CN112073153A - 虚检判断方法及装置、存储介质、终端 - Google Patents

虚检判断方法及装置、存储介质、终端 Download PDF

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Abstract

一种虚检判断方法及装置、存储介质、终端，虚检判断方法包括：计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；计算所有LLR软信息中系统信息的长度；获取所述LDPC译码器的输出结果；至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。本发明技术方案能够判断LDPC在译码过程中的虚检，保证码块的传输效率。

Description

虚检判断方法及装置、存储介质、终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚检判断方法及装置、存储介质、终端。
背景技术
在新无线(New Radio，NR)系统中，当低密度奇偶校验码(Low Density ParityCheck Code,LDPC)译码结果为全0比特时，该译码结果是可以通过LDPC校验和(ParityCheck Sum,PCS)检测和码块(Code Block,CB)的循环冗余校验(Cyclic RedundancyCheck,CRC)校验的。在基站端，一个传输块(Transmission Block,TB)内，在第一个CB会添加头(header)信息，第一个CB不会是全0比特，但是其余CB有可能是全0比特。若发端在某个CB发送的比特实际是全0比特，则LDPC译码输出全0就是正确的解码；否则发端在某个CB发送的比特不是全0比特，则LDPC译码输出全0就是虚检。
但是，在虚检时，全0比特判断为译码正确，而且此时不存储对数似然比(Likelihood Rate,LLR)信息到混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ)中，会导致该CB需要多次重传才可以解对，严重地会导致整个TB一直解不对，影响系统性能。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何判断LDPC在译码过程中的虚检，保证码块的传输效率。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种虚检判断方法，虚检判断方法包括：计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；计算所有LLR软信息中系统信息的长度；获取所述LDPC译码器的输出结果；至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
可选的，所述虚检判断方法还包括：如果确定输出结果是译码错误，则存储各个LLR软信息，以供下一次HARQ合并调用。
可选的，所述至少根据所述平均互信息确定所述输出结果是否译码错误包括：如果所述平均互信息低于第一预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
可选的，所述至少根据所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：如果所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
可选的，所述至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：如果所述平均互信息低于第一预设门限，且所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
可选的，所述至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：判断所述输出结果是否为全0比特，以及判断码块的CRC校验是否通过；如果所述输出结果是全0比特且码块的CRC校验通过，则至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
可选的，所述计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息包括：确定每个LLR软信息的比特位数，并根据所述比特位数确定LLR软信息对应的互信息表格，所述互信息表格与所述比特位数一一对应；根据各个LLR软信息的比特值在各个LLR软信息对应的互信息表格中查找确定各个LLR软信息对应的互信息，所述互信息表格包括多个软信息的比特值及其对应的互信息值；根据各个LLR软信息对应的互信息值以及各个LLR软信息的数量计算所述平均互信息。
可选的，所述互信息表格中的互信息值是采用以下公式计算得到的：
Figure BDA0002683623180000021
其中，MI_flp表示互信息值，l表示软信息的比特值。
可选的，所述计算所有LLR软信息中系统信息的长度包括：根据发射端发送的码块的基础图表类型、编码中间参数、填充比特位置、HARQ合并后有效信息长度计算确定所述系统信息的长度。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种虚检判断装置，虚检判断装置包括：平均互信息计算模块，用于计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；系统信息长度计算模块，用于计算所有LLR软信息中系统信息的长度；译码结果获取模块，用于获取所述LDPC译码器的输出结果；判断模块，用于至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行所述虚检判断方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行所述虚检判断方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案中，计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；计算所有LLR软信息中系统信息的长度；获取所述LDPC译码器的输出结果；至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。本发明技术方案中，平均互信息可以表示LLR软信息的大小，而在LLR软信息的数值较小或者系统信息的长度较小的情况下，LDPC译码输出的结果为全0的概率较大，故基于平均互信息和/或所述系统信息的长度能够提前识别出LDPC译码器是否译码错误，从而保证后续码块能够正确传输。
