CN110890938A - 使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法及相关设备,该方法可包括;获取待传输的序号,所述序号通过长度为S的比特序列表示;采用母码长度N对包含所述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,所述母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述比特序列的S个子信道,所述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S‑P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S‑P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S‑P个比特的子信道之后被译码;其中,P小于或等于S;发送所述编码序列;可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域,尤其涉及使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法及相关设备。
背景技术
为了对抗无线信道的时变性和频率选择性对信号传输的影响,接收机(例如用户设备) 有时需要将多次传输中的接收信号进行软合并,以增强时间分集增益和编码增益,从而改善系统性能。发射机(例如基站)每一次传输的可以独立译码的信息通常通过显示或隐式的方式承载一个序号(时间戳)。例如5G中的物理广播信道(Physical BroadcastChannel,PBCH) 采用显式方式承载序号,长期演进(Long TermEvolution,LTE)系统中的PBCH采用隐式方式承载序号。一般来说,接收机对序号相邻的两份传输的接收信号做软合并的可能性最大。但是,也可能是对间隔一次传输的两份接收信号做软合并的可能最大,具体取决于系统设计。
当接收机要对两个承载不同序号的接收对数似然比(Log-Likely Ratio,LLR)进行软合并时,需要知道LLR之间的相对扰码,然后对其中一份LLR使用相对扰码进行解扰,最后进行软合并。可见,接收机将两个Polar码分别对应的接收LLR进行软合并之前,需要确定这两份LLR之间的相对扰码。
两份LLR之间的相对扰码是这两份LLR分别对应的序号之间的相对扰码的函数。举例来说,第一LLR对应的序号为a,第二LLR对应的序号为b,则该第一LLR和该第二LLR 之间的相对扰码为C(a⊕b);其中,(a⊕b)表示序号a和序号b之间的相对扰码,C()为序号之间的相对扰码的函数,⊕表示异或运算。可见,确定两份LLR之间的相对扰码之前,需要确定这两份LLR分别对应的序号之间的相对扰码。可以理解,通过提高确定两份LLR分别对应的序号之间的相对扰码的性能,可以提高软合并这两个LLR的性能,进而提高译码性能。因此,需要解决如何提高确定两份LLR分别对应的序号之间的相对扰码的性能的问题。
发明内容
本申请提供了一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法及相关设备,可提高接收端的译码性能。
第一方面本申请实施例提供了一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法和数据发送端。其中,该方法包括:
获取待传输的序号,所述序号通过长度为S的比特序列表示;
采用母码长度N对包含所述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,所述母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述比特序列的S个子信道,所述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
发送所述编码序列。
该数据发送端包括:
获取单元,用于获取待传输的序号,所述序号通过长度为S的比特序列表示;
编码单元,用于采用母码长度N对包含所述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,所述母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述比特序列的S个子信道,所述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N 大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
发送单元,用于发送所述编码序列。
本申请实施例中,发送端将参与软合并的比特序列中译码时不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较后被译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
在一个可选的实现方式中,所述待传输的序号为译码时参与软合并的序号。
在一个可选的实现方式中,所述不确定性是根据所述比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
在该实现方式中,根据比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定该序号中的各比特位译码时的不确定性,实现简单。
在一个可选的实现方式中,所述相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码。
在一个可选的实现方式中,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为 b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述相对扰码为为两个相隔序号之间的相对扰码。
在一个可选的实现方式中,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为 b2,b1,b0,所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为 b3,b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为 b3,b2,b1,b0,所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b3比特携带在所述 S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述序号为时序序号、版本号、小区身份标识号ID序号以及子载波序号中的任一种。
本申请实施例的方案可应用在多种应用场景中,应用范围广。
第二方面本申请实施例提供了一种使用Polar码的信道编码方案的数据接收方法和数据接收端。其中,该方法可包括:
接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,所述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,所述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,所述第一母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述第一比特序列的S个子信道,所述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S, S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,所述参考相对扰码为所述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,所述参考比特序列为所述参考相对扰码对应的候选比特序列,所述候选比特序列的相对扰码为所述参考相对扰码;
对加扰后的所述参考比特序列和所述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
其中,该数据接收端包括:
接收单元,用于接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,所述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,所述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,所述第一母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述第一比特序列的S个子信道,所述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述 P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂, N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
软合并单元,用于利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,所述参考相对扰码为所述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,所述参考比特序列为所述参考相对扰码对应的候选比特序列,所述候选比特序列的相对扰码为所述参考相对扰码;对加扰后的所述参考比特序列和所述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
本申请实施例中,接收端接收的编码序列中不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较好译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
在一个可选的实现方式中,所述第一比特序列表示的序号以及所述第二比特序列表示的序号均为译码时参与软合并的序号。
在一个可选的实现方式中,所述不确定性是根据所述第一比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
在该实现方式中,根据比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定该序号中的各比特位译码时的不确定性,实现简单。
在一个可选的实现方式中,所述相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码。
