CN109196800B - 一般化极化码构建 - Google Patents
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Abstract
本公开的某些方面涉及用于改善极化码的解码时延和性能的技术和设备。一种示范性方法大体包括:通过使用长度为K的第一码对信息位进行编码以获得用于经由K个信道传输的位,来生成码字,其中,所述第一码包括极化码;使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每个信道中的所述位进行进一步编码;以及发送所述码字。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月30日提交的美国申请No.15/395,749的优先权,而该美国申请No.15/395,749要求于2016年6月1日提交的发明名称为“GENERALIZED POLAR CODESFOR IMPROVED PERFORMANCE AND LATENCY”的美国临时专利申请序列No.62/344,031的权益,通过引用来不失其完整性地将其并入本文。
技术领域
下文讨论的技术总体上涉及无线通信,更具体而言,涉及用于通过(例如)对CRC位的策略性布置改善极化码的解码时延和性能的方法和设备。实施例实现和提供了能够对变化尺寸的数据分组使用并且可以按预期用于控制/数据信道的编码技术。
背景技术
在所有现代化无线通信链路的发射机当中,可以将来自纠错码的位的输出序列映射到复调制符号的序列上。之后,可以利用这些符号建立适于跨越无线信道传输的波形。随着数据率的提高,接收机端的解码性能可能成为可实现的数据率的限制因素。数据编码对于持续的无线通信增强仍然具有重要性。
发明内容
本公开的某些方面提供了用于改善与极化码有关的无线通信、解码时延和性能的技术和设备。
下文总结了本公开的一些方面,以提供对所讨论的技术的基本理解。本发明内容不是对本公开的所有设想方面的全面概述,其既非意在确定本公开的所有方面的重要或关键要素,也并非意在勾勒本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概括形式提供本公开一个或多个方面的一些构思,以作为稍后呈现的更详细说明的前序。
某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法大体包括:通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码,来生成码字;基于一个或多个标准确定所述码字内的多个要***纠错码的位置;基于所述信息位的对应部分生成所述纠错码;在所确定的多个位置处***所述纠错码;发送所述码字。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括至少一个处理器,其被配置为通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码,来生成码字;基于一个或多个标准确定所述码字内的多个要***纠错码的位置;基于所述信息位的对应部分生成所述纠错码中的每一个;在所确定的多个位置处***所述纠错码;以及发送所述码字。所述设备还大体包括与所述至少一个处理器耦接的存储器以及用于无线通信的通信接口。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括:用于通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码来生成码字的单元;用于基于一个或多个标准确定所述码字内的多个要***纠错码的位置的单元;用于基于所述信息位的对应部分生成所述纠错码的单元;用于在所确定的多个位置处***所述纠错码的单元;用于发送所述码字的单元。
某些方面提供了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质大体包括用于下述操作的代码:通通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码,来生成码字;基于一个或多个标准确定所述码字内的多个要***纠错码的位置;基于所述信息位的对应部分生成所述纠错码;在所确定的多个位置处***所述纠错码;发送所述码字。
某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法大体包括:接收通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码而生成的码字;对所述码字的各个部分解码;以及基于纠错码对所述码字的所述经解码的部分进行验证,所述纠错码是基于一个或多个标准***到所述码字中的多个位置上的。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括至少一个处理器,其被配置为:接收通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码而生成的码字;对所述码字的各个部分解码;以及基于纠错码对所述码字的所述经解码的部分进行验证,所述纠错码是基于一个或多个标准***到所述码字内的多个位置上的。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括:用于接收通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码而生成的码字的单元;用于对所述码字的各个部分解码的单元;以及用于基于纠错码对所述码字的所述经解码的部分进行验证的单元,所述纠错码是基于一个或多个标准***到所述码字内的多个位置上的。
某些方面提供了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质大体包括用于执行以下操作的代码:接收通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码而生成的码字;用于利用所述极化码的所述多维解释对所述码字的各个部分解码;以及基于纠错码对所述码字的所述经解码的部分进行验证,所述纠错码是基于一个或多个标准***到所述码字内的多个位置上的。
某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法大体包括:通过使用长度为K的第一码对信息位进行编码以获得用于经由K个信道传输的位,来生成码字,其中,所述第一码包括极化码;进一步使用长度为M的第二码对K个信道中的每个信道中的所述位进行编码;以及发送码字。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括至少一个处理器,其被配置为:通过使用长度为K的第一码对信息位进行编码以获得用于经由K个信道传输的位,来生成码字,其中,所述第一码包括极化码;进一步使用长度为M的第二码对K个信道中的每个信道中的所述位进行编码。所述设备还大体包括发送码字的发射机。此外,所述设备还大体包括与所述至少一个处理器耦接的存储器。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括:用于通过使用长度为K的第一码对信息位进行编码以获得用于经由K个信道传输的位来生成码字的单元,其中,所述第一码包括极化码;用于进一步使用长度为M的第二码对K个信道中的每个信道中的所述位进行编码的单元;以及用于发送码字的单元。
某些方面提供了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质大体包括用于执行以下操作的指令:通过使用长度为K的第一码对信息位进行编码以获得用于经由K个信道传输的位,来生成码字,其中,所述第一码包括极化码;进一步使用长度为M的第二码对K个信道中的每个信道中的所述位进行编码;以及发送码字。
