概率性振幅整形制造技术

本公开提供了用于对用于无线通信的数据进行编码以达成期望振幅分布的方法、设备和系统。一些实现更具体而言涉及执行编码操作以对结果所得的码元的振幅进行整形，以使得这些振幅具有非均匀分布。在非均匀分布的一些实现中，与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大。一些实现使得能够跟踪MPDU边界以促成接收方设备进行成功解码。附加地或替换地，一些实现使得能够在执行该振幅整形之后确定分组长度，这使得传送方设备能够确定要添加到有效载荷的填充比特的数目以及向接收方设备发信号通知该分组长度，以使得该接收方设备可确定分组的历时。分组的历时。分组的历时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】概率性振幅整形
[0001]优先权信息
[0002]本申请要求于2020年9月15日提交的题为“PROBABILISTIC AMPLITUDE SHAPING(概率性振幅整形)”的美国专利申请No.17/022,063的优先权，后者要求于2019年9月15日提交的题为“PROBABILISTIC AMPLITUDE SHAPING(概率性振幅整形)”的美国临时专利申请No.62/901,191的优先权，这两件申请均被转让给本申请受让人并且两者均由此通过援引明确纳入于此。


[0003]本公开一般涉及无线通信，尤其涉及对数据进行编码以达成非均匀振幅分布。
[0004]相关技术描述
[0005]无线局域网(WLAN)可由提供共享无线通信介质以供数个客户端设备(也被称为站(STA))使用的一个或多个接入点(AP)形成。遵循电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准族的WLAN的基本构建块是由AP管理的基本服务集(BSS)。每个BSS由AP所宣告的基本服务集标识符(BSSID)来标识。AP周期性地广播信标帧以使AP的无线射程内的任何STA能够建立或维持与WLAN的通信链路。
[0006]传送方设备和接收方设备可支持使用各种调制和编码方案(MCS)来传送和接收数据，以最优地利用无线信道状况(例如，以增加吞吐量、减少等待时间或实施各种服务质量(QoS)参数)。例如，现有技术支持使用至多达1024
‑
QAM，并且预计还将实现4096
‑
QAM(亦称为“4k QAM”)。1024
‑
QAM和4096
‑
QAM以及其他MCS涉及使用低密度奇偶校验(LDPC)编码。可对码块的数据比特执行LDPC编码操作以例如添加用于前向纠错(FEC)的冗余。
[0007]现实世界的无线信道通常包含噪声，其会对可以传达数据的最大速率施加限制。香农
‑
哈特利(Shannon
‑
Hartley)定理建立了表示链路的绝对信道容量的上界或上限(被称为“香农界”)，即，在存在噪声的情况下每单位时间可以在特定带宽上传送的最大无差错信息量。遗憾的是，即使对于高MCS，利用LDPC编码可达成的信道容量也显示出与香农界的显著差距。附加地，为了能够使用高MCS(包括1024
‑
QAM和4096
‑
QAM)，需要高信噪比(SNR)，但可能难以获得此类高MCS所需的SNR。
[0008]概述
[0009]本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
[0010]本公开提供了用于对用于无线通信的数据进行编码以达成期望振幅分布的方法、设备和系统。一些实现更具体而言涉及执行编码操作以对结果所得的码元的振幅进行整形，以使得这些振幅具有非均匀分布。在非均匀分布的一些实现中，与相应振幅相关联的概率一般随振幅减小而增大。一些实现使得能够跟踪MPDU边界以促成接收方设备进行成功解码。附加地或替换地，一些实现使得能够在执行该振幅整形之后确定分组长度，这使得传送方设备能够确定要添加到有效载荷的填充比特的数目以及向接收方设备发信号通知该分组长度以使得该接收方设备可确定分组的历时。
[0011]附图简述
[0012]本公开中所描述的主题内容的一种或多种实现的详情在附图及以下说明中阐述。其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。应注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
[0013]图1示出了示例无线通信网络的示意图。
