CN108781122B - 一种使用具有经过极化编码的传输的harq的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

对于利用极化码的通信，提供了混合自动重传请求(HARQ)算法，该算法通过根据第一传输的码率选择追赶合并HARQ(HARQ‑CC)或增量冗余HARQ(HARQ‑IR)来利用HARQ‑CC和HARQ‑IR的优点。在一些示例中，HARQ算法在第一传输中的码率大于码率门限时利用HARQ‑IR，并且在第一传输中的码率小于码率门限时利用HARQ‑CC。

Description

一种使用具有经过极化编码的传输的HARQ的方法和装置
优先权要求
本申请要求享有于2016年3月18日提交的题为“Hybrid Automatic RepeatRequest(HARQ)with Polar Coded Transmissions”的PCT申请 No.PCT/CN/2016/076744的优先权和权益，其全部内容通过引用的方式并入本文，如同在下面完整地阐述其全部内容并用于所有适用的目的。
技术领域
下面讨论的技术总体上涉及无线通信系统，具体而言，涉及在无线通信系统中利用极化码的混合自动重传请求(HARQ)。
背景技术
分组码或纠错码经常用于提供通过噪声信道的可靠数字消息传输。在典型的分组码中，将信息消息或序列分成块，然后发送设备处的编码器在数学上将冗余添加到信息消息中。在经过编码的信息消息中利用这种冗余是消息可靠性的关键，使得能够纠正由于噪声而可能发生的任何位错误。即，接收设备处的解码器可以利用冗余来可靠地恢复信息消息，即使部分由于向信道添加了噪声而可能发生位错误。
这种纠错分组码的许多示例是本领域普通技术人员已知的，包括汉明码、Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)码、turbo码和低密度奇偶校验码(LDPC)码等。许多现有的无线通信网络利用这种分组码，诸如利用turbo 码的3GPP LTE网络；和利用LDPC码的IEEE802.11n Wi-Fi网络。然而，对于未来的网络，一类新的分组码(称为极化码)提供了可靠和有效的信息传输的潜在机会，其具有相对于turbo码和LDPC码的改进的性能。
然而，即使利用鲁棒的纠错码，信道状况也可能变化，使得误码率有时可能超过可以纠正的误码率。在这种情况下，重传全部或部分分组可以进一步确保无差错通信。混合自动重传请求(HARQ)是在许多现有通信网络中使用的一种这样的重传方案。HARQ可以充当回退机制，当纠错方案无法纠正位错误时提供重传。
虽然纠错码和HARQ算法继续快速地推进无线通信系统的能力和潜力，但是仍期望额外的增强，特别是对于LTE之外的未来无线通信网络的潜在部署。
发明内容
以下呈现本公开内容的一个或多个方面的简化概要以提供对这些方面的基本理解。本概要不是对本公开内容的所有预期方面的广泛概述，既不旨在标识本公开内容的所有方面的关键或重要要素，也不是描述本公开内容的任何或全部方面的范围。本概要的唯一目的是以简化形式呈现本公开内容的一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
本公开内容的各个方面提供了用于利用极化码的无线通信的混合自动重传请求(HARQ)算法。该算法取决于第一传输的码率，利用增量冗余 HARQ(HARQ-IR)或追赶合并HARQ(HARQ-CC)。已经观察到HARQ-IR 在经过极化编码的传输的较高码率下优于HARQ-CC，而HARQ-CC实际上在经过极化编码的传输的较低码率下优于HARQ-IR。因此，本公开内容的各个方面提供了根据第一传输的码率基于各自的性能选择HARQ-CC或 HARQ-IR中的一者的算法。
在一个方面，本公开内容提供了一种利用混合自动重传请求(HARQ) 的无线通信方法。该方法包括：利用极化编码生成第一极化码块，发送第一极化码块，响应于第一码块，接收否定确认(NACK)或未接收到响应。该方法还包括：如果第一极化码块的码率大于码率门限，则利用增量冗余 HARQ(HARQ-IR)生成并发送第二极化码块。该方法还包括：如果第一极化码块的码率不大于码率门限，则利用追赶合并HARQ(HARQ-CC)生成并发送第二极化码块。
本公开内容的另一方面提供了一种被配置用于利用混合自动重传请求 (HARQ)的无线通信设备。该无线通信设备包括收发机、存储器和通信地耦合到收发机和存储器的处理器。处理器被配置为：利用极化编码生成第一极化码块，经由收发机发送第一极化码块，以及响应于第一码块，经由收发机接收否定确认(NACK)或未接收到响应。处理器还被配置为：如果第一极化码块的码率大于码率门限，则利用增量冗余HARQ(HARQ-IR) 生成并发送第二极化码块。处理器还被配置为：如果第一极化码块的码率不大于码率门限，则利用追赶合并HARQ(HARQ-CC)生成并发送第二极化码块。
以下是本公开内容的附加方面的示例。在本公开内容的一些方面，该方法还包括将原始信息块划分为两个子块和冻结块，其中，两个子块中的每一个子块包括信息位，并且冻结块包括冻结位，并且极化编码原始信息块以产生第一经过极化编码的块。在本公开内容的一些方面，当利用 HARQ-IR时，该方法还包括选择原始信息块的两个子块中的一个子块作为用于重传的被选择的子块，生成包括被选择的子块和冻结块的被重传的信息块，并极化编码被重传的信息块以产生第二极化码块。
在本公开内容的一些方面，原始信息块包括多个原始比特位置，并且第一极化码块包括多个经过编码的比特位置，其中，多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于发送第一极化码块的多个子信道中的一个子信道。在本公开内容的一些方面，当利用HARQ-IR时，该方法还包括为多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置计算相应的第一对数似然比(LLR)，依据相应的第一LLR为多个原始比特位置中的每一个原始比特位置计算相应的第二LLR，基于第二LLR对多个子信道进行分类，根据第二LLR选择K个最佳子信道，将对应于K个最佳子信道的原始信息块的第一原始位设置为信息位，将对应于N-K个子信道的信息块的第二原始位设置为包括冻结块的冻结位，并根据第二LLR将信息位分组为两个子块。在本公开内容的一些方面，该方法还包括根据第二LLR 从K个最佳子信道中选择M个最佳子信道，将对应于M个最佳子信道的信息位分组到两个子块的第一子块中，并将对应于M-K个子信道的信息位分组到两个子块的第二子块中。在本公开内容的一些方面，该方法还包括选择两个子块的第二子块作为被选择的子块。
在本公开内容的一些方面，该方法还包括：如果第一极化码块的码率等于码率门限，则利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者来生成并发送第二极化码块。在本公开内容的一些方面中，当利用HARQ-CC时，第二码块与第一码块相同。
本公开内容的另一方面提供了一种利用混合自动重传请求(HARQ)的无线通信方法。该方法包括：接收利用极化编码生成的第一极化码块，执行第一极化码块的解码，如果第一极化码块的解码失败，则发送否定确认 (NACK)，响应于NACK接收利用极化编码生成的第二极化码块，以及基于第一极化码块的码率利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)或追赶合并HARQ (HARQ-CC)中的一者来执行第二极化码块和第一码块的解码。
本公开内容的另一方面提供了一种被配置用于利用混合自动重传请求 (HARQ)的无线通信设备。该无线通信设备包括收发机、存储器和通信地耦合到收发机和存储器的处理器。处理器被配置为：经由收发机接收利用极化编码生成的第一极化码块，执行第一极化码块的解码，如果第一极化码块的解码失败，则经由收发机发送否定确认(NACK)，响应于NACK经由收发机接收利用极化编码生成的第二极化码块，并基于第一极化码块的码率利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)或追赶合并HARQ(HARQ-CC)中的一者来执行第二极化码块和第一码块的解码。
以下是本公开内容的附加方面的示例。在本公开内容的一些方面，该方法还包括接收通过极化编码原始信息块而生成的第一极化码块，其中，原始信息块包括两个子块和冻结块，两个子块中的每一个子块包括信息位，并且冻结块包括冻结位。在本公开内容的一些方面，该方法还包括：如果利用HARQ-IR生成第二码块，则接收通过极化编码被重传的信息块而生成的第二极化码块，其中，被重传的信息块包括两个子块的被选择的子块和冻结块。在本公开内容的一些方面，该方法还包括当利用HARQ-IR时，执行第二极化码块的解码，将对应于被选择的子块的信息位设置为第一极化码块中的冻结位，并执行第一极化码块的解码。
在本公开内容的一些方面，该方法还包括访问包括码率列表和对应的 HARQ类型的表，其中，每个HARQ类型是HARQ-IR或HARQ-CC，识别与第一极化码的码率对应的被选择的HARQ类型，并利用被选择的HARQ 类型执行第二码块和第一码块的解码。在本公开内容的一些方面，该方法还包括将第一极化码块的码率与码率门限进行比较，如果第一极化码块的码率大于码率门限，则利用HARQ-IR解码第二极化码块和第一极化码块，并且如果第一极化码块的码率不大于码率门限，则利用HARQ-CC解码第二极化码块和第一极化码块。
通过阅读下面的具体实施方式，将更全面地理解本发明的这些和其他方面。通过结合附图阅读本发明的具体示例性实施例的以下描述，本发明的其它方面、特征和实施例对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。尽管以下可以相对于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可以包括本文讨论的有利特征中的一个或多个。即，虽然一个或多个实施例可以被讨论为具有某些有利的特征，但是根据本文讨论的本发明的各种实施例也可以使用这样的特征中的一个或多个。以类似的方式，虽然示例性实施例可以在下面被讨论为设备、系统或方法实施例，但是应该理解，可以在各种设备、系统和方法中实现这样的示例性实施例。
附图说明
图1是示出接入网络的示例的图。
图2是利用分组码的无线通信的示意图。
图3是示出根据一些实施例的采用处理系统的无线通信设备的硬件实施方式的示例的方块图。
图4是根据一些实施例的利用增量冗余(HARQ-IR)的混合自动重传请求(HARQ)算法的示意图。
图5是根据一些实施例的利用追赶合并的HARQ算法(HARQ-CC)的示意图。
图6是示出根据一些实施例的利用具有经过极化编码的传输的HARQ 的无线通信的过程的示例的流程图。
图7是示出根据一些实施例的利用具有经过极化编码的传输的HARQ 的无线通信的过程的另一示例的流程图。
图8是示出根据一些实施例的用于对经过极化编码的传输执行 HARQ-IR的过程的示例的流程图。
图9是示出根据一些实施例的用于执行具有经过极化编码的传输的 HARQ-IR的过程的另一示例的流程图。
图10是示出根据一些实施例的用于执行具有经过极化编码的传输的 HARQ-IR的过程的另一示例的流程图。
图11是示出根据一些实施例的利用具有经过极化编码的传输的HARQ 的无线通信的过程的另一示例的流程图。
