Схемы кодирования для передач беспроводной связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к беспроводной связи, а точнее к кодовым схемам с малой плотностью проверок на четность (LDPC) для передач с гибридным автоматическим запросом на повторение (HARD) в системах беспроводной связи. Технический результат - повышение точности кодирования. В данном изобретении описываются системы и методологии, которые облегчают передачу кодированных с малой плотностью проверок на четность (LDPC) сообщений в сети беспроводной связи и увеличение таких кодов в ответ на запрос от приемных устройств. Коды с LDPC могут иметь ассоциированные ограничения, позволяющие исправлять ошибки в кодах при приеме. Запросы увеличенных кодов могут иметь место в случаях, например, низкой мощности передачи или сильных помех, причем исходный код может быть слишком подвержен ошибкам, чтобы декодировать его должным образом. В этом случае к текущему и/или последующим сообщениям могут добавляться дополнительные узлы, чтобы облегчить добавление более сложного ограничения к коду с LDPC. В этой связи большие коды могут требовать меньше правильно переданных узлов, чтобы предсказать подверженные ошибкам значения, так как дополнительное ограничение представляет меньше неоднозначности в возможных выборах значения узла. 10 н. и 35 з.п. ф-лы, 11 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка притязает на приоритет Предварительной патентной заявки США с порядковым номером 60/863116, озаглавленной "LDPC CODING SCHEME FOR HARQ TRANSMISSION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS", которая была подана 26 октября 2006 г. Вышеупомянутая заявка полностью включается в этот документ путем ссылки.
Область техники
Нижеследующее описание в целом относится к беспроводной связи, а конкретнее к кодовым схемам с малой плотностью проверок на четность (LDPC) для передач с гибридным автоматическим запросом на повторение (HARQ) в системах беспроводной связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко разворачиваются, чтобы предоставить различные типы коммуникационного контента, такого как, например, речь, данные и так далее. Типичные системы беспроводной связи могут быть системами коллективного доступа, допускающими поддержку обмена информацией с множеством пользователей путем совместного использования доступных ресурсов системы (например, полосы пропускания, мощности передачи, …). Примеры таких систем коллективного доступа могут включать в себя системы коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы коллективного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы коллективного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), системы коллективного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и аналогичные.
Как правило, системы беспроводной связи коллективного доступа могут одновременно поддерживать обмен информацией для множества мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может обмениваться данными с одной или более базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Более того, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может устанавливаться с помощью систем с одним входом и одним выходом (SISO), систем со многими входами и одним выходом (MISO), систем со многими входами и выходами (MIMO) и так далее.
В таких системах могут быть необходимы схемы кодирования для передачи данных, чтобы облегчить контроль четности и/или исправление ошибок в передаче на приемном устройстве. Например, ошибки в передаче могут происходить от низкой мощности передачи и от сильных помех, так что некоторые коды передачи могут приниматься неправильно.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеследующее представляет упрощенную сущность одного или более вариантов осуществления, чтобы обеспечить базовое понимание таких вариантов осуществления. Это краткое изложение не является всесторонним общим представлением всех предполагаемых вариантов осуществления и не предназначено ни для установления ключевых или важных элементов всех вариантов осуществления, ни для очерчивания объема любого или всех вариантов осуществления. Ее единственная цель - представить некоторые идеи одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое представляется позднее.
В соответствии с одним или более вариантами осуществления и их соответствующим раскрытием описываются различные особенности в связи с содействием передаче данных гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ), закодированных с малой плотностью проверок на четность (LDPC) в сети беспроводной связи. Приемное устройство может запрашивать увеличенный код с LDPC, где некоторые узлы не являются разрешимыми. В одном примере дополнительные узлы увеличенного кода с LDPC могут добавляться в соответствии с одной или более инкрементными схемами.
Согласно связанным особенностям в этом документе описывается способ, который облегчает передачу кодированных с LDPC данных. Способ может содержать отображение множества разрядов кодового слова во множество узлов выбранного кода с LDPC. Более того, способ может включать в себя увеличение количества узлов в коде с LDPC, чтобы облегчить однозначное исправление ошибок в нем, и передачу кода с LDPC в виде передачи HARQ.
Другая особенность относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя по меньшей мере один процессор, сконфигурированный для увеличения количества узлов кода с LDPC, содержащего часть кодового слова, которое необходимо передать. Устройство беспроводной связи также может включать в себя запоминающее устройство, соединенное по меньшей мере с одним процессором.
