针对低密度奇偶校验码的可自解码冗余版本的制作方法

文档序号:20453699发布日期:2020-04-17 23:15阅读:334来源:国知局
针对低密度奇偶校验码的可自解码冗余版本的制作方法

交叉引用

本专利申请要求由soriaga等人于2018年8月8日提交的题为“self-decodableredundancyversionsforlow-densityparity-checkcodes(针对低密度奇偶校验码的可自解码冗余版本)”的美国专利申请no.16/058,196、以及由soriaga等人于2017年8月11日提交的题为“self-decodableredundancyversionsforlow-densityparity-checkcodes(针对低密度奇偶校验码的可自解码冗余版本)”的美国临时专利申请no.62/544,760的优先权,其中的每一件申请均被转让给本申请受让人并通过援引明确纳入于此。

背景

以下一般涉及无线通信,尤其涉及针对ldpc码的可自解码冗余版本(rv)。

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括第四代(4g)系统(诸如长期演进(lte)系统或高级lte(lte-a)系统)、以及可被称为新无线电(nr)系统的第五代(5g)系统。这些系统可采用各种技术,诸如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交频分多址(ofdma)、或离散傅立叶变换扩展ofdm(dft-s-ofdm)。

无线多址通信系统可包括数个基站或网络接入节点,每个基站或网络接入节点同时支持多个通信设备的通信,这些通信设备可另外被称为用户装备(ue)。无线通信系统中的无线设备可以码字的形式相互传送数据。传送方设备(例如,基站或ue)可使用编码算法来对这些码字进行编码。纠错码可被用于在码字中引入冗余,使得传输差错可被检测到和纠正。具有纠错码的编码算法的一些示例包括卷积码(cc)、ldpc码和极化码。

无线设备还可使用重传技术来提高所传送码字被接收的机会。例如,无线设备可支持用于重传码字的多个版本(例如,冗余版本(rv))以提高码字被接收的机会的技术。冗余版本可告诉无线设备关于在进行编码时添加到码字中的冗余量。在一些情形中,码字的一些冗余版本可主要包括接收方设备可将其与码字的原始传输组合以对码字进行解码的奇偶校验比特。然而,在此情形中,如果接收方设备未能接收到码字的原始传输,则接收方设备可能无法独立对码字的某些重传版本进行解码以标识码字中的任何信息。结果,无线通信系统可经历降低的吞吐量。

概述

所描述的技术涉及支持针对低密度奇偶校验(ldpc)码的可自解码冗余版本的改进的方法、系统、设备、或装置。在一些示例中,无线设备(例如,用户装备(ue)或基站)可使用ldpc码对来自信息比特集合中的码字进行编码。随后,无线设备可传送码字的多个版本以提高码字被接收的机会。在一些方面,无线设备可使用本文的技术来生成要被传送至接收方设备的码字的可自解码冗余版本。相应地,即使接收方设备未能接收到码字的原始传输,接收方设备也能够从码字的一个或多个冗余版本中标识信息比特。

描述了一种用于无线通信的方法。该方法可包括:使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点;以及传送与信息比特集合相对应的冗余版本,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。

描述了一种用于无线通信的装备。该装备可包括:用于使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流的装置,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点;以及用于传送与信息比特集合相对应的冗余版本的装置,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。

描述了另一种用于无线通信的装置。该装置可包括处理器、与该处理器处于电子通信的存储器、以及存储在该存储器中的指令。这些指令可操作用于使处理器:使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点;以及传送与信息比特集合相对应的冗余版本,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。

描述了一种用于无线通信的非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质可包括可操作用于使得处理器执行以下操作的指令:使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点;以及传送与信息比特集合相对应的冗余版本,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。

上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于在毗连比特集合和经重排序的比特集合之间进行选择的过程、特征、装置或指令,其中传送至少部分地基于该选择。上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于对经编码比特流中的比特进行重排序以创建经重排序的比特集合并且将该经重排序的比特集合写入第二循环缓冲器的过程、特征、装置或指令。上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于从第二循环缓冲器传送毗连比特集合的过程、特征、装置、或指令。上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分基于冗余版本来选择起始比特用于从第二循环缓冲器读取毗连比特集合的过程、特征、装置或指令。

上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分基于冗余版本来从循环缓冲器中选择存储比特用于重传以及在选择之际对存储比特进行重排序的过程、特征、装置或指令,其中经重排序的比特集合包括经重排序的存储比特。上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于通过从循环缓冲器中非毗连地读取排序的存储比特来选择比特的过程、特征、装置或指令,其中经重排序的比特集合包括所选比特。

上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分地基于经编码比特流的码率来对经编码比特流中的比特进行重排序以用于重传的过程、特征、装置或指令。

在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,至少部分地基于经编码比特流的码率来对经编码比特流中的比特进行重排序以用于重传包括通过将经编码比特流的比特分配给多个行和列来生成比特矩阵,其中第一相等数目个比特可被分配给每一行并且第二相等数目比特可被分配给每一列;对该多个行中的每一行中的比特执行随机循环移位;以递增的行索引之后跟随递增的列索引的顺序选择要存储在第二循环缓冲器中的比特;以及存储所选比特。

在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,经编码比特流中的信息比特集合中的信息比特可跨所选比特被均匀地分布。在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,每行包括z个比特。在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,重排序可以是确保重传对于所有冗余版本都是可自解码的结构化重排序。在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,经编码比特流中的比特的重排序可以是随机重排序。

在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,经提升ldpc码可被限制成高于最低码率的码率相对应的经提升ldpc码,该最低码率与基图相关联。在上述方法、装备(装置)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中,与基图相关联的最低码率包括母码。上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于限制母码的大小以用于原始传输和用于信息比特集的重传的过程、特征、装置或指令。

附图简述

图1解说了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的无线通信系统的示例;

图2a和2b分别解说了根据本公开的各个方面的示例ldpc码的图和矩阵表示;

图3解说了根据本公开的各个方面的二分图的示例;

图4解说了根据本公开的各个方面的奇偶校验矩阵(pcm)的整数表示的示例;

图5解说了根据本公开的各个方面的示例基pcm的结构;

图6解说了根据本公开的各个方面的优化嵌套基图的示例。

图7解说了根据本公开的各个方面的增量冗余(ir)混合自动重复请求(harq)循环缓冲器的示例;

图8解说了根据本公开的各个方面的示例发射链的框图;

图9解说了根据本公开的各个方面的重排序技术的示例;

图10-11示出了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的设备的框图;

图12解说了根据本公开的各个方面的包括支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的用户装备(ue)的系统的框图;

图13解说了根据本公开的各个方面的包括支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的基站的系统的框图;