图12是示出根据一些实施例的用于执行具有经过极化编码的传输的 HARQ-IR的过程的另一示例的流程图。
图13是示出根据一些实施例的利用具有经过极化编码的传输的HARQ 的无线通信的过程的另一示例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图阐述的具体实施方式旨在作为各种配置的说明，并非旨在表示可以实践本文所述的概念的唯一配置。本具体实施方式包括具体细节，目的是提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在某些情况下，以方块图形式示出了公知的结构和组件，以避免使得这些概念难以理解。
贯穿本公开内容呈现的各种概念可以在各种电信系统、网络架构和通信标准中实现。现在参照图1，作为说明性示例而非限制，提供了接入网络 100的简化示意图。
由接入网络100覆盖的地理区域可以被划分成多个蜂窝区域(小区)，包括宏小区102、104和106以及小型小区108，其中的每一个可以包括一个或多个扇区。可以在地理上定义小区(例如，通过覆盖区域)和/或可以根据频率、加扰码等来定义小区。在划分为扇区的小区中，小区内的多个扇区可以由天线组形成，其中每个天线负责与小区的一部分中的移动设备进行通信。
通常，无线收发机装置服务每个小区。无线收发机装置在许多无线通信系统中通常称为基站(BS)，但本领域技术人员也可称之为基站收发机 (BTS)、无线基站、无线收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、节点B、演进型节点B或某个其他合适的术语。
在图1中，在小区102和104中示出了两个高功率基站110和112；并且示出了第三高功率基站114控制小区106中的远程无线头端(RRH)116。在该示例中，小区102、104和106可以被称为宏小区，因为高功率基站110、 112和114支持具有大尺寸的小区。此外，低功率基站118被示出在可以与一个或多个宏小区重叠的小型小区108(例如，微小区、微微小区、毫微微小区、家庭基站、家庭节点B、家庭演进型节点B等)中。在该示例中，小区108可以被称为小型小区，因为低功率基站118支持具有相对小尺寸的小区。可以根据系统设计以及组件约束来完成小区大小设定。应该理解，接入网络100可以包括任何数量的无线基站和小区。基站110、112、114、 118为任意数量的移动装置提供到核心网的无线接入点。
图1还包括四轴飞行器或无人机120，其可以被配置为用作基站。即，在一些示例中，小区可能不一定是静止的，并且小区的地理区域可以根据诸如四轴飞行器120的移动基站的位置而移动。
在一些示例中，基站可以通过诸如直接物理连接、使用任何合适的传输网络的虚拟网络等的各种类型的回程接口彼此互连和/或互连到接入网络 100中的一个或多个其他基站或网络节点(未示出)。
示出了支持多个移动装置的无线通信的无线接入网络100。移动装置在由第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的标准和规范中通常被称为用户设备 (UE)，但是本领域技术人员也可以将其称为移动站(MS)、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端或某个其他合适的术语。
在本文献中，“移动”装置不一定具有移动的能力，并且可以是静止的。移动装置的一些非限制性示例包括移动电话、蜂窝(小区)电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人计算机(PC)、笔记本、上网本、智能本、平板电脑、和个人数字助理(PDA)。移动装置可以另外是“物联网”(IoT)设备，例如汽车或其他运输车辆、卫星无线设备、全球定位系统(GPS)设备、物流控制器、无人机、多轴飞行器、四轴飞行器、消费者设备和/或可穿戴设备，诸如眼镜、可佩戴相机、智能手表、健康或健身追踪器、数字音频播放器(例如MP3播放器)、相机、游戏机等。 IoT设备可以另外是数字家庭或智能家庭设备，诸如家庭音频、视频和/或多媒体设备、电器、传感器、自动售货机、智能照明、家庭安全系统、智能电表等。移动装置可以另外是智能能量或安全设备、太阳能电池板或太阳能电池阵列、市政照明、水或其他基础设施；工业自动化和企业设备等。此外，移动装置可以提供远程医疗支持或远距离保健护理。远程保健设备可以包括远程保健监测设备和远程保健管理设备，其通信可以被给予高于其他类型的信息优先处理或者优先访问，例如，在对关键服务数据的传输的优先访问和/或用于传输关键服务数据的相关QoS方面。
在接入网络100内，小区可以包括可以与每个小区的一个或多个扇区进行通信的UE。例如，UE 122和124可以与基站110通信；UE 126和128 可以与基站112通信；UE 130和132可以通过RRH 116与基站114通信； UE 134可以与低功率基站118通信；并且UE 136可以与移动基站120通信。此处，每个基站110、112、114、118和120可以被配置为为相应小区中的所有UE提供到核心网(未示出)的接入点。
在另一示例中，移动网络节点(例如，四轴飞行器120)可以被配置为用作UE。举例来说，四轴飞行器120可通过与基站110通信而在小区102 内操作。在本发明的一些方面中，两个或多个UE(例如，UE 126和128) 可以使用对等(P2P)或副链路信号127彼此通信，而不通过基站(例如，基站112)中继该通信。
从基站(例如，基站110)到一个或多个UE(例如，UE 122和124) 的控制信息和/或数据的单播或广播传输可以被称为下行链路(DL)传输，而源自UE(例如，UE 122)的控制信息和/或数据的传输可以被称为上行链路(UL)传输。另外，可以在传输时间间隔(TTI)中发送上行链路和/ 或下行链路控制信息和/或数据。如本文所使用的，术语TTI指的是其中对应于要在介质访问控制(MAC)层及以上处理的最小符号集合的数据块由物理层发送到无线接口的时段。根据本公开内容的各方面，TTI等于子帧的持续时间。因此，如本文进一步使用的，术语子帧指的是能够被独立解码的在单个TTI内发送的被封装的信息集。可以将多个子帧分组在一起以形成单个帧。任何合适数量的子帧可占用帧。另外，子帧可以具有任何合适的持续时间(例如，250μs、500μs、1ms等)。
接入网络100中的空中接口可以利用一个或多个复用和多址接入算法来实现各种设备的同时通信。例如，可以利用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、稀疏码多址(SCMA)或其他合适的多址方案来提供从UE 122和124到基站110的上行链路(UL)或反向链路传输的多址接入。此外，可以利用时分复用 (TDM)、码分复用(CDM)、频分复用(FDM)、正交频分复用(OFDM)、稀疏码复用(SCM)或其他合适的复用方案来提供从基站110到UE 122和 124的下行链路(DL)或前向链路传输的复用。
在一些示例中，接入网络100可利用基于DL的移动性或基于UL的移动性来实现从一个小区到另一个小区的移动性和切换。在配置用于基于DL 的移动性的网络中，在与调度实体的呼叫期间或在任何其他时间，UE可以监测来自其服务小区的信号的各种参数以及相邻小区的各种参数。此外，根据这些参数的质量，UE可以保持与一个或多个相邻小区的通信。在此期间，如果UE从一个小区移动到另一个小区，或者如果来自相邻小区的信号质量超过来自服务小区的信号质量达给定时间量，则UE可以进行从服务小区到相邻(目标)小区的移交或切换。例如，UE 124可以从对应于其服务小区102的地理区域移动到对应于相邻小区106的地理区域。当来自相邻小区106的信号强度或质量超过其服务小区102的信号强度或质量达给定时间量，UE 124就可以向其服务基站110发送指示该情况的报告消息。作为响应，UE 124可以接收切换命令，并且UE可以经历到小区106的切换。
在被配置用于基于UL的移动性的网络中，UL参考信号可以被网络利用来为UE选择服务小区。在一些示例中，基站110、112和114/116可以广播统一的同步信号(例如，统一主同步信号(PSS)、统一辅助同步信号 (SSS)和统一物理广播信道(PBCH))。UE 122、124、126、128、130和 132可以接收统一同步信号，从同步信号导出载波频率和子帧定时，并且响应于导出定时，发送上行链路导频或参考信号。由UE(例如，UE 124)发送的上行链路导频信号可以由接入网络100内的两个或多个小区(例如，基站110和114/116)同时接收。每个小区可以测量导频信号的强度，并且接入网络(例如，基站110和114/116中的一个或多个和/或核心网内的中央节点)可以为UE 124确定服务小区。随着UE 124移动通过接入网络100，网络可以继续监测由UE 124发送的上行链路导频信号。当由相邻小区测量的导频信号的信号强度或质量超过由服务小区测量的信号强度或质量时，无论是否通知UE 124，网络100都可以将UE 124从服务小区切换到相邻小区。
尽管由基站110、112和114/116发送的同步信号可以是统一的，但是同步信号可以不标识特定小区，而是可以标识在相同频率上和/或以相同定时操作的多个小区的区域。由于需要在UE和网络之间交换的移动性消息的数量可以减少，在5G网络或其他下一代通信网络中使用区域实现了基于上行链路的移动性框架并且提高了UE和网络的效率。
在一些示例中，可以调度对空中接口的接入，其中调度实体(例如，基站)为其服务区域或小区内的一些或全部装置和设备之间的通信分配资源。在本公开内容内，如下面进一步讨论的，调度实体可以负责调度、分配、重新配置和释放用于一个或多个被调度实体的资源。即，对于被调度的通信，UE或被调度实体利用调度实体分配的资源。
基站不是可以用作调度实体的唯一实体。即，在一些示例中，UE可以用作调度实体，为一个或多个被调度实体(例如，一个或多个其他UE)调度资源。在其他示例中，可以在UE之间使用副链路信号，而不必依赖来自基站的调度或控制信息。例如，UE 138被示出为与UE 140和142进行通信。在一些示例中，UE 138用作调度实体或主要副链路设备，并且UE140 和142可以用作被调度实体或非主要(例如辅助)副链路设备。在又一示例中，UE可以用作设备到设备(D2D)、对等(P2P)或车对车(V2V)网络和/或网状网络中的调度实体。在网状网络示例中，除了与调度实体138 进行通信之外，UE 140和142可以可选地直接彼此通信。
图2是第一无线通信设备202和第二无线通信设备204之间的无线通信的示意图。每个无线通信设备202和204可以是用户设备(UE)、基站或用于无线通信的任何其他合适的装置或单元。在所示示例中，第一无线通信设备202通过通信信道206(例如，无线信道)向第二无线通信设备204 发送数字消息。这种方案中为了提供可靠的数字消息的通信必须解决的一个问题是考虑影响通信信道206的噪声。
分组码或纠错码经常用于通过这种有噪声的信道提供可靠的数字消息的传输。在典型的分组码中，将信息消息或序列分成块，每个块具有A比特的长度。然后，第一(发送)无线通信设备202处的编码器224在数学上将冗余添加到信息消息，从而产生具有长度N的码字或码块，其中N>A。此处，码率R是消息长度和块长度之间的比率：即，R＝A/N。在经过编码的信息消息中利用该冗余是消息可靠性的关键，使得能够纠正由于噪声而可能发生的任何位错误。即，第二(接收)无线通信设备204处的解码器 242可以利用冗余来可靠地恢复信息消息，即使部分由于向信道添加了噪声而可能发生位错误。
