CN110383728A - 使用外码和非等长码块的系统和方法 - Google Patents

使用外码和非等长码块的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本文中公开了基于非等长码块生成和使用外码的方法。在一个实施例中，外码的长度等于最长码块的长度。这可以通过填充较短的码块使得它们的长度也等于最长码块的长度来实现。该填充可以是标准化伪随机模式或标准化重复模式。在另一实施例中，外码的长度短于最长码块的长度。如果错误地接收到码块，则该码块可以通过使用以下一种或多种来恢复：第一外码块、其它码块的信息比特以及失败码块的奇偶校验比特。

Description

使用外码和非等长码块的系统和方法
相关申请交叉引用
本申请要求于2017年3月10日提交的申请号为62/469,687、名称为“使用外码和非等长码块的系统和方法”的美国临时专利申请以及于2018年1月17日提交的申请号为15/873,478、名称为“使用外码和非等长码块的系统和方法”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用整体结合在本申请中。
技术领域
本公开一般涉及外码领域。
背景技术
在用于高速无线通信的当前长期演进(Long Term Evolution,LTE)设计中，传输块(transport block,TB)是物理(PHY)层的基本传输单元。TB通常包括用于检错和/或纠错的传输数据有效载荷和奇偶校验比特，诸如循环冗余校验比特。TB可以分成若干个前向纠错(Forward Error Correction,FEC)码块，通常也称为“码块”。
混合自动重传请求(hybrid-automatic repeat request,H-ARQ)是通常基于高速前向纠错编码和错误控制的组合的重传方案。在LTE中，为了节省反馈开销，H-ARQ重传是基于TB的。外码被应用于码块集合以产生外码信息比特，并且外码奇偶校验比特基于该外码信息比特来确定。
在传统应用中，外码基本上是纠删码。接收器尝试解码每个码块。如果一个或多个码块的解码失败，则接收器请求重传，可能指出有多少码块已经失败，但不一定标识失败的码块。因为发送器不知道哪些码块失败，所以该重传包含包括所有码块的冗余比特的外码块，甚至是那些成功解码的。然后接收器使用外码块来恢复失败的码块。
合适的外码的示例包括奇偶校验码和里德所罗门码(Reed-Solomon code)。根据该代码，可以解码一些失败的码块。当失败码块的数量太高时，H-ARQ用于触发TB的重传。当失败码块的数量很少时，这些代码更有效。
期望具有更有效或更灵活的重传协议来纠正传输错误和节省可用于其它数据的重传的带宽。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：生成多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；发送该多个码块；接收指示解码该多个码块失败的反馈；以及响应于该反馈，基于该多个码块发送外码块；其中，第一外码块和多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有该多个信息比特的另一码块。
可选地，在任一前述实施例中，至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，至少两个码块的信息比特集合的大小大于所述外码块的外码信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，每个信息比特集合的大小小于或等于第一大小。生成外码块包括：基于至少两个填充的信息比特集合的组合生成外码信息比特，每个填充的信息比特集合基于该多个码块中的相应一个码块的对应信息比特集合，以及生成基于外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特。对于每个填充的信息比特集合：当对应信息比特集合的大小等于第一大小时，填充的信息比特集合包括对应信息比特集合；当对应信息比特集合的大小小于所述第一大小时，填充的信息比特集合包括用已知比特填充到第一大小的对应信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，该多个码块中除了一个码块之外的所有码块具有第一大小的相应信息比特集合，并且该多个码块中的一个码块具有小于第一大小的第二大小的相应信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，外码信息比特的大小等于所述第一大小，并且该第一大小是码块中的最大信息比特集合大小。
可选地，在任一前述实施例中，外码信息比特集合具有第一大小，并且生成该外码信息比特是基于至少两个码块的相应信息比特集合的相应部分，该相应部分具有第一大小，至少一个信息比特集合大于该第一大小，以及生成基于外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特。
可选地，在任一前述实施例中，对于该多个码块中的至少一个码块，相应信息比特集合具有该第一大小。
可选地，在任一前述实施例中，对于该多个码块中的一个码块，相应信息比特集合比第一大小大第一数量，并且对于该多个码块中的另一码块，该相应信息比特集合比第一大小大不同于第一数量的第二数量。
可选地，在任一前述实施例中，接收第一反馈包括：接收混合自动重传请求(HARQ)反馈。
可选地，在任一前述实施例中，接收第一反馈包括：接收指示包含该多个码块的传输块的失败的高层反馈。
可选地，在任一前述实施例中，接收第一反馈包括：接收指示包含该多个码块的传输块的失败的高层反馈。该信息比特集合中的一个集合大于第一大小，该一个集合包括具有第一大小的相应部分和剩余部分。该方法还包括：接收指示解码该多个码块失败的第二反馈；以及响应于该第二反馈，发送基于该剩余部分的第二外码块。
可选地，在任一前述实施例中，基于该剩余部分的第二外码块是基于该剩余部分和另一码块的至少一个比特。
