极化编码的制作方法

1.本公开的实施例总体上涉及无线通信，并且具体地涉及一种用于执行极化编码的方法、设备和计算机可读介质。


背景技术：

2.极化码用作新无线电(nr)增强型移动宽带(embb)控制信道编码解决方案。研究表明，极化码具有低复杂度、低延迟和无误码层效应的优点。因此，它还可以用于超可靠低延迟通信(urllc)和大规模机器类型通信(mmtc)。
3.在信息论中，极化码是一种线性块纠错码。代码构造基于将物理信道转换为虚拟外部信道的短内核代码的多次递归串联。当递归次数变大时，虚拟信道往往要么具有高可靠性，要么具有低可靠性(换言之，它们极化)，并且数据位被分配给最可靠信道。


技术实现要素：

4.总体上，本公开的示例实施例提供了一种用于执行极化编码的方法、设备和计算机可读介质。
5.在第一方面，提供了一种用于通信的方法。该方法包括生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列。多个校验比特中的至少一个校验比特是信息比特中的一个信息比特的重复。该方法还包括通过改变初始顺序使得多个校验比特中的该至少一个校验比特和信息比特中的该一个信息比特在多个信息比特和多个校验比特的交织序列的极化编码期间将以不同方式被处理来生成交织序列。该方法还包括使用极化码对交织序列进行编码。该方法还包括向接收设备传输编码序列。
6.在第二方面，提供了一种用于通信的方法。该方法包括：生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列；将至少一个虚比特插入初始序列中，每个虚比特的值是接收设备已知的；通过改变初始顺序使得至少一个虚比特布置在多个信息比特和多个校验比特之前来生成多个信息比特、多个校验比特和至少一个虚比特的交织序列；使用极化码对交织序列进行编码；并且向接收设备传输编码序列。
7.在第三方面，提供了一种用于通信的方法。该方法包括：生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列，多个校验比特中的至少一个校验比特具有预定义值；通过改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列；使用极化码对交织序列进行编码；并且向接收设备传输编码序列。
8.在第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起电子设备：生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列，多个校验比特中的至少一个校验比特是信息比特中的一个信息比特的重复；通过改变初始顺序使得多个校验比特中的该至少一个校验比特和信息比特中的该一个信息比特在多个信息比特和多个校验比特的交织序列的极化编码期间将以不同方式被处理来生成交织序
列；使用极化码对交织序列进行编码；并且向接收设备传输编码序列。
9.在第五方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起电子设备：生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列；将至少一个虚比特插入初始序列中，每个虚比特的值是接收设备已知的；通过改变初始顺序使得至少一个虚比特布置在多个信息比特和多个校验比特之前来生成多个信息比特、多个校验比特和至少一个虚比特的交织序列；使用极化码对交织序列进行编码；并且向接收设备传输编码序列。
10.在第六方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起电子设备：生成按初始顺序包括多个信息比特和多个校验比特的初始序列，多个校验比特中的至少一个校验比特具有预定义值；通过改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列；使用极化码对交织序列进行编码；并且向接收设备传输编码序列。
11.在第七方面，提供了一种其上存储有指令的计算机可读介质。该指令当在设备的至少一个处理器上执行时引起该设备执行根据第一方面的方法。
12.在第八方面，提供了一种其上存储有指令的计算机可读介质。该指令当在设备的至少一个处理器上执行时引起该设备执行根据第二方面的方法。
13.在第九方面，提供了一种其上存储有指令的计算机可读介质。该指令当在设备的至少一个处理器上执行时引起该设备执行根据第三方面的方法。
14.应当理解，概述部分不旨在确定本公开的实施例的关键或本质特征，也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述，本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
15.通过附图中对本公开的一些实施例的更详细描述，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
16.图1是可以在其中实现本公开的实施例的通信环境的示意图；
17.图2示出了根据本公开的一些实施例的示例方法的流程图；
18.图3是示出根据本公开的一些实施例的交织序列的示例的示意图；
