JP2021119685A

JP2021119685A - 基底行列内の隣接する行のペアワイズ直交性を有するｑｃ−ｌｄｐｃコードの符号化および復号化

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Publication number: JP2021119685A
Application number: JP2021070978A
Authority: JP
Inventors: トーマス・リチャードソン; Richardson Thomas; ジョセフ・ビナミラ・ソリアガ; Binamira Soriaga Joseph; シュリニヴァス・クデカール; Kudekar Shrinivas; ガビ・サルキス; Sarkis Gabi
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2017-06-10
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2038-06-08
Also published as: KR20190140082A; CN110710111B; TW201909568A; US20180358984A1; TW202249438A; JP6932791B2; CN110710111A; TWI825911B; JP2020522951A; TWI775870B; BR112019025741A2; CA3061475A1; EP3635869A1; USRE49989E1; US10312939B2; JP7260587B2; KR102178603B1; WO2018227133A1

Abstract

【課題】高速度でデータを符号化および復号する能力を増加する。【解決手段】隣接する行のペアワイズの直交性を有する低密度パリティチェック(LDPC)コードと、性能損失を伴わずにフレキシブルなデコーダスケジューリングのために、ペアワイズの行直交性を活用する新しいデコーダとを提供する。装置は、受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するように構成された受信機を含む。この装置は、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいてコードワードを復号するように構成されたデコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。LDPCコードは、メモリ内に記憶され、すべての隣接する行が行の最後の部分の中で直交である列を有する基底行列によって定義される。【選択図】図１２

Description

関連出願の相互参照および優先権主張
本出願は、2017年6月10日に出願した米国仮特許出願第62/517,916号、2017年6月19日に出願した米国仮特許出願第62/522,044号、および2018年6月7日に出願した米国特許出願第16/003,047号の利益および優先権を主張するものである。3つのすべての出願は、以下に完全に記載されるかのように、すべての適用可能な目的で、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示の態様は、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、低密度パリティチェック(LDPC)コードを使用したコーディングのための技法に関する。いくつかの実施形態では、LDPCコードは、コードを記述するパリティチェック行列(PCM)内に配列され得るか、またはその中に隣接する行のペアワイズの直交性を有し得る。実施形態は、性能損失を伴わずにフレキシブルなエンコーダ/デコーダスケジューリングを実行するために、ペアワイズの行直交性を用いたLDPCコーディングを活用するように構成された新しいエンコーダ/デコーダなど、新しいモジュール(たとえば、ハードウェア)、および有利なハードウェア処理をやはり含む。

ワイヤレス通信システムは、テレフォニー、ビデオ、データ、メッセージング、放送などの様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅、送信電力など)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続技術を採用することができる。そのような多元接続システムの例は、いくつか例を挙げると第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)ロングタームエボリューション(LTE)システム、LTEアドバンスト(LTE-A)システム、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システム、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)システムを含む。

いくつかの例では、ワイヤレス多元接続通信システムは、ユーザ機器(UE)としても知られている複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートすることができる、いくつかの基地局(BS)を含み得る。LTEネットワークまたはLTE-Aネットワークでは、1つまたは複数の基地局のセットがeNodeB(eNB)として定義されてもよい。他の例では(たとえば、次世代ネットワーク、ニューラジオ(NR)ネットワーク、または5Gネットワークでは)、ワイヤレス多元接続通信システムは、いくつかの中央ユニット(CU)(たとえば、中央ノード(CN)、アクセスノードコントローラ(ANC)など)と通信しているいくつかの分散ユニット(DU)(たとえば、エッジユニット(EU)、エッジノード(EN)、ラジオヘッド(RH)、スマートラジオヘッド(SRH)、送信受信点(TRP)など)を含んでもよく、CUと通信する1つまたは複数のDUのセットは、アクセスノード(たとえば、BS、5G NB、次世代NodeB(gNBまたはgNodeB)、送受信点(TRP)などと呼ばれることがある)を定義してもよい。BSまたはDUは、(たとえば、BSまたはDUからUEへの送信のための)ダウンリンクチャネル上で、および(たとえば、UEからBSまたはDUへの送信のための)アップリンクチャネル上で、UEのセットと通信し得る。

これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを提供するために、様々な電気通信規格において採用されている。NR(たとえば、ニューラジオまたは5G無線アクセス)は、新しい電気通信規格の一例である。NRは、3GPPによって公表されたLTEモバイル規格の拡張のセットである。NRは、スペクトル効率を改善し、コストを下げ、サービスを改善し、新たなスペクトルを利用し、ダウンリンク(DL)上およびアップリンク(UL)上でサイクリックプレフィックス(CP:cyclic prefix)とともにOFDMAを使用する他のオープン規格とより良く統合することによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートするように設計されている。これらの目的で、NRは、ビームフォーミング、多入力多出力(MIMO)アンテナ技術、およびキャリアアグリゲーションをサポートする。

2進値(たとえば、1および0)は、ビデオ、オーディオ、統計情報など、様々なタイプの情報を表し、それらを通信するために使用される。残念ながら、2進データを記憶、送信、および/または処理する間、非意図的に誤りが生じる場合があり、たとえば、「1」が「0」に変更される場合、またはその逆が生じる場合がある。

概して、データ送信の場合、受信機は、雑音またはひずみが存在する場合に受信された各ビットを観測し、そのビットの値の指示のみが取得される。これらの状況下で、観測された値は「ソフト」ビットのソースと解釈される。ソフトビットは、そのビットの値(たとえば、1または0)の好適な推定値を、その推定値の信頼度の何らかの指示とともに示す。誤りの数は比較的少ない可能性があるが、少数の誤りまたはひずみレベルですら、データを未使用にする場合があり、送信誤りの場合、データの再送信を必要にし得る。誤りを検査し、場合によっては、誤りを訂正するための機構を提供するために、2進データをコーディングして、慎重に設計された冗長性を取り入れることができる。データの単位のコーディングは、通常、コードワードと呼ばれるものを生成する。その冗長性により、コードワードは、しばしば、そこからコードワードが生成されたデータの入力単位よりも多くのビットを含むことになる。

冗長ビットは、エンコーダによって送信ビットストリームに追加されて、コードワードを生成する。送信コードワードから生じる信号が受信または処理されるとき、その信号内で観測されるそのコードワード内に含まれる冗長情報を使用して、元のデータユニットを復元するために、受信信号内の誤りを識別および/もしくは訂正すること、またはそこからのひずみを除去することができる。そのような誤りの検査および/または訂正は、復号プロセスの一環として実装され得る。誤りがない場合、または訂正可能な誤りまたはひずみの場合、復号を使用して、処理されているソースデータから、符号化された元のデータユニットを復元することができる。復元不可能な誤りの場合、復号プロセスは、元のデータが完全に復元され得ないという何らかの指示を生成することができる。復号失敗のそのような指示は、データの再送信を開始するために使用され得る。データ通信のための光ファイバーラインの使用が増大し、データがデータ記憶デバイス(たとえば、ディスクドライブ、テープなど)から読み取られ、それらに記憶され得るレートが増大するにつれて、データ記憶および送信容量の効率的な使用だけでなく、高速度でデータを符号化および復号する能力を増加する必要性が存在する。

利害関係者および3GPP参加者による3GPP規格化努力の文脈で、TR.38.912(バージョン14.0.0、2017年3月)は、NRがIMT-2020計画を満たすために検討中の研究項目に関する態様を概説している。1つの領域は、チャネルコーディングに関する(セクション8.2.1.5)。このセクションは、LDPCを含むNR向けのチャネルコーディングについて論じ(セクション8.2.1.5.1)、いくつかの行列成分について論じる。

本開示のシステム、方法、およびデバイスはそれぞれ、いくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様だけが、その望ましい属性を担うわけではない。以下の特許請求の範囲によって表される本開示の範囲を限定することなく、いくつかの特徴についてここで簡潔に論じる。この議論を考察した後、詳細には「発明を実施するための形態」と題するセクションを読んだ後、本開示の特徴が、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントと局との間の通信の改善を含む利点をどのようにもたらすかが理解されよう。

符号化効率および高データレートは重要であるが、符号化および/または復号システムが幅広いデバイス(たとえば、消費者デバイス)における使用のために実際的になるには、エンコーダおよび/またはデコーダが合理的なコストで実装され得ることが重要である。本発明の実施形態は、新しい、改善された符号化技法および復号技法を実行することができる、新しい、改善されたハードウェア構成要素を含む、改善された通信デバイスを提供する。本発明の実施形態によるエンコーダおよびデコーダは、以下で論じるような、LDPCコーディング技法を活用するための特徴を含み得る。実施形態は、符号化技法および復号技法を効率的に、デバイスサイズおよび動作設計の問題を考慮しながら実行するように構成された回路特徴を備えたLDPCエンコーダ/デコーダ回路を含み得る。技術的改善は、一意の直交性配列を有する基本グラフに基づくLDPCコードを使用した符号化/復号から得られる高速なハードウェア処理を含み得る。

通信システムは、しばしば、いくつかの異なるレートで動作する必要がある。低密度パリティ検査(LDPC)コードは、異なるレートでコーディングおよび/または復号を提供する単純な実装のために使用され得る。たとえば、より低いレートのLDPCコードをパンクチャすることによって、より高いレートのLDPCコードが生成され得る。

モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれて、NR技術におけるさらなる改善が必要である。好ましくは、改善は、他の多元接続技術、およびこれらの技術を採用する電気通信規格に適用可能であり得るか、または適用可能であるべきである。改善のための1つの領域は、データ送信のための符号化/復号の領域である。これらの改善(たとえば、改善されたLDPCコード)は、NRおよび他のアクセス技術に適用可能であり得る。

本開示の態様は、LDPCコードを記述する、対応するパリティチェック行列(PCM)内に隣接する行のペアワイズの直交性を有するLDPCコードを使用した通信のためのコーディング、および性能損失を伴わずにフレキシブルなエンコーダ/デコーダスケジューリングを実行するために、ペアワイズの行直交性を用いたLDPCコーディングを活用する新しいエンコーダ/デコーダに関する。実施形態は、ペアワイズの直交性を有するLDPCコードを使用して符号化/復号動作を実行するように配列および/または構成された回路を含み得る。いくつかの実施形態では、エンコーダまたはデコーダは、メモリデバイスに通信可能に結合された、少なくとも1つのプロセッサを含むことができ、エンコーダまたはデコーダは、ペアワイズの直交性配列を有するLDPCコードを活用して符号化または復号を実装するように構成され得る。

いくつかの態様は、受信デバイスによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するように構成された受信機を含む。この装置は、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいてコードワードを復号するように構成されたデコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。LDPCコードは、メモリ内に記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。

いくつかの態様は、送信デバイスによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、コードワードを生成するために、LDPCコードに基づいて情報ビットのセットを符号化するように構成されたエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。LDPCコードは、メモリ内に記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。この装置は、送信機に近接して配列された1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを送信するように構成された送信機を含む。

いくつかの態様は、受信デバイスによるワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するステップを含む。この方法は、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいて、デコーダ回路を介してコードワードを復号するステップを含む。LDPCコードは記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。

いくつかの態様は、送信デバイスによるワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は、一般に、コードワードを生成するために、エンコーダ回路を用いて、LDPCコードに基づいて情報ビットのセットを符号化するステップを含む。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。この方法は、1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを送信するステップを含む。

