编码方法和设备的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】编码方法和设备
【技术领域】
[0001]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】
[0002]通信系统通常采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，采用连续相消(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】
[0003]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。
[0004]本发明实施例提供一种编码方法，包括:
[0005]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；
[0006]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。
[0007]本发明实施例提供一种编码设备，包括:
[0008]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；
[0009]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。
[0010]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，由于采用级联的方式，可以加速Polar码的极化，另外，采用部分级联的方式，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]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。
[0012]图1为本发明编码方法一实施例的流程示意图；
[0013]图2为本发明中两级部分级联的Polar编码的总体示意图；
[0014]图3为本发明中比特容量的示意图；[0015]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；
[0016]图5为本发明中两级部分级联的Polar编码的另一种具体不意图；
[0017]图6为本发明与单独Polar码的一种性能比较示意图；
[0018]图7为本发明与单独Polar码的另一种性能比较示意图；
[0019]图8a为本发明中应用上述级联Polar编码的设备结构示意图；
[0020]图8b为本发明编码设备一实施例的结构示意图；
[0021]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】
[0022]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。
[0023]首先对Polar编码进行描述。
[0024]Polar码是一种线性块码。其生成矩阵为GN，其编码过程为xf = U^Gn，xf为编码后的输出比特，《f为编码前的输入比特，Ga, = BnF^ ,码长N = 2η，η≥O。
[0025]Bn是转置矩阵,例如比特反转(bit reversal)矩阵。
[0026]卩0"是F 的克罗内克幂(Kronecker power),定义为
【权利要求】
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一 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编码的可靠性低于一阈值的信息比特。
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，得到第一 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一 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。
【文档编号】H04L1/00GK103516476SQ201210222709
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】沈晖, 李斌 申请人:华为技术有限公司