使用极化的自适应信道编码的制作方法

交叉引用

本专利申请要求由goela等人于2015年8月14日提交的、题为“adaptivechannelcodingusingpolarization”的美国专利申请no.14/826,742；以及由goela等人于2015年1月9日提交的、题为“adaptivechannelcodingusingpolarization”的美国临时专利申请no.62/101,864的优先权；上述申请中的每一个被转让给关于此的受让人。

以下通常涉及无线通信，更具体地，涉及使用极化的自适应信道编码。

背景技术：

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，比如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，时间，频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种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)系统和正交频分多址(ofdma)系统(例如，长期演进(lte)系统)。

无线多址通信系统可以包括多个基站，每个基站同时支持多个通信设备的通信，所述通信设备还可以称为用户设备(ue)。基站可以在下行链路信道(例如，用于从基站到ue的传输)和上行链路信道(例如，用于从ue到基站的传输)上与所述通信设备进行通信。

在一些情况下，无线设备可以使用奇偶校验矩阵来对数据进行编码，以增加通信链路的可靠性。在一些情况下，所述奇偶校验矩阵可以是固定的(即，预定的低密度奇偶校验矩阵(ldpc))，并且可以针对具有目标错误平层的特定信噪比(snr)机制来进行校准。然而，固定奇偶校验矩阵在各种各样的噪声信道类型中可能不是有效的。

技术实现要素：

描述用于使用极化的自适应信道编码的系统，方法和装置。无线设备可以自适应地选择奇偶校验矩阵，以通过适应不同的信道统计和信道类型(例如，删除信道，具有加性高斯白噪声的信道，和具有离散或连续字母表的信道)来增加信号传输的可靠性。例如，考虑对动态信道条件的估计或不同信道结构，极化码(即，基于极化矩阵的行的代码)可以用于动态地构建奇偶校验矩阵。所述信道可以被分解成与所述极化码对应的极化子信道，并且可以为所述极化子信道中的每个确定互信息简档。可以基于所有极化子信道的互信息简档来构建与所述极化码对应的奇偶校验矩阵。所述无线设备可以基于所构建的奇偶校验矩阵来对数据进行编码或解码。

描述了一种用于无线设备处的无线通信的方法。所述方法可以包括识别无线信道的信道结构，至少部分地基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，至少部分地基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，以及至少部分地基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码。

描述了一种用于无线设备处的无线通信的装置。所述装置可以包括：用于识别无线信道的信道结构的单元，用于至少部分地基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合的单元，用于至少部分地基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列的单元，以及用于至少部分地基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码的单元。

描述了用于在无线设备处的无线通信的另一装置。所述装置可以包括处理器和与所述处理器耦合的存储器，其中，所述处理器被配置为识别无线信道的信道结构，至少部分地基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，至少部分地基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，以及至少部分地基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码。

描述了一种存储用于在无线设备处进行无线通信的指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令可以包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：识别无线信道的信道结构，至少部分地基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，至少部分地基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，以及至少部分地基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码。

在上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述多个极化变换序列的数量是至少部分地基于码率的，并且对所述信息块进行编码或解码包括以所述码率对所述信息块进行编码或解码。另外地或替代地，在一些示例中，选择所述多个极化变换序列包括选择极化变换矩阵的多个行。

上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于选择互信息箱模式的过程、特征、单元或指令，并且生成所述互信息简档参数集合包括至少部分地基于所述互信息箱模式来确定所述互信息简档参数。另外地或替代地，一些示例可以包括通过调整所述互信息箱模式来计算信道质量参数的上限或下限(例如，所述互信息简档的均值或方差)的过程、特征、单元或指令。

在上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述互信息箱模式是不均匀的。另外地或替代地，在一些示例中，所述互信息箱模式是至少部分地基于非线性函数(例如，非线性二进制熵函数)的。

上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于至少部分地基于计算速度来选择包括比所述互信息箱模式更少箱的第二互信息箱模式的过程、特征、单元或指令。另外地或替代地，一些示例可以包括用于在所述无线信道上发送所编码的信息块的过程、特征、单元或指令。

上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于发送包括对所述多个极化变换序列的指示的消息的过程、特征、单元或指令。另外地或替代地，在一些示例中，所述极化子信道集合的数量与传输块中的比特的数量相同。

在上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述无线信道的所述信道结构包括二进制输入对称无记忆(bism)信道、二进制对称信道(bsc)、二进制加性高斯白噪声(b-awgn)信道或二进制删除信道(bec)。另外地或替代地，在一些示例中，所述信道结构包括q进制输入信道或多输入多输出(mimo)信道。

上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于至少部分地基于所述互信息简档参数集合来计算所述极化子信道集合中的极化子信道的至少一个均值参数、方差参数或更高阶误差分析参数的过程、特征、单元或指令。

描述了一种用于在无线设备处的无线通信的方法。所述方法可以包括：至少部分地基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列，至少部分地基于所述第一多个极化变换序列来对第一信息块进行编码或解码，至少部分地基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同，以及至少部分地基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码。因此，灵活的通信框架是可能的，其中，使用相同的极化编码和极化解码体系结构来支持不同的信道类型和信道结构。

描述了一种用于无线设备处的无线通信的装置。所述装置可以包括用于至少部分地基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列的单元，用于至少部分地基于所述第一多个极化变换序列来对第一信息块进行编码或解码的单元，用于至少部分地基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列的单元，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同，以及用于至少部分地基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码的单元。

描述了用于在无线设备处的无线通信的另一种装置。所述装置可以包括处理器和与所述处理器耦合的存储器，其中，所述处理器被配置为：至少部分地基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列，至少部分地基于所述第一多个极化变换序列来对第一信息块进行编码或解码，至少部分地基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同，以及至少部分地基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码。

描述了一种存储用于无线设备处的无线通信的指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令可以包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：至少部分地基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列，至少部分地基于所述第一多个极化变换序列来对第一信息块进行编码或解码，至少部分地基于无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同，以及至少部分地基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码。

在上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，选择所述第一多个极化变换序列包括使用montecarlo采样、密度演进、互信息性能分析(profiling)或序列升级/降级。另外地或替代地，在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括使用用于选择所述第一多个极化变换序列的相同方法。

在上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括使用与用于选择所述第一多个极化变换序列的方法不同的方法。另外地或替代地，在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括至少部分地基于识别所述第二信道结构来更新所述第一多个极化变换序列。

描述了一种用于无线设备处的无线通信的方法。所述方法可以包括：接收至少部分地基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示，至少部分地基于所接收的对所述多个极化变换序列的指示来对信息块进行编码或解码，以及至少部分地基于所述编码来在所述无线信道上发送所述信息块。

描述了一种用于无线设备处的无线通信的装置。所述装置可以包括：用于接收至少部分地基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示的单元，用于至少部分地基于所接收的对所述多个极化变换序列的指示来对信息块进行编码或解码的单元，以及用于至少部分地基于所述编码来在所述无线信道上发送所述信息块的单元。

描述了用于无线设备处的无线通信的另一装置。所述装置可以包括处理器和与所述处理器耦合的存储器，其中，所述处理器被配置为：接收至少部分地基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示，至少部分地基于所接收的对所述多个极化变换序列的指示来对信息块进行编码或解码，以及至少部分地基于所述编码来在所述无线信道上发送所述信息块。

描述了一种存储用于无线设备处的无线通信的指令的非暂时计算机可读介质。所述指令可以包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：接收至少部分地基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示，至少基于部分地基于所接收的对所述多个极化变换序列的指示对信息块进行编码或解码，并且至少部分地基于所述编码来在所述无线信道上发送所述信息块。

上述方法、装置或非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于至少部分地基于所述指示(即，从另一无线设备接收到的指示)来选择极化变换矩阵的多个行的过程、特征、单元或指令，其中，对所述信息块进行编码是至少部分地基于所选择的多个行的。

前面已经概述了根据本公开内容的示例的特征和技术优点，以阐明详细描述。以下将描述另外的特征和优点。所公开的概念和具体实例可以被容易地用作修改或设计用于实施本公开内容的相同目的的其他结构的基础。这些等同的结构不脱离所附权利要求的范围。当结合附图考虑时，根据下面的描述，将更好地理解本文所公开的概念的特性(它们的组织和操作方法)以及相关联的优点。每个附图仅被提供来用于例示和描述的目的，而不是作为对权利要求限制的定义。

附图说明

可以通过参考以下附图来实现对本公开内容的本性和优点的进一步理解。在附图中，类似的组件或特征可以具有相同的参考标记。此外，可以通过在参考标记后跟随破折号和用于在相似组件中进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅仅使用第一参考标记，则所述描述适用于具有相同第一参考标记的相似组件中的任何一个，而与第二参考标记无关。

图1例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的无线通信系统的示例；

图2例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的无线通信子系统的示例；

图3a和3b例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的示例性信道分解二进制输入信道；

图4例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的信道极化结构的示例；

图5例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的处理流程的示例；

图6示出了根据本公开内容的各个方面的被配置用于使用极化的自适应信道编码的设备的框图；

图7示出了根据本公开内容的各个方面的被配置用于使用极化的自适应信道编码的设备的框图；

图8示出了根据本公开内容的各个方面的被配置用于使用极化的自适应信道编码的自适应信道编码模块的框图；

图9例示了根据本公开内容的各个方面的包括被配置为使用极化的自适应信道编码的设备的系统的框图；

图10例示了根据本公开内容的各个方面的包括被配置用于使用极化的自适应信道编码的基站的系统的框图；

图11示出了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法的流程图；

图12示出了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法的流程图；

图13示出了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法的流程图；和

图14示出了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法的流程图。

具体实施方式

所描述的特征通常涉及用于使用极化的自适应信道编码的改进系统、方法或装置。无线设备可以自适应地选择奇偶校验矩阵以增加噪声信道上的信号传输的可靠性。例如，极化码可以用于基于动态信道设置和信噪比(snr)电平来“动态”地构建奇偶校验矩阵。极化码是点对点离散无记忆信道的低复杂度能力实现代码。自适应极化码可以是基于所述噪声信道的极化子信道的互信息简档来生成的。

可以在噪声信道上发送无线传输。噪声信道可以利用条件分布py|x(y|x)来描述，其中，输入随机变量x从输入字母表中取值，并且输出随机变量y从输出字母表中取值。在一个示例中，所述输入字母表是二进制输入字母表，并且所述输出字母表是任意输出字母表，比如实数范围。为了增加噪声环境中的可靠性，无线设备可以利用用于检测和校正接收端处的错误的奇偶校验位来对数据进行编码。例如，可以使用kxn生成器矩阵g来指定如何经由等式x^t＝u^tg来将k长度消息u映射到有效码字x。然而，不同编码算法的效率可以取决于信道统计，并且所述信道统计可以随时间变化。因此，编码器和解码器两者可以使用导频信号来估计信道统计，并且灵活的编码协议可以被使用来使得编码算法适应于动态条件。

可以通过选择极化生成器矩阵的行的子集来计算自适应极化码。例如，可以基于码率来从一组n个行中选择所述生成器矩阵的k个索引。可以选择所述生成器矩阵的行，使得所得到的自适应极化矩阵在目标信道上是可靠的。如果检测到新的信道参数，则可以从所述生成器矩阵中选择行的不同子集。

极化码生成矩阵的一个示例是n×n极化矩阵

其中表示kronecker矩阵乘积，以及n是极化信道的数量。n个极化子信道对应于所述矩阵的行。用于基于所述生成器矩阵来选择奇偶校验矩阵的方法可以包括密度演进、采样方法和信道升级/降级技术。根据本公开内容，无线设备还可以通过计算所述极化子信道的互信息简档来生成所述奇偶校验矩阵。然后，所述设备可以通过基于所述互信息简档来选择所述生成器矩阵的行来构建奇偶校验矩阵。所述设备可以基于所构建的奇偶校验矩阵来对数据编码并发送数据(或接收数据并对数据解码)。在一些情况下，可以基于给定的箱大小来近似所述互信息简档，以减少计算复杂度并提供编码效率的下限和上限。

以下描述提供了示例，但并不限制在权利要求中阐述的范围、适用性或示例。在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对所讨论的元素的功能和布置进行改变。各种示例可以适当地省略、替代或添加各种程序或组件。例如，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行所描述的方法，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以在其他示例中组合相对于一些示例描述的特征。

图1例示了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、至少一个用户设备(ue)115和核心网络130。核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、因特网协议(ip)连接和其他接入、路由或移动性功能。基站105通过回程链路132(例如s1等)与核心网络130接口连接。基站105可以执行对与ue115间的通信的无线配置和调度，或者可以在基站控制器(未示出)的控制下操作。在各种示例中，基站105可以通过回程链路134(例如，x1等)彼此直接或间接地(例如，通过核心网络130)进行通信，所述回程链路134可以是有线通信链路或无线通信链路。

基站105可以经由一个或多个基站天线与ue115无线通信。每个基站105可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以称为基站收发机、无线基站、接入点、无线收发机、nodeb、enodeb(enb)、家庭nodeb、家庭enodeb或某个其他合适的术语。基站105的地理覆盖区域110可以被划分成仅构成所述覆盖区域的一部分的扇区(未示出)。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区或小小区基站)。对于不同的技术，可以存在重叠的地理覆盖区域110。

在一些示例中，无线通信系统100是长期演进(lte)/lte-高级(lte-a)网络。在lte/lte-a网络中，术语演进型节点b(enb)通常可以用于描述基站105，而术语ue通常可以用于描述ue115。无线通信系统100可以是异构的lte/lte-a网络，其中，不同类型的enb为各种地理区域提供覆盖。例如，每个enb或基站105可以为宏小区、小小区或其他类型的小区提供通信覆盖。取决于上下文，术语“小区”是可以用于描述基站、与基站相关联的载波或分量载波、或载波或基站的覆盖区域(例如，扇区等)的3gpp术语。

宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如，半径为几公里)，并且可以允许由具有与网络提供商的服务订阅的ue115进行的不受限制的访问。与宏小区相比，小小区是较低功率的基站，其可以以与宏小区相同或不同(例如，许可的、未许可的，等等)的频带操作。根据各种示例，小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阅的ue115进行的不受限制的访问。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以提供由具有与毫微微小区的关联的ue115(例如，封闭订户组(csg)中的ue115，家庭中用户的ue115，等等)进行的受限制访问。用于宏小区的enb可以称为宏enb。用于小小区的enb可以称为小小区enb、微微enb、毫微微enb或家庭enb。enb可以支持一个或多个(例如，两个，三个，四个等)小区(例如，分量载波)。

无线通信系统100可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作，基站105可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站105的传输可以在时间上近似对齐。对于异步操作，基站105可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站105的传输可能不会在时间上对齐。本文描述的技术可以用于同步操作或异步操作。

可以适应各种所公开的示例中的一些的通信网络可以是基于分组的网络，所述基于分组的网络根据分层协议栈操作，并且用户平面中的数据可以是基于ip的。无线链路控制(rlc)层可以执行分组分段和重组，以在逻辑信道上进行通信。介质访问控制(mac)层可以执行优先权处理以及逻辑信道到传输信道的复用。mac层还可以使用混合自动重传请求(harq)来在mac层提供重传，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与基站105之间的rrc连接的建立、配置和维护。所述rrc协议层也可以用于核心网络130支持对用户平面数据的无线承载。在物理(phy)层，所述传输信道可以被映射到物理信道。

ue115可以散布在整个无线通信系统100中，并且每个ue115可以是静止的或移动的。ue115还可以包括或被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、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、移动订户站、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、客户端或某个其它合适的术语。ue115可以是蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站等。ue可以能够与包括宏enb、小小区enb、中继基站等的各种类型的基站和网络设备通信。

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)传输或从基站105到ue115的下行链路(dl)传输。所述下行链路传输也可以称为前向链路传输，而所述上行链路传输也可以称为反向链路传输。每个通信链路125可以包括一个或多个载波，其中，每个载波可以是由根据上述各种无线技术调制的多个子载波(例如，不同频率的波形信号)组成的信号。每个调制信号可以在不同的子载波上进行发送，并且可以承载控制信息(例如，参考信号、控制信道等)、开销信息、用户数据等。通信链路125可以使用频分双工(fdd)(例如，使用成对的频谱资源)或时分双工(tdd)操作(例如，使用不成对的频谱资源)来发送双向通信。可以为fdd(例如，帧结构类型1)和tdd(例如，帧结构类型2)定义帧结构。

在无线通信系统100的一些示例中，基站105或ue115可以包括用于采用天线分集方案来改善基站105和ue115之间的通信质量和可靠性的多个天线。另外地或替代地，基站105或ue115可以采用多输入多输出(mimo)技术，其可以利用多路径环境来发送承载相同或不同编码数据的多个空间层。

ue115可以被配置为通过例如mimo、协调多点(comp)或其他方案来与多个基站105协作通信。mimo技术使用基站上的多个天线或ue上的多个天线，以利用多路径环境来发送多个数据流。comp包括用于动态地协调由多个enb进行的发送和接收以提高ue的整体传输质量以及增加网络和频谱利用率的技术。

多路径传播可以是由经由具有不同路径长度的不同路径到达接收机的无线信号的不同副本造成的。所述不同的路径长度可以是基于例如大气反射和折射，或者来自建筑物、水和其它表面的反射的。多路径传播可以导致信号的一个副本的时间延迟(或相移)，这导致(连续符号之间，符号间干扰(isi)或单个符号内的)相长干涉或相消干扰。保护间隔(gi)(其可以包括循环前缀)可以被加到传输中，以减轻由多路径传播造成的信道扩展的影响。

基站105可以插入比如小区特有参考信号(crs)的周期性导频符号，以帮助ue115进行信道估计和相干解调。crs可以包括504个不同的小区标识中的一个。可以使用正交相移键控(qpsk)来调制所述导频信号并对所述导频信号进行功率提升(例如，以比周围的数据元素高出6db的功率发送)，以使得所述导频信号对噪声和干扰具有抵抗性。可以基于接收ue115的天线端口或层的数量(多达4个)，将crs嵌入在每个资源块的4至16个资源元素中。除了所有ue115可以在基站105的地理覆盖区域110中使用的crs之外，解调参考信号(dmrs)可以被导引到特定ue115，并且可以在分配给这些ue115的资源块上发送。dmrs可以包括每个资源块中的6个资源元素上的信号，其中，所述信号在每个资源块中发送。在一些情况下，可以在相邻的资源元素中发送两个dmrs集合。在一些情况下，可以包括称为信道状态信息参考信号(csi-rs)的附加参考信号，以帮助生成信道状态信息(csi)。在ul上，ue115可以发送分别用于链路适配和解调的周期性srs和uldmrs的组合。

可以由ue115使用预定的序列(例如，zadoff-chu序列)来发送探测参考信号(srs)，使得基站105可以估计ul信道质量。srs传输可以不与另一信道上的数据传输相关联，并且可以在宽带宽(例如，包括比分配用于ul数据传输的子载波更多的子载波的带宽)上周期性地发送。srs还可以在多个天线端口上进行调度，并且仍然可以被认为是单个srs传输。srs传输可以被分类为类型0(以相等间距的间隔周期性地发送的)srs或类型1(非周期性)srs。因此，由基站105根据srs收集的数据可以用于通知ul调度器。基站105还可以使用srs来检查定时对齐状态，并向ue115发送时间对齐命令。

在一些情况下，无线通信系统100可以支持多个小区或载波上的操作，这是可以称为载波聚合(ca)或多载波操作的特征。载波也可以称为分量载波(cc)、层、信道等。术语“载波”、“分量载波”、“小区”和“信道”在本文中可以互换使用。ue115可以配置有多个下行链路cc和一个或多个上行链路cc，以用于载波聚合。载波聚合可以与fdd分量载波和tdd分量载波两者一起使用。

根据本公开内容，基站105可以自适应地选择奇偶校验矩阵，以增加到ue115的信号传输的可靠性。例如，考虑对动态信道条件的估计，可以使用极化码(即，极化矩阵的行)来“动态地”构建奇偶校验矩阵。可以在物理信道上发生通信链路125。所述信道可以被分解成与极化码对应的极化子信道，并且可以为所述极化子信道中的每个确定互信息简档。基于所述互信息简档，可以根据与所述子信道对应的所述极化码来构建所述奇偶校验矩阵。可以基于所有极化子信道的所述互信息简档来构建与所述极化码相对应的所述奇偶校验矩阵。基站105可以对数据进行编码，并且ue115可以基于所构建的奇偶校验矩阵来对数据进行解码。在其他示例中，ue115可以构建所述奇偶校验矩阵并对数据进行编码，而基站105可以对所述数据进行解码。

图2例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的信道编码的无线通信系统200的示例。无线通信系统200可以包括ue215、基站205和覆盖区域210，其可以分别是上面参考图1描述的ue115、基站105和覆盖区域110的示例。如上文参考图1总体描述的，当ue215在覆盖区域210内时，基站205和ue215可以经由下行链路或上行链路彼此通信。该通信可以在物理信道220上发生。

在一些情况下，无线设备可以在在物理信道220上发送信号之前，使用奇偶校验矩阵来对数据进行编码。然而，在动态改变的物理信道条件中，使用固定奇偶校验矩阵可能不是高效的。因此，根据本公开内容，无线设备可以自适应地选择奇偶校验矩阵，以实现更可靠的信号传输。可以通过从极化矩阵中选择行来构建自适应奇偶校验矩阵。例如，所述极化矩阵可以被使用来将物理信道220分解为极化子信道，并且所述无线设备可以基于所述极化子信道的互信息简档来确定要选择哪些行。

因此，基站205可以在动态变化的物理信道220上向ue215发送信号。物理信道220的特性可以由条件分布py|x(y|x)表示，其可以是使用在ue215和基站205之间发送的导频信号导出。在传输之前，可以对数据进行编码，以增加通信链路的可靠性。在一些示例中，考虑对信道统计的导频估计，极化码可以被使用来“动态地”构建奇偶校验矩阵，因此，可以构建适应不同信道设置和snr电平的奇偶校验矩阵。

在一些情况下，基站205可以使用极化矩阵来将物理信道220解构为n个极化子信道。然后，基站205可以确定与所述极化矩阵的行对应的极化子信道的互信息简档。基站205可以通过选择所述行的子集，基于所述极化子信道的互信息简档来构建奇偶校验矩阵。在一些示例中，基站205和ue215可以交换所构建的奇偶校验矩阵信息，以确保它们正在使用相同的奇偶校验矩阵来对数据进行编码和解码。然后，基站205可以基于所构建的奇偶校验矩阵来对数据块进行编码和发送，并且ue215可以接收所述数据并解码所述数据。在一些情况下，ue215可以是编码器(发射机)，并且基站205可以是解码器(接收机)。

图3a例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的对二进制对称信道(bsc)305的示例信道分解301。信道分解301可以是基于如上文参照图1-2所描述的用于ue115,215和基站105,205之间的传输的物理信道220的。信道分解301例示了bsc305、极化子信道w^-315和极化子信道w⁺325的互信息简档。对于比如bsc的二进制输入信道，对应简档的水平轴可以是从0到1的任何实数，并且可以表示所述信道的分量的互信息值。信道简档的垂直轴表示获得特定互信息值的概率(即，获得所述信道的特定分量的概率)。

信道分解301例示了用于将物理信道分解为极化子信道的极化编码的结果。例如，bsc(∈)信道305可以在一步极化之后被分解成极化子信道w^-315和极化子信道w⁺325。在对bsc(∈)信道305进行极化之后，极化子信道w⁺325的互信息简档可以优选于极化子信道w^-315的互信息简档。也就是说，极化子信道w⁺325的分量的互信息值通常更接近于最高可能的互信息值1。因此，极化子信道w⁺325可以是信号传输的更好候选，因为它具有较低的错误概率。

可以示出，在极化之后保留bsc(∈)信道305的互信息。具有参数∈的bsc(∈)的信道转移矩阵可以给出为：

给定两个bsc信道，bsc(∈1)和bsc(∈2)，分别具有二进制输入和输出随机变量(x1，y1)和(x2，y2)和条件分布py|x(y1|x1)和py|x(y2|x2)，其中：

所述极化子信道可以由下式表征：

以及对应的条件分布：

然后，可以导出所述极化子信道的信道转移矩阵。对于均匀的独立随机变量u1，u2，信道w^-具有互信息i(u1；y1y2)，而信道w⁺具有互信息i(u2；y1y2u1)。w^-和w⁺的转移矩阵可以是：

其中，所述输入项由下式给出：

α＝∈1+∈2-2∈1∈2(11)

β1＝1-∈1-∈2+∈1∈2(12)

β2＝∈1∈2(13)

γ1＝∈1-∈1∈2(14)

γ2＝∈2-∈1∈2(15)

使得β1+β2+γ1+γ2＝1，并且所述转移矩阵表现出对称性。可以在导出信道w^-和w⁺的条件分布之后导出状态转移矩阵。

也可以导出所述极化子信道的互信息。较弱的极化子信道w^-的互信息可以由i(w^-)表示，而较强的信道w⁺的互信息可以用i(w⁺)表示。由于所述极化子信道分解成bsc，因此精确的互信息值是可计算的。这种分解特性也适用于二进制输入对称无记忆信道(bismc)。所述互信息简档方法可以被使用来分解所述极化子信道，并且是根据所述如上表征的信道转移矩阵导出的。两个信道的互信息可以给出为：

i(w^-)＝1-hb(∈1+∈2-2∈1∈2)(16)

使得

i(w^-)+i(w⁺)＝2-hb(∈1)-hb(∈2)(18)

并且保留极化后的总互信息。

如果考虑到两个相同的信道bsc(∈)和bsc(∈)，则也可以示出互信息守恒。所述信道的互信息给出为：

i(w^-)＝1-hb(2∈+2∈²)(19)

求解等式i(w^-)+i(w⁺)将得到2(1-hb(∈))，表明所述互信息被保留。如果一个bsc是不透明信道，或者bsc(∈)和bsc(1/2)，则所述互信息可以是

i(w^-)＝0和i(w⁺)＝1-hb(∈)(21)

可替代地，如果一个bsc是无噪声信道，则所述互信息可以是

i(w^-)＝1-hb(∈)和i(w⁺)＝1(22)

在将极化变换应用于无线信道之后，所述无线信道被分解成极化子信道。每个极化子信道可以由它的互信息简档表征。作为示例，考虑具有输入和输出随机变量(x，y)的二进制输入对称信道(bism)。所述bism的互信息简档由ns个分量给出，其中，每个分量由分量变量s和对应的互信息i(x；y|s＝s)表征。假设输入x是均匀输入分布。然后定义函数映射

随机变量被定义为所述bism的互信息指标。j的概率密度被表示为pj(j)，并且是所述bism的互信息简档。对于具有有限离散输出字母表的信道，

其中

δ(·)是diracdelta函数。(24)

因此，具有有限输出字母表的bism的简档可以由权重和互信息对集合来表示，或为了简略标记，由表示。在图3a中，bsc(∈)信道305的互信息简档与在一步极化之后得到的极化子信道315和325的简档一起被示出。所述互信息简档的垂直轴表示所述信道分量的权重/概率，并且所述简档的水平轴表示所述信道的分量的互信息值(更准确地说，互信息指标：j＝j)。然而，将信道极化成极化子信道不限于如图3a所示的一步。相反，对于任何自然数l，原始信道可以被连续且递归地极化l次，导致2^l个极化子信道。(例如，w⁺⁺，w^+-，w^-+，w^--，w⁺⁺⁺，等等)。

图3b例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的对二进制删除信道(bec)335的信道分解302的示例。信道分解302可以例示使用极化编码来解构如上文参考图1-2所述的用于ue115,215和基站105,205之间的传输的物理信道220的方面。信道分解302可以包括bec335、极化子信道w^-350和极化子信道w⁺365的互信息简档。信道335,350和365的互信息简档捕获所述信道的结构。对于二进制输入信道，其简档的水平轴可以是从0到1的任何实数，并且表示所述信道的分量的互信息值(更确切地说，互信息指标：j＝j)。信道简档的垂直轴表示获得特定互信息值的概率(即，获得所述信道的特定分量的概率)。

信道分解302可以对应于将极化编码用于将物理信道分解成极化子信道，如上参考图3a所述。例如，在一步极化的情况下，bec(∈)信道335可以被极化成极化子信道w^-350和极化子信道w⁺365。在对bec(∈)信道335进行极化之后，极化子信道w⁺365可以是信号传输的更好候选。

图4例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的信道极化结构400的示例。信道极化结构400可以例示使用极化编码来解构如上参考图1-2所述的用于ue115,215和基站105,205之间的传输的物理信道220的方面。信道极化结构400还可以例示获得极化子信道的互信息简档的方面。n×n极化矩阵可以用于将物理信道解构为n个极化子信道。然后，可以为每个极化子信道确定互信息简档，其中，每个极化子信道对应于所述极化矩阵的第n行。

例如，8×8极化矩阵405可以用于将物理信道解构为8个极化子信道。然后，可以为8个极化子信道中的每一个确定互信息简档。例如，互信息简档410对应于极化矩阵405的第3行。在一些情况下，可以计算比如互信息简档410的均值或riemann和的单个参数，以确定信道的互信息值。可以使用所述互信息值来挑选极化矩阵405的n个行中的k个(即，k个子信道)，以实现编码速率尽管在图4中n＝8，但是在一些示例中，极化矩阵可以包括512,1024,2048等个列或行，并且可以为512,1024,2048等个极化子信道计算互信息简档。在一些示例中，用于构建极化矩阵和计算互信息简档的输入可以是极化码长度n＝2^l、箱分辨率、码率和信道特性，比如信道简档和概率表。所述输入可以被自适应地修改并被应用于互信息简档计算算法。所述算法然后可以得到所有2^l个极性子信道的互信息简档的上限和下限，其可以用于确定n个极化子信道中的最佳k个极化子信道。

图5例示了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的处理流程500的示例。处理流程500可以包括ue515和基站505，其可以分别是上面参照图1-2描述的ue115,215和基站105,205的示例。在一些情况下，基站505可以根据物理信道的极化分量生成互信息简档。所述互信息简档可以用于根据从生成器矩阵中选择的行来构建奇偶校验矩阵。所述奇偶校验矩阵可以用于对所述数据进行编码，并且可以与ue515交换奇偶校验矩阵信息，使得ue515可以对所接收的编码数据进行解码。

在框520，物理信道条件可以由基站505或ue515或两者来确定。例如，基站505可以通过发送和接收导频来确定所述物理信道条件。所述导频可以用于确定所述信道的频率、相位和幅度特性以及所述信道的统计属性。物理信道的特性可以由条件分布py|x表示，并且所述信道条件可以动态地改变。在替代示例中，ue515可以识别无线信道的信道结构以确定所述信道条件，并且向基站505发送所述信道条件信息。在另外的示例中，基站505可以向ue515发送所确定的信道条件。在一些示例中，所述无线信道的信道结构可以包括二进制输入对称无记忆(bism)信道、二进制对称信道(bsc)、二进制加性高斯白噪声(b-awgn)信道或二进制删除信道(bec)。在一些示例中，所述信道结构可以包括q进制输入信道或mimo信道。

在框525，可以基于所确定的信道条件来生成所述极化子信道分量。极化编码可以将所确定的信道分解成多个极化子信道。一步极化编码可以将所确定的信道分解成两个极化子信道w^-和w⁺，其转移矩阵及互信息已经如上导出。连续极化编码可以将所确定的信道分解成另外的极化子信道。另外或替代地，ue515可以基于由基站505或ue515确定的信道条件来生成所述极化子信道分量。

在框530，可以基于所生成的极化信道分量来生成互信息简档。基站505可以生成每个极化子信道的互信息简档，如上面相对于图3a、3b和图4所示。作为示例，可以针对具有有限输出字母表的bism信道实现连续极化。两个bism信道可以由它们的互信息简档和来表征。这也可以使用标准逆二进制熵函数，利用等价的数学形式重新写成和然后，极化子信道w^-和w⁺的互信息可以描述为：

w^-＝{(ω1kω2l，1-hb(∈1k+∈2l-2∈1k∈2l))}k＝1..m，l＝1..l(25)

第一bism信道可以在其简档中包括m个可能的bsc信道分量，并且第二bism信道可以在其简档中包括l个可能的bsc信道分量。等式26和27可以指定在一步极化之后的两个bsc类型信道的变换，因此连续极化直接遵循那些等式和两个bism信道的bsc分量的所有m*l个组合。一旦已经计算了所述互信息简档并且已经完成了连续极化，则所述简档可以提供所述信道的所述结构的快照。在一些示例中，极化子信道集合的数量与传输块中的比特的数量相同。

所述互信息简档可以基于箱尺寸(可能是非常数)来近似，因为近似所述简档以使用可用的计算能力可能是有益的。而且，在简档分量的数量很大时，如果相邻简档分量的互信息值在规定的容差箱间隔内，则可以合并所述相邻简档分量，以便近似所述互信息简档。这可以降低递归计算的复杂度，并且可以通过将简档分量分组为箱间隔来实现。将所有简档分量分组到同一个箱中的出现概率相加在一起，并且合并导致更短的简档。

也可以使用分箱(bining)来找到升级和降级边界。在一个示例中，在一个箱内将概率质量的尖峰加在一起，并且箱的左端或箱的右端可以被选择作为所述箱中的所有尖峰的整体互信息值。如果在所有箱中选择所述箱的左边缘，则在互信息方面对整个信道进行升级，即，所述信道具有较少的噪声。如果在所有箱上选择所述箱的右边缘，则在互信息方面对整个信道进行降级，即，所述信道具有更多的噪声。真正的互信息将位于升级近似和降级近似之间的某处。另外或替代地，ue515可以基于由基站505或ue515生成的所识别的信道结构来生成与无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档集合。

因此，生成所述互信息简档参数集合可以包括基于所述互信息箱模式来确定所述互信息简档参数。设备可以通过调整所述互信息箱模式来计算信道质量参数的上限或下限。在一些示例中，所述互信息箱模式是不均匀的。在一些示例中，所述互信息箱模式是基于非线性函数的。在一些情况下，设备可以基于计算速度来选择包括比互信息箱模式更少箱的第二互信息箱模式。另外或替代地，所述设备可以基于所述互信息简档参数集合，计算所述极化子信道集合中的极化子信道的至少一个均值参数、方差参数或更高阶误差分析参数。

在框535处，可以基于所生成的互信息简档来选择极化生成器矩阵的行。基站505可以使用精确或近似的互信息简档来选择奇偶校验矩阵。所述子信道的一部分可以保持被部分极化。升级和降级过程可以提供感兴趣的子信道的有用界限，以帮助选择子信道索引。所述下限和上限可以提供间隔，在所述间隔上存在每个子信道的真实互信息，并且可以使用对这些间隔的排序来选择所述子信道。

在一个示例中，所述互信息简档可以被使用来计算作为普通互信息值的所述简档的均值；这些值可以被排序，并且具有最高互信息值的子信道被选择为所述极化码的信息传输集合(即，如上面参照图4所示的选择极化矩阵的n个行中的k行)。在该示例中，所述互信息值可以被使用来在考虑信道统计的情况下获得所述极化码的所述生成器矩阵。

在其他示例中，所述互信息简档可以提供在所述均值之外的子信道的表征，包括表征所述子信道的方差和较高阶项。这些其他示例还可以实现用于获得所述生成器矩阵的替代方法。另外或替代地，ue515可以基于由基站505或ue515生成的所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列。所选择的极化变换序列可以对应于所述极化生成器矩阵的行。

在框540处，可以基于所述极化生成器矩阵的所选择的行，使用所选择的行来对数据进行编码。例如，基站505可以使用所选择的行来导出用于对数据进行编码的奇偶校验矩阵。所述编码过程可以包括比如极化码长度n＝2^l和码率以及其它的参数。另外或替代地，ue515可以使用由基站505或ue515选择的所述极化生成器矩阵的所述行来对数据进行编码。

在一些情况下，可以基于不同的信道统计来自适应地“动态”选择所述奇偶校验矩阵。也就是说，设备可以基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列，并且然后基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同。在一些示例中，取代使用互信息简档或除了使用互信息简档之外，选择所述第一多个极化变换序列可以是基于montecarlo采样、密度演进、互信息性能分析(profiling)或者序列升级/降级的。在一些示例中，选择所述第二极化变换序列集合包括使用用于选择所述第一极化变换序列集合的相同方法。在一些示例中，选择所述第二极化变换序列集合可以包括使用不同的方法。在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列可以包括基于所述第二信道结构来更新所述第一极化变换序列集合。

在框545处，可以在基站505和ue515之间交换所导出的奇偶校验矩阵信息。例如，基站505或ue515可以使用例如互信息简档来计算奇偶校验矩阵，然后将该选择传送给另一个设备，以确保两个设备使用相同的编码/解码矩阵。在一些情况下，这可能涉及指示要用于奇偶校验矩阵的极化生成器矩阵的行。

在框550处，可以在所述信道上发送所述编码数据。在一些情况下，基站505可以将所述编码数据发送到ue515。另外或替代地，ue515可以基于所述编码在所述无线信道上向基站505发送所述信息块。在框555处，包括所述编码数据的所接收的信号可以被解码。在一种情况下，ue515可以基于所接收的(或指示的)奇偶校验矩阵来对所接收的信号进行解码。可以使用具有更好的解码性能的连续消除解码或连续消除列表解码算法来对所述数据进行解码。另外或替代地，基站505可以对从ue515接收的信号进行解码。

设备可以基于所选择的多个极化变换序列来对信息块编码或解码。编码器和解码器可以“动态”地计算极化码子信道索引(即，极化码的奇偶校验矩阵)的顺序或排序。所述编码器和解码器可以在适当时改变或切换用于通信的奇偶校验矩阵。所述互信息简档方法可以被实现为软件中的算法或硬件(为了速度)。在一些示例中，所述多个极化变换序列中的数量是基于码率的。在其他示例中，对所述信息块进行编码或解码包括以所述码率对所述信息块进行编码或解码。在一些示例中，选择所述多个极化变换序列包括选择极化变换矩阵的多个行。

虽然上述示例将基站505和ue515描绘为执行其相应的步骤，但是应当注意，其他配置是可能的。基站505执行的步骤中的任何步骤也可以由ue515执行，反之亦然。另外，所有所述步骤或所述步骤的一部分可以由具有可选定时的ue515或基站505来执行。

图6示出了根据本公开内容的各个方面的被配置用于使用极化的自适应信道编码的无线设备600的框图。无线设备600可以是参考图1-5描述的ue或基站的方面的示例。无线设备600可以包括接收机605、自适应信道编码模块610或发射机615。无线设备600还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以彼此通信。

无线设备600的组件可以单独地或共同地利用适于在硬件中执行所述可适用功能中的一些或全部的至少一个专用集成电路(asic)来实现。可替代地，所述功能可以由至少一个ic上的一个或多个其他处理单元(或核)执行。在其他示例中，可以使用其他类型的集成电路(例如，结构化/平台asic、现场可编程门阵列(fpga)或另一半定制ic)，其可以以本领域已知的任何方式来编程。每个单元的功能也可以全部或部分地利用在存储器中体现的指令来实现，所述指令被格式化以由一个或多个通用或专用处理器执行。

接收机605可以接收信息，比如与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与使用极化的自适应信道编码有关的信息等)相关联的控制信息、分组或用户数据。信息可以被传递到自适应信道编码模块610以及无线设备600的其他组件。在一些示例中，接收机605可以接收所编码的数据块或基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示。

自适应信道编码模块610可以识别无线信道的信道结构，基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，并且基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码。

发射机615可以发送从无线设备600的其他组件接收的信号。在一些示例中，发射机615可以在收发机模块中与接收机605组合搭配。发射机615可以包括单个天线或多个天线。在一些示例中，发射机615可以在所述无线信道上发送所编码的信息块。在一些示例中，发射机615可以发送包括对所述多个极化变换序列的指示的消息。在一些示例中，发射机615可以基于所述编码在所述无线信道上发送所述信息块。

图7示出了根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的无线设备700的框图。无线设备700可以是如参考图1-6所描述的无线设备600、基站105,205,505或者ue115,215,515的各个方面的示例。无线设备700可以包括接收机705、自适应信道编码模块710或发射机715。无线设备700还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以彼此通信。自适应信道编码模块710还可以包括信道结构模块720、互信息简档模块725、极化变换模块730和编码模块735。

无线设备700的组件可以单独地或共同地利用适于在硬件中执行所述可适用功能的一些或全部的至少一个asic来实现。可替代地，所述功能可以由至少一个ic上的一个或多个其他处理单元(或核)执行。在其他配置中，可以使用其他类型的集成电路(例如，结构化/平台asic、fpga或另一半定制ic)，其可以以本领域已知的任何方式来编程。每个单元的功能也可以全部或部分地利用在存储器中体现的指令来实现，所述指令被格式化以由一个或多个通用或专用处理器执行。

接收机705可以接收信息，所述信息可以被传递到自适应信道编码模块710以及无线设备700的其他组件。自适应信道编码模块710可以执行上面参照图6描述的操作。发射机715可以发送从无线设备700的其他组件接收的信号。

信道结构模块720可以识别无线信道的信道结构，如上面参照图2-5所述。在一些示例中，所述无线信道的所述信道结构包括二进制输入对称无记忆(bism)信道、二进制对称信道(bsc)、二进制加性高斯白噪声(b-awgn)信道或二进制删除信道(bec)。在一些示例中，所述信道结构包括q进制输入信道或mimo信道。

互信息简档模块725可以基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，如上面参照图2-5所述。在一些示例中，所述极化子信道集合的数量可以与传输块中的比特的数量相同。互信息简档模块725还可以基于所述互信息简档参数集合来计算所述极化子信道集合中的极化子信道的至少一个均值参数、方差参数或更高阶误差分析参数。

极化变换模块730可以基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，如上面参考图2-5所述。在一些示例中，所述多个极化变换序列的数量可以是基于码率的。在一些示例中，选择所述多个极化变换序列包括选择极化变换矩阵的多个行。在一些示例中，选择所述第一多个极化变换序列包括使用montecarlo采样、密度演进、互信息性能分析或序列升级/降级。极化变换模块730还可以基于从另一无线设备接收到的指示来选择极化变换矩阵的多个行。

编码模块735可以基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码，如上面参考图2-5所述。在一些示例中，对所述信息块进行编码或解码包括以所述码率对所述信息块进行编码或解码。编码模块735还可以基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码。编码模块735还可以基于所接收的对多个极化变换序列的指示来对信息块进行编码或解码。

图8示出了根据本公开内容的各个方面的自适应信道编码模块810的框图800，自适应信道编码模块810可以是自适应信道编码模块610或710的示例，自适应信道编码模块610或710可以是无线设备600或无线设备700的组件。自适应信道编码模块810可以包括信道结构模块820、互信息简档模块825、极化变换模块830和编码模块835。这些模块中的每一个可以执行上面参照图7描述的功能。自适应信道编码模块810还可以包括箱模式模块840和极化变换更新模块845。

自适应信道编码模块810的组件可以单独地或共同地利用适于在硬件中执行所述可适用的功能的一些或全部的至少一个asic来实现。可替代地，所述功能可以由至少一个ic上的一个或多个其他处理单元(或核)执行。在其他配置中，可以使用其他类型的集成电路(例如，结构化/平台asic、fpga或另一半定制ic)，其可以以本领域已知的任何方式来编程。每个单元的功能也可以全部或部分地利用在存储器中体现的指令来实现，所述指令被格式化以由一个或多个通用或专用处理器执行。

