用于极化码的增强解码的制作方法

1.本公开的实施例一般涉及电信领域，并且具体地涉及用于极化码的增强解码的设备、方法、设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.由于各种机械所生成的环境电磁干扰，在智能工厂中部署超可靠和超安全的通信比地面蜂窝网络更具挑战性。最近，已经证实，在宏基站(bs)通常运行的频带中观察到强干扰。这样的干扰是由点焊和电弧焊装备所发出的，这在汽车和许多其他自动化工厂中很常见。
3.此外，在典型的工业场景中，大功率/高压电器的开关机所产生的电磁辐射也可能引起强突发干扰，这导致数据传输中的频繁中断/停机，类似于无线信道遭受深度衰减的情况。这种停机极大地限制了整个系统的吞吐量并且破坏了可靠的通信，这在超关键网络中是无法承受的。因此，对于超关键网络，物理层数据处理链设计需要增强。
4.在版本15标准规范中，已经同意在5g nr中使用reed muller(rm)码和polar码来保护物理层的上行链路和下行链路控制信令。


技术实现要素：

5.总体上，本公开的示例实施例提供了用于极化码的增强解码的解决方案。
6.在第一方面，提供了一种第一设备。第一设备包括至少一个处理器；包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使第一设备至少确定与经由第二设备和第一设备之间的通信信道从第二设备接收的信号序列相关联的似然序列；通过用第一操作处理似然序列来生成信号的候选序列集合；通过用不同于第一操作的第二操作处理似然序列来确定参考序列；以及至少部分地基于参考序列从候选序列集合中确定信号的目标序列。
7.在第二方面，提供了一种方法。该方法包括确定与经由第二设备和第一设备之间的通信信道从第二设备接收的信号序列相关联的似然序列；通过用第一操作处理似然序列来生成信号的候选序列集合；通过用不同于第一操作的第二操作处理似然序列来确定参考序列；以及至少部分地基于参考序列从候选序列集合中确定信号的目标序列。
8.在第三方面，提供了一种装置，包括：用于确定与经由第二设备和第一设备之间的通信信道从第二设备接收的信号序列相关联的似然序列的部件；用于通过用第一操作处理似然序列来生成信号的候选序列集合的部件；用于通过用不同于第一操作的第二操作处理似然序列来确定参考序列的部件；以及用于至少部分地基于参考序列从候选序列集合中确定信号的目标序列的部件。
9.在第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序在由设备的至少一个处理器执行时，使设备执行根据第二方面的方法。
10.当结合附图阅读特定实施例的以下描述时，本公开的实施例的其他特征和优点也
将显而易见，附图以示例的方式图示了本公开的实施例的原理。
附图说明
11.本公开的实施例在示例的意义上被呈现并且它们的优点在下文参考附图被更详细地解释，其中
12.图1图示了可以实现本公开的示例实施例的示例环境；
13.图2示出了根据本公开的一些示例实施例的用于极化码的增强解码的示例方法的流程图；
14.图3示出了根据本公开的一些示例实施例的用于极化码的增强解码的示例方法的流程图；
15.图4示出了根据本公开的一些示例实施例的用于极化码的增强解码的示例方法的流程图；
16.图5a-图5b示出了根据本公开的实施例的仿真结果；
17.图6示出了根据本公开的实施例的依赖于snr的阈值数量的示例；
18.图7示出了根据本公开的实施例的编码比特序列之间的差异分布的示例；
19.图8示出了根据本公开的实施例的与在固定阈值t下使用crc比特来校正最多2个错误的步骤相对应的bler性能；
20.图9示出了适用于实现本公开的示例实施例的设备的简化框图；和
21.图10示出了根据本公开的一些实施例的示例计算机可读介质的框图。
22.在整个附图中，相同或相似的参考标号表示相同或相似的元素。
具体实施方式
23.现在将参考一些示例实施例来描述本公开的原理。应当理解，这些实施例仅出于说明的目的而被描述，并且帮助本领域的技术人员理解和实现本公开，而没有暗示对本公开的范围的任何限制。本文所描述的公开可以以与下面描述的方式不同的各种方式来实现。
24.在以下描述和权利要求中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
25.在本公开中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是不一定是每个实施例都包括特定的特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合示例实施例描述特定的特征、结构或特性时，无论是否明确描述，都可以认为结合其他实施例影响这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
