概率性振幅整形的制作方法

概率性振幅整形
1.优先权信息
2.本技术要求于2019年9月6日提交的题为“probabilisticamplitude shaping(概率性振幅整形)”的美国非临时专利申请s/n.16/563,444的优先权，该专利申请被转让给本技术受让人并由此通过援引明确纳入于此。
技术领域
3.本公开一般涉及无线通信，尤其涉及对数据进行编码以达成非均匀振幅分布。
4.相关技术描述
5.无线局域网(wlan)可由提供共享无线通信介质以供数个客户端设备(也被称为站(sta))使用的一个或多个接入点(ap)形成。遵循电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准族的wlan的基本构建块是由ap管理的基本服务集(bss)。每个bss由ap所宣告的基本服务集标识符(bssid)来标识。ap周期性地广播信标帧以使ap的无线射程内的任何sta能够建立或维持与wlan的通信链路。
6.传送方设备和接收方设备可支持使用各种调制和编码方案(mcs)来传送和接收数据，以最优地利用无线信道状况(例如，以增加吞吐量、减少等待时间或实施各种服务质量(qos)参数)。例如，现有技术支持使用至多达1024-qam，并且预计还将实现4096-qam(亦称为“4k qam”)。1024-qam和4096-qam以及其他mcs涉及使用低密度奇偶校验(ldpc)编码。可对码块的数据比特执行ldpc编码操作，以例如添加用于前向纠错的冗余。
7.现实世界的无线信道通常包含噪声，其会对可以传达数据的最大速率施加限制。香农-哈特利(shannon-hartley)定理建立了表示链路的绝对信道容量的上界或上限(被称为“香农界”)，即，在存在噪声的情况下每单位时间可以在特定带宽上传送的最大无差错信息量。遗憾的是，即使对于高mcs，利用ldpc编码可达成的信道容量也显示出与香农界的显著差距。附加地，为了能够使用高mcs(包括1024-qam和4096-qam)，需要高信噪比(snr)，但可能难以获得此类高mcs所需的snr。
8.概述
9.本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
10.本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可被实现在一种用于无线通信的方法中。该方法包括：对第一多个振幅比特执行第一编码操作，该第一编码操作生成指示多个码元的振幅的多个经振幅整形比特，该第一编码操作编码该第一多个振幅比特以生成该多个经振幅整形比特以使得这些振幅具有非均匀分布。该方法还包括：对该多个经振幅整形比特执行第二编码操作，该第二编码操作生成包括该多个经振幅整形比特和至少部分地基于该多个经振幅整形比特的多个奇偶校验比特的码字。该方法附加地包括：将该多个经振幅整形比特和该多个奇偶校验比特排序到该多个码元中，这些码元中的每个码元的相应振幅至少部分地基于排序在该码元中的相应经振幅整形比特。该方法进一步包括：在多个副载波上在无线分组中将该多个码元传送给至少一个接收方设备。在一些实现中，这些码
元的振幅的非均匀分布是与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大的分布。在一些此类实现中，这些码元的振幅的非均匀分布可近似为高斯分布。
11.本公开所描述的主题内容的另一创新性方面可在一种无线通信设备中实现。该无线通信设备包括：至少一个调制解调器、与该至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器、以及与该至少一个处理器通信地耦合并存储处理器可读代码的至少一个存储器，
12.该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：对第一多个振幅比特执行第一编码操作，该第一编码操作生成指示多个码元的振幅的多个经振幅整形比特，该第一编码操作编码该第一多个振幅比特以生成该多个经振幅整形比特以使得这些振幅具有非均匀分布。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：对该多个经振幅整形比特执行第二编码操作，该第二编码操作生成包括该多个经振幅整形比特和至少部分地基于该多个经振幅整形比特的多个奇偶校验比特的码字。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被附加地配置成：将该多个经振幅整形比特和该多个奇偶校验比特排序到该多个码元中，这些码元中的每个码元的相应振幅至少部分地基于排序在该码元中的相应经振幅整形比特。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：在多个副载波上在无线分组中将该多个码元传送给至少一个接收方设备。在一些实现中，这些码元的振幅的非均匀分布是与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大的分布。在一些此类实现中，这些码元的振幅的非均匀分布可近似为高斯分布。
13.本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可在一种用于无线通信的方法中实现。该方法包括：在多个副载波上接收包括多个经调制码元的无线分组；该方法还包括：解调该多个经调制码元以获得多个经解调码元，每个经解调码元包括指示该码元的振幅的振幅比特集，这些经解调码元的振幅具有非均匀分布。每个经解调码元可进一步包括指示调制星座中该相应振幅所位于的象限的至少一个符号比特。该方法还包括：将所有这些码元的振幅比特集和符号比特集重排序为至少多个经振幅整形比特和多个奇偶校验比特。该方法附加地包括：基于该多个奇偶校验比特来对至少该多个经振幅整形比特执行第一解码操作以生成第一多个经解码数据比特。该方法进一步包括：对第一多个经解码数据比特执行第二解码操作，该第二解码操作生成多个去整形振幅比特。
14.本公开所描述的主题内容的另一创新性方面可在一种无线通信设备中实现。该无线通信设备包括：至少一个调制解调器、与该至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器、以及与该至少一个处理器通信地耦合并存储处理器可读代码的至少一个存储器，该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：在多个副载波上接收包括多个经调制码元的无线分组。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：解调该多个经调制码元以获得多个经解调码元，每个经解调码元包括指示该码元的振幅的振幅比特集，这些经解调码元的振幅具有非均匀分布。每个经解调码元可进一步包括指示调制星座中该相应振幅所位于的象限的至少一个符号比特。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被附加地配置成：将所有这些码元的振幅比特集和符号比特集重排序为至少多个经振幅整形比特和多个奇偶校验比特。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被附加地配置成：基于该多个奇偶校验比特来对至少该多个经振幅整形比特执行第一解码操作以生
成第一多个经解码数据比特。该代码在由该至少一个处理器结合该至少一个调制解调器执行时被进一步配置成：对第一多个经解码数据比特执行第二解码操作，该第二解码操作生成多个去整形振幅比特。
15.附图简述
16.本公开中所描述的主题内容的一种或多种实现的详情在附图及以下说明中阐述。其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。应注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
17.图1示出示例无线通信网络的示意图。
18.图2a示出可用于接入点(ap)与数个站(sta)之间的通信的示例协议数据单元(pdu)。
19.图2b示出图2a的pdu中的示例字段。
20.图3示出可用于ap与数个sta之间的通信的另一示例pdu。
21.图4示出示例无线通信设备的框图。
22.图5a示出示例接入点(ap)的框图。
23.图5b示出示例站(sta)的框图。
24.图6示出解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程的流程图。
25.图7a和图7b示出根据一些实现的支持振幅整形的流程的示图。
26.图8a-8d示出根据一些实现的支持振幅整形的示例振幅值分布。
27.图9示出根据一些实现的支持振幅整形的示例查找表(lut)。
28.图10示出解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程的流程图。
29.图11a和图11b示出根据一些实现的支持振幅整形的流程的示图。
30.图12示出根据一些实现的示例无线通信设备的框图。
31.图13示出根据一些实现的示例无线通信设备的框图。
32.各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。
33.详细描述
34.以下描述针对某些特定的实现以旨在描述本公开的创新性方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教示可按众多不同方式来应用。所描述的实现可以在能够根据电气与电子工程师协会(ieee)802.11标准、ieee802.15标准、如由蓝牙特别兴趣小组(sig)定义的标准、或由第三代伙伴项目(3gpp)发布的长期演进(lte)、3g、4g或5g(新无线电(nr))标准等中的一者或多者来传送和接收射频(rf)信号的任何设备、系统或网络中实现。所描述的实现可以在能够根据以下技术或技艺中的一者或多者来传送和接收rf信号的任何设备、系统或网络中实现：码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)、单用户(su)多输入多输出(mimo)和多用户(mu)mimo。所描述的实现还可以使用适合于在无线个域网(wpan)、无线局域网(wlan)、无线广域网(wwan)、或物联网(iot)网络中的一者或多者中使用的其他无线通信协议或rf信号来实现。
35.各种实现一般涉及对用于无线通信的数据进行编码以达成期望的振幅分布。一些
实现更具体而言涉及对码块的数据比特执行第一编码操作以对所得码元的振幅进行整形，以使得这些振幅具有非均匀分布。在非均匀分布的一些实现中，与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大。例如，这些码元的振幅的非均匀分布可近似为高斯分布。在一些实现中，第一编码操作是或包括算术编码操作、前缀编码操作或其他编码操作，其通过扩展数据比特数来向输入数据添加冗余。如上所述，在特定实现中，添加冗余以使得与将输入数据比特编码到具有较低振幅的码元中相关联的概率大于与将输入数据比特编码到具有较高振幅的码元中相关联的概率。在一些实现中，第一编码操作之后是第二编码操作(例如，ldpc编码操作，其同样添加冗余但不改变数据比特本身)。
