CN107819545A - 极化码的重传方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种极化Polar码的重传方法和装置，能够降低重传复杂度，从而提高传输性能。该方法包括：确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及该N个极化信道中每个极化信道的可靠度；根据第m次数据传输的编码参数，确定该第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，该编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；确定该第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；根据前m‑1次数据传输的信息比特在该第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；将该Km个信息比特映射到该Km个极化信道上进行传输。

Description

极化码的重传方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种极化码的重传方法及装置。
背景技术
通信***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。极化码(即Polar码)是可以取得香农容量且具有低编译码复杂度的编码方式。Polar码是一种线性块码。其生成矩阵为GN，其编码过程为其中，是一个二进制的行矢量，码长N＝2n，n≥0。
BN是一个N×N转置矩阵，例如比特反转(bit reversal)矩阵。是F2的克罗内克幂(Kronecker power)，定义为
Polar码的编码过程中，中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特信道，这些信息比特信道的序号的集合记作A；另外的一部分比特置为收发端预先约定的固定值，称之为固定比特，其序号的集合用A的补集Ac表示。不失一般性，这些固定比特通常被设为0。实际上，只需要收发端预先约定，固定比特序列可以被任意设置。从而，Polar码的编码比特序列可通过如下方法得到：这里为中的信息比特信道集合，为长度K的行矢量，即|·|表示集合中元素的个数，即K表示集合A中元素的个数，也表示待编码信息比特的数目，也是矩阵GN中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵，是一个K×N的矩阵。集合A的选取决定了Polar码的性能。
在对***延时不敏感的通信应用中，混合自动重传请求(Hybrid AutomaticRepeat Request，简称为“HARQ”)是一种常用的用以提高***吞吐率的传输方法。在传输某一个信息块时，发送设备将信息块编码后送入信道，如果接收设备对接收到的信号进行译码后发现传输成功，(此时，接收设备会发送一个正确确认(Acknowledgement，简称为“ACK”)消息给发送设备，从而完成对该信息块的传输；如果接收设备对接收到的信号进行译码后发现传输失败(比如无法通过循环冗余校验)，那么接收设备就会通过一个反馈链路传输一个失败确认(Negative-Acknowledgement，简称为“NACK”)消息给发送设备，发送设备就会重传该信息块，或者，在超过一定时间没有接收到由接收设备发送的ACK反馈时，发送设备也会进行信息块的重传。这个过程会一直持续到接收设备正确译码，为了获得尽可能大的链路吞吐率，接收设备会将所有接收信号都缓存起来，并和新接收到的信号一起进行译码。
在现有的重传方法中，每次重传时都要根据当前的码率重新计算极化信道的可靠度，复杂度太高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种极化码(即Polar码)的重传方法，能够降低重传复杂度，从而提高传输性能。
第一方面，提供了一种极化码的重传方法，包括：确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
具体地，发送设备可以根据N个极化信道中每个极化信道的可靠度，确定第一极化信道序列，后续的每次数据传输都基于第一极化信道序列进行信息比特的调整。此外，在发送设备每次进行数据传输之前，需要先确定本次数据传输的编码参数，应理解，编码参数可以包括下列参数中的至少一种：码长(也可以称之为编码比特的数目)、信息比特的数目、码率。在确定了本次传输的编码参数之后，该发送设备根据该编码参数确定需要传输的信息比特的个数Km，再选择对应的Km个极化信道以及Km个信息比特，进行映射传输。在本发明实施例中，在进行第m次数据发送时，该发送设备确定该第m次数据传输所采用的Km个信息比特，将该Km个信息比特映射到可靠度最大的Km个极化信道上进行编码传输。
因此，本发明实施例的Polar码的重传方法，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，将确定的Km个信息比特映射到该极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道上进行传输，无需在每次重传之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低重传的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
应理解，极化信道的可靠度可以利用密度进化(Density Evolution，简称为“DE”)或者高斯近似(Gaussion Approximation，简称为“GA”)来计算。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述m为2，所述Km个信息比特为在所述第一次数据传输中，占用所述第一极化信道序列中可靠度最低的Km个极化信道的信息比特。
具体的，发送设备在重传的时候可以选择第一次数据传输过程中在可靠度较低的极化信道上传输的信息比特，选择对应极化信道可靠度最低的Km个信息比特进行重传，这样，能够提高接收设备译码的成功率，减少发送设备重传的次数。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，第一次数据传输的码率为R，所述第m次数据传输的码率为所述R大于0且小于1，所述根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特，包括：确定第m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中对应的Km-1个极化信道，所述Km-1小于所述N且大于所述Km；从所述Km-1个极化信道中确定可靠度最低的个极化信道；从所述前m-1次数据传输中每次数据传输位于所述个极化信道的信息比特中，确定所述Km个信息比特。
具体地，该发送设备在进行第m次数据传输前，可以先确定第m-1次数据传输时的信息比特在第一极化信道序列中对应的可靠度最低的个极化信道，再从前m-1次数据传输中每次数据传输都映射在该个极化信道上的信息比特中选择Km个信息比特进行第m次重传。
因此，通过综合考虑前面每次数据传输中不可靠极化信道上对应的信息比特，将其映射到可靠度最高的Km个极化信道上进行重传，以增强这部分最不可靠的信息比特的可靠度，提高译码的成功率。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输，包括：根据所述第一次数据传输时所述Km个信息比特对应的极化信道的可靠度，从高到低将所述Km个信息比特进行排序；将排序后的所述Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道上进行传输。
