Родственные заявки
[1] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент порядковый номер 62/444560, поданной 10 января 2017 года, раскрытие сущности которой настоящим полностью содержится в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
[2] Варианты осуществления настоящего раскрытия сущности относятся к области техники беспроводной связи, а более конкретно, к способам, оборудованию и системам для реализации конкатенированного полярного кода с перемежением.
Уровень техники
[3] Полярные коды, предлагаемые в работе Arikan [1], представляют собой первый класс конструктивных схем кодирования, которые доказуемо достигают симметричной пропускной способности двоичных входных дискретных каналов без запоминания согласно декодеру с последовательным подавлением (SC) и с низкой сложностью. Тем не менее, производительность конечной длины полярных кодов согласно SC не является конкурентной по сравнению с другими современными схемами канального кодирования, такими как коды разреженного контроля по четности (LDPC) и турбокоды. Впоследствии, в [2] предлагается декодер на основе SC-списков (SCL), который может приближаться к производительности оптимального декодера на основе максимального правдоподобия (ML). Посредством конкатенации простого кодирования с контролем циклическим избыточным кодом (CRC), показано, что производительность конкатенированного полярного кода является конкурентной с производительностью хорошо оптимизированных LDPC- и турбокодов. Как результат, полярные коды рассматриваются как возможный вариант для будущих систем беспроводной связи пятого поколения (5G).
[4] Основная идея полярного кодирования состоит в том, чтобы преобразовывать пару идентичных двоичных входных каналов в два различных канала различного качества, один лучшего и один худшего, чем исходный двоичный входной канал. Посредством повторения такой операции попарной поляризации для набора из 
независимых использований двоичного входного канала, может получаться набор из "битовых каналов" варьирующегося качества. Некоторые из этих битовых каналов являются почти идеальными (т.е. безошибочными), в то время как остальные битовые каналы являются почти бесполезными (т.е. полностью зашумленными). Суть в том, чтобы использовать почти идеальный канал для того, чтобы передавать данные в приемное устройство, при задании ввода в бесполезные каналы как имеющего фиксированные или замороженные значения (например, 0), известные приемному устройству. По этой причине, эти входные биты в почти бесполезный и почти идеальный канал обычно называются "замороженными битами" и "незамороженными (или информационными) битами", соответственно. Только незамороженные биты используются для того, чтобы переносить данные в полярном коде. Иллюстрация структуры полярного кода длины 8 приводится на фиг. 1.
[5] Хотя исходный полярный код, как предложено в работе Arikan [1], оказывается, имеет пропускную способность, достижимую с помощью SC-декодера с последовательным подавлением с низкой сложностью, производительность конечной длины полярных кодов согласно SC не является конкурентной по сравнению с другими современными схемами канального кодирования, такими как LDPC- и турбокоды. Более сложный декодер, а именно, SCL-декодер, предлагается в [2], в которой список более чем из одного тракта принятия решений по сохранению работоспособности поддерживается в процессе декодирования, но результирующая производительность по-прежнему является неудовлетворительной. В [2], дополнительно предложено, что посредством конкатенации линейного внешнего кода, а именно, CRC-кода, с исходным полярным кодом в качестве внутреннего кода, внешний код может использоваться для того, чтобы проверять, декодируются корректно или нет какие-либо из возможных вариантов трактов в списке. Такой двухэтапный процесс декодирования значительно повышает производительность и обеспечивает конкурентность полярных кодов по производительности с хорошо оптимизированными LDPC- и турбокодами. Тем не менее, такой двухэтапный процесс декодирования, в общем, является субоптимальным, поскольку каждый этап не учитывает структуру другого (внутреннего или внешнего) кода.
Сущность изобретения
[6] Раскрыты системы и способы, связанные с конкатенированным полярным кодированием с перемежением. В некоторых вариантах осуществления, способ работы радиоузла для того, чтобы выполнять кодирование множества битов данных для передачи посредством радиоузла содержит кодирование множества битов данных с использованием линейного кодера, чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, причем первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных. Способ дополнительно содержит перемежение первого множества кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы предоставлять множество перемеженных битов и кодирования множества перемеженных битов с использованием полярного кодера, чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла. В некоторых вариантах осуществления, это конкатенированное полярное кодирование с перемежением данных и битов четности предоставляет одноэтапное декодирование в приемном устройстве. В некоторых вариантах осуществления, перемежение данных и битов четности предоставляет побитовую проверку битов четности заранее в процессе декодирования, который в свою очередь уменьшает задержку процесса декодирования.
[7] В некоторых вариантах осуществления, преобразование с перемежением преобразует множество перемеженных битов во вводы полярного кодера.
[8] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности предшествует, по меньшей мере, одному из множества битов данных в последовательности битов.
[9] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[10] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[11] В некоторых вариантах осуществления, кодирование множества битов данных с использованием линейного кодера содержит кодирование множества битов данных в соответствии с порождающей матрицей 
, где I является единичной матрицей размера 
, где K является числом битов данных во множестве битов данных, и 
является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением задается как 
, где 
является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера, и 
является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы 
с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей 
с перестановкой строк, предоставляет 
, где 
является верхней блочно-треугольной матрицей, при этом точно K представляют собой элементы единичной матрицы I.
[12] В некоторых вариантах осуществления, линейный кодер представляет собой кодер с контролем циклическим избыточным кодом (CRC).
[13] Также раскрыты варианты осуществления радиоузла для выполнения кодирования множества битов данных для передачи посредством радиоузла. В некоторых вариантах осуществления, радиоузел для выполнения кодирования множества битов данных для передачи посредством радиоузла выполнен с возможностью кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера, чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, причем первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных. Радиоузел дополнительно выполнен с возможностью перемежать первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы предоставлять множество перемеженных битов и кодировать множество перемеженных битов и один или более замороженных битов с использованием полярного кодера, чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла.
[14] В некоторых вариантах осуществления, радиоузел для выполнения кодирования множества битов данных для передачи посредством радиоузла содержит передающее устройство и, по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера, чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, причем первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных. Этот, по меньшей мере, один процесс дополнительно выполнен с возможностью перемежать первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы предоставлять множество перемеженных битов и кодировать множество перемеженных битов и один или более замороженных битов с использованием полярного кодера, чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла.
[15] В некоторых вариантах осуществления, преобразование с перемежением преобразует множество перемеженных битов во вводы полярного кодера.
[16] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности предшествует, по меньшей мере, одному из множества битов данных в последовательности битов.
[17] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[18] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[19] В некоторых вариантах осуществления, чтобы кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера, радиоузел дополнительно выполнен с возможностью кодировать множество битов данных в соответствии с порождающей матрицей , где I является единичной матрицей размера , где K является числом битов данных во множестве битов данных, и является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением задается как , где является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера, и является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей с перестановкой строк, предоставляет , где является верхней блочно-треугольной матрицей, при этом точно K представляют собой элементы единичной матрицы I.
