TWI510014B - 對於編碼資料區塊進行解碼 - Google Patents

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TWI510014B
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Description

對於編碼資料區塊進行解碼
本發明有關解碼一編碼資料區塊(coded data block)。尤其，本發明有關解碼在接收器接收的一編碼資料區塊。
無線電存取網路可讓實體經由無線的無線電通道彼此通信。例如，使用者設備(user equipment，UE)能夠經由無線電存取網路與諸如基地台(或「節點B」)的網路元件進行通信。當實體彼此通信時，該等實體必須遵守標準協定，使得每個實體可正確解譯從其他實體接收的資料。第三代合夥專案(Third Generation Partnership Project，3GPP)是可以使用的一個無線蜂巢式標準協定(wireless cellular standard protocol)。
混合自動重複請求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)通信可在3GPP協定中實施。在HARQ通信中，對資料區塊進行編碼以從傳輸器(如，節點B)傳輸至接收器(如，UE)。在編碼資料區塊從傳輸器傳輸至接收器時，一些資料區塊在傳輸期間可能已經毀壞或遺失。這在接收器嘗試解碼資料區塊時可能對接收器造成問題。根據HARQ協定，可對資料區塊進行編碼以包括錯誤偵測位元(如，循環冗餘檢查(cyclic redundancy check， CRC)位元)及/或錯誤校正位元(如，前向錯誤校正(forward error correction，FEC)位元)，從而幫助接收器正確解碼資料區塊。
接收器將嘗試解碼從傳輸器接收的編碼資料區塊，及可在此解碼中使用資料區塊所包括的錯誤校正位元。使用錯誤偵測位元以(例如)藉由對解碼資料區塊執行CRC檢查，決定資料區塊是否已在接收器正確解碼。對組成資料位元的CRC檢查失敗指示解碼一資料區塊失敗。傳輸器可定期重新傳輸接收器在第一傳輸嘗試時未成功解碼的資料區塊，直到接收器成功解碼這些資料區塊為止。在一些系統中，接收器可請求重新傳輸錯誤解碼的資料區塊。在其他系統中，傳輸器可定期傳輸編碼資料區塊，直到從接收器接收確認指示資料區塊已在接收器正確解碼為止。
在實施3GPP長期演進(Long Term Evolution，LTE)協定的接收器中，為了解碼所接收之資料區塊的編碼資料位元，接收器決定相應編碼位元的軟性資訊值(soft information value)(如，對數概度比(Log-Likelihood Ratio LLR)值)，其中各軟性資訊值為8位元並指示相應編碼資料位元為零的概度(likelihood)。在軟性資訊值(或「HARQ資訊」)包含簽署的8位元LLR值的情況中，每個LLR值給定在範圍[-127,127]中的一個值。正值指示對應之編碼位元(coded bit)(或「碼字位元(codeword bit)」)為0的較高概率(chance)，而負值指示編碼位元為1的較高概率。例如，LLR值為：˙-127指示對應的編碼位元為「明確1」；˙-100指示對應的編碼位元為「極可能1」；˙0指示對應的編碼位元「有同等的機率可能為0或1」；˙100指示對應的編碼位元為「極可能0」；及 ˙127指示對應的編碼位元為「明確0」。
在HARQ通信中，將在每個失敗解碼嘗試中使用的軟性資訊值(如，資料區塊之每個渦輪編碼傳輸位元(turbo-coded transmitted bit)的LLR值)儲存起來及在未來解碼嘗試時再度使用。當重新傳輸編碼資料區塊時，接收器決定編碼資料區塊之重新傳輸之編碼資料位元的軟性資訊值，並組合這些新的軟性資訊值與從解碼此資料區塊的先前嘗試中所儲存的軟性資訊值。然後可使用組合的軟性資訊值嘗試解碼編碼資料區塊。
根據第一方面，提供一種對於在接收器接收之編碼資料區塊進行解碼的方法。在一具體實施例中，該方法包括：接收代表編碼資料區塊的第一複數個編碼資料位元；決定對應於所接收第一複數個編碼資料位元之相應者的第一軟性資訊值，其中軟性資訊值之每一者指示對應編碼資料位元具有一特定值(particular value)的概度；使用第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊；壓縮第一軟性資訊值；使壓縮的第一軟性資訊值儲存於一資料存放區(data store)中；接收代表編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元；決定對應於所接收第二複數個編碼資料位元之相應者的第二軟性資訊值；從資料存放區擷取壓縮的第一軟性資訊值；解壓縮所擷取的第一軟性資訊值；組合解壓縮的第一軟性資訊值與第二軟性資訊值；及使用組合的軟性資訊值嘗試解碼編碼資料區塊。
根據第二方面，本發明提供一種經組態以對於一接 收編碼資料區塊進行解碼的接收器。在一具體實施例中，接收器包括：一接收器模組，其經組態以接收代表編碼資料區塊的第一複數個編碼資料位元，接收器模組另外經組態以接收代表編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元；一決定模組，其經組態以決定對應於所接收之第一複數個編碼資料位元之相應者的第一軟性資訊值，決定模組另外經組態以決定對應於所接收之第二複數個編碼資料位元之相應者的第二軟性資訊值，其中軟性資訊值之每一者指示對應編碼資料位元具有一特定值的概度；一解碼器，其經組態以使用第一軟性資訊值嘗試解碼編碼資料區塊；一壓縮模組，其經組態以壓縮第一軟性資訊值，其中接收器經組態以使壓縮的第一軟性資訊值儲存於一資料存放區中；一解壓縮模組，其經組態以接收從資料存放區所擷取的壓縮的第一軟性資訊值，及解壓縮所擷取的第一軟性資訊值；及一組合模組，其經組態以組合解壓縮的第一軟性資訊值與第二軟性資訊值；其中解碼器另外經組態以使用組合的軟性資訊值嘗試解碼編碼資料區塊。
