CN115085857A - 极化编码调制、解调译码的方法和装置 - Google Patents

极化编码调制、解调译码的方法和装置 Download PDF

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CN115085857A CN202110262605.8A CN202110262605A CN115085857A CN 115085857 A CN115085857 A CN 115085857A CN 202110262605 A CN202110262605 A CN 202110262605A CN 115085857 A CN115085857 A CN 115085857A
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Abstract

本申请提供了一种极化编码调制、解调译码的方法和装置，该极化码编码调制的方法通过将概率成形技术与Polar码相结合，对待编码的比特序列进行分组，对一组比特序列进行概率成形，将概率成形后的比特序列全部直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他组比特序列一起进行极化变换后进行调制映射。该解调译码的方法对调制符号序列进行解调和译码，对得到的比特序列中的一部分直接进行映射得到第二比特序列，对另一部分继续进行译码得到第一比特序列。本申请提供的极化码编码调制、解调译码的方法和装置，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。

Description

极化编码调制、解调译码的方法和装置
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种极化编码调制、解调译码的方法和装置。
背景技术
极化码(Polar codes)是一种理论上被严格证明可以达到信道容量的结构化的信道编码方法，具有性能好，复杂度低等特点。近年来，随着Polar码被列入第五代(5th-generation，5G)移动通信技术标准，对Polar码调制方案的设计也成了通信方向的热点问题。通过调制，可以将二进制的Polar码码字比特映射为实数符号，然后通过信道发送给接收机。
为了进一步提升频谱效率，采用高阶调制技术可以将多个码字比特映射到同一个信道符号。在高阶调制场景下，不同符号的能量不同，通过目前的成形技术可以实现多发送低能量符号、少发送高能量符号，从而节省平均的能量。
然而，在高阶调制场景下，即使是将实现较为简单的概率成形技术与Polar码相结合也会存在不兼容、复杂度高、灵活性受限等问题。
发明内容
本申请提供一种极化编码调制、解调译码的方法和装置，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
第一方面，提供了一种极化编码调制的方法，包括：对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的；对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；发送该调制符号序列。
应理解，本技术方案将待编码的比特分为两组，一组为第一比特序列，另一组为第二比特序列，每一组都可以包括一个或多个比特序列，且这两组比特序列是相互独立的，换句话说，第二比特序列并不是根据第一比特序列生成的，反之亦然。而后分别对第二比特序列进行概率成形和极化变换获得第三比特序列，对该第三比特序列进行调制。根据第三比特序列得到第四比特序列，与第一比特序列一起进行计划变换获得第五比特序列，对第五比特序列进行调制。
需要说明的是，待编码的比特序列也可以理解为一些待编码的比特。
上述技术方案，通过将概率成形技术与非系统码Polar码相结合，将概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行极化编码后进行调制映射，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
应理解，关于本申请所述的灵活校验，由于概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行极化编码后再进行调制映射，相当于概率成形后的一部分比特序列发送了两次，形成了校验关系，从而在接收端接收到调制符号序列后进行解调译码时，可以对该部分比特序列进行校验，降低误码率，从而提高传输速率。
应理解，关于本申请所述容量匹配，由于不同的比特序列对应的子信道容量不同，而对比特序列进行极化编码调制时，发送端可以发送的信息位的长度也是不同的。本申请通过将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行极化编码后再进行调制，这样在灵活校验时，对于发送了两次的比特序列，可以将先译码出的比特序列作为已知位，这样事实上等效于增加了先译码的比特位，减少了后译码的比特位。通过选择合适的上述部分比特序列的比特数，可以实现传输的比特序列的长度与子信道容量指标相匹配，从而提高传输速率。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第三比特序列服从特定分布。
应理解，只要能够使得第三比特序列服从特定分布即可，具体实现方式本申请不做限定。该特定分布可以是高斯分布或者非均匀二元分布，或者还可以是其他分布，本申请对此不做限定。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：对该第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；根据该第六比特序列得到该第四比特序列，其中，该第四比特序列的长度小于该第六比特序列。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于可靠度，根据该第六比特序列得到该第四比特序列。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据该第六比特序列得到该第四比特序列，包括，该第四比特序列中的比特为该第六比特序列中可靠度最低的比特。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：对该第三比特序列进行极化编码，得到第六比特序列，该第三比特序列包括B个比特序列，该第六比特序列包括B个比特序列；从该第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，得到该第四比特序列，该第四比特序列包括B个比特序列，其中，i∈[1，B]，k_i为正整数，i为正整数，B为正整数。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该从该第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，包括，从该第六比特序列的该第i个比特序列中截取k_i个可靠度最低的比特组成一个比特序列。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第五比特序列包括第七比特序列，该第七比特序列为对该第一比特序列中的一个或多个序列和该第四比特序列进行极化码编码得到的序列。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第五比特序列还包括第八比特序列，该第八比特序列为对该第一比特序列中除该一个或多个序列以外的序列进行极化码编码得到的序列。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，包括：对第九比特序列和第十比特序列进行调制，该第九比特序列和该第十比特序列为对该第三比特序列和该第五比特序列进行极化变换得到的。
应理解，本申请中提及的极化变换均是逐比特的，例如，对某个比特序列进行极化变换，均是从该某个比特序列中取出一个比特来进行极化变换。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，包括：根据第一准则对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure BDA0002970623970000031
个和后
Figure BDA0002970623970000032
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
应理解，为了方便，以从左到右排列的方向为例进行说明，这里的从左到右还可以是从右到左，或者还可以是第一方向，本申请对此不做限定。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个该调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，该一个比特与同一个比特序列相对应，该多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N是根据A和B确定的，A为正整数，B为正整数。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个该调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，该一个比特与同一个比特序列相对应，该多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
应理解，进行调制时，从上述N个比特序列中的每个比特序列中选出一个比特，得到N个比特，为了方便说明，将N个比特称为一组比特，但本申请对此不做限定。这里的“映射为同一个该调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，该一个比特与同一个比特序列相对应”，作为一个示例，映射为第一调制符号的多组比特包括第一组比特和第二组比特，且第一组比特和第二组比特中都包括N个比特，这N个比特为进行调制的N个比特序列中与第一调制符号对应的比特，第一组比特和第二组比特之间只有一个比特不同，并且该不同的比特值是与同一个比特序列相对应的。
