RU2725430C1

RU2725430C1 - Mcs для длинных ldpc кодов

Info

Publication number: RU2725430C1
Application number: RU2019131597A
Authority: RU
Inventors: Янь Синь; Минь ЯНЬ
Original assignee: Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд.
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2020-07-02
Also published as: CN110383726A; EP3580865A1; ES2901073T3; US20190393977A1; WO2018161290A1; KR102256656B1; JP2020515133A; EP3580865B1; KR20190119145A; US10868636B2; EP3580865A4

Abstract

Изобретение относится к средствам для модуляции и кодирования. Технический результат заключается в повышении эффективности схемы модуляции и кодирования, пригодной для использования с длинным LDPC кодом. Сегментируют поток бит данных на сегменты размера 336 бит. Добавляют 336 бит заполнения в каждый сегмент размера 336 бит для генерирования соответствующих исходных слов размера 672 бит. Применяют код с низкой плотностью проверок на четность (LDPC) скорости ½ к каждому исходному слову размера 672 бит для генерирования соответствующего кодового слова размера 1344 бит, который включает в себя 672 бит четности. Для каждого кодового слова, заменяют 336 бит заполнения 336 битами, полученными из бит данных, содержащихся в кодовом слове, чтобы обеспечить кодовое слово размера 1344 бит, который включает в себя конкатенацию 336 бит данных, 336 бит, полученных из бит данных, и 672 бит четности. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области мобильных технологий радиоинтерфейса, в частности к схемам модуляции и кодирования (MCSs) для использования с длинными двоичными кодами с низкой плотностью проверок на четность (LDPC).

Уровень техники

Для кодирования исходных слов для генерирования кодовых слов в передатчике используют LDPC кодер. В приемнике используют LDPC декодер для декодирования принятых кодовых слов. LDPC коды различных скоростей были приняты в IEEE 802.11ad стандарте и в настоящее время предложены для усовершенствования стандарта IEEE 802.11ay. Длинные LDPC коды, имеющие размер кодового слова 1344 битов, которые были предложены в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 «Длина-1344-LDPC-коды-для-11ay», 2016-05-17» [REF 1],

Однако использование LDPC кодового слова большей длины, может повлиять на схему модуляции и кодирования (MCS), используемую при LDPC кодировании в передатчике и соответствующих процессов декодирования в приемнике. Соответственно, изменение длины LDPC кодового слова может потребовать изменения MCS, используемой для генерирования LDPC кодового слова. Раздел 21.6.3.2.3.3 «IEEE Std 802.11ad-2012: поправка 3: Улучшения для ультравысокой производительности в диапазоне 60 ГГц» [REF 2] описывает схему кодирования для использования с коротким LDPC кодом (размер = 672 бит), Тем не менее, такая схема может не подходить для длинного LDPC кода, такого как LDPC код, имеющий размер кодового слова 1344 бит.

Таким образом, требуется решить техническую задачу реализации MCS, пригодной для использования с длинным LDPC кодом.

Сущность изобретения

Приведено описание примерных вариантов осуществления схемы модуляции и кодирования (MCS) для генерирования LDPC кодового слова скорости ½ длины 1344.

Согласно примерному аспекту, предложен способ для кодирования исходного слова для передачи, содержащий: сегментирование потока битов данных на сегменты размером 336 бит; добавление 336 бит заполнения в каждый сегмент размером 336 бит для генерирования соответствующих исходных слов размера 672 бит; применение кода с низкой плотностью проверок на четность (LDPC) скорости ½ к каждому исходному слову размера 672 бит для генерирования соответствующего кодового слова размером 1344 бит, которое включает в себя 672 бит четности; и для каждого кодового слова, замену 336 бит заполнения на 336 бит, полученных из бит данных, содержащихся в кодовом слове, для обеспечения кодового слова размером 1344 бит, которое включает в себя конкатенацию 336 бит данных, 336 бит, полученных из бит данных, и 672 бит четности.

