(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】特表2019-504562(P2019-504562A)
(43)【公表日】2019年2月14日
(54)【発明の名称】波形ベースのデータインテグリティチェックおよびエラー訂正
(51)【国際特許分類】
H04L 27/26 20060101AFI20190118BHJP
【FI】
H04L27/26 100
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】40
(21)【出願番号】特願2018-534592(P2018-534592)
(86)(22)【出願日】2016年12月30日
(85)【翻訳文提出日】2018年8月29日
(86)【国際出願番号】US2016069390
(87)【国際公開番号】WO2017117489
(87)【国際公開日】20170706
(31)【優先権主張番号】62/273,966
(32)【優先日】2015年12月31日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】316012245
【氏名又は名称】アイディーエーシー ホールディングス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カイル・ジュン−リン・パン
(72)【発明者】
【氏名】フェンジュン・シー
(72)【発明者】
【氏名】ビョン・ケイ・イ
(72)【発明者】
【氏名】ロバート・エル・オルセン
(57)【要約】
無線送受信ユニット(WTRU)が、ユニークワード−エラーチェック(UW−EC)符号化信号を受信し得る。プリデコーダデータチェックエンティティが、UW−EC符号化信号からのECビットならびにシステマチックおよびパリティビットに基づいてエラーをチェックし得る。プリデコーダデータチェックエンティティにてエラーが検出されない場合、エラーのないデータがチャネル復号なしでソースデコーダにシグナリングされ得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線送受信ユニット(WTRU)であって、
ソース符号化データからチャネル符号化信号を生成するように構成されたプロセッサと、
前記チャネル符号化信号のシステマティックビットからエラーチェック(EC)ビットを生成するようにさらに構成された前記プロセッサであって、ユニークワードエラーチェック(UW−EC)コードワードが前記ECビットに基づいてUW−ECコードブックから選択される、前記プロセッサと、
前記UW−ECコードワードおよび前記システマティックビットおよびパリティビットに基づいて生成されるUW−ECシーケンスからUW−EC波形を生成するようにさらに構成された前記プロセッサと、
前記UW−EC波形を送信するように構成されたトランシーバと
を備えたことを特徴とするWTRU。
【請求項2】
前記ECビットは、システマティックビットと前記符号化データに対するエラーチェック能力(capability)の追加とを使用するEC機能(ECF)、前記符号化データの巡回冗長検査(CRC)ビット、または前記符号化データおよび前記符号化データのCRCビットによって生成されることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
【請求項3】
前記UW−ECシーケンスは、UW−ECベースのデータインテグリティチェックを提供するように前記ECビットを搬送する、または埋め込むために前記UW−ECコードブックから選択されることを特徴とする請求項2に記載のWTRU。
【請求項4】
UW−EC波形は、前記ECビットを埋め込むUW波形、離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重(DFT−s−OFDM)波形、UW DFT−s−OFDM波形、またはUW−OFDM波形のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
【請求項5】
無線送受信ユニット(WTRU)であって、
ユニークワード−エラーチェック(UW−EC)符号化信号を受信するように構成されたトランシーバと、
前記UW−EC符号化信号からUW−ECコードワードおよびエラーチェック(EC)ビットを検出するように構成されたプロセッサと、
前記UW−EC符号化信号からの前記ECビットおよびシステマチックおよびパリティビットに基づいてエラーをチェックするように構成されたプリデコーダデータチェックエンティティと、
前記プリデコーダデータチェックエンティティにてエラーが検出されないことを条件に、エラーのないデータをチャネル復号動作なしでソースデコーダにシグナリングするように構成された前記プロセッサと、
前記プリデコーダデータチェックエンティティにてエラーが検出されたことを条件に、エラーのあるデータをチャネルデコーダにシグナリングするように構成された前記プロセッサと、
を備えたことを特徴とするWTRU。
【請求項6】
前記チャネルデコーダによって復号されたデータに対して追加のエラーチェックが実行されることを特徴とする請求項5に記載のWTRU。
【請求項7】
前記チャネルデコーダによって出力された信号に対してポストデコーダECチェックまたは巡回冗長検査(CRC)が実行されることを特徴とする請求項6に記載のWTRU。
【請求項8】
前記UW−EC符号化信号は、前記ECビットを埋め込むUW波形、離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重(DFT−s−OFDM)波形、UW DFT−s−OFDM波形、またはUW−OFDM波形のうちの少なくとも1つに基づくことを特徴とする請求項5に記載のWTRU。
【請求項9】
前記プリデコーダデータチェックエンティティは、前記UW−EC符号化信号を受信するために使用されるチャネルに関係するチャネル品質インジケータ(CQI)または信号対干渉雑音比(SINR)を使用し、チャネル復号が必要とされるかどうか決定するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項5に記載のWTRU。
【請求項10】
チャネル復号は、前記CQIが所定の閾値を上回る、または所定の範囲内にあるときバイパスされることを特徴とする請求項9に記載のWTRU。
【請求項11】
無線送受信ユニット(WTRU)によって実行される方法であって、
前記WTRUによって、ユニークワード−エラーチェック(UW−EC)符号化信号を受信するステップと、
前記WTRUによって、前記UW−EC符号化信号からUW−ECコードワードおよびエラーチェック(EC)ビットを検出するステップと、
プリデコーダデータチェックエンティティによって、前記UW−EC符号化信号からの前記ECビットならびにシステマチックおよびパリティビットに基づいてエラーをチェックするステップと、
前記WTRUによって、前記プリデコーダデータチェックエンティティにてエラーが検出されないことを条件に、エラーのないデータをチャネル復号操作なしでソースデコーダにシグナリングするステップと、
前記WTRUによって、前記プリデコーダデータチェックエンティティにてエラーが検出されたことを条件に、エラーのあるデータをチャネルデコーダにシグナリングするステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項12】
前記チャネルデコーダによって復号された前記エラーのある前記データに対して追加のエラーチェックが実行されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記チャネルデコーダによって出力された信号に対してポストデコーダECチェックまたは巡回冗長検査(CRC)が実行されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記UW−EC符号化信号は、前記ECビットを埋め込むUW波形、離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重(DFT−s−OFDM)波形、UW DFT−s−OFDM波形、またはUW−OFDM波形のうちの少なくとも1つに基づくことを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項15】
前記プリデコーダデータチェックエンティティによって、前記UW−EC符号化信号を受信するために使用されるチャネルに関係するチャネル品質インジケータ(CQI)または信号対干渉雑音比(SINR)を使用し、チャネル復号が必要とされるかどうか決定するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項16】
チャネル復号は、前記CQIが所定の閾値を上回る、または所定の範囲内にあるときバイパスされることを特徴とする請求項15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、波形ベースのデータインテグリティチェックおよびエラー訂正に関する。
【背景技術】
【0002】
関連出願の相互参照
本願は、2015年12月31日に出願された米国特許仮出願第62/273,966号明細書の利益を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
ゼロテール(ZT)またはユニークワード(UW)を使用する周波数分割多元接続(FDMA)または直交周波数分割多重(OFDM)波形は、ワイヤレス波形の候補である。ZTまたはUWは、サイクリックプレフィックス(CP)またはヌルサブキャリアなど冗長方式の代わりに、よりリソースに富むエネルギー効率的な選択肢として使用され得る。ZTまたはUWを使用する波形は、高い信頼性、低いピーク対平均電力比(PAPR)特性、低い帯域外(OOB)漏洩、非常に高いデータ転送速度を達成し、より良好なサービス品質(QoS)をもたらし得る。
【0004】
ZT、UW、またはCPを使用する波形で構成されたシステムは、次世代デバイスの信頼性要件を満たし、一方、高いスループットまたはコード化レートを維持するために、エラー検出(ED)またはエラーチェッキング(EC)を必要とすることになる。また、EDまたはECシステムは、マシンツーマシン(M2M)、マシンタイプ通信(MTC)、ウェアラブルデバイス、モノのインターネット(IoT)など異なるデバイスと、対応するフレーム構造とを扱うために、柔軟であることが必要とされ得る。
【0005】
したがって、信頼性を高め、柔軟性を提供し、高いコード化レートを維持し、異なるデバイスタイプに適応可能であるZT、UW、およびCPベースの波形のための効率的なデータインテグリティチェック、EC、またはEDを有することが望ましい。
【発明の概要】
【0006】
パケットがプリデコーダデータチェックによって成功裏に検出されたときチャネル復号がバイパスされ得るように、エラー検出はチャネル復号の前に受信された波形に対して実施され得る。パケット復号がプリデコーダデータチェックによって不成功である場合、チャネル復号およびエラーチェッキングが実施され得る。プリデコーダデータチェックは、エラーチェック合格/成功または失敗/不成功状態を明示的または暗黙に示し得る既存の信号または導出信号を使用してよい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
添付の図面と共に、例として与えられている以下の説明から、より詳細な理解を得ることができる。
【0008】
【
図1A】1つまたは複数の開示されている実施形態が実装され得る例示的な通信システムのシステム図である。
【
図1B】
図1Aに示されている通信システム内で使用され得る例示的な無線送受信ユニット(WTRU)のシステム図である。
【
図1C】
図1Aに示されている通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【
図2】ゼロテール(ZT)離散フーリエ変換(DFT)拡散直交周波数分割多重(s−OFDM)(DFT−s−OFDM)送信機の図である。
【
図3】ユニークワード(UW)−OFDM送信機および受信機の図である。
【
図4】非ゼロ冗長シンボルを使用し得るUW DFT−s−OFDM送信機および受信機の図である。
【
図5】ユニークワードエラーチェック(UW−EC)波形のための送信機の図である。
【
図6】UW−EC信号データチェックのための受信機の図である。
【
図7】UW−EC巡回冗長検査(CRC)(UW−EC−CRC)信号ダイバシティのための送信機の図である。
【
図8】UW−EC−CRCダイバシティ方式のための受信機の図である。
【
図9】UW−ECオンCRC(UW−EC on CRC)信号のための送信機の図である。
【
図10】UW−ECオンCRC信号データチェックのための受信機の図である。
【
図11】サブブロック仮想CRC(VCRC)構造の図である。
【
