用于具有速率匹配的极化码的附加比特冻结技术的制作方法

文档序号:20453708发布日期:2020-04-17 23:15阅读:228来源:国知局
用于具有速率匹配的极化码的附加比特冻结技术的制作方法

交叉引用

本发明申请要求如下优先权:申请号为62/547,920,标题为“frozenbitadjustmentforpolarrate-matching”,2017年8月21日递交的美国临时申请、申请号为62/550,780,标题为“polarcoderatematchingdesign”,2017年8月28日递交的美国临时申请,相关申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明总体上有关于通信系统,以及更具体地,关于极化编码比特的信道比特交织技术。



背景技术:

本部分的阐述仅提供关于本发明的背景信息,并不构成现有技术。

可广泛部署无线通信系统以提供各种电信服务,例如电话、视频、数据、消息以及广播。典型的无线通信系统可以采用多址接入(multiple-access)技术,多址接入技术能够通过共享可用系统资源支持与多个用户的通信。这些多址接入技术的示例包含码分多址接入(codedivisionmultipleaccess,cdma)系统、时分多址接入(timedivisionmultipleaccess,tdma)系统、频分多址接入(frequencydivisionmultipleaccess,fdma)系统、正交频分多址接入(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess,ofdma)系统、单载频波分多址接入(single-carrierfrequencydivisionmultipleaccess,sc-fdma)系统,以及分时同步码分多址接入(timedivisionsynchronouscodedivisionmultipleaccess,td-scdma)系统。

这些多址接入技术适用于各种电信标准以提供启用不同无线装置在市级、国家级、区域级甚至全球层级上进行通信的共用协议。示例电信标准是5g新无线电(newradio,nr)。5gnr是通过第三代合作伙伴计划(thirdgenerationpartnershipproject,3gpp)发布的连续移动宽带演进的一部分,以满足与时延、可靠性、安全性、可扩展性(例如,与物联网(internetofthings,iot))相关联的新需求以及其他需求。5gnr的一些方面可以基于4g长期演进(longtermevolution,lte)标准。5gnr技术还需要进一步改善。这些改善还可以适用于其他多址接入技术以及采用这些技术的电信标准。



技术实现要素:

下文介绍一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。该概述并非所有预期方面的广泛概述,并且既不旨在确定所有方面的关键或重要元素,也不描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式介绍一个或多个方面的一些概念,其作为稍后介绍更详细描述的前序。

在本发明的一个方面中,提供了方法、计算机可读介质,以及无线设备。该无线设备获得整数e和整数n。从编码器输出的n个编码比特中选择e个编码比特用于传输。该无线设备基于e和n从该编码器的n个输入中确定f个输入。该f个输入不包含s个输入,该s个输入对应于该编码器生成的编码比特中未被发送的s个输出。该无线设备设置该f个输入为预定值。为了完成前述以及相关目标,该一个或多个方面包含下文全面描述以及在权利要求书中特定指出的特征。下文描述和附图详细阐述了该一个或多个方面的某些说明性特征。然而,这些特征指示采用各个方面的原理的各种方式中的几种,以及该描述旨在包含所有这些方面及其等效。

附图说明

图1是示出无线通信系统和接入网络示例的示意图。

图2a、2b、2c和2d是分别示出dl帧结构、dl帧结构中的dl信道、ul帧结构、ul帧结构中的ul信道的示例的示意图。

图3是示出接入网络中与ue进行通信的基站的方块图。

图4示出了分布式接入网络的示例逻辑架构。

图5示出了分布式接入网络的示例物理架构。

图6是示出以dl为中心的子帧示例的示意图。

图7是示出以ul为中心的子帧示例的示意图。

图8是示出基站和ue之间的通信的示意图。

图9是示出简化极化码编码器的示意图。

图10是用于向编码器输入比特的方法(流程)的流程图。

图11是示出示例性设备中的不同组件/装置之间的数据流的概念性的数据流程图。

图12是示出采用处理系统的设备的硬件实施的示例的示意图。

具体实施方式

下文结合附图阐述的实施方式旨在作为各种配置的描述,而不旨在代表可以实践本文所述概念的唯一配置。本实施方式包含目的是提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而,显而易见对本领域技术人员而言,可以在没有这些具体细节情况下实践这些概念。在一些示例中,以方块图形式示出已知结构和组件以避免模糊这些概念。

现在将参照各种设备和方法介绍电信系统的几个方面。这些设备和方法将在下文实施方式中进行描述,并且通过各种方块、组件、电路、流程和算法等(下文中统称为“元素”(elememt))在附图中描述。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实施。这些元素以硬件还是以软件实施取决于施加于整个系统的特定应用和设计的限制。

元素、或元素的任何部分、或元素的任何组合可以以示例的方式实施作为包含一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包含微处理器、微控制器、图形处理单元(graphicsprocessingunit,gpu)、中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、应用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、精简指令集计算(reducedinstructionsetcomputing,risc)处理器、单芯片系统(systemsonachip,soc)、基带处理器、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、可编程逻辑装置(programmablelogicdevice,pld)、状态机、门控逻辑、离散硬件电路以及其他配置执行贯穿本发明所述的各种功能的其他合适的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应被广泛地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包(softwarepackage)、例程、副例程、对象、可执行文件、执行线程、进程和功能等,无论是称为软件、固件、中间软件、微代码、硬件描述语言还是其他。

因此,在一个或多个示例实施例中,所描述的功能可以在硬件、软件、或其任何组合中实施。如果在软件中实施,则功能可以存储在计算机可读介质上或编码为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包含计算机存储介质。存储介质可以是通过计算机接入的任何可用介质。这些计算机可读介质可以包含随机存取存储器(random-accessmemory,ram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammablerom,eeprom)、光盘储存器、磁盘储存器、其他磁存储装置以及上述计算机可读介质类型的组合、或任何其他用于以通过计算机存取的指令或数据结构的形式存储计算机可执行代码的介质。

