CN117121385A - 用于极性码的crc辅助编码和bp解码的方法和程序 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于进行经驰豫的极性译码的方法和装置,包括针对无线通信中的经驰豫的极性码的循环冗余校验(CRC)辅助的编码和置信传播(BP)解码。例如,一种方法包括确定:1)用于创建CRC位的第一组编码节点,2)第一组极化分支,每个极化分支与第一组编码节点中的相应编码节点相关联,以及3)第二组极化分支,第二组极化分支中的每个极化分支比第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别。该方法还包括:对第二组极化分支执行包括驰豫在内的极性编码操作;基于对第二组极化分支所执行的极性编码操作,生成第二组编码节点;以及使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。

Description

用于极性码的CRC辅助编码和BP解码的方法和程序
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月12日提交于美国专利商标局的美国临时申请第63/160,183号的优先权和权益,该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文,如同在下文中出于所有可用目的而完整地阐述全文一样。
发明内容
本文所公开的实施方案总体涉及无线通信网络。例如,本文公开的一个或多个实施方案涉及用于极性编码和解码的方法、装置和程序,该方法、装置和程序包括用于无线通信(例如,5G NR网络)中的极性码的循环冗余校验(CRC)辅助编码和置信传播(BP)解码。
在一个实施方案中,由无线发射/接收单元(WTRU)实现的用于无线通信的方法包括:确定用于创建一组CRC位的第一组编码节点;确定第一组极化分支,并且该第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建该组CRC位的第一组编码节点中的相应编码节点相关联;以及确定第二组极化分支,并且该第二组极化分支中的每个极化分支比第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别。该方法还包括对第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
在另一个实施方案中,一种由WTRU实现的用于无线通信的方法包括:针对WTRU中的BP解码器的每次迭代,确定对应于正使用的一组CRC位中的一个CRC位的因子图;确定在极性编码器中使用的一个或多个CRC相关驰豫操作;以及基于所确定的一个或多个CRC相关驰豫操作,确定是否消除因子图中的一个或多个短循环。
在另一个实施方案中,一种用于无线通信的方法包括:确定用于进行CRC的一组输入编码节点位;对该组输入编码节点位执行周期性分组;基于所执行的周期性分组,对每一组位执行CRC编码;将CRC编码位输入到极性编码;省略极性编码中的一个或多个XOR运算;以及输出极性码位。
在一个实施方案中,包括处理器、发射器、接收器和/或存储器的WTRU被配置为实现本文公开的一个或多个方法。例如,WTRU被配置为确定用于创建一组CRC位的第一组编码节点;确定第一组极化分支,并且该第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建该组CRC位的第一组编码节点中的相应编码节点相关联;确定第二组极化分支,并且该第二组极化分支中的每个极化分支比第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别。WTRU被进一步配置为对第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;以及使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
附图说明
从下面的详细描述中可以得到更详细的理解,该描述结合其附图以举例的方式给出。与详细描述一样,此类附图中的图是示例。因此,附图和具体实施方式不应被认为是限制性的,并且其他同样有效的示例是可能的和预期的。另外,附图中类似的附图标号指示类似的元件,并且其中:
图1A是示出在其中一个或多个所公开的实施方案可得以实现的示例性通信系统的系统图;
图1B是示出根据实施方案可在图1A所示的通信系统内使用的示例性无线传输/接收单元(WTRU)的系统图;
图1C是示出根据实施方案可在图1A所示的通信系统内使用的示例性无线电接入网络(RAN)和示例性核心网络(CN)的系统图;
图1D是示出根据一个实施方案可在图1A所示的通信系统内使用的另外一个示例性RAN和另外一个示例性CN的系统图;
图2是示出根据一个或多个实施方案的N=8的极性编码器的示例的示图;
图3是示出根据一个或多个实施方案的BP解码(N=8)的因子图的示例的示图;
图4是示出根据一个或多个实施方案的用于BP解码的LLR消息传递的示例的示图;
图5是示出根据一个或多个实施方案的驰豫操作的示例的示图;
图6是示出根据一个或多个实施方案的具有CRC的常规极性编码器方案的示例的示图;
图7是示出根据一个或多个实施方案的用于极性码的CRC编码方案的示例的流程图;
图8是示出根据一个或多个实施方案的使用最大数量的驰豫的用于进行CRC的编码节点选择的示例的示图;
图9是示出根据一个或多个实施方案的使用最小数量的驰豫的用于进行CRC的编码节点选择的示例的示图;
图10是示出根据一个或多个实施方案的用于进行极性编码的驰豫规则的示例的示图;
图11是示出根据一个或多个实施方案的用于极性编码器的驰豫操作的示例的示图,该极性编码器具有用于进行CRC的编码节点(例如,选自层0);
图12是示出根据一个或多个实施方案的使用最大数量的驰豫操作的极性编码器的示例的示图;
图13是示出根据一个或多个实施方案的使用最小数量的驰豫操作的极性编码器的示例的示图;
图14是示出根据一个或多个实施方案的具有CRC(例如,由层0处的编码节点生成的CRC)的BP解码器因子图的示例的示图;
图15是示出根据一个或多个实施方案的周期性CRC辅助的BP解码器的示例的流程图;
图16是示出根据一个或多个实施方案的具有CRC(例如,由层0生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第一示例的示图;
图17是示出根据一个或多个实施方案的通过驰豫来消除在具有CRC(例如,由层0生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第一示例的示图;
图18是示出根据一个或多个实施方案的具有CRC(例如,由层2中的编码节点生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第二示例的示图;
图19是示出根据一个或多个实施方案的通过驰豫来消除在具有CRC(例如,由层2中的编码节点生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第二示例的示图;
图20是示出根据一个或多个实施方案的具有CRC(例如,由不同层中的编码节点生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第三示例的示图;
图21是示出根据一个或多个实施方案的通过驰豫来消除在具有CRC(例如,从不同层中的编码节点生成的CRC)的BP解码器因子图中的类型1的短循环的第三示例的示图;
图22是示出根据一个或多个实施方案的在两个不同CRC位之间的类型2的短循环的示例的示图;
图23是示出根据一个或多个实施方案的在BP解码操作中消除类型2的短循环的周期性因子图的示例的示图;
图24是示出根据一个或多个实施方案的BP解码操作的一次迭代的示例的示图;
图25是示出根据一个或多个实施方案的使用各种极性译码方案的FER性能比较的示例的示图;并且
图26是示出根据一个或多个实施方案的与所提议的BP解码方法/程序相比的常规BP解码方法/程序的平均迭代次数的示例的示图。
具体实施方式
在以下详细描述中,阐述了许多具体细节以提供对本文所公开的实施方案和/或示例的透彻理解。然而,应当理解,此类实施方案和示例可在没有本文阐述的一些或所有具体细节的情况下被实践。在其他情况下,未详细描述熟知的方法、过程、部件和电路,以免模糊以下描述。此外,本文未具体描述的实施方案和示例可代替本文中明确、隐含和/或固有地描述、公开或以其他方式提供(统称为“提供”)的实施方案和其他示例来实践,或与这些实施方案和示例组合来实践。尽管本文描述和/或要求保护了各种实施方案,其中装置、系统、设备等和/或其任何元件执行操作、过程、算法、功能等和/或其任何部分,但应当理解,本文所述和/或受权利要求书保护的任何实施方案假定任何装置、系统、设备等和/或其任何元件被配置为执行任何操作、过程、算法、功能等和/或其任何部分。
通信网络和设备
本文提供的方法、程序、装置和系统非常适于涉及有线网络和无线网络两者的通信。有线网络是众所周知的。相对于图1A至图1D提供了各种类型的无线设备和基础结构的概述,其中网络的各种元件可利用本文提供的方法、装置和系统,执行本文提供的方法、装置和系统,根据本文提供的方法、装置和系统布置,并且和/或针对本文提供的方法、装置和系统进行适配和/或配置。
图1A是示出在其中一个或多个所公开的实施方案可得以实现的示例性通信系统100的示意图。通信系统100可为向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址接入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过系统资源(包括无线带宽)的共享来访问此类内容。例如,通信系统100可采用一个或多个信道接入方法,诸如码分多址接入(CDMA)、时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾唯一字DFT扩展OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、唯一字OFDM(UW-OFDM)、资源块滤波OFDM、滤波器组多载波(FBMC)等。
如图1A所示,通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交换电话网(PSTN)108、互联网110和其他网络112,但应当理解,所公开的实施方案设想了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一者可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例,WTRU 102a、102b、102c、102d(其中任何一个均可被称为“站”和/或“STA”)可被配置为传输和/或接收无线信号,并且可包括用户装备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、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、膝上型电脑、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、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如,远程手术)、工业设备和应用(例如,在工业和/或自动处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。WTRU 102a、102b、102c和102d中的任一者可互换地称为UE。
