TWI802668B - 降低複雜度之極化編碼及解碼 - Google Patents

Abstract

本文描述了可用於降低複雜度的極化編碼和解碼的系統、方法和工具。可能存在一組用於極化編碼的編碼節點。編碼節點可以與位元索引和/或鬆弛等級相關聯。可以為編碼節點選擇鬆弛屬性。可以基於鬆弛屬性確定鬆弛群組。該鬆弛群組可以包括與連續位元索引、初始鬆弛等級和第一鬆弛屬性相關聯的兩個編碼節點。可以確定最終鬆弛等級。可以對鬆弛群組中的編碼節點執行鬆弛。例如，可以省略編碼節點之間的XOR運算。可以在與每個鬆弛等級相關聯的編碼節點上執行鬆弛，直到最終鬆弛等級。

Description

降低複雜度之極化編碼及解碼

相關申請案的交叉引用

本申請要求2018年3月22日提交的美國臨時申請序號62/646,480的權益，其內容藉由引用結合到本文中。

使用無線通訊的行動通信繼續發展。第五代可以稱為5G。先前（傳統）代行動通信可以是例如第四代（4G）長期演進（LTE）。

本文描述了可用於降低複雜度的極化編碼和解碼的系統、方法和工具。無線傳輸/接收單元可以執行極化編碼，其可以包括鬆弛（relaxation）。可以存在一組用於極化編碼的編碼節點。編碼節點可以與位元索引和/或鬆弛等級相關聯。可以基於位元索引為編碼節點（例如，該組中的每個編碼節點）選擇鬆弛屬性。例如，可以為與包括在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中的位元索引相關聯的每個編碼節點選擇第一鬆弛屬性。可以為與未被包括在該組最可靠位元索引集合或該組最不可靠位元索引中的位元索引相關聯的每個編碼節點選擇第二鬆弛屬性。

可以基於該鬆弛屬性確定鬆弛群組。例如，該鬆弛群組可以包括與初始鬆弛等級（例如，等級0）和第一鬆弛屬性相關聯的兩個編碼節點。該鬆弛群組中的編碼節點可以與連續的位元索引相關聯。例如，該編碼節點可以與位元索引3和4相關聯。可以確定最終的鬆弛等級。該最終鬆弛等級可以是在其之後不執行鬆弛的鬆弛等級。可以在與該初始鬆弛等級相關聯的編碼節點（例如，所有編碼節點）上執行編碼。可以在該鬆弛群組中的編碼節點上執行鬆弛。例如，可以省略編碼節點之間的XOR運算。可以確定用於與下一個鬆弛等級（例如，等級1）相關聯的編碼節點的鬆弛屬性。用於與下一個鬆弛等級相關聯的編碼節點的鬆弛屬性可以基於與初始鬆弛等級和相同位元索引相關聯的編碼節點的鬆弛屬性。例如，與位元索引3和鬆弛等級1相關聯的編碼節點的鬆弛屬性可以基於與位元索引3和鬆弛等級0相關聯的編碼節點的鬆弛屬性。編碼可以在與每個鬆弛等級相關聯的編碼節點上執行（例如，順序地）。可以在與每個鬆弛等級相關聯的編碼節點上執行鬆弛，直到最終鬆弛等級。

可以選擇多個初始鬆弛屬性。可以將該鬆弛屬性封包為多個鬆弛群組。可以確定該多個鬆弛群組中的每一個的最大數量的鬆弛等級。可以確定該多個鬆弛群組中的每個的每個鬆弛等級的鬆弛屬性。可以在多個鬆弛群組中的每個的每個鬆弛等級上執行編碼操作。該編碼操作可以基於所確定的鬆弛屬性。

可以執行（例如，藉由鬆弛）選擇和包括父極化碼的一組分量碼，以降低極化編碼和解碼操作的複雜度。可以識別可以參與鬆弛的初始位元通道索引，例如，該識別可取決於諸如位元通道可靠性順序和期望的複雜度降低值之類的參數。可以計算可以參與鬆弛的位元索引群組。可以確定編碼器中可以終止鬆弛的最終編碼等級。

例如，藉由利用諸如期望的編碼器和解碼器複雜度降低值之類的參數，可以執行調適極化分量碼選擇和傳訊。傳輸器可以向接收器通知可以在編碼器和解碼器複雜度降低中採用的資訊，或反過來。

可以採用例如基於所選擇的編碼器節點和複雜度降低（例如，鬆弛）的極化編碼。可以採用例如基於所選編碼節點及其在解碼和複雜度降低（例如，鬆弛）中的類似操作的極化解碼。可以執行基於巴特查裡亞（Bhattacharyya）碼構造的極化編碼器鬆弛。

第1A圖是示出了可以實施所揭露的實施例的例示通信系統100的示圖。該通信系統100可以是為多個無線使用者提供語音、資料、視訊、消息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。該通信系統100可以藉由共用包括無線頻寬在內的系統資源而使多個無線使用者能夠存取此類內容。舉例來說，通信系統100可以使用一種或多種通道存取方法，例如分碼多重存取（CDMA）、分時多重存取（TDMA）、分頻多重存取（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、單載波FDMA（SC-FDMA）、零尾唯一字DFT擴展OFDM（ZT UW DTS-s OFDM）、唯一字OFDM（UW-OFDM）、資源塊過濾OFDM以及濾波器組多載波（FBMC）等等。

如第1A圖所示，通信系統100可以包括無線傳輸/接收單元（WTRU）102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交換電話網路（PSTN）108、網際網路110以及其他網路112，然而應該瞭解，所揭露的實施例設想了任意數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。每一個WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置成在無線環境中操作和/或通信的任何類型的裝置。舉例來說，任一WTRU 102a、102b、102c、102d都可被稱為“站”和/或“STA”，可以被配置成傳輸和/或接收無線信號，並且可以包括使用者設備（UE）、行動站、固定或行動用戶單元、基於訂閱的單元、呼叫器、行動電話、個人數位助理（PDA）、智慧型電話、膝上型電腦、小筆電、個人電腦、無線感測器、熱點或Mi-Fi裝置、物聯網（IoT）裝置、手錶或其他可穿戴裝置、頭戴顯示器（HMD）、車輛、無人機、醫療裝置和應用（例如遠端手術）、工業裝置和應用（例如機器人和/或在工業和/或自動處理鏈環境中操作的其他無線裝置）、消費類電子裝置、以及在商業和/或工業無線網路上操作的裝置等等。WTRU 102a、102b、102c、102d中的任意者可被可交換地稱為UE。

通信系統100還可以包括基地台114a和/或基地台114b。每一個基地台114a、114b可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個有無線介面來促進存取一個或多個通信網路（例如CN 106/115、網際網路110、和/或其他網路112）的任何類型的裝置。舉例來說，基地台114a、114b可以是基地收發台（BTS）、節點B、e節點B、本地節點B、本地e節點 B、gNB、NR節點B、網站控制器、存取點（AP）、以及無線路由器等等。雖然每一個基地台114a、114b都被描述成了單個元件，然而應該瞭解。基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台和/或網路元件。

基地台114a可以是RAN 104/113的一部分，其包括其他基地台和/或網路元件（未顯示），例如基地台控制器（BSC）、無線電網路控制器（RNC）、中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可被配置成在名為胞元（未顯示）的一個或多個載波頻率上傳輸和/或接收無線信號。這些頻率可以處於授權頻譜、無授權頻譜或是授權與無授權頻譜的結合之中。胞元可以為相對固定或者有可能隨時間變化的特定地理區域提供無線服務覆蓋。胞元可被進一步分成胞元扇區。例如，與基地台114a相關聯的胞元可被分為三個扇區。由此，在一個實施例中，基地台114a可以包括三個收發器，也就是說，胞元的每一個扇區有一個。在實施例中，基地台114a可以使用多輸入多輸出（MIMO）技術，並且可以為胞元的每一個扇區使用多個收發器。舉例來說，藉由使用波束成形，可以在期望的空間方向上傳輸和/或接收信號。

基地台114a、114b可以藉由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者進行通信，其可以是任何適當的無線通訊鏈路（例如射頻（RF）、微波、釐米波、微米波、紅外線（IR）、紫外線（UV）、可見光等等）。空中介面116可以使用任何適當的無線電存取技術（RAT）來建立。

更具體地說，如上所述，通信系統100可以是多重存取系統，並且可以使用一種或多種通道存取方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA以及SC-FDMA等等。例如，RAN 104/113中的基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如通用行動電信系統（UMTS）陸地無線電存取（UTRA），其可以使用寬頻CDMA（WCDMA）來建立空中介面115/116。WCDMA可以包括如高速封包存取（HSPA）和/或演進型HSPA（HSPA+）之類的通信協定。HSPA可以包括高速下鏈（DL）封包存取（HSDPA）和/或高速UL封包存取（HSUPA）。

在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如演進型UMTS陸地無線電存取（E-UTRA），其可以使用長期演進（LTE）和/或先進LTE（LTE-A）和/或先進LTA Pro（LTE-A Pro）來建立空中介面116。

在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如NR無線電存取，其可以使用新型無線電（NR）來建立空中介面116。

在實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施多種無線電存取技術。舉例來說，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以共同實施LTE無線電存取和NR無線電存取（例如使用雙連接（DC）原理）。由此，WTRU 102a、102b、102c使用的空中介面可以多種類型的無線電存取技術和/或向/從多種類型的基地台（例如eNB和gNB）發送的傳輸為特徵。

在其他實施例中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如IEEE 802.11（即無線保真度（WiFi））、IEEE 802.16（全球互通微波存取（WiMAX））、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000（IS-2000）、臨時標準95（IS-95）、臨時標準856（IS-856）、全球行動通信系統（GSM）、用於GSM演進的增強資料速率（EDGE）以及GSM EDGE（GERAN）等等。

第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、本地節點B、本地e節點B或存取點，並且可以使用任何適當的RAT來促成局部區域中的無線連接，例如營業場所、住宅、車輛、校園、工業設施、空中走廊（例如供無人機使用）以及道路等等。在一個實施例中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以藉由實施IEEE 802.11之類的無線電技術來建立無線區域網路（WLAN）。在實施例中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以藉由實施IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路（WPAN）。在再一實施例中，基地台114b和WTRU 102c、102d可藉由使用基於蜂巢的RAT（例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等等）來建立微微胞元或毫微微胞元。如第1A圖所示，基地台114b可以直連到網際網路110。由此，基地台114b不需要經由CN 106/115來存取網際網路110。

RAN 104/113可以與CN 106/115進行通信，其可以是被配置成向一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音（VoIP）服務的任何類型的網路。該資料可以具有不同的服務品質（QoS）需求，例如不同的輸送量需求、潛時需求、容錯需求、可靠性需求、資料輸送量需求、以及行動性需求等等。CN 106/115可以提供呼叫控制、記帳服務、基於行動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視訊分發等等，和/或可以執行使用者驗證之類的高級安全功能。雖然在第1A圖中沒有顯示，然而應該瞭解，RAN 104/113和/或CN 106/115可以直接或間接地和其他那些與RAN 104/113使用相同RAT或不同RAT的RAN進行通信。例如，除了與使用NR無線電技術的RAN 104/113相連之外，CN 106/115還可以與使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi無線電技術的別的RAN（未顯示）通信。

