ES2923885T3 - Segmentación de bloques de código para codificación polar - Google Patents

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Abstract

Las realizaciones de esta solicitud proporcionan un método y dispositivo de codificación y decodificación. El método de codificación incluye: obtener, por un extremo de transmisión, una longitud de datos de codificación pospolar correspondiente a los datos a codificar; segmentar, por el extremo de transmisión, los datos a codificar en al menos un bloque de código en base a la longitud de datos posterior a la codificación y un umbral preestablecido; y realizar, por parte del extremo de transmisión, la codificación polar en cada bloque de código, y transmitir datos codificados a un extremo de recepción. Las realizaciones de esta aplicación evitan una pérdida de rendimiento de transmisión de datos provocada por una cantidad excesiva de segmentos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Segmentación de bloques de código para codificación polar
Campo técnico
Esta solicitud se refiere al campo de las tecnologías de comunicaciones técnicas y, en particular, a un método y dispositivo de codificación y decodificación.
Antecedentes
En un proceso de procesamiento de codificación turbo de un sistema de Evolución a Largo Plazo (), una vez que la longitud de un bloque de transporte (TB) excede una longitud máxima de bits de entrada de un codificador turbo (es decir, un tamaño máximo de un intercalador de código turbo), el bloque TB se necesita segmentar en varios bloques de código relativamente cortos, para que una longitud de cada bloque de código pueda ajustarse al tamaño máximo del intercalador, para completar el procesamiento de codificación para cada bloque de código. Se añaden un bit de verificación de redundancia cíclica (CRC) y un bit de relleno al bloque de código. En un proceso de segmentación de bloques de código, todos los bits de relleno siempre se añaden en una posición inicial del primer bloque de código.
Debido a la restricción del intercalador de código turbo, una gran cantidad de códigos turbo tienen que segmentarse en una pluralidad de segmentos de código, lo que resulta en una pérdida de rendimiento innecesaria. La publicación internacional de patente número WO2010118592A1 describe la determinación de una cantidad de segmentos en función del número de elementos de recursos físicos, el modo de modulación y codificación, la tasa de código y la longitud del bloque de codificación más grande admitido por el extremo de envío. Además, el documento EP 2922227 A1 describe un método para procesar datos que incluye las etapas de realizar el procesamiento de segmentación de bloques de código en un bloque de datos para obtener múltiples primeros bloques de procesamiento, en donde una diferencia entre los números de bits de dos primeros bloques de procesamiento cualesquiera en los múltiples primeros bloques de procesamiento no es más de 1 bit; determinar múltiples segundos bloques de procesamiento según un bit de relleno y los múltiples primeros bloques de procesamiento, en donde un número de bits de cada uno de los múltiples segundos bloques de procesamiento es K, K es un número de bits de información de un código polar, y un valor del bit de relleno es un valor preestablecido; añadir N-K bits fijos consecutivos a cada uno de los múltiples segundos bloques de procesamiento para obtener múltiples terceros bloques de procesamiento, en donde un valor del bit fijo es un valor preestablecido, un valor de N es 2An, n es un número entero mayor que 0, y N-K > 0; y realizar la codificación polar según los múltiples terceros bloques de procesamiento.
Compendio
Las realizaciones de esta solicitud proporcionan un método y dispositivo de codificación para evitar una pérdida de rendimiento de transmisión de datos causada por una cantidad excesiva de segmentos.
Según un primer aspecto, una realización de esta solicitud proporciona un método de codificación según la reivindicación 1.
Según un segundo aspecto, una realización de esta solicitud proporciona un dispositivo de codificación según la reivindicación 4.
En un posible diseño, la longitud de los datos de poscodificación polar es una longitud de los datos posterior al ajuste de velocidad.
En un posible diseño, el método de codificación comprende además añadir un código de verificación de redundancia cíclica, CRC, a cada uno de los uno o más C bloques de código. El dispositivo de codificación comprende además un módulo configurado para añadir un código CRC a cada uno de los uno o más C bloques de código.
En un posible diseño, el dispositivo de codificación es una estación base o un equipo de usuario.
Según un tercer aspecto, esta solicitud proporciona además un producto de programa. El producto de programa incluye un programa informático que cuando se ejecuta por al menos un procesador, hace que un extremo de transmisión realice el método de codificación proporcionado en las implementaciones anteriores.
Según el dispositivo y método de codificación proporcionados en las realizaciones de esta solicitud, el extremo de transmisión obtiene la longitud de los datos de poscodificación polar correspondiente a los datos a codificar y segmenta los datos a codificar en el al menos un bloque de código en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido debido a que la codificación polar no restringe una longitud del código de entrada. El extremo de transmisión realiza la codificación polar en cada bloque de código y transmite los datos codificados al extremo de recepción. En comparación con la segmentación de código turbo en la técnica anterior, esto obviamente reduce la cantidad de segmentos, evitando una pérdida de rendimiento de transmisión de datos causada por una cantidad excesiva de segmentos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una arquitectura de red que puede ser aplicable a una realización de esta solicitud;
La figura 2 es un diagrama de flujo de señalización de un método de codificación según una realización de esta solicitud;
La figura 3 es un diagrama de flujo de señalización de un método de decodificación según un ejemplo de esta solicitud que no forma parte de la invención reivindicada;
La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de codificación según una realización de esta solicitud;
La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de decodificación según un ejemplo de esta solicitud que no forma parte de la invención reivindicada;
La figura 6 es un diagrama estructural de hardware de equipo de usuario según una realización de esta solicitud; y
La figura 7 es un diagrama estructural de hardware de una estación base según una realización de esta solicitud.
Descripción de las realizaciones
La arquitectura de red y el escenario de servicio descritos en las realizaciones de esta solicitud pretenden describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de esta solicitud, y no constituyen una limitación a las soluciones técnicas proporcionadas en las realizaciones de esta solicitud. Un experto en la técnica puede entender que, con la evolución de la arquitectura de red y la aparición de escenarios de servicio nuevos, las soluciones técnicas proporcionadas en las realizaciones de esta solicitud también son aplicables a problemas técnicos similares.
