JP2017521923A - インターリービング前に反復を、インターリービング後にパンクチャリングを実行する送信機デバイス及び受信機デバイス、並びにその方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、無線通信のための送信機デバイス及び受信デバイスに関する。送信機デバイスは、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機（２５）を備え、少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲＭを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、母符号レートＲＭが、送信符号レートＲＴｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲＭよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、母符号レートＲＭが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲＴｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲＭよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサ（３０）を更に備え、前記送受信機（２５）は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して送信するように更に構成される。さらに、本発明は、同様に、対応する方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータプログラム製品に関する。

Description

本発明は、無線通信のための送信機デバイス及び対応する受信機デバイスに関する。さらに、本発明は、同様に、対応する方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータプログラム製品に関する。

次世代の無線通信システムにとっての主要な課題の１つは、相当なトラフィック増加に立ち向かうことである。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）などの現行のシステムは、アップリンク及びダウンリンクの両方において、ユーザ当たりの非常に高いピークデータレートをすでに提供している。したがって、そのような予測されるトラフィック増加は、ユーザ当たりのスペクトル効率を増加させるよりもむしろ、より高い総計のデータレート、すなわち、多くの同時ユーザに対する、又はより一般的には、多くの同時データストリームに対するより高いスペクトル効率の要因になる、と考えることが合理的と思われる。

例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）は、何人かのユーザを考えた場合、最もスペクトル効率の良い方式の１つである。ＯＦＤＭシステムに関連する受信機の単純性を生かしながら、ＣＤＭＡシステムのダイバーシティ利得及びマルチアクセス機能の両方を利用するために、拡散及びサブキャリアマッピングの後に、いくつかの符号語が同時に送信される（すなわち、合算される）、いわゆるマルチキャリア（ＭＣ）−ＣＤＭＡシステムが開発された。

さらに、オーバーローディング、すなわち、送信のためのチップよりも多くのシグネチャ系列が存在する状況は、通信システムを改善するために議論された技法である。このケースでは、直交シグネチャセットが存在せず、システム内に干渉が本来的に存在する。利用可能なチップよりも多くのシグネチャを使用することは、直交送信と比較して、より多くのユーザをスケジュールし、したがって、次世代の通信システムに必要な大規模接続性要件を満たすことを可能にする。

我々は、ＡＷＧＮチャネルを通過した後の、ｎ個の受信チップ値から成る受信信号ベクトルｒを、ｒ＝Ｓｘ＋ｚとしてモデル化するが、ここで、Ｓは、ｍ×ｎの複素シグネチャ行列であり（各シグネチャは、この行列の列である）、ｘ∈Ｘ^ｎは、変調シンボルを含む列ベクトルであり、各変調シンボルは、与えられたコンステレーションＸに属する。最後に、ｚは、分散が

である加法性白色ガウス雑音の複素数値の独立したサンプルを含む列ベクトルである。

オーバーローディングされたＭＣ−ＣＤＭＡ送信のための最適な復調器は、異なるシグネチャを使用して同時に送信される情報シンボルのセットについてのジョイント最尤（ＭＬ）検出を実行し、送信シンボルベクトルのうちで最も可能性の高いものを

として計算する。

そのような復調器は、すべての可能な系列ｘ∈Ｘ^ｎにわたって探索しなければならないので、それは、実際に使用するには一般に複雑すぎる。多種多様な準最適のマルチユーザ復調（ＭＵＤ）方法が開発されてきた。それらのすべては、様々な点で、ジョイントＭＬ検出の近似である。

ＭＵＤ受信機は、一般に、依然として複雑であり、複雑さは、シグネチャの長さにつれて非線形的に増加する。従来、ＭＵＤ方法は、シグネチャ設計とは無関係であり、そうしたケースでは、ＭＵＤ実施の複雑さは、シグネチャの数のみに依存する。しかしながら、近年、ＭＵＤの複雑さは、確率伝搬法に基づいたジョイント復調の使用を伴った、特別に設計されたいわゆるスパースなシグネチャの使用によって低減されることができることが明示された。

我々が、シグネチャを変調する情報シンボルをシンボル変数として示す場合、確率伝搬マルチユーザ検出器（ＢＰ−ＭＵＤ）は、情報シンボルの小さいセット、すなわち、各特定のチップのエネルギーに寄与する情報シンボルのみが関与する、チップ毎のＭＬ探索を実行するものとして説明されることができる。そのセットは、スパースなシグネチャ行列の各行における非ゼロ要素によって定義される。

そのようなスパースなシグネチャは、数個の非ゼロ要素のみを含む。したがって、それらは、低密度拡散（ＬＤＳ）シグネチャと呼ばれる。長さｍのＬＤＳシグネチャは、ｗ_ｃ個のチップがゼロに等しくなく、一方で、ｍ−ｗ_ｃ個はゼロに等しく、そのため、ｗ_ｃ＜＜ｎであるような、ｍ個の拡散シンボル（チップ）から成る系列である。

情報ビットのストリームをただ１つ使用する典型的な従来のＬＤＳ送信機の機能ブロック構造が、図１に与えられている。巡回冗長検査（ＣＲＣ）を追加した後、情報ビットは、ブロックにグループ化され、各ブロックは、受信機において加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）からの保護を達成するために、誤り訂正符号器によって符号化される。符号器、例えば、畳み込み符号器は、いわゆる母符号語を生成する。情報ビットの数が符号語内の符号化ビットの数で除算された比として定義される、対応する符号レートＲ_Ｍは、母符号レートと呼ばれる。

実際には、通信チャネル（すなわち、データ送信に専用される利用可能な物理的リソース又はリソース要素）の送信符号レートと適合させるために、母符号語サイズは、送信中に調整される。調整は、レートマッチングブロックにおいて、（母符号語を短縮するための）パンクチャリングによって、又は（母符号語を拡張するための）反復によって行われる。レートマッチングは、異なるデータ送信レートを有する複数のデータチャネルに対して、単一の符号器が使用されることを可能にする。本開示では、符号語という用語は、符号器／符号化ユニットの後、又はレートマッチングユニットの後の符号化されたビットを示すために使用される。符号化ユニットの直後に、母符号語が生成される。レートマッチングユニットの後、短縮又は拡張された符号語が生成される。

一般性を失うことなく、非対称畳み込み符号器のケースを仮定する。符号器は、長さがＬビットの入力系列を受信し、各々の長さがＬのＰ_１、Ｐ_２、．．．、Ｐ_Ｎとして示されるＮ個のパリティストリームを生成する。一例として、符号器は、拘束長がｋ＝７、及び生成多項式が［１３３，１７１，１６５］_０である、レートが１／３のテールバイティング畳み込み符号を実施することができる。このケースでは、符号器の後、Ｐ_１、Ｐ_２、及びＰ_３として示される３個のパリティストリームが生成される。パリティビットストリームＰ_１は、生成多項式［１３３］_０に対応し、パリティビットストリームＰ_２は、生成多項式［１７１］_０に対応し、パリティビットストリームＰ_３は、生成多項式［１６５］_０に対応する。パリティビットストリームは、その後、レートマッチングユニットに供給される。

レートが１／３の畳み込み符号が必要とされる場合、レートマッチング回路は、３つのパリティビットストリームのすべてにおいて、パリティビットのすべてを出力する。レートマッチング回路は、グループ多重化フォーマットで、パリティビットのすべてを出力する。すなわち、レートマッチング回路は、最初にパリティビットストリームＰ_１、続いてパリティビットストリームＰ_２、続いてパリティビットストリームＰ_３に対応するパリティビットを出力する。