[20] В некоторых вариантах осуществления, линейный кодер представляет собой CRC-кодер.
[21] Также раскрыты варианты осуществления способа работы радиоузла для того, чтобы выполнять декодирование множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла. В некоторых вариантах осуществления, способ работы радиоузла для того, чтобы выполнять декодирование множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла, содержит декодирование множества кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, причем множество декодированных битов содержат множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных. Способ дополнительно содержит обратное перемежение множества декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
[22] В некоторых вариантах осуществления, декодирование множества кодированных битов содержит декодирование множества входных логарифмических отношений правдоподобия (LLR) множества кодированных битов с использованием модифицированного полярного декодера на основе списков с последовательным подавлением (SCL), при этом множество кодированных битов представляют собой множество полярно кодированных битов, которые получаются в результате полярного кодирования множества перемеженных битов, содержащих множество битов данных и множество битов четности, которые перемежаются с множеством битов данных в соответствии с преобразованием с перемежением, и модифицированный полярный SCL-декодер представляет собой полярный SCL-декодер, который учитывает преобразование с перемежением.
[23] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности предшествует, по меньшей мере, одному из множества битов данных в последовательности битов.
[24] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[25] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[26] В некоторых вариантах осуществления, множество битов данных и множество битов четности представляют собой результат CRC-кодирования множества битов данных.
[27] Также раскрыты варианты осуществления радиоузла для того, чтобы выполнять декодирование множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла. В некоторых вариантах осуществления, радиоузел для того, чтобы выполнять декодирование множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла, выполнен с возможностью декодировать множество кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, причем множество декодированных битов, содержащих множество битов четности, перемежало с множеством битов данных. Радиоузел дополнительно выполнен с возможностью обратно перемежать множество декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
[28] В некоторых вариантах осуществления, радиоузел для того, чтобы выполнять декодирование множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла, содержит передающее устройство и, по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью декодировать множество кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, причем множество декодированных битов содержат множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и обратно перемежать множество декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
[29] В некоторых вариантах осуществления, чтобы декодировать множество кодированных битов, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью декодировать множество входных LLR множества кодированных битов с использованием модифицированного полярного SCL-декодера, при этом множество кодированных битов представляют собой множество полярно кодированных битов, которые получаются в результате полярного кодирования множества перемеженных битов, содержащих множество битов данных и множество битов четности, которые перемежаются с множеством битов данных в соответствии с преобразованием с перемежением, и модифицированный полярный SCL-декодер представляет собой полярный SCL-декодер, который учитывает преобразование с перемежением.
[30] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности предшествует, по меньшей мере, одному из множества битов данных в последовательности битов.
[31] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[32] В некоторых вариантах осуществления, множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемежаемых с множеством битов данных, и каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, из которых, по меньшей мере, один из множества битов четности представляет собой функцию в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
[33] В некоторых вариантах осуществления, множество битов данных и множество битов четности представляют собой результат CRC-кодирования множества битов данных.
Краткое описание чертежей
[34] Прилагаемые чертежи, включенные и составляющие часть данного подробного описания, иллюстрируют несколько аспектов раскрытия сущности и наряду с описанием служат для того, чтобы пояснять принципы раскрытия сущности.
[35] Фиг. 1 представляет собой пример структуры полярного кода с N=8, согласно различным вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[36] Фиг. 2 иллюстрирует один пример сети сотовой связи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[37] Фиг. 3 является иллюстрацией структуры кодера перемеженного конкатенированного полярного кода, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия сущности;
[38] Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу структуры кодера по фиг. 3 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[39] Фиг. 5 является иллюстрацией структуры одноэтапного декодера для перемеженного конкатенированного полярного кода, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия сущности;
[40] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу структуры декодера по фиг. 5 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[41] Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа проектирования модуля перемежения, согласно примерному варианту осуществления настоящего раскрытия сущности;
[42] Фиг. 8 является примерной блок-схемой узла радиодоступа, согласно различным примерным вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[43] Фиг. 9 является примерной блок-схемой варианта осуществления узла радиодоступа, согласно различным вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности;
[44] Фиг. 10 является схемой примерного виртуализированного узла радиодоступа, согласно различным вариантам осуществления, описанным в данном документе;
[45] Фиг. 11 является блок-схемой примерного абонентского устройства (UE), согласно различным вариантам осуществления, описанным в данном документе; и
[1] Фиг. 12 является блок-схемой примерного UE, согласно различным вариантам осуществления, описанным в данном документе.
Подробное описание изобретения
[46] Варианты осуществления, изложенные ниже, представляют информацию для того, чтобы обеспечивать возможность специалистам в данной области техники осуществлять на практике варианты осуществления, и иллюстрируют наилучший режим осуществления на практике вариантов осуществления. После прочтения нижеприведенного описания в отношении прилагаемых чертежей, специалисты в данной области техники должны понимать принципы раскрытия сущности и должны признавать варианты применения эти принципов, подробно не раскрываемые в данном документе. Следует понимать, что эти понятия и варианты применения попадают в пределы объема раскрытия сущности.
[47] В нижеприведенном описании изложено множество конкретных подробностей. Тем не менее, следует понимать, что варианты осуществления настоящего раскрытия сущности могут осуществляться на практике без этих конкретных подробностей. В других случаях, хорошо известные схемы, структуры и технологии подробно не показаны, чтобы не затруднять понимание данного описания. Специалисты в данной области техники с использованием прилагаемых описаний должны иметь возможность реализовывать соответствующую функциональность без лишнего экспериментирования.
[48] Ссылки в подробном описании на "один вариант осуществления", "вариант осуществления", "примерный вариант осуществления" и т.д. указывают то, что описанный вариант осуществления может включать в себя конкретный признак, структуру или характеристику, но каждый вариант осуществления не обязательно может включать в себя конкретный признак, структуру или характеристику. Кроме этого, такие фразы не обязательно ссылаются на один и этот же вариант осуществления. Дополнительно, когда конкретный признак, структура или характеристика описывается в связи с вариантом осуществления, заявляется, что реализация такого признака, структуры или характеристики в связи с другими вариантами осуществления, описанными или нет в явной форме, находится в пределах знаний специалистов в данной области техники.
[49] В нижеприведенном описании и в формуле изобретения, могут использоваться термины "соединенный (coupled)" и "связанный (connected)", вместе с их производными. Следует понимать, что эти термины не служат в качестве синонимов друг для друга. "Соединенный (coupled)" используется для того, чтобы указывать то, что два или более элементов, которые могут находиться или не находиться в прямом физическом или электрическом контакте друг с другом, совместно работают или взаимодействуют друг с другом. "Связанный (connected)" используется для того, чтобы указывать установление связи между двумя или более элементов, которые соединяются друг с другом.
[50] Варианты осуществления, изложенные ниже, представляют информацию для того, чтобы обеспечивать возможность специалистам в данной области техники осуществлять на практике варианты осуществления, и иллюстрируют наилучший режим осуществления на практике вариантов осуществления. После прочтения нижеприведенного описания в отношении прилагаемых чертежей, специалисты в данной области техники должны понимать принципы раскрытия сущности и должны признавать варианты применения эти принципов, подробно не раскрываемые в данном документе. Следует понимать, что эти понятия и варианты применения попадают в пределы объема раскрытия сущности.
[51] Радиоузел: При использовании в данном документе, "радиоузел" представляет собой либо узел радиодоступа, либо беспроводное устройство.
[52] Узел радиодоступа: При использовании в данном документе, "узел радиодоступа" представляет собой любой узел в сети радиодоступа сети сотовой связи, который работает с возможностью передавать и/или принимать в беспроводном режиме сигналы. Некоторые примеры узла радиодоступа включают в себя, но не только, базовую станцию (например, улучшенный или усовершенствованный узел B (eNB) в сети на основе стандарта долгосрочного развития (LTE) Партнерского проекта третьего поколения (3GPP) или базовую станцию на основе нового стандарта радиосвязи (NR) пятого поколения (5G), которая называется "gNB"), с базовую станцию высоким уровнем мощности или базовую макростанцию, базовую станцию с низким уровнем мощности (например, базовую микростанцию, базовую пикостанцию, собственный eNB и т.п.) и ретрансляционный узел.
[53] Базовый сетевой узел: При использовании в данном документе, "базовый сетевой узел" представляет собой любой тип узла в базовой сети. Некоторые примеры базового сетевого узла включают в себя, например, объект управления мобильностью (MME), шлюз сети пакетной передачи данных (P-GW), функцию обеспечения доступа к средствам предоставления услуг (SCEF) и т.п.
[54] Беспроводное устройство: При использовании в данном документе, "беспроводное устройство" представляет собой любой тип устройства, которое имеет доступ (т.е. обслуживается посредством) к сети сотовой связи посредством беспроводной передачи и/или приема сигналов в узел(ы) радиодоступа. Некоторые примеры беспроводного устройства включают в себя, но не только, абонентское устройство (UE) в 3GPP-сети и устройство машинной связи (MTC).
[55] Сетевой узел: При использовании в данном документе, "сетевой узел" представляет собой любой узел, который представляет собой часть либо сети радиодоступа, либо базовой сети в сети/системе сотовой связи.
[56] Следует отметить, что описание, приведенное в данном документе, акцентирует внимание на 3GPP-системе сотовой связи, и, по сути, часто используется 3GPP LTE- или NR-терминология либо терминология, аналогичная 3GPP LTE- или NG-терминологии. Тем не менее, понятия, раскрытые в данном документе, не ограничены LTE-, NR- или 3GPP-системой.
[57] Как раскрыто в данном документе, раскрыты способы, системы и оборудование для добавления модуля побитового перемежения между линейным внешним кодом (например, кодом контроля циклическим избыточным кодом (CRC)) и полярным внутренним кодом. Такой модуль перемежения обеспечивает возможность использования заранее некоторых битов четности, сформированных посредством внешнего кода, чтобы оказывать положительное влияние на решения, принимаемые в модифицированном декодере на основе списков с последовательным подавлением (SCL) для полярного внутреннего кода. Согласно примерному преимуществу, это обеспечивает возможность одноэтапного декодирования для полного конкатенированного кода при обеспечении большей производительности относительно двухэтапного дубликата.
[58] Как описано в данном документе, проектирование модуля перемежения может достигаться посредством перестановок строк и столбцов систематической порождающей матрицы линейного внешнего кода. С учетом результирующего преобразования с перемежением, модифицированный SCL-декодер может декодировать внутренний полярный код с учетом битов четности, сформированных посредством линейного внешнего кода.
[59] Согласно различным вариантам осуществления, преимущество признаков в данном документе заключается в том, чтобы обеспечивать одноэтапный процесс декодирования для конкатенации любого линейного внешнего кода и полярного внутреннего кода через разумное проектирование модуля перемежения, в противоположность двухэтапному процессу декодирования, в котором сначала декодируется внутренний полярный код с последующим декодированием внешнего кода. Такое одноэтапное декодирование объединенно учитывает структуру полярного внутреннего кода и линейного внешнего кода и в силу этого повышает производительность, по сравнению с двухэтапным решением. Он также уменьшает объем необходимого интерфейсного взаимодействия в аппаратных средствах и в силу этого полную задержку при декодировании.
[60] Помимо этого, CRC-контроль может выполняться побитово для каждого отдельного CRC-бита. Это отличается от существующих способов, в которых весь вектор CRC-битов длины 
используется при CRC-контроле, где обозначает число битов четности или CRC-битов, сформированных посредством CRC-кода.
[61] CRC-контроль может выполняться во время SCL-декодирования. Это отличается от существующих способов, которые выполняют CRC-контроль только в конце SCL-декодирования.
[62] Различные другие признаки и преимущества должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники в свете нижеприведенного подробного описания и чертежей.
[63] Фиг. 2 иллюстрирует один пример сети 200 сотовой связи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, сеть 200 сотовой связи представляет собой 5G NR-сеть. В этом примере, сеть 200 сотовой связи включает в себя базовые станции 202-1 и 202-2, которые в LTE называются "eNB", и в 5G NR называются "gNB", управляющие соответствующими макросотами 204-1 и 204-2. Базовые станции 202-1 и 202-2, в общем, называются в данном документе совместно "базовыми станциями 202" и отдельно "базовой станцией 202". Аналогично, макросоты 204-1 и 204-2, в общем, называются в данном документе совместно "макросотами 204" и отдельно "макросотой 204". Сеть 200 сотовой связи также включает в себя определенное число узлов 206-1-206-4 с низким уровнем мощности, управляющих соответствующими небольшими сотами 208-1-208-4. Узлы 206-1-206-4 с низким уровнем мощности могут представлять собой небольшие базовые станции (такие как базовые пико- или фемтостанции) или удаленные радиоголовки (RRH) и т.п. В частности, хотя не проиллюстрировано, одна или более небольших сот 208-1-208-4 альтернативно могут предоставляться посредством базовых станций 202. Узлы 206-1-206-4 с низким уровнем мощности, в общем, называются в данном документе совместно "узлами 206 с низким уровнем мощности" и отдельно "узлом 206 с низким уровнем мощности". Аналогично, небольшие соты 208-1-208-4, в общем, называются в данном документе совместно "небольшими сотами 208" и отдельно "небольшой сотой 208". Базовые станции 202 (и необязательно узлы 206 с низким уровнем мощности) cdzpsdf.ncz с базовой сетью 210.
[64] Базовые станции 202 и узлы 206 с низким уровнем мощности предоставляют услуги беспроводным устройствам 212-1-212-5 в соответствующих сотах 204 и 208. Беспроводные устройства 212-1-212-5, в общем, называются в данном документе совместно "беспроводными устройствами 212" и отдельно "беспроводным устройством 212". Беспроводные устройства 212 также иногда называются в данном документе "UE".
[65] Различные сетевые узлы могут выполнять функциональность, описанную ниже. Например, узел доступа (например, eNB или gNB), такие как базовая станция 202 или 206, может выполнять различные этапы перемежения, предусмотренные в данном документе. Специалисты в данной области техники должны осознавать, что приемное устройство (например, приемное устройство в беспроводном устройстве 212 или UE) должно иметь возможность выполнять соответствующее декодирование, согласно одному примеру. Конечно, специалисты в данной области техники должны легко понимать, что различные комбинации радиоузлов могут реализовываться для того, чтобы выполнять функциональность, описанную в данном документе.
[66] Различные варианты осуществления, описанные в данном документе, направлены на добавление рационально спроектированного модуля перемежения между конкатенацией линейного внешнего кода и полярного внутреннего кода таким образом, что однопроходное или одноэтапное декодирование может выполняться с использованием немного модифицированного полярного SCL-декодера, чтобы объединенно использовать структуру внутреннего и внешнего кодера. Такой модуль перемежения обеспечивает возможность использования заранее некоторых битов четности, сформированных посредством внешнего кода, чтобы оказывать положительное влияние на решения, принимаемые в модифицированном SCL-декодере для полярного внутреннего кода. Это обеспечивает возможность одноэтапного декодирования для полного конкатенированного кода при обеспечении большей производительности относительно двухэтапного дубликата.
[67] Поскольку модуль перемежения может представлять собой важный аспект признаков в данном документе, подробности также предоставляются касательно того, как проектирование модуля перемежения может достигаться посредством перестановок строк и столбцов систематической порождающей матрицы линейного внешнего кода.
[68] Согласно варианту осуществления, модуль перемежения может добавляться между линейным внешним кодом, таким как CRC-код, и полярным внутренним кодом, чтобы упрощать списочное декодирование для внутреннего полярного кода, которое учитывает структуру зависимостей битов четности и битов данных из внешнего кода. Структура кодера полного предложенного кода проиллюстрирована на фиг. 3.
[69] В этом отношении, фиг. 3 иллюстрирует перемеженный конкатенированный полярный кодер 300 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия сущности. Перемеженный конкатенированный полярный кодер 300 реализуется в радиоузле, таком как, например, базовая станция 202 или 204 или беспроводное устройство 212. Как проиллюстрировано, перемеженный конкатенированный полярный кодер 300 включает в себя линейный (внешний) кодер 302, модуль 304 перемежения и полярный (внутренний) кодер 306. Линейный кодер 302, модуль 304 перемежения и полярный кодер 306 могут реализовываться в аппаратных средствах либо в комбинации аппаратных средств и программного обеспечения, как должны принимать во внимание специалисты в данной области техники.
[70] Как показано на фиг. 3, биты 
данных для переноса информации (также называются в данном документе "битами данных") сначала кодируются посредством линейного внешнего кода, чтобы формировать некоторые внешние биты 
четности наряду с битами данных.
Все эти биты 
перемежаются и помещаются в полярный (внутренний) кодер 306 наряду с замороженными битами, чтобы формировать полные кодированные биты 
. Модуль 304 перемежения работает на основе предварительно определенного преобразования φ (·) с перемежением.
[71] Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу перемеженного конкатенированного полярного кодера 300 по фиг. 3. Эта блок-схема последовательности операций способа соответствует описанию работы перемеженного конкатенированного полярного кодера 300, предоставленному выше. Как проиллюстрировано, перемеженный конкатенированный полярный кодер 300 кодирует биты данных с использованием линейного кодера 302, чтобы предоставлять первые кодированные биты (
) (этап 400). Как пояснено в данном документе, в некоторых вариантах осуществления, линейный (внешний) кодер 302 представляет собой CRC-кодер. Первые кодированные биты () формируют последовательность битов, которая представляет собой конкатенацию битов () данных и определенного числа битов () четности (т.е. ). Модуль 304 перемежения перемежает первые кодированные биты () и, в частности, перемежает биты () четности с битами () данных в соответствии с преобразованием 
с перемежением, чтобы предоставлять перемеженные биты (этап 402). Как пояснено в данном документе, преобразование с перемежением перемежает биты () четности с битами () данных и преобразует результирующие перемеженные биты в незамороженные вводы полярного кодера 306. Полярный кодер 306 затем выполняет полярное кодирование перемеженных битов и определенного числа замороженных битов, чтобы предоставлять кодированные биты () (этап 404).
[72] Как описано в данном документе, перемеженные биты представляют собой последовательность битов, содержащих биты () четности, перемежаемые с битами () данных, причем преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из битов четности предшествует, по меньшей мере, одному из битов данных в этой последовательности битов. Как также описано в данном документе, в некоторых вариантах осуществления, каждый бит четности представляет собой функцию соответствующего поднабора битов () данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из битов четности находится в позиции в перемеженной последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора битов данных, из которых бит четности представляет собой функцию, и (b) перед последним из битов данных в перемеженной последовательности битов. Как также описано в данном документе, в некоторых вариантах осуществления, каждый бит четности представляет собой функцию соответствующего поднабора битов () данных, и преобразование с перемежением является таким, что, по меньшей мере, один из битов четности находится в позиции в перемеженной последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора битов данных, из которых бит четности представляет собой функцию в перемеженной последовательности битов, и (b) перед последним из битов данных в перемеженной последовательности битов. Посредством позиционирования битов четности в перемеженной последовательности битов таким образом, во время декодирования, по меньшей мере, некоторые биты четности могут декодироваться до того, как декодируется последний из битов данных, и в силу этого использоваться для того, чтобы оказывать положительное влияние на процесс декодирования (например, посредством продолжения конкретной ветви процесса SCL-декодирования, если декодированный бит четности является корректным, или прекращения конкретной ветви процесса SCL-декодирования, если декодированный бит четности является некорректным).
[73] Как также подробно описано ниже, в некоторых вариантах осуществления, кодирование битов () данных с использованием линейного кодера 302 включает в себя кодирование битов () данных с использованием линейного кодера 302 в соответствии с порождающей матрицей , где 
является единичной матрицей размера , где 
является числом битов данных во множестве битов данных, и является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных. Дополнительно, преобразование с перемежением задается как , где является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера, и является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей с перестановкой строк, предоставляет , где является верхней блочно-треугольной матрицей, при этом точно представляют собой элементы единичной матрицы .
[74] Хотя фиг. 3 и 4 акцентируют внимание на работы перемеженного конкатенированного полярного кодера 300 в передающем устройстве, фиг. 5 и 6 описывают одноэтапный декодер 500 и его работу в приемном устройстве. В приемном устройстве, на фиг. 5 проиллюстрирована структура одноэтапного декодера 500, в которой входные логарифмические отношения правдоподобия (LLR) 
кодированных битов сначала декодируются с использованием модифицированного полярного SCL-декодера 502, выводы которого затем проходят через модуль 504 обратного перемежения, который извлекает декодированные биты данных. Модуль 504 обратного перемежения зависит от преобразования с перемежением, используемого в перемеженном конкатенированном полярном кодере 300. Операции модифицированного полярного SCL-декодера 502 являются аналогичными обычному полярному SCL-декодеру за исключением того, что каждый раз, когда внешний бит четности достигается, как указано посредством преобразования с перемежением, во время последовательного процесса декодирования, его значение вычисляется на основе предыдущих битов данных, как указано посредством соответствующих столбцов порождающей матрицы внешнего кода.
[75] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, которая иллюстрирует работу одноэтапного декодера 500 по фиг. 5. Эта блок-схема последовательности операций способа соответствует описанию работы одноэтапного декодера 500, предоставленному выше. Как проиллюстрировано, одноэтапный декодер 500 (необязательно) получает LLR кодированных битов (например, традиционным способом) (этап 600). Модифицированный полярный SCL-декодер 502 декодирует LLR кодированных битов с тем, чтобы предоставлять декодированные биты (этап 602). Кодированные биты представляют собой полярно кодированные биты, которые получаются в результате полярного кодирования перемеженных битов, включающих в себя биты () данных и биты () четности, перемежаемые с битами () данных в соответствии с преобразованием с перемежением, как описано выше. Модифицированный полярный SCL-декодер 502 представляет собой полярный SCL-декодер, который учитывает преобразование с перемежением. Более конкретно, как пояснено выше, операции модифицированного полярного SCL-декодера 502 являются аналогичными обычному полярному SCL-декодеру за исключением того, что каждый раз, когда внешний бит четности достигается, как указано посредством преобразования с перемежением, во время последовательного процесса декодирования, его значение вычисляется на основе предыдущих битов данных, как указано посредством соответствующих столбцов порождающей матрицы внешнего кода.
[76] Декодированные биты включают в себя биты () четности, перемежаемые с битами () данных. В связи с этим, модуль 504 обратного перемежения обратно перемежает биты () данных и биты () четности (этап 604).
[77] Далее предоставляется описание проектирования модуля 304 перемежения и, в частности, преобразования с перемежением в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия сущности. Общая процедура описывается в данном документе для проектирования преобразования с перемежением (и в силу этого модуля 304 перемежения), которое оптимизирует производительность одноэтапного декодирования конкатенированного кода для любого данного линейного блочного кода в качестве внешнего кода. Хотя внешний код может представлять собой любой линейный блочный код в общем, в этом примере, внешний код предположительно представляет собой CRC-код. Идентичный принцип может расширяться таким образом, что он охватывает другие типы внешних кодов. Блок-схема последовательности операций способа для этой процедуры проиллюстрирована на фиг. 7.
[78] Этап 700. Сначала получается 
систематическая порождающая матрица внешнего кода, где I и обозначают единичную матрицу и соответствующую матрицу четности внешнего кода.
[79] Этап 702. Вычисление матриц с перестановкой строк и столбцов, 
и 
, которые определяются таким образом, что:
является верхней блочно-треугольной матрицей, при этом точно K столбцов представляют собой элементы единичной матрицы I. Пусть 
и 
представляют собой соответствующие преобразования с перестановкой строк и столбцов 
и 
, соответственно.
[80] Этап 704. Комбинирование преобразования с перестановкой столбцов и информационного побитового преобразования b
внутреннего полярного кода, который преобразует вывод модуля перемежения во ввод полярного (внутреннего) кодера 306, чтобы формировать требуемое преобразование с перемежением, где N обозначает длину кода внутреннего полярного кода.
[81] Предпочтительный вариант осуществления заключается в том, чтобы использовать CRC-код в качестве внешнего кода. Ниже приводится иллюстрация с использованием примера того, как может получаться преобразование с перемежением, которое повышает производительность одноэтапного декодирования. Специалистам в данной области техники должно быть известным, что проектирование преобразования с перемежением не должно обязательно быть ограничено проиллюстрированным способом. Из этого примера, другие способы проектирования могут аналогично извлекаться, чтобы составлять модуль перемежения, который перебазирует некоторые CRC-биты в предыдущие позиции в последовательном процессе декодирования.
[82] Во-первых, проиллюстрировано то, как порождающая матрица CRC-кода может получаться из порождающего CRC-полинома. Пусть 
обозначает порождающий полином CRC-кода. Для каналов управления нисходящей LTE-линии связи, 16-битовый CRC формируется через порождающий полином: 
. i-ая строка соответствующей систематической порождающей матрицы 
, которая удовлетворяет 
, где 
и обозначают вектор битов данных, и вектор кодированных CRC-битов, соответственно, может получаться посредством осуществления деления в столбик 
на для каждого 
, где обозначает число битов данных.
[83] Например, для 
и 
, предусмотрено:
(1)
[84] Способы в данном документе учитывают структуру внешнего CRC-кода во время SCL-декодирования внутреннего полярного кода. Тем не менее, как показано в уравнении (1), любой из битов четности, вычисленных на основе , может зависеть от любых поднаборов информационных битов. Например, бит четности, который соответствует первому столбцу , представляет собой функцию информационных битов, преобразованных во вторую, шестую, седьмую и восьмую строки 
. Как результат, все биты четности должны быть размещены в конце процесса декодирования. Поскольку SCL-декодирование является последовательным по своему характеру, желательно обеспечивать зависимость битов четности от предыдущих битовых решений таким образом, что некорректные тракты принятия решений могут исключаться заранее. Для внешнего CRC-кода, желательно, если CRC-бит 
зависит только от битовых решений, которые принимаются до обработки CRC-бита .
[85] Это может достигаться в некоторой степени посредством перестановки строк и столбцов . В частности, можно преобразовывать означенное в 
, где 
является верхней блочно-треугольной матрицей. В вышеприведенном примере, уравнение (1) может преобразовываться в:
, (2)
где записи полужирным являются записями 
, когда строки и столбцы переставляются, соответственно, согласно следующим преобразованиям с перестановкой:
=[3 7 4 2 6 8 5 1 14 11 10 9 12 13 15 16], и
=[3 7 4 2 6 8 5 1].
