一种极化码辅助比特的确定方法和装置与流程

1.本技术大体上涉及一种数据通信的方法和装置，具体涉及一种极化码辅助比特的确定方法和装置。


背景技术：

2.极化码(polar code)是利用信道极化来提高整体传输容量的线性分组纠错码。具体而言，极化码设计为在较可靠子信道(例如噪声较少的子信道)上传输信息比特，而在较不可靠子信道(例如噪声较多的子信道)上传输固定(或冻结)比特。现有技术中会采用循环冗余校验crc比特等来辅助译码，而辅助比特的数量，类型和位置等等因素的确定是极化码构造的关键，会对极化码的性能产生影响。


技术实现要素：

3.本技术实施例公开了一种极化码辅助比特的确定方法和装置，该通信方法在一定条件下，与传统构造的极化码性能相当，同时与传统构造的极化码的译码器相比，能够减少译码器芯片的面积，降低译码实现的复杂度。
4.第一方面，本技术提供一种极化码编码的通信方法，该方法包括按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道，该k个子信道用于承载信息比特，其中，根据该第一子信道集确定s个子信道子集，该s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和该k个子信道中的ki个子信道，且该ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在该ki个子信道的序号之后，该辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数；对该信息比特和该辅助比特进行极化编码，输出极化编码后的数据。该方法还包括获取信息比特。可选的，可以在按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道之前，来获取信息比特。
5.采用本技术提供的通信方法可以有效降低例如crc等辅助比特计算带来的开销，降低实现复杂度，节约译码器的面积开销。同时经过仿真验证，该方法在一定码长、码率等设定条件下，同样具有良好的性能，可以保持与传统的极化码编码/译码方法相比没有明显区别的fer和far表现。
6.相应地，在第二方面，本技术还提供一种极化码译码的通信方法，该方法包括接收编码后的序列，所述编码后的序列由第一比特序列进行极化编码得到，所述第一比特序列对应的第一子信道集包括按照所述第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道，所述k个子信道用于承载信息比特。其中，所述第一子信道集包括s个子信道子集，所述s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和所述k个子信道中的ki个子信道，且所述ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在所述ki个子信道的序号之后，所述辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数；根据所述编码后的序列进行极化译码，得到所述信息比特。
7.在一种可能的实现方式中，该第一子信道集为去除被缩短的子信道的信道集合。
速率匹配是实现任意码长的常用手段，第一子信道集考虑到了受到速率匹配影响的子信道，属于一种更具体的实现方案。其中速率匹配影响可以指打孔，缩短，重复等操作的影响，更加具体地，受到速率匹配影响还可以包括考虑速率匹配而冻结的子信道。
8.在一种可能的实现方式中，该按照该第一子信道集的可靠度确定该至少k个子信道包括按照该第一子信道集的可靠度确定(k j)个子信道，其中，j个子信道用于承载辅助比特。在该实现方式中，是按照可靠度选出了(k j)个子信道，这种设计使得方案清晰，从实现角度看，也没有增加方案实施的复杂度。
9.在一种可能的实现方式中，该ki个子信道用于承载信息比特。即该第i段中被分配的ki个子信道都用来承载信息比特。
10.在一种可能的实现方式中，根据该第i个子信道子集的可靠度确定(ki ji)个子信道，该(ki ji)个子信道用于承载该信息比特和该辅助比特。在确定了k个子信道之后，还要根据该k个子信道考虑每一段中承载信息比特和辅助比特的(ki ji)个子信道，为后续进一步为信息比特和辅助比特确定位置做准备。在一种可能的实现方式中，该(ki ji)个子信道的可靠度高于该第i个子信道子集中剩余的子信道的可靠度。
11.在一种可能的实现方式中，该按照该第一子信道集的可靠度确定该至少k个子信道包括按照该第一子信道集的可靠度确定k个子信道。在该实现方式中，是按照可靠度选出了k个子信道，相比选出(k j)个子信道，确定至少k个子信道的步骤会更简单些。
12.在一种可能的实现方式中，该ji个子信道的序号大于该第i个子信道子集中剩余的子信道的序号。即要求辅助比特的放置位置(序号)要在在第i段中可选位置中的物理地址或自然序号最靠后的位置，其位置在信息比特、冻结比特(如果存在)之后。
13.在一种可能的实现方式中，根据第三子信道集的可靠度确定ki个子信道，该第三子信道集为该第i个子信道子集中除去该ji个子信道，该ki个子信道用于承载该信息比特。承接上一实现方式，在该实现方式中，确定了ji个放置辅助比特的子信道之后，再在剩余的子信道集中挑选出用于放置信息比特的位置，更具体的，可以按照可靠度的高低来挑选。在一种可能的实现方式中，该ki个子信道的可靠度高于该第三子信道集中剩余的子信道的可靠度。
14.在一种可能的实现方式中，对该第一子信道集分段，该第一子信道集包括该s个子信道子集。
15.在一种可能的实现方式中，该k个子信道还用于承载预冻结比特。
16.在一种可能的实现方式中，该辅助比特的总数量j根据极化译码时该辅助比特校验结果的检查次数t确定，t为正整数。在某个或某些情况下，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)；或者该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，cn为需要盲检的候选位置的数量；或者该辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为整数。或者该辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。更具体地，在一种可能的实现方式中，在非盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)；或者在盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，cn为需要盲检的候选位置的数量；或者在非对称分块abc极化码的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为整数。在另一种可能的实现方式中，在低功耗的通信系统中，该辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂，上述不同场景下数量的确定方法可以相互参考来使用，或者可以互换，例如非盲检的通
信系统中，该辅助比特的总数量j可以大于或等于log2(t*cn)，或者总数量j可以大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)。从简化工程实现的角度，可能采用一种辅助比特的数量j的确定方法来兼容多种不同的场景，例如总数量j为2的非负整数次幂。
17.在一种可能的实现方式中，该辅助比特的值为0或者1，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部基站标识bs-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id和部分或者全部基站标识bs-id确定。
18.第三方面，本技术提供一种通信装置，该装置包括逻辑电路，用于按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道，该k个子信道用于承载信息比特，其中，根据该第一子信道集确定s个子信道子集，该s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和该k个子信道中的ki个子信道，且该ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在该ki个子信道的序号之后，该辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数；对该信息比特和该辅助比特进行极化编码，以及通信接口，用于输出极化编码后的数据。采用本技术提供的装置可以有效降低例如crc等辅助比特计算带来的开销，降低实现复杂度，节约译码器的面积开销。同时经过仿真验证，该装置在一定码长、码率等设定条件下，同样具有良好的性能，可以保持与传统的极化码编码/译码装置相比没有明显区别的fer和far表现。
