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特開2023-106572ポーラコード化システム、プロシージャおよびシグナリングのためのサブブロック単位のインターリービング
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023106572
(43)【公開日】2023-08-01
(54)【発明の名称】ポーラコード化システム、プロシージャおよびシグナリングのためのサブブロック単位のインターリービング
(51)【国際特許分類】
   H03M 13/13 20060101AFI20230725BHJP
   H03M 13/27 20060101ALI20230725BHJP
   H03M 13/29 20060101ALI20230725BHJP
   H04L 1/00 20060101ALI20230725BHJP
【FI】
H03M13/13
H03M13/27
H03M13/29
H04L1/00 B
H04L1/00 F
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023087831
(22)【出願日】2023-05-29
(62)【分割の表示】P 2019551617の分割
【原出願日】2018-03-21
(31)【優先権主張番号】62/500,887
(32)【優先日】2017-05-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/474,875
(32)【優先日】2017-03-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/519,700
(32)【優先日】2017-06-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/545,615
(32)【優先日】2017-08-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/556,104
(32)【優先日】2017-09-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.WCDMA
2.3GPP
(71)【出願人】
【識別番号】316012245
【氏名又は名称】アイディーエーシー ホールディングス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チュンシュアン・イエ
(72)【発明者】
【氏名】フェンジュン・シー
(72)【発明者】
【氏名】サンウォン・ホン
(72)【発明者】
【氏名】カイル・ジュン-リン・パン
(72)【発明者】
【氏名】ロバート・エル・オルセン
(57)【要約】
【課題】コード化ビットをインターリーブするための、システム、方法、および手段を開示する。
【解決手段】ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)は、ポーラ符号化を使用して複数のポーラ符号化ビットを生成し得る。WTRUは、複数のポーラ符号化ビットを等しいサイズのサブブロックに連続的に分割し得る。WTRUは、インターリーバパターンを使用してサブブロックにサブブロック単位のインターリービングを適用し得る。サブブロックのサブセットに関連付けられたサブブロックは、インターリーブされ得、サブブロックの別のサブセットに関連付けられたサブブロックは、インターリーブされないことがある。サブブロック単位のインターリービングは、サブブロックの各々に関連付けられたビットをインターリーブすることなしにサブブロックにわたってインターリービングを適用することを含み得る。
【選択図】図22
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)により実施される方法であって、
コードワード内において送信される複数のアップリンク制御情報(UCI)ビットを生成することと、
前記UCIビットにポーラコードを適用することであって、前記ポーラコードに関連付けられたマザーコード長は前記UCIビットの送信のためのコードワード長に基づいて決定され、前記マザーコード長は前記コードワード長より大きい、ことと、
前記ポーラコード化されたUCIビットにおいてレートマッチングを実行することであって、前記コードワードについてのコードレートが閾値より小さいときに前記レートマッチングはパンクチャリング方式であり、前記コードワードについての前記コードレートが前記閾値より大きいときに前記レートマッチングは短縮方式である、ことと、
前記ポーラコード化されてレートマッチングされたUCIビットを送信することと、
を含む方法。
【請求項2】
前記マザーコード長は前記コードレートに基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記コードワードは複数のサイクリック冗長検査(CRC)ビットを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記コードレートは、前記コードワード内のUCIビットおよびサイクリック冗長検査(CRC)ビットの数を前記コードワード内に符号化されたビットの数で割たものに対応する、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記ポーラコードは連結ポーラコードを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記連結ポーラコードにおいて前記レートマッチングを実行することを更らに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)であって、
コードワード内において送信される複数のアップリンク制御情報(UCI)ビットを生成し、
前記UCIビットにポーラコードを適用し、前記ポーラコードに関連付けられたマザーコード長は前記UCIビットの送信のためのコードワード長に基づいて決定され、
前記マザーコード長は前記コードワード長より大きいと決定し、
前記ポーラコード化されたUCIビットにおいてレートマッチングを実行し、前記コードワードについてのコードレートが閾値より小さいときに前記レートマッチングはパンクチャリング方式であり、前記コードワードについての前記コードレートが前記閾値より大きいときに前記レートマッチングは短縮方式であり、
前記ポーラコード化されてレートマッチングされたUCIビットを送信する、
ように構成されたプロセッサを備えた、WTRU。
【請求項8】
前記プロセッサは前記マザーコード長を前記コードレートに基づいて決定するように構成されている、請求項7に記載のWTRU。
【請求項9】
前記コードワードは複数のサイクリック冗長検査(CRC)ビットを含む、請求項7に記載のWTRU。
【請求項10】
前記プロセッサは、前記コードワード内のUCIビットおよびサイクリック冗長検査(CRC)ビットの数を前記コードワード内に符号化されたビットの数で割たものに基づいて、前記コードレートを決定するように構成されている、請求項7に記載のWTRU。
【請求項11】
前記ポーラコードは連結ポーラコードを含む、請求項7に記載のWTRU。
【請求項12】
前記プロセッサは、前記UCIビットの送信のための前記コードワード長に基づいて、前記連結ポーラコードに関連付けられた前記マザーコード長を決定するように構成されている、請求項11に記載のWTRU。
【請求項13】
ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)であって、
コードワード内において送信される複数のアップリンク制御情報(UCI)ビットを生成し、
前記UCIビットにポーラコードを適用し、
前記UCIビットの送信のためのコードワード長に基づいて、前記ポーラコードに関連付けられたマザーコード長を決定し、
前記マザーコード長が前記コードワード長より小さいときに前記ポーラコード化されたUCIビットにおいて繰り返し方式を用いてレートマッチングを実行し、
前記マザーコード長が前記コードワード長より大きくおよび前記コードワードについてのコードレートが閾値より小さいときに、前記ポーラコード化されたUCIビットにおいてパンクチャリング方式を用いてレートマッチングを実行し、
前記マザーコード長が前記コードワード長より大きくおよび前記コードワードについての前記コードレートが閾値より大きいときに前記ポーラコード化されたUCIビットにおいて短縮方式を用いてレートマッチングを実行し、
前記ポーラコード化されてレートマッチングされたUCIビットを送信する、
ように構成されたプロセッサを備えた、WTRU。
【請求項14】
前記プロセッサは前記マザーコード長を前記コードレートに基づいて決定するように構成されている、請求項13に記載のWTRU。
【請求項15】
前記コードワードは複数のサイクリック冗長検査(CRC)ビットを含む、請求項13に記載のWTRU。
【請求項16】
前記プロセッサは、前記コードワード内のUCIビットおよびサイクリック冗長検査(CRC)ビットの数を前記コードワード内に符号化されたビットの数で割たものに基づいて、前記コードレートを決定するように構成されている、請求項13に記載のWTRU。
【請求項17】
前記ポーラコードは連結ポーラコードを含む、請求項13に記載のWTRU。
【請求項18】
前記プロセッサは、前記UCIビットの送信のための前記コードワード長に基づいて、前記連結ポーラコードに関連付けられた前記マザーコード長を決定するように構成されている、請求項17に記載のWTRU。
【請求項19】
ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)であって、
トランシーバと、
プロセッサであって、
コードワード内において送信される複数のアップリンク制御情報(UCI)ビットを生成し、
前記UCIビットにポーラコードを適用し、前記ポーラコードに関連付けられたマザーコード長は前記UCIビットの送信のためのコードワード長に基づいて決定され、
前記ポーラコード化されたUCIビットにおいてレートマッチングを実行し、前記レートマッチングは、
前記マザーコード長が前記コードワード長より小さいときに繰り返し方式を用いて、
前記マザーコード長が前記コードワード長より大きく前記コードワードについてのコードレートが閾値より小さいときにパンクチャリング方式を用いて、または
前記コードワードについての前記コードレートが閾値より大きいときに短縮方式を用いて、
の1つで実行され、
前記ポーラコード化されてレートマッチングされたUCIビットを送信する、
ように構成されたプロセッサと、
を備えた、WTRU。
、WTRU。
【請求項20】
前記パンクチャリング方式または前記短縮方式は、前記マザーコード長が前記コードワード長より大きいときに実行される、請求項19に記載のWTRU。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ポーラコード化システム、プロシージャおよびシグナリングのためのサブブロック単位のインターリービングに関する。
【背景技術】
【0002】
関連出願の相互参照
本出願は、それらの内容が参照により組み込まれる、2017年3月22日に出願された米国仮特許出願第62/474,875号、2017年5月3日に出願された同第62/500,887号、2017年6月14日に出願された同第62/519,700号、2017年8月15日に出願された同第62/545,615号、2017年9月8日に出願された同第62/556,104号の利益を主張する。
【0003】
モバイル通信は進化し続けている。モバイル通信技術の第5世代は、5Gと呼ばれることがある。5Gモバイルワイヤレス通信システムは、新無線(NR)を含む様々な無線アクセス技術(RAT)を実装し得る。NRのための使用事例は、たとえば、エクストリームモバイルブロードバンド(eMBB:extreme Mobile Broadband)と、超高信頼低遅延通信(URLLC:Ultra High Reliability and Low Latency Communications)と、大規模マシン型通信(mMTC:massive Machine Type Communications)とを含み得る。制御情報および/またはデータの送信のために使用される符号化ビットの既存のコーディング方式および処理は、コード化ビットの新しいコーディング方式および処理機構によって補足され得る。
【発明の概要】
【0004】
レートマッチングの一部としてポーラ符号化ビットをインターリーブするためのシステム、方法、および手段を開示する。ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)は、ポーラ符号化を使用して複数のポーラ符号化ビットを生成し得る。複数のポーラ符号化ビットは、マザーコード長を使用して生成され得る。WTRUは、複数のポーラ符号化ビットを等しいサイズのサブブロックに分割し得る。ポーラ符号化ビットは、サブブロックに連続的に分割され得る。サブブロックの各々のサイズは、マザーコード長とサブブロックの数との比であり得る。WTRUは、インターリーバパターンを使用してサブブロックにサブブロック単位のインターリービングを適用し得る。インターリーバパターンは、式
【0005】
【数1】
【0006】
中のd1()によって与えられ得る。
【0007】
サブブロックのサブセットに関連付けられたサブブロックは、インターリーブされ得、サブブロックの別のサブセットに関連付けられたサブブロックは、インターリーブされないことがある。サブブロック単位のインターリービングは、サブブロックの各々に関連付けられたビットをインターリーブすることなしにサブブロックにわたってインターリービングを適用することを含み得る。たとえば、ビットまたはサブブロックのグループはインターリーブされ得るが、サブブロック内のビットはインターリーブされないことがある。インターリーブされるサブブロックのサブセットとインターリーブされないサブブロックのサブセットとは、連続であり、重複しないことがある。
【0008】
WTRUは、インターリーブされたサブブロックの各々からのビットを連結して、インターリーブされたビットを生成し得る。たとえば、連結されたビットは、インターリーブされるサブブロックから形成され得、一方、サブブロックの各々内のビットはインターリーブされない。インターリーブされたサブブロックの各々に関連付けられたビットは、連続的に連結され得る。WTRUは、サーキュラバッファ中にインターリーブされたサブブロックに関連付けられたインターリーブされたビットを記憶し得る。WTRUは、インターリーブされたビットからの送信のために複数のビット(たとえば、連続する複数のビット)を選択し得る。複数のビットは、サーキュラバッファ中に連続して記憶され得る。複数のビットは、レートマッチング方式に基づいて選択され得る。レートマッチング方式は、マザーコード長と、レートマッチングの出力サイズと、コードレートとに基づいて決定され得る。レートマッチング方式は、繰り返し方式、パンクチャリング方式、または短縮方式のうちの1つであり得る。たとえば、レートマッチング方式は、たとえば、レートマッチングの出力サイズがマザーコード長よりも長いとき、繰り返し方式であり得る。レートマッチング方式は、レートマッチングの出力サイズがマザーコード長よりも短いとき、短縮方式またはパンクチャリング方式であり得る。短縮方式とパンクチャリング方式との間での選択は、コードレートに基づき得る。
【0009】
インターリーブされるサブブロックの第1のサブセットは、いくつかのサブブロックの中間のサブブロックを含み得、インターリーブされないサブブロックの第2のサブセットは、偶数のサブブロックであり得る。サブブロックの第2のサブセットは、サブブロックの第1のサブセットの各側に等しい数のサブブロックを備える。インターリーブされるサブブロックの第3のサブセットは、サブブロックの第2のサブセットに隣接し得る。インターリーブされないサブブロックの第4のサブセットは、サブブロックの第1のサブセット、サブブロックの第2のサブセット、およびサブブロックの第3のサブセット以外のサブブロックを含み得る。サブブロックの第4のサブセットは、サブブロックの第3のサブセットに隣接し得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1A】1つまたは複数の開示する実施形態が実装され得る例示的な通信システムを示すシステム図である。
図1B】一実施形態による、図1Aに示す通信システム内で使用され得る例示的なワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)を示すシステム図である。
図1C】一実施形態による、図1Aに示す通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワーク(RAN)と例示的なコアネットワーク(CN)とを示すシステム図である。
図1D】一実施形態による、図1Aに示す通信システム内で使用され得るさらなる例示的なRANとさらなる例示的なCNとを示すシステム図である。
図2】例示的なポーラエンコーダを示す。
図3】例示的なポーラコーディングを示す。
図4】パリティチェック(PC)ポーラコーディングの例示的なものを示す。
図5】ポーラコーディングを使用した制御情報の処理の一例を示す。
図6】レートマッチング制御の例示的な実装形態を示す。
図7】例示的なレートマッチングを示す。
図8】例示的なビット選択を示す。
図9】例示的なビット選択を示す。
図10】例示的なビット選択を示す。
図11】例示的なビット選択を示す。
図12】例示的なビット選択を示す。
図13】長いサイクリック冗長検査(CRC)を用いるCRC支援型(CA)ポーラコードの例示的な符号化を示す。
図14】長いCRCを用いるCAポーラコードのための復号の例示的な分布を示す。
図15】2つの別個のCRCを用いるCAポーラコードの例示的な符号化を示す。
図16】2つの別個のCRCを用いるCAポーラコードの例示的な復号を示す。
図17】PCポーラコードの例示的な符号化を示す。
図18】PCポーラコードの例示的な復号を示す。
図19】CAリスト選択を用いるPCポーラコードの例示的な復号を示す。
図20】サブブロックベースのパンクチャリングと前の短縮方式との間での例示的なブロック誤り率(BLER)の比較を示す。
図21】8つのサブブロックを用いるポーラコードレートマッチングのための例示的なサブブロック単位のインターリーバを示す。
図22】16個のサブブロックを用いるポーラコードレートマッチングのための例示的なサブブロック単位のインターリーバを示す。
図23A】32個のサブブロックを用いるポーラコードレートマッチングのための例示的なサブブロック単位のインターリーバを示す。
