CN110663189B

CN110663189B - 用于极化编码的方法和装置

Info

Publication number: CN110663189B
Application number: CN201780091074.2A
Authority: CN
Inventors: 弗拉基米尔·格里岑; 阿列克谢·马耶夫斯基; 罗禾佳; 王坚; 李榕
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2037-08-11
Also published as: WO2018227604A1; EP3504800A1; WO2018227744A1; EP3504800A4; EP3504800B1; CN110663189A; US10826532B2; US20190238159A1

Abstract

公开了一种在支持软合并的同时显式指示版本信息的方法。极化码编码器将q个比特映射到q个子信道的q个位置，q是正整数，其中所述q个比特用于指示编码码字的版本；将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特；将K‑q个信息比特映射到所述K‑q个信息比特的K‑q个位置，K是整数，K>q；以及对输入向量

执行极化编码，所述输入向量包括所述q个比特、所述特殊冻结比特和所述K‑q个信息比特，长度为N，N是整数，N≥K。利用该方法，不需要进行盲检即可获取已传输净荷的版本信息，这降低了接收器的功耗。

Description

用于极化编码的方法和装置

技术领域

本申请大体涉及通信，尤其涉及极化编码。

背景技术

提出极化码作为用于未来无线通信的信道码，并且已选择极化码用于新的第5代(5^th Generation，简称5G)(也称为5G新无线(New Radio，简称NR))空口的上下行eMBB控制信道编码。这些极化码与现有技术的纠错码之间存在竞争，并且编码复杂程度低。参见E.Arikan的“信道极化：一种用于构造对称二进制输入无记忆信道中容量实现代码的方法”，《IEEE信息论汇刊》，第55卷，第7期，第3051–3073页，2009年。连续消除列表(Successive Cancellation List，简称SCL)解码是用于解码极化编码信息的一种选择。

基于信道极化，Arikan设计了一种被证实可以达到信道容量的信道码。极化是指编码属性，当码长增加到无穷大时，比特信道极化并且它们的容量接近0(完全有噪信道)或1(完全完美信道)。完美比特信道的分数等于信道的容量。

在长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)通信系统中，物理广播信道(physical broadcast channel，简称PBCH)承载主信息块(main information block，简称MIB)。通过级联循环冗余校验(cyclic redundancy check，简称CRC)和尾比特卷积编码(tailing bit convolution coding，简称TBCC)对MIB信息进行编码然后复制，以获取大小相等的四个PBCH分段。这四个PBCH分段分别由四个加扰序列加扰。每个分段均可独立解码或与其它分段联合解码。需要注意的是，本申请中提及的极化码包括但不限于：CRC级联极化码、奇偶校验级联极化码、Arikan传统极化码和CRC辅助极化码。

在5G中，利用新的帧结构，可能至少需要PBCH的四个副本/版本进行软合并，以在任何联合解码的情况下提高检测性能。因此，有趣的是如何指示版本号。

发明内容

公开了示例性实施例，以通过实施方式和权利要求中的示例提供极化码编码方法和装置。所提出的方法和装置可以将已传输净荷的版本信息显式通知给接收器。

根据第一方面，本申请的实施例提供了一种由极化码编码器执行的极化码编码方法，其包括：

将q个比特映射到q个子信道的q个位置，q是正整数；其中所述q个比特用于指示编码码字的版本；

将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特；

将K-q个信息比特映射到所述K-q个信息比特的K-q个位置，其中，K是整数，K>q；以及

对输入向量

执行极化编码，所述输入向量包括所述q个比特、所述特殊冻结比特和所述K-q个信息比特，长度为N，N是整数，N≥K。

利用该方法，在仍能够对这些版本进行软合并的同时将已传输净荷的版本信息显式通知给接收器。此外，利用版本信息的这种显式指示，不需要在接收器中进行盲检，这减少了大量功耗。

结合所述第一方面，在第一种可能的实施例中，所述q个位置最初用于信息比特。

结合所述第一方面或所述第一方面的第一种可能的实施例，在第二种可能的实施例中，这q个比特上不发生循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)。

结合所述第一方面或所述第一方面的第一种或第二种可能的实施例，在第三种可能的实施例中，对于X＞1个特殊冻结比特，承载对应于所述特殊冻结比特的版本信息的位置的最低可靠性大于对应于其它X-1个特殊冻结比特中任何一个特殊冻结比特的位置的最低可靠性。

结合所述第一方面或所述第一方面的第一种至第三种可能的实施例，在第四种可能的实施例中，X-1个特殊冻结比特由部分或全部无线网络临时标识(Radio NetworkTemporary Identity，简称RNTI)或UE或小区的任何其它签名信息加扰。这有助于确定传输目标。

结合所述第一方面或所述第一方面的第一种至第四种可能的实施例，在第五种可能的实施例中，T_u由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是T_u的阶数；或者，P_x由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是P_x的阶数。

结合所述第一方面或所述第一方面的第一种至第五种可能的实施例，在第六种可能的实施例中，所述编码器位于基站或UE中。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种极化码编码装置，包括：

映射模块，用于将q个比特映射到q个子信道的q个位置，q是正整数，其中所述q个比特用于指示编码码字的版本；将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特；将K-q个信息比特映射到所述K-q个信息比特的K-q个位置，其中，K是整数，K＞q；以及

编码模块，用于对输入向量

结合所述第二方面，在第一种可能的实施例中，所述q个位置最初用于信息比特。

结合所述第二方面或所述第二方面的第一种可能的实施例，在第二种可能的实施例中，这q个比特上不发生循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)。

结合所述第二方面或所述第二方面的第一种或第二种可能的实施例，在第三种可能的实施例中，对于X＞1个特殊冻结比特，承载对应于所述特殊冻结比特的版本信息的位置的最低可靠性大于对应于其它X-1个特殊冻结比特中任何一个特殊冻结比特的位置的最低可靠性。

结合所述第二方面或所述第二方面的第一种至第三种可能的实施例，在第四种可能的实施例中，X-1个特殊冻结比特由部分或全部无线网络临时标识(RadioNetworkTemporary Identity，简称RNTI)或UE或小区的任何其它签名信息加扰。这有助于确定传输目标。

结合所述第二方面或所述第二方面的第一种至第四种可能的实施例，在第五种可能的实施例中，T_u由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是T_u的阶数；或者，P_x由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是P_x的阶数。

结合所述第二方面或所述第二方面的第一种至第五种可能的实施例，在第六种可能的实施例中，所述装置位于基站或UE中。

根据第三方面，本申请实施例提供了一种极化码编码装置，包括：

存储器，包括指令；以及

与所述存储器耦合的处理器，其中，所述指令使所述处理器用于：

将q个比特映射到q个子信道的q个位置，q是正整数，其中所述q个比特用于指示编码码字的版本；将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特；将K-q个信息比特映射到所述K-q个信息比特的K-q个位置，其中，K是整数，K＞q；以及

