CN109716691A - 下一代无线通信系统的高级极化码 - Google Patents
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Abstract
可以公开用于极化编码的系统、方法和手段。例如,无线发射/接收单元(WTRU)可以识别编码速率和/或信息块长度。WTRU可以例如基于所述编码速率和所述信息块长度确定码字长度。WTRU可以识别信道条件和/或解码错误统计。WTRU可以例如基于信道条件和/或解码错误统计确定极化码构造类型。WTRU可以基于信道条件和/或解码错误统计确定设计信噪比(SNR)。WTRU可以基于信息块长度、码字长度、极化码构造类型和/或设计SNR确定极化码。WTRU可以基于极化码编码源比特。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2016年8月10日提交的美国临时专利申请No.62/373,155、2016年9月28日提交的美国临时专利申请No.62/400,946、2017年1月6日提交的美国临时专利申请No.62/443,423、2017年3月22日提交的美国临时专利申请No.62/474,828、2017年5月3日提交的美国临时专利申请No.62/500,660的权益,该申请的全部内容通过引用结合于此。
背景技术
移动通信继续演进。第五代可以被称为5G。
发明内容
可以公开用于极化码自适应的系统、方法和手段。极化码可以通过自适应、修改和/或改变极化码构造参数被改编(例如,基于监测的信息)。监测的信息可以包括通信信道条件、解码错误统计、和/或通信设备能力。极化码自适应可以包括选择以下中的一个或多个:不同设计(信噪比)SNR、极化码的不同类型(例如,构造类型)、不同穿刺方案、不同码字长度以及穿刺比特的不同数量。例如,基于信道SNR的自适应极化编码系统可以通过自适应不同信道条件来实现更好的性能。单独的或组合的(例如,混合)穿刺方案(例如,混合准均匀方案和权重-1列减少方案)可以被改编、修改和/或改变。极化编码和解码子系统可以提供自适应,包括例如针对MIMO系统。
可以公开用于极化编码的系统、方法和手段。例如,无线发射/接收单元(WTRU)可以识别编码速率和/或信息块长度。WTRU可以例如基于所述编码速率和所述信息块长度确定码字长度。WTRU可以识别信道条件和/或解码错误统计。WTRU可以例如基于所述信道条件和/或解码错误统计确定极化码类型(例如,构造类型)。WTRU可以基于所述信道条件和/或解码错误统计确定设计信噪比(SNR)。WTRU可以基于信息块长度、码字长度、极化码类型(例如,构造类型)和/或设计SNR来确定极化码。WTRU可以基于所述极化码来编码源比特。
附图说明
图1A是可以在其中实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统的系统图示;
图1B是根据一种实施方式的可以在图1A示出的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图示;
图1C是根据一种实施方式的可以在图1A示出的通信系统内使用的示例无线电接入网(RAN)和示例核心网(CN)的系统图示;
图1D是根据一种实施方式的可以在图1A示出的通信系统内使用的又一示例RAN和又一示例CN的系统图示;
图2A是具有N=8的极化编码器的示例;
图2B是奇偶校验(PC)极化码的示例;
图3是针对极化编码的具有不同设计信噪比(SNR)的块误码率(BLER)的示例;
图4是可以在发射机(Tx)和接收机(Rx)处实施的决策过程的示例;
图5是极化码更新的消息流的示例;
图6是准均匀穿刺方案2的示例;
图7是权重-1列减少方案1的示例;
图8是权重-1列减少方案2的示例;
图9是其中50比特被穿刺的穿刺方案性能的示例;
图10是其中100比特被穿刺的穿刺方案性能的示例;
图11是其中250比特被穿刺的穿刺方案性能的示例;
图12是其中在列表4和列表32处200比特被穿刺的穿刺方案性能的示例;
图13是混合穿刺方案的示例;
图14是极化码穿刺方案更新的消息流的示例;
图15是没有编码器BR的准均匀穿刺方案2的示例;
图16是没有编码器BR的权重-1列减少方案1的示例;
图17是没有编码器BR的权重-1列减少方案2的示例;
图18是没有编码器BR的穿刺方案的示例;
图19是混合穿刺方案的示例;
图20是混合穿刺方案、分布式穿刺方案、和权重-1列减少方案之间的BLER性能比较的示例;
图21是自适应极化编码子系统的示例;
图22是具有巴特查里亚(Bhattacharyya)界限的极化码的BLER性能比较的示例;
图23是具有高斯逼近的极化码的BLER性能比较的示例;
图24是具有对64QAM调制的不同交织器的巴特查里亚界限的极化码的BLER性能比较的示例;
图25是具有对QPSK和16QAM调制的不同交织器的巴特查里亚界限的极化码的BLER性能比较的示例;
图26是自适应极化解码子系统的示例。
具体实施方式
说明性示例的详细描述现将参考各种附图被描述。尽管该描述提供了可能的实施的详细示例,但应该注意该细节仅仅是旨在作为说明性示例且绝不限制本申请的范围。
图1A是可以在其中实施一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统100的系统图示。该通信系统100可以是将诸如语音、数据、视频、消息发送、广播等之类的内容提供给多个无线用户的多接入系统。该通信系统100可以通过系统资源(包括无线带宽)的共享使得多个无线用户能够访问这些内容。例如,该通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法,例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾独特字DFT扩展OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、独特字OFDM(UW-OFDM)、资源块滤波OFDM、滤波器组多载波(FBMC)等等。
如图1A所示,通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112,但应理解的是所公开的实施方式涵盖任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一个可以是被配置成在无线环境中运行和/或通信的任何类型的装置。作为示例,WTRU 102a、102b、102c、102d,其中的任一个可以被称为“站”和/或“STA”,可以被配置成发送和/或接收无线信号,并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或Mi-Fi设备、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴的、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机(drone)、医疗设备和应用(例如,远程手术)、工业设备和应用(例如,机器人和/或在工业和/或自动化生产链的情况中操作的其他无线设备)、消费电子产品、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等等。WTRU 102a、102b、102c和102d中任意的可以可交换地称为UE。
通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一个可以是被配置成与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接,以便于接入一个或多个通信网络(例如,CN 106/115、因特网110和/或其他网络112)的任何类型的装置。例如,基站114a、114b可以是基站收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。尽管基站114a、114b每个均被描述为单个元件,但要理解的是基站114a、114b可以包括任何数量的互联基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 104/113的一部分,该RAN还可以包括诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点之类的其他基站和/或网络元件(未示出)。基站114a和/或基站114b可以被配置成发送和/或接收在一个或多个载波频率上的无线信号,该一个或多个载波频率可以被称作小区(未示出)。这些频率可以是在授权频谱内、在未授权频谱内、或在授权频谱和非授权频谱所组合的频谱内。小区可以向特定地理区域提供无线服务覆盖,且该特定地理区域可以是相对固定的、或该特定地理区域可以是可随时间改变的。该小区还可以被划分成小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可以被划分成三个扇区。由此,在一种实施方式中,基站114a可以包括三个收发信机,例如针对所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在一种实施方式中,基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术,并且因此可以使用针对小区的每个扇区的多个收发信机。例如,波束成型可以用于在期望的空间方向上传送和/或接收信号。
基站114a、114b可以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信,该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立。
更具体地,如上所述,通信系统100可以是多接入系统,并且可以使用一种或多种信道接入方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如,在RAN 104/113中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术,其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在一种实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)之类的无线电技术,其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)和/或高级LTE Pro(LTE-A Pro)来建立空中接口116。
在一种实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如新无线电(NR)无线电接入的无线电技术,其可以使用新无线电NR建立空中接口116。