A continuación se describe, con referencia a la figura 1, una arquitectura de red que puede ser aplicable a una realización de esta solicitud. La figura 1 muestra una arquitectura de red que puede ser aplicable a una realización de esta solicitud. Como se muestra en la figura 1, la arquitectura de red proporcionada en esta realización incluye una estación base 01 y un equipo de usuario (UE) 02. El UE en esta realización de esta solicitud puede incluir diversos dispositivos de mano, dispositivos de vehículos, dispositivos portátiles y dispositivos informáticos que tienen una función de comunicación inalámbrica u otro dispositivo de procesamiento conectado a un módem inalámbrico, diversas formas de dispositivos terminales, una estación móvil (MS), y similares. La estación base (BS) en esta realización de esta solicitud es un dispositivo de red desplegado en una red de acceso por radio para proporcionar una función de comunicación inalámbrica para el UE. La estación base puede incluir diversas formas de macroestaciones base, microestaciones base, estaciones repetidoras, puntos de acceso y similares. Los expertos en la técnica pueden entender que otro dispositivo de red que requiera codificación y decodificación también puede usar el método proporcionado en esta solicitud, y esta realización no se limita a una estación base.
El extremo de transmisión y el extremo de recepción siguientes en esta realización pueden ser la estación base y el UE anteriores. Cuando la estación base es el extremo de transmisión, el extremo de recepción correspondiente es el UE, y la estación base envía datos de enlace descendente al UE. Cuando el UE es el extremo de transmisión, el extremo de recepción correspondiente es la estación base, y el UE envía datos de enlace ascendente a la estación base.
Además, en un proceso de transmisión de datos, cuando el extremo de transmisión envía datos, hay un máximo de un bloque de transporte (TB) dentro de cada intervalo de tiempo de transmisión. Cada bloque de transporte se somete a la adición del código de verificación de redundancia cíclica (CRC) y luego se realiza la segmentación del bloque de código. Se añade un código CRC a cada bloque de código. Finalmente, cada bloque de código se transmite al extremo de recepción después de someterse a procedimientos tal como la codificación del canal.
Después de recibir los datos a decodificar enviados por el extremo de transmisión, el extremo de recepción segmenta los datos a decodificar en bloques de decodificación, luego realiza la decodificación y la verificación de CRC en cada bloque de decodificación, y luego realiza la verificación de CRC en los datos decodificados que se obtienen de todos los bloques de decodificación, para obtener los datos enviados por el extremo de transmisión.
Para el proceso de segmentación de bloques de código anterior, las realizaciones proporcionan un método de codificación para resolver un problema de la técnica anterior que, debido a una restricción de un intercalador de código turbo, una gran cantidad de códigos turbo tienen que ser segmentados en una pluralidad de segmentos de código, lo que da como resultado una pérdida de rendimiento innecesaria.
Para describir fácilmente implementaciones de las realizaciones, las realizaciones describen por separado el método de codificación y los ejemplos que no caen dentro del alcance de la invención reivindicada describen por separado el método de decodificación en detalle.
La figura 2 es un diagrama de flujo de señalización de un método de codificación según una realización de esta solicitud. Como se muestra en la figura 2, el método proporcionado en esta solicitud incluye las siguientes etapas.
5201. Un extremo de transmisión obtiene una longitud de los datos de poscodificación polar correspondiente a los datos a codificar.
En esta realización, se usa un método de codificación polar para codificar los datos a codificar. En un proceso de codificación polar, se completa un procedimiento de ajuste de velocidad, que no tiene un requisito sobre una longitud de bit de entrada de un intercalador. En otras palabras, la codificación polar no restringe una longitud del código de entrada.
Específicamente, después de que se obtengan los datos a codificar, primero se necesita obtener la longitud de los datos de poscodificación polar. En esta realización, puede obtenerse un esquema de modulación y codificación (MCS), un orden de modulación, recursos de tiempo-frecuencia y similares a partir de una tabla preestablecida en un protocolo de comunicaciones existente, para obtener una longitud de los datos posterior al ajuste de velocidad. Esta longitud de los datos es la longitud de los datos de poscodificación polar.
Los expertos en la técnica pueden entender que los datos a codificar en esta realización incluyen información de verificación, y la información de verificación puede ser, por ejemplo, un código CRC. Opcionalmente, los datos a codificar en esta realización pueden ser un bloque de transporte TB y, en consecuencia, el bloque de transporte incluye un código CRC de nivel de TB.
5202. El extremo de transmisión segmenta los datos a codificar en al menos un bloque de código en función de la longitud de los datos de poscodificación y un umbral preestablecido.
En esta realización, la longitud de los datos de poscodificación se usa para segmentar los datos a codificar. Específicamente, la longitud de los datos de poscodificación se compara con el umbral preestablecido, y los datos a codificar se segmentan en al menos un bloque de código en función de un resultado de comparación.
El umbral preestablecido puede ser preestablecido por un sistema. Durante la configuración inicial, se configura un mismo umbral preestablecido tanto en el extremo de transmisión como en el extremo de recepción. El umbral preestablecido puede entenderse como una longitud máxima de los datos de poscodificación del bloque de código.
Cuando la longitud de los datos de poscodificación es inferior al umbral preestablecido, los datos a codificar se segmentan en un bloque de código, lo que significa que no se realiza ninguna operación de segmentación. Cuando la longitud de los datos de poscodificación es mayor que el umbral preestablecido, los datos a codificar se segmentan para obtener al menos dos bloques de código. Se realiza una operación de redondeo hacia arriba sobre el resultado de dividir la longitud de los datos de poscodificación por el umbral preestablecido, para obtener una cantidad de segmentos.
Los expertos en la técnica pueden entender que una longitud de un bloque de código en esta realización es una longitud de precodificación, que incluye una longitud de los datos a codificar correspondientes al bloque de código y una longitud de verificación de información. La información de verificación es información de verificación a nivel de bloque de código (CB). La información de verificación a nivel de CB puede ser, por ejemplo, un código CRC.