根據第三方面，本發明提供一種經組態以解碼在接收器接收之編碼資料區塊的電腦程式產品。在一具體實施例中，電腦程式產品係收錄於非暫時性電腦可讀媒體上，並經組態以在接收器之處理器上執行時，執行根據第一方面之方法。
100‧‧‧無線電存取網路
102‧‧‧節點B/基地台/傳輸器
104‧‧‧使用者設備(UE)
106‧‧‧處理器
108‧‧‧記憶體
202‧‧‧接收器模組
204‧‧‧LLR模組
206‧‧‧速率解匹配模組
208‧‧‧組合模組
210‧‧‧渦輪解碼器
212‧‧‧CRC檢查模組
214‧‧‧切換模組
216‧‧‧HARQ壓縮模組
218‧‧‧HARQ緩衝區
220‧‧‧HARQ解壓縮模組
為了更充分瞭解本發明及顯示如何實現本發明，例如將參考以下圖式。
圖1顯示無線電存取網路中的組件。
圖2是根據本發明之一具體實施例之接收器的功能 圖。
圖3是在接收器解碼編碼資料區塊之方法的流程圖。
圖4a是顯示三個編碼方案(coding scheme)及三個壓縮方案在加成性白色高斯雜訊(Additive White Gaussian Noise，AWGN)通道上之區塊錯誤率(Block Error Rates，BLERs)對照信雜比(Signal to Noise Ratio，SNR)的曲線圖。
圖4b是顯示三個編碼方案及三個壓縮方案在典型都市(Typical Urban，TU)通道上之區塊錯誤率(BLER)對照信雜比(SNR)的曲線圖。
本發明察知在每個失敗解碼嘗試中使用的儲存軟性資訊值(如，LLR值)導致需要儲存大量資料。考慮到儲存軟性資訊值之相當大的儲存需求，可能較佳將軟性資訊值儲存在接收器外部的記憶體中。在高資料速率無線系統(諸如使用3GPP LTE協定的系統)中，HARQ流量(traffic)(即，在接收器及記憶體之間傳輸軟性資訊值)因此可對外部記憶體頻寬造成相當大的負擔。
如上文所提到的，本發明提供一種對於在接收器接收之編碼資料區塊進行解碼的方法。在一些具體實施例中，因壓縮軟性資訊值而減少將軟性資訊值儲存於資料存放區中所需的記憶體。此外，藉由在將軟性資訊值儲存於資料存放區中之前壓縮軟性資訊值，減少往返於資料存放區之流量的頻寬。記憶體大小減少在使用內部記憶體的具體實施例中尤其有利，因為內部記憶體相對較貴。減少頻寬在使用外部記憶體的具體實施例中尤其有利，因為供應高外部峰值頻寬相對較貴。在達成這些優點之外， 同時對系統通量效能的影響微乎其微。
該方法可另外包含決定使用第一軟性資訊值嘗試解碼此編碼資料區塊是否失敗，其中可回應於決定使用第一軟性資訊值嘗試解碼此編碼資料區塊已經失敗，執行壓縮第一軟性資訊值及使壓縮的第一軟性資訊值儲存於資料存放區中的操作。決定使用第一軟性資訊值嘗試解碼此編碼資料區塊是否失敗的步驟可包含執行循環冗餘檢查。
代表編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元可以是編碼資料區塊的重新傳輸(retransmission)。例如，第二複數個編碼資料位元之至少一些可以是第一複數個編碼資料位元之對應之至少一些的重新傳輸。
在該方法中，壓縮第一軟性資訊值的步驟可將第一軟性資訊值之每一者的位元數變成一半。例如，未壓縮軟性資訊值之每一者可具有8位元及壓縮軟性資訊值之每一者可具有4位元。
壓縮第一軟性資訊值的步驟可包含使用壓縮方案以將未壓縮軟性資訊值的複數個範圍(range)映射(map)成相應複數個壓縮軟性資訊值。解壓縮所擷取之第一軟性資訊值的步驟可包含使用解壓縮方案以將複數個壓縮的軟性資訊值映射成相應複數個解壓縮的軟性資訊值，其中解壓縮方案對應於壓縮第一軟性資訊值所使用的壓縮方案。
壓縮方案可以是非線性壓縮方案，其中範圍屬於不等大小。例如，範圍的大小越接近可能未壓縮軟性資訊值的總範圍中間越小。或者，壓縮方案可以是線性壓縮方案，其中範圍屬於均等大小。
資料存放區可以：(i)在接收器內部，或(ii)在接收器外部，及接收器可實施混合自動重複請求協定以接收編碼資料區塊。
軟性資訊值可以是對數概度比值。
如上文所提到的，本發明亦提供經組態以對於所接收編碼資料區塊進行解碼的接收器。在一具體實施例中，接收器可另外包含檢查模組，其經組態以決定使用第一軟性資訊值嘗試解碼此編碼資料區塊是否失敗，其中回應於該檢查模組決定使用第一軟性資訊值嘗試解碼此編碼資料區塊已經失敗，壓縮模組可經組態以壓縮第一軟性資訊值，及接收器可經組態以使壓縮的第一軟性資訊值儲存於資料存放區中。檢查模組可經組態以執行循環冗餘檢查。
接收器可另外包含資料存放區。或者，資料存放區可在接收器外部，及接收器可經組態以將壓縮的第一軟性資訊值傳輸至資料存放區，及從資料存放區擷取壓縮的第一軟性資訊值。
參考圖1，其中說明根據一具體實施例的無線電存取網路100。無線電存取網路100包括網路元件，諸如基地台(其可稱 為「節點B」)102及由使用者操作的使用者設備104。如圖1所示，使用者設備104包含處理資料的處理器106及儲存資料的記憶體108，其中(例如)資料係用於傳輸至基地台102或從基地台102接收。使用者設備104係配置以從使用者設備104的使用者接收資訊及輸出資訊給使用者設備104的使用者。使用者設備104例如可以是行動使用者裝置。在一具體實施例中，使用者設備104包含諸如顯示器及揚聲器的輸出裝置及諸如鍵盤、觸控螢幕及/或麥克風的輸入裝置。
