Method and apparatus for communications

Abstract

Embodiments of the present application provide a method and an apparatus for communications. In the present application, a solution that one codeword is mapped to multiple transmission layers is proposed. A transmission device maps a bit sequence of coded bits obtained by encoding a plurality of information bits to the multiple transmission layers based on one or more parameters of the multiple transmission layers. The mapping scheme can reduce complexity and signaling as well as obtain spatial diversity. The bit sequence can be mapped to the multiple transmission layers based on the one or more parameters of the multiple transmission layers and bit locations of modulation symbols, which provides better protection for the more important coded bits and thus improves transmission performance. Different modulation schemes can be used for different transmission layers within one codeword, and this allows improved performance over a same MCS per codeword.

Description

METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATIONS

[0001] CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0002] The present application is related to, and claims priority to, United States provisional patent application serial No. 63 / 617,987, entitled “METHODS, APPARATUS, AND SYSTEM FOR MAPPING A CODEWORD TO MODULATION AND LAYER” , and filed on January 05, 2024. The disclosure of the aforementioned application is hereby incorporated by reference in their entireties.TECHNICAL FIELD

[0003] Embodiments of the present application relate to the field of wireless technologies, and more specifically, to a method and an apparatus for mapping a codeword to multiple transmission layers.BACKGROUND

[0004] Multiple antennas at a transmit device and / or a receive device have been well used for the wireless communications system to either improve the reliability or throughput. The communication scheme is usually known as multiple input multiple output (MIMO) communications. Multiple antennas at the transmit device and / or the receive device can be used to obtain diversity gain against fading channel or can be used to enable spatial multiplexing, that is, to transmit multiple data streams over multiple layers in parallel at the same time frequency resource to increase throughput. When a spatial multiplexing scheme is used, transmissions may be over multiple transmission layers. A transmission layer refers to a data stream that is transmitted. In the case of MIMO transmissions, there are at least two transmission layers.

[0005] How to provide an efficient solution for a codeword to transmission layer mapping for the communications with a large number of transmission layers is an urgent problem that needs to be solved.SUMMARY

[0006] Embodiments of the present application provide a method and an apparatus for communications, which improves transmission performance of the MIMO communications with a large number of antennas and supports transmission  over multiple transmission layers.

[0007] According to a first aspect, there is provided a method for communications, and the method may be performed by a first device or a chip installed in the first device. The first device may be called a transmitting device or an encoding device, for example, a network device such as a base station (BS) . The method may include: obtaining a first bit sequence, where the first bit sequence comprises a plurality of coded bits generated by encoding a plurality of information bits; and mapping the first bit sequence to L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layers, where L is an integer equal to or greater than two.

[0008] According to the proposed solution, a coded bit sequence (i.e., the first bit sequence) is mapped to multiple transmission layers (e.g. L transmission layers) based on one or more parameters of the multiple transmission layers. Considering differences in terms of the one or more parameters of the multiple transmission layers, this improves transmission performance, for example, provides better protection for more important bits compared with the other bits in the coded bit sequence so that decoding performance could be improved.

[0009] Besides, the mapping scheme proposed by the present application also can reduce complexity and signaling, as well as obtain spatial diversity.

[0010] According to a second aspect, there is provided a method for communications, and the method may be performed by a second device or a chip installed in the second device. The second device may be called a receiving device or a decoding device, for example, a terminal device. The method may include: receiving a signal transmitted in L transmission layers, where L is an integer equal to or greater than two; decoding the received signal to obtain information bits, where the information bits are encoded into a first bit sequence that is mapped to the L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layer.

[0011] A process for the second device to decode the received signal based on the one or more parameters of the L transmission layers is the corresponding inverse process for the first device to map the first bit sequence to modulation symbols and further modulate the modulation symbols to the L transmission layers. Decoding the received signal may include first a MIMO receiver processing, in which the received signal is obtained from each received antenna to obtain modulated symbols (or a noisy version of modulated symbols) for the L transmission layer, and then a demodulation process, in which a reliability measure (e.g. log likelihood ratio (LLR) ) of bits in the first bit sequence is obtained from the received modulated symbols (or the noisy version of the modulated symbols) of the L transmission layer based on the mapping of the first bit sequence and L transmission layers, the FEC code that is used to encode the information bits is decoded based on the reliability measure of the first bit sequence, and the information bits is obtained from the decoder output. For the person skilled in the art, they could know how a demodulation process is implemented in a case where the operations implemented by the first device are clearly  described. Therefore, the method in the second aspect will not be repeated for brevity.

[0012] It is important to mention that, in embodiments of the present application, we focus on how to map one codeword to multiple transmission layers, for example, L transmission layers. However, there may be more than one codeword being mapped to the transmission layers. Therefore, the signal transmitted by the transmit device can have more than L transmission layers. For example, a first codeword is mapped to L transmission layers, and a second codeword is mapped to Z transmission layers, where Z is a positive integer. The transmit device transmits a signal via (L+Z) transmission layers. The receive device receives a signal transmitted in (L+Z) transmission layers, and decodes the received signal to obtain information bits. Specifically, a first set of information bits may be encoded into a first bit sequence that is mapped to the L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layers, and a second set of information bits may be encoded into a second bit sequence that is mapped to the Z transmission layers based on one or more parameters of the Z transmission layers. The receive device obtains the information bits both in the first set and in the second set.

[0013] Therefore, when we say the transmit device transmits a signal via L transmission layers, it may involve a case that the transmit device transmits a signal via multiple transmission layers including at least the L transmission layers. Accordingly, when we say the receive device receives a signal transmitted on L transmission layers, it may involve a case that the receive device receives a signal transmitted on multiple transmission layers including at least the L transmission layers. The embodiments of the present application take one codeword as an example. A case where there is more than one codeword being mapped to multiple transmission layers is similar to the case where there is one codeword. The description for the case where there is more than one codeword is not repeated for the sake of brevity.

[0014] In an implementation of the first aspect or the second aspect, the one or more parameters relate to channel qualities of the L transmission layers, and channel qualities of at least two of the L transmission layers are different.

[0015] In this implementation, the proposed solution provides a better performance as long as at least two of the multiple transmission layers are different in terms of the channel quality.

[0016] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further includes: modulating, using one or more modulation schemes, the first bit sequence into a sequence of modulation symbols, where each modulation symbol corresponding to the transmission layer l of the L transmission layers is modulated using ml coded bits corresponding to different bit locations, and ml is the modulation order of the modulation scheme adopted in the transmission layer l, 1≤l≤L; mapping the sequence of the modulation symbols to the L transmission layers.

[0017] In this implementation, more than one modulation scheme is allowed to be used for different transmission layers within one codeword, this allows improved performance over the same MCS per codeword which is adopted in the conventional  solution.

[0018] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further includes: mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layers.

[0019] In this implementation, a coded bit sequence (i.e., the first bit sequence) is mapped to multiple transmission layers considering the channel quality of the multiple transmission layers as well as bit locations in a modulation symbol. The resultant mapping scheme further provides better protection of more important coded bits than the mapping scheme that merely considers the channel quality of the multiple transmission layers.

[0020] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layer further includes: mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on a ranking of reliabilities of combinations of a bit location and a transmission layer.

[0021] The proposed mapping scheme can be achieved based on a ranking of reliabilities of combinations of a transmission layer and a bit location in a modulation symbol. A coded bit sequence (i.e., the first bit sequence) may be mapped to multiple transmission layers according to the ranking by placing important coded bits in a combination, of a transmission layer and a bit location of a modulation symbol, with an overall high reliability, and it provides better protection for the important bits.

[0022] In an implementation of the first aspect, the coded bits comprised in the first bit sequence is in a first order; and obtaining the first bit sequence further includes: obtaining, a second bit sequence that includes the coded bits in a second order; rearranging, according to the priorities of the coded bits, the coded bits in the second order to obtain the first bit sequence.

[0023] In this implementation, an order of the coded bits in a coded bit sequence (i.e., the second bit sequence) can be rearranged according to the priorities or importance of the coded bits to make that the more important bits will be mapped to a location in terms of the transmission layer and the bit location, which provides better protection.

[0024] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequnece to the L transmission layers based on the ranking of the reliabilities of combinations of the bit location and transmission layer further includes: mapping coded bits with higher priorities to a combination, of a bit location and a transmission layer, with a higher reliability in the ranking; and mapping coded bits with lower priorities to a combination, of a bit location and a trasmission layer, with a lower reliability in the ranking.

[0025] In this implementation, according to the ranking of the reliabilities of combinations of the bit location and  transmission layer, coded bits with higher priorities obtain better protection compared with the coded bits with lower priorities.

[0026] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layers further includes: dividing the first bit sequence into P sub-sequences, where there is a correspondence between the P sub-sequences and different combinations of a transmission layer index and a bit location index, the combinations comprise a first combination, the first combination includes a first transmission layer index and a first bit location index, the first transmission layer index indicates the transmission layer l, and the first bit location index indicates one of bit locations of a modulation symbol corresponding to the transmission layer l, the first combination is any one of the different combinations, P is a positive integer greater than one; and mapping the P sub-sequences to modulation symbols and the L transmission layers according to the correspondence.

[0027] In this implementation, a specific method is provided to map a coded bit sequence (i.e., the first bit sequence) to L transmission layers by dividing the first bit sequence into several sub-sequences (e.g., P sub-sequences) first, and then mapping the P sub-sequences to the L transmission layers based on a correspondence between the P sub-sequences and different combinations of a transmission layer index and a bit location index.

[0028] In an implementation of the first aspect or the second aspect, at least two modulation schemes corresponding to at least two modulation orders are adopted in the L transmission layers, and a same modulation scheme corresponding to a specific modulation order is adopted for each of the L transmission layers.

[0029] In this implementation, at least two modulation schemes corresponding to at least two modulation orders are adopted in multiple transmission layers, but for every transmission layer, only a specific modulation scheme corresponding to a specific modulation order is adopted.

[0030] In an implementation of the first aspect or the second aspect, each of ml bit locations of the modulation symbol in the transmission layer l corresponds to one subsequence; and P is determined according to an equation below:  where ml is the number of coded bits that are carried by each modulation symbol in the transmission layer l.

[0031] In an implementation of the first aspect or the second aspect, each two consecutive bit locations of the modulation symbol in the transmission layer l correspond to one subsequence; and P is determined according to an equation below:  where ml is the number of coded bits that are carried by each modulation symbol in the transmission layer l.

[0032] In this implementation, every two-bit location with the same reliability within one modulation symbol is not ranked between each other, which reduces the complexity of a bit interleaving process.

[0033] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on  the one or more parameters of the L transmission layers further includes: dividing the first bit sequence into L sub-sequences corresponding to the L transmission layers respectively; modulating, using a first modulation scheme adopted in a first transmission layer, a first sub-sequence corresponding to the first transmission layer, into a plurality of first modulation symbols, where each of the first modulation symbols is modulated using m1 coded bits corresponding to m1 bit locations, m1 is the modulation order of the first modulation scheme, and the first transmission layer is any one of the L transmission layers; and mapping the plurality of the first modulation symbols to the first transmission layer.

[0034] In this implementation, channel quality of multiple transmissions layers is considered when a bit sequence is mapped to the multiple transmission layers, which helps improve decoding performance.

[0035] In an implementation of the first aspect, the mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further includes: diving the first bit sequence into Q sub-sequences corresponding to the Q groups respectively, where there is a correspondence between the Q sub-sequences and the Q groups, and Q is a positive integer greater than one; modulating, using a first modulation scheme adopted in a first group of R transmission layers, a first sub-sequence corresponding to the first group into a sequence of first modulation symbols, where each of the first modulation symbols is modulated using m1 coded bits corresponding to m1 bit locations, m1 is the modulation order of the first modulation scheme, the first group is any of the Q groups, and R is a positive integer; and mapping the sequence of the first modulation symbols to the R transmission layers of the first group.

[0036] In this implementation, channel quality of multiple transmissions layers is considered when a bit sequence is mapped to the multiple transmission layers and some transmission layers are bundled together as one group, which reduces complexity of a layer mapping process.

[0037] In an implementation of the first aspect, the P sub-sequences are in a first sub-sequence order that is according to the one or more parameters of the L transmission layers and reliabilities of the bit locations of the modulation symbols; and the method further includes: rearranging the P sub-sequences in the first sub-sequence order to obtain P sub-sequences in a second sub-sequence order based on the fact that the modulation symbol obtained by modulating the P sub-sequences are mapped to the L transmission layers, where the indexes of the bit locations of the modulation symbols within each of the L transmission layers are in an ascending order according to the second sub-sequence order; mapping the P sub-sequences to the L transmission layers further includes: modulating, using a first modulation scheme corresponding to a modulation order of ml, one or more sub-sequences corresponding to the transmission layer l, into a plurality of first modulation symbols; and mapping the plurality of the first modulation symbols to the transmission layer l.

[0038] This implementation provides a specific method to perform sub-sequence interleaving, by which a bit sequence (i.e., the first bit sequence) follows the order of transmission layers first and then different bit locations of a modulation symbol  of the transmission layers.

[0039] In an implementation of the first aspect, the method further includes: reading the coded bits from the P sub-sequences that are in the second sub-sequence order sequentially through multiple rounds, where reading the coded bits from the P sub-sequences sequentially in the i-th round includes: reading the i-th bit of each of the P sub-sequences sequentially to obtain L bit groups corresponding to L transmission layers respectively, where the l-th bit group includes ml coded bits, the L bit groups further correspond to L modulation symbols respectively, each of the L modulation symbols are the i-th modulation symbol in the L transmission layers respectively, ml coded bits of the l-th bit group are to be modulated to the i-th modulation symbol in the transmission layer l, ml is the modulation order of the modulation scheme adopted in the transmission layer l, i ≥1 and is less than the number of the coded bits comprised in each of the P sub-sequences.

[0040] In this implementation, a bit interleaving process is after a sub-sequence interleaving process and before a modulation mapping process, and then modulation symbols can be mapped to the multiple transmission layers in a round robin fashion.

