CN111865491A - 一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统，接收端对发送端发送的数据包进行译码失败时发送否定应答至发送端，发送端接收到否定应答后分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息，对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码得到对应的当前重传码块，对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将该重传数据包发送至接收端；接收端接收发送端发送的重传数据包，对每次传输的数据包进行联合译码，若联合译码失败则基于重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

Description

一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统。

背景技术

目前，在通信时延不敏感的通信系统中，混合自动请求重传(Hybrid AutomaticRepeat Request,HARQ)是一种常用的链路自适应技术。通过将纠错码技术与重传技术相结合以提高链路的吞吐率。

实际链路HARQ传输要求接收端在利用初传与重传信息联合译码失败时，有机会单独依赖重传数据包进行自解码，即HARQ方案设计要具有自解码能力。目前已有的HARQ方案均没有考虑到自解码特性，不具备自解码能力。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统，以解决现有混合自动请求重传方案不具备自解码能力的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例第一方面提供了一种应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码方法，所述方法包括：

接收接收端发送的否定应答；

分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；

确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；

对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；

对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

可选地，所述分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，包括：

采用凿孔极化编码或缩短极化编码分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

可选地，所述确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息，包括：

对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序；

选取除凿孔位或缩短位之外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位；

将当前重传之前传输的信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息复制到当前重传的重传信源侧序列的信息位上。

可选地，所述对所述初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包，包括：

采用变换矩阵在所述重传码块和所述初传码块之间进行异或操作；其中，所述变换矩阵为：

基于相同的目的，本说明书一个或多个实施例第二方面提供了一种应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码方法，所述方法包括：

当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；

接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；

采用每次传输的数据包进行联合译码；

若联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

可选地，所述重传数据包中包括初传信源侧序列及重传信源侧序列；

所述对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，包括：

采用传统的极化码译码对所述重传数据包进行解码得到对所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列；

基于所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列之间的异或关系，对所述模二加信源侧序列进行线性方程求解得到所述初传信源侧序列的信息位上的信息。

可选地，所述方法还包括：

检验对所述重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；

若否，则发送否定应答至所述发送端以使所述发送端再次生成并发送新的重传数据包。

基于相同的目的，本说明书一个或多个实施例第三方面提供了一种应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收接收端发送的否定应答；

信息位长度确定模块，用于分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；

信息位及信息确定模块，用于确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；

极化编码模块，用于对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；

块间极化模块，用于对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

可选地，所述信息位长度确定模块具体用于：

采用凿孔极化编码或缩短极化编码分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

可选地，所述信息位及信息确定模块，具体用于：

对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序；

选取除凿孔位或缩短位之外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位；

将当前重传之前传输的信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息复制到当前重传的重传信源侧序列的信息位上。

可选地，所述块间极化模块包括块间极化单元，所述块间极化单元用于：

采用变换矩阵在所述重传码块和所述初传码块之间进行异或操作；其中，所述变换矩阵为：

基于相同的目的，本说明书一个或多个实施例第四方面提供了一种应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码装置，所述装置包括：

发送模块，用于当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；

接收模块，用于接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；

联合译码模块，用于采用每次传输的数据包进行联合译码；

自解码模块，用于若联合译码模块联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

可选地，所述重传数据包中包括初传信源侧序列及重传信源侧序列；

所述自解码模块，具体用于：

采用传统的极化码译码对所述重传数据包进行解码得到对所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列；

基于所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列之间的异或关系，对所述模二加信源侧序列进行线性方程求解得到所述初传信源侧序列的信息位上的信息。

可选地，所述装置还包括校验模块，所述校验模块用于：检验对所述重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；如否，则发送模块发送否定应答至所述发送端以使所述发送端再次生成并发送新的重传数据包。

