一种增量冗余混合自动重传请求(IR-HARQ)重传的方法和设备

摘要

本申请提供了一种极化编码的方法。所述方法包括：接收包含信息比特的消息；使用第一极化码对所述消息进行编码，得到第一码字；使用第二极化码对所述消息进行编码，得到第二码字，所述第二码字包括两部分，所述第二极化码的第一部分与所述第一极化码相同；在第一传输中向接收器传输所述第一码字；和当所述接收器无法基于所述第一码字对所述消息进行解码时，在第二传输中传输所述第二码字的第二部分，而不传输所述第二码字的第一部分。

权利要求

1.一种极化编码的方法，其特征在于，所述方法包括：接收包含信息比特的消息；

使用第一极化码对所述消息进行编码，得到第一码字；

使用第二极化码对所述消息进行编码，得到第二码字，所述第二码字包括两部分，所述第二极化码的第一部分与所述第一极化码相同；

在第一传输中向接收器发送所述第一码字；和当所述接收器无法基于所述第一码字解码所述消息时，在第二传输中传输所述第二码字的第二部分，而不传输所述第二码字的第一部分；

其中，所述第二极化码的第二部分满足以下任一个：所述第二极化码的第二部分的缩短/打孔位置与所述第一极化码中的缩短/打孔位置对称且一致；

以及，顺序打孔用于速率匹配，所述打孔位置将在所述第二极化码的第二部分扩展。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二极化码的第二部分的长度等于或不等于所述第一极化码的长度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一极化码包括包含在所述第二极化码的第二部分且不包含在所述第二极化码的第一部分中的一个或多个信息比特。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二码字的第二部分包括所述一个或多个信息比特的奇偶校验信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一个或多个信息比特映射到所述第二码字的第二部分的最可靠比特位置。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一个或多个信息比特映射到所述第二码字的第二部分的最可靠比特位置。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一码字以原始传输进行传输，所述第二码字的第二部分以重传进行传输，所述一个或多个信息比特在所述第二传输时比在所述第一传输时携带在更可靠的比特位置。

8.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一码字以原始传输进行传输，所述第二码字的第二部分以重传进行传输，所述一个或多个信息比特在所述第二传输时比在所述第一传输时携带在更可靠的比特位置。

9.根据权利要求1、2、4、5、6或7所述的方法，其特征在于，所述第二码字的第二部分为所述第一极化码的一部分。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二码字的第二部分为所述第一极化码的一部分。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二码字的第二部分为所述第一极化码的一部分。

12.根据权利要求1、2、4、5、6、7、10或11所述的方法，其特征在于，还包括：使用第三极化码对所述消息进行编码，得到第三码字，所述第三码字包括三部分，所述第三码字的第一部分与所述第一极化码相同，所述第三码字的第二部分与所述第二极化码的第二部分相同；和

当所述接收器无法基于所述第一码字和所述第二码字对所述消息进行解码时，传输所述第三码字的第三部分，而不传输所述第三码字的前两部分。

13.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：使用第三极化码对所述消息进行编码，得到第三码字，所述第三码字包括三部分，所述第三码字的第一部分与所述第一极化码相同，所述第三码字的第二部分与所述第二极化码的第二部分相同；和

当所述接收器无法基于所述第一码字和所述第二码字对所述消息进行解码时，传输所述第三码字的第三部分，而不传输所述第三码字的前两部分。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：使用第三极化码对所述消息进行编码，得到第三码字，所述第三码字包括三部分，所述第三码字的第一部分与所述第一极化码相同，所述第三码字的第二部分与所述第二极化码的第二部分相同；和

当所述接收器无法基于所述第一码字和所述第二码字对所述消息进行解码时，传输所述第三码字的第三部分，而不传输所述第三码字的前两部分。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：使用第三极化码对所述消息进行编码，得到第三码字，所述第三码字包括三部分，所述第三码字的第一部分与所述第一极化码相同，所述第三码字的第二部分与所述第二极化码的第二部分相同；和

当所述接收器无法基于所述第一码字和所述第二码字对所述消息进行解码时，传输所述第三码字的第三部分，而不传输所述第三码字的前两部分。

16.根据权利要求12所述的方法，所述第三极化码的第二部分和第三部分的长度的总和等于或不等于所述第一极化码的长度的两倍。

17.根据权利要求13至15任一所述的方法，所述第三极化码的第二部分和第三部分的长度的总和等于或不等于所述第一极化码的长度的两倍。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第三码字的第三部分的部分或全部为所述第一极化码的一部分或所述第二极化码的第二部分的一部分。