[0041] In an implementation of the first aspect or the second aspect, the coded bits included in the first bit sequence are from a single code block.

[0042] In this implementation, the coded bit included in the first bit sequence is from a single code block, which reduces the complexity of segmentation of a CB and provides a low overhead for the communication system with a large number of transmission layers such as HARQ feedback overhead, HARQ process management overhead, signaling overhead, CSI feedback overhead.

[0043] According to a third aspect, there is provided an apparatus for communications having a function or module to perform the method in the first or the second aspect or any one of possible implementations in these aspects.

[0044] According to a fourth aspect, there is provided a chip (or a chip system) . The chip includes at least one processor, the at least one processor is coupled to at least one memory. The at least one memory is configured to store one or more instructions and / or executable computer code. The at least one processor is configured to invoke the one or more instructions and / or executable computer code, so that a communication apparatus installed the chip performs the method in the first or the second aspect or any one of possible implementations in these aspects. Optionally, the chip may further include the at least one memory. Optionally, the chip may further include a communication interface, and the communication interface is configured to input and / or output information or data.

[0045] According to a fifth aspect, there is provided an apparatus for communications. The apparatus includes one or more circuits and one or more communication interfaces. The one or more communication interfaces may include a first interface for receiving (that is, inputting) information and / or data that is to be processed by the one or more circuits and a  second interface for transmitting (that is, outputting) information and / or data processed by the one or more circuit. The one or more circuits are configured to process the information and / or data that is to be processed so that the apparatus performs the method in the first or the second aspect or any one of possible implementations in these aspects.

[0046] According to a sixth aspect, there is provided a communication system. The communication system may include a first device in the first aspect and at least one second device in the second aspect.

[0047] According to a seventh aspect, there is provided a computer storage medium that stores executable computer code, and the executable computer code is used to execute one or more instructions for the method according to the first or the second aspect or any possible implementation of these aspects.

[0048] According to an eighth aspect, there is provided a computer program product including one or more instructions, and when the computer product program runs on a computer, the computer performs the method according to the first or the second aspect or any possible implementation of these aspects.DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0049] One or more embodiments are exemplarily described by corresponding accompanying drawings, and these exemplary illustrations and accompanying drawings constitute no limitation on the embodiments. Elements with the same reference numerals in the accompanying drawings are illustrated as similar elements, and the drawings are not limited to scale, in which:

[0050] FIG. 1 is a schematic diagram of an application scenario according to an embodiment of the present application.

[0051] FIG. 2 illustrates an example of a communication system.

[0052] FIG. 3 illustrates another example of an electronic device (ED) and a base station.

[0053] FIG. 4 is an example of a channel model of a MIMO system.

[0054] FIG. 5 is a schematic flow chart of a method 200 for communication according to an embodiment of the present application.

[0055] FIG. 6 shows a gray mapping of bits to constellations of modulated symbols in real and imaginary domain.

[0056] FIG. 7 shows an example of modulation and layer mapping scheme without considering channel quality of different MIMO layers.

[0057] FIG. 8 is a general procedure of a joint CW to modulation and layer mapping process according to an embodiment of the present application.

[0058] FIG. 9 is an overall procedure of encoding, modulation and layer mapping process.

[0059] FIG. 10 is an example of a structure of NR LDPC.

[0060] FIG. 11 shows an example of joint CW to modulation and layer mapping for the same modulation scheme used for all transmission layers.

[0061] FIG. 12 is an example of modulation order adaption scheme for a number of transmission layers.

[0062] FIG. 13 is an example of a joint CW to modulation and layer mapping for different modulation schemes in different layers.

[0063] FIG. 14 shows a subblock interleaving process using the modulation adaptation.

[0064] FIG. 15 shows an example of a bit interleaving process.

[0065] FIG. 16 shows an example a modulation and layer mapping scheme according to an embodiment of the present application.

[0066] FIG. 17 shows an example of modulation as well as reliability ranking based on layer groups rather than single layer.

[0067] FIG. 18 shows an example of grouping the two modulation bits that has the same priority in the same reliability tier.

[0068] FIG. 19 is a schematic block diagram of a communication apparatus according to some embodiments of the present application.

[0069] FIG. 20 is a schematic block diagram of a communication apparatus according to some embodiments of the present application.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0070] In order to understand features and technical contents of embodiments of the present application in detail, implementations of the embodiments of the present application will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, and the attached drawings are only for reference and illustration purposes, and are not intended to limit the embodiments of the present applications. In the following technical descriptions, for ease of explanation, numerous details are set forth to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments.

[0071] Referring to FIG. 1, as an illustrative example without limitation, a simplified schematic illustration of a communication system is provided. The communication system 100 comprises a radio access network 120. The radio access network 120 may be a next generation (e.g. sixth generation (6G) or later) radio access network, or a legacy (e.g. 5G or 4G, ) radio access network. One or more communication electronic devices (ED) 110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f, 110g, 110h,  110i, 110j (generically referred to as 110) may be interconnected to one another or connected to one or more network nodes (170a, 170b, generically referred to as 170) in the radio access network 120. A core network 130 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. The communication system 100 also includes a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160.

[0072] FIG. 2 illustrates an example communication system 100. In general, the communication system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the communication system 100 may be to provide content, such as voice, data, video, and / or text, via broadcast, multicast, groupcast, unicast, etc. The communication system 100 may operate by sharing resources, such as carrier spectrum bandwidth, between its constituent elements. The communication system 100 may include a terrestrial communication system and / or a non-terrestrial communication system. The communication system 100 may provide a wide range of communication services and applications (such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc. ) . The communication system 100 may provide a high degree of availability and robustness through a joint operation of a terrestrial communication system and a non-terrestrial communication system. For example, integrating a non-terrestrial communication system (or components thereof) into a terrestrial communication system can result in what may be considered a heterogeneous network comprising multiple layers. Compared to conventional communication networks, the heterogeneous network may achieve better overall performance through efficient multi-link joint operation, more flexible functionality sharing, and faster physical layer link switching between terrestrial networks and non-terrestrial networks.

[0073] The terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system could be considered sub-systems of the communication system. In the example shown in FIG. 5, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a, 110b, 110c, 110d (generically referred to as ED 110) , radio access networks (RANs) 120a, 120b, a non-terrestrial communication network 120c, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the Internet 150, and other networks 160. The RANs 120a, 120b include respective base stations (BSs) 170a, 170b, which may be generically referred to as terrestrial transmit and receive points (T-TRPs) 170a, 170b. The non-terrestrial communication network 120c includes an access node 172, which may be generically referred to as a non-terrestrial transmit and receive point (NT-TRP) 172.

[0074] Any ED 110 may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any T-TRP 170a, 170b and NT-TRP 172, the Internet 150, the core network 130, the PSTN 140, the other networks 160, or any combination of the preceding. In some examples, ED 110a may communicate an uplink and / or downlink transmission over a terrestrial air interface 190a with T-TRP 170a. In some examples, the EDs 110a, 110b, 110c, and 110d may also communicate  directly with one another via one or more sidelink air interfaces 190b. In some examples, ED 110d may communicate an uplink and / or downlink transmission over a non-terrestrial air interface 190c with NT-TRP 172.

[0075] The air interfaces 190a and 190b may use similar communication technology, such as any suitable radio access technology. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , space division multiple access (SDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA, also known as discrete Fourier transform spread OFDMA, DFT-s-OFDMA) in the air interfaces 190a and 190b. The air interfaces 190a and 190b may utilize other higher dimension signal spaces, which may involve a combination of orthogonal and / or non-orthogonal dimensions.

[0076] The non-terrestrial air interface 190c can enable communication between the ED 110d and one or multiple NT-TRPs 172 via a wireless link or simply a link. For some examples, the link is a dedicated connection for unicast transmission, a connection for broadcast transmission, or a connection between a group of EDs 110 and one or multiple NT-TRPs 172 for multicast transmission.

[0077] The RANs 120a and 120b are in communication with the core network 130 to provide the EDs 110a 110b, and 110c with various services such as voice, data, and other services. The RANs 120a and 120b and / or the core network 130 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 130, and may or may not employ the same radio access technology as RAN 120a, RAN 120b or both. The core network 130 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 120a and 120b or EDs 110a 110b, and 110c or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 140, the Internet 150, and the other networks 160) . In addition, some or all of the EDs 110a 110b, and 110c may include functionality for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the EDs 110a 110b, and 110c may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the Internet 150. PSTN 140 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 150 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as Internet Protocol (IP) , Transmission Control Protocol (TCP) , User Datagram Protocol (UDP) . EDs 110a 110b, and 110c may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support such.

[0078] FIG. 3 illustrates another example of an ED 110 and a base station 170a, 170b and / or 170c. The ED 110 is used to connect persons, objects, machines, etc. The ED 110 may be widely used in various scenarios including, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , machine-type communications (MTC) , internet of things (IoT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , mixed reality  (MR) , metaverse, digital twin, industrial control, self-driving, remote medical, smart grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc.

[0079] Each ED 110 represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, wearable devices (such as a watch, a pair of glasses, head mounted equipment, etc. ) , an industrial device, or an apparatus in (e.g. communication module, modem, or chip) or comprising the forgoing devices, among other possibilities. Future generation EDs 110 may be referred to using other terms. The base station 170a and 170b is a T-TRP and will hereafter be referred to as T-TRP 170. Also shown in FIG. 3, a NT-TRP will hereafter be referred to as NT-TRP 172. Each ED 110 connected to T-TRP 170 and / or NT-TRP 172 can be dynamically or semi-statically turned-on (i.e., established, activated, or enabled) , turned-off (i.e., released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0080] The ED 110 includes a transmitter 201 and a receiver 203 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas 204 may alternatively be panels. The transmitter 201 and the receiver 203 may be integrated, e.g. as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals.

[0081] The ED 110 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the ED 110. For example, the memory 208 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by one or more processing unit (s) (e.g., a processor 210) . Each memory 208 includes any suitable volatile and / or non-volatile storage and retrieval device (s) . Any suitable type of memory may be used, such as random access memory (RAM) , read only memory (ROM) , hard disk, optical disc, subscriber identity module (SIM) card, memory stick, secure digital (SD) memory card, on-processor cache, and the like.

[0082] The ED 110 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the Internet 150 in FIG. 1) . The input / output devices or interfaces permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device or interface includes any suitable structure for providing information to or receiving  information from a user, and / or for network interface communications. Suitable structures include, for example, a speaker, microphone, keypad, keyboard, display, touch screen, etc.

[0083] The ED 110 includes the processor 210 for performing operations including those operations related to preparing a transmission for uplink transmission to the NT-TRP 172 and / or the T-TRP 170; those operations related to processing downlink transmissions received from the NT-TRP 172 and / or the T-TRP 170; and those operations related to processing sidelink transmission to and from another ED 110. Processing operations related to preparing a transmission for uplink transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing downlink transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a downlink transmission may be received by the receiver 203, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the downlink transmission (e.g. by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by the NT-TRP 172 and / or by the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 implements the transmit beamforming and / or the receive beamforming based on the indication of beam direction, e.g. beam angle information (BAI) , received from the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, etc. In some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, e.g. using a reference signal received from the NT-TRP 172 and / or from the T-TRP 170.

[0084] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 201 and / or part of the receiver 203. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0085] The processor 210, the processing components of the transmitter 201, and the processing components of the receiver 203 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (e.g. in the memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, the processing components of the transmitter 201, and the processing components of the receiver 203 may each be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed field-programmable gate array (FPGA) , an application-specific integrated circuit (ASIC) , or a hardware accelerator such as a graphics processing unit (GPU) or an artificial intelligence (AI) accelerator.

[0086] The T-TRP 170 may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a Home eNodeB, a next Generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , a wireless router, a relay station, a terrestrial node, a terrestrial network device, a terrestrial base station, a base band unit (BBU) , a remote radio unit (RRU) , an active antenna unit (AAU) , a  remote radio head (RRH) , a central unit (CU) , a distributed unit (DU) , a positioning node, among other possibilities. The T-TRP 170 may be a macro BS, a pico BS, a relay node, a donor node, or the like, or combinations thereof. The T-TRP 170 may refer to the forgoing devices or refer to apparatus (e.g. a communication module, a modem, or a chip) in the forgoing devices.

[0087] In some embodiments, the parts of the T-TRP 170 may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 170 may be located remote from the equipment that houses the antennas 256 for the T-TRP 170, and may be coupled to the equipment that houses the antennas 256 over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 170 may also refer to modules on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the ED 110, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment that houses the antennas 256 of the T-TRP 170. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 170 may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through the use of coordinated multipoint transmissions.

[0088] The T-TRP 170 includes at least one transmitter 252 and at least one receiver 254 coupled to one or more antennas 256. Only one antenna 256 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas 256 may alternatively be panels. The transmitter 252 and the receiver 254 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 170 further includes a processor 260 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to the NT-TRP 172, and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 172. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. multiple input multiple output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, demodulating received symbols, and decoding received symbols. The processor 260 may also perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, etc. In some embodiments, the processor 260 also generates an indication of beam direction, e.g. BAI, which may be scheduled for transmission by a scheduler 253. The processor 260 performs other network-side processing operations described herein, such as determining the location of the ED 110, determining where to deploy the NT-TRP 172, etc. In some embodiments, the processor 260 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110 and / or one or more parameters of the NT-TRP 172. Any signaling generated by the processor 260 is sent by the transmitter 252. Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling. Signaling may be transmitted in a physical layer control channel, e.g. a physical downlink control  channel (PDCCH) , in which case the signaling may be known as dynamic signaling. Signaling transmitted in a downlink physical layer control channel may be known as Downlink Control Information (DCI) . Siganling transmitted in an uplink physical layer control channel may be known as Uplink Control Information (UCI) . Signaling transmitted in a sidelink physical layer control channel may be known as Sidelink Control Information (SCI) . Signaling may be included in a higher-layer (e.g., higher than physical layer) packet transmitted in a physical layer data channel, e.g. in a physical downlink shared channel (PDSCH) , in which case the signaling may be known as higher-layer signaling, static signaling, or semi-static signaling. Higher-layer signaling may also refer to Radio Resource Control (RRC) protocol signaling or Media Access Control –Control Element (MAC-CE) signaling.