具体地，在每次重传时，可以按照第一次数据传输中Km个信息比特所占用的极化信道的可靠度从高到低的顺序，将该Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道进行传输。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在所述根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km之前，所述方法还包括：确定所述第m次数据传输的编码参数。
具体地，该发送设备可以采用多种方式确定该第m次数据传输的编码参数，具体地，该编码参数可以是发送设备与接收设备提前约定好的，也可以是发送设备根据接收设备的反馈信息，在每次重传之前确定的，本发明实施例对此不作限定。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述确定所述第m次数据传输的编码参数，包括：将预设的编码参数确定为所述第m次数据传输的编码参数。
在一种具体的实现中，初次传输的码率可以为R，第二次传输的码率为第三次传输的码率为依次类推，第m次传输的码率即为
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述确定所述第m次数据传输的编码参数，包括：接收由接收设备发送的第m-1次数据传输的反馈信息；根据所述第m-1次数据传输的反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
这样，发送设备能够利用接收设备发送的反馈信息，调整码率、码长或信息比特的数目等编码参数，从而能够实现重传时编码码率的自适应变化。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
这样，发送设备无需每次确定N个极化信道中每个极化信道的可靠度大小，只需要获取该N个极化信道的按照可靠度大小排序后的第一极化信道序列即可，降低了复杂度，同时提高了编码效率。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，所述方法还包括：计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
结合第一方面的上述可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述计算所述N个极化信道的极化权重，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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
第二方面，提供了一种极化码的重传方法，包括：确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
因此，本发明实施例的Polar码的重传方法，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，确定Km个极化信道，直接在该Km个极化信道上对接收的数据进行译码，无需在每次接收发送设备的重传数据之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低译码的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
结合第二方面的上述可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：向发送设备发送反馈信息，以便于所述发送设备根据所述反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
结合第二方面的上述可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
结合第二方面的上述可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，所述方法还包括：计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
结合第二方面的上述可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述计算所述N个极化信道的极化权重，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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
第三方面，提供了一种极化码的重传装置，用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
第四方面，提供了一种极化码的重传装置，用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。
第五方面，提供了一种极化码的重传装置，该装置包括：接收器、发送器、存储器、处理器和总线***。其中，该接收器、该发送器、该存储器和该处理器通过该总线***相连，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，以控制接收器接收信号，并控制发送器发送信号，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第六方面，提供了一种极化码的重传装置，该装置包括：接收器、发送器、存储器、处理器和总线***。其中，该接收器、该发送器、该存储器和该处理器通过该总线***相连，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，以控制接收器接收信号，并控制发送器发送信号，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
第七方面，提供了一种极化码的重传***，该***包括上述第三方面或第三方面的任一种可能实现方式中的装置以及上述第四方面或第四方面的任一种可能实现方式中的装置；或者
该***包括上述第五方面或第五方面的任一种可能实现方式中的装置以及上述第六方面或第六方面的任一种可能实现方式中的装置。
第八方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第九方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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是本发明实施例的应用场景示意图。
图2是本发明实施例提供的Polar码的重传方法的示意性流程图。
图3是本发明实施例提供的另一Polar码的重传方法的示意性流程图。
图4是本发明实施例提供的另一Polar码的重传方法的示意性流程图。
图5是本发明实施例提供的另一Polar码的重传方法的示意性流程图。
图6为本发明实施例提供的Polar码的重传装置的示意性框图。
图7为本发明实施例提供的另一Polar码的重传装置的示意性框图。
图8为本发明实施例提供的另一Polar码的重传装置的示意性框图。
图9为本发明实施例提供的另一Polar码的重传装置的示意性框图。
图10为本发明实施例提供的Polar码的重传方法的传输性能的示意图。
