WO2015066925A1

WO2015066925A1 - 一种Polar码编码方法、装置

Info

Publication number: WO2015066925A1
Application number: PCT/CN2013/086871
Authority: WO
Inventors: 沈晖; 李斌; 陈军
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-05-14
Also published as: CN105684316A; CN113676190A; RU2017120495A3; EP3843280A1; RU2017120495A; CN109194337A; US20210297179A1; US10020913B2; US20160254876A1; US11509418B2; US20190007165A1; EP3054599A1; CN105684316B; RU2679223C2; CN109194337B; US10972216B2; EP3054599B1; US10505671B2; EP3054599A4; US20200213037A1

Abstract

本发明实施例公开了一种Polar码编码方法、装置。本发明实施例提供的方法包括：将m个Polar码组中的每一个Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个Polar码组中的Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述m大于或等于2；根据所述Polar码组对应的公共信息比特集合获取所述Polar码组中每一个Polar码对应的信息比特集合；根据所述Polar码组中每一个Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行Polar码编码。降低了Polar码的表示开销，解决了现有技术Polar码的表示开销过大的问题。

Description

一种 Polar码编码方法、装置技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种 Polar码编码方法、装置。背景技术

在通信系统中，通常釆用信道编码来提高数据传输的可靠性，保证通信的质量。其中，极化码（ Polar Code, 简称 Polar 码）是一种理论上证明可以取得香农容量且编译码复杂度低的好码。当码长较短时，传统的连续相消（ Successive Cancellation, 简称 SC ) 译码的性能低于低密度奇偶校验码 ( Low Density Parity Check Code, 简称 LDPC 码）和 Turbo 码的性能；在釆用 list 码译码时， Polar 码在中等码长时，其性能比 LDPC码或 Turbo码的性能好。

Polar 码为一种线性块码，其生成矩阵为 ^Gw, Polar 码编码过程为 = u^G_N , 为编码后的输出比特，为编码前的输入比特， G_N = B_NF^ⁿ _? 码长 Ν = 2^η , "≥0, 是一转置矩阵，如 bit reversal 矩阵， "是 F 的克罗内克冪（ Kronecker power ) , 定义为

1 0

1 1

Polar 码用陪集码可以表示为 (Ν,Κ,Α,Μ^ , 其编码过程为

G_N

中由集合 A 中的索引对应的行得到的子矩阵，是中由集合中的索引对应的行得到的子矩阵， ^为 Frozen比特，数量为（ N-K ), 其中， N为码长， K为信息比特长度。为了简单， Frozen比特可以设为 0, 此时，上述编码过程简述为 =" ^04)。

在现有技术中，码长为 N码率为的 Polar码用，， 4)，表示，码长为 N码率为的第二 Polar码用 (N,K₂,A₂ 表示 , 码长为 _N码率为的 Polar码用 (N,K₃,A 表示。码长相同码率不同的 p₀ia_r码的表示是不同的，例如，第一 Polar码为 2048码长 683信息比特数的 Polar 码，用（ 2048, 683, 4 ) 表示， A为集合 {0, 1 , 2, ·... , 2047}的一个包含 683个元素的子集，第二 Polar码为 2048码长 1024信息比特数的 Polar码，用（ 2048, 1024, ）表示， ^为集合 {₀, ι , 2, .... , 2047}的一个包含 1024个元素的子集，和中包含大量的相同元素，而现有技术第一 Polar码和第二 Polar码需要分别用和 4表示，使得现有技术中 Polar码的表示开销很大。发明内容

本发明实施例提供一种 Polar码编码方法、装置，根据一种基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，进而大大降低了 Polar码的表示开销。

为达到上述目的，本发明实施例釆用的技术方案是，

第一方面，提供一种 Polar码编码方法，包括：

将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar 码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合；

根据所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合对待编码信息进行 PQ 1 a r码编码。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，根据第一方面，每一个 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，根据第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar码组对应的公共信息比特集合为所述 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合的并集，或者为所述 Polar码组包含的任一码率的 Po 1 a r码对应的信息比特集合。

第二方面，提供另一种 Polar码编码方法，包括：将 m 个 Polar 码组中的每一个 Polar 码组用一个公共冻结 Frozen比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