图1是示出无线通信系统和接入网络100示例的示意图。无线通信系统(还可称为无线广域网(wirelesswideareanetwork,wwan))包含基站102、ue104以及演进分组核心(evolvedpacketcore,epc)160。基站102可以包含宏小区(macrocell)(高功率蜂窝基站)和/或小小区(smallcell)(低功率蜂窝基站)。宏小区包含基站。小小区包含毫微微小区(femtocell)、微微小区(picocell)以及微小区(microcell)。

基站102(统称为演进通用移动电信系统陆地无线电接入网络(evolveduniversalmobiletelecommunicationssystemterrestrialradioaccessnetwork,e-utran))通过回传链路(backhaullink)132(例如,s1接口)与epc160接口连接。除了其他功能之外,基站102可以执行一个或多个下列功能:用户数据传递、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动控制功能(例如,切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载均衡、非接入层(non-accessstratum,nas)消息的分布、nas节点选择、同步、无线电接入网络(radioaccessnetwork,ran)共享、多媒体广播多播服务(multimediabroadcastmulticastservice,mbms)、用户和设备追踪、ran信息管理(raninformationmanagement,rim)、寻呼、定位以及报警消息传递。基站102可以通过回传链路134(例如,x2接口)与彼此直接或间接地(例如,借助epc160)通信。回传链路134可以是有线或无线的。

基站102可以与ue104进行无线通信。基站102的每一个可以为各地理覆盖区域110提供通信覆盖。可以存在混叠的地理覆盖区域110。例如,小小区102’可以具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110混叠的覆盖区域110’。同时包含小小区和宏小区的网络可以称为异构网络。异构网络还可以包含家用演进节点b(homeevolvednodeb,henb),其中henb可以向称为封闭用户组(closedsubscribergroup,csg)的受限组提供服务。基站102与ue104之间的通信链路120可以包含从ue104到基站102的上行链路(uplink,ul)(还可称为反向链路)传输和/或从基站102到ue104的下行链路(downlink,dl)(还可称为正向链路)传输。通信链路120可以使用多输入多输出(multiple-inputandmultiple-output,mimo)天线技术,该技术包含空间复用、波束成形(beamforming)和/或发射分集(transmitdiversity)。通信链路可以借助一个或多个载波来进行。基站102/ue104可以使用高达每个载波ymhz带宽(例如,5、10、15、20、100mhz)的频谱,其中每个载波被分配在总共高达yxmhz的载波聚合(x个分量载波)中以用于每个方向上的传输。载波可以彼此相邻,也可以不相邻。关于dl和ul的载波的分配可以是不对称的(例如,可以为dl分配比ul更多或更少的载波)。分量载波可以包含主分量载波和一个或多个辅助分量载波。主分量载波可以称为主小区(primarycell,pcell),辅助分量载波可以称为辅助小区(secondarycell,scell)。

无线通信系统还可以进一步包含wi-fi接入点(accesspoint,ap)150,其中wi-fiap150在5ghz非授权频谱中经由通信链路154与wi-fi台(station,sta)152通信。当在非授权频谱中通信时,sta152/ap150可以在进行通信之前执行空闲信道评估(clearchannelassessment,cca),以确定信道是否可用。

小小区102’可以在授权和/或非授权频谱中操作。当在非授权频谱中操作时,小小区102’可以采用nr以及使用与wi-fiap150使用的相同的5ghz非授权频谱。在非授权频谱中采用nr的小小区102’可以提高接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。

下一代节点(gnodeb,gnb)180可以操作在毫米波(millimeterwave,mmw)频率和/或近mmw频率与ue104进行通信。当gnb180操作在mmw或近mmw频率时,gnb180可以称为mmw基站。极高频(extremelyhighfrequency,ehf)是电磁波频谱中射频(radiofrequency,rf)的一部分。ehf具有30ghz到300ghz的范围以及波长在1毫米到10毫米之间。该频带中的无线电波可以称为毫米波。近mmw可以向下延伸到3ghz频率,具有100毫米的波长。超高频(superhighfrequency,shf)频带的范围为3ghz到30ghz,也称为厘米波。使用mmw/近mmwrf频带的通信具有极高路径损耗和短覆盖范围。mmw基站180与ue104之间可以使用波束成形184以补偿极高路径损耗和短覆盖范围。

epc160可以包含移动管理实体(mobilitymanagemententity,mme)162、其他mme164、服务网关(servinggateway)166、mbms网关168、广播多播服务中心(broadcastmulticastservicecenter,bm-sc)170以及分组数据网络(packetdatanetwork,pdn)网关172。mme162可以与本籍用户服务器(homesubscriberserver,hss)174进行通信。mme162是处理ue104与epc160之间的信令的控制节点。通常,mme162提供承载和连接管理。所有用户因特网协议(internetprotocol,ip)分组通过服务网关166来传递,其中服务网关166本身连接到pdn网关172。pdn网关172提供ueip地址分配以及其他功能。pdn网关172和bm-sc170连接ip服务176。ip服务176可以包含因特网、内部网络、ip多媒体子系统(ipmultimediasubsystem,ims)、分组交换流服务(packet-swicthingstreamingservice,pss)和/或其他ip服务。bm-sc170可以提供用于mbms用户服务提供和传递的功能。bm-sc170可以服务作为用于内容提供商mbms传输的入口点、可以用于授权以及发起通用陆地移动网络(publiclandmobilenetwork,plmn)中的mbms承载服务,以及可以用于调度mbms传输。mbms网关168可以用于向属于多播广播单频网络(multicastbroadcastsinglefrequencynetwork,mbsfn)区域的广播特定服务的基站102分配mbms业务,以及可以负责会话管理(开始/停止)和收集演进mbms(evolvedmbms,embms)相关的付费信息。