[0014]图2A示出了能用于接入点(AP)与数个站(STA)之间的通信的示例协议数据单元(PDU)。
[0015]图2B示出了图2A的PDU中的示例字段。
[0016]图3A示出了可用于AP与一个或多个STA之间的通信的示例PHY层汇聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)。
[0017]图3B示出了可用于AP与一个或多个STA之间的通信的另一示例PPDU。
[0018]图4示出了示例无线通信设备的框图。
[0019]图5A示出了示例AP的框图。
[0020]图5B示出了示例站STA的框图。
[0021]图6示出了解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程的流程图。
[0022]图7A和图7B示出了根据一些实现的支持振幅整形的流程的示图。
[0023]图8示出了解说根据一些实现的用于支持振幅整形的无线通信的示例过程的流程图。
[0024]图9A和图9B示出了根据一些实现的支持振幅整形的流程的示图。
[0025]图10A示出了根据一些实现的支持振幅整形的示例无线通信设备。
[0026]图10B示出了根据一些实现的支持振幅整形的示例无线通信设备。
[0027]图11示出了解说根据一些实现的用于支持分组长度确定的无线通信的示例过程的流程图。
[0028]图12示出了解说根据一些实现的用于支持分组长度确定的无线通信的示例过程的流程图。
[0029]图13示出了解说根据一些实现的用于支持分组长度确定的无线通信的示例过程的流程图。
[0030]图14示出了解说根据一些实现的用于支持分组长度确定的无线通信的示例过程的流程图。
[0031]图15示出了解说根据一些实现的用于支持边界标识的无线通信的示例过程的流程图。
[0032]图16示出了解说根据一些实现的用于支持边界标识的无线通信的示例过程的流程图。
[0033]图17示出了解说根据一些实现的用于支持边界标识的无线通信的示例过程的流程图。
[0034]图18示出了解说根据一些实现的用于支持边界标识的无线通信的示例过程的流程图。
[0035]各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。
[0036]详细描述
[0037]以下描述针对某些特定的实现以旨在描述本公开的创新性方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教示可按众多不同方式来应用。所描述的实现可以在能够根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE802.15标准、如由蓝牙特别兴趣小组(SIG)定义的标准、或由第三代伙伴项目(3GPP)发布的长期演进(LTE)、3G、4G或5G(新无线电(NR))标准等中的一者或多者来传送和接收射频(RF)信号的任何设备、系统或网络中实现。所描述的实现可以在能够根据以下技术或技艺中的一者或多者来传送和接收RF信号的任何设备、系统或网络中实现：码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC
‑
FDMA)、单用户(SU)多输入多输出(MIMO)和多用户(MU)MIMO。所描述的实现还可以使用适合于在无线个域网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、或物联网(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层生成多个MAC协议数据单元(MPDU)，每个MPDU包括相应的多个信息比特；由所述MAC层在所述多个信息比特之间的多个相应边界中的每个边界处插入数字边界签名；由所述无线通信设备的物理(PHY)层对所述多个MPDU的所述多个信息比特执行生成多个码块的第一编码操作，每个码块包括由所述第一编码操作生成的多个经编码比特；以及由所述PHY层基于所述多个经编码比特和所述数字边界签名来向至少一个接收方设备传送无线分组。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：由所述PHY层对所述多个码块和所述数字签名执行生成多个相应码字的第二编码操作，每个码字包括相应码块的相应的多个经编码比特和由所述第二编码操作生成的多个奇偶校验比特；以及由所述PHY层将所述多个经编码比特、所述数字边界签名和所述多个奇偶校验比特布置成多个码元，每个码元具有基于在该码元中所布置的相应经编码比特的振幅；并且其中向至少一个接收方设备传送所述无线分组包括传送所述多个码元。