19.根据权利要求13至16任一所述的方法，其特征在于，所述第三码字的第三部分的部分或全部为所述第一极化码的一部分或所述第二极化码的第二部分的一部分。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第三码字的第三部分的部分或全部为所述第一极化码的一部分或所述第二极化码的第二部分的一部分。

21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述接收器无法基于所述第一码字、所述第二码字和所述第三码字对所述消息进行解码时，采用追逐合并重传方案。

22.根据权利要求13至16任一、18或20所述的方法，其特征在于，当所述接收器无法基于所述第一码字、所述第二码字和所述第三码字对所述消息进行解码时，采用追逐合并重传方案。

23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当所述接收器无法基于所述第一码字、所述第二码字和所述第三码字对所述消息进行解码时，采用追逐合并重传方案。

24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当所述接收器无法基于所述第一码字、所述第二码字和所述第三码字对所述消息进行解码时，采用追逐合并重传方案。

25.一种极化编码的方法，其特征在于，所述方法包括：接收携带对应消息的信息比特集合的第一码字；

接收第二码字的第二部分，而不接收所述第二码字的第一部分，所述第二码字的第二部分携带对应所述消息的信息比特集合中的一个或多个信息比特，所述信息比特集合中的至少部分信息比特不包含在所述第二码字的第二部分中，所述第二码字包括两部分；和通过至少根据第一极化码处理所述第一码字和根据第二极化码处理所述第二码字的第二部分对所述消息进行解码；

其中，通过至少根据所述第一极化码处理所述第一码字和根据所述第二极化码处理所述第二码字的第二部分对所述消息进行解码，包括：对所述第二码字的第二部分进行解码，得到所述第二码字的第二部分携带的所述一个或多个信息比特的值；和

将从所述第二码字的第二部分获得的所述一个或多个信息比特的值与所述第一码字中的校验位进行比较，以进行奇偶校验。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，解码所述第二码字的第二部分与所述第一码字合并的消息，得到组合码字，并基于所述组合码字中的信息比特和奇偶校验信息对所述组合码字进行解码。

27.一种极化编码的装置，其特征在于，包括：处理器；和存储器；

所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令由所述处理器执行时，使得权利要求1至

26中任一项所述的方法被执行。

28.一种非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储程序指令，所述程序指令由极化编码的装置执行时，使得权利要求1至26中任一项所述的方法被执行。

说明书

一种增量冗余混合自动重传请求(IR‑HARQ)重传的方法和

设备

技术领域

[0001] 本发明一般涉及一种编码的方法和设备，以及在特定实施例中，涉及一种增量冗余混合自动重传请求(incremental redundancy hybrid automatic repeat request，IR‑
HARQ)重传的方法和设备。

背景技术

[0002] 极化码是利用信道极化提高整体传输容量的线性块纠错码。特别地，极化码的设计目的是在更可靠的比特信道(例如，噪声较小的信道)上传输信息比特，同时在较不可靠
的比特信道(例如，噪声较大的比特信道)上传输固定(或冻结)比特。题为“信道极化和极化
码”的学术论文更详细地描述了极化编码，该论文通过全文转载引用结合在本发明中。