Еще одна особенность относится к устройству беспроводной связи, которое облегчает передачу кодированных с LDPC данных. Устройство беспроводной связи может содержать средство для формирования кодированного с LDPC кодового слова, включающего некоторое количество основных узлов накопления степени 2 и основных переменных узлов степени 3, и средство для увеличения количества узлов кодированного с LDPC кодового слова для облегчения его однозначного декодирования. Устройство беспроводной связи может дополнительно включать в себя средство для передачи кодированного с LDPC кодового слова в виде передачи HARQ.
Еще одна особенность относится к компьютерному программному продукту, который может включать в себя машиночитаемый носитель, содержащий код для предписания по меньшей мере одному компьютеру отображать множество разрядов кодового слова во множество узлов выбранного кода с LDPC. Код также может предписывать по меньшей мере одному компьютеру увеличить количество узлов в коде с LDPC, чтобы облегчить однозначное исправление ошибок в нем, и передать код с LDPC в виде передачи HARQ.
В соответствии с другой особенностью устройство в системе беспроводной связи может включать в себя процессор, сконфигурированный для формирования кодированного с LDPC кодового слова, включающего некоторое количество явных разрядов четности и некоторое количество основных узлов накопления степени 2, увеличения количества узлов у кодированного с LDPC кодового слова для облегчения его однозначного декодирования и передачи кодированного с LDPC кодового слова в виде передачи HARQ. Также устройство может включать в себя запоминающее устройство, соединенное с процессором.
Согласно дополнительной особенности в этом документе описывается способ для приема и декодирования кодированной с LDPC передачи. Способ может включать в себя прием кодированной с LDPC передачи, где по меньшей мере один узел принимается с ошибкой, и запрос инкрементной кодированной с LDPC передачи, содержащей дополнительные узлы для облегчения правильного декодирования передачи. Способ может дополнительно включать в себя исправление ошибок в инкрементной кодированной с LDPC передаче на основе дополнительных узлов.
Другая особенность относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя по меньшей мере один процессор, сконфигурированный для запроса инкрементных узлов для кодированной с LDPC передачи HARQ, где передача содержит по меньшей мере одну ошибку, исправление которой является неоднозначным. Устройство беспроводной связи также может включать в себя запоминающее устройство, соединенное по меньшей мере с одним процессором.
Еще одна особенность относится к устройству беспроводной связи, принимающему кодированные с LDPC передачи. Устройство беспроводной связи может включать в себя средство для приема кодированной с LDPC передачи и средство для запроса дополнительных узлов для кодированных с LDPC передач. Устройство беспроводной связи может дополнительно содержать средство для приема инкрементной кодированной передачи HARQ, содержащей дополнительные узлы.
Еще одна особенность относится к компьютерному программному продукту, который может включать в себя машиночитаемый носитель, содержащий код для предписания по меньшей мере одному компьютеру принять кодированную с LDPC передачу, где по меньшей мере один узел принимается с ошибкой. Машиночитаемый носитель может дополнительно содержать код для предписания по меньшей мере одному компьютеру запросить инкрементную кодированную с LDPC передачу, содержащую дополнительные узлы, чтобы облегчить добавление большего ограничения к передаче, и исправить ошибку в инкрементной кодированной с LDPC передаче на основе дополнительных узлов.
В соответствии с другой особенностью в системе беспроводной связи может предоставляться устройство, включающее процессор, сконфигурированный для приема кодированной с LDPC передачи, запроса дополнительных узлов для кодированных с LDPC передач и приема инкрементной кодированной с LDPC передачи, содержащей дополнительные узлы. Более того, устройство может содержать запоминающее устройство, соединенное с процессором.
Для выполнения вышеупомянутых и связанных целей один или несколько вариантов осуществления содержат признаки, полностью описываемые ниже и отдельно указываемые в формуле изобретения. Нижеследующее описание и приложенные чертежи подробно излагают определенные пояснительные особенности одного или нескольких вариантов осуществления. Эти особенности, тем не менее, указывают только на некоторые из различных способов, в которых могут быть использованы принципы различных вариантов осуществления, и описываемые варианты осуществления предназначены для включения всех таких особенностей и их эквивалентов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - иллюстрация системы беспроводной связи в соответствии с различными особенностями, излагаемыми в этом документе.