在一个可选的实现方式中,所述S为3,所述第一比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0 比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述相对扰码为为两个相隔序号之间的相对扰码。
在一个可选的实现方式中,所述S为3,所述第一比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1 比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述S为4,所述第一比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述 b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述S为4,所述第一比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,在所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b3比特携带在所述 S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
在一个可选的实现方式中,所述第一比特序列表示的序号为时序序号、版本号、小区身份标识号ID序号以及子载波序号中的任一种。
本申请实施例的方案可应用在多种应用场景中,应用范围广。
第三方面本申请实施例提供了另一种数据发送端,包括处理器、收发器和存储器,所述处理器、收发器和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储支持数据发送端执行上述方法的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行上述第一方面以及上述第一方面的任一可选方式的方法。
第四方面本申请实施例提供了另一种数据接收端,包括处理器、收发器和存储器,所述处理器、收发器和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储支持数据接收端执行上述方法的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行上述第二方面以及上述第二方面的任一可选方式的方法。
第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面或上述第二方面的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请提供的一种Polar码扰码的结构示意图;
图2是无线通信的基本流程图;
图3为本申请提供的一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法流程图;
图4为本申请实施例提供的一种软合并方法的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法流程图;
图6为本申请实施例提供的一种数据发送端的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种数据接收端的结构示意图
图8为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
通信系统通常采用信道编码提高数据传输的可靠性,以保证通信的质量。土耳其教授 Arikan提出的极化码(Polar codes)是第一个理论上证明可以达到香农容量且具有低编译码复杂度的编码。Polar码是一种线性块码,其编码矩阵为GN,编码过程为其中是一个二进制的行矢量,长度为N(即母码长度);GN是一个N×N 的矩阵,且定义为log2(N)个矩阵F2的克罗内克(Kronecker)乘积。上述矩阵
Polar码的编码过程中,中的一部分比特用来携带信息,称为信息比特,这些比特的索引的集合记作A;另外的一部分比特设置为收发端预先约定的固定值,称之为固定比特或冻结比特(frozen bits),其索引的集合用A的补集AC表示。Polar码的编码过程相当于:这里,GN.(A)是GN.中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵,GN(AC)是GN中由集合AC中的索引对应的那些行得到的子矩阵。uA为中的信息比特集合,信息比特个数为K;为中的固定比特集合,固定比特个数为(N-K),是已知比特。这些固定比特通常被设置为0,但是只要收发端预先约定,固定比特可以被任意设置。固定比特设置为0时,Polar码的编码输出可简化为:是一个K×N的矩阵。
在实际应用中,发送端可以通过并行的子信道发送Polar码,这些子信道的可靠度不同。一般来说,可靠度高的子信道会被分配给信息比特用于传输信息,可靠度低的子信道会被分配已知的数值,作为固定比特或冻结比特。Polar码译码过程中,被分配固定比特的子信道的取值是已知的,不需要进行译码,而被分配了信息比特的子信道取值是未知的,需要进行译码。在某些场景下,polar码中一些子信道的信息由于某些原因是成为已知,可以当作固定比特译码,实际需要译码的比特数减少,从而可以改善剩余比特的译码性能。而当这些已知比特处于在可靠度较低的子信道时,接收端译码性能提升的幅度最为显著,相当于构造出一个理想的低码率Polar码。如果已知的比特处在可靠度很高的子信道,接收端译码性能提升的非常有限。类似的,如果已知比特处在自然序靠前的位置,即已知比特携带在最先被译码的子信道,则可以最大程度上提升译码速度。
Polar码的构造过程即集合A的选取过程,决定了Polar码的性能。Polar码的构造过程通常是,根据母码码长N确定共存在N个极化信道,分别对应编码矩阵的N个行,计算极化信道可靠度,将可靠度较高的前K个极化信道的索引作为集合A的元素,剩余(N-K)个极化信道对应的索引作为固定比特的索引集合AC的元素。集合A决定了信息比特的位置,集合AC决定了固定比特的位置。从编码矩阵可以看出,原始Polar码(母码)的码长为2的整数次幂,在实际应用中需要通过速率匹配实现任意码长的Polar码。
极化码(PolarCodes)被采纳为5G增强移动宽带(enhanced Mobile BroadBand,eMBB) 场景的控制信道编码方案。相应的,采用显示方式承载序号也用Polar码编码。
Polar码基于信道极化理论,是一种线性分组码。利用Polar码的线性特点,显式承载在信息比特中的序号可以看作是一种加扰,其中序号可以是时间序号(时间戳)、版本号、子载波序号等。承载某个序号的Polar码码字可以看作是对一个承载0序号的Polar码码字的加扰,加扰的扰码序列是序号取值的函数。图1为本申请提供的一种Polar码扰码的结构示意图,如图1所示,时间索引是指信息的序号,数据负载是指除序号之外的数据信息,CRC(D,t) 是指数据负载和序号的校验信息,CRC(D)是指数据负载的校验信息,CRC(t)是指序号的校验信息,第一信息是Polar码码字C(D,t),第二信息是polar码码字C(D),其中假设序号比特取值为0,第三信息为Polar码码字C(t),其中假设除了序号比特以外的比特取值全为0,该第一信息为该第二信息和该第三信息经过异或操作后得到的信息,C(D,t)为 C(D)和C(t)异或后得到的扰码,D表征序号比特以外的比特,t为表征序号的比特,可见,C(D,t)为可看做对0序号的C(D)进行加扰得到,其中扰码为C(t)。从图1可以看出,第一信息编码后得到C(D,t),第二信息编码后得到C(D),第三信息编码后得到C (t)。当接收端要对承载两个不同序号的Polar码的接收LLR进行软合并时,需要知道LLR 之间的相对扰码,然后对其中一份LLR使用相对扰码进行解扰,再进行软合并。LLR之间的相对扰码是待合并的两份LLR承载的序号的扰码的函数。例如时序a的扰码是C(a),时序b 的扰码为C(b),时序a和时序b之间的相对扰码为C(a⊕b)。所以分析时可以只关注序号的相对扰码。相对扰码数量要少于序号的数量。以8次传输为例,相邻序号的两次传输的相对扰码只有3种,少于序号个数8,如下表1所示。
表1
序号的二进制表示(b2,b1,bo) | 相对扰码的二进制表示(r2,r1,r0) |
000 | 001 |
001 | 011 |
010 | 001 |
011 | 111 |
100 | 001 |
101 | 011 |
110 | 001 |
111 |
表1为一种序号与相对扰码的对应表,表1的左侧为二进制表示的序号,一个比特序列对应一个序号;右侧为二进制表示的相对扰码,同一行的序号和相对扰码相对应。其中b2,b1,b0 分别表示二进制序号的高位、中位、低位,r2,r1,r0分别表示相对扰码的高位、中位、低位。以序号000为例,与该000相邻的序号为001,则该000和001的相对扰码是000⊕001=001。对于序号001来说,与该001相邻的序号为010,则该001和010的相对扰码为001⊕010=011。从表1可以看出,除111之外的任一序号所在的行包含的相对扰码为该序号的相对扰码。
由于相对扰码有不同的可能性,接收端做软合并时需要对潜在可能性都去进行尝试。举例来说,假设4个时序(序号)a,b,c,d各自的扰码依次为C(a),C(b),C(c),C(d),如果接收端要对时序(序号)连续的两个信号进行软合并,该接收端需要先假设这两个时序的相对扰码,然后利用假设的相对扰码对这两个时序的信号进行软合并。这个例子里可能的相对扰码分别为C(a⊕b),C(b⊕c),C(c⊕d)。本申请中,时序、时序序号以及序号可以作为相同的概念。下面介绍一个软合并的例子。假设时序a的接收到的LLR是L(a),时序b接收到的LLR 是L(b),L(a)和L(b)是LLR软值。接收端对L(a)和L(b)做软合并时,先对L(b)使用相对扰码 C(a⊕b)进行加扰,得到L(b)⊕C(a⊕b),然后进行软合并,即L(b)⊕C(a⊕b)+L(a)。接收端也可以先对L(a)使用相对扰码C(a⊕b)加扰,得到L(a)⊕C(a⊕b),然后进行软合并,即L(a)⊕ C(a⊕b)+L(b)。其中,L(a)为时序a的LLR,L(b)为时序b的LLR,C(a⊕b)为假设的这两个时序的相对扰码。C(a⊕b)是二进制值,即二进制序列或比特序列。随后对软合并后的LLR 进行译码。其中,⊕表示异或运算,+表示软合并操作。
下面介绍一下本申请的技术方案的应用场景。
图2是无线通信的基本流程,在发送端,信源依次经过信源编码、信道编码、数字调制后发出。在接收端,依次通过数字解调、信道解码、信源解码输出信宿。本申请的技术方案主要涉及发送端向接收端发送信息过程中的信道编码以及接收端的信道解码。
图3为本申请提供的一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法,如图3所示,该方法包括:
301、获取待传输的序号,上述序号通过长度为S的比特序列表示。
