КОНКАТЕНИРОВАННЫЙ ПОЛЯРНЫЙ КОД С АДАПТИВНЫМ ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБОК
CONCATENATED POLAR CODE WITH ADAPTIVE ERROR DETECTION

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления изобретения относятся к области техники беспроводной связи; а более конкретно, к способам, оборудованию и системам для реализации конкатенированного полярного кода с адаптивным обнаружением ошибок.
Уровень техники
Полярные коды, предложенные автором E. Arikan в работе "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, 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. Однако производительность конечной длины полярных кодов согласно SC не является конкурентной по сравнению с другими современными схемами канального кодирования, такими как коды проверки четности с низкой плотностью (LDPC) и турбокоды. Позднее, предложен декодер на основе SC-списков (SCL) авторами I. Tal и A. Vardy в работе "List Decoding of Polar codes", in Proceedings of IEEE Symp. Inf. Theory, стр. 1-5, 2011 год, который может приближаться к производительности оптимального декодера на основе максимального правдоподобия (ML). Посредством конкатенации простого кодирования с проверкой циклическим избыточным кодом (CRC), показано, что производительность конкатенированного полярного кода является конкурентной с производительностью хорошо оптимизированных LDPC- и турбокодов. Как результат, полярные коды приспосабливаются в качестве технологии канального кодирования для управляющей информации нисходящей линии связи (DCI) и управляющей информации восходящей линии связи (UCI) нового 3GPP-стандарта радиосвязи (NR), при этом NR представляет собой 5G-систему беспроводной связи.
Основная идея полярного кодирования состоит в том, чтобы преобразовывать пару идентичных двоичных входных каналов в два различных канала различного качества, одно лучше и одно хуже, чем исходный двоичный входной канал. Посредством повторения такой операции попарной поляризации по набору 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), тогда как остальные из них 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 данных в бесполезные каналы, чтобы иметь 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 представлена на фиг. 1.
Хотя исходный полярный код, как предложено в работе Arikan, оказывается, имеет пропускную способность, достижимую с помощью декодера с последовательным подавлением (SC) и 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, декодер на основе SC-списков (SCL), предлагается авторами I. Tal и A. Vardy, при этом список более чем из одного тракта принятия решений по сохранению работоспособности поддерживается в процессе декодирования, но результирующая производительность по-прежнему является неудовлетворительной. I. Tal и A. Vardy дополнительно предлагают то, 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 то, 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.
При проектировании конкатенированных полярных кодов для управления коррекцией ошибок управляющей информации нисходящей линии связи (DCI) и управляющей информации восходящей линии связи (UCI) NR один тип представляет собой полярное кодирование с применением CRC (полярное CA-кодирование), причем CRC-биты присоединяются в качестве предварительного кодера полярных кодов для двух целей: обнаружение ошибок и коррекция ошибок. Согласно вышеприведенным подходам число CRC-битов, используемых для обнаружения ошибок и коррекции ошибок, соответственно, является фиксированным. Тем не менее, фиксированное число CRC-битов подразумевает фиксированные характеристики обнаружения ошибок и коррекции ошибок. Это не удовлетворяет потребности различных типов трафика в NR. Например, DCI, ассоциированная с данными на основе стандарта сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC), предположительно должна требовать более высокой надежности, чем DCI, ассоциированная с eMBB-данными. Следовательно, имеется потребность в том, чтобы исследовать способы, в которых адаптивные характеристики обнаружения ошибок и коррекции ошибок могут поддерживаться в NR.
Другой тип конкатенированных полярных кодов представляет собой полярный PC, в котором последовательность битов контрольной суммы по четности (PC) формируется перед полярным кодированием. Аналогично полярному CA-кодированию, последовательность PC-битов является фиксированной для данного (K, M), и все PC-биты используются для коррекции ошибок. Здесь K является числом информационных битов, и M является числом кодированных битов, которые следует отправлять по радиоинтерфейсу. Для полярного PC, также желательно иметь адаптивные характеристики обнаружения ошибок и коррекции ошибок.
Сущность изобретения
Чтобы разрешать вышеприведенные проблемы с существующими решениями, раскрыты системы и способы для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов и/или выделения различного количества доступных CRC-битов между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется способ посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. Способ включает в себя получение по меньшей мере одного конфигурационного параметра, от которого зависит общее число битов предварительного кодера. По меньшей мере один конфигурационный параметр содержит по меньшей мере одно из длины K блока информации, длины N кодового блока и/или кодовой скорости R=K/N. Общее число битов предварительного кодера определяется, и биты предварительного кодера для кодового блока формируются согласно определенному общему числу битов предварительного кодера. Биты предварительного кодера размещены в кодовом блоке.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется способ посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. Способ включает в себя выделение различного количества доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода. Биты предварительного кодера формируются для кодового блока согласно выделению и общему числу CRC-битов. Биты предварительного кодера размещены в кодовом блоке.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется способ посредством приемного устройства для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода. Способ включает в себя выделение различного количества доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов. Биты предварительного кодера, выделяемые для коррекции ошибок, используются, чтобы помогать при декодировании кодового блока. После декодирования кодового блока, биты предварительного кодера, выделяемые для обнаружения ошибок, используются для того, чтобы выполнять обнаружение ошибок для декодированных битов.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется передающее устройство для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. Передающее устройство включает в себя по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью получать по меньшей мере один конфигурационный параметр, от которого зависит общее число битов предварительного кодера. По меньшей мере, один конфигурационный параметр содержит по меньшей мере одно из длины K блока информации, длины N кодового блока и/или кодовой скорости R=K/N. Общее число битов предварительного кодера определяется, и биты предварительного кодера для кодового блока формируются согласно определенному общему числу битов предварительного кодера. Биты предварительного кодера размещены в кодовом блоке.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется передающее устройство для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. Передающее устройство включает в себя по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью выделять различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода. Биты предварительного кодера формируются для кодового блока согласно выделению и общему числу CRC-битов. Биты предварительного кодера размещены в кодовом блоке.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предоставляется приемное устройство для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода. Приемное устройство включает в себя по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью выделять различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов. Биты предварительного кодера, выделяемые для коррекции ошибок, используются для того, чтобы помогать при декодировании кодового блока. После декодирования кодового блока, биты предварительного кодера, выделяемые для обнаружения ошибок, используются для того, чтобы выполнять обнаружение ошибок для декодированных битов.
Согласно другому варианту осуществления, способ включает в себя адаптивный выбор общего числа CRC- или PC-битов, выделение различного количества доступных CRC-битов между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов и размещение CRC-битов в кодовом блоке.
Согласно некоторым вариантам осуществления, биты предварительного кодера могут представлять собой CRC-биты.
Согласно альтернативным конкретным вариантам осуществления, биты предварительного кодера представляют собой биты контрольной суммы по четности (PC).