某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法大体包括:接收与信息位相对应的码字,所述信息位是使用长度为K的第一码进行编码以获得用于经由K个信道传输的位、并且使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每一个信道中的所述位进行进一步编码的,其中,所述第一码包括极化码;以及使用连续列表(SC)解码对所述码字进行解码。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括至少一个处理器,其被配置为:接收与信息位相对应的码字,所述信息位是使用长度为K的第一码进行编码以获得用于经由K个信道传输的位、并且使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每一个信道中的所述位进行进一步编码的,其中,所述第一码包括极化码;以及使用连续列表(SC)解码对所述码字进行解码。
某些方面提供了一种用于无线通信的设备。所述设备大体包括:用于接收与信息位相对应的码字的单元,所述信息位是使用长度为K的第一码进行编码以获得用于经由K个信道传输的位、并且使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每一个信道中的所述位进行进一步编码的,其中,所述第一码包括极化码;以及用于使用连续列表(SC)解码对所述码字进行解码的单元。
某些方面提供了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质大体包括用于执行以下操作的代码:接收与信息位相对应的码字,所述信息位是使用长度为K的第一码进行编码以获得用于经由K个信道传输的位、并且使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每一个信道中的所述位进行进一步编码的,其中,所述第一码包括极化码;以及使用连续列表(SC)解码对所述码字进行解码。
所述技术可以通过方法、设备和计算机程序产品实施。在结合附图回顾了下文中对本发明的具体示范性实施例的说明之后,本发明的其他方面、特征和实施例对于本领域技术人员而言将变得显而易见。尽管可能相对于下面的某些实施例和附图讨论本发明的特征,但是本发明的所有实施例都可能包括文中讨论的有利特征中的一者或多者。换言之,尽管一个或多个实施例在讨论当中具有某些有利特征,但是也可以根据文中讨论的本发明的各种实施例利用这样的特征中的一者或多者。与此类似,尽管在下文中将示范性实施例作为装置、***或方法实施例进行讨论,但是应当理解可以在各种装置、***和方法中实施这样的示范性实施例。
附图说明
因此可以参考各个方面获得能够详细理解本公开上述特征的方式、即上文简述的更具体描述,在附图中示出了一些方面。不过要指出的是,附图仅例示了本公开的某些典型方面,因此不应认为限制其范围,因为所述描述可以衍生其他等效方面。
图1示出了根据本公开某些方面的示范性无线通信***。
图2示出了根据本公开的某些方面的接入点和用户终端的方框图。
图3示出了根据本公开的某些方面的示范性无线装置的方框图。
图4是说明根据本公开的某些方面的解码器的简化方框图。
图5是说明根据本公开的某些方面的解码器的简化方框图。
图6示出了根据本公开的某些方面的由基站(BS)实施的无线通信的示范性操作。
图7示出了根据本公开的某些方面的由用户设备(UE)实施的无线通信的示范性操作。
图8示出了根据本公开的某些方面的二维极化码。
图9示出了根据本公开的某些方向的示范性解码列表。
图10示出了根据本公开的某些方面的由基站(BS)实施的无线通信的示范性操作。
图11示出了根据本公开的某些方面的由用户设备(UE)实施的无线通信的示范性操作。
具体实施方式
极化码是第一个可证明达到容量的编码方案,其具有几乎为线性的(相对于字组长度(block length))编码和解码复杂性。但是,使用极化码的主要缺陷是有限长度性能和解码器时延。本公开的某些方面提供了用于改善与极化码有关的无线通信、解码时延和性能的技术和设备。例如,在一些情况下,改善性能和缩短列表SC解码的时延可能涉及在极化码码字内的不同位置上有选择地***纠错码(例如,CRC),而在其他情况下,提高性能和缩短列表SC解码的时延可能涉及首先利用极化码对信息位编码,之后利用非极化码对经极化编码的位进一步编码,下文将对此给出更详细的描述。
下文将参考附图更加充分地描述本公开的各个方面。但是,本公开可以通过很多不同的形式体现,不应认为其局限于本公开的各处介绍的任何具体结构或功能。相反,提供这些方面是为了使本公开透彻、全面,并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。基于这里的教导,本领域的技术人员应当认识到,意在使本公开的范围涵盖文中披露的本公开的任何方面,而不管其为独立实施的还是与本公开的任何其他方面合并实施的。例如,可以利用这里阐述的任意数量的方面实现设备或实践方法。此外,意在使本公开的范围涵盖在文中阐述的本公开的各个方面之外还使用其他结构、功能或者结构和功能或者使用不同于文中阐述的各个方面的其他结构、功能或者结构和功能实践的设备或方法。应当理解,文中披露的本公开的任何方面可以是通过权利要求的一个或多个要素实施的。
本文中使用“示范性”一词表示“当作范例、实例或例示”。文中的任何被描述为“示范性”的方面未必一定要被视为相对于其他方面是优选的或者有利的。
尽管文中描述了各个具体方面,但是这些方面的很多变型和置换方案均落在本公开的范围内。尽管提到了各个优选方向的一些益处和优点,但其并非意在使本公开的范围局限于特定的益处、用途或目标。相反,意在使本公开的各个方面宽泛地适用于不同的无线技术、***配置、网络和传输协议,在附图和下文对各个优选方面的描述当中以举例方式示出了其中的一些。所述详细描述和附图仅用于对本公开进行举例说明而不是对其构成限制,本公开的范围由所附权利要求及其等价方案界定。
一种示范性无线通信***
文中描述的技术可以用于各种无线通信网络,例如,正交频分复用(OFDM)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、码分多址(CDMA)网络等。词语“网络”和“***”经常可以互换使用。CDMA网络可以实施诸如通用陆地无线电接入(UTRA)、CDMA2000等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码片码率(LCR)。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实施如全球移动通信***(GSM)的无线技术。OFDMA网络可以实施诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16(例如,WiMAX(全球微波互连接入))、IEEE 802.20、Flash-OFDMA等的无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信体系(UMTS)的部分。长期演进(LTE)是和高级长期演进(LTE-A)是UMTS的利用E-UTRA的即将到来的版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自被称为第三代合作伙伴项目(3GPP)的组织的文件当中有所描述。CDMA 2000在来自被称为第三代合作伙伴项目2(3GPP2)的组织的文件当中有所描述。CDMA 2000在来自被称为第三代合作伙伴项目2(3GPP2)的组织的文件当中有所描述。这些各种各样的无线电技术和标准是本领域已知的。为了清楚起见,下文将针对LTE或LTE-A描述所述技术的某些方面。
可以将文中的教导结合到各种各样的有线或无线设备(例如,节点)当中(例如,在其内实施或者由其执行)。在一些方面中节点包括无线节点。这样的无线节点可以(例如)经由有线或无线通信链路提供针对或者通向网络(例如,诸如因特网或蜂窝网络的广域网)的连接。在一些方面中,根据文中教导实施的无线节点可以包括接入点或接入终端。
