(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-24
(54)【発明の名称】履歴ベースの動きベクトル予測
(51)【国際特許分類】
H04N 19/52 20140101AFI20220216BHJP
【ＦＩ】
H04N19/52
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021537784
(86)(22)【出願日】2019-12-19
(85)【翻訳文提出日】2021-08-24
(86)【国際出願番号】 US2019067639
(87)【国際公開番号】W WO2020139717
(87)【国際公開日】2020-07-02
(31)【優先権主張番号】62/786,429
(32)【優先日】2018-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【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】514041959
【氏名又は名称】ヴィド スケール インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108213
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 豊隆
(72)【発明者】
【氏名】シウ、シャオユウ
(72)【発明者】
【氏名】フ、ユーウェン
(72)【発明者】
【氏名】ルオ、チャンコン
【テーマコード（参考）】
5C159
【Ｆターム（参考）】
5C159MA05
5C159MA12
5C159NN01
5C159NN10
5C159NN11
5C159NN20
5C159RC12
5C159TA62
5C159TB08
5C159TC41
5C159TC42
5C159TD15
5C159UA02
5C159UA05
5C159UA33
(57)【要約】
履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）を処理するためのシステム、方法、及び装置が開示される。ビデオ符号化装置は、現在のブロックの履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）リストを生成し得る。ビデオ符号化装置は、以前に符号化されたブロックからＨＭＶＰ候補を導出する。ＨＭＶＰ候補は、現在のブロックの隣接するブロック、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を含み得る。ビデオ符号化装置は、現在のブロックに関連付けられた動きベクトルの動き補償予測のためにＨＭＶＰリストにＨＭＶＰ候補を追加し得る。ビデオ符号化装置は、現在のブロックの動き補償予測を実行するためにＨＭＶＰリストから選択された１つのＨＭＶＰを使用する。動き補償予測は、現在のブロックの隣接するブロック、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を使用して実行され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも、現在のブロックの履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）リストを生成し、
以前に符号化されたブロックからＨＭＶＰ候補を導出し、前記ＨＭＶＰ候補が、前記現在のブロックの隣接するブロック、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を含み、
前記現在のブロックに関連付けられた動きベクトルの動き補償予測のために前記ＨＭＶＰリストに前記ＨＭＶＰ候補を追加し、
前記現在のブロックの動き補償予測を実行するために前記ＨＭＶＰリストから選択された１つのＨＭＶＰを使用し、前記動き補償予測が、前記現在のブロックの前記隣接するブロック、前記１つ又は複数の参照インデックス、及び前記双方向予測重みインデックスに関連付けられた前記動き情報を使用して実行される
ように構成されたプロセッサ
を備える、ビデオ符号化装置。
【請求項2】
前記プロセッサが、前記ＨＭＶＰ候補が前記現在のブロックの前記ＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰと同じであるか否かを判定し、
前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおけるいずれかのＨＭＶＰと同じであるという条件で、前記ＨＭＶＰリストから前記ＨＭＶＰを削除し、前記ＨＭＶＰ候補を前記ＨＭＶＰリストの最後に追加し、
前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおけるいずれのＨＭＶＰとも同じではないという条件で、前記ＨＭＶＰリストが一杯である場合には前記ＨＭＶＰリストの最も古いＨＭＶＰエントリを削除し、前記ＨＭＶＰ候補を前記ＨＭＶＰリストの最後に追加する
ように更に構成される、請求項１に記載のビデオ符号化装置。
【請求項3】
前記隣接するブロックが空間的に近接しないブロックである、請求項２に記載のビデオ符号化装置。
【請求項4】
前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである場合、前記ＨＭＶＰリストにおける前記削除されたＨＭＶＰの後にある１つ又は複数のＨＭＶＰを１つの位置だけ前方に移動させる、請求項２に記載のビデオ符号化装置。
【請求項5】
前記ＨＭＶＰ候補と前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰとが同じ動きベクトル及び同じ参照インデックスを有する場合、前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである、請求項２に記載のビデオ符号化装置。
【請求項6】
前記ＨＭＶＰ候補と前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰとが同じ動きベクトル、同じ参照インデックス、及び同じ双方向予測重みインデックスを有する場合、前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである、請求項２に記載のビデオ符号化装置。
【請求項7】
前記動き情報が、少なくとも１つ又は複数の動きベクトルを含む、請求項１に記載のビデオ符号化装置。
【請求項8】
前記双方向予測重みインデックスが、前記隣接するブロックに関連付けられた１つ又は複数の重みインデックスを含む、請求項１に記載のビデオ符号化装置。
【請求項9】
前記現在のブロックの動き補償予測を実行することにより生成される予測信号に、前記１つ又は複数の重みインデックスに基づく１つ又は複数の重みが適用される、請求項８に記載のビデオ符号化装置。
【請求項10】
前記プロセッサが、新しい符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）ラインの符号化が開始されるときにＨＭＶＰリストをリセットするように更に構成される、請求項１に記載のビデオ符号化装置。
【請求項11】
現在のブロックの履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）リストを生成することと、以前に符号化されたブロックからＨＭＶＰ候補を導出することであって、前記ＨＭＶＰ候補が、前記現在のブロックの隣接するブロック、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を含む、ことと、
前記現在のブロックに関連付けられた動きベクトルの動き補償予測のために前記ＨＭＶＰリストに前記ＨＭＶＰ候補を追加することと、
前記現在のブロックの動き補償予測を実行するために前記ＨＭＶＰリストから選択された１つのＨＭＶＰを使用することであって、前記動き補償予測が、前記現在のブロックの前記隣接するブロック、前記１つ又は複数の参照インデックス、及び前記双方向予測重みインデックスに関連付けられた前記動き情報を使用して実行される、ことと
を含む、ビデオ符号化方法。
【請求項12】
前記ＨＭＶＰ候補が前記現在のブロックの前記ＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰと同じであるか否かを判定することと、前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおけるいずれかのＨＭＶＰと同じであるという条件で、前記ＨＭＶＰリストから前記ＨＭＶＰを削除し、前記ＨＭＶＰ候補を前記ＨＭＶＰリストの最後に追加することと、
前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおけるいずれのＨＭＶＰとも同じではないという条件で、前記ＨＭＶＰリストが一杯である場合には前記ＨＭＶＰリストの最も古いＨＭＶＰエントリを削除し、前記ＨＭＶＰ候補を前記ＨＭＶＰリストの最後に追加することと
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記隣接するブロックが空間的に近接しないブロックである、請求項１１に記載の方法。
【請求項14】
前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである場合、前記ＨＭＶＰリストにおける前記削除されたＨＭＶＰの後にある１つ又は複数のＨＭＶＰを１つの位置だけ前方に移動させる、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記ＨＭＶＰ候補と前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰとが同じ動きベクトル及び同じ参照インデックスを有する場合、前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記ＨＭＶＰ候補と前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰとが同じ動きベクトル、同じ参照インデックス、及び同じ双方向予測重みインデックスを有する場合、前記ＨＭＶＰ候補が前記ＨＭＶＰリストにおける前記ＨＭＶＰと同じである、請求項１２に記載の方法。
【請求項17】
前記動き情報が、少なくとも１つ又は複数の動きベクトルを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項18】
前記双方向予測重みインデックスが、前記隣接するブロックに関連付けられた１つ又は複数の重みインデックスを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項19】
前記現在のブロックの動き補償予測を実行することにより生成される予測信号に、前記１つ又は複数の重みインデックスに基づく１つ又は複数の重みが適用される、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
新しい符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）ラインの符号化が開始されるときにＨＭＶＰリストをリセットすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１８年１２月２９日に出願された米国特許仮出願第６２／７８６，４２９号の利益を主張するものであり、同仮出願は、参照によりその内容が本明細書に援用される。
[0001] 本出願は、２０１８年１２月２９日に出願された米国特許仮出願第６２／７８６，４２９号の利益を主張するものであり、同仮出願は、参照によりその内容が本明細書に援用される。
【背景技術】
【0002】
背景
[0002] ビデオ符号化システムは、デジタルビデオ信号を圧縮して、そのような信号のストレージの必要性及び／又は送信帯域幅を削減するために広く使用されている。ブロックベースのシステム、ウェーブレットベースのシステム、及びオブジェクトベースのシステムなど、様々なタイプのビデオ符号化システムの中でも、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化システムが広く使用され、配備されている。ビデオ符号化を行うために、例えば履歴ベースの動きベクトル予測を含む様々なビデオ符号化技法が利用され得る。ビデオ符号化規格の他の符号化ツールとのビデオ符号化技法の見込まれる相互作用が利用されないことがある。このために、ビデオ符号化技法の符号化性能が大幅に低下することになり得る。
[0002] ビデオ符号化システムは、デジタルビデオ信号を圧縮して、そのような信号のストレージの必要性及び／又は送信帯域幅を削減するために広く使用されている。ブロックベースのシステム、ウェーブレットベースのシステム、及びオブジェクトベースのシステムなど、様々なタイプのビデオ符号化システムの中でも、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化システムが広く使用され、配備されている。ビデオ符号化を行うために、例えば履歴ベースの動きベクトル予測を含む様々なビデオ符号化技法が利用され得る。ビデオ符号化規格の他の符号化ツールとのビデオ符号化技法の見込まれる相互作用が利用されないことがある。このために、ビデオ符号化技法の符号化性能が大幅に低下することになり得る。
【発明の概要】
【0003】
概要
[0003] 履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）を処理するためのシステム、方法、及び装置が開示される。ビデオ符号化装置は、現在のブロックのＨＭＶＰリストを生成し得る。ビデオ符号化装置は、以前に符号化されたブロックからＨＭＶＰ候補を導出し得る。ＨＭＶＰ候補は、以前に符号化されたブロック（例えば、現在のブロックの隣接するブロック）、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を含み得る。動き情報は、少なくとも１つ又は複数の動きベクトルを含み得る。双方向予測重みインデックスは、隣接するブロックに関連付けられた１つ又は複数の重みインデックスを含み得る。現在のブロックの動き補償予測を実行することにより生成される予測信号に、１つ又は複数の重みが適用され得る。