图11为本发明实施例提供的另一Polar码的重传方法的传输性能的示意图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明实施例可应用于各种通信***，因此，下面的描述不限制于特定通信***。全球移动通讯(Global System of Mobile communication，简称为“GSM”)***、码分多址(Code Division Multiple Access，简称为“CDMA”)***、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称为“WCDMA”)***、通用分组无线业务(General PacketRadio Service，简称为“GPRS”)、长期演进(Long Term Evolution，简称为“LTE”)***、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，简称为“FDD”)***、LTE时分双工(Time DivisionDuplex，简称为“TDD”)、通用移动通信***(Universal Mobile TelecommunicationSystem，简称为“UMTS”)等。在上述的***中的基站或者终端使用传统Turbo码、LDPC码编码处理的信息或者数据都可以使用本实施例中的Polar码编码。
其中，基站可以是用于与终端设备进行通信的设备，例如，可以是GSM***或CDMA中的基站(Base Transceiver Station，简称为“BTS”)，也可以是WCDMA***中的基站(NodeB，简称为“NB”)，还可以是LTE***中的演进型基站(Evolutional Node B，简称为“eNB”或“eNodeB”)，或者该基站可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络侧设备等。
终端可以是经无线接入网(Radio Access Network，简称为“RAN”)与一个或多个核心网进行通信，终端可以指用户设备(User Equipment，简称为“UE”)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session InitiationProtocol，简称为“SIP”)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，简称为“WLL”)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，简称为“PDA”)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备等。
图1示出了根据本文所述的各个实施例的无线通信***100。***100包括基站102，后者可包括多个天线组。例如，一个天线组可包括天线104和106，另一个天线组可包括天线108和110，附加组可包括天线112和114。对于每个天线组示出了2个天线，然而可对于每个组使用更多或更少的天线。基站102可附加地包括发射机链和接收机链，本领域普通技术人员可以理解，它们均可包括与信号发送和接收相关的多个部件，例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器或天线等。
基站102可以与一个或多个接入终端，例如接入终端116和接入终端122，通信。然而，可以理解，基站102可以与类似于接入终端116和122的基本上任意数目的接入终端通信。接入终端116和122可以是例如蜂窝电话、智能电话、便携式电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电装置、全球定位***、PDA和/或用于在无线通信***100上通信的任意其它适合设备。如图所示，接入终端116与天线112和114通信，其中天线112和114通过前向链路118向接入终端116发送信息，并通过反向链路120从接入终端116接收信息。此外，接入终端122与天线104和106通信，其中天线104和106通过前向链路124向接入终端122发送信息，并通过反向链路126从接入终端122接收信息。在频分双工(Frequency DivisionDuplex，简称为“FDD”)***中，例如，前向链路118可利用与反向链路120所使用的不同频带，前向链路124可利用与反向链路126所使用的不同频带。此外，在时分双工(TimeDivision Duplex，简称为“TDD”)***中，前向链路118和反向链路120可使用共同频带，前向链路124和反向链路126可使用共同频带。
被设计用于通信的每组天线和/或区域称为基站102的扇区。例如，可将天线组设计为与基站102覆盖区域的扇区中的接入终端通信。在通过前向链路118和124的通信中，基站102的发射天线可利用波束成形来改善针对接入终端116和122的前向链路118和124的信噪比。此外，与基站通过单个天线向它所有的接入终端发送相比，在基站102利用波束成形向相关覆盖区域中随机分散的接入终端116和122发送时，相邻小区中的移动设备会受到较少的干扰。
在给定时间，基站102、接入终端116和/或接入终端122可以是发送无线通信装置和/或接收无线通信装置。当发送数据时，发送无线通信装置可对数据进行编码以用于传输。具体地，发送无线通信装置可具有，例如生成、获得、在存储器中保存等，要通过信道发送至接收无线通信装置的一定数目的信息比特。这种信息比特可包含在数据的传输块或多个传输块中，其可被分段以产生多个码块。此外，发送无线通信装置可使用极性码编码器来对每个码块编码，以提高数据传输的可靠性，进而保证通信质量。
图2是本发明实施例提供的Polar码的重传方法200的示意性流程图，该方法200可以应用于图1中的应用场景100，但本发明实施例不限于此。此外，该方法200的执行主体可以为网络设备，也可以为用户设备。如图2所示，该方法200包括：
S210，确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
S220，根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
S230，确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
S240，根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；
S250，将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
具体地，发送设备可以根据N个极化信道中每个极化信道的可靠度，确定第一极化信道序列，后续的每次数据传输都基于第一极化信道序列进行信息比特的调整。此外，在发送设备每次进行数据传输之前，需要先确定本次数据传输的编码参数，应理解，编码参数可以包括下列参数中的至少一种：码长(也可以称之为编码比特的数目)、信息比特的数目、码率。在确定了本次传输的编码参数之后，该发送设备根据该编码参数确定需要传输的信息比特的个数Km，再选择对应的Km个极化信道以及Km个信息比特，进行映射传输。在本发明实施例中，在进行第m次数据发送时，该发送设备确定该第m次数据传输所采用的Km个信息比特，将该Km个信息比特映射到可靠度最大的Km个极化信道上进行编码传输。
这样，第m次数据传输所使用的Km个极化信道都是基于所述第一极化信道序列选取的，即第二次数据传输时信息比特所占用的极化信道序列是该第一极化信道序列的子序列，第三次数据传输时信息比特所占用的极化信道序列也是第一次的子序列，以此类推，后续每一次重传时信息比特所占用的极化信道序列都是基于该第一极化信道序列确定的子序列。