接入点(AP)可以包括,被实现为,或被称为NodeB、无线电网络控制器(“RNC”)、eNodeB、基站控制器(“BSC”)、收发基站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发器功能(“TF”)、无线路由器、无线收发器、基本业务集(“BSS”)、扩展业务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)或某种其他术语。在一些实施方式中,接入点可以包括机顶盒一体机、媒体中心或者任何其他被配置为经由无线或有线介质通信的适当装置。
接入终端(AT)可以包括,被实现为,或被称为接入终端、订户站、订户单元、移动台、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备、用户站或某种其他术语。在一些实施方式中,接入终端可以包括蜂窝式电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持装置、站(STA)或连接到无线调制调解器的某种其他适当的处理装置。相应地,可以将这里教导的一个或多个方面结合到电话(例如蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如膝上计算机)、便携式通信装置、便携计算装置(例如,个人数据助理)、平板电脑、娱乐装置(例如音乐装置、视频装置或卫星无线电设备)、电视机显示器、FlipCam、安全摄像机、数字视频记录仪(DVR)、全球定位***装置、传感器/工业设备、医疗装置、汽车/运输工具、可植入人体的装置、可佩带设备或者被配置为经由无线或有线介质通信的任何其他适当装置中。
参考图1,其示出了根据一个方面的多址无线通信***。在本公开的一个方面当中,图1的无线通信***可以是基于正交频分复用(OFDM)的无线移动宽带***。接入点100(AP)可以包括多个天线群组,一个群组包括天线104和106,另一个群组包括天线108和110,又一个群组包括天线112和114。在图1中,对每一天线群组仅示出了两个天线,但是每一天线群组可以利用更多或者更少的天线。接入终端116(AT)与天线112和114通信,其中天线112和114通过正向链路120向接入终端116发送信息,并通过反向链路118从接入终端116接收信息。接入终端122可以与天线106和108通信,其中天线106和1086通过正向链路126向接入终端122发射信息并通过反向链路124从接入终端122接收信息。在FDD***中,通信链路118、120、124和126可以利用不同的频率通信。例如,正向链路120可以使用与反向链路118不同的频率。
每一组天线和/或所述天线被设计为在其内进行通信的区域往往被称为接入点的扇区。在本公开的一个方面当中,每一天线群组可以被设计为对接入点100覆盖的区域构成的扇区内的接入终端通信。
在通过正向链路120和124通信时,接入点100的发射天线可以利用波束形成来改善针对不同接入终端116和122的正向链路的信噪比。而且,与接入点通过单个天线向它的所有接入终端进行发射的情况相比,接入点利用波束形成向随机散布在其覆盖区域的各处的接入终端进行发射将使得对相邻小区内的接入终端的干扰更小。
图2示出了无线通信***,例如,MIMO***200中的发射机***210(例如,又名为接入点)和接收机***250(例如,又名为接入终端)的一个方面的方框图。在发射机***210处,从数据源212向发射(TX)数据处理器214提供针对若干数据流的业务数据。
在本公开的一个方面当中,每一数据流可以是通过相应的发射天线发射的。TX数据处理器214基于针对每一数据流选择的编码方案对所述数据流的流量数据进行格式化、编码和交错,以提供编码数据。
可以利用OFDM技术将每个数据流的编码数据与导频数据复用。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据模式,可以在接收机***处使用导频数据以估计信道响应。之后,可以基于针对每个数据流选择的特定调制方案(例如,BPSK、QSPK、m-PSK或m-QAM)对该数据流的复用导频和编码数据进行调制(即,符号映射),以提供调制符号。每一数据流的数据率、编码和调制可以是通过由处理器230执行的指令确定的。
之后,将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器220,该处理器可以对所述调制符号做进一步处理(例如,供OFDM之用)。之后,TX MIMO处理器220将NT个调制符号流提供给NT个发射机(TMTR)222a到222t。在本公开的某些方面当中,TX MIMO处理器220向数据流的符号并向正发射符号的天线应用波束形成权重。
每一发射机222接收并处理相应的符号流以提供一个或多个模拟信号,并进一步调整所述模拟信号(例如,对其放大、滤波和上变频)以提供适于通过MIMO信道传输的调制信号。之后,分别从NT个天线224a到224t发射来自发射机222a到222t的NT个已调制信号。
在接收机***250处,所发射的已调制信号可以被NR个天线252a到252r接收,并且来自每一天线252的接收信号可以被提供至相应的接收机(RCVR)254a到254r。每一接收机254可以调整相应的接收信号(例如,对其滤波、放大和下变频),对经调整的信号进行数字化,并对所述样本做进一步处理,以提供对应的“所接收的”符号流。
之后,RX数据处理器260基于特定的接收机处理技术从NR个接收机254接收NR个所接收符号流并对其进行处理,以提供NT个“所检测的”符号流。之后,RX数据处理器260对每个所检测的符号流进行解调、去交错和解码,以恢复所述数据流的业务数据。由RX数据处理器260实施的处理与TX MIMO处理器220以及发射机***210处的TX数据处理器214执行的处理可以是互补的。
处理器270周期性地确定将利用哪一预编码矩阵。处理器270编写包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。反向链路消息可以包括关于通信链路和/或所接收数据流的各种信息。之后,所述反向链路消息被TX数据处理器238处理(该TX数据处理器238还接收来自数据源236的若干数据流的流量数据),被调制器280调制,被发射机254a到254r调整并被发回发射机***210。
在发射机***210处,来自接收机***250的已调制信号被天线224接收,被接收机222调整,被解调器240解调,并且被RX数据处理器242处理,以提取接收机***250发射的备用链路消息。之后,处理器230确定使用哪个预编码矩阵确定波束形成权重,之后对所提取的消息进行处理。
图3示出了可以在无线装置302中利用的各种部件,无线装置302可以用在图1的无线通信***当中。无线装置302是可以被配置为实施文中描述的各种方法的装置的例子。无线装置302可以是图1的接入点100或者接入终端116、122中的任何一者。
无线装置302可以包括控制无线装置302的运行的处理器304。也可以将处理器304称为中央处理单元(CPU)。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306之内存储的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可被执行以实施文中描述的方法的。
无线装置302还可以外壳308,外壳308可以包含发射机310和接收机312,从而容许在无线装置302和远程位置之间进行数据的发射和接收。发射机310和接收机312可以被合并为收发器314。单个或多个发射天线316可以被附接至外壳308并电耦接至收发器314。无线装置302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机以及多个收发器。
无线装置302还可以包括信号检测器318,其可以被用来致力于检测收发器314接收到的信号的电平并对其进行量化。信号检测器318可以将这种信号作为总能量、每符号每个子载波的能量、功率谱密度和其他信号来加以检测。无线装置302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