26.应当理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分各种元素的功能。如本文中所使用的，术语“和/或”包括所列术语中的一个或多个的任何和所有组合。
27.本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制示例实施例。如本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。还将理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”、“具有”和/或“包含”指定存在所
陈述的特征、元件和/或组件等，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、元件、组件和/或其组合。
28.如在本技术中使用的，术语“电路系统”可以指代以下中的一个或多个或全部：
29.(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)和
30.(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用的话)：
31.(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
32.(ii)具有软件的(多个)硬件处理器的任何部分(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器，它们一起工作以使诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能)，和
33.(c)需要软件(例如固件)来运行的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，但操作不需要它时该软件可能不存在。
34.电路系统的定义适用于该术语在本技术中的所有使用，包括在任何权利要求中的所有使用。作为另一个示例，如在本技术中所使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及它(或它们)随附软件和/或固件的实现。举例而言并且在适用于特定权利要求元素的情况下，术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
35.如本文中所使用的，术语“通信网络”是指遵循任何合适的通信标准的网络，诸如第五代(5g)系统、长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、宽带码分多址(wcdma)、高速分组接入(hspa)、窄带物联网(nb-iot)等。此外，通信网络中的终端设备与网络设备之间的通信可以根据任何合适的世代通信协议进行，包括但不限于第一代(1g)、第二代(2g)、2.5g、2.75g、第三代(3g)、第四代(4g)、4.5g、未来第五代(5g)新无线电(nr)通信协议和/或任何其他目前已知或将来要被开发的任何其他协议。本公开的实施例可以被应用在各种通信系统中。考虑到通信的快速发展，当然也将存在可以体现本公开的未来类型的通信技术和系统。不应视为将本公开的范围仅限于上述系统。
36.如本文中所使用的，术语“网络设备”是指通信网络中的节点，终端设备经由该节点接入网络并从中接收服务。网络设备可以是指基站(bs)或接入点(ap)，例如节点b(nodeb或nb)、演进型nodeb(enodeb或enb)、nr下一代nodeb(gnb)、远程无线电单元(rru)、无线电头(rh)、远程无线电头(rrh)、中继、低功率节点(诸如毫微微、微微等)，具体取决于所应用的术语和技术。ran拆分架构包括控制多个gnb-du(分布式单元，托管rlc、mac和phy)的gnb-cu(集中式单元，托管rrc、sdap和pdcp)。中继节点可以对应于iab节点的du部分。
37.术语“终端设备”是指能够进行无线通信的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备还可以称为通信设备、用户设备(ue)、订户站(ss)、便携式订户站、移动站(ms)或接入终端(at)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、ip语音(voip)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(pda))、便携式计算机、台式计算机、图像捕获终端设备(诸如数码相机)、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、车载无线终端设备、无线端点、移动台、膝上型嵌入式设备(lee)、膝上型安装式设备(lme)、usb加密狗、智能设备、无线客户驻地设备(cpe)、物联网(iot)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(hmd)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用
