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TWI745579B - 用於極性碼的有效率交錯器設計 - Google Patents

用於極性碼的有效率交錯器設計 Download PDF

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TWI745579B
TWI745579B TW107112059A TW107112059A TWI745579B TW I745579 B TWI745579 B TW I745579B TW 107112059 A TW107112059 A TW 107112059A TW 107112059 A TW107112059 A TW 107112059A TW I745579 B TWI745579 B TW I745579B
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Abstract

本案內容的各態樣涉及無線通訊設備，該無線通訊設備被配置為：對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊並利用包括複數個行和複數個列的交錯器對代碼區塊進行交錯，其中交錯器的列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣。在其他實例中，交錯器包括行和列的梯形矩陣。

Description

用於極性碼的有效率交錯器設計
本專利申請案主張申請於2017年4月10日向中國專利局遞交的PCT申請號PCT/CN2017/079903、以及於2018年3月9日向中國專利局遞交的PCT申請號PCT/CN2018/078555的優先權和權益。
大體而言，下文論述的技術係關於無線通訊系統，並且更特定言之，係關於無線通訊系統中利用極性碼進行通道編碼。
區塊碼或糾錯碼經常用於在有雜訊通道上提供對數元訊息的可靠傳輸。在一般的區塊碼中，資訊訊息或序列分離成區塊，並且發送設備處的編碼器隨後可以在數學上向該資訊訊息添加冗餘度。在經編碼的資訊訊息中利用此種冗餘度是訊息的可靠性的關鍵，從而實現對可能由於雜訊而出現的任何位元差錯進行糾錯。亦即，即使部分地由於雜訊添加到通道而可能出現位元差錯，接收設備處的解碼器亦可以利用該冗餘度來可靠地恢復資訊訊息。
此種糾錯區塊碼的許多實例對於本領域一般技藝人士是已知的，包括漢明碼，Bose-Chaudhuri-Hocquenghem（BCH）碼、turbo碼以及低密度同位檢查（LDPC）碼等等。許多現有的無線通訊網路利用此種區塊碼，例如3GPP LTE網路，其利用turbo碼；及IEEE 802.11n Wi-Fi網路，其利用LDPC碼。然而，對於未來的網路，一種被稱為極性碼的新類別的區塊碼提供了相對於turbo碼和LDPC碼具有改善的效能的可靠和有效率資訊傳輸的潛在機會。
儘管對極性碼的實現方式的研究持續快速推進其能力和潛力，但仍期望另外的增強功能，特別是對LTE以外的未來無線通訊網路的潛在部署。
以下提供了對本案內容的一或多個態樣的簡要概述，以便提供對該等態樣的基本理解。該概述不是對本案內容的所有預期態樣的泛泛概括，亦不意欲識別本案內容的全部態樣的關鍵或重要元素或者描述本案內容的任何或全部態樣的範圍。其唯一目的在於以簡化形式呈現本案內容的一或多個態樣的一些概念，作為後文所提供的更詳細描述的序言
本案內容的各個態樣提供無線通訊設備，其被配置為：對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊並利用包括複數個行和複數個列的交錯器對代碼區塊進行交錯，其中交錯器的列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣。在其他實例中，交錯器包括行和列的梯形矩陣。
在本案內容的一個態樣中，提供了一種在發送無線通訊設備處的無線通訊的方法。該方法包括：對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊，以及利用交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。該交錯器包括複數個行和複數個列，並且該複數個列的數量在該複數個行之間變化。該方法進一步包括：在無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
本案內容的另一態樣提供了一種被配置用於無線通訊的裝置。該裝置包括收發機、記憶體、以及通訊地耦合到該收發機和該記憶體的處理器。該處理器被配置為：對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊，以及利用交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。該交錯器包括複數個行和複數個列，並且該複數個列的數量在該複數個行之間變化。該處理器進一步被配置為：在無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
本案內容的另一態樣提供了一種被配置用於無線通訊的裝置。該裝置包括：用於對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊的構件，以及用於對該複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊的構件。該用於進行交錯的構件包括複數個行和複數個列，並且該複數個列的數量在該複數個行之間變化。該裝置進一步包括：用於在無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備的構件。
本案內容的另一態樣提供了一種儲存電腦可執行代碼的非暫態電腦可讀取媒體。該非暫態電腦可讀取媒體包括：用於對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊的代碼，以及用於利用交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊的代碼。該交錯器包括複數個行和複數個列，並且該複數個列的數量在該複數個行之間變化。該非暫態電腦可讀取媒體進一步包括：用於在無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備的代碼。
在參閱以下詳細描述後將變得更充分地理解本發明的該等和其他態樣。在參閱下文結合附圖對本發明的特定的、示例性實施例的描述後，本發明的其他態樣、特徵和實施例對於本領域一般技藝人士而言將變得顯而易見。儘管可以相對於下文的某些實施例和附圖來論述本發明的特徵，但是本發明的所有實施例可以包括本文所論述的優勢特徵中的一或多個特徵。換句話說，儘管將一或多個實施例論述成具有某些優勢特徵，但根據本文所論述的本發明的各個實施例亦可以使用該等特徵中的一或多個特徵。以類似的方式，儘管下文可以將示例性實施例論述成設備、系統或者方法實施例，但應當理解的是，可以在各種設備、系統和方法中實施該等示例性實施例。
以下結合附圖所闡述的具體實施方式意欲作為對各種配置的說明，而非意欲表示可以實施本文所描述的概念的僅有配置。出於提供對各種概念的透徹理解的目的，具體實施方式包括具體的細節。然而，對於本領域技藝人士來說將顯而易見的是，在沒有該等具體細節的情況下亦可以實施該等概念。在一些實例中，以方塊圖形式示出公知的結構和元件以避免混淆該等概念。
可以跨廣泛多樣的電信系統、網路架構和通訊標準來實施貫穿本案內容所提供的各種概念。現在參考圖1，作為說明性的實例而非限制，提供了無線電存取網路100的簡要示意圖示。無線電存取網路100可以是下一代（例如，第五代（5G）或新無線電（NR））無線電存取網路或者傳統（3G或4G）無線電存取網路。另外，無線電存取網路100中的一或多個節點可以是下一代節點或傳統節點。
如本文所使用的，術語傳統無線電存取網路是指採用基於符合國際行動電信-2000（IMT-2000）規範的標準集的第三代（3G）無線通訊技術或者基於符合改進的國際行動電信（改進-ITU）規範的標準集的第四代（4G）無線通訊技術的網路。例如，由第三代合作夥伴計劃（3GPP）和第三代合作夥伴計劃2（3GPP2）發佈的一些標準可以符合IMT-2000及/或改進的ITU。由第三代合作夥伴計劃（3GPP）定義的此類傳統標準的實例包括但不限於長期進化（LTE）、改進的LTE、進化封包系統（EPS）以及通用行動電信系統（UMTS）。基於上文列出的3GPP標準中的一或多個標準的各種無線電存取技術的另外實例包括但不限於通用陸地無線電存取（UTRA）、進化型通用陸地無線電存取（eUTRA）、通用封包式無線電服務（GPRS）以及增強型資料速率GSM進化（EDGE）。由第三代合作夥伴計劃2（3GPP2）定義的此類傳統標準的實例包括但不限於CDMA2000和超行動寬頻（UMB）。採用3G/4G無線通訊技術的標準的其他實例包括IEEE 802.16（WiMAX）標準和其他適當的標準。
