针对编码和解码的比特分配的制作方法
本专利申请要求由jiang等人于2017年1月17日递交的、名称为“bitallocationforencodinganddecoding”的国际专利申请no.pct/cn2017/071363、以及由jiang等人于2017年1月9日递交的、名称为“bitallocationforencodinganddecoding”的美国临时专利申请no.62/444,368的优先权，上述两个申请都被转让给本申请的受让人。
本公开内容的某些方面总体上涉及编码器的编码和/或解码器的解码，并且更具体地涉及针对编码和/或解码的比特分配。
背景技术：
无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等各种类型的通信内容。这些系统能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率以及功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址系统的示例包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统以及正交频分多址(ofdma)系统(例如，长期演进(lte)系统或新无线电(nr)系统)。无线多址通信系统可以包括多个基站或接入网节点，每个基站或接入网节点同时支持针对多个通信设备(可以以其它方式被称为用户设备(ue))的通信。
码块可以由发送方设备(例如，基站或ue)使用编码算法来进行编码。纠错码可以用于在码块中引入冗余，使得传输错误可以被检测到和纠正。具有纠错码的编码算法的一些示例包括卷积码(cc)、低密度奇偶校验(ldpc)码和极化码。一些编码技术(诸如极化编码)在编码和解码期间使用可靠性度量，使得信息比特可以被加载到与有利的(例如，高)可靠性度量相关联的(编码器或解码器的)信道实例上。然而，这些技术可能要求大量的存储空间和/或可能是在计算上复杂的或者资源繁重的。可以期望用于编码和解码的比特分配(例如，在信道实例之间)的改进的技术。
技术实现要素：
所描述的技术涉及支持用于编码和解码的比特分配的改进的方法、系统、设备或装置。通常，所描述的技术提供这样的编码：其中，编码器向信道的信道实例分配向量的信息比特。信道实例被划分或分组成大小不同的组。向量可以被递归地极化，直到达到给定的长度组为止。给定的长度可以与基本序列长度相同，并且基本序列可以用于指示组内的信息比特、冻结比特或奇偶比特的位置。通过递归地极化一个或多个向量或向量内的组，信息比特、冻结比特或奇偶比特的位置可以是使用一个基本序列或一个以上的基本序列来确定的。在解码期间，解码器可以使用基本序列来向与每个组相对应的信道实例分配不同的比特类型。解码器可以将码字划分成多个组，并且基于分配给给定组的信息比特的数量和组大小来向多个组的一个或多个信道实例指派比特类型。
描述了一种编码器进行编码的方法。所述方法可以包括：识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成一个或多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量，来在所述一个或多个组之间分配所述第一多个信息比特；至少部分地基于所述第一多个信息比特在所述一个或多个组之间的所述分配和所述一个或多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对所述向量进行编码；以及使用所述多个信道实例来发送所编码的向量。
描述了一种用于编码的装置。所述装置可以包括：用于识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多个信道实例的单元，其中，所述多个信道实例被递归地极化成一个或多个组；用于至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量，来在所述一个或多个组之间分配所述第一多个信息比特的单元；用于至少部分地基于所述第一多个信息比特在所述一个或多个组之间的所述分配和所述一个或多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对所述向量进行编码的单元；以及用于使用所述多个信道实例来发送所编码的向量的单元。
描述了另一种用于编码的装置。所述装置可以包括处理器、与所述处理器进行电通信的存储器、以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可操作用于使得所述处理器进行以下操作：识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成一个或多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量，来在所述一个或多个组之间分配所述第一多个信息比特；至少部分地基于所述第一多个信息比特在所述一个或多个组之间的所述分配和所述一个或多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对所述向量进行编码；以及使用所述多个信道实例来发送所编码的向量。
描述了一种用于编码的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质可以包括可操作用于使得处理器进行以下操作的指令：识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成一个或多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量，来在所述一个或多个组之间分配所述第一多个信息比特；至少部分地基于所述第一多个信息比特在所述一个或多个组之间的所述分配和所述一个或多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对所述向量进行编码；以及使用所述多个信道实例来发送所编码的向量。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于对否定确认(nack)消息的接收，使用所述多个信道实例中的一个或多个信道实例来重传所编码的向量的一部分。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，重传所编码的向量的所述一部分包括：重传所述第一多个信息比特中的每个信息比特。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，重传所编码的向量的所述一部分包括：在所述组中的一个或多个组之间分配与所编码的向量的所述一部分相关联的第二多个信息比特，所述第二多个信息比特与所述第一多个信息比特中的相应信息比特相对应。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第一多个信息比特中的至少一个信息比特在所编码的向量的传输期间的比特位置可以不同于所述第二多个信息比特中的相应信息比特在所编码的向量的重传期间的比特位置。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第一多个信息比特中的每个信息比特的比特位置可以不同于所述第二多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述向量包括至少部分地基于编码输入比特的向量确定的多个编码比特，所述编码输入比特包括信息比特集合和冻结比特集合。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述可靠性度量可以与在极化操作之后的相应的等同信道相关联。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：存储用于信息比特分配的基本序列，所述信息比特分配与给定的组大小和与所述给定的组大小相关联的信息比特位置的给定数量相对应。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于被分配给组的信息比特的数量和所关联的基本序列，来确定所述组的一个或多个信息比特位置。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：存储一个或多个基本序列，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列可以与给定的组大小或与所述给定的组大小相关联的信息比特位置的给定数量中的至少一者结合用于确定所述组的所述信息比特分配。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是至少部分地基于以下各项来确定的：密度演进技术、至少部分地基于高斯近似(平均值演进)技术的密度演进、互信息演进技术、均方差密度演进技术、或极化权重技术。在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些其它示例中，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是经由通过仿真的计算机搜索来获得的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述在所述组的一个或多个组之间分配所述第一多个信息比特可以是至少部分地基于基本序列的，所述基本序列基于一个或多个组中的至少一个组的所述大小。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述基本序列可以不基于所述向量的所述大小。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述给定的组大小和被分配给所述组的信息比特的所述数量可以确定所述信息比特位置。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述信道的所述可靠性度量包括：所述信道的容量、所述信道的可靠性、所述信道的信息速率、所述信道的均方差、或其组合。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述编码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、reed-muller(雷德密勒，rm)编码操作、或极化rm操作。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述分配所述第一多个信息比特包括：确定与所述一个或多个组中的第一组相关联的第一输出速率。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于所述第一输出速率，确定要被分配给所述第一组的信息比特的数量。所述分配可以是递归地执行的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述确定所述第一输出速率可以是至少部分地基于对一个或多个信道实例与在极化之前的所述信道之间的关系进行指示的数据的。由于例如打孔/缩短/重复或比特调制映射，因此在极化之前的所述信道可以是不同的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述数据可以是针对以下各项中的至少一项的：二进制擦除信道(bec)、二进制对称信道(bsc)、加性白高斯噪声(awgn)信道、或其组合。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于要被分配的信息比特的总数和所述可靠性度量，来计算针对所述第一组和所述第二组中的每个组的信息比特分配。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述分配所述第一多个信息比特还包括：确定与所述一个或多个组中的第二组相关联的第二输出速率。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于所述第二输出速率，确定要被分配给所述第二组的信息比特的数量。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一输出速率和所述第二输出速率的平均等于在极化之前的原始信道速率。在一些示例中，所述原始信道速率可以是根据所述编码速率推导的。由于例如打孔/缩短或比特调制映射，因此所述原始信道的每个信道实例可以是不同的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第一输出速率可以至少部分地基于所述第一组的大小，所述第二输出速率可以至少部分地基于所述第二组的大小，以及所述第一输出速率和所述第二输出速率可以至少部分地基于被分配给所述第一组和所述第二组的信息比特的总数。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，组大小可以不是2的幂并且可以包含经打孔或缩短的比特。
描述了一种解码器进行解码的方法。所述方法可以包括：接收用于解码的码字，所述码字包括第一多个信息比特；识别与所述码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量和所述多个组中的至少一个组的大小，来向至少所述多个信道实例的子集指派比特类型；以及至少部分地基于所指派的比特类型，来执行所述码字的一个或多个部分的解码操作，以获得所述第一多个信息比特。
描述了一种用于解码的装置。所述装置可以包括：用于接收用于解码的码字的单元，所述码字包括第一多个信息比特；用于识别与所述码字的接收相关联的信道的多个信道实例的单元，其中，所述多个信道实例被递归地极化成多个组；用于至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量和所述多个组中的至少一个组的大小，来向至少所述多个信道实例的子集指派比特类型的单元；以及用于至少部分地基于所指派的比特类型，来执行所述码字的一个或多个部分的解码操作，以获得所述第一多个信息比特的单元。
描述了另一种用于解码的装置。所述装置可以包括处理器、与所述处理器进行电通信的存储器、以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可操作用于使得所述处理器进行以下操作：接收用于解码的码字，所述码字包括第一多个信息比特；识别与所述码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量和所述多个组中的至少一个组的大小，来向至少所述多个信道实例的子集指派比特类型；以及至少部分地基于所指派的比特类型，来执行所述码字的一个或多个部分的解码操作，以获得所述第一多个信息比特。