5203. El extremo de transmisión realiza la codificación polar en cada bloque de código.
5204. El extremo de transmisión transmite datos codificados a un extremo de recepción.
Una vez completada la segmentación, se codifica cada bloque de código. Específicamente, cada bloque de código puede corresponder a un codificador. Cada codificador realiza una codificación polar en un bloque de código correspondiente al codificador. Una vez completada la codificación, los datos codificados se envían al extremo de recepción. El extremo de recepción realiza la decodificación y la verificación de CRC, y finalmente obtiene los datos enviados originalmente por el extremo de transmisión.
Se usa un ejemplo específico (Realización 1). Según el estándar LTE (Evolución a Largo Plazo) actual, cuando un MCS es 14, una orden de modulación es 4 y una cantidad de bloques de recursos (RB) es 26. Según la tabla preestablecida en el protocolo existente, cuando la cantidad de RB es 26, el tamaño de un TB es 6172. En otras palabras, la longitud de los datos a codificar es 6172.
Por lo tanto, una cantidad de elementos de recursos (RE) utilizables puede calcularse de la siguiente manera: Res = 26 (RBs) x 12 (subportadoras) x 7 (símbolos de OFDM) x 2 (intervalos en una subtrama) x 0,9 (suponiendo que el 10 % se asigna a un canal de control) = 3931
En función del orden de modulación de 4, una longitud del código posterior al ajuste de velocidad es 3931 x 4 = 15724. Debido a que un proceso de codificación polar a menudo incluye un procedimiento de ajuste de velocidad, esta longitud es la longitud de poscodificación polar.
En esta realización, se usa el código CRC. Para ser específicos, se usa una longitud del código CRC, y esta longitud es l = 24.
Según un método de segmentación de código turbo de la tecnología LTE existente, la cantidad de segmentos es CLTE = |-6172/(6144 - 24)-| = 2, donde 6144 es una longitud máxima de un intercalador de código turbo, es decir, un tamaño máximo de bloque de código. Se puede aprender que el TB se segmenta en dos segmentos en la técnica anterior. Según la solución técnica provista en esta realización, si se calcula una longitud de poscodificación de un bloque de código usando una velocidad de bits de 1/3 en el estándar LTE, el umbral preestablecido es 6144 x 3 = 18432, si se usa un tamaño máximo de bloque de código igual al del estado de la técnica. Los expertos en la técnica pueden entender que en esta realización, debido a que la segmentación se realiza en función de la longitud de poscodificación, el umbral preestablecido se corresponde con la longitud de poscodificación del bloque de código. La longitud de los datos de poscodificación es 15724, menos de 18432. Por lo tanto, no se necesita realizar ninguna segmentación. Se puede aprender que bajo una misma condición, cuando se usa la solución técnica proporcionada en esta realización, puede reducirse una cantidad de segmentos, evitando una pérdida de rendimiento de transmisión de datos causada por una cantidad excesiva de segmentos.
Según el método proporcionado en esta realización, el extremo de transmisión obtiene la longitud de los datos de poscodificación polar correspondiente a los datos a codificar y segmenta los datos a codificar en el al menos un bloque de código en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido debido a que la codificación polar no restringe una longitud del código de entrada. El extremo de transmisión realiza la codificación polar en cada bloque de código y transmite los datos codificados al extremo de recepción. En comparación con la segmentación de código turbo en la técnica anterior, esto obviamente reduce la cantidad de segmentos, evitando una pérdida de rendimiento de transmisión de datos causada por una cantidad excesiva de segmentos.
A continuación se describe en detalle, usando una realización detallada, el método de codificación proporcionado en esta realización de esta solicitud.
En un proceso de implementación específico, un proceso de segmentación de bloques de código en esta realización incluye las siguientes dos implementaciones posibles.
Una implementación factible es: obtener, por el extremo de transmisión, una cantidad de segmentos de los datos a codificar en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido; y segmentar, por el extremo de transmisión, los datos a codificar en al menos un bloque de código en función de la cantidad de segmentos. Además, el extremo de transmisión obtiene la cantidad de segmentos directamente usando la fórmula 1: C = \ ' SA/ Z ] ' f r ormul ,a ! l , donde
C es la cantidad de segmentos, C es un número entero positivo, es la longitud de los datos de poscodificación, Z es el umbral preestablecido, y - - es una operación de redondeo hacia arriba.
En esta realización, después de obtener la longitud de los datos de poscodificación Sa , la cantidad de segmentos se calcula directamente usando la fórmula 1. Después de realizar la operación de redondeo hacia arriba, si C = 1, es decir, si la cantidad de segmentos es 1, solo hay un bloque de código, lo que significa que no se realiza ninguna segmentación. Después de realizar la operación de redondeo hacia arriba, si C > 1, la cantidad de segmentos más pequeña es 2, lo que significa que los datos a codificar se segmentan en al menos dos segmentos.
Esta realización incluye además: determinar, por el extremo de transmisión, si la longitud de los datos de poscodificación es mayor que el umbral preestablecido; y
si la longitud de los datos de poscodificación es mayor que el umbral preestablecido, obtener, en el extremo de transmisión, una cantidad de segmentos de los datos a codificar en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido, y segmentar los datos a codificar en al menos dos bloques de código en función de la cantidad de segmentos;
si la longitud de los datos de poscodificación no es mayor que el umbral preestablecido, segmentar, por el extremo de transmisión, los datos a codificar en un bloque de código.
En un proceso de implementación específico, primero se determina si la longitud de los datos de poscodificación Sa es mayor que el umbral preestablecido Z. Si Sa < Z, no se necesita la segmentación y los datos a codificar se segmentan en un bloque de código. Si Sa > Z, la cantidad de segmentos se calcula usando la fórmula 1 anterior. En este caso, la cantidad de segmentos más pequeña obtenida a través del cálculo es 2. Luego, los datos a codificar se segmentan en los al menos dos bloques de código en función de la cantidad de segmentos.