図23B】32個のサブブロックを用いるポーラコードレートマッチングのための例示的なサブブロック単位のインターリーバを示す。
図23C】32個のサブブロックを用いるポーラコードレートマッチングのための例示的なサブブロック単位のインターリーバを示す。
図24】例示的な16直交振幅変調(QAM)変調を示す。
図25】例示的な16QAM変調を示す。
図26】4つの区分を用いる例示的な16QAM変調を示す。
図27】2つの区分を用いる例示的な4位相シフトキーイング(QPSK)変調を示す。
図28】2つの区分を用いる例示的QPSK変調を示す。
図29】5つの区分を用いる例示的QPSK変調を示す。
図30】例示的なチャネルインターリーバを示す。
図31】インターリービングの一例を示す。
図32】深さ5を用いる例示的なブロックインターリーバを示す。
図33】遅延拡散100ns、1/2のコードレート、およびQPSK変調を用いるタップ付き遅延線(TDL)-Aチャネルモデルでの異なるインターリーバの例示的なパフォーマンス比較を示す。
図34】遅延拡散100ns、1/2のコードレート、および16QAM変調を用いるTDL-Aチャネルモデルでの異なるインターリーバの例示的なパフォーマンス比較を示す。
図35】遅延拡散100ns、1/2のコードレート、および64QAM変調を用いるTDL-Aチャネルモデルでの異なるインターリーバの例示的なパフォーマンス比較を示す。
図36】行列インターリーバを使用して見られ得るパフォーマンス改善の一例を示す。
図37】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図38】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図39】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図40】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図41】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図42】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図43】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図44】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図45】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図46】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図47】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図48】本明細書で開示する様々な例示的な方法および方式の例示的なパフォーマンス比較を示す。
図49】例示的な三角インターリーバを示す。
図50】例示的な三角インターリーバを示す。
図51】例示的なポーラ符号化システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、例示的な例の詳細な説明について、様々な図を参照しながら説明する。この説明が可能な実装形態の詳細な例を提供するが、詳細は例示的なものであり、適用範囲を全く限定しないことに留意されたい。
【0012】
図1Aは、1つまたは複数の開示する実施形態が実装され得る例示的な通信システム100を示す図である。通信システム100は、複数のワイヤレスユーザに音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを与える多元接続システムであり得る。通信システム100は、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通してそのようなコンテンツに複数のワイヤレスユーザがアクセスすることを可能にし得る。たとえば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)、ゼロテールユニークワードDFT拡散OFDM(ZT UW DTS-s OFDM:zero-tail unique-word DFT-Spread OFDM)、ユニークワードOFDM(UW-OFDM:unique word OFDM)、リソースブロックフィルタ処理済みOFDM(resource block-filtered OFDM)、フィルタバンクマルチキャリア(FBMC:filter bank multicarrier)などの1つまたは複数のチャネルアクセス方法を採用し得る。
【0013】
図1Aに示すように、通信システム100は、ワイヤレス送信/受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102dと、RAN104/113と、CN106/115と、公衆交換電話網(PSTN)108と、インターネット110と、他のネットワーク112とを含み得るが、開示する実施形態が、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を企図することを諒解されよう。WTRU102a、102b、102c、102dの各々は、ワイヤレス環境において動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、いずれかが「局」および/または「STA」と呼ばれることがあるWTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成され得、ユーザ機器(UE)、移動局、固定またはモバイル加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャ、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、ホットスポットまたはMi-Fiデバイス、モノのインターネット(IoT)デバイス、ウォッチまたは他のウェアラブルなもの、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、ビークル、ドローン、医療デバイスおよびアプリケーション(たとえば、遠隔手術)、産業用デバイスおよびアプリケーション(たとえば、産業および/または自動処理チェーンコンテキストで動作するロボットおよび/または他のワイヤレスデバイス)、家庭用電子機器デバイス、商用および/または産業用ワイヤレスネットワーク上で動作するデバイスなどを含み得る。WTRU102a、102b、102cおよび102dのいずれかは、互換的にUEと呼ばれることがある。
【0014】
通信システム100はまた、基地局114aおよび/または基地局114bを含み得る。基地局114a、114bの各々は、CN106/115、インターネット110、および/または他のネットワーク112などの1つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするためにWTRU102a、102b、102c、102dのうちの少なくとも1つとワイヤレスにインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例として、基地局114a、114bは、送受信基地局(BTS)、ノードB、eノードB、ホームノードB、ホームeノードB、gNB、NRノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、ワイヤレスルータなどであり得る。基地局114a、114bが単一の要素として示されているが、基地局114a、114bが任意の数の相互接続された基地局および/またはネットワーク要素を含み得ることを諒解されよう。
【0015】
基地局114aは、他の基地局および/または基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、リレーノードなどのネットワーク要素(図示せず)をも含み得るRAN104/113の一部であり得る。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示せず)と呼ばれることがある1つまたは複数のキャリア周波数上でワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、無認可スペクトル、または認可スペクトルと無認可スペクトルとの組合せ中にあり得る。セルは、比較的固定され得るか、または時間とともに変化し得る特定の地理的エリアにワイヤレスサービスのためのカバレージを与え得る。セルは、セルセクタにさらに分割され得る。たとえば、基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局114aは、3つのトランシーバ、すなわち、セルのセクタごとに1つを含み得る。一実施形態では、基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を採用し得、セルのセクタごとに複数のトランシーバを利用し得る。たとえば、所望の空間的方向で信号を送信および/または受信するために、ビームフォーミングが使用され得る。
【0016】
基地局114a、114bは、任意の好適なワイヤレス通信リンク(たとえば、無線周波数(RF)、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)であり得るエアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つまたは複数と通信し得る。エアインターフェース116は、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
【0017】
より詳細には、上記のように、通信システム100は、多元接続システムであり得、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAなどの1つまたは複数のチャネルアクセス方式を採用し得る。たとえば、RAN104/113中の基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、広帯域CDMA(WCDMA)を使用してエアインターフェース115/116/117を確立し得るユニバーサル移動体(電話)通信システム(UMTS)地上波無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実装し得る。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/または発展型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含み得る。HSPAは、高速ダウンリンク(DL)パケットアクセス(HSDPA)および/または高速ULパケットアクセス(HSUPA)を含み得る。
【0018】
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTEアドバンスト(LTE-A)および/またはLTEアドバンストプロ(LTE-A Pro)を使用してエアインターフェース116を確立し得る発展型UMTS地上波無線アクセス(E-UTRA)などの無線技術を実装し得る。
【0019】
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、新無線(NR)を使用してエアインターフェース116を確立し得るNR無線アクセスなどの無線技術を実装し得る)。
【0020】
一実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、複数の無線アクセス技術を実装し得る。たとえば、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、たとえば、デュアル接続性(DC)原理を使用してLTE無線アクセスとNR無線アクセスとを一緒に実装し得る。したがって、WTRU102a、102b、102cによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術および/または複数のタイプの基地局(たとえば、eNBおよびgNB)との間で送られる送信によって特徴づけられ得る。
【0021】
他の実施形態では、基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.11(すなわち、ワイヤレスフィデリティー(WiFi)、IEEE802.16(すなわち、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、Interim Standard2000(IS-2000)、Interim Standard95(IS-95)、Interim Standard856(IS-856)、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM)、GSM進化型高速データレート(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実装し得る。
【0022】
図1A中の基地局114bは、たとえば、ワイヤレスルータ、ホームノードB、ホームeノードB、またはアクセスポイントであり得、職場、家庭、ビークル、構内、産業設備、(たとえば、ドローンが使用するための)空中回廊、道路などの局所的エリアでのワイヤレス接続性を容易にすることのために任意の好適なRATを利用し得る。一実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立するためにIEEE802.11などの無線技術を実装し得る。一実施形態では、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立するためにIEEE802.15などの無線技術を実装し得る。また別の実施形態中で、基地局114bおよびWTRU102c、102dは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するためにセルラーベースのRAT(たとえば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NRなど)を利用し得る。図1Aに示すように、基地局114bは、インターネット110への直接接続を有し得る。したがって、基地局114bは、CN106/115を介してインターネット110にアクセスする必要がないことがある。
【0023】
RAN104/113は、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つまたは複数に音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)サービスを与えるように構成された任意のタイプのネットワークであり得るCN106/115と通信していることがある。データは、異なるスループット要件、レイテンシ要件、誤り耐性要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などの変動するサービス品質(QoS)要件を有し得る。CN106/115は、呼の制御、課金サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド発呼、インターネット接続性、ビデオ配信などを与え、および/またはユーザ認証などの高レベルなセキュリティ関数を実行し得る。図1Aには示されていないが、RAN104/113および/またはCN106/115が、RAN104/113と同じRATまたは異なるRATを採用する他のRANと直接的または間接的に通信していることがあることを諒解されよう。たとえば、NR無線技術を利用していることがあるRAN104/113に接続されることに加えて、CN106/115はまた、GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA、またはWiFi無線技術を採用する別のRAN(図示せず)と通信していることがある。
【0024】
CN106/115はまた、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするためにWTRU102a、102b、102c、102dのためのゲートウェイとして働き得る。PSTN108は、簡易電話サービス(POTS)を与える回線交換電話網を含み得る。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイート中で伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)および/またはインターネットプロトコル(IP)などの共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または動作されるワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークを含み得る。たとえば、ネットワーク112は、RAN104/113と同じRATまたは異なるRATを採用し得る1つまたは複数のRANに接続された別のCNを含み得る。
【0025】
通信システム100中でWTRU102a、102b、102c、102dの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る(たとえば、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数のトランシーバを含み得る)。たとえば、図1Aに示すWTRU102cは、セルラーベースの無線技術を採用し得る基地局114aと通信し、IEEE802無線技術を採用し得る基地局114bと通信するように構成され得る。
【0026】
図1Bは、例示的なWTRU102を示すシステム図である。図1Bに示すように、WTRU102は、特に、プロセッサ118、トランシーバ120、送信/受信要素122、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、ディスプレイ/タッチパッド128、取外し不能メモリ130、取外し可能メモリ132、電源134、全地球測位システム(GPS)チップセット136、および/または他の周辺機器138を含み得る。WTRU102が、実施形態に一致したままでありながら、上記の要素の任意の部分組合せを含み得ることを諒解されよう。
【0027】