(例如，在工业和/或自动化处理链环境中运行的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、运行在商业和/或工业无线网络中的设备等。终端设备还可以对应于集成接入和回程(iab)节点(也称为中继节点)的移动终端(mt)部分。在以下描述中，术语“终端设备”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“ue”可以被互换使用。
38.尽管可以在各种示例实施例中在固定和/或无线网络节点中执行本文描述的功能性，但是在其他示例实施例中，可以在用户设备装置(诸如蜂窝电话或平板计算机或笔记本电脑或台式计算机或移动iot设备或固定iot设备)中实现功能性。例如，该用户设备装置可以适当地配备有如结合(多个)固定和/或无线网络节点所描述的相应能力。用户设备装置可以是用户设备和/或控制设备，诸如芯片组或处理器，被配置为当安装在其中时控制用户设备。这样的功能性的示例包括引导服务器功能和/或归属订户服务器，其可以通过向用户设备装置提供软件而被实现在用户设备装置中，该软件被配置为使用户设备装置从这些功能/节点的视角执行。
39.图1示出了在其中可以实现本公开的实施例的示例通信网络100。如图1中所示，通信网络100包括接收设备110(以下也被称为第一设备110或网络设备110)和发射设备120(以下也被称为第二设备120或终端设备120)。发射设备120可以与接收设备110进行通信。应当理解，图1中所示的网络设备和终端设备的数量是为了说明的目的而给出的，并不暗示任何限制。通信网络100可以包括任何合适数量的网络设备和终端设备。此外，应当理解，接收设备也可以被称为终端设备120，并且发射设备也可以被称为网络设备110。
40.取决于通信技术，网络100可以是码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交频分多址(ofdma)网络、单载波频分多址(sc-fdma)网络或任何其他网络。网络100中讨论的通信可以符合任何合适的标准，包括但不限于新无线电接入(nr)、长期演进(lte)、lte演进、高级lte(lte-a)、宽带码分多址(wcdma)、码分多址(cdma)、cdma2000和全球移动通信系统(gsm)等。此外，可以根据当前已知的或将来开发的任何世代通信协议来执行通信。通信协议的示例包括但不限于第一代(1g)、第二代(2g)、2.5g、2.75g、第三代(3g)、第四代(4g)、4.5g、第五代(5g)通信协议。本文所描述的技术可以被用于上面提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为清楚起见，下文针对lte描述了技术的某些方面，并且在下文的大部分描述中使用了lte术语。
41.如上所述，在版本15标准规范中，已经约定在5g nr中使用rm码和polar码来保护在物理层的上行链路和下行链路控制信令。
42.在接收器侧，执行polar解码的最强大的方法是循环冗余校验辅助的连续取消列表(crc-scl)解码。它通常使用路径度量(pm)作为度量，以在解码过程期间维持多个生存路径。并且在最后一步中，采用crc以从多个候选路径中向下选择最佳路径。
43.依靠crc，可以从多项选择中确定最可能的假设。crc的强度会影响最终的解码性能。根据版本15规范，对于下行链路，crc的长度为24，这样的crc足够健壮。然而，上行链路存在更多问题。对于大于12比特的上行链路有效载荷大小，用6比特crc的polar码，而rm码被用于小于12比特的有效载荷大小。
44.通常，列表大小为8＝23的crc辅助的scl在解码过程期间消耗3个crc比特，以便引导当前走的路径是正确的，并且消除不正确的路径。列表大小为8的选择对于超关键通信系统是绝对不够的，这些系统通常目标为6-8个9，即99.9999％-99.999999％。在这种情形中，
在解码的最后一步中，出于验证目的的crc应该少于3比特。就健壮性和正确性而言，3比特长的crc非常弱。
45.除了校验解码路径的正确性之外，部分crc比特可能被用于不同的目的，例如树修剪，即在遍历二叉树的过程中执行crc校验，使得一些成为正确的概率很小的路径的可以被修剪。这将节省一些复杂性。因此，“最终校验”中使用的crc比特数量将少于6比特。
46.最后但同样重要的是，根据工业伙伴提供的信息，工业机械所生成的有效载荷大小一般不大于20比特，不包括crc。
47.因此，根据本公开的实施例提出了一种用于极化码(尤其是rm码和polar码)的增强解码，即决策反馈连续消除列表(df-scl)解码方案。以这种方式，在接收器侧的解码能够被增强以在解码期间减少对crc的依赖，从而确保解码路径是正确的，所有6比特cr都可以专用于最终决策制定以用于选择解码路径。例如，这可以显著提高上行链路控制信道的整体性能。应当理解，本公开的方案不限于被用于上行控制信道。
48.下面结合图2至图4对本公开的原理和实现进行详细说明。图2示出了根据本公开的一些示例实施例的增强解码的示例方法200的流程图。方法200可以在如图1中所示的接收设备110处被实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法200。
49.在从发射设备120到接收设备110的信号序列的传输中，在传输之前应基于特定编码模式对信号序列进行编码，以避免传输期间的安全风险。当接收设备110接收到被编码的信号序列时，接收设备110应对该编码信号序列进行解码，以获得原始信号序列。
50.为了对编码信号序列进行解码，在210处，如图2中所示，接收设备110确定与经由接收设备110和发射设备120之间的通信信道从发射设备120接收的信号序列相关联的似然序列。
51.在接收设备110处，由天线接收到的编码模拟信号序列首先经过采样和频率转换到基带。模数转换器(adc)将连续波形变换为离散符号。这些数字符号经过适当均衡和ofdm解调。结果，到基带解码链的输入是一系列被极性编码和数字调制(qpsk、qam)的符号。
52.该输入可以首先由软解调器解调，输出是对数似然比(llr)序列，被标示为y。
53.y{y0，y1，y2，...，y
n-2
，y
n-1
，}
ꢀꢀꢀ
(1)
54.在llr序列y中，每个元素对于原始信号序列的对应比特可以被称为二进制值0或二进制值1的似然性。
55.从这里开始，处理将在日志域以llr的形式来执行。
[0056][0057]
等式(2)是以接收到的y为条件的两个条件概率的对数比，向量u可以表示原始传输比特的假设。应该理解，llr也可以用分子和分母互换的其他方式来定义。
[0058]
作为一种选择，可以将序列y输入到解交织器中以反转交织的效果，并且polar解码器的输入llr，向量z，可以通过如下获得：
[0059]
z＝{z0，z1，z2，...，z
m-2
，z
m-1
，}
ꢀꢀꢀ
(3)
[0060]
应当理解，序列y和z都可以被认为是与从发射设备120接收的信号序列相关联的似然序列，即polar解码器的输入。
[0061]
在220处，接收设备110通过用第一操作处理似然序列来生成信号的候选序列集
合。
[0062]
在一些示例实施例中，第一操作可以被称为二叉树算法。如上所述，似然序列的每个元素可以表示原始信号序列的每个比特的二进制值1或0的似然性。基于似然序列的基础，通过依次处理似然序列的每个元素，可以构造二叉树。
[0063]
通过遍历二叉树，接收设备110可以确定多个解码路径，即路径度量。例如，为每个可能的路径计算一个路径度量。单个路径度量可以表示从二叉树的一个节点到另一个节点的特定路径的可能性。
[0064]
在树遍历过程期间，不断生成新的路径度量。可以保存最大数量的l个路径度量，其中l是列表大小。因此，路径度量按升序/降序排序并彼此比较，新的路径度量进入该列表的顶部，而列表底部的路径度量可能被消除。
[0065]
该过程以连续的方式被重复直到最后一个比特。因此，可以获得包含l个最有希望的路径度量的列表，可以将其视为候选序列集合。也就是说，接收设备110可以基于多个解码路径来确定候选序列集合。
[0066]
在230处，接收设备110通过用第二操作处理似然序列来确定参考序列。在本文中，第二操作可以被称为硬判决算法。可以通过用硬判决算法的预定模式处理似然序列的每个元素来生成参考序列。
[0067]
例如，可以预先确定决策值。基于决策值，可以从似然序列中确定第一组元素和第二组元素。例如，第一组元素中的每个元素可以具有超过决策值的值，并且第二组元素中的每个元素可以具有低于决策值的值。然后可以将第一组元素的值二值化为第一组比特，并且将第二组元素的值二值化为第二组比特。例如，如果决策值为零，则可以定义：似然序列中的值大于零的元素被二值化为1，似然序列中的值小于零的其他元素被二值化为0，可以用数学公式(4)表示如下：
[0068][0069]
其中，yi可以被表示为等式(1)中的似然序列y中的第i个元素，并且vi可以被表示为通过用硬判决算法处理似然序列y而生成的比特序列v中的第i个元素。
[0070]
另一种选择，例如，如果决策值为零，则可以定义：似然序列中具有的值大于零的元素被二值化为0，而似然序列中具有的值小于零的其他元素被二值化为1，可以用数学公式(5)表示如下：
[0071][0072]
类似地，其中yi可以表示为等式(1)中的似然序列y中的第i个元素，并且vi可以表示为通过用硬判决算法处理似然序列y而生成的比特序列v中的第i个元素。
[0073]
然后接收设备110可以基于第一组比特和第二组比特来确定参考序列。也就是说，通过用硬判决算法处理似然序列y而生成的新的比特序列v可以被读取为：
[0074]
v＝{v0，v1，v2，
…
