CN108028667A - 具有很短信息块的咬尾卷积码 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种编码器装置和一种解码器装置。一种用于对具有K个信息位q的信息字c＝[C0，C1，...，CK‑1]进行编码的编码器装置(100)。所述装置100包括编码器102，所述编码器102用于具有约束长度I的咬尾卷积码，其中K＜L‑1，所述编码器102用于接收K个信息位并编码K个信息位，以提供编码码字。一种用于对具有K个信息位Ci的信息字c＝[C0，C1，...，CK ‑1]的解码器装置300，所述装置300包括解码器302，所述解码器302包括具有约束长度L的咬尾卷积码，其中K＜L‑1；所述解码器302用于接收输入序列，并基于所接收的输入序列计算至少一个可靠性参数，基于至少一个可靠性参数确定信息字c。此外，本发明还涉及相应的方法、无线通信***、计算机程序和计算机程序产品。

Description

具有很短信息块的咬尾卷积码
技术领域
本发明涉及用于编码的装置(在本公开中也被称为编码器装置)和用于确定信息字的装置(在本公开中也被称为解码器装置)。此外，本发明还涉及相应的方法、无线通信***、计算机程序以及计算机程序产品。
背景技术
下行链路载波聚合是一种通过为接收器配置多个分量载波来增加蜂窝通信***中的吞吐量的方法，在该分量载波上可以同时接收数据。为了便于载波聚合，接收器需要向基站发送上行链路控制信息(Uplink Control Information，UCI)。这可能包括响应于接收的传输块(Transport Block，TB)的混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatreQuest，HARQ)确认(Acknowledgement，HARQ-ACK)位、周期性/非周期性信道状态信息(channel state information，CSI)报告和调度请求(Scheduling Request，SR)。一般来说，聚合的载波越多，需要的UCI就越多。UCI的可靠性对于***效率和覆盖范围都是至关重要的，而且往往伴随着一定的性能要求。例如，对于需要满足的ACK到NACK和NACK到ACK错误概率有严格的性能要求。因此，能够可靠地传输UCI是非常重要的。
与目前为止最多支持5个分量载波相比，在长期演进(Long Term Evolution，LTE)的版本13中，已增强载波聚合以允许最多可聚合32个下行链路分量载波。这不仅增加了相关的最大UCI有效载荷，而且还导致了UCI有效载荷的较大变化。例如，在载波聚合很少时，只需要反馈几个HARQ-ACK位。在下行链路分量载波上的子帧中可以发送最多两个TB，并且每个TB与一个HARQ-ACK位相关联。因此，最小HARQ-ACK有效载荷可以是2个位，对应于每个都携带1个TB的2个聚合频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)分量载波。另一方面，对于具有32个分量载波聚合的时分双工(Time Division Duplex，TDD)，理论上最大HARQ-ACK有效载荷可以高达638个位。CSI的有效载荷也可以从几个位变化到几百个位。因此，最好是有用于UCI的信道编码方案，其为各种UCI有效载荷的大小均提供合理的性能，同时容许简单的编码器和解码器结构。
对于小型UCI有效载荷，第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject，3GPP)高级的LTE***正在使用各种类型的分组码，例如里德-米勒码(Reed-Muller)被用于多达23个HARQ-ACK/SR位。然而，这些代码不能简单地推广到聚合多达32个载波的潜在大载荷中。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种减轻或解决传统解决方案的缺点和问题的方案。
本发明实施例的另一个目的是提供用于编码具有高可靠性少比特位的信息字的装置和方法，同时能够实现简单的解码过程。
在本说明书和相应的权利要求中的“或”应被理解为覆盖“和”以及“或”的数学或，并且不被理解为异或(exclusive OR)。
上述目的和其他目的是通过独立权利要求的主题来实现的。本发明的其他有利实现形式在从属权利要求中呈现。
根据本发明的第一方面，上述和其它目的通过一个装置来实现，所述装置用于对具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]进行编码，所述装置包括编码器，所述编码器包括具有约束长度L的咬尾卷积码，其中K＜L-1，所述编码器用于：