根据本发明的另一方面，提供了一种方法，包括：接收多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；使用相应奇偶校验比特集合解码多个码块中的每个码块以恢复相应信息比特集合；在解码码块中的一个码块失败时，发送反馈；接收包括外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合的外码块；使用外码奇偶校验比特集合解码外码块以恢复外码信息比特集合；以及基于外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的至少部分；其中，第一外码块和该多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有多个信息比特的另一码块。
可选地，在任一前述实施例中，至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，至少一个码块的信息比特集合的大小大于第一外码块的外码信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，第一外码块基于至少两个填充的信息比特集合的组合。每个填充的信息比特集合基于该多个码块中的相应一个码块的对应信息比特集合。对于每个填充的信息比特集合：当对应信息比特集合的大小等于第一大小时，填充的信息比特集合包括对应信息比特集合；当对应信息比特集合的大小小于第一大小时，填充的信息比特集合包括用已知比特填充到第一大小的对应信息比特集合。
可选地，在任一前述实施例中，第一外码块具有具有第一大小的外码信息比特集合。所述外码信息比特基于至少两个码块的相应信息比特集合的相应部分和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合。基于外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的至少部分，包括：基于至少一个第一外码块的相应外码信息比特集合并基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合的相应对应部分，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的第一部分。该方法还包括：基于恢复的第一部分和解码失败的码块的相应奇偶校验比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的剩余部分。
可选地，在任一前述实施例中，信息比特集合中的一个具有第一大小，并且信息比特集合中的至少一个大于第一大小。
可选地，在任一前述实施例中，信息比特集合中的一个比第一大小大第一数量，并且信息比特集合中的一个比第一大小大不同于第一数量的第二数量。
可选地，在任一前述实施例中，发送第一反馈包括：发送HARQ反馈。
可选地，在任一前述实施例中，发送第一反馈包括：发送指示包含该多个码块的传输块的失败的高层反馈。
可选地，在任一前述实施例中，发送第一反馈包括：发送指示包含该多个码块的传输块的失败的高层反馈。该第一外码块具有具有第一大小的外码信息比特集合。该外码信息比特基于两个码块的相应信息比特集合的相应部分，并且外码具有基于外码信息比特编码的外码奇偶校验比特集合。两个码块中的第一码块的信息比特集合具有第一大小，并且两个码块中的第二码块的信息比特集合大于第一大小。第二码块的信息比特包括第一大小的部分和剩余部分。基于所述外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的至少部分，包括：当第一码块解码失败且所述第二码块解码成功时，基于外码信息比特和第二码块的信息比特恢复第一码块的信息比特；当第二码块解码失败时，发送第二反馈；接收基于第二码块的剩余部分的第二外码块，并解码该第二外码块；以及基于第一外码块和成功解码的第一码块的信息比特解码第一大小的第二码块的部分，并基于第二外码块的信息比特解码剩余部分。
可选地，在任一前述实施例中，第二外码块基于第二码块的剩余部分和另一码块的至少一个比特。
可选地，在任一前述实施例中，
可选地，在任一前述实施例中，
根据本发明的另一方面，提供了一种编码器，用于实现以上概述或本文所述的方法之一。
根据本发明的另一方面，提供了一种发送器，包括如上概述或本文所述的编码器。
根据本发明的另一方面，提供了一种解码器，用于实现以上概述或本文所述的方法之一。
根据本发明的另一方面，提供了一种接收器，包括如上概述或本文所述的解码器。
根据本发明的另一方面，提供了一种装置，包括：编码器，用于生成多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；发送器，用于发送该多个码块；接收器，用于接收指示解码该多个码块失败的第一反馈；该编码器还用于响应于该反馈，基于该多个码块生成第一外码块。该发送器还用于发送第一外码块。第一外码块和该多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有多个信息比特的另一码块。
根据本发明的另一方面，提供了一种装置，包括：接收器，用于接收多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；解码器，用于使用相应奇偶校验比特集合解码该多个码块中的每个码块以恢复相应信息比特集合；发送器，用于在解码该码块中的一个码块失败时，发送第一反馈；该接收器还用于接收包括外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合的第一外码块。该解码器还用于：使用外码奇偶校验比特集合解码第一外码块以恢复外码信息比特集合；以及基于外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的至少部分。第一外码块和该多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有多个信息比特的另一码块。
附图说明
现在将参考附图描述本公开的实施例，其中：
图1是示出根据第一实施例的在编码外码时填充码块的示意图；
图2是示出根据第一实施例的包括生成至少一个外码块的方法的流程图；
图3是示出根据第一实施例的包括接收至少一个外码块的方法的流程图；
图4是示出根据第二实施例的外码生成的示意图，其中，外码块具有与最短码块的长度相等的长度；
图5是示出根据第二实施例的外码块生成的示意图，其中，外码块具有比最短码块的长度短的长度；
图6是示出根据第二实施例的包括生成外码块的方法的流程图；
图7是示出根据第二实施例的包括接收至少一个外码块的方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的另一种编码方法的流程图；