附图说明
图1是本发明实施例一种虚检判断方法的流程图；
图2是图1所示步骤S101的具体实施方式的流程图；
图3是本发明实施例一种虚检判断装置的结构示意图；
图4是本发明实施例一种虚检判断系统的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，在虚检时，全0比特判断为译码正确，而且此时不存储对数似然比(Likelihood Rate,LLR)信息到混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatreQuest，HARQ)中，会导致该CB需要多次重传才可以解对，严重地会导致整个TB一直解不对，影响系统性能。
本发明技术方案中，平均互信息可以表示LLR软信息的大小，而在LLR软信息的数值较小或者系统信息的长度较小的情况下，LDPC译码输出的结果为全0的概率较大，故基于平均互信息和/或所述系统信息的长度能够提前识别出LDPC译码器是否译码错误，从而保证后续码块能够正确传输。
本发明实施例的方案可以用于长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，也可以用于第五代移动通信技术(5th generation mobile networks or 5th generationwireless systems,5G)系统，或者其他更新的通信系统，本发明实施例对此不作限制。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种虚检判断方法的流程图。
本发明实施例的虚检判断方法可以用于终端侧，具体可以是上行接收端，例如基站等设备，也可以是下行接收端，例如手机、计算机、平板电脑等终端设备，也即可以由终端执行所述虚检判断方法的流程图。
具体而言，图1所示虚检判断方法可以包括以下步骤：
步骤S101：计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；
步骤S102：计算所有LLR软信息中系统信息的长度；
步骤S103：获取所述LDPC译码器的输出结果；
步骤S104：至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
需要指出的是，本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。
输入LLR在经过解交织/解扰，以及HARQ合并后，得到输入至LDPC译码器的LLR软信息。在步骤S101的具体实施中，可以计算各个LLR软信息的平均互信息。具体可以是先计算每个LLR软信息的互信息，再根据各个LLR软信息的数量计算平均互信息。LLR软信息的平均互信息可以表示LLR软信息的大小。
其中，计算LLR软信息的互信息的具体计算方式请参照现有技术，本发明实施例对此不作限制。
在步骤S102的具体实施中，可以计算所有LLR软信息中系统信息的长度，此处系统信息的长度是指有效信息长度。
在一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S102可以包括以下步骤：根据发射端发送的码块的基础图表类型、编码中间参数、填充比特位置、HARQ合并后有效信息长度计算确定所述系统信息的长度。
本实施例中，发射端可以是基站，相应地，接收端为用户设备；发射端也可以是用户设备，相应地，接收端为基站。
具体而言，所述基础图表(Base Garph,BG)类型、编码中间参数Zc、填充比特位置可以是依据NR协议定义的，HARQ合并后有效信息长度可以是输入LLR在经过HARQ合并后确定的。
需要说明的是，关于系统信息的长度的具体计算公式可以参照现有技术，本发明实施例对此不作限制。
在步骤S103的具体实施中，获取所述LDPC译码器的输出结果。其中，LDPC译码器的输出结果可以是全0比特，也可以是非全0比特。输出结果为非全0比特时，译码正确的可靠性较高，无需进行虚检判断。
进而在步骤S104的具体实施中，输出结果为全0比特时，可以基于平均互信息的大小和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。具体而言，本申请发明人发现，当系统信息长度为0或者较小时，LDPC译码输出结果可能是全0比特；在部分异常场景(如高阶调制高码率且超低信噪比(Signal Noise Ratio，SNR))当比特率处理(Bit RateProcess,BRP)子系统接收的LLR信息全0或很小时，也可能会导致LDPC译码输出bit全0。
如前所述，平均互信息可以表示LLR软信息的大小，那么在平均互信息表示LLR软信息较小的情况下，表示LDPC译码输出的结果为全0的概率较大。
本发明实施例在LLR软信息的数值较小或者系统信息的长度较小的情况下，LDPC译码输出的结果为全0的概率较大，故基于平均互信息和/或所述系统信息的长度能够提前识别出LDPC译码器是否译码错误，从而保证后续码块能够正确传输。
在一个非限制性的实施例中，图1所示方法还可以包括以下步骤：如果确定输出结果是译码错误，则存储各个LLR软信息，以供下一次HARQ合并调用。
本实施例中，在全0比特译码错误的情况下，可以存储LLR信息至HARQ缓冲(Buffer)，供下一次HARQ合并使用；反之，如果输出结果是译码正确，也即判断为该CB正常解对，则输出LDPC的输出结果，也即该CB的译码比特。
在一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S104可以包括以下步骤：如果所述平均互信息低于第一预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
本发明实施例中，平均互信息低于第一预设门限表示LLR软信息较小，LDPC译码出错的概率较大，故而此时可以判定输出结果译码错误。