才艮据所述 Polar 码组对应的 Frozen 比特集合获取所述 Polar 码组中每一个 Po 1 a r码对应的 F r ozen比特集合；

才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，结合第二方面，每一个 Polar 码组包含的所有码率不同的 Polar 码分另 'J对应的 Frozen 比特集合至少包含一个相同的元素。

在第二方面的第二种可能的实现方式中，结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar 码组对应的公共 Frozen比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen 比特集合的并集，或者为所述 Polar 码组包含的任一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合。

第三方面，提供了一种 Polar码编码装置，包括：

表示单元，用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

获取单元，用于根据所述 Polar码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合；

编

码单元，用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

在第三方面的第一种可能的实现方式中，结合第三方面，每一个 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素。

在第三方面的第二种可能的实现方式中，结合第三方面或者第三方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar码组对应的公共信息比特集合为所述 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合的并集，或者为所述 Polar码组包含的任一码率的 Po 1 a r码对应的信息比特集合。

第四方面，提供了一种 Polar码编码装置，包括：

处理器，用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Po 1 a r码组中的 Po 1 a r码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

以及根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 F r ozen比特集合；

以及根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

在第四方面的第一种可能的实现方式中，结合第四方面，每一个 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素。

在第四方面的第二种可能的实现方式中，结合第四方面或者第四方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar码组对应的公共信息比特集合为所述 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合的并集，或者为所述 Polar码组包含的任一码率的 Po 1 a r码对应的信息比特集合。

第五方面，提供一种 Polar码编码装置，包括：

表示单元，用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共冻结 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar 码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

获取单元，用于根据所述 Polar码组对应的 Frozen比特集合获取所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合；

编码单元，用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

在第五方面的第一种可能的实现方式中，结合第五方面，每一个 Polar 码组包含的所有码率不同的 Polar 码分另 'J对应的 Frozen 比特集合至少包含一个相同的元素。

在第五方面的第二种可能的实现方式中，结合第五方面或者第五方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar 码组对应的公共 Frozen比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen 比特集合的并集，或者为所述 Polar 码组包含的任一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合。

第六方面，提供一种 Polar码编码装置，包括：

处理器，用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共冻结 Frozen比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar 码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

以及根据所述 Polar 码组对应的 Frozen 比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 F r ozen比特集合；

以及才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

在第六方面的第一种可能的实现方式中，结合第六方面，每一个 Polar 码组包含的所有码率不同的 Polar 码分另 'J对应的 Frozen 比特集合至少包含一个相同的元素。

在第六方面的第二种可能的实现方式中，结合第六方面或者第六方面的第一种可能的实现方式，所述 Polar 码组对应的公共 Frozen比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen 比特集合的并集，或者为所述 Polar 码组包含的任一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合。

本发明实施例提供的一种 Polar 码编码方法、装置，将 m 个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合或者公共 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2; 根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合或者公共 Frozen 比特集合获取所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合或者 F r ozen比特集合，根据所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合或者 Frozen 比特集合对待编码信息进行 Polar 码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar 码分别用独立的信息比特集合或冻结 Frozen 比特集合表示时，大大降低了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar码的表示开销过大的问题。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为本发明实施例提供的一种 Polar码编码方法的流程图；图 2为本发明实施例提供的每个 Polar码组的公共信息比特集合的示意图；

图 3为本发明实施例提供的另一种 Polar码编码方法流程图；图 4为本发明实施例提供的一种 Polar码编码装置的示意图；图 5为本发明实施例提供的另一种 Polar码编码装置的示意图；图 6为本发明实施例提供的另一种 Polar码编码装置的示意图；图 7为本发明实施例提供的另一种 Polar码编码装置的示意图。具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，本发明方法实施例中涉及 101、 102等编号，只具有标识方法中各步骤的作用，并不限定各编号步骤之间的先后顺序。

一方面，本发明实施例提供了一种 Polar 码编码方法，如图 1 所示，该方法可以包括以下步骤：

101：将 m个 Po 1 a r码组中的每一个 Po 1 a r码组用一个公共信息比特集合表示；所述每一个 Po 1 a r码组中的 Po 1 a r码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

