(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-06
(45)【発行日】2023-12-14
(54)【発明の名称】Polar符号に基づいてデータを送信するための方法、装置、およびシステム
(51)【国際特許分類】
H03M 13/13 20060101AFI20231207BHJP
H03M 13/29 20060101ALI20231207BHJP
H03M 13/35 20060101ALI20231207BHJP
H04L 1/00 20060101ALI20231207BHJP
【FI】
H03M13/13
H03M13/29
H03M13/35
H04L1/00 B
(21)【出願番号】P 2021557687
(86)(22)【出願日】2019-03-29
(86)【国際出願番号】 CN2019080529
(87)【国際公開番号】W WO2020198976
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2022-03-16
(73)【特許権者】
【識別番号】511151662
【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZTE CORPORATION
【住所又は居所原語表記】ZTE Plaza,Keji Road South,Hi-Tech Industrial Park,Nanshan Shenzhen,Guangdong 518057 China
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ポン,ホーツァイ
(72)【発明者】
【氏名】シュ,ジュン
(72)【発明者】
【氏名】シュ,ジン
(72)【発明者】
【氏名】チェン,モンジュー
(72)【発明者】
【氏名】マー,シュエン
(72)【発明者】
【氏名】シエ,サイジン
(72)【発明者】
【氏名】ハン,ツイホン
【審査官】齊藤 晶
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2007/091327(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/031777(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0277156(US,A1)
【文献】ZTE, ZTE Microelectronics,HARQ Performance of Rate-compatible Polar codes[online],3GPP TSG RAN WG1 #87 R1-1613267,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_87/Docs/R1-1613267.zip>,2016年11月18日
【文献】Huawei, HiSilicon,HARQ scheme for polar codes[online],3GPP TSG RAN WG1 Meeting #87 R1-1611255,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_87/Docs/R1-1611255.zip>,2016年11月18日
【文献】Bin LI et al.,“Capacity-achieving rateless polar codes”, 2016 IEEE International Symposiumon Information Theory (ISIT),2016年07月,DOI: 10.1109/ISIT.2016.7541258
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H03M 13/13
H03M 13/29
H03M 13/35
H04L 1/00
IEEE Xplore
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の符号化方式と第2の符号化方式との間で符号化方式を選択することであって、前記第1の符号化方式が第1のPolar符号に基づき、前記第2の符号化方式が前記第1のPolar符号と第2のPolar符号とに基づく、選択することと、
前記符号化方式に基づいて情報パケットを符号化することと、
前記符号化された情報パケットを送信することと
を含
み、
前記第2の符号化方式について、
前記第2のPolar符号で符号化されるPビットは、前記第1のPolar符号のPビットからコピーされ、
前記第1のPolar符号のPビットは、信頼度が最も低いP個のサブチャネルによって搬送されるデータに対応し、
前記第2のPolar符号で符号化されるPビットは、信頼度が最も高いP個のサブチャネルによって搬送されるデータに対応する、無線通信のための方法。
【請求項2】
前記符号化方式は、符号化率に基づいて選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記符号化方式は、符号化率が符号化率閾値以上であるという条件下で前記第1の符号化方式になるように選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記符号化方式は、現在の冗長バージョンが第2の冗長バージョンRV1であるという条件下で前記第2の符号化方式になるように選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記符号化方式は、前記第2の符号化方式になるように選択され、前記情報パケットを符号化することが、
第1の出力を生成するために前記第1のPolar符号に基づいて前記情報パケットを符号化することと、
第2の出力を生成するために前記第2のPolar符号に基づいて前記情報パケットを符号化することと、
符号語を取得するために前記第1の出力および前記第2の出力に対してモジュロ2加算演算または排他的論理和演算を実行することと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記情報パケットを符号化することが、
前記符号化された情報パケットを生成するために前記符号語を前記第1の出力と連結することと、
前記符号化された情報パケットを生成するために前記符号語を前記第2の出力と連結することと、
前記符号化された情報パケットを生成するために前記第1の出力を前記第2の出力と連結することと
のグループから選択された少なくとも1つの動作をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記コピーされるビットの数Pは、符号化されるべきビットの数K、マザーPolar符号長N、およびレートマッチング後のビットの数Eに関連する、請求項
1に記載の方法。
【請求項8】
前記コピーされるビットの数Pは、テーブルに基づいて決定される、請求項
7に記載の方法。
【請求項9】
前記コピーされるビットの数Pは、それぞれ異なる符号化率に応じて異なる式に基づいて決定される、請求項
7に記載の方法。
【請求項10】
現在の送信が3回目の送信または4回目の送信であるとき、前記コピーされたビットを搬送するサブチャネルの番号のセットが、前記3回目の送信の符号語ビットの番号のセットのサブセットである、請求項
1に記載の方法。
【請求項11】
前記情報パケットを符号化することが、
長さ2Nの符号語を一度に生成することであって、Nが、前記第1のPolar符号および前記第2のPolar符号のマザー符号長であること
を含む、請求項
1に記載の方法。
【請求項12】
前記符号語を生成することが、
長さNを有する元のシーケンスをNだけオフセットすることと、長さ2Nの符号語を生成するために、
オフセットシーケンスを元のシーケンスと結合することとを含む
を含む、請求項
11に記載の方法。
【請求項13】
符号化される前記情報パケットの前半のPビットが、符号化される前記情報パケットの後半のPビットと同じである、請求項
11に記載の方法。
【請求項14】
前記長さ2Nを有する前記符号語の前半で使用されるサブブロックインターリーブパターンが、オフセットNの後の前記符号語の後半で使用されるサブブロックインターリーブパターンになる、請求項
11に記載の方法。
【請求項15】
プロセッサとメモリとを備える無線通信装置であって、前記プロセッサが、前記メモリから符号を読み取り、請求項1から
14のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成される、無線通信装置。
【請求項16】
コンピュータが読み取り可能な媒体に格納されたプログラムのコードであって、前記コードがプロセッサによって実行されると、前記プロセッサは請求項1から14のいずれか1項に記載の方法を実施する、前記コンピュータのプログラムのコード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
本開示は、一般に、無線通信に関し、より詳細には、Polar符号に基づいてデータを無線送信するための方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
背景技術
第4世代移動通信技術(4G)ロング・ターム・エボリューション(LTE)またはLTEアドバンスト(LTE-A)、および第5世代(5G)新無線(NR)移動通信技術は、ますます多くの需要に直面している。既存のNR無線アクセスネットワークでは、Polar符号は、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、物理ブロードキャストチャネル、およびアップリンク制御情報の符号化に適用されている。上記のチャネルおよび情報は、現在再送されていない。したがって、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)技術を必要としない。既存のPolar符号に基づいて、K個の情報ビットがマザー符号長Nに基づいてNビットに符号化される。次いで、Nビットに対してサブブロックインターリーブが実行される。次に、短縮、パンクチャリング、または繰り返しによって、Nビットに基づいてEビットが選択され、Eはレートマッチング後のビット数であり、リソースによって搬送されるビット数でもある。
【0003】
超高信頼低遅延通信(URLLC)および大規模マシンタイプ通信(mMTC)などのNRの将来の適用シナリオでは、データを送信するためのチャネル、例えば物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)および物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)は、それらのチャネル符号化方式としてPolar符号を使用し得る。すなわち、Polar符号は、HARQ技術と組み合わせる必要があり得る。しかしながら、5G-NRシステム内では、Polar符号に基づいてHARQ送信(再送信、新しい送信、符号化、復号化などを含む)を実行するための既存の方法がない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明の概要
本明細書に開示された例示的な実施形態は、先行技術に提示された1つまたは複数の問題に関連する問題を解決すること、ならびに添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって容易に明らかになる追加の特徴を提供することを目的とする。様々な実施形態に従って、例示的なシステム、方法、装置、およびコンピュータプログラム製品が本明細書に開示される。しかしながら、これらの実施形態は限定ではなく例として提示されていることが理解され、本開示を読んだ当業者には、開示された実施形態に対する様々な修正が本開示の範囲内に留まりながら行われ得ることが明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態では、無線通信システム内の送信機モジュールによって実行される方法が開示される。この方法は、第1の符号化方式と第2の符号化方式との間で符号化方式を選択することであって、第1の符号化方式が第1のPolar符号に基づき、第2の符号化方式が第1のPolar符号および第2のPolar符号に基づく、選択することと、符号化方式に基づいて情報パケットを符号化することと、符号化された情報パケットを送信することとを含む。
【0006】
別の実施形態では、無線通信システム内の受信機モジュールによって実行される方法が開示される。この方法は、符号化された情報パケットを受信することと、符号化された情報パケットを少なくとも1つのPolar符号に基づいて復号することとを含む。符号化された情報パケットを復号することは、符号化された情報パケットの第1の部分を復号して第1の復号データを取得することと、符号化された情報パケットの第2の部分を復号して第2の復号データを取得することとを含む。第2の部分を復号することは、第1の復号データに基づいて第2の復号データを更新することを含む。
【0007】
別の実施形態では、無線通信装置が開示される。無線通信装置は、プロセッサとメモリとを備え、プロセッサは、メモリから符号を読み取り、いくつかの実施形態に記載の方法を実施するように構成される。さらに別の実施形態では、コンピュータプログラム製品が開示される。コンピュータプログラム製品は、記憶されたコンピュータ可読プログラム媒体コードを含み、コードは、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、ある実施形態の方法を実施させる。
【0008】
上記および他の態様ならびにそれらの実施態様は、図面、説明、および特許請求の範囲により詳細に説明されている。
【0009】
図面の簡単な説明
本開示の様々な例示的な実施形態は、以下の図を参照して以下で詳細に説明される。図面は、例示のみを目的として提供されており、本開示の読者の理解を容易にするために本開示の例示的な実施形態を示すものにすぎない。したがって、図面は、本開示の幅、範囲、または適用性を限定するものと見なされるべきではない。説明を明確かつ容易にするために、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本開示の一実施形態による、本明細書に開示された技術が実装され得る例示的な通信ネットワークを示す。
【
図2】本開示のいくつかの実施形態による、基地局(BS)および/またはユーザ機器(UE)のブロック図を示す。
【
図3】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づいてデータを無線送信するためにBSまたはUEによって実行される方法のフローチャートを示す。
【
図4】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づいてデータを受信および復号するためにBSまたはUEによって実行される方法のフローチャートを示す。
【
図5】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づく例示的な符号化方法を示す。
【
図6】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なブロック誤り率(BLER)性能の比較を示す。
【
図7】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的な信号対雑音比(SNR)性能の比較を示す。
【
図8】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能の別の比較を示す。
【
図9】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なSNR性能の別の比較を示す。
【
図10】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能のさらに別の比較を示す。
【
図11】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能のさらに別の比較を示す。
【
図12】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づく別の例示的な符号化方法を示す。
【
図13】本開示のいくつかの実施形態による、
図12に示す符号化方法を含む様々な符号化方法の例示的なBLER性能の比較を示す。
【
図14】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づくさらに別の例示的な符号化方法を示す。
【
図15】本開示のいくつかの実施形態による、
図14に示す符号化方法を含む様々な符号化方法の例示的なBLER性能の比較を示す。
【
図16】本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づくさらに別の例示的な符号化方法を示す。
【
図17】本開示のいくつかの実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能のさらに別の比較を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
発明を実施するための形態
本開示の様々な例示的な実施形態は、当業者が本開示内容を作成および使用することを可能にするために添付の図面を参照して以下に説明される。当業者には明らかなように、本開示を読んだ後、本明細書に記載された例に対する様々な変更または修正を、本開示の範囲から逸脱することなく行うことができる。したがって、本開示は、本明細書に記載および図示された例示的な実施形態および用途に限定されない。さらに、本明細書に開示される方法におけるステップの特定の順序および/または階層は、単なる例示的なアプローチである。設計の選好に基づいて、開示された方法またはプロセスのステップの特定の順序または階層は、本開示の範囲内に留まりながら再構成することができる。したがって、当業者であれば、本明細書に開示される方法および技術は、サンプルの順序で様々なステップまたは動作を提示し、本開示は、特に明記しない限り、提示される特定の順序または階層に限定されないことを理解するであろう。
【0012】
典型的な無線通信ネットワークは、各々が地理的な無線カバレッジを提供する1つまたは複数の基地局(典型的には「BS」として知られている)と、無線カバレッジ内でデータを送受信することができる1つまたは複数の無線ユーザ機器デバイス(典型的には「UE」として知られている)とを含む。無線通信ネットワークでは、BSおよびUEは、通信リンクを介して、例えば、BSからUEへのダウンリンク無線フレームを介して、またはUEからBSへのアップリンク無線フレームを介して、互いに通信することができる。
【0013】
本教示は、Polar符号に基づいてデータを符号化および復号する方法を提案する。一例では、情報パケットを符号化するために、第1のPolar符号に基づく第1の符号化方式が選択される。別の例では、情報パケットを符号化するために、第1のPolar符号および第2のPolar符号に基づく第2の符号化方式が選択される。選択は、冗長バージョン、送信数、符号化率、符号長、情報パケットの長さ、リンク方向、チャネルタイプ、ダウンリンク制御情報フォーマット、探索空間、スクランブリングモード、および端末能力などの1つまたは複数のパラメータに基づき得る。BSまたはUEであり得る送信機モジュールは、符号化された情報パケットを、BSまたはUEであり得る受信機モジュールへ送信することができる。
【0014】
例えば、第1の符号化方式は、現在の送信が新しい送信である場合、符号化率が符号化率閾値以上である場合、マザーPolar符号長がマザーPolar符号長閾値以下である場合、リンク方向がダウンリンクである場合、またはチャネルタイプが物理制御チャネルである場合に選択され得る。第2の符号化方式は、現在の送信が最初の再送信である場合、符号化率が符号化率閾値未満である場合、マザーPolar符号長がマザーPolar符号長閾値より大きい場合、リンク方向がアップリンクである場合、または、チャネルタイプが物理ダウンリンク共有チャネルまたは物理アップリンク共有チャネルである場合に選択され得る。
【0015】