需要说明的是，第一预设门限可以根据实际的应用环境进行适应性设置，本发明实施例对此不作限制。
在另一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S104可以包括以下步骤：如果所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
与前述实施例不同的是，本发明实施例是仅基于系统信息的长度来确定输出结果的译码是否错误的。
在另一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S104可以包括以下步骤：如果所述平均互信息低于第一预设门限，且所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
与前述实施例不同的是，本发明实施例是结合平均互信息以及系统信息的长度来确定输出结果的译码是否错误的，虚检判断的可靠性更高。
在一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S104可以包括以下步骤：判断所述输出结果是否为全0比特，以及判断码块的CRC校验是否通过；如果所述输出结果是全0比特且码块的CRC校验通过，则至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
本实施例中，CRC校验通过表示码块接收正确，在这种情况下对输出结果是全0比特进行译码错误判断，才能够提升判断的准确性；否则，CRC校验未通过表示接收错误，此时可以直接输出LDPC译码器的输出结果。
在一个非限制性的实施例中，请参照图2，图1所示步骤S101可以包括以下步骤：
步骤S201：确定每个LLR软信息的比特位数，并根据所述比特位数确定LLR软信息对应的互信息表格，所述互信息表格与所述比特位数一一对应；
步骤S202：根据各个LLR软信息的比特值在各个LLR软信息对应的互信息表格中查找确定各个LLR软信息对应的互信息，所述互信息表格包括多个软信息的比特值及其对应的互信息值；
步骤S203：根据各个LLR软信息对应的互信息值以及各个LLR软信息的数量计算所述平均互信息。
本实施例中，每一比特位数的LLR软信息对应一个互信息表格，互信息表格包括多个软信息的比特值及其对应的互信息值。互信息表格可以是预先计算并存储下来的，以便在需要时直接调用，保证虚检判断的便捷性。
具体可参照表1，其中|l|表示软信息的比特值，LUT(l)表示对应的互信息。表1是软信息的比特位数(也可称为位宽)为6时对应的互信息表格。互信息表格可以预先计算好并存储在终端设备中。
表1
Figure BDA0002683623180000071
Figure BDA0002683623180000081
进一步而言，述互信息表格中的互信息值是采用以下公式计算得到的：
Figure BDA0002683623180000082
其中，MI_flp表示互信息值，l表示软信息的比特值。
在步骤S203的具体实施中，在根据互信息表格确定各个LLR软信息对应的互信息值后，可以采用下述公式计算平均互信息：
Figure BDA0002683623180000083
其中，MI_fxp表示平均互信息，N表示LLR的统计个数。
在一个具体例子中，计算互信息值的公式可以是采用以下方式推导计算出来的：对于两个随机变量X和Y，X和Y的平均互信息为
Figure BDA0002683623180000084
(xi,yi)是两个随机变量X和Y的可能取值的组合，n为随机变量X可能取值的数量，m为随机变量Y可能取值的数量。
当X和Y统计独立时候I(X；Y)＝0。平均自信息定义(信源的熵)为：
Figure BDA0002683623180000085
对于信源输出符号等概的特定情况，对于所有i都有P(xi)＝1/n，
Figure BDA0002683623180000086
对于等概率发射二进制数字0或1且统计独立的离散信源，xi＝0,1，yi＝0,1。假定输出0的概率为q，输出1的概率为1-q。根据公式(2)H(X)＝H(q)＝-qlog(q)-(1-q)log(1-q)(4)，其中q是一个可产生统计独立的字符串的信源所发送X＝0的概率，发送1的概率为(1-q)。
由于随机数发射0/1的概率为P(X＝0)＝P(X＝1)＝q＝1/2(5)；此时熵函数最大值H(X)＝1(6)。H(X|Y)是平均的条件自信息(条件熵)，定义为：
Figure BDA0002683623180000091
结合公式(1)、(2)、(7)得到互信息计算的推导公式:I(X；Y)＝H(X)-H(X|Y)(8)。
由公式(5)、(7)得到互信息的计算公式如下：I(X；Y)＝H(X)-H(X|Y)＝1-H(X|Y)＝1-(-qlog(q)-(1-q)log(1-q))(9)。
设p为条件概率p＝P(X＝1|Y)，l表示LLR，根据LLR的计算公式
Figure BDA0002683623180000092
由公式(10)计算得到条件概率p的计算公式
Figure BDA0002683623180000093
进而计算得到平均的条件自信息的计算公式如下：
Figure BDA0002683623180000094
根据公式(9)和(12)得到互信息的计算公式如下：
Figure BDA0002683623180000095
请参照图3，本发明实施例还公开了一种虚检判断装置30，虚检判断装置30可以包括平均互信息计算模块301、系统信息长度计算模块302、译码结果获取模块303和判断模块304。
其中，平均互信息计算模块301用于计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；系统信息长度计算模块302用于计算所有LLR软信息中系统信息的长度；译码结果获取模块303用于获取所述LDPC译码器的输出结果；判断模块304用于至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
本发明实施例中，平均互信息可以表示LLR软信息的大小，而在LLR软信息的数值较小或者系统信息的长度较小的情况下，LDPC译码输出的结果为全0的概率较大，故基于平均互信息和/或所述系统信息的长度能够提前识别出LDPC译码器是否译码错误，从而保证后续码块能够正确传输。