图9是本发明实施例提供的另一种解码方法的流程图；
图10是用于编码和发送码字的示例装置的框图；
图11是用于接收和解码码字的示例装置的框图；以及
图12是可用于实现本文中公开的实施例的示例性简化处理系统的框图。
具体实施方式
传统的外码基于相等信息块长度的码块。然而，在某些情况下，可能需要在TB内允许不相等大小的码块，因为TB的大小可能不一定精确地容纳整数个码块。需要具有允许对不同块大小的传输块进行外码编码的系统。
图1至图3涉及第一实施例并将一起描述。第一实施例一般涉及基于已经填充成全部具有相同长度的码块来生成外码块。
如图1所示，第一码块(CB1)100具有信息比特101以及根据信息比特101生成的奇偶校验比特103。奇偶校验比特103用作码块101的检错和/或纠错码。类似地，第二码块(CB2)104具有信息比特105和奇偶校验比特107。奇偶校验比特103、107可以根据本领域中已知的任一方法生成。在所示的示例中，第一码块100具有比第二码块104长的长度。
实际上，由于PHY层中的限制，码块可能具有不同的大小，例如因为指定的TB大小不能被固定的码块大小整除。在一些实施例中，与这些码块的大小相比，码块100、104之间的大小之差相对较小。
出于外码块编码的目的，用已知的填充比特111填充较短码块104的信息比特集合105以产生包括信息比特105和填充比特111的信息比特集合108，大小与信息比特集合101相等。填充信息比特111是发送器和接收器都知道的比特。
现在将描述具体示例，其中，TB具有10,000个比特并且由两个不同大小的码块CB1和CB2组成。CB1有5,240个信息比特，CB2有4,760个信息比特。出于外码块编码的目的，CB2的信息比特集合通过添加480个填充比特增加到5240的长度，这与CB1的信息比特集合的长度相同。码块还包括奇偶校验比特。例如，如果码率是1/2，则对于该示例，每个码块中的奇偶校验比特的数量也是5,240个比特。
在一个实施例中，添加的填充信息比特111是比特的标准化填充模式。例如，标准化填充模式可能全是“0”或全是“1”。在一些实施例中，填充信息比特与伪随机模式一致，以便减少发送的符号之间的相关性。
在图1中，填充信息比特111的大小等于码块100的信息比特101与码块104的信息比特105之间的大小之差。
再次参考图1，CB1的信息比特101和CB2的信息比特集合108(包括信息比特105和填充比特111)被组合和编码以产生外码块(OCB1)110。外码块(OCB1)110包括外码信息比特115和外码奇偶校验比特117。外码信息比特115根据CB1的信息比特101和信息比特集合108的组合生成。外码奇偶校验比特117根据外码信息比特115以类似于上述奇偶校验比特103、107的方式生成。可选地，该方法还涉及发送第一码块100和第二码块104。如果码块100、104解码成功，则该方法结束。否则，执行包含外码块110的重传。应注意，不发送填充比特111。
尽管在图1中仅示出了两个码块100、104，但是本文描述的概念可以扩展到外码应用于两个以上不等长度的码块的情况。例如，可以填充较短的码块，使得所有码块具有最长码块的长度。在本实施例中，可以生成具有与最长码块相同的长度的一个或多个外码。
图2是本发明实施例提供的编码方法的流程图。该方法开始于在200处生成多个码块。每个码块具有相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。每个信息比特集合的大小小于或等于第一大小，并且至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。
所述方法继续在202处发送该多个码块。对于未被填充的码块，发送该码块，而对于出于计算外码块的目的而应用填充的码块，发送的是包含原始较短信息比特集合和原始奇偶校验比特的原始码块。
在框204中，接收指示该多个码块未被正确接收的反馈。仅当至少一个码块在接收器中解码失败时才会出现这种情况。该方法继续在框206中生成外码块的外码信息比特集合。该外码信息比特集合基于至少两个填充的信息比特集合的组合生成，每个填充的信息比特集合基于多个码块中的相应一个码块的对应信息比特集合。在一些实施例中，可以重复该步骤以生成多个外码块。
该方法继续在208处生成外码块。该外码块包含外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合。
对于每个填充的信息比特集合，当对应信息比特集合具有与第一大小相等的大小时，填充的信息比特集合包括对应信息比特集合。当对应信息比特集合具有小于第一大小的大小时，填充的信息比特集合包括用已知比特填充到第一大小的对应信息比特集合。
最后，在210处发送外码块。
在一些实施例中，该多个码块中除了一个码块之外的所有码块都具有第一大小的相应信息比特集合，并且该多个码块中的一个码块具有小于上述第一大小的第二大小的相应信息比特集合。在这种情况下，出于外码计算的目的，仅填充具有较小信息比特集合的码块的信息比特。
外码块具有大小等于第一大小的外码信息比特集合。在一些实施例中，该第一大小是码块中的最大信息比特集合大小。
现在转向图3，示出了本发明实施例提供的解码方法的流程图。该方法涉及接收和解码使用图2的方法所发送的码块和外码块。该方法开始于在300处接收多个码块。每个码块包含相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。每个信息比特集合的大小小于或等于第一大小，并且至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。
该方法继续在302处使用相应奇偶校验比特集合解码多个码块中的每个码块以恢复相应信息比特集合。如果至少一个码块解码失败，则该方法继续在304处发送指示解码所有码块失败的反馈。该反馈不指示特定的码块。所述方法在306处接收外码块。该外码块包含外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合。
该方法继续在308处使用外码奇偶校验比特集合解码该一个外码块以恢复外码信息比特集合。
