TWI754104B - 輸入位元分配的方法及其設備 - Google Patents

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Abstract

本發明的方面提供一種執行輸入位元分配的方法及設備，包含接收廣播資訊位元；產生時序有關的位元以用於所述廣播資訊位元；以及選擇一部分已產生的時序有關的位元。所述方法及設備還可以包含將所選的時序有關的位元中的每個分配給編碼器的選擇的輸入位元，以便所述所選的時序有關的位元中的每個被分配給所述編碼器的一個輸入位元，其中所述編碼器的輸入位元對應於所述編碼器的可用的位元通道，其中所述編碼器的選擇的輸入位元對應於位於已編碼位元的前部的已編碼位元。

Description

輸入位元分配的方法及其設備
本發明係相關於無線通訊，尤指無線通訊網路中的物理廣播通道(Physical Broadcast Channel，PBCH)資料處理。
提供本先前技術部分旨在大體上呈現本發明的上下文。當前所署名的發明人的工作、在本先前技術部分中所描述的工作的程度以及本描述的各方面，在申請時尚不構成現有技術，既非明示地也非暗示地被承認是本發明的現有技術。
第五代(Fifth Generation，5G)無線通訊網路採用波束成形(beamform)技術將傳送集中(concentrate)到特定的方向上以及擴展(extend)覆蓋範圍。例如在無線通訊系統中，可以執行波束掃描(sweep)來覆蓋服務區域。在PBCH上攜帶的系統資訊和訊框時序(frame timing)資訊可以在波束掃描過程中朝著不同的方向重複廣播。在5G新無線電(New Radio，NR)測量中，使用者設備(User Equipment，UE)可能需要解碼PBCH以提取(extract)訊框時序資訊。然而當同時存在複數個小區需要測量時，解碼複雜性開銷對於UE來說可能過高。
本發明的方面提供一種編碼器的輸入位元分配的方法，所述方法包含接收廣播資訊位元以及產生時序有關的位元以用於所述廣播資訊位元。所述方法還可以包含選擇一部分已產生的時序有關的位元以及將所選的時序有關的位元中的每個分配給所述編碼器的選擇的輸入位元，以便所述所選的時序有關的位元中的每個被分配給所述編碼器的一個輸入位元，其中所述編碼器的輸入位元對應於所述編碼器的可用的位元通道，其中所述編碼器的選擇的輸入位元對應於位於已編碼位元的前部的已編碼位元。
在一實施例中，所述編碼器的每個所述輸入位元與具有可靠性的一個位元通道相關聯，所述位元通道的可靠性的範圍從低可靠性到高可靠性。相應地，所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元被分配在所述編碼器的所述輸入位元，其中所述編碼器的所述輸入位元對應於具有最高可靠性的可用位元通道，以及所選的一部分所述已產生的時序有關的位元被分配在所述編碼器的所述輸入位元的前部，其中所述編碼器的所述輸入位元的所述前部被分配給所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元。
在一實施例中，所述廣播資訊位元包含系統資訊和系統訊框號的一部分。用於所述廣播資訊位元的所述已產生的時序有關的位元至少還可以包含一個半無線電訊框指示位元、同步訊號塊索引的三個最高有效位元。
在一實施例中，所述方法包含選擇所述半無線電訊框指示位元和所述同步訊號塊索引的三個最高有效位元。
在一實施例中，所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元形成PBCH有效載荷。
本發明的方面提供另一種輸入位元分配的方法，所述方法包含選擇編碼器的前半部分中具有最高可靠性的編碼器的可用輸入位元；接收廣播資訊位元以及產生時序有關的位元以用於所述廣播資訊位元。所述方法還可以包 含選擇一部分已產生的時序有關的位元以及將所選的時序有關的位元中的每個分配到所述編碼器的選擇的輸入位元，以便所述所選的時序有關的位元中的每個被分配到所述編碼器的所選的前半部分輸入位元。
本發明的方面提供一種輸入位元分配設備，所述設備被配置為包含編碼器和極化位元分配器。所述編碼器被配置為將所述編碼器的輸入位元極化編碼成為所述編碼器的已編碼位元。所述極化位元分配器被配置為選擇一部分時序有關的位元，其中產生所述時序有關的位元以用於廣播資訊位元，以及將所選的時序有關的位元中的每個分配到所述編碼器的選擇的輸入位元，以便所述所選的時序有關的位元中的每個被分配到所述編碼器的一個輸入位元，其中所述編碼器的一個輸入位元對應於所述編碼器的一個可用的位元通道，其中所述編碼器的選擇的輸入位元對應於位於所述已編碼位元的前部的已編碼位元。
100、700:系統
110:UE
120:BS
127:掃描
128:小區
129、220、300:SSB
130、210:SS叢發
141、303:PBCH
1301-1364:波束
200:配置
201:TTI
202:週期
203:訊框
301:PSS
302:SSS
420、711、721、741:有效載荷
421、422:資訊
423:SFN
424、701、751、801-805、811-815、821-825:位元
425:MSB
426、427:層
500、600:極化圖
501-508、601-608:位元通道
510、520、610、620:序列
530、630:操作
710-740、1030:模組
731:資料
735:分配器
750:編碼器
800:交織器模式
820:函數
831-835:位置
900:處理
S910-S970:步驟
1000:裝置
1010:處理電路
1020:記憶體
1040:天線
