編碼方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種編碼方法和設備。該方法包括根據(jù)級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級聯(lián)的Polar編碼的級數(shù)；逐級依次對每級Polar編碼的信息比特進行Polar編碼，獲得對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分數(shù)據(jù)和上一級Polar編碼的輸出比特一起作為下一級Polar編碼的信息比特。本發(fā)明實施例可以提高Polar碼的性能。
【專利說明】編碼方法和設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及編解碼技術，尤其涉及一種編碼方法和設備。
【背景技術】
[0002]通信系統(tǒng)通常采用信道編碼提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，保證通信的質(zhì)量。Polar (極化)碼是一種理論上證明可以取得香農(nóng)容量且具有低編譯碼復雜度的編碼方式。當Polar碼的碼長很大時，采用連續(xù)相消(Successive-Cancellation, SC)譯碼就能夠取得好的性能。但是，當Polar碼較短或中等長度時，其性能不是很優(yōu)，需要提高性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例提供一種編碼方法和設備，用以提高Polar碼的性能。
[0004]本發(fā)明實施例提供一種編碼方法，包括:
[0005]根據(jù)級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級聯(lián)的Polar編碼的級數(shù)；
[0006]逐級依次進行Polar編碼，獲得對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分數(shù)據(jù)和上一級Polar編碼的輸出比特一起作為下一級Polar編碼的信息比特。
[0007]本發(fā)明實施例提供一種編碼設備，包括:
[0008]劃分模塊，用于根據(jù)級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級聯(lián)的Polar編碼的級數(shù)；
[0009]編碼模塊，用于逐級依次對每級Polar編碼的信息比特進行Polar編碼，獲得對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分數(shù)據(jù)和上一級Polar編碼的輸出比特一起作為下一級Polar編碼的信息比特。
[0010]由上述技術方案可知,本發(fā)明實施例在Polar編碼時,將上一級Polar編碼的輸出比特和一部分數(shù)據(jù)一起作為下一級Polar編碼的信息比特，可以實現(xiàn)部分級聯(lián)Polar編碼，由于采用級聯(lián)的方式，可以加速Polar碼的極化，另外，采用部分級聯(lián)的方式，在相同的碼長的情況下，能夠取得更高的碼率，進而提高Polar碼的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明編碼方法一實施例的流程示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明中兩級部分級聯(lián)的Polar編碼的總體示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明中比特容量的示意圖；[0015]圖4為本發(fā)明中兩級部分級聯(lián)的Polar編碼的一種具體示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明中兩級部分級聯(lián)的Polar編碼的另一種具體不意圖；
[0017]圖6為本發(fā)明與單獨Polar碼的一種性能比較示意圖；
[0018]圖7為本發(fā)明與單獨Polar碼的另一種性能比較示意圖；
[0019]圖8a為本發(fā)明中應用上述級聯(lián)Polar編碼的設備結構示意圖；
[0020]圖8b為本發(fā)明編碼設備一實施例的結構示意圖；
[0021]圖9為本發(fā)明編碼設備另一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]首先對Polar編碼進行描述。
[0024]Polar碼是一種線性塊碼。其生成矩陣為GN，其編碼過程為xf = U^Gn，xf為編碼后的輸出比特，《f為編碼前的輸入比特，Ga, = BnF^ ,碼長N = 2η，η≥O。
[0025]Bn是轉置矩陣,例如比特反轉(bit reversal)矩陣。
[0026]卩0"是F 的克羅內(nèi)克冪(Kronecker power),定義為
【權利要求】
1.一種編碼方法，其特征在于，包括: 根據(jù)級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級 聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)； 逐級依次對每級Polar編碼的信息比特進行Polar編碼，獲得對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分數(shù)據(jù)和上一級Polar編碼的輸出比特一起作為下一級Polar編碼的信息比特。
2.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述上一級Polar編碼的輸出比特作為下一級Polar編碼的可靠性低于一閾值的信息比特。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述閾值根據(jù)比特容量、巴氏bhattacharyya參數(shù)或者蒙托卡洛仿真得到的錯誤圖樣確定。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，在所述M為2時，將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為第一部分數(shù)據(jù)和第二部分數(shù)據(jù)，所述逐級依次進行Polar編碼，包括: 對所述第一部分數(shù)據(jù)進行第一 Polar編碼，得到第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)； 對所述第二部分數(shù)據(jù)和所述第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)進行第二 Polar編碼，得到對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于， 所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度； 所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度與所述第一Polar編碼對應的碼長的差。