基于相同的目的，本说明书一个或多个实施例第五方面提供了一种极化编码混合自动请求重传自解码系统，所述系统包括发送端和接收端；

所述发送端，用于接收接收端发送的否定应答；分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

所述接收端，用于当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；采用每次传输的数据包进行联合译码；若联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息；检验对所述重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；若否，则发送否定应答至所述发送端以使所述发送端再次生成并发送新的重传数据包。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统，接收端对发送端发送的初传数据包进行译码失败时发送否定应答至发送端，发送端接收到接收端发送的否定应答后分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息，然后对当前重传的重传信源侧序列的信息位分别进行极化编码得到对应的当前重传码块，对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将该重传数据包发送至接收端；接收端接收发送端发送的重传数据包，对每次传输的数据包进行联合译码，若联合译码失败则基于重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。由于重传数据包中同时包含了初传信源侧序列和重传信源侧序列，则当接收端采用每次传输的数据包进行联合译码失败时，可以借助于重传过程中良好的信道质量，单独采用重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，提高了信息传输的效率及准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码方法的流程示意图；

图2是基于凿孔极化编码混合自动请求重传方案两次传输块极化的信道容量图；

图3是基于缩短极化编码混合自动请求重传方案两次传输块极化的信道容量图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码方法的流程示意图；

图5为极化编码混合自动请求中发送端等价过程示意图；

图6为本说明书一个或多个实施例提供的应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码装置结构示意图；

图7为本说明书一个或多个实施例提供的应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码装置结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在通信时延不敏感的通信系统中，混合自动请求重传(Hybrid AutomaticRepeatRequest,HARQ)是一种常用的链路自适应技术。通过将纠错码技术与重传技术相结合以提高链路的吞吐率。HARQ方案主要有2种：一种是蔡司合并(Chase Combining,CC)HARQ，发送端每次重传时都发送与初传时相同的码字，接收端则将新接收到的信号与之前接收到的信号进行软信息合并，根据合并后的接收信号软信息进行译码；另一种是增量冗余(Incremental Redundancy,IR)HARQ，发送端每次发送均采用不同的信道编码，接收端则将新接收到的信号与之前所有接收到的信号组合起来，视为是对一个码长更长、码率更低的码进行译码。上述两种HARQ方案在实际系统中均被广泛采用。

但是，实际链路HARQ传输要求接收端在利用初传与重传信息联合译码失败时，有机会单独依赖重传数据包进行自解码，即HARQ方案设计要具有自解码能力。目前已有的HARQ方案均没有考虑到自解码特性，不具备自解码能力。

为了解决上述问题，本说明书提供了一种极化编码混合自动请求重传自解码方法、装置及系统，接收端对发送端发送的初传数据包进行译码失败时发送否定应答至发送端，发送端接收到接收端发送的否定应答后分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息，然后对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码得到对应的当前重传码块，对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将该重传数据包发送至接收端；接收端接收发送端发送的重传数据包，对每次传输的数据包进行联合译码，若联合译码失败则基于重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。该方法及装置可以应用于智能手机、计算机、平板电脑等电子设备，具体不做限定。

为了便于理解，下面结合附图对该建立极化编码混合自动请求重传方案的方法进行详细说明。

图1为本说明书提供的应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码方法的流程示意图；如图1所示，该方法包括：

S11、接收接收端发送的否定应答。

在实际应用中，为了由发送端向接收端发送传输信息，可以由发送端向接收端发送包含传输信息的信源侧序列，信源是指信息的发送者，信源侧序列是指发送端要发送的一串信息。信源侧序列中包括多个传输位，根据传输位是否载有信息可将传输位分为信息位或休眠位，信息位上载有信息，信息位上的信息构成传输信息，休眠位指不载有信息的传输位，也叫作冻结位。对于某个传输信息，为了便于区分，可以将发送端向接收端第一次发送的关于该传输信息的信源侧序列称为初传信源侧序列，将发送端向接收端第一次之后发送的关于该传输信息的信源侧序列称为重传信源侧序列。