下面將參照附圖對本發明提供的各種示範性實施例進行詳細描述，圖中相似的編號涉及相似的元件，其中：第1圖示出了根據本發明一實施例的示範性無線通訊系統。
第2圖示出了根據本發明一實施例的示範性同步訊號塊(Synchronization Signal Block，SSB)傳送配置。
第3圖示出了根據本發明一示例的示範性SSB。
第4圖示出了根據本發明一示範性實施例的示範性PBCH有效載荷(payload)。
第5圖示出了根據本發明一實施例的例示示範性極化位元(polar bit)分配(allocation)的極化圖(polar graph)。
第6圖示出了根據本發明一實施例的例示另一示範性極化位元分配的極化圖。 第7圖示出了根據本發明一實施例的用於分配與所選的時序有關的位元的示範性系統。
第8(A)圖示出了根據本發明一實施例的PBCH交織器模式(interleaver pattern)。
第8(B)圖示出了根據本發明一實施例的將PBCH有效載荷映射(map)到編碼器的輸入位元的示範性表格。
第9圖示出了根據本發明一實施例的示範性極化位元分配處理的流程圖。
第10圖示出了根據本發明實施例的示範性裝置。
第1圖示出了根據本發明一實施例的示範性無線通訊系統100。系統100包含UE 110和基地台(Base Station，BS)120。系統100可採用第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)開發的5G無線通訊技術或者其他組織開發的其他無線技術。系統100可以包含未在第1圖中示出的其他BS和UE。
在一些示例中，可以在系統100中採用5G NR毫米波(Millimeter Wave，mmW)頻帶和波束成形技術。相應地，UE 110和BS 120可以執行波束成形的傳送或接收。在波束成形的傳送中，無線訊號的能量可以聚焦(focus)在特定的方向上來覆蓋目標服務區域。因此，與全向的(omnidirectional)天線傳送相比，可以實現更高的天線傳送增益。類似地，在波束成形的接收中，從特定方向接收到的無線訊號能量可以進行組合，來獲得比全向的天線接收更高的天線接收增益。提高的天線傳送或接收增益可以補償mmW訊號傳送中的路徑損耗(path loss)或穿透損耗(penetration loss)。
BS 120可以是實施gNB節點的BS，其中gNB節點在3GPP開發的5G NR空中介面(air interface)標準中定義。BS 120可以被配置為控制一 個或複數個天線陣列來形成定向的傳送或接收波束，用於傳送或接收無線訊號。
在第1圖的實施例中，BS 120可以控制天線陣列來形成傳送波束1301-1364以覆蓋小區128。波束1301-1364可以朝著不同的方向產生。在不同的示例中，波束1301-1364可以同時產生，或者以不同的時間間隔產生。在一示例中，BS 120被配置為執行波束掃描127來傳送下行鏈路(Downlink，DL)層1(Layer 1，L1)/層2(Layer2，L2)控制通道和/或資料通道訊號。在波束掃描127過程中，波束1301-1364可以按照分時多工(Time Division Multiplex，TDM)的方式連續形成以覆蓋小區128。在用於傳送波束1301-1364中的每個波束的時間間隔中，可以利用各傳送波束傳送一組L1/L2控制通道資料和/或資料通道資料。波束掃描127可以按照特定的週期重複執行。
在另一示例中，除了執行波束掃描之外，還可以按照其他方式產生波束1301-1364。例如，朝著不同方向的複數個波束可以同時產生。在其他示例中，一個波束可以朝著一個方向重複產生。各波束可以具有與波束1301-1364不同的波束寬度(beam width)。對應於不同的配置和BS性能，由一個BS產生的波束的最大數量可以不同，諸如4個、8個、64個等。
在一示例中，小區128的波束1301-1364可以與SSB 129(也可以稱為SS/PBCH塊)相關聯。各SSB 129可對應於在基於正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的系統中的若干連續OFDM符號(symbol)上攜帶的一組資源元素(Resource Element，RE)。每個SSB 129可以包含一個PBCH 141，PBCH攜帶系統資訊和訊框時序資訊的資訊位元。在一些示例中，該組資訊位元可稱為主要資訊區塊(Master Information Block，MIB)。每個SSB 129可以與一個SSB索引(SS Block Index，SBI)相關聯。SBI指示各SSB的時序，因此SBI也稱為SSB時序索引。如第1圖所示， SSB 129與從#0到#63的索引相關聯。
例如，BS 120可以週期性地傳送一系列SSB 129(稱為一個SS叢發(burst)130)。如第1圖實施例所示，SS叢發130可以通過執行波束掃描127來傳送。SS叢發130的每個SSB 129可使用波束1301-1364中的一個波束進行傳送。各SBI指示每個SSB在SS叢發130內的時序或位置。另外，在SS叢發130內傳送的PBCH的MIB可以保持不變，例如至少對於特定數量的連續SSB來說保持不變。在另一實施例中，BS 120可以不採用複數個波束。例如，BS 120可以不利用波束成形的傳送進行傳送以覆蓋小區128。在這種配置下，SSB 129在時域中連續傳送，然而每個傳送朝著小區128內的每個方向執行。
UE 110可以是手機、筆記型電腦、車載行動通訊設備和固定在特定位置的應用儀錶(utility meter)等。類似地，UE 110可以採用一個或複數個天線陣列來產生定向的傳送或接收波束以用於傳送或接收無線訊號。