En la fórmula 1, los C bloques de código incluyen C+ del primer tipo de bloque(s) de código y C- del segundo tipo de bloque(s) de código, C = C+ C-, una longitud de precodificación del primer tipo de bloque de código es K+, una longitud de precodificación del segundo tipo de bloque de código es K-, K- = K+ - P, P > 1, y P es un número impar. En otras palabras, en esta realización, después de completar la segmentación, se incluyen principalmente dos tipos de bloques de código, a saber, el primer tipo de bloque de código y el segundo tipo de bloque de código. Para el primer tipo de bloque de código, hay específicamente C+ segmentos, la longitud de precodificación de cada primer tipo de bloque de código es K+, y K+ incluye una longitud de una parte de datos y una longitud de información de verificación. Para el primer tipo de bloque de código, hay específicamente C-segmento(s), la longitud de precodificación de cada segundo tipo de bloque de código es K-,y K- incluye una longitud de una parte de datos y una longitud de información de verificación.
Los expertos en la técnica pueden entender que
cuando C = 1, K + =Stb, C+ =1, K- =0, C- =0, y
cuando C > 1, K-, K+, C-y C+ se obtiene de la siguiente manera. Específicamente, K+ se obtiene en función de una longitud de la información de verificación en un bloque de código, una longitud de los datos a codificar y la cantidad de segmentos; luego K- se obtiene en función de K- = K+ - P; C- se determina y obtiene en función de la longitud de precodificación K+ del primer tipo de bloque de código, la longitud de precodificación K- del segundo tipo de bloque de código y la longitud de los datos a codificar; y luego C+ se obtiene en función de C = C+ C-.
En esta realización, la longitud de precodificación K+ del primer tipo de bloque de código se determina usando la siguiente fórmula 2:
rs C x lcs ) / c "| formula 2, donde
Stb es la longitud de los datos a decodificar, Icb es la longitud de la información del verificación en un bloque de código, y |—| es una operación de redondeo hacia arriba. Los expertos en la técnica pueden entender que otra variación de la fórmula 2 es K+ = |-Stb / C + Icb- .
La cantidad C- del segundo tipo de bloque(s) de código se determina usando la siguiente fórmula 3: c =L(CxAr , -sra- c x / ra) / p j formula 3, donde
K+ es la longitud de precodificación del primer tipo de bloque de código, K- es la longitud de precodificación del segundo tipo de bloque de código, Stb es la longitud de los datos a codificar, Icb es la longitud de la información de verificación en un bloque de código y L J es una operación de redondeo hacia abajo.
En esta realización, debido a que P > 1 y P es un número impar, cuando P= 1, que no cae dentro del alcance de la invención reivindicada, el rendimiento de la tasa de error de bloque (tasa de error de bloque, BLER) de un TB es óptimo. En otras palabras, en esta realización, se pueden obtener K+ y K- cuyos valores son cercanos entre sí, evitando así una diferencia de rendimiento relativamente grande entre los bloques de código y una pérdida de rendimiento posterior a la segmentación adicional en la técnica anterior que da como resultado una diferencia relativamente grande entre K+ y K-. La diferencia relativamente grande entre K+ y K- es para garantizar que una longitud de cada segmento se ajuste a un tamaño de intercalador.
Además, para facilitar la descripción, la operación de redondeo hacia abajo no se considera en la fórmula 3, y C = C+ C. y K. = K+ - Pse sustituyen en la fórmula 3 para realizar la siguiente derivación:
C_xP = C xK+-S w - C x Icb
C X ( K - K ) = (C + C ) x K - S 1B- C x l (B
C x K - C xK_ = C+ x K C x K - S w - C x l CB
Sw C x l CB = C x K C x K
Se puede aprender que debido a que no hay restricción en la longitud del código de entrada en esta realización, todos los datos a codificar pueden segmentarse y no se necesita ningún bit de relleno, evitando así un desperdicio de recursos de transporte. Sin embargo, en la técnica anterior, después de realizar la segmentación, se añade un bit de relleno para cumplir con un requisito de un intercalador en una longitud de entrada, pero el bit de relleno no transporta información ni mejora el rendimiento de la codificación del canal, y necesita ocupar valiosos recursos físicos de transporte, lo que resulta en un desperdicio de recursos.
A continuación se describe, usando otra realización específica, los efectos beneficiosos de la solución técnica proporcionada en esta realización en comparación con la técnica anterior. En esta realización, la información de verificación en un bloque de código puede ser información de verificación de CRC y Icb = 24.
Según el estándar LTE actual, cuando el MCS es 27, el orden de modulación es 6 y la cantidad de RB es 26.
Esta realización es una derivación de la Realización 1 cuando un CQI (indicador de calidad del canal) es más deseable. Según la tabla preestablecida en el protocolo existente, cuando la cantidad de RB es 26, el tamaño de TB es 12960, lo que significa que la longitud de los datos a codificar es 6172.
Por lo tanto, una cantidad de RE utilizables puede calcularse de manera similar de la siguiente manera:
REs = 26 (RBs) x 12 (subportadoras) x 7 (símbolos de OFDM) x 2 (intervalos de subtrama) x 0,9 (suponiendo que el 10 % se asigna a un control de canal) = 3931
En función del orden de modulación de 6, la longitud del código posterior al ajuste de velocidad es 3931 * 6 = 23586. Debido a que un proceso de codificación polar a menudo incluye un procedimiento de ajuste de velocidad, esta longitud es la longitud de poscodificación polar.
Si se usa el método de segmentación de LTE existente, la cantidad de segmentos es Clte = |-12960/(6144 - 24)-| = 3.
Según la solución técnica proporcionada en esta realización, si se calcula la longitud de poscodificación del bloque de código usando una velocidad de bits de 1/3 en el estándar LTE, el umbral preestablecido es 6144 x 3 = 18432, si se usa un tamaño máximo de bloque de código igual al de la técnica anterior. Los expertos en la técnica pueden entender que en esta realización, debido a que la segmentación se realiza en función de la longitud de poscodificación, el umbral preestablecido se corresponde con la longitud de poscodificación del bloque de código. En este caso, la cantidad de segmentos es Cpolar = -23586/18432- = 2.