图14和15解说了根据本公开的各个方面的用于生成针对ldpc码的可自解码冗余版本的方法。

详细描述

一些无线通信系统可支持使用纠错码以在码字中引入冗余,使得可以检测到并校正传输差错。这些纠错码通常可补偿空中接口上信息传输的固有不可靠性。低密度奇偶校验(ldpc)码是可用于提高传输的稳健性的一类纠错码。

除了使用纠错码之外,无线设备还可支持码字的重传,以增加码字被成功接收的可能性。多个传输(例如,和重传)中的每一者都可包括系统比特(例如,由编码器的内核生成)的某些部分和码字的奇偶校验比特,以使得解码器可使用增量冗余(ir)来组合在多次传输中收到的码字比特。然而,在一些情形中,当使用ldpc编码方案时,码字的某些重传可能无法自解码。即,即使没有任何传输损失,码字的重发也可不包括关于要独立解码的经编码数据比特的足够信息。相反,重传可提供附加奇偶校验比特以允许接收方设备成功地对码字的原始传输进行解码(例如,使用ir)。在此类情形中,当接收方设备未能接收到码字的原始传输时,即使信道将支持原始传输的解码,码字的某些重传也可导致进一步的解码失败。这些附加解码失败可导致无线通信系统中(尤其是在存在突发干扰的通信系统中)吞吐量的下降。

冗余版本可在通信的许多方面找到用例,诸如无准予传输、超可靠低等待时间通信(urllc)、系统信息块(sib)传输等。nr中有四个不同的冗余版本。由于其相对于其他rv的性能,冗余版本0(rv0)通常将是第一传输。后续传输可使用rv1、rv2或rv3。rv3在高编码率处是可自解码,但其ir组合增益相对小于其他rv。rv1和rv2在高编码率处无法自解码,但它们的ir组合增益要优于rv3。在严格等待时间预算(例如urllc)的用例中,可期望一种高效的冗余版本,其具有在高编码率处的可自解码能力和ir组合增益的良好组合。

如本文所描述的,无线设备可支持用于生成码字的重传的有效技术,以使得即使当码字的原始传输遭受高干扰或根本未被接收到时(例如,当原始传输准予被错过时),重传也可以是独立地可解码的。具体而言,在将这些比特存储在循环缓冲器中之前,无线设备可对经编码比特流中的比特进行重排序以用于重传。一旦比特被重排序并被存储在循环缓冲器中,无线设备就可从缓冲器中选择比特并将所选比特传送至接收方设备。通过对经编码比特流中的比特进行重排序,无线设备可确保信息比特集合被跨所选比特均匀地分布。相应地,当无线设备从循环缓冲器中选择比特以供重传时,该重传可包括足够的系统比特以使得重传能够由接收方设备解码,无论是否与原始传输进行组合。

在一个示例中,无线设备可通过首先生成包括经编码比特流中的比特的比特矩阵来对经编码比特流中的比特进行重排序。该矩阵可通过将经编码比特流的比特分配给数个行和列来生成,其中可将相等数目个比特分配给每一行和每一列。一旦生成矩阵,无线设备就可对每行中的比特执行随机循环移位,以随机化要被包括在重传中的比特。随后,无线设备可按照递增行索引之后跟随递增列索引的顺序来选择要存储在循环缓冲器中的比特,并且无线设备可将所选比特存储在循环缓冲器中。如此,当无线设备从循环缓冲器中选择毗连存储比特集合以用于重传时,所选比特可包括足够的信息比特,以使得重传可以是可自解码的。

以上介绍的本公开的各方面在以下在无线通信系统的上下文中描述。随后描述支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的过程和信令交换的示例。本公开的各方面通过并且参照与针对ldpc码的自解码冗余版本相关的装置图、系统图和流程图来进一步解说和描述。

图1解说了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、ue115和核心网130。在一些示例中,无线通信系统100可以是长期演进(lte)网络、高级lte(lte-a)网络、或新无线电(nr)网络。在一些情形中,无线通信系统100可支持增强型宽带通信、超可靠(即,关键任务)通信、低等待时间通信、以及与低成本和低复杂度设备的通信。

基站105可经由一个或多个基站天线与ue115进行无线通信。每个基站105可为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。无线通信系统100中示出的通信链路125可包括从ue115到基站105的上行链路传输、或者从基站105到ue115的下行链路传输。控制信息和数据可根据各种技术在上行链路信道或下行链路上被复用。控制信息和数据可例如使用时分复用(tdm)技术、频分复用(fdm)技术或混合tdm-fdm技术在下行链路信道上被复用。在一些示例中,在下行链路信道的传输时间区间(tti)期间传送的控制信息可按级联方式在不同控制区域之间(例如,在共用控制区域与一个或多个因ue而异的控制区域之间)分布。

各ue115可分散遍及无线通信系统100,并且每个ue115可以是驻定的或移动的。ue115也可被称为移动站、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、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或者某个其他合适术语。ue115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、手持式设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、个人电子设备、手持式设备、个人计算机、无线本地环路(wll)站、物联网(iot)设备、万物联网(ioe)设备、机器类型通信(mtc)设备、电器、汽车、等等。

各基站105可与核心网130进行通信并且彼此通信。例如,基站105可通过回程链路132(例如,s1等)来与核心网130对接。基站105可直接或间接地(例如,通过核心网130)在回程链路134(例如,x2等)上彼此通信。基站105可执行无线电配置和调度以用于与ue115的通信,或者可在基站控制器(未示出)的控制下进行操作。在一些示例中,基站105可以是宏蜂窝小区、小型蜂窝小区、热点等。基站105也可被称为演进型b节点(enb)105。

基站105可通过s1接口连接到核心网130。核心网130可以是演进型分组核心(epc),epc可包括至少一个移动性管理实体(mme)、至少一个服务网关(s-gw)、以及至少一个分组数据网络(pdn)网关(p-gw)。mme可以是处理ue115与epc之间的信令的控制节点。所有用户网际协议(ip)分组可通过s-gw来传递,s-gw自身可连接到p-gw。p-gw可提供网际协议(ip)地址分配以及其他功能。p-gw可被连接到网络运营商ip服务。运营商ip服务可包括因特网、内联网、ip多媒体子系统(ims)、以及分组交换(ps)流送服务。

核心网130可提供用户认证、接入授权、跟踪、ip连通性,以及其他接入、路由、或移动性功能。至少一些网络设备(诸如基站105)可包括子组件,诸如接入网实体,其可以是接入节点控制器(anc)的示例。每个接入网实体可通过数个其他接入网传输实体与数个ue115进行通信,每个其他接入网传输实体可以是智能无线电头端或传送/接收点(trp)的示例。在一些配置中,每个接入网实体或基站105的各种功能可跨各种网络设备(例如,无线电头端和接入网控制器)分布或者被合并到单个网络设备(例如,基站105)中。