受信機モジュールが符号化された情報パケットを受信した後、受信機モジュールは、符号化された情報パケットを少なくとも1つのPolar符号に基づいて復号することができる。例えば、受信機モジュールは、第1の復号データを取得するために、符号化された情報パケットの第1の部分をまず復号し、次いで、第2の復号データを取得するために、符号化された情報パケットの第2の部分を復号してもよい。第2の部分を復号することは、第1の復号データに基づいて第2の復号データを更新することを含む。
【0016】
様々な実施形態において、BSは、ネットワーク側ノードと呼ばれることがあり、次世代ノードB(gNB)、E-UTRANノードB(eNB)、送信受信ポイント(TRP)、アクセスポイント(AP)、ドナーノード(DN)、リレーノード、コアネットワーク(CN)ノード、RANノード、マスタノード、セカンダリノード、分散ユニット(DU)、集中ユニット(CU)などを含むか、またはそれらとして実装することができる。本開示におけるUEは、端末と呼ぶことができ、移動局(MS)、ステーション(STA)などを含むか、またはそれらとして実装することができる。BSおよびUEは、本明細書では「無線通信ノード」または「無線通信モジュール」の非限定的な例として説明されることがあり、UEは、本明細書では「無線通信デバイス」の非限定的な例として説明され得る。BSおよびUEは、本明細書に開示された方法を実施することができ、本開示の様々な実施形態に従って、無線および/または有線通信が可能であり得る。
【0017】
図1は、本開示の一実施形態による、本明細書に開示された技術が実装され得る例示的な通信ネットワーク100を示す。
図1に示すように、例示的な通信ネットワーク100は、基地局(BS)101と、複数のUEであるUE1(110)、UE2(120)...UE3(130)とを含み、BS101は、無線プロトコルに従ってUEと通信することができる。例えばBS101などの送信機モジュールは、例えばUEなどの受信機モジュールへの送信信頼度を保証するために、再送信方式を使用し得る。すなわち、BS101がUEへの新しい送信を実行した後、BS101は、新しい送信内のデータの少なくとも一部に対してUEへの再送信を実行することができる。この例では、新しい送信のデータと再送信のデータの両方を、Polar符号を使用して符号化することができる。一実施形態では、新しい送信のデータは第1のPolar符号に基づいて符号化され、再送信のデータは第1のPolar符号と第2のPolar符号の両方に基づいて符号化される。
【0018】
図2は、本開示のいくつかの実施形態による、基地局(BS)および/またはユーザ機器(UE)であり得るノード200のブロック図を示す。ノード200は、本明細書に記載の様々な方法を実施するように構成することができるモジュールまたはデバイスの一例である。
図2に示すように、ノード200は、システムクロック202と、プロセッサ204と、メモリ206と、送信機212および受信機214を備えるトランシーバ210と、電力モジュール208と、符号化方式選択器220と、情報パケットエンコーダ222と、信頼度ベースのデータコピー機224と、情報パケットデコーダ226とを収容するハウジング240を含む。
【0019】
この実施形態では、システムクロック202は、ノード200のすべての動作のタイミングを制御するために、タイミング信号をプロセッサ204に提供する。プロセッサ204は、ノード200の一般的な動作を制御し、中央処理装置(CPU)および/または汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、コントローラ、ステートマシン、ゲートロジック、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限ステートマシン、またはデータの計算もしくは他の操作を実行することができる任意の他の適切な回路、デバイスおよび/もしくは構造の任意の組み合わせなどの1つまたは複数の処理回路またはモジュールを含むことができる。
【0020】
読み出し専用メモリ(ROM)およびランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含むことができるメモリ206は、プロセッサ204に命令およびデータを提供することができる。メモリ206の一部はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含むことができる。プロセッサ204は、典型的には、メモリ206内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行する。メモリ206に記憶された命令(別名、ソフトウェア)は、本明細書に記載の方法を実行するためにプロセッサ204によって実行することができる。プロセッサ204およびメモリ206は共に、ソフトウェアを記憶し実行する処理システムを形成する。本明細書で使用される場合、「ソフトウェア」は、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロ符号などと呼ばれるか否かにかかわらず、1つまたは複数の所望の機能またはプロセスを実行するように機械またはデバイスを構成することができる任意のタイプの命令を意味する。命令は、符号(例えば、ソース符号形式、バイナリ符号形式、実行可能符号形式、または任意の他の適切な符号形式)を含むことができる。命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、処理システムに本明細書に記載の様々な機能を実行させる。
【0021】
送信機212および受信機214を含むトランシーバ210は、ノード200がリモートデバイス(例えば、BSまたは別のUE)との間でデータを送受信することを可能にする。アンテナ250は、典型的には、ハウジング240に取り付けられ、トランシーバ210に電気的に結合される。様々な実施形態では、ノード200は、複数の送信機、複数の受信機、および複数のトランシーバを含む(図示せず)。一実施形態では、アンテナ250は、各々が異なる方向を向く複数のビームを形成することができるマルチアンテナアレイ250に置き換えられる。送信機212は、異なるパケットタイプまたは機能を有するパケットを無線で送信するように構成することができ、そのようなパケットはプロセッサ204によって生成される。同様に、受信機214は、異なるパケットタイプまたは機能を有するパケットを受信するように構成され、プロセッサ204は、複数の異なるパケットタイプのパケットを処理するように構成される。例えば、プロセッサ204は、パケットのタイプを判定し、それに応じてパケットおよび/またはパケットのフィールドを処理するように構成することができる。
【0022】
無線通信では、ノード200は、送信機モジュールまたは受信機モジュールのいずれかとして機能することができる。送信機モジュールとして機能するときの一シナリオでは、ノード200の符号化方式選択器220は、第1の符号化方式と第2の符号化方式との間で符号化方式を選択することができる。第1の符号化方式は、第1のPolar符号に基づく。第2の符号化方式は、第1のPolar符号および第2のPolar符号に基づく。一実施形態では、符号化方式は、冗長バージョン、送信数、符号化率、符号長、情報パケットの長さ、リンク方向、チャネルタイプ、ダウンリンク制御情報フォーマット、探索空間、スクランブリングモード、および端末能力のグループから選択された少なくとも1つのパラメータに基づいて選択される。符号化方式選択器220は、選択した符号化方式を情報パケットエンコーダ222に通知してもよい。
【0023】
符号化方式は、現在の冗長バージョンが第1の冗長バージョンRV0である、現在の送信が新しい送信である、現在の送信が最初の送信である、現在の送信が奇数の送信である、符号化率R≧R0であり、R0は符号化率閾値である、マザーPolar符号長N≦N0であり、N0はマザーPolar符号長閾値である、符号化対象の情報パケットの長さがK<K0であり、K0は符号化対象の情報パケットの長さ閾値である、リンク方向がダウンリンクである、チャネルタイプが物理制御チャネルである、ダウンリンク制御情報フォーマットがフォーマット0_0またはフォーマット1_0である、探索空間がセル固有探索空間である、スクランブリングモードが、セル無線ネットワーク一時識別子に基づくスクランブリングである、および端末能力は限られたバッファ内のレートマッチングをサポートするというグループから選択された少なくとも1つの条件下で、第1の符号化方式であるように選択されてもよい。符号化方式は、現在の冗長バージョンが第2の冗長バージョンRV1である、現在の送信が最初の再送信である、現在の送信が2回目の送信である、現在の送信が偶数の送信である、符号化率R<R0であり、R0は符号化率閾値である、マザーPolar符号長N>N0であり、N0はマザーPolar符号長閾値である、符号化対象の情報パケットの長さがK≧K0であり、K0は符号化対象の情報パケットの長さ閾値である、リンク方向がアップリンクである、チャネルタイプが物理ダウンリンク共有チャネルまたは物理アップリンク共有チャネルである、ダウンリンク制御情報フォーマットがフォーマット0_0およびフォーマット1_0以外のフォーマットである、探索空間がユーザ固有探索空間である、スクランブリングモードがセル無線ネットワーク一時識別子以外の無線ネットワーク一時識別子を使用したスクランブリングである、および端末能力は限られたバッファ内のレートマッチングをサポートしないというグループから選択された少なくとも1つの条件下で、第2の符号化方式であるように選択されてもよい。
【0024】
この例における情報パケットエンコーダ222は、符号化方式選択器220によって選択された符号化方式に基づいて、情報パケットを符号化して、符号化された情報パケットを生成し、符号化された情報パケットを送信機212を介して通信システム内の受信機モジュールに送信してもよい。一実施形態では、符号化方式は、第2の符号化方式であるように選択され、情報パケットを符号化することは、第1の出力を生成するために、第1のPolar符号に基づいて情報パケットを符号化することと、第2の出力を生成するために、第2のPolar符号に基づいて情報パケットを符号化することと、符号語を取得するために、第1の出力および第2の出力に対してモジュロ2加算演算または排他的論理和演算を実行することとを含む。一例では、情報パケットを符号化することはさらに、符号化された情報パケットを生成するために符号語を第1の出力と連結することと、符号化された情報パケットを生成するために符号語を第2の出力と連結することと、符号化された情報パケットを生成するために第1の出力を前記第2の出力と連結することとのグループから選択される少なくとも1つの動作を含む。
【0025】
第2の符号化方式では、この例の信頼度ベースのデータコピー機224は、第1のPolar符号のPビットから、第2のPolar符号で符号化されるPビットをコピーしてもよい。一例では、第1のPolar符号内のPビットは、信頼度が最も低いP個のサブチャネルによって搬送されるデータに対応する。別の例では、第2のPolar符号で符号化されるPビットは、信頼度が最も高いP個のサブチャネルによって搬送されるデータに対応する。
【0026】
一実施形態では、コピーされるビットの数Pは、符号化されるビットの数K、マザーPolar符号長N、レートマッチング後のビットの数E、符号化率R=K/E、およびマザー符号化率K/Nのグループから選択される少なくとも1つに関連する。一実施形態では、コピーされるビットの数Pは、テーブルに基づいて決定される。別の実施形態では、コピーされるビットの数Pは、それぞれ異なる符号化率に従って異なる式に基づいて決定される。一例では、現在の送信が3回目の送信または4回目の送信である場合、コピーされたビットを搬送するサブチャネルの数は、3回目の送信の符号語ビットの数の範囲内である。情報パケットエンコーダ222は、信頼度ベースのデータコピー機224からのコピーされたビットを利用して、データを符号化することができる。
【0027】
一実施形態では、情報パケットエンコーダ222は、一度に長さ2Nの符号語を生成することによって情報パケットを符号化することができ、Nは、第1のPolar符号および第2のPolar符号のマザー符号長である。例えば、符号語を生成することは、オフセットシーケンスを生成するために、長さNを有する元のシーケンスをNだけオフセットすることと、長さ2Nの符号語を生成するために、オフセットシーケンスを元のシーケンスと結合することとを含む。一実施形態では、符号化される情報パケットの前半のPビットは、符号化される情報パケットの後半のPビットと同じである。別の実施形態では、長さ2Nの符号語の前半で使用されるサブブロックインターリーブパターンは、オフセットNの後の符号語の後半で使用されるサブブロックインターリーブパターンになる。
【0028】
別のシナリオでは、ノード200は受信機モジュールとして機能する。このシナリオでは、情報パケットデコーダ226は、受信機214を介して、例えば送信機モジュールから、符号化された情報パケットを受信する。情報パケットデコーダ226は、少なくとも1つのPolar符号に基づいて、符号化された情報パケットを復号することができる。一実施形態では、符号化された情報パケットを復号することは、第1の復号データを取得するために符号化された情報パケットの第1の部分を復号することと、第2の復号データを取得するために符号化された情報パケットの第2の部分を復号することとを含む。第2の部分を復号することは、第1の復号データに基づいて第2の復号データを更新することを含むことができる。
【0029】
一実施形態では、第1の復号データは、再送信のサブチャネル上のデータに対応する。別の実施形態では、第1の復号データは、2回目の送信のサブチャネル上のデータに対応する。一実施形態では、第2の復号データは、新しい送信のサブチャネルからコピーされたデータに対応する。別の実施形態では、第2の復号データは、2回目の送信のサブチャネルからコピーされたデータに対応する。
【0030】
第1の復号データおよび第2の復号データの各々は、ハードビット、対数尤度比、および/または復号確率に関する情報を含むことができる。一実施形態では、第2の復号データを更新することは、第2の復号データのハードビットの値を第1の復号データのハードビットの値で置き換えることを含む。別の実施形態では、第2の復号データを更新することは、第2の復号データの対数尤度比を第1の復号データの対数尤度比で置き換えることを含む。さらに別の実施形態では、第2の復号データを更新することは、第2の復号データの復号確率を第1の復号データの復号確率で置き換えることを含む。さらに別の実施形態では、第2の復号データを更新することは、特定の割合に従って第2の復号データの対数尤度比と第1の復号データの対数尤度比とを加算して、和を生成することと、第2の復号データの対数尤度比を和に置き換えることとを含む。
【0031】
一実施形態では、第2の復号データを更新することは、第1の復号データがハードビット「0」を表すという判定に基づいて、第2の復号データの対数尤度比を対数尤度比自体の絶対値で置き換えることと、第1の復号データがハードビット「1」を表すという判定に基づいて、第2の復号データの対数尤度比を対数尤度比自体の負の絶対値に置き換えることとを含む。別の実施形態では、第2の復号データを更新することは、第1の復号データの対数尤度比が0以上であるという判定に基づいて、第2の復号データの対数尤度比を第2の復号データの対数尤度比自体の絶対値で置き換えることと、第1の復号データの対数尤度比が0未満であるという判定に基づいて、第2の復号データの対数尤度比を第2の復号データの対数尤度比自体の負の絶対値に置き換えることとを含む。
【0032】
電力モジュール208は、
図2の上述のモジュールの各々に調整された電力を供給するために、1つまたは複数のバッテリなどの電源と、電力調整器とを含むことができる。いくつかの実施形態では、ノード200が専用の外部電源(例えば、壁コンセント)に結合されている場合、電力モジュール208は、変圧器および電力調整器を含むことができる。
【0033】
上述した様々なモジュールは、バスシステム230によって互いに結合される。バスシステム230は、データバスと、データバスに加えて、例えば、電力バス、制御信号バス、および/またはステータス信号バスとを含むことができる。ノード200のモジュールは、任意の適切な技術および媒体を使用して、動作可能に互いに結合することができることが理解される。
【0034】
いくつかの別個のモジュールまたは構成要素が
図2に示されているが、当業者は、モジュールのうちの1つまたは複数を組み合わせるか、または共通に実装することができることを理解するであろう。例えば、プロセッサ204は、プロセッサ204に関して上述した機能を実施するだけでなく、情報パケットエンコーダ222に関して上述した機能を実施することもできる。逆に、
図2に示すモジュールの各々は、複数の別個の構成要素または要素を使用して実装することができる。
【0035】
図3は、本開示のいくつかの実施形態による、送信機モジュールとしてPolar符号に基づいてデータを無線送信するために、無線通信ノード、例えば
図2のノード200によって実行される方法300のフローチャートを示す。動作302において、第1のPolar符号に基づく第1の符号化方式と、第1のPolar符号および第2のPolar符号に基づく第2の符号化方式との間で符号化方式が選択される。動作304において、情報パケットは、符号化された情報パケットを生成するために符号化方式に基づいて符号化される。動作306において、符号化された情報パケットは、受信機モジュールに送信される。
図3に示される動作の順序は、本開示の異なる実施形態に従って変更されてもよい。
【0036】
図4は、本開示のいくつかの実施形態による、無線通信ノード、例えば
図2のノード200によって実行され、受信機モジュールとしてPolar符号に基づいてデータを受信および復号する方法400のフローチャートを示す。動作402において、符号化された情報パケットが受信される。動作404において、符号化された情報パケットの第1の部分は、少なくとも1つのPolar符号に基づいて第1の復号データを得るために復号される。動作406において、第2の復号データを得るために、符号化された情報パケットの第2の部分が復号される。動作408において、第2の復号データは、更新された第2の復号データを取得するために第1の復号データに基づいて更新される。
図4に示される動作の順序は、本開示の異なる実施形態に従って変更されてもよい。
【0037】
以下、本開示の異なる実施形態について詳細に説明する。本開示の実施形態および例の特徴は、矛盾することなく任意の方法で互いに組み合わせることができることに留意されたい。
【0038】
本教示は、Polar符号に基づいてデータを符号化および復号するための方法およびシステムを提案する。第1の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=120ビット(巡回冗長検査(CRC)がある場合にはKはCRCも含む)、Polar符号マザー符号の長さN=256、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=200ビット、2回の送信(すなわち、1回の再送信)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、P=floor((((R)/a)*E/B)^2+(((R)/A)^2*E/C))=14ビットが再送信中にコピーされ、R=K/E=120/200=3/5、A=563/1024=0.55、B=280、C=17、floor()は入力として実数xをとり、出力としてx以下の最大整数を与えるfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0039】
図5は、本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づく例示的な符号化方法を示す。符号化率R>7/16であるため、本実施形態では、最初の送信(すなわち、新しい送信)の際に短縮方式を用いて符号化する。すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E符号語ビットは、既知の値を有するこれらの符号語ビットが送信されないように「0」であることが知られている。