此外,所述无线装置还可以包括用于对要传输的信号进行编码(例如,通过实施操作600和/或1000)的编码器322以及用于对所接收信号解码(例如,通过实施操作700和/或1100)的解码器324。
无线装置302的各部件可以通过总线***326耦接在一起,总线***326除包括数据总线之外,可以包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。根据下文讨论的本公开的各个方面,处理器304可以被配置为访问存储在存储器306内的指令,以执行无连接访问。
图4是说明根据本公开的某些方面的编码器的简化方框图。图4示出了可以被配置为提供用于无线传输的编码消息的射频(RF)调制调解器404的部分。在一个范例中,基站(例如,接入点100和/或发射机***210)(或者反向路径上的接入终端)内的编码器406接收用于传输的消息402。消息402可以含有数据和/或编码语音或者其他针对所述接收装置的内容。编码器406利用适当的调制和编码方案(MCS)对所述消息进行编码,所述方案通常是基于接入点100/发射机***210或另一网络实体定义的配置而加以选择的。在一些情况下,编码器406可以利用下文所述的技术对所述消息编码(例如,通过实施下文所述的操作600和/或1000)。之后,可以将通过编码器406生成的编码位流408提供给映射器410,映射器410生成Tx符号的序列412,所述符号序列经过Tx链414调制、放大和处理,以生成用于通过天线418传输的RF信号416。
图5是说明根据本公开的某些方面的解码器的简化方框图。图5示出了可以被配置为对包含编码消息(例如,如下文所述利用极化码编码的消息)的无线发射信号进行接收和解码的RF调制调解器510的部分。在各范例中,接收所述信号的调制调解器510可以驻留在接入终端上、基站上或者任何其他适当设备或单元上,以实施所描述的功能。天线502向接入终端(例如,接入终端116、122和/或250)提供RF信号416(即,图4中生成的RF信号)。RF链506对RF信号416进行处理和解调,并且可以将符号序列508提供给解映射器512,解映射器512生成代表所述编码消息的位流514。
之后,利用解码器516从利用某种编码方案(例如,极化码)编码的位流当中解码出m位信息串。解码器516可以包括Viterbi解码器、代数解码器、蝴蝶解码器或者其他适当解码器。在一个例子中,Viterbi解码器利用公知的Viterbi算法找到最可能的对应于所接收到的位流514的信令状态序列(Viterbi路径)。可以基于针对位流514计算出的LLR的统计分析的对位流514解码。在一个范例中,Viterbi解码器可以利用似然比校验比较和选择定义信令状态序列的正确Viterbi路径,从而由位流514生成LLR。似然比可以用于利用对每一候选Viterbi路径的似然比(即LLR)的对数进行比较的似然比校验来对多个候选Viberbi路径的拟合进行统计比较,以判断哪一路径更有可能解释生成了位流514的符号序列。之后,解码器516基于LLR对位流514解码,以确定含有从基站(例如,接入点100和/或发射机***210)发送的数据和/或编码语音或者其他内容的消息518。解码器可以根据下文介绍的本公开的各个方面对位流514解码(例如,通过实施下文描述的操作700和/或1100)。
示范性的通过对CRC位的策略性布置的增强型极化码构建
极化码是第一个可证明的达到容量(capacity-achieving)的编码方案,其具有几乎为线性的(在字组长度方面)编码和解码复杂性。极化码被普遍认为是下一代无线***中的纠错候选方案。极化码具有很多符号需要的特性,例如,判定性构建(例如,基于快速Hadamard变换)、非常低的可预测的低误码率以及基于简单的连续消去(SC)的解码。
但是,利用极化码的主要缺陷是有限长度性能和解码器时延。例如,极化码具有随着字组长度的平方根增长的最小距离,因而SC解码误差不会按照字组长度发生快速的指数性下降。此外,SC解码器具有固有的串行性,其导致了大的解码时延。
在一些情况下,为了改善它们的误差指标,将极化码与循环冗余校验(CRC)级联起来。这一级联码具有改善的最小距离,而且在与列表SC解码器相结合时性能显著改善。但是,仍然存在的一个缺陷是解码器的时延。此外,对于中短字组长度而言,花费在CRC编码上的能量被证明是成本高昂的。
因而,本公开的各个方面提供了对基本极化方案的几种改进,其可以获得提高的性能以及改善的列表SC解码的时延。例如,在一些情况下,改善性能和缩短列表SC解码的时延可能涉及使用分布式奇偶校验,在所述的分布式奇偶校验中,在极化码码字内的不同位置上有选择地***纠错码(例如,CRC),而在其他情况下,提高性能和缩短列表SC解码的时延可能涉及首先利用极化码对信息位编码,之后利用非极化码对受到极化编码的位进一步编码。
图6示出了根据本公开的某些方面的无线通信的示范性操作600。根据某些方面,操作600可以通过基站(BS)(例如,接入点100/发射机***210)执行。应当指出,尽管操作600被描述为由基站执行,但是操作600也可以由用户设备(UE)(接入终端116)执行。在其他情形当中,各个方面可以被按照混合样式以及在虚拟设置下(例如,SDN/NFV情形)能够发挥UE/BS两者的作用的装置所利用。
操作600开始于602,其中,通过利用对具有长度N的极化码的多维解释对信息位编码,来生成码字。在604中,BS基于一个或多个标准确定码字内要***纠错码的多个位置。可以将这样的布置称为分布式奇偶校验和/或策略性CRC***。在606中,BS基于信息位的对应部分(即出现在纠错码之前的一组信息位)生成纠错码。在608中,BS在所确定的多个位置上***纠错码。在610中,BS(例如)利用一个或多个发射机(例如,TMTR222)以及一个或多个天线(例如,一个或多个天线224)发射码字。应当理解,可以按照不同的方式传输码字,例如,通过硬布线线路或者无线介质传输,或者可以将码字存储到计算机可读介质(例如,紧致磁盘、USB驱动器)当中,等等。
图7示出了根据本公开的某些方面的无线通信的示范性操作700。操作700可以由(例如)用户设备(UE)(例如,接入终端116/接收机***250)执行。应当指出,尽管操作700被描述为由UE执行,但是操作700也可以由基站(例如,接入点100)执行。在其他情形当中,各个方面可以被按照混合样式以及在虚拟设置下(例如,SDN/NFV情形)能够发挥UE/BS两者的作用的装置所利用。
操作700开始于702,其中,接收通过利用长度为N的极化码的多维解释对信息位进行编码而生成的码字。应当理解,可以按照不同的方式接收所述码字,例如,通过硬布线线路或者无线介质接收,或者可以从计算机可读介质(例如,紧致磁盘、USB驱动器)接收,等等。在704中,UE对码字的各个部分解码。在706中,基于纠错码对所述码字的所述经解码的部分进行验证,所述纠错码是基于一个或多个标准***到所述码字内的多个位置上的。
根据某些方面,可以(例如,由BS)通过使用生成矩阵对若干输入位(例如,信息位)编码而生成码字。例如,在给定若干输入位u=(u0,u1,...,uN-1)的情况下,可以通过使用发生矩阵G对输入位进行编码而生成得到的码字向量x=(x0,x1,...,xN-1)。之后,该得到的码字可以由基站通过无线介质发送,并且可以由UE接收。
在(例如,由UE)利用连续消去(SC)解码器对所接收到的向量解码时,假设位u0 i-1被正确解码,那么每一估算出的位具有预定错误概率,所述概率趋向于0或0.5。此外,低错误概率的估算出的位的比例趋向于潜在的信道的容量。极化码通过使用最为可靠的K个位传输信息,同时将其余的(N-K)个位设置或者冻结到预定值(例如0)上而利用一种被称为信道极化的现象,例如,如下文所述。
对于非常大的N而言,极化码将所述信道转换为针对所述N个信息位的N个并行“虚拟”信道。如果C是信道容量,那么存在几乎N*C个完全无噪声的信道,并且存在N(1-C)个完全有噪声的信道。因而,基本的极化编码方案涉及冻结(即,不传输)将沿完全有噪的信道发送的信息位并且仅沿理想信道发送信息。对于中短N而言,从可能存在几个既非完全无用也非完全无噪声的信道(即,处于过渡状态的信道)的意义上来讲该极化可能并不彻底。根据传输码率,这些处于过渡状态的信道要么被冻结,要么被用于传输。