如本文進一步使用的，術語下一代無線電存取網路通常是指採用不斷進化的無線通訊技術的網路。例如，這可以包括基於標準集合的第五代（5G）無線通訊技術。該等標準可以符合由下一代行動網路（NGMN）聯盟在2015年2月17日發佈的5G白皮書中闡述的指導方針。例如，可由3GPP遵循改進的LTE或者由3GPP2遵循CDMA200來定義的標準可以符合NGMN聯盟5G白皮書。標準亦可以包括由Verizon技術論壇和韓國電信SIG指定的3GPP之前的努力。
無線電存取網路100所覆蓋的地理區域可以劃分成多個蜂巢區域（細胞服務區），該等蜂巢區域（細胞服務區）可以由使用者裝備（UE）基於從一個存取點或基地台在地理區域上廣播的標識來唯一地識別。圖1圖示巨集細胞服務區102、104和106，以及小型細胞服務區108，其中每個細胞服務區可以包括一或多個扇區（未圖示）。扇區是細胞服務區的子區域。一個細胞服務區內的所有扇區由相同的基地台進行服務。扇區內的無線電鏈路可以由屬於該扇區的單個邏輯標識來識別。在劃分成扇區的細胞服務區中，細胞服務區內的多個扇區可以由天線群組形成，其中每個天線負責與細胞服務區的一部分中的UE的通訊。
通常，相應的基地台（BS）對每個細胞服務區進行服務。一般而言，基地台是無線電存取網路中負責在一或多個細胞服務區中去往或來自UE的無線電發送和接收的網路元件。BS亦可以被本領域技藝人士稱為基地台收發機（BTS）、無線電基地台、無線電收發機、收發機功能單元、基本服務集（BSS）、擴展服務集（ESS）、存取點（AP）、節點B（NB）、進化型節點B（eNB）、下一代節點B（gNB）或者某種其他適當的術語。
在圖1中，細胞服務區102和104中圖示兩個基地台110和112；並且細胞服務區106中圖示控制遠端無線電頭端（RRH）116的第三基地台114。亦即，基地台可以具有整合天線或者可以經由饋電電纜連線到天線或RRH。在所示出的實例中，細胞服務區102、104和106可以被稱為巨集細胞服務區，因為基地台110、112和114支援具有大尺寸的細胞服務區。另外，在小型細胞服務區108（例如，微細胞服務區、微微細胞服務區、毫微微細胞服務區、家庭基地台、家庭節點B、家庭進化型節點B等等）中圖示基地台118，該小型細胞服務區可以與一或多個巨集細胞服務區重疊。在該實例中，細胞服務區108可以被稱為小型細胞服務區，因為基地台118支援具有相對小尺寸的細胞服務區。可以根據系統設計以及元件約束來進行細胞服務區大小設置。要理解，無線電存取網路100可以包括任何數量的無線基地台和細胞服務區。另外，可以部署中繼節點以擴展給定細胞服務區的大小或覆蓋區域。基地台110、112、114、118為任何數量的行動裝置提供至核心網路的無線存取點。
圖1進一步包括四旋翼直升機或無人機120，其可以被配置為運行為基地台。亦即，在一些實例中，細胞服務區可以不必是固定的，並且細胞服務區的地理區域可以根據行動基地台（例如，四旋翼直升機120）的位置而移動。
通常，基地台可以包括回載介面以用於與網路的回載部分（未圖示）的通訊。回載可以提供基地台與核心網路（未圖示）之間的鏈路，並且在一些實例中，回載可以提供各個基地台之間的互連。核心網路可以是無線通訊系統的一部分並且可以獨立於無線電存取網路中所使用的無線電存取技術。可以採用各種類型的回載介面，例如使用任何適當的傳輸網路的直接實體連接、虛擬網路等等。
無線電存取網路100被示出為支援針對多個行動裝置的無線通訊。行動裝置在由第三代合作夥伴計劃（3GPP）頒佈的標準和規範中通常被稱為使用者裝備（UE），但是亦可以被本領域技藝人士稱為行動站（MS）、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端（AT）、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持裝置、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端，或者某種其他適當的術語。UE可以是向使用者提供對網路服務的存取的裝置。
在本文件內，「行動」裝置不必具有移動的能力，並且可以是固定的。術語行動裝置或行動設備泛指各種各樣的設備和技術。例如，行動裝置的一些非限制性實例包括行動設備、蜂巢（細胞服務區）電話、智慧型電話、通信期啟動協定（SIP）電話、膝上型設備、個人電腦（PC）、筆記本、小筆電、智慧型電腦、平板設備、個人數位助理（PDA）、以及廣泛多樣的嵌入式系統，例如，對應於「物聯網」（IoT）。行動裝置另外可以是機動或其他運輸車輛、遠端感測器或致動器、機器人或機器人設備、衛星無線電裝置、全球定位系統（GPS）設備、物件追蹤設備、無人機、多旋翼直升機、四旋翼直升機、遠端控制設備、消費者及/或可穿戴設備，例如眼鏡、可穿戴相機、虛擬實境設備、智慧手錶、健康或健身追蹤器、數位音訊播放機（例如，MP3播放機）、相機、遊戲機等等。行動裝置另外可以是數位家庭或智慧家庭設備，例如家庭音訊、視訊及/或多媒體設備、家用電器、自動售貨機、智慧照明設備、家庭安全系統、智慧型儀器表等等。行動裝置另外可以是智慧能量設備、安全設備、太陽能電池板或太陽能電池陣列、控制電力的城市基礎設施設備（例如，智慧電網）、照明設備、水利設備等等；工業自動化和企業設備；物流控制器；農業設備；軍事防禦裝備、車輛、飛機、船舶和武器等等。另外，行動裝置可以提供連接的藥物或遠端醫療支援，亦即，遠距離的健康護理。遠端醫療設備可以包括遠端醫療監測設備和遠端醫療管理設備，相對於其他類型的資訊可以給予該等設備的通訊優先處理或優先存取，例如，在針對關鍵服務使用者資料訊務的傳輸的優先存取及/或針對關鍵服務使用者資料訊務的傳輸的相關QoS方面。
在無線電存取網路100內，細胞服務區可以包括可以與每個細胞服務區的一或多個扇區相通訊的UE。例如，UE 122和124可以與基地台110相通訊；UE 126和128可以與基地台112相通訊；UE 130和132可以經由RRH 116與基地台114相通訊；UE 134可以與基地台118相通訊；並且UE 136可以與行動基地台120相通訊。此處，每個基地台110、112、114、118和120可以被配置為：為各個細胞服務區中的所有UE提供至核心網路（未圖示）的存取點。
在另一實例中，行動網路節點（例如，四旋翼直升機120）可以被配置為運行為UE。例如，四旋翼直升機120可以藉由與基地台110進行通訊在細胞服務區102內操作。在本案內容的一些態樣中，兩個或更多個UE（例如，UE 126和128）可以使用同級間（P2P）或側鏈路信號127來彼此通訊而無需經由基地台（例如，基地台112）中繼該通訊。
控制資訊及/或訊務資訊（例如，使用者資料訊務）從基地台（例如，基地台110）到一或多個UE（例如，UE 122和124）的單播或廣播傳輸可以被稱為下行鏈路（DL）傳輸，而源自UE（例如，UE 122）的控制資訊及/或訊務資訊的傳輸可以被稱為上行鏈路（UL）傳輸。另外，上行鏈路及/或下行鏈路控制資訊及/或訊務資訊可以在時間上劃分成訊框、子訊框、時槽、迷你時槽及/或符號。如本文所使用的，符號可以指在正交分頻多工（OFDM）波形中每次載波攜帶一個資源元素（RE）的時間單位。一時槽可以攜帶7或14個OFDM符號。一迷你時槽可以攜帶少於7個OFDM符號或者少於14個OFDM符號。子訊框可以指1ms的持續時間。多個子訊框可以編組在一起以形成單個訊框或無線電訊框。當然，該等限定不是必需的，並且可以利用用於組織波形的任何適當方案，並且波形的各種時間劃分可以具有任何適當的持續時間。
無線電存取網路100中的空中介面可以利用一或多個多工和多工存取演算法來實現各個設備的同時通訊。例如，可以利用分時多工存取（TDMA）、分碼多工存取（CDMA）、分頻多工存取（FDMA）、正交分頻多工存取（OFDMA）、稀疏碼多工存取（SCMA）、單載波分頻多工存取（SC-FDMA）、資源擴展多工存取（RSMA）或者其他適當的多工存取方案來提供從UE 122和124到基地台110的上行鏈路（UL）或反向鏈路傳輸的多工存取。此外，可以利用分時多工（TDM）、分碼多工（CDM）、分頻多工（FDM）、正交分頻多工（OFDM）、稀疏碼多工（SCM）、單載波分頻多工（SC-FDM）或者其他適當的多工方案來提供從基地台110到UE 122和124的多工下行鏈路（DL）或前向鏈路傳輸。
