基于软输出极化码解码器的HARQ-IR传输的迭代解码制造技术

节点(110、115)接收(804)与给定一组信息比特相关联的传输，其中，传输中的每个传输使用不同的极化码并共享给定一组信息比特的一个或多个信息比特。节点在节点的多个极化解码器(505、605)中的每一个极化解码器处确定(808)针对传输中相关联的一个传输中包括的每个信息比特的软信息，其中，多个极化解码器中的每一个极化解码器与传输中的不同传输相关联。节点从多个极化解码器中的每个极化解码器向多个极化解码器中的一个或多个其它极化解码器提供(812)针对由它们相应的相关联传输共享的任何信息比特所确定的软信息，以及在迭代解码过程中使用(816)所提供的软信息以解码所接收的传输中的一个或多个传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于软输出极化码解码器的HARQ-IR传输的迭代解码
本公开一般涉及无线通信，更具体地，涉及速率兼容的极化码的软解码。
技术介绍
由E.Arikan在IEEE信息论汇刊2009年7月第55卷第3051-3073页的“信道极化：用于构造用于对称二进制输入无记忆信道的容量-实现代码的方法”(“ChannelPolarization:AMethodforConstructingCapacity-AchievingCodesforSymmetricBinary-InputMemorylessChannels,”IEEETransactionsonInformationTheory,vol.55,pp.3051-3073,Jul.2009)(以下称“Arikan”)中提出的极化码是第一类构造编码方案，其可证明在低复杂度的连续消除(SC)解码器下实现二进制输入离散无记忆信道的对称容量。然而，与诸如低密度奇偶校验(LDPC)码和Turbo码的其它现代信道编码方案相比，SC下极化码的有限长度性能没有竞争力。随后，由I.Tal和A.Vardy在IEEE信息理论研讨会论文集2011年第1-5页的“极化码的列表解码”(“ListDecodingofpolarcodes,”ProceedingsofIEEESymp.Inf.Theory,pp.1-5,2011)(以下称“Tal”)中提出了SC列表(SCL)解码器，它可以接近最优最大似然(ML)解码器的性能。通过级联简单的循环冗余校验(CRC)编码，示出级联极化码的性能与优化良好的LDPC和Turbo码的性能相当。因此，极化码被认为是未来无线通信系统(诸如5G)的候选者。极化编码的主要思想是将一对相同的二进制输入信道转换为不同质量的两个不同信道，一个比原始二进制输入信道更好，而一个更差。通过在二进制输入信道的一组2M个独立使用上重复这种成对极化操作，可以获得不同质量的一组2M个“比特信道”。这些比特信道中的一些比特信道几乎是完美的(即，没有错误)，而它们的其余部分几乎是无用的(即，完全是噪声)。关键是使用近乎完美的信道向接收机发送数据，同时将无用信道的输入设置为具有接收机已知的固定或冻结值(例如，0)。由于该原因，几乎无用和几乎完美的信道的那些输入比特通常分别称为冻结比特和非冻结(或信息)比特。只有非冻结比特用于承载极化码中的数据。无线宽带系统需要灵活且自适应的传输技术，因为它们在存在时变信道的情况下操作。对于这种系统，经常使用基于增量冗余(HARQ-IR)方案的混合自动重传请求，其中奇偶校验比特根据时变信道的质量而以递增方式发送。IR系统需要使用速率兼容的打孔代码。根据速率要求，在第一传输或后续重传期间，发射机发送适当数量的编码比特。在此，较高速率代码的一组编码比特应当是较低速率代码的一组编码比特的子集。因此，在HARQ-IR系统中，如果接收机未能以特定速率解码，则仅需要请求在发射机的后续重传中发送附加编码比特。已经对速率兼容的Turbo码和LDPC码的构造进行了广泛的研究。然而，关于速率兼容极化码的研究相对较少。图1示出了HARQ增量冗余中的第一传输中的极化码结构的示例。更具体地，图1示出了长度为8的极化码的结构。在图1中所示的第一传输中，长度为8的极化码的8个比特信道中的6个被加载数据(非冻结或信息比特u0至u5)，而其余被冻结(分配值为零，其对接收机是已知的)，给出总体码率为3/4。