应理解，每次数据传输所需要的信息比特数目可以相同，也可以不同，例如，m＝2时，第2次数据传输的信息比特数目为K2，m＝3时，第3次数据传输的信息比特数目为K3，以此类推，其中K2与K3可以相等，也可以不相等。在一种优选的实现方式中，K3小于K2，即对于第m次数据传输而言，Km小于Km-1，但本发明实施例不限于此。
还应理解，在进行初次数据传输之前，发送设备可以获取N个极化信道中每个极化信道的可靠度，后续进行重传的时候，发送设备将根据之前获取的每个极化信道的可靠度来选择可靠度最大的至少一个极化信道。具体地，极化信道的可靠度可以利用密度进化(Density Evolution，简称为“DE”)或者高斯近似(Gaussion Approximation，简称为“GA”)来计算。
因此，本发明实施例的Polar码的重传方法，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，将确定的Km个信息比特映射到该极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道上进行传输，无需在每次重传之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低重传的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
上述发送设备需要进行第m次数据传输指的是，当进行第m-1次数据传输后，接收设备对m-1次传输的数据译码失败后，发送设备需要进行第m次数据传输，具体地，发送设备可以根据接收到的失败确认(Negative-Acknowledgement，简称为“NACK”)信息，确认接收设备译码失败。
应理解，m不等于1，上述实施例代表的是每次重传的过程。当初传时，发送设备如果为用户设备，用户设备可以通过接收基站的调度，确定传输的码率以及信息比特数目等信息，例如通过接收基站发送的指示信息，该指示信息可以包括编码调制方案(Modulationand Coding Scheme，简称为“MCS”)和资源块(Resource Block，简称为“RB”)数目，发送设备根据该指示信息确定初传的码率、编码比特的数目以及信息比特的数目。其它没有调度的情况下，发送设备根据能够使用的传输资源、约定的码率和调制阶数等信息，获得上述编码参数。
作为一个可选的实施例，该每个极化信道的可靠度为该每个极化信道的极化权重。
具体地，极化权重是一个宽泛的概念，不限定于单一的构造方法。对于不同的polar码的构造方式，极化权重的计算方法不同，本发明实施例对此不作限定。
在一种具体的实现方式中，对于N＝2n，即码长为2的n次方长度的Polar码，N个待编码比特中包含信息比特和冻结比特。首先根据码长N确定共存在N个极化信道，信道序号为0到N-1；取极化信道序号作为参数，依次进行运算，计算N个极化信道中每个极化信道的极化权重Wi；将每个极化信道按照极化权重从大到小进行排序，挑选前Km个极化信道，取其序号作为放置Km个信息比特(待编码比特)的位置集合；将Km个信息比特放入前面所挑选出的位置集合后，其余位置设置为冻结比特，得到完整的长度为N的待编码比特序列；最后，使用Polar码的编码矩阵GN完成待编码比特序列的编码过程。
具体地，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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和该第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
作为一个可选的实施例，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
具体地，在发送设备获取了N个极化信道中每个极化信道的可靠度之后，可以根据每个极化信道的可靠度，对该N个极化信道进行排序，排序可以按照可靠度从小到大或者从大到小的方式，本发明实施例对此不作限定。在确定了N个极化信道的可靠度排序之后，每次重传可以直接将确定的信息比特映射到排序最高的极化信道上传输。这样，发送设备无需每次确定N个极化信道中每个极化信道的可靠度大小，只需要获取该N个极化信道的按照可靠度大小排序后的第一极化信道序列即可，降低了复杂度，同时提高了编码效率。
作为一个可选的实施例，所述m为2，所述Km个信息比特为在所述第一次数据传输中，占用所述第一极化信道序列中可靠度最低的Km个极化信道的信息比特。
具体的，发送设备在重传的时候可以选择第一次数据传输过程中在可靠度最低的极化信道上传输的信息比特，选择对应极化信道可靠度最低的Km个信息比特进行重传，这样，能够提高接收设备译码的成功率，减少发送设备重传的次数。
作为一个可选的实施例，第一次数据传输的码率为R，所述第m次数据传输的码率为所述R大于0且小于1，
所述根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特，包括：
确定第m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中对应的Km-1个极化信道，所述Km-1小于所述N且大于所述Km；
从所述Km-1个极化信道中确定可靠度最低的个极化信道；
从所述前m-1次数据传输中每次数据传输位于所述个极化信道的信息比特中，确定所述Km个信息比特。
具体地，该发送设备在进行第m次数据传输前，可以先确定第m-1次数据传输时所采用的信息比特，然后确定在第m-1次数据传输过程中这些信息比特在第一极化信道序列中占用的极化信道，从这些极化信道中确定出可靠度最低的个极化信道，再从前m-1次数据传输中每次数据传输都映射在该个极化信道上的信息比特中选择Km个信息比特进行第m次重传。
例如，发送设备即将进行第3次数据传输，第一次传输的信息比特数目为12，那么根据码率的规律性，第3次需要传输的信息比特数目为4，对应可靠度最大的4个极化信道；该发送设备可以先选取第2次数据传输的6个信息比特，然后确定该6个信息比特对应的6个极化信道，从中确定可靠度最低的2个极化信道，再将第1次数据传输时在这2个极化信道上传输的2个信息比特以及第2次数据传输时在这2个极化信道上传输的2个信息比特作为第3次需要传输的4个信息比特。
应理解，在Km不能被m-1整除的情况下，需要先确定个极化信道，然后确定前m-1次数据传输中每次数据传输都映射在该个极化信道上的个信息比特，该大于Km，最后，从该个信息比特中选择Km个信息比特作为第m次数据传输映射在该Km个极化信道上的信息比特。可选地，可以按照该个信息比特在前面数据传输过程中占用第一极化信道序列的位置，优先选择位于可靠度低的极化信道上的信息比特，本发明实施例对此不作限定。
因此，通过综合考虑前面每次数据传输中最不可靠极化信道上对应的信息比特，将其映射到可靠度最高的极化信道上进行重传，以增强这部分最不可靠的信息比特的可靠度，提高译码的成功率。
应理解，Km个信息比特在第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道上的排序并不唯一，可以按照第一次传输时该Km个信息比特的排序，也可以按照其他任意方式，本发明实施例对此不作限定。
作为一个可选的实施例，所述将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输，包括：
根据所述第一次数据传输时所述Km个信息比特对应的极化信道的可靠度，从高到低将所述Km个信息比特进行排序；
将排序后的所述Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道上进行传输。