基站还可以称为gnb、节点b(nodeb,nb)、enb、ap、基收发台、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、基本服务组(basicserviceset,bss)、扩展服务组(extendedserviceset,ess)或其他合适的术语。基站102为ue104提供到epc160的接入点。ue104的示例包含蜂窝电话(cellularphone)、智能电话、会话发起协议(sessioninitiationprotocol,sip)电话、膝上型电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体装置、视频装置、数字音频播放器(例如,mp3播放器)、照相机、游戏机、平板计算机、智能型装置、可穿戴装置、汽车、电表、气泵、烤箱或任何其他类似功能的装置。一些ue104还可以称为iot装置(例如,停车定时器、气泵、烤箱、汽车等)。ue104还可以称为台、移动台、用户台、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动装置、无线装置、无线通信装置、远程装置、移动用户台、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动用户、用户或其他合适的术语。

图2a是示出dl帧结构示例的示意图200。图2b是示出dl帧结构中的信道示例的示意图230。图2c是示出ul帧结构示例的示意图250。图2d是示出ul帧结构中的信道示例的示意图280。其他无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。帧(10ms)可以被划分为10个大小相等的子帧。每个子帧可以包含两个连续的时隙。资源栅格可以用于表示两个时隙,每个时隙包含一个或多个时间并发资源块(resourceblock,rb)(也称为物理rb(physicalrb,prb))。资源栅格被划分为多个资源元素(resourceelements,re)。对于正常循环前缀,rb在频域中包含12个连续子载波,并且在时域中包含7个连续符号(用于dl,正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)符号;用于ul,sc-fdma符号),总共84个re。对于扩展循环前缀,rb在频域中包含12个连续子载波,在时域中包含6个连续符号,总共72个re。每个re携带的比特数量取决于调制方案。

如图2a所示,一些re携带dl参考(导频)信号(dlreferencesignal,dl-rs)用于ue处的信道估计。dl-rs可以包含小区特定的参考信号(cell-specificreferencesignal,crs)(有时也叫做共用rs)、ue特定的参考信号(ue-specificreferencesignal,ue-rs)和信道状态信息参考信号(channelstateinformationreferencesignal,csi-rs)。图2a示出了用于天线端口0、1、2和3的crs(分别表示为r0、r1、r2和r3)、用于天线端口5的ue-rs(表示为r5),以及用于天线端口15的csi-rs(表示为r)。图2b示出了dl帧的子帧中的各种信道的示例。物理控制格式指示信道(physicalcontrolformatindicatorchannel,pcfich)在时隙0的符号0内,并且携带指示物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch)是否占用1、2或3个符号的控制格式指示符(controlformatindicator,cfi)(图2b示出占用3个符号的pdcch)。pdcch在一个或多个控制信道元素(controlchannelelement,cce)内携带下行控制信息(downlinkcontrolinformation,dci),每个cce包含九个re组(regroup,reg),每个reg包含ofdm符号中的四个连续re。可以配置ue具有携带dci的ue专用增强pdcch(enhancedpdcch,epdcch)。epdcch可以具有2、4或8个rb对(图2b示出了两个rb对,每个子集包含一个rb对)。物理混合自动重传请求(automaticrepeatrequest,arq)(hybridautomaticrepeatrequest,harq)指示信道(physicalhybridautomaticrepeatrequestindicatorchannel,phich)也在时隙0的符号0内,并且基于物理上行共享信道(physicaluplinksharedchannel,pusch)携带指示harq确认(acknowledgement,ack)/否认(negativeack,nack)回馈的harq指示符(harqindicator,hi)。主同步信道(primarysynchronizationchannel,psch)可以在帧的子帧0和5内的时隙0的符号6的内。psch携带主同步信号(primarysynchronizationsignal,pss),ue使用该主同步信号pss来确定子帧/符号定时和物理层标识。辅助同步信道(secondarysynchronizationchannel,ssch)可以在帧的子帧0和5内的时隙0的符号5的内。ssch携带辅助同步信号(secondarysynchronizationsignal,sss),ue使用该辅助同步信号sss来确定物理层小区标识组编号和无线电帧定时。基于物理层标识和物理层小区标识组编号,ue可以确定物理小区标识符(physicalcellidentifier,pci)。基于pci,ue可以确定上述dl-rs的位置。携带主信息块(masterinformationblock,mib)的物理广播信道(physicalbroadcastchannel,pbch)可以使用psch和ssch进行逻辑分组,以形成同步信号(synchronizationsignal,ss)块。mib提供dl系统带宽中多个rb、phich配置和系统帧编号(systemframenumber,sfn)。物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)携带用户数据、未通过pbch传输的广播系统信息(例如系统块(systeminformationblock,sib))以及寻呼消息。

如图2c中所示,一些re携带解调参考信号(demodulationreferencesignal,dm-rs)用于基站处的信道估计。ue还可以附加地在子帧的最后一个符号中发送探测参考信号(soundingreferencesignal,srs)。srs可以具有梳状结构,并且ue可以在其中一个梳上发送srs。基站可以使用srs进行信道质量估计,以在ul上启用频率相关的调度。图2d示出了帧的ul子帧中各种信道的示例。物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel,prach)可以基于prach配置在帧中的一个或多个子帧的内。prach可以包含子帧内的六个连续rb对。prach允许ue执行初始系统接入以及实现ul同步。物理上行控制信道(physicaluplinkcontrolchannel,pucch)可以位于ul系统带宽的边缘上。pucch携带上行控制信息(uplinkcontrolinformation,uci),例如调度请求、信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)、预编码矩阵指示符(precodingmatrixindicator,pmi)、秩指示符(rankindicator,ri)和harqack/nack回馈。pusch携带数据,并且可以附加地用于携带缓存缓冲器状态报告(bufferstatusreport,bsr)、功率余量报告(powerheadroomreport,phr)和/或uci。

图3是接入网络中与ue350进行通信的基站310的方块图。在dl中,可以向控制器/处理器375提供来自epc160的ip分组。控制器/处理器375实施层3和层2功能。层3包含无线电资源控制(radioresourcecontrol,rrc)层,层2包含分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)层、无线电链路控制(radiolinkcontrol,rlc)层以及介质访问控制(mediumaccesscontrol,mac)层。控制器/处理器375提供rrc层功能,其中rrc层功能与系统信息(例如,mib、sib)广播、rrc连接控制(例如,rrc连接寻呼、rrc连接建立、rrc连接修改以及rrc连接释放)、无线电接入技术(radioaccesstechnology,rat)间移动性以及用于ue测量报告的测量配置相关联;pdcp层功能,其中pdcp层功能与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)以及切换支持(handoversupport)功能相关联;rlc层功能,其中rlc层功能与上层分组数据单元(packetdataunit,pdu)的传递、通过arq的纠错、rlc服务数据单元(servicedataunit,sdu)的级联(concatenation)、分段(segmentation)以及重组(reassembly)、rlc数据分组数据单元(packetdataunit,pdu)的重新分段以及rlc数据pdu的重新排序相关联;以及mac层功能,其中mac层功能与在逻辑信道与传输信道之间的映射、传输块(transportblock,tb)上的macsdu的复用、来自tb的macsdu的解复用、调度信息报告、通过harq的纠错、优先处理以及逻辑信道优先次序相关联。

发送(transmit,tx)处理器316和接收(receive,rx)处理器370实施与各种信号处理功能相关联的层1功能。包含物理(physical,phy)层的层1,可以包含传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(forwarderrorcorrection,fec)编码/解码、交织(interleave)、速率匹配、物理信道上的映射、物理信道的调制/解调以及mimo天线处理。tx处理器316基于各种调制方案(例如,二元相移键控(binaryphase-shiftkeying,bpsk)、正交相移键控(quadraturephase-shiftkeying,qpsk)、m进制相移键控(m-phase-shiftkeying,m-psk)、m进制正交振幅调制(m-quadratureamplitudemodulation,m-qam))处理到信号星座图(constellation)的映射。然后可以把编码和调制的符号分成并行流。然后每个流可以映射到ofdm子载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用,然后使用快速傅立叶逆变换(inversefastfouriertransform,ifft)组合在一起,以产生携带时域ofdm符号流的物理信道。在空间上对ofdm流进行预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定编码和调制方案,以及用于空间处理。信道估计可以从ue350发送的参考信号和/或信道状态回馈中导出。然后每个空间流可以经由各个发送器318tx提供给不同的天线320。每个发送器318tx可以使用各空间流调制rf载波以用于发送。

在ue350中,每个接收器354rx通过各天线352接收信号。每个接收器354rx恢复调制到rf载波上的信息并且向rx处理器356提供信息。tx处理器368和rx处理器356实施与各种信号处理功能相关联的层1功能。rx处理器356对信息执行空间处理,以恢复目标为ue350的任何空间流。如果多个空间流目标是ue350,则可以透过rx处理器356将多个空间流组合成单个ofdm符号流。然后rx处理器356使用快速傅立叶变换(fastfouriertransform,fft)将ofdm符号流从时域转换到频域。频域信号包含用于ofdm信号的每个子载波的各个ofdm符号流。通过确定基站310发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。软判决是基于信道估计器358计算的信道估计。然后对上述软判决进行解码和解交织,以恢复基站310最初在物理信道上发送的数据和控制信号。然后向实施层3和层2功能的控制器/处理器359提供上述资料和控制信号。

控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以称为计算机可读介质。在ul中,控制器/处理器359提供传输与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩以及控制信号处理,以恢复来自epc160的ip分组。控制器/处理器359还负责使用ack和/或nack协议进行错误检测以支持harq操作。

与基站310的dl传输有关的功能描述类似,控制器/处理器359提供rrc层功能,其中rrc层功能与系统信息(例如,mib、sib)获取、rrc连接、以及测量报告相关联;pdcp层功能,其中pdcp层功能与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联;rlc层功能,其中rlc层功能与上层pdu的传递、通过arq的纠错、rlcsdu的级联、分段以及重组、rlc数据pdu的重新分段、以及rlc数据pdu的重新排序相关联;以及mac层功能,其中mac层功能与在逻辑信道与传输信道之间的映射、tb上的macsdu复用、来自tb的macsdu的解复用、调度信息报告、通过harq的纠错、优先处理以及逻辑信道优先次序相关联。

tx处理器368可以使用信道估计器358从基站310发送的参考信号或回馈中导出的信道估计,以选择合适的编码和调制方案,以及促进空间处理。可以经由各个发送器354tx将tx处理器368所生成的空间流提供给不同天线352。每个发送器354tx可以使用各空间流调制rf载波以用于发送。基站310中以与ue350中接收器功能相关描述的方式类似的方式处理ul传输。每个接收器318rx通过各天线320接收信号。每个接收器318rx恢复调制到rf载波上的信息并且向rx处理器370提供信息。