此外，無線電存取網路100中的空中介面可以利用一或多個雙工演算法。雙工是指兩個端點皆可以在兩個方向上彼此通訊的點到點通訊鏈路。全雙工意謂兩個端點可以同時彼此通訊。半雙工意謂一次僅一個端點可以向另一端點發送資訊。在無線鏈路中，全雙工通道通常依賴於發射器和接收器的實體隔離、以及適當的干擾消除技術。經常藉由利用分頻雙工（FDD）或分時雙工（TDD）來為無線鏈路實施全雙工模擬。在FDD中，不同方向上的傳輸在不同的載波頻率處操作。在TDD中，給定通道上不同方向上的傳輸使用分時多工彼此分離。亦即，在某些時間，通道專用於一個方向上的傳輸，而在其他時間，通道專用於另一方向上的傳輸，其中方向可以非常迅速地改變，例如，每子訊框若干次。
在無線電存取網路100中，使UE在移動的同時通訊而獨立於其位置的能力被稱為行動性。UE與無線電存取網路之間的各個實體通道通常在行動性管理實體（MME）的控制下進行設置、維護和釋放。在本案內容的各個態樣中，無線電存取網路100可以利用基於DL的行動性或基於UL的行動性來實現行動性和交遞（亦即，UE的連接從一個無線電通道轉移到另一無線電通道）。在被配置用於基於DL的行動性的網路中，在與排程實體的撥叫期間，或者在任何其他時間，UE可以監視來自其服務細胞服務區的信號的各種參數以及鄰點細胞服務區的各種參數。取決於該等參數的品質，UE可以保持與鄰點細胞服務區中的一或多個細胞服務區的通訊。在該時間期間，若UE從一個細胞服務區移動到另一細胞服務區，或者若來自鄰點細胞服務區的信號品質超過來自服務細胞服務區的信號品質達給定的時間量，則UE可以承擔從服務細胞服務區到鄰點（目標）細胞服務區的交接或交遞。例如，UE 124可以從對應於其服務細胞服務區102的地理區域移動到對應於鄰點細胞服務區106的地理區域。當來自鄰點細胞服務區106的信號強度或品質超過其服務細胞服務區102的信號強度或品質達給定的時間量時，UE 124可以向其服務基地台110發送指示該狀況的報告訊息。作為回應，UE 124可以接收交遞命令，並且UE 124可以經歷交遞到細胞服務區106。
在被配置用於基於UL的行動性的網路中，網路可以利用來自每個UE的UL參考信號來選擇每個UE的服務細胞服務區。在一些實例中，基地台110、112和114/116可以廣播統一同步信號（例如，統一主要同步信號（PSSs）、統一次同步信號（SSSs）和統一實體廣播通道（PBCH））。UE 122、124、126、128、130和132可以接收統一同步信號，從同步信號中推導出載波頻率和子訊框時序，並且回應於推導出時序而發送上行鏈路引導頻或參考信號。由UE（例如，UE 124）發送的上行鏈路引導頻信號可以同時由無線電存取網路100內的兩個或更多個細胞服務區（例如，基地台110和114/116）接收。該等細胞服務區之每一者細胞服務區可以量測引導頻信號的強度，並且無線電存取網路（例如，基地台110和114/116中的一或多個基地台及/或核心網路內的中心節點）可以決定UE 124的服務細胞服務區。當UE 124移動通過無線電存取網路100時，該網路可以繼續監視由UE 124發送的上行鏈路引導頻信號。當由鄰點細胞服務區量測的引導頻信號的信號強度或品質超過由服務細胞服務區量測的信號強度或品質時，網路100可以在通知或不通知UE 124的情況下將UE 124從服務細胞服務區交遞到鄰點細胞服務區。
儘管由基地台110、112和114/116發送的同步信號可以是統一的，但是同步信號可能不識別特定的細胞服務區，而是可以識別在相同頻率上操作及/或具有相同時序的多個細胞服務區的區劃。在5G網路或其他下一代通訊網路中使用區劃實現了基於上行鏈路的行動性框架並改善了UE和網路二者的效率，這是由於可以減少需要在UE與網路之間交換的行動性訊息的數量。
在各種實現方式中，無線電存取網路100中的空中介面可以利用經授權頻譜、未授權頻譜或共享頻譜。經授權頻譜提供了通常借助於從政府監管機構購買授權的行動網路服務供應商對頻譜的一部分的專屬使用。未授權頻譜提供了對頻譜的一部分的共享使用而無需政府准許的授權。儘管符合一些技術規則通常仍然需要存取未授權頻譜，但通常任何服務供應商或設備可以獲得存取。共享頻譜可以落在經授權頻譜與未授權頻譜之間，其中可能需要技術規則或限制來存取頻譜，但是該頻譜仍然可以由多個服務供應商及/或多個RAT共享。例如，經授權頻譜的一部分的授權的持有者可以提供經授權的共享存取（LSA）以便與其他方共享該頻譜，例如，利用適當的被經授權方決定的條件來獲得存取。
在一些實例中，可以排程對空中介面的存取，其中排程實體（例如，基地台）在其服務區域或細胞服務區內的一些或所有設備和裝備之中分配用於通訊的資源。在本案內容內，如下文進一步論述的，排程實體可以負責為一或多個被排程實體排程、指派、重配置和釋放資源。亦即，對於經排程的通訊，被排程實體使用由排程實體分配的資源。
基地台不是可以運行為排程實體的唯一實體。亦即，在一些實例中，UE可以運行為排程實體，從而為一或多個被排程實體（例如，一或多個其他UE）排程資源。在其他實例中，可以在UE之間使用側鏈路（sidelink）信號而不必依賴於來自基地台的排程或控制資訊。例如，UE 138被示出為與UE 140和142進行通訊。在一些實例中，UE 138運行為排程實體或主要側鏈路設備，並且UE 140和142可以運行為被排程實體或非主要（例如，次要）側鏈路設備。在又一實例中，UE可以在設備到設備（D2D）、同級間（P2P）或車輛到車輛（V2V）網路中及/或網狀網路中運行為排程實體。在網狀網路的實例中，除了與排程實體138進行通訊之外，UE 140和142亦可以可選地彼此直接通訊。
圖2是第一無線通訊設備202與第二無線通訊設備204之間的無線通訊的示意圖示。每個無線通訊設備202和204可以是使用者裝備（UE）、基地台或者用於無線通訊的任何其他適當裝置或構件。在所示出的實例中，第一無線通訊設備202內的源222在通訊通道206（例如，無線通道）上向第二無線通訊設備204中的槽244發送數位訊息。為了提供對數位訊息的可靠通訊，考慮影響通訊通道206的雜訊208通常是有益的。
區塊碼或糾錯碼經常用於在此類通道上提供對數位訊息的可靠傳輸。在一般的區塊碼中，資訊訊息或序列分離成區塊，每個區塊具有K位元的長度。第一（發送）無線通訊設備202處的編碼器224隨後在數學上向資訊訊息添加冗餘度，從而得到具有長度N的編碼字元，其中N ＞ K。此處，碼率R是訊息長度與區塊長度之間的比率：亦即，R =K / N。在經編碼的資訊訊息中利用此種冗餘度是訊息的可靠性的一個關鍵，從而有可能實現對可能由於雜訊208或其他信號傳播影響而出現的位元差錯進行糾錯。亦即，即使部分地由於雜訊添加到通道等等而可能出現位元差錯，第二（接收）無線通訊設備204處的解碼器242亦可以利用該冗餘度來可能地恢復資訊訊息。
此種糾錯區塊碼的許多實例對於本領域一般技藝人士是已知的，包括漢明碼、Bose-Chaudhuri-Hocquenghem（BCH）碼、turbo碼、截尾迴旋碼（TBCC）以及低密度同位檢查（LDPC）碼等等。許多現有的無線通訊網路利用此種區塊碼，例如3GPP LTE網路，其利用turbo碼；及IEEE 802.11n Wi-Fi網路，其利用LDPC碼。然而，對於未來的網路，一種被稱為極性碼的新類別的區塊碼提供了相對於turbo和LDPC碼具有改善的效能的可靠和有效率資訊傳輸的潛在機會。
極性碼是線性區塊糾錯碼。一般而言，通道極化是利用定義極性碼的遞迴演算法來產生的。極性碼是第一個達到對稱二元輸入離散無記憶通道的通道容量的顯式碼。亦即，極性碼達到了通道容量（香農極限）或在存在雜訊的情況下可以在給定頻寬的離散無記憶通道上發送的無差錯資訊量的理論上限。
然而，即使利用最佳糾錯碼，若通訊通道206經歷深度衰落，則位元差錯速率可能超過能夠被補償的程度。因此，許多無線通訊網路利用交錯器來進一步改善資料可靠性。
交錯器亦可以用於編碼過程自身以提供用於反覆運算解碼的外在資訊。例如，turbo碼可以利用二次置換多項式（QPP）交錯器來支援並行解碼。類似地，截尾迴旋碼可以針對控制通道利用子區塊交錯器。子區塊交錯器包括行和列的矩形矩陣。通常存在三十二列，但是行數取決於代碼區塊中的經編碼位元的數量。經編碼位元在逐行基礎上饋送到子區塊交錯器中。隨後使用列間置換來重新排列矩陣，之後在逐列基礎上讀取出經編碼位元。
然而，對於具有較高階調制（例如，16-QAM或64-QAM）的極性碼，一般的交錯器設計（例如QPP交錯器或子區塊交錯器）在訊雜比（SNR）和區塊差錯率（BLER）方面無法提供足夠的效能，特別是在加性高斯白色雜訊（AWGN）情況下。因此，根據本案內容的各態樣，提供了一種可以用於極性碼或其他適當類型的代碼（例如，turbo或TBCC）的新的交錯器設計。該交錯器設計基於行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣，其中列數在各行之間變化。例如，等腰直角三角形矩陣可以被設計為其中兩個相等邊的長度被設置為滿足式P *(P + 1)/2 ≧ N的最小整數P，其中N是代碼區塊中的經編碼位元的數量。
