具有交错功能的NRLDPC的制作方法

本申请要求2016年11月04日递交的申请号为62/417,391的美国临时案的优先权，在此合并参考该申请案的全部内容。

本申请通常涉及信息编码(informationcoding)，以及更特别地，涉及用于移动通信的具有交错功能的低密度奇偶检查(low-densityparity-check，ldpc)。

背景技术：

除非另有说明，否则本节中描述的方法不是后面列出的权利要求书的先前技术，以及，通过包括在本节中而不被认为是先前技术。

在第五代(5^th-generation，5g)新无线电(newradio，nr)移动通信中，ldpc用在nr数据信道中。此外，在nr中，期望具有用于前向纠错编码(forwarderror-correctioncoding)和差错控制(errorcontrol)的ldpc，其支持具有递增性冗余(incrementalredundancy，ir)的混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequest，harq)(harq-ir)。一方面，来自高优先级信道的突发干扰(如超可靠低延迟通信(ultra-reliablelow-latencycommunication，urllc))往往对nrldpc有害。例如，urllc会对其它类别的5gnr业务造成干扰，例如，举例来说，增强型移动宽带(enhancedmobilebroadband，embb)。此外，当突发干扰出现在没有交错功能的系统位或奇偶位上时会观察到nrldpc上的性能损失。

技术实现要素：

下面的发明内容仅是说明性地,而不意图以任何方式进行限制。也就是说，提供下面的发明内容来介绍本文描述的新颖且非显而易见的技术的概念、要点、好处和优点。选择的实现方式在后续的具体实施方式中进一步详细描述。因此，下面的发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。

本申请的目的是提出关于具有交错功能的nrldpc的各种新颖概念和方案，其可以在包括5gnr无线通信的有线或无线的下一代通信中实现。更具体地说，在此提出利用nrldpc和交错功能来提升用于nrldpc的性能。交错功能可以是伪随机的。可选地，交错功能可以由间隔交错功能(interlacingfunction)或位重排序功能(bit-reorderingfunction)替代。

在一方面，一种方法可以包括：装置的处理器对数据进行编码，以提供编码数据。具体地，该方法可以包括：处理器利用ldpc码对数据进行编码，以提供基于ldpc编码的数据，以及，利用前向纠错(forwarderrorcorrection，fec)稳定性增强功能对该基于ldpc编码的数据进行处理，以提供该编码数据。该方法可以进一步包括：处理器将该编码数据发送给无线网络的网络节点。

在一方面，一种方法可以包括：装置的处理器接收来自无线网络的网络节点的编码数据。该方法还可以包括：处理器对该编码数据进行译码，以提供译码数据。具体地，该方法可以包括：处理器利用fec稳定性增强功能对该编码数据进行处理，以提供处理后的数据，以及，利用ldpc码对该处理后的数据进行译码，以提供该译码数据。

在一方面，一种装置可以包括收发器和耦接于该收发器的处理器。收发器能够与无线网络的至少一个网络节点进行无线通信。处理器可以包括编码器，该编码器能够对第一数据进行编码，以提供编码数据。编码器可以利用ldpc码对该第一数据进行编码，以提供基于ldpc编码的数据。编码器还可以利用第一fec稳定性增强功能对该基于ldpc编码的数据进行处理，以提供该编码数据。处理器还可以包括译码器，该译码器能够对第二数据进行译码，以提供译码数据。译码器可以利用第二fec稳定性增强功能对该第二数据进行译码，以提供处理后的数据。译码器还可以利用ldpc码对该处理后的数据进行译码，以提供该译码数据。

值得注意的是，虽然以下在5gnr无线通信的背景下提供了所提出的方案和各种示例的描述，但是所提出的概念，方案及其任何变型/衍生物可以实现在根据其它协议，标准和规范的通信中，其中，这些实施方式也是适合的。因此，所提出的方案的范围不限于在此提供的描述。

附图说明

所包括的附图用以提供对本申请的进一步理解，以及，被包括在本申请中并构成本申请的一部分。附图示出了本申请的实施方式，并且和说明书一起来解释本申请的原理。可以理解的是，为了清楚地说明本申请的构思，附图不一定按比例绘制，所示出的一些组件可能与实际实现中的尺寸不成比例。