19.相应地，第四方面，本技术还提供一种用于译码的通信装置，该装置包括获取模块，用于获取编码后的序列，该编码后的序列由第一比特序列进行极化编码得到，该第一比特序列对应的第一子信道集包括按照该第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道，该k个子信道用于承载信息比特。其中，该第一子信道集包括s个子信道子集，该s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和该k个子信道中的ki个子信道，且该ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在该ki个子信道的序号之后，该辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数。译码模块，用于根据该编码后的序列进行极化译码，得到该信息比特。
20.在一种可能的实现方式中，该第一子信道集为去除被缩短的子信道的信道集合。速率匹配是实现任意码长的常用手段，第一子信道集考虑到了受到速率匹配影响的子信道，属于一种更具体的实现方案。其中速率匹配影响可以指打孔，缩短，重复等操作的影响，更加具体地，受到速率匹配影响还可以包括考虑速率匹配而冻结的子信道。
21.在一种可能的实现方式中，该按照该第一子信道集的可靠度确定该至少k个子信道包括按照该第一子信道集的可靠度确定(k j)个子信道，其中，j个子信道用于承载辅助比特。在该实现方式中，是按照可靠度选出了(k j)个子信道，这种设计使得方案清晰，从实现角度看，也没有增加方案实施的复杂度。
22.在一种可能的实现方式中，该ki个子信道用于承载信息比特。即该第i段中被分配的ki个子信道都用来承载信息比特。
23.在一种可能的实现方式中，根据该第i个子信道子集的可靠度确定(ki ji)个子信道，该(ki ji)个子信道用于承载该信息比特和该辅助比特。在确定了k个子信道之后，还要根据该k个子信道考虑每一段中承载信息比特和辅助比特的(ki ji)个子信道，为后续进一步为信息比特和辅助比特确定位置做准备。在一种可能的实现方式中，该(ki ji)个子信道
的可靠度高于该第i个子信道子集中剩余的子信道的可靠度。
24.在一种可能的实现方式中，该按照该第一子信道集的可靠度确定该至少k个子信道包括按照该第一子信道集的可靠度确定k个子信道。在该实现方式中，是按照可靠度选出了k个子信道，相比选出(k j)个子信道，确定至少k个子信道的步骤会更简单些。
25.在一种可能的实现方式中，该ji个子信道的序号大于该第i个子信道子集中剩余的子信道的序号。即要求辅助比特的放置位置(序号)要在在第i段中可选位置中的物理地址或自然序号最靠后的位置，其位置在信息比特、冻结比特(如果存在)之后。
26.在一种可能的实现方式中，该逻辑电路，还用于根据第三子信道集的可靠度确定ki个子信道，该第三子信道集为该第i个子信道子集中除去该ji个子信道，该ki个子信道用于承载该信息比特。承接上一实现方式，在该实现方式中，确定了ji个放置辅助比特的子信道之后，再在剩余的子信道集中挑选出用于放置信息比特的位置，更具体的，可以按照可靠度的高低来挑选。在一种可能的实现方式中，该ki个子信道的可靠度高于该第三子信道集中剩余的子信道的可靠度。
27.在一种可能的实现方式中，该逻辑电路，还用于对该第一子信道集分段，该第一子信道集包括该s个子信道子集。
28.在一种可能的实现方式中，该k个子信道还用于承载预冻结比特。
29.在一种可能的实现方式中，该辅助比特的总数量j根据极化译码时该辅助比特校验结果的检查次数t确定，t为正整数。在一种可能的实现方式中，在非盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)；或者在盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，cn为需要盲检的候选位置的数量；或者在非对称分块abc极化码的通信系统中，该辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为整数。在另一种可能的实现方式中，在低功耗的通信系统中，该辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。
30.在一种可能的实现方式中，该辅助比特的值为0或者1，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部基站标识bs-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id和部分或者全部基站标识bs-id确定。
31.第五方面，本技术提供一种通信装置，包括处理器和存储器；其中，所述存储器中存储至少一组程序，所述程序可被所述处理器执行，以使得所述通信装置用于执行上述第一方面及第一方面可能的实现方式所述的方法，或执行上述第二方面及第二方面可能的实现方式所述的方法。
32.第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储指令，当所述指令被执行时，使上述第一方面及第一方面可能的实现方式所述的方法被实现，或使上述第二方面及第二方面可能的实现方式所述的方法被实现。
33.第七方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面及第一方面可能的实现方式所述的方法，或实现第二方面及第二方面可能的实现方式所述的方法。
34.其中，第五方面至第七方面所带来的技术效果可参见上述第一方面及第一方面的任一种可能的设计所带来的技术效果，或者参见上述第二方面及第二方面的任一种可能的设计所带来的技术效果，不予赘述。
35.第八方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括如第三方面至第四方面的任一方面所述的用于编码的通信装置和用于译码的通信装置，或如第五方面所述的用于编码的通信装置和用于译码的通信装置。
附图说明
36.为了清楚地理解本技术中的技术方案及其优点，可以结合附图阅读下文的描述，其中：
37.图1为如何可以从核产生极化编码生成矩阵的示意图；
38.图2为用于生成码字的极化编码生成矩阵的示例用法和示例极化编码器的示意图；
39.图3为宽度受最大给定列表大小l限制并在连续消除列表(successive cancellation list，scl)极化解码器中使用部分示例判决树的示意图；
40.图4为本技术提供的通信系统的架构的示意图；
41.图5为本技术提供的一种极化编码的通信方法流程的示意图；
42.图6为本技术提供的可能的具体实施例中极化编码的编码流程的示意图；
43.图7为不同信息比特数量k、相同码长n等条件下三种的极化码的fer性能的仿真图；
44.图8为当前list译码器中常用的辅助比特计算电路的原理图；
45.图9为本技术提供的一种极化编码的通信装置900的示意图；
46.图10为本技术提供的一种极化译码的通信方法流程的示意图；
47.图11为本技术提供的一种极化编码的通信装置1100的示意图；
48.图12为本技术提供的一种polar码通信装置1200的示意图；
49.图13为本技术提供的一种polar码通信装置1300的示意图。
具体实施方式
50.下文将结合附图对本技术实施例进行详细论述。但应了解，本技术中提供的具体概念可实施在多种具体的环境中，所述具体实施例仅用以说明和解释本发明的具体方式，而不应理解为限制本发明的范围。
51.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
52.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
53.在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上，“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表
示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
54.本技术的权利要求和说明书中的术语“子信道”和“信道”，以及其相关术语例如“子信道集”和“信道集”，在一般情况下没有含义上的区分，仅是遵从本领域技术人员的语言习惯，方便本领域技术人员的理解。上述术语在使用时并不做严格意义上的区分，可以互换使用，不失一般性的，本技术以“子信道”为例进行说明。
55.为帮助理解随后更详细描述的实施例以及实施例的其它发明性方面，下面对极化码作简单介绍。