根据某些方面,为了降低复杂度,可以对极化码做出二维表示。例如,令,其中,N=K×M,其中K、M是2的幂(分别通过k、m表示指数)。例如,图8示出了具有尺寸N=128的极化码,其被按照二维重新布置为具有四个列(K=4)和三十二个行(M=32)。根据某些方面,图8中所示的码的比率为1/2。信息位可以被布置到对应于“1”的位置上,在对应于“0”的位置上可以不设置信息。之后,首先在第2维度执行极化,例如,通过利用Hadamard矩阵Gm(即,内码)。例如,为了确定码字,可以首先考虑沿任何列(例如,具有尺寸M=32的Hadamard矩阵)的极化。由此产生了M个信道,其中的一些是“坏”信道,一些是“好”信道,一些是“过渡”信道。现在,可以利用Hadamard矩阵Gk(例如,具有尺寸K=4的Hadamard矩阵)对这M个信道中的每个信道进一步极化。如此得到的极化码与利用Hadamard矩阵Gn将取得的极化码是一样的。也就是说,例如,如图8中所示,其带给我们的信道与我们利用尺寸为128的Hadamard矩阵进行极化时所获得的信道完全相同。注意,连续消去(SC)解码器是从顶部到底部,从左侧到右侧进行的(即,从第一行开始(从左到右),之后进行至下一行(从左到右),以此类推)。因而,实质上按照张量形式对Gn进行了因式表示。
本公开的某些方面建议利用这种2维形式表示和修改极化码,从而实现几种好处,例如,降低的解码时延以及潜在更好的性能。
例如,典型地,在使纠错码(例如,CRC码)与极化码级联时,在解码过程的最后采取CRC。但是,有时由于一些“坏”信道被用于传输的原因,在解码过程中间的某处,正确的解码路径可能会脱离(fall off)解码器保持的解码列表,其将导致被称为字组出错率的误差。因而,为了缓解这一问题,可以由UE按照有规律的间隔(例如,在UE中的解码器处是先验已知的)、而不是在最后执行CRC,从而使正确的路径在解码列表中保留更长的时间,继而改善性能。
根据某些方面,基站可以确定一部分的信息位,如下文所解释的,从而使UE可以针对每部分执行CRC。例如,UE中的解码器可以知道CRC位的布置位置,并且针对前面解码出的信息位部分取CRC。根据各个方面,按照有规律的间隔取CRC可以确保正确的解码路径停留在所述列表内。
根据某些方面,所述的极化码的二维视图提供了一种这样做的方式。例如,基站可以识别信道中的处于过渡状态的几个信道,在这几个信道中基站可以布置CRC位。更确切地说,基站可以确定生成矩阵中的表示所有的或者几个处于过渡状态的信道的列。之后,基站可以使用CRC位对(处于过渡状态的这些信道中的)“好”的极化信道上发送的信息进行编码。与最终利用CRC的标准列表SC解码相比,其将确保更好的性能和复杂度。
图8示出了这一技术的例子。根据某些方面,码率为1的行向分组码(例如,1111)可能导致路径的扩增,可以通过如图8所示取CRC而对其削减。在一些情况下,可能必须比标准方案更加频繁地(即,不止是在解码末尾执行一次)执行CRC。但是,从更加频繁地取CRC获得的编码增益将不仅仅是能够补偿每信息位的能量损失。其原因可能在于,对于与标准方案相同的列表尺寸而言执行了更多次CRC,并且/或者还可以以更低的列表尺寸取得与标准方案一样的性能。后者将有利于获得更低的实施复杂性和解码时延,由此实现更有效率的总体通信(例如,在功率和时间两方面)。
根据某些方面,其将为发射机端方案,该方案将通过降低列表尺寸,但是仍然能够获得与采取更大列表尺寸进行标准列表SC解码一样的性能,来由此实现了极化+CRC码的具有更低的复杂度的列表SC解码。也就是说,例如,如上文所指出的,为了降低解码复杂度,BS可以(例如)基于一个或多个标准,确定码字内的多个要***CRC码的位置(例如,码字内的码率为1的行向分组码的位置和/或正确解码路径通常将脱离解码列表的位置),如下文所述。
例如,如图8所示,基站可以通过查看极化码内的不同行向分组码确定这些位置(例如,802、804和806)。例如,在一些情况下,基站可以寻找极化码中的具***率为1的行向分组码(例如,在802处)的第一位置(例如,一行),并且可以在这一位置上***覆盖在具***率为1的行向分组码的行之前的所有行(例如,部分808)的CRC位。例如,基站可以确定***覆盖在具***率为1的行向分组码的行之前的所有行的CRC位,因为码率1的分组码将使解码列表扩增,并且创建很多路径。例如,如图所示,CRC位置802可以覆盖极化码的部分808,CRC位置804可以覆盖极化码的部分810,CRC位置806可以覆盖极化码的部分812。在一些情况下,针对特定部分的CRC位可以覆盖该部分内的各个位以及前一部分内的各个位。例如,布置在位置804上的CRC位可以覆盖部分810以及部分808。根据各个方面,在这些位置上***CRC位能够降低解码路径内的列表元素的数量,并且有助于确保正确的解码路径(例如,在UE处)保留在解码列表中。
在其他情况下,基站可以基于正确的解码路径通常在什么点上脱离解码列表的统计分析确定要布置CRC位的位置。例如,基站和/或UE可以接收有关各种参数的信息(例如,信道、码率、字组长)并确定解码过程中正确路径(通常)脱离的位置。相应地,知道正确解码路径脱离解码列表的具***置意味着在这一具***置之前取CRC或者任何其他纠错编码将有助于确保正确的路径不会过早地脱离列表,并且一直存在到解码过程结束。
图9示出了根据本公开的各个方面的正确路径脱离解码列表并且基于(例如)统计分析确定***纠错码的位置的例子。根据某些方面,在SC解码列表的每一位置(例如,u0,u1,u2)上,列表中的元素分成两个路径,一个具有对应的被设为0的位,一个具有被设为1的位。在902处示出了顶部的4个列表元素(基于最大似然度量)并且将正确的元素(或者所传输的码字)示为解码路径904。解码路径906是顶部4个元素之外的元素。在本范例中,正确的路径在位置3(例如,在解码信息位u2之际)和位置i上脱离列表。因而,如果在位置3之前都取纠错码/CRC,将有助于在位置3以上使正确元素保留在列表中。类似地,在SC解码的稍后阶段内,正确路径在位置i处脱离了列表。因而,在位置i之前均利用纠错码/CRC进行位编码将有助于在位置i以上使正确的路径保留在列表当中。
如所指出的,纠错码的布置可以是基于确定解码路径通常何时脱离解码列表的,例如,如图9所示。例如,标准列表SC解码可以多次运行,并且可以记录正确路径最可能脱离列表的位置(例如,图9中的位置3和i)。可以使用纠错码/CRC对直至这一位置之前的位编码,之后可以多次重复所述解码过程,最有可能的是,正确的路径脱离列表的时间将会晚得多。这时记录这一位置,并且可以再次利用纠错码/CRC对直至这一位置之前的位编码。多次重复这一实验,从而找到正确路径最可能脱离列表的位置,并且在这些点上布置适当的奇偶校验约束(例如,CRC位),以确保正确的路径在最长的时间内停留在列表内。
根据某些方面,这些CRC码可以是由BS基于码字的信息位部分(或子集)(例如,在码率为1的行向分组码之前的信息位)生成的。在一些情况下,这些信息位部分可以包括相同数量的位(例如,意味着CRC位布置在极化码内的规律位置上)。
此外,在一些情况下,BS可以有选择地***纠错码(例如,CRC码),所述纠错码是针对以下各项中的至少一项生成的:M个信道中的一个或多个中的使用码率低于1的极化码编码的位、或者M个信道中的一个或多个中的使用码率为1的极化码编码的位。
相应地,UE可以接收码字和CRC码,并且在解码时可以基于CRC验证码字的各个部分(例如,而不是尝试在解码过程的末尾验证整个码字)。也就是说,UE可以接收包括CRC码的码字,并且可以对码字的在第一CRC码之前的第一部分解码,对码字的在第二CRC码之前的(例如,处于第一CRC之后的)第二部分解码,等等。如上所述,可以由基站有选择地***第一和第二CRC码的位置,以确保正确的解码路径不脱离解码列表。
根据某些方面,如果维度K比维度M小得多,那么UE可以通过复制针对K个接收消息的存储而执行对极化码Gk的列表SC解码,其可以有助于降低时延。