図12】システマティックレート互換挿入重畳(rate−compatible insertion convolutional)(RCIC)エンコーダの図である。
【
図14】UW−EC波形を生成および送信するためのプロセスの図である。
【
図15】UW−EC波形を受信および復調するためのプロセスの図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
下記の方法およびプロセスについて、列挙されているステップは、順序を外れて任意の順番で実施されてもよく、明示的に記載されず示されていないサブステップが実施されてもよい。さらに、「結合された」「動作可能に結合された」「通信する」などは、物体がリンクされ、または通信するが、リンクされた物体間にゼロ以上の中間物体を有してもよいことを意味し得る。また、開示されている特徴/要素の任意の組合せが1つまたは複数の実施形態で使用されてもよい。「AまたはB」に言及するとき、それはA、B、またはAおよびBを含んでもよく、同様により長いリストに延長されてもよい。X/Yという記法を使用するとき、それはXまたはYを含んでもよい。X/Yという記法を使用するとき、それはXおよびYをも含み得る。X/Yという記法は、同じ前述の論理で同様により長いリストに延長されてもよい。
【0010】
本明細書の図に示されている、または記載の要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアなどにおける1つまたは複数の機能またはコンポーネントによって実施され得る。さらに、本明細書の例では、送信機は、望むならトランシーバまたはマルチコンポーネントハードウェアの一部であってもよい。受信機は、望むならトランシーバまたはマルチコンポーネントハードウェアの一部であってもよい。最後に、本明細書の例におけるデータまたは情報という用語は、制御データ、制御情報、制御パケット、ユーザデータ、ユーザ情報、ペイロードデータ、ペイロード情報、データパケット、一般データ、または一般情報を含み得る。
【0011】
図1Aは、1つまたは複数の開示されている実施形態が実装され得る例示的な通信システム100の図である。通信システム100は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する多元接続システムであってよい。通信システム100は、複数のワイヤレスユーザがそのようなコンテンツにワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じてアクセスすることを可能にし得る。たとえば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)など、1つまたは複数のチャネルアクセス方法を使用し得る。
【0012】
図1Aに示されているように、通信システム100は、無線送受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102d、無線アクセスネットワーク(RAN)104、コアネットワーク106、公衆電話網(PSTN)108、インターネット110、および他のネットワーク112を含み得るが、開示されている実施形態は、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を企図することを理解されたい。WTRU102a、102b、102c、102dのそれぞれは、ワイヤレス環境内で動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであってよい。例として、WTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成されてよく、ユーザ機器(UE)、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、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、ワイヤレスセンサ、家庭用電化製品などを含み得る。
【0013】
通信システム100は基地局114aおよび基地局114bをも含み得る。基地局114a、114bのそれぞれは、WTRU102a、102b、102c、102dの少なくとも1つとワイヤレスでインターフェースし、コアネットワーク106、インターネット110、および/または他のネットワーク112など、1つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された任意のタイプのデバイスであってよい。例として、基地局114a、114bは、トランシーバ基地局(BTS)、ノードB、eノードB、ホームノードB、ホームeノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、ワイヤレスルータなどであってよい。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および/またはネットワーク要素を含み得ることを理解されたい。
【0014】
基地局114aは、RAN104の一部であってよく、RANは、基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、リレーノードなど、他の基地局および/またはネットワーク要素(図示せず)を含んでもよい。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示せず)と呼ばれることがある特定の地理的領域内でワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成され得る。セルは、さらにセルセクタに分割され得る。たとえば、基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局114aは、3つのトランシーバ、すなわちセルの各セクタについて1つのトランシーバを含み得る。別の実施形態では、基地局114aは、多重入力多重出力(MIMO)技術を使用し得、したがってセルの各セクタについて複数のトランシーバを使用し得る。
【0015】
基地局114a、114bは、任意の好適なワイヤレス通信リンク(たとえば、無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外(IR)、紫外(UV)、可視光など)であってよいエアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102c、102dの1つまたは複数と通信し得る。エアインターフェース116は、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
【0016】
より具体的には、上記で指摘したように、通信システム100は、多元接続システムであってよく、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC−FDMAなど、1つまたは複数のチャネルアクセス方式を使用し得る。たとえば、RAN104内の基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cは、広帯域CDMA(W−CDMA)を使用してエアインターフェース116を確立し得るユニバーサル移動体通信システム(UMTS)地上波無線アクセス(UTRA)など無線技術を実装し得る。W−CDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/またはEvolved HSPA(HSPA+)など、通信プロトコルを含み得る。HSPAは、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)を含み得る。
【0017】
別の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、ロングタームエボリューション(LTE)および/または拡張LTE(LTE−A)を使用してエアインターフェース116を確立し得るEvolved UMTS地上波無線アクセス(E−UTRA)など無線技術を実装し得る。
【0018】
他の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、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:Worldwide Interoperability for Microwave Access))、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)、グローバル移動体通信システム(GSM)、GSMエボリューション用の拡張データ転送速度(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)など、無線技術を実装し得る。
【0019】
図1Aにおける基地局114bは、たとえば、ワイヤレスルータ、ホームノードB、ホームeノードB、またはアクセスポイントであってよく、事業所、自宅、乗物、キャンパスなど局所的な領域でのワイヤレスコネクティビティを容易にするための任意の好適なRATを使用し得る。一実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立するために、IEEE802.11など無線技術を実装し得る。別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立するために、IEEE802.15など無線技術を実装し得る。さらに別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラベースのRAT(たとえば、W−CDMA、cdma2000、GSM、LTE、LTE−Aなど)を使用し得る。
図1Aに示されているように、基地局114bは、インターネット110に対する直接接続を有してもよい。したがって、基地局114bは、コアネットワーク106を介してインターネット110にアクセスすることが必要とされ得ない。
【0020】
RAN104は、コアネットワーク106と通信し得、コアネットワークは、音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)サービスを、WTRU102a、102b、102c、102dの1つまた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であってよい。たとえば、コアネットワーク106は、呼制御、支払い請求サービス、移動体位置をベースとするサービス、プリペイド呼、インターネットコネクティビティ、ビデオ配信などを提供し、および/またはユーザ認証などハイレベルセキュリティ機能を実施し得る。
図1Aには示されていないが、RAN104および/またはコアネットワーク106は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを使用する他のRANと直接または間接的に通信し得ることを理解されたい。たとえば、E−UTRA無線技術を使用していることがあるRAN104に接続されることに加えて、コアネットワーク106はまた、GSM無線技術を使用する別のRAN(図示せず)と通信し得る。
【0021】
また、コアネットワーク106は、WTRU102a、102b、102c、102dがPSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするためのゲートウェイとして働き得る。PSTN108は、基本電話サービス(POTS:plain old telephone service)を提供する回線交換電話網を含み得る。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイートにおける伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびインターネットプロトコル(IP)など、一般的な通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される有線またはワイヤレス通信ネットワークを含み得る。たとえば、ネットワーク112は、RAN104と同じRATまたは異なるRATを使用し得る1つまたは複数のRANに接続された別のコアネットワークを含み得る。
【0022】
通信システム100におけるWTRU102a、102b、102c、102dの一部または全部がマルチモード機能を含み得、すなわち、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するために複数のトランシーバを含み得る。たとえば、
図1Aに示されているWTRU102cは、セルラベースの無線技術を使用し得る基地局114a、およびIEEE802無線技術を使用し得る基地局114bと通信するように構成され得る。
【0023】
図1Bは、例示的なWTRU102のシステム図である。
