CN110249559A - 用于一般信道的速率兼容极性码的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

根据某些实施例，无线通信系统中的传送节点包含第一通用速率兼容极性编码器和传送器。第一通用速率兼容极性编码器被配置用于一系列两种或更多种类型的信道，并且对多个信息位进行编码以提供多个编码位。传送器将多个编码位传送到接收节点。

Description

用于一般信道的速率兼容极性码的系统和方法
优先权
本申请要求2016年11月3日提交的题为“RATE-COMPATIBLE POLAR CODES FOR GENERALCHANNELS”的美国专利临时申请No.62/416949的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开一般涉及无线通信，并且更具体地说，涉及用于一般信道的速率兼容极性码的系统和方法。
背景技术
根据E.Arikan在“Channel Polarization：A method for constructingcapacity-achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels”，在IEEE Transactions on Information Theory，Vol.55，No.7，页3051-3073，2009年7月所公布的，极性码使用低复杂度的连续消除(successive cancellation，SC)解码器实现二进制输入离散无记忆(BMS)信道的对称容量。极性码的有限长度性能可以借助于列表(list)解码器来改进，使极性码能够接近最优最大似然(ML)解码器的性能，如I.Tal和A.Vardy在“List decoding of polar codes”(如2015年5月在IEEE Transactions on InformationTheory，卷61，no.5，pp.2213-2226中所公布的)中所公布的内容所讨论的那样。
此外，即使对于短块长度，与简单CRC级联的极性码也胜过良好优化的LDPC和Turbo码。由于其良好的性能和低复杂度，当前考虑极性码可能供诸如例如5G蜂窝系统的未来无线通信系统使用。
无线宽带系统在存在时变信道的情况下操作，并且因此需要灵活的且自适应的传送技术。对于这样的系统，经常使用基于递增冗余的混合自动重传请求(HARQ-IR)方案，其中奇偶校验位根据时变信道的质量以递增方式发送。在HARQ-IR方案中，根据速率要求选择的多个奇偶校验位由传送器发送。递增冗余(IR)系统需要使用通常通过删余(puncturing)获得的速率兼容码。对于速率兼容的码，较高速率码的那组奇偶校验位应该是较低速率码的那组奇偶校验位的子集。这允许无法以具体速率解码的接收器仅从传送器请求附加奇偶校验位。由于这个原因，已经对速率兼容的Turbo码和LDPC码的构造进行了广泛研究。
虽然极性码能实现任何二进制输入无记忆对称(BMS)信道的容量，但设计良好的速率兼容构造更具挑战性。极性码的删余导致速率损失，这意味着所得到的方案并未实现容量。以下出版物已经讨论了得到良好性能的删余模式：
Eslami和H.Pishro-Nik的“On finite-length performance of polar codes：Stopping sets，error floor，and concatenated design，”(在IEEE Transactions onCommunications 2011，vol.61，no.3，pp.919-929，2013年3月)。
L.Zhang，Z.Zhang，X.Wang，Q.Yu，and Y.Chen，“On the puncturing patterns forpunctured polar codes，”在Proc.IEEE Int.Symp.在Inf.Theory(ISIT)，2014，pp.121-125。
K.Chen，K.Niu，and J.Lin，“A hybrid ARQ scheme based on polar codes，”IEEECommunication Letters，vol.17，no.10，pp.1996-1999，2013年10月。
R.Wang and R.Liu，“A novel puncturing scheme for polar codes，”IEEECommunication Letters，vol.18，no.12，pp.2081-2084，2014年12月。
D.-M.Shin，S.-C.Lim，and K.Yang，“Design of length-compatible polar codesbased on the reduction of polarizing matrices，”IEEE Transactions onCommunications，vol.61，no.7，pp.2593-2599，2013年7月。
最近，由V.Miloslavskaya如在“Shortened polar codes”(IEEE Transactionson Information Theory，Vol.61，No.9，页4852-4865，2015年9月)中公布的内容提出了一种用于联合优化删余模式和码的该组信息位的有效算法，其被提出并且显示出胜过LDPC码。因为根据删余模式优化信息集，所以上面公开的方法不能被用于设计HARQ-IR所需的一系列速率兼容的删余码，其中相同的信息集(一般针对母码进行优化)应该被用于该系列中的所有删余码。
最近S.-N.Hong、D.Hui和I.Maric提出了实现容量的速率兼容极性码，如在题为“Capacity-achieving rate-compatible polar codes”的美国专利申请No.2017/0047947中所公布的那样，该申请也在2016年1月提交给了IEEE Transactions on InformationTheory。该码构造的关键想法是运用极性码的嵌套性质(nested property)。虽然这种技术对于HARQ-IR是最优的，但它只能在传输在其上发生的一系列信道按降级排序时使用，否则嵌套性质不成立。然而，在一些实际情形下，不满足此降级条件。这样的示例是诸如在MIMO系统中传送器和/或接收器具有多个天线的情况。然后，该系列的传输信道不降级，并且不能使用上面讨论的方法。类似地，在其中接收器处存在非高斯干扰的情况下，诸如在另一装置正在相同无线电资源中传送调制信号的情况下，该系列的信道再次是非降级的。
发明内容
为了解决现有解决方案的前述问题，公开了使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的系统和方法。
根据某些实施例，无线通信系统中的传送节点包含第一通用速率兼容极性编码器和传送器。第一通用速率兼容极性编码器被配置用于一系列两种或更多种类型的信道，并且对多个信息位进行编码以提供多个编码位。传送器将多个编码位传送到接收节点。
根据某些实施例，提供了一种由传送节点进行的方法，其包含由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的第一通用速率兼容极性编码器对多个信息位进行编码，以提供多个编码位。将多个编码位传送到接收节点。
根据某些实施例，在无线通信系统中的接收节点包含接收器和通用速率兼容极性解码器。接收器从传送节点接收包括第一组多个速率兼容编码位的第一传输。通用速率兼容极性解码器配置用于一系列两种或更多种类型的信道并且对第一组多个速率兼容编码位进行解码。
根据某些实施例，提供了由接收节点进行的方法，其包含从传送节点接收包括第一组多个速率兼容编码位的第一传输。第一组多个速率兼容编码位由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的通用速率兼容极性解码器进行解码。
本公开的某些实施例可以提供一个或多个技术优点。例如，某些实施例可以提供相对于一系列传输信道既速率兼容又通用的极性编码方案。因而，某些实施例的优点可以是可使用不同的编码率来适应于针对任何系列的信道的时变信道条件。另一个优点可能是极性编码方案不要求将该系列的传输信道按降级排序。又一个优点可能是该系列的传输信道可具有不同的容量并允许重传。又一个优点可以是某些实施例使得与极性类(polar-like)码关联的信息集被嵌套(nested)，尽管事实是该系列的传输信道可以完全是一般的并且不一定按降级排序。根据某些实施例，另一个优点可以是编码和解码能用于基于递增冗余的混合自动重传请求(HARQ-IR)。
本领域技术人员可以容易地明白其它优点。某些实施例可以没有所记载的优点，可以具有一些或所有所记载的优点。
附图说明
为了更完整理解所公开的实施例以及它们的特征和优点，现在结合附图对下面的描述进行参考，其中：
图1图示了根据某些实施例的示例通信系统；
图2图示了根据某些实施例的示例传送节点；
图3图示了根据某些实施例的长度为的通用极性码的示例编码器；