应理解，本申请中的“第一准则包括”、“映射准则包括”可以理解为该第一准则或该映射准则需要满足以下条件。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
第二方面，提供了一种解调译码的方法，包括：获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列；对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
上述技术方案，在得到与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列之后，对调制符号序列进行解调和译码，对得到的比特序列中的一部分直接进行映射得到第二比特序列，对另一部分继续进行译码得到第一比特序列，接收端与发送端一起通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第三比特序列服从特定分布。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列，包括：对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列和第四比特序列，该第四特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该对该调制符号序列进行解调，包括：根据第一准则对该调制符号序列进行解调，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure BDA0002970623970000041
个和后
Figure BDA0002970623970000042
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N是根据A和B确定的，A为正整数，B为正整数。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
第三方面，提供了一种极化编码调制的装置，包括：处理单元，用于对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；该处理单元，用于对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；该处理单元，用于对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的；该处理单元，用于对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；收发单元，用于发送该调制符号序列。
上述技术方案，通过将概率成形技术与非系统码Polar码相结合，将概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行Polar码编码后进行调制映射，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第三比特序列服从特定分布。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该处理单元还用于，对该第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；根据该第六比特序列得到该第四比特序列，其中，该第四比特序列的长度小于该第六比特序列。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，对该第三比特序列进行极化编码，得到第六比特序列，该第三比特序列包括B个比特序列，该第六比特序列包括B个比特序列；从该第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，得到该第四比特序列，该第四比特序列包括B个比特序列，其中，i∈[1，B]，k_i为正整数，i为正整数，B为正整数。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第五比特序列包括第七比特序列，该第七比特序列为对该第一比特序列中的一个或多个序列和该第四比特序列进行极化码编码得到的序列。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第五比特序列还包括第八比特序列，该第八比特序列为对该第一比特序列中除该一个或多个序列以外的序列进行极化码编码得到的序列。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，包括：对第九比特序列和第十比特序列进行调制，该第九比特序列和该第十比特序列为对该第三比特序列和该第五比特序列进行极化变换得到的。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该处理单元，还用于，根据第一准则对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure BDA0002970623970000051
个和后
Figure BDA0002970623970000052
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
第四方面，提供了一种解调译码的装置，其特征在于，包括：收发单元，用于获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；处理单元，用于对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；该处理单元，用于对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列；该处理单元，用于对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
上述技术方案，在得到与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列之后，对调制符号序列进行解调和译码，对得到的比特序列中的一部分直接进行映射得到第二比特序列，对另一部分继续进行译码得到第一比特序列，接收端与发送端一起通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该第三比特序列服从特定分布。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该处理单元具体还用于，对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列和第四比特序列，该第四特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该处理单元具体还用于，根据第一准则对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号，其中，前
Figure BDA0002970623970000061
个和后
Figure BDA0002970623970000062
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
第五方面，提供了一种通信装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；该存储器，用于存储计算机程序；该处理器，用于执行该存储器中存储的计算机程序，以使得该通信装置执行第一方面至第二方面中任一方面所述的通信方法和实施例。
第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面至第二方面中任一方面所述的通信方法和实施例。
第七方面，提供了一种芯片，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于读取并执行该存储器中存储的该计算机程序，当该计算机程序被执行时，该处理器执行第一方面至第二方面中任一方面所述的通信方法和实施例。
第八方面，提供了一种计算机程序产品，其特征在于，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面至第二方面中任一方面所述的通信方法和实施例。
附图说明
图1是是适用于本申请实施例的无线通信系统100的架构图。
图2是采用无线技术进行通信的基本流程图。
图3是Polar极化码编码示意图。
图4是本申请实施例的极化编码调制的方法的示意性流程图。
图5是本申请实施例的解调译码的方法的示意性流程图。
图6是本申请实施例的极化编码调制的方法的示意性流程图。
图7是调制阶数为64QAM情况下的本申请方法600和MLC调制的性能对图。
图8是本申请实施例的极化编码调制的方法的示意性流程图。
图9是调制阶数为64QAM情况下的本申请方法1000和BICM调制的性能对图。
图10是本申请提供的极化编码调制的装置或解调译码的装置的示意性框图。
图11为本申请提供的通信设备20的示意性结构图。
图12为本申请提供的处理装置21的内部结构示意图。
图13是本申请提供的一种通信装置的示意性结构图。
图14是本申请提供的终端设备7000的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
参见图1，图1是适用于本申请实施例的无线通信系统100的架构图。如图1所示。无线通信系统100中可以包括至少一个网络设备、一个或多个终端设备。网络设备(如图1中所示的101)可以与该一个或多个终端设备(如图1中所示的102和103)进行无线通信。
本申请中涉及的无线通信系统，包括但不限于全球移动通讯(global system ofmobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE的频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE的时分双工(timedivision duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunicationsystem，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwaveaccess，WiMAX)通信系统、下一代5G移动通信系统的三大应用场景，即增强移动带宽(enhance mobile broadband，eMBB)，高可靠性低延迟通信(ultra reliable low latencycommunication，URLLC)和增强海量机器连接通信(massive machine typecommunication，eMTC)或者将来出现的新的通信系统等。