Se puede aprender que bajo una condición de un mismo MCS, un mismo orden de modulación y una misma cantidad de RB, esta solución técnica implica una cantidad de segmentos relativamente pequeña en comparación con la solución LTE existente, reduciendo efectivamente una pérdida de rendimiento de la transmisión de datos causada por la segmentación.
La longitud del primer tipo de bloque(s) de código es K+ = -(Stb + C * Icb) / C- = -(12960 2*24)/ 2- = 6492 Se puede aprender de una cantidad de segundo tipo de bloque(s) de código, C- = l (C * K+ - Stb - C *Icb)/Pj = 0 , que en este caso, que no cae dentro del alcance de la invención reivindicada, C+ = 2, lo que significa que no existe un segmento de código largo con una longitud de K-.
Después de describir el proceso de codificación, a continuación se describe en detalle, con referencia a la figura 3, un método de decodificación proporcionado en un ejemplo de esta solicitud que no cae dentro del alcance de la invención reivindicada.
La figura 3 es un diagrama de flujo de señalización de un método de decodificación según una realización de esta solicitud. Como se muestra en la figura 3, el método incluye las etapas siguientes.
5300. Un extremo de recepción recibe datos codificados enviados por un extremo de transmisión.
5301. Después de obtener los datos a decodificar, el extremo de recepción obtiene una longitud de los datos a decodificar.
5302. El extremo de recepción segmenta los datos a decodificar en al menos un bloque de decodificación en función de la longitud de los datos a decodificar y un umbral preestablecido.
5303. El extremo de recepción realiza una decodificación polar en cada bloque de decodificación para obtener datos decodificados.
Después de codificar los datos a codificar, el extremo de transmisión en la realización que se muestra en la figura 2 envía los datos codificados al extremo de recepción. Para el extremo de recepción, los datos codificados son los datos a decodificar en el extremo de recepción.
Después de obtener los datos a decodificar, el extremo de recepción primero necesita segmentar los datos a decodificar y luego realiza la decodificación en cada segmento.
La segmentación de los datos a decodificar realizada por el extremo de recepción es similar a la segmentación de los datos a codificar realizada por el extremo de transmisión.
Después de obtener los datos a decodificar, el extremo de recepción obtiene la longitud de los datos a decodificar. Específicamente, el extremo de recepción puede obtener un MCS, una orden de modulación, recursos de tiempofrecuencia y similares de una tabla preestablecida en un protocolo de comunicaciones existente, y luego obtiene la longitud de los datos a decodificar. Esta tabla preestablecida es la misma que una tabla preestablecida usada por el extremo de transmisión.
Luego, el extremo de recepción segmenta los datos a decodificar en el al menos un bloque de decodificación en función de la longitud de los datos a decodificar y un umbral preestablecido.
En este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, una implementación en la que los datos a decodificar se segmentan en el al menos un bloque de decodificación es similar a la segmentación en el extremo de transmisión. La segmentación tanto en el extremo de transmisión como en el extremo de recepción puede implementarse en dos implementaciones posibles.
Una posible implementación es: obtener, por el extremo de recepción, una cantidad de segmentos de los datos a decodificar en función de la longitud de los datos a decodificar y el umbral preestablecido; y segmentar los datos a decodificar en al menos un bloque de decodificación en función de la cantidad de segmentos.
La otra implementación posible es: determinar, por el extremo de recepción, si la longitud de los datos a decodificar es mayor que el umbral preestablecido; y si la longitud de los datos a decodificar es mayor que el umbral preestablecido, obtener una cantidad de segmentos de los datos a decodificar en función de la longitud de los datos a decodificar y el umbral preestablecido, y segmentar los datos a decodificar en al menos dos bloques de decodificación en función de la cantidad de segmentos; o si la longitud de los datos a decodificar no es mayor que el umbral preestablecido, segmentar los datos a decodificar en un bloque de decodificación.
La implementación específica de las dos implementaciones anteriores es similar a la realización en la figura 2, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada,
Opcionalmente, el extremo de recepción obtiene la cantidad de segmentos usando la siguiente fórmula 4:
formula 4, donde
C es la cantidad de segmentos, C es un número entero positivo, Sb es la longitud de los datos a decodificar, Z es el umbral preestablecido y -•- es una operación de redondeo hacia arriba.
Una diferencia entre la fórmula 4 y la fórmula 1 es que Sa en la fórmula 1 es la longitud de los datos de poscodificación, mientras que Sb en la fórmula 4 es la longitud de los datos a decodificar. Sin embargo, las dos fórmulas se corresponden entre sí, pero una es para codificar y la otra es para decodificar.
Los C bloques de decodificación incluyen C+ del primer tipo de bloque(s) de decodificación y C- del segundo tipo de bloque(s) de decodificación, C = C+ C-, una longitud de posdecodificación del primer tipo de bloque de decodificación es K+, una longitud de posdecodificación del segundo tipo de bloque de decodificación es K-, K-= K+ - P, P > 1, y P es un número impar.
En este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, el primer tipo de bloque de decodificación corresponde a un primer tipo de bloque de código, y el segundo tipo de bloque de decodificación corresponde a un segundo tipo de bloque de código.
La longitud de posdecodificación K+ del primer tipo de bloque de decodificación se determina en función de una longitud de información de verificación en un bloque de decodificación, una longitud de los datos de posdecodificación y la cantidad de segmentos, y se determina específicamente usando la siguiente fórmula 5: * , = Í ( S :TB C X lCB i / C ] formula 5 donde
Stb es la longitud de los datos de poscodificación, Icb es la longitud de la información de verificación en un bloque de decodificación y -•- es una operación de redondeo hacia arriba. Los expertos en la técnica pueden entender que otra variación de la fórmula 5 es K+ = |-Stb / C + Icb-|.