具体地，在每次重传时，可以按照第一次数据传输中Km个信息比特所占用的极化信道的可靠度从高到低的顺序，将该Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道进行传输。
具体地，图3示出了本发明实施例提供的另一Polar码的重传方法的示意性流程图，如图3所示，从上至下依次为第一次数据传输，第二次数据传输，第三次数据传输和第四次数据传输。
在第一次数据传输之前，发送设备可以分别计算16个极化信道的可靠度，并按照可靠度从大到小的顺序从左至右对该16个极化信道进行排序。
在第一次数据传输的过程中，该发送设备可以根据第一次数据传输的码率R，确定12个信息比特，并将可靠度排序最高的12个极化信道(左起12个极化信道)对应的序号作为集合A1，在该集合A1表征的12个极化信道上，分别传输了该12个信息比特，分别为u1，u2，…，u12。
在第二次数据传输的过程中，该发送设备可以根据第二次数据传输的码率R/2，将可靠度排序最高的6个极化信道对应的序号作为集合A2，并进一步确定在第一次数据传输中，映射在信道上的信息比特，也就是u7，u8，u9，u10，u11，u12。将信息比特u7，u8，u9，u10，u11，u12分别映射在集合A2表征的极化信道上进行传输。
其中，优选地，确定第二次数据传输的码率为R/2，这是因为在没有接收设备的反馈信息时，希望每次传输的码率均分：如初传码率为R，第一次重传时拿一半信息比特重传，一次重传后，两次传输的码率均为R/2；在两次传输信息质量一样的情况下，这样码率均分的策略可以保证两次传输译码的正确率是相同的，不会由于其中一个因码率过高导致译码失败。同理，可以确定以后每次数据传输的码率。
同样的，在第三次数据传输的过程中，该发送设备可以根据第三次数据传输的码率R/3，将可靠度排序最高的4个极化信道对应的序号作为集合A3，并进一步确定在第一次数据传输中，映射在信道上的信息比特u5，u6，以及在第二次数据传输中，映射在 信道上的信息比特u11，u12，最终将信息比特序列u5，u6，u11，u12分别映射在集合A3所表征的极化信道上进行传输。
在第四次数据传输的过程中，该发送设备可以根据第四次数据传输的码率R/4，将可靠度排序最高的3个极化信道对应的序号作为集合A4，并进一步确定在第一次数据传输中，映射在信道上的信息比特u4，在第二次数据传输中，映射在信道上的信息比特u10，以及在第三次数据传输中，映射在 信道上的信息比特u12，最终将信息比特序列u4，u10，u12分别映射在集合A4所表征的极化信道上进行传输。
上述每次重传时信息比特的顺序都是严格按照第一次数据传输的信息比特的顺序映射在第一极化信道序列上的，以图3为例，第一次传输信息比特的顺序为u1，u2，…，u12，那么第二次传输信息比特的顺序为u7，u8，u9，u10，u11，u12，第三次传输信息比特的顺序为u5，u6，u11，u12，第四次传输信息比特的顺序为u4，u10，u12。但是，应理解，本发明实施例对此并不限定，可以按照其他任意顺序进行后续的重传，例如，第二次传输信息比特的顺序为u12，u11，…，u1，第三次传输信息比特的顺序为u11，u12，u9，u6，第四次传输信息比特的顺序为u4，u10，u12，本发明实施例对此不作限定。
应理解，每次进行数据传输的编码参数可以是固定的，也可以是自适应变化的，本发明实施例对此不作限定。具体地，发送设备可以采用多种方式确定每次进行数据传输的编码参数。
作为一个可选的实施例，该确定第m次数据传输的编码参数，包括：
将预设的编码参数确定为该第m次数据传输的编码参数。
具体地，该预设的编码参数可以是发送设备与接收设备提前约定好的，也可以根据接收设备发送的反馈信息确定的，总之，该预设的编码参数是固定的或者是具有一定规律性的。在一种具体的实现中，初次传输的码率可以为R，接收设备与发送设备提前约定好每次重传码率的规律，那么第二次传输的码率为第三次传输的码率为依次类推，第m次传输的码率即为
作为一个可选的实施例，该确定第m次数据传输的编码参数，包括：
接收由接收设备发送的第m-1次数据传输的反馈信息；
根据该第m-1次数据传输的反馈信息，确定该第m次数据传输的编码参数。
也就是说，在进行数据重传的时候，能够根据上次数据传输经历的信道质量，确定码长、重传码率或者信息比特的数量。其中，反馈信息可以包括表征信道状态的反馈信息(Channel State Information，简称为“CSI”)、信干噪比(Signal to Interference plusNoise Ratio，简称为“SINR”)，或者长期演进(Long Term Evolution，简称为“LTE”)中的信道质量指示(Channel quality indicator，简称为“CQI”)；也可以包括接收设备直接发送的码率大小；或者调制编码方案(MCS)和传输资源大小等；编码参数包括码长、码率、信息比特数量中的一个或多个参数。
应理解，编码比特的数目即码长，在本发明实施例中上述两个概念可以相互替换，还应理解，由码长和码率可以确定信息比特数目，由码长和信息比特数目也可以确定码率，只需要其中两个参数即可推知第三个参数。此外，其它能够用于指示发送设备确定编码参数的信息都应落入本发明实施例的保护范围。
具体地，反馈信息可以包括CQI或SINR，以CQI为例，CQI与码率之间存在一个映射表，即通过CQI可以确定码率。也就是说，在接收的反馈信息中能够确定上一次传输中信道实际能够容纳的码率，而在传输资源不变的情况下，能够根据上一次传输中信道实际能够提供的码率，确定本次重传的码率；进一步地，由于传输资源不变，因此码长也不变，因此可以通过码率和码长确定本次重传的信息比特数目。
因此，在本发明实施例中，发送设备能够利用接收设备发送的反馈信息，调整码率、码长或信息比特的数目等编码参数，从而能够实现重传时编码码率的自适应变化。
图4示出了本发明实施例的编码器的示意图。如图4所示，M为最大传输次数(包括初传)。具体地，每次重新编码的比特包含前面所有数据传输中的部分信息比特，每次所选择的信息比特为根据当前重传码率重新构造的在前面所有数据传输中可靠度低的极化信道所对应的信息比特。具体选择信息比特的过程跟前述实施例中描述的方法相同，此处不再赘述。
图5是本发明实施例提供的Polar码的重传方法300的示意性流程图，该方法300可以应用于图1中的应用场景100，但本发明实施例不限于此。此外，该方法300的执行主体可以为网络设备，也可以为用户设备。如图3所示，该方法300包括：
310，确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
320，根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
330，确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
340，在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述KM小于所述N。
因此，本发明实施例的Polar码的重传方法，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，确定Km个极化信道，直接在该Km个极化信道上对接收的数据进行译码，无需在每次接收发送设备的重传数据之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低译码的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
作为一个可选的实施例，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
作为一个可选的实施例，所述方法还包括：