在S.Hong、D.Hui、I.Maric的“容量实现速率兼容极化码”(ISIT会议，巴塞罗那，2016年7月)(S.Hong,D.Hui,I.Maric,“CapacityAchievingRate-CompatiblePolarCodes,”Proc.ISIT,Bacelona,July2016)(以下称“Hong”)和B.Li、D.Tse、K.Chen、H.Shen的“容量实现无速率极化码”(ISIT会议，巴塞罗那，2016年7月)(B.Li,D.Tse,K.Chen,H.Shen,“Capacity-AchievingRatelessPolarCodes,“Proc.ISIT,Bacelona,July2016)两者中，引入了一类新的速率兼容极化码以允许HARQ-IR重传。对于采用该类代码的HARQ方案，每个传输(或重传)使用单独的极化码(具有其自己的相关联极化编码器)来生成单独的代码块。在先前的每个传输中使用的非冻结比特的一部分(例如，图1的示例中的非冻结比特u0至u5的一部分)在随后的重传中被聚合、重新编码和发送。从每个先前传输中获取以形成新重传的非冻结比特量以如下方式确定：如果所有后续传输被成功解码，则先前(重新)传输中的每一个(重新)传输将导致相同的有效(降低)编码率，并且解码的比特用作冻结比特。可以通过使用图1-3中所示的三个传输的示例来说明上述类别的速率兼容极化码。如上所述，在图1中所示的第一传输中，长度为8的极化码的8个比特信道中的6个加载有数据，而其余的被冻结，给出总体码率为3/4。如果接收机未能解码六个信息比特(u0至u5)，则可以使用另一个长度为8的极化码来重新发送最不可靠的比特，其在图1的示例中是u3、u4和u5。下面描述在图2中示出的第一重传。图2示出了HARQ增量冗余中的第二传输(即，第一重传)中的极化码结构的示例。如果接收机未能在第一传输中解码六个信息比特，则可以使用另一个长度为8的极化码(诸如图2中所示的极化码)来重新发送三个最不可靠的比特(u3、u4、u5)。在图2的示例中，第二代码块中的码率是3/8。因此，如果比特(u3、u4、u5)由接收机从第二代码块连续解码并用作冻结比特来解码第一代码块，则图1的第一传输中的第一代码块的有效码率也从3/4减小到3/8。如果接收机再次无法解码图2的第二传输(即，第一重传)，则第二传输的最不可靠比特(在图2的示例中为u3)和图1的示例中第一传输的下一最不可靠比特u2(假设第二传输中的所有数据比特都未连续解码)使用另一长度为8的极化码重新发送。图3示出了HARQ增量冗余中的第三传输(即，第二重传)中的极化码结构的示例。如果接收机再次无法解码图2的第二传输(即，第一重传)，则第二传输的最不可靠比特(在图2的示例中为u3)和图1的示例中第一传输的下一最不可靠比特u2(假设并非第二传输中的所有数据比特都已被连续解码)使用另一长度为8的极化码(诸如图3的示例中所示的极化码)来重新发送。在该情况下，假设后续重传中的所有数据比特被连续解码并用作对应的先前传输中的冻结比特，则三个传输的所有三个代码块的有效码率都从3/8减少到1/4。在Hong中还提出了一种在多个传输上连续解码的方法。在该方法中，解码器首先解码最后重传中的最新代码块，然后使用解码的(硬)比特作为冻结比特来解码先前(重新)传输，直到第一传输被解码。可以示出，该简单的解码方法实现了所有重传的聚合容量。虽然上述多次传输的连续解码方法实现了容量，但就块错误性能而言，解码方法是次优的。造成这种情况的原因是双重的。首先，后续重传的代码块的解码没有考虑先前传输中包含的信息。因此，块错误性能受到每个单独传输的块长度限制，并且不会受益于所有传输的总块长度。