对输入向量

结合所述第三方面，在第一种可能的实施例中，所述q个位置最初用于信息比特。

结合所述第三方面或所述第三方面的第一种可能的实施例，在第二种可能的实施例中，这q个比特上不发生循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称CRC)。

结合所述第三方面或所述第三方面的第一种或第二种可能的实施例，在第三种可能的实施例中，对于X＞1个特殊冻结比特，承载对应于所述特殊冻结比特的版本信息的位置的最低可靠性大于对应于其它X-1个特殊冻结比特中任何一个特殊冻结比特的位置的最低可靠性。

结合所述第三方面或所述第三方面的第一种至第三种可能的实施例，在第四种可能的实施例中，X-1个特殊冻结比特由部分或全部无线网络临时标识(Radio NetworkTemporary Identity，简称RNTI)或UE或小区的任何其它签名信息加扰。这有助于确定传输目标。

结合所述第三方面或所述第三方面的第一种至第四种可能的实施例，在第五种可能的实施例中，T_u由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是T_u的阶数；或者，P_x由

代替，i∈{1，...，β/2}，β是P_x的阶数。

结合所述第三方面或所述第三方面的第一种至第五种可能的实施例，在第六种可能的实施例中，所述装置位于基站或UE中。

所提出的方法和装置不仅适用于主广播信道(Primary Broadcast Channel，简称PBCH)传输，而且适用于需要提供版本信息的任何传输，例如混合自动重传请求(HybridAutomatic Repeat request，简称HARQ)传输，其中所述版本信息是重传标识。

阅读以下说明之后，对于本领域的普通技术人员来说，本申请实施例的其它方面和特征将是显而易见的。

附图说明

现在将结合附图更详细地描述本申请实施例的示例。

图1是示出如何从内核生成极化编码生成器矩阵的示例的图；

图2是示出用于生成码字的极化编码生成器矩阵的示例用法的图以及示例极化码编码器的示意图；

图3是示出基于2×2内核的极化码编码器的示例的框图；

图4是一实施例提供的示例编码方法的流程图；

图5是选择特殊冻结比特、版本信息比特(其中N＝16)的位置的示例；

图6(a)至图6(p)是P、T、T_u(其中N＝16)的示例；

图7是用于编码和传输码字的装置的框图；

图8是可以使用本文公开的实施例的示例通信系统的框图；

图9A-B是可以实现本文公开的实施例的示例电子设备(Electronic Device，简称ED)和示例基站的框图。

具体实施方式

图1是通过示例示出如何从内核G₂100生成极化编码生成器矩阵的图。注意，图1是示例。其它形式的内核也是可行的。极化来自“嵌套”方式，其中，从内核(或内核的组合)创建生成器矩阵。

图1中的2倍克罗内克积矩阵

102和3倍克罗内克积矩阵

104是极化编码生成器矩阵的示例。可以扩展图1中所示的生成器矩阵方法，以生成m倍克罗内克积矩阵

可以基于矩阵G₂100从克罗内克积矩阵形成极化码。对于具有长度N＝2^m的码字的极化码，生成器矩阵为

图2是示出用于生成码字的极化编码生成器矩阵的示例用法的图以及示例极化码编码器的示意图。在图2中，所述生成器矩阵

104用于生成长度为2³＝8的码字。码字x由输入向量u＝[0 0 0 u₃ 0 u₅ u₆ u₇]与200处所示的生成器矩阵

104的乘积形成，所述输入向量有时写为

以显示从0到N-1的索引。所述输入向量u由信息比特和固定或冻结比特组成。在图2所示的具体示例中，N＝8，因此输入向量u是8位向量，并且码字x是8位向量。所述输入向量在位置0、1、2和4处具有冻结比特，并且在位置3、5、6和7处具有信息比特。生成码字的编码器的示例实现形式如212处所示，其中冻结比特全部设置为0，带圆圈的“+”符号表示模2加法。对于图2中的示例，从K＝4个信息比特和N-K＝4个冻结比特形成N＝8位输入向量。这种形式的代码称为极化码，编码器称为极化码编码器。用于解码极化码的解码器称为极化解码器。在图2所示的示例中，冻结比特设置为零。然而，可以将冻结比特设置为编码器和解码器已知的其它比特值。为了便于说明，此处考虑全零冻结比特，并且通常可以首选所述全零冻结比特。

众所周知，无论有或没有比特反转都可以执行极化编码。图2中的示例极化码编码器没有比特反转。

通常，极化码编码器的输出可以表示为

其中，在没有比特反转的情况下，

为N×N生成器矩阵，N＝2ⁿ，n≥1。(例如，对于n＝1(表示为图1中的100)，G₂＝F)。对于比特反转，

其中B_N是N×N比特反转置换矩阵。

本文公开的实施例可以在没有或有比特反转的情况下实现。

在极化码构造中，理想情况下，输入向量的较“可靠”位置用于承载信息比特，输入向量的较“不可靠”位置用于承载冻结比特(即，编码器和解码器已知的比特)。然而，通过物理信道传输信息时，给定比特位置的可靠性也是物理信道特征的函数，例如物理信道的删除率。例如，可以在通过信道传输信息之前，基于物理信道的假设或实测特征来计算可靠性序列(可靠和不可靠位置)。理论上，只要所述编码器和所述解码器已知每个冻结比特的位置和值，即可将所述冻结比特设置为任何值。在传统应用中，所述冻结比特全部设置为零。

利用足够长的码长，在使用连续消除(Successive Cancellation，简称SC)解码算法的情况下，根据极化理论设计的代码可以在二进制无记忆信道中达到信道容量。Arikan分析并模拟了一种非常简单的SC解码算法。

实际上，代码长度不可能是无限的，并且信道不可能是二进制无记忆信道，因此这种简单的SC解码器无法达到信道容量。根据Arikan的理论，如果AWGN信道中的代码长度超过2²⁰位，则在使用SC解码时可以接近所述信道容量。例如，这种长度的码长在无线通信中是不可行的。

辅助或检错码(error-detecting code，简称EDC)比特可以包含在输入向量中，以辅助解码。循环冗余校验(cyclic redundancy check，简称CRC)码可以用作EDC。一个码字中可以使用多个EDC。然而，应当理解的是，可以使用其它EDC，例如校验和码或Fletcher码。一些EDC也是纠错码(error-correcting code，简称ECC)。

例如，基于正在传输的信息比特生成CRC比特。CRC比特通常放置在输入向量中较可靠的位置，尽管CRC比特也可以或替代地放置在输入向量中的其它位置。例如，CRC比特可以用于列表译码的路径选择，以改善极化码性能。在编码过程中，N位输入向量可以由包括一个或多个CRC比特和(N-K)个冻结比特的K个信息比特形成。在该示例中，从多个输入比特开始，计算CRC并将其附加到所述输入比特，以生成包括所述输入比特和所述CRC比特的一组信息比特。插入剩余的(N-K)个冻结比特，以生成N位输入向量，其中N是Arikan极化码中2的幂。然后将所述输入向量乘以极化码的生成器矩阵，以生成N位码字。