36.可实现本公开中所描述的主题内容的特定实现以达成以下潜在优点中的一者或多者。在一些实现中，所描述的技术可被用于例如通过以下操作来缩小传送方设备实际可达到的信道容量与理论香农界之间的差距：对振幅进行编码以使得结果所得的振幅分布近似为高斯分布。第一编码操作向数据添加的冗余越多，编码器对结果所得的振幅分布的控制就越多。如此，有了更多的冗余，就有了更强的能力来执行振幅整形并以其他方式避免更大的振幅，这进而使得能够增加信噪比(snr)的可能增益。例如，通过传送更多数目的较低振幅，平均发射功率可以降低，而星座点之间的距离(以及因此差错概率)保持相同。由此，需要较小的snr就能达成相同的差错概率。然而，振幅整形越大，可应用以维持相同平均发射功率的功率缩放越多。如此，通过增加功率缩放，可以在增加snr的同时维持相同的平均功率。snr的增加使得能够在不改变调制中所使用的调制星座的情况下使用高调制和编码方案(mcs)(诸如4096-qam)。
37.此外，因为第一编码操作可导致编码更少的数据比特以获得与常规情况下基于所选mcs可以达成的相同数目的码元，所以第一编码操作可导致数据的有效编码率降低。在一些实现中，可以主动地使用关于由第一编码操作造成的有效编码率降低的知识来获得如在第二编码操作之后观察到的期望的有效编码率。
38.图1示出示例无线通信网络100的框图。根据一些方面，无线通信网络100可以是无线局域网(wlan)(诸如wi-fi网络)的示例(并且在下文中将被称为wlan 100)。例如，wlan 100可以是实现无线通信协议标准的ieee802.11族中的至少一者(诸如由ieee 802.11-2016规范或其修正版所定义的标准，包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)的网络。wlan 100可包括众多无线通信设备，诸如接入点(ap)102和多个站(sta)104。虽然仅示出了一个ap 102，但wlan网络100还可包括多个ap 102。
39.每个sta 104还可被称为移动站(ms)、移动设备、移动手持机、无线手持机、接入终端(at)、用户装备(ue)、订户站(ss)、或订户单元、及其他可能性。sta 104可表示各种设备，诸如移动电话、个人数字助理(pda)、其他手持设备、上网本、上网本计算机、平板计算机、膝上型设备、显示设备(例如，tv、计算机监视器、导航系统等)、音乐或者其他音频或立体声设备、遥控设备(“遥控器”)、打印机、厨房或其他家用电器、遥控钥匙(key fob)(例如，用于被动式无钥匙进入与启动(pkes)系统)以及其他可能性。
40.单个ap 102和相关联的sta集合104可被称为基本服务集(bss)，该bss由相应的ap 102管理。图1附加地示出了ap 102的示例覆盖区域106，其可以表示wlan 100的基本服务区域(bsa)。bss可以通过服务集标识符(ssid)来向用户进行标识，还可以通过基本服务集标
识符(bssid)来向其他设备进行标识，bssid可以是ap 102的媒体接入控制(mac)地址。ap 102周期性地广播包括bssid的信标帧(“信标”)，以使得ap 102的无线射程内的任何sta 104能够与ap 102“关联”或重新关联以建立与ap 102的相应通信链路108(在下文中还被称为“wi-fi链路”)或维持与ap 102的通信链路108。例如，信标可以包括对相应ap 102所使用的主信道的标识以及用于建立或维持与ap 102的定时同步的定时同步功能。ap 102可经由相应的通信链路108向wlan中的各个sta 104提供对外部网络的接入。
41.为了建立与ap 102的通信链路108，每个sta 104被配置成在一个或多个频带(例如，2.4ghz、5ghz、6ghz或60ghz频带)中的频率信道上执行被动或主动扫描操作(“扫描”)。为了执行被动扫描，sta 104监听由相应ap 102按周期性时间区间(被称为目标信标传输时间(tbtt)(以时间单位(tu)测量，其中一个tu可以等于1024微秒(μs))来传送的信标。为了执行主动扫描，sta 104生成探测请求并在待扫描的每个信道上顺序地传送这些探测请求，并且监听来自ap 102的探测响应。每个sta 104可被配置成：基于通过被动或主动扫描获得的扫描信息来标识或选择要与其关联的ap 102，并执行认证和关联操作以建立与所选ap 102的通信链路108。ap 102在关联操作结束时向sta 104指派关联标识符(aid)，ap 102使用该aid来跟踪sta 104。
42.由于无线网络越来越普遍，sta 104可以有机会选择在该sta的射程内的许多bss之一或者在一起形成扩展服务集(ess)(包括多个连通bss)的多个ap 102之中进行选择。与wlan 100相关联的扩展网络站可被连接到可允许在此类ess中连接多个ap 102的有线或无线分发系统。如此，sta 104可以被不止一个ap 102覆盖，并且可以在不同时间与不同ap 102相关联以用于不同传输。另外，在与ap 102关联之后，sta 104还可被配置成周期性地扫描其周围环境以寻找要与其关联的更合适的ap 102。例如，相对于其相关联ap 102正在移动的sta 104可执行“漫游”扫描以寻找具有更合宜的网络特性(诸如更大的收到信号强度指示符(rssi)或减小的话务负载)的另一ap。
43.在一些情形中，sta 104可形成不具有ap 102或除sta 104自身以外的其他装备的网络。此类网络的一个示例是自组织(ad hoc)网络(或无线自组织网络)。自组织网络可以替换地被称为网状网络或对等(p2p)网络。在一些情形中，自组织网络可在较大无线网络(诸如wlan 100)内实现。在此类实现中，虽然sta 104可以能够使用通信链路108通过ap 102彼此通信，但sta 104还可以经由直接无线链路110彼此直接通信。另外，两个sta 104可以经由直接通信链路110进行通信，而不管这两个sta 104是否与相同ap 102相关联并由该相同ap 102服务。在此类自组织系统中，一个或多个sta 104可承担由ap 102在bss中充当的角色。这种sta 104可被称为群主(go)并且可协调自组织网络内的传输。直接无线链路110的示例包括wi-fi直连连接、通过使用wi-fi隧穿直接链路设立(tdls)链路来建立的连接、以及其他p2p群连接。
44.ap 102和sta 104可根据ieee 802.11无线通信协议标准族(诸如由ieee802.11-2016规范或其修订版所定义的标准，包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)来发挥作用和通信(经由相应的通信链路108)。这些标准定义用于phy和媒体接入控制(mac)层的wlan无线电和基带协议。ap 102和sta 104以物理层汇聚协议(plcp)协议数据单元(ppdu)的形式传送和接收往来于彼此的无线通信(后文也被称为“wi-fi通信”)。wlan 100中的ap 102和sta 104可以在无执照频谱上传送
ppdu，该无执照频谱可以是包括传统上由wi-fi技术使用的频带(诸如2.4ghz频带、5ghz频带、60ghz频带、3.6ghz频带和900mhz频带)的频谱的一部分。本文中描述的ap 102和sta 104的一些实现还可以在可支持有执照和无执照通信两者的其他频带(诸如6ghz频带)中进行通信。ap 102和sta 104还可以被配置成在诸如共享有执照频带之类的其他频带上进行通信，其中多个运营商可具有在一个或多个相同或交叠频带中操作的执照。
45.每个频带可包括多个子带或频率信道。例如，遵循ieee 802.11n、802.11ac和802.11ax标准修正版的ppdu可在2.4ghz和5ghz频带上传送，其中每个频带被划分成多个20mhz信道。如此，这些ppdu在具有20mhz的最小带宽的物理信道上传送，但可以通过信道绑定来形成较大的信道。例如，ppdu可在通过将多个20mhz信道绑定在一起而具有40mhz、80mhz、160mhz或320mhz带宽的物理信道上传送。
46.每个ppdu是包括phy前置码和plcp服务数据单元(psdu)形式的有效载荷的复合结构。前置码中所提供的信息可由接收方设备用于解码psdu中的后续数据。在其中ppdu在经绑定信道上传送的实例中，前置码字段可被复制并在多个分量信道中的每一者中传送。phy前置码可包括旧式部分(或“旧式前置码”)和非旧式部分(或“非旧式前置码”)两者。旧式前置码可被用于分组检测、自动增益控制和信道估计、以及其他用途。旧式前置码一般还可被用于维持与旧式设备的兼容性。前置码的非旧式部分的格式、编码以及其中所提供的信息基于要用于传送有效载荷的特定ieee 802.11协议。
47.图2a示出能用于ap与数个sta之间的无线通信的示例协议数据单元(pdu)200。例如，pdu 200可以被配置为ppdu。如图所示，pdu 200包括phy前置码202和phy有效载荷204。例如，前置码202可包括旧式部分，该旧式部分自身包括可由两个bpsk码元组成的旧式短训练字段(l-stf)206、可由两个bpsk码元组成的旧式长训练字段(l-ltf)208、以及可由两个bpsk码元组成的旧式信号字段(l-sig)210。前置码202的旧式部分可根据ieee802.11a无线通信协议标准来配置。前置码202还可包括非旧式部分，该非旧式部分包括例如遵循ieee无线通信协议(诸如ieee 802.11ac、802.11ax、802.11be或以后的无线通信标准)的一个或多个非旧式字段212。
48.l-stf 206一般使得接收方设备能够执行自动增益控制(agc)和粗略定时以及频率估计。l-ltf 208一般使得接收方设备能够执行精细定时和频率估计，并且还能够执行对无线信道的初始估计。l-sig 210一般使得接收方设备能够确定pdu的历时并使用所确定的历时来避免在pdu之上进行传送。例如，l-stf 206、l-ltf 208和l-sig 210可根据二进制相移键控(bpsk)调制方案来调制。有效载荷204可根据bpsk调制方案、正交bpsk(q-bpsk)调制方案、正交振幅调制(qam)调制方案、或另一恰适调制方案来调制。有效载荷204可包括包含数据字段(data)214的psdu，数据字段214进而可携带例如媒体接入控制(mac)协议数据单元(mpdu)或聚集mpdu(a-mpdu)形式的较高层数据。
49.图2b示出了图2a的pdu 200中的示例l-sig 210。l-sig 210包括数据率字段222、保留(r)比特224、长度字段226、奇偶校验(p)比特228、以及尾部字段230。数据率字段222指示数据率(注意，数据率字段212中所指示的数据率可能不是有效载荷204中所携带的数据的实际数据率)。长度字段226指示例如以码元或字节为单位的分组长度。奇偶校验比特228可被用于检测比特差错。尾部字段230包括尾部比特，尾部比特可由接收方设备用于终止解码器(例如，viterbi解码器)的操作。接收方设备可利用数据率字段222和长度字段226中所
指示的数据率和长度来确定例如以微秒(μs)或其他时间单位为单位的分组历时。
50.图3示出能用于ap与数个sta之间的无线通信的另一示例pdu 350。pdu 350可被用于mu-ofdma或mu-mimo传输。pdu 350包括phy前置码，该phy前置码包括旧式部分352和非旧式部分354。pdu 350可进一步在前置码之后包括phy有效载荷356(例如，以包括数据字段374的psdu的形式)。旧式部分352包括l-stf 358、l-ltf 360和l-sig 362。根据对ieee802.11无线通信协议标准的ieee 802.11ax修正版，前置码的非旧式部分354、以及数据字段374可分别被格式化为高效率(he)wlan前置码和帧。非旧式部分354包括重复旧式信号字段(rl-sig)364、第一he信号字段(he-sig-a)366、与he-sig-a 366分开编码的第二he信号字段(he-sig-b)368、he短训练字段(he-stf)370和数个he长训练字段(he-ltf)372。与l-stf 358、l-ltf 360和l-sig 362一样，在涉及使用经绑定信道的实例中，rl-sig 364和he-sig-a 366中的信息可被复制并在每个分量20mhz信道中传送。与之形成对比的是，he-sig-b 368对于每个20mhz信道而言可以是唯一性的，并且可针对特定的sta 104。
