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CN108288969B - 数据编码及译码的方法和装置 - Google Patents

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CN108288969B
CN108288969B CN201710011631.7A CN201710011631A CN108288969B CN 108288969 B CN108288969 B CN 108288969B CN 201710011631 A CN201710011631 A CN 201710011631A CN 108288969 B CN108288969 B CN 108288969B
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Abstract

本发明实施例公开了一种数据编码方法，所述方法包括：接收待编码的数据块；将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure DDA0001204949730000011
其中，
Figure DDA0001204949730000012
Figure DDA0001204949730000013
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数；输出编码后的数据块。

Description

数据编码及译码的方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及电子及通信技术领域，并且更具体地，涉及数据编码及译码的方法和装置。
背景技术
通信系统中通常采用编码技术提高数据传输的可靠性，保证通信的质量。极化码(英文翻译为Polar code)算法是第一个理论上证明可以取得香农容量且具有低编译码(编译码复杂度均为O(NlogN))复杂度的编译码算法。
目前，在采用Polar码算法编码的过程中，如何构造出特定聚合等级的数据块，以匹配特定的速率，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据编码及译码的方法和装置，在采用Polar码算法编码的过程中，能够构造出特定聚合等级的数据块，以匹配特定的速率。
第一方面，提出了一种数据编码方法，包括：
接收待编码的数据块；
将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure BDA0001204949710000011
其中，
Figure BDA0001204949710000012
Figure BDA0001204949710000013
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
输出编码后的数据块。
在上述数据编码方法的实施例中,通过上述编码公式中,
Figure BDA0001204949710000021
可以看出，在待采用高聚合等级编码的数据块中嵌套有待采用低聚合等级编码的数据块，这样，在译码的过程中,在译出待采用高聚合等级编码的数据块中嵌套的待采用低聚合等级编码的数据块之后,就已经译出了所述待采用高聚合等级编码的数据块中所携带的信息比特,因此,不需要再继续译码了,有效地降低译码时延，起到了译码早停的效果。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，
Figure BDA0001204949710000022
中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000023
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure BDA0001204949710000024
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
在上述数据编码方法的实施例中,
Figure BDA0001204949710000025
中具有K个信息比特，所述K个信息比特中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000026
中的X个比特位中的值是相同的,所述X≤K，X为大于0的自然数,所述
Figure BDA0001204949710000027
中所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。这样,在编码的过程中,采用高聚合等级对一组数据块编码的结果,与采用低聚合等级对所述一组数据块编码的结果，是不同的,出现了编码增益。这样,在聚合等级大于1的情况下采用所述数据编码方法的实施例,可以具有码长增加和码率下降带来的完全编码增益。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，
Figure BDA0001204949710000028
的比特位中除所述X个比特位之外的所有比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特。
结合第一方面或第一方面的第一种至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述
Figure BDA0001204949710000029
中的所述X个比特位位于所述
Figure BDA0001204949710000031
中任意的比特位,所述
Figure BDA0001204949710000032
中的所述X个比特位位于所述
Figure BDA0001204949710000033
中任意的比特位。
结合第一方面或第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述
Figure BDA0001204949710000034
中的所述X个比特位所位于的比特位的极化信道可靠度高于或等于所述
Figure BDA0001204949710000035
中的所述X个比特位所位于的比特位的可靠度。所述极化信道可靠度为每个所述极化信道的极化权重。
通过将
Figure BDA0001204949710000036
中可靠度较低位置的信息比特，与
Figure BDA0001204949710000037
中可靠度较高的位置的信息比特重复，尽量确保被复制后的信息比特仍然位于整体上可靠度较高的位置。获得编码增益。
结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，下标大于1的u的数据块中的至少一个数据块的至少一个比特位中的值,与u1数据块的至少一个存有校验冻结比特的比特位中的值相同。
结合第一方面或第一方面的第一种至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，
Figure BDA0001204949710000038
和
Figure BDA0001204949710000039
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
结合第一方面或第一方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述
Figure BDA00012049497100000310
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