通信系统100还可包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一者可为任何类型的设备,其被配置为与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接以促进对一个或多个通信网络(诸如CN 106/115、互联网110和/或其他网络112)的访问。作为示例,基站114a、114b可为基站收发台(BTS)、节点B、演进节点B、家庭节点B、家庭演进节点B、gNB、新空口(NR)节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站114a、114b各自被描绘为单个元件,但应当理解,基站114a、114b可包括任何数量的互连基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 104/113的一部分,该RAN还可包括其他基站和/或网络元件(未示出),诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。基站114a和/或基站114b可被配置为在一个或多个载波频率(其可被称为小区(未示出))上发射和/或接收无线信号。这些频率可在许可频谱、未许可频谱或许可和未许可频谱的组合中。小区可向特定地理区域提供无线服务的覆盖,该特定地理区域可为相对固定的或可随时间改变。小区可进一步被划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此,在一个实施方案中,基站114a可包括三个收发器,例如,小区的每个扇区一个收发器。在实施方案中,基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术并且可针对小区的每个扇区利用多个收发器。例如,可使用波束成形在所需的空间方向上发射和/或接收信号。
基站114a、114b可通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信,该空中接口可为任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。可使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口116。
更具体地讲,如上所指出,通信系统100可为多址接入系统,并且可采用一个或多个信道接入方案,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如,RAN 104/113中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现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,其可使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进的HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速UL分组接入(HSUPA)。
在实施方案中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如演进的UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术,其可使用长期演进(LTE)和/高级LTE(LTE-A)和/或高级LTEPro(LTE-A Pro)来建立空中接口116。
在实施方案中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术诸如NR无线电接入,该无线电技术可使用新空口(NR)来建立空中接口116。
在实施方案中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现多种无线电接入技术。例如,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可例如使用双连接(DC)原理一起实现LTE无线电接入和NR无线电接入。因此,WTRU 102a、102b、102c所利用的空中接口可由多种类型的无线电接入技术和/或向/从多种类型的基站(例如,eNB和gNB)发送的发射来表征。
在其他实施方案中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如IEEE 802.11(例如,无线保真(WiFi))、IEEE 802.16(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、GSM增强数据率演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等无线电技术。
图1A中的基站114b可为例如无线路由器、家庭节点B、家庭演进节点B或接入点,并且可利用任何合适的RAT来促进诸如商业场所、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如,供无人机使用)、道路等局部区域中的无线连接。在实施方案中,基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。在实施方案中,基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.15之类的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。在又一个实施方案中,基站114b和WTRU 102c、102d可利用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示,基站114b可具有与互联网110的直接连接。因此,基站114b可不需要经由CN 106/115访问互联网110。
RAN 104/113可与CN 106/115通信,该CN可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、应用和/或互联网协议语音技术(VoIP)服务的任何类型的网络。数据可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、误差容限要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等。CN 106/115可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、视频分发等,和/或执行高级安全功能,诸如用户认证。尽管未在图1A中示出,但是应当理解,RAN 104/113和/或CN 106/115可与采用与RAN 104/113相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接通信。例如,除了连接到可利用NR无线电技术的RAN 104/113之外,CN 106/115还可与采用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的另一RAN(未示出)通信。
CN 106/115也可充当WTRU 102a、102b、102c、102d的网关,以访问PSTN 108、互联网110和/或其他网络112。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。互联网110可包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或TCP/IP互联网协议组中的互联网协议(IP))的互连计算机网络和设备的全球系统。网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线和/或无线通信网络。例如,网络112可包括连接到一个或多个RAN的另一个CN,其可采用与RAN 104/113相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可包括多模式能力(例如,WTRU 102a、102b、102c、102d可包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器)。例如,图1A所示的WTRU 102c可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信,并且与可采用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
图1B是示出示例性WTRU 102的系统图。如图1B所示,WTRU 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和/或其他外围设备138等。应当理解,在与实施方案保持一致的同时,WTRU 102可包括前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可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他功能,这些其他功能使WTRU 102能够在无线环境中工作。处理器118可耦合到收发器120,该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B将处理器118和收发器120描绘为单独的部件,但是应当理解,处理器118和收发器120可在电子封装件或芯片中集成在一起。
发射/接收元件122可被配置为通过空中接口116向基站(例如,基站114a)发射信号或从基站接收信号。例如,在一个实施方案中,发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。在一个实施方案中,发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施方案中,发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收RF和光信号。应当理解,发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
尽管发射/接收元件122在图1B中被描绘为单个元件,但是WTRU 102可包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地讲,WTRU 102可采用MIMO技术。因此,在一个实施方案中,WTRU 102可包括用于通过空中接口116发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如,多个天线)。
收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出,WTRU 102可具有多模式能力。例如,因此,收发器120可包括多个收发器,以便使WTRU 102能够经由多种RAT(诸如NR和IEEE 802.11)进行通信。
WTRU 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板128(例如,液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)并且可从其接收用户输入数据。处理器118还可将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板128。此外,处理器118可从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132)访问信息,并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施方案中,处理器118可从未物理上定位在WTRU 102上(诸如,服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器访问信息,并且将数据存储在该存储器中。