51.rl-sig 364可向he兼容sta 104指示该ppdu是he ppdu。ap 102可使用he-sig-a 366来标识多个sta 104并向该多个sta 104通知该ap已为它们调度ul或dl资源。he-sig-a 366可由ap 102所服务的每个he兼容sta 104解码。he-sig-a 366包括可由每个所标识sta 104用于解码相关联he-sig-b 368的信息。例如，he-sig-a 366可指示帧格式(包括he-sig-b 368的位置和长度)、可用信道带宽、调制和编码方案(mcs)以及其他可能性。he-sig-a 366还可包括可由除了数个所标识sta 104以外的sta 104使用的he wlan信令信息。
52.he-sig-b 368可携带因sta而异的调度信息，诸如举例而言，每用户mcs值以及每用户ru分配信息。在dl mu-ofdma的上下文中，此类信息使得相应sta 104能够标识并解码相关联数据字段中的对应ru。每个he-sig-b368包括共用字段以及至少一个因sta而异(“因用户而异”)的字段。共用字段可以指示对多个sta 104的ru分布，指示频域中的ru指派，指示哪些ru被分配用于mu-mimo传输和哪些ru对应于mu-ofdma传输、以及分配中的用户数目等等。共用字段可被编码有共用比特、crc比特和尾部比特。因用户而异的字段被指派给特定的sta 104并且可被用于调度特定的ru以及向其他wlan设备指示该调度。每个因用户而异的字段可包括多个用户块字段(其后可继以填充)。每个用户块字段可包括两个用户字段，这两个用户字段包含供两个相应sta对数据字段374中的其相应ru有效载荷进行解码的信息。
53.如上所述，ap 102和sta 104可以支持多用户(mu)通信；即，从一个设备到多个设备中的每一者的并发传输(例如，从ap 102到诸对应sta 104的多个同时下行链路(dl)通信)，或从多个设备到单个设备的并发传输(例如，从诸对应sta 104到ap 102的多个同时上行链路(ul)传输)。为了支持mu传输，ap 102和sta 104可利用多用户多输入多输出(mu-mimo)和多用户正交频分多址(mu-ofdma)技术。
54.在mu-ofdma方案中，无线信道的可用频谱可被划分为各自包括数个不同的频率副载波(“频调”)的多个资源单元(ru)。不同的ru可由ap 102在特定时间分配或指派给不同的sta 104。ru的大小和分布可被称为ru分配。在一些实现中，可按2mhz区间来分配ru，并且如此，最小ru可包括由24个数据频调和2个导频频调组成的26个频调。因此，在20mhz信道中，可分配最多达9个ru(诸如2mhz的26频调ru)(因为一些频调被保留用于其他目的)。类似地，在160mhz信道中，可分配最多达74个ru。还可分配更大的52频调、106频调、242频调、484频
调和996频调ru。毗邻ru可由空副载波(诸如dc副载波)分隔开，例如以减小毗邻ru之间的干扰、减小接收方dc偏移、并且避免发射中心频率漏泄。
55.对于ul mu传输，ap 102可以传送触发帧以发起并同步从多个sta 104到该ap 102的ul mu-ofdma或ul mu-mimo传输。此类触发帧由此可使得多个sta 104能够在时间上并发地向ap 102发送ul话务。触发帧可通过相应的关联标识符(aid)来寻址一个或多个sta 104，并且可向每个aid(以及由此每个sta 104)指派一个或多个ru，这些ru可以被用于向ap 102发送ul话务。ap还可指定未被调度的sta 104可以争用的一个或多个随机接入(ra)ru。
56.图4示出示例无线通信设备400的框图。在一些实现中，无线通信设备400可以是用于sta(诸如上面参照图1所描述的各sta 104之一)中的设备的示例。在一些实现中，无线通信设备400可以是用于ap(诸如上面参照图1所描述的ap 102)中的设备的示例。无线通信设备400能够传送(或输出以供传输)和接收无线通信(例如，以无线分组的形式)。例如，无线通信设备可以被配置成：传送和接收遵循ieee 802.11无线通信协议标准(诸如由ieee802.11-2016规范或其修正版所定义的标准，包括但不限于802.11ah、802.11ad、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba和802.11be)的物理层汇聚协议(plcp)协议数据单元(ppdu)和媒体接入控制(mac)协议数据单元(mpdu)形式的分组。
57.无线通信设备400可以是或可包括包含一个或多个调制解调器402(例如，wi-fi(遵循ieee 802.11)调制解调器)的芯片、片上系统(soc)、芯片组、封装或设备。在一些实现中，一个或多个调制解调器402(统称为“调制解调器402”)附加地包括wwan调制解调器(例如，3gpp 4g lte或5g兼容调制解调器)。在一些实现中，无线通信设备400还包括一个或多个无线电404(统称为“无线电404”)。在一些实现中，无线通信设备406进一步包括一个或多个处理器、处理块或处理元件406(统称为“处理器406”)和一个或多个存储器块或元件408(统称为“存储器408”)。
58.调制解调器402可包括智能硬件块或设备(举例而言，诸如专用集成电路(asic)等)。调制解调器402一般被配置成实现phy层。例如，调制解调器402被配置成调制分组并将经调制分组输出给无线电404以供在无线介质上传输。类似地，调制解调器402被配置成获得由无线电404接收的经调制分组并对这些分组进行解调以提供经解调分组。除了调制器和解调器之外，调制解调器402还可进一步包括数字信号处理(dsp)电路系统、自动增益控制(agc)、编码器、解码器、复用器和解复用器。例如，当处在传输模式中之时，将从处理器406获得的数据提供给编码器，该编码器对数据进行编码以提供经编码比特。经编码比特随后被映射到调制星座中的点(使用所选mcs)以提供经调制的码元。随后，经调制的码元可被映射到数个(n
ss
个)空间流或数个(n
sts
个)空时流。随后，相应空间流或空时流中的经调制码元可被复用，经由快速傅里叶逆变换(ifft)块进行变换，并随后被提供给dsp电路系统以供tx加窗和过滤。数字信号随后可被提供给数模转换器(dac)。得到的模拟信号随后可被提供给上变频器，并最终提供给无线电404。在涉及波束成形的实现中，在相应的空间流中的经调制码元在被提供给ifft块之前，经由引导矩阵进行预编码。
59.当在接收模式中时，从无线电404接收到的数字信号被提供给dsp电路系统，该dsp电路系统被配置成获取收到信号，例如，通过检测信号的存在以及估计初始定时和频率偏移。dsp电路系统被进一步配置成数字地调节数字信号，例如，使用信道(窄带)过滤、模拟损伤调节(诸如校正i/q不平衡)，以及应用数字增益以最终获得窄带信号。随后，dsp电路系统
的输出可被馈送到agc，其被配置成使用从数字信号(例如在一个或多个收到训练字段中)中提取的信息，以确定适当增益。dsp电路系统的输出还与解调器耦合，该解调器被配置成从信号提取经调制码元，并且例如计算每个空间流中每个副载波的每个比特位置的对数似然比(llr)。解调器与解码器耦合，该解码器可被配置成处理llr以提供经解码比特。随后，经解码的来自所有空间流的比特被馈送到解复用器以进行解复用。经解复用的比特随后可被解扰并被提供给mac层(处理器406)以供处理、评估或解读。
60.无线电404一般包括至少一个射频(rf)发射机(或“发射机链”)和至少一个rf接收机(或“接收机链”)，它们可以组合成一个或多个收发机。例如，rf发射机和接收机可包括各种dsp电路系统，分别包括至少一个功率放大器(pa)和至少一个低噪声放大器(lna)。rf发射机和接收机可进而耦合到一个或多个天线。例如，在一些实现中，无线通信设备400可包括或耦合到多个发射天线(每一者具有对应的发射链)和多个接收天线(每一者具有对应的接收链)。从调制解调器402输出的码元被提供给无线电404，无线电804随后经由所耦合的天线来发射这些码元。类似地，经由天线接收到的码元由无线电404获得，无线电404随后将这些码元提供给调制解调器402。
61.处理器406可包括被设计成执行本文中所描述的功能的智能硬件块或设备，诸如举例而言处理核、处理块、中央处理单元(cpu)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、应用专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)(诸如现场可编程门阵列(fpga))、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合。处理器406处理通过无线电404和调制解调器402接收到的信息，并处理要通过调制解调器402和无线电404输出以通过无线介质传输的信息。例如，处理器406可以实现控制面和mac层，其被配置成执行与mpdu、帧或分组的生成和传输有关的各种操作。mac层被配置成执行或促成帧的编码和解码、空间复用、空时块编码(stbc)、波束成形和ofdma资源分配及其他操作或技术。在一些实现中，处理器406一般可以控制调制解调器402以使该调制解调器执行上述各种操作。
62.存储器404可包括有形存储介质，诸如随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom)或其组合。存储器404还可以存储包含指令的非瞬态处理器或计算机可执行软件(sw)代码，这些指令在被处理器406执行时使该处理器执行本文所描述的用于无线通信的各种操作，包括mpdu、帧或分组的生成、传输、接收和解读。例如，本文所公开的各组件的各个功能或者本文所公开的方法、操作、过程或算法的各个框或步骤可以被实现为一个或多个计算机程序的一个或多个模块。
63.图5a示出示例ap 502的框图。例如，ap 502可以是参照图1所描述的ap 102的示例实现。ap 502包括无线通信设备(wcd)510(但ap 502自身通常还可被称为如此处所使用的无线通信设备)。例如，无线通信设备510可以是参照图4所描述的无线通信设备4000的示例实现。ap 502还包括与无线通信设备510耦合的多个天线520以发射和接收无线通信。在一些实现中，ap502附加地包括与无线通信设备510耦合的应用处理器530、以及与应用处理器530耦合的存储器540。ap 502进一步包括至少一个外部网络接口550，其使得ap 502能够与核心网或回程网络进行通信以获得对包括因特网的外部网络的接入。例如，外部网络接口550可包括有线(例如，以太网)网络接口和无线网络接口(诸如，wwan接口)中的一者或两者。前述组件中的组件可以在至少一条总线上直接或间接地与这些组件中的其他组件进行通信。ap 502进一步包括外壳，该外壳包围无线通信设备510、应用处理器530、存储器540并
且包围天线520和外部网络接口550的至少部分。