[0003] 履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）を処理するためのシステム、方法、及び装置が開示される。ビデオ符号化装置は、現在のブロックのＨＭＶＰリストを生成し得る。ビデオ符号化装置は、以前に符号化されたブロックからＨＭＶＰ候補を導出し得る。ＨＭＶＰ候補は、以前に符号化されたブロック（例えば、現在のブロックの隣接するブロック）、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を含み得る。動き情報は、少なくとも１つ又は複数の動きベクトルを含み得る。双方向予測重みインデックスは、隣接するブロックに関連付けられた１つ又は複数の重みインデックスを含み得る。現在のブロックの動き補償予測を実行することにより生成される予測信号に、１つ又は複数の重みが適用され得る。
【0004】
[0004] ビデオ符号化装置は、現在のブロックに関連付けられた動きベクトルの動き補償予測のためにＨＭＶＰリストにＨＭＶＰ候補を追加し得る。ビデオ符号化装置は、現在のブロックの動き補償予測を実行するためにＨＭＶＰリストから選択されたＨＭＶＰを使用し得る。動き補償予測は、現在のブロックの隣接するブロック、１つ又は複数の参照インデックス、及び双方向予測重みインデックスに関連付けられた動き情報を使用して実行され得る。
【0005】
[0005] ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補が現在のブロックのＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰと同じであるか否かを判定することにより、枝刈り（pruning）を実行し得る。ＨＭＶＰ候補がＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰのいずれかと同じである場合、ビデオ符号化装置はそのＨＭＶＰをＨＭＶＰリストから削除し得る。ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストの最後に追加し得る。ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰリストにおける削除されたＨＭＶＰの後にある１つ又は複数のＨＭＶＰを１つの位置だけ前方に移動させ得る。一例では、ＨＭＶＰ候補とＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰとが同じ動きベクトル及び同じ参照インデックスを有する場合、ＨＭＶＰ候補はＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰと同じであると言える。一例では、ＨＭＶＰ候補とＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰとが同じ動きベクトル、同じ参照インデックス、及び同じ一般化双方向予測（ＧＢｉ）重み又はＣＵレベルの重みを用いた双方向予測（ＢＣＷ）重みを有する場合、ＨＭＶＰ候補はＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰと同じであると言える。
【0006】
[0006] ＨＭＶＰ候補がＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰのいずれとも同じではない場合、ビデオ符号化装置は、例えばＨＭＶＰリストが一杯である場合には、ＨＭＶＰリストの最も古いＨＭＶＰエントリをから削除し得る。ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストの最後に追加し得る。新しい符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）ラインの符号化が開始されるときにビデオ符号化装置はＨＭＶＰリストをリセットし得る。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図面の簡単な説明
【図1】[0007]ブロックベースのビデオ符号化器の例示的な図を示す。
【図2】[0001]マルチタイプツリー構造における例示的なブロック分割を示す。
【図3】[0008]ブロックベースのビデオ復号器の例示的な図を示す。
【図4】[0009]例示的な履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）符号化手順を示す。
【図5】[0010]対角線三角形分割ベースの動き補償予測の一例及び逆対角線三角形分割ベースの動き補償予測の一例を示す。
【図6】[0011]片方向予測動きベクトル（ＭＶ）を、例えば三角形モードで生成する一例を示す。
【図7】[0012]１つ又は複数のマージ候補に基づいて片方向予測ＭＶリストを生成するための例示的なフローチャートを示す。
【図8A】[0013]ＧＢｉ重みを考慮しながらＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストに追加する一例を示す。
【図8B】[0014]先入れ先出し（ＦＩＦＯ）方式を用いて、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストに追加する一例を示す。
【図9】[0015]ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストに追加する一例を示す。
【図10】[0016]空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補に基づいて三角形モードのための片方向予測ＭＶリストを生成するための例示的なフローチャートを示す。
【図11】[0017]空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補の片方向予測ＭＶをインターリーブすることに基づいて三角形モードのための片方向予測ＭＶリストを生成するための例示的なフローチャートを示す。
【図12A】[0018]１つ又は複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システムのシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
詳細な説明
[0022] ここで、様々な図面を参照しながら例示的な実施形態の詳細な説明を記載する。本説明は、可能な実装の詳細な例を示しているが、詳細は例示を意図したものであり、決して本願の範囲を限定するものではないことに留意されたい。
[0022] ここで、様々な図面を参照しながら例示的な実施形態の詳細な説明を記載する。本説明は、可能な実装の詳細な例を示しているが、詳細は例示を意図したものであり、決して本願の範囲を限定するものではないことに留意されたい。
【0009】
[0023] ビデオ符号化システムにおける１つ又は複数のビデオ符号化装置は、デジタルビデオ信号を圧縮して、例えばそのような信号の格納及び／又は配信に関連付けられた格納空間及び／又は伝送帯域幅を削減することができる。ビデオ符号化装置は、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化フレームワークに基づくことができる。マルチタイプのツリーベースのブロック分割構造が採用されてもよい。符号化モジュールのうちの１つ又は複数、例えば、イントラ予測モジュール、インター予測モジュール、変換／逆変換モジュール、及び量子化／逆量子化モジュールが含まれ得る。ビデオ符号化装置は、インループフィルタを含み得る。
【0010】
[0024] ビデオ符号化装置は、より高い符号化効率及び適度な実装の複雑さを提供し得る１つ又は複数の符号化ツールを含み得る。符号化ツールは、アフィン動きモデル、高度時間動きベクトル予測（alternative temporal motion vector prediction, ＡＴＭＶＰ）、整数動きベクトル（integer motion vector, ＩＭＶ）、一般化双方向予測（generalized bi-prediction, ＧＢｉ）又はＣＵレベルの重みを用いた双方向予測（bi-prediction with CU-level weights, ＢＣＷ）、双方向オプティカルフロー（bi-directional optical flow, ＢＤＯＦ）、統合インターマージ／イントラ予測（combined inter merge/intra prediction）、動きベクトル差分を用いたマージ（merge with motion vector difference, ＭＭＶＤ）、ペアワイズ平均マージ候補（pairwise average merge candidate）、インター符号化のための三角形インター予測（triangular inter prediction for inter coding）、クロスコンポーネント線形モデル（ＣＣＬＭ）、マルチラインイントラ予測（multi-line intra prediction）、イントラ予測のための現画像参照（current picture referencing, ＣＰＲ）、エンハンストマルチプル変換（enhanced multiple transform, ＥＭＴ）、量子化及び変換符号化のための依存量子化（dependent quantization for quantization and transform coding）、ループ内フィルタのための適応ループフィルタ（adaptive loop filtering, ＡＬＦ）のうちの１つ又は複数を含み得る。
【0011】
[0025] 例示的なブロックベースのビデオ符号化システムは、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化フレームワークを含み得る。図１は、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化システムの例示的なブロック図を示している。図１に示すように、入力ビデオ信号１００２は、ブロックごとに処理され得る。拡張されたブロックサイズ（例えば、符号化ユニット又はＣＵと呼ぶ）は、高解像度（例えば、１０８０ｐ及び／又は１０８０超）ビデオ信号を圧縮するために使用され得る。ＣＵは、最大１２８×１２８画素のサイズを含み得る。ブロックは、四分木に基づいて分割され得る。四分木／二分木／三分木に基づいて様々なローカル特性に適応するように、１つの符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）がＣＵに分割され得る。ＣＵは、別の予測が適用され得る予測単位又はＰＵに分割されることもあればされないこともある。ＣＵは、更なる分割なしに予測及び変換のための基本単位として使用され得る（例えば、常に使用され得る）。マルチタイプツリー構造では、ある（例えば、１つの）ＣＴＵが四分木構造によって分割され得る（例えば、最初に分割され得る）。四分木葉ノード（例えば、各四分木リードノード）が二分木及び三分木構造で更に分割され得る。図２に示すように、例えば、四分木分割、水平二分木分割、垂直二分木分割、水平三分木分割、及び垂直三分木分割を含む１つ又は複数の（例えば、５つの）分割タイプがあり得る。
【0012】
[0026] 図１を参照すると、入力ビデオブロック（例えば、マクロブロック（ＭＢ）及び／又はＣＵ）、空間的予測１０６０及び／又は時間的予測１０６２が実行され得る。空間的予測１０６０（例えば、イントラ予測）は、ビデオ画像／スライス内の符号化された隣接するブロックのサンプル（例えば、参照サンプル）からの画素を使用して、現在のビデオブロックを予測し得る。空間的予測１０６０は、例えばビデオ信号に固有であり得る空間的冗長性を低減し得る。動き予測１０６２（例えば、インター予測又は時間的予測）は、符号化されたビデオ画像からの再構成された画素を使用して、例えば現在のビデオブロックを予測し得る。動き予測１０６２は、例えばビデオ信号に固有であり得る時間的冗長性を低減し得る。ビデオブロック（例えば、ＣＵ）の動き予測信号（例えば、時間的予測信号）は、１つ又は複数の動きベクトル（ＭＶ）によってシグナリングされ得る。ＭＶは、現在のブロック及び／又は現在のブロックの参照ブロック又はその時間的参照の間の動きの量及び／又は方向を示し得る。複数の参照画像が（例えば、それぞれの）ビデオブロックのためにサポートされている場合、ビデオブロックの参照画像インデックスが符号化器によって送信され得る。参照画像インデックスは、動き予測信号が参照画像ストア１０６４内のどの参照画像に由来し得るかを特定するために使用され得る。
【0013】
[0027] 空間的予測１０６０及び／又は動き予測１０６２の後に、符号化器内のモード決定ブロック１０８０は、例えばレート歪み最適化に基づいて予測モード（例えば、最良の予測モード）を判定し得る。予測ブロックは、１０１６において現在のビデオブロックから差し引かれ得る、及び／又は予測残差は、変換１００４及び／又は量子化１００６を使用して無相関化されて、目標ビットレートなどのビットレートを実現し得る。量子化された残差係数は、逆量子化１０１０において逆量子化される、及び／又は変換１０１２において逆変換されて、例えば再構成された残差を形成し、再構成された残差は、１０２６において予測ブロックに追加されて、例えば再構成されたビデオブロックを形成し得る。ループ内フィルタ（例えば、デブロッキングフィルタ及び／又は適応ループフィルタ）が、ループフィルタ１０６６において、再構成されたビデオブロックが参照画像ストア１０６４中に入れられ得る、及び／又はビデオブロック（例えば、将来のビデオブロック）を符号化するために使用され得る前に、再構成されたビデオブロックに適用され得る。出力ビデオビットストリーム１０２０を形成するために、符号化モード（例えば、インター又はイントラ）、予測モード情報、動き情報、及び／又は量子化された残差係数がエントロピー符号化モジュール１００８に送信されて（例えば、すべて送信されて）、圧縮及び／又はパックされてビットストリームを形成し得る。
【0014】