本申请实施例的执行主体是发送端,上述发送端可以是接入点、站点、用户设备、新空口(NR)系统中的基站、移动单元(mobile unit)、无线单元,远程单元、用户代理、移动台(mobile station)等。可选的,上述待传输的序号为译码时参与软合并的序号。具体的,上述序号可以是时序序号(时间戳)、版本号、小区ID序号以及子载波序号中的任一种,上述序号可以显示承载在发送端发送的信息中。版本号可以是重传信息的版本号,例如混合自动重传请求 (Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ)每一次重传信息的版本号。举例来说,待传输的序号为010,长度为3,即该序号用3比特表示。
302、采用母码长度N对包含上述比特序列进行Polar编码得到编码序列。
上述母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述比特序列的S个子信道,上述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P 个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S。上述母码长度对应的子信道数量即发送端发送上述编码序列占用的子信道数量。在一个实施方式中,上述比特序列携带在上述N个子信道中可靠度较高的S个子信道,也就是说,上述S个子信道的可靠度高于剩余的N-S个子信道。例如,这N个子信道中可靠度从高到低排序,排序最前的S个子信道。举例来说,发送端发送编码序列占用32个子信道,比特序列占用这32个子信道中可靠度最高的3个子信道,剩余的29个子信道携带其他信息。上述比特序列中各比特在译码时的不确定性的高低排序可以与携带各比特的子信道的可靠度的高低排序相同。举例来说,比特序列中第一比特的不确定性高于第二比特的不确定性,则携带该第一比特的子信道的可靠度高于携带该第二比特的子信道的可靠度。在另一个实施方式中,上述比特序列携带在上述N个子信道中可靠度相对较高的S个子信道。也就是说,并非S个子信道的可靠度全部高于剩余的N-S个子信道,可以是S个子信道的部分子信道的可靠度高于N-S个子信道的可靠度。
303、发送上述编码序列。
上述发送端发送上述编码序列占用上述N个子信道,其中,上述N个子信道中包括用于携带上述比特序列的S个子信道。可选的,上述发送端在发送上述编码序列之前,上述发送端确定上述S个子信道的可靠度的高低顺序,并根据该高低顺序确定上述S个子信道中各子信道需要携带的比特序列中的比特位。具体的,上述比特序列中各比特在译码时的不确定性的高低顺序可以与携带各比特的子信道的可靠度的高低顺序相同。可选的,上述发送端在发送上述编码序列之前,上述发送端确定上述S个子信道被译码的先后顺序,并根据该先后顺序确定上述S个子信道中各子信道需要携带的比特序列中的比特位。具体的,上述比特序列中各比特在译码时的不确定性的高低顺序可以与携带各比特的子信道被译码的先后顺序一一对应。也就是说,上述比特序列中不确定性最高的比特位承载在上述S个子信道中最后被译码的子信道,上述比特序列中不确定性最低的比特位承载在上述S个子信道中最先被译码的子信道。举例来说,发送端在发送编码序列之前,该发送端确定发送比特序列待占用的3个子信道的可靠度的高低排序,其中,这3个子信道中第一子信道、第二子信道以及第三子信道的可靠度依次增高,该比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,该发送端利用该第一子信道携带b2比特,利用该第二子信道携带b1比特,利用该第三子信道携带b0比特。可以理解,发送端在发送编码序列之前,需要完成信道映射,即确定编码序列中各比特占用的子信道。
本申请实施例中,发送端将参与软合并的比特序列中译码时不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较后被译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
下面介绍一下参与软合并的比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。在一个可选的实现方式中,上述不确定性是根据上述比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
具体的,上述比特序列中第M个比特位的不确定性与上述比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关,上述至少两个候选相对扰码中任一个候选相对扰码的第M个比特位对应的不确定值的数量为上述任一个候选相对扰码对应的候选比特序列的数量或0,上述候选比特序列的相对扰码为上述候选相对扰码。具体的,在上述任一个候选相对扰码对应的各候选比特序列的第M个比特位相同的情况下,上述任一个候选相对扰码的第M个比特位对应的不确定值的数量为0个;在上述任一个候选相对扰码对应的各候选比特序列的第M个比特位不同的情况下,上述任一个候选相对扰码的第M 个比特位对应的不确定值的数量为上述候选比特序列的数量。在上述任一个候选相对扰码仅对应的1个候选比特序列的情况下,上述任一个候选相对扰码的任一比特位对应的不确定值的数量均为0。在实际应用中,发送端可以存储有表示序号的比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。
在该实现方式中,根据比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定该序号中的各比特位译码时的不确定性,实现简单。
下面通过具体举例说明表示序号的比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。
可选的,上述相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码。从表1可以看出,长度为3比特的序号(比特序列)对应3个相对扰码,即001、011以及111;其中,000、010、100以及110的相对扰码为001,001、101对应的相对扰码为011,011对应的相对扰码为111。可以理解,当相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码时,任一个长度为3比特的序号对应3 个候选相对扰码,即001、011以及111。表2为一种候选相对扰码和候选比特序列的对应表,从该表可以看出各候选相对扰码对应的候选比特序列。
表2
候选相对扰码 | 001 | 011 | 111 |
候选比特序列 | 000 | 001 | 011 |
候选比特序列 | 010 | 101 | |
候选比特序列 | 100 | ||
候选比特序列 | 110 |
表2中,第一行为候选相对扰码,第二行至第五行为候选比特序列,每一个候选相对扰码对应的候选比特序列(序号)与该候选相对扰码在同一列。
从表2可以看出,候选相对扰码001对应4个候选比特序列,候选相对扰码011对应2个候选比特序列,候选相对扰码111对应1个候选比特序列。候选相对扰码001对应的4个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码 001的第1个比特位对应的不确定值的数量为4。候选相对扰码001对应的4个候选比特序列的第2个比特位不同(分别为0、1、0、1,不是都为0或1),该候选相对扰码001的第2个比特位对应的不确定值的数量为4。候选相对扰码001对应的4个候选比特序列的第3个比特位相同(分别为0、0、0、0,均为相同的0),该候选相对扰码001的第3个比特位对应的不确定值的数量为0。候选相对扰码001的第1位至第3位对应的不确定值的数量分别为4、 4、0。
候选相对扰码011对应的2个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、1,不都为 0或1),该候选相对扰码011的第1个比特位对应的不确定值的数量为2。候选相对扰码011 对应的2个候选比特序列的第2个比特位相同(分别为0、0,均为相同的0),该候选相对扰码011的第2个比特位对应的不确定值的数量均0。同理,该候选相对扰码011的第3个比特位对应的不确定值的数量也为0。候选相对扰码011的第1位至第3位对应的不确定值的数量分别为2、0、0。
候选相对扰码111仅对应一个候选比特序列,该候选相对扰码111的任一比特位对应的不确定值的数量均为0。候选相对扰码111的第1位至第3位对应的不确定值的数量分别为0、 0、0。
可选的,根据一个比特序列对应的至少两个候选相对扰码(全部候选相对扰码)的各个比特位分别对应的不确定值的数量之和的大小顺序,确定该比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。举例来说,长度为3比特的比特序列(表征序号)对应3个候选相对扰码,即001、011以及111,该比特序列的第M个比特位的不确定性与这3个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。这3个候选相对扰码的第1个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(4+2+0)=6个。其中,4为候选相对扰码001的第1个比特位对应的不确定值的数量,2为候选相对扰码011的第1个比特位对应的不确定值的数量,0为候选相对扰码111的第1个比特位对应的不确定值的数量。这3个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(4+0+0)=4个。这3个候选相对扰码的第 3个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(0+0+0)=0个。可见,这3个候选相对扰码的第1个比特位至第3个比特位对应的不确定值的数量之和分别为6、4、0。由于比特序列中第M个比特位的不确定性与该比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。因此,长度为3的比特序列中第1个比特位译码时的不确定性最高,第3个比特位译码时的不确定性最低。
表3为另一种序号与相对扰码的对应表,表3的左侧为二进制表示的序号,一个比特序列对应一个序号;右侧为二进制表示的相对扰码。其中,表示序号的比特序列从高到低依次为b3,b2,b1,b0,相对扰码从高到低依次为r3,r2,r1,r0。
表3
举例来说,与1001相邻的序号为1010,则该序号1001和该序号1010的相对扰码为1001 ⊕1010=0011。从表3可以看出,除1111之外的任一序号所在的行包含的相对扰码为该序号的相对扰码,左侧的序号对应4个候选相对扰码,分别为0001、0011、0111以及1111。表4 为另一种候选相对扰码和候选比特序列的对应表,从该表可以看出各候选相对扰码对应的候选比特序列。
表4
候选相对扰码 | 0001 | 0011 | 0111 | 1111 |