Поток битов данных может быть скремблирован, и способ может включать в себя скремблирование 336 бит заполнения в кодовых словах размера 672 бит до применения LDPC кодирования к кодовым словам размера 672 бит. В некоторых примерах, биты заполнения являются нулевыми битами. В некоторых примерах, применение LDPC кодирования к каждому кодовому слову размера 672 бит содержит применение LDPC матрицы скорости ½ длины 1134, указанной в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 «Длина-1344-LDPC-кодов-для-11ay», 2016-05-17». В некоторых примерах, замена 336 битов заполнения содержит замену каждого бита заполнения битом данных, которые были подвержены операции «исключающее ИЛИ» битом из PN последовательности. В некоторых примерах, кодовые слова отображают на BPSK символы. В некоторых примерах BPSK символы сформированы в блоки данных или блоки символов с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и блоки данных или блоки OFDM символа собраны в 802.11ay совместимый кадр для передачи с использованием одной несущей или OFDM, соответственно.

В соответствии с примером осуществления предоставлена система для кодирования исходного слова для передачи, содержащая модуль сегментации, выполненный с возможностью: сегментировать поток битов данных на сегменты размера 336 бит; и добавлять 336 битов заполнения к каждому сегменту размера 336 битов для генерирования соответствующих исходных слов размера 672 бит. Система включает в себя модуль кодирования с низкой плотностью проверок на четность (LDPC), выполненный с возможностью: кодировать каждое исходное слово размера 672 бит для генерирования соответствующего кодового слова размера 1344 битов, которое включает в себя 672 бит четности; и для каждого кодового слова заменять 336 битов заполнения на 336 бит, полученных из бит данных, содержащихся в кодовом слове, чтобы обеспечить кодовое слово размера 1344 бит, что включает в себя конкатенацию 336 бит данных, 336 бит, полученных из бит данных, и 672 битов четности.

Краткое описание чертежей

Далее, в качестве примера, будет приведено описание со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые показывают примерные варианты осуществления настоящего изобретения, и на которых:

фиг. 1А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерную систему связи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 1В показывает блок-схему, иллюстрирующую пример системы обработки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2А показывает схему, иллюстрирующую пример формата кадра одной несущей по 802.11ad;

фиг. 2B представляет собой схему, иллюстрирующую пример структуры блоков данных формата кадра одной несущей по 802.11ad;

фиг. 3А показывает блок-схему, представляющую пример реализации передатчика в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 3B показывает блок-схему, иллюстрирующую примерные этапы в способе обработки потока информационных битов в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 4 показывает блок-схему, представляющую скремблер; и

фиг. 5 показывает матрицу поднятия и LDPC код скорости ½, указанный в IEEE802.11ad с кодовым словом длиной 672.

Для обозначения подобных элементов и признаков на всех чертежах используют одинаковые ссылочные позиции. Хотя аспекты настоящего изобретения будут описаны в связи с проиллюстрированными вариантами осуществления, следует понимать, что оно не предназначено для ограничения изобретения таких вариантов осуществления.

Описание вариантов осуществления

Настоящее изобретение раскрывает способы, устройства и системы и, в частности, схему модуляции и кодирования для кодирования исходных слов для генерирования кодовых слов, которые передают в сети беспроводной связи, такой как беспроводный локальная сеть (WLAN). В то время, как приведенное ниже описание относится, прежде всего, к 802.11ay совместимым сетям, настоящее изобретение также может быть применено к другим системам, основанным на блочном кодировании.