在交錯器的示例性操作中，代碼區塊的經編碼位元可以從上到下饋送到交錯器的連續行中，並從左到右讀取出交錯器的連續列。因此，第一行中的第一經編碼位元是從第一列中讀取出的第一經編碼位元。利用該交錯器設計，每一行中的經編碼位元數量減小，其中經編碼位元的最高數量在第一行中並且經編碼位元的最低數量在最後一行中。因此，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量不同，並且具體而言，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量隨著行數增加而減少。例如，第一行中的最左邊經編碼位元與第二行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P，而第二行中的最左邊經編碼位元與第三行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P-1，以此類推。
在本案內容的一些態樣中，在將代碼區塊的最後經編碼位元饋送到交錯器中之後，矩陣中的任何剩餘行或者其部分可以利用空值來填充。當讀取出矩陣的列時，可以跳過該等空值以便僅讀取出經編碼位元。排除僅包含空值的行的交錯器設計因此可以被認為是梯形矩陣。
另外，移除了對子區塊交錯器執行的列間置換步驟以降低複雜性和潛時。在一些實例中，此種新的交錯器設計的效能可以與隨機交錯器的效能相當，並且因此適合於具有較高階調制的極性碼。
圖3是圖示用於採用處理系統314的無線通訊設備300的一種硬體實施的實例的方塊圖。例如，無線通訊設備300可以是使用者裝備（UE）、基地台或者用於無線通訊的任何其他適當裝置或構件。
根據本案內容的各個態樣，要素或者要素的任何部分或者要素的任意組合可以用包括一或多個處理器304的處理系統314來實施。處理器304的實例包括被配置為執行貫穿本案內容所描述的各種功能的微處理器、微控制器、數位訊號處理器（DSPs）、現場可程式閘陣列（FPGAs）、可程式邏輯設備（PLDs）、狀態機、閘控邏輯、個別硬體電路和其他適當的硬體。亦即，處理器304（如在無線通訊設備300中使用的）可以用於實施下文描述的並且在圖4-圖5中所示出的過程中的任何一或多個。
在該實例中，可以利用通常用匯流排302表示的匯流排架構來實施處理系統314。取決於處理系統314的具體應用和整體設計約束，匯流排302可以包括任意數量的互連匯流排和橋接器。匯流排302將各種電路連結在一起，包括一或多個處理器（通常用處理器304來表示）、記憶體305、以及電腦可讀取媒體（通常用電腦可讀取媒體306來表示）。匯流排302亦可以連結諸如時序源、外設、電壓調節器和功率管理電路等各種其他電路，該等在本領域公知，因此將不再進一步描述。匯流排介面308提供匯流排302與收發機310之間的介面。收發機310提供用於在傳輸媒體上與各種其他裝置進行通訊的構件。取決於裝置的性質，亦可以提供可選的使用者介面312（例如，小鍵盤、顯示器、揚聲器、麥克風、操縱桿）。應該理解，在一些設備（例如基地台）中可以不提供使用者介面312。
處理器304負責管理匯流排302和通用處理，包括執行儲存在電腦可讀儲存媒體306上的軟體模組。當軟體由處理器304執行時，使得處理系統314執行上文針對任何特定裝置所描述的各種功能。電腦可讀取媒體306亦可以用於儲存處理器304在執行軟體時所操縱的資料。
處理系統中的一或多個處理器304可以執行軟體。無論是稱為軟體、韌體、中介軟體、微代碼、硬體描述語言還是其他術語，軟體應當被廣義地解釋為意謂指令、指令集、代碼、代碼區段、程式碼、程式、副程式、軟體模組、應用程式、軟體應用程式、套裝軟體、常式、子常式、物件、可執行檔、執行的執行緒、程序、函數等等。軟體可以常駐在電腦可讀取媒體306上。電腦可讀取媒體306可以是非暫態電腦可讀取媒體。舉例而言，非暫態電腦可讀取媒體包括磁性儲存設備（例如，硬碟、軟碟、磁條）、光碟（例如，壓縮光碟（CD）或數位多功能光碟（DVD））、智慧卡、快閃記憶體設備（例如，記憶卡、記憶棒或鍵式磁碟）、隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、可程式設計ROM（PROM）、可抹除PROM（EPROM）、電子可抹除PROM（EEPROM）、暫存器、可移除磁碟、以及用於儲存可以由電腦存取並讀取的軟體及/或指令的任何其他適當媒體。舉例而言，電腦可讀取媒體亦可以包括載波、傳輸線、以及用於發送可以由電腦存取和讀取的軟體及/或指令的任何其他適當的媒體。電腦可讀取媒體306可以常駐在處理系統314中、處理系統314外部，或者跨包括處理系統314的多個實體分佈。電腦可讀取媒體306可以包含在電腦程式產品中。舉例而言，電腦程式產品可以包括封裝材料中的電腦可讀取媒體。本領域技藝人士將認識到，如何根據特定應用和施加在整個系統上的整體設計約束來最佳地實施貫穿本案內容所提供的所描述功能。
在本案內容的一些態樣中，處理器304可以包括被配置用於各種功能的電路。例如，處理器304可以包括編碼器342，編碼器342在一些實例中可以與儲存在電腦可讀取儲存媒體306中的編碼軟體352協調地操作。編碼器342可以被配置為：對資訊區塊進行編碼以在刪餘之後產生長度為N 的代碼區塊。在一些實例中，編碼器342是極性編碼器。然而，編碼器342不限於極性編碼器，並且可以包括任何適當的編碼器，例如turbo編碼器、截尾迴旋編碼器或其他類型的編碼器。
在編碼器342是極性編碼器的實例中，極性編碼器342可以被配置為：對資訊區塊進行極性編碼以產生具有長度N 的極性代碼區塊。例如，資訊區塊可以被表示為資訊位元向量u = (u 1 ,u 2 , …,u N )。極性編碼器342可以對該資訊位元向量進行極性編碼以使用產生矩陣
Figure 02_image001
來產生極性代碼區塊作為經編碼位元向量c = (c 1 ,c 2 , …,c N )，其中BN 是用於連續消除（SC）解碼的位元反轉置換矩陣（在某些程度上與LTE網路中的turbo編碼器所使用的交錯器功能類似地執行），並且
Figure 02_image003
是F 的n階克羅內克（Kronecker）冪。基本矩陣F 可以被表示為
Figure 02_image005
。藉由將基本2 x 2矩陣F 提升n階克羅內克冪來產生矩陣
Figure 02_image003
。該矩陣是下三角矩陣，因為主對角線上方的所有項皆是零。例如，矩陣
Figure 02_image003
可以被表示為：
Figure 02_image007
極性編碼器342隨後可以產生極性代碼區塊如下：
Figure 02_image009
因此，資訊位元向量u 可以包括多個（N 個）原始位元，該等原始位元可以由產生矩陣GN 進行極性編碼以產生極性代碼區塊c中的對應多個（N 個）經編碼位元。在一些實例中，資訊位元向量u可以包括被標示為K 的多個資訊位元以及被標示為Ƒ 的多個凍結位元。凍結位元是被設置為適當的預先決定值（例如0或1）的位元。因此，通常可以在發送設備和接收設備二者處知道凍結位元的值。極性編碼器342可以基於碼率R 來決定資訊位元的數量和凍結位元的數量。例如，極性編碼器342可以從一或多個碼率的集合中選擇碼率R 並在資訊區塊中選擇K = N xR 個位元來發送資訊。資訊區塊中的剩餘（N –K ）位元隨後可以固定為凍結位元Ƒ 。
為了決定哪些資訊區塊位元要設置為凍結位元，極性編碼器342進一步可以對可以在其上發送極性代碼區塊的無線通道進行分析。例如，用於發送極性代碼區塊的無線通道可以劃分為子通道集合，以使得極性代碼區塊之每一者經編碼位元在各子通道中的一個子通道上發送。因此，每個子通道可以對應於極性代碼區塊中的特定經編碼位元位置（例如，子通道-1可以對應於包含經編碼位元c1的經編碼位元位置）。極性編碼器342可以識別用於發送資訊位元的K 個最佳子通道並決定促成（或對應於）該K 個最佳子通道的資訊區塊中的原始位元位置。例如，基於產生矩陣，資訊區塊中的原始位元中的一或多個原始位元可以促成極性代碼區塊中的經編碼位元之每一者經編碼位元。因此，基於產生矩陣，極性編碼器342可以決定資訊區塊中與K 個最佳子通道相對應的K 個原始位元位置，將資訊區塊中的該K 個原始位元位置指定用於資訊位元，並將資訊區塊中的剩餘原始位元位置指定用於固定位元。
在一些實例中，極性編碼器342可以藉由執行密度進化或高斯近似來決定K 個最佳子通道。密度進化對於本領域技藝人士通常是已知的。高斯近似是密度進化的較低複雜度版本，並且對於本領域技藝人士通常亦是已知的。通常，極性編碼器342可以執行密度進化或高斯近似來針對原始位元位置之每一者原始位元位置計算相應的位元差錯機率（BEP）及/或對數概度比（LLR）。例如，根據子通道狀況（例如，基於子通道的相應SNR）知道經編碼位元位置的LLR。因此，由於資訊區塊中的各原始位元中的一或多個原始位元可以促成極性代碼區塊中的各經編碼位元之每一者經編碼位元，因此可以藉由執行密度進化或高斯近似從經編碼位元位置的已知LLR中推導出各原始位元位置之每一者原始位元位置的LLR。基於所計算的原始位元位置LLR，極性編碼器342可以對子通道分類並選擇K 個最佳子通道（例如，「良好」子通道）來發送資訊位元。
