空间耦合的极化码的制作方法

本公开整体上涉及无线通信，以及更具体地涉及空间耦合的极化码。

背景技术：

极化码，由e.arikan在“channelpolarization:amethodforconstructingcapacity-achievingcodesforsymmetricbinary-inputmemorylesschannels（信道极化：一种构造对称二进制输入无记忆信道的容量实现码的方法）”（ieee信息理论学报，第55卷，第3051-3073页，2009年7月）（在下文中称为“arikan”）中提出，是第一类构造性译码（coding）方案，其在低复杂度连续消除（sc）解码器下对实现二进制输入离散无记忆信道的对称容量是可证实的。然而，与诸如低密度奇偶校验（ldpc）码和涡轮码等其他现代信道译码方案相比，sc下的极化码的有限长度性能是没有竞争力的。之后，由i.tal和a.vardy在“listdecodingofpolarcodes（极化码的列表解码）”（ieee信息理论研讨会会议记录，第1-5页，2011年）（在下文中称“tal”）中提出sc列表（scl）解码器，其能够接近最优的最大似然（ml）解码器的性能。通过级联简单的循环冗余校验（crc）译码，示出的是，级联极化码的性能与充分优化的ldpc和涡轮码的性能相比是有竞争力的。作为结果，极化码被认为是诸如5g等未来无线通信系统的候选。

极化译码的主要想法是将一对相同的二进制输入信道转换成不同质量的两个不同信道，与原二进制输入信道相比，一个信道更好并且一个信道更差。通过对二进制输入信道的一组2^m个独立使用重复这样的成对极化操作，能够得到不同质量的一组2^m个“位信道（bitchannel）”。这些位信道中的一些几乎是完美的（即无错误），然而它们中剩下的几乎是无用的（即完全是嘈杂的）。要点是使用几乎完美的信道向接收器传送数据，而将无用信道的输入设置为具有接收器已知的固定或冻结的值（例如0）。出于这个原因，几乎无用和几乎完美的信道的那些输入位通常分别被称为冻结位和非冻结（或信息）位。只有非冻结位用来携带极化码中的数据。

图1示出采用harq增量冗余的第一传送中的极化码结构的示例。更具体地，图1示出长度为8的极化码的结构。在图1示出的第一传送中，长度为8的极化码的八个位信道中的六个装载着数据（非冻结或信息位u0到u5），而剩下的是冻结的（分配0值，其对接收器是已知的），给出了3/4的整体码率。

如在arikan中示出的，sc解码器的复杂度作为增长，其中n表示译码块长度。scl解码器能够被看作sc解码器的一般化，其中在做出每一个位决定之后，多个（假定l个（其中l>1））sc解码器并行同时运行来维持l个存活路径（而不是像sc解码器所进行的那样仅维持一个路径）。如在tal中示出的，scl解码器的复杂度作为增长。

阻碍极化码的实际应用的主要的问题中的一个是块长度选择的不灵活性，因为每一个码块的长度必须是2的幂。在许多实际的无线系统中，经常存在支持大量不同块长度的需要。为了支持不是2的幂的块长度，由极化编码器产生的一些译码位经常被打孔掉（即丢弃而不传送）。由于2的幂的序列指数增长，两个相邻的2的幂可能相隔得很远。作为结果，可能需要打孔相对大量的译码位，除非只需要短的块长度。这样的大规模打孔经常导致性能显著降级。

对极化码的块长度提供较细的粒度的现存方法是多次使用小的块长度的码。虽然具有小的块长度的极化码的性能与相似长度的众所周知的码相比经常是十分有竞争力的，但是该方法具有某些不足。例如，这样的方法限制了整体码的整体最小距离，这将导致不想要的块错误性能。因此，非常期望改进极化码中的块长度粒度的其他方法。

技术实现要素：

为了解决采用现存方法的前述的问题，公开了节点中的方法。方法包括生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。方法包括耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。方法包括使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。

在某些实施例中，耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分以生成空间耦合的极化码可包括：使用与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集，来形成与多个成分极化码中的另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的一个或多个信息位。

在某些实施例中，可使用耦合矩阵来耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，该耦合矩阵规定如何将来自多个成分极化码中的第一成分极化码的信息位耦合到多个成分极化码中的一个或多个其他成分极化码。耦合矩阵可包括来自二进制伽罗瓦域的元素。耦合矩阵可表示为分块上三角形式。

在某些实施例中，空间耦合的极化码的块长度可等于多个成分极化码中的每一个的块长度的总和。

在某些实施例中，使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码可包括：对于多个极化编码器中的每一个，确定耦合的信息位的关联的集合，以及对于多个极化编码器中的每一个，通过基于交织功能将耦合的信息位的关联的集合放进信息位位置中并且将多个其他位位置冻结到零来运行多个极化编码器中的每一个。在某些实施例中，方法可包括：对多个极化编码器中的单独极化编码器的多个位打孔，使得单独极化编码器的输出具有不同于2的幂的长度。在某些实施例中，方法可包括：抑制对多个极化编码器中的单独极化编码器的位打孔，使得单独极化编码器的输出具有2的幂的长度。

在某些实施例中，多个成分极化码中的每一个可具有相同的大小，耦合矩阵可以是带状的托普利兹矩阵，并且空间耦合的极化码可以是级联卷积极化码。

在某些实施例中，与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集可相同于与另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的信息位的另一子集。与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的具有高可靠性的多个信息位可耦合于与其他成分极化码关联的信息位的其他集合中的具有低可靠性的其他信息位。空间耦合的极化码可包括并行级联极化码。

在某些实施例中，方法可包括对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行传送。

根据另一示例实施例，公开了节点。节点包括处理电路。处理电路配置为生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。处理电路配置为耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。处理电路配置为使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。

根据另一示例实施例，公开了节点中的方法。方法包括接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包括信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。方法包括使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。

在某些实施例中，空间耦合的极化码的块长度可等于多个成分极化码中的每一个的块长度的总和。在某些实施例中，空间耦合的极化码可以是级联卷积极化码。在某些实施例中，空间耦合的极化码可以是并行级联极化码。

在某些实施例中，使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码可包括：对多个耦合的信息位向量进行解码；对第一信息位进行解码；以及对一个或多个剩余信息位按顺序进行解码。在某些实施例中，对多个耦合的信息位向量进行解码可包括：并行运行多个极化解码器中的每一个，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联。在某些实施例中，对多个耦合的信息位向量进行解码可包括：串行运行多个极化解码器，多个极化解码器包括第一极化解码器，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联；通过第一极化解码器，生成软输出信息和硬输出信息中的一个或多个；以及在一系列多个极化解码器中，从第一极化解码器向至少一个随后的极化解码器，提供由第一极化解码器生成的软输出信息和硬输出信息中的一个或多个。在某些实施例中，软输出信息可包括对数似然比。

根据另一示例实施例，公开了节点。节点包括处理电路。处理电路配置为接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包含信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。处理电路配置为使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。

本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。例如，某些实施例可有利地在没有性能降级的情况下实现与2的幂不同的码块长度。作为另一示例，某些实施例可使前馈解码能够用于实现容量。作为另一示例，通过耦合多个成分极化码，能够有利地将码的最小距离改进到超过每一个单独的极化码，该最小距离影响高信噪比（snr）区域的块错误性能。对本领域技术人员，其他优点可以是十分明显的。某些实施例可不具有、具有一些、或具有全部所叙述的优点。