，v
m-2
，v
m-1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0075]
返回参考图2，在240处，接收设备110至少部分地基于参考序列从候选序列集合中确定信号的目标序列。在下文中，信号的目标序列可以被称为最终解码信号序列，即编码前
的原始信号序列。
[0076]
如上面所提及，crc可以被用于在解码过程中校验哪个解码路径是正确的。例如，所有的crc比特都可以被用于最终校验以从解码路径的列表中选择最终解码信号序列。作为另一种选择，路径确定(包括从候选序列集合中选择最有可能的最终步骤)完全依赖于所建议的路径度量也是可能的。因此，可以不使用任何crc比特来进行路径确定。相反，部分实施的crc可以被用于进一步纠错以提高bler性能。
[0077]
参考图3-图4，可以进一步详细描述从候选序列集合中确定目标序列的过程。
[0078]
图3示出了根据本公开的一些示例实施例的增强解码的示例方法300的流程图。方法300可以在如图1中所示的接收设备110处被实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法300。
[0079]
在310处，接收设备110可以用编码参数集合对该候选序列集合进行编码。该编码参数集合被用于对由发射设备120传输的信号进行编码。该编码参数集合和对应的编码模式可以是被预先配置的并且对于接收器侧和发射设备都是已知的。
[0080]
也就是说，对于候选序列集合中的每一个候选序列，即列表中的最大数量的l个路径度量，接收设备110可以用编码参数对其进行重新编码，该编码参数被用于编码由发射设备120传输的信号。重新编码的比特序列之一可以被表示为：
[0081]v′
＝{v
′0，v
′1，v
′2，...，v
′
m-2
，v
′
m-1
}
ꢀꢀ
(6)
[0082]
对于列表中的重新编码的比特序列中的每一个比特，接收设备110然后可以将重新编码的比特序列的每个比特与参考序列的对应比特(即，比特序列v)进行比较，参考序列是通过用硬判决算法处理似然序列y来生成的，如上所述。例如，如果重新编码的比特序列是等式(6)中所示的v
′
，则可以将重新编码的比特序列v
′
中的第一比特v
′0与比特序列v中的第一比特v0进行比较，可以将重新编码的比特序列v
′
中的第二比特v
′1与比特序列v中的第一比特v1进行比较，等等。
[0083]
如图3中所示，在320处，接收设备110可以确定编码候选序列集合中的第一编码候选序列中的第一比特的数量。第一比特具有与参考序列中的对应比特的值不同的值。
[0084]
在该过程中，对于每个重新编码的比特序列，可以对重新编码的比特序列中具有与参考序列中的对应比特的值不同的值的第一比特的数量进行计数。例如，如果重新编码的比特序列为公式(6)所示的v
′
，并且重新编码的比特序列v
′
中的第一比特v
′0的值不等于比特序列v中的第一比特v0的值，则计数器会变为1。差异的数量被记录为n：
[0085]
n＝count{xor(v’，v)＝＝1}
ꢀꢀꢀ
(7)
[0086]
直到列表中的所有重新编码的比特序列与参考序列的比较完成，接收设备110可以基于重新编码的比特序列和参考序列之间的比特差异的阈值数量t来确定目标序列。
[0087]
在330处，如果接收设备110确定第一比特的数量低于阈值数量，则接收设备110可以将第一编码候选序列确定为目标序列。
[0088]
例如，如果重新编码的比特序列与参考序列的比特差异的数量n小于阈值数量t，则该重新编码的比特序列可以被认为是重新编码的候选序列中的正确解码路径，即作为信号的目标序列。
[0089]
在图3中所示的方法300中，crc比特根本不被用于选择列表中的正确解码路径。也就是说，在接收侧的解码过程中减弱甚至完全消除了对crc的依赖。如上所述，crc比特可以
被用于进一步纠错以提高bler性能。
[0090]
在一些示例实施例中，接收设备110可以用具有用于信号的传输的允许比特数的校验码对目标解码序列执行循环冗余校验。
[0091]
crc是一个线性块码，一个长度为p的设计良好的码可以纠正t个错误：
[0092]
t＝(p-1)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0093]
由于冗余级别的数量有限，这种纠错对小块非常有利。以这种方式，可以获得附加的纠错能力，从而可以导致进一步降低误块率。
[0094]
如上所述，在一些示例实施例中，crc比特也可以被用于最终校验。例如，在与参考序列进行逐比特比较之后，是否可以从候选序列中选择多个重新编码的序列。
[0095]
图4示出了根据本公开的一些示例实施例的用于极化码的增强解码的示例方法400的流程图。方法400可以在如图1中所示的接收设备110处被实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法400。
