使用删余来生成具有可变块长度的极性码制造技术

技术编号:19077175 阅读:3 留言:0更新日期:2018-09-29 18:29
可以使用删余来生成具有可变块长度的极性码。一些删余方案将被删余比特视为未知比特,并且将用于这些比特的对数似然比(LLR)设置为零;而其它删余方案将被删余比特视为已知比特,并且将用于这些比特的LLR设置为无穷大。已经观察到这些删余方案中的每一种删余方案在不同的环境下提供优势,特别是对应于不同的编码速率或者不同的信噪比(SNR)。根据本公开内容的方面,对这两种删余方案进行比较,并且使用导致更佳性能的删余方案进行传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用删余来生成具有可变块长度的极性码优先权要求本专利申请要求享受2016年1月25日提交的、标题为“GenerationofPolarCodeswithaVariableBlockLengthUtilizingPuncturing”的PCT申请No.PCT/CN2016/071959的优先权,该申请已经转让给本申请的受让人,故以引用方式将其明确地并入本文。
概括地说,下面讨论的技术涉及信息通信系统,具体地说,下面讨论的技术涉及在通信系统中使用极性码的信道编码。
技术介绍
通常使用块编码或者纠错码来在噪声信道上提供数字消息的可靠传输。在典型的块编码中,将信息消息或者序列分割成一些块,随后发送设备处的编码器在数学上向信息消息添加冗余。在经过编码的信息消息中利用这种冗余是实现消息可靠性的关键,这使得能够校正由于噪声而可能发生的任何比特错误。也就是说,接收设备处的解码器可以充分利用这种冗余来可靠地恢复信息消息,即使部分地由于信道中添加的噪声而可能发生比特错误。这种纠错块编码的很多示例是本领域普通技术人员已知的,其包括汉明码、Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)码、turbo码和低密度奇偶校验码(LDPC)码等等。很多现有的无线通信网络使用这些块编码,比如,3GPPLTE网络使用turbo码;IEEE802.11nWi-Fi网络使用LDPC码。但是,对于未来的网络,一种新型的块编码(其称为极性码)提供了可靠和高效的信息传输的潜在机会,其相对于turbo码和LDPC码具有提高的性能。虽然对极性码的实现的持续研究快速地提升了其能力和潜力,但仍期望进一步增强,特别是对于LTE之外的未来无线通信网络的潜在部署而言。
技术实现思路
为了对本公开内容的一个或多个方面有一个基本的理解,下面给出了这些方面的简单概括。该概括部分不是对本公开内容的所有预期特征的详尽概述,也不是旨在标识本公开内容的所有方面的关键或重要元素,或者描述本公开内容的任意或全部方面的范围。其唯一目的是用简单的形式呈现本公开内容的一个或多个方面的一些概念,以此作为后面的详细说明的前奏。本公开内容的各个方面提供了使用删余来生成具有可变块长度的极性码字。一些删余方案将被删余比特视为未知比特,并且将用于这些比特的对数似然比(LLR)设置为零;而其它删余方案将被删余比特视为已知比特,并且将用于这些比特的LLR设置为无穷大。已经观察到这些删余方案中的每一种在不同的环境下相对于其它方案提供优势,特别是对应于不同的编码速率或者不同的信噪比(SNR)。根据本公开内容的方面,对这两种删余方案进行比较,并且使用导致更佳性能的删余方案来对极性码字进行删余。在一个方面,本公开内容提供了一种用于极性编码的方法。该方法包括:生成包括多个被删余比特位置的删余模式,以对极性码字中的相应经过编码的比特位置进行删余。该方法还包括:通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置视为未知比特,计算针对未知比特删余方案的第一对数似然比(LLR)和;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置视为已知比特,计算针对已知比特删余方案的第二LLR和;根据所述第一LLR和与所述第二LLR和之间的较大LLR和,在所述未知比特删余方案和所述已知比特删余方案之间进行选择;对信息块进行极性编码以产生所述极性码字;并且使用所述删余模式并基于所选定的删余方案,对所述极性码字进行删余以产生具有除2的幂之外的码字长度的经过删余的码字。本公开内容的另一个方面提供了一种用于极性解码的方法。该方法包括:接收极性码字;确定所述极性码字中的被删余比特被认为是已知比特还是未知比特;如果所述被删余比特被认为是未知比特,则将所述被删余比特中的每一个被删余比特的初始对数似然比(LLR)设置为零,或者如果被删余比特被认为是已知比特,则将所述被删余比特中的每一个被删余比特的初始对数似然比(LLR)设置为无穷大;以及执行所接收的极性码字的解码。本公开内容的另一个方面提供了一种被配置用于极性编码的装置。该装置包括处理器、通信耦合到所述处理器的存储器、以及通信耦合到所述处理器的收发机。所述处理器被配置为:生成包括多个被删余比特位置的删余模式,以对极性码字中的相应经过编码的比特位置进行删余。