通信数据的处理方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信数据的处理方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.polar编码是5g协议中引入的对上行控制信息uci信息的编码方式。polar编码时需要比较行重，行重即g矩阵的每一行中1的个数。传统的做法是把g矩阵中1的个数统计出来并预先存好。在计算polar编码比较行重时，读出预先存好的行重进行比较。这种做法需要预先存储行重信息。速率匹配传统的做法是按照子块交织、比特选择、比特交织的顺序实现，比特选择和子块交织之间需要使用ram存储比特选择后的数据。这种做法使用的ram较多，并且并行实现不够灵活。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种通信数据的处理方法、装置、设备及存储介质，以实现对通信数据的polar编码及速率匹配，可以提高通信数据的处理速率。
4.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种通信数据的处理方法，包括：
5.根据编码参数确定比特模式；
6.根据待编码通信数据和校验比特映射所述比特模式，获得初始比特序列；
7.将所述初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算，获得目标比特序列；
8.基于传输速率生成比特索引，根据所述比特索引从所述目标比特序列中选取比特数据进行传输。
9.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种通信数据的处理装置，包括：
10.比特模式确定模块，用于根据编码参数确定比特模式；
11.初始比特序列获取模块，用于根据待编码通信数据和校验比特映射所述比特模式，获得初始比特序列；
12.目标比特序列获取模块，用于将所述初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算获得目标比特序列；
13.数据选取模块，用于基于传输速率生成比特索引，根据所述比特索引从所述目标比特序列中选取比特数据进行传输。
14.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本技术实施例所述的通信数据的处理方法。
15.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本技术实施例所述的通信数据的处理方法。
16.本技术实施例公开了一种通信数据的处理方法、装置、设备及存储介质。首先根据
编码参数确定比特模式，然后根据待编码通信数据和校验比特映射比特模式，获得初始比特序列，再然后将初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算，获得目标比特序列，最后基于传输速率生成比特索引，根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输。本技术实施例提供的通信数据的处理方法，根据待编码通信数据和校验比特映射比特模式，获得初始比特序列，可以提高polar编码的效率，将初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算，获得目标比特序列，获得目标比特序列，不是对整个比特序列进行运算，可以提高运算的速率；根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输，以实现速率匹配，不是直接对目标比特序列进行速率匹配，提高速率匹配的效率。
附图说明
17.图1是本技术实施例中的polar编码和速率匹配在上行uci信息处理中的前后级关系图；
18.图2是本技术实施例中的一种通信数据的处理方法的流程图；
19.图3是本技术实施例中的g矩阵元素示例图；
20.图4是本技术实施例中的矩阵加法运算的示例图；
21.图5是本技术实施例中的一种通信数据的处理装置的结构示意图；
22.图6是本技术实施例中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
24.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
26.本技术实施例保护3gpp 5g nr物理层协议中对上行控制uci信息处理中polar编码和速率匹配的过程。图1为polar编码和速率匹配在上行uci信息处理中的前后级关系。
27.在一个实施例中，图2为本技术实施例提供的一种通信数据的处理方法的流程图。该方法可以适用对通信数据进行处理的情况，其中，通信数据可以是物理上行控制信息uci。该方法可以由数据的中断处理装置了执行。如图2所示，该方法包括s110-s140。
