TWI750293B - 針對編碼和解碼的位元分配 - Google Patents
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Abstract
描述了用於編碼和解碼的方法、系統和設備。為了對向量進行編碼,編碼器向被分成組的通道的通道例子分配向量的資訊位元。組的大小可以變化並且資訊位元的分配是基於給定長度的基本序列的。在解碼期間,解碼器可以經由將編碼字元劃分成複數個組並且使用基本序列來向複數個組的通道例子指派位元類型,來向通道例子指派不同的位元類型。
Description
本專利申請案主張由Jiang等人於2017年12月7日提出申請的、名稱為「BIT ALLOCATION FOR ENCODING AND DECODING」的國際專利申請案第PCT/CN2017/115029號、由Jiang等人於2017年1月17日提出申請的、名稱為「BIT ALLOCATION FOR ENCODING AND DECODING」的國際專利申請案第 PCT/CN2017/071363號、以及由Jiang等人於2017年1月9日提出申請的、名稱為「BIT ALLOCATION FOR ENCODING AND DECODING」的美國臨時專利申請案第62/444,368號的優先權,上述申請案中的每一個申請案被轉讓給本案的受讓人。
本案內容的某些態樣整體上係關於編碼器的編碼及/或解碼器的解碼,並且更具體地係關於針對編碼及/或解碼的位元分配。
無線通訊系統被廣泛地部署以提供諸如語音、視訊、封包資料、訊息傳遞、廣播等等各種類型的通訊內容。這些系統能夠經由共享可用的系統資源(例如,時間、頻率以及功率)來支援與多個使用者的通訊。此類多工存取系統的實例包括分碼多工存取(CDMA)系統、分時多工存取(TDMA)系統、分頻多工存取(FDMA)系統以及正交分頻多工存取(OFDMA)系統(例如,長期進化(LTE)系統或新無線電(NR)系統)。無線多工存取通訊系統可以包括多個基地台或存取網路節點,每個基地台或存取網路節點同時支援針對多個通訊設備(可以以其他方式被稱為使用者設備(UE))的通訊。
碼塊可以由發送方設備(例如,基地台或UE)使用編碼演算法來進行編碼。糾錯碼可以用於在碼塊中引入冗餘,使得傳輸錯誤可以被偵測到和糾正。具有糾錯碼的編碼演算法的一些實例包括迴旋碼(CC)、低密度同位元(LDPC)碼和極化碼。一些編碼技術(諸如極化編碼)在編碼和解碼期間使用可靠性度量,使得資訊位元可以被載入到與有利的(例如,高)可靠性度量相關聯的(編碼器或解碼器的)通道例子上。然而,這些技術可能要求大量的儲存空間及/或可能是在計算上複雜的或者資源繁重的。可以期望用於編碼和解碼的位元分配(例如,在通道例子之間)的改進的技術。
所描述的技術涉及支援用於編碼和解碼的位元分配的改進的方法、系統、設備或裝置。通常,所描述的技術提供此類編碼:其中編碼器向通道的通道例子分配向量的資訊位元。通道例子被劃分或群組成大小不同的組。向量可以被遞迴地極化,直到達到給定的長度組為止。給定的長度可以與基本序列長度相同,並且基本序列可以用於指示組內的資訊位元、凍結位元或同位位元的位置。經由遞迴地極化一或多個向量或向量內的組,資訊位元、凍結位元或同位位元的位置可以是使用一個基本序列或一個以上的基本序列來決定的。在解碼期間,解碼器可以使用基本序列來向與每個組相對應的通道例子分配不同的位元類型。解碼器可以將編碼字元劃分成複數個組,並且基於分配給給定組的資訊位元的數量和組大小來向複數個組的一或多個通道例子指派位元類型。
描述了一種編碼器進行編碼的方法。該方法可以包括:辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元;至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對該向量進行編碼;及使用該複數個通道例子來發送所編碼的向量。
描述了一種用於編碼的裝置。該裝置可以包括:用於辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的複數通道例子的單元,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;用於至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元的單元;用於至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對該向量進行編碼的單元;及用於使用該複數個通道例子來發送所編碼的向量的單元。
描述了另一種用於編碼的裝置。該裝置可以包括處理器、與該處理器進行電通訊的記憶體、以及儲存在該記憶體中的指令。該等指令可操作用於使得該處理器進行以下操作:辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元;至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對該向量進行編碼;及使用該複數個通道例子來發送所編碼的向量。
描述了一種用於編碼的非暫時性電腦可讀取媒體。該非暫時性電腦可讀取媒體可以包括可操作用於使得處理器進行以下操作的指令:辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元;至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對該向量進行編碼;及使用該複數個通道例子來發送所編碼的向量。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於對否定確認(NACK)訊息的接收,使用該複數個通道例子中的一或多個通道例子來重傳所編碼的向量的一部分。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,重傳所編碼的向量的該一部分包括:重傳該第一複數個資訊位元之每一者資訊位元。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,重傳所編碼的向量的該一部分包括:在該組中的一或多個組之間分配與所編碼的向量的該一部分相關聯的第二複數個資訊位元,該第二複數個資訊位元與該第一複數個資訊位元中的相應資訊位元相對應。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該第一複數個資訊位元中的至少一個資訊位元在所編碼的向量的傳輸期間的位元位置可以不同於該第二複數個資訊位元中的相應資訊位元在所編碼的向量的重傳期間的位元位置。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該第一複數個資訊位元之每一者資訊位元的位元位置可以不同於該第二複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該向量包括至少部分地基於編碼輸入位元的向量決定的複數個編碼位元,該等編碼輸入位元包括資訊位元集合和凍結位元集合。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該可靠性度量可以與在極化操作之後的相應的等同通道相關聯。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:儲存用於資訊位元分配的基本序列,該資訊位元分配與給定的組大小和與該給定的組大小相關聯的資訊位元位置的給定數量相對應。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於被分配給組的資訊位元的數量和所關聯的基本序列,來決定該組的一或多個資訊位元位置。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:儲存一或多個基本序列,該一或多個基本序列之每一者基本序列可以與給定的組大小或與該給定的組大小相關聯的資訊位元位置的給定數量中的至少一者結合用於決定該組的該資訊位元分配。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該一或多個基本序列之每一者基本序列可以是至少部分地基於以下各項來決定的:密度進化技術、至少部分地基於高斯近似(平均值進化)技術的密度進化、互資訊進化技術、均方差密度進化技術、或極化權重技術。在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些其他實例中,該一或多個基本序列之每一者基本序列可以是經由經由模擬的電腦搜尋來獲得的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該在該組的一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元可以是至少部分地基於基本序列的,該基本序列基於一或多個組中的至少一個組的該大小。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該基本序列可以不基於該向量的該大小。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該給定的組大小和被分配給該組的資訊位元的該數量可以決定該等資訊位元位置。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該通道的該可靠性度量包括:該通道的容量、該通道的可靠性、該通道的資訊速率、該通道的均方差、或其組合。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該編碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、Reed-Muller(雷德密勒,RM)編碼操作、或極化RM操作。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該分配該第一複數個資訊位元包括:決定與該一或多個組中的第一組相關聯的第一輸出速率。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於該第一輸出速率,決定要被分配給該第一組的資訊位元的數量。該分配可以是遞迴地執行的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該決定該第一輸出速率可以是至少部分地基於對一或多個通道例子與在極化之前的該通道之間的關係進行指示的資料的。由於例如打孔/縮短/重複或位元調制映射,因此在極化之前的該通道可以是不同的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該資料可以是針對以下各項中的至少一項的:二進位擦除通道(BEC)、二進位對稱通道(BSC)、加性白高斯雜訊(AWGN)通道、或其組合。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於要被分配的資訊位元的總數和該可靠性度量,來計算針對該第一組和該第二組之每一者組的資訊位元分配。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該分配該第一複數個資訊位元亦包括:決定與該一或多個組中的第二組相關聯的第二輸出速率。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於該第二輸出速率,決定要被分配給該第二組的資訊位元的數量。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,第一輸出速率和該第二輸出速率的平均等於在極化之前的原始通道速率。在一些實例中,該原始通道速率可以是根據該編碼速率推導的。由於例如打孔/縮短或位元調制映射,因此該原始通道的每個通道例子可以是不同的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該第一輸出速率可以至少部分地基於該第一組的大小,該第二輸出速率可以至少部分地基於該第二組的大小,以及該第一輸出速率和該第二輸出速率可以至少部分地基於被分配給該第一組和該第二組的資訊位元的總數。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,組大小可以不是2的冪並且可以包含經打孔或縮短的位元。
描述了一種解碼器進行解碼的方法。該方法可以包括:接收用於解碼的編碼字元,該編碼字元包括第一複數個資訊位元;辨識與該編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成複數個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量和該複數個組中的至少一個組的大小,來向至少該複數個通道例子的子集指派位元類型;及至少部分地基於所指派的位元類型,來執行該編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得該第一複數個資訊位元。
描述了一種用於解碼的裝置。該裝置可以包括:用於接收用於解碼的編碼字元的單元,該編碼字元包括第一複數個資訊位元;用於辨識與該編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子的單元,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成複數個組;用於至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量和該複數個組中的至少一個組的大小,來向至少該複數個通道例子的子集指派位元類型的單元;及用於至少部分地基於所指派的位元類型,來執行該編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得該第一複數個資訊位元的單元。
描述了另一種用於解碼的裝置。該裝置可以包括處理器、與該處理器進行電通訊的記憶體、以及儲存在該記憶體中的指令。該等指令可操作用於使得該處理器進行以下操作:接收用於解碼的編碼字元,該編碼字元包括第一複數個資訊位元;辨識與該編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成複數個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量和該複數個組中的至少一個組的大小,來向至少該複數個通道例子的子集指派位元類型;及至少部分地基於所指派的位元類型,來執行該編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得該第一複數個資訊位元。
描述了一種用於解碼的非暫時性電腦可讀取媒體。該非暫時性電腦可讀取媒體可以包括可操作用於使得處理器進行以下操作的指令:接收用於解碼的編碼字元,該編碼字元包括第一複數個資訊位元;辨識與該編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成複數個組;至少部分地基於與該通道相關聯的可靠性度量和該複數個組中的至少一個組的大小,來向至少該複數個通道例子的子集指派位元類型;及至少部分地基於所指派的位元類型,來執行該編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得該第一複數個資訊位元。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:在不成功的解碼操作時發送NACK訊息。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:接收該編碼字元的、包括第二複數個資訊位元的至少一部分的重傳及/或原始傳輸,其中該第二複數個資訊位元中的至少一個資訊位元的位元位置可以不同於該第一複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。在此類實例中,被分配給該第一複數個資訊位元和該第二複數個資訊位元中的非重疊位元位置的資訊可以從重傳中的該位置被複製到該初始傳輸的該位置,例如,以便將整體極化接收編碼字元在IR-HARQ傳輸之間保持一致。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該編碼字元的該接收包括極化變換中的接收部分和異或部分。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該可靠性度量可以與在極化操作之後的相應的等同通道相關聯。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:儲存用於資訊位元分配的基本序列,該資訊位元分配與給定的組大小和與該給定的組大小相關聯的資訊位元位置的給定數量相對應。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於被分配給組的資訊位元的數量和該公共基本序列,來決定該組的一或多個資訊位元位置。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:儲存一或多個基本序列,該一或多個基本序列之每一者基本序列基於給定的組大小或與該給定的組相關聯的該等資訊位元位置中的至少一者。