極性編碼器342隨後可以將資訊區塊中對應於K 個最佳子通道的原始位元位置設置為包括資訊位元並將對應於N-K 個子通道（例如，「不良」子通道）的剩餘原始位元位置設置為包括凍結位元。隨後可以藉由對N 個位元（包括K 個資訊位元和N-K 個凍結位元）應用上文描述的位元反轉置換矩陣BN 來執行位元反轉置換以產生位元反轉資訊區塊。位元反轉置換有效地對資訊區塊的位元進行重新排序。位元反轉的資訊區塊隨後可以由產生矩陣G N 進行極性編碼以產生極性代碼區塊中的對應多個（N 個）的經編碼位元。
處理器304進一步可以包括交錯器344，交錯器344在一些實例中可以與儲存在電腦可讀取媒體306中的交錯軟體354協調地操作。交錯器344亦可以與編碼器342協調地操作以對代碼區塊中的經編碼位元進行交錯來產生經交錯的代碼區塊。編碼器342隨後可以經由收發機310來發送經交錯的代碼區塊。
在本案內容的各個態樣中，交錯器344包括複數個行和複數個列，其中列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器344包括行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。例如，等腰直角三角形矩陣交錯器344可以包括兩個相等邊，該兩個相等邊的長度被設置為滿足式P *(P + 1)/2 ≧ N的最小整數P，其中N是代碼區塊中的經編碼位元的數量。
交錯器344可以被配置為：將代碼區塊的經編碼位元饋送到矩陣的連續行中，以使得代碼區塊中的第一經編碼位元是第一行中的最左邊經編碼位元。交錯器344進一步可以被配置為：從左到右從矩陣的連續列中讀取出經編碼位元。因此，第一行中的第一經編碼位元是從第一列中讀取出的第一經編碼位元。利用該交錯器設計，每一行中的經編碼位元數量減小，其中經編碼位元的最高數量在第一行中，並且經編碼位元的最低數量在最後一行中。因此，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量不同，並且具體而言，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量隨著行數增加而減少。例如，第一行中的最左邊經編碼位元與第二行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P，而第二行中的最左邊經編碼位元與第三行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P-1，以此類推。
在一些實例中，在將代碼區塊的最後經編碼位元饋送到矩陣中之後，交錯器344進一步可以被配置為：利用空值來填充矩陣的任何剩餘行或者其部分。在其他實例中，可以首先將空位元饋送到矩陣中，隨後是經編碼位元。當讀取出矩陣的列時，交錯器344亦可以被配置為：跳過該等空值以便僅讀取出經編碼位元。若空值在經編碼位元之後饋送到矩陣中，則排除矩陣中全部包含空值的行可以得到具有梯形矩陣的交錯器344。
此外，處理器304可以包括解碼器346，解碼器346在一些實例中可以與儲存在電腦可讀取儲存媒體306中的解碼軟體356協調地操作。解碼器346可以被配置為：經由收發機310接收經交錯的代碼區塊，基於上文描述的等腰直角三角形交錯器設計來對經交錯的代碼區塊進行解交錯以產生代碼區塊，並對代碼區塊進行解碼以產生原始資訊區塊。在一些實例中，解碼器346可以是極性解碼器346。在其他實例中，解碼器346可以包括任何適當的解碼器，例如turbo解碼器、截尾迴旋解碼器或者其他類型的解碼器。
在解碼器346是極性解碼器346的實例中，極性解碼器346可以執行連續消除（SC）極性解碼或SC極性列表解碼，以對極性代碼區塊進行解碼。例如，極性解碼器346可以被配置為：接收c 的有雜訊版本，並使用簡單的連續消除（SC）解碼演算法對c （或者等效地u ）進行解碼。連續消除解碼演算法通常具有為O(N logN )的解碼複雜度，並且當N 非常大時可以達到香農容量。然而，對於短的和中等區塊長度，極性碼的差錯率效能顯著降低。
因此，在一些實例中，極性解碼器346可以利用SC列表解碼演算法來改善極性編碼差錯率效能。利用SC列表解碼，保持L 條解碼路徑（其中L ＞1），而不是僅保持一條解碼路徑（如簡單SC解碼器中）。在每個解碼階段，極性解碼器346丟棄最不可能（最差）的解碼路徑並且僅保持L 條最佳解碼路徑。例如，建立與ui 的任一可能值相對應的兩條解碼路徑並且在兩條並行的解碼執行緒（2*L ）中繼續解碼，而不是在每個解碼階段選擇值ui 。為了避免解碼路徑數量的指數增長，在每個解碼階段，僅保留L 條最有可能路徑。最後，極性解碼器346將具有針對
Figure 02_image011
的L 個候選的列表，從中選擇最有可能的候選。因此，當極性解碼器346完成SC列表解碼演算法時，極性解碼器346返回單個資訊區塊。
圖4是根據本案內容的某些態樣，圖示交錯器設計的實例的圖。在圖4中所示出的實例中，交錯器400包括行404和列406的等腰直角三角形矩陣402。將具有長度N、包括經編碼位元x(1)至x(N)的代碼區塊饋送到矩陣的連續行404中，以使得代碼區塊中的第一經編碼位元x(1)是第一行404中的最左邊經編碼位元。第一行404的長度被設置為滿足式P*(P+1)/2 ≧ N的最小整數P。另外，第一列406的長度等於第一行404的長度，並且因此，亦被設置為P。因此，第一行404包括經編碼位元x(1)至x(P)。
利用該交錯器400設計，每一行404中的經編碼位元數量減小，其中經編碼位元的最高數量在第一行中，並且經編碼位元的最低數量在最後一行中。例如，矩陣的第二行包括經編碼位元x(P+1)至x(2P-1)，矩陣的第三行包括經編碼位元x(2P)至x(3P-3)，以此類推。因此，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量不同，並且具體而言，相鄰行中的相鄰經編碼位元之間的經編碼位元數量隨著行數增加而減少。例如，第一行中的最左邊經編碼位元與第二行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P，而第二行中的最左邊經編碼位元與第三行中的最左邊經編碼位元之間的經編碼位元數量是P-1，以此類推。
在將最後經編碼位元x(N)饋送到矩陣中之後，可以將空值（空）插入到矩陣的任何剩餘行或者其部分中。在一些實例中，可以首先將空值饋送到矩陣402中，隨後是經編碼位元。
隨後可以從左到右從矩陣402的連續列406中讀取出經編碼位元，跳過任何空值。因此，第一行中的第一經編碼位元（最左邊經編碼位元）是從第一列中讀取出的第一經編碼位元。在圖4中所示出的實例中，輸出是x(1)、x(P+1)、x(2P)、x(3P-2)，…，x(2)、x(P+2)、x(2P+1)、x(N)、x(P-1)、x(2P-1)、x(P)，跳過矩陣中的任何空值。藉由排除全部包含空值的行，圖4中所示的交錯器400設計可以被認為是梯形矩陣。
圖5是根據一些實施例，圖示極性編碼和交錯的示例性操作500的圖。在圖5中，提供了包括N個原始位元位置515的資訊區塊510，每一者包含原始位元（u1 、u2 ,…,uN ）。各原始位元之每一者原始位元對應於資訊位元或凍結位元。由極性編碼器520來接收資訊區塊510。極性編碼器520對資訊區塊進行極性編碼以產生包括N個經編碼位元位置435的極性編碼字元530，每一者包含經編碼位元（c1 、c2 ,…,cN ）。
由交錯器方塊540接收極性編碼字元530。交錯器方塊540向極性編碼字元530應用等腰直角三角形或梯形交錯器矩陣，對來自極性編碼字元的經編碼位元進行交錯以產生經交錯的極性編碼字元550。因此，在交錯器方塊540的輸出處是包括N 個經編碼位元位置555的經交錯編碼字元550，每一者包括經交錯順序（cI 1 、cI 2 ,…,cI N ）中的經編碼位元（c1 、c2 ,…,cN ）中的一個。應該注意，在一些實例中，極性編碼器520可以對應於上文結合圖3示出和描述的極性編碼器342和極性編碼軟體352或者上文結合圖2示出和描述的極性編碼器224。另外，在一些實例中，交錯器方塊540可以對應於上文結合圖4示出和描述的交錯器400或者上文結合圖3示出和描述的交錯器344和交錯軟體354。
圖6是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的示例性過程600的流程圖。在一些實例中，可以由上文圖1-圖5中所描述和示出的無線通訊設備來實施過程600。在一些實例中，可以由用於實現所描述功能的任何適當的構件來實施過程600。