在一种实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施多个无线电技术。例如,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以一起实施LTE无线电接入和NR无线电接入,例如使用双连接原则。因此,WTRU 102a、102b、102c利用的空中接口可以以多种类型的无线电技术和/或去往/来自多种类型的基站(例如,eNB和gNB)的传输为特征。
在其他实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如IEEE 802.11(即,无线保真(WiFi)、IEEE 802.16(即,全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)之类的无线电技术。
图1A中的基站114b可以是例如无线路由器、家用节点B、家用e节点B或者接入点,并且例如可以使用任何合适的RAT,以用于促进在诸如商业区、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如,无人机所用)、道路之类的局部区域中的无线连接。在一实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。在实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.15之类的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。在又一实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等)以建立微微(picocell)小区或毫微微小区(femtocell)。如图1A所示,基站114b可以具有至因特网110的直接连接。由此,基站114b可不必经由CN 106/105来接入因特网110。
RAN 104/113可以与CN 106/105通信,该CN 106/105可以是被配置成将语音、数据、应用和/或通过网际协议的语音(VoIP)服务提供到WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者的任何类型的网络。数据可以具有不同的服务质量(QoS)要求,诸如不同的吞吐量要求、延迟要求、容错要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等等。CN 106/115可以提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、网际互联、视频分配等,和/或执行例如用户验证的高级安全性功能。尽管图1A中未示出,但应理解的是RAN 104/113和/或CN 106/115可以直接或间接地与其他RAN进行通信,这些其他RAN使用与RAN 104/113相同的RAT或者不同的RAT。例如,除了连接到可以采用NR无线电技术的RAN 104/113,CN106/115也可以与使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的另一RAN(未显示)通信。
CN 106/115也可以用作WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络及装置的全球系统,所述公共通信协议例如是TCP/IP因特网协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和网际协议(IP)。所述网络112可以包括由其他服务提供方拥有和/或运营的无线或有线通信网络。例如,网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一CN,该一个或多个RAN可以使用与RAN 104/113相同的RAT或者不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或者全部可以包括多模式能力(例如,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络进行通信的多个收发信机)。例如,图1A中显示的WTRU 102c可以被配置成与可使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a进行通信,并且与可使用IEEE 802无线电技术的基站114b进行通信。
图1B是示出了示例WTRU 102的系统图。如图1B所示,WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示屏/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是,在保持与实施方式一致的情况下,WTRU 102可以包括上述元件的任何子组合。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得WTRU 102能够运行在无线环境中的其他任何功能。处理器118可以耦合到收发信机120,该收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。尽管图1B中将处理器118和收发信机120描述为独立的组件,但是处理器118和收发信机120可以被一起集成到电子封装或者芯片中。
发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口116将信号发送到基站(例如,基站114a),或者从基站(例如,基站114a)接收信号。例如,在一种实施方式中,发射/接收元件122可以是被配置成发送和/或接收RF信号的天线。例如,在一种实施方式中,发射/接收元件122可以是被配置成发送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。在又一种实施方式中,发射/接收元件122可以被配置成发送和/或接收RF信号和光信号两者。应当理解,发射/接收元件122可以被配置成发送和/或接收无线信号的任意组合。
此外,尽管发射/接收元件122在图1B中被描述为单个元件,但是WTRU102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地,WTRU 102可以使用MIMO技术。由此,在一个实施方式中,WTRU 102可以包括两个或更多个发射/接收元件122(例如,多个天线)以用于通过空中接口116发射和接收无线信号。
收发信机120可以被配置成对将由发射/接收元件122发送的信号进行调制,并且被配置成对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。由此,收发信机120可以包括多个收发信机以用于使得WTRU 102能够经由多个RAT进行通信,例如NR和IEEE 802.11。
WTRU 102的处理器118可以被耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128(例如,液晶显示(LCD)显示单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元),并且可以从上述装置接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128输出用户数据。此外,处理器118可以访问来自任何类型的合适的存储器中的信息,以及向任何类型的合适的存储器中存储数据,所述存储器例如可以是不可移除存储器130、和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器存储装置。可移除存储器132可以包括订户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施方式中,处理器118可以访问来自物理上未位于WTRU 102上(例如位于服务器或者家用计算机(未示出)上)的存储器的数据,以及向上述存储器中存储数据。
处理器118可以从电源134接收电能,并且可以被配置成将该电能分配给WTRU 102中的其他组件和/或对至WTRU 102中的其他组件的电能进行控制。电源134可以是任何适用于给WTRU 102供电的装置。例如,电源134可以包括一个或多个干电池(镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组136可以被配置成提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或者替代,WTRU 102可以通过空中接口116从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息,和/或基于从两个或更多个相邻基站接收到的信号的定时(timing)来确定其位置。应当理解,在与实施方式保持一致的同时,WTRU 102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
处理器118还可以耦合到其他外围设备138,该外围设备138可以包括提供附加特征、功能和/或无线或有线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可以包括加速度计、电子指南针(e-compass)、卫星收发信机、数字相机(用于照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口、震动装置、电视收发信机、免持耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(VR/AR)设备、活动追踪器等等。外围设备138可以包括一个或多个传感器,该传感器可以是以下中的一者或多者:陀螺仪、加速计、霍尔效应传感器、磁力计、方向传感器、近距离传感器、温度传感器、时间传感器;定位传感器;高度计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物传感器和/或湿度传感器。
WTRU 102可以包括全双工无线电,其中信号中的一些或全部的传输和接收(例如,与用于UL(例如,用于传输)和下行链路(例如,用于接收)的特定子帧相关联)可以是并行的和/或同时的。全双工无线电可以包括干扰管理单元139经由硬件(例如,扼流槽(choke))或经由处理器(例如,单独的处理器(未示出)或经由处理器118)的信号处理以减少或大体上消除自干扰。在一实施方式中,WTRU 102可以包括针对信号中的一些或全部的传输和接收(例如,与用于UL(例如,用于传输)或下行链路(例如,用于接收)的特定子帧相关联)的半双工无线电。