28.s110，根据编码参数确定比特模式。
29.其中，编码参数可以包括第一码长和地址权重。第一码长可以理解为polar编码后的序列码长即目标比特序列的码长；地址权重可以由权重表获得。比特模式可以理解为一比特序列，通过比特序列中的各比特值及比特索引可以确定该比特位上添加待编码通信数据还是添加校验比特。
30.在一个实施例中，根据编码参数确定比特模式的方式可以是：根据第一码长确定地址段，并获取地址段中每个地址的地址权重；对于每个地址，对地址权重进行解子块交织运算以判断地址是否为打孔位置或者缩短位置；若是，则将地址的比特值置0；否则将地址
的比特值置1，且将有效比特数累加1；当存在校验比特时，根据地址的行重和/或有效比特数确定地址是否为检验位；若是，则将地址权重记录为校验索引。
31.其中，第一码长n可以根据编码需求确定，可以是32、64、128、256、512及1024。本实施例中可以通过查表的方式确定地址段及地址段中每个地址的地址权重q。表1为第一码长与地址段的对应关系。
32.表1
33.nrom地址10240～10235121024～15352561536～17911281792～1919641920～1983321984～2015
34.本实施例中，根据第一码长n从协议表格中抽取多个地址权重，按照由小到大的顺序，把地址权重依次存储在表1所示的rom地址范围内。
35.可选的，对地址权重进行解子块交织运算以判断地址是否为打孔位置或者缩短位置的方式可以是：将地址权重转化为十位二进制码；根据第一码长对十位二进制码进行位数截取，获得第一值；根据第一值查表获得第二值；根据第二值和第一码长计算获得第三值；将第三值与十位二进制码中截取掉的值进行累加，获得第四值；根据第四值判断地址是否为打孔位置或者缩短位置。
36.具体的，根据第一码长对十位二进制码进行位数截取按照表2的方式进行截取。
37.表2
38.n/3212481632p_1j_nj_n[9：1]j_n[9：2]j_n[9：3]j_n[9：4]j_n[9：5]
[0039]
如表2所示，十位二进制码为j-n，截取后的第一值为p-i。其中，j-n[9：1]表示保留j-n中第1位到第9位的值。示例性的，假设第一码长为1024，十位二进制码j-n为0100010101，那么p-i＝j-i[9：5]，即保留第5位到第9位的值，则第一值的二进制码为01000，第一值为16。
[0040]
具体的，根据第一值查表获得第二值可以根据表3获得。
[0041]
表3
[0042][0043][0044]
由表3可以获得，第一值p-i和第二值i具有对应关系。假设第一值为16，那么第二值为9。
[0045]
具体的，根据所述第二值和所述第一码长计算获得第三值可由如下公式计算：d＝i*n/32，其中，d为第三值，i为第二值，n为第一码长。假设第二值为9，那么第三值为9*32
[0046]
具体的，将所述第三值与所述十位二进制码中截取掉的值进行累加获得第四值可以通过表4实现。如表4所示，假设第一码长为1024，十位二进制码j-n为0100010101，那么截取掉的值为j-i[4：0]＝10101，转化为十进制为21，那么第四值为9*32 21。
[0047]
表4
[0048]
n/3212481632nn’n’ j_n[0]n’ j_n[1：0]n’ j_n[2：0]n’ j_n[3：0]n’ j_n[4：0]
[0049]
本实施例中，在获得第四值后，可以根据协议规定确定该地址是否为打孔位置或者缩短位置。
[0050]
在一个实施例中，编码参数还包括第二码长，第二码长为待编码通信数据的码长；根据地址的行重和/或有效比特数确定地址是否为检验位的过程可以是：若存在设定校验比特，当有效比特数小于或者等于第二码长时，判断地址的行重是否是已记录的行重中最小的，若是，则将地址权重记录为第一校验索引；当有效比特数为第二码长加2时，将地址权
重记录为第二校验索引；当有效比特数为第二码长加3时，将地址权重记录为第三校验索引；若不存在设定校验比特，当有效比特数为第二码长加1时，将地址权重记录为第一校验索引；当有效比特数为第二码长加2时，将地址权重记录为第二校验索引；当有效比特数为第二码长加3时，将地址权重记录为第三校验索引。
[0051]
本实施例中，地址的行重可以由地址索引中包含的1的个数来表征。这样的做的好处是无需统计g矩阵中1的个数统来确定行重，可以极大的减小运算量。
[0052]
