WO2014000532A1 - 编码方法和设备 - Google Patents

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WO2014000532A1
WO2014000532A1 PCT/CN2013/075818 CN2013075818W WO2014000532A1 WO 2014000532 A1 WO2014000532 A1 WO 2014000532A1 CN 2013075818 W CN2013075818 W CN 2013075818W WO 2014000532 A1 WO2014000532 A1 WO 2014000532A1
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polar
data
length
code
encoding
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PCT/CN2013/075818
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沈晖
李斌
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华为技术有限公司
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    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
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    • H03M13/2906—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes using block codes
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    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0064—Concatenated codes
    • H04L1/0065—Serial concatenated codes

Definitions

  • the present invention relates to codec technology, and in particular, to an encoding method and apparatus. Background technique
  • the Polar code is a coding method that theoretically proves that it can achieve Shannon capacity and has low coding and decoding complexity.
  • SC Continuous-Cancellation
  • Embodiments of the present invention provide an encoding method and device for improving performance of a Polar code.
  • An embodiment of the present invention provides an encoding method, including:
  • the input data to be encoded is divided into M parts according to the number of cascaded polarization Polar coding stages, where M is a cascaded Polar coded number of stages;
  • the Polar encoding is sequentially performed step by step, and the data obtained by Polar-coding the input data is obtained, wherein each of the divided data and the output bit of the previous Polar code are used together as the information bits of the next-level Polar encoding.
  • An embodiment of the present invention provides an encoding device, including:
  • a dividing module configured to divide the input data to be encoded into M parts according to the number of cascaded polarization Polar coding stages, where M is a cascaded Polar coded number of stages;
  • an encoding module configured to perform a Polar encoding on each level of the Polar coded information bits in sequence, and obtain a data obtained by performing Polar coding on the input data, where each part of the obtained data and the output bit of the previous level of Polar code are obtained. Together as the next level of Polar coded information bits.
  • the output bit of the upper-level Polar code and a part of the data are used together as the information bits of the next-level Polar coding, and the partial-cascade Polar coding can be realized.
  • the combination method can accelerate the polarization of the Polar code.
  • the partial cascading method can achieve a higher code rate under the same code length, thereby improving the performance of the Polar code.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of an embodiment of an encoding method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a two-stage partial cascading Polar coding according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of bit capacity in the present invention.
  • FIG. 4 is a specific schematic diagram of two-stage partial cascading Polar coding in the present invention
  • FIG. 5 is another specific schematic diagram of two-stage partial cascading Polar coding in the present invention
  • FIG. 6 is a separate Polar code of the present invention. a performance comparison diagram
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing another performance comparison between the present invention and a separate Polar code
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of an apparatus for applying the above-described cascading Polar coding according to the present invention
  • FIG. 8b is a schematic structural diagram of an embodiment of an encoding apparatus according to the present invention
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of another embodiment of an encoding apparatus according to the present invention.
  • the Polar code is a linear block code.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of an embodiment of an encoding method according to an embodiment of the present invention, including:
  • Step 11 The input data to be encoded is divided into M parts according to the cascaded Polar coded series, where M is a cascaded Polar coded number of stages;
  • Step 12 Performing Polar coding on each level of the Polar coded information bits in order, and obtaining the data after the Polarization of the input data, wherein each part of the divided data is combined with the output bit of the previous level of Polar code. The next level of Polar encoded information bits.
  • the Polar code in order to improve the performance of the finite length Polar code, the Polar code is partially cascaded, and the output of the previous Polar code is used as a part of the input of the next Polar code.
  • M can be set, then the input data is divided into M parts, and each part of the data is combined with the output of the previous level of Polar code as the next stage.
  • Polar encoded information bits
  • two-level Polar coding is included, wherein, according to the signal direction, the two levels of Polar coding can be respectively referred to as a first Polar code and a second Polar code, and the output of the first “Polar code” is respectively As an input to the second Polar code.
  • the information bits of the first Polar code input are the data of the first part obtained by the division; for the second Polar code, the information bits of the input include: the data of the second part obtained by the division and the first Polar code Output bit.