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия сущности могут предоставлять одно или более технических преимуществ. Например, согласно различным вариантам осуществления, преимущество признаков в данном документе заключается в том, чтобы обеспечивать возможность конкатенации CRC-кода, который должен индивидуально настраиваться для различных объемов рабочих данных, различных параметров кодирования, необходимых для варьирующихся состояний каналов связи, и различных типов вариантов применения с различными требованиями, например, с точки зрения задержки и надежности. Поскольку беспроводная 5G-связь должна покрывать широкий диапазон обстоятельств и вариантов применения, варианты осуществления этого раскрытия сущности обеспечивают возможность системе разумно выделять радиоресурсы на основе компромиссов затрат-выгод.
Различные другие признаки и преимущества должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники в свете нижеприведенного подробного описания и чертежей. Некоторые варианты осуществления могут не иметь ни одного, иметь некоторые или все изложенные преимущества.
Краткое описание чертежей
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.
Фиг. 1 иллюстрирует пример структуры полярного кода с N=8;
Фиг. 2 иллюстрирует примерную сеть сотовой связи, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 3 иллюстрирует примерный узел радиодоступа, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 4 иллюстрирует примерный виртуализированный узел радиодоступа, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 5 иллюстрирует другой примерный узел радиодоступа, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 6 иллюстрирует примерное абонентское устройство, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 7 иллюстрирует примерное виртуализированное абонентское устройство, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 8 иллюстрирует примерную структуру кодера конкатенированного полярного кода без перемежения, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 9 иллюстрирует примерную структуру кодера с перемеженными CRC-битами, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 10 иллюстрирует примерный полярный код контроля по четности, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 11 иллюстрирует примерный способ для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов, согласно некоторым вариантам осуществления, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 12 иллюстрирует виртуальное вычислительное устройство, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 13 иллюстрирует примерный способ посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 14 иллюстрирует другое виртуальное вычислительное устройство, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 15 иллюстрирует другой примерный способ посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 16 иллюстрирует другое виртуальное вычислительное устройство, согласно некоторым вариантам осуществления;
Фиг. 17 иллюстрирует примерный способ посредством приемного устройства для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления; и
Фиг. 18 иллюстрирует другое виртуальное вычислительное устройство, согласно некоторым вариантам осуществления.
Подробное описание вариантов осуществления
В нижеприведенном описании изложено множество конкретных подробностей. Тем не менее, следует понимать, что варианты осуществления изобретения могут быть применены 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.
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 тот 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.
В нижеприведенном описании и в формуле изобретения, могут использоваться термины "подсоединенный" и "соединенный", вместе с их производными. Следует понимать, что эти термины не служат в качестве синонимов друг для друга. "Подсоединенный" используется для того, чтобы указывать, 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. "Соединенный" используется для того, чтобы указывать установление связи между двумя или более элементов, которые соединяются друг с другом.
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.
Радиоузел: При использовании в данном документе, "радиоузел" представляет собой либо узел радиодоступа, либо беспроводное устройство.
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)), базовую станцию с 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.
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 (PDN) (P-GW), функцию обеспечения доступа к средствам предоставления услуг (SCEF) и т.п.
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).
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.
Следует отметить, что описание, приведенное в данном документе, акцентирует внимание на 3GPP-системе сотовой связи, и по сути, часто используется 3GPP LTE-терминология или терминология, аналогичная 3GPP LTE-терминологии. Тем не менее, понятия, раскрытые в данном документе, не ограничены LTE- или 3GPP-системой.
Фиг. 2 иллюстрирует один пример сети 10 сотовой связи согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, сеть 10 сотовой связи представляет собой LTE-сеть, в которой некоторые или все узлы радиодоступа работают на несущей(их) в нелицензированном спектре. В конкретном варианте осуществления, например, сеть 10 сотовой связи может работать в спектре в 5 гигагерц (ГГц). Однако настоящее раскрытие сущности не ограничено этим. Соответственно, в другом примере, сеть 10 сотовой связи может реализовывать LAA, LTE-U, MulteFire или некоторую другую технологию, в которой узлы радиодоступа работают на нелицензированных несущих.
Как проиллюстрировано, сеть 10 сотовой связи включает в себя базовые станции 12-1 и 12-2, которые в LTE называются "eNB", управляющие соответствующими макросотами 14-1 и 14-2. Базовые станции 12-1 и 12-2, в общем, называются в данном документе совместно "базовыми станциями 12" и отдельно "базовой станцией 12". Аналогично, макросоты 14-1 и 14-2, в общем, называются в данном документе совместно "макросотами 14" и отдельно "макросотой 14". Сеть 10 сотовой связи также включает в себя определенное число узлов 16-1-16-4 с низким уровнем мощности, управляющих соответствующими небольшими сотами 18-1-18-4. В LTE, узлы 16-1-16-4 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 18-1-18-4 альтернативно могут предоставляться посредством базовых станций 12. Узлы 16-1-16-4 с низким уровнем мощности, в общем, называются в данном документе совместно "узлами 16 с низким уровнем мощности" и отдельно "узлом 16 с низким уровнем мощности". Аналогично, небольшие соты 18-1-18-4, в общем, называются в данном документе совместно "небольшими сотами 18" и отдельно "небольшой сотой 18". Базовые станции 12 (и необязательно узлы 16 с низким уровнем мощности) соединяются с базовой сетью 20.
Базовые станции 12 и узлы 16 с низким уровнем мощности предоставляют услуги беспроводным устройствам 22-1-22-5 в соответствующих сотах 14 и 18. Беспроводные устройства 22-1-22-5, в общем, называются в данном документе совместно "беспроводными устройствами 22" и отдельно "беспроводным устройством 22". В LTE, беспроводные устройства 22 называются "UE".
Согласно некоторым вариантам осуществления макросоты 14 могут предоставляться в лицензированном частотном спектре (т.е. в частотном спектре, выделяемом для сети 10 сотовой связи), к примеру, для работы в LAA-режиме. В других вариантах осуществления макросоты 14 могут предоставляться в нелицензированном частотном спектре, к примеру, для работы в LAA-режиме в нелицензированном спектре (LAA-U) или для работы в MulteFire-режиме. Согласно некоторым вариантам осуществления, одна или более (и возможно все) небольшие соты 18 могут предоставляться в нелицензированном частотном спектре, к примеру, в частотном спектре в 5 ГГц.
В конкретном варианте осуществления базовые станции 12, 14, которые работают на несущей(их) в нелицензированном спектре, могут работать с возможностью выполнять LBT и передавать данные услуг широковещательной и многоадресной передачи мультимедиа (MBMS) согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе.