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態機械などであり得る。プロセッサ118は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入出力処理、および/またはWTRU102がワイヤレス環境において動作することを可能にする任意の他の機能を実行し得る。プロセッサ118は、送信/受信要素122に結合され得るトランシーバ120に結合され得る。図1Bに、別個の構成要素としてプロセッサ118とトランシーバ120とを示しているが、プロセッサ118とトランシーバ120とが電子パッケージまたはチップ中で一緒に統合され得ることを諒解されよう。
【0028】
送信/受信要素122は、エアインターフェース116を介して基地局(たとえば、基地局114a)に信号を送信し、それから信号を受信するように構成され得る。たとえば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナであり得る。一実施形態では、送信/受信要素122は、たとえば、IR、UV、または可視光信号を送信および/または受信するように構成されたエミッタ/検出器であり得る。また別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号と光信号との両方を送信および/または受信するように構成され得る。送信/受信要素122が、ワイヤレス信号の任意の組合せを送信および/または受信するように構成され得ることを諒解されよう。
【0029】
送信/受信要素122が単一の要素として図1Bに示されているが、WTRU102は任意の数の送信/受信要素122を含み得る。より詳細には、WTRU102は、MIMO技術を採用し得る。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース116を介してワイヤレス信号を送信および受信するための2つ以上の送信/受信要素122(たとえば、複数のアンテナ)を含み得る。
【0030】
トランシーバ120は、送信/受信要素122によって送信されるべきである信号を変調し、送信/受信要素122によって受信された信号を復調するように構成され得る。上記のように、WTRU102は、マルチモード能力を有し得る。したがって、トランシーバ120は、WTRU102が、たとえば、NRおよびIEEE802.11などの複数のRATを介して通信することを可能にするための複数のトランシーバを含み得る。
【0031】
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128(たとえば、液晶ディスプレイ(LCD)ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合され得、それらからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ118はまた、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128にユーザデータを出力し得る。さらに、プロセッサ118は、取外し不能メモリ130および/または取外し可能メモリ132などの任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、それの中にデータを記憶し得る。取外し不能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリストレージデバイスを含み得る。取外し可能メモリ132は、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、セキュアデジタル(SD)メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバまたはホームコンピュータ(図示せず)上など、WTRU102上に物理的に位置しないメモリからの情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。
【0032】
プロセッサ118は、電源134から電力を受電し得、WTRU102中の他の構成要素に電力を分散および/または制御するように構成され得る。電源134は、WTRU102に電力供給するための任意の好適なデバイスであり得る。たとえば、電源134は、1つまたは複数の乾電池バッテリ(たとえば、ニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル亜鉛(NiZn)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li-ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【0033】
プロセッサ118はまた、WTRU102の現在のロケーションに関するロケーション情報(たとえば、経度および緯度)を与えるように構成され得るGPSチップセット136に結合され得る。GPSチップセット136からの情報に加えて、または、それの代わりに、WTRU102は、基地局(たとえば、基地局114a、114b)からエアインターフェース116を介してロケーション情報を受信し、および/または2つ以上の近くの基地局から受信している信号のタイミングに基づいてそれのロケーションを決定し得る。WTRU102が、実施形態に一致したままでありながら、任意の好適なロケーション決定方法によってロケーション情報を捕捉し得ることを諒解されよう。
【0034】
プロセッサ118は、追加の特徴、機能および/またはワイヤードもしくはワイヤレス接続性を与える1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェアモジュールを含み得る他の周辺機器138にさらに結合され得る。たとえば、周辺機器138は、加速度計、eコンパス、衛星トランシーバ、(写真および/またはビデオのための)デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、振動デバイス、テレビジョントランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、バーチャルリアリティおよび/または拡張現実(VR/AR)デバイス、アクティビティトラッカなどを含み得る。周辺機器138は、1つまたは複数のセンサを含み得、センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、向きセンサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体センサ、および/または湿度センサのうちの1つまたは複数であり得る。
【0035】
WTRU102は、(たとえば、(たとえば、送信のための)ULと(たとえば、受信のための)ダウンリンクとの両方のためのサブフレームに関連付けられた)一部のまたは全部の信号の送信および受信が並列および/または同時であり得る全二重無線を含み得る。全二重無線は、ハードウェア(たとえば、チョーク)またはプロセッサ(たとえば、別個のプロセッサ(図示せず)またはプロセッサ118を介する)を介した信号処理のいずれかを介して自己干渉をなくすおよびまたは実質的に小さくするために干渉管理ユニットを含み得る。一実施形態では、WRTU102は、フイッチ((たとえば、送信のための)ULまたは(たとえば、受信のための)ダウンリンクのいずれかのための特定のサブフレームに関連付けられた)信号の一部または全部の送信および受信のための半二重無線を含み得る。
【0036】
図1Cは、一実施形態による、RAN104およびCN106を示すシステム図である。上記のように、RAN104は、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するためにE-UTRA無線技術を採用し得る。RAN104はまた、CN106と通信していることがある。
【0037】
RAN104は、eノードB160a、160b、160cを含み得るが、RAN104が、実施形態に一致したままでありながら、任意の数のeノードBを含み得ることを諒解されよう。eノードB160a、160b、160cはそれぞれ、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数のトランシーバを含み得る。一実施形態では、eノードB160a、160b、160cは、MIMO技術を実装し得る。したがって、eノードB160aは、たとえば、WTRU102aにワイヤレス信号を送信するおよび/またはそれからワイヤレス信号を受信するために複数のアンテナを使用し得る。
【0038】
eノードB160a、160b、160cの各々は、特定のセル(図示せず)に関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ULおよび/またはDLにおけるユーザのスケジューリングなどを扱うように構成され得る。図1Cに示すように、eノードB160a、160b、160cは、X2インターフェースを介して互いと通信し得る。
【0039】
図1Cに示すCN106は、モビリティ管理エンティティ(MME)162と、サービングゲートウェイ(SGW)164と、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(またはPGW)166とを含み得る。上記の要素の各々がCN106の一部として示されているが、これらの要素のいずれかがCNオペレータ以外のエンティティによって所有および/または動作され得ることを諒解されよう。
【0040】
MME162は、S1インターフェースを介してRAN104中のeノードB162a、162b、162cの各々に接続され得、制御ノードとして働き得る。たとえば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期アタッチ(initial attach)中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担当し得る。MME162は、RAN104とGSMおよび/またはWCDMAなどの他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を与え得る。
【0041】
SGW164は、S1インターフェースを介してRAN104中のeノードB160a、160b、160cの各々に接続され得る。SGW164は、概して、WTRU102a、102b、102cとの間でユーザデータパケットをルーティングおよび転送し得る。SGW164は、eノードB間のハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、DLデータがWTRU102a、102b、102cのために利用可能であるときにページングをトリガすること、WTRU102a、102b、102cのコンテキストを管理および記憶することなどの他の機能を実行し得る。
【0042】
SGW164は、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするためにインターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与え得るPGW166に接続され得る。
【0043】
CN106は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。たとえば、CN106は、WTRU102a、102b、102cと従来の固定通信デバイスとの間の通信を容易にするためにPSTN108などの回線交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与え得る。たとえば、CN106は、CN106とPSTN108との間のインターフェースとして働くIPゲートウェイ(たとえば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含み得るかまたはそれと通信し得る。さらに、CN106は、他のサービスプロバイダによって所有および/または動作される他のワイヤードおよび/またはワイヤレスネットワークを含み得る他のネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与え得る。
【0044】
WTRUがワイヤレス端末として図1A図1Dに記載されているが、そのような端末が(たとえば、一時的にまたは永続的に)使用し得るいくつかの代表的な実施形態では、ワイヤード通信が通信ネットワークとインターフェースすると考えられる。
【0045】
代表的な実施形態では、他のネットワーク112は、WLANであり得る。
【0046】
インフラストラクチャ基本サービスセット(BSS)モードのWLANは、BSSのためのアクセスポイント(AP)とAPに関連付けられた1つまたは複数の局(STA)とを有し得る。APは、配信システム(DS)またはBSSを出入りするトラフィックを搬送する別のタイプのワイヤード/ワイヤレスネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有し得る。BSSの外部から発信するSTAへのトラフィックは、APを通して到着し得、STAに送出され得る。BSS外の宛先にSTAから発信されたトラフィックは、それぞれの宛先に配信されるためにAPに送られ得る。BSS内のSTA間のトラフィックは、APを通して送られることがあり、たとえば、ここで、ソースSTAはAPにトラフィックを送り得、APは、宛先STAにトラフィックを送出し得る。BSS内のSTA間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックと見なされるおよび/またはそう呼ばれることがある。ピアツーピアトラフィックは、ダイレクトリンクセットアップ(DLS)を用いてソースSTAと宛先STAとの間で(たとえば、それらの間で直接)送られ得る。いくつかの代表的な実施形態では、DLSは、802.11e DLSまたは802.11zトンネリングされたDLS(TDLS:tunneled DLS)を使用し得る。独立BSS(IBSS)モードを使用するWLANはAPを有しないことがあり、IBSS内のまたはそれを使用するSTA(たとえば、STAのすべて)は互いに直接通信し得る。IBSS通信モードは、時々、本明細書では「アドホック」通信モードと呼ぶことがある。
【0047】
802.11acインフラストラクチャ動作モードまたは同様の動作モードを使用するとき、APは、1次チャネルなどの固定チャネル上でビーコンを送信し得る。1次チャネルは、固定幅(たとえば、20MHz幅の帯域幅)であるか、またはシグナリングを介して動的に設定された幅であり得る。1次チャネルは、BSSの動作チャネルであり得、APとの接続を確立するためにSTAによって使用され得る。いくつかの代表的な実施形態では、キャリア検知多重アクセス/衝突回避(CSMA/CA)が、たとえば、イン802.11システム中に実装され得る。CSMA/CAでは、APを含むSTA(たとえば、あらゆるSTA)が1次チャネルを感知し得る。1次チャネルが特定のSTAによって感知/検出されるおよび/またはビジーであると決定される場合、特定のSTAはバックオフし得る。1つのSTA(たとえば、ただ1つの局)が、所与のBSS中で任意の所与の時間に送信し得る。
【0048】
高スループット(HT)のSTAは、40MHz幅のチャネルを形成するために、たとえば、隣接するまたは隣接していない20MHzのチャネルとの1次の20MHzのチャネルの組合せを介した通信のために40MHz幅のチャネルを使用し得る。
【0049】
極高スループット(VHT)のSTAは、20MHz、40MHz、80MHz、および/または160MHz幅のチャネルをサポートし得る。40MHzおよび/または80MHzのチャネルは、連続する20MHzのチャネルを組み合わせることによって形成され得る。160MHzのチャネルは、8つの連続する20MHzのチャネルを組み合わせることによって、または80+80構成と呼ばれることがある2つの不連続の80MHzのチャネルを組み合わせることによって形成され得る。80+80構成では、データは、チャネル符号化後に、2つのストリームにデータを分割し得るセグメントパーサを通してパスされ得る。逆高速フーリエ変換(IFFT)処理と時間領域処理とが別々に各ストリームに対して行われ得る。ストリームは、2つの80MHzのチャネル上にマッピングされ得、データは、送信STAによって送信され得る。受信STAの受信機では、80+80構成について上記で説明した動作が逆行され得、組み合わされたデータが媒体アクセス制御(MAC)に送られ得る。
【0050】
802.11afおよび802.11ahによってサブ1GHz動作モードがサポートされる。チャネル動作帯域幅およびキャリアは、802.11nおよび802.11acで使用されるものと比較して802.11afおよび802.11ahでは低減される。802.11afは、TVホワイトスペース(TVWS)スペクトル中の5MHz、10MHz、および20MHzの帯域幅をサポートし、802.11ahは、非TVWSスペクトルを使用して1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、および16MHzの帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、802.11ahは、マクロカバレージエリア中のMTCデバイスなどのメータ型制御/マシン型通信をサポートし得る。MTCデバイスは、いくつかの能力、たとえば、いくつかのおよび/または限定された帯域幅のサポート(たとえば、それだけのサポート)を含む限定された能力を有し得る。MTCデバイスは、(たとえば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために)しきい値を上回るバッテリ寿命をもつバッテリを含み得る。
【0051】
802.11n、802.11ac、802.11af、および802.11ahなどの複数のチャネルおよびチャネル帯域幅をサポートし得るWLANシステムは、1次チャネルとして指定され得るチャネルを含む。1次チャネルは、BSS中のすべてのSTAによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。1次チャネルの帯域幅は、BSS中で動作するすべてのSTAの中から、最小の帯域幅動作モードをサポートするSTAによって設定および/または限定され得る。802.11ahの例では、APおよびBSS中の他のSTAが、2MHz、4MHz、8MHz、16MHz、および/または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合でも、1次チャネルは、1MHzモードをサポートする(たとえば、それだけをサポートする)STA(たとえば、MTCタイプのデバイス)について1MHz幅であり得る。キャリア検知および/またはネットワーク割振りベクトル(NAV)の設定は、1次チャネルのステータスに依存し得る。たとえば(1MHz動作モードだけをサポートする)STAのために1次チャネルがビジーである場合、周波数帯域の大部分がアイドルのままであり、利用可能であり得る場合であっても、APに利用可能な周波数帯域全体を送信することがビジーであると見なされ得る。