いくつかの態様は、受信デバイスなど、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、ワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するための手段を含む。この装置は、一般に、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいてコードワードを復号するための手段を含む。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。

いくつかの態様は、送信デバイスなど、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、コードワードを生成するために、LDPCコードに基づいて情報ビットのセットを符号化するための手段を含む。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。この装置は、一般に、ワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを送信するための手段を含む。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読媒体を提供する。このコンピュータ実行可能コードは、一般に、ワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するためのコードを含む。このコンピュータ実行可能コードは、一般に、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいてコードワードを復号するためのコードを含む。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。

いくつかの態様は、ワイヤレス通信のための、コンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読媒体を提供する。このコンピュータ実行可能コードは、一般に、コードワードを生成するために、LDPCコードに基づいて情報ビットのセットを符号化するためのコードを含む。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。このコンピュータ実行可能コードは、一般に、ワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを送信するためのコードを含む。

いくつかの実施形態は、通信が可能ないくつかのデバイスを含み得る。たとえば、いくつかの実施形態は、内部回路を保持することができるハウジングを備えたユーザベースのハンドヘルド消費者デバイスを含み得る。内部回路は、モバイル通信を実行するように構成された、1つまたは複数のプロセッサと、データおよびソフトウェアを記憶するための関連メモリとを含み得る。内部回路は、ワイヤレス通信設定において情報を符号化または復号するためにLDPCコードを使用し得るエンコーダ/デコーダ回路を含むワイヤレスモデル特徴をやはり含み得る。別の例では、装置は、ワイヤレスネットワークの少なくとも1つのネットワークノードとワイヤレス通信が可能なトランシーバと、トランシーバに結合されたプロセッサとを含み得る。プロセッサは、LDPCコーディングされたデータを提供するために行方向の直交性を有する低密度パリティチェック(LDPC)コードを用いてデータを符号化することを含む動作を実行することによって、符号化されたデータを提供するためにデータを符号化することができるエンコーダを含み得る。プロセッサは、LDPC復号されたデータを提供するために行方向の直交性を有する低密度パリティチェック(LDPC)コードを用いてデータを復号することを含む動作を実行することによって、復号されたデータを提供するためにデータを復号することができるデコーダを含み得る。

上記の目的および関係する目的の達成のために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲で指摘する特徴を備える。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のうちのいくつかの例示的な特徴を詳細に示す。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が採用され得る様々な方法のうちのほんのいくつかを示すものである。

本開示の上記の特徴が詳細に理解できるように、図面にその一部が示される態様を参照することによって、上記で概略的に説明した内容についてより具体的な説明を行う場合がある。しかしながら、この説明は他の等しく効果的な態様に通じ得るので、添付の図面は、本開示のいくつかの典型的な態様のみを示し、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。

本開示のいくつかの態様による、例示的な電気通信システムを概念的に示すブロック図である。本開示のいくつかの態様による、分散型無線アクセスネットワーク(RAN)の例示的な論理アーキテクチャを示すブロック図である。本開示のいくつかの態様による、分散型RANの例示的な物理アーキテクチャを示す図である。本開示のいくつかの態様による、例示的な基地局(BS)およびユーザ機器(UE)の設計を概念的に示すブロック図である。本開示のいくつかの態様による、通信プロトコルスタックを実装するための例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、ニューラジオ(NR)システムのためのフレームフォーマットの一例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、例示的な低密度パリティ検査(LDPC)コードのグラフィカル表現を示す図である。本開示のいくつかの態様による、例示的な低密度パリティ検査(LDPC)コードの行列表現を示す図である。本開示のいくつかの態様による、図7AのLDPCコードのリフティングを示す、リフトされた2部グラフである。本開示のいくつかの態様による、エンコーダを示すブロック図である。本開示のいくつかの態様による、デコーダを示すブロック図である。本開示のいくつかの態様による、LDPCコード基底行列の例示的な一般化構造を示す図である。本開示のいくつかの態様による、例示的なLDPCコード基底行列を示す図である。本開示の態様による、本明細書で開示する技法のための動作を実行するように構成された様々な構成要素を含み得る通信デバイスを示す図である。本開示のいくつかの態様による、LDPCコーディングを使用した受信デバイスによるワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。本開示のいくつかの態様による、LDPCコーディングを使用した送信デバイスによるワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。

理解を促すために、可能な場合、図面に共通する同一要素を指すために、同一の参照番号が使用されている。特定の具陳なしに、一態様で開示する要素が他の態様に関して有利に利用される場合があると考えられる。

本開示の態様は、LDPCコードを記述する、対応するパリティチェック行列(PCM)内に隣接する行のペアワイズの直交性を有する低密度パリティチェック(LDPC)コードを使用した通信のためのコーディングのための装置、方法、処理システム、およびコンピュータ可読媒体を提供する。

以下の説明は例を提供するものであり、特許請求の範囲に記載された範囲、適用可能性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、説明する要素の機能および構成に変更が加えられてもよい。様々な例は、必要に応じて、様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加してもよい。たとえば、説明する方法は、説明する順序とは異なる順序で実行されることがあり、様々なステップが追加、省略、または組み合わされることがある。また、いくつかの例に関して説明する特徴は、いくつかの他の例において組み合わされることがある。たとえば、本明細書に記載の任意の数の態様を使用して、装置が実装されてもよく、または方法が実践されてもよい。加えて、本開示の範囲は、本明細書に記載した本開示の様々な態様に加えて、またはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実践されるそのような装置または方法を包含するものとする。本明細書で開示する本開示のいずれの態様も、請求項の1つまたは複数の要素によって具現化され得ることを理解されたい。「例示的」という語は、本明細書では「一例、事例、または例示としての働きをすること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」と説明される任意の態様は、必ずしも他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。

本明細書で説明する技法は、LTE、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAおよび他のネットワークなどの様々なワイヤレス通信技術に使用することができる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装することがある。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格を対象とする。TDMAネットワークはモバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。OFDMAネットワークは、NR(たとえば、5G RA)、発展型UTRA(E-UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMAなどの無線技術を実装してもよい。UTRAおよびE-UTRAは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の一部である。

ニューラジオ(NR)は、5G技術フォーラム(5GTF)とともに開発中の新しいワイヤレス通信技術である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスト(LTE-A)は、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、およびGSM(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と称する組織からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と称する組織からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上述のワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに他のワイヤレスネットワークおよび無線技術のために使用され得る。明快のために、一般的に3Gおよび/または4Gワイヤレス技術に関連付けられた用語を使用して態様について本明細書で説明することがあるが、本開示の態様は、NR技術を含めて、5G以降のものなどの他の世代ベースの通信システムにおいて適用され得る。

ニューラジオ(NR)アクセス(たとえば、5G技術)は、広帯域幅(たとえば、80MHz以上)をターゲットにする拡張型モバイルブロードバンド(eMBB)、高いキャリア周波数(たとえば、25GHz以上)をターゲットにするミリメートル波(mmW)、非後方互換性MTC技法をターゲットにするマッシブマシンタイプ通信MTC(mMTC)、および/または超高信頼低レイテンシ通信(URLLC)をターゲットにするミッションクリティカルなど、様々なワイヤレス通信サービスをサポートし得る。これらのサービスは、レイテンシ要件および信頼性要件を含み得る。これらのサービスはまた、それぞれのサービス品質(QoS)要件を満たすための異なる送信時間間隔(TTI)を有し得る。加えて、これらのサービスは、同じサブフレームにおいて共存し得る。

いくつかの例に対する例証によって本出願で態様および実施形態が説明されるが、多くの異なる構成およびシナリオにおいて追加の実装形態および使用事例が生じ得ることを当業者は理解されよう。本明細書で説明する革新は、多くの異なるプラットフォームタイプ、デバイス、システム、形状、サイズ、パッケージング配列にわたって実装され得る。たとえば、実施形態および/または使用は、統合チップ実施形態および他の非モジュール構成要素ベースデバイス(たとえば、エンドユーザデバイス、車両、通信デバイス、コンピューティングデバイス、産業機器、小売/購入デバイス、医療デバイス、AI対応デバイスなど)を介して生じ得る。いくつかの例は、特に使用事例または適用例を対象とすることもまたはしないこともあるが、説明する革新の幅広い種類の適用可能性が生じ得る。実装形態は、チップレベルまたはモジュール式構成要素から非モジュール式で非チップレベルの実装形態までの、またさらには、説明する革新の1つまたは複数の態様を組み込む、集約された、分散された、またはOEMのデバイスまたはシステムまでのスペクトルの範囲に及ぶことがある。いくつかの実際的な設定では、説明する態様および特徴を組み込むデバイスはまた、特許請求および説明する実施形態の実装および実践のために、追加の構成要素および特徴を必然的に含んでよい。たとえば、ワイヤレス信号の送信および受信は、アナログおよびデジタルの目的でいくつかの構成要素(たとえば、アンテナ、受信機構成要素または送信機構成要素に近接して配列または位置するアンテナ要素、RFチェーン、電力増幅器、変調器、バッファ、プロセッサ、インターリーバ、加算回路/加算器などを含むハードウェア構成要素)を必然的に含む。本明細書で説明する革新が、様々なサイズ、形状、および構造の、幅広い様々なデバイス、チップレベル構成要素、システム、分散型構成、エンドユーザデバイスなどにおいて実践され得ることが意図される。

例示的なワイヤレス通信システム
図1は、本開示の態様が実行される場合がある例示的なワイヤレス通信ネットワーク100を示す。たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100は、ニューラジオ(NR)または5Gネットワークであり得る。NRネットワークは、本開示のいくつかの態様に従って、いくつかの送信のために低密度パリティチェック(LDPC)コーディングを使用することができる。たとえば、ダウンリンク上の基地局(BS)110またはアップリンク上のユーザ機器(UE)120などの送信デバイスは、ワイヤレス通信ネットワーク100内の受信デバイスに対する送信のために情報ビットを符号化することができる。送信デバイスは、LDPCコードを使用して、いくつかの送信のために情報ビットを符号化する。LDPCコードに関連する基本グラフは、基本グラフの下側部分の中にペアワイズの行直交性を有し得る。ダウンリンク上のUE120またはアップリンク上のBS110などの受信デバイスは、送信デバイスから符号化された送信を受信し、送信を復号して、情報を取得する。受信デバイスは、よりフレキシブルなデコーダスケジューリングのためにデコーダ内でペアワイズの行直交性を活用し得る。

図1に示すように、ワイヤレス通信ネットワーク100は、いくつかの基地局(BS)110と他のネットワークエンティティとを含み得る。BSは、ユーザ機器(UE)と通信する局であり得る。各BS110は、特定の地理的領域に通信有効範囲を提供し得る。3GPPでは、「セル」という用語は、この用語が使用される状況に応じて、このカバレージエリアにサービスしているノードB(NB)および/またはNBサブシステムのカバレージエリアを指すことがある。NRシステムでは、「セル」および次世代NB(gNBまたはgNodeB)、NR NB、5G NB、アクセスポイント(AP)、または送信受信ポイント(TRP)という用語は交換可能であり得る。いくつかの例では、セルは、必ずしも静止しているとは限らないことがあり、セルの地理的エリアは、モバイルBSのロケーションに従って移動し得る。いくつかの例では、基地局は、任意の好適なトランスポートネットワークを使用して、直接物理接続、ワイヤレス接続、仮想ネットワークなど、様々なタイプのバックホールインターフェースを通して、ワイヤレス通信ネットワーク100内で互いに、および/または1つまたは複数の他の基地局もしくはネットワークノード(図示せず)に相互接続され得る。

