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用于多成分分布匹配器(MCDM)的高效算术译码

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


用于多成分分布匹配器(MCDM)的高效算术译码

技术领域

本申请涉及无线通信系统,并且尤其涉及提供基于高效算术译码的多成分分布匹配器(MCDM),例如,用于星座整形。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息发送、广播等。这些系统可以通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。无线多址通信系统可以包括多个基站(BS),每个基站同时支持多个通信设备(也可以称为用户设备(UE))的通信。

为满足日益增长的移动宽带连接需求,无线通信技术正在从长期演进(LTE)技术向下一代新无线电(NR)技术(可以称为第五代(5G))发展。例如,与LTE相比,NR被设计用于提供更低的延迟、更高的带宽或更高的吞吐量以及更高的可靠性。NR被设计用于在各种频谱频带(例如,自低于约1千兆赫(GHz)的低频频带和从约1GHz到约6GHz的中频频带到诸如毫米波(mmWave)的高频频带)上运行。NR还被设计用于跨不同的频谱类型(包括许可频谱到非许可和共享频谱)运行。频谱共享使运营商能够机会性地聚合频谱,以动态地支持高带宽服务。频谱共享可以将NR技术的优势扩大到可能不具有对许可频谱的接入的运营实体。随着在无线通信中用例和多样化部署场景不断扩大,调制和/或译码技术的改进也可以产生效益。

发明内容

下文概述了本公开内容的一些方面,以提供对所讨论技术的基本理解。本发明内容并非对本公开内容的所有预期特征的广泛概述,并且既不是为了确定本公开内容的所有方面的关键或重要元素,也不是为了划定本公开内容的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以发明内容形式介绍本公开内容的一个或多个方面的一些概念,作为后面介绍的更详细描述的前奏。

在本公开内容的一个方面,一种由无线通信设备执行的无线通信的方法包括:基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分,其中所述多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布;基于所述第一成分,使用算术译码将所述比特序列编码为符号序列;以及发送包括所述符号序列的通信信号。

在本公开内容的另一方面,一种由无线通信设备执行的无线通信的方法包括:基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分,其中所述多个成分中的每个成分包括与所述调制方案相关联的不同调制符号分布;以及基于所述第一成分,使用算术译码对所述符号序列进行解码,以获得比特序列。

在本公开内容的另一方面,一种无线通信设备包括存储器;收发机;以及可操作地耦合到所述存储器和所述收发机的至少一个处理器,其中所述至少一个处理器被配置为基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分,其中所述多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布;基于所述第一成分,使用算术译码将所述比特序列编码为符号序列;以及经由所述收发机发送包括所述符号序列的通信信号。

在本公开内容的另一方面,一种无线通信设备包括存储器;以及与所述存储器可操作地耦合的至少一个处理器,其中所述至少一个处理器被配置为基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分,其中所述多个成分中的每个成分包括与所述调制方案相关联的不同调制符号分布;以及基于所述第一成分,使用算术译码对所述符号序列进行解码,以获得比特序列。

在结合附图阅读下文对本发明的具体示例性方面的描述后,本发明的其他方面和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。虽然本发明的特征可以在下文相对于某些方面和附图进行讨论,但本发明的所有方面可以包括本文讨论的有利特征中的一个或多个有利特征。换句话说,虽然可以讨论一个或多个方面具有某些有利特征,但根据本文讨论的本发明的各个方面,也可以使用一个或多个此类特征。同样,虽然下文可能将示例性方面作为设备、系统或方法方面进行讨论,但应该理解的是,这些示例性方面可以在各种设备、系统和方法中实现。

附图说明

图1示出根据本公开内容的一些方面的无线通信网络。

图2是示出根据本公开内容的一些方面的无线电帧结构的定时图。

图3示出根据本公开内容的一些方面的无线通信网络。

图4示出根据本公开内容的一些方面的概率幅度整形(PAS)方案。

图5A示出根据本公开内容的一些方面的星座图。

图5B是示出根据本公开内容的一些方面的用于多成分分布匹配器(MCDM)编码/解码的多个成分的表。

图6示出根据本公开内容的一些方面的算术译码方案。

图7示出根据本公开内容的一些方面的MCDM编码方案。

图8A是根据本公开内容的一些方面的用于MCDM编码的成分选择方法的流程图。

图8B示出根据本公开内容的一些方面的用于MCDM编码的成分选择方法。

图9示出根据本公开内容的一些方面的MCDM解码方案。

图10示出根据本公开内容的一些方面的基站(BS)的框图。

图11示出根据本公开内容的一些方面的用户设备(UE)的框图。

图12是根据本公开内容的一些方面的无线通信方法的流程图。

图13是根据本公开内容的一些方面的无线通信方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图阐述的具体实施方式是对各种配置的描述,并且不旨在代表可以在其中实现本文描述的概念的仅有配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的,具体实施方式包括具体细节。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,这些概念可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些方面,众所周知的结构和组件以框图形式显示,以避免模糊这些概念。

本公开内容一般涉及无线通信系统,也称为无线通信网络。在各个方面,这些技术和装置可以用于无线通信网络,诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、LTE网络、全球移动通信系统(GSM)网络、第五代(5G)或新无线电(NR)网络以及其他通信网络。如本文所述,术语“网络”和“系统”可以互换使用。

OFDMA网络可以实现一种无线电技术,诸如演进UTRA(E-UTRA)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、闪速-OFDM等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。特别地,长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在从名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织提供的文件中描述,并且cdma2000在来自名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文件中描述。这些不同的无线电技术和标准已为人所知或正在开发之中。例如,第三代合作伙伴项目(3GPP)是电信协会团体之间的合作项目,旨在定义全球通用的第三代(3G)移动电话规范。3GPP长期演进(LTE)是3GPP项目,旨在改进UMTS移动电话标准。3GPP可以为下一代移动网络、移动系统和移动设备定义规范。本公开内容涉及从LTE、4G、5G、NR以及以后技术的无线技术演进,其中在网络之间使用一系列新的且不同的无线电接入技术或无线电空中接口共享对无线频谱的接入。

具体地,5G网络预期可以使用基于OFDM的统一的空中接口来实现的多样的部署、多样的频谱以及多样的服务和设备。为了实现这些目标,除了为5G NR网络开发新的无线电技术外,还考虑进一步增强LTE和LTE-A。5G NR将能够进行调整,以提供对如下项的覆盖:(1)具有超高密度(例如,约1M节点/km

5G NR可以被实现以使用基于OFDM的经优化波形,该波形:具有可调整的数字方案和传输时间间隔(TTI);具有通用、灵活的框架以利用动态的、低延时的时分双工(TDD)/频分双工(FDD)设计高效地复用服务和功能;具有先进无线技术,诸如大规模多输入多输出(MIMO)、稳健的毫米波(mmWave)传输、先进信道译码和以设备为中心的移动性。5G NR中的数字方案的可调整性(利用对子载波间隔的调整)可以有效地解决跨不同频谱和不同部署而操作不同服务。例如,在小于3GHz FDD/TDD实现方式的各种室外和宏覆盖部署中,子载波间隔可以例如在5、10、20MHz等带宽(BW)上,以15kHz出现。对于大于3GHz的TDD的其他各种室外和小型小区覆盖部署,子载波间隔可以在80/100MHz BW上以30kHz出现。对于其他各种室内宽带实现方式,在5GHz频带的非许可部分上使用TDD时,子载波间隔可以在160MHz BW上以60kHz出现。最后,对于以28GHz的TDD利用mmWave元件进行发送的各种部署,子载波间隔可以在500MHz BW上以120kHz出现。

5G NR的可调整数字方案促进针对不同的延时和服务质量(QoS)要求的可调整TTI。例如,较短的TTI可以用于低延时和高可靠性,而较长的TTI可以用于更高的频谱效率。对长TTI和短TTI的高效复用允许在符号边界上开始传输。5G NR还预期自包含的集成子帧设计,该设计在相同的子帧中具有UL/下行链路调度信息、数据和确认。自包含的集成子帧支持非许可或基于竞争的共享频谱的、自适应的UL/下行链路(其可以以每个小区为基础被灵活地配置为在UL和下行链路之间动态地切换以满足当前业务需求)中的通信。

下文将进一步介绍本公开内容的其他方面和特征。应当显而易见的是,本文的教导可以以各种形式体现,并且本文公开的任何特定结构、功能或两者仅仅是代表性的而不是限制性的。基于本文的教导,一名本领域普通技术人员应该明白,本文所公开的方面可以独立于任何其他方面来实现,并且这些方面中的两个或更多个方面可以以各种方式组合。例如,可以使用本文所述的任何数量的方面来实现一种装置或实施一种方法。此外,除了或不同于本文所述的方面中的一个或多个方面,可以使用其他结构、功能或结构和功能来实现这种装置或实施这种方法。例如,方法可以作为系统、设备、装置的一部分和/或作为存储在计算机可读介质上以便在处理器或计算机上执行的指令来实现。此外,一个方面可以包括权利要求的至少一个要素。

在无线通信网络中,发射机可以根据特定纠错译码方案对信息数据进行编码,以提高通信可靠性。发射机可以根据特定调制方案将编码信息调制到频率子载波上进行传输。发射机可以采用多种调制技术。在一些方面,发射机可以利用基于正交幅度调制(QAM)的调制技术。信道容量一般是指基于由特定信道支持的带宽和信噪比(SNR)的针对该信道的最大传输速率。这种信道容量一般可以称为“香农容量”。采用均匀分布的QAM符号的基于QAM的传输可能无法达到香农容量。例如,均匀QAM可以渐近地与容量信噪比(SNR)曲线相距约1.53分贝(dB)。

调制方案可以具有特定星座,其星座点位于复平面上。星座点也可以称为星座符号或调制符号。使用特定调制方案生成的传输可以携带由来自为该调制方案定义的星座符号集合的星座符号表示的信息数据比特。在一些方面,可以应用星座整形以提供非均匀分布的星座符号,从而提高信道容量。也就是说,可以生成传输,使得针对特定调制方案的星座符号集合中的不同星座符号可以具有在传输中的不同次数的出现。

具有高斯分布的星座可以提供良好的性能(例如,其中数据传输率接近香农容量)。用于利用QAM提供星座的非均匀分布的一些示例可以包括几何星座整形和/或概率星座整形。利用几何星座整形,复平面上的每个星座点基本上以相等的概率被利用,但星座点在复平面上的位置从均匀网格改变,以呈现出基本上高斯幅度分布。利用概率星座整形(其也可以称为概率幅度整形(PAS)),在复平面上使用较传统(例如,网格状)的符号均匀分布,但其中对相应星座符号的使用的概率不相等。

在一些方面,分布匹配器(DM)可以被应用于将k个均匀分布的比特(例如,信息比特)的序列转换为具有期望或目标概率分布的n个符号(码字)的序列。DM的示例是恒定成分分布匹配器(CCDM)。CCDM的一个特点是:由CCDM输出的所有符号序列具有相同的成分(单一成分)。成分是针对M个符号的集合中的每个符号的有序出现的集合,其中由DM输出的符号序列中的符号来自M个符号的集合。当应用DM进行星座整形时,M个符号的集合可以基于调制方案。例如,针对16-QAM的M个调制符号的集合或调制符号字母表为{±1、±3}。再例如,针对64-QAM的M个调制符号的集合或调制符号字母表是{±1、±3、±5、±7}。因此,在星座整形的上下文中,成分也可以称为调制符号分布,其可以包括针对与调制方案相关联的M个符号的集合中的每个符号的出现的次数。虽然CCDM可以提供非均匀分布的星座或经整形的星座,但由于使用单一成分,所以CCDM可能无法较好地处理短长度分组。因此,对于使用CCDM的短长度分组传输,速率损失可能较高。

本公开内容描述了用于执行基于高效算术译码的多成分分布匹配器(MCDM)编码和/或解码的机制,例如用于星座整形的机制。在一些方面,无线通信设备(其可以是BS或UE)可以利用MCDM编码将一定数量k个信息或消息数据比特的序列映射到一定数量n个非均匀分布的符号的序列用于传输,该n个非均匀分布的符号具有期望目标分布概率。在一些情况下,一定数量k个信息或消息数据比特的序列可以具有或多或少均匀的分布。为执行MCDM编码,无线通信设备可以基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分。在一些方面,无线通信设备可以通过将二进制比特序列转换为十进制值(大于或等于0且小于1)来计算第一值,该十进制值可以称为二元点(dyadic point)。

多个成分中的每个成分可以具有不同的调制符号分布。例如,无线通信设备可以通过确定可以用于表示k个二进制比特的所有可能的调制符号组合(来自针对调制方案的M个调制符号的集合),并将具有针对M个调制符号的集合中的每个符号的相同次数的出现的组合分组为一成分,来确定多个成分。由于DM考虑调制符号的正幅度分量并对其进行操作,因此无线通信设备在确定多个成分时,可以忽略或放弃调制符号幅度的正负符号(sign)信息。在一些方面,例如,无线通信设备可以基于特定规则、参数和/或期望传输信号特性(诸如平均符号功率或任何其他合适的信号特性),从多个成分中选择成分子集。每个成分子集可以与特定出现概率相关联,其中针对子集中的所有成分的出现的概率加起来可以为1。因此,针对子集中的所有成分的出现的概率可以用0.0(第二值)和1.0(第三值)之间的区间来表示。区间可以划分为多个子区间,每个子区间对应于成分子集中的一个成分。多个子区间在区间内不重叠且彼此相邻。