使用者設備104經組態以接收如根據3GPP LTE協定從基地台102無線傳輸的資料。使用HARQ通信將資料從傳輸器(基地台102)傳輸至接收器(使用者設備104)。如上述，根據HARQ通信協定，對資料區塊進行編碼以包括錯誤偵測位元(如，循環冗餘檢查(CRC)位元)及/或錯誤校正位元(如，前向錯誤校正(FEC)位元)，從而幫助接收器正確解碼資料區塊。在一些具體實施例中，使用渦輪編碼器編碼傳輸資料區塊的資料位元。渦輪編碼的細節為本技術中已知，及因此不在此詳細說明。
圖2顯示接收器104的功能圖。接收器104包括：接收器模組202，其經組態以從傳輸器102接收編碼資料區塊；LLR模組204，其經組態以決定LLR值；速率解匹配模組(rate de-matching module)206；組合模組208，其經組態以組合LLR值；渦輪解碼器(turbo decoder)210；CRC檢查模組212；切換模組214；HARQ壓縮模組216；資料存放區，其指示為「HARQ緩衝區」218；及HARQ解壓縮模組220。接收器模組202的輸出耦合至LLR模組204的輸入。LLR模組204的複數個輸出耦合至速率解匹配模組206的相應複 數個輸入。速率解匹配模組206的複數個輸出耦合至組合模組208。組合模組208的複數個輸出耦合至渦輪解碼器210的相應複數個輸入及耦合至切換模組214的相應複數個輸入。渦輪解碼器210的輸出耦合至CRC檢查模組212的輸入。CRC檢查模組的輸出耦合至切換模組214的控制輸入(control input)。切換模組的輸出耦合至HARQ壓縮模組216的相應輸入。HARQ壓縮模組216的輸出耦合至HARQ緩衝區218。HARQ緩衝區218的輸出耦合至HARQ解壓縮模組220的輸入。HARQ解壓縮模組220的輸出耦合至組合模組208的輸入。
參考圖2及3，現在說明根據諸具體實施例的方法。
接收器模組202可包含天線，其用於無線接收從傳輸器102傳輸的編碼資料區塊。接收器模組202亦可包含處理模組，其用於處理由天線接收的信號及提供代表在天線之接收信號的編碼資料位元序列。在操作中，在步驟S302，接收器模組202接收資料區塊的編碼資料位元及將編碼資料位元提供至LLR模組204。然而，如上述，攜載編碼資料區塊的信號在從傳輸器102至接收器104的傳輸期間可能毀壞或遺失，因此從接收器模組202輸出至LLR模組204的編碼資料位元可能無法精確地代表編碼資料區塊。
在步驟S304，LLR模組204決定對應於編碼資料位元的LLR值。LLR值指示對應之編碼資料位元具有零值的概度。如上述，LLR值包含8位元及已經簽署(signed)，致使每個LLR值給定在範圍[-127,127]中的一個值。正值指示對應之編碼位元(或「碼字位元」)為0的較高概率，而負值指示編碼位元為1的較高概率。在 其他具體實施例中，正值可指示對應之編碼位元(或「碼字位元」)為1的較高概率，而負值指示編碼位元為0的較高概率。未傳輸(如，由於碼刺穿(code puncturing))的位元具有LLR等於零及因此為未知，端賴渦輪解碼求解這些位元。
考慮例如以16的比例因子代表8位元LLR值的情況，即，計算之LLR值的參考(或浮點(floating point))值由除以16的定點值給定。
速率解匹配模組206將LLR值插入(insert)輸入流(input stream)中的適當位置，以便輸入至渦輪解碼器210。
在步驟S306，決定對於資料區塊進行解碼之先前嘗試的LLR值是否已經儲存於HARQ緩衝區218中。如果沒有LLR值儲存於HARQ緩衝區218中，例如如果這是首次嘗試解碼此資料區塊，則該方法進行至步驟S308，及將LLR值傳遞至渦輪解碼器210而未被組合模組208改變。
在步驟S308，渦輪解碼器210嘗試解碼LLR值以決定資料區塊。渦輪解碼為已知，及因此不在此詳細說明渦輪解碼程序的細節。解碼程序的輸出從渦輪解碼器210傳遞至CRC檢查模組212。
在步驟S310，CRC檢查模組212對渦輪解碼器210的輸出執行CRC檢查。CRC檢查使用包括於所接收資料流中的錯誤偵測位元，以決定編碼資料區塊的編碼資料位元是否已正確解碼。
如果在步驟S310決定編碼資料位元通過CRC檢查，藉此指示渦輪解碼器210成功解碼此編碼資料區塊的編碼資料位元，則方法進行至步驟S312。由於編碼資料區塊已由渦輪解碼器210正確解碼，故不需要從傳輸器102重新傳輸編碼資料區塊。在步驟S312，轉遞正確解碼的資料區塊以在接收器104中進行進一步處理。正確解碼的資料區塊可在接收器104中針對若干目的而使用。例如，資料區塊可代表要在接收器104輸出的媒介(諸如文字、聲音或影像)，例如給接收器104之使用者。如另一實例，資料區塊可包括要在接收器104(如，接收器104的記憶體108)中儲存的資料，該記憶體可以是也可以不是儲存HARQ緩衝區218的相同記憶體。資料區塊一旦已經正確接收及解碼，即可在接收器104針對任何目的而使用。
如果在步驟S310決定編碼資料位元未通過CRC檢查，藉此指示渦輪解碼器210未成功解碼此編碼資料區塊的編碼資料位元，則方法進行至步驟S314。
在步驟S314，啟動來自CRC檢查模組212的「失敗」信號，藉此閉合(close)切換模組214中的開關。閉合切換模組214中的開關表示輸入至渦輪解碼器210的LLR值亦輸入至HARQ壓縮模組216。HARQ壓縮模組216壓縮LLR值。LLR值的壓縮會減少用以代表LLR值的位元數。例如，在一些具體實施例中，將已輸入至渦輪解碼器210之每個碼字位元(即，每個編碼資料位元)的8位元LLR值壓縮成4位元值。以此方式，使用以代表LLR值的位元數變成一半。下文更詳細地說明可用以壓縮LLR值的一些壓縮方案。
在步驟S316，將壓縮的LLR值儲存於HARQ緩衝區218中。圖2顯示HARQ緩衝區218在接收器104內部，及可儲存在記憶體108中。然而，HARQ緩衝區218可在接收器104外部。