附图说明

为了更充分理解公开的实施例以及它们的特征和优点，现在结合附图参考以下描述，附图中：

图1示出了采用harq增量冗余的第一传送中的极化码结构的示例；

图2是示出根据某些实施例的网络的实施例的框图；

图3是示出根据某些实施例的空间耦合的极化码的示例编码器；

图4是示出根据某些实施例的级联卷积极化码的编码的示例；

图5是示出根据某些实施例的并行级联极化码的编码的示例；

图6是示出根据某些实施例的节点中的方法的流程图；

图7是示出根据某些实施例的节点中的方法的流程图；

图8是根据某些实施例的示例性无线装置的示意框图；

图9是根据某些实施例的示例性网络节点的示意框图；

图10是根据某些实施例的示例性无线电网络控制器或核心网络节点的示意框图；

图11是根据某些实施例的示例性无线装置的示意框图；以及

图12是根据某些实施例的示例性网络节点的示意框图。

具体实施方式

如以上所论述的，存在阻碍极化码的实际应用的问题。一个这样的问题是块长度选择的不灵活性，因为每一个码块的长度必须是2的幂。在许多实际的无线系统中，经常存在支持大量不同块长度的需要。支持不是2的幂的块长度的一个方法是对由极化编码器产生的译码位中的一些进行打孔。由于2的幂的序列指数增长，两个相邻的2的幂可能相隔得很远。作为结果，可能必须对相对大量的译码位进行打孔。这样大规模的打孔经常导致性能显著降级。

如以上描述的，对极化码的块长度提供较细的粒度的一个现存方法是多次使用小的块长度的码。虽然具有小的块长度的极化码的性能与相似长度的众所周知的码相比经常是十分有竞争力的，但是该方法还具有某些缺点。例如，这样的方法限制了整体码的整体最小距离，这将导致不想要的块错误性能。因此，非常期望改进极化码的块长度粒度的其他方法。

本公开构思了可解决这些和其他不足的各种实施例。在某些实施例中，这可通过以下方式实现：将多个成分极化码（可能具有不同块长度）“空间”耦合在一起，以便整体码的块长度是单独成分码的块长度的总和。能够通过选择成分块长度的不同组合来支持大量的不同块长度。如以下更详细地描述的，可混合/耦合一个或多个极化码的信息位，从而形成另外的（一个或多个）极化码的一些信息位。混合或耦合步骤可有利地将整体码的最小距离延长到超过每一个成分极化码的最小距离。在某些实施例中，还可打孔这些成分极化码中的每一个的输出，从而实现块长度选择的更高灵活性。

这些空间耦合的极化码适合与决定前馈解码算法一起使用（虽然诸如ml解码和堆栈解码等其他解码方法也是可能的），其中来自一个或多个成分极化码的已解码信息位可用来对下一个成分极化码的信息位做出推断，因此减少那个成分码的其有效码率。能够示出，只要当整体块长度趋于无穷时成分码的最小块长度趋于无穷，当整体块长度接近容量时，使用决定前馈解码的这样的空间耦合的极化码的得到的性能就接近容量。

根据一个示例实施例，公开了节点中的方法。节点可以是任何适合的网络实体。例如，在某些实施例中，节点可以是网络节点。作为另一示例，在某些实施例中，节点可以是无线装置（例如ue）。节点生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。节点耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。在一些情况下，节点可通过以下方式耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分以生成空间耦合的极化码：使用与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集，来形成与多个成分极化码中的另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的一个或多个信息位。

节点使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。在一些情况下，节点可通过以下方式使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码：对于多个极化编码器中的每一个，确定耦合的信息位的关联的集合；以及对于多个极化编码器中的每一个，通过基于交织功能将耦合的信息位的关联的集合放进信息位位置中并且将多个其他位位置冻结到零来运行多个极化编码器中的每一个。在某些实施例中，节点对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行传送（例如传送到另一节点）。

根据另一示例实施例，公开了节点中的方法。节点可以是任何适合的网络实体。例如，在某些实施例中，节点可以是网络节点。作为另一示例，在某些实施例中，节点可以是无线装置（例如ue）。节点接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包含信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。节点使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。

在一些情况下，节点通过以下方式使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码：对多个耦合的信息位向量进行解码、对第一信息位进行解码、以及对一个或多个剩余信息位按顺序进行解码。在一些情况下，节点可通过并行运行多个极化解码器中的每一个来对多个耦合的信息位向量进行解码，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联。在一些情况下，节点可通过以下方式对多个耦合的信息位向量进行解码：串行运行多个极化解码器，多个极化解码器包括第一极化解码器，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联；通过第一极化解码器，生成软输出信息和硬输出信息中的一个或多个；以及在一系列多个极化解码器中，从第一极化解码器向至少一个随后的极化解码器，提供由第一极化解码器生成的软输出信息和硬输出信息中的一个或多个。

本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。例如，某些实施例可在没有性能降级的情况下有利地实现与2的幂不同的码块长度。作为另一示例，某些实施例可使得前馈解码能够用于实现容量。作为另一示例，通过耦合多个成分极化码，能够将码的最小距离有利地改进到超过每一个单独极化码，该最小距离影响高snr区域的块错误性能。对于本领域技术人员，其他优点可以是十分明显的。某些实施例可不具有、具有一些、或具有全部所叙述的优点。

图2是示出根据某些实施例的网络100的实施例的框图。网络100包括一个或多个无线装置110和一个或多个网络节点115。无线装置110可通过无线接口与网络节点115进行通信。例如，无线装置110可向网络节点115中的一个或多个传送无线信号，和/或从网络节点115中的一个或多个接收无线信号。无线信号可包含语音业务、数据业务、控制信号、和/或任何其他适合的信息。在一些实施例中，与网络节点115关联的无线信号覆盖的区域可被称为小区125。在一些实施例中，无线装置110可具有装置对装置（d2d）能力。因此，无线装置110能够从另一无线装置接收信号和/或向另一无线装置直接传送信号。

在某些实施例中，网络节点115可与无线电网络控制器接口连接。无线电网络控制器可控制网络节点115并且可提供某些无线电资源管理功能、移动性管理功能、和/或其他适合的功能。在某些实施例中，无线电网络控制器的功能可被包括在网络节点115中。无线电网络控制器可与核心网络节点接口连接。在某些实施例中，无线电网络控制器可经由互连网络120与核心网络节点接口连接。互连网络120可以指代能够传送音频、视频、信号、数据、消息（或前述的任何组合）的任何互连系统。互连网络120可包括一个或多个互联网协议（ip）网络、公用电话交换网（pstn）、分组数据网络、光网络、公用或私有数据网络、局域网（lan）、无线局域网（wlan）、有线网络、无线网络、城域网（man）、广域网（wan）、局域、区域性或全球通信或计算机网络（诸如互联网）、企业内联网、或任何其他适合的通信链路中的全部或一部分（包括其组合），以实现装置之间的通信。