图1根据本申请的实施方式示出了一种示例性的编码器(encoder)架构和示例性的译码器(decoder)架构。

图2是根据本申请的实施方式的一种用于ldpc码的示例性的基矩阵(basematrix)的示意图。

图3是根据本申请的实施方式的一种示例装置的方框示意图。

图4是根据本申请的实施方式的一种示例方法的流程示意图。

图5是根据本申请的实施方式的一种示例方法的流程示意图。

具体实施方式

此处公开了所要求保护的主题的详细实施例和实现。然而，应当理解的是，所公开的实施例和实现仅仅是可以以各种形式实现的所要求保护的主题的说明。然而，本申请可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于本文所阐述的示例性实施例和实现。相反，提供这些示例性实施例和实现来使得本申请的描述是全面和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分地传达本公开的范围。在下面的描述中，可以省略公知特征和技术的细节，以避免不必要地模糊所呈现的实施例和实现方式。

综述(overview)

在根据本申请提出的概念和方案下，新无线电低密度奇偶检查(nrldpc)码块包括交错功能(interleavingfunction)、间隔交错功能(interlacingfunction)或位重排序功能(bit-reorderingfunction)，以实现改进的性能。也就是说，具有交错功能、间隔交错功能或位重排序功能的ldpc码可以减轻突发干扰的影响以及来自高优先级信道的噪声。

图1根据本申请的实施方式示出了一种示例性的编码器架构100和示例性的译码器架构150。参考图1，编码器架构100包括ldpc编码模块110和第一前向纠错(fec)稳定性增强模块(robustnessenhancementblock)120。ldpc编码模块110被配置为、被设计为或以其它方式适用于执行ldpc编码。第一fec稳定性增强模块120被配置为、被设计为或以其它方式适用于提供交错功能、间隔交错功能或位重排序功能。编码模块110和第一fec稳定性增强模块120中的每一个可以由硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。

另外，参考图1，译码器架构150包括第二fec稳定性增强模块160和ldpc译码模块170。第二fec稳定性增强模块160被配置为、被设计为或以其它方式适用于提供去交错功能(de-interleavingfunction)、去间隔交错功能(de-interlacingfunction)或位重排序功能。ldpc译码模块170被配置为、被设计为或以其它方式适用于执行ldpc译码。第二fec稳定性增强模块160和ldpc译码模块170中的每一个可以由硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。

在所提出的概念和方案下，新无线电低密度奇偶检查(nrldpc)支持harq-ir。特别地，利用类似猛禽码(raptor-like)的结构来扩展harq-ir的奇偶检查位(paritybits)。图2根据本申请的实施方式示出了用于ldpc码的示例性基矩阵200。对于具有k个信息位的m×n维的基矩阵200，n＝k+m，基矩阵可以用数学方式表示如下：

这里，si表示与具有m×1维的系统位有关的列向量，以及，pi表示与具有m×1维的奇偶检查位有关的列向量。作为一种示例，基矩阵和位重排序功能的使用可以用数学方式表示如下：

hm×n·πreorder

因此，通过使用nrldpc和交错功能(其可以是伪随机交织器)，因衰褪信道造成的数据丢失会被打散。此外，相关的数据流中的相关性被打破(bebrokenup)。此外，由于ldpc码固有地不具有会导致相关的数据的位排序属性，因此对于这种特定用法也可能被夸大。

在所提出的概念和方案下，系统位和奇偶位的完全交错(fullinterleaver)可以在数学上表示如下：

在所提出的概念和方案下，根据间隔交错功能对系统位和奇偶位进行的交错可以在数学上表示如下：

[s1...skp1...pm]·πinterlacing＝[s1p1s2p2...pm]

在所提出的概念和方案下，根据位重排序功能对系统位和奇偶位进行的重排序可以在数学上表示如下：

[s1...skp1...pm]·πre-ordering＝[s1s2p1p2p3s3s4p4p5p6...sk-1skpm-2pm-1pm]

位重排序功能可以与码速率相关(coderate-dependent)。可选地，位重排序功能可以与码速率无关(coderate-independent)。此外，交错器可以是伪随机的。