[0028] 図３は、復号器のための例示的なブロックベースのビデオ復号フレームワークのブロック図を示している。ビデオビットストリーム１１０２（例えば、図１のビデオビットストリーム１０２０）は、エントロピー復号モジュール１１０８においてアンパックされ得る（最初にアンパックされ得る）、及び／又はエントロピー復号され得る。符号化モード及び予測情報は、予測ブロックを形成するために（例えば、イントラ符号化された場合は）空間的予測モジュール１１７０に及び／又は（例えば、インター符号化及び／又は時間符号化された場合は）動き補償予測モジュール１１７２に送信され得る。残差変換係数は、例えば残差ブロックを再構成するために、逆量子化モジュール１１１０及び／又は逆変換モジュール１１１２に送信され得る。予測ブロック及び／又は残差ブロックは、１１２６において足し合わされ得る。再構成されたブロックは、例えば再構成されたブロックが参照画像ストア１１７４に格納される前に、ループフィルタ１１７６においてループ内フィルタリングを経ることができる。参照画像ストア１１７４内の再構成されたビデオ１１２０は、ディスプレイ装置を駆動するために送出され得る、及び／又はビデオブロック（例えば、将来のビデオブロック）を予測するために使用され得る。
【0015】
[0029] １つ又は複数の符号モジュール、例えばインター予測に関連付けられた符号化モジュールは、インター符号化効率を改善するために強化され得る。例えば、本明細書で説明するように、履歴ベースの動きベクトル予測（ＨＭＶＰ）の符号化効率が改善され得る。
【0016】
[0030] インター符号化ブロックのＭＶは、本明細書で説明されるように１つ又は複数の機構を用いてシグナリングされ得る。例えば、インター符号化ブロックのＭＶは、高度動きベクトル予測（ＡＭＶＰ）モード又はマージモードを用いてシグナリングされ得る。ＡＭＶＰモードでは、実際のＭＶとＭＶ予測子（ＭＶＰ）との間の差分、参照インデックス、及びＡＭＶＰ候補リストを参照するＭＶＰインデックスがシグナリングされ得る。マージモードでは、マージ候補リストを参照するマージインデックスがシグナリングされ得る。マージ候補に関連付けられた動き情報は、シグナリングされたマージ候補から継承され得る。動き情報は、例えばＡＭＶＰ及びマージ候補のために、ＣＵに隣接する空間ブロックから導出され得る。例えば、空間ブロックは、現在のＣＵ又は時間参照画像内の同一位置に配置されたブロックに直接隣接（neighbor）し得る（例えば、近接（adjacent）し得る）。１つ又は複数のマージ候補（例えば、最大６つのマージ候補に）及び１つ又は複数のＡＭＶＰ候補（例えば、最大２つのＡＭＶＰ候補）は、動きベクトルの予測のための候補リストに追加され得る。
【0017】
[0031] ＨＭＶＰは、隣接するブロックのＭＶの間の相関関係を調べるために使用され得る。例えば、ＨＭＶＰは、隣接する空間的に近接しないブロックの間の相関関係を調べるために使用され得る。本明細書では、空間的に近接しない隣接するブロックによって利用されているＨＭＶＰに対して参照がなされているが、隣接するブロックはまた、近接するブロックであるブロックを含み得ることが当業者には理解されよう。
【0018】
[0032] ＨＭＶＰ候補は、以前に符号化されたＣＵの動き情報を示し得る。動き情報は、ＭＶ及び参照画像インデックスのうちの１つ又は複数を含み得る。複数のＨＭＶＰ候補のテーブルが、符号化器及び／又は復号器において維持され得る。ＨＭＶＰ候補のテーブルは、新しいＣＴＵラインの符号化が開始されたときにリセット（例えば、空にするためにリセット）され得る。複数のサブブロック（例えば、ＡＴＭＶＰ及びアフィン符号化されたＣＵ）を含まないインターＣＵが符号化された後、関連する動き情報が、規則（例えば、制約付き先入れ先出し（ＦＩＦＯ）規則）に基づいて、エントリ（例えば、ＨＭＶＰ候補テーブルにおける最後のエントリ）に追加され得る。冗長検査は、（例えば、ＨＭＶＰ候補のテーブル又はリストに動き候補を追加する前に、）新しい動き候補と同じである既存のＨＭＶＰ候補があるか否かを特定するために適用され得る。新しい動き候補と同じである既存のＨＭＶＰ候補が見つかった場合、同じＨＭＶＰ候補はＨＭＶＰ候補テーブル又はリストから削除され得、ＨＭＶＰ候補は、１つの位置だけ、例えばＨＭＶＰ候補テーブルインデックスを１つだけ減らすことによって、前方に移動され得る。図４は、ＨＭＶＰがＭＶを予測するために適用されるときの例示的なワークフロー復号を示している。図４に示すように、４０２において、既存のＨＭＶＰ候補は、既存のＨＭＶＰ候補のリストにロードされ得る。４０４において、現在のブロックに関連付けられたＭＶは、ＨＭＶＰ候補から復号され得る。４０６において、ＨＭＶＰ候補リストは、復号されたＭＶに基づいて更新され得る。
【0019】
[0033] 一般化双方向予測（ＧＢｉ）又はＣＵレベルの重みを用いた双方向予測（ＢＣＷ）が実行され得る。例えば、ＧＢｉ又はＢＣＷは、再構成された参照画像から２つの時間的予測ブロックによって１つのＣＵが予測される場合、双方向予測の効率を向上させるために実行され得る。双方向予測モードでは、サンプルｘにおける予測信号は、式（１）に示すように２つの予測信号の平均として計算され得る。
Ｐ［ｘ］＝（Ｐ０［ｘ＋ｖ０］＋Ｐ１［ｘ＋ｖ１］）／２ （１）
Ｐ［ｘ］＝（Ｐ０［ｘ＋ｖ０］＋Ｐ１［ｘ＋ｖ１］）／２ （１）
【0020】
[0034] 式（１）において、Ｐ［ｘ］は、画像位置ｘに配置されたサンプルｘの結果として得られる予測信号であり得、Ｐ１［Ｘ＋ｖ１］は、ｉ番目のリスト（例えば、リスト０、リスト１）について動きベクトル（ＭＶ）ｖ１を用いたｘの動き補償された予測信号であり得る。ＧＢｉは、リスト０及びリスト１からの２つの予測信号に様々な重み値（例えば、ｗ０及びｗ１）を適用し得る。ｗ０及びｗ１の１つ又は複数の構成は、片方向予測及び双方向予測に予測類似性を意味し得る（例えば、従来の片方向予測及び双方向予測と同じ予測）。例えば、（ｗ０，ｗ１）が、参照リストＬ０による片方向予測について（１，０）、参照リストＬ１による片方向予測について（０，１）、及び２つの参照リストによる従来の双方向予測について（０．５，０．５）に等しい場合、片方向予測及び双方向予測に予測類似性が存在し得る。ＧＢｉでは、リストＬ０及びＬ１からの予測信号に適用される重みは、ＣＵごとにシグナリングされ得る。制約は、ｗ０とｗ１との和が１になるように、例えばｗ０＋ｗ１＝１となるように適用され得る。制約は、シグナリングオーバーヘッドを低減するために適用され得る。そのような制約を所与として、単一の重みがシグナリングされてもよく、ＧＢｉが適用された場合の最終的な双方向予測信号は、例えば式（２）を用いて計算され得る。
Ｐ［ｘ］＝（１－ｗ１）＊Ｐ０［ｘ＋ｖ０］＋ｗ１＊Ｐ１［ｘ＋ｖ１］ （２）
Ｐ［ｘ］＝（１－ｗ１）＊Ｐ０［ｘ＋ｖ０］＋ｗ１＊Ｐ１［ｘ＋ｖ１］ （２）
【0021】
[0035] （２）によれば、ｗ１は、例えば、値｛－１／４，１／４，３／８，１／２，５／８，３／４，５／４｝を使用して離散化されてもよく、これにより、各重み値が小さい制限された範囲内のインデックス値によって示され得る。小さな範囲を用いたｗ１の離散化は、シグナリングオーバーヘッドを低減するために利用され得る。重み値｛１／４，３／８，１／２，５／８，３／４｝は、画像間（例えば、すべての画像間）に適用されてもよく、重み値｛－１／４，５／４｝は低遅延画像に適用されてもよい。重み値は、表示順にしたがって現在の画像に先行する参照画像を用いて予測され得る低遅延画像に適用され得る。
【0022】
[0036] 三角形インター予測が実行されてもよい。いくつかのビデオコンテンツ（例えば、自然映像コンテンツ）では、２つの動いている物体間の境界は水平又は垂直（例えば、純粋に水平又は垂直）ではない場合がある。このような水平ではない又は垂直ではない境界は、矩形ブロックによって正確に近似することが困難であり得る。したがって、三角形予測が、例えば動き補償予測のために三角形分割を有効にするために適用され得る。図５に示すように、三角形予測は、ＣＵを１つ又は複数（例えば、２つ）の三角形予測単位に、例えば対角方向（５０２）又は逆対角方向（５０４）で分割し得る。ＣＵの三角形予測単位（例えば、各三角形予測単位）は、その片方向予測動きベクトル及び参照フレームインデックスを用いてインター予測され得る。片方向予測動きベクトル及び参照フレームインデックスは、片方向予測候補リストから導出され得る。
【0023】
[0037] 片方向予測候補リストは、１つ又は複数（例えば、５つ）の片方向予測動きベクトル候補を含み得る。片方向予測動きベクトル候補は、マージプロセス（例えば、ＨＥＶＣのマージプロセス）に使用されるものと同様の（例えば、同じ）空間的／時間的に隣接するブロックから導出され得る。片方向予測ＭＶ候補は、図６に示すように、５つの空間的には隣接するブロック及び２つの時間的に同一位置に配置されたブロックから導出され得る。図６を参照すると、７つの隣接するブロックの動きベクトルは、例えば、隣接するブロックが双方向予測される場合には、隣接するブロックのＬ０動きベクトル、隣接するブロックのＬ１動きベクトル、並びに隣接するブロックのＬ０動きベクトルとＬ１動きベクトルとの平均動きベクトルの順に収集され、片方向予測ＭＶ候補リストに格納され得る。ＭＶ候補の数が５未満である場合、ゼロ（０）個の動きベクトルがＭＶ候補リストに追加され得る。
【0024】
[0038] 図７は、三角形予測モードにより符号化されたＣＵの片方向予測ＭＶリストに、マージ候補の片方向予測ＭＶを追加するためのフローチャートを示している。７０２において、ビデオ符号化装置は、マージ候補がＬ０ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、７０４において、ビデオ符号化装置は、マージ候補に関連付けられたＬ０ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。７０８において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。７１０において、ビデオ符号化装置は、マージ候補がＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、７１２において、ビデオ符号化装置は、マージ候補に関連付けられたＬ１ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。７１４において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。７１６において、ビデオ符号化装置は、マージ候補がＬ０ＭＶ及びＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、７１８において、ビデオ符号化装置は、マージ候補に関連付けられたＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を片方向予測ＭＶリストに追加し得る。７２０において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。
【0025】
[0039] １つ又は複数の隣接するブロックの順序（例えば、候補リストへの追加のために候補ブロックが確認及び検討され得る順序）は、１つ又は複数の空間的な隣接するブロック（例えば、１～５）に続いて、１つ又は複数の時間的な同一位置にあるブロック（６～７）を含み得る。図６を参照すると、７つの隣接するブロック（例えば、Ａ１、Ａ０、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｔ０、Ｔ１）の動きベクトルは、片方向予測動きベクトル、双方向予測動きベクトルのＬ０動きベクトル、双方向予測動きベクトルのＬ１動きベクトル、並びに双方向予測動きベクトルのＬ０動きベクトルとＬ１動きベクトルとの平均動きベクトルの順に収集され、片方向予測候補リストに格納され得る。候補の数が５未満である場合、ゼロ個の動きベクトルがリストに追加され得る。
【0026】
[0040] ＨＭＶＰ符号化ゲインは、例えば、ＨＭＶＰの適用を他の符号化ツール、例えば一般化双方向予測及び／又は三角形インター予測に拡張することによって改善され得る。ＨＭＶＰは、隣接するブロックの間のＭＶ相関関係を判定するために使用され得る。例えば、ＨＭＶＰは、隣接する空間的に近接しないブロックの間のＭＶ相関関係を判定するために使用され得る。本明細書では、空間的に近接しない隣接するブロック間のＭＶ相関関係を判定するために利用されているＨＭＶＰに対して参照がなされているが、隣接するブロックは、近接するブロックであるブロックを含み得ることが当業者には理解されよう。ＨＭＶＰは、１つ又は複数のＭＶ候補のテーブルを維持することによりＭＶ相関関係を判定するために利用され得る。テーブルは、符号化装置及び／又は復号装置において維持され得る。ＨＭＶＰ候補は、動きベクトル（例えば、１つ又は複数の動きベクトル）、参照リスト（例えば、１つ又は複数の参照リスト）、又は以前に符号化されたブロックに関連付けられた参照画像インデックス（例えば、１つ又は複数の参照画像インデックス）のうちの１つ又は複数を含む動き情報に基づいて定義され得る。
【0027】
[0041] 一例では、ＨＭＶＰ候補は、ＧＢｉを無効にしたＣＵの予測信号を導出するために使用され得る。このような場合、リスト０及びリスト１に関連付けられた２つの予測信号に等しい重みが適用され得る。
【0028】
[0042] 一例では、ＨＭＶＰ及びＧＢｉは、例えば、ＧＢｉをＨＭＶＰインデックスと関連付けることにより有効にされ得る。ＧＢｉは、少なくとも１つのＧＢｉインデックスをＨＭＶＰエントリ又はＨＭＶＰインデックスのそれぞれと関連付けることにより有効にされ得る。その結果、ＨＭＶＰの符号化効率が改善し得る。ＧＢｉインデックスは、双方向予測重みインデックスとも呼ばれ得る。
【0029】
[0043] 一例では、各ＨＭＶＰ候補について、動き情報に加えて、少なくとも１つのＧＢｉインデックスが、以下のうちの１つ又は複数に基づいて作成され得る。ＨＭＶＰ候補が、ＧＢｉ重みがシグナリングされるインターＣＵから導出される場合、ＨＭＶＰ候補のＧＢｉ重みはシグナリングされたＧＢｉ重みに設定され得る。ＨＭＶＰ候補が、空間的マージ候補から導出される場合、ＨＭＶＰ候補のＧＢｉ重みは空間的候補のＧＢｉ重みに設定され得る。ＨＭＶＰ候補が時間的マージ候補から導出される場合、ＨＭＶＰ候補のＧＢｉ重みは、時間的に同一位置にある画像の同一位置にあるブロックのＧＢｉ重みに設定され得る。ＨＭＶＰ候補が平均マージ候補から導出される場合、ＨＭＶＰ候補のＧＢｉ重みはある一定の固定値（例えば０．５）に設定され得る。