图1C为根据一种实施方式的示出了RAN 104及CN 106的系统图。如上所述,RAN101可使用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与CN 106进行通信。
RAN 104可包括e节点B 160a、160b、160c,但应当理解RAN 104可以包括任意数量的e节点B,而与实施方式保持一致。e节点B 160a、160b、160c每一者均可包括一个或多个用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的收发信机。在一个实施方式中,e节点B160a、160b、160c可以实施MIMO技术。因此,例如,e节点B 160a可以使用多个天线来传送无线信号至WTRU 102a和/或从WTRU 102a接收无线信号。
e节点B 160a、160b、160c每一者可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置成处理无线电资源管理决定、切换决定、UL和/或DL中用户的调度等等。如图1C所示,e节点B160a、160b、160c可以通过X2接口相互通信。
图1C中示出的CN 106可以包括移动性管理网关(MME)162、服务网关(SGW)164和分组数据网(PDN)网关(或PGW)166。虽然上述元素中的每一个都被描述为CN 106的一部分,但应理解这些元素中的任何一个都可被除CN运营商以外的实体所拥有和/或操作。
MME 162可经由S1接口连接到RAN 104中的e节点B 162a、162b、162c中的每一个,并可充当控制节点。例如,MME 162可负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关,等等。MME 162还可提供控制平面功能,以用于在RAN 104和使用其它无线电技术(比如GSM和/或WCDMA)的其它RAN(未示出)之间进行切换。
SGW 164可经由S1接口连接到RAN 104中的e节点B 160a、160b、160c中的每一个。SGW 164可以一般地向/从WTRU 102a、102b、102c路由并转发用户数据分组。SGW 164还可执行其它功能,比如在e节点B间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据对WTRU 102a、102b、102c是可用的时触发寻呼、管理并存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
SGW 164还可连接到PGW 166,其可向WTRU 102a、102b、102c提供到分组交换网络(比如因特网110)的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c和IP使能装置之间的通信。
CN 106可以促进与其它网络的通信。例如,CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供到电路交换网络(比如PSTN 108)的接入,以促进WTRU 102a、102b、102c和传统陆线通信装置之间的通信。例如,CN 106可以包括充当CN 106与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可以与该IP网关通信。此外,CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供到所述其他网络112的接入,其中可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
尽管WTRU在图1A-1D中作为无线终端描述,但可以考虑到的是在某些典型实施方式中这样的终端可以使用(例如,临时或永久)与通信网络的有线通信接口。
在典型实施方式中,其他网络112可以是WLAN。
基础设施基本服务集(BSS)模式下的WLAN可以具有对BSS的接入点(AP)和与AP相关联的一个或多个站(STA)。AP可以具有对分布式系统(DS)或另一类型的携带至和/或来自BSS的业务的有线/无线网络的接入或接口。源于BSS外部的至STA的业务可以通过AP到达且可以被递送至STA。源于STA到BSS外部的目的地的业务可以被发送至将被递送至各个目的地的AP。BSS内的STA之间的业务可以通过AP被发送,例如,其中源STA可以发送业务至AP,而AP可以递送该业务至目的地STA。BSS内的STA之间的业务可以被看作和/或称为端对端业务。端对端业务可以在具有直接链路建立(DLS)的源和目的地STA之间(例如,之间直接)被发送。在某些典型实施方式中,DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道化DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可能没有AP,而IBSS内或使用IBSS的STA(例如,所有STA)可以直接相互通信。通信的IBSS模式可以在这里有时被称为通信的“ad-hoc”模式。
当使用802.11ac基础设施操作模式或类似的操作模式时,AP可以在固定信道上传送信标,诸如主信道。主信道可以是固定宽度(例如,20MHz宽的带宽)或经由信令动态设置宽度。主信道可以是BSS的操作信道并且可以由STA用来建立与AP的连接。在某些典型实施方式中,具有冲突避免的载波侦听多路接入(CSMA/CA)可以被实施,例如,在802.11系统中。对于CSMA/CA,STA(例如,每个STA),包括AP,可以感测主信道。如果主信道被特定STA感测/检测和/或确定为繁忙,特定STA可以回退(backoff)。一个STA(例如,仅一个站)可以在给定BSS中在任意给定时间传送。
高吞吐量(HT)STA可以使用40MHz宽信道用于通信,例如,经由主20MHz信道与邻近或非邻近20MHz信道的结合形成40MHz宽信道。
甚高吞吐量(VHT)STA可以支持20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz宽信道。40MHz和/或80MHz信道可以是由连续的20MHz信道组合所形成的。160MHz信道可以通过将8个连续的20MHz信道组合形成,或通过将两个不连续的80MHz信道组合(其可以被称为80+80配置)。对于80+80配置,数据,在信道编码之后,可以通过可以将该数据划分为两个流的段解析器。逆快速傅立叶变换(IFFT)处理、以及时域处理可以在每个流上分别进行。流可以被映射到两个80MHz信道上,以及数据可以通过传送STA传送。在接收STA的接收机处,针对80+80配置的上述操作可以被反转,并且组合的数据可以被发送至媒介接入控制(MAC)。
子1GHz操作模式可以由IEEE 802.11af和IEEE 802.11ah支持。信道在802.11af和802.11ah中操作的带宽和载波可以相对于在802.11n、802.11ac、802.11af中所使用的带宽和载波而被减小。802.11af可以支持TV白空间(TVWS)频谱中的5MHz、10MHz和20MHz带宽,而802.11ah可以支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据典型实施方式,802.11ah可以支持仪表型控制/机器型通信,诸如宏覆盖区域中的MTC设备。MTC设备可以具有某些能力,例如包括支持(例如,仅支持)某些和/或有限带宽。MTC设备可以包括具有高于阈值的电池寿命(例如,以维持很长的电池寿命)的电池。
可支持多个信道和信道带宽的WLAN系统,诸如IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、IEEE 802.11af和IEEE 802.11ah,可以包括被指定为主信道的信道。该主信道可以具有等于由BSS中所有STA支持的最大公共操作带宽的带宽。主信道的带宽可以受支持最小带宽操作模式的BSS中操作的所有STA中的STA的限制和/或设置。在IEEE 802.11ah的示例中,主信道针对支持(例如,仅支持)1MHz模式的STA(例如,MTC类型设备)可以是1MHz宽,即使AP和BSS中其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽操作模式。载波侦听和/或网络分配矢量(NAV)设置可以取决于主信道的状态。例如,如果主信道繁忙,由于STA(仅支持1MHz操作模式),传送至AP,则整个可用频带可以被认为繁忙,即使其大多数频带保持空闲且可能是可用的。
在美国,可以由IEEE 802.11ah使用的可用频带来自902MHz到928MHz。在韩国,可用频带来自917.5MHz到923.5MHz。在日本,可以频带来自916.5MHz到927.5MHz。可用于IEEE802.11ah的总的带宽根据国家代码可以是6MHz到26MHz。
图1D是根据一实施方式示出了RAN 113和CN 115。如上所述,RAN 113可以利用NR无线电技术以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 113还可以与CN 115通信。
RAN 113可以包括gNB 180a、180b、180c,但应该理解的是,在保持与实施方式一致的情况下,RAN 113可以包括任意数量的gNB。gNB 180a、180b、180c中的每一者包括一个或多个用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的收发信机。在一个实施方式中,gNB 180a、180b、180c可以实施MIMO技术。例如,gNB 180a、180b可以利用波束成型传送信号至gNB 180a、180b、180c和/或从gNB 180a、180b、180c接收信号。因此,gNB 180a例如可以使用多个天线传送无线信号至WTRU 102a和/或从WTRU 102a接收无线信号。在一实施方式中,gNB 180a、180b、180c可以实施载波聚合技术。例如,gNB 180a可以传送多个载波分量至WTRU 102a(未示出)。这些载波分量的子集可以在未授权频谱上,而其余分量载波可以在授权频谱。在一实施方式中,gNB 180a、180b、180c可以实施协作多点(CoMP)技术。例如,WTRU102a可以从gNB 180a和gNB 180b(和/或gNB 180c)接收经协作的传输。
WTRU 102a、102b、102c可以使用与可缩放的命理学相关联的传输与gNB 180a、180b、180c通信。例如,OFDM符号间隔和/或OFDM子载波间隔可以针对无线传输频谱的不同部分、不同小区和/或不同传输变化。WTRU 102a、102b、102c可以使用不同或可缩放的长度的子帧或传输时间间隔(TTI)(例如,包含变化数量的OFDM符号和/或维持变化长度的绝对时间)与gNB 180a、180b、180c通信。