另一种降低时延的方式可以是对码字中按行形成的某些行向分组码使用某些解码规则。例如,如图8所示,BS可以沿二维生成矩阵的各行***各种“普通(trivial)”码,该码指导UE如何对码字的某一部分解码。例如,全部为“0000”的行就是码率为0的码,其可以指示UE不执行解码;全部为“1111”的行为码率为1的码,其可以指示UE对Gm极化码采取硬判决,所述硬判决可以是并行完成的;“0111”行是单奇偶校验(SPC)码,其可以指示UE采取硬判决并在不满足奇偶性的情况下反转最低可靠位的符号;“0001”行是重复码,其可以指示UE取得所有LLR的和,之后采取硬判决。根据某些方面,唯一的非普通码为“0011”行,其为码率为1/2的Reed-Muller码,其中,UE可以具有用于根据该码进行解码的专用解码器。
根据某些方面,上文提到的解码规则对应于该码的最大似然解码。一旦对这些具有长度4的分组码进行了硬判决,那么可以沿4列(M维)并行运行SC解码器(例如,UE中的),并获得针对下一个具有长度4的行内的下一分组码的LLR。由于非普通码的数量小,而且大部分码是普通码,因而有助于降低SC解码器的解码时延。注意,并行运行SC解码器不会过于复杂,因为不需要复制存储,实质上使用用于整个极化码的同一硬件对极化码的不同部分进行解码。
另一种降低解码时延的方式可以如下。例如,再次考虑二维极化码解释,并取消只可沿行做出硬判决。因而,可以由UE针对于CRC级联的行向极化码执行列表SC解码。在这种情况下,所需的CRC位的数量将超过标准方案。但是,如果保持小的K,那么可以复制所接收的消息(具有更多存储),以降低列表SC解码器的时延。在一些情况下,在对整个极化码执行列表SC解码时这样做是不可能的。在这种情况(即,对整个极化码解码)下对所接收消息的复制将需要大到无法满足的存储器。此外,基站可以在解码过程的较早阶段有选择地利用CRC位来(例如)保护处于过渡状态的信道以及少数好信道,以获得更好的性能。
示范性一般化极化码构建
根据某些方面,可以在第一维度(例如,K维)内利用非极化码(例如,Reed-Muller码或扩展Hamming码或者Reed-Muller-Polar混合码)并且在第二维度内利用极化码,而不是在两个维度内(例如,如上文所述的在“k”和“m”这两个维次内)均利用极化码。例如,基站可以首先利用具有适当码率(例如,低于对应极化信道的容量)的一般非极化码对(每一行的)信息位进行编码,之后可以使每一列乘以具有尺寸M的Hadamard矩阵,以获得最终码。换言之,基站可以使用第一码(例如,Reed-Muller码、扩展Hamming码等)对第一维度内的信息位编码,并且可以利用第二码(例如,极化码)进一步对第二维度内的信息位编码,从而得到作为第一码和第二码的产物的码字。
图10示出了由基站(例如,接入点100/发射机***210)实施的用于(例如)利用两个不同编码方案生成码字的针对无线通信的示范性操作1000。应当指出,尽管操作1000被描述为由基站执行,但是操作1000也可以由用户设备(UE)(接入终端116)执行。在其他情形当中,各个方面可以被按照混合样式以及在虚拟设置下(例如,SDN/NFV情形)能够发挥UE/BS两者的作用的装置所利用。
操作1000开始于1002,其中,通过利用具有长度K的第一码对信息位编码以获得用于经由K个信道进行传输的位,来生成码字。在1004中,BS进一步利用具有长度M的第二码对K个信道中的每一个中的位进行编码,其中,所述第一码包括极化码。在1006中,BS利用一个或多个发射机(例如,TMTR 222)以及一个或多个天线(例如,一个或多个天线224)发送码字。应当理解,可以按照不同的方式传输所述码字,例如,通过硬布线线路或者无线介质传输,或者可以将其存储在计算机可读介质(例如,紧致磁盘、USB驱动器)内,等等。
图11示出了由用户设备(UE)(例如,接入终端116/接收机***250)实施的用于(例如)利用两个不同编码方案对码字解码的针对无线通信的示范性操作1100。应当指出,尽管操作1100被描述为由UE执行,但是操作1100也可以由基站(例如,接入点100)执行。在其他情形当中,各个方面可以被按照混合样式以及在虚拟设置下(例如,SDN/NFV情形)能够发挥UE/BS两者的作用的装置所使用。
操作1100开始于1102,其中,接收与信息位相对应的码字,所述信息位是使用长度为K的第一码进行编码以获得用于经由K个信道传输的位、并且使用长度为M的第二码对所述K个信道中的每一个信道中的所述位进行进一步编码的,其中,所述第一码包括极化码。应当理解,可以按照不同的方式接收所述码字,例如,通过硬布线线路或者无线介质接收,或者可以从计算机可读介质(例如,紧致磁盘、USB驱动器)接收,等等。在1104中,UE利用连续列表(SC)解码对码字解码。
如上文所指出的,可以将非极化码(例如,扩展Hamming码或Reed-Muller码)与极化码一道使用而不是在第一维次和第二维次内均利用极化码编码。更确切而言,考虑由信息位构成的流其中,R是传输率并且1≤i≤M.可以首先利用针对线性分组码(例如,Reed-Muller码、Reed-Muller-Polar码或者扩展Hamming码)的发生矩阵在Gk方向对流Ui中的每个流进行编码,以获得一组编码位x(i)。例如,x(i)=u(i)G,其中,G是任何线性分组码,例如,Reed-Muller码、Reed-Muller-Polar码、扩展Hamming码或者低密度奇偶校验(LDPC)码的发生矩阵。之后,如前,可以利用码率为1的极化码在Gm方向对由使用线性码进行编码而得到的该组编码位x(i)进一步编码。
此外,根据某些方面,线性分组码(即,非极化码)可以利用各种码率,可以将所述码率中的每者调整到潜在虚拟信道的容量。换言之,可以利用码率被专门调整到虚拟信道的每个虚拟信道的容量的另一线性分组码来对该虚拟信道进一步编码。
如上所述,在接收到利用两种编码方案生成的码字之后,再次通过首先对行向码解码,之后沿列(针对所有的四个列并行)运行SC解码器而从上到下进行UE实施的解码。更确切地说,可以由UE对行向码解码,之后可以利用UE对极化码解码。换言之,UE处的解码是在极化码和非极化码之间相继联合发生的。例如,解码可以如下进行。UE可以在(例如)图8中的顶行开始解码。在任何第i行上,UE可以首先并行地对每一列运行SC解码器(如图8中所示,我们将沿4列运行4个SC解码器)。之后,UE可以利用SC解码器树计算第i行内的每个位的LLR。一旦UE针对第i行内的每个位计算出了LLR,UE就可以调用第i个行向解码器(针对非极化码的),并对码字解码或者在利用一般化(generalized)列表解码器的情况下运用码字列表。
根据某些方面,使用(例如)Reed-Muller-Polar混合码对极化码的“虚拟”信道进一步编码的优点可以是这些码将在不因使用CRC而牺牲信息率的情况下提供改善的相对于标准极化码最小差距。
另一种降低解码时延的方式可以是通过使用一般化列表SC解码。例如,在采取极化码的二维解释的情况下,可以维持覆盖行向分组码的所有可能码字而不是个别的位的列表。更确切地说,不再保持对个别的位的跟踪,而是由UE维持覆盖行向分组码的所有可能码字的列表,并利用所述列表削减(例如)不可能的解码路径。根据某些方面,其将实现高性能列表SC解码。但是,必须保持小的列表尺寸,才能实现低复杂性解码,例如,其可以通过仅保持列表中的顶部(例如,基于最大日志(ML)量度的)码字的方式。也就是说,为了保持小的列表,UE可以仅保持列表中的顶部码字,其中,基于ML量度选择这些码字。此外,如图8所示采取CRC将有助于保持小的路径数量,还有助于使正确的路径在更长的时间内保留在列表当中。
可以通过任何适当的能够执行对应功能的手段执行上文描述的方法的各种操作。所述手段可以包括各种硬件和/或软件部件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。一般而言,在存在附图中所示的操作的地方,这些操作可以具有带类似附图标记的对应单元加功能部件。