【0040】
新しい送信における符号化は、
図5の下半分に示されるように従来のPolar符号510に従って実行される。符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、長さ2Nの循環バッファの最初のNビット531にN符号語ビットが書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信について、K個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は{89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,91,150,103,106,164,93,48,151,154,166,107,56,114,155,80,109,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,63,144,104,179,94,108,181,152,95,156,110,185,116,168,158,111,118,172,159,119,174,122,200,180,175,123,64,182,125,183,186,96,187,112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}である。すべてのサブチャネルに1から始まる番号を付けた。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従ってランク付けされる。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、循環バッファの前半でE=200符号語ビットを送信する。
【0041】
再送信のために、
図5の上部に示すように、最初に、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのP=14ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号520を介して送信するために再送信データに入れられる。一例では、信頼度が最も低いP個のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従ってランク付けされた{89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163}の番号を有する。
【0042】
再送信には、新しい送信と同じ符号化方式を使用してもよい。ここで、再送信にも短縮方式が用いられる。すなわち、新しい送信および再送信は、同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブ、および同じパンクチャリングパターンを使用する。次に、再送信中に、P個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。説明を簡単にするために、データのコピーは1対1の対応関係を有すると仮定する。すなわち、再送信のサブチャネル112のデータは、新しい送信のサブチャネル89からコピーされ、再送信のサブチャネル189のデータは、新しい送信のサブチャネル141からコピーされ、以下同様である。したがって、P=14のサブチャネルからデータをコピーすることができる。データのコピーは、受信側がコピーの対応する順序を知っている限り、別の対応する順序であってもよい。
【0043】
再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、XOR演算後のN符号語ビットを取得するために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行してもよい。次に、N符号語ビットは、
図5に示すように、長さ2Nの循環バッファの第2のNビット532に書き込まれる。
【0044】
送信側は、XOR後の循環バッファの後半に格納されたE=200符号語ビットを送信する。ここでは、新しい送信および再送信の両方が、E=200ビットのリソースを使用して送信すると仮定する。再送信が使用するリソースが少ない場合、例えば、EE=160ビットのリソースしか使用できない場合、送信側は、上記のE=200符号語ビットに基づいて送信するために後者のEE=160ビットを選択すべきである。すなわち、前者のE-EE=200-160=40ビットを破棄する必要がある。すなわち、E=200ビットまでは、E-EE+1=200-160+1=40+1=41ビットから選択される。すなわち、選択されたビット番号はE-EE+1からEであり、番号付けは1から始まる。すなわち、バッファ内の選択されたビットの数はN+E-EE+1からN+Eであり、番号付けは1から始まる。
【0045】
再送信がより多くのリソースを使用する場合、例えば、EEE=270ビットのリソースを使用することができる場合、送信側は、上記のE=200符号語ビットの送信に加えて、新しい送信で送信されるEEE-E=270-200=70ビットをバッファから循環的に選択して送信することができる。送信側はまた、上記のE=200符号語ビットからEEE-E=270-200=70ビットを選択して送信することができる。例えば、選択は、比較的小さい数の符号語ビットから比較的大きい数の符号語ビットに開始してもよく、または比較的大きい数の符号語ビットから比較的小さい数の符号語ビットに開始してもよい。
【0046】
受信側は、新しい送信を復号することができる。新たに送信されたE=200データを受信した後、受信側は、送信されていないN-E=256-200=56データを+∞または+1万などの大きな正数に初期化する必要がある。これにより、N-E+E=56+200=N=256データビット(すなわち、ソフトビット)が得られる。その後、受信側は、N=256データに対してサブブロックデインターリーブを実行して、N=256データを取得する。そして、受信側は、サブブロックデインターリーブ後のN=256データを復号する。
【0047】
第1の実施形態では、ここで短縮方法を用いる。すなわち、符号化後、これらの符号語ビットは「0」であることが知られている。パンクチャリングの方法を使用する以下の第2の実施形態では、受信側は、送信されていないN-E=256-200=56データを大きい正の数ではなく0に初期化する。
【0048】
復号が失敗した場合、受信側は送信機がデータを再送するのを待つ。再送信されたE=200データを受信した後、受信側は、+∞または+1万などの大きな正数に送信されていないN-E=256-200=56データを初期化する必要がある。この結果、N-E+E=56+200=N=256再送信データとなる。その後、受信側は、N=256データに対してサブブロックデインターリーブを行い、サブブロックデインターリーブ後のN=256データを得る。
【0049】
受信側は、再送信におけるサブブロックデインターリーブ後のN=256データビットを、新しい送信におけるサブブロックデインターリーブ後のN=256データビットと連結して、2N=2*256=512データビットを得る。連結の間、新たに送信されたデータは前方に配置され、すなわち、例えばN+1から2Nまでの大きいインデックス番号を有し、一方、再送信されたデータは後に配置され、すなわち、例えば1からNの小さいインデックス番号を有する。
【0050】
受信側は、2N=512のPolar符号デコーダを使用して復号する。まず、デコーダは、例えば、ハードビット、硬判定前の対数尤度比(LLR)、復号確率、「0」に復号される確率、「1」に復号される確率などに基づいて、P=14のサブチャネル上のデータを復号する。ハードビットは、正規ビット「0」および「1」を指す。本実施形態では、デコーダはまず、{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}の14個のサブチャネル上のデータを復号する。次に、デコーダは、{89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163}+N={345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネルのデータを復号すると、デコーダは、{345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネルのデータを、{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}の14個のサブチャネルのデータと1対1の対応関係で置換または結合する。すなわち、P=14のサブチャネルのデータに対する置換または結合演算を終了するために、サブチャネル345上のデータはサブチャネル112上のデータによって置換または結合され、サブチャネル397上のデータはサブチャネル189上のデータによって置換または結合され、以下同様である。
【0051】
サブチャネルのデータが置換または結合されるとき、{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}の14個のサブチャネル上のデータがハードビットである場合、これらのハードビットに基づいて、{345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネル上のデータを直接置換することができ、または{345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネル上のLLRを補正することができる。例えば、サブチャネル112のデータがハードビット「0」である場合、サブチャネル345上のLLRはそれ自体の絶対値、すなわちLLR=abs(LLR)で置き換えられ、abs()は絶対値をとる演算である。サブチャネル112のデータがハードビット「1」である場合、サブチャネル345上のLLRはそれ自体の負の絶対値、すなわちLLR=-abs(LLR)に置き換えられる。
【0052】
{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}の14個のサブチャネル上のデータがLLRである場合、これらのLLRに基づいて、{345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネル上のLLRを直接置き換えるか、結合するか、または補正することができる。例えば、サブチャネル112のLLRがLLR112であり、サブチャネル345のLLRがLLR345である場合、置換演算はLLR345=LLR112を意味する。結合演算はLLR345=α*LLR112+(1-α)*LLR345を意味し得、式中、αは、例えば0.9であり得る。補正演算は、LLR112≧0の場合、LLR345=abs(LLR345)を意味し、そうでない場合、LLR345=-abs(LLR345)を意味する。
【0053】
{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}の14個のサブチャネル上のデータが、「0」に復号される確率および「1」に復号される確率を含む復号確率である場合、これらの復号確率に基づいて、{345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419}の14個のサブチャネル上の復号確率は、置換、結合、または補正することができる。例えば、サブチャネル112上で「0」に復号される確率がP0_112であり、サブチャネル112上で「1」に復号される確率がP1_112であり、サブチャネル345上で「0」に復号される確率がP0_345であり、サブチャネル345上で「1」に復号される確率がP1_345である場合、置換演算はP0_345=P0_112およびP1_345=P1_112を意味する。結合演算は、P0_345=P0_345*P0_112およびP1_345=P1_345*P1_112を意味し得る。補正演算は、以下を意味し得る。P0_112≧P1_112の場合、以下を実行する。Temp=P0_345、P0_345=max(P0_345、P1_345)、およびP1_345=min(Temp、P1_345);そうでない場合、Temp=P0_345、P0_345=min(P0_345、P1_345)およびP1_345=max(Temp、P1_345)を実行し、max()は2つの数のうちの大きい方をとり、min()は2つの数のうちの小さい方をとる。次に、デコーダは、他の後続のサブチャネルを復号する。
【0054】
さらに、再送信されたデータと新たに送信されたデータとが連結されないことも可能であり、これにより、デコーダの符号長制限が排除される。まず、受信した新しい送信内のE=200データは、例えば、各未送信データを大きな正の数に初期化することによって、N=256データに復元される。そして、サブブロックデインターリーブを行い、N=256のデータF256を得る。そして、受信した再送信内のE=200データをN=256データに復元し、サブブロックデインターリーブを行い、N=256のデータR256を得る。サブブロックデインターリーブ後の新しい送信データF256とサブブロックデインターリーブ後の再送信データR256に対してbox-plus(すなわち、tanh-1()または逆双曲線正接)を行い、再送信に対応するN=256データを得る。再送信に対応するN=256データは、{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}のP=14のサブチャネル上のデータを得るために復号され、得られたデータは、ハードビットまたはLLRを指し得る。説明を簡単にするために、ここではハードビットが得られるものとする。
【0055】
P=14のハードビットは、N=256の符号語ビットS256を得るために、長さN=256のPolar符号で符号化され、P=14のハードビットは、P=14のサブチャネル{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}で搬送され、他のサブチャネルはすべて凍結ビット「0」に設定される。
【0056】
新しい送信のN=256のデータF256と再送信のN=256のデータR256に対してg関数を実行し、N=256のデータC256を得る。g関数は、C256=F256+(1-2*S256)*R256であり得、「+」、「-」、および「*」は、配列の各要素の加算、減算、および乗算の個々の演算である。
【0057】
その後、Polar符号デコーダを用いてN=256のデータC256を復号する。新しい送信からコピーされたそれらのサブチャネル{89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163}を復号するとき、それらのサブチャネル上のデータは、上述の復号されたP=14のサブチャネル{112,189,160,120,176,124,184,126,188,127,190,191,128,192}上のデータに基づいて置換または結合される。次に、デコーダは、他の後続のサブチャネルを復号する。
【0058】
図6は、第1の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なブロック誤り率(BLER)性能の比較を示す。
図6に示すように、第1の実施形態で上記の方法を使用した後(
図6に「○」でマークされ、「2回目の送信」とラベル付けされた線)(復号に用いるリストサイズは8、L=8)、チェース結合(CC;
図6で「○」とマークされ、「CC」とラベル付けされた線)と比較して0.61dBの利得を達成することができる(AWGNチャネルモデルを用いてBLER=1%で読み取る)。同時に、第1の実施形態における上記方法の性能は、理想的な目標性能(ハーフコードレートのシミュレーション結果;
図6において「*」でマークされ、「Polar(400,120)」とラベル付けされた線)に近いことが分かる。
【0059】
図7は、第1の実施形態による、様々な符号化方法の例示的な信号対雑音比(SNR)性能の比較を示す。
図7に示すように、第1の実施形態で上記方法を使用した後、再送信性能(三角形でマークされ、「コピービットの合成数」とラベル付けされた線)は、可能な限り最良の性能(正方形でマークされ、「コピービットの最良数」とラベル付けされた線)に非常に近くなる。第1の実施形態における上記方法では、再送信の符号化と新しい送信の符号化とを分けて説明したが、新しい送信と再送信の符号化を同時に行うことも可能である。すなわち、2N=512ビット長の符号語を一度に符号化することが可能である。
【0060】
第2の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=100ビット、Polar符号マザー符号の長さN=512、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=500ビット、2回の送信(すなわち、1回の再送信)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、P=floor(1+(((R)/A)*E/B)^2+(((R)/A)^2*E/C))=2ビットが再送信中にコピーされ、R=K/E=100/500=1/5、A=563/1024=0.55、B=320、C=47、floor()は実数xを入力とし、x以下の最大整数を出力として与えるfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0061】
符号化率R<7/16であるため、最初の送信(新しい送信)はパンクチャリング方式を使用して符号化される(すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のE個の符号語ビットが送信され、最初のN-E個の符号語ビットは送信されない。)。
【0062】
新しい送信における符号化は、
図5の下半分に示されるように従来のPolar符号510に従って実行される。符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、長さ2Nの循環バッファの最初のNビット531にN符号語ビットが書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信について、K個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は{247,351,461,250,412,366,441,375,424,467,251,372,482,414,367,469,430,253,374,483,428,415,224,473,456,378,436,320,485,431,489,240,379,460,438,381,462,497,352,468,439,252,463,443,442,470,248,368,254,376,445,471,484,416,486,474,475,255,380,432,490,487,477,440,491,464,382,498,493,444,383,499,446,472,501,447,476,488,505,256,478,492,479,384,494,500,503,495,502,448,506,507,480,509,496,504,508,510,511,512}である。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従って配置される。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、循環バッファの前半でE=500符号語ビットを送信する。
【0063】
再送信のために、
図5の上部に示すように、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのP=2ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号520を介して送信するために再送信データに入れられる。一例では、P個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{247,351}の番号を有する。
【0064】
