[发明专利]用于支持低编码速率的TURBO编码

说明书

设计为以一种编码速率操作的turbo编码器可以通过修改每个输入数据块的大小来以较低的编码速率进行操作。在一个实现方式中，可以通过将预定的位序列(即，附加位)插入到原始数据块中来增加大小，以创建大于输入数据块的“虚拟代码块”。可以将虚拟代码块输入到turbo编码器以获得包括系统部分和奇偶校验部分的经编码的输出块。可以修改系统部分以去除预定的位序列，并且通过信道(例如，有噪声的无线电信道)发送得到的输出块。

相关申请

本申请要求于2016年3月1日提交的美国临时专利申请No.62/302,038的权益，其内容通过引用结合于此，如同在此完全阐述一样。

背景技术

Turbo码是一类高性能前向纠错(FEC)码，用于控制在不可靠或有噪声的通信信道上的数据传输中的错误。FEC码的中心思想是发送器通过使用纠错编码技术(例如，turbo码)来以冗余的方式对消息进行编码。冗余允许接收器检测并可能对消息中可能发生的有限数目的错误进行纠正。FEC码使接收者有机会纠错，而无需用于请求重传数据的反向信道。

编码数据中的冗余量被称为“编码速率”或“信息率”，其可以被定义为作为有用(非冗余)数据的编码数据的比例。也就是说，如果编码速率是1/3，则对于每一位有用信息，编码器可以总共生成三个数据位，其中两位是冗余的。

turbo码的一个应用是在蜂窝通信网络的无线电链路中。例如，在第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化网络中，可以使用turbo码。在诸如窄带(NB)物联网(IoT)应用之类的某些应用中，可能希望使用使用了低编码速率(例如，1/3)的turbo码。例如，在3GPP长期演进(LTE)-高级(LTE-A)架构中，可以使用以1/3的编码速率进行操作的turbo编码器。然而，在一些应用中，可能希望使用甚至低于1/3的编码速率。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述将容易理解本文所描述的实施例。为了便于描述，相同的参考数字可以表示相同的结构元件。通过示例而非限制的方式在附图中示出实施例。

图1A和1B是示出turbo编码器的示例实现方式的框图；

图2是概念性地示出来自turbo编码器的编码数据流的速率匹配的示例的框图；

图3是示出turbo编码序列的图；

图4是示出与本文所描述的方面一致的用于执行生成低编码速率的turbo编码的系统的图；

图5是图形地示出输入数据块的turbo编码的示例的图；

图6是图形地示出对来自图5的经编码的块进行解码的示例的图；

图7是示出用于在发送设备处对数据流进行编码的示例过程的流程图；

图8是示出用于在接收设备处对数据流进行解码的示例过程的流程图；

图9A-9D是示出用于将附加数据添加到输入数据块以获得虚拟代码块的示例实施例的图；以及

图10是另一电子设备的示例组件的框图。

具体实施方式

以下详细描述参考附图。不同附图中的相同参考数字可以标识相同或相似的元件。应理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

本文所描述的技术涉及使用被设计为以较高编码速率(例如，1/3)进行操作的turbo编码组件来支持低编码速率(例如，1/6的编码速率)。本文所描述的技术对于通过有噪声的信道进行通信的低带宽应用尤其有用。例如，本文所描述的技术可以用于使用无线蜂窝网络进行通信的NB IoT设备。