第二方面，本发明实施例还提供一种数据译码方法，包括：
接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的LLR(Log likelihoodratio对数似然比)信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，；
按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
将对所述LLR信息译码的结果输出。
在上述数据译码方法的实施例中，同样携带K个信息比特，在采用不同的聚合等级进行编码的情况下，接收端(例如终端)首先按照较低聚合等级译码，当对低聚合等级译码成功时，则不需要再将更高聚合等级下的LLR读入，进行译码。从而有效地降低译码时延，起到了译码早停的效果。进一步来讲，通过采用本发明实施例中的数据译码方法，即使数据块是按2L的聚合等级编码的，还是有可能按L甚至更小的聚合等级即可成功进行译码。这样，在译码的过程中，不需要再遍历所有可能的聚合等级去进行检测，因此，有效减少了盲检次数。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述聚合等级为2L的编码后的数据块是指：采用聚合等级为2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块是指：采用聚合等级低于2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
结合第二方面或第二方面的第一种至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码包括：
对采用所述低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块所对应的所述LLR信息进行译码。
结合第二方面或第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述译码的结果包括：被编码之前的所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块。
结合第二方面或第二方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在所述译码的结果中包括译出的数据块
Figure BDA0001204949710000051
和
Figure BDA0001204949710000052
具有下标的u表示的是待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序,
Figure BDA0001204949710000053
中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000054
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure BDA0001204949710000055
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
结合第二方面或第二方面的第一种至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，
Figure BDA0001204949710000056
和
Figure BDA0001204949710000057
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
结合第二方面或第二方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述
Figure BDA0001204949710000058
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种编码器实施例一，包括接口模块，以及编码模块，其中，所述接口模块用于接收待编码的数据块；
编码模块用于将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure BDA0001204949710000059
其中，
Figure BDA00012049497100000510
Figure BDA00012049497100000511
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
所述接口模块进一步用于输出编码后的数据块。
本发明实施例所提供的所述编码器可用于执行所述数据编码方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种编码器实施例二，包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述编码器运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器执行所述数据编码方法的各种实施例。
作为一种可选择的实施方式，在编码器实施例二中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种编码器实施例三，包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述编码器实施例三运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器实施例三实现所述编码器实施例一的接口模块，以及编码模块的各种实施方式下的功能。
作为一种可选择的实施方式，在编码器实施例三中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种译码器实施例一，包括收发模块，以及译码模块，其中，所述收发模块用于接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的LLR信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数；
译码模块用于按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
所述收发模块进一步用于将对所述LLR(Log likelihood ratio对数似然比)信息译码的结果输出。
本发明实施例所提供的所述译码器实施例一可用于执行所述数据译码方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种译码器实施例二，包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述译码器实施例二运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器执行所述数据译码方法的各种实施例。
作为一种可选择的实施方式，在译码器实施例二中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种译码器实施例三，包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述译码器实施例三运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述译码器实施例三实现所述译码器实施例一的收发模块，以及译码模块的功能的各种实施方式。