接收K个信息位，以及
对K个信息位进行编码以提供编码码字。
根据第一方面的装置提供了许多优点。
本解决方案允许针对少量信息位使用咬尾卷积码，并且因此可以通过避免附加信道码(例如分组码)来简化编码器(例如在发射器中)和解码器(例如在接收器中)。此外，本解决方案使得可以用具有约束长度L的咬尾卷积码对信息字进行编码，该信息字由K个位组成，其中K＜L-1。
根据第一方面的装置，在第一种可能的实现形式中，所述编码器包括在对K个信息位的编码中使用的位值初始状态和位值最终状态，并且其中位值初始状态与位值最终状态相同。
编码器中的状态涉及用于计算编码位的位值，例如，在某些实现形式中，该状态可以由移位寄存器中的值表示。位值初始状态可以是在编码器中接收到信息字之前的移位寄存器内容，而位值最终状态可以是在编码器中接收到信息字之后的移位寄存器内容。
第一种可能的实现形式允许编码过程没有速率损失，因为避免将具有零值的位填充进信息字，以使编码器中的位值初始状态和位值最终状态均为零。
根据第一方面第一种可能的实现形式或第一方面，在装置的第二种可能的实现形式中，所述编码器还被配置为：
将至少一个位附加到所述信息字c上，以获得具有K′≥L-1个位的附加信息字c′＝[c′0，c′1，...，c′K′-1]；以及
使用附加信息字c′作为所述位值初始状态。
所述至少一个位的附加可以包括根据应用在所述信息字的位之前、之后或之间***附加位。如所意识到的，还可以附加多于一个位以满足条件K′≥L-1。
第二种可能的实现形式使得编码过程没有速率损失，因为避免将具有零值的位填充进信息字，以使编码器中的位值初始状态和位置最终状态为零。
根据第一方面的第二种可能的实现形式，在装置的第三种可能的实现形式中，所述至少一个附加位具有预定值。
第三种可能的实现形式的优点在于，可以利用预定值来提高解码器的性能。
根据第一方面的第三种可能的实现形式，在装置的第四种可能的实现形式中，所述至少一个附加位具有预定的固定位置。
第四种可能的实现形式的优点在于，可以利用预定的固定位置来提高解码器的性能。
根据第一方面的第三种或第四种可能的实现形式，在装置的第五种可能的实现形式中，所述编码器还被配置为根据
附加L-1-K个固定位f0，...，fL-2-K，其中，π＝[π0，...，πL-2]是整数[0，..，L-2]的排列。
第五种可能的实现形式的优点在于，可适用于K≥L-1的咬尾卷积码解码器也可以在K＜L-1的情况下使用，这降低了包括解码器的接收器的复杂度。
根据第一方面的第三种至第五种可能的实现形式中的任意一种，在装置的第六种可能的实现形式中，所述装置被配置为：
将附加信息字c′输入到所述编码器以对K个信息位进行编码。
第六种可能的实现形式的优点在于，可适用于K≥L-1的咬尾卷积码解码器也可以在K＜L-1的情况下使用，这降低了包括解码器的接收器的复杂度。
根据第一方面的第二种可能的实现形式，在装置的第七种可能的实现形式中，所述至少一个附加位是从所述信息字c的循环扩展中获得的。
第七种可能的实现形式的优点在于，由于到编码器的输入位的数目为K，即等于所述信息字的位数，所以不存在编码速率损失。
根据第一方面的第七种可能的实现形式，在装置的八种可能的实现形式中，所述位值初始状态是
si＝c(K-1-i)mod K，i＝0，...，L-1
其中(K-1-i)mod K是最小非负整数，对于整数p，其可以写成(K-1-i)+pK。
第八种可能的实现形式具有可以利用所述位值初始状态来改善解码器中性能的优点。
根据第一方面的第七种或第八种可能的实现形式，在装置的第九种可能的实现形式中，所述装置还被配置为：
将所述信息字c输入到所述编码器以对K个信息位进行编码。
第九种可能的实现形式的优点在于，可适用于K≥L-1的咬尾卷积码解码器也可以在K＜L-1的情况下使用，这降低了包括解码器的接收器的复杂度。
根据第一方面的第一种至第九种可能的实现形式中的任意一种，在装置的第十种可能的实现形式中，所述编码器包括长度为L-1的移位寄存器，以用于编码K个信息位，其中K＜L-1，并且其中所述移位寄存器(104)中的位值初始状态s＝[s0，s1，...，sL-2]与移位寄存器(104)中的位值最终状态相同。
第十种可能的实现形式具有利用移位寄存器进行低复杂度编码的优点，同时在编码中实现咬尾卷积。
根据第一方面或第一方面的前述可能的实现形式中的任意一种，在装置的第十一种可能的实现形式中，编码器的生成器多项式为G0＝133，G1＝171以及G2＝165，以八进制表示，并且其中L＝7。