gNB 180a、180b、180c可以被配置成在单独配置和/或非单独配置中与WTRU 102a、102b、102c通信。WTRU 102a、102b、102c可以与gNB 180a、180b、180c通信,还没有接入其他RAN(例如,诸如e节点B 160a、160b、160c)。在单独配置中,WTRU 102a、102b、102c可以利用gNB 180a、180b、180c中的一个或多个作为移动性锚点。在单独配置中,WTRU 102a、102b、102c可以使用未授权频带中的信号与gNB 180a、180b、180c通信。在非单独配置中,WTRU102a、102b、102c可以与gNB 180a、180b、180c通信/连接,同时还与另一RAN通信/连接至另一RAN(诸如e节点B 160a、160b、160c)。例如,WTRU 102a、102b、102c可以实施DC原理以与一个或多个gNB 180a、180b、180c和一个或多个e节点B 160a、160b、160c基本同时通信。在非单独配置中,e节点B 160a、160b、160c可以用作WTRU 102a、102b、102c的移动性锚点,并且gNB 180a、180b、180c可以提供额外的覆盖和/或吞吐量用于服务WTRU 102a、102b、102c。
gNB 180a、180b、180c中的每个可以与特定小区(未示出)相关联,并且可以被配置成处理无线电资源管理决定、切换决定、UL和/或DL中用户的调度、支持网络切片、双连接、NR和E-UTRA之间的交互、向用户平面功能(UPF)184a、184b路由用户平面数据、向接入和移动管理功能(AMF)182a、182b路由控制平面信息等等。如图1D所示,gNB 180a、180b、180c可以通过Xn接口彼此相互通信。
图1D中所示的CN 115可以包括至少一个AMF 182a、182b、至少一个UPF 184a、184b、至少一个会话管理功能(SMF)183a、183b和可能的数据网络(DN)185a、185b。尽管前述每一个元件被描述为CN115的一部分,但可以理解的是,这些元件中任意的可以由除CN运营商以外的实体拥有和/或运营。
AMF 182a、182b可以经由N2接口连接至RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一个或多个并且可以用作控制节点。例如,AMF 182a、182b可以负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、支持网络切片(例如,处理具有不同要求的不同PDU会话)、选择特定SMF 183a、183b、管理注册区域、终止NAS信令、移动性管理等等。网络切片可以由AMF 182a、182b使用以基于WTRU 102a、102b、102c正利用的服务类型定制支持WTRU 102a、102b、102c的CN。例如,不同网络切片可以针对不同使用情况建立,诸如依赖于超可靠低延迟(URLLC)接入的服务、依赖于增强型大移动宽带(eMBB)接入的服务、用于机器类型通信(MTC)接入的服务等等。AMF 162可以提供控制平面功能用于RAN 113和其他RAN(未示出)之间的切换,该其他RAN使用其他无线电技术(例如,LTE、LTE-A、LTE-A Pro、和/或诸如WiFi的非3GPP接入技术)。
SMF 183a、183b可以经由N11接口连接至CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b还可以经由N4接口连接至CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可以选择和控制UPF 184a、184b以及配置通过UPF 184a、184b的业务的路由。SMF 183a、183b可以执行其他功能,诸如管理和分配UE IP地址、管理PDU会话、控制策略执行和QoS、提供下行链路数据通知等等。PDU会话类型可以是基于IP的、基于非IP的、基于以太网的等等。
UPF 184a、184b可以经由N3接口连接至RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一个或多个,其可以为WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络的接入,诸如因特网110,以促进WTRU 102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。UPF 184a、184b可以执行其他功能,诸如路由和转发分组、执行用户平面策略、支持多宿主PDU会话、处理用户平面QoS、缓冲下行链路分组、提供移动性锚定等等。
CN 115可以促进与其他网络的通信。例如,CN 115可以包括作为CN 115和PSTN108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器),或可以与之通信。另外,CN115可以向WTRU 102a、102b、102c提供到其他网络112的接入,其他网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。在一个实施方式中,WTRU 102a、102b、102c可以经由至UPF 184a、184b的N3接口和UPF 184a、184b与本地数据网络(DN)185a、185b之间的N6接口通过UPF 184a、184b连接至DN185a、185b。
考虑图1A-1D,以及图1A-1D对应的描述,关于以下中的一个或多个的在这里描述的功能的一个或多个或所有:WTRU 102a-d、基站114a-b、e节点B 160a-c、MME 162、SGW164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185a-b和/或这里描述的任意其他一个或多个设备,可以通过一个或多个仿真设备(未示出)执行。仿真设备可以是配置成仿真这里描述的功能中的一个或多个或所有的一个或多个设备。例如,仿真设备可以用来测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。
仿真设备可以被设计成实施实验环境下和/或运营商网络环境下的其他设备的一个或多个测试。例如,在完全或部分实施和/或部署为有线和/或无线通信网络的部分以测试通信网络内的其他设备时,一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能。在临时实施/部署为有线和/或无线通信网络的部分时,一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能。仿真设备可以直接耦合至另一设备用于测试的目的和/或可以使用空中无线通信执行测试。
在不被实施/部署为有线和/或无线通信网络的部分时,一个或多个仿真设备可以执行一个或多个包括所有功能。例如,仿真设备可以在测试实验室中的测试场景下和/或非部署的(例如,测试)有线和/或无线通信网络中被利用,以实施一个或多个组件的测试。一个或多个仿真设备可以是测试装置。经由RF电路(例如,可以包括一个或多个天线)的无线通信和/或直接RF耦合可以由仿真设备用来传送和/或接收数据。
极化码可以为实现编码的能力。例如,极化码可以是实现像涡轮码和/或LDPC码的编码的能力。极化码可以是线性块码。极化码可以具有低编码和/或解码复杂度。极化码可以具有低错误平层和/或显式结构方案。
在(N,K)极化码的示例中,值K可以是信息块长度和/或值N可以是编码块长度。值N可以被设置为2针对一些整数n的幂。例如,值N可以等于2n,针对整数n。极化码可以是线性块码。极化码的生成矩阵可以由表示,其中BN可以是位反转置换矩阵,其中可以表示第n个克罗内克幂,和/或其中在示例中,极化码BN可以在编码器侧被忽略和/或位反转可以在在解码器侧被执行。
图2A是N=8的极化编码器的示例。图2A示出了的示例实施。极化码的码字可以由给定。
解码方案可以包括连续抵消(SC)解码和/或基于SC解码的高级解码方案。例如,解码方案可以包括连续抵消列表(SCL)解码和/或CRC辅助的SCL解码。
极化码可以根据编码和/或解码构建。极化码(例如,成功的极化码)可以取决于极化编码器的K个信息比特与N个输入比特的映射。K个信息比特可以置于K个最佳比特信道上。剩余N-K个输入比特(例如,可以不是与信息比特映射的输入比特)可以被称为冻结比特。冻结比特的位置的集合可以被称为冻结集合
最佳比特信道上的决定可以变化和/或可以取决于信道条件(例如,实际信道条件)。比特信道可以被排序(例如,基于比特信道的可靠性排序)。例如,比特信道可以在确定冻结信道的集合时被排序。可靠比特信道可以是良好比特信道。不可靠比特信道可以是坏比特信道。
比特信道的可靠性可以以以下方式中的一者或多者的任意组合来计算。例如,比特信道的可靠性可以使用巴特查里亚界限、蒙特卡罗估计、完整转移概率矩阵估计、和/或高斯逼近来确定。各种方案可以包括不同计算复杂性和/或可以应用于不同信道条件。方案可以具有参数设计SNR,其可以被选择用于计算可靠性。
奇偶校验(PC)极化码可以被实施。图2B是PC极化码的示例。PC极化码和常规极化码之间的差别可以在于冻结子信道集合的子集可以被选作一个或多个PC冻结子信道。通过PC冻结子信道,PC功能可以被建立。例如,PC功能可以针对纠错建立。在奇偶校验检查子信道位置,PC冻结子信道上的PC功能中涉及的解码比特可以修剪列表解码树。例如,可能满足PC功能的路径可以幸存和/或剩余路径可以被消除(例如,在空中消除)。PC功能可以被建立为仅正向(forward-only)。例如,PC功能可以被建立为仅正向以与基于抵消的连续的解码器一致。
极化码可以利用穿刺和/或速率匹配实施。例如,极化编码器的输出可以是2的幂,其可以施加对极化码的限制。信息比特的长度(K)和/或编码速率(R)可以被预先确定。码字块长度可以被确定为其可以不是2的幂。输出比特的穿刺可以从大于的最小数执行,其可以是2的幂。在K=100比特和的示例中,输出码字长度可以是300比特。在一示例中,512比特可以从极化编码器生成以及212比特可以从512比特穿刺以达到300比特。
极化编码可以是非通用的。编码理论中的编码(例如,多数编码)可以是通用的,就它们的定义而言可以是独立于信道SNR的。极化码可以是各种给定的次最优的、低复杂性、连续抵消解码算法等等。极化码构造可以确定冻结比特的集合的位置。例如,极化码架构可以确定冻结比特的集合的位置以便产生的块误码率(BLER)可以根据解码算法(例如,适当的解码算法)被最小化。极化码可以随设计SNR改变。例如,极化码可以随设计SNR改变,假定BLER可以是信道SNR的函数。针对比特信道可靠性计算方案,从不同设计SNR生成的极化码可以具有性能差异。