处理器118可从电源134接收电力,并且可被配置为向WTRU 102中的其他部件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何合适的设备。例如,电源134可包括一个或多个干电池组(例如,镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组可被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。除了来自GPS芯片组136的信息之外或代替该信息,WTRU 102可通过空中接口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附近基站接收到信号的定时来确定其位置。应当理解,在与实施方案保持一致的同时,该WTRU 102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
处理器118还可耦合到其他外围设备138,该其他外围设备可包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件模块和/或硬件模块。例如,外围设备138可包括加速度计、电子指南针、卫星收发器、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳麦、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(VR/AR)设备、活动跟踪器等。外围设备138可包括一个或多个传感器,该传感器可为以下中的一者或多者:陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方位传感器、接近传感器、温度传感器、时间传感器;地理位置传感器;测高计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物识别传感器和/或湿度传感器。
WTRU 102可包括全双工无线电台,对于该全双工无线电台,一些或所有信号的传输和接收(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)可为并发的和/或同时的。全双工无线电台可包括干扰管理单元139,该干扰管理单元用于经由硬件(例如,扼流圈)或经由处理器(例如,单独的处理器(未示出)或经由处理器118)进行的信号处理来减少和/或基本上消除自干扰。在一个实施方案中,WRTU 102可包括半双工无线电台,对于该半双工无线电台,一些或所有信号的传输和接收(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)。
图1C是示出根据一个实施方案的RAN 104和CN 106的系统图。如上所述,RAN 104可采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 104还可与CN 106通信。
RAN 104可包括演进节点B 160a、160b、160c,但是应当理解,在与实施方案保持一致的同时,RAN 104可包括任何数量的演进节点B。演进节点B 160a、160b、160c各自可包括一个或多个收发器以便通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。在实施方案中,演进节点B 160a、160b、160c可实现MIMO技术。因此,演进节点B 160a例如可使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。
演进节点B 160a、160b、160c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联,并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户的调度等。如图1C所示,演进节点B 160a、160b、160c可通过X2接口彼此通信。
图1C所示的CN 106可包括移动性管理实体(MME)162、服务网关(SGW)164和分组数据网络(PDN)网关(或PGW)166。虽然前述元件中的每个元件被描绘为CN 106的一部分,但应当理解,这些元件中的任一元件可由除CN运营商之外的实体拥有和/或操作。
MME 162可经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b、160c中的每一者,并且可用作控制节点。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的初始附加期间选择特定服务网关等。MME 162可提供用于在RAN104和采用其他无线电技术(诸如GSM和/或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
SGW 164可经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b、160c中的每一者。SGW 164通常可向/从WTRU 102a、102b、102c路由和转发用户数据分组。SGW 164可执行其他功能,诸如在演进节点B间切换期间锚定用户平面、当DL数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等。
SGW 164可连接到PGW 166,该PGW可向WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以促进WTRU 102a、102b、102c和启用IP的设备之间的通信。
CN 106可促进与其他网络的通信。例如,CN 106可为WTRU 102a、102b、102c提供对电路交换网络(诸如,PSTN 108)的访问,以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如,CN 106可包括用作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)或者可与该IP网关通信。此外,CN 106可使WTRU 102a、102b、102c接入其它网络112,该其它网络可包括由其它服务提供商拥有和/或操作的其它有线网络和/或无线网络。
尽管WTRU在图1A至图1D中被描述为无线终端,但是可以设想到,在某些代表性实施方案中,这种终端可(例如,临时或永久)使用与通信网络的有线通信接口。
在一些代表性实施方案中,其他网络112可为WLAN。
处于基础结构基本服务集(BSS)模式的WLAN可具有用于BSS的接入点(AP)以及与AP相关联的一个或多个站点(STA)。AP可具有至分发系统(DS)或将流量携带至和/或携带流量离开BSS的另一种类型的有线/无线网络的接入或接口。源自BSS外部并通向STA的流量可通过AP到达并且可被传递到STA。源自STA并通向BSS外部的目的地的流量可被发送到AP以被传递到相应目的地。BSS内的STA之间的流量可通过AP发送,例如,其中源STA可向AP发送流量,并且AP可将流量传递到目的地STA。BSS内的STA之间的流量可被视为和/或称为点对点流量。可利用直接链路建立(DLS)在源和目的地STA之间(例如,直接在它们之间)发送点对点流量。在某些代表性实施方案中,DLS可使用802.11e DLS或802.11z隧道DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可不具有AP,并且IBSS内或使用IBSS的STA(例如,所有STA)可彼此直接通信。IBSS通信模式在本文中有时可称为“ad-hoc”通信模式。
当使用802.11ac基础结构操作模式或相似操作模式时,AP可在固定信道(诸如主信道)上发射信标。主信道可为固定宽度(例如,20MHz宽带宽)或通过信令动态设置的宽度。主信道可为BSS的操作信道,并且可由STA用来建立与AP的连接。在某些代表性实施方案中,例如在802.11系统中可实现载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)。对于CSMA/CA,STA(例如,每个STA)(包括AP)可侦听主信道。如果主信道被特定STA侦听/检测和/或确定为繁忙,则特定STA可退避。一个STA(例如,仅一个站)可在给定BSS中在任何给定时间发射。
高吞吐量(HT)STA可使用40MHz宽的信道进行通信,例如,经由主20MHz信道与相邻或不相邻的20MHz信道的组合以形成40MHz宽的信道。
极高吞吐量(VHT)STA可支持20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz宽的信道。40MHz和/或80MHz信道可通过组合连续的20MHz信道来形成。可通过组合8个连续的20MHz信道,或通过组合两个非连续的80MHz信道(这可被称为80+80配置)来形成160MHz信道。对于80+80配置,在信道编码之后,数据可通过可将数据分成两个流的段解析器。可单独地对每个流进行快速傅里叶逆变换(IFFT)处理和时域处理。可将这些流映射到两个80MHz信道,并且可通过发射STA来发射数据。在接收STA的接收器处,可颠倒上述用于80+80配置的操作,并且可将组合的数据发送到介质访问控制(MAC)。
802.11af和802.11ah支持低于1GHz的操作模式。相对于802.11n和802.11ac中使用的那些,802.11af和802.11ah中减少了信道操作带宽和载波。802.11af支持电视白空间(TVWS)频谱中的5MHz、10MHz和20MHz带宽,并且802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据代表性实施方案,802.11ah可支持仪表类型控制/机器类型通信,诸如宏覆盖区域中的MTC设备。MTC设备可具有某些能力,例如有限的能力,包括支持(例如,仅支持)某些带宽和/或有限的带宽。MTC设备可包括电池寿命高于阈值(例如,以保持非常长的电池寿命)的电池。
可支持多个信道的WLAN系统以及诸如802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah之类的信道带宽包括可被指定为主信道的信道。主信道可具有等于由BSS中的所有STA支持的最大公共操作带宽的带宽。主信道的带宽可由来自在BSS中操作的所有STA的STA(其支持最小带宽操作模式)设置和/或限制。在802.11ah的示例中,对于支持(例如,仅支持)1MHz模式的STA(例如,MTC型设备),主信道可为1MHz宽,即使AP和BSS中的其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽操作模式。载波侦听和/或网络分配向量(NAV)设置可取决于主信道的状态。如果主信道繁忙,例如,由于STA(仅支持1MHz操作模式)正在向AP传输,即使大多数频段保持空闲并且可能可用,整个可用频段也可被视为繁忙。
在美国,可供802.11ah使用的可用频带为902MHz至928MHz。在韩国,可用频带为917.5MHz至923.5MHz。在日本,可用频带为916.5MHz至927.5MHz。802.11ah可用的总带宽为6MHz至26MHz,具体取决于国家代码。
图1D是示出根据实施方案的RAN 113和CN 115的系统图。如上文所指出,RAN 113可采用NR无线电技术以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 113还可与CN115通信。