【0030】
[0044] 本明細書で説明されるように、枝刈りはＨＭＶＰ処理手順の１つ又は複数の異なる段階で実行され得る。例えば、枝刈りは、ＭＶ候補又はＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストに追加する場合にＨＭＶＰリストの冗長なエントリを削除するために実行され得る。一例では、枝刈りは、ＨＭＶＰリストにおけるエントリがＭＶ候補又はＨＭＶＰ候補と同じであるか否かを判定した後に実行され得る。ＨＭＶＰリストにおける同じ候補が見つかった場合、同じＨＭＶＰがＨＭＶＰリストから削除される。一例では、ＨＭＶＰ候補は、ＨＭＶＰ候補に関連付けられた動き情報がＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰエントリに関連付けられた動き情報と同様である場合、ＨＭＶＰリストにおけるＨＭＶＰエントリと同じであると言うことができる。比較される動き情報は、動きベクトル（例えば、１つ又は複数の動きベクトル）、参照リスト（例えば、１つ又は複数の参照インデックス、及び参照画像インデックス（例えば、１つ又は複数の参照画像インデックス）のうちの１つ又は複数を含み得る。
【0031】
[0045] 一例では、動きベクトル情報に加えて、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰ候補リストに追加するか否かを判定する際に、ＧＢｉ重みが考慮され得る。図８Ａは、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰ候補リストに追加する際に、ＧＢｉ重みを考慮する一例を示している。図８Ａに示すように、ＨＭＶＰリストの第２のエントリとＨＭＶＰリストに追加される新しいＨＭＶＰ候補とは、既存のＨＭＶＰリスト（例えば、ＨＭＶＰ１）の第２のエントリの動き情報及びＧＢｉ重みが、新しいＨＭＶＰ候補（例えば、Ｃｌ－１）の動き情報及びＧＢｉ重みと同様である場合、同じのものとして扱われ得る。このような例では、ＨＭＶＰ候補Ｃｌ－１をＨＭＶＰリストの最後に追加する前に、ＨＭＶＰリストにおけるマッチしたＨＭＶＰエントリＨＭＶＰ１をリストから削除することができ、ＨＭＶＰエントリに続くＨＭＶＰエントリ（例えば、ＨＭＶＰ２からＨＭＶＰｌ－１）が矢印で示すように前方に移動され得る。これは、例えば、それぞれのインデックスを１つだけ減らすことにより実現され得る。
【0032】
[0046] 図８Ｂは、ＨＭＶＰ候補がＨＭＶＰリストにおけるエントリと同じではないものとして扱われ得る一例を示している。図８Ｂに示すように、ＨＭＶＰ１とＣｌ－１との動き情報が同じであっても、それぞれのＧＢｉ重みが等しくないため、ＨＭＶＰ１とＣｌ－１とは同じではないと言われる。ＦＩＦＯプロセス（例えば、デフォルトのＦＩＦＯプロセス）が適用され得る。図８Ｂに示すように、ＦＩＦＯ手順は、テーブルから第１のＨＭＶＰ候補（例えば、ＨＭＶＰ０）を削除することと、図８Ｂの矢印で示すように、ＨＭＶＰリストの最後に空の位置を作るために各エントリの位置を１つだけ移動させることと、ＨＭＶＰリストの最後にある空の位置に、新しい候補Ｃｌ－１を追加することとを含み得る。
【0033】
[0047] （例えば、それぞれＧＢｉ重みとそれぞれ関連付けられ得る）ＨＭＶＰ候補は、マージモード及び／又はＡＭＶＰモードの候補として使用され得る。ＨＭＶＰ候補（例えば、ＨＭＶＰテーブルの最後のエントリから最初のエントリまでのすべてのＨＭＶＰ候補）が、例えば、ＴＭＶＰ候補の後に挿入され得る。ＨＭＶＰがマージモードに適用される場合、同様の（例えば、同じ）動き情報及び同様の（例えば、同じ）ＧＢｉ重みを有する候補を削除するために枝刈りが適用され得る。
【0034】
[0048] ＧＢｉインデックスは、動き補償予測及びＨＭＶＰ枝刈りプロセスに使用され得る。動き補償予測及びＨＭＶＰ枝刈りプロセスは、符号化ゲインを高め、枝刈りプロセスの複雑化を増し得る。ＨＭＶＰ候補（例えば、リストにおける各ＨＭＶＰ候補）の動き情報及びＧＢｉ重みがチェックされると、ＨＭＶＰ枝刈りプロセスの複雑さが増し得る。一例では、ＨＭＶＰ候補（例えば、すべてのＨＭＶＰ候補）のそれぞれのＧＢｉ重みが、動き補償予測に利用され得る。ＨＭＶＰ候補のサブセットがＨＭＶＰ枝刈りプロセスに利用され得る。本明細書で説明されるように、ＨＭＶＰ候補はＧＢｉインデックスに関連付けられ得る（例えば、各ＨＭＶＰ候補は１つのＧＢｉインデックスに関連付けられ得る）。関連付けられたＧＢｉ重みは、（例えば、２つのＨＭＶＰ候補が同じであるか否かを判定するのではなく）ＣＵの予測信号を生成するために利用され得る。
【0035】
[0049] 図９は、ＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰ候補リストに追加する一例を示しており、ＧＢｉ重みがＨＭＶＰ候補をＨＭＶＰリストに追加するときに考慮されない。図９に提示される例では、既存のＨＭＶＰリスト（例えば、ＨＭＶＰ１）の第２のエントリと新しいＨＭＶＰ候補（例えば、Ｃｌ－１）とのＧＢｉインデックスは同じではないが、既存のＨＭＶＰリスト（例えば、ＨＭＶＰ１）の第２のエントリと新しいＨＭＶＰ候補（例えば、Ｃｌ－１）の動き情報とは同じである。この例では、既存のＨＭＶＰリストの第２のエントリ（例えば、ＨＭＶＰ１）と新しいＨＭＶＰ候補（例えば、Ｃｌ－１）との動き情報が同じであり、既存のＨＭＶＰリストの第２のエントリ（例えば、ＨＭＶＰ１）と新しいＨＭＶＰ候補（例えば、Ｃｌ－１）のＧＢｉインデックスが同じではない場合、ＨＭＶＰリストの第２のエントリと新しいＨＭＶＰ候補は同じのものとして扱われ得る。図９に示すように、ＨＭＶＰ１がＨＭＶＰ候補リストから削除され得、後続のＨＭＶＰ候補（例えば、ＨＭＶＰ２からＨＭＶＰｌ－１）が、例えば矢印で示すようにインデックスを１つだけ減らして前方に移動され得る。次いで、Ｃｌ－１は、ＨＭＶＰリストの最後に追加され得る。
【0036】
[0050] 三角形インター予測がＨＭＶＰによって実行されてもよい。三角形インター予測では、片方向予測候補リストにおけるＭＶは、時間的及び空間的に隣接するものから導出され得る。例えば、従来の空間的及び時間的に隣接するものは、ＨＥＶＣのマージモードに使用される隣接するものであり得る。例えば、三角形インター予測は、図６に示すように、片方向予測候補リストのＭＶを、５つの空間的に隣接するもの及び２つの時間的に隣接するものから導出し得る。一例では、ＭＶの導出は、直接空間的に隣接しないブロック（例えば、近接しないブロック）のＭＶの間の相関関係を考慮しない場合がある。このような場合、ＭＶの導出は、２つの三角形分割の真の動きを捉えるための正確な片方向予測ＭＶ候補（例えば、最も正確な片方向予測ＭＶ候補）を生成しない場合がある。一例では、オクルージョン境界に沿った隣接するブロックの動き情報は、（例えば、自然映像コンテンツなどのコンテンツに普通存在し得る、物体の遮蔽に起因して）相関を取られない場合がある。オクルージョン境界に沿った隣接するブロックの動き情報が相関を取られていない場合、オクルージョン境界上の空間的に隣接するものからのＭＶは、現在のＣＵのＭＶ予測子として機能するには正確ではない（例えば、十分に正確ではない）場合がある。このことは、インター符号化の効率を下げ得る。一例では、ＨＭＶＰ候補（例えば、既存の空間的及び時間的ＭＶ候補とは別）は、例えば、１つ又は複数の隣接するブロック（例えば、空間的に近接していないブロック）のＭＶの間の相関関係を調べるために、三角形予測モードのための片方向予測ＭＶ候補リストを導出するために使用され得る。
【0037】
[0051] ＨＭＶＰ候補の片方向予測ＭＶは、三角形モードの片方向予測ＭＶの候補リスト（例えば、最終候補リスト）の異なる位置に配置され得る。一例では、１つ又は複数のＨＭＶＰ候補に関連付けられた片方向予測ＭＶがチェックされ、リストにおいて空間的及び／又は時間的候補の後に挿入され得る。ＨＭＶＰ候補に関連付けられたＭＶがチェックされ（例えば、ＨＭＶＰ候補のＭＶが片方向予測ＭＶリストにおけるＭＶと同じであるか否かをチェックする）、片方向予測候補リストに挿入され得る（例えば、空間的及び時間的候補の後に）。候補ブロックのＭＶは、図６に示すように、５つの空間的に隣接するもの（例えば、Ａ１、Ａ０、Ｂ１、Ｂ０、及びＢ２）に続いて、２つの時間的に近接するもの（例えば、Ｔ０及びＴ１）、及びＮ個のＨＭＶＰ候補の順に収集され得る。
【0038】
[0052] 三角形モードに使用される片方向予測ＭＶは、本明細書で説明されるように生成され得る。一例では、三角形モードに使用される片方向予測ＭＶは、空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補のうちの１つ又は複数に関連付けられたＬ０ＭＶを追加することにより生成され得る。一例では、三角形モードに使用される片方向予測ＭＶは、１つ又は複数の空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補に関連付けられたＬ１ＭＶを追加することにより生成され得る。一例では、ＨＭＶＰ候補が双方向予測される場合、三角形モードに使用される片方向予測ＭＶは、空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補のＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を追加することにより生成され得る。
【0039】
[0053] 図１０は、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストに、マージ候補の片方向予測ＭＶを挿入することに関連付けられた一例を示している。図１０に示すように、１０３０において、ビデオ符号化装置は、候補（例えば、ｉ番目のマージ候補）がＬ０ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１０３２において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ０ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１０３４において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補又はＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１０３６において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１０３８において、ビデオ符号化装置は、候補のＬ１ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１０４０において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補又はＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１０４２において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ０ＭＶ及びＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１０４４において、ビデオ符号化装置は、候補のＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１０４６において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補又はＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。
【0040】
[0054] 空間的及び時間的に隣接するものの動き（例えば、動き情報）は、（例えば、ＨＭＶＰ候補の動きよりも相関している）現在のＣＵの動き（例えば、動き情報）と相関を取られ得る。空間的及び時間的候補の片方向予測ＭＶは、ＨＭＶＰ候補の片方向予測ＭＶよりも高い優先度を与えられ得る（例えば、候補のＭＶをシグナリングする際のオーバーヘッドを低減するため）。例では、空間的／時間的候補の片方向予測ＭＶがＨＭＶＰ候補の片方向予測ＭＶとインターリーブされ得る。
【0041】
[0055] 三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリスト（例えば、最終的な片方向予測ＭＶリスト）が生成されてもよい。一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストに各空間的／時間的候補のＬ０ＭＶを挿入することにより生成され得る。一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストに各空間的／時間的候補のＬ１ＭＶを挿入することにより生成され得る。一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストに各ＨＭＶＰ候補のＬ０ＭＶを挿入することにより生成され得る。一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストに各ＨＭＶＰ候補のＬ１ＭＶを挿入することにより生成され得る。
【0042】
[0056] 一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストに空間的／時間的候補（例えば、候補が双方向予測される場合、各空間的／時間的候補）のＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を挿入することにより生成され得る。一例では、三角形ＣＵの片方向予測ＭＶリストは、片方向予測ＭＶリストにＨＭＶＰ候補（例えば、候補が双方向予測される場合、各ＨＭＶＰ候補）のＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を挿入することにより生成され得る。
【0043】
