JP2022502924A - ビデオコーディングのための双予測 - Google Patents

Abstract

双方向オプティカルフロー（ＢＤＯＦ）がコーディングユニット（ＣＵ）重みによる双予測（例えば、一般化双予測（ＧＢｉ））との組み合わせにおいて使用される場合、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定するシステム、方法、および手段を提供することができる。コーディングシステムは、コーディングモード、コーディング技術、および／またはコーディングツールを組み合わせることができる。コーディングシステムは、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含んでもよい。例えば、コーディングシステムは、ＢＤＯＦおよびＣＵ重みによる双予測（ＢＣＷ）を組み合わせてもよい。ＢＤＯＦは、カレントＣＵにおける位置と関連付けられた勾配に少なくとも部分的に基づいて、カレントＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含んでもよい。コーディングシステムは、ＢＤＯＦが有効にされると判定してもよく、および／またはＣＵ重みによる双予測がカレントＣＵに対して有効にされると判定してもよい。ＣＵ重みによる双予測が有効にされ、および／またはＢＤＯＦが有効にされるとのコーディングシステムの判定は、１つまたは複数のインジケーションに基づいてもよい。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体を参照することによってその内容が以下に組み込まれる、２０１８年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／７３６，７９０号および２０１８年１２月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／７８６，６４１号の利益を主張する。

本出願は、ビデオ信号の圧縮技術に関する。

例えば、デジタルビデオに対して使用される記憶帯域幅および／または伝送帯域幅を削減するために、そのような信号を圧縮するのにビデオコーディングシステムが使用されることがある。ビデオコーディングシステムは、ブロック方式（block based）システム、ウェーブレット方式（wavelet based）システム、および／またはオブジェクト方式（object based）システムを含むことがある。システムは、ピクチャの間の時間的相関を利用することによって時間的冗長性を削減することができる、双方向動き補償予測（ＭＣＰ）などのビデオコーディング技術を採用する。或る技術は、符号化および／または復号の間に実行される計算の複雑性を増大させることがある。

双方向オプティカルフロー（ＢＤＯＦ）がコーディングユニット（ＣＵ）重みによる双予測（bi-prediction with coding unit (CU) weights）（例えば、一般化双予測（ＧＢｉ：generalized bi-prediction））との組み合わせで使用される場合、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定する、システム、方法、および手段を提供することができる。コーディングシステムは、コーディングモード、コーディング技術、および／またはコーディングツールを組み合わせてもよい。コーディングシステムは、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含んでもよい。例えば、コーディングシステムは、ＢＤＯＦおよびＣＵ重みによる双予測（ＢＣＷ）を組み合わせてもよい。ＢＤＯＦは、カレントＣＵにおける位置と関連付けられた勾配に少なくとも部分的に基づいて、カレントＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含んでもよい。コーディングシステムは、ＢＤＯＦが有効にされると判定してもよく、および／またはＣＵ重みによる双予測がカレントＣＵに対して有効にされると判定してもよい。ＣＵ重みによる双予測が有効にされ、および／またはＢＤＯＦが有効にされるとのコーディングシステムの判定は、１つまたは複数のインジケーションに基づいてもよい。

コーディングシステムは、ＣＵ重みによる双予測の重みに基づいて、ＢＤＯＦを実行またはバイパスするかどうかを判定してもよい。実施例では、コーディングシステムは、カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションを識別してもよい。重みインジケーションは、ＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになる重みを示すことができる。コーディングシステムは、カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションに少なくとも部分的に基づいて、カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定してもよい。等しくない重みがＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになると重みインジケーションが示す場合、コーディングシステムは、カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスすると判定してもよい。カレントＣＵを再構築するために、コーディングシステムは、ＢＤＯＦをバイパスするとの判定に基づいて、ＢＤＯＦなしにＣＵ重みによる双予測を実行してもよい。等しい重みがＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになると重みインジケーションが示す場合、コーディングシステムは、カレントＣＵに対してＢＤＯＦを実行するかどうかを判定してもよい。

実施例では、重みインジケーションは、等しくない重みがＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになることを示すことができる。コーディングシステムは、予測ＣＵ重みを導出してもよい。例えば、コーディングシステムは、ＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションに基づいて、第１の予測ＣＵ重みを判定してもよい。コーディングシステムは、第１の予測ＣＵ重みおよびＣＵ重みによる双予測と関連付けられた制約に基づいて、第２の予測ＣＵ重みを導出してもよい。コーディングシステムは、第１の予測ＣＵ重みおよび第２の予測ＣＵ重みに基づいて、ＣＵ重みによる双予測を実行してもよい。ＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションは、インデックス値を含んでもよい。インデックス値は、予め定められた重みに対応してもよい。異なるインデックス値は、異なる予め定められた重みを示すことができる。

例示的な通信システムを示すシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用することができる例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示すシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用することができる例示的な無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）および例示的なコアネットワーク（ＣＮ）を示すシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用することができる更に例示的なＲＡＮおよび更に例示的なＣＮを示すシステム図である。 例示的なブロック方式ビデオエンコーダの図である。 例示的なビデオデコーダの図である。 ＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なブロック方式ビデオエンコーダの図である。 エンコーダに対するＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なモジュールの図である。 ＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なブロック方式ビデオデコーダの図である。 デコーダに対するＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なモジュールの図である。 例示的な４パラメータアフィンモードの図である。 例示的な６パラメータアフィンモードの図である。 時間レイヤ（ＴＬ）を有する例示的な階層予測構造の図である。 特定のＭＶＤ精度および／または重みに対してアフィンをスキップするかどうかを判定する実施例の図である。 ＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定する実施例の図である。

図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態を実装することができる、例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムであってもよい。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通じて、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（ＺＴ ＵＷ ＤＴＳ−Ｓ−ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（ＵＷ−ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタードＯＦＤＭ、およびフィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を利用してもよい。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと、ＲＡＮ１０４／１１３と、ＣＮ１０６と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含んでもよいが、開示される実施形態は、いずれかの数の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考慮していることが認識されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成されたいずれかのタイプのデバイスであってもよい。例として、そのいずれかが、「局」および／または「ＳＴＡ」と称されてもよい、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、サブスクリクションベースのユニット、ページャ、セルラ電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポットまたはＭｉ−Ｆｉデバイス、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、ウォッチまたは他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、車両、ドローン、医療用デバイスおよびアプリケーション（例えば、遠隔手術）、工業用デバイスおよびアプリケーション（例えば、工業用および／または自動化された処理チェーン状況において動作するロボットおよび／または他の無線デバイス）、家電デバイス、ならびに商業用および／または工業用無線ネットワーク上において動作するデバイスなどを含んでもよい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいずれも、交換可能にＵＥと称されてもよい。

通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂを含んでもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＣＮ１０６、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ために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインタフェースをとるように構成されたいずれかのタイプのデバイスであってもよい。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信機局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、ｇＮＢ、ＮＲ ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどであってもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂは、各々が、単一の要素として表されているが、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んでもよいことが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４／１１３の一部であってもよく、ＲＡＮ１０４／１１３は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含んでもよい。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と称されてもよい、１つまたは複数のキャリア周波数上において、無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。これらの周波数は、認可スペクトル、非認可スペクトル、または認可スペクトルと非認可スペクトルとの組み合わせの中にあってもよい。セルは、相対的に固定であってもよくまたは時間とともに変化してもよい特定の地理的エリアに、無線サービス用のカバレッジを提供してもよい。セルは、更に、セルセクタに分割されてもよい。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３個のセクタに分割されてもよい。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３個、すなわち、セルの各セクタに対して１つずつ含んでよい。実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用してもよく、セルの各セクタに対して複数の送受信機を利用してもよい。例えば、所望の空間的方向において信号を送信および／または受信するために、ビームフォーミングが使用されてもよい。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインタフェース１１６上において、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数と通信してもよく、エアインタフェース１１６は、いずれかの適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）であってもよい。エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されてもよい。