再送信には、新しい送信と同じ符号化方式を使用してもよい。ここで、再送信にもパンクチャリング方式が用いられる。すなわち、新しい送信および再送信は、同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブ、および同じパンクチャリングパターンを使用する。次に、再送信中に、P個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は{511,512}であり、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置される。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。
【0065】
再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算後のN符号語ビットを得るために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行してもよい。次に、N符号語ビットは、
図5に示すように、長さ2Nの循環バッファの第2のNビット532に書き込まれる。
【0066】
送信側は、XOR後の循環バッファの後半に格納されたE=500符号語ビットを送信する。受信側は、新しい送信を復号する。復号が失敗した場合、受信側は送信機がデータを再送するのを待つ。受信側は、再送信されたデータを、復号のために新たに送信されたデータと連結する。E=500データを受信した後、受信側は、N=512データを得るために、送信されていないN-E=512-500=12データを0に初期化する。そして、再送信されたデータと新たに送信されたデータとが連結されて、2N=2*512=1024の復号対象データとなり、前半のNデータが再送信データとなり、後半のNデータが新たに送信されたデータとなる。2Nのデータの復号中、前半のNデータから復号されたビットは、新しい送信からコピーされたビットを置き換える(または結合する)ために使用される。一実施形態では、再送信に対応する前半データおよび新しい送信に対応する後半データを取得するために、2つのデータを連結することなく、受信した再送信データおよび受信した新たに送信されたデータに対してボックスプラスを実行することができる。新しい送信からコピーされたビットは、その後、前半のデータから復号されたビットと置き換えられる(または結合される)。
【0067】
図8は、第2の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能の別の比較を示す。
図8に示すように、第2の実施形態で上記方法を使用した後(
図8に「○」でマークされ、「2回目の送信」とラベル付けされた線)、チェース結合(CC;
図8に「□」でマークされ、「CC」とラベル付けされた線)と比較して0.06dBの利得を達成することができる(BLER=1%で読み取る)。同時に、第2の実施形態における上記方法の性能は、理想的な目標性能(ハーフコードレートのシミュレーション結果;
図8に「*」でマークされ、「Polar(1000、100)」とラベル付けされた線)に近いことが分かる。
【0068】
図9は、第2の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なSNR性能の別の比較を示す。
図9に示すように、第2の実施形態で上記方法を使用した後、再送信の性能(
図9に「*」でマークされ、「2回目の送信のSNR」とラベル付けされた線)は、可能な限り最高の性能(「○」でマークされ、「コピービットの最良数」とラベル付けされた線)に非常に近くなる。
【0069】
また、符号化率R≧1/3のとき、コピービット数Pは、(第1の実施形態における)高符号化率の式を用いることもできる。すなわち、P=floor((((R)/A)*E/B)^2+(((R)/A)^2*E/C))であり、R=K/Eは符号化率であり、A=563/1024=0.55、B=280、C=17であり、floor()は実数xを入力とし、x以下の最大の整数を出力とするfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0070】
また、上記の下丸め演算フロア()を上丸め演算ceil()に置き換えることもできる。例えば、P=ceil((((R)/A)*E/B)^2+(((R)/A)^2*E/C))である。さらに、コピービット数Pは、以下の式を使用して計算することもでき、P=floor(1+2*N*A*(R^D))、式中、Nは、新しい送信(最初の送信)のPolar符号マザー符号の長さであり、A=139/1024であり、Rは符号化率であり、D=1.8である。
【0071】
加えて、異なるコピービット数の式を異なる符号化率で使用することができる。例えば、第1の実施形態で示された式は、符号化率Rが特定の範囲内、例えば、好ましくはR≧1/3、任意選択的にR>1/5である場合に使用され得る。別の例では、第2の実施形態で示された式は、符号化率Rが特定の範囲内、例えば、好ましくはR<1/3、任意選択的にR≦1/5である場合に使用され得る。また、コピービット数Pは、以下の対応するテーブルを参照して求めてもよい。
【0072】
【0073】
第3の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=180ビット(CRCがある場合KはCRCも含む)、Polar符号マザー符号の長さN=256、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=240ビット、2回の送信(すなわち、1回の再送信)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、P=floor((((R)/A))*E/B)^2+((((R)/A)^2*E/C))=37ビットが再送信中にコピーされ、R=K/E=180/240=3/4、A=563/1024=0.55、B=105、C=16、floor()は入力として実数xをとり、x以下の最大整数を出力として与えるfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0074】
符号化率R>7/16であるため、第3の実施形態では、最初の送信時(すなわち、新しい送信)の際に短縮方式を用いて符号化する。すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E符号語ビットは、既知の値を有するこれらの符号語ビットが送信されないように「0」であることが知られている。
【0075】
新しい送信における符号化は、
図5の下半分に示されるように従来のPolar符号510に従って実行される。符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、長さ2Nの循環バッファの最初のNビット531にN符号語ビットが書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信について、K個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は{51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,150,103,106,164,93,48,209,151,154,166,107,56,114,155,80,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,208,188,237,127,190,216,220,232,191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}である。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従って配置される。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、循環バッファの前半でE=240符号語ビットを送信する。
【0076】
再送信のために、
図5の上部に示すように、最初に、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのP=37ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号520を介して送信するために再送信データに入れられる。一例では、P個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153}の番号を有する。
【0077】
再送信は、新しい送信とは異なる符号化方法を使用することができる。ここで、再送信には、パンクチャリング法が用いられる。すなわち、新しい送信と再送信は同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブを使用するが、パンクチャリングパターンは異なる。次に、再送信中に、P個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。
【0078】
再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算後のN符号語ビットを得るために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行してもよい。ここで、XOR演算(モジュロ2加算)は、符号化(サブブロックインターリーブを含む)後の再送信における最後のE=240符号語ビットおよび符号化(サブブロックインターリーブを含む)後の新しい送信における最初のE=240符号語ビットに対して実行されるが、他の符号語ビットはいかなる演算もなく不変である(または、他の符号語ビットは、新しい送信におけるサブブロックインターリーブ後の最後のN-E個の符号語ビットとXORされてもよい)。その後、N符号語ビットは、
図5に示すように、長さ2Nの循環バッファの第2のNビット532に書き込まれる。
【0079】
送信側は、XOR後の循環バッファの後半に格納されたE=240符号語ビットを送信する。受信側は、新しい送信を復号する。復号が失敗した場合、受信側は送信機がデータを再送するのを待つ。受信側は、第2の実施形態と同様の方法に基づいて、再送信されたデータを新たに送信されたデータと連結して2N=2*256=512ソフトビットを取得し、新しい送信からコピーされたビットを、前半のデータから復号されたビット(すなわち、再送信されたデータ)で置き換える(または結合する)。
【0080】
図10は、第3の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能のさらに別の比較を示す図である。
図10に示すように、第3の実施形態で上記の方法を使用した後(
図10に「○」でマークされ、「IR2送信:Het」とラベル付けされた線;復号に用いられるリストサイズは1であり、すなわち、SC復号、BLER=1%、AWGNチャネルモデルを使用)、従来の方法と比較して0.12dBの利得を達成することができる(
図10に「△」でマークされ、「IR2送信:同じ」とラベル付けされた線)。
【0081】
第4の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=200ビット(CRCがある場合KはCRCも含む)、Polar符号マザー符号の長さN=256、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=250ビット、2回の送信を使用(すなわち、1回の再送信)、各送信は同じEリソースビットを使用、P=floor((((R)/再送)*E/B)^2+((((R)/A)^2*E/C)))=32ビットが再送中にコピーされ、ワンタイム符号化符号語は2N=512ビットの長さを有し、R=K/E=200/250=4/5、A=563/1024=0.55、B=280、C=17、floor()は実数xを入力とし、x以下の最大整数を出力として与えるfloor関数であり、()^2は2乗演算である。
【0082】
一例では、長さN=256のPolar符号シーケンスはSeq_256={1,2,3,5,9,17,33,4,6,65,10,7,18,11,19,129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,150,103,106,164,93,48,209,151,154,166,107,56,114,155,80,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,241,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256}であり、長さNのサブブロックインターリーブパターンはSub_Block_Interleaver_256={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,33,34,35,36,37,38,39,40,25,26,27,28,29,30,31,32,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,129,130,131,132,133,134,135,136,73,74,75,76,77,78,79,80,137,138,139,140,141,142,143,144,81,82,83,84,85,86,87,88,145,146,147,148,149,150,151,152,89,90,91,92,93,94,95,96,153,154,155,156,157,158,159,160,97,98,99,100,101,102,103,104,161,162,163,164,165,166,167,168,105,106,107,108,109,110,111,112,169,170,171,172,173,174,175,176,113,114,115,116,117,118,119,120,177,178,179,180,181,182,183,184,121,122,123,124,125,126,127,128,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,225,226,227,228,229,230,231,232,217,218,219,220,221,222,223,224,233,234,235,236,237,238,239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,252,253,254,255,256}である。
【0083】
第1に、長さNのシーケンスSeq_256をNだけオフセットして、シーケンスSeq_256_Shift=Seq_256+Nを取得する。すなわち、Seq_256_Shift={257,258,259,261,265,273,289,260,262,321,266,263,274,267,275,385,269,290,322,277,291,281,293,264,386,323,268,297,325,387,276,270,305,271,329,278,389,292,283,337,294,282,279,393,295,353,324,298,401,285,326,299,306,331,417,449,327,301,388,338,307,330,272,390,309,280,391,333,394,339,313,284,354,296,341,395,402,286,300,355,345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419,310,450,409,334,421,311,340,314,369,392,335,451,342,315,425,396,356,343,317,346,453,398,358,404,433,399,288,457,347,406,359,362,420,349,304,465,407,410,422,363,312,370,411,336,365,481,423,452,316,426,371,413,344,454,373,427,318,434,348,455,429,377,458,319,400,360,435,350,459,364,437,408,466,351,461,412,467,366,441,372,424,482,414,367,374,469,428,483,473,415,375,430,378,456,436,485,431,379,460,320,438,489,381,462,439,468,442,497,463,352,470,443,484,368,471,445,474,486,416,376,475,487,490,432,380,477,440,491,382,498,464,444,493,383,499,501,446,472,476,488,505,447,478,492,479,494,500,495,502,384,448,503,506,507,509,480,496,508,504,510,511,512}。
【0084】
第2に、長さNのシーケンスSeq_256と長さNのシーケンスSeq_256_Shiftとを組み合わせて、長さ2N=512のシーケンスが得られる。得られるシーケンスは、Seq_512={Seq_256,Seq_256_Shift}={1,2,3,5,9,17,33,4,6,65,10,7,18,11,19,129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,150,103,106,164,93,48,209,151,154,166,107,56,114,155,80,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,241,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256,257,258,259,261,265,273,289,260,262,321,266,263,274,267,275,385,269,290,322,277,291,281,293,264,386,323,268,297,325,387,276,270,305,271,329,278,389,292,283,337,294,282,279,393,295,353,324,298,401,285,326,299,306,331,417,449,327,301,388,338,307,330,272,390,309,280,391,333,394,339,313,284,354,296,341,395,402,286,300,355,345,397,287,403,328,418,302,357,308,405,303,332,361,419,310,450,409,334,421,311,340,314,369,392,335,451,342,315,425,396,356,343,317,346,453,398,358,404,433,399,288,457,347,406,359,362,420,349,304,465,407,410,422,363,312,370,411,336,365,481,423,452,316,426,371,413,344,454,373,427,318,434,348,455,429,377,458,319,400,360,435,350,459,364,437,408,466,351,461,412,467,366,441,372,424,482,414,367,374,469,428,483,473,415,375,430,378,456,436,485,431,379,460,320,438,489,381,462,439,468,442,497,463,352,470,443,484,368,471,445,474,486,416,376,475,487,490,432,380,477,440,491,382,498,464,444,493,383,499,501,446,472,476,488,505,447,478,492,479,494,500,495,502,384,448,503,506,507,509,480,496,508,504,510,511,512}351,461,412,467,366,441,372,424,482,414,367,374,469,428,483,473,415,375,430,378,456,436,485,431,379,460,320,438,489,381,462,439,468,442,497,463,352,470,443,484,368,471,445,474,486,416,376,475,487,490,432,380,477,440,491,382,498,464,444,493,383,499,501,446,472,476,488,505,447,478,492,479,494,500,495,502,384,448,503,506,507,509,480,496,508,504,510,511,512}351,461,412,467,366,441,372,424,482,414,367,374,469,428,483,473,415,375,430,378,456,436,485,431,379,460,320,438,489,381,462,439,468,442,497,463,352,470,443,484,368,471,445,474,486,416,376,475,487,490,432,380,477,440,491,382,498,464,444,493,383,499,501,446,472,476,488,505,447,478,492,479,494,500,495,502,384,448,503,506,507,509,480,496,508,504,510,511,512}である。