[0057] 図１１は、空間的／時間的候補及びＨＭＶＰ候補の片方向予測ＭＶがインターリーブされる場合に、三角形モードの片方向予測ＭＶリストを生成する一例を示している。図１１に示すように、１１３０において、ビデオ符号化装置は、候補（例えば、ｉ番目のマージ候補）がＬ０ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１３２において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ０ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加する。１１３４において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１１３６において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１３８において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ１ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１１４０において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１１４２において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ０ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１４４において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ１ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１１４６において、ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１１４８において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１５０において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ１ＭＶを片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１１５２において、ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１１５４において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ０ＭＶ及びＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１５６において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１１５８において、ビデオ符号化装置は、空間的／時間的候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。１１６０において、ビデオ符号化装置は、候補がＬ０ＭＶ及びＬ１ＭＶを含むか否かを判定し得る。含む場合、１１６２において、ビデオ符号化装置は、候補に関連付けられたＬ０ＭＶとＬ１ＭＶとの平均を片方向予測ＭＶリストに追加し得る。１１６４において、ビデオ符号化装置は、ＨＭＶＰ候補がリストの最後であるか否かを確認し得る。
【0044】
[0058] 図１２Ａは、１つ又は複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システム１００を示す図である。例えば、本明細書で説明されるようなビデオ符号化装置に関連付けられた特徴のうちの１つ又は複数が通信システム１００のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄのうちの１つ又は複数に含まれ得る。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、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）、及びシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ－ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワードＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ（ＺＴ ＵＷ ＤＴＳ－ｓ ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（ＵＷ－ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタードＯＦＤＭ（resource block-filtered OFDM）、フィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）など、１つ又は複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。
【0045】
[0059] 図１２Ａに示すように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、ＲＡＮ１０４／１１３、ＣＮ１０６／１１５、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、及び他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、及び／又はネットワーク要素を企図していることを理解されたい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、無線環境において動作及び／又は通信するように構成された任意のタイプの装置とすることができる。例を挙げると、「ステーション」及び／又は「ＳＴＡ」といずれも呼ばれ得るＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信及び／又は受信するように構成されてもよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定若しくは移動加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ポケットベル、セルラ電話、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、無線センサ、ホットスポット若しくはMi-Fi装置、モノのインターネット（ＩｏＴ）装置、腕時計若しくは他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、乗物、ドローン、医療装置及びアプリケーション（例えば、遠隔手術）、産業用装置及びアプリケーション（例えば、産業用及び／又は自動処理チェーンの状況で動作するロボット及び／又は他の無線装置）、消費者向け電子装置、商用及び／又は産業用無線ネットワーク上で動作する装置などを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄのいずれも、交換可能にＵＥと呼ばれ得る。
【0046】
[0060] 通信システム１００はまた、基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂを含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＣＮ１０６／１１５、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２などの１つ又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つと無線でインターフェースを取るように構成された任意のタイプの装置とすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ－Ｂ、ｅＮｏｄｅＢ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、ｇＮＢ、ＮＲ ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、及び無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれ単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局及び／又はネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。
【0047】
[0061] 基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４／１１３の一部とすることができ、ＲＡＮ１０４／１１３は、他の基地局、及び／又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）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）も含むことができる。基地局１１４ａ及び／又は基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある１つ又は複数のキャリア周波数で、無線信号を送信及び／又は受信するように構成され得る。これらの周波数は、認可されたスペクトル、認可されていないスペクトル、又は認可されたスペクトルと認可されていないスペクトルとの組み合わせにあり得る。セルは、比較的固定されている場合もあれば、時間の経過とともに変化する場合もある特定の地理的領域に無線サービスのカバレッジを提供することができる。セルは、セルセクタに更に分割され得る。例えば、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。よって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つの送受信機を、すなわち、セルのセクタごとに１つずつ含むことができる。一実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、セルのセクタごとに複数の送受信機を利用することができる。例えば、ビームフォーミングを使用して、所望の空間的方向に信号を送信及び／又は受信することができる。
【0048】
[0062] 基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ又は複数と通信することができ、無線インターフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、ミリ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。無線インターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立され得る。
【0049】
[0063] より具体的には、上述のように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、及びＳＣ－ＦＤＭＡなどの、１つ又は複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４／１１３内の基地局１１４ａ、及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域CDMA（WCDMA）を使用して無線インターフェース１１５／１１６／１１７を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。WCDMAは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）及び／又は発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）及び／又は高速ＵＬパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【0050】
[0064] 一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（LTE）及び／又はLTE-Advanced（LTE-A）及び／又はLTE-Advanced Pro（LTE-A Pro）を使用して無線インターフェース１１６を確立することができる、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。
【0051】
[0065] 一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）を使用して無線インターフェース１１６を確立することができる、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実装することができる。
【0052】
[0066] 一実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実装することができる。例えば、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えばデュアルコネクティビティ（ＤＣ）の原理を使用して、LTE無線アクセス及びＮＲ無線アクセスを一緒に実装することができる。よって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用される無線インターフェースは、複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢ及びｇＮＢ）との間で送受信される複数のタイプの無線アクセス技術及び／又は送信によって特徴付けられ得る。
【0053】
[0067] 他の実施形態では、基地局１１４ａ及びＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、ワイヤレスフィデリティ（Wi-Fi））、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、CDMA2000 EV-DO、暫定標準２０００（ＩＳ－２０００）、暫定標準９５（ＩＳ－９５）、暫定標準８５６（ＩＳ－８５６）、汎欧州デジタル移動体通信システム（GSM）、エンハンスト・データレート・フォー・GSMエボリューション（EDGE）、及びGSM EDGE（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。