这种纠错分组码的许多示例是本领域普通技术人员已知的，包括汉明码、Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)码、turbo码和低密度奇偶校验码(LDPC)码等。许多现有的无线通信网络利用这种分组码，诸如利用turbo 码的3GPP LTE网络；和利用LDPC码的IEEE802.11n Wi-Fi网络。然而，对于未来的网络，一类新的分组码(称为极化码)提供了可靠和有效的信息传输的潜在机会，其相对于其他码具有改进的性能。
极化码是Erdal Arikan在2007年发明的线性分组纠错码，并且是本领域技术人员公知的。一般而言，利用定义极化码的递归算法生成信道极化。极化码是第一个实现对称二进制输入离散无记忆信道的信道容量的显式码。即，极化码实现了无错信息量的信道容量(香农极限)或理论上限，该无错信息可以在存在噪声的情况下在给定带宽的离散无记忆信道上发送。
然而，即使利用最佳纠错码，如果通信信道206经历非常大量的噪声，或者经历深度衰落或其他问题，则误码率可能超过可以补偿的误码率。因此，许多无线通信网络利用混合自动重传请求(HARQ)方案来进一步提高数据可靠性。在HARQ算法中，如果在接收无线通信设备204处未正确解码第一传输，则发送设备202可以重传经过编码的信息块。为了便于该处理，被发送的码块可以包括循环冗余校验(CRC)部分、校验和，或本领域普通技术人员已知的任何其他合适的机制，以确定在接收设备204处是否正确解码码块。如果正确解码被接收的码块，则接收设备204可以发送确认(ACK)，向发送设备202通知不需要重传。然而，如果未正确解码接收的码块，则接收设备204可以发送请求重传的否定确认(NACK)。通常，在传输尝试终止之前将进行有限数量的重传。许多现有网络将其HARQ算法限制为四次重传。然而，可以在本公开内容的范围内的网络中利用任何合适的重传限制。
本公开内容的某些方面可以指代两种特定类型或类别的HARQ算法：追赶合并HARQ(HARQ-CC)和增量冗余HARQ(HARQ-IR)。在HARQ-CC 中，被重传的码块与码块的原始传输相同。即，如果在接收设备204处没有正确地解码码块，导致NACK，则发送设备202可以重新发送包括与原始传输相同信息的完整码块。然后，理想地，可以通过称为软合并的过程无差错地获得信息，其中，可以合并来自重传的冗余位以增加正确接收每个位的概率。
另一方面，在HARQ-IR中，被重传的码块可以与原始发送的码块不同，并且另外，如果进行多次重传，则每次重传可以彼此不同。此处，重传可以包括不同的经过编码的位集合：例如，对应于不同的码率或算法；对应于原始信息块的不同部分，其中一些可能未在原始传输中发送；对应于原始传输中未发送的FEC位；或其他合适的方案。与HARQ-CC一样，此处，通过利用软合并将被重传的位与原始发送的位合并，可以无差错地获得信息。
根据本公开内容的各个方面，已经观察到当第一传输的码率较高时， HARQ-IR算法的性能可以超过HARQ-CC算法的性能，而当第一传输的码率较低时，HARQ-CC算法的性能可以超过HARQ-IR算法的性能。此处，当提及一种算法或另一种算法的性能时，通常旨在是指块错误率(BLER)。即，当一系列HARQ重传未能导致在接收设备处成功解码码块时，可能发生块错误。
因此，在本公开内容的一方面，无线通信设备可以基于第一传输的码率在HARQ-CC算法和HARQ-IR算法之间进行选择。在一些示例中，可以利用码率门限来在HARQ-IR和HARQ-CC算法之间进行选择。例如，当码率小于码率门限时可以使用HARQ-CC算法，而当码率大于码率门限时可以使用HARQ-IR算法。码率门限可以在实施方式之间变化，并且可以随时间变化。在一个示例中，码率门限可以是1/2的固定值。
以这种方式，利用极化编码的通信系统可以在HARQ-IR算法可用时利用HARQ-IR算法的改进性能，而在HARQ-IR不能提供改进性能时还利用 HARQ-CC算法的简单性。
图3是示出采用处理系统314的无线通信设备300的硬件实施方式的示例的方块图，处理系统314可以被配置为执行本文公开的过程和算法中的一个或多个。即，根据本公开内容的各个方面，要素或要素的任何部分，或要素的任何组合可以用包括一个或多个处理器304的处理系统314实现。例如，无线通信设备300可以是用户设备(UE)、基站，或用于无线通信的任何其他合适的装置或单元。
处理器304的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其他合适的硬件。即，如在无线通信设备300中使用的，处理器304可以用于实施本文描述的过程中的任何一个或多个。
在该示例中，处理系统314可以用由总线302总体上表示的总线架构实现。总线302可以包括任意数量的互连总线和桥接器，这取决于处理系统314的具体应用和总体设计约束。总线302将包括一个或多个处理器(总体上由处理器304表示)、存储器305和计算机可读介质(总体上由计算机可读存储介质306表示)的各种电路链接在一起。总线302还可以链接本领域公知的各种其他电路，例如定时源、外设部件、稳压器和电源管理电路等，因此不再进一步描述。总线接口308提供总线302和收发机310之间的接口。收发机310提供用于通过传输介质与各种其他装置通信的单元。取决于装置的性质，还可以提供用户接口312(例如，小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆)。
处理器304负责管理总线302和一般处理，包括执行存储在计算机可读介质306上的软件。该软件在由处理器304执行时使得处理系统314执行以下针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质306还可以用于存储在执行软件时由处理器304操纵的数据。
在本公开内容的一些方面，处理器304可以包括被配置用于各种功能的电路。例如，处理器304可以包括极化编码器341，其在一些示例中可以与存储在计算机可读存储介质306中的极化编码软件361协同操作。极化编码器341可以被配置为极化编码原始信息块以产生长度为N的极化码块。
例如，信息块可以表示为信息位向量u＝(u1,u2,…,uN)。极化编码器 341可以使用生成矩阵
Figure GDA0002262612970000141
极化编码信息位向量以产生作为经过编码的位向量c＝(c1,c2,…,cN)的极化码块，其中，BN是用于连续抵消(SC) 解码的位反转置换矩阵(以某种类似于LTE网络中的turbo编码器所使用的交织器功能的方式起作用)，并且
Figure GDA0002262612970000142
是F的第n个Kronecker幂。基本矩阵F可以表示为
Figure GDA0002262612970000143
通过将基本2×2矩阵F提高第n个Kronecker幂来生成矩阵
Figure GDA0002262612970000144
该矩阵是下三角矩阵，因为主对角线上方的所有条目都是零。例如，矩阵
Figure GDA0002262612970000145
可以表示为：
Figure GDA0002262612970000146
然后，极化编码器341可以将极化码块生成为：
Figure GDA0002262612970000147
因此，信息位向量u可以包括可以由生成矩阵GN进行极化编码的多个 (N)原始位，以在极化码块c中产生相应数量(N)的经过编码的位。在一些示例中，信息位向量u可以包括多个信息位，表示为K，以及多个冻结位，表示为
Figure GDA0002262612970000148
冻结位是固定为0或1的位。因此，冻结位的值可以通常在发送设备和接收设备处都是已知的。极化编码器341可以基于码率R确定信息位的数量和冻结位的数量。例如，极化编码器341可以从一个或多个码率的集合中选择码率R并选择信息块中的K＝N×R位用于发送信息。然后可以将信息块中的剩余(N-K)位固定为冻结位
Figure GDA0002262612970000149
为了确定将哪些信息块比特设置为冻结位，极化编码器341可以进一步分析可以通过其发送极化码块的无线信道。例如，可以将用于发送极化码块的无线信道划分为子信道集合，使得极化码块中的每个经过编码的位通过一个子信道发送。因此，每个子信道可以对应于极化码块中的特定经过编码的比特位置(例如，子信道-1可以对应于包含经过编码的位c1的经过编码的比特位置)。极化编码器341可以识别用于发送信息位的K个最佳子信道，并确定对K个最佳子信道起作用(或与之对应)的信息块中的原始比特位置。例如，基于生成矩阵，信息块的原始位中的一个或多个可以对极化码块的每个经过编码的位起作用。因此，基于生成矩阵，极化编码器341可以确定与K个最佳子信道对应的信息块中的K个原始比特位置，在信息块中指定K个原始比特位置用于信息位，并在信息块中指定剩余的原始比特位置用于固定位。
在一些示例中，极化编码器341可以通过执行密度进化或高斯近似来确定K个最佳子信道。密度进化通常是本领域技术人员已知的，因此本文不描述其细节。例如，在R.Mori和T.Tanaka的PERFORMANCE OF POLAR CODES WITH THE CONSTRUCTION USING DENSITY EVOLUTION(IEEECommun.Lett.,vol. 13,no.7,第519-521页，2009年7月)中描述了基于密度进化的极化码的构造。高斯近似是密度进化的低复杂度的版本，并且通常也是本领域技术人员已知的。例如，在V.Miloslavskaya的SHORTENED POLAR CODES(IEEE Trans. on Information Theory，2015年6月)中描述了基于高斯近似的极化码的构造。
通常，极化编码器341可以执行密度进化或高斯近似，以为每个原始比特位置计算每个的相应误码概率(BEP)和/或对数似然比(LLR)。例如，依据子信道状况(例如，基于子信道的相应SNR)获知经过编码的比特位置的LLR。因此，由于信息块的原始位中的一个或多个可以对极化码块的每个经过编码的位起作用，所以通过执行密度进化或高斯近似可以从经过编码的比特位置的已知LLR中导出每个原始比特位置的LLR。基于所计算的原始比特位置LLR，极化编码器341可以对子信道分类并选择K个最佳子信道(例如，“好”子信道)以发送信息位。
然后，极化编码器341可以将与K个最佳子信道相对应的信息块的原始比特位置设置为包括信息位，并且将与N-K个子信道(例如，“坏”子信道)相对应的剩余原始比特位置设置为包括冻结位。然后可以通过将上述位反转置换矩阵BN应用于N位(包括K个信息位和N-K个冻结位)来执行位反转置换，以产生经过位反转的信息块。位反转置换有效地重新排序信息块的位。然后，可以通过生成矩阵GN来极化编码经过位反转的信息块，以在极化码块中产生相应数量(N)的经过编码的位。然后，极化编码器 341可以经由收发机310发送极化码块。
此外，处理器304可以包括极化解码器342，其在一些示例中可以与存储在计算机可读介质306中的极化解码软件352协同操作。极化解码器342 可以被配置为经由收发机310接收极化码块，并且解码极化码块以产生原始信息块。在一些示例中，极化解码器342可执行连续抵消(SC)极化解码或SC极化列表解码以解码极化码块。