CN 106/115還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供簡易老式電話服務（POTS）的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用了共同通信協定（例如TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定（TCP）、使用者資料報協定（UDP）和/或網際網路協定（IP））的全球性互聯電腦網路及裝置之系統。網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或操作的有線和/或無線通訊網路。例如，網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個CN，其中該一個或多個RAN可以與RAN 104/113使用相同RAT或不同RAT。

通信系統100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力（例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通信的多個收發器）。例如，第1A圖所示的WTRU 102c可被配置成與可以使用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通信，以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通信。

第1B圖是示出了例示WTRU 102的系統圖式。如第1B圖所示，WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、傳輸/接收元件122、揚聲器/麥克風124、小鍵盤126、顯示器/觸控板128、非可移記憶體130、可移記憶體132、電源134、全球定位系統（GPS）晶片組136以及其他邊設備138等等。應該瞭解的是，在保持符合實施例的同時，WTRU 102還可以包括前述元件的任何子結合。

處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器（DSP）、多個微處理器、與DSP核心關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）電路、其他任何類型的積體電路（IC）以及狀態機等等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或其他任何能使WTRU 102在無線環境中操作的功能。處理器118可以耦合至收發器120，收發器120可以耦合至傳輸/接收元件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成各別組件，然而應該瞭解，處理器118和收發器120也可以整合在一個電子元件或晶片中。

傳輸/接收元件122可被配置成經由空中介面116來傳輸或接收往或來自基地台（例如基地台114a）的信號。舉個例子，在一個實施例中，傳輸/接收元件122可以是被配置成傳輸和/或接收RF信號的天線。作為示例，在實施例中，傳輸/接收元件122可以是被配置成傳輸和/或接收IR、UV或可見光信號的放射器/偵測器。在實施例中，傳輸/接收元件122可被配置成傳輸和/或接收RF和光信號。應該瞭解的是，傳輸/接收元件122可以被配置成傳輸和/或接收無線信號的任何結合。

雖然在第1B圖中將傳輸/接收元件122描述成是單個元件，但是WTRU 102可以包括任何數量的傳輸/接收元件122。更具體地說，WTRU 102可以使用MIMO技術。由此，在實施例中，WTRU 102可以包括兩個或多個藉由空中介面116來傳輸和接收無線電信號的傳輸/接收元件122（例如多個天線）。

收發器120可被配置成對傳輸/接收元件122所要傳輸的信號進行調變，以及對傳輸/接收元件122接收的信號進行解調。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此，收發器120可以包括使WTRU 102能經由多種RAT（例如NR和IEEE 802.11）來進行通信的多個收發器。

WTRU 102的處理器118可以耦合到揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元），並且可以接收來自揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元）的使用者輸入資料。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128輸出使用者資料。此外，處理器118可以從諸如非可移記憶體130和/或可移記憶體132之類的任何適當的記憶體中存取資訊，以及將資料存入這些記憶體。非可移記憶體130可以包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、硬碟或是其他任何類型的記憶存放裝置。可移記憶體132可以包括用戶身份模組（SIM）卡、記憶條、安全數位（SD）記憶卡等等。在其他實施例中，處理器118可以從那些並非實體位於WTRU 102的記憶體存取訊號，以及將資料存入該記憶體，作為示例，此類記憶體可以位於伺服器或家用電腦（未顯示）。

處理器118可以接收來自電源134的電力，並且可被配置分發和/或控制用於WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任何適當裝置。例如，電源134可以包括一個或多個乾電池組（如鎳鎘（Ni-Cd）、鎳鋅（Ni-Zn）、鎳氫（NiMH）、鋰離子（Li-ion）等等）、太陽能電池以及燃料電池等等。

處理器118還可以耦合到GPS晶片組136，該晶片組可被配置成提供與WTRU 102的目前位置相關的位置資訊（例如經度和緯度）。WTRU 102可以經由空中介面116接收來自基地台（例如基地台114a、114b）的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊，和/或根據從兩個或更多個附近基地台接收的信號定時來確定其位置。應該瞭解的是，在保持符合實施例的同時，WTRU 102可以經由任何適當的定位方法來獲取位置資訊。

處理器118還可以耦合到其他週邊設備138，其可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如，週邊設備138可以包括加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位相機（用於照片和/或視訊）、通用序列匯流排（USB）埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、Bluetooth®模組、調頻（FM）無線電單元、數位音樂播放機、媒體播放機、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器、虛擬實境和/或增強實境（VR/AR）裝置、以及活動跟蹤器等等。週邊設備138可以包括一個或多個感測器，該感測器可以是以下的一個或多個：陀螺儀、加速度計、霍爾效應感測器、計磁器、方位感測器、鄰近感測器、溫度感測器、時間感測器、地理位置感測器、高度計、光感測器、觸摸感測器、計磁器、氣壓計、手勢感測器、生物測定感測器和/或濕度感測器。

WTRU 102可以包括全雙工無線電裝置，其中對於該無線電裝置來說，一些或所有信號（例如與用於UL（例如對傳輸而言）和下鏈（例如對接收而言）的特別子訊框相關聯）的接收或傳輸可以是並行和/或同時的。全雙工無線電裝置可以包括經由硬體（例如扼流圈）或是憑藉處理器（例如各別的處理器（未顯示）或是憑藉處理器118）的信號處理來減小和/或基本消除自干擾的干擾管理單元。在實施例中，WTRU 102可以包括傳輸和接收一些或所有信號（例如與用於UL（例如對傳輸而言）或下鏈（例如對接收而言）的特別子訊框相關聯）的半雙工無線電裝置。

第1C圖是示出了根據實施例的RAN 104和CN 106的系統圖式。如上該，RAN 104可以在空中介面116上使用E-UTRA無線電技術來與WTRU 102a、102b、102c進行通信。該RAN 104還可以與CN 106進行通信。

RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c，然而應該瞭解，在保持符合實施例的同時，RAN 104可以包括任何數量的e節點B。每一個e節點B 160a、160b、160c都可以包括在空中介面116上與WTRU 102a、102b、102c通信的一個或多個收發器。在一個實施例中，e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。由此，舉例來說，e節點B 160a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線信號，和/或以及接收來自WTRU 102a的無線信號。

每一個e節點B 160a、160b、160c都可以關聯於一個特別胞元（未顯示），並且可被配置成處理無線電資源管理決定、交接決定、UL和/或DL中的使用者排程等等。如第1C圖所示，e節點B 160a、160b、160c彼此可以藉由X2介面進行通信。

第1C圖所示的CN 106可以包括行動性管理實體（MME）162、服務閘道（SGW）164以及封包資料網路（PDN）閘道（或PGW）166。雖然前述的每一個元件都被描述成是CN 106的一部分，然而應該瞭解，這其中的任一元件都可以由CN操作者之外的實體擁有和/或操作。

MME 162可以經由S1介面連接到RAN 104中的每一個e節點B 160a、160b、160c，並且可以充當控制節點。例如，MME 142可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者，承載啟動/去啟動處理，以及在WTRU 102a、102b、102c的初始附著過程中選擇特別的服務閘道等等。MME 162還可以提供一個用於在RAN 104與使用其他無線電技術（例如GSM和/或WCDMA）的其他RAN（未顯示）之間進行切換的控制平面功能。

SGW 164可以經由S1介面連接到RAN 104中的每一個e節點B 160a、160b、160c。SGW 164通常可以路由和轉發往/來自WTRU 102a、102b、102c的使用者資料封包。並且，SGW 164還可以執行其他功能，例如在eNB間的交接過程中錨定使用者平面，在DL資料可供WTRU 102a、102b、102c使用時觸發傳呼處理，以及管理並儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。

SGW 164可以連接到PGW 166，其可以為WTRU 102a、102b、102c提供封包交換網路（例如網際網路110）存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與賦能IP的裝置之間的通信。

CN 106可以促成與其他網路的通信。例如，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供電路切換式網路（例如PSTN 108）存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統的陸線通信裝置之間的通信。例如，CN 106可以包括一個IP閘道（例如IP多媒體子系統（IMS）伺服器）或與之進行通信，並且該IP閘道可以充當CN 106與PSTN 108之間的介面。此外，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取，其中該網路可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。

雖然在第1A圖至第1D圖中將WTRU描述成了無線終端，然而應該想到的是，在某些代表實施例中，此類終端與通信網路可以使用（例如臨時或永久性）有線通信介面。

在代表實施例中，該其他網路112可以是WLAN。

採用基礎架構基本服務集（BSS）模式的WLAN可以具有用於該BSS的存取點（AP）以及與該AP相關聯的一個或多個站（STA）。該AP可以存取或是有介面於分散式系統（DS）或是將訊務送入和/或送出BSS的別的類型的有線/無線網路。源於BSS外部且往STA的訊務可以藉由AP到達並被遞送至STA。源自STA且去往BSS外部的目的地的訊務可被發送至AP，以便遞送到分別的目的地。處於BSS內部的STA之間的訊務可以藉由AP來發送，例如源STA可以向AP發送訊務並且AP可以將訊務遞送至目的地STA。處於BSS內部的STA之間的訊務可被認為和/或稱為點到點訊務。該點到點訊務可以在源與目的地STA之間（例如在其間直接）用直接鏈路建立（DLS）來發送。在某些代表實施例中，DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道化DLS（TDLS）。使用獨立BSS（IBSS）模式的WLAN可不具有AP，並且處於該IBSS內部或是使用該IBSS的STA（例如所有STA）彼此可以直接通信。在這裡，IBSS通信模式有時可被稱為“特定(ad-hoc)”通信模式。

在使用802.11ac基礎設施操作模式或類似的操作模式時，AP可以在固定通道（例如主通道）上傳輸信標。該主通道可以具有固定寬度（例如20MHz的頻寬）或是經由傳訊動態設定的寬度。主通道可以是BSS的操作通道，並且可被STA用來與AP建立連接。在某些代表實施例中，所實施的可以是具有衝突避免的載波感測多重存取（CSMA/CA）（例如在802.11系統中）。對於CSMA/CA來說，包括AP在內的STA（例如每一個STA）可以感測主通道。如果特別STA感測到/偵測到和/或確定主通道繁忙，那麼該特別STA可以回退。在指定的BSS中，在任何指定時間可有一個STA（例如只有一個站）進行傳輸。

高輸送量（HT）STA可以使用寬度為40MHz的通道來進行通信（例如經由將20MHz的主通道與20MHz的相鄰或不相鄰通道相結合來形成寬度為40MHz的通道）。

超高輸送量（VHT）STA可以支援寬度為20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz的通道。40MHz和/或80MHz通道可以藉由結合連續的20MHz通道來形成。160MHz通道可以藉由結合8個連續的20MHz通道或者藉由結合兩個不連續的80MHz通道（這種結合可被稱為80+80配置）來形成。對於80+80配置來說，在通道編碼之後，資料可被傳遞並經過一個分段解析器，該分段解析器可以將資料非成兩個串流。在每一個串流上可以各別執行反向快速傅立葉變換（IFFT）處理以及時域處理。該串流可被映射在兩個80MHz通道上，並且資料可以由執行傳輸的STA來傳輸。在執行接收的STA的接收器上，用於80+80配置的上述操作可以是相反的，並且結合資料可被發送至媒體存取控制（MAC）。