在一些情形中,ue115和基站105可支持数据的重传以增加数据被成功接收的可能性。混合自动重复请求(harq)反馈是一种增大在通信链路125上正确地接收数据的可能性的技术。harq可包括检错(例如,使用循环冗余校验(crc))、前向纠错(fec)、以及重传(例如,自动重复请求(arq))的组合。harq可在不良无线电状况(例如,信噪比状况)中改善mac层的吞吐量。在一些情形中,无线设备可支持同时隙harq反馈,其中设备可在特定时隙中为先前码元中在该时隙中接收的数据提供harq反馈。在其他情形中,设备可在后续时隙中或根据某个其他时间间隔提供harq反馈。

无线通信系统100可支持使用纠错码以在码字中引入冗余,以使得可以检测到并校正传输差错。如以上所讨论的,这些纠错码通常可补偿空中接口上信息传输的固有不可靠性。ldpc码是使用迭代编码系统的一类纠错码。gallager(盖勒格)码是“正则”ldpc码的示例。正则ldpc码是线性块码,其中其奇偶校验矩阵h的大多数元素是‘0’。ldpc码可由二分图(通常被称为“tanner图”)表示。在二分图中,变量节点集合对应于码字的比特(例如,信息比特或系统比特),而校验节点集合对应于定义该码的奇偶校验约束集。该图中的边将变量节点连接到校验节点。由此,该图的节点被分成两个不同的集合,并且其中各条边连接两种不同类型的节点——变量节点和校验节点。

ldpc编码中使用的图可以用各种方式来表征。经提升码通过将二分基图(g)(或原模图)复制数(z)次来创建。该次数在本文中被称为提升、提升大小或提升大小值。如果变量节点和校验节点在图中由“边”(即,连接变量节点和校验节点的线)连接,则它们被认为是“邻居”。另外,对于二分基图(g)的每条边(e),将置换(一般是与k表示的边置换相关联的整数值并且被称为提升值)应用于边(e)的z个副本以互连g的z个副本。当且仅当对于每个校验节点而言与所有相邻变量节点相关联的比特加总模2为0(即,它们包括偶数个1)时,与变量节点序列具有一对一关联的比特序列才是有效码字。如果所使用的置换(提升值)是循环的,则结果所得的ldpc码可以是准循环的(qc)。

图2a和2b分别解说了根据本公开的各个方面的示例ldpc码的图200-a和矩阵表示200-b。例如,图2示出了表示示例ldpc码的二分图200-a。二分图200-a包括连接至4个校验节点220(由正方形表示)的5个变量节点210(由圆形表示)的集合。二分图200-a中的边将变量节点210连接至校验节点220(这些边由将变量节点210连接至校验节点220的线表示)。二分图200-a包括由|e|=12条边连接的|v|=5个变量节点和|c|=4个校验节点。

二分图200-a可由简化的邻接矩阵表示,其也可被称为奇偶校验矩阵(pcm)。图2b示出了二分图200-a的矩阵表示200-b。矩阵表示200-b包括pcmh和码字向量x,其中x1-x5表示码字x的各比特。h被用于确定收到信号是否被正常解码。h具有对应于j个校验节点的c行和对应于i个变量节点(即,经解调码元)的v列,其中行表示等式并且列表示码字的比特。在图2b中,矩阵h具有分别对应于四个校验节点和五个变量节点的四行和五列。如果第j个校验节点由边连接至第i个变量节点(即,这两个节点是邻居),则奇偶校验矩阵h的第i列第j行为1。即,第i行和第j列的交叉点在有边接合相应顶点的情况下包含“1”,并且在没有边的情况下包含“0”。当且仅当hx=0时(例如,在对于每个约束节点而言与该约束相邻(经由它们与变量节点的关联)的比特加总模2为0(即,它们包括偶数个1)的情况下),码字向量x才表示有效码字。由此,如果码字被正确接收,则hx=0(mod2)。当经编码的收到信号与pcmh的乘积变为“0”时,这表示未发生差错。

经解调码元或变量节点的数目是ldpc码长度。行(列)中非零元素的数目被定义为行(列)权重d(c)d(v)。节点的度是指连接到该节点的边的数目。例如,如图2a中所示,变量节点201具有三个连接度,具有连接到校验节点211、212和213的边。变量节点202具有三个连接度,具有连接到校验节点211、213和214的边。变量节点203具有两个连接度,具有连接到校验节点211和214的边。变量节点204具有两个连接度,具有连接到校验节点212和214的边。并且变量节点205具有两个连接度,具有连接到校验节点212和213的边。此特征在图2b中所示的矩阵h中解说,其中入射到变量节点210的边的数目等于对应列中1的数目并且被称为变量节点度数d(v)。类似地,与校验节点220连接的边的数目等于对应行中1的数目并且被称为校验节点等级d(c)。例如,如图2b中所示,矩阵h中的第一列对应于变量节点201并且该列中的对应条目(1,1,1,0)指示至校验节点211、212和213的边连接,而0指示没有至校验节点214的边。h的第二、第三、第四和第五列中的条目分别表示变量节点202、203、204和205至校验节点的边连接。

正则图或正则码是其所有变量节点具有相同度数且所有约束节点具有相同度数的图或码。另一方面,非正则码具有不同度的约束节点和/或变量节点。例如,一些变量节点可为度数4,另一些变量节点为度数3,而还有一些变量节点为度数2。

“提升”使得能够使用并行编码和/或解码实现来实现ldpc码,同时还降低通常与较大ldpc码相关联的复杂性。提升有助于实现ldpc解码器的高效并行化,同时仍具有相对简洁的描述。在一些情形中,可通过获取基pcm的z(提升大小)个副本并且向每个边集束指派随机置换(根据整数个提升值k)以互连z个副本并获得最终pcm来提升ldpc码。最终pcm具有的块长为基pcm大小的z倍。通常,所使用的置换是循环置换(例如,使用循环矩阵来获得最终pcm)。最终pcm可以通过达大小z-1的整数替换基pcm中的非零条目来表示。整数表示在提升式码结构中关联到经提升的边集束的循环移位(移位该整数值)。这些可被称为准循环ldpc码。

经循环提升ldpc码也可被解读为二进制多项式模xz+1的环上的码。在该解读中,二进制多项式(x)=b0+b1x+b2x2+...+bz-1xz-1可被关联到基图中的每个变量节点。二进制向量(b0,b1,b2,…,bz-1)对应于关联到经提升图中的z个对应变量节点的比特,即,单个基变量节点的z个副本。二进制向量循环置换k(被称为与图中的边相关联的提升值)通过将对应的二进制多项式乘以xk来实现,其中以xz+1对该乘积取模。在基图中进行的d度奇偶校验可被解读为相邻二进制多项式b1(x),…,bd(x)的线性约束,写作xk1b1(x)+xk2b2(x)+...+xkdbd(x)=0xkb1(x)+xk2b2(x)+...+xkdbd(x)=0,值k1,...,kd是关联至对应边的循环提升值。

该所得等式等效于经循环提升tanner图中的z个奇偶校验,这些奇偶校验对应于基图中的单个相关联奇偶校验。由此,可使用基图的矩阵来表达经提升图的pcm,其中条目1用xk形式的单项式替换,而条目0被提升为0,但现在0被解读为0二进制多项式模xz+1。可以通过给出值k代替xk来写此类矩阵。在该情形中,0多项式有时被表示为“-1”,而有时被表示为另一字符以便将其与x0区分开。

通常,奇偶校验矩阵的方形子矩阵表示码的奇偶校验比特。互补列对应于信息比特,其在进行编码时被设置为等于要编码的信息比特。可通过求解前述方形子矩阵中的变量以满足奇偶校验等式来实现编码。奇偶校验矩阵h可被划分为m和n两部分,其中m是方形部分。由此,编码简化成求解mc=s=nd,其中c和d包括x。在准循环码或经循环提升码的情形中,上述代数运算可被解读为在二进制多项式模xz+1的环上。

所接收到的ldpc码字可被解码以产生原始码字的经重构版本。在不存在差错的情况下或者在可纠正差错的情形中,解码可被用来恢复被编码的原始数据单元。冗余比特可被解码器用来检测和纠正比特差错。ldpc解码器一般如下操作:迭代地执行局部计算并通过在二分图内沿着边交换消息来传递那些结果,以及通过在各节点处基于传入消息执行计算来更新这些消息。这些步骤可重复若干次。例如,图200-a中的每个变量节点210最初可被提供有“软比特”(例如,表示码字的收到比特),其指示如由从通信信道进行观察所确定的相关联比特的值的估计。使用这些软比特,ldpc解码器可如下更新消息:迭代地从存储器读取消息或其某个部分以及将经更新消息或其某个部分写回到存储器。这些更新操作通常基于对应ldpc码的奇偶校验约束。在用于经提升ldpc码的各实现中,相似边上的消息通常被并行地处理。

被设计成用于高速应用的ldpc码通常使用具有较大提升因子和相对较小基图的准循环构造以支持编码和解码操作中的高并行性。具有较高码率(例如,消息长度与码字长度的比率)的ldpc码往往具有相对较少的奇偶校验。如果基奇偶校验数目小于变量节点的度(例如,连接到变量节点的边的数目),则在基图中该变量节点通过两条或更多条边连接到这些基奇偶校验中的至少一者(例如,该变量节点可具有“双边”)。如果基奇偶校验的数目小于变量节点的度数(例如,连接至变量节点的边的数目),则在基图中该变量节点由两条或更多条边连接至这些基奇偶校验中的至少一者。

使基变量节点和基校验节点通过两条或更多条边来连接对于并行硬件实现目的而言一般是不期望的。例如,此类双边可导致对相同存储器位置的多个并发读操作和写操作,这进而可能造成数据一致性问题。基ldpc码中的双边可能在单个并行奇偶校验更新期间触发对同一软比特值存储器位置的两次并行读取。由此,通常需要附加电路系统来组合被写回到存储器的软比特值,以正确地纳入这两个更新。消除ldpc码中的双边有助于避免此额外复杂性。

图3解说了示出根据本公开各方面的图2a的二分图200-a的三个副本的提升的二分图300的示例。三个副本(包括具有可变节点210和校验节点220的第一副本、具有可变节点210'和校验节点220'的第二副本以及具有可变节点210”和校验节点220”的第三副本)可通过在副本之间置换相似边缘来互连。如果置换被限于循环置换,则结果所得的二分图300对应于具有提升z=3的准循环ldpc。作出三个副本的原始图200-a在本文中被称为基图。为了获得不同大小的图,可将“复制和置换”操作应用于基图。通过用zxz矩阵替换基pcm中的每个条目,可以从基图的pcm构造提升式图的对应pcm。0条目(不具有基边的条目)用0矩阵替换,而1条目(指示基边)用zxz转置矩阵替换。在循环提升的情形中,置换是循环置换。图4解说了根据本公开的各个方面的pcm400的整数表示的示例。图4中所示的子块405示出了基pcm中的条目的移位单位矩阵。

图5解说了根据本公开的各个方面的基pcm500的示例。如图5中所示,示例基pcm500具有信息(系统)比特列502(即,变量节点),其包括具有某一数目的度3或更高度的变量节点的“核”结构506、连同具有更高度的一些状态(被穿孔)节点504,它们一起形成信息比特列502的集合。为描述简单起见,除了高度的被穿孔状态节点之外的所有系统比特列是度3,但所公开的技术不限于此。

如图5所示,基pcm500结构包括奇偶校验结构510。奇偶校验结构510包括由度3节点端接的累积链(例如,类似于ieee802.11n标准ldpc码)。可以使用替换的编码结构例如以支持更深的差错本底,并且所公开的技术可被应用于关于编码结构的此类变型。如图5中所示,基pcm500结构还可包括一个或多个度一奇偶校验比特508。度一奇偶校验比特508仅经由校验节点连接到状态节点。

比特列502和奇偶校验结构510可被称为“核图”或“核pcm”。如图5中所示,核图可以使用附加的奇偶校验比特用于进一步的增量冗余(ir)-harq传输(ir-harq扩展512)来扩展,以定义具有比关联至核图的码率要低的码率的码。完整图或超出核图的某一部分可以被称为“扩展图”。核图具有由其参数(即,变量节点、校验节点、边、穿孔等等)确定的相关联码率。核图中的一些奇偶校验比特可以被穿孔以支持高于核图码率的码率。可通过用奇偶校验比特扩展核图来获得较低的码率。

可使用对基图和经提升图的缩短来实现块长度的更精细粒度。核图可具有由kb,max(kb,最大)标示的最大数目信息列。当基码被缩短时,一个或多个信息比特被声明为已知(例如,通过将比特设置为0),并且它们不被用于所传送的码。当基图中的比特为已知时,经提升图中z比特的整个对应列被声明为已知。接收机可先验地知晓被固定为0的比特并且可以在解码过程中利用该知识。在并行解码架构中,整个已知列在解码过程中可被跳过,由此已知列在接收机处不引发操作,因此解码系统可以如同基图实际上较小一样来操作。这可能通常不适用于小于整个列的缩短。

提供了针对某个范围上的缩短具有极好性能的基图结构。对基图的缩短得到从最小值kb,min(kb,最小)向上至最大值kb,max的一定范围的支持信息列。缩短的该结构保证经提升图的最多一个经提升信息比特列将被部分地缩短。所有其他信息比特列可被全部使用或全部缩短(例如,在基图级别被缩短)。除了基图中的信息比特之外,基图结构还可以支持从最小值cb,min(cb,最小)到最大值cb,max(cb,最大)的范围中的数个奇偶校验比特。最小值可以小于核图中奇偶校验比特的数目(例如,一些奇偶校验比特可被穿孔)以支持较高的传输速率。奇偶校验比特的最大数目(cb,max)对应于扩展图中奇偶校验比特的最大数目,并且可显著大于核图中奇偶校验比特的数目。