作为一种可选择的实施方式，在译码器实施例三中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
附图说明
图1是本发明实施例所采用的Polar码算法中，冻结比特和信息比特的示意图；
图2是本发明实施例数据编码方法的示意图；。
图3是本发明实施例数据编码方法的一个具体示例的示意图；
图4是本发明实施例数据译码方法的示意图；
图5是本发明实施例数据译码方法的一个具体示例的示意图；
图6是本发明编码器实施例一的结构示意图；
图7是本发明编码器实施例二，编码器实施例三，译码器实施例二，以及译码器实施例三的结构示意图；以及
图8是本发明译码器实施例一的结构示意图。
具体实施方式
采用Polar码算法编码后构造出的数据块是一种线性块码，编码中采用的矩阵为GN,其编码过程为
Figure BDA0001204949710000081
其中
Figure BDA0001204949710000082
Figure BDA0001204949710000083
是一个二进制的行矢量，长度为N，也就是码长为N。GN是一个N×N的矩阵，且
Figure BDA0001204949710000084
其中，
Figure BDA0001204949710000085
定义为log2(N)个矩阵F2的克罗内克(英文翻译为Kronecker)乘积。上述介绍的在采用Polar码算法编码的过程中所涉及的加法和乘法操作均为基于二进制伽罗华域(英文翻译为Galois Field)的加法和乘法操作。
在采用Polar码算法编码的过程中，
Figure BDA0001204949710000086
中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特，所述信息比特的索引的集合用A表示；另外的一部分比特设置为发送端和接收端预先约定的固定值，称为固定比特，所述固定比特的索引的集合用A的补集Ac表示。为了不失一般性，这些固定比特通常被设置为0，并且固定比特可以被任意设置。这样，采用Polar码算法编码的输出可简化为：
Figure BDA0001204949710000087
这里uA为
Figure BDA0001204949710000088
中的信息比特的集合，uA为长度K的行矢量，即|A|＝K，|·|表示集合中元素的个数，K为信息比特的个数，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。
如图1所示，我们将{m1,m2,m3,m5}设置为冻结比特，将{m4,m6,m7,m8}设置为信息比特，将长度为4的信息向量中的4位信息比特编码成8位编码后比特。在上述编码后，将编码后的N长二进制向量(编码比特)经过调制后经过信道。
Polar码算法是基于信道极化(英文翻译为Channel Polarization)现象,以构造性的编码方法得出逼近信道容量的数据块。常见的构造方法有计算极化信道可靠度的方法有密度进化(英文翻译为density evolution,简称DE)、高斯近似(英文翻译为Gaussianapproximation,简称GA)、线性拟合和极化权重等几种方法。在采用Polar码算法编码的过程中，所述集合A的选取过程，在一定程度上，决定了采用Polar码算法编码之后的数据块的性能。从编码矩阵可以看出，采用Polar码算法编码后的数据块的码长为2的整数次幂。
相比于传统Polar码以及CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)辅助Polar码，PC(Parity-Check)Polar码在SCL(Successive Cancellation List decoding)译码算法下具有较好的码距以及BLER(Block Error Rate)性能，因此有较佳的应用潜力。对于PC Polar码来讲，在进行Polar编码前，先对信息比特进行校验预编码。预编码过程简要叙述如下：校验方程是将信息比特和校验比特联系起来的一种方程，若用向量形式表示校验方程，那么校验方程的成员中最后一位为校验比特位，其值由校验方程中其它成员的模二和。比如校验方程为[1 3 5 7]，则第1,3,5子信道为信息子信道，若其值分别为m1,m3,m5,则校验位的值m7＝mod(m1+m3+m5,2)。
上述的各种Polar码,例如:PC Polar码,CRC Polar码等,均适用于本发明下面的各个实施例。
如图2所示，本发明实施例提供一种数据编码方法，包括：
S101、接收待编码的数据块；
S102、将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure BDA0001204949710000101
其中，
Figure BDA0001204949710000102
Figure BDA0001204949710000103
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
S103、将编码后的数据块输出。
在上述数据编码方法的实施例中,每种聚合等级都是2的幂次方。
在上述数据编码方法的实施例中,在用特定的聚合等级编码的过程中,通过上述编码公式中,
Figure BDA0001204949710000104
可以看出,采用高聚合等级编码后的数据块中包括采用低聚合等级编码后的数据块,或者,可以认为,采用高聚合等级编码后的数据块中嵌套有采用低聚合等级编码后的数据块.将L取不同值的情况罗列一下,就可以更明显地看出来:在聚合等级为1的情况下,u1GN＝c1。在聚合等级为2,也就是L＝1的情况下,
Figure BDA0001204949710000111
在聚合等级为4,也就是L＝2的情况下,
Figure BDA0001204949710000112
在编码过程中,采用的聚合等级越高,码率就越低。从
Figure BDA0001204949710000113
可以看出，在待采用高聚合等级编码的至少一个数据块中嵌套有待采用低聚合等级编码的至少一个数据块,相应地,在采用高聚合等级编码后的至少一个数据块中嵌套有采用低聚合等级编码后的至少一个数据块。也可以理解为，待采用低聚合等级编码的至少一个数据块是待采用高聚合等级编码的至少一个数据块的子集。在对所述编码后的至少一个数据块进行译码的过程中,在译出待采用高聚合等级编码的至少一个数据块中嵌套的待采用低聚合等级编码的至少一个数据块之后,就已经译出了所述待采用高聚合等级编码的至少一个数据块所携带的信息比特,因此,不需要再继续译码了,有效地降低译码时延，起到了译码早停的效果。
在采用不同的聚合等级编码时,所述待编码的数据块
在上述数据编码方法的实施例中,
Figure BDA0001204949710000114
中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000115
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure BDA0001204949710000116
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
在上述数据编码方法的实施例中,
Figure BDA0001204949710000117
和
Figure BDA0001204949710000118
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
在上述数据编码方法的实施例中,所述
Figure BDA0001204949710000121
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
