极化码编码方法和装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及但不限于通信领域，尤其涉及一种极化码编码方法和装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、极化码(polar code)作为一种向前错误更正编码方式被用于信号传输。在传输过程中，为了使编码比特的比特速率与传输格式所要求的比特速率相一致，可能需要对编码比特进行诸如重发(repeat)或打孔(puncturing)之类的处理，以实现速率匹配。

2、目前，在对编码比特进行打孔的过程中，有可能会对承载有信息的编码比特进行打孔。这会带来编译性能的损失。

3、因此，如何在打孔过程中确保编译性能不受损是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种极化码编码方法和装置、电子设备及存储介质，从而保证打孔后的编码比特的编译性能。

2、在第一方面，本技术提供一种极化码编码方法。该极化码编码方法包括：获取信息数据比特；根据信息比特集合，对信息数据比特进行编码，以得到编码比特，其中，信息比特集合包括极化码的多个子信道对应的比特中可承载信息的比特；以及，根据打孔比特集合，对编码比特进行打孔，其中，打孔比特集合包括多个子信道对应的比特中可打孔的比特；其中，信息比特集合和打孔比特集合均是根据多个子信道的llr值确定的，信息比特集合和打孔比特集合是互斥的。

3、在一些可能的实施方式中，上述极化码编码方法还可以包括：确定多个子信道的llr值集合，其中，llr值集合包括与多个子信道分别对应的llr值；根据llr值集合，确定无能力比特集合，其中，无能力比特集合包括多个子信道对应的比特中不可承载信息的比特，无能力比特集合包括第一子集合和第二子集合，第一子集合和第二子集合是互斥的；根据无能力比特集合，确定打孔比特集合；以及，根据无能力比特集和，确定信息比特集合。

4、在一些可能的实施方式中，多个子信道的数量、以及llr值集合中的llr值的数量均可以为n。根据llr值集合，确定无能力比特集合的操作可以包括：对多个子信道中索引值为的子信道对应的llr值和索引值为s-i的子信道对应的llr值l(s-i)进行比较；以及，若小于l(s-i)，则令i＝i+1，并再次进行上述比较；若大于或等于l(s-i)，则根据i的值确定无能力比特集合，其中，无能力比特集合中，第一子集合包括多个子信道对应的比特中索引值为0的比特至索引值为s-i的比特，并且第二子集合包括多个子信道对应的比特中索引值为的比特至索引值为的比特。n、s均为正整数，并且i为整数，i＝0、1、……、s，并且i的初始值为0。

5、在一些可能的实施方式中，根据无能力比特集和，确定信息比特集合的操作可以包括：将多个子信道对应的比特中除无能力比特集合之外、与具有最大llr值的k个子信道对应的k个比特确定为信息比特集合，其中，k为正整数。

6、在一些可能的实施方式中，根据无能力比特集合，确定打孔比特集合的操作可以包括：对无能力比特集合进行倒置排序，以得到打孔比特集合。

7、在第二方面，本技术提供一种极化码编码装置。该极化码编码装置包括获取模块、编码模块、以及打孔模块。获取模块被配置为获取信息数据比特。编码模块被配置为根据信息比特集合，对信息数据比特进行编码，以得到编码比特。信息比特集合包括极化码的多个子信道对应的比特中可承载信息的比特。打孔模块被配置为对编码比特进行打孔。打孔比特集合包括多个子信道对应的比特中可打孔的比特。信息比特集合和打孔比特集合均是根据多个子信道的llr值确定的，信息比特集合和打孔比特集合是互斥的。

8、在一些可能的实施方式中，上述极化码编码装置还可以包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块、以及第四确定模块。第一确定模块被配置为确定多个子信道的llr值集合。llr值集合包括与多个子信道分别对应的llr值。第二确定模块被配置为根据llr值集合，确定无能力比特集合。无能力比特集合包括多个子信道对应的比特中不可承载信息的比特。无能力比特集合包括第一子集合和第二子集合。第一子集合和第二子集合是互斥的。第三确定模块被配置为根据无能力比特集合，确定打孔比特集合。第四确定模块被配置为根据无能力比特集和，确定信息比特集合。

9、在一些可能的实施方式中，多个子信道的数量、以及llr值集合中的llr值的数量均可以为n。第二确定模块可以被配置为：对多个子信道中索引值为的子信道对应的llr值和索引值为s-i的子信道对应的llr值l(s-i)进行比较；以及，若小于l(s-i)，则令i＝i+1，并再次进行上述比较；若大于或等于l(s-i)，则根据i的值确定无能力比特集合，其中，无能力比特集合中，第一子集合包括多个子信道对应的比特中索引值为0的比特至索引值为s-i的比特，并且第二子集合包括多个子信道对应的比特中索引值为的比特至索引值为的比特。n、s均为正整数，并且i为整数，i＝0、1、……、s，并且i的初始值为0。

10、在一些可能的实施方式中，第四确定模块可以被配置为：将多个子信道对应的比特中除无能力比特集合之外、与具有最大llr值的k个子信道对应的k个比特确定为信息比特集合，其中，k为正整数。

11、在一些可能的实施方式中，第三确定模块可以被配置为：对无能力比特集合进行倒置排序，以得到打孔比特集合。

12、在第三方面，本技术提供一种电子设备。上述电子设备包括处理器和存储器。存储器连接到处理器并且被配置为存储可执行指令。处理器被配置为：执行可执行指令时，实现如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的极化码编码方法。

13、在第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质。存储介质存储有可执行指令。可执行指令被处理器执行时实现如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的极化码编码方法。

14、在第五方面，本技术提供一种计算机程序产品。计算机程序产品包括可执行指令。可执行指令被处理器执行时实现如第一方面及其可能的实施方式中任一项所述的极化码编码方法。

15、在本技术中，将极化码的多个子信道的llr值作为依据来选择不同的比特分别作为信息比特集合和打孔比特集合。得到的信息比特集合和打孔比特集合是互斥的，从而避免了编码比特中的信息比特被打孔，确保了打孔后的编码比特的编译性能。

16、此外，在本技术中，多个子信道的llr值具有整体不均匀分布而局部均匀分布的特点。基于这样的分布特点，采用“二分段”策略，采用第s位比特处开始退步和第n/2位比特处开始进步的方式，从多个子信道对应的比特中筛选出无能力比特集合。如此，无能力比特集合以及对应的打孔比特集合具有更高的可靠性，从而有效降低了极化码的误码率和误诊率。

17、额外地，本技术利用子信道的llr值进行极化码的构造，其实现方式简单实用。并且，对于信息比特集合和打孔比特集合的确定以多个子信道的信道索引为依据。这种基于游标方式的比较和筛选能够避免构造过程中复杂度的增加。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。