图4图示了根据某些实施例的由编码器使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码来进行的示例方法；
图5图示了根据某些实施例的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行编码的示例虚拟计算装置；
图6图示了根据某些实施例的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行解码的示例方法；
图7图示了按照某些实施例的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行解码的示例虚拟计算装置；
图8图示了根据某些实施例的使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例无线通信网络；
图9图示了根据某些实施例的使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例无线装置；以及
图10图示了根据某些实施例的使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例网络节点。
具体实施方式
根据某些实施例，构造极性编码方案，该方案相对于一系列传输信道是同时速率兼容的和通用的，而不需要将该系列的传输信道按降级排序。不像先前的极性编码方案，该系列的传输信道可具有不同的容量并允许重传。相反，本文提出使用两个模块：首先，极性类码以如下这样的方式构造：与极性类码关联的信息集实质上是嵌套的，尽管事实是该系列的传输信道是完全一般的，并且不一定按降级排序。然后，使用这些码作为分量，构造并行级联极性(PCP)码。在具体实施例中，极性编码方案可以提供基于递增冗余的混合自动重传请求(HARQ-IR)所需的一系列速率兼容码，其中奇偶校验位根据时变信道的质量以递增方式发送。
要注意，本文公开的任何实施例的任何特征在适当之处，都可应用于任何其它实施例。同样，任何实施例的任何优点可应用于其它实施例，并且反之亦然。根据以下描述，所附实施例的其他目的、特征和优点将显而易见。
一般而言，除非本文另有明确定义，否则本文使用的所有术语都要根据它们在本技术领域中的普通含义来解释。除非另有明确声明，否则对“一/一个/该元件、设备、组件、部件、步骤等”的所有引用都要被开放地解释为指的是该元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则本文公开的任何方法的步骤都不是必须要按所公开的确切顺序执行。
在附图的图1-10中描述了具体实施例，相似的标号用于各个附图的相似和对应部分。然而，在本公开的范围内包含其他实施例，并且本发明不应被解释为仅限于本文阐述的实施例，相反，通过举例的方式来提供这些实施例，以将本发明概念的范围传达给本领域技术人员。
图1图示了根据某些实施例的示例通信系统100。所图示的设置是典型的通信点对点通信系统。如所描绘的，传送节点110使用无线信道120与接收节点130通信。传送节点110和接收节点130中的任一个可以包含网络节点或者无线装置，网络节点在具体实施例中可以是基站，无线装置在具体实施例中可以包含用户设备(UE)。
根据某些实施例，所提出的极性编码方案是由编码器和解码器组成的物理层方案，其中编码器是传送器节点的一部分，并且解码器是接收器节点的一部分。在具体实施例中，编码器和解码器可分别包括HARQ编码器和HARQ解码器。图2图示了示例传送节点110。如所描绘的，传送节点110包括典型的传送器元件，包括信息源210、A/D转换器220、源编码器230、信道编码器240和调制器250。在具体实施例中，HARQ编码器可以是信道编码器块的一部分。虽然这里图示了传送节点110，但是接收器节点可以类似地由解调器、信道解码器、源解码器、D/A转换器和信宿组成。在具体实施例中，HARQ解码器可以是信道解码器的一部分。
根据某些实施例，图1中的无线信道120的特性在传送节点110处可能是未知的。也可以被称为传送器的传送节点110却知道无线信道120属于一系列可能的信道。传送节点110的目标是要适应于信道120。
假定W1，W2，...，WK表示在其上发生传输的一系列K个信道，其中[K]＝{1，2，...，K}。可以进一步假定I(W1)＞I(W2)＞...＞I(WK)。令k为要传送的信息位的数量，并且由块长度n、速率R和信息集A的极性码C(n，R，A)标示，其中A表示包含信息位的位置集并且|A|＝nR。
根据某些实施例，码构造包括通用模块，其后面是并行级联模块。通用模块输出极性码序列其对于任何i∈[K]满足以下条件：
(i)
(ii)
(Iii)对于任何j≥i，
该系列的码作为输入传到并行级联模块，该模块输出期望系列的速率兼容实现容量的码。条件(i)-(ii)-(iii)和并行级联模块的设计类似于先前的极性编码技术。然而，根据先前的技术，码是设计用于在信道Wj上传输的块长度ni的标准极性码，并且性质(ii)来自该系列的信道W1，W2，...，WK按降级排序的假定。然而，根据某些实施例，如果降级假定不成立，则不嵌套极性码并且违反性质(ii)。通用模块的目标在于适当地对准信息集以便确保性质(ii)。
固定i∈[K]并考虑码的构造。在需要嵌套这些信道的信息集的意义上，要求这些码相对于Wi，Wi+1，...，WK上的传输是通用的，即
考虑构建块长度n的极性码的问题，其能在W上或W′上传送，其中I(W)＞I(W′)。令A和A′是分别保证W和W′上的可靠传输的信息集。在具体实施例中，信息集可以被表示为：
|A|＝nI(W)和|A′|＝nI(W′)
如果这是W′相对于W为降级时的情况，则已经对准了信息集的索引并且不需要进一步的动作。然而，一般而言，可能是的情况。如果这是W′相对于W为降级时的情况，则已经对准了信息集的索引并且不需要进一步的动作。然而，一般而言，可能是的情况。与先前的技术类似，考虑了具有相同容量的一系列信道。目标是构造通用极性码，其也可以被称为对于该系列中的每个信道都可靠的信道码。然而，在先前的那些技术中没有考虑嵌套性质。然而，根据某些实施例，设置是不同的，并且因此，在该基本构建块中它要求I(W)＞I(W′)。因此，不像在先前技术中，必须确保满足嵌套性质(ii)。
根据某些实施例，S＝A′\A并且S′是具有S的相同基数的A\A′的子集。要注意，这样的子集S′总是存在，因为|A|＞|A′|。索引可以在这两组中排序，使得S＝{s1，...，s|S|}，其中s1＜...＜s|S|，并且S′＝{s′1，...，s′|S|}，其中s′1＜...＜s′|S|。选取块长度n的原始极性码的两个副本，并且执行一个另外的极化步骤如下：对于j∈[S]，第一副本的位置sj中的位与第二副本的位置s′j中的位进行“异或(XOR)”，并且剩余的位保留不变。通过将位置sj与位置s′j极化，获得新的一对索引。该新的一对索引其中之一是差的，使得它对于W或W′无法被可靠地解码。另一个是好的，使得它对于W和W′都能被可靠地解码。在重复该过程多次(t次)之后，获得块长度n·2t的码。
图3图示了根据某些实施例的长度为2tn的通用极性码的示例编码器300。如所描绘的，长度n的原始极性编码器的两个副本由极性编码器310和极性编码器315选取。加法器320执行一个极化步骤以将位置sj与位置s′j极化。然后，使用这种配置(即，长度n的两个原始极性编码器310和315加上加法器320的极化步骤)的两个副本来执行另一极化，这包含四个原始极性编码器。因此，图3图示了根据某些实施例出于通用化目的而执行的两个附加极化步骤。根据某些实施例，对于W′有益的索引的仅一小部分2-t·|S|/n＜2-t同时对W无益。如果那些索引被冻结，则仅付出了可忽略的速率损失，并且结果，已经成功对准了信息集A和A′的索引。
返回到构建码的原始问题，这些码相对于服从I(Wi)＞I(Wi+1)＞...＞I(WK)的系列的信道Wi，Wi+1，...，WK是通用的，A和A′可以被分别定义为W和W′的信息集。通过执行上述过程，构造了其中嵌套了对Wi有益的索引和对Wi+1有益的索引的码。然后，A和A′可以被定义为块长度2tn的这个新码的索引集，它们分别对Wi+1和Wi+2有益。通过执行上述过程，我们构造了其中嵌套了对Wi有益的索引、对Wi+1有益的索引和对Wi+2有益的索引的块长度n22t的码。通过重复此过程总共K-i次，嵌套了所有信息集，并且因此，我们能够满足性质(ii)。码的块长度的增加是到2(K-1)t倍，并且速率损失的上限为(K-1)2-t。因此，通过选择足够大但有限的t，我们具有可忽略不计的速率损失以及块长度的增加，这独立于码的原始长度。
上面描述的码构造得出具有被限制为2的幂次方的块长度的码，其来自典型的极性码构造。该事实产生了用上述极性编码方案能支持的W1，W2，...，WK容量的约束。为了移除这种约束，可以使用删余。特别地，可以不传送所指配的一小部分码位(即，将它删余)，并且可以在传送器与接收器之间共享删余位置的定位。可以存在删余模式，使得删余的极性码实现任何二进制无记忆对称(BMS)信道的容量。然而，通常不使用删余位置的定位的知识，以便构造码。