Una cantidad C- del segundo tipo de bloque(s) de decodificación se determina en función de la longitud de posdecodificación K del primer tipo de bloque de decodificación, la longitud de posdecodificación K- del segundo tipo de bloque de decodificación, y una longitud de los datos de posdecodificación, y se determina específicamente usando la siguiente fórmula 6: C_=[(CxK+-S.TB — C x l l CB ) !P formula 6,,-|Qn(-je
K+ es la longitud de posdecodificación del primer tipo de bloque de decodificación, K- es la longitud de posdecodificación del segundo tipo de bloque de decodificación, Stb es la longitud de los datos de posdecodificación, Icb es la longitud de la información de verificación en un bloque de decodificación y L J es una operación de redondeo hacia abajo.
En este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, la decodificación es un proceso relativo a la codificación. Por lo tanto, C, K+, K-,C+, C-y P obtenidos en función de la fórmula 4 a la fórmula 6 son los mismos que en la realización de la figura 2. Para una implementación específica, consulte la realización en la figura 2, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en esta realización.
Los expertos en la técnica pueden entender que en este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, debido a que K+ es la longitud de posdecodificación del primer tipo de bloque de decodificación y K- es la longitud de posdecodificación del segundo tipo de bloque de decodificación, para segmentar los datos a decodificar, puede obtenerse una longitud de predecodificación M+ del primer tipo de bloque de decodificación y una longitud de predecodificación M- del segundo tipo de bloque de decodificación en función de las correspondencias, para completar un proceso de segmentación.
Específicamente, la longitud de precodificación K+ del primer tipo de bloque de código corresponde a la longitud de poscodificación M+, y en función de esta correspondencia, puede obtenerse la longitud de predecodificación M+ del primer tipo de bloque de decodificación, correspondiente a la longitud de poscodificación K+ del primer tipo de bloque de decodificación. La longitud de precodificación K- del segundo tipo de bloque de código corresponde a la longitud de poscodificación M-, y en función de esta correspondencia, puede obtenerse la longitud de predecodificación M- del segundo tipo de bloque de decodificación, correspondiente a la longitud de poscodificación K- del segundo tipo de bloque de decodificación.
Después de completada la segmentación, cada bloque de decodificación se descodifica y verifica por separado. Después de que cada segmento pasa la verificación de decodificación, se realiza la verificación del bloque de transporte y, finalmente, se obtienen los datos originales enviados por el extremo de transmisión. En este proceso, los datos a codificar se segmentan en función de las características de codificación y decodificación polares. En comparación con la solución usada en el estándar LTE actual, esto puede reducir efectivamente una cantidad de segmentos y mitigar la pérdida de rendimiento de la transmisión de datos causada por la segmentación de la transmisión de datos. Las longitudes de los bloques de código obtenidos a través de la segmentación son esencialmente las mismas, lo que evita una pérdida de rendimiento de BLER a nivel de TB causada por una diferencia relativamente grande entre las longitudes de datos de los bloques de código. Además, no se necesita rellenar ningún bit, por lo que se evita un desperdicio de recursos de transporte.
A continuación se describen las soluciones proporcionadas en las realizaciones de esta solicitud principalmente desde una perspectiva de interacción entre el extremo de transmisión y el extremo de recepción. Puede entenderse que se usa un dispositivo de codificación como extremo de transmisión, se usa un dispositivo de decodificación como el extremo de recepción, y para implementar las funciones anteriores, el dispositivo de codificación y el dispositivo de decodificación incluyen una estructura de hardware correspondiente y/o un módulo de software que se usa/usan para realizar las funciones. El dispositivo de codificación puede ser la estación base anterior o el equipo de usuario. El dispositivo de decodificación puede ser el equipo de usuario anterior o la estación base. Las unidades y las etapas del algoritmo en los ejemplos descritos con referencia a las realizaciones descritas en esta solicitud pueden implementarse por hardware o una combinación de hardware y software informático en las realizaciones de esta solicitud. Si una función se realiza por hardware o en forma de hardware accionado por software informático depende de las aplicaciones y de las condiciones de restricción del diseño particulares de las soluciones técnicas. Un experto en la técnica puede usar un método diferente para implementar las funciones descritas para cada solicitud particular, pero no debe considerarse que la implementación va más allá del alcance las soluciones técnicas de las realizaciones de esta solicitud.
En las realizaciones de esta solicitud, la división en módulos de función puede realizarse para el dispositivo de codificación según los ejemplos del método anterior. Por ejemplo, los módulos de función pueden dividirse en correspondencia a las funciones, o dos o más funciones pueden integrarse en un módulo de procesamiento. El módulo integrado puede implementarse en forma de hardware, o puede implementarse en forma de módulo de función de software. Cabe señalar que la división en módulos de las realizaciones de esta solicitud es un ejemplo y es simplemente una división de función lógica, y puede haber otra manera de división en la implementación real.
La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de codificación según una realización de esta solicitud. Como se muestra en la figura 4, este dispositivo de codificación 100 incluye:
un módulo 11 de obtención, configurado para obtener una longitud de los datos de poscodificación polar correspondiente a los datos a codificar;
un módulo 12 de segmentación, configurado para segmentar los datos a codificar en al menos un bloque de código en función de la longitud de los datos de poscodificación y un umbral preestablecido;
un módulo 13 de codificación, configurado para realizar codificación polar en cada bloque de código; y
un módulo 14 de transmisión, configurado para transmitir datos codificados a un extremo de recepción.
El dispositivo de codificación según esta realización está configurado para ejecutar la realización del método que se muestra en la figura 2, con un principio de implementación similar y efectos técnicos similares. Los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en esta realización.
El módulo 12 de segmentación está configurado específicamente para obtener una cantidad de segmentos de los datos a codificar en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido; y segmentar los datos a codificar en al menos un bloque de código en función de la cantidad de segmentos.
Además, el módulo 12 de segmentación está específicamente configurado para determinar si la longitud de los datos de poscodificación es mayor que el umbral preestablecido; y
si la longitud de los datos de poscodificación es mayor que el umbral preestablecido, obtener, una cantidad de segmentos de los datos a codificar en función de la longitud de los datos de poscodificación y el umbral preestablecido, y segmentar los datos a codificar en al menos dos bloques de código en función de la cantidad de segmentos; o si la longitud de los datos de poscodificación no es mayor que el umbral preestablecido, segmentar los datos a codificar en un bloque de código.