從步驟S316，該方法往後回到步驟S302，及在接收器104接收編碼資料區塊的另一組編碼資料位元。根據HARQ通信方案，因為首次嘗試傳輸編碼資料區塊不成功(如在步驟S310由CRC檢查決定)，故編碼資料區塊從傳輸器102重新傳輸至接收器104。如上述，為啟始編碼資料區塊的重新傳輸，如果在原始(或先前)傳輸編碼資料區塊後的預定時間週期後未接收到資料區塊已經正確解碼的確認，接收器104可請求重新傳輸編碼資料區塊，或傳輸器102可決定編碼資料區塊應該重新傳輸。編碼資料區塊的每個傳輸可包括相同編碼資料位元。或者，編碼資料區塊的不同傳輸可以不同的方式(如，使用不同刺穿碼(puncturing code))編碼，致使編碼資料區塊的不同傳輸包含不同編碼資料位元。
如上述，在步驟S304，由LLR模組204決定用於資料區塊之新接收編碼資料位元的LLR值。
接著，在步驟S306，決定解碼此資料區塊之先前嘗試的LLR值已經儲存於HARQ緩衝區218中(在步驟S316中儲存的LLR值)。該方法接著進行至步驟S318。
在步驟S318，從HARQ緩衝區218擷取先前儲存於HARQ緩衝區218中的壓縮LLR值。將擷取的LLR值傳遞至HARQ解 壓縮模組220。
在步驟S320，HARQ解壓縮模組220解壓縮被壓縮的LLR值，以決定解壓縮的LLR值。解壓縮模組220使用的解壓縮方案對應於HARQ壓縮模組216在步驟S314用以壓縮LLR值的壓縮方案。LLR值的解壓縮會增加用以代表LLR值的位元數。解壓縮的LLR值具有從LLR模組204輸出之(未壓縮)LLR值的相同位元數。這有助於組合解壓縮的LLR值與新決定的LLR值。例如，在一些具體實施例中，將編碼資料區塊之每個碼字位元(即，每個編碼資料位元)的4位元壓縮LLR值解壓縮成8位元值。下文更詳細地說明可用以解壓縮被壓縮LLR值的一些解壓縮方案。
在步驟S322，組合模組208組合從解壓縮模組220輸出的解壓縮LLR值與從速率解匹配模組206輸出的LLR值。尤其，將新接收編碼資料位元的軟性位元(LLR值)與從HARQ緩衝區218擷取及解壓縮之相應位元的LLR值組合。組合運算例如可以是LLR值的加法。在其他具體實施例中，可使用不同於LLR值之類型的軟性資訊值，及/或組合運算可以是加法運算以外的某個運算，如，加權加法運算或乘法運算。如圖2所示，從速率解匹配模組206輸出之LLR值之每一者與從HARQ緩衝區218擷取之解碼此編碼資料區塊之先前嘗試的對應編碼資料位元的LLR值組合(如，相加)。
方法接著進行至步驟S308，其中將組合的LLR值輸入渦輪解碼器210，及渦輪解碼器接著嘗試解碼組合的LLR值。該方法接著從步驟S308以組合的LLR值開始進行，如上文關於原始LLR值所說明。
因此，根據圖3所示方法，在每個解碼嘗試(除了第一嘗試外)，將HARQ緩衝區218中的壓縮4位元LLR值解壓縮成8位元LLR值，並以加法與速率解匹配模組206之輸出之已從目前傳輸產生的8位元LLR值進行組合。
累積不成功解碼嘗試的LLR值，及以壓縮的形式將其儲存於HARQ緩衝區218中。對於仰賴每個LLR值之8位元儲存的LTE接收器實施，如果不壓縮LLR值，則HARQ緩衝區中針對10 MHz LTE儲存LLR值於子訊框中所需的總記憶體可計算高達0.23 MB。這表示往返HARQ緩衝區218讀取及寫入LLR值的最大速率約230 MB/s。
如本文所說明，有利的是，LLR值在寫入HARQ緩衝區218之前被壓縮。這減少儲存LLR值之HARQ緩衝區218的儲存需求。根據LLR值從8位元壓縮成4位元的具體實施例，儲存LLR值的壓縮方案使HARQ緩衝區218中儲存LLR值的記憶體需求變成一半。此外，LLR值在寫入HARQ緩衝區218之前被壓縮減少了往返HARQ緩衝區218的流量。這在HARQ緩衝區218在接收器104外部時尤其有利。根據HARQ緩衝區218在外部記憶體上實施及LLR值從8位元壓縮成4位元的具體實施例，壓縮方案使內部接收器記憶體及外部記憶體之間的HARQ流量變成一半。這是因為所需用以往返HARQ緩衝區寫入及讀取而傳送的資料量變成一半。此外，如下文更詳細說明的圖4a及4b所示，在不明顯影響通信系統之通量效能的情況下達成這些優點。
如上述，在一些具體實施例中，壓縮模組216將8位元LLR值壓縮成4位元壓縮LLR值。在其他具體實施例中，壓縮模組216可將LLR值壓縮成位元數在4以外的壓縮LLR值。例如，壓縮的LLR值可具有6位元。然而，將LLR值從8位元壓縮成4位元可為有利的，因為4位元更容易緊縮成位元組，及因此比例如6位元LLR值更容易將這些位元定址在記憶體(如，HARQ緩衝區218)中。此外，如下文參考圖4a及4b更詳細地說明，在使用壓縮4位元LLR值時，模擬證明區塊錯誤率(BLER)的降級微乎其微。一般而言，可使用其他壓縮比以將具有n 1 位元的LLR值壓縮成具有n 2 位元的壓縮LLR值，其中n 1 >n 2 。
儘管在將LLR值寫入HARQ緩衝區218之前壓縮LLR值(如，壓縮成4位元)對儲存及傳輸需求很有用，但在使用渦輪解碼器210嘗試解碼LLR值之前解壓縮LLR值(如，解壓縮成8位元)亦很有用。由於渦輪解碼器210的渦輪處理是以8位元LLR值而非4位元執行，資訊不會因碼字區塊(codeword block)的最新傳輸而從LLR值消失。換言之，藉由保持從編碼資料位元的最新傳輸決定之LLR值的所有8位元資訊，將高度保持執行渦輪解碼之LLR值的精確性。
可以編碼資料區塊之最近決定的LLR值覆寫在渦輪解碼器210未正確解碼所接收編碼資料位元時寫入HARQ緩衝區218的壓縮LLR值。此外，可在預定時間週期後，或在渦輪解碼器210正確解碼編碼資料區塊時，從HARQ緩衝區218移除壓縮的LLR值。例如，如果CRC檢查模組212決定渦輪解碼器210已正確解碼資料區塊，則回應於此決定，可從HARQ緩衝區218移除針對該資 料區塊儲存在HARQ緩衝區218的LLR值。