附图说明

[0003] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

[0004] 图1是实施例无线通信网络的一个示意图；

[0005] 图2是增量冗余HARQ重传方案的一个示意图；

[0006] 图3是根据图2中描述的增量冗余HARQ重传方案的码字的一个示意图；

[0007] 图4是实施例极化编码方法的一个流程图；

[0008] 图5是根据图2中描述的增量冗余HARQ重传方案的原始传输和重传的一个示意图；

[0009] 图6是实施例极化解码方法的一个流程图；

[0010] 图7是比较实施例极化编码增量冗余HARQ重传方案和LDPC重传方案的性能的一个图；

[0011] 图8是比较实施例极化编码增量冗余HARQ重传方案和LDPC重传方案的性能的另一个图；

[0012] 图9示出对称缩短或打孔；

[0013] 图10示出IR‑HARQ进程，细粒度为–I；

[0014] 图11示出IR‑HARQ进程，细粒度为–II；

[0015] 图12示出IR‑HARQ示例，细粒度为–II；

[0016] 图13示出极化码与LDPC码之间自适应IR‑HARQ的性能比较；

[0017] 图14示出极化码的自适应IR‑HARQ的一个例子；

[0018] 图15示出极化码的自适应IR‑HARQ的性能；

[0019] 图16是实施例处理系统的一个示意图；以及

[0020] 图17是实施例收发器的示意图。

具体实施方式

[0021] 下文将详细论述本公开实施例的制作和使用。应了解，本文所揭示的概念可以在多种具体环境中实施，且所论述的具体实施例仅作为说明而不限制权利要求书的范围。进
一步的，应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本公开的精神和范围的情况下，对本
文做出各种改变、替代和更改。

[0022] 混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)，将前向纠错(forward error‑correction，FEC)编码与差错控制结合起来。特别地，冗余信息(例如，FEC
比特)与信息比特一起传输，以增加传输成功解码的可能性。如果接收器在接收到原始传输
后无法解码消息，则继续进行后续的重传，直到所述消息成功解码或达到最大重传次数。追
逐合并是一种HARQ重传技术，每次重传都包含相同的数据(例如，相同的信息和校验位的组
合)，直到所述底层消息被解码。增量冗余是另一种HARQ重传技术，将不同的数据(例如，不
同的信息和校验位的组合)重新传输，直到所述消息成功解码。一般情况下，当作为HARQ重
传技术实现时，增量冗余比追逐合并提供更好的编码增益。HARQ技术既可以应用于上行传
输，也可以应用于下行传输。

[0023] 本公开的各个方面提供了一种实现增量冗余HARQ重传的极化编码的技术。特别地，发送器可以使用不同的极化码对消息进行编码，以得到多个码字。第一码字在原始传输
中传输。如果所述消息不能基于所述原始传输进行解码，则第二码字的第二部分作为重传
的一部分传输。下文将更详细地讨论这些及其他方面。

[0024] 图1示出用于通信数据的网络100。所述网络100包括具有覆盖区域101、多个移动设备120和回传网络130的基站110。如图所示，所述基站110与所述移动设备120建立上行
(虚线)和/或下行(点线)连接，该连接用于将数据从所述移动设备120承载到所述基站110，
反之亦然。所述上/下行连接承载的数据可以包括所述移动设备120之间通信的数据，以及
通过所述回传网络130向/来自远端(未示出)通信的数据。这里使用的术语“基站”是指用于
为网络提供无线接入的任何组件(或组件集合)，例如增强基站(enhanced base station，
eNB)、宏小区、毫微微蜂窝基站、Wi‑Fi接入点(access point，AP)或其他支持无线的设备。
基站可以根据一种或多种无线通信协议提供无线接入，例如长期演进(long  term 
evolution，LTE)、高级LTE(LTE advanced，LTE‑A)、高速分组接入(high speed packet 
access，HSPA)、Wi‑Fi 802.11a/b/g/n/ac，等等。在本文中使用的术语“移动设备”是指能够
与基站建立无线连接的任何组件(或组件集合)，如用户设备(user equipment，UE)、移动站
(mobile station,STA)和其他支持无线的设备。在一些实施例中，所述网络100可以包括各
种其他无线设备，例如继电器、低功率节点等。

[0025] 本公开的各个方面提供了实现增量冗余HARQ重传的极化编码的技术。图2是在增量冗余HARQ重传中实现极化编码的方案的示意图。在本示例中，使用四个不同的极化码对
消息进行编码，得到四个码字210、220、230、240。作为一个具体的例子，所述码字220是所述
码字210的两倍长，所述码字230是所述码字210的三倍长，所述码字240是所述码字210的四
倍长。下面进行更详细的解释。所述码字210是在原始传输中传输的。如果不能基于所述原
始传输对所述消息进行解码，则所述码字220的第二部分222以第一重传传输。如果在所述
第一重传之后无法解码该消息，则所述码字230的最后三分之一233以第二重传传输。如果
在所述第三重传之后无法解码该消息，则所述码字240的最后四分之一244以第三重传传
输。更一般地，每个单个传输的长度可以不同，即码字210、220、230、240的长度可能不是线
性的。