示例性的，可以将码长相同而码率不同的多个 Po 1 a r 码分为 m 个 Polar码组，每一个 Polar码组分别包含一个或者多个不同码率的 Polar码，且每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素，其中， m 大于或等于 2。

示例性的，任意一个 Polar码的码率是不同的。本发明实施例中，优选的，将码率相近的 Polar码划分为一个 Polar码组，这里也可以釆取其它的划分方法将 Polar码分组，但本发明实施例对此不进行限制。只要保证每一组包含的不同码率的 Polar码对应的信息比特集合包含的信息比特索引中至少有一个信息比特索引是相同的。其中， Polar码对应的信息比特集合是该 Polar码可以使用的信息比特索引的集合，可以根据背景技术中所述的方式确定，也可以釆用其他方式进行确定，本发明实施例对此不进行限制，例如， Po 1 a r码 2048码长 683信息比特数的 Po 1 a r码对应的信息比特集合可以为 A, A为集合 {0, 1, 2, .... , 2047}的一个包含 683 个元素的子集； 2048码长 1024信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, 4为集合 {0, 1 , 2, .... , 2047}的一个包含 1024个元素的子集。

示例' 1"生的，每一个 Po 1 a r码组的 Po 1 a r码可以共用该组分配的信息比特集合或 Frozen比特集合。

例如，对于第 i个 Polar码组，将该第 i个 Polar码组分配的公共信息比特集合用 ⁴表示，且 '·Ι = ·, 其中， 1 和表示第 i个 Polar 码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数，例如， i表示第 1个 Polar码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数， 2表示第 2个 Polar码组的公共信息比特集合内包含的元素的总个数。

其中，任一个 Polar码组中的每个 Polar码分别可以用该组的公共信息比特集合进行表示，以第 i个 Polar码组为例进行说明，该 Po 1 a r码组中每个 Po 1 a r码分别可以用（ )表示，其中， W为码长，表示该 Polar 码组的公共信息比特集合 4的前个信息比特索引。所以，相对于现有技术，节约了同一码长不同码率的 Polar 的表示开销。

其中，示例性的，第 i个 Po 1 a r码组对应的公共信息比特集合 ^ 可以为该第 i个 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合的并集，也可以为该第 i个 Po 1 a r码组包含的某一码率的 Polar码对应的信息比特集合，也可以釆用其它方法获取，本发明实施例对此不进行限制。例如，若第 i个 Polar码组包含三个 Polar码，分别为 2048码长 0.4码率 Polar码、 2048码长 0.5 码率 Polar和 2048码长 0.6码率 Polar码，该第 i 个 Polar码组的公共信息比特集合可以为 2048 码长 0.6 码率对应的信息比特集合。

示例性的，所述 m个 Po 1 a r码组中，不同的 Po 1 a r码组对应的公共信息比特集合之间存在递归关系。

该递归关系可以为：

其中，集合 4为第 i个 Polar码组对应的公共信息比特集合，为 4与集合 ^的差集；

其中，集合 4为第 i 个 Polar 码组对应的公共信息比特集合，集合 4为第 j个 Polar码组对应的公共信息比特集合， ^^为集合 4 与的差集， i 与 j 不相等。

参见图 2, A中包含的元素为 , ^κ2 , ... , ^ι, 中包含的元素为 Ksl+l , + 2 _? ... , K_{sl + s2} , 4n包含的元素为 1+1 , , ... , ^^m— 1+ 其中， A , ，之间存在递归关系。

例如，码长 N=16, A₁₅ A₂, A₃分别对应三个 Polar码组的公共信息比特集合，

A₂= {16, 15, 14, 12, 8 , 11, 10

Α₃= {16, 15 , 14, 12, 9, 11, 10, 4 }

δ^Α2 = {8, 13, 11, 10} ,

C = {9} ,

δ^Α^= {9, 7, 6, 4} ,

"= {8}

102：根据 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取该 Polar 码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合；

其中，当每一个 Polar码组的 Polar码共用该组分配的公共信息比特集合时，对于第 i个 Po 1 a r码组，其中任意一个 Po 1 a r码 ^N'^K'、对应的信息比特集合包含表示该 Polar码组的公共信息比特集合 4的前个信息比特索引。