本申请实施例涉及的终端设备可以指用户设备(user equipment，UE)、终端(terminal)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wirelesslocal loop，WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public landmobile network，PLMN)中的终端设备等，本申请对此不作限定。
本申请涉及的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备。该网络设备可以是基站，也可以是基站与基站控制器集成后的设备，还可以是具有类似通信功能的其它设备。这里所说的基站可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统或码分多址(code division multiple access，CDMA)中的基站(base transceiverstation，BTS)，也可以是宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)系统中的基站(nodeB，NB)，还可以是长期演进(long term evolution,LTE)系统中的演进型基站(evolutional nodeB，eNB或eNodeB)，还可以是云无线接入网络(cloudradio access network，CRAN)场景下的无线控制器。或者，该网络设备还可以是中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来第三代合作伙伴计划(3rd generation partnershipproject，3GPP)网络中的网络设备等，本申请实施例不作限定。
图1中的网络设备与终端设备之间采用无线技术进行通信。当网络设备发送信号时，其为发送端，当网络设备接收信号时，其为接收端。终端设备也是一样的，当终端设备发送信号时，其为发送端，当终端设备接收信号时，其为接收端。
图2是采用无线技术进行通信的基本流程图。发送端的信源依次经过信源编码、信道编码、速率匹配和调制后在信道上发出。接收端收到信号后依次经过解调、解速率匹配、信道解码和信源解码后获得信宿。
信道编解码是无线通信领域的核心技术之一，其性能的改进将直接提升网络覆盖及用户传输速率。目前，极化码(Polar codes)是可理论证明达到香农极限，并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术。Polar码是一种线性块码，其编码矩阵(也称为生成矩阵)为FN，编码过程可以由下式表示：
Figure BDA0002970623970000081
其中，
Figure BDA0002970623970000082
是一个二进制的行矢量(也即，信息比特序列)，长度为N，且N＝2n，n为正整数。FN是一个N×N的矩阵，
Figure BDA0002970623970000083
定义为log2N个矩阵F2的克罗内克(Kronecker)乘积，
Figure BDA0002970623970000084
以上各式中涉及的加法、乘法操作均为二进制伽罗华域上的加法、乘法操作。
通过该方法生成的编码，通过逐比特消除(successive cancellation,SC)译码方法，会产生极化现象。即，u中的一部分比特经过一个等效的高可靠信道并以高概率会被译对，剩下的比特经过一个等效的低可靠度信道并以低概率被译对。由此，人们可以将高可靠信道用于信息传输，而将低可靠度信道对应的比特置零(也即，冻结)，不用于传输数据，或者传输通信双方已知的数据。
参见图3，图3是Polar极化码编码示意图。如图3所示，符号
Figure BDA0002970623970000085
代表二进制相加，其输入为左侧和下侧，输出为右侧。图3中每条实线代表1比特。我们将{u1,u2,u3,u5}设置为冻结比特，将{u4,u6,u7,u8}共4位信息比特进行Polar编码，得到8位编码比特。编码之后，再将该8位编码比特进行调制后经过噪声信道发送。
待编码比特根据他们各自的可靠度不同排序，一般地，可靠度较高的比特设置为信息比特(data)，可靠度较低的比特设置为固定比特(frozen)，固定比特(frozen)的值通常设置为0，在实际传输中发送端和接收端都已知。如图1所示，u7,u6,u5,u3为可靠度靠前的四位比特，设置为信息比特(data)，u4，u2，u1，u0为可靠度靠后的四位比特，设置为固定比特(frozen)。
主流的Polar码译码方法主要是Polar码时序译码。所谓Polar码时序译码，是指译码器根据Polar设计的天然时序性按比特位逐位进行译码。目前主要的Polar码时序译码算法有SC(successive cancellation)译码，SCL(successive cancellation list)译码以及CA-SCL(CRC-aided successive cancellation list)译码等。就译码性能而言，SC译码最差。SCL译码较前者有很大提升，加上CRC校验之后的CA-SCL可以使Polar码的性能比LDPC码和Turbo码更好。因此目前实际系统中主要采用SCL译码和CA-SCL译码。
为了更好地阐述本方案，下面将对一些本申请涉及的技术概念进行介绍。
近年来，随着Polar码被列入无线通信5G标准，对Polar码调制方案设计也成了通信方向的热点问题。通过调制，将二进制的Polar码码字比特映射为实数符号，然后通过信道发送给接收机。
为了进一步提升频谱效率，采用高阶调制技术可以将多个码字比特映射到同一个信道符号。高阶调制中，不同符号的能量不同，通过目前的成形可以实现多发送低能量符号、少发送高能量符号，从而节省平均的能量。理论分析表明，对于高斯白噪声信道，当发送的符号分布服从高斯分布时，单位能量传递的互信息最大。相对于均匀分布，高斯分布性能最优，理论上有1.53dB的性能增益。
目前，有如下两种具体地实现方法达到上述目标：
(1)几何成形，保持输入符号的等概分布，但对星座点做特殊的设计，能量低的星座点分布密一些，能量高的星座点分布稀疏一些
(2)概率成形，保持星座分布不变，调整星座点的概率，能量低的符号概率高一些，能量高的符号概率低一些。
相对来说，概率成形不需要改变现有星座，实现简单。
然而，在高阶调制场景下，即使是将实现较为简单的概率成形技术与Polar码相结合也会存在不兼容、复杂度高、灵活性受限等问题。
本申请主要提出一种Polar码与高阶调制技术相结合的方案，来解决上述问题。
下面结合图4，对本申请实施例的极化编码调制的方法400进行详细说明。图4是本申请的方法400的示意性流程图。方法400可以由发送端执行。例如，在图1所示的通信系统中，在上行传输中，由终端设备执行。在下行传输中，由网络设备(例如，基站)执行。下面对方法400进行说明。
S401，对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列。
应理解，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零。
作为一个示例，根据调制阶数为2N，可以将待编码的比特序列分成N组，得到第一比特序列和第二比特序列，其中，第一比特序列中包括n1个比特序列，第二比特序列中包括n2个比特序列，n1+n2＝N，N、n1、n2都是正整数。
S402，对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列。
通过映射，可以使得得到的第三比特序列服从特定分布。
作为一个示例，第二比特序列中包括n2个比特序列，那么得到的第三比特序列中也包括n2个比特序列，n2是正整数。
应理解，本申请中的方案对第二比特序列单独进行处理，且该第二比特序列并不是根据第一比特序列得到的。
S403，对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的。
作为一个示例，第一比特序列中包括n1个比特序列，第三比特序列中包括n2个比特序列，第四比特序列中包括n2个序列，第一比特序列在和第四比特序列进行极化变换时，可以是第一比特序列中的一个或多个序列与第四比特序列一起进行极化变换，第一比特序列中的其余比特序列单独进行极化变换。
应理解，对第三比特序列进行极化变换之后还可以进行其他处理之后得到第四比特序列。比如，可以是对第三比特序列进行极化变换之后得到第六比特序列，从第六比特序列中取出一部分序列作为第四比特序列。
关于从所述第六比特序列中取出第四比特序列，作为一个示例，第六比特序列中包括n3个比特序列，则从第六比特序列中的每一个序列中取出可靠度最低的比特组成一个比特序列，作为第四比特序列中的一个比特序列，则第四比特序列中也共有n3个比特序列。
S404，对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列。
作为一个示例，对第三比特序列和第五比特序列单独进行调制。
作为一个示例，在对第三比特序列和第五比特序列进行调制之前，还可以对它们进行交织。具体地，可以对第三比特序列中的一个或多个比特序列单独进行交织，也可以对第五比特序列中的一个或多个比特序列单独进行交织。
具体地，为了将极化码编码与高阶调制技术相结合，本申请中的调制过程需要满足一些映射准则，以获得更大的传输速率，具体的准则可以参见方法600和方法700中的准则1至准则4。
S405，发送该调制符号序列。
本申请实施例通过将概率成形技术与非系统码Polar码相结合，将概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行Polar码编码后进行调制映射，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
下面结合图5，对本申请实施例的解调译码的方法500进行详细说明。图5是本申请的方法500的示意性流程图。方法500可以由接收端执行。例如，在图1所示的通信系统中，在下行传输中，由终端设备执行。在上行传输中，由网络设备(例如，基站)执行。下面对方法500进行说明。