[0089] The scheduler 253 may be coupled to the processor 260. The scheduler 253 may be included within or operated separately from the T-TRP 170. The scheduler 253 may schedule uplink, downlink, sidelink, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (e.g., “configured grant” ) resources. The T-TRP 170 further includes a memory 258 for storing information and data. The memory 258 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 170. For example, the memory 258 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 260.

[0090] Although not illustrated, the processor 260 may form part of the transmitter 252 and / or part of the receiver 254. Also, although not illustrated, the processor 260 may implement the scheduler 253. Although not illustrated, the memory 258 may form part of the processor 260.

[0091] The processor 260, the scheduler 253, the processing components of the transmitter 252, and the processing components of the receiver 254 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in the memory 258. Alternatively, some or all of the processor 260, the scheduler 253, the processing components of the transmitter 252, and the processing components of the receiver 254 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a hardware accelerator (e.g., a GPU or AI accelerator) , or an ASIC.

[0092] Although the NT-TRP 172 is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 172 may be implemented in any suitable non-terrestrial form, such as satellites and high altitude platforms, including international mobile telecommunication base stations and unmanned aerial vehicles, for example. Also, the NT-TRP 172 may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station. The NT-TRP 172 includes a transmitter 272 and a receiver 274 coupled to one or more antennas 280. Only one antenna 280 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 272 and the receiver 274 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 172 further includes a processor 276 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink  transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 170, and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 170. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. MIMO precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, demodulating received symbols, and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 276 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (e.g. BAI) received from the T-TRP 170. In some embodiments, the processor 276 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110. In some embodiments, the NT-TRP 172 implements physical layer processing, but does not implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 172 may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0093] The NT-TRP 172 further includes a memory 278 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 276 may form part of the transmitter 272 and / or part of the receiver 274. Although not illustrated, the memory 278 may form part of the processor 276.

[0094] The processor 276, the processing components of the transmitter 272, and the processing components of the receiver 274 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in the memory 278. Alternatively, some or all of the processor 276, the processing components of the transmitter 272, and the processing components of the receiver 274 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a hardware accelerator (e.g., a GPU or AI accelerator) , or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 172 may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through coordinated multipoint transmissions.

[0095] The T-TRP 170, the NT-TRP 172, and / or the ED 110 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0096] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 4. FIG. 4 illustrates units or modules in a device, such as in the ED 110, in the T-TRP 170, or in the NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or by a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or by a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be a circuit such as an integrated circuit. Examples of an  integrated circuit includes a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. For instance, one or more of the units or modules may be logical such as a logical function performed by a circuit, by a portion of an integrated circuit, or by software instructions executed by a processor. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, the modules may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0097] Additional details regarding the EDs 110, the T-TRP 170, and the NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0098] Some technical concepts regarding with the present application are introduced in the next few paragraphs.

[0099] Channel coding is an indispensable module in communications systems that encode K information bits into N code bits to provide error correction capability against adversary channel condition such as noise and interference. The code rate is R=K / N. In practice, the code rate R is selected according to channel quality.

[0100] Polar codes are capacity-achieving codes and thus a great breakthrough in coding theory. As code length approaches infinity, the synthesized channels (or subchannels) become either noiseless or pure noise. The noiseless subchannels are utilized to transport information, and their proportion is proven to achieve the channel capacity defined by Shannon. The above-mentioned channel polarization phenomenon occurs under successive cancellation (SC) or SC-based decoding, which has a relatively low complexity.

[0101] Low-density parity-check (LDPC) codes are capacity-approaching codes. LDPC codes are usually defined by a parity-check matrix, which has far more zeros than ones, thus having low density. By properly designing the positions of ones in the matrix, the decoding performance can be improved. Although LDPC codes can be viewed as a type of random codes, introducing structures can facilitate its hardware implementations of both encoder and decoder. Quasi-cyclic is such a structure that first defines a smaller base matrix or base graph (BG) , and then perform “lifting” by replacing its ones with a cyclic shifted version of identity matrix.

[0102] Rate matching is performed after channel encoding, by either puncturing, shortening or repeating some code bits. The purpose is to obtain a code bit sequence of desired length for transmission over limited channel resources.

[0103] A channel interleaver is applied after channel encoding and rate matching by permuting the code bits. The purpose is to provide stable or superior performance under high-order modulation or in fading channel.

[0104] Hybrid automatic repeat request (HARQ) is a mechanism to provide reliable wireless transmission. It combines forward error correction (FEC) and automatic repeat request (ARQ) . In HARQ, the initial transmission is a FEC code word with CRC bits to support error detection at the receiver. If a decoding error is detected, the receiver will send back a NACK  signaling to inform the transmitter of the error, and request for a retransmission. The retransmitted bits can be directly selected from the initially transmitted bits, or incrementally generated code bits which form a longer code word with the initially transmitted bits. The former is called chase-combining HARQ (CC-HARQ) and the latter is called incremental-redundancy HARQ (IR-HARQ) . Typically, IR-HARQ outperforms CC-HARQ with the additional coding gain from incremental redundancy.

[0105] Low Density Parity Check (LDPC) code is a channel coding scheme very close to Shannon line, and features good performance and low complexity. Currently, LDPC has been adopted as data channel coding schemes by 3GPP 5G New Radio (NR) and IEEE 802.11 systems.

[0106] The LDPC code is encoded by through a parity-check matrix. A widely-adopted LDPC code has a QC structure, and a shifting value of each block is designed to avoid a bad structure such as a short circle, and improve a code distance. At present, the main decoding algorithms for LDPC codes are Min-Sum (MS) and Belief Propagation (BP) . In terms of decoding performance, the BP decoding algorithm is better, but it has a large amount of information storage and a complex computation overhead, which is not convenient to hardware implementation. Therefore, Offset-MS and Normalized-MS decoding algorithms are used in realistic communication systems. The LDPC codes implemented in practice is to extend the “1” in the basic graph (BG) by a square matrix, which is a cyclic shifted version of an identity matrix. The BG of QC-LDPC code can be defined by BG= (X, Y, F) , where X corresponds to a variable, Y corresponds to a check equation, and F is its edge connections. The Tanner graph is obtained after QC lifting with an expansion factor Zc. That is, a bipartite graph G= (V, C, E) , where V is a variable node, C is a check node, E is a connected edge, and a corresponding parity matrix column quantity N=|V|=Zc |X|. The quantity of rows of the check matrix M=|C|=Zc |Y|, and a quantity of non-zero elements of the check matrix is |E|=Z|F|.

[0107] 5G data channels support information block length ranging from 1 to 8448. The standard describes two parity-check matrices: BG1 and BG2. The same base graph, lifted by different lifting sizes, can adapt to a wide set of different code rates and lengths. To achieve this, one only needs to store the Lifting Size and Shifting Value lists in the look-up tables, and rate matching and IR-HARQ based on the tables.

[0108] In NR LDPC codes, a codeword before rate matching (referred as a mother codeword) typically consists of three disjoint portions or parts, i.e., systematic bits, core parity check bits and extended parity check bits. In NR LDPC code, four different redundancy versions (RVs) including RV0, RV1, RV2 and RV3 are generated after rate matching. In initial transmission, RV0 is normally selected in which most of the systematic bits are included in the set of coded bits. Meanwhile, depending on the effective code rate, part of core parity bits or all core parity check bits and extended parity bits are included in RV0. As a result, RV0 has the highest self-decodable ability among all RVs (i.e., RV0 can be self-decodable at highest code rate) . In retransmission, the transmitter may select RV1, RV2 or RV3. Nevertheless, only RV3 is self-decodable, while RV1  and RV2 are not self-decodable at high code rate. The main reason is that, at some code rates, RV1 and RV2 may only consist of parity check bits, resulting in unsuccessfully decoding at the receiver.

[0109] Multiple antenna at the transmit device and / or receive device side has been well used for wireless communications system to either improve the reliability or throughput. The communication scheme is usually known as multiple input multiple output (MIMO) communications. Multiple antennas at the transmit device and / or receive device can be used to obtain diversity gain against fading channel or can be used to enable spatial multiplexing, that is, to transmit multiple data streams over multiple layers in parallel at the same time frequency resource to increase throughput.

[0110] When a spatial multiplexing scheme is used, transmissions may be over multiple transmission layers. A transmission layer refers to a data stream that is transmitted. In the case of MIMO transmissions, there are at least two transmission layers, or more generally L transmission layers (where L is at least two) . The L transmission layers are mapped to N antennas (which are fed to respective transmission antennas (or antenna ports) ) by means of a MIMO precoder matrix of size N x L. Generally, the number of transmission layers (i.e., L, also referred to as the transmission rank or, simply, the rank) is less than or equal to the number of antennas (i.e., N) . In the present application, there are at least two transmission layers for MIMO transmission, and the transmission layers may be referred to as MIMO layers.

[0111] In 5G new radio (NR) , up to 8 MIMO layer in a single transmission is supported. For MIMO transmission in cellular system, the transmit device may first encode the information data block into a codeword (CW) , the CW is then modulated and mapped to multiple MIMO layers before precoding, this process is usually known as CW-to-layer mappings. In NR, up to two CWs in a single transmission, with each CW mapped to a max of 4 layers are supported. The CW-to-layer mapping does not take into account the channel quality of each MIMO layer.

[0112] In 6G and future wireless communications, terabytes MIMO (T-MIMO) or massive MIMO (m-MIMO) may have the transmit device and / or the receive device equipped with large number of antennas and support transmission over a number of transmission layers (e.g., two or more transmission layers, and potentially an even larger number of transmission layers) . The channel quality among different transmission layers may significantly varies.

[0113] The “transmission layer” is referred to “layer” in some embodiments for sake of brevity.

[0114] One potential solution to CW-to-layer mapping schemes is to use one CW map to each transmission layer. This allows maximizing throughput when accurate link adaptation is available. However, the mapping scheme may incur significant overhead to the system, and can be impractical especially with a large number of layers. The overhead may include: HARQ feedback overhead, HARQ process management overhead, signaling overhead, CSI feedback overhead. In addition, CB length can be very different for different layers, which may impact performance for some short-length CB, and also makes segmentation more complicated.

[0115] Therefore, the present application aims to provide an efficient, robust and low overhead solution for codeword (CW) to layer mapping for MIMO communications that has at least two transmission layers. Some embodiments relate to solutions for MIMO communications having a significant (e.g., large) number of transmission layers.

[0116] Some embodiments of the present application include or relate to a solution that one CW is mapped to a number of layers. Those layers may have varying channel qualities. The mapping scheme can reduce the complexity and signaling, as well as obtain spatial diversity. In some embodiments of the present application, instead of having the same modulation and coding scheme (MCS) for each CW, the modulation schemes can be different for different layers within one CW, this can be considered a layer-based modulation adaptation scheme. This allows improved performance over the same MCS per CW.

[0117] Some embodiments of the present application include or relate to a joint CW to QAM and layer mapping scheme. The joint CW to QAM and layer mapping scheme considers both bit locations in modulation symbols and one or more parameters (for example, channel qualities) of the transmission layers to map the coded bits. The resultant mapping scheme provide better protection of the more important coded bits, thus can significantly improve the performance.

[0118] The proposed solution can be summarized as follows:

[0119] A new joint CW to QAM and layer mapping scheme: 1) take into account one or more parameters (for example, channel quality) of transmission layers; 2) take into account both the one or more parameters of MIMO layers (i.e. transmission layers) and QAM domain; 3) take into account priority order of coded bits from channel coding. With this new mapping scheme, bad channel quality from some layers may only puncture some extended parity bits, which have minimum impact on overall performance.

[0120] Joint CW to QAM and layer mapping with modulation adaptation: 1) cross layer coding with modulation adaptation: consider a single CB mapped to a significant number of MIMO layers, with different modulation schemes used for different transmission layers based on layer channel quality; 2) joint CW to QAM mapping takes into account both bit location in different modulation orders as well as different MIMO layers.

[0121] Detailed embodiments of the proposed solution will be provided in the following.

[0122] The solution described in the present application is applicable to future networks, for example, a next generation (e.g. sixth generation (6G) or later) network, or a legacy (e.g. 5G or 4G) network.

[0123] FIG. 5 is a schematic flow chart of a method 200 for communication according to an embodiment of the present application. The method 200 can be implemented by a first device or a chip, a chipset, a communication module installed in the first device. The first device also can be referred as an encoding device, or a transmitting device and so on.

[0124] At step 210, a first device obtains a first bit sequence. The first bit sequence includes a plurality of coded bits generated from encoding a plurality of information bits.

[0125] In some embodiments, the first bit sequence includes coded bits arranged in first order. The first bit sequence may be obtained based on bit selection after an encoding process. In other embodiments, the first device obtains a second bit sequence that includes the same coded bits arranged in second order. The first device can rearrange, according to importance / priorities of the coded bits, the coded bits that are in the second order, to obtain the first bit sequence. More details of these two implementations will be given in the following embodiments.

[0126] At step 220, the first device maps the first bit sequence to L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layers, where L is an integer equal to or greater than two.

[0127] In some embodiments of the present application, the first device maps the first bit sequence to L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layers, which makes a difference compared with the mapping scheme adapted in the prior art. In the prior art, when a transmit device maps coded bits to multiple transmissions layers, differences among the multiple transmission layers (e.g., different channel qualities of the different transmission layers or different parameters adopted in the different transmission layers) are not considered. In fact, in a communication system in which a transmitting device and / or a receiving device are equipped with a larger number of antennas and thus support transmission over more than one transmission layer, the more than one transmission layer is different in terms of the one or more parameters. The one or more parameters of the more than one transmission layer is used to map the coded bits to the L transmission layers, to provide an efficient, robust and low overhead solution for mapping coded bits to transmission layers for MIMO communications with multiple transmission layers.