然而，根据某些实施例，与删余位置的定位有关的信息被并入到码构造中。为此，任意删余模式被固定。可以考虑所接收的位的Bhattacharyya参数。特别地，删余位具有的Bhattacharyya参数为1，而剩余位的Bhattacharyya参数取决于传输信道。因此，可以估计极化信道的Bhattacharrya参数，并且因此，可以挑选具有最高可靠性的位置作为信息集。在具体实施例中，例如，可以执行以下过程以便选择删余模式：在所需大小的所有模式当中随机均匀地挑选删余模式并计算信息集的可靠性；如果这个可靠性足够好(即，它满足一些预先确立的性能目标)，则停止；否则，以不同的均匀随机删余模式重复，直到性能足够好为止。
类似于上述码构造，根据某些实施例，编码也由两个模块组成。首先，构造分量码这些码可能不是确切的标准极性码，因为引入了额外极化步骤以确保信息集是嵌套的。在这些额外的极化步骤期间，组合原始码的两个副本中的索引的规则不同于极性码的标准构造，并且在上面详细描述了。然后，将这些分量码组装成并行级联的极性码。
根据某些实施例，类似地修改解码算法，使得分量码不再是标准极性码。这意味着用于额外极化步骤的组合规则是不同的，并且因此，必须相应地修改在先前极性编码技术中描述的连续消除解码器。更特别地，给定块长度n的码，连续消除解码算法在于将从信道观测获得的n对数似然比传过log(n)层，每层包括n个位置。然后，额外极化步骤的连接不同于标准极性码的连接，并且它们由上述组合规则给出。
对于几种制度(regime)，已经广泛研究了标准极性码的性能。例如，研究错误指数(error exponent)制度、错误下限(error floor)制度和缩放指数制度，以确定当该系列的传输信道为非降级时，用于标准极性码的性能界限是否也可应用于速率兼容极性码。
总体速率兼容码的缩放定律由最差的分量码驱动，因为随着信息位的数量k和块长度n变大，信道的数量K仍然有限。具体地说，每个分量码的块长度是速率兼容码的整个块长度的固定一小部分。此外，为确保信息集被嵌套而引入的额外极化步骤也产生块长度的固定增加。换言之，块长度的总体增加不取决于码的长度，并且因此，它能被认为是乘性常数。因此，关于错误指数制度，错误概率仍作为块长度的函数粗略地缩放为出于同样的原因，由于标准极性码不受错误下限影响，因此速率兼容极性码也没有错误下限。不幸的是，缩放指数受额外极化步骤影响，因为在块长度到2(K-1)t倍的增加与速率损失以(K-1)2-t为上限之间存在折衷。因此，对于缩放指数的界限在此通信设置中不成立。具体地说，μ是任何BMS信道的缩放指数的上限。例如，μ＝4.714可以是最公知的上限。然后，μ+K-1是用于速率兼容极性码的缩放指数的上限。
为了证明这个最后的权利要求，可以回想，通过定义缩放指数，具有容量间隙(gapto capacity)δ的极性码的块长度的上限可以是1/δμ。更进一步，速率兼容极性码的块长度可按乘性因子2(K-1)t增加，并且容量间隙可以按加性因子(K-1)2-t增加。通过设置(K-1)2-t＝δ，可以获得2(K-1)t＝(K-1)K-1/δK-1。因此，速率兼容极性码的块长度的上限为(K-1)K-1/δK+μ-1。由于K是常数，因此这足以证明缩放指数的上限为+K-1。
本文公开的实施例实现基于母极性码来有效地设计不同速率的信道码序列。这允许无线通信系统使用不同的编码速率来适应于对于任何系列的信道的时变信道条件。
图4图示了根据某些实施例的由传送节点110进行的使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行的示例方法400。在具体实施例中，传送节点110可以包含网络节点。在另一实施例中，传送节点110可以包含无线装置。
在步骤402，配置用于一系列两种或更多种类型的信道的第一通用速率兼容极性编码器对多个信息位进行编码以提供多个编码位。根据某些实施例，第一通用速率兼容极性编码器可包含第一通用化预编码器和一个或多个第一极性编码器。第一通用化预编码器可以接收多个信息位并执行多次(t次)极化步骤。一个或多个第一极性编码器然后可以从通用化预编码器接收多个预编码位并输出多个编码位。
在具体实施例中，为两个或更多信息集的集合定制极化步骤的次数(t次)。每个信息集可对应于该系列的两种或更多种类型的信道中的成员。因此，第一信息集可对应于第一信道，并且第二信息集可对应于第二信道。例如，在具体实施例中，执行极化步骤的一次或多次(t次)中的每次可包含：将位于对应于该系列的两种或更多种类型的信道中的第一信道的第一信息集中指示的位置的位与在对应于该系列的两种或更多种类型的信道中的第二信道的第二信息集中指示的另一位位置进行“异或”。
在具体实施例中，第一通用速率兼容极性编码器可以以第一码率r1对所述多个信息位进行编码，以提供数量为n1的编码位，其中n1＝k/r1，并且k是多个信息位中的信息位数量。
根据某些实施例，编码可进一步包含由第二通用速率兼容极性编码器进行编码。在具体实施例中，例如，第二通用化预编码器可以接收多个信息位并执行多次(t次)极化步骤。然后，一个或多个第二极性编码器可以以第二码率r2对多个信息位的子集进行编码，以提供数量为n2的编码位，其中r1＞r2，并且数量为n2的编码位是当与数量为n1的编码位级联时将得到的码字从第一码率r1变换为第二码率r2的编码位数量。可以选择性地级联第一通用速率兼容极性编码器的输出和第二通用速率兼容极性编码器的输出，以便以期望的码率提供多个编码位。
在具体实施例中，第一通用速率兼容极性编码器和第二通用速率兼容极性编码器各自可操作以基于针对速率r1和长度n1的对应极性码生成器矩阵对多个信息位进行编码，其中：
·i＝{1，…，T}，其中T是大于或等于2的正整数；
·n1是对于速率r1的长度，并且对于i的所有其他值，ni是将速率ri-1的码字变换为速率ri的码字的附加编码位的数量，即，
其中k是多个信息位中的信息位数量；
·其中n是多个编码位的最大码字长度(即n＝k/nT)；并且
·对于i＝1，…，T-1，ri＞ri+1。
可以选择性地级联多个极性编码器的输出，以便以期望的码率rdesired提供多个编码位，使得对于期望的码率rdesired，所述多个编码位是对于速率r1，...，rdesired的所述多个极性编码器(24、28)的输出的级联。在具体实施例中，用于多个极性编码器的极性码生成器矩阵是由第i极性码的第一行(ri)至第二行(rini)组成的的行置换生成器矩阵的子矩阵
根据某些实施例，编码可以包括：由一个或多个第一极性编码器中的第一极性编码器以第一速率r1对多个信息位进行编码，以提供n1个编码位，以及由一个或多个第一极性编码器中的一个或多个附加极性编码器以速率ri对由多个信息位中的rini个信息位组成的多个信息位的子集进行编码，以提供ni个编码位。在具体实施例中，对于一个或多个附加极性编码器中的每个，由附加极性编码器编码的多个信息位的子集不同于由其他附加极性编码器编码的子集。在另一实施例中，对于一个或多个附加极性编码器中的每个，由附加极性编码器编码的多个信息位的子集可包含相对于数量为n1的编码位从第一极性编码器的传输最不可靠的多个信息位中的预定义数量的信息位。在具体实施例中，对于所述一个或多个附加极性编码器中的至少一个，由所述一个或多个附加极性编码器中的所述至少一个编码的所述多个信息位的所述子集的排序不同于那些相同信息位当由所述第一极性编码器编码时的排序。
在步骤404，传送节点110将多个编码位传送到接收节点130。在具体实施例中，可以在步骤404中以在多个信息位的极性编码期间选择和使用的初始码率传送编码位。如果接收节点130使用嵌入在第一组多个速率兼容编码位中的CRC码来确定第一传输中存在错误，则传送节点110可以从接收节点130接收否定确认(NACK)反馈，发信号通知对于重传第一传输的需要。如果尚未达到或满足最大数量的重传，则可以为递增冗余重传选择新码率。此后，传送节点可以重复步骤402，以经由第一通用速率兼容极性编码器执行对多个编码位中的一些编码位的极性编码，以提供新码率的附加编码位。可以重复步骤404，并且可以传送附加编码位。如果在第二传输中检测到错误，则传送节点110可以接收第二NACK反馈，以发信号通知对于重传第二传输的需要。该过程可以重复直到接收节点130能够基于来自所有先前接收的传输的所有编码位来对消息进行解码，而基于CRC码没有检测到错误，或者直到达到最大数量的重传。在后一种情况下，传送节点110将停止重传该消息，并改为向通信协议中的上层发信号通知在传送消息时存在错误。
在某些实施例中，如上所述用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的方法可以由计算机联网虚拟设备执行。图5图示了根据某些实施例的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例虚拟计算装置500。在某些实施例中，虚拟计算装置500可包含用于执行与上面关于在图4中描述和图示的方法所描述的那些步骤类似的步骤的模块。例如，虚拟计算装置500可以包含编码模块510、传送模块520以及用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的任何其他合适的模块。在一些实施例中，模块中的一个或多个可以由传送节点110实现，传送节点110可以包含网络节点或无线装置，诸如下面关于图8-10描述的那些。在某些实施例中，各种模块中的两个和更多个的功能可以被组合成单个模块。