S501、获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列。
作为一个示例，接收端接收到来自发送端的调制符号序列。
S502、对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列。
解调过程中也需要满足与调制过程中一致的映射准则。
S503、对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列。
S504、对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
本申请实施例在得到与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列之后，对调制符号序列进行解调和译码，对得到的比特序列中的一部分直接进行映射得到第二比特序列，对另一部分继续进行译码得到第一比特序列，接收端与发送端一起通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
下面结合图6，对本申请实施例的极化编码调制的方法600进行详细说明。图6是本申请的方法600的示意性流程图。
其中，图6中的(a)示出了方法600的大致流程，为了便于说明，将本申请的技术方案应用于多层编码(multi-level coding，MLC)调制技术，并以8ASK/64QAM为例进行说明，结合图6中的(b)所示的实施例对此进行进一步阐述。需要说明的是，图6中的(b)仅仅是实施方法600时的一种可能的实施例，本申请对此不做限定。本申请的方法也可以应用于其他调制技术，为了方便，本实施例以MLC为例进行说明，但对此不做限定。本申请的方法也可以应用到其他高阶调制阶数，为了方便，本申请以8ASK/64QAM为例进行说明，但对此并不做限定。
S601，信息位分组。
将长度为K的待编码的比特序列分成三组，记为U1＝u1，u2，Kuk1，U2＝uk1+1，uk1+2，Kuk2，U3＝uk2+1，uk2+2，KuK。
为了方便说明本实施例的技术方案，将U1、U2称为编码比特序列，将U3称为成形比特序列，但本申请对此不做限定。
应理解，作为一种示例，可以根据调制阶数确定分成几组，根据调制方式的比特级确定每组有多少个比特，具体实现基于算法。
需要说明的是，为了方便，本实施例仅以将待编码的比特序列分成三组为例进行说明，在本技术方案的具体实现中还可以有其他实现方式，本申请对此不做限定。
S602，成形。
将序列U3通过分布匹配器(distribution matching，DM)进行映射，得到S’3＝s’3,1，K，s’3,N，S’3的序列长度为N。
应理解，通过DM，可以将均匀分布的二进制比特序列映射为服从特定分布的比特序列或符号序列。常用的DM可以采用固定组成分布匹配器(constant compositiondistribution matching，CCDM)与枚举球面成形(enumerative sphere shaping，ESS)等方法。
S603，信道编码。
对S’3进行Polar变换得到M3＝m3,1,…,m3,N，在M3中取出序列M3,F＝{m3,i,i∈F}，并将M3,F与U1、U2进行Polar信道编码得到C′1＝c′1,1,K,c′1,N，C′2＝c′2，1,K,c'2,N。
作为一个示例，将M3中可靠度最低的比特取出，组成序列M3,F。这里的F是一个集合。
需要说明的是，上述将M3,F与U1、U2进行Polar信道编码，有多种实现方式。
例如，可以是M3,F与U1或U2一起进行Polar码编码，也可以是M3,F与U1或U2一起进行Polar码编码，本实施例对此不做限定。
作为一个示例，如图6中的(b)所示，取M3,F中的一部分u’F1与U1一起进行Polar码编码，M3,F中的余下部分为u’F2，将u’F2与U2一起进行Polar码编码。
或者，作为一个示例，将M3,F与U1一起进行Polar码编码，对U2单独进行Polar码编码本申请对此不做限定。
S604，交织。
对S′3，C′1，C'2分别进行块内交织，得到S3，C1，C2。
应理解，这里的块内交织是分别对S′3单独进行交织，对C′1单独进行交织，对C′2单独进行交织。
需要说明的是，该步骤为可选步骤。如图6中的(b)所示，可以S′3，C′1，C'2中的一个或多个进行块内交织，或者不进行交织，本申请实施例对此不做限定。
S605，调制映射。
将C1，C2，S3映射到8ASK调制符号，记为X。其中，c1,i，c2,i，s3,i映射到xi。X＝{x1,K,xN}。
进一步地，基于映射准则对C1，C2，S3进行映射。
为了方便，以表1为例对该映射准则需要满足的外部特征进行说明，该映射准则还可以有其他多种可能的实现方式，本实施例对此不做限定。
应理解，表1的第一行为调制阶数为8ASK时，星座图上从左到右的调制符号；第一列为c1,i，c2,i，s3,i，分别是从C1，C2，S3中选择的一个比特。在进行映射时，从C1，C2，S3取出比特c1,i，c2,i，s3,i后，根据该映射准则，确定映射到xi。例如，从C1中取出一个比特0，从C2中取出一个比特1，从S3中取出一个比特1，根据该映射准则，确定映射到-7。
如表1所示，该映射准则满足准则1：对C1，C2，S3中任一个序列而言，与该序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的调制符号在星座图上的距离相等。
作为一个示例，当通过给定c1,i和/或c2,i来选择调制符号子集时，调制符号子集中，在星座图上调制符号之间的距离与前序比特无关。例如，当给定C1中的一个比特为0时，或者说给定c1,i＝0，选择出的符号子集为{-7,-3,1,5},当给定C1中的一个比特为1时，或者是给定c2,i＝1，选择出的符号子集为{-5,-1,3,7}，可以看出两种情况下两符号间的最近距离均等于4。示例性地，使用类似的方式，也可以推得，无论C1、C2中给定的比特是0或1，选择出的符号子集中两符号间的最近距离均是8。
应理解，选出的调制符号子集中两符号间最近距离均等可以使得在传输过程中每个比特错误的概率几乎均等，与本技术方案结合时能够减少误码率，提高传输速率。
如表1所示，该映射准则满足准则2：与星座图上从左到右的调制符号对应的S3中的比特中，前四分之一调制符号和后四分之一调制符号对应的比特，与中间二分之一的调制符号对应的比特不同。例如，表1中与星座图上从左到右的调制符号对应的s3,i为[1 1 00 0 0 1 1]，中间4个和两边4个不同。
应理解，当该映射准则满足准则2时可以使得最后符号分布更加接近高斯分布，从而单位能量传递的互信息量更大，降低误码率，提高传输速率。
表1
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
c<sub>1,i</sub> 0 1 0 1 0 1 0 1
c<sub>2,i</sub> 1 1 0 0 1 1 0 0
s<sub>3,i</sub> 1 1 0 0 0 0 1 1
需要说明的是，为了方便，本实施例只有一路成形比特序列，即只以对其中一路比特序列(U3)进行概率成形为例进行说明，在实现该技术方案时还可以对多路比特序列使用概率成形技术，本申请对此不做限定。
示例性地，当调制阶数为8ASK时，最多可以同时对两路比特序列进行概率成形；当调制阶数为16ASK时，则最多可以同时对三路比特进行概率成形。
下面对于多路比特序列进行概率成形的方案，基于上述实施例进行一些补充说明。
在S602中，在对多路比特进行概率成形时，有多种可能的实现方式，包括但不限于以下两种可能的方式：
可能的方式一，每路比特序列分别使用一个单比特DM进行映射，得到服从特定分布的比特序列。
可能的方式二，多路比特序列共用一个多比特DM进行映射，得到服从特定分布的比特序列。
作为一个示例，对两路比特序列S1、S2进行概率成形，有多种可能的实现方式，包括但不限于以下两种可能的方式。
可能的方式一，S1、S2分别使用一个单比特DM进行映射，得到服从特定分布的比特序列。
可能的方式二，S1、S2共用一个两比特DM进行映射，得到服从特定分布的比特序列，例如该两比特可以分别为0或1、2或3。
应理解，采用多比特DM进行映射的方式实现概率成形，可以更精确地调节符号的概率分布，使得映射得到的符号更加接近高斯分布。
在S603中，作为一个示例，当对两路比特序列S1、S2进行概率成形，M3,F可以是从S'1和S'2中取出的可靠度最低的比特的集合。
在S605中，上述映射准则除满足上述准则1和准则2外，还需要满足准则3：在对成形比特序列进行一系列处理最后输出的比特序列中，与同一组比特对应的调制符号在星座图上满足对称性。
应理解，表2的第一行为调制阶数为8ASK时，星座图上从左到右的调制符号；第一列为c1,i，s2,i，s3,i，分别是从C1，S2，S3中选择的一个比特。在进行映射时，从C1，S2，S3取出比特c1,i，s2,i，s3,i后，根据该映射准则，确定映射到xi。例如，从C1中取出一个比特0，从S2中取出一个比特0，从S3中取出一个比特1，根据该映射准则，确定映射到-7。
示例性地，表2是满足上述准则1、2、3的一种可能的映射准则，如表2所示，当s2,i＝0，s3,i＝1时，与之映射的调制符号是-7和7，当s2,i＝1，s3,i＝1时，与之映射的调制符号是-5和5。由于c1,i服从均匀分布，该方法可以使得调制符号的概率分布服从对称高斯分布，进一步提高传输速率。
表2
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
c<sub>1,i</sub> 0 1 0 1 0 1 0 1
s<sub>2,i</sub> 0 1 1 0 0 1 1 0
s<sub>3,i</sub> 1 1 0 0 0 0 1 1
本申请实施例通过将概率成形技术与非系统码Polar码相结合，将概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行Polar码编码后进行调制映射，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。进一步地，与现有的MLC调制方式相比，采用本申请提供的极化编码调制的方法600，除了可以最大化传输速率，大量的实验结果表明，其相对于现有的MLC调制具有普遍的性能增益。