802.11af和802.11ah支援1GHz以下的操作模式。與802.11n和802.11ac中使用的相比，在802.11af和802.11ah中通道操作頻寬和載波有所縮減。802.11af在TV白空間（TVWS）頻譜中支援5MHz、10MHz和20MHz頻寬，並且802.11ah支援使用非TVWS頻譜的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz頻寬。根據某些代表實施例，802.11ah可以支援儀錶類型控制/機器類型通信（例如巨集覆蓋區域中的MTC裝置）。MTC可以具有某種能力，例如包含了支援（例如只支援）某些和/或有限頻寬在內的受限能力。MTC裝置可以包括電池，並且該電池的電池壽命高於臨界值（例如用於保持很長的電池壽命）。

支援多個通道和通道頻寬的WLAN系統（例如，802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah）包括一個可被指定成主通道的通道。該主通道的頻寬可以等於BSS中的所有STA所支援的最大共同操作頻寬。主通道的頻寬可以由某一個STA設定和/或限制，其中該STA源自在支援最小頻寬操作模式的BSS中操作的所有STA。在關於802.11ah的示例中，即使BSS中的AP和其他STA支援2 MHz、4 MHz、8 MHz、16 MHz和/或其他通道頻寬操作模式，但對支援（例如只支援）1MHz模式的STA（例如MTC類型的裝置）來說，主通道的寬度可以是1MHz。載波感測和/或網路分配向量（NAV）設定可以取決於主通道的狀態。如果主通道繁忙（例如因為STA（其只支援1MHz操作模式）對AP進行傳輸），那麼即使大多數的頻帶保持空閒並且可供使用，也可以認為整個可用頻帶繁忙。

在美國，可供802.11ah使用的可用頻帶是902 MHz到928 MHz。在韓國，可用頻帶是917.5MHz到923.5MHz。在日本，可用頻帶是916.5MHz到927.5MHz。依照國家碼，可用於802.11ah的總頻寬是6MHz到26MHz。

第1D圖是示出了根據實施例的RAN 113和CN 115的系統圖式。如上所述，RAN 113可以在空中介面116上使用NR無線電技術來與WTRU 102a、102b、102c進行通信。RAN 113還可以與CN 115進行通信。

RAN 113可以包括gNB 180a、180b、180c，但是應該瞭解，在保持符合實施例的同時，RAN 113可以包括任何數量的gNB。每一個gNB 180a、180b、180c都可以包括一個或多個收發器，以便藉由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c通信。在一個實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施MIMO技術。例如，gNB 180a、180b可以使用波束成形處理來向和/或從gNB 180a、180b、180c傳輸和/或接收信號。由此，舉例來說，gNB 180a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線信號，和/或接收來自WTRU 102a的無線信號。在實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施載波聚合技術。例如，gNB 180a可以向WTRU 102a傳輸多個分量載波（未顯示）。這些分量載波的一個子集可以處於無授權頻譜上，而剩餘分量載波則可以處於授權頻譜上。在實施例中，gNB 180a、180b、180c可以實施協作多點（CoMP）技術。例如，WTRU 102a可以接收來自gNB 180a和gNB 180b（和/或gNB 180c）的協作傳輸。

WTRU 102a、102b、102c可以使用與可縮放參數配置相關聯的傳輸來與gNB 180a、180b、180c進行通信。例如，對於不同的傳輸、不同的胞元和/或不同的無線傳輸頻譜部分來說，OFDM符號間距和/或OFDM子載波間距可以是不同的。WTRU 102a、102b、102c可以使用具有不同或可縮放長度的子訊框或傳輸時間間隔（TTI）（例如包含了不同數量的OFDM符號和/或持續變化的絕對時間長度）來與gNB 180a、180b、180c進行通信。

gNB 180a、180b、180c可被配置成與採用分立配置和/或非分立配置的WTRU 102a、102b、102c進行通信。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以在也不存取其他RAN（例如e節點B 160a、160b、160c）的情況下與gNB 180a、180b、180c進行通信。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用gNB 180a、180b、180c中的一者或多者作為行動錨點。在分立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用無授權頻帶中的信號來與gNB 180a、180b、180c進行通信。在非分立配置中，WTRU 102a、102b、102c會在與別的RAN（例如e節點B 160a、160b、160c）進行通信/相連的同時與gNB 180a、180b、180c進行通信/相連。舉例來說，WTRU 102a、102b、102c可以藉由實施DC原理而以實質同時的方式與一個或多個gNB 180a、180b、180c以及一個或多個e節點B 160a、160b、160c進行通信。在非分立配置中，e節點B 160a、160b、160c可以充當WTRU 102a、102b、102c的行動錨點，並且gNB 180a、180b、180c可以提供附加的覆蓋和/或輸送量，以便為WTRU 102a、102b、102c提供服務。

每一個gNB 180a、180b、180c都可以關聯於特別胞元（未顯示），並且可以被配置成處理無線電資源管理決定、交接決定、UL和/或DL中的使用者排程、支援網路截割、實施雙連接性、NR與E-UTRA之間的交互工作、路由往使用者平面功能（UPF）184a、184b的使用者平面資料、以及路由往存取和行動性管理功能（AMF）182a、182b的控制平面資訊等等。如第1D圖所示，gNB 180a、180b、180c彼此可以藉由X2介面通信。

第1D圖所示的CN 115可以包括至少一個AMF 182a、182b，至少一個UPF 184a、184b，至少一個對話管理功能（SMF）183a、183b，並且有可能包括資料網路（DN）185a、185b。雖然每一個前述元件都被描述成CN 115的一部分，但是應該瞭解，這其中的任一元件都可以被CN操作者之外的其他實體擁有和/或操作。

AMF 182a、182b可以經由N2介面連接到RAN 113中的一或多gNB 180a、180b、180c，並且可以充當控制節點。例如，AMF 182a、182b可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者，支援網路截割（例如處理具有不同需求的不同PDU對話），選擇特別的SMF 183a、183b，管理註冊區域，終止NAS傳訊，以及行動性管理等等。AMF 182a、1823b可以使用網路截割處理，以便基於WTRU 102a、102b、102c使用的服務類型來定制為WTRU 102a、102b、102c提供的CN支援。舉例來說，針對不同的使用情況，可以建立不同的網路截割，該使用情況例如為依賴於超可靠低潛時（URLLC）存取的服務、依賴於增強型大規模行動寬頻（eMBB）存取的服務、和/或用於機器類型通信（MTC）存取的服務等等。AMF 162可以提供用於在RAN 113與使用其他無線電技術（例如LTE、LTE-A、LTE-A Pro和/或諸如WiFi之類的非3GPP存取技術）的其他RAN（未顯示）之間切換的控制平面功能。

SMF 183a、183b可以經由N11介面連接到CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b還可以經由N4介面連接到CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可以選擇和控制UPF 184a、184b，並且可以藉由UPF 184a、184b來配置訊務路由。SMF 183a、183b可以執行其他功能，例如管理和分配UE IP位址，管理PDU對話，控制策略實施和QoS，以及提供下鏈資料通知等等。PDU對話類型可以是基於IP的、不基於IP的，以及基於乙太網路的等等。

UPF 184a、184b可以經由N3介面連接到RAN 113中的一者或多者gNB 180a、180b、180c，這樣可以為WTRU 102a、102b、102c提供對封包交換網路（例如網際網路110）的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與賦能IP的裝置之間的通信。UPF 184、184b可以執行其他功能，例如路由和轉發封包、實施使用者平面策略、支援多連接(multi-homed)PDU對話、處理使用者平面QoS、緩衝下鏈封包、以及提供行動性錨定處理等等。

CN 115可以促成與其他網路的通信。例如，CN 115可以包括充當CN 115與PSTN 108之間的介面的IP閘道（例如IP多媒體子系統（IMS）伺服器）或者可以與該IP閘道進行通信。此外，CN 115可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對其他網路112的存取，其可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。在一個實施例中，WTRU 102a、102b、102c可以經由到UPF 184a、184b的N3介面以及介於UPF 184a、184b與DN 185a、185b之間的N6介面而藉由UPF 184a、184b連接到本地資料網路（DN）185a、185b。

有鑒於第1A圖至第1D以及關於第1A圖至第1D圖的相應描述，在這裡對照以下的一項或多項描述的一個或多個或所有功能可以由一個或多個模擬裝置（未顯示）來執行：WTRU 102a-d、基地台114a-b、e節點B 160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185 a-b和/或這裡描述的其他任何裝置（一個或多個）。這些模擬裝置可以是被配置成模擬這裡一個或多個或所有功能的一個或多個裝置。舉例來說，這些模擬裝置可用於測試其他裝置和/或模擬網路和/或WTRU功能。

模擬裝置可被設計成在實驗室環境和/或操作者網路環境中實施關於其他裝置的一項或多項測試。例如，該一個或多個模擬裝置可以在被完全或部分作為有線和/或無線通訊網路一部分實施和/或部署的同時執行一個或多個或所有功能，以便測試通信網路內部的其他裝置。該一個或多個模擬裝置可以在被臨時作為有線和/或無線通訊網路的一部分實施/部署的同時執行一個或多個或所有功能。該模擬裝置可以直接耦合到別的裝置以執行測試，和/或可以使用空中無線通訊來執行測試。

該一個或多個模擬裝置可以在未被作為有線和/或無線通訊網路一部分實施/部署的同時執行包括所有功能在內的一個或多個功能。例如，該模擬裝置可以在測試實驗室和/或未被部署（例如測試）的有線和/或無線通訊網路的測試場景中使用，以便實施關於一個或多個組件的測試。該一個或多個模擬裝置可以是測試裝置。該模擬裝置可以使用直接的RF耦合和/或經由RF電路（作為示例，其可以包括一個或多個天線）的無線通訊來傳輸和/或接收資料。

極化碼具有在能量效率、功率密度和靈活性的實際約束下實現高輸送量的巨大潛力。實現較高輸送量的方式可以是降低編碼和解碼操作的複雜度，同時保持糾錯性能。這種複雜度的降低可以允許編碼和解碼操作在實際約束（包括例如能量效率、功率密度和/或靈活性）內操作。

可以在此揭露與降低極化碼的編碼和解碼複雜度和/或潛時相關聯的實施方式（一個或多個），其可以保持或改善糾錯性能。所揭露的實施方式（一個或多個）可以在所關注的實際約束內促進更高的輸送量。