一般に、任意の数のワイヤレスネットワークが、所与の地理的エリアにおいて展開される場合がある。各ワイヤレスネットワークは、特定の無線アクセス技術(RAT)をサポートしてもよく、1つまたは複数の周波数で動作してもよい。RATは、無線技術、エアインターフェースなどと呼ばれることもある。周波数は、キャリア、サブキャリア、周波数チャネル、トーン、サブバンドなどと呼ばれることもある。各周波数は、異なるRATのワイヤレスネットワーク間の干渉を回避するために、所与の地理的領域において単一のRATをサポートしてもよい。場合によっては、NRまたは5G RATネットワークが展開され得る。

BSは、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、および/または他のタイプのセルのための通信カバレージを提供し得る。マクロセルは、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にしてもよい。ピコセルは、比較的小さい地理的エリアをカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にしてもよい。フェムトセルは、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーすることができ、フェムトセルとの関連を有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG)内のUE、自宅内のユーザのためのUEなど)による制限付きアクセスを可能にしてもよい。マクロセルのためのBSは、マクロBSと呼ばれることがある。ピコセルのためのBSは、ピコBSと呼ばれることがある。また、フェムトセルのためのBSは、フェムトBSまたはホームBSと呼ばれることがある。図1に示す例では、BS110a、110b、および110cは、それぞれ、マクロセル102a、102b、および102cに関するマクロBSであってもよい。BS110xは、ピコセル102xのためのピコBSであり得る。BS110yおよび110zは、それぞれ、フェムトセル102yおよび102zのためのフェムトBSであり得る。BSは1つまたは複数(たとえば、3つ)のセルをサポートしてもよい。

ワイヤレス通信ネットワーク100はまた、中継局を含み得る。中継局は、アップストリーム局(たとえば、BSまたはUE)からデータおよび/または他の情報の送信を受信し、ダウンストリーム局(たとえば、UEまたはBS)にデータおよび/または他の情報の送信を送る局である。また、中継局は、他のUEのための送信を中継するUEであってもよい。図1に示す例では、中継局110rは、BS110aとUE120rとの間の通信を容易にするために、BS110aおよびUE120rと通信してもよい。中継局はまた、リレーBS、リレーなどとも呼ばれることもある。

ワイヤレス通信ネットワーク100は、異なるタイプのBS、たとえば、マクロBS、ピコBS、フェムトBS、リレーなどを含む異種ネットワークとすることができる。これらの異なるタイプのBSは、異なる送信電力レベル、異なるカバレージエリア、およびワイヤレス通信ネットワーク100中の干渉に対する異なる影響を有してもよい。たとえば、マクロBSは高い送信電力レベル(たとえば、20ワット)を有することがあり、一方で、ピコBS、フェムトBS、およびリレーはより低い送信電力レベル(たとえば、1ワット)を有することがある。

ワイヤレス通信ネットワーク100は、同期動作または非同期動作をサポートすることができる。同期動作の場合、BSは、同様のフレームタイミングを有することができ、異なるBSからの送信は、時間的にほぼ整合させることができる。非同期動作の場合、BSは、異なるフレームタイミングを有する場合があり、異なるBSからの送信は、時間的に整合していない場合がある。本明細書で説明する技法は、同期動作と非同期動作の両方に使用されてもよい。

ネットワークコントローラ130は、BSのセットに結合し、これらのBSのための調整および制御を実現してもよい。ネットワークコントローラ130は、バックホールを介してBS110と通信し得る。BS110はまた、(たとえば、直接的または間接的に)ワイヤレスバックホールまたはワイヤラインバックホールを介して互いに通信し得る。

UE120(たとえば、120x、120yなど)は、ワイヤレス通信ネットワーク100の全体にわたって分散されてよく、各UEは静止であってよく、またはモバイルであってもよい。UEは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、カスタマ構内設備(CPE:Customer Premises Equipment)、セルラーフォン、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、タブレットコンピュータ、カメラ、ゲームデバイス、ネットブック、スマートブック、ウルトラブック、アプライアンス、医療デバイスまたは医療機器、生体センサー/デバイス、スマートウォッチ、スマート衣料、スマートグラス、スマートリストバンド、スマートジュエリー(たとえば、スマートリング、スマートブレスレットなど)などのウェアラブルデバイス、娯楽デバイス(たとえば、音楽デバイス、ビデオデバイス、衛星無線など)、車両コンポーネントもしくは車両センサー、スマートメータ/センサー、工業生産機器、全地球測位システムデバイス、またはワイヤレス媒体またはワイヤード媒体を介して通信するように構成された任意の他の好適なデバイスと呼ばれる場合もある。一部のUEは、マシンタイプ通信(MTC)デバイスまたは発展型MTC(eMTC)デバイスと見なされる場合がある。MTC UEおよびeMTC UEは、BS、別のデバイス(たとえば、遠隔デバイス)、または何らかの他のエンティティと通信することができる、たとえば、ロボット、ドローン、遠隔デバイス、センサー、メータ、モニタ、ロケーションタグなどを含む。ワイヤレスノードは、たとえば、ワイヤード通信リンクまたはワイヤレス通信リンクを介して、ネットワーク(たとえば、インターネットまたはセルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク)のための接続性、またはネットワークへの接続性を提供し得る。一部のUEは、モノのインターネット(IoT)デバイスと見なされ得、モノのインターネット(IoT)デバイスは、狭帯域IoT(NB-IoT)デバイスであり得る。

特定のワイヤレスネットワーク(たとえば、LTE)は、ダウンリンク上で直交周波数分割多重化(OFDM)を利用し、かつアップリンク上でシングルキャリア周波数分割多重化(SC-FDM)を利用する。OFDMおよびSC-FDMは、システム帯域幅を、一般に、トーン、ビンなどとも呼ばれる、複数の(K個の)直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアは、データによって変調されてもよい。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数ドメインにおいて、SC-FDMでは時間ドメインにおいて送られる。隣接するサブキャリア同士の間の間隔は固定される場合があり、サブキャリアの総数(K)は、システム帯域幅に依存する場合がある。たとえば、サブキャリアの間隔は15kHzであってもよく、最小のリソース割振り(「リソースブロック」(RB)と呼ばれる)は12個のサブキャリア(または180kHz)であってもよい。結果的に、公称の高速フーリエ変換(FFT)サイズは、1.25、2.5、5、10、または20メガヘルツ(MHz)のシステム帯域幅に対して、128、256、512、1024、または2048にそれぞれ等しい場合がある。システム帯域幅はまた、サブバンドに区分されてもよい。たとえば、サブバンドは、1.08MHz(すなわち、6個のリソースブロック)をカバーすることができ、1.25、2.5、5、10、または20MHzのシステム帯域幅に対して、それぞれ、1、2、4、8、または16個のサブバンドが存在し得る。

本明細書で説明する例の態様はLTE技術に関連し得るが、本開示の態様は、NRなど、他のワイヤレス通信システムに適用可能であり得る。NRは、アップリンクおよびダウンリンク上でCPを用いてOFDMを利用することができ、TDDを使用して半二重動作に対するサポートを含み得る。ビームフォーミングがサポートされ得、ビーム方向が動的に構成され得る。プリコーディングを用いたMIMO送信もサポートされ得る。DLにおけるMIMO構成は、最高で8個のストリームおよびUEごとに最高で2個のストリームを用いたマルチレイヤDL送信で最高で8個の送信アンテナをサポートし得る。UEごとに最高で2個のストリームを用いたマルチレイヤ送信がサポートされ得る。最高で8個のサービングセルを用いて複数のセルのアグリゲーションがサポートされ得る。

いくつかの例では、エアインターフェースに対するアクセスがスケジュールされ得る。スケジューリングエンティティ(たとえば、基地局)は、いくつかのまたはすべてのデバイスおよびそのサービスエリアまたはセル内の機器の間の通信のためにリソースを割り振る。スケジューリングエンティティは、1つまたは複数の従属エンティティのためのリソースのスケジューリング、割当て、再構成、および解放を担い得る。すなわち、スケジュールされた通信のために、従属エンティティは、スケジューリングエンティティによって割り振られるリソースを利用する。基地局は、スケジューリングエンティティとして機能し得る唯一のエンティティではない。いくつかの例では、あるUEは、スケジューリングエンティティとして機能することができ、1つまたは複数の従属エンティティ(たとえば、1つまたは複数の他のUE)のためのリソースをスケジュールすることができ、その他のUEは、ワイヤレス通信のためにあるUEによってスケジュールされたリソースを利用することができる。いくつかの例では、UEは、ピアツーピア(P2P)ネットワーク内、および/またはメッシュネットワーク内で、スケジューリングエンティティとして機能し得る。メッシュネットワーク例では、UEは、スケジューリングエンティティと通信することに加えて、互いに直接通信し得る。

図1では、両側に矢印がある実線は、UEとサービングBSとの間の所望の送信を示し、BSは、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でUEにサービスするように指定されたeNBである。両側に矢印がある細い破線は、UEとBSとの間の干渉送信を示す。

図2は、図1に示したワイヤレス通信ネットワーク100内で実装され得る分散無線アクセスネットワーク(RAN)200の例示的な論理アーキテクチャを示す。5Gアクセスノード206は、ANC202を含み得る。ANC202は分散RAN200の中央ユニット(CU)であってよい。次世代コアネットワーク(NG-CN)204に対するバックホールインターフェースはANC202において終結し得る。隣接の次世代アクセスノード(NG-AN)210に対するバックホールインターフェースはANC202において終結し得る。ANC202は、1つまたは複数のTRP208(たとえば、セル、BS、gNBなど)を含むことができる。

TRP208は、分散ユニット(DU)であり得る。TRP208は、単一のANC(たとえば、ANC202)に接続されてよく、または2つ以上のANC(図示せず)に接続されてもよい。たとえば、RAN共有、ラジオアズアサービス(RaaS:radio as a service)などの無線、およびサービス固有のAND展開の場合、TRP208は2つ以上のANCに接続され得る。TRP208はそれぞれ、1つまたは複数のアンテナポートを含んでもよい。TRP208は、個々に(たとえば、動的選択)または一緒に(たとえば、ジョイント送信)UEに対するトラフィックをサービスするように構成され得る。

分散RAN200の論理アーキテクチャは、異なる展開タイプにわたるフロントホールソリューションをサポートし得る。たとえば、論理アーキテクチャは、送信ネットワーク容量(たとえば、帯域幅、レイテンシ、および/またはジッタ)に基づき得る。

分散RAN200の論理アーキテクチャは、機能および/または構成要素をLTEと共有し得る。たとえば、次世代アクセスノード(NG-AN)210は、NRとの二重接続性をサポートすることができ、LTEおよびNRに対する共通フロントホールを共有し得る。

分散RAN200の論理アーキテクチャは、ANC202を介して、TRP208同士の間の、たとえば、TRP内の、かつ/またはTRPにわたる協働を可能にし得る。TRP間インターフェースは使用されなくてよい。

論理機能は、分散RAN200の論理アーキテクチャ内で動的に分散され得る。図5を参照してより詳細に説明するように、無線リソース制御(RRC)レイヤ、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、および物理(PHY)レイヤは、DU(たとえば、TRP208)またはCU(たとえば、ANC202)に適応可能に位置し得る。

