CN110192363A - 使用基于golay的块码来进行编码和解码 - Google Patents

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Abstract

无线通信设备被适配成采用基于Golay的矩阵来对无线传输进行编码。根据至少一个示例，无线通信设备可以标识要作为无线通信被传送的信息向量。可基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵，其中，所选择的基于Golay的生成矩阵是通过以下操作来生成的：通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及通过将列添加到至少系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵。可以为每个添加列中的比特并且为每个追加行中的至少一些比特确定相应比特值。还包括了其他方面、实施例、和特征。

Description

使用基于GOLAY的块码来进行编码和解码
优先权要求
本申请要求于2017年1月9日向作为受理局的中国国家知识产权局提交的专利合作条约(PCT)专利申请no.PCT/CN2017/070682的优先权和权益、以及于2017年3月30日向作为受理局的中国国家知识产权局提交的PCT专利申请no.PCT/CN2017/078797的优先权和权益。上述两件申请的全部内容通过援引如同在下文全面阐述的那样且出于所有适用目的被纳入于此。
技术领域
以下讨论的技术一般涉及无线通信系统，尤其涉及通信系统中利用Golay码的信道编码。各实施例实现并提供受益于所公开的编码和纠错技术的改善且高效的无线通信。
引言
块码或纠错码被频繁地用于在有噪信道上提供数字消息的可靠传输。在典型块码中，信息消息或序列被拆分成块，并且传送方设备处的编码器随后数学地将冗余添加至该信息消息。对经编码的信息消息中的该冗余的利用是该消息的可靠性的关键，从而使得能够校正可能因噪声而发生的任何比特差错。即，接收方设备处的解码器可以利用该冗余来可靠地恢复信息消息，即使比特差错可能部分地因将噪声添加至信道而发生。
简要概述
以下概述了本公开的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给出的更详细描述之序言。
本申请中所讨论的技术涉及编码，尤其涉及能够用于检错/纠错的码。一种类型的所讨论的码是被称为Golay码的线性纠错码。对于LTE以外的将来无线通信网络，Golay码呈现针对可靠和高效信息传输的潜在机会，以及相对于其他纠错块码的改善的性能。
根据本公开的至少一个方面，提供无线通信设备以采用基于Golay的生成矩阵来进行块编码。在至少一个示例中，无线通信设备可包括各自与处理电路通信地耦合的收发机和存储器。该处理电路可被配置成：标识要作为无线通信被传送的信息向量。该处理电路可进一步被配置成：基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵。所选择的基于Golay的生成矩阵可以至少部分地通过缩短Golay生成矩阵来生成。例如，缩短可通过移除多列系统比特(systematic bit)并移除多行以获得经缩短生成矩阵来进行。经缩短生成矩阵随后可以通过将列添加到至少系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来被扩展。在一些场景中，可以为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值。该处理电路可以被进一步配置成：利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对信息向量进行编码，以及经由收发机将经编码信息向量作为码字来传送。
本公开的一个或多个进一步方面提供了无线通信的方法以及用于执行此类方法的装置。根据一个或多个示例，此类方法可包括：标识要作为无线通信被传送的信息向量，以及基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵。所选择的基于Golay的生成矩阵可至少部分地通过以下操作来生成：通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵。经缩短生成矩阵可通过将列添加到至少系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来被扩展。在一些场景中，可以为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值。可利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对信息向量进行编码。此外，经编码信息向量可作为码字被传送。
本公开的又一些方面提供包括可由处理电路执行的编程的处理器可读介质。根据一个或多个示例，此类编程可被适配成用于使处理电路：标识要作为无线通信被传送的信息向量，以及基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵。所选择的基于Golay的生成矩阵可至少部分地通过以下操作来生成：通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及通过将列添加到至少系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵，其中，为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值。该编程可被进一步适配成用于使处理电路：利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对信息向量进行编码，以及传送经编码信息向量。
在结合附图研读了下文对具体示例性实施例的描述之后，该技术的其他方面、特征和实施例对于本领域的普通技术人员将是明显的。虽然下文讨论的技术的特征可相关于下文的某些实施例和附图来描述，但所有实施例可以包括所讨论的有利特征中的一个或多个特征。虽然一个或多个实施例可被作为具有某些有利特征来讨论，但也可根据所讨论的各个实施例来使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的，但是应当领会，此类示例性实施例可以在各种形状、大小、布局、布置、电路、设备、系统、和方法中实现。
附图简述
图1是本公开的一个或多个方面可在其中得到应用的网络环境的框图。
图2是概念性地解说根据一些实施例的调度实体与一个或多个被调度实体进行通信的示例的框图。
图3是第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的无线通信的示意解说。
图4是典型(24,12)Golay码生成矩阵的示意图。
图5是从图4的生成矩阵的经缩短部分推导出的Golay码生成矩阵的示例。
图6是描绘了图5的生成矩阵的转置版本的表。
图7是通过扩展图5的生成矩阵以支持N＝32而获得的生成矩阵。
图8是描绘了根据至少一个示例的用于从用于Golay编码的经缩短生成矩阵获得生成矩阵的过程的流程图。
图9描绘了根据至少一个示例的缩短至(16,4)的Golay编码生成矩阵。
图10描绘了图9的经缩短生成矩阵向外扩展到(20,4)。
图11示出了具有针对扩展列推导出新的比特值的图10的(20,4)生成矩阵。
图12示出了图11的(20,4)生成矩阵被扩展到(20,7)，其中针对扩展比特推导出新的比特值。
图13示出了图12的(20,7)生成矩阵被扩展到具有新列的(24,7)。
图14示出了图13的(24,7)生成矩阵，其中针对扩展比特推导出新的比特值。
图15示出了图5的(24,12)生成矩阵被扩展到(32,12)，其中针对扩展比特推导出一些新的比特值。
图16是描绘了根据本公开的至少一个示例的从系统性块码生成非系统性块码的框图。
图17是根据至少一个示例的非系统性生成矩阵的示例。
图18解说了描绘图17的生成矩阵的转置版本的表。
图19是解说采用处理系统的无线通信设备的硬件实现的示例的框图。
图20是解说根据至少一个示例的可在无线通信设备上操作的方法的流程图。
详细描述
以下结合附图所阐述的描述旨在作为各种配置的描述，而无意代表可实践本文中所描述的概念和特征的仅有的配置。以下描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可以实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的电路、结构、技术和组件以免湮没所描述的概念和特征。
本公开通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、网络架构、和通信标准来实现。虽然通过对一些示例的解说来描述本申请中的各方面和实施例，但本领域技术人员将理解，在许多不同布置和场景中可产生附加的实现和用例。本文所描述的创新可跨许多不同的平台类型、设备、系统、形状、大小、封装布置来实现。例如，各实施例和/或使用可经由集成芯片实施例和其他基于非模块组件的设备(例如，端用户设备、车辆、通信设备、计算设备、工业装备、零售/购买的设备、医疗设备、启用AI的设备等等)来产生。虽然一些示例可以是或可以不是专门针对各用例或应用，但可出现所描述创新的广泛适用性。各实现的范围可从芯片级或模块组件至非模块、非芯片级实现，并进一步至纳入所描述创新的一个或多个方面的聚集的分布式或OEM设备或系统。在一些实际设置中，纳入所描述的各方面和特征的设备还可以必要地包括用于实现和实践所要求保护并描述的各实施例的附加组件和特征。例如，无线信号的传送和接收必需包括用于模拟和数字目的的数个组件(例如，硬件组件，包括天线、RF链、功率放大器、调制器、缓冲器、(诸)处理器、交织器、加法器/求和器等等)。本文所描述的创新旨在可以在各种大小、形状和构成的各种各样的设备、芯片级组件、系统、分布式布置、终端用户设备等等中实践。