【0085】
同様に、Nだけオフセットして組み合わせた後、長さ2N=512のサブブロックインターリーブのパターンを得ることができる。得られるサブブロックインターリーブパターンは、Sub_Block_Interleaver_512={1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、33、34、35、36、37、38、39、40、25、26、27、28、29、30、31、32、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、129、130、131、132、133、134、135、136、73、74、75、76、77、78、79、80、137、138、139、140、141、142、143、144、81、82、83、84、85、86、87、88、145、146、147、148、149、150、151、152、89、90、91、92、93、94、95、96、153、154、155、156、157、158、159、160、97、98、99、100、101、102、103、104、161、162、163、164、165、166、167、168、105、106、107、108、109、110、111、112、169、170、171、172、173、174、175、176、113、114、115、116、117、118、119、120、177、178、179、180、181、182、183、184、121、122、123、124、125、126、127、128、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、225、226、227、228、229、230、231、232、217、218、219、220、221、222、223、224、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、289、290、291、292、293、294、295、296、281、282、283、284、285、286、287、288、297、298、299、300、301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、385、386、387、388、389、390、391、392、329、330、331、332、333、334、335、336、393、394、395、396、397、398、399、400、337、338、339、340、341、342、343、344、401、402、403、404、405、406、407、408、345、346、347、348、349、350、351、352、409、410、411、412、413、414、415、416、353、354、355、356、357、358、359、360、417、418、419、420、421、422、423、424、361、362、363、364、365、366、367、368、425、426、427、428、429、430、431、432、369、370、371、372、373、374、375、376、433、434、435、436、437、438、439、440、377、378、379、380、381、382、383、384、441、442、443、444、445、446、447、448、449、450、451、452、453、454、455、456、457、458、459、460、461、462、463、464、465、466、467、468、469、470、471、472、481、482、483、484、485、486、487、488、473、474、475、476、477、478、479、480、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499、500、501、502、503、504、505、506、507、508、509、510、511、512}である。
【0086】
符号化率R=K/E=200/250=4/5は7/16を超えるので、サブブロックインターリーピングパターンSub_Block_Interleaver_512における最後のN-E=256-250=6サブチャネルは、凍結ビット「0」に設定する必要があり、情報を搬送するために使用することはできない。すなわち、サブチャネルFrozen_10={507,508,509,510,511,512}は、ビット「0」に凍結される必要がある。したがって、Frozen_10_Shift=Frozen_10-N=Frozen_10-256={251,252,253,254,255,256}もまた、凍結ビット「0」に設定される必要があり、情報を搬送するために使用することはできない。
【0087】
次に、符号化されるK=200ビットのデータは、上記の凍結されたサブチャネルを除いて、上記の2Nシーケンスの最も信頼度の高いサブチャネルに配置され、例えばサブチャネル上、最低の信頼度から最高の信頼度まで信頼度に応じて配置されたInfo_200={326、299、306、331、417、449、327、301、388、338、307、330、272、390、309、280、391、333、394、339、313、284、354、296、341、395、402、286、300、355、345、397、287、403、328、418、302、357、308、405、303、332、361、419、310、450、409、334、421、311、340、314、369、392、335、451、342、315、425、396、356、343、317、346、453、398、358、404、433、399、288、457、347、406、359、362、420、349、304、465、407、410、422、363、312、370、411、336、365、481、423、452、316、426、371、413、344、454、373、427、318、434、348、455、429、377、458、319、400、360、435、350、459、364、437、408、466、351、461、412、467、366、441、372、424、482、414、367、374、469、428、483、473、415、375、430、378、456、436、485、431、379、460、320、438、489、381、462、439、468、442、497、463、352、470、443、484、368、471、445、474、486、416、376、475、487、490、432、380、477、440、491、382、498、464、444、493、383、499、501、446、472、476、488、505、447、478、492、479、494、500、495、502、384、448、503、506、480、496、504}である。
【0088】
その後、信頼度が最も低いP=32個のサブチャネルが上記Info_200から選択され、32個のサブチャネルはBad_32={326,299,306,331,417,449,327,301,388,338,307,330,272,390,309,280,391,333,394,339,313,284,354,296,341,395,402,286,300,355,345,397}となる。
【0089】
次に、P=32個の最も信頼できるサブチャネル(凍結サブチャネルFrozen_10_Shiftを除く)が上記のPolar符号シーケンスSeq_256から選択される。次いで、32個のサブチャネルは、Good_32={124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,224,240,248}である。さらに、Good_32は、Info_200から最も信頼度の高いP=32個のサブチャネルGood_32_Shiftを選択し、次にGood_32_ShiftをNだけ減算することによっても取得され得る。すなわち、Good_32=Good_32_Shift-N=Good_32_Shift-256であり、Good_32_Shift={380,477,440,491,382,498,464,444,493,383,499,501,446,472,476,488,505,447,478,492,479,494,500,495,502,384,448,503,506,480,496,504}である。
【0090】
そして、Good_32上のデータをBad_32上のデータと同じにする。簡単にするために、Good_32セットの下のサブチャネル上のデータは、Bad_32セットの下のサブチャネル上のデータからコピーすることができる。
【0091】
その後、2N=512のPolar符号を使用して、新しい送信と再送信の両方に必要なデータを一度に符号化する。Info_200およびGood_32以外のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。そして、Sub_Block_Interleaver_512を用いてサブブロックインターリーブが行われる。任意選択で、サブブロックインターリーブ後のデータは、2N=512ビットの循環バッファに配置される。その後、最初の送信(新しい送信)のために循環バッファから最初のE=250ビットが取り出される。次に、任意選択で、例えばHARQに基づく最初の送信が失敗した場合、N+1=257からN+E=256+250=506までのビットは、2回目の送信(再送信)のために循環バッファから取り出される。
【0092】
あるいは、単一の符号化(すなわち、本実施形態で説明した方式)を複数の符号化(例えば、第1の実施形態で説明した方式)と組み合わせることができる。新しい送信(すなわち、最初の送信)は、この実施形態で説明したように単一の符号化を使用し、(例えば、送信するために本実施形態で説明する最初に送信された符号語ビットを使用して)送信するビットの一部を取得する。しかし、再送信(2回目の送信)中、第1の実施形態で説明した方式は符号化および送信に使用される。
【0093】
また、新しい送信(すなわち、最初の送信)を行う場合には、実施形態1で説明した方式を用いて符号化して送信することができる。しかし、再送信(2回目の送信)の間、この実施形態で説明したような単一の符号化は、(例えば、送信するために本実施形態で説明した2回目の送信で再送信された符号語ビットを使用して)送信するビットの一部を取ることによって使用される。
【0094】
図11は、第4の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能のさらに別の比較を示す。
図11に示すように、第4の実施形態で上記の方法を使用した後(
図11に「△」でマークされ、「IR」とラベル付けされた線)、チェース結合(CC;
図11に「○」でマークされ、「CC」とラベル付けされた線)と比較して1.38dBの利得を達成することができる(SC復号アルゴリズムおよびAWGNチャネルモデルを使用して、BLER=1%で読み取る)。同時に、第4の実施形態における上記の方法の性能は、ハーフコードレートPolar符号(
図11に「□」でマークされ、「Polar(500,200)」とラベル付けされた線)に近いことが分かる。
【0095】
第5の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=225ビット(CRCがある場合KはCRCも含む)、
Polar符号マザー符号の長さN=256、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=240ビット、3回または4回の送信(すなわち、2回または3回の再送信)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、P=floor((((R)/A)*E/B)^2+(((R)/A)^2*E/C))=43ビットが最初の再送信中にコピーされ、Q=floor(1+((D)/A)*E/B)^2+(((D)/A)^2*E/C))=10ビットが2回目および3回目の再送信中にコピーされ、R=K/E=225/240=15/16、A=563/1024=0.55、B=280、C=17、D=R/2=15/32であり、floor()は、実数xを入力とし、x以下の最大整数を出力として与えるフロア関数であり、()^2は二乗演算である。
【0096】
図12は、本開示のいくつかの実施形態による、Polar符号に基づく別の例示的な符号化方法を示す。符号化率R>7/16であるため、本実施形態では、最初の送信(すなわち、新しい送信)の際に短縮方式を用いて符号化する。すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E符号語ビットは、既知の値を有するこれらの符号語ビットが送信されないように「0」であることが知られている。
【0097】
新しい送信における符号化は、
図12の最下部に示すように、従来のPolar符号1210に従って実行される。符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、N符号語ビットは、長さ4Nの循環バッファの最初のNビット1241に書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信の場合、K情報ビットを運ぶサブチャネルの番号は{129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,150,103,106,164,93,48,209,151,154,166,107,56,114,155,80,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,208,188,237,127,190,216,220,232,191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}である。すべてのサブチャネルに1から始まる番号を付けた。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従ってランク付けされる。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、E=240符号語ビットを循環バッファ内で送信する。
【0098】
最初の再送信では、
図12の中央部に示すように、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのP=43ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号1220を介して送信するために最初の再送信データに入れられる。一例では、P個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従ってランク付けされた{129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45}の番号を有する。
【0099】
最初の再送信は、新しい送信と同じ符号化方式を使用することができる。ここで、最初の再送も短縮方式を用いる。すなわち、新しい送信と最初の再送信は、同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブ、および同じパンクチャリングパターンを使用する。次に、最初の再送信中に、P個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{206,183,212,186,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,208,188,237,127,190,216,220,232,191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。
【0100】
最初の再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算後のN符号語ビットを取得するために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)が実行され得る。次に、N個の符号語ビットは、
図12に示すように、長さ4Nの循環バッファの第2のNビット1242に書き込まれる。送信側は、XOR後の循環バッファに格納されたE=240符号語ビットを送信する。
【0101】
2回目および3回目の再送信(すなわち、3回目および4回目の送信)では、
図12の上部に示すように、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのQ=10ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号1230を介して送信するために2回目および3回目の再送信のデータに入れられる。別の例では、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのQ=10ビットが、最初の再送信でP個の情報ビットからコピーされ、Polar符号1230を介して送信するために2回目および3回目の再送信のデータに入れられる。一例では、Q個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置され、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされた{129,13,34,66,21,35,25,37,8,130}の番号を有する。
【0102】
2回目および3回目の再送信は、新しい送信と同じ符号化方式を使用することができる。ここで、2回目および3回目の再送信も短縮方式を使用する。すなわち、2Nサブチャネルの最初のNサブチャネルは凍結ビット「0」に設定され、同じサブブロックインターリーブおよび同じパンクチャリングパターンを新しい送信として使用する。2Nサブチャネルの第2のNサブチャネルは、新しい送信と同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブ、および同じパンクチャリングパターンを使用する。次に、2回目および3回目の再送信の間、Q個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。あるいは、Q個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、{191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}+N={447,478,492,479,494,495,384,448,480,496}である。すなわち、Q個の情報ビットを搬送するサブチャネルを2回目の再送信(すなわち、3回目の送信)に限定して、受信機モジュールが2回目の再送信を受信した後、3回目の再送信を受信する前に復号できるようにすることができる(すなわち、Q個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、3回目の送信のための符号語ビットの番号の範囲内である)。