Со ссылкой на фиг. 1А и фиг. 1В будет представлен пример среды, в которой системы LDPC кодирования, описанные подробно ниже, могут работать. Фиг. 1А иллюстрирует сеть 100 связи, содержащую множество станций (STAs) 102 и точку доступа (AP) 104. Каждая из STA 102 и AP 104 может включать в себя передатчик, приемник, кодер и/или декодер, как описано в настоящем документе. Сеть 100 может работать в соответствии с одним или более стандартов связи или способов передачи данных или технологий, включающие в себя, но не ограничиваясь, IEEE 802.11 сети, сети связи пятого поколения (5G) или четвертого поколения (4G), долгосрочное развитие (LTE), проект партнерства 3-го поколения (3GPP), универсальная система мобильной связи (UMTS) и другие беспроводные или мобильные сети связи. Сеть 100 может быть, например, беспроводной локальной сетью (WLAN). STA 102 в общем случае может быть любым устройством, выполненным с возможностью обеспечить беспроводную связь или с использованием протокола 802.11. STA 102 может быть ноутбуком, настольным компьютером, карманным компьютером, точкой доступа или Wi-Fi, телефоном, модулем приема/передачи беспроводной связи (WTRU), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом, смартфоном, сотовым телефоном или другим вычислительным устройством с функцией беспроводной связи или мобильным устройством. В некоторых вариантах осуществления STA 102 содержит машину, которая имеет возможность отправлять, принимать или отправлять и принимать данные в сети 100 связи, но которая выполняет другие, чем первичные функций связи. В одном варианте осуществления, машина включает в себя приспособление или устройство, выполненное с возможностью передавать и/или принимать данные через сеть 100 связи, но такое приспособление или устройство, как правило, не управляется пользователем для осуществления основной функции связи. AP 104 может содержать базовую станцию (BS), усовершенствованные узлы В (еNB), беспроводной маршрутизатор или другой сетевой интерфейс, который функционирует в качестве точки передачи и/или приема беспроводной связи для STA 102 в сети 100. AP 104 подключена к транзитной сети 110, которая позволяет обмениваться данными между AP 104 и другими удаленными сетями, узлами, точками доступа и устройствами (не показаны). AP 104 может поддерживать связь с каждой STA 102 путем установления каналов восходящей и нисходящей линий связи с каждой STA 102, как показано стрелками на фиг. 1А. Коммуникации в сети 100 могут быть незапланированными, запланированная посредством AP 104 или объектом управления или планирования (не показан) в сети 100, или комбинацией плановых и внеплановых коммуникаций.

Фиг. 1В иллюстрирует примерную систему 150 обработки, который может быть использован для реализации описанных в настоящем документе способов и систем, таких как STA 102 или AP 104. Система 150 обработки может быть базовой станцией, беспроводным маршрутизатором, мобильным устройством, например, или любой подходящей системой обработки. Могут быть использованы другие системы обработки, пригодные для осуществления настоящего изобретения, которые могут включать в себя компоненты, отличные от тех, которые описаны ниже. Хотя на фиг. 1В показан один экземпляр каждого компонента, в системе 150 обработки может быть несколько экземпляров каждого компонента.

Система 150 обработки может включать в себя одно или более устройств 152 обработки, таких как процессор, микропроцессор, специализированная интегральная схема (ASIC), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), выделенная логическая схема или их комбинация. Система 150 обработки может также включать в себя один или несколько интерфейсов 154 ввода/вывода (I/O), который может обеспечивать взаимодействие с одним или несколькими соответствующими устройствами ввода и/или устройства вывода (не показаны). Одно или несколько устройств ввода и/или устройств вывода могут быть использованы в качестве одного из компонентов системы 150 обработки или могут быть внешними по отношению к системе 150 обработки. Система 150 обработки может включать в себя один или несколько сетевых интерфейсов 158 для проводной или беспроводной связи с сетью, такой как, но не ограничиваясь ими, интранет, интернет, P2P сети, WAN, LAN, WLAN и/или сети сотовой связи или мобильной связи, такой как 5G, 4G, LTE или другой сети, как отмечено выше. Сетевой интерфейс (интерфейсы) 208 может включать в себя проводные линии связи (например, сетевой кабель) и/или беспроводные линии связи (например, один или более радиочастотной линии связи) для межсетевой и/или внутрисетевой связи. Сетевой интерфейс (интерфейсы) 158 может обеспечить беспроводную связь с помощью одного или нескольких передатчиков, или передающих антенн, одного или нескольких приемников, или приемных антенн, а также различные аппаратное и программное обеспечение для обработки сигналов. В этом примере показана одна антенна 160, которая может служить как передающей и приемной антенны. Однако, в других примерах могут использовать отдельные антенны для передачи и приема. Сетевой интерфейс (интерфейсы) 158 может быть выполнен с возможностью отправлять и принимать данные в транзитной сети 110 или другие устройства пользователя, точки доступа, точки приема, точки передачи, сетевые узлы, шлюзы или ретрансляционные устройства (не показаны) в сети 100.