図3は、本開示のいくつかの態様による、分散RAN300の1つの例示的な物理アーキテクチャを示す。集中型コアネットワークユニット(C-CU)302は、コアネットワーク機能をホストし得る。C-CU302は、中央に展開され得る。C-CU302機能は、ピーク容量を処理するために、(たとえば、アドバンストワイヤレスサービス(AWS)に)オフロードされ得る。

集中型RANユニット(C-RU)304は、1つまたは複数のANC機能をホストし得る。オプションで、C-RU304は、コアネットワーク機能をローカルにホストし得る。C-RU304は、分散型展開を有し得る。C-RU304は、ネットワークエッジに近くてもよい。

DU306は、1つまたは複数のTRP(エッジノード(EN)、エッジユニット(EU)、無線ヘッド(RH)、スマート無線ヘッド(SRH)など)をホストし得る。DUは、無線周波数(RF)機能を備えたネットワークのエッジに位置し得る。

図4は、本開示の態様を実装するために使用され得る、(図1に示すような)BS110およびUE120の例示的な構成要素を示す。たとえば、UE120のアンテナ452、プロセッサ466、458、464、および/もしくはコントローラ/プロセッサ480、ならびに/またはBS110のアンテナ434、プロセッサ420、430、438、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440は、本明細書で説明する、コードを記述するPCM内に隣接する行のペアワイズの行直交性を有するLDPCコードを使用してLDPCコーディングするための様々な技法および方法を実行するために使用され得る。たとえば、UE120のプロセッサ466、458、464、および/もしくはコントローラ/プロセッサ480、ならびに/またはBS110のプロセッサ420、430、438、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440は、図9および図10に関して以下でより詳細に説明するようなエンコーダおよび/またはデコーダを含んでよく、本開示のいくつかの態様に従って、LDPCコードを記述する、対応するPCMの隣接する行内にペアワイズの行直交性を有するLDPCコードを使用してLDPCコーディングするように構成され得る。

BS110において、送信プロセッサ420は、データソース412からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ440から制御情報を受信することができる。制御情報は、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)、物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH)、物理ハイブリッドARQインジケータチャネル(PHICH)、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、グループ共通PDCCH(GC PDCCH)などに関する場合がある。データは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)などに関する場合がある。プロセッサ420は、データおよび制御情報を処理(たとえば、符号化およびシンボルマッピング)して、それぞれ、データシンボルおよび制御シンボルを取得することができる。プロセッサ420はまた、たとえば、プライマリ同期信号(PSS)、セカンダリ同期信号(SSS)、およびセル固有基準信号(CRS)に関する基準シンボルを生成してもよい。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ430は、適用可能な場合、データシンボル、制御シンボル、および/または基準シンボルに対する空間処理(たとえば、プリコーディング)を実行することができ、変調器(MOD)432a〜432tに出力シンボルストリームを提供することができる。各変調器は、(たとえば、OFDMなどのための)それぞれの出力シンボルストリームを処理して、出力サンプルストリームを取得することができる。各変調器432は、出力サンプルストリームをさらに処理(たとえば、アナログに変換、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)し、ダウンリンク信号を取得してもよい。変調器432a〜432tからのダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ434a〜434tを介して送信されてもよい。

UE120において、アンテナ452a〜452rは、基地局110からダウンリンク信号を受信してもよく、受信信号を、それぞれトランシーバ内の復調器(DEMOD)454a〜454rに提供してもよい。各復調器454は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)し、入力サンプルを取得することができる。各復調器は、(たとえば、OFDMなどのための)入力サンプルをさらに処理して、受信シンボルを取得することができる。MIMO検出器456は、すべての復調器454a〜454rから受信シンボルを取得し、適用可能な場合、受信シンボルに対してMIMO検出を実行し、検出されたシンボルを提供することができる。受信プロセッサ458は、検出されたシンボルを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)し、UE120のための復号されたデータをデータシンク460に提供し、復号制御情報をコントローラ/プロセッサ480に提供することができる。

アップリンク上では、UE120において、送信プロセッサ464が、データソース462からの(たとえば、物理アップリンク共用チャネル(PUSCH)のための)データと、コントローラ/プロセッサ480からの(たとえば、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)のための)制御情報とを受信し、処理することができる。送信プロセッサ464はまた、基準信号のための(たとえば、サウンディング基準信号(SRS)のための)基準シンボルを生成することができる。送信プロセッサ464からのシンボルは、適用可能な場合、TX MIMOプロセッサ466によってプリコーディングされ、(たとえば、SC-FDM用などに)トランシーバ内の復調器454a〜454rによってさらに処理され、基地局110に送信され得る。BS110において、UE120からのアップリンク信号は、アンテナ434によって受信され、変調器432によって処理され、適用可能な場合、MIMO検出器436によって検出され、受信プロセッサ438によってさらに処理されて、UE120によって送られた復号されたデータおよび制御情報を取得することができる。受信プロセッサ438は、復号データをデータシンク439に供給し、復号制御情報をコントローラ/プロセッサ440に供給することができる。

コントローラ/プロセッサ440および480は、それぞれBS110およびUE120における動作を指示し得る。プロセッサ440ならびに/またはBS110における他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明する技法のためのプロセスを実行するか、またはプロセスの実行を指示することができる。メモリ442および482は、それぞれ、BS110およびUE120に関するデータおよびプログラムコードを記憶することができる。スケジューラ444は、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でのデータ送信のためにUEをスケジュールし得る。

図5は、本開示の態様による、通信プロトコルスタックを実装するための例を示す図500を示す。示された通信プロトコルスタックは、5Gシステム(たとえば、アップリンクベースのモビリティをサポートするシステム)など、ワイヤレス通信システム内で動作するデバイスによって実装され得る。図500は、RRCレイヤ510、PDCPレイヤ515、RLCレイヤ520、MACレイヤ525、およびPHYレイヤ530を含む、通信プロトコルスタックを示す。様々な例では、プロトコルスタックのレイヤは、ソフトウェアの個別のモジュール、プロセッサもしくはASICの部分、通信リンクによって接続された非コロケートデバイスの部分、またはそれらの様々な組合せとして実装され得る。コロケート実装形態および非コロケート実装形態は、たとえば、ネットワークアクセスデバイス(たとえば、AN、CU、および/またはDU)またはUEのためのプロトコルスタックの中で使用されてよい。

第1のオプション505-aは、プロトコルスタックの実装が集中ネットワークアクセスデバイス(たとえば、図2のANC202)と分散ネットワークアクセスデバイス(たとえば、図2のDU208)との間で分割される、プロトコルスタックの分割実装形態を示す。第1のオプション505-aでは、RRCレイヤ510およびPDCPレイヤ515は、中央ユニットによって実装されてよく、RLCレイヤ520、MACレイヤ525、およびPHYレイヤ530は、DUによって実装されてよい。様々な例では、CUおよびDUは、コロケートされてよく、またはコロケートされなくてもよい。第1のオプション505-aは、マクロセル配置、マイクロセル配置、またはピコセル配置において有用であり得る。

第2のオプション505-bは、プロトコルスタックが単一のネットワークアクセスデバイスの中で実装される、プロトコルスタックの統合実装形態を示す。第2のオプションでは、RRCレイヤ510、PDCPレイヤ515、RLCレイヤ520、MACレイヤ525、およびPHYレイヤ530は各々、ANによって実装され得る。第2のオプション505-bは、たとえば、フェムトセル配置において有用であり得る。

ネットワークアクセスデバイスがプロトコルスタックの一部を実装するのかまたはプロトコルスタックの全部を実装するのかにかかわらず、UEは、505-cに示すような全プロトコルスタック(たとえば、RRCレイヤ510、PDCPレイヤ515、RLCレイヤ520、MACレイヤ525、およびPHYレイヤ530)を実装してよい。

LTEでは、基本送信時間間隔(TTI)またはパケット持続時間は1msサブフレームである。NRでは、サブフレームは依然として1msであるが、基本TTIはスロットと呼ばれる。サブフレームは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のスロット(たとえば、1、2、4、8、16、...個のスロット)を含む。NR RBは、12個の連続する周波数サブキャリアである。NRは、15kHzのベースサブキャリア間隔をサポートすることができ、ベースサブキャリア間隔、たとえば、30kHz、60kHz、120kHz、240kHzなどに関して他のサブキャリア間隔が定義されてもよい。シンボルおよびスロット長は、サブキャリア間隔に対応する。CP長もやはりサブキャリア間隔に依存する。

図6は、NRのためのフレームフォーマット600の一例を示す図である。ダウンリンクおよびアップリンクの各々に対する送信タイムラインは、無線フレームの単位に区分されてもよい。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ms)を有してもよく、0〜9というインデックスを有する、各々が1msの10個のサブフレームに区分されてもよい。各サブフレームは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のスロットを含み得る。各スロットは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のシンボル期間(たとえば、7個から14個のシンボル)を含み得る。各スロット内のシンボル期間は、インデックスを割り当てられ得る。ミニスロットは、サブスロット構造(たとえば、2個、3個、または4個のシンボル)である。

スロット内の各シンボルは、データ送信のためのリンク方向(たとえば、DL、UL、またはフレキシブル)を示し得、各サブフレームに関するリンク方向を動的に切り替えることができる。リンク方向は、スロットフォーマットに基づき得る。各スロットは、DL/ULデータならびにDL/UL制御情報を含み得る。

NRにおいて、同期信号(SS)ブロックが送信される。SSブロックは、PSS、SSS、および2個のシンボルPBCHを含む。SSブロックは、図6に示すように、シンボル0〜3など、固定スロットロケーション内で送信され得る。PSSおよびSSSは、セル探索およびセル捕捉のためにUEによって使用されてもよい。PSSは、ハーフフレームタイミングを提供することができ、SSは、CP長およびフレームタイミングを提供することができる。PSSおよびSSSは、セル識別情報を提供し得る。PBCHは、ダウンリンクシステム帯域幅、無線フレーム内のタイミング情報、SSバーストセット周期性、システムフレーム番号など、基本システム情報(SI)を搬送する。SSブロックは、ビーム掃引をサポートするために、SSバーストに編成され得る。残存最小システム情報(RMSI:remaining minimum system information)、システム情報ブロック(SIB)、他のシステム情報(OSI)など、さらなるシステム情報が、いくつかのサブフレーム内でPDSCH上で送信され得る。

いくつかの状況では、2つ以上の下位エンティティ(たとえば、UE)はサイドリンク信号を使用して互いと通信することができる。そのようサイドリンク通信の現実世界の適用例は、公共安全、近接サービス、UE-ネットワーク中継、車両間(V2V)通信、あらゆるモノのインターネット(IoE)通信、IoT通信、ミッションクリティカルなメッシュ、および/または様々な他の好適な適用例を含み得る。一般に、サイドリンク信号は、スケジューリングおよび/または制御のためにスケジューリングエンティティが利用され得るにもかかわらず、スケジューリングエンティティ(たとえば、UEまたはBS)を通じてその通信を中継せずに、ある下位エンティティ(たとえば、UE1)から別の下位エンティティ(たとえば、UE2)に通信される信号を指す場合がある。いくつかの例では、サイドリンク信号は、(一般に、無認可スペクトルを使用するワイヤレスローカルエリアネットワークとは異なり)認可スペクトルを使用して通信され得る。