通信チャネルのレートに適合させるために、１／３よりも高い符号レートが必要とされる場合、レートマッチング回路は、選択されたパリティビットのいくつかをパンクチャリングすることによって、すべてより少ないパリティビットを出力する。パリティビットをパンクチャリングする場合、レートマッチング回路は、最初にビットストリームＰ_３に対応するパリティビットをパンクチャリングし、続いてパリティビットストリームＰ_２に対応するパリティビットをパンクチャリングする。すなわち、パリティビットストリームＰ_２からのパリティビットは、パリティビットストリームＰ_３からのすべてのパリティビットがパンクチャリングされるまでは、パンクチャリングされない。パンクチャリングされなかった残りのパリティビットは、先に説明されたように、グループ順で出力される。したがって、レートが１／２の畳み込み符号の場合、レートマッチング回路は、パリティビットストリームＰ_３に対応するすべてのビットをパンクチャリングする。

１／２と１／３との間の符号レートを獲得するために、レートマッチング回路は、パリティビットストリームＰ_３に対応するパリティビットのうちの、すべてではないが、いくつかをパンクチャリングする。１／２よりも大きい符号レートを獲得するために、レートマッチング回路は、パリティビットストリームＰ_３に対応するパリティビットのすべてと、パリティビットストリームＰ_２に対応するパリティビットストリームのいくつかをパンクチャリングする。

通信チャネルに適合させるために、１／３よりも小さい符号レートが必要とされる場合、レートマッチング回路は、先に説明されたように、グループ多重化順で、各パリティストリームにおけるパリティビットを出力し、所望の数のビットが出力されるまで、同じ出力シーケンスを順番に繰り返す。すなわち、すべてのパリティビットストリームＰ_１、Ｐ_２、及びＰ_３が出力された後、レートマッチング回路は、最初にパリティビットストリームＰ_１、続いて繰り返されるパリティビットストリームＰ_２、続いてパリティビットストリームＰ_３に対応する繰り返されるパリティビットを、所望の数のパリティビットに達するまで出力する。

実施に関して、レートマッチングユニットは、循環バッファを含むことができる。パリティビットストリームは、循環バッファ内に読み込まれる。したがって、循環バッファ内のパリティビットは、グループによって順序付けられる。レートマッチング回路の出力ビットは、その場合に、循環バッファから順次的に読み取られる。必要とされるビットの数が循環バッファのサイズよりも大きい場合、読み取りは、循環バッファの末尾から先頭に戻る。

ターボ符号は、無線通信システムにおいて使用される符号器の別の例である。母符号レートが１／３であるターボ符号のケースでは、符号器の第１の出力ストリームは、システマティックビットストリームであり、他の２つ（第２及び第３）の出力ストリームは、パリティストリームである。所望の送信符号レートに応じて、レートマッチングを実行する場合、第２のパリティストリームが、その次に第１のパリティストリームが、畳み込み符号器のケースと同様にパンクチャリングされる。その後、単一の出力バッファが、再配置されるシステマティックビットを最初に配置し、続いて、２つの再配置されるパリティストリームをビット毎にインターレースすることによって形成される。その点、畳み込み符号の場合、パリティビットは、すべてバッファ内で順次に順序付けられるので、ターボ符号と畳み込み符号とは異なる。

ＬＤＳインターリーバブロックとして示される、図３におけるＬＤＳインターリーバは、前述の符号語のセグメントの各々において送信される情報ビットが元の符号語における遠い位置から選択されるように、レートマッチング後の符号化ビット及び／又は対応する変調シンボルの置換を実行する。インターリービングの後、送信チェーンの最後のステージにおいて、ＬＤＳ Ｔｘブロックが、情報シンボルの拡散及び同時送信を実行する。図４における受信機では、受信された雑音のあるシンボルが、最初に、ＬＤＳ ＢＰ ＭＵＤ検出器ブロックに供給される。ＢＰ検出器は、ビットＬＬＲ値とも呼ばれる軟値を、受信された雑音のあるシンボルから生成する。軟値は、その後、ＬＤＳデインターリーバブロックに送信される。デインターリービングの後、誤って推定された軟値のバーストは、符号語全体にわたって均一に分散される。

図５は、ＬＤＳビットインターリーバブロックと、それに続く変調器ブロックとを示している。ＬＤＳビットインターリーバとして示される、図５におけるＬＤＳビットインターリーバブロックは、前述の符号語のセグメントの各々において送信される情報ビットが元の符号語における遠い位置から選択されるように、レートマッチング後の符号化ビットの置換を実行する。その後、変調が、インターリーブされたビットをシンボルにマッピングするために、変調ブロックにおいて実行される。変調の後、送信チェーンの最後のステージにおいて、ＬＤＳ Ｔｘブロックが、情報シンボルの拡散及び同時送信を実行する。

一般的なケースでは、情報ビットのいくつかのストリームは、符号化され、レートマッチングされ、インターリーブされ、変調される。異なっている結果として得られる変調シンボルストリームは、図６において示されるように、シグネチャ行列を使用して線形に結合されるか、又は重ね合わされる。このケースでは、異なるユーザにおそらく対応する情報ビットの各ストリームは、異なる符号レートを使用して符号化されることができる。より正確には、図６では、例えば、「Ｓｔｒ．１」などとして提示される、異なるユーザにおそらく対応する情報ビットの各ストリームは、「ＥＮＣ＆ＲＭ」として示される符号器及びレートマッチングブロックによって、符号化され、レートマッチングされる。レートマッチングの後、結果として得られる符号語は、「π」として示されるインターリーバブロックを使用してインターリーブされる。変調は、「Ｍｏｄ．」として示され、インターリーブされたビットに対して実行される。変調後の結果として得られるシンボルは、図６において「Ｓ／Ｐ」として示される直並列コンバータに供給される。異なるストリームから結果として得られる変調シンボルは、その後、ＬＤＳ送信機又は「ＬＤＳ拡散器」ブロックに供給される。ＬＤＳ拡散器は、情報ストリームの拡散及び同時送信を実行する。その機能は、入力が異なるストリームから来ることを考慮すれば、上記で説明されたＬＤＳ Ｔｘと同様である。図６における「ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤ」検出器ブロックは、雑音のある信号を受信し、各情報ストリームに対応する軟値を生成する。軟値は、その後、「Ｐ／Ｓ」ブロックとして示される並直列コンバータに供給される。「π^−１」として示されるデインターリービングブロックが、その後、各ストリームに対して実行される。デインターリービングの後、復号が各ストリームに対して実行される。

しかしながら、パンクチャリングが強引になる符号レートに対する従来の解決法では、同じ符号語に対応するパリティビットが可能な限り大きく分散されず、パンクチャリングが、対応するパリティビットのほとんど／すべてを除去することがある。これは、符号の誤り訂正能力、及び、結果としてシステムの達成可能な性能に影響を与える。

本解決法の目的は、無線通信システムにおいて情報ビットのストリームを送信するための従来の解決法の欠点及び問題点を軽減又は解決する解決法を提供することである。

別の目的は、特により高い符号レートに対してより高い性能を与える解決法を提供することである。

また別の目的は、より高い符号レートのためにより多くの情報ストリームが重ね合わされるようにすることができ、結果として、無線通信システムにおいてより多くのユーザがサービスを受けられるようにすることができる解決法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムのための送信機デバイスを用いて達成され、送信機デバイスは、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機を備え、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサを更に備え、
前記送受信機は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するように更に構成される。

本発明の第２の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムのための受信機デバイスを用いて達成され、受信機デバイスは、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するように構成された受信機を備え、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得し、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するように構成されたプロセッサを更に備える。

本発明の第３の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムにおける送信方法によって達成され、方法は、
情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するステップと、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするステップと、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するステップと、
前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するステップとを含む。

本発明の第４の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムにおける受信方法によって達成され、方法は、
符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するステップと、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップと、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップとを含む。

本発明の第５の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、少なくとも１つの送信機デバイスと、少なくとも１つの受信機デバイスとを備える、無線通信システムを用いて達成され、
前記少なくとも１つの送信機デバイスは、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機を備え、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサを更に備え、
前記送受信機は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するように更に構成され、
前記少なくとも１つの受信機デバイスは、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するように構成された受信機を備え、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得し、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するように構成されたプロセッサを更に備える。