  • this cascading mode can be understood as a partial cascading.
  • the present invention provides a schematic diagram of a two-stage cascade, which may be referred to as a first Polar code and a second Polar code, where the code length corresponding to the first Polar code and the length of the information bit are respectively For: N. u ⁇ p K. Ut , the code length corresponding to the second Polar code and the length of the information bits are respectively: K m .
  • the unit of length is bit (bit).
  • the input data is divided into a first part of data and a second part of data, wherein the length of the first part of data and the length of the second part of data may be determined according to parameters corresponding to the first Polar code and the second Polar code, for example, the first part
  • the length of the data is K. Ut
  • the length of the second part of the data is K in -N. Ut .
  • the data of the corresponding length may be selected as the first partial data or the second partial data, and the selection manner is, for example, random selection or selection according to a selection algorithm set by the user.
  • the first partial data is subjected to the first Polar encoding to obtain the first Polar encoded data, and the length of the first Polar encoded data is N. Ut ; Thereafter, the first Polar encoded data and the second partial data are used as the information bits for the second Polar encoding to obtain the required Polar encoded data, and the second Polar encoded data has a length of ⁇ ⁇ .
  • the output data of the first Polar code described above may specifically be used as the information bit of the portion of the input information bits of the second Polar code that is less reliable. Lower reliability can be determined based on bit capacity, bhattacharyya parameters, or error patterns from Monta Carlo simulations.
  • bit capacity of each bit is different.
  • N 1024
  • K bits with higher capacity can be selected as information bits, and the remaining (NK) bits are used as frozen bits.
  • the J bits with lower capacity may be selected as the less reliable information bits among the K information bits.
  • the length of the output after the first Polar encoding is N.
  • the data of ut is taken as the J bits, respectively.
  • a variety of decoding schemes can be used for decoding.
  • decoding the received signal by using a decoder corresponding to the second Polar code to obtain a second LLR value and a first LLR value, where the second LLR value is an LLR value corresponding to the information bit of the second Polar code, An LLR value is an LLR value corresponding to the first Polar encoded information bit; thereafter, the second LLR value may be directly determined to obtain a decoding result of the second Polar encoded information bit; and, by using the corresponding first Polar encoding
  • the decoder decodes the first LLR value and determines the decoding result to obtain a decoding result of the information bits of the first Polar encoding.
  • FIGS. 6 and 7 respectively show the performance comparison of the separate Polar code and the cascaded Polar code given in the embodiment of the present invention.
  • the cascading Polar coding since the cascading Polar coding is used, the polarization of the Polar code can be accelerated, and the performance of the finite length Polar code can be improved. In the hierarchical mode, a higher code rate can be achieved with the same code length.
  • Embodiments of the present invention further provide an apparatus embodiment for implementing the steps and methods in the foregoing method embodiments.
  • Embodiments of the present invention are applicable to base stations or terminals in various communication systems.
  • the device 80 includes a transmitting circuit 802, a receiving circuit 803, a power controller 804, a codec processor 805, a processing unit 806, a memory 807, and an antenna 801.
  • Processing unit 806 controls the operation of device 80, which may also be referred to as a CPU.
  • Memory 807 can include read only memory and random access memory and provides instructions and data to processing unit 806.
  • a portion of memory 807 may also include non-volatile random access memory (NVRAM).
  • the device 80 may be embedded or may itself be a wireless communication device such as a mobile phone, and may also include a carrier that houses the transmitting circuit 802 and the receiving circuit 803 to allow data transmission between the device 80 and the remote device. receive.
  • device 80 is also a simple schematic of a network or wireless device.
  • Transmitting circuit 802 and receiving circuit 803 can be coupled to antenna 801.
  • the various components of device 80 are coupled together by a bus system 8100, which in addition to the data bus includes a power bus, a control bus, and a status signal bus.
  • bus system 8100 which in addition to the data bus includes a power bus, a control bus, and a status signal bus.
