与HARQ组合的经提升的低密度奇偶校验(LDPC)码制造技术

概括地说，本公开内容的某些方面涉及用于对结构化的低密度奇偶校验(LDPC)码进行打孔的技术。概括地说，本公开内容的某些方面涉及针对高性能、灵活并且紧凑的LDPC码的方法和装置。某些方面可以使LDPC码设计能够支持大范围的速率、块长度和粒度，同时能够实现精细的增量冗余混合自动重传请求(IR‑HARQ)扩展，同时保持良好的平层性能、高水平的并行性以实现较高整体性能，以及低描述复杂度。

Lifted Low Density Parity Check (LDPC) Codes Combined with HARQ

In summary, some aspects of the disclosure relate to techniques for punching structured low density parity check (LDPC) codes. In summary, some aspects of the disclosure relate to methods and devices for high performance, flexible and compact LDPC codes. In some respects, LDPC codes can be designed to support a wide range of rates, block length and granularity, while achieving fine incremental redundancy hybrid automatic repeat request (IR HARQ) expansion, while maintaining good layer performance, high level of parallelism to achieve higher overall performance, and low description complexity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与HARQ组合的经提升的低密度奇偶校验(LDPC)码相关申请的交叉引用与要求优先权本申请要求于2016年6月14日提交的、美国临时专利申请序列第62/349,784号(163764P1)，于2016年8月12日提交的、美国临时专利申请序列第62/374,514号(164403P1)，以及于2017年6月13日提交的美国专利申请第15/622,008号(164403)的权益和优先权，通过引用的方式将上述全部三个申请的完整内容并入本文用于所有适用目的。
概括地说，下文讨论的技术的某些方面涉及用于高性能、灵活并且紧凑的低密度奇偶校验(LDPC)码的方法和装置。更具体地说，某些方面提供了针对LDPC码设计的技术以用于较大范围的码率、块长度和粒度，同时能够实现精细的增量冗余混合自动重传请求(IR-HARQ)扩展，并且保持良好的错误平层性能、用于高整体性能的高水平的并行性，和低描述复杂度。
技术介绍
广泛部署无线通信系统以提供诸如语音、视频、数据、消息传送、广播等之类的各种类型的通信内容。这些系统可以采用能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户进行通信的多址技术。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、长期演进(LTE)系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE系统、改进的LTE(LTE-A)系统。在各种电信标准中已经采用了这些多址技术来提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区和甚至全球级别上进行通信的公共协议。新兴电信标准的例子是新无线电(NR)，例如，5G无线接入。NR是由3GPP发布的对LTE移动标准的一组增强。它被设计为通过以下各项来更好地支持移动宽带互联网接入：改善频谱效率、降低成本、改善服务、使用新的频谱和与在下行链路(DL)和上行链路(UL)上使用具有循环前缀(CP)的OFDMA的其它开放标准更好地整合，以及支持波束成形、多输入多输出(MIMO)天线技术和载波聚合。通常，无线多址通信系统可以同时支持针对多个无线节点的通信。每个节点经由前向链路和反向链路上的传输与一个或者多个基站(BS)进行通信。前向链路(或下行链路)是指从BS到节点的通信链路，以及反向链路(或上行链路)是指从节点到基站的通信链路。可以经由单输入单输出系统、多输入单输出系统或MIMO系统来建立通信链路。在一些示例中，无线多址通信系统可以包括多个BS，每个BS同时支持针对多个通信设备(以其它方式称为用户设备(UE))的通信。在LTE或LTE-A网络中，一个或多个BS的集合可以定义演进型节点B(eNB)。在其它示例中(例如，在下一代通信、NR或5G网络中)，无线多址通信系统可以包括与多个中央单元(CU)(例如，中央节点(CN)、接入节点控制器(ANC)等)相通信的多个分布式单元(DU)(例如，边缘单元(EU)、边缘节点(EN)、无线电头端(RH)、智能无线电头端(SRH)、发送接收点(TRP)等等)，其中，与CU相通信的一个或多个DU的集合可以定义接入节点(例如，BS、NRBS、5GBS、NB、eNB、NRNB、5GNB、接入点(AP)、网络节点、gNB、TRP等)。