此外,所述处理器还被配置为:通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置视为包括未知比特,计算未知比特删余方案的第一对数似然比(LLR)和;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置视为已知比特,计算已知比特删余方案的第二LLR和;根据所述第一LLR和与所述第二LLR和之间的较大LLR和,在所述未知比特删余方案和所述已知比特删余方案之间进行选择;对信息块进行极性编码以产生所述极性码字;并且使用所述删余模式并基于所选定的删余方案,对所述极性码字进行删余以产生具有除2的幂之外的码字长度的经删余的码字。本公开内容的另一个方面提供了一种被配置用于极性解码的装置。该装置包括处理器、通信耦合到所述处理器的存储器、以及通信耦合到所述处理器的收发机。所述处理器被配置为:接收极性码字;确定所述极性码字中的被删余比特被认为是已知比特还是未知比特;如果所述被删余比特被认为是未知比特,则将所述被删余比特中的每一个被删余比特的初始对数似然比(LLR)设置为零,或者如果被删余比特被认为是已知比特,则将被删余比特中的每一个被删余比特的初始对数似然比(LLR)设置为无穷大;以及执行所接收的极性码字的解码。本公开内容的另外方面的示例如下所述。在本公开内容的一些方面,该方法还包括:对所述删余模式执行比特反转置换以产生最终删余模式,该最终删余模式包括与所述被删余比特位置不同的最终被删余比特位置。在本公开内容的一些方面,所述最终删余模式是均匀的删余模式。在本公开内容的一些方面,通过以下操作来计算所述第一LLR和:将与所述被删余比特位置中的一个相对应的每个经过编码的比特位置的相应未知比特LLR设置为零;以及确定针对所述经过编码的比特位置中的剩余经过编码的比特位置的相应第一经过编码的比特LLR。在本公开内容的一些方面,所述信息块包括多个原始比特位置,并且通过执行密度演化或高斯近似,根据各个第一经过编码的比特LLR和各个未知比特LLR,计算针对所述信息块的每个原始比特位置的相应第一LLR,来计算所述第一LLR和;以及基于所述第一LLR来计算所述第一LLR和。在本公开内容的一些方面,所述经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于子信道,并且所述极性码字具有原始码字长度为N。在本公开内容的一些方面,用于极性编码的方法还包括:基于所述第一LLR,对所述子信道进行排序;根据所述第一LLR来选择K个最佳子信道;将所述信息块中的与所述K个最佳子信道相对应的原始比特设置为信息比特;并且将所述信息块中的与N-K个子信道相对应的原始比特设置为冻结比特。在本公开内容的一些方面,通过以下操作来计算所述第二LLR和:将与所述被删余比特位置中的一个被删余比特位置相对应的每个经过编码的比特位置的相应已知比特LLR设置为无穷大;并且确定用于所述经过编码的比特位置中的剩余经过编码的比特位置的相应第二经过编码的比特LLR。在本公开内容的一些方面,通过以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种极性编码的方法,包括:生成包括多个被删余比特位置的删余模式,以对极性码字中的相应经过编码的比特位置进行删余;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置认为是包括未知比特,计算针对未知比特删余方案的第一对数似然比(LLR)和;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置被认为包括已知比特,计算针对已知比特删余方案的第二LLR和;根据所述第一LLR和与所述第二LLR和之间的较大LLR和,在所述未知比特删余方案和所述已知比特删余方案之间进行选择;对信息块进行极性编码以产生所述极性码字;以及使用所述删余模式并基于所选择的删余方案,对所述极性码字进行删余以产生包括除了2的幂之外的码字长度的经过删余的码字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.25 CN PCT/CN2016/0719591.一种极性编码的方法,包括:生成包括多个被删余比特位置的删余模式,以对极性码字中的相应经过编码的比特位置进行删余;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置认为是包括未知比特,计算针对未知比特删余方案的第一对数似然比(LLR)和;通过将与所述被删余比特位置相对应的所述经过编码的比特位置被认为包括已知比特,计算针对已知比特删余方案的第二LLR和;根据所述第一LLR和与所述第二LLR和之间的较大LLR和,在所述未知比特删余方案和所述已知比特删余方案之间进行选择;对信息块进行极性编码以产生所述极性码字;以及使用所述删余模式并基于所选择的删余方案,对所述极性码字进行删余以产生包括除了2的幂之外的码字长度的经过删余的码字。