上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於資訊位元的該數量和該複數個基本序列中的一或多個基本序列,來決定組的一或多個資訊位元位置。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該分配該位元類型可以是至少部分地基於基本序列的,該基本序列基於該複數個組中的至少一個組的該大小和被分配給該複數個組中的該至少一個組的資訊位元的數量。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該基本序列可以不基於該編碼字元的該大小。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該一或多個基本序列之每一者基本序列可以是至少部分地基於以下各項來決定的:密度進化技術、至少部分地基於高斯近似(平均值進化)技術的密度進化、互資訊進化技術、均方差密度進化技術、或極化權重技術。在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些其他實例中,該一或多個基本序列之每一者基本序列可以是經由經由模擬的電腦搜尋來獲得的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該給定的組大小可以是常數。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該通道的該可靠性度量包括:該通道的容量、該通道的可靠性、該通道的資訊速率、該通道的均方差、或其組合。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該解碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、RM編碼操作、針對低密度同位元(LDPC)碼的置信傳播解碼操作或極化RM操作。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該指派該位元類型包括:決定與該複數個組中的第一組相關聯的第一輸出速率。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於該第一輸出速率,決定要被指派給該第一組的資訊位元類型的數量。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該指派該位元類型亦包括:決定與該複數個組中的第二組相關聯的第二輸出速率。上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例亦可以包括用於進行以下操作的程序、特徵、單元或指令:至少部分地基於該第二輸出速率,決定要被指派給該第二組的資訊位元類型的數量。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該第一輸出速率和該第二輸出速率的平均等於在極化之前的該原始通道集合的平均。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該第一輸出速率可以至少部分地基於該第一組的大小,以及該第二輸出速率可以至少部分地基於該第二組的大小。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該決定該第一輸出速率可以是基於對一或多個通道例子與在極化之前的該通道之間的關係進行指示的資料的。由於例如打孔/縮短/重複或位元調制映射,因此在極化之前的通道例子可以是不同的。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該資料可以是針對以下各項中的至少一項的:BEC、BSC、AWGN通道、或其組合。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,該位元類型包括:資訊位元、凍結位元、同位位元、或其組合。
在上文描述的方法、裝置和非暫時性電腦可讀取媒體的一些實例中,組大小可以不是2的冪。
編碼器可以包括均被載入有要被編碼的位元的多個通道例子(例如,編碼分支)。例如,資訊向量(例如,包括資訊和非資訊(例如,冗餘或凍結位元))可以被載入到或者被分配到編碼器的通道的一或多個通道例子中(例如,在針對極化碼的Hadamard(阿達碼)變換之前或之後)。每個通道例子可以與可靠性度量相關聯,可靠性度量可以與例如容量、可靠性、資訊速率等相關。可靠性度量可以指示被載入到給定通道例子中用於傳輸的位元將在接收器處被成功解碼的可能性。因此,為了提高成功解碼的概率,資訊向量中的成比例數量的資訊位元被載入到與有利的(例如,高)可靠性度量相關聯的通道例子中(例如,在通道極化的多個階段之後),而成比例數量的資訊位元被載入到與較低可靠性度量相關聯的通道例子中。亦即,資訊位元可以基於通道例子的相應的可靠性度量來分佈在編碼器的通道例子之間。在解碼期間,解碼器可以在編碼字元中接收經編碼的資訊位元(和非資訊位元)。在一些情況下,解碼器亦可以依靠可靠性度量來正確地解碼編碼字元的一或多個部分並且獲得包括資訊位元的經解碼的輸出。
例如,極化碼編碼器使用短核心碼的多個遞迴級聯,以便對資訊位元進行編碼。在極化編碼中,當遞迴的數量變得很大時,產生的通道例子傾向於具有高可靠性或低可靠性(極化的實例)。因此,額外的資訊位元通常被載入到具有有利的(例如,高)可靠性度量的通道例子中。額外的凍結資訊位元通常被載入到具有不利的(例如,低)可靠性度量的通道例子中。
決定資訊位元的位置和分佈可以改善極化碼設計。可靠性度量可以是針對每個通道例子上的每個位元產生的,並且技術可以用於排序並選擇通道例子中的最高可靠位元作為資訊位元。
在改善的極化碼構造的一些實例中,編碼器及/或解碼器的通道可以被劃分(例如,被極化)或群組成扇區或組,使得每個組包括一或多個通道例子(對於至少一個反覆運算)。劃分(例如,極化)或封包可以是基於或根據遞迴公式來執行的,其中遞迴公式可以是基於例如基本序列的長度的。此後,編碼器或解碼器可以基於與每個組相關聯的速率來決定要分配(在編碼期間)給每個組的(例如,用於編碼的資訊向量的資訊位元的總數的)資訊位元的數量。在解碼期間,解碼器可以基於與每個組相關聯的資訊位元速率來向一或多個組分配決定數量的資訊位元。
在編碼操作中,在決定資訊位元的數量之後,資訊向量的資訊位元可以被載入到一或多個組的各個通道例子中。在決定哪個通道位元來載入給定的資訊位元時,編碼器可以將組的大小和所關聯的要被分配給該組的資訊位元的數量與對該組內的資訊位元的位置進行指示的基本序列進行比較。編碼器可以使用或儲存一或多個基本序列,並且每個基本序列可以與代碼長度(N)和維度(k)相關聯,以決定該組中的資訊位元分配,其中N和k與要在具有長度N的給定代碼中分配的資訊位元的數量相對應。基本序列亦可以是基於所劃分的資訊向量內的組位置來決定的。一旦資訊位元被分配給通道例子,編碼器就可以使用通道例子並且基於所指派的資訊位元來對包括資訊位元的資訊向量進行編碼。
在解碼操作中,解碼器可以向解碼器的通道的一或多個通道例子指派位元類型(例如,資訊位元、同位位元、凍結位元等)。隨後,解碼器可以使用所指派的位元類型來決定編碼字元的作為資訊位元的位元,並且相應地解碼編碼字元以獲得資訊位元。與凍結位元相關聯的一或多個通道例子可以被編碼器已知及/或被提供給解碼器。
最初在無線通訊系統的上下文中描述了本案內容的態樣。本案內容的態樣還是經由與針對編碼和解碼的位元分配相關的裝置圖、系統圖和流程圖示出的並且是參照與針對編碼和解碼的位元分配相關的裝置圖、系統圖和流程圖描述的。
圖1根據本案內容的各個態樣,圖示無線通訊系統100的實例。無線通訊系統100包括基地台105、UE 115以及核心網路130。在一些實例中,無線通訊系統100可以是長期進化(LTE)、先進的LTE(LTE-A)、新無線電(NR)或5G網路。在NR或5G網路中,基地台105可以包括存取節點(AN)、中央單元(CU)及/或分散式單元(DU)。An可以是新無線電基地台(NR BS)、新無線電節點-B(NR NB)、網路節點(NN)等的實例。CU可以是中央節點(CN)、存取節點控制器(ANC)等的實例。DU之每一者DU可以是邊緣節點(EN)、邊緣單元(EU)、無線電頭端(RH)、智能無線電頭端(SRH)、發送和接收點(TRP)等的實例。UE 115、基地台105和無線通訊系統100的其他設備可以具有低延時編碼器,其在載入所有輸入位元之前輸出用於傳輸的編碼字元位元。UE 115、基地台105或兩者可以包括編碼用組件140(例如,編碼器、解碼器等),如下文更加詳細描述的。
基地台105可以經由一或多個基地台天線與UE 115無線地進行通訊。每個基地台105可以為相應的地理覆蓋區域110提供通訊覆蓋。在無線通訊系統100中示出的通訊鏈路125可以包括從UE 115到基地台105的上行鏈路(UL)傳輸,或者從基地台105到UE 115的下行鏈路(DL)傳輸。UE 115可以散佈於整個無線通訊系統100中,並且每個UE 115可以是固定的或移動的。UE 115亦可以被稱為行動站、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端、行動終端、無線終端、遠端終端機、手機、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端或某種其他適當的術語。UE 115亦可以是蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線數據機、無線通訊設備、手持設備、平板型電腦、膝上型電腦、無線電話、個人電子設備、手持設備、個人電腦、無線區域迴路(WLL)站、物聯網路(IoT)設備、萬聯網路(IoE)設備、機器類型通訊(MTC)設備、器具、汽車等。
UE 115可以散佈於整個無線通訊系統100中,並且每個UE 115可以是固定的或行動的。UE 115亦可以被稱為行動站、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端、行動終端、無線終端、遠端終端機、手機、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端或某種其他適當的術語。UE 115亦可以是蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線數據機、無線通訊設備、手持設備、平板型電腦、膝上型電腦、無線電話、個人電子設備、手持設備、個人電腦、無線區域迴路(WLL)站、物聯網路(IoT)設備、萬聯網路(IoE)設備、機器類型通訊(MTC)設備、器具、汽車等。
在一些情況下,UE 115能夠與其他UE直接進行通訊(例如,使用對等(P2P)或設備到設備(D2D)協定)。利用D2D通訊的一組UE 115中的一或多個UE 115可以在細胞的覆蓋區域110內。該組中的其他UE 115可以在細胞的覆蓋區域110之外,或者以其他方式不能夠從基地台105接收傳輸。在一些情況下,經由D2D通訊來進行通訊的多組UE 115可以利用一到多(1:M)系統,其中每個UE 115向組之每一者其他UE 115進行發送。在一些情況下,基地台105有助於用於D2D通訊的資源的排程。在其他情況下,D2D通訊是獨立於基地台105來執行的。
一些UE 115(諸如MTC或IoT設備)可以是低成本或低複雜度設備,並且可以提供機器之間的自動化通訊,亦即,機器到機器(M2M)通訊。M2M或MTC可以代表允許設備在沒有人類干預的情況下與彼此或基地台進行通訊的資料通訊技術。例如,M2M或MTC可以代表來自整合感測器或計量儀以量測或擷取資訊並且將該資訊中繼給中央伺服器或應用程式的設備的通訊,其中中央伺服器或應用程式可以利用資訊或者將資訊呈現給與該程式或應用進行互動的人類。一些UE 115可以被設計為收集資訊或者實現機器的自動化行為。用於MTC設備的應用的實例包括智慧計量儀、庫存監控、水位監測、設備監控、健康保健監測、野生動植物監測、氣候和地質事件監測、車隊管理和追蹤、遠端安全感測、實體存取控制、以及基於交易的傳輸量計費。
在一些情況下,MTC設備可以使用採用降低的峰值速率的半雙工(單向)通訊來操作。MTC設備亦可以被配置為:當不進行活動的通訊時,進入節電「深度睡眠」模式。在一些情況下,MTC或IoT設備可以被設計為支援任務關鍵功能,並且無線通訊系統可以被配置為提供用於這些功能的超可靠通訊。
在一些情況下,無線通訊系統100可以利用增強型分量載波(eCC)。在一些實例中,NR或5G網路可以利用eCC,並且在共享頻譜上使用eCC可以被稱為共享頻譜新無線電(NR-SS)。SCell可以例如是eCC。eCC可以由包括以下各項的一或多個特徵來表徵:更寬的頻寬、更短的符號持續時間、更短的TTI和經修改的控制通道配置。在一些情況下,eCC可以與載波聚合配置或雙連接配置相關聯(例如,當多個服務細胞具有次優的或非理想的回載鏈路時)。eCC亦可以被配置用於在免許可頻譜或共享頻譜中使用(當允許一個以上的服務供應商使用該頻譜時)。由寬頻寬表徵的eCC可以包括可以被不能夠監測整個頻寬或優選使用有限頻寬(例如,以節省功率)的UE 115使用的一或多個片段。在一些情況下,eCC可以利用與其他CC不同的符號持續時間,這可以包括使用與其他CC的符號持續時間相比減小了的符號持續時間。更短的符號持續時間與增加的次載波間隔相關聯。利用eCC的設備(諸如UE 115或基地台105)可以以減小的符號持續時間(例如,16.67微秒)來發送寬頻信號(例如,20、40、60、80 MHz等)。eCC中的TTI可以包括一或多個符號。在一些情況下,TTI持續時間(亦即,TTI中的符號的數量)可以是可變的。
基地台105可以與核心網路130進行通訊以及彼此進行通訊。例如,基地台105可以經由回載鏈路132(例如,S1等)與核心網路130對接。基地台105可以經由回載鏈路134(例如,X2等)直接地或間接地(例如,經由核心網路130)彼此進行通訊。基地台105可以執行用於與UE 115的通訊的無線電配置和排程,或者可以在基地台控制器(未圖示)的控制之下操作。在一些實例中,基地台105可以是巨集細胞、小型細胞、熱點等等。基地台105亦可以被稱為存取點(AP)、節點B、無線電網路控制器(RNC)、進化型節點B(eNB)、基地台控制器(BSC)、基地台收發機(BT)、基地台(BS)、收發機功能單元(TF)、無線電路由器、無線電收發機、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、無線電基地台(RBS)或某種其他術語。
基地台105可以經由S1介面連接到核心網路130。核心網路可以是進化封包核心(EPC),其可以包括至少一個行動性管理實體(MME)、至少一個服務閘道(S-GW)和至少一個封包資料網路閘道(P-GW)。MME 可以是處理UE 115和EPC之間的訊號傳遞的控制節點。所有使用者網際網路協定(IP)封包可以經由S-GW來傳輸,其中S-GW自己可以連接到P-GW。P-GW可以提供IP位址分配以及其他功能。P-GW可以連接到網路服務供應商IP服務。服務供應商IP服務可以包括網際網路、網內網路、IP多媒體子系統(IMS)和封包交換(PS)流服務(PSS)。
核心網路130可以提供使用者認證、存取授權、追蹤、IP連接、以及其他存取、路由或行動性功能。網路設備(諸如基地台105)中的至少一些網路設備可以包括諸如存取網路實體的子組件,其可以是存取節點控制器(ANC)的實例。每個存取網路實體可以經由多個其他存取網路傳輸實體(其中的每一個可以是智慧無線電頭端或發送/接收點(TRP)的示例)來與多個UE 115進行通訊。在一些配置中,每個存取網路實體或基地台105的各種功能可以是跨越各個網路設備(例如,無線電頭端和存取網路控制器)分佈的或者合併到單個網路設備(例如,基地台105)中。
無線通訊系統100可以使用從700 MHz到2600 MHz(2.6 GHz)的頻帶來在超高頻(UHF)頻率區域中操作,儘管在一些情況下,WLAN網路可以使用與4 GHz一樣高的頻率。該區域亦可以被稱為分米頻帶,這是因為波長範圍在長度上從大約一分米到一米。UHF波可以主要經由視線傳播,並且可以被建築物和環境特徵阻擋。然而,這些波可以足夠地穿透牆壁以向位於室內的UE 115提供服務。與使用頻譜的高頻(HF)或特高頻(VHF)部分的較小頻率(和較長的波)的傳輸相比,UHF波的傳輸由較小的天線和較短的範圍(例如,小於100 km)來表徵。在一些情況下,無線通訊系統100亦可以利用頻譜的極高頻(EHF)部分(例如,從30 GHz到300 GHz)。該區域亦可以被稱為毫米頻帶,這是因為波長範圍在長度上從大約一毫米到一釐米。因此,與UHF天線相比,EHF天線可以甚至更小並且更緊密地間隔開。在一些情況下,這可以有助於使用UE 115內的天線陣列(例如,用於定向波束成形)。然而,與UHF傳輸相比,EHF傳輸可能遭受到甚至更大的大氣衰減和更短的範圍。
無線通訊系統100可以支援UE 115與基地台105之間的毫米波(mmW)通訊。在mmW或EHF頻帶中操作的設備可以具有多個天線以允許波束成形。亦即,基地台105可以使用多個天線或天線陣列來針對與UE 115的定向通訊來進行波束成形操作。波束成形(其亦可以被稱為空間濾波或定向傳輸)是一種可以在發射器(例如,基地台105)處用來在目標接收器(例如,UE 115)的方向上形成及/或操控整體天線波束的信號處理技術。這可以經由以此類方式來組合天線陣列中的元素來實現:以特定角度發送的信號經歷相長干涉,而其他信號經歷相消干涉。