下面给出本申请方法600与现有的MLC调制方式的性能对比图。图7中，MLC表示多层编码调制技术，MLC对应的曲线表示采用Polar编码，并采用MLC调制技术进行调制。“MLC结合成形”对应的曲线表示采用本申请提供的极化编码调制的方法，将Polar编码与概率成形技术相结合，并采用MLC调制技术进行调制。纵坐标为当前吞吐率(throughput)，单位为比特/符号(bits per symbol)，横坐标为误码率(block error rate，BLER)达到1e-2所需的信噪比，或者可以理解为误码率达到1e-2所需的每个符号能量与噪声能量谱密度的比值(ratio of symbol energy to noise power spectral density，EsN0)的情况。应理解，在下图中，曲线越往左，表示性能越好，即在信噪比一样的情况下，当前吞吐率越高，则传输速率越高，性能越好。
参见图7，图7是BLER＝0.01，调制阶数为64QAM情况下的本申请方法600和MLC调制的性能对图。
可以看出，本申请实施例的方案相对于基线方案有普遍的性能增益。
下面结合图8，对本申请实施例的极化编码调制的方法1000进行详细说明。图8是本申请的方法1000的示意性流程图。
其中，图8中的(a)示出了方法1000的大致流程，为了便于说明，将本申请的技术方案应用于比特交织编码调制(bit interleave coded modulation，BICM)技术，并以8ASK/64QAM为例进行说明，结合图8中的(b)所示的实施例对此进行进一步阐述。需要说明的是，图8中的(b)仅仅是实施方法1000时的一种可能的实施例，本申请对此不做限定。本申请的方法也可以应用于其他调制技术，为了方便，本实施例以BICM为例进行说明，但对此不做限定。本申请的方法也可以应用到其他任意阶调制阶数，为了方便，本申请以8ASK/64QAM为例进行说明，但对此并不做限定。
S1001，信息位分组。与方法600中的步骤S601大致相同，但是在具体实现时，由于调制阶数和调制方式的不同，所对应的算法也不同。
S1002，成形。与方法600中的步骤S602大致相同。
S1003，信道编码。与方法600中的步骤S603大致相同。
S1004，级联成长码。
将S′3，C′1，C'2级联成长码，得到S″3，C″1，C″2，其中，对c'1,i，c'2,i，s'3,i进行Polar码编码得到c″1,i，c″2,i，s″3,i。
示例性地，在该步骤中，每3个比特进行Polar编码，长度并不是2的幂次方，对于不是母码长度的比特序列，可以按照从后往前的自然排序，将最后个比特置为0。
示例性地，如图8中的(b)所示，级联后的C″1＝C′1+S′3，级联后的C″2＝C'2+S′3；级联后的S″3＝S′3。
S1005，交织。
对S″3，C″1，C″2分别进行块内交织，得到S3，C1，C2。
应理解，这里的块内交织是分别对S″3单独进行交织，对C″1单独进行交织，对C″2单独进行交织。
需要说明的是，该步骤为可选步骤。如图6中的(b)所示，可以是S″3，C″1，C″2中的一个或多个进行块内交织，或者不进行交织，本申请实施例对此不做限定。
S1006，调制映射。
将C1，C2，S3映射到8ASK调制符号，记为X。其中，c1,i，c2,i，s3,i映射到xi。X＝{x1,K,xN}。
进一步地，基于映射准则对C1，C2，S3进行映射。
为了方便，以表3为例对该映射准则需要满足的外部特征进行说明，该映射准则还可以有其他多种可能的实现方式，本实施例对此不做限定。
应理解，表3的第一行为调制阶数为8ASK时，星座图上从左到右的调制符号；第一列为c1,i，s2,i，s3,i，分别是从C1，S2，S3中选择的一个比特。在进行映射时，从C1，S2，S3取出比特c1,i，s2,i，s3,i后，根据该映射准则，确定映射到xi。例如，从C1中取出一个比特0，从S2中取出一个比特0，从S3中取出一个比特1，根据该映射准则，确定映射到-7。
如表3所示，该映射准则满足准则4：映射到星座图上相邻调制符号的每组比特彼此之间符合格雷码映射准则。
作为一个示例，如表3所示，-7和-5为星座图上的相邻调制符号，-7对应的一组比特，c1,i＝0，c2,i＝0，s3,i＝1；-5对应的一组比特，c1,i＝0，c2,i＝1，s3,i＝1，每组比特对应位置的不同字符的个数只有一个。
如表3所示，该映射准则满足准则2：与星座图上从左到右的调制符号对应的S3中的比特中，前四分之一调制符号和后四分之一调制符号对应的比特，与中间二分之一的调制符号对应的比特不同。例如，表3中与星座图上从左到右的调制符号对应的s3,i为[1 1 00 0 0 1 1]，中间4个和两边4个不同。
表3
-7 -5 -3 -1 1 3 5 7
c<sub>1,i</sub> 0 0 0 0 1 1 1 1
c<sub>2,i</sub> 0 1 1 0 0 1 1 0
s<sub>3,i</sub> 1 1 0 0 0 0 1 1
需要说明的是，为了方便，本实施例只有一路成形比特序列，即只以对其中一路比特序列(U3)进行概率成形为例进行说明，在实现该技术方案时还可以对多路比特序列使用概率成形技术，本申请对此不做限定。
示例性地，当调制阶数为8ASK时，最多可以同时对两路比特序列进行概率成形；当调制阶数为16ASK时，则最多可以同时对三路比特进行概率成形。
下面对于多路比特序列进行概率成形的方案，基于上述实施例进行一些补充说明。
对于步骤S1002的补充说明参见对方法600中S602的补充说明；
对于步骤S1003的补充说明参见对方法600中S603的补充说明；
对于步骤S1006的补充说明参见对方法600中S605的补充说明。
本申请实施例通过将概率成形技术与非系统码Polar码相结合，将概率成形后的全部比特序列直接进行调制映射，将概率成形后的部分比特序列与其他比特序列一起进行Polar码编码后进行调制映射，通过灵活校验实现子信道容量匹配，最大化传输速率。
进一步地，与现有的BICM调制方式相比，采用本申请提供的极化编码调制的方法1000，除了可以最大化传输速率，大量的实验结果表明，其相对于现有的BICM调制具有普遍的性能增益。
下面给出1个本申请方法1000与现有的BICM调制方式的性能对比图。图9中，BICM表示比特交织编码调制技术，BICM对应的曲线表示采用Polar编码，并采用BICM调制技术进行调制。“BICM结合成形”对应的曲线表示采用本申请提供的极化编码调制的方法，将Polar编码与概率成形技术相结合，并采用BICM调制技术进行调制。纵坐标为当前吞吐率(throughput)，单位为比特/符号(bits per symbol)，横坐标为BLER达到1e-2所需的信噪比，或者可以表示为BLER达到1e-2所需的EsN0的情况。应理解，在下图中，曲线越往左，表示性能越好，即在信噪比一样的情况下，当前吞吐率越高，则传输速率越高，性能越好。
参见图9，图9是调制阶数为BLER＝0.01，64QAM情况下的本申请方法1000和BICM调制的性能对图。
可以看出，本申请实施例的方案相对于基线方案有普遍的性能增益。
以上，对本申请提供的极化编码调制、解调译码的方法进行了详细说明。下面介绍本申请提供的极化编码调制、解调译码的装置。
在一种可能的设计中，图10是本申请提供的极化编码调制的装置10的示意性框图。如图10所示，装置10包括处理单元11和收发单元12。处理单元14，对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，所述第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；
对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的；
对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；
收发单元12，用于发送调制符号序列。
其中，该第三比特序列服从特定分布。
可选地，处理单元11具体用于：对该第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；根据该第六比特序列得到该第四比特序列，其中，该第四比特序列的长度小于该第六比特序列。可选地，该处理单元11还用于，对该第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；根据该第六比特序列得到该第四比特序列，其中，该第四比特序列的长度小于该第六比特序列。可选地，对该第三比特序列进行极化编码，得到第六比特序列，该第三比特序列包括B个比特序列，该第六比特序列包括B个比特序列；从该第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，得到该第四比特序列，该第四比特序列包括B个比特序列，其中，i∈[1，B]，k_i为正整数，i为正整数，B为正整数。
可选地，该第五比特序列包括第七比特序列，该第七比特序列为对该第一比特序列中的一个或多个序列和该第四比特序列进行极化码编码得到的序列。
可选地，该第五比特序列还包括第八比特序列，该第八比特序列为对该第一比特序列中除该一个或多个序列以外的序列进行极化码编码得到的序列。
可选地，对第九比特序列和第十比特序列进行调制，该第九比特序列和该第十比特序列为对该第三比特序列和该第五比特序列进行极化变换得到的。
可选地，该处理单元11，还用于，根据第一准则对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure BDA0002970623970000161
个和后
Figure BDA0002970623970000162
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
可选地，该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
可选地，该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
可选地，该第一准则还包括，映射为同一个该调制符号的每组比特对应位置的不同字符的个数只有一个，该每组比特中的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
可选地，该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