在一些实施例中，核心网络节点可管理用于无线装置110的通信通话的建立和各种其他功能性。无线装置110可使用非接入层层级与核心网络节点交换某些信号。在非接入层信令中，无线装置110与核心网络节点之间的信号可透明地穿过无线电接入网络（ran）。在某些实施例中，例如，网络节点115可通过诸如x2接口等节点间接口与一个或多个网络节点接口连接。

如以上描述的，网络100的示例实施例可包括一个或多个无线装置110，并且一种或多种不同类型的网络节点115能够与无线装置110（直接地或间接地）进行通信。

在一些实施例中，使用了非限制性术语无线装置。本文描述的无线装置110可以是任何类型的无线装置，其能够、配置成、布置成和/或可操作成例如通过无线电信号与网络节点115和/或另一无线装置无线地通信。无线地通信可涉及使用电磁信号、无线电波、红外信号、和/或适合通过空气传输信息的其他类型的信号来传送和/或接收无线信号。在具体实施例中，无线装置可配置为传送和/或接收信息而无需直接的人的交互。例如，无线装置可设计为：当由内部或外部事件触发时，或响应于来自网络的请求，在预定的时间表上向网络传送信息。一般，无线装置可表示能够、配置为、布置为、和/或可操作为进行无线通信的任何装置，例如无线电通信装置。无线装置的示例包括但不限于，诸如智能电话等用户设备（ue）。进一步示例包括无线照相机、启用无线的平板计算机、嵌入膝上型计算机的设备（lee）、安装膝上型计算机的设备（lme）、usb软件狗、和/或无线客户终端设备（cpe）。无线装置110还可以是无线电通信装置、目标装置、d2due、机器类型通信（mtc）ue或能够进行机器对机器（m2m）通信的ue、低成本和/或低复杂度ue、装配有ue的传感器、平板设备、移动终端、物联网（iot）装置、或窄带iot（nb-iot）装置、或任何其他适合的装置。

作为一个特定示例，无线装置110可表示配置为根据由第三代合作伙伴项目（3gpp）颁布的一个或多个通信标准（诸如用于新无线电（nr）的3gpp全球系统）、移动通信（gsm）、通用移动电信系统（umts）、长期演进（lte）和/或其他适合的2g、3g、4g或5g标准或其他适合的标准来进行通信的ue。如本文所使用的，“ue”可不必具有人类用户（其拥有和/或操作相关装置）意义上的“用户”。相反，ue可表示旨在向人类用户销售或由人类用户操作的装置，但其最初可以并不与特定人类用户关联。

无线装置110可例如通过实现用于侧链路（sidelink）通信的3gpp标准来支持d2d通信，并且在这种情况下可被称为d2d通信装置。

作为此外的另一特定示例，在iot场景中，无线装置可表示执行监视和/或测量、并且向另一无线装置和/或网络节点传送这样的监视和/或测量的结果的机器或其他装置。无线装置在这种情况下可以是m2m装置，其可以在3gpp上下文中被称为mtc装置。作为一个具体示例，无线装置可以是实现3gppnb-iot标准的ue。这样的机器或装置的具体示例是传感器、诸如电表等计量装置、工业机械、或家庭或个人用具（例如冰箱、电视机、诸如手表等个人可穿戴装备等）。在其他场景中，无线装置可表示能够监视和/或报告其操作状态或与其操作关联的其他功能的车辆或其他设备。

如上描述的无线装置110可表示无线连接的末端点，在这种情况下装置可被称为无线终端。此外，如上描述的无线装置可以是可移动的，在这种情况下其还可被称为移动装置或移动终端。

如在图1中描绘的，无线装置110可以是任何类型的无线末端点、移动站、移动电话、无线本地环路电话、智能电话、用户设备、台式计算机、个人数字助理（pda）、蜂窝电话、平板设备、膝上型计算机、互联网协议电话（voip）电话或手机，其能够无线地发送数据和/或信号到网络节点和接收来自该网络节点的数据和/或信号，该网络节点例如可以是网络节点115和/或其他无线装置。

使用诸如非暂态机器可读介质（例如，诸如磁盘、光盘、只读存储器（rom）、闪速存储器装置、相变存储器等机器可读存储设备）等机器可读介质和暂态机器可读传送介质（例如，电、光、声音或其他形式的传播信号，诸如载波、红外信号），无线装置110（例如末端站、网络装置）可（在内部和/或在网络上与其他电子装置一起）存储和传送代码（由软件指令组成）和数据。此外，无线装置110可包括硬件，诸如耦合到一个或多个其他部件（诸如一个或多个非暂态机器可读介质（以存储代码和/或数据））的一组一个或多个处理器、用户输入/输出装置（例如键盘、触摸屏和/或显示器）、以及网络连接（以使用传播信号传送代码和/或数据）。典型地通过一个或多个总线以及桥（也称作总线控制器）来耦合所述一组处理器和其他部件。因此，给定的电子装置的非暂态机器可读介质典型地存储用于在该电子设备的一个或多个处理器上执行的指令。可以使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现本文描述的实施例的一个或多个部分。

同样，在一些实施例中使用了通用术语“网络节点”。如在本文所使用的，“网络节点”指的是能够、配置成、布置成和/或可操作成直接地或间接地与无线装置和/或与其他设备（例如另一网络节点）在无线通信网络中进行通信的设备，该无线通信网络能够实现和/或提供对无线装置的无线接入。网络节点的示例包括但不限于接入点（ap），尤其是无线电接入点。网络节点可表示诸如无线电基站等基站（bs）。无线电基站的具体示例包括节点b、演进型节点b（enb）、主enb（menb）、次enb（senb）以及gnb。基站可基于其提供的覆盖的量（或者换言之，其传送功率等级）而分类，并且然后也可被称为毫微微基站、微微基站、微基站或宏基站。“网络节点”还包括分布式无线电基站的一个或多个部分（或全部），诸如集中式数字单元和/或有时被称为射频拉远头（rrh）的远端射频单元（rru）。这样的远端射频单元可以或可以不与天线集成为集成有天线的无线电。分布式无线电基站的部分还可被称为分布式天线系统（das）中的节点。

作为具体的非限制性示例，基站可以是中继节点或控制中继的中继施主节点。

网络节点的另外的进一步的示例包括属于主小区群（mcg）的网络节点、属于次小区群（scg）的网络节点、诸如多标准无线电（msr）bs等msr无线电设备、诸如无线电网络控制器（rnc）或基站控制器（bsc）等网络控制器、基站收发站（bts）、传送点、传送节点、多小区/组播协调实体（mce）、核心网络节点（例如移动交换中心（msc）、移动性管理实体（mme）等）、操作和维护（o&m）节点、操作支持系统（oss）节点、自组织网络（son）节点、定位节点（例如演进型服务移动位置中心（e-smlc））、最小化路测（mdt）、或任何其他适合的网络节点。然而，更一般地，网络节点可表示能够、配置成、布置成和/或可操作成能够实现和/或提供无线装置对无线通信网络的接入，或向已经接入无线通信网络的无线装置提供某种服务的任何适合的装置（或装置群组）。