[0128] In some embodiments, the one or more parameters relate to channel qualities of the L transmission layers. The channel qualities of at least two of the L transmission layers are different.

[0129] In some embodiments, the one or more parameters of the L transmission layers may be related to physical properties of the transmission layers, for example, different layers may be transmitted from different TRPs, the one or more parameters are related to which TRPs the transmission layers correspond to.

[0130] In some embodiments, the one or more parameters of the L transmission layers may be related to an ordering of the L transmission layers. The ordering can be based on the channel qualities of the transmission layers.

[0131] The first device considers difference of the channel qualities of the L transmissions when the first bit sequence is mapped to the L transmission layers, which can reduce complexity and a signaling overhead, as well as obtain spatial diversity gain.

[0132] In the step 220, specifically, the first device modulates, using one or more modulation schemes, the first bit sequence into a sequence of modulation symbols. Each of the modulation symbols corresponding to the transmission layer lis modulated with ml coded bits corresponding to different bit locations, and ml is the modulation order of the modulation  scheme adopted in the transmission layer l, 1≤l≤L.

[0133] In some embodiments of the present application, the L transmission layers adopt the same modulation scheme, and the first device modulates the first bit sequence to the L transmission layers using one modulation scheme. While in some other embodiments, the L transmission layers adopt more than one modulation scheme, i.e., multiple modulation schemes, and the first device modulates the first bit sequence to the L transmission layers using the multiple modulation schemes. Herein, “multiple modulation schemes” include two or more than two modulation schemes.

[0134] In some embodiments, the first device maps the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layers. This mapping scheme may also be referred to as the joint QAM and layer mapping scheme. In some embodiments, the first device maps the first bit sequence to the L transmission layers based on an ordering of the combination of the layer index and bit locations of the modulation symbols for each layer.

[0135] To understand why different bit locations of the modulation symbols should be considered when the first device maps the first bit sequence to the L transmission layers, reliability of different bit locations of the modulated symbol is discussed below.

[0136] FIG. 6 shows a gray mapping of bits to constellations of modulated symbols in real and imaginary domain for QPSK, 16QAM and 64QAM modulation. For a QAM modulation, the modulation order is defined as m that is the number of bits each modulation symbol carries, which is 2 for QPSK, 4 for 16QAM and 6 for 64QAM. Denotes the bits carried by the QAM modulation in order as b1, b2, …, , bm, where m is the modulation order and a subscript represents the bit location of the bits for the modulation symbol. For QPSK, the two bits b1, b2 have the same reliability. For 16QAM, the 1st two bits b1, b2 are determined based on which QPSK region the constellation locates, the 2nd two bits b3, b4 are determined based on which one of the 4 constellations within a QPSK region the symbol locates. Intuitively, the 2nd two bits correspond to a smaller QPSK constellation inside each QPSK region. Without mathematical proof, the reliability order of different bit locations for 16QAM is b1= b2> b3= b4. Similarly, the 1st 2 bits of 64QAM are determined by which QPSK region the constellation locations, and the 2nd 4 bits are a smaller 16QAM inside each QPSK region. Thus, for 64QAM, the reliability order for different bit locations is b1= b2> b3= b4> b5= b6. It is similar for 256QAM, 1024QAM or even higher modulation, similar reliability order applies, where every consecutive two-bit location has the same reliability, which the first two bits are more reliable than the next two bits, which is more reliable than the next two bits, …, etc.

[0137] FIG. 7 shows an example of a modulation and layer mapping scheme that only considersthe reliability order of modulation symbols without considering channel quality of different MIMO layers. In this example, the bits selected from circular buffer after the bit selection process is subject to a bit interleaving process by writing the original bit sequence into  Qm vertical subsequences, where Qm is the modulation order, which is assumed to be the same for all the L transmission layers (i.e., MIMO layers) in this embodiment. In this example, Qm=4 for 16 QAM. Then the bit interleaving process reads the bits out in a horizontal manner, to take bits of the vertical subsequence to map to a modulated symbol. The modulated symbols are allocated to each transmission layer in a round robin fashion. In this way, each transmission layer has similar number of information bits and parity bits. In this example, b1 and b2 have the same reliability, so b2 from Layer 1 (L1) is certainly more reliable than b1 from Layer 2 (L2) , Layer 3 (L3) and Layer 4 (L4) , this is not ranked optimally in such a layer mapping method. Note that in the figure or other places of the present application, the notations b (1) , b (2) have the same meaning as b1 , b2 respectively.

[0138] As previously explained, the future communications may have a transmit device and / or a receive device that are equipped with multiple antennas and support transmission over multiple transmission layers. The channel quality among different transmission layers may significantly vary. Therefore, the conventional solution that merely takes into account the different reliabilities of different bit locations in a modulation symbol without considering the difference among the multiple transmission layers can’t provide desired transmission performance.

[0139] Therefore, a joint CW to QAM mapping scheme in the present application has considered both the bit locations in different modulation orders as well as different transmission layers, thus solving the above issues and improving overall decoding performance.

[0140] The first device maps the first bit sequence to the L transmission layers to provide better protection for the more important coded bits by considering the difference among the L transmission layers. Further, reliabilities provided by different bit locations in the same transmission layers are different. Therefore, the first device maps the first bit sequence based on both the one or more parameters of the L transmission layers and the different bit locations of the modulation symbols, which will provide better protection for the more important coded bits compared with the case where only the one or more parameters of the L transmission layers are considered. The mapping may be based on the combined reliability of the transmission layer and the bit location of modulation symbols.

[0141] In an implementation, the first device divides the first bit sequence into P sub-sequences (which also can be called subblocks) . There is a correspondence between the P sub-sequences and different combinations of a transmission layer index and a bit location index. Assuming that different combinations include a first combination, and the first combination includes a first transmission layer index and a first bit location index. The first transmission layer index indicates the transmission layer l, and the first bit location index indicates one of bit locations of a modulation symbol corresponding to the transmission layer l. Note that, the first combination is any one of the different combinations, P is a positive integer greater than 1. By establishing the correspondence between the P sub-sequences and the different combinations, the first device maps  the P sub-sequences to the L transmission layers according to the correspondence. That is, each of the P sub-sequences corresponds to a combination of a transmission layer and a bit location of the modulation symbol of the transmission layer. The first device maps each of the P sub-sequences to the corresponding transmission layer that is indicated by the transmission layer index and the coded bits in each sub-sequence are arranged in the corresponding bit location (s) indicated by the bit location index of the modulation symbols in this transmission layer.

[0142] Optionally, the method 200 further includes a step 230.

[0143] At step 230, the first device transmits a signal via the L transmission layers.

[0144] Correspondingly, a second device (which also can be called a receiving device or a decoding device) receives a signal transmitted in L transmission layers.

[0145] Correspondingly, the method 200 further includes a step implemented by a second device (which is also called a receiving device or a decoding device) .

[0146] In some implementations of this embodiment, step 240 is carried out by the second device accordingly. The second device decodes the received signal to obtain information bits, where the information bits are encoded into a first sequence that is mapped to the L transmission layers, based on the one or more parameters of the L transmission layers. As explained in the second aspect of the summary part, the process implemented by the second device is the inverse process of the process implemented by the first device.

[0147] In order to map the first bit sequence to the L transmission layers, an example in which a notation of “tier” is introduced is given as one of possible implementations applied to the first device. Based on the notation of “tier” , the first device can map the first bit sequence according to an order of tiers, which will be illustrated by combing FIG. 8 below.

[0148] FIG. 8 is a detailed description of the steps 210 and 220. That is, it is a general procedure for the transmit device which refers to how to obtain a first bit sequence and how to map the first bit sequence to the L transmission layers.

[0149] FIG. 8 is a general procedure of joint CW to modulation and layer mapping. The procedure is as follows.

[0150] Step 301: encoding.

[0151] Step 302: bit selection.

[0152] The information bits are first encoded, for example, using a FEC code, such as LDPC code. The output coded bits are selected based on the redundancy version and the number of coded bits required to obtain a coded bit stream. This process is usually called rate matching. In the rate matching process, bit selection may be first performed to select the coded bits according to the redundancy version. The bit selection process usually is performed by writing encoded bits (mother code) into a circular buffer, then the initial location of the coded bits may be determined from the redundancy version. The number of coded bits selected matches the actual code rate, which is usually calculated based on the available resources and modulation  scheme of each layer.

[0153] Step 303 (optional) : coded bit priority ranking: the first device arranges the coded bits according to priorities / importance of the coded bits. The step 302 is optional, that is to say, the step 302 can be not included in the general procedure shown in FIG. 7. In this case the outputted coded bits from the bit selection module is the first bit sequence in other embodiments of the present application.

[0154] Step 304: define P tiers for all the L transmission layers.

[0155] The number of the tiers, P, is the same as the number of the sub-sequences into which the first bit sequence is divided. There is a one-to-one correspondence relationship between the P tiers and the P subsequences.

[0156] The tier may be reviewed as a function of a transmission layer (which may be represented with a transmission layer index) , or more generally a combination of a transmission layer and a bit location of a modulation symbol (which may be represented with a combination of a transmission layer index and a bit location index) . Note that, the transmission layer index indicates one of the L transmission layers. The bit location index indicates one of bit locations that is carried by the modulation symbols that are to be mapped to the transmission layer indicated by the transmission layer index. Similarly, the tier also can be represented with an index. For example, if the tier is a function of a transmission layer index, a tier index has a one-to-one mapping relationship to the transmission layer index. For another example, if the tier is a function of a combination of a transmission layer index and a bit location index, a tier index has one-to-one mapping relationship with the combination of the transmission layer index and the bit location index.

[0157] For example, if the tier is a combination of a transmission layer index and a bit location index, P can be calculated in the following ways in different cases.

[0158] In some embodiments, if each of the bit locations of the modulation symbols on any of the L transmission layers corresponds to one tier, P is determined according to a first equation below:

[0159] where ml is the number of coded bits that are carried by each modulation symbol in a transmission layer l, mlis also the modulation order of the transmission layer l. For example, if the modulation scheme of the transmission layer l is 64QAM, that is, the modulation order of the transmission layer l is 4. Therefore, each of the modulation symbols on the transmission layer l carries 4 coded bits. Note that the modulation order here refers to the number of bits each modulation symbol carries for a specific modulation scheme.

[0160] In some embodiments, if each of two consecutive bit locations of the modulation symbols on any of the L transmission layers correspond to one tier, P is determined according to a second equation below:

[0161] where ml is the number of coded bits that are carried by each modulation symbol in a transmission layer l.

[0162] In the two examples for calculating P, each of the L transmission layers may be considered individually for its reliability. However, to reduce complexity, in some other embodiments, some of the transmission layers maybe bundled together as a group. For example, if we don’t consider the bit locations of the modulation symbols in mapping process, and the L transmission layers are divided into Q groups, the number of the tiers can be determined as P=Q, where Q is an integer greater than two.

[0163] How the P tiers are used in the process to map the coded bits to the L transmission layers will be described in the following embodiments combining corresponding examples and figures.

[0164] Step 305: determining an order of the P tiers.

[0165] The order of the P tiers can be determined based on the one or more parameters of the L transmission layers, for example, based on the channel qualities of the L transmission layers, and reliabilities of bit locations of the modulation symbols. That is, the order of the P tiers indicates an order of reliability of different combinations of the transmission layer index and bit location index.

[0166] Step 306: bit interleaving based on the order of the P tiers.

[0167] The bit interleaving process is implemented based on the order of the P tiers to obtain an interleaved bit sequence so that when the interleaved bit sequence is mapped to the L transmission layers, the more important coded bits obtain better protection.

[0168] For example, the original bit sequence (i.e. the first bit sequence) can be divided equally into P subblocks (each of which also can be called a sub-sequence) and written vertically, and then select modulated symbols horizontally in order by combining coded bits from the same transmission layers.

[0169] Step 307: map the coded bits outputted from the bit interleaving process to modulation symbols.

[0170] Step 308: map the modulation symbols to the corresponding transmission layers.

[0171] The steps 304 to 308 correspond to the joint design of bit interleaving, modulation mapping and layer mapping modules.

[0172] FIG. 9 is an overall procedure of encoding, modulation and layer mapping process. As shown in FIG. 9, the transport block (TB) information may be segmented into multiple code blocks before encoding. Each code block is encoded and rate matched separately. Coded bits after rate marching may be concatenated into a single code bit stream as a codeword. The CB segmentation and concatenation process are not needed for a single CB. In addition, if there are multiple CBs, alternatively, each CB may be modulated and mapped to transmission layers separately. Cyclic redundancy check (CRC) may be optionally appended to the TB as well as each CB, which is not shown in FIG. 9. The output coded bit stream, or the CW,  may be optionally scrambled first. The CW is then modulated and mapped to one or multiple transmission layers. The complex value vector after modulation and layer mapping is then precoded by a multiple antenna precoding process, then it goes through resource mapping and is transmitted through multiple physical antennas.

[0173] In some embodiments, the information bits are first encoded using a FEC code, followed by the rate matching process to obtain a code bit stream. Optionally, bit interleaving may then be performed to rearrange the order of the coded bits for the modulation and layer mapping. If there is more than one code block, the coded bits from multiple code blocks after rate matching may be concatenated to produce one coded bit stream, this process is usually known as code clock concatenation. The coded bits may be scrambled in a scrambling process. After the coded bits are mapped to modulation symbols, which is the modulation or modulation mapping process, the modulated symbols are then mapped to different transmission layers, which is called a layer mapping process. Note that there may be multiple CWs that map to different subsets of transmission layers, however, in some embodiments of the present application, we focus on the process of mapping one CW to L transmission layers. The output of layer mapping is then subjected to MIMO precoding and resource mapping before transmission. Resource mapping includes mapping in terms of time frequency resources as well as physical antennas for transmission. The general process can be applicable to uplink or downlink data transmissions. In some scenarios, e.g. in uplink, there may be transform precoding or discrete Fourier transform (DFT) based precoding process for transmission using DFT-OFDM that is not shown in the figure.

