CN111771336A - 生成极化码的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的设备(202b、204b)，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。所述设备(202b、204b)包括处理单元(202c、204c)，所述处理单元(202c、204c)用于：(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；(b)从所述辅助码序列中删除后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示删除的比特数，并且所述处理单元(202c、204c)用于基于N_max、N和预定义码率R确定所述删除的比特数N_R；(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的后p＝N_max–N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成所述长度为N和维度为K的极化码。此外，本发明涉及一种用于生成极化码的相应方法。

Description

生成极化码的设备和方法

技术领域

一般而言，本发明涉及通信系统中的数据编码。更具体地，本发明涉及用于生成极化码并使用这些极化码对数据进行编码的设备和方法。

背景技术

已证明使用极化码可以达到许多信道的香农容量，传统的极化码的长度一般等于N＝2^m。但是，不同的应用场景要求极化码具有不同的维度和更细的码长粒度。为此，人们提出了不同的方法来构造长度不同于N＝2^m的极化码。这些方法包括可靠性重新计算、比特反转(bit reversal，brv)缩短、分组打孔等，其中一些将在下文进一步描述。

未来3GGP 5G标准采用一个长码序列构造长度为N＝2^m的极化码。尽管该序列允许构造具有良好性能的长度为N＝2^m的极化码，但是为了构造任何长度的极化码，需要额外的速率匹配技术。例如，BRMIAA速率匹配方案使用块打孔/缩短和一些额外计算来评估极化码的N/2高和N/2低比特中的信息(未冻结)比特的数量。根据速率匹配方案，根据以下等式进行在线计算：

块打孔：

块缩短：

其中，

和K表示待分配的未冻结比特的总数。虽然上述等式是基于强有力的理论分析，即AWGN信道的相互信息传递图近似值(如S.ten Brink的“迭代解码的收敛”，ELECTRON LETT期刊，第35卷，第13期，第1117-1118页，1999年6月)，某些K值下，K值较大而R值较小的码的性能会明显下降。这是因为所考虑的分析类型对于列表大小为1的串行抵消解码器是有效的，而不考虑较大列表大小的串行抵消解码器的情况。

BRV缩短允许通过对某些信息比特设置预定义的值来构造任意长度的极化码。预定义比特集合的选择方式使得在编码过程之后，仅基于该集合就可以确定相应编码比特的值。假设接收器侧已经知道缩短的比特集合及其值，因此通过噪声信道传输它们是无用的。在解码过程之前，解码器根据其值将未传输比特的LLR(对数似然比)设置为某个较大的值。为了简单起见，通常认为所有缩短的比特都等于零。

为了构造长度为N≠2^m的极化码，需要缩短S个比特。大小为S的缩短的比特集合通常通过以下方式确定：(i)对序列[0，1，...，N-1]:B＝BRV([0，1，...，N-1])进行比特反转排列；(ii)从序列B中选取后S个元素，并将具有相应索引的比特设置为冻结比特。图1示出了这个过程。BRV缩短的好处是简单，但性能比低码率的打孔差。

未来3GGP 5G标准中采用的另一种方法是分组打孔。在分组打孔中，将码字分成组，例如大小为N/32的32个组，然后对这些组进行排列。通过从开始/结束获取必要比特数，根据排列的序列确定打孔/缩短的比特集合。这种方法的缺点是构造的码打孔严重，因此性能较差，特别是对于从1/4到2/5的码率。使用重复技术可以部分解决这个问题，但并非对所有情况都起作用。

因此，需要改进的设备和方法，用于使用打孔技术生成具有良好性能的任意给定长度和维度的极化码，并利用这些极化码对数据进行编码。

发明内容

本发明的目的是提供改进的设备和方法，用于使用打孔技术生成任意给定长度和维度的极化码，并利用这些极化码对数据进行编码。

上述目标和其它目标通过独立权利要求请求保护的主题实现。进一步的实现方式在从属权利要求、具体实施方式和附图中是显而易见的。

通常，本发明实施例基于所提出的以保持码序列中比特的可靠性顺序的方式对所述比特进行打孔的思路。这允许使用与长度为2^m的极化码相同的序列构造打孔的极化码，无需重新计算比特可靠性。

根据第一方面，本发明涉及一种用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的设备，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。所述装置包括处理单元，所述处理单元用于：(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；(b)从所述辅助码序列中删除后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示删除的比特数，并且所述处理单元用于基于N_max、N和预定义码率R确定所述删除的比特数N_R；(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的后p＝N_max–N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成所述长度为N和维度为K的极化码。