在另一种可能的设计中，图10是本申请提供的解调译码的装置10的示意性框图。如图10所示，装置10包括处理单元11和收发单元12。
收发单元12，用于获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
处理单元11，用于对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；
该处理单元11，用于对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列；
该处理单元11，用于对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
其中，该第三比特序列服从特定分布。
该处理单元11具体还用于，对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列和第四比特序列，该第四特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的。
该处理单元11具体还用于，根据第一准则对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，该第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure BDA0002970623970000171
个和后
Figure BDA0002970623970000172
个该调制符号对应的该第三比特序列中的比特，和其余的该调制符号对应的该第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
该第一准则还包括，与该第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
该第一准则还包括，与该第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的该调制符号之间的距离相等。
该第一准则还包括，映射为同一个该调制符号的每组比特对应位置的不同字符的个数只有一个，该每组比特中的N个比特对应不同的比特序列，其中，该第三比特序列包括B个比特序列，该第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
该第一准则还包括，在星座图上从左到右的M个调制符号中，第i个调制符号对应的该第三比特序列中的比特与第(M+1-i)个调制符号对应的该第三比特序列中的比特相同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
参见图11，图11为本申请提供的通信设备20的示意性结构图。
在一种可选的实施例中，通信设备20用于实现极化编码调制的功能。通信设备20包括：
处理装置21，用于对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的；对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；
该通信设备20还可以包括输出接口22，用于输出该调制符号序列。
该输出接口可以为输出电路，也可以为收发器。
可选地，收发器可以与天线相连接。
这里，通信设备20可以是与终端设备通信的网络设备，也可以是一个终端设备。
在具体实现时，处理装置21可以处理器、芯片或者集成电路。
本申请还提供了一种处理装置21，用于实现上述方法实施例的极化编码调制的方法400、600、1000。方法400、600、1000中的部分或全部流程可以通过硬件来实现。当通过硬件实现时，作为一种可能的设计，处理装置21为处理器。可选地，作为另一种可能的设计，处理装置21还可以如图12所示。
参见图12，图12为处理装置21的内部结构示意图。处理装置21包括：
输入接口电路211，用于获取待编码的比特序列；
逻辑电路212，用于对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；对该第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；对该第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，该第四比特序列为对该第三比特序列进行极化变换后得到的；对该第三比特序列和该第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；
输出接口电路213，用于输出调制符号序列。
可选地，本申请提供的极化编码调制的方法400、600、1000的部分或全部流程也可以通过软件来实现。此种情况下，处理装置21可以包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以执行本申请方法实施例的极化编码调制的方法。
这里，存储器可以是物理上独立的单元。或者，存储器也可以与处理器集成在一起，本申请不作限定。
在另一种可选的实施例中，处理装置21可以只包括处理器，存储计算机程序的存储器位于处理装置之外。处理器通过电路/电线与存储器连接，用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行任一方法实施例。
应理解，本申请提供的极化编码调制的方法400、600、1000由发送端执行。例如，图1所示的无线通信系统，当基站发送信号时，基站为发送端。由此，本申请还提供一种网络设备和终端设备，网络设备和终端设备具有实现上述极化编码调制的方法的功能。
在另一种可选的实施例中，通信设备20用于实现解调译码的功能。通信设备20包括：
输入接口电路211，用于获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，该第一比特序列包括的比特数大于或等于零，该第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
处理装置21，用于对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列；对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
该输入接口可以为输入电路，也可以为收发器。
可选地，收发器可以与天线相连接。
这里，通信设备20可以是与终端设备通信的网络设备，也可以是一个终端设备。
在具体实现时，处理装置21可以处理器、芯片或者集成电路。
本申请还提供了一种处理装置21，用于实现上述方法实施例的解调译码的方法500。方法500中的部分或全部流程可以通过硬件来实现。当通过硬件实现时，作为一种可能的设计，处理装置21为处理器。可选地，作为另一种可能的设计，处理装置21还可以如图12所示。
参见图12，图12为处理装置21的内部结构示意图。处理装置21包括：
输入接口电路211，用于获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列；
逻辑电路212，对该调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；对该第五比特序列进行译码，得到该第一比特序列；对该第三比特序列进行映射，得到该第二比特序列。
可选地，本申请提供的解调译码的方法500的部分或全部流程也可以通过软件来实现。此种情况下，处理装置21可以包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以执行本申请方法实施例的极化编码调制的方法。
这里，存储器可以是物理上独立的单元。或者，存储器也可以与处理器集成在一起，本申请不作限定。
在另一种可选的实施例中，处理装置21可以只包括处理器，存储计算机程序的存储器位于处理装置之外。处理器通过电路/电线与存储器连接，用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行任一方法实施例。
应理解，本申请提供的解调译码的方法500由接收端执行。例如，图1所示的无线通信系统，当终端设备接收信号时，终端设备为接收端。由此，本申请还提供一种网络设备和终端设备，网络设备和终端设备具有实现上述解调译码的方法的功能。
图13给出了一种通信装置的结构示意图。该通信装置300可以是网络设备、服务器或集中控制器，也可以是支持网络设备、服务器或集中控制器实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等。该装置可用于实现上述方法实施例中描述的接收端或发送端执行的方法，具体可以参见上述方法实施例中的说明。
该装置300可以包括一个或多个处理器301，该处理器301也可以称为处理单元，可以实现一定的控制功能。该处理器301可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器可以用于对通信装置(如，基站、基带芯片，终端、终端芯片，DU或CU等)进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。
在一种可选的设计中，处理器301也可以存有指令和/或数据，该指令和/或数据可以被该处理器运行，使得该装置300执行上述方法实施例中描述的方法。
在另一种可选的设计中，处理器301中可以包括用于实现接收和发送功能的收发单元。例如该收发单元可以是收发电路，或者是接口，或者是接口电路，或者是通信接口。用于实现接收和发送功能的收发电路、接口或接口电路可以是分开的，也可以集成在一起。上述收发电路、接口或接口电路可以用于代码/数据的读写，或者，上述收发电路、接口或接口电路可以用于信号的传输或传递。
在又一种可能的设计中，装置300可以包括电路，该电路可以实现前述方法实施例中发送或接收或者通信的功能。
可选的，该装置300中可以包括一个或多个存储器302，其上可以存有指令，该指令可在该处理器上被运行，使得该装置300执行上述方法实施例中描述的方法。可选的，该存储器中还可以存储有数据。可选的，处理器中也可以存储指令和/或数据。该处理器和存储器可以单独设置，也可以集成在一起。例如，上述方法实施例中所描述的对应关系可以存储在存储器中，或者存储在处理器中。
可选的，该装置300还可以包括收发器303和/或天线304。该处理器1501可以称为处理单元，对该装置300进行控制。该收发器303可以称为收发单元、收发机、收发电路、收发装置或收发模块等，用于实现收发功能。