多輸入多輸出(MIMO)無線系統使用發射器(例如,基地台)與接收器(例如,UE)之間的傳輸方案,其中發射器和接收器兩者都配備有多個天線。無線通訊系統100的一些部分可以使用波束成形。例如,基地台105可以具有包括多行和多列的天線埠的天線陣列,其中基地台105可以在其與UE 115的通訊中使用這些天線埠來進行波束成形。信號可以在不同的方向上被多次發送(例如,可以以不同的方式對每個傳輸進行波束成形)。mmW接收器(例如,UE 115)可以在接收同步信號的同時嘗試多個波束(例如,天線子陣列)。
在一些情況下,基地台105或UE 115的天線可以位於一或多個天線陣列內,該一或多個天線陣列可以支援波束成形或MIMO操作。一或多個基地台天線或天線陣列可以組裝地共置於天線處,諸如天線塔。在一些情況下,與基地台105相關聯的天線或天線陣列可以位於不同的地理位置。基地台105可以使用多個天線或天線陣列來針對與UE 115的定向通訊來進行波束成形操作。
在一些情況下,無線通訊系統100可以是根據分層協定堆疊來操作的基於封包的網路。在使用者平面中,在承載或封包資料彙聚協定(PDCP)層處的通訊可以是基於IP的。在一些情況下,無線電鏈路控制(RLC)層可以執行封包分段和重組以經由邏輯通道進行通訊。媒體存取控制(MAC)層可以執行優先順序處理和將邏輯通道多工成傳送通道。MAC層亦可以使用混合ARQ(HARQ)來提供在MAC層處的重傳,以提高鏈路效率。在控制平面中,無線電資源控制(RRC)協定層可以提供UE 115與網路設備105-c、網路設備105-b或核心網路130之間的RRC連接的建立、配置和維護,以支援針對使用者平面資料的無線電承載。在實體(PHY)層處,傳送通道可以被映射到實體通道。
在一些情況下,無線通訊系統100可以利用增強型分量載波(eCC)。eCC可以由包括以下各項的一或多個特徵來表徵:更寬的頻寬、更短的符號持續時間、更短的傳輸時間間隔(TTI)和經修改的控制通道配置。在一些情況下,eCC可以與載波聚合配置或雙連接配置相關聯(例如,當多個服務細胞具有次優的或非理想的回載鏈路時)。eCC亦可以被配置用於在免許可頻譜或共享頻譜中使用(當允許一個以上的服務供應商使用該頻譜時)。由寬頻寬表徵的eCC可以包括可以被不能夠監測整個頻寬或優選使用有限頻寬(例如,以節省功率)的UE 115使用的一或多個片段。
在一些情況下,eCC可以利用與其他CC不同的符號持續時間,這可以包括使用與其他CC的符號持續時間相比減小了的符號持續時間。更短的符號持續時間與增加的次載波間隔相關聯。eCC中的TTI可以包括一或多個符號。在一些情況下,TTI持續時間(亦即,TTI中的符號的數量)可以是可變的。在一些情況下,eCC可以利用與其他CC不同的符號持續時間,這可以包括使用與其他CC的符號持續時間相比減小了的符號持續時間。更短的符號持續時間與增加的次載波間隔相關聯。利用eCC的設備(諸如UE 115或基地台105)可以以減小的符號持續時間(例如,16.67微秒)來發送寬頻信號(例如,20、40、60、80 MHz等)。eCC中的TTI可以包括一或多個符號。在一些情況下,TTI持續時間(亦即,TTI中的符號的數量)可以是可變的。
在一些情況下,無線系統100可以利用許可和免許可射頻頻帶兩者。例如,無線系統100可以採用免許可頻帶(諸如5 Ghz工業、科研和醫療(ISM)頻帶)中的LTE許可輔助存取(LTE-LAA)或LTE免許可(LTE-U)無線電存取技術或NR技術。當在免許可射頻頻帶中操作時,無線設備(諸如基地台105和UE 115)可以在發送資料之前採用先聽後說(LBT)程序來確保通道是閒置的。在一些情況下,免許可頻帶中的操作可以基於結合在許可頻帶中操作的分量載波(CC)的載波聚合(CA)配置。免許可頻譜中的操作可以包括下行鏈路傳輸、上行鏈路傳輸或兩者。免許可頻譜中的雙工可以基於頻分雙共(FDD)、分時雙工(TDD)或兩者的組合。
編碼器可以具有有限的輸入匯流排寬度或者單個輸入向量的輸入位元可以在不同的時間變為可用。例如,輸入向量可以包括資訊位元、校驗位元、凍結位元等,其中一些或全部資訊位元可以是由不同的源產生的或者從不同的源接收的。例如,沒有被分配成資訊位元的位元可以被分配成同位位元或凍結位元。同位位元可以用在同位(PC)極化編碼技術中,以及凍結位元可以是具有編碼器和解碼器(例如,在發射器處對資訊位元進行編碼的編碼器和在接收器處對接收到的編碼字元進行解碼的解碼器)兩者已知的給定值(0、1等)的位元。輸入向量的構造可以取決於在編碼器的通道例子之間的資訊位元位置/分佈。在一些情況下,包含相同資訊位元的不同輸入向量(例如,具有資訊位元的不同分配的輸入向量)可以是以不同的成功率接收的。例如,具有被分佈以使得資訊位元被載入到與高可靠性度量相關聯的通道例子的資訊位元的輸入向量可以以增加的成功率被解碼。輸入向量可以是例如實體通道訊息(例如,控制通道訊息)或資料封包。
低延時環境中的資訊位元的傳輸的系統效能可以是由諸如管理負擔、編碼增益、傳輸流水線和解碼延遲的因素來決定的。一些處理技術可以以犧牲更高的管理負擔和更低的編碼增益為代價來強調改善傳輸流水線和解碼延遲。通常,使用更大的代碼長度(例如,更大的編碼字元)提供更高的編碼增益。然而,更大的代碼長度導致更大的解碼延遲和整體系統延時。相反,更小的代碼長度減小延時及/或解碼延遲,但是可以導致管理負擔的增加及/或更低的編碼增益。
包括基地台105或UE 115的無線通訊系統100的組件可以實現分配資訊位元和輸出用於傳輸的編碼字元位元的編碼技術。基地台105或UE 115可以包括具有多個通道例子(例如,編碼分支)的編碼器(例如,編碼用組件140),其中每個通道例子被載入有要經由以下方式進行編碼的位元:基於本文描述的技術來將編碼分支劃分成組並且在那些組內分配資訊位元。經由以此類方式來編碼和輸出經編碼的位元,如本文描述的編碼器與一般編碼器相比可以具有更小的延時。
包括基地台105或UE 115的無線通訊系統100的組件可以實現向編碼字元指派位元類型以用於解碼操作的解碼技術。例如,基地台105或UE 115可以包括具有多個通道例子(例如,解碼分支)的解碼器(例如,編碼用組件140),其中多個通道子例經由以下方式被指派位元類型:使用本文描述的技術來將解碼分支劃分成組並且向一些解碼封包指派資訊位元類型以及向其他解碼分支指派其他位元類型。經由以此類方式來指派位元類型和對經編碼的位元進行解碼,如本文描述的解碼器與一般解碼器相比可以具有更小的延時。
圖2根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼和解碼的位元分配的設備200的實例。設備200可以是無線通訊系統100內的、執行編碼或解碼操作的任何設備。設備200可以是例如UE 115或基地台105,如在圖1中描述的。此外,編碼器/解碼器210可以是編碼用組件140的實例,如參照圖1描述的。
如圖所示,設備200可以包括記憶體205、編碼器/解碼器210、以及發射器/接收器215。匯流排220可以將記憶體205連接到編碼器/解碼器210,以及匯流排225可以將編碼器/解碼器210連接到發射器/接收器215。在一些例子中,設備200可以具有在記憶體205中儲存的、要發送給另一個設備(諸如UE 115或基地台105)的資料。為了發起傳輸程序,設備200可以從記憶體205取回用於傳輸的資料。資料可以包括從記憶體205經由匯流排220提供給編碼器/解碼器210的資訊位元的數量。資訊位元的數量可以被表示成值‘k’,如圖所示。編碼器/解碼器210可以對資訊位元的數量進行編碼並且輸出具有長度‘N’的編碼字元,N可以與k不同或相同。沒有被分配成資訊位元的位元(亦即,N-k個位元)可以是同位位元或凍結位元。同位位元可以用在PC極化編碼技術中,以及凍結位元可以是具有編碼器和解碼器(亦即,在發射器處對資訊位元進行編碼的編碼器和在接收器處對接收到的編碼字元進行解碼的解碼器)兩者已知的給定值(0、1等)的位元。在一些實例中,可以使用用於本文描述的非凍結位元分配的框架來一起考慮資訊位元和同位位元(對照凍結位元)的分配。此外,從接收方設備的角度來看,設備200可以經由接收器215來接收經編碼的資料(例如,編碼字元),並且使用解碼器210來對經編碼的資料進行解碼,以獲得所發送的資料。
在一些實例中,用於編碼器210對資料傳輸進行編碼的方法可以涉及產生長度‘N’和維度‘k’(對應於資訊位元的數量)的極化碼。極化碼是線性塊糾錯碼的實例並且是用於可證明地實現通道容量的第一編碼技術,並且可以用於增加成功傳輸的概率。在編碼期間,編碼器可以包括均被載入有要被編碼的位元的多個通道例子(例如,編碼分支)。要被編碼的位元可以包括資訊位元和非資訊位元。在其他實例中,要被編碼的位元可以包括非凍結位元而不包括凍結位元。可靠性度量可以是基於編碼器/解碼器210的位元位置(例如,通道例子)來計算的。例如,可以計算給定的位元位置(或一組位元)將被成功解碼的概率。該概率可以被稱為可靠性並且可以與給定的位元位置或通道例子(或一組位元或通道位置)相關聯。在一些情況下,通道例子可以是基於所決定的可靠性度量來排序的(例如,以減少或增加可靠性的順序)並且通道例子中的全部或一部分將被分配給定的位元類型(例如,同位位元、資訊位元、凍結位元)。對於給定的維度k值,k個最可靠的位元位置被分配成資訊位元,以及剩餘的位元可以是凍結位元或同位位元。在一些其他實例中,k+p個位元可以是資訊位元加上同位位元,以及剩餘的N-(k+p)個位元可以是凍結位元。
此類實現方式可能是複雜的,並且可以向編碼或解碼程序中引入延時。例如,解碼器可以在控制通道上執行盲解碼操作,其中代碼長度N和維度k的多個假設是使用解碼器來測試的。對於不同N的每個假設,解碼器必須重新計算並且重新排序可靠性度量,以決定資訊位元位置、凍結位元位置和或同位位元位置。對可靠性度量進行排序可以花費大量的處理並且處理時間可以影響針對大的N值的編碼或解碼的延時。替代地,設備可以儲存針對所有代碼長度N的位元位置的完整排序列表。然而,隨著編碼器或解碼器支援的N的值的數量增加,使用的儲存資源的量可以大幅度地增加。
根據一些態樣,編碼器/解碼器210的通道例子可以被劃分成扇區或組,使得每個組包括一或多個通道例子。劃分可以是根據遞迴公式來執行的,其中遞迴公式可以是基於例如基本序列的長度的。在極化碼的上下文中,可以經由將通道例子遞迴地極化成扇區或組來將通道例子劃分成扇區或組。此後,編碼器210可以基於與每個組相關聯的比率來決定要分配或分發給每個組的(例如,用於編碼的資訊向量的資訊位元的總數的)資訊位元的數量。此類技術可以減少解碼器210處的儲存及/或處理/計算需求。例如,可以測試用於控制通道上的盲解碼操作的代碼長度N和維度k的更少的假設,並且因為僅儲存了具有給定長度(例如,基本序列的長度)的序列,因此針對所有代碼長度N的位元位置/通道例子的列表的儲存可以被減少或避免。在一些實例中,可以經由併入通道可靠性資訊(諸如舉例而言,打孔/縮短/重複和位元調制映射)來提高編碼效能。
編碼器210的通道例子的總數可以被遞迴地劃分成扇區或組,如下文參照圖5論述的。可以基於例如資訊位元的總數、通道的極化等來向通道例子的每個組分配資訊位元的數量。分配給每個組的資訊位元的數量可以取決於例如可靠性度量和組中的通道例子的數量(例如,組的大小)。例如,資訊位元的總數可以跨越多個組來分佈並且向其分配資訊位元的通道例子可以是基於具有給定長度的基本序列的。在一個實例中,基本序列的給定長度可以是64,並且可以儲存長度64的單個基本序列。在態樣中,此類基本序列的長度可以小於塊長度或大小。補充地或替代地,可以儲存具有相同長度或不同長度(例如,32、64、50、120、128等)的多個基本序列。在一些實例中,由於打孔和縮短操作,因此組可能不具有與2個整數冪相對應的長度。
在決定要被分配給每個組的資訊位元的數量之後,資訊向量的資訊位元可以被載入到一或多個組的各個通道例子中。在決定哪個通道位元來載入給定的資訊位元時,編碼器可以將組的大小和所關聯的要被分配給該組的資訊位元的數量與對該組內的資訊位元的位置進行指示的基本序列進行比較。如上文論述的,編碼器/解碼器210可以使用或儲存一或多個基本序列。補充地或替代地,每個基本序列可以與代碼長度(N)和維度(k)相關聯,其中N和k與要在具有長度N的給定代碼中分配的資訊位元的數量相對應。基本序列亦可以是基於所劃分的資訊向量內的組位置來決定的。一旦資訊位元被分配給通道例子,編碼器就可以使用通道例子並且基於所指派的資訊位元來對包括資訊位元的資訊向量進行編碼。在一些實例中,被載入到通道例子的資訊位元可以至少部分地基於打孔及/或縮短操作被影響。例如,與x域中的經打孔或縮短的位元位置相對應的u域位元位置可以被固定在非資訊位元(或凍結位元)。
本文描述的技術可以實現將一或多個基本序列(例如,具有小於塊長度的長度)擴展為具有任意長度的序列或通道例子的可縮放和改進的及/或最優方式。在一些情況下,可以僅儲存具有給定長度的基本序列,而不是儲存每個N和k組合的序列,並且資訊向量可以被遞迴地劃分成組,直到組大小達到基本序列的大小為止。結果,可以利用更少的儲存空間,這是因為沒有儲存位元位置和相關聯的位元類型的整個序列。技術針對不同的塊長度、控制通道的聚合水平等可以是可縮放的。此外,可以設計針對不同通道要求的極化碼,而不需要每次都執行數值密度進化。例如,混合的二進位擦除通道(BEC)和加性白高斯雜訊(AWGN)通道曲線(例如,BEC和AWGN曲線的線性內插曲線)可以用於設計混合的高斯和擦除通道。在一些實例中,在極化之前的被打孔及/或縮短的通道例子可以被建模成經由BEC通道,而經由通道發送的通道例子可以被建模成經由AWGN通道。應用可以擴展到設計一般的線性塊/迴旋/LDPC碼級聯。此類方案可以用於決定分量碼的碼速率。
編碼器/解碼器210可以使用多種編碼技術來對用於傳輸的資料進行編碼,諸如線性塊編碼、極化編碼、Reed-Muller(RM)編碼、極化RM編碼等,其可以向經編碼的輸出中引入冗餘。該冗餘可以增加資訊位元的數量在接收時將被成功解碼的整體概率。下文最初描述了作為具有8個通道例子(例如,編碼分支)的極化編碼器的編碼器210的實例,並且稍後將本文的原則擴展到具有任意數量的通道例子的編碼器。
圖3根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼及/或解碼的位元分配的編碼器300的實例。編碼器300可以是圖2的編碼器/解碼器210的實例。下文將編碼器300描述成極化編碼器,並且本文描述的原則可以擴展到其他類型的編碼器,諸如舉例而言,RM編碼器、極化RM編碼器、系統編碼器、位元反轉編碼器等。
在該實例中,極化編碼器300可以接收具有要被編碼的複數個位元的輸入資訊向量I([i0
, i1
, . . ., i7
]),該複數個位元中的至少一部分可以是資訊位元。在該實例中,編碼器300是8位元編碼器,並且因此接收具有長度N=8的輸入向量。使用該資訊,編碼器300輸出8位元輸出X([X0
, X1
, . . ., X7
])。亦可以使用具有其他位元大小的編碼器,並且在一些情況下,輸出的編碼字元可以具有與輸入資訊向量的長度不同的長度。
如圖所示,編碼器300包括多個位元位置U0
到U7
,它們可以被載入有來自輸入向量I的相應位元。例如,在分支U0
中,位元i0
是在輸入310處接收的,執行了三個布林異或(XOR)操作(在元素320處用「+」符號表示),並且在315處輸出了輸出X的位元X0
。
如所圖示的,極化編碼器300的每個通道例子U0
到U7
可以對輸入位元執行零個或多個編碼操作。對一個通道例子中的位元進行編碼可以取決於一或多個其他通道例子的位元輸入。例如,分支U6
經由對位元i6
和i7
進行XOR來對位元i6
進行編碼(例如,X6
=i6
XOR i7
)。如看到的,位元i6
是在通道例子U6
的輸入325處接收的,以及位元i7
是在分支U7
的輸入330處接收的。在335處,通道例子U6
對i6
和i7
進行XOR並且在輸出340處提供X6
。剩餘的通道例子U0
到U7
執行類似的操作來對輸入向量I的相應位元進行編碼。
在一些情況下,與位元U0
到U7
相對應的通道例子WN(例如,W0
-W7
)均可以具有相關聯的可靠性度量。因此,一旦輸出X被發送並且在接收器處被接收,被分配了位元位置U0
到U7
的資訊位元可以具有不同的成功解碼概率。在此類情況下,輸入到‘k’個最可靠的通道例子中的輸入位元可以被分配資訊位元類型。
圖4根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼和解碼的位元分配的編碼器400的實例。編碼器400可以是參照圖1-3的編碼用組件140、編碼器/解碼器210及/或編碼器300的實例。下文將編碼器400描述成極化編碼器,並且本文描述的原則可以擴展到其他類型的編碼器,諸如舉例而言,RM編碼器、極化RM編碼器、系統編碼器、位元反轉編碼器等。
通道405(例如,W
)可以是二進位輸入離散無記憶通道(例如,W
:X
→Y
)。通道的容量可以由C
=I
(X
;Y
)表示並且對於二進位輸入的實例,1≦C
≦1,其中C
=I
(X
;Y
)表示互資訊。在一些實例中,每個通道例子的容量可以是不同的。例如,對於二進位輸入通道,經打孔的位元的通道可以具有C=0,經縮短的位元的通道可以具有c=1,以及在給定的AWGN通道上發送的通道可以具有相應通道的C。可以存在通道405(例如,通道W
)的N
個副本並且可以存在從U
到X
的一對一映射,如圖4所示(例如,GNxN
∶ ({0,1}) N
→ ({0,1}) N
)。因此,可以產生作為結果的有效通道Wvec
(例如,XN
=UN
.GNxN
)。