在方塊602處，無線通訊設備可以對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊。在一些實例中，可以使用極性編碼來對資訊區塊進行編碼。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342可以對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊。
在方塊604處，無線通訊設備可以對代碼區塊中的複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。可以利用包括複數個行和複數個列的交錯器對經編碼位元進行交錯，其中列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。利用等腰直角三角形矩陣，第一列中的行數等於第一行中的列數，並且進一步基於代碼區塊中的經編碼位元數量來選擇。例如，第一列中的行數可以被設置為滿足式P*(P+1)/2 ≧ N的最小整數P，其中N是代碼區塊中的經編碼位元的數量。可以將經編碼位元饋送到交錯器的連續行中並從該交錯器的連續列中讀取出，以使得代碼區塊中的第一經編碼位元是從交錯器讀取出的第一經編碼位元。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以對代碼區塊中的經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。
在方塊606處，無線通訊設備可以在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342連同收發機310可以將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
圖7是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程700的流程圖。在一些實例中，可以由上文圖1-圖5中所描述和示出的無線通訊設備來實施過程700。在一些實例中，可以由用於實現所描述功能的任何適當的構件來實施過程700。
在方塊702處，無線通訊設備可以對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊。在一些實例中，可以使用極性編碼來對資訊區塊進行編碼。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342可以對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊。
在704處，無線通訊設備可以提供交錯器的第一列中的行數以等於滿足式P*(P+1)/2 ≧ N的最小整數P，其中N是代碼區塊中的經編碼位元的數量。在方塊706處，無線通訊設備可以提供交錯器中的第一行中的列數以等於第一列中的行數。在方塊708處，無線通訊設備可以提供交錯器中的列數以在交錯器各行之間變化。在一些實例中，此種交錯器設計可以產生行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以提供第一列中的行數、第一行中的列數，並且在與交錯器344相對應的矩陣的各行之間改變列數。
在方塊710處，無線通訊設備可以使用交錯器對代碼區塊中的複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。可以將經編碼位元饋送到交錯器的連續行中並從該交錯器的連續列中讀取出，以使得代碼區塊中的第一經編碼位元是從交錯器讀取出的第一經編碼位元。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以對代碼區塊中的經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊。
在方塊712處，無線通訊設備可以在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342連同收發機310可以將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
圖8是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程800的流程圖。在一些實例中，可以由上文圖1-圖5中所描述和示出的無線通訊設備來實施過程800。在一些實例中，可以由用於實現所描述功能的任何適當的構件來實施過程800。
在方塊802處，無線通訊設備可以對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊。在一些實例中，可以使用極性編碼來對資訊區塊進行編碼。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342可以對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊。
在方塊804處，無線通訊設備可以從第一行開始將經編碼位元饋送到交錯器的連續行中，其中交錯器中的列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以將代碼區塊中的經編碼位元饋送到交錯器的連續行中。
在方塊806處，無線通訊設備可以從第一列開始從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元，以產生經交錯的代碼區塊。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元。
在方塊808處，無線通訊設備可以在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342連同收發機310可以將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
圖9是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程900的流程圖。在一些實例中，可以由上文圖1-圖5中所描述和示出的無線通訊設備來實施過程900。在一些實例中，可以由用於實現所描述功能的任何適當的構件來實施過程900。
在方塊902處，無線通訊設備可以對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊。在一些實例中，可以使用極性編碼來對資訊區塊進行編碼。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342可以對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊。
在方塊904處，無線通訊設備可以從第一行開始將經編碼位元饋送到交錯器的連續行中，其中交錯器中的列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以將代碼區塊中的經編碼位元饋送到交錯器的連續行中。
在方塊906處，無線通訊設備可以在將經編碼位元饋送到交錯器中之後將空值插入到交錯器的剩餘行中。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以將空值插入到交錯器的剩餘行中。
在方塊908處，無線通訊設備可以從第一列開始並跳過空值從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元，以產生經交錯的代碼區塊。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元。
在方塊910處，無線通訊設備可以在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342連同收發機310可以將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
圖10是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程1000的流程圖。在一些實例中，可以由上文圖1-圖5中所描述和示出的無線通訊設備來實施過程1000。在一些實例中，可以由用於實現所描述功能的任何適當的構件來實施過程1000。
在方塊1002處，無線通訊設備可以對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊。在一些實例中，可以使用極性編碼來對資訊區塊進行編碼。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342可以對資訊區塊進行編碼以產生代碼區塊。