極化碼可以用在無線通訊系統中。極化碼可以用作容量實現碼。極化碼可以展現出與其他碼（例如，低密度同位檢查（LDPC）碼或turbo碼）相當的性能，並且當由嵌入式CRC輔助時可以具有低的錯誤地板，例如，特別是對於小到中塊長度而言。具有連續消除解碼的極化碼可能需要相對低的編碼和解碼複雜度。例如，當採用CRC輔助列表解碼時，解碼複雜度可以與列表大小成比例地增加。解碼複雜度可以與碼字的塊長度成比例地增加。複雜度增加可能成為一個問題（例如，對於中到大塊長度而言），並且可能限制極化碼對於高輸送量方案（例如，包括5G NR eMBB資料速率（~20 Gbps）及以上）的適應性。

極化碼可以用作3GPP NR的通道編碼方案（例如，用於控制通道FEC操作），並且可以針對小塊長度具有更好的性能。

極化碼編碼可以如公式1所示：

等式1

極化碼的碼字向量（其可以表示為

）可以由輸入向量（其可以表示為

）和生成器矩陣（其可以表示為

）的乘積生成。

和

可以是長度為

的二進位向量，其中

可以表示碼字塊長度。該生成器矩陣

可以由

的克羅內克（Kronecker）冪定義，

等式2 其中

代表

的第n個Kronecker冪。在某些情況下，

可以等於

可以表示位元反轉矩陣，並且它可以改變

中的元素的順序。除非另有說明，否則可以假設

。

用於極化編碼的一些輸入位元可以具有固定值（例如，零）並且可以被稱為“凍結位元”。凍結位元的輸入索引可以由集合

表示。

用於極化編碼的剩餘輸入位元可以傳達可變資訊位元並且可以被稱為“未凍結位元”。未凍結位元的輸入索引可以由集合

表示。

資訊位元的數量（例如，未凍結位元）可以被定義為

，並且凍結位元的數量可以是

。

極化碼的碼率R可以定義為

。

確定凍結位元和未凍結位元的輸入位元索引可以稱為“碼構造”（例如，用於極化編碼）。

極化編碼可以有幾種碼構造實施方式。通常，這些實施方式可以最初計算輸入位元索引（例如，每個輸入位元索引）的可靠性，且因此在開始編碼操作之前可以具有位元索引可靠性的順序。從所獲得的可靠性順序，可以將最不可靠的輸入位元指派為凍結位元，並且可以將剩餘位元指派為未凍結/資訊位元。可以根據期望的碼率來確定凍結和未凍結位元的比例。利用可用的凍結和未凍結位元位置，編碼操作可以如第2圖所示依照等式1那樣繼續。第2圖示出了範例性極化編碼器，其中碼字塊長度可以等於8。

極化碼的解碼可以被分類為一個或多個（例如，兩個）實施方式，例如基於連續消除（SC）的解碼和基於置信傳播（BP）的解碼。

SC極化解碼可以使用順序解碼來以串列方式計算輸入位元的對數似然比（LLR）值。SC極化解碼可以基於先前解碼的位元是正確的假設。先前解碼的位元可以用於解碼目前位元。連續取消列表（SCL）解碼可以採用幾個候選路徑清單來改善SC解碼的性能。可以根據LLR計算的結果來選擇列表（例如，最佳列表）。CRC輔助連續取消列表（CA-SCL）解碼可以採用嵌入式CRC作為選擇列表的工具。藉由CA-SCL解碼，極化碼可以實現與其他碼（例如，LDPC碼或turbo碼）相當或更佳的錯誤性能。

在可以表示為極化碼的Tanner圖表示的表示中，可以藉由根據和積（sum product）實施方式或最小和（sum）實施方式的消息傳遞來解碼極化碼。

可用於降低極化碼的編碼和解碼操作的複雜度的一種方式是鬆弛。極化碼的鬆弛可能意味著極化碼中的極化實施的部分被省略。極化實施可以對應於極化編碼中的XOR運算。可以藉由例如在極化編碼的某些部分中省略XOR運算來完成鬆弛。第3圖示出了範例性鬆弛操作。

可以不執行相應的解碼XOR運算（例如，在鬆弛極化碼的解碼中）。這可以提供解碼複雜度降低。為極化解碼而開發的一個或多個解碼實施方式（例如，包括SC、SCL、CASCL和BP解碼在內）可以等效地在降低的解碼複雜度的情況下被使用。

除了藉由適當選擇鬆弛節點而實現性能改進之外，鬆弛方案（例如，包括如本文該的不規則極化碼）可以提供編碼和解碼中的複雜度和潛時的降低。

這裡可以描述極化碼的圖形表示。

例如，就編碼和解碼而言，可以很好地構造極化碼。極化碼的設計可以取決於

個資訊位元到極化編碼器

的

個輸入位元的映射。

個資訊位元可以被置於

個最佳位元通道上。剩餘的

個輸入位元（例如，未從資訊位元映射的那些位元）可以被稱為凍結位元，並且通常可以被設定為0。凍結位元的位置集合可以被稱為凍結集合

。

極化碼編碼和解碼可以藉由圖形表示來描述，例如，如第4圖所示。第4圖示出了極化碼圖，其中碼字塊長度可以等於8。如第4圖所示，極化碼圖可以由

個節點組成。節點（例如，每個節點）可以由

索引，其中

。

可以指示列索引，

可以指示行索引。列可以從上到下編號，行可以從左到右編號。列的編號可以從零開始（例如，而不是一）。最左邊的節點

可以指示極化碼

的輸入位元，其中

。最右邊的節點

可以指示輸出編碼位元

，其中

。

可以被定義為節點

的值，其中

和

。行索引

也可以定義為第

級。

在第4圖中，等級

和等級

之間的連接的關係可以如所示，並且節點

可以與

連接。例如，

和

可以分別與

和

建立連接（例如，連結）。

和

可以與

和

建立連接（例如，連結）。連接（例如，連結）可以從等級0延伸到等級n 。可以應用位元反轉交織器，並且後續兩個等級之間的連接節點可以具有不同的索引。

涉及極化操作的兩個節點可以被定義為“配對”。如第3圖所示，

和

可以配對，例如在鬆弛之前被配對。如第4圖所示，節點

可以與節點

配對，且節點

可以與節點

配對。

在極化編碼中，輸入位元可以被轉移到n等級並且可以在一些等級（例如，每個等級）經歷極化。極化解碼可以被理解為從通道輸入值的極化處理，例如，藉由相應的對數似然比（LLR）或對數似然（LL）計算。

極化碼可以由二進位擴展表示（例如，如第5圖所示）。第5圖中極化碼的圖形或樹形表示可以用於基於SC的解碼結構。它可以（例如，連續地）分成對應於兩個極化操作的兩個節點（例如，最初以單個母節點開始）。一個分支可以對應於極化到壞通道，而另一個分支可以對應於極化到好通道。例如，對應於第3圖中的一些等級（例如，每個等級）處的a的節點（例如，所有節點）可以被極化到壞通道，而對應於第3圖中的一些等級（例如，每個等級）處的b的節點（例如，所有節點）可以被極化到好通道。

例如，從初始母節點的第一個發散（例如，如第5圖（b）所示）可以具有兩個節點作為子節點。導致壞通道極化的第一個發散（例如，如第5圖（b）所示）可以對應於節點（1, 2）、（2, 2）、（3, 2）和（4, 2）的值與節點（5, 2）、（6, 2）、（7, 2）、（8, 2）的值之間的XOR運算（例如，如第4圖所示）。在該操作之後，可以生成輸出編碼位元

,

,

,

。對應於好通道極化的第一個發散（例如，如第5圖（b）所示）可以直接將節點（5,2）、（6, 2）、（7, 2）、（8, 2）的操作傳遞到最終的編碼器等級。在該操作之後，可以生成輸出編碼位元

,

,

,

（例如，具有相同（5, 2）、（6, 2）、（7, 2）、（8, 2）的值）。可以連續地執行該發散，直到到達對應於輸入位元的節點。

第5圖中的等級數可以與第4圖中的相同。該初始母節點可以對應於通道輸入碼字。第4圖中的虛線連接可以對應於好通道連接，並且實線連接可以對應於壞通道連接。

第5圖（b）最左側的葉節點可以對應於輸入位元（例如，凍結或未凍結的位元）。節點可以表示為速率-0節點（例如，如果節點的子節點都是凍結位元）。節點可以表示為速率-1節點（例如，如果節點的子節點都是未凍結位元）。節點可以表示為速率-R節點（例如，如果節點的子節點是凍結和未凍結位元的結合）。

在極化解碼中，可以交換參數

,

,

,

,

,

，以進行連續消除解碼。

用於極化編碼的鬆弛方案可以基於極化編碼操作（例如，如第2圖所示）中的節點（例如，每個節點）中的錯誤概率的計算，例如，總共對應於

個節點及其錯誤概率計算。該方式可能需要大量的計算負荷和記憶體，並且可能限制極化碼的碼率靈活性，因為碼率（例如，每個碼率）可能需要重新計算這些可靠性值。

錯誤概率可用於某些形式的鬆弛。可以計算某些等級（例如，每個等級）和某些等級（例如，每個等級）

中的對應節點的錯誤概率，其中

（例如，如第2圖、第3圖和第5圖中所示）。可以確定為初始鬆弛操作選擇的節點。例如可以選擇該節點，如果其錯誤概率小於或大於預定臨界值。例如，在好通道鬆弛中，當節點的錯誤概率小於第一預定臨界值（例如，可以表示為

）時，可以選擇該節點用於初始鬆弛操作。在壞通道鬆弛中，當節點的錯誤概率大於第二預定臨界值（例如，可以表示為

）時，可以選擇該節點。後續等級中的一些（例如，所有）連接節點可以被包括在整個鬆弛操作中，例如，從為初始鬆弛選擇的鬆弛節點開始。

鬆弛的廣義概念可以包括“未啟動（inactivation）”而不是“鬆弛”，這可能導致不規則的極化碼。可以針對未啟動節點的候選群組（例如，每個候選群組）計算基於每個節點的相互（mutual）資訊的錯誤率的聯集上限（union bound）。可以選擇展現出最低錯誤率的候選群組以用於未啟動，例如，其中還可以匯出基於新的碼構造的凍結和未凍結位元索引。

前向糾錯（FEC）技術中的挑戰可能是開發在數個用例（例如，電池有限的無線終端和/或足夠的糾錯性能）的實用性限制內可以實現高輸送量（例如，＞ 100Gbps）的通道碼。用於極化編碼的一個或多個傳統實施方式可能具有若干缺點，例如，該缺點限制了它們在實際使用情況中的應用。本文揭露了與極化碼相關的鬆弛操作。在本文揭露的示例中，複雜度和/或潛時減少可以藉由鬆弛來實現，而且例如不犧牲性能。

例如，傳統的鬆弛方案可能在確定可能參與鬆弛操作的一組編碼節點（和類似的解碼操作）時招致過高的計算複雜度。傳統的鬆弛實施方式可以基於碼構造，並且可能需要處理繁重的計算，例如，編碼處理中關於節點（例如，每個節點）的理論錯誤概率或相互資訊值。由於它們的高複雜度，這些計算的實施以及因此傳統的鬆弛實施的執行可能是難以進行的。