図1Bに示されているように、WTRU102は、プロセッサ118、トランシーバ120、送信/受信要素122、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、ディスプレイ/タッチパッド128、非取外し式メモリ130、取外し式メモリ132、電源134、全世界測位システム(GPS)チップセット136、および他の周辺機器138を含み得る。WTRU102は、実施形態と一貫したまま、前述の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることを理解されたい。
【0024】
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連付けられた1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態機械などであってよい。プロセッサ118は、信号コード化、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはWTRU102がワイヤレス環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施し得る。プロセッサ118は、トランシーバ120に結合され得、トランシーバは、送信/受信要素122に結合され得る。
図1Bは、プロセッサ118とトランシーバ120を別個の構成要素として示しているが、プロセッサ118とトランシーバ120は、電子パッケージまたはチップ内で共に集積されてもよいことを理解されたい。
【0025】
送信/受信要素122は、エアインターフェース116を介して基地局(たとえば、基地局114a)に信号を送信する、または基地局から信号を受信するように構成され得る。たとえば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナであってよい。別の実施形態では、送信/受信要素122は、たとえばIR信号、UV信号、または可視光信号を送信および/または受信するように構成されたエミッタ/検出器であってよい。さらに別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号と光信号を共に送信および受信するように構成され得る。送信/受信要素122は、ワイヤレス信号の任意の組合せを送信および/または受信するように構成され得ることを理解されたい。
【0026】
さらに、送信/受信要素122は、
図1Bに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を含み得る。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を使用し得る。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース116を介してワイヤレス信号を送信および受信するために2つ以上の送信/受信要素122(たとえば、複数のアンテナ)を含み得る。
【0027】
トランシーバ120は、送信/受信要素122によって送信されることになる信号を変調するように、また送信/受信要素122によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記で指摘したように、WTRU102は、マルチモード機能を有してもよい。したがって、トランシーバ120は、たとえばUTRAおよびIEEE802.11など、複数のRATを介してWTRU102が通信することを可能にするために複数のトランシーバを含み得る。
【0028】
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128(たとえば、液晶ディスプレイ(LCD)ディスプレイユニット、または有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合され得、それらからユーザ入力データを受信し得る。また、プロセッサ118は、ユーザデータをスピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128に出力し得る。さらに、プロセッサ118は、非取外し式メモリ130および/または取外し式メモリ133など任意のタイプの好適なメモリからの情報にアクセスし、それらにデータを記憶させ得る。非取外し式メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取外し式メモリ132は、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、セキュアデジタル(SD)メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバまたは家庭用コンピュータ(図示せず)上など、WTRU102上に物理的に位置されないメモリからの情報にアクセスし、それらにデータを記憶させ得る。
【0029】
プロセッサ118は、電源134から電力を受け取り得、WTRU102内の他の構成要素に電力を分配し、および/またはその電力を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好適なデバイスであってよい。たとえば、電源134は、1つまたは複数の乾電池(たとえば、ニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル亜鉛(NiZn)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li−ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【0030】
また、プロセッサ118は、WTRU102の現在位置に関する位置情報(たとえば、経度および緯度)を提供するように構成され得るGPSチップセット136に結合され得る。GPSチップセット136からの情報に加えて、またはその代わりに、WTRU102は、エアインターフェース116を介して基地局(たとえば、基地局114a、114b)から位置情報を受信し、および/または近くの2つ以上の基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定し得る。WTRU102は、実施形態と一貫したまま、任意の好適な位置決定方法により位置情報を獲得し得ることを理解されたい。
【0031】
さらに、プロセッサ118は他の周辺機器138に結合され得、それらの周辺機器は、追加の特徴、機能、および/または有線もしくはワイヤレスコネクティビティを提供する1つまたは複数のソフトウェアおよび/またはハードウェアモジュールを含み得る。たとえば、周辺機器138は、加速度計、電子コンパス(e−compass)、衛星トランシーバ、デジタルカメラ(写真またはビデオ用)、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリー用ヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含み得る。
【0032】
図1Cは、一実施形態によるRAN104およびコアネットワーク106のシステム図である。上記で指摘したように、RAN104は、E−UTRA無線技術を使用し、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信し得る。また、RAN104は、コアネットワーク106と通信し得る。
【0033】
RAN104はeノードB140a、140b、140cを含むが、RAN104は、実施形態と一貫したまま、任意の数のeノードBを含み得ることを理解されたい。eノードB140a、140b、140cは、それぞれが、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するために1つまたは複数のトランシーバを含み得る。一実施形態では、eノードB140a、140b、140cは、MIMO技術を実装し得る。したがって、たとえばeノードB140aは、複数のアンテナを使用し、WTRU102aにワイヤレス信号を送信し、WTRU102aからワイヤレス信号を受信し得る。
【0034】
eノードB140a、140b、140cのそれぞれは、特定のセル(図示せず)に関連付けられ得、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび/またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを扱うように構成され得る。
図1Cに示されているように、eノードB140a、140b、140cは、X2インターフェースを介して互いに通信し得る。
【0035】
図1Cに示されているコアネットワーク106は、移動管理エンティティゲートウェイ(MME)142、サービングゲートウェイ144、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ146を含み得る。前述の要素のそれぞれはコアネットワーク106の一部として示されているが、これらの要素のいずれか1つがコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営されてもよいことを理解されたい。
【0036】
MME142は、S1インターフェースを介してRAN104内のeノードB140a、140b、140cのそれぞれに接続され得、制御ノードとして働き得る。たとえば、MME142は、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどの責任を担い得る。また、MME142は、RAN104と、GSMまたはW−CDMAなど他の無線技術を使用する他の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。
【0037】
サービングゲートウェイ144は、S1インターフェースを介してRAN104内のeノードB140a、140b、140cのそれぞれに接続され得る。サービングゲートウェイ144は、一般に、ユーザデータパケットをWTRU102a、102b、102cに/WTRU102a、102b、102cからルーティングおよび転送し得る。また、サービングゲートウェイ144は、eノードB間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、WTRU102a、102b、102cにとってダウンリンクデータが使用可能であるときページングをトリガすること、ならびにWTRU102a、102b、102cのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実施し得る。
【0038】
また、サービングゲートウェイ144はPDNゲートウェイ146に接続され得、PDNゲートウェイは、WTRU102a、102b、102cにインターネット110などパケット交換ネットワークに対するアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスの間の通信を容易にし得る。
【0039】
コアネットワーク106は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。たとえば、コアネットワーク106は、WTRU102a、102b、102cにPSTN108など回線交換ネットワークに対するアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にし得る。たとえば、コアネットワーク106は、コアネットワーク106とPSTN108の間のインターフェースとして働くIPゲートウェイ(たとえば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含み得、またはIPゲートウェイと通信し得る。さらに、コアネットワーク106は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線もしくはワイヤレスネットワークを含み得るネットワーク112に対するアクセスを、WTRU102a、102b、102cに提供し得る。
【0040】
さらに、他のネットワーク112は、IEEE802.11ベースのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)160に接続され得る。WLAN160は、アクセスルータ165を含み得る。アクセスルータは、ゲートウェイ機能を含み得る。アクセスルータ165は、複数のアクセスポイント(AP)170a、170bと通信し得る。アクセスルータ165とAP170a、170bとの間の通信は、有線イーサネット(IEEE802.3標準)または任意のタイプのワイヤレス通信プロトコルを介してよい。AP170aは、エアインターフェースを介してWTRU102dとワイヤレス通信する。
【0041】
電力を節約し、複雑さを低減し、レイテンシを低減するために、本明細書に与えられている例について、ジェネリックまたはユニークワード−エラーチェッキング(UW−EC)波形上で送信される受信パケット、フレーム、またはチャネルが成功裏に検出された場合、チャネル復号が受信機またはトランシーバにおいてスキップまたはバイパスされ得る。また、チャネル復号は、本明細書に与えられている例について、チャネル復号前にエラーが検出された場合、スキップまたはバイパスされ得る。
【0042】
ワイヤレスアプリケーションおよびデバイスは、ギガビット/秒のスループット、単純なアーキテクチャ、高トラフィック密度エリアでの動作、非常に低いレイテンシ、および非常に低い電力消費を必要とし得る。そのようなアプリケーションまたはデバイスは、触覚インターネット、モノのインターネット(IoT)、センサ、ミッションクリティカル通信(MTC)、ミリ波(mmWave)システム、高信頼低遅延通信(URLLC)、拡張モバイルブロードバンド(eMBB)などを含み得る。この要件を満たすために、第5世代(5G)無線アクセスネットワークに対する拡張は、新しい無線波形を含む。
【0043】
直交周波数分割多重(OFDM)は、周波数選択性チャネルを、より小さなフラットフェージングサブチャネルに変換することができることにより、LTE、Wi−Fi、802.11xなどのネットワークで使用されている。フラットフェージングサブチャネルは、受信機またはトランシーバにてサブチャネル当たり、より単純な、または1タップ等化を可能にし得ることが望ましい。OFDMの変形形態、DFT−s−OFDMは、拡散信号がサブチャネルに追加される前に、データシーケンスをDFTで拡散することによってOFDMのピーク対平均電力比(PAPR)を改善する。
【0044】
OFDMと離散フーリエ変換拡散OFDM(DFT−s−OFDM)は共に、サイクリックプレフィックス(CP)を使用し、異なるチャネル遅延拡散により発生し得るシンボル間干渉(ISI)を防止または低減し、シンボル巡回性を維持し得る。CPの長さは、システム単純化のために、固定であり、チャネルまたはセルの最大遅延拡散に基づき得る。その結果、チャネルの遅延拡散がCP持続時間より小さいとき、スペクトル効率が失われ得る。この効率損失は、チャネルの2乗平均平方根(RMS)遅延拡散で大きな分散を伴う著しいものとなり得る。たとえばmmWaveチャネルでは、遅延拡散は、屋内チャネルについて、見通し内(LOS)の条件で4ナノ秒(ns)未満、屋内の非見通し内(NLOS)の条件で最大70nsになり得る。CPサイズを変更することはサブフレーム内のOFDMシンボルの数を変更することになり得るので、多数の異なるCPサイズで構成された、またはそれらをサポートするシステムは、固定されたサブフレーム持続時間または時間間隔のために処理の複雑さを追加し得る。
【0045】
ゼロテール(ZT)DFT−s−OFDMまたはユニークワード(UW)OFDM波形は、可変のCPサイズ、可変のチャネル遅延拡散、可変のセルサイズなどに効率的に適合し、またはそれらを扱うように構成され得る。また、ZT DFT−s−OFDM波形は、いくつかの構成においてチャネル特性からデカップルし得、ZTの持続時間は、OFDMシンボル持続時間に対する変更なしに、チャネル遅延拡散に動的に適合され得る。最後に、ZTは、ビームスイッチング、アップリンク(UL)/ダウンリンク(DL)スイッチング、mmWaveチャネルにおける干渉測定などのためのギャップとして使用され得る。
【0046】
図2は、ZT DFT−s−OFDM送信機202の図である。ZT DFT−s−OFDMでは、ZTは、DFT拡散コンポーネントまたは機能208のヘッドにN
hゼロ(204)として、またテールにN
tゼロ(206)としてゼロを加算することによって生成され得る。データ(203)は、N
d=M−N
t−N
hとして表され得る。DFT拡散コンポーネントまたは機能208によって出力されるビットは、サブキャリアマッピングコンポーネントまたは機能210によってサブキャリアにマッピングされ得る。DFT拡散コンポーネントまたは機能208のサイズはMとして、また逆高速フーリエ変換(IFFT)コンポーネントまたは機能212はN_IFFTとして表され得る。それに対応して、IFFTコンポーネントまたは機能212の出力では、M個のデータシンボル214および(N_IFFT/M−1)個の補間サンプルがあり得る。この構成の場合、DFT拡散コンポーネントまたは機能208に対するゼロ入力は、IFFTコンポーネントまたは機能212の出力においてデータシンボル214のヘッドN
Zhゼロ(216)およびテールN
Ztゼロ(218)上で分配され得る。
【0047】
テールは、サンプルの補間により、正確に、または実質的に完璧なゼロにならないことがあり得る。また、補間されたサンプルはデータ依存性であり得るので、ゼロテールは、DFT−s−OFDMシンボル間で異なり、OFDM信号の望ましい巡回特性を失うことになり得、より大きなISIが生じ得る。それに対応して、いくつかのデータタイプについて、ZT DFT−s−OFDM信号は、高い遅延拡散チャネルにおいて高い信号対雑音比(SNR)でビットエラーレート(BER)フロアを有し得る。
【0048】
図3は、ユニークワード(UW)−OFDM送信機302および受信機318の図である。送信機302にてUW301をデータシンボル300に追加することによって、各OFDMブロックまたはシンボルのテールまたはヘッドは、実質的にゼロ、完璧なゼロ、近ゼロ、またはゼロサンプルを有し得る。UW301は、チャネルが線形畳み込みから巡回畳み込みに変換され、より単純な受信機/トランシーバ構造および動作を可能にし得るように、各ブロックまたはシンボルについて一定のテールを使用し得る。さらに、UW301は、位相ドリフト、マルチパス遅延などを追跡するために受信機にてトレーニングフィールドとして使用され得る。
【0049】
送信機302では、データ303は、シリアル−パラレル(S/P)コンバータコンポーネントまたは機能304によって、パラレルストリームに変換され得る。データベクトルdは、S/Pコンポーネントまたは機能304によって出力され、置換行列Pコンポーネントまたは機能306にシグナリングまたは提供され得る。また、データベクトルdは、冗長サブキャリアrを作り出し、OFDMブロックまたはシンボルのテールにてゼロ、完璧なゼロ、近ゼロ、またはゼロサンプルを生成するために、ゼロテールジェネレータコンポーネントまたは機能305にシグナリングまたは提供され得る。冗長サブキャリアrは、ゼロテールジェネレータコンポーネントまたは機能305によって生成される値で変調され得る。置換行列Pコンポーネントまたは機能306は、逆DFTコンポーネントまたは機能308によって時間領域に変換され出力信号xを作り出すように冗長サブキャリアrおよびデータベクトルdの要素をマッピングし得る。
【0050】
UWコンポーネントまたは機能310によって生成される固定のUWベクトルuが、加算コンポーネントまたは機能309によって出力信号xのテールに加算され、信号tを作り出し得る。信号tは、パラレル−シリアル(P/S)コンポーネントまたは機能312によってパラレル−シリアル変換され、その後、アンテナ314を使用して送信されることになる。送信機302による送信は、チャネルHを介して受信機318に進み、アンテナ320によって受信され得る。受信機318によって受信された信号は、S/Pコンポーネントまたは機能322によって処理され得、パラレル情報ストリームを生成し、このパラレル情報ストリームは、DFTコンポーネントまたは機能324によって周波数領域に変換され、周波数領域内で周波数領域等化器(FDE)コンポーネントまたは機能326によって等化される。UWがUWコンポーネントまたは機能329によって出力され、減算コンポーネントまたは機能327、328によってFDEコンポーネントまたは機能326の出力信号から減算され得る。逆置換行列コンポーネントまたは機能330が減算コンポーネントまたは機能327、328の出力を使用し、データベクトルdおよび信号X331を回復し得る。データベクトルdは、P/Sコンポーネントまたは機能332によってシリアルストリーム334に変換される。
【0051】
いくつかの構成では、冗長サブキャリアrのノルムは、UW OFDM信号または波形について大きなものとなり得、送信機302にて電力消費が高くなり、等化誤差によりおそらくは歪みが生じる。置換行列Pコンポーネントまたは機能306は、冗長サブキャリアrの大きな値および信号歪みを低減するように冗長サブキャリアの位置を変更する、または変えることによって最適化され得る。大きな値の低減および最適化は、置換行列Pコンポーネントまたは機能306のためのヒューリスティックアルゴリズム、および出力信号xについてZTを生成するようにすべての割り振られたサブキャリアに対する調整を通じても達成され得る。しかし、ZTを生成するようにすべてのサブキャリアを変えることは、受信機318にて受信機構造がより複雑になり得る。
【0052】
図4は、非ゼロ冗長シンボルを使用し得るUW DFT−s−OFDM送信機401および受信機402の図である。UW DFT−s−OFDM波形は、パルスシェーピングを使用し、UWによって引き起こされるエネルギー消費を低減し得る。ZT DFT−s−OFDMと同様に、UW DFT−s−OFDMにおけるデータシンボルも、DFT拡散ブロック415の中央部分にマッピングされ得る。さらに、ゼロ冗長シンボルをDFT拡散ブロック415のどちらかの端部または両端に配置するのではなく、非ゼロ冗長シンボルを使用し、送信機401にて波形のテールにおける漏洩エネルギーを抑制してもよい。
【0053】
UW DFT−s−OFDM波形は、高マルチパス歪み環境におけるより低いISI、低いPAPR、およびより低い帯域外(OOB)放射をもたらし得るテールをゼロ化するために消費するエネルギーが非常に低くなり得る。さらに、UWは入力DFT拡散ブロック415にて挿入され得るので、受信機402は、低減された複雑さで、余分な動作なしにUWおよびデータシンボルを除去することができ得る。その結果、UW DFT−s−OFDM波形は、任意のDFT−s−OFDM受信機によって復号され得る。したがって、DFT−s−OFDM受信機またはトランシーバは、一部にはUW DFT−s−OFDM波形またはDFT−s−OFDM波形を共に復号し得る。
【0054】
送信機401では、データ404がS/Pコンポーネントまたは機能406によって、データベクトルdを生成するように変換され得る。送信機401は、テール抑制コンポーネントまたは機能410を使用して、1つまたは複数のDFT−s−OFDMシンボルのテールにて抑制されたDFT−s−OFDMシンボルを生成し得る。同様に、1つまたは複数のDFT−s−OFDMシンボルのヘッドにおける抑制されたDFT−s−OFDMシンボルが、データ404上で送信機401によって配置または構成され得る。
【0055】
抑制信号sを加算コンポーネントまたは機能414によってUWと組み合わせ、ゼロテールをデータベクトルdに提供する抑制ベクトルrを生成してもよい。UWuは、UWコンポーネントまたは機能412によって生成され得る。送信機401では、N
dは、変調シンボルの数を表し、N
rは、テール抑制コンポーネントまたは機能410のための使用可能な次元であり得る。
【0056】
置換行列Pコンポーネントまたは機能408は、変調シンボルおよび抑制ベクトルrの要素を、サブ拡散行列D
1416からD
K418を含むDFT拡散ブロック415の入力にマッピングするために使用され得る。サブ拡散行列D
1416からD
K418は、テール抑制コンポーネントまたは機能410によって生成される値を使用してデータシンボルを変調し得る。下端のDFTサブ拡散行列D
K418は、M
header,KおよびM
tail,Kを使用してM
Kを生成するように構成され得る。上端のDFTサブ拡散行列D
1416は、M
header,1およびM
tail,1を使用してM
1を生成し得る。
【0057】
DFT拡散ブロック415の出力は、周波数領域において、シェーピング行列コンポーネントまたは機能420によって、異なるパルス形状について行列Bを構築するようにシェーピングされ、逆DFTコンポーネントまたは機能422によって時間領域に変換され得る。出力信号xが生成され、P/Sコンポーネントまたは機能424によるパラレル−シリアル変換後、アンテナ426を使用して送信される。
【0058】
UW−DFT−s−OFDM受信機402は、通信チャネルの影響を考慮しながら、送信機401の実質的に逆の動作を実施し得る。アンテナ428は、送信機401による送信を受信する。受信信号は、S/Pコンポーネントまたは機能430によってシリアル−パラレル変換され、ベクトルyを作り出し、ベクトルyは、DFT Fコンポーネントまたは機能432によって処理される。DFT Fコンポーネントまたは機能432の出力は、FDEコンポーネントまたは機能436によってシェーピングしその後等化するために受信機シェーピング行列B
H434にシグナリングまたは提供され得る。FDEコンポーネントまたは機能436は、最小二乗平均誤差(MMSE)、ゼロフォーシング、最良線形最小不偏推定量(BLUE)、または同様の機能のいずれか1つを使用し得る。