[0026] 虽然所述码字210、220、230、240中的每个码字都携带相同的信息比特集合，但所述各个码字的各个部分之间的信息比特的分布基于所述码字210、220、230、240中的冻结比
特和奇偶校验位的数量和分布加以区分。通常，所述码字210至少与所述码字220的第一部
分221、所述码字230的第一个三分之一231以及所述码字240的第一个四分之一241部分重
叠，使得所述码字210中的部分信息比特包括在所述码字220、230、240的前导部分中。重叠
程度(例如，公共信息比特数)可以根据用于生成所述码字210、220、230、240的极化码的设
计和/或码率而有所不同。例如，所述码字210与所述码字220的第一部分221有很大的重叠，
这样所述码字210中的许多信息比特存在于所述码字220的第一部分221中，而所述码字210
中仅有少量信息比特存在于所述码字220的第二部分222。

[0027] 所述码字220的第一部分221中的信息比特通常不包含在所述码字220的第二部分222中，反之亦然。同样，所述码字230的每个三分之一的信息比特通常不包含在所述码字
230的其他三分之二中，所述码字240的每个四分之一的信息比特通常不包含在所述码字
240的其他四分之三中。不同的信息比特子集可以包括在所述码字220的第二部分222、所述
码字230的最后三分之一和所述码字240的最后四分之一244中。这样在每次重传期间传输
不同的比特子集。

[0028] 如上所述，所述码字210在原始传输中传输。如果基于所述码字210无法解码该消息，则所述码字220的第二部分222以第一重传传输。所述码字220的第一部分221不在所述
第一重传期间传输。当接收到所述第一重传时，所述接收器可以尝试基于所述码字220的第
二部分222和所述码字210对所述消息进行解码。在一些实施例中，所述接收器可以将所述
码字220的第二部分222和之前接收到的码字210作为一个码字进行解码，得到所述码字220
承载的所述所有信息比特，以及在奇偶校验操作期间从所述码字220的第二部分222和所述
码字210中获得的对应的信息比特值。注意，221部分的长度可以等于或不等于222部分的长
度。

[0029] 如果不能基于所述码字210和所述码字220的第二部分222解码该消息，则所述码字230的最后三分之一233以第二重传传输。所述码字230的第一个三分之一231和第二个三
分之一232在所述第二重传期间不传输。在接收到所述第一重传时，所述接收器可以解码所
述码字230的最后三分之一233、所述码字220的第二部分222和所述码字210。所述部分233、
222和210可以合并解码。所述接收器还可以通过从所述码字210和/或所述码字220的第二
部分222中获取的奇偶校验比特值对从所述码字230的最后三分之一233中获取的信息比特
值进行奇偶校验。注意，更一般地说，231部分、232部分和233部分的长度可以相等或不相
等。

[0030] 如果在所述第二重传之后无法解码该消息，则所述码字240的最后四分之一244可以作为第三重传传输。所述码字240的第一个四分之一241、第二个四分之一242和第三个四
分之一243在第三次重传期间不传输。所述接收器可以解码所述第四重传，并执行与上述类
似的奇偶校验。再次更一般地说，241部分、242部分、243部分和244部分的长度可以相等或
不相等。

[0031] 图3是所述码字210和220的示意图。如图所示，所述码字210、220包括信息比特、校验位和冻结比特。所述码字210的第一部分221包括所述码字210中的所有信息比特，除了包
含在所述码字220的第二部分222中的信息比特312、314的子集之外。

[0032] 图4是增量冗余HARQ重传的极化编码方法400的流程图400，可以由发送器执行。在步骤410中，所述发送器接收包含信息比特的消息。在步骤420中，所述发送器使用第一极化
码对所述消息进行编码，得到第一码字。在步骤430中，所述发送器使用第二极化码对所述
消息进行编码，得到第二码字。在步骤440中，所述发送器将所述第一码字传输给接收器。在
步骤450中，当所述接收器无法基于所述第一码字对所述消息进行解码时，所述发送器传输
所述第二码字的第二部分，而不传输所述第二码字的第一部分。

[0033] 图5是接收器接收的原始传输510和第一重传520的示意图。所述原始传输携带所述码字210，所述第一重传携带所述码字220的第二部分222。所述接收器在接收到所述第一
重传后，根据所述码字220的第二部分222和所述码字210尝试解码该消息。在一个例子中，
所述接收器将从所述第一重传时接收的所述码字220的第二部分222中获取的所述信息比
特312、314的信息比特值与所述原始传输时接收的所述信息比特312、314的信息比特值进
行比较，以作为奇偶校验。此外，也可以基于所述原始传输中的奇偶校验位，对从第一重传
和/或原始传输中获得的信息比特值312、314进行奇偶校验。