箱模式模块840可以选择互信息箱模式，如上参照图2-5所述。在一些示例中，生成所述互信息简档参数集合包括基于所述互信息箱模式来确定所述互信息简档参数。箱模式模块840还可以用于通过调整所述互信息箱模式来计算信道质量参数的上限或下限。在一些示例中，所述互信息箱模式可以是不均匀的。在一些示例中，所述互信息箱模式可以是基于比如熵函数的非线性函数的。箱模式模块840还可以基于计算速度来选择包括比所述互信息箱模式更少箱的第二互信息箱模式。

极化变换更新模块845可以基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与所述第一多个极化变换序列不同，如上参照图2-5所述。在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括使用用于选择所述第一多个极化变换序列的相同方法。在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括使用与用于选择所述第一多个极化变换序列的方法不同的方法。在一些示例中，选择所述第二多个极化变换序列包括基于识别所述第二信道结构来更新所述第一多个极化变换序列。

图9示出了根据本公开内容的各个方面的包括被配置用于使用极化的自适应信道编码的ue910的系统900的示图。系统900可以包括ue910，ue910可以是如上面参考图1,2和6-8所描述的无线设备600、无线设备700或者ue115,215,505的示例。ue910可以包括自适应信道编码模块925，其可以是参考图6-8描述的自适应信道编码模块610,710和810的示例。ue910还可以包括信道估计模块940。ue910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。例如，ue910可以与基站905或ue915双向通信。

ue910还可以包括处理器920和存储器935(包括软件(sw)930)、收发机945和一个或多个天线950，其中每个可以直接或间接地彼此通信(例如，经由总线955)。如上所述，收发机945可以经由天线950或有线链路或无线链路，与一个或多个网络进行双向通信。例如，收发机945可以与基站或另一ue双向通信。收发机945可以包括调制解调器，用于调制分组并将所调制的分组提供给天线950以用于传输，并且解调从天线950接收的分组。尽管ue910可以包括单个天线950，但是ue910也可以具有能够同时发送或接收多个无线传输的多个天线950。

存储器935可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器935可以存储包括指令的计算机可读的计算机可执行软件/固件代码930，所述指令在被执行时使得处理器920执行本文描述的各种功能(例如，使用极化的自适应信道编码等)。可替代地，软件/固件代码930可以不由处理器920直接执行，而是使得计算机(例如，当被编译和执行时)执行本文所述的功能。处理器920可以包括智能硬件设备(例如，中央处理单元(cpu)、微控制器，asic等)。

信道估计模块940可以确定信道结构，所述信道结构可以包括ue与基站之间(或多个ue之间)的通信信道的信道统计、信道矩阵以及其它方面。

图10示出了根据本公开内容的各个方面的包括被配置用于使用极化的自适应信道编码的基站的系统1000的示图。系统1000可以包括基站1075，基站1075可以是上面参考图1,2和7-9所描述的无线设备600、无线设备700或基站105,205,505,905的示例。基站1075可以包括基站自适应信道编码模块1010，其可以是参考图7-9所描述的自适应信道编码模块610,710或810的示例。基站1075还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。例如，基站1075可以与基站1050和1055以及ue1060和1065双向通信。

在一些情况下，基站1075可以具有一个或多个有线回程链路。基站1075可以具有到核心网络1070的有线回程链路(例如，s1接口等)。基站1075还可以经由基站间回程链路(例如，x2接口)，与比如基站1050和基站1055的其它基站进行通信。所述基站中的每个可以使用相同或不同的无线通信技术来与ue进行通信。在某些情况下，基站1075可以使用基站通信模块1025来与比如1050或1055的其它基站通信。在一些示例中，基站通信模块1025可以在lte/lte-a无线通信网络技术中提供x2接口，以提供所述基站中的一些基站之间的通信。在一些示例中，基站1075可以通过核心网络1070来与其他基站通信。在一些情况下，基站1075可以通过网络通信模块1030来与核心网络1070通信。

基站1075可以包括处理器1005、存储器1015(包括软件(sw)1020)，收发机1035和天线1040，其中的每个可以直接或间接地彼此通信(例如，通过总线系统1045)。收发机1035可以被配置为经由天线1040与ue1060,1065双向通信，ue1060,1065可以是多模式设备。收发机1035(或基站1075的其他组件)还可以被配置为经由天线1040与一个或多个其他基站(未示出)双向通信。收发机1035可以包括调制解调器，所述调制解调器被配置为调制分组并将所调制的分组提供给天线1040以用于传输，并且解调从天线1040接收的分组。基站1075可以包括多个收发机1035，每个具有一个或多个相关联的天线1040。收发机1035可以是所组合的图6中的接收机605和发射机615的示例。

存储器1015可以包括ram和rom。存储器1015还可以存储包含指令的计算机可读的计算机可执行软件代码1020，所述指令被配置为当被执行时使得处理器1005执行本文描述的各种功能(例如，使用极化的自适应信道编码，选择覆盖增强技术，调用处理，数据库管理，消息路由等)。可替代地，软件代码1020可以不由处理器1005直接执行，而是被配置为使得计算机，例如当被编译和执行时，执行本文描述的功能。处理器1005可以包括智能硬件设备，例如cpu、微控制器、asic等。处理器1005可以包括各种专用处理器，比如编码器、队列处理模块、基带处理器、无线电头端控制器、数字信号处理器(dsp)等。

基站通信模块1025可以管理与其他基站1050,1055的通信。基站通信模块1025可以包括控制器或调度器，用于与其他基站1050,1055协作地控制与ue1060,1065的通信。例如，基站通信模块1025可以针对比如波束形成或联合传输的各种干扰减轻技术，协调对去往ue1060,1065的传输的调度。

图11示出了例示根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法1100的流程图。方法1100的操作可以由如参考图1-10所描述的无线设备或其组件来实现。例如，方法1100的操作可以由包括如参考图6-9所描述的自适应信道编码模块610,710,810或925的无线设备执行。在一些示例中，无线设备可以执行代码集来控制所述无线设备的功能元件以执行下面描述的功能。另外或替代地，所述无线设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的方面。

在框1105处，所述无线设备可以识别无线信道的信道结构，如上面参照图2-5所述。在某些示例中，框1105的操作可以由如上参考图7或8所述的信道结构模块720或820执行。

在框1110处，所述无线设备可以基于所识别的信道结构来生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，如上面参考图2-5所述。在某些示例中，框1110的操作可以由如上参考图7或8所述的互信息简档模块725或825执行。

在框1115处，所述无线设备可以基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，如上面参考图2-5所述。在某些示例中，框1115的操作可以由如上参考图7或8所述的极化变换模块730或830执行。

在框1120处，所述无线设备可以基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码，如上面参考图2-5所述。在某些示例中，框1120的操作可以由如上参考图7或8所述的编码模块735或835执行。

图12示出了例示根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法1200的流程图。方法1200的操作可以由如参考图1-10所描述的无线设备或其组件来实现。例如，方法1200的操作可以由如参考图6-9所描述的自适应信道编码模块610,710,810或925执行。在一些示例中，无线设备可以执行代码集来控制所述无线设备的功能元件以执行下面描述的功能。另外或替代地，所述无线设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的方面。方法1200还可以包含图11的方法1100的方面。