所述码字通过信道传输，而接收器反过来接收码字。由于噪声等信道效应，所接收的码字可能与所传输的码字不同。解码器尝试解码所接收的码字，以确定原始输入向量中的信息比特。

在解码从输入向量编码的码字过程中，输入向量中冻结比特的位置和值被视为已知。为进行简单说明，所述解码器事先不了解的输入向量的比特将称为“未知”比特。例如，包括任何CRC比特的信息比特为未知比特。一些极化解码器使用如上所述的SC解码，其中对所述未知比特进行顺序解码并且应用连续消除。做出有关如何解码未知比特的特定决策后，SC极化解码器就不允许改变或校正该比特，并且所述解码器继续解码下一个未知比特。

Tal和Vardy于2011年7月在《2011年IEEE信息论国际研讨会汇刊》，第1–5页中发表的“极化码的列表译码”对另一种具有更大空间效率的极化解码算法(称为列表解码器)进行了说明。在列表解码器中，生成二进制决策树的连续级别，每个级别对应于有关相应未知比特的决策。从根节点到叶子节点的决策树中的每个路径表示可能的未知比特的部分解码序列并且具有相应的可能性。在所述决策树的生成过程中，在所述决策树的每个级别(其中路径数量的增长超过设定的阈值L)，识别具有最高可能性的L个路径，并且丢弃剩余的路径。如果所述码字包括用于先前信息比特的编码CRC比特，则生成所述决策树后，对照每个幸存路径中表示的CRC比特校验对应于解码信息比特的每个幸存路径。然后，所述解码器将通过CRC校验的幸存路径中的信息比特作为解码向量输出。如果多个路径通过CRC校验，则所述解码器选择输出通过CRC校验并具有最高可能性的路径，这可以根据度量来确定。如果没有路径通过CRC校验，或者如果所述码字不包括编码CRC比特，则所述解码器选择输出具有最高可能性的路径，如上所述，这可以根据度量来确定。

因此，存在两种基于连续消除的解码，包括SC解码和列表译码，其也称为SCL解码。对于比特级解码，解码路径为下一个解码比特生成2个叶子分支(比特＝0|1)。SC解码器仅跟踪一个解码路径。估算解码比特值后，忽略其它可能的值。假设在更新部分和结果时已正确估算每个先前比特，则继续解码下一个比特。

在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，简称AWGN)信道中，极化码实际上将信道划分为N个子信道。N被称为母码长度，并且在Arikan极化码中始终是2的幂，其基于2×2矩阵的极化内核。极化码的代码构造的关键在于确定为信息比特选择或分配的比特信道(本文中也称为子信道)以及为冻结比特分配的子信道。在一些实施例中，还将一个或多个子信道分配给PC、CRC和/或用于辅助解码的其它类型的比特。在极化理论方面，为冻结比特分配的子信道称为冻结子信道，为信息比特分配的子信道称为信息子信道，并且可以为用于辅助解码的辅助比特分配其它辅助子信道。在一些实施例中，辅助比特被视为信息比特的一种形式，为其选择或分配更可靠的子信道。

上文描述了基于2x2 Arikan内核G₂的克罗内克积的极化编码器。图4是示出基于2x2内核的极化码编码器的示例的框图。图4中标记了子信道和编码比特，并且如上所述，极化码将信道划分为N个子信道。将信息块和冻结比特分配到N个子信道上，并且由极化码编码器将所得到的N大小的向量与N×N克罗内克矩阵相乘，以生成包括N个编码比特的码字。信息块至少包括信息比特，并且还可以包括辅助比特，例如CRC比特或PC比特。子信道选择器可以耦合到所述极化码编码器，以至少为信息比特和任何辅助比特选择子信道，且任何剩余子信道为冻结子信道。

对于基于2x2内核和NxN克罗内克矩阵的极化码，N是2的幂。在本文中，将这种类型的内核和基于此类内核的极化码作为说明性示例进行讨论。其它形式的极化内核，如素数内核(例如3x3或5x5)或(素数或非素数)内核的组合(以生成高阶内核)，可能会在代码子信道中产生极化。此外还应注意的是，打孔、截短、零填充和/或重复等编码比特处理可以与基于2x2内核或其它类型的内核的极化码结合使用，例如，用于速率匹配和/或其它用途。

由于SC、SCL或CA-SCL解码，所述子信道上出现极化现象。一些子信道具有高容量，而一些子信道具有低容量。换句话说，一些子信道具有高信噪比(Signal-to-Noise Ratio，简称SNR)，而其它子信道具有低SNR。这些度量是可用于对子信道“可靠性”进行量化或分类的特征的示例。此外，也可以使用指示子信道可靠性的其它度量。

代码构造涉及确定码率(信息比特的数量K，或要承载信息比特的子信道数量)以及在要承载信息比特的N个可用子信道中选择特定K个子信道。为便于参考，信息比特可以包括要编码的输入比特，并且可能包括CRC比特、PC比特、用于辅助解码的其它辅助比特和/或指示所述码字版本的版本信息比特。基于所述子信道的可靠性选择子信道，并且通常选择具有最高可靠性的子信道作为用于承载信息比特的信息子信道。

例如，可以在一个或多个有序序列中指定子信道可靠性。可以针对代码长度N_max计算子信道的单个嵌套、SNR独立有序序列，其中较短码长N的有序序列从较长的N_max序列中选择。相反，可以计算不同母码长度N_i的多个有序序列，并且可以基于优选码长为特定码选择一个母码长度序列。另一种可能的选择涉及，例如，根据SNR值计算多个有序序列并且基于所测得的SNR选择有序序列。获得子信道可靠性的详细算法不在本申请的范围内。

在LTE中，已传输净荷的版本信息(例如，PBCH)通过不同的CRC掩码隐式传输，但是它导致多次盲检以获取版本信息，尤其是在采用软合并时。因此，本文公开了一种在减少盲检测试并显式指示版本信息的同时仍支持软合并的方法。利用该方法，不需要进行盲检即可获取已传输净荷的版本信息，这降低了用户设备(user equipment，简称UE)或任何移动终端的大量功耗。该方法不仅适用于PBCH传输，而且适用于需要提供版本信息的任何传输，例如混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat request，简称HARQ)传输，其中所述版本信息是重传标识。它可以应用在基站或UE或网络设备或移动终端中。

图4是一实施例提供的示例编码方法的流程图。所示示例方法900包括在902中确定一个或多个编码参数。所述编码参数可以至少包括母码率N，其可以从存储器读取或以其它方式提供。例如，可以基于给定的K和给定的码率R来计算N。

在904中，确定编码子信道的顺序，即，每个子信道的位置。例如，可以使用规则集来减少在904中确定子信道顺序所涉及的可靠性计算和多项式比较次数，这可以使得在编码或解码信息时在线确定子信道顺序变得切实可行。