Фиг. 3 является принципиальной блок-схемой узла 24 радиодоступа, согласно некоторым вариантам осуществления. Узел 24 радиодоступа, например, может представлять собой базовую станцию 12, 16. Как проиллюстрировано, узел 24 радиодоступа включает в себя систему 26 управления, которая включает в себя один или более процессоров 28 (например, центральных процессоров (CPU), специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) и/или т.п.), запоминающее устройство 30 и сетевой интерфейс 32. Помимо этого, узел 24 радиодоступа включает в себя один или более радиоблоков 34, которые включают в себя одно или более передающих устройств 36 и одно или более приемных устройств 38, подсоединенных к одной или более антеннам 40. В некоторых вариантах осуществления радиоблок(и) 34 является внешним для системы 26 управления и соединяется с системой 26 управления, например, через проводное соединение, такое как, например, оптический кабель. Тем не менее, в некоторых других вариантах осуществления радиоблок(и) 34 и потенциально антенна(ы) 40 могут интегрироваться вместе с системой 26 управления. Один или более процессоров 28 могут работать с возможностью предоставлять одну или более функций узла 24 радиодоступа, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления функция(и) может реализовываться в программном обеспечении, которое сохраняется, например, в запоминающем устройстве 30 и выполняется посредством одного или более процессоров 28.
Фиг. 4 является принципиальной блок-схемой, которая иллюстрирует виртуализированный вариант осуществления узла 24 радиодоступа, согласно некоторым вариантам осуществления. Тем не менее, его описание может быть в равной степени применимым к другим типам сетевых узлов. Дополнительно, любой из типов сетевых узлов может иметь аналогичные виртуализированные архитектуры.
При использовании в данном документе "виртуализированный" узел радиодоступа представляет собой реализацию узла 24 радиодоступа, в которой, по меньшей мере, часть функциональности узла 24 радиодоступа реализуется как виртуальный компонент(ы). Например, функциональность узла радиодоступа может реализовываться через виртуальную машину(ы), выполняемую на физическом узле(ах) обработки в сети(ях), в конкретном варианте осуществления. В проиллюстрированном примерном варианте осуществления узел 24 радиодоступа включает в себя систему 26 управления, которая включает в себя один или более процессоров 28 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 30 и сетевой интерфейс 32 и один или более радиоблоков 34, которые включают в себя одно или более передающих устройств 36 и одно или более приемных устройств 38, подсоединенных к одной или более антеннам 40, как описано выше. Система 26 управления соединяется с радиоблоком(ами) 34, например, через оптический кабель и т.п. Система 26 управления соединяется с одним или более узлов 42 обработки, подсоединенных или включенных в качестве части сети(ей) 44 через сетевой интерфейс 32. Каждый узел 42 обработки включает в себя один или более процессоров 46 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 48 и сетевой интерфейс 50.
Согласно некоторым вариантам осуществления функции 52 узла 24 радиодоступа, описанного в данном документе, могут реализовываться в одном или более узлов 42 обработки или распределяться по системе 26 управления и одному или более узлов 42 обработки любым требуемым способом. В некоторых конкретных вариантах осуществления некоторые или все функции 52 узла 24 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) 42 обработки. Специалисты в данной области техники могут принимать во внимание, что дополнительная передача служебных сигналов или связь между узлом(ами) 42 обработки и системой 26 управления может использоваться для того, чтобы выполнять, по меньшей мере, некоторые требуемые функции 52. В частности, в некоторых вариантах осуществления система 26 управления может не включаться, причем в этом случае радиоблок(и) 34 обменивается данными непосредственно с узлом(ами) 42 обработки через соответствующий сетевой интерфейс(ы).
Согласно некоторым вариантам 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 24 радиодоступа или узла (например, узла 42 обработки), реализующего одну или более функций 52 узла 24 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).
Фиг. 5 является принципиальной блок-схемой, иллюстрирующей другой примерный узел 24 радиодоступа, согласно некоторым другим вариантам осуществления. Узел 24 радиодоступа включает в себя один или более модулей 54, каждый из которых реализуется в программном обеспечении. Модуль(и) 54 предоставляет функциональность узла 24 радиодоступа, описанного в данном документе. Это пояснение является в равной степени применимым к узлу 42 обработки по фиг. 7 (описан ниже), при этом модули 54 могут реализовываться в одном из узлов 42 обработки или распределяться по нескольким узлам 42 обработки, и/или распределяться по узлу(ам) 42 обработки и системе 26 управления.
Фиг. 6 является принципиальной блок-схемой UE 56, согласно некоторым вариантам осуществления. Как проиллюстрировано, UE 56 включает в себя один или более процессоров 58 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), запоминающее устройство 60 и одно или более приемо-передающих устройств 62, включающих в себя одно или более передающих устройств 64 и одно или более приемных устройств 66, подсоединенных к одной или более антеннам 68. В некоторых вариантах осуществления функциональность UE 56, описанного выше, может полностью или частично реализовываться в программном обеспечении, т.е., например, сохраняться в запоминающем устройстве 60 и выполняться посредством процессора(ов) 58.
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 56 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).
Фиг. 7 является принципиальной блок-схемой UE 56 согласно некоторым другим вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности. UE 56 включает в себя один или более модулей 70, каждый из которых реализуется в программном обеспечении. Модуль(и) 70 предоставляет функциональность UE 56, описанного в данном документе.
Различные сетевые узлы могут выполнять функциональность, описанную ниже. Например, узел доступа (например, eNB) может выполнять различные этапы перемежения, предусмотренные в данном документе. Специалисты в данной области техники должны осознавать, что приемное устройство (например, 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.
Следует отметить, что, хотя пояснение в данном документе использует управляющую информацию нисходящей линии связи (DCI) и управляющую информацию восходящей линии связи (UCI) в качестве примера, способы, раскрытые ниже, могут использоваться для любого типа пакетной передачи информации, который требует как функции обнаружения ошибок, так и функции коррекции ошибок. Следовательно, например, идентичные способы могут применяться к физическим пакетам данных канала восходящей линии связи, физическим пакетам канала передачи данных нисходящей линии связи, управляющим пакетам верхнего уровня и т.д.
Следует отметить, что, хотя два типа предварительных кодеров, CRC и PC, используются в качестве примера в нижеприведенном пояснении, идентичный принцип может применяться к другим типам предварительных кодеров, например, к другим типам линейных блочных кодов.