编码模块510可以执行虚拟计算装置500的编码功能。例如，在具体实施例中，编码模块510可以使用配置用于一系列两种或更多种类型的信道的第一通用速率兼容极性编码器对多个信息位进行编码，以提供多个编码位。在具体实施例中，编码模块510可以接收多个信息位并执行多次(t次)极化步骤。
传送模块520可以执行虚拟计算装置500的传送功能。例如，在具体实施例中，传送模块520可以将多个编码位传送到接收节点。
虚拟计算装置500的其它实施例可包含除了在图5中示出的组件之外的附加组件，它们可负责提供传送节点的功能性的某些方面，包含上面描述的任何功能性和/或附加功能性(包含支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性)。下面描述的各种不同类型的传送节点可包含具有相同物理硬件但(例如经由编程)配置成支持不同无线电接入技术的组件，或者可表示部分或完全不同的物理组件。
图6图示了根据某些实施例的由接收节点130进行的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例方法600。在具体实施例中，接收节点130可以包含网络节点。在另一实施例中，接收节点130可以包含无线装置。
在步骤602，接收节点130从传送节点110接收包括第一组多个速率兼容编码位的第一传输。根据某些实施例，传送节点110使用上述技术对第一组多个速率兼容编码位进行编码。在具体实施例中，第一组多个速率兼容编码位可以以在多个信息位的极性编码期间由传送节点110选择和使用的初始码率接收。
在步骤604，接收节点130由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的通用速率兼容极性解码器对第一组多个速率兼容编码位进行解码。
根据某些实施例，接收节点130然后可以使用嵌入在第一组多个速率兼容编码位中的CRC码来确定在第一传输中是否存在错误。如果在第一传送中检测到错误，则接收节点130可以向传送节点传送第一NACK反馈，以发信号通知对于重传第一传输的需要。如果尚未达到或满足最大数量的重传，则接收节点130可以从传送节点110接收包括第二组多个速率兼容编码位的第二传输。第二传输可以以在第二组多个信息位的极性编码期间由传送节点110选择和使用的新码率接收。在解码或尝试解码之后，嵌入在第二组多个速率兼容编码位中的CRC码可以被再次用于确定在第二传输中是否存在错误。如果在第二传输中检测到错误，则第二NACK反馈可以被传送到传送节点110，以发信号通知对于重传第二传输的需要。该过程可以重复直到基于来自所有先前接收的传输的所有编码位对消息进行解码，而基于CRC码没有检测到错误，或者达到最大数量的重传。在后一种情况下，传送节点110将停止重传该消息，并且改为向通信协议中的上层发信号通知在传送消息时存在错误。
在某些实施例中，如上所述用于接收相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的方法可以由计算机联网虚拟设备执行。图7图示了根据某些实施例的用于接收相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例虚拟计算装置700。在某些实施例中，虚拟计算装置700可包含用于执行与上面关于在图6中描述和图示的方法所描述的那些步骤类似的步骤的模块。例如，虚拟计算装置700可以包含接收模块710、解码模块720以及用于接收相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的任何其他合适的模块。在一些实施例中，模块中的一个或多个可以由接收节点130实现，接收节点130可以包含网络节点或无线装置，诸如下面关于图8-10描述的那些。在某些实施例中，各种模块中的两个和更多个的功能可以被组合成单个模块。
接收模块710可以执行虚拟计算装置700的接收功能。例如，在具体实施例中，接收模块710可以从传送节点110接收包括第一组多个速率兼容编码位的第一传输。根据某些实施例，传送节点110使用上述技术对第一组多个速率兼容编码位进行编码。
解码模块720可以执行虚拟计算装置700的解码功能。例如，在具体实施例中，解码模块720可由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的通用速率兼容极性解码器对第一组多个速率兼容编码位进行解码。
虚拟计算装置700的其它实施例可包含除了在图7中示出的组件之外的附加组件，它们可负责提供接收节点的功能性的某些方面，包含上面描述的任何功能性和/或附加功能性(包含支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性)。下面描述的各种不同类型的接收节点可包含具有相同物理硬件但(例如经由编程)配置成支持不同无线电接入技术的组件，或者可表示部分或完全不同的物理组件。
虽然上述解决方案可以使用任何合适的组件在任何适当类型的系统中实现，但是根据某些实施例，所描述的解决方案的具体实施例可以在无线网络中实现。图8图示了使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例无线通信网络800。在图8的示例实施例中，无线通信网络800向一个或多个无线装置810提供通信和其他类型的服务。在图示的实施例中，无线通信网络800包含网络节点815的一个或多个实例，网络节点815促进无线装置对由无线通信网络800提供的服务的接入和/或使用。无线通信网络800可进一步包含适合于支持无线装置810之间或无线装置810与诸如陆线电话的另一通信装置之间的通信的任何附加元件。
网络820可以包括一个或多个IP网络、公共交换电话网(PSTN)、分组数据网、光网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、有线网络、无线网络、城域网以及实现装置之间的通信的其他网络。
无线通信网络可以表示任何类型的通信、电信、数据、蜂窝和/或无线电网络或其他类型的系统。在具体实施例中，无线通信网络可以被配置成根据特定标准或其他类型的预定义规则或过程来操作。因此，无线通信网络的具体实施例可以实现通信标准，诸如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)和/或其他合适的2G、3G、4G或5G标准；无线局域网(WLAN)标准，诸如IEEE 802.11标准；和/或任何其他适当的无线通信标准，诸如全球微波接入互操作性(WiMax)、蓝牙和/或ZigBee标准。
图8图示了按照具体实施例的包括网络节点815和无线装置810的更详细视图的无线网络。特别地，网络节点815被描绘为包含处理器825、存储装置830、接口865和天线840。类似地，无线装置810被描绘为包含处理器845、存储装置850、接口855和天线860。这些组件和其它组件可以一起工作以便提供网络节点815和/或无线装置810功能性，诸如提供无线通信网络800中的无线连接。为简单起见，图8仅描绘了网络820、网络节点815和815a以及WD810。然而，在其它实施例中，无线通信网络800可以包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、基站、控制器、无线装置、中继站和/或可以促进或参与经由有线或者无线连接传递数据和/或信号的任何其他组件。
如本文所使用的，“网络节点”指的是能够、配置成、布置成和/或可操作以直接或间接地与无线装置和/或与实现和/或提供对无线装置的无线接入的、无线通信网络中的其他设备通信的设备。网络节点的示例包含但不限于接入点(AP)，具体地说是无线电接入点。网络节点可以表示基站(BS)，诸如无线电基站。无线电基站的具体示例包含节点B和演进的节点B(eNB)。基站可以基于它们提供的覆盖量(或者，以不同方式陈述，它们的传送功率电平)进行分类，并且然后还可以被称为毫微微基站、微微基站、微基站或宏基站。“网络节点”还包含分布式无线电基站的一个或多个(或所有)部分，诸如集中式数字单元和/或远程无线电单元(RRU)，有时称为远程无线电头端(RRH)。这种远程无线电单元可以与或可以不与天线集成为集成天线的无线电设备。分布式无线电基站的部分也可以被称为分布式天线系统(DAS)中的节点。
作为具体非限制性示例，基站可以是中继节点或控制中继的中继施主节点。
网络节点的又一些示例包含诸如多标准无线电(MSR)BS的MSR无线电设备、诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)的网络控制器、基站收发信台(BTS)、传输点、传输节点、多小区/多播协调实体(MCE)、核心网络节点(例如，MSC、MME)、O&M节点、OSS节点、SON节点、定位节点(例如，E-SMLC)和/或MDT。然而，更一般地，网络节点可以表示能够、配置成、布置成和/或可操作以实现和/或提供对无线通信网络的无线装置接入或者向已经接入无线通信网络的无线装置提供某些服务的任何合适的装置(或装置的群组)。