在906中，极化码编码器将q个比特映射到q个子信道的q个位置，其中q是正整数。这q个比特用于指示编码码字的版本。此外，极化码编码器将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特。

所述q个比特的q个位置中任何一个位置的可靠性不小于任何冻结比特的位置的可靠性。或者所述q个位置最初用于信息比特。选择q个位置携带q个比特以指示版本号时，这q个比特上不发生CRC编码。

在有序序列中，特殊冻结比特的位置与所述q个比特的位置密切相关。

例如，当q＝2时，所述q个比特可用于指示编码码字的1到4个版本。所述特殊冻结比特的位置j₀可以是N/2之前的任何冻结比特位置，即j₀∈{0，1，...，N/2-1}；所述q个比特

的q个位置为：j₁＝j₀+N/4，j₂＝j₀+N/2。请注意，j₁和j₂最初用于信息比特。j₀是冻结比特的位置，与原先相同。根据该要求，可以有X＞1个特殊冻结比特。在实施例中，在X个特殊冻结比特中，当位置j₁和j₂(承载对应于j₀的版本信息)的较低可靠性大于位置j′₁和j′₂(对应于其它X-1个特殊冻结比特中任何一个特殊冻结比特)的较低可靠性时，选择位置j₀处的特殊冻结比特。无论如何，所述特殊冻结比特仍然是冻结比特。

另一个示例是，当q＝4时，所述q个比特可用于指示编码码字的1到8个版本。所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}；所述q个比特

的q个位置j₁、j₂、j₃和j₄为：j₁＝i+11·N/16，j₂＝i+13·N/16，j₃＝i+14·N/16，j₄＝i+15·N/16。类似地，j₀是冻结比特的位置，与原先相同。j₁、j₂、j₃和j₄最初用于信息比特，并且可以有X＞1个特殊冻结比特。在实施例中，在X个特殊冻结比特中，当位置j₁、j₂、j₃和j₄(承载对应于j₀的版本信息)的最低可靠性大于位置j₁、j₂、j₃和j₄(对应于其它X-1个特殊冻结比特中任何一个特殊冻结比特)的最低可靠性时，选择位置j₀处的特殊冻结比特。

选择特殊冻结比特来承载版本信息并设置为1时，其它特殊冻结比特中的每一个都可以自由地固定为1或0。这些特殊冻结比特可以由部分或全部无线网络临时标识(RadioNetwork Temporary Identity，简称RNTI)或UE或小区的任何其它签名信息加扰，以帮助信息标识并识别传输目标。此外，所有其它冻结比特最好设置为0。

在908中，所述极化码编码器将K-q个信息比特映射到所述K-q个信息比特的K-q个位置，其中，K是整数且K＞q。

在910中，所述极化码编码器对输入向量

执行极化编码，所述输入向量包括所述q个比特、所述特殊冻结比特和所述K-q个信息比特，长度为N且为整数，N≥K。

需要注意的是，可在编码之前或之后添加所述版本信息。P_x和T_u之间的连接可通过以下表达式表示：

P_x(码域中的置换)可用于获取不同版本的码字

的不同版本；可以轻松对其进行软合并。利用从最初用于信息的位置处选择的版本信息的适当位置，可以定义所选位置中的不同值以指示码字的不同版本，即对于向量

而言，版本号的位置值应该有所不同。

q＝2时，编码码字的版本可以是以下之一：

(编码前)或者可以是以下之一：

(编码后)。除处理流程外，它们具有相同的效果，其中

T_u是稀疏上三角两对角矩阵，T_u定义为：

P_x是置换矩阵且满足：

图5提供了N＝16的示例，其包括9个信息比特。可以为编码码字提供原始信息集I＝{6，7，9，10，11，12，13，14，15}以及最多4个版本的位置。在该示例中，位置{5}被设置为承载所选择的特殊冻结比特并被设置为1(图中标记为“S”)。因此，选择{9，13}以承载版本信息(图中标记为“V”)。为简化表达式，除所选择的特殊冻结比特之外，所有冻结比特都设置为0。但是，需要注意的是，至少其它特殊冻结比特可以是1。在该示例中，共有X＝3个特殊冻结比特{2，3，5}，即，位置{2，3}处的冻结比特可以自由设置为所述接收器已知的1或0。

请注意，如果已确定所述码字的第一版本的q个比特

则相应地确定其以下三个版本。对于以上示例，如果所述码字的第一版本的q个比特

是(0，0)，则以下三个版本依次由(1，0)、(0，1)和(1，1)表示。

通常，如果T_u可以用于生成码字的不同版本，则其逆

也可以用于生成码字的不同版本。此外，所述版本序列也与第一版本相反。对于以上示例，如果使用

且第一版本为(0，0)，则以下三个版本依次由(1，1)、(0，1)和(1，0)表示。q＝2时，

类似地，如果P_x可以用于生成码字的不同版本，则其逆

也可以用于生成码字的不同版本。此外，所述版本序列也与第一版本相反。q＝2时，

N＝512时q个位置和特殊冻结位的实际示例如下：

表1

净荷范围	q个位置(N＝512时)	特殊冻结索引(N＝512时)
			40-74	u<sub>2555</sub>，u<sub>383</sub>	u<sub>127</sub>

q＝4时，编码码字的版本可以是以下之一：

(编码前)或者可以是以下之一：

(编码后)。除处理流程外，它们具有相同的效果，其中，

根据以下规则T_u定义为

如果i≡j(mod，N/16)，则t_i，j＝τ_s，v，其中

否则，t_i，j＝0

其中，

定义如下：

且P是大小为16、阶数为8的置换矩阵。阶数8表示，对于任何小于8的自然数i的矩阵Pⁱ均不相同，但P⁸相同。P_x定义为：

图6(a)至图6(p)提供了P、T和T_u(N＝16)的可能选择的一些示例，其中位置{7}被设置为承载所选择的特殊冻结比特并被设置为1。因此，选择{11，13，14，15}以承载版本信息。为简化表达式，除所选择的特殊冻结比特之外，所有冻结比特都设置为0。但是，在实际实施中，可以将其设置为1。同样，需要注意的是，其它特殊冻结比特可以自由设置为所述接收器已知的1或0。从图中可以看出，当N＝16时，T_u和T在每个子图中完全相同。也就是说，N＝16时，T可以直接用作T_u，且相应地，P_x＝P。然后，如果N＞16，则必须使用上述方法从大小为16的T和/或P构造任何T_u或P_x。

对于N＝512的实际情况，基于图6(a)所示的P、T的倒数，利用上述流程提供8个版本的置换示例。置换矩阵可以表示为以下置换序列：

序列1：

置换序列中的第0个值是160，这意味着在置换之后，原始向量中的第160个数字将位于第0个位置。

对于基于具有上述流程的图6(a)所示P、T的倒数的N＝256的另一种实际情况，置换矩阵可以表示为以下置换序列：

序列2：

置换序列中的第0个值是80，这意味着在置换之后，原始向量中的第80个数字将位于第0个位置。

更简洁地来说，N＝512且N＝256时，上述置换可以表示为具有以下组置换模式的N/16分组置换：

[5 10 11 4 9 6 7 8 13 2 3 12 1 14 15 0]。

组置换序列中的第0个值是5，这意味着在置换之后，原始序列中的第5个N/16组将位于第0个N/16组中。该组置换模式仅与图6(a)中的P或T相关。对于图6(b)-图6(p)中的其它N＝16置换模式，可以应用类似的流程来生成实际长度的置换模式。