根据本发明第一方面在设备中生成打孔集合的优点是允许在不降低性能的情况下从用于小码率和各种码维度的一个长码序列中获得打孔的极化码。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述处理单元用于基于以下等式确定所述删除的比特数N_R：

N_R＝round(ap+b)，

其中round(...)表示取整函数，a和b表示参数，其取决于N_max和所述预定义码率R。在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述处理单元用于基于以下等式确定所述删除的比特数N_R：

N_R＝max(0，round(ap+b))，

其中，max(...)表示所述最大函数。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述设备还包括存储器单元，其中所述处理单元用于基于存储在所述存储器单元中的查找表确定所述参数a和b。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述处理单元用于基于所述查找表中提供的辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝f(R)a′，

b＝f(R)b′，

其中f(R)表示所述预定义码率R的函数，所述辅助参数a′和b′取决于N_max。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述处理单元用于基于以下查找表确定所述辅助参数a′和b′：

N<sub>max</sub>	b′	a′
			64	32.455	-0.87273
128	77.319	-1.2332
			256	138.56	-1.1028
512	275.89	-1.1111
			1024	572.83	-1.1649

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述处理单元用于基于所述查找表中提供的所述辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝R²a′，

b＝R²b′。

根据第二方面，本发明涉及一种包括信道编码器的通信装置，所述信道编码器包括根据本发明第一方面的用于生成极化码的设备。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述信道编码器用于基于所述设备的所述处理单元生成的所述极化码将大小为K的信息消息编码为大小为N的码字。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述信道编码器用于使用一组冻结比特、基于所述设备的所述处理单元生成的所述极化码将大小为K的信息消息编码为大小为N的码字，其中所述一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

根据第三方面，本发明涉及一种包括信道解码器的通信装置，所述信道解码器包括根据本发明第一方面的用于生成极化码的设备。

在第三方面的另一种可能的实现方式中，所述信道解码器用于基于所述设备的所述处理单元生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息。

在第三方面的另一种可能的实现方式中，所述信道解码器用于使用一组冻结比特、基于由所述设备的所述处理单元生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息，其中所述一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和没有所述打孔集合的所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

根据第四方面，本发明涉及一种用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的方法，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。所述方法包括以下步骤：(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；(b)从所述辅助码序列中删除所述后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示所述删除的比特数，并且所述删除的比特数N_R是基于N_max、N和预定义码率R确定的；(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的后p＝N_max–N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成所述长度为N和维度为K的极化码。

本发明第四方面所述的方法可由本发明第一方面所述的设备执行。通过本发明第一方面的设备的功能以及上述和下文描述的不同实现方式可以直接实现本发明第四方面的方法的其它特征。

根据第五方面，本发明涉及一种计算机程序，所述计算机包括程序代码，所述程序代码用于当在计算机上执行时执行第四方面所述的方法。

本发明可以在硬件和/或软件中实现。

附图说明

本发明的具体实现方式将结合以下附图进行描述，其中：

图1示出了传统BRV缩短的示意图；

图2示出了一个实施例提供的具有包括用于生成极化码的设备的通信装置的通信系统的示意图；

图3示出了一个实施例提供的在用于生成极化码的设备中实现的不同处理步骤的流程图；

图4示出了一个实施例提供的在用于生成极化码的设备中实现的打孔方案的示例的示意图；

图5示出了一个实施例提供的在用于生成极化码的设备中实现的不同处理步骤的流程图；

图6示出了一个实施例提供的包括用于生成极化码的设备的通信系统的示意图；

图7示出了一个实施例提供的由用于生成极化码的设备生成的极化码的性能的示意图；

图8示出了一个实施例提供的由用于生成极化码的设备生成的极化码的性能的示意图；

图9示出了一个实施例提供的用于生成极化码的方法的流程图。

在以下附图中，用相同的附图标记表示相同的或至少功能等同的特征。

具体实施方式

以下结合附图进行描述，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实现本发明的具体方面。可以理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以利用其它方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书界定。

可以理解的是，与所描述的方法有关的内容对于与用于执行方法对应的设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使此类单元未在图中详细阐述或说明。此外，应理解，除非另外具体指出，否则本文中描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

图2示出了通信系统200的示意图，第一通信装置202包括：一个实施例提供的用于生成极化码的设备202b，和一个实施例提供的包括用于生成极化码的设备204b的第二通信装置204。在一个实施例中，所述第一通信装置202和/或所述第二通信装置204可以是移动电话或其它通信设备，用于通过通信信道203进行通信。