失败的码块可能是出于生成外码块的目的而在发送器中填充的码块，或者它可能不是出于生成外码块的目的而在发射器中填充的码块。如果失败的码块是出于生成外码块的目的而在发送器中填充的码块，则可以基于外码块的对应部分和另一个正确解码的信息块恢复该码块的信息比特。该对应部分与该失败的码块的信息比特集合大小相等。另一方面，如果失败的码块不是出于生成外码块的目的而在发送器中填充的码块，则在接收器中使用已知填充比特将至少一个正确解码的码块(为了生成外码块，该码块在发送器中被填充)的信息比特填充到第一大小。图3中描绘了该第二场景。在310处，接收器基于外码信息比特集合并基于用已知比特填充到第一大小的至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合。
图4至图7涉及第二实施例，并将一起描述。本实施例一般涉及生成长度短于最长码块的外码块。
如图4所示，第一码块(CB1)401包括信息比特405和奇偶校验比特409。此外，第二码块(CB2)403包括信息比特407和奇偶校验比特411。奇偶校验比特409、411以与上述奇偶校验比特103、107相同的方式起作用。如图4所示，码块401比码块403长，并且信息比特405比信息比特407长。码块401的信息比特405包括信息比特的第一部分423和信息比特的剩余部分424，该信息比特的第一部分423的长度等于另一码块403中的信息比特集合407的长度。尽管描述为两个相邻比特集合423、424，但更一般地，信息比特集合405可以以任一方式划分以形成两个集合423、424。
对码块401、403进行外码编码以生成外码块(OCB1)413，该外码块(OCB1)413的长度短于两个码块401、403中的至少一个，即CB1 401。在一些实施例中，外码块具有与两个码块中较短的一个相同的长度。在另一实施例中，外码块具有在最短码块长度和最长码块长度之间的长度，并且出于计算外码块的目的，最短码块根据如上所述的各实施例用已知比特填充。
外码块413包括外码信息比特415，该外码信息比特415基于较短码块401的信息比特407以及较长码块401的信息比特的第一部分423。外码块413还包括根据外码信息比特415计算的外码奇偶校验比特417。外码奇偶校验比特415以与上面讨论的外码奇偶校验比特117类似的方式起作用，并且在一些实施例中可以用于解码任一码块401、403的长度等于外码块的信息比特415的数据比特子集。在图4中，外码块413的长度与码块403的长度相同。
在图4所示的实施例中，如果码块401、403中的任一个失败，则发送反馈，然后接收外码块413。然后，可以至少部分地使用另一成功接收的码块并使用外码块413来恢复失败的码块，假设外码块413可以被正确地解码。这开始于利用外码奇偶校验比特417解码外码块413。
例如，如果码块403被错误地接收，则可以通过使用码块401和外码块413来恢复信息比特407。在一个简单的示例中，外码信息比特415是第一码块401的信息比特的第一部分423和第二码块403的信息比特407的XOR和。在这种情况下，信息比特405和外码信息比特415可用于恢复信息比特407。另一方面，如果码块401被错误地接收，则可以通过使用信息比特407和外码信息比特415，使用与上述类似的方法恢复信息比特405的第一部分423。信息比特的剩余部分424不能基于外码块413和正确解码的码块403来解码。然而，可以使用正确解码的部分423和奇偶校验比特409来恢复信息比特的剩余部分424。
尽管在图4中仅示出了两个码块401、403，但是在一实施例中，图4中示出的原理可以扩展到基于多于两个码块的外码块。通常存在两个或更多个码块以及一个或多个外码块。在这些实施例中，附加码块的长度可以比外码块413短、与其相同或比其长。
图5示出了外码块短于最短码块的另一实施例。图5中所示的实施例将外码与软解码组合的方法扩展为更精细的H-ARQ重传。在传统的H-ARQ中，编码的外码信息比特与最初接收的(软值)编码比特一起发送以帮助接收器解码数据。效果是降低了编码率。利用本实施例，通过使用正确解码的信息比特实现了类似的效果，从而降低有效编码率。为了解码剩余的未知信息比特，接收器使用最初接收的(软值)编码比特。不同之处在于，接收器现在知道它需要解码的大部分比特，因此可以使用已知信息和奇偶校验比特来执行其余信息比特的解码。
参考图5，码块(CB1)501包含信息比特505和奇偶校验比特509，码块(CB2)503包含信息比特507和奇偶校验比特511。奇偶校验比特509、511类似于上述奇偶校验比特409、411起作用。如图5所示，码块501比码块503长。特别地，信息比特505比信息比特507长。
图5还示出了外码块(OCB1)513，其可以类似于上述外码块413，并且包括外码信息比特515和外码奇偶校验比特517。从图5中可以看出，外码块513和外码块413之间的区别在于外码块513比码块501和码块503都短。外码信息比特515基于第一码块501的信息比特的第一部分523和第二码块503的信息比特的第一部分525。两个第一信息比特集合523、525的长度均等于外码信息比特515的长度。第一码块501具有未被外码块513保护的剩余信息比特集合521，第二码块503具有未被外码块513保护的剩余信息比特集合527。
在图5所示的实施例中，如果码块501失败，则其可以以与码块401类似的方式恢复，如上所述。发送指示码块未被全部正确解码的反馈，并且作为响应，接收外码块513。可以使用信息比特的第一部分525和外码信息比特515来恢复(现在失败的)码块501的部分523，并且可以使用现在正确解码的信息比特的第一部分523和奇偶校验比特509来以较低的有效码率恢复码块501的信息比特的剩余部分521。如果码块503失败，则其也可以以类似的方式恢复。具体地，可以使用信息比特的第一部分523和外码信息比特515来恢复码块503的信息比特的第一部分525，并且可以使用现在正确解码的信息比特的第一部分525和奇偶校验比特511来以较低的有效码率恢复码块503的信息比特的剩余部分527。
第二实施例的结果是在基于外码的H-ARQ中不需要码块的长度相等。这可以使基于外码的H-ARQ更加高效和灵活。此外，图4和图5示出了重传比码块短的外码能够使码块以较低的有效码率解码的实施例。这可以帮助增加码块的纠错能力。
图6是本发明实施例提供的方法的流程图。该方法开始于在602处生成多个码块。每个码块包含相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。在604处发送上述码块。可在606处接收指示一个或多个码块在接收器处未成功解码的反馈。