如本文所使用的，术语“无线电节点”一般用于指代无线装置和网络节点两者，每个分别为如上所述。
如上所述，网络节点815被描绘为包含处理器825、存储装置830、接口835和天线840。这些组件被描绘为位于单个较大框内的单个框。然而，实际上，网络节点可包括构成单个图示组件的多个不同的物理组件(例如，接口835可包括用于将有线连接的线和用于无线连接的无线电收发器耦合的端子)。作为另一示例，网络节点815可以是虚拟网络节点，其中多个不同的物理上分离的组件交互以提供网络节点815的功能性(例如，处理器825可以包括位于三个单独的外壳中的三个单独的处理器，其中每个处理器负责针对网络节点815的具体实例的不同功能)。在又一些其它实施例中，网络节点815可以包括多个物理上分离的组件(例如，NodeB组件和RNC组件、BTS组件和BSC组件等)，这些组件可各自具有它们自己的相应处理器、存储装置和接口组件。在其中网络节点815包括多个单独组件(例如，BTS和BSC组件)的某些情形下，可以在若干网络节点之间共享单独组件中的一个或多个。例如，单个RNC可以控制多个NodeB。在这种情形下，每个唯一的NodeB和BSC对可以是单独的网络节点。在一些实施例中，网络节点815可以被配置成支持多种无线电接入技术(RAT)。在这样的实施例中，可以复制一些组件(例如，用于不同RAT的单独存储装置830)，并且可以重用一些组件(例如，RAT可以共享相同的天线840)。
处理器825可以是微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、资源中的一个或多个的组合，或者可操作以单独或者结合其它网络节点组件(诸如存储装置825)提供网络节点815功能性的硬件、软件和/或编码逻辑的组合。例如，处理器825可执行存储在存储装置830中的指令。这样的功能性可以包含将本文讨论的各种无线特征提供给诸如无线装置810的无线装置，包含本文公开的任何特征或益处。
存储装置830可包括任何形式的易失性或非易失性计算机可读存储器，包含但不限于持久存储装置、固态存储器、远程安装的存储器、磁介质、光介质、随机接入存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可移除介质或者任何其它适合的本地或远程存储器组件。存储装置830可以存储由网络节点815利用的任何合适的指令、数据或信息，包含软件和编码逻辑。存储装置830可用于存储由处理器825进行的任何计算和/或经由接口835接收的任何数据。
网络节点815还包括接口835，该接口835可以用在网络节点815、网络820和/或无线装置810之间的信令和/或数据的有线或无线通信中。例如，接口835可以执行允许网络节点815通过有线连接从网络820接收和发送数据可能需要的任何格式化、编码或转译。接口835还可以包含可以耦合到天线840或作为天线840的一部分的无线电传送器和/或接收器。无线电设备可以接收要经由无线连接发送出到其他网络节点或无线装置的数字数据。无线电设备可以将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。在具体实施例中，然后可以经由天线840将无线电信号传送到适当的接收方，其可以包含无线装置810。
天线840可以是能够无线地传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些实施例中，天线840可以包括一个或多个全向、扇形或平板天线，它们可操作以例如在2GHz和66GHz之间传送/接收无线电信号。全向天线可以用于在任何方向上传送/接收无线电信号，扇形天线可以用于从具体区域内的装置传送/接收无线电信号，并且平板天线可以是用于以相对直线传送/接收无线电信号的视线天线。
如本文所使用的“无线装置”指的是能够、配置成、布置成和/或可操作以与网络节点和/或另一无线装置进行无线通信的装置。无线通信可以涉及使用电磁信号、无线电波、红外信号和/或适合于通过空气传达信息的其他类型的信号来传送和/或接收无线信号。在具体实施例中，无线装置可以被配置成在没有直接人类交互的情况下传送和/或接收信息。比如，无线装置可以被设计成：当由内部或外部事件触发时，或者响应于来自网络的请求，按预定的调度向网络传送信息。一般而言，无线装置可以表示能够、配置用于、布置用于和/或可操作用于无线通信的任何装置，例如无线电通信装置。无线装置的示例包含但不限于诸如智能电话的用户设备(UE)。另外的示例包含无线摄像机、启用无线的平板计算机、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、USB软件狗和/或无线客户端设备(CPE)。
作为一个特定示例，无线装置可以表示配置用于按照由第三代合作伙伴项目(3GPP)公布的诸如3GPP的GSM、UMTS、LTE和/或5G标准之类的一个或多个通信标准进行通信的用户设备(UE)。如本文所使用的，在拥有和/或操作相关装置的人类用户的意义上，UE可能不一定具有“用户”。相反，UE可以表示意在向人类用户销售或由人类用户操作的但最初可能没有与特定人类用户关联的装置。
例如通过实现针对侧链路通信的3GPP标准，无线装置可以支持装置到装置(D2D)通信，并且在这种情况下可以被称为D2D通信装置。
作为又一个特定示例，在物联网(IoT)情形中，无线装置可以表示执行监测和/或测量并且将这种监测和/或测量的结果传送到另一个无线装置和/或网络节点的机器或其他装置。在这种情况下，无线装置可以是机器到机器(M2M)装置，其在3GPP上下文中可以被称为机器型通信(MTC)装置。作为一个具体示例，无线装置可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的UE。这种机器或装置的具体示例是传感器、诸如功率计的计量装置、工业机械或家用电器或个人电器，例如，冰箱、电视、诸如手表之类的个人可穿戴装置。在其他情形中，无线装置可以表示能够监测和/或报告关于其操作状态或与其操作关联的其他功能的车辆或其他设备。
如上所述的无线装置可以表示无线连接的端点，在这种情况下，该装置可以被称为无线终端。此外，如上所述的无线装置可以是移动的，在这种情况下，它也可以被称为移动装置或移动终端。
如图8所描绘的，无线装置810可以是任何类型的无线端点、移动台、移动电话、无线本地环路电话、智能电话、用户设备、台式计算机、PDA、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、VoIP电话或手持机，其能够向网络节点无线地发送数据和/或信号并且从网络节点无线地接收数据和/或信号，所述网络节点诸如是网络节点815和/或其他无线装置。无线装置810包括处理器845、存储装置850、接口855和天线860。像网络节点815，无线装置810的组件被描绘为位于单个较大框内的单个框，然而实际上无线装置可以包括构成单个图示组件的多个不同物理组件(例如，存储装置850可以包括多个分立微芯片，每个微芯片表示总存储容量的一部分)。
处理器845可以是微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、处理电路、资源中的一个或多个的组合，或者可操作以单独或者与其它无线装置810组件(诸如存储装置850)组合提供无线装置810功能性的硬件、软件和/或编码逻辑的组合。这样的功能性可以包含提供本文讨论的各种无线特征，包含本文公开的任何特征或益处。
存储装置850可以是任何形式的易失性或非易失性存储器，包含但不限于持久存储装置、固态存储器、远程安装的存储器、磁介质、光介质、随机接入存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可移除介质或者任何其它适合的本地或远程存储器组件。存储装置850可以存储由无线装置810利用的任何合适的数据、指令或信息，包含软件和编码逻辑。存储装置850可用于存储由处理器845进行的任何计算和/或经由接口855接收的任何数据。
接口855可以被用在无线装置810与网络节点815之间的信令和/或数据的无线通信中。例如，接口855可以执行允许无线装置810通过无线连接从网络节点200接收和发送数据可能需要的任何格式化、编码或转译。接口855还可以包含可以耦合到天线860或作为天线860的一部分的无线电传送器和/或接收器。无线电设备可以接收要经由无线连接发送出到网络节点815的数字数据。无线电设备可以将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。无线电信号然后可以经由天线860传送到网络节点815。
天线860可以是能够无线地传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些实施例中，天线860可以包括一个或多个全向、扇形或平板天线，它们可操作以在2GHz和66GHz之间传送/接收无线电信号。为简单起见，在正使用无线信号的程度上，天线860可以被认为是接口855的一部分。