发射机和接收机之间的信道可以具有时变条件。时间单元处构建的极化码可以在另一(例如,下一)时间单元具有降级的性能。例如,在时间单元处构建的极化码可以因为信道条件的改变在下一时间单元具有降级的性能。自适应系统可以维持极化编码性能的一致性。
极化码的穿刺方案可以包括准均匀穿刺(QUP)方案和/或权重-1列减少穿刺(WCRP)方案。
极化码可以是能力实现码。例如,极化码可以是能力实现码,诸如涡轮码和/或LDPC码。极化编码和/或解码子系统可以为配备有极化编码的通信系统提供,其可以具有可以不同于配备有涡轮码和/或LDPC编码的通信系统的非通用属性。
自适应极化码可以被提供。例如,信道基于SNR的自适应极化码系统可以根据不同信道条件实现更好性能。
设计SNR可以影响可靠性、比特信道的秩、和/或由此产生的性能差异的量。例如,巴特查里亚界限的极化码构造可以表示如下:
在N=8和设计SNR为0dB的示例中,从上述伪码计算的反向可靠性可以通过以下给出:
z[0:7]=
[0.9745,0.7062,0.5911,0.1300,0.4410,0.0637,0.0363,0.0003]。
在设计SNR被设置为3dB的示例中,从上述伪码计算的反向可靠性可以通过以下给出:
z[0:7]=
[0.6894,0.1960,0.1244,0.0041,0.0719,0.0013,0.0007,0.0000]。
基于0dB和3dB的设计SNR的反向可靠性的比较可以证明设计SNR(例如,0dB或3dB)的差异可以影响比特信道的秩和/或可靠性。
图3是针对极化编码的具有不同设计SNR的BLER的示例。图3示出了来源于不同设计SNR的极化码的模拟BLER性能。模拟可以基于AWGN信道和/或QPSK调制。例如,基于巴特查里亚界限的极化码可以利用码块长度N=1024和/或码速率构建。图3中示出的示例证明多于3dB增益可以通过选择适当的设计SNR(例如,以1%的目标BLER水平提供多于3dB增益的设计SNR)以1%的目标BLER水平获得。
基于信道SNR的自适应极化编码系统可以被实施。在一示例中,极化码可以在通信系统中使用。极化码的操作SNR范围可以是(SNRmin,SNRmax)。该操作范围可以被划分为子集。例如,操作范围可以被如下划分:(SNRmin,SNR1),(SNR1,SNR2),…,(SNRn-1,SNRmax)。设计SNR(例如,最佳设计SNR)可以针对子集(例如,每个子集)确定。例如,(dSNR0,dSNR1,…,dSNRn-1)可以针对子集确定。SNR范围子集和设计SNR之间可以一对一对应。例如,SNR范围子集(SNRi,SNRi+1)可以作为dSNRi对应于设计SNR。
通信系统中的极化码的设计SNR可以随时间改变。例如,通信系统中的极化码的设计SNR可以随时间改变,例如,依赖于实时信道条件和/或解码性能。
图4是可以在发射机(Tx)和/或接收机(Rx)处实施的决策的示例。在作出是否改变设计SNR的决策的示例中,接收机可以测量(例如,连续测量)信道SNR和/或可以追踪解码错误(例如,连续追踪解码错误)。接收机可以确定是否基于标准来更新设计SNR。例如,当前极化码可以是基于dSNRi,其可以对应于SNR范围子集(SNRi,SNRi+1)。改变设计SNR的标准的示例(可以单独或结合实施)可以包括下文中的一者或多者。
标准可以包括当前信道SNR,其大于预定量的dB,超出对应当前设计SNR的SNR范围。例如,对于一些X1和X2,当前信道SNR>SNRi+1+X1dB或信道SNR<SNRi–X2dB。设计SNR可以基于标准调整。一示例可以通过伪码描述。例如,三个设计SNR值可以在查找表中提议为dSNR0、dSNR1和dSNR2。当前设计SNR值可以是dSNR1。示例伪码可以是:
如果信道SNR属于[SNR1-X2,SNR2+X1],
设计SNR=dSNR1
否则如果信道SNR>SNR2+X1
设计SNR=dSNR2
否则如果信道SNR<SNR1-X2
设计SNR=dSNR0
标准可以包括当前信道SNR可以遵循SNR范围(SNRj,SNRj+1),其中对于一些Y1和Y2,j>i+Y1或j<i-Y2。设计SNR可以被调整,例如,基于该标准。
标准可以包括:当前信道SNR可以大于超出对应当前设计SNR的SNR范围的预定量的dB。Z个解码错误可以发生在过去T个时间单元发生中。设计SNR可以被调整,例如,基于该标准。
发射机可以在FDD系统中从在TDD系统中的接收机和/或从TDD系统中的测量接收信道SNR(例如,经由反馈)。发射机可以(例如,在FDD系统中)在CQI反馈中接收信道SNR信息和/或可以接收显式信道SNR信息,例如,专用于极化编码应用。发射机可以从接收机接收解码错误信息。例如,发射机可以经由ANC/NACK反馈从接收机接收解码错误信息。
终端可以是发射机和/或接收机。终端可以确定更新极化码。例如,终端可以确定在决策结束时更新极化码,诸如图4中所示的示例。终端可以发起消息流。示例消息流在图5中示出。
图5是极化码更新的消息流的示例。终端可以发送针对极化码更新请求。
消息内容可以包括现有dSNR索引、新/更新的dSNR索引、和/或更新的起始时间。
消息内容可以包括针对更新的起始时间和/或dSNR索引变化的增量值。增量值可以是+1,其可以指示从索引i移至i+1,或可以是-1,其可以指示从索引i移至i-1等等。
终端接收请求可以确定是否接受极化码更新。响应可以被发送以指示更新请求中的所提议的极化码的接受或拒绝。终端接收指示可以发送ACK或NACK以确认同意或不同意决定。
设计SNR可以被调整。例如,设计SNR可以基于均衡器类型被调整。高级均衡器可以改善接收机处的测量的SNR和/或BLER性能。设计SNR可以基于均衡器类型被最优化,例如,基于高级均衡器。
极化码可以被设计为在发射机处的解码器知道的信道编码。一个或多个解码器可以产生非通用极化码。一个或多个解码器(例如,ML解码器)可以产生通用极化码。
SNR独立极化码构造可以被使用。SNR独立极化码构造可以基于发生器矩阵的权重序列。SNR独立极化码构造可以牺牲BLER性能。SNR独立极化码构造可以在其中降低复杂性可能是重要的通信系统中使用。例如,SNR独立极化码构造的使用可以在其中降低复杂性可能比性能更重要的通信系统中使用。SNR独立极化码构造的使用可以在针对低成本设备和/或针对具有低QoS要求的用户的通信系统中使用。
尽管在这里描述的极化码可以根据一个或多个因素调整设计SNR,但极化码可以不限于设计SNR。构建极化码的其他参数可以使用这里描述的概念被实施和/或可以被考虑。
极化码的高级速率匹配方案可以实现更好的性能。极化码的方案可以包括例如准均匀穿刺(QUP)方案和/或权重-1列减少(WCR)方案。
极化码穿刺可以通过穿刺矢量P=(p1,…,pN)表示,其中pi∈{0,1},“0”可以指示穿刺位置。在一示例中,M比特可以从来自极化编码器的N个输出比特穿刺。
准均匀穿刺方案可以初始化穿刺矢量。例如,准均匀穿刺方案可以初始化穿刺矢量为一(例如,所有一)。准均匀穿刺方案可以设置矢量的比特(例如,矢量的第一M比特)为零。位反转置换可以对矢量P执行以获得穿刺矢量。
QUP可以被配置成最大化最小汉明距离。从QUP产生的最小汉明距离可以大于从随机穿刺产生的最小汉明距离。
穿刺位置选择可以与冻结比特选择相关。例如,QUP方案可以在具有巴特查里亚界限的极化码构造上应用。示例码构造可以由伪码示出。
第一示例QUP方案可以被称为QUP方案1:
示例极化码构造可以将巴特查里亚界限与QUP穿刺方案关联。
第二示例QUP方案可以被称为QUP方案2:
在示例码构造方案(例如,QUP方案2)中,对极化编码器的第一M输入比特可以是(例如,一直)冻结比特。冻结比特可以对应不可靠的比特信道。
图6是准均匀穿刺方案2的示例。图6示出了N=8,M=4的QUP方案2的示例。四个比特可以基于准均匀方案被穿刺。例如,601a指示的比特可以被穿刺为601b指示的比特;602a指示的比特可以被穿刺为602b指示的比特;603a指示的比特可以被穿刺为603b指示的比特;和/或604a指示的比特可以被穿刺为604b指示的比特。比特可以基于准均匀方案被穿刺。穿刺位置可以是均匀的(例如,基本均匀的)。
QUP方案2与QUP方案1之间的差异可以在于QUP方案2的码构造可以不依赖于刺穿模式。在QUP方案2中,码构造可以预先执行。例如,在QUP方案2中,码构造可以在不考虑穿刺模式的情况下执行。穿刺模式可以在码构造完成之后被执行。QUP方案2中的下划线的操作伪码(例如,应用来自基于原始巴特查里亚界限的极化码构造的更新)可以在伪码的末端。在QUP方案1中,QUP方案1伪码中的下划线操作可以在伪码的起始端。
在权重-1列减少方案的示例中,示例发生器矩阵GN可以被提供:
对于i=1:M
计算每列的权重
选择具有列权重1的一个列。该列索引i使得pi=0。
删除对应于位置“1”的列和行
结束
穿刺矢量可以从极化码的发生器矩阵GN确定。GN中的权重-1列的索引可以被选择作为穿刺位置(例如,pi=0)。对应于1的位置的列和行可以从发生器矩阵GN中删除/移除。从发生器矩阵GN删除/移除对应于1的位置的列和行可以将矩阵维度从N×N减少为(N-1)×(N-1)。剩余M-1穿刺位置的新的/减少的矩阵可以以相同方式继续。
GN的权重-1列可以指示极化编码器的输入比特和对应输出比特之间的一对一映射。例如,在对应于GN的权重-1列的输入比特被设置为0时,与输入比特相关联输出比特可以等于0。
权重-1列减少穿刺方案的码构造可以涉及将对应于权重-1列的输入比特设置为冻结比特(例如,0)。将对应于权重-1列的输入比特设置为冻结比特可以指示相关联的输出比特可以等于0。对输出位置的穿刺可以为解码器保留信息(例如,可以不丢失信息)。解码器可以确定穿刺比特为0(例如,一直为0)。先验信息可以改善极化解码性能。解码处的穿刺比特的对数似然比(LLR)可以设置为无穷大。
权重-1列减少方案可以不产生唯一穿刺矢量。矩阵减少循环(例如,每个)内可以存在多于一个权重-1列。不同的选择可以对权重-1列选择作出。
权重-1列的选择可以是的最后M列。该选择可以指示穿刺矢量P可以是关于N比特矢量的比特反转置换,例如,具有为零的最后M比特和/或为一的剩余N-M比特。示例可以在图7中示出。
权重-1列的选择可以是作为N比特矢量的穿刺矢量P。例如,权重-1列的选择可以是作为N比特矢量的穿刺矢量P,具有为零的最后M比特和/或为一的剩余N-M比特。示例可以在图8中示出。
权重-1列减少穿刺方案(例如,像QUP穿刺方案)可以与极化码构造和/或冻结比特选择相关。例如,权重-1列减少穿刺方案可以在具有巴特查里亚界限的极化码构造上应用。伪码中存在的示例的码构造可以被称为权重-1列减少方案1:
图7是权重-1列减少方案1的示例。图7示出了其中N=8,M=4的示例。在示例中,四个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,701a指示的冻结比特可以被穿刺为701b指示的比特;702a指示的冻结比特可以被穿刺为702b指示的比特;703a指示的冻结比特可以被穿刺为703b指示的比特;和/或704a指示的冻结比特可以被穿刺为704b指示的比特。比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。
伪码中存在的示例的码构造可以被称为权重-1列减少方案2:
图8是权重-1列减少方案2的示例。图8示出了其中N=8,M=4的示例。在示例中,四个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,801a指示的冻结比特可以被穿刺为801b指示的比特;802a指示的冻结比特可以被穿刺为802b指示的比特;803a指示的冻结比特可以被穿刺为803b指示的比特;和/或804a指示的冻结比特可以被穿刺为804b指示的比特。比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。
如这里所述,QUP方案和/或权重-1列减少方案的伪码可以使用基于巴特查里亚界限的极化码被例证。穿刺方案和/或操作可以应用一个或多个(例如,一个或多个其他)极化码(和/或极化码构造方案)。极化码(和/或极化码构造方案)的示例可以包括蒙特卡罗估计极化码、高斯逼近极化码、完整转移概率矩阵估计极化码等等。
穿刺方案可以应用于奇偶校验(PC)极化码。在PC极化码中,一个或多个冻结比特可以用作PC冻结比特。PC冻结比特可以等于信息比特、和/或可以从信息比特导出。与穿刺比特相关联的输入信道可以由最低可靠性设置。作为示例,与穿刺比特相关联的输入信道可以由最低可靠性设置,以便输入信道可以用于冻结比特。与穿刺比特相关联输入信道可以用于PC极化码中的冻结比特。超出与穿刺比特相关联的输入信道,信息比特、PC冻结比特、和/或其他冻结比特可以被指派。伪码(例如,在这里描述的QUP方案1和2、权重-1列减少方案1和2)可以被修改。“z[]”的值可以被设置(例如,隐式设置)。与穿刺比特相关联的输入信道可以被标记。在码构造的末端,标记的输入信道可以被设置为冻结比特。在PC极化码构造中,与穿刺比特相关联的输入信道的信息可以被用来确定剩余冻结比特、PC冻结比特、和信息比特。例如,对于PC极化码,以下伪码可以根据QUP方案2被修改(行11和12)。
例如,对于PC极化码,以下伪码可以根据权重-1列减少方案2被修改(行11和12)。
在上述伪码中,步骤1-9可以被码构造方案替换。例如,步骤1-9可以被码构建方案替换,包括SNR独立码构造。关于性能的折中可以利用SNR独立码构造方案被使用。
示例结果针对一个或多个示例穿刺方案被示出。示例可以基于由巴特查里亚界限、CRC辅助的列表4解码算法、QPSK调制、和/或AWGN信道构造的N=1024,K=256极化码。
图9是其中50比特被穿刺的穿刺方案性能的示例。图9示出了50比特从极化编码器输出被穿刺时一个或多个示例的穿刺方案的BLER性能。QUP方案1可以提供最好的性能。
图10是其中100比特被穿刺的穿刺方案性能的示例。图10示出了100比特从极化编码器输出被穿刺时一个或多个示例的穿刺方案的BLER性能。QUP方案1和权重-1列减少方案1可以提供最好的性能。权重-1列减少方案可以被称为权重-1列减少穿刺方案。
图11是其中250比特被穿刺的穿刺方案性能的示例。图11示出了250比特从极化编码器输出被穿刺时一个或多个示例的穿刺方案的BLER性能。权重-1列减少方案2可以提供最好的性能。
图12是其中200比特在列表4和列表32处被穿刺的示例穿刺方案性能。图12示出了200比特从极化编码器输出穿刺时一个或多个示例的穿刺方案的BLER性能。
穿刺方案可以具有不同性能,例如,在不同条件下。
不同穿刺方案可以为不同数量的穿刺比特提供不同水平的性能。
不同穿刺方案在不同解码算法下可以具有不同性能。在示例(例如,如图12中所述)中,在列表4解码被应用时权重-1列减少方案2可以具有最好性能。在列表32解码被应用时QUP方案2可以具有最好性能。
混合穿刺方案可以被使用。穿刺方案可以混合准均匀方案和权重-1列减少方案。将被穿刺的M比特可以例如被分离为将使用准均匀方案被穿刺的MR(0≤R≤1)比特,和将被穿刺的M(1-R)比特使用权重-1列减少方案。示例混合方案可以是准均匀方案,例如,在速率R为0时。示例混合方案可以是权重-1列减少方案,例如,在速率R为1时。
图13是混合穿刺方案的示例。图13示出了N=8、M=4和R=1/2的混合方案的示例。两比特可以基于准均匀方案被穿刺。例如,1301a指示的比特可以被穿刺为1301b指示的比特;以及1302a指示的比特可以被穿刺为1302b指示的比特。两个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,1303a指示的比特可以被穿刺为1303b指示的比特;以及1304a指示的比特可以被穿刺为1304b指示的比特。
极化码可以具有非通用性质。极化码可以更新码构造。例如,极化码可以因为信道条件的改变更新码构造。穿刺方案可以影响极化码构造(例如,冻结比特选择)。穿刺方案可以例如因为信道条件改变而变化。发射机和接收机之间的通信可以同步穿刺方案。
终端(例如,发射机或接收机)可以更新穿刺方案,其可以发起消息流,例如,如图14中。
图14是极化码穿刺方案更新的示例消息流。请求可以针对穿刺方案更新作出(例如,可以以消息的形式做出)。消息内容可以包括穿刺方案索引。表1提供了穿刺方案索引的示例。
表1
穿刺方案索引 | 穿刺方案 |
1 | 准均匀穿刺 |
2 | 权重-1列减少穿刺 |
3 | 准均匀穿刺和权重-1列减少穿刺的混合 |
消息内容可以包括穿刺方案的一个或多个参数。例如,权重-1列减少方案可以具有可以通过各种参数和/或值描述的实施。参数和/或值可以指定实施。例如,混合穿刺方案的参数可以指定准均匀方案的穿刺比特的比,等等。
接收请求的终端可以确定是接受还是拒绝穿刺方案更新。响应可以用请求的接受或拒绝的指示发送。ACK或NACK可以由请求终端提供。ACK可以确认对接受或拒绝的同意或不同意。对穿刺方案的更新可以与设计SNR更新结合。
穿刺比特(例如,公共穿刺比特)可以通过一个或多个穿刺方案选择(例如,实施穿刺方案的设备)。穿刺方案的穿刺速率可以被增加,例如,基于经由一个或多个穿刺方案选择的穿刺比特。
QUP方案和权重-1列减少方案可以被结合。例如,QUP方案和/或权重-1列减少方案可以在极化编码(例如,单个极化编码)中被结合。QUP方案和/或权重-1列减少方案可以经由一个或多个极化编码被结合。如图9-12中提供的示例所示,QUP方案和/或权重-1列减少方案的性能可以变化(例如,可以在不同条件下变化)。例如,QUP方案和/或权重-1列减少方案的性能可以基于码块长度、穿刺比特的数量(例如,穿刺长度)、有效码速率、极化解码等等变化。穿刺方案的性能可以在一个或多个条件的集合下被增强。穿刺方案可以依赖于以下条件中的一个或多个、以任意组合被选择:信道条件、信息块长度、码块长度、穿刺比特数(例如,穿刺长度)、码速率(例如,有效码速率)、和/或极化解码算法。
一个或多个分量极化码(例如,多个分量极化码)的码构造可以被使用。极化码的码字长度可以是2的因子。码块大小可以大于2n。如果码块大小大于2n,极化码可以具有长度2n+1,和/或比特可以例如被穿刺以匹配预定义的码块大小。穿刺比特以匹配预定义码块大小可以使极化码的性能降级。
结合机制可以被提供。极化码可以经由结合机制实现速率匹配目的。经由结合机制,一个或多个极化码(例如,小大小极化码)可以结合使用例如以实现预定义的码块大小。
例如,如果期望的码块大小是20,来自极化码的12比特可以用块长度32(=25)穿刺。16比特极化码和4比特极化码可以用于实现20比特码块。
速率匹配机制(例如,穿刺机制和/或结合机制)可以被切换。例如,速率匹配机制可以基于不同条件下速率匹配机制的性能被切换。如果穿刺比特的数量小于X比特,和/或如果穿刺的比例小于Y/2n(例如,其中2n为极化码的码字长度),穿刺机制可以被使用。如果穿刺比特的数量大于X比特,和/或如果穿刺的比例大于Y/2n,结合机制可以被使用。速率匹配机制的选择可以依赖于以下中的一者或多者、以任意组合。信息块长度、码块长度、解码算法和/或极化码类型(例如,构造类型)。速率机制之间的切换可以依赖于速率匹配机制的性能。速率机制之间的切换可以变化。例如,速率机制之间的切换可以随时间变化。
在结合机制中,多个极化码可以被使用。从信息比特到比特信道的映射可以在结合机制中重设计。例如,重设计映射可以允许结合机制中的一个或多个(例如,每个)分量极化码具有要编码的信息比特。
对多个分量极化码的信息比特的指派可以取决于比特信道的可靠性。例如,具有设计SNR 0dB的N=8极化码的反转可靠性可以通过以下给出:
z[0:7]=[0.9745,0.7062,0.5911,0.1300,0.4410,0.0637,0.0363,0.0003]。
具有设计SNR 0dB的N=4极化码的反转可靠性可以通过以下给出:
z[0:3]=[0.8403,0.3605,0.2523,0.0183]。
两个极化码上的组合排序可以表示为其中可以指示在N=8极化码中的第i个比特信道和/或可以在N=4极化码中指示第i个比特信道。一个或多个分量极化码中的可靠性可以被修改。例如,一个或多个分量极化码中的可靠性可以被修改以实现更好的性能。用于N=4极化码和用于N=8极化码可以使用不同的设计SNR值。
对多个分量极化码的信息比特的指派可以最大化从一个或多个分量极化码产生的码字的最小汉明距离。例如,汉明距离(例如,最小汉明距离)可以通过对信息比特应用XOR操作而被增加。XOR的比特可以置于某些比特信道上。
指派方案(例如,基于可靠性的方案和/或基于最小汉明距离的方案)可以联合应用。例如,指派方案可以联合应用以实现改善的性能。
没有比特反转操作的极化编码的码构造可以被使用。如这里所述,极化编码可以包括比特反转(BR)。例如,极化码的发生器矩阵可以是或 可以表示第n个克罗内克幂,和BN可以是比特反转。
码性能可以不受编码器处的比特反转操作BN影响。编码器处的比特反转操作BN可以影响穿刺方案的描述。穿刺方案可以取决于编码器处的比特反转操作BN的情况。穿刺方案可以针对没有比特反转操作的情况被提供。
图6示出了针对编码器BR操作的N=8,M=4的准均匀方案的示例。没有编码器BR操作的情况的示例描述可以在图15中示出。在示例中,四个比特可以基于准均匀方案被穿刺。例如,1501a和对应的1501b;1502a和对应的1502b;1503a和对应1503b;和/或1504a和对应1504b所指示的比特可以基于准均匀方案被穿刺。1501b、1502b、1503b和/或1504b指示的比特可以是穿刺比特。
具有与QUP穿刺方案2相关联的巴特查里亚界限和没有编码器BR操作的极化码构造可以如下。
图7示出了具有编码器BR操作的情况的N=8,M=4的示例的示例权重-1列减少方案1。没有编码器BR操作的情况的示例描述可以在图16中示出。四个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,1601a和对应1601b;1602a和对应1602b;1603a和对应1603b;和/或1604a和对应1604b所指示的比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。1601b、1602b、1603b和/或1604b指示的比特可以是从冻结比特1601a、1602a、1603a和/或1604a穿刺的比特。
具有与权重-1列减少方案1相关联的巴特查里亚界限和没有编码器BR操作的对应极化码构造可以如下。
图8示出了具有编码器BR操作的情况的N=8,M=4的示例的示例权重-1列减少方案2。没有编码器BR操作的情况的示例描述可以在图17中示出。四个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,1701a和对应1701b;1702a和对应1702b;1703a和对应1703b;和/或1704a和对应1704b所指示的比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。1701b、1702b、1703b和/或1704b指示的比特可以是从冻结比特1701a、1702a、1703a和/或1704a穿刺的比特。
具有与权重-1列减少方案2相关联的巴特查里亚界限和没有编码器BR操作的对应极化码构造可以如下。
图13示出了具有编码器BR操作的情况的N=8,M=4和R=1/2的混合穿刺方案的示例。没有编码器BR操作的情况的示例描述可以在图18中示出。两个比特可以基于准均匀方案被穿刺。例如,1801b和1802b指示的比特可以基于准均匀方案被穿刺。两个比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。例如,1803b和1804b指示的比特可以基于权重-1列减少方案被穿刺。
穿刺方案的混合可以不限于QUP方案和/或权重-1列减少方案。将被混合的穿刺方案可以包括从上部的连续穿刺、从码块的中间和/或上部的分散式穿刺、从底部的连续权重-1列减少,等等。
图19是混合穿刺方案的示例。如图19中描述的,从上部/中间的分散式穿刺和/或从底部的权重-1列减少可以被使用。穿刺的比特(例如,如由1904指示)可以从底部的权重-1列减少产生。一个或多个比特(例如,如由1901、1902、1903所指示的)可以根据分散式穿刺方案被穿刺。
图20是混合穿刺方案、分散式穿刺方案、和权重-1列减少方案之间的BLER性能比较的示例。在示例中,K=59比特,N=256比特,以及72比特可以从256码比特穿刺。QPSK调制和AWGN信道可以被使用。图20示出了示例结果,其中混合穿刺方案胜过权重-1列减少方案和分散式穿刺方案。
极化编码和解码子系统可以被使用。极化编码通信系统可以是自适应系统。
图21是自适应极化编码子系统的示例。例如,极化编码通信系统可以包括编码子系统,如图21所示。
极化编码控制器(例如,动态极化编码控制器,诸如图21中所示的)可以执行一个或多个功能。极化编码控制器可以计算码字长度N和/或穿刺比特M的数量(例如,穿刺长度M),例如,根据信息块长度K和编码速率R。N的值可以被设置为大于的最小2的幂和/或M的值可以被设置为N和M所被设置的值可被传递至极化码构造和/或速率匹配。
极化编码控制器可以确定将被使用的极化码的类型(例如,构造类型)。极化码类型(例如,构造类型)可以包括以下中的一个或多个以任何组合。巴特查里亚界限、蒙特卡罗估计、完整转移概率矩阵估计、高斯逼近、SNR独立构造、和/或PC极化码构造。不同码可以具有不同的实施复杂性和/或不同的性能(例如,在一个或多个信道条件下)。关于哪个或哪些极化码类型(例如,构造类型)要使用的决定可以取决于数据QoS、信道条件、解码错误统计和/或设备(例如,发射机和接收机)能力。极化编码控制器可以确定将要使用的设计SNR。例如,极化编码控制器可以针对极化码的给定类型(例如,构造类型)确定要使用的设计SNR。关于哪个或哪些极化码要使用的决定可以被传递给极化码构造。
极化编码控制器可以确定将使用的穿刺方案的类型。穿刺方案可以包括以下中的一个或多个的任意组合。准均匀穿刺、权重-1列减少穿刺、和/或准均匀穿刺和权重-1列减少穿刺的混合或融合。极化编码控制器可以发送所选穿刺方案的信息、穿刺长度、和/或码字长度至速率匹配,如这里所提供的。
极化编码控制器可以监测信道条件和/或ACK/NACK状态。极化编码控制器可以确定是否更新极化码。例如,极化编码控制器可以确定是否基于监测的信息更新极化码。
极化编码控制器可以控制与接收机的通信。通信可以包括以下中的一者或多者的任意组合。与接收机的关于极化码类型(例如,构造类型)和相关联的设计SNR、穿刺方案的一个或多个类型、码字长度、穿刺比特的数量、解码算法等等的初始通信。极化编码控制器可以针对同意与接收机通信。例如,极化编码控制器可以在极化编码控制器确定更新极化码时针对同意与接收机通信。极化编码控制器可以更新极化码构造和/或速率匹配。例如,极化编码控制器可以在极化编码控制器从接收机接收对极化码更新的请求时更新极化码构造和/或速率匹配。
极化码构造可以提供比特信道的秩。比特信道的这些秩可以用于确定冻结比特的集合。比特信道秩的计算可以基于极化码的类型(例如,构造类型)、穿刺矢量、穿刺比特的数量和/或码字长度。
极化码构造可以被生成。例如,极化码构造可以针对极化编码控制器从接收机接收针对极化码更新的请求的每个请求生成。生成可以包括信息块长度、码字长度、码类型、设计SNR、穿刺长度、和/或穿刺矢量的输入的一者或多者。
极化码可以被预生成和/或存储。预生成极化码可以取决于信息块长度、码字长度、码类型、设计SNR、穿刺的长度、和/或穿刺矢量的不同值。对于输入参数的(例如,每个)新集合,极化码构造块可以从存储的极化码选择极化码。后处理可以应用于选择的极化码。例如,所选择的极化码可以针对码字长度N1设计。极化码(例如,所需要的极化码)可以针对码字长度N2,其可以小于N1。从N1到N2的删除(pruning)可以被应用。例如,从N1到N2的删除可以通过移除具有在比特信道秩中的N1和N2之间的值的索引(例如,所有索引)被应用。
如图21所示,极化编码器可以基于极化码对源比特编码。极化编码器可以实施的功能。BN可以是比特反转置换矩阵,可以表示第n个克罗内克幂以及极化编码器可以生成矢量uN。例如,极化编码器可以通过移动源比特至非冻结集合和/或应用uN·GN的矩阵乘法操作生成矢量uN。N比特输出可以被传递至速率匹配。
速率匹配可以计算穿刺矢量。例如,速率匹配可以基于穿刺方案、来自极化编码控制器(例如,动态极化编码控制)输入的码字长度和/或穿刺长度来计算穿刺矢量。计算的穿刺矢量可以被发送至极化码构造。速率匹配可以执行对N输入比特到N-M比特的穿刺操作,例如,基于穿刺矢量。
交织可以被执行。例如,交织器可以交织N-M比特和/或将结果传递值调制器。交织器可以为极化码提供更好的新能。
交织器(例如,随机交织器)可以针对极化码应用。具有随机交织器的示例性能在图22和图23中示出。
图22是具有巴特查里亚界限的极化码的BLER性能比较的示例。图22示出了具有和没有随机交织器的BLER性能的示例结果。示例配置可以包括N=4096、M=28、K=1356、64-QAM调制、AWGN信道、基于具有0dB的设计SNR的巴特查里亚界限的极化码、权重-1列减少穿刺方案的应用、和/或具有4和32的列表大小的CRC辅助SCL解码的应用。图22中所示的示例指示BLER性能可以以1%或0.1%的目标BLER水平增加大约0.6dB,例如,在应用随机交织器块时。
图23是具有高斯逼近的极化码的BLER性能比较的示例。图23示出了具有和没有随机交织器的BLER性能的示例结果。极化码可以基于具有-3.3dB的设计SNR的高斯逼近。图22中示出的示例的一个或多个设置可以针对图23中所示的示例维持。图23中所示的示例可以指示BLER性能可以以1%或0.1%的目标BLER水平增加大约0.8dB,例如,在应用随机交织器块时。
在示例中,用于LTE系统中的涡轮码的(子块)交织器可以被应用于极化码。
在示例中,x0,x1,…,xN-M-1可以是速率匹配的输出和/或交织器的输入。CPC可以是小于N-M的整数。CPC可以是2的幂。CPC的选择可以依赖于将被指派至数据的资源块或调制阶数。RPC可以是大于的最小整数。D可以由等式1给出:
D=CPC·RPC-(N-M) 等式1
可以对具有速率匹配的N-M输出比特的整个块或子块执行操作。调制器可以对输入比特应用调制映射器。
可以根据等式2执行操作:
设置
伪比特(例如,值-1)可以在一个或多个位置插入。例如,伪比特可以在码块的开始、码块的末端、码块之间等等插入。伪比特可以在一个或多个位置与发射机和接收机达成一致时在一个或多个位置插入。
y序列可以根据等式3被填充至矩阵中:
置换(例如,比特反转置换)可以对矩阵中的列执行。
交织器输出可以是比特序列。例如,交织器输出可以是列间置换矩阵读出(例如,逐列)的比特序列。交织器输出v0、v1、…、vR PC。cPC可以由vi=yπ(i)给出,例如,基于等式4:
其中P可以对应比特反转置换。伪比特(例如,具有值-1)可以在交织器的输出跳过。
在读取比特时偏移可以被应用于索引。
用于涡轮码(例如LTE系统中的涡轮码)的QPP交织器可以应用于极化码。
图24是对用于64QAM调制的不同交织器的具有巴特查里亚界限的极化码的BLER性能比较的示例。BLER性能的结果示出具有随机交织器、LTE子块交织器、LTE QPP交织器、以及没有交织器。示例配置可以包括N=4096、M=28、K=1356、64-QAM调制、AWGN信道、基于具有0dB的设计SNR的巴特查里亚界限的极化码、权重-1列减少穿刺方案的应用、和具有4的列表大小的CRC辅助SCL解码的应用。QPP交织器可以具有与随机交织器类似的性能。QPP交织器和随机交织器可以胜过子块交织器和没有交织器。
图25是对用于QPSK和16QAM调制的不同交织器的具有巴特查里亚界限的极化码的BLER性能比较的示例。BLER性能的结果示出具有QPSK和随机交织器、QPSK和LTE子块交织器、QPSK和LTE QPP交织器、没有交织器的QPSK、16QAM和随机交织器、16QAM和LTE子块交织器、16QAM和LTE QPP交织器、没有交织器的16QAM。示例配置可以包括N=512、M=3、K=170、QPSK或16-QAM调制、AWGN信道、基于具有0dB的设计SNR的巴特查里亚界限的极化码、权重-1列减少穿刺方案的应用、和/或具有4的列表大小的CRC辅助SCL解码的应用。方案(例如,所有方案)可以与QPSK调制具有类似性能。对于16QAM调制,随机交织器、QPP交织器、和/或没有交织器可以具有类似性能,其可以胜过子块交织器。