103:根据 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Po 1 a r码编码。

示例性的，若待编码的信息比特数目为 K, 存在某一长度某一码率的 Polar码与其对应，进而对该待编码的信息进行编码；若待编码的信息比特发生变化时，存在与该变化的待编码信息比特相对应的另一长度另一码率的 Polar码，进而可以对该变化的待编码的信息进行编码。

本发明实施例提供的一种 Polar码编码方法，将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m 大于或等于 2; 根据所述 Polar码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合，根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的信息比特集合表示时，大大降低了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar码的表示开销过大的问题。

另一方面，本发明实施例提供了另一种 Polar码编码方法，如图 3所示，该方法可以包括以下步骤：

301：将 m个 Po 1 a r码组中的每一个 Po 1 a r码组用一个公共冻结 Frozen比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

示例性的，可以将码长相同而码率不同的多个 Po 1 a r 码分为 m 个 Polar码组，每一个 Polar码组分别包含一个或者多个不同码率的 Polar码，且每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen比特集合至少包含一个相同的元素，其中， m大于或等于 2;

示例性的，任意一个 Polar码的码率是不同的。本发明实施例中，优选的，将码率相近的 Polar码划分为一个 Polar码组，这里也可以釆取其它的划分方法将 Polar码分组，但本发明实施例对此不进行限制。只要保证每一组包含的不同码率的 Polar 码对应的 Frozen t匕特集合包含 ό 、结 ( Frozen ) t匕特索引中至少有一个东结 ( Frozen ) 比特索引是相同的。其中， Po 1 a r 码对应的信息比特集合是该 Polar码可以使用的信息比特索引的集合，可以根据背景技术中所述的方式确定，也可以釆用其他方式进行确定，本发明实施例对此不进行限制，例如， Polar 码 2048 码长 683 信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, A为集合 {0, 1, 2,

2047}的一个包含 683个元素的子集； 2048码长 1024信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, 4为集合 {0, 1, 2, .... , 2047}的一个包含 1024个元素的子集。

示例' 1"生的，每一个 Po 1 a r码组的 Po 1 a r码可以共用该组分配的 Frozen比特集合。例如，对于第 i个 Polar码组， ^夺该第 i个 Polar 码组分配的公共信息比特集合用表示，且 ' = ·,其中， 1和表示第 i 个 Polar码组的公共 Frozen比特集合内包含的元素的总个数。

每个 Polar码分另 'J可以基于该组的公共 Frozen比特集合进行表示，以第 i个 Polar码组为例进行说明，该 Polar码组中每个 Polar 码分别可以用（W， )表示，其中， W为码长，表示该 Polar码对应 ^ Frozen t匕特集合包该组 ό々公共 Frozen t匕特集合 4^C ό々前个冻结（ Frozen ) 比特索引。其中，信息比特集合 ^与 Frozen比特集合是互补关系。

第 i 个 Polar 码组对应的公共 Frozen 比特集合可以为第 i 个 Polar 码组包含的所有码率不同的 Polar 码分另 'J对应的 Frozen 比特集合的并集，也可以为该第 i个 Po 1 a r码组包含的某一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合，也可以釆用其它方法，本发明实施例对此不进行限制。例如，若第 i 个 Polar码组包含三个 Polar 码，分别为 2048码长 0.4码率 Polar码、 2048码长 0.5码率 Polar 和 2048码长 0.6码率 Polar码，该第一 Polar码组的公共 Frozen 比特集合可以为 2048码长 0.4码率对应的 Frozen比特集合。

其中，所述 m个 Polar码组分另' j对应 ό々公共 Frozen t匕特集合之间存在递归关系。

如，该递归关系可以为：

其中，所述 4为第 i个 Polar码组对应的公共 F r ozen比特集合, f为与的差集；

或者， 4^C

Α) ={^-ζΑ))^δΑ) 其中，所述 4为第 i 个 Polar 码组对应的公共 F r ozen 比特集合，所述为第 j个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合， ^δΑ 为集合与的差集，所述 i与所述 j 不相等。