56.极化码，或称polar码(polar codes)的编码策略是利用无噪信道传输用户有用的信息，噪声信道传输约定的信息或者不传信息，以提高数据传输的可靠性，以保证通信的质量。polar码也是一种线性块码，具有低的编译码复杂度。其编码矩阵为gn，编码过程可以表示为其中是一个二进制的行矢量，长度为n(即码长)；gn是一个由核生成的n
×
n的矩阵。图1为通过说明性示例示出了如何能从核g
2 100产生极化编码生成矩阵的图。应注意，图1仅为示例。也可以是其它形式的核，例如质数核(例如3x3或5x5)或者用于产生更高阶核的(质数或非质数)核组合等。极化来自“嵌套”方式，生成矩阵是通过“嵌套”方式从核(或核组合)中创建而成。图1中的2次克罗内克积矩阵和3次克罗内克积矩阵是极化编码生成矩阵的示例。可以扩展图1中所示的生成矩阵方法以产生m次克罗内克积矩阵例如上述定义为log2n个矩阵g2的克罗内克(kronecker)乘积。
57.可以从基于矩阵核g
2 100的克罗内克积矩阵形成极化码。对于码字长度为n＝2m的极化码，生成矩阵为图2为示出了用于生成码字的极化编码生成矩阵的示例用法和示例极化编码器的示意图。在图2中，生成矩阵用于产生长度为23＝8的码字。通过输入矢量u＝[0 0 0 u
3 0 u
5 u
6 u7]与生成矩阵的乘积来形成码字x，如200所示。输入矢量u由信息比特和固定或冻结比特组成。在图2所示的具体示例中，n＝8，所以输入矢量u是8比特矢量，并且码字x是8比特矢量。输入矢量在位置0、1、2和4处具有冻结比特，在位置3、5、6和7处具有信息比特。212表示生成码字的编码器的示例实施方式，其中，冻结比特都设为0，加粗的“.”符号表示模2加法。对于图2的示例，基于k＝4个信息比特和n
–
k＝4个冻结比特形成n＝8比特输入矢量。该编码器称为极化编码器，用于解码极化码的解码器称为极化解码器。在图2所示的示例中，冻结比特设为零。然而，冻结比特可以设为编码器和解码器已知的其它固定比特值。为便于描述，本文考虑的冻结比特均是值为零的冻结比特，并且可能通常优选的也是全零冻结比特。
[0058]
在极化码的编码过程中，中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特集合，这些比特的索引的集合记作a；另外的一部分比特设置为接收端和发送端预先约定的固定值，称之为固定比特集合或冻结比特集合(frozen bits)，其索引的集合用a的补集ac
表示。polar码的编码过程相当于：这里，gn(a)是gn中由集合a中的索引对应的那些行得到的子矩阵，gn(ac)是gn中由集合ac中的索引对应的那些行得到的子矩阵。ua为中的信息比特集合，数量为k，一般地，包括但不限于循环冗余校验(cyclic redundancy check，简称crc)比特和奇偶校验(parity check，简称pc)比特在内的各类校验比特也都包括在信息比特集合中；为中的固定比特集合，其数量为(n-k)，是已知比特。这些固定比特通常被设置为0，但是只要接收端和发送端预先约定，固定比特可以被任意设置。从而，polar码的编码输出可简化为：这里ua为中的信息比特集合，ua为长度k的行矢量，即|a|＝k，|
·
|表示集合中元素的个数，k为信息块大小，gn(a)是矩阵gn中由集合a中的索引对应的那些行得到的子矩阵，gn(a)是一个k
×
n的矩阵。
[0059]
polar码的构造过程即集合a的选取过程，决定了polar码的性能。polar码的构造过程通常是，根据母码码长n确定共存在n个极化信道，分别对应编码矩阵的n个行，计算极化信道可靠度，将可靠度较高的前k个极化信道的索引作为集合a的元素，剩余(n-k)个极化信道对应的索引作为固定比特的索引集合ac的元素。集合a决定了信息比特的位置，集合ac决定了固定比特的位置。极化信道的序号即为信息比特或者固定比特的位置索引，也即在中的位置索引。
[0060]
从编码矩阵可以看出，原始polar码(母码)的码长为2的整数次幂，在实际应用中需要通过速率匹配实现任意码长的polar码。采用打孔(puncture)或缩短(shorten)的方案实现速率匹配。在编码时通过对超过目标码长的母码进行打孔或缩短达到目标码长，译码时填充恢复至母码码长。
[0061]
在极化编码期间可以将辅助比特添加到信息比特串，以便于接收器处的译码以及差错检测或校正，提高polar码的性能。在以下多个实施例中辅助比特考虑采用冗余校验rc比特来作为辅助比特，当然，还可以考虑使用其它类型的辅助比特来应用本文公开的方法，例如奇偶校验(parity check，pc)比特、循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)比特、检错码(edc)、校验和比特、哈希函数比特、保用密码、重复码或差错检测比特或代码等其它辅助比特或代码。对极化码进行构建的关键是确定为信息比特选择或分配子信道以及将哪些子信道分配给冻结比特。在一些实施例中，辅助比特被视为信息比特的一种，作为信息比特选择或分配更可靠的子信道。
[0062]
polar码的构造方法可以采用在线构造的方式，此时在线构造的参数有信噪比snr有关，发送和接收端无法同时获得准确的信噪比参数(或者需要通过额外的开销获得)，并且在线构造需要额外的复杂度。同时，针对不同的编码长度和信息比特长度均需要单独保存信息比特位置。还可以采用与信噪比无关的构造方法，比如基于pw(polarization weight，极化权重)值来构造。pw值的排序序列本身即是polar码的一种可靠度排序序列，用于信息比特的选取。pw选择信息比特长度时，性能可以进一步提高。可选的，还可以考虑基于生成矩阵的行重或者子信道的汉明权重来构造。本文将子信道的汉明权重定义为生成矩阵的行的权重。在极化码中，子信道的汉明权重与子信道的生成矩阵中该子信道的行重相关(行重＝2^(汉明权重))。可以在一个或多个有序序列等中指定子信道可靠度。可以为码
长n
max
计算单独的、嵌套的、独立于信噪比的子信道有序序列，从较长的n
max
序列中选择较短码长n的有序序列。或者，可以根据不同的母码长度ni计算多个有序序列，并且可以基于优选码长为特定代码选择母码长度序列中的一个。另一可能选择是：根据snr值等计算多个有序序列，并且基于测量的snr选择有序序列。
[0063]
图3为scl极化解码器中使用的决策树的示意图，决策树的宽度受最大给定列表大小的限制。在图3中，列表大小l为4。示出了决策树的五级：302、304、306、308、310。尽管示出了五级，但应理解，解码n个比特的决策树应具有n 1级。在根级304之后的每一级，多达4个幸存解码路径中的每一条扩展了1个比特。根节点320的叶节点或子节点表示第一比特的可能选择，后续叶节点表示后续比特的可能选择。例如，从根节点320到叶节点330a的解码路径表示估计的码字比特序列：0，1，0，0。在级308处，可能路径的数量大于l，因此识别出具有最高似然的l条路径(最佳路径度量(path metric，pm))，并且丢弃剩余路径。在图3中，以粗体示出了在级306处的路径排序和修剪之后幸存的解码路径。同样地，在级310处，可能的路径数量也大于l，因此识别出具有最高似然的l条路径(最佳pm)，并且也丢弃剩余路径。在所示示例中，终止于叶节点330a、330b、330c和330d的路径代表最高似然路径。终止于叶节点340a、340b、340c、340d的路径则是丢弃的较低似然路径。
[0064]
接下来对适用本技术实施例提供方案的应用领域和系统架构作简单介绍。
[0065]
本技术实施例中涉及的技术方案可以应用于各种采用极化编码的领域，例如：数据存储领域、光网络通信领域，无线通信领域等等。其中，本技术实施例适用的无线通信系统包括但不限于：长期演进(long term evolution，lte)系统、5g移动通信系统、lte和5g混合组网的系统、以及未来的通信网络系统。当然，也可以为非蜂窝通信系统，例如wifi，本技术对系统不予限制。本技术实施例适用的场景包括但不限于：增强移动宽带(enhanced mobile broadband，embb)、超可靠低时延通信(ultra reliable low latency communication，urllc)、机器类型通信(machine type communication，mtc)、大规模机器类型通信(massive machine type communications，mmtc)、设备到设备(device-to-device，d2d)、车联网(vehicle to everything，nr v2x)、和物联网(internet of things，iot)等通信场景。具体地，由于本技术实施例适用于码长较长的通信场景，特别适合大吞吐量的业务场景，例如高清视频业务、大文件传输业务、虚拟现实(virtual reality，vr)/增强现实(augmented reality，ar)等多媒体业务、无线通信的自动混合重传请求(hybrid automatic repeat request，harq)等业务。