第2圖示出了根據本發明一實施例的示範性SSB傳送配置200。在廣播通道(Broadcast Channel，BCH)傳送時間間隔(Transmission Time Interval，TTI)201中示出了一系列8個訊框203。BCH TTI可以具有80ms的持續時間(duration)。一系列SS叢發210可以按照20ms的週期202在訊框203中進行傳送。在各種示例中，SS叢發的傳送週期可以是5、10、20、40、80和160ms等。每個SS叢發210被包含在半訊框時間視窗中(5ms)。根據配置，該半訊框時間視窗可以是第一半訊框或第二半訊框。
每個SS叢發210可以包含一系列SSB 220，其中每個SSB 220與一個SBI相關聯。根據子載波間隔(參數集(numerology))配置，SS叢發210內的SSB的數量和位置(時序)可以不同。例如，候選SSB位置的最大數量L在不同的配置中可以是4、8或64。相應地，可以用2個、3個或6個位元來表示SBI。第2圖示出了SS叢發配置對應於64個SSB的示例。該64個SSB 在64個候選的位置上傳送，並且具有#0-#63的SBI。另外，SS叢發是位於第一半訊框還是第二半訊框可由半無線電訊框(Half-Radio Frame，HRF)指示位元(C0)指示，其中HRF指示位元位於SS叢發210的各SSB 220中。因此，SSB的HRF指示位元和SBI位元可以表示SSB的時序資訊。
第3圖示出了根據本發明一實施例的示範性SSB 300。SSB 300可以包含主同步訊號(Primary Synchronization Signal，PSS)301、輔同步訊號(Secondary Synchronization Signal，SSS)302和PBCH 303(分別用標示有數位301、302和303的陰影區域來表示)。如第3圖所示，上述訊號可以在時間-頻率資源坐標(grid)上的RE中攜帶。另外，SSB 300可以在陰影區域303中的RE的子集中攜帶解調變參考訊號(Demodulation Reference Signal，DMRS)(未示出)。在一示例中，攜帶DMRS的RE不用於攜帶PBCH訊號。
在一實施例中，SSB 300可以在時域中分散在4個OFDM符號上，在頻域中佔據20個資源塊(Resource Block，RB)頻寬。如第3圖所示，4個OFDM符號編號為從0到3，20個RB頻寬包含240個子載波，其中240個子載波編號為從0到239。特別地，PSS 301可以佔據符號0和子載波56-182處的RE，SSS 302可以佔據符號2和子載波56-182處的RE，PBCH 303可以位於符號1-3且佔據符號1和3處的20個RB和符號2處的8個RB(96個子載波)。
在一實施例中，SSB 300被配置為通過使用DMRS(未在第3圖中示出)和PBCH 303來攜帶SBI的位元。例如，對於最多具有6個位元的SBI來說，SBI的3個最低有效位元(Least Significant Bit，LSB)可以由DMRS攜帶，SBI的3個最高有效位元(Most Significant Bit，MSB)可以由PBCH 303攜帶。在一實施例中，通過解碼PSS 301和SSS 302可以確定物理(Physical，PHY)層小區標識(Identification，ID)，該小區ID指示SSB 300相關聯的小區。
第4圖示出了根據本發明一示範性實施例的示範性PBCH有效載荷420。PBCH有效載荷420可以包含系統資訊421和時序資訊422。時序資訊422可以包含10位元的系統訊框號(System Frame Number，SFN)423、HRF指示位元(C0)424(也稱為半訊框指示位元)和SBI的3個MSB(b5、b4、b3)425。另外，PBCH有效載荷420的第一部分426可以從傳輸層(transport layer)接收，PBCH有效載荷420的第二部分427可以在PHY層產生。第一部分426可以包含系統資訊421和SFN的6個MSB(S4-S9)，而第二部分427可以包含SFN的4個LSB(S0-S3)、HRF指示位元(C0)和SBI的3個MSB(b3-b5)。另外，傳輸層和PHY層可以是在3GPP 5G標準中定義的系統100的協定堆疊(protocol stack)層。
對於SSB的每次傳送來說，PBCH有效載荷可以在PHY層公式化(formulate)。從傳輸層接收到的第一部分426的位元在BCH TTI內不發生變化。對於包含在半訊框內的每個SS叢發來說，SFN位元S0-S3和HRF指示位元(C0)不發生變化。
SBI指示各SSB的時序資訊。SBI的MSB(b5、b4、b3)可位於PBCH，SBI的LSB可位於DMRS(未在第4圖中示出)。在一示例中，SBI的LSB探測可以利用序列匹配(sequence matching)來執行(其中對於3個LSB來說，可能需要8個匹配排列(matching permutation))，因此對於LSB探測來說，解碼進程不是必須的。與LSB探測相反，SBI的MSB探測可以利用完整的PBCH解碼方法來執行，就解碼複雜性和功耗而言，上述完整的PBCH解碼方法可能與物理下行鏈路控制通道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)監測大致處於相似的水準。然而在5G NR測量中，NR UE可能不必解碼完整的PBCH。換句話說，5G NR測量可能只需要一部分時序有關的資訊(諸如SBI的MSB(b5、b4、b3)和HRF指示位元(C0))，而不是完整的PBCH。因此， 通過高效地獲取與SBI的MSB(b5、b4、b3)和HRF指示位元(C0)相對應的時序有關的位元，NR PBCH設計的解碼複雜性可以最小化。