Согласно некоторым вариантам осуществления при проектировании конкатенированных полярных кодов для управления коррекцией ошибок DCI и UCI NR, CRC-биты присоединяются в качестве предварительного кодера полярных кодов в двух целях:
d,0
d,0
d,0
d,0
- Последовательность L CRC-битов, где L составляет минимальное число CRC-битов, необходимых для того, чтобы обеспечивать минимальный уровень характеристик обнаружения ошибок. С использованием 3GPP LTE в качестве ссылки, L=16 для DCI, L=8 для UCI с большим размером K блока информации.
c,0
c,0
- Дополнительные присоединенные L CRC-битов. Дополнительные L CRC-битов могут использоваться для целей коррекции ошибок и/или обнаружения ошибок.
total
d,0
c,0
total
total
d,0
d,0
c,0
c,0
Следовательно, сумма L=(L+L) CRC-битов присоединяется в предварительном кодере полярных кодов. В конкретном варианте осуществления L CRC-битов формируются с использованием одного полинома CRC-формирователя длины L. В другом варианте осуществления L CRC-битов формируются с использованием первого полинома CRC-формирователя длины L, в то время как L CRC-битов формируются с использованием второго полинома CRC-формирователя длины L.
total
Согласно некоторым вариантам осуществления предоставляется адаптивное выделение CRC-битов между коррекцией ошибок и обнаружением ошибок. Набор L CRC-битов может использоваться адаптивным способом, чтобы достигать наилучшей комбинации производительности обнаружения ошибок и производительности коррекции ошибок. Адаптация может выполняться таким образом, что поддерживаются, по меньшей мере, два из следующих трех вариантов выделения CRC-битов для различных целей, согласно конкретному варианту осуществления:
d,1
c,1
- Вариант A: Ухудшенные характеристики обнаружения ошибок, улучшенные характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L CRC-битов используются для обнаружения ошибок, L CRC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
d,2
c,2
- Вариант B: Средние характеристики обнаружения ошибок, средние характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L CRC-битов используются для обнаружения ошибок, L CRC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
d,3
c,3
- Вариант C: Улучшенные характеристики обнаружения ошибок, ухудшенные характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L CRC-битов используются для обнаружения ошибок, L CRC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
total
d,1
c,1
d,2
c,2
d,3
c,3
d,0
d,1
d,2
d,3
c,0
c,1
c,2
c,3
c,i
В вышеуказанных сценариях L=(L+L)=(L+L)=(L+L), где: L<=L<L<L, L>=L>L>L. Можно учитывать, что большее число CRC-битов, используемых для SCL-декодирования, в общем, требует более сложной реализации декодера, которая в таком случае позволяет достигать лучшей производительности по BLER для идентичного размера K блока информации и размера M кодового слова. Следует отметить, что в каждом из сценариев, упомянутых выше, предварительно определенный поднабор L CRC-битов используется для коррекции ошибок для любого i=1,2,3, но биты, выбранные для коррекции ошибок, не должны быть последовательными или смежными и, например, могут быть разнесены равномерно по доступным CRC-битам в конкретном варианте осуществления. Хотя три различных способа балансировать характеристики обнаружения ошибок и коррекции ошибок описываются в вариантах A-C, очевидно, что большее число способов балансирования возможно с использованием идентичных или аналогичных принципов.
Согласно некоторым конкретным вариантам осуществления адаптация может выполняться в качестве функции от различных конфигурационных параметров, в том числе:
- Согласно различным конкретным вариантам осуществления адаптация может выполняться согласно различным целевым уровням надежности услуги. Например, для высоконадежных вариантов применения (например, URLLC), может использоваться вариант A, в конкретном варианте осуществления. С другой стороны, для низконадежных вариантов применения (например, mMTC), может использоваться вариант C, в конкретном варианте осуществления.
- Согласно различным конкретным вариантам осуществления адаптация может выполняться согласно цели по времени задержки ассоциированного пакета данных. Целевая задержка также может отражаться посредством максимального числа повторных передач, возможных для ассоциированного пакета данных. Например, для пакетов данных с требованием по низкому времени задержки, может использоваться вариант A, в конкретном варианте осуществления. Примеры сценариев с низкой задержкой включают в себя: видеопакет, речевой пакет и мгновенную обратную связь из каналов. Большее число CRC-битов используется для коррекции ошибок, поскольку обнаружение ошибки может не помогать вариантам применениям, поскольку повторная передача не стоит задержки. С другой стороны, для пакетов данных, которые могут допускать высокую задержку, может использоваться вариант C, в конкретном варианте осуществления.
- Согласно различным конкретным вариантам осуществления адаптация может выполняться согласно различным категориям приемного устройства (или типам приемного устройства). Типично, приемное устройство представляет собой UE в нисходящей линии связи. Например, для менее дорогих UE, реализация SCL-декодера с более низкой сложностью требуется, в силу чего может использоваться вариант C, в конкретном варианте осуществления. Для более дорогих UE реализация SCL-декодера с более высокой сложностью может быть предоставлена, в силу чего может использоваться вариант A, в конкретном варианте осуществления. Для среднего по стоимости UE, может использоваться вариант B, в примерном компромиссе.
total
Согласно некоторым вариантам осуществления, общее число (L) CRC-битов может адаптивно выбираться согласно различным конфигурационным параметрам. Примеры включают в себя:
- Согласно различным конкретным вариантам осуществления вариант выбора общего числа CRC-битов может выбираться согласно различным целевым уровням надежности услуги. Например, для высоконадежных вариантов применения (например, URLLC), может использоваться большее общее число CRC-битов. С другой стороны, для низконадежных вариантов применения (например, mMTC), используется меньшее число полных CRC-битов.
- Согласно различным конкретным вариантам осуществления вариант выбора общего числа CRC-битов выбирается согласно длине K блока информации, длине N кодового блока и/или кодовой скорости R=K/N. Для фиксированной длины N кода, большее число CRC-битов может использоваться для небольшого числа K информационных битов или эквивалентно для более низкой скорости R, и наоборот.
total
c,i
d,i
Следует отметить, что адаптация общего числа L CRC-битов может выполняться наряду с соответствующим выделением между целью коррекции ошибок (L битов) и целью обнаружения ошибок (L битов), как описано выше.
Согласно некоторым вариантам осуществления, размещение CRC-битов может адаптивно выбираться. Фиг. 8 иллюстрирует структуру кодера конкатенированного полярного кода без перемежения, согласно некоторым вариантам осуществления. Как показано, CRC-биты присоединяются в качестве смежного блока и не перемежаются с информационными битами. Типично, последовательность CRC-битов присоединяется к концу информационной битовой последовательности, как показано на фиг. 8.
total
Когда последовательность L CRC-битов присоединяется в качестве смежного блока до конца последовательности информационного бита, CRC-биты должны использоваться в качестве блока, чтобы выполнять CRC-проверку. CRC-биты не могут использоваться отдельно, чтобы выполнять CRC-проверку. Таким образом, CRC-биты трактуются идентично информационным битам в процессе SCL-декодирования до самого конца решетки. В конце решетки, CRC-биты используются для того, чтобы выполнять CRC-проверку и выбирать наилучший возможный вариант кодового слова в качестве вывода декодера.