在上述数据编码方法的实施例中,下标大于1的u的数据块中的至少一个数据块的至少一个比特位中的值,与u1数据块的至少一个存有校验冻结比特的比特位中的值相同。例如:下标大于1的u的数据块可以为:u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8等中的任意一个或多个。
在上述数据编码方法的实施例中，
Figure BDA0001204949710000122
的比特位中除所述X个比特位之外的所有比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特。
在上述数据编码方法的实施例中，所述
Figure BDA0001204949710000123
中的所述X个比特位位于所述
Figure BDA0001204949710000124
中任意的比特位,所述
Figure BDA0001204949710000125
中的所述X个比特位位于所述
Figure BDA0001204949710000126
中任意的比特位。
在上述数据编码方法的实施例中，所述
Figure BDA0001204949710000127
中的所述X个比特位所位于的比特位的极化信道可靠度高于或等于所述
Figure BDA0001204949710000128
中的所述X个比特位所位于的比特位的可靠度。所述极化信道可靠度为每个所述极化信道的极化权重。
计算所述N个极化信道的极化权重(可靠度)，包括：
根据如下公式计算所述N个极化信道的极化权重Wi得到所述第一极化权重向量：
Figure BDA0001204949710000129
其中，
Figure BDA00012049497100001210
i为信道索引，Bn-1Bn-2…B0为i的二进制表示，其中Bn-1为最高位，B0为最低位，Bj∈{0,1}，j∈{0,1,…,n-1}，i∈{0,1,…,n-1}，N＝2n，φ为根据第一次数据传输的目标码长。α为所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
通过将
Figure BDA00012049497100001211
中可靠度较低位置的信息比特，与
Figure BDA00012049497100001212
中可靠度更高的位置的信息比特重复，尽量确保被复制后的信息比特仍然位于整体上可靠度较高的位置,带来编码增益。这样，在编码后的数据块的传递的过程中，由于可靠度较低，所以位于
Figure BDA0001204949710000131
中可靠度较低位置的信息比特容易丢失，而
Figure BDA0001204949710000132
中可靠度较高的位置的信息比特不容易丢失。这样，在译码的过程中，即使
Figure BDA0001204949710000133
中可靠度较低位置的信息比特丢失，也能够在
Figure BDA0001204949710000134
中可靠度较高的位置的信息比特中找到相同的比特，从而能够获得在译码后获得完整的信息比特。
在上述数据编码方法的实施例中，具体来讲，u是指待编码的数据块，具有下标“1”的u表示的是在一组待编码的数据块中按PC-Polar编码方法中的构造顺序，排在第一的数据块；具有下标“2L”的u表示的是排在第2L的数据块；具有下标“2L-1”的u表示的是排在第2L-1的数据块；具有下标“L+1”的u表示的是排在第L+1的数据块；具有下标“L”的u表示的是排在第L的数据块；具有下标“L-1”的u表示的是排在第L-1的数据块。c是指经过编码后的数据块，具有下标“1”的c表示的是对数据块u1编码后的数据块；具有下标“2L”的c表示的是对数据块{u1，u2，…,u2L-1，u2L}编码后的数据块；具有下标“2L-1”的c表示的是对数据块{u1，u2，…,u2L-1}编码后的数据块；具有下标“L+1”的c表示的是对数据块{u1，u2，…,uL，uL+1}编码后的数据块；具有下标“L”的c表示的是对数据块{u1，u2，…,uL-1，uL}编码后的数据块；具有下标“L-1”的c表示的是对数据块{u1，u2，…,uL-2，uL-1}编码后的数据块。
在上述数据编码方法的实施例中，{uL uL-1...u1}中的省略号“…”表示的是省略了位于uL-1和u1之间下标连续的u，当L＝2的时候，“…”可以忽略，因为uL-1和u1是指的同一个，中间没有可省略的。
{u2L u2L-1...uL+1}中的省略号“…”表示的是省略了位于u2L-1和uL+1之间下标连续的u，当L＝2的时候，“…”可以忽略，因为u2L-1和uL+1是指的同一个，中间没有可省略的。
{cL cL-1...c1}中的省略号“…”表示的是省略了位于cL-1和c1之间下标连续的c，当L＝2的时候，“…”可以忽略，因为cL-1和c1是指的同一个，中间没有可省略的。
{c2L c2L-1...cL+1}中的省略号“…”表示的是省略了位于c2L-1和cL+1之间下标连续的c，当L＝2的时候，“…”可以忽略，因为c2L-1和cL+1是指的同一个，中间没有可省略的。
在上述数据编码方法的实施例中，所述
Figure BDA0001204949710000141
中的X个比特位中的值与所述
Figure BDA0001204949710000142
中的所述X个比特位中的值是相同的,可以认为，所述
Figure BDA0001204949710000143
中的所述X个比特位的值是从所述
Figure BDA0001204949710000144
中的所述X个比特位中复制过去的。
在上述数据编码方法的实施例中,
Figure BDA0001204949710000145
中具有K个信息比特，所述K个信息比特中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000146
中的X个比特位中的值是相同的,所述X≤K，X为大于0的自然数,所述
Figure BDA0001204949710000147
中所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。例如：
Figure BDA0001204949710000148
中位于可靠度较低的位置的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000149
中的X个比特位中的值相同,X的取值至少为1，最大为所有的信息比特数K。这样,在编码的过程中,采用高聚合等级对一组数据块编码的结果,与采用低聚合等级对所述一组数据块编码的结果不同,因而存在编码增益。这样,在聚合等级大于1的情况下采用所述数据编码方法的实施例,可以具有码长增加和码率下降带来的完全编码增益。
在上述数据编码方法的实施例中，所述校验冻结比特的英文翻译为Parity-CheckFrozen bit或PC-frozen。
在上述数据编码方法的实施例可以由基站(英文翻译为eNodeB)来执行，具体可以由位于基站的编码器执行。eNodeB会根据信道质量等因素来决定某个PDCCH(PhysicalDownlink Control Channel，物理下行控制信道)使用的聚合等级。例如：如果PDCCH是发给某个下行信道质量很好(例如位于小区中心)的UE(user equipment，用户设备)，则使用1个CCE(Control Channel Element，控制信道单元)来发送该PDCCH可能就足够了。如果PDCCH是发给某个下行信道质量很差(例如位于小区边缘)的UE，则可能需要使用8个CCE来发送该PDCCH以达到足够的健壮性。聚合等级越高，码率越低。