例如，极化解码器342可以被配置为接收c的噪声版本，并且使用简单的连续抵消(SC)解码算法来解码c或等效地u。连续抵消解码算法通常具有O(N log N)的解码复杂度，并且当N非常大时可以实现香农容量。但是，对于短的和中等的块长度，极化码的错误率性能显著降低。
因此，在一些示例中，极化解码器342可以利用SC列表解码算法来改善极化编码错误率性能。利用SC列表解码，代替仅保持一个解码路径(如在简单SC解码器中)，而是维持L个解码路径，其中L>1。在每个解码阶段，极化解码器342丢弃最不可能(最差)的解码路径并仅保留L个最佳解码路径。例如，代替在每个解码阶段选择值ui，创建对应于ui的任一可能值的两个解码路径，并且在两个并行解码线程(2*L)中继续解码。为了避免解码路径的数量的指数增长，在每个解码阶段，仅保留L个最可能的路径。最后，极化解码器342将具有用于
Figure GDA0002262612970000161
的L个候选列表，从其中选择最可能的候选。因此，当极化解码器342完成SC列表解码算法时，极化解码器342返回单个信息块。
此外，处理器304可以包括HARQ电路343，其在一些示例中可以与 HARQ软件353协同操作。HARQ电路343可以被配置为确定极化码块的解码是否已经失败(例如，通过从接收设备接收NACK或从极化解码器342 接收指示)，并且如果是，则执行用于重传极化码块的HARQ算法。HARQ 算法基于极化码块的第一传输的码率，在追赶合并HARQ(HARQ-CC)和增量冗余HARQ(HARQ-IR)之一之间进行选择。在HARQ-CC中，被重传的极化码块与码块的原始传输相同。另一方面，在HARQ-IR中，被重传的极化码块可以与原始发送的极化码块不同，并且如果进行多次重传，每次重传可以彼此不同。
在本公开内容的各个方面，已经观察到当第一传输的码率较高时， HARQ-IR算法的性能(例如，BLER性能)可以超过HARQ-CC算法的性能，而当第一传输的码率较低时，HARQ-CC算法的性能可以超过HARQ-IR 算法的性能。因此，在一些示例中，HARQ电路343可以利用例如在存储器305中保存的码率门限318，以在HARQ-IR和HARQ-CC算法之间进行选择。例如，当码率小于码率门限时可以使用HARQ-CC算法，而当码率大于码率门限时可以使用HARQ-IR算法。
在一些示例中，码率门限可以是1/2。然而，在其他示例中，取决于发送和接收设备支持的码率以及发送和接收设备在无线通信网络内的各种可能码率的性能(例如，BLER性能)，码率门限可以大于或小于1/2。另外，码率门限可以在实施方式之间变化，并且可以随时间变化。
HARQ电路343还可以不仅基于极化码块的第一传输的码率，而且基于每种HARQ类型提供的益处，在HARQ-CC和HARQ-IR之间进行选择。例如，两种类型的HARQ算法之间的一个区别在于，实施HARQ-CC算法所需的存储器、解码延时和复杂度通常小于用于实施HARQ-IR算法所需的存储器、解码延时和复杂度。因此，根据本公开内容的一方面，如果HARQ-IR 的BLER性能不比HARQ-CC好，则HARQ电路343可以被配置为利用 HARQ-CC算法以利用其与解码延时、复杂度和/或减少的存储器需求相关的益处。在一些示例中，HARQ-IR和HARQ-CC的BLER性能在码率门限处近似相等。因此，如果第一传输的码率等于码率门限，则HARQ电路343 可以被配置为选择HARQ-CC算法。
在一些示例中，无线通信设备300可以是发送设备，其在一些示例中对应于图2中所示的发送设备202。在该示例中，极化编码器341可以利用极化编码生成第一极化码块，并将第一极化码块发送到接收设备，如上所述。响应于第一极化码块的传输，无线通信设备300(例如，HARQ电路 343)可以经由收发机310从接收设备接收确认(ACK)或否定确认(NACK)，或者HARQ电路343可以确定在预定接收窗口内或接收定时器到期时没有从接收设备接收到响应。例如，如果在接收设备处正确地解码了第一极化码块，则可以接收到ACK。例如，如果在接收设备处不能正确解码第一极化码块，则可以接收到NACK。
在一些示例中，在接收到NACK时，或者在确定没有从接收设备接收到响应时，HARQ电路343可以将第一极化码块的码率与码率门限318进行比较。基于比较的结果，HARQ电路343然后可以选择HARQ-CC或 HARQ-IR中的一个以供极化编码器341用于生成和发送第二极化码块。在一些示例中，可以基于每个不同类型的HARQ(例如，HARQ-IR和HARQ-CC) 在不同码率的性能来设置码率门限，如上所述。例如，可以设置码率门限，使得当第一极化码块的码率小于码率门限时选择HARQ-CC，而当第一极化码块的码率大于代码率门限时选择HARQ-IR。
因此，在本公开内容的一方面，当第一极化码块的码率小于码率门限 318时，HARQ电路343可以选择HARQ-CC算法。此外，当第一极化码块的码率大于码率门限318时，HARQ电路343可以选择HARQ-IR算法。此外，HARQ电路343可以在极化码块的码率等于码率门限318时选择 HARQ-IR算法或HARQ-CC算法。在一些示例中，当第一极化码块的码率等于码率门限时以及当HARQ-IR和HARQ-CC在该码率下的性能基本上相等时，HARQ电路343可以选择HARQ-CC算法，以利用与由HARQ-CC 提供的解码延时、复杂度和/或存储器要求降低有关的益处。
如果HARQ电路343选择HARQ-CC算法，则HARQ电路343向极化编码器341提供HARQ-CC应当用于第一极化码块的HARQ重传的指示或指令。利用HARQ-CC，极化编码器341生成与第一极化码块相同的第二极化码块(例如，第二极化码块包括与第一极化码块相同的信息)，并且经由收发机310发送第二极化码块。因此，利用HARQ-CC，极化编码器基本上重传完整的第一极化码块。
如果HARQ电路343选择HARQ-IR算法，则HARQ电路343向极化编码器341提供HARQ-IR应当用于第一极化码块的HARQ重传的指示或指令。在一些示例中，HARQ-IR重传可以包括与用于生成第一极化码块的原始信息块的一部分相对应的不同的经过编码的位的集合。
例如，极化编码器341可以将用于生成第一极化码块的原始信息块划分为两个子块和冻结块，其中，每个子块包括信息位，并且冻结块包括冻结位，如上所述。然后，极化编码器341可以选择原始信息块的两个子块中的一个用于重传，并利用被选择的子块生成第二极化码块。例如，极化编码器341可以生成包括信息位的被选择的子块和包括冻结位的冻结块的被重传的信息块。此处，冻结块可以包括来自原始信息块的原始冻结块和来自原始信息块的未选子块。因此，可以冻结未选子块中的信息位(例如，设置为固定的已知值0或1)。结果，被重传的信息块中的冻结位的数量可以等于未选子块中的位的数量和原始冻结块中的位的数量之和。然后，极化编码器341可以极化编码被重传的信息块，以产生第二极化码块，以便传输到接收设备。
在一些示例中，可以根据被计算的原始比特位置LLR将原始信息块中的信息位分组为两个子块。例如，如上所述，极化编码器341可以基于原始信息块的原始比特位置LLR对子信道进行分类，并选择K个最佳子信道 (例如，“好”子信道)用于发送原始信息块中的信息位。然后，极化编码器341可以将与K个最佳子信道相对应的信息块的原始比特位置设置为包括信息位，并且将与N-K个子信道(例如，“坏”子信道)相对应的剩余原始比特位置设置为包括原始信息块中的冻结位。然后，极化编码器341可以根据原始比特位置LLR从K个最佳子信道中选择M个最佳子信道，将与M个最佳子信道(例如，“最佳”子信道)相对应的信息位分组到第一子块并将与K-M个子信道(例如，“最差”子信道)相对应的信息位分组到第二子块。
然后，极化编码器341可以选择第一子块或第二子块中的一个以包括在第二极化码块中。在一些示例中，极化编码器341可以选择包含最差子信道的第二子块用于重传，并且利用来自第二子块的信息位来填充被重传的信息块中具有最高LLR的比特位置，以提高在接收机处正确解码第二子块中的信息位的可能性。然后，极化编码器341可以极化编码被重传的信息块以产生第二极化码块。
如果在接收机处未正确解码第二极化码块，则极化编码器341可以通过将第二子块细分为两个附加子块并利用附加子块之一生成第三极化码块来重复该过程。尽管已经使用两个子块描述了该过程，但是在本公开内容的各个方面中，可以将原始信息块和/或被重传的信息块中的信息位划分为多于两个子块，并且可以选择这些子块中的一个或多个用于重传。另外，每个信息块中的子块的数量可以在重传之间变化和/或被选择用于重传的子块的数量可以在重传之间变化。
在一些示例中，无线通信设备300可以是接收设备，其在一些示例中可以对应于图2中所示的接收设备204。在该示例中，极化解码器342可以经由收发机310从发送设备接收使用极化编码生成的第一极化码块。然后，极化解码器342可以执行第一极化码块的解码，如上所述。如果第一极化码块的解码失败，则极化解码器342可以通知HARQ电路343，并且HARQ 电路343可以继而生成NACK并将其发送到发送设备。响应于NACK，极化解码器342可以经由收发机310从发送设备接收使用极化编码生成的第二极化码块。
根据本公开内容的各个方面，极化解码器343可以随后基于是将 HARQ-CC还是HARQ-IR用于生成第二极化码块来利用HARQ-IR或 HARQ-CC中的一个执行第一和第二极化码块的极化解码。在一些示例中，如果利用HARQ-CC生成第二极化码块，则极化解码器343可以执行第一和第二极化码块的软合并，其中来自第二极化码块的冗余位与第一极化码块中的对应位合并以增加正确接收每个信息位的概率。
在一些示例中，如果利用HARQ-IR生成第二极化码块，则第二极化码块可以包括来自原始信息块的信息位的一个或多个子块。例如，如上所述，可以将原始信息块划分为各自包括信息位的两个或多个子块，以及包括冻结位的冻结块。然后可以使用包括原始信息块的两个或多个子块中的一个或多个被选择的子块和冻结块的被重传的信息块来生成第二极化码块，其中，被选择的子块的数量小于原始信息块的子块总数。如上面进一步描述的，冻结块可以包括来自原始信息块的原始冻结块和来自原始信息块的未选子块。
然后，极化解码器343可以通过最初尝试极化解码第二码块来执行第一和第二极化码块的极化解码。如果成功解码第二极化码块，则极化解码器343可以将与第二极化码块中的被选择的子块相对应的信息位设置为第一码块中的冻结位，并且解码第一极化码块。如果未成功解码第一或第二极化码块，则HARQ电路343可以生成另一个NACK并将其发送到发送设备，以使发送设备生成并发送第三极化码块。在接收到第三极化码块时，极化解码器342可以执行第三极化码块的极化解码，并且如果成功，将与第三极化码块的被选择的子块相对应的信息位设置为第二极化码块中的冻结位，并极化解码第二极化码块。然后，极化解码器343可以将与第二极化码块中的被选择的子块相对应的信息位设置为第一极化码块中的冻结位，并且极化解码第一极化码块。可以重复该过程，直到正确解码第一极化码块或者认为第一极化码块丢失(例如，没有额外的重传可用)。
接收设备中的HARQ电路343还可以被配置为基于第一极化码块的码率来识别发送设备在生成第二极化码块时使用的HARQ处理的正确类型。在一些示例中，接收设备可以在例如存储器305内维护表315，其包括码率列表和对应的HARQ类型(例如，HARQ-IR或HARQ-CC)。HARQ电路 343可以访问表315以识别与第一极化码块的码率对应的被选择的HARQ 类型，并指示极化解码器342利用被选择的HARQ类型执行第一和第二极化码块的解码。例如，可以在从发送设备到接收设备的控制信令内用信号发送第一极化码块的码率。在一些示例中，码率可以由基站(eNB)设置并且在到UE的下行链路控制信令内用信号发送。