[0174] As previously discussed, after encoding the information bits with a FEC, the coded bits can be arranged based on importance of the coded bits for the modulation and layer mapping, this process can be called coded bit priority ranking (or coded bit priority ordering) . The first device obtains the first bit sequence that includes the coded bits arranged in first order. This is to ensure that the more important coded bits are better protected and improve decoding performance.

[0175] An example of such FEC is LDPC codes. In NR, the information bits for data transmission are first encoded by a LDPC code that is selected using one of the two base graphs (BG) . This LDPC code is called mother LDPC code. After encoding with mother LDPC code, the output coded bits consist of information bits, core parity bits and extended parity bits. The bit selection process is to select coded bits for transmission. The selection process is done by first writing the coded bits into a circular buffer, in NR, the first 2 information bits of the base graph are punctured, and the rest of the coded bits are written in the circular buffer. The starting point of the bit selection of the coded bits depends on the redundancy version. Usually for RV0, the starting point is the first non-punctured information bits. Similarly, for RV3, it starts at some parity bits. For RV1 and RV2, the starting point is somewhere in between. The number of coded bits selected depends on an actual code rate and in a scheduling system. It is usually determined based on the available resources for transmitting the coded bits. For example, in a cellular system of multiple layer MIMO transmission, the number of coded bits Qc may be calculated based on the number  of modulation symbols supported on each transmission layer as well as modulation order at each transmission layer:

[0176] where REl is the number of REs in layer l, ml is the modulation order in the transmission layer l.

[0177] In addition, RE represents a resource element, REl represents the number of resource elements that is available for the transmission layer l for transmitting the coded bits. Note that REl may be the same for each transmission layer in some scenarios; L is the total number of the transmission layers, ml is a modulation order, which is the number of bits each modulation symbol carries. For example, for 16 QAM, the number of bits each modulation symbol carries is: ml=log2 (16) =4 bits.

[0178] FIG. 10 is an example of a structure of NR LDPC.

[0179] In NR LDPC code, after bit selection of rate matching, coded bits are selected from circular buffer to get the coed bit sequence before bit interleaving for modulation mapping. Usually, information bits and core parity bits are more important than extended parity bits, so the nature order of bits selected from circular buffer already puts more importance for earlier information bits. Optionally a module to rank the bits from more importance to less importance can be added after bit selection process, this can improve performance after modulation and layer mapping as more important bits are getting a better channel. This module / step is optional because in some scenarios, like RV0, the original bit sequence from bit selection process already has some earlier coded bits more important than later coded bits among the bit sequence. The coded bit priority ranking module may be achieved by an interleaver. For example, for RV3 or a newly designed self-decodable RV, the bit selection process starts with parity bits, therefore, the coded bits are rearranged such that information bits come earlier in the bit sequence through the coded bit priority ranking module. Although LDPC code is used as an example to describe the solution proposed by the present application, the scheme can be applicable to turbo codes, polar codes or other FECs in general. For simplicity, the bit sequence obtained after bit selection process and optionally after the coded bit priority ranking process is considered as the priority ordered coded bits or priority coded bit sequence, which is referred to the first bit sequence in other embodiments and is used for CW to modulation and layer mapping.

[0180] After a coded bit priority ranking process, for example, after step 305 in FIG. 8, an order of the tiers which considers both the different bit locations and reliability of the L transmission layers is obtained. A module that is used to determine which combination of the bit location of each modulation symbol and a transmission layer is more reliable is included in the first device such that the more reliable bit locations of a more reliable transmission layer are used to transmit the more important coded bits by using this module, which helps improve decoding performance.

[0181] How the order of combinations of different bit locations of the modulation symbol and different transmission layers are obtained will be further described in detail later. With the added module, an order of reliability for the combinations  of the bit locations and the transmission layers may be determined, for a total of reliability tiers, from the most reliable tier to the least reliable tier, where ml represents the modulation order in the transmission layer l, i.e. the number of bits each modulation symbols carriers for the specific modulation scheme of the transmission layer l. Note that, the order of the tiers is the order of the combinations of different bit locations of the modulation symbol and different transmission layers.

[0182] Assuming the order of the tiers is determined, we further describe how to perform the CW to modulation and layer mapping below.

[0183] FIG. 11 shows an example of joint CW to modulation and layer mapping for the same modulation scheme used for all transmission layers. Assuming the reliability order of the combinations of the bit location of the modulation symbols and the L transmission layers are given by L1 b (1) b (2) > L2 b (1) b (2) > L1b (3) b (4) > L2b (3) b (4) >L3 b (1) b (2) > L4 b (1) b (2) > L3b (3) b (4) > L4 b (1) b (2) > L3 b (3) b (4) > L4 b (3) b (4) , where L1, L2, L3 and L4 refer to layer 1, layer 2, layer 3, and layer 4, respectively, notations b (1) , b (2) , …are the 1st and 2nd bits carried by the modulation symbol, which are the same as b1 and b2used in some other examples of the present application. As described before, b (1) and b (2) have the same reliability, so we don’t need to rank between them or we can take any rank between them for the mapping purpose, same applies to b (3) and b (4) . In the example of FIG. 11, there are sixteen tiers, e.g., P=16. Note that, every two adjacent tiers are represented with one notation, for example, the notation of L1 b (1) b (2) represents a tier L1 b (1) and a tier L1 b (2) , the notation of L2 b (1) b (2) represents a tier L2 b (1) and a tier L2 b (2) , …, and so on. Therefore, the reliability order of the sixteen tiers, from the highest to the lowest, is represented as L1 b (1) b (2) , L2 b (1) b (2) , L1 b (3) b (4) , …, L3 b (3) b (4) , L4 b (3) b (4) . The dotted arrows in the figure are used to indicate the reliability order of the sixteen tiers. The process shown in FIG. 11 can be considered a bit interleaving process which writes the first bit sequence into multiple shorter vertical sub-sequences and reads them horizontally for modulation mapping and transmission layer mapping. The dotted arrows in FIG. 11 show a flow of the vertical sub-sequences from the end of one vertical sub-sequence to the beginning of next vertical sub-sequence after the division of the first bit sequence.

[0184] After obtaining the order of the tiers, the coded bit sequence (i.e. the first bit sequence) is mapped to the modulation symbols and the transmission layers based on the order of the tiers. To implement the mapping scheme, one example is to divide the first bit sequence into P equal size subblocks (which also can be called sub-sequences) , where P is the same as the number of tiers. This process can also be considered a bit interleaving process, in which the first bit sequence is written into multiple shorter vertical sub-sequences and the same are read horizontally for modulation and transmission layer mapping. The P subblocks or vertical sub-sequences are mapped to P tiers following the order of the P tiers, i.e, , the most reliable tier is mapped to the first vertical sub-sequence or first subblock, which corresponds to the earliest or highest priority coded bits of the first bit sequence based on the priority order of the first bit sequence.

[0185] After mapping the first bit sequence to the P tiers based on combinations of modulation bit locations and transmission layers, the next step is to map the first bit sequence to the modulation symbols and the L transmission layers. For the modulation mapping, the modulated symbols are selected horizontally in order by combining coded bits from the same transmission layers. For example, the modulation scheme for transmission layer 1 is 16QAM, which contains 4 bits. Therefore, a first modulation symbol, which is to be allocated to the transmission layer 1, is formed by selecting 1 bit each from the subblocks or vertical sub-sequence corresponding to tiers (L1, b (1) ) , (L1, b (2) ) , (L1, b (3) ) and (L1, b (4) ) , i.e., from the 1st, 2nd, 5th and 6th vertical sub-sequences to map the first modulation symbol and further allocated to the first transmission layer. In FIG. 11, different bits from the same modulation symbol are marked using the same shape and the same shape is marked to be mapped to the corresponding transmission layer before precoding.

[0186] One of the scenarios that the joint modulation and layer mapping may be more beneficial is the modulation adaptation scenario.

[0187] Some embodiments of the present application relate to layer order modulation adaptation among the same CB within one CW mapped to a number of the transmission layers (e.g., two or more transmission layers, or optionally a large number of transmission layers) . Each modulation scheme is applied to one or a group of transmission layers independently in a single CB. Different modulation schemes can be applied among different transmission layers or different groups of transmission layers within a CB. This can, for example, address one of the performance issues of the current single MCS for each CW scheme, where the modulation scheme is not optimal for each transmission layer. For a transmission layer with high channel quality, the modulation order is lower than it should be, which limits the potential throughput support of the transmission layer. For a bad transmission layer, the modulation order is higher than the optimal one, which also causes lower overall reliability contribution. Another benefit for modulation adaptation is as follows: cross-layer CB with modulation adaptation allows each CB to have a similar block length, which minimizes complexity in segmentation and signaling while maximizing coding gain.

[0188] FIG. 12 is an example of modulation order adaption scheme for multiple transmission layers.

[0189] Furthermore, a joint modulation and layer mapping scheme is proposed for different modulations in a CW. This can, for example, address another performance issue of a single CW map to multiple transmission layers based on current mapping scheme, where some important bits are mapped to bad quality transmission layers, causing puncturing of important bits, thereby causing decoding errors even if overall channel quality supports. For example, the same modulation scheme, 16QAM, is adopted in each of the 4 transmission layers.

[0190] A more general example of the joint modulation and layer mapping scheme for the CW mapping with per transmission layer modulation adaptation is shown in order to make a comparison with the previous example in FIG. 12. In  this example, each CW is mapped to 4 transmission layers, which means each CB corresponding to the CW is also mapped across the 4 transmission layers. The 4 transmission layers are applied with potentially different modulation schemes, each of which, for example, is adapted based on the channel quality of each transmission layer. In the example, 64QAM, 16QAM, 16QAM and QPSK modulation schemes are adopted for transmission layer 1 to transmission layer 4, which corresponds to modulation order ml that equals 6, 4, 4, 2, respectively.

[0191] FIG. 13 is an example of a joint CW to modulation and layer mapping for different modulation schemes in different layers.

[0192] For the joint mapping process, the first bit sequence is first divided into P shorter sub-sequences or subblocks, these shorter sub-sequences may be called vertical sub-sequences to visually match the figure. For example, the P sub-sequences are equal sized or nearly equal sized sub-sequences. In some scenarios, filler bits may be added to the first sequence to be able to divide it into P equal sized subsequences. P is the same as the total number of the tiers, which is given by Therefore, there are sixteen tiers in the example shown in FIG. 13. Assume the order of the P tiers, that is, the order of the combinations of a layer index and a bit location index are given by L1, b1 b2 > L2, b1 b2 > L3, b1 b2 > L4, b1 b2>L1, b3 b4> L2, b3 b4 > L3, b3 b4> L1, b5 b6. Note that, in FIG. 13, every two adjacent tiers are represented with one notation, for example, the notation of L1, b1 b2 represents a tier (L1, b1) and a tier (L1, b2) , the notation of L2, b1 b2 represents a tier (L2, b1) and a tier (L2, b2) , …, and so on. The 16 vertical sub-sequences are mapped to the 16 tiers of different layer index and bit location combinations, as shown in FIG. 13 in this example. After that take 1 bit of each bit location corresponding to the same transmission layers and map them to one modulation symbol and allocate the modulation symbol to the corresponding transmission layers. In this example, the first bit of the vertical sub-sequences corresponding to (L1, b1) , (L1, b2) , …, (L1, b6) , with a total of 6 bits, will be mapped to a 64QAM modulation constellation through the modulation process, which results in a complex value allocated to the transmission layer 1. The corresponding bit location of the bits and the modulation symbols have been shown as the circular shape in FIG. 13. The dotted arrows shown in FIG. 13 are used to indicate the order of the combinations, from the highest ranking to the lowest ranking.

[0193] Similarly, we have first bit of the vertical sub-sequences corresponding to transmission layer 2, with a total of 4 bits, mapped to a 16QAM modulation constellation through the modulation process, which results in a complex value allocated to layer 2. After mapping all the first bits to a modulation symbol corresponding to each transmission layer. The complex values represent the first modulation symbols of each transmission layer and form a vector of complex values with dimension equal to the number of the transmission layers. This vector is then multiplied by the precoder through the precoding process for further processing and transmission. The 2nd bit and the following bits of each tier will be subjected to the same process for joint modulation and layer mapping sequentially.

[0194] There are different ways to determine the joint modulation and layer reliability ranking, that is, the order of the P tiers. The transmit device and the receive device need to follow the same rules to determine the order of the P tiers in order to decode the information. The following gives some examples of, but not limited to, ways for determining the order of the P tiers:

[0195] In an implementation, there may be fixed special ranking rules that both the transmit device and the receive device follow without specific signaling. For example, the modulation bit location is always considered first before the transmission layer. As in the example provided for joint CW to modulation and layer mapping with per transmission layer modulation adaptation, the reliability ranking follows by selecting the first two-bit location, i.e., (b (1) b (2) ) , then going through all the transmission layers in order (e.g., L1, L2, …L4 in the example) , then selecting the next two-bit locations and going through all the transmission layers in order.

[0196] In another implementation, the transmission layer is always considered first before the modulation bit location, i.e., there is a ranking (L1 b (1) ) (L1 b (2) ) (L1 b (3) ) (L1 b (4) ) (L2 b (1) ) (L2 b (2) ) …, basically have all bit locations in an ascending order for L1 first, then all the bit locations in the ascending order for L2, …etc.

[0197] The fixed ranking rules may be determined based on statistical measuring results of different combinations.

[0198] Another way is the ranking rules are configurable. For example, the transmit device, for example, the BS, can send specific configuration of the reliability ranking in a signaling to inform the receiver, for example, the UE. This signaling can be a higher layer signaling, PHY signaling, a downlink control information (DCI) signaling, a radio resource control (RRC) signaling or a combination of the DCI signaling and the RRC signaling. There may be several choices of the reliability ranking defined in advance so the signaling is just to indicate which one of the predefined choices the joint modulation and layer mapping process will be based on.