UEは、リソースの専用セットを使用してパイロットを送信することに関連する構成(たとえば、無線リソース制御(RRC)専用状態など)、またはリソースの共通セットを使用してパイロットを送信することに関連する構成(たとえば、RRC共通状態など)を含む、様々な無線リソース構成において動作することが可能である。RRC専用状態において動作するとき、UEは、パイロット信号をネットワークに送信するために、リソースの専用セットを選択し得る。RRC共通状態において動作するとき、UEは、パイロット信号をネットワークに送信するために、リソースの共通セットを選択し得る。いずれの場合も、UEによって送信されるパイロット信号は、ANもしくはDU、またはそれらの部分などの、1つまたは複数のネットワークアクセスデバイスによって受信され得る。各受信ネットワークアクセスデバイスは、リソースの共通セット上で送信されるパイロット信号を受信および測定するとともに、ネットワークアクセスデバイスがUEのためのネットワークアクセスデバイスの監視セットのメンバーであるUEに割り振られたリソースの専用セット上で送信されるパイロット信号も受信および測定するように構成され得る。受信ネットワークアクセスデバイスのうちの1つもしくは複数、または受信ネットワークアクセスデバイスがパイロット信号の測定値を送信する先のCUは、UE用のサービングセルを識別するために、またはUEのうちの1つもしくは複数のためのサービングセルの変更を開始するために、測定値を使用し得る。

例示的な誤り訂正コーディング
(たとえば、NRなどの)多くの通信システムは誤り訂正コードを使用する。誤り訂正コードは、一般に、データストリーム内に冗長性を取り入れることによって、これらのシステム内の(たとえば、空気媒体上で)情報転送の固有の不信頼性を補償する。低密度パリティ検査(LDPC)コードは、反復コーディングシステムを使用する1つのタイプの誤り訂正コードである。Gallagerコードは、「正規」LDPCコードの例である。正規LDPCコードは、そのパリティチェック行列(PCM)の要素Hの大部分が「0」である線形ブロックコードである。

LDPCコードは、2部グラフ(「Tannerグラフ」と呼ばれることが多い)によって表すことができる。2部グラフでは、変数ノードのセットは、コードワードのビット(たとえば、情報ビットまたはシステマティックビット(systematic bit))に対応し、チェックノードのセットは、そのコードを定義するパリティチェック制約のセットに対応する。グラフ内のエッジは、変数ノードをチェックノードに接続する。したがって、グラフのノードは、2つの特徴的なセットに分離され、そのエッジは2個の異なるタイプのノード、すなわち、可変およびチェックを接続する。

LDPCコーディングにおいて使用されるようなグラフは、様々な方法で特徴づけられてよい。リフトされたコードは、2部基本グラフ(G)をある回数、すなわち、N回コピーすることによって生成される。コピー、またはリフティングの数は、リフティングサイズ、またはリフティングサイズ値Zと呼ばれることがある。2部グラフ内で変数ノードおよびチェックノードが「エッジ」(すなわち、変数ノードとチェックノードを接続するライン)によって接続される場合、変数ノードおよびチェックノードは「隣接」と見なされる。2部基本グラフの各エッジ(e)に関して、エッジ(e)のN個のコピーに置換が適用されて、GのN個のコピーを相互接続する。各チェックノード(制約ノードとも呼ばれる)に関して、すべての隣接変数ノードに関連するビットの合計が0モジュロ2である、すなわち、それらが偶数個の1を含む場合のみ、変数ノードシーケンスとの1対1の関連性を有するビットシーケンスは、有効なコードワードである。使用される置換が巡回である場合、結果として生じるLDPCコードは準巡回(QC)であり得る。エッジに適用されるサイクリック置換は、リフティング値または巡回リフティング値と呼ばれることがある。リフティング値は、PCM内のエントリの値kによって表される。

図7〜図7Aは、本開示のいくつかの態様による、例示的なLDPCコードのグラフィカル表現および行列表現をそれぞれ示す。図7は、例示的なLDPCコードを表す2部グラフ700を示す。2部グラフ700は、4個のチェックノード720(正方形によって表される)に接続された5個の変数ノード710(円によって表される)のセットを含む。グラフ700内のエッジは、変数ノード710をチェックノード720に接続する(変数ノード710をチェックノード720に接続するラインによって表される)。2部グラフ700は、|E|=12個のエッジによって接続された、|V|=5変数ノードおよび|C|=4チェックノードからなる。

2部グラフ700は、簡素化された隣接行列によって表され得る。図7Aは、2部グラフ700の行列表現700Aを示す。行列表現700Aは、PCMとHとコードワードベクトルxとを含み、この場合、x₁, x₂,…x₅はコードワードxのビットを表す。受信信号が普通に復号されたかどうかを判定するために、Hが使用される。Hは、j個のチェックノードに対応するC個の行と、i個の変数ノードに対応するV個の列とを有するバイナリ行列(すなわち、復調シンボル)である。行は方程式を表し、列はコードワードのビット(デジットとも呼ばれる)を表す。図7Aでは、Hは、それぞれ、4個のチェックノードおよび5個の変数ノードに対応する、4個の行と5個の列とを有する。第j番目のチェックノードがエッジによって第i番目の変数ノードに接続される、すなわち、2個のノードが隣接する場合、エッジはHの第i番目の列内および第j番目の行内の1によって表される。すなわち、第i番目の行および第j番目の列の交差部は「1」を含み、この場合、エッジは対応する頂点を結合し、「0」の場合、エッジは存在しない。いくつかの表現では、エッジが存在しないことを表すために、ブランクまたは(*)が使用される。H_x=0である場合のみ、コードワードベクトルxは有効なコードワードを表す。したがって、コードワードが正確に受信された場合、H_x=0(mod 2)である。コーディングされた受信信号とPCMの積が「0」になるとき、これは何の誤りも生じなかったことを示す。

LDPCコードの長さは、2部グラフ内の変数ノードの数に対応する。行(列)内のエッジ(たとえば、PCM内の、エントリとも呼ばれる非ゼロ要素)の数は行(列)重みd_c(d_v)として定義される。ノードの次数は、そのノードに接続されたエッジの数を指す。たとえば、図7に示すように、変数ノード711は、次数3の接続性を有し、エッジはチェックノード721、722、および723に接続される。変数ノード712は、次数3の接続性を有し、エッジはチェックノード721、723、および724に接続される。変数ノード713は、次数2の接続性を有し、エッジはチェックノード721および724に接続される。変数ノード714は、次数2の接続性を有し、エッジはチェックノード722および724に接続される。また変数ノード715は、2の次数の接続性を有し、エッジはチェックノード722および723に接続される。

図7に示す2部グラフ700では、変数ノード710に伴うエッジの数が、図7Aに示すPCM H内の対応する列内の「1」の数に等しく、変数ノード次数d(v)と呼ばれる。同様に、チェックノード420に接続されたエッジの数は、対応する行内の「1」の数に等しく、チェックノード次数d(c)と呼ばれる。たとえば、図7Aに示すように、行列Hの第1の列は、変数ノード711に対応し、列内の対応するエントリ(1, 1, 1, 0)はチェックノード721、722、および723に対するエッジ接続を示し、0は、チェックノード724に対するエッジが存在しないことを示す。Hの第2の列、第3の列、第4の列、および第5の列内のエントリは、チェックノードに対する変数ノード712、713、714、および715のエッジ接続をそれぞれ表す。正規のコードは、2部グラフ内のすべての変数ノードが同じ次数を有し、すべての制約ノードが同じ次数を有するものである。他方で、非正規コードは、異なる次数の制約ノードおよび/または変数ノードを有する。

「リフティング」は、LDPCコードが、一般に、大きいLDPCコードに関連する複雑性をやはり低減させながら、並列符号化および/または復号実装形態を使用して実装されることを可能にする。リフティングは、比較的コンパクトな記述を依然として有しながら、LDPCデコーダの効率的な並列化を可能にするのに役立つ。より具体的には、リフティングは、より小さいベースコードの複数のコピーから比較的大きいLDPCコードを生成するための技法である。たとえば、リフトされたLDPCコードは、基本グラフ(たとえば、プロトグラフ)のZ個の並列コピーを生成し、次いで、基本グラフの各コピーのエッジクラスタの置換により並列コピーを相互接続することによって生成され得る。基本グラフは、コードの(マクロ)構造を定義し、ある数(K)の情報ビット列およびある数(N)のコードビット列からなる。基本グラフのZ個のリフティングは、KZの最終ブロック長をもたらす。したがって、より大きなグラフは、基本グラフの複数のコピーが作られて接続されて、単一のリフトされたグラフを形成する「コピーおよび置換」動作によって取得され得る。複数のコピーの場合、同様のエッジは、単一の基本エッジのコピーのセットであり、置換されて接続されて、基本グラフよりもZ倍大きな接続されたグラフを形成する。図8は、図7の2部グラフ700の3個のコピーのリフティングを示すリフトされた2部グラフ900である。3個のコピーはコピー同士の間で同様のエッジを置換することによって相互接続され得る。置換が巡回置換に制限される場合、結果として生じる2部グラフ900はリフティングZ=3である準巡回LDPCに対応する。

基底PCM内の各エントリをZxZ行列と置換することによって、リフトされたグラフの対応するPCMを基本グラフのPCM(「基底PCM」としても知られる)から構築することができる。「0」(またはブランクもしくは(*))エントリ(基本エッジを有さないエントリ)は0行列と置換され、非ゼロエントリ(基本エッジを示す)はZxZ置換行列と置換される。巡回リフティングの場合、置換は巡回置換である。

巡回リフトされたLDPCコードは、バイナリ多項式モジュロx^z+1のリング上のコードと解釈することもできる。この解釈では、バイナリ多項式(x)=b₀+b₁x+b₂x²+…+b_z-1x^z-1は、基本グラフ内の各変数ノードに関連付けられ得る。バイナリベクトル(b₀,b₁,b₂,…,b_z-1)は、リフトされたグラフ内のZ個の対応する変数ノード、すなわち、単一の基本変数ノードのZ個のコピーに関連するビットに対応する。バイナリベクトルのkによる巡回置換は、対応するバイナリ多項式をx^kで乗算することによって達成され、この場合、乗算はモジュロx^z+1をとる。基本グラフ内の次数dのパリティチェックは、隣接のバイナリ多項式B₁(x),…,B_d(x)に対する線形制約と解釈することができ、

と書かれ、値k₁,…,k_dは、対応するエッジに関連する巡回リフティング値である。結果的に生じるこの式は、基本グラフ内の単一の関連するパリティチェックに対応する巡回リフトされたTannerグラフ内のZ個のパリティチェックに等しい。したがって、リフトされたグラフに関するPCMは、「1」のエントリがx^kの形の名目値と置換され、「0」のエントリが0としてリフトされる、基本グラフに関する行列を使用して表現可能であるが、ここで、0は、0バイナリ多項式モジュロx^z+1と解釈される。そのような行列は、x^kの代わりに値kを与えることによって書き込まれる。この場合、0の多項式は「-1」と表現されることがあり、それをx⁰と区別するために、別の記号として表現されることもある。

一般に、PCMの正方部分行列はコードのパリティビットを表す。相補列は、符号化の時点で、符号化されるべき情報ビットに等しく設定された情報ビットに対応する。符号化は、パリティチェック方程式を満たすために、前述の正方部分行列内の変数を求めることによって達成され得る。PCMは、2つの部分MおよびNに区分することができ、この場合、Mは正方部分である。したがって、符号化はM_c=s=Ndを求めることに帰着し、この場合、cおよびdはxを含む。準巡回コードまたは巡回リフトされたコードの場合、上記の代数はバイナリ多項式モジュロx^z+1のリングに関する解釈され得る。