在一些示例中，代替表315，接收设备可以在例如存储器305内维护码率门限318。HARQ电路343可以将第一极化码块的码率与码率门限318 进行比较，并基于该比较选择HARQ-CC或HARQ-IR之一。例如，如果第一极化码块的码率大于码率门限318，则HARQ电路343可以选择HARQ-IR，并且如果第一极化码块的码率不大于码率门限318，则可以选择HARQ-CC。如果第一极化码块的码率等于码率门限，则HARQ电路343还可以选择 HARQ-CC。然后，HARQ电路343可以指示极化解码器342使用被选择的 HARQ类型解码第一和第二极化码块。
处理系统中的一个或多个处理器304可以执行软件。软件应被广义地解释为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行的线程、过程、功能等等，无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。软件可以驻留在计算机可读介质306上。计算机可读介质306可以是非暂时性计算机可读介质。作为示例，非暂时性计算机可读介质包括磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩光盘(CD)或数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒或键驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除 PROM(EEPROM)、寄存器、可移动磁盘以及用于存储可由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。作为示例，计算机可读介质还可以包括载波、传输线和用于发送可以由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。计算机可读介质306可以驻留在处理系统314 中、在处理系统314的外部，或者分布在包括处理系统314的多个实体上。计算机可读介质306可以体现在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将认识到如何取决于特定的应用和施加在整个系统上的整体设计约束来最好地实现贯穿本公开内容所呈现的所述功能。
图4是示出了可以根据本公开内容的一些方面实施的HARQ-IR算法的某些方面的示意图。此处，为了便于描述，仅示出了第一传输(1Tx)和单次重传(2Tx)，但是应该理解可以采用任何次数的重传。
在第一传输的U域(即，原始信息块402中的信息位的域)中，将信息位分配到两个子块404和406中，表示为A和B。原始信息块402还包括冻结块408(标记为F)，其包含冻结位，每个冻结位具有零值。原始信息块402可以具有长度N，使得子块404和406中的位是对应于K个好子信道的信息位，并且冻结块408中的位是对应于N-K个坏子信道的冻结位，因此每个固定为零值。另外，A子块404中的信息位可以对应于M个最佳子信道，而B子块406中的信息位可以对应于K-M个最差子信道。
在根据极化编码算法进行位反转置换和编码之后，获得X域(即，经过编码的位的域)中的第一极化码块410。然后可以在第一传输(1Tx)中将第一极化码块410发送到接收设备。
如果接收设备正确解码第一传输，则传输结束。然而，如果未正确解码第一传输(导致从接收设备发送NACK)，则可以生成并发送具有来自表示为B的子块406的信息位的被重传的信息块412。即，B子块406中的信息位以及F块408中的冻结位(其现在包括被设置为冻结位的来自未选子块404的位)可以受到根据极化编码算法的位反转置换和编码以生成第二极化码块414，表示为X2。在图4所示的示例中，已经将B子块406中的信息位映射到被重传的信息块410中对应于M个最佳子信道的比特位置，而已经将其余位设置为冻结位。
如果没有正确解码具有B子块406的第二传输，则发送设备可以发送第三传输。这可以继续，直到达到重传次数的限制为止，之后传输可以终止。
然而，如果正确解码第二传输中的B子块，则可以将第一传输410中的B子块406设置为冻结位，并且可以相应解码第一传输410中的A子块 404。在这种情况下，等同于在第一传输中为A子块404获得低码率。因此，尽管使用了极化编码，但就编码增益而言，该示例等同于传统的HARQ-IR 方案。
图5是示出了可以根据本公开内容一些方面实施的HARQ-CC算法的某些方面的示意图。此处，为了便于描述，仅示出了第一传输(1Tx)和单次重传(2Tx)，但是应该理解可以采用任何次数的重传。
在标记为U的第一传输的U域中，原始信息块502内的信息位位于块 504中，标记为D。原始信息块402还包括冻结块506(标记为F)，其包含冻结位，每个冻结位都具有零值。原始信息块502可以具有长度N，使得块504中的位是对应于K个好子信道的信息位，并且冻结块506中的位是对应于N-K个坏子信道的冻结位，并且因此每个冻结位都固定为零值。在根据极化编码算法进行位反转置换和编码之后，获得X域中的第一极化码块508。然后可以在第一传输(1Tx)中将第一极化码块508发送到接收设备。
如果未正确解码第一传输(导致从接收设备发送的NACK)，则可以作为第二极化码块再次发送X域中的相同极化码块508(2Tx)。
图6是示出根据本公开内容的一些方面的用于无线通信的示例性过程 600的流程图。在一些示例中，过程600可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程600可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程600可以由发送设备(例如，无线通信设备202) 执行。当发送设备202是用户设备(UE)时，可以实现过程600，例如用于上行链路通信；并且当发送设备是基站时，可以实现过程600，例如用于下行链路通信。
在方块602处，无线通信设备可以利用极化编码生成第一极化码块。当生成第一极化码块时，可以根据多个参数中的任何一个来选择合适的码率R，例如误码率、块错误率、信道状况或其他合适的参数。在方块604 处，无线通信设备可以将第一极化码块发送到接收设备。例如，上面相关于图3所示和所述的极化编码器341与收发机310协作可以生成第一极化码块并将其发送到接收机。
在方块606处，无线通信设备确定已经从接收设备接收到ACK还是 NACK，指示接收设备是否能够正确地解码第一极化码块。如果无线通信设备接收到ACK(606的Y分支)，则该过程可以结束，因为可能不需要重传。然而，如果没有接收到ACK(例如，如果接收到NACK或者如果没有接收到HARQ反馈)，则该过程可以沿着606的N分支前进到方块608，在此，无线通信设备确定第一极化码块的码率是否大于给定码率门限(例如，1/2)。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以确定是否接收到 ACK，并且如果没有，则将第一极化码块的码率与码率门限进行比较。
如果第一极化码块的码率大于码率门限(608的Y分支)，则在方块610 处，无线通信设备可以根据HARQ-IR过程生成并发送第二极化分组码，如上所述并在图4中示出。即，第二极化码块可以与在方块602处生成的第一传输中的第一极化码块不同。但是，如果第一极化码块的码率不大于给定码率门限(608的N分支)，则在方块612处，无线通信设备可以根据HARQ-CC过程生成并发送第二极化码块，如上所述并在图5中示出。即，第二极化码块可以与在块602处生成的第一传输中的第一极化码块相同。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343结合极化编码器341 和收发机310可以利用HARQ-IR或HARQ-CC生成和发送第二极化码块。
图7是示出根据本公开内容一些方面的用于无线通信的示例性过程 700的流程图。在一些示例中，过程700可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程700可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程700可以由发送设备(例如，无线通信设备202) 执行。当发送设备202是用户设备(UE)时，可以实现过程700，例如用于上行链路通信；并且当发送设备是基站时，可以实现过程700，例如用于下行链路通信。
在方块702处，无线通信设备可以利用极化编码生成第一极化码块，并将第一极化码块发送到接收设备。当生成第一极化码块时，可以根据多个参数中的任何一个来选择合适的码率R，例如误码率、块错误率、信道状况或其他合适的参数。例如，上面相关于图3所示和所述的极化编码器 341与收发机310协作可以生成第一极化码块并将其发送到接收机。
在方块704处，无线通信设备确定已经从接收设备接收到ACK还是 NACK，指示接收设备是否能够正确地解码第一极化码块。如果无线通信设备接收到ACK(704的Y分支)，则该过程可以结束，因为可能不需要重传。然而，如果没有接收到ACK(例如，如果接收到NACK或者如果没有接收到HARQ反馈)，则该过程可以沿着704的N分支前进到块706，在此，无线通信设备确定第一极化码块的码率是否小于或等于给定码率门限(例如， 1/2)。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以确定是否接收到ACK，并且如果没有，则将第一极化码块的码率与码率门限进行比较。
如果码率小于或等于码率门限(706的Y分支)，则在方块708处，无线通信设备可以根据HARQ-CC过程重传第一极化码块，如上所述并在图5 中示出。即，被重传的极化码块可以与在方块702处生成的第一传输中的第一极化码块相同。在方块710处，无线通信设备确定已经从接收设备接收到ACK还是NACK，指示接收设备是否能够正确解码第一极化码块。
如果无线通信设备接收到ACK(710的Y分支)，则该过程可以结束，因为可能不需要重传。然而，如果没有接收到ACK(例如，如果接收到NACK 或者如果没有接收到HARQ反馈)，则过程可以沿着710的N分支前进到方块712，在此，无线通信确定是否已达到最大重传次数。如果已达到最大重传次数(712的Y分支)，则该过程可以结束，因为可能不允许另外的重传。如果尚未达到最大重传次数(712的N分支)，则该过程返回到方块708，在此，无线通信设备可以根据HARQ-CC过程重传第一极化码块。
如果没有从接收设备接收到ACK分组，则根据特定算法中使用的最大重传门限，该过程(包括方块708-712)可以重复多次。在任何HARQ重传之后，如果从接收设备接收到ACK，则该过程可以结束。然而，如果在达到最大重传次数之后没有接收到ACK，则该过程可以结束，并且发送设备可以前进到要发送的下一个信息块。
返回到方块706，如果码率不小于或等于码率门限(706的N分支)，则过程可以前进到方块714，在此，无线通信设备102根据HARQ-IR过程生成并发送附加极化码块，如上所述并在图4中示出。即，附加极化码块可以与在方块702处生成的第一传输中的第一极化码块不同。在方块716 处，无线通信设备确定已经从接收设备接收到ACK还是NACK，指示接收设备是否能够正确解码第一极化码块。