基于根据图6(a)中的模式的上述置换模式，下文提供了几种q个比特

及其对应的特殊冻结比特，其遵循上述流程。由于q比特集来自信息集，因此它可以取决于极化构造序列和净荷大小。在给定实际置换模式的情况下，下表中示出了一些演示性示例，其中表2至表7分别是序列3至序列8的置换模式：

表2

净荷范围	i	q个位置	特殊冻结位置
				40-45	30	u<sub>382</sub>，u<sub>446</sub>，u<sub>478</sub>，u<sub>510</sub>	u<sub>254</sub>
46-50	29	u<sub>381</sub>，u<sub>445</sub>，u<sub>477</sub>，u<sub>509</sub>	u<sub>253</sub>
				51-57	27	u<sub>379</sub>，u<sub>443</sub>，u<sub>475</sub>，u<sub>507</sub>	u<sub>251</sub>
58-64	23	u<sub>375</sub>，u<sub>439</sub>，u<sub>471</sub>，u<sub>503</sub>	u<sub>247</sub>
				65-74	15	u<sub>367</sub>，u<sub>431</sub>，u<sub>463</sub>，u<sub>495</sub>	u<sub>239</sub>

序列3，N＝512：

表3

序列4，N＝256：

表4

序列5，N＝512：

表5

序列6，N＝256：

表6

序列7，N＝512：

表7

净荷范围	i	q个位置	特殊冻结位置
				40-42	7	u<sub>183</sub>，u<sub>215</sub>，u<sub>231</sub>，u<sub>247</sub>	u<sub>119</sub>
43-48	-	-	-
				49-58	12	u<sub>188</sub>，u<sub>220</sub>，u<sub>236</sub>，u<sub>252</sub>	u<sub>124</sub>
59-65	10	u<sub>186</sub>，u<sub>218</sub>，u<sub>234</sub>，u<sub>250</sub>	u<sub>122</sub>
				66-69	9	u<sub>185</sub>，u<sub>217</sub>，u2<sub>333</sub>，u<sub>249</sub>	u<sub>121</sub>
70-73	6	u<sub>182</sub>，u<sub>214</sub>，u<sub>230</sub>，u<sub>246</sub>	u<sub>118</sub>
				74	5	u<sub>181</sub>，u<sub>213</sub>，u<sub>229</sub>，u<sub>245</sub>	u<sub>117</sub>

序列8，N＝256：

需要注意的是，序列3至8是嵌套序列，即长度为N/2的序列中的顺序与长度为N的序列中的相同元素的顺序相同。在本申请中，序列3和序列4是嵌套序列。序列5和序列6是嵌套序列。序列7和序列8是嵌套序列。

需要注意的是，所述q比特集来自信息集。所述q比特集可以取决于极化构造序列和净荷大小。对于以上所示的序列3、5、7，它们对应于相同的q个位置和相同的特殊冻结索引，如表1所示。对于以上所示的序列4、6、8，所述q个位置和特殊冻结索引分别如表8-10所示。

表8(适用于序列4)：

表9(适用于序列6)：

表10(适用于序列8)：

还需要注意的是，上表仅为示例。对于图6(b)至图6(p)以及任何其它类似模式，获取置换矩阵或置换模式的原理是相同的。

请注意，如果已确定所述码字的第一版本的q个比特

则相应地确定其以下三个版本。例如，如果所述码字的第一版本的q个比特

是(0，0，0，0)，则以下七个时间戳依次为(1，0，0，0)、(0，1，0，0)、(1，1，1，0)、(0，0，0，1)、(1，0，0，1)、(0，1，0，1)和(1，1，1，1)。

同样，如果T_u可以用于生成码字的不同版本，则其逆

且第一版本为(0，0，0，0)，则以下七个版本依次由(1，1，1，1)、(0，1，0，1)、(1，0，0，1)、(0，0，0，1)、(1，1，1，0)、(0，1，0，0)和(1，0，0，0)表示。q＝4时，

此外，q＝4时，如果T_u可以用于生成码字的不同版本，则

和

也可以用于生成码字的不同版本。

类似地，如果P_x可以用于生成码字的不同版本，则其逆

也可以用于生成码字的不同版本。此外，所述版本序列也与第一版本相反。q＝4时，

此外，q＝4时，如果P_x可以用于生成码字的不同版本，则

和

也可以用于生成码字的不同版本。

通过以上示例，可以发现：如果T_u可以用于生成码字的不同版本，则

也可以用于生成码字的不同版本，其中i∈{1，...，β/2}，β是T_u的阶数。特别地，

类似地，如果P_x可以用于生成码字的不同版本，则

也可以用于生成码字的不同版本，其中i∈{1，...，β/2}，β是P_x的阶数。特别地，

在912中，将传输所述编码码字。

图9中的示例方法旨在用于说明目的。其它实施例可能涉及以各种方式中的任何一种执行所示操作，执行更少或额外的操作，和/或改变执行操作的顺序。

在另一实施例中，非瞬时性处理器可读介质存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行本文中所公开的方法。

图7是用于编码和传输码字的装置的框图。所述装置1100包括编码模块1106，用于执行图4中步骤910公开的操作并耦合到发送器模块1108。所述装置1100还包括确定模块1102，用于执行图4中步骤902和904公开的操作并耦合至映射模块1104，所述映射模块执行图4中步骤906和908公开的操作。同样在图7中示出的存储器1112耦合至所述编码模块1106、确定模块1102和映射模块1104。虽然未示出，但所述发送器模块1108可以包括调制器、放大器、天线和/或发送链的其它模块或组件，或者可以用于连接单独的(射频(Radio-Frequency，简称RF))传输模块。例如，所述装置1100的所有模块中的某些模块可以在硬件或电路中实现(例如，一个或多个芯片组、微处理器、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称FPGA)、专用逻辑电路或其组合中)，以便生成如本文中所述的码字以供单独的(RF)单元传输。

在一些实施例中，所述装置1100包括位于1112处的非瞬时性计算机可读介质，所述非瞬时性计算机可读介质包括由处理器执行的指令，以实现和/或控制图7中示出的编码模块1106、确定模块1102、映射模块1104、发送器模块1108的操作，和/或以其它方式控制本文中所述的功能和/或实施例的执行。在一些实施例中，所述处理器可以是通用计算机硬件平台的组件。在其它实施例中，所述处理器可以是专用硬件平台的组件。例如，所述处理器可以是嵌入式处理器，并且所述指令可以作为固件提供。一些实施例可以仅通过使用硬件来实现。在一些实施例中，由处理器执行的指令可以以软件产品的形式呈现。所述软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，例如，所述存储介质可以是位于1112处的只读光盘(compact disc read-only memory，简称CD-ROM)、通用串行总线(UniversalSerial Bus，简称USB)闪存盘或可移动硬盘。