  • the various buses are labeled as bus system 8100 in the figure.
  • the device 80 may also include a processing unit 806 for processing signals, and further includes a power controller 804, a codec processor 805.
  • the method disclosed in the foregoing embodiment of the present invention may be applied to the codec processor 805 or implemented by the codec processor 805.
  • the codec processor 805 may be an integrated circuit chip with signal processing capabilities.
  • each step of the above method may be completed by an integrated logic circuit of hardware in the codec processor 805 or an instruction in a form of software. These instructions can be implemented and controlled by the processor 806 therein.
  • the foregoing decoding processor may be a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), an off-the-shelf programmable gate array (FPGA), or other programmable logic. Devices, discrete gates or transistor logic devices, discrete hardware components.
  • the methods, steps, and logical block diagrams disclosed in the embodiments of the present invention may be implemented or executed.
  • General processing The device can be a microprocessor or the processor can be any conventional processor, decoder or the like.
  • the steps of the method disclosed in the embodiment of the present invention may be directly implemented as a hardware decoding processor, or may be performed by a combination of hardware and software modules in the decoding processor.
  • the software modules can be located in a conventional storage medium such as random access memory, flash memory, read only memory, programmable read only memory or electrically erasable programmable memory, registers, and the like.
  • the storage medium is located in the memory 807, and the decoding unit reads the information in the memory 807, and completes the steps of the above method in combination with the hardware thereof.
  • FIG. 8b is a schematic structural diagram of an encoding device according to an embodiment of the present invention.
  • the encoding device 800 includes a dividing module 81 and an encoding module 82.
  • the dividing module 81 is configured to input input data to be encoded according to the number of cascaded polarization Polar encoding stages.
  • the method is divided into M parts, where M is a cascaded Polar coded series; the encoding module 82 is configured to perform Polar coding on each level of the Polar coded information bits in order, and obtain the Polarized data of the input data.
  • each part of the data obtained by the division is combined with the output bit of the higher-level Polar code as the information bit of the next-level Polar coding.
  • the partitioning module 81 and the encoding module 82 may be logic units in the codec processor 805 or the codec processor 805 in the schematic.
  • the output bit of the upper-level Polar code processed by the encoding module is used as an information bit whose reliability of the next-level Polar code is lower than a threshold.
  • the threshold is determined according to a bit capacity, a bhattacharyya parameter, or an error pattern obtained by a Monta Carlo simulation.
  • the dividing module is specifically configured to divide the input data into first part data and second part data;
  • the encoding module includes:
  • a first Polar encoding unit 91 configured to perform first Polar encoding on the first partial data, to obtain first Polar encoded data
  • a second Polar encoding unit 92 configured to pair the second partial data and the first Polar
  • the encoded data is subjected to a second Polar encoding to obtain data obtained by performing Polar encoding on the input data.
  • the length of the first part of data obtained by the dividing module is a length of information bits corresponding to the first “Poor code”; and the length of the second part of data obtained by the dividing module is the second part.
  • the code length and the length of the information bit corresponding to the first Polar coding unit are respectively: N. u ⁇ p K. UT; the code length and the length of the information bits corresponding to the second Polar encoding unit are: 11 and 11; length of the first portion of the data is K.
  • Ut the length of the second part of the data is K in -N. Ut .
  • the 11 is 2048, and the 1 ⁇ is 1280, the N. Ut is 5 12 , the
  • the aforementioned program can be stored in a computer readable storage medium.
  • the program when executed, performs the steps including the above-described method embodiments; and the foregoing storage medium includes: a medium that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.