[0066]
图4为本技术提供的通信系统的架构图。请参见图4，至少包括发送设备和接收设备。可选的，当发送设备为终端设备402时，则接收设备为网络设备401。当发送设备为网络设备401时，则接收设备为终端设备402。其中，终端设备402可以通过无线或者有线的上行链路(uplink，ul)或下行链路(downlink，dl)与网络设备401进行通信。例如，可行的，终端设备在ul方向上可以通过上行链路物理层共享信道(physical uplink shared channel，pusch)向网络设备发送上行数据；网络设备在dl方向上可以通过下行链路物理层共享信道(physical downlink shared channel，pdsch)向终端设备发送下行数据。例如，当发送设备为网络设备401时，则接收设备为终端设备402时，发送设备包括编码器4001，从而发送设备可以进行极化编码并输出编码后序列。一般的，编码后序列会经过速率匹配、交织以及调制后在信道中传输至接收设备。接收设备包括译码器4002，接收设备402可以接收发送设备
401发送的信号，对接收到的信号进行译码。
[0067]
其中，终端设备，也可称为用户设备(user equipment,ue)、终端等。终端设备是一种具有无线收发功能的设备，可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持、穿戴或车载；也可以部署在水面上，如轮船上等；还可以部署在空中，例如部署在飞机、气球或卫星上等。终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,vr)终端设备、增强现实(augmented reality,ar)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。可理解，该终端设备还可以是未来5g网络中的终端设备或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，plmn)中的终端设备等。为便于描述，以下将以终端设备为例，来说明本技术实施例所涉及的方法。
[0068]
可选的，终端设备和终端设备之间可以通过设备到设备(device to device,d2d)、车与任何事物(vehicle-to-everything,v2x)或机器到机器(machine to machine,m2m)等通信技术进行通信，本技术实施例对终端设备之间的通信方法不作限定。
[0069]
网络设备可以包括但不限于lte系统中的演进型基站(evolutional node b，enb或enodeb)、5g通信系统中的基站gnb、传输和接收点(transmission reception point，trp)、或者未来通信系统如第六代通信系统中的基站等；或者网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，plmn)中的网络设备，或者在其他多种技术融合的网络中，或者在其他各种演进网络中的基站等。
[0070]
可选的，该网络设备还可以为无线局域网(wireless fidelity,wifi)系统中的接入节点、无线中继节点、无线回传节点等。可选的，该网络设备还可以是云无线接入网络(cloud radio access network,cran)场景下的无线控制器。
[0071]
本技术实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
[0072]
下面将对本技术实施例提供的极化码编码译码方法做详细介绍。
[0073]
基于上述的无线通信网络场景，如图5所示为本技术实施例提供的一种极化码编码的通信方法。本技术提出有别于现有方案的极化码辅助比特的确定方案，旨在提高译码准确率和降低实现的复杂度。具体步骤如下：
[0074]
步骤501、按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道，所述k个子信道用于承载信息比特。
[0075]
其中，根据所述第一子信道集确定s个子信道子集，所述s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和所述k个子信道中的ki个子信道，且所述ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在所述ki个子信道的序号之后，所述辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数。
[0076]
步骤502、对所述信息比特和所述辅助比特进行极化编码，输出极化编码后的数据。
[0077]
该方法还包括获取信息比特。可选的，可以在按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道之前，来获取信息比特。
[0078]
可选的，该第一子信道集为去除被缩短的子信道的信道集合。具体来讲，可以在给定的信道集合中剔除受到速率匹配，例如缩短影响的信道，来得到该第一子信道集，该给定的信道集合可以是极化码编码的母码长度大小的信道集合。应当理解，本文中的子信道就是指具体的某个信道，在一些情况下，子信道和信道表达相同或相近的含义，不做区分。
[0079]
可选的，在一个具体的实施例中，按照该第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道包括：按照该第一子信道集的可靠度确定(k j)个子信道，其中，j个子信道用于承载辅助比特。即在这种情况下，不仅确定了k个子信道，还确定了用于承载辅助比特的j个子信道，j为正整数。优选的，选出的(k j)个子信道是该第一子信道集中可靠度最高的(k j)个子信道。值得注意的是，该第一子信道集可以是上述提到的去除被缩短的子信道的信道集合，也可以是不考虑缩短等速率匹配的影响的信道集合。可选的，在第i个子信道子集中的ki个子信道可以全部用于承载信息比特，当然在某个或某些子信道子集中的ki个子信道中的某个或某些子信道也可以承载冻结比特或者预冻结比特，剩余子信道承载信息比特，这可能是由于速率匹配后，从按照可靠度排序到按照自然序号排序导致了上述某个或某些子信道子集出现这种现象。
[0080]
可选的，在一个具体的实施例中，根据该第i个子信道子集的可靠度确定(ki ji)个子信道，该(ki ji)个子信道用于承载该信息比特和该辅助比特。具体地，所述(ki ji)个子信道的可靠度高于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的可靠度。
[0081]
可选的，在一个具体的实施例中，所述按照所述第一子信道集的可靠度确定所述至少k个子信道具体为：所述按照所述第一子信道集的可靠度确定k个子信道，即确定的子信道数量就是k。可选的，在s个子信道子集中的第i个子信道子集中，所述ji个子信道的序号大于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的序号。更具体地，根据第三子信道集的可靠度确定ki个子信道，所述第三子信道集为所述第i个子信道子集中除去所述ji个子信道。其中，所述ki个子信道用于承载所述信息比特。优选的，所述ki个子信道的可靠度高于所述第三子信道集中剩余的子信道的可靠度。
[0082]
可选的，在步骤501之前，还可以增加步骤501a，对所述第一子信道集分段，所述第一子信道集包括s个子信道子集。具体地，所述第一子信道集可以分为s个子信道子集，也可以包含大于s个子信道子集，容易理解，极化码编码中冻结比特由于不携带有效载荷信息往往不予讨论，而又被包含在所述第一子信道集中，所以可以作为一个子信道子集，第一子信道集就至少包含s 1个子信道子集。当然处于某些考虑(例如预冻结)，还可能存在其他的子信道子集的划分，得到的子信道子集的数量可以根据划分而变化。
[0083]
可选的，所述k个子信道中的某个或某些子信道用于承载预冻结比特。
[0084]
关于辅助比特的取值，假设共有j个辅助比特用于非系统辅助比特(用于检错/纠错)，收发端可以采用约定好的冗余常数(redundancy constant，rc)，或者辅助比特可以考虑使用奇偶校验pc比特，则其取值由奇偶校验多项式(polynomial)决定，或者作为实施例的扩展，还可以考虑使用循环冗余校验crc比特，类似的，其值由crc的多项式(polynomial)确定。在第一情况下，优选的，该辅助比特的取值可以为：0或者1，详细地来讲，如果有4比特辅助比特，辅助比特的值可以由0或者1确定，可选的，辅助比特的值可以不全为0或者可以不全为1，0001，0101，0110，0111，1010等等取值的情况均在本技术的范围之内；或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部