下文說明可實施以壓縮及解壓縮LLR值的兩個壓縮及解壓縮方案。根據壓縮方案，未壓縮LLR值的複數個範圍可映射成相應複數個壓縮LLR值。解壓縮方案將複數個壓縮LLR值映射成相應複數個解壓縮LLR值。
首先說明說明非線性壓縮方案及對應的非線性解壓縮方案，然後再說明線性壓縮方案及對應的線性解壓縮方案。
[非線性壓縮/解壓縮方案]
表1顯示一非線性壓縮方案如何將未壓縮8位元LLR值的範圍映射成壓縮4位元LLR值。在表1所示的非線性壓縮方案中，範圍屬於不等大小。尤其，範圍的大小在越接近可能未壓縮LLR值之總範圍的中間會越小。換言之，較接近值0的區間(映射成給定壓縮值的值範圍)與較高絕對值的區間相較來的小。以此方式，非線性壓縮方案有能力可以更佳地求解具有較低絕對值的LLR值。
表2顯示可由解壓縮模組220使用以解壓縮4位元壓縮LLR值(由壓縮模組216使用表1所示非線性壓縮方案壓縮)的對應非線性解壓縮方案。表2所示的非線性解壓縮方案對應於表1所示的非線性壓縮方案。
舉例而言，如果使用表1所示非線性壓縮方案壓縮未壓縮LLR值+13，則儲存於HARQ緩衝區218中的壓縮LLR值將為+2。使用表2所示非線性解壓縮方案所找到的對應解壓縮LLR值將為+11。
[線性壓縮/解壓縮方案]
表3顯示一線性壓縮方案如何將未壓縮8位元LLR值的範圍映射成壓縮4位元LLR值。在表3所示的線性壓縮方案中，大部分範圍屬於均等大小。尤其，所有區間(除了對應於值+7或-7的區間)均屬於相同長度。
表4顯示可由解壓縮模組220使用以解壓縮4位元壓縮LLR值(由壓縮模組216使用表3所示線性壓縮方案壓縮)的對應線性解壓縮方案。表4所示的線性解壓縮方案對應於表3所示的線性壓縮方案。
舉例而言，如果使用表3所示線性壓縮方案壓縮未壓縮LLR值+13，則儲存於HARQ緩衝區218中的壓縮LLR值將為+1。使用表4所示線性解壓縮方案所找到的對應解壓縮LLR值將為+18。
因此可以看出壓縮及接著解壓縮LLR值(使用上文說明的非線性方案或線性方案)損失LLR值的一些精確性，但如下文參考圖4a及4b所示，精確性之此稍微損失不會明顯影響系統的效能。此外，儲存及傳輸壓縮LLR值之儲存及傳輸需求的優點可蓋過由於以無線通信系統所操作的典型BLER及信雜比(SNR)來進行壓縮及解壓縮LLR值所造成的LLR值精確性稍微損失的任何缺點。
測試上文說明之非線性及線性壓縮方案的效能損失(以區塊錯誤率(BLER)表示)。尤其，針對以下三個壓縮/解壓縮方 案：(i)不做任何LLR壓縮的最佳方案；(ii)上文關於表1及2說明的非線性壓縮/解壓縮方案；及(iii)上文關於表3及4說明的線性壓縮/解壓縮方案，檢查使用三個不同調變及編碼方案(modulation and coding scheme，MCS)(正交相移鍵控(Quadrature phase-shift keying，QPSK)、正交振幅調變(Quadrature amplitude modulation，QAM)-16 QAM及64 QAM二者)之LTE碼字的BLER。考慮兩個傳播通道類型及分別如圖4a及4b所示。
圖4a針對頻率平緩及非時變的加成性白色高斯雜訊(Additive White Gaussian Noise，AWGN)單輸入單輸出(Single Input Single Output，SISO)通道上具有MCS為4、11及28(即，用於QPSK、16 QAM及64 QAM)的三個碼字，顯示BLER隨SNR變化。針對每個調變方案(QPSK、16 QAM及64 QAM)，標繪對應於最佳方案、非線性壓縮方案(如上文關於表1及2所說明)及線性壓縮方案(如上文關於表3及4所說明)的三個曲線。針對每個調變方案，三個壓縮方案的曲線如此彼此接近，致使在10% BLER的區域(這通常是3GPP通信系統的操作點)中沒有明顯差異。然而，在圖4a中針對AWGN通道可以看到，在極高BLER及低SNR下，QPSK及16 QAM碼有明顯的降級，這對於一些3GPP固定參考通道效能測試可能關係重大。在這些極高BLER及低SNR下，可看出三個壓縮方案的曲線彼此相異，其中最佳方案具有最低BLER、非線性壓縮方案具有較高BLER及線性壓縮方案具有甚至更高BLER。可檢查出最大降級為約1.3 dB。此降級儘管相當大，但其發生於3GPP通信系統將不操作的極高BLER狀態下。
圖4b分別針對既為頻率選擇性及時變之典型都市單 輸入單輸出通道上具有MCS為4、11及27(即，用於QPSK、16 QAM及64 QAM)的三個碼字，顯示BLER隨SNR變化。針對每個調變方案(QPSK、16 QAM及64 QAM)，標繪對應於最佳方案、非線性壓縮方案(如上文關於表1及2所說明)及線性壓縮方案(如上文關於表3及4所說明)的三個曲線。針對每個調變方案，三個壓縮方案的曲線彼此如此接近，致使在圖4b的三個曲線之間沒有明顯差異，及尤其在10% BLER的區域(這通常是3GPP通信系統的操作點)中沒有明顯差異。
在此說明在接收器104之HARQ緩衝區218中壓縮及解壓縮資料區塊之渦輪編碼位元之對數概度比(LLR)值的方法。該方法不限於使用LLR值，及可使用其他軟性資訊值的類似方法。
圖2顯示HARQ緩衝區218在接收器104內部(如，儲存於記憶體108中)，但在一些具體實施例中，HARQ緩衝區218在接收器104外部，其中使用外部介面達成接收器104及外部HARQ緩衝區之間的通信。外部HARQ緩衝區可對於接收器104而言是屬於區域性，且可經由區域性連接(local connection)(諸如USB連接)而連接至接收器104。或者，外部HARQ緩衝區可對於接收器104而言是不屬於區域性，例如HARQ緩衝區可以網際網路實施且可經由網路介面(諸如數據機)而連接至接收器104。藉由具有外部HARQ緩衝區，接收器104的儲存需求(其可能相當大)便不是問題。這在接收器104是行動裝置(大小、成本及重量均為重要因數)時尤其有用。因此移除行動裝置對外部記憶體的儲存需求尤其有利。