如果无线通信设备接收到ACK(716的Y分支)，则该过程可以结束，因为可能不需要重传。然而，如果没有接收到ACK(例如，如果接收到NACK 或者如果没有接收到HARQ反馈)，则该过程可以沿着716的N分支前进到方块718，在此，无线通信确定是否已达到最大重传次数。如果已达到最大重传次数(718的Y分支)，则该过程可以结束，因为不允许另外的重传。如果尚未达到最大重传次数(718的N分支)，则该过程返回到方块714，在此，无线通信设备可以根据HARQ-IR过程生成并发送附加极化码块。
如果没有从接收设备接收到ACK分组，则根据特定算法中使用的最大重传门限，该过程(包括方块714-718)可以重复多次。在任何HARQ重传之后，如果从接收设备接收到ACK，则该过程可以结束。然而，如果在达到最大重传次数之后没有接收到ACK，则该过程可以结束，并且发送设备可以前进到要发送的下一个信息块。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343结合极化编码器341和收发机310可以利用HARQ-IR 或HARQ-CC生成和发送第二极化码块。
图8是示出根据本公开内容的一些方面的用于对经过极化编码的传输执行HARQ-IR的示例性过程800的流程图。在一些示例中，过程800可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程800可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程800可以由发送设备(例如，无线通信设备202) 执行。当发送设备202是用户设备(UE)时，可以实现过程800，例如用于上行链路通信；并且当发送设备是基站时，可以实现过程800，例如用于下行链路通信。在一些示例中，过程900可以由上面相关于图3所示和所述的极化编码器341执行。
在方块802处，无线通信设备可以将原始信息块划分为两个或更多个子块和冻结块，其中，每个子块包括信息位，并且冻结块包括冻结位，如上所述。无线通信设备可以在极化编码原始信息块之前或者在从接收设备接收到NACK或没有从接收设备接收到响应之后将原始信息块划分为子块。在方块804处，为了响应于从接收设备接收到NACK或没有从接收设备接收到响应来执行HARQ-IR，无线通信设备可以选择原始信息块的子块中的一个或多个进行重传，其中，被选择的子块数量小于子块的总数。
在方块806处，无线通信设备然后可以生成被重传的信息块，该被重传的信息块包括信息位的被选择的子块和包括冻结位的冻结块。此处，冻结块可以包括来自原始信息块的原始冻结块和来自原始信息块的未选子块。因此，被重传的信息块中的冻结位的数量可以等于未选子块中的位的数量与原始冻结块中的位的数量之和。在方块808处，无线通信设备可以极化编码被重传的信息块以产生第二极化码块，以便传输到接收设备。
图9是示出根据本公开内容的一些方面的用于对经过极化编码的传输执行HARQ-IR的示例性过程900的流程图。在一些示例中，过程900可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程900可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程900可以由发送设备(例如，无线通信设备202) 执行。当发送设备202是用户设备(UE)时，可以实现过程900，例如用于上行链路通信；并且当发送设备是基站时，可以实现过程900，例如用于下行链路通信。在一些示例中，过程900可以由上面相关于图3所示和所述的极化编码器341执行。
在方块902处，无线通信设备可以为与第一极化码块相关联的每个经过编码的比特位置计算相应的第一对数似然比(LLR)。在一些示例中，可以依据子信道状况(例如，基于子信道的相应SNR)计算经过编码的比特位置的第一LLR。在方块904处，无线通信设备可以为与原始信息块相关联的每个原始比特位置计算相应的第二LLR。例如，由于信息块的一个或多个原始位可以对极化码块的每个经过编码的位起作用，所以可以通过执行密度进化或高斯近似从经过编码的比特位置的已知LLR导出每个原始比特位置的LLR。
在方块906处，基于所计算的原始比特位置LLR(例如，第二LLR)，无线通信设备可以对子信道进行分类，并且在方块908处，选择K个最佳子信道(例如，“好”子信道)以发送信息位。在方块910和912处，无线通信设备然后可以将与K个最佳子信道相对应的信息块的原始比特位置设置为包括信息位，并且将与N-K个子信道(例如，“坏”子信道)相对应的剩余原始比特位置设置为包括冻结位。
在方块914处，无线通信设备然后可以根据第二LLR将信息位分组为子块。例如，无线通信设备可以按照第二LLR减小的顺序将信息位分组为子块(例如，第一子块可以包括具有最高的第二LLR的信息位，第二子块可以包括具有第二高LLR的信息位等)。
图10是示出根据本公开内容的一些方面的用于对经过极化编码的传输执行HARQ-IR的示例性过程1000的流程图。例如，过程1000可用于将信息位分组为子块，如图9的方块914所示。在一些示例中，过程1000可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程1000可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程1000可以由发送设备(例如，无线通信设备202) 执行。当发送设备202是用户设备(UE)时，可以实现过程1000，例如用于上行链路通信；并且当发送设备是基站时，可以实现过程1000，例如用于下行链路通信。在一些示例中，过程900可以由上面相关于图3所示和所述的极化编码器341执行。
在方块1002处，无线通信设备可以根据原始比特位置LLR(例如，第二LLR)从K个最佳子信道中选择M个最佳子信道。在方块1004处，无线通信设备可以将与M个最佳子信道(例如，“最佳”子信道)相对应的信息位分组到第一子块，并且在方块1006处，将与K-M个子信道(例如，“最差”子信道)相对应的信息位分组到第二子块。在一些示例中，无线通信设备可以选择第二子块用于HARQ-IR重传，如图8中所示。
图11是示出根据本公开内容的一些方面的用于无线通信的示例性过程 1100的流程图。在一些示例中，过程1100可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程1100 可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程1100可以由接收设备(例如，无线通信设备204) 执行。当接收设备204是用户设备(UE)时，可以实现过程1100，例如用于下行链路通信；并且当接收设备是基站时，可以实现过程1100，例如用于上行链路通信。
在方块1102处，无线通信设备可以从发送设备接收使用极化编码生成的第一极化码块。在方块1104处，无线通信设备然后可以执行第一极化码块的极化解码，如上所述。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342结合收发机310可以接收第一极化码块并极化解码第一极化码块。
在方块1106处，无线通信设备可以确定第一极化码块的极化解码是否失败。如果第一极化码块的极化解码没有失败(1106的N分支)，则该过程可以结束。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342和/或 HARQ电路343可以确定第一极化码块的极化解码是否失败。
然而，如果第一极化码块的极化解码失败(1106的Y分支)，则在方块1108处，无线通信设备可以生成NACK并将NACK发送到发送设备。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以生成NACK并经由收发机310将其发送到发送设备。响应于NACK，在方块1110处，无线通信设备可以从发送设备接收使用极化编码生成的第二极化码块。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342结合收发机310可以接收第二极化码块。
在方块1112处，无线通信设备然后可以基于第一极化码块的码率利用 HARQ-IR或HARQ-CC中的一个来执行第一和第二极化码块的极化解码。在一些示例中，如果利用HARQ-CC(基于第一极化码块的码率)生成第二极化码块，则无线通信设备可以执行第一和第二极化码块的软合并，其中来自第二极化码块的冗余位与第一极化码块中的相应位合并，以增加正确接收每个信息位的概率。
在一些示例中，如果利用HARQ-IR(基于第一极化码块的码率)生成第二极化码块，则第二极化码字可以包括来自原始信息块的信息位的一个或多个子块。例如，可以将原始信息块划分为各自包括信息位的两个或更多个子块，以及包括冻结位的冻结块。然后可以使用包括原始信息块的两个或更多个子块中的一个或多个被选择的子块和冻结块的被重传的信息块来生成第二极化码块，其中，被选择的子块的数量小于原始信息块的子块总数。如上所述，冻结块可以包括来自原始信息块的原始冻结块和来自原始信息块的未选子块。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343 结合极化解码器342可以利用HARQ-CC或HARQ-IR极化解码第一和第二极化码块。
图12是示出根据本公开内容的一些方面的用于对经过极化编码的传输执行HARQ-IR的示例性过程1200的流程图。在一些示例中，过程1200可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程1200可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程1200可以由接收设备(例如，无线通信设备204) 执行。当接收设备204是用户设备(UE)时，可以实现过程1200，例如用于下行链路通信；并且当接收设备是基站时，可以实现过程1200，例如用于上行链路通信。
在方块1202处，无线通信设备可以从发送设备接收使用极化编码生成的第一极化码块。在方块1204处，无线通信设备然后可以执行对第一极化码块的极化解码，如上所述。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342结合收发机310可以接收第一极化码块并极化解码第一极化码块。
在方块1206处，无线通信设备可以确定对第一极化码块的极化解码是否失败。如果对第一极化码块的极化解码没有失败(1206的N分支)，则该过程可以结束。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342和/ 或HARQ电路343可以确定第一极化码块的极化解码是否失败。