现在参照图1，作为解说性示例而非限定，提供了本公开的一个或多个方面可在其中得到应用的网络环境的框图。接入网100被适配成促成两个或更多个无线通信设备之间的无线通信。
由无线电接入网100所覆盖的地理区域可被划分为数个蜂窝区域(蜂窝小区)，这些蜂窝区域可基于从一个接入点或基站在地理区域上广播的标识而被用户装备(UE)唯一性地标识。图1解说了宏蜂窝小区102、104和106、以及小型蜂窝小区108，其中的每一者可包括一个或多个扇区。扇区是蜂窝小区的子区域。一个蜂窝小区内的所有扇区由相同的基站服务。扇区内的无线电链路可由属于该扇区的单个逻辑标识来标识。在被划分为扇区的蜂窝小区中，蜂窝小区内的该多个扇区可由各天线群形成，其中每一天线负责与该蜂窝小区的一部分中的诸UE的通信。
一般而言，每个蜂窝小区由相应的基站(BS)服务。宽泛地，基站是无线电接入网中负责一个或多个蜂窝小区中去往或来自UE的无线电传输和接收的网络元件。BS也可被本领域技术人员称为基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、B节点(NB)、演进型B节点(eNB)、下一代B节点(gNB)、或某种其他合适术语。
在图1中，在蜂窝小区102和104中示出了两个基站110和112；并且第三基站114被示出为控制蜂窝小区106中的远程无线电头端(RRH)116。即，基站可具有集成天线，或者可由馈电电缆连接到天线或RRH。在所解说的示例中，蜂窝小区102、104和106可被称为宏蜂窝小区，因为基站110、112和114支持具有大尺寸的蜂窝小区。此外，基站118被示出在小型蜂窝小区108(例如，微蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、家庭基站、家庭B节点、家庭演进型B节点等等)中，该小型蜂窝小区108可与一个或多个宏蜂窝小区交叠。在该示例中，蜂窝小区108可被称为小型蜂窝小区，因为基站118支持具有相对小尺寸的蜂窝小区。蜂窝小区尺寸设定可根据系统设计以及组件约束来完成。要理解，无线电接入网100可包括任何数目的无线基站和蜂窝小区。此外，可部署中继节点以扩展给定蜂窝小区的尺寸或覆盖区域。基站110、112、114、118为任何数目的移动装置提供至核心网的无线接入点。
图1进一步包括四轴飞行器或无人机120，其可被配置成用作基站。即，在一些示例中，蜂窝小区可以不必是驻定的，并且蜂窝小区的地理区域可根据移动基站(诸如四轴飞行器120)的位置而移动。
一般而言，基站可包括用于与网络的回程部分(未示出)通信的回程接口。回程可提供基站与核心网(未示出)之间的链路，并且在一些示例中，回程可提供相应基站之间的互连。核心网可以是无线通信系统的一部分，并且可以独立于无线电接入网中所使用的无线电接入技术。可采用各种类型的回程接口，诸如使用任何合适传输网络的直接物理连接、虚拟网络等等。
无线电接入网100被解说成支持多个移动装置的无线通信。移动装置在由第三代伙伴项目(3GPP)所颁布的标准和规范中通常被称为用户装备(UE)，但是此类装置也可被本领域技术人员称为移动站(MS)、订户站、移动单元、订户单元、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、移动订户站、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、或某个其他合适术语。UE可以是向用户提供对网络服务的接入的装置。
在本文档内，“移动”装置不一定需要具有移动能力，并且可以是驻定的。术语移动装置或移动设备泛指各种各样的设备和技术。例如，移动装置的一些非限定性示例包括移动设备、蜂窝(蜂窝小区)电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人计算机(PC)、笔记本、上网本、智能本、平板设备、个人数字助理(PDA)、以及广泛多样的嵌入式系统，例如，对应于“物联网”(IoT)。移动装置另外可以是自驱或其他运输交通工具、远程传感器或致动器、机器人或机器人设备、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、对象跟踪设备、无人机、多轴飞行器、四轴飞行器、遥控设备、消费者和/或可穿戴设备，诸如眼镜、可穿戴相机、虚拟现实设备、智能手表、健康或健身跟踪器、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、娱乐设备等等。移动装置另外可以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、自动售货机、智能照明、家庭安全系统、智能仪表等等。移动装置另外可以是智能能源设备、安全设备、太阳能电池板或太阳能电池阵列、控制电功率(例如，智能电网)、照明、水、等等的城市基础设施设备；工业自动化和企业设备；物流控制器；农业装备；军事防御装备、车辆、飞行器、船、以及武器、等等。再进一步，移动装置可提供联网医疗或远程医疗支持，即，远距离健康保健。远程保健设备可包括远程保健监视设备和远程保健监管设备，它们的通信可例如以对于关键服务数据传输的优先化接入和/或对于关键服务数据传输的相关QoS的形式被给予优先对待或胜于其他类型的信息的优先化接入。
在无线电接入网100内，蜂窝小区可包括可与每个蜂窝小区的一个或多个扇区处于通信的UE。例如，UE 122和124可与基站110处于通信，UE 126和128可与基站112处于通信，UE 130和132可藉由RRH 116与基站114处于通信，UE 134可与基站118处于通信，并且UE136可与移动基站120处于通信。此处，每个基站110、112、114、118和120可被配置成为相应蜂窝小区中的所有UE提供至核心网(未示出)的接入点。从基站(例如，基站110)到一个或多个UE(例如，UE 122和124)的传输可被称为下行链路(DL)传输，而从UE(例如，UE 122)到基站的传输可被称为上行链路(UL)传输。根据本公开的某些方面，术语下行链路可以指在调度实体202处始发的点到多点传输。描述这一方案的另一方式可以是使用术语广播信道复用。根据本公开的进一步方面，术语上行链路可以指在被调度实体204处始发的点到点传输。
在一些示例中，移动网络节点(例如，四轴飞行器120)可被配置成用作UE。例如，四轴飞行器120可通过与基站110通信来在蜂窝小区102内操作。在本公开的一些方面，两个或更多个UE(例如，UE 126和128)可使用对等(P2P)或侧链路信号127彼此通信而无需通过基站(例如，基站112)中继该通信。
控制信息和/或话务信息从基站(例如，基站110)到一个或多个UE(例如，UE 122和124)的单播或广播传输可被称为下行链路(DL)传输，而在UE(例如，UE 122)处始发的控制信息和/或话务信息的传输可被称为上行链路(UL)传输。另外，上行链路和/或下行链路控制信息和/或话务信息可在传输时间区间(TTI)中被传送。
无线电接入网100中的空中接口可利用一个或多个复用和多址算法来实现各个设备的同时通信。例如，5G NR规范为从UE 122和124到基站110的上行链路(UL)或反向链路传输提供多址，并且利用具有循环前缀(CP)的正交频分多址(OFDM)来为从基站110到一个或多个UE 122和124的下行链路(DL)或前向链路传输提供复用。另外，对于UL传输，5G NR规范提供对具有CP的离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT-s-OFDM)(也被称为单载波FDMA(SC-FDMA))的支持。然而，在本公开的范围内，复用和多址不限于上述方案，并且可利用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、稀疏码多址(SCMA)、资源扩展多址(RSMA)、或其他适当的多址方案来提供。此外，对从基站110到UE 122和124的下行链路(DL)或前向链路传输进行复用可利用时分复用(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。
在各种实现中，无线电接入网100中的空中接口可利用有执照频谱、无执照频谱、或共享频谱。有执照频谱一般借助于从政府监管机构购买执照的移动网络运营商来提供对频谱的一部分的专有使用。无执照频谱提供了对频谱的一部分的共享使用而无需政府准予的执照。虽然一般仍然需要遵循一些技术规则来接入无执照频谱，但任何运营商或设备可获得接入。共享频谱可落在有执照与无执照频谱之间，其中可能需要技术规则或限制来接入频谱，但频谱可能仍然由多个运营商和/或多个RAT共享。例如，有执照频谱的一部分的执照的持有者可提供有执照共享接入(LSA)以将该频谱与其他方共享，例如，利用合适的获许可方确定的条件来获得接入。
在一些示例中，可调度对空中接口的接入，其中调度实体(例如，基站)分配用于在其服务区域或蜂窝小区内的一些或全部设备和装备间的通信的资源。在本公开内，如以下进一步讨论的，调度实体可负责调度、指派、重新配置、以及释放用于一个或多个被调度实体的资源。即，对于被调度的通信而言，UE或被调度实体利用由调度实体分配的资源。