如图3所示,下面举一个具体的例子对所述数据编码方法的实施例做进一步说明,图中，I的是代表第一次数据传输时的编码前的信息比特，其中F表示冻结比特，PC-F表示校验冻结比特。图中箭头的起始端所指的比特位与该箭头的末端所指的比特位的值相同。
在AL＝1的情况下,所述AL为Aggregation Level的简称,中文翻译为聚合等级，待编码的数据块u1的母码长度为N＝4比特，信息比特K的数量为3个比特。在AL＝2的情况下，待编码的数据块u1和u2的母码长度共为2*N＝8比特，X为1，将u1的第3个信息比特复制到u2中可靠度最高的位置，u1中的所述第三个信息比特所在的比特位中设置PC-F比特，所述PC-F比特用做校验比特，所述PC-F比特与所述被复制信息比特具有相同的值。在AL＝4的情况下，待编码的数据块u1,u2,u3u4的母码长度共为16比特，X为2，将u1中的第1个和第2个信息比特分别复制到u3和u4中可靠度最高的位置，u1中的所述第1个和第2个信息比特所在的比特位中设置PC-F比特。
如图4所示，本发明实施例还提供一种数据译码方法，包括：
S201、接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的LLR信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数；
S202、按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
S203、将对所述LLR(Log likelihood ratio对数似然比)信息译码的结果输出。
在上述数据译码方法的实施例中，同样携带K个信息比特，在采用不同的聚合等级进行编码的情况下，接收端(例如终端)首先按照较低聚合等级译码，当对低聚合等级译码成功时，则不需要再将更高聚合等级下的LLR读入，进行译码。从而有效地降低译码时延，起到了译码早停的效果。
若译码失败，再将更高聚合等级下的LLR读入，进行译码。
在上述数据译码方法的实施例中，采用聚合等级为2L的方式编码的编码后的数据块中嵌套有采用聚合等级低于2L的方式编码的编码后的数据块。需要说明的是，所述编码后的数据块是经过编码得到的，在编码过程中，可以采用聚合等级为2L的方式编码，也可以采用聚合等级低于2L的方式编码，所采用的编码聚合等级值为2的幂次级。在上述数据译码方法的实施例中，接收端并不知道接收到的LLR信息所对应的编码后的数据块是按照什么聚合等级进行编码的，因此，这是一个盲检的过程。在接收到一组LLR信息的时候就开始译码，所述一组LLR信息对应的编码后的数据块可以仅是发送端所发送的一组编码后的数据块的一部分。例如：接收到的所述一组LLR信息所对应的编码后的数据块是按照聚合等级为L进行编码的，而发送端所发送的所述一组编码后的数据块是按照聚合等级为2L进行编码的。
由于接收端并不知道发送端是按照什么样的聚合等级来编码，因此，可以从低聚合等级来尝试，例如先尝试按照聚合等级为1进行译码，再按照聚合等级为2进行译码等等，尝试的聚合等级不断提高。当然，也可以先从聚合等级为2尝试译码。
在上述数据译码方法的实施例中，在编码端在编码过程中采用的聚合等级是2L的情况下，接收端可以在仅接收到采用聚合等级低于2L的方式编码的编码后的数据块所对应的LLR信息时，就进行译码，如果译码成功，则输出译码结果，所述译码的结果包括：所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块在被编码之前的状态，也就是被编码之前的所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，并可以进一步得到译码出的数据块中所携带的信息比特。这样就不需要再利用剩下的LLR信息去译码。通过采用本发明实施例中的数据译码方法，即使数据块是按2L的聚合等级编码的，还是有可能按L甚至更小的聚合等级即可成功进行译码。这样，在译码的过程中，不需要再遍历所有可能的聚合等级去进行检测，因此，有效减少了盲检次数。
在上述数据译码方法的实施例中，所述聚合等级为2L的编码后的数据块是指：采用聚合等级为2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
在上述数据译码方法的实施例中，所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块是指：采用聚合等级低于2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
在上述数据译码方法的实施例中，所述与编码后的数据块对应的LLR信息是由所述编码后的数据块得到的。例如：所述LLR信息是经过对编码后的数据块进行调制,经过信道等过程得到的。
在上述数据译码方法的实施例中，按照所述低于2L的聚合等级的的方式对所述LLR信息译码包括：
对采用所述低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块所对应的所述LLR信息进行译码。
所述数据译码方法的实施例实施的目的是为了译码出所述数据编码方法实施例编码前的数据块，因此，所述所述数据译码方法和所述数据编码方法中的公式，公式中的各种参数的含义,取值，以及各种具体实现方式是相互对应的，可以互相参考。在本发明上述数据译码方法的实施例中，先接收较低聚合等级
Figure BDA0001204949710000181
对应的LLR进行译码。当对低聚合等级
Figure BDA0001204949710000182
对应的LLR译码成功时，则不需要再继续对
Figure BDA0001204949710000183
对应的LLR译码了。
在上述数据译码方法的实施例中，在所述译码的结果中包括译出的
Figure BDA0001204949710000184
和
Figure BDA0001204949710000185
具有下标的u表示的是待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序,
Figure BDA0001204949710000186
中的X个比特位中的值与
Figure BDA0001204949710000187
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure BDA0001204949710000188
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
在上述数据译码方法的实施例中，
Figure BDA0001204949710000189
和
Figure BDA00012049497100001810
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
在上述数据译码方法的实施例中，所述
Figure BDA00012049497100001811
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
Figure BDA00012049497100001812
中的X个比特位中的校验冻结比特与
Figure BDA00012049497100001813
中的X个比特位中信息比特是一一对应的检验关系。例如可以理解为:
Figure BDA00012049497100001814
中的X个比特位中的每一个校验冻结比特,在
Figure BDA00012049497100001815
中的X个比特位中都有一个信息比特对应,并且二者可以按照校验方程进行校验。