Система 150 обработки данных может также включать в себя один или несколько блоков 170 памяти, которые могут включать в себя блок памяти массовой информации, таких как твердотельный накопитель, накопитель на жестком диске, накопитель на магнитных дисках и/или дисковод оптических дисков. Система 150 обработки может включать в себя одно или более память 172, которая может включать в себя энергозависимую или энергонезависимую память (например, флэш-память, оперативное запоминающее устройство (RAM) и/или постоянное запоминающее устройство (ROM)). Постоянная память (памяти) 172 может хранить инструкции для выполнения с помощью устройства 152 обработки, например, для осуществления настоящего изобретения. В памяти (памятях) 172 может включать в себя другие программные инструкции, такие как для реализации операционной системы и других приложений/функций. В некоторых примерах, один или более наборов данных и/или модуле (модулях) может быть обеспечен с помощью внешней памяти (например, внешний диск в проводной или беспроводной связи с системой 150 обработки) или может быть обеспечен непостоянным или постоянным считываемым компьютером носителем. Примеры постоянных считываемых компьютером носителей включают в себя ROM, RAM, стираемое программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое программируемое ROM (EEPROM), флэш-память, CD-ROM или другое запоминающее устройство портативный памяти.

В вариантах осуществления, например, система 150 обработки включает в себя кодер 162 для кодирования исходных слов в кодовые слова и модулятор 164 для модуляции кодовых слов в символы. Как объяснено ниже, кодер 162 выполняет LDPC кодирование исходных слов для генерирования кодовых слов в битах. Модулятор 164 выполняет модуляцию кодовых слов (например, с помощью способов модуляции, таких как BPSK, QPSK, 16QAM или 64QAM). В некоторых примерах, инструкции, закодированные в памяти 172, могут конфигурировать устройство 152 обработки выполнить функции кодера 162 и/или модулятора 164, таким образом, что кодер 162 и/или модулятор 164 могут не представлять собой различные физические модули системы 150 обработки. В некоторых примерах, кодер 162 и модулятор 164 могут быть реализованы в модуле передатчика в системе 150 обработки. В некоторых примерах, передающая антенна 160, кодер 162 и модулятор 164 могут быть выполнены в виде внешнего компонента передатчика по отношению к системе 150 обработки, и может просто передавать исходные слова из системы 150 обработки.

Система 150 обработки может включать в себя демодулятор 180 и декодер 190 для обработки принятого сигнала. Демодулятор 180 может выполнять демодуляцию принятого модулированного сигнала (например, BPSK, QPSK, 16QAM или 64QAM сигнала). Декодер 190 может затем выполнить соответствующее декодирование демодулированного сигнала, чтобы восстановить исходный сигнал, содержащийся в принятом сигнале. В некоторых примерах, инструкции, закодированные в памяти 172, могут конфигурировать устройство 152 обработки выполнить функций демодулятора 180 и/или декодера 190, таким образом, что демодулятор 180 и/или декодер 190 могут не представлять собой различные физические модули системы 150 обработки. В некоторых примерах, демодулятор 180 и декодер 190 может быть выполнен в модуле приемника в системе 150 обработки. В некоторых примерах приемной антенны 160, демодулятор 180 и декодер 190 могут быть выполнены в виде внешнего компонента приемника по отношению к системе 150 обработки, а может просто передавать декодируемый сигнал из принятого сигнала в систему 150 обработки.

Шина 192 обеспечивает связь между компонентами системы 150 обработки, включающая в себя устройство (устройствами) 152 обработки, интерфейс 154 ввода/вывода, сетевой интерфейс (интерфейсы) 158, кодер 162, модулятор 164, блок (блоки) 170 хранения, память (памяти) 172, демодулятор 180 и декодер 190. Шина 192 может иметь любую подходящую архитектуру шины, включающей в себя, например, шину памяти, периферийную шину или видео шину.