在框1205处，所述无线设备可以识别无线信道的信道结构，如上面参照图2-5所述的。在某些示例中，框1205的操作可以由如上参考图7或8所述的信道结构模块720或820执行。

在框1210处，所述无线设备可以基于所识别的信道结构生成与所述无线信道的极化子信道集合对应的互信息简档参数集合，如上面参考图2-5所述。在某些示例中，框1210的操作可以由如上参考图7或8所述的互信息简档模块725或825执行。

在框1215处，所述无线设备可以基于所述互信息简档参数集合来选择多个极化变换序列，如上面参考图2-5所述。在一些情况下，所述多个极化变换序列的数量是基于码率的。在某些示例中，框1215的操作可以由如上参考图7或8所述的极化变换模块730或830执行。

在框1220处，所述无线设备可以基于所选择的多个极化变换序列来对信息块进行编码或解码，如上面参考图2-5所述。在一些情况下，对所述信息块进行编码或解码包括以所述码率对所述信息块进行编码或解码。在某些示例中，框1220的操作可以由如上参照图7或8所描述的编码模块735或835执行。

图13示出了例示根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法1300的流程图。方法1300的操作可以由如参考图1-10所描述的无线设备或其组件来实现。例如，方法1300的操作可以由如参考图6-9所描述的自适应信道编码模块610,710,810或925执行。在一些示例中，无线设备可以执行代码集来控制所述无线设备的功能元件以执行下面描述的功能。另外或替代地，所述无线设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的方面。方法1300还可以包含图11-12的方法1100和1200的各方面。

在框1305处，所述无线设备可以基于无线信道的第一信道结构来选择第一多个极化变换序列，如上参考图2-5所述。在某些示例中，框1305的操作可以由如上参照图7或8所述的极化变换模块730或830执行。

在框1310处，所述无线设备可以基于所述第一多个极化变换序列来对第一信息块进行编码或解码，如上参考图2-5所述。在某些示例中，框1310的操作可以由如上参考图7或8所述的编码模块735或835执行。

在框1315处，所述无线设备可以基于所述无线信道的第二信道结构来选择第二多个极化变换序列，其中，所述第二信道结构与所述第一信道结构不同，并且所述第二多个极化变换序列与上面参考图2-5所述的所述第一多个极化变换序列不同。在某些示例中，框1315的操作可以由如上参考图8所述的极化变换更新模块845执行。

在框1320处，所述无线设备可以基于所述第二多个极化变换序列来对第二信息块进行编码或解码，如上参考图2-5所述。在某些示例中，框1320的操作可以由如上参考图7或8所述的编码模块735或835执行。

图14示出了例示根据本公开内容的各个方面的用于使用极化的自适应信道编码的方法1400的流程图。方法1400的操作可以由如参考图1-10所描述的无线设备或其组件来实现。例如，方法1400的操作可以由如参考图6-9所描述的自适应信道编码模块610,710,810或925执行。在一些示例中，无线设备可以执行代码集来控制所述无线设备的功能元件以执行下面描述的功能。另外或替代地，所述无线设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的方面。方法1400还可以包含图11-13的方法1100,1200和1300的方面。

在框1405处，所述无线设备可以接收基于与无线信道对应的互信息简档参数集合的对多个极化变换序列的指示，如上参考图12-5所述。在某些示例中，框1405的操作可以由如上参考图6或7所描述的接收机605或705执行。

在框1410处，所述无线设备可以基于所接收的对所述多个极化变换序列的指示来对信息块进行编码或解码，如上文参考图2-5所述。在某些示例中，框1410的操作可以由如上参考图7或8所述的编码模块735或835执行。

在框1415处，所述无线设备可以基于所述编码来在所述无线信道上发送所述信息块，如上参考图2-5所述。在某些示例中，框1415的操作可以由如上文参照图6或7所述的发射机615或715执行。

因此，方法1100,1200,1300和1400可以提供使用极化的自适应信道编码。应当注意，方法1100,1200,1300和1400描述了可能的实现方式，并且所述操作和所述步骤可以被重新排列或以其他方式修改，使得其他实现方式是可能的。在一些示例中，可以组合来自方法1100,1200,1300和1400中的两个或更多个的方面。

上面结合附图阐述的详细描述描述了示例性配置，并且不表示可以实现的或者在权利要求的范围内的所有配置。当在本说明书中使用时，术语“示例”或“示例性”表示“用作示例、实例或例示”，而不是“优选”或“优于其他配置”。所述详细描述包括用于提供对所述技术的理解的目的的具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些情况下，以框图的形式示出了众所周知的结构和设备，以便避免使得所述示例的概念难以理解。

信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，可以在整个上述描述中提及的数据、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、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或其任何组合表示。

结合本文的公开内容描述的各种例示性的框和模块可以使用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、dsp、asic、fpga或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，所述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。处理器还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，结合dsp核心的一个或多个微处理器，或任何其它这样的配置)。

本文描述的功能可以以硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合来实现。如果以由处理器执行的软件实现，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在计算机可读介质上发送。其他示例和实现方式在本公开内容和所附权利要求的范围内。例如，由于软件的本性，可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或其中任何一种的组合执行的软件来实现上述功能。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置，包括被分布为使得所述功能的部分功能在不同的物理位置处实现。此外，如本文所使用的，在权利要求中包括的，如在项目列表中使用的“或”(例如，以比如“…中的至少一个”或“…中的一个或多个”的短语开头的项目列表)指示包含性列表，例如，[a，b或c中的至少一个]的列表表示a或b或c或ab或ac或bc或abc(即，a和b和c)。

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两者，包括有助于将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访问的任何可用介质。作为示例而非限制，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)、光盘(cd)rom或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁存储设备或者可以用于以指令或数据结构的形式承载或存储期望的程序代码并且可由通用或专用计算机或通用计算机、或通用或专用处理器访问的任何其他非暂时性介质。而且，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、光纤线缆、双绞线、数字订户线(dsl)或无线技术(如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源发送软件，则同轴电缆、光纤线缆、双绞线、dsl或比如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括cd、激光盘、光盘、数字通用盘(dvd)、软盘和蓝光盘，其中，磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。以上的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

本公开内容的前述描述被提供来使本领域技术人员能够实现或使用本公开内容。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，并且可以在不脱离本公开内容的范围的情况下，将本文定义的一般性原理应用于其它变型。因此，本公开内容不限于本文所述的示例和设计，而是被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。

本文描述的技术可以用于各种无线通信系统，比如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分复用(fdm)a、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)和其他系统。术语“系统”和“网络”通常可互换使用。cdma系统可以实现比如cdma2000、通用陆地无线接入(utra)等的无线技术。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本0和a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的其它变型。tdma系统可以实现比如全球移动通信系统(gsm)的无线技术。ofdma系统可以实现比如超移动宽带(umb)、演进型utra(e-utra)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdm等的无线技术。utra和e-utra是通用移动通信系统(umts)的一部分。3gpp长期演进(lte)和lte高级(lte-a)是使用e-utra的通用移动电信系统(umts)的新版本。在来自名为“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和全球移动通信系统(gsm)。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中描述了cdma2000和umb。本文描述的技术可以用于上述系统和无线技术以及其他系统和无线技术。然而，出于例示的目的，上面的描述描述了lte系统，并且在上述大部分描述中使用了lte术语，但是所述技术在lte应用的范围之外是适用的。

附录a：变换为减号(-)信道

附录b：变换为加号(+)信道

附录c：多分量变换

附录d：极化子信道的精确mip