圖5根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼和解碼的位元分配的編碼器500的實例。編碼器500可以是參照圖1-4的編碼用組件140、編碼器/解碼器210、編碼器300及/或編碼器400的實例。下文將編碼器500描述成極化編碼器,並且本文描述的原則可以擴展到其他類型的編碼器,諸如舉例而言,RM編碼器、極化RM編碼器、系統編碼器、位元反轉編碼器等。
在該實例中,極化編碼器500可以接收具有要被編碼的多個位元的輸入資訊向量,該複數個位元中的至少一部分可以是資訊位元。在該實例中,編碼器500是512位元編碼器,並且因此可以接收具有長度高達N
=512並且資訊位元的數量高達k
=512的輸入向量。在態樣中,塊長度可以是512。使用該資訊,編碼器500可以輸出512位元編碼字元。亦可以使用具有其他位元大小的編碼器,並且在一些情況下,輸出的編碼字元可以具有與輸入資訊向量的長度不同的長度。
如圖所示,編碼器500包括多個位元位置U0到U511,它們可以被載入有來自輸入向量的相應位元(例如,如在圖3的實例中)。編碼器500可以利用針對本文描述的位元分配技術的通道例子的多個組。如上文參照圖2描述的,短的或減小的基本序列(例如,具有比塊長度小的長度的基本序列)可以用於決定通道例子的資訊位元位置減小的組。例如,編碼器500的通道例子可以被劃分成通道例子的兩個或更多個組(G
),並且資訊位元(k
)可以被分配給每個組(k
0、k
1、k
2...等)。隨後,可以根據如上文論述的可靠性度量來在每個組內的減少數量的通道例子之間分發或分配被分配給每個組的資訊位元(k
0、k
1、k
2...等)。此類技術可以減少以其他方式與利用更大範疇的通道例子和資訊位元進行的編碼操作相關聯的儲存及/或計算,同樣如上文描述的。此外,所描述的技術可以促進代碼設計是更適於不同類型的通道的,例如,經由更好地併入通道資訊(諸如資訊位元分配中的打孔/縮短/重複)來提供提高的編碼效能。
本實例利用長度64的基本序列(例如,)。512個通道例子(對應於U0到U511)可以基於所利用的基本序列(例如,)被劃分成兩個或更多個組。例如,對應於U0到U511的通道例子可以被劃分成4個組(G0、G1、G2和G3)。任何組的最小大小(例如,通道例子的數量)可以取決於使用的基本序列的長度(例如,)。隨後,可以根據下文參照圖6描述的可靠性公式來決定分配給通道例子的每個組的資訊位元的數量。例如,對應於U0到U511的通道例子可以被劃分成被分配了k
0個資訊位元的長度N
0=256的G0,被分配了k
1個資訊位元的長度N
1=128的G1,被分配了k
2個資訊位元的長度N
2=64的G
2,以及被分配了k
3個資訊位元的長度N3
=64的G
3。被分配給每個組的資訊位元可以等於要被編碼的位元的總數(例如,)。對於本實例,編碼器500可以使用與N
0、N
1、N
2、N
3相關聯的儲存及/或執行與N
0、N
1、N
2、N
3相關聯的計算。結合k
0、k
1、k
2和k
3值,可以決定整體極化編碼字元的資訊分配,如前述。在態樣中,資訊位元可以是基於互資訊(例如,基於互資訊傳輸表格)及/或經由使用可靠性排序不變屬性來分配的。
在其他實例中,長度大於基本序列的組亦可以被減小成下降到基本序列長度的額外的組。亦即,長度N
0=256的組G0可以被減小為以下組:長度N
4=128的G4、長度N
5=64的G5以及長度N
6=64的G6。這裡,被分配給組G0的資訊位元(例如,k
0)亦可以被分發給組G4、G5和G6(例如,)。經由擴展,組G4和G1均可以被再次減小,均減小至具有長度64(例如,因為)的又兩個組,並且編碼器500可以使用與N
=64和k
0、k
1、k
2...等值相關聯的儲存及/或執行與N
=64和k
0、k
1、k
2...等值相關聯的計算,如前述。亦即,在編碼器500的通道例子被減少為等於基本序列長度的組的實例中(例如,所有),編碼器500可以僅需要執行與基本序列長度和k的最大分配(例如,k
0或k
1或k
2等等)相關聯的編碼操作。在一些實例中,長度64的一個基本序列可以用於決定組G0至G6之每一者組內的資訊位元的位置。在一些實例中,可以對一些組執行另外的遞迴,以得到甚至更小的長度。補充地或替代地,多個基本序列可以表示針對相同的長度64但是具有不同的k值的位置及/或在不同的位置中。例如,長度64的基本序列可以對應於k
3,以及長度64的第二基本序列可以對應於k
6,其中k
3和k
6是不同的,或者不同的基本序列可以被設計用於不同的組(Gi
)。
圖6根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼和解碼的位元分配的編碼器600的實例。編碼器600可以是參照圖1-5的編碼用組件140、編碼器/解碼器210、編碼器300、編碼器400及/或編碼器500的實例。在一些情況下,本實例的組G0和G1可以指的是圖5中的實例的組G2和G3。下文將編碼器600描述成極化編碼器,並且本文描述的原則可以擴展到其他類型的編碼器,諸如舉例而言,RM編碼器、極化RM編碼器、系統編碼器、位元反轉編碼器等。
通道極化可以用於建立輔助通道以實現超過重複的編碼增益。在圖6的實例中,並且。例如,若W是具有擦除概率ε的BEC,則可以推導以下內容:以及(例如,同位重複)。對於通道,擦除概率可以被表示成。對於通道,擦除概率可以被表示成。因而,可以被認為是比更好的通道(例如,W_2可以以更高的成功率被解碼)或者並且。上述操作可以是遞迴地執行的,這在N個通道例子之間產生更多極化。
本實例圖示資訊位元可以如何被分配(例如,k可以如何被拆分成k
0、k
1、k
2、k
3等,參照圖5)。圖6的較低部分圖示通道極化。對於每個極化碼,以及資訊速率(例如,資訊速率=k/N
)可以被用作(例如,與U1和U2相對應的通道例子的)互資訊輸入。互資訊輸出(例如,y0和y1)可以基於與編碼器相關聯的功能來極化。例如,較高部分605可以對應於XOR運算之後的通道(例如,),以及較低部分610可以對應於重複之後的通道(例如,)。互資訊傳輸表格等可以隨後用於建立W和/之間的關係,並且因此建立通道的極化。在一些實例中,針對通道組X1→ Y1和X2→Y2的W可以是相同或可以是不同的,並且Xi→Yi的每個通道例子可以是相同或可以是不同的。較高部分605的互資訊輸出R
0和較低部分的互資訊輸出R
1可以用於推導資訊位元分佈。例如, ( 1 ) 補充地或替代地,它們可以被表示成整體代碼的k個資訊位元的函數:。這些公式建立了極化的每個階段的資訊位元分配關係,並且它們可以被遞迴地應用以在更精細的細微性上得到資訊位元的數量。
對於不是2的冪(例如,速率匹配態樣等)的代碼長度,可以像之前一樣來計算資訊位元的分佈。對於所有代碼, 可以推導,並且k
0、k
1...。對於不同聚合水平的下行鏈路控制通道,代碼長度N
可以以2的冪縮放來自然地增長。可以每次在聚合水平1處完成速率匹配,並且利用來進一步極化。出於實體下行鏈路控制通道(PDCCH)的目的,通道例子的擴展圖的較高部分很可能是稀疏的(例如,稀疏的資訊位元)並且具有短長度的序列(例如,基本序列)可以是足夠的。通道例子的不同組可以潛在地使用不同的序列來實現效能/複雜性增強。
圖7根據本案內容的一或多個態樣,圖示針對極化碼的資訊位元分配700的實例。資訊位元分配700圖示針對具有打孔位元的極化碼的第一資訊位元分配705和針對具有縮短位元的極化碼的第二資訊位元分配710。
在一些實例中,當至少一些通道例子時,資訊位元分配700可以基於例如公式(1)來考慮打孔/縮短。例如,當{N-M}個位元被打孔時,如在位元分配705中示出的,針對W-
和W+
通道的相應的資訊位元分配可以被簡化成: 其中J是在位元分配705的較高部分中示出的非打孔位元。
圖8根據本案內容的一或多個態樣,圖示用於針對編碼和解碼的位元分配的遞增式冗餘混合自動重傳請求(IR-HARQ)方案800的實例。在一些情況下,極化碼可以是在利用本文描述的技術的IR-HARQ方案中發送的。例如,可以發送第一傳輸815(例如,TX1),使得在接收器處接收N
1個位元。接下來,例如,在不成功傳輸之後,可以發送具有總共N
2個位元的第二傳輸810(例如,TX2),其中N
2可以與N
1不同或相同。在一些情況下,第二傳輸810可以被稱為第一傳輸815的重傳並且可以在接收到預期接收方設備發送的否定確認(NACK)訊息之後發生。在一些實例中,IR-HARQ方案亦可以包括打孔區域805。下文描述涉及IR-HARQ應用中的資訊位元的分配(例如,從第一傳輸815的位元位置820-a到第二傳輸810的位元位置820-b的資訊位元的分配)。
每個傳輸可以被視為長代碼的打孔版本或者短代碼的擴展版本。本文論述的遞迴方案可以用於決定針對每個傳輸(例如,第一傳輸815和第二傳輸810)的資訊位元的分配。舉一個實例,第一傳輸815可以在某個基本序列上分配k個資訊位元,以及第二傳輸810可以在例如2*上分配相同的k
個資訊位元。經由擴展,額外的重傳可以在3*、4*等等上分配k
個資訊位元。亦即,針對IR-HARQ的每個傳輸的資訊位元分配可以遵循本文描述的遞迴方案。在其他實例中,第一傳輸815可以利用N
1=64個位元以及第二傳輸810可以利用個位元。在其他實例中,第一傳輸815可以利用N
1=128個位元以及第二傳輸810可以利用個位元(以為例)。
在本實例中,第一傳輸815的資訊位元可以被複製到第二傳輸810中的更可靠的位元位置。亦即,在IR-HARQ重傳之後,可以在更長的母碼中將資訊位元(例如,k
=3)從位元位置820-a複製到位元位置820-b(其可以被認為是第一IR-HARQ重傳中的打孔編碼位元),並且由於與第二傳輸810相關聯的增加的編碼序列(例如,由於N
2>N
1,因此存在更可靠的位元位置820),因此位元位置820-b可以比位元位置820-a更可靠(例如,被更成功地接收)(例如,在額外的IR-HARQ傳輸被接收之後,這可以是由於更長的整體代碼長度)。
在一些實例中,每個傳輸中的編碼位元的數量可以隨著任意細微性而變化(例如,不必須具有2的整數冪的長度)。例如,對於給定的有效載荷k,第一傳輸可以包括總共N個位元中的M1個位元,其中(N-M1)個位元可以考慮被打孔。在該實例中,具有根據第一傳輸之後的整體速率R1=k/M1推導出的速率的輸入通道可以用於在u域中的M1個位元之間決定k個資訊位置,其中k個位置的集合被定義成集合S1。
第二傳輸可以包括總共N個位元中的M2個位元,其中(N-(M1+M2))個位元可以考慮被打孔。在該實例中,具有根據第二傳輸之後的整體速率R1=k/(M1+M2)推導出的速率的輸入通道可以用於在u域中的總共(M1+M2)個位元之間決定資訊位置,其中k個位置的集合被定義成集合S2。
在一些實例中,S1和S2可以不是完全重疊的(例如,由於來自IR-HARQ傳輸的可靠性變化)。在此類實例中,S2中的一些資訊位元位置可以不在S1中。例如,IR-HARQ方案800圖示在IR-HARQ重傳被接收之後,在S2中(但不在S1中)的資訊位元中的一些資訊位元可以比在S1中(但不在S2中)的位元更可靠。在此類實例中,在極化編碼期間,可以將資訊位元從在S2中但不在S1中的位元位置複製到在S1中但不在S2中的位元位置,使得整體極化編碼字元在IR-HARQ傳輸之間可以是一致的。
對於解碼器側,SC或SCL解碼可以用於以順序方式執行解碼。可以對整體編碼字元的未打孔部分進行順序地解碼,其中首先對整體編碼位元的重傳部分進行解碼。一旦決定了關於資訊位元的一些決策(例如,位元820-b),當對先前傳輸中的相應位元820-a進行解碼時,其決策就可以用於解碼。相同的遞迴可以應用於任意數量的IR-HARQ傳輸。
在一些情況下,IR-HARQ技術可以利用打孔。亦即,N個產生的位元的一部分可以被打孔以減小碼率。參照圖5的實例,若N=256個位元,則可以對64個位元進行打孔並且可以僅發送192個位元。在該實例中,圖的較高部分(例如,與不太可靠的通道例子相關聯)可以被打孔,使得組G0有效地離開並且G1可以僅發送64個位元。在此類打孔方案中,打孔可以被考慮用於互資訊計算(例如,經由遞迴)。因此,可以經由遞迴來利用更精細水平的細微性來處理打孔,如下文論述的。在及/或當時並且需要打孔的情況下,打孔可以從U域(對應於通道例子域)的頂部開始,然而,該方案可以一般化地應用。在一些實例中,打孔可以是在圖的底部執行的,其中針對極化碼完美地已知編碼位元(亦被稱為縮短)。
互資訊(其可以在表格或參照表中表示)可以用於建立W
和/之間的關係,並且因此,可以被遞迴地應用以在每個小型組中獲得更精細細微性的k值。例如,對於並且N
=256個位元的基本序列,通道可以被遞迴地群組成長度的4個組。因而,可以將資訊位元分佈推導為:<img wi="461" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image073.jpg" img-format="jpg"><img wi="461" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image075.jpg" img-format="jpg"><img wi="460" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image077.jpg" img-format="jpg"><img wi="460" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image079.jpg" img-format="jpg"><img wi="264" he="27" file="IMG-2/Draw/02_image081.jpg" img-format="jpg"><img wi="708" he="54" file="IMG-2/Draw/02_image083.jpg" img-format="jpg">
這種遞迴在存在打孔時亦可以起作用。利用打孔的資訊分配可以被遞迴地應用以在每個小型組中獲得更精細細微性的k值。在此類情況下,假設在打孔之前的碼塊長度為N,則可以將資訊位元分佈推導為:<img wi="81" he="27" file="IMG-2/Draw/02_image085.jpg" img-format="jpg"><img wi="369" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image087.jpg" img-format="jpg"><img wi="421" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image089.jpg" img-format="jpg"><img wi="409" he="53" file="IMG-2/Draw/02_image091.jpg" img-format="jpg"><img wi="264" he="27" file="IMG-2/Draw/02_image081.jpg" img-format="jpg"><img wi="774" he="59" file="IMG-2/Draw/02_image093.jpg" img-format="jpg">
注意,由於打孔,因此k 00
=0(例如,如上文參照G1描述的)。當整個圖的更大或更小部分被打孔時,可以應用類似方案。
因此,如上文描述的,亦可以在存在打孔時應用遞迴,並且資訊位元分配方案可以針對打孔之後的不同的長度N
起作用。在先前論述的實例中,對於N
=64,可以使用參考序列的直接查閱資料表。對於N
=128,可以基於公式(1)來決定k
個資訊位元的資訊位元分配。對於N
=256,可以基於公式(2)或公式(1)的遞迴操作來決定k
個資訊位元的資訊位元分配。對於N
=192,可以基於公式(3)或考慮打孔位元(諸如(E1)和(E2)中的一個)的公式(1)的遞迴操作來決定k
個資訊位元的資訊位元分配。
圖9根據本案內容的一或多個態樣,圖示初始HARQ傳輸900的實例。根據初始HARQ傳輸900的資訊位元分配可以假設k=4並且M1=10。初始HARQ傳輸900可以包括分配的資訊位元905和發送的代碼位元910。剩餘的極化位元可以考慮被打孔。
圖10根據本案內容的一或多個態樣,圖示HARQ重傳1000的實例。HARQ重傳1000包括分配的資訊位元1005和發送的代碼位元1010。在重傳時,可以發送六個額外的編碼位元1015。假設發送了六個額外的編碼位元1015,亦即,k=4並且M1+M2=16,則可以重新計算根據HARQ重傳1000的資訊位元分配。可以基於碼率R2 = k/(M1+M2)=4/16來重新計算資訊位元分配,如在重新計算1020之前的HARQ重傳中示出的。在一些實例中,資訊位元分配可以在第一傳輸和重傳之間改變。例如,資訊集合分配的非重疊部分中的資訊位置可以在兩個位置中重複,如在重新計算1025之後的HARQ重傳中示出的。可以進行重複,以便在IR-HARQ傳輸之間維護一致性。從解碼器的角度來看,SC或SCL解碼可以用於順序地執行解碼。可以對整體極化編碼字元的未打孔部分進行順序地解碼,其中首先對整體編碼位元的重傳部分進行解碼。在一些實例中,一旦決定了關於HARQ重傳1025中的資訊位元1005的一些決策,當對先前傳輸中的相應位元1005進行解碼時,其決策就可以用於解碼。
圖11根據本案內容的各個態樣,圖示支援針對編碼和解碼的位元分配的無線設備1105的方塊圖1100。無線設備1105可以是如參照圖1描述的UE 115或基地台105的態樣的實例。無線設備1105可以包括接收器1110、編碼管理器1115和發射器1120。無線設備1105亦可以包括處理器。這些組件中的每一個可以(例如,經由一或多個匯流排)彼此之間進行通訊。