RAN 113可包括gNB 180a、180b、180c,但应当理解,在与实施方案保持一致的同时,RAN 113可包括任何数量的gNB。gNB 180a、180b、180c各自可包括一个或多个收发器以便通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。在实施方案中,gNB 180a、180b、180c可实现MIMO技术。例如,gNB 180a、108b可利用波束成形来向gNB 180a、180b、180c传输信号和/或从gNB 180a、180b、180c接收信号。因此,gNB 180a例如可使用多个天线来向WTRU102a发射无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。在实施方案中,gNB 180a、180b、180c可实现载波聚合技术。例如,gNB 180a可向WTRU 102a(未示出)发射多个分量载波。这些分量载波的子集可在免许可频谱上,而其余分量载波可在许可频谱上。在实施方案中,gNB180a、180b、180c可实现被协调的多点(CoMP)技术。例如,WTRU 102a可从gNB 180a和gNB180b(和/或gNB 180c)接收被协调的发射。
WTRU 102a、102b、102c可使用与可扩展参数集相关联的发射来与gNB 180a、180b、180c通信。例如,OFDM符号间隔和/或OFDM子载波间隔可因不同发射、不同小区和/或无线发射频谱的不同部分而变化。WTRU 102a、102b、102c可使用各种或可扩展长度的子帧或传输时间间隔(TTI)(例如,包含不同数量的OFDM符号和/或持续变化的绝对时间长度)来与gNB180a、180b、180c通信。
gNB 180a、180b、180c可被配置为以独立配置和/或非独立配置与WTRU 102a、102b、102c通信。在独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可与gNB 180a、180b、180c通信,同时也不访问其他RAN(例如,诸如演进节点B 160a、160b、160c)。在独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可将gNB 180a、180b、180c中的一者或多者用作移动性锚定点。在独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可在未许可频带中使用信号与gNB 180a、180b、180c通信。在非独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可与gNB 180a、180b、180c通信或连接,同时也与其他RAN(诸如,演进节点B160a、160b、160c)通信或连接。例如,WTRU 102a、102b、102c可实现DC原理以基本上同时与一个或多个gNB 180a、180b、180c和一个或多个演进节点B 160a、160b、160c通信。在非独立配置中,演进节点B 160a、160b、160c可用作WTRU 102a、102b、102c的移动性锚点,并且gNB 180a、180b、180c可提供用于服务WTRU 102a、102b、102c的附加覆盖和/或吞吐量。
gNB 180a、180b、180c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联,并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户的调度、网络切片的支持、双连接、NR和E-UTRA之间的互通、用户平面数据朝向用户平面功能(UPF)184a、184b的路由、控制平面信息朝向接入和移动性管理功能(AMF)182a、182b的路由等。如图1D所示,gNB 180a、180b、180c可通过Xn接口彼此通信。
图1D中所示出的CN 115可包括至少一个AMF 182a、182b、至少一个UPF 184a、184b、至少一个会话管理功能(SMF)183a、183b以及可能的数据网络(DN)185a、185b。虽然前述元件中的每个元件被描绘为CN 115的一部分,但应当理解,这些元件中的任一元件可由除CN运营商之外的实体拥有和/或操作。
AMF 182a、182b可经由N2接口连接到RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者,并且可用作控制节点。例如,AMF 182a、182b可负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、网络切片的支持(例如,具有不同要求的不同PDU会话的处理)、选择特定SMF 183a、183b、注册区域的管理、NAS信令的终止、移动性管理等。AMF 182a、182b可使用网络切片,以便基于WTRU 102a、102b、102c所使用的服务的类型来为WTRU 102a、102b、102c定制CN支持。例如,可针对不同的用例(诸如,依赖超高可靠低延迟(URLLC)接入的服务、依赖增强型移动宽带(eMBB)接入的服务、用于机器类型通信(MTC)接入的服务等)建立不同的网络切片。AMF182可提供用于在RAN 113与采用其它无线电技术(诸如LTE、LTE-A、LTE-A Pro和/或非3GPP接入技术(诸如WiFi))的其它RAN(未示出)之间切换的控制平面功能。
SMF 183a、183b可经由N11接口连接到CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b还可经由N4接口连接到CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可选择并控制UPF184a、184b,并且配置通过UPF 184a、184b进行的流量路由。SMF 183a、183b可执行其他功能,诸如管理和分配WTRU或UE IP地址、管理PDU会话、控制策略实施和QoS、提供下行链路数据通知等。PDU会话类型可以是基于IP的、非基于IP的、基于以太网的等。
UPF 184a、184b可经由N3接口连接到RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者,这些gNB可向WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的接入,以促进在WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。UPF 184、184b可执行其他功能,诸如路由和转发分组、实施用户平面策略、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。
CN 115可促进与其它网络进行通信。例如,CN 115可包括用作CN 115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)或者可与该IP网关通信。此外,CN 115可向WTRU 102a、102b、102c提供对其他网络112的接入,该其他网络可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线和/或无线网络。在一个实施方案中,WTRU 102a、102b、102c可通过UPF 184a、184b通过至UPF 184a、184b的N3接口以及UPF 184a、184b与本地数据网络(DN)185a、185b之间的N6接口连接到DN 185a、185b。
鉴于图1A至图1D以及图1A至图1D的对应描述,本文参照以下中的一者或多者描述的功能中的一个或多个功能或全部功能可由一个或多个仿真设备(未示出)执行:WTRU102a-102d、基站114a-114b、演进节点B160a-160c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-180c、AMF 182a-182b、UPF 184a-184b、SMF 183a-183b、DN 185a-185b和/或本文所述的任何其它设备。仿真设备可以是被配置为模仿本文所述的一个或多个或所有功能的一个或多个设备。例如,仿真设备可用于测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。
仿真设备可被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现其他设备的一个或多个测试。例如,该一个或多个仿真设备可执行一个或多个或所有功能,同时被完全或部分地实现和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分,以便测试通信网络内的其他设备。该一个或多个仿真设备可执行一个或多个功能或所有功能,同时临时被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。仿真设备可直接耦合到另一个设备以用于测试目的和/或可使用空中(OTA)无线通信来执行测试。
该一个或多个仿真设备可执行一个或多个(包括所有)功能,同时不被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。例如,仿真设备可在测试实验室和/或非部署(例如,测试)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用,以便实现一个或多个部件的测试。该一个或多个仿真设备可为测试装备。经由RF电路系统(例如,其可包括一个或多个天线)进行的直接RF耦合和/或无线通信可由仿真设备用于发射和/或接收数据。
本文公开的实施方案总体涉及无线和/或有线的通信网络。例如,本文公开的一个或多个实施方案涉及用于极性编码和解码的方法、装置和程序,该方法、装置和程序包括用于无线通信中的极性码的循环冗余校验(CRC)辅助编码和/或置信传播(BP)解码。
极性码
新无线电(NR)技术可以支持和/或向一个或多个WTRU提供一种或多种服务。此类服务可以是变化的和/或不同的延迟和可靠性要求。NR技术可以支持的服务的示例包括URLLC和/或eMBB服务。为了更好地支持与不同类型的诸如URLLC和eMBB之类的服务进行的操作,需要有实现用于无线通信的增强式译码和解码的机制和程序。
极性码是经分析证明可实现容量的第一信道码。极性码在嵌入式循环冗余校验(CRC)的辅助下,表现出与具有低误码平层或不具有误码平层的常规低密度奇偶校验(LDPC)码或涡轮码相当的性能,特别是在块长度为中小块长度的情况下。具有连续对消解码的极性码要求编码和解码复杂度相对低。然而,解码复杂度与采用CRC辅助列表解码时的列表大小以及码字的块长度成比例地增加。复杂度增加可能变成关键问题,特别是在块长度为大中块长度的情况下,并且限制了在包括例如5G NR eMBB数据率(~20Gbps)及以上等高吞吐量方案中采用极性码。
在块长度较小的情况下,极性码的性能优越,因此例如通过3GPP标准将极性码用作信道译码方案,以用于进行控制信道前向错误校正(FEC)操作。
在一个示例中,可以将极性码编码定义成如下:
极性码的码字矢量由输入矢量/>和生成矩阵GN的乘积生成。/>和/>是长度N=2n的二进制矢量,其中N表示码字块长度。生成矩阵GN可以由/>的克罗内克幂定义,
其中代表()的n次克罗内克幂。在Arikan的原创论文中,/> 其中BN表示位反转矩阵,并且其改变了/>中的元素的次序。后面部分将对位反转操作进行描述。