候选比特序列 | 0000 | 0001 | 0011 | 0111 |
候选比特序列 | 0010 | 0101 | 1011 | |
候选比特序列 | 0100 | 1001 | ||
候选比特序列 | 0110 | 1101 | ||
候选比特序列 | 1000 | |||
候选比特序列 | 1010 | |||
候选比特序列 | 1100 | |||
候选比特序列 | 1110 |
从表4可以看出,第一行为候选相对扰码,第二行至第九行为候选比特序列,每一个候选相对扰码对应的候选比特序列(序号)与该候选相对扰码在同一列。从表4可以看出,候选相对扰码0001对应8个候选比特序列,候选相对扰码0011对应4个候选比特序列,候选相对扰码0111对应2个候选比特序列,候选相对扰码1111对应1个候选比特序列。
候选相对扰码0001对应的8个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、0、0、1、1、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码0001的第1个比特位对应的不确定值的数量均为8。同理,候选相对扰码0001的第2个比特位和第3个比特位对应的不确定值的数量均为8。候选相对扰码0001对应的8个候选比特序列的第4个比特位相同(分别为0、0、0、 0、0、0、0、0,都为0),该候选相对扰码0001的第4个比特位对应的不确定值的数量为0。候选相对扰码0001的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为8、8、8、0。
候选相对扰码0011对应的4个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码0011的第1个比特位对应的不确定值的数量为4。同理,候选相对扰码0011的第2个比特位对应的不确定值的数量为4。候选相对扰码0011对应的4 个候选比特序列的第3个比特位相同(分别为0、0、0、0,都为0),该候选相对扰码0011 的第3个比特位对应的不确定值的数量为0。同理,候选相对扰码0011的第4个比特位对应的不确定值的数量也为0。候选相对扰码0011的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为4、4、0、0。
候选相对扰码0111对应的2个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、1,不是都为0或1),该候选相对扰码0111的第1个比特位对应的不确定值的数量为2。候选相对扰码0111对应的2个比特序列的第2个比特位相同(分别为0、0,都为0),该候选相对扰码 0111的第2个比特位对应的不确定值的数量为0。同理,候选相对扰码0111的第3个比特位和第4个比特位对应的不确定值的数量也为0。候选相对扰码0111的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为2、0、0、0。
候选相对扰码1111仅对应一个候选比特序列,该候选相对扰码1111的任一比特位对应的不确定值的数量均为0。候选相对扰码1111的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为0、0、0、0。
从上述可知,4个候选相对扰码(分别为0001、0011、0111、1111)的第1个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+4+2+0)=14个。其中,8为候选相对扰码0001的第1 个比特位对应的不确定值的数量,4为候选相对扰码0011的第1个比特位对应的不确定值的数量,2为候选相对扰码0111的第1个比特位对应的不确定值的数量,0为候选相对扰码1111的第1个比特位对应的不确定值的数量。这4个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+4+0+0)=12个。这4个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+0+0+0)=8个。这4个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(0+0+0+0)=0个。可见,这4个候选相对扰码的第1个比特位至第4 个比特位对应的不确定值的数量之和分别为14、12、8、0。由于比特序列中第M个比特位的不确定性与该比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。可以理解,对应的候选相对扰码为0001、0011、0111、1111的比特序列的第1个比特位译码时的不确定性最高,第4个比特位译码时的不确定性最低,第2个比特位译码时的不确定性第二高。
在相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码的情况下,长度为4比特的比特序列(序号) 对应4个候选相对扰码,即0001、0011、0111以及1111,该比特序列的第1个比特位译码时的不确定性最高,第4个比特位译码时的不确定性最低,第2个比特位译码时的不确定性第二高。因此,发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列的第1个比特位携带在这4个子信道中可靠度最高的子信道,该比特序列的第4个比特位携带在这4个子信道中可靠度最低的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这4个子信道中可靠度第二高的子信道,该比特序列的第3个比特位携带在这4个子信道中可靠度第三高的子信道。
可选的,上述相对扰码为两个相隔序号之间的相对扰码。其中,两个相隔序号之间间隔一个序号。表5为另一种序号与相对扰码的对应表,表5的左侧为二进制表示的序号,一个比特序列对应一个序号;右侧为二进制表示的相对扰码。其中b2,b1,b0分别表示二进制序号的高位、中位、低位,r2,r1,r0表示相对扰码的高位、中位、低位。
表5
以序号000为例,与该序号000相隔的序号为010,则该序号000和序号010的相对扰码是000⊕010=010。对于序号001来说,与该序号001相隔的序号为011,则该序号001和序号011的相对扰码为001⊕011=010。从表5可以看出,除111和110之外的任一序号所在行包含的相对扰码为该序号的相对扰码。
从表5可以看出,长度为3比特的序号(比特序列)对应2个相对扰码,即010和110;其中,000、001、100以及101的相对扰码为010,010、011对应的相对扰码为110。可以理解,当相对扰码为两个相隔序号之间的相对扰码时,任一个长度为3比特的序号对应2个候选相对扰码,即010和110。表6为另一种候选相对扰码和候选比特序列的对应表,从该表可以看出各候选相对扰码对应的候选比特序列。
表6
候选相对扰码 | 010 | 110 |
候选比特序列 | 000 | 001 |
候选比特序列 | 001 | 101 |
候选比特序列 | 100 | |
候选比特序列 | 101 |
从表6可以看出,第一行为候选相对扰码,第二行至第五行为候选比特序列,每一个候选相对扰码对应的候选比特序列(序号)与该候选相对扰码在同一列。从表6可以看出,候选相对扰码010对应4个候选比特序列,即000、001、100、101;候选相对扰码110对应2 个候选比特序列,即001和101。候选相对扰码010对应的4个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码010的第1个比特位对应的不确定值的数量为4。同理,候选相对扰码010的第3个比特位对应的不确定值的数量也为4。候选相对扰码010对应的4个候选比特序列的第2个比特位相同(分别为0、0、0、0,均为相同的0),该候选相对扰码010的第2个比特位对应的不确定值的数量为0。候选相对扰码 010的第1位至第3位对应的不确定值的数量分别为4、0、4。
候选相对扰码110对应的2个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、1,不是都为0或1),该候选相对扰码110的第1个比特位对应的不确定值的数量为0。候选相对扰码110对应的2个候选比特序列的第2个比特位相同(分别为0、0,都为相同的0),该候选相对扰码110的第2个比特位对应的不确定值的数量为0。同理,候选相对扰码110的第3个比特位对应的不确定值的数量为0。候选相对扰码110的第1位至第3位对应的不确定值的数量分别为2、0、0。
可选的,根据一个比特序列对应的至少两个候选相对扰码(全部候选相对扰码)的各个比特位分别对应的不确定值的数量之和的大小顺序,确定该比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。举例来说,长度为3比特的比特序列(序号)对应2个候选相对扰码,即010和110,该比特序列的第M个比特位的不确定性与这2个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。这2个候选相对扰码的第1个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(4+2)=6个,其中,4为候选相对扰码010的第1个比特位对应的不确定值的数量,2为候选相对扰码110的第1个比特位对应的不确定值的数量。这2个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(0+0)=0个。这2个候选相对扰码的第3个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(4+0)=4个。可见,这2个候选相对扰码的第1个比特位至第3个比特位对应的不确定值的数量之和分别为6、0、4。由于比特序列中第M个比特位的不确定性与该比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。因此,发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第1个比特位携带在这3个子信道中可靠度最高的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这3个子信道中可靠度最低的子信道,该比特序列的第3个比特位携带在这3个子信道中可靠度第二高的子信道。
表7为又一种序号与相对扰码的对应表,表7的左侧为二进制表示的序号,一个比特序列对应一个序号;右侧为二进制表示的相对扰码。其中,表示序号的比特序列从高到低依次为b3,b2,b1,b0,相对扰码从高到低依次为r3,r2,r1,r0。
表7