接收器1110可以接收諸如封包、使用者資料或者與各個資訊通道(例如,控制通道、資料通道、以及與針對編碼和解碼的位元分配有關的資訊等)相關聯的控制資訊的資訊。可以將資訊傳送到設備的其他組件。接收器1110可以是參照圖14描述的收發機1435的態樣的實例。
編碼管理器1115可以是參照圖14描述的編碼管理器1415的態樣的實例。編碼管理器1115及/或其各個子組件中的至少一些子組件可以在硬體、由處理器執行的軟體、韌體或其任意組合中實現。若在由處理器執行的軟體中實現,則編碼管理器1115及/或其各個子組件中的至少一些子組件的功能可以由被設計為執行本案內容中描述的功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或者電晶體邏輯裝置、個別硬體組件或者其任意組合來執行。編碼管理器1115及/或其各個子組件中的至少一些子組件可以實體地位於各個位置,包括被分佈以使得在不同的實體位置由一或多個實體設備來實現功能中的部分功能。在一些實例中,根據本案內容的各個態樣,編碼管理器1115及/或其各個子組件中的至少一些子組件可以是單獨且不同的組件。在其他實例中,根據本案內容的各個態樣,編碼管理器1115及/或其各個子組件中的至少一些子組件可以與一或多個其他硬體組件(包括但不限於I/O組件、收發機、網路服務器、另一種計算設備、本案內容中描述的一或多個其他組件、或其組合)組合。
編碼管理器1115可以辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的通道例子集合,其中複數個通道例子的一或多個組被遞迴地劃分成複數個部分;至少部分地基於與通道相關聯的可靠性度量,來在一或多個組之間分配第一複數個資訊位元;至少部分地基於第一複數個資訊位元在一或多個組之間的分配和一或多個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對向量進行編碼;及使用通道例子集合來發送所編碼的向量。編碼管理器1115亦可以接收用於解碼的編碼字元,編碼字元包括第一複數個資訊位元;辨識與編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中多個通道例子被遞迴地劃分成多個組;至少部分地基於與通道相關聯的可靠性度量和多個組中的至少一個組的大小,來向至少多個通道例子的子集指派位元類型;及至少部分地基於所指派的位元類型,來執行編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得第一多個資訊位元。
發射器1120可以發送設備的其他組件所產生的信號。在一些實例中,發射器1120可以與接收器1110共置於收發機模組中。例如,發射器1120可以是參照圖14描述的收發機1435的態樣的實例。發射器1120可以包括單個天線,或其可以包括一組天線。在態樣中,通道例子集合可以被劃分成一或多個組。在態樣中,通道例子的每個組可以被極化。此外,互資訊可以用於決定一或多個組之間的一或多個資訊位元的位置。至少一個基本序列可以對應於或取決於一或多個組中的一個組的大小。與用於這種通道例子的現有極化編碼相比,採用這種將通道例子劃分成組、極化這種組以及採用互資訊來定位位元降低了複雜度。
圖12根據本案內容的各個態樣,圖示支援針對編碼和解碼的位元分配的無線設備1205的方塊圖1200。無線設備1205可以是如參照圖1和11描述的無線設備1105、UE 115或基地台105的態樣的實例。無線設備1205可以包括接收器1210、編碼管理器1215和發射器1220。無線設備1205亦可以包括處理器。這些組件中的每一個可以(例如,經由一或多個匯流排)彼此之間進行通訊。
接收器1210可以接收諸如封包、使用者資料或者與各個資訊通道(例如,控制通道、資料通道、以及與針對編碼和解碼的位元分配有關的資訊等)相關聯的控制資訊的資訊。可以將資訊傳送到設備的其他組件。接收器1210可以是參照圖14描述的收發機1435的態樣的實例。
編碼管理器1215可以是參照圖14描述的編碼管理器1415的態樣的實例。編碼管理器1215亦可以包括通道組件1225、位元分配組件1230、編碼用組件1235、發送組件1240、接收組件1245、位元指派組件1250和解碼用組件1255。
通道組件1225可以在與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的多階段極化之後辨識複數個通道例子,其中複數個通道例子的一或多個組被遞迴地劃分成複數個部分。通道組件925亦可以辨識與編碼字元的接收相關聯的通道的多個通道例子,其中複數個通道例子被遞迴地劃分成複數個組。在一些情況下,向量包括至少部分地基於編碼輸入位元的向量決定的複數個編碼位元,該等編碼輸入位元包括資訊位元集合和凍結位元集合。在一些情況下,最小的組大小是2的冪。在一些情況下,最小的組大小不是2的冪。
位元分配組件1230可以基於與通道相關聯的可靠性度量,來在組中的一或多個組之間分配第一多個資訊位元。在一些情況下,在組之間分配第一複數個資訊位元是基於基本序列的,基本序列基於組中的至少一個組的大小。在一些情況下,基本序列不是基於向量的大小的。在一些情況下,可靠性度量可以與在極化操作之後的相應的等同通道相關聯。在一些情況下,通道的可靠性度量包括:通道的容量、通道的可靠性、通道的均方差、通道的資訊速率、或其任何組合。在一些情況下,分配第一複數個資訊位元包括:決定與一或多個組中的第一組相關聯的第一輸出速率;及基於第一輸出速率或者達到這種計算的等同方式,決定要被分配給第一組的資訊位元的數量。在一些情況下,決定第一輸出速率是基於對一或多個通道例子與通道之間的關係進行指示的資料的。在一些情況下,資料是針對以下各項中的至少一項的:二進位擦除通道(BEC)、二進位對稱通道(BSC)、或加性白高斯雜訊(AWGN)通道。在一些情況下,分配第一複數個資訊位元亦包括:決定與一或多個組中的第二組相關聯的第二輸出速率;及基於第二輸出速率來決定要被分配給第二組的資訊位元的數量。在一些情況下,第一輸出速率不同於第二輸出速率。在一些情況下,第一輸出速率基於第一組的大小,以及第二輸出速率基於第二組的大小。在一些情況下,分配第一複數個資訊位元亦包括:至少部分地基於資訊位元的數量和公共基本序列,來決定組的一或多個資訊位元位置。在一些情況下,位元分配組件930可以在組中的一或多個組之間分配與所編碼的向量的一部分相關聯的第二複數個資訊位元。在一些情況下,第二複數個資訊位元可以與第一複數個資訊位元中的相應資訊位元相對應。
編碼用組件1235可以基於第一複數個資訊位元在一或多個組之間的分配和組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對向量進行編碼。在一些情況下,編碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、Reed-Muller(RM)編碼操作、或極化RM操作、或循環冗餘檢查(CRC)級聯極化操作。
發送組件1240可以使用通道例子集合來發送所編碼的向量。發送組件940可以至少部分地基於對否定確認(NACK)訊息的接收,使用複數個通道例子中的一或多個通道例子來重傳所編碼的向量的一部分。在一些情況下,發送組件940可以與第一複數個重傳的資訊位元的重傳一起發送第一傳輸位元中的遞增式冗餘編碼位元,以作為更大極化編碼字元的一部分。發送組件940可以在不成功的解碼操作時發送NACK訊息。在一些情況下,第一複數個資訊位元中的至少一個資訊位元在編碼向量的先前傳輸期間的位元位置不同於第二複數個資訊位元中的相應資訊位元在共同編碼向量的初始傳輸和重傳的接收之後的位元位置。位元位置可以是至少部分地基於在所有IR-HARQ傳輸的接收之後在相應的整體代碼長度上的資訊位元K分配來計算或推導的。在一些情況下,在重傳之後,第一複數個資訊位元之每一者資訊位元的位元位置不同於第二複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。在一些此類實例中,被分配給非重疊位元位置的資訊可以從重傳中的位置被複製到初始傳輸中的位置,例如,以便將整體極化接收編碼字元在IR-HARQ傳輸之間保持一致。
接收組件1245可以接收用於解碼的編碼字元,編碼字元包括第一複數個資訊位元。接收組件945亦可以接收包括第二複數個資訊位元的至少一部分的編碼字元的至少一部分的重傳。在一些情況下,第二複數個資訊位元中的至少一個資訊位元的位元位置(例如,位元位於其中的組)不同於第一複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。在一些此類實例中,被分配給非重疊位元位置的資訊可以從重傳中的位置被複製到初始傳輸中的位置,例如,以便將整體極化接收編碼字元在IR-HARQ傳輸之間保持一致。
位元指派組件1250可以基於與通道相關聯的可靠性度量和組中的至少一個組的大小,來向至少複數個通道例子的子集指派位元類型。在一些情況下,位元類型包括:資訊位元、凍結位元、同位位元、或其任何組合。在一些情況下,基本序列不是基於編碼字元的大小的。在一些情況下,通道的可靠性度量包括:通道的容量、通道的可靠性、通道的資訊速率、或其任何組合。在一些情況下,指派位元類型包括:決定與一或多個組中的第一組相關聯的第一輸出速率;及基於第一輸出速率,決定要被指派給第一組的資訊位元類型的數量。在一些情況下,指派位元類型是基於基本序列的,基本序列基於組中的至少一個組的大小。在一些情況下,第一輸出速率不同於第二輸出速率。在一些情況下,第一輸出速率基於第一組的大小,以及第二輸出速率基於第二組的大小。在一些情況下,決定第一輸出速率是基於對一或多個通道例子與通道之間的關係進行指示的資料的。在一些情況下,資料是針對以下各項中的至少一項的:BEC、BSC或AWGN通道。在一些情況下,指派位元類型亦包括:決定與一或多個組中的第二組相關聯的第二輸出速率;及基於第二輸出速率,決定要被指派給第二組的資訊位元類型的數量。在一些情況下,可以期望接收器處的位元指派與來自發射器的位元指派相同。
解碼用組件1255可以基於所指派的位元類型,來執行編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得第一複數個資訊位元。在一些情況下,解碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、RM編碼操作、或極化RM操作。
發射器1220可以發送設備的其他組件所產生的信號。在一些實例中,發射器1220可以與接收器1210共置於收發機模組中。例如,發射器1220可以是參照圖14描述的收發機1435的態樣的實例。發射器1220可以包括單個天線,或其可以包括一組天線。
圖13根據本案內容的各個態樣,圖示支援針對編碼和解碼的位元分配的編碼管理器1315的方塊圖1300。編碼管理器1315可以是參照圖11、12和14描述的編碼管理器1115、編碼管理器1215或編碼管理器1415的態樣的實例。編碼管理器1315可以包括通道組件1320、位元分配組件1325、編碼用組件1330、發送組件1335、接收組件1340、位元指派組件1345、解碼用組件1350和儲存組件1355。這些模組中的每一個可以(例如,經由一或多個匯流排)彼此之間直接或間接地進行通訊。
通道組件1320可以辨識與包括第一複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的複數個通道例子。在一些情況下,複數個通道例子被遞迴地劃分成一或多個組。通道組件1320可以辨識與編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中複數個通道例子被遞迴地劃分成一或多個組。在一些實例中,由於例如打孔/縮短或位元調制映射,因此在極化之前每個組中的複數個通道例子可以是相同的或可以是不同的。在一些情況下,最小的組大小不是2的冪。在一些情況下,最小的組大小不是2的冪。
位元分配組件1325可以基於與具有多階段極化的通道相關聯的可靠性度量,來在一或多個組之間分配第一複數個資訊位元。在一些情況下,在一或多個組之間分配第一複數個資訊位元是基於基本序列的,基本序列基於組中的至少一個組的大小。在一些情況下,基本序列不是基於向量的大小的。在一些情況下,通道的可靠性度量包括:通道的容量、通道的可靠性、通道的資訊速率、或其任何組合。在一些情況下,分配第一複數個資訊位元包括:決定與一或多個組中的第一組相關聯的第一輸出速率;及基於第一輸出速率,決定要被分配給第一組的資訊位元的數量。在一些情況下,決定第一輸出速率是基於對一或多個通道例子與通道之間的關係進行指示的資料的。在一些情況下,資料是針對以下各項中的至少一項的:BEC、BSC、AWGN通道、或其某種組合。在一些情況下,分配第一複數個資訊位元亦包括:決定與一或多個組中的第二組相關聯的第二輸出速率;及基於第二輸出速率來決定要被分配給第二組的資訊位元的數量。在一些情況下,第一輸出速率不同於第二輸出速率。在一些情況下,第一輸出速率基於第一組的大小,以及第二輸出速率基於第二組的大小。位元分配組件1325可以至少部分地基於要分配的資訊位元的總數和可靠性度量,來計算第一組和第二組之每一者組的資訊位元分配。在一些情況下,位元分配組件1325可以在一或多個組之間分配與所編碼的向量的一部分相關聯的第二複數個資訊位元。在一些情況下,第二複數個資訊位元可以與第一複數個資訊位元中的相應資訊位元相對應。
編碼用組件1330可以基於第一複數個資訊位元在一或多個組之間的分配和組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對向量進行編碼。在一些情況下,編碼或解碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、RM編碼操作、針對低密度同位元(LDPC)碼的置信傳播解碼操作或極化RM操作。
發送組件1335可以使用通道例子集合來發送所編碼的向量。發送組件1035可以至少部分地基於對NACK訊息的接收,使用複數個通道例子中的一或多個通道例子來重傳所編碼的向量的一部分。在一些情況下,發送組件1035可以重傳第一複數個資訊位元之每一者資訊位元。發送組件1035可以在不成功的解碼操作時發送NACK訊息。在一些情況下,第一複數個資訊位元中的至少一個資訊位元在編碼向量的傳輸期間的位元位置不同於第二複數個資訊位元中的相應資訊位元在編碼向量的所有傳輸的接收之後的位元位置。在一些情況下,第一複數個資訊位元之每一者資訊位元的位元位置不同於第二複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。
接收組件1340可以接收用於解碼的編碼字元,編碼字元包括第一複數個資訊位元。在一些情況下,編碼字元的接收包括極化變換中的接收部分和異或部分。接收組件1040亦可以接收編碼字元的、包括第二複數個資訊位元的至少一部分的重傳。在一些情況下,第二複數個資訊位元中的至少一個資訊位元的位元位置不同於第一複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置。在一些此類實例中,被分配給非重疊位元位置的資訊可以從重傳中的位置被複製到初始傳輸中的位置,例如,以便將整體極化接收編碼字元在IR-HARQ傳輸之間保持一致。
位元指派組件1345可以基於與通道相關聯的可靠性度量和組中的至少一個組的大小,來向至少複數個通道例子的子集指派位元類型。在一些情況下,位元類型包括:資訊位元、凍結位元、同位位元、或其任何組合。在一些情況下,基本序列不是基於編碼字元的大小的。在一些情況下,通道的可靠性度量包括:通道的容量、通道的可靠性、通道的資訊速率、或其任何組合。在一些情況下,指派位元類型包括:決定與組中的第一組相關聯的第一輸出速率;及基於第一輸出速率,決定要被指派給第一組的資訊位元類型的數量。在一些情況下,指派位元類型是基於基本序列的,基本序列基於組中的至少一個組的大小。在一些情況下,第一輸出速率不同於第二輸出速率。在一些情況下,第一輸出速率和第二輸出速率的平均等於在極化之前的原始通道速率。在一些情況下,第一輸出速率基於第一組的大小,以及第二輸出速率基於第二組的大小。在一些情況下,第一輸出速率和第二輸出速率可以至少部分地基於被分配給第一組和第二組的資訊位元的總數。在一些情況下,決定第一輸出速率是基於對一或多個通道例子與通道之間的關係進行指示的資料的。在一些情況下,資料是針對以下各項中的至少一項的:BEC、BSC或AWGN通道。在一些情況下,指派位元類型亦包括:決定與組中的第二組相關聯的第二輸出速率;及基於第二輸出速率,決定要被指派給第二組的資訊位元類型的數量。在一些情況下,位元指派組件1045可以至少部分地基於資訊位元的數量和複數個基本序列中的一或多個基本序列,來決定組的一或多個資訊位元位置。
解碼用組件1350可以基於所指派的位元類型,來執行編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得第一複數個資訊位元。在一些情況下,解碼操作包括以下各項中的至少一項:極化編碼操作、RM編碼操作、或極化RM操作。