根据某些实施例，网络节点815和无线装置810中的任一个或两者可以是传送节点，诸如在图1中描绘的传送节点110。因此，在具体实施例中，网络节点815和/或无线装置810可以执行本文描述的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行编码的任何操作。例如，根据某些实施例，网络节点815和/或无线装置810可以包含诸如上面关于图5描述的那些模块，用于执行使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行编码的功能。
同样，根据某些实施例，根据某些实施例，网络节点815和无线装置810中的任一个或两者可以是接收节点，诸如在图1中描绘的接收节点130。因而，在具体实施例中，网络节点815和/或无线装置810可以执行本文描述的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行解码的任何操作。例如，根据某些实施例，网络节点815和/或无线装置810可以包含诸如上面关于图7描述的那些模块，用于执行使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码进行解码的功能。
图9图示了根据某些实施例的、使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例无线装置810。如图9所示，根据某些实施例，无线装置810是可以包含UE的示例无线装置。无线装置810包含天线905、无线电前端电路910、处理电路915和计算机可读存储介质930。天线905可以包含一个或多个天线或天线阵列，并且被配置成发送和/或接收无线信号，并且连接到无线电前端电路910。在某些备选实施例中，无线装置810可以不包含天线905，并且天线905可改为与无线装置810分离，并且可通过接口或端口可连接到无线装置810。
无线电前端电路910可以包括各种滤波器和放大器，连接到天线905和处理电路915，并且被配置成调节天线905与处理电路915之间传递的信号。在某些备选实施例中，无线装置810可以不包含无线电前端电路910，并且在没有无线电前端电路910的情况下，处理电路915可以改为连接到天线905。
处理电路915可以包含射频(RF)收发器电路、基带处理电路和应用处理电路中的一个或多个。在一些实施例中，RF收发器电路、基带处理电路和应用处理电路可以在单独的芯片集上。在备选实施例中，基带处理电路和应用处理电路的一部分或全部可以被组合成一个芯片集，并且RF收发器电路可以在单独的芯片集上。在又一些备选实施例中，RF收发器电路和基带处理电路的部分或全部可以在同一芯片集上，并且应用处理电路可以在单独的芯片集上。在又一些其它备选实施例中，RF收发器电路、基带处理电路和应用处理电路的部分或全部可以被组合在同一芯片集中。处理器915例如可包含一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)。
在具体实施例中，本文描述为由无线装置提供的一些或所有功能性可由执行存储在计算机可读存储介质930上的指令的处理电路915提供。在备选实施例中，一些或所有功能性可由处理电路915诸如以硬连线方式来提供，而无需执行存储在计算机可读介质上的指令。在那些具体实施例中的任何实施例中，无论是否执行存储在计算机可读存储介质上的指令，处理电路都能说成被配置成执行所描述的功能性。由这种功能性提供的益处不限于独自的处理电路915或者无线装置810的其他组件，而是由无线装置作为整体享有和/或通常由终端用户和无线网络享有。
天线905、无线电前端电路910和/或处理电路915可以被配置成执行本文描述为由无线装置执行的任何接收操作。可以从网络节点和/或另一无线装置接收任何信息、数据和/或信号。
处理电路915可以被配置成执行本文描述为由无线装置执行的任何确定操作。由处理电路915所执行的确定可以包含处理由处理电路915获得的信息，例如通过将获得的信息转换成其他信息，将获得的信息或转换的信息与存储在无线装置中的信息进行比较，和/或基于所获得的信息或转换的信息执行一个或多个操作，并且作为所述处理的结果进行确定。
天线905、无线电前端电路910和/或处理电路915可以被配置成执行本文描述为由无线装置执行的任何传送操作。可以向网络节点和/或另一无线装置传送任何信息、数据和/或信号。
计算机可读存储介质930一般可操作以存储指令诸如包含逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个的计算机程序、软件、应用和/或能够由处理器执行的其它指令。计算机可读存储介质930的示例包含计算机存储器(例如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如硬盘)、可移除存储介质(例如致密盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储由处理电路915可使用的信息、数据和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。在一些实施例中，处理电路915和计算机可读存储介质930可以被视为是集成的。
无线装置810的备选实施例可包含除了在图9中示出的组件之外的附加组件，它们可负责提供无线装置的功能性的某些方面，包含本文描述的任何功能性和/或支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性。只是作为一个示例，无线装置810可以包含输入接口、装置和电路，以及输出接口、装置和电路。输入接口、装置和电路被配置成允许将信息输入到无线装置810中，并且连接到处理电路915以允许处理电路915处理输入信息。例如，输入接口、装置和电路可以包含麦克风、接近或其他传感器、按键/按钮、触摸显示器、一个或多个摄像机、USB端口或其他输入元件。输出接口、装置和电路被配置成允许从无线装置810输出信息，并且连接到处理电路915以允许处理电路915从无线装置810输出信息。例如，输出接口、装置或电路可以包含扬声器、显示器、振动电路、USB端口、耳机接口或其他输出元件。使用一个或多个输入和输出接口、装置和电路，无线装置810可以与终端用户和/或无线网络通信，并允许它们受益于本文描述的功能性。
作为另一个示例，无线装置810可以包含电源935。电源935可以包括电力管理电路。电源935可以从电力供应接收电力，电力供应可以被包括在电源935中，或者在电源335外部。例如，无线装置810可以包括以电池或电池组形式的电力供应，电池或电池组连接到电源935或集成在电源935中。还可以使用其他类型的电源，诸如光伏器件。作为另外的示例，无线装置810可经由输入电路或接口(诸如电缆)可连接到外部电力供应(诸如电插座)，由此外部电力供应向电源935供应电力。电源935可以连接到无线电前端电路910、处理电路915和/或计算机可读存储介质930，并且被配置成给无线装置810(包含处理电路915)供应用于执行本文描述的功能性的电力。
无线装置810还可以包含多组处理电路915、计算机可读存储介质930、无线电电路910和/或天线905以便将不同无线技术集成到无线装置810中，这些无线技术诸如例如GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi或蓝牙无线技术。这些无线技术可以被集成到无线装置810内的相同或不同的芯片集和其他组件中。
图10图示了根据某些实施例的根据某些实施例的用于使用相对于一系列传输信道通用的速率兼容极性码的示例网络节点815。如上面所描述的，网络节点815可以是与无线装置和/或与另一网络节点通信的任何类型无线电网络节点和/或任何网络节点。上面提供了网络节点815的示例。
网络节点815可在整个网络部署为同类部署、异类部署或混合部署。同类部署一般可描述由相同(或类似)类型的网络节点815和/或类似覆盖和小区大小以及站点间距离构成的部署。异类部署一般可描述使用具有不同小区大小、传送功率、容量和站点间距离的各种类型网络节点815的部署。例如，异类部署可包含遍布宏小区布局的多个低功率节点。混合部署可包含同类部分和异类部分的混合。
网络节点815可包含收发器1010、处理器1020、存储器1030和网络接口1040中的一个或多个。在一些实施例中，收发器1010促进(例如经由天线)向无线装置810传送无线信号并从无线装置810接收无线信号，处理器1020执行指令以提供上面描述为由网络节点815提供的一些或所有功能性，存储器1030存储由处理器1020执行的指令，并且网络接口1040将信号传递到后端网络组件，诸如网关、交换机、路由器、因特网、公共交换电话网(PSTN)、核心网络节点或无线电网络控制器等。