基站标识bs-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id和部分或者全部基站标识bs-id确定。
[0085]
可选的，在步骤501之前，还可以增加步骤501b，根据该通信系统的功能需求或类型来确定非系统辅助比特的数量，即实施例中所述的辅助比特的数量，当然在数量的设计上可以考虑在该通信系统中直接给定辅助比特数量，方便工程实现，所以可以理解确定辅助比特的总数量在实现时并非必要。在本实施例的一种设计中，一般的，所述辅助比特的总数量j可以根据极化译码时所述辅助比特校验结果的检查次数t确定，t为正整数，上文中提到在译码时的列表大小l，一般的，t小于或者等于l，t取较小值时该码的虚警率会表现更好。具体的，在某个或某些情况下，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)；或者该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，cn为需要盲检的候选位置的数量；或者该辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为整数。或者该辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。更具体地，在非盲检需求的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)，例如j＝log2(t) c，c为常数。或者，在盲检需求的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，例如j＝log2(t*cn) c，c为常数，cn为需要盲检的候选位置的数量，即通信系统中信道需要盲检的候选位置和码长码率组合的数量，例如候选最大值。或者，在非对称分块(asymmetric block-combined，abc)极化码的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，例如j＝∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为常数。对于abc极化码，可以在特定位置插入辅助比特，将整个极化码分成s块。每个分块的ti和ci都可以不一样。或者，在低功耗的通信系统中，所述辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。例如辅助比特为rc时，为加速flip-sc译码器的收敛，可以将j向上或向下取整到2
x
，成为j’,x可以是0或正整数，也就是可以选在[2,4,8,16
…
]中选择与j最接近的一个值，即j向下或者j向上取整到[2,4,8,16
…
]中的某个数，当然取整的方式有很多，还可以采用较常见的四舍五入对j取整，结果只取非负整数。可以理解，基于上述公式确定的具体辅助比特数量j也应在本技术的保护范围内，不再一一列举。上述不同场景下数量的确定方法可以相互参考来使用，或者可以互换，例如非盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j可以大于或等于log2(t*cn)，或者总数量j可以大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)。从简化工程实现的角度，可能采用一种辅助比特的数量j确定方法来兼容多种不同的场景，例如总数量j为2的非负整数次幂。
[0086]
可选的，上述公式中的c为一个常数整数，可取值有
±
0,
±
1,
±
2,
±
3,
±
4,
±
5,
±
6,
±
7,
±
8,
±
9,
±
10,
±
11,
±
12,
±
13,
±
14,
±
15,
±
16,
…
等。
[0087]
下面用具体例子来继续阐述和说明本技术的技术方案。
[0088]
如示意图6所示，在一个可能的具体例子中，获知总辅助比特数量j以及对子信道集合分段的个数s，从而确定每个分段的辅助比特数量j1，j2，
…
,js。在一种可能的情况下，分段个数可以是s 1，多出的一段是放置冻结比特的子信道集合，在另一种可能的情况下，分段还可以是s 2，多出的一段是放置冻结比特的子信道集合，多出的另一段是被速率匹配的子信道集合，其他情况不再一一列举。可以理解的是，本例及本技术所述方法聚焦在添加辅助比特的子信道分段，所以以分成s段为例进行描述，分段的段数与被分段的子信道集合相关，不应理解成对分段的个数做严格限制，后文例子同样适用，不再赘述。另外，辅助比特数量j以及值可以参考上述的方法进行确定。
[0089]
在给定的子信道集合中，按照可靠度从高到低的顺序，选取x(或表示为k j)个子
信道位置，用于放置辅助比特和信息比特，上述给定的子信道集合可以是已经排除速率匹配(例如缩短，打孔)或者速率匹配影响的子信道位置集合，也可以是极化码母码长度大小的子信道集合。
[0090]
然后，根据选取子信道位置的物理地址(或子信道的序号)，将选取的x个位置分配到s段中，其中，每段的子信道数量为x1，x2，
…
,xs，每段的辅助比特数量为j1，j2，
…
,js，每段的信息比特数量为x
1-j1，x
2-j2，
…
,x
s-js，在一种可能的情况下，xi小于或者等于ji，那么该分段(第i段)没有被分配信息比特。在另一种可能的情况下，非abc-polar中分段的个数s＝1。最后，按照物理地址的先后顺序(或子信道的序号)在每个分段中放置信息比特和辅助比特，信息比特被放置在辅助比特之前。
[0091]
可以参考示意图6示出的处理过程，在另一个可能的具体例子中，获知总辅助比特数量j以及分段的个数s，从而确定每个分段的辅助比特数量j1，j2，
…
,js。其中，辅助比特数量j以及值可以参考上述的方法进行确定，不再赘述。在给定的子信道集合中，按照可靠度从高到低的顺序，选取k个子信道位置，用于放置信息比特，上述给定的子信道集合可以是已经排除速率匹配(例如缩短，打孔)或者速率匹配影响的子信道位置集合，也可以是极化码母码长度大小的子信道集合。然后，在一种可能的情况下，根据已经选取的k个子信道位置在每个分段中确定信息比特位置，对每个分段已确定放置信息比特的子信道数量进行计数，当分段中被选取的信息比特位置数ki加该分段被分配的辅助比特数ji等于该分段的预设长度xi时，该分段中的其他未被选中的位置将被冻结，或者用于放置冻结比特(其数量等于该分段的辅助比特数)。根据选取子信道位置的物理地址(或子信道的序号)，将选取的k个位置分配到s段中，其中，每段的信息比特数量为k1，k2，
…
,ks，每段的辅助比特数量为j1，j2，
…
,js，在一种可能的情况下，非abc-polar中分段的个数s＝1。
[0092]
从每一段的子信道集合中，按照可靠度从高到低的顺序，选取ki ji个子信道位置，用于放置信息比特和辅助比特。所述每一段的子信道集合来自于上述给定的子信道集合，即每一段的子信道集合可以是已经排除速率匹配(例如缩短，打孔)或者速率匹配影响的子信道位置集合。最后，按照物理地址的先后顺序(或子信道的序号由小到大的顺序)在每个分段中ki ji个子信道位置上放置信息比特和辅助比特，信息比特放置在ki ji个子信道位置中靠前的位置，辅助比特放置在ki ji个子信道位置中靠后的位置。
[0093]
同样可以参考示意图6示出的处理过程，在另一个可能的具体例子中，获知总辅助比特数量j以及分段的个数s，从而确定每个分段的辅助比特数量j1，j2，
…
,js。其中，辅助比特数量j以及值可以参考上述的方法进行确定，不再赘述。在给定的子信道集合中，按照可靠度从高到低的顺序，选取k个子信道位置，上述给定的子信道集合可以是已经排除速率匹配(例如缩短，打孔)或者速率匹配影响的子信道位置集合，也可以是极化码母码长度大小的子信道集合。然后，在一种可能的情况下，根据已经选取的k个子信道位置在每个分段中确定信息比特数量，对每个分段已确定放置信息比特的子信道数量进行计数，当分段中被选取的信息比特位置数ki加该分段被分配的辅助比特数ji等于该分段的预设长度xi时，该分段中的其他未被选中的位置将被冻结，或者用于放置冻结比特，其数量等于该分段的辅助比特数。根据选取子信道位置的物理地址(或子信道的序号)，将选取的k个位置分配到s段中，其中，每段的信息比特数量为k1，k2，
…
,ks，每段的辅助比特数量为j1，j2，
…
,js，在一种可能的情况下，非abc-polar中分段的个数s＝1。
[0094]