儲存組件1355可以儲存用於資訊位元分配的基本序列,該資訊位元分配與給定的組大小和與給定的組大小相關聯的資訊位元位置的給定數量相對應。儲存組件955可以儲存一或多個基本序列,一或多個基本序列之每一者基本序列基於給定的組大小或與給定的組大小相關聯的位置中的至少一者。在一些情況下,一或多個基本序列之每一者基本序列可以是至少部分地基於以下各項來決定的:密度進化技術、至少部分地基於高斯近似(平均值進化)技術的密度進化技術、互資訊技術、均方差密度進化技術、或極化權重技術。在一些其他情況下,一或多個基本序列之每一者基本序列可以是經由經由模擬的電腦搜尋來獲得的。在一些情況下,對於給定數量的資訊位元位置之每一者資訊位元位置,給定的組大小是恆定的。
圖14根據本案內容的各個態樣,圖示包括支援針對編碼和解碼的位元分配的設備1405的系統1400的圖。設備1405可以是如上文(例如,參照圖1、11和12)描述的無線設備1105、無線設備1205或UE 115的實例或者包括無線設備1105、無線設備1205或UE 115的組件。設備1405可以包括用於雙向語音和資料通訊的組件,包括用於發送通訊的組件和用於接收通訊的組件,包括UE編碼管理器1415、處理器1420、記憶體1425、軟體1430、收發機1435、天線1440和I/O控制器1445。這些組件可以經由一或多個匯流排(例如,匯流排1410)來進行電子通訊。設備1405可以與一或多個基地台105無線地進行通訊。
處理器1420可以包括智慧硬體設備(例如,通用處理器、DSP、中央處理單元(CPU)、微控制器、ASIC、FPGA、可程式設計邏輯裝置、個別閘門或者電晶體邏輯組件、個別硬體組件或者其任意組合)。在一些情況下,處理器1420可以被配置為使用記憶體控制器來操作記憶體陣列。在其他情況下,記憶體控制器可以整合到處理器1420中。處理器1420可以被配置為執行記憶體中儲存的電腦可讀取指令以執行各種功能(例如,支援針對編碼和解碼的位元分配的功能或任務)。
記憶體1425可以包括隨機存取記憶體(RAM)和唯讀記憶體(ROM)。記憶體1425可以儲存電腦可讀的、電腦可執行的軟體1430,該軟體1430包括當被執行時使得處理器執行本文描述的各種功能的指令。在一些情況下,除了別的之外,記憶體1425亦可以包含基本輸入/輸出系統(BIOS),其可以控制基本的硬體及/或軟體操作,諸如與周邊組件或設備的互動。
軟體1430可以包括用於實現本案內容的態樣的代碼,包括用於支援針對編碼和解碼的位元分配的代碼。軟體1430可以被儲存在非暫時性電腦可讀取媒體(諸如系統記憶體或其他記憶體)中。在一些情況下,軟體1430可能不是可由處理器直接執行的,但是可以使得電腦(例如,當被編譯和被執行時)執行本文描述的功能。
收發機1435可以經由一或多個天線、有線或無線鏈路來雙向地進行通訊,如前述。例如,收發機1435可以表示無線收發機並且可以與另一個無線收發機雙向地進行通訊。收發機1435亦可以包括數據機,其用於調制封包並且將所調制的封包提供給天線以進行傳輸,並且解調從天線接收的封包。
在一些情況下,無線設備可以包括單個天線1440。然而,在一些情況下,設備可以具有一個以上的天線1440,它們能夠同時地發送或接收多個無線傳輸。
I/O控制器1445可以管理設備1405的輸入和輸出信號。I/O控制器1445亦可以管理沒有整合到設備1405中的周邊設備。在一些情況下,I/O控制器1445可以表示到外部周邊設備的實體連接或埠。在一些情況下,I/O控制器1445可以利用諸如iOS®、ANDROID®、MS-DOS®、MS-WINDOWS®、OS/2®、UNIX®、LINUX®的作業系統或另一種已知的作業系統。在其他情況下,I/O控制器1445可以表示數據機、鍵盤、滑鼠、觸控式螢幕或類似設備或者與上述設備進行互動。在一些情況下,I/O控制器1445可以被實現成處理器的一部分。在一些情況下,使用者可以經由I/O控制器1445或者經由I/O控制器1445所控制的硬體組件來與設備1405進行互動。
圖15根據本案內容的各個態樣,圖示包括支援針對編碼和解碼的位元分配的設備1505的系統1500的圖。設備1505可以是如上文(例如,參照圖1、12和13)描述的無線設備1205、無線設備1305或基地台105的實例或者包括無線設備1205、無線設備1305或基地台105的組件。設備1505可以包括用於雙向語音和資料通訊的組件,包括用於發送通訊的組件和用於接收通訊的組件,包括基地台編碼管理器1515、處理器1520、記憶體1525、軟體1530、收發機1535、天線1540、網路通訊管理器1545和基地台通訊管理器1550。這些組件可以經由一或多個匯流排(例如,匯流排1510)來進行電子通訊。設備1505可以與一或多個UE 115無線地進行通訊。
處理器1520可以包括智慧硬體設備(例如,通用處理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可程式設計邏輯裝置、個別閘門或者電晶體邏輯組件、個別硬體組件或者其任意組合)。在一些情況下,處理器1520可以被配置為使用記憶體控制器來操作記憶體陣列。在其他情況下,記憶體控制器可以整合到處理器1520中。處理器1520可以被配置為執行記憶體中儲存的電腦可讀取指令以執行各種功能(例如,支援針對編碼和解碼的位元分配的功能或任務)。
記憶體1525可以包括RAM和ROM。記憶體1525可以儲存電腦可讀的、電腦可執行的軟體1530,該軟體1530包括當被執行時使得處理器執行本文描述的各種功能的指令。在一些情況下,除了別的之外,記憶體1525亦可以包含BIOS,其可以控制基本的硬體及/或軟體操作,諸如與周邊組件或設備的互動。
軟體1530可以包括用於實現本案內容的態樣的代碼,包括用於支援針對編碼和解碼的位元分配的代碼。軟體1530可以被儲存在非暫時性電腦可讀取媒體(諸如系統記憶體或其他記憶體)中。在一些情況下,軟體1530可能不是可由處理器直接執行的,但是可以使得電腦(例如,當被編譯和被執行時)執行本文描述的功能。
收發機1535可以經由一或多個天線、有線或無線鏈路來雙向地進行通訊,如前述。例如,收發機1535可以表示無線收發機並且可以與另一個無線收發機雙向地進行通訊。收發機1535亦可以包括數據機,其用於調制封包並且將所調制的封包提供給天線以進行傳輸,並且解調從天線接收的封包。
在一些情況下,無線設備可以包括單個天線1540。然而,在一些情況下,設備可以具有一個以上的天線1540,它們能夠同時地發送或接收多個無線傳輸。
網路通訊管理器1545可以管理與核心網路的通訊(例如,經由一或多個有線回載鏈路)。例如,網路通訊管理器1545可以管理針對客戶端設備(諸如一或多個UE 115)的資料通訊的傳輸。
基地台通訊管理器1550可以管理與其他基地台105的通訊,並且可以包括用於與其他基地台105協調地控制與UE 115的通訊的控制器或排程器。例如,基地台通訊管理器1550可以協調針對去往UE 115的傳輸的排程,以實現諸如波束成形或聯合傳輸的各種干擾緩解技術。在一些實例中,基地台通訊管理器1550可以提供LTE/LTE-A無線通訊網路技術中的X2介面,以提供基地台105之間的通訊。
圖16根據本案內容的各個態樣,圖示說明用於針對編碼和解碼的位元分配的方法1600的流程圖。方法1600的操作可以由UE 115或基地台105或其組件實現,如本文描述的。例如,方法1600的操作可以由編碼管理器來執行,如參照圖11至13描述的。在一些實例中,UE 115或基地台105可以執行代碼集以控制設備的功能要素來執行下文描述的功能。補充或替代地,UE 115或基地台105可以使用專用硬體來執行下文描述的功能的態樣。
在方塊1605處,UE 115或基地台105可以辨識具有與包括複數個資訊位元的向量的傳輸相關聯的通道的多階段極化的複數個通道例子,其中複數個通道例子被遞迴地劃分成複數個組。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1605的操作。在某些實例中,方塊1605的操作的態樣可以由通道組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1610處,UE 115或基地台105可以至少部分地基於與通道相關聯的可靠性度量,來在複數個組中的一或多個組之間分配複數個資訊位元。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1610的操作。在某些實例中,方塊1610的操作的態樣可以由位元分配組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1615處,UE 115或基地台105可以至少部分地基於複數個資訊位元在複數個組之間的分配和複數個組中的至少一個組的大小,來執行編碼操作以對向量進行編碼。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1615的操作。在某些實例中,方塊1615的操作的態樣可以由編碼用組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1620處,UE 115或基地台105可以使用複數個通道例子來發送所編碼的向量。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1620的操作。在某些實例中,方塊1620的操作的態樣可以由發送組件來執行,如參照圖11至13描述的。
圖17根據本案內容的各個態樣,圖示說明用於針對編碼和解碼的位元分配的方法1700的流程圖。方法1700的操作可以由UE 115或基地台105或其組件實現,如本文描述的。例如,方法1700的操作可以由編碼管理器來執行,如參照圖11至13描述的。在一些實例中,UE 115或基地台105可以執行代碼集以控制設備的功能要素來執行下文描述的功能。補充或替代地,UE 115或基地台105可以使用專用硬體來執行下文描述的功能的態樣。
在方塊1705處,UE 115或基地台105可以接收用於解碼的編碼字元,編碼字元包括複數個資訊位元。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1705的操作。在某些實例中,方塊1705的操作的態樣可以由接收組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1710處,UE 115或基地台105可以辨識與編碼字元的接收相關聯的通道的複數個通道例子,其中複數個通道例子被遞迴地劃分成複數個組。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1710的操作。在某些實例中,方塊1710的操作的態樣可以由通道組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1715處,UE 115或基地台105可以至少部分地基於與通道相關聯的可靠性度量和複數個組中的至少一個組的大小,來向至少複數個通道例子的子集指派位元類型。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1715的操作。在某些實例中,方塊1715的操作的態樣可以由位元指派組件來執行,如參照圖11至13描述的。
在方塊1720處,UE 115或基地台105可以至少部分地基於所指派的位元類型,來執行編碼字元的一或多個部分的解碼操作,以獲得複數個資訊位元。在態樣中,解碼操作可以是基於互資訊的(例如,基於互資訊傳輸表格的互資訊)。可以根據參照圖1至6描述的方法來執行方塊1720的操作。在某些實例中,方塊1720的操作的態樣可以由解碼用組件來執行,如參照圖11至13描述的。
應當注意的是,上文描述的方法描述了可能的實現方式,並且可以重新安排或以其他方式修改操作和步驟,並且其他實現方式是可能的。此外,可以組合來自這些方法中的兩種或更多種方法的態樣。本文描述的方法可以在效能和計算複雜度態樣改善通道編碼,同時高效地解決塊長度縮放和速率相容性的問題。可以採用極化碼作為用於例如增強型行動寬頻(eMBB)系統的上行鏈路控制資訊和下行鏈路控制資訊(工作假設)的通道編碼。
在一些實例中,可以經由決定資訊位元的位置和分佈來改善極化碼設計。可以針對每個U域(例如,通道例子)位元(經由依賴於SNR的數值密度進化或使用公式)來產生可靠性度量,並且技術可以用於排序並且將U域中的前最可靠的位元選擇成資訊位元。
在一些實例中,極化碼可以是至少部分地基於本文描述的技術來構建的。極化碼的構建可以包括決定U域中的不同組的資訊位元分佈。基於每個組中的資訊位元的數量和編碼位元的數量,(長度例如為Nref=64的)短基本序列可以用於決定該組中的資訊位元的位置。該程序可以被遞迴地應用以獲得整體極化碼中的資訊位元的位置。利用該遞迴構建,並且由於針對基本序列產生/儲存的相對較小的計算和儲存要求,對於下行鏈路通道的小的塊長度(K <= ~100並且Nmax < 512),極化碼的線上構建可以是可行的。
通道極化可以用於建立輔助通道以實現超過重複的編碼增益,並且提高整體通道編碼效能。考慮具有1階段極化的以下實例。令 W: X®Y是二進位輸入離散無記憶通道,其中通道容量是C=I(X;Y)。在二進位元輸入實例中,容量C可以採取0和1之間的值(0 ≦ C ≦ 1)。在一些實例中,在系統中可以存在通道W的N個副本。在一些實例中,每個通道例子的容量可以相同或者可以不同,這取決於例如打孔/縮短/重複、位元調制映射、及/或其他通道狀況。可以從U到X執行一對一映射。可以基於該映射XN
=UN
*GNxN
來描述產生的有效通道Wvec,其中:
以上操作可以被遞迴地執行,跨越N產生更多極化,直到具體的解碼為止,並且可以使用以下記號: W+
= W2
, W-
= W1
,其中W+
優於W-
。
為了解決在極化之後的資訊實例的資訊位元分佈/分配的問題,基於BEC的一個實例,其中經由通道發送N個編碼位元,N/2個編碼位元將是經由等同通道W+
發送的,以及N/2個編碼位元將是經由等同通道W-
發送的。作為一個實例,在其中N=256的系統中,對於W-
通道,N0可以是128,以及對於W+
通道,N1可以是128。
可以作出以下觀察:對於速率R=K/N的良好(N, K)碼用於容量實現,在極化之後的通道上的資訊位元分佈可以是使得資訊位元的所分配的數量產生與在極化之後的相應通道的容量及/或速率匹配的速率。與極化之後的通道的容量匹配的資訊位元的數量可以用於使用連續消除(SC)來漸近地實現整體通道容量並且促進有限長度的SC/SC列表(SCL)解碼。
例如,對於BEC通道,假設考慮具有速率R=K/N的(N, K)碼。分配給W-
的速率可以是R0 = R2
,較低部分W+
具有 R1 = 1 - (1 – R)2
= 2R – R2
。資訊位元分配可以按如下(線性關係): 要被分配給W-
的資訊位元的百分比: K0 = R/2 * K; 要被分配給W+
的資訊位元的百分比:K1 = (2-R)/2 * K;
該關係可以被遞迴地應用以獲得具有進一步極化的等同通道例子的精細細微性的資訊位元分佈。
在一些實例中,對於相應的資訊位元分配,可以針對AWGN來修改上述關係。為了使該關係通用於其他通道,可以繪製極化之後的通道的互資訊(亦即,具有重複編碼的一個通道;具有同位編碼(XOR)的一個通道)對互資訊輸入值的曲線。較高部分通道W-(XOR之後的通道)的互資訊輸出是R0,以及較低部分通道W+
(重複之後的通道)的互資訊輸出是R1。互資訊輸出可以是根據互資訊傳輸表格推導出的。極化可以用於保存容量。對於實現容量的保存的代碼,可以滿足以下條件: R = (R0+R1)/2
亦可以推導出以下內容: 要被分配給W-的資訊位元的百分比: K0 = R0/R * K/2; 要被分配給W+
的資訊位元的百分比:K1 = R1/R * K/2;
資訊位元比率K0/K亦可以被示為針對特定通道設計的碼率R的函數。該比率可以是依賴於通道的並且是基於資訊組合的。BEC和二進位對稱通道(BSC)可以充當資訊位元比率的組合的上限和下限。不同的通道可以對應於不同的資訊位元分佈,以便實現(漸近地)相應通道上的最優資訊分配。例如,混合BEC和AWGN通道可以被考慮用於具有經由AWGN通道發送的打孔/縮短的極化編碼字元。
可以基於用於實現針對整體代碼的最優/接近最優的資訊位元分配的關係,來針對極化的複數個階段遞迴地分配資訊位元。
可以觀察到的是,對於極化的每個步驟,W-
通道和W+
通道可以是基於相同的可靠性排序序列的。基於W-
通道和W+
通道的相同輸入,W-
和W+
內的可靠性排序可以是相同的。該(漸近)可靠性排序不變屬性基於假設輸入通道分佈是相同的(典型地高斯)來保持,並且可以基於公共分佈來推導相同的互資訊傳輸表格。以上內容可以用於構建短序列,以基於整體代碼的所有Nref位元組的編碼位元長度Nref和資訊位元長度Ki來決定資訊位元位置。資訊位元速率/比率關係可以被遞迴地應用以得到具有精細細微性的多個資訊位元分佈,直到達到參考序列長度Nref為止,其中可以根據Nref數值地或經由公式來推導短序列。
亦可以觀察到的是,資訊位元的分配的關係可以是基於互資訊來推導的,並且可以被遞迴地應用以結合短可靠性序列來決定資訊位元位置。
對於控制通道,可以使用FRActally eNhanced KErNal(FRANKEN)極化碼,其是基於先前部分中論述的資訊位元分配比率和短序列的。為了嵌套,可以使用小的參考序列來建立位元分配。對於下行鏈路控制,可以使用基本參考序列。在一些實例中,Nref=64,這與具有聚合水平(AL)1的PDCCH設計一致。對於PDCCH,對於相同的K,N可以在其每次到達更高的AL時加倍。資訊位元的遞迴分配可以經由多次應用遞迴而適用於不同的AL。