【0052】
米国では、802.11ahによって使用され得る利用可能な周波数帯域は、902MHzから928MHzまである。韓国では、利用可能な周波数帯域は、917.5MHzから923.5MHzまである。日本では、利用可能な周波数帯域は、916.5MHzから927.5MHzまである。802.11ahのために利用可能な総帯域幅は、国コードに応じて6MHzから26MHzである。
【0053】
図1Dは、一実施形態による、RAN113およびCN115を示すシステム図である。上記のように、RAN113は、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するためにNR無線技術を採用し得る。RAN113はまた、CN115と通信していることがある。
【0054】
RAN113は、gNB180a、180b、180cを含み得るが、RAN113が、実施形態に一致したままでありながら、任意の数のgNBを含み得ることを諒解されよう。gNB180a、180b、180cはそれぞれ、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つまたは複数のトランシーバを含み得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、MIMO技術を実装し得る。たとえば、gNB180a、108bは、gNB180a、180b、180cに信号を送信し、および/またはそれから信号を受信するためにビームフォーミングを利用し得る。したがって、gNB180aは、たとえば、WTRU102aにワイヤレス信号を送信し、および/またはそれからワイヤレス信号を受信するために複数のアンテナを使用し得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、キャリアアグリゲーション技術を実装し得る。たとえば、gNB180aは、WTRU102a(図示せず)に複数コンポーネントキャリアを送信し得る。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、無認可スペクトル上にあり得るが、残りのコンポーネントキャリアは、認可スペクトル上にあり得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、協調マルチポイント(CoMP)技術を実装し得る。たとえば、WTRU102aは、gNB180aおよびgNB180b(および/またはgNB180c)から協調送信を受信し得る。
【0055】
WTRU102a、102b、102cは、スケーラブルな数秘学に関連付けられた送信を使用してgNB180a、180b、180cと通信し得る。たとえば、OFDMシンボル間隔および/またはOFDMサブキャリア間隔は、異なる送信、異なるセル、および/またはワイヤレス送信スペクトルの異なる部分ごとに変動し得る。WTRU102a、102b、102cは、(たとえば、様々な数のOFDMシンボルを含んでいるおよび/または変動する長さの絶対時間の間続く)様々なまたはスケーラブルな長さのサブフレームまたは送信時間間隔(TTI)を使用してgNB180a、180b、180cと通信し得る。
【0056】
gNB180a、180b、180cは、スタンドアロン構成および/または非スタンドアロン構成中のWTRU102a、102b、102cと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、他のRAN(たとえば、eノードB160a、160b、160cなど)にアクセスすることもなしにgNB180a、180b、180cと通信し得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、モビリティアンカーポイントとしてgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数を利用し得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、無認可帯域中の信号を使用してgNB180a、180b、180cと通信し得る。非スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、eノードB160a、160b、160cなどの別のRANとも通信しながら/それにも接続しながらgNB180a、180b、180cと通信し得る/それに接続し得る。たとえば、WTRU102a、102b、102cは、1つまたは複数のgNB180a、180b、180cおよび1つまたは複数のeノードB160a、160b、160cと実質的に同時に通信するためにDC原理を実装し得る。非スタンドアロン構成では、eノードB160a、160b、160cは、WTRU102a、102b、102cのためのモビリティアンカーとして働き得、gNB180a、180b、180cは、WTRU102a、102b、102cをサービスするための追加のカバレージおよび/またはスループットを与え得る。
【0057】
gNB180a、180b、180cの各々は、特定のセル(図示せず)に関連付けられ得、無線リソース管理の決定、ハンドオーバの決定、ULおよび/またはDLにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、デュアル接続性、NRとE-UTRAとの間の相互接続、ユーザプレーン機能(UPF)184a、184bに向けたユーザプレーンデータのルーティング、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)182a、182bに向けた制御プレーン情報のルーティングなどを扱うように構成され得る。図1Dに示すように、gNB180a、180b、180cは、Xnインターフェースを介して互いと通信し得る。
【0058】
図1Dに示すCN115は、少なくとも1つのAMF182a、182bと、少なくとも1つのUPF184a、184bと、少なくとも1つのセッション管理機能(SMF)183a、183bと、場合によっては、データネットワーク(DN)185a、185bとを含み得る。上記の要素の各々がCN115の一部として示されているが、これらの要素のいずれかがCNオペレータ以外のエンティティによって所有および/または動作され得ることを諒解されよう。
【0059】
AMF182a、182bは、N2インターフェースを介してRAN113中のgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数に接続され得、制御ノードとして働き得る。たとえば、AMF182a、182bは、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ネットワークスライシング(たとえば、異なる要件をもつ異なるPDUセッションの扱い)のサポート、特定のSMF183a、183bを選択すること、登録エリアの管理、NASシグナリングの終了、モビリティ管理などを担当し得る。ネットワークスライシングは、利用されたWTRU102a、102b、102cであるサービスのタイプに基づいてWTRU102a、102b、102cのCNのサポートをカスタマイズするために、AMF182a、182bによって使用され得る。たとえば、異なるネットワークスライスは、高信頼低遅延(URLLC)アクセスに依拠するサービス、拡張大規模モバイルブロードバンド(eMBB)アクセスに依拠するサービス、マシン型通信(MTC)アクセスのサービスなどの異なる使用事例のために確立され得る。AMF162は、RAN113とLTE、LTE-A、LTE-A Pro、および/またはWiFiなどの非3GPPアクセス技術などの他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を与え得る。
【0060】
SMF183a、183bは、N11インターフェースを介してCN115中のAMF182a、182bに接続され得る。SMF183a、183bはまた、N4インターフェースを介してCN115中のUPF184a、184bに接続され得る。SMF183a、183bは、UPF184a、184bを選択および制御し、UPF184a、184bを通してトラフィックのルーティングを構成し得る。SMF183a、183bは、UEのIPアドレスを管理し、割り振ること、PDUセッションを管理すること、ポリシーの実施およびQoSを制御すること、ダウンリンクデータの通知を与えることなどの他の機能を実行し得る。PDUセッションのタイプは、IPベースのもの、非IPベースのもの、イーサネットベースのものなどであり得る。
【0061】
UPF184a、184bは、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするためにインターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与え得るN3インターフェースを介してRAN113中のgNB180a、180b、180cのうちの1つまたは複数に接続され得る。UPF184、184bは、パケットをルーティングおよび転送すること、ユーザプレーンのポリシーを強制すること、マルチホームPDUセッションをサポートすること、ユーザプレーンQoSを扱うこと、ダウンリンクパケットをバッファリングすること、モビリティアンカリングを与えることなどの他の機能を実行し得る。
【0062】
CN115は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。たとえば、CN115は、CN115とPSTN108との間のインターフェースとして働くIPゲートウェイ(たとえば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含み得るかまたはそれと通信し得る。さらに、CN115は、他のサービスプロバイダによって所有および/または動作される他のワイヤードおよび/またはワイヤレスネットワークを含み得る他のネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに与え得る。一実施形態では、WTRU102a、102b、102cは、UPF184a、184bへのN3インターフェースとUPF184a、184bとDN185a、185bとの間のN6インターフェースとを介してUPF184a、184bを通してローカルデータネットワーク(DN)185a、185bに接続され得る。
【0063】
図1A図1Dおよび図1A図1Dの対応する説明に鑑みて、WTRU102a~d、基地局114a~b、eノードB160a~c、MME162、SGW164、PGW166、gNB180a~c、AMF182a~b、UPF184a~b、SMF183a~b、DN185a~b、および/または本明細書で説明する任意の他のデバイスのうちの1つまたは複数に関して本明細書で説明する機能のうちの1つもしくは複数またはすべては、1つまたは複数のエミュレーションデバイス(図示せず)によって実行され得る。エミュレーションデバイスは、本明細書で説明する機能のうちの1つもしくは複数またはすべてをエミュレートするように構成された1つまたは複数のデバイスであり得る。たとえば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスをテストする、ならびに/またはネットワークおよび/もしくはWTRU機能をシミュレートするために使用され得る。
【0064】
エミュレーションデバイスは、ラボ環境でおよび/またはオペレータネットワーク環境で他のデバイスの1つまたは複数のテストを実施するように設計され得る。たとえば、1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスをテストするためにワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として完全にまたは部分的に実装および/または展開されながら、1つもしくは複数またはすべての機能を実行し得る。1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、ワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として一時的に実装/展開されながら、1つもしくは複数またはすべての機能を実行し得る。エミュレーションデバイスは、オーバージエアワイヤレス通信を使用してテストするおよび/またはテストをメイ実行するために別のデバイスに直接結合され得る。
【0065】
1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、ワイヤードおよび/またはワイヤレス通信ネットワークの一部として実装/展開されることなしに、すべてを含む1つまたは複数の機能を実行し得る。たとえば、エミュレーションデバイスは、1つまたは複数の構成要素のテストを実施するために試験所ならびに/または展開されていない(たとえば、テスト用の)ワイヤードおよび/もしくはワイヤレス通信ネットワーク中のテストシナリオで利用され得る。1つまたは複数のエミュレーションデバイスは、テスト機器であり得る。データを送信および/または受信するためにエミュレーションデバイスによって、直接RF結合および/または(たとえば、1つまたは複数のアンテナを含み得る)RF回路を介したワイヤレス通信が使用され得る。
【0066】
本明細書で開示する特徴のうちの1つまたは複数は、図1A図1Dにおいて説明するデバイス、方法、および/またはシステムのうちの1つまたは複数を使用して実装され得る。
【0067】
ターボコードおよび/または低密度パリティチェック(LDPC)コード以外の容量達成コードは、ポーラコードを含み得る。ポーラコードは、低い符号化および/または復号の複雑性、低いエラーフロア(たとえば、極めて低いエラーフロア)、または明示的な構成方式のうちの1つまたは複数を含む属性をもつ線形ブロックコードであり得る。
【0068】
ポーラコード(N,K)は、情報ブロック長Kとコード化ブロック長Nとに基づき得る。値Nは、2の累乗として設定され、たとえば、整数nについてN=2nとなり得る。ポーラコードの生成行列は、
【0069】
【数2】
【0070】
によって表され得、ここで、BNは、ビット反転置換行列であり、
【0071】
【数3】
【0072】
は、n次のKronecker累乗を示し、
【0073】
【数4】
【0074】
である。ポーラコードの例示的な実装形態では、ビット反転置換行列BNは、簡単のためにエンコーダ側において無視され得、ビット反転演算は、デコーダ側において実行され得る。図2は、N=8を用いるポーラエンコーダの一例である。図2に、
【0075】
【数5】
【0076】
の例示的な実装形態を示す。ポーラコードのコードワードは、
【0077】
【数6】
【0078】
によって与えられ得る。
【0079】
ポーラ符号化ビットの復号に関して、逐次消去(SC:successive cancellation)復号が使用され得る。高度復号方式はまた、SC復号、たとえば、逐次消去リスト(SCL:successive cancellation list)復号またはCRC支援型SCL(CA-SCL:CRC-Aided SCL)復号に基づいて使用され得る。
【0080】
CRC支援型(CA:CRC-Aided)ポーラコードは、CRC支援型逐次消去リスト(SCL)デコーダを用いるポーラコードであり得る。CRC支援型復号では、CRCビットは、候補コードワードのリストから最終コードワードを選択するために使用され得る。最終コードワードは、復号の最後に選択され得る。CRCビットは、たとえば、誤り検出目的の代わりに誤り訂正目的のために設計され、使用され得る。CRCビットは、部分誤り検出のために使用され得る。
【0081】
ポーラコードのためのコード構成を提供し得る。ポーラコードは、符号化および復号に関して構造化され得る。ポーラコードの設計は、ポーラエンコーダ
【0082】
【数7】
【0083】
のN個の入力ビットへのK個の情報ビットのマッピングに依存し得る。K個の情報ビットは、K個のビットチャネル、たとえば、K個の最良のビットチャネル上に置かれ得る。情報ビットにマッピングされない残りのN-K個の入力ビットは、凍結ビットと呼ばれることがある。凍結ビットは、固定値を有し得、たとえば、凍結ビットは、値0に設定され得る。凍結ビットの位置のセットは、冷凍セットFと呼ばれることがある。最良のビットチャネルに関する決定は変化し得、チャネル状態に依存し得る。冷凍チャネルのセットを決定する際に、ビットチャネルは、それらの信頼性に基づいてランク付けされ得る。信頼できるビットチャネルは、良好なビットチャネルとしてカテゴリ分類され得、あまり信頼できないビットチャネルは、不良なビットチャネルとしてカテゴリ分類され得る。
【0084】
ビットチャネルの信頼性が計算され得る。たとえば、Bhattacharyya限界、Monte-Carlo推定、完全遷移確率行列推定またはGaussian近似のうちの1つまたは複数がビットチャネルの信頼性を計算するために使用され得る。これらの方式は、異なる計算の複雑性を有し得、異なるチャネル状態に適用され得る。パラメータ設計信号対雑音比(SNR)が選択され得る。たとえば、設計SNRが信頼性の計算を実行する前に選択され得る。
【0085】
ビットチャネルのランクが計算され得る。ビットチャネルのランクは、設計SNRパラメータを使用せずに計算され得る。たとえば、式から生成されたか、または小さいシーケンスから拡張されたランクシーケンス。ビットチャネルのランクが決定されると、情報ビットが、高い信頼性をもつビットチャネルにマッピングされ得る。凍結ビットは、図3に示すように低い信頼性をもつビットチャネルにマッピングされ得る。
【0086】
図4に、例示的なパリティチェック(PC)ポーラコーディングを示す。PCポーラコードと非PCポーラコードとの間の差は、PC凍結サブチャネルとしての凍結サブチャネルのサブセットの選択であり得る。PC関数は、サブチャネルにわたる誤り訂正のために確立され得る。一例では(たとえば、各パリティチェックサブチャネル位置において)、PC凍結サブチャネルにわたるPC関数に関与する復号ビットの各々は、リスト復号ツリーをプルーニングするのを助け得る。一例では、PC関数を満たす経路が生き残り得、残りは、オンザフライで除去され得る。PC関数は、たとえば、逐次消去ベースのデコーダに一致するように前方専用として確立され得る。図4に、PCポーラコードの入力に情報ビットをマッピングすることの一例を示す。
【0087】
PCポーラコードの導入により、CAポーラコードのCRCビットの除去が可能になり得る。PCポーラコードは、CRC支援型逐次消去リスト(SCL)復号において誤り訂正目的のために使用され得る。これは、ポーラコードのオーバーヘッドを低減し得、より多くのコーディング利得を生じ得る。