在一些实施例中，所述编码模块1106可以在诸如处理器的电路中实现，所述电路用于编码如本文中所公开的输入比特。在所述编码模块1106的基于处理器的实现形式中，用于配置处理器以执行编码操作的处理器可执行指令存储在非瞬时性处理器可读介质中。例如，在所述存储器1112中，所述非瞬时性介质可以包括一个或多个固态存储设备设备和/或具有可移动和可能具有可移动存储介质的存储设备。

所述确定模块1102可以在用于确定母码块长度等编码参数以及本文中所公开的子信道序列的电路中实现。在一些实施例中，使用处理器来实现所述确定模块1102。所述相同的处理器或其它电路或单独的处理器或电路可以用于实现所述编码模块1106和所述确定模块1102。如上所述，对于所述编码模块1106而言，在所述确定模块1102的基于处理器的实现形式中，例如，用于配置处理器以执行代码处理操作的处理器可执行指令存储在所述存储器1112中的非瞬时性处理器可读介质中。

与所述编码模块1104和所述确定模块1102一样，所述映射模块1104在处理器等电路中实现，所述电路用于执行后编码操作。这些后编码操作可以包括速率匹配操作，例如打孔、截短和/或交织。在所述映射模块1104的基于处理器的实现形式中，用于配置处理器以执行后编码操作的处理器可执行指令存储在非瞬时性处理器可读介质中，所述介质的示例在上文中进行了描述。在一实施例中，所述映射模块1104从要在传输前应用于码字的打孔或截短方案中推导出打孔或截短方案。

所述装置1100可以实现本文中所公开的任何其它特征。例如，所述编码模块1106、接收器模块1108、确定模块1102和/或映射模块1104可以用于实现结合图4列出或通过其它方式描述的任何一项或多项特征。

在一些可替代实施例中，本文中所述的编码模块1106、发送器模块1108、确定模块1102和/或映射模块1104的功能可以在硬件或软件中完全或部分实现，例如在存储在1112等存储器中并由所述装置1100的处理器执行的模块中实现。

因此，一种装置可以包括处理器和耦合至所述处理器的诸如1112的存储器，用于存储满足以下条件的指令，即当所述指令由所述处理器执行时，所述指令使得处理器执行关于上述编码模块1106、发送器模块1108、确定模块1102和/或映射模块1104的上述功能和/或实施例。

图8示出了可以实现本申请实施例的示例通信系统1300。通常，所述系统100使得多个无线或有线元件传送数据和其它内容。所述系统1300的目的可以是通过广播、窄播、用户设备到用户设备等提供内容(语音、数据、视频、文本)。所述系统1300可以通过共享资源(如带宽)来实现高效运行。

在该示例中，所述通信系统1300包括电子设备(electronic device，简称ED)1310a-1310c、无线接入网(radio access network，简称RAN)1320a-1320b、核心网1330、公共交换电话网络(public switched telephone network，简称PSTN)1340、因特网1350以及其它网络1360。尽管在图8中示出了某些数量的这些组件或元件，但所述系统1300中可以包括任何合理数量的这些组件或元件。

所述1310a-1310c和所述基站1370a-1370b是通信设备示例，可用于实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施例。例如，所述ED 1310a-1310c和所述基站1370a-1370b中的任一项都可用于实现上述编码或解码功能(或两者)。在另一示例中，所述ED 1310a-1310c和所述基站1370a-1370b中的任一项都可以包括结合图7在上文中描述的装置1100。

所述ED 1310a-1310c用于在所述系统1300中进行操作和/或通信。例如，所述ED1310a-1310c用于通过无线或有线通信信道来进行发送和/或接收。ED 1310a-1310c分别表示用于无线操作的任何合适的终端用户设备且可以包括(或可以称为)诸如用户设备(user equipment，简称UE)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit，简称WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(station，简称STA)、机器类通信设备(machine type communication device，简称MTC)、个人数字助理(personal digitalassistant，简称PDA)、智能手机、笔记本电脑、电脑、触摸板、无线传感器或消费类电子设备。

在图8中，所述RAN 1320a-1320b分别包括基站1370a-1370b。每个基站1370a-1370b用于与所述ED 1310a-1310c中的一个或多个进行无线交互，以使得能够访问任何其它基站1370a-1370b、核心网1330、PSTN 1340、因特网1350和/或其它网络1360。例如，所述基站1370a-1370b可以包括(或者是)若干众所周知设备中的一个或多个，例如基站收发信台(base transceiver station，简称BTS)、基站(Node-B，简称NodeB)、演进型基站(evolved NodeB，简称eNodeB)、家庭eNodeB、gNodeB(有时也称为“千兆”NodeB)、传输点(transmission point，简称TP)、站点控制器、接入点(access point，简称AP)或无线路由器。任何ED1310a-1310c都可以替代地或联合地用于连接、访问或与任何其它基站1370a-1370b、因特网1350、核心网1330、PSTN 1340、其它网络1360或前述设备的任何组合进行通信。可选地，所述系统可以包括RAN，如RAN 1320b，其中相应的基站1370b通过因特网1350访问所述核心网1330，如图所示。

在图8所示的实施例中，所述基站1370a构成所述RAN 1320a的一部分，其中所述RAN 1320a可以包括其它基站、基站控制器(base station controller，简称BSC)、无线网络控制器(radio network controller，简称RNC)、中继节点、元件和/或设备。任何基站1370a、1370b都可以是分布在相应RAN或其它设备中的单个元件(如图所示)或多个元件。此外，所述基站1370b构成所述RAN 1320b的一部分，其中所述RAN 1320b可以包括其它基站、元件和/或设备。所述基站1370a-1370b可以用于分别在特定地理范围或区域内运行以发送和/或接收无线信号，其中所述范围或区域有时也称为“小区”。小区可以进一步划分为小区扇区，并且基站1370a-1370b可以例如使用多个收发器来向多个扇区提供服务。在一些实施例中，基站1370a-1370b可以建立微微小区或毫微微小区，其中无线接入技术支持此类小区。在一些实施例中，多输入多输出(multiple-input multiple-output，简称MIMO)技术的应用可为每个小区部署多个收发器。附图中示出的RAN 1320a-1320b的数目仅仅是示例性的。设计所述系统1300时可以考虑任何数目的RAN。

所述基站1370a-1370b通过使用无线通信链路(例如，RF、μWave、IR等)在一个或多个空口1390上与所述ED 1310a-1310c中的一个或多个进行通信。所述空口1390可以利用任何合适的无线接入技术。例如，所述系统1300可以在所述空口1390中实现一种或多种信道接入方法，如码分多址(code division multiple access，简称CDMA)、时分多址(timedivision multiple access，简称TDMA)、频分多址(frequency division multipleaccess，简称FDMA)、正交频分多址(orthogonal FDMA，简称OFDMA)或单载波频分多址(single-carrier FDMA，简称SC-FDMA)。