控制器/处理器375可以与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以称为计算机可读介质。在ul中,控制器/处理器375提供传输与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩以及控制信号处理,以恢复来自ue350的ip分组。来自控制器/处理器375的ip分组可以提供给epc160。控制器/处理器375还负责使用ack和/或nack协议进行错误检测以支持harq操作。

nr指的是被配置根据新空中接口(例如,除了基于ofdma的空中接口)或固定传输层(例如,除了ip)操作的无线电。nr可以在ul和dl中使用具有循环前缀(cyclicprefix,cp)的ofdm,并且可以包含支持使用时分双工(timedivisionduplexing,tdd)的半双工操作。nr可以包含目标为宽带宽(例如,超过80mhz)的增强移动宽带(enhancedmobilebroadband,embb)服务、目标为高载波频率(例如,60ghz)的毫米波(millimeterwave,mmw)、目标为非后向兼容的机器型通信(machinetypecommunication,mtc)技术的海量mtc(massivemtc,mmtc)和/或关键目标为超可靠低时延通信(ultra-reliablelowlatencycommunication,urllc)服务的任务。

可以支持带宽为100mhz的单分量载波。在一个示例中,nrrb可以跨越(span)12个子载波,其具有在0.1ms持续时间上75khz子载波带宽或在1ms持续时间上15khz的带宽。每个无线电帧可以包含长度为10ms的10个或50个子帧。每个子帧长度为0.2ms。每个子帧可以指示用于数据传输的链路方向(例如,dl或ul),以及每个子帧的链路方向可以动态切换(switch)。每个子帧可以包含dl/ul数据以及dl/ul控制数据。关于图6和7用于nr的ul和dl子帧可以在下文更详细描述。

可以支持波束形成,并且波束方向可以动态配置。还可以支持具有预编码的mimo传输。dl中的mimo配置可以支持高达8个发送天线,其具有高达8个流,并且每个ue高达2个流的多层dl传输。可以支持每个ue高达2个流的多层传输。可以支持高达8个服务小区的多个小区聚合。或者,nr可以支持除了基于ofdm的接口之外的不同的空中接口。

nrran可以包含中央单元(centralunit,cu)和分布式单元(distributedunit,du)。nr基站(例如,gnb、5g节点b、节点b、发送接收点(transmissionreceptionpoint,trp)、ap)可以对应于一个或多个基站。nr小区可以配置为接入小区(accesscell,acell)或仅资料小区(dataonlycell,dcell)。例如,ran(例如,中央单元或分布式单元)可以配置小区。dcell可以是用于载波聚合或双连接的小区,并且不可以用于初始接入、小区选择/重新选择或切换。在一些情况下,dcell可以不发送ss。在一些情况下,dcell可以发送ss。nrbs可以向ue发送dl信号以指示小区类型。基于小区类型指令,ue可以与nrbs进行通信。例如,ue可以基于所指示的小区类型确定nr基站,以考虑用于小区选择、接入、切换和/或测量。

图4根据本发明的各个方面示出了分布式ran的示例逻辑架构400。5g接入节点(accessnode,an)406可以包含接入节点控制器(accessnodecontroller,anc)402。anc可以是分布式ran400的cu。到下一代核心网(nextgenerationcorenetwork,ng-cn)404的回传接口可以在anc处终止。到相邻下一代接入节点(nextgenerationaccessnode,ng-an)的回传接口可以在anc处终止。anc可以包含一个或多个trp408(还可以称为基站、nr基站、节点b、5gnb、ap或一些其他术语)。如上所述,trp可以与“小区”互换地使用。

trp408可以是du。trp可以连接到一个anc(anc402)或一个以上anc(未示出)。例如,对于ran共享、服务无线电(radioasaservice,raas)以及服务具体and部署,trp可以连接到一个以上anc。trp可以包含一个或多个天线端口。可以配置trp独立地(例如,动态选择)或联合地(例如,联合传输)向ue服务提供业务。

分布式ran400的局部架构可以用于示出前传(fronthaul)定义。架构可以定义为支持跨不同部署类型的前传解决方案。例如,架构可以是基于传输网络能力(例如,带宽、时延和/或抖动)。架构可以与lte共享特征和/或组件。根据各个方面,ng-an410可以支持与nr的双连接。ng-an可以共享用于lte和nr的共享前传。

该架构可以启用trp408之间的协作。例如,可以在trp的内和/或经由anc402跨trp预设置协作。根据各个方面,可以不需要/不存在trp之间(inter-trp)接口。

根据各个方面,分离的逻辑功能的动态配置可以在分布式ran400架构的内。pdcp、rlc、mac协议可以适应性地放置在anc或trp中。

图5根据本发明的各方面示出了分布式ran500的示例物理架构。集中式核心网单元(centralizedcorenetworkunit,c-cu)502可以主控(host)核心网功能。c-cu可以集中式部署。c-cu功能可以卸载(offload)(例如,到先进无线服务(advancedwirelessservice,aws))以努力处理峰值容量。集中式ran单元(centralizedranunit,c-ru)504可以主控一个或多个anc功能。可选地,c-ru可以在本地主控核心网络功能。c-ru可以分布式部署。c-ru可以更接近网络边缘。du506可以主控一个或多个trp。du可以位于具有rf功能的网络边缘。

图6是示出以dl为中心的子帧的示例的示意图600。以dl为中心的子帧可以包含控制部分602。控制部分602可以存在于以dl为中心的子帧的初始或开始部分。控制部分602可以包含对应于以dl为中心子帧的各个部分的各种调度信息和/或控制信息。在一些配置中,控制部分602可以是pdcch,如图6中所示。以dl为中心的子帧还可以包含dl数据部分604。dl数据部分604有时可以称为以dl为中心的子帧的有效负荷。dl数据部分604可以包含用于将dl数据从调度实体(例如,ue或bs)传送到下级(subordinate)实体(例如,ue)的通信资源。在一些配置中,dl数据部分604可以是物理下行共享信道(physicaldlsharedchannel,pdsch)。