BS、AN或DU可以在下行链路信道(例如，用于从BS或者到UE的传输)和上行链路信道(例如，用于从UE到BS、AN或DU的传输)上与UE或UE的集合进行通信。二进制值(例如，一和零)用于表示和传送各种类型的信息，例如视频、音频、统计信息等。不幸的是，在对二进制数据的存储、传输和/或处理期间，可能无意地引入错误；例如，“1”可能被改变为“0”，反之亦然。通常，在数据传输的情况下，接收机在存在噪声或失真的情况下观察每个接收的比特，并且仅获得对比特值的指示。在这些情况下，观察到的值被解释为“软”比特的源。软比特指示了对比特的值的优选估计(例如，1或0)连同对该估计的可靠性的一些指示。虽然错误的数量可以相对较低，但即使少量的错误或较小程度的失真也可能导致数据不可用，或者在传输错误的情况下，可能需要数据的重传。为了提供用于检查错误并且在一些情况下纠正错误的机制，可以将二进制数据编码为引入精心设计的冗余性。对数据单元的编码产生通常被称为的码字。由于其冗余性，码字将通常包括比从其产生码字的数据的输入单元更多的比特。编码器将冗余比特添加到发送的比特流以创建码字。当对从发送的码字产生的信号进行接收或处理时，如在信号中观察到的码字中包括的冗余信息可用于识别和/或纠正接收信号中的错误，或从接收信号中移除失真，以便恢复原始数据单元。可以将这种错误检查和/或纠正实现为解码过程的一部分。在没有错误的情况下，或者在可纠正的错误或失真的情况下，解码可以用于从正在被处理的源数据中恢复被编码的原始数据单元。在不可恢复的错误的情况下，解码过程可以产生关于不能完全恢复原始数据的某种指示。这种对解码失败的指示可以发起数据的重传。由于使用光纤线路进行数据通信以及数据可以从数据存储设备(例如，磁盘驱动器、磁带等)读取和存储到数据存储设备的速率增加，因此对数据存储和传输容量的高效使用的需求以及对以高速率对数据进行编码和解码的能力的需求日益增长。
技术实现思路
下面概括了本公开内容的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。本
技术实现思路
不是对本公开内容的所有所考虑的特征的详尽的综述，并且既不旨在标识本公开内容的所有方面的关键或重要元素，也不旨在描述本公开内容任意或所有方面的范围。其唯一目的是以摘要的形式呈现本公开内容的一个或多个方面的一些概念，作为后面所呈现的更加详细的描述的序言。在考虑该讨论之后，并且尤其是在阅读了题为“具体实施方式”的部分之后，人们将会理解本公开内容的特征如何提供包括无线网络中改进的接入点与站之间的通信的优点。虽然编码效率和高数据速率是重要的，但是对于在广泛的设备(例如，消费者设备)中实际使用的编码和/或解码系统来说，可以以合理的成本来实现编码器和/或解码器也是重要的。通信系统通常需要以若干不同的速率来操作。可调节的低密度奇偶校验(LDPC)码可意用于简单的实现方式，以提供以不同速率进行的编码和解码。例如，可以通过对较低速率的LDPC码进行打孔来生成较高速率的LDPC码。随着针对移动宽带接入的需求持续增加，存在对NR技术的进一步改进的需求。优选地，这些改进应该适用于其它多址技术和使用这些技术的电信标准。用于改进的一个领域是编码/解码的领域，适用于NR。例如，期望用于针对NR的高性能LDPC码的技术。概括地说，本公开内容的某些方面涉及用于高性能、灵活并且紧凑的低密度奇偶校验(LDPC)码设计的方法和装置。LDPC码设计可以支持大范围的码率、块长度和粒度，同时能够实现精细的增量冗余混合自动重传请求(IR-HARQ)扩展，并且保持良好的错误平层性能、高水平的并行性以提供高吞吐量性能，和低描述复杂度。在一个方面中，提供了一种用于由发送设备进行无线通信的方法。方法通常包括：确定与将用于发送信息比特的传输速率相关联的多个传输速率区域。发送设备选择经提升的LDPC码族的集合中的经提升的LDPC码族，用于针对传输速率区域中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信的方法，包括：确定与将用于发送信息比特的传输速率相关联的多个传输速率区域；选择经提升的低密度奇偶校验(LDPC)码族的集合中的经提升的LDPC码族，用于针对所述传输速率区域中的每个传输速率区域来对信息比特进行编码；针对在每个相应的传输速率区域中的传输，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的至少一个经提升的LDPC码来对信息比特进行编码，以产生一个或多个码字；以及通过介质发送所述一个或多个码字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.14 US 62/349,784;2016.08.12 US 62/374,514;1.一种用于无线通信的方法，包括：确定与将用于发送信息比特的传输速率相关联的多个传输速率区域；选择经提升的低密度奇偶校验(LDPC)码族的集合中的经提升的LDPC码族，用于针对所述传输速率区域中的每个传输速率区域来对信息比特进行编码；针对在每个相应的传输速率区域中的传输，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的至少一个经提升的LDPC码来对信息比特进行编码，以产生一个或多个码字；以及通过介质发送所述一个或多个码字。