Связь между STA 102 и AP 104 в сети 100 может быть реализована посредством кодирования исходных слов, которые должны быть переданы с использованием технологии кодирования с низкой плотностью проверок на четность (LDPC) и/или путем декодирования кодовых слов, принимаемых с использованием способов декодирования LDPC кода. После того как исходные слова закодированы с помощью способа LDPC кодирования, когда кодированные кодовые слова передают в сигнале из AP 104 в STA 102 или из STA 102 в AP 104, информация LDPC кодирования передаваемого сигнала может содержаться в передаваемом кадре. После приема переданного сигнала посредством STA 102 или AP 104, с LDPC информацией кодирования принятого сигнала, STA 102 или AP 104 может затем выбрать соответствующие технологии LDPC декодирования для декодирования принятого сигнала.

На фиг. 2А показан пример формата кадра 201 с одной несущей (SC) в соответствии с IEEE 802.11ad, который может быть использован для сигналов, передаваемых между AP 104 и STA 102 в примерных вариантах осуществления. SC кадр 201 включает в себя короткое поле подготовки (STF), поле оценки канала (CE), PHY заголовок, SC блоки данных (BLK) и возможную автоматическую регулировку усиления (AGC) и TRN-R/T подполя для формирования луча подготовки. Кадр может включать в себя множество SC блоков данных BLK, как показано на фиг. 2А.

Фиг. 2В иллюстрирует пример конструкции SC блоков данных BLK в соответствии со стандартом 802.11ad, которые могут быть использованы в примерных вариантах осуществления. На фиг. 2В, каждый SC блок данных BLK состоит из DATA_BLK = 448 символов. Защитный интервал (GI) GI = 64 бит используют между каждыми двумя смежными BLKs в качестве циклического периода между смежными блоками данных, чтобы позволить SC приемнику выполнять коррекцию в частотной области. В 802.11ay может поддерживаться связывание каналов, при этом, число каналов обозначено как NCB, и размеры блоков данных соответственно изменяются. Таким образом, в примерных вариантах осуществления размеры другого альтернативного блока данных и защитного интервала включают в себя: 1) DATA_BLK = 448 * NCB, GI = 64 * NCB, где 2≤NCB≤N; N≥2) DATA_BLK = 480 * NCB, GI = 32 * NCB, где 1≤NCB≤N, n≥1; и 3) DATA_BLK = 384 * NCB, GI = 128 * NCB, где 1≤NCB≤N, n≥1.

Фиг. 2А представляет собой пример реализации передатчика 300 STA 102 или АР 104. В примерных вариантах осуществления передатчик 300 вырабатывает SC кадры 201 данных. Как указано в стандарте IEEE 802.11ad, PHY заголовок SC кадра 201 включает в себя MCS 5-битовое поле, которое идентифицирует MCS, применяемое к SC блокам данных BLK, которые содержаться в SC кадре 201. В частности, MCS поле является индексом в таблице схемы модуляции и кодирования, которая идентифицирует набор параметров, ассоциированный со значениями индекса, которые применяют к заранее определенной схеме модуляции и кодирования. В стандарте IEEE 802.11ad, MCS индекс «1» (упоминается как MCS 1) определяет следующие MCS параметры: Модуляция: π/2-BPSK; N_CBPS = 1; Повторение = 2; Кодовая скорость = 1/2; и скорость передачи данных (Мбит) = 385. Параметры задаются в отношении заданного процесса LDPC кодирования, который изложен в разделе 21.6.3.2.3.3 в IEEE 802.11ad стандарта [REF 2]. Как было отмечено выше, стандарт IEEE 802.11ad определяет размер кодового слова 672 бит при ½ скорости.

Соответственно, примерные варианты осуществления описаны в настоящем документе для замены MCS 1, которая является подходящей для LPDC скорости ½ с размером кодового слова 1344 битов для использования в контексте LDPC кодов, таких как изложено в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 'Длина-1344-LDPC-коды-для-11ay', 2016-05-17» [REF 1].

В контексте фиг. 3А и фиг. 3В будет приведено описание MCS, применяемая к SC блокам данных BLK в SC кадре 201. Как показано на фиг. 3А, передатчик 300, который реализуется с помощью системы 150 обработки, включающей в себя модуль 202 сегментирования исходных слов, LDPC кодер 162, модулятор 164 отображения бит на символ и модуль 208 блокинга. В примерном варианте осуществления MCS значение индекса в заголовке кадра 201, передаваемого из передатчика 300, будет соответствовать записи MCS таблицы, которая включает в себя MCS параметры: Модуляция: π/2-BPSK; N_CBPS = 1; Повторение = 2; Кодовая скорость = 1/2; и скорость передачи данных (Мбит) = 385.