本発明の第６の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムにおける方法によって達成され、方法は、
情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するステップと、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするステップと、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するステップと、
前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するステップと、
符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するステップと、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップと、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップとを含む。

本発明は、同様に、符号手段において特徴付けられるとともに、処理手段によって実行されたときに本発明による任意の方法を前記処理手段に実行させるコンピュータプログラムに関する。さらに、本発明は、同様に、コンピュータ可読媒体と前記言及されたコンピュータプログラムとを含むコンピュータプログラム製品に関し、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体内に含まれ、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的ＥＰＲＯＭ）、及びハードディスクドライブのグループからの１つ又は複数から成る。

送信符号レートＲ_Ｔｘは、上記で説明されたように、データ送信のために使用される利用可能なリソース要素の数に基づいて獲得される、通信チャネルの符号レートである。言い換えると、それは、データ送信のために使用されるリソース要素を介して送信されるビットの総数によって除算された情報ビットの数に等しくなることができる。

従来の送信では、送信のための適切な符号レートについての表示が、ＣＱＩフィードバックを通して送信機にフィードバックされる。実際の送信符号レートＲ_Ｔｘは、このＣＱＩフィードバックと、データ送信のために利用可能な物理的リソースの数とに基づいて獲得される。したがって、実際には、例えば基準信号を送信するために使用されるリソース要素を除いた後では、送信符号レートは、ＣＱＩフィードバックによってフィードバックされた符号レートとは異なるようなことがある。

例えばＣＱＩフィードバックにおいて受信機からフィードバックされた符号レートに応じて、レートマッチングの前又は後にインターリーブすることによって、同じ符号語に対応するパリティビットは、特に、パンクチャリングが強引になるレートの場合に、パンクチャリングがすべての対応するパリティビットを除去しないように、可能な限り大きく分散される。

母符号レートよりも低い符号化レートの場合、レートマッチングの後に獲得されるより大きいブロック長を利用してバースト誤りの一様な分散を保証するために、インターリーバは、レートマッチングブロックの後に動作する。したがって、より良い性能が達成され、それは、通信システムにおいて同時にサポートされることができるユーザ及び／又はストリームの最大数に影響する。したがって、同じ無線リソース上で同時に多重化されることができるストリーム及び／又はユーザの数が従来の解決法と比較して改善され、したがって、本解決法によって大規模接続性要件が満たされる。

第１の態様の実施形態によれば、前記プロセッサは、前記少なくとも１つの母符号語又は拡張された符号語をインターリーブするための低密度拡散ＬＤＳ行列インターリーバを備える。ＬＤＳ行列インターリーバは長方形インターリーバであり、したがって、送信機内で実現／実施するのが非常に簡単なインターリーバであるという利点を有する。

この実施形態によれば、ＬＤＳ行列インターリーバは、インターリーバ行列の要素に対して列置換を適用するように構成されることができる。列置換は、さらに、誤りのうちのバースト誤り挙動を阻み、したがって、更に良い性能をもたらし、システム内において、多重化されるデータストリームの数又はユーザの数を増加させる。

この実施形態によれば、ＬＤＳ行列インターリーバのサイズは、送信のための情報ビットの異なるストリームと関連付けられた異なる符号レートに適合されることができる。その利点は、同時送信において、異なるインターリーバ行列サイズをもたらす異なる符号レートを一緒に用いて、ユーザ又はデータストリームをサポートする可能性である。

この実施形態によれば、ＬＤＳ行列インターリーバは、前記短縮又は拡張された符号語の符号語長がインターリーバ行列の列の数の倍数になるように、前記短縮又は拡張された符号語にダミービットを追加するように構成されることができる。これは、本方法において、インターリーバを実施することをより簡単にする。この実施形態を用いる別の利点は、異なる符号レートを有する情報ビットの複数のストリームをインターリーブするために、固定された行列サイズを有するただ１つのインターリーバしか使用される必要がないことである。

第１の態様の実施形態によれば、前記送信機デバイスは、前記信号を送信することに適した、符号分割多元接続ＣＤＭＡ送信機、高速ダウンリンクパケットアクセスＨＳＤＰＡ送信機、又はマルチキャリアＭＣ−ＣＤＭＡ送信機を備える。本解決法は、言及された送信技法に対して良く適しており、性能が非常に良い。

この実施形態によれば、ＣＤＭＡ送信機、ＨＳＤＰＡ送信機、又はＭＣ−ＣＤＭＡ送信機は、前記信号を送信するときに、送信のためのチップよりも多いシグネチャ系列を使用するように構成されることができる。したがって、これは、より多くのユーザを可能にするオーバーローディングのケースである。

この実施形態によれば、シグネチャ系列は、スパースなシグネチャ系列であることができる。このように、計算的に魅力的な検出器を受信機において使用されることができる。

第１の態様の実施形態によれば、前記送信機デバイスは、前記信号を送信するように構成された多入力多出力ＭＩＭＯ送信機を備える。本解決法は、言及されたＭＩＭＯ技法に対して良く適しており、性能が非常に良い。

第１の態様の実施形態によれば、前記誤り訂正符号は、ターボ符号又は畳み込み符号であることができる。言及された誤り訂正符号は、本解決法に良く適している。

本方法は、本送信機デバイス及び受信機デバイスのすべての実施形態に完全に対応するように、必要な変更を加えて変更されることができることが理解されるべきである。少なくとも、本開示では下記の実施形態が扱われる。

第３の態様の実施形態によれば、インターリーブするステップは、前記少なくとも１つの母符号語又は拡張された符号語をインターリーブするために低密度拡散ＬＤＳ行列インターリーバを使用することを含む。

この実施形態によれば、インターリーブするステップは、インターリーバ行列の要素に対して列置換を適用することを含む。

これらの実施形態によれば、インターリーブするステップは、ＬＤＳ行列インターリーバのサイズを、送信のための情報ビットの異なるストリームと関連付けられた異なる符号レートに適合させることを含む。

これらの実施形態によれば、インターリーブするステップは、前記短縮又は拡張された符号語の符号語長がインターリーバ行列の列の数の倍数になるように、前記短縮又は拡張された符号語にダミービットを追加することを含む。

第３の態様の実施形態によれば、送信するステップは、符号分割多元接続ＣＤＭＡ、高速ダウンリンクパケットアクセスＨＳＤＰＡ、及びマルチキャリアＭＣ−ＣＤＭＡを含むグループ内の送信方式を使用することを含む。

この実施形態によれば、送信するステップは、前記信号を送信するときに、送信のためのチップよりも多いシグネチャ系列を使用することを含む。

この実施形態によれば、シグネチャ系列は、スパースなシグネチャ系列である。

第３の態様の別の実施形態によれば、送信するステップは、多入力多出力ＭＩＭＯ送信方式を使用することを含む。

第３の態様の別の実施形態によれば、前記誤り訂正符号は、ターボ符号又は畳み込み符号である。

本発明のさらなる用途及び利点は、下記の詳細な説明から明らかになることが留意されるべきである。

添付の図面は、本発明の異なる実施形態を明確にし、説明することが意図されている。

ＬＤＳ通信システムにおける従来の送信機のブロック図である。 ＬＤＳ通信システムにおける従来の受信機のブロック図である。 ＢＩ−ＬＤＳ通信システムにおける送信機のブロック図である。 ＢＩ−ＬＤＳ通信システムにおける受信機のブロック図である。 ＬＤＳビットインターリーバを用いる、ＢＩ−ＬＤＳ通信システムにおける送信機のブロック図である。 いくつかのデータストリームが重ね合わされる場合の、ＢＩ−ＬＤＳ通信システムのブロック図である。 インターリーバを含むＬＤＳ送信方式のブロック図である。 インターリーバを含むＬＤＳ受信方式のブロック図である。 符号レートＲ＝０．４−畳み込み符号化システムについてのスペクトル効率を示す図である。 符号レートＲ＝０．８−畳み込み符号化システムについてのスペクトル効率を示す図である。 符号レートＲ＝０．１−畳み込み符号化システムについてのスペクトル効率を示す図である。 送信機デバイスの実施形態を示す図である。 受信機デバイスの実施形態を示す図である。 送信機における方法のフローチャートである。 受信機における方法のフローチャートである。