[0199] In order for the BS to determine which reliability ranking to use, the BS may obtain information through some of the channel state feedback. For example, if signal to interference plus noise ratio (SINR) of each transmission layer is back to the BS, BS can estimate which combination of the bit location index and the transmission layer index may result in better reliability.

[0200] In the following, some implementations of the joint CW to modulation and layer mapping process will be described in more detail. Consider the step we have already obtained a priority ordered coded bit sequence through the rate matching and an optional coded bit priority ranking process. The remaining steps for joint CW to modulation and layer mapping process may include the followings.

[0201] 1. Subblock interleaving.

[0202] FIG. 14 shows a subblock interleaving process using the modulation adaptation. The input bit sequence (i.e. the  first bit sequence, or the coded bit arranged in an order based on the priorities of the coded bits) is divided equally or nearly equally into subblocks. In FIG. 14, every two adjacent tiers are represented with one notation, for example, the notation of L1, b (1) b (2) represents a tier L1, b (1) and a tier L1, b (2) , the notation of L2, b (1) b (2) represents a tier L2, b (1) and a tier L2, b (2) , …, and so on. Therefore, in the example shown in FIG. 14, P=16. Each subblock corresponds to a tier of a specific combination of a transmission layer index and a bit location index. The order of the 16 tiers is shown in FIG. 14 by the dotted arrows. The reliability ranking of the sixteen tiers in the example is given by L1, b (1) (b2) > L2, b (1) b (2) > L3, b (1) b (2) > L4, b (1) b (2) >L1, b (3) b (4) > L2, b (3) b (4) > L3, b (3) b (4) > L1, b (5) b (6) , which is a simplified writing of the reliability ranking from the highest ranking to the lowest ranking of the sixteen tiers: (L1, b (1) ) (L1 b (2) ) (L2 b (1) ) (L2 b (2) ) (L3 b (1) ) (L3 b (2) ) (L4 b (1) ) (L4 b (2) ) (L1 b (3) ) (L1 b (4) ) (L2 b (3) ) (L2 b (4) ) (L3 b (3) ) (L3 b (4) ) (L1 b (5) ) (L1 b (6) ) . The subblock interleaving is used to rearrange the P subblocks such that the overall bit sequence following first the order of transmission layers first, then different bit locations of the modulated symbols of the transmission layer. Basically after the subblock interleaving, the sixteen subblocks are arranged in an order of (L1, b (1) ) (L1 b (2) ) (L1 b (3) ) (L1 b (4) ) (L1 b (5) ) (L1 b (6) ) (L2 b (1) ) (L2 b (2) ) (L2 b (3) ) (L2 b (4) ) (L3 b (1) ) (L3 b (2) ) (L3 b (3) ) (L3 b (4) ) (L4 b (1) ) (L4 b (2) ) . The reason for the re-arrangement is to prepare the output bit sequence for the next step in order to map to the corresponding modulation symbols and transmission layers.

[0203] 2. Bit interleaving.

[0204] After subblock interleaving, a bit interleaving process is implemented. Assume the first bit sequence is divided into P subblocks, then read the coded bits from the P subblocks through multiple rounds till there are no coded bits left in the P subblocks. Take the i-th round reading process for example, read the i-th bit of each of the P subblocks to obtain L bit groups corresponding to the L transmission layers respectively. The L bit groups correspond to L modulation symbols respectively, for example, the 1st bit group corresponds to a modulation symbol on the transmission layer 1, the 2nd bit group corresponds to a modulation symbol on the transmission layer 2, …, and so on. Each of the L modulation symbols is the i-th modulation symbol in the L transmission layers respectively. The l-th bit group of the L bit groups includes ml coded bits, the ml coded bits are to be modulated to the i-th modulation symbol in the transmission layer l, and ml is the modulation order of the modulation scheme adopted in the transmission layer l, i ≥1 and is less than the number of the coded bits comprised in each of the P sub-blocks.

[0205] For example, a bit interleaving process is used by writing the input bit sequence vertically and reading the output bit horizontally. The bit interleaving process is shown in the left part of FIG. 15 using two types of dotted arrows, that is, the part before modulation mapping part shown in the FIG. 15. Two types of dotted arrows are defined and shown in FIG. 15 in order to clearly describe the bit interleaving process. The first type of arrow is used to show the process to write the input bit  sequence vertically. Note that first type of arrow among the two adjacent subblocks corresponding to the two adjacent bits with the same reliability are not drawn in the figure for cleanness of the figure (e.g. between the subblocks of L1 b (1) and L1 b (2) ) . The second type of arrow is used to show the process to read horizontally.

[0206] Note that, write vertically is basically divide the input bit sequence into P subblocks, then read horizontally is to take bit sequentially from each subblock, e.g., take 1st bit of each subblock sequentially, then take 2nd bit of each subblock sequentially, …, until all bits of the P subblocks are taken. The width of the horizontal taken is P.

[0207] Reading of bits of the P subblocks in the same row is referred to as one round. For example, P=16, 16 coded bits will be got in each round, and the 16 coded bits are regarded as 4 bit groups since there are 4 transmission layers. In fact, the coded bits of each bit group are mapped to one modulation symbols of the corresponding transmission layer. After multiple rounds, all the coded bits in the P subblocks are read out.

[0208] 3. Modulation Mapping

[0209] The bit sequence after bit interleaving is then subjected to the modulation mapping process (or can be called a modulation process) . The modulation process is to map the modulation symbols of each transmission layer in a round robin fashion. The output of the modulation process is a sequence of complex values, and each complex value represents a modulation symbol. For example, for first 16 bits, first 6 bits are mapped to 1st 64QAM symbol of layer 1, 2nd 4 bits are mapped to 1st 16QAM of layer 2, 3rd 4 bits are mapped to 1st 16QAM of layer 3, 4th 2 bits are mapped to 1st QPSK of layer 4. Then for the next 16 bits, first 6 bits are mapped to 2nd 64QAM symbol of layer 1, 2nd 4 bits are mapped to 2nd 16QAM of layer 2, 3rd 4 bits are mapped to 2nd 16QAM of layer 3, 4th 2 bits are mapped to 2nd QPSK of layer 4 etc. This modulation process is shown in the middle part of FIG. 15 (that is, the modulation mapping part shown in FIG. 15) by a third dotted arrow (which is called a third arrow for short) .

[0210] Note that, the number of the first type of arrow, the second type of arrow or the third type of arrow is more than one. Only one of these arrows are marked as an example.

[0211] 4. Layer mapping

[0212] For L transmission layers, each L consecutive modulated symbols with L complex values are mapped to the corresponding L transmission layers. This is obtained by forming the L complex values of the L modulated symbols as a vector of complex values of dimension L. This vector of complex values is sent as the input of a MIMO precoder. The vector is multiplied by a precoder matrix with dimension L×N to produce a vector of complex values with length N for further resource mapping and transmission on physical antennas. In this example, the 16 bits mapped to 1st symbol of each transmission layer become a vector of complex symbols as an input vector for precoding. Similarly, each of the following 16 bits is mapped to a vector of complex symbols for the 2nd precoder input. This process is allocating modulation symbols in a round robin fashion  to different transmission layers, but the modulation symbol may correspond to different modulation orders. The layer mapping process is shown in the right part of FIG. 15, that is, the layer mapping part shown in FIG. 15.

[0213] The following gives a more detailed example on the joint CW to modulation and layer mapping process. The process can be applicable to LDPC codes, polar codes or other FEC codes. In the following, the LDPC is taken as an example for the rate matching process. Note that, some of the common process for encoding, rate matching, modulation, scrambling, layer mapping and other procedures may not be repeated and can be referred to, for example, [3GPP TS 28.212 V16.7.0] . The information bits for each code block is encoded by a mother code to produce the coded bit sequence d0, d1, d2, ..., dN-1, which is the input bit sequence to the rate marching process.

[0214] 1. rate matching process

[0215] The rate matching for LDPC code is defined per code block and consist of bit selection, subblock interleaving and bit interleaving. The input bit sequence to the rate matching process is d0, d1, d2, ..., dN-1. The output bit sequence after the rate matching process is denoted as f0, f1, f2, ..., fE-1.

[0216] 1) bit selection

[0217] The bit sequence d0, d1, d2, ..., dN-1 after encoding is written into a circular buffer of length Ncb for the r-th coded block. Ncb is usually equal to encoder output bit length of the mother code, and may be modified for low buffer rate matching (LBRM) . Details to determine Ncb can be referred to section 5.4.2.1 of [3GPP TS 38.212 V16.7.0] .

[0218] The output bit sequence is selected from the input bit sequence based on the redundancy version. Example of this process can be referred to [3GPP TS 28.212 V16.7.0] . The output bit sequence from bit selection for each code block is given by e0, e1, e2, ..., eE-1.

[0219] 2) subblock interleaving

[0220] The bits inputted to the subblock interleaving are the coded bits e0, e1, e2, ..., eE-1. This input sequence is also considered the first bit sequence (or the priority ordered bit sequence) in other descriptions. The coded bits e0, e1, e2, ..., eE-1 are divided into P subblocks, where P is the number of the tiers as described above embodiments. In an embodiment, P may be given by where L is the number of transmission layers to whcih the transport block is mapped. Note that, a sequnece legnth E determined in bit selection process may have result in that E is divisible by P, so E / P can be an integer.

[0221] The output bits from the subblock interleaving are denoted as y0, y1, y2, ..., yE-1, generated as follows:

[0222] for n=0 to E-1

[0223] J (n) =f (i) × (E / P) +mod (n, E / P) ;

[0224] yn=eJ (n) ;

[0225] end for

[0226] Where f (i) is the sub-block interleaver pattern, P is the number of subblocks to which the firs bit sequence is divided, E is a length of the first bit sequence, thus E / P is the number of bits per subblock or subsequence.  is the subblock index for bit yn, f (i) is the subblock index for bit eJ (n) . mod (n, E / P) is the bit index of yn within subblock i, which is equal to the bit index of eJ (n) within subblock f (i) as captured by equation J (n) =f (i) × (E / P) +mod (n, E / P) ; Equation yn=eJ (n) maps the bits of subblock f (i) in the input bit sequence e to the same bits of subblock i in the output bit sequence y. Note that the above implementation is just one way of implementation of subblock interleaving process described in the example of Fig. 14, there are other alternative ways to achieve the same results and not described here in detail for simplicity. For example, a reverse function of f (i) , denoted as g (i) , can be defined as the subblock interleaver instead, in this case, instead of map subblock f (i) of input bit sequence e to subblock i of output bit sequence y, we can map subblock i of input bit sequence e to subblock g (i) of output bit sequence y.

[0227] The subblock interleaver pattern f (i) represents reliability ranking of tiers or the reliability ranking of the combination of transmission layer and bit location of modulation symbols, which we refer to the joint modulation and layer reliability ranking. For example, f (i) can be indicated by the network or the transmit device (e.g. BS) , in the DCI that is scheduling the transmission; f (i) also can be a fixed pattern, which may be known by both BS and the UE; f (i) also can be generated based on a fixed rule.

[0228] To interpret a relationship between subblock interleaver pattern f (i) and the joint modulation and layer tier reliability ranking, let’s define a single tier index i (0≤i≤P-1) , which is a function of layer index l (1≤l≤L) and bit location index j (1≤j≤ml) for bit bj of a modulation scheme with a modulation order ml in layer l, such that Therefore, it can be interpreted that a tier index, which starts with i=0, which corresponds to 1st bit of the modulation symbol of the first layer, then i=1 corresponds the 2nd bit of the modulation symbol of the first layer, …, until i=m1 corresponds to the last bit of the modulation symbol of the first layer, then goes to 2nd layer.., until i=P-1 corresponds to the last bit of the modulation symbol in the last layer, for a total of P tiers. Note that the layer index l and bit location index jstart at one is to be consistent with the description in previous examples, however, you can also define l and j starts at zero and change the function accordingly, e.g. to or more generally, any one to one mapping of the single index i from the pair of index l and j.

[0229] If we rank the reliability of tier i from the most reliable tier to the least reliable tier, then the subblock interleaver pattern f (i) represents the ranking of tier i among all tiers, i.e., f (i) is the location of the tier f (i) in the ranking. More specifically, if the reliability ranking is given by R (i0) ≥R (i1) ≥R (i2) …≥ R (iP-1) , where (i0, …iP-1) is a sequence of the tier index ranked from highest reliability to lowest reliability, that is, an descending order of the tier reliability. R (i) is a  tier reliability function for the ranking purpose, (higher R (i) means higher reliability for tier i) , which can be defined as specific functions but it may not be defined in some scenario as long as the tier ranking, represented by the tier ranking sequence (i0, …iP-1) , can be obtained. Then subblock interleaver pattern f (i) is given by f (ik) =k for 0≤k≤P-1, i.e., f (i) is the location of the tier i in the tier ranking sequence.

[0230] Now taking the examples shown in FIG. 13 and 14, as described earlier for the examples, the modulation order ml is 6, 4, 4 and 2 for transmission layers 1 to 4, respectively. There are P=16 tiers. The order from the most reliable to the least reliable for the tiers are given by:

[0231] (L1b1) , (L1b2) , (L2b1) , (L2b2) , (L3b1) , (L3b2) , (L4b1) , (L4b2) , (L1b3) , (L1b4) , (L2b3) , (L2b4) , (L3b3) , (L3b4) , (L1b5) , (L1b6) .

[0232] This order corresponds to the order of the tiers for the pair of the layer index l and the bit location index j (l, j) as the following order: (1, 1) , (1, 2) , (2, 1) , (2, 2) , (3, 1) , (3, 2) , (4, 1) , (4, 2) , (1, 3) , (1, 4) , (2, 3) , (2, 4) , (3, 3) , (3, 4) , (1, 5) , (1, 6) .