Фиг. 3В иллюстрирует примерные этапы обработки входного потока информационных битов передатчиком.

В одном примерном варианте осуществления изобретения, скремблированную информацию или биты данных принимают в потоке в модуле 202 сегментации исходных слов, который используют для сегментации бит данных на исходные слова

\bar{u}

, каждый из которых имеет размер K = 672 бит. В примерном варианте осуществления MCS коэффициент повторения 2 указывает, что каждое исходное слово

\bar{u}

будет включать в себя две версии битов входных данных и, соответственно, модуль 202 сегментирования выполняет следующие действия (фиг. 3B), чтобы генерировать исходные слова

\bar{u}

: (1) входные скремблированные биты данных сегментированы для обеспечения сегментов, которые содержат K/2 = 336 скремблированные биты данных (b₁, b₂, ..., b₃₃₆) (этап 320); и (2) конкатенируют К/2 = 336 биты «нулевых» заполнения (0₁,0₂, ..., 0₃₃₆) с 336 скремблированными битами данных для заполнения k бит (этап 322) для получения 672 битового исходного слова

\bar{u}

= ( b₁, b₂, ..., b₃₃₆,0₁,0₂, ..., 0₃₃₆) (этап 326).

Исходные слова

\bar{u}

= (b₁, b₂, ..., b₃₃₆,0₁,0₂, ..., 0₃₃₆) К = 672 каждое из вектора строки 1 х К или одномерной бинарной 1 х К. К = 672 битные исходные слова

\bar{u}

кодируют в LDPC кодере 162, чтобы генерировать соответствующие n = 1344 битные кодовые слова

\bar{c}

с помощью LDPC кодера 162 (этап 224). В частности, 672 битный размер блока битов данных и битов заполнения каждого исходного слова

\bar{u}

= (b₁, b₂, ..., b₃₃₆,0₁,0₂, ..., 0₃₃₆) объединяется с n-k = 672 битный размер блока битов четности (р₁, р₂, ..., p₆₇₂) для формирования n = 1344 битного размера кодового слова

\bar{c}

= (b₁, b₂, ..., b₃₃₆,0₁,0₂, ..., 0₃₃₆, р₁, р₂, ..., p₆₇₂) таким образом, что

H {\bar{c}}^{T} = 0

, где Н является (n-k) х n матрицей проверки на четность.

В примерном варианте осуществления, матрица Н проверки на четность принимает форму LDPC матрицы скорости ½ длины 1134, как указано в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 Длина-1344-LDPC-кодов-для-11ay, 2016-05-17» [REF 1]. В связи с этим, ссылаясь на фиг. 5, матрица Н проверки на четность представляет собой матрицу 672 строк на 1344 столбцов, которая является результатом применения матрицы 592 поднятия к базовой матрице 504, которая является LDPC матрицей кодовой скорости = ½ размера кодового слова = 672 бит, указанной в IEEE 802.11ad [REF2]. В базовой матрице 504, каждый элемент i в таблице содержит значение, отличное от «-1», является циклической матрицей P_i перестановок единичной матрицы P_i размера ZxZ, где Z = 42, и «-1» записи представляют собой нулевую матрицу размера ZxZ.

Кодированное кодовое слово

\bar{c}

= = (b₁, b₂, ..., b₃₃₆,0₁,0₂, ..., 0₃₃₆, р₁, р₂, ..., p₆₇₂) размера n = 1344 подвергают дополнительной обработке в LDPC кодере 162, где нулевые биты (0₁, 0₂, ..., 0₃₃₆) заполнения к/2 = 336 заменяют битами данных операции XOR (этап 328). В частности, 336 исходные биты (b₁, b₂, ..., b₃₃₆) биты подвержены обработке операцией XOR с 336-битовым размером псевдослучайной (PN) последовательности для получения 336 битового блока PN последовательности обработанных XOR бит (b'₁, b’₂, ..., b'₃₃₆) данных. В связи с этим, на фиг. 4 показан пример скремблера 402, реализованного с использованием регистра сдвига с линейной обратной связью (LFSR) и операции XOR. PN последовательность может, например, быть сгенерирована из LFSR скремблера 402, причем LSFR инициализирован для всех векторов и повторно инициализирован в том же векторе после каждого кодового слова. После замены нулей заполнения битами данных операции XOR, LDPC кодер вырабатывает кодовые слова