【0054】
[0068] 図１２Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、又はアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、キャンパス、産業用施設、エアコリドー（例えば、ドローンによる使用のため）、及び道路などの局所的エリアにおける無線接続を容易にするための任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ及びＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、ＮＲなど）を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立することができる。図１２Ａに示すように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有し得る。よって、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。
【0055】
[0069] ＲＡＮ１０４／１１３はＣＮ１０６／１１５と通信することができ、ＣＮ１０６／１１５は、音声、データ、アプリケーション、及び／又はボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ又は複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークとすることができる。データは、異なるスループット要件、遅延要件、誤差許容要件、信頼性要件、データスループット要件、及びモビリティ要件など、様々なサービス品質（ＱｏＳ）要件を有し得る。ＣＮ１０６／１１５は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続、ビデオ配信などを提供することができる、及び／又はユーザ認証などの高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１２Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４／１１３及び／又はＣＮ１０６／１１５は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接又は間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用し得るＲＡＮ１０４／１１３に接続するのに加えて、ＣＮ１０６／１１５は、GSM、ＵＭＴＳ、CDMA2000、WiMAX、Ｅ－ＵＴＲＡ、又はWi-Fi無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）とも通信することができる。
【0056】
[0070] ＣＮ１０６／１１５は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、及び／又は他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしても働くことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。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内の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）、及び／又はインターネットプロトコル（ＩＰ）など、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及び装置から構成されるグローバルシステムを含むことができる。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及び／又は運営される有線及び／又は無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴ又は異なるＲＡＴを利用し得る１つ又は複数のＲＡＮに接続された別のＣＮを含むことができる。
【0057】
[0071] 通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつか又はすべては、マルチモード機能を含むことができる（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる）。例えば、図１２Ａに示すＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用し得る基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用し得る基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。
【0058】
[0072] 図１２Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１２Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、送受信機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、着脱不能メモリ１３０、着脱可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、及び／又は他の周辺機器１３８を備え得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。
【0059】
[0073] 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、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つ又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、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、及び状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、及び／又はＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は送信／受信要素１２２に結合することができる。図１２Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０とを別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０とは、電子パッケージ又はチップ内に一緒に統合することができることが理解されよう。
【0060】
[0074] 送信／受信要素１２２は、無線インターフェース１１６を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、又は基地局から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信及び／又は受信するように構成されたアンテナとすることができる。一実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、又は可視光信号を送信及び／又は受信するように構成された放出器／検出器とすることができる。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及び／又は受信するように構成され得る。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信及び／又は受信するように構成され得ることが理解されよう。
【0061】
[0075] 図１２Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。よって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、無線インターフェース１１６を介して無線信号を送信及び受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【0062】
[0076] 送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調するように、また送信／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。上述のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。よって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＮＲ及び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送受信機を含むことができる。
【0063】
[0077] 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、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニット又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。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、及び／又はディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０及び／又は着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを格納することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、又は他の任意のタイプのメモリ記憶装置を含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、及びセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバ又はホームコンピュータ（図示せず）上などに配置されたメモリからの情報にアクセスすることができ、それらにデータを格納することができる。
【0064】
[0078] プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配及び／又は制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切な装置とすることができる。例えば、電源１３４は、１つ又は複数の乾電池（例えば、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、及び燃料電池などを含むことができる。
【0065】
[0079] プロセッサ１１８はＧＰＳチップセット１３６にも結合することができ、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度及び緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、又はその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から無線インターフェース１１６を介して位置情報を受信することができる、及び／又は２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得することができることが理解されよう。
【0066】
[0080] プロセッサ１１８は他の周辺機器１３８に更に結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、及び／又は有線若しくは無線接続を提供する、１つ又は複数のソフトウェアモジュール及び／又はハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真及び／又はビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーション装置、テレビ送受信機、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）ラジオユニット、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、仮想現実及び／又は拡張現実（ＶＲ／ＡＲ）装置、並びにアクティビティトラッカなどを含むことができる。周辺機器１３８は１つ又は複数のセンサを含むことができ、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、方向センサ、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、ジェスチャーセンサ、生体認証センサ、及び／又は湿度センサのうちの１つ又は複数であり得る。
【0067】
[0081] ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）及びダウンリンク（例えば、受信用）の両方の特定のサブフレームに関連付けられている信号の一部又はすべての送信及び受信が並行して及び／又は同時に行われ得る全二重無線を含むことができる。全二重無線は、ハードウェア（チョークなど）又はプロセッサ（例えば、別のプロセッサ（図示せず）又はプロセッサ１１８を介して）による信号処理のいずれかを介した自己干渉を削減及び又は実質的に排除するために干渉管理ユニットを含むことができる。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）又はダウンリンク（例えば、受信用）のいずれかの特定のサブフレームに関連付けられている信号の一部又はすべての送信及び受信のための半二重無線を含むことができる。
【0068】