Фиг.2 - иллюстрация примера устройства связи для применения в среде беспроводной связи.
Фиг.3 - иллюстрация примера системы беспроводной связи, которая выполняет передачу инкрементных кодов с использованием передач гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ).
Фиг.4 - иллюстрация примера кода с малой плотностью проверок на четность (LDPC) и связанного инкрементного кода.
Фиг.5 - иллюстрация примера методологии, которая облегчает передачу инкрементного кода.
Фиг.6 - иллюстрация примера методологии, которая облегчает исправление ошибок в инкрементном коде.
Фиг.7 - иллюстрация примера мобильного устройства, которое облегчает передачу инкрементных кодов.
Фиг.8 - иллюстрация примера системы, которая облегчает запрос и обработку увеличенного кода.
Фиг.9 - иллюстрация примера беспроводной сетевой среды, которая может применяться в сочетании с различными системами и способами, описываемыми в этом документе.
Фиг.10 - иллюстрация примера системы, которая передает инкрементные коды.
Фиг.11 - иллюстрация примера системы, которая принимает и обрабатывает инкрементные коды.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Различные варианты осуществления сейчас описываются со ссылкой на чертежи, в которых одинаковые номера ссылок используются для ссылки на одинаковые элементы по всему описанию. В нижеследующем описании для целей пояснения излагаются многочисленные специальные подробности, чтобы обеспечить всестороннее понимание одного или нескольких вариантов осуществления. Тем не менее может быть очевидным, что такой вариант(ы) осуществления может быть применен на практике без этих специальных подробностей. В иных случаях широко известные структуры и устройства показываются в виде блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или нескольких вариантов осуществления.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для ссылки на связанный с применением компьютера объект, также аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение либо программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не ограничивается этим, работающим на процессоре процессом, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком выполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации и приложение, работающее на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут находиться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может располагаться на одном компьютере и/или распределяться между двумя или более компьютерами. К тому же эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих записанные на них различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, например в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, в этом документе описываются различные варианты осуществления применительно к мобильному устройству. Мобильное устройство также может называться системой, абонентским модулем, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Мобильное устройство может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном Протокола инициирования сеанса связи (SIP), станцией беспроводной местной системы связи (WLL), персональным цифровым помощником (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного соединения, вычислительным устройством или другим обрабатывающим устройством, подключенным к беспроводному модему. Кроме того, различные варианты осуществления описываются в этом документе применительно к базовой станции. Базовая станция может использоваться для связи с мобильным устройством (устройствами) и также может называться точкой доступа, узлом Б или какой-нибудь другой терминологией.
Кроме того, различные особенности или признаки, описываемые в этом документе, могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия, используя стандартные программные и/или технические методики. Термин "изделие" при использовании в этом документе включает в себя компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущую или носители. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не ограничиваются этим, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, дискета, магнитные ленты и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM, карта памяти, "флэшка" и т.д.). Более того, различные носители информации, описанные в этом документе, могут представлять одно или более устройств и/или другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, не будучи ограниченным, беспроводные каналы и различные другие носители, допускающие хранение, содержание и/или перемещение команды (команд) и/или данных.
Со ссылкой на фиг.1 иллюстрируется система 100 беспроводной связи в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в этом документе. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая может включать в себя множество групп антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. Для каждой группы антенн иллюстрируются две антенны; однако для каждой группы может использоваться больше или меньше антенн. Базовая станция 102 может дополнительно включать в себя цепь передатчика и цепь приемника, каждая из которых в свою очередь может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигнала (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), которые будут понятны специалисту в данной области техники.