第十一种可能的实现形式的优点在于，使用为3GPPE-UTRA(LTE)***定义的咬尾卷积码。
根据第一方面或第一方面的任意前述可能的实现形式，在装置的第十二种可能的实现形式中，信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]为控制信息、数据信息、循环冗余校验位和填充位中的至少一个。
第十二种可能的实现形式具有对任何种类的信息字(例如用于上行链路传输或下行链路传输的数据或控制)应用所述编码过程的优点。这同样允许，通过将循环冗余校验位包括进所述信息字中或包括进未用于携带数据或控制信息的任何其他附加位中，以提升解码性能。
根据本发明的第二方面，利用用于确定具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]的装置来实现上述和其它目的。所述装置包括解码器，所述解码器包括：具有约束长度L的咬尾卷积码，其中K＜L-1，所述解码器用于：
接收输入序列；
基于所接收的输入序列计算至少一个可靠性参数；
基于所述至少一个可靠性参数确定信息字c。
根据第二方面的装置提供了优点，其允许接收由具有约束长度L的咬尾卷积码进行编码的具有K个信息位的信息字，其中K＜L-1。
在根据第二方面的装置的第一种可能的实现形式中，所述解码器还被配置为，基于所述接收的输入序列以及在对K个信息位的编码中使用的包括位值初始状态和位值最终状态的信息来计算至少一个可靠性参数。
第一种可能的实现形式的优点在于可以利用编码器中的位值初始状态的信息来提高解码器的性能。
根据第二方面的第一种可能的实现形式，在装置的第二种可能的实现形式中，所述信息还包括所述位值初始状态中的至少一个位，以及所述位值初始状态中的至少一个位的位置。
第二种可能的实现形式的优点在于可以利用编码器中位值初始状态的信息来提高解码器的性能。
根据第二方面的第一种可能的实现形式，在装置的第三种可能的实现形式中，所述信息还包括位值初始状态中的至少两个位具有相同的值，并且在位值初始状态中的两个位之一是从信息字c的循环扩展中获得的。
第三种可能的实现形式的优点在于可以利用位值初始状态来改善解码器的性能。
根据本发明的第三方面，利用一种使用具有约束长度L的咬尾卷积码对具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]进行编码的方法实现上述和其他目的，其中K＜L-1，该方法包括：
接收所述K个信息位；以及
编码K个信息位以提供编码码字。
根据第三方面，在方法的第一种可能的实现形式中，所述编码器包括在对K个信息位的编码中使用的位值初始状态和位值最终状态，并且其中位值初始状态与位值最终状态相同。
根据第三方面的第一种可能的实现形式或第三方面，在方法的第二种可能的实现形式中，所述方法还包括
将至少一个位附加到信息字c，以便获得具有K′≥L-1个位的附加信息字c′＝[c′0，c′1，...，c′K′-1]，以及
使用所述附加信息字c′作为位值的初始状态。
根据第三方面的第二种可能的实现形式，在方法的第三种可能的实现形式中，所述至少一个附加位具有预定值。
根据第三方面的第三种可能的实现形式，在方法的第四种可能的实现形式中，所述至少一个附加位具有预定的固定位置。
根据第三方面的第三或第四种可能的实现形式，在方法的第五种可能的实现形式中，该方法还包括根据
附加L-1-K个固定位f0，...，fL-2-K，其中，π＝[π0，...，πL-2]是整数[0，..，L-2]的排列。
根据第三方面的第三种至第五种可能的实现形式中的任意一种，在方法的第六种可能的实现形式中，所述方法还包括：
将附加信息字c′输入到所述编码器以对K个信息位进行编码。
根据第三方面的第二种可能的实现形式，在方法的第七种可能的实现形式中，所述至少一个附加位是从所述信息字c的循环扩展中获得的。
根据第三方面的第七种可能的实现形式，在方法的八种可能的实现形式中，所述位值初始状态为
si＝c(K-1-i)mod K，i＝0，...，L-1
其中(K-1-i)mod K是最小非负整数，对于整数p，其可以写成(K-1-i)+pK。
根据第三方面的第七种或第八种可能的实现形式，在方法的第九种可能的实现形式中，所述方法还包括：
将所述信息字c输入到所述编码器以对所述K个信息位进行编码。
根据第三方面的第一种至第九种可能的实现形式中的任意一种，在方法的第十种可能的实现形式中，所述编码器包括长度为L-1的移位寄存器，以用于编码K个信息位，其中K＜L-1，并且其中移位寄存器(104)中的位值初始状态s＝[s0，s1，...，sL-2]与所述移位寄存器(104)中的位值最终状态相同。