某些鬆弛方案可能取決於鬆弛節點資訊（例如，參與可能的碼塊長度（例如，每個可能的碼塊長度）和碼率的鬆弛操作的編碼節點的ID）的儲存。這可能需要單元中的大量額外記憶體要求。

計算和選擇編碼操作中的鬆弛節點之後，指示鬆弛節點的資訊（例如，節點ID和/或鬆弛屬性值）可以保存在記憶體中，例如以在編碼或解碼處理中應用鬆弛。所使用的記憶體可能是不可忽略的並且可能量非常大，因為記憶體使用可能例如與碼塊長度成比例增加，並且還考慮各種可能的碼塊長度和碼率。

傳統的鬆弛方案可以提供有限的碼塊長度和碼率靈活性。在某些應用中，可能非常需要碼塊長度或碼率的靈活性。因此，支援高靈活性的編碼和解碼方案可能是偏好的，例如這特別取決於所關注的用例和適應通道環境的變化。在傳統方案中，碼長度（例如，每個碼長度）和碼率（例如，每個碼率）可能需要重新計算節點概率等級和重新確定鬆弛節點。例如，由於與這些實施相關的過高的複雜度和記憶體使用，傳統鬆弛實施方式的這種特性可能導致碼的靈活性受到非常大的限制。

本文描述了與鬆弛相關聯的極化編碼器和解碼器實施方式。一個或多個極化編碼器和解碼器實施方式可以與複雜度降低相關聯。

在鬆弛示例中，最可靠或最不可靠的輸入位元索引（例如，極化碼編碼操作中的位元通道）可用於選擇將參與鬆弛的節點。可以例如基於性能-複雜度權衡（例如，期望的複雜度降低程度vs實現的編碼增益）來確定可以參與鬆弛操作的位元索引的數量。可以識別初始等級、鬆弛群組（一個或多個）、以及鬆弛群組（例如，每個鬆弛群組）的最終鬆弛編碼等級（一個或多個）/階段（一個或多個）的鬆弛屬性，例如可藉由使用以下中的一個或多個來識別：參與鬆弛操作的位元索引的數量、或一組最可靠和最不可靠位元通道。可以從先前等級的鬆弛屬性確定超出初始階段的編碼等級中的鬆弛屬性。可以省略編碼處理中的XOR運算和解碼處理中與它們相對應的消息傳遞操作，例如這可取決於鬆弛屬性的值。例如，可以在兩個或更多個連續編碼節點之間省略XOR運算，其每個具有鬆弛屬性，該鬆弛屬性指示與該編碼節點相關聯的位元索引在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中。

第6圖示出了範例性鬆弛實施方式。如第6圖所示，以下中的一個或多個可以在範例性鬆弛實施方式中發生。可以為編碼節點選擇初始鬆弛屬性。例如，可以為每個編碼節點選擇分別的初始鬆弛屬性。可以確定鬆弛群組。可以為每個鬆弛群組確定最終鬆弛等級。可以將目前鬆弛等級設定為零。可以針對目前鬆弛等級對鬆弛群組執行編碼操作（例如，包括鬆弛）。可以遞增目前鬆弛等級（例如，增加1）。可以確定是否已達到最終鬆弛等級。如果達到最終鬆弛等級，則不會進一步鬆弛。如果尚未達到最終鬆弛等級，則可以針對遞增的鬆弛等級確定鬆弛屬性。可以針對每個鬆弛等級重複編碼操作直到最終鬆弛等級。

例如，可以存在一組一個或多個編碼節點（例如，其可以被稱為節點），其每個位元索引和鬆弛等級相關聯。編碼節點可以表示為(i, j )，其中i 表示位元索引，且j 表示與該編碼節點相關聯的鬆弛等級。例如，與位元索引3和鬆弛等級0相關聯的編碼節點可以表示為（3,0）。可以連接（例如，連結）與相同位元索引和連續鬆弛等級相關聯的兩個編碼節點。例如，可以連接編碼節點（3,0）和編碼節點（3,1）。編碼節點（例如，每個編碼節點）可以與鬆弛屬性相關聯。

可以為該組編碼節點中的編碼節點選擇初始鬆弛屬性。例如，可以為該組編碼節點中的每個編碼節點選擇分別的初始鬆弛屬性。可以遵循極化編碼操作的圖形表示（例如，如第2圖和第4圖中所描述的）。等級0可以對應於輸入位元。等級1中的節點的值可以從等級0輸入位元計算（例如，藉由XOR運算）。這些操作可以進行到等級n -1。可以產生等級n的輸出編碼位元。

鬆弛實施可以與編碼結合，並且可以從等級0開始並且進行到下一等級編碼。可能需要定義初始鬆弛要求（例如，在所提出的鬆弛實施的開始時定義）。例如，初始鬆弛要求可以指最初可以給出的鬆弛程度。該初始鬆弛要求可以是接著鬆弛而被鬆弛的編碼節點的百分比。該初始鬆弛要求可以由數個最可靠位元和數個最不可靠位元來識別。該初始鬆弛要求可以基於複雜度降低-錯誤校正性能權衡參數。此參數可以取決於特定的用例。例如，可以根據操作（例如，以靜態或動態方式）為其指派值。

節點

的鬆弛屬性可以表示為

。如果j等級中的配對節點（例如，兩個配對節點）具有值

，則可以鬆弛該配對，並且可以不執行這些節點之間的XOR運算。如果配對節點中的至少一個節點具有值

，則可能沒有鬆弛並且可以執行XOR運算。第7圖示出了該關係的示例。在非鬆弛極化碼實施中，

值可以都等於0。

在極化碼編碼中，被配對並且在等級j處具有XOR運算的兩個編碼節點的索引可以描述如下： 當

時，節點

和

可以配對，其中

是

除以

時的餘數。 x可以是等於例如0（例如，當索引i 從0開始時）或1的值。

在編碼實施中，在節點

和

之間可能存在XOR運算。

當

時，其中在編碼操作中應用位元反轉交織器，節點

和

可以被配對（例如，總是被配對）。

可以是等於例如0的值（例如，當索引i 從0開始時）或1。

可以代表初始鬆弛屬性。

可以如本文該確定初始鬆弛屬性。

可以定義初始屬性

，例如，按極化碼構造的可靠性順序來定義。可以選擇最可靠位元和最不可靠位元，例如，作為涉及鬆弛的節點的初始輸入位元索引。最可靠位元的數量可以表示為

，並且最不可靠位元的數量可以表示為

。參與的可靠位元和不可靠位元可以分別對應於好通道和壞通道鬆弛。可以根據指示輸入位元索引的可靠性的序列（例如，單個序列）或按照可靠性順序指示輸入索引的序列（例如，單個序列）來選擇最可靠和最不可靠位元，而無需完整的碼構造。利用這種方式，可以減少碼構造中（例如，在Bhattacharyya碼構造或高斯近似碼構造中）涉及的複雜度和/或潛時。

可以藉由所輸入位元索引的可靠性序列來執行極化碼構造。可以獲取最可靠輸入位元索引或最不可靠輸入位元索引，例如，基於展示輸入位元索引（例如，每個輸入位元索引）的可靠性順序的序列。使用所輸入位元索引的可靠性序列可能不使用關於每個節點的可靠性值的複雜計算，並且它可以提高效率。

可以如本文該執行初始鬆弛屬性確定。可以應用以下一個或多個。

可以獲得長度為N的極化碼的可靠性序列。可以例如使用給定碼率(

)和期望的複雜度-錯誤性能權衡值來識別在編碼操作中要鬆弛的數個節點。第0等級中的鬆弛候選節點的總數（例如，初始屬性之“1’s”的總數）可以表示為

，其中

個鬆弛候選節點（例如，從最可靠位元中選擇的數個“1’s”）可以在好通道鬆弛中被使用，並且

個鬆弛候選節點（例如，從最不可靠位元中選擇的數個“1’s”）可以在壞通道鬆弛中使用。如果與編碼節點相關聯的位元索引被包括在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中，則可以為該編碼節點選擇第一鬆弛屬性（例如，1）（例如，如等式3所示）。如果與編碼節點相關聯的位元索引不包括在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中，則可以為該編碼節點選擇第二鬆弛屬性（例如，0）（例如，如等式4所示）。如果

包含在最可靠的

個索引中，或者

包含在最不可靠的

個索引中，那麼：

等式3 否則

. 等式4

可以不大於K ，而

可以與

相近似。

和

的選擇可取決於期望的性能結果。

在示例中，可以選擇：

等式5

等式6 這可能導致藉由好及壞通道鬆弛的最大複雜度減少。

在示例中（例如，其可以提供關於好通道鬆弛的更好性能），吾人可以選擇：

, 當

時 等式7

, 當

時。 等式8 一些初始

的值可以改變為0（例如，取決於選擇哪個初始等級節點用於鬆弛）。

可以對應於好通道鬆弛，並且

可以對應於壞通道鬆弛。好通道鬆弛可以對應於對好通道極化（例如，具有足夠的極化和可靠性）進行鬆弛。壞通道鬆弛可能對應於對壞通道極化（例如，極化不足，且預計未來極化不會進一步改善）進行鬆弛。當

被設定為高值時，複雜度降低率也可能很高。由於編碼中產生的極化有限，鬆弛的極化碼的性能可能變差。當

被設定為低值時，複雜度降低比率也可能很低的。鬆弛的極化碼糾錯性能可能變得更好（例如，與未鬆弛的極化碼相當）。未鬆弛的極化碼可能不會比鬆弛的極化碼展現出更好的性能。例如，在選擇了適當的

值的情況下，鬆弛的極化碼可能展現出比未鬆弛的極化碼更好的性能，這可能是複雜度降低之外的好處。性能的提高可能是因為鬆弛可能會提高最低或平均可靠性。

複雜度降低比（CR）可以被定義為在極化編碼器中（例如，藉由鬆弛）減少的XOR運算的數量與沒有鬆弛情況下的的XOR運算的數量的比率。

用於壞通道鬆弛的輸入位元的數量可以與凍結位元的數量相同，這可以使CR值最大化。這可以稱為完全凍結位元鬆弛。

例如，可以基於編碼節點的所選鬆弛屬性來確定鬆弛群組。可以應用以下一個或多個。

鬆弛群組可以包括來自一組編碼節點的兩個或更多個編碼節點。例如，鬆弛群組可以包括第一編碼節點和第二編碼節點。該第一編碼節點可以與第一位元索引和第一鬆弛等級（例如，初始鬆弛等級）相關聯，並且該第二編碼節點可以與第二位元索引和第一鬆弛等級相關聯。該第一鬆弛等級可以是鬆弛等級0。該第一位元索引和第二位元索引可以是連續的。例如，該第一編碼節點可以是（3, 0），該第二編碼節點可以是（4, 0）。第一編碼節點和第二編碼節點均可以與第一鬆弛屬性相關聯，這可以指示第一位元索引和第二位元索引包括在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中。