在本文詳細說明的具體實施例中，使用者設備104用 作從基地台102(用作傳輸器)接收資料的接收器。然而，本方法可在使用者設備104用作傳輸器及基地台102用作接收器時使用，其中資料從使用者設備104傳輸至基地台102。本方法一般可在任何合適傳輸器及接收器之間使用。
圖3所示的方法步驟及圖2所示的模組可以硬體或在處理器106(如，在使用者設備104)上執行的軟體實施。當以軟體實施方法步驟及模組時，這些方法步驟及模組可利用收錄於非暫時性電腦可讀媒體上的電腦程式產品提供，該電腦程式產品經組態以在處理器106上執行時執行該等模組在本文說明之方法中的功能。
如上述，該方法可有關遵循3GPP協定的通信。該方法可在任何適當標準中使用，諸如高速封包存取(High Speed Packet Access，HSPA)、LTE、及包括HSPA+及LTE-Advanced的相應發展。
此外，儘管本發明已明確參考具體實施例顯示及說明，但熟習本技術者應明白，可在不脫離如隨附申請專利範圍定義的本發明範疇下，在形式及細節上做出各種改變。
202‧‧‧接收器模組
204‧‧‧LLR模組
206‧‧‧速率解匹配模組
208‧‧‧組合模組
210‧‧‧渦輪解碼器
212‧‧‧CRC檢查模組
214‧‧‧切換模組
216‧‧‧HARQ壓縮模組
218‧‧‧HARQ緩衝區
220‧‧‧HARQ解壓縮模組

Claims (10)

  1. 一種對於在一接收器接收之一編碼資料區塊進行解碼的方法，該方法包含：接收代表該編碼資料區塊的第一複數個編碼資料位元；決定對應於所接收之該第一複數個編碼資料位元之相應者的多個第一軟性資訊值，其中該等軟性資訊值之每一者指示對應編碼資料位元具有一特定值的概度；使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊；壓縮該等第一軟性資訊值；使壓縮的該等第一軟性資訊值儲存於一資料存放區中；接收代表該編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元；決定對應於所接收之該第二複數個編碼資料位元之相應者的多個第二軟性資訊值；從該資料存放區擷取壓縮的該等第一軟性資訊值；解壓縮所擷取的該等第一軟性資訊值；組合解壓縮的該等第一軟性資訊值與該等第二軟性資訊值；及使用組合的該等軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，另外包含決定使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊是否失敗；其中回應於決定使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊已經失敗，執行壓縮該等第一軟性資訊值及使壓縮的該等第一軟性資訊值儲存於該資料存放區中的操作。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中決定使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊是否失敗的步驟包含執行一循環冗餘檢查。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中代表該編碼資料區塊的該第二複數個編碼資料位元係該編碼資料區塊之一重新傳輸。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該第二複數個編碼資料位元之至少一些係該第一複數個編碼資料位元之對應之至少一些的一重新傳輸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中壓縮該等第一軟性資訊值的步驟使該等第一軟性資訊值之每一者之位元數變成一半。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中壓縮該等第一軟性資訊值的步驟包含使用一壓縮方案以將未壓縮之軟性資訊值之複數個範圍映射成相應複數個壓縮軟性資訊值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中解壓縮所擷取之該等第一軟性資訊值的步驟包含使用一解壓縮方案以將複數個壓縮的軟性資訊值映射成相應複數個解壓縮的軟性資訊值，其中該解壓縮方案對應於壓縮該等第一軟性資訊值所使用的該壓縮方案。
  9. 一種經組態以對於一接收之編碼資料區塊進行解碼的接收器，該接收器包含：一接收器模組，其經組態以接收代表該編碼資料區塊的第一複數個編碼資料位元，該接收器模組另外經組態以接收代表該編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元；一決定模組，其經組態以決定對應於所接收之該第一複數個編碼資料位元之相應者的多個第一軟性資訊值，該決定模組另外經組態以決定對應於所接收之該第二複數個編碼資料位元之相應者的多個第二軟性資訊值，其中該等軟性資訊值之每一者指示對應編碼資料位元具有一特定值的概度；一解碼器，其經組態以使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊；一壓縮模組，其經組態以壓縮該等第一軟性資訊值，其中該接收器經組態以使壓縮的該等第一軟性資訊值儲存於一資料存放區中；一解壓縮模組，其經組態以接收從該資料存放區所擷取的壓縮的該等第一軟性資訊值，及解壓縮所擷取的該等第一軟性資訊值；及一組合模組，其經組態以組合解壓縮的該等第一軟性資訊值與該等第二軟性資訊值；其中該解碼器另外經組態以使用組合的該等軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊。