其中，设定校验比特可以是pcwm bit。具体的，有pcwm bit时，有效比特数小于等于第二码长k时，比较该地址对应的行重w和已记录的行重w_min，如果w小于w_min，则把地址权重q寄存到pc_bit_index0中。当有效比特数为k 2和k 3时，把q值分别存入pc_bit_index1、pc_bit_index2。无pcwm bit时，有效比特数为k 1、k 2和k 3时，把q值分别存入pc_bit_index0、pc_bit_index1、pc_bit_index2。最终bit_pattern中为1的位置，即为可以映射待编码通信数据的位置；pc_bit_index0、pc_bit_index1、pc_bit_index2为映射校验比特的位置。
[0053]
s120，根据待编码通信数据和校验比特映射比特模式，获得初始比特序列。
[0054]
具体的，按照索引从小到大的顺序，每次从比特模式中取4个比特，根据取出的比特值是否为1以及比特地址的权重值是否等于校验索引，从待编码通信数据或校验比特中选取比特数据添加至对应的地址中。
[0055]
具体的，根据待编码通信数据和校验比特映射比特模式，获得初始比特序列的过程可以是：从比特模式中依次提取各地址中的比特，若地址对应的权重值为校验索引，则将选择的校验比特添加至该地址中；若比特值为1且地址对应的权重值不是校验索引，则按照顺序从待编码通信数据中选择比特数据添加至该地址。
[0056]
s130，将初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算，获得目标比特序列。
[0057]
其中，每个子序列中包含的比特数可以预先设定，如可以是16比特、32比特及64比特等。以子序列包含32比特为例，表5为第一码长n与子序列数量的关系。
[0058]
表5
[0059]
n32641282565121024子序列数量12481632
[0060]
在进行矩阵乘法及加法时，以子序列为单位进行乘法和加法运算。
[0061]
其中，预设矩阵可以是g矩阵。具体的，将初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算的方式可以是：将初始比特序列划分为多个子序列，将多个子序列分别与预设矩阵相乘；将相乘后的多个子序列按照设定方式进行多阶段的加法运算。
[0062]
建立子序列的编号，表6示出了编号与原始比特序列的对应关系：
[0063]
表6
[0064]
编号u0u1u2
……
u31初始比特序列u[31:0]u[63:32]u[95:64]
……
u[1023:992]
[0065]
图3为本技术实施例中的g矩阵元素示例图。如图3所示，该矩阵为32*32的矩阵。将每个子序列与该g矩阵进行相乘。
[0066]
具体的，将相乘后的多个子序列按照设定方式进行多阶段的加法运算的过程可以
是：对于每一阶段的加法运算，将上一阶段加法运算获得的多个子序列均分为两组，并建立两组间子序列的一一对应关系；将具有一一对应关系的子序列进行加法运算，并将加法运算后获得的序列作为其中一组新的子序列；另一组的子序列保持不变。
[0067]
示例性的，图4为本技术实施例进行矩阵加法运算的示例图。如图4所示，加法运算分为5个阶段，每个阶段将子序列分为黑色组和白色组，并按照子序列的编号顺序建立黑色组和白色组中子序列的一一对应关系，例如：黑色组的第m个子序列与白色组的第m个子序列建立一一对应关系。然后将具有一一对应关系的子序列进行加法运算，并将加法运算后获得的序列替换黑色组的子序列，白色组的子序列保持不变。
[0068]
s140，基于传输速率生成比特索引，根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输。
[0069]
基于传输速率生成比特索引的方式可以是：基于传输速率进行解比特交织、解比特选择和解子块交织处理，获得比特索引。
[0070]
其中，解比特交织的过程可以理解为根据交织前后的比特索引关系，针对每一个交织后的比特索引，计算其交织前的比特索引。本技术实施例中，可以根据并行度需求，灵活设置并行计算比特索引的个数。
[0071]
基于传输速率进行解比特选择处理的过程可以是：根据传输速率及第一码长确定速率匹配模式；根据速率匹配模式进行解比特选择处理。
[0072]
具体的，解比特选择的输入数据为比特选择后的索引bit_sel_index，解比特选择的输出数据为比特选择前的索引pre_bit_sel_index，记第一码长为n＝2^m，速率匹配后数据长度为er。pre_bit_sel_index和bit_sel_index的关系如表7所示：
[0073][0074]