基图可以通过连续优化过程来设计以确保针对所有支持缩短的基图产生良好的性能。图6中解说了示例经优化嵌套基图600。为获得经优化基图600,可以对具有kb,min个信息比特列606(用于核基图和扩展基图两者)(包括状态节点602和核604)的基图进行优化。奇偶校验比特的总数等于cb,max-cb,min,并且可以通过对核图中的度二奇偶校验比特列进行穿孔来获得,以使得基图产生期望的最高可能码率。一旦获得具有kb,min个信息比特列的基图,就添加列610以优化基图在kb,min+1个信息比特列上的性能。在迭代过程中重复比特列610向基图的添加,直至获得具有kb,max个信息比特列608的经优化基图。

图7解说了根据本公开的某些方面的用于图6的示例ldpc码结构的irharq循环缓冲器700的示例。在一些情形中,无线设备可使用经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,并且无线设备可将经编码比特流存储在irharq循环缓冲器700中。为了确定经编码比特流(即,rv0705)的原始传输的比特,无线设备可选择起始比特(例如,第一系统比特),并且无线设备可从循环缓冲器中读取毗连比特集合以用于原始传输。无线设备还可从循环缓冲器中读取毗连比特集合以用于重传。在该示例中,原始传输或重传可包括系统比特和被存储在循环缓冲器中的奇偶校验比特的某些部分。

除了原始传输之外,无线设备还可被调度以用于经编码比特流的一次或多次重传(例如,响应于从接收方设备接收到的否定确收(nack))。相应地,无线设备可标识起始比特(例如,在原始传输中从循环缓冲器传送的最后一比特之后的第一比特),并且无线设备可从循环缓冲器中读取在起始比特之后的毗连比特集合以用于重传(例如,rv1710)。在图7的示例中,重传可包括奇偶校验扩展比特(r最小)。当接收方设备接收到重传时,接收方设备可在解码过程中将重传与原始传输进行组合以标识原始传输中的信息比特。在一些情形中,无线设备可收集经编码比特的毗连集合并对比特进行重排序。随后,无线设备可将经重排序的比特集合写入第二循环缓冲器。在重传之际,无线设备可从第二循环缓冲器传送经重排序的比特集合。经重排序的比特集合可从第二循环缓冲器毗连地读取和传送。在一些示例中,无线设备可从第二循环缓冲器选择用于读取毗连比特集合的起始比特。无线设备可基于信息比特的冗余版本来选择起始比特。

在一些示例中,无线设备可从第二循环缓冲器读取起始比特之后的毗连比特集合以用于重传。无线设备可在从循环缓冲器中读取比特之际对比特进行重排序。在重传之际,无线设备随后可毗连地传送经重排序的比特。在一些示例中,无线设备可在从循环缓冲器中读取比特之际对比特进行重排序。因此,无线设备可从被存储在缓冲器中的经排序比特中非毗连地选择比特,其中所选非毗连比特因此形成经重排序的比特集合。在重传之际,无线设备随后可传送所选非毗连比特。

但是,在一些情形中,接收方设备可能无法接收经编码比特流的原始传输。如此,如果接收方设备接收包括奇偶校验扩展比特的重传,则接收方设备可能无法独立对这些比特进行解码。即,由于重传可能不包括任何系统比特(或仅包含小数目个系统比特),因此重传可能不是可自解码的,并且如果经编码比特流的原始传输受到高干扰或根本未被收到,则重传可能无法成功地解码。结果,无线设备可能经历降低的吞吐量,并且可浪费用于重传的资源。

本文所描述的技术允许无线设备生成可自解码的重传,以使得即使当接收方设备未能接收到信息比特的原始传输时,接收方设备也能够对重传进行解码并标识一些信息比特。在一些方面,无线设备可支持用于在将这些比特存储在循环缓冲器中以用于重传之前对经编码比特流的比特进行重排序的技术,使得该重传可包括至少一些信息比特并且可以是可自解码的。因为原始传输可能已与高编码增益和低复杂度相关联,所以传送方设备在原始传输之前可以不对比特进行重排序。

图8是根据本公开的某些方面的其中在将比特存储在循环缓冲器中以用于重传之前执行重排序的发射链800的示例。尽管未在图8中示出,在编码之前,传送方设备可将信息比特集合(例如,对应于传输块)划分成数个段。随后,传送方设备可分别对每个段进行编码。如图8所示,在框805,传送方设备可使用要传送的信息比特和所选提升大小值z来生成可被输入到编码器以对信息比特进行编码的经提升图(例如,被称为母码)。在框810,经编码比特可被输入到穿孔模块中,该穿孔模块可对与填充器状态节点相关联的系统比特进行穿孔(例如,根据穿孔模式),并输出被穿孔的比特流。

在执行上述操作之后,在框815,传送方设备可对一个或多个重传执行经穿孔比特流的固定重排序,以使得重传可以是可自解码的。根据某些方面,重排序可以在将经编码比特流存储在循环缓冲器中之前执行,以用于选择用于重传的比特。通过在将比特存储在循环缓冲器中之前对比特进行重排序(例如,基于固定算法),传送方设备可跨循环缓冲器均匀地分布信息比特。相应地,当传送方设备从循环缓冲器中选择毗连存储比特集合以用于重传时,所选比特可包括数个系统比特,以使得重传可以是可自解码的。在一些情形中,使用这些技术来生成可自解码的重传可导致与重传相关联的harq增益的最小损失。

一旦对经穿孔的比特流中的比特进行重排序并将其存储在循环缓冲器中,在框820,传送方设备可从循环缓冲器中选择要重传的比特。在一些情形中,传送方设备可选择循环缓冲器中的起始比特,并且传送方设备可基于与重传相关联的冗余版本来从循环缓冲器中读取毗连比特集以用于重传。由于重排序可对循环缓冲器中的系统比特和奇偶校验比特进行交织,因此当传送方设备从缓冲器读取用于重传的毗连比特集合时,重传可各自包含系统比特和奇偶校验比特两者,并且由此可以是可自解码的。

图9解说了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的重排序技术900的示例。在该示例中,传送方设备可通过将经编码比特流中的比特分配给数个行和列来生成包括经编码比特流中的比特的比特矩阵,其中可将相等数目个比特分配给每一行和每一列,并且比特可以递增列之后跟随递增行的顺序被插入。在图9的示例中,矩阵的各行中的每一行可包括z个比特。然而,在其他示例中,矩阵的各行中的每一行可包括任意数目个比特(例如,大于一个),以使得每一行包括相同数目个比特。即,可基于经编码比特流(n)中的比特数目的因数来确定每行中的比特数目。