举例来说,与序号1001相隔的序号为1011,则该序号1001和该序号1011的相对扰码为1001⊕1011=0010。从表7可以看出,除1111和1110之外的任一序号所在的行包含的相对扰码为该序号的相对扰码,左侧的序号对应3种候选相对扰码,分别为0010、0110以及1110。表8为又一种候选相对扰码和候选比特序列的对应表,从该表可以看出各候选相对扰码对应的候选比特序列。
表8
候选相对扰码 | 0010 | 0110 | 1110 |
候选比特序列 | 0000 | 0010 | 0110 |
候选比特序列 | 0001 | 0011 | 0111 |
候选比特序列 | 0100 | 1010 | |
候选比特序列 | 0101 | 1011 | |
候选比特序列 | 1000 | ||
候选比特序列 | 1001 | ||
候选比特序列 | 1100 | ||
候选比特序列 | 1101 |
从表8可以看出,第一行为候选相对扰码,第二行至第九行为候选比特序列,每一个候选相对扰码对应的候选比特序列(序号)与该候选相对扰码在同一列。从表8可以看出,候选相对扰码0010对应8个候选比特序列,候选相对扰码0110对应4个候选比特序列,候选相对扰码1110对应2个候选比特序列。
候选相对扰码0010对应的8个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、0、0、1、1、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码0010的第1个比特位对应的不确定值的数量均为8。同理,候选相对扰码0010的第2个比特位和第4个比特位对应的不确定值的数量也为8。候选相对扰码0010对应的8个候选比特序列的第3个比特位相同(分别为0、0、0、 0、0、0、0、0,都为0),该候选相对扰码0010的第3个比特位对应的不确定值的数量为0。。候选相对扰码0111的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为8、8、0、8。
候选相对扰码0110对应的4个候选比特序列的第1个比特位不同(分别为0、0、1、1,不是都为0或1),该候选相对扰码0110的第1个比特位对应的不确定值的数量为4。同理,候选相对扰码0110的第4个比特位对应的不确定值的数量为4。候选相对扰码0110对应的4 个候选比特序列的第2个比特位相同,该候选相对扰码0110的第2个比特位对应的不确定值的数量为0。同理,候选相对扰码0110的第3个比特位对应的不确定值的数量也为0。。候选相对扰码0111的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为4、0、0、4。
候选相对扰码1110对应的2个候选比特序列的第4个比特位不同(分别为0、1,不是都为0或1),该候选相对扰码1110的第4个比特位对应的不确定值的数量为2。候选相对扰码1110对应的2个候选比特序列的第1个比特位相同,该候选相对扰码1110的第1个比特位对应的不确定值的数量为0。同理,候选相对扰码1110的第2个比特位和第3个比特位分别对应的不确定值的数量均为0。候选相对扰码0111的第1位至第4位对应的不确定值的数量分别为0、0、0、2。
从上述可知,3个候选相对扰码(分别为0010、0110、1110)的第1个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+4+0)=12个。其中,8为候选相对扰码0010的第1个比特位对应的不确定值的数量,4为候选相对扰码0110的第1个比特位对应的不确定值的数量,0 为候选相对扰码1110的第1个比特位对应的不确定值的数量。这3个候选相对扰码的第2个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+0+0)=8个。这3个候选相对扰码的第3个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(0+0+0)=0个。这3个候选相对扰码的第4个比特位分别对应的不确定值的数量之和为(8+4+2)=14个。可见,这3个候选相对扰码的第1个比特位至第4个比特位对应的不确定值的数量之和分别为12、8、0、14。由于比特序列中第M个比特位的不确定性与该比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关。可以理解,对应的候选相对扰码为0010、0110、1110的比特序列的第4个比特位译码时的不确定性最高,第3个比特位译码时的不确定性最低,第1个比特位译码时的不确定性第二高。
在相对扰码为两个相隔序号之间的相对扰码的情况下,长度为4比特的比特序列(序号) 对应3个候选相对扰码,即0010、0110以及1110,该比特序列的第4个比特位译码时的不确定性最高,第3个比特位译码时的不确定性最低,第1个比特位译码时的不确定性第二高。因此,发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列的第4个比特位携带在这4个子信道中可靠度最高的子信道,该比特序列的第3个比特位携带在这4个子信道中可靠度最低的子信道,该比特序列的第1个比特位携带在这4 个子信道中可靠度第二高的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这4个子信道中可靠度第三高的子信道。
本申请实施例中,表示序号的比特序列的长度不作限定。上述实施例列举了长度为3比特和4比特的比特序列中各比特位译码时的不确定性的高低关系。本申请实施例中,可以采用相同的方式确定长度超过4比特的比特序列中各比特位译码时的不确定性的高低关系。
在一种实施方式中,可将表示序号的比特序列中各个比特位译码时不确定性的高低关系,与携带各比特位的子信道的可靠度顺序相对应,进而选择哪个比特位由哪个子信道承载。由于比特序列中各个比特位译码时的不确定性是根据该比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。上述相对扰码可以是两个相邻序号之间的相对扰码,也可以是两个相隔序号之间的相对扰码。
下面介绍在相对扰码为相邻序号的相对扰码的情况下,表示序号的比特序列中哪个比特位由哪个子信道承载的例子。
例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第1个比特位携带在这3个子信道中可靠度最高的子信道,该比特序列的第3 个比特位携带在这3个子信道中可靠度最低的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这 3个子信道中可靠度第二高的子信道。又例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第1个比特位携带在这3个子信道中最后被译码的子信道,该比特序列的第3个比特位携带在这3个子信道中最先被译码的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这3个子信道中第二个被译码的子信道。
例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b0比特携带在这4个子信道中可靠度最低的子信道,该b3比特携带在这4个子信道中可靠度最高的子信道,该b2比特携带在这4个子信道中可靠度第二高的子信道,该b1比特携带在这4个子信道中可靠度第三高的子信道。又例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b0比特携带在这4个子信道中最先被译码的子信道,该b3比特携带在这4个子信道中最后被译码的子信道,该b2比特携带在这4个子信道中第三个被译码的子信道,该b1比特携带在这4个子信道中第二个被译码的子信道。
例如一个表示序号的比特序列从高到低依次为r4,r3,r2,r1,r0,发送端通过5个子信道发送该比特序列,r4携带在这5个子信道中可靠度最高的子信道,r0携带在这5个子信道中可靠度最低的子信道,r3携带在这5个子信道中可靠度第二高的子信道,r2携带在这5个子信道中可靠度第三高的子信道,r1携带在这5个子信道中可靠度第四高的子信道。
下面介绍在相对扰码为相隔序号的相对扰码的情况下,表示序号的比特序列中哪个比特位由哪个子信道承载的例子。
例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第3个比特位携带在这3个子信道中可靠度最高的子信道,该比特序列的第2 个比特位携带在这3个子信道中可靠度最低的子信道,该比特序列的第1个比特位携带在这 3个子信道中可靠度第二高的子信道。又例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第3个比特位携带在这3个子信道中最后被译码的子信道,该比特序列的第2个比特位携带在这3个子信道中最先被译码的子信道,该比特序列的第1个比特位携带在这3个子信道中第二个被译码的子信道。
例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b1比特携带在这4个子信道中可靠度最低的子信道,该b0比特携带在这4个子信道中可靠度最高的子信道,该b3比特携带在这4个子信道中可靠度第二高的子信道,该b2比特携带在这4个子信道中可靠度第三高的子信道。又例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b1比特携带在这4个子信道中最先被译码的子信道,该b0比特携带在这4个子信道中最后被译码的子信道,该b3比特携带在这4个子信道中第三个被译码的子信道,该b2比特携带在这4个子信道中第二个被译码的子信道。
例如一个表示序号的比特序列从高到低依次为r4,r3,r2,r1,r0,发送端通过5个子信道发送该比特序列,r0携带在这5个子信道中可靠度最高的子信道,r1携带在这5个子信道中可靠度最低的子信道,r4携带在这5个子信道中可靠度第二高的子信道,r3携带在这5个子信道中可靠度第三高的子信道,r2携带在这5个子信道中可靠度第四高的子信道。
在另一种实施方式中,可仅约定表示序号的比特序列中译码时不确定性最低的比特位,携带在可靠度最低的子信道,其比特位不做限定。也就是说,发送端将比特序列中的一部分比特承载在特定可靠度排序的子信道上,对另一部分比特所承载至的子信道不作限定。例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第2个比特位译码时的不确定性最低,携带在这3个子信道中可靠度最低的子信道,不对其他比特位不做限定。又例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b0比特译码时的不确定性最低,携带在这4个子信道中可靠度最低的子信道。