【0059】
逆拡散ブロック442は、FDEコンポーネントまたは機能436の出力を逆拡散するために行列S
Hを構成するサブ逆拡散行列D
1H440からD
KH438を含み得る。逆拡散ブロック442は、データベクトル
【0063】
を回復するために、行列P
Hを使用して逆または受信機置換行列444に結果を通信する。データベクトル
【0065】
は、P/Sコンポーネントまたは機能446によってパラレル−シリアル変換され、データ447を作り出し得る。
【0066】
以下の例では、パケットがプリデコーダによって成功裏に検出されたときデータまたはデータインテグリティチェックチャネル復号がバイパスされ得るように、チャネル復号の前にエラー検出が受信された波形に対して実施され得る。パケット復号がプリデコーダによって不成功である場合、データインテグリティチェック、チャネル復号、およびエラーチェッキングが実施され得る。プリデコーダデータインテグリティチェックは、エラーチェック合格/成功または失敗/不成功状態を明示的または暗黙に示し得る既存の信号または導出信号を使用し得る。
【0067】
ジェネリックプリデコーダデータインテグリティチェック機構を、データパケット、制御パケット、データチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネルなど、またはそれらの任意の組合せのために使用してもよい。ジェネリックプリデコーダデータインテグリティチェック機構は、ULチャネルまたはDLチャネルに適用され得る。
【0068】
やはり以下の例では、コードブックベースのエラーチェックまたはエラーチェッキング符号化が使用され得る。コードブックは、ECビットをUW波形に追加し、UW−EC波形を生成するために、拡散符号、マスキング、直交符号などを使用し得る。さらに、エラーチェッキングまたはエラーチェックビットを、UW−EC波形に組み込まれるように構成してもよい。UW−ECは、いくつかのECビットを搬送(carry)する、またはUW波形内に埋め込み得る、直交を含むシーケンスであり得る。
【0069】
UW−ECシーケンスは、エラーチェッキング機能(ECF)に従って選択され得る。ECFは、望むようにEC機能をデータ、CRC、またはデータおよびCRCに追加することによってシステマティックビットからECビットを生成し得る。ECFは、パリティチェック機能、CRC機能などを使用し得る。UW−ECは、UWベースの波形で送信され得る。UWまたはUWベースの波形は、UW−OFDM、ZT−OFDM、ZT FDMA、UW DFT−s−OFDM、または同様の波形のうちの1つまたは任意の組合せであってよい。
【0070】
コードブックベースのエラーチェッキングまたはプリデコーダデータインテグリティチェックは、ECシーケンスがシーケンスの固定または既知のセットとして送信され得る、CPベースのOFDMまたはDFT−s−OFDM波形にも適用可能であり得る。たとえば、参照信号を使用し、ECシーケンスを、それだけには限らないがCPベースのOFDMまたはDFT−s−OFDM波形におけるシーケンスの固定または既知のセットとして送信してもよい。巡回シフトを有するザドフチュー(Zadoff−Chu)シーケンスを使用し、ECシーケンスを送信してもよい。参照信号は、専用の参照信号、復調参照信号(DMRS)、サウンディング参照信号(SRS)、ビーム参照信号(BRS)、モビリティ参照信号(MRS)などであってよい。巡回シフトを有する、または有していないザドフチューシーケンス以外のシーケンスを使用し、ECシーケンスまたはECビットを送信してもよい。
【0071】
図5は、UW−EC波形のための送信機502の図である。エラーチェック機能(ECF)は、EC機能をデータに追加することによってシステマティックビットからECビットを生成するように予め定義または構成され得る。送信機502では、CRCの代わりに、エラーチェッキングのためのUWを使用することが望ましいものとなり得る。なぜなら、UWは、すでに使用可能であり、エラーチェッキングのためのCRCに置き換わる、またはCRCを支援するためにUWが使用される場合、オーバーヘッドを低減し得るからである。コードブックベースのUW−ECもまた、望ましいものとなり得る。なぜなら、復号レイテンシを受信機またはトランシーバにて低減または除去することができるように、エラーチェッキングが復号前に実施され得るからである。さらに、拡張されたエラーチェッキングのためにCRCに加えてUWが使用される場合、既存のCRCチェックとのバックワード互換性が維持され得、望ましい。
【0072】
データ504は、ソースエンコーダ506にシグナリングされ、チャネルエンコーダ508にシグナリングされ、システマティックビット514を生成し得る。データ504は、ULまたはDLにおいて、データチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネルなどによる任意の組合せでの送信に関係するデータパケット、制御パケット、またはそれらの任意の組合せであってよい。送信機502では、システマティックビット514は、巡回冗長検査(CRC)またはパリティビットなしで生成され得る。システマティックビット514は、チャネルエンコーダ508によって生成され得る。チャネルエンコーダ508は、システマチックポーラー符号、低密度パリティチェック(LDPC)、ターボ符号、畳み込み符号、ブロック符号、またはそれらの任意の組合せなどシステマチックチャネル符号を使用するチャネルエンコーダであってよい。CRCのないシステマチックまたはデータビットをECビットジェネレータ516にシグナリングし、ECビットを生成することによってEC機能を追加してもよい。ECビットは、UW−ECコードワード選択コンポーネントまたは機能522にて、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能520からuまたはcなどUW−ECコードワードを選択するために使用され得る。
【0073】
UW波形ジェネレータコンポーネントまたは機能512は、チャネルエンコーダ508からシステマチックおよびパリティビット510に基づいてUW波形を生成し得る。UW波形は、送信機302、送信機401などについて述べたように生成され得る。UW−ECコードワードは、cを挿入するかuを調整することによってUW波形ジェネレータコンポーネントまたは機能512にて信号に、UW−ECコンポーネントまたは機能524によって追加され得るUW−ECシーケンスを生成するように選択され得る。uを調整するとき、式(1)における条件が必要とされ得る。
M
22u=c 式(1)
UW−EC波形は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能526によって、送信信号528として送られるように生成され得る。
【0074】
図6は、UW−EC信号データチェックのための受信機602の図である。受信信号604は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能606によって処理され、UW−ECシーケンスを検出し、データ復調コンポーネントまたは機能608に信号を提供する。また、UW−EC波形コンポーネントまたは機能606は、UW−ECコードワード検出コンポーネントまたは機能610に信号を提供する。UW−ECコードワードcは、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能612を使用してUW−Eコードワード検出コンポーネントまたは機能610によって検出され得る。受信機602は、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能612がUW−ECコードブックコンポーネントまたは機能520と同期されるように送信機502と通信し得る。さらに、コードブックは、受信機602がブラインド検出アルゴリズムを使用して受信信号604を復号するように予め定義または構成され得る。
【0075】
ECビットがECビット回復コンポーネントまたは機能614によってコードワードcから生成される。データ復調コンポーネントまたは機能608によってシグナリングまたは供給されたCRCおよびパリティビットなしのECビットおよびシステマティックビットを使用して、ロー(Raw)ビットエラーレート(BER)プリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616によって、成功裏のパケットまたはチャネルデータをチャネル復号前に検出することができる場合、チャネルデコーダ618による処理は、バイパスされ得る。本明細書に与えられている例のどれについても、プリデコーダデータチェックは、プリデコーダデータインテグリティチェックと相互交換可能に使用され得る。チャネル復号をスキップまたはバイパスすることは、受信機602での複雑さ、電力消費、およびレイテンシを低減し得る。その代わり、エラーのないデータ624が、ソースデコーダ622にシグナリングされ、データ626を出力し得る。チャネルデコーダ618は、ターボ復号、畳み込み復号、LDPCチャネル復号、ポーラー復号、システマチックポーラー復号、ブロック復号などを実施するように構成され得る。
【0076】
RawBERプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616がパケットまたはチャネルデータを成功裏に検出することができない場合、チャネル復号または追加のエラーチェッキングが受信機602にて必要とされ得る。データ復調コンポーネントまたは機能608による復調データは、CRCおよびパリティビットなしのシステマティックビットとしてシグナリングされ、RawBERプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616によってエラーのあるデータ617をチャネルデコーダ618にシグナリングするために使用され得る。チャネル復号済みデータは、codedBERベースのECチェックコンポーネントまたは機能620にシグナリングされ、これはECビットを使用し、ソースデコーダ622が処理およびソース復号しデータ626を出力するための信号を出力する。
【0077】
受信機602は、多層データエラーチェッキングを使用するように構成され得る。たとえば、2層を使用するとき、第1の層データエラーチェックは、粗いデータエラーチェックを含み得る。第1の層では、エラーが検出されない場合、受信機602は、チャネルデコーダ618による処理をバイパスし、第2の層または細かいデータエラーチェックをスキップし得る。それに対応して、エラーのないデータ624がソースデコーダ622にシグナリングされる。第1の層または粗いデータエラーチェックが不成功である場合、受信機602は、チャネル復号、および第2の層または細かいデータエラーチェックを実施し得る。
【0078】
第1の層または粗いデータエラーチェッキングは、RawBERプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616によって実施され得る。第2の層または細かいデータエラーチェッキングは、チャネルデコーダ618によるチャネル復号の後、codedBER ECチェックコンポーネントまたは機能620によって実施され得る。第2の層または細かいデータエラーチェッキングは、第1の、または粗い層データエラーチェックによって検出されたデータエラーがない限り、使用されなくてもよい。さらに、チャネル復号後にcodedBER ECチェックコンポーネントまたは機能620を使用することは、データエラーがRawBERプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616によって検出されたとき、パケットエラーレート(PER)またはブロックエラーレート(BLER)性能を改善し得る。
【0079】
受信機602は、チャネル品質インジケータ(CQI)または信号対干渉雑音比(SINR)プリデコーダデータチェックを使用し得る。CQIまたはSINRは、受信信号604が受けているチャネル状態を示す、または決定するために使用され得る。CQIベースの受信機については、CQI値が実質的に高い、または閾値を越えている場合、より良好なチャネル状態が推察され得、エラーチェックを合格する確率がより高くなり得る。さらに、CQIプリデコーダデータチェックは、受信機602でのリンク適応なしで構成され得、その結果、CQIは、PERまたはBLERを固定値、設定値または所定の値に維持することなしに、エラーチェックの合格、成功、失敗、不成功などの状態を示すために使用され得る。
【0080】