其次，在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在节点(110、115、912、1010)中的方法，包括：接收(804)与给定一组信息比特相关联的多个传输，其中，所述多个传输中的每一个传输使用不同的极化码并共享所述给定一组信息比特的一个或多个信息比特；在所述节点的多个极化解码器(505、605)中的每一个极化解码器处，确定(808)针对所述多个传输中相关联的一个传输中包括的每个信息比特的软信息，其中，所述多个极化解码器中的每一个极化解码器与所述多个传输中的不同传输相关联；从所述多个极化解码器中的每个极化解码器向所述多个极化解码器中的一个或多个其它极化解码器提供(812)针对由它们相应的相关联传输共享的任何信息比特所确定的软信息；以及在迭代解码过程中使用(816)所提供的软信息以解码所接收的多个传输中的一个或多个传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 US 62/374,2461.一种在节点(110、115、912、1010)中的方法，包括：接收(804)与给定一组信息比特相关联的多个传输，其中，所述多个传输中的每一个传输使用不同的极化码并共享所述给定一组信息比特的一个或多个信息比特；在所述节点的多个极化解码器(505、605)中的每一个极化解码器处，确定(808)针对所述多个传输中相关联的一个传输中包括的每个信息比特的软信息，其中，所述多个极化解码器中的每一个极化解码器与所述多个传输中的不同传输相关联；从所述多个极化解码器中的每个极化解码器向所述多个极化解码器中的一个或多个其它极化解码器提供(812)针对由它们相应的相关联传输共享的任何信息比特所确定的软信息；以及在迭代解码过程中使用(816)所提供的软信息以解码所接收的多个传输中的一个或多个传输。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述软信息包括概率或对数似然比中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述软信息基于从解调器接收的一个或多个信道比特的对数似然比和从所述多个极化解码器中的所述一个或多个其它极化解码器提供的所述软信息，针对由它们相应的相关联传输共享的任何信息比特来确定。4.根据权利要求3所述的方法，其中，从所述多个极化解码器中的所述一个或多个其它极化解码器提供的所述软信息包括：来自先前传输的一个或多个极化解码器的针对由它们相应的传输共享的信息比特子集的软信息。5.根据权利要求3所述的方法，其中，从所述多个极化解码器中的所述一个或多个其它极化解码器提供的所述软信息包括：来自后续传输的一个或多个极化解码器的针对由它们相应的传输共享的信息比特子集的软信息。6.根据权利要求1所述的方法，包括：通过因子缩放所述软信息。7.根据权利要求1所述的方法，包括：在与所述多个传输的第一传输相关联的第一极化解码器处，确定针对所述第一传输中的每个信息比特的软信息；从与所述第一传输相关联的所述第一极化解码器向与第二传输相关联的第二极化解码器提供针对由所述第一传输和所述第二传输共享的信息比特子集中包括的在所述第一传输中的每个信息比特的所述软信息；在与所述多个传输的所述第二传输相关联的所述第二极化解码器处，确定针对由所述第一传输和所述第二传输共享的所述信息比特子集中的每个信息比特的软信息；从与所述第二传输相关联的所述第二极化解码器向与所述第一传输相关联的所述第一极化解码器提供针对由所述第一传输和所述第二传输共享的所述信息比特子集中的每个信息比特的所述软信息。8.根据权利要求7所述的方法，包括：由所述第一极化解码器基于由所述第二极化解码器提供的针对由所述第一传输和所述第二传输共享的所述信息比特子集中的每个信息比特的所述软信息，确定针对所述第一传输的每个信息比特的硬决策。9.根据权利要求1所述的方法，包括：存储所确定的软信息。10.根据权利要求9所述的方法，包括：获取所存储的软信息并使用它以解码所述多个传输的第一传输和所述多个传输的另一个传输。11.根据权利要求1所述的方法，其中，与给定信息一组比特相关联的所述多个传输包括初始传输和多个重传。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个极化解码器包括连续消除解码器。13.一种节点(110、115、912、1010)，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·胡伊，M·安德森，Y·布兰肯希普，I·马里克，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE