【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于极化码的按块并行冻结位生成
本专利技术的领域涉及被配置为执行极化编码(polarcoding的电子设备以及用于位模式(bitpattern)生成的方法。本专利技术适用于但不限于用于当前和未来各代通信标准的极化编码器和极化解码器的位模式生成。
技术介绍
根据前向纠错(FEC)和信道编码的原理，极化编码[1]可以用于保护信息免受不完善的通信信道内的传输错误的影响，信道可能受到噪声和其它不利影响。更具体而言，在发送器中使用极化编码器来对信息进行编码，并且在接收器中使用对应的极化解码器以减轻传输错误并恢复所传输的信息。根据规定的编码处理，极化编码器将包括K位的信息块转换成包括更大数量的位M>K的编码块。以这种方式，编码块传送来自信息块的K位信息以及M-K位冗余。为了根据信息块估计原始K位的值，可以根据规定的解码处理在极化解码器中利用这种冗余。假定通信信道的条件不是太严格，那么极化解码器可以以高概率正确地估计来自信息块的K位的值。极化编码处理包括三个步骤。在第一信息块调节步骤中，为了将其尺寸从K位增加到N位，...
【技术保护点】
1.一种被配置为执行极化编码的电子设备，该电子设备包括：/n位模式生成器(3403)，被配置为在一系列
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170710 GB 1711055.2;20170911 GB 1714559.01.一种被配置为执行极化编码的电子设备，该电子设备包括：
位模式生成器(3403)，被配置为在一系列个时钟周期上相继地执行位模式生成处理；以及
计数器(c，4203)，能够操作地耦合到位模式生成器(3403)并被配置为在所述一系列个时钟周期上对相继的位模式生成子处理的数量进行计数，
其中电子设备(100)的特征在于位模式生成器(3403)被配置为：
在每个相继的个时钟周期中提供来自位模式向量(bk，n)的(w)位的相继子集(4204)；其中位模式向量包括n个位，其中“k”(3804)个位采用第一二进制值，而n-k个位采用补码二进制值。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中位模式生成器电路(3403)包括(w)个比较器(3802)的组，并且其中来自位模式向量的(w)位的子集(4204)使得w位模式位{b0，b1，b2，...，bw-1}中的每一位都是从w个比较器(3802)的组中的对应比较器获得的。
3.如权利要求1所述的电子设备，其中位模式生成器(3403)被配置为作为以下中的至少一个的一部分来执行位模式生成处理：
编码器中的信息块调节电路(101)，接收信息块(104)作为输入数据块并且输出n位内核信息块(105)；
编码器中的编码块调节电路(103)，接收n位内核编码块(106)作为输入数据块并输出编码块(107)；
解码器中的编码块调节电路(110)，接收软编码块(109)作为输入数据块并输出n软位软内核编码块(113)；
解码器中的信息块调节电路(112)，接收n位恢复内核信息块(114)作为输入数据块并输出恢复信息块(115)。
4.如权利要求3所述的电子设备，其中位模式生成器(3403)被配置为执行以下中的至少一个：
借以将内核信息块(105)的相继的w位子集汇集到具有“w”位的对应输入宽度的极化编码器内核(102)中的交织器；以及
借以将软内核编码块(113)的相继的w软位子集汇集到具有“w”软位的对应输入宽度的极化解码器内核(111)中的交织器。
5.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，其中位模式生成器被配置为获得位模式向量(bk，n)，其中“n”个位中的“k”(3804)个位具有第一二进制值，而“n”个位中的“n-k”个位具有补码二进制值，其中n是大于k的二的幂。
6.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，其中位模式生成器电路(3403)能够操作地耦合到位模式只读存储器ROM(4201)并且被配置为在其中存储支持的位模式向量(bk，n)的集合。
7.如权利要求6所述的电子设备，其中支持的位模式向量bk，n的集合是在离线预计算处理中生成的，并被存储在位模式ROM(4201)中，以在在线位模式生成处理中进行读取。
8.如权利要求6或权利要求7所述的电子设备，其中位模式ROM(4201)具有“w”位的宽度并且每个位模式向量(bk，n)跨个连续地址存储。
9.如权利要求8所述的电子设备，其中，对于n＜w，向位模式向量(bk，n)追加w-n个虚设位，使得位模式向量(bk，n)占据位模式ROM(4201)中的单个地址的宽度。
10.如前述权利要求6至9中的任一项所述的电子设备，其中位模式ROM(4201)能够操作地耦合到第一查找表(4202)，其中“k”和“n”的值用作输入以及按顺序对第一查找表(4202)加索引，以识别每个相应的位模式向量(bk，n)的起始地址。
11.如前述权利要求6至9中的任一项所述的电子设备，其中计数器(c，4203)能够操作地耦合到位模式ROM(4201)，并且被配置为将计数器值从“0”递增到“t-1”，其中计数器值用作距离位模式ROM(4201)的起始地址的偏移量，以便读取位模式向量(bk，n)的相继的w元素子集(b0，b1，b2，...，bw-1)。
12.如前述权利要求1至4中的任一项所述的电子设备，其中位模式生成器(3403)包括排名ROM(3801)，该排名ROM(3801)被配置为存储足以获得用于位模式的每个支持的长度“n”的排名向量(Rn)的信息。
13.如权利要求12所述的电子设备，其中位模式的特定长度“n”的排名向量(Rn)包括在“0”至“n-1”的范围内的整数，该“0”至“n-1”的范围内的整数按照与每个位的位置的排名对应的次序进行置换。
14.如权利要求13所述的电子设备，其中排名指示位模式中的“n”个位中采用第一二进制值的数量“k”(3804)的最大值，对此位模式向量(bk，n)中的对应位具有补码二进制值。
15.如前述权利要求12至14中的任一项所述的电子设备，其中位模式的长度n用于对第二查找表(3803)加索引，以便识别每个特定排名向量(Rn)的起始地址。
16.如前述权利要求12至15中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)包括多个多路复用的排名ROM，其中一个多路复用的排名ROM被配置为存储与位模式的每个支持的长度值“n”对应的排名向量(Rn)。
17.如前述权利要求15至16中的任一项所述的电子设备，其中使用(w)个比较器(3802)的组针对位模式中采用第一二进制值的位的数量k(3804)和位模式的长度“n”的相应组合来生成位模式向量(bk，n)，其中比较器(3802)被配置为将排名向量(Rn)的每个元素与“k”(3804)进行比较。
18.如权利要求17所述的电子设备，其中执行排名向量(Rn)的元素与“k”(3804)的每个比较，以判定该元素是否小于“k”(3804)。
19.如前述权利要求12至18中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)中的所有条目使用具有log2(nmax)位的宽度的定点数进行存储，其中nmax是所支持的位模式长度的最大值。
20.如前述权利要求12至18中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)中针对n的特定值的所有条目使用具有log2(n)位的宽度的定点数进行存储。
21.如前述权利要求12至20中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)的每个地址被配置为存储w个定点数。
22.如权利要求21所述的电子设备，其中，在n＜w的情况下，排名ROM(3801)被配置为向排名向量(Rn)追加w-n个虚设元素，使得排名向量(Rn)占据排名ROM(3801)中的单个地址的宽度。
23.如前述权利要求12至22中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)能够操作地耦合到计数器(c，4203)，使得在位模式生成处理的每个相继的子处理期间，计数器(c，4203)被配置为将计数器值从“0”递增到“t-1”，其中计数器值用作距离排名ROM(3801)的起始地址的偏移量，以便读取排名向量(Rn)的相继的w元素子集。
24.如前述权利要求12至23中的任一项所述的电子设备，其中通过使用二的补码定点数表示来表示排名值和k两者来获得位模式向量bk，n的位模式位，并且位模式生成器电路(3403)执行“k”(3804)从排名值中的二的补码减法，然后使用最高有效位MSB作为位模式位的值。
25.如前述权利要求12至24中的任一项所述的电子设备，其中，当位模式向量(bk，n)遵循对称特性时，排名ROM(3801)被配置为存储每个排名向量(Rn)的前半部分。
26.如权利要求25所述的电子设备，其中，如果对于所有n以及对于所有i∈[0，n-1]，排名向量(Rn)中的任何一对具有索引i和n-i-1的元素求和为n-1，那么满足对称特性。
27.如前述权利要求12至21中的任一项所述的电子设备，其中排名ROM(3801)包括“w”个排名的宽度，使得仅每个排名向量(Rn)的前半部分跨个连续地址进行存储，其中n是排名向量(Rn)所支持的位模式长度。
28.如权利要求27所述的电子设备，其中，对于n/2<w，向排名向量(Rn)追加“w-n”个虚设元素，并且排名向量(Rn)跨排名ROM(3801)中的单个地址的宽度进行存储。
29.如权利要求27或权利要求28所述的电子设备，其中，在当时的位模式生成处理的相继操作的前半部分期间，从排名ROM3801中的递增地址获得排名向量(Rn)的相继的w元素子集，其中距离排名ROM(3801)的起始地址的偏移量由c给出。
30.如前述权利要求27至29中的任一项所述的电子设备，还包括能够操作地耦合到排名ROM(3801)的w个多路复用器(4003)的组，其中在位模式生成处理的相继操作的前半部分期间，w个多路复用器(4003)的组维护w个模式位{b0，b1，b2，…，bw-1}的次序。
31.如前述权利要求29至30中的任一项所述的电子设备，其中，通过使用二的补码定点数表示来表示排名值和k两者来获得位模式向量bk，n的位模式位，并且位模式生成器电路(3403)执行从排名值中减去“k”，然后使用最高有效位MSB作为位模式位的值。
32.如权利要求27或权利要求28所述的电子设备，还包括能够操作地耦合到排名ROM(3801)的多路复用器(4004)，其中在当时的位模式生成处理的连续操作的后半部分期间，从排名ROM(3801)中的递减地址以反转的次序获得排名向量(Rn)的相继的w元素子集，其中距离排名ROM(3801)的起始地址的偏移量由多路复用器(4004)给出并且从计数器值“c”导出为
33.如权利要求32所述的电子设备，其中使用(w)个比较器(3802)的组来针对“k”和“n”的相应组合生成位模式向量(bk，n)，其中比较器(3802)被配置为将排名向量(Rn)的每个元素与“n-k”进行比较。
34.如权利要求33所述的电子设备，其中执行排名向量(Rn)的元素与“n-k”的每个比较，以判定排名向量(Rn)的元素是否大于或等于“n-k”。
35.如权利要求34所述的电子设备，其中执行排名向量(Rn)的元素与“n-k”的每个比较，以判定排名向量(Rn)的元素是否小于“n-k”，并且结果通过非门传递。
36.如前述权利要求32至35中的任一项所述的电子设备，其中通过使用二的补码定点数表示来表示排名值和n-k两者来获得位模式位，并且位模式生成器电路(3404)执行从排名值中减去n-k，然后通过非门传递结果的最高有效位MSB。
37.如前述权利要求32至36中的任一项所述的电子设备，还包括能够操作地耦合到排名ROM(3801)的w个多路复用器(4003)的组，其中在位模式生成处理的相继操作的后半部分期间，w个多路复用器(4003)的组反转w个模式位{b0，b1，b2，...，bw-1}的次序。
38.如权利要求18所述的电子设备，其中，针对位模式的长度“n”的特定值将排名向量(Rn)的元素以原生形式存储在排名ROM(3801)中，或者从“n-1”中减去并以减法形式存储在排名ROM(3801)中。
39.如权利要求38所述的电子设备，其中通过使用比较器判定减法形式的排名是否大于或等于“n-k”来执行判定排名向量(Rn)的排名是否小于“k”的每个比较，以及通过使用比较器判定减法形式的排名是否小于“k”来执行判定排名向量(Rn)的排名是否大于或等于“n-k”的每个比较。
40.如权利要求27或权利要求28所述的电子设备，其中在位模式生成处理的相继操作的前半部分和位模式生成处理的相继操作的后半部分期间使用w个比较器(3802)的组。
41.如权利要求40所述的电子设备，其中w个比较器(3802)的组使用二的补码减法来实现。
42.如权利要求30或权利要求31所述的电子设备，还包括：
多路复用器(4001)，能够操作地耦合到w个比较器(3802)的组并且被配置为在“k”或“n-k”之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·蒙德，M·布雷扎，钟世达，I·安德雷德，陈泰海，
申请(专利权)人：交流通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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