302：才艮据所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 F r ozen比特集合；

其中，当每一个 Polar 码组的 Polar 码共用该组分酉己的公共 Frozen 比特集合时，对于第 i 个 Polar 码组，第 i 组中的任意一 Polar码（W, )对应的 Frozen比特集合包含该组的公共 F r ozen比特集合的前个冻结（ Frozen ) 比特索引。

303: 才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

本发明实施例提供的一种 Polar码编码方法，将 m个 Polar码组中的每一个 Polar 码组用一个公共 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;根据所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合，才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的冻结 Frozen 比特集合表示时，大大降低了 Polar 码的表示开销，解决了现有技术 Polar码的表示开销过大的问题。

一方面，本发明实施例提供一种 Polar码编码装置 40,该 Polar 码编码装置 40 可以为独立的装置，也可以位于基站中室内基带处理单元，参见图 4, 该 Polar码编码装置 40 包含：

表示单元 401 , 用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar 码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

例如，对于第 i个 Polar码组，将该第 i个 Polar码组分配的公共信息比特集合用表示，且 '·Ι = ·, 其中， 'l和表示第 i个 Polar 码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数，例如， 1表示第 1个 Polar码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数， 2表示第 2个 Polar码组的公共信息比特集合内包含的元素的总个数。

其中，任一个 Polar码组中的每个 Polar码分别可以用该组的公共信息比特集合进行表示，以第 i个 Polar码组为例进行说明，该 Po 1 a r码组中每个 Po 1 a r码分别可以用（ )表示，其中， W为码长， ^κ'表示该 Polar 码组的公共信息比特集合 4的前个信息比特索引。所以，相对于现有技术，节约了同一码长不同码率的 Polar 的表示开销。

其中，示例性的，第 i个 Po 1 a r码组对应的公共信息比特集合 ^ 可以为该第 i个 Po 1 a r码组包含的所有码率不同的 Po 1 a r码分别对应的信息比特集合的并集，也可以为该第 i个 Po 1 a r码组包含的某一码率的 Polar码对应的信息比特集合，也可以釆用其它方法获取，本发明实施例对此不进行限制。例如，若第 i个 Polar码组包含三个 Polar码，分别为 2048码长 0. 4码率 Polar码、 2048码长 0. 5 码率 Polar和 2048码长 0. 6码率 Polar码，该第 i 个 Polar码组的公共信息比特集合可以为 2048 码长 0. 6 码率对应的信息比特集合。

示例性的，该递归关系可以为：

A

A_t = Α_ί u 5A_t 其中，集合 A为第 i个 Polar码组对应的公共信息比特集合，为集合 4与集合 ^的差集；或者，

其中，集合 4为第 i 个 Polar 码组对应的公共信息比特集合，集合 4为第 j个 Polar码组对应的公共信息比特集合， ^ζΑ为集合 ^Α' 与的差集， i 与 j 不相等。

参见图 2, A中包含的元素为 , ^κ2 , ... , 4中包含的元素为 Ksl+l , K_{sl + 2} , … , K_{sl + s2} , 包含的元素为 ^sm-l+l _? K_Sm—_l+2 , … , K_Sm— _l+sm , 其中， 4, 4, 之间存在递归关系。

例如，码长 N=16, Ai, A₂, A₃分别对应三个 Polar码组的公共信息比特集合,

A!= {16, 15 , 14, 12, 9 } ，

A₂ = {16, 15 , 14, 12, 8 , 13, 11 , 10 } ,

A₃ = {16, 15 , 14, 12 9, 13, 11 , 10, 7, 6, 4 }

= {8, 13 , 11 , 10}

Λ₂ ={9},

δΑ_3:

= {9, 7, 6, 4}

^ ： = {8} 。

获取单元 402, 用于根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合；其中，当每一个 Polar码组的 Polar码共用该组分配的公共信息比特集合时，对于第 i个 Po 1 a r码组，其中任意一个 Po 1 a r码 ^N'^K'、对应的信息比特集合包含表示该 Polar码组的公共信息比特集合 4的前个信息比特索引。

编码单元 403, 用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

本发明实施例提供的一种 Po 1 a r码编码装置 40, 将 m个 Polar 码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m 大于或等于 2; 根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合，根据所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的信息比特集合表示时，大大降低了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar 码的表示开销过大的问题。