  10. 一種經組態以對於在一接收器接收之一編碼資料區塊進行解碼的電腦程式產品，該電腦程式產品係收錄於一非暫時性電腦可讀媒體上且經組態以在該接收器之一處理器上執行時， 執行包含以下步驟的方法：接收代表該編碼資料區塊的第一複數個編碼資料位元；決定對應於所接收之該第一複數個編碼資料位元之相應者的多個第一軟性資訊值，其中該等軟性資訊值之每一者指示對應編碼資料位元具有一特定值的概度；使用該等第一軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊；壓縮該等第一軟性資訊值；使壓縮的該等第一軟性資訊值儲存於一資料存放區中；接收代表該編碼資料區塊的第二複數個編碼資料位元；決定對應於所接收之該第二複數個編碼資料位元之相應者的多個第二軟性資訊值；從該資料存放區擷取壓縮的該等第一軟性資訊值；解壓縮所擷取的該等第一軟性資訊值；組合解壓縮的該等第一軟性資訊值與該等第二軟性資訊值；及使用組合的該等軟性資訊值嘗試解碼該編碼資料區塊。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9768912B2 (en) * 2014-09-23 2017-09-19 Cavium, Inc. Method and apparatus for quantizing soft information using linear quantization
US9882678B2 (en) * 2014-09-23 2018-01-30 Cavium, Inc. Method and apparatus for improving data integrity using compressed soft information
US9503218B2 (en) * 2014-09-23 2016-11-22 Cavium, Inc. Method and apparatus for quantizing soft information using non-linear LLR quantization
EP3221987A1 (en) * 2014-11-21 2017-09-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Signal processing apparatus and method
WO2016095964A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Huawei Technologies Co.,Ltd Methods and nodes in a wireless communication system
US10862630B2 (en) * 2015-02-13 2020-12-08 Samsung Electronics Co., Ltd Method and system for contiguous HARQ memory management with memory splitting
CN106385309B (zh) * 2015-07-31 2020-01-17 中兴通讯股份有限公司 一种harq信息发送、接收方法及节点
US9960885B2 (en) * 2016-02-16 2018-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for hybrid automatic repeat requests (HARQ) processing for retransmissions with unknown data length
DE102016010432B4 (de) 2016-08-27 2023-01-05 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren zur Selektion der Frequenzkanäle eines Kommunikationssystems
EP3520222A1 (en) * 2016-09-30 2019-08-07 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Soft output decoding of polar codes
KR20180073229A (ko) 2016-12-22 2018-07-02 삼성전자주식회사 Harq 처리를 수행하는 모뎀 칩, 이를 포함하는 어플리케이션 프로세서 및 모뎀 칩의 동작방법
US10615923B2 (en) * 2017-02-24 2020-04-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for processing hybrid automatic repeat request process in communication system
CN113131947B (zh) * 2019-12-30 2023-11-10 华为技术有限公司 译码方法、译码器和译码装置
CN112910469B (zh) * 2021-01-15 2023-06-06 普联技术有限公司 一种无线信号的译码方法及译码装置
US11728843B2 (en) * 2021-10-19 2023-08-15 L3Harris Technologies, Inc. Frequency hopping interference detection using decoder codeword metrics