【0088】
ポーラコードは、アップリンク(UL)および/またはダウンリンク(DL)制御情報のためのチャネルコードとして使用され得る。CRCビットは、フォールスアラームレートを低減するために制御メッセージに使用され得る。物理チャネルのためのポーラコードは、CRC+基本ポーラコードまたはJビットの誤り検出CRC+連結ポーラコードのうちの1つをサポートし得る。CRC+基本ポーラコード(たとえば、CAポーラ)は、より長いCRC、たとえば、(J+J’)ビットのCRCおよび/または分散CRC、たとえば、JビットのCRCとともに使用され得る。連結ポーラコードは、J’ビットのCRC+基本ポーラ、J’ビットの分散CRC+基本ポーラ、PCポーラ、またはハッシュ化シーケンスPCポーラのうちの1つまたは複数であり得る。両方の機構の利益を達成し得るコーディング方式が実装され得る。
【0089】
制御および/またはデータ情報のためのポーラコーディング設計が与えられ得る。テイルバイティング畳み込み符号(TBCC)とは異なり、ブロックコードであるポーラコードは、固定ブロック長を有し得る。ポーラコードのためのレートマッチングは、パフォーマンスを改善するように設計され得る。レートマッチング選択は、繰り返し、パンクチャリング、および/または短縮機構のうちの1つまたは複数を使用して実行され得る。レートマッチング機構の選択は、本明細書で説明する1つまたは複数のパラメータに基づいて実行され得る。
【0090】
ポーラコード設計は、コード構成選択(たとえば、CRC支援型(CA)ポーラコーディングまたはパリティチェック(PC)ポーラコーディング)および/またはコードシーケンス選択を含み得る。複数のポーラコードをサポートするフレキシブルなポーラコーディング方式を提供し得る。
【0091】
制御チャネルのためのポーラ符号化を提供し得る。図5に、ポーラコードを使用した制御情報(たとえば、ダウンリンク制御情報(DCI)またはアップリンク制御情報(UCI))の例示的な処理を示す。ポーラ符号化サブシステムにおける制御ブロックは、コード選択制御ブロックとレートマッチング制御ブロックとを含み得る。
【0092】
コード選択制御ブロックは、使用すべきポーラコードのタイプを決定し得る。コード選択制御ブロックは、関連するCRC長を決定し得る。例示的なポーラコードタイプは、CAリスト選択を用いる高度PCポーラコードなどの本明細書で説明するポーラコードタイプおよび/またはそれらの変形形態を含み得る。ポーラコードタイプの決定は、WTRUカテゴリ、WTRU能力、または構成のうちの1つまたは複数に基づき得る。例では、WTRUカテゴリは、ポーラコードに対応し得る。例では、ポーラコードタイプは、無線リソース制御(RRC)接続確立メッセージまたはRRC接続再構成メッセージを介して構成され得る。例では、ポーラコードタイプは、あらかじめ定義され得る。対応するCRC長が決定され得る。たとえば、CRC長は、決定されたポーラコードタイプに基づいて決定され得る。たとえば、PCポーラコードでは、16ビットのCRCが使用され得、長いCRCを用いるCAポーラコードでは、たとえば、リストの長さが8に等しい場合、19ビットのCRCが使用され得る。コード選択制御ブロックは、CRCアタッチメントブロックにCRC長情報を送り得る。CRCアタッチメントブロックは、チャネルコーディングブロックにポーラコードタイプをパスし得る。
【0093】
図5のレートマッチング制御ブロックは、
【0094】
【数8】
【0095】
ビットとして所望のコードワード長(たとえば、送信のためのコード化ビットの数)を計算すること、(たとえば、所望のコードワード長を計算した後に)マザーコード長Nを計算すること、使用されるべきレートマッチング方式を決定すること、または詳細なレートマッチング方式を決定することのうちの1つまたは複数を実行し得る。レートマッチング制御ブロックは、以下のアップリンク制御情報(UCI)またはダウンリンク制御情報(DCI)ブロックサイズK、CRC長J、またはコードレートRのうちの1つまたは複数に基づいて計算を実行するかまたは決定を行い得る。
【0096】
一例では、マザーコード長Nを計算するために、マザーコード長Nは、ポーラコードの性質により2の累乗であると仮定され得る。マザーコード長Nは、所望のコードワード長
【0097】
【数9】
【0098】
よりも長いことも、それよりも短いこともある。たとえば、所望のコードワード長が、何らかの整数nについて、2nビットよりもわずかに大きい場合、マザーコード長は、2n+1ではなく2nになり得る。マザーコード長の選択は、1つまたは複数の式に基づき得る。一例では、
何らかの一定の分数τ、たとえば、
【0099】
【数10】
【0100】
について、
【0101】
【数11】
【0102】
の場合、N=2nになり、
【0103】
【数12】
【0104】
の場合、N=2n+1になる。
【0105】
一例では、
10などの何らかの一定の整数τについて、
【0106】
【数13】
【0107】
の場合、N=2nになり、
【0108】
【数14】
【0109】
の場合、N=2n+1になる。
他の例示的な式は、上記と同様であり得、値τが、nの関数である。たとえば、n≦5の場合、τ=0であり、それ以外の場合、
【0110】
【数15】
【0111】
であり、
n≦6の場合、τ=0であり、それ以外の場合、
【0112】
【数16】
【0113】
である。マザーコード長式は、コードレートに依存することも依存しないこともある。式およびそれのパラメータτは、コードレートまたはコードレートの範囲ごとに異なり得る。
【0114】
マザーコード長の選択は、1つまたは複数のルックアップテーブルに基づき得る。表1に、対応するマザーコード長Nのための所望のコードワード長を選択するためのルックアップテーブル(LUT)の一例を示す。表1の第1の行は、所望のコードワード長の範囲を表し、第2の行は、対応するマザーコード長を表す。たとえば、所望のコードワード長が[33,70]の範囲内にある50ビットである場合、マザーコード長は、64ビットとして選択され得る。所望のコードワード長が[141,280]の範囲内にある275ビットである場合、選択されるマザーコード長は、256ビットになり得る。例示的な表1では、最大マザーコード長は、1024ビットとして固定される。
【0115】
【表1】

【0116】
表2に、最大マザーコード長が512ビットのものであり得るLUTの別の例を示す。
【0117】
【表2】
【0118】
マザーコード長の決定は、コードレートに依存し得る。コーディングレートが高くなり得る一例では(たとえば、>1/2)、所望のコードワード長が情報ビットの長さより短くなり得る(または、よりもわずかに長くなり得る)。マザーコード長は、比較的より長く選択され得、したがって、そのようなマザーコード長の使用は、たとえば、レート=1/2において含まれる情報よりも多くの情報を含み得る。
【0119】
たとえば、マザーコード長がコードレートに依存するとき、例示的な表1および表2はいくつかのコードレートに適用可能であり得る。たとえば、コードレートがしきい値よりも大きい場合(たとえば、1/2)、マザーコード長Nは、2の累乗であり得る。マザーコード長は、所望のコードワード長よりも長いことがある。コードレートがしきい値よりも少ない場合、マザーコード長Nは、表1および/または表2などの1つまたは複数のルックアップテーブルに基づいて決定され得る。マザーコード長の選択は、変調次数に依存し得る。たとえば、表1および表2は、低次変調(たとえば、QPSK)のために使用され得る。異なるセットのテーブルが、高次変調(たとえば、64QAM)のために定義され得る。
【0120】
図37図38図39、および図40に、それぞれ、コードレート1/5、1/3、2/5および1/2の場合に10-3のターゲットBLERレベルを達成するために必要とされ得る最小SNRを示す。これらの例示的なシミュレーション結果は、コードレートが2/5以下であり得、コード化ブロック長が、2nと2n(1+1/8)との間にあり得る場合、繰り返し方式が選択され得ることを示す。たとえば、
【0121】
【数17】
【0122】
が2nと2n(1+1/8)との間にあり、コードレートが2/5よりも少ない場合、マザーコード長Nは、たとえば、2n+1ではなく2nとして選択され得る。
【0123】
分割自然パンクチャリングの例、分割自然短縮の例、およびビット反転短縮の例の他のパフォーマンスシミュレーションは、本明細書に記載の結果を与え得る。そのようなシミュレーションでは、QPSK変調およびAWGNチャネルが仮定され得る。そのようなシミュレーションでは、PWシーケンスおよびCA-SCL(L=8)復号アルゴリズムを用いるポーラコードが使用され得る。19ビットのCRCがソースデータに付加され得る。そのようなCRCビットは、情報ビットの部分と見なされ得る。
【0124】
レートマッチング制御ブロックは、使用され得るレートマッチング方式を決定し得る。レートマッチング方式は、繰り返し、短縮、またはパンクチャリングのうちの1つまたは複数を含み得る。繰り返しのレートマッチング方式の選択は、マザーコード長と所望のコードワード長との間の関係に依存し得る。たとえば、マザーコード長が所望のコードワード長よりも短い場合、繰り返し方式が選択され得る。そうでない場合、短縮方式またはパンクチャリング方式が選択され得る。短縮方式とパンクチャリング方式との間での選択は、コードレートRまたはマザーコードレート
【0125】
【数18】
【0126】
のうちの少なくとも1つに依存し得る。パンクチャリング方式はうまく実行し得、したがって、低コードレートまたは低マザーコードレートで使用され得る。短縮方式はうまく実行し得、したがって、高コードレートまたは高マザーコードレートで使用され得る。f(Rm,R)の関数が使用され得る。f(Rm,R)<Thrである場合、パンクチャリング方式が選択され得、そうでない場合、短縮方式が選択され得る。
【0127】
図41および図42に、コードレート1/5の場合にそれぞれ10-2および10-3のターゲットBLERレベルを達成するために使用され得る最小SNRを示す。図43および図44に、それぞれ、コードレート1/3のための10-2および10-3のターゲットBLERレベルを達成するために使用され得る最小SNRを示す。図45および図46に、それぞれ、コードレート2/5の場合に10-2および10-3のターゲットBLERレベルを達成するために使用され得る最小SNRを示す。図47および図48に、それぞれ、コードレート1/2の場合に10-2および10-3のターゲットBLERレベルを達成するために使用され得る最小SNRを示す。
【0128】
これらのシミュレーション結果に基づいて、コードレートが2/5よりも大きい場合、短縮方式が選択され得ることが確立され得る。コードレートが2/5以下である場合、パンクチャリング方式が選択され得る。一例では、パンクチャリング方式または短縮方式を選択するためのコードレートしきい値は、2/5であり得る。
【0129】
レートマッチングは、(たとえば、繰り返し、短縮、および/またはパンクチャリング方式に加えて)連結ポーラコードを使用して実装され得る。たとえば、288ビットの所望のコードワード長の場合、224ビットが、512ビットのマザーコード長からパンクチャまたは短縮され得る。1つの方法は、256ビットのマザーコード長からの32ビットを繰り返すことであり得る。別の方法は、288ビットを256ビットと32ビットとに区分することであり得る。ポーラコードは、256ビットのマザーコード長とともに使用され得、別のポーラコードは、32ビットのマザーコード長とともに使用され得る。この方式は、所望のコードワード長が2の累乗である数字の和に近い場合に使用され得る。繰り返し、短縮、またはパンクチャリング方式は、連結ポーラコードの各構成要素に適用され得る。
【0130】
図6に、例示的なレートマッチング制御処理を示す。詳細なレートマッチング方式を決定する際に、以下のうちの1つまたは複数が適用され得る。
【0131】
繰り返し方式がレートマッチング方式として選択される場合、図5のレートマッチング制御ブロックが詳細な繰り返し方式を選択し得る。繰り返し方式は、サーキュラバッファの上からの繰り返し(たとえば、自然繰り返し)、サーキュラバッファの下からの繰り返し、ビット反転を用いたサーキュラバッファの上からの繰り返し、ビット反転を用いたサーキュラバッファの下からの繰り返し、ランダム選択、一定の/分散された繰り返し、連続的な形での構成された開始点からの繰り返し、またはインターリービングな形での構成された開始点からの繰り返しのうちの1つまたは複数を含み得る。e0,...,eN-1をポーラ符号化ビットであると仮定し、N+Lを送信されたビットの数であると仮定する。サーキュラバッファの上からの繰り返しのための送信されたビットは、e0,...,eN-1,e0,...,eL-1として表され得る。サーキュラバッファの下からの繰り返しのための送信されたビットは、eN-1,...,e0,eN-1,...,eN-Lとして表され得る。ビット反転を用いたサーキュラバッファの上からの繰り返しのための送信されたビットは、eBR(0),...,eBR(N-1),eBR(0),...,eBR(L-1)として表され得る。ビット反転を用いたサーキュラバッファの上からの繰り返しのための送信されたビットは、eBR(N-1),...,eBR(0),eBR(N-1),...,eBR(N-L)として表され得る。繰り返し方式の選択は、繰り返しビットの数、マザーコード長、またはコードレートのうちの1つまたは複数に依存し得る。決定された繰り返し方式に基づいて、繰り返しベクトルが計算され得る。繰り返しベクトル長は、所望のコードワード長
【0132】
【数19】
【0133】
からマザーコード長Nを引いたものに等しくなり得、ここで、繰り返しベクトルの各値は、1とNとの間の(または0とN-1との間の)値をもつインデックスである。所望のコードワード長とマザーコード長とに基づいて、レートマッチングブロックは、繰り返され得るポーラエンコーダのN個の出力ビットを決定し得る。たとえば、N=256、
【0134】
【数20】
【0135】
の場合、繰り返しベクトルは、ポーラエンコーダ出力の最初の4ビットが繰り返されることを暗示し得る(1,2,3,4)であり得る。図6に示すように、繰り返しベクトルは、図5のレートマッチングブロックに送られ得る。
【0136】
パンクチャリング方式が選択される場合、レートマッチングブロックは、詳細なパンクチャリング方式を選択し得る。パンクチャリング方式は、サーキュラバッファの上からのパンクチャリング、サーキュラバッファの下からのパンクチャリング、ビット反転を用いたサーキュラバッファの上からのパンクチャリング、ビット反転を用いたサーキュラバッファの下からのパンクチャリング、分散されたパンクチャリング(たとえば、分割自然パンクチャリング)、連続的な形での構成された開始点からのパンクチャリング、またはインターリービングな形での構成された開始点からのパンクチャリングのうちの1つまたは複数を含み得る。e0,...,eN-1をポーラ符号化ビットであると仮定し、Lをパンクチャされたビットの数であると仮定する。サーキュラバッファの上からのパンクチャリングのためのパンクチャされたビットは、e0,...,eL-1として表され得る。サーキュラバッファの下からのパンクチャリングのためのパンクチャされたビットは、eN-L,...,eN-1として表され得る。ビット反転を用いたサーキュラバッファの上からのパンクチャリングのためのパンクチャされたビットは、eBR(0),...,eBR(L-1)として表され得る。ビット反転を用いたサーキュラバッファの下からのパンクチャリングのためのパンクチャされたビットは、eBR(N-L),...,eBR(N-1)として表され得る。分散パンクチャリングは、0、N/4、および/またはN/2からのものであり得る。パンクチャリングは、連続的に実行され得る。パンクチャリング方式の選択は、パンクチャされるビットの数、マザーコード長、コードレートなどのうちの1つまたは複数に依存し得る。選択されたパンクチャリング方式とパンクチャされるべきビット数とに基づいて、パンクチャリングベクトルが計算され得る。図6に示すように、パンクチャリングベクトルは、レートマッチングブロックに送られ得る。
【0137】
短縮方式が選択される場合、レートマッチングブロックは、詳細な短縮方式を選択し得る。短縮方式は、サーキュラバッファの下からの短縮、(たとえば、ビット反転短縮と呼ばれる)ビット反転を用いたサーキュラバッファの下からの短縮、または分割自然短縮のうちの1つまたは複数を含み得る。短縮方式の選択は、パンクチャされるビットの数、マザーコード長、コードレートなどのうちの1つまたは複数に依存し得る。選択された短縮方式と短縮されるべきビットの数とに基づいて、レートマッチングブロックに送られ得るパンクチャリングベクトルが計算され得る。パンクチャリングベクトルに対応し得る短縮ベクトルが計算され得る。ビット反転演算を用いないポーラエンコーダの場合、短縮ベクトルは、パンクチャリングベクトルに等しくなり得る。ビット反転演算を用いるポーラエンコーダの場合、短縮ベクトルは、パンクチャリングベクトルのビット反転に等しくなり得る。短縮ベクトルは、チャネルコーディングブロック中の0挿入サブブロックに送られ得る。
【0138】
一例では、ダウンリンク制御情報(DCI)またはアップリンク制御情報(UCI)のKビットのソース情報がCRCアタッチメントブロックを通してパスされ得る。CRCビットの長さJは、図5のコード選択制御ブロックによって決定され得る。このブロックは、可能なCRCの事例、単一の長いCRC、2つの別個のCRC、通常のCRCなどをサポートし得る。(図13に示す)単一のCRCを用いるCAポーラ符号化プロセスと(図17に示す)PCポーラ符号化プロセスとの差はCRC長であり得る。CRCは、CAポーラコードの場合はJ+J’として設定され、PCポーラコードの場合はJとして設定され得る。
【0139】