より具体的には、上述されたように、通信システム１００は、多元接続システムであってもよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなど、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を採用してもよい。例えば、ＲＡＮ１０４／１１３内の基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を使用して、エアインタフェース１１６を確立してもよい、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装してもよい。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含んでよい。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、および／または高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含んでもよい。

実施例では、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ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、および／またはＬＴＥアドバンストプロ（ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ）を使用して、エアインタフェース１１６を確立してもよい、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装してもよい。

実施例では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＮＲを使用して、エアインタフェース１１６を確立してもよい、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実装してもよい。

実施例では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実装してもよい。例えば、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセスおよびＮＲ無線アクセスを共に実装してもよい。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるエアインタフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術、ならびに／または複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢおよびｇＮＢ）に送信される／そこから送信される送信によって特徴付けられてもよい。

実施例では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ））、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、ＧＳＭエボリューション用高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装してもよい。

図１Ａにおける基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、またはアクセスポイントであってもよく、事業所、自宅、車両、キャンパス、産業用施設、（例えば、ドローンによって使用される）エアコリド、および車道など、局所化されたエリアにおける無線接続性を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用してもよい。一実施形態では、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄとは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立してもよい。実施形態では、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄとは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立してもよい。また別の実施形態では、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄとは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立してもよい。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有してもよい。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６／１１５を介してインターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０４／１１３は、ＣＮ１０６／１１５と通信してもよく、ＣＮ１０６／１１５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インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つ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もよい。データは、異なるスループット要件、遅延要件、エラー耐性要件、信頼性要件、データスループット要件、およびモビリティ要件など、様々なサービス品質（ＱｏＳ）要件を有してもよい。ＣＮ１０６／１１５は、呼制御、ビリングサービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド発呼、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供してもよく、および／またはユーザ認証など、高レベルセキュリティ機能を実行してもよい。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４／１１３および／またはＣＮ１０６／１１５は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的通信を行ってもよいことが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用していることがあるＲＡＮ１０４／１１３に接続されていることに加えて、ＣＮ１０６／１１５は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ−ＵＴＲＡ、またはＷｉＦｉ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示されず）とも通信してもよい。

ＣＮ１０６／１１５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の役割も果たしてもよい。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回線交換電話網を含んでよい。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、および／またはインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスからなる地球規模のシステムを含んでよい。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、有線および／または無線通信ネットワークを含んでもよい。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用してもよい１つまたは複数のＲＡＮに接続された、別のＣＮを含んでもよい。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちのいくつかまたは全ては、マルチモード機能を含んでよい（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上において、異なる無線ネットワークと通信するための、複数の送受信機を含んでよい）。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を採用してもよい基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用してもよい基地局１１４ｂと通信するように構成されてもよい。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、送受信機１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および／または他の周辺機器１３８を含んでよい。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を維持しながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含んでよいことが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、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コアと連携する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、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などであってもよい。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境において動作することを可能にする他の任意の機能性を実行してもよい。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合されてもよく、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合されてもよい。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別個の構成要素として表しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合されてもよいことが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインタフェース１１６上において、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成されてもよい。例えば、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もよい。実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、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放射器／検出器であってもよい。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号および光信号の両方を送信および／または受信するように構成されてもよい。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成されてもよいことが理解されよう。

図１Ｂにおいては、送信／受信要素１２２は、単一の要素として表されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含んでよい。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用してもよい。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインタフェース１１６上において無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含んでよい。

送受信機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し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成されてもよい。上で言及されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有してもよい。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＮＲおよびＩＥＥＥ８０２．１１など、複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含んでよい。

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（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されてもよく、それらからユーザ入力データを受信してもよい。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にユーザデータを出力してもよい。加えて、プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手してもよく、それらにデータを記憶してもよい。非リムーバブルメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含んでよい。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含んでよい。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）上などに配置された、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置していないメモリから情報にアクセスしてもよく、それらにデータを記憶してもよい。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受信してもよく、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配するように、および／またはそれらへの電力を制御するように構成されてもよい。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスであってもよい。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウム−イオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含んでよい。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にも結合されてもよく、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成されてもよい。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはそれの代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインタフェース１１６上において位置情報を受信してもよく、および／または２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、自身の位置を決定してもよい。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を維持しながら、任意の適切な位置決定方法を使用して、位置情報を取得してもよいことが理解されよう。

プロセッサ１１８は、更に他の周辺機器１３８に結合されてもよく、他の周辺機器１３８は、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含んでよい。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真および／またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレイヤ、メディアプレイヤ、ビデオゲームプレイヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実および／または拡張現実（ＶＲ／ＡＲ）デバイス、ならびにアクティビティトラッカなどを含んでよい。周辺機器１３８は、１つまたは複数のセンサを含んでよく、センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、方位センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、バイオメトリックセンサ、および／または湿度センサのうちの１つまたは複数であってもよい。

ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬと（例えば、受信用の））ダウンリンクの両方のための特定のサブフレームと関連付けられた信号のいくつかまたは全ての送信および受信が、並列および／または同時であってもよい、全二重無線機を含んでよい。全二重無線機は、ハードウェア（例えば、チョーク）を介して、またはプロセッサ（例えば、別個のプロセッサ（図示されず）もしくはプロセッサ１１８）を介する信号処理を介して、自己干渉を低減させ、および／または実質的に除去するために、干渉管理ユニット１３９を含んでよい。実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬまたは（例えば、受信用の）ダウンリンクのどちらかのための特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつかまたは全ての送信および受信のための、半二重無線機を含んでよい。

図１Ｃは、ＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を示すシステム図である。上述されたように、ＲＡＮ１０４は、エアインタフェース１１６を通じてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＥ−ＵＴＲＡ無線技術を採用してもよい。ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６とも通信してもよい。

ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含んでよいが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を維持しながら、任意の数のｅＮｏｄｅＢを含んでよいことが理解されよう。ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、各々が、エアインタフェース１１６上においてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つまたは複数の送受信機を含んでよい。一実施形態では、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装してもよい。したがって、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信してもよい。

ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）と関連付けられてもよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成されてもよい。図１Ｃに示されるように、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インタフェース上において、相互に通信してもよい。

図１Ｃに示されるＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（またはＰＧＷ）１６６とを含んでよい。上記の要素の各々は、ＣＮ１０６の部分として描かれているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮオペレータとは異なる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が理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続されてもよく、制御ノードとしての役割を果たしてもよい。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、および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を担ってもよい。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭおよび／またはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間における交換のためのコントロールプレーン機能を提供してもよい。

ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続されてもよい。ＳＧＷ１６４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てもよい。ＳＧＷ１６４は、ｅＮｏｄｅＢ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、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能なときに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、他の機能を実行してもよい。

ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続されてもよく、ＰＧＷ１６６は、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＰＳＴＮ１０８など、回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にしてもよい。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインタフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含んでよく、またはそれと通信してもよい。加えて、ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供してもよく、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含んでもよい。

図１Ａ乃至１Ｄにおいては、ＷＴＲＵは、無線端末として説明されるが、ある代表的な実施形態では、そのような端末は、通信ネットワークとの有線通信インタフェースを（例えば、一時的または永続的に）使用することができることが企図されている。