本技术实施例的技术方案，首先根据编码参数确定比特模式，然后根据比特模式将待编码通信数据映射为polar编码的输入数据及添加校验比特，获得初始比特序列，再然后将比特序列划分为多个子序列，对多个子序列进行矩阵乘法及加法运算，获得目标比特序列，最后基于传输速率生成比特索引，根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输。本技术实施例提供的通信数据的处理方法，根据比特模式将待编码通信数据映射为polar编码的输入数据及添加校验比特，获得初始比特序列，可以提高polar编码的效率，将比特序列划分为多个子序列，对多个子序列进行矩阵乘法及加法运算，获得目标比特序列，不是对整个比特序列进行矩阵乘法及加法运算，可以提高运算的速率；根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输，以实现速率匹配，不是直接对目标比特序列进行速率匹配，提高速率匹配的效率。
[0075]
在一个实施例中，图5为本技术实施例中的一种通信数据的处理装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：比特模式确定模块210，初始比特序列获取模块220，目标比特
序列获取模块230和数据选取模块240。
[0076]
比特模式确定模块210，用于根据编码参数确定比特模式；
[0077]
初始比特序列获取模块220，用于根据待编码通信数据和校验比特映射所述比特模式，获得初始比特序列；
[0078]
目标比特序列获取模块230，用于将所述初始比特序列中的多个子序列分别与预设矩阵进行运算，获得目标比特序列；
[0079]
数据选取模块240，用于基于传输速率生成比特索引，根据比特索引从目标比特序列中选取比特数据进行传输。
[0080]
可选的，编码参数包括第一码长和地址权重；第一码长为目标比特序列的码长；比特模式确定模块210，还用于：
[0081]
根据第一码长确定地址段，并获取地址段中每个地址的地址权重；
[0082]
对于每个地址，对地址权重进行解子块交织运算以判断地址是否为打孔位置或者缩短位置；
[0083]
若是，则将地址的比特值置0；否则将地址的比特值置1，且将有效比特数累加1；
[0084]
当存在校验比特时，根据地址的行重和/或有效比特数确定地址是否为检验位；
[0085]
若是，则将地址权重记录为校验索引。
[0086]
可选的，比特模式确定模块210，还用于：
[0087]
将地址权重转化为十位二进制码；
[0088]
根据第一码长对十位二进制码进行位数截取，获得第一值；
[0089]
根据第一值查表获得第二值；
[0090]
根据第二值和第一码长计算获得第三值；
[0091]
将第三值与十位二进制码中截取掉的值进行累加，获得第四值；
[0092]
根据第四值判断地址是否为打孔位置或者缩短位置。
[0093]
可选的，编码参数还包括第二码长，第二码长为待编码通信数据的码长；根比特模式确定模块210，还用于：
[0094]
若存在设定校验比特，当有效比特数小于或者等于第二码长时，判断地址的行重是否是已记录的行重中最小的，若是，则将地址权重记录为第一校验索引；
[0095]
当有效比特数为第二码长加2时，将地址权重记录为第二校验索引；当有效比特数为第二码长加3时，将地址权重记录为第三校验索引；
[0096]
若不存在设定校验比特，当有效比特数为第二码长加1时，将地址权重记录为第一校验索引；当有效比特数为第二码长加2时，将地址权重记录为第二校验索引；当有效比特数为第二码长加3时，将地址权重记录为第三校验索引。
[0097]
可选的，初始比特序列获取模块220，还用于：
[0098]
从比特模式中依次提取各地址中的比特，若地址对应的权重值为校验索引，则将选择的校验比特添加至该地址中；
[0099]
若比特值为1且地址对应的权重值不是校验索引，则按照顺序从待编码通信数据中选择比特数据添加至该地址。
[0100]
可选的，目标比特序列获取模块230，还用于：
[0101]
将初始比特序列划分为多个子序列；
[0102]
将多个子序列分别与预设矩阵相乘；
[0103]
将相乘后的多个子序列按照设定方式进行多阶段的加法运算。
[0104]
可选的，目标比特序列获取模块230，还用于：
[0105]
对于每一阶段的加法运算，将上一阶段加法运算获得的多个子序列均分为两组，并建立两组间子序列的一一对应关系；
[0106]
将具有一一对应关系的子序列进行加法运算，并将加法运算后获得的序列作为其中一组新的子序列；另一组的子序列保持不变。
[0107]
可选的，数据选取模块240，还用于：
[0108]
基于传输速率进行解比特交织、解比特选择和解子块交织处理，获得比特索引。
[0109]
可选的，数据选取模块240，还用于：
[0110]
根据传输速率及第一码长确定速率匹配模式；
[0111]
根据速率匹配模式进行解比特选择处理。
[0112]
在一个实施例中，图6是本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图6所示，本技术提供的设备，包括：处理器310以及存储器320。该设备中处理器310的数量可以是一个或者多个，图6中以一个处理器310为例。该设备中存储器320的数量可以是一个或者多个，图6中以一个存储器320为例。该设备的处理器310以及存储器320可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。实施例中，该设备为计算机设备。