然而，如果对第一极化码块的极化解码失败(1206的Y分支)，则在方块1208处，无线通信设备可以生成NACK并将NACK发送到发送设备。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以生成NACK并经由收发机310将其发送到发送设备。响应于NACK，在方块1210处，无线通信设备可以确定是否接收到与第一极化码块相关的附加极化码块。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343和/或极化解码器342可以确定是否接收到附加极化码块。如果没有接收到附加极化码块(1210的N分支)，则该过程可以结束。例如，可能已经达到最大重传次数，因此，可以认为极化码块丢失。
然而，如果无线通信设备从发送设备接收到与使用极化编码生成的第一极化码块相关联的附加极化码块(1210的Y分支)，则在方块1212处，无线通信设备可以执行附加极化码块的极化解码。在一些示例中，附加极化码块可以包括来自原始信息块的信息位的一个或多个被选择的子块，其中，被选择的子块的数量小于原始信息块中的子块的总数。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342可以执行附加极化码块的极化解码。在方块1214处，无线通信设备可以确定附加极化码块的极化解码是否失败。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342和/或HARQ电路343 可以确定附加极化码块的极化解码是否失败。
如果附加极化码块的极化解码失败(1214的Y分支)，则该过程可以返回到方块1208，在此，无线通信设备可以将NACK发送到发送设备。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以生成NACK并经由收发机310将其发送到发送设备。
然而，如果对附加极化码块的极化解码没有失败(1214的N分支)，则在方块1216处，无线通信设备然后可以将与附加极化码块中的被选择的子块相对应的信息位设置为前一极化码块中的冻结位(例如，如果附加极化码块是紧接在第一极化码块之后接收的第二极化码块，则前一极化码块可以是第一极化码块)。在方块1218处，无线通信设备然后可以执行前一极化码块的极化解码。例如，上面相关于图2所示和所述的极化解码器342 可以极化解码前一极化码块。
在方块1220处，无线通信设备可以确定前一极化码块的极化解码是否失败。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342和/或HARQ电路343可以确定前一极化码块的极化解码是否失败。如果前一极化码块的极化解码失败(1220的Y分支)，则该过程可以返回到方块1208，在此，无线通信设备可以将NACK发送到发送设备。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以生成NACK并经由收发机310将其发送到发送设备。
然而，如果前一极化码块的极化解码没有失败(1220的N分支)，则在方块1222处，无线通信设备可以确定是否接收到附加的先前极化码块。如果没有接收到附加的先前极化码块(1222的N分支)，则该过程可以结束，因为成功解码了极化码块。然而，如果接收到附加的先前极化码块(1222 的Y分支)，则该过程可以返回到方块1216，在此，无线通信设备可以将与前一极化码块的被选择的子块相对应的信息位设置为附加的先前极化码块中的冻结位。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342可以极化解码任何先前极化码块，包括第一极化码块。可以重复方块1208-1222 的该过程，直到正确解码第一极化码块或者认为第一极化码块丢失(例如，没有额外的重传可用)为止。
图13是示出根据本公开内容一些方面的用于无线通信的示例性过程 1300的流程图。在一些示例中，过程1300可以由如上所述并在图2和3中示出的无线通信设备202、204或300来实现。在一些示例中，过程1300 可以由用于执行所描述的功能的任何合适的单元来实现。
在各种示例中，过程1300可以由接收设备(例如，无线通信设备204) 执行。当接收设备204是用户设备(UE)时，可以实现过程1300，例如用于下行链路通信；当接收设备是基站时，可以实现过程1300，例如用于上行链路通信。
在方块1302处，无线通信设备可以从发送设备接收使用极化编码生成的第一极化码块。在方块1304处，无线通信设备然后可以执行第一极化码块的极化解码，如上所述。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342结合收发机310可以接收第一极化码块并极化解码第一极化码块。
在方块1306处，无线通信设备可以确定第一极化码块的极化解码是否失败。如果第一极化码块的极化解码没有失败(1306的N分支)，则该过程可以结束。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342和/或HARQ电路343可以确定第一极化码块的极化解码是否失败。
然而，如果第一极化码块的极化解码失败(1306的Y分支)，则在方块1308处，无线通信设备可以生成NACK并将NACK发送到发送设备。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以生成NACK并经由收发机310将其发送到发送设备。响应于NACK，在方块1310处，无线通信设备可以从发送设备接收使用极化编码生成的第二极化码块。
在方块1312处，无线通信设备然后可以识别与第一极化码块的码率相关联的HARQ类型(例如，HARQ算法)。在一些示例中，无线通信设备可以访问包含码率列表和对应的HARQ类型(例如，HARQ-IR或HARQ-CC) 的表，并识别与第一极化码块的码率对应的被选择的HARQ类型。在其他示例中，无线通信设备可以将第一极化码块的码率与由无线通信设备维护或由发送设备发送到无线通信设备的码率门限进行比较。如果第一极化码块的码率大于码率门限，则无线通信设备可以选择HARQ-IR类型(例如， HARQ-IR算法)，而如果第一极化码块的码率不大于码率门限，则无线通信设备可以选择HARQ-CC类型(例如，HARQ-CC算法)。例如，上面相关于图3所示和所述的HARQ电路343可以识别HARQ类型。
在方块1314处，无线通信设备然后可以利用被选择的HARQ类型来执行第一和第二极化码块的极化解码。例如，上面相关于图3所示和所述的极化解码器342可以执行第一和第二极化码块的极化解码。
在本公开内容中，使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式或方面不一定被解释为优选的或优于本公开内容的其他方面。同样，术语“方面”不要求本公开内容的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。术语“耦合”在本文中用于指代两个对象之间的直接或间接耦合。例如，如果对象A物理接触对象B，并且对象B接触对象C，则对象A和C仍然可以被视为彼此耦合-即使它们彼此不直接物理接触。例如，即使第一对象从未直接物理上与第二对象接触，第一对象也可以耦合到第二对象。术语“电路”和“电路系统”被广泛地使用，并且旨在包括电气设备和导体的硬件实施方式，所述硬件实施方式在连接和配置时能够实现本公开内容中描述的功能的性能，而没有关于电子电路类型的限制，以及信息和指令的软件实施方式，所述信息和指令的软件实施方式在由处理器执行时能够实现本公开内容中描述的功能的性能。
图1-13中所示的组件、步骤、特征和/或功能中的一个或多个可以重新排列和/或组合成单个组件、步骤、特征或功能或者以几个组件、步骤或功能来体现。在不脱离本文公开的新颖特征的情况下，还可以添加附加元件、组件、步骤和/或功能。图1-13中所示的装置、设备和/或组件可以被配置为执行本文中描述的方法、特征或步骤中的一个或多个。本文描述的新颖算法也可以用软件有效地实现和/或有效地嵌入硬件。
应当理解，所公开的方法中的步骤的具体顺序或层次是示例性过程的说明。基于设计偏好，可以理解的是，可以重新排列方法中的步骤的具体顺序或层次。所附方法权利要求以示例性顺序呈现了各个步骤的元素，并且不意味着限于所呈现的具体顺序或层次，除非本文特别加以指出。
提供之前的描述是为了使本领域技术人员能够实践本文描述的各个方面。这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可以应用于其他方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示的各方面，而是应被赋予与权利要求的语言一致的全部范围，其中以单数形式提及元件并非旨在表示“一个且仅有一个”，除非特别如此说明，而是“一个或多个”。除非另有特别说明，术语“一些”是指一个或多个。提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。举例来说，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a；b；c；a和b； a和c；b和c；及a、b和c。本领域普通技术人员已知或以后获知的本公开内容全文中所述的各个方面的要素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在被权利要求所涵盖。此外，无论这些公开内容是否在权利要求中被明确地表述，本文中公开的任何内容都不旨在贡献给公众。没有权利要求的要素应根据35U.S.C.§112(f)的规定来解释，除非用短语“用于……的单元”明确地表述该要素，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于……的步骤”来表述该要素。

Claims (29)

1.一种利用混合自动重传请求(HARQ)进行无线通信的方法，所述方法包括：
利用极化编码生成第一极化码块；
发送所述第一极化码块；
响应于所述第一极化码块，接收否定确认(NACK)或未接收到响应；
如果所述第一极化码块的码率大于码率门限，则利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)生成并发送第二极化码块；以及
如果所述第一极化码块的所述码率不大于所述码率门限，则利用追赶合并HARQ(HARQ-CC)生成并发送所述第二极化码块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述第一极化码块还包括：
将原始信息块划分为两个子块和冻结块，其中，所述两个子块中的每一个子块包括信息位，并且所述冻结块包括冻结位；以及
极化编码所述原始信息块以产生所述第一极化码块。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用HARQ-IR生成并发送所述第二极化码块还包括：
选择所述原始信息块的所述两个子块中的一个子块作为用于重传的被选择的子块；
生成包括所述被选择的子块和所述冻结块的被重传的信息块；以及
极化编码所述被重传的信息块以产生所述第二极化码块。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述原始信息块包括多个原始比特位置，并且所述第一极化码块包括多个经过编码的比特位置，所述多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于在其上发送所述第一极化码块的多个子信道中的一个子信道，并且其中，生成所述第一极化码块还包括：