基站不是可用作调度实体的唯一实体。即，在一些示例中，UE可用作调度实体，从而调度用于一个或多个被调度实体(例如，一个或多个其他UE)的资源。在其他示例中，可在各UE之间使用侧链路信号而不必依赖于来自基站的调度或控制信息。例如，UE 138被解说成与UE 140和142进行通信。在一些示例中，UE 138正用作调度实体或主侧链路设备，并且UE 140和142可用作被调度实体或非主(例如，副)侧链路设备。在又一示例中，UE可用作设备到设备(D2D)、对等(P2P)、或交通工具到交通工具(V2V)网络中、和/或网状网络中的调度实体。在网状网络示例中，UE 140和142除了与调度实体138通信之外还可以可任选地直接彼此通信。
由此，在具有对时频资源的经调度接入并且具有蜂窝配置、P2P配置或网状配置的无线通信网络中，调度实体和一个或多个被调度实体可利用经调度的资源来通信。现在参照图2，框图解说了调度实体202和多个被调度实体204(例如，204a和204b)。此处，调度实体202可对应于基站110、112、114、和/或118。在附加示例中，调度实体202可对应于UE 138、四轴飞行器120、或无线电接入网100中的任何其他合适节点。类似地，在各种示例中，被调度实体204可对应于UE 122、124、126、128、130、132、134、136、138、140和142、或无线电接入网100中的任何其他合适节点。
如图2中解说的，调度实体202可向一个或多个被调度实体204广播话务206(该话务可被称为下行链路话务)。宽泛地，调度实体202是负责在无线通信网络中调度话务(包括下行链路传输以及在一些示例中还包括从一个或多个被调度实体到调度实体202的上行链路话务210)的节点或设备。宽泛地，被调度实体204是接收来自无线通信网络中的另一实体(诸如调度实体202)的控制信息(包括但不限于调度信息(例如，准予)、同步或定时信息)、或其他控制信息的节点或设备。
在一些示例中，被调度实体(诸如第一被调度实体204a和第二被调度实体204b)可利用侧链路信号来进行直接D2D通信。侧链路信号可包括侧链路话务214和侧链路控制216。侧链路控制信息216在一些示例中可包括请求信号(诸如请求发送(RTS))、源传送信号(STS)、和/或方向选择信号(DSS)。请求信号可供被调度实体204请求时间历时以保持侧链路信道可用于侧链路信号。侧链路控制信息216可进一步包括响应信号，诸如清除发送(CTS)和/或目的地接收信号(DRS)。响应信号可供被调度实体204指示侧链路信道例如在所请求的时间历时里的可用性。请求和响应信号的交换(例如，握手)可使得执行侧链路通信的不同被调度实体能够在侧链路话务信息214的通信之前协商侧链路信道的可用性。
图3是第一无线通信设备302与第二无线通信设备304之间的无线通信的示意解说。每个无线通信设备302和304可以是用户装备(UE)、基站、或用于无线通信的任何其他合适装备或装置的示例。在所解说的示例中，第一无线通信设备302可以通过通信信道308(例如，无线信道)向第二无线通信设备304传送数字消息。此类方案中必须得到解决以提供数字消息的可靠通信的一个问题是要计及影响通信信道306的噪声。相应地，第一无线通信设备302和第二无线通信设备304可通过通信链路或信道306来传达码字，其中码字是使用块编码或线性块编码的形式来编码的。
块码或纠错码被频繁地用于在此类有噪信道上提供数字消息的可靠传输。在典型块码中，信息消息或序列被划分成块，每个块具有K比特的长度。第一(传送方)无线通信设备302处的编码器308随后数学地将冗余添加至信息消息，结果得到具有长度N的码字，其中N>K。此处，编码率R是消息长度与块长度之间的比率：即，R＝K/N。对经编码的信息消息中的该冗余的利用是该消息的可靠性的关键，从而使得能够校正可能因噪声而发生的任何比特差错。即，第二(接收方)无线通信设备304处的解码器310可以利用冗余来可靠地恢复信息消息，即使比特差错可能部分地因将噪声添加至信道而发生。
在一些情形中，第一(传送方)无线通信设备302可基于比特流(其在本文中被称为信息向量314)来生成码字312-a。第一无线通信设备302可包括生成信息向量314的数据源316。在一些示例中，数据源316可包括较高层的无线电接入技术或第一无线通信设备302的其他电路系统。如本文使用的，信息向量可指代要通过网络被传送到另一实体的比特或码元集合，其中这些比特或码元可包括针对特定应用的信息。例如，信息向量314可以是1 x Q比特或码元阵列。在一些示例中，信息向量314可包括控制信息。
在标识信息向量314之际，第一无线通信设备302可以可任选地将奇偶向量318与信息向量314结合。奇偶向量318可被配置为用于检测或纠正在传输期间在信息向量314中出现的差错的一组信息。奇偶向量318可基于信息向量314来生成。如本文使用的，奇偶向量318可指要通过网络被传送到另一实体的比特或码元集合，其中这些比特或码元可包括用于检测或纠正经编码信息向量中的差错的信息。例如，奇偶向量318可以是1 x R比特或码元阵列。
当使用奇偶向量318时，奇偶向量318可与信息向量314组合。例如，奇偶向量318可被追加到信息向量314的结尾。这样得到的向量可以是具有1 x K的大小的阵列，其中K＝Q+R。在其他示例中，奇偶向量318可与信息向量314交织。在另外其他示例中，奇偶向量318可被插入到信息向量314的任何位置中。在一些示例中，奇偶向量318未被添加到信息向量314。在一些情形中，术语信息向量可指代包括信息向量314和奇偶向量318两者的向量。
第一无线通信设备302可使用编码器308来编码得到的信息向量以获得码字312-a。编码器308可接收信息向量(例如，信息向量314以及可任选的奇偶向量318)和生成矩阵320。在一些示例中，生成矩阵320可被存储在第一无线通信设备302的存储器322中。生成矩阵320可以是具有K x N的大小的比特或码元阵列。生成矩阵320可被配置成从1 x K信息向量生成1 x N码字312-a。在一些示例中，信息向量可与生成矩阵320相乘以获得码字312-a。下文更详细地描述生成矩阵320的特征。在一些示例中，码字312-a可以是具有1 x N的大小的比特或码元向量。对应于生成矩阵320的奇偶校验矩阵324可由第二(接收方)无线通信设备304用于解码接收到的码字312-b。接收到的码字312-b可以是所传送的码字312-a与用于传输的通信信道306相乘的示例。在一些示例中，接收到的码字312-b可包括不是所传送码字312-a的一部分的一个或多个差错。
第二无线通信设备304可使用解码器310来解码码字312-b。解码器310可生成或标识奇偶校验矩阵324。奇偶校验矩阵324可被配置成：解码由其对应的生成矩阵320编码的码字312-b。在一些示例中，奇偶校验矩阵324可被存储在第二无线通信设备304的存储器326中。奇偶校验矩阵324可以是具有N x K的大小的比特或码元阵列。奇偶校验矩阵324可被配置成：从1 x N码字312-b生成1 x K校正子向量328。校正子向量328可表示信息向量314(例如，在根据奇偶校验矩阵324被正确解码的情况下)。在一些示例中，码字312-b的经解映射码元可使用奇偶校验矩阵324来处理以获得校正子向量328。在一些示例中，表示经解映射码元的对数似然比(LLR)可被迭代地或递归地处理以确定校正子向量328的硬比特或码元。下文更详细地描述了奇偶校验矩阵324的特征。在获得校正子向量328之后，第二无线通信设备304可执行任何数目的操作以从校正子向量328获得信息向量314(例如，确定校正子向量的奇偶向量的检错函数是否通过等等)。
生成矩阵320和奇偶校验矩阵324可包括数个不同的特征以提供检错和/或纠错。矩阵320、324可以是本领域普通技术人员一般已知的数个不同类型的纠错块码中的一者。例如，一些现有的无线通信网络(诸如3GPP LTE网络)利用块码(诸如Reed-Muller码设计)来在具有支持码字N＝32、N＝24和/或N＝20的块长度的传输中进行纠错。例如，Reed-Muller(RM)编码可被用于利用(32,0)的经穿孔版本的PUCCH传输，该经穿孔版本是具有N＝32的2阶RM码的子码。此类经穿孔编码支持N＝20和N＝24。然而，对于N＝20或N＝24的块长度，RM编码未被优化。根据本公开的各方面，针对N＝20、N＝24和N＝32的块长度采用经缩短的Golay编码，其中消息长度可在2至12之间(例如，K＝2到K＝12)。
常规的Golay码以使得任何3比特差错可以被纠正或者任何7比特差错可以被检测的方式将12比特的数据编码到24比特的码字中。在标准的码标记中，码具有参数[24,12,8]，分别对应于码字的长度、码的维度、以及两个码字之间的最小汉明距离。图4是典型的24×12(或(24,12))Golay码生成矩阵。在所示出的矩阵中，左边12×12区段402表示奇偶校验比特(例如，检错/纠错部分)，并且右边12×12区段404表示系统比特(例如，单位(identity)部分)。
根据本公开的一方面，针对N＝20、N＝24和N＝32的Golay编码通信采用唯一性的生成矩阵，其中消息长度(例如，信息向量的长度)在2至12之间(例如，K＝2到K＝12)。生成矩阵可基于图4中所描绘的生成矩阵从经缩短的系统性Golay编码生成矩阵推导出，如下文更详细描述的。图5中描绘了特定生成矩阵的示例，该特定生成矩阵是从图4的经缩短生成矩阵推导出的，其中K＝4。在该示例中，奇偶校验比特504保持与图4中的奇偶校验比特402相同，但在图5中被移至系统比特502后面。图5中的该生成矩阵可以按图6中所示的形式被转置。编码器可以被配置成利用图6中的生成矩阵来编码数据比特，其中在N＝24并且K在2至12之间的情况下使用式A来实现，而在N＝20并且K在2至12之间的情况下使用式B来实现。