例如,用于发射的单元可以包括图2中所示的接入点210的发射机(例如,发射机222)和/或天线224、图2中所示的接入终端250的发射机254和/或天线252、图3中所示的发射机310和/或天线316以及/或者图4中所示的天线418。用于接收的单元可以包括图2中所示的接入终端250的接收机(例如,接收机222)和/或天线224、图3中所示的接收机312和/或天线316以及/或者图5中所示的天线502。用于生成的单元、用于确定的单元、用于***的单元、用于编码的单元、用于解码的单元、用于验证的单元、用于维持的单元和/或用于保持的单元可以包括处理***,所述处理***可以包括一个或多个处理器,例如,图2中所示的接入点210的RX数据处理器242、TX数据处理器214和/或处理器230,图2中所示的接入终端250的RX数据处理器260、TX数据处理器238和/或处理器270,图3中描绘的处理器304和/或DSP320,图4中所示的编码器406,以及/或者图5中所示的解码器516。
如文中使用的,术语“确定”包含各种动作。例如,“确定”可以包括核算、计算、处理、导出、研究、查找(例如在表格、数据库或另一种数据结构中查找)、查明等。而且,“确定”可以包括接收(例如接收信息)、访问(例如访问存储器中的数据)等。而且,“确定”可以包括解析、选择、挑选、建立等。
如文中使用的,词语“接收机”可以指RF接收机(RF前端的)或者用于(例如,经由总线)接收RF前端处理的结构的接口(例如,处理器的)。类似地,词语“发射机”可以指RF前端的RF发射机或用于向RF前端输出(例如,经由总线)供传输的结构的接口(例如,处理器的)。
如文中所使用的,提及罗列项目的“至少其中之一”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员项。例如,“a、b或c的至少一个”意在包含a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c以及多重相同元素的任意组合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b、c的任何其他排序)。
可以利用被设计成执行文中所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立门逻辑或分离晶体管逻辑、分立硬件部件或其任意组合来实施或执行结合本公开描述的各种例示性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方案中,所述处理器可以是任何市面可得的处理器、控制器、微控制器或状态机。也可以将处理器实现为计算装置的组合,例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器连同DSP核以及/或者任何其他此类配置。
可以将结合本公开描述的方法或算法步骤直接实现于硬件中、实现于由处理器执行的软件模块中或实现于两者的组合中。软件模块可以存在于任何形式的现有技术已知的存储介质中。可以使用的存储介质的一些范例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、活动磁盘、CD-ROM等。软件模块可以包括单条指令或代码或很多指令,并且可以分布于若干不同代码段或指令***上、分布于不同程序之间以及分布于多个存储介质上。可以将存储介质耦接到处理器,使得处理器能够从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。在备选方案中,存储介质可以与处理器是一体的。
这里公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换言之,除非指定步骤或动作的具体次序,否则可以改变具体步骤和/或动作的次序和/或用法而不脱离权利要求的范围。
可以将所描述的功能实施于硬件、软件、固件或其任意组合中。如果实施于硬件中,那么示范性硬件配置可以包括无线节点中的处理***。处理***可以被实施为具有总线架构。总线可以根据处理***的具体应用和总体设计约束条件包含任意数量的总线和桥接。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口在内的各种电路联结到一起。总线接口尤其可以用于将网络适配器经由总线连接至处理***。网络适配器可以用于实施PHY层的信号处理功能。就用户终端122而言(参考图1),还可以将用户接口(例如,小键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)连接至总线。总线还可以联接各种其他电路,例如,定时源、***设备、电压调整器和功率管理电路等,这些电路是本领域所熟知的,因此不再对其做进一步描述。
处理器可以负责管理总线和一般处理,包括存储在机器可读介质上的软件的执行。所述处理器可以是利用一个或多个通用和/或专用处理器实施的。范例包括微处理器、微控制器、DSP处理器以及其他能够执行软件的电路。应当将软件视为广义地涵盖指令、数据或其任何组合,而不管其是指软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是什么。机器可读介质可以包括(例如)RAM(随机存取存储器)、闪速存储器、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)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器或任何其他适当存储介质或者他们的任何组合。机器可读介质可以实施到计算机程序产品当中。计算机程序产品可以包括封装材料。
在硬件实施当中,机器可读介质可以是与处理器分开的处理***的部分。但是,本领域技术人员将容易地认识到,机器可读介质或其任何部分可以处于处理***之外。例如,机器可读介质可以包括传输线、利用数据调制的载波和/或与无线节点分离的计算机产品,它们全部可以由处理器通过总线接口予以访问。或者或此外,机器可读介质或其部分可以集成到处理器内,例如,高速缓存和/或通用寄存器堆就是这种情况。
处理***可以被配置成具有一个或多个提供处理器功能的微处理器和提供所述机器可读介质的至少一部分的外部储存器的通用处理***,所述微处理器和外部存储器全部通过外部总线架构与其他支持电路联结到一起。或者,可以利用ASIC(专用集成电路)实施所述处理***,其中,处理器、总线接口、用户接口(就接入终端而言)、支持电路和机器可读介质的至少部分均被集成到单个芯片当中,或者可以利用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件部件或任何其他适当电路或者能够执行本公开中通篇描述的各种功能的电路的任何组合来实施所述处理***。本领域技术人员将认识到如何根据具体应用以及施加到整个***上的总体设计约束条件最好地实施所描述的处理***功能。
机器可读介质可以包括一定数量的软件模块。软件模块包括在通过处理器执行时使所述处理***执行各种供的指令。所述软件模块可以包括发射模块和接收模块。每一软件模块可以驻留在单个存储装置内或者跨越多个存储装置分布。例如,在触发事件发生时,可以将软件模块从硬盘驱动器加载到RAM当中。在软件模块的执行过程中,处理器可以将所述指令中的一些加载到高速缓存内,以提高访问速度。之后,可以将一条或多条高速缓存行加载到通用寄存器堆内,以供处理器执行。当下文中提及软件模块的功能时,应当理解这样的功能是由处理器在运行来自该软件模块的指令时实施的。