描述了一种用于解码的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质可以包括可操作用于使得处理器进行以下操作的指令：接收用于解码的码字，所述码字包括第一多个信息比特；识别与所述码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，所述多个信道实例被递归地极化成多个组；至少部分地基于与所述信道相关联的可靠性度量和所述多个组中的至少一个组的大小，来向至少所述多个信道实例的子集指派比特类型；以及至少部分地基于所指派的比特类型，来执行所述码字的一个或多个部分的解码操作，以获得所述第一多个信息比特。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：在不成功的解码操作时发送nack消息。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：接收所述码字的、包括第二多个信息比特的至少一部分的重传和/或原始传输，其中，所述第二多个信息比特中的至少一个信息比特的比特位置可以不同于所述第一多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。在这样的示例中，被分配给所述第一多个信息比特和所述第二多个信息比特中的非重叠比特位置的信息可以从重传中的所述位置被复制到所述初始传输的所述位置，例如，以便将总体极化接收码字在ir-harq传输之间保持一致。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述码字的所述接收包括极化变换中的接收部分和异或部分。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述可靠性度量可以与在极化操作之后的相应的等同信道相关联。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：存储用于信息比特分配的基本序列，所述信息比特分配与给定的组大小和与所述给定的组大小相关联的信息比特位置的给定数量相对应。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于被分配给组的信息比特的数量和所述公共基本序列，来确定所述组的一个或多个信息比特位置。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：存储一个或多个基本序列，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列基于给定的组大小或与所述给定的组相关联的所述信息比特位置中的至少一者。
上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于信息比特的所述数量和所述多个基本序列中的一个或多个基本序列，来确定组的一个或多个信息比特位置。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述分配所述比特类型可以是至少部分地基于基本序列的，所述基本序列基于所述多个组中的至少一个组的所述大小和被分配给所述多个组中的所述至少一个组的信息比特的数量。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述基本序列可以不基于所述码字的所述大小。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是至少部分地基于以下各项来确定的：密度演进技术、至少部分地基于高斯近似(平均值演进)技术的密度演进、互信息演进技术、均方差密度演进技术、或极化权重技术。在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些其它示例中，所述一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是经由通过仿真的计算机搜索来获得的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述给定的组大小可以是常数。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述信道的所述可靠性度量包括：所述信道的容量、所述信道的可靠性、所述信道的信息速率、所述信道的均方差、或其组合。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述解码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、rm编码操作、针对低密度奇偶校验(ldpc)码的置信传播解码操作或极化rm操作。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述指派所述比特类型包括：确定与所述多个组中的第一组相关联的第一输出速率。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于所述第一输出速率，确定要被指派给所述第一组的信息比特类型的数量。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述指派所述比特类型还包括：确定与所述多个组中的第二组相关联的第二输出速率。上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令：至少部分地基于所述第二输出速率，确定要被指派给所述第二组的信息比特类型的数量。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第一输出速率和所述第二输出速率的平均等于在极化之前的所述原始信道集合的平均。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第一输出速率可以至少部分地基于所述第一组的大小，以及所述第二输出速率可以至少部分地基于所述第二组的大小。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述确定所述第一输出速率可以是基于对一个或多个信道实例与在极化之前的所述信道之间的关系进行指示的数据的。由于例如打孔/缩短/重复或比特调制映射，因此在极化之前的信道实例可以是不同的。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述数据可以是针对以下各项中的至少一项的：bec、bsc、awgn信道、或其组合。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述比特类型包括：信息比特、冻结比特、奇偶比特、或其组合。
在上文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，组大小可以不是2的幂。
附图说明
图1根据本公开内容的方面，示出了用于编码器的编码和/或解码器的解码的、支持针对编码和/或解码的比特分配的系统的示例。
图2根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的设备的示例。
图3根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的编码器的示例。
图4根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的编码器的示例。
图5根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的编码器的示例。
图6根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的编码器的示例。
图7根据本公开内容的一个或多个方面，示出了针对极化码的信息比特分配的示例。
图8根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的递增式冗余混合自动重传请求(ir-harq)方案的示例。
图9根据本公开内容的一个或多个方面，示出了初始harq传输的示例。
图10根据本公开内容的一个或多个方面，示出了harq传输的示例。
图11至13根据本公开内容的方面，示出了支持针对编码和/或解码的比特分配的设备的框图。
图14根据本公开内容的方面，示出了包括支持针对编码和/或解码的比特分配的ue的系统的框图。
图15根据本公开内容的方面，示出了包括支持针对编码和/或解码的比特分配的基站的系统的框图。
图16至17根据本公开内容的方面，示出了用于针对编码和/或解码的比特分配的方法。
具体实施方式
编码器可以包括均被加载有要被编码的比特的多个信道实例(例如，编码分支)。例如，信息向量(例如，包括信息和非信息(例如，冗余或冻结比特))可以被加载到或者被分配到编码器的信道的一个或多个信道实例中(例如，在针对极化码的hadamard(阿达码)变换之前或之后)。每个信道实例可以与可靠性度量相关联，可靠性度量可以与例如容量、可靠性、信息速率等相关。可靠性度量可以指示被加载到给定信道实例中用于传输的比特将在接收机处被成功解码的可能性。因此，为了提高成功解码的概率，信息向量中的成比例数量的信息比特被加载到与有利的(例如，高)可靠性度量相关联的信道实例中(例如，在信道极化的多个阶段之后)，而成比例数量的信息比特被加载到与较低可靠性度量相关联的信道实例中。即，信息比特可以基于信道实例的相应的可靠性度量来分布在编码器的信道实例之间。在解码期间，解码器可以在码字中接收经编码的信息比特(和非信息比特)。在一些情况下，解码器还可以依靠可靠性度量来正确地解码码字的一个或多个部分并且获得包括信息比特的经解码的输出。
例如，极化码编码器使用短内核码的多个递归级联，以便对信息比特进行编码。在极化编码中，当递归的数量变得很大时，产生的信道实例倾向于具有高可靠性或低可靠性(极化的示例)。因此，额外的信息比特通常被加载到具有有利的(例如，高)可靠性度量的信道实例中。额外的冻结信息比特通常被加载到具有不利的(例如，低)可靠性度量的信道实例中。
确定信息比特的位置和分布可以改善极化码设计。可靠性度量可以是针对每个信道实例上的每个比特生成的，并且技术可以用于排序并选择信道实例中的最高可靠比特作为信息比特。
在改善的极化码构造的一些示例中，编码器和/或解码器的信道可以被划分(例如，被极化)或分组成扇区或组，使得每个组包括一个或多个信道实例(对于至少一个迭代)。划分(例如，极化)或分组可以是基于或根据递归公式来执行的，其中递归公式可以是基于例如基本序列的长度的。此后，编码器或解码器可以基于与每个组相关联的速率来确定要分配(在编码期间)给每个组的(例如，用于编码的信息向量的信息比特的总数的)信息比特的数量。在解码期间，解码器可以基于与每个组相关联的信息比特速率来向一个或多个组分配确定数量的信息比特。
在编码操作中，在确定信息比特的数量之后，信息向量的信息比特可以被加载到一个或多个组的各个信道实例中。在确定哪个信道比特来加载给定的信息比特时，编码器可以将组的大小和所关联的要被分配给该组的信息比特的数量与对该组内的信息比特的位置进行指示的基本序列进行比较。编码器可以使用或存储一个或多个基本序列，并且每个基本序列可以与代码长度(n)和维度(k)相关联，以确定该组中的信息比特分配，其中，n和k与要在具有长度n的给定代码中分配的信息比特的数量相对应。基本序列还可以是基于所划分的信息向量内的组位置来确定的。一旦信息比特被分配给信道实例，编码器就可以使用信道实例并且基于所指派的信息比特来对包括信息比特的信息向量进行编码。
在解码操作中，解码器可以向解码器的信道的一个或多个信道实例指派比特类型(例如，信息比特、奇偶比特、冻结比特等)。随后，解码器可以使用所指派的比特类型来确定码字的作为信息比特的比特，并且相应地解码码字以获得信息比特。与冻结比特相关联的一个或多个信道实例可以被编码器已知和/或被提供给解码器。
最初在无线通信系统的上下文中描述了本公开内容的方面。本公开内容的方面还是通过与针对编码和解码的比特分配相关的装置图、系统图和流程图示出的并且是参照与针对编码和解码的比特分配相关的装置图、系统图和流程图描述的。
图1根据本公开内容的各个方面，示出了无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、ue115以及核心网130。在一些示例中，无线通信系统100可以是长期演进(lte)、先进的lte(lte-a)、新无线电(nr)或5g网络。在nr或5g网络中，基站105可以包括接入节点(an)、中央单元(cu)和/或分布式单元(du)。an可以是新无线电基站(nrbs)、新无线电节点-b(nrnb)、网络节点(nn)等的示例。cu可以是中央节点(cn)、接入节点控制器(anc)等的示例。du中的每个du可以是边缘节点(en)、边缘单元(eu)、无线电头端(rh)、智能无线电头端(srh)、发送和接收点(trp)等的示例。ue115、基站105和无线通信系统100的其它设备可以具有低延时编码器，其在加载所有输入比特之前输出用于传输的码字比特。ue115、基站105或两者可以包括编码组件140(例如，编码器、解码器等)，如下文更加详细描述的。
基站105可以经由一个或多个基站天线与ue115无线地进行通信。每个基站105可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从ue115到基站105的上行链路(ul)传输，或者从基站105到ue115的下行链路(dl)传输。ue115可以散布于整个无线通信系统100中，并且每个ue115可以是固定的或移动的。ue115还可以被称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它适当的术语。ue115也可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板型计算机、膝上型计算机、无绳电话、个人电子设备、手持设备、个人计算机、无线本地环路(wll)站、物联网(iot)设备、万联网(ioe)设备、机器类型通信(mtc)设备、器具、汽车等。
ue115可以散布于整个无线通信系统100中，并且每个ue115可以是固定的或移动的。ue115还可以被称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它适当的术语。ue115也可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板型计算机、膝上型计算机、无绳电话、个人电子设备、手持设备、个人计算机、无线本地环路(wll)站、物联网(iot)设备、万联网(ioe)设备、机器类型通信(mtc)设备、器具、汽车等。
在一些情况下，ue115能够与其它ue直接进行通信(例如，使用对等(p2p)或设备到设备(d2d)协议)。利用d2d通信的一组ue115中的一个或多个ue115可以在小区的覆盖区域110内。该组中的其它ue115可以在小区的覆盖区域110之外，或者以其它方式不能够从基站105接收传输。在一些情况下，经由d2d通信来进行通信的多组ue115可以利用一到多(1:m)系统，其中，每个ue115向组中的每个其它ue115进行发送。在一些情况下，基站105有助于用于d2d通信的资源的调度。在其它情况下，d2d通信是独立于基站105来执行的。
一些ue115(诸如mtc或iot设备)可以是低成本或低复杂度设备，并且可以提供机器之间的自动化通信，即，机器到机器(m2m)通信。m2m或mtc可以指代允许设备在没有人类干预的情况下与彼此或基站进行通信的数据通信技术。例如，m2m或mtc可以指代来自集成传感器或计量仪以测量或捕获信息并且将该信息中继给中央服务器或应用程序的设备的通信，其中中央服务器或应用程序可以利用信息或者将信息呈现给与该程序或应用进行交互的人类。一些ue115可以被设计为收集信息或者实现机器的自动化行为。用于mtc设备的应用的示例包括智能计量仪、库存监控、水位监测、设备监控、健康保健监测、野生动植物监测、气候和地质事件监测、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理访问控制、以及基于交易的业务计费。
在一些情况下，mtc设备可以使用采用降低的峰值速率的半双工(单向)通信来操作。mtc设备还可以被配置为：当不进行活动的通信时，进入节电“深度睡眠”模式。在一些情况下，mtc或iot设备可以被设计为支持任务关键功能，并且无线通信系统可以被配置为提供用于这些功能的超可靠通信。
在一些情况下，无线通信系统100可以利用增强型分量载波(ecc)。在一些示例中，nr或5g网络可以利用ecc，并且在共享频谱上使用ecc可以被称为共享频谱新无线电(nr-ss)。scell可以例如是ecc。ecc可以由包括以下各项的一个或多个特征来表征：更宽的带宽、更短的符号持续时间、更短的tti和经修改的控制信道配置。在一些情况下，ecc可以与载波聚合配置或双连接配置相关联(例如，当多个服务小区具有次优的或非理想的回程链路时)。ecc也可以被配置用于在免许可频谱或共享频谱中使用(当允许一个以上的运营商使用该频谱时)。由宽带宽表征的ecc可以包括可以被不能够监测整个带宽或优选使用有限带宽(例如，以节省功率)的ue115使用的一个或多个片段。在一些情况下，ecc可以利用与其它cc不同的符号持续时间，这可以包括使用与其它cc的符号持续时间相比减小了的符号持续时间。更短的符号持续时间与增加的子载波间隔相关联。利用ecc的设备(诸如ue115或基站105)可以以减小的符号持续时间(例如，16.67微秒)来发送宽带信号(例如，20、40、60、80mhz等)。ecc中的tti可以包括一个或多个符号。在一些情况下，tti持续时间(即，tti中的符号的数量)可以是可变的。
基站105可以与核心网130进行通信以及彼此进行通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，s1等)与核心网130对接。基站105可以通过回程链路134(例如，x2等)直接地或间接地(例如，通过核心网130)彼此进行通信。基站105可以执行用于与ue115的通信的无线配置和调度，或者可以在基站控制器(未示出)的控制之下操作。在一些示例中，基站105可以是宏小区、小型小区、热点等等。基站105还可以被称为接入点(ap)、节点b、无线网络控制器(rnc)、演进型节点b(enb)、基站控制器(bsc)、基站收发机(bt)、基站(bs)、收发机功能单元(tf)、无线路由器、无线收发机、基本服务集(bss)、扩展服务集(ess)、无线基站(rbs)或某种其它术语。
基站105可以通过s1接口连接到核心网130。核心网可以是演进分组核心(epc)，其可以包括至少一个移动管理实体(mme)、至少一个服务网关(s-gw)和至少一个分组数据网络网关(p-gw)。mme可以是处理ue115和epc之间的信令的控制节点。所有用户互联网协议(ip)分组可以通过s-gw来传输，其中s-gw自己可以连接到p-gw。p-gw可以提供ip地址分配以及其它功能。p-gw可以连接到网络运营商ip服务。运营商ip服务可以包括互联网、内联网、ip多媒体子系统(ims)和分组交换(ps)流服务(pss)。
核心网130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、ip连接、以及其它接入、路由或移动功能。网络设备(诸如基站105)中的至少一些网络设备可以包括诸如接入网实体的子组件，其可以是接入节点控制器(anc)的示例。每个接入网实体可以通过多个其它接入网传输实体(其中的每一个可以是智能无线电头端或发送/接收点(trp)的示例)来与多个ue115进行通信。在一些配置中，每个接入网实体或基站105的各种功能可以是跨越各个网络设备(例如，无线电头端和接入网控制器)分布的或者合并到单个网络设备(例如，基站105)中。
无线通信系统100可以使用从700mhz到2600mhz(2.6ghz)的频带来在超高频(uhf)频率区域中操作，尽管在一些情况下，wlan网络可以使用与4ghz一样高的频率。该区域也可以被称为分米频带，这是因为波长范围在长度上从大约一分米到一米。uhf波可以主要通过视线传播，并且可以被建筑物和环境特征阻挡。然而，这些波可以足够地穿透墙壁以向位于室内的ue115提供服务。与使用频谱的高频(hf)或特高频(vhf)部分的较小频率(和较长的波)的传输相比，uhf波的传输由较小的天线和较短的范围(例如，小于100km)来表征。在一些情况下，无线通信系统100也可以利用频谱的极高频(ehf)部分(例如，从30ghz到300ghz)。该区域也可以被称为毫米频带，这是因为波长范围在长度上从大约一毫米到一厘米。因此，与uhf天线相比，ehf天线可以甚至更小并且更紧密地间隔开。在一些情况下，这可以有助于使用ue115内的天线阵列(例如，用于定向波束成形)。然而，与uhf传输相比，ehf传输可能遭受到甚至更大的大气衰减和更短的范围。
无线通信系统100可以支持ue115与基站105之间的毫米波(mmw)通信。在mmw或ehf频带中操作的设备可以具有多个天线以允许波束成形。即，基站105可以使用多个天线或天线阵列来针对与ue115的定向通信来进行波束成形操作。波束成形(其也可以被称为空间滤波或定向传输)是一种可以在发射机(例如，基站105)处用来在目标接收机(例如，ue115)的方向上形成和/或操控总体天线波束的信号处理技术。这可以通过以这样的方式来组合天线阵列中的元素来实现：以特定角度发送的信号经历相长干涉，而其它信号经历相消干涉。
多输入多输出(mimo)无线系统使用发射机(例如，基站)与接收机(例如，ue)之间的传输方案，其中发射机和接收机两者都配备有多个天线。无线通信系统100的一些部分可以使用波束成形。例如，基站105可以具有包括多行和多列的天线端口的天线阵列，其中基站105可以在其与ue115的通信中使用这些天线端口来进行波束成形。信号可以在不同的方向上被多次发送(例如，可以以不同的方式对每个传输进行波束成形)。mmw接收机(例如，ue115)可以在接收同步信号的同时尝试多个波束(例如，天线子阵列)。
在一些情况下，基站105或ue115的天线可以位于一个或多个天线阵列内，该一个或多个天线阵列可以支持波束成形或mimo操作。一个或多个基站天线或天线阵列可以组装地共置于天线处，诸如天线塔。在一些情况下，与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以使用多个天线或天线阵列来针对与ue115的定向通信来进行波束成形操作。
在一些情况下，无线通信系统100可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户平面中，在承载或分组数据汇聚协议(pdcp)层处的通信可以是基于ip的。在一些情况下，无线链路控制(rlc)层可以执行分组分段和重组以通过逻辑信道进行通信。介质访问控制(mac)层可以执行优先级处理和将逻辑信道复用成传送信道。mac层还可以使用混合arq(harq)来提供在mac层处的重传，以提高链路效率。在控制平面中，无线资源控制(rrc)协议层可以提供ue115与网络设备105-c、网络设备105-b或核心网130之间的rrc连接的建立、配置和维护，以支持针对用户平面数据的无线承载。在物理(phy)层处，传送信道可以被映射到物理信道。
在一些情况下，无线通信系统100可以利用增强型分量载波(ecc)。ecc可以由包括以下各项的一个或多个特征来表征：更宽的带宽、更短的符号持续时间、更短的传输时间间隔(tti)和经修改的控制信道配置。在一些情况下，ecc可以与载波聚合配置或双连接配置相关联(例如，当多个服务小区具有次优的或非理想的回程链路时)。ecc也可以被配置用于在免许可频谱或共享频谱中使用(当允许一个以上的运营商使用该频谱时)。由宽带宽表征的ecc可以包括可以被不能够监测整个带宽或优选使用有限带宽(例如，以节省功率)的ue115使用的一个或多个片段。
在一些情况下，ecc可以利用与其它cc不同的符号持续时间，这可以包括使用与其它cc的符号持续时间相比减小了的符号持续时间。更短的符号持续时间与增加的子载波间隔相关联。ecc中的tti可以包括一个或多个符号。在一些情况下，tti持续时间(即，tti中的符号的数量)可以是可变的。在一些情况下，ecc可以利用与其它cc不同的符号持续时间，这可以包括使用与其它cc的符号持续时间相比减小了的符号持续时间。更短的符号持续时间与增加的子载波间隔相关联。利用ecc的设备(诸如ue115或基站105)可以以减小的符号持续时间(例如，16.67微秒)来发送宽带信号(例如，20、40、60、80mhz等)。ecc中的tti可以包括一个或多个符号。在一些情况下，tti持续时间(即，tti中的符号的数量)可以是可变的。
在一些情况下，无线系统100可以利用许可和免许可射频频带两者。例如，无线系统100可以采用免许可频带(诸如5ghz工业、科研和医疗(ism)频带)中的lte许可辅助接入(lte-laa)或lte免许可(lte-u)无线接入技术或nr技术。当在免许可射频频带中操作时，无线设备(诸如基站105和ue115)可以在发送数据之前采用先听后说(lbt)过程来确保信道是空闲的。在一些情况下，免许可频带中的操作可以基于结合在许可频带中操作的分量载波(cc)的载波聚合(ca)配置。免许可频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输或两者。免许可频谱中的双工可以基于频分双共(fdd)、时分双工(tdd)或两者的组合。
编码器可以具有有限的输入总线宽度或者单个输入向量的输入比特可以在不同的时间变为可用。例如，输入向量可以包括信息比特、校验比特、冻结比特等，其中，一些或全部信息比特可以是由不同的源生成的或者从不同的源接收的。例如，没有被分配成信息比特的比特可以被分配成奇偶比特或冻结比特。奇偶比特可以用在奇偶校验(pc)极化编码技术中，以及冻结比特可以是具有编码器和解码器(例如，在发射机处对信息比特进行编码的编码器和在接收机处对接收到的码字进行解码的解码器)两者已知的给定值(0、1等)的比特。输入向量的构造可以取决于在编码器的信道实例之间的信息比特位置/分布。在一些情况下，包含相同信息比特的不同输入向量(例如，具有信息比特的不同分配的输入向量)可以是以不同的成功率接收的。例如，具有被分布以使得信息比特被加载到与高可靠性度量相关联的信道实例的信息比特的输入向量可以以增加的成功率被解码。输入向量可以是例如物理信道消息(例如，控制信道消息)或数据分组。
低延时环境中的信息比特的传输的系统性能可以是由诸如开销、编码增益、传输流水线和解码延迟的因素来确定的。一些处理技术可以以牺牲更高的开销和更低的编码增益为代价来强调改善传输流水线和解码延迟。通常，使用更大的代码长度(例如，更大的码字)提供更高的编码增益。然而，更大的代码长度导致更大的解码延迟和总体系统延时。相反，更小的代码长度减小延时和/或解码延迟，但是可以导致开销的增加和/或更低的编码增益。
包括基站105或ue115的无线通信系统100的组件可以实现分配信息比特和输出用于传输的码字比特的编码技术。基站105或ue115可以包括具有多个信道实例(例如，编码分支)的编码器(例如，编码组件140)，其中每个信道实例被加载有要通过以下方式进行编码的比特：基于本文描述的技术来将编码分支划分成组并且在那些组内分配信息比特。通过以这样的方式来编码和输出经编码的比特，如本文描述的编码器与常规编码器相比可以具有更小的延时。
包括基站105或ue115的无线通信系统100的组件可以实现向码字指派比特类型以用于解码操作的解码技术。例如，基站105或ue115可以包括具有多个信道实例(例如，解码分支)的解码器(例如，编码组件140)，其中多个信道实例通过以下方式被指派比特类型：使用本文描述的技术来将解码分支划分成组并且向一些解码分组指派信息比特类型以及向其它解码分支指派其它比特类型。通过以这样的方式来指派比特类型和对经编码的比特进行解码，如本文描述的解码器与常规解码器相比可以具有更小的延时。
图2根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和解码的比特分配的设备200的示例。设备200可以是无线通信系统100内的、执行编码或解码操作的任何设备。设备200可以是例如ue115或基站105，如在图1中描述的。此外，编码器/解码器210可以是编码组件140的示例，如参照图1描述的。
如图所示，设备200可以包括存储器205、编码器/解码器210、以及发射机/接收机215。总线220可以将存储器205连接到编码器/解码器210，以及总线225可以将编码器/解码器210连接到发射机/接收机215。在一些实例中，设备200可以具有在存储器205中存储的、要发送给另一个设备(诸如ue115或基站105)的数据。为了发起传输过程，设备200可以从存储器205取回用于传输的数据。数据可以包括从存储器205经由总线220提供给编码器/解码器210的信息比特的数量。信息比特的数量可以被表示成值‘k’，如图所示。编码器/解码器210可以对信息比特的数量进行编码并且输出具有长度‘n’的码字，n可以与k不同或相同。没有被分配成信息比特的比特(即，n-k个比特)可以是奇偶比特或冻结比特。奇偶比特可以用在pc极化编码技术中，以及冻结比特可以是具有编码器和解码器(即，在发射机处对信息比特进行编码的编码器和在接收机处对接收到的码字进行解码的解码器)两者已知的给定值(0、1等)的比特。在一些示例中，可以使用用于本文描述的非冻结比特分配的框架来一起考虑信息比特和奇偶比特(对照冻结比特)的分配。此外，从接收方设备的角度来看，设备200可以经由接收机215来接收经编码的数据(例如，码字)，并且使用解码器210来对经编码的数据进行解码，以获得所发送的数据。
在一些示例中，用于编码器210对数据传输进行编码的方法可以涉及生成长度‘n’和维度‘k’(对应于信息比特的数量)的极化码。极化码是线性块纠错码的示例并且是用于可证明地实现信道容量的第一编码技术，并且可以用于增加成功传输的概率。在编码期间，编码器可以包括均被加载有要被编码的比特的多个信道实例(例如，编码分支)。要被编码的比特可以包括信息比特和非信息比特。在其它示例中，要被编码的比特可以包括非冻结比特而不包括冻结比特。可靠性度量可以是基于编码器/解码器210的比特位置(例如，信道实例)来计算的。例如，可以计算给定的比特位置(或一组比特)将被成功解码的概率。该概率可以被称为可靠性并且可以与给定的比特位置或信道实例(或一组比特或信道位置)相关联。在一些情况下，信道实例可以是基于所确定的可靠性度量来排序的(例如，以减少或增加可靠性的顺序)并且信道实例中的全部或一部分将被分配给定的比特类型(例如，奇偶比特、信息比特、冻结比特)。对于给定的维度k值，k个最可靠的比特位置被分配成信息比特，以及剩余的比特可以是冻结比特或奇偶比特。在一些其它示例中，k+p个比特可以是信息比特加上奇偶比特，以及剩余的n-(k+p)个比特可以是冻结比特。
这样的实现方式可能是复杂的，并且可以向编码或解码过程中引入延时。例如，解码器可以在控制信道上执行盲解码操作，其中代码长度n和维度k的多个假设是使用解码器来测试的。对于不同n的每个假设，解码器必须重新计算并且重新排序可靠性度量，以确定信息比特位置、冻结比特位置和或奇偶比特位置。对可靠性度量进行排序可以花费大量的处理并且处理时间可以影响针对大的n值的编码或解码的延时。替代地，设备可以存储针对所有代码长度n的比特位置的完整排序列表。然而，随着编码器或解码器支持的n的值的数量增加，使用的存储资源的量可以大幅度地增加。
根据一些方面，编码器/解码器210的信道实例可以被划分成扇区或组，使得每个组包括一个或多个信道实例。划分可以是根据递归公式来执行的，其中递归公式可以是基于例如基本序列的长度的。在极化码的上下文中，可以通过将信道实例递归地极化成扇区或组来将信道实例划分成扇区或组。此后，编码器210可以基于与每个组相关联的比率来确定要分配或分发给每个组的(例如，用于编码的信息向量的信息比特的总数的)信息比特的数量。这样的技术可以减少解码器210处的存储和/或处理/计算需求。例如，可以测试用于控制信道上的盲解码操作的代码长度n和维度k的更少的假设，并且因为仅存储了具有给定长度(例如，基本序列的长度)的序列，因此针对所有代码长度n的比特位置/信道实例的列表的存储可以被减少或避免。在一些示例中，可以通过并入信道可靠性信息(诸如举例来说，打孔/缩短/重复和比特调制映射)来提高编码性能。