【0103】
2回目および3回目の再送信の符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算の後に2N符号語ビットを取得するために、新しく送信されたN符号語ビットおよび最初の再送信のN符号語ビットに関して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行することができる。次に、取得された2N符号語ビットは、
図12に示すように、長さ4Nの循環バッファの第2の2Nビット1243に書き込まれる。3回目の送信において、送信側は、XOR後の循環バッファ内の第3のNビット(すなわち、ビット2Nから3N-1)に格納されたE=240符号語ビットを送信する。4回目の送信では、送信側は、XOR後の循環バッファ内の最後のNビット(すなわち、ビット3Nから4N-1)に格納されたE=240符号語ビットを送信する。
【0104】
受信側は、新しい送信を復号する。復号が失敗した場合、受信側は、送信機が最初の再送信(すなわち、2回目の送信)を実行するのを待つ。受信側は、再送信されたデータと新たに送信されたデータとを連結して復号用の2N=2*256=512データ(例えば、第2の実施形態と同じ方法に基づく)を得、新たな送信からコピーされたビットを前半のデータ(再送信されたデータ)から復号されたビットと置き換える(または結合する)。
【0105】
復号がまだ成功していない場合、受信側は、送信機が2回目の再送信(すなわち、3回目の送信)を実行するのを待つ。2回目の再送信のデータを受信した後、受信側は、2回目の再送信の受信データの前に値0(実数値;2進数ではない)のEデータを追加し、次いで、大きな正の実数(例えば、+1万)のN-Eデータを追加して、2N=512データ(最初の2Nデータと呼ばれる)を取得する。これは、新しい送信が短縮方法を使用し、各再送信が新しい送信と同じパンクチャリングパターンを使用するためである。次に、受信側は、最初の再送信(2回目の送信)のデータを新たに送信されたデータと連結して、2N=2*256=512データ(第2の2Nデータと呼ばれる)を取得し、新たに送信されたデータは、最初の再送信のデータの後に配置される。次に、受信側は、最初の2Nデータを第2の2Nデータと連結して復号用の4N=4*256=1024データを取得し、第2の2Nデータは最初の2Nデータの後に配置される。復号中、受信側は、新しい送信からコピーされたビットを前半のデータ(最初の2Nデータ)から復号されたビットで置き換え(または結合)し、これは、最初の再送信におけるQビットへの置き換えまたは結合し、および最初の再送信から復号されたPビットを使用して新しい送信からコピーされたビットへの置き換えまたは結合を含む。
【0106】
復号がまだ失敗している場合、受信側は、送信機が3回目の再送信(すなわち、4回目の送信)を実行するのを待つ。最初に、受信側は、3回目の再送信のデータを2回目の再送信のデータと連結して、2N=2*256=512データ(第3の2Nデータと呼ばれる)を取得し、2回目の再送信のデータは、3回目の再送信のデータの後に配置される。次に、受信側は、最初の再送信(2回目の送信)のデータを新たに送信されたデータと連結して、2N=2*256=512データ(第4の2Nデータと呼ばれる)を取得し、新たに送信されたデータは、最初の再送信のデータの後に配置される。次に、受信側は、第3の2Nデータを第4の2Nデータと連結して、復号用の4N=4*256=1024データを取得し、第4の2Nデータは第3の2Nデータの後に配置される。復号中、受信側は、新しい送信からコピーされたビットを前半のデータ(第3の2Nデータ)から復号されたビットで置き換え(または結合)し、これは、最初の再送信におけるQビットへの置き換えまたは結合し、および最初の再送信から復号されたPビットを使用して新しい送信からコピーされたビットへの置き換えまたは結合を含む。
【0107】
図13は、第5の実施形態による、
図12に示す符号化方法を含む様々な符号化方法の例示的なBLER性能の比較を示す。
図13に示すように、第5の実施形態で上記の方法を使用した後(復号に使用されるリストサイズは1であり、すなわちSC復号である)、合計1回の再送信がある場合(すなわち、合計2回の送信、
図13では「▽」とマークされ、「IR2送信:N→2N」とラベル付けされた線)、チェース結合(CC;
図13に「□」でマークされ、「CC2送信」とラベル付けされた線)と比較して3dBの利得を達成することができる(AWGNチャネルモデルを用いてBLER=1%で読み取る)。合計2回の再送信がある場合(すなわち、合計3回の送信があり、
図13では「○」とマークされ、「IR3送信:N→3N」とラベル付けされた線)、チェース結合(CC;
図13に「◇」でマークされ、「CC3送信」とラベル付けされた線)と比較して2.3dBの利得を達成することができる。合計3回の再送信がある場合(すなわち、合計4回の送信、
図13において「*」でマークされ「IR4送信:N→4N」とラベル付けされた線)、チェース結合(CC;
図13に「+」でマークされ、「CC4送信」とラベル付けされた線)と比較して2.46dBの利得を達成することができる。
【0108】
さらに、2回目および3回目の再送信中にコピーされるビットの数Qは、以下の式によって計算することができる。Q=floor(1+((D)/A)*F/B)^2+(((D)/A)^2*F/C));R=K/E、F=2E、A=563/1024=0.55、B=280、C=17、D=R/2、floor()は実数xを入力とし、x以下の最大の整数を出力として与えるfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0109】
さらに、2回目および3回目の再送信は、別々に符号化されてもよい。すなわち、2回目の再送信の間、長さN=256のマザー符号を有するPolar符号が符号化に使用され、Qビットがコピーされる。2回目の再送信は、新しい送信(最初の送信)と同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブモード、および同じパンクチャリングパターンを使用する。2回目の再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算後のN符号語ビットを取得するために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)が実行され得る。次に、取得されたN符号語ビットは、長さ4Nの循環バッファの第3のNビットに書き込まれる。送信側は、XOR後の循環バッファ内の第3のNビット(すなわち、ビット2Nから3N-1)に格納されたE=240符号語ビットを送信する。
【0110】
3回目の再送信中、長さN=256のマザー符号を有するPolar符号が、S=ceil(Q/4)ビットがコピーされた状態で符号化に使用される。3回目の再送信は、新しい送信(最初の送信)と同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブモード、および同じパンクチャリングパターンを使用する。3回目の再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、N符号語ビットを取得するために、最初の再送信のN符号語ビットと新たに送信されたN符号語ビットとの間の別のXOR演算(またはモジュロ2加算)からの結果であるN符号語ビットに関して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行することができる。次に、得られたN符号語ビットは、長さ4Nの循環バッファの第4のNビットに書き込まれる。送信側は、循環バッファ内の最後のNビット(すなわち、ビット3Nから4N-1)に格納されたE=240符号語ビットを送信する。
【0111】
加えて、3回目および4回目の送信を実行するとき、コピーされたビットの数を決定するための異なる式を異なる符号化率で使用することができる。例えば、第1の実施形態で示された式は、式中のRをR/2で置き換えた後、符号化率Rが特定の範囲内、例えば好ましくはR≧2/3、任意選択でR>2/5である場合に使用されてもよい。別の例では、第2の実施形態で示された式は、式中のRをR/2で置き換えた後、符号化率Rが特定の範囲内、例えば好ましくはR<2/3、任意選択でR≦2/5である場合に使用されてもよい。
【0112】
第6の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=225ビット(CRCがある場合KはCRCも含む)、Polar符号マザー符号の長さN=256、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=240ビット、2回の送信(すなわち、1回の再送信)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、6ビットCRCが再送信に使用され、P=floor(K/2)-CRC=106ビットが再送信中にコピーされ、CRC=6、floor()は、入力として実数xをとり、出力としてx以下の最大整数を与えるfloor関数である。
【0113】
図14は、第6の実施形態による、Polar符号に基づくさらに別の例示的な符号化方法を示す。符号化率R>7/16であるため、最初の送信(新しい送信)は、短縮方式を用いて符号化する。すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E符号語ビットは、既知の値を有するこれらの符号語ビットが送信されないように「0」であることが知られている。
【0114】
新しい送信における符号化は、
図14の下半分に示すように従来のPolar符号1410に従って実行される。符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、N符号語ビットは、長さ2Nの循環バッファの最初のNビット1431に書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信の場合、K情報ビットを運ぶサブチャネルの番号は{129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,150,103,106,164,93,48,209,151,154,166,107,56,114,155,80,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,208,188,237,127,190,216,220,232,191,222,236,223,238,239,128,192,224,240}である。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従ってランク付けされる。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、循環バッファの前半でE=240符号語ビットを送信する。
【0115】
再送信のために、
図14の上部に示すように、最初に、サブチャネル信頼度が最も低いサブチャネルからのP=106ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号1420を介して送信するために再送信データに入れられる。一例では、P個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従ってランク付けされた{129,13,34,66,21,35,25,37,8,130,67,12,41,69,131,20,14,49,15,73,22,133,36,27,81,38,26,23,137,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,85,139,146,30,44,99,89,141,31,147,72,162,46,101,52,149,47,76,105,163,54,194,153,78,165,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32}の番号を有する。
【0116】
再送信は、新しい送信の符号化方式とは異なる符号化方式を使用することができる。ここで、再送信には、パンクチャリング法が用いられる。すなわち、新しい送信と再送信は同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブを使用するが、パンクチャリングパターンは異なる。次に、再送信中、P+CRC=112情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,241,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。
【0117】
再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、N符号語ビットは、
図14に示すように、長さ2Nの循環バッファの第2のNビット1432に書き込まれる。送信側は、再送信のための符号化が完了した後、循環バッファの後半に格納されたE=240符号語ビットを送信する。
【0118】
受信側は、新しい送信を復号する。復号が失敗した場合、受信側は送信機がデータを再送するのを待つ。受信側は、再送信されたデータを復号する。復号が成功した場合(すなわち、CRCパス)、新しい送信からコピーされたビットは、再送信から復号されたビットによって置き換えられる(または結合される)。
【0119】
図15は、第6の実施形態による、
図14に示す符号化方法を含む様々な符号化方法の例示的なBLER性能の比較を示す。
図15に示すように、第6の実施形態(復号に使用されるリストサイズは8であり、
図15では「▽」とマークされ「3GPP:IF-HARQ」とラベル付けされた線)で上記の方法を使用した後、チェースコンビネーション(CC;
図15では、五角形の星印が付けられ、「3GPP:CC-HARQ」とラベル付けされた線)と比較して2.9dBの利得を達成することができる。同時に、第6の実施形態における上記の方法の性能は、ハーフコードレートを有するPolar符号の性能に近いことが分かる(
図15に「*」でマークされ、「ハーフレートのPolar」とラベル付けされた線)。
【0120】
CRCが存在しない(およびパリティPCビットが存在しない)場合、P=floor(K/2)ビットは、再送信中に新しい送信からコピーすることができる。PCビットのみがある場合、P=floor(K/2)-CRCビットは、再送信中に新しい送信からコピーすることができ、CRCはPCビットの数と見なされる。CRCとPCの両方が存在する場合(例えば、CRCがコピーされたデータに最初に適用され、次にPCがコピーされたデータおよびCRCに適用される)、P=floor(K/2)-CRC-PCビットは、再送信中に新しい送信からコピーすることができる。PCビットの数がCRCビットに分類される場合、P=floor(K/2)-CRCビットは、再送信中に新しい送信からコピーすることができ、CRCはPCビットの数を含む。また、CRCは、コピーされたデータに対する巡回冗長検査のビット数であってもよい。任意選択で、CRCは、コピーされたデータのパリティのビット数である。任意選択で、CRCは、巡回冗長検査のビット数とパリティのビット数との和である。任意選択で、KはCRCのビット数を含まない。任意選択で、KはCRCのビット数を含む。
【0121】
図16は、第7の実施形態による、Polar符号に基づくさらに別の例示的な符号化方法を示す。
図16に示すように、第7の実施形態は、2つの例示的なPolar符号に基づいて最終出力符号語ビットを選択する方法を説明する。
【0122】
最初に、第1のPolar符号1610は第2のPolar符号1620と連結される。一例では、第1のPolar符号1610は、長さN=1024のマザー符号を有し、第2のPolar符号1620は、N=1024であってもなくてもよい長さを有するマザー符号を有する。第1のPolar符号の出力、または第1のPolar符号と第2のPolar符号との合成出力のいずれかは、少なくとも以下の条件、すなわち、冗長バージョン、送信数、符号化率、符号長、情報パケット長、リンク方向、チャネルタイプ、ダウンリンク制御情報フォーマット、探索空間、スクランブリングモード、および端末能力のうちの1つまたは複数に基づいて、最終出力符号語として選択することができる。
【0123】
第1のPolar符号1610と第2のPolar符号1620の両方がE=N=1024符号語ビットを出力する場合、
図16のモジュロ2加算(またはXOR)は1024符号語ビットを生成する。このようにして、選択される出力は、各々が1024ビットを有する3つの符号語を含む。出力選択器1640は、選択基準1630のうちの1つまたは複数に基づいて、出力のうちの1つまたは複数を最終出力として選択する。
【0124】
2つのPolar符号が異なる長さを有する符号語ビットを出力する場合、より長いPolar符号の符号語ビットの一部を選択して使用し、他方のより短いPolar符号の符号語ビットでモジュロ2加算を実行することができる。
【0125】
異なる選択基準1630は、異なる出力を選択するための異なる選択条件を含むことができる。例えば、出力選択器1640は、第1のPolar符号1610の出力を第1の条件下で最終出力として選択してもよく、第1のPolar符号1610と第2のPolar符号1620の出力との組み合わせを第2の条件下で最終出力として選択してもよい。例えば、選択基準が冗長バージョンである場合、第1の条件は、現在の冗長バージョンが第1の冗長バージョンRV0であることであり、第2の条件は、現在の冗長バージョンが第2の冗長バージョンRV1であることである。現在の冗長バージョンがRV0である場合、出力選択器1640は、第1のPolar符号1610の出力を最終出力として選択し、現在の冗長バージョンがRV1である場合、出力選択器1640は、第1のPolar符号1610および第2のPolar符号1620の出力の組み合わせ(例えば、モジュロ2付加)を最終出力として選択する。
【0126】
さらに、第1の条件および第2の条件はまた、以下であり得る。(a)第1の条件は、現在の送信が新しい送信であり、第2の条件は、現在の送信が最初の再送信である。(b)第1の条件は、現在の送信が最初の送信であり、第2の条件は、現在の送信が2回目の送信である。(c)第1の条件は、現在の送信が奇数の送信であり、第2の条件は、現在の送信が偶数の送信である。(d)第1の条件は、符号化率R≧R0であり、第2の条件は符号化率R<R0であり、R0は符号化率の閾値であり、例えば、R0=1/2である。(e)第1の条件は、Polar符号マザー符号長N≦N0であり、第2の条件は、Polar符号マザー符号長N>N0であり、N0はPolar符号マザー符号長の閾値であり、例えば、N0=1024である。(f)第1の条件は、符号化される情報パケットの長さがK<K0であり、第2の条件は、符号化される情報パケットの長さがK≧K0である。K0は、符号化される情報パケットの長さの閾値であり、例えば、K0=1024またはK0=1024-CRC、CRCはCRCの長さである(例えば、CRC=11、そしてK0=1013)。(g)第1の条件は、リンク方向がダウンリンクであり、第2の条件は、リンク方向がアップリンクである。(h)第1の条件は、チャネルタイプが物理制御チャネルであり、第2の条件は、物理ダウンリンク共有チャネルまたは物理アップリンク共有チャネルである。(i)第1の条件は、ダウンリンク制御情報フォーマットがフォーマット0_0またはフォーマット1_0であり、第2の条件は、初期フォーマット0_0およびフォーマット1_0以外のダウンリンク制御情報フォーマットである。(j)第1の条件は、探索空間がセル固有の探索空間であるということであり、第2の条件は、探索空間がユーザ固有の探索空間である。(k)第1の条件は、スクランブリングモードがセル無線ネットワークの一時識別子を使用してスクランブリングしていることであり、第2の条件は、スクランブリングモードがセル無線ネットワークの一時識別子を除く無線ネットワーク一時識別子を使用してスクランブリングしていることある。(l)第1の条件は、端末機能が制限付きバッファレートマッチングをサポートしていることであり、第2の条件は、端末機能が制限付きバッファレートマッチングをサポートしていないことである。