针对所述多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置计算相应的第一对数似然比(LLR)；
依据所述相应的第一LLR针对所述多个原始比特位置中的每一个原始比特位置计算相应的第二LLR；
基于所述第二LLR对所述多个子信道进行分类；
根据所述第二LLR选择K个最佳子信道；
将对应于所述K个最佳子信道的所述原始信息块的第一原始位设置为所述信息位；
将对应于N-K个子信道的所述信息块的第二原始位设置为包括所述冻结块的所述冻结位；以及
根据所述第二LLR将所述信息位分组到所述两个子块。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述信息位分组为所述两个子块还包括：
根据所述第二LLR从所述K个最佳子信道中选择M个最佳子信道；
将对应于所述M个最佳子信道的所述信息位分组到所述两个子块的第一子块中；以及
将对应于K-M个子信道的所述信息位分组到所述两个子块的第二子块中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，选择所述原始信息块的所述两个子块中的一个子块作为用于重传的所述被选择的子块还包括：
选择所述两个子块的所述第二子块作为所述被选择的子块。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
如果所述第一极化码块的所述码率等于所述码率门限，则利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者来生成并发送所述第二极化码块。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者来生成并发送所述第二极化码块还包括：
如果所述第一极化码块的所述码率等于所述码率门限，则当在所述码率处的HARQ-IR和HARQ-CC的相应性能基本相等时，利用HARQ-CC生成并发送所述第二极化码块。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，当利用HARQ-CC时，所述第二极化码块与所述第一极化码块相同。
10.一种被配置用于利用混合自动重传请求(HARQ)的无线通信设备，所述无线通信设备包括：
收发机；
存储器；以及
处理器，所述处理器通信地耦合到所述收发机和所述存储器，其中，所述处理器被配置为：
利用极化编码生成第一极化码块；
经由所述收发机发送所述第一极化码块；
响应于所述第一极化码块，经由所述收发机接收否定确认(NACK)或未接收到响应；
如果所述第一极化码块的码率大于码率门限，则利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)生成并发送第二极化码块；以及
如果所述第一极化码块的所述码率不大于所述码率门限，则利用追赶合并HARQ(HARQ-CC)生成并发送所述第二极化码块。
11.根据权利要求10所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
将原始信息块划分为两个子块和冻结块，其中，两个子块中的每一个子块包括信息位，并且所述冻结块包括冻结位；以及
极化编码所述原始信息块以产生所述第一极化码块。
12.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
选择所述原始信息块的所述两个子块中的一个子块作为用于重传的被选择的子块；
生成包括所述被选择的子块和所述冻结块的被重传的信息块；以及
极化编码所述被重传的信息块以产生所述第二极化码块。
13.根据权利要求12所述的无线通信设备，其中，所述原始信息块包括多个原始比特位置，并且所述第一极化码块包括多个经过编码的比特位置，所述多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于在其上发送所述第一极化码块的多个子信道中的一个子信道，并且其中，所述处理器还被配置为：
针对所述多个经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置计算相应的第一对数似然比(LLR)；
依据所述相应的第一LLR针对所述多个原始比特位置中的每一个原始比特位置计算相应的第二LLR；
基于所述第二LLR对所述多个子信道进行分类；
根据所述第二LLR选择K个最佳子信道；
将对应于所述K个最佳子信道的所述原始信息块的第一原始位设置为所述信息位；
将对应于N-K个子信道的所述信息块的第二原始位设置为包括所述冻结块的所述冻结位；以及
根据所述第二LLR将所述信息位分组到所述两个子块。
14.根据权利要求13所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
根据所述第二LLR从所述K个最佳子信道中选择M个最佳子信道；
将对应于所述M个最佳子信道的所述信息位分组到所述两个子块的第一子块中；以及
将对应于K-M个子信道的所述信息位分组到所述两个子块的第二子块中。
15.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
选择所述两个子块的所述第二子块作为所述被选择的子块。
16.根据权利要求10所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
如果所述第一极化码块的所述码率等于所述码率门限，则利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者来生成并发送所述第二极化码块。
17.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
如果所述第一极化码块的所述码率等于所述码率门限，则当在所述码率处的HARQ-IR和HARQ-CC的相应性能基本相等时，利用HARQ-CC生成并发送所述第二极化码块。
18.一种利用混合自动重传请求(HARQ)进行无线通信的方法，所述方法包括：
接收利用极化编码生成的第一极化码块；
执行对所述第一极化码块的解码；
如果对所述第一极化码块的解码失败，则发送否定确认(NACK)；
响应于所述NACK，接收利用极化编码生成的第二极化码块；以及
基于所述第一极化码块的码率，利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)或追赶合并HARQ(HARQ-CC)中的一者来执行对所述第二极化码块和所述第一极化码块的解码。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，接收所述第一极化码块还包括：
接收通过极化编码原始信息块而生成的所述第一极化码块，所述原始信息块包括两个子块和冻结块，其中，所述两个子块中的每一个子块包括信息位，并且所述冻结块包括冻结位。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，接收所述第二极化码块还包括：
如果所述第二极化码块是利用HARQ-IR生成的，则接收通过极化编码被重传的信息块而生成的所述第二极化码块，所述被重传的信息块包括所述两个子块的被选择的子块和所述冻结块。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，利用HARQ-IR解码所述第二极化码块和所述第一极化码块还包括：
执行对所述第二极化码块的解码；
将对应于所述被选择的子块的所述信息位设置为所述第一极化码块中的冻结位；以及
执行对所述第一极化码块的解码。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者解码所述第二极化码块和所述第一极化码块还包括：
访问包括码率列表和对应的HARQ类型的表，其中，所述HARQ类型中的每一个HARQ类型包括HARQ-IR或HARQ-CC；
识别与所述第一极化码块的所述码率对应的被选择的HARQ类型；以及
利用所述被选择的HARQ类型执行对所述第二极化码块和所述第一极化码块的解码。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，利用HARQ-IR或HARQ-CC中的一者解码所述第二极化码块和所述第一极化码块还包括：
将所述第一极化码块的所述码率与码率门限进行比较；
如果所述第一极化码块的所述码率大于所述码率门限，则利用HARQ-IR解码所述第二极化码块和所述第一极化码块；以及
如果所述第一极化码块的所述码率不大于所述码率门限，则利用HARQ-CC解码所述第二极化码块和所述第一极化码块。
24.一种被配置用于利用混合自动重传请求(HARQ)的无线通信设备，所述无线通信设备包括：
收发机；
存储器；以及
处理器，所述处理器通信地耦合到所述收发机和所述存储器，其中，所述处理器被配置为：
经由所述收发机接收利用极化编码生成的第一极化码块；
执行对所述第一极化码块的解码；
如果对所述第一极化码块的解码失败，则经由所述收发机发送否定确认(NACK)；
响应于所述NACK，经由所述收发机接收利用极化编码生成的第二极化码块；以及
基于所述第一极化码块的码率利用增量冗余HARQ(HARQ-IR)或追赶合并HARQ(HARQ-CC)中的一者来执行对所述第二极化码块和所述第一极化码块的解码。
25.根据权利要求24所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
接收通过极化编码原始信息块而生成的所述第一极化码块，所述原始信息块包括两个子块和冻结块，其中，所述两个子块中的每一个子块包括信息位，并且所述冻结块包括冻结位。
26.根据权利要求25所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
如果所述第二极化码块是利用HARQ-IR生成的，则接收通过极化编码被重传的信息块而生成的所述第二极化码块，所述被重传的信息块包括所述两个子块的被选择的子块和所述冻结块。
27.根据权利要求26所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
利用HARQ-IR以进行以下操作：
执行对所述第二极化码块的解码；
将对应于所述被选择的子块的所述信息位设置为所述第一极化码块中的冻结位；以及
执行对所述第一极化码块的解码。
28.根据权利要求24所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
访问包括码率列表和对应的HARQ类型的表，其中，所述HARQ类型中的每一个HARQ类型包括HARQ-IR或HARQ-CC；
识别与所述第一极化码块的所述码率对应的被选择的HARQ类型；以及
利用所述被选择的HARQ类型执行对所述第二极化码块和所述第一极化码块的解码。
29.根据权利要求24所述的无线通信设备，其中，所述处理器还被配置为：
将所述第一极化码块的所述码率与码率门限进行比较；
如果所述第一极化码块的所述码率大于所述码率门限，则利用HARQ-IR解码所述第二极化码块和所述第一极化码块；以及
如果所述第一极化码块的所述码率不大于所述码率门限，则利用HARQ-CC解码所述第二极化码块和所述第一极化码块。
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