鬆弛索引可以基於它們在輸入位元域中的局部連續性而被分組，例如，在初始化鬆弛索引和初始屬性之後（例如，

）。鬆弛群組確定可包括以下內容： For

至

，且遞減量為

For

=1至

，且遞增量為

If 對於從

至

的所有

，所有

均為1且

未被選擇作為鬆弛群組， 從

至

的位元索引被選擇作為鬆弛群組，

被儲存作為該群組的最終鬆弛等級 Endif Endfor(

) Endfor(

)， 其中c可以是用於確定鬆弛群組的最小塊大小的參數，並且其中所選擇的鬆弛群組的位元索引可以對應於分量極化碼。該分量極化碼可以包括一個或多個位元索引。例如，如偽代碼中所示，鬆弛群組確定可以包括確定大小為2^b 的每個塊的一個或多個（例如，所有）屬性是否具有值1。如果大小為2^b 的塊的所有屬性具有值1，可以選擇該塊用於鬆弛。目前塊（例如，具有目前正被確定的屬性的塊）可以不包括先前選擇的塊。例如，鬆弛群組確定可以包括藉由N個位元而搜索。可以逐塊執行該搜索（例如，塊大小為2^b ）。如果目前正被搜索的塊先前未被鬆弛，則可以選擇該塊以用於鬆弛。

可以藉由由c表示的值來確定鬆弛群組的最小塊大小，使得最小塊大小可以是

（例如，其中

）。對於好和/或壞通道鬆弛，值c 可以是1，或者可以是更大的值（例如，支援極化操作的一般化以包括多於2位元的索引）。在

的情況下，極化中可以涉及至少兩個位元索引，並且可以在最小等級中鬆弛至少兩個節點。在這種情況下，在初始鬆弛屬性中具有值1的隔離輸入位元（例如，單個隔離輸入位元）的鬆弛屬性可以被改變為值0。不大於

且包含連續位元索引的屬性等於1的連續塊的鬆弛屬性值可以（例如，全部）設定為0。因此，

中的1的數量可以與

相同（例如對於

，並且可以小於

（例如，對於

。將

從1更改為0可能包括以下內容： For

至

，且遞減量為

For

=1至

，且遞增量為

if對從

至

的所有

，所有

均為1且

未被選擇作為鬆弛群組， 對於從

至

的所有

=0 Endif Endfor(

) Endfor(

)。

可以在編碼期間（例如，同時）執行從1到0改變

（例如，如本文該）。在示例中，對於從1到

的位元索引

（例如，對於每個位元索引i），位元索引

的值可以表示為二進位數字，並且可以從最低有效位元對第一個1之前的零的數量進行計數。第一個1之前的零的數量可以表示為d 。在二進位運算式中計數第一個1之前的零的數量可以等同於對於

到c，從a 到

檢查

的1。例如，

且最低有效開始的零的數量為2。例如在

的情況下，藉由檢查

,

,

中的1，可以確定一鬆弛群組。較小的群組可以被包括在較大的群組中。例如，如果大群組已被確定為鬆弛群組，所包括的較小群組可以不被考慮。

例如，當

時，當配對節點中的至少一個節點具有

時，可以應用第一等級（例如，第0等級）中的鬆弛（例如，與第7圖不同，其中兩個配對節點均可以具有

）。這種鬆弛（例如藉由“OR”條件而不是“AND”條件）可被延伸或不被延伸到剩餘的等級。

可以檢查連續的1以識別一個鬆弛群組（例如，對於從

到

的所有

，如果所有

都是1並且

未被選擇作為鬆弛群組）。這可以一般化到另一個條件，例如，如果

為真並且對於從

到

的所有i ，

未被選擇作為的鬆弛群組。

可以是從

到

的1的數量，並且

可以是不大於1的正實數（例如，

和/或

）。這裡揭露的實施方式可以是

的特殊情況。例如，在好通道鬆弛的情況下，

可以是如第9圖所示的分量（例如，嵌入的）極化碼的碼率。該分量極化碼可以是和/或可以包括一組位元索引。該分量極化碼中的位元索引（例如，每個位元索引）可以對應於編碼節點的位元索引。可以藉由將對應於鬆弛屬性為1的編碼節點的未凍結位元索引的分量極化碼中的位元索引的數量除以該分量極化碼中的位元索引的數量來計算該分量極化碼的碼率

。

在鬆弛方式中，群組選擇可以對應於可以發起鬆弛操作的編碼節點的選擇。例如，對於第5圖（b）中的發散等級（例如，每個等級），可以選擇節點（例如，如果該節點對於好通道鬆弛足夠可靠或者對於壞通道鬆弛具有足夠低的可靠性）。該方式如第8圖所示。關於鬆弛開始的節點的選擇可以例如藉由使用

或

的值而自動完成。

極化碼可以以多種方式配置。在一些配置中，輸入位元索引可以被位元反轉的，例如，與第2圖相比較。“位元反轉”可能意味著二進位數字運算式的順序被反轉。例如，“0x 11100”可以被位元反轉為“0x 00111”。如果

被定義為x 的位元反轉值（

，則上述可被修改如下： For

至

，且具有遞減量

For

=1至

，且具有遞增量

If 對於

至

的所有

，所有

均為1且

未被選擇作為鬆弛群組，

對於

至

的位元索引

被選擇作為鬆弛群組

被儲存作為該群組的最終鬆弛等級 Endif Endfor(

) Endfor(

)。 如果索引從0而不是1開始，則

”可以是（例如，反而是）

”。

可以確定群組（例如，每個群組）的最終鬆弛等級（例如，第二鬆弛等級）。對於將參與鬆弛的位元索引群組（例如，每個位元索引群組），可以存在可以應用鬆弛的編碼等級的最大數量

。對於如本文該的群組（例如，每一群組），鬆弛可以從等級0開始並且在等級

級結束。鬆弛可以例如在等級

之後被停止，並且可以不被應用於等級

中的相應鬆弛群組。最終鬆弛等級可以由鬆弛群組的長度（例如，大小）確定。最終鬆弛等級可以被設定為另一個值，例如，其可以小於

。例如，最終鬆弛等級可以與初始鬆弛等級（例如，等級0）相同。可以不對最終等級

應用鬆弛，因為最終等級可以對應於嵌入式極化碼的輸出節點，例如，如第9圖所示。

可以確定下一級鬆弛屬性。可以從先前等級（例如，如第6圖中所示）確定等級（例如，每個等級）的鬆弛屬性。在示例中，可以設定：

，如果

等式10 其中“

”可以代表等級j處與節點

-1 )連接的節點，並且當使用第2圖中所示的配置時，

。這可能意味著如果先前等級中的連接節點的鬆弛屬性是1，則將目前等級中的節點的鬆弛屬性設定為1。

例如，當他們相連接時，鬆弛可以持續到最終鬆弛等級。最終鬆弛等級可以確定為等級

。鬆弛群組（例如，具有鬆弛屬性1的連續編碼節點的塊）可以具有2^b 的大小（例如，連續鬆弛屬性1的數量）。

在某些情況下（例如，在編碼時應用位元反轉交織器時），可以應用以下等式：

，如果

等式11

+

，如果

等式12 在某些情況下（例如，如果索引i從0開始），可以應用以下等式：

等式13

+

等式14 其中

可以是不大於

的最大整數。

例如，如第7圖所示，隨著編碼從左側等級到右側等級被處理，（例如，在下一等級中）鬆弛屬性的確定可以以遞增的方式執行。在示例中，可以在編碼操作之前確定從初始等級到最終等級的總鬆弛屬性（例如，與如第6圖中所示的初始三個框結合）。例如，初始等級之後的一個或多個等級的鬆弛屬性可以與選擇初始鬆弛屬性、確定鬆弛群組和/或確定每個群組的最終鬆弛等級中的一個或多個並行執行。例如，可以並行確定和/或選擇初始等級和最終等級（例如，包括該最終等級在內）之間的等級的鬆弛屬性。

所提出的鬆弛實施方式可以對應於在整個極化碼及其編碼操作中選擇較小（例如，分量）的極化碼以及之後鬆弛（例如，完全地）這些分量碼（例如，在分量碼內沒有XOR運算）。例如，分量極化碼可以是鬆弛群組的子集。例如，最終（或最後）鬆弛等級

可以對應於父極化碼內的大小為

的分量極化碼。第9圖展示了可參與鬆弛操作的多個分量碼。

可以如本文該執行等級j的編碼操作（例如，包括鬆弛）。編碼操作可被描述為如第10圖所示。極化編碼（例如，傳統極化編碼）可以從等級0開始，並且j的節點值可以從針對配對（例如，每一配對）的先前等級

計算。例如，當

時，等級n 處的節點的值可以是最終編碼位元。

對於配對

和

的XOR運算（例如，每個運算），

和

都可以是1。

和

可以是連續的位元索引（例如，

和

可以相差1）。該配對可以被鬆弛，並且可以不對該配對執行XOR運算。例如，

和

可以被包括在鬆弛群組中。可以對

和

執行編碼，其中可包括鬆弛（例如，省略

和

之間的XOR運算）。j 可以遞增1並且可以對

和

執行編碼，其可包括鬆弛（例如，省略

和

之間的XOR運算）。

可以繼續遞增，並且可以對第

等級中的編碼節點執行編碼，直到達到最終鬆弛等級。

這裡可以描述緊湊的鬆弛屬性確定。

可以描述展現所描述的鬆弛節點選擇的緊湊實施，例如，可以假設鬆弛限於好通道鬆弛並且

=1。可以以類似的方式執行壞通道鬆弛或與兩種方案的結合。

對於好通道鬆弛，可以選擇最可靠的

個位元索引作為

的初始化的屬性，例如，在第2行。

可以排除在兩個連續輸入索引之間具有值1的單個鬆弛屬性，例如，因為可以對它們之間的極化進行最小單位的鬆弛。可以執行3到7行以用於此排除。

該緊湊鬆弛描述中的8至14可以描述鬆弛技術從初始化階段

到剩餘階段的延伸。當從

到

的

（例如全部）的值為1時，從

到

和從

到

的

（例如全部

）可以等於1。這可以對應於分量極化碼的鬆弛，例如從輸入位元索引i 開始且大小為

。

的值可以對應於完整極化碼長度，並且可能不需要在實際實施中實施該情況，例如，因為初始節點（例如，所有初始節點）參與了鬆弛。尋找連續1的群組可以繼續進行，直到最小塊大小2，例如因為

=1。當例如在

的迴圈中確定較大的群組時，可以不執行關於較小群組的檢查，且迴圈可以停止。

可以如本文所述執行用於速率匹配的鬆弛。可以應用速率匹配，例如，以調適極化編碼的編碼塊長度或碼率。可以存在一種或多種實施方式，其可以被考慮用於極化碼的速率匹配。例如，可以考慮打孔、縮短和/或重複。