向发送设备发送反馈信息，以便于所述发送设备根据所述反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
作为一个可选的实施例，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
作为一个可选的实施例，在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，所述方法还包括：
计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
作为一个可选的实施例，所述计算所述N个极化信道的极化权重，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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上文中结合图1至图5，详细描述了根据本发明实施例的Polar码的重传方法，下面将结合图6至图9，详细描述根据本发明实施例的Polar码的重传装置。
图6示出了本发明实施例的Polar码的重传装置400的示意性框图，该装置400包括：
确定单元410，用于确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；
发送单元420，用于将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
因此，本发明实施例的Polar码的重传装置，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，将确定的Km个信息比特映射到该极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道上进行传输，无需在每次重传之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低重传的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
可选地，所述m为2，所述Km个信息比特为在第一次数据传输中，占用所述第一极化信道序列中可靠度最低的Km个极化信道的信息比特。
可选地，所述第一次数据传输的码率为R，所述第m次数据传输的码率为所述R大于0且小于1，所述确定单元具体用于：确定第m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中对应的Km-1个极化信道，所述Km-1小于所述N且大于所述Km；从所述Km-1个极化信道中确定可靠度最低的个极化信道；从所述前m-1次数据传输中每次数据传输位于所述个极化信道的信息比特中，确定所述Km个信息比特。
可选地，所述装置还包括：排序单元，用于根据第一次数据传输时所述Km个信息比特对应的极化信道的可靠度，从高到低将所述Km个信息比特进行排序；所述发送单元420具体用于：将排序后的所述Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道上进行传输。
可选地，所述确定单元410还用于：在所述根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km之前，确定所述第m次数据传输的编码参数。
可选地，所述确定单元410具体用于：将预设的编码参数确定为所述第m次数据传输的编码参数。
可选地，所述装置还包括：接收单元，用于接收由接收设备发送的第m-1次数据传输的反馈信息；所述确定单元410具体用于：根据所述第m-1次数据传输的反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
可选地，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
可选地，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
可选地，所述装置还包括：计算单元，用于在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
可选地，所述计算单元具体用于：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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
应理解，这里的装置400以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中，本领域技术人员可以理解，装置400可以具体为上述实施例中的发送设备，装置400可以用于执行上述方法实施例中与发送设备对应的各个流程和步骤，为避免重复，在此不再赘述。
图7示出了本发明实施例的Polar码的重传装置500的示意性框图，该装置500包括：
确定单元510，用于确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
译码单元520，用于在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
因此，本发明实施例的Polar码的重传方法，通过在每次数据传输的过程中，直接利用同一个极化信道序列，确定Km个极化信道，直接在该Km个极化信道上对接收的数据进行译码，无需在每次接收发送设备的重传数据之前重新计算极化信道的可靠度，能够降低译码的复杂度，提高传输性能，从而提高用户体验。
可选地，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
可选地，所述装置还包括：
发送单元，用于向发送设备发送反馈信息，以便于所述发送设备根据所述反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
可选地，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
可选地，所述装置还包括：计算单元，用于在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
可选地，所述计算单元具体用于：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：
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
应理解，这里的装置500以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中，本领域技术人员可以理解，装置500可以具体为上述实施例中的接收设备，装置500可以用于执行上述方法实施例中与接收设备对应的各个流程和步骤，为避免重复，在此不再赘述。
图8示出了本发明实施例提供的Polar码的重传装置600。该装置600包括处理器610、收发器620、存储器630和总线***640。其中，处理器610、收发器620和存储器630通过总线***640相连，该存储器630用于存储指令，该处理器610用于执行该存储器630存储的指令，以控制该收发器620发送信号和接收信号。
其中，该处理器610用于：确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；指示所述收发器620将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