[86] В вышеприведенном примере, уравнение (2) дополнительно может преобразовываться в:
, (3)
где записи полужирным являются записями , когда столбцы переставляются согласно преобразованию с перестановкой:
=[3 7 14 4 11 2 6 10 8 9 5 12 1 13 15 16],
которое задает соответствующее преобразование 
с перестановкой столбцов. Следует отметить, что 
является верхней блочно-треугольной матрицей.
[87] С учетом информационного побитового преобразования 
для внутреннего полярного кода, полное преобразование с перемежением задается посредством 
для 
.
[88] Преобразование с перемежением этого примера предоставляет первый бит четности, который соответствует третьему столбцу , и представляет собой функцию только первого и второго информационных битов, которые должны проверяться сразу после того, как принимаются решениям для первого и второго информационных битов. Проверка первого бита четности не должна обязательно ожидать до тех пор, пока решения для всех информационных битов не приняты. Как результат, CRC-контроль может выполняться для первого бита четности заблаговременно в процессе декодирования. Если CRC-контроль для первого бита четности сбоит, то декодирование для этого конкретного тракта принятия решений может завершаться. Если CRC-контроль для первого бита четности проходит, то декодирование для этого конкретного тракта принятия решений продолжается до тех пор, пока не достигается второй бит четности. CRC-контроль затем выполняется для второго бита четности и т.д. Если все тракты принятия решений завершаются вследствие сбоя при прохождении CRC-контроля, декодер может завершать весь процесс декодирования и объявлять, что ошибочный кодовый блок обнаруживается. Таким образом, биты четности могут рассматриваться заранее в процессе декодирования, чтобы оказывать влияние на декодирование положительным способом с точки зрения уменьшения среднего времени декодирования.
[89] Предложенные проектные решения или другие различные проектные решения, включают в себя, по меньшей мере, следующие признаки и преимущества:
a. CRC-контроль может выполняться побитово для каждого отдельного CRC-бита. Это отличается от существующих способов, в которых весь вектор CRC-битов длины 
используется при CRC-контроле;
b. CRC-контроль может выполняться во время SCL-декодирования. Это отличается от существующих способов, которые выполняют CRC-контроль только в конце SCL-декодирования.
[90] Фиг. 8 является принципиальной блок-схемой узла 800 радиодоступа согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. Узел 800 радиодоступа, например, может представлять собой базовую станцию 202 или 206. Как проиллюстрировано, узел 800 радиодоступа включает в себя систему 802 управления, которая включает в себя один или более процессоров 804 (например, центральных процессоров (CPU), специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) и/или т.п.), запоминающее устройство 806 и сетевой интерфейс 808. Помимо этого, узел 800 радиодоступа включает в себя один или более радиоблоков 810, которые включают в себя одно или более передающих устройств 812 и одно или более приемных устройств 814, соединенных с одной или более антенн 816. В некоторых вариантах осуществления, радиоблок(и) 810 является внешним для системы 802 управления и связывается с системой 802 управления, например, через проводное соединение (к примеру, оптический кабель). Тем не менее, в некоторых других вариантах осуществления, радиоблок(и) 810 и потенциально антенна(ы) 816 интегрируются вместе с системой 802 управления. Один или более процессоров 804 могут работать с возможностью предоставлять одну или более функций узла 800 радиодоступа, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, функция(и) реализуются в программном обеспечении, которое сохраняется, например, в запоминающем устройстве 806 и выполняется посредством одного или более процессоров 804.
[91] Фиг. 9 является принципиальной блок-схемой, которая иллюстрирует виртуализированный вариант осуществления узла 800 радиодоступа согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. Это пояснение является в равной степени применимым к другим типам сетевых узлов. Дополнительно, другие типы сетевых узлов могут иметь аналогичные виртуализированные архитектуры.
[92] При использовании в данном документе, "виртуализированный" узел радиодоступа представляет собой реализацию узла 800 радиодоступа, в которой, по меньшей мере, часть функциональности узла 800 радиодоступа реализуется как виртуальный компонент(ы) (например, через виртуальную машину, выполняющуюся на физическом узле(ам) обработки в сети(ях)). Как проиллюстрировано в этом примере, узел 800 радиодоступа включает в себя систему 802 управления, которая включает в себя один или более процессоров 804 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 806 и сетевой интерфейс 808 и один или более радиоблоков 810, которые включают в себя одно или более передающих устройств 812 и одно или более приемных устройств 814, соединенных с одной или более антенн 816, как описано выше. Система 802 управления связывается с радиоблоком(ами) 810, например, через оптический кабель и т.п. Система 802 управления связывается с одним или более узлами 900 обработки, соединенными или включенными в качестве части сети(ей) 902 через сетевой интерфейс 808. Каждый узел 900 обработки включает в себя один или более процессоров 904 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 906 и сетевой интерфейс 908.
[93] В этом примере, функции 910 узла 800 радиодоступа, описанного в данном документе, реализуются в одном или более узлов 900 обработки или распределяются по системе 802 управления и одном или более узлов 900 обработки любым требуемым способом. В некоторых конкретных вариантах осуществления, некоторые или все функции 910 узла 800 радиодоступа, описанного в данном документе, реализуются как виртуальные компоненты, выполняемые посредством одной или более виртуальных машин, реализованных в виртуальном окружении(ях), хостинг которого выполняется посредством узла(ов) 900 обработки. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что дополнительная передача служебных сигналов или связь между узлом(ами) 900 обработки и системой 802 управления используется для того, чтобы выполнять, по меньшей мере, некоторые требуемые функции 910. В частности, в некоторых вариантах осуществления, система 802 управления может не включаться, причем в этом случае радиоблок(и) 810 обменивается данными непосредственно с узлом(ами) 900 обработки через соответствующий сетевой интерфейс(ы).
[94] В некоторых вариантах осуществления, предоставляется компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые, при выполнении посредством, по меньшей мере, одного процессора, инструктируют, по меньшей мере, одному процессору выполнять функциональность узла 800 радиодоступа или узла (например, узла 900 обработки), реализующего одну или более функций 910 узла 800 радиодоступа в виртуальном окружении согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, предоставляется несущая, содержащая вышеуказанный компьютерный программный продукт. Несущая представляет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя хранения данных (например, энергонезависимого машиночитаемого носителя, такого как запоминающее устройство).
[95] Фиг. 10 является принципиальной блок-схемой узла 800 радиодоступа согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. Узел 800 радиодоступа включает в себя один или более модулей 1000, каждый из которых реализуется в программном обеспечении. Модуль(и) 1000 предоставляет функциональность узла 800 радиодоступа, описанного в данном документе. Это пояснение является в равной степени применимым к узлу 900 обработки по фиг. 9, при этом модули 1000 могут реализовываться в одном из узлов 900 обработки или распределяться по нескольким узлам 900 обработки, и/или распределяться по узлу(ам) 900 обработки и системе 802 управления.