可以如本文所述執行打孔。可以排除（例如，打孔）極化編碼位元的部分，例如這取決於特定的打孔模式（例如，可以從編碼位元索引1開始）。可能存在至打孔輸出編碼位元的相應輸入位元。該相應輸入位元的值可以被設定為零。例如，在如第2圖所示的編碼器結構中，打孔位元的相應輸入位元索引可以與打孔輸出位元索引相同。相應的輸入位元可以被認為是比其他輸入位元更不可靠的位元，並且可以例如在極化碼構造中作為凍結位元處理。在解碼中，可以將打孔輸出位元的LLR設定為0，例如，因為沒有允許用於該打孔位元的資訊。對於0和1，可以假設相同的概率。

當應用打孔時，可以不改變所提出的鬆弛，例如，因為相應的輸入位元可以被包括在最不可靠位元中。例如，即使在極化編碼期間應用打孔，所提出的鬆弛實施也是可適用的。打孔可以將一個或多個輸入位元轉換為凍結位元。該轉換的凍結位元可以被認為是非常不可靠的位元，並且可以被包括作為壞通道鬆弛的一部分。可以應用與壞通道鬆弛（例如，凍結位元鬆弛）相同的實施方式。

可以如本文所述進行縮短。可以排除（例如，縮短）極化編碼位元的部分，例如，這取決於特定縮短模式（例如，可以從編碼位元索引N開始）。可能存在至縮短輸出編碼位元的相應輸入位元。該相應輸入位元的值可以被設定為零。例如，在如第2圖所示的編碼器結構中，縮短位元的相應輸入位元索引可以與縮短的輸出位元索引相同。相應的輸入位元可以被認為是比其他輸入位元更不可靠位元，並且可以例如在極化碼構造中作為凍結位元處理。在解碼中，縮短的輸出位元的LLR可以被設定為無窮大，例如，因為縮短和編碼的輸出位元的值是0。

當應用縮短時，可以不改變所提出的鬆弛，例如，因為相應的輸入位元可以被包括在最不可靠位元中。例如，即使在極化編碼期間應用縮短，所提出的鬆弛實施方式也是可適用的。縮短可以將一個或多個輸入位元轉換為凍結位元。該轉換的凍結位元可以被認為是非常不可靠位元，並且可以被包括作為壞通道鬆弛的一部分。可以應用與壞通道鬆弛（例如，凍結位元鬆弛）相同的實施方式。

可以將打孔或縮短的數量表示為

。

可以包括在

(

) 中。例如，當

時，極化編碼的碼率可以是

。

可以如本文所述進行重複。例如，當沒有打孔或縮短時，可以執行極化碼的重複。例如，在沒有任何考慮的情況下，可以應用所提出的鬆弛實施方式。例如，無論是否執行重複，都可以以類似的方式執行鬆弛。

可以如本文所揭露的那樣執行極化碼解碼實施方式（例如，用鬆弛）。

可以基於所定義的鬆弛來修改用於極化碼的解碼。所定義的鬆弛可以用於識別在解碼中要省略的操作（例如，如第11圖所示）。

解碼極化碼可以被分類為一個或多個實施方式，例如基於連續消除（SC）的和基於置信傳播（BP）的。在解碼實施中，用於解碼的基本單元可以如第12圖中所示。

傳遞到左側或右側的消息可以被更改以用於一被鬆弛的配對。

等式15

等式16

等式17

等式18 其中

可以等於

，且

可以是

的符號值。當

時，

，且當

時，

。

可以表示

的絕對值。

為了在解碼操作中採用鬆弛，可以為節點和等級（例如，所有節點和等級）生成（例如，最初地）用於解碼所提出的具有鬆弛的極化碼的

，如本文該。

可以藉由解碼以平行方式生成。

例如，當

和

中的至少一個為0以用於被鬆弛的配對（

和

），且

時，例如如第2圖中描述的配置中所示，等式15-18可以被修改如下：

等式19

等式20

等式21

等式22

對於基於SC的實施方式，解碼以及確定解碼器等級中的鬆弛操作可以以並行方式執行，例如，因為解碼可以從等級

開始，並且鬆弛群組中的最終等級的最大值可以小於

。

對於基於BP的實施方式，從等級

傳遞到等級

的消息可以類比於極化編碼，並且可以如本文所述（例如，同時地）執行解碼以及鬆弛操作確定。

可以在此呈現數值結果。

本文描述的評估的模擬條件可以總結在表1中。表 1. 模擬條件

所評估的實施的細節可以總結在表2中。鬆弛實施（例如，全部）可以基於好通道選擇（例如，選擇未凍結的位元）。表 2. 圖例細節

可以觀察到在碼率1/2的情況下本文提出的藉由鬆弛的明顯編碼增益（例如，在高SNR區域）。在¼和¾的其他碼率中可以觀察到相同的性能。

性能改善（例如，藉由鬆弛）可能是由於對可靠性的平均效應。極化碼的位元通道（例如，每個位元通道）中的錯誤性能可以是不均勻的並且逐位元地不同。總體BLER性能可能更依賴於較不可靠位元的錯誤率（例如，而不是更可靠位元的那些）。一些更可靠位元可能比沒有鬆弛的位元具有更高的可靠性。一些節點中的可靠性可以例如藉由應用鬆弛而以犧牲一些節點中的高可靠性為代價來改進。例如，藉由最小化或平均整個位元通道的可靠性，可以改善BLER或BER性能。

可以如本文所述執行基於Bhattacharyya碼構造的鬆弛。

可以在此描述用於極化編碼的Bhattacharyya碼構造。Bhattacharyya碼構造可以獨立於本文描述的其他實施方式。例如，Bhattacharyya碼構造和鬆弛可以是不同於並且獨立於本文描述的其他實施方式。

傳統的Bhattacharyya碼構造可以被如下執行： 對於

，從設計SNR (=

)而初始化所有

For

=

至1，且遞減量為

計算等級

處的所有配對的Bhattacharyya參數

Endfor(

) 按降序對所有

的

排序，並從

到

選擇索引。 如偽代碼中所示，可以確定凍結和未凍結位元的一個或多個索引。為了確定該索引，可以計算輸入位元（例如，每個輸入位元）的可靠性。該可靠性可以從對應於通道符號的最右邊節點而被計算。

所提出的用於鬆弛的Bhattacharyya碼構造可以如下執行： 對於

，從設計SNR (=

)而初始化所有

最初，對於所有

和

，

For

=

至1，且遞減量為1 For

=

至

，且遞增量為1 If (

且

),

If

Endif If

Endif If

Endif If

Endif endif If (

或

),

Endif Endfor(

) 以降序對所有

的

進行排序並從

至

選擇索引。

如偽代碼中所示，可以確定

的可靠性值。

可以是由SNR確定的初始可靠性（例如，錯誤概率）。從右到左，可以基於Bhattacharyya參數計算來計算

。

和

可以是用於確定節點是否是鬆弛候選的臨界值。可以基於對特定所需BLER等級的評估來啟發式地決定

或

。

（例如，所有

）可以從所提出的Bhattacharyya碼構造中獲得。

可以以這裡描述的相同方式用於編碼和解碼。可能沒有確定下一等級的

的過程，並且可能不需要在編碼中確定最終等級值。基於

的值的鬆弛條件可以與這裡描述的其他實施方式不同。例如，如果j級中的兩個配對節點中的至少一個節點具有值

，則可以鬆弛該配對，並且可以不執行這些節點之間的XOR運算。如果

級中的兩個配對節點均具有值

，則可能沒有鬆弛並且可以執行標準XOR運算。

或

的屬性值可分別對應於好通道和壞通道鬆弛的起始點。可以不鬆弛具有這些鬆弛屬性的節點，並且可以對它們執行編碼和解碼操作（例如，沒有鬆弛）。從下一級到這些屬性發生的等級，所連接的節點可被鬆弛，且它們的

可以等於1。

所提出的用於鬆弛的Bhattacharyya碼構造可以用於不需要編碼器或解碼器應用的靈活性的應用。例如，所提出的Bhattacharyya碼構造可以用於固定碼率應用。

可以如本文所述執行調適極化編碼器和解碼器複雜度降低（例如，其可以表示為鬆弛）實施方式。

所揭露的極化編碼器和解碼器複雜度降低（例如，可以表示為鬆弛）實施方式可以被調適地採用和配置，例如，藉由利用各種系統、網路和裝置參數（例如，其可以包括通道品質、解碼實體處的接收信號功率、傳輸和接收實體的電池狀態、期望的BER/QoS性能等）。調適配置可以提供性能增益，例如，降低了傳輸和接收實體的功耗，並改善了接收實體的BER/QoS。

傳輸器可以從網路和接收器獲得參數，識別傳輸器、接收器或這兩者所需的複雜度降低等級，並且告知接收器在複雜度降低中採用的相應資訊（例如，如本文所述）。接收器可以向傳輸器通知其期望的複雜度降低。該兩個實體可以基於該資訊使用複雜度降低。

這裡可以提供用於傳輸器從接收器和網路獲得必要參數的實施方式。傳輸器可以向接收器通知複雜度降低等級。其他情況（例如，接收器向傳輸器提供複雜度降低等級）可以如本文該執行。

第16圖示出了調適系統的示例（例如，範例性調適通道編碼器/解碼器複雜度降低（鬆弛））。傳輸器可以發送極化編碼的符號，並且接收器可以解碼來自通道的損壞的符號。傳輸器可以識別（例如，最初）在編碼器（例如在傳輸器處）和解碼器（例如在接收器處）處實現的期望的複雜度降低（例如，可以表示為鬆弛等級）。基於從控制通道獲得的複雜度降低資訊，接收器可以配置該解碼器。該解碼器可以具有與該傳輸器相同的鬆弛結構，並且可以執行極化解碼。該控制通道可以是獨立於該資料通道的通道，或者可以與該資料通道被聯合配置。

與複雜度降低相關的控制信息可以是如本文該的

和/或

。例如，當塊長度是長的（例如，

和/或

的潛在範圍較大），可能需要控制通道格式內的長欄位。該範圍可以分成多個間隔。可以對

和/或

的最大值或最小值或平均值進行索引，例如，以減少由長控制欄位造成的冗餘。該索引值（例如，代替完整的

和/或

資訊）可以由控制通道傳遞。

本文詳述的複雜度降低或傳統的鬆弛方案可以例如在極化編碼節點處採用多個鬆弛屬性的離線計算。該鬆弛屬性計算可以針對可能的複雜度降低等級（例如，鬆弛程度）採用不同的值。可以計算對應於鬆弛屬性（例如，每個鬆弛屬性）的精確值或索引值。這些索引可以例如藉由控制通道從傳輸器傳輸到接收器。

在確定複雜度降低/鬆弛等級時使用的資訊可以由各種系統、網路和裝置參數構成。接收器處的複雜度降低等級可以由傳輸器分配給該特別接收器的接收功率來確定。在示例中，當到特定接收器的排程功率等級足夠高（例如，接收的SNR可以實現比期望的BER/QoS更好的）時，可以在接收器（例如，其解碼器）處採用進一步的複雜度降低。類似地，在相對低的接收SNR的情況下，可以降低在接收實體處指派的複雜度降低以產生足夠的BER性能。