该方法继续在608处生成外码信息比特集合。外码信息比特具有第一大小，并且基于至少两个码块的每个相应信息比特集合的相应部分。对于具有等于第一大小的信息比特集合的码块，该相应部分包括所有信息比特。对于具有大小大于第一大小的信息比特集合的码块，该相应部分包括大小等于第一大小的比特子集。该方法继续在610处生成包含外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的奇偶校验比特集合的外码块。
在一个实施例中，一个码块的信息比特集合的大小等于第一大小，而另一码块的信息比特集合的大小大于第一大小。这与图4的示例一致。
在另一实施例中，两个码块大于第一大小不同的量。这与图5的示例一致。
现在转到图7，示出了本发明实施例提供的解码方法的流程图。该方法开始于在700处接收多个码块。每个码块包含相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。至少两个码块具有不同大小的信息比特集合。在702处，该方法继续使用相应奇偶校验比特集合解码该多个码块中的每个码块以恢复相应信息比特集合。如果至少一个码块解码失败，则在704处发送反馈。
该方法继续在706处接收外码块。该外码块包含具有第一大小的外码信息比特集合，该外码信息比特集合基于至少两个码块的相应信息比特集合的相应部分，并且该外码块还包含基于该外码信息比特集合编码的奇偶校验比特集合。
该方法继续在708处解码外码块。在失败码块是其相应信息比特集合的部分少于所有信息比特的码块情况下，即失败码块的相应信息比特集合包括第一大小的第一部分信息和剩余信息比特集合，该方法继续在710处恢复解码失败的相应信息比特集合的第一部分。恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的第一部分是基于外码块的外码信息比特集合并且基于至少一个正确解码的码块的相应信息比特集合的相应对应部分。该方法继续在框712中恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的剩余部分。恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的剩余部分是基于恢复的第一部分和解码失败的码块的相应奇偶校验比特集合。
在一些实施例中，针对图7的方法，对于至少一个外码块之一，外码信息比特是基于第一大小的码块中的至少一个信息比特集合以及比第一大小长的码块中的至少一个第一大小的信息比特集合。
在第一组实施例中，出于外码编码的目的，采用填充来产生具有共同大小的码块。在第二组实施例中，基于大小大于外码块的码块确定外码块。图8和图9是编码和解码方法的流程图，该编码方法和解码方法是两组实施例的概括。首先参考图8，编码方法开始于在800处生成多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。在802处发送该多个码块。在804处，接收指示解码上述多个码块失败的反馈。在806处，响应于该反馈，基于该多个码块生成外码块，并且发送该外码块。至少两个码块具有不同大小的信息比特集合，或者至少两个码块具有大小大于外码块的外码信息比特集合的信息比特集合。说明这两种可能性的一种替代方式是该外码块和所述多个码块中的码块中的一者具有的信息比特少于具有多个信息比特的另一码块。
现在参考图9，解码方法开始于在900处接收多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于该相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合。该方法继续在902处使用相应奇偶校验比特集合解码该多个码块中的每个码块以恢复相应信息比特集合。在904处，在解码该码块中的一个码块失败时发送反馈。在906处，接收包括外码信息比特集合和基于该外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合的外码块。在908处，使用外码奇偶校验比特集合解码外码块以恢复外码信息比特集合。在910处，基于外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的相应信息比特集合，恢复解码失败的码块的相应信息比特集合的至少部分，其中，至少两个码块具有不同大小的信息比特集合，或者至少两个码块具有大小大于所述外码信息比特集合的信息比特集合。
图10是用于编码和发送码字的装置的框图。装置1600包括耦合到发送器1606的编码器1604。编码器1604在用于如本文所公开的内容对输入比特流1602进行编码的电路中实现。在所示实施例中，装置1600还包括耦合到发送器1606的天线1608，用于通过无线信道发送信号。在一些实施例中，发送器1606包括调制器、放大器和/或RF发射链的其它组件。
编码器1604在诸如处理器等电路中实现，该电路用于如本文所公开的内容对输入比特进行编码。在编码器1604的基于处理器的实现方式中，在非暂时性处理器可读介质中存储用于配置处理器执行编码操作的处理器可执行指令。该非暂时性介质可以包括一个或多个固态存储器设备和/或具有可移动且可能可移动的存储介质的存储器设备。发送器1606耦合到编码器1604，以发送码字。编码器1604可以实现本文公开的各种其它特征中的任一特征。
在一些替代实施例中，本文描述的编码器1604和发送器1606的功能可以完全或部分地以软件或模块实现，例如，以存储在存储器中并由装置1600的处理器执行的编码和发送模块实现。
图11是用于接收和解码码字的示例装置的框图。装置1700包括：耦合到天线1702的接收器1704，用于从无线信道接收信号；以及解码器1706。在一些实施例中，接收器1704包括解调器、放大器和/或RF接收链的其它组件。接收器1704经由天线1702接收基于极化码码字的字。在1720输出解码的比特以用于进一步的接收机处理。
在一些实施例中，装置1700以及类似于如上所述的图10中的装置1600包括非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括由处理器执行用于实现和/或控制图10中的编码器1604的操作的指令，用于实现和/或控制图11中的解码器1706的操作的指令，和/或用于以其它方式控制本文描述的方法的执行的指令。在一些实施例中，处理器可以是通用计算机硬件平台的组件。在其它实施例中，处理器可以是专用硬件平台的组件。例如，处理器可以是嵌入式处理器，并且指令可以作为固件提供。一些实施例可以通过仅使用硬件来实现。在一些实施例中，由处理器执行的指令可以以软件产品的形式体现。该软件产品可以存储在非易失性或非暂时性存储介质中，该存储介质可以是例如光盘只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)、通用串行总线(universal serial bus,USB)闪存盘或可移动硬盘。