关于所述虚检判断装置30的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图2中的相关描述，这里不再赘述。
请参照图4，图4示出了一种虚检判断系统40。在虚检判断系统40中，输入LLR输入至解交织/解扰处理单元401，经过解交织/解扰处理后，输入至HARQ合并处理单元402。经过HARQ合并后输入至LDPC译码单元403，也可以称为LDPC译码器，LDPC译码单元403对输入的LLR进行译码。同时，经过HARQ合并后还输入至平均互信息计算模块301和系统信息长度计算模块302，以分别计算平均互信息和系统信息的长度。
LDPC译码单元403的译码结果输入至CR CBC校验单元404进行校验。CR CBC校验单元404将校验结果输出至判断模块304。判断模块304首先判断LDPC输出的比特是否全0；若LDPC译码输出为全0比特且CB CRC校验通过则执行下一步骤b，否则正常输出CB校验结果。
步骤b：若当前CB是第1个CB：强制改写CB CRC校验结果为失败，表示此时译码错误；否则进行以下判断：如果平均互信息MI<MI_Thr(第一预设门限)，则强制改写CB CRC校验结果为失败；否则，如果系统信息的长度InforLen<Infor_Thr(第二预设门限)，则强制改写CB CRC校验结果为失败。
本发明实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时可以执行图1或图2所示方法的步骤。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。所述存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器等。
本发明实施例还公开了一种用户设备，所述用户设备可以包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器运行所述计算机程序时可以执行图1或图2所示方法的步骤。所述用户设备包括但不限于手机、计算机、平板电脑等终端设备。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种虚检判断方法，其特征在于，包括：
计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；
计算所有LLR软信息中系统信息的长度；
获取所述LDPC译码器的输出结果；
至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
2.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，还包括：
如果确定输出结果是译码错误，则存储各个LLR软信息，以供下一次HARQ合并调用。
3.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述至少根据所述平均互信息确定所述输出结果是否译码错误包括：
如果所述平均互信息低于第一预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
4.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述至少根据所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：
如果所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
5.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：如果所述平均互信息低于第一预设门限，且所述系统信息的长度低于第二预设门限，则确定所述输出结果译码错误。
6.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误包括：
判断所述输出结果是否为全0比特，以及判断码块的CRC校验是否通过；如果所述输出结果是全0比特且码块的CRC校验通过，则至少根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
7.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息包括：
确定每个LLR软信息的比特位数，并根据所述比特位数确定LLR软信息对应的互信息表格，所述互信息表格与所述比特位数一一对应；
根据各个LLR软信息的比特值在各个LLR软信息对应的互信息表格中查找确定各个LLR软信息对应的互信息，所述互信息表格包括多个软信息的比特值及其对应的互信息值；
根据各个LLR软信息对应的互信息值以及各个LLR软信息的数量计算所述平均互信息。
8.根据权利要求7所述的虚检判断方法，其特征在于，所述互信息表格中的互信息值是采用以下公式计算得到的：
Figure FDA0002683623170000021
其中，MI_flp表示互信息值，l表示软信息的比特值。
9.根据权利要求1所述的虚检判断方法，其特征在于，所述计算所有LLR软信息中系统信息的长度包括：
根据发射端发送的码块的基础图表类型、编码中间参数、填充比特位置、HARQ合并后有效信息长度计算确定所述系统信息的长度。
10.一种虚检判断装置，其特征在于，包括：
平均互信息计算模块，用于计算输入至LDPC译码器的各个LLR软信息的平均互信息；
系统信息长度计算模块，用于计算所有LLR软信息中系统信息的长度；
译码结果获取模块，用于获取所述LDPC译码器的输出结果；
判断模块，用于至少在所述输出结果为全0比特时，根据所述平均互信息和/或所述系统信息的长度确定所述输出结果是否译码错误。
11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至9中任一项所述虚检判断方法的步骤。
12.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至9中任一项所述虚检判断方法的步骤。
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