在一些方面,作为选择第一成分的一部分,无线通信设备可以从成分子集中选择第一成分。在这方面,无线通信设备可以基于第一值位于多个子区间中的第一子区间内,来选择第一成分,其中第一子区间与第一成分相对应。第一子区间可以位于第四值和第五值之间。在一些情况下,第四值可以是第一子区间的包括性的下边界值或下限,并且第五值可以是第一子区间的排除性的上边界值或上限。在选择第一成分后,无线通信设备可以使用算术译码将比特序列编码为符号序列。通常,算术编码用于将符号转换为比特,而算术解码用于将比特转换为符号。因此,无线通信设备可以应用算术解码技术,以将比特序列编码为符号序列。无线通信设备可以基于在第四值和第五值之间的第一子区间执行编码。也就是说,无线通信设备可以用在第四值和第五值之间的(取代通常用于算术译码的在0和1之间的)初始区间开始算术译码。随后,第一无线通信设备可以在信道上向接收机发送包括符号序列的通信信号。

在一些方面,可以期望地是:使用利用有限精度的整数或定点实现方式来实现算术译码,例如以降低设备成本。对于有限精度算术译码,无线通信设备可以调整与第一成分相关联的第四值和第五值。在这方面,无线通信设备可以对第四值(例如,与第一成分相关联的第一子区间的下限)应用调整因子以获得第六值,并对第五值(例如,第一子区间的上限)应用调整因子以获得第七值。在一些方面,可以基于第一成分的调制符号分布和/或比特序列中的比特的数量来计算调整因子。此外,无线通信设备可以将调整因子应用于比特序列。在调整后,无线通信设备可以基于在第六值和第七值之间的区间,对调整后的比特序列执行编码。此外,在一些方面,无线通信设备可以通过观测比特序列的一部分来选择第一成分。例如,无线通信设备可以(例如,从无线通信设备的介质访问控制(MAC)层)读取或获得比特序列的起始部分,并可以在读取或获取整个序列之前基于比特序列的起始部分来选择第一成分,例如以减少处理延迟。

在一些方面,无线通信设备可以接收通信信号,该通信信号携带表示在信道上的k个比特的序列的n个符号的序列。例如,如上所讨论的,通信信号的发射机可以使用MCDM编码来生成符号序列。无线通信设备可以对通信信号执行MCDM解码,以恢复比特序列。MCDM解码可以与MCDM编码基本相似。例如,MCDM解码可以包括成分选择、区间调整和算术译码。如上所解释的,算术译码用于将符号转换为比特。因此,无线通信设备可以应用算术译码技术,以在成分选择后从符号序列获得比特序列。在这方面,无线通信设备可以基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分。类似如上所讨论的,多个成分中的每个成分可以具有不同的调制符号分布。无线通信设备可以确定多个成分,并使用与如上在MCDM编码过程中所讨论的机制类似的机制从多个成分中选择成分子集。

作为针对MCDM解码选择第一成分的一部分,无线通信设备可以基于符号序列从成分子集中选择第一成分。在这方面,无线通信设备可以将接收到的符号序列的调制符号分布与成分子集中的每个成分的调制符号分布进行比较。例如,无线通信设备可以对针对符号序列中的M个符号的集合中的每个符号的出现的次数进行计数,从而获得针对接收到的符号序列的调制符号分布。无线通信设备可以基于接收到的符号序列的调制符号分布与第一成分的调制符号分布相匹配,来选择第一成分。也就是说,选择第一成分是基于接收到的符号序列的调制符号分布与第一成分的调制分布相同的。此外,类似如上所讨论的,成分子集中的每个成分可以对应于0到1之间的区间内的多个子区间中的一个子区间。无线通信设备可以从多个子区间中选择与第一成分相对应的第一子区间。无线通信设备可以使用算术译码(例如,基于算术编码技术),基于第一成分从符号序列解码比特序列。在这方面,无线通信设备可以基于第一子区间执行解码。也就是说,无线通信设备可以用与所选择的第一子区间相对应的初始区间开始算术译码(算术编码)。在一些情况下,无线通信设备还可以利用整数或定点实现方式以实现算术译码(算术译码),例如以降低设备成本。在这种情况下,无线通信设备可以通过调整第一子区间的下边界值和上边界值来扩大针对算术译码(算术编码)的初始区间。在一些方面,调整可以基于第一成分的调制符号分布和/或符号序列中的符号的数量。

本公开内容的各方面可以提供多种益处。例如,利用多个成分(取代CCDM中的单一成分)进行分布匹配,可以显著改善速率损失性能。此外,利用算术译码进行MCDM编码可以提供高效的实现方式。此外,使用利用区间调整的整数或定点实现方式来实现MCDM编码/解码可以降低设备成本,同时为算术编码/解码提供足够的精度,以实现良好的性能。

图1示出根据本公开内容的一些方面的无线通信网络100。网络100可以是5G网络。网络100包括多个基站(BS)105(分别标记为105a、105b、105c、105d、105e和105f)和其他网络实体。BS105可以是与UE 115(分别标记为115a、115b、115c、115d、115e、115f、115g、115h和115k)通信的站,并且还可以称为演进节点B(eNB)、下一代eNB(gNB)、接入点等。每个BS105可以为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中,术语“小区”可以指BS105和/或服务于该覆盖区域的BS子系统的特定地理覆盖区域,这取决于使用该术语的上下文。

BS105可以提供对宏小区或小型小区(诸如微微小区或毫微微小区)、和/或其他类型的小区的通信覆盖。宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如,半径为几千米),并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE进行的不受限制的接入。小型小区(诸如微微小区)通常将覆盖相对较小的地理区域,并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE进行的不受限制的接入。小型小区(诸如毫微微小区)通常还将覆盖相对小的地理区域(例如,家),并且除了不受限制的接入之外,还可以提供由与该毫微微小区具有关联的UE(例如,封闭用户组(CSG)中的UE、针对家中的用户的UE等)进行的受限制的接入。用于宏小区的BS可以称为宏BS。针对小型小区的BS可以称为小型小区BS、微微BS、毫微微BS或者家用BS。在图1所示的示例中,BS105d和105e可以是常规的宏基站,而BS105a-105c可以是启用了三维(3D)、全维(FD)或大规模MIMO之一的宏基站。BS105a-105c可以利用其高维MIMO能力,在仰角和方位角波束成形中采用3D波束成形,以增加覆盖和容量。BS可以是小型小区BS,其可以是家用节点或便携式接入点。BS105可以支持一个或多个(例如,两个、三个、四个等等)小区。

网络100可以支持同步或异步操作。对于同步操作,BS可以具有相似的帧定时,并且来自不同BS的传输可能在时间上大致对准。对于异步操作,BS可以具有不同的帧定时,并且来自不同BS的传输可以在时间上不对准。

UE 115散布在整个无线网络100中,并且每个UE 115可以是固定的或者移动的。UE115也可以称为终端、移动站、订户单元、站等。UE 115可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板电脑、膝上型电脑、无绳电话、无线本地环路(WLL)站等。在一个方面,UE 115可以是包含通用集成电路卡(UICC)的设备。在另一方面,UE可以是不包括UICC的设备。在一些方面,不包括UICC的UE 115也可以称为IoT设备或万物互联(IoE)设备。UE 115a-115d是访问网络100的移动智能电话型设备的示例。UE115也可以是专门为连接的通信(包括机器类型通信(MTC)、增强型MTC(eMTC)、窄带IoT(NB-IoT)等)配置的机器。UE 115e-115h是被配置用于对网络100进行接入的通信的各种机器的示例。UE 115i-115k是配备了被配置用于对网络100进行接入的通信的无线通信设备的车辆的示例。UE 115可以与任何类型的BS(宏BS、小型小区等)进行通信。在图1中,闪电(例如,通信链路)指示UE 115与服务BS105(其是被指定为在下行链路(DL)和/或上行链路(UL)上为UE 115服务的BS)之间的无线传输、BS105之间的期望传输、BS之间的回程传输、或UE 115之间的侧行链路传输。

在运行中,BS105a-105c可以使用3D波束成形和协调空间技术(诸如协调多点(CoMP)或多连接)为UE 115a和115b提供服务。宏BS105d可以与BS105a-105c以及小型小区BS105f执行回程通信。宏BS105d还可以发送UE 115c和115d订制并且接收的多播服务。这样的多播服务可以包括移动电视或流视频,或者可以包括用于提供社区信息的其他服务,诸如天气紧急状况或警报(诸如Amber(安珀)警报或灰色警报)。

BS105还可以与核心网络进行通信。核心网络可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接、以及其他接入、路由、或移动性功能。至少一些BS105(例如,其可以是gNB或接入节点控制器(ANC)的示例)可以通过回程链路(例如,NG-C、NG-U等)与核心网络以接口连接,并可以执行无线电配置和调度,用于与UE 115的通信。在各种示例中,BS105可以直接或间接(例如,通过核心网络)通过回程链路(例如,X1、X2等)相互通信,回程链路可以是有线或无线通信链路。

网络100还可以支持与用于关键任务设备(诸如可以是无人机的UE 115e)的超可靠和冗余链路的关键任务通信。与UE 115e的冗余通信链路可以包括来自宏BS105d和105e的链路、以及来自小型小区BS的链路。其他机器类型设备(诸如UE 115f(例如,温度计)、UE115g(例如,智能仪表)和UE 115h(例如,可穿戴设备))可以通过网络100,与诸如小型小区BS105f和宏BS105e之类的BS直接进行通信,或者通过与将其信息中继到网络的另一用户设备进行通信而以多动作大小配置进行通信,诸如,UE 115f将温度测量信息传送到智能仪表UE 115g,其中智能仪表UE 115g然后通过小型小区BS105f向网络报告该温度测量信息。网络100还可以通过动态的、低延时TDD/FDD通信(诸如UE 115i、115j或115k与其他UE 115之间的V2V、V2X、C-V2X通信和/或UE 115i、115j或115k与BS105之间的车辆到基础设施(V2I)通信)来提供额外的网络效率。

在一些实现中,网络100将基于OFDM的波形用于通信。基于OFDM的系统可以将系统BW划分成多个(K个)正交子载波,其通常也被称为子载波、音调、频调(bin)等等。每个子载波可以是利用数据进行调制的。在一些方面,相邻子载波之间的子载波间隔可以是固定的,并且子载波的总数(K)可以取决于系统BW。系统BW也可以被划分成子带。在其他方面,TTI的子载波区间和/或持续时间可以是可调整的。

在一些方面,BS105可以为网络100中的下行链路(DL)和上行链路(UL)传输分配或调度传输资源(例如,以时频资源块(RB)的形式)。DL指的是从BS105到UE 115的传输方向,而UL指的是从UE 115到BS105的传输方向。通信可以具有无线电帧的形式。可以将无线电帧划分成多个子帧或时隙,例如,大约10个子帧或时隙。每个时隙可以被进一步划分成迷你时隙。在FDD模式中,同时的UL和DL传输可以发生在不同的频带中。例如,每个子帧包括UL频带中的UL子帧和DL频带中的DL子帧。在TDD模式中,UL和DL传输使用相同频带在不同的时间段处发生。例如,无线电帧中的子帧的子集(例如,DL子帧)可以用于DL传输,并且无线电帧中的子帧的另一子集(例如,UL子帧)可以用于UL传输。

DL子帧和UL子帧可以进一步划分为若干区域。例如,每个DL或UL子帧可以具有用于参考信号、控制信息和数据的传输的预定义的区域。参考信号是助于BS105与UE 115之间的通信的预定信号。例如,参考信号可以具有特定的导频模式或结构,其中导频音调可以跨越操作BW或频带,每个导频音调位于预定义的时间和预定义的频率处。例如,BS105可以发送小区特定参考信号(CRS)和/或信道状态信息-参考信号(CSI-RS)以使得UE 115能够估计DL信道。类似地,UE 115可以发送探测参考信号(SRS)以使得BS105能够估计UL信道。控制信息可以包括资源指派和协议控制。数据可以包括协议数据和/或操作数据。在一些方面,BS105和UE 115可以使用自包含子帧进行通信。自包含子帧可以包括用于DL通信的部分和用于UL通信的部分。自包含子帧可以是以DL为中心的或以UL为中心的。以DL为中心的子帧可以包括比用于UL通信的持续时间更长的用于DL通信的持续时间。以UL为中心的子帧可以包括比用于DL通信的持续时间更长的用于UL通信的持续时间。

在一些方面,网络100可以是部署在许可频谱上的NR网络。BS105可以在网络100中发送同步信号(例如,包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS))以助于同步。BS105可以广播与网络100相关联的系统信息(例如,包括主信息块(MIB)、剩余系统信息(RMSI)和其他系统信息(OSI)),以助于初始网络接入。在一些方面,BS105可以以同步信号块(SSB)的形式广播PSS、SSS和/或MIB,并且可以在物理下行链路共享信道(PDSCH)上广播RMSI和/或OSI。MIB可以通过物理广播信道(PBCH)来进行发送。