在另一种实施方式中,可仅约定表示序号的比特序列中译码时不确定性最高的比特位,携带在可靠度最高的子信道,其比特位不做限定。例如发送端发送长度为3的表示序号的比特序列时,该比特序列通过3个子信道发送,该比特序列的第3个比特位译码时的不确定性最高,携带在这3个子信道中可靠度最高的子信道,不对其他比特位不做限定。又例如发送端发送长度为4的表示序号的比特序列时,该比特序列通过4个子信道发送,该比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,该b3比特译码时的不确定性最高,携带在这4个子信道中可靠度最高的子信道。
前述实施例介绍的是发送端的数据传输方法,下面将介绍接收端的数据接收方法。由于接收端的数据接收过程中涉及到信号的软合并。因此在介绍接收端的数据接收方法之前,介绍一下两个比特序号的软合并过程。图4为本申请实施例提供的一种软合并方法的示意图。如图4所示,第一比特序列和第二比特序列为待软合并的比特序列,第一候选相对扰码、第二候选相对扰码以及第三候选相对扰码为该第一比特序列和该第二比特序列的候选相对扰码。其中,⊕表示异或运算,+表示软合并操作。第一候选相对扰码的候选比特序列包括第一候选比特序列至第三候选比特序列。第二候选相对扰码的候选比特序列为第五候选比特序列和第六候选比特序列。第三候选相对扰码的候选比特序列为第七候选比特序列。图4仅是本申请提供的一种长度为3的两个比特序列软合并的具体举例,其中,相对扰码为两个相邻序号的相对扰码。该方法可包括:
401、接收端对第一候选相对扰码和第一候选比特序列进行异或运算,得到加扰后的第一候选比特序列。
上述第一候选相对扰码可以是待软合并的两个比特序列的候选相对扰码中的任一个。上述第一候选比特序列为上述第一候选相对扰码的候选比特序列中的任一个。如图4所示,第一候选相对扰码为001,第一候选比特序列为000。举例来说,参见表8,第一候选相对扰码为0010、0110、1110中的任一个。若第一候选相对扰码为0110,则第一候选比特序列为0010、 0011、1010、1011中的任一个。又举例来说,参见表6,第一候选相对扰码为010和110中的任一个。若第一候选相对扰码为010,则第一候选比特序列为000、001、100、101中的任一个。
402、接收端将加扰后的第一候选比特序列的LLR与第二比特序列的LLR进行软合并,得到合并信息的LLR。
上述加扰后的第一候选比特序列的LLR可以是上述加扰后的第一候选比特序列的函数。可以理解,在得到上述加扰后的第一候选比特序列后,利用相应的函数就可以确定上述加扰后的第一候选比特序列的LLR。上述第二比特序列的LLR可以是上述接收端根据接收到的信号确定的。由于软合并是本领域常用的技术手段,这里不再详述。
403、接收端译码上述合并信息的LLR,得到译码结果。
可选的,接收端利用上述第一候选相对扰码译码上述合并信息的LLR。
404、接收端对译码结果进行校验。
接收端可以采用循环冗余校验的方式校验上述译码结果是否正确。在上述译码结果通过校验的情况下,停止译码;在上述译码结果未通过校验的情况下,执行405。
405、接收端更新候选相对扰码和候选比特序列,执行401至404,直到得到的译码结果通过校验。
接收端在一个完整的译码过程中,每次执行401时,接收端采用之前未使用过的候选相对扰码以及该候选相对扰码对应的候选比特序列进行异或运算。举例来说,接收端第一次执行401时,采用第一候选相对扰码和第一候选比特序列进行异或运算;接收端第二次执行401 时,采用第二候选相对扰码和第五候选比特序列进行异或运算;接收端第三次执行401时,采用第三候选相对扰码和第七候选比特序列进行异或运算。又举例来说,待合并的两个比特序列对应4个候选相对扰码,接收端每次执行401时,使用这4个候选相对扰码中当前未被接收端使用过的候选相对扰码。
本申请实施例中,采用软合并的方式对接收到的两个比特序列进行译码,可以提高译码的效率,实现简单。
图5为本申请实施例提供的一种使用Polar码的信道编码方案的数据接收方法,如图5 所示,该方法可包括:
501、接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列。
本申请实施例的执行主体是接收端,上述接收端可以是接入点、站点、用户设备、新空口(NR)系统中的基站、移动单元(mobile unit)、无线单元,远程单元、用户代理、移动台(mobile station)等。
上述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,上述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行 Polar编码得到的信息,上述第一母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述第一比特序列的S个子信道,上述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中, N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S。上述第一比特序列表示第一序号,上述第二比特序列表示第二序号。上述第一序号和上述第二序号可以是相邻的序号,即相邻的两份接收信号分别显示携带的序号;也可以是相隔的序号,即间隔一次传输的两份接收信号分别显示携带的序号。M等于N。上述第一比特序列表示的序号以及上述第二比特序列表示的序号均为译码时参与软合并的序号。
502、利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,上述参考相对扰码为上述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,上述参考比特序列为上述参考相对扰码对应的候选比特序列,上述候选比特序列的相对扰码为上述参考相对扰码。
接收端可以存储有各软合并场景中任意长度的比特序列的至少两个候选相对扰码。举例来说,接收端在对相邻的两份接收信号做软合并的场景中,若比特序列的长度为3比特,则该比特序列的候选相对扰码包括001、011以及111。又举例来说,接收端在对相隔的两份接收信号做软合并的场景中,若比特序列的长度为3比特,则该比特序列的候选相对扰码包括 010以及110。又举例来说,接收端在对相邻的两份接收信号做软合并的场景中,若比特序列的长度为4比特,则该比特序列的候选相对扰码包括0001、0011、0111以及1111。又举例来说,接收端在对相隔的两份接收信号做软合并的场景中,若比特序列的长度为4比特,则该比特序列的候选相对扰码包括0010、0110以及1110。
可选的,接收端在执行502之前,获得上述参考相对扰码和上述参考比特序列。上述参考比特序列为上述参考相对扰码对应的比特序列。举例来说,参考相对扰码为001,参考比特序列为000、010、100以及110中的任一个,参见表2。又举例来说,参考相对扰码为0011,参考比特序列为0001、0101、1001以及1101中的任一个,参见表4。又举例来说,接收端在对相邻的两份接收信号做软合并的场景中,第一编码序列的长度为3比特,该第一编码序列对应的参考相对扰码为001、011以及111中的任一个。若参考相对扰码为011,则参考比特序列为001、101中的任一个。
上述利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰可以是对上述参考相对扰码和上述参考比特序列进行异或运算,得到加扰后的上述参考比特序列。
503、对加扰后的上述参考比特序列和上述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
上述接收端对加扰后的上述参考比特序列和上述第二比特序列进行软合并,得到合并信息可以是对加扰后的上述参考比特序列的LLR和上述第二比特序列的LLR进行软合并,得到上述合并信息。
可选的,执行图4中的403至406,得到译码结果。
本申请实施例中,接收端接收的编码序列中不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较好译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
在一个可选的实现方式中,上述不确定性是根据上述第一比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
具体的,上述第一比特序列中第M个比特位的不确定性与上述第一比特序列对应的至少两个候选相对扰码的第M个比特位分别对应的不确定值的数量之和正相关,上述至少两个候选相对扰码中任一个候选相对扰码的第M个比特位对应的不确定值的数量为上述任一个候选相对扰码对应的候选比特序列的数量或0,上述候选比特序列的相对扰码为上述候选相对扰码。具体的,在上述任一个候选相对扰码对应的各候选比特序列的第M个比特位相同的情况下,上述任一个候选相对扰码的第M个比特位对应的不确定值的数量为0个;在上述任一个候选相对扰码对应的各候选比特序列的第M个比特位不同的情况下,上述任一个候选相对扰码的第M个比特位对应的不确定值的数量为上述候选比特序列的数量。在上述任一个候选相对扰码仅对应的1个候选比特序列的情况下,上述任一个候选相对扰码的任一比特位对应的不确定值的数量均为0。在实际应用中,发送端可以存储有表示序号的比特序列中各比特位在译码时不确定性的高低关系。
在该实现方式中,根据比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定该序号中的各比特位译码时的不确定性,实现简单。
图6为本申请实施例提供的一种数据发送端的结构示意图,如图6所示,该数据发送端可包括:
获取单元601,用于获取待传输的序号,上述序号通过长度为S的比特序列表示;
编码单元602,用于采用母码长度N对包含上述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,上述母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述比特序列的S个子信道,上述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P 个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N 大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
发送单元603,用于发送上述编码序列。
图6中的数据发送端可以执行前述实施例中的数据传输方法,例如图3中使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法。
本申请实施例中,发送端将参与软合并的比特序列中译码时不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较后被译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