一般に、ほとんどの誤り訂正符号は、統計的に独立した誤りから保護するために設計される。例えば、そのような誤りは、ＡＷＧＮ通信チャネル上で、受信機入力の熱雑音の結果として、及び第１のＲＦステージにおいて発生する。フェージングチャネル上では、代わりに、持続時間が複数のシグナリング間隔を超える、受信信号の大きい増幅変動が、誤って受信される情報シンボルのバーストを引き起こす。そのせいで、受信機におけるビット誤りは、統計的に独立ではなく、したがって、ＡＷＧＮチャネルのために設計された誤り訂正符号は、バースト誤り通信チャネル上では情報を効果的に保護することができないであろう。

バースト誤りチャネル上でのビット誤り訂正のための単純で効果的な方法は、各（レートマッチングされた）符号語のビットの置換を実行する、（チャネル）ビットインターリーバと呼ばれる追加の機能ブロックと共に、ＡＷＧＮチャネルのために設計された利用可能な符号を使用することである。対応する逆置換は、受信機において動作するデインターリーバによって実行される。デインターリーバは、誤りのバーストを、おそらくは複数の符号語にまたがる誤りの分散パターンに変換する。そのようなケースでは、符号語当たりの誤りの数は削減され、したがって、方式全体の誤り訂正能力は強化される。畳み込み符号に関する限り、ビットデインターリーバは、バーストの誤りをより広い間隔に拡散させることができ、したがって、訂正不可能な誤りパターンを訂正可能なものにする。これらのケースでは、良いビットインターリーバは、受信符号語内の誤った２つの隣接するビットが、デインターリービング後に、大きい距離によって分離されるようなものである。ＡＷＧＮチャネル上では、雑音サンプルが統計的に独立である限り、インターリーバ及びデインターリーバは、ＬＤＳなしのシステムのリンク性能に影響しないことに留意されたい。したがって、図１におけるチャネルビットインターリーバは、任意選択のものとして示されている。送信機チェーンの最後のステージでは、ＬＤＳ送信（Ｔｘ）ステージは、複数の情報シンボルの拡散及び同時送信を実行する

対応する従来のＬＤＳ受信機が、図２に示されている。ＢＰ−ＭＵＤ復調器は、符号化ビットの軟値、すなわち、対数尤度比（ＬＬＲ）を生成する。（送信機においてビットインターリービング操作が存在する場合に限って実行される）デインターリービングの後、計算されたＬＬＲが、誤り訂正復号器に供給される。ＢＰ−ＭＵＤ内におけるＬＬＲ計算は、ＢＰ−ＭＵＤ反復処理がひとたび終了すると実行され、それは、各符号チャネルに対して、すなわち、各シグネチャに対して、変調コンステレーションからのすべての可能なシンボルについての最後に推定された確率を使用する。

言い換えると、ＢＰ−ＭＵＤ性能は、送信変調シンボルの推定の性能によって決定され、すなわち、これらのシンボル内のビットは、直接的に推定されない。

観測から、各チップと対応するシンボル変数との間のつながりは、ＬＤＳ送信間隔において送信されるｎ個のシンボル変数から成る系列についてのほぼＭＬの検出性能を可能にするが、同時に、誤って検出されるシンボルの相対的に長い系列のソースになることがある。

受信機における信号対雑音比（ＳＮＲ）が高くてもそれが実際に発生することを、数値シミュレーションが確認しており、多数のＬＤＳ送信間隔にわたって平均した後の、平均のシンボル又はビット誤り率がきわめて低い場合であっても、単一のＬＤＳ送信間隔において誤って検出されるシンボルの数として獲得される瞬時誤り率は、むしろ高くなることがあり、時には、ｎ個の同時に送信される変調シンボルの５０％超が、誤って検出されることがある。これらの誤って検出されたＬＤＳセグメントの後には、多数の正しいセグメントが続き、それが、全体的な平均誤り率を低くする。ＡＷＧＮチャネル上におけるＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤのそのようなバースト誤り挙動は、その根本的な固有の欠点であると思われる。

誤り訂正符号化が、ＬＤＳ送信内に含まれる場合、符号語は、Ｎ_ＣＷＳ個のシンボルから成るベクトルに変調され、一般に、Ｎ_ＣＷＳ＞＞ｎである。したがって、変調シンボルから成る語は、

のように、Ｎ_ＬＤＳ個のセグメントに分解されなければならず、その各々は、ｎ個の変調シンボルから成る。Ｎ_ＣＷＳが、ｎの整数倍でない場合、Ｎ_ＣＷＳ−ｎＮ_ＬＤＳ個のパディングビットが、符号語に追加される。

ＡＷＧＮチャネル上であっても、符号語のいくつかのセグメントの受信後に発生することがあるＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤの誤りバーストは、正しい復号を妨げる誤ったＬＬＲのバーストを引き起こす。結果として、誤り訂正符号化も用いずに、ＡＷＧＮチャネル上で、ＬＤＳ送信の性能を従来の通信システムの性能と比較した場合、無符号化ＬＤＳ送信の性能は、符号化ＬＤＳ送信のそれよりも相対的に悪い。言い換えると、誤り訂正符号化によって提供されるＳＮＲ利得は、通常の送信を用いる場合よりも、ＬＤＳ送信を用いる場合のほうが顕著ではない。

１つのＬＤＳ受信間隔においてＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤによって生成されたシンボル誤りを、大きい間隔内に均一に分散させるために、従来のＬＤＳ送信機及び受信機に追加の機能を導入することが提案された。これらの機能は、ＬＤＳインターリーバ及びＬＤＳデインターリーバと呼ばれる。結果として得られる送信方式は、ビットインターリーブＬＤＳ（ＢＩ−ＬＤＳ）と呼ばれ、対応する送信機方式及び受信機方式が、図３及び図４に示されている。

図３におけるＬＤＳインターリーバは、前述の符号語のセグメントの各々において送信される情報ビットが元の符号語内における遠い位置から選択されるように、レートマッチング後の符号化ビット及び／又は対応する変調シンボルの置換を実行する。図４における受信機では、デインターリービングの後、誤って推定された軟値のバーストは、符号語全体にわたって一様に分散される。図４におけるＬＤＳデインターリーバは、ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤの後に獲得されるビットＬＬＲ値のデインターリービングを実行する。

提案されたインターリーバは、図５に示されるように、変調器が後に続く、特別に設計されたＬＤＳビットインターリーバとして実施されることができる。

単一の誤り訂正符号語の異なるセグメントに対応するＬＤＳ送信間隔のいずれかで送信される任意の２つの符号化ビットの間の距離を最大化するＬＤＳビットインターリーバは、我々が最大距離分離可能（ＭＤＳ）ビットインターリーバと呼ぶビットインターリーバである。

ＭＤＳビットインターリーバは、元の符号語内における任意の２つの隣接ビットを、インターリーブされた符号語内における２つの新しい位置に、そのような２つの新しい位置の間の最小距離がより大きくなることができないようにマッピングする。言い換えると、そのようなＬＤＳビットインターリーバは、我々が最大距離分離可能性（ＭＤＳ）と呼ぶ特性を示す。

ＭＤＳタイプのＬＤＳビットインターリーバは、下記の行列に示されるように、行列として実施されることができる。ＭＤＳは、サイズがＮ_ＬＤＳ×ｎＭの行列として記述されることができ、Ｍは、各変調シンボル内で送信されるビットの数であり、Ｎ_ＣＷＢ＝ＭＮ_ＣＷＳ個のビットから成る符号語全体は、列方向に行列に書き表され、その後、完全な行が、連続する送信間隔においてＬＤＳ送信機内に読み込まれる。