根据第三方面或第三方面的前述任意一个可能实现形式，在方法的第十一种可能的实现形式中，所述编码器的生成多项式G0＝133，G1＝171和G2＝165，以八进制表示，其中L＝7。
根据第三方面或者第三方面的任意一种前述可能的实现形式，在方法的第十二种可能的实现形式中，信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]是控制信息、数据信息、循环冗余校验位和填充位中的至少一个。
根据本发明的第四方面，通过一种使用具有约束长度L的咬尾卷积码的解码器来确定具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]的方法来实现上述和其他目的，其中K＜L-1，该方法包括：
接收输入序列；
基于所接收的输入序列计算至少一个可靠性参数；
基于所述至少一个可靠性参数确定信息字c。
根据第四方面，在方法的第一种可能的实现形式中，所述方法还包括基于所述接收的输入序列和在对K个信息位的编码中使用的包括位值初始状态和位值最终状态的信息来计算至少一个可靠性参数。
根据第四方面的第一种可能的实现形式，在方法的第二种可能的实现形式中，该信息还包括位值初始状态中的至少一个位以及位值初始状态中的至少一个位的位置。
根据第四方面的第一种可能的实现形式，在方法的第三种可能的实现形式中，所述信息还包括在位值初始状态中至少两个位具有相同的值，并且所述位值初始状态中的两个位之一是从信息字c的循环扩展中获得的。
根据第三和第四方面的方法的优点分别与根据第一和第二方面的用于编码和解码的相应装置的优点相同。
根据本发明的第五方面，上述提到的和其它目的是通过无线通信***的发射器装置来实现的，如用户装置或基站，其包括至少一个根据本发明实施例的用于编码的装置。
根据本发明的第六方面，上述提到的和其它目的是通过无线通信***的接收器装置来实现的，如用户装置或基站，其包括至少一个根据本发明实施例的用于确定信息字的(即，解码器)。
本发明还涉及一种计算机程序，其特征在于代码装置，当由处理装置运行时，使所述处理装置执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及一种包括计算机可读介质和所述计算机程序的计算机程序产品，其中所述计算机程序被包括在计算机可读介质中，并且包括来自以下组中的一个或多个：ROM(只读存储器)，PROM(可编程只读存储器)，EPROM(可擦可编程只读存储器)，闪存，EEPROM(电可擦可编程只读存储器)和硬盘驱动器。
从下面的详细描述中，本发明的进一步的应用和优点将显而易见。
附图说明
附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的用于编码的装置(编码器装置)；
图2示出了根据本发明实施例的方法；
图3示出了用于对本发明进行编码的装置的另一个实施例；
图4示出了附加的控制信息字；
图5示出另一个附加的控制信息字；
图6示出了根据本发明实施例的用于确定信息字的装置(解码器装置)；
图7示出了根据本发明实施例的另一种方法；以及
图8示出了根据本发明实施例的无线通信***。
具体实施方式
图1示出了根据本发明实施例的用于对信息字进行编码的装置100。装置100包括编码器102，该装置100被配置为使用具有约束长度L的咬尾卷积码的编码器102，对一个或多个具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]进行编码，其中K＜L-1。因此，装置100的编码器102被配置为接收信息字的K个信息位，所述信息字以向右指向编码器102的箭头示出(然而该编码器输入未在图1中示出)。编码器102还被配置为对K个信息位进行编码以提供编码码字。此外，编码器102被配置为输出所述编码码字，该编码码字由来自编码器102的向右的箭头所示。
图2示出了可在用于编码的装置100(诸如图1所示的装置)中实现的对应方法。方法200包括接收(202)K个信息位的步骤。方法200还包括编码(204)K个信息位的步骤，以提供编码码字。方法200还包括输出(206)编码码字的可选步骤，如图2中的虚线框所示。
此外，待编码的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]是控制信息、数据信息、循环冗余校验位和填充位中的至少一个。用于编码的信息字可以涉及不同的内容。例如，用于蜂窝通信***(例如LTE)中的上行链路传输或下行链路传输的数据和/或控制信息。此外，信息字还可以包括用于提高解码性能的循环冗余校验位。而且，可以将未用于携带数据或控制信息的其他填充位包括进信息字中。