一方面，本发明实施例提供另一种 Polar码编码装置 50, 参见图 5, 该 Polar码编码装置 50 包含存储器 501和处理器 502,

其中，其中，存储器 501用于存储 Polar码；

处理器 502, 用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Po 1 _a r码组中的 Po 1 a r码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

以及根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合；

例如，对于第 i个 Polar码组，将该第 i个 Polar码组分配的公共信息比特集合用表示，且 '·Ι = '·, 其中， 1 和 '表示第 i个 Polar 码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数，例如， 1表示第 1个 Polar码组的公共信息比特集合 4内包含的元素的总个数， 2表示第 2个 Polar码组的公共信息比特集合 ^内包含的元素的总个数。

该递归关系可以为：

参见图 2, A中包含的元素为 , ... , ^ι, 中包含的元素为 ,

, 4»包含的元素为 Κ K 之间存在递归关系

例如，码长 N=16, Ai, A₂, A₃分别对应三个 Polar码组的公共信息比特集合，

A!= {16, 15 , 14, 12,

A₂ = {16, 15 , 14, 12, 11 , 10

A₃ = {16, 15 , 14, 12 11 , 10, 4 } ，

δΑ₂ = {8, 13 , 11 , 10}

Λ₂ = {9},

δΑ_3:

= {9, 7, 6, 4}

^ ： = {8} 。

本发明实施例提供的一种 Po 1 a r码编码装置 50, 将 m个 Polar 码组中的每一个 Polar码组用一个公共信息比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m 大于或等于 2; 根据所述 Polar 码组对应的公共信息比特集合获取所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合，根据所述 Po 1 a r码组中每一个 Po 1 a r码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的信息比特集合表示时，大大降低了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar 码的表示开销过大的问题。一方面，本发明实施例提供一种 Polar码编码装置 60,该 Polar 码编码装置 60 可以为独立的装置，也可以位于基站中室内基带处理单元，参见图 6, 该 Polar码编码装置 60 包含：表示单元 601 , 用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共冻结 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar 码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2; 示例性的，任意一个 Polar码的码率是不同的。本发明实施例中，优选的，将码率相近的 Polar码划分为一个 Polar码组，这里也可以釆取其它的划分方法将 Polar码分组，但本发明实施例对此不进行限制。只要保证每一组包含的不同码率的 Polar 码对应的 Frozen t匕特集合包含 ό 、结 ( Frozen ) t匕特索引中至少有一个东结 ( Frozen ) 比特索引是相同的。其中， Po 1 a r 码对应的信息比特集合是该 Polar码可以使用的信息比特索引的集合，可以根据背景技术中所述的方式确定，也可以釆用其他方式进行确定，本发明实施例对此不进行限制，例如， Polar 码 2048 码长 683 信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, A为集合 {0, 1, 2,

2047}的一个包含 683个元素的子集； 2048码长 1024信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, Λ为集合 {0, 1, 2, .... , 2047}的一个包含 1024个元素的子集。

示例' 1"生的，每一个 Po 1 a r码组的 Po 1 a r码可以共用该组分配的 Frozen比特集合。例如，对于第 i个 Polar码组， ^夺该第 i个 Polar 码组分配的公共信息比特集合用表示，且 1^1=^·,其中， 41和

At

表示第 i 个 Polar码组的公共 Frozen比特集合内包含的元素的总个数。

每个 Polar码分另 'J可以基于该组的公共 Frozen比特集合进行表示，以第 i个 Polar码组为例进行说明，该 Polar码组中每个 Polar 码分别可以用（W， )表示，其中， W为码长，表示该 Polar码对应

Frozen t匕特集合包含该组 ό々公共 Frozen t匕特集合 4^C ό々前个冻结（ Frozen ) 比特索引。其中，信息比特集合 ^与 Frozen比特集合是互补关系。

At

如，该递归关系可以为：

其中，所述 4为第 i个 Polar码组对应的公共 F r ozen比特集合, 为与 1的差集；

或者，

4^C

A^c ={Α -ζΑ))^δΑ 其中，所述 4为第 i 个 Polar 码组对应的公共 F r ozen 比特集合，所述为第 j个 Polar码组对应的公共 F r 0 z e n t匕特集合, ^j 为集合与的差集，所述 i与所述 j 不相等。