[0096]
如图4中所示，在410处，接收设备110可以用编码参数集合来对候选序列集合进行编码。该编码参数集合被用于对由发射设备120传输的信号进行编码。步骤410与图3中所示的步骤310基本相同。在重新编码之后，可以获得重新编码的比特序列集合，并且重新编码的比特序列中的一个可以被表示为等式(6)中的v'。
[0097]
在420处，接收设备110可以基于参考序列从编码候选序列集合中选择编码候选序列的子集。子集中的每个编码候选序列中的第一比特的数量低于阈值数量，并且第一比特具有与参考序列中的对应比特的值不同的值。
[0098]
除了接收设备110可以在将每个重新编码的比特序列与参考序列进行比较之后，确定包括具有低于阈值数量t的不同比特值的数量为n的比特的多个重新编码的比特序列(即，来自编码候选序列集合的编码候选序列的子集)之外，方法400的步骤420与方法300的步骤320-330基本相同。
[0099]
应当理解，方法400的阈值数量可以略大于方法300的阈值数量，阈值数量的设置将在下节中讨论，此处不再赘述。
[0100]
如图4中所示，在430处，接收设备110可以进一步用具有允许用于信号的传输的允许数量的比特的校验码，对编码候选序列的子集执行循环冗余校验，并且在440处，接收设备110可以基于循环冗余校验的结果来确定目标序列。
[0101]
参考图2-图4描述的该解决方案背后的原因可以分析如下。编码后的码字属于与每个信息比特序列相对应的数学空间。那么不同的信息比特序列将对应于不同的码字空间。因此，码字是一个特殊的比特序列，而不是随机比特序列，因为它应该落入到特定的空间中。与解调的符号相对应的硬判决比特序列出自码字，并且其应该属于某个空间。差异的数量越少，它落入空间的效果就越好。如果差异的数量大于阈值，则意味着接收到的块被污染，并且不属于任何空间，因此它被错误解码。
[0102]
根据广泛的仿真，区分正确块与不正确块的能力被检查。对于有效载荷大小k＝12到k＝19和多个snr，执行多个校验，并且这些块通过polar码进行编码。图5a-图5b示出了根据本公开的实施例的仿真结果。图5a，具有概率分布函数(pdf)图，示出了正确块(曲线511)和不正确块(曲线512)的差异数量的分布，即上面描述的新度量。可以看出，它们是非常有区别的，并且可以很好分开。图5b，具有累积分布函数(cdf)图，分别用曲线513和514示出了
其性能。如图5a-图5b中所示，对于k＝19，snr＝-9，如果阈值数量被设置为t＝101(确定t的数学方法稍后给出)，如果n《t＝101，则块被认为是正确的，否则是不正确的。在这种情况下，几乎100％正确可以被判定为是正确的，而几乎97％的不正确块可以被判定为是不正确的，这意味着非常稳定的性能。
[0103]
因此，对于参考比特序列v和编码候选比特序列v'之间的不同数量的差异，执行正确解码的概率密度可以被公式化为：
[0104][0105]
其中μ＝80，σ＝7。
[0106]
在一些示例实施例中，阈值数量t可以被定义为平均值的3个标准差，即3-sigma规则，μ+3σ＝101。在一些示例实施例中，可以对所有有效载荷大小、snr使用相同的t，即固定阈值。在另一种情况下也可以动态地配置阈值t。
[0107]
例如，可以将阈值t的配置与snr一起联合进行考虑，以动态地平衡df-scl中使用的新度量的灵敏度和误块率。对于低snr，可以配置较低的阈值以抑制在df-scl解码期间引发的错误决策。对于较高的snr，可以使用较高的阈值以降低误块率。图6示出了依赖于snr的阈值数量的示例。在这种情况下，阈值t可以被配置在平均值的2个标准差(μ+2σ＝94)和平均值的3个标准差(101)的范围内，如图6中所图示。
[0108]
此外，还进行了改进以降低复杂性。图7示出了编码比特序列、即码字之间的差异分布的示例。存在256个编码比特，任何比特都可以具有类似的这种差异的概率，尽管有一些显示出更高的概率。这意味着对解调符号和/或重新编码的比特进行采样以降低计算复杂度是可能的。例如，仅使用比特中的1/5来计算所述差异。这将导致类似的检测性能。也可以选择具有更相似差异概率的比特中的部分，或者选择比特序列的不同分段，或者选择出自比特序列中的其他统计信息，例如通过合并比特序列中的部分。
[0109]
现在可以定量地示出改进。测量采用误块率(bler)的形式，这是评估编码方案的最关键性能指示符。图8示出了与在固定阈值t下使用crc比特来校正最多2个错误的步骤相对应的bler性能。可以看出，当有效载荷大小k＝12时，本公开的解决方案可以在bler为1％时将性能提高大于0.5db，在bler为0.1％时将性能提高几乎1.0db，其中曲线811是本公开的解决方案所获得的bler性能，而曲线812示出了常规方式所获得的bler性能。考虑到版本15的polar码距离最终香农界不到2db的事实，该新方案可能会获得显著的技术增益。
[0110]