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Abstract

本发明提供一种编码方法和设备。该方法包括根据级联的极化Polar编码的级数，将待编码的输入数据划分为M部分，其中，M为级联的Polar编码的级数；逐级依次对每级Polar编码的信息比特进行Polar编码，获得对所述输入数据进行Polar编码后的数据，其中，划分得到的每部分数据和上一级Polar编码的输出比特一起作为下一级Polar编码的信息比特。本发明实施例可以提高Polar码的性能。

Description

编码方法和设备
技术领域
本发明涉及编解码技术， 尤其涉及一种编码方法和设备。 背景技术
通信系统通常釆用信道编码提高数据传输的可靠性， 保证通信的质 量。 Polar (极化 )码是一种理论上证明可以取得香农容量且具有低编译码 复杂度的编码方式。 当 Polar 码的码长很大时， 釆用连续相消 ( Successive-Cancellation, SC )译码就能够取得好的性能。 但是， 当 Polar 码较短或中等长度时， 其性能不是很优， 需要提高性能。 发明内容
本发明实施例提供一种编码方法和设备， 用以提高 Polar码的性能。 本发明实施例提供一种编码方法， 包括：
根据级联的极化 Polar编码的级数， 将待编码的输入数据划分为 M部 分， 其中， M为级联的 Polar编码的级数；
逐级依次进行 Polar编码，获得对所述输入数据进行 Polar编码后的数 据， 其中， 划分得到的每部分数据和上一级 Polar编码的输出比特一起作 为下一级 Polar编码的信息比特。 本发明实施例提供一种编码设备， 包括：
划分模块， 用于根据级联的极化 Polar编码的级数， 将待编码的输入 数据划分为 M部分， 其中， M为级联的 Polar编码的级数；
编码模块，用于逐级依次对每级 Polar编码的信息比特进行 Polar编码， 获得对所述输入数据进行 Polar编码后的数据， 其中， 划分得到的每部分 数据和上一级 Polar编码的输出比特一起作为下一级 Polar编码的信息比 特。 由上述技术方案可知， 本发明实施例在 Polar编码时， 将上一级 Polar 编码的输出比特和一部分数据一起作为下一级 Polar编码的信息比特， 可 以实现部分级联 Polar编码， 由于釆用级联的方式， 可以加速 Polar码的极 化， 另外， 釆用部分级联的方式， 在相同的码长的情况下， 能够取得更高 的码率， 进而提高 Polar码的性能。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是 本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳 动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明编码方法一实施例的流程示意图；
图 2为本发明中两级部分级联的 Polar编码的总体示意图；
图 3为本发明中比特容量的示意图；
图 4为本发明中两级部分级联的 Polar编码的一种具体示意图； 图 5为本发明中两级部分级联的 Polar编码的另一种具体示意图； 图 6为本发明与单独 Polar码的一种性能比较示意图；
图 7为本发明与单独 Polar码的另一种性能比较示意图；
图 8a为本发明中应用上述级联 Polar编码的设备结构示意图； 图 8b为本发明编码设备一实施例的结构示意图； 图 9为本发明编码设备另一实施例的结构示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本 发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
首先对 Polar编码进行描述。
Polar码是一种线性块码。 其生成矩阵为 其编码过程为 x 为编码后的输出比特， 为编码前的输入比特， GN =BNF^, 码长 N = 2"， w≥0。
是转置矩阵， 例如比特反转 （ bit reversal ) 矩阵。
"是 F的克罗内克冪（Kroneckerpower) , 定义为 " = - ，
1 0
F
1 1
Polar 码用 陪集码可以表示为 ( ,Κ,Α,ιι , 其编码过程为： = uAGN(A) ® UACGN(AC) ,这里 为信息（ information )比特索引的集合， GN(A) 是 中由集合 ^中的索引对应的那些行得到的子矩阵， 是 中由集 合 中的索引对应的那些行得到的子矩阵。 ^是冻结 （frozen) 比特， 其 数量为（N-f) , 是已知比特。 为了简单， 这些冻结比特可以设为 0。 其中， N为码长， 为信息比特的长度。