为了向接收端发送初传信源侧序列，可以首先对初传信源侧序列的信息位进行极化编码得到初传数据包，然后将初传数据包发送给接收端，接收端接收初传数据包后进行译码，然后对译码结果进行校验，如果存在错误则向发送端反馈否定应答，否定应答表明接收端接收到初传数据包但是存在一定译码错误，则发送端接收到否定应答后将会向接收端发送重传数据包。

需要说明的是，如果接收端对重传数据包进行自解码失败时，也可以再次向发送端反馈否定应答，以使发送端再次向接收端发送新的重传数据包。

S12、分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

在实际应用中，向接收端再次发送信源侧序列时，既包括了初传信源侧序列，又包括该次重传的重传信源侧序列；为了向接收端同时发送初传信源侧序列及重传信源侧序列，则需要确定该次重传的重传信源侧序列的信息位长度，同时还需要确定该次重传之前传输的信源侧序列的信息位长度。信息位长度是按照信源侧序列的信道容量来分配的，信道容量大的信源侧序列应该分配更多的信息位，即具有更大的信息位长度。

关于初传信源侧序列及重传信源侧序列的信息位长度的确定方法后续将会进行详细说明，在此不再赘述。

S13、确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息。

在实际应用中，确定该次重传时的重传信源侧序列的信息位长度后，还需要进一步确定该次重传时的重传信源侧序列的各信息位分别是什么以及各信息位上的信息分别是什么。

关于该次重传时的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息确定方法后续将会进行详细说明，在此不再赘述。

S14、对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块。

在实际应用中，获得该次重合的重传信源侧序列的各信息位后，可以进一步对该次重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，对该次重传的重传信源侧序列经过极化编码后得到当前重传码块。

S15、对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至接收端以使接收端能够对重传数据包进行自解码；其中，初传码块为初传时对初传信源侧序列进行极化编码获得。

在实际应用中，初次向接收端发送传输信息时，首先可以将包含传输信息的初传信源侧序列进行极化编码得到初传码块，然后初传码块形成初传数据包发送至接收端。

向接收端重传信息时，得到初传码块和当前重传码块后，可以进一步对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包，并将重传数据包发送至接收端；接收端接收重传数据包后，首先采用每次传输的数据包进行联合译码，联合译码失败时可以再采用重传数据包进行自解码以获得初传信源侧序列信息位上的信息。

为了对初传码块和重传码块进行块间极化，可以采用换矩阵在所述重传码块和所述初传码块之间进行异或操作；其中，所述变换矩阵为：

可以理解的是，由于重传数据包中同时包含了初传信源侧序列和重传信源侧序列，则当接收端采用每次传输的数据包进行联合译码失败时，可以借助于重传过程中良好的信道质量，单独采用重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，提高了信息传输的效率及准确率。

在一种实施方式中，分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，包括：

采用凿孔极化编码或缩短极化编码分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

图2为基于凿孔极化编码混合自动请求重传方案两次传输块极化的信道容量图，如图2所示，一种情况下，对于第二次传输即进行第一次重传时，采用凿孔极化编码确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度时，设K₁为初传时的初传信源侧序列的信息位长度，

和K₂分别为当前重传时初传信源侧序列的信息位长度和重传信源侧序列的信息位长度。在传输位长度有限的条件下，按照信道容量对初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度按照比例进行分配，对于信道容量大的信源侧序列分配更多的信息位。

I₀为初始信道的信道容量，I₁和I₂分别为经过一次块间极化后初传信源侧序列和重传信源侧序列的信道容量。

若信道为BEC信道，则I₁和I₂的公式为：

若信道为AWGN信道，则I₁和I₂的公式为：：

其中

经过一次块间极化后，初传信源侧序列的总的信道容量为C₁＝M₂I₁+(M₁-M₂)I₀，重传信源侧序列的总的信道容量为C₂＝M₂I₂，则C₁与C₂的比值随I₀的变化而变化。