可以經由基於資訊位元分配比率來決定每個扇區K0、K1、K2、K3(其中K = K0+K1+K2+K3或者以更精細的細微性)中的資訊位元的數量,來構建極化碼。(經由密度進化或其他方法獲得的)短基本序列可以用於決定小參考長度的資訊位元位置。例如,當使用長度Nref=64的基本序列時,可以至少部分地基於可靠性公式來決定第一扇區K2和第二扇區K3中的資訊位元的數量。第三扇區K0和第四扇區K1中的資訊位元的數量可以用於決定第一256個位元內的K0的分佈和第二128個位元內的K1的分佈。資訊位元位置可以是基於64個位元的每個扇區中的Ki分佈決定的。
應當注意的是,由於高AL的低速率本質,組的較高部分可以具有每個稀疏資訊位元分配。然而,組的較高部分可能不用於基於長序列的設計。基於資訊位元分配,可以針對例如複雜度和效能權衡來執行許多其他最佳化。
在基於容量計算的序列的實例中,其中N=512並且K掃瞄={32, 48, 64, 80, 96},資訊位元分配可以是: 資訊位元分配= 32 48 64 80 96 K 0 0 0 0 0 K0 在[0, 191]中192 1 2 5 7 10 K1 在[192, 255]中 64 0 0 0 0 1 K2 在[256, 319]中 64 2 4 7 11 15 K3 在[319, 384]中 64 3 7 11 16 20 K4 在[384, 447]中 64 26 35 41 46 50 K5 在[448, 511]中 64
類似的設計可以用於上行鏈路控制通道。
與基於FRANKEN和短序列的構建相比,基於長序列的設計可能不是實際可行地用於線上代碼構建的,這可以涉及用於計算可靠性索引的高位元精度和高複雜度以及對針對可靠性的操作進行排序的延時。長序列設計亦可能不闡明極化的不同階段處的實際的資訊位元分佈。對於其中典型的碼率低的大的塊大小N(對於PDCCH大AL),代碼的W-部分可以具有每個稀疏資訊位元分配,其可以被利用並且經由考慮多個短序列來進一步最佳化。長序列設計亦可能不是容易地被擴展到不同類型的通道,其中LLR至少在極化的前幾個階段中是不太類似於高斯的(例如,考慮在不是與經由通道發送的位元中的AWGN雜訊一起發送的位元中的打孔/縮短的效果)。在一些實例中,不同的通道實現可以至少在資訊位元分配計算的前幾個階段中容易地併入,而不需要每次都執行數值密度進化。其亦可以是基於來自不同通道的線性內插曲線的。
DL/UL控制通道中的一個設計決策是在至較低速率編碼的擴展和重複之間做出決定。通常,增益可能很難量化;然而,基於資訊位元分佈,可以容易地經由來假設最優資訊位元分配來量化潛在的編碼增益上限,同時成功地接收頂部資訊位元。這可以引導極化碼設計權衡效能和解碼複雜度。可以在控制通道設計中考慮以下內容:
1)基於資訊位元分配比率計算,在效能增益減小時,針對複雜度節省來限制Nmax值。
2)最佳化極化之後的頂部低碼率(例如,限制資訊位元的最大數量以控制複雜度)以實現複雜度和效能權衡。
在對基於短序列的設計(其中Nref=64)進行評估並且與基於長序列的設計(Nmax=512)進行比較之後,可以相比DL PDCCH典型值來最佳化碼塊長度和有效載荷大小,其中: N = {128, 256, 512}並且K = {32, 48, 64, 80, 96}。
注意,在一些實例中,短序列結合容量公式可以產生極化碼的相同的資訊位元位置。對於其中一些資訊位元是不同的情況,由於更好的可縮放性,在廣範圍的通道上的更正當的資訊位元分配,因此具有針對控制通道的基於嵌套擴展的FRANKEN極化碼設計的短序列可以是有益的。其他觀察如下:
1)具有嵌套擴展設計的短序列可以與加性白高斯雜訊(AWGN)通道上的長序列具有相似或者在一些情況下相同的效能,並且可以容易地被調整用於其他通道。
2)使用具有嵌套擴展設計的短序列,線上極化碼構建可以是更可行的。
3)利用基於短序列的設計,針對不同類別的通道的極化碼設計可以是更可行的。
在一些實例中,可以使用具有針對控制通道的極化碼的嵌套擴展設計的短序列。可以對此類示例的效能進行評估和比較,並且可以作出對觀察的以下概括。
1)對於極化的每個步驟,W-
通道可以等同於W+
通道。基於對W-
和W+
通道的相同輸入,W-
和W+
內的可靠性排序可以保持不變。
2)基於互資訊推導出的資訊位元分配的關係可以被遞迴地應用以結合短可靠性序列來決定資訊位元位置。
3)具有嵌套擴展設計的短序列可以與AWGN通道上的長序列具有相似或者在一些情況下基本相同的效能,並且可以容易地被調整用於其他通道。在一些實例中,在低編碼及/或解碼複雜度之下,此類序列可以具有更優的效能。
4)使用具有嵌套擴展設計的短序列,線上極化碼構建可以是更可行的。
5)利用基於短序列的設計,針對不同類別的通道(例如,打孔/縮短)的極化碼設計可以是更可行的。
決定資訊位元位置/分佈是極化碼設計的一個態樣,並且傳統方法可以具有某些缺點。例如,基於密度進化的構建是依賴於數值和SNR的。線下構建可以利用大量的記憶體進行儲存,而線上構建可以利用大量的計算。沒有一種方法可以可縮放至適中的塊長度。補充地,針對不同通道的最佳化可能是困難的。
如本文描述的,可能基於可靠性度量(容量、資訊速率或其他變型(例如,針對不同通道的有限塊長度近似))公式來決定一或多個組K0、K1、K2、K3(其中K = K0+K1+K2+K3,並且針對更精細的細微性K00、K01、K02、K03、K10、K11)之每一者組中的資訊位元的數量。為了這樣做,(經由密度進化或其他方法獲得的)短基本序列可以用於決定小長度的資訊位元位置。
例如,基本序列可以具有長度Nref=64。K2和K3可以是基於可靠性公式並且亦基於K0、K1值來決定的,並且可以決定第一256個位元內的K0的分佈和第二128個位元內的K1的分佈。因此,可以決定基於64個位元的每個扇區中的Ki分佈的資訊位元位置。
對於每個極化碼,給定資訊速率=K/N作為互資訊輸入,可以根據互資訊傳輸表格來推導較高部分(在XOR之後的通道)R0和較低部分R1(在重複之後的通道)的互資訊輸出。互資訊傳輸表格可以建立W和W+
/W-
之間的關係,並且可以根據如下公式來推導資訊位元分佈: K_較高 = R0 * (N/2) K_較低 = R1 * (N/2)
上述公式可以被遞迴地應用以得到具有精細細微性的資訊位元位置的數量。例如,可以按如下來推導資訊位元分佈: K_00 = R00 * (N/4) = Cap(W--) * (N/4) K_01 = R01 * (N/4) = Cap(W-+) * (N/4) K_10 = R10 * (N/4) = Cap(W+-) * (N/4) K_11 = R11 * (N/4) = Cap(W++) * (N/4) K=K00+K01+K10+K11, Cap(W)=(Cap(W--)+Cap(W-+)+Cap(W+-)+Cap(W++))/4
此外,可以在存在打孔時經由遞迴地應用以在每個小型組中獲得更精細細微性的K值來使用遞迴,並且可以將資訊位元分佈推導為(假設N是在打孔之前的碼塊長度): K_00 = 0 (由於打孔) K_01 = R01 * (N/4) = Cap(W-) * (N/4) K_10 = R10 * (N/4) = Cap(W±(2rep)-) * (N/4) K_11 = R11 * (N/2) = Cap(W+(3rep)) * (N/4) K = K00+K01+K10+K11
當更小或更大的部分要被打孔時,可以應用類似方案。在另一個實例中,資訊分配方案可以用於打孔之後的不同的長度N。
在上文示例:N=64情況下,可以使用N=64參考序列的直接查閱資料表(LUT)。
對於N=128的情況,可以基於以下公式來決定資訊位元K: K_較高= R0 * (N/2) K_較低= R1 * (N/2)
對於N=256的情況,可以基於以下公式來決定資訊位元K分配: K_00 = R00 * (N/4) = Cap(W--) * (N/4) K_01 = R01 * (N/4) = Cap(W-+) * (N/4) K_10 = R10 * (N/4) = Cap(W+-) * (N/4) K_11 = R11 * (N/4) = Cap(W++) * (N/4) K = K00+K01+K10+K11, Cap(W) = (Cap(W--)+Cap(W-+)+Cap(W+-)+Cap(W++))/4
對於N=192的情況,可以基於以下公式來決定資訊位元K分配: K_00 = 0 (由於打孔) K_01 = R01 * (N/4) = Cap(W-) * (N/4) K_10 = R10 * (N/4) = Cap(W± (2rep)-) * (N/4) K_11 = R11 * (N/2) = Cap(W+(3rep)) * (N/4) K = K00+K01+K10+K11
在一些情況下,極化碼可以是在IR-HARQ中發送的,其中在第一傳輸中,N_1tx個位元被接收,並且在第二傳輸中,總共N_2tx個位元被接收,以此類推。在每個傳輸之後的編碼位元的總數可以被視為長代碼的打孔版本(或短代碼的擴展版本),並且如本文論述的遞迴方案可以用於決定針對每個傳輸之後的相應編碼位元長度的資訊位元分配。
例如,遞增式冗餘混合自動重傳請求(IR-HARQ)可以包括將第一傳輸中的一些不可靠的資訊位元複製到新位置處的更可靠的位元,但是決定要複製多少位元是低效的並且不是最優的。根據本文論述的技術,打孔可以從U域的頂部開始,但是該方案通常應用於當M2=M1時決定要在第二傳輸上複製多少位元以及當M2不等於M1時(在發生一些打孔的情況下)決定要在第二傳輸上複製多少位元。類似的遞迴可以應用於具有任意數量的重傳的IR-HARQ的更一般的情況。在兩個實例中: 1)第一傳輸N_1tx=64,以及第二傳輸N_2tx = 64+128 = 192 2)第一傳輸N_1tx=128,第二傳輸N_2tx = 128+64 = 192
在一些實例中,BEC及/或AWGN曲線的線性內插曲線(例如,百分比K0/K作為不同通道的函數的曲線)可以用於設計混合的高斯和擦除通道,並且可以用於設計針對不同通道的極化碼,而不需要每次都執行數值密度進化。
這些技術可以是可縮放的和可擴展的,這是因為基本序列可以用於擴展至任意長的長度、不同的塊長度或針對控制通道的聚合水平等。該方法可以改善針對不同通道的極化碼的設計,而不需要每次都執行數值密度進化(例如,經由使用混合的BEC和AWGN通道曲線來設計混合的高斯和擦除通道,如前述)。這亦可以應用於設計一般的線性塊/迴旋碼級聯或者決定每個分量碼的碼率。
在一些實例中,為了設計不是2的冪的極化碼,可以類似地計算針對整體(N,K)碼的資訊位元的分佈: N = N0+N1+N2+N3 N0 = 288, N1 = 144, N2 = 72, N3 = 72
替代地,對於N=576,N可以被分解成N=512(具有448個經打孔或縮短的位元),N1=256,N2=128,並且N3=128。K0、K1、K2、K3可以是根據上文描述的技術推導的。對於不同聚合水平的DL控制通道,代碼長度N可以按2的冪縮放來增長,並且速率匹配每次都是在AL1處完成的,並且利用N0*2^m來進一步極化。
由於極化圖的較高部分可以是稀疏的(亦即,資訊位元的分佈可能集中在圖的較低部分),因此,出於PDCCH的目的,短長度的序列可以是足夠的,並且不同扇區可以潛在地使用不同的序列來增強效能/複雜度。
補充地或替代地,對於相同的K,可以按如下執行針對不同AL的遞迴:
對於相同的K,對於不同的m有不同的N*2^m,針對從低AL到高AL的不同AL重新分佈K。此外,每次AL加倍時,K可以被拆分成K0、K1。從高AL到低AL,基於其之間的當前比率來將Ki解分佈成K0~K(i-1)。AL8 K分佈的實例如下: 72, 72, 144, 288 K0, K1, K2, K3
示例性AL 4分佈如下: 72, 72, 144 K0’ = K0+delta(K0) K1’ = K1+delta(K1) K2’ = K2+delta(K2), <=K3
示例性AL 2分佈如下: 72, 72, 144 K0’’ = K0+delta(K0’) , K1’’ = K1+delta(K1’) <= K2’
示例性AL 1分佈如下: K0’’’ = K
該方案可以用於分析重複何時提供足夠的效能增益。此外,本文的技術可以用於使用作為K和N的函數的某些近似曲線來對Ki的值進行近似。
本文所描述的技術可以用於各種無線通訊系統,諸如分碼多工存取(CDMA)、分時多工存取(TDMA)、分頻多工存取(FDMA)、正交分頻多工存取(OFDMA)、單載波分頻多工存取(SC-FDMA)以及其他系統。術語「系統」和「網路」經常被互換使用。分碼多工存取(CDMA)系統可以實現諸如CDMA 2000、通用陸地無線電存取(UTRA)等的無線電技術。CDMA 2000覆蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。IS-2000版本可以通常被稱為CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常被稱為CDMA2000 1xEV-DO、高速封包資料(HRPD)等。UTRA包括寬頻CDMA(WCDMA)和CDMA的其他變形。分時多工存取(TDMA)系統可以實現諸如行動通訊全球系統(GSM)的無線電技術。
正交分頻多工存取(OFDMA)系統可以實現諸如超行動寬頻(UMB)、進化的UTRA(E-UTRA)、電氣與電子工程師協會(IEEE) 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、快閃OFDM等的無線電技術。UTRA和E-UTRA是通用行動電信系統(UMTS)中的一部分。3GPP長期進化(LTE)和先進的LTE(LTE-A)是通用行動電信系統(UMTS)的使用E-UTRA的版本。在來自名稱為「第三代合作夥伴計畫」(3GPP)的組織的文件中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、NR和行動通訊全球系統(GSM)。在來自名稱為「第三代合作夥伴計畫2」(3GPP2)的組織的文件中描述了CDMA 2000和UMB。本文所描述的技術可以用於上文所提及的系統和無線電技術以及其他系統和無線電技術。儘管出於舉例的目的,可以對LTE或NR系統的態樣進行描述,以及在描述的大部分地方使用了LTE或NR術語,但是本文所描述的技術的適用範圍超出LTE或NR應用。
在LTE/LTE-A網路(包括本文描述的這些網路)中,術語進化型節點B(eNB)通常可以用於描述基地台。本文描述的一或多個無線通訊系統可以包括異構LTE/LTE-A或NR網路,其中不同類型的eNB為各個地理區域提供覆蓋。例如,每個eNB、gNB或基地台可以為巨集細胞、小型細胞或其他類型的細胞提供通訊覆蓋。術語「細胞」可以用於描述基地台、與基地台相關聯的載波或分量載波、或者載波或基地台的覆蓋區域(例如,扇區等),這取決於上下文。
基地台可以包括或可以被本發明所屬領域中具有通常知識者稱為基地台收發機、無線電基地台、存取點、無線電收發機、節點B、進化型節點B(eNB)、下一代節點B(gNB)、家庭節點B、家庭進化型節點B、或某種其他適當的術語。可以將基地台的地理覆蓋區域劃分為扇區,扇區僅構成覆蓋區域的一部分。本文描述的一或多個無線通訊系統可以包括不同類型的基地台(例如,巨集細胞基地台或小型細胞基地台)。本文描述的UE能夠與各種類型的基地台和網路設備(包括巨集eNB、小型細胞eNB、gNB、中繼基地台等等)進行通訊。對於不同的技術,可能存在重疊的地理覆蓋區域。
巨集細胞通常覆蓋相對大的地理區域(例如,半徑為若干公里),並且可以允許由具有與網路提供商的服務訂制的UE進行無限制的存取。與巨集細胞相比,小型細胞是較低功率基地台,其可以在與巨集細胞相同或不同的(例如,經許可的、免許可的等)頻帶中操作。根據各個實例,小型細胞可以包括微微細胞、毫微微細胞和微細胞。例如,微微細胞可以覆蓋小的地理區域並且可以允許由具有與網路提供商的服務訂制的UE進行無限制的存取。毫微微細胞亦可以覆蓋小的地理區域(例如,住宅)並且可以提供由具有與該毫微微細胞的關聯的UE(例如,在封閉用戶群組(CSG)中的UE、針對住宅中的使用者的UE等等)進行的受限制的存取。針對巨集細胞的eNB可以被稱為巨集eNB。針對小型細胞的eNB可以被稱為小型細胞eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支援一或多個(例如,二個、三個、四個等等)細胞(例如,分量載波)。
本文描述的一或多個無線通訊系統可以支援同步操作或非同步操作。對於同步操作,基地台可以具有相似的訊框定時,並且來自不同基地台的傳輸可以在時間上大致對準。對於非同步操作,基地台可以具有不同的訊框定時,並且來自不同基地台的傳輸可以不在時間上對準。本文描述的技術可以用於同步操作或非同步操作。
本文描述的下行鏈路傳輸亦可以被稱為前向鏈路傳輸,而上行鏈路傳輸亦可以被稱為反向鏈路傳輸。本文描述的每個通訊鏈路(包括例如圖1和2的無線通訊系統100和200)可以包括一或多個載波,其中每個載波可以是由多個次載波(例如,不同頻率的波形信號)構成的信號。
以此方式,經由基於互資訊(例如,基於互資訊傳輸表格)來分配資訊位元,經由使用可靠性排序不變屬性及/或採用長度(例如,小於塊長度或大小)的基本序列,本方法和裝置可以避免使用大量的儲存及/或資源及/或避免計算複雜度。本文結合附圖闡述的描述描述了實例配置,而不表示可以實現或在請求項的範疇內的所有實例。本文所使用的術語「示例性」意味著「作為實例、例子或說明」,並且不是「優選的」或者「比其他實例有優勢」。為了提供對所描述的技術的理解的目的,具體實施方式包括具體細節。但是,可以在沒有這些具體細節的情況下實施這些技術。在一些實例中,眾所周知的結構和設備以方塊圖的形式示出,以便避免模糊所描述的實例的概念。