在本公开中,在不丧失一般性的情况下,假设除非另有说明。极性码的一些输入位可具有固定值(例如,零),并且这些输入位称为“冻结位”。冻结位的输入索引可以由集合/>表示,并且如果i<j,则/>极性码的输入位的剩余部分可输送变量信息位,可称为“未冻结位”。未冻结位的输入索引可以由集合A={a1,a2,a3…,aK}表示,并且如果i<j,则ai<aj。将信息位(或未冻结位)的数量定义为K并且冻结位的数量是N-K。可以将极性码的编码速率R定义为/>冻结位和未冻结位的输入位索引的确定过程称为极性码的“代码构造”。
在一些当前的实施方式中,存在为极性码开发的若干码构造方法。在一些示例中,这些方法初始计算每个输入位索引的可靠程度,因此在开始任何编码操作之前得到位索引可靠程度的顺序。根据获得的可靠程度顺序,最不可靠的输入位被分配为冻结位,并且剩余位被分配为未冻结/信息位。根据期望的编码速率来确定冻结位和未冻结位的比例。在冻结位位置和未冻结位位置可用的情况下,编码操作遵循(等式1)并且如图2所示。在各种示例中,当在本文档中参考图2时,这些示例可视为遵循3GPP NR标准中的极性码描述。如图2所示的示例,极性编码器可以由节点表示,其中节点可以由(i,j),i=1,…,N和j=0,…,n表示。
可将用于极性码的相同现有技术解码算法分类成两种算法:1)基于连续对消(SC)的解码算法,以及2)基于置信传播(BP)的解码算法。SC极性解码是以串行方式计算输入位的对数似然比(LLR)值的顺序解码方法。其基于以下假设:先前解码的位是正确的,并且先前解码的位用于对当前位进行解码。连续对消列表(SCL)解码采用若干候选路径列表以提高SC解码的性能。根据LLR计算的结果,选择最佳列表。CRC辅助的连续对消列表(CA-SCL)解码采用嵌入式CRC作为选择列表的工具。通过CA-SCL解码,极性码可实现与常规LDPC码或涡轮码相当或更优越的误码性能。
极性码的置信传播(BP)解码
置信传播(BP)是一种广泛用于对包括LDPC码在内的各种码类进行解码的技术。在一些实施方式中,已经提议或采用了对极性码应用基于BP的解码(即,BP解码)。一种改善方法表示为类LDPC解码,其中,基于用于LDPC码中的特征对常规BP解码程序进行修改。具体地,可对因子图进行修剪以得到更简单和复杂度更低的配置,以便采用LDPC解码特性。因子图是一种二向图并且由两种类型的节点组成,分别表示为变量节点和校验节点。图3示出用于N=2n=23=8的极性码的因子图。因子图具有n+1级别(例如,级),类似于如图2所示的极性编码器。在图3中,圆圈表示变量节点,而方块表示校验节点。在因子图的最左侧的级别(级别0)中,变量节点表示输入位,而在最右侧的级别(级别n)中,变量节点表示输出位。一些输入变量节点代表冻结位。输入节点(或输入位)经位反转并且产生与图2中的输入相比不同的序列(例如,位反转操作)。
可以以迭代方式执行通过用于因子图(例如,如图3所示)的消息传递的解码算法。在一些示例中,一个迭代步骤可分为两个半迭代步骤。在一个示例中,一旦假定或使用往返调度(半迭代的这种配置遵循往返调度的规则并且可使用其它调度),第一半迭代就基于等式3和/或等式4初始计算度量(例如,LLR值),并且从最右侧的节点(例如,码字可变节点)开始并继续进行相同的度量计算(等式3和/或等式4),直到其到达最左侧的节点(例如,输入位节点)。另一方面,第二半迭代基于等式5和/或等式6从最左侧的节点开始执行度量(例如,LLR值)计算,直到到达最右侧的节点。
其中,G(x,y)=sgn(x)sgn(y)min(|x|,|y|),并且sgn(x)是x的符号。当x≥0时,sgn(x)=1,并且当x<0时,sgn(x)=-1。|x|为x的绝对值。
可以基于上述等式的BP解码算法定义为最小和(min-sum,MS)算法。可以将G(x,y)修改为G(x,y)=α·sgn(x)sgn(y)min(|x|,|y|),其中,α被定义为缩放因子,并且α<1。通过添加α,BP解码算法被称为缩放最小和(scaled min-sum,SMS)算法,并且在一些情况下,它能够使性能更好和/或延迟更少,取决于α。在图4中可观察到度量(例如,LLR值)计算结果及其在节点之间的关系。
经弛豫的极性码
用于降低极性码的编码和/或解码操作的复杂度的一种方法称为驰豫。对极性码进行驰豫意味着省略极性码中的极化过程部分。极化过程对应于极性编码中的“XOR”运算,并且通过省略极性编码的一些部分(子组)中的“XOR”运算来完成驰豫。图5中示出了该驰豫的示例。
当解码经驰豫的极性码时,可不执行对应于“XOR”运算的解码过程。这也降低了解码复杂度。可等效使用为常规极性解码开发的包括例如SC、SCL、CA-SCL和/或BP解码等的所有解码算法,降低解码复杂度。在BP解码的情况下,可以针对经弛豫的节点对等式3、等式4、等式5和/或等式6进行修改,等式如下:
Li,j=Li,j+1 等式11
Ri,j+1=Ri,j 等式13
在一些示例中,除了通过正确选择经驰豫的节点来改善性能之外,驰豫方案还可以降低编码和解码两者的复杂度和延迟。在一些当前实施方式中,引入了用于极性码的驰豫方案。这些驰豫方案基于极性编码操作中的每个节点中的误差概率的计算结果(例如,如图2所示),例如,对应于总共nN个节点和它们的误差概率计算结果。
采用极性码作为用于新无线电(NR)的控制信道译码方案,并且可用于进行高吞吐量数据通信。在一些实施方式中,当使用极性码进行高数据速率通信时,可能需要考虑因基于SC的解码的顺序性质引起的延迟。BP解码连同SC解码器的专门设计是一种通过其高度并行的实现结构来改善极性解码的延迟方面的候选方案。此外,CRC是信道编码的基本元素并且当用于级联译码方案时改善错误校正性能。已经在各种蜂窝/无线标准(例如,3GPP标准)对CRC进行标准化。
然而,可能需要对极性译码和/或BP解码进行一些增强。例如,用于进行极性译码的现有技术的BP解码器的错误校正性能可能落后于现有技术的SC解码器的错误校正性能。在另一个示例中,用于极性码的BP解码的一些当前CRC程序(其具有改善误差性能的潜力)无法实现足够的译码增益。在又一个示例中,用于极性码的BP解码的一些当前CRC程序受限于在对BP解码进行硬判决之后的CRC校验,且因此限制该额外CRC操作的译码增益。
本文公开的各种实施方案提供使用CRC相关的(或辅助的)极性编码和/或CRC辅助的BP解码的方法、装置和/或程序,其可改善极性编码和解码性能,例如,用于进行无线通信的BP解码器的错误校正性能。
用于极性编码的CRC相关驰豫的代表性程序
在各种实施方案中,可驰豫(例如,省略)对应于极化分支(比用于创建CRC位的编码节点的级别高一个级别)的极性编码中的“XOR”(例如,逻辑XOR)运算,同时可消除源自BP解码器因子图中的相同CRC的短循环。在一个示例中,可选择编码节点位的位置(或索引)和层以使极性编码器中的经驰豫的极化分支的数量最大化,同时减少延迟。在另一个示例中,可选择编码节点位的位置(或索引)和层以使极性编码器中的经驰豫的极化分支的数量最小化,同时增加译码增益。在一些情况下,可从极性编码过程的输入层(和/或中间层)选择编码节点位(例如,用于在极性编码器中创建CRC位)。
参考图6,提供了具有CRC的常规极性编码器方案的示例,包括标记和参数的示例。在图6中,用ui,i=1,…,16表示到达极性编码器的输入节点位,并且用vi,j(即,vi,0≡ui)表示在层j处的具有编码位位置(或索引)i的中间编码节点位。
参考图7,提供了示出用于极性码的CRC编码方案(例如,添加有CRC的极性编码)的示例的流程图。在本示例中,用于极性码的编码程序可包括一个或多个以下操作/过程:用于进行CRC的输入编码节点位、周期性分组、CRC编码(例如,针对每一组的CRC编码)、输入到极性编码、驰豫(例如,省略极性编码中的XOR运算)和/或输出极性码位。
i.用于进行CRC的输入编码节点位
在一个实施方案中,未冻结位的数量(包括总CRC位)是K,而C是CRC位的总数。信息位的数量是K-C.令Cd={d0,d1,…,dM-1}表示将用于生成CRC位的M个编码节点位。在一些示例中,M=K-C。可以在极性编码器的任何层处的输入编码节点和/或中间编码节点中选择这些编码节点位。
可以基于一个或多个规则来选择正用于(或将会用于)CRC的编码节点位。例如,该一个或多个规则可包括以下各项中的任何一项:1)用于进行CRC的节点位的编码位位置(或索引)必须大于头部位置中的CRC位的编码位位置(或索引)(以确保无环编码);和/或2)对于每个编码位置(或索引),仅可以选择用于进行CRC的一个节点。
当秉承上述一个或多个规则时,可以基于下文论述的一个或多个操作来选择正用于(或将会用于)进行CRC的编码节点位。
在各种实施方案中,可基于驰豫规则(例如,省略如v操作中所论述和/或如图8中的编码示例所展示的极性编码中的XOR运算)来选择节点位的编码位置(或索引)和层以使极性编码器中的经驰豫的极化(例如,XOR)分支的数量最大化。该操作/程序对应于K-C次驰豫操作,并且可以减少延迟。在一个示例中,可通过基于以下(i,j)配对选择方法选择vi,j个节点来实现最大数量的经驰豫的分支:
对于j=0,…,n-2,则i:(i+2j-1)%2j+1=0
例如,如图8所示,所选择的用于进行CRC的节点是v10,0,v12,0,v14,0,v16,0,v11,1,v15,1,v13,2
可动态确定驰豫路径的数量。例如,如果需要较低延迟,则可选择最大驰豫操作,并且这对应于用于进行CRC的一组节点v_ij。该最大驰豫操作可基于v操作中的驰豫规则和/或如图10所示的驰豫规则产生K-C个驰豫结果。在另一个示例中,如果需要增加译码增益,则可选择最小驰豫操作,并且这对应于用于进行CRC的另一组节点v_ij。该最小驰豫操作可基于v操作中的驰豫规则和/或如图10所示的驰豫规则产生一(1)个驰豫结果。在一些情况下,如果不需要驰豫结果的数量,则可选择用于生成CRC的任何v_ij节点,并且可基于v操作中的驰豫规则和/或如图10所示的驰豫规则来确定驰豫结果的数量。
在各种实施方案中,可基于v操作中的驰豫规则和/或如图9所示的编码示例来选择节点位的编码位置(或索引)和层以使极性编码器中的经驰豫的极化(XOR)分支的数量最小化。该可选方案对应于一(1)个驰豫操作,与N、K、C无关。该操作/程序可增加译码增益。在一个示例中,可通过基于以下(i,j)配对选择方法选择vi,j个节点来实现最小数量的经驰豫的分支:
如果j=0,则i∈[N-1,N];
如果j=1,...,n-2,则i∈[N-2j+1+1,N-2j].
例如,如图9所示,所选择的用于进行CRC的节点是v15,0,v16,0,v14,1,v13,1,v12,2,v11,2,v10,2
在各种实施方案中,可以任意选择节点位的编码位置(或索引)和层。
在v操作中,可基于将会消除BP解码器中的类型1的短循环的驰豫规则,省略编码器中的用于进行CRC的节点的右侧的XOR分支。
ii.周期性分组
在各种实施方案中,可以周期性地分组用于进行CRC的节点位以创建多个CRC位。可以任意地或以结构化的方式执行(或完成)分组。下文对结构化周期性分组的示例进行描述。在一个示例中,P表示周期,并且各个组可由一组节点位构成:
Sp={dp,dp+P,dp+2P,...,dp+(Q-1)P}
其中,并且/>表示小于实数x的最大整数。对于P=1,CRC编码可以与常规单个CRC编码相同。
iii.CRC编码
在各种实施方案中,对于每一组,有效载荷位可由独立的CRC编码器编码,并且随后可因此生成CRC位。假设Cp是组Sp的CRC长度,则 假设CRCp表示第p组CRC位,则通过对Sp进行CRC编码生成CRCp。总CRC位可对应于各个组的所有CRC位的合并集合。
iv.输入到极性编码
在各种实施方案中,可将一部分或全部信息位和/或CRC位输入到极性编码器。CRC位的位置位于通过极性码构造过程导出的K未冻结位的头部。除了CRC位置之外,可以有K-C未冻结位,并且可以根据位索引号按自然顺序将K-C信息位输入到那些未冻结位。