Даже если CRC-биты присоединяются в конце блока, некоторые CRC-биты по-прежнему могут интегрироваться в списочный декодер для полярного внутреннего кода, чтобы ограничивать декодирование пределами подпространства, которое является согласованным с этими CRC-битами, интегрированными в процесс списочного декодирования. Это должно улучшать характеристики коррекции ошибок результирующего интегрированного процесса списочного декодирования. Тем не менее, поскольку CRC-биты кластеризуются совместно в конечном счете, выигрыш в производительности ограничен. Если дополнительный выигрыш в производительности требуется, можно рассматривать использование конструкции "перемеженных CRC-битов", как описано ниже.
total
Фиг. 9 иллюстрирует структуру кодера с использованием перемеженных CRC-битов, согласно некоторым вариантам осуществления. В частности, последовательность L CRC-битов может перемежаться с информационными битами перед полярным кодированием. В конкретном варианте осуществления CRC-биты могут подсоединяться к такому модулю перемежения, что CRC-биты могут использоваться отдельно, чтобы выполнять CRC-проверку. Один пример структуры кодера с использованием перемеженных CRC-битов проиллюстрирован на фиг. 9.
c,i
d,i
Согласно некоторым вариантам осуществления и как проиллюстрировано, модуль перемежения может добавляться между внешним CRC-кодом и полярным внутренним кодом. Таким образом, CRC-биты перемежаются с информационными битами, до отправки во ввод внутреннего полярного кодера. Модуль перемежения компонуется с возможностью упрощать списочное декодирование внутреннего полярного кода, при этом полярный SCL-декодер может учитывать структуру зависимостей битов четности и битов данных от внешнего кода. В некоторых вариантах применения только некоторые (L) CRC-битов используются для того, чтобы учитывать структуру зависимостей битов четности, чтобы улучшать характеристики коррекции ошибок кода, в то время как другие (L) CRC-битов трактуются аналогично другим информационным битам, для которых декодер должен выдвигать гипотезу по их значениям во время процесса декодирования. В этом альтернативном варианте осуществления некоторые распределенные CRC-биты не трактуются идентично информационным битам. CRC-биты с коррекцией ошибок используются в процессе древовидного расширения, чтобы выбирать лучшие тракты декодирования таким образом, что каждый выбранный тракт декодирования для сохранения работоспособности должен быть согласованным со структурой зависимостей битов четности. CRC-проверка не должна ожидать конца расширения решетки.
Согласно некоторым вариантам осуществления, вместо CRC-битов, биты контрольной суммы по четности (PC) могут формироваться в предварительном кодере вместо этого. Общепризнано, что любые из вышеуказанных способов и технологий, описанных выше как применимые к CRC-битам, являются в равной степени применимыми к PC-битам.
Фиг. 10 иллюстрирует полярный PC-код, согласно некоторым вариантам осуществления. Каждый из PC-битов, которые также могут упоминаться как замороженные PC-биты, извлекается в качестве контрольной суммы по четности выбранного поднабора информационных битов. PC-биты являются аналогичными перемеженным CRC-битам, при этом каждый из PC-битов может использоваться отдельно, чтобы выбирать лучшие тракты декодирования.
total
Аналогично адаптивному выделению CRC-битов между коррекцией ошибок и обнаружением ошибок, PC-биты могут использоваться для обеих функций, согласно некоторым вариантам осуществления. Точное разбиение PC-битов между этими двумя функциями может выполняться адаптивно, как пояснено ниже. В частности, согласно некоторым вариантам осуществления, набор L PC-битов может использоваться адаптивным способом, чтобы достигать наилучшей комбинации производительности обнаружения ошибок и производительности коррекции ошибок. Адаптация выполняется таким образом, что поддерживаются, по меньшей мере, два из следующих трех вариантов выделения PC-битов для различных целей, согласно варианту осуществления:
d,1
c,1
- Вариант A: Ухудшенные характеристики обнаружения ошибок, улучшенные характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L PC-битов используются для обнаружения ошибок, L PC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
d,2
c,2
- Вариант B: Средние характеристики обнаружения ошибок, средние характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L PC-битов используются для обнаружения ошибок, L PC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
d,3
c,3
- Вариант C: Улучшенные характеристики обнаружения ошибок, ухудшенные характеристики коррекции ошибок. В этом варианте L PC-битов используются для обнаружения ошибок, L PC-битов используются для того, чтобы помогать при SCL-декодировании (т.е. при коррекции ошибок).
total
d,1
c,1
d,2
c,2
d,3
c,3
d,1
d,2
d,3
total
c,1
c,2
c,3
В вышеуказанных сценариях, L=(L+L)=(L+L)=(L+L), где: 0<=L<L<L, L>=L>L>L.
total
Аналогично CRC-битам, общее число PC-битов, L, может быть фиксированным для комбинации (K,M) размеров или меняться в зависимости от комбинации размеров. Здесь K является числом информационных битов, и M является числом кодированных битов, которые следует отправлять по радиоинтерфейсу.
В отличие от CRC-битов отсутствует ненулевое минимальное число PC-битов, которые должны выделяться для цели обнаружения ошибок; т.е. все PC-биты могут использоваться для цели коррекции ошибок.
Согласно некоторым вариантам осуществления, после того выбирается вариант из варианта A-C, полярный декодер работает соответствующим образом.
c,i
- L, i=1,2,3, PC-битов используются в середине SCL-декодирования, чтобы выбирать наилучший тракт декодирования во время расширения тракта.
d,i
d,i
d,i
d,i
- L, i=1,2,3, PC-битов не используются в середине SCL-декодирования. Вместо этого, L PC-битов трактуются как информационные биты во время расширения тракта. Жесткие решения для L PC-битов принимаются. Затем L PC-битов используются в качестве контрольной суммы в конце SCL-декодирования, чтобы обнаруживать то, если SCL-вывод представляет собой допустимое кодовое слово или нет.
total
total
c,i
d,i
Аналогично полярному кодированию с применением CRC адаптация может выполняться в качестве функции от различных конфигурационных параметров, таких как тип услуги передачи данных, требование по времени задержки, цель частоты ошибок по блокам и категория UE. Дополнительно, как значение L, так и разбиение L между L и L может адаптироваться.
Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей примерный способ для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов, согласно некоторым вариантам осуществления. Как показано на фиг. 11, на этапе 1100, сетевой узел адаптивно выбирает общее число, например, CRC-битов. На этапе 1110 различное количество доступных CRC-битов может выделяться между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов. На этапе 1120 CRC-биты могут быть размещены в кодовом блоке. Как описано выше, биты предварительного кодера могут представлять собой CRC-биты или биты контрольной суммы по четности (PC), согласно различным вариантам осуществления.
В некоторых вариантах осуществления способ для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов, как описано выше, может осуществляться посредством сетевого компьютерного виртуального оборудования. Фиг. 12 иллюстрирует примерное виртуальное вычислительное устройство 1200 для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов, согласно некоторым вариантам осуществления. В некоторых вариантах осуществления виртуальное вычислительное устройство 1200 может включать в себя модули для выполнения этапов, аналогичных этапам, описанным выше относительно способа, проиллюстрированного и описанного на фиг. 11. Например, виртуальное вычислительное устройство 1200 может включать в себя модуль 1210 выбора, модуль 1220 выделения, модуль 1230 размещения и любые другие подходящие модули для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов. В некоторых вариантах осуществления один или более модулей могут реализовываться с использованием одного или более процессоров 28 по фиг. 3 или одного или более процессоров 58 по фиг. 6. В некоторых вариантах осуществления функции двух или более из различных модулей могут комбинироваться в один модуль.