基站1370a-1370b可以实现通用移动通讯系统(Universal MobileTelecommunication System，简称UMTS)陆地无线接入(Terrestrial Radio Access，简称UTRA)以使用宽带CDMA(wideband CDMA，简称WCDMA)建立空口1390。这样，所述基站1370a-1370b可以实现诸如HSPA、HSPA+的协议，可选地，包括HSDPA和/或HSUPA。或者，基站1370a-1370b可以使用LTE、LTE-A和/或LTE-B建立具有演进型UTMS陆地无线接入(Evolved UTMSTerrestrial Radio Access，简称E-UTRA)的空口1390。预计所述系统1300可以使用多信道接入功能，包括如上所述的方案。其它用于实现空口的无线技术包括IEEE 802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然，可以利用其它多接入方案和无线协议。

所述RAN 1320a-1320b与所述核心网1330进行通信，以向所述ED 1310a-1310c提供各种服务，如语音、数据和其它服务。可以理解的是，所述RAN 1320a-1320b和/或所述核心网1330可以与一个或多个其它RAN(未示出)进行直接或间接通信，所述RAN可以或不可以由核心网1330直接服务，并且可以或不可以使用与RAN 1320a和/或RAN 1320b相同的无线接入技术。所述核心网1330也可以充当(i)所述RAN 1320a-1320b和/或ED 1310a-1310c与(ii)其它网络(如PSTN 1340、因特网1350和其它网络1360)之间的网关接入。此外，部分或全部所述ED 1310a-1310c可以包括通过不同无线技术和/或协议在不同无线链路上与不同无线网络通信的功能。所述ED 1310a-1310c可以通过通向服务提供商或交换中心(未示出)，以及通向因特网1350的有线通信信道进行通信而不是进行无线通信(或者除进行无线通信之外)。PSTN 1340可以包括电路交换电话网，用于提供传统电话业务(plain oldtelephone service，简称POTS)。因特网1350可以包括计算机网络和/或子网(企业内部网)，并且包含诸如IP、TCP、UDP的协议。ED 1310a-1310c可以是能够根据多个无线接入技术运行的多模式设备，并且包含支持此类技术所必须的多个收发器。

图9A和9B示出了可以实现上述功能和/或实施例的示例设备。特别地，图9A示出了示例ED 1310，并且图9B示出了示例基站1370。这些组件可用于所述系统1300或任何其它合适的系统。

如图9A所示，所述ED 1310包括至少一个处理单元1400。所述处理单元1400执行所述ED 1310的各种处理操作。例如，所述处理单元1400可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或者使ED 1310能够在所述系统1300中运行的任何其它功能。所述处理单元1400还可用于实现上述部分或全部功能和/或实施例，如图4中的步骤所示。每个处理单元1400包括任何用于执行一个或多个操作的合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元1400可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。

所述ED 1310还包括至少一个收发器1402。所述收发器1402用于调制由至少一个天线或网络接口控制器(Network Interface Controller，简称NIC)1404传输的数据或其他内容。所述收发器1402还用于对所述至少一根天线1404所接收的数据或其它内容进行解调。每个收发器1402包括任何合适的结构，用于生成进行无线或有线传输的信号和/或处理通过无线或有线方式接收的信号。每根天线1404包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。在ED 1310中可以使用一个或多个收发器1402，并且可以在ED 1310中使用一根或多根天线1404。虽然示出为单个的功能单元，收发器1402也可以使用至少一个发送器和至少一个单独的接收器来实现。

所述ED 1310还包括一个或多个输入/输出设备1406或接口(例如到因特网1350的有线接口)。所述输入/输出设备1406便于与网络中的用户或其它设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1406包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构，如扬声器、麦克风、拨号盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。

此外，所述ED 1310包括至少一个存储器1408。所述存储器1408存储由ED 1310使用、生成或收集的指令和数据。例如，所述存储器1408可以存储用于实现上述部分或全部功能和/或实施例且由所述处理单元1400执行的软件指令或模块。每个存储器1408包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，如随机存取存储器(random access memory，简称RAM)、只读存储器(read-only memory，简称ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，简称SIM)卡、记忆棒和安全数码(secure digital，简称SD)存储卡等。

如图9B所示，所述基站1370包括至少一个处理单元1450、至少一个发送器1452、至少一个接收器1454、一根或多根天线1456、至少一个存储器1458和一个或多个输入/输出设备或接口1466。可以使用收发器(未示出)而不是使用所述发送器1452和接收器1454。调度器1453可以耦合至所述处理单元1450。所述调度器1453可以包含在所述基站1370中或从所述基站1370单独操作。所述处理单元1450实现所述基站1370的各种处理操作，如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或者任何其它功能。所述处理单元1450还可用于实现上文更详述地描述的部分或全部功能和/或实施例，例如图4中所示的步骤。每个处理单元1450包括任何用于执行一个或多个操作的合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元1450可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。

每个发送器1452包括用于生成向一个或多个ED或其它设备无线或有线传输的信号的任何合适的结构。每个接收器1454包括用于处理从一个或多个ED或其它设备无线或有线接收到的信号的任何合适的结构。虽然示出为单独的组件，但是至少一个发送器1452和至少一个接收器1454可以组成收发器。每根天线1456包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。虽然此处示出公共天线1456同时耦合至所述发送器1452和所述接收器1454，但是一根或多根天线1456可以耦合至所述发送器1452，且一根或多根单独的天线1456可以耦合至所述接收器1454。每个存储器1458包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备，如关于ED 1310的上述设备。所述存储器1458存储由所述基站1370使用、生成或收集的指令和数据。例如，所述存储器1458可以存储用于实现上述部分或全部功能和/或实施例且由所述处理单元1450执行的软件指令或模块。

每个输入/输出设备1466便于与网络中的用户或其它设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1466包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。

本文公开的各种实施例涉及使用较短的有序数字序列来指定子信道序列。这可以减少有序序列存储的存储空间要求。

提供某些实施例的以上描述，以确保本领域任何技术人员能够根据本申请构造或使用设备、方法或处理器可读介质。

对于本领域技术人员来说，本文中所述实施例的各种修改可能是显而易见的，并且本文中所述方法和设备的一般原则可以适用于其它实施例。因此，本申请并非旨在限于本文中示出的实施例，而是在最广泛的范围内与本文中所公开的原理和新颖特征一致。

例如，尽管实施例主要参考比特进行描述，但其它实施例可以涉及非二进制和/或多比特符号。如果一个子信道可以发送多个比特，那么系统可以将若干比特组合成定义的字母表中的符号，并且针对每个子信道编码非二进制符号。因此，极化内核不限于二进制内核。符号级(伽罗瓦域)或非二进制内核也考虑在内。与二进制内核相比，非二进制内核的极化程度更高，因此可以优选非二进制内核。然而，对于非二进制内核而言，解码计算复杂度较高，因为解码器将处理的是符号而不是比特。