从每一段的子信道集合中，按照子信道物理位置从高到低(或者子信道自然序号从大到小)的顺序，选取ji个子信道位置，用于放置辅助比特。所述每一段的子信道集合来自于上述给定的子信道集合，即每一段的子信道集合可以是已经排除速率匹配(例如缩短，打孔)或者速率匹配影响的子信道位置集合。之后，从除去已经选择的ji个位置的每一段的子信道集合中，按照可靠度从高到低的顺序，选取ki个子信道位置，信息比特填入信息比特位置，辅助比特填入辅助比特位置，从物理位置关系上看，放置辅助比特的子信道序号在放置信息比特的子信道序号之后。
[0095]
图7示出了不同信息比特数量k、相同码长n等条件下三种的极化码的fer性能。ca-list8曲线代表了不进行分段的极化码性能，且该码没有添加额外的辅助比特，l＝8；dcrc曲线代表(在ca-list8的极化码基础上)添加6个crc辅助比特的极化码性能，该码分成两段且每段包含3比特分布式crc；rc曲线代表(在ca-list8的极化码基础上)添加6个冗余常数rc辅助比特的极化码性能，该码分成两段且每段包含3比特rc，冗余常数用信号0来填充。从仿真结果看，上述三者的fer性能非常接近，在仿真区间没有出现显著区别。总的来说，在一定的条件下，采用j个比特的冗余常数rc或奇偶校验pc比特 x个系统循环冗余校验crc比特，和采用(j x)个比特的crc比特，可以在虚警率far和误帧率fer性能上取得相同或者接近的效果。图8示出了当前在list译码器中常用的辅助比特计算电路原理图。采用本技术公开的方案后，可以有效降低译码器的复杂度，降低辅助比特计算带来的开销，减少译码器的面积开销，在采用冗余常数rc的方案下，可以为译码器节省约5％至10％的面积开销。方案中的辅助比特使用pc比特的情况下，可以使pc比特用于译码结果自校验，在一般情况下，pc比特的计算难度要低于crc比特，图中的移除冻结比特frozen-bit remove模块可以去掉，将crc计算切换成pc计算时，可以降低约2％的译码器开销。可以看出，在一定应用场景下，本技术公开的方案译码开销降低了，但并没有以牺牲码的性能为代价，取得了良好的有益效果。
[0096]
基于上述公开的通信方法，如图9所示，本技术还提供一种极化编码的通信装置900，该通信装置900用于执行上述公开的通信方法及可能的具体例子所述的方法。通信装置900包括：
[0097]
处理模块901，用于按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道，所述k个子信道用于承载信息比特。
[0098]
编码模块902，用于对信息比特和辅助比特进行极化编码，输出极化编码后的数据。
[0099]
其中，根据所述第一子信道集确定s个子信道子集，所述s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和所述k个子信道中的ki个子信道，且所述ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在所述ki个子信道的序号之后，所述辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数。
[0100]
可选的，该第一子信道集为去除被缩短的子信道的信道集合。具体来讲，可以在给定的信道集合中剔除受到速率匹配，例如缩短影响的信道，来得到该第一子信道集，该给定的信道集合可以是极化码编码的母码长度大小的信道集合。应当理解，本文中的子信道就是指具体的某个信道，在一些情况下，子信道和信道表达相同或相近的含义，不做区分。
[0101]
可选的，在一个具体的实施例中，处理模块901，还用于按照该第一子信道集的可
靠度确定(k j)个子信道，其中，j个子信道用于承载辅助比特。即在这种情况下，不仅确定了k个子信道，还确定了用于承载辅助比特的j个子信道，j为正整数。优选的，选出的(k j)个子信道是该第一子信道集中可靠度最高的(k j)个子信道。值得注意的是，该第一子信道集可以是上述提到的去除被缩短的子信道的信道集合，也可以是不考虑缩短等速率匹配的影响的信道集合。可选的，在第i个子信道子集中的ki个子信道可以全部用于承载信息比特，当然在某个或某些子信道子集中的ki个子信道中的某个或某些子信道也可以承载冻结比特或者预冻结比特，剩余子信道承载信息比特，这可能是由于速率匹配后，从按照可靠度排序到按照自然序号排序导致了上述某个或某些子信道子集出现这种现象。
[0102]
可选的，在一个具体的实施例中，处理模块901，还用于根据该第i个子信道子集的可靠度确定(ki ji)个子信道，该(ki ji)个子信道用于承载该信息比特和该辅助比特。具体地，所述(ki ji)个子信道的可靠度高于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的可靠度。
[0103]
可选的，在一个具体的实施例中，处理模块901，还用于按照所述第一子信道集的可靠度确定k个子信道，即确定的子信道数量就是k。可选的，在s个子信道子集中的第i个子信道子集中，所述ji个子信道的序号大于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的序号。更具体地，根据第三子信道集的可靠度确定ki个子信道，所述第三子信道集为所述第i个子信道子集中除去所述ji个子信道。其中，所述ki个子信道用于承载所述信息比特。优选的，所述ki个子信道的可靠度高于所述第三子信道集中剩余的子信道的可靠度。
[0104]
可选的，该通信装置900还包括分段模块903，用于对所述第一子信道集分段，所述第一子信道集包括s个子信道子集。具体地，所述第一子信道集可以分为s个子信道子集，也可以包含大于s个子信道子集，容易理解，极化码编码中冻结比特由于不携带有效载荷信息往往不予讨论，而又被包含在所述第一子信道集中，所以可以作为一个子信道子集，第一子信道集就至少包含s 1个子信道子集。当然处于某些考虑(例如预冻结)，还可能存在其他的子信道子集的划分，得到的子信道子集的数量可以根据划分而变化。
[0105]
可选的，所述k个子信道中的某个或某些子信道用于承载预冻结比特。
[0106]
关于辅助比特的取值，假设共有j个辅助比特用于非系统辅助比特(用于检错/纠错)，收发端可以采用约定好的冗余常数(redundancy constant，rc)，或者辅助比特可以考虑使用奇偶校验pc比特，则其取值由奇偶校验多项式(polynomial)决定，或者作为实施例的扩展，还可以考虑使用循环冗余校验crc比特，类似的，其值由crc的多项式(polynomial)确定。在第一情况下，优选的，该辅助比特的取值可以为：0或者1，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部基站标识bs-id确定，或者该辅助比特的值基于部分或者全部终端标识ue-id和部分或者全部基站标识bs-id确定。
[0107]
可选的，该通信装置900还包括输入模块904，一方面，可以用于获取信息比特。可选的，可以在按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道之前，输入模块904获取信息比特。另一方面，可以用于获取辅助比特的数量，例如用于根据该通信系统的功能需求或类型来确定非系统辅助比特的数量，即实施例中所述的辅助比特的数量。当然在数量的设计上可以考虑该输入模块904直接获取到辅助比特数量，方便工程实现，所以可以理解确定辅助比特的总数量在实现时并非必要，或者辅助比特的数量可以通过处理模块901确定，一种
可能的实现是辅助比特的数量预设在处理模块901中。在本实施例的一种设计中，一般的，所述辅助比特的总数量j可以根据极化译码时所述辅助比特校验结果的检查次数t确定，t为正整数，上文中提到在译码时的列表大小l，一般的，t小于或者等于l，t取较小值时该码的虚警率会表现更好。具体的，在某个或某些情况下，该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)；或者该辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，cn为需要盲检的候选位置的数量；或者该辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为整数。或者该辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。更具体地，在非盲检需求的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于log2(t)，例如j＝log2(t) c，c为常数。或者，在盲检需求的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于log2(t*cn)，例如j＝log2(t*cn) c，c为常数，cn为需要盲检的候选位置的数量，即通信系统中信道需要盲检的候选位置和码长码率组合的数量，例如候选最大值。或者，在非对称分块(asymmetric block-combined，abc)极化码的通信系统中，所述辅助比特的总数量j大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)，例如j＝∑