获取单元 602, 用于根据所述 Polar码组对应的 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合；其中，当每一个 Polar 码组的 Polar 码共用该组分酉己的公共 Frozen 比特集合时，对于第 i 个 Polar 码组，第 i 组中的任意一 Polar码（W, )对应的 Frozen比特集合包含该组的公共 F r ozen比特集合的前个冻结（ Frozen ) 比特索引。

编码单元 603, 用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

本发明实施例提供的一种 Po 1 a r码编码装置 60, 将 m个 Polar 码组中的每一个 Polar 码组用一个公共 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;根据所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合，才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的冻结 Frozen比特集合表示时，大大降氏了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar码的表示开销过大的问题。

一方面，本发明实施例提供另一种 Polar码编码装置 70, 参见图 7, 该 Polar码编码装置 70 包含存储器 701和处理器 702,

其中，存储器 701用于存储 Polar码；

处理器 702用于将 m个 Po 1 a r码组中用于将 m个 Po 1 a r码组中的每一个 Polar 码组用一个公共冻结 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

示例性的，任意一个 Polar码的码率是不同的。本发明实施例中，优选的，将码率相近的 Polar码划分为一个 Polar码组，这里也可以釆取其它的划分方法将 Polar码分组，但本发明实施例对此不进行限制。只要保证每一组包含的不同码率的 Polar 码对应的 Frozen t匕特集合包含 ό 、、结 ( Frozen ) t匕特索引中至少有一个东结 ( Frozen ) 比特索引是相同的。其中， Po 1 a r 码对应的信息比特集合是该 Polar码可以使用的信息比特索引的集合，可以根据背景技术中所述的方式确定，也可以釆用其他方式进行确定，本发明实施例对此不进行限制，例如， Polar 码 2048 码长 683 信息比特数的 Polar码对应的信息比特集合可以为 4, A为集合 {0, 1, 2,

示例' 1"生的，每一个 Po 1 a r码组的 Po 1 a r码可以共用该组分配的 Frozen比特集合。例如，对于第 i个 Polar码组， ^夺该第 i个 Polar 码组分配的公共信息比特集合用表示，且 '= At·,其中， 1和表示第 i 个 Polar码组的公共 Frozen比特集合内包含的元素的总个数。

At

其中，所述 m个 Polar码组分另' j对应 ό々公共 Frozen t匕特集合之间存在递归关系。例 ^, 该递归关系可以为

其中，所述为第 i个 Polar码组对应的公共 F r ozen比特集合, ⁰ 为与的差集；

或者，

其中，所述为第 i 个 Polar 码组对应的公共 F r ozen 比特集合，所述为第 j个 Polar码组对应的公共 F r 0 z e n t匕特集合, ^j 为集合与的差集，所述 i与所述 j 不相等。

本发明实施例提供的一种 Po 1 a r码编码装置 70, 将 m个 Polar 码组中的每一个 Polar 码组用一个公共 Frozen 比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;根据所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合，才艮据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合对待编码信息进行 Polar码编码，实现基于组的码长相同码率不同的 Polar码的表示进行编码，相对于将每个 Polar码分别用独立的冻结 Frozen比特集合表示时，大大降氏了 Polar码的表示开销，解决了现有技术 Polar码的表示开销过大的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以釆用硬件的形式实现，也可以釆用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括： U 盘、移动硬盘、只读存储器 ( Re a d- On l y Memo r y , 简称 ROM )、随机存取存储器（ Ra ndom A c c e s s Memo r y ,简称 RAM )、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求书

1、一种极化 Polar码编码方法，其特征在于，包括：

根据所述 Polar码组对应的公共信息比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合；

根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

2、根据权利要求 1所述的 Polar码编码方法，其特征在于，每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素。

3、根据权利要求 1或 2所述的 Polar码编码方法，其特征在于，所述 Polar码组对应的公共信息比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的信息比特集合的并集，或者为所述 Polar码组包含的任一码率的 Polar码对应的信息比特集合。

