信息高效的纠错编码制造技术

根据奇偶校验块对要传输的一组信息比特进行编码以产生第一码字，第一码字基于该组信息比特并且基于一组奇偶校验比特表示一组奇偶校验节点。基于选择标准来选择要从第一码字中降低优先级的奇偶校验比特，该选择标准降低与相对较大数量的奇偶校验节点相关联的那些奇偶校验比特的优先级。基于第一码字产生输出数据集以便进行传输，其中，选定的奇偶校验比特是优先级降低的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息高效的纠错编码优先权要求本申请要求于2016年1月14日提交的题为“LDPCPUNCTURINGPATTERNSELECTION”的第62/278,742号美国临时申请的权益，后者的公开内容通过引用并入本文。
实施例属于无线通信。一些实施例涉及包括3GPP(第三代合作伙伴项目)网络、3GPPLTE(长期演进)网络、3GPPLTE-A(LTE高级)网络和5G网络在内的无线网络。其他实施例涉及Wi-Fi联盟无线网络。进一步的实施例在LTE和Wi-Fi网络的范围之外更普遍适用。
技术介绍
在通信系统，特别是无线系统中，发射机与接收机之间的通信信道会经受噪声，这可能会干扰正在传递的数据的完整性。例如，信号干扰可能在所传递的信息比特中引起错误。处理这个问题的一种方法是使用纠错编码。纠错是将冗余信息添加到消息传输中，使接收机能够检测到错误并重够预期的无差错数据。低密度奇偶校验(LDPC)码是在20世纪60年代早期首次提出的前向纠错码。当时，由于执行仿真所需的计算机系统的限制，并未发现其潜力。研究人员几十年来一直忽略了LDPC码，直到20世纪90年代中期，当时发现LDPC码有能力胜过其他现有的前向纠错方案。与任何前向纠错编码一样，使用LDPC码引入的信息冗余表示一方面的数据通信速率与另一方面的通信系统鲁棒性之间的工程折衷。要传递的信息与总消息大小的比率称为编码速率。为了适应对数据通信速度的不断增长的需求，需要解决方案来提高编码速率，并且对由纠错编码开销提供的鲁棒性的影响可忽略不计。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，类似的数字可以在不同视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的类似数字可以表示类似组件的不同实例。在附图的以下图中，通过示例而非限制的方式示出一些实施例。图1是根据一些实施例的3GPP网络的功能图。图2是根据一些实施例的用户设备(UE)的框图。图3是根据一些实施例的演进节点B(eNB)的框图。图4是示出根据示例实施例的示例奇偶校验矩阵的示图。图5A至图5C示出用作图4所例示的类型的奇偶校验矩阵中的子矩阵的置换后的单位矩阵的简化示例。图6示出根据一些实施例的用于执行LDPC编码和优化的系统。图7是示出根据一些实施例的图6的系统的操作的示例的示图。图8是示出根据一些实施例的用于对奇偶校验比特进行打孔(puncture)的处理的流程图。图9是示出根据一些实施例的用于系统比特和奇偶校验比特的置换操作的示图。图10示出根据一些实施例的用于执行LDPC接收侧解码的系统。图11是示出根据实施例的图10的系统的操作的示例的示图。图12是示出根据一些实施例的分层式迭代解码方案中的操作的示图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出特定实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。在3GPP通信系统及其组件的背景下描述多个示例。将理解，实施例的原理适用于其他类型的通信系统，例如Wi-Fi或Wi-Max网络、蓝牙或其他个域网、Zigbee或其他家庭网络、无线网状网络等，对此不进行限制，除非明确地由对应权利要求进行限制。鉴于本公开的益处，本领域技术人员将能够设计合适的变化以实现其他类型的通信系统中的实施例的原理。各种不同实施例可以包括结构差异、逻辑差异、电气差异、处理差异和其他差异。一些实施例的部分和特征可以被包括于或替代以其他实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例涵盖所有当前已知的和后续出现的内容以及那些权利要求的等同物。图1是根据一些实施例的3GPP网络的功能图。网络包括无线接入网(RAN)(例如，如所描绘的，E-UTRAN或者说演进通用陆地无线接入网)101和核心网120(例如，示为演进分组核心(EPC))，它们通过S1接口115耦合在一起。为了方便和简洁，仅示出核心网120的一部分以及RAN101。核心网120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124和分组数据网络网关(PDNGW)126。RAN101包括演进节点B(eNB)104(其可以作为基站操作)，用于与用户设备(UE)102进行通信。eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。根据一些实施例，eNB104可以向UE102发送下行链路控制消息，以指示物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源的分配。UE102可以从eNB104接收下行链路控制消息，并且可以在至少一部分PUCCH信道资源中向eNB104发送上行链路控制消息。将在下面更详细地描述这些实施例。MME122在功能上类似于遗留服务GPRS支持节点(SGSN)的控制面。MME122管理接入中的移动性方面，例如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW124端接朝向RAN101的接口，并且在RAN101与核心网120之间路由数据分组。另外，它可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点，并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚定。其他职责可以包括法定拦截、计费和某些策略实施。服务GW124和MME122可以实现在一个物理节点中，或者实现在分开的物理节点中。PDNGW126端接朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDNGW126在EPC120与外部PDN之间路由数据分组，并且可以是用于策略实施和计费数据收集的关键节点。它还可以为非LTE接入提供移动性的锚点。外部PDN可以是任何种类的IP网络以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDNGW126和服务GW124可以实现在一个物理节点中，或者实现在分开的物理节点中。eNB104(宏eNB和微eNB)端接空中接口协议并且可以是用于UE102的第一接触点。在一些实施例中，eNB104可以履行RAN101的各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线网络控制器)功能，例如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理和数据分组调度以及移动性管理。