i∈s
(log(ti) ci)，ci为常数。对于abc极化码，可以在特定位置插入辅助比特，将整个极化码分成s块。每个分块的ti和ci都可以不一样。或者，在低功耗的通信系统中，所述辅助比特的总数量j为2的非负整数次幂。例如辅助比特为rc时，为加速flip-sc译码器的收敛，可以将j向上或向下取整到2
x
，成为j’,x可以是0或正整数，也就是可以选在[2,4,8,16
…
]中选择与j最接近的一个值，即j向下或者j向上取整到[2,4,8,16
…
]中的某个数，当然取整的方式有很多，还可以采用较常见的四舍五入对j取整，结果只取非负整数。可以理解，基于上述公式确定的具体辅助比特数量j也应在本技术的保护范围内，不再一一列举。上述不同场景下数量的确定方法可以相互参考来使用，或者可以互换，例如非盲检的通信系统中，该辅助比特的总数量j可以大于或等于log2(t*cn)，或者总数量j可以大于或等于∑
i∈s
(log(ti) ci)。从简化工程实现的角度，可能采用一种辅助比特的数量j确定方法来兼容多种不同的场景，例如总数量j为2的非负整数次幂。
[0108]
可选的，上述公式中的c为一个常数整数，可取值有
±
0,
±
1,
±
2,
±
3,
±
4,
±
5,
±
6,
±
7,
±
8,
±
9,
±
10,
±
11,
±
12,
±
13,
±
14,
±
15,
±
16,
…
等。
[0109]
该通信装置900还可以被配置用于实现上述具体例子所描述的方案，在这种情况下，其功能模块所实现的功能可以结合上述具体例子所描述的方案与上述通信装置900各模块的功能知悉，不再赘述。
[0110]
基于上述极化编码及辅助比特确定的类似构思，如图10所示，本技术实施例中还提供一种极化译码的通信方法。本技术提出有别于现有方案的极化码辅助比特的确定方案，旨在提高译码准确率和降低实现的复杂度。具体步骤如下：
[0111]
步骤1001、接收编码后的序列，所述编码后的序列由第一比特序列进行极化编码得到，所述第一比特序列对应的第一子信道集包括按照所述第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道，所述k个子信道用于承载信息比特。其中，所述第一子信道集包括s个子信道子集，所述s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和所述k个子信道中的ki个子信道，且所述ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在所述ki个子信道的序号之后，所述辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数。
[0112]
步骤1002、根据所述编码后的序列进行极化译码，得到所述信息比特。
[0113]
可选的，该第一子信道集为去除被缩短的子信道的信道集合。具体来讲，可以在给
定的信道集合中剔除受到速率匹配，例如缩短影响的信道，来得到该第一子信道集，该给定的信道集合可以是极化码编码的母码长度大小的信道集合。应当理解，本文中的子信道就是指具体的某个信道，在一些情况下，子信道和信道表达相同或相近的含义，不做区分。
[0114]
可选的，在一个具体的实施例中，按照所述第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道包括：按照该第一子信道集的可靠度确定(k j)个子信道，其中，j个子信道用于承载辅助比特。即在这种情况下，不仅确定了k个子信道，还确定了用于承载辅助比特的j个子信道，j为正整数。优选的，选出的(k j)个子信道是该第一子信道集中可靠度最高的(k j)个子信道。值得注意的是，该第一子信道集可以是上述提到的去除被缩短的子信道的信道集合，也可以是不考虑缩短等速率匹配的影响的信道集合。可选的，在第i个子信道子集中的ki个子信道可以全部用于承载信息比特，当然在某个或某些子信道子集中的ki个子信道中的某个或某些子信道也可以承载冻结比特或者预冻结比特，剩余子信道承载信息比特，这可能是由于速率匹配后，从按照可靠度排序到按照自然序号排序导致了上述某个或某些子信道子集出现这种现象。
[0115]
可选的，在一个具体的实施例中，根据该第i个子信道子集的可靠度确定(ki ji)个子信道，该(ki ji)个子信道用于承载该信息比特和该辅助比特。具体地，所述(ki ji)个子信道的可靠度高于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的可靠度。
[0116]
可选的，在一个具体的实施例中，按照所述第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道具体为：所述按照所述第一子信道集的可靠度确定k个子信道，即确定的子信道数量就是k。可选的，在s个子信道子集中的第i个子信道子集中，所述ji个子信道的序号大于所述第i个子信道子集中剩余的子信道的序号。更具体地，根据第三子信道集的可靠度确定ki个子信道，所述第三子信道集为所述第i个子信道子集中除去所述ji个子信道。其中，所述ki个子信道用于承载所述信息比特。优选的，所述ki个子信道的可靠度高于所述第三子信道集中剩余的子信道的可靠度。
[0117]
具体地，所述第一子信道集可以分为s个子信道子集，也可以包含大于s个子信道子集，容易理解，极化码编码中冻结比特由于不携带有效载荷信息往往不予讨论，而又被包含在所述子信道集中，所以可以作为一个子信道子集，第一子信道集就至少包含s 1个子信道子集。当然处于某些考虑(例如预冻结)，还可能存在其他的子信道子集的划分，得到的子信道子集的数量可以根据划分而变化。
[0118]
可选的，所述k个子信道中的某个或某些子信道用于承载预冻结比特。
[0119]
关于辅助比特的取值，假设共有j个辅助比特用于非系统辅助比特(用于检错/纠错)，收发端可以采用约定好的冗余常数(redundancy constant，rc)，或者辅助比特可以考虑使用奇偶校验pc比特。可选的，译码侧可以根据该通信系统的功能需求或类型来确定非系统辅助比特的数量，即实施例中所述的辅助比特的数量，当然在数量的设计上可以考虑在该通信系统中收发端直接约定辅助比特数量，方便工程实现，所以可以理解确定辅助比特的总数量在实现时并非必要。辅助比特值的具体确定方法和辅助比特数量的具体计算方法可以参考前述极化编码中的描述。
[0120]
基于上述极化译码的通信方法，如图11所示，本技术还提供一种极化编码的通信装置1100，该通信装置1100用于执行上述公开的通信方法及可能的具体例子所述的方法。通信装置1100包括：
[0121]
获取模块1101，用于获取编码后的序列，所述编码后的序列由第一比特序列进行极化编码得到，所述第一比特序列对应的第一子信道集包括按照所述第一子信道集可靠度确定的至少k个子信道，所述k个子信道用于承载信息比特。其中，所述第一子信道集包括s个子信道子集，所述s个子信道子集中的第i个子信道子集包括ji个用于承载辅助比特的子信道和所述k个子信道中的ki个子信道，且所述ji个用于承载辅助比特的子信道的序号在所述ki个子信道的序号之后，所述辅助比特包括已知的冗余校验rc比特，k，s，ji和ki为整数。
[0122]
译码模块1102，用于根据所述编码后的序列进行极化译码，得到所述信息比特。
[0123]
其中，可选的，关于辅助比特的取值，假设共有j个辅助比特用于非系统辅助比特(用于检错/纠错)，收发端可以采用约定好的冗余常数(redundancy constant，rc)，例如常数0，或者辅助比特可以考虑使用奇偶校验pc比特。可选的，获取模块1101，还用于根据该通信系统的功能需求或类型来确定非系统辅助比特的数量，即实施例中所述的辅助比特的数量，当然在数量的设计上可以考虑在该通信系统中收发端直接约定辅助比特数量，方便工程实现，所以可以理解确定辅助比特的总数量在实现时并非必要。辅助比特值的具体确定方法和辅助比特数量的具体计算方法可以参考前述极化编码中的描述。
[0124]
可选的，通信装置1100及其模块具有的其他功能可以参考上述极化译码的通信方法中的具体可选实施方式的描述，不再赘述。
[0125]