この構造は、長方形インターリーバとして知られている。

一般的なケースでは、情報ビットのいくつかのストリームは、符号化され、レートマッチングされ、インターリーブされ、変調される。異なっている結果として得られる変調シンボルストリームは、図６において示されるように、シグネチャ行列を使用して線形に結合されるか、又は重ね合わされる。このケースでは、異なるユーザにおそらく対応する情報ビットの各ストリームは、異なる符号レートを使用して符号化されることができる。

本解決法は、無線通信システムのための送信及び受信デバイス、並びにその対応する方法に関する。

図１２を参照すると、本送信デバイス２０は、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機２５を備える。デバイスは、少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するように構成されたプロセッサ３０を更に備える。母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得する。しかしながら、母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブする。短縮又は拡張された符号語は、変調シンボルを獲得するために変調される。送受信機２５は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システム１０の無線チャネルを介して送信するように更に構成される。

そのような送信機デバイス２０は、言及されたように、図１２に示されており、プロセッサ３０は、送受信機２５から情報ビットのストリームを受信し、それらを本解決法に従って処理する。プロセッサ３０による処理の後、送受信機２５は、変調シンボルを含む信号を送信する。言及されたユニットが、図１２に示されている。

代替として、本送信機デバイス２０は、本解決法を実行するための専用ユニットを備えることができる。すなわち、このケースでは、送信機デバイス２０は、
・情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するための受信ユニットと、
・少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するための符号化ユニットであって、符号器と呼ばれることもある、符号化ユニットと、
・母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さいか、すなわち、Ｒ_Ｍ＜Ｒ_Ｔｘであるか、それとも小さくないかを判定／決定するための判定ユニットと、
・前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するためのインターリービング及びレートマッチングユニット、又は
・前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするためのレートマッチング及びインターリービングユニットと、
・前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するための変調器と、
・前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システム１０の無線チャネルを介して送信するための送信機ユニットとを備える。

送信機デバイスにおける対応する方法が、図１４に示されている。本方法は、
情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するステップ１００と、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するステップ１１０と、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するステップ１２１と、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするステップ１２２と、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するステップ１３０と、
前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システム１０の無線チャネルを介して送信するステップ１４０とを含む。

図１３を参照すると、本受信機デバイス４０は、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システム１０の無線チャネルを介して受信するように構成された受信機４５を備える。デバイス４０は、前記の受信された信号を復調するように構成されたプロセッサ５０を更に備える。符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、プロセッサ５０は、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得する。符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、プロセッサは、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得する。前記母符号語は、最後に、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するために復号される。

そのような受信機デバイスは、言及されたように、図１３に示されており、受信機４５は、上記で説明された送信機から信号を受信する。その後、プロセッサ５０は、受信機からの信号を処理して、情報ビットを獲得する。さらに、受信機デバイス４０は、獲得された情報ビットを転送するための出力ユニットを（任意に）含むことができる。言及されたユニットが、図１３に示されている。

代替として、受信機デバイス４０は、本解決法を実行するための専用ユニットを備えることができる。すなわち、このケースでは、受信機デバイス４０は、
・符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して受信するための受信機と、
・前記の受信された信号を復調するための復調器と、
・符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きいか、又は大きくないかを判定するための判定ユニットと、
・符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するためのデレートマッチャ及びデインターリーバユニットと、
・符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するためのデインターリーバ及びデレートマッチャユニットと、
・前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するための復号器とを備える。

受信機デバイスにおける対応する方法が、図１５に示されている。本方法は、
送信符号レートＲ_Ｔｘを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システム１０の無線チャネルを介して受信するステップ２００と、
前記の受信された信号を復調するステップ２１０と、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップ２２１と、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップ２２２と、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップ２３０とを含む。

Ｌは、可能なＣＲＣビットを含む情報ビットのサイズであると仮定する。レートマッチングアルゴリズムの前の（例えば、畳み込み符号を使用する）誤り訂正符号器の出力は、Ｎ個のパリティストリームを含み、その各々は、Ｌ個のビットを含む。

母符号レートよりも高い送信符号レートの場合、通信チャネルの送信符号レートＲ_Ｔｘに適合させるために、パリティストリームが、事前定義されたパンクチャリングパターンに従ってパンクチャリングされる。パンクチャリングが発生する場合のこれらの符号化レートでは、インターリーバが、レートマッチングユニットの前に配置される場合、インターリービングは、長さＮＬのベクトルに関して実行される。インターリーバが、レートマッチングユニットの後に配置される場合、インターリービングは、すでにパンクチャリングされたビットから成るより短いベクトルに関して実行される。

第１のケースでは、同じ符号語に対応するインターリーブされたパリティビットがより均一に分散され、パンクチャリングは、それらのほとんど又はすべてを除去しない。これは、通信システムのより良い性能をもたらす。符号レートがより高い場合、より多くのビットがパンクチャリングされ、結果として、パリティビットは、より大きく影響される。これは、訂正されることができる誤りの数、並びに結果として、パンクチャリング及びインターリービングの後の結果として得られた符号の性能を大方の場合に決定する、パンクチャリングされる符号の自由距離に直接的に関連することができる。

自由距離は、異なる符号化された系列の間の最小ハミング距離として定義される。短い誤りイベントを伴う符号語が考察される場合の自由距離の値及びその重複度は、符号器、レートマッチング、及びインターリーバユニットの最良のセットを設計するための評価基準として使用されることができる。より大きい最小距離及び最小距離値のより小さい重複度を有する符号は、より良い訂正能力を有し、したがって、より良い性能を保証することができることが知られている。したがって、インターリービングがレートマッチングの前に実行される場合、母符号レートよりも高い符号化レートに対して、より大きい自由距離及び自由距離のより小さい重複度。

加えて、情報ビットの非常に短いブロックに対応する非常に低い符号レートに対して、インターリーバがレートマッチングの前に使用される場合、バーストのサイズが、インターリーバの長さを超えることがある。したがって、インターリーバは、誤りのバーストを分解するのに不十分なものになる。このケースでは、レートマッチングブロックの後でインターリーバを使用することが、インターリーバがより大きいブロックサイズ上で動作するのを助けることができ、誤りのバーストを分解することが容易になる。このケースでは、パリティビットの短いブロックをインターリーブするよりも、結果として得られた反復される符号語をインターリーブするほうが良好である。実際に、レートマッチング後の符号語サイズは、はるかに大きく、バースト誤りは、反復後の結果として得られた符号語に沿って分散されることができる。この挙動は、符号の自由距離を使用して予測することもできる。このケースでは、インターリーバがレートマッチングの後で使用されるケースについて、我々は、より大きい自由距離を予期する。

情報ビットのストリームがただ１つしか存在しないケースの送信機及び受信機の実施形態のブロック図が、図７及び図８に示されている。情報ビットのストリームがより多く存在するケースは、図６の説明に基づいて、容易に分かる。

さらに、ＭＤＳビットインターリーバは、出力パリティストリームの各々に対する３つの異なるインターリーバとして実施されることができるか、又は明らかな図７に示されるように、３つのパリティストリームを連結した後の、単一のインターリーバとして実施されることができる。

図７及び図８における実施形態では、インターリーバ及びデインターリーバは、ＬＤＳ行列タイプに属する。この解決法の明白な利点は、単純な長方形インターリーバを使用することによって獲得される改善である。さらに、切り換えられる１対のインターリーバをインターリーバの代わりに使用するせいで生じる複雑さの増加が小さい。しかしながら、長方形タイプのインターリーバは、１つの可能な選択肢であり、他のタイプのインターリーバが、本解決法にとっての良い選択肢を表すことがある、ということが指摘されるべきである。

図７では、情報ビットのストリームが生成され、その後、ＣＲＣが、「ＣＲＣ」ブロックによって情報ビットのストリームに追加される。情報ビットは、「誤り訂正符号器」ブロックに送信される。「ＬＤＳビットインターリーバ」ブロックは、スイッチ１が開いている場合、インターリービングを実行する。スイッチ１が閉じられている場合、本解決法で説明される符号化レートに対して、インターリービングは実行されない。その後、符号語は、「レートマッチング」ブロックに送信される。しかしながら、スイッチ２が開いている場合、レートマッチングの後に、インターリービングが実行される。本発明において説明されたケースに基づいて、スイッチ２が閉じられている場合、そのステージにおけるインターリービングは実行されない。その後、ビットは、それらが「変調」ブロックを通されるときに、シンボルにマッピングされる。「ＬＤＳ Ｔｘ」ブロックは、情報シンボルの拡散及び同時送信を実行する。