v.驰豫(例如,省略极性编码中的XOR运算)
在各种实施方案中,如果编码节点vi,j用于创建CRC位(例如,vi,j∈Cd)并且其用于与另一个节点vk,j进行极化,其中k<i,可对XOR运算的对应极化分支进行驰豫(例如,省略)。因此,省略比vi,j的级别高一个级别的极化(XOR)分支(如果有的话)。图10中给出驰豫规则的例证。应用于编码器的该规则可消除因BP解码器的因子图中的CRC位引起的短循环。
在一个实施方案中,总体极性编码程序的示例的描述可以如下:
●假设K=10,C=3并且还假设用于进行CRC的M=7个节点位。
○d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6表示用于进行CRC的节点位,
●周期性分组(这里针对在层0处的CRC给出的结构化分组示例)
○假设P=3并且它对应于长度为1的三次独立的CRC编码。
○分组
■第一组:d0+d3+d6
■第二组:d1+d4
■第三组:d2+d5
●针对每一组的CRC编码
○针对第一组的CRC编码:d0+d3+d6
○针对第二组的CRC编码:d1+d4
○针对第三组的CRC编码:d2+d5
●N=16,K=10,C=3,未冻结的组A={u6,u7,u8,u10,u11,u12,u13,u14,u15,u16}
●假设头部CRC位置并且u6,u7,u8是CRC位位置。
○假设CRC长度相同,C0=C1=C2=1并且CRC0={u6},CRC1={u7},CRC2={u8}
○d0=u10,...,d6=u16
○u6=d0+d3+d6=u6+u10+u13
○u7=d1+d4=u7+u11
○u8=d2+d5=u8+u12
●需要说明的是,索引u的范围(从1到N)不同于d(从0到M-1)。
●基于所提议的驰豫规则完成极性编码中的驰豫操作。在本示例中,因为用于进行CRC的节点(d0,...,d6)全部都是从层0中选择,所以在图11中给出对应的驰豫极性编码。
○如果需要最大数量的驰豫,则在上述示例中,可以选择用于进行CRC的节点,使得d0=v10,0,d1=v12,0,d2=v14,0,d3=v16,0,d4=v11,1,d5=v15,1,d6=v13,2。在这种情况下,在图12中给出经驰豫的编码(驰豫操作为K-C=7次)。该可选方案可减少延迟。
○如果需要最小数量的驰豫,则在上述示例中,可以选择用于进行CRC的节点,使得d0=v15,0,d1=v16,0,d2=v14,1,d3=v13,1,d4=v12,2,d5=v11,2,d6=v10,2。在这种情况下,在图13中给出驰豫操作为一(1)次的经驰豫的编码。该可选方案可增加译码增益。
周期性CRC辅助的BP解码的代表性程序
在各种实施方案中,对于BP解码器的每次迭代,使用对应于CRC位中的一个CRC位的一个因子图,包括在编码器处应用的CRC相关的驰豫操作,同时,消除因子图中的短循环。在一个示例中,使用在BP解码的两次半迭代之间应用的CRC位进行从左到右迭代的LLR值的重新初始化操作。图14是用于标记,并且图15提供采用周期性CRC辅助的BP解码的程序的示例(在流程图中)。
A.初始化和因子图
在初始化步骤中,可计算接收到的信道符号的对数似然比(LLR)值,并且使对应于所述信道符号的变量节点(BP解码中的最右侧的变量节点)初始化。图14中示出BP极化解码器(包括CRC位)的示例性因子图。如果不存在附加条件或限制,则对于本部分中的所有示例,假设N=16,K=10并且C=3。
在各种实施方案中,具有CRC位的BP解码可能不展现出改善误码率(BER)/误帧率(FER)性能。这是由于当包括CRC位时,因子图中的短循环引起。应当防止BP解码发生短循环以实现更好的误差性能。
存在由基于CRC位的因子图诱导产生的两种类型的短循环。第一类型的短循环在图16中用黑色粗线示出。可以存在多于一次这种类型的短循环或没有短循环。围长(短循环的长度)是四(4),因为在其中找到四个边缘。可以通过引入驰豫来消除该短循环。经驰豫的极性码可提供与原始极性码相当的性能。图17示出经修改的经驰豫的极性码的示例,其中,使用上文给出的驰豫规则来消除因子图中的所有这种类型的短循环。红色虚线框描绘极性编码过程中的经驰豫的(省略的)XOR运算。
当使用来自不同层的CRC节点位时,可以观察到第一类型的短循环。图18和图19分别给出当用于进行CRC的节点位处于层2时的这种类型的循环和相关驰豫的示例。在这种类型的循环的另一个示例中,用于进行CRC的节点位可处于不同的层和相关驰豫,其分别示出在图20和图21中。
针对编码过程的驰豫方法(在极性编码器的CRC相关驰豫中描述)可用于消除BP解码器的因子图中的类型1的短循环。从不同的层选择用于进行CRC的编码节点可以增加围长。
第二种类型的短循环在图22中用黑色粗线示出。可以通过在解码器处引入周期性CRC操作来消除这种类型的短循环。在每次迭代时,在BP解码中仅能够处理对应于CRC位的一个因子图。在本示例中(如图22所示),存在三个CRC位,并且使用对应于第r%3个CRC位的因子图,其中r表示迭代次数,而%表示模运算符。图23示出用于在解码器处进行周期性CRC操作的因子图。对于迭代r,可以使用如图23中给出的第r%3个CRC位的因子图来对图24中的左半/右半计算进行处理。图22和图23示出用于对从层0创建的CRC位进行周期性操作的短循环和因子图。相同或类似的程序可应用于从极性编码器的其它层生成的CRC位。
B.第一/第二半迭代
BP解码的一次迭代由两次半迭代组成,如图24所示。在第一半迭代中,从最右侧到最左侧计算基于等式3和/或等式4的左值L。在第二半迭代中,从最左侧到最右侧计算基于等式5和/或等式6的右值R。
C.周期性CRC操作
在两次半迭代之间应用周期性CRC操作。在更新了BP解码中的最左侧的变量节点之后,完成该操作。在每次迭代中,仅能够周期性地处理对应于CRC位中的一个CRC位的一个因子图。在第一迭代和第二迭代之间,如下应用Ri,00的重新初始化过程:
其中,Lk,j表示节点vk,j的从右到左LLR值,i表示编码位位置(索引),CRCI表示一组CRC位(节点)的索引,m=0,1,...,C-1的Bm表示与对应于第c个CRC位的校验节点连接的一组编码节点(索引、层)对,m=r%C,r是迭代次数,C表示CRC位的数量,%表示模运算符。例如,在图23中,B0={(6,0),(10,0),(11,0),(12,0),(15,0)},B1=((7,0),(10,0),(11,0),(13,0),(16,0)}并且B2={(8,0),(11,0),(13,0),(14,0),(16,0)},并且对于C=3,CRCI={6,7,8}。重新初始化基于最小和公式。
D.完成单次BP解码器迭代
在两次半迭代之后,对提前终止条件(ETC)进行校验,并且当满足时,结束迭代。当不满足时,校验是否达到预先确定的最大迭代次数。如果当前的迭代次数等于最大迭代次数,则基于最左侧的LLR值的硬判决结果,导出解码端和最终解码的位。
在各种实施方案中,CRC辅助的BP解码机制/程序可包括以下操作中的一个或多个操作:
1:创建用于经驰豫的极性码的周期性因子图
2:设置BP解码器的最大迭代次数(max_iter)
3:设置CRC调度
4:使Li,n(信道LLR)(n=logN)初始化
其中xi表示极性编码器的输出(即,所发射的信号),并且yi表示所接收的信号。将所有其它Li,j均设置为0。
5:使Ri,0(冻结/未冻结的LLR)初始化
对于未冻结的输入Ri,0=∞。将所有其它Ri,j均设置为0。
6:对于max_iter的r=0
7:当不满足ETC或CRC失败时
8:从左到右的半迭代
9:使Ri,0重新初始化
10:ETC/CRC校验
11:从右到左的半迭代
12:endwhile
13:endfor
在模拟示例中,可将分量码作为所提议的驰豫方法的子情况进行驰豫。模拟条件总结在表I和表II中。图25示出BP、CA-SCL以及对极性编码器和周期性CRC辅助的BP解码器进行的CRC相关驰豫中的所提议的编码方案和解码方案的FER结果。在图25中,所提议的方案显示出与与L=2 CA-SCL解码方案相当的FER性能,其中,在FER为10-5时SNR差值为~0.15dB。在一个示例中,所提议的方案的平均迭代次数可能类似于在高SNR范围下的常规BP解码(如图26中所示)。
表I.模拟条件
条件 参数
1024
K(包括CRC) 512
编码速率 (512-16)/1024
CRC 16位CRC
代码构造 3GPP NR极性码构造
调制 QPSK
计数最小的误码 100个块误码
表II.解码方案
用于极性编码和/或解码的代表性程序
本文所公开的各种实施方案涉及用于极性编码和解码的方法、装置和程序,该方法、装置和程序包括用于无线通信中(例如,5G NR网络中)的极性码的CRC辅助的编码和BP解码。
在一个实施方案中,由WTRU(例如,WTRU 102)实现的用于无线通信的方法包括:确定用于创建一组CRC位的第一组编码节点;确定第一组极化分支,并且该第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建该组CRC位的第一组编码节点中的相应编码节点相关联;以及确定第二组极化分支,并且该第二组极化分支中的每个极化分支比第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别。该方法还包括对第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
在一个实施方案中,本文所论述的一个或多个极性编码操作可包括1)选择一个或多个驰豫规则,和/或2)省略或延迟针对第二组极化分支的一个或多个XOR运算。在另一个实施方案中,本文所论述的一个或多个极性编码操作可包括在BP解码因子图中消除源自该组CRC位的一个或多个短循环。
在一个实施方案中,该方法可包括:确定WTRU的极性编码器中的经驰豫的极化分支的最大数量,以及基于经驰豫的极化分支的所确定的最大数量,选择一组编码节点位的位置、索引和/或层。
在另一个实施方案中,该方法可包括:确定WTRU的极性编码器中的经驰豫的极化分支的最小数量,以及基于所确定的经驰豫的极化分支的最小数量,选择一组编码节点位的位置、索引和/或层。
在一个实施方案中,该方法可包括:从WTRU的极性编码器的输入层或中间层选择与第一组编码节点或第二组编码节点相关联的一个或多个位。
在另一个实施方案中,该方法可包括:使用在BP解码器的两次半迭代之间应用的一组CRC位对从左到右迭代的一组对数似然比(LLR)值执行重新初始化操作。
在一个实施方案中,由WTRU(例如,WTRU 102)实现的用于无线通信的方法包括:针对WTRU中的BP解码器的每次迭代,确定对应于正使用的一组CRC位中的一个CRC位的因子图;确定在极性编码器中使用的一个或多个CRC相关驰豫操作;以及基于所确定的一个或多个CRC相关驰豫操作,确定是否消除因子图中的一个或多个短循环。
在另一个实施方案中,由WTRU(例如,WTRU 102)实现的用于无线通信的方法包括:确定用于进行CRC的一组输入编码节点位;对该组输入编码节点位执行周期性分组;基于所执行的周期性分组,对每一组位执行CRC编码;将CRC编码位输入到极性编码;省略极性编码中的一个或多个XOR运算;以及输出极性码位。
在一个实施方案中,包括处理器、发射器、接收器和/或存储器的WTRU(例如,WTRU102)被配置为实现本文公开的一个或多个方法。
在一个示例中,WTRU(例如,WTRU 102)被配置为确定用于创建一组CRC位的第一组编码节点;确定第一组极化分支,并且该第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建该组CRC位的第一组编码节点中的相应编码节点相关联;确定第二组极化分支,并且该第二组极化分支中的每个极化分支比第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别。WTRU被进一步配置为对第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;以及使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