网络节点115可以是包括硬件和软件的一件联网设备，其与网络上的其他设备（例如无线装置110、其他网络装置、末端站）在通信上互连。一些网络装置是“多服务网络装置”，其对多个联网功能（例如路由、桥接、交换、层级2聚集、会话边界控制、服务质量、和/或订户管理）提供支持，和/或对多个应用服务（例如数据、语音以及视频）提供支持。订户末端站（例如服务器、工作站、膝上型计算机、上网本、掌上型计算机、移动电话、智能电话、多媒体电话、voip电话、用户设备、终端、便携式媒体播放器、gps单元、游戏系统、机顶盒）访问在互联网上提供的内容/服务，和/或在覆盖在（例如通过隧道）互联网上的虚拟私有网络（vpn）上提供的内容/服务。典型地由属于服务或内容提供者的一个或多个末端站（例如服务器末端站）或者参与对等服务的末端站提供内容和/或服务，并且所述内容和/或服务可包括例如公共网页（例如免费内容、店面、搜索服务）、私有网页（例如，提供电子邮件服务的需要用户名/密码访问的网页）、和/或vpn上的企业网络。典型地，订户末端站（例如通过耦合到接入网络的cpe（有线或无线地））耦合到边缘网络装置，所述边缘网络装置（例如通过一个或多个核心网络装置）耦合到其他边缘网络装置，所述其他边缘网络装置耦合到其他末端站（例如服务器末端站）。本领域专业人员将认识到，任何网络装置、末端站或其他网络设备能够执行本文描述的各种功能。

在本文中可使用术语“节点”来一般地指代无线装置和网络节点二者，如以上对每一个分别描述的那样。

诸如网络节点和无线装置等术语应当理解为非限制性的并且不特别地暗示二者之间的某种分级关系；一般而言，“网络节点”可以理解为第一装置并且“无线装置”可以理解为第二装置，并且这两个装置通过某一无线电信道互相进行通信。

以下关于图8-图12，更详细地描述了无线装置110、网络节点115以及其他网络节点（诸如无线电网络控制器或核心网络节点）的示例实施例。

虽然图2示出了网络100的具体布置，但是本公开构思的是本文描述的各种实施例可应用于具有任何适合配置的各种网络。例如，网络100可包括任何适合数量的无线装置110和网络节点115，以及适合支持无线装置之间或无线装置与另一通信装置（例如固定电话）之间的通信的任何额外的元件。在不同实施例中，无线网络100可包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、基站、控制器、无线装置、中继站和/或任何其他部件，其可要么经由有线要么经由无线连接来促进或参与数据和/或信号的通信。

此外，本文描述的实施例可以在使用任何适合的部件的任何合适类型的电信系统中实现，并且可适用于任何无线电接入技术（rat）或多rat系统，无线装置在其中接收和/或传送信号（例如数据）。例如，本文描述的各种实施例可适用于nr、lte、高级lte、5g、umts、hspa、gsm、cdma2000、wcdma、wimax、umb、wifi、另一适合的rat、或一个或多个rat的任何适合的组合。因此，网络100可表示任何类型的通信、电信、数据、蜂窝和/或无线电网络或其他类型的系统。在具体实施例中，网络100可配置为根据特定标准或其他类型的预定义的规则或过程来操作。因此，无线通信网络的具体实施例可实现通信标准，诸如nr、gsm、umts、lte和/或其他适合的2g、3g、4g或5g标准；无线局域网（wlan）标准，诸如ieee802.11标准；和/或任何其他合适的无线通信标准，诸如全球微波接入互操作性（wimax）、蓝牙、和/或紫蜂（zigbee）标准。

虽然某些实施例可以在下行链路（dl）中的无线传送的上下文中被描述，但是本公开构思各种实施例在上行链路（ul）中同等适用。

如以上描述的，在某些实施例中，节点（例如无线装置110或网络节点115）生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。节点耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。以下详细地描述空间耦合的极化码的构造。

使ci(ni,ai)表示（成分）极化码，其具有块长度ni和信息位位置集合ai，其中i=1,2,…,s，其中s表示成分极化码的数量。使为交织函数或索引映射函数，用于将信息位的值加载进ci(ni,ai)的对应信息位位置中。为了标记简化，使，其中表示集合a的大小，且使。

本文描述了耦合这些s个成分极化码的信息位的示例方式。使用于规定来自和来自的信息位如何耦合或相关，其中，对于，表示耦合矩阵，其元素来自于二进制伽罗瓦域。特别地，使表示的信息位的向量，然后对于每一个，不同信息位向量通过耦合矩阵以以下方式相关：

(1)。等式（1）可简洁地以矩阵形式表示为：

(2)，

其中并且

。

s个极化码的集合（其信息位以这种方式交叉耦合）被称为“空间耦合的极化码”。以这种方式耦合多个极化码将整体码的最小距离性质提高到超过每一个单独的极化码，同时允许低复杂度编码和解码，其复杂度随着成分极化码的数量并且因此整体块长度增加而仅线性增加。

从以上等式（2）能够看出，能够在s个耦合的极化码的该集合中规定的独立信息位的量能够由e的左边的空的空间（即与e的列空间正交的空间）特征化。使f是矩阵，其行是那个空的空间的一组k个基本向量，以使得。遵循的是，s个极化码的输入必须在f的范围内，即，

其中表示独立信息位的向量，其用作整体空间耦合的极化码的输入。对于任何整数集合以便

对于所有的，且，

能够由分块高斯消元示出：存在耦合矩阵，以便矩阵f能够表示为分块上三角形式，即，

。(3)

其中是子矩阵。

如以上描述的，在某些实施例中，节点（例如无线装置110或网络节点115）使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。以下更详细地描述使用空间耦合的极化码对无线传送进行的编码。

在某些实施例中，通过对信息位向量进行分区从而作为，空间耦合的极化码的编码能够在两个步骤中执行。第一，节点对每一个极化编码器基于耦合矩阵从到以递归方式计算耦合的信息位：

(4)。第二，通过基于交织函数将耦合的信息位放进信息位位置中，同时将其他位位置冻结到零，节点运行每一个极化编码器。

图3示出根据某些实施例的空间耦合的极化码的示例编码器。更具体地，图3示出编码过程，其中s/p和p/s分别表示串行到并行以及并行到串行操作，以及是来自不同极化码的译码位的输出。在图3的示例中，要编码的数据位经受框305处的串行到并行操作，以生成多个未耦合的信息位向量u1到u5。使用耦合矩阵f（其具有如以上描述的上三角形式），在框310处节点递归地耦合了未耦合的信息位向量u1到u5，来为每一个极化编码器315a到315s生成耦合的信息位到。虽然图3的示例示出了耦合矩阵f的使用，但是在某些实施例中，可使用以上描述的矩阵e。

每一个极化编码器315a到315s从它们相应的耦合的信息位b输出相应的极化译码的位x。在图3的示例中，极化编码器1315a从耦合的信息位b1输出极化译码的位x1；极化编码器2315b从耦合的信息位b2输出极化译码的位x2；极化编码器3315c从耦合的信息位b3输出极化译码的位x3；以及极化编码器s315s从耦合的信息位s输出极化译码的位xs。极化译码的位x1到xs经受框320处的并行到串行操作，通过以某种顺序对x1到xs进行排列，来生成编码的无线传送x。