解码器1706用于解码所接收的码字。解码器1706可以使用辅助比特来辅助解码。
在一些替代实施例中，本文描述的接收器1704和解码器1706的功能可以完全或部分地以软件或模块实现，例如，以存储在存储器中并且由装置1700的处理器执行的接收和解码模块实现。
通信设备可以包括装置1600、装置1700或者发送器和接收器以及编码器和解码器。这种通信设备可以是用户设备或通信网络设备。
图10和图11是可用于实现盲码率检测和解码以及对信息进行编码以通过盲码率检测进行解码的装置的概括框图。图12是示例性简化处理系统1800的框图，其可以用于实现本文公开的实施例，并且提供更高级别的实现方式示例。装置1600、装置1700或两者可以使用示例处理系统1800或处理系统1800的变型来实现。处理系统1800可以是例如服务器或移动设备，或者任何合适的处理系统。可以使用适合于实现本公开中描述的实施例的其它处理系统，其可以包括与下面讨论的那些不同的组件。尽管图12示出了每个组件的单个实例，但是处理系统1800中可以存在每个组件的多个实例。
处理系统1800可以包括一个或多个处理设备1805，诸如处理器、微处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、专用逻辑电路或者其组合。处理系统1800还可以包括一个或多个输入/输出(input/output,I/O)接口1810，该接口可以使得一个或多个适当的输入设备1835和/或输出设备1840能够对接。处理系统1800可以包括用于与网络(例如，内联网、因特网、P2P网络、WAN和/或LAN)或其它节点进行有线或无线通信的一个或多个网络接口1815。网络接口1815可以包括用于网络内和/或网络间通信的有线链路(例如，以太网电缆)和/或无线链路(例如，一个或多个天线)。例如，网络接口1815可以经由一个或多个发送器或发射天线以及一个或多个接收器或接收天线来提供无线通信。在该示例中，示出了单个天线1845，其可以用作发送器和接收器。然而，在其它示例中，可存在用于发送和接收的单独天线。处理系统1800还可以包括一个或多个存储单元1820，该存储单元可以包括大容量存储单元，诸如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器和/或光盘驱动器。
处理系统1800可以包括一个或多个存储器1825，该存储器可以包括易失性或非易失性存储器(例如，闪存、随机存取存储器(random access memory,RAM)和/或只读存储器(read-only memory,ROM))。非暂时性存储器1825可以存储由处理设备1805执行的指令，以便执行本公开中描述的示例。存储器1825可以包括其它软件指令，诸如用于实现操作系统和其它应用程序/功能。在一些示例中，一个或多个数据集和/或模块可以由外部存储器(例如，与处理系统1800进行有线或无线通信的外部驱动器)提供，或者可以由暂时性或非暂时性计算机可读介质提供。非暂时性计算机可读介质的示例包括RAM、ROM、可擦除可编程ROM(erasable programmable ROM,EPROM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasableprogrammable ROM,EEPROM)、闪存、CD-ROM或其它便携式存储器。
可存在提供处理系统1800的组件之间的通信的总线1830。该总线1830可以是任何合适的总线架构，包括例如存储器总线、外围总线或视频总线。在图12中，输入设备1835(例如，键盘、鼠标、麦克风、触摸屏和/或小键盘)和输出设备1840(例如，显示器、扬声器和/或打印机)示出为外接于处理系统1800。在其它示例中，一个或多个输入设备1835和/或输出设备1840可以被包括作为处理系统1800的组件。
上述一些实施例涉及，针对由不同信息块大小的多个码块组成的传输块，在传输块级上发送反馈。在一些特定示例中，反馈是混合自动重传请求(hybrid automaticrepeat request,HARQ)反馈。该特定应用通常用于子MAC(medium access control，媒体访问控制)层。然而，应该理解，所描述的实施例可以应用于其它层，例如更高层。
在所描述的实施例中(其可以基于HARQ反馈)，最初接收的解码失败的码块(包括其奇偶校验比特)保留在接收器处。因此，当在外码的帮助下解码一些信息比特时，剩余比特可以由原始码块解码，原始码块现在具有较低的有效码率。
然而，在一些实施例中，错误接收的码块被丢弃。例如，该方法可以用于一些更高层的应用中。例如，这可以是在高层不执行PHY层FEC解码的情况。在这样的实施例中，接收器基于其它正确解码的码块和外码块来恢复错误的码块，而不依赖于错误的码块本身。
在第一示例中，生成外码块，其与最长码块对齐(类似于图1的示例)。出于计算外码块的目的，将比最长码块短的码块填充到最长码块的长度。在接收器处，当其中一个码块解码失败时，接收器发送反馈(例如，否定确认(NACK))，并且响应于此外码块被发送。当外码块被解码时，无论哪个码块出错，都可以使用外码块和另一个正确解码的码块来恢复错误的码块。即使错误的码块被完全丢弃，这也是可能的。此选项的一个优点是低延迟，因为无论哪个码块出错，单个外码块传输都基于最长的码块，并且可用于恢复失败的码块，包括最长码块(如果其为失败的码块的话)；缺点是效率，因为如果短码块出错，则外码中的某些信息比特是冗余的。
在第二示例中，生成第一外码块，其与短码块对齐(类似于图4的示例)。较长码块的信息比特包括长度与外码块信息比特相同的部分(并且与短码块信息比特相同)和剩余部分。在接收器处，当码块解码失败时，接收器在上层发送指示一个或多个码块出错的第一反馈(例如，第一NACK)，这也意味着传输块出错，并且响应于此第一外码块被发送。如果短码块出错，并且如果第一外码块被成功解码，则可以恢复原始的短码块。如果长码块出错(比第一外码块长的一个码块)，则接收器发送第二反馈(例如，第二NACK)，并且响应于此，基于长码块的剩余信息比特，第二外码块被发送。如果将这应用于图4的码块，则信息比特的剩余部分424作为第二外码块传输的一部分被重传。第二外码块是基于信息比特的剩余部分并基于那些比特的奇偶校验。例如，第二外码块可能包含信息比特的剩余部分和基于那些比特的奇偶校验比特。此选项的缺点是更高的延迟和额外的NACK信令。优点是效率，因为外码块中没有信息比特未被使用。现在，由于可能已经丢弃了错误的原始长码块，所以可以基于第一外码块和正确接收的码块的信息比特来解码长码块的部分，并且可以基于第二外码块解码剩余部分。