设定K₁＝(M₁+M₂)·I₀，M₁为初传信源侧序列的传输位长度M₂为重传信源侧序列的传输位长度，且M₁≥M₂，对于K₁按比例进行分配得到

则重传信源侧序列的信息位长度K₂＝M₂·I₂，重传时初传信源侧序列的信息位长度

其中，I₂是I₀的函数，

一种情况下，若传输次数为t(t＞2)次，根据每个传输的信源侧序列上的信道容量，将K₁个信息位按比例分配给每个传输的信源侧序列。设

为第t次传输时的第i个传输的信源侧序列的信息位长度，M_i(1≤i≤t)为第i个传输的信源侧序列的传输位长度，其中M_i≥M_j(i≤j)。在第t次传输时，可以计算得到每个传输的信源侧序列的信息位长度

当i＝t时，定义

并且，设定

图3为基于缩短极化编码混合自动请求重传方案两次传输块极化的信道容量图；如图3所示，一种情况下，对于第二次传输即进行第一次重传时，采用缩短极化编码确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度时，可以得到与采用凿孔极化编码确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度时相同的结论。

即重传信源侧序列的信息位长度为K₂＝M₂·I₂，其中I₂是I₀的函数，

重传时初传信源侧序列的信息位长度为

I₀为初始信道的信道容量，I₁和I₂分别为经过一次块间极化后初传信源侧序列和重传信源侧序列的信道容量。

若信道为BEC信道，则I₁和I₂的公式为：

若信道为AWGN信道，则I₁和I₂的公式为：：

其中

M₁为初传信源侧序列的长度M₂为重传信源侧序列的长度。

在实际应用中，当K₁/M₁≤7/16时，采用凿孔极化编码分别确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度；当码率K₁/M₁≥7/16时，采用缩短极化编码分别确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度。

可以理解的是，经过块间极化后，初传的信道会变的更好，重传的信道会变的更差，在分配初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度时，应该将初传信源侧序列分配更多的信息位，重传信源侧序列分配更少的信息位。

作为一种可能的实施方式，确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息，包括：

对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序；

选取除凿孔位或缩短位之外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位；

将当前重传之前传输的信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息复制到当前重传的重传信源侧序列的信息位上。

在实际应用中，确定当前重传的重传信源侧序列的信息位长度后，可以采用5G NR的标准序列对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序，在当前重传的重传信源侧序列所有的传输位中，选取除凿孔位或缩短位以外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位，即确定了该次重传的重传信源侧序列的信息位；然后将该次重传之前传输的各次信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息均复制到该次重传的重传信源侧序列的信息位上，作为该次重传的重传信源侧序列的信息位上的信息，相应的该次重传的重传信源侧序列的各信息位上的信息在其原始的信源侧序列中的信息位变为动态冻结位，动态冻结位区别于冻结位，动态冻结位是指在重传时被复制到重传信源侧序列的初传信源侧序列的信息位，并且该次重传的重传信源侧序列中的各信息位与该次重传之前的信源侧序列中的动态冻结位形成一一对应的奇偶校验关系，保证了该次重传的重传信源侧序列的准确性，进而提升了信息传输的准确率。

一种情况下，对于第二次传输即进行第一次重传时，得到第二信源侧序列的信息位长度后，用5G NR的标准序列对第二信源侧序列的子信道进行排序，选取除凿孔或者缩短位以外的传输位中的最可靠的传输位作为第二信源侧序列的信息位；最后将初传信源侧序列上的信息位中最不可靠的信息位上的信息复制到第二信源侧序列的最可靠的信息位上，分别作为动态冻结位和第二信源侧序列的信息位，它们之间建立了一对一的奇偶校验关系。其中，第二信源侧序列即为进行第一次重传时的重传信源侧序列。

一种情况下，若传输次数为t(t＞2)次，得到第t次传输时的每个信源侧序列的信息位长度

后，使用5G NR的标准序列对第t次传输时的重传信源侧序列的子信道进行排序。在第t个信源侧序列中选取除凿孔或者缩短位以外的传输位中的最可靠的传输位作为第t个信源侧序列的信息位集合