编码器210的信道实例的总数可以被递归地划分成扇区或组，如下文参照图5论述的。可以基于例如信息比特的总数、信道的极化等来向信道实例的每个组分配信息比特的数量。分配给每个组的信息比特的数量可以取决于例如可靠性度量和组中的信道实例的数量(例如，组的大小)。例如，信息比特的总数可以跨越多个组来分布并且向其分配信息比特的信道实例可以是基于具有给定长度的基本序列的。在一个示例中，基本序列的给定长度可以是64并且可以存储长度64的单个基本序列。在方面中，这样的基本序列的长度可以小于块长度或大小。另外地或替代地，可以存储具有相同长度或不同长度(例如，32、64、50、120、128等)的多个基本序列。在一些示例中，由于打孔和缩短操作，因此组可能不具有与2个整数幂相对应的长度。
在确定要被分配给每个组的信息比特的数量之后，信息向量的信息比特可以被加载到一个或多个组的各个信道实例中。在确定哪个信道比特来加载给定的信息比特时，编码器可以将组的大小和所关联的要被分配给该组的信息比特的数量与对该组内的信息比特的位置进行指示的基本序列进行比较。如上文论述的，编码器/解码器210可以使用或存储一个或多个基本序列。另外地或替代地，每个基本序列可以与代码长度(n)和维度(k)相关联，其中n和k与要在具有长度n的给定代码中分配的信息比特的数量相对应。基本序列还可以是基于所划分的信息向量内的组位置来确定的。一旦信息比特被分配给信道实例，编码器就可以使用信道实例并且基于所指派的信息比特来对包括信息比特的信息向量进行编码。在一些示例中，被加载到信道实例的信息比特可以至少部分地基于打孔和/或缩短操作被影响。例如，与x域中的经打孔或缩短的比特位置相对应的u域比特位置可以被固定在非信息比特(或冻结比特)。
本文描述的技术可以实现将一个或多个基本序列(例如，具有小于块长度的长度)扩展为具有任意长度的序列或信道实例的可缩放和改进的和/或最优方式。在一些情况下，可以仅存储具有给定长度的基本序列，而不是存储每个n和k组合的序列，并且信息向量可以被递归地划分成组，直到组大小达到基本序列的大小为止。结果，可以利用更少的存储空间，这是因为没有存储比特位置和相关联的比特类型的整个序列。技术针对不同的块长度、控制信道的聚合水平等可以是可缩放的。此外，可以设计针对不同信道要求的极化码，而不需要每次都运行数值密度演进。例如，混合的二进制擦除信道(bec)和加性白高斯噪声(awgn)信道曲线(例如，bec和awgn曲线的线性插值曲线)可以用于设计混合的高斯和擦除信道。在一些示例中，在极化之前的被打孔和/或缩短的信道实例可以被建模成通过bec信道，而通过信道发送的信道实例可以被建模成通过awgn信道。应用可以扩展到设计一般的线性块/卷积/ldpc码级联。这样的方案可以用于确定分量码的码速率。
编码器/解码器210可以使用多种编码技术来对用于传输的数据进行编码，诸如线性块编码、极化编码、reed-muller(rm)编码、极化rm编码等，其可以向经编码的输出中引入冗余。该冗余可以增加信息比特的数量在接收时将被成功解码的总体概率。下文最初描述了作为具有8个信道实例(例如，编码分支)的极化编码器的编码器210的示例，并且稍后将本文的原则扩展到具有任意数量的信道实例的编码器。
图3根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和/或解码的比特分配的编码器300的示例。编码器300可以是图2的编码器/解码器210的示例。下文将编码器300描述成极化编码器，并且本文描述的原则可以扩展到其它类型的编码器，诸如举例来说，rm编码器、极化rm编码器、系统编码器、比特反转编码器等。
在该示例中，极化编码器300可以接收具有要被编码的多个比特的输入信息向量i([i0,i1,...,i7])，所述多个比特中的至少一部分可以是信息比特。在该示例中，编码器300是8比特编码器，并且因此接收具有长度n＝8的输入向量。使用该信息，编码器300输出8比特输出x([x0,x1,...,x7])。还可以使用具有其它比特大小的编码器，并且在一些情况下，输出的码字可以具有与输入信息向量的长度不同的长度。
如图所示，编码器300包括多个比特位置u0到u7，它们可以被加载有来自输入向量i的相应比特。例如，在分支u0中，比特i0是在输入310处接收的，执行了三个布尔异或(xor)操作(在元素320处用“+”符号表示)，并且在315处输出了输出x的比特x0。
如所描绘的，极化编码器300的每个信道实例u0到u7可以对输入比特执行零个或多个编码操作。对一个信道实例中的比特进行编码可以取决于一个或多个其它信道实例的比特输入。例如，分支u6通过对比特i6和i7进行xor来对比特i6进行编码(例如，x6＝i6xori7)。如看到的，比特i6是在信道实例u6的输入325处接收的，以及比特i7是在分支u7的输入330处接收的。在335处，信道实例u6对i6和i7进行xor并且在输出340处提供x6。剩余的信道实例u0到u7执行类似的操作来对输入向量i的相应比特进行编码。
在一些情况下，与比特u0到u7相对应的信道实例wn(例如，w0-w7)均可以具有相关联的可靠性度量。因此，一旦输出x被发送并且在接收机处被接收，被分配了比特位置u0到u7的信息比特可以具有不同的成功解码概率。在这样的情况下，输入到‘k’个最可靠的信道实例中的输入比特可以被分配信息比特类型。
图4根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和解码的比特分配的编码器400的示例。编码器400可以是参照图1-3的编码组件140、编码器/解码器210和/或编码器300的示例。下文将编码器400描述成极化编码器，并且本文描述的原则可以扩展到其它类型的编码器，诸如举例来说，rm编码器、极化rm编码器、系统编码器、比特反转编码器等。
信道405(例如，w)可以是二进制输入离散无记忆信道(例如，w：x→y)。信道的容量可以由c＝i(x；y)表示并且对于二进制输入的示例，1≤c≤1，其中c＝i(x；y)表示互信息。在一些示例中，每个信道实例的容量可以是不同的。例如，对于二进制输入信道，经打孔的比特的信道可以具有c＝0，经缩短的比特的信道可以具有c＝1，以及在给定的awgn信道上发送的信道可以具有相应信道的c。可以存在信道405(例如，信道w)的n个副本并且可以存在从u到x的一对一映射，如图4所示(例如，gnxn：{0，1}n→{0，1}n)。因此，可以产生作为结果的有效信道wvec(例如，xn＝un.gnxn)。
图5根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和解码的比特分配的编码器500的示例。编码器500可以是参照图1-4的编码组件140、编码器/解码器210、编码器300和/或编码器400的示例。下文将编码器500描述成极化编码器，并且本文描述的原则可以扩展到其它类型的编码器，诸如举例来说，rm编码器、极化rm编码器、系统编码器、比特反转编码器等。
在该示例中，极化编码器500可以接收具有要被编码的多个比特的输入信息向量，所述多个比特中的至少一部分可以是信息比特。在该示例中，编码器500是512比特编码器，并且因此可以接收具有长度高达n＝512并且信息比特的数量高达k＝512的输入向量。在方面中，块长度可以是512。使用该信息，编码器500可以输出512比特码字。还可以使用具有其它比特大小的编码器，并且在一些情况下，输出的码字可以具有与输入信息向量的长度不同的长度。
如图所示，编码器500包括多个比特位置u0到u511，它们可以被加载有来自输入向量的相应比特(例如，如在图3的示例中)。编码器500可以利用针对本文描述的比特分配技术的信道实例的多个组。如上文参照图2描述的，短的或减小的基本序列(例如，具有比块长度小的长度的基本序列)可以用于确定信道实例的信息比特位置减小的组。例如，编码器500的信道实例可以被划分成信道实例的两个或更多个组(g)，并且信息比特(k)可以被分配给每个组(k0、k1、k2...等)。随后，可以根据如上文论述的可靠性度量来在每个组内的减少数量的信道实例之间分发或分配被分配给每个组的信息比特(k0、k1、k2...等)。这样的技术可以减少以其它方式与利用更大范围的信道实例和信息比特进行的编码操作相关联的存储和/或计算，同样如上文描述的。此外，所描述的技术可以促进代码设计是更适于不同类型的信道的，例如，通过更好地并入信道信息(诸如信息比特分配中的打孔/缩短/重复)来提供提高的编码性能。
本示例利用长度64的基本序列(例如，nref＝64)。512个信道实例(对应于u0到u511)可以基于所利用的基本序列(例如，nref＝64)被划分成两个或更多个组。例如，对应于u0到u511的信道实例可以被划分成4个组(g0、g1、g2和g3)。任何组的最小大小(例如，信道实例的数量)可以取决于使用的基本序列的长度(例如，n3＝n2＝nref＝64)。随后，可以根据下文参照图6描述的可靠性公式来确定分配给信道实例的每个组的信息比特的数量。例如，对应于u0到u511的信道实例可以被划分成被分配了k0个信息比特的长度n0＝256的g0，被分配了k1个信息比特的长度n1＝128的g1，被分配了k2个信息比特的长度n2＝64的g2，以及被分配了k3个信息比特的长度n3＝64的g3。被分配给每个组的信息比特可以等于要被编码的比特的总数(例如，k＝k0+k1+k2+k3)。对于本示例，编码器500可以使用与n0、n1、n2、n3相关联的存储和/或执行与n0、n1、n2、n3相关联的计算。结合k0、k1、k2和k3值，可以确定总体极化码字的信息分配，如上所述。在方面中，信息比特可以是基于互信息(例如，基于互信息传输表格)和/或通过使用可靠性排序不变属性来分配的。
在其它示例中，长度大于基本序列的组还可以被减小成下降到基本序列长度的额外的组。即，长度n0＝256的组g0可以被减小为以下组：长度n4＝128的g4、长度n5＝64的g5以及长度n6＝64的g6。这里，被分配给组g0的信息比特(例如，k0)还可以被分发给组g4、g5和g6(例如，k0＝k4+k5+k6)。通过扩展，组g4和g1均可以被再次减小，均减小至具有长度64(例如，因为nref＝64)的又两个组，并且编码器500可以使用与n＝64和k0、k1、k2...等值相关联的存储和/或执行与n＝64和k0、k1、k2...等值相关联的计算，如上所述。即，在编码器500的信道实例被减少为等于基本序列长度的组的示例中(例如，所有n＝nref＝64)，编码器500可以仅需要执行与基本序列长度和k的最大分配(例如，k0或k1或k2等等)相关联的编码操作。在一些示例中，长度64的一个基本序列可以用于确定组g0至g6中的每个组内的信息比特的位置。在一些示例中，可以对一些组执行另外的递归，以得到甚至更小的长度。另外地或替代地，多个基本序列可以表示针对相同的长度64但是具有不同的k值的位置和/或在不同的位置中。例如，长度64的基本序列可以对应于k3，以及长度64的第二基本序列可以对应于k6，其中k3和k6是不同的，或者不同的基本序列可以被设计用于不同的组(gi)。
图6根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和解码的比特分配的编码器600的示例。编码器600可以是参照图1-5的编码组件140、编码器/解码器210、编码器300、编码器400和/或编码器500的示例。在一些情况下，本示例的组g0和g1可以指的是图5中的示例的组g2和g3。下文将编码器600描述成极化编码器，并且本文描述的原则可以扩展到其它类型的编码器，诸如举例来说，rm编码器、极化rm编码器、系统编码器、比特反转编码器等。
信道极化可以用于创建辅助信道以实现超过重复的编码增益。在图6的示例中，n＝2并且
本示例示出了信息比特可以如何被分配(例如，k可以如何被拆分成k0、k1、k2、k3等，参照图5)。图6的较低部分示出了信道极化。对于每个极化码，以及信息速率(例如，信息速率＝k/n)可以被用作(例如，与u1和u2相对应的信道实例的)互信息输入。互信息输出(例如，y0和y1)可以基于与编码器相关联的功能来极化。例如，较高部分605可以对应于xor运算之后的信道(例如，w-)，以及较低部分610可以对应于重复之后的信道(例如，w+)。互信息传输表格等可以随后用于建立w和w+/w-之间的关系，并且因此建立信道的极化。在一些示例中，针对信道组x1→y1和x2→y2的w可以是相同或可以是不同的，并且xi→yi的每个信道实例可以是相同或可以是不同的。较高部分605的互信息输出r0和较低部分的互信息输出r1可以用于推导信息比特分布。例如，
k1＝k+＝k_lower＝r1*(n/2)
另外地或替代地，它们可以被表示成总体代码的k个信息比特的函数：k0＝k-＝r0/r*k/2，k1＝k+＝r1/r*k/2。这些公式建立了极化的每个阶段的信息比特分配关系，并且它们可以被递归地应用以在更精细的粒度上得到信息比特的数量。
对于不是2的幂(例如，速率匹配方面等)的代码长度，可以像之前一样来计算信息比特的分布。对于所有(n，k)代码,可以推导n＝n0+n1+...，并且k0、k1...。对于不同聚合水平的下行链路控制信道，代码长度n可以以2的幂缩放来自然地增长。可以每次在聚合水平1处完成速率匹配，并且利用n0*2^m来进一步极化。出于物理下行链路控制信道(pdcch)的目的，信道实例的扩展图的较高部分很可能是稀疏的(例如，稀疏的信息比特)并且具有短长度的序列(例如，基本序列)可以是足够的。信道实例的不同组可以潜在地使用不同的序列来实现性能/复杂性增强。
图7根据本公开内容的一个或多个方面，示出了针对极化码的信息比特分配700的示例。信息比特分配700示出了针对具有打孔比特的极化码的第一信息比特分配705和针对具有缩短比特的极化码的第二信息比特分配710。
在一些示例中，当至少一些信道实例时，信息比特分配700可以基于例如公式(1)来考虑打孔/缩短。例如，当{n-m}个比特被打孔时，如在比特分配705中示出的，针对w-和w+信道的相应的信息比特分配可以被简化成：
k+＝k-k-
其中，j是在比特分配705的较高部分中示出的非打孔比特。
在一些其它示例中，当{n-m}个比特被缩短时，如在比特分配710中示出的，针对w-和w+信道的相应的信息比特分配可以被简化成：
k+＝k-k-
其中，j是在比特分配710的较高部分中示出的非缩短比特。
对于非打孔/非缩短中的awgn信道，r0和r1还可以使用如下公式来近似：
对于非打孔/非缩短中的awgn信道，r0和r1还可以使用如下公式来近似：
图8根据本公开内容的一个或多个方面，示出了用于针对编码和解码的比特分配的递增式冗余混合自动重传请求(ir-harq)方案800的示例。在一些情况下，极化码可以是在利用本文描述的技术的ir-harq方案中发送的。例如，可以发送第一传输815(例如，tx1)，使得在接收机处接收n1个比特。接下来，例如，在不成功传输之后，可以发送具有总共n2个比特的第二传输810(例如，tx2)，其中n2可以与n1不同或相同。在一些情况下，第二传输810可以被称为第一传输815的重传并且可以在接收到预期接收方设备发送的否定确认(nack)消息之后发生。在一些示例中，ir-harq方案还可以包括打孔区域805。下文描述涉及ir-harq应用中的信息比特的分配(例如，从第一传输815的比特位置820-a到第二传输810的比特位置820-b的信息比特的分配)。
每个传输可以被视为长代码的打孔版本或者短代码的扩展版本。本文论述的递归方案可以用于确定针对每个传输(例如，第一传输815和第二传输810)的信息比特的分配。举一个示例，第一传输815可以在某个基本序列nref上分配k个信息比特，以及第二传输810可以在例如2*nref上分配相同的k个信息比特。通过扩展，额外的重传可以在3*nref、4*nref等等上分配k个信息比特。即，针对ir-harq的每个传输的信息比特分配可以遵循本文描述的递归方案。在其它示例中，第一传输815可以利用n1＝64个比特以及第二传输810可以利用n2＝n1+2*nref＝64+128＝192个比特。在其它示例中，第一传输815可以利用n1＝128个比特以及第二传输810可以利用n2＝n1+2*nref＝64+128＝192个比特(以nref＝64为例)。
在本示例中，第一传输815的信息比特可以被复制到第二传输810中的更可靠的比特位置。即，在ir-harq重传之后，可以在更长的母码中将信息比特(例如，k＝3)从比特位置820-a复制到比特位置820-b(其可以被认为是第一ir-harq重传中的打孔编码比特)，并且由于与第二传输810相关联的增加的编码序列(例如，由于n2＞n1，因此存在更可靠的比特位置820)，因此比特位置820-b可以比比特位置820-a更可靠(例如，被更成功地接收)(例如，在额外的ir-harq传输被接收之后，这可以是由于更长的总体代码长度)。
在一些示例中，每个传输中的编码比特的数量可以随着任意粒度而变化(例如，不必须具有2的整数幂的长度)。例如，对于给定的有效载荷k，第一传输可以包括总共n个比特中的m1个比特，其中(n-m1)个比特可以考虑被打孔。在该示例中，具有根据第一传输之后的总体速率r1＝k/m1推导出的速率的输入信道可以用于在u域中的m1个比特之间确定k个信息位置，其中，k个位置的集合被定义成集合s1。
第二传输可以包括总共n个比特中的m2个比特，其中(n-(m1+m2))个比特可以考虑被打孔。在该示例中，具有根据第二传输之后的总体速率r1＝k/(m1+m2)推导出的速率的输入信道可以用于在u域中的总共(m1+m2)个比特之间确定信息位置，其中，k个位置的集合被定义成集合s2。
在一些示例中，s1和s2可以不是完全重叠的(例如，由于来自ir-harq传输的可靠性变化)。在这样的示例中，s2中的一些信息比特位置可以不在s1中。例如，ir-harq方案800示出了在ir-harq重传被接收之后，在s2中(但不在s1中)的信息比特中的一些信息比特可以比在s1中(但不在s2中)的比特更可靠。在这样的示例中，在极化编码期间，可以将信息比特从在s2中但不在s1中的比特位置复制到在s1中但不在s2中的比特位置，使得总体极化码字在ir-harq传输之间可以是一致的。
对于解码器侧，sc或scl解码可以用于以顺序方式执行解码。可以对总体码字的未打孔部分进行顺序地解码，其中首先对总体编码比特的重传部分进行解码。一旦确定了关于信息比特的一些决策(例如，比特820-b)，当对先前传输中的相应比特820-a进行解码时，其决策就可以用于解码。相同的递归可以应用于任意数量的ir-harq传输。
在一些情况下，ir-harq技术可以利用打孔。即，n个生成的比特的一部分可以被打孔以减小码率。参照图5的示例，如果n＝256个比特，则可以对64个比特进行打孔并且可以仅发送192个比特。在该示例中，图的较高部分(例如，与不太可靠的信道实例相关联)可以被打孔，使得组g0有效地离开并且g1可以仅发送64个比特。在这样的打孔方案中，打孔可以被考虑用于互信息计算(例如，通过递归)。因此，可以通过递归来利用更精细水平的粒度来处理打孔，如下文论述的。在m2＝m1和/或当m2！＝m1时并且需要打孔的情况下，打孔可以从u域(对应于信道实例域)的顶部开始，然而，该方案可以一般化地应用。在一些示例中，打孔可以是在图的底部执行的，其中针对极化码完美地已知编码比特(也被称为缩短)。
互信息(其可以在表格或参照表中表示)可以用于建立w和w+/w-之间的关系，并且因此，可以被递归地应用以在每个小型组中获得更精细粒度的k值。例如，对于nref＝64并且n＝256个比特的基本序列，信道可以被递归地分组成长度nref＝n0＝n1＝n2＝n3＝64的4个组。因而，可以将信息比特分布推导为：
k＝k00+k01+k10+k11，
这种递归在存在打孔时也可以起作用。利用打孔的信息分配可以被递归地应用以在每个小型组中获得更精细粒度的k值。在这样的情况下，假设在打孔之前的码块长度为n，则可以将信息比特分布推导为：
k00＝0，
k＝k00+k01+k10+k11，
注意，由于打孔，因此k00＝0(例如，如上文参照g1描述的)。当整个图的更大或更小部分被打孔时，可以应用类似方案。
因此，如上文描述的，还可以在存在打孔时应用递归，并且信息比特分配方案可以针对打孔之后的不同的长度n起作用。在先前论述的示例中，对于n＝64，可以使用nref＝64参考序列的直接查找表。对于n＝128，可以基于公式(1)来确定k个信息比特的信息比特分配。对于n＝256，可以基于公式(2)或公式(1)的递归操作来确定k个信息比特的信息比特分配。对于n＝192，可以基于公式(3)或考虑打孔比特(诸如(e1)和(e2)中的一个)的公式(1)的递归操作来确定k个信息比特的信息比特分配。
图9根据本公开内容的一个或多个方面，示出了初始harq传输900的示例。根据初始harq传输900的信息比特分配可以假设k＝4并且m1＝10。初始harq传输900可以包括分配的信息比特905和发送的代码比特910。剩余的极化比特可以考虑被打孔。
图10根据本公开内容的一个或多个方面，示出了harq重传1000的示例。harq重传1000包括分配的信息比特1005和发送的代码比特1010。在重传时，可以发送六个额外的编码比特1015。假设发送了六个额外的编码比特1015，即，k＝4并且m1+m2＝16，则可以重新计算根据harq重传1000的信息比特分配。可以基于码率r2＝k/(m1+m2)＝4/16来重新计算信息比特分配，如在重新计算1020之前的harq重传中示出的。在一些示例中，信息比特分配可以在第一传输和重传之间改变。例如，信息集合分配的非重叠部分中的信息位置可以在两个位置中重复，如在在重新计算1025之后的harq重传中示出的。可以进行重复，以便在ir-harq传输之间维护一致性。从解码器的角度来看，sc或scl解码可以用于顺序地执行解码。可以对总体极化码字的未打孔部分进行顺序地解码，其中首先对总体编码比特的重传部分进行解码。在一些示例中，一旦确定了关于harq重传1025中的信息比特1005的一些决策，当对先前传输中的相应比特1005进行解码时，其决策就可以用于解码。
图11根据本公开内容的各个方面，示出了支持针对编码和解码的比特分配的无线设备1105的框图1100。无线设备1105可以是如参照图1描述的ue115或基站105的方面的示例。无线设备1105可以包括接收机1110、编码管理器1115和发射机1120。无线设备1105还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以(例如，经由一个或多个总线)彼此之间进行通信。
接收机1110可以接收诸如分组、用户数据或者与各个信息信道(例如，控制信道、数据信道、以及与针对编码和解码的比特分配有关的信息等)相关联的控制信息的信息。可以将信息传送到设备的其它组件。接收机1110可以是参照图14描述的收发机1435的方面的示例。
编码管理器1115可以是参照图14描述的编码管理器1415的方面的示例。编码管理器1115和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则编码管理器1115和/或其各个子组件中的至少一些子组件的功能可以由被设计为执行本公开内容中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合来执行。编码管理器1115和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以物理地位于各个位置，包括被分布以使得在不同的物理位置由一个或多个物理设备来实现功能中的部分功能。在一些示例中，根据本公开内容的各个方面，编码管理器1115和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以是单独且不同的组件。在其它示例中，根据本公开内容的各个方面，编码管理器1115和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以与一个或多个其它硬件组件(包括但不限于i/o组件、收发机、网络服务器、另一种计算设备、本公开内容中描述的一个或多个其它组件、或其组合)组合。
编码管理器1115可以识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的信道实例集合，其中，多个信道实例的一个或多个组被递归地划分成多个部分；至少部分地基于与信道相关联的可靠性度量，来在一个或多个组之间分配第一多个信息比特；至少部分地基于第一多个信息比特在一个或多个组之间的分配和一个或多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对向量进行编码；以及使用信道实例集合来发送所编码的向量。编码管理器1115还可以接收用于解码的码字，码字包括第一多个信息比特；识别与码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，多个信道实例被递归地划分成多个组；至少部分地基于与信道相关联的可靠性度量和多个组中的至少一个组的大小，来向至少多个信道实例的子集指派比特类型；以及至少部分地基于所指派的比特类型，来执行码字的一个或多个部分的解码操作，以获得第一多个信息比特。
发射机1120可以发送设备的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机1120可以与接收机1110共置于收发机模块中。例如，发射机1120可以是参照图14描述的收发机1435的方面的示例。发射机1120可以包括单个天线，或其可以包括一组天线。在方面中，信道实例集合可以被划分成一个或多个组。在方面中，信道实例的每个组可以被极化。此外，互信息可以用于确定一个或多个组之间的一个或多个信息比特的位置。至少一个基本序列可以对应于或取决于一个或多个组中的一个组的大小。与用于这种信道实例的现有极化编码相比，采用这种将信道实例划分成组、极化这种组以及采用互信息来定位比特降低了复杂度。
图12根据本公开内容的各个方面，示出了支持针对编码和解码的比特分配的无线设备1205的框图1200。无线设备1205可以是如参照图1和11描述的无线设备1105、ue115或基站105的方面的示例。无线设备1205可以包括接收机1210、编码管理器1215和发射机1220。无线设备1205还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以(例如，经由一个或多个总线)彼此之间进行通信。
接收机1210可以接收诸如分组、用户数据或者与各个信息信道(例如，控制信道、数据信道、以及与针对编码和解码的比特分配有关的信息等)相关联的控制信息的信息。可以将信息传送到设备的其它组件。接收机1210可以是参照图14描述的收发机1435的方面的示例。
编码管理器1215可以是参照图14描述的编码管理器1415的方面的示例。编码管理器1215还可以包括信道组件1225、比特分配组件1230、编码组件1235、发送组件1240、接收组件1245、比特指派组件1250和解码组件1255。
信道组件1225可以在与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多阶段极化之后识别多个信道实例，其中，多个信道实例的一个或多个组被递归地划分成多个部分。信道组件925还可以识别与码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，多个信道实例被递归地划分成多个组。在一些情况下，向量包括至少部分地基于编码输入比特的向量确定的多个编码比特，所述编码输入比特包括信息比特集合和冻结比特集合。在一些情况下，最小的组大小是2的幂。在一些情况下，最小的组大小不是2的幂。
比特分配组件1230可以基于与信道相关联的可靠性度量，来在组中的一个或多个组之间分配第一多个信息比特。在一些情况下，在组之间分配第一多个信息比特是基于基本序列的，基本序列基于组中的至少一个组的大小。在一些情况下，基本序列不是基于向量的大小的。在一些情况下，可靠性度量可以与在极化操作之后的相应的等同信道相关联。在一些情况下，信道的可靠性度量包括：信道的容量、信道的可靠性、信道的均方差、信道的信息速率、或其任何组合。在一些情况下，分配第一多个信息比特包括：确定与一个或多个组中的第一组相关联的第一输出速率；以及基于第一输出速率或者达到这种计算的等同方式，确定要被分配给第一组的信息比特的数量。在一些情况下，确定第一输出速率是基于对一个或多个信道实例与信道之间的关系进行指示的数据的。在一些情况下，数据是针对以下各项中的至少一项的：二进制擦除信道(bec)、二进制对称信道(bsc)、或加性白高斯噪声(awgn)信道。在一些情况下，分配第一多个信息比特还包括：确定与一个或多个组中的第二组相关联的第二输出速率；以及基于第二输出速率来确定要被分配给第二组的信息比特的数量。在一些情况下，第一输出速率不同于第二输出速率。在一些情况下，第一输出速率基于第一组的大小，以及第二输出速率基于第二组的大小。在一些情况下，分配第一多个信息比特还包括：至少部分地基于信息比特的数量和公共基本序列，来确定组的一个或多个信息比特位置。在一些情况下，比特分配组件930可以在组中的一个或多个组之间分配与所编码的向量的一部分相关联的第二多个信息比特。在一些情况下，第二多个信息比特可以与第一多个信息比特中的相应信息比特相对应。
编码组件1235可以基于第一多个信息比特在一个或多个组之间的分配和组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对向量进行编码。在一些情况下，编码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、reed-muller(rm)编码操作、或极化rm操作、或循环冗余校验(crc)级联极化操作。
发送组件1240可以使用信道实例集合来发送所编码的向量。发送组件940可以至少部分地基于对否定确认(nack)消息的接收，使用多个信道实例中的一个或多个信道实例来重传所编码的向量的一部分。在一些情况下，发送组件940可以与第一多个重传的信息比特的重传一起发送第一传输比特中的递增式冗余编码比特，以作为更大极化码字的一部分。发送组件940可以在不成功的解码操作时发送nack消息。在一些情况下，第一多个信息比特中的至少一个信息比特在编码向量的先前传输期间的比特位置不同于第二多个信息比特中的相应信息比特在共同编码向量的初始传输和重传的接收之后的比特位置。比特位置可以是至少部分地基于在所有ir-harq传输的接收之后在相应的总体代码长度上的信息比特k分配来计算或推导的。在一些情况下，在重传之后，第一多个信息比特中的每个信息比特的比特位置不同于第二多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。在一些这样的示例中，被分配给非重叠比特位置的信息可以从重传中的位置被复制到初始传输中的位置，例如，以便将总体极化接收码字在ir-harq传输之间保持一致。
接收组件1245可以接收用于解码的码字，码字包括第一多个信息比特。接收组件945还可以接收包括第二多个信息比特的至少一部分的码字的至少一部分的重传。在一些情况下，第二多个信息比特中的至少一个信息比特的比特位置(例如，比特位于其中的组)不同于第一多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。在一些这样的示例中，被分配给非重叠比特位置的信息可以从重传中的位置被复制到初始传输中的位置，例如，以便将总体极化接收码字在ir-harq传输之间保持一致。
比特指派组件1250可以基于与信道相关联的可靠性度量和组中的至少一个组的大小，来向至少多个信道实例的子集指派比特类型。在一些情况下，比特类型包括：信息比特、冻结比特、奇偶比特、或其任何组合。在一些情况下，基本序列不是基于码字的大小的。在一些情况下，信道的可靠性度量包括：信道的容量、信道的可靠性、信道的信息速率、或其任何组合。在一些情况下，指派比特类型包括：确定与一个或多个组中的第一组相关联的第一输出速率；以及基于第一输出速率，确定要被指派给第一组的信息比特类型的数量。在一些情况下，指派比特类型是基于基本序列的，基本序列基于组中的至少一个组的大小。在一些情况下，第一输出速率不同于第二输出速率。在一些情况下，第一输出速率基于第一组的大小，以及第二输出速率基于第二组的大小。在一些情况下，确定第一输出速率是基于对一个或多个信道实例与信道之间的关系进行指示的数据的。在一些情况下，数据是针对以下各项中的至少一项的：bec、bsc或awgn信道。在一些情况下，指派比特类型还包括：确定与一个或多个组中的第二组相关联的第二输出速率；以及基于第二输出速率，确定要被指派给第二组的信息比特类型的数量。在一些情况下，可以期望接收机处的比特指派与来自发射机的比特指派相同。
解码组件1255可以基于所指派的比特类型，来执行码字的一个或多个部分的解码操作，以获得第一多个信息比特。在一些情况下，解码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、rm编码操作、或极化rm操作。
发射机1220可以发送设备的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机1220可以与接收机1210共置于收发机模块中。例如，发射机1220可以是参照图14描述的收发机1435的方面的示例。发射机1220可以包括单个天线，或其可以包括一组天线。
图13根据本公开内容的各个方面，示出了支持针对编码和解码的比特分配的编码管理器1315的框图1300。编码管理器1315可以是参照图11、12和14描述的编码管理器1115、编码管理器1215或编码管理器1415的方面的示例。编码管理器1315可以包括信道组件1320、比特分配组件1325、编码组件1330、发送组件1335、接收组件1340、比特指派组件1345、解码组件1350和存储组件1355。这些模块中的每一个可以(例如，经由一个或多个总线)彼此之间直接或间接地进行通信。
信道组件1320可以识别与包括第一多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多个信道实例。在一些情况下，多个信道实例被递归地划分成一个或多个组。信道组件1320可以识别与码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，多个信道实例被递归地划分成一个或多个组。在一些示例中，由于例如打孔/缩短或比特调制映射，因此在极化之前每个组中的多个信道实例可以是相同的或可以是不同的。在一些情况下，最小的组大小不是2的幂。在一些情况下，最小的组大小不是2的幂。
比特分配组件1325可以基于与具有多阶段极化的信道相关联的可靠性度量，来在一个或多个组之间分配第一多个信息比特。在一些情况下，在一个或多个组之间分配第一多个信息比特是基于基本序列的，基本序列基于组中的至少一个组的大小。在一些情况下，基本序列不是基于向量的大小的。在一些情况下，信道的可靠性度量包括：信道的容量、信道的可靠性、信道的信息速率、或其任何组合。在一些情况下，分配第一多个信息比特包括：确定与一个或多个组中的第一组相关联的第一输出速率；以及基于第一输出速率，确定要被分配给第一组的信息比特的数量。在一些情况下，确定第一输出速率是基于对一个或多个信道实例与信道之间的关系进行指示的数据的。在一些情况下，数据是针对以下各项中的至少一项的：bec、bsc、awgn信道、或其某种组合。在一些情况下，分配第一多个信息比特还包括：确定与一个或多个组中的第二组相关联的第二输出速率；以及基于第二输出速率来确定要被分配给第二组的信息比特的数量。在一些情况下，第一输出速率不同于第二输出速率。在一些情况下，第一输出速率基于第一组的大小，以及第二输出速率基于第二组的大小。比特分配组件1325可以至少部分地基于要分配的信息比特的总数和可靠性度量，来计算第一组和第二组中的每个组的信息比特分配。在一些情况下，比特分配组件1325可以在一个或多个组之间分配与所编码的向量的一部分相关联的第二多个信息比特。在一些情况下，第二多个信息比特可以与第一多个信息比特中的相应信息比特相对应。
编码组件1330可以基于第一多个信息比特在一个或多个组之间的分配和组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对向量进行编码。在一些情况下，编码或解码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、rm编码操作、针对低密度奇偶校验(ldpc)码的置信传播解码操作或极化rm操作。
发送组件1335可以使用信道实例集合来发送所编码的向量。发送组件1035可以至少部分地基于对nack消息的接收，使用多个信道实例中的一个或多个信道实例来重传所编码的向量的一部分。在一些情况下，发送组件1035可以重传第一多个信息比特中的每个信息比特。发送组件1035可以在不成功的解码操作时发送nack消息。在一些情况下，第一多个信息比特中的至少一个信息比特在编码向量的传输期间的比特位置不同于第二多个信息比特中的相应信息比特在编码向量的所有传输的接收之后的比特位置。在一些情况下，第一多个信息比特中的每个信息比特的比特位置不同于第二多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。
接收组件1340可以接收用于解码的码字，码字包括第一多个信息比特。在一些情况下，码字的接收包括极化变换中的接收部分和异或部分。接收组件1040还可以接收码字的、包括第二多个信息比特的至少一部分的重传。在一些情况下，第二多个信息比特中的至少一个信息比特的比特位置不同于第一多个信息比特中的相应信息比特的比特位置。在一些这样的示例中，被分配给非重叠比特位置的信息可以从重传中的位置被复制到初始传输中的位置，例如，以便将总体极化接收码字在ir-harq传输之间保持一致。
比特指派组件1345可以基于与信道相关联的可靠性度量和组中的至少一个组的大小，来向至少多个信道实例的子集指派比特类型。在一些情况下，比特类型包括：信息比特、冻结比特、奇偶比特、或其任何组合。在一些情况下，基本序列不是基于码字的大小的。在一些情况下，信道的可靠性度量包括：信道的容量、信道的可靠性、信道的信息速率、或其任何组合。在一些情况下，指派比特类型包括：确定与组中的第一组相关联的第一输出速率；以及基于第一输出速率，确定要被指派给第一组的信息比特类型的数量。在一些情况下，指派比特类型是基于基本序列的，基本序列基于组中的至少一个组的大小。在一些情况下，第一输出速率不同于第二输出速率。在一些情况下，第一输出速率和第二输出速率的平均等于在极化之前的原始信道速率。在一些情况下，第一输出速率基于第一组的大小，以及第二输出速率基于第二组的大小。在一些情况下，第一输出速率和第二输出速率可以至少部分地基于被分配给第一组和第二组的信息比特的总数。在一些情况下，确定第一输出速率是基于对一个或多个信道实例与信道之间的关系进行指示的数据的。在一些情况下，数据是针对以下各项中的至少一项的：bec、bsc或awgn信道。在一些情况下，指派比特类型还包括：确定与组中的第二组相关联的第二输出速率；以及基于第二输出速率，确定要被指派给第二组的信息比特类型的数量。在一些情况下，比特指派组件1045可以至少部分地基于信息比特的数量和多个基本序列中的一个或多个基本序列，来确定组的一个或多个信息比特位置。
解码组件1350可以基于所指派的比特类型，来执行码字的一个或多个部分的解码操作，以获得第一多个信息比特。在一些情况下，解码操作包括以下各项中的至少一项：极化编码操作、rm编码操作、或极化rm操作。
存储组件1355可以存储用于信息比特分配的基本序列，所述信息比特分配与给定的组大小和与给定的组大小相关联的信息比特位置的给定数量相对应。存储组件955可以存储一个或多个基本序列，一个或多个基本序列中的每个基本序列基于给定的组大小或与给定的组大小相关联的位置中的至少一者。在一些情况下，一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是至少部分地基于以下各项来确定的：密度演进技术、至少部分地基于高斯近似(平均值演进)技术的密度演进技术、互信息技术、均方差密度演进技术、或极化权重技术。在一些其它情况下，一个或多个基本序列中的每个基本序列可以是经由通过仿真的计算机搜索来获得的。在一些情况下，对于给定数量的信息比特位置中的每个信息比特位置，给定的组大小是恒定的。
图14根据本公开内容的各个方面，示出了包括支持针对编码和解码的比特分配的设备1405的系统1400的图。设备1405可以是如上文(例如，参照图1、11和12)描述的无线设备1105、无线设备1205或ue115的示例或者包括无线设备1105、无线设备1205或ue115的组件。设备1405可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送通信的组件和用于接收通信的组件，包括ue编码管理器1415、处理器1420、存储器1425、软件1430、收发机1435、天线1440和i/o控制器1445。这些组件可以经由一个或多个总线(例如，总线1410)来进行电子通信。设备1405可以与一个或多个基站105无线地进行通信。
处理器1420可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、dsp、中央处理单元(cpu)、微控制器、asic、fpga、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下，处理器1420可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下，存储器控制器可以集成到处理器1420中。处理器1420可以被配置为执行存储器中存储的计算机可读指令以执行各种功能(例如，支持针对编码和解码的比特分配的功能或任务)。
存储器1425可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器1425可以存储计算机可读的、计算机可执行的软件1430，该软件1430包括当被执行时使得处理器执行本文描述的各种功能的指令。在一些情况下，除了别的之外，存储器1425还可以包含基本输入/输出系统(bios)，其可以控制基本的硬件和/或软件操作，诸如与外围组件或设备的交互。
软件1430可以包括用于实现本公开内容的方面的代码，包括用于支持针对编码和解码的比特分配的代码。软件1430可以被存储在非暂时性计算机可读介质(诸如系统存储器或其它存储器)中。在一些情况下，软件1430可能不是可由处理器直接执行的，但是可以使得计算机(例如，当被编译和被执行时)执行本文描述的功能。
收发机1435可以经由一个或多个天线、有线或无线链路来双向地进行通信，如上所述。例如，收发机1435可以表示无线收发机并且可以与另一个无线收发机双向地进行通信。收发机1435还可以包括调制解调器，其用于调制分组并且将所调制的分组提供给天线以进行传输，并且解调从天线接收的分组。
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线1440。然而，在一些情况下，设备可以具有一个以上的天线1440，它们能够同时地发送或接收多个无线传输。
i/o控制器1445可以管理设备1405的输入和输出信号。i/o控制器1445还可以管理没有集成到设备1405中的外围设备。在一些情况下，i/o控制器1445可以表示到外部外围设备的物理连接或端口。在一些情况下，i/o控制器1445可以利用诸如
图15根据本公开内容的各个方面，示出了包括支持针对编码和解码的比特分配的设备1505的系统1500的图。设备1505可以是如上文(例如，参照图1、12和13)描述的无线设备1205、无线设备1305或基站105的示例或者包括无线设备1205、无线设备1305或基站105的组件。设备1505可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送通信的组件和用于接收通信的组件，包括基站编码管理器1515、处理器1520、存储器1525、软件1530、收发机1535、天线1540、网络通信管理器1545和基站通信管理器1550。这些组件可以经由一个或多个总线(例如，总线1510)来进行电子通信。设备1505可以与一个或多个ue115无线地进行通信。
处理器1520可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、dsp、cpu、微控制器、asic、fpga、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下，处理器1520可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下，存储器控制器可以集成到处理器1520中。处理器1520可以被配置为执行存储器中存储的计算机可读指令以执行各种功能(例如，支持针对编码和解码的比特分配的功能或任务)。
存储器1525可以包括ram和rom。存储器1525可以存储计算机可读的、计算机可执行的软件1530，该软件1530包括当被执行时使得处理器执行本文描述的各种功能的指令。在一些情况下，除了别的之外，存储器1525还可以包含bios，其可以控制基本的硬件和/或软件操作，诸如与外围组件或设备的交互。
软件1530可以包括用于实现本公开内容的方面的代码，包括用于支持针对编码和解码的比特分配的代码。软件1530可以被存储在非暂时性计算机可读介质(诸如系统存储器或其它存储器)中。在一些情况下，软件1530可能不是可由处理器直接执行的，但是可以使得计算机(例如，当被编译和被执行时)执行本文描述的功能。
收发机1535可以经由一个或多个天线、有线或无线链路来双向地进行通信，如上所述。例如，收发机1535可以表示无线收发机并且可以与另一个无线收发机双向地进行通信。收发机1535还可以包括调制解调器，其用于调制分组并且将所调制的分组提供给天线以进行传输，并且解调从天线接收的分组。
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线1540。然而，在一些情况下，设备可以具有一个以上的天线1540，它们能够同时地发送或接收多个无线传输。
网络通信管理器1545可以管理与核心网的通信(例如，经由一个或多个有线回程链路)。例如，网络通信管理器1545可以管理针对客户端设备(诸如一个或多个ue115)的数据通信的传输。
基站通信管理器1550可以管理与其它基站105的通信，并且可以包括用于与其它基站105协作地控制与ue115的通信的控制器或调度器。例如，基站通信管理器1550可以协调针对去往ue115的传输的调度，以实现诸如波束成形或联合传输的各种干扰缓解技术。在一些示例中，基站通信管理器1550可以提供lte/lte-a无线通信网络技术中的x2接口，以提供基站105之间的通信。
图16根据本公开内容的各个方面，示出了说明用于针对编码和解码的比特分配的方法1600的流程图。方法1600的操作可以由ue115或基站105或其组件实现，如本文描述的。例如，方法1600的操作可以由编码管理器来执行，如参照图11至13描述的。在一些示例中，ue115或基站105可以执行代码集以控制设备的功能要素来执行下文描述的功能。另外或替代地，ue115或基站105可以使用专用硬件来执行下文描述的功能的方面。