图 1为本发明编码方法一实施例的流程示意图， 包括：
步骤 11: 根据级联的 Polar编码的级数， 将待编码的输入数据划分为 M部分， 其中， M为级联的 Polar编码的级数；
步骤 12: 逐级依次对每级 Polar编码的信息比特进行 Polar编码， 获 得对所述输入数据进行 Polar编码后的数据， 其中， 划分得到的每部分数 据和上一级 Polar编码的输出比特一起作为下一级 Polar编码的信息比特。
本发明实施例中， 为了提高有限长度的 Polar码的性能， 将釆用部分 级联的方式进行 Polar编码， 将上一级 Polar编码的输出作为下一级 Polar 编码的输入的一部分。
假设本发明实施例中釆用的级联数为 M, M可以设定， 那么将输入数 据划分为 M部分， 每部分数据与上一级 Polar编码的输出一起作为下一级 Polar编码的信息比特。
具体的， 以 M=2为例， 此时， 包括两级 Polar编码， 其中， 按照信号 走向可以将这两级 Polar编码分别称为第一 Polar编码和第二 Polar编码， 第 ― Polar编码的输出作为第二 Polar编码的输入。 对于第一 Polar编码， 第一 Polar编码输入的信息比特是划分得到的第一部分的数据； 对于第二 Polar编码， 其输入的信息比特包括： 划分得到的第二部分的数据以及第 一 Polar编码后的输出比特。
由于上一级 Polar编码后的比特是下一级 Polar编码的输入信息比特的 一部分， 因此， 这种级联方式可以理解为部分级联。
参见图 2 , 本发明给出了一种两级级联的示意图， 两级 Polar编码可 以称为第一 Polar编码和第二 Polar编码， 其中第一 Polar编码对应的码长 和信息比特的长度分别为： N。u^p K。ut, 第二 Polar编码对应的码长和信息 比特的长度分别为：
Figure imgf000006_0001
Km。 其中， 长度的单位为比特 （bit ) 。
首先， 输入数据被分为了第一部分数据和第二部分数据， 其中， 第一 部分数据的长度和第二部分数据的长度可以根据第一 Polar编码和第二 Polar编码对应的参数确定， 例如， 第一部分数据的长度为 K。ut, 第二部分 数据的长度为 Kin-N。ut。 之后可以根据第一部分数据的长度或第二部分数 据的长度， 选择相应长度的数据作为第一部分数据或第二部分数据， 选择 方式例如为随机选择或者根据用户设置的选择算法进行选择。 得到第一部 分数据和第二部分数据后， 对第一部分数据进行了第一 Polar编码， 得到 第一 Polar编码后的数据， 第一 Polar编码后的数据的长度为 N。ut; 之后， 第一 Polar编码后的数据、 第二部分数据一起作为信息比特进行第二 Polar 编码，得到所需的 Polar编码后的数据， 第二 Polar编码后的数据的长度为 Νιη。
上述的第一 Polar编码后的输出数据具体可以作为：第二 Polar编码的 输入的信息比特中可靠性较低的那部分的信息比特。 可靠性较低可以根据比特容量、 巴氏 （ bhattacharyya ) 参数或者蒙托 卡洛仿真得到的错误图样确定。
以比特容量为例， 参见图 3 , 每个比特的比特容量是不同的。 以比特 共有 N=1024为例， 可以选择容量较高的 K个比特作为信息比特， 其余的 ( N-K ) 个比特作为冻结 （frozen ) 比特。 进一步的， 在 K个信息比特中 还可以选取容量较低的 J个比特作为可靠性较低的信息比特， 此时， 第一 Polar编码后输出的长度为 N。ut的数据分别作为该 J个比特。
经过上述处理后， Polar码的码率为 = K°"' + (Ki" _ Ν。"' )。 相对的， 如果 釆用全级联， 码率为： 。
N。ut Nin
依据上述流程， 图 4给出了 Nin=2048、 Kin=1280, Nout=512, Kout =256 时的编码示意图， 图 5给出了 Nin=2048、 Kin=1024, Nout=512, Kout =320 时的编码示意图。
译码的时候可以釆用多种译码方案。 首先釆用对应第二 Polar编码的 译码器对接收信号进行译码， 得到第二 LLR值和第一 LLR值， 其中， 第 二 LLR值是对应第二 Polar编码的信息比特的 LLR值， 第一 LLR值是对 应第一 Polar编码的信息比特的 LLR值； 之后 , 可以直接对第二 LLR值 进行判决得到对第二 Polar编码的信息比特的译码结果； 以及， 釆用对应 第一 Polar编码的译码器对第一 LLR值进行译码， 并对译码结果进行判决 得到对第一 Polar编码的信息比特的译码结果。