\bar{c}

’ = (b₁, b₂, ..., b₃₃₆, b'₁, b'₂, ..., b'₃₃₆, р₁, р₂, ..., p₆₇₂) размера 1344 бит, которые содержат 336 скремблированных бит данных, 336 скремблированных бит данных после операции XOR PN последовательности, и 672 битов проверки на четность.

Закодированные кодовые слова

\bar{c}

’ затем модулируют в символы в модуляторе 164 отображения бит на символ (этап 330). В примерных вариантах осуществления применяют π/2 BPSK модуляцию, указанную в 802.11ad. В BPSK модуляции, двоичные биты просто отображают как биполярные {-1, 1} символы. Множество символов может быть сгруппировано в качестве модулированных кодовых слов. Так, например, модулированные кодовые слова могут включать в себя 1344 BPSK модулированных символов. Модулированные кодовые слова могут быть дополнительно объединены в блоки данных (BLK) с соответствующим размером в модуле 208 блокинга (этап 332). В одном варианте осуществления, каждый собранный блок данных BLK содержит 448 символов. Блоки данных BLK затем может быть объединены в кадр 201, который в некоторых примерах представляет собой IEEE 802.11ay SC совместимый кадр, и модулированный на одной несущей для передачи в приемник, который имеет соответствующие возможности декодирования.

В некоторых примерах, модуль 208 блокинга выполнен с возможностью применять мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) к BPSK модулированным символам в выходных блоках OFDM символов, которые могут быть собраны в IEEE 802.11ay OFDM совместимом кадре.

Соответственно, описанная выше MCS обеспечивает подходящую процедуру кодирования для 802.11ay MCS 1 с использованием LDPC кода скоростью ½ размера 1344. В примере моделировании наблюдают увеличение производительности на 0,5 дБ по сравнению с использованием LDPC кода скоростью ½ размера 672 с MCS 1, указанной в 802.11ad.

Настоящее изобретение обеспечивает некоторые примерные алгоритмы и вычисления для реализации примеров описанных способов и систем. Однако настоящее изобретение не ограничено каким-либо конкретный алгоритмом или расчетом. Хотя настоящее изобретение описывает способы и процессы этапов в определенном порядке, один или более этапов способов и процессов, могут быть опущены или изменены в зависимости от обстоятельств. Один или несколько этапов могут осуществляться в порядке, отличающемся, в котором они описаны, в зависимости от обстоятельств.

Посредством описания предшествующих вариантов осуществления, настоящее изобретение может быть реализовано с использованием только аппаратных средств, или с использованием программного обеспечения и необходимой универсальной аппаратной платформы, или с помощью комбинации аппаратных средств и программного обеспечения. На основании такого понимания, техническое решение по настоящему изобретению, может быть реализовано в виде программного продукта. Программный продукт может храниться в энергонезависимой или на постоянном носителе данных, который может представлять собой компакт-диск только для чтения памяти (CD-ROM), флэш-диск или жесткий диск. Программный продукт включает в себя ряд инструкций, позволяющих компьютерному устройству (персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) выполнять способы, предусмотренные в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Хотя настоящее изобретение и его преимущества были подробно описаны, следует понимать, что в настоящем документе могут быть сделаны различные изменения, замены и изменения, без отступления от настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Кроме того, объем настоящего изобретения не должен быть ограничен конкретными вариантами осуществления процесса, машины, производства, композицией вещества, средств, способов и этапов, описанных в данном документе. Специалисту в данной области техники легко будет понятно из описания настоящего изобретения, процессы, машины, производство, композиции вещества, средства, способы или этапы, используемые в настоящее время или разработанные позднее, которые выполняют, по существу, ту же самую функцию или, по существу, достигают того же результата, как соответствующие варианты осуществления, описанные в настоящем документе, могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением. Соответственно, предполагают, что прилагаемая формула изобретения содержит в своем объеме такие процессы, машины, производство, композиции веществ, средства, способы или этапы.