在框1605处，ue115或基站105可以识别具有与包括多个信息比特的向量的传输相关联的信道的多阶段极化的多个信道实例，其中，多个信道实例被递归地划分成多个组。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1605的操作。在某些示例中，框1605的操作的方面可以由信道组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1610处，ue115或基站105可以至少部分地基于与信道相关联的可靠性度量，来在多个组中的一个或多个组之间分配多个信息比特。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1610的操作。在某些示例中，框1610的操作的方面可以由比特分配组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1615处，ue115或基站105可以至少部分地基于多个信息比特在多个组之间的分配和多个组中的至少一个组的大小，来执行编码操作以对向量进行编码。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1615的操作。在某些示例中，框1615的操作的方面可以由编码组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1620处，ue115或基站105可以使用多个信道实例来发送所编码的向量。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1620的操作。在某些示例中，框1620的操作的方面可以由发送组件来执行，如参照图11至13描述的。
图17根据本公开内容的各个方面，示出了说明用于针对编码和解码的比特分配的方法1700的流程图。方法1700的操作可以由ue115或基站105或其组件实现，如本文描述的。例如，方法1700的操作可以由编码管理器来执行，如参照图11至13描述的。在一些示例中，ue115或基站105可以执行代码集以控制设备的功能要素来执行下文描述的功能。另外或替代地，ue115或基站105可以使用专用硬件来执行下文描述的功能的方面。
在框1705处，ue115或基站105可以接收用于解码的码字，码字包括多个信息比特。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1705的操作。在某些示例中，框1705的操作的方面可以由接收组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1710处，ue115或基站105可以识别与码字的接收相关联的信道的多个信道实例，其中，多个信道实例被递归地划分成多个组。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1710的操作。在某些示例中，框1710的操作的方面可以由信道组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1715处，ue115或基站105可以至少部分地基于与信道相关联的可靠性度量和多个组中的至少一个组的大小，来向至少多个信道实例的子集指派比特类型。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1715的操作。在某些示例中，框1715的操作的方面可以由比特指派组件来执行，如参照图11至13描述的。
在框1720处，ue115或基站105可以至少部分地基于所指派的比特类型，来执行码字的一个或多个部分的解码操作，以获得多个信息比特。在方面中，解码操作可以是基于互信息的(例如，基于互信息传输表格的互信息)。可以根据参照图1至6描述的方法来执行框1720的操作。在某些示例中，框1720的操作的方面可以由解码组件来执行，如参照图11至13描述的。
应当注意的是，上文描述的方法描述了可能的实现方式，并且可以重新安排或以其它方式修改操作和步骤，并且其它实现方式是可能的。此外，可以组合来自这些方法中的两种或更多种方法的方面。本文描述的方法可以在性能和计算复杂度方面改善信道编码，同时高效地解决块长度缩放和速率兼容性的问题。可以采用极化码作为用于例如增强型移动宽带(embb)系统的上行链路控制信息和下行链路控制信息(工作假设)的信道编码。
在一些示例中，可以通过确定信息比特的位置和分布来改善极化码设计。可以针对每个u域(例如，信道实例)比特(经由依赖于snr的数值密度演进或使用公式)来生成可靠性度量，并且技术可以用于排序并且将u域中的前最可靠的比特选择成信息比特。
在一些示例中，极化码可以是至少部分地基于本文描述的技术来构建的。极化码的构建可以包括确定u域中的不同组的信息比特分布。基于每个组中的信息比特的数量和编码比特的数量，(长度例如为nref＝64的)短基本序列可以用于确定该组中的信息比特的位置。该过程可以被递归地应用以获得总体极化码中的信息比特的位置。利用该递归构建，并且由于针对基本序列生成/存储的相对较小的计算和存储要求，对于下行链路信道的小的块长度(k<＝～100并且nmax<512)，极化码的在线构建可以是可行的。
信道极化可以用于创建辅助信道以实现超过重复的编码增益，并且提高总体信道编码性能。考虑具有1阶段极化的以下示例。令w:x→y是二进制输入离散无记忆信道，其中，信道容量是c＝i(x；y)。在二进制输入示例中，容量c可以采取0和1之间的值(0≤c≤1)。在一些示例中，在系统中可以存在信道w的n个副本。在一些示例中，每个信道实例的容量可以相同或者可以不同，这取决于例如打孔/缩短/重复、比特调制映射、和/或其它信道状况。可以从u到x执行一对一映射。可以基于该映射xn＝un*gnxn来描述产生的有效信道wvec，其中：
gnxn：{0，1}n→{0，1}n
可以示出的是，使用极化经由重复和xor运算来创建辅助信道保存了容量：
如果w是具有擦除概率‘ε’的二进制擦除信道(bec)，则可以推导出以下内容：
对于信道w1：u1→yn，可以推导出以下内容：
擦除概率ε-＝1-(1-ε)2＝2ε-ε2
对于信道w2：u2→(yn，u1)，可以推导出以下内容：
擦除概率ε+＝ε2
以上操作可以被递归地执行，跨越n产生更多极化，直到具体的解码为止，并且可以使用以下记号：
w+＝w2,w-＝w1，其中，w+优于w-。
为了解决在极化之后的信息实例的信息比特分布/分配的问题，基于bec的一个示例，其中通过信道发送n个编码比特，n/2个编码比特将是经由等同信道w+发送的，以及n/2个编码比特将是经由等同信道w-发送的。作为一个示例，在其中n＝256的系统中，对于w-信道，n0可以是128，以及对于w+信道，n1可以是128。
可以作出以下观察：对于速率r＝k/n的良好(n，k)码用于容量实现，在极化之后的信道上的信息比特分布可以是使得信息比特的所分配的数量产生与在极化之后的相应信道的容量和/或速率匹配的速率。与极化之后的信道的容量匹配的信息比特的数量可以用于使用连续消除(sc)来渐近地实现总体信道容量并且促进有限长度的sc/sc列表(scl)解码。
例如，对于bec信道，假设考虑具有速率r＝k/n的(n，k)码。分配给w-的速率可以是r0＝r2，较低部分w+具有r1＝1-(1–r)2＝2r–r2。信息比特分配可以按如下(线性关系)：
要被分配给w-的信息比特的百分比：k0＝r/2*k；
要被分配给w+的信息比特的百分比：k1＝(2-r)/2*k；
该关系可以被递归地应用以获得具有进一步极化的等同信道实例的精细粒度的信息比特分布。
在一些示例中，对于相应的信息比特分配，可以针对awgn来修改上述关系。为了使该关系通用于其它信道，可以绘制极化之后的信道的互信息(即，具有重复编码的一个信道；具有奇偶校验编码(xor)的一个信道)对互信息输入值的曲线。较高部分信道w-(xor之后的信道)的互信息输出是r0，以及较低部分信道w+(重复之后的信道)的互信息输出是r1。互信息输出可以是根据互信息传输表格推导出的。极化可以用于保存容量。对于实现容量的保存的代码，可以满足以下条件：
r＝(r0+r1)/2
还可以推导出以下内容：
要被分配给w-的信息比特的百分比：k0＝r0/r*k/2；
要被分配给w+的信息比特的百分比：k1＝r1/r*k/2；
信息比特比率k0/k还可以被示为针对特定信道设计的码率r的函数。该比率可以是依赖于信道的并且是基于信息组合的。bec和二进制对称信道(bsc)可以充当信息比特比率的组合的上限和下限。不同的信道可以对应于不同的信息比特分布，以便实现(渐近地)相应信道上的最优信息分配。例如，混合bec和awgn信道可以被考虑用于具有通过awgn信道发送的打孔/缩短的极化码字。
可以基于用于实现针对总体代码的最优/接近最优的信息比特分配的关系，来针对极化的多个阶段递归地分配信息比特。
可以观察到的是，对于极化的每个步骤，w-信道和w+信道可以是基于相同的可靠性排序序列的。基于w-信道和w+信道的相同输入，w-和w+内的可靠性排序可以是相同的。该(渐近)可靠性排序不变属性基于假设输入信道分布是相同的(典型地高斯)来保持，并且可以基于公共分布来推导相同的互信息传输表格。以上内容可以用于构建短序列，以基于总体代码的所有nref比特组的编码比特长度nref和信息比特长度ki来确定信息比特位置。信息比特速率/比率关系可以被递归地应用以得到具有精细粒度的多个信息比特分布，直到达到参考序列长度nref为止，其中可以根据nref数值地或经由公式来推导短序列。
还可以观察到的是，信息比特的分配的关系可以是基于互信息来推导的，并且可以被递归地应用以结合短可靠性序列来确定信息比特位置。
对于控制信道，可以使用fractallyenhancedkernal(franken)极化码，其是基于先前部分中论述的信息比特分配比率和短序列的。为了嵌套，可以使用小的参考序列来创建比特分配。对于下行链路控制，可以使用基本参考序列。在一些示例中，nref＝64，这与具有聚合水平(al)1的pdcch设计一致。对于pdcch，对于相同的k，n可以在其每次到达更高的al时加倍。信息比特的递归分配可以通过多次应用递归而适用于不同的al。
可以通过基于信息比特分配比率来确定每个扇区k0、k1、k2、k3(其中k＝k0+k1+k2+k3或者以更精细的粒度)中的信息比特的数量，来构建极化码。(经由密度演进或其它方法获得的)短基本序列可以用于确定小参考长度的信息比特位置。例如，当使用长度nref＝64的基本序列时，可以至少部分地基于可靠性公式来确定第一扇区k2和第二扇区k3中的信息比特的数量。第三扇区k0和第四扇区k1中的信息比特的数量可以用于确定第一256个比特内的k0的分布和第二128个比特内的k1的分布。信息比特位置可以是基于64个比特的每个扇区中的ki分布确定的。
应当注意的是，由于高al的低速率本质，组的较高部分可以具有每个稀疏信息比特分配。然而，组的较高部分可能不用于基于长序列的设计。基于信息比特分配，可以针对例如复杂度和性能权衡来执行许多其它优化。
在基于容量计算的序列的示例中，其中n＝512并且k扫描＝{32,48,64,80,96}，信息比特分配可以是：
信息比特分配＝
类似的设计可以用于上行链路控制信道。
与基于franken和短序列的构建相比，基于长序列的设计可能不是实际可行地用于在线代码构建的，这可以涉及用于计算可靠性索引的高比特精度和高复杂度以及对针对可靠性的操作进行排序的延时。长序列设计还可能不阐明极化的不同阶段处的实际的信息比特分布。对于其中典型的码率低的大的块大小n(对于pdcch大al)，代码的w-部分可以具有每个稀疏信息比特分配，其可以被利用并且通过考虑多个短序列来进一步优化。长序列设计还可能不是容易地被扩展到不同类型的信道，其中，llr至少在极化的前几个阶段中是不太类似于高斯的(例如，考虑在不是与通过信道发送的比特中的awgn噪声一起发送的比特中的打孔/缩短的效果)。在一些示例中，不同的信道实现可以至少在信息比特分配计算的前几个阶段中容易地并入，而不需要每次都运行数值密度演进。其还可以是基于来自不同信道的线性插值曲线的。
dl/ul控制信道中的一个设计决策是在至较低速率编码的扩展和重复之间做出决定。通常，增益可能很难量化；然而，基于信息比特分布，可以容易地通过来假设最优信息比特分配来量化潜在的编码增益上限，同时成功地接收顶部信息比特。这可以引导极化码设计权衡性能和解码复杂度。可以在控制信道设计中考虑以下内容：
1)基于信息比特分配比率计算，在性能增益减小时，针对复杂度节省来限制nmax值。
2)优化极化之后的顶部低码率(例如，限制信息比特的最大数量以控制复杂度)以实现复杂度和性能权衡。
在对基于短序列的设计(其中nref＝64)进行评估并且与基于长序列的设计(nmax＝512)进行比较之后，可以相比dlpdcch典型值来优化码块长度和有效载荷大小，其中：
n＝{128,256,512}并且k＝{32,48,64,80,96}。
注意，在一些示例中，短序列结合容量公式可以产生极化码的相同的信息比特位置。对于其中一些信息比特是不同的情况，由于更好的可缩放性，在广范围的信道上的更正当的信息比特分配，因此具有针对控制信道的基于嵌套扩展的franken极化码设计的短序列可以是有益的。其它观察如下：
1)具有嵌套扩展设计的短序列可以与加性白高斯噪声(awgn)信道上的长序列具有相似或者在一些情况下相同的性能，并且可以容易地被调整用于其它信道。
2)使用具有嵌套扩展设计的短序列，在线极化码构建可以是更可行的。
3)利用基于短序列的设计，针对不同类别的信道的极化码设计可以是更可行的。
在一些示例中，可以使用具有针对控制信道的极化码的嵌套扩展设计的短序列。可以对这样的示例的性能进行评估和比较，并且可以作出对观察的以下概括。
1)对于极化的每个步骤，w-信道可以等同于w+信道。基于对w-和w+信道的相同输入，w-和w+内的可靠性排序可以保持不变。
2)基于互信息推导出的信息比特分配的关系可以被递归地应用以结合短可靠性序列来确定信息比特位置。
3)具有嵌套扩展设计的短序列可以与awgn信道上的长序列具有相似或者在一些情况下基本相同的性能，并且可以容易地被调整用于其它信道。在一些示例中，在低编码和/或解码复杂度之下，这样的序列可以具有更优的性能。
4)使用具有嵌套扩展设计的短序列，在线极化码构建可以是更可行的。
5)利用基于短序列的设计，针对不同类别的信道(例如，打孔/缩短)的极化码设计可以是更可行的。
确定信息比特位置/分布是极化码设计的一个方面，并且传统方法可以具有某些缺点。例如，基于密度演进的构建是依赖于数值和snr的。线下构建可以利用大量的存储器进行存储，而在线构建可以利用大量的计算。没有一种方法可以可缩放至适中的块长度。另外地，针对不同信道的优化可能是困难的。
如本文描述的，可能基于可靠性度量(容量、信息速率或其它变型(例如，针对不同信道的有限块长度近似))公式来确定一个或多个组k0、k1、k2、k3(其中，k＝k0+k1+k2+k3，并且针对更精细的粒度k00、k01、k02、k03、k10、k11)中的每个组中的信息比特的数量。为了这样做，(经由密度演进或其它方法获得的)短基本序列可以用于确定小长度的信息比特位置。
例如，基本序列可以具有长度nref＝64。k2和k3可以是基于可靠性公式并且还基于k0、k1值来确定的，并且可以确定第一256个比特内的k0的分布和第二128个比特内的k1的分布。因此，可以确定基于64个比特的每个扇区中的ki分布的信息比特位置。
对于每个极化码，给定信息速率＝k/n作为互信息输入，可以根据互信息传输表格来推导较高部分(在xor之后的信道)r0和较低部分r1(在重复之后的信道)的互信息输出。互信息传输表格可以建立w和w+/w-之间的关系，并且可以根据如下公式来推导信息比特分布：
k_较高＝r0*(n/2)
k_较低＝r1*(n/2)
上述公式可以被递归地应用以得到具有精细粒度的信息比特位置的数量。例如，可以按如下来推导信息比特分布：
k_00＝r00*(n/4)＝cap(w--)*(n/4)
k_01＝r01*(n/4)＝cap(w-+)*(n/4)
k_10＝r10*(n/4)＝cap(w+-)*(n/4)
k_11＝r11*(n/4)＝cap(w++)*(n/4)
k＝k00+k01+k10+k11,