4、根据权利要求 1-3任一项所述的 Polar码编码方法，其特征在于，所述 m个 Polar码组分别对应的公共信息比特集合之间存在递推关系。

5、根据权利要求 4所述的 Polar码编码方法，其特征在于，

述 m个 Polar码组分别对应的公共信息比特集合 ^的递归关系为：

其中，所述 4为第 i个 Polar码组对应的公共信息比特集合， ^4,.为 4 与 4— ^ 差集；

或者，

其中，所述 4为第 i个 Polar码组对应的公共信息比特集合，所述 ^ 为第 j个 Polar码组对应的公共信息比特集合， ζΑ为集合 4与 4的差集，所述 i与所述 j不相等。

6、一种极化 Polar码编码方法，其特征在于，包括：

将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共冻结 Frozen比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 m大于或等于 2;

根据所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合；

根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

7、根据权利要求 6所述的 Polar码编码方法，其特征在于，每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen比特集合至少包含一个相同的元素。

8、根据权利要求 6或 7所述的 Polar码编码方法，其特征在于，所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen比特集合的并集，或者为所述 Polar 码组包含的任一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合。

9、根据权利要求 6-8任一项所述的 Polar码编码方法，其特征在于，所述 m个 Polar码组分别对应的公共 Frozen比特集合之间存在递归关系。

10、根据权利要求 9所述的 Polar码编码方法，其特征在于，所述 m个 Polar码组分别对应的公共 Frozen比特集合的递归关系为：

其中，所述为第 i个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合， δ 为与 4^的差集；

或者，

Α) = {^ - ζΑ) ) 其中，所述为第 i个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合，所述为第 j个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合，为集合与的差集，所述 i与所述 j不相等。

1 1、一种极化 Polar码编码装置，其特征在于，包括：

编码单元，用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的信息比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

12、根据权利要求 11所述的 Polar码编码装置，其特征在于，每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的信息比特集合至少包含一个相同的元素。

13、根据权利要求 11或 12所述的 Polar码编码装置，其特征在于，所述 Polar码组对应的公共信息比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的信息比特集合的并集，或者为所述 Polar码组包含的任一码率的 Polar码对应的信息比特集合。

14、根据权利要求 1 1 -13任一项所述的 Polar码编码装置，其特征在于，

所述 m个 Polar码组分别对应的公共信息比特集合之间存在递推关系。

15、根据权利要求 14所述的 Polar码编码装置，其特征在于，述 m个 Polar码组分别对应的公共信息比特集合 ^的递归关系为：

或者,

4

Α_] = {Α - ζΑ_]) ^ δΑ_] 其中，所述 4为第 i个 Polar码组对应的公共信息比特集合，所述 ^ 为第 j个 Polar码组对应的公共信息比特集合， ζΑ_]为集合 4与 4的差集，所述 i与所述 j不相等。

16、一种极化 Polar码编码装置，其特征在于，包括：

表示单元，用于将 m个 Polar码组中的每一个 Polar码组用一个公共冻结 Frozen比特集合表示，所述每一个 Polar码组中的 Polar码的码长相同，码率不同，其中，所述 _m大于或等于 2;

获取单元，用于根据所述 Polar码组对应的 Frozen比特集合获取所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen比特集合；

编码单元，用于根据所述 Polar码组中每一个 Polar码对应的 Frozen 比特集合对待编码信息进行 Polar码编码。

17、根据权利要求 16所述的 Polar码编码装置，其特征在于，每一个 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen比特集合至少包含一个相同的元素。

18、根据权利要求 16或 17所述的 Polar码编码装置，其特征在于，所述 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合为所述 Polar码组包含的所有码率不同的 Polar码分别对应的 Frozen比特集合的并集，或者为所述 Polar 码组包含的任一码率的 Polar码对应的 Frozen比特集合。

19、根据权利要求 16- 18任一项所述的 Polar码编码装置，其特征在于，

所述 m个 Polar码组分别对应的公共 Frozen比特集合之间存在递归关系。

20、根据权利要求 19所述的 Polar码编码装置，其特征在于，所述 m个 Polar码组分别对应的公共 Frozen比特集合的递归关系为：

其中，所述为第 i个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合， δΑ;为与的差

或者，

其中，所述为第 i个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合，所述为第 j个 Polar码组对应的公共 Frozen比特集合，为集合 A〖与 Α;· 的差集，所述 i与所述 j不相等。