実施例では、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであってもよい。

インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードにあるＷＬＡＮは、ＢＳＳのためのアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰと関連付けられた１つまたは複数の局（ＳＴＡ）とを有してもよい。ＡＰは、トラフィックをＢＳＳ内および／またはＢＳＳ外に搬送する、ディストリビューションシステム（ＤＳ）または別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセスまたはインタフェースを有してもよい。ＢＳＳ外部から発信されたＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通じて到着してもよく、ＳＴＡに配送されてもよい。ＳＴＡからＢＳＳ外部の送信先に発信されたトラフィックは、それぞれの送信先に配送するために、ＡＰに送信されてもよい。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを通じて送信されてもよく、例えば、送信元ＳＴＡは、トラフィックをＡＰに送信してもよく、ＡＰは、トラフィックを送信先ＳＴＡに配送してもよい。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックと見なされてもよく、および／またはピアツーピアトラフィックと呼ばれてもよい。ピアツーピアトラフィックは、直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いて、送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で（例えば、直接的に）送信されてもよい。ある代表的な実施形態では、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用してもよい。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さなくてもよく、ＩＢＳＳ内の、またはＩＢＳＳを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡの全て）は、相互に直接的に通信してもよい。ＩＢＳＳモードの通信は、本明細書においては、ときに「アドホック」モードの通信と称されてもよい。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャモードの動作または類似したモードの動作を使用するとき、ＡＰは、プライマリチャネルなどの固定されたチャネル上において、ビーコンを送信してもよい。プライマリチャネルは、固定された幅（例えば、２０メガヘルツ幅帯域幅）、またはシグナリングを介して動的に設定された幅であってもよい。プライマリチャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであってもよく、ＡＰとの接続を確立するために、ＳＴＡによって使用されてもよい。ある代表的な実施形態では、例えば、８０２．１１システムにおいては、キャリアセンス多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が、実装されてもよい。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、あらゆるＳＴＡ）は、プライマリチャネルをセンスしてもよい。プライマリチャネルが、センス／検出され、および／または特定のＳＴＡによってビジーであると決定された場合、特定のＳＴＡは、バックオフしてもよい。与えられたＢＳＳ内においては、いずれかの所与の時間に、１つのＳＴＡ（例えば、ただ１つの局）が、送信してもよい。

高スループット（ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、プライマリ２０メガヘルツチャネルを隣接または非隣接２０メガヘルツチャネルと組み合わせて、４０メガヘルツ幅のチャネルを形成することを介して、通信のために４０メガヘルツ幅チャネルを使用してもよい。

超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０メガヘルツ、４０メガヘルツ、８０メガヘルツ、および／または１６０メガヘルツ幅のチャネルをサポートすることができる。４０メガヘルツおよび／または８０メガヘルツチャネルは、連続する２０メガヘルツチャネルを組み合わせることによって形成されてもよい。１６０メガヘルツチャネルは、８つの連続する２０メガヘルツチャネルを組み合わせることによって形成されてもよく、または２つの非連続な８０メガヘルツチャネルを組み合わせることによって形成されてもよく、これは、８０＋８０構成と呼ばれてもよい。８０＋８０構成の場合、データは、チャネルエンコーディングの後、データを２つのストリームに分割し得るセグメントパーサを通過させられてもよい。各ストリームに対して別々に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理、および時間領域処理が、行われてもよい。ストリームは、２つの８０メガヘルツチャネル上にマッピングされてもよく、データは、送信ＳＴＡによって送信されてもよい。受信ＳＴＡの受信機においては、８０＋８０構成のための上で説明された動作が、逆転されてもよく、組み合わされたデータは、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）に送信されてもよい。

１ギガヘルツ未満モードの動作は、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈによってサポートされる。チャネル動作帯域幅およびキャリアは、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃにおいて使用されるそれらと比べて、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈにおいては低減させられる。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて、５メガヘルツ、１０メガヘルツ、および２０メガヘルツ帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１メガヘルツ、２メガヘルツ、４メガヘルツ、８メガヘルツ、および１６メガヘルツ帯域幅をサポートする。実施形態に従って、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなど、メータタイプ制御／マシンタイプコミュニケーションをサポートしてもよい。ＭＴＣデバイスは、一定の機能を、例えば、一定の帯域幅および／または限られた帯域幅のサポート（例えば、それらのサポートだけ）を含む限られた機能を有してもよい。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を上回るバッテリ寿命を有するバッテリを含んでよい。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈなど、複数のチャネルおよびチャネル帯域幅をサポートすることができるＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして指定されてもよいチャネルを含む。プライマリチャネルは、ＢＳＳ内の全てのＳＴＡによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有してもよい。プライマリチャネルの帯域幅は、ＢＳＳ内において動作する全てのＳＴＡの中の、最小帯域幅動作モードをサポートするＳＴＡによって設定および／または制限されてもよい。８０２．１１ａｈの例においては、ＢＳＳ内のＡＰおよび他のＳＴＡが、２メガヘルツ、４メガヘルツ、８メガヘルツ、１６メガヘルツ、および／または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１メガヘルツモードをサポートする（例えば、それだけをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプデバイス）のために、プライマリチャネルは、１メガヘルツ幅であってもよい。キャリアセンシングおよび／またはネットワークアロケーションベクトル（ＮＡＶ）設定は、プライマリチャネルのステータスに依存してもよい。例えば、（１メガヘルツ動作モードだけをサポートする）ＳＴＡが、ＡＰに送信しているせいで、プライマリチャネルが、ビジーである場合、周波数バンドの大部分が、アイドルのままであり、利用可能であり得るとしても、利用可能な周波数バンド全体が、ビジーと見なされてもよい。

米国では、８０２．１１ａｈによって使用されてもよい利用可能な周波数バンドは、９０２メガヘルツから９２８メガヘルツである。韓国においては、利用可能な周波数バンドは、９１７．５メガヘルツから９２３．５メガヘルツである。日本においては、利用可能な周波数バンドは、９１６．５メガヘルツから９２７．５メガヘルツである。８０２．１１ａｈのために利用可能な合計帯域幅は、国の規則に応じて、６メガヘルツから２６メガヘルツである。

図１Ｄは、例示的なＲＡＮ１１３およびＣＮ１１５を示すシステム図である。上述されたように、ＲＡＮ１１３は、ＮＲ無線技術を利用して、エアインタフェース１１６上において、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信してもよい。ＲＡＮ１１３は、ＣＮ１１５とも通信してもよい。

ＲＡＮ１１３は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含んでよいが、ＲＡＮ１１３は、実施形態との整合性を維持しながら、任意の数のｇＮＢを含んでよいことが理解されよう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、各々が、エアインタフェース１１６上においてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つまたは複数の送受信機を含んでよい。一実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装してもよい。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１０８ｂは、ビームフォーミングを利用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信し、および／またはｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃから信号を受信してもよい。したがって、ｇＮＢ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信してもよい。実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリアアグリゲーション技術を実装してもよい。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、ＷＴＲＵ１０２ａに複数のコンポーネントキャリアを送信してもよい（図示されず）。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、免許不要スペクトル上にあってもよいが、残りのコンポーネントキャリアは、免許要スペクトル上にあってもよい。実施形態では、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、多地点協調（ＣｏＭＰ）技術を実装してもよい。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａとｇＮＢ１８０ｂ（および／またはｇＮＢ１８０ｃ）とから調整された送信を受信してもよい。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなヌメロロジ（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）と関連付けられた送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信してもよい。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔、および／またはＯＦＤＭサブキャリア間隔は、異なる送信、異なるセル、および／または無線送信スペクトルの異なる部分ごとに様々であってもよい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボルを含む、および／または様々な長さの絶対時間だけ持続する）様々なまたはスケーラブルな長さのサブフレームまたは送信時間間隔（ＴＴＩ）を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信してもよい。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成および／または非スタンドアロン構成で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成されてもよい。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの）他のＲＡＮにアクセスすることもなしに、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信してもよい。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数を、モビリティアンカポイントとして利用してもよい。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、免許不要バンド内において信号を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信してもよい。非スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮとも通信し／別のＲＡＮにも接続しながら、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し／ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに接続してもよい。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＤＣ原理を実装して、１つまたは複数のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、および１つまたは複数のｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信してもよい。非スタンドアロン構成においては、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのためのモビリティアンカとしての役割を果たしてもよく、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービスするための追加のカバレッジおよび／またはスループットを提供することができる。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）と関連付けられてもよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、デュアルコネクティビティ、ＮＲとＥ−ＵＴＲＡとの間のインターワーキング、ユーザプレーンデータのユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂへのルーティング、ならびにコントロールプレーン情報のアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂへのルーティングなどを処理するように構成されてもよい。図１Ｄに示されるように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインタフェース上において、互いに通信してもよい。