应理解，装置600可以具体为上述实施例中的发送设备，并且可以用于执行上述方法实施例中与发送设备对应的各个步骤和/或流程。可选地，该存储器630可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。该处理器610可以用于执行存储器中存储的指令，并且当该处理器执行存储器中存储的指令时，该处理器用于执行上述方法实施例中与发送设备对应的各个步骤和/或流程。
图9示出了本发明实施例提供的Polar码的重传装置700。该装置700包括处理器710、收发器720、存储器730和总线***740。其中，处理器710、收发器720和存储器730通过总线***740相连，该存储器730用于存储指令，该处理器710用于执行该存储器730存储的指令，以控制该收发器720发送信号和接收信号。
其中，该处理器710用于确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
应理解，装置700可以具体为上述实施例中的接收设备，并且可以用于执行上述方法实施例中与接收设备对应的各个步骤和/或流程。可选地，该存储器730可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。该处理器710可以用于执行存储器中存储的指令，并且当该处理器执行存储器中存储的指令时，该处理器用于执行上述方法实施例中与接收设备对应的各个步骤和/或流程。
应理解，在本发明实施例中，该处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器执行存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
图10和图11为本发明实施例的Polar码的重传方法的传输性能的示意图。
本发明实施例的HARQ重传方法只需构造一次极化信道序列，而用于对比的方法每次HARQ重传都需要计算极化信道的可靠度，重新构造极化信道序列。下面给定具体参数进行模拟对比。具体参数为：加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，简称为“AWGN”)信道下，给定码长为8000，码率为和调制阶数为6。
图10和图11中分别示出了四次传输的模拟曲线，从中可以看出，本发明实施例提出的技术方案性能与现有技术性能接近，在AWGN信道下，性能差距在0.1-0.2dB之间。但是，本发明实施例所提出的方案复杂度低，操作简单，能够提高传输性能。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外，本文中术语“***”和“网络”在本文中常被可互换使用。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。
应理解，在本发明实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、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***、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，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***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，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，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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发明实施例方案的目的。
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存在，也可以是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采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (34)

1.一种极化Polar码的重传方法，其特征在于，包括：
确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；
将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述m为2，所述Km个信息比特为在第一次数据传输中，占用所述第一极化信道序列中可靠度最低的Km个极化信道的信息比特。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一次数据传输的码率为R，所述第m次数据传输的码率为所述R大于0且小于1，
所述根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特，包括：
确定第m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中对应的Km-1个极化信道，所述Km-1小于所述N且大于所述Km；
从所述Km-1个极化信道中确定可靠度最低的个极化信道；
从所述前m-1次数据传输中每次数据传输位于所述个极化信道的信息比特中，确定所述Km个信息比特。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输，包括：
根据第一次数据传输时所述Km个信息比特对应的极化信道的可靠度，从高到低将所述Km个信息比特进行排序；
将排序后的所述Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道上进行传输。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km之前，所述方法还包括：
确定所述第m次数据传输的编码参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述第m次数据传输的编码参数，包括：
将预设的编码参数确定为所述第m次数据传输的编码参数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述第m次数据传输的编码参数，包括：
接收由接收设备发送的第m-1次数据传输的反馈信息；
根据所述第m-1次数据传输的反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，所述方法还包括：
计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述计算所述N个极化信道的极化权重，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：
<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>B</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>*</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mn>2</mn> <mi>j</mi> </msup> <mo>+</mo> <mi>&amp;phi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
12.一种极化Polar码的重传方法，其特征在于，包括：
确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