ソースビットは、(たとえば、CRCがソースビットに取り付けられた後に)図5のチャネルコーディングブロックに送られ得る。チャネルコーディングブロックは、ポーラ符号化演算を実行し得る。図5に示すように、チャネルコーディングブロックは、0挿入サブブロック、ビットチャネルマッピングサブブロック、シーケンス生成もしくは選択サブブロック、またはポーラ符号化サブブロックのサブブロックのうちの1つまたは複数を含み得る。0挿入サブブロックは、(K+J)(組み合わされたソースビットとCRCビット)のシーケンスにゼロを挿入し得る。ゼロを挿入すべき位置は、レートマッチング制御ブロックからの短縮ベクトル入力に依存し得る。シーケンス生成または選択サブブロックは、たとえば、レートマッチング制御ブロックからの所与のマザーコード長Nの入力、コード選択制御ブロックからのコードタイプ入力、および/または同じくチャネル状態(たとえば、SNR)などの他のファクタのうちの1つまたは複数に基づいてランク付けされたシーケンスを生成し得る(か、または事前生成されたランク付けされたシーケンスのリストから選択する)。たとえば、マザーコード長64と5dBのSNRとを用いるCAポーラコードの場合、我々は、ランク付けされたシーケンスを選択もしくは生成するか、または事前生成されたシーケンスのリストからランク付けされたシーケンスを選択し得る。ビットマッピングサブブロックは、ポーラコードのための適切なビットチャネルに情報および/またはCRCビットをマッピングし得る。この演算は、コードタイプに依存し、ランク付けされたシーケンスを入力し得る。たとえば、PCポーラコードの場合、ビットマッピングサブブロックは、たとえば、所与のランク付けされたシーケンスに基づいて情報セット、PC凍結セット、および/または凍結セットを決定し得る。CAポーラコードの場合、ビットマッピングサブブロックは、たとえば、所与のランク付けされたシーケンスに基づいて情報セットおよび凍結セットを決定し得る。ビットマッピングサブブロックは、演算、たとえば、XOR演算を使用してCRCビットでWTRU IDを埋め込み得る。WTRU IDは、PCポーラコードについてPC凍結ビットでWTRU IDの排他的論理和をとることによって埋め込まれ得る。一例では、WTRU IDは、凍結セット中に含まれ得る。ポーラコーディングでは、凍結セットは、一定のビットの数(たとえば、0)に対応し得る。この場合、一定のビットは、WTRU IDによって置き換えられ得る。凍結セット中へのWTRU IDの挿入は、望ましくないUEが復号エラーを有することにつながり得る。ポーラ符号化サブブロックは、
【0140】
【数21】
【0141】
または
【0142】
【数22】
【0143】
の生成行列などのポーラ符号化演算(たとえば、通常のポーラ符号化演算)を実行し得る。
【0144】
図5に示すように、ポーラ符号化ビットは、レートマッチングブロックに送られ得る。レートマッチングブロックは、パンクチャリングまたは繰り返し演算を実行し得る。パンクチャリングベクトルまたは繰り返しベクトルの選択は、レートマッチング制御ブロックから受信され得る。図7に、ポーラコード化ビットのためのレートマッチングの一例を示す。図7に示すように、ポーラ符号化ブロック(図に図示せず)からのN=2nビットが、レートマッチングブロックのインターリーバサブブロックに送られ得る。一例でのインターリーバサブブロックは、サブブロックをリオーダーし、N個のポーラ符号化ビットがその中に含まれ得る。インターリーバサブブロックの演算は、使用され得るレートマッチング方式に関連付けられ得る。一例では、サーキュラバッファの上からのパンクチャリングおよび/またはサーキュラバッファの下からのパンクチャリング方式が使用される場合、インターリーバサブブロックが透過的であり得、すなわち、したがって、特定の演算が必要とされないことがある。一例では、ビット反転を用いる上からのパンクチャリングおよび/またはビット反転を用いるサーキュラバッファの下からのパンクチャリング方式が使用される場合、インターリーバサブブロックはN個のコード化ビットに対してビット反転演算を実行し得る。一例では、分散パンクチャリング方式が使用される場合、インターリーバサブブロックは、N個のコード化ビットの中間に対してインターレース演算を実行し得る。同様の演算が、1つまたは複数の短縮方式および/または繰り返し方式とともに使用され得る。
【0145】
インターリーブされたビットは、サーキュラバッファまたは仮想サーキュラバッファに保存され得る。図7に示すように、サーキュラバッファにビットを保存する動作は、ビット収集サブブロックによって実行され得る。図7にさらに示すように、レートマッチング制御ブロックによって生成され得るパンクチャリングベクトルまたは繰り返しベクトルに応じて、ビット選択サブブロックは、サーキュラバッファからビットを選択し得る。パンクチャリングベクトルまたは繰り返しベクトルは、サーキュラバッファに関連付けられたパラメータ(たとえば、開始点、持続時間)のペアを決定するために解釈され得る。
【0146】
一例では、サーキュラバッファの上からのパンクチャリング方式が適用され得る場合、パンクチャリングベクトルが(0,...,0,1,1,...,1)である場合、および最初のL個のビットが0であり、最後のN-L個のビットが1である場合、パラメータのペアが決定され得る(たとえば、L+1、N-L)。例示的なビット選択を図8に示す。図8に示すように、使用されるビットは、N-Lであり得るビットシーケンス長をもつサーキュラバッファのL+1の位置において開始し得る。同様の演算が、ビット反転を用いるサーキュラバッファの上からのパンクチャリング方式に適用され得る。そのような方式では、ビットは、ビット反転演算の後にサーキュラバッファに保存され得る。同様の演算が、分散パンクチャリング方式に適用され得る。そのような方式では、ビットは、N個のコード化ビットの中間に対するインターレースまたはインターリーブ演算の後にサーキュラバッファに保存され得る。
【0147】
一例では、サーキュラバッファの下からのパンクチャリング方式が適用され得る場合、パンクチャリングベクトルが(1,...,1,0,...,0)である場合、および最初のL個のビットが1であり、最後のN-L個のビットが0である場合、パラメータ(たとえば、1、L)のペアが決定され得る。例示的なビット選択を図9に示す。図9に示すように、使用されるビットは、ビットシーケンス長がLである状態で、サーキュラバッファの第1の位置において開始し得る。
【0148】
同様の演算が、「ビット反転を用いるサーキュラバッファの下からのパンクチャリング」方式に適用され得る。そのような方式では、ビットは、ビット反転演算の後にサーキュラバッファに保存され得る。
【0149】
一例では、サーキュラバッファの上からの繰り返し方式が適用され得る場合、繰り返しベクトルが(1,...,1,0,...,0)である場合、および最初のL個のビットが1であり、最後のN-L個のビットが0である場合、パラメータ(たとえば、1、N+L)のペアが決定され得る。図10に、例示的なビット選択が示されている。図10に示すように、使用されるビットは、ビットシーケンス長がN+Lである状態で、サーキュラバッファの第1の位置から開始し得る。
【0150】
一例では、サーキュラバッファの下からの繰り返し方式が適用され得る場合、繰り返しベクトルが(0,...,0,1,...,1)である場合、および最初のN-L個のビットが0であり、最後のL個のビットが1である場合、パラメータ(たとえば、N-L、N+L)のペアが決定され得る。例示的なビット選択を図11に示す。図11に示すように、使用されるビットは、ビットシーケンス長がN+Lである状態で、サーキュラバッファの第1の位置から開始し得る。
【0151】
開始点および/または終点は、最初のまたは最後の符号化ビット上にあり得る。いくつかの例では、開始点も終点も最初のまたは最後の符号化ビット上にないことがある。上からのパンクチャリングおよび下からのパンクチャリング方式の混合が使用され得る場合、開始点および終点は符号化ビットの中央にあり得る。一例では、上からのパンクチャリングを用いる1ビットの短縮が使用され得る場合、パンクチャリングベクトルは、(0,...,0,1,...,1,0)であり得、ここで、最初のL個のビットが0であり、以下のN-L-1ビットが1であり、最後のビットが0である。パラメータ(たとえば、L+1、N-1)のペアが決定され得る。図12に、例示的なビット選択が示されている。
【0152】
CAリスト選択を用いる高度PCポーラコードが提供され得る。たとえば、CRC支援型リスト選択能力を用いるPCポーラコードの混合であるポーラコードが提供され得る。図13および図14に、それぞれ(たとえば、本明細書で説明する)長いCRCシナリオを用いるCAポーラコードの例示的な符号化および復号を示す。図13に、長いCRCを用いるCAポーラコードのための例示的な符号化を示す。図14に、長いCRCを用いるCAポーラコードのための例示的な復号を示す。
【0153】
図13に示すように、符号化側において、長いCRCビット(J+J’)が情報ビットに付加され得る。たとえば、LTE制御チャネルに指定されるように、16ビット程度のJがCRC長として使用され得る。たとえば、他の通信システムに指定されるように、他の値のJが使用され得る。値J’は、巡回冗長検査(CRC)支援型逐次消去リスト(CA-SCL)デコーダにおけるリストサイズLに依存し得る。一例では、J’=log2Lである。K+(J+J’)ビットは、基本ポーラコードを利用して符号化され得、レートマッチングが適用され得る。
【0154】
図14に示すように、デコーダ側において、復調されたシンボルがCA-SCLデコーダに送られ得る。SCLデコーダブロックは、CRC支援型(CA)リスト選択ブロックにL個の候補シーケンスのリストを出力し得る。CAリスト選択ブロックは、CRCチェック結果および/または候補シーケンスの優先度に基づいて選択されたシーケンスをフィードバックし得る。L個の候補シーケンスがCRCチェックに失敗する(たとえば、すべてのL個の候補シーケンスがCRCチェックに失敗する)場合、検出エラーが宣言され得る。
【0155】
(J+J’)ビットが、CRC支援型リスト選択プロセス、たとえば、誤り訂正プロセスにおいて使用され得る。選択されたシーケンスがCRCチェックにパスしていることがある場合、誤り検出チェックが誤り訂正の後に続き得る。
【0156】
図15および図16に、それぞれ(たとえば、本明細書で説明する)2つの別個のCRCシナリオを用いるCAポーラコードの例示的な符号化および復号を示す。図15に、2つの別個のCRCを用いるCAポーラコードのための例示的な符号化を示す。図16に、2つの別個のCRCを用いるCAポーラコードのための例示的な復号を示す。
【0157】
図15に示すように、符号化側において、J個のCRCビットが、K個の情報ビットに付加され得る。これらのCRCビットは、誤り検出のために利用され得る。追加のJ’個のCRCビットが、誤り検出CRCを用いる情報ビットに付加され得る。これらのJ’個のCRCビットは、誤り訂正のために利用され得る。図15に示すように、得られた(K+J+J’)ビットが、PCポーラコーダによって符号化され得る。レートマッチングは、ポーラ符号化ビットに適用され得る。
【0158】
図16に示すように、デコーダ側において、復調されたシンボルがCA-SCLデコーダに送られ得、ここで、SCLデコーダブロックは、CAリスト選択ブロックにL個の候補シーケンスのリストを与え得る。CAリスト選択ブロックは、SCLデコーダに選択されたシーケンスをフィードバックし得る。CAリスト選択ブロックは、J’ビットのCRCチェック結果および/または候補シーケンスの優先度に基づいてシーケンスを選択し得る。L個の候補シーケンスがCRCチェックに失敗する(たとえば、すべてのこれらのL個の候補シーケンスがCRCチェックに失敗する)場合、図16の下向き矢印によって示すように、検出エラーが宣言され得る。復号されたシーケンスまたはエラー宣言が、CRCチェックブロックにパスされ得る。CRCチェックブロックは、誤り検出のためにJビットのCRCを使用し得る。CRCチェックにパスする場合、シーケンスは、出力に送られ得る。そうでない場合、エラーが検出され得、および/または復号の失敗が宣言され得る。
【0159】
図17および図18に、それぞれ(たとえば、本明細書で説明する)CRCを用いるPCポーラコードの例示的な符号化および復号を示す。図17に、PCポーラエンコーダを使用する例示的な符号化を示す。図18に、PCポーラコードのための例示的な復号を示す。
【0160】
図17に示すように、符号化側において、J個のCRCビットが、K個の情報ビットに付加され得る。これらのCRCビットは、誤り検出のために利用され得る。(K+J)ビットは、PCポーラコードを使用して符号化され得る。PCポーラ符号化ビットは、レートマッチングされ得る。PCポーラコードでは、いくつかの凍結ビットがPC凍結ビットとして選択され得る。PC凍結ビットは、たとえば、候補シーケンス選択において誤り訂正のために利用され得る。
【0161】
図18に示すように、デコーダ側において、復調されたシンボルが、PC-SCLデコーダに送られ得、ここで、PC-SCLデコーダブロックは、単一のシーケンスを出力し得る。このシーケンスは、CRCチェックにパスされ得る。CRCチェックがパスする場合、シーケンスは、出力に送られ得、そうでない場合、エラーが検出され得、および/または復号の失敗が宣言され得る。
【0162】
PCポーラコードとCRC支援型リスト選択能力との組合せであり得るPCポーラコードを開示する。そのような符号化は、たとえば、図17に関して説明した例示的なPCポーラコーディングの場合と同様であり得る。
【0163】
図19に、CRC支援型リスト選択を用いるPCポーラコードのための例示的なデコーダを示す。図19に示すように、デコーダ側において、復調されたシンボルが連結PC-SCLデコーダに送られ得る。連結PC-SCLデコーダブロックは、変更されたPC-SCLデコーダサブブロックと、CRC支援型リスト選択サブブロックとを含み得る。変更されたPC SCLデコーダは、たとえば、(たとえば、図18に示す)単一のシーケンスの代わりに、CAリスト選択へのL個の候補シーケンスのリストを生成し得る。L個の候補シーケンスの各々は、デコーダ中で内部PCチェックにパスし得る。変更されたPC SCLデコーダは、たとえば、単一のコードワードを出力し得るPC SCLデコーダとは異なり、SCLデコーダとしてL個の候補シーケンスを出力し得る。これらのL個の候補シーケンスは、1つまたは複数のランクに関連付けられ得る。候補シーケンスは、たとえば、J個のCRCビットに基づいてCRCチェックにパスし得る。高ランクのシーケンスがCRCチェックにパスする場合、シーケンスは復号シーケンスとして識別され得る。シーケンスがCRCチェックにパスしない場合、検出/復号の失敗が宣言され得る。
【0164】
ポーラコードタイプの選択は、WTRU能力、WTRUカテゴリ、またはWTRU構成のうちの1つまたは複数に依存し得る。たとえば、高い能力をもつWTRUの場合、高度PCポーラコードが利用され得る。低い能力をもつWTRUの場合、基本的なポーラコードが利用され得る。ポーラコードの選択は、WTRUカテゴリに基づいて決定され得る。たとえば、1、2、3のWTRUカテゴリが、基本的なポーラコードに対応し得、一方、4、5、6のWTRUカテゴリが、高度PCポーラコードに対応し得る。CAポーラコードとPCポーラコードとのパフォーマンスは、SCL復号において利用されるリストサイズに依存し得る。PCポーラコードは、より大きいリストサイズにおいてCAポーラコードよりも優れていることがあり、一方、CAポーラコードは、より小さいリストサイズにおいてPCポーラコードよりも優れていることがある。利用されるべきポーラコードの選択は、WTRUがサポートし得るリストサイズに依存し得る。このリストサイズは、WTRU能力の一部であり得る。
【0165】
短縮および/またはパンクチャリングのためのパンクチャリングベクトル生成を提供する。出力コード化ビットの中からいくつかのビットを除外するためにパンクチャリングおよび/または短縮方式が利用され得る。コード構成への影響がないことがある。短縮方式は、出力コード化ビットをパンクチャし得、対応する入力ビットを0に設定し得る。これらの入力ビットは、凍結ビットセット中に含まれ得る。これらの入力ビットは、あらかじめ定義された値(たとえば、0でない値)に設定され得る他の凍結ビットとは異なり得る。いくつかの入力ビットが短縮のために凍結ビットとしてプリセットされるので、凍結ビットセットは、相応して調整される必要があり得る。
【0166】
対応する入力ビットは、ポーラ符号化中へのビット反転(BR)演算の包含に依存し得る。BR演算がポーラ符号化中に含まれるとき
【0167】
【数23】
【0168】
、出力ビットに対応する入力ビットインデックスは、出力ビットインデックスのBRであり得る。BR演算がポーラ符号化中に含まれないとき
【0169】
【数24】
【0170】
、それらが同じインデックスを有する場合、入力ビットは出力ビットに対応し得る。
【0171】
パンクチャリングと短縮との間の差は、復号が実行される方法であり得る。出力ビットごとの対数尤度比(LLR)値または確率が受信された信号から計算されると、パンクチャされた(短縮された)出力ビットごとのLLR値または確率が定義され得る。パンクチャリング方式の場合、たとえば、パンクチャされたビットが0または1であることが同じ確率であるので、LLR値は、log(1)=0であり得る。短縮方式の場合、LLR値は、log(0)=-∞に設定され得、たとえば、これは、パンクチャされたビットが0に等しい(たとえば、常に0に等しい)ことを暗示し得る。
【0172】
パンクチャリング方式および短縮方式は、図5に示すように、レートマッチングブロックにおいて使用されるべきパンクチャリングベクトルを生じ得る。パンクチャリングおよび/または短縮のための共通のパンクチャリングベクトルを生成し得るパンクチャリング方式および/または短縮方式が提供され得る。
【0173】
一例では、長さN=2nをもつマザーコードからパンクチャまたは短縮されるべきMビットがあるものとする。P(i)が、i番目のパンクチャされたビットの位置であり、0≦i<Mであるとする。ls(i)をパンクチャされたビットP(i)に対応する入力ビット位置であるとする。短縮の場合、ls(i)ビットは、短縮され、凍結ビットとして設定され得る。
【0174】
一例では、ls(i)は、次式のように選択され得る。
i<N/4の場合、ls(i)=N-1-i
i≧N/4および
【0175】
【数25】
【0176】
の場合、
【0177】
【数26】
【0178】
i≧N/4および
【0179】
【数27】
【0180】
の場合、
【0181】
【数28】
【0182】
ここで、
【0183】
【数29】
【0184】
は、xよりも小さい最大の整数であり得る。mod(a,b)は、a/bの余りである。
【0185】
このパンクチャリング/短縮は、次式のように拡張され得る。
i<N/2Gの場合、ls(i)=N-1-i
i≧N/2Gおよび
【0186】
【数30】
【0187】
の場合、
【0188】
【数31】
【0189】
一例では、ls(i)は、次式のように選択され得る。
mod(i,G)=0である場合、
【0190】
【数32】
【0191】
mod(i,G)=g≠0である場合、
【0192】
【数33】
【0193】
一例では、サブブロックベースのパンクチャリングが利用され得る。マザーコード長Nの場合、Nビット(たとえば、N個のポーラ符号化ビット)が、b個のサブブロックに区分され得る(たとえば、等しく区分され得る)。b個のサブブロックは連続的に区分され得る。サブブロックの数bは、2の累乗であると仮定され得る。各サブブロックは、