N＝24或32，K＝2～12，i＝0～N–1：
A:
N＝20，K＝2～12，i＝0～N–1：
B:
在式A和B中，变量N和K表示与上面提到的相同变量；具体而言，N是经编码比特数，并且K是信息比特数(例如，信息向量314的长度)。变量b表示如何编制每个经编码比特，以使得bi是在索引i下的输出比特或码元。变量on表示针对索引n＝0到n＝K-1的当前输入比特或码元。如式中所示，对于i小于K的每个实例，输出比特或码元bi等于输入比特或码元on，并且对于i大于等于K的每个实例，计算和以获得输出比特值bi。
从图4中的生成矩阵推导出的生成矩阵可以被进一步扩展以支持N＝32以及2至12之间的K(例如，K＝2到K＝12)。图7解说了其中从K＝2推导出的生成矩阵被扩展以支持N＝32的生成矩阵。在N＝32或N＝24的情况下，编码器利用上面的式A。进一步，当N＝20时，编码器可以利用上面的式B。
图5中的生成矩阵和图7中的生成矩阵是从图4的生成矩阵的一部分推导出的，其中K＝4，并且可以是参照图2所描述的生成矩阵320或奇偶校验矩阵324的示例。本公开的各方面涉及从经缩短矩阵推导用于Golay编码的生成矩阵。图8是根据本公开的用于确定生成矩阵的方法的流程图。根据至少一个示例，各个步骤可由处理电路(诸如下面参照图19所描述的处理电路1906)来执行。在802，原始Golay码生成矩阵被缩短。例如，系统性Golay码可以被缩短以获得(N,K)系统比特，其中N＝24-m并且K＝12-m。在一个特定示例中，K可以是4，从而表示当K＝12-m时m是8。在m＝8的情况下，N是16。经缩短生成矩阵因此是从图4中的原始生成矩阵缩短的(16,4)生成矩阵(例如，16列乘4行)。即，如图9中所示，图4的生成矩阵被缩短成包括图4的原始(24,12)生成矩阵内的阴影比特的(16,4)矩阵。假如K是5，则经缩短矩阵将是(17,5)矩阵，该矩阵将包括图9中所示的具有影线图案的比特。经缩短矩阵的选项包括具有在2至11之间的K值的那些矩阵。由此，可能的经缩短矩阵包括(14,2)、(15,3)、(16,4)、(17,5)、(18,6)、(19,7)、(20,8)、(21,9)、(22,10)和(23,11)。
在原始(24,12)生成矩阵被缩短之后，在804，将列追加到系统比特以获得期望的码字长度。例如，图10示出了(16,4)经缩短矩阵的示例，其中将4列1002追加到系统比特以形成(20,4)矩阵，如由阴影比特所示。在图8中的806，针对所追加列1002执行搜索以标识对于一个或多个特定场景合乎期望的针对每个追加比特的值。即，追加比特的值的每个可能组合被测试并彼此比较以标识追加比特的值的一个或多个期望组合。
在至少一种实现中，在步骤806标识期望组合的准则可以包括汉明距离和权重分布。在其他场景中，可利用其他参数。在利用汉明距离和权重分布的示例中，可考虑所追加列中的系统比特的值的第一组合(例如，第一测试矩阵)，并且可以计算汉明距离。随后考虑值的第二组合(例如，第二测试矩阵)，并计算第二测试矩阵的汉明距离。如果第一测试矩阵的汉明距离大于第二测试矩阵的汉明距离，则对第二测试矩阵不予考虑，并且测试下一测试矩阵。另一方面，如果第二测试矩阵的汉明距离大于第一测试矩阵，则第二测试矩阵被标识为最佳生成矩阵，并且对第一测试矩阵不予考虑，并且测试下一测试矩阵。如果第一测试矩阵和第二测试矩阵的汉明距离相同，则考虑码字的权重分布来确定一个测试矩阵是否优于另一测试矩阵。
权重分布的考虑是指使低权重码字最小化的期望。一般而言，码字的权重等于码字包括多少感兴趣的量。在编码之后，总码字可以被描述为其中k是信息比特数，并且其中每个码字具有N的长度。第一码字c0在其每个元素中总是0。对于c1到计算每个码字中有多少“1”来确定该码字的权重。例如，在码字中具有10个“1”的码字具有10的权重。权重分布被认为是具有等于“M”的权重的码字数目。
假设由第一测试矩阵生成的最佳码字的权重分布是(Xn,n)，其中n是权重并且Xn是多少码字具有该权重的对应计数。第一测试矩阵的权重分布(Xn,n)与第二测试矩阵的权重分布(Yn,n)进行比较。以连贯顺序进行n大于0的测试；如果Yn小于Xn，则第二测试矩阵将替代第一测试矩阵作为优选生成矩阵。另一方面，如果Yn大于Xn，则第一测试矩阵被认为是优选生成矩阵。如果Yn等于Xn，则循环继续至下一n。如果对于所有n Yn等于Xn，则第一测试矩阵和第二测试矩阵被认为是同样良好的生成矩阵，并且两者都将被保留作为生成矩阵的候选。
由于要确定总共16个比特，因此将要测试216个可能的组合。换言之，将测试65,536个测试矩阵来确定(20,4)矩阵的候选生成矩阵。
在为(20,4)矩阵确定了优选的候选比特值组合之后，在图8中的步骤808，选择一候选并将行追加到矩阵，一次追加一行，直至总共7行，并且为每个追加的行确定期望比特值。例如，追加第五行，如图11中所示。每个追加行的奇偶校验比特值可以从原始生成矩阵保留。在第五行中，最后三个系统比特的比特值使用先前追加的四列中的三列来确定。即，图10中的四列1002中的三列将被用于确定第五行中的系统比特1102的值。相应地，使用四列1002中的三列的所有可能组合来测试三个比特1102的所有可能组合，以确定行5中的比特1102的哪些值具有最佳汉明距离和权重分布。
在确定第五行中三个比特的可能值之后，选择一集合并且将下一行(第六行)追加到矩阵。对于第六行，按为第五行确定三个比特1102相同的方式来确定最后两个比特值。类似地，追加第七行，并且以选择三个比特1102类似的方式来确定第七行的最后比特的值。结果是类似图12中所示的示例的至少一个(20,7)矩阵，其中阴影系统比特都已基于提供最佳汉明距离和权重分布的度量来确定。
在图8中的810，(20,7)矩阵随后通过追加四个附加列1302被扩展成(24,7)矩阵，如图13中所示。在图8中的812，为追加的列确定比特值。初始地，可以为追加的列1302的前四行1304(由图13中的影线图案指示)确定比特值。可以与如上面参照图10以及参照图8中的步骤806所描述的确定比特1002的方式类似的方式来确定这16个比特。一般而言，可以考虑所有可能的组合并进行比较以标识具有最佳汉明距离和权重分布的组合。
在确定并选择图13中所示的具有影线阴影的16个比特的值之后，在逐行基础上确定被指示为元素标号1306的第五到第七行的其余比特。例如，可以为第五行、随后为第六行确定最后四个比特的值，并且随后，如由图14中的影线阴影所示，确定第七行中最后四个比特的值。如先前陈述的，基于将提供最佳汉明距离和权重分布的那些比特来选择比特值。
在为(24,7)矩阵确定候选比特值组合之后，在图8中的步骤814，选择一候选并将行追加到矩阵，一次追加一行，直至总共12行，并且为每个追加行确定期望比特值。可以追加新行(例如，第八行到第十一行)，并且以与上面参照图8中的步骤806以及参照图10所描述的方式类似的方式来确定比特值。例如，在从原始生成矩阵保留奇偶校验比特值的情况下追加第八行。在第八行中，最后四个系统比特的比特值使用先前追加的四列中的三列来确定。即，四个追加列中的三列可被用于确定第八行中的比特的值。相应地，可以使用四列中的三列的所有可能组合来测试第八行中的四个比特的所有可能组合，以确定第八行中的比特的哪些值具有最佳汉明距离和权重分布。
在确定第八行中的四个比特的可能值之后，选择一集合并将下一行(第九行)追加到矩阵。对于第九行，按为第八行确定四个比特相同的方式来确定最后三个比特值。类似地，追加第十行，并且以选择第八行中的四个比特类似的方式来确定第十行的最后两个比特的值。另外，追加第十一行，并以类似的方式来确定第十一行的最后比特的值。最后，原始生成矩阵的第十二行被追加作为新推导出的生成矩阵中的第十二行。结果是(24,12)矩阵。为了完成矩阵推导，系统比特可以被移到奇偶校验比特上面以得到类似于图5中所示的示例的生成矩阵。可获得总共96个不同的生成矩阵，其中每个矩阵提供相等的汉明距离和权重分布。图5仅是可以从上述过程推导出的一个生成矩阵的示例。
上述过程描述了用于从经缩短生成矩阵获得其中N等于24并且K小于12的Golay编码生成矩阵的示例性方法。所得到的生成矩阵可以进一步被扩展以支持N等于32并且K小于或等于12。可以按与上述方式类似的顺序方式来确定追加的8列中的比特值。例如，利用上面获得的(24,12)生成矩阵(诸如图5中所示的生成矩阵)，8列可以被追加到奇偶比特。参照图15，系统比特1502被置于奇偶比特1504前面，以解说追加8列并获得8个追加列的比特值。初始地，确定追加的8列中的前四行的比特值。如图15中所示，(32,4)矩阵的阴影比特的比特值可通过测试每个可能的组合、并比较可能的组合以确定具有最佳汉明距离和权重分布的组合来确定，如上面参照图8中的步骤806以及参照图10所描述的。
在选择组合之后，可在逐行基础上确定每个其余的行。例如，针对第五行测试最后8比特以确定哪些组合提供最佳汉明距离和权重分布。选择比特值的组合并且接着考虑第六行。这逐行继续，直至整个矩阵被填满。图7中的示例是由上述过程获得的(32,12)生成矩阵的示例。已发现，存在可以由所述过程选择的具有相等汉明距离和权重分布的48个可能的(32,12)生成矩阵。
在由前述过程获得(32,12)生成矩阵之后，系统比特的列3可以用第一行中的“1”来修改，并且列4可以用行1到行3中的每一行中的“1”来修改。该修改表示(32,12)生成矩阵被适配成除了K＝4到K＝12之外还支持K＝2和K＝3。