64.图5b示出示例sta 504的框图。例如，sta 504可以是参照图1所描述的sta 104的示例实现。sta 504包括无线通信设备515(但sta 504自身通常还可如此处所使用地被称为无线通信设备)。例如，无线通信设备515可以是参照图4所描述的无线通信设备400的示例实现。sta 504还包括与无线通信设备515耦合的一个或多个天线525以发射和接收无线通信。sta 504附加地包括与无线通信设备515耦合的应用处理器535、以及与应用处理器535耦合的存储器545。在一些实现中，sta 504进一步包括用户接口(ui)555(诸如触摸屏或键盘)和显示器565，该显示器965可与该ui 555集成以形成触摸屏显示器。在一些实现中，sta 504可进一步包括一个或多个传感器575(举例而言，诸如一个或多个惯性传感器、加速计、温度传感器、压力传感器或高度传感器)。前述组件中的组件可以在至少一条总线上直接或间接地与这些组件中的其他组件进行通信。sta 504进一步包括外壳，该外壳包围无线通信设备515、应用处理器535、存储器545并且包围天线525、ui 555和显示器565的至少部分。
65.传送方设备和接收方设备可支持使用各种调制和编码方案(mcs)来传送和接收数据，以最优地利用无线信道状况(例如，以增加吞吐量、减少等待时间或实施各种服务质量(qos)参数)。例如，现有技术支持使用至多达1024-qam，并且预计还将实现4096-qam(亦称为“4k qam”)。1024-qam和4096-qam以及其他mcs涉及使用低密度奇偶校验(ldpc)编码。例如，传送方设备的phy层可从该传送方设备的mac层以psdu的形式接收一个或多个mpdu或a-mpdu。psdu可包括多个码块，其中每个码块包含以数据比特的形式表示该一个或多个mpdu中的一些或全部的主信息(或“系统信息”)。码块中的一些或所有数据比特(在本文中亦称为“振幅比特”)被用于确定将被调制并传送给接收方设备的码元的振幅。可对码块中的数据比特执行ldpc编码操作，以例如编码这些数据比特以添加用于前向纠错的冗余。因为ldpc编码是系统编码的示例，所以ldpc编码操作不改变数据比特；确切而言，从ldpc编码器输出的振幅比特与输入到ldpc编码器的振幅比特相同。换言之，用于调制的振幅比特的值直接来自初始码块。
66.现实世界的无线信道通常包含噪声，其会对可以传达数据的最大速率施加限制。香农-哈特利(shannon-hartley)定理建立了表示链路的绝对信道容量的上界或上限(被称为“香农界”)，即，在存在噪声的情况下每单位时间可以在特定带宽上传送的最大无差错信息量。下式(1)示出香农-哈特利定理的一种表示。
67.c＝blog2(1+snr)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
68.在式(1)中，c表示信道容量(以比特/秒为单位)，b表示带宽(以赫兹为单位)，并且snr表示信噪比(被定义为平均收到信号功率与噪声和干扰的平均功率之比)。遗憾的是，即使对于高mcs，利用ldpc编码可达成的信道容量也显示出与香农界的显著差距。附加地，为了能够使用高mcs(包括1024-qam和4096-qam)，需要高信噪比，但可能难以获得此类高mcs所需的snr。
69.各种实现一般涉及对用于无线通信的数据进行编码以达成期望的振幅分布。一些实现更具体而言涉及对码块的数据比特执行第一编码操作以对结果所得的码元的振幅进行整形，以使得这些振幅具有非均匀分布。在非均匀分布的一些实现中，与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大。例如，这些码元的振幅的非均匀分布可近似为高斯分布。在一些实现中，第一编码操作是或包括算术编码操作、前缀编码操作或其他编码操作，其通过
扩展数据比特数来向输入数据添加冗余。如上所述，在特定实现中，添加冗余以使得与将输入数据比特编码到具有较低振幅的码元中相关联的概率大于与将输入数据比特编码到具有较高振幅的码元中相关联的概率。在一些实现中，第一编码操作之后是第二编码操作(例如，ldpc编码操作，其同样添加冗余但不改变数据比特本身)。
70.可实现本公开中所描述的主题内容的特定实现以达成以下潜在优点中的一者或多者。在一些实现中，所描述的技术可被用于例如通过以下操作来缩小传送方设备实际可达到的信道容量与理论香农界之间的差距：对振幅进行编码以使得结果所得的振幅分布近似为高斯分布。第一编码操作向数据添加的冗余越多，编码器对结果所得的振幅分布的控制就越多。如此，有了更多的冗余，就有了更强的能力来执行振幅整形并以其他方式避免更大的振幅，这进而使得能够增加信噪比(snr)的可能增益。例如，通过传送更多数目的较低振幅，平均发射功率可以降低，而星座点之间的距离(以及因此差错概率)保持相同。由此，需要较小的snr就能达成相同的差错概率。然而，振幅整形越大，可应用以维持相同平均发射功率的功率缩放越多。如此，通过增加功率缩放，可以在增加snr的同时维持相同的平均功率。snr的增加使得能够在不改变调制中所使用的调制星座的情况下使用高调制和编码方案(mcs)(诸如4096-qam)。
71.在一些实现中，因为第一编码操作导致编码更少的数据比特以获得与常规情况下基于所选mcs可以达成的相同数目的码元，所以第一编码操作导致数据的有效编码率降低。在一些实现中，可以主动地使用关于由第一编码操作造成的有效编码率降低的知识来获得如在第二编码操作之后观察到的期望的有效编码率。附加地，在其中第二编码操作是ldpc编码操作的一些实现中，ldpc编码器可被配置以实现的ldpc编码率集合可以精简或者甚至限制为一个ldpc编码率。例如，执行第一编码(振幅整形)操作的第一编码器可接收对期望编码率的指示(例如，通过接收对所选mcs的指示)，并基于关于ldpc编码率的知识以及第一编码操作的影响来调整第一编码操作(例如，通过改变用于该编码的概率质量函数)，以达成实质上任何期望的低于ldpc编码率的编码率。
72.图6示出解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程600的流程图。过程600的操作可以由如本文中所描述的传送方设备或其组件来实现。例如，过程600可以由无线通信设备(诸如上面参照图4所描述的无线通信设备400)来执行。在一些实现中，过程600可以由作为ap(诸如上面分别参照图1和图5a所描述的ap 102和502之一)来操作或在ap内操作的无线通信设备执行。在一些其他实现中，过程600可以由作为sta(诸如上面分别参照图1和图5b所描述的sta 104和504之一)来操作或在sta内操作的无线通信设备执行。
73.在框602中，无线通信设备对第一多个振幅比特执行第一编码操作，该第一编码操作生成指示多个码元的振幅的多个经振幅整形比特。在一些实现中，第一编码操作对第一多个振幅比特进行编码以生成多个经振幅整形比特，以使得振幅具有非均匀分布。在框604中，无线通信设备对该多个经振幅整形比特执行第二编码操作，该第二编码操作生成包括该多个经振幅整形比特和至少部分地基于该多个经振幅整形比特的多个奇偶校验比特的码字。在框606中，无线通信设备将该多个经振幅整形比特和该多个奇偶校验比特排序到该多个码元中，这些码元中的每个码元的相应振幅至少部分地基于排序在该码元中的相应经振幅整形比特。在框608，无线通信设备在多个副载波上在无线分组中将该多个码元传送给
至少一个接收方设备。
74.在一些实现中，框602中第一编码操作(在本文中亦称为“振幅整形操作”)的执行将该第一多个振幅比特进行编码以生成该第一多个经振幅整形比特，以使得这些码元的振幅的非均匀分布是与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大的分布。例如，该非均匀分布可近似为以调制星座的中心点(0,0)为中心的高斯分布。如上所述，此类振幅整形可被用于增加snr和信道容量，从而实现更大的吞吐量。
75.在一些实现中，在执行框602中的第一编码操作之前，无线通信设备生成包括第一多个振幅比特的码块。例如，无线通信设备的mac层可生成一个或多个mpdu或a-mpdu。该mac层然后可执行预编码操作以对这些mpdu进行编码以生成多个信息块，该多个信息块然后被传递给该无线通信设备的phy层，该phy层然后将这些信息块封装到码块中。每个码块包含以数据比特的形式表示该一个或多个mpdu中的一些或全部的系统信息。基于被选择用于传输的mcs，每个码块可包括将使用m个码元来传送的n个数据比特，该n个数据比特包括该第一多个振幅比特。
76.在一些实现中，可在框602中在信息块或码块基础上执行第一编码操作。在一些其他实现中，可在码块群基础上执行第一编码操作。在一些此类后一种实现中，第一编码操作是对码块群一起执行的，但第二编码操作是对每个结果所得的码块个体地(例如，顺序地或并行地)执行的。例如，在码块群基础上(并且一般而言对更长长度的比特)执行第一编码操作可以更高效，并达成更接近期望振幅分布的最优熵的结果。附加地，对其执行第一编码操作的比特的长度越长，由振幅整形造成的编码率损耗越少并且编码越可能接近香农界。
77.可在框602中对给定信息块或码块中的数据比特的全部或子集执行第一编码操作。在一些实现中，每个信息块或码块中的数据比特包括将用于确定m个码元的振幅的多个数据比特(振幅比特)以及将用于确定这些振幅在调制星座中所位于的相应象限的多个数据比特(符号比特)。在一些实现中，例如，因为符号比特不影响发射功率，所以在框602中可以仅对振幅比特(其确实影响发射功率)执行第一编码操作。附加地，在一些实现中，为了降低复杂性或由于有效编码率，例如仅对码块中的振幅比特的最高有效位(msb)执行第一编码操作可能是足够的或有利的(例如，如果正常情况下使用四个比特来对码元的振幅进行编码，则每个码元的msb数目可以是三个)。如此，第一多个振幅比特可仅包括码块中的振幅比特的msb。在此类实现中，不对振幅比特的其余最低有效位(lsb)执行第一编码操作。
78.m个码元中的每个码元最终包括指示至少一个振幅的一组n个振幅比特。例如，针对该m个码元中的每个码元的n个振幅比特的集合中的头n/2个比特可指示该码元的振幅沿调制星座的实轴的第一振幅分量，并且针对该m个码元中的每个码元的n个振幅比特的集合中的另外n/2个比特可指示该码元的振幅沿调制星座的虚轴的第二振幅分量。如此，对于每个码元的第一(实)振幅分量存在2
n/2
个可能的第一振幅水平，并且对于每个码元的第二(虚)振幅分量存在2
n/2
个可能的第二振幅水平。
79.该m个码元中的每个码元可进一步包括针对每个振幅分量的符号比特，其指示相应振幅的符号。例如，当使用qam时，针对每个qam码元的符号比特对中的第一符号比特可指示沿实轴的相应第一振幅分量(同相(i)分量)是正还是负，并且针对每个qam码元的符号比特对中的第二符号比特可指示沿虚轴的相应第二振幅分量(正交(q)分量)是正还是负。如此，第一和第二振幅分量组合以提供相应qam码元的总体振幅，并且第一和第二符号比特组
合以指示总体振幅位于的调制星座的象限。例如，当使用1024-qam时，每个码元可包括十个经编码比特，其中头四个比特指示第一(实)振幅，另外四个比特指示第二(虚)振幅，另一个比特指示第一振幅的符号(正或负)，并且另一个比特指示第二振幅的符号(正或负)。