【0194】
【数34】
【0195】
ビットを有し得る。ls(i)は、次のように選択され得る。
【0196】
【数35】
【0197】
ここで、関数d1およびd2は、単独であらかじめ定義され得るか、またはd1は、d2と相関していることがある。関数d1()は、サブブロックのセット内でのサブブロックのロケーションを決定し得るマッピング関数である。関数d2()は、サブブロック内でのビットのロケーションを決定し得るマッピング関数である。
【0198】
一例では、d2()は、d2[i]=iである方式で定義され得る。d1は、ポーラコードのビットチャネルの信頼度分布に依存し得る。d1[0]は、ビットチャネルの最も信頼できないブロックに対応し得、d1[1]は、ビットチャネルの第2の最も信頼できないブロックに対応し得、以下同様である。たとえば、b=2の場合、我々は、d1[0]=1、d1[1]=1を有し、b=4の場合、我々は、d1[0]=1、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[1]=3を有し、b=8の場合、我々は、以下を有する。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=4、d1[4]=3、d1[5]=5、d1[6]=6、d1[7]=7(パターン1)
または、
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=4、d1[3]=2、d1[4]=3、d1[5]=5、d1[6]=6、d1[7]=7
パターン1は、b=8であるとき、終了インデックスからの
【0199】
【数36】
【0200】
のインターリーバパターン、
【0201】
【数37】
【0202】
のインターレースパターン、
【0203】
【数38】
【0204】
の対称インターリーバパターンと見なされ得る。
【0205】
【数39】
【0206】
のためのインターリーバパターンは、d1[0]=0、d1[1]=1であり、パターン1が生成され得る。パターン1は、表3に示されているように表形式で表され得る。他のパターンも、表形式で表され得る。
【0207】
【表3】
【0208】
b=16であるとき、我々は、以下を有する。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=4、d1[4]=8、d1[5]=3、d1[6]=5、d1[7]=6、d1[8]=9、d1[9]=10、d1[10]=12、d1[11]=7、d1[12]=11、d1[13]=13、d1[14]=14、d1[15]=15(パターン2)
または、
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=3、d1[4]=4、d1[5]=8、d1[6]=5、d1[7]=6、d1[8]=9、d1[9]=10、d1[10]=12、d1[11]=7、d1[12]=11、d1[13]=13、d1[14]=14、d1[15]=15
または、
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=4、d1[4]=3、d1[5]=8、d1[6]=5、d1[7]=6、d1[8]=9、d1[9]=10、d1[10]=12、d1[11]=7、d1[12]=11、d1[13]=13、d1[14]=14、d1[15]=15
パターン2は、表4に与えられるように表形式で表され得る。
【0209】
【表4】
【0210】
b=32であるとき、我々は、以下を有する。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=4、d1[4]=8、d1[5]=16、d1[6]=3、d1[7]=5、d1[8]=6、d1[9]=9、d1[10]=10、d1[11]=17、d1[12]=12、d1[13]=18、d1[14]=20、d1[15]=7、d1[16]=24、d1[17]=11、d1[18]=13、d1[19]=19、d1[20]=14、d1[21]=21、d1[22]=22、d1[23]=25、d1[24]=26、d1[25]=28、d1[26]=15、d1[27]=23、d1[28]=27、d1[29]=29、d1[30]=30、d1[31]=31
【0211】
式(1)はまた、次のように表され得る。
【0212】
【数40】
【0213】
ここで、d’1[i]=b-1-d1[i]、d’2[i]=B-1-d2[i]、および/またはここで、d’1[i]=d1[i]、d’2[i]=d2[i]である。一例では、d1()は、パターン(1)またはパターン(2)または本明細書で説明する他のパターンで表され得る。一例では、d2()は、d2(i)=iとして表され得る。
【0214】
1[i]の値は、各ブロックiについて表す値を分類することによって導出され得る。iがB×(i-1)からB×(i-1)+B-1への入力ビットインデックスのブロックを示す場合、代表値は、その範囲の平均または最小または最大信頼性値であり得る。d1[i]は、i番目の代表値を有するサブブロックのインデックスであり得る。
【0215】
導出されたd1[i]中のいくつかのd1[i’]およびd1[i’’](i’≠i’’)は、たとえば、短縮およびパンクチャリングのためのハミング距離およびエラーパフォーマンスのプロパティを改善するために交換され得る。パンクチャリングおよび/または短縮のための共通の合計パンクチャリングベクトルが使用され得、短縮またはパンクチャリングの決定が特定の基準に基づき得る。そのような基準は、本明細書で説明するコードレートであり得る。
【0216】
共通の合計パンクチャリングベクトルは、パンクチャリング部分と短縮部分とに分割され得、ここで、そのような共通のパンクチャリングベクトルがパンクチャリングと短縮との間で共有され得る。一例では、短縮は、P(i)、i<p0の場合に使用され得、パンクチャリングは、P(i)、i≧p0の場合に使用され得る。p0は、固定され得るか、またはコードレート(またはマザーコードレート)またはpに依存し得る。pは、パンクチャリングと短縮との総数であり、p0≦pであり得る。短縮が使用され得るとき、対応する入力ビット位置ls(i)が0に設定され得、ここで、BR演算がポーラエンコーダに対して適用される場合、P(i)=BR(ls(i),n)であるか、またはBR演算がポーラエンコーダに対して適用されない場合、P(i)=ls(i)である。ここで、BR(x,n)は、nビットに関する整数xのビット反転であり得、これらの0値入力ビットのインデックスに応じて、ポーラエンコーダ中に未凍結ビットが並べ替えられ得、これらの0値入力ビットは、未凍結ビットの選択の際に除外され得る。
【0217】
図20に、提案されたサブブロックベースのパンクチャリングと短縮方式との間の例示的なBLER比較を示す。N=512、K=126、P=182の短縮の例では、8のリストサイズおよび16のCRC長を用いるCA-SCL復号が適用される。例は、第2のパターンまたはb=16の場合である。結果から、例示的な方式は、10-3のBLERにおいて~0.35dBのコーディング利得を有し得る。
【0218】
R(i)がi番目の繰り返しビットの位置であるとき、R(i)=P(N-1-(i%N))である。iは、繰り返しの場合N-1よりも長くなり得る。iは、パンクチャリングおよび/または短縮の場合N-1よりも短くなり得る。パンクチャリングおよび短縮のために使用され得る共通のパンクチャリングベクトルに基づいて、繰り返しパターンが構成され得る。本明細書で説明するインターリーバなどのインターリーバは、R(i)またはP(i)に基づいて構成され得、インターリービングの後のi番目のビット位置(インデックス)は、(たとえば、インデックスが0から開始する場合)インターリービングの前のR(i)番目のビット位置(インデックス)であり得る。
【0219】
インターリーバパターンd1()またはd’1()は、式1または式2に示されているように決定され得、サブブロックレベルのインターリービングのために使用され得る。式1または式2を参照すると、
【0220】
【数41】
【0221】
は、サブブロック単位のインターリービングが適用された後のi番目のビットに対応するサブブロックベースのインターリービングを適用する前のビットのインデックスであり得る。この式では、iは、インターリービングの後のビットのインデックスであり得る。サブブロック中のビットの数またはサブブロックのサイズBは、
【0222】
【数42】
【0223】
によって決定され得、ここで、Nは、ポーラ符号化ビットの数(たとえば、マザーコード長)であり、bは、サブブロックの数である。
【0224】
【数43】
【0225】
は、インターリービングの後のi番目のビットを含むインターリーブされたサブブロックのインデックスであり得る。
【0226】
【数44】
【0227】
は、インターリービングの前のサブブロックのインデックスであり得る。mod(i,B)は、インターリーブされたサブブロック内のi番目のビットのインデックスであり得る。d2()は、サブブロック内のインターリーバパターンであり得る。一例では、式d2(x)=xは、インターリービングがサブブロック内で適用されないことを表し得る。d2(mod(i,B))は、サブブロックレベルのインターリービングを適用した後のサブブロック内のi番目のビットに対応するインターリービングの前のサブブロック内のビットのインデックスであり得る。
【0228】
図21に、
【0229】
【数45】
【0230】
インデックスを使用する8つのサブブロックを用いるサブブロックインターリーバの一例を示す。この例では、ポーラコード化ビットは、8つのサブブロック(サブブロック0からサブブロック7)に区分され得る(たとえば、一様におよび連続的に区分され得る)。これらの8つのサブブロックは、インターリーバパターンのパターン1に基づいてインターリーブされ得る。パターン1に基づき、これらのサブブロックは、[0,1,2,4,3,5,6,7]の順序に並べ替えられ得る。並べ替えられたサブブロックは、サーキュラバッファに保存され得る。
【0231】
図22に、
【0232】
【数46】
【0233】
のインデックスを使用する16個のサブブロックを用いるサブブロックインターリーバの一例を示す。ポーラコード化ビットは、16個のサブブロックに区分され得る(たとえば、一様に区分され得る)。これらの16個のサブブロックは、本明細書で説明するように、インターリーバパターンのパターン2に基づいてインターリーブされ得る。パターン2に基づき、これらのサブブロックは、[0,1,2,4,8,3,5,6,9,10,12,7,11,13,14,15]の順序に並べ替えられ得る。
【0234】
インターリーバパターンのパターン1は、各サブブロックを2つのサブブロックに倍化することによって16個のサブブロックに拡張され得る。たとえば、中間の8つのサブブロックが、インターリーブまたはインターレースされ得、一方、上の4つのサブブロックと下の4つのサブブロックとがそのままであり得る。インターリーバパターンは、次の通りであり得る。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=3、d1[4]=4、d1[5]=8、d1[6]=5、d1[7]=9、d1[8]=6、d1[9]=10、d1[10]=7、d1[11]=11、d1[12]=12、d1[13]=13、d1[14]=14、d1[15]=15
【0235】
本明細書で説明するインターリーバパターンのパターン1は、各サブブロックを4倍することによって32個のサブブロックに拡張され得る。たとえば、中間の16個のサブブロックが、インターレースされ得、一方、上の8つのサブブロックと下の8つのサブブロックとがそのままである。インターリーバパターンは、次の通りであり得る。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=3、d1[4]=4、d1[5]=5、d1[6]=6、d1[7]=7、d1[8]=8、d1[9]=16、d1[10]=9、d1[11]=17、d1[12]=10、d1[13]=18、d1[14]=11、d1[15]=19、d1[16]=12、d1[17]=20、d1[18]=13、d1[19]=21、d1[20]=14、d1[21]=22、d1[22]=15、d1[23]=23、d1[24]=24、d1[25]=25、d1[26]=26、d1[27]=27、d1[28]=28、d1[29]=29、d1[30]=30、d1[31]=31
【0236】
図23A図23Cに、
【0237】
【数47】
【0238】
のインデックスを使用する32個のサブブロックを用いるサブブロックインターリーバの一例を示す。この例では、中間の16個のサブブロックが、インターレースされ得、一方、上の8つのサブブロックと下の8つのサブブロックとが、本明細書で説明するように、インターリーバパターンのパターン1から直接コピーされ得る。これは、次のように、インターリーバパターンのパターン3を与える。
1[0]=0、d1[1]=1、d1[2]=2、d1[3]=4、d1[4]=3、d1[5]=5、d1[6]=6、d1[7]=7、d1[8]=8、d1[9]=16、d1[10]=9、d1[11]=17、d1[12]=10、d1[13]=18、d1[14]=11、d1[15]=19、d1[16]=12、d1[17]=20、d1[18]=13、d1[19]=21、d1[20]=14、d1[21]=22、d1[22]=15、d1[23]=23、d1[24]=24、d1[25]=25、d1[26]=26、d1[27]=28、d1[28]=27、d1[29]=29、d1[30]=30、d1[31]=31(パターン3)
パターン3は、表5に示されているように表形式で表され得る。
【0239】
【表5】
【0240】
レートマッチング後でのインターリーバの使用を提供し得る。グループベースのチャネルインターリーバを提供し得る。ポーラエンコーダによって生成された出力コード化ビットがインターリーブされ得る。たとえば、コード化ビットは、レートマッチング関数の適用の後におよび/または変調の前にインターリーブされ得る。例示的なインターリービング演算は、たとえば、高次変調が使用中であり得るか、またはフェージングチャネルが存在し得る改善されたブロック誤り率(BLER)パフォーマンスを与え得る。
【0241】
入力情報ビットは、出力コード化ビットに対応し得る。入力情報ビットは、関連する信頼性順を有し得る。レートマッチングされた出力コード化ビットは、それぞれの対応する入力情報ビットに関連付けられたそのような信頼性順に基づいて順序付けられ得る。
【0242】
c(i)は、i番目の符号化されレートマッチングされたビットの値であり得、ここで、i=0,1,...,N-Mは、出力コード化ビットのビットインデックス(たとえば、自然順序、開始点からの連続索引付け)を示し得る。Mは、パンクチャされるかまたは短縮されるビットの数であり得るレートマッチングパラメータであり得る。一例では、レートマッチングは、繰り返しによって実行され得る。そのような例では、Mは負になり得る。出力ビットが繰り返されるとき、そのような出力ビットのインデックス順は、元の繰り返しビットに関連付けられた同じインデックス順に関連付けられ得る。
【0243】
cr(j)は、(N-M-1-j)番目の信頼できる出力コード化ビットの値であり得、j=0,1,...,N-Mは、出力コード化ビットの信頼性インデックスを示し得る。出力コード化ビットの信頼性順は、対応する入力ビットの信頼性順に追従し得る。対応する入力ビットが凍結ビットおよび/またはパリティビットであり得るとき、関連する信頼性順は、比較的低いおよび/または最低の信頼性順になり得る。出力ビットが繰り返され得るとき、関連する信頼性順は、元の繰り返しビットに関連付けられた信頼性順と同じ信頼性順になり得る。
【0244】
一例では、Q=2q変数の変調が使用され得る。変調のために与えられる入力ビットの数はqであり得る。そのようなビットは、変調シンボルを生成するために使用され得る。そのようなqビットのうちで信頼性の差があり得る。たとえば、q=4である場合、最初の2ビットは、LTE 16QAMにおいて最後の2ビットよりも信頼できるものとして分類され得る。16QAMを使用して変調されるビットのために2つのレベルの信頼性が与えられ得る。
【0245】
(たとえば、q=6である)64QAMを使用する一例では、ビットは、3つのレベルの信頼性に分類され得る。最初の2ビットは、最も信頼できるものとして分類され得、次のまたは第2の2ビットは、最初の2ビットよりも低い信頼性を有するものとして分類され得、最後の2ビットは、最低の信頼性を有するものとして分類され得る。2q変数の変調は、q/2レベルの信頼性を有し得る。いくつかの数および品質の信頼性のレベルが利用され得る。
【0246】
一例では、c(i)、i=0,...,N-Mビットがq/2ブロックに分割され得る。Mビットは、一様に分割され得る。BL(k)は、k番目のブロックを示し得る。分割後、各ブロックはインターリーブされ得る。インターリーバは、ランダムインターリーバ、ブロックインターリーバ、ビット反転インターリーバ、分割自然インターリーバなどであり得る。レートマッチングにおいて使用される選択されたインターリーバの効果はカウントされ得る(たとえば、本明細書で提供する図7および添付の説明を参照)。ランダムインターリーバを利用する一例では、インターリービングパターンは、たとえば、LTE技術において使用される、たとえば、Goldシーケンスを含み得る擬似ランダムシーケンスから生成され得る。ブロックインターリーバの場合、同じまたは異なるインターリーバ深さがブロックインターリーバに適用され得る。
【0247】
一例では、cr(j)、j=0,...,N-Mビットがq/2ブロックに分割され得る。たとえば、ビットは、一様に分割され得る。そのような各ブロックは、BL(k)によって示され得る。各ブロックは、たとえば、分割後に、1つまたは複数のインターリーバを使用してインターリーブされ得る。各BL(k)ブロックは、たとえば、インターリービングの後に、特定の信頼性レベルに関連付けられ得る変調のために与えられるべき入力ビットにマッピングされ得る。
【0248】
インターリーブされたビットは、たとえば、本明細書で説明するq/2ブロックから、変調シンボルにマッピングされ得る。一例では、変調のために与えられる高い信頼性をもつビットは、(たとえば、高い信頼性をもつ入力ビットに対応し得る)高い信頼性をもつレートマッチングされたコード化ビットに関連付けられ得る。一例では、変調のために与えられる低い信頼性をもつビットは、(たとえば、低い信頼性をもつ入力ビットに対応し得る)低い信頼性をもつレートマッチングされたコード化ビットに関連付けられ得る。変調シンボルのk番目の構成要素ビットは、BL(k)に関連付けられ得る。図24に、16QAMを使用するそのような一例の例示的な実装形態を示し、ここで、影つきボックスは、より信頼できるビットを示し得、影なしボックスは、あまり信頼できないビットを示し得る。