根据实施例，UE102可以被配置为：根据正交频分多址(OFDMA)通信技术，在多径衰落信道上与eNB104进行通信。OFDM信号可以包括多个正交子载波。S1接口115是将RAN101与EPC120分开的接口。它被划分成两部分：在eNB104与服务GW124之间携带业务数据的S1-U，以及作为eNB104与MME122之间的信令接口的S1-MME。X2接口是eNB104之间的接口。X2接口包括X2-C和X2-U两个部分。X2-C是eNB104之间的控制面接口，而X2-U是eNB104之间的用户面接口。在蜂窝网络的情况下，LP小区通常用于将覆盖扩展到室外信号不能良好地到达的室内区域，或者在电话使用非常密集的区域(例如，火车站)中增加网络容量。如本文所使用的，术语低功率(LP)eNB是指用于实现例如毫微微小区、微微小区或微小区的较窄小区(窄于宏小区)的任何合适的低功率eNB。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商提供给其家庭或企业客户。毫微微小区通常是家庭网关的大小或更小，并且通常连接到用户的宽带线路。一旦插入，毫微微小区就连接到移动运营商的移动网络，并为家庭毫微微小区提供范围通常在30到50米内的额外覆盖。因此，LPeNB可以是毫微微小区eNB，因为它通过PDNGW126耦合。类似地，微微小区是通常覆盖小区域(例如，建筑物内(办公室、商场、火车站等)，或者更新近地说，飞机内)的无线通信系统。微微小区eNB通常通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信设备的装置，被配置为对消息进行编码以便传输，所述装置包括：存储器；和处理电路，用于控制所述装置以：根据奇偶校验块对要传输的一组信息比特进行编码，以产生第一码字，所述第一码字基于所述一组信息比特并且基于一组奇偶校验比特表示一组奇偶校验节点，所述一组奇偶校验比特包括与相对较大数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特和与相对较少数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特；基于选择标准，从所述一组奇偶校验比特中选择要从所述第一码字中降低优先级的选定的奇偶校验比特，所述选择标准降低与所述相对较大数量的奇偶校验节点相关联的那些奇偶校验比特的优先级；以及基于所述第一码字产生输出数据集以便进行传输，其中，所述选定的奇偶校验比特是优先级降低的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.14 US 62/278,7421.一种通信设备的装置，被配置为对消息进行编码以便传输，所述装置包括：存储器；和处理电路，用于控制所述装置以：根据奇偶校验块对要传输的一组信息比特进行编码，以产生第一码字，所述第一码字基于所述一组信息比特并且基于一组奇偶校验比特表示一组奇偶校验节点，所述一组奇偶校验比特包括与相对较大数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特和与相对较少数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特；基于选择标准，从所述一组奇偶校验比特中选择要从所述第一码字中降低优先级的选定的奇偶校验比特，所述选择标准降低与所述相对较大数量的奇偶校验节点相关联的那些奇偶校验比特的优先级；以及基于所述第一码字产生输出数据集以便进行传输，其中，所述选定的奇偶校验比特是优先级降低的。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述奇偶校验块在所述存储器中被表示为奇偶校验矩阵数据结构，所述奇偶校验矩阵数据结构被布置为一组行和列。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述奇偶校验矩阵的每列具有有效列权重，所述有效列权重被定义为对应奇偶校验比特所连接到的不包含其他尚未恢复的优先级降低的比特的奇偶校验节点的数量。4.一种通信设备的装置，被配置为对编码消息进行解码，所述装置包括：存储器；和处理电路，用于控制所述装置以：访问接收到的消息传送，所述接收到的消息传送包括表示一组信息比特的第一置换部分和表示一组奇偶校验比特的第二置换部分；计算所述第一置换部分的第一逆置换和所述第二置换部分的第二逆置换，以产生包含表示所述信息比特的未置换的第一部分和表示所述奇偶校验比特的未置换的第二部分的码字；以及使用低密度奇偶校验矩阵对所述码字进行解码，所述码字先前已经基于所述一组信息比特并且基于一组奇偶校验比特被编码为一组奇偶校验节点，所述一组奇偶校验比特包括与相对较大数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特和与相对较少数量的奇偶校验节点相关联的奇偶校验比特，某些奇偶校验比特已经基于选择标准从所述码字中降低优先级，所述选择标准降低与所述相对较大数量的奇偶校验节点相关联的那些奇偶校验比特的优先级。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述接收到的消息传送包括一组对数似然比率。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述接收到的消息传送包括第一传输和第二传输。7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述接收到的消息传送包括循环缓冲的数据。8.根据权利要求1和4中任一项所述的装置，其中，所述码字在所述存储器中被表示为矩阵数据结构，所述矩阵数据结构被布置为元素的一组行和列，并且其中，所述选择标准降低属于所有奇偶校验比特列中具有最大数量的非零元素的奇偶校验比特列的那些奇偶校验比特的优先级。9.根据权利要求8所述的装置，其中，具有最大数量的非零元素的奇偶校验比特列具有至少3个非零元素。10.根据权利要求8所述的装置，其中，具有最大数量的非零元素的奇偶校验比特列具有奇数数量的非零元素。11.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，从所述消息传送中省略被降低优先级的奇偶校验比特。12.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，被降低优先级的奇偶校验比特被置换到所述消息传送内的最低有效位置。13.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述码字包含所述一组信息比特的至少一部分作为与比特的奇偶校验部分级联的系统部分。14.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述装置包括基带处理器。15.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，A·尼姆巴尔克，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US