返回参照图3，在一些系统性块码中，生成矩阵320和奇偶校验矩阵324可以相关。例如，生成矩阵320可被表达为G＝[Ik|P]，其中I是大小为K的单位矩阵(identitymatrix)，并且P是检错和/或纠错矩阵。在此类示例中，奇偶校验矩阵324可被表达为H＝[-PT|In-k]，其中P是生成矩阵320中的P的转置版本，并且I是大小为n–k的单位矩阵。
本公开的附加方面涉及从系统性(systematic)块码获得非系统性(non-systematic)块码。此类非系统性块码可进一步改善使用通信信道306的数据传输的性能。
在一些情形中，接收方无线通信设备304可能已经知道至少一些系统比特或码元在码字312-a中被传送。例如，信息向量的一些比特在某些情况下可能未被使用并且被设置为已知值。在此类情形中，这些已知比特或码元被有效地缩短(码字具有确定性的对应比特，这些比特不提供针对未知比特的任何附加经编码信息)。如此，有效码字长度被减小并且系统性能可被降级。
无线通信设备304在各种应用中可能知晓已知比特或码元。例如，在LTE载波聚集中，无线通信设备304可能知晓一些信息作为混合自动重复请求(HARQ)确收(ACK)或HARQ否定确收(NACK)的一部分被传送。每个ACK/NACK可对应于每副载波一个传输块。对于未经调度的副载波，ACK/NACK可能未被传送并且对于传送方无线通信设备302可能看起来像已知比特或码元一样。
根据所描述的各方面，基于系统性块码的非系统性块码可提供基于Golay的块码的益处而没有对信息向量中的已知比特的系统性能影响。图16解说了根据本公开的各个方面的支持使用非系统性块码来进行编码和解码的块码结构1600的示例。块码结构1600可包括系统性块码矩阵1602和基于系统性块码矩阵1602获得的非系统性块码矩阵1604。图16包括索引1606以提供这两个矩阵1602、1604之间的共用参考。矩阵1602、1604可以是参照图3所描述的生成矩阵320或奇偶校验矩阵324的示例。在一些示例中，矩阵1602、1604可以是基于Golay的矩阵的示例。
块码结构1600解说了用于基于系统性块码矩阵1602来生成非系统性块码矩阵1604的过程。在一些示例中，由块码结构1600解说的过程可被称为系统性块码矩阵1602到非系统性块码矩阵1604的变换。该过程或变换可被应用于系统性生成矩阵或系统性奇偶校验矩阵。
系统性块码矩阵1602可沿第一维度被划分成多个信息子集1608。信息子集1608可与索引1606的索引值相关联。信息子集1608可被用于获得非系统性块码矩阵1604的信息子集1610。在一些示例中，信息子集1608可以是比特或码元向量。在一些实例中，向量可以是大小为1 x X的阵列，其中X是系统性块码矩阵1602的一个维度。在一些示例中，信息子集1608可表示系统性块码矩阵1602的各行。
非系统性块码矩阵1604的第一信息子集1610-a可基于系统性块码矩阵1602的第一信息子集1608-a来获得。在一些示例中，第一信息子集(例如，第一行)1610-a是第一信息子集(例如，第一行)1608-a的副本。信息子集1610-a的索引值可以与信息子集1608-a的索引值相同。信息子集1610可以是信息子集1608的示例，并且由此可包括类似的特征或特性。
非系统性块码矩阵1604的第二信息子集1610-b可基于系统性块码矩阵1602的第二信息子集1608-b和非系统性块码矩阵1604的第一信息子集1610-a。在框1612-a，第一信息子集1610-a(例如，第一行)可被添加至第二信息子集1608-a(例如，第二行)，以获得第二信息子集1610-b。换言之，为了获得非系统性块码矩阵1604的具有特定索引值的信息子集1610，系统性块码矩阵1602的具有相同特定索引值的信息子集1608可与非系统性块码矩阵1604的具有前一索引值的信息子集相组合。在一些示例中，由框1612-a表示的运算可以是向量加法(例如，相应行与前一行的二进制加法)、逐位OR(或)运算、或逐位XOR(异或)运算。
每个信息子集1610-J(除了第一信息子集1610-a之外)可基于具有相同索引值的信息子集1608-J和具有前一索引值的信息子集1610-(J-1)来获得。在一些示例中，前一索引值比所获得或所生成的当前信息子集1610的索引值小一。为了填充整个非系统性块码矩阵1604，可连贯地执行上述过程，直至系统性块码矩阵1602的最后信息子集1608-J已被变换成非系统性块码矩阵1604的信息子集1610-J。
在一些示例中，当接收方设备(例如，图3中的无线通信设备304)不知道信息向量(例如，图3中的信息向量314)的任何比特或码元时，非系统性块码矩阵1604可与系统性矩阵1602同样良好地执行。然而，当接收方设备(例如，图3中的无线通信设备304)已经知道信息向量(例如，图3中的信息向量314)的至少一个比特或码元时，非系统性块码矩阵1604可呈现相对于系统性矩阵1602改善的性能。
矩阵1602、1604可支持多个经编码块长度、多个信息向量长度、多个合向量长度、或多个码字向量长度。用于将系统性块码矩阵1602变换成非系统性块码矩阵1604的技术可与任何维度(例如，具有任何大小的输入/输出向量长度)的矩阵联用。
图17解说了从图7的系统性块码获得的非系统性块码的示例。图17中的非系统性基于Golay的生成矩阵可以是使用参照图16所描述的过程或变换获得的非系统性矩阵的示例。如此，图17的非系统性基于Golay的生成矩阵可基于图7的系统性基于Golay的生成矩阵。图7的系统性基于Golay的生成矩阵包括单位部分(例如，系统比特)702和检错/纠错部分(例如，奇偶校验比特)704。
图17中的非系统性基于Golay的生成矩阵可包括第一部分(例如，系统比特)1702和第二部分(例如，奇偶校验比特)1704。第一部分1702可基于图7中的系统性基于Golay的生成矩阵的单位部分702。第二部分1704可以是基于图7中的系统性基于Golay的生成矩阵的检错/纠错部分704的检错/纠错部分(例如，奇偶校验比特)。在解说性示例中，图17的非系统性基于Golay的生成矩阵是12×32基于Golay的阵列。非系统性基于Golay的生成矩阵可以是参照图16所描述的非系统性块码矩阵1604的示例。在一些示例中，非系统性基于Golay的块码可提供针对已知比特或码元以及未知比特或码元的编码增益。例如，在信息向量中的未知比特或码元之间穿插已知比特或码元的情况下，码字比特一般将取决于信息向量的已知比特和未知比特两者。在一些示例中，可以在使用非系统性基于Golay的块码进行编码之前对信息向量进行交织以分解已知比特的块。
虽然在图17中所描绘的示例中未找到，但一些示例可包括第一部分1702，该第一部分1702具有将该第一部分划分成两个区段的对称线。第一部分1702的该第一区段可包括第一类型的比特或码元(例如，逻辑“1”)，并且第一部分1702的第二区段可包括与第一类型不同的第二类型的比特或码元(例如，逻辑“0”)。在一些示例中，第一部分1702可包括相同比特或码元的多个向量。例如，第一部分1702的第一列向量可包括每个数据位置中的第一比特或码元。第一部分1702的第二列向量可包括每个数据位置中的第二比特或码元。在一些示例中，第一部分1702的第二列向量可以是与第一部分1702的第一列向量不同的长度。
图17中的生成矩阵可以按图18中所示的形式被转置。编码器可以被配置成利用图18中的生成矩阵来编码数据比特，其中式C针对N＝24并且K在2至12之间的情况，而式D针对N＝20并且K在2至12之间的情况。
N＝24或32，K＝2～12，i＝0～N–1：
C:
N＝20，K＝2～12，i＝0～N–1：
D:
在式C和D中，各变量表示与上面提到的相同变量。具体而言，N是经编码比特数，K是信息比特数(例如，信息向量314的长度)，bi是在索引i下的输出比特或码元，on表示针对索引n＝0到n＝K-1的当前输入比特或码元。
如上面提到的，使用由一个或多个前述过程获得的生成矩阵，设备可以通过与相关的表(诸如图6和18中所描绘的表)协作地利用上式A、B、C或D中的一者来利用生成矩阵，进而使用Golay编码。虽然式A和B与图6中的表协作以定义系统性基于Golay的生成矩阵，并且式C和D与图18中的表协作以定义非系统性基于Golay的生成矩阵以用于20、24和32比特或码元的输出向量长度，但可以用类似方式定义其他矩阵。例如，各个式和表可被用于定义系统性和非系统性基于Golay的奇偶校验矩阵。在其他示例中，各个式和表可被用于基于其他类型的系统性块码(例如，Reed-Muller、Reed-Solomon等等)来定义非系统性矩阵。在其他示例中，各个式和表可被用于基于其他长度的输出向量来定义非系统性矩阵。
图19是解说了根据本公开的至少一个示例的用于采用处理系统1902的传送方无线通信设备1900(诸如被调度实体或调度实体)的硬件实现的示例的框图。在这一示例中，处理系统1902被实现成具有由总线1904一般化地表示的总线架构。取决于处理系统1902的具体应用和总体设计约束，总线1904可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线1904将包括一个或多个处理器(由处理电路1906一般化地表示)、存储器1908、和计算机可读介质(由存储介质1910一般化地表示)的各种电路通信地耦合在一起。总线1904还可链接各种其他电路，诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描述。总线接口1912提供总线1904与收发机1914之间的接口。收发机1914提供用于通过传输介质与各种其他装备通信的手段。取决于该装备的特性，还可提供用户接口1916(例如，按键板、显示器、扬声器、话筒、操纵杆)。