【0249】
一例では、変調のために与えられる比較的あまり信頼できないビットは、比較的より信頼できるレートマッチングされたコード化ビット(たとえば、より信頼できる入力ビットに対応し得るビット)に関連付けられ得る。一例では、変調のために与えられる比較的より信頼できるビットは、比較的あまり信頼できない入力ビット(たとえば、あまり信頼できない入力ビットに対応し得るビット)に関連付けられ得る。変調シンボルのk番目の構成要素ビットは、BL(q/2-k/2)に関連付けられ得る。図25に、16QAMを使用するそのような一例の例示的な実装形態を示し、ここで、影つきボックスは、より信頼できるビットを示し得、影なしボックスは、あまり信頼できないビットを示し得る。これらの表現は、変調シンボルの例の符号化ビットおよび構成要素ビットのうちの1つまたは複数に適用され得る。他の例では、64QAM変調および/または256QAM変調が使用され得る。
【0250】
一例では、コード化ビットおよびレートマッチングされたビットは、q/2個のブロックに区分され得る。一例では、コード化ビットおよびレートマッチングされたビットは、q個のブロックに区分され得る。図26に、16QAM変調および4つの区分を使用したそのような一例の実装形態を示す。図26に示すように、影つきボックスは、より信頼できるビットを示し得、影なしボックスは、あまり信頼できないビットを示し得る。図27に、2つの区分を用いる例示的なQPSK変調を示す。図28に、2つの区分を用いる例示的なQPSK変調を示す。2q変数の変調のための区分の数は、いくつかの区分、たとえば、(q-1)個の区分または素数の区分などを備え得る。図29に、5つの区分を用いる例示的なQPSK変調を示す。コード化ビットおよびレートマッチングされたビットは、一様に区分されることも区分されないこともある。たとえば、ブロックは、異なる数のビットを有し得る。
【0251】
図30に、物理チャネルのための例示的なチャネルインターリーバを示す。この平行ブロックインターリーバ演算を使用することは、アップリンクおよび/またはダウンリンクに適用され得る。レートマッチングの出力がM個のビットu1,...,uMを含み得ると仮定する。これらのビットは、いくつかのグループに区分され得る。グループの数は、pによって示され得る。簡単のために、Mは、pで割り切れ得る。Mがpによって割り切れない場合、ビット総数がpで割り切れるように、ヌルビットまたはダミービットがレートマッチングの出力に挿入され得る。
【0252】
ビットは、順番に基づいてグループ化され得る。第1のグループは、u1,u2,...uM/pを含み得、第2のグループは、
【0253】
【数48】
【0254】
を含み得、p番目のグループは、
【0255】
【数49】
【0256】
を含み得る。ビットは、インターレースの順番に基づいてグループ化され得る。第1のグループは、u1,u2,...,uM-p+1を含み得、第2のグループは、u2,up+2,...,uM-p+2を含み得、p番目のグループは、up,u2p,...,uMを含み得る。ビットは、サブグループ単位の演算に基づいてグループ化され得る。サブグループv1,...,vqが生成され得、ここで、サブグループは、u1,...,uMの範囲のいくつかのビットを含み得る。サブグループv1,...,vqは、本明細書で説明する演算においてビットu1,...,uMとして扱われ得る。
【0257】
グループ化されたビットは、それの対応するインターリーバにパスされ得る。インターリーバは、同じ深さのブロックインターリーバであり得るか、または異なる深さをもつブロックインターリーバであり得るか、または任意のインターリーバであり得る。ブロックインターリーバの一例では、d1、d2、...、dpが、これらのp個のブロックインターリーバの深さであると仮定すると、一部または全部のdiが異なる値を有し得る。深度値diは、素数であり得る。他の値のdiが可能であり得る。
【0258】
p個のグループからのインターリーブされたビットが結合出力に組み合わされ得る。グループ化されたインターリーブされたビットは、グループ順で組み合わされ得る。たとえば、第1のグループのインターリーブされたビットが最初に生成され得、第2のグループのインターリーブされたビットが2番目に生成されるなどがあり得る。グループ化されたインターリーブされたビットは、あるパターンをもつグループ順で組み合わされ得る。たとえば、第2のグループのインターリーブされたビットが最初に生成され得、第5のグループのインターリーブされたビットが2番目に生成されるなどがあり得る。グループ化されたインターリーブされたビットは、インターレース順で組み合わされ得る。たとえば、順序は、第1のグループからの第1のビット、第2のグループからの第1のビット、...、最後のグループからの第1のビット、第1のグループからの第2のビット、第2のグループからの第2のビット、...、最後のグループからの第2のビット、第1のグループからの第3のビット、...であり得る。グループ化されたインターリーブされたビットは、たとえば、グループ順を使用して一緒にインターレース順で組み合わされ得る。
【0259】
図31に、レートマッチングと変調との間に実行され得る例示的なインターリービングを示す。一例では、インターリービングは、レートマッチングブロック内で最初に実行され得る。レートマッチングブロックの後に実行されるインターリービングは、レートマッチングブロックまたは関数の一部として実行されるインターリービングを考慮に入れ得る。
【0260】
例示的なインターリーバ設計は、変調次数に依存し得る。フェージングチャネル中で高次変調およびパフォーマンスのためにレートマッチングブロックまたは関数の後にインターリービングを実行する行列またはブロックインターリーバは、行数が変調次数に等しく、または変調次数から1を減じたものに等しくなるようなものであり得る。
【0261】
レートマッチングブロックの後のブロックインターリーバは、レートマッチングブロックの深さによって記述され得る。図32には、5(たとえば、ブロックインターリーバの行数)の深さを用いるブロックインターリーバの一例を示す。ブロックインターリーバの深さは、変調次数に依存し得る。たとえば、64QAM変調の場合、深さ7を用いるブロックインターリーバが十分でないことがある(たとえば、所望のパフォーマンスをレンダリングし得ない)。16QAM変調の場合、深さ7を用いるブロックインターリーバが十分であり得る(たとえば、所望のパフォーマンスをレンダリングし得る)。
【0262】
図33図34、および図35に示すように、11の深さを用いるブロックインターリーバは、QPSK、16QAM、および/または64QAM変調次数において、ならびにAWGNチャネルおよび/またはフェージングチャネルにおいて十分でもよい。11の深さのブロックインターリーバは、11に等しい行数をもつ図32に従い得る。固定深さを用いる統一ブロックインターリーバは、サポートされた変調次数の各々のために使用され得る。たとえば、固定深さを用いる統一ブロックインターリーバは、簡単のために、サポートされた変調次数の各々のために使用され得る。サポートされた変調および/または変調次数の各々は、利得がブロックインターリーバを使用して達成され得る変調および/または変調次数を含み得る。使用されるブロックインターリーバは、QPSK、16QAM、64QAM、16QAM、および/または64QAMなど、変調のためのレートマッチングブロックの後のビットチャネルインターリーバとして11の深さを用いるブロックインターリーバを含み得る。一例は、サポートされる変調次数の各々のための、たとえば、64QAMよりも高いことがある変調のためのレートマッチングブロックの後のビットチャネルインターリーバとして11の深さを用いるブロックインターリーバを使用し得る。三角インターリーバは、たとえば、ブロックインターリーバによって達成されるパフォーマンスのようなパフォーマンスを達成するためにレートマッチングブロックの後に使用され得る。ランダムインターリーバは、ブロックインターリーバおよび/または三角インターリーバによって達成されるパフォーマンスのようなパフォーマンスを達成するためにレートマッチングブロックの後に使用され得る。
【0263】
異なる深さを用いるブロックインターリーバが使用され得る。たとえば、変調次数に基づく異なる深さが使用され得る。たとえば、5の深さ、7の深さ、および/もしくは11の深さを用いるブロックインターリーバがQPSK変調に適用され得、ならびに/または7の深さおよび/もしくは11の深さを用いるブロックインターリーバが16QAM変調に適用され得る。5の深さおよび/または11の深さを用いるブロックインターリーバが64QAM変調に適用され得る。11の深さを用いるブロックインターリーバが16QAM変調に適用され得、および/または5の深さを用いるブロックインターリーバが64QAM変調に適用され得る。
【0264】
ブロックインターリーバの深さは、コードレートに基づいて選択および/または指定され得る。たとえば、高いコードレートでは、より小さい深さが使用され得る。低いコードレートでは、より大きい深さが使用され得る。1/2のコードレートの一例では、1つまたは複数の深さが、同様のブロック誤り率パフォーマンスを達成するために使用され得る。一例では、3の深さが、変調次数(たとえば、すべての変調次数)のために使用され得る。一例では、1/6のコードレートの場合、大きい深さ(たとえば、11)が、より短い深さ(たとえば、3または5)よりも良いブロック誤り率パフォーマンスのために使用され得る。一例では、ブロックインターリーバの深さは、本明細書で説明するように変調次数および/またはコードレートに基づいて選択および/または指定され得る。
【0265】
分割自然短縮またはパンクチャリング方式がレートマッチング方式として使用される場合、レートマッチングブロックまたは関数中のインターリーバは、コード化ビットが4つのグループに等しく分割され得るように設計され得る。4つのグループの第2のグループと第3のグループとがインターレースされ得る。
【0266】
図36に、16QAM変調のためのレートマッチングブロックの後の行列インターリーバの使用から生じ得る例示的なパフォーマンス利得を示す。分割自然パンクチャリングの例、分割自然短縮の例、ビット反転短縮の例、および自然繰り返しの例のパフォーマンスシミュレーションは、本明細書で説明する結果を与え得る。そのようなシミュレーションでは、QPSK変調およびAWGNチャネルが仮定され得る。そのようなシミュレーションでは、PWシーケンスおよびCA-SCL(L=8)復号アルゴリズムを用いるポーラコードが使用され得る。19ビットのCRCがソースデータに付加され得る。そのようなCRCビットは、情報ビットの部分と見なされ得る。
【0267】
三角チャネルインターリーバが、アップリンク(UL)送信において使用され得る。平行矩形インターリーバが、ダウンリンク(DL)送信において使用され得る。三角チャネルインターリーバを提供し得る。
【0268】
一例では、u1,...,uMを送信され得るレートマッチャのM個の出力ビットであるとする。最小整数Pは、
【0269】
【数50】
【0270】
のように決定され得る。
【0271】
【数51】
【0272】
、およびy1,...,yQがyi=ui、1≦i≦M、およびyi=ヌル、M+1≦i≦Qであると仮定すると、ビットシーケンスy1,...,yQは、図49に示すようにアレイの左上隅から開始して行ごとに直角二等辺三角形に書き込まれ得る。三角インターリーバの出力は、第1の列から開始して列ごとに読み出されるビットシーケンス、たとえば、y1,yP+1,y2P,...であり得る。プロセス中に、ヌルビットはスキップされ得る。
【0273】
三角インターリーバの様々な変形形態を提供し得る。一例では、ヌルビットが、レートマッチングブロックからビットシーケンスの開始に挿入され得る。最小整数Pは、
【0274】
【数52】
【0275】
のように決定され得る。
【0276】
【数53】
【0277】
、およびy1,...,yQがyi=ヌル、1≦i≦Q-M、およびyi=ui-(Q-M)、Q-M≦i≦Qであると仮定すると、ビットシーケンスy1,...,yQは、アレイの左上隅から開始して行ごとに直角二等辺三角形に書き込まれ得る。たとえば、列方向の置換が適用され得る。三角インターリーバの出力は、第1の列から開始して列ごとに読み出されるビットシーケンス、たとえば、y1,yP+1,y2P,...であり得る。プロセス中に、ヌルビットはスキップされ得る。ビットシーケンスu1,...,uMの始めにヌルビットを挿入することは、第1の出力ビットをu1にするために回避され得る。
【0278】
一例では、図50に示すようにアレイの右下隅が適用され得る。ヌルビットは、ビットシーケンスu1,...,uMの最後に挿入され得る。最小整数Pは、
【0279】
【数54】
【0280】
のように決定され得る。
【0281】
【数55】
【0282】
、およびy1,...,yQがyi=ui、1≦i≦Mであると仮定し、yi=ヌル、M+1≦i≦Qとすると、ビットシーケンスy1,...,yQは、図50に示すようにアレイの右下隅から開始して行ごとに直角二等辺三角形に書き込まれ得る。たとえば、列方向の置換が適用され得る。三角インターリーバの出力は、第1の列から開始して列ごとに読み出されるビットシーケンス、たとえば、yQ-P+1、yQ-P+2、yQ-2P+2、...であり得る。プロセス中に、ヌルビットはスキップされ得る。
【0283】
一例では、アレイの右下隅とヌルビットとが、ビットシーケンスu1,...,uMの始めに挿入され得る。最小整数Pは、
【0284】
【数56】
【0285】
のように決定され得る。
【0286】
【数57】
【0287】
、およびy1,...,yQがyi=ヌル、1≦i≦Q-Mであると仮定し、yi=ui-(Q-M)、Q-M+1≦i≦Qとすると、ビットシーケンスy1,...,yQは、図50に示すようにアレイの右下隅から開始して行ごとに直角二等辺三角形に書き込まれ得る。たとえば、列方向の置換が適用され得る。三角インターリーバの出力は、第1の列から開始して列ごとに読み出されるビットシーケンス、たとえば、yQ-P+1、yQ-P+2、yQ-2P+2、...であり得る。プロセス中に、ヌルビットはスキップされ得る。たとえば、三角インターリーバの出力をさらにランダム化するために、列方向の置換が適用され得る。
【0288】
平行三角インターリーバが、本明細書で説明するように適用され得る。たとえば、レートマッチャからの出力ビットの数のMは、B個のグループに分割され得る。各グループは、同じ数のビットを有することも有しないこともある。各グループに同じ数のビットを有させるためにダミー/ヌルビットが追加され得る。グループの数は、変調次数に依存し得る。レートマッチャのM個の出力ビットの区分の異なる方法が利用され得る。三角インターリーバが、グループに対して適用され得る。グループごとの三角インターリーバの出力は、たとえば、連結またはインターレーシング演算を介して組み合わされ得る。たとえば、vi,1,...,vi,Qをi番目のグループからの出力ビットであるとする。4つのグループがあると仮定すると、インターレーシング演算が適用される場合、チャネルインターリーバの最終出力はv1,1,v2,1,v3,1,v4,1,v1,2,v2,2,v3,2,v4,2,v1,3,...,v1,Q,v2,Q,v3,Q,v4,Qによって与えられ得る。図30に示す例は、三角インターリーバに適用され得る。
【0289】
図51に、ポーラ符号化システムの一例を示す。図51に示すように、例示的なポーラ符号化システムは、CRCアタッチメントおよびコード構成ブロック、レートマッチング制御ブロック、ポーラ符号化ブロック、レートマッチングブロック、チャネルインターリービングブロック、または変調ブロックのうちの1つまたは複数を含み得る。チャネルインターリービングブロックは、チャネルインターリーバまたはビットインターリーバとして参照され得る。一例では、チャネルインターリービングブロックは、レートマッチングブロックの一部であり得る。図51に示すように、ポーラ符号化ブロックの中から出るポーラ符号化ビットNは、本明細書で説明するように、レートマッチング制御ブロックによって生成されたレートマッチング方式に基づいてレートマッチングされ得る。レートマッチングされたビットMは、本明細書で説明するようにMビットをインターリーブするためにチャネルインターリービングブロックを通してパスされ得る。チャネルインターリービングブロックの後のビットは、本明細書で説明するように、変調シンボルを生成するために変調ブロックに送られ得る。
【0290】
本開示の特徴および要素は特定の組合せで説明され得るが、特徴または要素は、説明の他の特徴および要素なしに単独でまたは他の特徴および要素を用いてまたは用いずに様々な組合せで使用され得る。本明細書で説明する特徴が、新無線(NR)、3G、4G、5G、LTE、LTE-A、および/または他の例を考慮し得るが、本明細書で説明する特徴がこれらの技術に制限されず、他のワイヤレスシステムにも適用可能であり得ることを理解されたい。
【0291】
上記で説明した処理は、コンピュータおよび/またはプロセッサが実行するためのコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、および/またはファームウェアで実装され得る。コンピュータ可読媒体の例は、限定はしないが、(ワイヤードおよび/またはワイヤレス接続を介して送信される)電子信号および/またはコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、限定はしないが、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、限定はしないが、内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気メディア、光磁気メディア、ならびにCD-ROMディスクおよび/またはデジタル多用途ディスク(DVD)などの光メディアを含む。ソフトウェアに関連するプロセッサは、WTRU、端末、基地局、RNC、および/または任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実装するために使用され得る。
図1A
図1B
図1C
図1D
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23A
図23B
図23C
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図33
図34
図35
図36
図37
図38
図39
図40
図41
図42
図43
図44
図45
図46
図47
図48
図49
図50
図51