本公开的解决方案允许所有crc比特都专用于最终校验，即从所有候选路径中选出最佳路径。所提出的方案考虑了解调的llr的硬决策与解码的比特的重新编码之间的部分或全部差异。以这种方式，可以增强在接收器侧的解码，以在解码过程中减少对crc的依赖。这可以显著提高信道的整体性能。同时，由于rm码和polar码属于同一个码族，因此本公开中所提出的解码方法可以被用来对两者进行解码。这也意味着改进一种码的增强也会使另一种码受益。
[0111]
在一些示例实施例中，能够执行方法200(例如，在接收设备110处实现)的装置可以包括用于执行方法200的相应步骤的部件。该部件可以以任何合适的形式来实现。例如，该部件可以在电路或软件模块中被实现。
[0112]
在一些示例实施例中，该装置包括用于确定与经由第二设备和第一设备之间的通
信信道从第二设备接收的信号序列相关联的似然序列的部件；用于通过用第一操作处理似然序列来生成信号的候选序列集合的部件；用于通过用不同于第一操作的第二操作处理似然序列来确定参考序列的部件；以及用于至少部分地基于参考序列，从候选序列集合中确定信号的目标序列的部件。
[0113]
在一些示例实施例中，用于确定似然序列的部件可以包括用于从第二设备接收信号的编码序列的部件；以及用于基于编码序列的解调来确定似然序列的部件。
[0114]
在一些示例实施例中，用于确定候选序列集合的部件可以包括用于基于第一操作来构造与似然序列相关联的二叉树的部件；用于通过执行二叉树的遍历过程来确定信号的多个解码路径的部件；以及用于基于多个解码路径来确定候选序列集合的部件。
[0115]
在一些示例实施例中，用于确定参考序列的部件可以包括用于基于用于第二操作的决策值，从似然序列确定第一组元素和第二组元素的部件，第一组中的每个元素具有超过决策值的值，第二组中的每个元素具有低于决策值的值；用于将第一组元素的值二值化为第一组比特的部件；用于将第二组元素的值二值化为不同于第一组比特的第二组比特的部件；以及用于基于第一组比特和第二组比特来确定参考序列的部件。
[0116]
在一些示例实施例中，用于确定目标解码序列的部件可以包括用于用编码参数集合对该候选序列集合进行编码的部件，该编码参数集合被用于对由第二设备传输的信号进行编码；用于确定编码候选序列集合中的第一编码候选序列中的第一比特的数量的部件，第一比特具有与参考序列中的对应比特的值不同的值；以及用于至少部分地基于参考序列从候选序列集合中确定信号的目标序列的部件。
[0117]
在一些示例实施例中，装置可以包括用于用具有用于信号的传输的允许数量的比特的校验码，来对目标序列执行循环冗余校验的部件。
[0118]
在一些示例实施例中，用于确定目标解码序列的部件可以包括用于用编码参数集合对候选序列集合进行编码的部件，该编码参数集合被用于对由第二设备传输的信号进行编码；用于基于参考序列从编码候选序列集合中选择编码候选序列的子集的部件，该子集中的每个编码候选序列中的第一比特的数量低于阈值数量，第一比特具有与参考序列中的对应比特的值不同的值；用于用具有允许传输信号的允许比特数量的校验码对编码候选序列的子集执行循环冗余校验的部件；以及用于基于循环冗余校验的结果来确定目标序列的部件。
[0119]
图9是适用于实现本公开的实施例的设备900的简化框图。可以提供设备900来实现通信设备，例如图1中所示的接收设备110。如图所示，设备900包括一个或多个处理器910、耦合到处理器910的一个或多个存储器940、以及耦合到处理器910的一个或多个发射器和/或接收器(tx/rx)940。
[0120]
tx/rx 940用于双向通信。tx/rx 940具有至少一根天线以促进通信。通信接口可以表示与其他网络元件通信所需的任何接口。
[0121]
处理器910可以是适用于本地技术网络的任何类型并且作为非限制性示例，可以包括以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)和基于多核处理器架构的处理器。设备900可以具有多个处理器，诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。
[0122]
存储器920可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非
易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(rom)924、电可编程只读存储器(eprom)、闪存、硬盘、压缩盘(cd)、数字视频磁盘(dvd)和其他磁存储装置和/或光存储装置。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(ram)922和在断电持续时间内不会持续的其他易失性存储器。
[0123]
计算机程序930包括由相关联的处理器910执行的计算机可执行指令。程序930可以被存储在rom 920中。处理器910可以通过将程序930加载到ram 920中来执行任何合适的动作和处理。