cap(w)＝(cap(w--)+cap(w-+)+cap(w+-)+cap(w++))/4
此外，可以在存在打孔时通过递归地应用以在每个小型组中获得更精细粒度的k值来使用递归，并且可以将信息比特分布推导为(假设n是在打孔之前的码块长度)：
k_00＝0(由于打孔)
k_01＝r01*(n/4)＝cap(w-)*(n/4)
k_10＝r10*(n/4)＝cap(w±(2rep)-)*(n/4)
k_11＝r11*(n/2)＝cap(w+(3rep))*(n/4)
k＝k00+k01+k10+k11
当更小或更大的部分要被打孔时，可以应用类似方案。在另一个示例中，信息分配方案可以用于打孔之后的不同的长度n。
在上文示例：n＝64情况下，可以使用n＝64参考序列的直接查找表(lut)。
对于n＝128的情况，可以基于以下公式来确定信息比特k：
k_较高＝r0*(n/2)
k_较低＝r1*(n/2)
对于n＝256的情况，可以基于以下公式来确定信息比特k分配：
k_00＝r00*(n/4)＝cap(w--)*(n/4)
k_01＝r01*(n/4)＝cap(w-+)*(n/4)
k_10＝r10*(n/4)＝cap(w+-)*(n/4)
k_11＝r11*(n/4)＝cap(w++)*(n/4)
k＝k00+k01+k10+k11,cap(w)＝
(cap(w--)+cap(w-+)+cap(w+-)+cap(w++))/4
对于n＝192的情况，可以基于以下公式来确定信息比特k分配：
k_00＝0(由于打孔)
k_01＝r01*(n/4)＝cap(w-)*(n/4)
k_10＝r10*(n/4)＝cap(w±(2rep)-)*(n/4)
k_11＝r11*(n/2)＝cap(w+(3rep))*(n/4)
k＝k00+k01+k10+k11
在一些情况下，极化码可以是在ir-harq中发送的，其中在第一传输中，n_1tx个比特被接收，并且在第二传输中，总共n_2tx个比特被接收，以此类推。在每个传输之后的编码比特的总数可以被视为长代码的打孔版本(或短代码的扩展版本)，并且如本文论述的递归方案可以用于确定针对每个传输之后的相应编码比特长度的信息比特分配。
例如，递增式冗余混合自动重传请求(ir-harq)可以包括将第一传输中的一些不可靠的信息比特复制到新位置处的更可靠的比特，但是确定要复制多少比特是低效的并且不是最优的。根据本文论述的技术，打孔可以从u域的顶部开始，但是该方案通常应用于当m2＝m1时确定要在第二传输上复制多少比特以及当m2不等于m1时(在发生一些打孔的情况下)确定要在第二传输上复制多少比特。类似的递归可以应用于具有任意数量的重传的ir-harq的更一般的情况。在两个示例中：
1)第一传输n_1tx＝64，以及第二传输n_2tx＝64+128＝192
2)第一传输n_1tx＝128，第二传输n_2tx＝128+64＝192
在一些示例中，bec和/或awgn曲线的线性插值曲线(例如，百分比k0/k作为不同信道的函数的曲线)可以用于设计混合的高斯和擦除信道，并且可以用于设计针对不同信道的极化码，而不需要每次都运行数值密度演进。
这些技术可以是可缩放的和可扩展的，这是因为基本序列可以用于扩展至任意长的长度、不同的块长度或针对控制信道的聚合水平等。该方法可以改善针对不同信道的极化码的设计，而不需要每次都运行数值密度演进(例如，通过使用混合的bec和awgn信道曲线来设计混合的高斯和擦除信道，如上所述)。这还可以应用于设计一般的线性块/卷积码级联或者确定每个分量码的码率。
在一些示例中，为了设计不是2的幂的极化码，可以类似地计算针对总体(n，k)码的信息比特的分布：
n＝n0+n1+n2+n3
n0＝288,n1＝144,n2＝72,n3＝72
替代地，对于n＝576，n可以被分解成n＝512(具有448个经打孔或缩短的比特)，n1＝256，n2＝128，并且n3＝128。k0、k1、k2、k3可以是根据上文描述的技术推导的。对于不同聚合水平的dl控制信道，代码长度n可以按2的幂缩放来增长，并且速率匹配每次都是在al1处完成的，并且利用n0*2^m来进一步极化。
由于极化图的较高部分可以是稀疏的(即，信息比特的分布可能集中在图的较低部分)，因此，出于pdcch的目的，短长度的序列可以是足够的，并且不同扇区可以潜在地使用不同的序列来增强性能/复杂度。
另外地或替代地，对于相同的k，可以按如下执行针对不同al的递归：
对于相同的k，对于不同的m有不同的n*2^m，针对从低al到高al的不同al重新分布k。此外，每次al加倍时，k可以被拆分成k0、k1。从高al到低al，基于其之间的当前比率来将ki解分布成k0～k(i-1)。al8k分布的示例如下：
72,72,144,288
k0,k1,k2,k3
示例性al4分布如下：
72,72,144
k0’＝k0+delta(k0)k1’＝k1+delta(k1)k2’＝k2+delta(k2),<＝k3
示例性al2分布如下：
72,72,144
k0”＝k0+delta(k0’),k1”＝k1+delta(k1’)<＝k2’
示例性al1分布如下：
k0”’＝k
该方案可以用于分析重复何时提供足够的性能增益。此外，本文的技术可以用于使用作为k和n的函数的某些近似曲线来对ki的值进行近似。
本文所描述的技术可以用于各种无线通信系统，诸如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)以及其它系统。术语“系统”和“网络”经常被互换使用。码分多址(cdma)系统可以实现诸如cdma2000、通用陆地无线接入(utra)等的无线技术。cdma2000覆盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本可以通常被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)通常被称为cdma20001xev-do、高速分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变形。时分多址(tdma)系统可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)的无线技术。
正交频分多址(ofdma)系统可以实现诸如超移动宽带(umb)、演进的utra(e-utra)、电气与电子工程师协会(ieee)802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、闪速ofdm等的无线技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)中的一部分。3gpp长期演进(lte)和先进的lte(lte-a)是通用移动电信系统(umts)的使用e-utra的版本。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3gpp)的组织的文档中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a、nr和全球移动通信系统(gsm)。在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中描述了cdma2000和umb。本文所描述的技术可以用于上文所提及的系统和无线技术以及其它系统和无线技术。虽然出于举例的目的，可以对lte或nr系统的方面进行描述，以及在描述的大部分地方使用了lte或nr术语，但是本文所描述的技术的适用范围超出lte或nr应用。
在lte/lte-a网络(包括本文描述的这些网络)中，术语演进型节点b(enb)通常可以用于描述基站。本文描述的一个或多个无线通信系统可以包括异构lte/lte-a或nr网络，其中不同类型的enb为各个地理区域提供覆盖。例如，每个enb、gnb或基站可以为宏小区、小型小区或其它类型的小区提供通信覆盖。术语“小区”可以用于描述基站、与基站相关联的载波或分量载波、或者载波或基站的覆盖区域(例如，扇区等)，这取决于上下文。
基站可以包括或可以被本领域技术人员称为基站收发机、无线基站、接入点、无线收发机、节点b、演进型节点b(enb)、下一代节点b(gnb)、家庭节点b、家庭演进型节点b、或某种其它适当的术语。可以将基站的地理覆盖区域划分为扇区，扇区仅构成覆盖区域的一部分。本文描述的一个或多个无线通信系统可以包括不同类型的基站(例如，宏小区基站或小型小区基站)。本文描述的ue能够与各种类型的基站和网络设备(包括宏enb、小型小区enb、gnb、中继基站等等)进行通信。对于不同的技术，可能存在重叠的地理覆盖区域。
宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如，半径为若干公里)，并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的ue进行无限制的接入。与宏小区相比，小型小区是较低功率基站，其可以在与宏小区相同或不同的(例如，经许可的、免许可的等)频带中操作。根据各个示例，小型小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的ue进行无限制的接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，住宅)并且可以提供由具有与该毫微微小区的关联的ue(例如，在封闭用户组(csg)中的ue、针对住宅中的用户的ue等等)进行的受限制的接入。针对宏小区的enb可以被称为宏enb。针对小型小区的enb可以被称为小型小区enb、微微enb、毫微微enb或家庭enb。enb可以支持一个或多个(例如，二个、三个、四个等等)小区(例如，分量载波)。
本文描述的一个或多个无线通信系统可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作，基站可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作，基站可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站的传输可以不在时间上对齐。本文描述的技术可以用于同步操作或异步操作。
本文描述的下行链路传输还可以被称为前向链路传输，而上行链路传输还可以被称为反向链路传输。本文描述的每个通信链路(包括例如图1和2的无线通信系统100和200)可以包括一个或多个载波，其中每个载波可以是由多个子载波(例如，不同频率的波形信号)构成的信号。
以此方式，通过基于互信息(例如，基于互信息传输表格)来分配信息比特，通过使用可靠性排序不变属性和/或采用长度(例如，小于块长度或大小)的基本序列，本方法和装置可以避免使用大量的存储和/或资源和/或避免计算复杂度。本文结合附图阐述的描述描述了示例性配置，而不表示可以实现或在权利要求的范围内的所有示例。本文所使用的术语“示例性”意味着“作为示例、实例或说明”，并且不是“优选的”或者“比其它示例有优势”。为了提供对所描述的技术的理解的目的，具体实施方式包括具体细节。但是，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中，众所周知的结构和设备以框图的形式示出，以便避免模糊所描述的示例的概念。
在附图中，相似的组件或特征可以具有相同的参考标记。此外，相同类型的各种组件可以通过在参考标记后跟有破折号和第二标记进行区分，所述第二标记用于在相似组件之间进行区分。如果在说明书中仅使用了第一参考标记，则描述内容可应用到具有相同的第一参考标记的相似组件中的任何一个，而不考虑第二参考标记。
本文所描述的信息和信号可以使用多种不同的工艺和技术中的任何一种来表示。例如，遍及以上描述所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
结合本文公开内容描述的各种说明性的框和模块可以利用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、dsp、asic、fpga或其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合(例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合，或者任何其它这样的配置)。
本文所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过其进行传输。其它示例和实现方式在本公开内容和所附的权利要求的范围内。例如，由于软件的特性，所以可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任意项的组合来实现以上描述的功能。用于实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分布以使得在不同的物理位置来实现功能中的部分功能。此外，如本文所使用的(包括在权利要求书中)，如项目列表(例如，以诸如“……中的至少一个”或“……中的一个或多个”的短语结束的项目列表)中所使用的“或”指示包含性列表，使得例如提及项目列表“中的至少一个”的短语指代那些项目的任意组合，包括单个成员。举例而言，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及具有相同元素的倍数的任意组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其它排序)。此外，如本文所使用的，短语“基于”不应当被解释为对封闭的条件集合的引用。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，被描述为“基于条件a”的示例性步骤可以基于条件a和条件b两者。换句话说，如本文所使用的，应当以与解释短语“至少部分地基于”相同的方式来解释短语“基于”。
计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质二者，所述通信介质包括促进计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。非暂时性存储介质可以是可由通用或专用计算机存取的任何可用的介质。通过举例而非限制性的方式，非暂时性计算机可读介质可以包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、压缩盘(cd)rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码单元以及可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器来存取的任何其它非暂时性介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)或无线技术(例如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或无线技术(例如红外线、无线电和微波)包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘和光盘包括cd、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
提供本文的描述，以使本领域技术人员能够实现或使用本公开内容。对本公开内容的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，以及在不脱离本公开内容的范围的情况下，本文所定义的通用原则可以应用到其它变形中。因此，本公开内容不旨在受限于本文描述的示例和设计，而是符合与本文所公开的原则和新颖性特征相一致的最宽的范围。
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