Модуль 1210 выбора может выполнять функции выбора виртуального вычислительного устройства 1200. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1210 выбора может адаптивно выбирать общее число CRC- или PC-битов.
Модуль 1220 выделения может выполнять функции выделения виртуального вычислительного устройства 1200. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1220 выделения может выделять различное количество доступных CRC-битов, например, между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов.
Модуль 1230 размещения может выполнять функции размещения виртуального вычислительного устройства 1200. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1230 размещения может размещать CRC-биты, например, в кодовом блоке.
Другие варианты осуществления виртуального вычислительного устройства 1200 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо компонентов, показанных на фиг. 12, которые могут отвечать за обеспечение некоторых аспектов функциональности, включающей в себя любое из функциональности, описанной выше, и/или любой дополнительной функциональности (включающей в себя любую функциональность, необходимую для того, чтобы поддерживать решения, описанные выше). Всевозможные типы устройств и радиоузлов могут включать в себя компоненты, имеющие идентичные физические аппаратные средства, но сконфигурированные (например, через программирование) с возможностью поддерживать различные технологии радиодоступа, или могут представлять частично или полностью различные физические компоненты.
Фиг. 13 иллюстрирует примерный способ 1300 посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. Согласно некоторым вариантам осуществления, передающее устройство может представлять собой беспроводное устройство, к примеру, беспроводное устройство 56, описанное выше. Согласно некоторым другим вариантам осуществления, передающее устройство может представлять собой сетевой узел, к примеру, узел 24 радиодоступа или другой сетевой узел. В различных вариантах осуществления биты предварительного кодера могут включать в себя CRC-биты или PC-биты.
Способ начинается на этапе 1310, когда передающее устройство получает по меньшей мере один конфигурационный параметр, от которого зависит общее число битов предварительного кодера. По меньшей мере один конфигурационный параметр может включать в себя по меньшей мере одно из длины K блока информации, длины N кодового блока и/или кодовой скорости R=K/N.
d
c
d
d,0
c
d
total
d
d,0
На этапе 1320 передающее устройство определяет общее число битов предварительного кодера. В конкретном варианте осуществления например, передающее устройство может выделять первое число (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второе число (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок. Согласно конкретному варианту осуществления, первое число (L) доступных битов предварительного кодера может быть минимальным числом (L) битов предварительного кодера, ассоциированным с минимальным уровнем обнаружения ошибок для числа информационных битов, и второе число (L) доступных битов предварительного кодера может определяться посредством вычитания первого числа (L) доступных битов предварительного кодера из общего числа (L) доступных битов предварительного кодера. В другом конкретном варианте осуществления первое число (L) доступных битов предварительного кодера, выделяемое обнаружению ошибок, может превышать минимальное число (L) битов предварительного кодера, ассоциированное с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок.
В еще одном другом конкретном варианте осуществления передающее устройство может определять общее число битов предварительного кодера посредством выполнения одного из следующего:
d,1
c,1
- выделение первого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второго числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для ухудшенных характеристик обнаружения ошибок и улучшенных характеристик коррекции ошибок;
d,2
c,2
- выделение третьего числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и четвертого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для средних характеристик обнаружения ошибок и средних характеристик коррекции ошибок;
d,3
c,3
- выделение пятого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и шестого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для улучшенных характеристик обнаружения ошибок и ухудшенных характеристик коррекции ошибок, и
d,0
В любом из вышеуказанных сценариев, для минимального числа (L) битов предварительного кодера, ассоциированного с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок, следующее может быть истинным:
d,0
d,1
d,2
d,3
L<=L<L<L, и
c,1
c,2
c,3.
L>L>L
На этапе 1330 передающее устройство формирует биты предварительного кодера для кодового блока согласно определенному общему числу битов предварительного кодера. Согласно различным конкретным вариантам осуществления биты предварительного кодера могут формироваться на основе по меньшей мере одного из требований по времени задержки, требований по надежности, состояния беспроводного из требований по времени задержки, требований по надежности, состояния беспроводного канала, как указано посредством целевой кодовой скорости, и доступных радиоресурсов, как указано посредством длины кода. Если биты предварительного кодера представляют собой CRC-биты, например, CRC-биты могут формироваться с использованием одного CRC-сформированного полинома, в конкретном варианте осуществления. В другом конкретном варианте осуществления CRC-биты могут формироваться с использованием двух или более CRC-сформированных полиномов.
На этапе 1340 передающее устройство размещает биты предварительного кодера в кодовом блоке. В конкретном варианте осуществления передающее устройство может размещать биты предварительного кодера в кодовом блоке в качестве смежного блока. В другом варианте осуществления передающее устройство может использовать модуль перемежения для того, чтобы размещать биты предварительного кодера в перемеженных позициях в кодовом блоке.
В некоторых вариантах осуществления способ для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, как описано выше, может осуществляться посредством виртуального вычислительного устройства. Фиг. 14 иллюстрирует примерное виртуальное вычислительное устройство 1400 для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. В некоторых вариантах осуществления виртуальное вычислительное устройство 1400 может включать в себя модули для выполнения этапов, аналогичных этапам, описанным выше относительно способа 1300, проиллюстрированного и описанного на фиг. 13. Например, виртуальное вычислительное устройство 1400 может включать в себя по меньшей мере один модуль 1410 получения, модуль 1420 определения, модуль 1430 формирования, модуль 1440 размещения и любые другие подходящие модули для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. В некоторых вариантах осуществления один или более модулей могут реализовываться с использованием одного или более процессоров 28 по фиг. 3 или одного или более процессоров 58 по фиг. 6. В конкретных вариантах осуществления, функции двух или более из различных модулей могут комбинироваться в один модуль.
Модуль 1410 получения может выполнять функции получения виртуального вычислительного устройства 1400. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1410 получения может получать по меньшей мере один конфигурационный параметр, от которого зависит общее число битов предварительного кодера.
Модуль 1420 определения может выполнять функции определения виртуального вычислительного устройства 1400. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1420 определения может определять общее число битов предварительного кодера.
Модуль 1430 формирования может выполнять функции формирования виртуального вычислительного устройства 1400. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1430 формирования может формировать биты предварительного кодера для кодового блока согласно определенному общему числу битов предварительного кодера.
Модуль 1440 размещения может выполнять функции размещения виртуального вычислительного устройства 1400. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1440 размещения может размещать биты предварительного кодера в кодовом блоке.