上述数据译码方法的实施例可以由UE(user equipment，用户设备)来执行，例如由终端来执行，具体可以由位于UE的译码器执行。从上述数据译码方法的实施例中可以看出,在译码的过程中,可以先按照较低聚合等级译码，即接收较低聚合等级对应的LLR进行译码，若译码成功，则不需要再将更高聚合等级下的LLR(Log likelihood ratio对数似然比)读入，从而达到降低译码时延和译码早停的效果。在终端不清楚目前的聚合等级,只能进行盲检的的情况下,可以先按照低聚合等级的方式译码,如果译码成功,则不需要再按照高聚合等级的方式译码。所以，上述数据译码方法的实施例可以适用于译码端进行搜索空间的盲检过程。
下面举一个具体的例子，以对上述的数据译码方法做进一步的说明。
在发送端采用聚合等级为2对一组数据块进行编码的情况下，得到编码后的c1和c2，并将所述c1和c2发送给接收端，接收端在接收到c1对应的LLR1之后，就可以进行译码，得到u1，若信道状况变好，则译码成功概率更高。而u2中所携带的所有信息比特与u1中所携带的信息比特是重复的，所以，得到了u1中所携带的信息比特，也就得到了u1和u2中所携带的所有的信息比特。
虽然u1中的PC-F比特可以在接收到c1和c2，并将u1和u2译出之后用来进行校验，但是仅接收到c1对应的LLR1的时候，对LLR1进行译码的过程中，根据校验关系，u1中的至少一个PC-F比特的值分别等于u2中的至少一个信息比特I的值，那么，直接对LLR1译码即可得到所有的信息比特。
下面再举一个具体的例子，以对上述的数据译码方法做进一步的说明。
Step1:基站下发聚合等级为4的编码后的数据块给终端，终端首先接收到了编码后的数据块c1对应的LLR(Log likelihood ratio,对数似然比)1，LLR1是经过对编码后的数据块c1进行调制,经过信道等过程得到的。对所述编码后的数据LLR1译码后,得到u1，若对LLR1的译码成功，则将u1中所携带的信息比特输出。
若对LLR1的译码失败，则进入Step2。
Step2:若Step1中对u1的译码失败，则终端继续接收数据LLR2，该LLR2与编码后的数据块c2对应，LLR2是经过对编码后的数据块c2进行调制,经过信道等过程得到的。这样,终端共接收到了编码后的数据LLR1和LLR2，然后对编码后的数据LLR1和LLR2进行译码,若对LLR1和LLR2的译码成功，则将u1和u2中携带的信息比特输出。
如图中所示,在聚合等级为2的情况下,将LLR2与LLR1同时进入译码器，获得u2,u1中的信息比特。并且由于译码过程是顺序译码，因此首先译出u2，获得u2后即得到u2中的信息比特I,所述u2中的信息比特I的值与u1中的PC-F的值是相同的,u2中的信息比特I可以用来校验u1中的PC-F,u2中的信息比特I可以用来校验u1中的PC-F,根据校验关系，可以将PC-F强制置为I。
若c1和c2的译码失败，则进入Step3。
这里所述的校验关系，涉及PC-polar的整个编码过程中的一个形成校验方程的步骤。对于PC Polar码，在进行Polar编码前，先对信息比特进行校验预编码。预编码过程简要叙述如下：校验方程的成员中最后一位为校验比特位，其值由校验方程中其它成员的模二和。比如校验方程为[1 3 5 7]，则第1,3,5子信道为信息子信道，若其值分别为m1,m3,m5,则校验位的值m7＝mod(m1+m3+m5,2)。那么，这里校验冻结比特的校验作用就是为了满足与前面信息比特的校验关系，例如，当聚合等级1中的m1信息比特被复制成为聚合等级2中的信息比特m2,而m1变为校验冻结比特，在聚合等级2的译码过程中，是先行译出m2，那么，相当于m1也被译出，因为，m1被作为m2的校验比特，具有m1＝m2的关系。m1与m2的这种关系，就是所述的检验方程所起到的校验作用。
Step3:若Step2中对LLR1和LLR2的译码失败，则终端继续接收数据LLR3，LLR4，该LLR3与编码后的数据块c3对应，LLR3是经过对编码后的数据块c3进行调制,经过信道等过程得到的。该LLR4与编码后的数据块c4对应，LLR4是经过对编码后的数据块c4进行调制,经过信道等过程得到的。这样,终端共接收到了编码后的数据LLR1,LLR2,LLR3,以及LLR4，并对编码后的数据LLR1,LLR2,LLR3,以及LLR4进行译码。
如图中所示,在聚合等级为4的情况下,{LLR4，LLR3，LLR2，LLR1}按照该顺序进入译码器，首先对LLR4译码得出u4,对LLR3译码得出u3,再对LLR2译码得出u2,对LLR1译码得出u1。在译码出u4,u3,以及u2后得到u4,u3,以及u2中的信息比特I,所述u4中的信息比特I的值与u1中的一个PC-F的值是相同的,所述u3中的信息比特I的值与u1中的一个PC-F的值是相同的,所述u2中的信息比特I的值与u1中的一个PC-F的值是相同的。所述u4,u3,以及u2中的信息比特I可以用来校验u1中的PC-F,根据校验关系，可以将u1中的PC-F强制置为I。
如果基站指示的聚合等级为4,则截止step4,终端接收到了LLR3和LLR4,并且译码成功,就可以输出LLR1,LLR2,LLR3,以及LLR4所携带的信息比特了。
从上述数据译码方法的具体的例子中可以看出,在终端可以先按照低聚合等级的方式译码,如果译码成功,则不需要再按照高聚合等级的方式译码，从而达到降低译码时延和译码早停的效果。
如图5所示，下面提供一个采用上述数据译码方法实施例的聚合等级为4时的搜索空间的例子。在图5中，为了将采用低聚合等级编码的数据块是采用高聚合等级编码的数据块的一部分的这一理念阐述清晰，将AL＝1，AL＝2，以及AL＝4的情况画在一幅图上。假定编码端(例如基站)下发的聚合等级为4，接收端(例如用户端，或终端设备)在进行盲检搜索时，会用聚合等级为1进行盲检，也会用聚合等级为2进行盲检。在现有LTE(Long TermEvolution，长期演进技术)中，如果用户盲检时所采用的聚合等级与编码端(例如基站)下发的聚合等级不匹配，是无法译码成功的，因为现有的待采用高聚合等级编码的数据块与待采用低聚合等级编码的数据块之间不是嵌套的关系。
在图5中，可以明显看出，在本发明实施例的数据编码方法和数据译码方法中，待采用高聚合等级编码的数据块与待采用低聚合等级编码的数据块之间是具有嵌套关系的，例如：待采用聚合等级为2进行编码的数据块中包含有待采用聚合等级为1进行编码的数据块，待采用聚合等级为4进行编码的数据块中包含有待采用聚合等级为2进行编码的数据块。图中填充色相同的数据块表示是相同的数据块。
因此，当接收端(例如用户端，或终端设备)采用低聚合等级去译码接收到的部分LLR数据时，是有译码成功的可能，如果译码成功，那么，很明显可以节省译码时延。
图5中仅给出了聚合等级为4的搜索空间示意图，本发明实施例中的数据编码方法和数据译码方法对更高的聚合等级也是适用的。
图6为本发明提供的编码器实施例一的结构示意图，如图6所示，本实施例的编码器实施例一11，包括接口模块111，以及编码模块112，其中，所述接口模块111用于接收待编码的数据块；
编码模块112用于将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure BDA0001204949710000231
其中，
Figure BDA0001204949710000232
Figure BDA0001204949710000233
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
所述接口模块111进一步用于将编码后的数据块输出。
本发明实施例所提供的所述编码器11可用于执行所述数据编码方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,所述数据编码方法中关于S101和S103的各种具体实现方式,也相应地可以作为所述所述编码器11的接口模块111的功能的各种具体化的实现方式。所述数据编码方法中关于S102的各种具体实现方式,也相应地可以作为所述所述编码器实施例一11的编码模块112的功能的各种具体化的实现方式。