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一编码操作被配置成生成所述经编码比特以使得所述多个码元的振幅具有非均匀分布。4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一编码操作具有本质上可变的编码率。5.如权利要求1所述的方法，其中所述数字边界签名中的每一者包括能由所述至少一个接收方设备识别的预定比特序列。6.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的物理(PHY)层接收包括多个码元的无线分组，所述多个码元中的每个码元指示对该码元的振幅进行指示的一组经编码比特，所述多个码元进一步包括对多个媒体接入控制(MAC)协议数据单元(MPDU)之间的相应边界进行指示的多个数字边界签名；由所述PHY层将针对所述多个码元的各组经编码比特布置成多个码字，每个码字包括多个经编码比特，所述多个经编码比特包括针对与相应码字相关联的各码元的各组经编码比特；由所述PHY层对所述多个码字执行生成多个相应经解码码块的第一解码操作，每个经解码码块包括基于与相应码字相关联的相应经编码比特由所述第一解码操作生成的多个第一经解码比特，所述经解码码块中的一者或多者包括所述多个数字边界签名中的一个或多个经解码数字边界签名；以及由所述PHY层对所述多个经解码码块执行第二解码操作，所述第二解码操作针对所述经解码码块中的每个经解码码块基于与该经解码码块相关联的相应的多个第一经解码比特来生成多个第二经解码比特；由所述PHY层生成表示所述多个MPDU的物理层数据单元，所述物理层数据单元包括所述多个第二经解码比特和所述经解码数字边界签名；以及由所述无线通信设备的MAC层基于所述经解码数字边界签名来对所述多个MPDU执行第
三解码操作。7.如权利要求6所述的方法，其中所述数字边界签名中的每一者包括能由所述至少一个接收方设备识别的预定比特序列。8.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层生成多个MAC协议数据单元(MPDU)，每个MPDU包括相应的多个信息比特；由所述无线通信设备的物理(PHY)层对所述多个MPDU的所述多个信息比特执行生成多个码块的第一编码操作，每个码块包括由所述第一编码操作生成的相应的多个经编码比特；由所述PHY层基于由第一编码操作生成的经编码比特的数目来调整所述第一编码操作的编码率；以及由所述PHY层基于所述多个经编码比特和所述调整来向至少一个接收方设备传送无线分组。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：由所述PHY层对所述多个码块执行生成多个相应码字的第二编码操作，每个码字包括相应码块的相应的多个经编码比特和由所述第二编码操作生成的多个奇偶校验比特；以及由所述PHY层将所述多个经编码比特和所述多个奇偶校验比特布置成多个码元，每个码元具有基于在该码元中所布置的相应经编码比特的振幅；以及其中向至少一个接收方设备传送所述无线分组包括传送所述多个码元。10.如权利要求9所述的方法，其中所述第一编码操作被配置成生成所述经编码比特以使得所述多个码元的振幅具有非均匀分布。11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一编码操作具有本质上可变的编码率。12.如权利要求8所述的方法，其中由所述PHY层对所述第一编码操作的所述编码率进行的所述调整包括：由所述PHY层基于由所述第一次编码操作生成的经编码比特的数目，在码块的基础上、在码块群的基础上或在MPDU的基础上调整所述第一编码操作的所述编码率。13.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述第一编码操作期间或之后监视由所述第一编码操作生成的经编码比特的数目；以及确定所述经编码比特的数目是否大于阈值；并且其中由所述PHY层对所述第一编码操作的所述编码率进行的所述调整是响应于所述确定的。14.