[0034] 图6是增量冗余HARQ重传的极化解码方法600的流程图600，可以由接收器执行。在步骤610中，所述接收器接收携带有对应消息的信息比特集合的第一码字。所述第一码字作
为原始传输的一部分接收。在步骤620中，所述接收器接收第二码字的第二部分，而不接收
所述第二码字的第一部分。所述第二码字的第二部分作为重传的一部分接收。在步骤630
中，所述接收器通过至少根据第一极化码处理所述第一码字和根据第二极化码处理所述第
二码字的第二部分对所述消息进行解码

[0035] 图7和图8是比较用LDPC编码技术的各种实施例的性能的图。

[0036] 下面是一个重传方案的例子。在第1次传输中，3‑比特信息被编码成4‑比特码字(乘以4x4克罗内克矩阵)。如第1个图中所示，信息比特集合选择为I_1＝[1,2,3]。在第2次
传输中，所述代码长度扩展为8，所述3‑比特信息编码为8‑比特码字(乘以8x8克罗内克矩
阵)。由于所述代码长度增加了一倍，所述信息比特集合将更新为I_1＝[5,6,7](＝[1,2,3]
+4，作为所述长码的第二部分或原始部分)。而就长码而言，所述新选择的信息比特集合为
I_2＝[3,6,7]，其中3属于所述长码的第一部分或扩展部分。这意味着I_1中的子信道5对于
所述长码不是最优的，但是子信道3是最优的。因此，为了长码需要将子信道5中的信息比特
复制到子信道3中。注意，此过程不会改变所述原始部分[4,5,6,7]的值。所述合并后的原始
和扩展部分编码为8‑比特码字(乘以8x8克罗内克矩阵)，只有所述编码比特的第一部分将
在第2次传输中传输(见第2图)。所述长码的编码比特的第二部分与所述第一传输中的编码
比特相同。因此可以合并所述两次传输中接收到的LLR，并按照一个完整码字对其进行解
码。(在解码器方面，u3在u5之前解码，u5视为奇偶校验位)。表1提供了所述第一传输的示意
图，表2提供了所述第二传输的示意图。

[0037]

[0038] 表1

[0039]

[0040] 表2

[0041] 当采用奇偶校验极化码时，除了在预编码过程中引入奇偶校验功能外，所述重传流程类似。可应用任何一种奇偶校验功能。

[0042] 下面的细节与使用奇偶校验极化码的实施例相关。

[0043] ·实施例1：增量编码比特生成流程

[0044] 信息比特集合It、冻结比特集合Ft、奇偶校验(parity‑check，PC)‑冻结比特PFt，以及第t次传输中的所有子信道集合St。在第(t+1)次传输中：如果扩展后的所述母码长度增
加了一倍(例如，从N到2N)，则更新It、Ft、PFt和St的索引(所有索引加N)。

[0045] 第一步、根据扩展码长度和扩展子信道索引集合St+1确定信息比特集合I′t+1、PC‑冻结比特PF′t+1和冻结比特集合F′t+1；

[0046] 例如，对于第1次传输，St＝{1，2，...，N}。对于第2次传输，在代码扩展后，St+1＝{1，2，...，2N}且St将更新为St＝{N+1，N+2，...，2N}。

[0047] 第二步、从属于所述扩展部分，即在St+1但不在St中的I′t+1确定所述信息比特集合，并将其标记为大小为K′的新信息比特集合Inew；确定属于所述扩展部分，即在St+1但不在
St中的PC‑冻结比特集合PF′t+1，并将其标记为新PC‑冻结比特集合PFnew；从不属于Inew的It确
定K个最不可靠子信道，并将其标记为单PC‑冻结比特集合PFS；

[0048] 第三步、依次将所述比特从PFS复制到Inew，即在Inew和PFS之间进行一对一映射或单奇偶校验。

[0049] 第四步、以PC‑Polar结构的方式对PFnew和Inew进行奇偶校验；

[0050] 第五步、基于所述扩展PC‑Polar码进行预编码和艾利坎编码，传输所述增量编码比特(与所述原始部分对应的编码比特不会因所述艾利坎核而改变)。

[0051] 此时，对于第(t+1)次传输，所述信息比特集合变成排除PFS的It+1＝Inew∪It；所述PC‑冻结比特变成PFt+1＝PFt∪PFnew∪PFS，所述PC功能包括根据对应PFt∪PFnew执行的一些
功能和对应PFs的所述单奇偶校验功能。