在某些实施例中，对单独极化编码器315a-315s而言打孔不是必需的，并且极化编码器i的输出xi具有2的幂的大小。然而，这样的方法可向整体译码位的长度提供有限的自由。因此，在某些实施例中，打孔可应用于单独极化编码器i中的一些或全部，并且极化编码器i的输出xi可包含打孔后的码位。在这样的场景中，输出xi的长度不具有2的幂的长度。在某些实施例中，以更高复杂度的代价提供了任意的长度变化，这导致对于单独极化编码器i中的一些或全部，需要定义（一个或多个）打孔模式。

信息位的总数是，并且码位的总数是，产出了的整体码率。

如以上描述的，在某些实施例中，节点（例如无线装置110或网络节点115）接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包括信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。节点使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。以下更详细地描述了解码过程。

在某些实施例中，由于耦合矩阵f三角结构，使用前馈解码能够对空间耦合的极化码进行解码。首先，对耦合的信息位向量b1进行解码。然后对信息位进行解码。随后，一旦对于，解码了所有信息位向量和耦合的信息位向量，则使用以上等式（4），对于，能够按顺序解码为：

其中在该上下文中和都表示二进制相加或异或（xor）操作，以及表示的伪逆矩阵。要注意，对于，对耦合的信息位向量的解码可考虑已解码信息位向量。

信息位向量的解码可以以若干不同的方式解码。在一个示例实施例中，每一个极化解码器i并行运行，并且整体上产生信息位向量。可使用并行硬件架构。需要实现全部s个单独极化解码器并使其并行运行。在另一示例实施例中，极化解码器串行运行，以便软和硬输出信息i能够由流水线中的（一个或多个）随后的极化解码器利用。例如，如果对于由第（i-1）个极化解码器解码，则向量的硬或软信息可被计算并且被随后的第i个极化解码器利用来解码，以此类推，直到对于所有，都被解码了。

如果能够从单独极化解码器获得耦合的信息位向量的软信息（例如就由表示的对数似然比（llr）而言），则能够通过软解码获得信息位的llr值。可以采用多种方式导出软信息。在一个示例实施例中，基于每一个位的最大后验（map）概率导出软信息。在另一示例实施例中，基于码字的ml概率导出软信息。虽然可使用软信息采用llr格式的示例来描述某些实施例，但本公开不限于这样的示例。反而，本公开构思，可使用其他类型的软信息。作为额外的非限制性示例，在某些实施例中，软信息可以采用欧几里得距离计算的格式。

随后，基于等式（4），的llr（由表示，其中）能够被按顺序解码为：

其中表示llr值的软相加操作，其中和是分别从对应的二进制值和导出的实数值矩阵，其中由实数值+1取代二进制值零以及由实数值-1取代二进制值一，并且其中基于这样的软相加操作来执行求和以及相加操作。要注意，对于，的llr的解码可考虑已解码的llr信息位向量。

在某些实施例中，空间耦合的极化码可以是级联卷积极化码。考虑当所有s个极化码具有相同大小（即对于所有，都是，，），以及当生成器矩阵f是带状的托普利兹矩阵（即如果，则；并且对某个整数，如果，则）时的情况。在这样的情况下，通过对于所有定义，等式（4）能够表示为如下形式：

其中，其中对于所有，都是，其能够使用多维卷积外部码实现，其能够由以下多项式特征化：

，

如在图4中示出的那样。

图4示出了根据某些实施例的级联卷积极化码的编码的示例。在图4的示例中，在框405处，将多项式应用于数据位u，来生成耦合的信息位b。对于s个极化码，能够从独立信息位通过多项式乘法操作来获得耦合的信息位，该多项式乘法操作由以下方式给出：

其中以及。

在图4的示例中，在框410处，耦合的信息位b经受串行到并行操作，以生成多个耦合的信息位。每一个极化编码器415a到415s从其相应的耦合的信息位输出相应的极化译码的位x。在图4的示例中，极化编码器1415a从耦合的信息位b1输出极化译码的位x1；极化编码器2415b从耦合的信息位b2输出极化译码的位x2；极化编码器3415c从耦合的信息位b3输出极化译码的位x3；极化编码器s415s从耦合的信息位s输出极化译码的位xs。极化译码的位x1到xs经受框420处的并行到串行操作，以生成编码的无线传送x。

在某些实施例中，空间耦合的极化码可包括并行级联极化码（pcp）。当以上描述的等式（3）中的生成器矩阵f具有特殊结构时（其中对于任何给定的），对于任何的，的非零列与的非零列是不重叠的。在这种情况下，空间耦合的极化码与在对于混合arq重传所提出的s.hong,d.hui,i.maric,“capacityachievingrate-compatiblepolarcodes（容量实现速率兼容的极化码）”（proc.isitbarcelona，2016年7月）中描述的pcp码是相似的，其中每一个成分极化码的一些输入信息位与其他成分极化码的一些输入信息位完全相同。pcp码还能够用于单个传送中。

图5示出了根据某些实施例的pcp码的编码的示例。更具体地，图5示出了包括对所有i具有，且的多个极化编码器505a-505d的pcp码的编码器的示例。如在图5中示出的那样，一个极化码中的高可靠性的信息位位置可与另一极化码中的低可靠性的信息位位置耦合。

为了在接收器处对pcp码进行解码，一个极化码的一些已解码的位可用作对另一极化码进行解码时的冻结位（例如在对解码之后，其能够用于对极化码2的和进行解码）。

图6是根据某些实施例的节点中的方法600的流程图。在某些实施例中，节点可以是无线装置（例如以上关于图2描述的无线装置110）。在某些实施例中，节点可以是网络节点（例如以上关于图2描述的网络节点115）。方法600在步骤604处开始，其中节点生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。

在步骤608处，节点耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。在某些实施例中，耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分以生成空间耦合的极化码可包括：使用与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集，来形成与多个成分极化码中的另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的一个或多个信息位。在某些实施例中，空间耦合的极化码的块长度可等于多个成分极化码中的每一个的块长度的总和。

在某些实施例中，可使用耦合矩阵来耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，该耦合矩阵规定来自多个成分极化码中的第一成分极化码的信息位如何耦合到多个成分极化码中的一个或多个其他成分极化码。耦合矩阵可包括来自二进制伽罗瓦域的元素。耦合矩阵可表示为分块上三角形式。

在步骤612处，节点使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。在某些实施例中，使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码可包括：对于多个极化编码器中的每一个，确定耦合的信息位的关联的集合，以及对于多个极化编码器中的每一个，通过基于交织功能将耦合的信息位的关联的集合放进信息位位置中并且将多个其他位位置冻结到零，来运行多个极化编码器的每一个。在某些实施例中，方法可包括，对多个极化编码器中的单独极化编码器的多个位打孔，使得单独极化编码器的输出具有不同于2的幂的长度。在某些实施例中，方法可包括，抑制对多个极化编码器的单独极化编码器的位打孔，使得单独极化编码器的输出具有2的幂的长度。

在某些实施例中，多个成分极化码中的每一个可具有相同的大小，耦合矩阵可以是带状的托普利兹矩阵，以及空间耦合的极化码可以是级联卷积极化码。

在某些实施例中，与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集可以相同于与另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的信息位的另一子集。与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的具有高可靠性的多个信息位可以耦合于与其他成分极化码关联的信息位的其他集合中的具有低可靠性的其他信息位。在某些实施例中，具有高可靠性的信息位可以是由高质量的位信道（例如几乎完美的位信道）所携带的那些信息位，而具有低可靠性的信息位可以是由低质量的位信道（例如几乎无用的位信道）所携带的那些信息位。空间耦合的极化码可包括并行级联极化码。