在一實施例中，基於UE將較早解碼這些位元的假設，PBCH有效載荷的一部分時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)可以被分配在編碼器輸入的前面位置。也就是說，在UE的解碼器中，上述4個位元(b5、b4、b3、C0)可以比其他的位元更早解碼。一旦UE獲取上述4個位元(b5、b4、b3、C0)，則解碼進程可以結束(terminate)，而無需進一步解碼其他位元，因此可以實現功率節省。這樣的進程可以稱為提前結束進程。
第5圖示出了根據本發明一實施例的例示示範性極化位元分配的極化圖500。如圖所示，輸入位元U1-U8的序列510被佈置在極化圖500的左側，而已編碼位元X1-X8的序列520被佈置在極化圖500的右側。極化圖500包含8個位元通道501-508，其中每個位元通道在一對輸入和已編碼位元之間。每對輸入和已編碼位元以及各位元通道共用從1到8的相同索引。此外，如圖所示，位元通道501-508可以通過異或(Exclusive OR，XOR)操作530互相選擇性地耦接。
在一實施例中，位元通道501-508在極化圖500中以增大可靠性的順序佈置，其中在前部的位元通道的可靠性低於後部的位元通道的可靠性。例如，位元通道502的可靠性可以高於位元通道501的可靠性，位元通道503的可靠性可以高於位元通道502的可靠性等。然而請注意，可靠性的增序並非是嚴格的，可以不總是處於連續的增序。在一示例中，位元通道502的可靠性可以低於位元通道501的可靠性，或者位元通道505的可靠性可以低於位元通道504的可靠性。然而，如第5圖所示，一般來說，較低可靠性的位元通道(即501-504)佈置在極化圖500的前部，而較高可靠性的位元通道(即505-508)佈置在極化圖500的後部。
在一實施例中，PBCH有效載荷的一部分時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)可以分配到極化圖的前部的可用位元通道。通過將上述4個時序有關的位元分配到極化圖的前部的位元通道，可以降低解碼複雜性和功耗。這是因為解碼器能夠首先解碼上述4個時序有關的位元。一旦解碼器解碼了上述4個時序有關的位元(即SBI的MSB(b5、b4、b3)和HRF指示位元(C0))，則解碼進程可以酌情結束，而無需對整個傳送進行解碼。換句話說，當順序執行解碼時，在UE接收到的位元序列中的前面位置的位元可以比該位元序列中的後面位置的位元更早地解碼。相應地，當上述4個時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)在編碼過程中被分配在編碼器的輸入位元序列的前面位置時，解碼器隨後可以早於其他位元來解碼上述4個時序有關的位元。因此，解碼器可以在獲得(obtain)上述4個時序有關的位元之後結束解碼進程以降低功耗。
可以注意的是，編碼器輸入的一些前面位置可能是不可用的。在第5圖的示例中，U1和U3顯示為凍結位元(frozen bit)，因此不可用於分配時序有關的位元。在這種情況下，時序有關的位元可以被分配在具有最小可用索引的位置(U2、U4、U5和U6)。因此，該實施例中的分配進程可以包含4個步驟：(1)識別(identify)並跳過(skip)編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的輸入位元序列中選擇具有最小可用索引的一些可用位置以用於所選的時序有關的位元；以及(4)將所選的時序有關的位元分配到編碼器的選擇的輸入位元位置。此外，雖然第5圖所示僅包含8個位元通道，但是應該理解的是可以使用任意數量的通道，諸如具有相應的輸入和已編碼位元的512個位元通道。
在極化圖中包含512個位元通道的另一實施例中，在編碼器的輸入位元序列中具有最高可靠性的輸入位元可以被選用於包含系統資訊和時序資 訊的PBCH有效載荷。PBCH有效載荷的4個時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)可以被分配到選擇的輸入位元的前部。因此，該實施例中的分配進程可以包含4個步驟：(1)識別並跳過編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的輸入位元序列中選擇具有最高可靠性的一些可用位置以用於PBCH有效載荷；以及(4)將所選的時序有關的位元分配到編碼器的選擇的輸入位元位置的前部。在這種情況下，可以在解碼進程中滿足可靠性和提前結束。
第6圖示出了根據本發明另一實施例的例示示範性極化位元分配的極化圖。與第5圖類似，輸入位元U1-U8的序列610被佈置在極化圖600的左側，而已編碼位元X1-X8的序列620被佈置在極化圖600的右側。極化圖600包含8個位元通道601-608，其中每個位元通道在一對輸入和已編碼位元之間。每對輸入和已編碼位元以及各位元通道共用從到7的相同索引。此外，如圖所示，位元通道601-608可以通過XOR操作630與另一通道選擇性地耦接。雖然圖示僅包含8個位元通道，但是應該理解的是可以使用任意數量的通道，諸如具有相應的輸入和已編碼位元的512個位元通道。
在一實施例中，位元通道601-608在極化圖600中以增大可靠性的順序佈置，其中較低可靠性的通道在前面一半，較高可靠性的通道在後面一半。例如，位元通道602的可靠性可以高於位元通道601的可靠性，位元通道603的可靠性可以高於位元通道602的可靠性等。然而請注意，可靠性的增序並非是嚴格的，可以不總是處於連續的增序。在一示例中，位元通道602的可靠性可以低於位元通道601的可靠性，或者位元通道605的可靠性可以低於位元通道604的可靠性。然而，如第6圖所示，一般來說，較低可靠性的位元通道(即601-604)佈置在極化圖600的前面一半，而較高可靠性的位元通道(即605-608)佈置在極化圖600的後面一半。