在第i个信源侧序列上，在剩下的

位信息位中选取最不可靠的

位作为第t次传输时的第i个信源侧序列上的动态冻结位集合

将第i个信源侧序列的动态冻结位集合

上的信息复制到第t个信源侧序列的信息位集合

它们之间建立了一对一的奇偶校验关系。

图4为本说明书提供的应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码方法的流程示意图；如图4所示，该方法包括：

S41、当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至发送端。

在实际应用中，为了由发送端向接收端发送传输信息，可以由发送端向接收端发送包含传输信息的信源侧序列；对于某个传输信息，为了便于区分，可以将发送端向接收端第一次发送的关于该传输信息的信源侧序列称为初传信源侧序列，将发送端向接收端第一次之后发送的关于该传输信息的信源侧序列称为重传信源侧序列。

一种情况下，发送端为了向接收端发送初传信源侧序列，可以首先对初传信源侧序列的信息位进行极化编码得到初传数据包，然后将初传数据包发送给接收端，接收端接收初传数据包后进行译码，然后对译码结果进行校验，如果存在错误则向发送端反馈否定应答，否定应答表明接收端接收到初传数据包但是存在一定译码错误。

一种情况下，发送端向接收端传输的数据包的次数t大于等于2时，则接收端接收第t次的数据包后，可以首先基于t次传输的所有数据包进行联合译码，联合译码失败后，对第t次传输的数据包进行自解码，如果失败则向发送端发送否定应答，否定应答表明接收端接收到第t次传输的数据包，但是译码失败。

S42、接收发送端接收否定应答后发送的重传数据包。

在实际应用中，发送端接收到否定应答后将会向接收端发送重传数据包，接收端接收该重传数据包，并对其进行后续处理以获得全部传输信息。

S43、采用每次传输的数据包进行联合译码。

在实际应用中，接收端接收到发送端发送的该重传数据包后，首先采用发送端向接收端每次传输的数据包进行联合译码，并校验联合译码结果是否正确，如果不正确，则译码失败。需要说明的是，每次传输的数据包包括该次传输的重传数据包及该次之前传输的所有数据包。

S44、若联合译码失败，则对重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

在实际应用中，若接收端采用每次传输的数据包进行联合译码失败，则基于该次重传数据包进行自解码以得到初传信源侧序列的各信息位上的信息。

关于基于重传数据包进行自解码的过程后续将会进行详细说明，在此不再赘述。

可以理解的是，当接收端采用每次传输的数据包进行联合译码时，可以借助于重传过程中良好的信道质量，单独采用重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，提高了信息传输的效率及准确率。

在一种实施方式中，重传数据包中包括初传信源侧序列及重传信源侧序列；

对重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，包括：

采用传统的极化码译码对重传数据包进行解码得到对初传信源侧序列及重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列；

基于初传信源侧序列及重传信源侧序列之间的异或关系，对模二加信源侧序列进行线性方程求解得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

图5为极化编码混合自动请求中发送端等价过程示意图；如图5所示，在极化编码混合自动请求重传时，重传数据包

该式可进一步改写为

因此，极化编码后获得的重传码块x′₂与初传码块x₁的异或操作效果等价于重传信源侧序列u₂与初传信源侧序列u₁先进行异或操作得到模二加信源侧序列u′₂，再对u′₂进行极化编码得到x₂＝u′₂G_N。

则，基于上述特性，接收端在利用每次传输的数据包进行联合译码失败时，可以借助于重传过程良好的信道质量，单独依赖重传数据包，译码得到u′₂。由于u′₂包含了u₁中所有的初传信息比特，可以利用u′₂进行线性方程求解，从而解码得到所有初传信源侧序列的信息位上的信息。

在重传的过程中，采用凿孔或缩短的方式确定重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度时，不能凿孔或缩短掉了初传的信息比特，即初传信源侧序列中的信息位集合必须是重传信源侧序列的传输位集合的子集；另外当u′₂的第i比特为u₁中位置为k₁和k₂的两个信息比特异或操作得到时，即