在某些实施例中，方法可包括对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行传送。

图7是根据某些实施例的节点中的方法700的流程图。在某些实施例中，节点可以是无线装置（例如以上关于图2描述的无线装置110）。在某些实施例中，节点可以是网络节点（例如以上关于图2描述的网络节点115）。方法700在步骤704处开始，其中节点接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包括信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。

在某些实施例中，空间耦合的极化码的块长度可以等于多个成分极化码中的每一个的块长度的总和。在某些实施例中，空间耦合的极化码可以是级联卷积极化码。在某些实施例中，空间耦合的极化码可以是并行级联极化码。

在步骤708处，节点使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。在某些实施例中，使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码可包括：对多个耦合的信息位向量进行解码；对第一信息位进行解码；以及对一个或多个剩余信息位按顺序进行解码。

在某些实施例中，对多个耦合的信息位向量进行解码可包括：并行运行多个极化解码器中的每一个，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联。在某些实施例中，对多个耦合的信息位向量进行解码可包括：串行运行多个极化解码器，多个极化解码器包括第一极化解码器，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联；通过第一极化解码器，生成软输出信息和硬输出信息中的一个或多个；以及在一系列多个极化解码器中，从第一极化解码器向至少一个随后的极化解码器，提供由第一极化解码器生成的软输出信息和硬输出信息中的一个或多个。在某些实施例中，软输出信息可包括对数似然比。

图8是根据某些实施例的示例性无线装置110的示意框图。无线装置110可指代任何类型的无线装置，其在蜂窝或移动通信系统中与节点和/或与另一无线装置进行通信。无线装置110的示例包括移动电话、智能电话、pda、便携式计算机（例如膝上型计算机、平板计算机）、传感器、致动器、调制解调器、mtc装置/m2m装置、lee、lme、usb软件狗、具有d2d能力的装置、或能够提供无线通信的另一装置。无线装置110在一些实施例中还可指代ue、站（sta）、装置或终端。无线装置110包括收发器810、处理电路820、以及存储器830。在一些实施例中，收发器810促进向网络节点115（例如经由天线840）传送无线信号以及从网络节点115（例如经由天线840）接收无线信号，处理电路820执行指令，以提供以上描述为由无线装置110提供的一些或全部功能性，并且存储器830存储由处理电路820执行的指令。

处理电路820可包括在用于执行指令和操作数据的一个或多个模块中实现的硬件或软件的任何适合的组合，以执行无线装置110的一些或全部所描述的功能，诸如以上关于图1-图7描述的无线装置110的功能。在一些实施例中，处理电路820可包括例如一个或多个计算机、一个或多个中央处理单元（cpu）、一个或多个微处理器、一个或多个应用、一个或多个专用集成电路（asic）、一个或多个现场可编程门阵列（fpga）和/或其他逻辑。

存储器830一般可操作为存储指令，诸如计算机程序、软件、包括一个或多个逻辑、规则、算法、代码、表等的应用，和/或能够由处理电路820执行的其他指令。存储器830的示例包括计算机存储器（例如随机存取存储器（ram）或rom）、大容量存储介质（例如硬盘）、可移除存储介质（例如光盘（cd）或数字视频盘（dvd））、和/或任何其他易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置，其存储可由处理电路820使用的信息、数据、和/或指令。

除了在图8中示出的可负责提供无线装置的功能性的某些方面的那些部件以外，无线装置110的其他实施例还可包括额外的部件，所述功能性包括以上描述的任何功能性和/或任何额外的功能性（包括支持以上描述的解决方案所需的任何功能性）。仅作为一个示例，无线装置110可包括输入装置和电路、输出装置、以及一个或多个同步单元或电路，其可以是处理电路820的一部分。输入装置包括用于将数据输入进无线装置110中的机件。例如，输入装置可包括输入机件，诸如麦克风、输入元件、显示器等。输出装置可包括用于输出采用音频、视频和/或硬拷贝格式的数据的机件。例如，输出装置可包括扬声器、显示器等。

图9是根据某些实施例的示例性网络节点115的示意框图。网络节点115可以是与ue和/或与另一网络节点进行通信的任何类型的无线电网络节点或任何网络节点。网络节点115的示例包括enb、gnb、节点b、bs、无线ap（例如wi-fiap）、低功率节点、bts、中继器、控制中继的施主节点、传送点、传送节点、rru、rrh、诸如msrbs等msr无线电节点、das中的节点、o&m、oss、son、定位节点（例如e-smlc）、mdt、或任何其他适合的网络节点。网络节点115可遍及网络100部署为同质部署、异质部署或混合部署。同质部署一般可描述由相同（或相似）类型的网络节点115和/或相似的覆盖和小区大小以及站点间距离构成的部署。异质部署一般可描述使用多种类型的网络节点115的部署，这些网络节点115具有不同的小区大小、传送功率、容量以及站点间距离。例如，异质部署可包括遍及宏小区布局放置的多个低功率节点。混合部署可包括同质部分和异质部分的混合。

网络节点115可包括一个或多个收发器910、处理电路920、存储器930以及网络接口940。在一些实施例中，收发器910促进向无线装置110（例如经由天线950）传送无线信号以及从无线装置110（例如经由天线950）接收无线信号；处理电路920执行指令，以提供以上描述为由网络节点115提供的功能性中的一些或全部；存储器930存储由处理电路920执行的指令；以及网络接口940向诸如网关、交换机、路由器、互联网、pstn、核心网络节点或无线电网络控制器130等后端网络部件传递信号。

处理电路920可包括在用于执行指令和操作数据的一个或多个模块中实现的硬件和软件的任何适合的组合，以执行网络节点115的一些或全部的所描述功能，诸如以上关于图1-图7描述的那些功能。在一些实施例中，处理电路920可包括例如一个或更多计算机、一个或多个cpu、一个或多个微处理器、一个或多个应用、一个或多个asic、一个或多个fpga和/或其他逻辑。

存储器930一般可操作为存储指令，诸如计算机程序、软件、包括一个或多个逻辑、规则、算法、代码、表等的应用和/或能够由处理电路920执行的其他指令。存储器930的示例包括计算机存储器（例如ram或rom）、大容量存储介质（例如硬盘）、可移除存储介质（例如cd或dvd）、和/或存储信息的任何其他易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。

在一些实施例中，网络接口940与处理电路920在通信上耦合并且可指代任何适合的装置，其可操作为接收对于网络节点115的输入，发送来自网络节点115的输出，执行输入或输出或两者的适合的处理，与其他装置进行通信，或前述的任何组合。网络接口940可包括合适的硬件（例如端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件（包括协议转换和数据处理能力），以通过网络进行通信。

除了在图9中示出的可负责提供无线电网络节点的功能性的某些方面的那些部件之外，网络节点115的其他实施例还可包括额外的部件，所述功能性包括以上描述的任何功能性和/或任何额外的功能性（包括支持以上描述的解决方案所需的任何功能性）。各种不同类型的网络节点可包括具有相同物理硬件但配置为（例如经由编程）支持不同无线电接入技术的部件，或可表示部分不同或完全不同的物理部件。