在一些方面,试图接入网络100的UE 115可以通过检测来自BS105的PSS来执行初始小区搜索。PSS可以实现周期定时的同步,并且可以指示物理层身份值。随后,UE 115可以接收SSS。SSS可以实现无线电帧同步,并且可以提供小区身份值,该小区身份值可以与物理层身份值组合以标识小区。PSS和SSS可以位于载波的中心部分或载波内的任何合适的频率。

在接收到PSS和SSS之后,UE 115可以接收MIB。MIB可以包括用于初始网络接入的系统信息以及用于RMSI和/或OSI的调度信息。在对MIB进行解码之后,UE 115可以接收RMSI和/或OSI。RMSI和/或OSI可以包括与随机接入信道(RACH)过程、寻呼、用于物理下行链路控制信道(PDCCH)监测的控制资源集(CORESET)、物理UL控制信道(PUCCH)、物理UL共享信道(PUSCH)、功率控制和SRS相关的无线电资源控制(RRC)信息。

在获得MIB、RMSI和/或OSI之后,UE 115可以执行随机接入过程以与BS105建立连接。在一些示例中,随机接入过程可以是四步随机接入过程。例如,UE 115可以发送随机接入前导码,并且BS105可以用随机接入响应进行响应。随机接入响应(RAR)可以包括检测到的与随机接入前导码相对应的随机接入前导码标识符(ID)、定时提前(TA)信息、UL准许、临时小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)、和/或退避指示符。在接收到随机接入响应之后,UE 115可以向BS105发送连接请求,并且BS105可以用连接响应进行响应。连接响应可以指示竞争解决方案。在一些示例中,随机接入前导码、RAR、连接请求和连接响应可以分别被称为消息1(MSG1)、消息2(MSG2)、消息3(MSG3)和消息4(MSG4)。在一些示例中,随机接入过程可以是两步随机接入过程,其中UE 115可以在单个传输中发送随机接入前导码和连接请求,并且BS105可以通过在单个传输中发送随机接入响应和连接响应来进行响应。

在建立连接之后,UE 115和BS105可以进入普通操作阶段,在普通操作阶段中可以交换操作数据。例如,BS105可以调度UE 115用于UL通信和/或DL通信。BS105可以经由PDCCH向UE 115发送UL调度准许和/或DL调度准许。调度准许可以以DL控制信息(DCI)的形式发送。BS105可以根据DL调度准许经由PDSCH向UE 115发送DL通信信号(例如,携带数据)。UE115可以根据UL调度准许经由PUSCH和/或PUCCH来向BS105发送UL通信信号。连接可以被称为RRC连接。当UE 115正在与BS105活动地交换数据时,UE 115处于RRC连接状态。

在一个示例中,在与BS105建立连接后,UE 115可以发起与网络100的初始网络附着过程。BS105可以与诸如接入和移动功能(AMF)、服务网关(SGW)和/或分组数据网络网关(PGW)等各种网络实体或第五代核心(5GC)实体协调,以完成网络附着过程。例如,BS105可以与5GC中的网络实体协调,以识别UE、验证UE和/或授权UE在网络100中发送和/或接收数据。此外,AMF还可以为UE分配一组跟踪区域(TA)。一旦网络附着过程成功,就在AMF中针对UE 115建立上下文。在成功附着到网络之后,UE 115可以在当前TA周围移动。对于跟踪区域更新(TAU),BS105可以请求UE 115周期地向网络100更新UE 115的位置。替代地,UE 115可以只在进入新TA时向网络100报告UE 115的位置。TAU允许网络100在接收到针对UE 115的传入数据分组或呼叫时快速地定位UE 115并且寻呼UE 115。

在一些方面,BS105可以使用混合自动重复请求(HARQ)技术与UE 115通信,以提高通信可靠性,例如以提供URLLC服务。BS105可以通过在PDCCH中发送DL准许来调度UE 115进行PDSCH通信。BS105可以基于PDSCH中的调度来向UE 115发送DL数据分组。DL数据分组可以以传输块(TB)的形式发送。如果UE 115成功接收到DL数据分组,则UE 115可以向BS105发送HARQ确认(ACK)。相反,如果UE 115未能成功接收DL传输,则UE 115可以向BS105发送HARQNACK。在从UE 115接收到HARQ否定确认(NACK)时,BS105可以将DL数据分组重传给UE 115。重传可以包括DL数据的与初始传输相同的经译码版本。替代地,重传可以包括DL数据的与初始传输不同的经译码版本。UE 115可以应用软合并以合并从初始传输和重传接收到的经编码数据以供解码。BS105和UE 115还可以使用与DL HARQ基本类似的机制来将HARQ应用于UL通信。

在一些方面,网络100可以在系统BW或分量载波(CC)BW上操作。网络100可以将系统BW划分成多个BWP(例如,部分)。BS105可以动态地指派UE 115在特定BWP(例如,系统BW的特定部分)上操作。所指派的BWP可以被称为活动BWP。UE 115可以针对来自BS105的信令信息,来监测活动BWP。BS105可以调度UE 115以在活动BWP中进行UL或DL通信。在一些方面,BS105可以将CC内的一对BWP指派给UE 115以用于UL和DL通信。例如,该BWP对可以包括用于UL通信的一个BWP和用于DL通信的一个BWP。

在一些方面,网络100可以在共享信道上操作,该共享信道可以包括共享频带和/或非许可频带。例如,网络100可以是在非许可频带上操作的NR-U网络。在这样的方面,BS105和UE 115可以由多个网络操作实体来操作。为了避免冲突,BS105和UE 115可以采用通话前监听(LBT)过程来监测共享信道中的传输机会(TXOP)。TXOP还可以被称为信道占用时间(COT)。例如,发送节点(例如,BS105或UE 115)可以在信道中进行发送之前执行LBT。当LBT通过时,发送节点可以继续以进行发送。当LBT失败时,发送节点可以阻止在信道中进行发送。

LBT可以基于能量检测(ED)或信号检测。对于基于能量检测的LBT,当从信道测量的信号能量低于阈值时,LBT的结果是通过。相反,当从信道测量的信号能量超过阈值时,LBT的结果是失败。LBT可以包括在连续时间段期间执行的一个、两个或更多个空闲信道评估(CCA)。对于基于信号检测的LBT,当在信道中未检测到信道预留信号(例如,预定的前导码信号)时,LBT的结果是通过。另外,LBT可以处于各种模式。LBT模式可以是例如类别4(CAT4)LBT、类别2(CAT2)LBT或类别1(CAT1)LBT。CAT1 LBT被称为无LBT模式,其中在传输之前不执行LBT。CAT2 LBT是指没有随机退避时段的LBT。例如,发送节点可以确定时间间隔中的信道测量,并且基于信道测量与ED阈值的比较来确定信道是否可用。CAT4 LBT是指具有随机退避和可变竞争窗口(CW)的LBT。例如,发送节点可以抽取随机数,并在某个时间单元中基于抽取的随机数退避达一持续时间。

在一些方面,发射设备(例如,BS105或UE 115)可以基于特定编码或纠错译码方案对信息(消息)数据比特进行编码,例如以提高通信可靠性。发射设备可以基于特定调制方案将编码信息调制到频率子载波上进行传输。为提高信道容量,发射设备可以对调制应用星座整形,以生成具有特定分布概率的非均匀分布的调制符号。根据本公开内容的各方面,发射设备可以利用具有算术译码技术的MCDM以提供用于传输的非均匀分布的调制符号。此外,接收到经MCDM编码的传输的接收设备(例如,BS105或UE 115)可以执行MCDM解码,以从接收到的传输中恢复原始发送的信息比特。本文将更详细地描述用于执行MCDM编码和MCDM解码的机制。

图2是示出根据本公开内容的一些方面的无线电帧结构200的定时图。无线电帧结构200可以由网络(诸如,网络100)中的BS(诸如,BS105)和UE(诸如,UE 115)用于通信。具体地,BS可以使用如无线帧帧结构200中所示地配置的时频资源来与UE进行通信。在图2中,x轴以一些任意单位表示时间,并且y轴以一些任意单位表示频率。无线电帧结构200包括无线电帧201。无线电帧201的持续时间可以取决于方面而变化。在示例中,无线电帧201可以具有大约十毫秒的持续时间。无线电帧201包括一定数量L个时隙202,其中L可以是任何合适的正整数。在示例中,L可以是约10。

每个时隙202包括频率上的多个子载波204和时间上的多个符号206。时隙202中的子载波204的数量和/或符号206的数量可以取决于方面而变化,例如,基于信道带宽、子载波间隔(SCS)和/或CP模式。频率上的一个子载波204和时间上的一个符号206形成用于传输的一个资源元素(RE)212。资源块(RB)210由频率上的多个连续子载波204和时间上的多个连续符号206形成。

在一个方面,BS(例如,图1中的BS105)可以以时隙202或小于时隙202的时间粒度来调度UE(例如,图1中的UE 115)进行UL和/或DL通信。例如,BS105可以以TTI 208为单位调度UE 115。每个时隙202可以被时间分割为一定数量K个TTI 208。每个TTI 208可以包括一个或多个符号206。时隙202中的TTI 208可以具有可变的长度。例如,当时隙202包括一定数量N个符号206时,TTI 208可以具有在一个符号206与(N-1)个符号206之间的长度。在一些方面,TTI 208可以具有约两个符号206、约四个符号206或约七个符号206的长度。在一些示例中,BS可以以RB 210(例如,包括大约12个子载波204)的频率粒度来调度UE。

图3示出根据本公开内容的一些方面的无线通信网络300。网络300可以对应于网络100的一部分。网络300包括在无线通信信道316上与接收机318通信的发射机302。在一些方面,发射机302可以对应于BS105,并且接收机318可以对应于UE 115,例如,用于DL通信。在其他一些方面,发射机302可以对应于UE 115,并且接收机318可以对应于BS105,例如,用于UL通信。在一些进一步的方面,发射机302可以对应于UE 115,并且接收机318可以对应于另一UE 115,例如,用于侧向链路通信。

发射机302可以包括硬件和/或软件模块,硬件和/或软件模块被配置用于根据数据比特304的序列生成通信信号320,以便在信道316中传输。图3示出了发射机302处的物理层处理。例如,发射机302可以包括但不限于纠错译码块306、比特级别处理块308、调制映射块310、符号级别处理和映射块312以及OFDM生成块314。

纠错译码块306采用前向纠错,以将数据消息比特304的序列(例如,信息块、经译码块、码块组等)映射为更长的冗余序列(例如,码字)。也就是说,为了使噪声信道316上的传输获得较低的块误码率(BLER)同时仍能达到很高的数据速率,纠错译码块306可以实现信道译码。根据本公开内容的各个方面,无线通信一般可以利用任何合适的纠错块码。在典型的块码中,将信息消息或序列分割成码块(CB),并且然后在发射设备处的编码器(例如,CODEC)在数学上向信息消息添加冗余。在经编码的信息消息中利用这种冗余可以提高消息的可靠性,从而实现对可能由于噪声而发生的比特错误的校正。

在5G NR规范中,可以使用利用两个不同的基本图的准循环低密度奇偶校验(LDPC)对用户数据进行译码:一个基本图用于大码块和/或高码率,而另一个基本图用于其他情况。控制信息和物理广播信道(PBCH)可以使用基于嵌套序列的极化编码来译码。对于这些信道,使用打孔、缩短和重复进行速率匹配。

本领域技术人员可以理解,本公开内容的各方面可以利用任何合适的信道码来实现。调度实体(例如,BS105或UE 115)和被调度实体(例如,UE 106)的各种实现方式可以包括适当的硬件和功能(例如,编码器、解码器和/或CODEC),以利用这些信道码中的一个或多个信道码进行无线通信。

比特级别处理模块308可以在比特级别上对纠错译码块306的输出执行诸如加扰、交织等的各种功能。加扰是二进制比特级别处理,其可以提供看起来更加随机的生成的二进制序列。在一些情况下,可以使用特定加扰序列用于加扰,其中加扰序列可以作为签名,例如,以表示特定标识符(ID)。比特交织是二进制比特级别处理,其对要发送的数据重新排序,使得连续的数据比特分布在较长的数据比特序列上,以减少突发错误的影响。

调制映射块310根据选择的调制方案,将由比特级别处理块308输出的比特序列映射为对应的符号(例如,复数)。调制是指载波信号被调制或随时间被改变以表示要发送的信息的方式。基于QAM的技术通常用于无线通信,这是因为QAM是用于携带信息的二进制数字位(比特)的有效技术,其中比特符号是通过在给定载波频率(例如,子载波或音调)上对两个90°异相的正弦信号(例如,正交(orthogonal)或正交(quadrature)信号)的传输来表示的。基于QAM的调制的一些示例可以包括4-QAM、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM等。如上所解释的,均匀QAM星座可能实现不了香农容量。因此,星座整形可以被应用以提供特定星座符号分布,以提高传输速率或减少速率损失。下面将参照图4讨论基于PAS的DM编码方案的示例。

符号级别处理和映射块312对调制映射块310的输出执行各种功能,诸如层映射、资源映射、符号级别交织、天线映射等。符号级别交织可以使用与比特级别交织基本类似的技术,以将要发送的调制符号重新排序,使得连续的调制符号分布在较长的数据调制符号序列上,以减少突发错误的影响。

