[发明专利]一种速率匹配的方法和装置

说明书

本发明实施例提供了一种速率匹配的方法和装置，用于克服打孔/缩短过程中导致的性能损失。该方法包括：发送装置采用极性码Polar编码得到长度为N的第一编码序列，其中，极化信道的序号可以为0～N‑1；所述发送装置确定被打孔的P1个比特位置，在所述的第一编码序列中在所述P1个比特位置进行打孔得到速率匹配后的编码比特；其中，所述被打孔的P1个比特位置属于第0～P_T1‑1，P_T1～3N/8‑1，和/或N/2～5N/8‑1极化信道对应的比特位置，P_T1为被打孔比特位置数目阈值，P_T1＝N/4；发送所述速率匹配后的编码比特。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种速率匹配的方法和装置。

背景技术

通信系统通常采用信道编码提高数据传输的可靠性，以保证通信的质量。土耳其教授Arikan提出的极化码(Polar codes)是第一个理论上证明可以达到香农容量且具有低编译码复杂度的码。Polar码是一种线性块码，其编码矩阵为G_N，编码过程为其中是一个二进制的行矢量，长度为N(即母码长度)；G_N是一个N×N的矩阵，且定义为log₂N个矩阵F₂的克罗内克(Kronecker)乘积。上述矩阵

Polar码的编码过程中，中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特，这些比特的索引的集合记作另外的一部分比特设置为收发端预先约定的固定值，称之为固定比特或冻结比特(frozen bits)，其索引的集合用的补集表示。Polar码的编码过程相当于：这里，G_N(A)是G_N中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵，G_N(A^C)是G_N中由集合A^C中的索引对应的那些行得到的子矩阵。为中的信息比特集合，信息比特个数为K；为中的冻结比特集合，冻结比特个数为(N-K)，是已知比特。这些冻结比特通常被设置为0，但是只要收发端预先约定，冻结比特可以被任意设置。冻结比特设置为0时，Polar码的编码输出可简化为：是一个K×N的矩阵。

Polar码的构造过程即集合的选取过程，决定了Polar码的性能。Polar码的构造过程通常是，根据母码码长N确定共存在N个极化信道，分别对应编码矩阵的N个行，计算极化信道可靠度，将可靠度最高的前K个极化信道的索引作为集合A的元素，剩余(N-K)个极化信道对应的索引作为冻结比特的索引集合的元素。集合A决定了信息比特的位置，集合决定了冻结比特的位置。

从编码矩阵可以看出，原始Polar码(母码)的码长为2的整数次幂，在实际应用中需要通过速率匹配实现任意码长的Polar码。

现有技术采用打孔(puncture)或缩短(shorten)的方案实现速率匹配。现有技术在编码时总是通过对超过目标码长的母码进行打孔或缩短达到目标码长，译码时填充恢复至母码码长。对于母码中信息比特较多的情形，直接对母码进行打孔/缩短的速率匹配方式，会出现性能损失。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种速率匹配的方法和装置，用于克服打孔/缩短过程中导致的性能损失。

第一方面，本发明实施提供一种速率匹配的方法，包括：发送装置采用极性码Polar编码得到长度为N的第一编码序列，其中，极化信道的序号可以为0～N-1；所述发送装置确定被打孔的P1个比特位置，在所述的第一编码序列中在所述P1个比特位置进行打孔得到速率匹配后的编码比特；其中，所述被打孔的P1个比特位置属于第0～P_T1-1，P_T1～3N/8-1，和/或N/2～5N/8-1极化信道对应的比特位置，P_T1为被打孔比特位置数目阈值，P_T1＝N/4；发送所述速率匹配后的编码比特。