[0052] ·实施例2：具有对称速率匹配模式的IR HARQ的细粒度支持

[0053] 对称速率匹配模式示例如图9所示。它意味着重传中缩短/打孔位置(从母码长度k k
2*N到2*M)与所述初始传输中的缩短/打孔位置(从母码长度N到M，其中，M为所述初始传输
的码长)对称且一致，即，所述第二极化码的第二部分中的缩短/打孔位置与所述第一码字
中的缩短/打孔位置对称且一致。例如，当第p个(N＜p≤2N)编码比特被打孔时，第(p‑N)个
编码比特也被打孔。可通过如下方式实现。

[0054] 1)采用任意速率匹配的方法，包括QUP和BIV缩短，确定所述初始(第1次)传输的缩短/打孔位置。其表示为{p1，p2，...，pN‑M}，其中M为所述第1次传输的码长，N为对应的母码长
度且

[0055] 2)在所述重传中，首先将所述码长扩展到2k*M。这里 其中γM为k
所述重传的传输比特数。同时，所述母码长度扩展到2*N。

[0056] 3)将缩短/打孔位置的索引更新为{p1，p2，...，pN‑M}+(2k‑1)N，因为所述扩展部分总是放在所述原始部分之前。

[0057] 4)将位置为{p1，p2，…，pN‑M}+(2l‑1)N，l＝0，1，...，k‑1的编码比特进行缩短/打孔。对于所述初始传输中的缩短/打孔位置，所述扩展码的缩短/打孔位置为{p1，p2，…，pN‑M}
l
+(2‑1)N，l＝0，1，…，k，与所述初始传输对称且一致。

[0058] 注意，所述第二极化码的第二部分的长度可以与第一部分相同或不同。

[0059] 注意，BIV缩短本质上是对称的。对于任意整数k≥0，从N到M的缩短位置与从2k*Nk
到2 *M的缩短位置一致。因此，如果所述初始传输的速率匹配采用BIV缩短，则重传的所述
速率匹配是直接的。

[0060] 对于所述对称速率匹配模式，忽略所述扩展过程中的缩短/打孔位置。特别是当使用缩短进行速率匹配时，发送方和接收方知道所述缩短的比特，扩展这些位置不能带来任
何新信息。这里，考虑对称缩短或打孔后剩余的部分。

[0061] 图10是每次重传中具有任意传输比特的IR‑HARQ过程。本示例中，第2次和第3次传输后，所述扩展码长度小于所述初始传输的两倍。总体流程如下：

[0062] 1)将所述码长扩展到从所述初始传输直到本次重传所传输的总比特数。在图10中，所述码长分别扩展到第2次传输中的(1+α)M和第3次传输中的(1+α+β)*M。可以看出，每
次传输中传输的码字的长度可以相等(即α＝β＝1)或不相等。
k k

[0063] 2)从2*N到2 *M进行对称缩短/打孔，其中， 且(1+γ)M为所述扩展码长度。在图10中，所述扩展码长度小于第2次和第3次传输中的2M。因此，所述对称缩短/
打孔是从2N到2M进行的。

[0064] 3)从头部按顺序从2)后的得到的位置开始打孔。在图10中，2M个编码比特分别打孔到第2次和第3次传输中的(1+α)M和(1+α+β)M。这些打孔位置在未来的传输中得到扩展。

[0065] 4)根据所述扩展极化码构造所述Polar码。所述子信道的可靠性可以重新或不重新计算。

[0066] 5)缩短和打孔可以同时用于重传中的速率匹配。对数似然比(log‑likelihood ratio，LLR)设置为0和无穷大，分别用于在所述解码器上打孔和缩短。

[0067] ·实施例3：具有非对称速率匹配模式的IR HARQ的细粒度支持

[0068] 在实施例2中，在扩展过程中忽略所述对称缩短/打孔位置，这样非常适合缩短。本实施例给出了一个在所述初始传输中使用打孔的例子，特别是按从头到尾顺序的打孔。