为保证自解码结果的唯一性，必须满足k₁≠k₂。

假设k₁＜k₂，初传的信道指标k₁上的信息比特在重传时变成的动态冻结比特，且被放置在重传信道指标k₂上，重传的信道指标k₁上的信息比特为休眠比特0，此时有方程组：

采用传统的极化译码得到由初传信源侧序列及重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列，然后求解上述方程组可以得到：

在第一次重传之后，假设

是初传信源侧序列上的动态冻结位集合，

是重传信源侧序列上的信息位集合。初传信源侧序列的动态冻结位集合一般是信道指标数比较小的信道集合，而重传信源侧序列的信息位集合一般是信道指标数比较大的信道集合，即

此时可得方程组：

序列u₂可由传统的极化码译码得到，解上述方程组可得到：

即为通过对重传数据包进行求解获得了初传信源侧序列的信息位上的信息。

在实际应用中，为了保证信息传输的正确性，通过对重传数据包进行求解获得了初传信源侧序列的信息位上的信息后，还需要对获得的信息进行检验；则，在一种可能的实施方式中，该方法还包括：检验对重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；若否，则发送否定应答至发送端以使发送端再次生成并发送新的重传数据包。

当经过校验，基于重传数据包进行自解码获得的初传信源侧序列的信息位上的信息存在错误时，则可以再次向发送端发送否定应答，告知发送端接收到重传数据包但是存在错误，需要发送端再次发送重传数据包。在实际应用中，为了获得正确的初传信源侧序列的各信息位上的信息，可以循环多次上述过程，直至达到最大传输传输或获得正确的初传信源侧序列各信息位上的信息。

需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

图6为本说明书提供的应用于发送端的极化编码混合自动请求重传自解码装置结构示意图；如图6所示，装置包括：

接收模块61，用于接收接收端发送的否定应答；

信息位长度确定模块62，用于分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；

信息位及信息确定模块63，用于确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息；

极化编码模块64，用于对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；

块间极化模块65，用于对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至接收端以使接收端能够对重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

在一种实施方式中，信息位长度确定模块62具体用于：

采用凿孔极化编码或缩短极化编码分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

作为一种可能的实施方式，信息位及信息确定模块63，具体用于：

对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序；

选取除凿孔位或缩短位之外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位；

将当前重传之前传输的信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息复制到当前重传的重传信源侧序列的信息位上。

在一种可能的实施方式中，块间极化模块65包括块间极化单元，块间极化单元用于：

采用变换矩阵在重传码块和初传码块之间进行异或操作；其中，变换矩阵为：

图7为本说明书提供的应用于接收端的极化编码混合自动请求重传自解码装置结构示意图；如图7所示，装置包括：

发送模块71，用于当对发送端发送的初传数据包译码失败时，发送否定应答至发送端；

接收模块72，用于接收发送端接收否定应答后发送的重传数据包；

联合译码模块73，用于采用每次传输的数据包进行联合译码；

自解码模块74，用于若联合译码模块联合译码失败，则对重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

在一种实施方式中，重传数据包中包括初传信源侧序列及重传信源侧序列；

自解码模块74，具体用于：

采用传统的极化码译码对重传数据包进行解码得到对初传信源侧序列及重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列；

基于初传信源侧序列及重传信源侧序列之间的异或关系，对模二加信源侧序列进行线性方程求解得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

作为一种可能的实施方式，装置还包括校验模块(图中未示出)，校验模块用于：检验对重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；如否，则发送模块发送否定应答至发送端以使发送端再次生成并发送新的重传数据包。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

本发明还提供了一种极化编码混合自动请求重传自解码系统，系统包括发送端和接收端；

发送端，用于接收接收端发送的否定应答；分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及各信息位上的信息；对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；对初传码块和当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至接收端以使接收端能够对重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