[0233] If we use the single tier index defined based on we obtain the tier ranking sequence (i0, …iP-1) = (0, 1, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 2, 3, 8, 9, 12, 13, 4, 5) . Then based on f (ik) =k, we obtain the subblock interleaver pattern f (i) for the example as given by the following table 1. On the other hand, if the reverse function of f (i) : g (i) is used for the subblock interleaving implementation instead as described earlier, then g (i) is the ranking of tier i among all tiers, i.e., g (i) is given by the tier ranking sequence, in this example, g (i) = (0, 1, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 2, 3, 8, 9, 12, 13, 4, 5) for i=0, 1, …, 15, where i is the location in the tier ranking sequence.

[0234] Table 1: subblock interleaver pattern f (i)

[0235] The subblock interleaving process is shown in FIG. 14 using the example with modulation adaptation. After the subblock interleaving, the bit sequence has been changed from the left to the right in FIG. 14. The input bit sequence (i.e. the first bit sequence, or the coded bit arranged in an order based on the priorities of the coded bits) is first divided equally or nearly equally into subblocks. In the example shown in FIG. 14, P=16. Each subblock corresponds to a tier of a specific combination of a transmission layer index and a bit location index. The order of the 16 tiers is as shown in shown FIG. 14. The reliability ranking in the example is given by (L1, b (1) ) (L1, b (2) ) > L2, b (1) b (2) > L3, b (1) b (2) > L4, b (1) b (2) >L1, b (3) b (4) >L2, b (3) b (4) > L3, b (3) b (4) > L1, b (5) b (6) . The subblock interleaving is used to rearrange the P subblocks such that the overall bit sequence following the order of transmission layers first, then different bit locations of the modulated symbols of the transmission layer. Basically after the subblock interleaving, the P subblocks arranged in an order of (L1, b (1) ) (L1 b (2) ) (L1  b (3) ) (L1 b (4) ) (L1 b (5) ) (L1 b (6) ) (L2 b (1) ) (L2 b (2) ) (L2 b (3) ) (L2 b (4) ) (L3 b (1) ) (L3 b (2) ) (L3 b (3) ) (L3 b (4) ) (L4 b (1) ) (L4 b (2) ) .

[0236] After subblock interleaving, a bit interleaving process is used by writing the input bit sequence vertically and reading the output bit horizontally. The process is shown in the left part of FIG. 15.

[0237] Note that, write vertically is basically divide the input bit sequence into P subblocks, then read horizontally is to take bit sequentially from each subblock, e.g., take 1st bit of each subblock sequentially, then take 2nd bit of each subblock sequentially, …, until all bits of the P subblocks are taken. The width of the horizontal taken is P.

[0238] 3) bit interleaving

[0239] The bit sequence y0, y1, y2, ..., yE-1 from the subblock interleaver is interleaved to bit sequence f0,f1, f2, ..., fE-1 , according to the following, where P is the number of tiers, as given by where L is the number of transmission layers to which the transport block is mapped.

[0240] for j=0 to E / P-1

[0241] for i=0 to P-1

[0242] fi+j·P=yi·E / P+j;

[0243] end for

[0244] end for

[0245] This process corresponds to the bit interleaving process in FIG. 15, where the input bit sequence after subblock interleaving or ranking process, is written vertically and read horizontally, with horizontal width equal to the number of tiers, P. Equivalently, it can be implemented by writing the bit sequence horizontally and read vertically. The process is to prepare the bit sequence in the order of modulation symbols and then layers for the modulation and layer mapping.

[0246] 2. Code block concatenation

[0247] If there are multiple code blocks, optionally, an output of the rate matching of multiple code blocks can be concatenated to a single coded bit stream via a code block concatenation process. Alternatively, each code block can be modulated and mapped to multiple transmission layers separately. Details of the code block concatenation can refer to section 5.5 of [3GPP TS 38.212 V16.7.0] .

[0248] 1) Scrambling

[0249] For each codeword, the block of bits a (0) , …, a (Mbit-1) , where is the number of bits in the codeword transmitted on the physical channel, may be optionally scrambled prior to modulation, resulting in a block of scrambled bits  codeword q. The block of bits is obtained from the output of the coded bit sequence for a single code block or multiple code blocks after code block concatenation described above. Examples of the optional scrambling process  can be found on Section 6.3.1.1 of [3GPP TS 38.211 V17.0.0] for uplink data transmission and Section 7.3.1.1 of [3GPP TS 38.211 V17.0.0] for downlink transmission.

[0250] 3. Modulation

[0251] The bit sequence after bit interleaving is then subjected to the modulation process. The modulation process is to map the modulation symbols of each transmission layer in a round robin fashion. The output of the modulation process is a sequence of complex values, and each complex value represents a modulation symbol. For example, for first 16 bits, first 6 bits are mapped to 1st 64QAM symbol of layer 1, 2nd 4 bits are mapped to 1st 16QAM of layer 2, 3rd 4 bits are mapped to 1st 16QAM of layer 3, 4th 2 bits are mapped to 1st QPSK of layer 4. Then for the next 16 bits, first 6 bits are mapped to 2nd 64QAM symbol of layer 1, 2nd 4 bits are mapped to 2nd 16QAM of layer 2, 3rd 4 bits are mapped to 2nd 16QAM of layer 3, 4th 2 bits are mapped to 2nd QPSK of layer 4 etc. This modulation process is shown in the middle part of FIG. 14.

[0252] For each codeword q, the UE shall assume the block of optionally scrambled bits are modulated using modulation scheme for each layer in order and in a round robin fashion, resulting in a block of complex-valued modulation symbols d (0) , …, d (Msymb-1) . In another word, each set of bits,  are modulated in order using a set of L modulation schemes with modulation order m1, m2, …, mL , resulting in a set of L complex-valued modulation symbols, (d (n·L+0) , d (n·L+1) , …, d ( (n+1) ·L-1) ) respectively, where L is the number of layers and ml is the modulation order for layer l.

[0253] The following table 2 is an example of modulation schemes for the L transmission layers.

[0254] Table 2: examples of modulation schemes

[0255] 4. layer mapping

[0256] For L transmission layers, each L consecutive modulated symbols with L complex values are mapped to the corresponding L transmission layers. This is obtained by forming the L complex values of the L modulated symbols as a vector of complex values of dimension L. This vector of complex values is sent as the input of a MIMO precoder. The vector is multiplied by a precoder matrix with dimension L×N to produce a vector of complex values with length N for further resource mapping and transmission on physical antennas. In this example, the 16 bits mapped to 1st symbol of each transmission layer become a vector of complex symbols as an input vector for precoding. Similarly, each of the following 16 bits is mapped to a vector of complex symbols for the 2nd precoder input. This process is allocating modulation symbols in a round robin fashion  to different transmission layers, but the modulation symbol may correspond to different modulation orders. The layer mapping process is shown in the right part of FIG. 14.

[0257] The UE shall assume that complex-valued modulation symbols for each of the codewords to be transmitted are mapped onto one or several layers. The codeword is mapped to a number of transmission layers according to the following:

[0258] For notational simplicity, to be consistent with the tier ranking notation, and without loss of generality, we assume the codeword of interest is mapped to L layers with layer index from 1 to L. In practice, the codeword may be mapped to L layers with other layer index, e.g. layer index from 0 to L-1, or there are multiple codeword, and the codeword may be mapped to L layers among a total of more than L layers, e.g., with layer index from k to L+k-1. These indices should be one-to-one mapped in order to the layer index 1 to L used for the ranking purpose.

[0259] Complex-valued modulation symbols d (0) , …, d (Msymb-1) for this codeword shall be mapped onto the transmission layers as a sequence of vectors where L is the number of the transmission layers this codeword is mapped to and is the number of modulation symbols per transmission layer and x (j) (i) = d (L·i+j-1) (i=0, 1, …, Msymb) (j=1, 2, …, L) is the symbol i at layer j.

[0260] Or more generally if the code word is mapped to layer index k to L+k-1, k=0, 1, …, x (j) (i) = d (L·i+j-k) (i=0, 1, …, Msymb) (j=k, 2, …, L+k-1) .

[0261] There may be variations of the proposed joint modulation and layer mapping scheme.

[0262] (1) In most previous examples of the present applications, reliability of both bit locations in modulation and transmission layers are jointly considered. However, in some examples, reliability of transmission layers may be considered for the CW to layer mapping process without considering the reliability of bit locations in modulation. This can be considered as a special case of joint modulation and layer mapping; the benefits of such special case may be reducing the complexity of bit interleaving process.

[0263] FIG. 16 shows an example of implementation of such mapping scheme. The priority ordered coded bit sequence is first divided into just 4 tiers, which corresponds to Layer L1, L3, L2 and L4, respectively, based on the layer reliability ranking L1>L3>L2>L4. Note that if each transmission layer has a different modulation scheme with another one, the number of coded bits in each tier may be different and may be proportional to the modulation order ml of the corresponding transmission layer. The subblock interleaver changed the order of the four tiers back to L1, L2, L3 and L4 for layer mapping. When bit interleaving is performed, the overall coded bits is written vertically corresponding to the order of bits from L1, L2, L3 and L4, then ml bits of each tier (corresponding to one modulation symbol of the corresponding transmission layer) of each tier is taken (instead of 1 bit for previous cases) to write horizontally such that 1 modulation for each symbol is taken for the layer mapping. An alternatively way to implement the mapping is that after the subblock interleaving process, each  subsequence corresponding to each layer is modulated using its corresponding modulation scheme and mapped to its corresponding layer sequentially, i.e., all the bits corresponding to layer 1 (the first subsequence) is modulated to a stream of modulation symbols and allocated to layer 1 before the same modulation and process of mapping to layer 2 for the 2nd subsequence corresponding to layer 2, …, and so on.

[0264] (2) In some previous examples of the present application, each layer may be ranked individually for reliability, however, to reduce complexity, some of the layers maybe bundled together as a group for the reliability ranking and joint CW to modulation and layer mapping process. Different layer in the same group may have the same modulation and considered to have the same reliability ranking for the joint modulation and layer mapping process. In this case, the total number of reliability tier may be calculated based on the number of layer groups rather than layers. Similarly, the subblock interleaving process also only need to have the total number of subblocks calculated based on number of layer groups.

[0265] FIG. 17 shows an example of modulation as well as reliability ranking based on layer groups rather than single layer. In the example, the CW is mapped to 4 layers but the transmission layers are grouped into two layer groups, (L1, L2) belongs to Layer Group (LG) 1 with 16QAM modulation (modulation order=4) and (L3, L4) belongs to Layer Group (LG) 2 with QPSK modulation (modulation order=2) . The joint modulation and layer ranking is based on layer groups with LG1, b1b2 > LG2, b1b2 > LG1, b3b4 with a total of 6 reliability tiers as shown in FIG. 17. In the bit interleaving process, two bits instead of 1 bit is taken from each tier to write out horizontally to be prepared for two modulation symbols for each layer group tier. In the modulation process, two modulation symbols are produced for each layer group as well and mapped to the two layers in the layer group in order. The rest of the procedure is similar to the scheme where each layer group has 1 layer.

[0266] (3) In the reliability ranking process, the 2 bits (e.g. b (1) b (2) ) with the same reliability in a modulation is still considered as 2 tiers for reliability ranking and mapping procedure. However, since the 2 bits have same reliability, in some scenario, the 2 bits can be grouped together as 1 reliability tier. In this scenario, the total number of reliability tiers or subblocks / vertical sequences may be divided by 2 as When doing modualtion and layer mapping, 2 bits are selected from each tier / subblock / vertical sequence instead of 1. This will create similar results with potential lower complexity for bit interleaving process.

[0267] In above embodiments, a notations b (i) and a notation bi is equivalent. For example, notations of b (1) , b (2) and notations of b1, b2 are used to represent the same thing, respectively. Similarly, also L1 is the same as L_j where j=1 in a math form. Also index in above embodiments starts from 1, however, it usually starts from 0 in communication standard. For the person skilled in the art, it is easy to deduce a corresponding expression in which index starts from 0 based on an expression in which the index starts from 1. The expressions in which index starts from 1 and the expressions in which index starts from 0 are equivalent without loss of generality etc.

[0268] FIG. 18 shows an example of grouping the two modulation bits that has the same priority in the same reliability tier. The other parameter setting is the same as the example in FIG. 13. Now because of the grouping, instead of having P=16 tiers, there are P=8 tiers. The order of the 8 tiers, from the highest ranking to the lowest ranking, is represented as tier ranking 1, tier ranking 2, …, tier ranking 8, and each tier has twice the number of bits as the non-grouping case. In the bit interleaving process, two bits are taken from each tier to write horizontally to produce the bit stream for modulations. The rest of the procedure is similar to the case without grouping.

[0269] Note that, in FIG. 14, FIG. 15 and FIG. 17, there should be an arrow between the two adjacent tiers as well, just as what is shown in FIG. 11 or the FIG. 13, which is used to indicate the tier ranking order from the highest ranking to the lowest ranking. The arrow in FIG. 14, FIG. 15 and FIG. 17 is omit for sake for brevity.

[0270] According to the proposed solution, a coded bit sequence is mapped to multiple transmission layers (e.g. L transmission layers) based on one or more parameters of the multiple transmission layers. In view of considering difference in terms of the one or more parameters of the multiple transmission layers, which improves transmission performance, for example, provides better protection for more important bits compared with the other bits in the coded bit sequence so that decoding performance could be improved.

[0271] The method proposed in embodiments of the present application is described in detail above, and a communication apparatus provided by the present application will be described in detail below.

[0272] FIG. 19 is a schematic block diagram of an apparatus 10 according to some embodiments of the present application. The apparatus may be a communication device or an apparatus installed in a communication device and capable of realizing corresponding functions of any one of the embodiments of the present application. For example, the apparatus installed in the communication device may be an integrated circuit, which in some contexts may be known by other colloquial names, such as chip, modem, modem chip, baseband chip, or baseband processor. In some implementations, one or more integrated circuits can be packaged into a system-on-chip, a system-in-package, or a multi-chip module. The apparatus may comprise one or more integrated circuits or comprise one or more integrated circuits and other discrete components. The communication device may be a transmit device or a receive device.