可选的，本申请实施例中的装置300可以用于执行本申请实施例中方法400、500、600、1000。
本申请中描述的处理器和收发器可实现在集成电路(integrated circuit，IC)、模拟IC、射频集成电路RFIC、混合信号IC、专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)、印刷电路板(printed circuit board，PCB)、电子设备等上。该处理器和收发器也可以用各种IC工艺技术来制造，例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)、N型金属氧化物半导体(nMetal-oxide-semiconductor，NMOS)、P型金属氧化物半导体(positive channel metal oxidesemiconductor,PMOS)、双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等。
参见图14，图14是本申请提供的终端设备7000的示意性结构图。如图14所示，终端设备7000包括处理器7001。可选地，终端设备7000还包括存储器7003以及收发器7002。其中，处理器7001、收发器7002和存储器7003之间可以通过内部连接通路互相通信，以传递控制和/或数据信号。存储器7003用于存储计算机程序，处理器7001用于从存储器7003中调用并运行计算机程序，以控制收发器7002收发信号。
可选地，终端设备7000还可以包括天线7004，用于将收发器7002输出的信息或数据通过无线信号发送出去。
处理器7001和存储器7003可以合成一个处理装置，处理器7001用于执行存储器7003中存储的程序代码来实现上述功能。具体实现时，存储器7003也可以集成在处理器7001中，或者独立于处理器7001。
处理器7001可以用于执行前面方法实施例中描述的由发送端内部实现的动作，例如，极化编码以及调制等。而收发器7002可以用于执行前面方法实施例中描述的由发送端执行的接收或发送的动作，例如，发送调制符号序列。收发器7002也可以为输出接口或者输入接口，集成在处理器7001上。
处理器7001可以用于执行前面方法实施例中描述的由接收端内部实现的动作，例如，解调、译码等。而收发器7002可以用于执行前面方法实施例中描述的由接收端执行的接收或发送的动作，例如，接收调制符号序列。收发器7002也可以为输出接口或者输入接口，集成在处理器7001上。
可选地，终端设备7000还可以包括电源7005，用于给终端设备中的各种器件或电路提供电源。
除此之外，为了使得终端设备的功能更加完善，终端设备7000还可以包括输入单元7006、显示单元7007、音频电路7008、摄像头7009和传感器610等中的一个或多个。音频电路还可以包括扬声器70082、麦克风70084等。
例如，终端设备7000可以是图1所示的无线通信系统中的终端设备。
此外，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例的极化编码调制的方法400、500、600、1000的相应操作和/或流程。
本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例的极化编码调制的方法400、600、1000或解调译码的方法500的相应操作和/或流程。
本申请还提供一种芯片，包括一个或多个处理器。所述一个或多个处理器用于读取并执行存储器中存储的计算机程序，以执行本申请提供的极化编码调制的方法400、600、1000或解调译码的方法500的相应操作和/或流程。
可选地，该芯片还包括一个或多个存储器，所述一个或多个存储器与所述一个或多个处理器通过电路或电线与存储器连接。进一步可选地，芯片还包括通信接口，所述一个或多个处理器与所述通信接口连接。
可选地，所述通信接口可以包括输入接口和输出接口。其中，所述输入接口用于接收待编码的比特序列，处理器从所述输入接口获取待编码的比特序列，并采用本申请实施例的极化编码调制的方法400、600、1000，对待编码的比特序列进行极化编码和调制；所述输出接口还用于输出极化编码调制后的调制符号序列。可选地，所述通信接口可以为接口电路。具体地，输入接口可以为输入接口电路，输出接口可以为输出接口电路。
或者，可选地，所述通信接口可以包括输入接口和输出接口。其中，所述输入接口用于接收调制符号序列，处理器从所述输入接口获取调制符号，并采用本申请实施例的解调译码的方法500，对调制符号序列进行解调并译码；所述输出接口还用于输出解调并译码后的比特序列。可选地，所述通信接口可以为接口电路。具体地，输入接口可以为输入接口电路，输出接口可以为输出接口电路。
以上实施例描述中的装置可以是网络设备或者终端设备,但本申请中描述的装置的范围并不限于此,而且装置的结构可以不受图13或图14的限制。装置可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如该装置可以是：
(1)独立的集成电路IC，或芯片，或，芯片系统或子系统；
(2)具有一个或多个IC的集合，可选的，该IC集合也可以包括用于存储数据和/或指令的存储部件；
(3)ASIC，例如调制解调器(MSM)；
(4)可嵌入在其他设备内的模块；
(5)接收机、终端、智能终端、蜂窝电话、无线设备、手持机、移动单元、车载设备、网络设备、云设备、人工智能设备、机器设备、家居设备、医疗设备、工业设备等等；
(6)其他等等。
本申请实施例中所述的芯片，可以是现场可编程门阵列(field-programmablegate array，FPGA)、专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(central processor unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU、可编程控制器(programmable logicdevice，PLD)或其它集成芯片。
本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器可以是通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件编码处理器执行完成，或者用编码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambusRAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
结合前面的描述，本领域的技术人员可以意识到，本文实施例的方法，可以通过硬件(例如，逻辑电路)，或者软件，或者硬件与软件的结合来实现。这些方法究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
当上述功能通过软件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。在这种情况下，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (36)

1.一种极化编码调制的方法，其特征在于，包括：
对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，所述第一比特序列包括的比特数大于或等于零，所述第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
对所述第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；
对所述第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，所述第四比特序列为对所述第三比特序列进行极化变换后得到的；
对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；
发送所述调制符号序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；
根据所述第六比特序列得到所述第四比特序列，其中，所述第四比特序列的长度小于所述第六比特序列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述第三比特序列进行极化编码，得到第六比特序列，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第六比特序列包括B个比特序列；
从所述第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，得到所述第四比特序列，所述第四比特序列包括B个比特序列，其中，i∈[1，B]，k_i为正整数，i为正整数，B为正整数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第五比特序列包括第七比特序列，所述第七比特序列为对所述第一比特序列中的一个或多个序列和所述第四比特序列进行极化码编码得到的序列。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第五比特序列还包括第八比特序列，所述第八比特序列为对所述第一比特序列中除所述一个或多个序列以外的序列进行极化码编码得到的序列。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，包括：
对第九比特序列和第十比特序列进行调制，所述第九比特序列和所述第十比特序列为对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行极化变换得到的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，包括：
根据第一准则对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，所述第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure FDA0002970623960000011
个和后
Figure FDA0002970623960000012