通常，极化码是由矩阵

的K行j_i∈{0，...，N-1}\F，0≤i＜K生成的(N＝2^m，K)个线性块码，其中

表示所述矩阵S与自身的m倍克罗内克积。编码算法如下：

其中

并且向量u的其余元素由待编码的有效载荷符号设置。例如，F是作为低容量或高错误率合成比特子信道的索引l而构造的冻结比特集合。

所述第一通信装置202包括信道编码器202a，其中所述信道编码器202a包括所述设备202b，所述设备202b用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度K为的极化码的方法，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。N_max通常是2的幂次，即N_max＝2^m，N和K可以是比N_max小的任意正整数，其中

且0＜K≤N。所述信道编码器202a用于使用生成的长度为N和维度为K的极化码对数据进行编码，并通过所述通信信道203将编码后的数据提供给所述第二通信装置204。不同的是，所述信道编码器202a用于基于所述设备202b的所述处理单元202c生成的极化码将大小为的信息消息编码为大小为N的码字。

所述第二通信装置204包括信道解码器204a，其中所述信道解码器204a包括设备204b，所述设备204b用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的方法，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。例如，所述第二通信装置204的所述信道解码器204a用于基于串行抵消(successive-cancellation，SC)方案或串行抵消列表(successive-cancellation list，SCL)方案对所述第一通信装置202提供的所述编码后的数据进行解码。在一个实施例中，所述信道解码器204a用于基于所述设备204b的所述处理单元204c生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息。

从图2可以看出，所述第一通信装置202的所述设备202b包括处理单元202c，所述第二通信装置204的所述设备204b包括处理单元204c。下文中将更详细地描述所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c的功能，理解为所述第二通信装置204的所述设备204b的所述处理单元204c提供相同的功能。

如下文进一步详细描述的，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于：(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；(b)从所述辅助码序列中删除后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示删除的比特数，并且所述处理单元202c用于基于N_max、N和预定义码率R确定所述删除的比特数N_R；(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的后p＝N_max–N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成所述长度为N和维度为K的极化码。

图3中示出了上述比特或比特索引打孔集合的构造。具有长度为N_max的码序列S(阶段301)，从长度为N_max的码序列S(阶段303)中删除所有大于或等于N_max/2的索引。在另一阶段305中，从所述长度为N_max/2的码序列中删除后N_R个索引。如果

表示在所述阶段305之后获得的序列，则c域中打孔的比特是所述序列

的后面的元素。通过图4中针对长度为1024的码序列S的示例来说明图3中所示的方案。

图5示出了如何在所述设备202b、204b中实现图3中所示的比特索引打孔集合的构造，用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的设备202b、204b，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。在构造比特索引打孔集合P(阶段300)之后，从码序列S中删除比特索引打孔集合P中的所有比特索引(阶段503)。此后，将所述码序列S的所述前N-K个索引设置为冻结比特(阶段505)。

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于基于以下等式确定删除的比特数N_R：

N_R＝round(ap+b)，

其中round(...)表示取整函数，a和b表示参数，其取决于N_max和所述预定义码率R。在一个实施例中，取整函数可以是上取整函数或下取整函数。在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于基于以下等式确定删除的比特数N_R：

N_R＝max(0，round(ap+b))，

其中，max(...)表示所述最大函数。

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b(同样，所述第二通信装置204的所述设备204b)还可以包括存储器单元，其中所述处理单元202c用于基于存储在所述存储器单元中的查找表确定所述参数a和b。

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于基于所述查找表中提供的辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝f(R)a′，

b＝f(R)b′，

其中f(R)表示所述预定义码率R的函数，所述辅助参数a′和b′取决于N_max。

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于基于以下查找表确定所述辅助参数a′和b′：

N<sub>max</sub>	b′	a′
			64	32.455	-0.87273
128	77.319	-1.2332
			256	138.56	-1.1028
512	275.89	-1.1111
			1024	572.83	-1.1649

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述设备202b的所述处理单元202c用于基于所述查找表中提供的所述辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝R²a′，

b＝R²b′。

在一个实施例中，所述第一通信装置202的所述信道编码器202a用于使用一组冻结比特、基于所述设备202b的所述处理单元202c生成的所述极化码将大小为K的信息消息编码为大小为N的码字，所述一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

同样，在一个实施例中，所述第二通信装置的所述信道解码器204a用于使用一组冻结比特、基于由所述设备204b的所述处理单元204c生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息，其中一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