在另一实施例中，对于上面提到的第二外码块，外码信息比特包括与另一码块(其可能例如，属于不同用户或同一用户的不同传输块)的信息比特(例如，FEC解码信息比特)组合的信息比特的剩余部分。这些比特被组合以共享相同的FEC码块(例如，编码到相同的LDPC码块中)。鉴于较短的FEC码块具有较小的编码/分集增益这一事实，其目的是使用较长的FEC码块(与仅基于信息比特的剩余部分发送码块相比)来改善FEC性能。
鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的。因此，应理解，在所附权利要求的范围内，本公开可以以不同于本文具体描述的方式实施。

Claims (26)

1.一种方法，包括：
生成多个码块，每个码块包括相应的信息比特集合和基于所述相应的信息比特集合编码的相应的奇偶校验比特集合；
发送所述多个码块；
接收指示解码所述多个码块失败的第一反馈；以及
响应于所述反馈，基于所述多个码块发送第一外码块；
其中，所述第一外码块和所述多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有所述多个信息比特的另一码块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少两个所述码块具有不同大小的信息比特集合。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，至少一个所述码块的信息比特集合的大小大于所述第一外码块的外码信息比特集合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，每个信息比特集合的大小小于或等于第一大小，其中，生成所述第一外码块包括：基于至少两个填充的信息比特集合的组合生成所述外码信息比特，每个填充的信息比特集合基于所述多个码块中的相应一个码块的对应信息比特集合，以及生成基于所述外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特；
其中，对于每个填充的信息比特集合：
当所述对应信息比特集合的大小等于所述第一大小时，所述填充的信息比特集合由所述对应信息比特集合构成；
当所述对应信息比特集合的大小小于所述第一大小时，所述填充的信息比特集合由用已知比特填充到所述第一大小的所述对应信息比特集合构成。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个码块中除了一个码块之外的所有码块具有所述第一大小的相应信息比特集合，并且所述多个码块中的一个码块具有小于所述第一大小的第二大小的相应信息比特集合。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，外码信息比特的大小等于所述第一大小，并且所述第一大小是所述码块中的最大信息比特集合大小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述外码信息比特集合具有第一大小，并且生成所述外码信息比特是基于至少两个码块的所述相应信息比特集合的相应部分，所述相应部分具有所述第一大小，至少一个所述信息比特集合大于所述第一大小，以及生成基于所述外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，对于所述多个码块中的至少一个码块，所述相应信息比特集合具有所述第一大小。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，对于所述多个码块中的一个码块，所述相应信息比特集合比所述第一大小大第一数量，并且对于所述多个码块中的另一码块，所述相应信息比特集合比所述第一大小大不同于所述第一数量的第二数量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，接收第一反馈包括：接收混合自动重传请求(HARQ)反馈。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，接收第一反馈包括：接收指示包含所述多个码块的传输块的失败的高层反馈。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中：
接收第一反馈包括：接收指示包含所述多个码块的传输块的失败的高层反馈；
所述信息比特集合中的一个集合大于所述第一大小，所述一个集合包括具有所述第一大小的所述相应部分和剩余部分；
所述方法还包括：
接收指示解码所述多个码块失败的第二反馈；以及
响应于所述第二反馈，发送基于所述剩余部分的第二外码块。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述基于所述剩余部分的第二外码块是基于所述剩余部分和另一码块的至少一个比特。
14.一种方法，包括：
接收多个码块，每个码块包括相应的信息比特集合和基于所述相应的信息比特集合编码的相应的奇偶校验比特集合；
使用所述相应奇偶校验比特集合解码所述多个码块中的每个码块以恢复所述相应信息比特集合；
在解码所述码块中的一个码块失败时，发送第一反馈；
接收包括外码信息比特集合和基于所述外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合的第一外码块；
使用所述外码奇偶校验比特集合解码所述第一外码块以恢复所述外码信息比特集合；以及
基于所述外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的所述相应信息比特集合，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的至少一部分；