图7为本申请实施例提供的一种数据接收端的结构示意图,如图7所示,该数据发送端可包括:
接收单元701,用于接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,上述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,上述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,上述第一母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述第一比特序列的S个子信道,上述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
软合并单元702,用于利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,上述参考相对扰码为上述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,上述参考比特序列为上述参考相对扰码对应的候选比特序列,上述候选比特序列的相对扰码为上述参考相对扰码;对加扰后的上述参考比特序列和上述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
图7中的数据发送端可以执行前述实施例中的数据接收方法,例如图5中使用Polar码的信道编码方案的数据接收方法。
本申请实施例中,接收端接收的编码序列中不确定性较高的比特携带在可靠度较高的子信道携带中或携带在译码时较好译码的子信道中,可以提高接收端软合并时的Polar码译码性能。
图8为本申请另一实施例提供的一种终端设备的结构示意图,如图8所示,终端设备800 可包括:一个或多个处理器801、存储器802、通信接口803、接收器805、发射器806、耦合器807、天线808、用户接口802,以及输入输出模块(包括音频输入输出模块810、按键输入模块811以及显示器812等)。这些部件可通过总线804或者其他方式连接,图8以通过总线连接为例。其中:
通信接口803可用于终端设备800与其他通信设备,例如网络设备,进行通信。具体的,上述网络设备可以是图9所示的网络设备900。具体的,通信接口803可以是长期演进(LTE) (4G)通信接口,也可以是5G或者未来新空口的通信接口。不限于无线通信接口,终端设备800还可以配置有有线的通信接口803,例如局域接入网(Local Access Network,LAN)接口。
发射器806可用于对终端设备的处理器801输出的信号进行发射处理,例如信号调制、信道映射。接收器805可用于对天线808接收的移动通信信号进行接收处理,例如信号解调、信号译码。在本申请的一些实施例中,发射器806和接收器805可看作一个无线调制解调器。在终端设备800中,发射器806和接收器805的数量均可以是一个或者多个。天线808可用于将传输线中的电磁能转换成自由空间中的电磁波,或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。耦合器807用于将天线808接收到的移动通信信号分成多路,分配给多个的接收器805。接收器805可用于实现上述接收单元701的功能。发射器806可用于实现上述发送单元603的功能。
除了图8所示的发射器806和接收器805,终端设备800还可包括其他通信部件,例如 GPS模块、蓝牙(Bluetooth)模块、无线高保真(Wireless Fidelity,Wi-Fi)模块等。不限于上述表述的无线通信信号,终端设备800还可以支持其他无线通信信号,例如卫星信号、短波信号等等。不限于无线通信,终端设备800还可以配置有有线网络接口(如LAN接口)来支持有线通信。
上述输入输出模块可用于实现终端设备800和用户/外部环境之间的交互,可主要包括音频输入输出模块810、按键输入模块811以及显示器812等。具体的,上述输入输出模块还可包括:摄像头、触摸屏以及传感器等等。其中,上述输入输出模块均通过用户接口809与处理器801进行通信。
存储器802与终端设备的处理器801耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体的,存储器802可包括高速随机存取的存储器,并且也可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器802可以存储操作系统 (下述简称系统),例如ANDROID,IOS,WINDOWS,或者LINUX等嵌入式操作系统。存储器802还可以存储网络通信程序,该网络通信程序可用于与一个或多个附加设备,一个或多个终端设备设备,一个或多个网络设备进行通信。存储器802还可以存储用户接口程序,该用户接口程序可以通过图形化的操作界面将应用程序的内容形象逼真的显示出来,并通过菜单、对话框以及按键等输入控件接收用户对应用程序的控制操作。
在本申请的一些实施例中,存储器802可用于存储本申请的一个或多个实施例提供的通信方法在终端设备800侧的实现程序。关于本申请的一个或多个实施例提供的通信方法的实现,请参考前述实施例。
终端设备的处理器801可用于读取和执行计算机可读指令。具体的,终端设备的处理器 801可用于调用存储于存储器812中的程序,例如本申请的一个或多个实施例提供的数据传输方法在终端设备800侧的实现程序,并执行该程序包含的指令。上述处理器801可实现上述获取单元601、编码单元602以及软合并单元702的功能。
需要说明的,图8所示的终端设备800仅仅是本申请实施例的一种实现方式,实际应用中,终端设备800还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。
可以理解的,本申请实施例中的数据发送端和/或数据接收端的结构与图8中终端设备的结构相同。图8中的终端设备的结构示意图可以是本申请实施例中的数据发送端的结构示意图,也可以是本申请实施例中数据接收端的结构示意图。
参考图9,图9示出了本申请的一些实施例提供的网络设备900。如图9所示,网络设备 900可包括:一个或多个网络设备处理器901、存储器902、通信接口903、发射器905、接收器906、耦合器907和天线908。这些部件可通过总线904或者其他方式连接,图9以通过总线连接为例。上述发射器905用于实现上述发送单元603的功能,上述接收器906用于实现上述接收单元701的功能。其中:
通信接口903可用于网络设备900与其他通信设备,例如终端设备或其他网络设备,进行通信。具体的,上述终端设备可以是图8所示的终端设备800。具体的,通信接口903通信接口1403可以是长期演进(LTE)(4G)通信接口,也可以是5G或者未来新空口的通信接口。不限于无线通信接口,网络设备900还可以配置有有线的通信接口903来支持有线通信。
发射器905可用于对网络设备处理器901输出的信号进行发射处理,例如信号调制、信道映射。接收器906可用于对天线908接收的移动通信信号进行接收处理。例如信号解调以及信号译码。在本申请的一些实施例中,发射器905和接收器906可看作一个无线调制解调器。在网络设备900中,发射器905和接收器906的数量均可以是一个或者多个。天线908可用于将传输线中的电磁能转换成自由空间中的电磁波,或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。耦合器907可用于将移动通信号分成多路,分配给多个的接收器906。
存储器902与网络设备处理器901耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体的,存储器902可包括高速随机存取的存储器,并且也可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器902可以存储操作系统(下述简称系统),例如uCOS、VxWorks、RTLinux等嵌入式操作系统。存储器902还可以存储网络通信程序,该网络通信程序可用于与一个或多个附加设备,一个或多个终端设备,一个或多个网络设备进行通信。
网络设备处理器901可用于进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除,并为本控制区内的用户提供小区切换控制等。具体的,网络设备处理器901可包括:管理/通信模块(AdministrationModule/CommunicationModule,AM/CM)(用于话路交换和信息交换的中心)、基本模块(Basic Module,BM)(用于完成呼叫处理、信令处理、无线资源管理、无线链路的管理和电路维护功能)、码变换及子复用单元(Transcoder andSubMultiplexer,TCSM) (用于完成复用解复用及码变换功能)等等。
本申请实施例中,网络设备处理器901可用于读取和执行计算机可读指令。具体的,网络设备处理器901可用于调用存储于存储器902中的程序,例如本申请的一个或多个实施例提供的数据传输方法在网络设备900侧的实现程序,并执行该程序包含的指令。
需要说明的,图9所示的网络设备900仅仅是本申请实施例的一种实现方式,实际应用中,网络设备900还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。
可以理解的,本申请实施例中的数据发送端和/或数据接收端的结构与图9中网络设备的结构相同。图9中的网络设备的结构示意图可以是本申请实施例中的数据发送端的结构示意图,也可以是本申请实施例中数据接收端的结构示意图。
在本申请的一个实施例中提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序包括程序指令,上述程序指令被处理器执行时实现:获取待传输的序号,上述序号通过长度为S的比特序列表示;采用母码长度N对包含上述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,上述母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述比特序列的S个子信道,上述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;发送上述编码序列。