[0069] 图11示出一种IR‑HARQ进程，其中，顺序打孔用于速率匹配。对于这种情况，所述打孔位置直接在重传中扩展(即，在所述第二极化码的第二部分中扩展)，不需要对称打孔。流
程如下：

[0070] 1)将所述码长扩展到从所述初始传输直到本次重传所传输的总比特数。在图11中，所述码长分别扩展到第2次传输中的M2和第3次传输中的M3。如有必要，扩展所述母码长
度。在图11中，将码长扩展到第3次传输中的2N，所述扩展码长度M3大于N。

[0071] 2)从头部按顺序从所述扩展母码长度开始打孔。在图13中，N个编码比特打孔到第2次传输的M2，2N个编码比特打孔到第3次传输的M3。注意，由于所述打孔从头部开始，所述
打孔位置与任意码长一致。可以很容易地逆序扩展所述代码，即从最后一次传输的起始点
扩展到头部。

[0072] 3)根据所述扩展极化码构造所述Polar码。所述子信道的可靠性可以重新或不重新计算。

[0073] 4)在所有传输中，只使用打孔来进行速率匹配。所述解码器将LLR设置为0。

[0074] 图12示出一个IR‑HARQ示例。在所述初始传输中传输码长为4，信息比特长度为3的极化码。在所述初始传输中，u0，u1，u2为信息比特，传输所述编码比特c0，c1，c2，c3。在第一
重传时，传输2个编码比特。所述码长扩展到6，其中从长度为8的极化码开始打孔。所述扩展
部分引入了一种比u0更可靠的新信息比特u0’。所述低可靠比特u0中的比特被复制到新信
息比特u0’，并与所述扩展码进行编码。由于所述生成矩阵的低三角关系，c0，c1，c2，c3不会
改变，并会生成新的编码比特，即c4和c5，它们是所述第一重传的增量编码比特。在第二重
传时，需要传输另外2个编码比特。所述码长扩展到8，实际上恢复了所述第一重传时的2个
打孔位。由于所述扩展部分没有引入新的信息比特，因此直接传输所述打孔比特，即c6和
c7。

[0075] 该示例的性能如图13所示。在所述初始传输时，400个信息比特编码为1200个比特，编码速率为1/3。在所述重传时，发送的比特数可以为200、400、600等。如图13所示，当所
述重传中传输的编码比特数不同时，性能稳定，传输的比特越多时性能越好。而且，这种自
适应IR‑HARQ的极化码的性能优于LDPC码。

[0076] ·实施例4：具有追赶合并的IR HARQ的细粒度支持

[0077] 当重传扩展后的编码长度不加倍时，需要打孔，这样在打孔过多时可能会导致性能下降(例如，打孔大于所述码长的1/4)。在这种情况下，使用简单的追逐合并(simple 
chase combining，CC)代替。当所述编码速率非常低(如1/6)时，其中，增量编码的编码增益
小，也可以使用CC代替以降低复杂度。图14给出了一个示例，其中每个单(重)传输中传输的
比特数有很大区别，可由可用资源确定。本示例中，所述第1次传输的码长为M，编码速率为
1/3。在第2次传输中，传输的比特远少于M，如果扩展所述码长，则会造成太多打孔。因此，CC
用于这种传输，即，简单传输第1次传输中的一些编码比特。在第3次传输中，传输的比特略
多于M。在这种传输中，首先进行代码扩展以生成M个增量编码比特，然后再为CC重复一些比
特。也可能所述CC应用于第3次传输。在第4次传输中，由于所述编码速率在第3次传输之后
已经为1/6，所以只需要使用CC来进行这种传输。

[0078] 本示例的性能如图15所示。粉色曲线为基线，600个信息比特直接编码为7200个比特，编码速率为1/12。如图15所示，所有所述重传的性能都是稳定的。当发送的比特总数达
到第1次传输的4倍时，当相比直接编码的速率为1/12时，存在约0.2dB性能损失。这是因为
当所述速率低于1/6时，使用重复而非增量编码。但是，这种性能代价会降低编码和解码的
复杂度和时延。