Claims

1. Способ кодирования исходного слова для передачи, содержащий:

сегментирование потока бит данных на сегменты размера 336 бит;

добавление 336 бит заполнения в каждый сегмент размера 336 бит для генерирования соответствующих исходных слов размера 672 бит;

применение кода с низкой плотностью проверок на четность (LDPC) скорости ½ к каждому исходному слову размера 672 бит для генерирования соответствующего кодового слова размера 1344 бит, который включает в себя 672 бит четности; и,

для каждого кодового слова, замену 336 бит заполнения 336 битами, полученными из бит данных, содержащиеся в кодовом слове, чтобы обеспечить кодовое слово размера 1344 бит, который включает в себя конкатенацию 336 бит данных, 336 бит, полученных из бит данных, и 672 бит четности.

2. Способ по п. 1, в котором поток битов данных скремблирован.

3. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором биты заполнения являются нулевыми битами.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором применение LDPC кодирования к каждому исходному слову размера 672 бит содержит применение LDPC матрицы скорости ½ длины 1134, указанной в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 «Длина-1344-LDPC-коды-для-11ay», 2016-05-17».

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором замена 336 бит заполнения содержит замену каждого бита заполнения битом данных, которые были подвержены операции XOR битом из PN последовательности.

6. Способ по любому из пп. 1-5, содержащий отображение кодовых слов на BPSK символы.

7. Способ по п. 6, содержащий формирование блоков BPSK символов в блоки данных и сборку блоков данных в 802.11ay совместимый кадр для передачи на одной несущей.

8. Способ по п. 6, дополнительно содержащий модуляцию BPSK символов в блоки символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для OFDM передачи.

9. Система для кодирования исходного слова для передачи, содержащая:

модуль сегментации, выполненный с возможностью:

сегментировать поток битов данных на сегменты размера 336 бит; и

добавлять 336 бит заполнения к каждому сегменту размера 336 бит для генерирования соответствующих исходных слов размера 672 бит;

модуль кодирования с низкой плотностью проверкой на четность (LDPC), выполненный с возможностью:

кодировать каждое исходное слово размером 672 бит для генерирования соответствующего кодового слова размера 1344 бит, которое включает в себя 672 бит четности; и

для каждого кодового слова заменять 336 биты заполнения 336 битами, полученными из бит данных, содержащиеся в кодовом слове, чтобы обеспечить кодовое слово размера 1344 бит, которое включает в себя конкатенацию 336 бит данных, 336 бит, полученных из бит данных, и 672 бит четности.

10. Система по п. 9, в которой поток битов данных скремблирован.

11. Система по п. 9 или 10, в которой биты заполнения являются нулевыми битами.

12. Система по любому из пп. 9-11, в которой модуль LDPC кодирования выполнен с возможностью применять LDPC матрицу скорости ½ длины 1134, указанной в «IEEE 802.11-16/0676-01-00 «Длина-1344-LDPC-коды- для-11ay», 2016-05-17».

13. Система по любому из пп. 9-12, в которой модуль LDPC кодирования выполнен с возможностью заменять 336 бит заполнения посредством замены каждого бита заполнения на бит данных, которые были подвержены операции XOR битом из PN последовательности.

14. Система по любому из пп. 9-13, содержащая модуль отображения символа, выполненный с возможностью отображать кодовые слова на BPSK символы.

15. Система по п. 14, содержащая модуль формирования блоков, выполненный с возможностью формировать блоки BPSK символов в блоки данных и собирать блоки данных в 802.11ay совместимом кадре для передачи с использованием одной несущей.

16. Система по п. 14, содержащая модуль формирования блоков, выполненный с возможностью выполнять модуляцию BPSK символов, в блоки символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для OFDM передачи.

17. Система по любому из пп. 9-16, в которой система реализована в точке доступа беспроводной локальной сети.

18. Система по одному из пп. 9-16, в которой система реализована в мобильной станции беспроводной связи.