El módulo 11 de obtención está específicamente configurado para obtener la longitud de los datos de poscodificación en función de un procedimiento de procesamiento de ajuste de velocidad para los datos a codificar.
Para conocer un método usado por el dispositivo de codificación proporcionado en esta realización para realizar la segmentación y la codificación usando las fórmulas 1 a 3 anteriores, consulte el método que se muestra en la realización de la figura 2, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en esta realización.
La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de decodificación según un ejemplo de esta solicitud que no forma parte de la invención reivindicada. Como se muestra en la figura 5, este dispositivo 200 de decodificación incluye:
un módulo 21 de recepción, configurado para recibir datos a decodificar enviados por un extremo de transmisión; un módulo 22 de obtención, configurado para obtener una longitud de los datos a decodificar;
un módulo 23 de segmentación, configurado para segmentar los datos a decodificar en al menos un bloque de decodificación en función de la longitud de los datos a decodificar y un umbral preestablecido; y
un módulo 24 de decodificación, configurado para realizar una decodificación polar en cada bloque de decodificación, para obtener datos decodificados.
El dispositivo de decodificación según este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada, está configurado para ejecutar el método que se muestra en la figura 3, con un principio de implementación similar y efectos técnicos similares. Los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada.
Opcionalmente, el módulo 23 de segmentación está específicamente configurado para obtener una cantidad de segmentos de los datos a decodificar en función de la longitud de los datos a decodificar y el umbral preestablecido; y segmentar los datos a decodificar en al menos un bloque de decodificación en función de la cantidad de segmentos. Opcionalmente, el módulo 23 de segmentación está específicamente configurado para determinar si la longitud de los datos a decodificar es mayor que el umbral preestablecido; y
si la longitud de los datos a decodificar es mayor que el umbral preestablecido, obtener una cantidad de segmentos de los datos a decodificar en función de la longitud de los datos a decodificar y el umbral preestablecido, y segmentar los datos a decodificar en al menos dos bloques de decodificación en función de la cantidad de segmentos; o si la longitud de los datos a decodificar no es mayor que el umbral preestablecido, segmentar los datos a decodificar en un bloque de decodificación.
Opcionalmente, el módulo 22 de obtención está específicamente configurado para obtener la longitud de los datos a decodificar en función de un esquema de modulación y codificación y recursos de tiempo-frecuencia.
Para conocer un método usado por el dispositivo de decodificación proporcionado en este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada para realizar la segmentación y la decodificación usando las fórmulas 4 a 6 anteriores, consulte el método que se muestra en la realización de la figura 3, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria en este ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada.
Una estación base o equipo de usuario proporcionado en las realizaciones puede usarse como un dispositivo de codificación o puede usarse como un dispositivo de decodificación. Las estructuras de hardware de la estación base y el equipo de usuario se describen en detalle en las siguientes realizaciones.
La figura 6 es un diagrama estructural de hardware de equipo de usuario según una realización de esta solicitud; y El equipo 300 de usuario incluye un transmisor 31, un receptor 32 y un procesador 33. El procesador 33 puede ser alternativamente un controlador, y se representa como "Controlador/Procesador 33" en la figura 6. El equipo 300 de usuario puede incluir además un codificador 35, un decodificador 36 y una memoria 34.
En un ejemplo, el transmisor 31 regula una muestra de salida y genera una señal de enlace ascendente. La señal de enlace ascendente se transmite a la estación base en la realización anterior usando una antena. En un enlace descendente, la antena recibe una señal de enlace descendente transmitida por la estación base en la realización anterior. El receptor 32 regula (por ejemplo, realizando filtrado, amplificación, conversión descendente y activación de digitalización) la señal recibida desde la antena y proporciona una muestra de entrada. El codificador 35 está configurado para codificar cada bloque de código. El decodificador 36 está configurado para decodificar un bloque de decodificación.
La memoria 34 está configurada para almacenar código de programa y datos del equipo 300 de usuario. El procesador 33 controla y gestiona una acción realizada por el equipo 300 de usuario, y puede llamar al código de programa almacenado en la memoria 34, para ejecutar un proceso de procesamiento que se realiza por el equipo 300 de usuario en la realización anterior de esta solicitud o el ejemplo anterior que no forma parte de la invención reivindicada, por ejemplo, el proceso que se muestra en la figura 2 o la figura 3, respectivamente.
La figura 7 es un diagrama estructural de hardware de una estación base según una realización de esta solicitud. La estación base 400 incluye un transmisor 41, un receptor 42 y un procesador 43. El procesador 43 puede ser alternativamente un controlador, y se representa como "Controlador/Procesador 43" en la figura 7. La estación base 400 puede incluir además un codificador 45, un decodificador 46 y una memoria 44.
En un enlace ascendente, una señal de enlace ascendente del equipo de usuario se recibe por una antena, se demodula (por ejemplo, una señal de alta frecuencia se demodula en una señal de banda base) por el receptor 42, y se procesa además por el procesador 43 para restaurar los datos de servicio y la información de señalización enviada por el equipo de usuario. En un enlace descendente, se procesan los datos de servicio y un mensaje de señalización por el procesador 43, y se modulan (por ejemplo, una señal de banda base se modula en una señal de alta frecuencia) por el transmisor 41 para generar una señal de enlace descendente, y la señal de enlace descendente se transmite al equipo de usuario usando la antena. El codificador 45 está configurado para codificar cada bloque de código. El decodificador 46 está configurado para decodificar un bloque de decodificación.
La memoria 44 está configurada para almacenar código de programa y datos de la estación base 400. El procesador 43 controla y gestiona una acción realizada por la estación base 400, y puede llamar al código de programa almacenado en la memoria 44, para ejecutar un proceso de procesamiento que se realiza por la estación base 400 en la realización anterior de esta solicitud o el ejemplo anterior que no forma parte de la invención reivindicada, por ejemplo, el proceso que se muestra en la figura 2 o la figura 3, respectivamente.