如权利要求8所述的方法，进一步包括：监视由所述第一编码操作生成的经编码比特的数目；监视输入到所述第一编码操作的信息比特的数目；确定由所述第一编码操作生成的所述经编码比特的数目与输入到所述第一编码操作的所述信息比特的数目之间的差是否大于阈值；并且其中由所述PHY层对所述第一编码操作的所述编码率进行的所述调整是响应于所述确定的。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述调整包括响应于确定所述差大于所述阈值而停止所述第一编码操作。16.如权利要求14所述的方法，其中所述调整包括响应于确定所述差小于阈值而将所述经编码比特中的一者或多者进行重复。17.如权利要求8所述的方法，其中由所述PHY层对所述第一编码操作的所述编码率进行的所述调整包括：改变与所述第一编码操作相关联的概率质量函数。18.如权利要求17所述的方法，其中所述第一编码操作包括前缀编码操作，并且改变与所述第一编码操作相关联的所述概率质量函数包括：从使用与第一概率质量函数相关联的第一查找表切换成与第二概率质量函数相关联的第二查找表以执行所述前缀编码操作。19.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的物理(PHY)层接收包括多个码元的无线分组，所述多个码元中的每个码元指示对该码元的振幅进行指示的一组经编码比特；由所述PHY层确定各组经编码比特的有效编码率；由所述PHY层基于所述有效编码率来确定用于第一解码操作的第一编码率和用于第二解码操作的第二编码率；由所述PHY层将针对所述多个码元的各组经编码比特布置成多个码字，每个码字包括多个经编码比特，所述多个经编码比特包括针对与相应码字相关联的各码元的各组经编码比特；由所述PHY层对所述多个码字执行第一解码操作，所述第一解码操作基于所述第一编码率来生成多个相应经解码码块，每个经解码码块包括基于相应码字中的相应经编码比特由所述第一解码操作生成的多个第一经解码比特；以及由所述PHY层对所述多个经解码码块执行第二解码操作，所述第二解码操作基于所述第二编码率来生成多个相应信息块，每个信息块包括基于相应经解码码块中的相应的多个第一经解码比特由所述第二解码操作生成的多个第二经解码比特。20.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层生成多个MAC协议数据单元(MPDU)，每个MPDU包括相应的多个信息比特；由所述MAC层对所述多个MPDU的所述多个信息比特执行第一编码操作，所述第一编码操作生成包括由所述第一编码操作生成的经编码比特在内的信息块；由所述MAC层确定所述信息块的长度；由所述MAC层基于所确定的长度来向所述信息块添加填充比特；由所述MAC层在添加所述填充比特之后向所述无线通信设备的物理(PHY)层发信令通知所述信息块的结果所得的长度；以及由所述PHY层基于所述多个经编码比特来向至少一个接收方设备传送指示所述结果所得的长度的无线分组。21.如权利要求20所述的方法，进一步包括：由所述PHY层对所述信息块执行生成多个码字的第二编码操作，每个码字包括相应的多个经编码比特和由所述第二编码操作生成的多个奇偶校验比特；以及由所述PHY层将所述多个经编码比特和所述多个奇偶校验比特布置成多个码元，每个
码元具有基于在该码元中所布置的相应经编码比特的振幅；并且其中向至少一个接收方设备传送所述无线分组包括传送所述多个码元。22.如权利要求21所述的方法，其中所述第一编码操作被配置成生成所述经编码比特以使得所述多个码元的振幅具有非均匀分布。23.如权利要求1所述的方法，其中所述第一编码操作具有本质上可变的编码率。24.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的物理(PHY)层接收包括多个码元的无线分组，所述多个码元中的每个码元指示对该码元的振幅进行指示的一组经编码比特；由所述PHY层基于长度字段来确定所述无线分组的长度；由所述PHY层基于所述长度来将针对所述多个码元的各组经编码比特布置成多个码字，每个码字包括多个经编码比特，所述多个经编码比特包括针对与相应码字相关联的各码元的各组经编码比特；由所述PHY层对所述多个码字执行生成多个相应经解码码块的第一解码操作，每个经解码码块包括基于相应码字中的相应经编码比特由所述第一解码操作生成的多个第一经解码比特；以及由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层对所述多个经解码码块执行生成多个相应信息块的第二解码操作，每个信息块包括基于相应经解码码块中的相应的多个第一经解码比特由所述第二解码操作生成的多个第二经解码比特。