根据一个实施例，编码器102包括在对K个信息位的编码中使用的位值初始状态和位值最终状态，并且位值初始状态与位值最终状态相同。
装置100的当前编码器102可以是通过软件、硬件或其组合来实现。
在软件实现的情况下，编码由诸如数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)之类的处理器(图1中未示出)实施。数字信号处理器可以以不同的方式实现编码器，因为卷积码可以表示为：例如，本领域公知的线性滤波器、一组差分方程或发生器矩阵。
在硬件实现的情况下，用于卷积码的移位寄存器可以用于编码。因此，在这个实施例中，编码器102包括长度为L-1的移位寄存器104以用于编码K个信息位，其中K＜L-1。所述移位寄存器104的位值初始状态s＝[s0，s1，...，sL-2]与所述移位寄存器104中的位值最终状态相同。
图3示出了包括相互耦合的延迟和加法器的移位寄存器104的示例。图3示例中的移位寄存器104以八进制表示LTE的生成多项式，但不限于此。编码器102输入的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]由K个位组成。这里，L是编码器102的约束长度，其对应于移位寄存器中的存储器位数加1。在图3所示的编码器102中，L＝7。然而，可以认识到，L可以具有另一个值。
图3中使用移位寄存器104的编码过程定义如下：
在第一步中，移位寄存器的初始值被设置为：
si＝c(K-1-i)，i＝0，...，L-2； (1)
在第二步中，在这个特定示例中，将信息字c作为编码器输入发送到编码器102，并且生成三个编码的输出流以及因此，编码后得到的总编码位数N＝3K，码率
使用等式(1)中定义的移位寄存器初始值，只能对具有长度K≥L-1位的信息字进行编码，因为当输入字具有K＜L-1个位时，移位寄存器初始值sk，...，sL-2没有被定义。
一个解决方案是采用额外的附加位扩展信息字c，直到达到最小长度L-1位，然后将附加字发送到编码器102输入。该解决方案具有易于实施的优点。但是，编码之后得到的编码位的数量是3(L-1)，独立于K值，因此码率是
因此，在本发明的以下实施例中，编码器102还被配置为将至少一个位附加到信息字c上以获得具有K′≥L-1个位的附加信息字c′＝[c′0，c′1，...，c′K′-1]。进一步地，编码器102被配置为使用附加信息字c′作为位值初始状态，以用于信息字c的编码。
根据对应于一个实施例的方法，K＜L-1个信息位在编码器102输入处是可用的，并且至少一个附加位具有预定值并且可能有固定的位置。
在第一步中，使用下式将L-1-K个固定位f0，...，fL-2-K(例如：f0＝...＝fL-2-K＝0)附加(填充)于信息字c，以获得c′＝[c′0，c′1，...，c′K′-1]
其中，π＝[π0，...，πL-2]是整数[0，..，L-2]的排列。
在第二步中，根据等式(1)使用附加信息字中的L-1个位来设置移位寄存器的初始值。
在第三步中，将附加信息字c′作为输入发送到编码器102，并且在此特定示例中生成了三个编码的输出流以及
图4示出了根据本实施例的具有固定位f0＝...＝fL-2-K＝0的附加信息字，并且其中不＝[0，1，...，L-2]。装置100用于将附加信息字c′输入到编码器102，以便根据本实施例对K个信息位进行编码。
这些实施例的优点在于，当K＜L-1个控制信息位在编码器102的输入处可用时，同样提供了使用现有编码器102的简单方法。因此，对于K≥L-1的情况，可以使用相同的编码器102。此外，这些实施例的优点还在于，所述固定位及其位置对于编码器102和解码器302(见图6)是已知的，从而允许接收器利用他们的认知来提高传输的可靠性。
用固定位值附加的一种替代解决方案是，以下述方式使用信息字的K＜L-1个输入位来初始化长度为L-1的编码器102。在对K＜L-1个输入位进行编码之后，编码器102具有与初始状态相同的状态，由此产生咬尾码字。以这种方式，将获得N＝3K个编码位，并且生成的码率为Rc＝1/3。下面详细介绍这个解决方案。
根据本实施例，在编码器102的输入处，K＜L-1个信息位可用。
在第一步，移位寄存器被初始化为
si＝c(K-1-i)mod K，i＝0，...，L-1 (3)
其中，(K-1-i)mod K是(K-1-i)/K的剩余部分。
在第二步中，K个信息位被发送到编码器102，并且在这个特定示例中生成了三个编码输出流以及
图5示出根据等式(3)在本实施例中提出的移位寄存器初始化。装置100还被配置为将信息字c输入到编码器102，以便根据本实施例对K个信息位进行编码。