図１Ｄに示されるＣＮ１１５は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂと、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂと、少なくとも１つのセッション管理機能（ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂと、おそらくは、データネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂとを含んでよい。上記の要素の各々は、ＣＮ１１５の部分として描かれているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮオペレータとは異なる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が理解されよう。

ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インタフェースを介して、ＲＡＮ１１３内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続されてもよく、制御ノードとしての役割を果たしてもよい。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ネットワークスライシングのサポート（例えば、異なる要件を有する異なるＰＤＵセッションの処理）、特定のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂを選択すること、レジストレーションエリアの管理、ＮＡＳシグナリングの終了、およびモビリティ管理などを担ってもよい。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するＣＮサポートをカスタマイズするために、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用されてもよい。例えば、超高信頼低遅延（ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、高速大容量モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、および／またはマシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）アクセスのためのサービスなど、異なる使用事例のために、異なるネットワークスライスが、確立されてもよい。ＡＭＦ１６２は、ＲＡＮ１１３と、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ、および／またはＷｉＦｉなどの非３ＧＰＰアクセス技術など、他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間の交換のためのコントロールプレーン機能を提供してもよい。

ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インタフェースを介して、ＣＮ１１５内のＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続されてもよい。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ４インタフェースを介して、ＣＮ１１５内のＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂにも接続されてもよい。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択および制御し、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じたトラフィックのルーティングを構成してもよい。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＥ ＩＰアドレスの管理および割り当てを行うこと、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシ実施およびＱｏＳを制御すること、ならびにダウンリンクデータ通知を提供することなど、他の機能を実行してもよい。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、およびイーサネットベースなどであってもよい。

ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インタフェースを介して、ＲＡＮ１１３内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続されてもよく、それらは、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易することができる。ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、パケットをルーティングおよび転送すること、ユーザプレーンポリシを実施すること、マルチホーミングＰＤＵセッションをサポートすること、ユーザプレーンＱｏＳを処理すること、ダウンリンクパケットをバッファすること、ならびにモビリティアンカリングを提供することなど、他の機能を実行してもよい。

ＣＮ１１５は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１１５は、ＣＮ１１５とＰＳＴＮ１０８との間のインタフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含んでよく、またはそれと通信してもよい。加えて、ＣＮ１１５は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供してもよく、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含んでよい。一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インタフェース、およびＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとＤＮ１８５ａ、１８５ｂとの間のＮ６インタフェースを介して、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じて、ローカルデータネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂに接続されてもよい。

図１Ａ乃至図１Ｄ、および図１Ａ乃至図１Ｄについての対応する説明に鑑みて、ＷＴＲＵ１０２ａ乃至ｄ、基地局１１４ａ乃至ｂ、ｅＮｏｄｅＢ１６０ａ乃至ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ乃至ｃ、ＡＭＦ１８２ａ乃至ｂ、ＵＰＦ１８４ａ乃至ｂ、ＳＭＦ１８３ａ乃至ｂ、ＤＮ１８５ａ乃至ｂ、および／または本明細書において説明される他の任意のデバイスのうちの１つまたは複数に関する、本明細書において説明される機能の１つもしくは複数または全ては、１つまたは複数のエミュレーションデバイス（図示されず）によって実行されてもよい。エミュレーションデバイスは、本明細書において説明される機能の１つもしくは複数または全てをエミュレートするように構成された、１つまたは複数のデバイスであってもよい。例えば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスをテストするために、ならびに／またはネットワークおよび／もしくはＷＴＲＵ機能をシミュレートするために、使用されてもよい。

エミュレーションデバイスは、実験室環境において、および／またはオペレータネットワーク環境において、他のデバイスの１つまたは複数のテストを実施するように設計されてもよい。例えば、１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスをテストするために、有線および／または無線通信ネットワークの一部として、完全または部分的に実施および／または展開されながら、１つもしくは複数または全ての機能を実行してもよい。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線通信ネットワークの一部として、一時的に実施／展開されながら、１つもしくは複数または全ての機能を実行してもよい。エミュレーションデバイスは、テストの目的で、別のデバイスに直接的に結合されてもよく、および／またはオーバザエア無線通信を使用して、テストを実行してもよい。

１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線通信ネットワークの一部として実施／展開されずに、全ての機能を含む、１つまたは複数の機能を実行してもよい。例えば、エミュレーションデバイスは、１つまたは複数の構成要素のテストを実施するために、テスト実験室、ならびに／または展開されていない（例えば、テスト）有線および／もしくは無線通信ネットワークにおける、テストシナリオにおいて利用されてもよい。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、テスト機器であってもよい。データを送信および／または受信するために、直接ＲＦ結合、および／または（例えば、１つもしくは複数のアンテナを含んでよい）ＲＦ回路を介した無線通信が、エミュレーションデバイスによって使用されてもよい。

ビデオ信号の記憶要件および／または伝送帯域幅を削減するために、デジタルビデオ信号を圧縮するのにビデオコーディングシステムが使用されてもよい。ビデオコーディングシステムは、ブロック方式システム、ウェーブレット方式システム、および／またはオブジェクト方式システムを含んでもよい。ブロック方式ビデオコーディングシステムは、ＭＰＥＧ−１／２／４ ｐａｒｔ ２、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ １０ ＡＶＣ、ＶＣ−１、Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）、および／またはＶｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＶＶＣ）を含んでもよい。

ブロック方式ビデオコーディングシステムは、ブロック方式ハイブリッドビデオコーディングフレームワークを含んでもよい。図２は、エンコーダに対する例示的なブロック方式ハイブリッドビデオ符号化フレームワークを示す。ＷＴＲＵは、エンコーダを含んでもよい。入力ビデオ信号２０２は、ブロックごとに処理されてもよい。ブロックサイズ（例えば、コーディングユニット（ＣＵ）などの拡張されたブロックサイズ）は、高解像度（例えば、１０８０ピクセル以上）のビデオ信号を圧縮することができる。例えば、ＣＵは、６４×６４画素またはそれよりも大きい画素を含んでもよい。ＣＵは、予測ユニット（ＰＵ）に区分化されてもよく、および／または別個の予測が使用されてもよい。入力ビデオブロック（例えば、マクロブロック（ＭＢ）および／またはＣＵ）に対し、空間予測２６０および／または時間予測２６２が実行されてもよい。空間予測２６０（例えば、イントラ予測）は、カレントビデオブロックを予測するために、ビデオピクチャ／スライス内のコーディングされた隣接ブロックのサンプル（例えば、参照サンプル（reference sample））からの画素を使用してもよい。空間予測２６０は、例えば、ビデオ信号に内在することがある空間的冗長性を削減することができる。動き予測２６２（例えば、インター予測および／または時間予測）は、例えば、カレントビデオブロックを予測するために、コーディングされたビデオピクチャからの再構築された画素を使用することができる。動き予測２６２は、例えば、ビデオ信号に内在することがある時間的冗長性を削減することができる。ビデオブロックについての動き予測信号は、１つもしくは複数の動きベクトルによってシグナリングされてもよく、ならびに／またはカレントブロックおよび／もしくはカレントブロックの参照ブロックの間の動きの量および／もしくは動きの方向を示すことができる。複数の参照ピクチャが（例えば、各々の）ビデオブロックに対してサポートされる場合、ビデオブロックの参照ピクチャインデックスが送信されてもよい。参照ピクチャインデックスは、動き予測信号が参照ピクチャストア２６４内のどの参照ピクチャから導出することができるかを識別するために使用されてもよい。