Базовая станция 102 может осуществлять связь с одним или несколькими мобильными устройствами, например мобильным устройством 116 и мобильным устройством 122; однако нужно принимать во внимание, что базовая станция 102 может осуществлять связь по существу с любым количеством мобильных устройств, аналогичных мобильным устройствам 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, переносными компьютерами, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радиостанциями, системами глобального позиционирования, PDA и/или любым другим подходящим устройством для осуществления связи в системе 100 беспроводной связи. Как изображено, мобильное устройство 116 находится во взаимодействии с антеннами 112 и 114, где антенны 112 и 114 передают информацию мобильному устройству 116 по прямой линии 118 связи и принимают информацию от мобильного устройства 116 по обратной линии 120 связи. Кроме того, мобильное устройство 122 находится во взаимодействии с антеннами 104 и 106, где антенны 104 и 106 передают информацию мобильному устройству 122 по прямой линии 124 связи и принимают информацию от мобильного устройства 122 по обратной линии 126 связи. В системе с частотным дуплексным разносом (FDD) прямая линия 118 связи может, например, использовать иную полосу частот, чем используется обратной линией 120 связи, и прямая линия связи 124 может применять иную полосу частот, чем применяется обратной линией 126 связи. Кроме того, в дуплексной системе с временным разделением (TDD) прямая линия 118 связи и обратная линия 120 связи могут использовать общую полосу частот, и прямая линия 124 связи и обратная линия 126 связи могут использовать общую полосу частот.
Каждая группа антенн и/или область, в которой они предназначены для осуществления связи, может называться сектором базовой станции 102. Например, группы антенн могут быть спроектированы для осуществления связи с мобильными устройствами в секторе областей, охватываемых базовой станцией 102. При осуществлении связи по прямым линиям 118 и 124 связи передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование пучка для улучшения отношения сигнал-шум у прямых линий 118 и 124 связи для мобильных устройств 116 и 122. Также, хотя базовая станция 102 использует формирование пучка для передачи к мобильным устройствам 116 и 122, разбросанным произвольно по ассоциированной зоне, мобильные устройства в соседних сотах могут подвергаться меньшим помехам по сравнению с базовой станцией, передающей через одну антенну всем ее мобильным устройствам.
Согласно примеру система 100 может быть системой связи со многими входами и выходами (MIMO). Дополнительно система 100 может использовать практически любой тип дуплексной методики для разделения каналов связи (например, прямой линии связи, обратной линии связи, …), такой как FDD, TDD и т.п. В одном примере сообщения по прямой и/или обратной линии связи могут быть предрасположены к помехам от других сообщений, особенно когда наращивается пропускная способность линий связи, что может привести к ошибочной замене данных между линиями связи и, следовательно, неправильному декодированию сообщений. Таким образом, осуществляющие связь устройства (например, мобильные устройства 116 и 122 и базовая станция 102) могут использовать один или более схем кодирования, чтобы реализовать такие функциональные возможности, как исправление ошибок. В одном примере может использоваться передача с автоматическим запросом на повторение (ARQ), например гибридным ARQ (HARQ), где информация об обнаружении ошибок и/или прямом исправлении ошибок может передаваться вместе с данными (например, как часть сообщения). Она может добавляться к каждой передаче или в соответствии с моделью, в интервале, случайно и т.д. При приеме кодированной с LDPC передачи HARQ приемник может исправить ошибки в передаче и/или обнаружить ошибки согласно ограничениям LDPC. К тому же переданные данные могут быть проверены с помощью циклического избыточного кода (CRC) и/или какой-нибудь другой дополнительной избыточности, предусматривающей контроль правильного декодирования. Если сообщение не может быть предсказано или восстановлено, могут запрашиваться, например, дополнительные данные.
Согласно примеру коды LDPC могут использоваться для обеспечения схем кодирования с обнаружением ошибок и/или прямым исправлением ошибок достаточной возможностью по исправлению ошибок, чтобы работать в каналах беспроводной сети подвижной связи близко к пропускной способности. Коды LDPC являются теми, чьи значения могут соответствовать ограничению малой плотности проверок на четность. Как правило, ограничение проверки на четность может задаваться с помощью графа, имеющего множество переменных узлов, которые могут принимать кодовое значение, и множества ограничивающих узлов; каждый переменный узел может соединяться с одним или несколькими ограничивающими узлами, так что практически все значения, соединяющиеся с ограничивающим узлом, могут быть обязательно равны 0 при сложении друг с другом по модулю 2. Кроме того, ограничение проверки на четность может быть представлено соответствующей матрицей, имеющей строки, представляющие ограничивающие узлы, и столбцы, представляющие переменные узлы; значение 1 может представлять связь между узлами, а значение 0 представляет отсутствие связи. Эти коды могут использоваться для передачи данных от базовой станции 102 к одному или нескольким мобильным устройствам 116 и 122 или наоборот, так что ошибки в принятом кодовом слове могут исправляться путем применения одной или нескольких операций декодирования с LDPC. К тому же передающее устройство может добавлять узлы к кодовому слову, или ограничивающие узлы, например, чтобы создать больше разрядов избыточности, где приемное устройство не может должным образом декодировать кодовое слово вследствие ошибки в слишком большом количестве частей кодового слова. Нужно принять во внимание, что в некотором отношении достаточное количество разрядов кода с LDPC может быть передано для вычисления или исправления ошибочных частей кодового слова на основе ограничений. Более того, один или более разрядов могут, например, выкалываться. Один или несколько разрядов также могут быть известны заранее и установлены (например, в 0) на передающем и приемном устройстве. Кроме того, нужно принять во внимание, что в одном примере не нужно передавать известные разряды.