在方塊1004處，無線通訊設備可以從第一行開始將空值插入到與交錯器相對應的矩陣的連續行中，其中交錯器中的列數在各行之間變化。在一些實例中，交錯器包括行和列的等腰直角三角形矩陣或梯形矩陣。在一些實例中，空值的數量等於矩陣中的元素數量減去經編碼位元的數量。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以將空值插入到交錯器的連續行中。
在方塊1006處，無線通訊設備可以在將空值插入到交錯器中之後將經編碼位元饋送到交錯器的剩餘行中。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以將經編碼位元饋送到交錯器的剩餘行中。
在方塊1008處，無線通訊設備可以從第一列開始並跳過空值從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元，以產生經交錯的代碼區塊。例如，上文參考圖3示出和描述的交錯器344可以從交錯器的連續列中讀取出經編碼位元。
在方塊1010處，無線通訊設備可以在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。例如，上文參考圖3示出和描述的編碼器342連同收發機310可以將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備。
在一種配置中，一種被配置用於無線通訊的裝置（例如，圖2中所示出的無線通訊設備202及/或圖3中所示出的無線通訊設備300）包括：用於對資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊的構件。該無線通訊設備進一步包括：用於對該複數個經編碼位元進行交錯以產生經交錯的代碼區塊的構件，其中該用於進行交錯的構件包括複數個行和複數個列，並且該複數個列的數量在該複數個行之間變化。該無線通訊設備進一步包括：用於在無線空中介面上將經交錯的代碼區塊發送給接收無線通訊設備的構件。
在一個態樣中，用於對資訊區塊進行編碼的前述構件可以包括圖2中所示出的編碼器224、圖3中所示出的處理器304、圖3中所示出的編碼器342及/或圖5中所示出的極性編碼器520。在另一態樣中，用於對經編碼位元進行交錯的前述構件可以包括圖3中所示出的處理器304、圖3中所示出的交錯器344、圖4中所示出的交錯器400及/或圖5中所示出的交錯器540。在另一態樣中，用於發送經交錯代碼區塊的前述構件可以包括圖3中所示出的收發機310結合處理器304。在又一態樣中，前述構件可以是被配置為執行由前述構件所記載的功能的電路或任何裝置。
在本案內容內，使用詞語「示例性」意謂「用作示例、實例或說明」。本文中描述為「示例性」的任何實現方式或態樣不一定解釋為比本案內容的其他態樣優選或有利。類似地，術語「態樣」不要求本案內容的所有態樣包括所論述的特徵、優勢或操作模式。本文中使用術語「耦合」來代表兩個物件之間的直接或間接耦合。例如，若物件A實體地接觸物件B，並且物件B接觸物件C，則仍可認為物件A和C是彼此耦合的—即使其彼此並沒有直接實體地接觸。例如，第一物件可以耦合到第二物件，即使第一物件從未直接在實體上與第二物件接觸。廣泛地使用術語「電路」和「電路系統」並且意欲包括電氣設備和導體的硬體實施以及資訊和指令的軟體實施，電氣設備和導體在被連接和配置時使得能夠執行本案內容中描述的功能而不限於電子電路的類型，資訊和指令在由處理器執行時使得能夠執行本案中描述的功能。
圖1-圖10中示出的各元件、步驟、特徵及/或功能中的一或多個可以重新排列及/或組合成單個元件、步驟、特徵或功能或者體現在若干個元件、步驟或功能中。在不偏離本文揭示的新穎性特徵的情況下亦可以添加另外的要素、元件、步驟及/或功能。圖1-圖5中示出的裝置、設備及/或元件可以被配置為執行本文所描述的方法、特徵或步驟中的一或多個。本文所描述的新穎性演算法亦可以有效地實施在軟體中及/或嵌入在硬體中。
將理解，所揭示的方法中各步驟的特定順序或層次是對示例性過程的說明。要理解的是，基於設計偏好，可以對該等方法中的各步驟的特定順序或層次重新排列。所附方法請求項以示例順序提供了各個步驟的要素，且並不意欲受限於所提供的特定順序或層次，除非其中特別記載。
100‧‧‧無線電存取網路102‧‧‧巨集細胞服務區104‧‧‧巨集細胞服務區106‧‧‧巨集細胞服務區108‧‧‧小型細胞服務區110‧‧‧基地台112‧‧‧基地台114‧‧‧基地台116‧‧‧遠端無線電頭端（RRH）118‧‧‧基地台120‧‧‧四旋翼直升機或無人機122‧‧‧UE124‧‧‧UE126‧‧‧UE127‧‧‧同級間（P2P）或側鏈路信號128‧‧‧UE130‧‧‧UE132‧‧‧UE134‧‧‧UE136‧‧‧UE138‧‧‧UE140‧‧‧UE142‧‧‧UE202‧‧‧第一無線通訊設備204‧‧‧第二無線通訊設備206‧‧‧通訊通道208‧‧‧雜訊222‧‧‧源224‧‧‧槽242‧‧‧解碼器244‧‧‧槽300‧‧‧無線通訊設備302‧‧‧匯流排304‧‧‧處理器305‧‧‧記憶體306‧‧‧電腦可讀取媒體308‧‧‧匯流排介面310‧‧‧收發機312‧‧‧使用者介面314‧‧‧處理系統342‧‧‧編碼器344‧‧‧交錯器346‧‧‧解碼器352‧‧‧極性編碼軟體354‧‧‧交錯軟體356‧‧‧解碼軟體400‧‧‧交錯器402‧‧‧等腰直角三角形矩陣404‧‧‧行406‧‧‧列500‧‧‧操作510‧‧‧資訊區塊515‧‧‧原始位元位置520‧‧‧極性編碼器530‧‧‧極性編碼字元540‧‧‧交錯器方塊550‧‧‧經交錯編碼字元555‧‧‧經編碼位元位置600‧‧‧過程602‧‧‧步驟604‧‧‧步驟606‧‧‧步驟700‧‧‧過程702‧‧‧步驟704‧‧‧步驟706‧‧‧步驟708‧‧‧步驟710‧‧‧步驟712‧‧‧步驟800‧‧‧過程802‧‧‧步驟804‧‧‧步驟806‧‧‧步驟808‧‧‧步驟900‧‧‧過程902‧‧‧步驟904‧‧‧步驟906‧‧‧步驟908‧‧‧步驟910‧‧‧步驟1000‧‧‧過程1002‧‧‧步驟1004‧‧‧步驟1006‧‧‧步驟1008‧‧‧步驟1010‧‧‧步驟
圖1是圖示存取網路的實例的圖。
圖2是利用區塊碼的無線通訊的示意圖示。
圖3是根據本案內容的一些態樣，圖示用於採用處理系統的無線通訊設備的硬體實施的實例的方塊圖。
圖4是根據本案內容的某些態樣，圖示交錯器設計的實例的圖。
圖5是根據一些實施例，圖示極性編碼和交錯的示例性操作的圖。
圖6是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的示例性過程的流程圖。
圖7是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程的流程圖。
圖8是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程的流程圖。
圖9是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程的流程圖。
圖10是根據本案內容的一些態樣，圖示用於對經編碼位元進行交錯的另一示例性過程的流程圖。
400‧‧‧交錯器
402‧‧‧等腰直角三角形矩陣
404‧‧‧行
406‧‧‧列

Claims (30)

  1. 一種在一發送無線通訊設備處的無線通訊的方法，包括以下步驟： 對一資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的一代碼區塊； 利用一交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生一經交錯的代碼區塊，其中該交錯器包括複數個行和複數個列，其中該複數個列的一數量在該複數個行之間變化；及 在一無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給一接收無線通訊設備。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該複數個列中的一第一列中的一行數和該複數個行中的一第一行中的一列數相等並且是基於該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量來選擇的。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該第一列中的該行數包括滿足一式P*(P+1)/2 ≧ N的一最小整數P，其中N包括該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量。