受信LDPCコードワードを復号して、元のコードワードの再構築バージョンを生成することができる。誤りがない場合、または訂正可能な誤りの場合、復号を使用して、符号化された元のデータユニットを復元することができる。デコーダは、冗長ビットを使用して、ビット誤りを検出および訂正することができる。LDPCデコーダは、概して、局所計算を反復的に実行して、エッジとともに、2部グラフ内のメッセージを交換して、着信メッセージに基づいてノードにおいて計算を実行することでこれらのメッセージを更新することによって、それらの結果を通すことによって動作する。これらのステップは、数回繰り返されてよい。たとえば、グラフ700内の各変数ノード710に、通信チャネルからの観測によって判定された関連ビットの値の推定を示す「ソフトビット」(たとえば、コードワードの受信ビットを表す)を最初に提供することができる。これらのソフトビットを使用して、LDPCデコーダは、それら、またはそれらのいくつかの部分をメモリから反復的に読み取り、更新メッセージ、またはそれらのいくつかの部分をメモリに再度書き込むことによって、メッセージを更新することができる。更新動作は、一般に、対応するLDPCコードのパリティチェック制約に基づく。リフトされたLDPCコードの場合、同様のエッジ上のメッセージは並列で処理されることが多い。

高速アプリケーション用に設計されたLDPCコードは、符号化動作および復号動作において高い並列性をサポートするために、大きいリフティング係数と比較的小さい基本グラフとを用いた準巡回構成を使用することが多い。より高いコードレート(たとえば、コードワード長に対するメッセージ長の比率)を有するLDPCコードは、比較的少ないパリティチェックを有する傾向がある。ベースパリティチェックの数が変数ノードの次数(たとえば、変数ノードに接続されたエッジの数)よりも小さい場合、基本グラフ内で、変数ノードは、2個以上のエッジによってベースパリティチェックのうちの少なくとも1つに接続される(たとえば、変数ノードは「ダブルエッジ」を有し得る)。またはベースパリティチェックの数が変数ノードの次数(たとえば、変数ノードに接続されたエッジの数)よりも小さい場合、基本グラフ内で、変数ノードは、2個以上のエッジによってベースパリティチェックのうちの少なくとも1つに接続される。2個以上のエッジによって接続されたベース変数ノードおよびベースチェックノードを有することは、概して、並列ハードウェア実装のためには望ましくない。たとえば、そのようなダブルエッジは、同じメモリロケーションに対して複数の同時読取り動作および書込み動作を生じさせる可能性があり、これは、データコヒーレンシ問題を生み出す可能性がある。ベースLDPCコード内のダブルエッジは、単一の並列パリティチェック更新の間に、メモリロケーション内の同じソフトビット値の並列読取りを2度トリガし得る。したがって、両方の更新を適切に組み込むことができるように、メモリに再度書き込まれるソフトビット値を組み合わせるために、一般に、追加の回路が必要とされる。しかしながら、LDPCコード内のダブルエッジの除去することは、この過剰な複雑性の回避に役立つ。

標準的な非正規LDPCコードアンサンブル(次数分布)の定義では、Tannarグラフ表現内のすべてのエッジは統計的に相互交換可能であり得る。言い換えれば、単一の統計的同値類エッジが存在する。マルチエッジLDPCコードの場合、複数の同値類エッジが可能であり得る。標準的な非正規LDPCアンサンブル定義では、グラフ内のノード(可変と制約の両方)は、エッジ次数がベクトルであるマルチエッジタイプ設定では、それらの次数、すなわち、それらのノードが接続されるエッジの数によって指定されるが、その次数は、各エッジ同値類(タイプ)からのノードに独立して接続されたエッジの数を指定する。マルチエッジタイプアンサンブルは、有限数のエッジタイプからなる。制約ノードの次数タイプは、(非負)整数のベクトルであり、このベクトルの第i番目のエントリは、そのようなノードに接続された第i番目のタイプのソケットの数を記録する。このベクトルは、エッジ次数と呼ばれることがある。変数ノードの次数タイプは、(非負)整数のベクトルと見なされ得るが、この次数タイプは2つの部分を有する。第1の部分は、受信分布に関し、受信次数と呼ばれることになり、第2の部分はエッジ次数を指定する。エッジ次数は、制約ノードに関するのと同じ役割を果たす。エッジは、それらが同じタイプのソケットをペアリングするとして分類される。ソケットは同様のタイプのソケットとペアリングすべきであるという制約は、マルチエッジタイプ概念を特徴づける。マルチエッジタイプ記述では、異なるノードタイプは異なる受信分布を有し得る(たとえば、関連するビットは異なるチャネルを通過し得る)。

パンクチャリングは、より短いコードワードを生み出すためにコードワードからビットを除去する行為である。パンクチャリングされた変数ノードは、実際に送信されていないコードワードビットに対応する。LDPCコード内の変数ノードのパンクチャリングは、チェックノードをやはり効果的に除去すると同時に、(たとえば、ビットの除去により)短縮コードを生成する。パンクチャされるべき変数ノードが1の次数を有する場合、変数ノードのパンクチャリングは、コードから関連ビットを除去し、グラフからその単一の隣接チェックノードを効果的に除去する。結果として、グラフ内のチェックノードの数は1だけ低減される。

図9は、本開示のいくつかの態様による、エンコーダを示す簡素化ブロック図である。図9は、ワイヤレス送信のためのパンクチャされた符号化メッセージを含む信号を提供するように構成され得る無線周波数(RF)モデム950の一部分を示す簡素化ブロック図900である。一例では、ダウンリンク上のBS(たとえば、BS110)またはアップリンク上のUE(たとえば、UE120)など、送信デバイス内の畳み込みエンコーダ902は、送信のためのメッセージ920を受信する。メッセージ920は、受信デバイス(たとえば、ダウンリンク上のUEまたはアップリンク上のBS)向けのデータおよび/もしくは符号化音声または他のコンテンツを含み得る。エンコーダ902は、メッセージを符号化する。いくつかの例では、エンコーダ902は、以下でより詳細に説明する本開示のいくつかの態様に従って、ペアワイズの行直交性を有するLDPCコードを使用してメッセージの情報ビットを符号化する。エンコーダ902によって生成される符号化ビットストリーム922は、次いで、別個のデバイスもしくは構成要素であってよく、またはエンコーダ902と一体型であってもよいパンクチャリングモジュール904によって選択的にパンクチャされ得る。パンクチャリングモジュール904は、ビットストリームが、送信に先立ってパンクチャされるべきか、またはパンクチャリングなしで送信されるべきかを判定することができる。ビットストリーム922をパンクチャする判定は、一般に、ネットワーク条件、ネットワーク構成、無線アクセスネットワーク(RAN)定義された選好に基づいて、かつ/または他の理由で行われる。ビットストリーム922は、パンクチャパターン912に従ってパンクチャされ、メッセージ920を符号化するために使用され得る。パンクチャリングモジュール904は、送信(Tx)シンボル926のシーケンスを生成するマッパ906に出力924を提供し、送信(Tx)シンボル926のシーケンスは、Txチェーン908によって変調され、増幅され、さもなければ処理され、アンテナ910を通して送信するためのRF信号928が生成される。パンクチャリングされたコードワードビットは送信されない。

デコーダおよびLDPCコードワードを復号するために使用される復号アルゴリズムは、エッジとともにグラフ内のメッセージを交換して、着信メッセージに基づいてノードにおいて計算を実行することでこれらのメッセージを更新することによって動作する。グラフ内の各変数ノードに、たとえば、通信チャネルからの観測によって判定された関連ビットの値の推定を示す、受信値と呼ばれるソフトビットを最初に提供することができる。理想的には、別個のビットに関する推定値は統計的に独立しているが、この理想は、実際にはそむかれる。受信コードワードは、受信値の収集物からなる。

図10は、本開示のいくつかの態様によるデコーダを示す簡素化ブロック図である。図10は、パンクチャリングされた符号化メッセージを含む、ワイヤレスに送信された信号を受信および復号するように構成され得るRFモデム1050の一部分を示す簡素化概略図1200である。パンクチャコードワードビットは消去されるとして扱われてよい。たとえば、パンクチャリングされたノードの対数尤度比(LLR)は初期化において0に設定され得る。様々な例では、信号を受信するモデム1050は、ダウンリンク上のUE(たとえば、UE120)またはアップリンク上のBS(たとえば、BS120)など、受信デバイス内に存在し得る。アンテナ1002はRF信号1020を受信デバイスに提供する。RFチェーン1004は、RF信号1020を処理および復調し、シンボル1022のシーケンスをデマッパ1006に提供することができ、デマッパ1006は符号化メッセージを表すビットストリーム1024を生成する。

デマッパ1006はデパンクチャリングされたビットストリーム1024を提供する。いくつかの例では、デマッパ1006は、パンクチャリングされたビットが送信機によって削除されたビットストリーム内のロケーションにヌル値を挿入するように構成され得るデパンクチャリングモジュールを含む。送信機においてパンクチャリングされたビットストリームを生成するために使用されるパンクチャパターン1010が知られているとき、デパンクチャリングモジュールを使用することができる。パンクチャパターン1010を使用して、デコーダ1008によってビットストリーム1024の復号の間に無視されるLLR1028を識別することができる。LDPCデコーダは、パリティチェック動作または変数ノード動作を並列で実行するための複数の処理要素を含み得る。たとえば、リフティングサイズZでコードワードを処理するとき、LDPCデコーダは、Z個の処理要素を利用して、リフトされたグラフのすべてのZ個のエッジ上でパリティチェック動作を同時に実行することができる。

いくつかの例では、デコーダ1008は、以下でより詳細に説明する本開示のいくつかの態様に従って、ペアワイズの行直交性を有するLDPCコードに基づいてメッセージの情報ビットを復号する。いくつかの例では、デコーダ1008は、性能損失を伴わずにフレキシブルなデコーダスケジューリングを実行するために、LDPCのペアワイズの行直交性を活用する新しいデコーダである。

LDPCコード内の隣接する行の例示的なペアワイズの直交性
ニューラジオ(NR)において、いくつかのチャネルのチャネルコーディングのために、低密度パリティチェック(LDPC)が使用される。図7〜図10に関して上記で説明したように、LDPCコードは、変数ノードとチェックノードとを含む基本グラフによって定義され、基本グラフは、変数ノードに対応する列とチェックノードに対応する行とを有する、対応するパリティチェック行列(PCM)によって表され得る。基本グラフ内のエッジは、PCM内にエントリを有する。準巡回(quasi-cyclic)LDPCコードは、第i番目の列および第j番目の行に対して、PCM内の非ゼロエントリ内に整数の巡回リフティング値V_i,jを有する。巡回リフティング値は、基本グラフがリフトされたグラフを取得するためにリフトされるとき、エッジの巡回置換に対応する。リフトの数Zは、リフティング値またはリフティングサイズ値である。様々なブロック長をサポートするために、基本グラフに対する様々なZ値が使用される。それぞれのサポートされるリフトに対して、リフティングサイズおよび巡回リフティング値に応じて、シフト係数が計算される:
P_i,j=f(V_i,j, Z)
LDPC符号化の前に短縮が適用され得る。システマティックビットがパンクチャリングされ得る。