Согласно примеру с таким же успехом могут использоваться поднятые [векторизованные] коды LDPC, например, где в примере выше 1 в матрице контроля четности может быть изменена в качестве матрицы перестановок размером L×L; L может быть коэффициентом подъема. Кроме того, подъем может быть подобран таким образом, что матрицы перестановок L×L могут меняться и выбираться из группы порядка L (например, матрицы могут быть матрицами с циклическим сдвигом в одном примере). Подходящие поднятые коды с LDPC могут быть впоследствии распараллелены для декодирования и кодирования, чтобы содействовать эффективности. В представлении на графе поднятый код с LDPC может представляться с помощью тиражирования графа некоторое количество раз и соединения копий путем, например, перестановки похожих ребер между копиями. Это может предоставить граф, который может эффективно интерпретироваться, например, множеством процессоров и/или векторных запоминающих устройств. К тому же, с таким же успехом могут использоваться подъемы произведений из условия, что подъем размера n может быть подъемом из некоторого количества множителей, чье произведение равно n (например, подъем размера 128 может быть подъемом размера 16 с последующими 3 подъемами размера 2 - 16 × 2 × 2 × 2 = 128). Это может позволить кодирующим и декодирующим устройствам использовать несопоставимые порядки параллельности, например, в интересах эффективности. Коды LDPC описываются в этом документе без ссылки на подъем; однако нужно принять во внимание, что коды могут быть подняты практически любое количество раз для облегчения их параллельной обработки.
Со ссылкой на фиг.2 иллюстрируется устройство 200 связи для среды беспроводной связи. Устройство 200 связи может быть, например, базовой станцией, мобильным устройством или их частью. Устройство 200 связи может содержать кодер 202, который может кодировать пакет данных в кодовое слово, соответствующее одному или нескольким ограничениям контроля четности, определитель 204 кода, который может создавать базовый код, имеющий отношение к схеме кодирования и нужному размеру пакета данных, и инкрементор 206 кода для добавления разрядов к коду при необходимости для его эффективного декодирования с помощью неравноправного устройства. В одном примере сообщение, которое должно быть передано, может преобразовываться в одно или более кодовых слов, и кодер 202 может кодировать кодовое слово для передачи в соответствии с одной или несколькими схемами кодирования с LDPC. Кодер 202 может использовать определитель 204 кода для создания одного или нескольких базовых кодов, имеющих отношение к схемам LDPC для кодового слова или его части. Определитель кода 204 может создать код согласно нужному размеру на основе приемного устройства, протокола, данных для отправки и/или практически любой переменной, которая может влиять на размер пакета для отправки. Базовый код может иметь один или несколько дополнительных узлов или значений для задания ограничения на код, как описано выше; базовый код может передаваться устройству. Если устройство не может правильно декодировать передачу, то устройство 200 связи может передать дополнительные разряды или коды. Инкрементор 206 кода может использоваться для добавления кодов, и кодовое слово или его дополнительная часть могут быть переданы повторно. Нужно принять во внимание, что это может продолжаться, пока устройство может правильно декодировать кодовое слово.