一旦生成矩阵,传送方设备就可对每行中的比特执行随机循环移位,以随机化要被包括在重传中的比特(如905中所示)。在多个填充比特被穿孔(例如,来自缩短规程)的情形中,传送方设备可计及经穿孔比特。替换地,该步骤可以是发射链800中的编码器图级的一部分。

传送方设备可随后以递增行索引之后跟随递增列索引的顺序来选择要存储在循环缓冲器中的比特(910)。因为通常在矩阵的行的第一子集中找到系统比特,所以当首先按递增行索引进行选择时,被存储在循环缓冲器中的比特可包括经交织的系统比特和奇偶校验比特。如此,当传送方设备从循环缓冲器中选择毗连存储比特集合用于重传时,所选比特可包括足够的系统比特,以使得重传是可自解码的。

尽管该示例被描述为首先按列、随后按行将比特插入矩阵,并且对各行中的每一行的比特执行随机循环移位,但是应理解,传送方设备可首先按行、随后按列将比特插入矩阵,并且对各列中的每一列(或任何其他维度)中的比特执行该随机循环移位。在该情形中,传送方设备可随后以递增列索引之后跟随递增行索引的顺序来选择要存储在循环缓冲器中的比特。换言之,传送方设备可将系统比特集合和奇偶校验比特集合进行交织以用于重传,并且传送方设备可将经交织的比特存储在循环缓冲器中。进一步地,尽管以上示例描述了用于存储经编码比特流以供原始传输和存储经重排序的经编码比特流以供重传的两个不同缓冲器,但是应理解,传送方设备可使用单个循环缓冲器来执行操作。例如,传送方设备可首先将经编码比特流存储在循环缓冲器中以供原始传输,并且随后对循环缓冲器中的比特进行重排序以供重传(例如,覆盖原始比特顺序)。尽管被描述为随机循环移位,但是应理解,循环移位可由伪随机函数给出,以使得编码器和解码器都可基于已知信息来确定循环移位模式。

在一些示例中,替代交织技术可用于循环缓冲器的重排序以供重传。例如,可使用结构化交织,该结构化交织在循环缓冲器大小上给定窗口大小内维持系统比特与奇偶校验比特的比例,其中该窗口大小可以小于用于传输或重传的比特长度。因此,结构化交织确保每个冗余版本的重传都是可自解码的。在其他示例中,可使用随机(例如,伪随机)比特级交织。随机交织,特别是在较低码率处,通常可接近结构化交织的结果。然而,随机交织通常比结构化交织在计算上更为复杂。

附加地或替换地,传送方设备可被配置成限制母码率以提高重传的自解码能力。如上所讨论的,母码可对应于提升图,其可被输入到编码器以对信息比特进行编码。母码率可对应于由传送方设备生成的经编码比特流的码率。在一些方面,传送方设备可将母码率限制为比所允许的最低码率(例如,可以从基图实现的最低码率(例如,1/3))要高的码率。如此,在可被存储在循环缓冲器中的经编码比特流中,系统比特的数目可以更高。

在此方面,当传送方设备从循环缓冲器中选择要重传的毗连比特集合时,与如果使用较低码率来生成经编码比特流时所包括的系统比特相比,重传可包括更多系统比特。由于重传可包括更多的系统比特,因此重传的自解码能力可被改进。另外,将母码率限制为更高的码率可改进计算复杂度和缓冲器管理(例如,因为可能存在更少的奇偶校验比特)。在一些情形中,为了限制对原始传输和重传进行解码的复杂性,母码率可被限制用于原始传输和重传。在一些示例中,可使用(例如,假定)第一母码率(例如,1/3),除了在较高峰值速率处可使用不同的母码率(例如,2/3)。

图10示出了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的无线设备1005的框图1000。无线设备1005可以是如本文中所描述的ue115或基站105的各方面的示例。无线设备1005可包括接收机1010、通信管理器1015和发射机1020。无线设备1005还可包括处理器。这些组件中的每一者可彼此处于通信(例如,经由一条或多条总线)。

接收机1010可以接收信息,诸如分组、用户数据、或与各种信息信道相关联的控制信息(例如,控制信道、数据信道、以及与针对ldpc码的可自解码冗余版本相关的信息等)。信息可被传递到该设备的其他组件。接收机1010可以是参照图12所描述的收发机1235的各方面的示例。接收机1010可利用单个天线或天线集合。

通信管理器1015可以是参照图12描述的通信管理器1215的诸方面的示例。通信管理器1015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、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现,则通信管理器1015和/或其各个子组件中的至少一些子组件的功能可以由设计成执行本公开中所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)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来执行。

通信管理器1015和/或其各个子组件中的至少一些子组件可物理地位于各个位置处,包括被分布成使得功能的各部分在不同物理位置处由一个或多个物理设备实现。在一些示例中,根据本公开的各个方面,通信管理器1015和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以是分开且相异的组件。在其他示例中,根据本公开的各个方面,通信管理器1015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他硬件组件(包括但不限于i/o组件、收发机、网络服务器、另一计算设备、本公开中所描述的一个或多个其他组件或其组合)相组合。

通信管理器1015可使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的变量节点集合和校验节点集合。随后,通信管理器1015可与发射机1020进行协调以传送与信息比特集合相对应的冗余版本,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。在一些情形中,通信管理器1015可与发射机1020进行协调以在重传中从第二循环缓冲器传送所选比特。

发射机1020可传送由该设备的其他组件生成的信号。在一些示例中,发射机1020可与接收机1010共处于收发机模块中。发射机1020可从第二循环缓冲器传送毗连比特集合。例如,发射机1020可以是参照图12所描述的收发机1235的各方面的示例。发射机1020可利用单个天线或天线集合。

图11示出了根据本公开的各个方面的支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的通信管理器1115的框图1100。通信管理器1115可以是参照图10、12和13所描述的通信管理器1015、通信管理器1215、或通信管理器1315的各方面的示例。通信管理器1115可包括编码器1120、比特选择器1125、循环缓冲器管理器1130、比特重排序管理器1135、比特矩阵生成器1140、循环移位管理器1145和比特交织器1150。这些模块中的每一者可彼此直接或间接通信(例如,经由一条或多条总线)。

编码器1120可使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的变量节点集合和校验节点集合。在一些情形中,经提升ldpc码可被限制成高于最低码率的码率相对应的经提升ldpc码,该最低码率与基图相关联。在一些情形中,与基图相关联的最低码率包括母码。在一些情形中,编码器1120可针对原始传输和针对信息比特集合的重传限制母码的大小。