处理电路1906负责管理总线1904和一般性处理，包括对存储在计算机可读存储介质1910上的编程的执行。编程在由处理电路1906执行时使处理系统1902执行以下针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读存储介质1910和存储器1908还可被用于存储由处理电路1906在执行编程时操纵的数据。如本文所使用的，术语“编程”应当被宽泛地解释成不构成限定地包括指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或者其它术语。
处理电路1906被安排成获得、处理和/或发送数据，控制数据访问和存储，发布命令，以及控制其他期望操作。处理电路1906可包括被适配成实现由恰适介质提供的期望编程的电路系统、和/或被适配成执行本公开中所描述的一个或多个功能的电路系统。例如，处理电路1906可被实现为一个或多个处理器、一个或多个控制器、和/或被配置成执行可执行编程和/或执行具体功能的其他结构。处理电路1906的示例可包括被设计成执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或其他可编程逻辑组件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合。通用处理器可包括微处理器，以及任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理电路1906还可被实现为计算组件的组合，诸如DSP与微处理器的组合、数个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器、ASIC和微处理器或任何其他数目的变化配置。处理电路1906的这些示例是为了解说并且还构想了落在本公开范围内的其他合适的配置。
在一些实例中，处理电路1906可包括信息管理器1918和编码电路和/或模块1920。信息管理器1918一般可包括被适配成标识要经由无线通信链路被传送的信息向量的电路系统和/或编程(例如，被存储在存储介质1910上的编程)。编码电路/模块1920一般可包括被适配成基于信息向量、通过使用响应于该信息向量而选择的基于Golay的生成矩阵对该信息向量进行编码来确定码字的电路系统和/或编程(例如，被存储在存储介质1910上的编程)，其中基于Golay的生成矩阵是如本文所描述地来生成的。如本文所使用的，对电路系统和/或编程的引用可被一般地被称为逻辑(例如，逻辑门和/或数据结构逻辑)。
存储介质1910可表示用于存储编程(诸如处理器可执行代码或指令(例如，软件、固件))、电子数据、数据库、或其他数字信息的一个或多个计算机可读设备。存储介质1910也可被用于存储由处理电路1906在执行编程时操纵的数据。存储介质1910可以是能被通用或专用处理器访问的任何可用非瞬态介质，包括便携式或固定存储设备、光学存储设备、以及能够存储、包含和/或携带编程的各种其他介质。作为示例而非限定，存储介质1910可包括非瞬态计算机可读存储介质，诸如磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光学存储介质(例如，压缩盘(CD)、数字多用盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，闪存卡、闪存条、钥匙型驱动)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘、和/或用于存储编程的其他介质、以及其任何组合。
存储介质1910可被耦合至处理电路1906，以使得该处理电路1906能从存储介质1910读取信息和向存储介质1910写入信息。即，存储介质1910可被耦合至处理电路1906以使得存储介质1910至少能由处理电路1906访问，包括其中存储介质1910是整合到处理电路1906的示例和/或其中存储介质1910与处理电路1906分开(例如，驻留在处理系统1902中、在处理系统1902外部、跨多个实体分布)的示例。
由存储介质1910存储的编程在由处理电路1906执行时能使处理电路1906执行本文所描述的各种功能和/或过程步骤中的一者或多者。在至少一些示例中，存储介质1910可包括信息管理器操作1922和/或编码操作1924。信息管理器操作1922一般被适配成使得处理电路1906标识要经由收发机1914被传送的信息向量，如本文所述。编码操作1924一般被适配成：基于信息向量、通过使用响应于该信息向量而选择的基于Golay的生成矩阵对该信息向量进行编码来确定码字，其中该基于Golay的生成矩阵是如本文所描述地来生成的。
由此，根据本公开的一个或多个方面，处理电路1906被适配成(独立地或结合存储介质1910)执行用于本文所描述的任何或所有传送方无线通信设备的任何或所有过程、功能、步骤和/或例程。如本文所使用的，涉及处理电路1906的术语“适配”可指代处理电路1906(结合存储介质1910)被配置、采用、实现和/或编程(以上一者或多者)以执行根据本文所描述的各种特征的特定过程、功能、步骤和/或例程。
图20是描绘了根据至少一个示例的可在无线通信设备(诸如无线通信设备1900)上操作的方法的流程图。参照图19和20，无线通信设备1900可在2002标识信息向量(例如，数据流)以供作为无线通信来传输。例如，处理电路1906可包括用于标识信息向量或比特流以供作为无线通信来传输的逻辑(例如，信息管理器1918和/或信息管理器操作1922)。
在2004，无线通信设备1900可基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵。例如，处理电路1906可包括用于基于信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵的逻辑(例如，编码电路/模块1920和/或编码操作1924)。可生成所选择的基于Golay的生成矩阵以便与呈现同在步骤2002标识的信息向量的长度相匹配的长度的信息向量联用供传输。
根据本公开的一个或多个方面，所选择的基于Golay的生成矩阵是根据本文参照图8到18所描述的一个或多个示例来生成的。例如，生成所选择的基于Golay的生成矩阵可包括：通过根据旨在要使用的信息向量的(诸)长度来移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵，以获得经缩短生成矩阵。经缩短生成矩阵随后可以通过将列添加到至少系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来被扩展以获得经扩展生成矩阵。可以为每个添加列中的比特并且为每个追加行中的至少一些比特确定相应比特值，如上面参照图8到15所描述的。
所选择的基于Golay的生成矩阵可进一步通过以下操作来生成：将经扩展生成矩阵沿第一维度划分成多个子集，基于经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第一子集，以及基于经扩展生成矩阵的第二子集和非系统性经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第二子集，如上面参照图16到18所描述的。
在一些实施例中，所选择的基于Golay的生成矩阵可由处理电路1906来生成。例如，处理电路1906可包括用于根据本文参照图8到18所描述的过程来生成基于Golay的生成矩阵的逻辑(例如，编码电路/模块1920和/或编码操作1924)。在其他实施例中，所选择的基于Golay的生成矩阵可由另一设备的处理电路生成，并且可被置备在无线通信设备1900上。在另外其他实施例中，所选择的基于Golay的生成矩阵可由另一设备的处理电路生成，并且随后由无线通信设备1900从该另一设备(诸如经由收发机1914)接收。
在2006，无线通信设备1900可以利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对信息向量进行编码。例如，处理电路1906可包括用于利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对信息向量进行编码的逻辑(例如，编码电路/模块1920和/或编码操作1924)。
在2008，无线通信设备1900可以将经编码信息向量作为码字来传送。例如，处理电路1906可包括用于利用收发机1914来传送通过对信息向量进行编码生成的码字的逻辑。
已参照示例性实现给出了无线通信网络的若干方面。如本领域技术人员将容易领会的，贯穿本公开描述的各个方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通信标准。作为示例，各个方面可在由3GPP定义的其他系统内实现，诸如长期演进(LTE)、演进型分组系统(EPS)、通用移动电信系统(UMTS)、和/或全球移动系统(GSM)。各个方面还可被扩展到由第三代伙伴项目2(3GPP2)所定义的系统，诸如CDMA2000和/或演进数据优化(EV-DO)。其他示例可在采用IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其他合适系统内实现。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用和加诸于系统的总体设计约束。