【0127】
この実施形態では、第1のPolar符号1610および第2のPolar符号1620の出力の組み合わせは、以下のうちの1つを含むことができる。(a)第1のPolar符号1610および第2のPolar符号1620の出力に対してモジュロ2加算演算またはXOR演算が実行されて、最終出力として特定の符号語を得る。(b)(a)で得られた符号語を第1のPolar符号1610の出力と連結して、最終出力として連結された出力を生成する。(c)(a)で得られた符号語を第2のPolar符号1620の出力と連結して、最終出力として連結された出力を生成する。(d)第1のPolar符号1610の出力と第2のPolar符号1620の出力とを連結して、連結された出力を最終出力として生成する。
【0128】
この実施形態では、第1のPolar符号1610および第2のPolar符号1620の符号化方法は、以下のいずれか1つを含んでもよい。第2のPolar符号1620で符号化されるPビットは、第1のPolar符号1610のPビットから来る。第1のPolar符号1610におけるPビットは、信頼度が最も低いP個のサブチャネルによって搬送されるデータを指すことができる。第2のPolar符号1620で符号化されるPビットは、信頼度が最も高いP個のサブチャネルによって搬送されるデータを指すことができる。コピービット数Pは、上記実施形態(第1の実施形態から第6の実施形態)のいずれかに基づいて決定されてもよい。
【0129】
第8の実施形態は、以下の例示的なパラメータに基づいて開示される:情報長K=240ビット、Polar符号マザー符号の長さN=512、レートマッチング後のビット数(すなわち、リソースが搬送することができるビットの数)E=270ビット、2回の送信(すなわち、再送1回、新しい送信1回)を使用し、各送信は同じEリソースビットを使用し、P=floor(((R/A)*E/B)^2+((R/A)^2)*E/C)=43ビットが再送信中にコピーされ、R=K/E=240/270=8/9、A=563/1024=0.55、B=280、C=17、floor()は実数xを入力として取り、x以下の最大整数を出力として与えるfloor関数であり、()^2は二乗演算である。
【0130】
符号化率R>7/16であるため、最初の送信(すなわち、新しい送信)は短縮方式を用いて符号化される(すなわち、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E符号語ビットは送信されず、サブブロックインターリーブ後の最初のE符号語ビットは送信される)。
【0131】
新しい送信における符号化は、
図5の下半分に示されているような従来のPolar符号510に従って実行されるが、異なるサブブロックインターリーブパターンを有する。このようなサブブロックインターリーブのパターンは、以下のようにして生成される。
【0132】
長さ2N=1024のサブブロックインターリーブパターンSub_Block_2Nは、以下の表と式に従って生成される。
【0133】
【0134】
【0135】
end for
この方法では、Sub_Block_2NはSub_Block_2N={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,129,130,131,132,133,134,135,136,137,138,139,140,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153,154,155,156,157,158,159,160,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118,119,120,121,122,123,124,125,126,127,128,161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,178,179,180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,220,221,222,223,224,225,226,227,228,229,230,231,232,233,234,235,236,237,238,239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,252,253,254,255,256,257,258,259,260,261,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276,277,278,279,280,281,282,283,284,285,286,287,288,513,514,515,516,517,518,519,520,521,522,523,524,525,526,527,528,529,530,531,532,533,534,535,536,537,538,539,540,541,542,543,544,289,290,291,292,293,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,304,305,306,307,308,309,310,311,312,313,314,315,316,317,318,319,320,545,546,547,548,549,550,551,552,553,554,555,556,557,558,559,560,561,562,563,564,565,566,567,568,569,570,571,572,573,574,575,576,321,322,323,324,325,326,327,328,329,330,331,332,333,334,335,336,337,338,339,340,341,342,343,344,345,346,347,348,349,350,351,352,577,578,579,580,581,582,583,584,585,586,587,588,589,590,591,592,593,594,595,596,597,598,599,600,601,602,603,604,605,606,607,608,353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374,375,376,377,378,379,380,381,382,383,384,609,610,611,612,613,614,615,616,617,618,619,620,621,622,623,624,625,626,627,628,629,630,631,632,633,634,635,636,637,638,639,640,385,386,387,388,389,390,391,392,393,394,395,396,397,398,399,400,401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412,413,414,415,416,641,642,643,644,645,646,647,648,649,650,651,652,653,654,655,656,657,658,659,660,661,662,663,664,665,666,667,668,669,670,671,672,417,418,419,420,421,422,423,424,425,426,427,428,429,430,431,432,433,434,435,436,437,438,439,440,441,442,443,444,445,446,447,448,673,674,675,676,677,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,689,690,691,692,693,694,695,696,697,698,699,700,701,702,703,704,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,460,461,462,463,464,465,466,467,468,469,470,471,472,473,474,475,476,477,478,479,480,705,706,707,708,709,710,711,712,713,714,715,716,717,718,719,720,721,722,723,724,725,726,727,728,729,730,731,732,733,734,735,736,481,482,483,484,485,486,487,488,489,490,491,492,493,494,495,496,497,498,499,500,501,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511,512,737,738,739,740,741,742,743,744,745,746,747,748,749,750,751,752,753,754,755,756,757,758,759,760,761,762,763,764,765,766,767,768,769,770,771,772,773,774,775,776,777,778,779,780,781,782,783,784,785,786,787,788,789,790,791,792,793,794,795,796,797,798,799,800,801,802,803,804,805,806,807,808,809,810,811,812,813,814,815,816,817,818,819,820,821,822,823,824,825,826,827,828,829,830,831,832,833,834,835,836,837,838,839,840,841,842,843,844,845,846,847,848,849,850,851,852,853,854,855,856,857,858,859,860,861,862,863,864,897,898,899,900,901,902,903,904,905,906,907,908,909,910,911,912,913,914,915,916,917,918,919,920,921,922,923,924,925,926,927,928,865,866,867,868,869,870,871,872,873,874,875,876,877,878,879,880,881,882,883,884,885,886,887,888,889,890,891,892,893,894,895,896,929,930,931,932,933,934,935,936,937,938,939,940,941,942,943,944,945,946,947,948,949,950,951,952,953,954,955,956,957,958,959,960,961,962,963,964,965,966,967,968,969,970,971,972,973,974,975,976,977,978,979,980,981,982,983,984,985,986,987,988,989,990,991,992,993,994,995,996,997,998,999,1000,1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1011,1012,1013,1014,1015,1016,1017,1018,1019,1020,1021,1022,1023,1024}である。
【0136】
Sub_Block_2Nの後半からは、長さNのサブブロックインターリーブパターンSub_Block_2N_Last_Halfが抽出される。したがって、Sub_Block_2N_Last_Half={385,386,387,388,389,390,391,392,393,394,395,396,397,398,399,400,401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412,413,414,415,416,641,642,643,644,645,646,647,648,649,650,651,652,653,654,655,656,657,658,659,660,661,662,663,664,665,666,667,668,669,670,671,672,417,418,419,420,421,422,423,424,425,426,427,428,429,430,431,432,433,434,435,436,437,438,439,440,441,442,443,444,445,446,447,448,673,674,675,676,677,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,689,690,691,692,693,694,695,696,697,698,699,700,701,702,703,704,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,460,461,462,463,464,465,466,467,468,469,470,471,472,473,474,475,476,477,478,479,480,705,706,707,708,709,710,711,712,713,714,715,716,717,718,719,720,721,722,723,724,725,726,727,728,729,730,731,732,733,734,735,736,481,482,483,484,485,486,487,488,489,490,491,492,493,494,495,496,497,498,499,500,501,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511,512,737,738,739,740,741,742,743,744,745,746,747,748,749,750,751,752,753,754,755,756,757,758,759,760,761,762,763,764,765,766,767,768,769,770,771,772,773,774,775,776,777,778,779,780,781,782,783,784,785,786,787,788,789,790,791,792,793,794,795,796,797,798,799,800,801,802,803,804,805,806,807,808,809,810,811,812,813,814,815,816,817,818,819,820,821,822,823,824,825,826,827,828,829,830,831,832,833,834,835,836,837,838,839,840,841,842,843,844,845,846,847,848,849,850,851,852,853,854,855,856,857,858,859,860,861,862,863,864,897,898,899,900,901,902,903,904,905,906,907,908,909,910,911,912,913,914,915,916,917,918,919,920,921,922,923,924,925,926,927,928,865,866,867,868,869,870,871,872,873,874,875,876,877,878,879,880,881,882,883,884,885,886,887,888,889,890,891,892,893,894,895,896,929,930,931,932,933,934,935,936,937,938,939,940,941,942,943,944,945,946,947,948,949,950,951,952,953,954,955,956,957,958,959,960,961,962,963,964,965,966,967,968,969,970,971,972,973,974,975,976,977,978,979,980,981,982,983,984,985,986,987,988,989,990,991,992,993,994,995,996,997,998,999,1000,1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008,1009,1010,1011,1012,1013,1014,1015,1016,1017,1018,1019,1020,1021,1022,1023,1024}である。
【0137】
符号化率が7/16以下である場合、前半(すなわち、第1のN要素)が選択されることに留意されたい。
【0138】
各要素について、Sub_Block_2N_Last_HalfをマザーPolar符号の長さNだけ減算することにより、長さNのサブブロックインターリーブパターンSub_Block_Nが得られる。したがって、Sub_Block_N=Sub_Block_2N_Last_Half-Nとなる。すなわち、Sub_Block_N={-127,-126,-125,-124,-123,-122,-121,-120,-119,-118,-117,-116,-115,-114,-113,-112,-111,-110,-109,-108,-107,-106,-105,-104,-103,-102,-101,-100,-99,-98,-97,-96,129,130,131,132,133,134,135,136,137,138,139,140,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153,154,155,156,157,158,159,160,-95,-94,-93,-92,-91,-90,-89,-88,-87,-86,-85,-84,-83,-82,-81,-80,-79,-78,-77,-76,-75,-74,-73,-72,-71,-70,-69,-68,-67,-66,-65,-64,161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,178,179,180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,-63,-62,-61,-60,-59,-58,-57,-56,-55,-54,-53,-52,-51,-50,-49,-48,-47,-46,-45,-44,-43,-42,-41,-40,-39,-38,-37,-36,-35,-34,-33,-32,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,220,221,222,223,224,-31,-30,-29,-28,-27,-26,-25,-24,-23,-22,-21,-20,-19,-18,-17,-16,-15,-14,-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,225,226,227,228,229,230,231,232,233,234,235,236,237,238,239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,252,253,254,255,256,257,258,259,260,261,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276,277,278,279,280,281,282,283,284,285,286,287,288,289,290,291,292,293,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,304,305,306,307,308,309,310,311,312,313,314,315,316,317,318,319,320,321,322,323,324,325,326,327,328,329,330,331,332,333,334,335,336,337,338,339,340,341,342,343,344,345,346,347,348,349,350,351,352,385,386,387,388,389,390,391,392,393,394,395,396,397,398,399,400,401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412,413,414,415,416,353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374,375,376,377,378,379,380,381,382,383,384,417,418,419,420,421,422,423,424,425,426,427,428,429,430,431,432,433,434,435,436,437,438,439,440,441,442,443,444,445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,460,461,462,463,464,465,466,467,468,469,470,471,472,473,474,475,476,477,478,479,480,481,482,483,484,485,486,487,488,489,490,491,492,493,494,495,496,497,498,499,500,501,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511,512}である。