该实施例的优点在于，当K＜L-1个信息位在编码器102输入处可用时，提供一种初始化长度为L-1的移位寄存器104的方法。而且，该实施例的优点还在于，在编码器102处理了K＜L-1个信息位之后，最终的编码器状态与等式(2)中定义的初始状态相一致，从而得到咬尾卷积码的有效码字。因此，在接收器处可以使用标准的咬尾解码器。此外，在这个实施例中，编码短信息字会产生与编码长信息字相同的码率。
对应于先前实施例中编码器102的解码器302将利用有关解码中的咬尾卷积码的结构(例如，生成多项式、信息位的数量)的知识。解码器302获取输入序列并在输入序列上应用解码算法。输入序列可以由位(例如，用于硬解码)或对数似然比(例如，用于软解码)构成。输入序列可以包括来自编码器102的码字。然而，解码器302可以为任何输入序列产生信息字，并且可能不需要假定输入序列包括码字。
所公开的发明适用于不同种类的解码算法。例如，最大似然解码可以通过使用维特比(Viterbi)算法来实现，而最大后验解码可以通过使用Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv(BCJR)算法来运用。在这两种情况下，解码算法将假定编码器的初始状态与编码器102的最终状态相同，并且基于一些可靠性测量或参数，解码算法将基于这个约束确定最可能的码字或信息字。可靠性参数(或度量)可以包括本领域公知的汉明(Hamming)距离、对数似然比等。
图6示出了根据本发明实施例的用于确定信息字(解码器装置)的装置300。装置300被配置为确定与编码器102处的编码相对应的具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]。装置300包括用于具有约束长度L的咬尾卷积码的解码器302，其中K＜L-1。解码器302被配置为接收输入序列，该输入序列由向右的指向解码器302的箭头表示。解码器302进一步被配置为基于所接收的输入序列来计算至少一个可靠性参数。最后，解码器302被配置为基于至少一个可靠性参数来确定信息字c。
图7示出了可以在解码装置300(诸如图6所示的装置)中实现的对应方法。方法400包括接收(402)输入序列的步骤。方法400还包括基于接收到的输入序列计算(404)至少一个可靠性参数的步骤。方法400最后包括基于至少一个可靠性参数来确定(406)信息字c的步骤。
在一个实施例中，解码器302还被配置为基于接收到的输入序列以及信息来计算至少一个可靠性参数，该信息包括在编码器102处对K个信息位的编码中使用的位值初始状态和位值最终状态。这样的信息可以是预先确定的(例如，可以定义关于编码器如何设置位值初始状态的规则，即如何生成附加信息字)或者将该信息信令给解码器。通过使用关于位值初始状态和位值最终状态的信息，提供了改进的解码性能。
在改进解码性能的另一实施例中，用于计算至少一个可靠性参数的信息还包括位值初始状态中的至少一个位以及位值初始状态中至少一个位的位置。这个实施例涉及利用其中至少一个附加位具有预定值的附加码字c′执行编码的情况。例如，如果移位寄存器的初始状态si，i＝0，...，L-1中的N个位是已知的(即，它们的值和位置)，则状态的数量可以从2L减少到2N。这减少了解码算法的搜索空间，并消除了一些错误的候选状态，提高了解码性能。
在用于改进解码性能的实施例替代方案中，用于计算至少一个可靠性参数的信息还包括位值初始状态中的至少两个位具有相同的值，并且位值初始状态中的两个位的其中之一是从信息字c的循环扩展中获得的。这个实施例涉及利用附加码字c′执行编码，该附加码字c′的至少一个附加位是从信息字c的循环扩展中获得的情况。例如，如果移位寄存器的初始状态si，i＝0，...，L-1中的N个位是从信息字的循环扩展中获得的，则移位寄存器中的最后N个位与移位寄存器中的前N个位相同。因此，状态的数量可以从2L减少到2N。这减少了解码算法的搜索空间，并消除了一些错误的候选状态，提高了解码性能。
图8示出了根据本发明实施例的诸如LTE的无线通信***500。用户装置502(该示例中的发射器装置)包括根据本发明实施例的用于编码的装置100。信息字c由用于编码的装置100进行编码。之后，编码码字在用户装置502中进行信号处理，例如调制、放大等，并且在无线通信***500的上行链路信道中的通信信号S中被发送到基站504(该示例中的接收器装置)，如图8所示。基站504包括根据本发明实施例的解码器装置300。基站504在上行链路信道中接收通信信号。在合适的信号预处理之后，如前所述，输入序列被提供给解码输入序列的解码器装置300。