В одном примере передача HARQ может использоваться для отправки информации от устройства 200 связи к другому устройству. Согласно примеру схема HARQ может использовать код с LDPC, который может представляться в виде графа Таннера (Tanner), имеющего переменные узлы и ограничивающие узлы. Как подробнее описывается ниже, код с LDPC может содержать основной граф LDPC, который может рассматриваться в качестве подграфа полного графа Таннера, включающий в себя один или несколько переменных узлов степени два и выше вместе с некоторым количеством явных разрядов четности. Основной граф Таннера кода с LDPC может содержать, например, переменные узлы степени 2 в структуре накопления (которая может относиться к одному или нескольким нерегулярным кодам повторения-накопления (IRA)), которые могут рассматриваться в качестве цепочки степени два или, в виде матрицы контроля четности, в качестве структуры с двумя диагоналями и дополнительными переменными узлами более высокой степени (например, степени 3). Цепочки степени 2 могут закрываться, образуя циклы из переменных узлов степени 2. Поднятый код с LDPC может включать в себя несколько параллельных копий структуры накопления, чтобы, например, могли быть образованы несколько параллельных циклов в случае, когда цепочки накопления закрываются. Фрагмент переменных узлов более высокой степени (например, 1/8-1/2) может выкалываться, подразумевая, что ассоциированные с теми узлами разряды не обязательно передаются. В одном примере количество узлов более высокой степени в центре графа LDPC может соответствовать количеству информационных разрядов в коде. Однако нужно принимать во внимание, что иногда некоторые информационные разряды могут объявляться известными (например, установленными в 0), так что разряды не нужно передавать, и они могут быть известны на приемнике заранее. В дополнение к основному графу LDPC граф также может содержать явные разряды четности. Когда явный разряд четности добавляется к графу, он может быть добавлен, например, в виде переменного узла степени 1, соединенного с одним ограничивающим узлом. Другие ребра ограничивающего узла могут соединять ограничивающий узел с переменными узлами, уже присутствующими в графе. Разряд, ассоциированный с переменным узлом степени 1, может в силу этого представлять четность других разрядов, соединенных с ограничивающим узлом. Поскольку эти другие разряды могут включать в себя другие явные разряды четности, степень и явный разряд четности могут быть, например, больше 1. С помощью добавления явных разрядов четности степень по меньшей мере некоторых переменных узлов в центре может увеличиться выше их основных значений. Степени переменных узлов, ассоциированных с ранее добавленными явными разрядами четности, также может увеличиться. Кроме того, степень переменного узла может быть связана с количеством ребер, соединяющих переменный узел с одним или несколькими ограничивающими узлами в представлении графа, или количеством ненулевых вхождений в матрице контроля четности для заданной строки или столбца, соответствующих переменным узлам. В этой связи кодер 202 может сформировать одну или несколько частей кодового слова, соответствующих данным для отправки, и определитель 204 кода может применить кодовое слово к переменным узлам кода с LDPC (основным узлам степени 3 в одном примере) для передачи данных.
Согласно примеру определитель 204 кода может начать с кода, предназначенного для первой передачи (например, использующего квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) с кодовой скоростью 1/2) и может преобразовать кодовое слово в такой код для передачи. Если приемное устройство не способно восстановить отправленное кодовое слово (например, из-за чрезмерных помех), к коду могут быть добавлены дополнительные узлы, представляющие дополнительную избыточность, в силу этого делая декодирование проще. Это может происходить для последующих сообщений и/или для исправления и повторной отправки текущего сообщения. В одном примере дополнительные узлы могут быть дополнительной явной четностью и/или основными узлами накопления степени 2. Инкрементор 206 кода может добавить дополнительный переменный узел в качестве явного разряда четности степени 1, в одном примере соединенный с новым ограничивающим узлом произвольной степени (подразумевая, что ограничивающий узел с тем же успехом может быть соединен с другими переменными узлами). В другом примере инкрементор 206 кода может добавить новый основной переменный узел накопления степени 2, который разделяет ограничивающий узел на два ограничивающих узла. Нужно принять во внимание, что одно из вышеупомянутого может быть выбрано для заданного увеличения из условия, что одна передача может быть увеличена с использованием либо разряда четности, либо основного переменного узла степени 2, и затем использования этого же или другого в следующий раз. В этой связи может выбираться схема увеличения, чтобы максимизировать эффективность в передаче на основе известной информации об устройствах связи, исторических подробностей/предпочтений передачи, методик выведения, предсказания характеристик и/или т.п.
Со ссылкой на фиг.3 иллюстрируется беспроводная система 300 связи, которая выполняет обмен информацией с использованием схемы кодирования с исправлением ошибок. Система 300 беспроводной связи включает в себя базовую станцию 302, которая осуществляет связь с мобильным устройством 304 (и/или любым количеством неравноправных мобильных устройств (не показаны)). Базовая станция 302 может передавать информацию к мобильному устройству 304, например, по каналу прямой линии связи; кроме того, базовая станция 302 может принимать информацию от мобильного устройства 304 по каналу обратной линии связи и отправлять подтверждение прямой линии связи, чтобы подтвердить информацию обратной линии связи, и наоборот. Кроме того, система 300 беспроводной связи может быть системой MIMO в одном примере.