[0082] 図１２Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４及びＣＮ１０６を示すシステム図である。上述のように、ＲＡＮ１０４は、無線インターフェース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。また、ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信し得る。
【0069】
[0083] ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得ることを理解されたい。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、それぞれ、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ又は複数の送受信機を備え得る。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはＭＩＭＯ技術を実装し得る。よって、例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、無線信号をＷＴＲＵ１０２ａに送信する、及び／又は無線信号をＷＴＲＵ１０２ａから受信するために複数のアンテナを使用し得る。
【0070】
[0084] ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられてもよく、無線リソース管理の決定、ハンドオーバの決定、ＵＬ及び／又はＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１２Ｃに示すように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信し得る。
【0071】
[0085] 図１２Ｃに示すＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１６４、及びパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（又はＰＧＷ）１６６を含み得る。上述の要素のそれぞれはＣＮ１０６の一部として描かれているが、これらの要素のいずれも、ＣＮ事業者以外のエンティティによって所有及び／又は運営され得ることを理解されよう。
【0072】
[0086] ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃのそれぞれに接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラの有効化／無効化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ時の特定のサービングゲートウェイの選択などに関与し得る。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭ及び／又は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提供し得る。
【0073】
[0087] ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれに接続され得る。ＳＧＷ１６４は、一般に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でユーザデータパケットをルーティングし、転送し得る。ＳＧＷ１６４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ間のハンドオーバ時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で利用可能な場合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及び格納することなどの他の機能を実行し得る。
【0074】
[0088] 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網へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得るＰＧＷ１６６に接続され得る。
【0075】
[0089] ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話通信装置との間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換網へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含んでいてもよいし、それと通信してもよい。加えて、ＣＮ１０６は、他のサービスプロバイダが所有及び／又は運営する他の有線及び／又は無線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に提供し得る。
【0076】
[0090] 図１２Ａ～図１２ＤではＷＴＲＵは無線端末として記載されているが、特定の代表的な実施形態では、そのような端末が通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的又は恒久的に）使用できることが企図されている。
【0077】
[0091] 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。
【0078】
[0092] 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つ又は複数のステーション（ＳＴＡ）とを有し得る。ＡＰは、配信システム（ＤＳ）又はＢＳＳとの間でトラフィックを運ぶ別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセス又はインターフェースを有し得る。ＢＳＳの外部から到来するＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを介して到着し得、ＳＴＡに配信され得る。ＳＴＡから到来しＢＳＳ外部の宛先に向かうトラフィックは、それぞれの宛先に配信されるようにＡＰに送信され得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを介して送信され得、例えば、送信元のＳＴＡがＡＰにトラフィックを送信し得、ＡＰが宛先のＳＴＡにトラフィックを配信し得る。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得る、及び／又は呼ばれ得る。ピアツーピアトラフィックは、送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で（例えば、直接送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で）、ダイレクトリンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いて送信され得る。特定の代表的な実施形態では、ＤＬＳは、８０２．１１ｅＤＬＳ又は８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用し得る。インデペンデントＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを持たず、ＩＢＳＳ内又はＩＢＳＳを使用するＳＴＡ（例えば、すべてのＳＴＡ）は、互いに直接通信し得る。本明細書では、ＩＢＳＳの通信モードを「アドホック」通信モードと呼ぶことがある。
【0079】
[0093] ８０２．１１ａｃインフラストラクチャの動作モード又は同様の動作モードを使用する場合、ＡＰは、プライマリ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。プライマリチャネルは、固定された幅（例えば、２０ＭＨｚ幅の帯域幅）であってもよいし、シグナリングを介して動的に設定された幅であってもよい。プライマリチャネルはＢＳＳの動作チャネルであり得、ＳＴＡによってＡＰとの接続を確立するために使用され得る。特定の代表的な実施形態では、例えば８０２．１１システムにおいて、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が実装され得る。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、すべてのＳＴＡ）がプライマリチャネルを検知し得る。特定のＳＴＡによってプライマリチャネルがビジー状態であることを検知／検出／及び／又は判定された場合、特定のＳＴＡは譲歩し得る。１つのＳＴＡ（例えば、１つのステーションのみ）が、所与のＢＳＳにおいて任意の所与の時間に送信し得る。
【0080】
[0094] 高スループット（ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、４０ＭＨｚ幅のチャネルを形成するために、プライマリ２０ＭＨｚチャネルと近接する又は近接しない２０ＭＨｚチャネルとの組み合わせを介して、通信のために４０ＭＨｚ幅のチャネルを使用し得る。
【0081】
[0095] 超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、及び／又は１６０ＭＨｚの幅のチャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚ及び／又は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り形成され得る。１６０ＭＨｚのチャネルは、８つの連続した２０ＭＨｚのチャネルを組み合わせることにより形成されてもよいし、２つの連続しない８０ＭＨｚのチャネルを組み合わせることにより形成されてもよく、後者は８０＋８０構成と呼ばれることもある。８０＋８０構成では、チャネル符号化後のデータが、データを２つのストリームに分割し得るセグメントパーサに通され得る。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理及びタイムドメイン処理が、各ストリームに対して個別に行われ得る。ストリームは２つの８０ＭＨｚのチャネル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。受信側ＳＴＡの受信機において、上述の８０＋８０の構成の動作が逆に行われ得、結合されたデータが媒体アクセス制御（ＭＡＣ）に送信され得る。
【0082】
[0096] サブ１ＧＨｚの動作モードは、８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈでサポートされている。８０２．１１ａｆ及び８０２．１１ａｈでは、８０２．１１ｎ及び８０２．１１ａｃで使用されているものと比較して、チャネルの動作帯域幅及びキャリアが削減されている。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）において５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、ＴＶＷＳ以外の周波数帯を使用して１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、及び１６ＭＨｚの帯域幅をサポートしている。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、特定の能力、例えば、特定の及び／又は限定された帯域幅のサポート（例えば、それのみのサポート）を含む限定された能力を有し得る。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を上回るバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。
【0083】
[0097] ８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、及び８０２．１１ａｈなどの複数のチャネル及びチャネル帯域幅をサポートし得るＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含む。プライマリチャネルは、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。プライマリチャネルの帯域幅は、ＢＳＳ中で動作するときすべてのＳＴＡの中から、最小の帯域幅動作モードをサポートするＳＴＡによって設定及び／又は制限され得る。８０２．１１ａｈの例では、ＡＰ及びＢＳＳ中の他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、及び／又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、プライマリチャネルは、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、それのみをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプのデバイス）について１ＭＨｚ幅であり得る。キャリア検知及び／又はネットワーク割当ベクトル（ＮＡＶ）の設定は、プライマリチャネルのステータスに依存し得る。例えば（１ＭＨｚ動作モードのみをサポートする）ＳＴＡに起因してプライマリ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。
【0084】
[0098] 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までである。８０２．１１ａｈにおいて利用可能な総帯域幅は、国コードに応じて６ＭＨｚから２６ＭＨｚまでである。
【0085】
[0099] 図１２Ｄは、一実施形態によるＲＡＮ１１３及びＣＮ１１５を示すシステム図である。上述のように、ＲＡＮ１１３は、無線インターフェース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。また、ＲＡＮ１１３は、ＣＮ１１５と通信し得る。
【0086】