CQI範囲が、CQIプリデコーダデータチェックのために使用され得る。CQI範囲は、所定のもの、シグナリングされるもの、送信機とネゴシエーションされるもの、予め定義されるもの、CQIテーブル内でインデックスされるものなどであってよい。また、CQI範囲または関連の閾値は、シミュレーションに基づくもの、動的なもの、調整可能なもの、システムスループットに基づくもの、BLERに基づくもの、バッファ占有率に基づくもの、バッファステータスに基づくもの、SINR値を使用して決定されるものなどであってよい。CQI値が実質的に範囲内にあるとき、プリデコーダデータチェックが実施され得る。そうでない場合、プリデコーダおよびポストデコーダデータチェックが使用されても、チャネル復号の前にデータが破棄されてもよい。
【0081】
例として、受信機602は、2つのCQI範囲を使用するように構成され得る。好ましいまたは望ましいチャネル状態を示すために高いCQI範囲が定義され得、好ましくないまたは望ましくないチャネル状態を示すために低いCQI範囲が定義され得る。測定されたCQIが実質的に高いCQI範囲内にある場合には、受信機602は、チャネルデコーダ618でのチャネル復号なしに、粗いまたは第1の層プリデコーダデータチェックを実施し、エラーのないデータ624をソースデコーダ622にシグナリングし、出力データ626を生成または回復し得る。測定されたCQIが実質的に低いCQI範囲内にある場合、細かい、または第2の層チャネル復号がチャネルデコーダ618にて、またエラーチェッキングがcodedBER ECチェックコンポーネントまたは機能620にて実施され、その後、出力データ626を生成または回復し得る。
【0082】
別の例として、受信機602は、3つのCQI範囲、すなわち、好ましいまたは望ましいチャネル状態、およびデータチェックを合格または成功する非常に高い可能性を示すための高いCQI範囲と、好ましくないまたは望ましくないチャネル状態、およびデータチェックを合格または成功する低い可能性を示すための低いCQI範囲と、データチェックを合格または成功することができない実質的に最悪のチャネル状態を示す非常に低いCQI範囲とを使用するように構成されてもよい。測定されたCQIが実質的に高いCQI範囲内にある場合には、受信機602は、チャネルデコーダ618でのチャネル復号なしに、粗いまたは第1の層プリデコーダデータチェックを実施し、エラーのないデータ624をソースデコーダ622にシグナリングし、出力データ626を生成または回復し得る。測定されたCQIが実質的に低いCQI範囲内にある場合、細かい、または第2の層チャネル復号がチャネルデコーダ618にて、またエラーチェッキングがcodedBER ECチェックコンポーネントまたは機能620にて実施され、その後、出力データ626を生成または回復し得る。測定されたCQIが実質的に非常に低いCQI範囲内にある場合、受信機602は、パケットを破棄してよい。CQIを使用するための本明細書に与えられている例は、チャネル復号をいつ実施するか決定するためのメトリックとしてSINRが使用される場合にも同様に動作し得る。
【0083】
受信機602は、チャネルデコーダ618でのチャネル復号をバイパスまたはスキップすることによって高速または低レイテンシのハイブリッド自動再送要求(HARQ)を提供し得る。プリデコーダデータチェックもまた、HARQレイテンシが低減され得るように、成功裏のデータパケット、データブロック、データセグメントなどの早期検出に通じ得る。一例として、多層HARQデータチェックが構成され得る。受信機602では、データパケットを受信したとき、プリデコーダエラーチェックが、RawBERプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能616にてUW−ECデータチェックによって実施され得る。プリデコーダエラーチェックが合格または成功である場合、受信機602は、チャネル復号またはさらなる(たとえば、第2の層の)HARQ処理なしで第1の層のHARQをトリガし得る。肯定応答(ACK)も送信機502に通信され得る。プリデコーダエラーチェックがエラーにより不成功または失敗である場合、受信機602は、チャネルデコーダ618でのチャネル復号を実施し、第2の層のHARQを実施し得る。その後、受信機602は、CRCチェックに基づいて送信機502に肯定応答(ACK)または否定応答(NACK)をフィードバックし得る。
【0084】
第1の層のHARQは、チャネル復号およびCRCチェックをバイパスするときHARQレイテンシおよび電力消費が低減されるように、高速HARQプリデコーダデータチェックとして構成または設計され得る。また、第2の層のHARQは、ポストデコーダデータインテグリティチェックを含み、プリデコーダデータチェックエンティティによってエラーが検出された場合、レガシHARQ手順に対するバックワード互換性を維持し得る。
【0085】
図7は、UW−EC−CRC信号ダイバシティのための送信機702の図である。送信機702は、CRCおよびUW−ECエラーチェックを共に使用し得るので、それによりダイバシティが達成され得、一方のチェックが失敗した場合、他方がエラーチェッキングのために使用され得る。さらに、両エラーチェッキング手順は、拡張された保護のために使用され得る。これは、911、緊急時などクリティカルデータまたは制御通信のために望ましいものとなり得る。
【0086】
CRCは、UW−ECと組み合わされたとき、エラーに弱い、または高干渉のチャネルのためにロバスト性およびダイバシティを増大することによって性能を改善し得る。データ704は、ソースエンコーダ706から、CRCが添付され得るCRCコンポーネントまたは機能708へ通過し得る。CRCコンポーネントまたは機能708の出力は、CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットを生成するチャネルエンコーダ710にシグナリングされ得る。チャネルエンコーダ710は、それだけには限らないが、ポーラー符号、システマチックポーラー符号、LDPC、ターボ符号などであってよい。CRCが添付されたデータを含み得るシステマティックビットは、データまたはCRCおよびデータのためにEC機能を追加するECビット生成コンポーネントまたは機能714にシグナリングされ得る。ECビットは、UW−ECコードワード選択コンポーネントまたは機能716によってUW−ECコードブックコンポーネントまたは機能718からUW−ECコードワードuまたはcを選択するために使用される。
【0087】
UW波形ジェネレータコンポーネントまたは機能712は、チャネルエンコーダ710から出力されるCRCが添付されたデータを含み得るシステマティックビットに基づいてUW波形を生成し得る。UW波形は、送信機302、送信機401など、コンポーネントによって生成され得る。UW−ECコードワードは、加算コンポーネントまたは機能720にてcを挿入するかuを調整することによってUW波形生成コンポーネントまたは機能712によって生成されるUW波形に追加され得るUW−ECシーケンスを生成するように使用され得る。uの調整は、その条件を満たすことによって実施され得る。すなわち、
M
22u=c 式(2)
UW−EC波形は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能722によって生成され、送信信号724として通信され得る。
【0088】
図8は、UW−EC−CRCダイバシティ方式のための受信機802の図である。受信機802は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能806にて受信信号804からUW−ECシーケンスを検出し得る。UW−ECコードワードcは、UW−ECコードワード検出コンポーネントまたは機能810によって、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能812を使用することによって検出され得る。受信機802は、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能812がUW−ECコードブックコンポーネントまたは機能718と同期され得るように送信機702と通信し得る。さらに、当業者には理解されるように、受信機802がブラインド検出アルゴリズムを使用することによって受信信号804を復号し得るように、2つのコードブックが予め定義または構成されてもよい。
【0089】
ECビットは、ECビット回復コンポーネントまたは機能814によってコードワードcから生成され得る。ECビット、CRC出力、ならびに/またはデータ復調コンポーネントもしくは機能808によって生成されるCRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットを使用してUW−EC−CRCプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能816によってパケットまたはチャネルデータを成功裏に検出することができる場合、チャネルデコーダ820による処理は、バイパスされ得る。その代わり、エラーのない出力データ826が、ソースデコーダ824にシグナリングされ、データ828を出力する。チャネルデコーダ820は、ターボ復号、畳み込み復号、LDPCチャネル復号、ポーラー復号、ブロック復号などを実施するように構成され得る。
【0090】
UW−EC−CRCプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能816がECビット、CRC出力、ならびに/またはCRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットを使用してパケットまたはチャネルデータを成功裏に検出することができない場合、チャネル復号または追加のエラーチェッキングが受信機802にて必要とされ得る。データ復調コンポーネントまたは機能808による復調データは、CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットとしてシグナリングされ、UW−EC−CRCプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能816によってエラーのあるデータ818をチャネルデコーダ820にシグナリングするために使用される。チャネル復号済みシステマティックビットがCRCチェックコンポーネントまたは機能822にシグナリングされ、エラーを検出し、ソースデコーダ824のために信号を出力し得る。ソースデコーダ824は、CRCチェックコンポーネントまたは機能822のCRCチェック済み出力を使用することによってデータ828を出力し得る。
【0091】
送信機702と受信機802の間の通信のためには、送信時間間隔(TTI)のあらゆるシンボルについて実質的に同じUW−ECシーケンスが使用され得る。この構成は、TTI内で巡回性を維持するために望ましいものとなり得る。別の例として、UW−ECまたはCRCは、TTI内で複数のシンボルに分割されてもよい。この構成は、いくつかのコードもしくはシーケンスを低減することによって受信機802におけるブラインド検出の複雑さを低減し、または先進の信号処理を必要とし得る可能な低減された巡回性を代償としてコードもしくはシーケンス長を低減し得る。
【0092】
図9は、UW−ECオンCRC(UW−EC on CRC)信号のための送信機902の図である。データ904は、ソースエンコーダ906およびCRCコンポーネントまたは機能908から、CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットを生成するチャネルエンコーダ910へ通過し得る。CRCコンポーネントまたは機能908の出力は、CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットを生成するチャネルエンコーダ910にシグナリングされ得る。チャネルエンコーダ910は、ポーラー符号、システマチックポーラー符号、LDPC、ターボ符号などを使用し得る。CRCが添付されたデータを含み得るシステマティックビットは、EC機能をCRC部分に追加するECビットジェネレータコンポーネントまたは機能914にシグナリングされ得る。ECビットは、UW−ECコードワード選択コンポーネントまたは機能916によって、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能918からUW−ECコードワードuまたはcを選択するために使用され得る。
【0093】
UW波形ジェネレータコンポーネントまたは機能912は、チャネルエンコーダ910からのシステマチックおよびパリティビットに基づいてUW波形を生成し得る。UW波形は、送信機302、送信機401など、コンポーネントによって生成され得る。UW−ECコードワードは、加算コンポーネントまたは機能920にてcを挿入するかuを調整することによってUW波形生成コンポーネントまたは機能912にて生成されるUW波形に追加されるUW−ECシーケンスを生成するように使用され得る。uの調整は、その条件を満たすことによって実施され得る。すなわち、
M
22u=c 式(3)