Базовая станция 302 может включать в себя кодер 306 LDPC, который может кодировать одно или несколько кодовых слов, имеющих отношение к передачам данных, согласно кодированной с LDPC передачи HARQ, которая описана, инкрементор 308 передачи HARQ, который может добавлять разряды/узлы к кодированной с LDPC передаче HARQ для содействия ее надежной передаче, и приемопередатчик 310 для отправки передачи HARQ и приема сообщений, например которые касаются передачи. Мобильное устройство 304 может включать в себя процессор 312 LDPC, который может обрабатывать кодированную с LDPC передачу HARQ согласно ее схеме LDPC для облегчения обнаружения/исправления ошибок в передаче, декодер 314 для декодирования пакета, как только данные проконтролированы, и приемопередатчик 316 для приема кодированной с LDPC передачи HARQ и передачи неравноправной информации к базовой станции 302.
В одном примере базовая станция 302 может захотеть передать данные мобильному устройству 304 и может использовать кодер 306 LDPC для преобразования данных или их части в кодированную с LDPC передачу. Как описано, код может иметь некоторое количество явных разрядов четности, основных разрядов накопления степени 2 и основных разрядов степени 3, часть которых может выкалываться. Согласно примеру код с LDPC для передачи HARQ, например, может задаваться основной структурой накопления, которая описана в этом документе, и некоторым количеством основных узлов более высокой степени (например, узлов степени 3), где часть узлов выкалывается. Кроме того, код в этом примере может содержать один или несколько явных разрядов четности, которые могут быть, например, четностями выколотых узлов. Согласно примеру явные разряды четности могут явными четностями других разрядов, например, где количество основных выколотых узлов степени 3 может быть представлено в большем количестве явных разрядов четности, чем количество основных невыколотых переменных узлов степени 3, которое может быть представлено в большем количестве явных разрядов четности, чем количество основных узлов накопления степени 2.
Базовая станция 302 может передавать код к мобильному устройству 304, например, в виде передачи HARQ, используя приемопередатчик 310; приемопередатчик 316 мобильного устройства 304 может принимать этот код. Процессор 312 LDPC может проверить оценки переменных узлов в принятом коде, созданные (например, с помощью операций декодирования с LDPC) для гарантии того, что они соответствуют ограничениям кода с LDPC, ассоциированного с передачей HARQ. Оценки также могут проверяться с помощью, например, проверки CRC. Нужно принять во внимание, как упоминалось, что код с LDPC может быть поднятым кодом с LDPC, и процессор 312 LDPC может быть параллельным процессором, используемым для эффективного декодирования код с LDPC путем применения, например, параллельной обработки. Если код с LDPC не может быть декодирован и проконтролирован полностью без неоднозначности, то мобильное устройство 304 может запросить дополнительные разряды у базовой станции 302 (например, либо для этих данных, либо для последующих данных) с использованием приемопередатчика 316 (например, по каналу управления или другому каналу). Если код может быть проконтролирован, то декодер 314 может восстановить соответствующие данные для их интерпретации.
Где необходимо больше разрядов в примере реального времени, базовая станция 302 может принять запрос на большее количество разрядов и передать добавленные переменные узлы (например, один или несколько явных разрядов четности и/или один или несколько основных переменных узлов степени 2), используя инкрементор 308 передачи HARQ для принятия решения, какие разряды расширить, и приемопередатчик 310 для отправки либо расширенных разрядов, либо всего кода с добавленными разрядами. Инкрементор 308 передачи HARQ может выбрать узлы, по которым нужно расширить код, согласно количеству факторов, включая заранее определенную схему, сделанных о предыдущей передаче заключений, предпочтений, предсказанных характеристик и т.д. В этой связи к передаче HARQ может быть добавлена нарастающая избыточность. Более того, запрос на дополнительные разряды может указывать низкую скорость передачи; соответственно, для последующих передач инкрементор 308 передачи HARQ может добавить разряды к последующим кодам перед передачей через приемопередатчик 310.
Как описывалось ранее, инкрементор 308 передачи HARQ может добавить дополнительные пер