空間予測２６０および／または動き予測２６２の後、エンコーダにおけるモード決定ブロック２８０は、例えば、レート歪み最適化に基づいて、予測モード（例えば、最良の予測モード）を判定してもよい。予測ブロックは、カレントビデオブロック２１６から差し引かれてもよく、ならびに／または予測残差は、ターゲットビットレートなどのビットレートを達成するために変換２０４および／もしくは量子化２０６を使用して相関解除されてもよい。量子化された残差係数は、例えば、再構築された残差を形成するよう、量子化２１０において逆量子されてもよく、および／または変換２１２において逆変換されてもよく、再構築された残差は、例えば、再構築されたビデオブロックを形成するよう、予測ブロック２２６に追加されてもよい。再構築されたビデオブロックを参照ピクチャストア２６４に置くことができ、および／または再構築されたビデオブロックを、ビデオブロック（例えば、後のビデオブロック）をコーディングするために使用することができる前に、再構築されたビデオブロックに対してループフィルタ２６６においてインループフィルタリング（例えば、デブロッキングフィルタおよび／または適応ループフィルタ）が適用されてもよい。出力ビデオビットストリーム２２０を形成するために、コーディングモード（例えば、インターもしくはイントラ）、予測モード情報、動き情報、および／または量子化された残差係数は、例えば、圧縮および／またはパックされてビットストリームを形成するよう、エントロピコーディングモジュール２０８に送信されてもよい（例えば、全てが送信されてもよい）。

図３は、デコーダに対する例示的なブロック方式ビデオ復号フレームワークのブロック図を示す。ＷＴＲＵは、デコーダを含んでもよい。ビデオビットストリーム３０２（例えば、図２におけるビデオビットストリーム２２０）は、エントロピ復号モジュール３０８においてアンパックされ（例えば、最初にアンパックされ）、および／またはエントロピ復号されてもよい。コーディングモードおよび予測情報は、予測ブロックを形成するよう、空間予測モジュール３６０に（例えば、イントラコーディングされる場合）、および／または動き補償予測モジュール３６２に（例えば、インターコーディングされる場合）送信されてもよい。残差変換係数は、例えば、残差ブロックを再構築するよう、逆量子化モジュール３１０および／または逆変換モジュール３１２に送信されてもよい。予測ブロックおよび／または残差ブロックは、３２６において共に追加されてもよい。再構築されたブロックは、例えば、再構築されたブロックが参照ピクチャストア３６４に記憶される前に、ループフィルタ３６６においてループフィルタリングを通ってもよい。参照ピクチャストア３６４内の再構築されたビデオ３２０は、ディスプレイデバイスに送信されてもよく、および／またはビデオブロック（例えば、後のビデオブロック）を予測するために使用されてもよい。

ビデオコーデックにおける双方向動き補償予測（ＭＣＰ）の使用は、ピクチャの間の時間的相関を利用することによって、時間的冗長性を除去することができる。双予測信号は、重み値（例えば、０．５）を使用して、２つの片予測信号を組み合わせることによって形成されてもよい。特定のビデオでは、照度特性（illuminance characteristic）が１つの参照ピクチャから別の参照ピクチャに急激に変化することがある。よって、予測技術は、参照ピクチャにおける１つまたは複数のサンプル値に全体的（global）重みおよび全体的オフセット値または局所的（local）重みおよび局所的オフセット値を適用することによって、経時的な照度における変動（例えば、フェードする変遷（fading transition））を補償することができる。

経時的な照度における変化（例えば、フェードする変遷）を補償するために、１つまたは複数のコーディングツールが使用されてもよい。例えば、動き補償が実行される場合、経時的な照度における変化を補償するために、１つまたは複数のコーディングツールが使用されてもよい。１つまたは複数のコーディングツールは、例えば、重み付け予測（ＷＰ：weighted prediction）を含んでもよい。ＷＰの例として、重みのセットおよび／またはオフセットのセットがスライスレベルにおいてシグナリングされてもよい。重みのセットは、倍数的重み（multiplicative weight）（複数可）を含んでもよい。オフセットのセットは、加算的オフセット（additive offset）（複数可）を含んでもよい。実施例では、各々の参照ピクチャリスト（Ｌ０およびＬ１）における参照ピクチャごとに、倍数的重みのセットおよび加算的オフセットのセットがシグナリングされてもよい（例えば、スライスレベルにおいて）。例えば、対応する参照ピクチャを使用することができるとき、重み（複数可）および／またはオフセット（複数可）のうちの１つまたは複数は、ＭＣＰの間に適用されてもよい。実施例では、照度がピクチャからピクチャへと線形的に変化するとき、ＷＰが採用されてもよい。照度における変化が、例えば、ピクチャ／スライスレベルにおいて全体的である場合に、ＷＰが採用されてもよい。

双予測モードにおけるＭＣＰは、ＣＵ重みを使用して実行されてもよい。実施例として、ＭＣＰは、ＣＵ重みによる双予測を使用して実行されてもよい。ＣＵ重みによる双予測（ＢＣＷ）の例は、一般化双予測（ＧＢｉ）を含んでもよい。双予測信号は、重み（複数可）および／または参照ピクチャリスト（複数可）と関連付けられた動きベクトルに対応する動き補償予測信号（複数可）などのうちの１つまたは複数に基づいて計算されてもよい。実施例では、双予測モードでの（と仮定して）サンプルｘにおける予測信号は、式（１）を使用して計算されてもよい。

Ｐ［ｘ］は、ピクチャ位置ｘに位置するサンプルｘの結果として生じる予測信号を表してもよい。Ｐ_i［ｘ＋ｖ_i］は、ｉ番目のリスト（例えば、リスト０、リスト１など）についての動きベクトル（ＭＶ）ｖ_iを使用したｘの動き補償予測信号を表してもよい。Ｗ₀およびＷ₁は、ブロックおよび／またはＣＵについての予測信号（複数可）に適用される２つの重み値を表してもよい。実施例として、Ｗ₀およびＷ₁は、ブロックおよび／またはＣＵにおけるサンプルにわたって共有された２つの重み値を表してもよい。様々な予測信号は、重み値（複数可）を調節することによって取得されてもよい。式（１）に示されるように、様々な予測信号は、重み値Ｗ₀およびＷ₁を調節することによって取得されてもよい。

重み値Ｗ₀およびＷ₁のいくつかの構成は、片予測および／または双予測などの予測を示すことができる。例えば、（Ｗ₀，Ｗ₁）＝（１，０）は、参照リストＬ０による片予測と関連して使用されてもよい。（Ｗ₀，Ｗ₁）＝（０，１）は、参照リストＬ１による片予測と関連して使用されてもよい。（Ｗ₀，Ｗ₁）＝（０．５，０．５）は、２つの参照リスト（例えば、Ｌ１およびＬ２）による双予測と関連して使用されてもよい。

重み（複数可）は、ＣＵレベルにおいてシグナリングされてもよい。実施例では、重み値Ｗ₀およびＷ₁は、ＣＵごとにシグナリングされてもよい。双予測は、ＣＵ重みを使用してもよい。重みについての制約は、重みのペアに適用されてもよい。制約は、事前構成されてもよい。例えば、重みについての制約は、Ｗ₀＋Ｗ₁＝１を含んでもよい。重みがシグナリングされてもよい。シグナリングされた重みは、別の重みを判定するために使用されてもよい。例えば、ＣＵ重みについての制約により、１つの重みのみがシグナリングされてもよい。シグナリングオーバヘッドを削減することができる。重みのペアの例は、｛（４／８，４／８），（３／８，５／８），（５／８，３／８），（−２／８，１０／８），（１０／８，−２／８）｝を含んでもよい。