80.图7a和图7b示出根据一些实现的支持振幅整形的流程700的示图。例如，流程700可解说过程600的各方面。在所解说的示例中，信息块或码块702(下文中信息块和码块可被可互换地使用)被提供给解析器704以获得第一多个振幅比特，整形编码器710将对该第一多个振幅比特执行框602中的第一编码操作。例如，解析器704可将信息块或码块702中的振幅比特706与符号比特708分开或划分。在一些实现中，解析器还将振幅比特分成或划分成msb706a和lsb 706b。在一些实现中，提供给整形编码器710的第一多个振幅比特仅包括振幅比特706的msb 706a。在一些其他实现中，第一多个振幅比特可包括所有振幅比特706。在所解说的示例中，整形编码器710对msb 706a执行框602中的第一编码操作以生成包括经振幅整形比特712的码块。
81.在一些实现中，由无线通信设备的mac层实现解析器704和整形编码器710，以使得该mac层中的解析器704接收并解析信息块702且该mac层中的整形编码器710对信息块702执行框602中的第一编码操作，以使得提供给phy层的结果所得的经编码信息块已经包括经振幅整形比特712。在一些其他实现中，由无线通信设备的phy层实现解析器704和整形编码器710，以使得该phy层从mac层接收信息块中的未整形比特并将这些信息块封装到码块702中，且使得该phy层中的解析器704接收并解析码块702并且该phy层中的整形编码器710对码块702执行框602中的第一编码操作以生成经振幅整形比特712。
82.在一些实现中，为了执行框602中的第一编码操作，尤其是为了获得指示第一和第二振幅分量的n个振幅比特(在1024-qam示例中为八个)的集合，解析器704(或整形编码器710自身)可进一步将第一多个振幅比特(例如，msb 706a)解析成第一振幅比特流(其将在被编码时定义各码元的第一振幅分量)和第二振幅比特流(其将在被编码时定义各码元的第二振幅分量)。例如，在一些实现中，qam流是经由两个独立的脉冲振幅调制(pam)流来实现的。在一些此类实现中，整形编码器710可对第一振幅比特流执行第一编码操作以提供第一pam码元流，同时独立地对第二振幅比特流执行第一编码操作以提供第二pam码元流(其最终可以与第一pam码元流组合以获得qam码元流)。
83.在一些实现中，框602中第一编码操作的执行向第一多个振幅比特(图7a和图7b的示例中的msb 706a)添加冗余以生成经振幅整形比特712，以使得经振幅整形比特712包括比输入到整形编码器710的第一多个振幅比特更多的比特。通过添加冗余，整形编码器710可对msb 706a进行编码以生成经振幅整形比特712，以使得相关联的码元的振幅具有非均匀分布，尤其是与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大的分布。
84.在一些实现中，在框602中执行的第一编码操作是或包括算术编码操作。在一些此类实现中，框602中算术编码操作的执行包括将m个第一(实)振幅的第一分布定义到2
b/2
个箱(bin)中，每个箱与2
b/2
个可能的振幅水平中相应的一个振幅水平相关联并且具有相关联的大小(例如，该大小等于该箱中相应振幅水平的振幅的实例数目)。类似地，算术编码操作的执行还包括将m个第二(虚)振幅的第二分布定义到2
b/2
个箱中，每个箱与2
b/2
个可能的振幅水平中相应的一个振幅水平相关联并且具有相关联的大小(例如，该大小等于该箱中相应振幅水平的振幅的实例数目)。在此类实现中，如果提供给整形编码器706的第一多个振
幅比特包括码块中的所有振幅比特，则b等于n。然而，如果第一多个振幅比特包括少于码块中的所有数据比特的比特(例如，仅包括振幅比特706的msb 706a)，则b可等于针对每个码元的n个比特的msb数目(例如，对于1024-qam，当n等于8以使得针对实振幅分量的四个振幅比特中的三个振幅比特被选择用于第一编码操作并且使得针对虚振幅分量的四个振幅比特中的三个振幅比特被选择用于第一编码操作时，b可等于6)。
85.在一些实现中，为了达成振幅的非均匀分布，处于第一分布的箱的大小最初是不均匀的，并且处于第二分布的箱的大小最初是不均匀的。为了达成其中与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大的非均匀分布，处于第一和第二分布中的每一者的箱中至少最低箱的大小被配置为大于处于第一和第二分布中相应的一者的箱中至少最高箱的大小。然而，如下面将描述的，在框602中执行的算术编码操作期间，箱的大小可在从箱中选择振幅时动态地改变。
86.图8a-8d示出根据一些实现的支持振幅整形的示例振幅值分布800。例如，分布800可以是在执行框602中的算术编码操作时所使用的针对实轴的第一振幅分布和针对虚轴的第二振幅分布中的每一者的示例。在图8a
–
8d中，分布800包括布置在四个箱802、804、806和808中的m个振幅实例。换言之，最低箱802包括都具有第一最低振幅水平的数个可选振幅，第二最低箱804包括都具有第二振幅水平的数个可选振幅，第二最高箱806包括都具有第三振幅水平的数个可选振幅，并且最高箱808包括都具有第四最高振幅水平的数个可选振幅。
87.如上所述，与相应振幅值相关联的概率一般随振幅减小而增大。为了达成这一点，至少最低箱802的大小大于至少最高箱808的大小。在所解说的示例中，与每个振幅水平相关联的概率不同，因为相关联的箱802、804、806和808的大小不同。事实上，在所示的示例中，第二最低箱804小于最低箱802，第二最高箱806小于第二最低箱804，并且最高箱808小于第二最高箱806。为了进一步解说，如果将通过框602中的第一编码操作来编码100个码元(即，m等于100)，则第一箱可具有例如50个拥有第一振幅水平的振幅实例，第二箱可具有例如25个第二振幅水平的振幅实例，第三箱可具有例如15个第三振幅水平的振幅实例，并且第四箱可具有例如10个第四振幅水平的振幅实例。因为每个箱的大小由可以从该箱中选择的相应振幅水平的相应数目个振幅实例来定义，所以与相应振幅水平相关联的概率随振幅减小而增大。
88.参考回分别参照图6和图7所描述的过程600和流程700，框602中算术编码操作的执行包括：对于m个码元中的每个码元，针对第一振幅分量从处于第一分布的箱之一中选择第一(实)振幅，并且针对第二振幅分量从处于第二分布的箱之一中选择第二(虚)振幅。例如，在框602中的算术编码操作期间，整形编码器710可基于第一振幅比特流中的第一比特的值来从第一分布中(并且由此针对实振幅分量)选择该分布的上半部分或下半部分。类似地，整形编码器710可基于第二振幅比特流中的第一比特的值来从第二分布中(并且由此针对虚振幅分量)选择该分布的上半部分或下半部分。例如，移至图8b，整形编码器710可在msb 706的第一比特具有值“1”的情况下选择分布800的上半部分uh，并且在该第一比特具有值“0”的情况下选择下半部分lh。在图8b中所示的示例中，第一比特具有值1，并且结果，整形编码器710选择上半部分uh。以此方式，第一和第二振幅比特流中的给定振幅比特流的每个输入数据比特定义二元选择。换言之，与相应振幅分量相关联的振幅分布随着由相应振幅比特流提供的每码元的每个附加输入数据比特而缩小两倍。
89.响应于选择相应分布的上半部分uh或下半部分lh，在框602中执行的算术编码操作可进一步包括确定该分布的所选半边是否在该相应分布的这些箱中的单个箱之内。响应于确定该所选半边在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710可输出指示相应实或虚振幅分量的振幅水平的比特集。例如，整形编码器710可输出针对相应pam码元的b/2个经振幅整形比特712以指示与该单个箱相关联的相应振幅水平(其中同样，如果对所有数据比特执行第一编码操作，则b等于n，并且其中在其他情形中，b可等于msb数目)。在这种情形中，可针对相应pam码元仅编码一个输入数据比特。
90.然而，响应于确定所选半边不在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710确定将对相应振幅比特流的下一比特的值进行编码。因为对于每个码元只能从第一和第二分布中的每一者中选择一个振幅，所以整形编码器710可能需要在可以从相应分布中进行振幅选择之前确定相应振幅比特流的至少一个后续比特的值。例如，如图8b解说的，尽管可能振幅的数目基于第一比特的值被减少到分布800的上半部分uh，但仍可从箱804、806和808中的任一者中选择振幅。只有最低箱802从可以选择的可能振幅中被排除，因为最低箱802完全在分布800的下半部分lh之内。如此，整形编码器710需要更多信息(相应流中的至少一个下一数据比特)，以便选择振幅并由此编码相应的输入数据比特。
91.例如，响应于确定所选半边不在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710然后可基于相应振幅比特流的第二比特的值来选择较高四分之一uq(所选半边的上半部分)或较低四分之一lq(所选半边的下半部分)。响应于选择相应分布的较高四分之一uq或较低四分之一lq，在框602中执行的算术编码操作可进一步包括确定该分布的所选择的所得四分之一是否在该相应分布的这些箱中的单个箱之内。响应于确定所选四分之一在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710可输出指示相应实或虚分量的振幅水平的比特集。例如，整形编码器710可输出针对相应pam码元的b/2个经振幅整形比特712以指示与该单个箱相关联的相应振幅水平。在这种情形中，将针对相应pam码元编码两个输入数据比特。
92.另一方面，响应于确定所选四分之一不在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710在可以从相应分布中进行振幅选择之前确定待编码的相应振幅比特流的下一比特的值。例如，如图8c解说的，尽管可能振幅的数目基于第二比特的值被减少到分布800的较低四分之一lq中的那些振幅，但仍可从箱804和806中的任一者中选择振幅。只有最低箱802和最高箱808从可以选择的可能振幅中被排除。如此，整形编码器710需要更多信息(相应流中的至少一个下一数据比特)，以便选择振幅并由此编码相应的输入数据比特。
93.例如，响应于确定所选四分之一不在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710然后可基于相应振幅比特流的第三比特的值来选择较高八分之一ue(所选四分之一的上半部分)或较低八分之一le(所选四分之一的下半部分)。响应于选择相应分布的较高八分之一ue或较低八分之一le，在框602中执行的算术编码操作可进一步包括确定该分布的所选择的所得八分之一是否在该相应分布的这些箱中的单个箱之内。响应于确定所选八分之一在这些箱中的单个箱之内，整形编码器710可输出指示相应实或虚分量的振幅水平的比特集。例如，整形编码器710可输出针对相应pam码元的b/2个经振幅整形比特712以指示与该单个箱相关联的相应振幅水平。例如，如图8d解说的，可能振幅的数目基于第三比特的值被减少到分布800的较低八分之一le中的那些振幅。因为较低八分之一le仅位于单个箱804之内，所以整形编码器710从该箱804中选择振幅。在这种情形中，针对相应pam码元编码三个输入
数据比特。只要需要附加比特来选择这些箱之一以收敛到单个振幅，该过程就可以继续。
94.在一些实现中，为了确保相应分布中的每个振幅被选择一次且仅一次，当振幅被编码时，整形编码器710从相应的箱中移除该振幅的相应实例，从而减小相应的箱大小(换言之，整形编码器710实践抽出而不放回)。以此方式，在一振幅已从箱中被选出之后，从每个箱中选择振幅的相对概率会改变。在一些此类实现中，由于每个箱的大小在框602中的算术编码操作结束时为零(因为所有箱都已通过选择被清空)，因此可以使所有m个振幅都出现一次且仅一次。以此方式，由框602中的算术编码操作总是可以得到固定数目的经振幅整形比特712和固定数目m个输出码元。