虽然以具体细节讨论了上文所讨论的方面、安排和实施例，但图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和/或20中所解说的一个或多个组件、步骤、特征和/或功能可以被重新编排和/或组合成单个组件、步骤、特征或功能，或实施在数个组件、步骤、或功能中。附加的元件、组件、步骤、和/或功能还可被添加或不被利用，而不会脱离本公开。本文所描述的一个或多个装置、设备和/或组件可被配置成执行或采用本文所描述的一个或多个方法、特征、参数和/或步骤。本文所描述的新颖算法还可以高效地实现在软件中和/或嵌入在硬件中。
尽管可能关于某些实施例和附图讨论了本公开的特征，但本公开的所有实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一者或多者。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征，但也可以根据本文中讨论的各种实施例中的任何实施例来使用此类特征中的一者或多者。以类似方式，尽管示例性实施例在本文中可能是作为设备、系统或方法实施例来讨论的，但是应该理解，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。
另外，注意到至少一些实现是作为被描绘为流图、流程图、结构图、或框图的过程来描述的。尽管流程图可能会将各操作描述为顺序过程，但是这些操作中的许多操作能够并行或并发地执行。另外，这些操作的次序可被重新安排。过程在其操作完成时终止。过程可对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，它的终止对应于该函数返回调用方函数或主函数。本文中所描述的各种方法可部分地或全部地由可存储在处理器可读存储介质中并由一个或多个处理器、机器和/或设备执行的编程(例如，指令和/或数据)来实现。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为硬件、软件、固件、中间件、微代码、或其任何组合。为清楚地解说这种可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路和步骤在上文已经以其功能性的形式一般性地作了描述。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。
与本文中所描述的和附图中所示的示例相关联的各种特征可实现在不同示例和实现中而不会脱离本公开的范围。因此，尽管某些具体构造和安排已被描述并在附图中示出，但此类实施例仅是解说性的并且不限制本公开的范围，因为对所描述的这些实施例的各种其他添加和修改、以及删除对于本领域普通技术人员而言将是明显的。因此，本公开的范围仅由所附权利要求的字面语言及其法律等效来确定。

Claims (30)

1.一种无线通信设备，包括：
收发机；
存储器；以及
通信地耦合到所述收发机和所述存储器的处理电路，所述处理电路被配置成：
标识要作为无线通信被传送的信息向量；
基于所述信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵，其中，所选择的基于Golay的生成矩阵是至少部分地通过以下操作来生成的：通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及通过将列添加到至少所述系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展所述经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵，其中，为每个添加列中的比特并且为每个追加行中的至少一些比特确定相应比特值；
利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对所述信息向量进行编码；以及
经由所述收发机将所述经编码信息向量作为码字来传送。
2.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，扩展所述经缩短生成矩阵包括：
通过将足够的列添加到所述系统比特以获得20列来扩展所述经缩短生成矩阵；
确定所添加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括20列和7行(20,7)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定至少一些系统比特的期望比特值；
通过添加4个附加列来将所述生成矩阵扩展到24列(24,7)；
确定所述4个附加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括24列和12行(24,12)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定最后一些比特的期望比特值。
3.如权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，进一步包括：
通过将8个附加列的奇偶比特添加到所述(24,12)矩阵来将所述矩阵扩展为32列；
确定所述8个附加列的奇偶比特的前四行中的期望比特值；
确定其余8行中的每一行中的奇偶比特中的最后8个比特的期望比特值，一次确定一行，直至所有12行包括所述32列中的每一列的比特值。
4.如权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，确定期望比特值包括：
确定提供最高的最小汉明距离值的比特值组合；
当一个以上比特值组合提供相同最高的最小汉明距离值时，确定所述一个以上比特值组合中的哪个比特值组合提供最小数目的低权重码字。
5.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
将所述经扩展生成矩阵沿第一维度划分成多个子集；
基于所述经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第一子集；以及
基于所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集来获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集。
6.如权利要求5所述的无线通信设备，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
基于所述经扩展生成矩阵的对应子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的具有前一索引的子集来连贯地获得所述非系统性经扩展生成矩阵的多个有索引子集中的每个子集。
7.如权利要求5所述的无线通信设备，其特征在于，所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集是通过以下操作来获得的：
将所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集的相应比特相加。
8.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所述处理电路被进一步配置成生成所述基于Golay的生成矩阵。
9.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所述基于Golay的生成矩阵是以下情形之一：被预先置备在所述存储器中或者从另一设备接收。
10.一种无线通信方法，包括：
标识要作为无线通信被传送的信息向量；
基于所述信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵，其中，所选择的基于Golay的生成矩阵是至少部分地通过以下操作来生成的：
通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及
通过将列添加到至少所述系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展所述经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵，其中，为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值；
利用所选择的基于Golay的生成矩阵经由处理器来对所述信息向量进行编码；以及
将所述经编码信息向量作为码字来传送。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，扩展所述经缩短生成矩阵包括：
通过将足够的列添加到所述系统比特以获得20列来扩展所述经缩短生成矩阵；
确定所添加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括20列和7行(20,7)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定至少一些系统比特的期望比特值；
通过添加4个附加列来将所述生成矩阵扩展到24列(24,7)；
确定所述4个附加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括24列和12行(24,12)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定最后一些比特的期望比特值。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