OFDM生成块314使用OFDM技术,根据符号级别处理和映射块312的输出来生成信号320,以便在一个或多个天线的集合上(例如,经由参照图10的天线1016或参照图11的天线1116)进行传输。也就是说,空中接口可以根据资源元素的二维网格来定义,所述资源元素的二维网格由通过定义间距较近的频率音调或子载波的集合来在频率上对资源的分离、以及通过定义具有给定持续时间的符号序列来在时间上的分离来定义,如上文参照图2所讨论的。通过基于符号速率设置音调之间的间距,可以基本上消除符号间干扰。OFDM信道通过以并行方式在多个子载波上分配数据流,来提供高数据速率。在任何情况下,OFDM生成块314可以发送(例如,经由参照图10的天线1016或参照图11的天线1116)信号320,该信号具有根据由符号级别处理和映射块312生成的符号序列调制的波形。在一些方面,发射机302还可以在信号320中插入导频符号的序列。导频符号的序列可以是接收机318已知的预定序列,并且因此可以帮助接收机318估计针对信道316的响应。

发射机302输出的信号320在信道316上进行传播,并且到达接收机318。如本文所用,“信道”一般是指信号在其上通过的介质。一旦发射机302在信道316上发送了信号320,信道316中的噪声(例如,随机干扰)会在信号320到达接收机318之前影响信号320。然后,接收机318尝试处理接收到的信号,并再现发射机302发送的原始信息消息数据比特304。接收机318可以执行与发射机302类似的处理,但按照相反顺序。例如,接收机318可以基于接收到的信号320中的导频符号来估计信道316的响应,基于所估计的信道响应执行解调,执行符号级别处理(例如,符号级别解交织),执行调制解映射,执行比特级别处理(例如,比特级别解交织和解扰),并执行纠错解码以恢复数据比特304。

如上所解释的,QAM通常采用均匀星座图,该均匀星座图具有在复平面上符号的均匀(例如,网格状)分布、以及对星座符号的使用的均匀概率。采用均匀星座映射的QAM可以限于无法满足香农信道容量的可实现容量。然而,星座符号的非均匀分布可以以更接近或在一些情况下甚至可以基本满足用于发送信息消息的信道的信道容量的可实现容量,改善关于QAM的信道性能。

在一些示例中,用于利用QAM的非均匀分布的技术包括几何星座整形和/或概率星座整形。利用几何星座整形,复平面上的每个星座点一般以相等的概率被利用,但星座点在复平面上的位置从均匀网格改变,以呈现出基本上高斯幅度分布。利用概率星座整形(PCS)(其在该领域也被称为概率幅度整形(PAS)),在复平面上使用较传统(例如,网格状)的符号均匀分布,但其中对相应星座符号的使用的概率不相等。

图4示出根据本公开内容的一些方面的PAS方案400。诸如网络100中的BS105和/或UE 115或图3中的发射机302的无线通信设备可以采用该方案400。在一些方面,如方案400所示,无线通信设备可以将消息数据比特序列编码为利用PAS的符号序列,以用于传输。在一些方面,发射机302可以在调制映射块310处实现方案400,以提供通过PAS来整形的调制符号。在一些方面,当无线通信设备利用方案400进行调制映射时,无线通信设备可以不执行用于生成传输的加扰和/或交织(例如,在比特级别处理块308和/或符号级别处理和映射块312处),因为由于加扰/交织的随机化可能破坏目标符号分布。在方案400中,无线通信设备(例如,BS105、UE 115或发射机302)可以包括硬件和/或软件块,所述硬件和/或软件块被配置为将消息数据比特序列402编码为利用PAS的符号序列404。例如,无线通信设备可以包括分割块410、分布匹配器(DM)块420、幅度到二进制映射块430、信道译码块440、正负符号提取块450和乘法块460。

无线通信设备可以获得长度为k的信息的序列或消息数据比特402的序列,其可以表示为B(0)~B(k-1)。在一些情况下,无线通信设备可以从无线通信设备的介质访问控制(MAC)层实体获得k个二进制数据比特。在一些情况下,消息数据比特402的序列可以是传输块的形式。分割块410可以接收长度为k的信息或消息数据比特402,并将长度为k的信息或消息数据比特划分为两部分或两个子集。例如,分割块410可以将长度为k的信息比特划分为第一部分412(例如,部分1)和第二部分414(例如,部分2),第一部分包括k-i个比特,第二部分包括i个比特。分割块410可以向DM块420发送包括k-i个比特的第一部分412(例如,部分1)。第一部分412(例如,部分1)包括k-i个比特,其可以表示为B(i)~B(k-1)。分割块410可以向信道译码块440发送包括i个比特的第二部分414(例如,部分2)。包括i个比特的第二部分414(例如,部分2)可以表示为B(0)~B(i-1)。

DM块420可以将第一部分412(二进制数据或比特序列B(i)~B(k-1))转换为长度为m的经整形幅度422的序列,其可以表示为A(0)~A(m-1)。比特序列B(i)~B(k-1)具有或多或少均匀的分布,而长度为m的经整形幅度的序列可以具有期望非均匀分布。例如,DM块420可以获得第一部分412(二进制数据或比特序列B(i)~B(k-1))作为输入,并将比特序列412B(i)~B(k-1)转换为具有期望符号幅度分布的16-QAM符号。为此,16-QAM调制可以具有调制符号集合,该调制符号集合具有针对同相(I)分量和正交相(Q)分量的为{±1,±3}的幅度(例如,图5A所示)。DM操作可以考虑幅度的正部分。也就是说,DM块420可以将比特序列B(i)~B(k-1)映射为具有值1和值3的期望分布(无正负符号信息)的幅度的序列。DM块420可以发送幅度422的序列A(0)~A(m-1)(具有值1和3)到乘法块460。虽然对于讨论DM块420使用了16-QAM,但各方面不限于此。为此,DM块420可以应用其他调制方案,诸如4-QAM、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM等、或任何合适的调制方案,并可以提供非均匀分布的幅度的序列作为输出。

在各种示例中,DM块420可以利用多种合适算法中的任何一种,并具有多种合适配置中的任何一种。DM的一些示例可以包括恒定成分DM(CCDM)、无前缀分布匹配DM(PCDM)、多集合分区DM(MPDM)、乘积比特级别DM、利用子集排序的并行幅度DM、流式DM、壳映射、枚举球形整形、将可变长度DM输出帧化成固定长度块、利用标记比控制的DM等。尽管上述DM技术彼此不同,但一般而言,DM系统生成在概率上确定的符号序列,其被配置的目的是采用经在概率上整形的波形(例如,QAM波形)。

幅度到二进制映射块430可以使用由b(.)表示的函数,将幅度序列的每个元素(带符号的幅度符号424,其被表示为A'(0)~A'(m-1))映射为二进制序列432。例如,函数b(.)可以是M阵列幅度到二进制映射函数,其可以生成log2(M)*m个二进制比特。二进制序列432可以称为b(A'(0))~b(A'(m-1)),并可以对应于数据的经PAS-映射的部分(例如,第一部分412)。幅度到二进制映射块430可以发送二进制比特432b(A'(0))~b(A'(m-1))到信道译码块440。

信道译码块440可以将二进制序列432b(A'(0))~b(A'(m-1))和第二部分414B(0)~B(i-1)作为输入,并生成经编码序列,该经编码序列可以是长度为n的奇偶校验比特。在各种示例中,信道译码块440可以使用多种合适的前向错误译码(FEC)技术中的任何一种,诸如LDPC或极化译码。信道译码块440可以进一步将奇偶校验比特序列和第二部分414连接成长度为n的二进制序列442用于输出,二进制序列442可以表示为C(0)~C(n-1)。信道译码块440可以发送二进制序列442C(0)~C(n-1)到正负符号提取块450。

正负符号提取块450可以从奇偶校验比特C(0)~C(n-1)中提取m个正负符号比特452的序列,其可以表示为S(0)~S(m-1)。乘法块460将来自正负符号提取块450的正负符号比特452S(0)~S(m-1)与来自DM块420的幅度值424的序列A(0)~A(m-1)合并(例如,相乘),以生成输出符号404的序列(其可以表示为X(0)~X(m-1))。也就是说,将幅度值424的序列A(0)~A(m-1)与正负符号比特452S(0)~S(m-1)相乘恢复了经整形的调制符号404的正负符号信息。无线通信设备可以从调制符号404生成通信信号,以便例如,如上文参照图3所述,通过将输出符号404X(0)~X(m-1)映射到子载波(例如,子载波204),经由一个或多个天线(例如,经由参照图10的天线1016或参照图11的天线1116)进行传输。

本公开内容的各方面提供了用于使用基于算术译码的MCDM技术对星座进行整形的技术。在一些方面,无线通信设备(例如,BS105或UE 115)可以确定针对要用于传输的特定调制方案的多个成分。如上所解释的,成分是调制符号分布。例如,成分可以包括针对调制方案的M个符号的集合中的每个符号的出现的有序集合。多个成分中的每个成分可以具有针对调制方案的M个符号的集合的不同的调制符号分布,如下面将参照图5A-5B进行讨论的。

图5A和图5B彼此相关地进行讨论,以将针对16-QAM的成分为示例进行示出。图5A示出根据本公开内容的一些方面的星座图500。星座图500示出在网格(例如,复平面)中布置的(例如,由实心圆圈所示)星座点的集合,其中x轴代表同相(I)分量,并且y轴代表正交相(Q)分量。在有2

对于来自针对特定调制方案的调制符号字母表(例如,M个调制符号的集合)的固定长度为n的调制符号的序列,该序列可以包括来自M个调制符号的集合的符号的各种组合。图5B是示出根据本公开内容的一些方面的用于MCDM编码/解码的多个成分的表510。在一些方面,无线通信设备(例如,BS105或UE 115)可以利用16-QAM用于传输,并可以如表510所示针对MCDM编码/解码来构成多个成分。对于16-QAM,每个维度(例如,图5A中的I部分或Q部分)可以由四电平幅度偏移键控(4-ASK)表示,该4-ASK的电平处在[-3、-1、1、3]。为便于说明和讨论,图5B显示针对四个16-QAM符号的序列的成分,四个16-QAM符号可以表示为{Q(1)、Q(2)、Q(3)、Q(4)}。然而,也可以针对任何合适长度(例如,5、6、7、8、9、10或更长)的符号的序列和/或任何合适的调制方案(例如,4-QAM、8-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM等)来构成各成分。

表510显示针对四个16-QAM符号的序列的所有可能的符号幅度组合或布置。一般来说,对于长度为n的调制符号的序列,可以存在2

栏512显示了成分索引。例如,成分索引1可以引用成分520,成分索引2可以引用成分522,成分索引3可以引用成分524,成分索引4可以引用成分526,并且成分索引5可以引用成分528。

栏516显示了针对每个成分520、522、524、526和528的假设的数量。针对每个成分520、522、524、526和528的假设的数量对应于对应成分中的针对序列{Qa(1)、Qa(2)、Qa(3)和Qa(4)}的可能组合的数量。

栏518显示了针对每个成分520、522、524、526和528的平均符号功率。由于成分520、522、524、526或528内的符号分布相同,因此成分中的针对序列{Qa(1)、Qa(2)、Qa(3)和Qa(4)}的每个组合具有相同的平均功率。

本公开内容的各方面提供了用于利用基于算术译码的编码来高效地执行MCDM编码的技术。算术译码是无损数据压缩技术,其通过创建表示在0和1之间数轴上的小数值的码串来对数据(数据串)进行编码。算术译码算法是关于符号递归的。也就是说,根据每个迭代或递归,编码(解码)对数据符号进行操作以及编码(解码)。下面将参照图6讨论算术译码,以及下面将参照图7讨论利用算术译码的MCDM编码。下文将参照图8A和8B讨论从多个成分中选择成分。下文将参照图9讨论利用算术译码的MCDM解码。

图6示出了根据本公开内容的一些方面的算术译码方案600。诸如网络100中的BS105和/或UE 115或图3中的发射机302的无线通信设备可以采用该方案600。具体而言,无线通信设备可以执行算术译码,如方案600所示。为便于说明和讨论,图6显示了针对根据双符号字母表{a1、a2}生成的具有三个符号的序列Y的算术译码,其中针对a1的生成概率为0.8,并且针对a2的生成概率为0.2。然而,该方案600可以被应用以对具有任何合适长度(例如,2、3、4、5或更长)的符号序列进行编码。此外,字母表可以包括任何合适数量的符号(例如,3、4、5或更多),并且字母表中的每个符号可以具有任何合适的生成概率,使得字母表中的所有符号的概率加起来为1.0。在一些方面,字母表{a1、a2}可以对应于二进制值1和0。在其他一些方面,字母表{a1、a2}可以对应于针对特定调制方案的调制符号集合的幅度的正部分。

在图6的示例中,序列Y包括{a1、a2、a1}(例如,Y(0)=a1、Y(1)=a2和Y(2)=a1)。在初始迭代610(第一迭代)时,符号a1具有为百分之80(80%)的生成概率,其由在0与1.0之间的第一区间内的子区间[0.0~0.8]表示。符号a2具有为20%的生成概率,其由第一区间内的子区间[0.8~1.0]表示。

当序列Y中的第一符号a1(例如,Y(0))被编码时(例如,由填充图案的框所示),上面的80%子区间(例如,[0.0~0.8])被更新为针对下一第二迭代620的新的第二区间。也就是说,如从第一迭代610到第二迭代620的虚线箭头所示,针对第二迭代620的第二区间被调整为介于0.0和0.8之间(例如,[0.0~0.8])。在第二迭代620中,针对符号a1和a2的生成概率按比例被调整。也就是说,针对符号a1的生成概率变为在第二区间[0.0~0.8]内的0.8,并且因此符号a1可以在第二区间中的在0.0和0.64之间的上面子区间(例如,[0.0~0.64])内。以类似地方式,针对符号a2的生成概率变为在第二区间[0.0~0.8]内的0.2,并且因此符号a2可以在第二区间中的在0.64和0.8之间的下面子区间(例如,[0.64~0.8])内。

在第二迭代620中,当序列Y中的第二符号a2(例如,Y(1))被编码时(例如,由填充图案的框所示),下面的20%子区间(例如,[0.64~0.8])被更新为针对下一第三迭代630的新的第三区间。也就是说,如从第二迭代620到第三迭代630的虚线箭头所示,针对第三迭代630的第三区间被调整为介于0.64和0.8之间(例如,[0.64~0.8])。同样,在第三迭代630中,针对符号a1和a2的生成概率也是按比例被调整的。也就是说,针对符号a1的生成概率变为在第三区间[0.64~0.8]内的0.8,并且因此符号a1可以在第三区间中的在0.64和0.768之间的上面子区间(例如,[0.64~0.768])内。以类似地方式,针对符号a2的生成概率变为在第三区间[0.64~0.8]内的0.2,并且因此符号a2可以在第三区间中的在0.768和0.8之间的下面子区间(例如,[0.768~0.8])内。

在第三迭代630中,当序列Y中的第三符号a1(例如,Y(2))被编码时(例如,由填充图案的框所示),上面的80%子区间(例如,[0.64~0.768])被更新为针对下一第四迭代640的新的第四区间,如从第三迭代630到第四迭代640的虚线箭头所示。也就是说,针对第四迭代640的第四区间被调整为介于0.64和0.768之间(例如[0.64~0.768])。同样,在第四迭代640中,针对符号a1和a2的生成概率按比例被调整。也就是说,针对符号a1的生成概率变为在第四区间[0.64~0.768]内的0.8,并且因此符号a1可以在第四区间中的在0.64和0.7424之间的上面子区间(例如,[0.64~0.7424])内。以类似地方式,针对符号a2的生成概率变为在第四区间[0.64~0.768]内的0.2,并且因此符号a2可以在第四区间中的在0.7424和0.768之间的下面子区间(例如,[0.7424~0.768])内。

第四迭代640是最后的迭代,因为序列Y包括3个符号。通过量化第四区间的边界值0.7424或边界值0.768,可以得到针对序列Y的码字。

图7和图8A-8B彼此相关地进行讨论,以示出MCDM编码。图7示出根据本公开内容的一些方面的MCDM编码方案700。诸如图1的网络100中的BS105和/或UE 115或图3的发射机302的无线通信设备可以采用该方案700。具体而言,无线通信设备可以执行MCDM编码,以生成具有非均匀调制符号分布的传输,如方案700所示。非均匀调制符号分布可以提高针对给定信噪比和带宽的最大传输容量。在一些方面,DM块420可以实现方案700,以提供有具有目标分布概率的非均匀分布的调制符号。

在方案700中,无线通信设备(例如,BS105、UE 115或发射机302)可以包括硬件和/或软件块,所述硬件和/或软件块被配置为将消息数据比特序列704编码为符号序列706。例如,无线通信设备可以包括DM参数计算块710和MCDM编码块720。MCDM编码块720可以包括成分选择块722、区间调整块724和算术译码块726。

在较高层次上,DM参数计算块710可以接收一组输入参数702,并向MCDM编码块720提供一组输出参数712。该组输出参数712可以用于配置MCDM编码块720。MCDM编码块720可以接收比特序列704(例如,从无线通信设备的MAC层接收的信息比特),并提供符号序列706。比特序列704可以具有或多或少均匀的分布,并且符号序列706可以有具有期望分布概率的非均匀分布。

DM参数计算块710可以接收一组输入参数702,该组输入参数702包括DM速率、输出符号长度(例如,符号序列706中的符号的第一数量)或调制符号集合的幅度中的至少一项。例如,DM速率可以是由用于生成传输信号的调制方案和FEC译码率来确定的。调制方案可以是4-QAM、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM等或任何其他类型的调制方案。FEC译码率可以是1/2、1/3、2/3、5/6、7/8等。在一些方面,调制方案和FEC译码率可以由调度传输的准许来指派。调制方案和FEC译码率的组合可以称为MCS。输出符号长度(例如,用n表示)可以由MCS和可用于传输的时频资源(例如,图2中的RE 212)的数量来确定。在一些方面,为传输分配的时频资源的数量可以由调度传输的准许来指示。在一些方面,当无线通信设备是UE(例如,UE 115)时,无线通信设备可以从BS(例如,BS105)接收准许。在其他方面,当无线通信设备是BS(例如,BS105)时,无线通信设备可以调度传输。因此,无线通信设备可以具有有关MCS和用于发送通信信号的资源的信息。调制符号集合的幅度可以由调制方案来确定。参考上面参照图5A和图5B讨论的示例,针对16-QAM符号集合的幅度为4-ASK,其具有值{1、3}。再例如,针对64-QAM符号集合的幅度为8-ASK,其具有值{1、3、5、7}。

DM参数计算块710可以计算一组输出参数712,该组输出参数712包括输入比特序列长度(例如,比特序列704中的比特的第二数量)或者选择的成分的集合和相关联属性中的至少一者。在一些方面,DM参数计算块710可以基于以下关系计算输入比特长度(例如,表示为k):

此外,DM参数计算块710可以基于调制方案确定多个成分。如上文参照图5B所述,多个成分可以从一定数量2

其中N

其中m

此外,DM参数计算块710可以基于所述一组输入参数702从多个成分中选择子集。在一些方面,DM参数计算块710可以基于以下各项中的至少一项,从多个成分中选择成分子集:与调制方案和错误译码率相关联的DM速率、符号序列706中的符号的第一数量、或与调制方案相关联的调制符号集合的幅度。在一些方面,DM参数计算块710可以基于特定规则从多个成分中选择成分子集,所述特定规则可以包括但不限于多分区DM(MPDM)或球形整形。对于MPDM,DM参数计算块710可以定义平均目标符号概率分布。目标符号分布还可以确定DM速率的上限为

一般来说,DM参数计算块710可以基于任何合适的规则从多个成分中选择成分子集。在一些方面,DM参数计算块710可以基于由无线通信设备和对应或对等接收无线通信设备已知的预定规则,从多个成分中选择成分子集。在一些方面,由DM参数计算块710用于从多个成分中选择成分子集的规则可以指示给对应或对等接收无线通信设备。DM参数计算块710可以在输出参数712中指示所选择的成分子集和针对子集中的每个成分的相关联属性(例如,调制符号分布)。

MCDM编码块720可以基于所述一组输出参数712执行MCDM编码。例如,MCDM编码块720可以获得具有一定数量k个比特数的比特序列704,其中值k是DM参数计算块710输出的所述一组输出参数712的一部分。成分选择块722可以将长度为k的比特序列704作为输入,并提供所选择的成分的符号分布、所选择的成分的区间的下边界值和上边界值。下面将参照图8A-8B讨论用于基于长度为k的比特序列704选择成分的机制。

图8A是根据本公开内容的一些方面的用于MCDM编码的成分选择方法800的流程图。方法800的各方面可以由无线通信设备的计算设备(例如,处理器、处理电路和/或其他适合的组件)或用于执行框的其他适合的单元来执行。在一些方面,无线通信设备(诸如BS105或BS1000)可以利用一个或多个组件(诸如图10中所示的处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、MCDM解码模块1009、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016)以执行方法800中的框。在一些方面,诸如UE 115或UE 1100的无线通信设备可以利用一个或多个组件(诸如图11中所示的处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、MCDM解码模块1109、收发机1110、调制解调器1112、RF单元1114和一个或多个天线1116)以执行方法800中的框。方法800可以采用如图5A-5B和图7中所述的类似机制。如图所示,方法800包括多个枚举步骤,但是方法800的各方面可以包括在枚举步骤之前、之后和之间的附加步骤。在一些方面,一个或多个枚举步骤可以被省略或以不同的顺序被执行。

在框802处,无线通信设备(例如,BS105或UE 115)基于长度为k的比特序列704生成第一值d。第一值d可以是二元点,其可以表示为d∈[0,1]。也就是说,第一值d是大于或等于0且小于1的十进制值。在一些方面,无线通信设备可以将二进制到十进制转换函数应用于长度为k的比特序列704,以获得第一值d,如下所示:

其中b

在框804处,无线通信设备基于调制方案和输入比特序列长度(例如,输入比特序列704的长度k)确定多个成分。例如,如上所讨论的,无线通信设备可以针对调制方案确定一定数量2

图8B示出根据本公开内容的一些方面的用于MPCM编码的成分选择方法810。图8B提供了方法800的更详细视图。如图所示,方法810包括根据调制方案确定的多个成分812。为便于说明和讨论,图8B示出多个成分812中的五个成分812,示为成分1、成分2、成分3、成分4和成分5。然而,取决于调制方案和输入比特序列长度k,多个成分812可以包括更多数量的成分或更少数量的成分。在一些方面,对于16-QAM,成分1可以对应于图5B中所示的成分520,成分2可以对应于图5B中所示的成分522,成分3可以对应于图5B中所示的成分524,成分4可以对应于图5B中所示的成分526,并且成分5可以对应于图5B中所示的成分528。

回到图8A,在框806处,无线通信设备例如基于以下各项中的至少一项,从多个成分中选择成分的子集:与调制方案和错误译码率相关联的DM速率、输出符号序列706中的符号的第一数量、与调制方案相关联的调制符号集合的幅度、或上文在DM参数计算块710处讨论的一组规则。

在图8B的示例中,无线通信设备从多个成分812中选择包括成分1、成分2和成分3的成分子集814。成分子集中的每个成分814可以有出现的特定概率。如816所示,针对成分子集的出现的概率可以用第二值(例如,0.0)和第三值(例如,1.0)之间的区间818(数轴)来表示。成分子集814中的每个成分814与在第二值和第三值之间的区间818中的多个子区间中的一个不同子区间相对应。在一些方面,多个区间中的至少两个区间可以在区间818中占据不同的区间长度。也就是说,区间818可以在成分子集814当中不均等地被划分。在其他方面,多个区间中的每个区间可以在区间818中占据相同的区间长度。也就是说,区间818可以在成分子集814当中均等地被划分。在图8B的示例中,成分1具有在有包括性的下边界值0.0和排除性的上边界值F

在一些方面,每个成分814可以根据调制方案包括一定数量的符号序列,例如,如上文参照图5所讨论的那样。为了实现特定星座形状,每个成分814可以包括一定数量的使用过的符号序列。每个成分814的子区间(例如,子区间820、822和824)与成分814中的使用过的符号序列的数量成比例。无线通信设备可以通过各种方式确定每个成分中有多少符号序列。在一些情况下,无线通信设备和对应接收机可以具有与每个成分814中的使用过的符号序列相同的信息。

在一些方面,特定成分814中的有序序列的数量与针对M-符号集合的调制符号分布有关。对于特定成分814,有序符号序列的总数的上限由以下关系给出:

其中n表示符号序列的总长度,n

返回图8A,在框806处,无线通信设备基于第一值d,从多个成分中选择第一成分。例如,无线通信设备可以从多个子区间(例如,子区间820、822和824)中选择第一值d所落入的子区间。

在图8B的示例中,第一值d在子区间822内,如十字符号(“X”)所示。因此,无线通信设备可以基于第一值d在子区间822内,选择与子区间822相对应的成分2。子区间822在第四值和第五值之间。对于子区间822,第四值可以对应于包括性的下边界值F

在一些方面,针对子区间(成分)的下边界值和/或上边界值可以具有任何合适的精度。例如,在一些情况下,针对选择的子区间822的下边界值F

如上所述,成分选择块722可以将长度为k的比特序列704作为输入,并提供所选择的成分的符号分布、所选择的成分的区间的下边界值和上边界值。因此,成分选择块722可以输出所选择的成分2、针对所选择的成分2的第三值(包括性的下边界值)和第四值(排除性的上边界值)。

现在回到图7,成分选择块722可以将所选择的成分的符号分布、所选择的成分的下边界值和上边界值以及输入比特序列704发送给区间调整块724。

区间调整块724可以将所选择的成分的符号分布、所选择的成分的下边界值和上边界值以及输入比特序列704作为输入,并提供经调整的下边界值、经调整的上边界值和经调整的输入比特序列作为输出。在一些方面,区间调整块724可以基于所选择的成分中的符号分布(用于表示这种分布的符号的总数)以及针对上边界值和/或下边界值的精度要求,确定调整因子,该因子可以表示为α。例如,当算术译码块726使用定点实现方式(例如,整数实现方式)时,可以利用区间调整块724。也就是说,算术译码块726执行有限精度算术译码(例如,算术解码)。因此,在一些方面,精度要求可以取决于符号序列706的长度n。例如,当我们考虑利用整数实现方式的算术译码时,如果将比特序列704映射为一百个16-QAM符号(具有七十个为1的幅度值和三十个为3的幅度值),则可以如下所示计算调整因子α:

其中

区间调整块724可以通过调整因子α来调整所选择的成分的下边界值和上边界值。因此,针对所选择的成分的子区间(例如,子区间822)被调整为具有包括性的下边界值α×F

此外,区间调整块724可以调整输入比特序列704。例如,长度为k的输入比特序列704所定义的第一值d(例如,二元点)可以通过α进行调整(例如,α×d)。区间调整块724可以将所调整的下边界值、所调整的上边界值和所调整的输入比特序列发送到算术译码块726。

算术译码块726可以利用各种机制对所调整的输入比特序列执行算术译码,以提供符号序列706。如上所解释的,算术解码用于将比特转换为符号。因此,算术译码块726可以例如利用上文参照图6所讨论的类似机制,对所调整的输入比特序列应用算术解码技术以提供符号序列706。然而,算术译码块726可以用在所调整的下边界值(例如,α×F

在一些方面,算术译码块726可以利用CCDM编码将所调整的输入比特序列编码为符号序列706。CCDM编码与图6所示的算术译码基本相似。CCDM编码可以包括执行算术解码。然而,CCDM编码可以在中间迭代(例如,迭代620或630)处应用自适应调整。在一些情况下,CCDM可以基于前一迭代处的输入,在中间迭代处调整区间。针对CCDM的区间计算与算术译码不同,因为在CCDM编码器输出每个符号后,符号分布可能变化。下面将进一步提供CCDM区间计算的示例。

在一些方面,可以绕过区间调整块724。也就是说,无线通信设备可以不执行区间调整,并且算术译码块726可以以子区间[F

虽然图7将区间调整块724示出为与成分选择块722和算术译码块726分开的块,但各方面不局限于此。为此,区间调整块724可以作为成分选择块722的一部分来实现。例如,成分选择块722可以选择成分,对所选择的成分的下边界值和上边界值应用调整因子,并将所调整的下边界值和所调整的上边界值提供给算术译码块726。替代地,区间调整块724可以作为算术译码块726的一部分来实现。例如,算术译码块726可以接收所选择的成分的下边界值和上边界值,并可以在执行编码之前对子区间的下边界值和上边界值应用调整因子。

如上所述,在一些方面,MCDM编码方案700可以由DM块420实现。例如,无线通信设备可以如图所示利用实现方案700的DM块420实现方案400。无线通信设备可以通过将符号序列706与如上文参照幅度到二进制映射块430、信道译码块440和正负符号提取块450所讨论来生成的正负符号比特(例如,S(0)~S(m-1))相乘,来生成调制符号(例如,输出符号404X(0)~X(m-1))。随后,例如,如上文参照图3所讨论的,通过将调制符号映射到子载波(例如,子载波204),无线通信设备可以根据调制符号生成通信信号,以用于经由一个或多个天线(例如,经由参照图10的天线1016或参照图11的天线1116)进行传输。

在一些方面,当比特序列704较长时,MCDM编码块720在选择针对比特序列704的成分之前等待接收整个比特序列704可能是不实际的。为了减少处理延时,MCDM编码块720可以利用比特序列704的一部分(或子集)以选择成分。例如,MCDM编码块720可以读取比特序列704中的前N1个比特,基于N1个比特生成第一值d(例如,二元点),并基于第一值d从成分子集中选择成分。例如,MSDM编码块720可以从多个子区间(例如,子区间820、822、824)中选择第一值d落入其中的子区间。一般来说,值N1应该足够大,使得可以选择合适的成分用于对比特序列704进行编码。

在一些方面,比特序列704可以对应于传输块(TB)。TB的大小可能较大(例如,包括数千比特)。也就是说,k可以大至1000或更多。因此,可以有益的是,读取比特序列704中的开头N1个比特,并基于该N1个比特确定区间(选择成分)。例如,DM参数计算块710可以向MCDM编码块720提供三个成分C1、C2和C3,其中C1具有64个序列,C2具有64个序列,并且C3具有128个序列。因此,序列的总数量为64+64+128=256。因此,MCDM编码块720可以使用8个信息比特(例如,log2(256)=8)来表示所有256个序列。然而,C1:C2:C3的比率为64:64:128,其可以简化为1:1:2。因此,MCDM编码块720可以基于简化的比率(例如,比率1:1:2)在第二值(例如,区间818的下边界值)和第三值(例如,区间818的上边界值)之间初始地划分区间(例如,区间818)。成分选择块722可以从区间中准确地选择成分。与上文讨论的调整因子“α”的推导类似,MCDM编码块720可以设置N1为

如上所讨论的,当算术译码块726是利用定点或整数实现方式以实现有限精度算术译码来达成的时,可能期望的是,在执行算术译码之前,应用区间调整块724以调整与所选择的成分相对应的子区间的下边界值和上边界值以及N1个输入比特。在一些情况下,可能期望的是,选择为2的幂的调整因子α。也就是说,调整因子α=2

图9示出了根据本公开内容的一些方面的MCDM解码方案900。诸如图1的网络100中的BS 105和/或UE 115或图3的接收机318之类的无线通信设备可以采用该方案900。具体来说,无线通信设备可以执行MCDM解码,以恢复由基于MCDM的发射机发送的信息,如方案900所示。在一些方面,基于MCDM的发射机可以利用上文参照图7和图8A-8B所讨论的MCDM编码机制进行传输。

例如,无线通信设备可以包括DM参数计算块910和MCDM解码块920。MCDM解码块920可以包括成分选择块922、区间调整块924和算术译码块926。在较高层次上,DM参数计算块910可以向MCDM解码块920提供一组参数912。该组参数912可以用于配置MCDM解码块920。MCDM解码块920可以接收符号序列904(例如,从利用MCDM编码的发射机接收的通信信号中获得),以恢复比特序列906。符号序列904可以具有有特定概率分布的非均匀分布,并且输出比特序列906可以具有或多或少均匀的分布。

DM参数计算块910可以使用与DM参数计算块710基本相同的机制,基于一组输入参数902,确定一组输出参数912。一组输入参数902可以包括调制方案、时频资源的数量、DM速率、针对调制方案的符号的幅度集合。例如,DM参数计算块910可以计算一组输出参数912,该组输出参数912包括输出比特序列长度k(例如,比特序列906中的比特的数量)或者选择的成分的集合和相关联属性中的至少一者。在一些方面,DM参数计算块910可以基于发射机用于生成通信信号的MCS和发射机用于发送通信信号的时频资源的数量(例如,RE 212的数量)计算输入符号序列长度n。MCS可以指示发射机使用的调制方案和FEC译码率。调制方案的一些示例可以包括4-QAM、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM等或任何其他类型的调制方案。FEC译码率的一些示例可以包括1/2、1/3、2/3、5/6、7/8等。在一些方面,当无线通信设备是BS(例如,BS105)时,无线通信设备可以调度发射机(例如,UE 115)发送通信信号。因此,无线通信设备可以具有有关用于通信信号的MCS和资源的信息。在其他方面,当无线通信设备是UE(例如,UE 115)时,无线通信设备可以接收用于接收通信信号的DL准许,DL准许可以指示为通信信号分配的MCS和资源。无线通信设备可以基于DM速率和n计算输出比特序列长度k,例如,可以使用上文中的公式(1)所示的关系。

在一些方面,DM参数计算块910可以基于调制方案确定多个成分,并使用上文参照图5B、7和8A-8B所讨论的类似机制从多个成分中选择成分子集。例如,DM参数计算块910可以确定针对输入符号序列904的所有可能的调制符号幅度组合或序列。例如,如上文参照图5B所讨论的,可以有一定数量2

MCDM解码块920可以基于所述一组输出参数912执行MCDM解码。例如,MCDM解码块920可以获得具有n个符号的符号序列904。在一些方面,无线通信设备可以接收通信信号,对接收到的通信信号执行信道估计和解调,以获得符号序列904。成分选择块922可以从由DM参数计算块910输出的成分子集中选择第一成分。在一些方面,成分选择块922可以确定针对输入符号序列904的调制符号分布。在这方面,成分选择块922可以对符号序列904中的(针对调制方案的)M个符号的集合中的每个符号的出现的次数进行计数,以获得针对接收到的符号序列的调制符号分布。例如,调制方案为16-QAM。如上文参照图5A和5B所讨论的,针对16-QAM的符号幅度(正幅度)可以包括{1、3}。因此,成分选择块922可以对符号序列904中的具有值1的符号的数量(其可以表示为S1)和符号序列904中的具有值3的符号的数量(其可以表示为S2)进行计数。因此,针对符号序列904的调制符号分布是分布{S1、S2}。成分选择块922可以通过比较输入符号序列904的调制符号分布与成分子集中的每个成分的调制符号分布,来选择第一成分。成分选择块922可以基于第一成分具有与输入符号序列904的调制符号分布相匹配或最接近的调制符号分布来选择第一成分。

成分子集可以各自对应于在0.0和1.0之间的区间中的子区间。成分选择块922可以将针对与所选择的成分相对应的子区间的上边界值和下边界值提供给区间调整块924。成分选择块922还可以将与所选择的成分和符号序列904相关联的调制符号分布提供给区间调整块924。参照图8所示的示例,由DM参数计算块910针对调制方案确定的多个成分和成分子集可以分别对应于成分812(例如,成分1至5)和成分子集814(例如,成分1至3)。例如,成分选择块922可以基于输入符号序列904的调制符号分布与成分2的调制符号分布相匹配或最接近,来选择成分2。成分选择块922可以向区间调整块924提供针对子区间822(对应于成分2)的下边界值F

区间调整块924可以使用与区间调整块724基本相同的机制,调整针对所选择的成分的下边界值和上边界值以及符号序列904。区间调整块924可以将所选择的成分的符号分布、所选择的成分的下边界值和上边界值以及输入符号序列904作为输入,并提供经调整的下边界值、经调整的上边界值和经调整的输入比特序列作为输出。在一些方面,区间调整块924可以基于所选择的成分中的符号分布以及针对上边界值和/或下边界值的精度要求,确定调整因子,该调整因子可以表示为α。例如,当算术译码块926是使用定点实现方式(例如,整数实现方式)来达成的时,可以利用区间调整块924。也就是说,算术译码块926执行有限精度算术译码(例如,算术编码)。因此,在一些方面,精度要求可能取决于符号序列904的长度n,例如,如上文参照等式(6)所讨论的。

区间调整块924可以通过α对所选择的成分的下边界值和上边界值进行调整。因此,针对所选择的成分的子区间(例如,子区间822)被调整为具有包括性的下边界值α×F

此外,区间调整块924可以通过α对输入符号序列904进行调整(例如,使用二进制左移)。区间调整块924可以将所调整的下边界值、所调整的上边界值和所调整的输入位序列发送到算术译码块926。

算术译码块926可以对所调整的输入符号904执行算术译码,以恢复比特序列906。如上所解释的,算术译码用于将符号转换为比特。因此,算术译码块926可以对所调整的输入符号904应用算术译码技术,以提供比特序列906,例如,利用上文参照图6所讨论的类似机制。然而,算术译码块926可以以由区间调整块924提供的所调整的下边界值(例如,α×F

在一些方面,算术译码块926可以利用CCDM解码,以将所调整的符号序列904解码为比特序列906。CCDM解码与图6所示的算术译码基本相似。CCDM解码可以包括执行算术译码。在一些方面,可以绕过区间调整块924。也就是说,无线通信设备可以不执行区间调整,并且算术译码块926可以以子区间[F

在一些方面,CCDM可以包括在中间迭代(例如,迭代620或630)处应用自适应调整。针对CCDM的区间计算与算术译码方法不同,因为CCDM考虑在CCDM解码器读取每个符号之后或在CCDM编码器输出每个符号之后的在符号分布上的变化。例如,对于输入比特长度k和输出符号长度n,其中n=100,并且输出符号序列包括具有70个为1的幅度值和30个为3的幅度值的16-QAM符号,并且符号序列包括{1、3、3、...}。在初始迭代(第一迭代)处,针对幅度值“1”和幅度值“3”的区间的比率=70/30。在无线通信设备读取符号序列中的第一符号“1”之后,无线通信设备可以基于符号分布70/30来更新上边界和下边界。在下一迭代(第二迭代)处,无线通信设备从符号序列中读取下一符号“3”。无线通信设备可以基于经更新符号分布69/30来更新区间(因为无线通信设备在第一迭代中读取了第一符号“1”)。在下一迭代(第三迭代)处,无线通信设备从符号序列中读取第三符号“3”。无线通信设备可以基于符号分布69/29来更新区间(因为无线通信设备在第二迭代中读取了第二符号“3”),以此类推。一般来说,每次在无线通信设备输出(CCDM编码器)或输入(CCDM解码器)符号之后,无线通信设备可以更新符号分布,以用于进一步的区间更新。

虽然图9将区间调整块924示出为与成分选择块922和算术译码块926分开的块,但各方面并不局限于此。为此,区间调整块924可以作为成分选择块922的一部分来实现。例如,成分选择块922可以选择成分,向针对所选择的成分的下边界值和上边界值应用调整因子,并将所调整的下边界值和所调整的上边界值提供给算术译码块926。替代地,区间调整块924可以作为算术译码块926的一部分来实现。例如,算术译码块926可以接收针对所选择的成分的下边界值和上边界值,并可以在开始解码之前向子区间的下边界值和上边界值应用调整因子。