个所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特，和其余的所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
11.一种解调译码的方法，其特征在于，包括：
获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，所述第一比特序列包括的比特数大于或等于零，所述第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
对所述调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；
对所述第五比特序列进行译码，得到所述第一比特序列；
对所述第三比特序列进行映射，得到所述第二比特序列。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对所述第五比特序列进行译码，得到所述第一比特序列，包括：
对所述第五比特序列进行译码，得到所述第一比特序列和第四比特序列，所述第四特序列为对所述第三比特序列进行极化变换后得到的。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述调制符号序列进行解调，包括：
根据第一准则对所述调制符号序列进行解调，所述第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure FDA0002970623960000021
个和后
Figure FDA0002970623960000022
个所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特，和其余的所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
17.一种极化编码调制的装置，其特征在于，包括：
处理单元，用于对待编码的比特序列进行分组，得到第一比特序列和第二比特序列，所述第一比特序列包括的比特数大于或等于零，所述第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
所述处理单元，用于对所述第二比特序列进行映射，得到第三比特序列；
所述处理单元，用于对所述第一比特序列和第四比特序列进行极化变换，得到第五比特序列，所述第四比特序列为对所述第三比特序列进行极化变换后得到的；
所述处理单元，用于对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，得到调制符号序列；
收发单元，用于发送所述调制符号序列。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于，
对所述第三比特序列进行极化变换，得到第六比特序列；
根据所述第六比特序列得到所述第四比特序列，其中，所述第四比特序列的长度小于所述第六比特序列。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，
对所述第三比特序列进行极化编码，得到第六比特序列，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第六比特序列包括B个比特序列；
从所述第六比特序列的第i个比特序列中截取k_i个比特组成一个比特序列，得到所述第四比特序列，所述第四比特序列包括B个比特序列，其中，i∈[1，B]，k_i为正整数，i为正整数，B为正整数。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的装置，其特征在于，
所述第五比特序列包括第七比特序列，所述第七比特序列为对所述第一比特序列中的一个或多个序列和所述第四比特序列进行极化码编码得到的序列。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述第五比特序列还包括第八比特序列，所述第八比特序列为对所述第一比特序列中除所述一个或多个序列以外的序列进行极化码编码得到的序列。
22.根据权利要求17至20中任一项所述的装置，其特征在于，对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，包括：
对第九比特序列和第十比特序列进行调制，所述第九比特序列和所述第十比特序列为对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行极化变换得到的。
23.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于，
根据第一准则对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，所述第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure FDA0002970623960000031
个和后
Figure FDA0002970623960000032
个所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特，和其余的所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
25.根据权利要求23或24所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
26.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
27.一种解调译码的装置，其特征在于，包括：
收发单元，用于获取与第一比特序列和第二比特序列对应的调制符号序列，所述第一比特序列包括的比特数大于或等于零，所述第二比特序列包括的比特数大于或等于零；
处理单元，用于对所述调制符号序列进行解调，得到第三比特序列和第五比特序列；
所述处理单元，用于对所述第五比特序列进行译码，得到所述第一比特序列；
所述处理单元，用于对所述第三比特序列进行映射，得到所述第二比特序列。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体还用于，
对所述第五比特序列进行译码，得到所述第一比特序列和第四比特序列，所述第四特序列为对所述第三比特序列进行极化变换后得到的。
29.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体还用于，
根据第一准则对所述第三比特序列和所述第五比特序列进行调制，所述第一准则包括，在星座图上从左往右排列的M个调制符号中，前
Figure FDA0002970623960000041
个和后
Figure FDA0002970623960000042
个所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特，和其余的所述调制符号对应的所述第三比特序列中的比特不同，M＝2m，m为大于或等于2的正整数。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第五比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
31.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，与所述第三比特序列中的同一个比特对应的调制符号的集合中，任意两个相邻的所述调制符号之间的距离相等。
32.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，
所述第一准则还包括，映射为同一个所述调制符号的多组比特之间只有一个比特不同，所述一个比特与同一个比特序列相对应，所述多组比特中的每组比特的N个比特对应不同的比特序列，其中，所述第三比特序列包括B个比特序列，所述第五比特序列包括A个比特序列，N＝A+B，A为正整数，B为正整数。
33.一种通信装置，其特征在于，包括：
处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述通信装置执行权利要求1至10中任一项所述的通信方法，或执行权利要求11至16中任一项所述的通信方法。
34.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至10中任一项所述的方法，或者，执行如权利要求11至16中任一项所述的方法。
35.一种芯片，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时，所述处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的方法，或者，执行如权利要求11至16中任一项所述的方法。
36.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至10中任一项所述的方法，或者，执行如权利要求11至16中任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9467164B2 (en) * 2013-10-01 2016-10-11 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for supporting polar code designs
US10728080B2 (en) * 2016-05-20 2020-07-28 Qualcomm Incorporated Polar codes and modulation mappings
CN111385059B (zh) * 2018-12-27 2021-08-31 华为技术有限公司 极化编码调制的方法和装置
CN112019298B (zh) * 2019-05-31 2021-11-19 华为技术有限公司 编码调制方法、解调译码方法、装置及设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024065119A1 (zh) * 2022-09-26 2024-04-04 华为技术有限公司 非有限域下的译码方法及通信装置

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