Además, en la implementación específica del dispositivo de codificación anterior, pueden incluirse además un programa informático y una memoria. El programa informático se almacena en la memoria. El procesador ejecuta el programa informático para realizar el método de codificación anterior. Hay al menos un procesador que está configurado para ejecutar una instrucción ejecutable, es decir, el programa informático, almacenado en la memoria. Como alternativa, la memoria puede integrarse en el procesador.
En la implementación específica del dispositivo de decodificación anterior, pueden incluirse además un programa informático y una memoria. El programa informático se almacena en la memoria. El procesador ejecuta el programa informático para realizar el método de decodificación anterior. Hay al menos un procesador que está configurado para ejecutar una instrucción ejecutable, es decir, el programa informático, almacenado en la memoria. Como alternativa, la memoria puede integrarse en el procesador.
Esta solicitud proporciona además un medio de almacenamiento, que incluye un medio de almacenamiento legible y un programa informático. El programa informático está configurado para realizar un método de codificación de un lado del dispositivo de codificación.
Esta solicitud proporciona además un medio de almacenamiento, que incluye un medio de almacenamiento legible y un programa informático. El programa informático está configurado para realizar un método de decodificación de un lado del dispositivo de decodificación.
Esta solicitud proporciona además un producto de programa. El producto del programa incluye un programa informático (es decir, una instrucción ejecutable). El programa informático puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible. Al menos un procesador de un dispositivo de codificación puede leer el programa informático desde el medio de almacenamiento legible. El al menos un procesador ejecuta el programa informático para que el dispositivo de codificación realice el método de codificación proporcionado en las implementaciones anteriores.
Esta solicitud proporciona además un producto de programa. El producto del programa incluye un programa informático (es decir, una instrucción ejecutable). El programa informático puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible. Al menos un procesador de un dispositivo de decodificación puede leer el programa informático desde el medio de almacenamiento legible. El al menos un procesador ejecuta el programa informático para que el dispositivo de decodificación realice el método de decodificación proporcionado en las implementaciones anteriores.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un método de codificación, que comprende:
obtener (S201), por un extremo de transmisión, una longitud de los datos de poscodificación polar Sa correspondiente a los datos a codificar;
segmentar (S202), por el extremo de transmisión, los datos a codificar en uno o más C bloques de código en función de la longitud de los datos de poscodificación polar Sa y un umbral preestablecido Z, en donde C es una cantidad de segmentos, y C es un número entero positivo; y
realizar (S203), por el extremo de transmisión, codificación polar en cada los uno o más C bloques de código, y transmitir (S204) los datos codificados a un extremo de recepción; en donde:
si Sa no es mayor que Z, C es igual a 1; o
si Sa es mayor que Z, C es igual o mayor que 2;
en donde C se determina usando la fórmula - S a / Z -|, y el uno o más C bloques de código comprenden uno o más C+ bloques de código de primer tipo y uno o más C- bloques de código de segundo tipo, C =C+ C-, una longitud de precodificación del primer tipo de bloque de código es K+, una longitud de precodificación del segundo tipo de bloque de código es K-, K-= K+- P, P > 1 y P es un número impar;
en donde K+ se determina usando la siguiente fórmula K+ = -(Stb +C* Icb) /C- , C- se determina usando la siguiente fórmula C- = -( C*K+-Stb-C *Icb)/pJ, Stb es una longitud de los datos a codificar, Icb es una longitud de la información de verificación en un bloque de código, -■- es una operación de redondeo hacia arriba y - J es una operación de redondeo hacia abajo.
2. El método según la reivindicación 1, la longitud de los datos de poscodificación polar es una longitud de los datos posterior al ajuste de velocidad.
3. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además:
añadir un código de verificación de redundancia cíclica, CRC, a cada uno de los uno o más C bloques de código.
4. Un dispositivo de codificación, que comprende:
un módulo 11 de obtención, configurado para obtener una longitud de los datos de poscodificación polar Sa correspondiente a los datos a codificar;
un módulo (12) de segmentación, configurado para segmentar los datos a codificar en uno o más C bloques de código en función de la longitud de los datos de poscodificación polar Sa y un umbral preestablecido Z, en donde C es una cantidad de segmentos, y C es un número entero positivo;
un módulo (13) de codificación, configurado para realizar codificación polar en cada uno de los uno o más C bloques de código; y
un módulo (14) de transmisión, configurado para transmitir datos codificados a un extremo de recepción; en donde: si Sa no es mayor que Z, C es igual a 1; o
si Sa es mayor que Z, C es igual o mayor que 2;
en donde C se determina usando la fórmula -Sa / Z -, y el uno o más C bloques de código comprenden uno o más C+ bloques de código de primer tipo y uno o más bloques C- de código de segundo tipo, C =C+ C-, una longitud de precodificación del primer tipo de bloque de código es K+, una longitud de precodificación del segundo tipo de bloque de código es K-, K- = K+ - P, P > 1, y P es un número impar;
en donde K+ se determina usando la siguiente fórmula K+ = -(Stb +C* Icb) /C- , C- se determina usando la siguiente fórmula C- = -(C *K -Stb-C*Icb)/ PJ , Stb es la longitud de los datos a codificar, Icb es la longitud de la información de verificación en un bloque de código, -■- es una operación de redondeo hacia arriba y - J es una operación de redondeo hacia abajo.
5. El dispositivo de codificación según la reivindicación 4, en donde la longitud de los datos de poscodificación polar es una longitud de los datos posterior al ajuste de velocidad.
6. El dispositivo de codificación según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, que comprende además: un módulo configurado para añadir un código de verificación de redundancia cíclica, CRC, a cada uno de los uno o más C bloques de código.
7. El dispositivo de codificación según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde el dispositivo de codificación es una estación base o un equipo de usuario.
8. Un producto de programa que comprende un programa informático, que cuando se ejecuta por al menos un procesador, hace que un extremo de transmisión realice el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
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