19.图4示出了根据本公开的一些其他实施例的示例方法的流程图；
20.图5是示出根据本公开的一些其他实施例的交织序列的示例的示意图；
21.图6a是示出根据本公开的一些其他实施例的交织序列到子信道的示例映射的示意图；
22.图6b是示出根据本公开的其他实施例的交织序列到子信道的示例映射的示意图；
23.图7示出了根据本公开的其他实施例的示例方法的流程图；
24.图8示出了根据本公开的其他实施例的示例方法的流程图；
25.图9是示出根据本公开的其他实施例的交织序列到子信道的示例映射的示意图；
26.图10示出了根据本公开的一些其他实施例的示例方法的流程图；
27.图11是示例极化解码结构的示意图；
28.图12是示出根据本公开的一些实施例的性能评估的模拟结果的图；以及
29.图13是适合于实现本公开的实施例的设备的简化框图。
30.在整个附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
具体实施方式
31.现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。应当理解，这些实施例仅出于说明的目的进行描述，并且帮助本领域技术人员理解和实现本公开，而没有对本公开的范围提出任何限制。本文中描述的公开可以以除了下面描述的方式之外的各种其他方式来实现。
32.在下面的描述和权利要求中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。
33.如本文中使用的，术语“网络设备”或“基站”(bs)是指能够提供或托管终端设备可以在其中进行通信的小区或覆盖范围的设备。网络设备的示例包括但不限于节点b(nodeb或nb)、演进型nodeb(enodeb或enb)、下一代nodeb(gnb)、远程无线电单元(rru)、无线电头端(rh)、远程无线电头端(rrh)、低功率节点(诸如毫微微节点、微微节点等)。出于讨论的目的，在下文中，将参考enb或gnb作为网络设备的示例来描述一些实施例。
34.如本文中使用的，术语“终端设备”是指具有无线或有线通信能力的任何设备。终端设备的示例包括但不限于用户设备(ue)、个人计算机、台式机、移动电话、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(pda)、便携式计算机、图像捕获设备(诸如数码相机、游戏设备、音乐存储和播放设备)、或者支持无线或有线互联网访问和浏览的互联网设备等。出于讨论的目的，在下文中，将参考ue作为终端设备的示例来描述一些实施例，并且术语“终端设备”和“用户设备”(ue)在本公开的上下文中可以互换使用.
35.本文中使用的术语“电路系统”可以指代以下中的一项或多项或全部：(a)纯硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)；以及(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的任何部分，这些部分联合工作以引起诸如移动电话或服务器等装置执行各种功能；以及(c)需要软件(例如，固件)才能运行(但是当操作不需要时可以不存在)的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分。
[0036]“电路系统”的这种定义适用于该术语在本技术中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如本技术中使用的，术语“电路系统”也涵盖纯硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器及其(或它们的)随附软件和/或固件的一部分的实现。术语“电路系统”还涵盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
[0037]
如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”及其变体应当理解为开放术语，意思是“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分基于”。术语“一个实施例”和“实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应当理解为“至少一个其他实施例”。术语“第
一”、“第二”等可以指不同或相同的象。下面可以包括其他定义(明确的和隐含的)。
[0038]
在一些示例中，值、过程或装置称为“最佳”、“最低”、“最高”、“最小值”、“最大值”等。应当理解，这样的描述旨在表明可以在很多使用的功能替代方案中进行选择，并且这样的选择不需要比其他选择更好、更小、更高或以其他方式更可取。
[0039]
图1是可以在其中实现本公开的实施例的通信环境100的示意图。通信环境100可以包括网络设备110，网络设备110为在其覆盖范围内的多个终端设备120、130提供无线连接。终端设备120和130可以经由无线传输信道115或125与网络设备110通信，和/或经由传输信道135彼此通信。
[0040]