接收端，用于当对发送端发送的初传数据包译码失败时，发送否定应答至发送端；接收发送端接收否定应答后发送的重传数据包；采用每次传输的数据包进行联合译码；若联合译码失败，则对重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息；检验对重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；若否，则发送否定应答至发送端以使发送端再次生成并发送新的重传数据包。

上述实施例的系统用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极化编码混合自动请求重传自解码方法，应用于发送端，其特征在于，所述方法包括：

接收接收端发送的否定应答；

分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；

确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；

对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；

对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

2.根据权利要求1所述的极化编码混合自动请求重传自解码方法，其特征在于，所述分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度，包括：

采用凿孔极化编码或缩短极化编码分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度。

3.根据权利要求1所述的极化编码混合自动请求重传自解码方法，其特征在于，所述确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息，包括：

对当前重传的重传信源侧序列的子信道进行排序；

选取除凿孔位或缩短位之外的最可靠的传输位作为当前重传的重传信源侧序列的信息位；

将当前重传之前传输的信源侧序列中最不可靠的信息位上的信息复制到当前重传的重传信源侧序列的信息位上。

4.根据权利要求1所述的极化编码混合自动请求重传自解码方法，其特征在于，所述对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包，包括：

采用变换矩阵在所述重传码块和所述初传码块之间进行异或操作；其中，所述变换矩阵为：

5.一种极化编码混合自动请求重传自解码方法，应用于接收端，其特征在于，所述方法包括：

当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；

接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；

采用每次传输的数据包进行联合译码；

若联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

6.根据权利要求5所述的极化编码混合自动请求重传自解码方法，其特征在于，所述重传数据包中包括初传信源侧序列及重传信源侧序列；

所述对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息，包括：

采用传统的极化码译码对所述重传数据包进行解码得到对所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列进行异或操作后获得的模二加信源侧序列；

基于所述初传信源侧序列及所述重传信源侧序列之间的异或关系，对所述模二加信源侧序列进行线性方程求解得到所述初传信源侧序列的信息位上的信息。

7.根据权利要求5所述的极化编码混合自动请求重传自解码方法，其特征在于，所述方法还包括：

检验对所述重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；

若否，则发送否定应答至所述发送端以使所述发送端再次生成并发送新的重传数据包。

8.一种极化编码混合自动请求重传自解码装置，应用于发送端，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收接收端发送的否定应答；

信息位长度确定模块，用于分别确定当前重传之前传输的信源侧序列和当前重传的重传信源侧序列的信息位长度；

信息位及信息确定模块，用于确定当前重传的重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；

极化编码模块，用于对当前重传的重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的当前重传码块；

块间极化模块，用于对初传码块和所述当前重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

9.一种极化编码混合自动请求重传自解码装置，应用于接收端，其特征在于，所述装置包括：

发送模块，用于当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；

接收模块，用于接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；

联合译码模块，用于采用每次传输的数据包进行联合译码；

自解码模块，用于若联合译码模块联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息。

10.一种极化编码混合自动请求重传自解码系统，其特征在于，所述系统包括发送端和接收端；

所述发送端，用于接收接收端发送的否定应答；分别确定当前重传时初传信源侧序列和重传信源侧序列的信息位长度；确定所述重传信源侧序列的各信息位及所述各信息位上的信息；对所述重传信源侧序列的信息位进行极化编码，得到对应的重传码块；对初传码块和所述重传码块进行块间极化得到重传数据包并将其发送至所述接收端以使所述接收端能够对所述重传数据包进行自解码；其中，所述初传码块为初传时对所述初传信源侧序列进行极化编码获得。

所述接收端，用于当对发送端发送的数据包译码失败时，发送否定应答至所述发送端；接收所述发送端接收所述否定应答后发送的重传数据包；采用每次传输的数据包进行联合译码；若联合译码失败，则对所述重传数据包进行自解码得到初传信源侧序列的信息位上的信息；检验对所述重传数据包进行自解码得到的初传信源侧序列的信息位上的信息是否正确；若否，则发送否定应答至所述发送端以使所述发送端再次生成并发送新的重传数据包。

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