在本申请的另一个实施例中提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序包括程序指令,上述程序指令被处理器执行时实现:接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,上述第一编码序列为采用第一母码长度 N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,上述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,上述第一母码长度对应有N个子信道,上述N个子信道中包括用于携带上述第一比特序列的S个子信道,上述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带上述P个比特的子信道的可靠度高于携带上述S-P个比特的子信道的可靠度或携带上述P个比特的子信道在携带上述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,上述参考相对扰码为上述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,上述参考比特序列为上述参考相对扰码对应的候选比特序列,上述候选比特序列的相对扰码为上述参考相对扰码;对加扰后的上述参考比特序列和上述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。上述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行上述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例上述的流程或功能。上述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。上述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,上述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。上述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。上述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘(solid state Drive,SSD)。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (33)
1.一种使用Polar码的信道编码方案的数据传输方法,其特征在于,包括:
获取待传输的序号,所述序号通过长度为S的比特序列表示;
采用母码长度N对包含所述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,所述母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述比特序列的S个子信道,所述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
发送所述编码序列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待传输的序号为译码时参与软合并的序号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述不确定性是根据所述比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述相对扰码为为两个相隔序号之间的相对扰码。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
在所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
在所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
14.根据权利要求1至13任意一项所述的方法,其特征在于,所述序号为时序序号、版本号、小区身份标识号ID序号以及子载波序号中的任一种。
15.一种使用Polar码的信道编码方案的数据接收方法,其特征在于,包括:
接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,所述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,所述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,所述第一母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述第一比特序列的S个子信道,所述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,所述参考相对扰码为所述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,所述参考比特序列为所述参考相对扰码对应的候选比特序列,所述候选比特序列的相对扰码为所述参考相对扰码;
对加扰后的所述参考比特序列和所述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
16.一种数据发送端,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取待传输的序号,所述序号通过长度为S的比特序列表示;
编码单元,用于采用母码长度N对包含所述比特序列的信息进行Polar编码得到编码序列,其中,所述母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述比特序列的S个子信道,所述比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
发送单元,用于发送所述编码序列。
17.根据权利要求16所述的数据发送端,其特征在于,所述待传输的序号为译码时参与软合并的序号。
18.根据权利要求17所述的数据发送端,其特征在于,所述不确定性是根据所述比特序列表示的序号与相对扰码之间的对应关系确定的。
19.根据权利要求18所述的数据发送端,其特征在于,所述相对扰码为两个相邻序号之间的相对扰码。
20.根据权利要求19所述的数据发送端,其特征在于,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
21.根据权利要求20所述的数据发送端,其特征在于,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b2比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
22.根据权利要求18所述的数据发送端,其特征在于,所述相对扰码为为两个相隔序号之间的相对扰码。
23.根据权利要求22所述的数据发送端,其特征在于,所述S为3,所述比特序列包括的三个比特从高到低依次为b2,b1,b0,所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
24.根据权利要求23所述的数据发送端,其特征在于,在所述b1比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道。
25.根据权利要求19所述的数据发送端,其特征在于,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道。
26.根据权利要求25所述的数据发送端,其特征在于,在所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b0比特携带在所述S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b3比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b2比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
27.根据权利要求22所述的数据发送端,其特征在于,所述S为4,所述比特序列包括的四个比特从高到低依次为b3,b2,b1,b0,所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道,或者,所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道。
28.根据权利要求27所述的数据发送端,其特征在于,在所述b1比特携带在S个子信道中可靠度最低的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中可靠度最高的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中可靠度第二高的子信道;或者,
在所述b1比特携带在S个子信道中最先被译码的子信道的情况下,所述b0比特携带在所述S个子信道中最后被译码的子信道,所述b3比特携带在所述S个子信道中第三个被译码的子信道。
29.根据权利要求16至28任意一项所述的数据发送端,其特征在于,所述序号为时序序号、版本号、小区身份标识号ID序号以及子载波序号中的任一种。
30.一种数据接收端,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收发送端传输的第一编码序列和第二编码序列,其中,所述第一编码序列为采用第一母码长度N对包含第一比特序列的信息进行Polar编码得到的编码序列,所述第二编码序列为采用第二母码长度M对包含第二比特序列的信息进行Polar编码得到的信息,所述第一母码长度对应有N个子信道,所述N个子信道中包括用于携带所述第一比特序列的S个子信道,所述第一比特序列中的P个比特在译码时的不确定性高于其余S-P个比特,携带所述P个比特的子信道的可靠度高于携带所述S-P个比特的子信道的可靠度或携带所述P个比特的子信道在携带所述S-P个比特的子信道之后被译码;其中,N为2的正整数次幂,N大于或等于S,S为大于或等于2的整数,P为大于或等于1的整数,且P小于或等于S;
软合并单元,用于利用参考相对扰码对参考比特序列进行加扰,所述参考相对扰码为所述第一编码序列对应的至少两个候选相对扰码中的一个,所述参考比特序列为所述参考相对扰码对应的候选比特序列,所述候选比特序列的相对扰码为所述参考相对扰码;对加扰后的所述参考比特序列和所述第二比特序列进行软合并,得到合并信息。
31.一种数据发送端,其特征在于,包括处理器、收发器以及存储器,所述处理器和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1-14任一项所述的方法。
32.一种数据接收端,其特征在于,包括处理器、收发器以及存储器,所述处理器和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求15所述的方法。
33.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-15任一项所述的方法。
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