其中，所述第一外码块和所述多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有所述多个信息比特的另一码块。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，至少两个所述码块具有不同大小的信息比特集合。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，其中，至少一个所述码块的信息比特集合的大小大于所述第一外码块的外码信息比特集合。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，所述第一外码块基于至少两个填充的信息比特集合的组合，每个填充的信息比特集合基于所述多个码块中的相应一个码块的对应信息比特集合；
其中，对于每个填充的信息比特集合：
当所述对应信息比特集合的大小等于所述第一大小时，所述填充的信息比特集合由所述对应信息比特集合构成；并且
当所述对应信息比特集合的大小小于所述第一大小时，所述填充的信息比特集合由用已知比特填充到所述第一大小的所述对应信息比特集合构成。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述第一外码块具有具有第一大小的外码信息比特集合和基于所述外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合，并且所述外码信息比特基于至少两个码块的所述相应信息比特集合的相应部分；
其中，基于所述外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的所述相应信息比特集合，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的至少部分，包括：
基于所述至少一个第一外码块的所述相应外码信息比特集合并基于至少一个正确解码码块的所述相应信息比特集合的相应对应部分，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的第一部分；
所述方法还包括：基于恢复的所述第一部分和解码失败的所述码块的所述相应奇偶校验比特集合，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的剩余部分。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述信息比特集合中的一个具有所述第一大小，并且所述信息比特集合中的至少一个大于所述第一大小。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述信息比特集合中的一个比所述第一大小大第一数量，并且所述信息比特集合中的一个比所述第一大小大不同于所述第一数量的第二数量。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其中，发送第一反馈包括：发送HARQ反馈。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其中，发送第一反馈包括：发送指示包含所述多个码块的传输块的失败的高层反馈。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其中：
发送第一反馈包括发送指示包含所述多个码块的传输块的失败的高层反馈；
所述第一外码块具有具有第一大小的外码信息比特集合，并且所述外码信息比特基于两个码块的所述相应信息比特集合的相应部分，并且所述外码具有基于所述外码信息比特编码的外码奇偶校验比特集合；
所述两个码块中的第一码块的所述信息比特集合具有所述第一大小，并且所述两个码块中的第二码块的所述信息比特集合大于所述第一大小，所述第二码块的所述信息比特包括所述第一大小的部分和剩余部分；
其中，基于所述外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的所述相应信息比特集合，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的至少部分，包括：
当所述第一码块解码失败且所述第二码块解码成功时，基于所述外码信息比特和所述第二码块的信息比特恢复所述第一码块的信息比特；
当所述第二码块解码失败时，发送第二反馈；
接收基于所述第二码块的所述剩余部分的第二外码块，并解码所述第二外码块；以及
基于所述第一外码块和所述成功解码的第一码块的信息比特解码所述第一大小的所述第二码块的部分，并基于第二外码块的所述信息比特解码所述剩余部分。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第二外码块基于所述第二码块的所述剩余部分和另一码块的至少一个比特。
25.一种装置，包括：
编码器，用于生成多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于所述相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；
发送器，用于发送所述多个码块；
接收器，用于接收指示所述多个码块解码失败的第一反馈；
所述编码器还用于响应于所述反馈，基于所述多个码块生成第一外码块；
所述发送器还用于发送所述第一外码块；
其中，所述第一外码块和所述多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有所述多个信息比特的另一码块。
26.一种装置，包括：
接收器，用于接收多个码块，每个码块包括相应信息比特集合和基于所述相应信息比特集合编码的相应奇偶校验比特集合；
解码器，用于使用所述相应奇偶校验比特集合解码所述多个码块中的每个码块以恢复所述相应信息比特集合；以及
发送器，用于在解码所述码块中的一个码块失败时，发送第一反馈；
所述接收器还用于接收包括外码信息比特集合和基于所述外码信息比特集合编码的外码奇偶校验比特集合的第一外码块；
所述解码器还用于：
使用所述外码奇偶校验比特集合解码所述第一外码块以恢复所述外码信息比特集合；以及
基于所述外码信息比特并且基于至少一个正确解码码块的所述相应信息比特集合，恢复解码失败的所述码块的所述相应信息比特集合的至少部分；
其中，所述第一外码块和所述多个码块中的码块中的一者的信息比特少于具有所述多个信息比特的另一码块。
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