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:对所述删余模式执行比特反转置换以产生最终删余模式,所述最终删余模式包括与所述被删余比特位置不同的最终被删余比特位置。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述最终删余模式包括均匀的删余模式。4.根据权利要求1所述的方法,其中,计算针对所述未知比特删余方案的所述第一LLR和包括:将针对与所述被删余比特位置中的一个被删余比特位置相对应的每个经过编码的比特位置的相应未知比特LLR设置为零;以及确定针对所述经过编码的比特位置中的剩余经过编码的比特位置的相应第一经过编码的比特LLR。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述信息块包括多个原始比特位置,并且其中,计算针对所述未知比特删余方案的所述第一LLR和还包括:通过执行密度演化或高斯近似,根据各个所述第一经过编码的比特LLR和各个所述未知比特LLR,来计算针对所述信息块的每个原始比特位置的相应第一LLR;以及基于所述第一LLR来计算所述第一LLR和。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于子信道,并且所述极性码字包括长度为N的原始码字,并且还包括:基于所述第一LLR,对所述子信道进行排序;根据所述第一LLR来选择K个最佳子信道;将所述信息块中的与所述K个最佳子信道相对应的原始比特设置为信息比特;以及将所述信息块中的与N-K个子信道相对应的原始比特设置为冻结比特。7.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所述已知比特删余方案,计算所述经过编码的比特位置上的所述第二LLR和,包括:将与所述被删余比特位置中的一个被删余比特位置相对应的每个经过编码的比特位置的相应已知比特LLR设置为无穷大;以及确定用于所述经过编码的比特位置中的剩余经过编码的比特位置的相应第二经过编码的比特LLR。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述信息块包括多个原始比特位置,并且其中,计算针对所述已知比特删余方案的所述第二LLR和还包括:通过执行密度演化或高斯近似,根据各个所述第二经过编码的比特LLR和各个所述已知比特LLR,来计算针对所述信息块的每个原始比特位置的相应第二LLR;以及基于所述第二LLR来计算所述第二LLR和。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述经过编码的比特位置中的每一个经过编码的比特位置对应于子信道,所述极性码字包括长度为N的原始码字,并且所述经过删余的码字包括长度为M的码字,并且所述方法还包括:基于所述第二LLR,对所述子信道进行排序;根据所述第二LLR,排除与所述被删余比特位置相对应的所述子信道,选择K个最佳子信道;将所述信息块中的与所述K个最佳子信道相对应的原始比特设置为信息比特;将所述信息块中的与对应于所述被删余比特位置的所述子信道相对应的原始比特设置为冻结比特;以及将所述信息块中的与剩余数量的子信道相对应的原始比特设置为冻结比特,其中,子信道的所述剩余数量等于N-K和N-M个子信道之间的差值。10.根据权利要求1所述的方法,还包括:发送对所选择的删余方案的显式指示;以及发送所删余的极性码字。11.根据权利要求1所述的方法,其中,删余所述极性码字是在对所述信息块进行所述极性编码期间执行的。12.根据权利要求1所述的方法,其中,生成所述删余模式还包括:生成所述多个被删余比特位置在所述初始删余模式的末尾的所述删余模式。13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述极性码字包括长度为N的原始码字,并且所述经过删余的码字包括长度为M的码字,并且所述方法还包括:将所述信息块的最后N-M个原始比特设置为零。14.一种极性解码的方法,包括:接收极性码字;确定所述极性码字中的被删余比特被认为是已知比特还是未知比特;如果所述被删余比特被认为是未知比特,则将所述被删余比特中的每一个被删余比特的初始对数似然比(LLR)设置为零,或者如果所述被删余比特被认为是已知比特,则将所述被删余比特中的每一个被删余比特的初始LLR设置为无穷大;以及执行对所接收的极性码字的解码。15.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述被删余比特被认为是已知比特还是未知比特,包括:接收从未知比特删余方案和已知比特删余方案中选择的对被使用的删余方案的显式指示。16.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述被删余比特被认为是已知比...

【专利技术属性】
技术研发人员:许昌龙李剑侯纪磊N·王
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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