向发送设备发送反馈信息，以便于所述发送设备根据所述反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，所述方法还包括：
计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述计算所述N个极化信道的极化权重，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：
<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>B</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>*</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mn>2</mn> <mi>j</mi> </msup> <mo>+</mo> <mi>&amp;phi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
18.一种极化Polar码的重传装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
根据前m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中的位置，确定Km个信息比特；
发送单元，用于将所述Km个信息比特映射到所述Km个极化信道上进行传输；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述m为2，所述Km个信息比特为在第一次数据传输中，占用所述第一极化信道序列中可靠度最低的Km个极化信道的信息比特。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，第一次数据传输的码率为R，所述第m次数据传输的码率为所述R大于0且小于1，
所述确定单元具体用于：
确定第m-1次数据传输的信息比特在所述第一极化信道序列中对应的Km-1个极化信道，所述Km-1小于所述N且大于所述Km；
从所述Km-1个极化信道中确定可靠度最低的个极化信道；
从所述前m-1次数据传输中每次数据传输位于所述个极化信道的信息比特中，确定所述Km个信息比特。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
排序单元，用于根据第一次数据传输时所述Km个信息比特对应的极化信道的可靠度，从高到低将所述Km个信息比特进行排序；
所述发送单元具体用于：
将排序后的所述Km个信息比特映射到可靠度从高到低的所述Km个极化信道上进行传输。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于：
在所述根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km之前，确定所述第m次数据传输的编码参数。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
将预设的编码参数确定为所述第m次数据传输的编码参数。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
接收单元，用于接收由接收设备发送的第m-1次数据传输的反馈信息；
所述确定单元具体用于：
根据所述第m-1次数据传输的反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的装置，其特征在于，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算单元，用于在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体用于：
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：
<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>B</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>*</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mn>2</mn> <mi>j</mi> </msup> <mo>+</mo> <mi>&amp;phi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
29.一种极化Polar码的重传装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度；
根据第m次数据传输的编码参数，确定所述第m次数据传输所需要的信息比特数目Km，所述编码参数包括信息比特数目和码率中的至少一种；
确定所述第一极化信道序列中可靠度最高的Km个极化信道；
译码单元，用于在所述Km个极化信道上对所述第m次数据传输的数据进行译码；
其中，所述m、所述Km和所述N均为正整数，所述m大于1，且所述Km小于所述N。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一极化信道序列为根据所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度，对所述N个极化信道进行排序生成的。
31.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
发送单元，用于向发送设备发送反馈信息，以便于所述发送设备根据所述反馈信息，确定所述第m次数据传输的编码参数。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的装置，其特征在于，所述每个极化信道的可靠度为所述每个极化信道的极化权重。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算单元，用于在所述确定由N个极化信道组成的第一极化信道序列以及所述N个极化信道中每个极化信道的可靠度之前，计算所述N个极化信道中每个极化信道的极化权重。
34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体用于：
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：
<mrow> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>B</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>*</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mn>2</mn> <mi>j</mi> </msup> <mo>+</mo> <mi>&amp;phi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&amp;alpha;</mi> </msup> <mo>;</mo> </mrow>
其中，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与α为根据第一次数据传输的目标码长和所述第一次数据传输的码率预设的参数，n为正整数。
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