如果通过软件实施功能,那么所述功能可以被作为一条或多条指令或代码存储到计算机可读介质上或经由其传输。计算机可读介质既包括计算机存储介质又包括通信介质,通信介质包括辅助从一地到另一地转移计算机程序的任何介质。存储介质可以是任何能够通过计算机访问的可用介质。作为范例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储装置或者任何其他能够用来携带或存储具有指令或数据结构的形式并且能够受到计算机访问的预期程序代码的介质。而且,任何连接均被适当地称为计算机可读介质。例如,例如,如果软件是利用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者诸如红外线(IR)、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源传输的,那么将所述同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电或微波的无线技术归入介质的定义当中。如文中所使用的,盘和盘片包括紧致盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用盘(DVD)、软盘和盘,其中盘通常以磁性方式再现数据,而盘片利用激光以光学方式再现数据。因而,在一些方面中,计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如,有形介质)。此外,对于其他方面而言,计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如,信号)。以上的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。
因而,某些方面可以包括用于执行文中介绍的操作的计算机程序产品。例如,这样的计算机程序产品可以包括具有存储(和/或编码)于其上的指令的计算机可读介质,所述指令可由一个或多个处理器执行,以执行文中描述的操作。对于某些方面而言,计算机程序产品可以包括封装材料。
此外,应当认识到,如果适用的话,可以由用户终端和/或基站下载和/或以其他方式获得用于执行文中所述的方法和技术的模块和/或其他适当手段。例如,可以将这样的装置耦接到服务器以辅助传送用于执行文中所述方法的手段。或者,可以通过存储单元(例如,RAM、ROM、诸如紧致盘(CD)或软盘的物理存储介质等)提供文中所述的各种方法,使得用户终端和/或基站能够在将所述存储单元耦接到或提供给装置时获得所述各种方法。此外,可以使用任何其他用于向装置提供文中所述的方法和技术的适当技术。
应理解的是,权利要求不限于上文例示的确切配置和部件。可以对上文所述***、方法和设备的布置、操作和细节做出各种修改、变化和变更而不脱离权利要求的范围。
Claims (18)
1.一种无线通信方法,包括:
通过如下操作,生成包括多个长度为K的行和多个长度为M的列的码字矩阵:
使用长度为K的第一码对所述码字矩阵中的每一行中的信息位进行编码,其中,所述码字矩阵中的每一行对应于一不同的虚拟信道;
使用长度为M的第二码对所述码字矩阵中的每一列中的经编码的信息位进行进一步编码,其中,所述第二码包括极化码;以及
发送所述码字矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一码包括被调整适于所述虚拟信道中每一个虚拟信道的容量的分组码。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述分组码包括Reed-Muller码、扩展Hamming码、Reed-Muller-Polar混合码或者低密度奇偶校验(LDPC)码中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述码字矩阵内的多个位置处***冗余校验信息,所述冗余校验信息中的每一个是基于所述信息位的对应部分而生成的。
5.一种无线通信的方法,包括:
接收包括多个长度为K的行和多个长度为M的列的码字矩阵;以及
使用连续列表解码对所述码字矩阵进行解码,其中,所述解码包括:
对所述码字矩阵中的每一列中的信息位进行解码,其中,所述码字矩阵中的每一列中的信息位是使用长度为M的第二码编码的,其中,所述第二码包括极化码;以及
对所述码字矩阵中的每一行中的经解码的信息位进行进一步解码,其中,在所述码字矩阵中的每一行中的经解码的信息位是使用第一码进行编码的,其中,所述码字矩阵中的每一行对应于一不同的虚拟信道。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述第一码包括被调整适于所述虚拟信道中每一个虚拟信道的容量的分组码。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述分组码包括Reed-Muller码、扩展Hamming码、Reed-Muller-Polar混合码或者低密度奇偶校验(LDPC)码中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的方法,还包括:
基于***到所述码字矩阵中的多个位置处的冗余校验信息来对所述码字矩阵的经解码的部分进行验证。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,对所述码字矩阵进行解码进一步包括通过以下操作来执行广义列表解码:
维持覆盖行向分组码的码字的一个或多个列表;以及
基于解码性能度量在所述一个或多个列表中仅保持选择码字。
10.一种用于无线通信的设备,包括:
至少一个处理器,其被配置为:
通过如下操作,生成包括多个长度为K的行和多个长度为M的列的码字矩阵:
使用长度为K的第一码对所述码字矩阵中的每一行中的信息位进行编码,其中,所述码字矩阵中的每一行对应于一不同的虚拟信道;
使用长度为M的第二码对所述码字矩阵中的每一列中的经编码的信息位进行进一步编码,其中,所述第二码包括极化码;
发射机,被配置为发射所述码字矩阵;以及
存储器,与所述至少一个处理器耦接。
11.根据权利要求10所述的设备,其中:所述第一码包括被调整适于所述虚拟信道中每一个虚拟信道的容量的分组码。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述分组码包括Reed-Muller码、扩展Hamming码、Reed-Muller-Polar混合码或者低密度奇偶校验(LDPC)码中的至少一种。
13.根据权利要求10所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为在所述码字矩阵内的多个位置处***冗余校验信息,所述冗余校验信息中的每一个是基于所述信息位的对应部分生成的。
14.一种用于无线通信的设备,包括:
接收机,被配置为接收包括多个长度为K的行和多个长度为M的列的码字矩阵;
至少一个处理器,被配置为利用连续列表解码对所述码字矩阵进行解码,其中,所述至少一个处理器被配置为通过如下操作来对所述码字矩阵进行解码:
对所述码字矩阵中的每一列中的信息位进行解码,其中,所述码字矩阵中的每一列中的信息位是使用长度为M的第二码编码的,其中,所述第二码包括极化码;以及
对所述码字矩阵中的每一行中的经解码的信息位进行进一步解码,其中,在所述码字矩阵中的每一行中的经解码的信息位是使用第一码进行编码的,其中,所述码字矩阵中的每一行对应于一不同的虚拟信道;以及
存储器,与所述至少一个处理器耦接。
15.根据权利要求14所述的设备,其中,所述第一码包括被调整适于所述虚拟信道中每一个虚拟信道的容量的分组码。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述分组码包括Reed-Muller码、扩展Hamming码、Reed-Muller-Polar混合码或者低密度奇偶校验(LDPC)码中的至少一种。
17.根据权利要求14所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为基于在所述码字矩阵中的多个位置处***的冗余校验信息对所述码字矩阵的经解码的部分加以验证。
18.根据权利要求14所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为通过以下操作来执行广义列表解码,从而对所述码字矩阵进行解码:
维持覆盖行向分组码的码字的一个或多个列表;以及
基于解码性能度量在所述一个或多个列表中仅保持选择码字。
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