在某些实施例中，网络节点815可能能够使用多天线技术，并且可被配备有多个天线，并且能够支持MIMO技术。一个或多个天线可具有可控极化。换言之，每个元件可具有带有不同极化(例如分开90度，如交叉极化中那样)的两个共置的子元件，使得不同组的波束形成权重将给出具有不同极化的发射波形。
处理器1020可包含在一个或多个模块中实现的硬件和软件的任何适合的组合以执行指令，并操纵数据以执行网络节点815中的一些或所有描述的功能。在一些实施例中，处理器1020例如可包含一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微处理器、一个或多个应用和/或其它逻辑。
存储器1030一般可操作以存储指令，诸如包含逻辑、规则、算法、代码、表等中一项或更多项的计算机程序、软件、应用和/或能够由处理器执行的其它指令。存储器1030的示例包含计算机存储器(例如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如硬盘)、可移除存储介质(例如致密盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
在一些实施例中，网络接口1040以通信方式耦合到处理器1020，并且可以指可操作以接收用于网络节点815的输入、发送来自网络节点815的输出、执行输入或输出或二者的合适的处理、与其它装置通信或者前述任何组合的任何合适的装置。网络接口1040可包含适当硬件(例如端口、调制解调器、网络接口卡等)和软件，包含协议转换和数据处理能力，以通过网络通信。
网络节点815的其它实施例可包含除了在图10中示出的组件之外的附加组件，它们可负责提供无线电网络节点的功能性的某些方面，包含上面描述的任何功能性和/或附加功能性(包含支持上面描述的解决方案所必需的任何功能性)。各种不同类型的网络节点可包含具有相同物理硬件但(例如经由编程)配置成支持不同无线电接入技术的组件，或者可表示部分或完全不同的物理组件。此外，术语第一和第二仅出于示例目的提供，并且可以互换。
本文描述的任何步骤或特征都仅仅是说明某些实施例。不要求所有实施例都并入所公开的所有步骤或特征，也不要求按本文描述或描绘的确切顺序执行这些步骤。此外，一些实施例可以包含本文未图示或描述的步骤或特征，包含对本文公开的步骤中的一个或多个步骤固有的步骤。
任何适当的步骤、方法或功能都可通过计算机程序产品执行，计算机程序产品例如可由一个或多个以上附图中图示的组件和设备执行。例如，存储装置203可包括其上能存储计算机程序的计算机可读部件。计算机程序可包含指令，所述指令使处理器202(以及任何操作上耦合的实体和装置，诸如接口201和存储装置203)执行根据本文描述的实施例的方法。计算机程序和/或计算机程序产品因此可提供用于执行本文公开的任何步骤的部件。
任何适当的步骤、方法或功能可通过一个或多个功能模块执行。每个功能模块可包括软件、计算机程序、子例程、库、源代码或例如由处理器执行的任何其它形式的可执行指令。在一些实施例中，每个功能模块可用硬件和/或软件实现。例如，一个或多个或所有功能模块可以由处理器825和/或845可能与存储装置830和/或850协作来实现。作为另一示例，一个或多个或所有功能模块可以由处理电路915和/或1020可能与存储装置930和/或1030协作来实现。因此，处理器和/或处理电路和/或存储装置的任何组合可以被布置成允许处理器和/或处理电路从存储装置取指令，并执行所取指令以允许相应的功能模块执行本文公开的任何步骤或功能。
发明概念的某些方面已经在上面主要参考几个实施例进行了描述。然而，如本领域技术人员容易意识到的，与上面公开的实施例不同的实施例同样有可能，并且在发明概念的范围内。类似地，虽然已经讨论了多个不同组合，但尚未公开所有可能的组合。本领域技术人员将认识到，其它组合存在，并且在发明概念的范围内。此外，如本领域技术人员所理解的，本文公开的实施例因此同样也可应用于其它标准和通信系统，并且结合其它特征公开的来自具体附图的任何特征可应用于任何其它附图，和/或与不同特征组合。
在不脱离本公开范围的情况下，可对本文描述的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的组件可以集成或分开。此外，系统和设备的操作可由更多、更少或其它组件执行。此外，系统和设备的操作可以使用包括软件、硬件和/或其它逻辑的任何合适的逻辑执行。如在此文档中所使用的，“每个”指的是集合的每个成员或者集合的子集的每个成员。
在不脱离本公开的范围的情况下，可对本文描述的方法进行修改、添加或省略。方法可包含更多、更少或其它步骤。此外，可以按任何合适的顺序执行步骤。
虽然已经在某些实施例方面描述了本公开，但实施例的变更和置换对本领域技术人员将是显而易见的。因此，实施例的以上描述不约束本公开。在不脱离如由以下权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下，其它改变、替代和变更是可能的。

Claims (40)

1.一种在无线通信系统中的传送节点，包括：
第一通用速率兼容极性编码器，配置用于一系列两种或更多种类型的信道，所述通用速率兼容极性编码器可操作以对多个信息位进行编码，以提供多个编码位；以及
传送器，可操作以将所述多个编码位传送到接收节点。
2.如权利要求1所述的传送节点，其中配置用于所述系列的所述两种或更多种类型的信道的所述第一通用速率兼容极性编码器包括：
第一通用化预编码器，可操作以接收所述多个信息位并执行多次(t次)极化步骤；以及一个或多个第一极性编码器，配置成从所述通用化预编码器接收所述多个预编码位并输出多个编码位。
3.如权利要求2所述的传送节点，其中为两个或更多信息集的集合定制每个极化步骤的所述次数(t次)，每个信息集对应于所述系列的两种或更多种类型的信道中的成员。
4.如权利要求3所述的传送节点，其中执行所述极化步骤的一次或多次(t次)中的每次包括：将位于对应于所述系列的所述两种或更多种类型的信道中的第一信道的第一信息集中指示的位置的位与在对应于所述系列的两种或更多种类型的信道中的第二信道的第二信息集中指示的另一个位位置进行“异或”。
5.如权利要求2所述的传送节点，其中所述一个或多个第一极性编码器可操作用于以第一码率r1对所述多个信息位进行编码，以提供数量为n1的编码位，其中n1＝k/r1，并且k是所述多个信息位中的信息位数量。
6.如权利要求5所述的传送节点，进一步包括：
第二通用速率兼容极性编码器，所述第二通用化极性编码器包括：
第二通用化预编码器，可操作以接收所述多个信息位并执行多次(t次)极化步骤；以及一个或多个第二极性编码器，可操作用于以第二码率r2对所述多个信息位的子集进行编码，以提供数量为n2的编码位，其中r1＞r2，并且编码位的所述数量n2是当与所述数量为n1的编码位级联时将得到的码字从所述第一码率r1变换为所述第二码率r2的编码位的数量；以及级联器，可操作以选择性地级联所述第一通用速率兼容极性编码器的输出和第二通用速率兼容极性编码器的输出，以便以期望的码率提供所述多个编码位。
7.如权利要求6所述的传送节点，其中所述第一通用速率兼容极性编码器和所述第二通用速率兼容极性编码器各自可操作以：
基于针对速率ri和长度ni的对应极性码生成器矩阵对所述多个信息位进行编码，其中：
·i＝{1，…，T}，其中T是大于或等于2的正整数；
·n1是对于速率r1的长度，并且对于i的所有其他值，ni是将速率ri-1的码字变换为速率ri的码字的附加编码位的数量，即，
其中k是所述多个信息位中的信息位数量；
其中n是所述多个编码位的最大码字长度(即n＝k/nT)；并且
·对于i＝1，…，T-1，ri＞ri+1；以及
级联器，可操作以选择性地级联所述多个极性编码器的输出，以便以期望的码率rdesired提供所述多个编码位，使得对于所述期望的码率rdesired，所述多个编码位是对于速率r1，...，rdesired的所述多个极性编码器(24、28)的所述输出的级联。
8.如权利要求7所述的传送节点，其中用于所述多个极性编码器的所述极性码生成器矩阵是由第i极性码的第一行(ri)至第二行(rini)组成的的行置换生成器矩阵的子矩阵
9.如权利要求2所述的传送节点，其中所述一个或多个第一极性编码器包括：
速率r1的第一极性编码器，可操作用于以所述速率r1对所述多个信息位进行编码，以提供n1个编码位；以及
一个或多个附加极性编码器，每个附加极性编码器可操作用于以所述速率ri对由所述多个信息位中的rini个信息位组成的所述多个信息位的子集进行编码，以提供ni个编码位。
10.如权利要求9所述的传送节点，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的每个，由所述附加极性编码器编码的所述多个信息位的所述子集不同于由其他附加极性编码器编码的子集。
11.如权利要求9所述的传送节点，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的每个，由所述附加极性编码器编码的所述多个信息位的所述子集包括：相对于所述数量为n1的编码位从所述第一极性编码器的传输最不可靠的所述多个信息位中的预定义数量的信息位。