要注意的是，用户装置502还可以包括用于解码的装置300。基站504还可以包括用于编码的装置100。
在本公开中讨论的用户装置502形式的发射器或接收器可以是能够在无线通信***中进行无线通信的用户设备(User Equipment，UE)、移动台(Mobile Station，MS)、无线终端或移动终端，有时也称为蜂窝无线电***。UE还可以被称为移动电话、蜂窝电话、计算机平板电脑或具有无线功能的笔记本电脑。在本文上下文中的UE可以是例如：便携式的、袖珍的、手持式的、计算机组成的或车载的移动装置，使得能够经由无线电接入网络与另一个实体(例如另一个接收器或服务器)进行语音或数据通信。UE可以是站(Station，STA)，STA是包含到无线介质(Wireless Medium，WM)的接口的符合IEEE 802.11标准的介质访问控制(Media Access Control，MAC)和物理层(PhVsical Layer，PHY)的任何装置。
基站504形式的发射机或接收机可以是(无线电)网络节点或接入节点或接入点或基站，例如无线电基站(Radio Base Station，RBS)，其在一些网络中可以被称为发射器，“eNB”，“eNodeB”，“NodeB”或“B node”，这取决于所使用的技术和术语。基于发射功率以及小区的大小，无线电网络节点可以具有不同的类别，诸如例如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。无线电网络节点可以是站(Station，STA)，STA是包含到无线介质(Wireless Medium，WM)的接口的符合IEEE 802.11标准的介质访问控制(Media Access Control，MAC)和物理层(Physical Layer，PHY)的任何装置。
此外，根据本发明实施例的任何方法200、400都可以在具有代码装置的计算机程序中实现，所述代码装置在由处理装置运行时使处理装置执行所述方法的步骤。该计算机程序被包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质实质上可以包括任何存储器、诸如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、或硬盘驱动器。
此外，本领域技术人员认识到，用户装置和基站包括例如功能、装置、单元、元件等形式的必要通信能力，以用于执行本解决方案。其他这种装置、单元、元件和功能的示例是：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、交换机、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收机单元、发射机单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电源装置、馈电装置、通信接口、通信协议等。它们适当地布置在一起以执行本解决方案。
特别地，本用户装置和基站的处理器可以包括：例如，中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、微处理器或解释和执行指令的其他处理逻辑中的一个或多个实例。表述“处理器”因此可以表示包括多个处理电路(诸如例如以上所提及的任何、部分或全部的处理电路)的处理电路。处理电路还可以执行数据处理功能，以用于输入、输出和处理包括数据缓冲和装置控制功能的数据，诸如呼叫处理控制、用户接口控制等。
最后，应该理解的是，本发明不限于上述实施例，而是还涉及并且包含在所附独立权利要求范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种用于对具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]进行编码的装置(100)，所述装置(100)包括编码器(102)，所述编码器(102)包括具有约束长度L的咬尾卷积码，其中K＜L-1，所述编码器(102)被配置为：
接收所述K个信息位；以及
对所述K个信息位进行编码以提供编码码字。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述编码器(102)包括在对所述K个信息位的编码中使用的位值初始状态和位值最终状态，并且其中所述位值初始状态与所述位值最终状态相同。
3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述编码器(102)还被配置为：
将至少一位附加到所述信息字c上，以获得具有K′≥L-1个位的附加信息字c′＝[c′0，c′1，...，c′K′-1]；以及