下面以算法方式概括了以上描述的一些实施例。

根据一个实施例，在所述设备202a、204a中实现的生成所述打孔集合的方案可以概括为以下算法1：

输入：

·长度为N_max码序列S；

·打孔的比特数p；

·查找表LT(如上所述)；

·码率R。

输出：

·待打孔的比特集合P。

1.将S₂设置为大小为N_max/2的向量；

2.j＝0；

3.i从0到N_max-1：

a.如果S[i]＜N_max/2，则：

i.S₂[j]＝S[i]；

ii.j＝j+1。

4.根据N_max和查找表LT，设置a′、b′；

5.a＝a′R²，b＝b′R²；

6.N_R＝round(ap+b)或N_R＝max(0，round(ap+b))；

7.P＝S₂[N_max-N_R-p，...，N_max-N_R-1]；

根据一个实施例，如在所述信道编码器202a中实现的使用

极化码将长度为K的信息消息编码为长度为N码字的方案可以概括为以下算法2：

输入：

·长度为K的比特序列I；

·所需的码字长度N，

·长度为N_max码序列S；

·查找表LT(如上所述)。

输出：

·长度为N的码字C。

1.通过算法1，确定大小为p＝N_max-N的打孔的比特集合P；

2.S＝S\P；

3.冻结比特集合F＝S[0，...，N-K-1]∪P；

4.使用(N_max，K)极化码将消息I编码成码字C，其中根据集合F定义冻结信道；

5.C＝C[{0，...，N_max-1}\P]。

根据一个实施例，如在所述信道解码器204a中实现的使用算法2对获得的码字进行解码的方案可以概括为以下算法3：

输入：

·长度为N的码字比特的对数似然比(log likelihood ratio，LLR)的向量L，其中

·所需信息消息长度K；

·长度为N_max码序列S；

·查找表LT(如上所述)。

输出：

·长度为K信息消息I。

1.通过算法1，确定大小为p＝N_max-N的打孔的比特集合P；

2.将L_F设为大小为N_max的全零向量；

3.j＝0；

4.i从0到N_max-1：

a.如果i∈P，则继续；

b.L_F[i]＝L[j]；

c.j＝j+1；

5.S＝S\P；

6.冻结比特集合F＝S[0，...，N-K-1]∪P；

7.使用(N_max，K)极化码将LLR向量L_F定义的码字解码为信息消息I，其中根据集合F定义冻结信道。

图6示出了图2中的所述通信系统200的另一实施例。在图6中所示的实施例中，所述第一通信装置202还包括用于将码字转换为信道符号的调制器202d，所述第二通信装置204还包括解调器204d，所述解调器204d用于基于经由所述通信信道203从所述第一通信设备202接收的噪声信道符号来生成多个LLR，并将所述多个LLR提供给所述信道解码器204a，以供检索所述解码后的信息消息。

本发明实施例中实现的打孔方案允许构造任意长度的极化码，所述极化码在与通过速率匹配方案生成的极化码相比时表现出更好的或类似的性能。图7中给出了码率为1/3、1/4……1/8的相应仿真结果。图8给出了与超可靠低时延信道(ultra-reliable lowlatency channel，URLLC)通信相关的案例的结果。

在图7中，每条曲线对应于某一固定的码率。实心曲线对应未来5G eMBB控制信道采用的方案。虚线对应在本发明实施例中实现的打孔方案。沿X轴绘制维度，沿Y轴绘制实现10^-3的误帧率(Frame Error Rate，FER)所需的SNR。所得结果通过列表大小为8和CRC为11的CA-SCL解码器获得。

在图8中，每条曲线都对应于某个固定的维度。实心曲线对应未来5G eMBB控制信道采用的方案。虚线对应在本发明实施例中实现的打孔方案。沿X轴绘制码长，同时沿Y轴绘制实现10^-5的误帧率所需的SNR。所得结果通过列表大小为8和CRC为24的CA-SCL解码器获得。

图9示出了用于基于由码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的的相应方法900，其中所述码序列S具有从最不可靠到最可靠子信道排序的N_max个比特索引。所述方法900包括以下步骤：(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成901具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；(b)从所述辅助码序列中删除903所述后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示所述删除的比特数，并且所述删除的比特数N_R是基于N_mxx、N和预定义码率R确定的；(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的所述后p＝N_max–N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成905长度为N和维度为K的极化码。

尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实施方式或实施例中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实施方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包含”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。

尽管本文中已说明和描述特定方面，但所属领域的技术人员应了解，多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下替代所示和描述的特定方面。本申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。