図８は、図７で説明された送信機に対応する受信機を示している。受信された雑音のある信号は、「ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤ」ブロックに供給される。ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤの後の結果として得られる軟ビットは、その後、スイッチ２が開いている場合、ＬＤＳデインターリーバに供給される。しかしながら、本開示の本文で説明された符号化レートに従って、スイッチ２が閉じられている場合、軟ビットは、インターリーブされずに直接的に次のステップに通され、それは、「逆レートマッチング」ブロックにおける逆レートマッチングである。逆レートマッチングの後、スイッチ１が開いている場合、ＬＤＳデインターリービングが、「ＬＤＳデインターリービング」ブロックにおいて実行される。スイッチ１が閉じられている場合、逆レートマッチングの後の結果として得られる軟ビットは、「誤り訂正復号器」ブロックに直接的に送信される。復号の後、送信ビットが正しく受信されたかどうかを検査するために、ＣＲＣが実行される。

この実施形態による提案された解決法は、提案されたインターリービング及びレートマッチング方式を使用して、ＬＤＳのバースト誤り特性に対抗することを目的としているが、増加した自由距離と、最近隣値の削減された重複度のおかげで、従来の送信においても、改善が認められる。

一般的なケースでは、ＬＤＳビットインターリーバの長方形構造は、それが符号語のサイズをある係数（例えば、インターリーバ行列の列の数）の倍数になるように制限する点で限定的である。これが生じる場合、別の実施形態によれば、符号語の長さをインターリーバの列の数の整数倍にするように、符号語にダミービットが追加されることができる。

好ましい実施形態によれば、ＬＤＳは、ＬＤＳ行列インターリーバのインターリーバ行列の要素に対して列置換を適用して、結果として得られる誤りのバーストを更に分解するように更に構成される。そのようなケースでは、先に説明されたＬＤＳ行列インターリーバの列は、置換パターンに従って置換される。置換パターンは、元の列インデックスの各々に新しい列インデックスを関連付ける。デインターリーブする場合、元の列番号を想起するために、送信機又は受信機に共通する置換パターンを使用して逆操作が実行される。置換パターンは、動的又は静的に計算又は伝達されることができる。

提案される方式では、符号レートに応じて、インターリーバを、レートマッチングブロックの前又は後に配置することができる。送信符号化レートが母符号レートよりも高い場合、同じ符号語に対応するパンクチャリングされたパリティビットのすべてが除去されることがないことを保証するために、インターリーバは、レートマッチングの前に動作する。反対に、母符号レートよりも低い送信符号化レート及び短い情報ブロックサイズの場合、誤りバーストが均一に分散されることを保証するために、インターリーバは、レートマッチングブロックの後に動作する。

この実施形態には、２つのスイッチが存在し、それらは、図７及び図８において捕捉される送信符号レートの関数として開かれるか、又は閉じられる。母符号レートよりも高い送信符号レートの場合、スイッチ１として示されるスイッチ番号１は開かれ、スイッチ２として示されるスイッチ番号２は閉じられる。したがって、インターリービングは、レートマッチングの前に実行される。低い送信符号レートの場合、スイッチ番号１は閉じられ、スイッチ番号２は開かれる。したがって、インターリービングは、レートマッチングの後に動作する。

結果として、例えば、第２のインターリーバが、送信機においてアクティブである場合、インターリービングは、送信機において、レートマッチングの後に実行され（スイッチ２が開いている）、第１のデインターリーバも、受信機においてアクティブであり、デインターリービングが、デレートマッチングの前に実行される（受信機におけるスイッチ２が開いている）。

前述のように、受信機がサポートすることができる可能な送信レートについての表示が、ＣＱＩフィードバックを通して受信機から送信機に送信される。送信機は、この表示に基づいて、示された符号レートに必ずしも等しいわけではなく、（サブフレーム内のパイロットに関連するリソース要素を除いた）送信におけるデータリソース要素の数を考慮して計算される符号レートである、送信符号レートＲ_Ｔｘを導出する。この送信符号レートが母符号レートに等しいことが分かった場合、システムにおいて必要とされるパンクチャリングは存在しない。もしパンクチャリングが使用されないならば、パンクチャリングユニットが後続するインターリーバ、又は、逆にインターリーバが後続するパンクチャリングユニットの自由距離は同じであり、同じ性能を引き起こすことが分かっており、上述の２つの方式のどちらかが使用されることができる。例えば、送信機では、レートマッチングユニットの前に、最初にインターリーブすることができる。受信機では、最初に、デレートマッチングが、その後、インターリービングが実行される。

図９、図１０、及び図１１は、異なるタイプのインターリーバを使用するＬＤＳ方式を用いる実施形態のスペクトル効率を示している。比較は、

として定義されるスペクトル効率（ＳＥ）に関して実施され、ここで、

は、システムのオーバーローディング係数であり、Ｍは、変調次数であり、ＢＬＥＲは、ブロック誤り率である。ＳＥは、ビット／秒／Ｈｚを単位として測定される。全体的な符号化レートは、Ｒ＝Ｒ_ＣＲ_ＣＲＣであり、ここで、Ｒ_Ｃ＝Ｓ／Ｔは、チャネル符号レートであり、Ｒ_ＣＲＣは、ＣＲＣ符号のレートである。Ｓは、ＣＲＣビットを含む情報語のサイズを示し、Ｔは、符号化ビットの数である。ＢＬＥＲは、様々な信号対雑音比（ＳＮＲ）の値に対して、モンテカルロシミュレーションを通して推定される。

本明細書で採用されるＳＮＲの種類は、雑音エネルギーに対する情報ビットエネルギーの比Ｅ_ｂ／Ｎ_０であり、ここで、

は、雑音の両側電力スペクトル密度である。我々は、すべてのシミュレーションについて、

のオーバーローディング係数に対応する、ｎ×ｍ＝１２×２４であるシグネチャ行列を選択する。

チャネル符号化方式に関して、我々は、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格で規定されている１つの方式について考察する。この方式は、レート１／３、自由距離ｄ_ｆ＝１５の、６４状態フィードフォワード２値畳み込み符号から成る。それは、生成器［１３３，１７１，１６５］_８を用いる拘束長Ｋ＝７の符号器を使用して符号化される。符号トレリスは、テールバイティング技法を使用して終了される。パンクチャリングのために、我々は、背景技術において説明されたＬＴＥ規格通りの循環バッファレートマッチングを使用した。

ＬＴＥ規格に規定されているように、残存復号誤りの検出を可能にするために、符号化の前に、ＣＲＣ検査が情報語に付加される。畳み込み符号化のケースでは、ＣＲＣパリティサイズは、Ｐ_ＣＲＣ＝１６ビットである。結果として得られるＣＲＣ符号レートは、

である。

シミュレーションで使用されるパラメータのセットが、下記の表１に示されている。

すべてのシミュレーションにおいて、我々は、２４０個の時間−周波数リソース要素上で、Ｓビットの情報語の送信を実行する。符号化ビットは、ＱＰＳＫ変調を使用して変調され、したがって、オーバーローディング係数を考慮すると、我々は、９６０符号化ビットの符号語長を獲得する。シミュレーションで使用されるパラメータのさらなるセットが、表１において報告されている。

図９は、送信符号レート０．４の場合のスペクトル効率を示している。レートマッチングの前にＭＤＳインターリーバを使用することは、レートマッチングの後にＭＤＳインターリーバが使用されるケースと比較して、より良く機能することが示されている。図１０は、送信符号レート０．８の場合のスペクトル効率を示している。レートマッチングの前にインターリーバを有することは、予期されるように、このレートでは、更に大きい利得を有することが示されている。