在一些方面,当算术译码块926利用定点或整数实现方式以实现有限精度算术译码(算术编码)时,可以期望的是:在执行算术译码之前,应用区间调整块924以调整与所选择的成分相对应的子区间的下边界值和上边界值。在一些情况下,可以期望的是:选择为2的幂次的调整因子α(例如,2

在一些方面,发射机可以利用上文参照图7所讨论的方案700来实现MCDM编码,并且对应或对等接收机可以利用上文参照图9所讨论的方案900来实现MCDM解码。发射机和接收机可以利用相同的规则以计算用于MCDM编码/解码的DM参数(例如,DM速率),使得DM参数在发射机和接收机之间保持一致。一般来说,在发射机处和在接收机处的DM速率、MCS和符号长度可以相同。在一些情况下,发射机可以是BS105或UE 115中的一个,并且接收机可以是BS105或UE 115中的另一个,并且DM参数可以由BS105提供。

图10是根据本公开内容的一些方面的示例性BS1000的框图。BS1000可以是如图1-4、5A-5B、6-7、8A-8B、9和12-13中所讨论的BS105。如图所示,BS1000可以包括处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、MCDM解码模块1009、包括调制解调器子系统1012和RF单元1014的收发机1010以及一个或多个天线1016。这些元件可以相互耦合。术语“耦合”可以指直接或间接耦合或连接到一个或多个中间元件。例如,这些元件可以经由一条或多条总线彼此进行直接或间接通信。

作为特定类型的处理器,处理器1002可以具有各种功能。例如,这些可以包括被配置为执行本文所述的操作的CPU、DSP、ASIC、控制器、FPGA设备、其他硬件设备、固件设备或其任意组合。处理器1002也可以作为计算设备的组合(例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个与DSP内核结合的微处理器、或任何其他此类配置)来实现。

存储器1004可以包括高速缓冲存储器(例如,处理器1002的高速缓冲存储器)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、固态存储设备、一个或多个硬盘驱动器、基于忆阻器的阵列、其他形式的易失性和非易失性存储器或不同类型存储器的组合。在一些方面,存储器1004可以包括非暂时计算机可读介质。存储器1004可以存储指令1006。指令1006可以包括当处理器1002执行时使处理器1002执行本文所述操作(例如,图1-4、5A-5B、6-7、8A-8B、9和12-13的各方面)的指令。指令1006也可以称为程序代码。程序代码可以用于使无线通信设备执行这些操作,例如通过使一个或多个处理器(诸如处理器1002)控制或命令无线通信设备执行这些操作。“指令”和“代码”应被广义解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如,术语“指令”和“代码”可以指一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。

MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009中的每个可以经由硬件、软件或它们的组合来实现。例如,MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009中的每个可以作为处理器、电路和/或指令1006来实现,所述指令存储在存储器1004中并由处理器1002执行。在一些示例中,MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009可以集成在调制解调器子系统1012中。例如,MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009可以由调制解调器子系统1012内的软件组件(例如,由DSP或通用处理器执行)和硬件组件(例如,逻辑门和电路)的组合来实现。MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009可以与BS1000的一个或多个组件通信,以实现本公开内容的各个方面,例如,图1-4、5A-5B、6-7、8A-8B、9和12-13的各个方面。

在一些方面,MCDM编码模块1008可以与上文参照图7讨论的MCDM编码块720基本相似。例如,MCDM编码模块1008被配置为基于表示比特序列的第一值,从多个成分(例如,成分520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。MCDM编码模块1008还被配置为基于第一成分,使用算术译码(例如,算术解码或CCDM编码)将比特序列编码为符号序列。MCDM编码模块1008还被配置为发送包括符号序列的通信信号。

在一些方面,MCDM编码模块1008还被配置为确定多个成分,例如,使用上文参照图5B所讨论的机制。在一些方面,作为选择第一成分的一部分,MCDM编码模块1008还被配置为从多个成分中选择成分子集,并基于第一值从成分子集中选择第一成分,例如,使用如上文参照图7和图8A-8B所讨论的机制。在一些方面,成分子集中的每个成分可以对应于在第二值(例如,0.0)和第三值(例如,1.0)之间的区间中的多个子区间(例如,子区间820、822、824)中的一个不同子区间,并且MCDM编码模块1008还被配置为以在第四值(例如,包括性的下边界值F

在一些方面,MCDM解码模块1009可以与上文参照图9讨论的MCDM解码块920基本相似。例如,MCDM解码模块1009被配置为基于与调制方案相关联的符号序列,从与调制方案相关联的多个成分(例如,成分520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。MCDM解码模块1009还被配置为基于第一成分,使用算术译码(例如,算术编码或CCDM解码)对符号序列进行解码,以获得比特序列。

在一些方面,作为选择第一成分的一部分,MCDM解码模块1009还被配置为从多个成分中选择成分子集,并基于符号序列从成分子集中选择第一成分,以及基于与符号序列相关联的调制符号分布和与第一成分相关联的调制符号分布来从成分子集中选择第一成分,例如,使用如上文参照图9所讨论的机制。在一些方面,成分子集中的每个成分可以对应于在第一值(例如,0.0)和第二值(例如,0.0)之间的区间中的多个子区间(例如,子区间820、822、824)中的一个不同子区间,并且MCDM解码模块1009还被配置为以在第三值(例如,包括性的下边界值F

如图所示,收发机1010可以包括调制解调器子系统1012和RF单元1014。收发机1010可以被配置为与其他设备(诸如UE 115和/或另一个核心网元)进行双向通信。调制解调器子系统1012可以被配置为根据MCS(例如,LDPC译码方案、涡轮译码方案、卷积译码方案、数字波束成形方案等)对数据进行调制和/或编码。RF单元1014可以被配置为处理(例如,执行模数转换或数模转换等)来自调制解调器子系统1012(在出站传输上)的或源自诸如UE 115和/或UE 1100的另一源的传输的经调制/编码数据(例如,RRC配置、PDCCH信号、PDSCH信号、MCDM编码信号等)。RF单元1014还可以被配置为结合数字波束成形执行模拟波束成形。虽然显示为一起集成在收发机1010中,但调制解调器子系统1012和/或RF单元1014可以是分开的设备,其在BS1000处耦合在一起以使BS1000能够与其他设备进行通信。

RF单元1014可以将经调制和/或处理的数据(例如数据分组(或更一般的,可以包含一个或多个数据分组和其他信息的数据消息))提供给天线1016,以传输给一个或多个其他设备。天线1016还可以接收从其他设备发送的数据消息,并且提供所接收的数据消息以在收发机1010处进行处理和/或解调。收发机1010可以将经解调和解码的数据(例如,PUSCH信号、PUCCH信号、MCDM编码信号等)提供给MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009用于处理。天线1016可以包括多个设计相似或不同的天线,以维持多个传输链路。

在一个方面,BS1000可以包括实现不同RAT(例如,NR和LTE)的多个收发机1010。在一方面,BS1000可以包括实现多种RAT(例如,NR和LTE)的单个收发机1010。在一个方面,收发机1010可以包括各种组件,其中组件的不同组合可以实现不同RAT。

在一些方面,处理器1002与存储器1004、收发机1010、MCDM编码模块1008和MCDM解码模块1009耦合。在一些方面,处理器1002可以作为MCDM编码模块1008和/或MCDM解码模块1009的一部分来实现。在一些方面,处理器1002被配置为基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。处理器1002还被配置为基于第一成分,使用算术译码将比特序列编码为符号序列。处理器1002还被配置为发送包括符号序列的通信信号。在一些方面,处理器1002被配置为基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。处理器1002还被配置为基于第一成分,使用算术译码对符号序列进行解码,以获得比特序列。

图11是根据本公开内容的一些方面的示例性UE 1100的框图。UE 1100可以是上文在图1-4、5A-5B、6-7、8A-8B、9和12-13中所讨论的UE 115。如图所示,UE 1100可以包括处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、MCDM解码模块1109、包括调制解调器子系统1112和射频(RF)单元1114的收发机1110以及一个或多个天线1116。这些元件可以相互耦合。术语“耦合”可以指直接或间接耦合或连接到一个或多个中间元件。例如,这些元件可以经由一条或多条总线进行直接或间接通信。

处理器1102可以包括被配置为执行本文所述的操作的中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备、其他硬件设备、固件设备或其任意组合。处理器1102还可以实现为计算器件的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合、或者任何其他这样的配置。

存储器1104可以包括高速缓存存储器(例如,处理器1102的高速缓存存储器)、随机存取存储器(RAM)、磁阻RAM(MRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储器设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器、或不同类型的存储器的组合。在一个方面,存储器1104包括非暂时性计算机可读介质。存储器1104可以存储或在其上记录有指令1106。指令1106可以包括当由处理器1102执行时使处理器1102执行本文结合本公开内容的各方面(例如,图1-4、5A-5B、6-7、8A-8B、9和12-13的各方面)参考UE 115或锚点描述的操作的指令。指令1106还可以被称为代码,其可以被广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句,如上文关于图10所讨论的。

MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109中的每个可以经由硬件、软件或它们的组合来实现。例如,MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109中的每个可以作为处理器、电路和/或指令1106来实现,指令1106存储在存储器1104中并由处理器1102执行。在一些方面,MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109可以集成在调制解调器子系统1112中。例如,MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109可以由调制解调器子系统1112内的软件组件(例如,由DSP或通用处理器执行)和硬件组件(例如,逻辑门和电路)的组合实现。MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109可以与无线通信UE 1100的一个或多个组件通信,以实现本公开内容的各个方面,例如图1-4、5A-5B、6、7A-7C、8A-8B和9的各方面。

在一些方面,MCDM编码模块1108可以与上文参照图7讨论的MCDM编码块720基本相似。例如,MCDM编码模块1108被配置为基于表示比特序列的第一值,从多个成分(例如,成分520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。MCDM编码模块1108还被配置为基于第一成分,使用算术译码(例如,算术解码或CCDM编码)将比特序列编码为符号序列。MCDM编码模块1108还配置为发送包括符号序列的通信信号。

在一些方面,MCDM编码模块1108还被配置为确定多个成分,例如,使用如上文参照图5B所讨论的机制。在一些方面,作为选择第一成分的一部分,MCDM编码模块1108还被配置为从多个成分中选择成分子集,并基于第一值从成分子集中选择第一成分,例如,使用如上文参照图7和图8A-8B所讨论的机制。在一些方面,成分子集中的每个成分可以对应于在第二值(例如,0.0)和第三值(例如,1.0)之间的区间中的多个子区间(例如,子区间820、822、824)中的一个不同子区间,并且MCDM编码模块1108还被配置为以在第四值(例如,包括性的下边界值F

在一些方面,MCDM解码模块1109可以与上文参照图9讨论的MCDM解码块920基本相似。例如,MCDM解码模块1109被配置为基于与调制方案相关联的符号序列,从与调制方案相关联的多个成分(例如成分520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。MCDM解码模块1109还被配置为基于第一成分,使用算术译码(例如算术译码或CCDM解码)对符号序列进行解码,以获得比特序列。

在一些方面,作为选择第一成分的一部分,MCDM解码模块1109还被配置为从多个成分中选择成分子集,并基于符号序列从成分子集中选择第一成分,以及基于与符号序列相关联的调制符号分布和与第一成分相关联的调制符号分布从成分子集中选择第一成分,例如,使用如上文参照图9所讨论的机制。在一些方面,成分子集中的每个成分可以对应于在第一值(例如,0.0)和第二值(例如,1.0)之间的区间中的多个子区间(例如,子区间820、822、824)中的一个不同子区间,并且MCDM解码模块1109还被配置为以在第三值(例如,包括性的下边界值F

如图所示,收发机1110可以包括调制解调器子系统1112和RF单元1114。收发机1110可以被配置为与诸如BS105和1000的其他设备进行双向通信。调制解调器子系统1112可以被配置为根据调制和译码方案(MCS)(例如,低密度奇偶校验(LDPC)译码方案、涡轮译码方案、卷积译码方案、数字波束成形方案等),对来自存储器1104和/或MCDM编码模块1108、MCDM解码模块1109的数据进行调制和/或编码。RF单元1114可以被配置为处理(例如,执行模数转换或数模转换等)来自调制解调器子系统1112(在出站传输上)的或源自诸如UE115、BS105或锚点之类的另一源的传输的经调制/编码数据(例如,PUSCH信号、PUCCH信号、MCDM编码信号等)。RF单元1114还可以被配置为结合数字波束成形来执行模拟波束成形。虽然显示为一起集成在收发机1110中,但是调制解调器子系统1112和RF单元1114可以是分开的设备,其在UE 115处耦合在一起以使UE 115能够与其他设备进行通信。

RF单元1114可以将经调制和/或经处理的数据(例如,数据分组(或者更一般地,可以包含一个或多个数据分组和其他信息的数据消息))提供给天线1116,以传输给一个或多个其他设备。天线1116还可以接收其他设备发送的数据消息。天线1116可以提供所接收的数据信息以在收发机1110处进行处理和/或解调。收发机1110可以将经解调和解码的数据(例如,RRC配置、PDCCH信号、PDSCH信号、MCDM编码信号等)提供给MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109用于处理。天线1116可以包括多个设计相似或不同的天线,以维持多个传输链路。