[0113]
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本技术任意实施例的设备对应的程序指令/模块(例如，数据传输装置中的编码模块和第一发送模块)。存储器320可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0114]
上述提供的设备可设置为执行上述任意实施例提供的应用于通信数据的处理方法，具备相应的功能和效果。
[0115]
对应存储器320中存储的程序可以是本技术实施例所提供应用于中断处理方法对应的程序指令/模块，处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的一种或多种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中应用于数据的关联查询方法。可以理解的是，上述设备为接收端时，可执行本技术任意实施例所提供的应用于中断处理方法，且具备相应的功能和效果。
[0116]
本技术实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种通信数据的处理方法，该方法包括：根据编码参数确定比特模式；根据所述比特模式将待编码通信数据映射为polar编码的输入数据及添加校验比特，获得初始比特序列；将所述初始比特序列划分为多个子序列，对所述多个子序列进行矩阵乘法及加法运算，获得目标比特序列；基于传输速率生成比特索引，根据所述比特索引从所述目标比特序列中选取比特数据进行传输。
[0117]
本领域内的技术人员应明白，术语用户设备涵盖任何适合类型的无线用户设备，例如移动电话、便携数据处理装置、便携网络浏览器或车载移动台。
[0118]
一般来说，本技术的多种实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如，一些方面可以被实现在硬件中，而其它方面可以被实现在可以被控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中，尽管本技术不限于此。
[0119]
本技术的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现，例如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(instruction set architecture，isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。
[0120]
本技术附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤，或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能，或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现，例如但不限于只读存储器(read-only memory，rom)、随机访问存储器(random access memory，ram)、光存储器装置和系统(数码多功能光碟(digital video disc，dvd)或光盘(compact disk，cd))等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型，例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑器件(field-programmable gate array，fgpa)以及基于多核处理器架构的处理器。
[0121]
以上所述，仅为本技术的示例性实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。
[0122]
本技术的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现，例如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目的代码。
[0123]
通过示范性和非限制性的示例，上文已提供了对本技术的示范实施例的详细描述。但结合附图和权利要求来考虑，对以上实施例的多种修改和调整对本领域技术人员来说是显而易见的，但不偏离本发明的范围。因此，本发明的恰当范围将根据权利要求确定。