観測された挙動の妥当性を示すために、我々は、符号器−レートマッチング−インターリーバユニットの自由距離を、異なる順序の対応するセットアップについて計算した。

手短に述べると、符号語は、トレリス図における経路（正しい経路）として表現されることができる。誤りイベントは、ある個別の時間瞬間ｔにおいて正しい経路から逸れて、別の瞬間ｔ＋ｄにおいて正しい経路に再合流するトレリス経路である。誤りイベントの長さは、ｄ個のトレリスステップである。畳み込み符号器は、拘束長Ｋを有し、正しい経路が、全ゼロの経路であると仮定する。
‐最短の誤りイベントは、トレリスにおいて長さＫを有する。長さＫの単一の誤りイベントを有するすべての符号語は、ハミング重み１を有する情報語「１００００００．．．」、及びそのすべての循環シフトによって生成される。
‐長さＫ＋１を有する誤りイベントは、情報語「１１００００００．．．」、及びそのすべての循環シフトによって生成される。
‐長さＫ＋２を有する誤りイベントは、情報語「１０１００００００．．．」及び「１１１００００００．．．」、並びにそれらのすべての循環シフトによって生成される。
‐長さＫ＋３を有する誤りイベントは、情報語「１００１００００．．．」、「１０１１００００．．．」、「１１０１００００．．．」、「１１１１００００．．．」、及びそれらのすべての循環シフトによって生成され、以降も同様である。

これらの情報語を符号器−レートマッチングし、対応する符号語のハミング重みをカウントすることは、重み列挙関数のより低次の項、したがって、自由距離及びその重複度を与える。自由距離を計算するために、我々は、数個の長さ（Ｋ、Ｋ＋１、Ｋ＋２、及びＫ＋３）について考察した。

これらのケースについての自由距離及び自由距離の重複度が、表２に示されている。

表２には、送信符号レート０．４の場合、レートマッチングの前にインターリーバを使用することは、レートマッチングの後にインターリーバを使用することよりも大きい自由距離を与えることが示されており、それは、このレートにおける符号の観測された性能と合致する。実際に、ＭＤＳインターリーバが、レートマッチングの前に使用される場合、獲得される性能は、より良くなる。

送信符号レート０．８の場合、レートマッチングの前又は後にインターリーブする場合、我々は、同じ値の自由距離を観測するが、インターリーバがレートマッチングの前で使用される場合、重複度はより低くなる。これは、このケースの場合、最近隣値の数がより少なく、したがって、より良い性能が予期されることができることを示している。これは、我々がレートマッチングユニットの前にＭＤＳインターリーバを使用するときに我々が利得を有する場合の性能カーブに合致する。

我々は、図１１及び表１から、低いレート及び固定された符号語サイズが、非常に短い情報語の使用をもたらすことを理解することができる。結果として、レートマッチングユニットの前に配置されたインターリーバは、誤りバーストを分解するには不十分であることが分かり、性能は大きく影響される。このケースでは、レートマッチングユニットの後にインターリーバを有することが望ましい。

表３は、計算された自由距離及びその重複度を要約している。このケースでは、符号の自由距離は、すべてのケースで同じであるが、インターリービングがレートマッチングの後で使用される場合の最近隣値の数は、我々に最良の性能を予期させる最小の数である。

本解決法は、ターボ符号及び畳み込み符号など、他のタイプの誤り訂正符号と共に使用されることができる。背景技術において説明されたように、他のタイプの符号器のための情報レートマッチング及びインターリーバユニットが存在する。例えば、ターボ符号のケースでは、レートマッチングユニットは、ターボ符号から結果として得られるパリティビットをパンクチャリングする。レートマッチングの後、システマティックビット及びパリティビットが独立してインターリーブされる。したがって、同様に、送信符号レートに基づいて、レートマッチングの前又は後に、インターリービングを実行することができる。しかしながら、ターボ符号のケースでは、内部フィードバック及び内部インターリーバのせいで、自由距離の計算は異なる。これは、畳み込み符号のケースで説明されたような、異なる符号化レートに伴ってインターリーバとレートマッチングユニットとを入れ替えることができる、という事実を妨げない。

本解決法は、さらに、従来のＣＤＭＡ、ＭＣ−ＣＤＭＡ、及び高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）など、拡散が送信機において使用されるすべてのケースについても使用されることができる。

本解決法は、さらに、多入力多出力（ＭＩＭＯ）送信の統合された部分であることができる。実際に、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信では、異なるユーザ又は異なるデータストリームが、特定の送信プリコーダを使用して、空間領域において、一緒に線形結合される。これは、異なるストリームがＬＤＳ送信機を使用して線形結合され、ＬＤＳ送信機が符号領域において動作するＬＤＳと同様である。したがって、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の機能及び構造は、ＬＤＳプリコーダのものと同様である。結果として、本発明は、ＭＵ−ＭＩＭＯセットアップに対して有効であり、良く適している。

より重要なこととして、レートマッチングユニットの後にＬＴＥインターリーバを使用することは、システムのスペクトル効率を潜在的に増加させることができる。

さらに、本解決法によるいずれの方法も、処理手段によって実行されたときに、処理手段に方法のステップを実行させる、符号手段を有するコンピュータプログラムで実施されることができる。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラム製品のコンピュータ可読媒体内に含まれる。コンピュータ可読媒体は、基本的に、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラム可能リードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、又はハードディスクドライブなど、任意のメモリから成ることができる。

さらに、本デバイス（送信機及び受信機）は、本解決法を実行するための、例えば、機能、手段、ユニット、要素などの形態を取る必要な通信能力を含むことが、当業者によって理解される。他のそのような手段、ユニット、要素、及び機能の例は、適切に一緒に配置される、プロセッサ、メモリ、制御ロジック、符号器、復号器、マッピングユニット、乗算器、判定ユニット、選択ユニット、スイッチ、インターリーバ、デインターリーバ、変調器、復調器、入力、出力、アンテナ、増幅器、ＲＸユニット、ＴＸユニット、ＤＳＰ、ＭＳＤ、ＴＣＭ符号器、ＴＣＭ復号器、インターフェース、通信プロトコルなどである。

特に、本デバイスのプロセッサは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、処理ユニット、処理回路、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、又は命令を解釈及び実行することができる他の処理ロジックのうちの１つ又は複数の例を含むことができる。したがって、「プロセッサ」という表現は、例えば、上記で言及されたもののいずれか、いくつか、又はすべてなど、複数の処理回路を含む、処理回路構成を表すことができる。処理回路構成は、さらに、データバッファリングを含む、データの入力、出力、及び処理のためのデータ処理機能、並びに電話処理制御又はユーザインターフェース制御などの、デバイス制御機能を実行することができる。

最後に、本発明は、上記で説明された実施形態に限定されず、添付の独立請求項の範囲内のすべての実施形態に関連し、それらを含むことも理解されるべきである。

１／２と１／３との間の符号レートを獲得するために、レートマッチング回路は、パリティビットストリームＰ_３に対応するパリティビットのうちの、すべてではないが、いくつかをパンクチャリングする。１／２よりも大きい符号レートを獲得するために、レートマッチング回路は、パリティビットストリームＰ_３に対応するパリティビットのすべてと、パリティビットストリームＰ_２に対応するパリティビットのいくつかをパンクチャリングする。

通信チャネルに適合させるために、１／３よりも小さい符号レートが必要とされる場合、レートマッチング回路は、先に説明されたように、グループ多重化順で、各パリティストリームにおけるパリティビットを出力し、所望の数のビットが出力されるまで、同じ出力シーケンスを順番に繰り返す。すなわち、すべてのパリティビットストリームＰ_１、Ｐ_２、及びＰ_３が出力された後、レートマッチング回路は、最初にパリティビットストリームＰ_１、続いてパリティビットストリームＰ_２、続いてパリティビットストリームＰ_３に対応する繰り返されるパリティビットを、所望の数のパリティビットに達するまで出力する。