图7为本发明提供的编码器实施例二的结构示意图，如图7所示，本实施例的编码器实施例二包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述编码器运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器执行所述数据编码方法的各种实施例。
在编码器实施例二中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
继续参见图7，图7也是为本发明提供的编码器实施例三的结构示意图，本实施例的编码器实施例三包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述编码器实施例三运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器实施例三实现所述编码器实施例一11的接口模块111，以及编码模块112的各种实施方式下的功能。
在编码器实施例三中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
图8为本发明提供的译码器实施例一的结构示意图，如图8所示，本实施例的译码器实施例一21，包括收发模块211，以及译码模块212，其中，所述收发模块211用于接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的LLR信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数；
译码模块212用于按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
所述收发模块211进一步用于将对所述LLR(Log likelihood ratio对数似然比)信息译码的结果输出。
本发明实施例所提供的所述译码器21可用于执行所述数据译码方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,所述数据译码方法中关于S201和S203的各种具体实现方式,也相应地可以作为所述所述译码器实施例一21的收发模块211的功能的各种具体化的实现方式。所述数据译码方法中关于S202的各种具体实现方式,也相应地可以作为所述所述译码器实施例一21的译码模块212的功能的各种具体化的实现方式。
图7也可以作为本发明提供的译码器实施例二的结构示意图，如图7所示，本实施例的译码器实施例二包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述译码器实施例二运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述编码器执行所述数据译码方法的各种实施例。
在译码器实施例二中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
图7也可以作为本发明提供的译码器实施例三的结构示意图，如图7所示，本实施例的译码器实施例三包括：至少一个电路板，以及设置于所述至少一个电路板的处理器、存储器、以及总线，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述译码器实施例三运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述译码器实施例三23实现所述译码器实施例一11的收发模块211，以及译码模块212的功能的各种实施方式。
在译码器实施例三中,所述存储器可以与所述处理器位于同一块电路板,或者,所述存储器可以与所述处理器位于不同的电路板。
在上述编码器，以及译码器的各种实施例中，所述处理器可以是一种根据非固化指令工作的集成电路或根据固化指令工作的集成电路。根据非固化指令工作的处理器通过读取并执行存储器中的指令来实现所述数据编码方法，以及数据译码方法中的各种实施例，或者，实现所述编码器实施例一11的接口模块111，以及编码模块112的功能的各种实施方式，或者，实现所述译码器实施例一21的收发模块211，以及译码模块212的功能的各种实施方式。根据固化指令工作的处理器通过运行自身的硬件逻辑电路来实现所述数据编码方法，以及数据译码方法中的各种实施例，或者，实现所述编码器实施例一11的接口模块111，以及编码模块112的功能的各种实施方式，或者，实现所述译码器实施例一21的收发模块211，以及译码模块212的功能的各种实施方式，根据固化指令工作的处理器在运行自身的硬件逻辑电路的过程中往往也需要从存储器中读取一些数据，或者将运行结果输出到存储器。所述存储器为随机存储器(Random Access Memory，简称ROM)，闪存，只读存储器(ReadOnly Memory，简称RAM)，可编程只读存储器，电可擦写可编程存储器，高速缓存(CACHE)或者寄存器等便于处理器读取的存储介质。
在上述编码器，译码器以及数据处理装置的各种实施例中，所述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，简称GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)、网络处理器(Network Processor，简称NP)、其他可编程逻辑器件、分立门晶体管逻辑器件、或者分立硬件组件等等。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

Claims (18)

1.一种数据编码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收待编码的数据块；
将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure FDA0003219675210000011
其中，
Figure FDA0003219675210000012
Figure FDA0003219675210000013
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar码 的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
输出编码后的数据块；
Figure FDA0003219675210000014
中的X个比特位中的值与
Figure FDA0003219675210000015
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure FDA0003219675210000016
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
Figure FDA0003219675210000017
的比特位中除所述X个比特位之外的所有比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特。
3.如权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述
Figure FDA0003219675210000018
中的所述X个比特位所位于的比特位的极化信道可靠度高于或等于所述
Figure FDA0003219675210000019
中的所述X个比特位所位于的比特位的可靠度,所述极化信道可靠度为每个所述极化信道的极化权重。