95.如上所述，对针对m个码元所需的m个振幅进行编码所实际需要的振幅比特数可基于振幅比特的特定值而变化。例如，在一些实例中，基于振幅比特的值，该多个振幅比特中不再有比特留在码块中、但在一个或多个箱中仍然剩有振幅实例或许是可能的。在一些此类实现中，整形编码器710可向输入信息块或码块702添加零填充比特以获得足够的比特来进行编码，以在框602中的第一编码操作中获得m个码元。
96.在一些其他实现中，框602中的算术编码操作开始时在每个分布内的所有箱的聚集大小可大于m。以此方式，算术编码操作的效率可以增加，因为有更多可以选择的可能振幅并且可以针对相同数目的振幅编码更多比特。
97.在一些实现中，执行框602中的算术编码操作进一步包括：在该算术编码操作期间测量或监视结果所得码元的聚集功率，以及基于该聚集功率来动态地调整第一和第二分布中的一者或两者中的一个或多个箱的大小(并且因此修改与振幅水平相关联的相对概率)。例如，针对聚集功率的功率度量可通过跟踪所选振幅或所选振幅的平方和来获得。例如，如果整形编码器710接收到关于聚集功率高于第一阈值的指示或以其他方式确定聚集功率高于第一阈值，则整形编码器710可减小一个或多个最高振幅水平箱的大小。这将减少高振幅水平码元的数目，并且结果，减小聚集功率。另一方面，如果整形编码器710确定聚集功率低于第二阈值(其可与第一阈值相同或不同)，则整形编码器710可增大一个或多个高振幅水平箱的大小。这将增加高振幅水平码元的数目，并且如此，更多比特可以被编码到更大振幅码元中，这可提高算术编码操作的效率。
98.在一些其他实现中，在框602中执行的第一编码操作是或包括前缀编码操作。在一些此类实现中，框602中前缀编码操作的执行包括：针对m个码元中的每个码元并且针对第一(实)和第二(虚)振幅分量中的每一者，将各种长度的2
b/2
个比特值模式的集合中的一个或多个模式与输入到整形编码器710中的第一多个振幅比特中的比特作比较。同样，在此类实现中，如果提供给整形编码器706的第一多个振幅比特包括码块中的所有数据比特，则b等于n。然而，如果第一多个振幅比特包括少于码块中的所有数据比特的比特(例如，仅包括振幅比特706的msb 706a)，则b可等于针对每个码元的n个比特的msb数目。该模式集合中的每个模式可与2
b/2
个可能的第一(实)振幅水平或2
b/2
个可能的第二(虚)振幅水平中相应的振幅水平相关联。以此方式，每个振幅水平与关联于概率质量函数的相应发生概率相关联。在一些实现中，该模式集合和相关联的概率质量函数基于霍夫曼(huffman)算法。在一些实现中，概率质量函数是二进的，即，概率质量函数中的所有概率是2的负幂。
99.例如，整形编码器710可将第一多个振幅比特中的比特(例如，msb 706a)输入到查找表(lut)中，该lut包括实现概率质量函数的模式集合。在一些此类实现中，整形编码器
710包括用于基于第一振幅比特流来确定第一pam码元流的第一(实)振幅分量的第一lut以及用于基于第二振幅比特流来确定第二pam码元流的第二(虚)分量的第二lut。在一些实现中，第一和第二lut最初可以是相同的；然而，如下面所描述的，随着在框602中进行前缀编码操作，第一和第二lut可以各自独立地动态调整为或切换为更期望的lut。
100.图9示出根据一些实现的支持振幅整形的示例lut 900。在所解说的示例中，lut 900包括八行902a
–
902h，每一行指示与同概率质量函数相关联的八个振幅水平中相应的一者相对应的比特值模式。例如，与第一(最低)振幅水平相关联的第一行902a包括与发生概率1/4相关联的第一比特值模式00，与第二振幅水平相关联的第二行902b包括与发生概率1/4相关联的第二比特值模式01，与第三振幅水平相关联的第三行902c包括与发生概率1/8相关联的第三比特值模式111，与第四振幅水平相关联的第四行902d包括与发生概率1/8相关联的第四比特值模式100，与第五振幅水平相关联的第五行902e包括与发生概率1/8相关联的第五比特值模式101，与第六振幅水平相关联的第六行902f包括与发生概率1/16相关联的第六比特值模式1101，与第七振幅水平相关联的第七行902g包括与发生概率1/32相关联的第七比特值模式11000，并且与第八(最高)振幅水平相关联的第八行902h包括与发生概率1/32相关联的第八比特值模式11001。
101.在一些实现中，框602中前缀编码操作的执行包括：标识第一多个振幅比特中的比特(例如，msb 706a)与这些模式中的一者之间的匹配。例如，整形编码器710可将第一多个振幅比特中的连贯比特与lut 900中的模式作比较。一般而言，随着每个附加数据比特被输入到lut 900并进行匹配，可能匹配模式的数目减少，直到只剩下一个模式，这一个模式然后被整形编码器710选中。换言之，整形编码器710可在框602中将相应振幅比特流的接下来的连贯输入比特的数目与lut 900中的相应模式中的一者、一些或全部进行比较。例如，整形编码器710可将头两个比特与行902a和902b中的模式中的一者或两者进行比较，将头三个比特与行902c、902d和902e中的模式中的一者、两者或全部进行比较，将头四个比特与行902f中的模式进行比较，或者将头五个比特与行902g和902h中的模式中的一者或两者进行比较。响应于找到匹配，整形编码器710可输出针对相应pam码元的一组b/2个经振幅整形比特712以指示与相应模式相关联的振幅水平。在一些实现中，整形编码器710通常可输出每pam码元的平均经振幅整形比特712数，如下式(2)中定义的
[0102][0103]
其中pk是与相应的输入数据比特数k相关联的概率。例如，基于与lut 900相关联的概率质量函数，每pam码元输出的经振幅整形比特712数将为2.6875比特；即，作为振幅整形的结果，用于编码八个不同振幅水平的有效编码率将从通常需要的3降低到2.6875。
[0104]
在一些实现中，与一般的算术编码操作不同，前缀编码操作的执行可以并行化。这种并行化可使得能够使用较低时钟速率或达成高数据率以及其他优点。例如，在一些实现中，解析器704或整形编码器710自身可将第一多个振幅比特分成或划分成单独的振幅比特流(例如，按循环方式)，并且对每个振幅比特流并行地执行独立的前缀编码操作。在一些此类实现中，继续上述示例，解析器704可进一步将第一pam码元流的第一振幅比特流划分成m个并行的数据流。类似地，解析器704可进一步将第二pam码元流的第二振幅比特流划分成m个并行的数据流。整形编码器710可包括2m个前缀编码器以对2m个流并行地进行编码。然
而，取决于特定振幅比特的值，每个前缀编码器可具有来自其相应流的0到k-1个剩余比特(其中k是相应lut中最大的模式的大小(以比特为单位))。在一些实现中，为了对剩余比特进行编码，整形编码器710针对每个振幅分量标识来自m个前缀编码操作中的每一者的剩余比特，将这些剩余比特级联，并(在需要对码元进行完全编码的情况下)向经级联剩余比特添加填充比特，以使得来自第一和第二振幅比特流中的每一者的所有剩余比特都被编码到相应的pam码元中。
[0105]
与本文中所描述的一些算术编码操作不同，前缀编码操作可基于输入比特的值而导致可变数目的输出比特。在一些实现中，为了在由整形编码器710输出的经振幅整形比特712数(数量)方面实现更高的统一性，在框602中对第一多个振幅比特执行前缀编码操作可包括：对第一多个振幅比特并行地执行q个加扰操作以获得q个经加扰的输入数据流，以及分别对q个经加扰的输入数据流并行地执行q个相应的前缀编码操作。例如，整形编码器710可包括用于与实和虚振幅分量相关联的第一和第二振幅比特流中的每一者的q个加扰器和q个前缀编码器。每对加扰器和前缀编码器可对相应的第一或第二振幅比特流中的所有比特分别进行加扰和编码，以生成相应的多个经振幅整形比特。在一些此类实现中，整形编码器710然后基于例如由相应前缀编码器产生的多个经振幅整形比特中的相应比特数量来选择多个经振幅整形数据比特之一作为将从整形编码器710输出的经振幅整形比特712。
[0106]
例如，整形编码器710可选择从前缀编码器输出的多个经振幅整形比特中容适期望数目m个码元的经振幅整形比特作为经振幅整形比特712。附加地，在一些此类实现中，对经振幅整形比特712的选择进一步基于与由该多个经振幅整形比特中的每一者所指示的振幅相关联的功率。例如，在可能容适期望数目m个码元的各多个经振幅整形比特中，整形编码器710可选择与最低功率相关联的多个经振幅整形比特(例如，包括最低振幅的多个经振幅整形比特)作为经振幅整形比特712。在一些实现中，整形编码器710可在包括基于第一多个振幅比特来编码的码元的同一无线分组中输出一个或多个信令比特714，该一个或多个信令比特714可被用于向接收方设备传达执行了哪个加扰操作(例如，使用了哪个加扰器或加扰序列)以编码第一多个振幅比特。以此方式，接收方设备可以在执行解码操作时选择恰适的解扰器来解扰经振幅整形比特。在一些此类实现中，整形编码器710可将lsb 706b或符号比特708中的比特用作信令比特714。
[0107]
例如，在一些实现中，为了确保整形编码器710输出每码块固定数目的经振幅整形比特712，在任何给定的振幅水平处可以选择的可能振幅的数目可能是有限的(或“封顶的”)。例如，在一些此类实现中，执行框602中的前缀编码操作进一步包括：监视在每个振幅水平处选择的振幅数量。在一些此类实现中，如果整形编码器710确定已经在例如与lut中的模式之一相关联的最高振幅水平处选择了阈值数目(例如，期望的最大数目)个振幅，则整形编码器710可选择包括一个或多个不同比特值模式的一不同lut以实现一不同的概率质量函数。例如，整形编码器710可切换到使用具有排除不期望(例如，最高)振幅水平的比特值模式的第二lut。
[0108]
如上所述，在框602中对第一多个振幅比特(例如，msb 706a)执行第一编码操作以生成经振幅整形比特712之后，可以然后在框604中对经振幅整形比特712执行第二编码操作。例如，第二编码器716可从整形编码器710接收以码块(其大于输入到整形编码器710的原始码块)形式的经振幅整形比特712，并对至少经振幅整形比特712执行框604中的第二编
码操作以生成包括第二多个经编码数据比特720的码字718。在所解说的示例中，第二编码器716对经振幅整形比特712(基于msb 706a)以及lsb 706b和符号比特708执行框604中的第二编码操作。附加地，在其中生成信令比特(包括信令比特714)的一些实现中，此类信令比特也可被输入到第二编码器716并在框604中的第二编码操作中被编码。
[0109]
在一些实现中，第二编码器716是系统编码器，其在框604中执行系统编码操作以使得从第二编码器716输出的比特与输入到该第二编码器的那些比特相匹配。例如，在一些此类实现中，所执行的第二编码操作是或包括低密度奇偶校验(ldpc)编码操作(并且如此，第二编码器716在下文可被称为“ldpc编码器716”)。如此，结果所得的第二多个经编码数据比特720可包括经振幅整形比特712、lsb 706b、符号比特708和信令比特714。
[0110]