可以理解，图1所示的网络设备的数目和终端设备的数目仅用于说明目的，并不表示任何限制。通信环境100可以包括适于实现本公开的实施例的任何合适数目的网络设备和终端设备。此外，应当理解，在这些网络设备和终端设备之间可以存在各种无线通信以及有线通信(如果需要)。
[0041]
通信环境100中的通信可以符合任何合适的标准，包括但不限于全球移动通信系统(gsm)、扩展覆盖全球移动物联网系统(ec
‑
gsm
‑
iot)、长期演进(lte)、lte演进、高级lte(lte
‑
a)、宽带码分多址(wcdma)、码分多址(cdma)、gsm edge无线电接入网(geran)等。
[0042]
此外，通信环境100中的通信可以根据当前已知的或将来要开发的任何一代通信协议来执行。通信协议的示例包括但不限于第一代(1g)、第二代(2g)、2.5g、2.75g、第三代(3g)、第四代(4g)、4.5g、第五代(5g)通信协议。
[0043]
作为说明性示例，本文中描述的各种示例实现或技术可以应用于各种终端设备，诸如机器类型通信(mtc)终端设备、增强型机器类型通信(emtc)终端设备、物联网(iot)终端设备和/或窄带iot终端设备。
[0044]
在示例实现中，终端设备或ue可以是具有urllc应用的ue/终端设备。一个小区(或多个小区)可以包括连接到该小区的多个终端设备，包括不同类型或不同类别的终端设备，例如包括mtc、nb
‑
iot、urllc或其他ue类别等类别。
[0045]
各种示例实现可以应用于多种无线技术或无线网络，诸如lte、lte
‑
a、5g、cmwave和/或mmwave频带网络、iot、mtc、emtc、urllc等、或者任何其他无线网络或无线技术。这些示例网络或技术仅作为说明性示例提供，并且各种示例实现可以应用于任何无线技术/无线网络。
[0046]
如上所述，极化码可以用作urllc的控制信道编码方案。错误检测的误报率对于需要盲解码的下行链路控制信道至关重要。与lte相比，urllc对错误检测的误报率要求更低，诸如1e
‑
5。提出了两种用于降低误报率的常规解决方案。
[0047]
在两种常规解决方案之一中，采用更多循环冗余校验(crc)不同，这表示应当使用更大的crc多项式。因为当前crc附接是通过在crc生成之后使用交织器针对提前终止而优化的，所以应当仔细设计较大crc多项式以具有向后兼容性。
[0048]
在另一常规解决方案中，采用下行链路控制信息(dci)消息中的未使用比特来进行检查。但是，该方案存在两个问题：即使没有重复，误报率也不能满足要求，并且目前的8种dci格式并非都包含未使用比特。
[0049]
为了至少部分解决上述和其他潜在问题，本公开的实施例提供了用于极化编码的解决方案。根据本公开的实施例，引入了至少一个新校验比特，并且该至少一个新校验比特
是多个信息比特中的一个信息比特的副本。至少一个新校验比特被插入多个信息比特中，使得至少一个新校验比特和信息比特中的这个信息比特在极化编码期间将以不同方式被处理。通过本公开的实施例，由于至少一个新校验比特和信息比特中的该信息比特在极化编码期间将以不同方式被处理，所以可以减少至少一个新校验比特和多个信息比特中的一个信息比特中出现错误的概率。因此，可以提高检查有效性。在下文中，将结合图2
‑
12详细说明根据本公开的一些实施例。
[0050]
图2示出了根据本公开的一些实施例的示例方法200的流程图。在本公开的上下文中，为便于讨论且不失一般性，通信环境100中的网络设备110可以被描述为传输设备，并且通信环境100中的终端设备120可以被描述为接收设备。应当理解，在其他一些通信场景中，终端设备120可以是发送设备，并且网络设备110可以是接收设备。
[0051]
通常，发送设备110可以向接收设备120发送信息以进行通信。例如，所发送的信息可以是数据信息、控制信息等。在发送之前，发送设备110可以使用极化码对信息进行编码(诸如信道编码)，以提高发送质量。相应地，接收设备120可以接收经编码的信息并且通过使用极化码对经编码的信息进行解码来获取信息。
[0052]
在框210，发送设备110例如基于要向接收设备120发送的控制信息来生成初始序列。初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特。在多个校验比特中，至少一个校验比特是信息比特中的一个信息比特的副本。例如，至少一个校验比特中的每个校验比特可以是与校验比特相邻的信息比特的副本。在本公开的上下文中，作为信息比特的副本的校验比特也被称为新校验比特，并且多个校验比特中的其他校验比特也被称为现有校验比特。
[0053]
在一些实施例中，至少一个新校验比特是下行链路控制信息(dci)消息中的不同。在一些实施例中，现有校验比特可以是任何类型的错误检测码，诸如crc比特。为便于讨论且不失一般性，现有校验比特将以crc比特为例进行说明。应当理解，如果发送设备110和接收设备120采用其他错误检测方案，则现有校验比特可以是其他类型的错误检测码。
[0054]
在一些实施例中，至少一个新校验比特的数目可以基于预期误报率和现有校验比特的数目来确定。例如，当预期误报率为2
‑
27
并且现有校验比特的个数为2
‑
24
时，至少一个新校验比特的数目可以被确定为3。
[0055]
在框220，发送设备110通过改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列。对初始顺序的改变被执行以使得：至少一个新校验比特和多个信息比特中的一个信息比特在交织序列的极化编码期间将以不同方式被处理。在本公开的上下文中，要使用极化码进行编码的交织序列也可以称为信息块或块。
[0056]
在一些实施例中，在交织序列的极化编码期间，发送设备110可以执行至少一个新校验比特的异“或”输出，并且执行信息比特中的一个信息比特的原始输出。可替代地，在交织序列的极化编码期间，发送设备110可以执行信息比特中的一个信息比特的异“或”输出，并且执行至少一个新校验比特的原始输出。应当理解，执行异“或”输出和执行原始输出只是不同处理方式的示例，而没有对本公开的范围提出任何限制。由于至少一个新校验比特和信息比特中的一个信息比特在极化编码期间将以不同方式被处理，所以可以降低在至少一个新校验比特和信息比特中的该信息比特中出现错误的概率。因此，可以提高检查有效性。
[0057]
通常，在改变初始序列的初始顺序之后，多个校验比特可能不会均匀地分布在交织序列中，例如如图3所示。
[0058]
图3是示出根据本公开的一些实施例的交织序列300的示例的示意图。如图所示，交织序列300包括信息比特311和校验比特312。第一信息比特序列314、第二信息比特序列315和第三信息比特序列316可以被分别称为第一分布式crc(dcrc)部分、第二(dcrc)部分和第三(dcrc)部分，如3gpp ts 38.211中定义的。从图3中可以看出，校验比特312在交织序列300中不是均匀地分布的，这可能会降低校验的有效性。
[0059]
为了提高校验的有效性，在本公开的一些实施例中，发送设备110改变初始序列的初始顺序以均匀地分布多个校验比特以生成交织序列。换言之，多个校验比特均匀地分布在交织序列中。这意味着，对于交织序列中的任何两个部分而言，这两个部分中的一个部分中的校验比特与信息比特的比率与这两个部分中的另一部分中的校验比特与信息比特的比率之间的差值低于阈值差值。下面将参考图4描述这样的实施例之一。
[0060]
图4示出了根据本公开的一些其他实施例的生成交织序列的示例方法400的流程图。方法400可以在如图1所示的发送设备110处实现。为了讨论的目的，将参考图1和3从发送设备110的角度来描述方法400。例如，方法400可以是如图2所示的框220的示例实现。应当理解，方法400可以包括未示出的附加框和/或可以省略如图所示的一些框，并且本公开的范围在这点上不受限制。
[0061]
在框410，发送设备110将dcrc部分的索引x设置为1。在框415，发送设备110将n个校验比特均匀地分布在第一dcrc部分314中，其中n表示如上所述的新校验比特的数目。
[0062]
在框420，发送设备110计算dcrc部分x中的两个校验比特之间的信息比特的第一平均数目、以及dcrc部分x 1中的两个校验比特之间的信息比特的第二平均数目。
[0063]
在框425，发送设备110确定dcrc部分x中的信息比特的第一平均数目是否小于dcrc部分x 1中的信息比特的第二平均数目。如果确定第一平均数目不小于第二平均数目，则发送设备110在框430将索引x增加1。
[0064]
在框435，发送设备110确定索引x的值是否小于或等于dcrc部分的总数。例如，在图3所示的示例中，dcrc部分的总数等于三。如果索引x的值等于1，则发送设备110可以确定索引x的值小于dcrc部分的总数。
[0065]
如果在框435确定索引x的值小于或等于dcrc部分的总数，则发送设备110在框440确定是否存在任何校验比特需要被移动到下一dcrc部分。
[0066]
如果在框440确定没有校验比特需要被移动到下一dcrc部分，则发送设备110分别在f节点和g节点上布置在极化编码期间将以不同方式被处理的校验比特和信息比特。为了分别在f节点和g节点上布置校验比特和信息比特，如果校验比特和信息比特都被布置在f节点或g节点上，则发送设备110可以将校验比特和信息比特中的一个向左或向右移动至多一位。
[0067]
另一方面，如果在框425确定第一平均数目不小于第二平均数目，则发送设备110在框450将dcrc部分x中的一个校验比特移动到dcrc部分x 1并且将校验比特均匀地分布在dcrc部分x中。然后，方法400返回框420。
[0068]
此外，如果在框435确定索引x的值大于dcrc部分的总数，则发送设备110在框455将索引x增加1。然后，方法400返回框420。
[0069]
此外，如果在框440确定没有校验比特需要移动到下一dcrc部分，则发送设备110在框460将dcrc部分的索引x设置为1。然后，方法400返回框420。
[0070]
通过方法400，多个校验比特均匀地分布在交织序列中，例如，如图5所示。图5是示出根据本公开的一些其他实施例的交织序列500的示例的示意图。与图3所示的示例相比，在图5所示的示例中，现有校验比特511和新校验比特512均匀地分布在交织序列500中，从而提高了校验的有效性。应当注意，校验比特序列313不会被移动，因为校验比特313将被映射到的子信道具有较高可靠性。
[0071]
再次参考图2，在框230，发送设备110使用极化码对交织序列进行编码。在极化编码期间，可以使用各种编码算法，包括现有的极化编码算法以及未来可能开发的其他极化编码算法。
[0072]
在框240，发送设备110向接收设备120发送经编码的序列。
[0073]
通常，极化编码具有以下特性：在特定断点处，信息比特或校验比特被映射到的第一子信道的索引将改变为其一半。例如，对于特定大小的信息块，如果第一子信道的索引为256，则即使向信息块添加仅一个附加比特，第一子信道的索引也会变为128。通常，接收设备120将从第一子信道开始解码。如果第一子信道的索引大幅减小，则解码延迟会显著增加，这将结合图6a和6b进行说明。
[0074]
图6a是示出根据本公开的一些其他实施例的交织序列到信道600的子信道的示例映射的示意图，并且图6b是示出根据本公开的其他实施例的交织序列到信道605的子信道的示例映射的示意图。
[0075]
如图6a所示，信道600包括子信道611和子信道612。信息块中的现有校验比特或信息比特被映射到子信道611上以进行极化编码。因此，在本公开的上下文中，现有校验比特或信息比特被映射到的子信道611也称为第一类型的被占用的子信道611。没有现有校验比特或信息比特被映射到子信道612上，但是冻结比特被映射到子信道612上。因为冻结比特的值是接收设备120已知的，所以接收设备120将从解码中排除经编码的冻结比特。因此，在本公开的上下文中，冻结比特被映射到的子信道612也称为第一类型的空白子信道612。
[0076]
如图6a所示，第一类型的起始被占用的子信道611与第一类型的空白子信道612相邻。在接收到经编码的信息块时，接收设备120将从第一类型的起始被占用的子信道611开始解码。信息比特或校验比特被映射到第一类型的起始被占用的子信道611上。
[0077]
如果向信息块添加一个附加比特，则可以改变起始被占用的子信道的位置。如图6b所示，改变起始被占用的子信道的位置，使得其位于第一类型的空白子信道612之间。位于第一类型的空白子信道612之间的起始被占用的子信道可以称为第二类型的被占用的子信道613。在接收到经编码的信息块时，接收设备120将从第二类型的被占用的子信道613开始解码。换言之，接收设备120将花费更多时间来解码经编码的信息块。也就是说，解码延迟显著增加。
[0078]
为了减少解码延迟，在一些实施例中，发送设备110可以在校验比特和信息比特之前插入至少一个虚比特，这将在下面参考图7进行描述。
[0079]
图7示出了根据本公开的一些实施例的示例方法700的流程图。例如，方法700可以在如图1所示的网络设备110处实现。应当理解，方法700可以包括未示出的附加框和/或可以省略如图所示的一些框，并且本公开在这点上不受限制。在本公开的上下文中，为便于讨
论且不失一般性，通信环境100中的网络设备110可以被描述为发送设备，并且通信环境100中的终端设备120可以被描述为接收设备。应当理解，在其他一些通信场景中，终端设备120可以是发送设备，并且网络设备110可以是接收设备。
[0080]
在框710，发送设备110生成初始序列，该初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特。
[0081]
在框720，发送设备110将至少一个虚比特插入初始序列中，每个虚比特的值是接收设备已知的。
[0082]
在框730，发送设备110通过改变初始顺序使得至少一个虚比特被布置在多个信息比特和多个校验比特之前来生成多个信息比特、多个校验比特和至少一个虚比特的交织序列。
[0083]
在框740，发送设备110使用极化码对交织序列进行编码。
[0084]
在框750，发送设备110向接收设备120发送经编码的序列。
[0085]
在一些实施例中，至少一个虚比特基于接收设备120的标识来确定。
[0086]
因为接收设备120知道每个虚比特的值，所以接收设备120将绕过至少一个虚比特并且在该至少一个虚比特之后开始信息比特或校验比特的编码。换言之，接收设备120会排除对至少一个虚比特的解码。因此，加快了解码速度，并且减少了解码延迟。
[0087]
图8示出了根据本公开的其他实施例的插入至少一个虚比特的示例方法800的流程图。方法800可以在如图1所示的发送设备110处实现。为了讨论的目的，将参考图1从发送设备110的角度来描述方法800。例如，方法800可以是图7所示的方法700的一个示例实现。应当理解，方法800可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示的一些框，并且本公开的范围在这点上不受限制。
[0088]
如图所示，在框810，发送设备110通过将冻结比特序列与交织序列组合来生成第一附加序列。例如，在图6b所示的示例中，第一附加序列可以是包括被映射到子信道611、612和613上的比特的序列。
[0089]
在框820，发送设备110确定在第一附加序列中的起始比特与第一比特之间的冻结比特的子集中的冻结比特的数目。例如，在图6b所示的示例中，起始比特可以是映射到子信道613上的比特，第一比特可以是映射到子信道613之后的子信道611上的比特，并且冻结比特的子集可以包括映射到子信道613与子信道611之间的子信道612上的冻结比特。
[0090]
在框830，发送设备110确定冻结比特的子集中的冻结比特的数目是否超过阈值数目。在一些实施例中，阈值数目可以被确定为2^abs(log2(p)
‑
1)，其中p表示第一附加序列中的起始比特被映射到其上的子信道的索引。例如，在图6b所示的示例中，p表示子信道613的索引。应当理解，2^abs(log2(p)
‑
1)只是阈值数目的一个示例，而没有对本公开的范围提出任何限制。根据具体应用场景，阈值数目可以确定为任何适当值。
[0091]
如果在框830确定冻结比特的子集中的冻结比特的数目超过阈值数目，则发送设备110在框840将起始比特x标记为“d”(也称为比特“d”)。另一方面，如果在框830确定冻结比特的子集中的冻结比特的数目没有超过阈值数目，则发送设备110可以在框890执行任何适当动作。
[0092]
在框850，发送设备110插入标记为“y”的虚比特(也称为位“y”)。在框860，发送设备110对虚比特、校验比特和信息比特进行交织。
[0093]
在框870，发送设备110确定比特“y”是否位于比特“d”之前。如果在框870确定比特“y”不位于比特“d”之前，则发送设备110在框880交换比特“d”和比特“y”的位置。另一方面，如果在框870确定比特“y”位于比特“d”之前，则发送设备110可以在框890执行任何适当动作。
[0094]
应当理解，如果将插入更多虚比特，则方法800可以重复执行。
[0095]
图9是示出根据本公开的其他实施例的交织序列到信道900的子信道的示例映射的示意图。将图9所示的示例与图6b所示的示例进行比较，虚比特被映射到子信道614(也称为第二类型的空白子信道614)上。如图6b所示的起始校验比特或信息比特被映射到子信道613(也称为第二类型的被占用的子信道613)上。以这种方式，在接收到经编码的信息块时，接收设备120将绕过子信道614并且从子信道614之后的子信道611开始编码。也就是说，加快了解码速度，并且减少了解码延迟。
[0096]
图10示出了根据本公开的一些其他实施例的生成交织序列的示例方法1000的流程图。方法1000可以在如图1所示的发送设备110处实现。为了讨论的目的，将参考图1从发送设备110的角度来描述方法1000。应当理解，方法1000可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的一些框，并且本公开的范围在这点上不受限制。
[0097]
在框1010，发送设备110生成初始序列，该初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特。多个校验比特中的至少一个校验比特具有预定义值。
[0098]
在一些实施例中，预定义值可以是0或1。
[0099]
在框1020，发送设备110通过改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列。
[0100]
在框1030，发送设备110使用极化码对交织序列进行编码。
[0101]
在框1040，发送设备110向接收设备120发送经编码的序列。
[0102]
在一些实施例中，多个校验比特中的至少一个是下行链路控制信息消息中的比特。
[0103]
在一些实施例中，多个校验比特均匀地分布在交织序列中。
[0104]
在下文中，将参考图11描述在接收设备120处执行的解码操作。图11是示例极化解码结构1100的示意图。如图所示，示例极化解码结构1100包括f节点1111至1114以及g节点1121至1124。
[0105]
在一些实施例中，在f节点1111至1114处执行的计算可以由以下等式(1)表示，并且在g节点1121至1124处执行的计算可以由以下等式(2)表示：
[0106]
f(a,b)＝sign(a)sign(b)min(|a|,|b|)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0107]
g(a,b)＝(
‑
1)^u b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0108]
其中a和b分别表示f节点1111至1114的输入参数以及g节点1121至1124的输入参数，u表示经解码的信息比特或经解码的校验比特。
[0109]
对于用于极化解码的代码树中的叶节点，f节点1111至1114为奇数索引节点，g节点1121至1124为偶数索引节点。叶节点被索引使得在连续消除解码器中第一节点首先被解码。
[0110]
如上所述，在极化编码期间，发送设备110可以分别在f节点和g节点上布置信息比特和作为信息比特的副本的校验比特，使得它们以不同方式被处理。相应地，在极化解码期
间，接收设备120可以将经编码的信息比特布置在f节点911和912之一上，并且将经编码的校验比特布置在g节点921和922之一上。因为在f节点处执行的计算911至914与在g节点921至924处执行的计算彼此不强相关，因此可以提高检查效率。
[0111]