图 6、 7分别给出了单独 Polar码和本发明实施例给出的级联 Polar码 的性能比较示意图， 仿真条件是： Polar码的译码釆用 BP译码， 迭代次数 为 50次； 从图 6、 7中可以看出， 当 BER=1(T4时， 部分级联 Polar码比单 独 Polar码方案有 0.7dB、 0.3dB的增益。
本发明实施例中， 由于釆用了级联方式的 Polar编码， 可以加速 Polar 码的极化， 提高有限长度的 Polar码的性能； 另外， 级联具体釆用的是部 分级联方式， 在相同的码长的情况下， 能够取得更高的码率。
本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装 置实施例。 本发明实施例可应用于各种通信系统中的基站或者终端。 图
8a示出了一种通信设备的实施例，在该实施例中，设备 80包括发射电路 802、 接收电路 803、 功率控制器 804、 编解码处理器 805、 处理单元 806 , 存储器 807及天线 801。处理单元 806控制设备 80的操作，处理单元 806 还可以称为 CPU。 存储器 807可以包括只读存储器和随机存取存储器， 并向处理单元 806提供指令和数据。 存储器 807的一部分还可以包括非 易失行随机存取存储器（NVRAM ) 。 具体的应用中， 设备 80可以嵌入 或者本身可以就是例如移动电话之类的无线通信设备， 还可以包括容纳发 射电路 802和接收电路 803的载体， 以允许 设备 80和远程设备 之间进 行数据发射和接收。 而有可能设备 80也是网络或无线设备的简单示意图。 发射电路 802和接收电路 803可以耦合到天线 801。 设备 80的各个组件 通过总线系统 8100耦合在一起， 其中 总线系统 8100除包括数据总线之 夕卜， 还包括电源总线、 控制总线和状态信号总线。 但是为了清楚 说明起 见 ， 在图中将各种总线都标为总线系统 8100。设备 80还可以包括用于处 理信号的处理单元 806、 此外还包括功率控制器 804、 编解码处理器 805。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于编解码处理器 805中， 或者 说由编解码处理器 805以实现。 编解码处理器 805可能是一种集成电路芯 片， 具有信号的处理能力。 在实现过程中， 上述方法的各步骤可以通过编 解码处理器 805中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。 这些 指令可以通过其中的处理器 806以配合实现及控制。 用于执行本发明实施 例揭示的方法， 上述的解码处理器可以是通用处理器、 数字信号处理器 ( DSP ) 、 专用集成电路（ASIC ) 、 现成可编程门阵列 （FPGA ) 或者其 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。 可以实 现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、 步骤及逻辑框图。 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， 解码器等。 结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件解码处理器 执行完成， 或者用解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 807 , 解码单元读取存储器 807中的信息， 结合其硬件完成上述 方法的步骤。
图 8b为本发明编码设备一实施例的结构示意图， 该编码设备 800包 括划分模块 81和编码模块 82; 划分模块 81用于根据级联的极化 Polar编 码的级数， 将待编码的输入数据划分为 M部分， 其中， M为级联的 Polar 编码的级数；编码模块 82用于逐级依次对每级 Polar编码的信息比特进行 Polar编码， 获得对所述输入数据进行 Polar编码后的数据， 其中， 划分得 到的每部分数据和上一级 Polar编码的输出比特一起作为下一级 Polar编码 的信息比特。 划分模块 81和编码模块 82可以是示意图中的编解码处理器 805或者编解码处理器 805中的逻辑单元。 可选的， 所述编码模块处理的 所述上一级 Polar编码的输出比特作为下一级 Polar编码的可靠性低于 ―阈 值的信息比特。
可选的， 所述阈值根据比特容量、 bhattacharyya参数或者蒙托卡洛仿 真得到的错误图样确定。