极化码的交织方案的确定可以取决于调制阶数。交织器可以用于高阶调制。交织器可以不用于低阶调制。例如,对于64QAM调制,QPP交织器可以被应用于实现良好性能和/或可以保持简单实施。对于QPSK调制和/或16QAM调制,交织器可以不被应用。例如,交织器可以不被应用以节约计算复杂度。
图26是自适应极化解码子系统的示例。
解调制器可以计算对数似然函数(LL)或对数似然比(LLR)。例如,解调制器可以针对来自所接收的符号的比特计算对数似然函数(LL)或对数似然比(LLR)。
解交织器可以应用交织器的反转操作。
极化编码控制器可以是动态极化编码控制器。例如,极化编码控制器可以是图26上所示的示例动态极化编码控制器。极化编码控制器可以收集信息(例如,可以从发射机收集信息)。例如,极化编码控制器可以收集关于码字长度N、穿刺比特的数量M、极化码的类型(例如,构造类型)、设计SNR、和/或将使用的穿刺方案的信息。N、M的值和/或极化码信息的类型(例如,构造类型)可以传递至极化码构造。穿刺方案信息可以被传递至极化解码器。
极化编码控制器可以生成穿刺矢量。极化编码控制器可以基于穿刺方案的类型和/或穿刺比特的数量M生成穿刺矢量。穿刺矢量可以被传递至极化码构造和/或极化码解码器。
极化编码控制器可以监测解码错误统计和/或信道条件。极化编码控制器可以确定是否更新极化码。例如,极化编码控制器可以基于监测的信息确定是否更新极化码。
极化编码控制器可以控制与发射机的通信。通信可以包括以下中的一者或多者的任意组合。与发射机的关于极化码类型(例如,构造类型)、穿刺方案的类型、码字长度、穿刺比特的数量、解码算法等等的初始通信。极化编码控制器可以与发射机通信(例如,可以针对同意与发射机通信)。例如,极化编码控制器可以在极化编码控制器更新极化码时与发射机通信。极化编码控制器可以更新极化码构造和/或极化解码器。例如,极化编码控制器可以在极化编码控制器(例如,从发射机)接收请求更新极化码时更新极化码构造和/或极化解码器。
极化码构造可以提供比特信道的秩。比特信道的秩可以被用于确定(例如,可以随后用于确定)冻结比特的集合。比特信道秩的计算可以基于极化码的类型、穿刺矢量、穿刺比特的数量、和/或码字长度。
极化解码器可以以任意组合应用以下极化解码方案中的一个或多个。成功消除解码、连续消除列表(SCL)解码、和/或CRC辅助SCL解码。来自解交织器的消息(例如,LLR和/或LL)可以(例如,仅)包含用于未穿刺比特的数据。未穿刺比特可以包括通过极化编码控制器(例如,动态极化编码控制器)传递的穿刺矢量提供的位置。极化解码器可以设置对应LLR为0或无穷大。例如,极化解码器可以针对穿刺比特设置对应LLR为0或无穷大,例如,依赖于使用的穿刺方案。对应LLR可以被设置为0。例如,对于QUP,对应LLR可以被设置为0。对应LLR可以被设置为无穷大。例如,对于权重-1列减少穿刺,对应LLR可以被设置为无穷大。LLR和/或LL可以由极化解码算法使用。
自适应极化码可以针对MIMO系统实施。不同层(例如,在MIMO系统中)可以经历不同信道条件。不同信道SNR和/或CQI可以对不同层报告。不同设计SNR可以针对不同层选择。多个极化编码器可以用于MIMO系统中多个码字(CW)。多个极化编码器的设计SNR可以针对MIMO系统被确定。例如,依赖于排序条件、层映射、和/或CQI报告,多个极化编码器的设计SNR可以针对MIMO系统被确定。CW可以映射到一个或多个空间层。将CW映射到一个或多个空间层可以导致极化编码器的不同设计SNR。
设计SNR可以以以下方式中的一个或多个选择,诸如以下中的一个或多个(例如,组合或混合)。(i)不同设计SNR可以用于每个空间层的极化编码器。例如,在每层CQI可以被报告时,不同设计SNR可以用于每个空间层的极化编码器;(ii)设计SNR(例如,相同设计SNR)可以用于属于同一CW的不同空间层的极化编码系统。例如,在每层CQI不可用时,相同设计SNR可以用于属于同一CW的不同空间层的极化编码系统。两个或更多个层上的平均SNR或CQI可以被报告(例如,被报告的每一CW的CQI);(iii)设计SNR可以被确定。例如,设计SNR可以基于MIMO信道的特征值被确定;和/或(iv)不同设计SNR可以针对不同层被确定。例如,不同设计SNR可以基于RI和/或预编码矩阵指示符(PMI)矩阵针对不同层被确定。
已经公开了极化码自适应的系统、方法和手段。极化码可以通过自适应、修改和/或改变极化码构造参数而被改编(例如,可以针对性能改编)。例如,极化码构造参数可以基于监测的信息被改编、修改和/或改变。监测的信息可以包括通信信道条件、解码错误统计、和/或通信设备能力。极化码自适应可以包括以下中的一个或多个以任意组合。不同设计SNR、极化码的不同类型(例如,构造类型)、不同穿刺方案、不同码字长度、和/或穿刺比特的不同数量。例如,基于信道SNR的自适应极化编码系统可以通过自适应不同信道条件来实现更好性能。单独的或组合的(例如,混合)穿刺方案(例如,混合准均匀方案和权重-1列减少方案)可以被改编、修改和/或改变。极化编码和解码子系统可以提供自适应(包括针对MIMO系统)。
这里描述的处理和手段可以以任意组合应用,可以应用于其他无线技术以及针对其他设备。
WTRU可以涉及物理设备的标识、或用户的标识,诸如订阅相关的标识,例如MSISDN、SIP URI等等。WTRU可以参考基于应用的标识,例如,可以在每一应用中使用的用户名称。
上述的处理可在结合至计算机可读存储介质中的计算机程序、软件和/或固件中实现,以由计算机和/或处理器执行。计算机可读介质的示例包括但不限于电子信号(通过有线或无线连接传送)和/或计算机可读存储媒介。计算机可读存储媒介的例子包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓存存储器、半导体存储设备、包括但不限于例如内置磁盘和可移动磁盘的磁媒介、磁光媒介和光媒介(例如CD-ROM盘和数字多用途盘(DVD))。与软件相关联的处理器可被用于实施在WTRU、终端、基站、RNC或任何主机中使用的射频收发信机。
Claims (20)
1.一种用于极化编码的无线发射/接收单元WTRU,该WTRU包括:
处理器,被配置成:
识别编码速率和信息块长度;
基于所述编码速率和所述信息块长度确定码字长度;
识别信道条件;
基于极化码构造类型确定设计信噪比SNR,其中所述极化码构造类型取决于所述信道条件;
基于所述信息块长度、所述码字长度、所述极化码构造类型以及所述设计SNR确定极化码;以及
基于所述极化码编码源比特。
2.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述处理器被配置成:
基于所述编码速率和所述信息块长度确定穿刺长度;
基于所述信道条件、所述信息块长度、所述编码速率、所述穿刺长度以及极化解码算法确定穿刺方案;
基于所述穿刺方案、所述穿刺长度以及所述码字长度确定穿刺矢量;以及
基于所述穿刺长度和所述穿刺矢量确定所述极化码。
3.根据权利要求2所述的WTRU,其中基于所述极化码编码所述源比特包括所述处理器被配置成:
基于所述极化码构造类型、所述穿刺矢量、所述穿刺长度以及所述码字长度的至少一个确定比特信道的秩;以及
基于所述比特信道的秩确定冻结比特。
4.根据权利要求2所述的WTRU,其中所确定的穿刺长度是所述码字长度与所述信息块长度除以所述编码速率所得的结果作差。
5.根据权利要求2所述的WTRU,其中所述处理器被配置成发送所述极化码构造类型、所述设计SNR、所述极化解码算法、以及所述穿刺方案至接收机。
6.根据权利要求2所述的WTRU,其中所述处理器被配置成交织多个交织器比特,其中交织器比特的数量等于所述码字长度减所述穿刺长度。
7.根据权利要求6所述的WTRU,其中所述处理器被配置成基于调制阶数交织所述多个交织器比特。
8.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述处理器被配置成:
识别解码错误统计;
基于所述解码错误统计确定所述极化码构造类型;以及
基于所述解码错误统计确定所述设计SNR。
9.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述极化码构造类型包括以下中至少一者:巴特查里亚界限、蒙特卡罗估计、完整转移概率矩阵估计、高斯逼近、信噪比SNR独立构造、或奇偶校验PC极化码构造。
10.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述极化码构造类型还基于所述WTRU的能力而被确定。
11.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述信道条件包括信噪比SNR。
12.根据权利要求1所述的WTRU,其中所确定的码字长度是大于所述信息块长度除以所述编码速率所得的结果的二的最小幂。
13.根据权利要求1所述的WTRU,其中所述处理器被配置成从MAC层接收所述编码速率和信息块长度。
14.一种用于极化编码的方法,该方法包括:
识别编码速率和信息块长度;
基于所述编码速率和所述信息块长度确定码字长度;
识别信道条件;
基于极化码构造类型确定设计信噪比SNR,其中所述极化码构造类型取决于所述信道条件;
基于所述信息块长度、所述码字长度、所述极化码构造类型以及所述设计SNR确定极化码;以及
基于所述极化码编码源比特。
15.根据权利要求14所述的方法,该方法还包括:
基于所述编码速率和所述信息块长度确定穿刺长度;
基于所述信道条件、所述信息块长度、所述编码速率、所述穿刺长度以及极化解码算法确定穿刺方案;
基于所述穿刺方案、所述穿刺长度以及所述码字长度确定穿刺矢量;以及
基于所述穿刺长度和所述穿刺矢量确定所述极化码。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所确定的穿刺长度是所述码字长度与所述信息块长度除以所述编码速率所得的结果作差。
17.根据权利要求15所述的方法,其中基于所述极化码编码所述源比特包括:
基于所述极化码构造类型、所述穿刺矢量、所述穿刺长度以及所述码字长度的至少一个确定比特信道的秩;以及
基于所述比特信道的秩确定冻结比特。
18.根据权利要求14所述的方法,该方法包括:
识别解码错误统计;
基于所述解码错误统计确定所述极化码构造类型;以及
基于所述解码错误统计确定所述设计SNR。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述极化码构造类型包括以下中至少一者:巴特查里亚界限、蒙特卡罗估计、完整转移概率矩阵估计、高斯逼近、信噪比SNR独立构造、和奇偶校验PC极化码构造。
20.根据权利要求14所述的方法,其中所确定的码字长度是大于所述信息块长度除以所述编码速率所得的结果的二的最小幂。
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