  4. 如請求項1所述之方法，其中對該複數個經編碼位元進行交錯之步驟進一步包括以下步驟： 從該交錯器的該複數個行中的一第一行開始，將該複數個經編碼位元饋送到該複數個行中的連續行中；及 從該交錯器的該複數個列中的一第一列開始，從該複數個列中的連續列讀取出該複數個經編碼位元； 其中該第一行中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元是該第一列中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該複數個經編碼位元在該複數個行中的相鄰行內的相鄰經編碼位元之間的該複數個經編碼位元的一數量在該複數個行之間變化。
  6. 如請求項4所述之方法，其中該交錯器包括具有該複數個行和該複數個列的一等腰直角三角形矩陣。
  7. 如請求項4所述之方法，其中對該複數個經編碼位元進行交錯之步驟進一步包括以下步驟： 在該複數個經編碼位元被饋送到該交錯器中之後將一或多個空值插入到該複數個行中的剩餘行中；及 在讀取出該複數個經編碼位元時跳過該一或多個空值。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該交錯器在排除該複數個行中包含該一或多個空值的該剩餘行的情況下包括具有該複數個行和該複數個列的一梯形矩陣。
  9. 如請求項1所述之方法，其中對該複數個經編碼位元進行交錯之步驟進一步包括以下步驟： 從該交錯器的該複數個行中的一第一行開始將一或多個空值插入到該複數個行中的連續行中，其中該一或多個空值的一數量等於包括該複數個行和該複數個列的一矩陣中的元素的一數量減去該複數個經編碼位元的一數量； 在該一或多個空值被插入到該交錯器中之後將該複數個經編碼位元饋送到該複數個行中的剩餘行中； 從該交錯器的該複數個列中的一第一列開始，從該複數個列中的連續列讀取出該複數個經編碼位元；及 在讀取出該複數個經編碼位元時跳過該一或多個空值。
  10. 如請求項1所述之方法，其中對該資訊區塊進行編碼之步驟進一步包括以下步驟： 對該資訊區塊進行極性編碼，其中該代碼區塊包括一極性代碼區塊。
  11. 一種被配置用於無線通訊的裝置，該裝置包括： 一處理器； 通訊地耦合到該處理器的一收發機；及 通訊地耦合到該處理器的一記憶體，其中該處理器被配置為： 對一資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的一代碼區塊； 利用一交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生一經交錯的代碼區塊，其中該交錯器包括複數個行和複數個列，其中該複數個列的一數量在該複數個行之間變化；及 經由該收發機在一無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給一接收無線通訊設備。
  12. 如請求項11所述之裝置，其中該複數個列中的一第一列中的一行數和該複數個行中的一第一行中的一列數相等並且是基於該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量來選擇的。
  13. 如請求項12所述之裝置，其中該第一列中的該行數包括滿足一式P*(P+1)/2 ≧ N的一最小整數P，其中N包括該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量。
  14. 如請求項11所述之裝置，其中該處理器進一步被配置為： 從該交錯器的該複數個行中的一第一行開始，將該複數個經編碼位元饋送到該複數個行中的連續行中；及 從該交錯器的該複數個列中的一第一列開始，從該複數個列中的連續列讀取出該複數個經編碼位元； 其中該第一行中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元是該第一列中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元。
  15. 如請求項14所述之裝置，其中該複數個經編碼位元在該複數個行中的相鄰行內的相鄰經編碼位元之間的該複數個經編碼位元的一數量在該複數個行之間變化。
  16. 如請求項14所述之裝置，其中該交錯器包括具有該複數個行和該複數個列的一等腰直角三角形矩陣。
  17. 如請求項14所述之裝置，其中該處理器進一步被配置為： 在該複數個經編碼位元被饋送到該交錯器中之後將一或多個空值插入到該複數個行中的剩餘行中；及 在讀取出該複數個經編碼位元時跳過該一或多個空值。
  18. 如請求項11所述之裝置，其中該處理器進一步被配置為： 對該資訊區塊進行極性編碼，其中該代碼區塊包括一極性代碼區塊。
  19. 一種被配置用於無線通訊的裝置，該裝置包括： 用於對一資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的一代碼區塊的構件； 用於對該複數個經編碼位元進行交錯以產生一經交錯的代碼區塊的構件，其中該用於進行交錯的構件包括複數個行和複數個列，其中該複數個列的一數量在該複數個行之間變化；及 用於在一無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給一接收無線通訊設備的構件。
  20. 如請求項19所述之裝置，其中該複數個列中的一第一列中的一行數和該複數個行中的一第一行中的一列數相等並且是基於該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量來選擇的。
  21. 如請求項20所述之裝置，其中該第一列中的該行數包括滿足一式P*(P+1)/2 ≧ N的一最小整數P，其中N包括該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量。
  22. 如請求項19所述之裝置，其中該用於對該複數個經編碼位元進行交錯的構件進一步包括： 用於從該複數個行中的一第一行開始，將該複數個經編碼位元饋送到該複數個行中的連續行中的構件；及 用於從該複數個列中的一第一列開始，從該複數個列中的連續列讀取出該複數個經編碼位元的構件； 其中該第一行中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元是該第一列中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元。
  23. 如請求項22所述之裝置，其中該複數個經編碼位元在該複數個行中的相鄰行內的相鄰經編碼位元之間的該複數個經編碼位元的一數量在該複數個行之間變化。
  24. 如請求項22所述之裝置，其中該用於對該複數個經編碼位元進行交錯的構件進一步包括： 用於在該複數個經編碼位元之後將一或多個空值插入到該複數個行中的剩餘行中的構件；及 用於在讀取出該複數個經編碼位元時跳過該一或多個空值的構件。
  25. 如請求項19所述之裝置，其中該用於對該資訊區塊進行編碼的構件進一步包括： 用於對該資訊區塊進行極性編碼的構件，其中該代碼區塊包括一極性代碼區塊。
  26. 一種儲存電腦可執行代碼的非暫態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼： 對一資訊區塊進行編碼以產生包括複數個經編碼位元的代碼區塊； 利用一交錯器對該複數個經編碼位元進行交錯以產生一經交錯的代碼區塊，其中該交錯器包括複數個行和複數個列，其中該複數個列的一數量在該複數個行之間變化；及 在一無線空中介面上將該經交錯的代碼區塊發送給一接收無線通訊設備。
  27. 如請求項26所述之非暫態電腦可讀取媒體，其中該複數個列中的一第一列中的一行數和該複數個行中的一第一行中的一列數相等並且是基於該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量來選擇的。
  28. 如請求項27所述之非暫態電腦可讀取媒體，其中該第一列中的該行數包括滿足一式P*(P+1)/2 ≧ N的一最小整數P，其中N包括該代碼區塊中的該複數個經編碼位元的一數量。
  29. 如請求項26所述之非暫態電腦可讀取媒體，進一步包括用於以下操作的代碼： 從該交錯器的該複數個行中的一第一行開始，將該複數個經編碼位元饋送到該複數個行中的連續行中；及 從該交錯器的該複數個列中的一第一列開始，從該複數個列中的連續列讀取出該複數個經編碼位元； 其中該第一行中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元是該第一列中的該等經編碼位元中的一第一經編碼位元。
  30. 如請求項29所述之非暫態電腦可讀取媒體，其中該複數個經編碼位元在該複數個行中的相鄰行內的相鄰經編碼位元之間的該複數個經編碼位元的一數量在該複數個行之間變化。
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