参见图 9, 在所述 M为 2时，
所述划分模块具体用于将所述输入数据划分为第一部分数据和第二 部分数据；
所述编码模块包括：
第一 Polar编码单元 91 , 用于对所述第一部分数据进行第一 Polar编 码， 得到第一 Polar编码后的数据；
第二 Polar编码单元 92, 用于对所述第二部分数据和所述第一 Polar 编码后的数据进行第二 Polar编码，得到对所述输入数据进行 Polar编码后 的数据。
可选的， 所述划分模块得到的所述第一部分数据的长度为所述第 ― Polar编码对应的信息比特的长度； 所述划分模块得到的所述第二部分数 据的长度为所述第二 Polar编码对应的信息比特的长度与所述第一 Polar 编码对应的码长的差值。 例如， 所述第一 Polar编码单元对应的码长和信 息比特的长度分别为： N。u^p K。ut; 所述第二 Polar编码单元对应的码长和 信息比特的长度分别为： 11和 11； 所述第一部分数据的长度为 K。ut, 所 述第二部分数据的长度为 Kin-N。ut。
可选的， 所述 11为 2048 , 所述1^为 1280 , 所述 N。ut为 5 12 , 所述
K。ut为 256 , 所述第一部分数据的长度为 256 , 所述第二部分数据的长度为 768 ; 或者， 所述 Nin为 2048 , 所述 Kin为 1024 , 所述 N。ut为 5 12 , 所述 K。ut为 320 , 所述第一部分数据的长度为 320 , 所述第二部分数据的长度为 5 12。 本发明实施例中， 由于釆用了级联方式的 Polar编码， 可以加速 Polar 码的极化， 提高有限长度的 Polar码的性能； 另外， 级联具体釆用的是部 分级联方式， 在相同的码长的情况下， 能够取得更高的码率。
本领域普通技术人员可以理解： 实现上述各方法实施例的全部或部分 步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一计算 机可读取存储介质中。 该程序在执行时， 执行包括上述各方法实施例的步 骤； 而前述的存储介质包括： ROM、 RAM , 磁碟或者光盘等各种可以存 储程序代码的介质。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非 对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的 普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或 者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范 围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种编码方法， 其特征在于， 包括：
根据级联的极化 Polar编码的级数， 将待编码的输入数据划分为 M部 分， 其中， M为级联的极化 Polar编码的级数；
逐级依次对每级 Polar编码的信息比特进行 Polar编码 ,获得对所述输 入数据进行 Polar编码后的数据， 其中， 划分得到的每部分数据和上一级 Polar编码的输出比特一起作为下一级 Polar编码的信息比特。
2、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述上一级 Polar编码 的输出比特作为下一级 Polar编码的可靠性低于一阈值的信息比特。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述阈值根据比特容 量、 巴氏 bhattacharyya参数或者蒙托卡洛仿真得到的错误图样确定。
4、 根据权利要求 1-3任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述 M为 2时， 将所述输入数据划分为第一部分数据和第二部分数据， 所述逐级依 次进行 Polar编码， 包括：
对所述第一部分数据进行第一 Polar编码，得到第一 Polar编码后的数 据；
对所述第二部分数据和所述第一 Polar编码后的数据进行第二 Polar 编码， 得到对所述输入数据进行 Polar编码后的数据。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于，
所述第一部分数据的长度为所述第 ― Polar编码对应的信息比特的长 度；