例えば、等しくない重みが使用されることになるとき、重みは、重みについての制約に基づいて導出されてもよい。ＷＴＲＵは、重みインジケーションを受信してもよく、重みインジケーションに基づいて、第１の重みを判定してもよい。ＷＴＲＵは、判定された第１の重みおよび重みについての制約に基づいて、第２の重みを導出してもよい。

式（２）が使用されてもよい。実施例では、式（２）は、式（１）およびＷ₀＋Ｗ₁＝１の制約に基づいて生成されてもよい。

重み値（例えば、Ｗ₁および／またはＷ₀）が離散化されてもよい。重みシグナリングオーバヘッドを削減することができる。実施例では、双予測ＣＵ重み値Ｗ₁が離散化されてもよい。離散化された重み値Ｗ₁は、例えば、−２／８、２／８、３／８、４／８、５／８、６／８、および／または１０／８などのうちの１つまたは複数を含んでもよい。例えば、双予測のために、ＣＵに対して使用されることになる重みを示すために、重みインジケーションが使用されてもよい。重みインジケーションの例は、重みインデックスを含んでもよい。実施例では、各々の重み値は、インデックス値によって示されてもよい。

図４は、ＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）のサポートを有する例示的なビデオエンコーダのブロック図を示す。ＷＴＲＵは、図４に示された実施例において説明されたようなエンコーダを含んでもよい。エンコーダは、モード決定モジュール４０４、空間予測モジュール４０６、動き予測モジュール４０８、変換モジュール４１０、量子化モジュール４１２、逆量子化モジュール４１６、逆変換モジュール４１８、ループフィルタ４２０、参照ピクチャストア４２２、およびエントロピコーディングモジュール４１４を含んでもよい。実施例では、エンコーダのモジュールまたは構成要素のいくつかまたは全て（例えば、空間予測モジュール４０６）は、図２と関連して説明されたモジュールまたは構成要素と同一または類似であってもよい。加えて、空間予測モジュール４０６および動き予測モジュール４０８は、画素ドメイン予測モジュールであってもよい。よって、入力ビデオビットストリーム４０２は、ビデオビットストリーム４２４を出力するよう、入力ビデオビットストリーム２０２と同様の方式において処理されてもよい。動き予測モジュール４０８は更に、ＣＵ重みによる双予測のサポートを含んでもよい。それ自体として、動き予測モジュール４０８は、重み付けされた平均化方式において２つの別個の予測信号を組み合わせてもよい。更に、選択された重みインデックスは、入力ビデオビットストリーム４０２においてシグナリングされてもよい。

図５は、エンコーダに対するＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なモジュールの図である。図５は、推定モジュール５００のブロック図を示す。推定モジュール５００は、動き予測モジュール４０８など、エンコーダの動き予測モジュールにおいて採用されてもよい。推定モジュール５００は、ＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）と関連して使用されてもよい。推定モジュール５００は、重み値推定モジュール５０２および動き推定モジュール５０４を含んでもよい。推定モジュール５００は、最終的なインター予測信号などのインター予測信号を生成するために、２ステップ処理を利用してもよい。動き推定モジュール５０４は、参照ピクチャストア５０６から受信された参照ピクチャ（複数可）を使用して、および（例えば、２つの）参照ブロックを示す２つの最適な動きベクトル（ＭＶ）を探索することによって、動き推定を実行してもよい。重み値推定モジュール５０２は、カレントビデオブロックと双予測との間の重み付けされた双予測誤差を最小化するよう、最適な重みインデックスを探索してもよい。一般化双予測の予測信号は、２つの予測ブロックの重み付け平均として計算されてもよい。

図６は、ＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なブロック方式ビデオデコーダの図である。図６は、エンコーダからビットストリームを復号することができる例示的なビデオデコーダのブロック図を示す。エンコーダは、ＢＣＷをサポートすることができ、および／または図４と関連して説明されたエンコーダといくつかの類似点を共有してもよい。ＷＴＲＵは、図６に示される実施例において説明されるようなデコーダを含んでもよい。図６に示されるように、デコーダは、エントロピデコーダ６０４、空間予測モジュール６０６、動き予測モジュール６０８、参照ピクチャストア６１０、逆量子化モジュール６１２、逆変換モジュール６１４、およびループフィルタモジュール６１８を含んでもよい。デコーダのモジュールのいくつかまたは全ては、図３と関連して説明されたモジュールと同一または類似であってもよい。例えば、予測ブロックおよび／または残差ブロックは、６１６においてともに加算されてもよい。ビデオビットストリーム６０２は、ディスプレイデバイスに送信することができ、および／またはビデオブロック（例えば、後のビデオブロック）を予測するために使用することができる、再構築されたビデオ６２０を生成するよう処理されてもよい。動き予測モジュール６０８は更に、ＢＣＷについてのサポートを含んでもよい。コーディングモードおよび／または予測情報は、ＢＣＷについてのサポートを有する空間予測またはＭＣＰのいずれかを使用して予測信号を導出するために使用されてもよい。ＢＣＷに対し、ブロック動き情報および／または重み値（例えば、重み値を示すインデックスの形式にある）は、予測ブロックを生成するよう受信および復号されてもよい。

図７は、デコーダに対するＣＵ重みによる双予測についてのサポートを有する例示的なモジュールの図である。図７は、予測モジュール７００のブロック図を示す。予測モジュール７００は、動き予測モジュール６０８など、デコーダの動き予測モジュールにおいて採用されてもよい。予測モジュール７００は、ＢＣＷと関連して使用されてもよい。予測モジュール７００は、重み付け平均モジュール７０２および動き補償モジュール７０４を含んでもよく、動き補償モジュール７０４は、参照ピクチャストア７０６から１つまたは複数の参照ピクチャを受信してもよい。予測モジュール７００は、ＢＣＷの予測信号を、（例えば、２つの）動き補償予測ブロックの重み付け平均として計算するために、ブロック動き情報および重み値を使用してもよい。

ズームイン／アウト動き、回転動き、視点動き（perspective motion）、および他の不規則な動きなど、特定のビデオ内の様々なタイプの動きが存在することがある。並進動きモデル（translational motion model）および／またはアフィン動きモデルがＭＣＰに対して適用されてもよい。アフィン動きモデルは、４パラメータおよび／または６パラメータであってもよい。並進動きモデルまたはアフィン動きモデルがインター予測に対して適用されるかどうかを示す、（例えば、各々の）インターコーディングされたＣＵについての第１のフラグがシグナリングされてもよい。アフィン動きモデルが適用される場合、モデルが４パラメータまたは６パラメータであるかどうかを示す、第２のフラグが送信されてもよい。

４パラメータアフィン動きモデルは、垂直方向および水平方向における並進移動についての２パラメータ、垂直方向および水平方向におけるズーム動きについての１パラメータ、ならびに／または垂直方向および水平方向における回転動きについての１パラメータを含んでもよい。水平ズームパラメータは、垂直ズームパラメータに等しくてもよい。水平回転パラメータは、垂直回転パラメータに等しくてもよい。４パラメータアフィン動きモデルは、（例えば、カレント）ＣＵの左上角および右上角において定義された２つの制御点位置における２つの動きベクトルを使用してコーディングされてもよい。

図８は、例示的な４パラメータアフィンモードの図である。図８は、ブロックの例示的なアフィン動きフィールドを示す。図８に示されるように、ブロックは、２つの制御点動きベクトル（Ｖ０，Ｖ１）によって記述されてもよい。制御点動きに基づいて、１つのアフィンコーディングされたブロックの動きフィールド（ｖ_x，ｖ_y）は、式（３）において記述されてもよい。

式（３）では、（ｖ_0x，ｖ_0y）は、左上角の制御点の動きベクトルであってもよい。（ｖ_1x，ｖ_1y）は、右上角の制御点の動きベクトルであってもよい。ｗは、ＣＵの幅であってもよい。アフィンコーディングされたＣＵの動きフィールドは、４×４ブロックのレベルにおいて導出されてもよい。例えば、（ｖ_x，ｖ_y）は、カレントＣＵ内の４×４ブロックごとに導出されてもよく、対応する４×４ブロックに適用されてもよい。