在附圖中,相似的組件或特徵可以具有相同的參考標記。此外,相同類型的各種組件可以經由在參考標記後跟有破折號和第二標記進行區分,該第二標記用於在相似組件之間進行區分。若在說明書中僅使用了第一參考標記,則描述內容可應用到具有相同的第一參考標記的相似組件中的任何一個,而不考慮第二參考標記。
本文所描述的資訊和信號可以使用多種不同的製程和技術中的任何一種來表示。例如,遍及以上描述所提及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或者其任意組合來表示。
結合本文揭示內容描述的各種說明性的方塊和模組可以利用被設計為執行本文描述的功能的通用處理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或者電晶體邏輯、個別硬體組件或者其任意組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器,但是在替代的方式中,處理器可以是任何習知的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以被實現為計算設備的組合(例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的結合,或者任何其他此類配置)。
本文所描述的功能可以在硬體、由處理器執行的軟體、韌體或其任意組合中實現。若在由處理器執行的軟體中實現,則所述功能可以作為一或多個指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上或者經由其進行傳輸。其他實例和實現方式在本案內容和所附的請求項的範疇內。例如,由於軟體的特性,所以可以使用由處理器執行的軟體、硬體、韌體、硬佈線或這些中的任意項的組合來實現以上描述的功能。用於實現功能的特徵亦可以實體地位於各個位置,包括被分佈以使得在不同的實體位置來實現功能中的部分功能。此外,如本文所使用的(包括在申請專利範圍中),如項目列表(例如,以諸如「……中的至少一個」或「……中的一或多個」的短語結束的項目列表)中所使用的「或」指示包含性列表,使得例如提及項目列表「中的至少一個」的短語代表那些項目的任意組合,包括單個成員。舉例而言,「a、b或c中的至少一個」意欲涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c,以及具有相同元素的倍數的任意組合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其他排序)。此外,如本文所使用的,短語「基於」不應當被解釋為對封閉的條件集合的引用。例如,在不脫離本案內容的範疇的情況下,被描述為「基於條件A」的示例性步驟可以基於條件A和條件B兩者。換句話說,如本文所使用的,應當以與解釋短語「至少部分地基於」相同的方式來解釋短語「基於」。
電腦可讀取媒體包括非暫時性電腦儲存媒體和通訊媒體二者,該通訊媒體包括促進電腦程式從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體。非暫時性儲存媒體可以是可由通用或專用電腦存取的任何可用的媒體。經由舉例而非限制性的方式,非暫時性電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、電子可抹除可程式設計唯讀記憶體(EEPROM)、壓縮磁碟(CD)ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁存放裝置、或者可以用於以指令或資料結構的形式攜帶或儲存期望的程式碼單元以及可以由通用或專用電腦或通用或專用處理器來存取的任何其他非暫時性媒體。此外,任何連接被適當地稱為電腦可讀取媒體。例如,若使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數位用戶線路(DSL)或無線技術(例如紅外線、無線電和微波)從網站、伺服器或其他遠端源反射軟體,則同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或無線技術(例如紅外線、無線電和微波)包括在媒體的定義中。如本文所使用的,磁碟和光碟包括CD、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常磁性地複製資料,而光碟則利用鐳射來光學地複製資料。上述的組合亦包括在電腦可讀取媒體的範疇內。
提供本文的描述,以使本發明所屬領域中具有通常知識者能夠實現或使用本案內容。對本案內容的各種修改對於本發明所屬領域中具有通常知識者將是顯而易見的,以及在不脫離本案內容的範疇的情況下,本文所定義的通用原則可以應用到其他變形中。因此,本案內容不意欲受限於本文描述的示例和設計,而是符合與本文所揭示的原則和新穎性特徵相一致的最寬的範疇。
100‧‧‧無線通訊系統105‧‧‧基地台110‧‧‧地理覆蓋區域115‧‧‧UE125‧‧‧通訊鏈路130‧‧‧核心網路132‧‧‧回載鏈路134‧‧‧回載鏈路140‧‧‧編碼用組件200‧‧‧設備205‧‧‧記憶體210‧‧‧編碼器/解碼器215‧‧‧發射器/接收器220‧‧‧匯流排225‧‧‧匯流排300‧‧‧編碼器310‧‧‧輸入320‧‧‧元素325‧‧‧輸入330‧‧‧輸入340‧‧‧輸出400‧‧‧編碼器405‧‧‧通道500‧‧‧編碼器600‧‧‧編碼器605‧‧‧較高部分610‧‧‧較低部分700‧‧‧資訊位元分配705‧‧‧第一資訊位元分配710‧‧‧第二資訊位元分配800‧‧‧遞增式冗餘混合自動重傳請求(IR-HARQ)方案805‧‧‧打孔區域810‧‧‧第二傳輸815‧‧‧第一傳輸820-a‧‧‧位元位置820-b‧‧‧位元位置900‧‧‧初始HARQ傳輸905‧‧‧資訊位元910‧‧‧代碼位元1000‧‧‧HARQ重傳1005‧‧‧資訊位元1010‧‧‧代碼位元1015‧‧‧編碼位元1025‧‧‧重新計算1100‧‧‧方塊圖1105‧‧‧無線設備1110‧‧‧接收器1115‧‧‧編碼管理器1120‧‧‧發射器1200‧‧‧方塊圖1205‧‧‧無線設備1210‧‧‧接收器1215‧‧‧編碼管理器1220‧‧‧發射器1225‧‧‧通道組件1230‧‧‧位元分配組件1235‧‧‧編碼用組件1240‧‧‧發送組件1245‧‧‧接收組件1250‧‧‧位元指派組件1255‧‧‧解碼用組件1300‧‧‧方塊圖1315‧‧‧編碼管理器1320‧‧‧通道組件1325‧‧‧位元分配組件1330‧‧‧編碼用組件1335‧‧‧發送組件1340‧‧‧接收組件1345‧‧‧位元指派組件1350‧‧‧解碼用組件1355‧‧‧儲存組件1400‧‧‧系統1405‧‧‧設備1410‧‧‧匯流排1415‧‧‧UE編碼管理器1420‧‧‧處理器1425‧‧‧記憶體1430‧‧‧軟體1435‧‧‧收發機1440‧‧‧天線1445‧‧‧I/O控制器1500‧‧‧系統1505‧‧‧設備1510‧‧‧匯流排1515‧‧‧基地台編碼管理器1520‧‧‧處理器1525‧‧‧記憶體1530‧‧‧軟體1535‧‧‧收發機1540‧‧‧天線1545‧‧‧網路通訊管理器1550‧‧‧基地台通訊管理器1600‧‧‧方法1605‧‧‧方塊1610‧‧‧方塊1615‧‧‧方塊1620‧‧‧方塊1700‧‧‧方法1705‧‧‧方塊1710‧‧‧方塊1715‧‧‧方塊1720‧‧‧方塊
圖1根據本案內容的態樣,圖示用於編碼器的編碼及/或解碼器的解碼的、支援針對編碼及/或解碼的位元分配的系統的實例。
圖2根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的設備的實例。
圖3根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的編碼器的實例。
圖4根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的編碼器的實例。
圖5根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的編碼器的實例。
圖6根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的編碼器的實例。
圖7根據本案內容的一或多個態樣,圖示針對極化碼的資訊位元分配的實例。
圖8根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的遞增式冗餘混合自動重傳請求(IR-HARQ)方案的實例。
圖9根據本案內容的一或多個態樣,圖示初始HARQ傳輸的實例。
圖10根據本案內容的一或多個態樣,圖示HARQ傳輸的實例。
圖11至13根據本案內容的態樣,圖示支援針對編碼及/或解碼的位元分配的設備的方塊圖。
圖14根據本案內容的態樣,圖示包括支援針對編碼及/或解碼的位元分配的UE的系統的方塊圖。
圖15根據本案內容的態樣,圖示包括支援針對編碼及/或解碼的位元分配的基地台的系統的方塊圖。
圖16至17根據本案內容的態樣,圖示用於針對編碼及/或解碼的位元分配的方法。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
400‧‧‧編碼器
405‧‧‧通道
Claims (30)
- 一種用於一編碼器進行編碼的方法,包括以下步驟:辨識與包括第一複數個資訊位元的一向量的傳輸相關聯的一通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;至少部分地基於與該通道相關聯的一可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元;至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的一大小,來執行一編碼操作以對該向量進行編碼;及使用該複數個通道例子來發送該所編碼的向量。
- 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟:至少部分地基於對一否定確認(NACK)訊息的接收,使用該複數個通道例子中的一或多個通道例子來重傳該所編碼的向量的一部分。
- 根據請求項2之方法,其中重傳該所編碼的向量的該一部分包括以下步驟:在接收到遞增式冗餘混合自動重傳請求(IR-HARQ)傳輸位元之後,在該一或多個組之間分配與該所編碼的向量的該一部分相關聯的第二複數個資訊位元,該第二複數個資訊位元對應於與一初始傳 輸中的該第一複數個資訊位元不同的一位元位置集合。
- 根據請求項3之方法,其中:該第一複數個資訊位元中的至少一個資訊位元在該所編碼的向量的傳輸期間的一位元位置不同於該第二複數個資訊位元中的一相應資訊位元在接收到該所編碼的向量的初始傳輸和重傳之後的一位元位置。
- 根據請求項3之方法,其中:該第一複數個資訊位元之每一者資訊位元的位元位置不同於該第二複數個資訊位元中的相應資訊位元的位元位置;及利用冗餘位元來複製該第一複數個資訊位元和該第二複數個資訊位元之間的非重疊位元位置。
- 根據請求項1之方法,其中:該向量包括至少部分地基於編碼輸入位元的一向量決定的複數個編碼位元,該等編碼輸入位元包括一資訊位元集合和一凍結位元集合。
- 根據請求項1之方法,其中:該可靠性度量與在一極化操作之後的該複數個通道例子中的一或多個通道例子相關聯。
- 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟: 儲存與一給定的組大小和該給定組的一給定位置相對應的一基本序列;及至少部分地基於被分配給該組的資訊位元的一數量和該所關聯的基本序列,來決定該組的一或多個資訊位元位置。
- 根據請求項1之方法,亦包括以下步驟:儲存一或多個基本序列,該一或多個基本序列之每一者基本序列基於一給定的組大小或該給定組的一給定位置中的至少一者。
- 根據請求項9之方法,其中:該一或多個基本序列之每一者基本序列是至少部分地基於以下各項來決定的:一密度進化技術、至少部分地基於一高斯近似技術的一密度進化、一互資訊技術、一均方差密度進化技術、一極化權重技術、或基於模擬的一數值電腦搜尋。
- 根據請求項9之方法,其中:該在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元是至少部分地基於一基本序列的,該基本序列基於該一或多個組中的至少一個組的該大小。
- 根據請求項9之方法,其中:對於該給定數量的資訊位元位置之每一者資訊位元位置,該給定的組大小是常數。
- 根據請求項1之方法,其中:該通道的該可靠性度量包括:該通道的一容量、該通道的一可靠性、該通道的一資訊速率、該通道的一均方差、或其組合。
- 根據請求項1之方法,其中:該編碼操作包括以下各項中的至少一項:一極化編碼操作、一Reed-Muller(RM)編碼操作、或一極化RM操作。
- 根據請求項1之方法,其中該分配該第一複數個資訊位元包括:決定與該一或多個組中的一第一組相關聯的一第一輸出速率;及至少部分地基於該第一輸出速率,決定要被分配給該第一組的資訊位元的一數量。
- 根據請求項15之方法,其中:該決定該第一輸出速率是至少部分地基於對一或多個通道例子與在極化之前的該一或多個通道之間的一關係進行指示的資料的。
- 根據請求項16之方法,其中:該資料是針對以下各項中的至少一項的:一二進位擦除通道(BEC)、一二進位對稱通道(BSC)、一加性白高斯雜訊(AWGN)通道、或其組合。
- 根據請求項16之方法,亦包括以下步驟:至少部分地基於要被分配的資訊位元的一總數和該可靠性度量,來計算針對該一或多個組中的該第一組和一第二組之每一者組的一資訊位元分配。
- 根據請求項15之方法,其中該分配該第一複數個資訊位元亦包括以下步驟:決定與該一或多個組中的一第二組相關聯的一第二輸出速率;及至少部分地基於該第二輸出速率,決定要被分配給該第二組的資訊位元的一數量。
- 根據請求項19之方法,其中:該第一輸出速率和該第二輸出速率的一平均等於在極化之前的原始通道速率。
- 根據請求項20之方法,其中:該第一輸出速率至少部分地基於該第一組的一大小,該第二輸出速率至少部分地基於該第二組的一大小,以及該第一輸出速率和該第二輸出速率是至少部分地基於被分配給該第一組和該第二組的資訊位元的一總數的。
- 一種用於一解碼器進行解碼的方法,包括以下步驟: 接收用於解碼的一編碼字元,該編碼字元包括第一複數個資訊位元;辨識與該編碼字元的接收相關聯的一通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成複數個組;至少部分地基於與該通道相關聯的一可靠性度量和該複數個組中的至少一個組的一大小,來向至少該複數個通道例子的一子集指派位元類型;及至少部分地基於該等所指派的位元類型,來執行該編碼字元的一或多個部分的一解碼操作,以獲得該第一複數個資訊位元。
- 根據請求項22之方法,亦包括以下步驟:在一不成功的解碼操作時發送一否定確認(NACK)訊息。
- 根據請求項22之方法,亦包括以下步驟:儲存與一給定的組大小和該給定組的一給定位置相對應的一公共基本序列;及至少部分地基於被分配給一組的資訊位元的一數量和該公共基本序列,來決定該組的一或多個資訊位元位置。
- 根據請求項22之方法,亦包括以下步驟: 儲存一或多個基本序列,該一或多個基本序列之每一者基本序列基於一給定的組大小或該給定組的一給定位置中的至少一者。
- 根據請求項25之方法,亦包括以下步驟:至少部分地基於資訊位元的該數量和該複數個基本序列中的一或多個基本序列,來決定一組的一或多個資訊位元位置。
- 根據請求項22之方法,其中:該解碼操作包括以下各項中的至少一項:一極化編碼操作、一Reed-Muller(RM)編碼操作、針對低密度同位元(LDPC)碼的一置信傳播解碼操作或一極化RM操作。
- 一種用於一編碼器進行編碼或解碼器進行解碼的裝置,包括:用於辨識與包括第一複數個資訊位元的一向量的傳輸相關聯的一通道的複數個通道例子的單元,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;用於至少部分地基於與該通道相關聯的一可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元的單元;用於至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個 組的一大小,來執行一編碼操作以對該向量進行編碼的單元;及用於使用該複數個通道例子來發送該所編碼的向量的單元。
- 一種在一系統中的、用於編碼的裝置,包括:一處理器;與該處理器進行電通訊的記憶體;及儲存在該記憶體中的一或多個指令,該一或多個指令在由該處理器執行時可操作用於使得該裝置進行以下操作:辨識與包括第一複數個資訊位元的一向量的傳輸相關聯的一通道的複數個通道例子,其中該複數個通道例子被遞迴地極化成一或多個組;至少部分地基於與該通道相關聯的一可靠性度量,來在該一或多個組之間分配該第一複數個資訊位元;至少部分地基於該第一複數個資訊位元在該一或多個組之間的該分配和該一或多個組中的至少一個組的一大小,來執行一編碼操作以對該向量進行編碼;及使用該複數個通道例子來發送該所編碼的向量。
- 根據請求項29之裝置,其中: 該編碼操作包括以下各項中的至少一項:一極化編碼操作、一Reed-Muller(RM)編碼操作、或一極化RM操作。
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