本開示の態様は、コードを記述するPCM内に隣接する行のペアワイズの直交性を有するLDPCコードを使用するLDPCエンコーダ、および性能損失を伴わずにフレキシブルなデコーダスケジューリングを実行するために、ペアワイズの行直交性を用いたLDPCコーディングを活用し得るLDPCデコーダを提供する。

NRにおいて、LDPCコーディングのために使用されるいくつかの2部グラフに対するPCMは、図11に示すPCM構造1100を有する。PCM構造1100は、システムビットに対応する領域1102と、パリティビットに対応する領域1104と、ハイブリッド自動再生要求(HARQ)拡張ビット(たとえば、すべてゼロ)に対応する領域1106とを有する上側部分を含む。領域1102および1106は、水平矩形を有する。いくつかの例では、領域1102内の最初の2つの最高度のシステマティックビットがパンクチャリングされ得る(たとえば、PCM内の最初の2個の列)。領域1104は、正方形を有する。領域1104は、特殊パリティビットを含み得る。領域1104内の最初および最後の列は、1の重みを有してよく、残りの列は、3の重みおよび二重対角線を有してよい。

PCM構造1100はまた、領域1108および領域1110を有する下側部分を含む。いくつかの例では、PCM構造1100の下側部分は、HARQをパンクチャリングするためおよび/またはインクリメンタル冗長(IR)HARQのために使用され得る。領域1110は、対角行列(すなわち、残部がエントリを有さない、すなわち、ゼロのエントリの対角線)であり得る。下側部分の対角構造は、マザーコードのパンクチャリングがマザーコードの復号を必要とせず、それにより、複雑さを低減することを確実にし得る。対角構造は、ノード並列復号アーキテクチャに対して補正可能なコードをレンダリングし得る。領域1110の列は、HARQビットおよび領域1108に対応し得る。いくつかの態様では、PCM構造1100のより低電力の部分の中の領域1108(領域1110の一部分であってもよい)は、各隣接する行内にペアワイズの行直交性を有し得る。

図12は、本開示のいくつかの態様による、図11のPCM構造1100を示す、LDPCコード用の1つの例示的なPCM1200である。図12に示すPCM1200では、「1」は、PCM内のエントリ(巡回リフティング値V_i,jで置換され得る)を表し、「0」は、エントリの不在を表す。図12に示すように、PCM1200は、隣接する行内にペアワイズの行直交性を有する下部分を含む。示すように、(たとえば、領域1110の前の領域1108に対応する)下部対角構造の前の列(たとえば、列1〜22)内の行26〜46内、また場合によっては、任意の所与の列内の領域1110の第1の部分(たとえば、列23〜27)内には、隣接する(すなわち、連続する)行内にエントリは存在しない。言い換えれば、隣接する行のいずれの対の中にもエントリが存在しない(すなわち、1,1は生じない)ように、列の下側部分の中の隣接する行は、両方とも何のエントリも有し得ない(すなわち、0として示す)か、または1つのエントリ(すなわち、1,0または0,1)のみを有する。

図12は、行26〜46内にペアワイズの行直交性を有する1つの例示的なPCMを示すが、異なる数の行が直交しなくてよい。いくつかの例では、下側構造の行の第1の部分(すなわち、領域1108)内で、最初の2個の列は行の何らかの非直交性を含むが、第1の部分の中の残りの列は直交しない。しかしながら、下側構造内の行の第2の部分の中で、列のすべての中の隣接する行は直交する。たとえば、図12に示すように、PCM内の行6〜25(たとえば、下側構造の第1の部分)の中で、最初の2個の列(すなわち、列1〜2)内の隣接する行は、常に直交するとは限らないが、残りの列(すなわち、列3〜27)内の隣接する行は、ペアワイズに直交する。図12に示すように、下側構造の下部分、行26〜46の中で、領域内の列のすべて(たとえば、列1〜27)は、ペアワイズで行直交する。

いくつかの態様によれば、2部グラフの記述の少なくとも一部分は、たとえば、BSおよび/またはUEにおいて、チップ上に記憶され得る。記述は、基本グラフ、PCM、または、スパース行列の何らかの他の表現であってよい。

情報ビットを復元するために、受信デバイスは、送信デバイスから受信されたコードワードを復号する。受信デバイスは、復号スケジュールに従って復号することができる。受信デバイスは、階層デコーダを使用してコードワードを復号することができる。復号スケジュールは、基本グラフの記憶された記述に少なくとも一部基づき得る。復号スケジュールは、(たとえば、基本グラフを使用して)行単位でコードワードを復号することができる。復号スケジュールは、列単位でコードワードを復号することができる。復号スケジュールは、(たとえば、行または行の対の中で)一度に2個の列を復号することができる。復号スケジュールは、復号のために不在のエントリをスキップすることができる。

いくつかの例では、受信デバイスは、改善された性能を備えた新しいデコーダを使用し得る。デコーダは、本明細書で説明するLDPCのペアワイズの直交性を活用して、たとえば、性能損失を伴わずに、一度に行の対ごとにコードワードを復号することによって、復号速度を上げることができる。加えて、デコーダは、ペアワイズの行直交性により、増大した復号スケジューリングフレキシビリティを有し得るが、これは、コードの下側部分の中の3個の連続する行のいずれかのセットに対して、デコーダは、同時復号のために2つの異なる直交組合せから選択することができるためである。

図13は、図14および/または図15に示す動作など、本明細書で開示する技法に対する動作を実行するように構成された(たとえば、ミーンズプラスファンクション構成要素に対応する)様々な構成要素を含み得る通信デバイス1300を示す。通信デバイス1300は、トランシーバ1308に結合された処理システム1302を含む。トランシーバ1308は、本明細書で説明するような様々な信号など、アンテナ1310を介して通信デバイス1300用の信号を送信および受信するように構成される。処理システム1302は、通信デバイス1300によって受信および/または送信されることになる信号の処理を含めて、通信デバイス1300用の処理機能を実行するように構成され得る。

処理システム1302は、バス1306を介してコンピュータ可読媒体/メモリ1312に結合されたプロセッサ1304を含む。いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体/メモリ1312は、プロセッサ1304によって実行されると、図14および/もしくは図15に示す動作、または本明細書で論じる、ペアワイズの行直交性を用いたLDPCコーディングのための様々な技法を実行するための他の動作をプロセッサ1304に実行させる命令(たとえば、コンピュータ実行可能コード)を記憶するように構成される。いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体/メモリ1312は、ペアワイズの行直交性を有するLDPCコードを使用して情報ビットを符号化するためのコード1314、ワイヤレスチャネル上でコードワードを送信するためのコード1316、コードワードを受信するためのコード1318、および情報ビットを取得するために、ペアワイズの行直交性を有するLDPCコードを使用してコードワードを復号するためのコード1320を記憶する。

図14は、本開示のいくつかの態様による、LDPCコーディングを使用した受信デバイスによるワイヤレス通信のための例示的な動作1400を示す流れ図である。受信デバイスは、アップリンク上のBS(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のBS110など)またはダウンリンク上のUE(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のUE120など)であってよい。

動作1400は、1402において、受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術(たとえば、NRまたは5G無線技術)に従ってコードワード(たとえば、パンクチャリングされたコードワード)を受信することによって開始する。1404において、受信デバイスは、情報ビットのセットを生成するために、LDPCコードに基づいて、デコーダ回路を介してコードワードを(たとえば、階層デコーダを用いて)復号する(たとえば、コードワードがパンクチャリングされている場合、デパンクチャリングする)。LDPCコード(たとえば、リフトされたLDPCコード)は記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分(たとえば、下部の21個の行)の中で直交する。たとえば、第1の数の列の各々において、行の最後の部分の中の隣接する直交行の各対のせいぜい1個の行がエントリを有する。復号は、復号スケジュールに基づき得る。復号スケジュールは、基底行列内で行単位で連続的に復号すること、または基底行列内の行の対を(たとえば、列単位で)同時に復号することを含み得る。受信デバイスは、復号スケジュールの同時復号対に対して、最後の部分の中のいずれかの3個の連続する行からの2個の行の2つの組合せから選択し得る。復号スケジュールは、関連するエントリを含まない基底行列の復号部分をスキップする。

図15は、本開示のいくつかの態様による、LDPCコーディングを使用した送信デバイスによるワイヤレス通信のための例示的な動作1500を示す流れ図である。送信デバイスは、アップリンク上のUE(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のUE120など)またはダウンリンク上のBS(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のBS121など)であってよい。動作1500は、受信デバイスによる動作1400と相補的であり得る。

動作1500は、1502において、コードワードを生成するために、エンコーダ回路を用いて、LDPCコードに基づいて情報ビットのセットを符号化することによって開始する。LDPCコードは、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義される。第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行は第2の数の行の最後の部分の中で直交する。1504において、送信デバイスは、1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを送信する。

本明細書で開示した方法は、方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法ステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく互いに入れ替えられてもよい。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく修正されてもよい。

本明細書で使用する項目の列挙「のうちの少なくとも1つ」を指す句は、単一のメンバーを含むそれらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-c、ならびに複数の同じ要素による任意の組合せ(たとえば、a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、およびc-c-c、または、a、b、およびcの任意の他の順序)をカバーすることが意図される。

本明細書で使用する「判定すること」という用語は、幅広い様々なアクションを包含する。たとえば、「判定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、ルックアップすること(たとえば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造においてルックアップすること)、確認することなどを含んでもよい。また、「判定する」は、受信する(たとえば、情報を受信する)、アクセスする(たとえば、メモリ内のデータにアクセスする)などを含み得る。また、「判定する」は、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含み得る。

前述の説明は、いかなる当業者も、本明細書で説明した様々な態様を実践することが可能になるように提供される。これらの態様の様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示す態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲が与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、むしろ「1つまたは複数の」を意味するものとする。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は1つまたは複数を指す。当業者に知られているか、または後で知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示したものはいずれも、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に列挙されているか否かにかかわらず、公に捧げられることを意図するものではない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という句を使用して要素が明示的に列挙されていない限り、または方法クレームの場合、「のためのステップ」という句を使用して要素が列挙されていない限り、米国特許法第112条(f)の規定の下で解釈されるべきではない。

上述の方法の様々な動作は、対応する機能を実行することができる任意の好適な手段によって実行されてもよい。この手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含んでもよい。概して、図に示した動作がある場合、それらの動作は、同様の番号を付された対応する同等のミーンズプラスファンクション構成要素を有してもよい。

本開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア構成要素、または、本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよいが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装することもできる。

ハードウェアとして実装される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノード内の処理システムを備えてもよい。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装されてもよい。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含んでもよい。バスは、プロセッサ、機械可読媒体、およびバスインターフェースを含む、様々な回路を互いにリンクさせる場合がある。バスインターフェースは、バスを介して、とりわけ、処理システムにネットワークアダプタを接続するために使用されてもよい。ネットワークアダプタは、PHYレイヤの信号処理機能を実装するために使用されてもよい。ユーザ端末120(図1参照)の場合、ユーザインターフェース(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)もバスに接続され得る。バスは、タイミングソース、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路などの様々な他の回路をリンクさせることもできるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。プロセッサは、1つまたは複数の汎用および/または専用プロセッサを用いて実装されてもよい。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路がある。当業者は、特定の用途とシステム全体に課せられた全体的な設計制約とに応じて処理システムに関する上述の機能を最も適切に実装するにはどうすべきかを認識するであろう。