可以根據接收器的電池狀態資訊由傳輸器確定複雜度降低程度。該資訊可以由另一個控制通道傳輸（例如，如第16圖中的虛線所示）。電池狀態資訊的傳遞可以類似於通道狀態資訊（CSI）報告。例如，當接收器具有低電池功率等級時，傳輸器可以傳輸對應於高鬆弛程度的控制資訊。例如，當接收器具有高電池功率等級時，或者當接收器具有低電池功率等級但正在充電時，傳輸器可以遞送對應於低鬆弛程度的控制資訊。

第17圖示出了複雜度降低和BLER性能之間的權衡關係。模擬條件可以與第15圖中的相同。

如第17圖所示，可以看出複雜度降低-BLER性能權衡。對於需要最小10^-3 BLER的接收實體的情況，基於這裡揭露的實施方式，傳輸器（例如，或接收器本身）可以識別複雜度降低參數，例如，Ng =~640。該資訊可以在傳輸器和接收器之間被交換，其然後可以在所揭露的極化編碼器和解碼器操作中被使用。

第18圖示出了與鬆弛相關的示例。如第18圖所示，可以存在一個或多個編碼節點（例如，第18圖中所示的編碼節點202、204、208、210）。每個編碼節點可以與位元索引和等級（例如，鬆弛等級）相關聯。例如，如第18圖所示，可以存在三個等級：等級0、等級1和等級2。例如，編碼節點202可以與位元索引3和等級0相關聯，編碼節點204可以與位元索引4和等級0相關聯，編碼節點208可以與位元索引3和等級1相關聯，並且編碼節點210可以與位元索引4和等級1相關聯。與相同位元索引和連續等級相關聯的編碼節點（例如，編碼節點202和208，或編碼節點204和210）可以被連接或連結。

可以在初始等級（例如，等級0）中為每個編碼節點選擇初始鬆弛屬性（例如，

），其中i可以表示編碼節點的位元索引。可以為與最可靠（例如，

）和/或最不可靠（例如，

）位元索引相關聯的編碼節點選擇第一鬆弛屬性（例如，1）。可以藉由將與位元索引相關聯的可靠性值與第一臨界值和/或第二臨界值進行比較來確定該位元索引是否最可靠或最不可靠位元索引之一。例如，如果與位元索引相關聯的可靠性值高於第一臨界值，則該位元索引可以是最可靠位元索引，或者如果該位元索引低於第二臨界值，則該位元索引可能是最不可靠的位元索引。可以為不是最可靠或最不可靠位元索引之一的位元索引選擇第二鬆弛屬性（例如，0）。如第18圖所示，可以為編碼節點202和204選擇第一鬆弛屬性。

可以基於所選擇的鬆弛屬性來確定初始等級中的鬆弛群組。鬆弛群組可以包括兩個或更多個編碼節點。例如，如第18圖所示，鬆弛群組206可以包括編碼節點202和204。鬆弛群組中的編碼節點可以與連續的位元索引相關聯。鬆弛群組中的每個編碼節點可以與第一鬆弛屬性相關聯。

可以確定鬆弛群組（例如，每一群組）的最終鬆弛等級。例如，該最終鬆弛等級可以指示對該鬆弛群組執行鬆弛的最終等級。例如，如第18圖所示，可以存在兩個鬆弛等級：等級0和等級1。該最終鬆弛等級可以基於該鬆弛群組的大小來確定。例如，最終鬆弛等級可以等於

，其中m 可以是該鬆弛群組的大小。可以將鬆弛群組206的最終鬆弛等級確定為等級0（例如，因為

= 0）。

可以根據為鬆弛群組中的編碼節點選擇的鬆弛屬性在該鬆弛群組上執行編碼。可以基於該鬆弛等級在該鬆弛群組中的編碼節點上執行編碼。例如，如第18圖所示，可以首先在鬆弛群組中的等級0編碼節點（例如，編碼節點202和204）上執行編碼，其次在等級1節點（例如，編碼節點208和210）上執行編碼。該編碼可以包括鬆弛。例如，可以在相同等級的鬆弛群組中的編碼節點之間省略XOR運算。例如，可以省略編碼節點202和204之間的第一XOR運算，並且可以省略編碼節點208和210之間的第二XOR運算。在對給定等級中的編碼節點執行鬆弛之後，可以確定用於下一等級中的編碼節點的鬆弛屬性。例如，在對編碼節點202和204執行鬆弛之後，可以為編碼節點208和210確定鬆弛屬性。例如，在到達b 之前，可以指派與先前等級的連接節點相同的屬性。編碼（例如，包括鬆弛）可以在達到最終鬆弛等級之前進行。例如，可以在等級（例如，每個等級）上執行編碼直到等級

，（包括該等級

）。

雖然在優選實施例中描述了特定結合的特徵和元件，但是每一個特徵或元件可以在沒有優選實施例的其他特徵和元件的情況下被單獨使用，也可以與或者不與本發明的其他特徵和元件進行任何結合。

儘管這裡描述的解決方案考慮新無線電（NR）、5G或LTE、LTE-A特定、特拉（tera）位元或特拉Hz通信協定，但是應當理解，本文描述的解決方案不限於這種場景並且還可適用於其他無線系統。

100‧‧‧通信系統 102、102a、102b、102c、102d‧‧‧無線傳輸/接收單元（WTRU） 104、113‧‧‧無線電存取網路（RAN） 106、115‧‧‧核心網路（CN） 108‧‧‧公共交換電話網路（PSTN） 110‧‧‧網際網路 112‧‧‧其他網路 114a、114b‧‧‧基地台 116‧‧‧空中介面 118‧‧‧處理器 120‧‧‧收發器 122‧‧‧傳輸/接收元件 124‧‧‧揚聲器/麥克風 126‧‧‧小鍵盤 128‧‧‧顯示器/觸控板 130‧‧‧非可移記憶體 132‧‧‧可移記憶體 134‧‧‧電源 136‧‧‧全球定位系統（GPS）晶片組 138‧‧‧其他週邊設備 160a、160b、160c‧‧‧ e節點B 162‧‧‧行動性管理實體（MME） 164‧‧‧服務閘道（SGW） 180a、180b、180c‧‧‧ gNB 182a、182b ‧‧‧行動性管理功能（AMF） 184a、184b‧‧‧使用者平面功能（UPF） 183a、183b‧‧‧對話管理功能（SMF） 185a、185b‧‧‧資料網路（DN）

此外，附圖中相同的元件符號表示相同的元件，並且其中： 第1A圖是示出其中可以實施一個或多個揭露的實施例的範例性通信系統的系統圖； 第1B圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的範例性無線傳輸/接收單元（WTRU）的系統圖； 第1C圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的範例性無線電存取網路（RAN）和範例性核心網路（CN）的系統圖； 第1D圖是示出了根據實施例的可在第1A圖中所示的通信系統內使用的另一範例性RAN和另一範例性CN的系統圖； 第2圖示出了範例性極化編碼器，其中碼字塊長度可以等於8。 第3圖示出了範例性鬆弛操作。 第4圖示出了極化碼的範例性圖式。 第5圖示出了極化碼的範例性樹圖表示。 第6圖示出了鬆弛實施的示例。 第7圖示出了藉由節點的鬆弛屬性指示鬆弛的示例。 第8圖示出了鬆弛群組的選擇的示例。 第9圖示出了極化碼鬆弛的示例。 第10圖示出了包括鬆弛的等級j的範例性編碼操作。 第11圖示出了對鬆弛的極化碼進行解碼的示例。 第12圖示出了範例性解碼模組。 第13圖示出了範例性BLER性能比較，其中碼率可以等於1/4。 第14圖示出了範例性BLER性能比較，其中碼率可以等於1/2。 第15圖示出了範例性BLER性能比較，其中碼率可以等於3/4。 第16圖示出了範例性調適通道編碼器/解碼器複雜度降低（例如，鬆弛）系統。 第17圖示出了範例性複雜度降低-BLER性能權衡。 第18圖示出了與鬆弛相關的示例。

Claims (14)

1. 一種無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括：一處理器，被配置為：為了極化編碼選擇與一組編碼節點中的每個編碼節點相關聯的一分別鬆弛屬性，其中該組編碼節點中的每個編碼節點與一分別位元索引和一分別鬆弛等級相關聯；基於用於該編碼節點的該鬆弛屬性，確定一鬆弛群組，其中該鬆弛群組包括與一第一位元索引和一第一鬆弛等級相關聯的一第一編碼節點以及與一第二位元索引和該第一鬆弛等級相關聯的一第二編碼節點，其中該第一位元索引和該第二位元索引是連續的，並且其中該第一編碼節點和該第二編碼節點與一第一鬆弛屬性相關聯；確定用於該鬆弛群組的一第二鬆弛等級；以及執行與該鬆弛群組相關聯的鬆弛，直至該第二鬆弛等級。
2. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中被配置為執行與該鬆弛群組相關聯的鬆弛包括：該處理器被配置為省略該第一編碼節點與該第二編碼節點之間的一XOR運算。
3. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引被包含在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中的條件下，為一編碼節點選擇該第一鬆弛屬性。
4. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引對應於與一分量極化碼相關聯的一位元索引的條件下，為一編碼節點選擇該第一鬆弛屬性。
5. 如申請專利範圍第4項所述的WTRU，其中該分量極化碼的一碼率小於或等於1。
6. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引不包含在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中的 條件下，為一編碼節點選擇一第二鬆弛屬性。
7. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中該第二鬆弛等級基於該鬆弛群組的一塊大小而被確定。
8. 一種在一WTRU中實施的方法，該方法包括：為了極化編碼選擇與一組編碼節點中的每個編碼節點相關聯的一分別鬆弛屬性，其中該組編碼節點中的每個編碼節點與一分別位元索引和一分別鬆弛等級相關聯；基於用於該編碼節點的該鬆弛屬性，確定一鬆弛群組，其中該鬆弛群組包括與一第一位元索引和一第一鬆弛等級相關聯的一第一編碼節點以及與一第二位元索引和該第一鬆弛等級相關聯的一第二編碼節點，其中該第一位元索引和該第二位元索引是連續的，並且其中該第一編碼節點和該第二編碼節點與一第一鬆弛屬性相關聯；確定用於該鬆弛群組的一第二鬆弛等級；以及執行與該鬆弛群組相關聯的鬆弛，直至該第二鬆弛等級。
9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中執行與該鬆弛群組相關聯的鬆弛包括：省略該第一編碼節點與該第二編碼節點之間的一XOR運算。
10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引被包含在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中的條件下，為一編碼節點選擇該第一鬆弛屬性。
11. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引對應於與一分量極化碼相關聯的一位元索引的條件下，為一編碼節點選擇該第一鬆弛屬性。
12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該分量極化碼的一碼率小於或等於1。
13. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中在與該編碼節點相關聯的一位元索引不包含在一組最可靠位元索引或一組最不可靠位元索引中的條 件下，為一編碼節點選擇一第二鬆弛屬性。
14. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該第二鬆弛等級基於該鬆弛群組的一塊大小而被確定。

Images