４パラメータは、反復的に推定されてもよい。ステップｋにおける動きベクトルのペアは、

として表されてもよく、元の輝度信号は、Ｉ（ｉ，ｊ）として表されてもよく、予測輝度信号は、Ｉ'_k（ｉ，ｊ）として表されてもよい。空間的勾配

および

は、水平方向および垂直方向のそれぞれにおいて予測信号Ｉ'_k（ｉ，ｊ）に対して適用されるＳｏｂｅｌフィルタを使用して導出されてもよい。式（１）の導関数は、式（４）として表されてもよい。

式（４）では、（ａ，ｂ）は、ステップｋにおけるデルタ並進パラメータであってもよく、（ｃ，ｄ）は、ステップｋにおけるデルタズームパラメータおよびデルタ回転パラメータであってもよい。制御点におけるデルタＭＶは、式（５）および式（６）にあるその座標により導出されてもよい。例えば、（０，０）、（ｗ，０）は、左上の制御点および右上の制御点のそれぞれについての座標であってもよい。

オプティカルフローの式に基づいて、輝度の変化と空間的勾配および時間的移動との間の関係は、式（７）として定式化されてもよい。

式（４）により

および

を構成することは、パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）について式（８）を生成することができる。

ＣＵにおけるサンプルが式（８）を満たす場合、パラメータセット（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、例えば、最小二乗法計算を使用して導出されてもよい。ステップ（ｋ＋１）における２つの制御点

での動きベクトルは、式（５）および式（６）により導出されてもよく、それらは、特定の精度（例えば、１／４ペル）に丸められてもよい。反復を使用して、パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）がゼロになることができるときに集束するまで、または反復回数が予め定義された制限を満たすまで、２つの制御点における動きベクトルを精緻化（refine）することができる。

６パラメータアフィン動きモデルは、水平方向および垂直方向における並進移動についての２つパラメータを含んでもよく、１つのパラメータは、ズーム動きについてのものであり、１つのパラメータは、水平方向における回転動きについてのものであり、１つのパラメータは、ズーム動きについてのものであり、および／または１つのパラメータは、垂直方向における回転動きについてのものである。６パラメータアフィン動きモデルは、３つの制御点における３つの動きベクトルによりコーディングされてもよい。図９は、例示的な６パラメータアフィンモードの図である。図９に示されるように、６パラメータアフィンのコーディングされたＣＵについての３つの制御点は、ＣＵの左上角、右上角、および／または左下角において定義されてもよい。左上の制御点における動きは、並進動きに関連してもよい。右上の制御点における動きは、水平方向における回転動きおよびズーム動きに関連してもよい。左下の制御点における動きは、垂直方向における回転動きおよびズーム動きに関連してもよい。６パラメータアフィン動きモデルでは、水平方向における回転動きおよびズーム動きは、垂直方向におけるそれらの動きと同一でないことがある。実施例では、各々のサブブロック（ｖ_x，ｖ_y）の動きベクトルは、３つの動きベクトルを制御点として使用して、式（９）および式（１０）から導出されてもよい。

式（９）および式（１０）では、（ｖ_2x，ｖ_2y）は、左下の制御点の動きベクトルであってもよい。（ｘ，ｙ）は、サブブロックの中心位置であってもよい。ｗおよびｈは、ＣＵの幅および高さであってもよい。

６パラメータアフィンモデルの６パラメータは、例えば、同様の方式において推定されてもよい。例えば、式（１１）は、式（４）に基づいて生成されてもよい。

式（１１）では、ステップｋの間、（ａ，ｂ）は、デルタ並進パラメータであってもよい。（ｃ，ｄ）は、水平方向についてのデルタズームパラメータおよびデルタ回転パラメータであってもよい。（ｅ，ｆ）は、垂直方向についてのデルタズームパラメータおよびデルタ回転パラメータであってもよい。例えば、式（１２）は、式（８）に基づいて生成されてもよい。

パラメータセット（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）は、ＣＵ内のサンプルを考慮することによって、最小二乗法計算を使用して導出されてもよい。左上の制御点

の動きベクトルは、式（５）を使用して計算されてもよい。右上の制御点

の動きベクトルは、式（１３）を使用して計算されてもよい。左下の制御点

の動きベクトルは、式（１４）を使用して計算されてもよい。

並進動きモデルについての適応的精度が利用されてもよい。非マージモードおよび非アフィンインターモードとしてコーディングされたＣＵに対し、カレントＣＵの動きベクトルとその予測子との間の動きベクトル差（ＭＶＤ）は、１／４ペルの精度、１ペルの精度、または４ペルの精度などの異なる精度においてコーディングされてもよい。１／４ペルは、分数精度（fractional precision）であってもよい。１ペルおよび４ペルの両方は、整数精度（integer precision）に属してもよい。実施例では、精度は、ＭＶＤ精度を示すよう、ＣＵごとの複数の（例えば、２つの）フラグによりシグナリングされてもよい。第１のフラグは、精度が１／４ペルなどの分数精度であるかどうかを示すことができる。精度が分数精度（例えば、１／４ペル）でない場合、精度が１ペルの精度または４ペルの精度などの整数精度であるかどうかを示す、第２のフラグがシグナリングされてもよい。動き推定では、デルタ動きベクトルは、初期動きベクトルの周りで探索されてもよく、初期動きベクトルは、開始位置として扱われてもよい。開始位置は、その空間的予測子および時間的予測子から選択されてもよい。開始動きベクトルは、例えば、実装を容易にするために、ＭＶＤシグナリングのための精度に丸められてもよい。判定された（例えば、必要とされる）精度を有するＭＶＤ候補が探索されてもよい。

動きベクトル予測子は、ＭＶＤ精度に丸められてもよい。エンコーダは、異なるＭＶＤ精度についてのレート歪み（ＲＤ）コストをチェックしてもよく、および／またはＭＶＤ精度を選択してもよい。実施例では、選択されたＭＶＤ精度は、最小ＲＤコストを有する最適な精度であってもよい。ＲＤコストは、サンプル値歪みおよびコーディングレートの重み付け合計によって計算されてもよい。ＲＤコストは、コーディング性能の測定値であってもよい。より低いＲＤコストによるコーディングモードは、より良好な全体的なコーディング性能を示すことができる。ＭＶＤ精度に関連するフラグは、ＭＶＤ成分のうちの少なくとも１つ（例えば、Ｌ０動きベクトルまたはＬ１動きベクトルの水平成分または垂直成分）がゼロでないときにシグナリングされてもよい。シグナリングオーバヘッドを削減することができる。シグナリングされたＭＶＤ成分がゼロである場合、ＭＶＤ精度は、１／４ペルの精度であると推測されてもよい。

（例えば、効率的な）時間予測をもたらすために、ランダムアクセス構成において階層予測構造が使用されてもよい。図１０は、時間レイヤ（ＴＬ）を有する例示的な階層予測構造の図である。図１０は、ピクチャ０〜８などのピクチャオーダカウント（ＰＯＣ）を有するピクチャと関連して、４つの時間レイヤ（ＴＬ）（例えば、ＴＬ−０、ＴＬ−１、ＴＬ−２、およびＴＬ−３）を使用した例示的な階層予測を示す。図１０における矢印は、カレントピクチャとその参照ピクチャ（複数可）との間の予測関係を表す。参照ピクチャ（複数可）から始まる矢印は、予測されるカレントピクチャにつながってもよい。階層予測では、より上位のＴＬピクチャは、時間的距離においてより近い参照ピクチャから予測されてもよい。例えば、ＴＬ−３におけるピクチャ（例えば、ピクチャ３）は、時間的に隣接したピクチャ（例えば、ＴＬ−２におけるピクチャ２）から予測されてもよい。より下位のＴＬピクチャは、それらの参照ピクチャからのより長い時間的距離を有してもよい。図１０に示されるように、ＴＬ−０におけるピクチャ８は、ＴＬ−０におけるその参照ピクチャ０から８個分離れたピクチャ（8 pictures away from its reference picture 0 in TL-0）であってもよい。図１０におけるＴＬ−３などの最高位のＴＬにおけるピクチャ（複数可）は、参照ピクチャとしての役割を果たさなくてもよい。それらは、非参照ピクチャと称されてもよい。図１０は、４つのＴＬを有する実施例を示すが、所望の（例えば、より深い）階層を達成するために、いずれかの適切な数のＴＬ（例えば、５つ以上）が採用されてもよい。