Другие варианты осуществления виртуального вычислительного устройства 1400 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо компонентов, показанных на фиг. 14, которые могут отвечать за обеспечение некоторых аспектов функциональности передающего устройства, включающей в себя любое из функциональности, описанной выше, и/или любой дополнительной функциональности (включающей в себя любую функциональность, необходимую для того, чтобы поддерживать решения, описанные выше). Всевозможные типы передающих устройств могут включать в себя компоненты, имеющие идентичные физические аппаратные средства, но сконфигурированные (например, через программирование) с возможностью поддерживать различные технологии радиодоступа, или могут представлять частично или полностью различные физические компоненты.
Фиг. 15 иллюстрирует другой примерный способ 1500 посредством передающего устройства для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. Согласно некоторым вариантам осуществления передающее устройство может представлять собой беспроводное устройство, к примеру, беспроводное устройство 56, описанное выше. Согласно некоторым другим вариантам осуществления передающее устройство может представлять собой сетевой узел, к примеру, узел 24 радиодоступа или другой сетевой узел. В различных вариантах осуществления биты предварительного кодера могут включать в себя CRC-биты или PC-биты.
Способ начинается на этапе 1510, когда передающее устройство выделяет различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода. Согласно различным конкретным вариантам осуществления биты предварительного кодера могут выделяться на основе по меньшей мере одного из требований по времени задержки, требований по надежности, состояния беспроводного канала, как указано посредством целевой кодовой скорости, и доступных радиоресурсов, как указано посредством длины кода.
d
c
d
d,0
c
d
total
d
d,0
В конкретном варианте осуществления передающее устройство может выделять первое число (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второе число (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок. 24. Например, первое число (L) доступных битов предварительного кодера может быть минимальным числом (L) битов предварительного кодера, ассоциированным с минимальным уровнем обнаружения ошибок для числа информационных битов, и второе число (L) доступных битов предварительного кодера определяется посредством вычитания первого числа (L) доступных битов предварительного кодера из общего числа (L) доступных битов предварительного кодера в конкретном варианте осуществления. В другом варианте осуществления первое число (L) доступных битов предварительного кодера, выделяемое обнаружению ошибок, может превышать минимальное число (L) битов предварительного кодера, ассоциированное с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок.
В еще одном другом конкретном варианте осуществления передающее устройство может определять общее число битов предварительного кодера посредством выполнения одного из следующего:
d,1
c,1
- выделение первого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второго числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для ухудшенных характеристик обнаружения ошибок и улучшенных характеристик коррекции ошибок;
d,2
c,2
- выделение третьего числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и четвертого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для средних характеристик обнаружения ошибок и средних характеристик коррекции ошибок;
d,3
c,3
- выделение пятого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и шестого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для улучшенных характеристик обнаружения ошибок и ухудшенных характеристик коррекции ошибок, и
d,0
В любом из вышеуказанных сценариев, для минимального числа (L) битов предварительного кодера, ассоциированного с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок, следующее может быть истинным:
d,0
d,1
d,2
d,3
L<=L<L<L, и
c,1
c,2
c,3.
L>L>L
На этапе 1520 передающее устройство формирует биты предварительного кодера для кодового блока согласно выделению и общему числу CRC-битов. В конкретном варианте осуществления например, CRC-биты могут формироваться с использованием одного CRC-сформированного полинома. В другом конкретном варианте осуществления CRC-биты могут формироваться с использованием двух или более CRC-сформированных полиномов.
На этапе 1530 передающее устройство размещает биты предварительного кодера в кодовом блоке. В конкретном варианте осуществления передающее устройство может размещать биты предварительного кодера в кодовом блоке в качестве смежного блока. В другом варианте осуществления передающее устройство может использовать модуль перемежения для того, чтобы размещать биты предварительного кодера в перемеженных позициях в кодовом блоке.
В некоторых вариантах осуществления способ для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, как описано выше, может осуществляться посредством виртуального вычислительного устройства. Фиг. 16 иллюстрирует примерное виртуальное вычислительное устройство 1600 для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. В конкретных вариантах осуществления, виртуальное вычислительное устройство 1600 может включать в себя модули для выполнения этапов, аналогичных этапам, описанным выше относительно способа 1500, проиллюстрированного и описанного на фиг. 15. Например, виртуальное вычислительное устройство 1600 может включать в себя по меньшей мере один модуль 1610 выделения, модуль 1620 формирования, модуль 1630 размещения и любые другие подходящие модули для адаптивного формирования битов предварительного кодера для полярного кода. В некоторых вариантах осуществления один или более модулей могут реализовываться с использованием одного или более процессоров 28 по фиг. 3 или одного или более процессоров 58 по фиг. 6. В конкретных вариантах осуществления, функции двух или более из различных модулей могут комбинироваться в один модуль.
Модуль 1610 выделения может выполнять функции выделения виртуального вычислительного устройства 1600. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1610 выделения может выделять различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода.
Модуль 1620 формирования может выполнять функции формирования виртуального вычислительного устройства 1600. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1620 формирования может формировать биты предварительного кодера для кодового блока согласно выделению и общему числу CRC-битов.
Модуль 1630 размещения может выполнять функции размещения виртуального вычислительного устройства 1600. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1630 размещения может размещать биты предварительного кодера в кодовом блоке.
Другие варианты осуществления виртуального вычислительного устройства 1600 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо компонентов, показанных на фиг. 16, которые могут отвечать за обеспечение некоторых аспектов функциональности передающего устройства, включающей в себя любое из функциональности, описанной выше, и/или любой дополнительной функциональности (включающей в себя любую функциональность, необходимую для того, чтобы поддерживать решения, описанные выше). Всевозможные типы передающих устройств могут включать в себя компоненты, имеющие идентичные физические аппаратные средства, но сконфигурированные (например, через программирование) с возможностью поддерживать различные технологии радиодоступа, или могут представлять частично или полностью различные физические компоненты.
Фиг. 17 иллюстрирует примерный способ 1700 посредством приемного устройства для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. Согласно некоторым вариантам осуществления, приемное устройство может представлять собой беспроводное устройство, к примеру, беспроводное устройство 56, описанное выше. Согласно некоторым другим вариантам осуществления, приемное устройство может представлять собой сетевой узел, к примеру, узел 24 радиодоступа или другой сетевой узел. В различных вариантах осуществления, биты предварительного кодера могут включать в себя CRC-биты или PC-биты.
Способ начинается на этапе 1710, когда приемное устройство выделяет различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода. Согласно различным конкретным вариантам осуществления биты предварительного кодера могут выделяться на основе по меньшей мере одного из требований по времени задержки, требований по надежности, состояния беспроводного канала, как указано посредством целевой кодовой скорости, и доступных радиоресурсов, как указано посредством длины кода.
d
c
d
d,0
c
d
total
d
d,0
В конкретном варианте осуществления приемное устройство может выделять первое число (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второе число (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок. 24. Например, первое число (L) доступных битов предварительного кодера может быть минимальным числом (L) битов предварительного кодера, ассоциированным с минимальным уровнем обнаружения ошибок для числа информационных битов, и второе число (L) доступных битов предварительного кодера может определяться посредством вычитания первого числа (L) доступных битов предварительного кодера из общего числа (L) доступных битов предварительного кодера в конкретном варианте осуществления. В другом варианте осуществления первое число (L) доступных битов предварительного кодера, выделяемое обнаружению ошибок, может превышать минимальное число (L) битов предварительного кодера, ассоциированное с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок.