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个经提升的LDPC码族是与用于定义信息比特列和奇偶校验节点的不同的基本图相关联的。3.根据权利要求1所述的方法，其中，每个经提升的LDPC码族包括集群化提升的塔，其中，所述集群化提升的塔包括集群化提升的多个集合，集群化提升的每个集合包括在彼此因数内的提升，以及所述集群化提升的多个集合是呈指数间隔的。4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个经提升的LDPC码族与不同的第一传输速率相对应，并且其中，所述经提升的LDPC码族的集合是与在完全混合自动重传请求(HARQ)扩展上具有近似相等的最大数量的基本变量节点的基本图相关联的。5.根据权利要求1所述的方法，其中：每个经提升的LDPC码族包括支持相同范围的块长度和码率的经提升的LDPC码的集合，以及选择所述经提升的LDPC码族，用于对用于传输的所述信息比特进行编码是至少部分地基于所支持范围的块长度或码率中的至少一项的。6.根据权利要求5所述的方法，其中：支持的块长度的所述范围是通过与所述经提升的LDPC码族相关联的提升的集合定义的；以及支持的码率的所述范围是通过与核心图相对应的最高码率以及与扩展图相对应的最低码率来定义的，所述核心图是通过对与所述经提升的LDPC码族相关联的基本图进行打孔来获得的，所述扩展图是通过将混合自动重传请求(HARQ)扩展比特添加到所述基本图来获得的。7.根据权利要求6所述的方法，其中，选择所述经提升的LDPC码族，用于针对每个传输速率区域中的传输来对所述信息比特进行编码包括：选择具有最高码率的所述经提升的LDPC码族，所述最高码率最接近所述传输速率区域的最高传输速率。8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的至少一个经提升的LDPC码来对所述信息比特进行编码，以针对每个相应传输速率区域中的传输来对所述信息比特的集合进行编码包括：对于每个传输速率区域中的所述最高传输速率，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的、与所述经提升的LDPC码族的所述最高码率相对应的所述经提升的LDPC码；以及对于每个速率区域中的其它传输速率，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的、与所述LDPC码族的较低码率相对应的经提升的LDPC码，所述较低码率是从与所选择的LDPC码族相关联的扩展基本图获得的。9.根据权利要求8所述的方法，其中，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的至少一个经提升的LDPC码来对所述信息比特进行编码，以针对每个相应传输速率区域中的传输来对所述信息比特的所述集合进行编码包括：进一步基于与经提升的LDPC码相关联的提升大小，从所选择的经提升的LDPC码族中选择所述经提升的LDPC码。10.根据权利要求9所述的方法，其中，选择所述经提升的LDPC码包括：对于所选择的经提升的LDPC码族中的、均与相同速率相对应的经提升的LDPC码，选择与最大的提升大小相关联的所述经提升的LDPC码。11.一种用于无线通信的装置，包括：用于确定与将用于发送信息比特的传输速率相关联的多个传输速率区域的单元；用于选择经提升的低密度奇偶校验(LDPC)码族的集合中的经提升的LDPC码族，用于针对所述传输速率区域中的每个传输速率区域来对信息比特进行编码的单元；用于针对在每个相应的传输速率区域中的传输，使用来自所选择的经提升的LDPC码族的至少一个经提升的LDPC码来对信息比特进行编码，以产生一个或多个码字的单元；以及用于通过介质发送所述一个或多个码字的单元。12.根据权利要求11所述的装置，其中，每个经提升的LDPC码族是与用于定义信息比特列和奇偶校验节点的不同的基本图相关联的。13.根据权利要求11所述的装置，其中，每个经提升的LDPC码族包括集群化提升的塔，其中，所述集群化提升的塔包括集群化提升的多个集合，集群化提升的每个集合包括在彼此因数内的提升，以及所述集群化提升的多个集合是呈指数间隔的。14.根据权利要求11所述的装置，其中，每个经提升的LDPC码族与不同的第一传输速率相对应，并且其中，所述经提升的LDPC码族的集合是与在完全混合自动重传请求(HARQ)扩展上具有近似相等的最大数量的基本变量节点的基本图相关联的。15.根据权利要求11所述的装置，其中：每个经提升的LDPC码族包括支持相同范围的块长度和码率的经提升的LDPC码的集合，以及选择所述经提升的LDPC码族，用于对用于传输的所述信息比特进行编码是至少部分地基于所支持范围的块长度或码率中的至少一项的。16.根据权利要求15所述的装置，其中：支持的块长度的所述范围是通过与所述经提升的LDPC码族相关联的提升的集合定义的；以及支持的码率的所述范围是通过与核心图相对应的最高码率以及与扩展图相对应的最低码率来定义的，所述核心图是通过对与所述经提升的LDPC码族相关联的基本图进行打孔来...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·理查森，S·库得卡尔，
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