图12是示出根据本公开的一些实施例的用于性能评估的模拟结果的曲线图1200。在模拟中，将根据本公开的实施例的示例解决方案与常规的编码/解码方案进行比较。在图12中，曲线1210表示常规的编码/解码方案，曲线1220表示根据本公开的实施例的示例方案。在图12中，横轴表示snr，纵轴表示bler。
[0112]
在模拟中，考虑了块大小k＝6和6个crc比特，其中引入了两个新校验比特。因此，有8个信息比特。两个新校验比特分别设置为第8比特和第6比特，其分别是复制信息比特5和信息比特4而得到的。所使用的列表大小为16。这些校验比特用于在不执行重复的情况下进行树修剪。从图12中可以看出，需要实现大约0.3db的增益。还观察到，对于更大的列表大小，增益更高，这对于urllc尤其有用，因为urllc可能使用更大的列表大小来实现更好的性能。
[0113]
在一些实施例中，一种用于执行方法200的装置(例如，网络设备110或终端设备120、130)可以包括用于执行方法200中的对应步骤的相应模块。这些模块可以以任何合适的方式实现。例如，它可以通过电路系统或软件模块来实现。
[0114]
在一些实施例中，该装置包括：用于生成初始序列的部件，该初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特，多个校验比特中的至少一个校验比特是信息比特中的一个信息比特的副本；用于通过按照以下方式改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列的部件：使多个校验比特中的至少一个校验比特和信息比特中的一个信息比特在交织序列的极化编码期间将以不同方式被处理；用于使用极化码对交织序列进行编码的部件；以及用于向接收设备发送经编码的序列的部件。
[0115]
在一些实施例中，多个校验比特中的至少一个校验比特是下行链路控制信息消息中的比特。
[0116]
在一些实施例中，用于生成交织序列的模块包括用于改变初始顺序以均匀地分布多个校验比特以生成交织序列的部件。
[0117]
在一些实施例中，一种用于执行方法700的装置(例如，网络设备110或终端设备120、130)可以包括用于执行方法700中的对应步骤的相应模块。这些模块可以以任何合适的方式实现。例如，它可以通过电路系统或软件模块来实现。
[0118]
在一些实施例中，该装置包括：用于生成初始序列的部件，该初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特；用于将至少一个虚比特插入初始序列中的部件，每个虚比特的值是接收设备已知的；用于通过按照以下方式改变初始顺序来生成多个信息比特、多个校验比特以及至少一个虚比特的交织序列的部件：使至少一个虚比特被布置在多个信息比特和多个校验比特之前；用于使用极化码对交织序列进行编码的部件；以及用于向接收设备发送经编码的序列的部件。
[0119]
在一些实施例中，至少一个虚比特基于接收设备的标识来确定。
[0120]
在一些实施例中，一种用于执行方法1000的装置(例如，网络设备110或终端设备120、130)可以包括用于执行方法1000中的对应步骤的相应模块。这些模块可以以任何合适的方式实现。例如，它可以通过电路系统或软件模块来实现。
[0121]
在一些实施例中，该装置包括：用于生成初始序列的部件，该初始序列包括按照初始顺序的多个信息比特和多个校验比特，多个校验比特中的至少一个校验比特具有预定义值；用于通过改变初始顺序来生成多个信息比特和多个校验比特的交织序列的部件；用于使用极化码对交织序列进行编码的部件；以及用于向接收设备发送经编码的序列的部件。
[0122]
在一些实施例中，多个校验比特中的至少一个校验比特是下行链路控制信息消息中的比特。
[0123]
在一些实施例中，多个校验比特均匀地分布在交织序列中。
[0124]
图13是适合于实现本公开的实施例的设备1300的简化框图。设备1300可以被认为是如图1所示的网络设备110和终端设备120、130的又一示例实施例。因此，设备1300可以在网络设备110或终端设备120、130处实现或者实现为其至少一部分。
[0125]
如图所示，设备1300包括处理器1310、耦合到处理器1310的存储器1320、耦合到处理器1310的合适的发送器(tx)和接收器(rx)1340、以及耦合到tx/rx 1340的通信接口。存储器1320存储程序1330的至少一部分。tx/rx 1340用于双向通信。tx/rx 1340具有至少一个天线以促进通信，但实际上本技术中提到的接入节点可以具有多个天线。通信接口可以表示与其他网络元件通信所需要的任何接口，诸如用于enb之间的双向通信的x2接口、用于移动性管理实体(mme)/服务网关(s
‑
gw)与enb之间的通信的s1接口、用于enb与中继节点(rn)之间的通信的un接口、或用于enb与终端设备之间的通信的uu接口。
[0126]
假定程序1330包括程序指令，这些程序指令在由相关联的处理器1310执行时使得设备1300能够根据本公开的实施例进行操作，如本文参考图2到10讨论的。本文中的实施例可以通过由设备1300的处理器1310可执行的计算机软件，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合来实现。处理器1310可以被配置为实现本公开的各种实施例。此外，处理器1310和存储器1320的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置1350。