以dl为中心的子帧还可以包含共用ul部分606。共用ul部分606有时可以被称为ul突发,共用ul突发和/或各种其他合适的术语。共用ul部分606可以包含与以dl为中心的子帧的各个其他部分相对应的回馈信息。例如,共用ul部分606可以包含相对应于控制部分602的回馈信息。回馈信息的非限制性示例可以包含ack信号、nack信号、harq指示符和/或各种其他合适类型的信息。共用ul部分606可以包含附加或替代信息,诸如关于随机接入信道(randomaccesschannel,rach)进程,调度请求(schedulingrequest,sr)和各种其他合适类型信息的信息。

如图6所示,dl数据部分604的末端可以在时间上与共用ul部分606的开始分隔开。该时间间隔有时可以被称为间隙、保护时段、保护间隔和/或各种其他合适的术语。该间隔为从dl通信(例如,下级实体(例如,ue)的接收操作)到ul通信(例如,下级实体(例如,ue)的发送)的切换提供时间。本领域技术人员将会理解,前述仅仅是以dl为中心的子帧的一个示例,并且在不偏离本文所述的各个方面情况下可以存在具有类似特征的替代结构。

图7是示出以ul为中心的子帧的示例的示意图700。以ul为中心的子帧可以包含控制部分702。控制部分702可以存在于以ul为中心的子帧的初始或开始部分。图7中的控制部分602可以类似于上文参考图6描述的控制部分602。以ul为中心的子帧还可以包含ul数据部分704。ul数据部分704有时可以被称为以ul为中心的子帧的有效负荷。ul部分指的是用于将ul数据从下级实体(例如,ue)传送到调度实体(例如,ue或bs)的通信资源。在一些配置中,控制部分702可以是pdcch。

如图7所示,控制部分702的末端可以在时间上与ul数据部分704的开始分隔开。该时间间隔有时可以被称为间隙、保护时段、保护间隔和/或各种其他合适的术语。该间隔为从dl通信(例如,调度实体的接收操作)到ul通信(例如,调度实体的发送)的切换提供时间。以ul为中心的子帧还可以包含共用ul部分706。图7中的共用ul部分706类似于上文参考图7描述的共用ul部分706。共用ul部分706可以附加地或替代地包含关于cqi、srs和各种其他合适类型信息的信息。本领域技术人员将会理解,前述仅仅是以ul为中心的子帧的一个示例,并且在不偏离本文所述的各个方面情况下可以存在具有类似特征的替代结构。

在一些情况下,两个或多个下级实体(例如,ue)可以使用副链路信号彼此通信。该种副链路通信的实际应用可以包含公共安全、邻近服务、ue到网络的中继、车辆到车辆(vehicle-to-vehicle,v2v)通信、万物互联(internetofeverything,ioe)通信、iot通信、关键任务网孔(mission-criticalmesh)和/或各种其他合适的应用。通常,副链路信号指的是在不需要通过调度实体(例如,ue或bs)中继通信的情况下,信号从一个下级实体(例如,ue1)被传送到另一个下级实体(例如,ue2),即使调度实体可以用于调度或控制的目的。在一些示例中,可以使用授权频谱来传送副链路信号(与通常使用未授权频谱的无线区域网不同)。

图8示出基站802和ue804之间的通信的示意图800。在该示例中,基站802生成信息比特序列812。例如,信息比特序列812可以用于pdcch。发送信息比特序列812到极化码编码器870,其生成编码比特序列814。发送编码比特元序列814到速率匹配交织器872,其交织编码比特序列814以生成编码比特序列816。信息比特序列812、编码比特序列814以及编码比特序列816中的比特可以从0到(n-1)索引。

在某些配置中,基站802放置编码比特序列816于环形缓冲器880中。这样,环形缓冲器880保存编码比特序列816。编码比特序列816中的比特也可以从0到(n-1)索引。基站802可以进一步操纵编码比特序列816,例如删截(puncturing)、缩短和重复编码比特序列816的一个或多个部分,以获得比特段820。基站802从编码比特序列816中选择比特段820并且将比特段820发送到信道比特交织器882。特别地,比特段820可以包含连续比特,该连续比特在一定程度上与资源块中所分配的用于传输的可用资源元素的数量相匹配。该进程就是所谓的速率匹配。

由于如下所述的极化码编码器870的特性,在某些情况下,在从极化码编码器870输出的编码比特序列814(从0到n-1连续地索引)中,特定的编码比特比具有较低索引的另一个编码比特具有更高的重要性。例如,索引为n/2的比特比索引为(n/2)-1的比特更重要。当速率匹配交织器872交织编码比特序列814时,速率匹配交织器872还在编码比特序列816中保留一些重要性的顺序。

当基站802删截编码比特序列816时(如图8所示),基站802可以选择索引从(n-e-1)到(n-1)的比特作为比特段820。换句话说,基站802选择编码比特序列816中包含e个比特的结尾部分以形成比特段820。

当基站802缩短编码比特序列816(图8中未示出)时,基站802可以选择索引从0到(e-1)的比特作为比特段820。换句话说,基站802选择编码比特序列816中包含e个比特的开始部分以形成比特段820。

信道比特交织器882交织比特段820,并且生成编码比特序列830。然后将编码比特序列830中的比特发送到调制组件890,以映射到一个或多个符号的调制比特。然后基站802将符号发送到ue804。

虽然在本发明中参考基站802给出了示例,但应该注意,ue804可以执行本文描述的相同操作。

图9是示出简化极化码编码器870的示意图900。极化码编码器870可具有n个输入和n个输出。在该示例中,n是8。即,极化编码器870包含8个输入和8个输出。具有相同索引的一对输入和输出通过输入信道连接。一个输入信道中的输入可以与来自相邻输入信道的输入应用异或(exclusiveor,xor)操作952。设计极化码用于极化部分输入。部分信道的质量变得越来越差,部分信道的质量变得越来越好。