UW−EC波形は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能922によって生成され、送信信号924として通信され得る。
【0094】
図10は、UW−ECオンCRC信号データチェックのための受信機1002の図である。UW−ECオンCRC方式は、少なくとも2つのステップで実施され得る。送信機では、CRCがECF機能を使用してEC生成ブロックの入力に供給され、UW−ECコードまたはシーケンスを生成するために使用され得るECビットまたはUW−ECビットを生成し得る。受信機では、明示的なCRCビットをチェックするためにUW−ECを使用し、成功/合格の場合、データをチェックするために合格した明示的なCRCビットを使用することによって、少なくとも2つのステップが実施され得る。受信機1002は、UW−EC波形コンポーネントまたは機能1006にて受信信号1004からUW−ECシーケンスを検出し得る。UW−ECコードワードcは、UW−ECコードワード検出コンポーネントまたは機能1010によって、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能1012を使用することによって検出され得る。受信機1002は、UW−ECコードブックコンポーネントまたは機能1012がUW−ECコードブックコンポーネントまたは機能918と同期され得るように送信機902と通信し得る。さらに、当業者には理解されるように、受信機1002がブラインド検出アルゴリズムを使用することによって受信信号1004を復号し得るように、2つのコードブックが予め定義または構成されてもよい。
【0095】
ECビットは、ECビット回復コンポーネントまたは機能1014によってコードワードcから生成され得る。UW−ECオンCRCプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能1016は、ECビットを使用し、復調コンポーネントまたは機能1008によって生成されるCRCに対してエラーチェックを実施し、データエラーを検出する。正しいCRCに基づいてなど成功の場合には、CRCチェックコンポーネントまたは機能1026によって「正しいCRC」を使用してCRCエラーチェックのために、データインテグリティチェックがシステマティックビットに対して実施され得る。CRCチェックが成功である場合、チャネルデコーダ1020によるチャネル復号がバイパスされ得、エラーのないデータ1028がソースデコーダ1024にシグナリングされ、データ1025を出力する。チャネルデコーダ1020は、ターボ復号、畳み込み復号、LDPCチャネル復号、ポーラー復号、ブロック復号などを実施するように構成され得る。
【0096】
正しくない、または失敗したデータインテグリティチェックに基づいてなど、CRCチェックコンポーネントまたは機能1026によるCRCエラーチェックが不成功である場合、チャネル復号または追加のエラーチェッキングが受信機1002にて必要とされ得る。データ復調コンポーネントまたは機能1008によって生成された復調データは、CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットとしてシグナリングされ、UW−ECオンCRCプリデコーダデータチェックコンポーネントまたは機能1016によってエラーのあるデータ1018をチャネルデコーダ1020にシグナリングするために使用される。CRCおよびパリティビットを有するシステマティックビットに加えて、チャネルデコーダ1020は、CRCチェックコンポーネントまたは機能1026からの不成功のエラーチェック結果を、復号しその後CRCチェックコンポーネントまたは機能1022にシグナリングするために使用し得る。CRCチェックコンポーネントまたは機能1022は、エラーを検出し、ソースデコーダ1024のために信号を出力するための追加の層として機能し得る。ソースデコーダ1024は、CRCチェックコンポーネントまたは機能1022のCRCチェック済み出力を使用することによってデータ1025を出力し得る。
【0097】
送信機902および受信機1002の構成は、UW−ECを使用することによって、データビットの代わりに明示的なCRCに対するエラーチェッキングを可能にし得る。UW−ECオンCRCを使用することは、エラーチェックがデータに対して実施される前に、CRCの正しさを確保し得る。これは、CRC長が一般にデータより短いものであり得るので、UW−ECシーケンス長を短縮し得る。したがって、通信に必要とされるUW−ECシーケンスの数が少なくなり得る。いくつかのアプリケーションについては、UW−ECオンCRCは、受信機1002における検出の複雑さおよび検出エラーを著しく低減し得る。
【0098】
さらに、送信機902と受信機1002の間の通信のためには、TTI内のシンボルについて実質的に同じUW−ECシーケンスが使用され得る。この構成は、受信機1002にて信号の巡回性およびコヒーレント検出を維持するために望ましいものとなり得る。
【0099】
送信機302、401、502、702または902のいずれかは、WTRU102、基地局114a、基地局114b、またはeノードB140a〜140cを動作するように構成されても、それらの一部とされてもよい。同様に、受信機318、402、602、802または1002のいずれかは、WTRU102、基地局114a、基地局114b、またはeノードB140a〜140cを動作するように構成されても、それらの一部とされてもよい。
【0100】
図11は、望むなら送信機702または902によって使用され得るサブブロックVCRC構造の図である。パケット1104は、CRC#n1108を有するコードブロック#n1106を含み得る。パケット1104は、チャネルエンコーダコンポーネントまたは機能1110によって処理され、その後、コード化ブロック1114を生成するためにレートマッチコンポーネントまたは機能1112に提供され得る。コード化ブロック1114のTTIごとの送信が、M個の送信サブブロック1116
0〜1116
M-1に分割され得る。各サブブロックは、OFDMシンボルなど、1つまたは複数のシンボルを含み得る。各サブブロックには、それぞれビットシンボル1118、1122または1126を送信するために、仮想CRC(VCRC)1120、1124または1128が添付され得る。受信機では、M個の送信サブブロック1116
0〜1116
M-1のいずれかがVCRCにマッチする場合、データパケットの受信が成功となり得る。成功であるとき、ターボ復号、LDPC復号、ポーラー復号などチャネル復号がバイパスまたはスキップされ得、性能を増大し、複雑さを低減する。
【0101】
M個の送信サブブロック1116
0〜1116
M-1のいずれかのVCRCがマッチしないとき、チャネル復号が実施され得る。速度を増大し、電力使用を下げるために、VCRCにマッチしたサブブロックは、チャネルデコーダに対する事前知識または事前情報として使用され得る。サブブロックVCRCは、低レイテンシチャネルデコーダ、低レイテンシターボデコーダ、低レイテンシLDPC、低レイテンシポーラー符号などによって復号され得る。さらに、VCRCは、UW−ECシーケンス内に搬送される、または組み込まれ得る。サブブロックVCRC構造は、コードブロックまたは非コード化ブロックに適用され得る。同様に、排他的OR(XOR)演算などパリティチェック機能によって生成されるパリティチェックビットまたはサブブロック内のデータの反復は、UW−ECシーケンス内に搬送される、または組み込まれ得る。
【0102】
さらに、サブブロックVCRCは、システマティックレート互換挿入重畳(rate−compatible insertion convolutional)エンコーダおよびUW−OFDM、UW−DFT−OFDMなどUW波形を使用し得る。UW−OFDMまたはUW−DFT−s−OFDMでは、VCRCがUW−ECシーケンスによって示されるとき、検出されたUW−ECシーケンスまたはVCRCは、送信コードサブブロックのエラー検出のために使用され得る。受信機802または1002など受信機にて送信コードサブブロックがUW−ECシーケンスを使用するVCRCを渡す場合、それらの送信コードサブブロックは、それぞれチャネルデコーダ820または1020をバイパスしてもよい。
【0103】
送信コードブロックは、システマティックコードビットbを含み得る。システマティックコードビットbのための開始点は、巡回バッファの冒頭に必要とされ得る。しかし、LTEにおける制御チャネル送信、ダウンリンク制御情報(DCI)通信、アップリンク制御情報(UCI)通信、特別な通信など、より小さなパケットサイズについては、508、710、910または1110などチャネルエンコーダは、より良好な性能のために、ターボコード化の代わりに畳み込みコード化を使用し得る。
【0104】
図12は、システマティックレート互換挿入重畳(RCIC)エンコーダ1202の図である。システマティックビットb1203およびダミービットd1205を多重化しストリームTを作り出すマルチプレクサ1204に基づいて、システマティックビットbが、出力1214にて生成され得る。ストリームTは、インターリーバ1206によってインターリーブされ得、インターリーブされたストリームXを作り出し、ストリームXは、Xならびにコード化出力p
1およびp
21212を出力するシステマチック畳み込みエンコーダ1208によって符号化され得る。RCICエンコーダ1202は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)LTEまたはLTE−A標準のものと同様のコード化レートを達成し、VCRCを使用し得る。
【0105】
送信機302、UW−OFDMによるものなど波形生成のためには、信号は、
【0107】
として表され得る。
送信機402によって生成されるものなどUW−DFT−s−OFDM信号は、
【0110】
式(4)、式(5)は、DFT拡散行列Sを除いて実質的に同様である。したがって、UW−OFDMおよびUW−DFT−s−OFDMなどUW波形のためのジェネリック表現は、
【0115】
であり、N
tailは、テールでのサンプルの数であり得る。次いで、シンボルの非テール部およびテール部は、
【0121】
であり、r=s+uである。変数x
tailは、
【0125】
としても表され得る。
式(8)の最初の2項M
21d+M
22sは、テール抑制演算を表し得、式(8)の第3の項M
22uは、UW−ECシーケンスがいかに生成されるかを表し得る。M
22が完全行列、たとえばN
tail≦N
rである場合、ベクトルuを介する任意のUWシーケンスが生成され得る。さらに、UW−ECシーケンスは、M
22uまたはcによって生成され得る。
【0128】
がUW−ECシーケンスとして働く場合、UW−ECシーケンスを生成することは、
【0130】
を含み得る。式(10)では、以下の関係が望ましいことがある。
M
22u
i=c
i、ただしi=1,2,...M 式(11)
【0131】
さらに、周波数領域におけるベクトルuは、下式として与えられるように時間におけるUW−ECシーケンスを生成するように調整され得る。
【0133】
516、714または914などエラーチェックビット動作後、シーケンスまたはコードワードcがUW−ECコードブックコンポーネントまたは機能520、718または918から選択され得る。cを挿入するかuを調整することによって、UW−ECシーケンスが生成され得る。uを調整するとき、M
22u=cという条件が望ましいものとなり得る。
【0134】
図13は、生成コンポーネントまたは機能1302によるUW−EC波形生成の一例である。生成コンポーネントまたは機能1302については、UW−EC波形がシステマティックビットに基づいて生成され得る。システマチックエンコーダは、ターボ符号、畳み込み符号、LDPC符号、ポーラー符号、ブロック符号などを使用し得る。生成コンポーネントまたは機能1302では、UW−ECは、UW−ECコンポーネントまたは機能1314によって、周波数領域においてECビットコンポーネントまたは機能1312によって提供されるECビットを使用して追加され得る。
【0135】
生成コンポーネントまたは機能1302では、データベクトルd1304がテール抑制コンポーネントまたは機能1308に入力され、加算コンポーネントまたは機能1310によってベクトルuと組み合わされ冗長サブキャリアrを作り出すシーケンスsを作り出し得る。置換行列Pコンポーネントまたは機能1306は、逆DFTコンポーネントまたは機能1316によって時間領域に変換されることになる冗長サブキャリアrおよびデータベクトルd1304の要素をマッピングし、出力信号x1318を作り出し得る。出力信号x1318は、以下のように表され得る。
【0137】
式13では、cは、時間領域におけるUW−ECコード、UW−ECシーケンスなどとなり得る。
【0138】
システマチックブロック符号は、G=[I|P]として表され得、ここでIは、単位行列である。システマチックブロック符号は、システマチックリードソロモン(RS)符号およびシステム巡回符号を含み得、Gは、下式として表される。