框604中ldpc编码操作的执行例如通过基于经振幅整形比特712、lsb706b、符号比特708和信令比特714生成多个奇偶校验比特722来向数据添加冗余。奇偶校验比特722向数据添加冗余(例如，用于前向纠错目的)而不改变数据。如此，对于输入到ldpc编码器716的每个码块，结果所得的码字718包括包含经振幅整形比特712、lsb 706b、符号比特708和信令比特714(统称为第二多个经编码数据比特720)的系统部分以及附连到该系统部分的包含奇偶校验比特722的奇偶校验部分。
[0111]
在执行框604中的第二编码操作以生成码字718之后，在框606中，无线通信设备将第二多个经编码数据比特720和多个奇偶校验比特722中的比特排序(或“布置”)到m个(例如，qam)码元726中，以使得每个码元包括指示调制星座中的振幅的一组n个比特。例如，如图7b中所示，排序(或“重排序”)模块724可接收码字718，并将来自经振幅整形比特712、lsb 706b、符号比特708和奇偶校验比特722中的比特布置到m个码元726中。在一些此类实现中，排序模块724接收与第一和第二pam码元流两者相关联的经振幅整形比特712、lsb 706b、符号比特708和奇偶校验比特722，并将它们重排序、封装或以其他方式布置到单个qam码元流中。在其中每个码元726包括十个比特(包含n＝8个振幅比特，其中b＝6个是msb)的一个1024-qam示例中，排序模块724可针对每个码元726从码字718中取得来自从第一振幅比特流编码的经振幅整形比特712中的一组三个振幅比特以及来自与第一振幅比特流相关联的lsb 706b中的一振幅比特，以获得第一(实)振幅分量。类似地，排序模块724可针对每个码元726从码字718中取得来自从第二振幅比特流编码的经振幅整形比特712中的一组三个振幅比特以及来自与第二振幅比特流相关联的lsb 706b中的一振幅比特，以获得第二(虚)振幅分量。
[0112]
如上所述，每个码元726可进一步包括一对符号比特，其指示调制星座中的四个象限中振幅所位于的象限。在一些实现中，排序模块724可尝试从奇偶校验比特722中取得针对码元726所需要的所有符号比特。如上所述，因为符号比特不影响功率，所以仅对振幅比特706(以及在一些实现中仅对msb 706a)执行振幅整形操作通常可以是令人满意的。例如，基于所选mcs，整形编码器710在码块基础上知悉ldpc编码器716将生成多少奇偶校验比特。如此，整形编码器710将在第一编码操作之前知晓一些数据比特是否将需要用于符号比特。例如，取决于ldpc编码率和qam星座大小，将所有奇偶校验比特722以及一些未整形数据比特(符号比特708)用作码元726中的符号比特或许是可能的。这可能是合乎期望的，因为这意味着所有m个码元726的振幅都可以被整形。如果专用符号比特708是必要的，则它们可在第一编码操作之前从码块的其余部分中被解析出并被直接传递到ldpc编码器716，如上所
述。替换地，某些奇偶校验比特722必须用作针对码元726的振幅比特或许是可能的，因为奇偶校验比特722的数目大于针对码元726所需要的符号比特的数目。在此类实例中，整形编码器710可能不能够在框602中对所有码元726的所有振幅分量执行第一编码操作(以及由此进行振幅整形)。如此，可达成的snr增益可能会减少。
[0113]
在框608中，无线通信设备在多个副载波上在无线分组中将m个码元726传送给接收方设备。在一些实现中，为了在框610中传送每个码元726，映射器(例如，qam映射器)728将每个码元726映射到调制星座中的点(例如，qam)以获得例如指示码元726的振幅和相位的复数表示730。调制器(“mod”)732然后可基于振幅和相位来调制副载波以生成经调制码元734，这些经调制码元734然后经由耦合的发射链和天线被传送给接收方设备。在一些实现中，为了确保统一的平均发射功率，无线通信设备可在框608中的传输之前基于在第一编码操作中执行的振幅整形量来向经调制码元734应用功率缩放因子。
[0114]
在一些实现中，无线通信设备可生成ppdu形式的无线分组，该ppdu包括phy层前置码、继以包含经调制码元734的psdu有效载荷。无线通信设备可利用任何合适的技术(包括遵循ieee 802.11无线通信协议标准族中的一者或多者(诸如由ieee 802.11-2016规范或其修订版(包括但不限于802.11ax和802.11be)所定义的标准)的su-mimo、mu-mimo和ofdma技术)经由无线链路的无线信道来将无线分组传送或输出以供传输(在下文与“传送”可互换地使用)给接收方设备。在一些实现中，无线信道可以是20mhz、40mhz、80mhz、160mhz或320mhz信道，其包括一个或多个毗连或非毗连部分。
[0115]
在一些实现中，无线通信设备还可在框608中在包括经调制码元734的同一无线分组中向接收方设备传送对第一编码操作的指示。例如，无线通信设备可在无线分组的前置码中(诸如在信令字段中(例如，在eht-sig字段(诸如eht-sig-a字段)中))传送该指示。在一些此类实现中，无线通信设备可在分组的前置码中传送mcs字段(其可以在eht-sig-a字段中)，该mcs字段指示在执行框604中的第二编码操作时使用的编码率(例如，ldpc编码率)、调制(例如，qam)星座大小、以及对第一编码操作的一个或多个指示。在一些其他实现中，对第一编码操作的该一个或多个指示可以是在与mcs字段分开的第二信令字段中(例如，在带有eht-sig-a的另一子字段中)传送的。在一些实现中，mcs字段或第二信令字段还包括对框608中应用于经调制码元的功率缩放因子的指示。在一些实现中，mcs字段或第二信令字段可进一步指示输入到整形编码器710的对其执行了框602中的第一编码操作的码块的大小(或对码块群的码块的大小和数目的指示)。在一些其他实现中，功率缩放因子和码块大小中的一者或两者可以是隐式地发信号通知的。
[0116]
为了指示第一编码操作，mcs字段和第二信令字段可包括指示是否执行了第一编码操作的第一比特以及指示与第一编码操作相关联的一个或多个振幅整形参数的一个或多个第二比特，这些振幅整形参数定义振幅的非均匀分布。换言之，振幅整形参数可定义与振幅相关联的整形量或概率性整形率。例如，振幅整形参数可包括对针对每个mcs与第一编码操作相关联的概率质量函数的指示。在一些特定示例中，振幅整形参数可包括与同算术编码操作中使用的箱相关联的大小和振幅水平相关的信息或与前缀编码操作中使用的lut相关的信息。如上所述，mcs字段或第二信令字段还可包括指示例如在前缀编码操作期间应用的加扰序列的信令比特714。
[0117]
如上所述，在框602中执行的第一编码操作向输入到整形编码器710的数据比特添
加冗余，具体而言使得从整形编码器710输出的经振幅整形比特712数在数目上大于输入到该整形编码器的振幅比特数。常规情况下，在1024-qam或4096-qam示例中，ldpc编码器可接收1620比特码块(包括用于该码块的所有振幅比特和一些或所有符号比特)并输出包括1620比特的主信息(振幅比特和符号比特)以及324个奇偶校验比特的1944比特码字，这些奇偶校验比特然后在1024-qam的情形中被映射到195个码元，而在4096-qam的情形中被映射到162个码元。然而，因为在框602中执行的第一编码操作增加了输入到ldpc编码器716的数据比特数，所以在一些实现中，提供给整形编码器710的每个码块可以包括少于1620个振幅和符号比特(或以其他方式少于针对所选mcs的通常用于码块的比特数)的比特。例如，在被配置成使用1024-qam或4096-qam的实现中，phy层可生成包括相比1620个振幅比特足够少的比特的码块，以确保从整形编码器710输出以供输入到ldpc编码器716中的码块包括不超过1620比特。另一方面，为了确保整形编码器710产生足够的比特以填充1620比特输出码块，整形编码器710可如上所述地添加填充比特，从而也确保产生必要数目m个码元。
[0118]
因为在框602中执行的第一编码操作导致编码更少的数据比特以获得与常规情况下可以达成的相同数目的码元，所以第一编码操作导致数据的有效编码率降低。在一些实现中，可以主动地使用关于由第一编码操作造成的有效编码率降低的知识来获得期望的编码率。常规情况下，仅有限的ldpc编码率集合被准许，包括1/2、2/3、3/4和5/6。例如，5/6的编码率意味着从ldpc编码器输出的5/6的比特是数据比特并且1/6的输出比特是奇偶校验比特(由此，在1024-qam示例中，1944比特码字中振幅比特和符号比特的总数等于1620，并且奇偶校验比特数等于324)。在一些实现中，ldpc编码器可被配置以实现的ldpc编码率集合可以精简或者甚至限制为一个ldpc编码率。例如，ldpc编码器710可配置有(潜在地仅配置有)7/8的ldpc编码率或更大。
[0119]
整形编码器710可接收对期望编码率的指示(例如，通过接收对所选mcs的指示)，并基于关于ldpc编码率的知识以及第一编码操作的影响来调整框602中的第一编码操作(例如，改变概率质量函数)，以达成事实上任何期望的低于ldpc编码率的编码率。例如，在其中采用算术编码的一些实现中，整形编码器710可选择处于振幅分布的箱的大小，以使得算术编码操作和ldpc编码操作的聚集编码率对应于期望编码率。在其中采用前缀编码的一些其他实现中，整形编码器710可选择lut比特值模式，以使得前缀编码操作和ldpc编码操作的聚集编码率对应于期望编码率。对箱大小或概率质量函数的此类控制在编码率的选择上实现了细得多的粒度。附加地，只需实现仅一个ldpc编码率或精简ldpc编码率集合可以简化ldpc电路设计。
[0120]
图10示出解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程1000的流程图。过程1000的操作可以由如本文中所描述的接收方设备或其组件来实现。例如，过程1000可以由无线通信设备(诸如上面参照图4所描述的无线通信设备400)来执行。在一些实现中，过程1000可以由作为ap(诸如上面分别参照图1和图5a所描述的ap 102和502之一)来操作或在ap内操作的无线通信设备执行。在一些其他实现中，过程1000可以由作为sta(诸如上面分别参照图1和图5b所描述的sta 104和504之一)来操作或在sta内操作的无线通信设备执行。
[0121]
在框1002中，无线通信设备在多个副载波上接收包括多个经调制码元的无线分组。在框1004中，无线通信设备解调该多个经调制码元以获得多个经解调码元，每个经解调
码元包括指示该码元的振幅的振幅比特集。在一些实现中，经解调码元的振幅具有非均匀分布。每个经解调码元进一步包括指示调制星座中该相应振幅所位于的象限的至少一个符号比特。在框1006中，无线通信设备将所有码元的振幅比特集和符号比特集重排序为至少多个经振幅整形比特和多个奇偶校验比特。在框1008中，无线通信设备基于该多个奇偶校验比特来对至少该多个经振幅整形比特执行第一解码操作以生成第一多个经解码数据比特。在框1010中，无线通信设备对第一多个经解码数据比特执行第二解码操作，该第二解码操作生成多个去整形振幅比特。
[0122]
图11a和图11b示出根据一些实现的支持振幅整形的流程1100的示图。例如，流程1100可解说过程1000的各方面。过程1000和流程1100在下面关于参照图6-9所描述的过程600和流程700来进一步呈现。例如，在一些实现中，无线通信设备在框1002中接收无线分组1102，该无线分组1102包括在过程600的框610中从传送方无线通信设备传送的多个经调制码元734。
[0123]