[0124]
本公开的实施例可以借助于程序930来实现，以使得设备900可以执行如参考图2-图4所讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例还可以通过硬件或者通过软件和硬件结合的方式来实现。
[0125]
在一些实施例中，程序930可以被有形地包含在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以被包括在设备900(诸如存储器920中)或设备900可访问的其他存储设备中。设备900可以将程序930从计算机可读介质加载到ram 922以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储器，诸如rom、eprom、闪存、硬盘、cd、dvd等。图10示出了cd或dvd形式的计算机可读介质1000的示例。计算机可读介质具有存储在其上的程序930。
[0126]
通常，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以以硬件来实现，而其他方面可以以可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。尽管本公开的实施例的各个方面被图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图示表示，但是应当理解，作为非限制性示例，本文所描述的块、设备、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合来实现。
[0127]
本公开还提供有形地存储在非暂时性计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可执行指令，诸如被包括在程序模块中的那些，在目标真实或虚拟处理器上的设备中被执行，以执行如上参考图2-图4所描述的方法300和400。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等。在各种实施例中，程序模块的功能性可以按照期望的那样在程序模块之间进行组合或进行拆分。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地设备或分布式设备内被执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质中。
[0128]
可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写用于执行本公开的方法的程序代码。这些程序代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器或控制器，以使得程序代码在由处理器或控制器执行时，使流程图和/或框图中指定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上执行、部分在机器上执行、作为独立软件包执行、部分在机器上部分在远程机器上执行、或者完全在远程机器或服务器上执行。
[0129]
在本公开的上下文中，计算机程序代码或相关数据可以由任何合适的载体携带，以使得设备、装置或处理器能够执行如上所述的各种过程和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质等。
[0130]
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或前述各项的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例将包括：具有一根或多根电线的电连接、便
携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、光存储设备、磁存储设备或前述各项的任何合适的组合。
[0131]
此外，虽然以特定的顺序描绘了各操作，但是这不应被理解为要求以所示出的特定顺序或按顺序执行这样的操作，或者执行所有所图示出的操作以实现期望的结果。在某些场景中，多任务和并行处理可能是有利的。同样，虽然在上述讨论中包含了若干特定的实现细节，但是这些不应被解释为对本公开范围的限制，而应被解释为对可能特定于特定实施例的特征的描述。在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分开地实现在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。
[0132]
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开，但是应当理解，在所附权利要求中限定的本公开不一定局限于上述特定特征或动作。而是，上述特定特征和动作作为实现权利要求的示例形式而被公开。