本発明の第１の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムのための送信機デバイスを用いて達成され、送信機デバイスは、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機を備え、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサを更に備え、
前記送受信機は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するように更に構成される。

本発明の第２の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムのための受信機デバイスを用いて達成され、受信機デバイスは、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するように構成された受信機を備え、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得し、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するように構成されたプロセッサを更に備える。

本発明の第４の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムにおける受信方法によって達成され、方法は、
符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するステップと、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップと、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップとを含む。

本発明の第５の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、少なくとも１つの送信機デバイスと、少なくとも１つの受信機デバイスとを備える、無線通信システムを用いて達成され、
前記少なくとも１つの送信機デバイスは、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機を備え、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサを更に備え、
前記送受信機は、前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するように更に構成され、
前記少なくとも１つの受信機デバイスは、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するように構成された受信機を備え、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得し、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得し、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するように構成されたプロセッサを更に備える。

本発明の第６の態様によれば、上述の目的及び他の目的は、無線通信システムにおける方法によって達成され、方法は、
情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するステップと、
少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するステップと、
母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするステップと、
前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するステップと、
前記変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して送信するステップと、
符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、無線通信システムの無線チャネルを介して受信するステップと、
前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップと、
符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップと、
前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップとを含む。

本発明は、同様に、符号手段において特徴付けられるとともに、処理手段によって実行されたときに本発明による任意の方法を前記処理手段に実行させるコンピュータプログラムに関する。さらに、本発明は、同様に、コンピュータ可読媒体と前記言及されたコンピュータプログラムとを含むコンピュータプログラム製品に関し、前記コンピュータプログラムは、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的ＥＰＲＯＭ）、及びハードディスクドライブのグループからの１つ又は複数から成るコンピュータ可読媒体内に含まれる。

図８は、図７で説明された送信機に対応する受信機を示している。受信された雑音のある信号は、「ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤ」ブロックに供給される。ＬＤＳ ＢＰ−ＭＵＤの後の結果として得られる軟ビットは、その後、スイッチ２が開いている場合、ＬＤＳデインターリーバに供給される。しかしながら、本開示の本文で説明された符号化レートに従って、スイッチ２が閉じられている場合、軟ビットは、デインターリーブされずに直接的に次のステップに通され、それは、「逆レートマッチング」ブロックにおける逆レートマッチングである。逆レートマッチングの後、スイッチ１が開いている場合、ＬＤＳデインターリービングが、「ＬＤＳデインターリービング」ブロックにおいて実行される。スイッチ１が閉じられている場合、逆レートマッチングの後の結果として得られる軟ビットは、「誤り訂正復号器」ブロックに直接的に送信される。復号の後、送信ビットが正しく受信されたかどうかを検査するために、ＣＲＣが実行される。

Claims (14)

1. 無線通信システム（１０）のための送信機デバイスであって、当該送信機デバイス（２０）が、情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するように構成された送受信機（２５）を備え、
   少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得し、
   前記母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、前記母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得し、
   前記母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、前記母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブし、
   前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するように構成されたプロセッサ（３０）を更に備え、
   前記送受信機（２５）が、前記変調シンボルを含む信号を、前記無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して送信するように更に構成される、送信機デバイス。
2. 前記プロセッサ（３０）が、前記少なくとも１つの母符号語又は拡張された符号語をインターリーブするための低密度拡散ＬＤＳ行列インターリーバを備える、請求項１に記載の送信機デバイス。
3. 前記ＬＤＳ行列インターリーバが、インターリーバ行列の要素に対して列置換を適用するように構成される、請求項２に記載の送信機デバイス。
4. 前記ＬＤＳ行列インターリーバのサイズが、送信のための情報ビットの異なるストリームと関連付けられた異なる符号レートに適合される、請求項２から３のいずれかに記載の送信機デバイス。
5. 前記ＬＤＳ行列インターリーバが、前記短縮又は拡張された符号語の符号語長がインターリーバ行列の列の数の倍数になるように、前記短縮又は拡張された符号語にダミービットを追加するように構成される、請求項２から４のいずれかに記載の送信機デバイス。
6. 当該送信機デバイス（２０）が、前記信号を送信することに適した、符号分割多元接続ＣＤＭＡ送信機、高速ダウンリンクパケットアクセスＨＳＤＰＡ送信機、又はマルチキャリアＭＣ−ＣＤＭＡ送信機を備える、請求項１から５のいずれかに記載の送信機デバイス。
7. 前記ＣＤＭＡ送信機、ＨＳＤＰＡ送信機、又はＭＣ−ＣＤＭＡ送信機が、前記信号を送信するときに、送信のためのチップよりも多いシグネチャ系列を使用するように構成される、請求項６に記載の送信機デバイス。
8. 前記シグネチャ系列が、スパースなシグネチャ系列である、請求項７に記載の送信機デバイス。
9. 当該送信機デバイス（１０）が、前記信号を送信するように構成された、多入力多出力ＭＩＭＯ送信機を備える、請求項１から５のいずれかに記載の送信機デバイス。
10. 前記誤り訂正符号が、ターボ符号又は畳み込み符号である、請求項１から９のいずれかに記載の送信機デバイス。
11. 無線通信システム（１０）のための受信機デバイスであって、当該受信機デバイス（４０）が、符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、前記無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して受信するように構成された受信機（４５）を備え、
    前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得し、
    前記符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得し、
    前記符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得し、
    前記少なくとも１つの符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するように構成されたプロセッサ（５０）を更に備える、受信機デバイス。
12. 無線通信システム（１０）における送信方法であって、当該方法が、
    情報ビットの少なくとも１つのストリームを受信するステップ（１００）と、
    少なくとも１つの誤り訂正符号を使用することによって、情報ビットの前記少なくとも１つのストリームを符号化して、母符号レートＲ_Ｍを有する少なくとも１つの母符号語を獲得するステップ（１１０）と、
    前記母符号レートＲ_Ｍが、送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さい場合、前記少なくとも１つの母符号語をインターリーブして、インターリーブされた符号語を獲得するとともに、前記インターリーブされた符号語をレートマッチングして、前記母符号レートＲ_Ｍよりも高い符号レートを有する短縮された符号語を獲得するステップ（１２１）と、
    前記母符号レートＲ_Ｍが、前記少なくとも１つの母符号語と関連付けられた送信符号レートＲ_Ｔｘよりも小さくない場合、前記少なくとも１つの母符号語をレートマッチングして、拡張された符号語を獲得するとともに、前記母符号レートＲ_Ｍよりも低い符号レートを有する前記拡張された符号語をインターリーブするステップ（１２２）と、
    前記短縮又は拡張された符号語を変調して、変調シンボルを獲得するステップ（１３０）と、
    前記変調シンボルを含む信号を、前記無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して送信するステップ（１４０）とを含む、送信方法。
13. 無線通信システムにおける受信方法であって、当該方法が、
    符号レートを有する少なくとも１つの短縮又は拡張された符号語符号語と関連付けられた変調シンボルを含む信号を、前記無線通信システム（１０）の無線チャネルを介して受信するステップ（２００）と、
    前記の受信された信号を復調して、復調信号を獲得するステップ（２１０）と、
    前記符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きい場合、前記復調信号をデレートマッチングして、デレートマッチングされた復調信号を獲得するとともに、前記デレートマッチングされた復調信号をデインターリーブして、前記母符号語を獲得するステップ（２２１）と、
    前記符号レートが、前記短縮又は拡張された符号語符号語についての母符号語の母符号レートＲ_Ｍよりも大きくない場合、前記復調信号をデインターリーブして、デインターリーブされた復調信号を獲得するとともに、前記デインターリーブされた復調信号をデレートマッチングして、前記母符号語を獲得するステップ（２２２）と、
    前記母符号語を復号して、前記母符号語と関連付けられた情報ビットを獲得するステップ（２３０）とを含む、受信方法。
14. コンピュータ上で動作したときに請求項１２から１３に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有する、コンピュータプログラム。
    

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