在一个示例中,当对第二组极化分支执行极性编码操作时,WTRU被进一步配置为选择一个或多个驰豫规则,并且省略或延迟用于第二组极化分支的一个或多个XOR运算。在另一个示例中,当对第二组极化分支执行极性编码操作时,WTRU被进一步配置为在BP解码因子图中消除源自该组CRC位的一个或多个短循环。
结论
尽管上文以特定组合描述了特征和元件,但是本领域的普通技术人员将理解,每个特征或元件可单独使用或以与其他特征和元件的任何组合来使用。另外,本文所述的方法可在结合于计算机可读介质中以供计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实现。非暂态计算机可读存储介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓存存储器、半导体存储器设备、磁介质(诸如内置硬盘和可移动磁盘)、磁光介质和光介质(诸如CD-ROM磁盘和数字通用光盘(DVD))。与软件相关联的处理器可用于实现用于WTRU 102、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机的射频收发器。
此外,在上述实施方案中,指出了处理平台、计算系统、控制器和包含处理器的其他设备。这些设备可包含至少一个中央处理单元(“CPU”)和存储器。根据计算机编程领域的技术人员的实践,对动作和操作或指令的符号表示的引用可由各种CPU和存储器执行。此类动作和操作或指令可被认为是正在“执行的”、“计算机执行的”或“CPU执行的”。
本领域的普通技术人员将会知道,动作和符号表示的操作或指令包括CPU对电信号的操纵。电系统表示数据位,这些数据位可导致电信号的最终变换或电信号的减少以及对在存储器系统中的存储器位置处的数据位的保持,从而重新配置或以其他方式改变CPU的操作以及进行信号的其他处理。保持数据位的存储器位置是具有与数据位对应或表示数据位的特定电属性、磁属性、光学属性或有机属性的物理位置。应当理解,代表性实施方案不限于上述平台或CPU,并且其他平台和CPU也可支持所提供的方法。
数据位还可保持在计算机可读介质上,该计算机可读介质包括磁盘、光盘和CPU可读的任何其他易失性(例如,随机存取存储器(“RAM”))或非易失性(例如,只读存储器(“ROM”))海量存储系统。计算机可读介质可包括协作或互连的计算机可读介质,该协作或互连的计算机可读介质唯一地存在于处理系统上或者分布在多个互连的处理系统中,该多个互连的处理系统相对于该处理系统可以是本地的或远程的。应当理解,代表性实施方案不限于上述存储器,并且其他平台和存储器也可支持所述的方法。
在例示性实施方案中,本文所述的操作、过程等中的任一者可实现为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令。计算机可读指令可由移动单元、网络元件和/或任何其他计算设备的处理器执行。
在系统的各方面的硬件具体实施和软件具体实施之间几乎没有区别。硬件或软件的使用通常是(例如但不总是,因为在某些上下文中,硬件和软件之间的选择可能会变得很重要)表示在成本与效率之间权衡的设计选择。可存在可实现本文所述的过程和/或系统和/或其他技术的各种媒介(例如,硬件、软件和/或固件),并且优选的媒介可随部署过程和/或系统和/或其他技术的上下文而变化。例如,如果实施者确定速度和准确度最重要,则实施者可选择主要为硬件和/或固件的媒介。如果灵活性最重要,则实施者可选择主要为软件的具体实施。另选地,实施者可选择硬件、软件和/或固件的一些组合。
上述详细描述已经通过使用框图、流程图和/或示例列出了设备和/或过程的各种实施方案。在此类框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下,本领域的技术人员应当理解,此类框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可单独地和/或共同地由广泛范围的硬件、软件、固件或几乎它们的任何组合来实现。合适的处理器包括(以举例的方式示出)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)、专用标准产品(ASSP)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)和/或状态机。
尽管上文以特定组合提供了特征和元件,但是本领域的普通技术人员将理解,每个特征或元件可单独使用或以与其他特征和元件的任何组合来使用。本公开并不限于就本专利申请中所述的具体实施方案而言,这些具体实施方案旨在作为各个方面的例证。在不脱离本发明的实质和范围的前提下可进行许多修改和变型,因其对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。除非明确如此提供,否则本申请说明书中使用的任何元件、动作或说明均不应理解为对本发明至关重要或必要。根据前面的描述,除了本文列举的那些之外,在本公开的范围内的功能上等同的方法和装置对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。此类修改和变型旨在落入所附权利要求书的范围内。本公开仅受限于所附权利要求的条款以及此类享有权利的权利要求的等同形式的全部范围。应当理解,本公开不限于特定的方法或系统。
还应当理解,本文所用的术语仅用于描述具体实施方案的目的,并非旨在进行限制。如本文所用,当在本文中提及时,术语“站”及其缩写“STA”、“用户装备”及其缩写“UE”可意指:(i)无线发射和/或接收单元(WTRU),诸如下文所述;(ii)WTRU的若干实施方案中的任一个实施方案,诸如下文所述;(iii)具有无线功能和/或具有有线功能(例如,可拴系)的设备配置有(特别是)WTRU的一些或全部结构和功能,诸如下文所述;(iii)具有无线功能和/或具有有线功能的设备配置有少于WTRU的全部结构和功能的结构和功能,诸如下文所述;或(iv)类似物。下文相对于图1A至图1D提供可代表本文所述的任何UE(或可与其互换)的示例性WTRU的细节。
在某些代表性实施方案中,本文所述主题的若干部分可经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)和/或其他集成格式来实现。然而,本领域的技术人员将认识到,本文所公开的实施方案的一些方面整体或部分地可等效地在集成电路中实现为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如,在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如,在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、固件或几乎它们的任何组合,并且根据本公开,设计电路和/或写入软件和/或固件的代码将完全在本领域技术人员的技术范围内。另外,本领域的技术人员将会知道,本文所述主题的机制可以多种形式作为程序产品分布,并且本文所述主题的例示性实施方案适用,而不管用于实际执行该分布的信号承载介质的具体类型如何。信号承载介质的示例包括但不限于以下各项:可记录类型介质(诸如软盘、硬盘驱动器、CD、DVD、数字磁带、计算机存储器等);和传输类型介质(诸如数字和/或模拟通信介质(例如,光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等))。
本文所述的主题有时示出了包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件连接的不同的部件。应当理解,此类描绘的架构仅仅是示例,并且事实上可实现达成相同功能的许多其他架构。在概念意义上,达成相同功能的部件的任何布置是有效“相关联的”,使得可实现期望的功能。因此,本文组合以达成特定功能的任何两个部件可被视为彼此“相关联”,使得实现期望的功能,而与架构或中间部件无关。同样,如此相关联的任何两个部件也可被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能,并且能够如此相关联的任何两个部件也可被视为“可操作地可耦合”于彼此以实现期望的功能。可操作地可耦合的具体示例包括但不限于可物理配合和/或物理交互的部件和/或可无线交互和/或无线交互的部件和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。
关于本文使用的基本上任何复数和/或单数术语,本领域的技术人员可根据上下文和/或应用适当地从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为清楚起见,本文可明确地列出了各种单数/复数排列。
本领域的技术人员应当理解,一般来讲,本文尤其是所附权利要求(例如,所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如,术语“包括”应解释为“包括但不限于”,术语“具有”应解释为“具有至少”,术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域的技术人员还应当理解,如果意图说明特定数量的引入的权利要求叙述对象,则此类意图将在权利要求中明确叙述,并且在不存在此类叙述对象的情况下,不存在此类意图。例如,在预期仅一个项目的情况下,可使用术语“单个”或类似的语言。为了有助于理解,以下所附权利要求和/或本文的描述可包含使用引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求叙述对象。然而,此类短语的使用不应理解为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”将包含此类引入的权利要求叙述对象的任何特定权利要求限制为包含仅一个此类叙述对象的实施方案来引入权利要求叙述对象。即使当同一权利要求包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词诸如“一个”或“一种”(例如,“一个”和/或“一种”应解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)时,也是如此。这同样适用于使用用于引入权利要求叙述对象的定冠词。另外,即使明确叙述了特定数量的引入的权利要求叙述对象,本领域的技术人员也将认识到,此类叙述应解释为意指至少所述的数量(例如,在没有其他修饰语的情况下,对“两个叙述对象”的裸叙述意指至少两个叙述对象、或者两个或更多个叙述对象)。
另外,在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的惯例的那些实例中,一般来讲,此类构造的含义是本领域的技术人员将理解该惯例(例如,“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、同时具有A和B、同时具有A和C、同时具有B和C和/或同时具有A、B和C等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一者”的惯例的那些实例中,一般来讲,此类构造的含义是本领域的技术人员将理解该惯例(例如,“具有A、B或C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、同时具有A和B、同时具有A和C、同时具有B和C和/或同时具有A、B和C等的系统)。本领域的技术人员还应当理解,事实上,无论在说明书、权利要求书还是附图中,呈现两个或更多个另选术语的任何分离的词语和/或短语都应当理解为设想包括术语中的一个术语、术语中的任一个术语或这两个术语的可能性。例如,短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。另外,如本文所用,后面跟着列出多个项目和/或多个项目类别的术语“……中的任一个”旨在包括单独的或与其他项目和/或其他项目类别结合的项目和/或项目类别“中的任一个”、“的任何组合”、“的任何倍数”和/或“的倍数的任何组合”。此外,如本文所用,术语“组”或“群组”旨在包括任何数量的项目,包括零。此外,如本文所用,术语“数量”旨在包括任何数量,包括零。