[96] Фиг. 11 является принципиальной блок-схемой UE 212 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. Как проиллюстрировано, UE 212 включает в себя один или более процессоров 1100 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 1102 и одно или более приемо-передающих устройств 1104, включающих в себя одно или более передающих устройств 1106 и одно или более приемных устройств 1108, соединенных с одной или более антенн 1110. В некоторых вариантах осуществления, функциональность UE 212, описанного выше, может полностью или частично реализовываться в программном обеспечении, т.е., например, сохраняться в запоминающем устройстве 1102 и выполняться посредством процессора(ов) 1100.
[97] В некоторых вариантах осуществления, предоставляется компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые, при выполнении посредством, по меньшей мере, одного процессора, инструктируют, по меньшей мере, одному процессору выполнять функциональность UE 212 согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, предоставляется несущая, содержащая вышеуказанный компьютерный программный продукт. Несущая представляет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя хранения данных (например, энергонезависимого машиночитаемого носителя, такого как запоминающее устройство).
[98] Фиг. 12 является принципиальной блок-схемой UE 212 согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. UE 212 включает в себя один или более модулей 1200, каждый из которых реализуется в программном обеспечении. Модуль(и) 1200 предоставляет функциональность UE 212, описанного в данном документе.
[99] Хотя процессы на чертежах могут показывать конкретный порядок операций, выполняемых посредством некоторых вариантов осуществления настоящего раскрытия сущности, следует понимать, что такой порядок является примерным (к примеру, альтернативные варианты осуществления могут выполнять операции в другом порядке, комбинировать некоторые операции, перекрывать некоторые операции и т.д.).
[100] Хотя настоящее раскрытие сущности описано в отношении нескольких вариантов осуществления, специалисты в области техники должны признавать, что настоящее раскрытие сущности не ограничено описанными вариантами осуществления, может применяться на практике с модификацией и изменением в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, описание должно рассматриваться как иллюстративное, а не ограничивающее.
[101] По меньшей мере, некоторые следующие сокращения могут использоваться в этом раскрытии сущности. Если возникает несоответствие между сокращениями, предпочтение должно предоставляться тому, как они используются выше. В случае многократного перечисления ниже, первое перечисление должно быть предпочтительным по сравнению со всеми нижеприведенными перечислениями.
3GPP - Партнерский проект третьего поколения
5G - пятое поколение
ASIC - специализированная интегральная схема
CPU - центральный процессор
CRC - контроль циклическим избыточным кодом
eNB - улучшенный или усовершенствованный узел B
FPGA - программируемая пользователем вентильная матрица
gNB - базовая станция на основе нового стандарта радиосвязи
LDPC - разреженный контроль по четности
LLR - логарифмическое отношение правдоподобия
LTE - стандарт долгосрочного развития
ML - максимальное правдоподобие
MME - объект управления мобильностью
MTC - машинная связь
NR - новый стандарт радиосвязи
P-GW - шлюз сети пакетной передачи данных
RRH - удаленная радиоголовка
SC - последовательное подавление
SCEF - функция обеспечения доступа к средствам предоставления услуг
SCL - список с последовательным подавлением
UE - абонентское устройство
[102] Специалисты в данной области техники должны признавать улучшения и модификации вариантов осуществления настоящего раскрытия сущности. Все такие улучшения и модификации рассматриваются в пределах объема принципов, раскрытых в данном документе.
Ссылочные материалы
[1] E. Arikan, "Channel Polarization: A Method for Constructing Capacity-Achieving Codes for Symmetric Binary-Input Memoryless Channels", IEEE Transactions on Information Theory, издание 55, стр. 3051-3073, июль 2009 года.
[2] I. Tal and A. Vardy, "List Decoding of polar codes", in Proceedings of IEEE Symp. Inf. Theory, стр. 1-5, 2011 год.
Группа изобретений относится к области связи и может быть использована для реализации конкатенированного полярного кодирования с перемежением. Техническим результатом является повышение производительности. Способ содержит этапы, на которых кодируют множество битов данных с использованием линейного кодера, чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, при этом первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности; перемежают первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, с тем чтобы предоставлять множество перемеженных битов; и кодируют множество перемеженных битов с использованием полярного кодера, чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 12 ил.
1. Способ работы радиоузла для того, чтобы выполнять кодирование множества битов данных для передачи посредством радиоузла, содержащий этапы, на которых:
кодируют (400) множество битов данных с использованием линейного кодера (302), чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, при этом первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности;
перемежают (402) первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, с тем чтобы предоставлять множество перемеженных битов; и
кодируют (404) множество перемеженных битов с использованием полярного кодера (306), чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла, при этом
кодирование (400) множества битов данных с использованием линейного кодера (302) содержит этап, на котором кодируют (400) множество битов данных в соответствии с порождающей матрицей 
, где 
является единичной матрицей размера 
, где 
является числом битов данных во множестве битов данных и 
является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных; и
преобразование с перемежением задается как 
, где:
является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера (306), и
является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы 
с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей 
с перестановкой строк, предоставляет 
, где 
является верхней блочно-треугольной матрицей, в которой ровно столбцов представляют собой столбцы единичной матрицы .
2. Способ по п. 1, в котором преобразование с перемежением преобразует множество перемеженных битов во вводы полярного кодера (306).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности предшествует по меньшей мере одному из множества битов данных в последовательности битов.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором:
множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащую множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором:
множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
6. Способ по п. 1, в котором линейный кодер (302) представляет собой кодер с контролем циклическим избыточным кодом (CRC).
7. Радиоузел, чтобы выполнять кодирование множества битов данных для передачи посредством радиоузла, причем радиоузел выполнен с возможностью:
кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера (302), чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, при этом первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности;
перемежать первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы предоставлять множество перемеженных битов; и
кодировать множество перемеженных битов и один или более замороженных битов с использованием полярного кодера (306), чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла, при этом
кодирование множества битов данных с использованием линейного кодера (302) содержит кодирование множества битов данных в соответствии с порождающей матрицей , где является единичной матрицей размера , где является числом битов данных во множестве битов данных и является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных; и
преобразование с перемежением задается как , где:
является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера (306), и
является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей с перестановкой строк, предоставляет , где является верхней блочно-треугольной матрицей, в которой ровно столбцов представляют собой столбцы единичной матрицы .
8. Радиоузел по п. 7, при этом радиоузел дополнительно выполнен с возможностью осуществлять способ по любому из пп. 2-6.