使用所述附加信息字c′作为所述位值初始状态。
4.根据权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述至少一个附加的位具有预定值。
5.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，所述编码器(102)还被配置为，根据
<mrow> <msubsup> <mi>c</mi> <msub> <mi>&amp;pi;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>c</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>K</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mi>K</mi> </mrow> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mi>K</mi> <mo>,</mo> <mn>...</mn> <mo>,</mo> <mi>L</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>
附加L-1-K个固定位f0，...，fL-2-K，其中，π＝[π0，...，πL-2]是整数[0，..，L-2]的排列。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)被配置为：
将所述附加信息字c′输入到所述编码器(102)以对K个信息位进行编码。
7.根据权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述至少一个附加的位是从所述信息字c的循环扩展中获得的。
8.根据权利要求7所述的装置(100)，其特征在于，所述位值初始状态为
si＝c(K-1-i)mod K，i＝0，...，L-1
其中(K-1-i)mod K是最小非负整数，对于整数p，可以写为(K-1-i)+pK。
9.根据权利要求7或8所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)还被配置为将信息字c输入到所述编码器(102)以对所述K个信息位进行编码。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述编码器(102)包括长度为L-1的移位寄存器(104)以用于编码所述K个信息位，其中K＜L-1，并且其中所述移位寄存器(104)中的所述位值初始状态s＝[s0，s1，...，sL-2]与所述移位寄存器(104)中的所述位值最终状态相同。
11.一种用于确定具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]的装置(300)，其特征在于，所述装置(300)包括解码器(302)，所述解码器(302)包括：具有约束长度L的咬尾卷积码，其中K＜L-1，所述解码器(302)被配置为：
接收输入序列；
基于所接收的输入序列计算至少一个可靠性参数；
基于所述至少一个可靠性参数确定信息字c。
12.根据权利要求11所述的装置(300)，其特征在于，所述解码器(302)还被配置为，基于所述接收的输入序列以及在对所述K个信息位的编码中使用的包括位值初始状态和位值最终状态的信息来计算所述至少一个可靠性参数。
13.一种使用具有约束长度L的咬尾卷积码对具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]进行编码的方法(200)，其中K＜L-1，所述方法(200)包括：
接收(202)所述K个信息位；以及
编码(204)所述K个信息位以提供编码码字。
14.一种使用用于具有约束长度L的咬尾卷积码的解码器(302)来确定具有K个信息位ci的信息字c＝[c0，c1，...，cK-1]的方法(400)，其中K＜L-1，所述方法(400)包括：
接收(402)输入序列；
基于所接收的输入序列计算(404)至少一个可靠性参数；
基于所述至少一个可靠性参数确定(406)信息字c。
15.一种具有程序代码的计算机程序，所述程序代码用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求13或14所述的方法。
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