说明性的实施方式

图3根据本申请的实施方式示出了一种示例装置300。装置300作为通信设备可以执行各种功能，以实现本文所描述的关于具有交错功能的nrldpc的概念、方案、技术，过程和方法，包括以上关于图1和图2的那些描述以及下面描述的方法400和500。更具体地，装置300可以实现所提出的与nrldpc码块有关的概念和方案的各个方面，nrldpc码块具有交错功能、间隔交错功能或位重排序功能，以通过减轻突发干扰的影响以及来自高优先级信道的噪声来实现改进的性能。

装置300可以是电子装置的一部分，该电子装置可以是通信设备、计算装置、便携式或移动装置或可穿戴装置。例如，装置300可以实现在用户装置、基站、智能手机、智能手表、智能手环、智能项链、个人数字助理或计算设备(例如平板计算机、膝上型计算器、笔记本计算机、台式计算机或服务器)中。可选地，装置300可以以一个或多个集成电路(integrated-circuit，ic)芯片的形式来实现，例如但不限于一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或者一个或多个更复杂的指令集计算(complex-instruction-set-computing，cisc)处理器。

装置300可以包括图3中所示的这些组件中的至少一些。例如，装置300可以至少包括处理器310。此外，装置300可以包括收发器(transceiver)340，收发器340被配置为通过无线方式发送和接收数据来参与无线通信(例如，遵照一个或多个3gpp和5gnr标准、协议、规范和/或任何适用的无线协议和标准)。装置300可以进一步包括与本申请所提出的方案不相关的其它部件(例如，存储器、电力系统、显示装置和用户接口装置)，因此，为了简化和简洁，本文没有描述的这些其它部件在图3中也没有示出。

在一方面，处理器310可以以一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个cisc处理器的形式来实现。也就是说，即使本文中使用单数术语“处理器”来指代处理器310，但是根据本申请的处理器310可以在一些实现中包括多个处理器以及在其它实现中包括单个处理器。在另一方面，处理器310可以以具有电子组件的硬件(以及，可选地，固体)的形式来实现，该电子组件包括，例如但不限于，一个或多个晶体管、一个或多个二极管、一个或多个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器、一个或多个忆阻器和/或一个或多个变容器，其被配置和布置成根据本申请实现特定的目的。换言之，在至少一些实现中，处理器310是专门设计的、布置的和配置的专用机器(special-purposemachine)，以根据本申请的各种实施方式执行特定功能，该特定功能包括具有交错功能的nrldpc。

作为专用机器的处理器310可以包括非通用和专门设计的硬件电路，该硬件电路被设计、布置和配置为根据本申请的各种实施方式执行与具有交错功能的nrldpc有关的特定任务。在一方面中，处理器310可执行一组或多组代码、程序和/或指令(例如，存储在处理器310可访问的存储器中)，以根据本发明的各种实施方式执行各种操作，从而呈现(render)具有交错功能的nrldpc。在另一方面，处理器310可包括编码器(encoder)320及译码器(decoder)330，编码器320和译码器330一起根据本发明的各种实施方案执行特定任务及功能，以呈现具有交错功能的nrldpc。在一些实现中，可以在编码器320中或者由编码器320实现以上描述的编码器架构100及其功能和能力。在一些实施方式中，可以在译码器330中或者由译码器330实现以上描述的译码器架构150及其功能和能力。编码器320和译码器330中的每一个可以以具有电子电路的硬件的形式来实现。可选地，编码器320和译码器330中的每一个都可以以软件的形式来实现。仍可选地，编码器320和译码器330中的每一个可以以硬件和软件的组合的形式来实现。

在一些实现中，编码器320能够对第一数据进行编码，以提供编码数据(encodeddata)。例如，编码器320可以利用ldpc码对第一数据进行编码，以提供基于ldpc编码的数据。此外，编码器320可以利用第一fec稳定性增强功能对该基于ldpc编码的数据进行处理，以提供该编码数据。在一些实现中，第一fec稳定性增强功能可以包括以下功能之一：对该基于ldpc编码的数据进行交错操作以提供该编码数据的交错功能、对该基于ldpc编码的数据进行间隔交错操作以提供该编码数据的间隔交错功能，或对该基于ldpc编码的数据的位进行重排序操作以提供该编码数据的位重排序功能。