比特重排序管理器1135可对经编码比特流中的比特进行重排序以创建经重排序的比特集合。在一些情形中,重排序是确保重传对于所有冗余版本都是可自解码的结构化重排序。在一些情形中,经编码比特流中的比特的重排序是随机重排序。比特重排序管理器1135可在选择之际对存储比特进行重排序。在一些情形中,经重排序的比特集合包括经重排序的存储比特。比特重排序管理器1135可至少部分地基于冗余版本来对来自循环缓冲器的存储比特进行重排序以供重传。比特重排序管理器1135可至少部分地基于经编码比特流的码率来对经编码比特流中的比特进行重排序以供重传。

比特选择器1125可在毗连比特集合和经重排序的比特集合之间进行选择。在一些情形中,传送至少部分地基于选择。比特选择器1125可至少部分地基于冗余版本来选择用于从第二循环缓冲器读取毗连比特集合的起始比特。至少部分地基于冗余版本来从循环缓冲器选择存储比特以供重传。比特选择器1125可通过从循环缓冲器非毗连地读取经排序的存储比特来选择比特。在一些情形中,经重排序的比特集合包括所选比特。比特选择器1125可以递增行索引之后跟随递增列索引的顺序来选择比特。

循环缓冲器管理器1130可将经重排序的比特集合写入第二循环缓冲器。循环缓冲器管理器1130可存储所选比特。比特矩阵生成器1140可通过将经编码比特流的比特分配给行和列集合来生成比特矩阵,其中第一相等数目个比特被分配给每一行而第二相等数目个比特被分配给每一列。在一些情形中,每行包括z个比特。循环移位管理器1145可对行集合中的每一行中的比特执行随机循环移位。比特交织器1150可以递增行索引之后跟随递增列索引的顺序来选择要存储在第二循环缓冲器中的比特。

图12示出了根据本公开的各个方面的包括支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的设备1205的系统1200的示图。设备1205可以是以上例如参照图10所描述的无线设备1005或ue115的各组件的示例或者包括这些组件。设备1205可包括用于双向语音和数据通信的组件,其包括用于传送和接收通信的组件,包括ue通信管理器1215、处理器1220、存储器1225、软件1230、收发机1235、天线1240和i/o控制器1245。这些组件可经由一条或多条总线(例如,总线1210)处于电子通信。设备1205可与一个或多个基站105进行无线通信。

处理器1220可包括智能硬件设备(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、分立的门或晶体管逻辑组件、分立的硬件组件、或者其任何组合)。在一些情形中,处理器1220可被配置成使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其他情形中,存储器控制器可被集成到处理器1220中。处理器1220可被配置成执行存储器中所储存的计算机可读指令以执行各种功能(例如,支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的功能或任务)。

存储器1225可包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器1225可存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件1230,这些指令在被执行时使得处理器执行本文所描述的各种功能。在一些情形中,存储器1225可尤其包含基本输入/输出系统(bios),该bios可控制基本硬件或软件操作,诸如与外围组件或设备的交互。软件1230可包括用于实现本公开的各方面的代码,包括用于支持针对针对ldpc码的可自解码冗余版本的代码。软件1230可被存储在非瞬态计算机可读介质(诸如系统存储器或其他存储器)中。在一些情形中,软件1230可以不由处理器直接执行,而是可使得计算机(例如,在被编译和执行时)执行本文中所描述的各功能。

收发机1235可经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信,如上所述。例如,收发机1235可表示无线收发机并且可与另一无线收发机进行双向通信。收发机1235还可包括调制解调器以调制分组并将经调制的分组提供给天线以供传输、以及解调从天线接收到的分组。在一些情形中,无线设备可包括单个天线1240。然而,在一些情形中,该设备可具有不止一个天线1240,这些天线可以能够并发地传送或接收多个无线传输。

i/o控制器1245可管理设备1205的输入和输出信号。i/o控制器1245还可管理未被集成到设备1205中的外围设备。在一些情形中,i/o控制器1245可代表至外部外围设备的物理连接或端口。在一些情形中,i/o控制器1245可以利用操作系统,诸如或另一已知操作系统。在其他情形中,i/o控制器1245可表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或者与其交互。在一些情形中,i/o控制器1245可被实现为处理器的一部分。在一些情形中,用户可经由i/o控制器1245或者经由i/o控制器1245所控制的硬件组件来与设备1205交互。

图13示出了根据本公开的各个方面的包括支持针对ldpc码的可自解码冗余版本的设备1305的系统1300的示图。设备1305可以是如以上(例如参照图10)所描述的无线设备1005或基站105的示例或者包括其组件。设备1305可包括用于双向语音和数据通信的组件,其包括用于传送和接收通信的组件,包括基站通信管理器1315、处理器1320、存储器1325、软件1330、收发机1335、天线1340、网络通信管理器1345、以及站间通信管理器1350。这些组件可经由一条或多条总线(例如,总线1310)处于电子通信。设备1305可与一个或多个ue115进行无线通信。

处理器1320可包括智能硬件设备(例如,通用处理器、dsp、cpu、微控制器、asic、fpga、可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑组件、分立的硬件组件、或者其任何组合)。在一些情形中,处理器1320可被配置成使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其他情形中,存储器控制器可被集成到处理器1320中。处理器1320可被配置成执行存储器中所储存的计算机可读指令以执行各种功能(例如,支持针对ldpc码的可自解码的冗余版本的功能或任务)。

存储器1325可包括ram和rom。存储器1325可存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件1330,这些指令在被执行时使得处理器执行本文所描述的各种功能。在一些情形中,存储器1325可尤其包含bios,该bios可控制基本硬件或软件操作,诸如与外围组件或设备的交互。软件1330可包括用于实现本公开的各方面的代码,包括用于支持针对针对ldpc码的可自解码的冗余版本的代码。软件1330可被存储在非瞬态计算机可读介质(诸如系统存储器或其他存储器)中。在一些情形中,软件1330可以不由处理器直接执行,而是可使得计算机(例如,在被编译和执行时)执行本文中所描述的各功能。

收发机1335可经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信,如上所述。例如,收发机1335可表示无线收发机并且可与另一无线收发机进行双向通信。收发机1335还可包括调制解调器以调制分组并将经调制的分组提供给天线以供传输、以及解调从天线接收到的分组。在一些情形中,无线设备可包括单个天线1340。然而,在一些情形中,该设备可具有不止一个天线1340,这些天线可以能够并发地传送或接收多个无线传输。

网络通信管理器1345可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1345可管理客户端设备(诸如一个或多个ue115)的数据通信的传递。站间通信管理器1350可管理与其他基站105的通信,并且可包括控制器或调度器以用于与其他基站105协作地控制与ue115的通信。例如,站间通信管理器1350可针对各种干扰缓解技术(诸如波束成形或联合传输)来协调对去往ue115的传输的调度。在一些示例中,站间通信管理器1350可以提供lte/lte-a无线通信网络技术内的x2接口以提供基站105之间的通信。