可以注意的是，輸入位元U1-U8的序列中的一些可能不可用於分配時序有關的位元。在第6圖的示例中，U1和U3顯示為凍結位元，因此不可用於分配時序有關的位元。在這種情況下，時序有關的位元可以被分配在可用的位置，諸如U2和U4-U8。
在實作中，編碼器預定一些可用的輸入位元位置以用於4個時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)，然後將4個時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)分配到預定的輸入位元位置。相應地，解碼器可以利用序列匹配進程對接收到的4個時序有關的位元進行解碼，其中序列匹配進程與探測DMRS中SBI的LSB時使用的進程類似。因為用於4個時序有關的位元的預定位置對於解碼器是已知的，所以解碼演算法(algorithm)可以得到簡化，因此可節省解碼時的功率和時間。
在一實施例中，編碼器可以基於相應通道的可靠性預定可用的輸入位元。例如，編碼器可以選擇編碼器的前部(諸如前半部分)中具有最高可靠性的可用輸入位元。由於位元通道601-608在極化圖600中一般以增大可靠性的順序佈置，因此在前半部分601-604中，位元通道604具有最高的可靠性。相應地，在第6圖的示例中，與通道604相關聯的輸入位元U4可以被預定為輸入位元以用於時序有關的位元中的一個。一旦U4被預定，則前半部分U1-U4中下一個可用的具有最高可靠性的輸入位元是U2，因為U3是凍結位元。請注意，通道可靠性的排序對於解碼器是已知的。也就是說，編碼器和解碼器可以使用相同的可靠性排序。此外，雖然第6圖所示僅包含8個位元通道，但是應該理解的是可以使用任意數量的通道，諸如具有相應的輸入和已編碼位元的512個位元通道。
在極化圖中包含512個位元通道的另一示例中，PBCH有效載荷的4個時序有關的位元(即b5、b4、b3、C0)被分配到預定的輸入位元位置255、 254、253和247，其中預定的輸入位元位置與極化圖中512個位元通道的前半部分(256個位元通道)中的4個最可靠的位元通道相關聯。請注意，編碼器的已編碼位元(512個位元)的前半部分(256個位元)是前半部分輸入位元和後半部分輸入位元之間的XOR操作的結果。相應地，在UE接收已編碼的PBCH位元時，UE可以再次在前半部分已編碼位元和後半部分已編碼位元之間進行XOR操作。因此，沒有XOR影響的前半部分已編碼位元可以被UE提取。所提取的前半部分已編碼位元可以等價於編碼器的前半部分輸入位元。另外，用於編碼器的前半部分輸入位元中的4個時序有關的位元的預定位置對於UE是已知的。因此，UE可以根據預定位置從所提取的前半部分已編碼位元中選擇4個時序有關的位元，然後可以執行簡化的匹配演算法以探測上述4個時序有關的位元。例如，UE解碼器可以執行序列匹配演算法來確定一個匹配，其中序列匹配演算法可以將上述4個時序有關的位元與16個匹配排列進行比較。因此可以降低解碼複雜性和功耗，或者在這種條件下，解碼器甚至是不必要的。因此，該實施例中的分配進程可以包含4個步驟：(1)識別並跳過編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的前半部分輸入位元中選擇具有最高可靠性的一些可用輸入位元作為預定位置以用於所選的一部分時序有關的位元；以及(4)將每個所選的時序有關的位元分配到編碼器的預定輸入位元位置。
第7圖示出了根據本發明一實施例的用於分配所選的時序有關的位元的示範性系統700。如圖所示，系統700可包含PBCH有效載荷產生模組710、位元加擾(bit scrambling)模組720、循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check,CRC)編碼模組730、交織器(interleaver)模組740和編碼器750。如圖所示，交織器模組740還包含極化位元分配器735。
在實作中，PBCH有效載荷產生模組710可以從更高層(比如傳 輸層)接收輸入位元701序列。PBCH有效載荷產生模組710可基於上述輸入位元701產生PBCH有效載荷711。特別地，輸入位元701序列可以由
Figure 107134849-A0305-02-0016-1
來表示，其中
Figure 107134849-A0305-02-0016-2
是系統資訊位元的數量，例如對於24個系統資訊位元來說，
Figure 107134849-A0305-02-0016-3
可以是24。通過PBCH有效載荷產生模組710，可以產生附加的時序有關的位元
Figure 107134849-A0305-02-0016-4
。上述時序有關的位元可以與輸入位元序列包含在一起以形成PBCH有效載荷711。相應地，PBCH有效載荷711可包含a 0 ,a 1 ,...,a A-1，其中
Figure 107134849-A0305-02-0016-5
是PBCH有效載荷711的長度。在PBCH有效載荷711中，位於a 10 ,a 11 ,a 12 ,a 13處的位元是所選的時序有關的位元，其中所選的時序有關的位元由解碼器用於執行提前結束。
隨後，PBCH有效載荷711由位元加擾模組720接收，位元加擾模組720基於PBCH有效載荷711產生已加擾的PBCH有效載荷721。CRC編碼模組730然後接收到已加擾的PBCH有效載荷721，並利用CRC碼對已加擾的PBCH有效載荷721進行編碼。CRC編碼模組730的輸出資料731隨後被傳送到交織器模組740。