[0127]
存储器1320可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，作为非限制性示例，诸如非暂态计算机可读存储介质、基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光学存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。尽管在设备1300中仅示出了一个存储器1320，但是在设备1300中可以存在若干物理上不同的存储器模块。处理器1310可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)和基于多核处理器架构的处理器中的一种或多种。设备1300可以具有多个处理器，诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。
[0128]
本公开的装置和/或设备中包括的组件可以以各种方式实现，包括软件、硬件、固件或其任何组合。在一个实施例中，一个或多个单元可以使用软件和/或固件来实现，例如存储在存储介质上的机器可执行指令。除了或代替机器可执行指令，装置和/或设备中的部分或全部单元可以至少部分由一个或多个硬件逻辑组件实现。例如而非限制，可以使用的硬件逻辑组件的说明性类型包括现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)等。
[0129]
通常，本公开的各种实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以用硬件来实现，而其他方面可以用可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。虽然本公开的实施例的各个方面被示出并且描述为框图、流
程图或使用一些其他图形表示，但是应当理解，作为非限制性示例，本文中描述的框、装置、系统、技术或方法可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合来实现。
[0130]
本公开还提供了有形地存储在非暂态计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可执行指令，诸如程序模块中包括的计算机可执行指令，该计算机可执行指令在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行以执行以上参考图2、4和7中任一项所述的过程或方法。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据结构的例程、程序、库、对象、类、组件、数据类型等。程序模块的功能可以根据各种实施例中的需要而在程序模块之间进行组合或拆分。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质中。
[0131]
用于执行本公开的方法的程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得这些程序代码在由处理器或控制器执行时引起在流程图和/或框图中指定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上执行，部分在机器上执行，作为独立软件包执行，部分在机器上并且部分在远程机器上执行，或者完全在远程机器或服务器上执行。
[0132]
以上程序代码可以体现在机器可读介质上，该机器可读介质可以是可以包含或存储用于由指令执行系统、装置或设备使用或与其相结合使用的程序的任何有形介质。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或者其任何合适的组合。机器可读存储介质的更具体示例包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd
‑
rom)、光学存储设备、磁存储设备、或其任何合适的组合。
[0133]
此外，尽管以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求这样的操作以所示的特定顺序或以连续的顺序执行或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管以上讨论中包含若干具体的实现细节，但是这些细节不应当被解释为对本公开的范围的限制，而应当被解释为可以是特定于特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。
[0134]
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开，但是应当理解，所附权利要求书中定义的本公开不必限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。