[0079] 图16是用于执行本文描述的方法的实施例处理系统900的框图，所述系统可以安装在主机设备中。如图所示，所述处理系统900包括处理器904、存储器906和接口910至914，
其可以(也可以不)按图16排列。所述处理器904可以是用于执行计算和/或其他处理相关任
务的任何组件或组件集合，所述存储器906可以是用于存储所述处理器904执行的编程和/
或指令的任何组件或组件集合。在一个实施例中，所述存储器906包括非瞬时性计算机可读
介质。所述接口910、912和914可以是允许所述处理系统900与其他设备/组件和/或用户通
信的任何组件或组件集合。例如，所述接口910、912和914中的一个或多个可以用于将来自
所述处理器904的数据、控制或管理消息与安装在所述主机设备和/或远端设备上的应用程
序通信。作为另一个示例，所述接口910、912和914中的一个或多个可以用于允许用户或用
户设备(例如，个人计算机(personal computer，PC)等)与所述处理系统900交互/通信。所
述处理系统900可以包括未在图9中描述的附加组件，如长期存储(如非易失性存储器等)。

[0080] 在一些实施例中，所述处理系统900包括在接入电信网络或作为其一部分的网络设备中。在一个例子中，所述处理系统900位于无线或有线电信网络中的网络侧设备，如基
站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或所述电信网络中的任何其他部件。
在其他实施例中，所述处理系统900位于接入无线或有线电信网络的用户侧设备，例如移动
站、用户设备(user equipment，UE)、个人计算机(personal computer，PC)、平板电脑、可穿
戴式通信设备(例如，智能手表等)或任何用于接入电信网络的其他设备。

[0081] 在一些实施例中，所述接口910、912和914中的一个或多个将所述处理系统900连接到用于通过所述电信网络传输和接收信令的收发器。图17是用于通过电信网络传输和接
收信令的收发器1000的框图。所述收发器1000可以安装在主机设备中。如图所示，所述收发
器1000包括网络侧接口1002、耦合器1004、发送器1006、接收器1008、信号处理器1010和设
备侧接口1012。所述网络侧接口1002可以包括用于通过无线或有线电信网络传输或接收信
令的任何组件或组件集合。所述耦合器1004可以包括用于促进通过所述网络侧接口1002进
行的双向通信的任何组件或组件集合。所述发送器1006可以包括用于将基带信号转换为适
合在所述网络侧接口1002中传输的调制载波信号的任何组件或组件集合(例如，上变频器、
功率放大器等)。所述接收器1008可以包括用于将通过所述网络侧接口1002接收的载波信
号转换为基带信号的任何组件或组件集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。所述信号处
理器1010可以包括用于将基带信号转换为适合在所述设备侧接口(或多个设备侧接口)
1012上通信的数据信号的任何组件或组件集合，反之亦然。所述设备侧接口(或多个设备侧
接口)1012可以包括用于在所述信号处理器1010与所述主机设备内部组件(例如，所述处理
系统900、局域网(local area network，LAN)端口等)之间通信数据信号的任何组件或组件
集合。

[0082] 所述收发器1000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，所述收发器1000通过无线介质传输和接收信令。例如，所述收发器1000可以是用于根据
无线通信协议进行通信的无线收发器，例如蜂窝协议(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)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(near field communication，NFC)
等)。在这些实施例中，所述网络侧接口1002包括一个或多个天线/辐射单元。例如，所述网
络侧接口1002可以包括单天线、多个独立天线或用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入
多输出(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。在其他实施例
中，所述收发器1000通过有线媒介传输和接收信令，例如双绞电缆、同轴电缆、光纤等。具体
的处理系统和/或收发器可以利用所示的所有组件，或者只使用所示组件的一个子集，而集
成度可能因设备而异。

[0083] 尽管进行了详细的描述，但应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本公开的精神和范围的情况下，对本文做出各种改变、替代和更改。此外，本发明的范围不限于本
文中所描述的特定实施例，所属领域的一般技术人员将从本公开中容易了解到，过程、机
器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤(包括目前存在的或以后将开发的)可执行与本
文所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文所述对应实施例大致相同的效果。相应
地，所附权利要求范围包括这些流程，机器，产品，物质成分，构件，方法，及步骤。

[0084] 以下参考与本申请的主题相关。每个参考文件以全文引入的方式并入本文中。

[0085] ·于2016年9月30日提交的序号62/402862且题为“并行极化码编码/解码的方法和设备”的临时申请

[0086] ·于2016年9月15日提交的序号62/395272且题为“一种奇偶校验级联极化码的编码方法”的临时申请

[0087] ·于2016年9月19日提交的序号62/396618且题为“在极化码中分配动态冻结比特并构造奇偶函数的方法和设备”的临时申请。