交織器模組740可以將CRC編碼模組730的輸出資料731轉變(transform)為已交織的PBCH有效載荷741，包含分散的CRC碼和PBCH有效載荷。交織器模組740內的極化位元分配器735也可以將已交織的PBCH有效載荷741的各位元映射到編碼器750的相應的輸入位元位置。編碼器750對已交織的PBCH有效載荷741進行編碼(比如進行極化編碼)，並產生已編碼位元751序列。
在一實施例中，極化位元分配器735可以首先識別並跳過編碼器750的凍結位元和不可用的輸入位元位置，然後將已交織的PBCH有效載荷741中所選的時序有關的位元分配到具有最小可用索引的輸入位元位置(諸如前部的輸入位元位置)。在這種情況下，當UE接收到這種已編碼的PBCH有效載 荷時，UE可以對已編碼的PBCH有效載荷進行解碼。因為在已編碼的PBCH有效載荷中所選的時序有關的位元位於最小的可用索引，所以解碼器可以早於其他位元提取並解碼所選的時序有關的位元。因此，當僅需要知道所選的時序有關的位元時，解碼進程可以更早結束。相應地，可以降低UE的解碼複雜性和功耗。
在另一實施例中，在識別並跳過編碼器750的凍結位元和不可用的位置之後，極化位元分配器735可以在編碼器750的輸入位元序列中選擇具有最高可靠性的一些輸入位元位置以用於分配已交織的PBCH有效載荷741。然後極化位元分配器735可以將已交織的PBCH有效載荷741中所選的時序有關的位元分配到選擇的輸入位元位置的前部。在這種情況下，可以滿足傳送可靠性和提前結束。
在另一實施例中，在識別並跳過編碼器750的凍結位元和不可用的位置之後，極化位元分配器735可以預定一些可用的輸入位元位置以用於已交織的PBCH有效載荷741中所選的時序有關的位元。在一示例中，極化位元分配器735可以基於編碼器的相應的輸入位元的通道可靠性來預定一些可用的輸入位元位置。極化位元分配器735可以選擇編碼器750的前半部分中具有最高可靠性的可用輸入位元，然後將所選的時序有關的位元分配到編碼器750的預定的輸入位元位置。在這種情況下，接收到這種已編碼的PBCH有效載荷的UE可以對預定位置上的4個所選的時序有關的位元執行序列匹配演算法。因為UE知道用於所選的時序有關的位元的預定位置，所以UE可以不需要解碼完整的已編碼的PBCH有效載荷。也就是說，所選的時序有關的位元的預定位置對於UE來說是已知的，因此UE可以將所選的時序有關的位元與若干匹配排列進行比較以確定一個匹配。一旦所選的時序有關的位元與一個排列匹配時，可以探測到所選的時序有關的位元，而無需執行完整的PBCH解碼。另外，在該序 列匹配進程中可以不需要解碼器。
雖然極化位元分配器735顯示為交織器模組740的一部分，但是應該理解的是，極化位元分配器735能夠完整地或部分地包含在任意模組710、720、730、740和750中。換句話說，極化位元分配器735的功能可以在單獨的模組中執行，或者作為任意模組710、720、730、740和750的一部分來執行，或者分散在任意數量的模組上。
第8(A)圖示出了示範性PBCH交織器模式800。這樣的PBCH交織器模式可以由交織器模組740用來將所選的時序有關的位元分配到編碼器750的輸入位元位置。例如，所選的時序有關的位元C0、b5、b4和b3分別位於PBCH有效載荷711的序列中的位置a 10、a 11、a 12和a 13處，其中PBCH有效載荷711由PBCH有效載荷產生模組710產生。在PBCH有效載荷711經過加擾模組720和CRC編碼模組730之後，所選的時序有關的位元C0、b5、b4和b3的位置可以保持不變。因此，當C0、b5、b4和b3輸入到交織器模組740時，其仍然分別位於a 10、a 11、a 12和a 13處。根據第8(A)圖中的交織器模式，交織器模組740的輸入位元a 10 801、a 11 802、a 12 803和a 13 804(即C0、b5、b4和b3)分別被交織到G 0 811、G 5 812、G 3 813和G 2 814。每個已交織的位元將會由極化位元分配器735映射到編碼器750的相應的輸入位元位置。另外，交織器模組740還交織PBCH中的其他資訊位元。例如，資訊位元a 0 805被交織到G 16 815。
第8(B)圖示出了根據本發明一實施例的極化位元分配器735的示範性映射函數820。如上所述，極化位元分配器735的映射函數可用來將所選的時序有關的位元分配到編碼器750的輸入位元位置。在第8(B)圖的示例中，還假設編碼器750中存在512個輸入位元位置，並且其中一些是凍結位元，因此不可用於分配位元。例如，輸入位元位置245是凍結位元，不可用於分配 資訊位元。
根據第8(B)圖，4個已交織的時序有關的位元G 0 821、G 2 822、G 3 823和G 5 824分別由極化位元分配器735映射到編碼器750的輸入位元位置247(831)、253(832)、254(833)和255(834)。如圖所示，每個其他資訊位元也映射到編碼器750的相應的輸入位元位置。例如，G 16 825被映射到輸入位元位置473(835)。另外，請注意，4個所選的時序有關的位元中的每個位元被分配在編碼器750的輸入位元位置序列的前部，以便上述4個所選的時序有關的位元可以比其他的資訊位元更早地解碼。因此，一旦上述4個所選的時序有關的位元被解碼，則解碼進程可以更早地結束。提前結束的解碼進程比完整的PBCH解碼的解碼進程短，因此可以降低解碼複雜性和功耗。
第9圖示出了根據本發明一實施例的示範性極化位元分配處理900的流程圖。該處理可以由系統700執行，並且可參考第7圖對處理900的方面進行解釋。處理900從S910開始，並進行到S920。
在步驟S920，基於輸入位元產生PBCH有效載荷。PBCH有效載荷可以包含系統資訊位元和時序有關的資訊位元。參考第7圖，例如可以由PBCH有效載荷產生模組710產生PBCH有效載荷。輸入位元可以來自更高層，諸如傳輸層。PBCH有效載荷產生模組710基於上述輸入位元以符合38.212小節7.1.1中的NR規範(NR Spec)的方式產生PBCH有效載荷。在產生PBCH有效載荷之後，處理900可進行到步驟S930。