12.如权利要求9所述的传送节点，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的至少一个，由所述一个或多个附加极性编码器中的所述至少一个编码的所述多个信息位的所述子集的排序不同于那些相同信息位当由所述第一极性编码器编码时的排序。
13.如权利要求1至12中任一项所述的传送节点，进一步包括至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作以：
选择初始码率；
经由所述第一通用速率兼容极性编码器执行以所述初始码率对所述多个信息位的极性编码；传送已经以所述初始码率编码的所述多个编码位；
在从接收节点接收到对于所述多个编码位的所述传输的否定确认时，为递增冗余重传选择新码率；
经由所述第一通用速率兼容极性编码器执行对所述多个编码位中的一些编码位的极性编码，以提供所述新码率的附加编码位；以及
传送所述附加编码位。
14.如权利要求1至13中任一项所述的传送节点，其中所述传送节点包括网络节点。
15.如权利要求1至14中任一项所述的传送节点，其中所述传送节点包括无线装置。
16.一种由无线通信系统中的传送节点进行的方法，包括：
由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的第一通用速率兼容极性编码器对多个信息位进行编码，以提供多个编码位；以及
将所述多个编码位传送到接收节点。
17.如权利要求16所述的方法，其中由所述第一通用速率兼容极性编码器进行编码包括：由第一通用化预编码器接收所述多个信息位并执行多次(t次)极化步骤；以及
由一个或多个第一极性编码器从所述通用化预编码器接收所述多个预编码位并输出多个编码位。
18.如权利要求17所述的方法，其中为两个或更多信息集的集合定制执行所述极化步骤的所述次数(t次)，每个信息集对应于所述系列的两种或更多种类型的信道中的成员。
19.如权利要求18所述的方法，其中执行所述极化步骤的一次或多次(t次)中的每次包括：将位于对应于所述系列的所述两种或更多种类型的信道中的第一信道的第一信息集中指示的位置的位与在对应于所述系列的两种或更多种类型的信道中的第二信道的第二信息集中指示的另一个位位置进行“异或”。
20.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
由所述一个或多个第一极性编码器以第一码率r1对所述多个信息位进行编码，以提供数量为n1的编码位，其中n1＝k/r1，并且k是所述多个信息位中的信息位数量。
21.如权利要求20所述的方法，进一步包括：
由第二通用速率兼容极性编码器对所述多个信息位进行编码以提供所述多个编码位，其中由所述第二通用速率兼容极性编码器进行编码包括：
由第二通用化预编码器接收所述多个信息位并执行多次(t次)极化步骤；以及
由一个或多个第二极性编码器以第二码率r2对所述多个信息位的子集进行编码，以提供数量为n2的编码位，其中r1＞r2，并且编码位的所述数量n2是当与所述数量为n1的编码位级联时将得到的码字从所述第一码率r1变换为所述第二码率r2的编码位数量；以及
选择性地级联所述第一通用速率兼容极性编码器的输出和第二通用速率兼容极性编码器的输出，以便以期望的码率提供所述多个编码位。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述第一通用速率兼容极性编码器和所述第二通用速率兼容极性编码器各自可操作以：
基于针对速率ri和长度ni的对应极性码生成器矩阵对所述多个信息位进行编码，其中：
·i＝{1，…，T}，其中T是大于或等于2的正整数；
·n1是对于速率r1的长度，并且对于i的所有其他值，ni是将速率ri-1的码字变换为速率ri的码字的附加编码位的数量，即，
其中k是所述多个信息位中的信息位数量；
其中n是所述多个编码位的最大码字长度(即n＝k/nT)；并且
·对于i＝1，…，T-1，ri＞ri+1；以及
其中所述方法进一步包括：选择性地级联所述多个极性编码器的输出，以便以期望的码率rdesired提供所述多个编码位，使得对于所述期望的码率rdesired，所述多个编码位是对于速率r1，...，rdesired的所述多个极性编码器(24、28)的所述输出的级联。
23.如权利要求22所述的方法，其中用于所述多个极性编码器的所述极性码生成器矩阵是由第i极性码的第一行(ri)至第二行(rini)组成的的行置换生成器矩阵的子矩阵
24.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
由所述一个或多个第一极性编码器中的第一极性编码器以第一速率r1对所述多个信息位进行编码，以提供n1个编码位；以及
由所述一个或多个第一极性编码器中的一个或多个附加极性编码器以所述速率ri对由所述多个信息位中的rini个信息位组成的所述多个信息位的子集进行编码，以提供ni个编码位。
25.如权利要求24所述的方法，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的每个，由所述附加极性编码器编码的所述多个信息位的所述子集不同于由其他附加极性编码器编码的子集。
26.如权利要求24所述的方法，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的每个，由所述附加极性编码器编码的所述多个信息位的所述子集包括：相对于所述数量为n1的编码位从所述第一极性编码器的传输最不可靠的所述多个信息位中的预定义数量的信息位。
27.如权利要求24所述的方法，其中对于所述一个或多个附加极性编码器中的至少一个，由所述一个或多个附加极性编码器中的所述至少一个编码的所述多个信息位的所述子集的排序不同于那些相同信息位当由所述第一极性编码器编码时的排序。
28.如权利要求16至27中任一项所述的方法，进一步包括：
选择初始码率；
经由所述第一通用速率兼容极性编码器执行以所述初始码率对所述多个信息位的极性编码；传送已经以所述初始码率编码的所述多个编码位；
在从接收节点接收到对于所述多个编码位的所述传送的否定确认时，为递增冗余重传选择新码率；
经由所述第一通用速率兼容极性编码器执行对所述多个编码位中的一些编码位的极性编码，以提供所述新码率的附加编码位；以及
传送所述附加编码位。
29.如权利要求16至28中任一项所述的方法，其中所述传送节点包括网络节点。
30.如权利要求16至28中任一项所述的方法，其中所述传送节点包括无线装置。
31.一种在无线通信系统中的接收节点，包括：
接收器，可操作以从传送节点接收第一传输，所述第一传输包括第一组多个速率兼容编码位；以及
通用速率兼容极性解码器，配置用于一系列两种或更多种类型的信道，所述通用速率兼容极性解码器可操作以对所述第一组所述多个速率兼容编码位进行解码。
32.如权利要求31所述的接收节点，进一步包括：处理电路，可操作以：
使用嵌入在所述第一组所述多个速率兼容编码位中的CRC码来确定在所述第一传输中是否存在错误；以及
如果在所述第一传输中检测到错误，则向所述传送节点传送第一NACK反馈，以发信号通知对于重传所述第一传输的需要。
33.如权利要求32所述的接收节点，其中：
所述接收器可操作以从所述传送节点接收包括第二组所述多个速率兼容编码位的第二传输；所述通用速率兼容极性解码器可操作以对所述第二组所述多个速率兼容编码位进行解码；以及
所述处理电路可操作以：
使用嵌入在所述第二组所述多个速率兼容编码位中的CRC码来确定在所述第二传输中是否存在错误；以及
如果在所述第二传输中检测到错误，则向所述传送节点传送第二NACK反馈，以发信号通知对于重传所述第二传输的需要。
34.如权利要求31至33中任一项所述的接收节点，其中所述接收节点包括网络节点。
35.如权利要求31至33中任一项所述的接收节点，其中所述接收节点包括无线装置。
36.一种由无线通信系统中的接收节点进行的方法，包括：
从传送节点接收第一传输，所述第一传输包括第一组多个速率兼容编码位；以及
由配置用于一系列两种或更多种类型的信道的通用速率兼容极性解码器对所述第一组所述多个速率兼容编码位进行解码。
37.如权利要求45所述的方法，进一步包括：
使用嵌入在所述第一组所述多个速率兼容编码位中的CRC码来确定在所述第一传输中是否存在错误；以及
如果在所述第一传送中检测到错误，则向所述传送节点传送第一NACK反馈，以发信号通知对于重传所述第一传输的需要。
38.如权利要求46所述的方法，进一步包括：
从所述传送节点接收包括第二组所述多个速率兼容编码位的第二传输；
由所述通用速率兼容极性解码器对所述第二组所述多个速率兼容编码位进行解码；
使用嵌入在所述第二组所述多个速率兼容编码位中的CRC码来确定在所述第二传输中是否存在错误；以及
如果在所述第二传输中检测到错误，则向所述传送节点传送第二NACK反馈，以发信号通知对于重传所述第二传输的需要。
39.如权利要求45至47中任一项所述的方法，其中所述接收节点包括网络节点。
40.如权利要求45至47中任一项所述的方法，其中所述接收节点包括无线装置。
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