【0140】
CRCが使用されるとき、CRC長cが与えられると、m<cの場合、m個のエラーが検出され得る。mエラーベクトルがCRC多項式によって除算可能である場合、エラーが検出されないことがある。CRC長がcに等しい場合には、CRC動作は、m>=cバーストビットエラーを検出しないことがあり、ここでmは、連続ビットエラーを表し得る。
【0141】
CRC性能は、未検出エラー確率P
ud、パケット長n、CRC長c、ポリジェネレータ特性、またはBERのうちのいずれか1つに基づいて測定され得る。P
udは、概ね
【0143】
によって決定され得、上式で、εはBER確率であり、d
minは、任意の非ゼロコードワードにおける非ゼロ要素の最小数であり、d
maxは、任意の非ゼロコードワードにおける非ゼロ要素の最大数である。いくつかの構成では、BERは、約10
-1以下であり、ポリジェネレータCRCは最適と仮定され得る。
【0144】
UWベースの相互に直交する符号またはシーケンスのセットが望ましいものとなり得る。M個のシーケンスのセットは、
【0146】
として定義され得、ここでc
iの各長さは、Lに等しい。シーケンスの2つの異なるセット
【0152】
∀i≠j、かつi,j∈{1,...,M}である場合、相互に直交であると言われ、ここで、
【0158】
との間の周期的相関を示す。シーケンスの相互に直交するセットは、ゴレイ相補的シーケンス(Golay complementary sequences)など相補的シーケンスによって構築され得る。ザドフチュー(ZC)シーケンス、定振幅ゼロ自己相関波形(CAZAC)シーケンス、巡回シフト符号など他のコードが使用されてもよい。
【0159】
セット内のシーケンスの数Mは、無干渉窓(IFW)またはゼロ相関ゾーン(ZCZ)長と共に減少し得る。たとえば、
【0163】
(L=16,M=8,ZCZ=1)コードは、以下のように表され得る。
【0165】
受信機602、802または1002において与えられるプリデコーダデータチェックは、多ユーザサポートおよび多重化のために構成され得る。この構成では、各ユーザには、データから、明示的CRCから、またはデータとCRCの両方から生成されるUW−ECに従ってコードが割り当てられ得る。単一ユーザ構成では、WTRU102など、各ユーザデバイスが、コードを検出する。多ユーザ構成では、各ユーザデバイスは、いくつかのUW−ECコードを実質的に同時に検出し得る。
【0166】
また、多ユーザ構成については、WTRU102など各ユーザデバイスは、検出されたUW−ECコードのそれぞれを使用し、UW−ECビットを生成し、またUW−ECビットを使用し、データエラーをチェックし得る。ユーザデバイスは、望むならすべての検出されたUW−ECコードおよびUW−ECビットを使用してもよい。一構成では、多ユーザ検出の場合、UW−ECコードが1つだけ成功裏に検出されたとき、受信データは、合格として指定されてもよい。
【0167】
図5を再び参照すると、送信機502は、データ504に基づいてN個のUW−ECビットを使用するように構成され得る。UW−EC Kシーケンスが直交であり、実質的に低い相関シーケンスを有し得、および/または以下の条件が満たされる場合、K個のシーケンスからのUW−ECシーケンスvがデータのために選択され得る。
K=2
N 式(16)
UW−ECコードブックサイズは、Kに設定され得る。
【0168】
図6を再び参照すると、受信機602では、受信信号604の受信データdからvが検出され得る。UW−ECビットは、vに従って再構築され得る。受信データdに対するエラーチェッキングが実施され得る。エラーが見つかった場合、チャネルデコーダ618によるチャネル復号のためにデータが送られ得る。エラーが見つからなかった場合、チャネル復号はバイパスまたはスキップされ、データは、直接ソースデコーダ622に送られ得る。
【0169】
多ユーザ検出のために、重畳が使用され得る。vの検出後、v対Wが1対1マッピングとして使用されてWを決定し得、ここでWは、ランダムシーケンスである対角を有する対角行列である。Wのためのランダムシーケンスは、インターリーブパターンまたは疑似ランダムコードであり得る。所与のWの場合、データは復号され得る。コントロール支援のUW多ユーザ手法のためには、CRCに対してエラーチェックするために次いで使用され得るUW−ECを得て、UW−ECを使用してvを決定し、またはvのWに対する1対1マッピングを使用してWを決定するために、コントロールが復号され得る。
【0170】
図14は、UW−EC波形を生成および送信するためのプロセス1400である。データまたは信号がチャネル符号化され得る(1402)。データまたは信号のチャネル符号化によって生成されるシステマティックビットで、ECビットが生成され得る(1404)。生成されたECビットを使用してUW−ECコードブックからUW−ECコードワードが選択され得る(1406)。生成されたUW−ECシーケンスならびにシステマチックおよびパリティビットが、UW波形ジェネレータにシグナリングされ得る(1408)。その後、UW−EC波形が生成および送信され得る(1410)。
【0171】
図15は、UW−EC信号または波形を受信および復調するためのプロセス1500である。受信信号に基づいてUW−EC波形がUW−ECコードワード検出器およびデータ復調器にシグナリングされる(1502)。UW−ECコードワードおよびECビットが検出される(1504)。プリデコーダデータチェックが、ECビットならびにシステマチックおよびパリティビットを使用し(1506)、エラーが存在するかどうか決定し得る。エラーが検出されない場合、チェックは成功であり(1508)、エラーのないデータがソースデコーダにシグナリングされ、チャネルデコーダがバイパスされる(1510)。エラーが検出された場合、チェックは不成功であり(1511)、エラーのあるデータがチャネルデコーダ(1512)にシグナリングされる。チャネル復号済みデータに対する追加のエラーチェック(1514)もまた実施され得る。
【0172】
上記では特徴および要素が特定の組合せで記載されているが、各特徴または要素は、単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用され得ることを、当業者なら理解するであろう。さらに、本明細書に記載の方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読媒体内に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実装され得る。コンピュータ可読媒体の例は、(有線接続またはワイヤレス接続を介して送信される)電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、それだけには限らないが、読出し専用メモリ(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、内部ハードディスクおよび取外し式ディスクなど磁気媒体、光磁気媒体、CD−ROMディスクなど光媒体、ならびにデジタル多用途ディスク(DVD)を含む。ソフトウェアと関連付けられたプロセッサを使用し、WTRU、UE、端末、基地局、RNC、または任意のホストコンピュータ内で使用するための無線周波数トランシーバを実装し得る。
【手続補正書】
【提出日】2018年8月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線送受信ユニット(WTRU)であって、
ソース符号化データからチャネル符号化信号を生成するように構成されたプロセッサと、
前記チャネル符号化信号のシステマティックビットからエラーチェック(EC)ビットを生成するようにさらに構成された前記プロセッサであって、ユニークワードエラーチェック(UW−EC)コードワードが前記ECビットに基づいてUW−ECコードブックから選択される、前記プロセッサと、
前記UW−ECコードワードおよび前記システマティックビットおよびパリティビットに基づいて生成されたUW−ECシーケンスからUW−EC波形を生成するようにさらに構成された前記プロセッサと、
前記UW−EC波形を送信するように構成されたトランシーバと
を備えたことを特徴とするWTRU。
【請求項2】
前記ECビットは、システマティックビットと前記符号化データに対するエラーチェック能力の追加とを使用するEC機能(ECF)、前記符号化データの巡回冗長検査(CRC)ビット、または前記符号化データおよび前記符号化データのCRCビットによって生成されることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。
【請求項3】
前記UW−ECシーケンスは、前記UW−ECコードブックから選択され、前記ECビットを搬送し、または埋め込み、UW−ECベースのデータインテグリティチェックを提供することを特徴とする請求項2に記載のWTRU。
【請求項4】
無線送受信ユニット(WTRU)であって、
ユニークワード−エラーチェック(UW−EC)符号化信号を受信するように構成されたトランシーバと、
前記UW−EC符号化信号からUW−ECコードワードおよびエラーチェック(EC)ビットを検出するように構成されたプロセッサと、
前記UW−EC符号化信号からの前記ECビットおよびシステマチックおよびパリティビットに基づいてエラーをチェックするように構成されたプリデコーダデータチェックコンポーネントと、
エラーが前記プリデコーダデータチェックコンポーネントにて検出されないことを条件に、チャネル復号操作なしでエラーのないデータをソースデコーダにシグナリングするように構成された前記プロセッサと、
エラーが前記プリデコーダデータチェックコンポーネントにて検出されたことを条件に、エラーのあるデータをチャネルデコーダにシグナリングするように構成された前記プロセッサと、
を備えたことを特徴とするWTRU。
【請求項5】
追加のエラーチェックが前記チャネルデコーダのチャネル復号化データに対して実行されることを特徴とする請求項4に記載のWTRU。
【請求項6】
ポストデコーダECチェックまたは巡回冗長検査(CRC)が前記チャネルデコーダによって出力された信号に対して実行されることを特徴とする請求項5に記載のWTRU。
【請求項7】
前記UW−EC符号化信号を受信するために使用されるチャネルに関係するチャネル品質インジケータ(CQI)または信号対干渉雑音比(SINR)を使用し、チャネル復号が必要とされるかどうかを決定するようにさらに構成された前記プリデコーダデータチェックコンポーネントをさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載のWTRU。
【請求項8】
チャネル復号は、前記CQIが予め定められた閾値を上回るか、または、予め定められた範囲内にあるとき、バイパスされることを特徴とする請求項7に記載のWTRU。
【請求項9】
無線送受信ユニット(WTRU)によって実行される方法であって、
ユニークワード−エラーチェック(UW−EC)符号化信号を前記WTRUによって受信するステップと、
前記UW−EC符号化信号からUW−ECコードワードおよびエラーチェック(EC)ビットを前記WTRUによって検出するステップと、
前記UW−EC符号化信号からの前記ECビットおよびシステマチックおよびパリティビットに基づいてエラーをプリデコーダデータチェックコンポーネントによってチェックするステップと、
エラーが前記プリデコーダデータチェックコンポーネントにて検出されないことを条件に、チャネル復号動作なしでエラーのないデータをソースデコーダに前記WTRUによってシグナリングするステップと、
エラーが前記プリデコーダデータチェックコンポーネントにて検出されたことを条件に、エラーのあるデータをチャネルデコーダに前記WTRUによってシグナリングするステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項10】
追加のエラーチェックが前記チャネルデコーダのチャネル復号化データに対して実行されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項11】
ポストデコーダECチェックまたは巡回冗長検査(CRC)が前記チャネルデコーダによって出力された信号に対して実行されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記UW−EC符号化信号を受信するために使用されるチャネルに関係するチャネル品質インジケータ(CQI)または信号対干渉雑音比(SINR)を使用し、チャネル復号が必要とされるかどうかを前記プリデコーダデータチェックコンポーネントによって決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項13】
チャネル復号は、前記CQIが予め定められた閾値を上回るか、または、予め定められた範囲内にあるとき、バイパスされることを特徴とする請求項12に記載の方法。
【国際調査報告】