在步驟S930，已產生的PBCH有效載荷被加擾、編碼和交織。參考第7圖，例如可以由位元加擾模組720對已產生的PBCH有效載荷進行加擾。因此，可由位元加擾模組720產生已加擾的PBCH有效載荷。已加擾的PBCH有效載荷然後可以由CRC編碼模組730進行編碼。CRC編碼模組730的輸出資料包含具有CRC碼的已加擾的PBCH有效載荷，其中CRC碼可基於已加擾的 PBCH有效載荷來產生。隨後，交織器模組740接收CRC編碼模組730的輸出資料，並可以將其轉變為已交織的PBCH有效載荷，其中已交織的PBCH有效載荷包含分散的CRC碼和PBCH有效載荷。在產生已交織的PBCH有效載荷之後，處理900可進行到步驟S940。
在步驟S940，已交織的PBCH有效載荷的每個位元可以根據映射函數分配到編碼器的相應的輸入位元位置。參考第7圖，例如可以由極化位元分配器735將已交織的PBCH有效載荷的每個位元映射到編碼器750的相應的輸入位元位置。極化位元分配器735至少可以使用3種映射函數來映射已交織的PBCH有效載荷。
第一映射函數可以包含：(1)識別並跳過編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的輸入位元序列中選擇具有最小可用索引的一些可用輸入位元位置以用於所選的時序有關的位元；以及(4)將所選的時序有關的位元分配到編碼器的輸入位元序列中所選的位置。
第二映射函數可以包含：(1)識別並跳過編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的輸入位元序列中選擇具有最高可靠性的一些可用輸入位元位置以用於PBCH有效載荷；以及(4)將所選的時序有關的位元分配到編碼器的選擇的輸入位元位置的前部。
第三映射函數可以包含：(1)識別並跳過編碼器的輸入位元序列中的凍結位元和不可用位置；(2)從PBCH有效載荷中選擇一部分時序有關的位元；(3)在編碼器的前半部分輸入位元序列中選擇具有最高可靠性的一些可用輸入位元位置以用於所選的時序有關的位元；以及(4)將所選的時序有關的位元分配到編碼器的輸入位元序列中所選的位置。
在將已交織的PBCH有效載荷的每個位元分配到編碼器的相應的輸入位元位置之後，處理900可進行到步驟S950。
在步驟S950，編碼輸入位元序列。輸入位元序列包含具有凍結位元或不具有凍結位元的已交織的PBCH有效載荷。在極化編碼器對輸入位元序列進行編碼之前，已交織的PBCH有效載荷的每個位元可由極化位元分配器分配到極化編碼器的相應的輸入位元位置。在結束編碼進程之後，處理900可進行到步驟S960。
在步驟S960，確定是否需要另一PBCH有效載荷。如果確定需要另一PBCH有效載荷，則處理900將返回到步驟S920以基於輸入位元產生另一PBCH有效載荷。否則，處理900將進行到步驟S970，並在S970結束。
請注意，雖然處理900是作為一系列步驟描述的，但是在各種示例中，上述步驟可以以不同的順序執行或者並列執行。另外，在一些示例中，並非所有的步驟均需要執行。
第10圖示出了根據本發明實施例的示範性裝置1000。裝置1000可以被配置為執行根據本發明的一個或複數個實施例或示例所描述的各種功能。因此，裝置1000可以提供實施本發明所描述的技術、處理、功能、組件、系統的手段。例如，裝置1000可以用來實施本發明所描述的各種實施例和示例中UE 110、BS 120的功能。在一些實施例中，裝置1000可以是通用電腦(general purpose computer)，而在其他實施例中，裝置1000可以是包含有專門設計的電路的設備，來實施本發明所描述的各種功能、組件或處理。裝置1000可以包含處理電路1010、記憶體1020和射頻(Radio Frequency，RF)模組1030。
在各種示例中，處理電路1010可以包含被配置為執行本發明所描述的功能和處理的電路，該電路可以結合軟體實施或不結合軟體實施。在各種示例中，處理電路可以是數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、 特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)、現場可程式化邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、數位增強電路(digitally enhanced circuit)或者相當的設備或其組合。
在一些其他的示例中，處理電路1010可以是中央處理器(Central Processing Unit，CPU)，被配置為執行(execute)程式指令以執行本發明所描述的各種功能和處理。相應地，記憶體1020可以被配置為存儲程式指令。當執行程式指令時，處理電路1010可以執行本發明所描述的功能和處理。記憶體1020還可以存儲其他的程式或資料，諸如作業系統(Operating System，OS)和應用程式(application program)等。記憶體1020可以包含唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體、固態記憶體、硬碟和光碟等。
RF模組1030從處理電路1010接收已處理的資料訊號，並經由天線1040傳送上述訊號；反之亦然。RF模組1030可以包含數位類比轉換器(Digital to Analog Convertor，DAC)、類比數位轉換器(Analog to Digital Converter，ADC)、上變頻轉換器(frequency up convertor)、下變頻轉換器(frequency down converter)、濾波器和放大器以用於接收和傳送操作。在一些示例中，RF模組1030可以包含多天線(multi-antenna)電路(比如類比訊號相位/振幅控制單元)以用於波束成形操作。天線1040可以包含一個或複數個天線陣列。