图14示出了解说根据本公开的各个方面的用于生成针对ldpc码的可自解码冗余版本的方法1400的流程图。方法1400的操作可由如本文中描述的ue115或基站105或其组件来实现。例如,方法1400的操作可由如参照图10到11所描述的通信管理器来执行。在一些示例中,ue115或基站105可执行代码集以控制该设备的功能元件执行下述功能。附加地或替换地,ue115或基站105可使用专用硬件来执行下述功能的诸方面。

在框1405,ue115或基站105可使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点。框1405的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1405的操作的各方面可由如参照图10到11所描述的编码器来执行。

在框1410,ue115或基站105可传送与信息比特集合相对应的冗余版本,该冗余版本或者包括来自存储经编码比特流的循环缓冲器的毗连比特集合,或者包括来自经编码比特流的经重排序的比特集合。框1410的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1410的操作的各方面可由如参照图10到11所描述的发射机来执行。

图15示出了解说根据本公开的各个方面的用于生成针对ldpc码的可自解码冗余版本的方法1500的流程图。方法1500的操作可由如本文中描述的ue115或基站105或其组件来实现。例如,方法1500的操作可由如参照图10到11所描述的通信管理器来执行。在一些示例中,ue115或基站105可执行代码集以控制该设备的功能元件执行下述功能。附加地或替换地,ue115或基站105可使用专用硬件来执行下述功能的诸方面。

在框1505,ue115或基站105可使用针对来自基图的提升大小值z的经提升ldpc码对信息比特集合进行编码以生成经编码比特流,该经提升ldpc码具有与一个或多个信息比特和奇偶校验比特相对应的多个变量节点和多个校验节点。框1505的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1505的操作的各方面可由如参照图10到11所描述的编码器来执行。

在框1510,ue115或基站105可对经编码比特流中的比特进行重排序。框1510的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1510的操作的各方面可由如参考图10到11描述的比特重排序管理器来执行。

在框1515,ue115或基站105可将经重排序的比特集合写入第二循环缓冲器。框1515的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1515的操作的各方面可由如参考图10到11描述的循环缓冲器来执行。

在框1520,ue115或基站105可从第二循环缓冲器传送毗连比特集合。框1520的操作可根据本文所描述的方法来执行。在某些示例中,框1520的操作的各方面可由如参照图10到11所描述的发射机来执行。

应当注意,上述方法描述了可能的实现,并且各操作和步骤可被重新安排或以其他方式被修改且其他实现也是可能的。此外,来自两种或更多种方法的诸方面可被组合。

本文中所描述的技术可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)以及其他系统。cdma系统可以实现诸如cdma2000、通用地面无线电接入(utra)等无线电技术。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本常可被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)常被称为cdma20001xev-do、高速率分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和其他cdma变体。tdma系统可实现诸如全球移动通信系统(gsm)之类的无线电技术。

ofdma系统可以实现诸如超移动宽带(umb)、演进型utra(e-utra)、电气和电子工程师协会(ieee)802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdm等无线电技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。lte和lte-a是使用e-utra的umts版本。utra、e-utra、umts、lte、lte-a、nr以及gsm在来自名为“第三代伙伴项目”(3gpp)的组织的文献中描述。cdma2000和umb在来自名为“第三代伙伴项目2”(3gpp2)的组织的文献中描述。本文中所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术,也可用于其他系统和无线电技术。尽管lte或nr系统的各方面可被描述以用于示例目的,并且在以上大部分描述中可使用lte或nr术语,但本文中所描述的技术也可应用于lte或nr应用以外的应用。

宏蜂窝小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为数千米的区域),并且可允许无约束地由与网络提供方具有服务订阅的ue115接入。小型蜂窝小区可与较低功率基站105相关联(与宏蜂窝小区相比而言),且小型蜂窝小区可在与宏蜂窝小区相同或不同的(例如,有执照、无执照等)频带中操作。根据各个示例,小型蜂窝小区可包括微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、以及微蜂窝小区。微微蜂窝小区例如可覆盖较小地理区域并且可允许无约束地由与网络供应商具有服务订阅的ue115接入。毫微微蜂窝小区也可覆盖较小地理区域(例如,住宅)并且可提供有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的ue115(例如,封闭订户群(csg)中的ue115、住宅中的用户的ue115等)接入。用于宏蜂窝小区的enb可被称为宏enb。用于小型蜂窝小区的enb可被称为小型蜂窝小区enb、微微enb、毫微微enb、或家用enb。enb可支持一个或多个(例如,两个、三个、四个,等等)蜂窝小区,并且还可支持使用一个或多个分量载波的通信。

本文中所描述的一个或多个无线通信系统100可支持同步或异步操作。对于同步操作,基站105可以具有类似的帧定时,并且来自不同基站105的传输可以在时间上大致对准。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的传输可以不在时间上对准。本文中所描述的技术可用于同步或异步操作。

本文中所描述的信息和信号可使用各种各样的不同技艺和技术中的任一种来表示。例如,贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

结合本文的公开所描述的各种解说性块和模块可用设计成执行本文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)或其他可编程逻辑器件(pld)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,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。处理器还可被实现为计算设备的组合(例如,dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器,或者任何其他此类配置)。

本文中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围内。例如,由于软件的本质,上述功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置,包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。

计算机可读介质包括非瞬态计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。非瞬态存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,非瞬态计算机可读介质可包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、压缩盘(cd)rom或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他非瞬态介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从网站、服务器、或其他远程源传送的,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括cd、激光碟、光碟、数字通用碟(dvd)、软盘和蓝光碟,其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光来光学地再现数据。以上介质的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。

如本文(包括权利要求中)所使用的,在项目列举(例如,以附有诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”之类的措辞的项目列举)中使用的“或”指示包含性列举,以使得例如a、b或c中的至少一个的列举意指a或b或c或ab或ac或bc或abc(即,a和b和c)。同样,如本文所使用的,短语“基于”不应被解读为引述封闭条件集。例如,被描述为“基于条件a”的示例性步骤可基于条件a和条件b两者而不脱离本公开的范围。换言之,如本文所使用的,短语“基于”应当以与短语“至少部分地基于”相同的方式来解读。

在附图中,类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外,相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记,则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记、或其他后续附图标记如何。

本文结合附图阐述的说明描述了示例配置而不代表可被实现或者落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”意指“用作示例、实例或解说”,而并不意指“优于”或“胜过其他示例”。本详细描述包括具体细节以提供对所描述的技术的理解。然而,可在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些实例中,众所周知的结构和设备以框图形式示出以避免模糊所描述的示例的概念。

提供本文中的描述是为了使得本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本文中所定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此,本公开并非被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文所公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

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