[发明专利]Polar码的速率匹配方法及装置

说明书

本申请提供一种Polar码的速率匹配方法及装置。该方法包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定。发送设备根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列。发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长。发送设备发送循环缓冲器中的比特。通过速率匹配得到任意的目标码长，从而实现Polar码码长的灵活可变。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种Polar码的速率匹配方法及装置。

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，保证通信的质量，Polar(极化)码是第一种能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。Polar码是一种线性块码，其生成矩阵为G_N，其编码过程为是一个二进制的行矢量，长度为N(即码长)；且这里B_N是一个N×N的转置矩阵，例如比特逆序转置矩阵；定义为log₂N个矩阵F₂的克罗内克(Kronecker)乘积，x₁^N是编码后的比特(也叫码字)，与生成矩阵G_N相乘后就得到编码后的比特，相乘的过程就是编码的过程。

在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，信息比特的索引的集合记作A；中另外的一部分比特置为收发端预先约定的固定值，称之为冻结比特，其索引的集合用A的补集A^c表示。冻结比特通常被设为0，只需要收发端预先约定，冻结比特序列可以被任意设置。Polar码的构造过程即集合A的选取过程，决定了Polar码的性能。

从Polar码的编码过程可以看出，Polar码的码长为2的整数次幂，而实际通信中要求码长可以根据资源大小或信道条件实现灵活配置。因此需要通过速率匹配技术实现码长的灵活可变。在Polar码中一般采用打孔或缩短的速率匹配方式得到实际发送的码长，打孔比特或缩短比特的位置不能再放置信息比特，因此，在Polar码的编码过程中就需要确定打孔比特或缩短比特的位置，Polar码的速率匹配对编码过程会产生直接影响。因此，需要为Polar码设计合适的速率匹配方法以实现码长的灵活可变。

发明内容

本申请提供一种Polar码的速率匹配方法及装置，实现Polar码码长的灵活可变。

第一方面，本申请提供一种Polar码的速率匹配方法，包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定，其中，待编码信息包括K个信息比特，发送设备根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长，发送设备发送循环缓冲器中的比特。

发送设备通过获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列，根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，不同的速率匹配方式下，输入循环缓冲器的方式不同，最后发送循环缓冲器中的比特。通过速率匹配得到任意的目标码长，从而实现Polar码码长的灵活可变。

在一种可能的设计中，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：速率匹配方式为打孔或缩短时，发送设备将编码后的比特序列中的M个实际发送的比特依次输入至循环缓冲器；

发送设备发送循环缓冲器中的比特，包括：