极化码编码器870的输入和输出可以从0到n-1索引。此外,输入到极化编码器870的信息比特序列812的比特根据输入的索引被识别为u0-u7。从极化编码器870输出的编码比特序列814的比特根据输出的索引被识别为v0-v7。如上所述,速率匹配交织器872交织编码比特序列814,以生成编码比特序列816。在该示例中,具有比特{v0、v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7}的编码比特序列814变为具有比特{v0、v1、v2、v4、v3、v5、v6、v7}的编码比特序列816。

如上所述,基站802删截编码比特序列816,以获得包含e个比特的比特段820。在该示例中,e是5。因此,编码比特序列816的开始部分将不被发送,在该示例中开始部分是编码比特v0、v1和v4。对于ue804,这些未发送的编码比特不能被可靠地解码。在一种技术中,输入处的对应于那些未被发送比特的比特被设置为预定值(例如,0)并被认为是“冻结的”。在该示例中,比特u0、u1和u4是冻结的。

由于极化码结构受速率匹配的影响,对于那些具有较小索引的未冻结输入比特信道,性能可能变得比没有速率匹配的情况更差。在一种技术中,当删截编码比特序列816以生成比特段820时,对于未冻结的输入比特信道,基站802可附加地冻结具有较小输入索引的f个比特,f是整数。更具体地,在一种技术中,基站802可以冻结信息比特序列812中具有从0到(x-1)索引的初始x个比特,x是大于1的整数。x可以基于上文所述e和n确定,以及具体是基于编码比特序列816的上半部分中的剩余编码比特的数量。初始x个比特可以包含已经被冻结的一个或多个比特,因为这些比特对应于未被发送的编码比特。在该技术下,初始x个比特中尚未冻结的任何比特将被冻结。当编码比特序列816被缩短以生成比特段820时(例如,在编码比特序列816的上半部分中不存在未被发送的编码比特),基站802可以不附加地冻结任何比特。该技术可以避免不良输入比特并且改善性能。

在该示例中,基站802确定x是4。即,基站802确定比特u0、u1、u2和u3都应该被冻结。初始4个比特中比特u0和u1被确定为已冻结,因为它们对应于编码比特v0和v1,其中编码比特v0和v1将被从编码比特序列816中删截。在该技术下,基站802确定附加地冻结比特u2和u3。比特u4也被确定为将被冻结,因为它对应于未被发送的编码比特v4。这样,信息比特序列812中的比特u0、u1、u2、u3和u4是冻结比特。比特u5、u6和u7可用作携带资料比特。

更具体地,为了确定x(如上所述,信息比特序列812中索引小于x的任何比特是冻结比特),基站802可以确定e是否小于3n/4。在某些配置中,当e等于或大于3n/4时,基站802确定x是大于或等于(3/4)n-e/2的最小整数。当e小于3n/4时,基站802确定x是大于或等于(9/16)n-e/4的最小整数。

在某些配置中,当e等于或大于3n/4时,基站802确定信息比特序列812中索引小于(n-e)的任何比特是冻结比特。当e小于3n/4时,基站802确定索引小于(5/8)n-e/2的任何比特是冻结比特。在某些配置中,当e小于3n/4时,基站802可以确定信息比特序列812中索引大于或等于n/2且小于(7/8)nm/2的任何比特是冻结比特。

图10是用于将比特输入到编码器的方法(流程)的流程图1000。该方法可以由无线设备(例如,ue804、基站802、装置1102和装置1102')执行。

在操作1002中,无线设备获得整数e(例如,5)和整数n(例如,8)。从编码器(例如,极化编码器870)中输出的n个编码比特(例如,图8中的编码比特v0、v1、v4、v2、v5、v6、v7)选择e个编码比特(例如,图8中的编码比特v2、v5、v3、v6、v7)用于传输。在某些配置中,编码器是极化码编码器。在操作1004中,无线设备基于n和e确定编码器的n个输入(例如,u0-u7)的初始x(例如,4)个输入。在操作1006中,无线设备从n个输入(例如,u0-u7)中确定f个输入(例如,u2和u3)。具体地,该f个输入被确定为x个输入(例如,u0-u3)中的不在s个输入(例如,u0、u1、u4)中的输入,其中该s个输入对应于编码器生成的编码比特中未被发送的s个输出(例如,v0、v1、v4)。

在操作1008中,无线设备将f和s个输入设置为预定值(例如,0)。无线设备还将n个输入中的(n-f-s)个输入(例如,u5-u7)中的k个输入设置为待编码的k个数据比特的值。(n-f-s)个输入不与f个输入或s个输入混叠。无线设备将(n-f-s)个输入中除了k个输入之外的输入设置为预定值(例如,0)。

在操作1010中,无线设备在编码器处基于n个输入(例如,v0-v7)生成n个编码比特。在操作1012中,无线设备交织n个编码比特。在操作1014中,无线设备选择交织的n个编码比特的最后e个编码比特。在操作1016中,无线设备发送e个编码比特。

在某些配置中,当e大于或等于(3/4)n时,x被确定为大于或等于(3/4)n-e/2的最小整数。当e小于(3/4)n时,x被确定为大于或等于(9/16)n-e/4的最小整数。

图11是示出示例性装置1102中的不同组件/装置之间的数据流的概念性的数据流示意图1100。装置1102可为基站。装置1102包含接收组件1104、发送组件1110、输入组件1111、编码器1112、交织器1114、缓冲器1118、选择组件1120和调制1124。

输入组件1111获取整数e和整数n。从编码器输出的n个编码比特中选择e个编码比特用于传输。在某些配置中,编码器1112是极化码编码器。输入组件1111基于n和e确定n个输入的初始x个输入。

在某些配置中,当e大于或等于(3/4)n时,x被确定为大于或等于(3/4)n-e/2的最小整数。当e小于(3/4)n时,x被确定为大于或等于(9/16)n-e/4的最小整数。