[0273] The apparatus 10 includes a processing module 1001. The processing module 1001 may be a processor, a processing circuit, a processing board, a processing unit, or a processing device, et al. The processing module 1001 is configured to implement processing and / or operations implemented inside the communication apparatus except for sending and / or receiving actions.

[0274] The apparatus 10 may further include a communication module 1002. The communication unit 1002 is configured to implement a sending action and / or a receiving action. The communication module 1002 also may be called as a  transceiver module, a transceiver, or a transceiver device, et al, and is configured to implement operations of receiving (which may be referred to as inputting) and / or sending (which may be referred to as outputting) .

[0275] For example, if the apparatus 10 corresponds to the first device in FIG. 5, the communication module 1002 is configured to implement step 210. The processing module 1001 is configured to implement step 220. The communication module 1002 is further configured to implement sending action of step 230.

[0276] For example, if the apparatus 10 corresponds to the second device in FIG. 5, the communication module 1002 is configured to implement receiving action of step 230. The processing module 1001 is configured to implement step 240.

[0277] Briefly, the operations and / or functions of the apparatus 10 are intended to implement corresponding steps of the foregoing method embodiments.

[0278] FIG. 20 is a schematic block diagram of an apparatus according to some embodiments of the present application. The apparatus 20 includes at least one processor 21. The at least one processor 21 is coupled to at least one memory 22. The at least one memory 22 is configured to store one or more instructions and / or executable computer code. The at least one processor 21 is configured to invoke the one or more instructions and / or executable computer code, so that the apparatus 20 implements the method provided in the embodiments of the present application. Optionally, the apparatus 20 may further include the at least one memory 22. Optionally, the apparatus 20 may further include at least one communication interface 23, and the at least one communication interface 23 is configured to input and / or output information or data.

[0279] In an implementation, the apparatus 20 may be any one of the communication devices in the method embodiments. For example, the apparatus 20 may be the first device such as a transmit device or an encoding device or the second device such as a receive device or a decoding device. In this implementation, the processor 21 may be a baseband apparatus, and the communication interface 23 may be a radio frequency apparatus.

[0280] In another implementation, the apparatus 20 may be a device installed in the communication devices such as the first device or the second device. In this case, the apparatus 20 may be an integrated circuit, which in some contexts may be known by other colloquial names, such as chip, modem, modem chip, baseband chip, or baseband processor. In some implementations, one or more integrated circuits can be packaged into a system-on-chip, a system-in-package, or a multi-chip module. The apparatus may comprise one or more integrated circuits or comprise one or more integrated circuits and other discrete components. In this implementation, the processor 21 may be a logical module or circuit that is part of the integrated circuit. The communication interface 23 may be a transceiver, an interface circuit, an input / output interface, a bus, a module, a pin, or other types of interfaces.

[0281] An embodiment of the present application further provides a communication system. The communication system may include the first device and the second device in the above embodiments. For example, the communication system  may include the first device and at least one second device.

[0282] An embodiment of the present application further provides a computer storage medium, and the computer storage medium may store one or more instructions for executing any of the foregoing methods.

[0283] An embodiment of the present application further provides a computer program product, and the computer program product may store one or more instructions for executing any of the foregoing methods.

[0284] In the embodiments of this application, “and / or” describes an association relationship between associated objects and represents that three relationships may exist. For example, A and / or B may represent the following three cases: Only A exists, both A and B exist, and only B exists. The character “ / ” generally indicates an “or” relationship between the associated objects. “At least one” means one or more. “At least one of A and B” , similar to “A and / or B” , describes an association relationship between associated objects and represents that three relationships may exist. For example, at least one of A and B may represent the following three cases: Only A exists, both A and B exist, and only B exists.

[0285] Besides, the use of a singular form of “a” , “an” and “the” in the embodiments of the present application and the claims appended hereto is also intended to include a plural form, unless otherwise clearly indicated herein by context.

[0286] A person of ordinary skill in the art will be aware that, in combination with the examples described in the embodiments disclosed in this specification, units and algorithm steps may be implemented by using electronic hardware or a combination of computer software and electronic hardware. Whether the functions are performed by using hardware or software depends on particular applications and design constraint conditions of the technical solutions. A person skilled in the art may use different methods to implement the described functions for each particular application, but it should not be considered that the embodiment goes beyond the scope of this application.

[0287] It would be understood by a person skilled in the art that, for the purpose of convenience and brevity, in a detailed working process of the foregoing system, apparatus, and unit, reference may be made to a corresponding process in the foregoing method embodiments, and details are not described herein again.

[0288] In the several embodiments provided in this application, the disclosed system, apparatus, and method may be implemented in other manners. For example, the described apparatus embodiment is merely an example. For example, the unit division is a logical function division and other methods of division may be used in an actual embodiment. For example, a plurality of units or components may be combined or integrated into another system, or some features may be ignored or not performed. In addition, the displayed or discussed mutual couplings or direct couplings or communication connections may be implemented using various communication interfaces. The indirect couplings or communication connections between the apparatuses or units may be implemented in electronic, mechanical, or other forms.

[0289] In addition, function units in the embodiments of this application may be integrated into one processing unit,  each of the units may exist alone physically, or two or more units may be integrated into one unit.

[0290] When the functions are implemented in the form of a software functional unit and sold or used as an independent product, the functions may be stored in a computer-readable storage medium. The technical solutions of this application may be implemented in the form of a software product. The software product is stored in a storage medium, and includes several instructions for instructing a computer device (which may be a personal computer, a server, a network device, or the like) to perform all or some of the steps of the methods described in the embodiments of this application. The foregoing storage medium includes any medium that can store program code, such as a USB flash drive, a removable hard disk, a ROM, a RAM, a magnetic disk, an optical disc or the like.

[0291] The units described as separate parts may be or may not be physically separate, and parts displayed as units may be or may not be physical units, may be located in one position, or may be distributed on a plurality of network units. Some or all of the units may be selected based on actual requirements to achieve the objectives of the solutions of the embodiments. In addition, functional units in the embodiments of this application may be integrated into one processing unit, or each of the units may exist alone physically, or two or more units are integrated into one unit.

[0292] The foregoing descriptions are merely specific implementations of this application, but are not intended to limit the protection scope of this application. Any variation or replacement readily figured out by a person skilled in the art within the technical scope disclosed in this application shall fall within the protection scope of this application. Therefore, the protection scope of this application shall be subject to the protection scope of the claims.

Claims

1.A method for communications, comprising:obtaining a first bit sequence, wherein the first bit sequence comprises a plurality of coded bits generated by encoding a plurality of information bits; andmapping the first bit sequence to L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layers, wherein L is an integer equal to or greater than two.2.The method according to claim 1, wherein the one or more parameters relate to channel qualities of the L transmission layers, and channel qualities of at least two of the L transmission layers are different.3.The method according to claim 1 or 2, wherein mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further comprises:modulating, using one or more modulation schemes, the first bit sequence into a sequence of modulation symbols, wherein each modulation symbol corresponding to a transmission layer l of the L transmission layers is modulated using ml coded bits corresponding to different bit locations, and ml is a modulation order of a modulation scheme adopted in the transmission layer l, 1≤l≤L; andmapping the sequence of the modulation symbols to the L transmission layers.4.The method according to claim 3, wherein mapping the first bit sequence to L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further comprises:mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layers.5.The method according to claim 4, wherein mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layer further comprises:mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on a ranking of reliabilities of combinations of a bit location and a transmission layer.6.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the coded bits comprised in the first bit sequence are in first order; and obtaining the first bit sequence further comprises:obtaining a second bit sequence that comprises the coded bits in second order; andrearranging, according to priorities of the coded bits, the coded bits in the second order to obtain the first bit sequence.7.The method according to claim 6, wherein mapping the first bit sequnece to the L transmission layers based on the ranking of the reliabilities of combinations of the bit location and transmission layer further comprises:mapping coded bits with higher priorities to a combination, of a bit location and a transmission layer, with a higher reliability in the ranking; and mapping coded bits with lower priorities to a combination, of a bit location and a transmission layer, with a lower reliability in the ranking.8.The method according to any one of claims 4 to 7, wherein mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers and bit locations of the modulation symbols to be mapped to the L transmission layers further comprises:dividing the first bit sequence into P sub-sequences, wherein there is a correspondence between the P sub-sequences and different combinations of a transmission layer index and a bit location index, the combinations comprise a first combination, the first combination comprises a first transmission layer index and a first bit location index, the first transmission layer index indicates the transmission layer l , and the first bit location index indicates one of bit locations of a modulation symbol corresponding to the transmission layer l, the first combination is any one of the different combinations, P is a positive integer greater than one; andmapping the P sub-sequences to the L transmission layers according to the correspondence.9.The method according to any one of claims 3 to 8, wherein at least two modulation schemes corresponding to at least two modulation orders are adopted in the L transmission layers, and a same modulation scheme corresponding to a specific modulation order is adopted for each of the L transmission layers.10.The method according to claims 8 or 9, wherein each of ml bit locations of the modulation symbol in the transmission layer l corresponds to one sub-sequence; and P is determined according to an equation below: wherein ml is the number of coded bits carried by each modulation symbol in the transmission layer l.11.The method according to claim 8 or 9, wherein each two consecutive bit locations of the modulation symbol in the transmission layer l correspond to one sub-sequence; and P is determined according to an equation below: wherein ml is the number of coded bits carried by each modulation symbol in the transmission layer l.12.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further comprises:dividing the first bit sequence into L sub-sequences corresponding to the L transmission layers respectively;modulating, using a first modulation scheme adopted in a first transmission layer, a first sub-sequence corresponding to the first transmission layer into a plurality of first modulation symbols, wherein each of the first modulation symbols is modulated using m1 coded bits corresponding to m1 bit locations, m1 is a modulation order of the first modulation scheme, and the first transmission layer is any one of the L transmission layers; andmapping the plurality of the first modulation symbols to the first transmission layer.13.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein mapping the first bit sequence to the L transmission layers based on the one or more parameters of the L transmission layers further comprises:dividing the first bit sequence into Q sub-sequences corresponding to Q groups respectively, wherein there is a correspondence between the Q sub-sequences and the Q groups, wherein Q is a positive integer greater than one;modulating, using a first modulation scheme adopted in a first group of R transmission layers, a first sub-sequence corresponding to the first group into a sequence of first modulation symbols, wherein each of the first modulation symbols is modulated using m1 coded bits corresponding to m1 bit locations, m1 is a modulation order of the first modulation scheme, the first group is any of the Q groups, and R is a positive integer; andmapping the sequence of the first modulation symbols to the R transmission layers of the first group.14.The method according to any one of claims 8 to 11, wherein the P sub-sequences are in first sub-sequence order that is according to the one or more parameters of the L transmission layers and reliabilities of the bit locations of the modulation symbols; and the method further comprises:rearranging the P sub-sequences in the first sub-sequence order to obtain P sub-sequences in second sub-sequence order based on the fact that the modulation symbols obtained by modulating the P sub-sequences are mapped to the L transmission layers, wherein indexes of the bit locations of the modulation symbols within each of the L transmission layers are in ascending order according to the second sub-sequence order;mapping the P sub-sequences to the L transmission layers further comprises:modulating, using a first modulation scheme corresponding to a modulation order of ml, one or more sub-sequences corresponding to the transmission layer l into a plurality of first modulation symbols; andmapping the plurality of the first modulation symbols to the transmission layer l.15.The method according to claim 14, wherein the method further comprises:reading the coded bits from the P sub-sequences that are in the second sub-sequence order sequentially through multiple rounds, wherein reading the coded bits from the P sub-sequences sequentially in the i-th round comprises:reading the i-th bit of each of the P sub-sequences sequentially to obtain L bit groups corresponding to L transmission layers respectively, wherein the l-th bit group comprises ml coded bits, the L bit groups further correspond to L modulation symbols respectively, each of the L modulation symbols is the i-th modulation symbol in the L transmission layers respectively, ml coded bits of the l-th bit group are to be modulated to the i-th modulation symbol in the transmission layer l, and ml is the modulation order of the modulation scheme adopted in the transmission layer l, i ≥1 and i is less than the number of the coded bits comprised in each of the P sub-sequences.16.The method according to any one of the claims 1 to 15, wherein the coded bits comprised in the first bit sequence are from a single code block.17.A method for communications, comprising:receiving a signal transmitted in L transmission layers, wherein L is an integer equal to or greater than two;decoding the received signal to obtain information bits, wherein the information bits are encoded into a first bit sequence that is mapped to the L transmission layers based on one or more parameters of the L transmission layer.18.An apparatus for communications, wherein the communication apparatus comprises a processor, the processor is configured to execute one or more instructions stored in a memory, to enable the communication apparatus to implement the method according to any one of claims 1 to 16, or claim 17.19.The apparatus according to claim 18, wherein the apparatus further comprises the memory.20.The apparatus according to claim 18 or 19, wherein the apparatus comprises a communication interface, and the communication interface is configured to input and / or output information or data.21.An apparatus for communications, wherein the apparatus comprises a function or unit to implement the method according to any one of claims 1-16, or claim 17.22.An apparatus for communications, wherein the apparatus comprises a circuit and a communication interface, the communication interface is configured to receive information and / or data that is to be processed by the circuit, and transmit the information and / or data to the circuit; and the circuit is configured to process the received information and / or data, to enable the apparatus to implement the method according to any one of claims 1-16, or claim 17.23.The apparatus according to claim 22, wherein the communication interface is further configured to output information and / or data processed by the circuit.24.A computer readable storage medium, comprising one or more instructions, wherein when the one or more instructions are run on a computer, the computer implements the method according to any one of claims 1-16, or claim 17.25.A computer program product, comprising one or more instructions, wherein when the one or more instructions are run on a computer, the computer implements the method according to any one of claims 1-16, or claim 17.

Images