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于， 所述第二 Polar編碼對應的碼長為2048，所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度為1280，所述第一 Polar編碼對應的碼長為512，所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度為256，所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為256，所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為768 ;或者， 所述第二 Polar編碼對應的碼長為2048，所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度為1024，所述第一 Polar編碼對應的碼長為512，所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度為320，所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為320，所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為512。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，包括: 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機選取長度為所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度的數(shù)據(jù)作為所述第一部分數(shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第一部分數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第二部分數(shù)據(jù)；或者， 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機選取長度為所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度與所述第一 Polar編碼對應的碼長的差值的數(shù)據(jù)作為所述第二部分數(shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第二部分數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第一部分數(shù)據(jù)。
8.一種編碼設備，其特征在于，包括: 劃分模塊，用于根據(jù)級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級聯(lián)的極化Polar編碼的級數(shù)； 編碼模塊，用于逐級依次對每級Polar編碼的信息比特進行Polar編碼，獲得對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分數(shù)據(jù)和上一級Polar編碼的輸出比特一起作為下一級Polar編碼的信息比特。
9.根據(jù)權利要求8所述的設備，其特征在于，所述編碼模塊處理的所述上一級Polar編碼的輸出比特作為下一級Polar編碼的可靠性低于一閾值的信息比特。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備,其特征在于,所述閾值根據(jù)比特容量、bhattacharyya參數(shù)或者蒙托卡洛仿真得到的錯誤圖樣確定。
11.根據(jù)權利要求8-10任一項所述的設備，其特征在于，在所述M為2時， 所述劃分模塊具體用于將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為第一部分數(shù)據(jù)和第二部分數(shù)據(jù)； 所述編碼模塊包括: 第一 Polar編碼單元，用于對所述第一部分數(shù)據(jù)進行第一 Polar編碼，得到第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)； 第二 Polar編碼單元，用于對所述第二部分數(shù)據(jù)和所述第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)進行第二 Polar編碼，得到對所述輸入數(shù)據(jù)進行Polar編碼后的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其特征在于， 所述劃分模塊得到的所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度； 所述劃分模塊得到的所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度與所述第一 Polar編碼對應的碼長的差值。
13.根據(jù)權利要求12所`述的設備，其特征在于， 所述第二 Polar編碼對應的碼長為2048，所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度為1280，所述第一 Polar編碼對應的碼長為512，所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度為256，所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為256，所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為768 ;或者， 所述第二 Polar編碼對應的碼長為2048，所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度為1024，所述第一 Polar編碼對應的碼長為512，所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度為320，所述第一部分數(shù)據(jù)的長度為320，所述第二部分數(shù)據(jù)的長度為512。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的設備，其特征在于，所述劃分模塊具體用于: 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機選取長度為所述第一 Polar編碼對應的信息比特的長度的數(shù)據(jù)作為所述第一部分數(shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第一部分數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第二部分數(shù)據(jù)；或者， 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機選取長度為所述第二 Polar編碼對應的信息比特的長度與所述第一 Polar編碼對應的碼長的差值的數(shù)據(jù)作為所述第二部分數(shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第二部分數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第一部分數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04L1/00GK103516476SQ201210222709
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權日:2012年6月29日
【發(fā)明者】沈暉, 李斌 申請人:華為技術有限公司