CN114268417B (zh) * 2021-12-22 2024-03-29 重庆两江卫星移动通信有限公司 一种自适应harq的传输方法、系统及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050138530A1 (en) * 2000-12-14 2005-06-23 Wensheng Huang Data compression with incremental redundancy

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6654926B1 (en) * 2000-10-11 2003-11-25 Itran Communications Ltd. Soft decision maximum likelihood encoder and decoder
EP1337066B1 (en) 2002-02-15 2005-01-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hybrid arq retransmission method with reduced buffer size requirement and receiver therefor
JP2005167513A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 復号装置及び復号方法
EP1700396A1 (en) * 2003-12-23 2006-09-13 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Information transfer method and system
JP4630080B2 (ja) * 2005-01-31 2011-02-09 富士通株式会社 データ復元方法およびデータ復元プログラム
JP4707198B2 (ja) * 2006-10-19 2011-06-22 富士通株式会社 情報検索プログラム、該プログラムを記録した記録媒体、情報検索方法、および情報検索装置
CN101183919B (zh) * 2007-11-26 2011-09-14 华中科技大学 一种组合的混合自动请求重传方法
CN101621364B (zh) * 2008-06-30 2013-01-30 富士通株式会社 自动重传控制器和重传块重组装置
KR101450759B1 (ko) 2008-07-07 2014-10-16 삼성전자주식회사 무선 통신시스템에서 복합 재 전송 데이터를 결합하는 방법및 장치
CN102292926B (zh) * 2009-02-24 2014-01-22 上海贝尔股份有限公司 在利用网络编码重传的系统中的解码方法和接收设备
CN102365835B (zh) * 2009-03-26 2015-04-15 富士通株式会社 多天线通信装置以及多天线通信方法
WO2010149799A1 (es) * 2009-06-22 2010-12-29 Universidad De Barcelona Método para la calibración totalmente adaptativa de un codificador de errores de predicción
EP2830253A3 (en) 2009-11-30 2015-08-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Harq procedure with processing of stored soft-bits
CN102271033B (zh) * 2010-06-04 2015-05-13 中兴通讯股份有限公司 实现混合自动重传请求内存动态调度的方法及装置
US8595605B2 (en) * 2010-08-20 2013-11-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for memory management
US9363339B2 (en) * 2011-07-12 2016-06-07 Hughes Network Systems, Llc Staged data compression, including block level long range compression, for data streams in a communications system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050138530A1 (en) * 2000-12-14 2005-06-23 Wensheng Huang Data compression with incremental redundancy

Also Published As

Publication number Publication date
CN103684680A (zh) 2014-03-26
GB2507637B (en) 2015-01-28
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US9197365B2 (en) 2015-11-24
GB201315876D0 (en) 2013-10-23
US20140086302A1 (en) 2014-03-27
DE102013008253A1 (de) 2014-03-27
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GB2507637A (en) 2014-05-07

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