9. Радиоузел, чтобы выполнять кодирование множества битов данных для передачи посредством радиоузла, причем радиоузел содержит:
передающее устройство (812, 1106) и
по меньшей мере один процессор (804, 904, 1100), выполненный с возможностью:
кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера (302), чтобы предоставлять первое множество кодированных битов, при этом первое множество кодированных битов содержит множество битов четности и множество битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности;
перемежать первое множество кодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы предоставлять множество перемеженных битов; и
кодировать множество перемеженных битов и один или более замороженных битов с использованием полярного кодера (306), чтобы предоставлять второе множество кодированных битов, которые должны передаваться посредством радиоузла, при этом:
чтобы кодировать множество битов данных с использованием линейного кодера (302), радиоузел дополнительно выполнен с возможностью кодировать множество битов данных в соответствии с порождающей матрицей , где является единичной матрицей размера , где является числом битов данных во множестве битов данных и является матрицей четности, которая задает каждый из множества из битов четности в качестве функции соответствующего поднабора множества битов данных; и
преобразование с перемежением задается как , где:
является побитовым преобразованием, которое преобразует множество перемеженных битов во множество незамороженных вводов полярного кодера (306), и
является преобразованием с перестановкой столбцов матрицы с перестановкой столбцов, что, вместе с матрицей с перестановкой строк, предоставляет , где является верхней блочно-треугольной матрицей, в которой ровно столбцов представляют собой столбцы единичной матрицы .
10. Радиоузел по п. 9, в котором преобразование с перемежением преобразует множество перемеженных битов во вводы полярного кодера (306).
11. Радиоузел по п. 9 или 10, при этом множество перемеженных битов представляет собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности предшествует по меньшей мере одному из множества битов данных в последовательности битов.
12. Радиоузел по п. 9 или 10, при этом:
множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
13. Радиоузел по п. 9 или 10, при этом:
множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
14. Радиоузел по п. 9, в котором линейный кодер (302) представляет собой кодер с контролем циклическим избыточным кодом (CRC).
15. Способ работы радиоузла для выполнения декодирования множества кодированных битов, принимаемых радиоузлом, при этом множество кодированных битов закодировано посредством способа по п. 1, содержащий этапы, на которых:
декодируют (602) множество кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, при этом множество декодированных битов содержит множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности; и
выполняют обратное перемежение (604) множества декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
16. Способ по п. 15, в котором декодирование (602) множества кодированных битов содержит этап, на котором декодируют (602) множество входных логарифмических отношений правдоподобия (LLR) множества кодированных битов с использованием модифицированного полярного декодера (502) на основе списков с последовательным подавлением (SCL), при этом:
множество кодированных битов представляет собой множество полярно кодированных битов, которые получены в результате полярного кодирования множества перемеженных битов, содержащих множество битов данных и множество битов четности, которые перемежены с множеством битов данных в соответствии с преобразованием с перемежением; и
модифицированный полярный SCL-декодер (502) представляет собой полярный SCL-декодер, который учитывает преобразование с перемежением.
17. Способ по п. 15 или 16, в котором множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности предшествует по меньшей мере одному из множества битов данных в последовательности битов.
18. Способ по п. 15 или 16, в котором:
множество перемеженных битов представляет собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
19. Способ по п. 15 или 16, в котором:
множество перемеженных битов представляет собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
20. Способ по п. 15, в котором множество битов данных и множество битов четности представляют собой результат кодирования с контролем циклическим избыточным кодом (CRC) множества битов данных.
21. Радиоузел для выполнения декодирования множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла, при этом множество кодированных битов закодировано посредством способа по п. 1, причем радиоузел выполнен с возможностью:
декодировать множество кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, при этом множество декодированных битов содержит множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, причем множество битов четности является одним кодом контроля по четности; и
выполнять обратное перемежение множества декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
22. Радиоузел по п. 21, при этом радиоузел дополнительно выполнен с возможностью осуществлять способ по любому из пп. 16-20.
23. Радиоузел для выполнения декодирования множества кодированных битов, принимаемых посредством радиоузла, причем множество кодированных битов закодировано посредством способа по п. 1, при этом радиоузел содержит:
передающее устройство (812, 1106) и
по меньшей мере один процессор (804, 904, 1100), выполненный с возможностью:
декодировать множество кодированных битов данных с использованием полярного декодера, чтобы предоставлять множество декодированных битов, при этом множество декодированных битов содержит множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, причем множество битов четности являются одним кодом контроля по четности; и
выполнять обратное перемежение множества декодированных битов в соответствии с преобразованием с перемежением, чтобы за счет этого предоставлять множество битов четности и множество битов данных.
24. Радиоузел по п. 23, в котором, чтобы декодировать множество кодированных битов, по меньшей мере один процессор (804, 904, 1100) дополнительно выполнен с возможностью декодировать множество входных логарифмических отношений правдоподобия (LLR) множества кодированных битов с использованием модифицированного полярного декодера (502) на основе списков с последовательным подавлением (SCL), при этом:
множество кодированных битов представляет собой множество полярно кодированных битов, которые получаются в результате полярного кодирования множества перемеженных битов, содержащих множество битов данных и множество битов четности, которые перемежены с множеством битов данных в соответствии с преобразованием с перемежением; и
модифицированный полярный SCL-декодер (502) представляет собой полярный SCL-декодер, который учитывает преобразование с перемежением.
25. Радиоузел по п. 23 или 24, при этом множество перемеженных битов представляют собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных, и преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности предшествует по меньшей мере одному из множества битов данных в последовательности битов.
26. Радиоузел по п. 23 или 24, при этом:
множество перемеженных битов представляет собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) после всего поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
27. Радиоузел по п. 23 или 24, при этом:
множество перемеженных битов представляет собой последовательность битов, содержащих множество битов четности, перемеженных с множеством битов данных;
каждый бит четности из множества битов четности представляет собой функцию соответствующего поднабора множества битов данных и
преобразование с перемежением является таким, что по меньшей мере один из множества битов четности находится в позиции в последовательности битов, которая находится: (a) сразу после последнего из поднабора множества битов данных, от которых этот по меньшей мере один из множества битов четности является функцией в последовательности битов, и (b) перед последним из множества битов данных в последовательности битов.
28. Радиоузел по п. 23, при этом множество битов данных и множество битов четности представляют собой результат кодирования с контролем циклическим избыточным кодом (CRC) множества битов данных.
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| ALEXIOS BALATSOUKAS-STIMMING et al "LLR - Based Successive Cancellation List Decoding of Polar Codes", [он-лайн] 06.03.2015, [найдено 03.03.2020] | |||
| Аппарат для нанесения краски при помощи сжатого воздуха | 1924 |
|
SU1401A1 |
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| Способ защиты переносных электрических установок от опасностей, связанных с заземлением одной из фаз | 1924 |
|
SU2014A1 |
| СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ В СКРУЧЕННОМ ПОЛЯРНОМ КОДЕ | 2014 |
|
RU2571587C2 |