在一些实现中，解调器(“demod”)1104可在框1002中经由耦合的天线和接收链来接收经调制码元734，并且然后在框1004中基于所检测到的振幅和相位来解调副载波以生成指示码元的振幅和相位的复数表示，这些复数表示在理想情况下与复数表示730相同。为了获得经解调码元1110，解映射器(例如，qam解映射器)1108然后可从(例如，qam)调制星座中相应的点解映射复数表示1106。在一些实现中，无线通信设备还可在框1004中基于经调制码元中存在的振幅整形量来将功率去缩放因子应用于经调制码元。
[0124]
在框1004中的解调和解映射之后，每个经解调码元1110最终包括指示该码元的振幅的一组n个振幅比特。如上面结合过程600和流程700所描述的，针对每个经解调码元1110的n个振幅比特的集合中的头n/2个比特可指示该码元的振幅沿调制星座的实轴的第一振幅分量，并且针对每个经解调码元1110的n个振幅比特的集合中的另外n/2个比特可指示该码元的振幅沿调制星座的虚轴的第二振幅分量。如此，每个经解调码元1110的第一(实)振幅分量存在2
n/2
个可能的第一振幅水平并且第二(虚)振幅分量存在2
n/2
个可能的第二振幅水平。如上所述，每个经解调码元1110可进一步包括针对每个振幅分量的符号比特，其指示相应振幅的符号。
[0125]
如上所述，在框1006中，无线通信设备将所有码元的振幅比特集和符号比特集重排序为至少多个经振幅整形比特和多个奇偶校验比特。例如，经振幅整形比特可表示msb。在一些此类示例中，各振幅比特集可进一步包括多个未整形比特(例如，其包含多个lsb)。在一些实现中，经解调码元1110可进一步包括多个符号比特或一个或多个信令比特。在一些实现中，重排序模块1112可接收包括所有振幅比特(其包含经振幅整形比特和任何未整形比特)和奇偶校验比特的经解调码元1110，并将它们重新组装为码字1114。
[0126]
如上所述，在框1008中，无线通信设备基于该多个奇偶校验比特来对至少该多个经振幅整形比特执行第一解码操作以生成第一多个经解码数据比特。例如，如图11b中所示，第一解码器1116可接收码字1114并对码字1114执行框1008中的第一解码操作，以提供基于经振幅整形比特的至少第一多个经解码数据比特。第一解码器1116可以是系统解码器(例如，ldpc解码器)，其尝试借助奇偶校验比特来解码振幅比特。如上所述，码字1114还可包括未整形振幅比特(例如，lsb或符号比特)。如此，第一解码器1116可输出包括经振幅整形比特(例如，msb)1118、lsb 1120、符号比特1122和信令比特1124的经解码数据比特。
[0127]
如上所述，无线通信设备对经振幅整形比特1118执行框1010中的第二解码操作，以生成去整形振幅比特。在一些实现中，整形解码器1126执行第二解码操作(在本文中亦称为“振幅去整形操作”)以从经振幅整形比特1118中去除冗余以生成去整形振幅比特1128，以使得去整形振幅比特1128数(数量)少于经振幅整形比特1118数。与在过程600的框602中执行的第一编码操作602一样，可在框1010中在码块基础上或码块群基础上执行第二解码操作。在其中该多个经解码数据比特包括未整形比特(例如，lsb 1120、符号比特1122或信令比特1124)的一些实现中，在框1010中只对经振幅整形比特1118执行第二解码操作。振幅去整形操作取消在传送方设备处执行的对应振幅整形操作，以使得与相应码元相关联的振幅恢复为基本上均匀的分布。
[0128]
在一些实现中，在框1010中执行的第二解码操作是或包括算术解码操作。例如，整形解码器1126可在框1010中执行算术解码操作，该算术解码操作实质上是参考过程600的框602所描述的算术编码操作的逆操作。在一些其他实现中，在框1010中执行的第二解码操作是或包括前缀解码操作。例如，整形解码器1126可在框1010中执行前缀解码操作，该前缀解码操作实质上是参考过程600的框602所描述的前缀编码操作的逆操作。如上所述，在一些实现中，前缀解码操作的执行可以并行化。在一些实现中，诸如当作为前缀编码操作的一部分，传送方设备执行了加扰操作以获得经振幅整形比特时，在框1010中执行的前缀解码操作进一步包括对去整形比特1128进行解扰。
[0129]
在所解说的示例中，去解析器1130将去整形比特(例如，msb)1128以及任何lsb 1120或符号比特1122重新组装为一个或多个码块或信息块1132。这些码块或信息块1132然后可由无线通信设备的mac层进行处理，以解码出对应的mpdu。在一些实现中，由无线通信设备的phy层实现整形解码器1126和去解析器1130，以使得提供给mac层的码块1132已经包括去整形比特1128。在一些其他实现中，由mac层实现整形解码器1126和去解析器1130，以使得phy层向mac层提供经振幅整形比特1118以供整形解码器1126在第二解码操作中进行去整形。
[0130]
如上所述，在一些实现中，无线通信设备还可在框1002中在包括经调制码元的同一无线分组1102中从传送方设备接收对第二解码操作的指示。例如，无线通信设备可在无线分组1102的前置码中(诸如在信令字段中(例如，在eht-sig字段(诸如eht-sig-a字段)中))接收该指示。如上所述，该前置码可包括mcs字段(其可以在eht-sig-a字段中)，该mcs字段指示编码率(例如，ldpc解码器116在框1008中执行ldpc解码操作所需的ldpc编码率)、调制(例如，qam)星座大小以及对第二解码操作的一个或多个指示。在一些其他实现中，对第二解码操作的该一个或多个指示可以是在与mcs字段分开的第二信令字段中(例如，在带有eht-sig-a的另一子字段中)接收的。例如，mcs字段和第二信令字段可包括指示传送方设备是否执行了第一编码(振幅整形)操作的第一比特以及指示与第一编码操作相关联的一个或多个振幅整形参数的一个或多个第二比特，这些振幅整形参数定义振幅的非均匀分布。
[0131]
如上所述，mcs字段或第二信令字段还可包括指示例如在前缀编码操作期间应用的加扰序列的信令比特714。同样如上所述，mcs字段或第二信令字段可包括对应用于经调制码元以供demod 1104在对经调制码元进行去缩放时使用的功率缩放因子的指示。如以上进一步所述，mcs字段或第二信令字段可指示传送方设备对其执行了第一编码(振幅整形)
802.11)调制解调器或蜂窝调制解调器)的芯片、soc、芯片组、封装或设备。在一些实现中，无线通信设备1200可以是用在ap(诸如以上分别参考图1和5a所描述的ap 102和502之一)中的设备。在一些实现中，无线通信设备1200可以是用在sta(诸如以上分别参考图1和5b所描述的sta 104和504之一)中的设备。在一些其他实现中，无线通信设备1200可以是包括此类芯片、soc、芯片组、封装或设备以及至少一个发射机、至少一个接收机和至少一个天线的ap或sta。
[0137]
无线通信设备1300包括接收模块1302、重排序模块1304、系统解码器1306和整形解码器1308。模块1302、1304、1306和1308中的一者或多者的各部分可以至少部分地以硬件或固件来实现。例如，接收模块1302、重排序模块1304、系统解码器1306和整形解码器1308可以至少部分地由调制解调器(诸如调制解调器402)实现。在一些实现中，这些模块中的至少一些模块至少部分地被实现为存储器(诸如存储器408)中所存储的软件。例如，整形解码器1308可以被实现为可由处理器(诸如处理器406)执行以执行相应模块的功能或操作的非瞬态指令(或“代码”)。
[0138]
接收模块1302被配置成在多个副载波上接收包括多个经调制码元的无线分组，例如，如参照过程1000的框1002以及图10-11所描述的。接收模块1302被进一步配置成解调该多个经调制码元以获得多个经解调码元，每个经解调码元包括指示该码元的振幅的振幅比特集(例如，如参照过程1000的框1004以及图10-11所描述的)。在一些实现中，经解调码元的振幅具有非均匀分布。每个经解调码元可进一步包括指示调制星座中该相应振幅所位于的象限的至少一个符号比特。重排序模块1304被配置成将所有码元的振幅比特集和符号比特集重排序为至少多个经振幅整形比特和多个奇偶校验比特，例如，如参照过程1000的框1006以及图10-11所描述的。系统解码器1306被配置成基于该多个奇偶校验比特来对至少该多个经振幅整形比特执行第一解码操作以生成第一多个经解码数据比特，例如，如参照过程1000的框1008以及图10-11所描述的。整形编码器1308被配置成对第一多个经解码数据比特执行第二解码操作，该第二解码操作生成多个去整形振幅比特(例如，如参照过程1000的框1010以及图10-11所描述的)。
[0139]
如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一者”或“一者或多者”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。例如，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖以下可能性：仅a、仅b、仅c、a和b的组合、a和c的组合、b和c的组合、以及a和b和c的组合。
[0140]
结合本文公开的实现来描述的各种解说性组件、逻辑、逻辑块、模块、电路、操作和算法过程可实现为电子硬件、固件、软件、或者硬件、固件或软件的组合，包括本说明书中公开的结构及其结构等效物。硬件、固件和软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在上文描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和过程中作了解说。此类功能性是实现在硬件、固件还是软件中取决于具体应用和加诸整体系统的设计约束。
[0141]
对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域普通技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其他实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此，权利要求并非旨在被限定于本文中示出的实现，而是应被授予与本公开、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广范围。
[0142]
另外，本说明书中在分开实现的上下文中描述的各种特征也可组合地实现在单个实现中。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合
实现在多个实现中。如此，虽然诸特征在上文可能被描述为以特定组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合中去掉，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
[0143]
类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作，但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。此外，附图可能以流程图或流图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而，未描绘的其他操作可被纳入示意性地解说的示例过程中。例如，可在任何所解说的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在一些环境中，多任务处理和并行处理可能是有利的。此外，上文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。