ソフトウェアにおいて実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味するように広く解釈されるものである。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの伝達を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。プロセッサは、機械可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアモジュールの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理することを担い得る。コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、かつその記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合されてもよい。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい。例として、機械可読媒体は、送信線路、データによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードとは別個の命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよく、これらはすべて、バスインターフェースを介してプロセッサによってアクセスされる場合がある。代替としてまたは追加として、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび/または汎用レジスタファイルと同様にプロセッサに統合されてよい。機械可読記憶媒体の例としては、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(読取り専用メモリ)、PROM(プログラマブル読取り専用メモリ)、EPROM(消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、もしくは他の任意の好適な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含めてもよい。機械可読媒体はコンピュータプログラム製品内で具現化されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多くの命令を備えてよく、いくつかの異なるコードセグメントにわたって、異なるプログラム間で、また複数の記憶媒体にわたって、分散されてもよい。コンピュータ可読媒体は、いくつかのソフトウェアモジュールを含んでもよい。ソフトウェアモジュールは、プロセッサなどの装置によって実行されると、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含んでもよい。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス内に存在しても、または複数の記憶デバイスにわたって分散されてもよい。例として、トリガイベントが発生したときに、ソフトウェアモジュールは、ハードドライブからRAMにロードされてもよい。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のうちのいくつかをキャッシュにロードしてもよい。1つまたは複数のキャッシュラインが、次いで、プロセッサによって実行されるように汎用レジスタファイルの中にロードされてよい。以下でソフトウェアモジュールの機能に言及する場合、そのような機能は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行するときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。

また、あらゆる接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線(IR)、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義に含まれる。本明細書において使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常はデータを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザを用いてデータを光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を備えてもよい。加えて、他の態様の場合、コンピュータ可読媒体は、一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備えてもよい。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。

したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示した動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を含んでもよい。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するように1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令が記憶された(および/または符号化された)コンピュータ可読媒体を含んでもよい。たとえば、本明細書で説明し、図14および図15に示した動作を実行するための命令。

さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合にユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または他の方法で取得され得ることを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合することができる。あるいは、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合または提供する際に様々な方法を取得できるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体)を介して提供され得る。さらに、本明細書で説明した方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の適切な技法が利用され得る。

特許請求の範囲が上記で示した厳密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、上記で説明した方法および装置の構成、動作、および詳細において、様々な修正、変更、および変形が加えられてもよい。

100 ワイヤレス通信ネットワーク
102a マクロセル
102b マクロセル
102c マクロセル
102x ピコセル
102y フェムトセル
102z フェムトセル
110 BS、基地局(BS)
110a BS
110b BS
110c BS
110r 中継局
110x BS
110y BS
110z BS
120 UE、ユーザ機器(UE)、ユーザ端末
120r UE
120x UE
120y UE
130 ネットワークコントローラ
200 分散RAN
202 ANC
204 次世代コアネットワーク(NG-CN)
206 5Gアクセスノード(AN)
208 TRP、DU
210 次世代アクセスノード(NG-AN)
300 分散RAN
302 集中型コアネットワークユニット(C-CU)
304 集中型RANユニット(C-RU)
306 DU
412 データソース
420 送信プロセッサ、プロセッサ
430 TX MIMOプロセッサ、送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
432 変調器
432a〜432t 復調器/変調器
434 アンテナ
434a〜434t アンテナ
436 MIMO検出器
438 受信プロセッサ、プロセッサ
439 データシンク
440 コントローラ/プロセッサ
442 メモリ
444 スケジューラ
452a〜452r アンテナ
454 復調器
454a〜454r 復調器/変調器(DEMOD)
456 MIMO検出器
458 受信プロセッサ、プロセッサ
460 データシンク
462 データソース
464 送信プロセッサ、プロセッサ
466 TX MIMOプロセッサ、プロセッサ
480 コントローラ/プロセッサ
482 メモリ
500 図
505-a 第1のオプション
505-b 第2のオプション
510 RRCレイヤ
515 PDCPレイヤ
520 RLCレイヤ
525 MACレイヤ
530 PHYレイヤ
600 フレームフォーマット
700 2部グラフ
700A 行列表現
710 変数ノード
711 変数ノード
712 変数ノード
713 変数ノード
714 変数ノード
715 変数ノード
720 チェックノード
721 チェックノード
722 チェックノード
723 チェックノード
724 チェックノード
900 簡素化ブロック図
902 エンコーダ、畳み込みエンコーダ
904 パンクチャリングモジュール
906 マッパ
908 Txチェーン
910 アンテナ
912 パンクチャパターン
920 メッセージ
922 符号化ビットストリーム、ビットストリーム
924 出力
926 Txシンボル
928 RF信号
950 無線周波数(RF)モデム
1000 簡素化概略図
1002 アンテナ
1004 RFチェーン
1006 デマッパ
1008 デコーダ
1010 パンクチャパターン
1020 RF信号
1022 シンボル
1024 ビットストリーム、デパンクチャリングされたビットストリーム
1028 LLR
1100 PCM構造
1102 領域
1104 領域
1106 領域
1108 領域
1110 領域
1200 PCM
1300 通信デバイス
1302 処理システム
1304 プロセッサ
1306 バス
1308 トランシーバ
1310 アンテナ
1312 コンピュータ可読媒体/メモリ
1314 コード
1316 コード
1318 コード
1320 コード
1400 動作
1500 動作

Claims

ワイヤレス通信のための装置であって
受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するように構成された受信機と、
メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、情報ビットのセットを生成するために、低密度パリティチェック(LDPC)コードに基づいて前記コードワードを復号するように構成されたデコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサと
を含み、
前記LDPCコードが、前記メモリ内に記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と前記基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義され、
前記第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行が前記第2の数の行の最後の部分の中で直交する
装置。
前記基底行列内のエントリが、前記基底行列内の前記エントリに関連する、前記基本グラフの前記変数ノードと前記チェックノードとの間のエッジに対応する、請求項1に記載の装置。
前記基底行列内の前記エントリが、巡回整数リフティング値を含む、請求項2に記載の装置。
前記第1の数の列の各々において、前記行の前記最後の部分の中の前記隣接する直交行の各対のせいぜい1個の行がエントリを有する、請求項2に記載の装置。
前記行の前記最後の部分が、前記基底行列の少なくとも下部の21個の行を含む、請求項1に記載の装置。
前記メモリが、前記LDPCコードの少なくとも一部分を記憶するように構成される、請求項1に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、階層デコーダを含む、請求項1に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、復号スケジュールに基づいて前記コードワードを復号するように構成される、請求項1に記載の装置。
前記復号スケジュールが、前記基底行列内で、行単位で連続的に復号することによって、または前記基底行列内の行の対を同時に復号することによって、前記LDPCコードに基づいて前記コードワードを復号することを含む、請求項8に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記復号スケジュールの前記同時復号対に対して、前記最後の部分の中のいずれかの3個の連続する行からの2個の行の2つの組合せから選択するように構成される、請求項9に記載の装置。
前記行単位または前記行の対が、列単位で実行される、請求項9に記載の装置。
前記復号スケジュールが、関連するエントリを含まない前記基底行列の復号部分をスキップすることを含む、請求項8に記載の装置。
前記LDPCコードがリフトされたLDPCコードを含む、請求項1に記載の装置。
前記コードワードが、パンクチャリングされたコードワードを含み、
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記コードワードをデパンクチャリングするように構成されたデパンクチャラをさらに含み、
前記復号することが、前記デパンクチャリングされたコードワードを復号することを含む
請求項1に記載の装置。
ワイヤレス通信のための装置であって
メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、コードワードを生成するために、低密度パリティチェック(LDPC)コードに基づいて情報ビットのセットを符号化するように構成されたエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサであって
前記LDPCコードが、前記メモリ内に記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と前記基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義され、
前記第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行が前記第2の数の行の最後の部分の中で直交する
少なくとも1つのプロセッサと、
送信機であって、前記送信機に近接して配列された1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従って前記コードワードを送信するように構成された送信機と
を含む、装置。
前記基底行列内のエントリが、前記基底行列内の前記エントリに関連する、前記基本グラフの前記変数ノードと前記チェックノードとの間のエッジに対応する、請求項15に記載の装置。
前記基底行列内の前記エントリが、置換された巡回整数リフティング値である、請求項16に記載の装置。
前記第1の数の列の各々において、前記行の前記最後の部分の中の前記隣接する直交行の各対のせいぜい1個の行がエントリを有する、請求項16に記載の装置。
前記行の前記最後の部分が、前記基底行列の少なくとも下部の21個の行を含む、請求項15に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記基底行列の整数のコピーを生成することによって、前記LDPCコードをリフトするように構成され、
前記LDPCコードが、リフトされたLDPCコードを含む
請求項15に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記コードワードをパンクチャリングするように構成されたパンクチャラをさらに含み、
前記コードワードを送信することが、前記パンクチャリングされたコードワードを送信することを含む
請求項15に記載の装置。
ワイヤレス通信のための方法であって、
受信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従ってコードワードを受信するステップと、
情報ビットのセットを生成するために、低密度パリティチェック(LDPC)コードに基づいて、デコーダ回路を介して前記コードワードを復号するステップと
を含み、
前記LDPCコードが記憶され、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と前記基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義され、
前記第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行が前記第2の数の行の最後の部分の中で直交する
方法。
前記第1の数の列の各々において、前記行の前記最後の部分の中の前記隣接する直交行の各対のせいぜい1個の行がエントリを有する、請求項22に記載の方法。
前記行の前記最後の部分が、前記基底行列の少なくとも下部の21個の行を含む、請求項22に記載の方法。
前記復号するステップが、復号スケジュールに基づき、
前記復号スケジュールが、前記基底行列内で、行単位で連続的に復号することによって、または前記基底行列内の行の対を同時に復号することによって、前記LDPCコードに基づいて前記コードワードを復号するステップを含む
請求項22に記載の方法。
前記復号スケジュールの前記同時復号対に対して、前記最後の部分の中のいずれかの3個の連続する行からの2個の行の2つの組合せから選択するステップをさらに含む、請求項25に記載の方法。
ワイヤレス通信のための方法であって、
コードワードを生成するために、エンコーダ回路を用いて、低密度パリティチェックコード(LDPC)コードに基づいて情報ビットのセットを符号化するステップであって、
前記LDPCコードが、基本グラフの変数ノードに対応する第1の数の列と前記基本グラフのチェックノードに対応する第2の数の行とを有する基底行列によって定義され、
前記第1の数の列の各々に対して、すべての隣接する行が前記第2の数の行の最後の部分の中で直交する、
符号化するステップと、
1つまたは複数のアンテナ要素を介してワイヤレスチャネルにわたって無線技術に従って前記コードワードを送信するステップと
を含む、方法。
前記第1の数の列の各々において、前記行の前記最後の部分の中の前記隣接する直交行の各対のせいぜい1個の行がエントリを有する、請求項27に記載の方法。
前記行の前記最後の部分が、前記基底行列の少なくとも下部の21個の行を含む、請求項27に記載の方法。
前記コードワードをパンクチャリングするステップをさらに含み、前記コードワードを送信するステップが、前記パンクチャリングされたコードワードを送信するステップを含む、請求項27に記載の方法。