非二进制内核具有二进制内核的特性。此外，非二进制内核可以与二进制内核合并或级联以形成一个极化码。尽管所述Arikan的2×2二进制内核在这里用作示例，但所公开的特征可以扩展到其它类型的极化内核。

本申请主要参考2x2内核作为示例来证明和说明示例性实施例。然而，应理解的是，本文中所公开的用于选择子信道的技术也可应用于其它类型的极化内核，如非两个素数维度内核、非主维度内核和/或由不同(主或非主)维度内核的组合形成的较高维度内核。

如上所述，极化码已经被选择用于新的5G空口(也称为新的5G NR)的上行和下行eMBB控制信道编码。本文中所公开的技术不仅可用于控制信道上的控制数据，而且可用于或代替任何类型信道(例如，数据信道)上的其它类型数据(例如，用户数据)。

本文中所描述的说明性示例是指采用可靠性度量的递增顺序的子信道序列。在其它实施例中，可以使用采用可靠性递减顺序的有序序列。类似地，可以按可靠性递增顺序生成序列，而不是从更可靠的信道开始，并通过添加具有递减可靠性的子信道来构建序列。

Claims

1.一种由极化码编码器执行的极化编码方法，其特征在于，包括：

将1映射到对应于所述q个比特的特殊冻结比特；

将K-q个信息比特映射到所述K-q个信息比特的K-q个位置，其中K是整数，K＞q；以及

对输入向量

执行极化编码，所述输入向量包括所述q个比特、所述特殊冻结比特和所述K-q个信息比特，长度为N，N是整数，N≥K；

其中，所述编码码字的版本为：

以下之一：

或者

以下之一：

其中

是G₂矩阵

的第m个克罗内克幂，m是正整数，m＞2；T_u是稀疏上三角两对角矩阵，T_u定义为：

置换矩阵P_x满足：

或者，

所述编码码字的版本为：

以下之一：

或者

以下之一：

其中

是G₂矩阵

的第m个克罗内克幂，m是正整数，m≥4；根据以下规则T_u定义为

如果i≡j(mod N/16)，则t_i，j＝τ_s，v，其中

否则，t_i，j＝0；

其中，

定义如下：

且P是大小为16、阶数为8的置换矩阵，

2.根据权利要求1所述的极化编码方法，其特征在于，q＝2。

3.根据权利要求2所述的极化编码方法，其特征在于，所述q个比特用于指示所述编码码字的1到4个版本。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的极化编码方法，其特征在于，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀∈{0，1，...，N/2-1}，所述q个比特

的q个位置j₁和j₂为：j₁＝j₀+N/4，j₂＝j₀+N/2。

5.根据权利要求1所述的极化编码方法，其特征在于，q＝4。

6.根据权利要求5所述的极化编码方法，其特征在于，所述q个比特用于指示所述编码码字的1到8个版本。

7.根据权利要求1所述的极化编码方法，其特征在于，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

的q个位置j₁、j₂、j₃和j₄为：j₁＝i+11·N/16，j₂＝i+13·N/16，j₃＝i+14·N/16，j₄＝i+15·N/16。

8.根据权利要求5所述的极化编码方法，其特征在于，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

9.根据权利要求6所述的极化编码方法，其特征在于，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

10.一种极化编码方法，其特征在于，所述方法保护权利要求1至9中任意一项所述方法的全部特征，并且，所述T_u由其逆矩阵

代替，或P_x由其逆矩阵

代替。

11.一种极化编码方法，其特征在于，所述方法保护权利要求1至10中任意一项所述方法的全部特征，并且，如果所述编码码字的第一版本的q个比特是固定的，则在给定P_x或T_u的情况下，编码码字的版本是固定的。

12.一种极化编码方法，其特征在于，所述方法保护权利要求1至11中任意一项所述方法的全部特征，并且，所述q个比特的q个位置中的任何一个位置的可靠性不小于任何冻结比特位置的可靠性。

13.一种极化编码方法，其特征在于，所述方法保护权利要求1至12中任意一项所述方法的全部特征，并且，所述输入向量包括X个特殊冻结比特，剩余X-1个特殊冻结比特中的每一个设置为0或1，X是正整数且X＞1。

14.一种极化编码装置，其特征在于，包括：

编码模块，用于对输入向量

其中，

所述编码码字的版本为：

以下之一：

或者

以下之一：

其中

是G₂矩阵

置换矩阵P_x满足：

或者，

所述编码码字的版本为：

以下之一：

或者

以下之一：

其中

是G₂矩阵

如果i≡j(mod N/16)，则t_i，j＝τ_s，v，其中

否则，t_i，j＝0

其中，

定义如下：

且P是大小为16、阶数为8的置换矩阵，

15.根据权利要求14所述的极化编码装置，其特征在于，q＝2。

16.根据权利要求15所述的极化编码装置，其特征在于，所述q个比特用于指示所述编码码字的1到4个版本。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的极化编码装置，其特征在于，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀∈{0，1，...，N/2-1}，所述q个比特

的q个位置j₁和j₂为：j₁＝j₀+N/4，j₂＝j₀+N/2。

18.根据权利要求14所述的极化编码装置，其特征在于，q＝4。

19.根据权利要求18所述的极化编码装置，其特征在于，所述q个比特用于指示所述编码码字的1到8个版本。

20.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求14所述装置的全部特征，并且，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

21.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求18所述装置的全部特征，并且，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

22.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求19所述装置的全部特征，并且，所述特殊冻结比特的位置j₀为j₀＝i+7·N/16，其中i∈{0，1，...，N/16-1}，所述q个比特

23.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求14至22中任意一项所述装置的全部特征，并且，所述T_u由其逆矩阵

代替，或P_x由其逆矩阵

代替。

24.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求18至23中任意一项所述装置的全部特征，并且，如果所述编码码字的第一版本的q个比特是固定的，则在给定P_x或T_u的情况下，编码码字的版本是固定的。

25.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求14至24中任意一项所述装置的全部特征，并且，所述q个比特的q个位置中的任何一个位置的可靠性不小于任何冻结比特位置的可靠性。

26.一种极化编码装置，其特征在于，所述装置保护权利要求14至25中任意一项所述装置的全部特征，并且，所述输入向量包括X个特殊冻结比特，剩余X-1个特殊冻结比特中的每一个设置为0或1，X是正整数且X＞1。

27.一种极化编码装置，其特征在于，包括：

存储器，包括指令；以及

与所述存储器耦合的处理器，其中，所述指令使所述处理器执行如权利要求1-13中任意一项所述的方法。

28.一种计算机可读介质，其特征在于，用于存储指令，所述指令在通信装置中运行时，所述通信装置执行如权利要求1-13中任意一项所述的方法。