基于上述极化编码、译码及辅助比特确定的同一构思，如图12所示，本技术实施例中还提供一种polar码通信装置1200，该polar码通信装置1200可以用于执行上述的极化编码方法或者极化译码方法，以及执行具体例子中所描述的方法。上述方法中的部分或全部可以通过硬件来实现，或者上述方法中的部分或全部也可以通过软件来实现，例如具体地，可以通过硬件和软件组合实现上述的方法。可选的，当上述方法主要通过硬件实现时，polar码通信装置1200包括：通信接口1201，用于获取待编码的比特，其包括信息比特，这里的信息比特可以是净载荷(payload)比特，或用于获取编码后的序列，所述编码后的序列由第一比特序列进行极化编码后得到；逻辑电路1202，用于执行上述的极化编码的通信方法，具体可以参考前述实施例中的描述，执行例如按照第一子信道集的可靠度确定至少k个子信道，对所述信息比特和所述辅助比特进行极化编码等等功能，或用于执行上述的极化译码的通信方法，执行例如根据编码后的序列进行极化译码以得到信息比特等功能，当然还可以执行上述具体例子中所描述的方法；通信接口1201(可以不是实现上述获取功能的同一接口1201)，还用于输出极化编码后的数据，或者输出极化译码后的比特。
[0126]
进一步地，该通信装置1200输出的编码后的数据会经过调制器1210调制后输出给收发器1220，收发器1220对调制后的序列进行相应处理(包括但不限于数模变换和/或变频等处理)后通过天线1230发送出去。相对应的，在进行译码时，空口的信号通过天线1230被接收，然后经由收发器1220传输给解调器1210处理，解调器1210处理后的信号通过通信接口1201传输给上述逻辑电路1202进行译码。容易理解，从产品集成的角度看，在某些条件允许的情况下，调制器/解调器1210和收发器1220可以是一个功能实现模块或物理实现单元，或者收发器1220和天线1230可以是一个功能实现模块或物理实现单元。同样，调制器和解调器可以使用一个物理实体实现功能，例如所述1210还可以是调制解调器，所述逻辑电路1202还可以同时具有译码的功能。具体地，通信装置1200在具体实现时可以是芯片或者集
成电路。
[0127]
作为一种可选的实现方式，通信装置1200还包括输出设备1203和输入设备1204。示例性地，输入设备1203是(虚拟)键盘、麦克风或操作杆等设备，输出设备1204是显示屏、扬声器(speaker)等设备。本领域技术人员可以想到的是，通信装置1200可以是移动手机、基站、汽车、工业机器人、卫星、网络服务器、台式机、便携式电脑、平板电脑、无线终端、嵌入式设备、芯片系统或有图12中类似结构或电路的设备。此外，图12中示出的组成结构并不构成对该通信装置的限定，除图12所示部件之外，该通信装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0128]
可选的，当上述方法中的部分或全部通过软件来实现时，如图13所示，polar码通信装置1300包括：存储器1301，用于存储程序；处理器1302，用于执行存储器1301存储的部分或全部程序，当程序被执行时，使得polar码通信装置1300可以执行上述的极化编码方法，或者极化译码方法，以及执行具体例子中所描述的方法。可选的，上述存储器1301可以是物理上独立的单元，也可以如图13所示，存储器1301与处理器1302集成在一起。在一种示例中，处理器1302可以包括一个或多个处理器，例如图13中的cpu0和cpu1。可选的，当上述实施例中的编码或译码方法的部分或全部通过软件实现时，通信装置1300也可以只包括处理器1302。用于存储部分或者全部程序的存储器1301位于polar码通信装置1300之外，处理器1302通过通信线路(例如电路/总线)1340与存储器1301连接，用于读取并执行存储器1301中存储的程序。进一步地，该通信装置1300输出的编码后的数据会经过调制器1310调制后输出给收发器1320，收发器1320对调制后的序列进行相应处理(包括但不限于数模变换和/或变频等处理)后通过天线1330发送出去。相对应的，在进行译码时，空口的信号通过天线1230被接收，然后经由收发器1220传输给解调器1210处理，解调器1210处理后的信号通过通信接口1201传输给上述逻辑电路1202进行译码。容易理解，从产品集成的角度看，在某些条件允许的情况下，调制器1310和收发器1320可以是一个功能实现模块或物理实现单元，或者收发器1320和天线1330可以是一个功能实现模块或物理实现单元。同样，调制器和解调器可以使用一个物理实体实现功能，例如图示所述1310还可以是调制解调器，所述处理器1302还可以同时具有译码的功能。具体地，通信装置1300在具体实现时可以是芯片或者集成电路。
[0129]
作为一种可选的实现方式，通信装置1300还包括输出设备1303和输入设备1304。示例性地，输入设备1303是(虚拟)键盘、麦克风或操作杆等设备，输出设备1304是显示屏、扬声器(speaker)等设备。本领域技术人员可以想到的是，通信装置1300可以是移动手机、基站、汽车、工业机器人、卫星、网络服务器、台式机、便携式电脑、平板电脑、无线终端、嵌入式设备、芯片系统或有图13中类似结构或电路的设备。此外，图13中示出的组成结构并不构成对该通信装置的限定，除图13所示部件之外，该通信装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0130]
上述处理器可以是中央处理器(central processing unit，cpu)，网络处理器(network processor，np)或者cpu和np的组合。上述处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片或者上述逻辑电路可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)，可编程逻辑器件(programmable logic device，pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)，现场可编程逻辑
门阵列(field-programmable gate array，fpga)，通用阵列逻辑(generic array logic,gal)或其任意组合。上述实施例中的存储器可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，ram)；存储器也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)；存储器还可以是上述种类的存储器的组合。
[0131]
收发器可以通过任何类型的通信介质传输和接收信令。在一些实施例中，收发器通过无线介质传输和接收信令。例如，收发器可以为用于根据以下无线电信协议等进行通信的无线收发器：蜂窝协议(例如长期演进(long term evolution，lte)等)、无线局域网(wireless local area network，wlan)协议(例如wi-fi等)或任何其它类型的无线协议(例如蓝牙、近距离通讯(near field communication，nfc)等)。天线的类型可以包括单个天线、多个单独的天线，或用于多层通信，例如单收多发(single-input multiple-output，simo)、多输入单输出(multiple-input-single-output，miso)、多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)等的多天线阵列。在其它实施例中，收发器通过双绞线电缆、同轴电缆、光纤等有线介质传输和接收信令。具体的处理系统和/或收发器可以使用示出的全部组件或使用组件的子集，设备的集成程度可能互不相同。
[0132]
本领域内的技术人员应明白，根据本技术的实施例可提供方法、系统、或计算机程序产品。因此，可采用完全硬件、完全软件、或结合软件和硬件方面的实现形式来实现上述实施例。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。具体来讲，本技术提供一种计算机存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述的极化码编码方法，还可以用于执行包括但不限于具体例子中所描述的方法，或者执行上述的极化码译码方法。另外，本技术还提供一种包含指令的计算机程序产品，当部分或者全部计算机程序产品在计算机上运行时，使得上述的极化码编码方法被执行，还可以使包括但不限于具体例子中所描述的方法被执行，或者上述的极化码译码方法被执行。
[0133]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0134]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0135]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。