【0139】
符号化率が7/16以下である場合、上述の減算のそのような演算はないことに留意されたい。
【0140】
Sub_Block_Nの上のサブブロックインターリーブパターンの各要素について、それが0または負である場合、それは「利用不可」としてマークされる。例えば、「-1」とマークされる。したがって、サブブロックインターリーブパターンSub_Block_N_Newは、Sub_Block_N_New={-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,129,130,131,132,133,134,135,136,137,138,139,140,141,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153,154,155,156,157,158,159,160,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,178,179,180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,220,221,222,223,224,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,225,226,227,228,229,230,231,232,233,234,235,236,237,238,239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,252,253,254,255,256,257,258,259,260,261,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276,277,278,279,280,281,282,283,284,285,286,287,288,289,290,291,292,293,294,295,296,297,298,299,300,301,302,303,304,305,306,307,308,309,310,311,312,313,314,315,316,317,318,319,320,321,322,323,324,325,326,327,328,329,330,331,332,333,334,335,336,337,338,339,340,341,342,343,344,345,346,347,348,349,350,351,352,385,386,387,388,389,390,391,392,393,394,395,396,397,398,399,400,401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412,413,414,415,416,353,354,355,356,357,358,359,360,361,362,363,364,365,366,367,368,369,370,371,372,373,374,375,376,377,378,379,380,381,382,383,384,417,418,419,420,421,422,423,424,425,426,427,428,429,430,431,432,433,434,435,436,437,438,439,440,441,442,443,444,445,446,447,448,449,450,451,452,453,454,455,456,457,458,459,460,461,462,463,464,465,466,467,468,469,470,471,472,473,474,475,476,477,478,479,480,481,482,483,484,485,486,487,488,489,490,491,492,493,494,495,496,497,498,499,500,501,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511、512}として得られる。
【0141】
符号化率が7/16以下である場合、Sub_Block_Nの上のサブブロックインターリーブパターン内の各要素について、Nより大きい場合、「利用不可」としてマークされることに留意されたい。例えば、「-1」とマークされる。
【0142】
その後、Polar符号のサブチャネル選択はSub_Block_N_Newによって制限される。例えば、符号化率が7/16より大きい場合、サブブロックインターリーブ後の最後のN-E=512-270=242符号語ビットは「0」になる。すなわち、N-E=242符号語ビットに対応するそれらのサブチャネルは、凍結ビット「0」として設定される。
【0143】
符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、長さ2Nの循環バッファの最初のNビット531にN符号語ビットが書き込まれる。一例では、Polar符号シーケンスによれば、新しい送信の場合、K情報ビットを運ぶサブチャネルの番号は{131,20,14,49,15,73,258,22,133,36,259,27,81,38,26,23,137,261,265,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,161,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24,135,77,138,83,57,28,98,40,260,85,139,146,262,30,44,99,89,141,31,147,72,263,266,162,46,101,52,149,47,76,267,105,163,54,194,153,78,165,269,55,84,58,113,136,79,195,86,59,169,140,100,87,61,90,197,142,102,148,177,143,32,201,91,264,150,103,106,164,93,48,268,209,151,154,166,107,56,114,155,80,270,109,225,167,196,60,170,115,157,88,198,117,171,62,178,92,199,173,121,202,63,144,104,179,94,203,108,181,152,210,95,205,156,211,110,185,116,168,226,158,111,118,213,172,227,217,159,119,174,122,200,180,229,175,123,204,64,182,233,125,206,183,212,186,241,207,96,214,187,228,112,215,189,218,230,160,120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256}である。上記のサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで、信頼度に従って配置される。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。送信側は、サブブロックがインタリーブされた後、循環バッファの前半でE=270符号語ビットを送信する。
【0144】
再送信の場合、
図5の上部に示すように、サブチャネルの信頼度が最も低いサブチャネルからのP=43ビットが、新たに送信されたK個の情報ビットからコピーされ、Polar符号520を介して送信するために再送信データに入れられる。一例では、P個の最も信頼度が低いサブチャネルは、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{131,20,14,49,15,73,258,22,133,36,259,27,81,38,26,23,137,261,265,39,97,68,42,145,29,70,43,50,75,273,161,289,193,71,45,132,82,51,74,16,134,53,24}の番号を有する。
【0145】
再送信には、新しい送信と同じ符号化方式を使用してもよい。ここで、再送信にも短縮方式が用いられる。すなわち、新しい送信および再送信は、同じシーケンス、同じサブブロックインターリーブ、および同じパンクチャリングパターンを使用する。次いで、再送信中に、P個の情報ビットを搬送するサブチャネルの番号は、最悪の信頼度から最良の信頼度まで信頼度に従って配置された{120,219,231,234,176,124,221,184,235,126,242,208,188,237,127,243,245,190,216,220,232,249,191,222,236,223,238,244,239,246,128,192,247,250,251,253,224,240,252,248,254,255,256}である。他のサブチャネルは凍結ビット「0」に設定される。
【0146】
再送信のための符号化が完了した後(サブブロックインターリーブを含む)、排他的論理和演算後のN符号語ビットを得るために、新たに送信されたN符号語ビットに対して符号化データにXOR演算(またはモジュロ2加算)を実行してもよい。次に、N符号語ビットは、
図5に示すように、長さ2Nの循環バッファの第2のNビット532に書き込まれる。
【0147】
送信側は、XOR後の循環バッファの後半に格納されたE=270符号語ビットを送信する。受信側は、新しい送信を復号する。復号が失敗した場合、受信側は送信機がデータを再送するのを待つ。受信側は、再送信されたデータを、復号のために新たに送信されたデータと連結する。E=270データを受信した後、受信側は、N=512データを得るために、送信されていないN-E=512-270=242データを+1万に初期化する。そして、再送信されたデータと新たに送信されたデータとが連結されて、2N=2*512=1024の復号対象データとなり、前半のNデータが再送信データとなり、後半のNデータが新たに送信されたデータとなる。2Nのデータの復号中、前半のNデータから復号されたビットは、新しい送信からコピーされたビットを置き換える(または結合する)ために使用される。一実施形態では、再送信に対応する前半データおよび新しい送信に対応する後半データを取得するために、2つのデータを連結することなく、受信した再送信データおよび受信した新たに送信されたデータに対してボックスプラスを実行することができる。新しい送信からコピーされたビットは、その後、前半のデータから復号されたビットと置き換えられる(または結合される)。
【0148】
図17は、第2の実施形態による、様々な符号化方法の例示的なBLER性能の別の比較を示す。
図17に示すように、第8の実施形態で上記の方法を使用した後(
図17で「△」とマークされ、「2回目の送信:2Nサブブロックインターリーバ」とラベル付けされた線)、第1の実施形態で使用した方法と比較して(
図17で「○」とマークされ、「2回目の送信:通常サブブロックインターリーバ」とラベル付けされた線)0.31dBの利得を達成することができる(AWGNチャネルモデルを用いてBLER=1%で読み取る)。同時に、新しい送信(最初の送信)の性能は影響を受けないことが分かる。
【0149】
以上、本開示の様々な実施形態について説明したが、それらは限定ではなく例としてのみ提示されていることを理解されたい。同様に、様々な図は例示的なアーキテクチャまたは構成を示し得、これらは当業者が本開示の例示的な特徴および機能を理解することを可能にするために提供されている。しかしながら、当業者は、本開示が図示された例示的なアーキテクチャまたは構成に限定されず、様々な代替的なアーキテクチャおよび構成を使用して実施することができることを理解するであろう。さらに、当業者によって理解されるように、一実施形態の1つまたは複数の特徴は、本明細書に記載の別の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合わせることができる。したがって、本開示の幅および範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではない。
【0150】
また、「第1」、「第2」などの指定を使用する本明細書における要素へのいかなる参照も、一般に、それらの要素の量または順序を限定するものではないことも理解される。むしろ、これらの名称は、本明細書において、2つ以上の要素または要素の例を区別する便利な手段として使用することができる。したがって、第1および第2の要素への言及は、2つの要素のみが使用され得ること、または第1の要素が何らかの方法で第2の要素の前になければならないことを意味しない。
【0151】
さらに、当業者は、情報および信号が様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを理解するであろう。例えば、上記の説明で参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビットおよびシンボルは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは粒子、光場もしくは粒子、またはそれらの任意の組み合わせによって表すことができる。
【0152】
当業者であれば、本明細書に開示された態様に関連して記載された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、方法、および機能のいずれも、電子ハードウェア(例えば、デジタル実装、アナログ実装、または2つの組み合わせ)、ファームウェア、命令を組み込んだ様々な形態のプログラムまたは設計コード(これは、便宜上、本明細書では「ソフトウェア」または「ソフトウェアモジュール」と呼ぶことができる)、あるいはこれらの技術の任意の組み合わせによって実施され得ることをさらに理解するであろう。
【0153】
ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能に関して一般的に上述されている。そのような機能がハードウェア、ファームウェアもしくはソフトウェア、またはこれらの技術の組み合わせとして実装されるかどうかは、システム全体に課される特定の用途および設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を特定の用途ごとに様々な方法で実施することができるが、そのような実施決定は本開示の範囲から逸脱するものではない。様々な実施形態によれば、プロセッサ、デバイス、構成要素、回路、構造、機械、モジュールなどは、本明細書に記載の機能の1つまたは複数を実行するように構成することができる。指定された動作または機能に関して本明細書で使用される「ように構成された」または「ために構成された」という用語は、指定された動作または機能を実行するように物理的に構築、プログラムおよび/または配置されたプロセッサ、デバイス、構成要素、回路、構造、機械、モジュールなどを指す。
【0154】
さらに、当業者であれば、本明細書に記載の様々な例示的な論理ブロック、モジュール、デバイス、構成要素、および回路を、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる集積回路(IC)内に実装することができ、またはそれによって実行することができることを理解するであろう。論理ブロック、モジュール、および回路は、ネットワーク内またはデバイス内の様々な構成要素と通信するためのアンテナおよび/またはトランシーバをさらに含むことができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替例では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、またはステートマシンとすることができる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロプロセッサ、または、本明細書に記載された機能を実行するためのその他任意の適切な構成として実施され得る。
【0155】
ソフトウェアで実施される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令またはコードとして記憶され得る。したがって、本明細書に開示される方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体に記憶されたソフトウェアとして実施することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、コンピュータプログラムまたはコードをある場所から別の場所に転送することを可能にすることができる任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むことができる。
【0156】
本明細書で使用される「モジュール」という用語は、本明細書で説明される関連する機能を実行するためのソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、およびこれらの要素の任意の組み合わせを指す。さらに、説明の目的のために、様々なモジュールは、個別のモジュールとして説明されるが、当業者には明らかであるように、2つ以上のモジュールを組み合わせて、本開示の実施形態による関連する機能を実行する単一のモジュールを形成することができる。
【0157】
さらに、本開示の実施形態では、メモリまたは他の記憶装置、ならびに通信構成要素を使用することができる。明確にするために、上記の説明は、異なる機能ユニットおよびプロセッサを参照して本開示の実施形態を説明したことが理解されよう。しかしながら、本開示を損なうことなく、異なる機能ユニット、処理論理要素またはドメイン間の機能性の任意の適切な分配を使用できることは明らかであろう。例えば、別個の処理論理要素またはコントローラによって実行されるように示されている機能は、同じ処理論理要素またはコントローラによって実行されてもよい。したがって、特定の機能ユニットへの言及は、厳密な論理的または物理的な構造または組織を示すのではなく、記載された機能を提供するための適切な手段への言及にすぎない。
【0158】
本開示に記載された実施態様に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の実施態様に適用することができる。したがって、本開示は、本明細書に示される実施態様に限定されることを意図するものではなく、以下の特許請求の範囲に記載されるように、本明細書に開示される新規の特徴および原理と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。