Согласно некоторым другим вариантам осуществления при выделении битов предварительного кодера, приемное устройство может выполнять один из следующих этапов:
d,1
c,1
- выделение первого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и второго числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для ухудшенных характеристик обнаружения ошибок и улучшенных характеристик коррекции ошибок;
d,2
c,2
- выделение третьего числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и четвертого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для средних характеристик обнаружения ошибок и средних характеристик коррекции ошибок; или
d,3
c,3
- выделение пятого числа (L) доступных битов предварительного кодера для обнаружения ошибок и шестого числа (L) доступных битов предварительного кодера для коррекции ошибок для улучшенных характеристик обнаружения ошибок и ухудшенных характеристик коррекции ошибок.
d,0
В вышеуказанных сценариях минимальное число (L) битов предварительного кодера может быть ассоциировано с минимальным уровнем обнаружения ошибок, чтобы предоставлять улучшенные характеристики обнаружения ошибок, и следующее может быть истинным:
d,0
d,1
d,2
d,3
L<=L<L<L, и
c,1
c,2
c,3
L>L>L
На этапе 1720 приемное устройство использует биты предварительного кодера, выделяемые для коррекции ошибок, для того, чтобы помогать при декодировании кодового блока. После декодирования кодового блока, приемное устройство использует биты предварительного кодера, выделяемые для обнаружения ошибок, для того, чтобы выполнять обнаружение ошибок для декодированных битов, на этапе 1730.
Согласно некоторым вариантам осуществления, способ дополнительно может включать в себя прием, посредством приемного устройства, из передающего устройства, индикатора относительно различного количества доступных битов предварительного кодера для выделения между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов. Приемное устройство может выполнять этап 1710 выделения на основе индикатора.
В некоторых вариантах осуществления способ для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода, как описано выше, может осуществляться посредством виртуального вычислительного устройства. Фиг. 18 иллюстрирует примерное виртуальное вычислительное устройство 1800 для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода, согласно некоторым вариантам осуществления. В некоторых вариантах осуществления виртуальное вычислительное устройство 1800 может включать в себя модули для выполнения этапов, аналогичных этапам, описанным выше относительно способа 1700, проиллюстрированного и описанного на фиг. 17. Например, виртуальное вычислительное устройство 1800 может включать в себя по меньшей мере один модуль 1810 выделения, первый модуль 1820 использования, второй модуль 1830 использования и любые другие подходящие модули для адаптивного использования битов предварительного кодера, чтобы помогать при декодировании полярного кода. В некоторых вариантах осуществления один или более модулей могут реализовываться с использованием одного или более процессоров 28 по фиг. 3 или одного или более процессоров 58 по фиг. 6. В некоторых вариантах осуществления функции двух или более из различных модулей могут комбинироваться в один модуль.
Модуль 1810 выделения может выполнять функции выделения виртуального вычислительного устройства 1800. Например, в конкретном варианте осуществления модуль 1810 выделения может выделять различное количество доступных битов предварительного кодера между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярного кода.
Первый модуль 1820 использования может выполнять определенные функции использования виртуального вычислительного устройства 1800. Например, в конкретном варианте осуществления первый модуль 1820 использования может использовать биты предварительного кодера, выделяемые для коррекции ошибок, для того, чтобы помогать при декодировании кодового блока.
Второй модуль 1830 использования может выполнять определенные другие функции использования виртуального вычислительного устройства 1800. Например, в конкретном варианте осуществления второй модуль 1830 использования может использовать биты предварительного кодера, выделяемые для обнаружения ошибок, для того, чтобы выполнять обнаружение ошибок для декодированных битов.
Другие варианты осуществления виртуального вычислительного устройства 1800 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо компонентов, показанных на фиг. 18, которые могут отвечать за обеспечение некоторых аспектов функциональности приемного устройства, включающей в себя любое из функциональности, описанной выше, и/или любой дополнительной функциональности (включающей в себя любую функциональность, необходимую для того, чтобы поддерживать решения, описанные выше). Всевозможные типы приемных устройств могут включать в себя компоненты, имеющие идентичные физические аппаратные средства, но сконфигурированные (например, через программирование) с возможностью поддерживать различные технологии радиодоступа, или могут представлять частично или полностью различные физические компоненты.
Как раскрыто в данном документе, раскрыты способы, системы и оборудование для адаптивного выбора общего числа CRC- или PC-битов, выделения различного количества доступных CRC-битов между обнаружением ошибок и коррекцией ошибок для полярных кодов и размещения CRC-битов в кодовом блоке. Как результат, различные балансы коррекции ошибок и характеристик обнаружения ошибок могут достигаться в SCL-декодере. Описанные признаки обеспечивают возможность конкатенации CRC- и PC-кода, который должен индивидуально настраиваться для различных объемов рабочих данных, различных параметров кодирования, необходимых для варьирующихся состояний каналов связи, и различных типов вариантов применения с различными требованиями, например, с точки зрения задержки и надежности. Другими словами, согласно различным вариантам осуществления, вышеприведенные признаки могут быть основаны на требованиях (например, по времени задержки или надежности) базового варианта применения, состоянии беспроводного канала, как указано посредством целевой кодовой скорости, и/или доступных радиоресурсах, как указано посредством длины кода.
В одном варианте осуществления биты предварительного кодера могут представлять собой CRC-биты. Согласно альтернативному варианту осуществления, биты предварительного кодера представляют собой биты контрольной суммы по четности (PC).
Согласно различным вариантам осуществления, преимущество признаков в данном документе заключается в том, чтобы обеспечивать возможность конкатенации CRC-кода, который должен индивидуально настраиваться для различных объемов рабочих данных, различных параметров кодирования, необходимых для варьирующихся состояний каналов связи, и различных типов вариантов применения с различными требованиями, например, с точки зрения задержки и надежности. Поскольку беспроводная 5G-связь должна покрывать широкий диапазон обстоятельств и вариантов применения, варианты осуществления этого раскрытия сущности обеспечивают возможность системе разумно выделять радиоресурсы на основе компромиссов затрат-выгод.
Хотя процессы на чертежах могут показывать конкретный порядок операций, выполняемых посредством некоторых вариантов осуществления изобретения, следует понимать, что такой порядок является примерным (к примеру, альтернативные варианты осуществления могут выполнять операции в другом порядке, комбинировать определенные операции, перекрывать определенные операции и т.д.).
Хотя изобретение описано в отношении нескольких вариантов осуществления, специалисты в области техники должны признавать, что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, может быть применено на практике с модификацией и изменением в рамках сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, описание должно рассматриваться как иллюстративное, а не ограничивающее.