尽管以上权利要求书中的元件是利用相应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。

通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。

Claims (15)

1.一种用于基于由具有N_max个比特索引的码序列S定义的原始极化码生成长度为N和维度为K的极化码的设备(202b、204b)，其特征在于，所述设备(202b、204b)包括处理单元(202c、204c)，所述处理单元(202c、204c)用于：

(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；

(b)从所述辅助码序列中删除后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示删除的比特数，并且所述处理单元(202c、204c)用于基于N_max、N和预定义码率R确定所述删除的比特数N_R；

(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的后p＝N_max-N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成所述长度为N和维度为K的极化码。

2.根据权利要求1所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述处理单元(202c、204c)用于基于以下等式确定所述删除的比特数N_R：

N_R＝round(ap+b)，

其中round(...)表示取整函数，a和b表示参数，所述参数取决于N_max和所述预定义码率R。

3.根据权利要求1所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述处理单元(202c、204c)用于基于以下等式确定所述删除的比特数N_R：

N_R＝max(0，round(ap+b))，

其中，round(...)表示取整函数，max(...)表示最大函数，a和b表示参数，所述参数取决于N_max和所述预定义码率R。

4.根据权利要求2或3所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述设备(202b、204b)还包括存储器单元，所述处理单元(202c、204c)用于基于存储在所述存储器单元中的查找表确定所述参数a和b。

5.根据权利要求4所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述处理单元(202c、204c)用于基于所述查找表中提供的辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝f(R)a′，

b＝f(R)b′，

其中f(R)表示所述预定义码率R的函数，所述辅助参数a′和b′取决于N_max。

6.根据权利要求5所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述处理单元(202c、204c)用于基于以下查找表确定所述辅助参数a′和b′。

N_max b′ a′ 64 32.455 -0.87273 128 77.319 -1.2332 256 138.56 -1.1028 512 275.89 -1.1111 1024 572.83 -1.1649

7.根据权利要求5或6所述的设备(202b、204b)，其特征在于，所述处理单元(202c、204c)用于基于所述查找表中提供的所述辅助参数a′和b′和以下等式确定所述参数a和b：

a＝R²a′，

b＝R²b′。

8.一种通信装置(202)，其特征在于，所述通信装置(202)包括信道编码器(202a)，所述信道编码器(202a)包括用于生成根据前述权利要求中任一项所述的极化码的设备(202b)。

9.根据权利要求8所述的通信装置(202)，其特征在于，所述信道编码器(202a)用于基于所述设备(202b)的所述处理单元(202c)生成的所述极化码将大小为K的信息消息编码为大小为N的码字。

10.根据权利要求9所述的通信装置(202)，其特征在于，所述信道编码器(202a)用于使用一组冻结比特、基于所述设备(202b)的所述处理单元(202c)生成的所述极化码将大小为N的信息消息编码为大小为N的码字，其中所述一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

11.一种通信装置(204)，其特征在于，所述通信装置(204)包括信道解码器(204a)，所述信道解码器(204a)包括用于生成根据权利要求1至7中任一项所述的极化码的设备(204b)。

12.根据权利要求11所述的通信装置(204)，其特征在于，所述信道解码器(204a)用于基于所述设备(204b)的所述处理单元(204c)生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息。

13.根据权利要求12所述的通信装置(204)，其特征在于，所述信道解码器(204a)用于使用一组冻结比特、基于由所述设备(204b)的所述处理单元(204c)生成的所述极化码将N个码字比特的对数似然比解码为大小为K的信息消息，其中所述一组冻结比特包括所述打孔集合定义的所述码序列S的所述N_max-N个比特索引定义的比特和所述码序列S的所述前N-K个比特索引定义的比特，不包括所述打孔集合。

14.一种用于基于由具有N_max个比特索引的码序列S定义的原始极化码生成的长度为N和维度为K的极化码的方法(900)，其特征在于，所述方法(900)包括：

(a)通过从所述码序列S中删除大于或等于N_max/2个比特索引来生成(901)具有N_max/2个比特索引的辅助码序列；

(b)从所述辅助码序列中删除(903)所述后N_R个比特索引以生成修改后的辅助码序列，其中N_R表示所述删除的比特数，并且所述删除的比特数N_R是基于N_max、N和预定义码率R确定的；

(c)通过基于由所述修改后的辅助码序列的所述后p＝N_max-N个比特索引定义的打孔集合对所述原始极化码进行打孔，生成(905)长度为N和维度为K的极化码。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码用于当在计算机上执行时执行权利要求14所述(900)的方法。

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