在一些实现中，译码器330能够对第二数据进行译码，以提供译码数据(decodeddata)。举例来说，译码器330可利用第二fec稳定性增强功能对第二数据进行处理，以提供处理后的数据(processeddata)。此外，译码器330可以利用ldpc码对该处理后的数据进行译码，以提供该译码数据。在一些实施方式中，第二fec稳定性增强功能可以包括以下之一：对第二数据进行去交错操作以提供该处理后的数据的去交错功能，对第二数据进行去间隔交错操作以提供该处理后的数据的去间隔交错功能，或对第二数据的位进行重排序操作以提供该处理后的数据的位重排序功能。

说明性过程

图4根据本申请的实施方式示出了一种示例方法400。方法400可以表示实施所提出的概念和方案的一方面，诸如关于图1至图3所描述的那些概念和方案。更具体地说，方法400可以表示所提出的涉及具有交错功能的nrldpc的概念和方案的一方面。方法400可以包括模块410和420以及子模块412和414中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为离散模块，但是方法400的各个模块可以取决于期望的实现而被分成附加模块，组合成更少的模块，或被取消。此外，方法400的模块/子模块可以按照图4所示的顺序执行，或者，可选地，以不同的顺序执行。方法400可以由装置300及其任何变型来实现。例如，方法400可以在装置300中实现或由装置300实现。仅出于说明的目的而不限制范围，方法400在装置300的背景下描述如下。方法400可以在模块410处开始。

在410处，方法400可以包括：装置300的处理器310的编码器320对数据进行编码，以提供编码数据。方法400可以从410进行到420。

在420处，方法400可以包括：处理器310经由收发器340将该编码数据发送给无线网络的网络节点，该无线网络可以是5gnr网络。

关于对数据进行编码，方法400可以包括：处理器310执行如子模块412和414所表示的一些操作。

在412处，方法400可以包括：处理器310的编码器320利用ldpc码对数据进行编码，以提供基于ldpc编码的数据。方法400可以从412进行到414。

在414处，方法400可以包括：处理器310的编码器320利用fec稳定性增强功能对基于ldpc编码的数据进行处理，以提供该编码数据。

在一些实现中，fec稳定性增强功能可以包括交错功能，该交错功能对该基于ldpc编码的数据进行交错操作，以提供该编码数据。在一些实现中，交错功能可以利用伪随机交错器对该基于ldpc编码的数据进行交错操作。

在一些实现中，fec稳定性增强功能可以包括间隔交错功能，该间隔交错功能对该基于ldpc编码的数据进行间隔交错操作，以提供该编码数据。

在一些实现中，fec稳定性增强功能可以包括位重排序功能，该位重排序功能对该基于ldpc编码的数据的位进行重排序，以提供该编码数据。在一些实现中，位重排序功能可以与码率相关。可选地，位重排序功能可以与码率无关。

图5根据本申请的实施方式示出了一种示例方法500。方法500可以表示实现所提出的概念和方案的一方面，诸如关于图1至图3所描述的那些概念和方案。更具体地，方法500可以表示所提出的关于具有交错功能的nrldpc的概念和方案的一方面。方法500可以包括如模块510和520以及子模块512和514中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被示为离散模块，但是方法500的各个模块可以取决于期望的实现而被分成附加模块，组合成更少的模块，或被取消。此外，方法500的模块/子模块可以按照图5所示的顺序执行，或者，可选地，以不同的顺序执行。方法500可以由装置300及其任何变型来实现。例如，方法500可以在装置300中实现或者由装置300实现。仅出于说明的目的并且不限制范围，方法500在装置300的背景中描述如下。方法500可以在模块510处开始。

在510处，方法500可以包括：装置300的处理器310经由收发器340接收来自无线网络的网络节点的编码数据，所述无线网络可以是5gnr网络。方法500可以从510进行到520。