所述第二部分数据的长度为所述第二 Polar编码对应的信息比特的长 度与所述第一 Polar编码对应的码长的差。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于，
所述第二 Polar编码对应的码长为 2048 , 所述第二 Polar编码对应的 信息比特的长度为 1280, 所述第一 Polar编码对应的码长为 512 , 所述第 一 Polar编码对应的信息比特的长度为 256 , 所述第一部分数据的长度为 256, 所述第二部分数据的长度为 768; 或者，
所述第二 Polar编码对应的码长为 2048 , 所述第二 Polar编码对应的 信息比特的长度为 1024, 所述第一 Polar编码对应的码长为 512 , 所述第 一 Polar编码对应的信息比特的长度为 320 , 所述第一部分数据的长度为 320, 所述第二部分数据的长度为 512。
7、 根据权利要求 5或 6所述的方法， 其特征在于， 所述将待编码的 输入数据划分为 M部分， 包括：
在所述待编码的输入数据中随机选取长度为所述第一 Polar编码对应 的信息比特的长度的数据作为所述第一部分数据， 将所述待编码的输入数 据中除所述第一部分数据之外的数据作为所述第二部分数据； 或者，
在所述待编码的输入数据中随机选取长度为所述第二 Polar编码对应 的信息比特的长度与所述第一 Polar编码对应的码长的差值的数据作为所 述第二部分数据， 将所述待编码的输入数据中除所述第二部分数据之外的 数据作为所述第一部分数据。
8、 一种编码设备， 其特征在于， 包括：
划分模块， 用于根据级联的极化 Polar编码的级数， 将待编码的输入 数据划分为 M部分， 其中， M为级联的极化 Polar编码的级数；
编码模块，用于逐级依次对每级 Polar编码的信息比特进行 Polar编码， 获得对所述输入数据进行 Polar编码后的数据， 其中， 划分得到的每部分 数据和上一级 Polar编码的输出比特一起作为下一级 Polar编码的信息比 特。
9、 根据权利要求 8所述的设备， 其特征在于， 所述编码模块处理的 所述上一级 Polar编码的输出比特作为下一级 Polar编码的可靠性低于 ―阈 值的信息比特。
10、 根据权利要求 9所述的设备， 其特征在于， 所述阈值根据比特容 量、 bhattacharyya参数或者蒙托卡洛仿真得到的错误图样确定。
11、 根据权利要求 8-10任一项所述的设备， 其特征在于， 在所述 M 为 2时，
所述划分模块具体用于将所述输入数据划分为第一部分数据和第二 部分数据；
所述编码模块包括：
第一 Polar编码单元， 用于对所述第一部分数据进行第一 Polar编码， 得到第 ― Polar编码后的数据；
第二 Polar编码单元，用于对所述第二部分数据和所述第一 Polar编码 后的数据进行第二 Polar编码，得到对所述输入数据进行 Polar编码后的数 据。
12、 根据权利要求 11所述的设备， 其特征在于，
所述划分模块得到的所述第一部分数据的长度为所述第 ― Polar编码 对应的信息比特的长度；
所述划分模块得到的所述第二部分数据的长度为所述第二 Polar编码 对应的信息比特的长度与所述第一 Polar编码对应的码长的差值。
13、 根据权利要求 12所述的设备， 其特征在于，
所述第二 Polar编码对应的码长为 2048 , 所述第二 Polar编码对应的 信息比特的长度为 1280, 所述第一 Polar编码对应的码长为 512 , 所述第 一 Polar编码对应的信息比特的长度为 256 , 所述第一部分数据的长度为 256, 所述第二部分数据的长度为 768; 或者，
所述第二 Polar编码对应的码长为 2048 , 所述第二 Polar编码对应的 信息比特的长度为 1024, 所述第一 Polar编码对应的码长为 512 , 所述第 一 Polar编码对应的信息比特的长度为 320 , 所述第一部分数据的长度为 320, 所述第二部分数据的长度为 512。
14、 根据权利要求 12或 13所述的设备， 其特征在于， 所述划分模块 具体用于：
在所述待编码的输入数据中随机选取长度为所述第一 Polar编码对应 的信息比特的长度的数据作为所述第一部分数据， 将所述待编码的输入数 据中除所述第一部分数据之外的数据作为所述第二部分数据； 或者， 在所述待编码的输入数据中随机选取长度为所述第二 Polar编码对应 的信息比特的长度与所述第一 Polar编码对应的码长的差值的数据作为所 述第二部分数据， 将所述待编码的输入数据中除所述第二部分数据之外的 数据作为所述第一部分数据。
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