在一个方面,UE 1100可以包括实现不同RAT(例如,NR和LTE)的多个收发机1110。在一个方面,UE 1100可以包括实现多种RAT(例如,NR和LTE)的单个收发机1110。在一个方面,收发机1110可以包括各种组件,其中组件的不同组合可以实现不同RAT。

在一些方面,处理器1102与存储器1104、收发机1110、MCDM编码模块1108和MCDM解码模块1109耦合。在一些方面,处理器1102可以作为MCDM编码模块1108和/或MCDM解码模块1109的一部分来实现。在一些方面,处理器1102被配置为基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。处理器1102还被配置为基于第一成分,使用算术译码将比特序列编码为符号序列。处理器1102还被配置为经由收发机1110发送包括符号序列的通信信号。在一些方面,处理器1102被配置为基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分,其中多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。处理器1102还被配置为基于第一成分,使用算术译码对符号序列进行解码,以获得比特序列。

图12是示出根据本公开内容的一些方面的无线通信方法1200的流程图。方法1200的各方面可以由无线通信设备的计算设备(例如,处理器、处理电路和/或其他合适的组件)或用于执行框的其他合适的单元来执行。在一些方面,无线通信设备(诸如BS105或BS1000)可以利用一个或多个组件(诸如处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、MCDM解码模块1009、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016)以执行方法1200的框。在一些方面,无线通信设备(诸如UE 115或UE 1100)可以利用一个或多个组件(诸如处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、MCDM解码模块1109、收发机1110、调制解调器1112、射频单元1114和一个或多个天线1116)以执行方法1200的框。方法1200可以采用如图1-4、5A-5B、6-7和8A-8B中所述的类似机制。如图所示,方法1200包括若干枚举框,但方法1200的各方面可以包括枚举框之前、之后和之间的附加框。在一些方面,可以省略或以不同的顺序执行一个或多个枚举框。

在框1210处,无线通信设备(例如,BS105或1000、UE 115或1100或发射机302)基于表示比特序列的第一值,从多个成分(例如,成分520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分。多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。在一些方面,无线通信设备可以根据比特序列生成第一值。比特序列可以是信息数据比特。在一些情况下,无线通信设备可以向比特序列应用二进制到十进制转换,以生成第一值。在一些方面,第一值是二元点(例如,大于或等于0且小于1)。

在一些方面,作为在框1210处选择第一成分的一部分,无线通信设备可以从多个成分中选择成分子集,并基于第一值从成分子集中选择第一成分,其中成分子集的每个成分可以对应于第二值(例如0.0)和第三值(例如1.0)之间的区间中的多个子区间(例如子区间820、822、824)中的一个不同子区间。在一些方面,如上文参照图8B所讨论的,多个成分和成分子集可以分别对应于多个成分812和成分子集814。在一些方面,无线通信设备可以基于与调制方案和错误译码率(例如FEC译码率)相关联的DM速率、符号序列中的符号的第一数量或与调制方案相关联的调制符号集合的幅度中的至少一项来选择成分子集。在一些方面,无线通信设备可以基于第一值在多个子区间中的第一子区间内来选择第一成分,其中第一子区间与第一成分相对应。在一些方面,用于执行框1210的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016(参照图10)。在一些方面,用于执行框1210的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、收发机1110、调制解调器1112、RF单元1114和一个或多个天线1116(参照图11)。

在框1220处,无线通信设备基于第一成分,使用算术译码将比特序列编码为符号序列。在一些方面,作为对比特序列进行编码的一部分,无线通信设备可以基于第一子区间执行编码,第一子区间可以在第四值(例如,包括性的下边界值F

在框1230处,无线通信设备发送包括符号序列的通信信号。例如,无线通信设备可以至少部分地基于比特序列生成奇偶校验比特,根据奇偶校验比特获得正负符号比特序列,将正负符号比特与符号序列相乘以生成调制符号,并通过将调制符号映射到用于传输的时频资源来生成通信信号。在一些方面,用于执行框1230的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016(参照图10)。在一些方面,用于执行框1230的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、收发机1110、调制解调器1112、RF单元1114和一个或多个天线1116(参照图11)。

图13是示出根据本公开内容的一些方面的无线通信方法1300的流程图。方法1300的各方面可以由无线通信设备的计算设备(例如,处理器、处理电路和/或其他合适的组件)或其他合适的用于执行框的单元来执行。在一些方面,无线通信设备(例如,BS105或BS1000)可以利用一个或多个组件(诸如处理器1002、存储器1004、MCDM编码模块1008、MCDM解码模块1009、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016)以执行方法1300的框。在一些方面,无线通信设备(例如,UE 115或UE 1100)可以利用一个或多个组件(诸如处理器1102、存储器1104、MCDM编码模块1108、MCDM解码模块1109、收发机1110、调制解调器1112、RF单元1114和一个或多个天线1116)以执行方法1300的框。方法1300可以采用如图1-4、5A-5B、6、8A-8B和9中所述的类似机制。如图所示,方法1300包括若干枚举框,但方法1300的各方面可以包括枚举框之前、之后和之间的附加框。在一些方面,可以省略或以不同的顺序执行一个或多个枚举框。

在框1310处,无线通信设备(例如,BS105或1000、UE 115或1100或发射机302)基于与调制方案相关联的符号序列,从与调制方案相关联的多个成分(例如,组合520、522、524、526、528、812和/或814)中选择第一成分。多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布。

在一些方面,作为在框1310处选择第一成分的一部分,无线通信设备可以从多个成分中选择成分子集,并基于符号序列从成分子集中选择第一成分,其中成分子集中的每个成分对应于第一值(例如0.0)和第二值(例如1.0)之间的区间中的多个子区间(例如子区间820、822、824)中的一个不同子区间。在一些方面,如上文参照图8B所讨论的,多个成分和成分子集可以分别对应于多个成分812和成分子集814。在一些方面,无线通信设备可以基于以下各项中的至少一项来选择成分子集:与调制方案和错误译码率(例如FEC译码率)相关联的DM速率、符号序列中的符号的第一数量、或与调制方案相关联的调制符号集合的幅度。在一些方面,作为从成分子集中选择第一成分的一部分,无线通信设备可以基于与符号序列相关联的调制符号分布与第一成分的调制符号分布的比较来选择第一成分。在一些方面,用于执行框1310的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1002、存储器1004、MCDM解码模块1009、收发机1010、调制解调器1012、RF单元1014和一个或多个天线1016(参照图10)。在一些方面,用于执行框1310的功能的单元可以但不一定包括:例如,处理器1102、存储器1104、MCDM解码模块1109、收发机1110、调制解调器1112、RF单元1114和一个或多个天线1116(参照图11)。

在框1320处,无线通信设备基于第一成分,使用算术译码对符号序列进行解码,以获得比特序列。在一些方面,第一成分与多个子区间中的第一子区间相对应,其中第一子区间在第三值(例如,包括性的下边界值F

本公开内容的其他方面包括以下几个方面:

1.一种由无线通信设备执行的无线通信的方法,该方法包括:

基于表示比特序列的第一值,从多个成分中选择第一成分,其中,所述多个成分中的每个成分包括与调制方案相关联的不同调制符号分布;

基于所述第一成分,使用算术译码将所述比特序列编码为符号序列;以及

发送包括所述符号序列的通信信号。

2.方面1的方法,其中,所述选择所述第一成分包括:

从所述多个成分中选择成分子集,其中,所述成分子集中的每个成分对应于在第二值和第三值之间的区间中的多个子区间中的一个不同子区间;以及

基于所述第一值,从所述成分子集中选择所述第一成分。

3.方面1-2中任一方面的方法,其中,所述从所述多个成分中选择所述成分子集是基于以下各项中的至少一项的:与所述调制方案和错误译码率相关联的分布匹配器(DM)速率、所述符号序列中的符号的第一数量、或与所述调制方案相关联的调制符号集合的幅度。

4.方面1-3中任一方面的方法,其中,所述从所述成分子集中选择所述第一成分包括:

基于所述第一值在所述多个子区间中的第一子区间内,选择所述第一成分,所述第一子区间对应于所述第一成分。

5.方面1-4中任一方面的方法,其中,所述第一子区间在第四值和第五值之间,并且其中,所述将所述比特序列进行编码包括:

基于在所述第四值和所述第五值之间的所述第一子区间来执行所述编码。

6.方面1-5中任一方面的方法,其中,表示所述比特序列的所述第一值大于或等于0并且小于1,并且其中,与所述成分子集相关联的所述第二值为0,并且与所述成分子集相关联的所述第三值为1。

7.方面1-6中任一方面的方法,还包括:

将调整因子应用于与所述第一成分相关联的所述第四值,以获得第六值;以及

将所述调整因子应用于与所述第一成分相关联的所述第五值,以获得第七值,

其中,所述将所述比特序列进行编码包括:

基于在所述第六值和所述第七值之间的区间来执行所述编码。

8.方面1-7中任一方面的方法,其中,所述调整因子是基于与所述第一成分相关联的调制符号分布的。

9.一种由无线通信设备执行的无线通信的方法,该方法包括:

基于与调制方案相关联的符号序列,从多个成分中选择第一成分,其中,所述多个成分中的每个成分包括与所述调制方案相关联的不同调制符号分布;以及

基于所述第一成分,使用算术译码对所述符号序列进行解码,以获得比特序列。

10.方面9的方法,其中,所述选择所述第一成分包括:

从所述多个成分中选择成分子集,其中,所述成分子集中的每个成分对应于在第一值和第二值之间的区间中的多个子区间中的一个不同子区间;以及

基于所述符号序列,从所述成分子集中选择所述第一成分。

11.方面9-10中任一方面的方法,其中,从所述多个成分中选择所述成分子集是基于以下各项中的至少一项的:与所述调制方案和错误译码率相关联的分布匹配器(DM)速率、所述比特序列中的比特的第一数量、或与所述调制方案相关联的调制符号集合的幅度。

12.方面9-11中任一方面的方法,其中,所述从所述成分子集中选择所述第一成分包括:

基于与所述符号序列相关联的调制符号分布与所述第一成分的调制符号分布的比较,选择所述第一成分。

13.方面9-12中任一方面的方法,其中,所述第一成分对应于所述多个子区间中的第一子区间,其中,所述第一子区间在第三值和第四值之间,并且其中,所述对所述符号序列进行解码包括:

基于在所述第三值和所述第四值之间的所述第一子区间来执行所述解码。

14.方面9-13中任一方面的方法,其中,与所述成分子集相关联的所述第一值为0,并且与所述成分子集相关联的所述第二值为1。

15.方面9-14中任一方面的方法,还包括:

将调整因子应用于与所述第一成分相关联的所述第三值,以获得第五值;以及

将所述调整因子应用于与所述第一成分相关联的所述第四值,以获得第六值,

其中,所述对所述符号序列进行解码还包括:

基于在所述第五值和所述第六值之间的区间来执行所述解码。

16.方面9-15中任一方面的方法,其中,所述调整因子是基于与所述第一成分相关联的符号分布的。

在一些方面,一种装置包括用于执行方面1-8中任一方面的方法的单元。

在一些方面,一种非暂时性计算机可读介质包括程序代码,当所述程序代码被一个或多个处理器执行时使得无线通信设备执行方面1-8中任一方面的方法。

在一些方面,一种装置包括用于执行方面9-16中任一方面的方法的单元。

在一些方面,一种非暂时性计算机可读介质包括程序代码,当所述程序代码被一个或多个处理器执行时使得无线通信设备执行方面9-16中任一方面的方法。

信息和信号可以使用各种不同的技术和技艺来表示。例如,贯穿上述描述提到的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或它们的任意组合来表示。

与本文的公开内容相关地描述的各种说明性框和模块可以利用被设计为执行本文所述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或它们的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但替代地,处理器也可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合(例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的组合、或任何其他此类配置)。

本文所述的功能可以以硬件、由处理器执行的软件、固件或它们的任意组合来实现。如果以由处理器执行的软件来实现,这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行发送。其他示例和实现方式在本公开内容和所附权利要求的范围之内。例如,由于软件的性质,上述功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些项中任何项的组合来实现。实现功能的特征也可以物理地位于不同的位置,包括被分布使得功能中的各部分功能在不同的物理位置实现。此外,如本文所用,包括在权利要求书中,如在项目列表中使用的“或”(例如,以诸如“中的至少有一个”或“中的一个或多个”的短语为后缀的项目列表)指示包含性列表,使得例如[A、B或C中至少有一个]的列表指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即A和B和C)。

如本领域的一些技术人员现在将明白的,并且取决于手头的特定应用,可以对本公开内容的设备的材料、装置、配置和使用方法进行许多修改、替换和变化,而不偏离其精神和范围。有鉴于此,本公开内容的范围不应限于本文所示出和描述的特定方面(因为它们仅仅是举了其一些示例),而应与下文所附的权利要求及其功能等同物的范围完全相称。

相关技术
  • 用于视频译码的具有选择性自适应的算术译码
  • 用于上下文自适应性二进制算术译码系数层级译码的通过量改进
技术分类

06120116502137