在520处，方法500可以包括：处理器310的译码器330对该编码数据进行译码，以提供译码数据。

关于对编码数据进行译码，方法500可以包括：处理器310执行如子模块512和514所表示的若干操作。

在512处，方法500可以包括：处理器310的译码器330利用fec稳定性增强功能对该编码数据进行处理，以提供处理后的数据。方法500从512进行到514。

在514处，方法500可以包括：处理器310的译码器330利用ldpc码对该处理后的数据进行译码，以提供该译码数据。

在一些实施方式中，fec稳定性增强功能可以包括去交错功能，该去交错功能对该编码数据进行去交错操作，以提供该处理后的数据。在一些实现中，去交错功能可以利用伪随机去交错器对该编码数据进行去交错操作。

在一些实施方式中，fec稳定性增强功能可以包括去间隔交错功能，该去间隔交错功能对该编码数据进行去间隔交错操作，以提供该处理后的数据。

在一些实现中，fec稳定性增强功能可以包括位重排序功能，该位重排序功能对该编码数据的位进行重排序操作，以提供该处理后的数据。在一些实现中，位重排序功能可以与码率相关。或者，位重排序功能可以码率无关。

补充说明

本说明书中描述的主题有时举例说明包括在不同组件内的其它不同组件，或与不同组件连接的其它不同组件。但应当理解，这样描绘的架构仅仅是范例，并且实际上可以实现完成相同功能的许多其它架构。在概念意义上，实现相同功能的组件的任何布置被有效地“关联”，使得实现期望的功能。因此，本文中被组合以实现特定功能的任何两个组件可以被看作是彼此“相关联”，使得实现期望的功能，而不考虑架构或中间组件。同样地，能够如此关联的任意两个组件也可以被视为彼此“可操作地连接”，或“可操作地耦接”，以实现所需功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可以被视为彼此“可操作地可耦接”，以实现所需的功能。可操作地可耦接的具体实例包括但不限于物理可配对及/或物理交互组件及/或无线交互及/或无线交互组件及/或逻辑交互及/或逻辑交互组件。

此外，本文中基本上关于任何复数和/或单数术语的使用，只要适合于上下文和/或应用，本领域普通技术人员可以从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为清楚起见可在此处明确规定各种单数/复数置换。

此外，本领域普通技术人员可以理解，通常本文所使用的术语，特别是在所附的权利要求书中使用的术语，例如所附权利要求书的主体，一般旨在作为“开放式”术语，例如术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等。本领域普通技术人员可以进一步理解，如果意指所引入权利要求书要素的特定数量，这样的意图将被明确记载在权利要求书中，以及，缺少这样的陈述时不存在这样的意图。例如，为了有助于理解，所附权利要求书可包括引导性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以来引入权利要求书要素。然而，使用这样的短语不应被解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求书要素限制含有这样引入权利要求书要素的任何特定权利要求书只包括一个这样的要素，即使当相同的权利要求书包括了引导性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词例如“一”或“一个”，例如“一”和/或“一个”应被解释为是指“至少一个”或“一个或多个”，这同样适用于用来引入权利要求书要素的定冠词的使用。此外，即使明确记载特定数量的所引入权利要求书要素，本领域普通技术人员将认识到，这样的陈述应被解释为意指至少所列举的数值，例如没有其它修饰词的叙述“两个要素”，是指至少两个要素或者两个或更多要素。此外，在使用类似于“a，b和c等中的至少一个”的情况下，就其目的而言，通常这样的结构，本领域普通技术人员将理解该惯例，例如“系统具有a，b和c中的至少一个”将包括但不限于系统具有单独的a、单独的b、单独的c、a和b一起、a和c一起、b和c一起、和/或a、b和c一起等。在使用类似于“a，b或c等中的至少一个”的情况下，就其目的而言，通常这样的结构，本领域普通技术人员将理解该惯例，例如“系统具有a，b或c中的至少一个”将包括但不限于系统具有单独的a、单独的b、单独的c、a和b一起、a和c一起、b和c一起、和/或a、b和c一起等。本领域普通技术人员将进一步理解，实际上表示两个或多个可选项的任何转折词语和/或短语，无论在说明书、权利要求书或附图中，应该被理解为考虑包括多个术语之一、任一术语、或两个术语的可能性。例如，短语“a或b”将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

由上可知，可以理解的是，为了说明目的本文已经描述了本申请的各种实施方式，并且可以做出各种修改而不脱离本申请的范围和精神。因此，本文所公开的各种实施方式并不意味着是限制性的，真正的范围和精神由所附权利要求书确定。