图10是根据某些实施例的示例性无线电网络控制器或核心网络节点130的示意框图。网络节点的示例能够包括msc、服务gprs支持节点（sgsn）、mme、rnc、bsc等。无线电网络控制器或核心网络节点130包括处理电路1020、存储器1030以及网络接口1040。在一些实施例中，处理电路1020执行指令以提供以上描述为由网络节点提供的一些或全部的功能性，存储器1030存储由处理电路1020执行的指令，并且网络接口1040向诸如网关、交换机、路由器、互联网、pstn、网络节点115、无线电网络控制器或核心网络节点130等任何适合的节点传递信号。

处理电路1020可包括在用于执行指令和操作数据的一个或多个模块中实现的硬件和软件的任何适合的组合，以执行无线电网络控制器或核心网络节点130的一些或全部所描述的功能。在一些实施例中，处理电路1020可包括例如一个或多个计算机、一个或多个cpu、一个或多个微处理器、一个或多个应用、一个或多个asic、一个或多个fpga和/或其他逻辑。

存储器1030一般可操作为存储指令，诸如计算机程序、软件、包括一个或多个逻辑、规则、算法、代码、表等的应用和/或能够由处理电路1020执行的其他指令。存储器1030的示例包括计算机存储器（例如ram或rom）、大容量存储介质（例如硬盘）、可移除存储介质（例如cd或dvd）、和/或存储信息的任何其他易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。

在一些实施例中，网络接口1040与处理电路1020在通信上耦合并且可指代任何适合的装置，其可操作为接收对于网络节点的输入，发送来自网络节点的输出，执行输入或输出或两者的适合的处理，与其他装置进行通信，或前述的任何组合。网络接口1040可包括适合的硬件（例如端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件（包括协议转换和数据处理能力）以通过网络进行通信。

除了在图10中示出的可负责提供网络节点的功能性的某些方面的那些部件之外，网络节点的其他实施例还可包括额外的部件，所述功能性包括以上描述的任何功能性和/或任何额外的功能性（包括支持以上描述的解决方案所需的任何功能性）。

图11是根据某些实施例的示例性无线装置的示意框图。无线装置110可包括一个或多个模块。例如，无线装置可包括确定模块1110、通信模块1120、接收模块1130、输入模块1140、显示模块1150、以及任何其他适合的模块。在一些实施例中，确定模块1110、通信模块1120、接收模块1130、输入模块1140、显示模块1150中的一个或多个、或任何其他适合的模块可使用诸如以上关于图8描述的处理电路820等一个或多个处理器来实现。在某些实施例中，各种模块的两个或多个功能可组合进单个模块中。无线装置110可执行与以上关于图1-图7描述的空间耦合的极化码有关的方法。

确定模块1110可执行无线装置110的处理功能。在某些实施例中，无线装置110可执行以上描述的节点的功能。例如，确定模块1110可生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。作为另一示例，确定模块1110可耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。在某些实施例中，确定模块1110可通过以下方式耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码：使用与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集，来形成与多个成分极化码中的另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的一个或多个信息位。

作为仍有的另一示例，确定模块1110可使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。在某些实施例中，确定模块1110可通过以下方式使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码：对于多个极化编码器中的每一个，确定耦合的信息位的关联的集合；以及对于多个极化编码器中的每一个，通过基于交织功能将耦合的信息位的关联的集合放进信息位位置中并且将多个其他位位置冻结到零来运行多个极化编码器中的每一个。

作为此外的另一示例，确定模块1110可对多个极化编码器中的单独极化编码器的多个位打孔，以便单独极化编码器的输出具有不同于2的幂的长度。作为另一示例，确定模块1110可抑制对多个极化编码器的单独极化编码器的位打孔，以便单独极化编码器的输出具有2的幂的长度。

作为另一示例，确定模块1110可使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。在某些实施例中，确定模块1110可通过以下方式来使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码：对多个耦合的信息位向量进行解码；对第一信息位进行解码；以及对一个或多个剩余信息位按顺序进行解码。在某些实施例中，确定模块1110可通过并行运行多个极化解码器中的每一个来对多个耦合的信息位向量进行解码，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联。在某些实施例中，确定模块1110可通过以下方式对多个耦合的信息位向量进行解码：串行运行多个极化解码器，多个极化解码器包括第一极化解码器，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联；通过第一极化解码器，生成软输出信息和硬输出信息中的一个或多个；以及在一系列多个极化解码器中，从第一极化解码器向至少一个随后的极化解码器，提供由第一极化解码器生成的软输出信息和硬输出信息中的一个或多个。

确定模块1110可包括一个或多个处理器或者被包括在一个或多个处理器中，诸如以上关于图8描述的处理电路820。确定模块1110可包括配置为执行以上描述的确定模块1110和/或处理电路820的任何功能的模拟和/或数字电路。在某些实施例中，以上描述的确定模块1110的功能可在一个或多个不同模块中执行。

通信模块1120可执行无线装置110的传送功能。在某些实施例中，无线装置110可执行以上描述的节点的功能。例如，通信模块1120可对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行传送。通信模块1120可包括传送器和/或收发器，诸如以上关于图8描述的收发器810。通信模块1120可包括配置为无线地传送消息和/或信号的电路。在具体实施例中，通信模块1120可接收来自确定模块1110的用于传送的消息和/或信号。在某些实施例中，以上描述的通信模块1120的功能可在一个或多个不同模块中执行。

接收模块1130可执行无线装置110的接收功能。在某些实施例中，无线装置110可执行以上描述的节点的功能。例如，接收模块1130可接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包括信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。接收模块1130可包括接收器和/或收发器。接收模块1130可包括接收器和/或收发器，诸如以上关于图8描述的收发器810。接收模块1130可包括配置为无线地接收消息和/或信号的电路。在特定实施例中，接收模块1130可将接收的消息和/或信号传递到确定模块1110。在某些实施例中，以上描述的接收模块1130的功能可在一个或多个不同模块中执行。

输入模块1140可接收意在用于无线装置110的用户输入。例如，输入模块可接收按键按压、按钮按压、触摸、滑动、音频信号、视频信号、和/或任何其他适合的信号。输入模块可包括一个或多个按键、按钮、杆、开关、触摸屏、麦克风和/或照相机。输入模块可将接收的信号传递到确定模块1110。在某些实施例中，以上描述的输入模块1140的功能可在一个或多个不同模块中执行。

显示模块1150可在无线装置110的显示器上呈现信号。显示模块1150可包括显示器和/或配置为在显示器上呈现信号的任何适合的电路和硬件。显示模块1150可接收来自确定模块1110的信号，以在显示器上呈现。在某些实施例中，以上描述的显示模块1150的功能可在一个或多个不同模块中执行。

确定模块1110、通信模块1120、接收模块1130、输入模块1140以及显示模块1150可包括硬件和/或软件的任何适合的配置。除了在图11中示出的可负责提供任何适合的功能性的那些模块之外，无线装置110还可包括额外的模块，所述功能性包括以上描述的任何功能性和/或任何额外的功能性（包括支持本文描述的各种解决方案所需的任何功能性）。