通过将8个附加列的奇偶比特添加到所述(24,12)矩阵来将所述矩阵扩展为32列；
确定所述8个附加列的奇偶比特的前四行中的期望比特值；
确定其余8行中的每一行中的奇偶比特中的最后8个比特的期望比特值，一次确定一行，直至所有12行包括所述32列中的每一列的比特值。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，确定期望比特值包括：
确定提供最高的最小汉明距离值的比特值组合；以及
当一个以上比特值组合提供相同最高的最小汉明距离值时，确定所述一个以上比特值组合中的哪个比特值组合提供最小数目的低权重码字。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
将所述经扩展生成矩阵沿第一维度划分成多个子集，
基于所述经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第一子集，以及
基于所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集来获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：基于所述经扩展生成矩阵的对应子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的具有前一索引的子集来相继地获得所述非系统性经扩展生成矩阵的多个有索引子集的每一子集。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集包括：
将所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集的相应比特相加。
17.一种无线通信设备，包括：
用于标识要经由无线通信被传送的信息向量的装置；
用于基于所述信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵的装置，其中，所选择的基于Golay的生成矩阵是至少部分地通过以下操作来生成的：
通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及
通过将列添加到至少所述系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展所述经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵，其中，为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值；
用于利用所选择的基于Golay的生成矩阵经由处理器来对所述信息向量进行编码的装置，所述经编码信息向量得到码字；以及
用于传送所述码字的装置。
18.如权利要求17所述的无线通信设备，其特征在于，扩展所述经缩短生成矩阵包括：
通过将足够的列添加到所述系统比特以获得20列来扩展所述经缩短生成矩阵；
确定所添加的列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括20列和7行(20,7)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定至少一些系统比特的期望比特值；
通过添加4个附加列来将所述生成矩阵扩展到24列(24,7)；
确定所述4个附加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括24列和12行(24,12)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定最后一些比特的期望比特值。
19.如权利要求18所述的无线通信设备，其特征在于，进一步包括：
通过将8个附加列的奇偶比特添加到所述(24,12)矩阵来将所述矩阵扩展为32列；
确定所述8个附加列的奇偶比特的前四行中的期望比特值；
确定其余8行中的每一行中的奇偶比特中的最后8个比特的期望比特值，一次确定一行，直至所有12行包括所述32列中的每一列的比特值。
20.如权利要求18所述的无线通信设备，其特征在于，确定期望比特值包括：
确定提供最高的最小汉明距离值的比特值组合；以及
当一个以上比特值组合提供相同最高的最小汉明距离值时，确定所述一个以上比特值组合中的哪个比特值组合提供最小数目的低权重码字。
21.如权利要求17所述的无线通信设备，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
将所述经扩展生成矩阵沿第一维度划分成多个子集，
基于所述经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第一子集，以及
基于所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集来获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集。
22.如权利要求21所述的无线通信设备，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：基于所述经扩展生成矩阵的对应子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的具有前一索引的子集来相继地获得所述非系统性经扩展生成矩阵的多个有索引子集的每一子集。
23.如权利要求21所述的无线通信设备，其特征在于，获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集包括：
将所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集的相应比特相加。
24.一种存储处理器可执行编程的非瞬态处理器可读存储介质，所述处理器可执行编程用于使处理电路：
标识要作为无线通信被传送的信息向量；
基于所述信息向量的长度来选择基于Golay的生成矩阵，其中，所选择的基于Golay的生成矩阵是至少部分地通过以下操作来生成的：
通过移除多列系统比特并移除多行来缩短Golay生成矩阵以获得经缩短生成矩阵，以及
通过将列添加到至少所述系统比特并追加行以获得期望的矩阵大小来扩展所述经缩短生成矩阵以获得经扩展生成矩阵，其中，为每个添加的列中的比特并且为每个追加的行中的至少一些比特确定相应比特值；
利用所选择的基于Golay的生成矩阵来对所述信息向量进行编码；以及
传送所述经编码信息向量。
25.如权利要求24所述的处理器可读存储介质，其特征在于，扩展所述经缩短生成矩阵包括：
通过将足够的列添加到所述系统比特以获得20列来扩展所述经缩短生成矩阵；
确定所添加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括20列和7行(20,7)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定至少一些系统比特的期望比特值；
通过添加4个附加列来将所述生成矩阵扩展到24列(24,7)；
确定所述4个附加列的每一行中的系统比特的期望比特值；
一次追加一行地追加新行，直至所述生成矩阵包括24列和12行(24,12)，其中，在追加每一新行时为每一新行确定最后一些比特的期望比特值。
26.如权利要求25所述的处理器可读存储介质，其特征在于，扩展所述经缩短生成矩阵进一步包括：
通过将8个附加列的奇偶比特添加到所述(24,12)矩阵来将所述矩阵扩展为32列；
确定所述8个附加列的奇偶比特的前四行中的期望比特值；
确定其余8行中的每一行中的奇偶比特中的最后8个比特的期望比特值，一次确定一行，直至所有12行包括所述32列中的每一列的比特值。
27.如权利要求25所述的处理器可读存储介质，其特征在于，确定期望比特值包括：
标识提供最高的最小汉明距离值的比特值组合；以及
当一个以上比特值组合提供相同最高的最小汉明距离值时，确定所述一个以上比特值组合中的哪个比特值组合提供最小数目的低权重码字。
28.如权利要求24所述的处理器可读存储介质，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
将所述经扩展生成矩阵沿第一维度划分成多个子集，
基于所述经扩展生成矩阵的第一子集来获得非系统性经扩展生成矩阵的第一子集，以及
基于所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集来获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集。
29.如权利要求28所述的处理器可读存储介质，其特征在于，所选择的基于Golay的生成矩阵是使用所述信息向量的长度进一步通过以下操作来生成以供应用的：
基于所述经扩展生成矩阵的对应子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的具有前一索引的子集来连贯地获得所述非系统性经扩展生成矩阵的多个有索引子集中的每个子集。
30.如权利要求28所述的处理器可读存储介质，其特征在于，获得所述非系统性经扩展生成矩阵的第二子集包括：
将所述经扩展生成矩阵的第二子集和所述非系统性经扩展生成矩阵的第一子集的相应比特相加。
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