4.如权利要求1至3中任意一项中所述的方法，其特征在于，下标大于1的u的数据块中的至少一个数据块的至少一个比特位中的值,与u1数据块的至少一个存有校验冻结比特的比特位中的值相同。
5.如权利要求1至3中任意一项中所述的方法，其特征在于，
Figure FDA0003219675210000021
和
Figure FDA0003219675210000022
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
6.如权利要求1至3中任意一项中所述的方法，其特征在于，所述
Figure FDA0003219675210000023
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
7.一种数据译码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的对数似然比LLR信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，；
按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
将对所述LLR信息译码的结果输出；
在所述译码的结果中包括译出的
Figure FDA0003219675210000024
和
Figure FDA0003219675210000025
Figure FDA0003219675210000026
具有下标的u表示的是待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar码 的构造顺序排列的次序,
Figure FDA0003219675210000027
中的X个比特位中的值与
Figure FDA0003219675210000028
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure FDA0003219675210000029
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
8.如权利要求7中所述的方法，其特征在于，所述聚合等级为2L的一部分编码后的数据块是指：采用聚合等级为2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
9.如权利要求7或8中所述的方法，其特征在于，所述采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块是指：采用聚合等级低于2L的方式对数据块进行编码后得到的数据块。
10.如权利要求7中所述的方法，其特征在于，
Figure FDA00032196752100000210
和
Figure FDA00032196752100000211
中一共具有K 个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
11.如权利要求7或10中所述的方法，其特征在于，所述
Figure FDA0003219675210000031
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
12.一种编码器，其特征在于，所述编码器包括接口模块，以及编码模块，其中，所述接口模块用于接收待编码的数据块；
编码模块用于将所述数据块采用聚合等级为2L进行编码，编码中采用的公式如下：
Figure FDA0003219675210000032
其中，
Figure FDA0003219675210000033
Figure FDA0003219675210000034
所述L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数，GN是指长度是N的Polar码的编码矩阵，具有下标的u表示的是所述待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar码 的构造顺序排列的次序，具有下标的c是指经过编码后的数据块；
所述接口模块进一步用于输出编码后的数据块；
所述编码模块所采用的公式中，
Figure FDA0003219675210000035
中的X个比特位中的值与
Figure FDA0003219675210000036
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure FDA0003219675210000037
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
13.如权利要求12中所述的编码器，其特征在于，所述编码模块所采用的公式中，
Figure FDA0003219675210000038
的比特位中除所述X个比特位之外的所有比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特。
14.如权利要求12中所述的编码器，其特征在于，所述编码模块所采用的公式中，所述
Figure FDA0003219675210000039
中的所述X个比特位所位于的比特位的极化信道可靠度高于或等于所述
Figure FDA00032196752100000310
中的所述X个比特位所位于的比特位的可靠度,所述极化信道可靠度为每个所述极化信道的极化权重。
15.如权利要求12至14中任意一项中所述的编码器，其特征在于，所述编码模块所采用的公式中，下标大于1的u的数据块中的至少一个数据块的至少一个比特位中的值,与u1数据块的至少一个存有校验冻结比特的比特位中的值相同。
16.如权利要求12至14中任意一项中所述的编码器，其特征在于，所述编码模块所采用的公式中，，
Figure FDA0003219675210000041
和
Figure FDA0003219675210000042
中一共具有K个信息比特,K为大于0的自然数,并且X≤K<N,N表示L＝1时,编码后的母码长度。
17.如权利要求12至14中任意一项中所述的编码器，其特征在于，所述编码模块所采用的公式中，所述
Figure FDA0003219675210000043
中的所述X个比特位中的信息为校验冻结比特。
18.一种译码器，其特征在于，所述译码器包括收发模块，以及译码模块，其中，所述收发模块用于接收与聚合等级为2L的一部分编码后的数据块对应的对数似然比LLR信息，其中，所述一部分编码后的数据块为采用低于2L的聚合等级编码的编码后的数据块，L＝2n，所述n为大于或等于0的自然数；
译码模块用于按照所述低于2L的聚合等级的方式对所述LLR信息译码；
所述收发模块进一步用于将对所述LLR信息译码的结果输出；
在所述译码的结果中包括译出的
Figure FDA0003219675210000044
和
Figure FDA0003219675210000045
Figure FDA0003219675210000046
具有下标的u表示的是待编码的数据块，u的下标表示的是所述待编码的数据块按Polar码 的构造顺序排列的次序,
Figure FDA0003219675210000047
中的X个比特位中的值与
Figure FDA0003219675210000048
中的X个比特位中的值是相同的,
Figure FDA0003219675210000049
的比特位中除所述X个比特位之外的至少一个比特位中的信息为冻结比特和/或校验冻结比特；所述X为大于0的自然数。
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