25.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层生成多个MAC协议数据单元(MPDU)，每个MPDU包括相应的多个信息比特；由所述MAC层生成第一表，所述第一表包括对所述多个MPDU中的MPDU之间的多个相应边界的多个比特位置的指示；由所述无线通信设备的物理(PHY)层对所述多个MPDU的所述多个信息比特执行生成多个码块的第一编码操作，每个码块包括由所述第一编码操作生成的多个经编码比特；由所述PHY层基于所述第一表来生成第二表，所述第二表针对每个MPDU包括对所述多个码块中的至少一个相应码块的指示以及对该MPDU的相应边界在该相应码块内出现的比特位置的指示；以及由所述PHY层基于所述多个经编码比特来向至少一个接收方设备传送包括对所述第二表的指示的无线分组。26.如权利要求25所述的方法，进一步包括：由所述PHY层对所述多个码块执行生成多个相应码字的第二编码操作，每个码字包括相应码块的相应的多个经编码比特和由所述第二编码操作生成的多个奇偶校验比特；以及由所述PHY层将所述多个经编码比特和所述多个奇偶校验比特布置成多个码元，每个码元具有基于在该码元中所布置的相应经编码比特的振幅；并且其中向至少一个接收方设备传送所述无线分组包括传送所述多个码元。27.如权利要求26所述的方法，其中所述第一编码操作被配置成生成所述经编码比特以使得所述多个码元的振幅具有非均匀分布。28.如权利要求25所述的方法，其中所述第一编码操作具有本质上可变的编码率。
29.一种用于由无线通信设备进行无线通信的方法，所述方法包括：由所述无线通信设备的物理(PHY)层接收无线分组，所述无线分组包括多个码元和对与所述多个码元相关联的第一表的指示，所述多个码元中的每个码元指示对该码元的振幅进行指示的一组经编码比特，所述第一表针对与所述多个码元相关联的多个媒体接入控制(MAC)协议数据单元(MPDU)中的每个MPDU包括：对多个码字中的至少一个相应码字的指示以及对该MPDU的相应边界在该相应码字内出现的比特位置的指示；由所述PHY层将针对所述多个码元的各组经编码比特布置成所述多个码字，每个码字包括多个经编码比特，所述多个经编码比特包括针对与相应码字相关联的各码元的各组经编码比特；由所述PHY层对所述多个码字执行生成多个相应经解码码块的第一解码操作，每个经解码码块包括基于相应码字中的相应经编码比特由所述第一解码操作生成的多个第一经解码比特；由所述PHY层对所述多个经解码码块执行生成多个相应信息块的第二解码操作，每个信息块包括基于相应经解码码块中的相应的多个第一经解码比特由所述第二解码操作生成的多个第二经解码比特；以及由所述PHY层生成表示所述多个MPDU的物理层数据单元，所述物理层数据单元包括所述多个第二经解码比特；由所述PHY层基于所述第一表来生成第二表，所述第二表针对所述多个MPDU中的每个MPDU包括对该MPDU的相应边界在所述物理层数据单元中的比特位置的指示；由所述无线通信设备的MAC层基于所述第二表来对所述多个MPDU执行第三解码操作。30.一种无线通信设备，包括：至少一个调制解调器；与所述至少一个调制解调器通信地耦合的至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信地耦合并存储处理器可读代码的至少一个存储器，所述处理器可读代码在由所述至少一个处理器结合所述至少一个调制解调器执行时被配置成：由所述无线通信设备的媒体接入控制(MAC)层生成多个MAC协议数据单元(MPDU)，每个MPDU包括相应的多个信息比特；由所述MAC层在所述多个信息比特之间的多个相应边界中的每个边界处插入数字边界签名；由所述无线通信设备的物理(PHY)层对所述多个MPDU的所述多个信息比特执行生成多个码块的第一编码操作，每个码块包括由所述第一编码操作生成的多个经编码比特；以及由所述PHY层基于所述多个经编码比特和所述数字边界签名来向至少一个接收方设备传送无线分组。31.如权利要求30所述的设备，其中所述代码被进一步配置成：由所述PHY层对所述多个码块和所述数字签名执行生成多个相应码字的第二编码操作，每个码字包括相...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：