裝置1000可以選擇性地包含其他組件，諸如輸入和輸出設備以及附加的訊號處理電路等。相應地，裝置1000可以有能力執行其他附加的功能，諸如執行應用程式以及處理另外的通訊協定。
雖然結合特定的示範性實施例描述了本發明的方面，但是可以對 上述示例進行替換、潤飾和變更。因此，本發明闡述的實施例旨在是說明性的，並非是限制性的，可以在不偏離申請專利範圍所闡述的範圍的情況下做出改變。
500:極化圖
501-508:位元通道
510、520:序列
530:操作

Claims (13)

  1. 一種輸入位元分配的方法，包括：接收廣播資訊位元；產生時序有關的位元以用於所述廣播資訊位元，其中，所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元形成一物理廣播通道有效載荷；從所述物理廣播通道有效載荷中選擇所述已產生的時序有關的位元中的一部分時序有關的位元；以及將所述一部分時序有關的位元中的每個分配給一編碼器中選擇的輸入位元，其中所述編碼器中選擇的輸入位元對應於所述編碼器的一可用的位元通道，其中將所述一部分時序有關的位元中的每個分配到所述編碼器中選擇的輸入位元的前部。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述編碼器的每個所述輸入位元與具有一可靠性的一個位元通道相關聯，並且所述位元通道的可靠性的範圍從一低可靠性到一高可靠性。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述物理廣播通道有效載荷被分配給所述編碼器中與具有最高可靠性的可用位元通道相對應的輸入位元，以及所述一部分時序有關的位元被分配在所述編碼器中用於所述物理廣播通道有效載荷的所述輸入位元的一前部。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述廣播資訊位元包含系統資訊和一系統訊框號的一部分。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述已產生的時序有關的位元至少包含一個半訊框指示位元、同步訊號塊索引的三個最高有效位元。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之輸入位元分配的方法，其中，選擇所述一部分時序有關的位元包含：選擇所述半訊框指示位元和所述同步訊號塊索引的三個最高有效位元。
  7. 一種輸入位元分配的方法，包括：選擇一編碼器的一前半部分輸入位元中具有一最高可靠性的可用輸入位元；接收廣播資訊位元；產生時序有關的位元以用於所述廣播資訊位元，其中，所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元形成一物理廣播通道有效載荷；從所述物理廣播通道有效載荷中選擇所述已產生的時序有關的位元中的一部分時序有關的位元；以及將所述一部分時序有關的位元中的每個分配給所述編碼器中選擇的輸入位元，以便所述一部分時序有關的位元中的每個被分配給所述編碼器中的所述前半部分輸入位元。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述編碼器的每個所述輸入位元與具有一可靠性的一個位元通道相關聯，並且所述位元通道的可靠性的範圍從一低可靠性到一高可靠性。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之輸入位元分配的方法，其中，對於接收和解碼所述一部分時序有關的位元的一解碼器來說，所述通道可靠性的排序是已知的，其中所述一部分時序有關的位元由所述編碼器編碼。
  10. 根據申請專利範圍第7項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述廣播資訊位元包含系統資訊和一系統訊框號的一部分。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述之輸入位元分配的方法，其中，所述已產生的時序有關的位元至少包含一個半訊框指示位元、同步訊號塊 索引的三個最高有效位元。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之輸入位元分配的方法，其中，選擇所述一部分時序有關的位元包含：選擇所述半訊框指示位元和所述同步訊號塊索引的三個最高有效位元。
  13. 一種輸入位元分配設備，包括：一編碼器，具有輸入位元，被配置為將所述輸入位元極化編碼成為已編碼位元；以及一極化位元分配器，被配置為：產生時序有關的位元以用於廣播資訊位元，其中，所述廣播資訊位元和所述已產生的時序有關的位元形成一物理廣播通道有效載荷；從所述物理廣播通道有效載荷中選擇所述已產生的時序有關的位元中的一部分時序有關的位元；以及將所述一部分時序有關的位元中的每個分配給一編碼器中選擇的輸入位元，其中所述編碼器中選擇的輸入位元對應於所述編碼器的一可用的位元通道，其中將所述一部分時序有關的位元中的每個分配到所述編碼器中選擇的輸入位元的前部。
TW107134849A 2017-10-02 2018-10-02 輸入位元分配的方法及其設備 TWI754104B (zh)

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