另外,在根据马库什群组描述本公开的特征或方面的情况下,由此本领域的技术人员将认识到,也根据马库什群组的任何单独的成员或成员的子群组来描述本公开。
如本领域的技术人员将理解的,出于任何和所有目的(诸如就提供书面描述而言),本文所公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围以及它们的子范围的组合。任何列出的范围均可容易地被识别为充分地描述并且使得相同的范围能够被划分成至少相等的两半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例,本文所讨论的每个范围可容易地被划分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域的技术人员还将理解的,诸如“最多至”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括所引用的数字并且是指随后可被划分为如上所述的子范围的范围。最后,如本领域的技术人员将理解的,范围包括每个单独的数字。因此,例如具有1至3个单元的群组是指具有1、2或3个单元的群组。类似地,具有1至5个单元的群组是指具有1、2、3、4或5个单元的群组等。
此外,除非另有说明,否则权利要求书不应被理解为受限于所提供的顺序或元件。另外,在任何权利要求中使用术语“用于……的装置”旨在调用35 U.S.C.§112,6或装置加功能的权利要求格式,并且没有术语“用于……的装置”的任何权利要求并非意在如此。
与软件相关联的处理器可用于实现射频收发器在无线发射接收单元(WTRU)、用户装备(UE)、终端、基站、移动性管理实体(MME)或演进分组核心(EPC)或任何主机中的使用。WTRU可与模块结合使用,可在包括以下部件的硬件和/或软件中实现:软件无线电(SDR)和其他部件,诸如相机、视频相机模块、可视电话、扬声电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发器、免提头戴式耳机、键盘、模块、调频(FM)无线电单元、近场通信(NFC)模块、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)或超宽带(UWB)模块。
虽然已经根据通信系统描述了本发明,但是可设想,该系统可在微处理器/通用计算机(未示出)上的软件中实现。在某些实施方案中,各种部件的功能中的一个或多个功能可在控制通用计算机的软件中实现。
另外,虽然本文参考具体实施方案示出和描述了本发明,但本发明并非旨在限于所示的细节。相反,在不脱离本发明的情况下,可在权利要求的等同形式的领域和范围内对细节进行各种修改。
在整个公开内容中,本领域技术人员应当理解,某些代表性实施方案可以替代形式使用或与其他代表性实施方案组合使用。
尽管上文以特定组合描述了特征和元件,但是本领域的普通技术人员将理解,每个特征或元件可单独使用或以与其他特征和元件的任何组合来使用。另外,本文所述的方法可在结合于计算机可读介质中以供计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实现。非暂态计算机可读存储介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓存存储器、半导体存储器设备、磁介质(诸如内置硬盘和可移动磁盘)、磁光介质和光介质(诸如CD-ROM磁盘和数字通用光盘(DVD))。与软件相关联的处理器可用于实现用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机的射频收发器。
此外,在上述实施方案中,指出了处理平台、计算系统、控制器和包含处理器的其他设备。这些设备可包含至少一个中央处理单元(“CPU”)和存储器。根据计算机编程领域的技术人员的实践,对动作和操作或指令的符号表示的引用可由各种CPU和存储器执行。此类动作和操作或指令可被认为是正在“执行的”、“计算机执行的”或“CPU执行的”。
本领域的普通技术人员将会知道,动作和符号表示的操作或指令包括CPU对电信号的操纵。电系统表示数据位,这些数据位可导致电信号的最终变换或电信号的减少以及对在存储器系统中的存储器位置处的数据位的保持,从而重新配置或以其他方式改变CPU的操作以及进行信号的其他处理。保持数据位的存储器位置是具有与数据位对应或表示数据位的特定电属性、磁属性、光学属性或有机属性的物理位置。
数据位还可保持在计算机可读介质上,该计算机可读介质包括磁盘、光盘和CPU可读的任何其他易失性(例如,随机存取存储器(“RAM”))或非易失性(例如,只读存储器(“ROM”))海量存储系统。计算机可读介质可包括协作或互连的计算机可读介质,该协作或互连的计算机可读介质唯一地存在于处理系统上或者分布在多个互连的处理系统中,该多个互连的处理系统相对于该处理系统可以是本地的或远程的。应当理解,代表性实施方案不限于上述存储器,并且其他平台和存储器也可支持所述的方法。
合适的处理器包括(以举例的方式示出)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)、专用标准产品(ASSP)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)和/或状态机。
虽然已经根据通信系统描述了本发明,但是可设想,该系统可在微处理器/通用计算机(未示出)上的软件中实现。在某些实施方案中,各种部件的功能中的一个或多个功能可在控制通用计算机的软件中实现。
另外,虽然本文参考具体实施方案示出和描述了本发明,但本发明并非旨在限于所示的细节。相反,在不脱离本发明的情况下,可在权利要求的等同形式的领域和范围内对细节进行各种修改。

Claims (15)

1.一种由无线发射/接收单元(WTRU)实现的用于无线通信的方法,所述方法包括:
确定用于创建一组循环冗余校验(CRC)位的第一组编码节点;
确定第一组极化分支,其中所述第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建所述组CRC位的所述第一组编码节点中的相应编码节点相关联;
确定第二组极化分支,其中所述第二组极化分支中的每个极化分支比所述第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别;
对所述第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;
基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;以及
使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
2.一种由无线发射/接收单元(WTRU)实现的用于无线通信的方法,所述方法包括:
针对所述WTRU中的置信传播(BP)解码器的每次迭代,确定对应于正使用的一组CRC位中的一个CRC位的因子图;
确定在极性编码器中使用的一个或多个CRC相关驰豫操作;以及
基于所确定的一个或多个CRC相关驰豫操作,确定是否消除因子图中的一个或多个短循环。
3.一种用于无线通信的方法,所述方法包括:
确定用于进行循环冗余校验(CRC)的一组输入编码节点位;
对所述组输入编码节点位执行周期性分组;
基于所执行的周期性分组,对每一组位执行CRC编码;
将CRC编码位输入到极性编码;
省略极性编码中的一个或多个XOR运算;以及
输出极性码位。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个极性编码操作包括:
选择一个或多个驰豫规则,以及
忽略或延迟针对所述第二组极化分支的一个或多个XOR运算。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个极性编码操作包括:
在置信传播(BP)解码因子图中消除源自所述组CRC位的一个或多个短循环。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法还包括:
确定所述WTRU的极性编码器中的经驰豫的极化分支的最大数量,以及
基于经弛豫的极化分支的所确定的最大数量,选择一组编码节点位的位置、索引和/或层。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法还包括:
确定所述WTRU的极性编码器中的经驰豫的极化分支的最小数量,以及
基于经弛豫的极化分支的所确定的最小数量,选择一组编码节点位的位置、索引和/或层。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法还包括:
从所述WTRU的极性编码器的输入层或中间层选择与所述第一组编码节点或所述第二组编码节点相关联的一个或多个位。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法还包括:
使用在所述BP解码器的两次半迭代之间应用的所述组CRC位对从左到右迭代的一组对数似然比(LLR)值执行重新初始化操作。
10.一种用于无线通信的无线发射/接收单元(WTRU),所述WTRU包括:
处理器,所述处理器被配置为:
确定用于创建一组循环冗余校验(CRC)位的第一组编码节点;
确定第一组极化分支,其中所述第一组极化分支中的每个极化分支与用于创建所述组CRC位的所述第一组编码节点中的相应编码节点相关联;
确定第二组极化分支,其中所述第二组极化分支中的每个极化分支比所述第一组极化分支中的相应极化分支高至少一个级别;
对所述第二组极化分支执行一个或多个极性编码操作;以及
基于对所述第二组极化分支执行的所述一个或多个极性编码操作来生成第二组编码节点;以及
发射器,所述发射器被配置为使用所生成的第二组编码节点来传送极性码位。
11.根据权利要求10所述的WTRU,其中,当对所述第二组极化分支执行所述一个或多个极性编码操作时,所述处理器被进一步配置为:
选择一个或多个驰豫规则,以及
忽略或延迟用于所述第二组极化分支的一个或多个XOR运算。
12.根据权利要求10所述的WTRU,其中当对所述第二组极化分支执行所述一个或多个极性编码操作时,所述处理器被进一步配置为在置信传播(BP)解码因子图中消除源自所述组CRC位的一个或多个短循环。
13.一种无线发射/接收单元(WTRU),所述WTRU包括处理器、接收器、发射器和存储器,实现根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
14.一种包括电路系统的装置,所述电路系统包括发射器、接收器、处理器和存储器,所述装置被配置为实现用于无线通信的根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
15.一种非暂态计算机可读介质,所述非暂态计算机可读介质含有用于无线通信的根据权利要求1至9中任一项所述的方法生成的数据内容。
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