图12是根据某些实施例的示例性网络节点115的示意框图。网络节点115可包括一个或多个模块。例如，网络节点115可包括确定模块1210、通信模块1220、接收模块1230以及任何其他适合的模块。在一些实施例中，确定模块1210、通信模块1220、接收模块1230中的一个或多个或任何其他适合的模块可使用诸如以上关于图9描述的处理电路920等一个或多个处理器来实现。在某些实施例中，各种模块中的两个或多个的功能可组合进单个模块中。网络节点115可执行与以上关于图1-图7描述的空间耦合的极化码有关的方法。

确定模块1210可执行网络节点115的处理功能。在某些实施例中，网络节点115可执行以上描述的节点的功能。例如，确定模块1210可生成多个成分极化码，多个成分极化码中的每一个具有关联的块长度和关联的信息位的集合。作为另一示例，确定模块1210可耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分，以生成空间耦合的极化码。在某些实施例中，确定模块1210可通过以下方式耦合与多个成分极化码中的每一个关联的信息位的集合中的至少一部分以生成空间耦合的极化码：使用与第一成分极化码关联的信息位的第一集合中的信息位的第一子集，来形成与多个成分极化码中的另一成分极化码关联的信息位的另一集合中的一个或多个信息位。

作为仍有的另一示例，确定模块1210可使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码。在某些实施例中，确定模块1210可通过以下方式来使用空间耦合的极化码对无线传送进行编码：对于多个极化编码器中的每一个，确定耦合的信息位的关联的集合；以及对于多个极化编码器中的每一个，通过基于交织功能将耦合的信息位的关联的集合放进信息位位置中并且将多个其他位位置冻结到零，来运行多个极化编码器中的每一个。

作为此外的另一示例，确定模块1210可对多个极化编码器中的单独极化编码器的多个位打孔，以便单独极化编码器的输出具有不同于2的幂的长度。作为另一示例，确定模块1210可抑制对多个极化编码器中的单独极化编码器的位打孔，以便单独极化编码器的输出具有2的幂的长度。

作为另一示例，确定模块1210可使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码。在某些实施例中，确定模块1210可通过以下方式来使用前馈解码对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行解码：对多个耦合的信息位向量进行解码；对第一信息位进行解码；以及对一个或多个剩余信息位按顺序进行解码。在某些实施例中，确定模块1210可通过并行运行多个极化解码器中的每一个对多个耦合的信息位向量进行解码，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联。在某些实施例中，确定模块1210可通过以下方式对多个耦合的信息位向量进行解码：串行运行多个极化解码器，多个极化解码器包括第一极化解码器，其中多个极化解码器中的每一个与多个成分极化码中的一个关联；通过第一极化解码器，生成软输出信息和硬输出信息中的一个或多个；以及在一系列多个极化解码器中，从第一极化解码器向至少一个随后的极化解码器，提供由第一极化解码器生成的软输出信息和硬输出信息中的一个或多个。

确定模块1210可包括一个或多个处理器或者被包括在一个或多个处理器中，诸如以上关于图9描述的处理电路920。确定模块1210可包括配置为执行以上描述的确定模块1210和/或处理电路920的任何功能的数字和/或模拟电路。在某些实施例中，确定模块1210的功能可在一个或多个不同模块中执行。

通信模块1220可执行网络节点115的传送功能。在某些实施例中，网络节点115可执行以上描述的节点的功能。例如，通信模块1220可对使用空间耦合的极化码编码的无线传送进行传送。通信模块1220可向一个或多个无线装置110传送消息。通信模块1220可包括传送器和/或收发器，诸如以上关于图9描述的收发器910。通信模块1220可包括配置为无线地传送消息和/或信号的电路。在具体实施例中，通信模块1220可接收来自确定模块1210或任何其他模块的消息和/或信号以便传送。在某些实施例中，通信模块1220的功能可在一个或多个不同模块中执行。

接收模块1230可执行网络节点115的接收功能。在某些实施例中，网络节点115可执行以上描述的节点的功能。例如，接收模块1230可接收使用空间耦合的极化码编码的无线传送，空间耦合的极化码包含信息位的多个集合，已经耦合信息位的多个集合中的至少一部分，信息位的每一个集合与多个成分极化码中的一个关联。接收模块1230可从无线装置接收任何适合的信息。接收模块1230可包括接收器和/或收发器，诸如以上关于图9描述的收发器910。接收模块1230可包括配置为无线地接收消息和/或信号的电路。在具体实施例中，接收模块1230可将接收的消息和/或信号传递到确定模块1210或任何其他适合的模块。在某些实施例中，接收模块1230的功能可在一个或多个不同模块中执行。

确定模块1210、通信模块1220以及接收模块1230可包括任何适合的硬件和/或软件配置。除了在图12中示出的可负责提供任何适合的功能性的那些模块之外，网络节点115还可包括额外的模块，所述功能性包括以上描述的任何功能性和/或任何额外的功能性（包括支持本文描述的各种解决方案所需的任何功能性）。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的部件可以是集成的或分离的。此外，可通过更多、更少、或其他部件来执行系统和设备的操作。此外，可以使用包括软件、硬件和/或其他逻辑的任何适合的逻辑来执行系统和设备的操作。如在本文档中所使用的，“每一个”指的是集合中的每一个成员或集合的子集中的每一个成员。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的方法进行修改、添加或省略。方法可包括更多、更少、或其他步骤。此外，可以以任何适合的顺序执行步骤。

虽然已经根据某些实施例描述了本公开，但是实施例的改变以及置换对于本领域技术人员将是明显的。因此，实施例的以上描述不限制本公开。在不脱离由以下权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下，其他更改、代替、以及改变是可能的。

在先前描述中所使用的缩写包括：

3gpp第三代合作伙伴项目

ap接入点

asic专用集成电路

ber块错误率

bp置信传播

bs基站

bsc基站控制器

bts基站收发台

cd光盘

cpe客户终端设备

cpu中央处理单元

crc循环冗余校验

d2d装置对装置

das分布式天线系统

dl下行链路

drx非连续接收

dvd数字视频盘

enb演进型节点b

e-smlc演进型服务移动位置中心

fpga现场可编程门阵列

gps全球定位系统

gsm全球移动通信系统

harq混合自动重传请求

iot物联网

ip互联网协议

ir增量冗余

lan局域网

ldpc低密度奇偶校验

lee嵌入膝上型计算机的设备

llr对数似然比

lme安装膝上型计算机的设备

lte长期演进

m2m机器对机器

mac消息验证码

man城域网

map最大后验

mce多小区/组播协调实体

mcg主小区群

mcs调制级别和译码方案

mdt最小化路测

menb主enodeb

ml最大似然

mme移动性管理实体

msc移动交换中心

msr多标准无线电

mtc机器类型通信

nas非接入层

nb-iot窄带物联网

nr新无线电

o&m操作和管理

oss操作支持系统

pstn公共电话交换网

ram随机存取存储器

ran无线电接入网络

rat无线电接入技术

rnc无线电网络控制器

rom只读存取器

rrc无线电资源控制

rrh射频拉远头

rru远端射频单元

sc连续消除

scg次小区群

scl连续消除表

senb次enodeb

son自组织网络

ue用户设备

ul上行链路

umts通用移动电信系统

voip互联网协议电话

wan广域网

wimax全球微波接入互操作性(wimax)

wlan无线局域网。