输入组件1111从编码器的n个输入中确定f个输入。具体地,确定该f输入为x个输入中不在s个输入中的输入,该s个输入对应于编码器生成的编码比特中未被发送的s个输出。

输入组件1111将f个和s个输入设置为预定值。输入组件1111还将n个输入的(n-f-s)个输入中的k个输入设置为待编码的k个数据比特的值。(n-f-s)个输入不与f个输入或s个输入混叠。输入组件1111将(n-f-s)个输入中除了k个输入之外的输入设置为预定值。

编码器1112基于n个输入生成n个编码比特。交织器1114交织放置于缓冲器1118中的n个编码比特。选择组件1120从缓冲器1118中选择交织的n个编码比特的最后e个编码比特。

调制1124将e个编码比特映射到由一个或多个符号携带的调制比特。传输组件1110将一个或多个符号发送到ue1152。

图12是示出采用处理系统1214的装置1102'的硬件实施的示意图1400。装置1102’可为基站。处理系统1214可以使用总线结构实施,其通常由总线1224表示。总线1224可以包含任何数量互连总线和桥,其数量取决于处理系统1214的具体应用和总体设计约束。总线1224将包含一个或多个处理器和/或硬件组件的各种电路连接在一起,该一个或多个处理器和/或硬件组件可以由一个或多个处理器1204、接收组件1104、发送组件1110、输入组件1111、编码器1112、交织器1114、缓冲器1118、选择组件1120、调制1124以及计算机可读介质/存储器1206表示。总线1224还可以连接各种其他电路,例如,定时源、外围设备(peripheral)、电压调节器以及功率管理电路等。

处理系统1214可以耦接于收发器1210,其可为收发器354中的一个或多个。收发器1210耦接于一个或多个天线1220,其可为通信天线320。

收发器1210提供通过传输介质与各种其他装置通信的装置。收发器1210(具体地,接收组件1104)从一个或多个天线1220接收信号,从接收的信号中提取信息,并且将提取的信息提供给处理系统1214。此外,收发器1210(具体地,发送组件1110)从处理系统1214接收信息,并且基于所接收的信息生成应用于一个或多个天线1220的信号。

处理系统1214包含耦接于计算机可读介质/存储器1206的一个或多个处理器1204。一个或多个处理器1204负责总体处理,包含存储在计算机可读介质/存储器上的软件执行。该软件在由一个或多个处理器1204执行时,可以引起处理系统1214执行上述任何用于特定装置的各种功能。计算机可读介质/存储器1206还可以用于存储执行软件时通过一个或多个处理器1204操纵的数据。处理系统1214进一步包含接收组件1104、发送组件1110、输入组件1111、编码器1112、交织器1114、缓冲器1118、选择组件1120、调制1124中的至少一个。组件可为在一个或多个处理器1204中运行的、在计算机可读介质/存储器1206驻存的/存储的软件组件、耦接于一个或多个处理器1204的一个或多个硬件组件、或及其组合。

处理系统1214可为基站310的组件,以及可以包含存储器376和/或tx处理器316、rx处理器370以及控制器/处理器375中的至少一个。

在一个配置中,用于无线通信的装置1102/装置1102'包含用于执行图10的每一个操作的装置。前述装置可为配置为执行前述装置所述功能的一个或多个前述装置1102的组件和/或装置1102'的处理系统1214。

如上所述,处理系统1214可以包含tx处理器316、rx处理器370以及控制器/处理器375。因此,在一个配置中,前述装置可为配置为执行前述装置所述功能的tx处理器316、rx处理器370以及控制器/处理器375。

可以理解的是本发明的流程/流程图中方块的具体顺序或层次是示范性方法的示例。因此,应该理解的是,可以基于设计偏好对流程/流程图中方块的具体顺序或层次进行重新排列。还可以进一步组合或省略一些方块。所附方法权利要求书以简化顺序介绍各个方块的元素,然而这并不意味着限制于所介绍的具体顺序或层次。

提供上述内容是为了使得本领域技术人员能够实践本发明所描述的各个方面。对本领域技术人员而言,对这些方面的各种修改是显而易见的,而且本发明所定义的一般原理也可以应用于其他方面。因此,权利要求书并非旨在限制于本文所示出的各个方面,而是与语言权利要求书符合一致的全部范围,在语言权利要求书中,除非具体地这样陈述,否则对单数形式的元素的引用并非意在表示“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。术语“示例性”在本发明中意指“作为示例、实例或说明”。本发明中描述为“示例性”的任何方面不一定比其他方面更优选或有利。除非具体陈述,否则术语“一些”是指一个或多个。诸如“a、b或c中的至少一个”、“a、b或c中的一个或多个”、“a、b以及c中至少一个”、“a、b以及c中的一个或多个”以及“a、b、c或其任意组合”的组合包括a、b和/或c的任何组合,并且可以包括多个a、多个b或多个c。更具体地,诸如“a、b或c中至少一个”、“a、b或c中的一个或多个”、“a、b以及c中至少一个”、“a、b以及c中的一个或多个”以及“a、b、c或其任何组合”的组合可以是只有a、只有b、只有c、a和b、a和c、b和c或a和b和c,其中,任意该种组合可以包含a、b或c中的一个或多个成员或a、b或c中的成员。本发明中所描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物对于本领域技术人员言是已知的或随后将会是已知的,并明确地通过引用并入本发明,并且旨在被权利要求书所包含。而且,不管本发明是否在权利要求书中明确记载,本发明所公开的内容并不旨在专用于公众。术语“模块”、“机制”、“元素”、“装置”等可以不是术语“装置”的替代词。因此,权利要求书中没有元素被解释为装置加功能,除非该元素使用短语“用于……的装置”来明确叙述。

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