[0100] ＲＡＮ１１３は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１１３が、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｇＮＢを含み得ることを理解されたい。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、それぞれ、無線インターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つ又は複数の送受信機を備え得る。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはＭＩＭＯ技術を実装し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１０８ｂは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信する、及び／又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。よって、例えば、ｇＮＢ１８０ａは、無線信号をＷＴＲＵ１０２ａに送信する、及び／又は無線信号をＷＴＲＵ１０２ａから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。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、ＷＴＲＵ１０２ａ（図示せず）に複数の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、アンライセンスの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、ライセンスされた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。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａ及びｇＮＢ１８０ｂ（及び／又はｇＮＢ１８０ｃ）から協調送信を受信し得る。
【0087】
[0101] ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなヌメロロジに関連付けられた送信を使用してｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔及び／又はＯＦＤＭサブキャリア間隔は、異なる送信、異なるセル、及び／又は異なるワイヤレス送信スペクトルの部分に応じて変動し得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、変動する数のＯＦＤＭシンボルを含む及び／又は様々な長さの絶対時間の間続く）様々な若しくはスケーラブルな長さのサブフレーム又は送信時間間隔（ＴＴＩ）を使用してｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。
【0088】
[0102] ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成及び／又は非スタンドアロン構成の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（例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなど）にもアクセスすることなしに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つ又は複数を利用し得る。スタンドアロン構成では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、アンライセンスの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、ｅＮｏｄｅ－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／それらに接続し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、１つ又は複数のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ及び１つ又は複数のｅＮｏｄｅ－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、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのためのモビリティアンカーとして機能し得、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービスを提供するための追加のカバレージ及び／又はスループットを提供し得る。
【0089】
[0103] ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのそれぞれは、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及び／又は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、デュアルコネクティビティ、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、アクセス及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処理するように構成され得る。図１２Ｄ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に通信し得る。
【0090】
[0104] 図１２Ｄ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、場合によりデータネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂとを含み得る。上述の要素のそれぞれはＣＮ１１５の一部として描かれているが、これらの要素のいずれも、ＣＮ事業者以外のエンティティによって所有及び／又は運営され得ることを理解されよう。
【0091】
[0105] 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つ又は複数に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、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（例えば、異なる要件を有する異なるＰＤＵセッションの処理）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に関与し得る。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用され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。例えば、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、及び／又はマシン型通信（ＭＴＣ）アクセスのサービスなどの異なるユースケースのために確立され得る。ＡＭＦ１６２は、ＲＡＮ１１３とＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、及び／又は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提供し得る。
【0092】
[0106] 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を選択及び制御し、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、割り当てること、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシーの実施及びＱｏＳを制御すること、ダウンリンクデータの通知を提供す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。
【0093】
[0107] 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網へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得るＮ３インターフェースを介してＲＡＮ１１３中のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つ又は複数に接続され得る。ＵＰＦ１８４、１８４ｂは、パケットをルーティング及び転送すること、ユーザプレーンのポリシーを実施すること、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を処理すること、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。
【0094】
[0108] ＣＮ１１５は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１１５は、ＣＮ１１５とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得る又はそれと通信し得る。加えて、ＣＮ１１５は、他のサービスプロバイダが所有及び／又は運営する他の有線及び／又は無線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に提供し得る。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。
【0095】
[0109] 図１２Ａ～図１２Ｄ及び図１２Ａ～図１２Ｄの対応する説明に鑑みて、ＷＴＲＵ１０２ａ～ｄ、基地局１１４ａ～ｂ、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ～ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ～ｃ、ＡＭＦ１８２ａ～ｂ、ＵＰＦ１８４ａ～ｂ、ＳＭＦ１８３ａ～ｂ、ＤＮ１８５ａ～ｂ、及び／又は本明細書で説明される任意の他のデバイスのうちの１つ又は複数に関して本明細書で説明される機能のうちの１つ若しくは複数又はすべては、１つ又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。エミュレーション装置は、本明細書に記載の機能の１つ若しくは複数、又はすべてをエミュレートするように構成された１つ又は複数の装置であり得る。例えば、エミュレーション装置は、他の装置をテストする、及び／又はネットワーク及び／又はＷＴＲＵ機能をシミュレートするために使用され得る。
【0096】
[0110] エミュレーション装置は、ラボ環境及び／又は事業者ネットワーク環境で他の装置の１つ又は複数のテストを実施するように設計され得る。例えば、１つ又は複数のエミュレーション装置は、通信ネットワーク内の他の装置をテストするために、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として完全に若しくは部分的に実装及び／又は配備されるとともに、１つ若しくは複数、又はすべての機能を実行し得る。１つ又は複数のエミュレーション装置は、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として一時的に実装／配備されるとともに、１つ若しくは複数、又はすべての機能を実行し得る。エミュレーション装置は、テストの目的で別の装置に直接結合できる、及び／又は無線通信を使用してテストを実行し得る。
【0097】
[0111] １つ又は複数のエミュレーション装置は、有線及び／又は無線通信ネットワークの一部として実装／配備されることなしに、１つ又はすべてを含む複数の機能を実行し得る。例えば、エミュレーション装置は、１つ又は複数の構成要素のテストを実施するために、テストラボでのテストシナリオ及び／又は配備されていない（例えば、テストしている）有線及び／又は無線通信ネットワークで利用され得る。１つ又は複数のエミュレーション装置はテスト機器とすることができる。直接ＲＦ結合及び／又はＲＦ回路（例えば、１つ又は複数のアンテナを含み得る）を介した無線通信は、データを送信及び／又は受信するためにエミュレーション装置によって使用され得る。
【0098】
[0112] 本明細書で説明されたプロセス及び技法は、コンピュータ及び／又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体内に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、及び／又はファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例としては、限定されないが、（有線及び／又は無線接続を介して送信される）電子信号及び／又はコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ（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、限定されないが内蔵ハードディスク及び着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、及び／又はＣＤ－ＲＯＭディスク及び／又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体が挙げられるが、それらに限定されない。ＷＴＲＵ、端末、基地局、ＲＮＣ、及び／又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送受信機を実施するために、ソフトウェアと連携するプロセッサが使用されてもよい。
【図1】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図2(c)】
【図2(d)】
【図2(e)】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【国際調査報告】