階層予測では、例えば、カレントピクチャが存在するＴＬに応じて、ピクチャ／スライスレベル量子化パラメータ（ＱＰ）値が適合されてもよい。例えば、ＴＬ０におけるピクチャに対してＱＰ０が使用されてもよく、ＴＬｘにおけるピクチャに対してＱＰ０＋Ｄｅｌｔ（ＴＬｘ）が使用されてもよい。Ｄｅｌｔａ（）は、ＴＬに基づいた関数であってもよい。Ｄｅｌｔａ（）は、ゼロまたは正の整数であってもよい。実施例では、Ｄｅｌｔａ（ＴＬｘ）は、ＴＬｘに設定されてもよい。

ビデオコーディングにおける双予測は、複数の（例えば、２つの）時間予測ブロックおよび／またはＣＵの組み合わせに基づいてもよい。時間予測ブロック（および／またはＣＵ）が組み合わされてもよい。実施例では、再構築された参照ピクチャから取得された２つの時間予測ブロックは、平均化を使用して組み合わされてもよい。双予測は、ブロック方式動き補償に基づいてもよい。双予測における（例えば、２つの）予測ブロックの間で相対的に小さい動きを観察することができる。

例えば、予測ブロックの間で観察された相対的に小さい動きを補償するために、双方向オプティカルフロー（ＢＤＯＦ）が使用されてもよい。ＢＤＯＦは、ブロックの内部のサンプルについてのそのような動きを補償するために適用されてもよい。実施例では、ＢＤＯＦは、ブロックの内部の個々のサンプルについてのそのような動きを補償することができる。これは、動き補償予測の効率性を増大させることができる。

ＢＤＯＦは、ブロックおよび／またはＣＵと関連付けられた動きベクトル（複数可）を精緻化することを含んでもよい。実施例では、ＢＤＯＦは、双予測が使用されるとき、ブロック方式動き補償予測の最上部で実行されるサンプルワイズ動き精緻化（sample-wise motion refinement）を含んでもよい。ＢＤＯＦは、サンプルに対する精緻化された動きベクトル（複数可）を導出することを含んでもよい。ＢＤＯＦの例として、ブロックにおける個々のサンプルに対する精緻化された動きベクトルの導出は、オプティカルフローモデルに基づいてもよい。

ＢＤＯＦは、ブロックおよび／もしくはＣＵの位置、ブロックおよび／もしくはＣＵの位置と関連付けられた勾配（例えば、水平および／もしくは垂直など）、ならびに／または位置についての対応する参照ピクチャリストと関連付けられたサンプル値など、のうちの１つまたは複数に基づいて、ブロックおよび／またはＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含んでもよい。サンプルに対する精緻化された動きベクトルを導出するために、式（１４Ｂ）が使用されてもよい。式（１４Ｂ）に示されるように、Ｉ^(k)（ｘ，ｙ）は、参照ピクチャリストｋ（ｋ＝０，１）から導出された、予測ブロックの座標（ｘ，ｙ）におけるサンプル値を表すことができる。∂Ｉ^(k)（ｘ，ｙ）／∂ｘおよび∂Ｉ^(k)（ｘ，ｙ）／∂ｙは、サンプルの水平勾配および垂直勾配であってもよい。（ｘ，ｙ）における動き精緻化（ｖ_x，ｖ_y）は、式（１４Ｂ）を使用して導出されてもよい。式（１４Ｂ）は、オプティカルフローモデルが有効であるとの推定に基づいてもよい。

ＢＤＯＦ予測は、オプティカルフローモデルおよび動き軌道に沿った予測ブロックの補間に基づいてもよい。式（１４Ｃ）は、ＢＤＯＦ予測のためのオプティカルフローモデル（例えば、式（１４Ｂ）に示された）および動き軌道に沿った予測ブロックの補間の組み合わせを使用した実施例を示す。τ₁およびτ₀は、参照ピクチャからカレントピクチャへの時間距離を表すことができる。

例示的なエンコーダ／デコーダ（例えば、図４に示された例示的なエンコーダおよび図６に示された例示的なデコーダ）と共に、複数のコーディング技術が利用されてもよい。実施例では、ＷＰおよびＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）は、例示的なエンコーダ／デコーダにおいて共に利用されてもよい。ＢＣＷおよびＷＰが共に使用されるとき、ＷＰが有効にされてもよい。例えば、参照ピクチャは、重みおよびオフセットなどのＷＰパラメータによりシグナリングされてもよい。コーディングブロックレベルにおいて、参照ピクチャが双予測によりコーディングされる場合、ＢＣＷ重みがシグナリングされてもよい。ＷＰパラメータは、全体的照度変化と関連付けられてもよい。ＢＣＷについてのパラメータは、コーディングブロックについての局所的照度変化と関連付けられてもよい。

ＷＰパラメータおよびＢＣＷについてのパラメータは、共に適用されてもよい。例えば、ＷＰパラメータおよびＢＣＷについてのパラメータは、２ステップ処理の一部として適用されてもよい。２ステップ処理の実施例として、ＷＰパラメータが最初に適用されてもよく、それに続き、ＢＣＷについてのパラメータが適用されてもよい。図１５は、ＷＰパラメータおよびＢＣＷについてのパラメータを適用する実施例を示す。図１５に示されるように、コーディングブロックＢは、２つの参照ピクチャリストからの参照ピクチャｒ₀およびｒ₁により双予測されてもよい。Ｐ（ｒ₀）およびＰ（ｒ₁）は、ｒ₀およびｒ₁からの２つの予測子を表すことができる。ｒ₀およびｒ₁についてのＷＰパラメータは、（Ｗ₀，Ｏ₀）および（Ｗ₁，Ｏ₁）を含んでもよい。ｒ₀およびｒ₁についてのＣＵ重みによる双予測の重み付けパラメータは、ｒ₀およびｒ₁についてのＣＵ重みによる双予測の重み付けパラメータは、（（１−Ｗ_GBi），Ｗ_GBi）を含んでもよい。

固定点の実装（fixed-point implementation）の実施例として、ＷＰおよびＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）は、Ｎ_GBi，Ｎ_WPをスケーリングするためのいくつかのビットなど、スケーリングするための１つまたは複数のビットを含んでもよい。式（１５）は、式（１６）に示される実施例として記述されてもよい。

式（１６）では、Ｓ_GBiは、（１＜＜Ｎ_GBi）に等しくてもよい。Ｗ’_GBiは、Ｓ_GBiによってスケーリングされたＷ_GBiの固定点表現であってもよい。（Ｗ’₀，Ｏ’₀）および（Ｗ’₁，Ｏ’₁）は、（１＜＜Ｎ_WP）によってスケーリングされたＷＰパラメータの固定点表現であってもよい。丸められた値は、（１＜＜（Ｎ_GBi＋Ｎ_WP−１）に等しくてもよく、丸めのために使用されてもよい。

実施例では、ＷＰが双予測によりコーディングされたコーディングブロックに対して使用されないとき、ＢＣＷが使用されてもよい。ＷＰが双予測によりコーディングされたコーディングブロックに対して使用されるとき、ＧＢｉが使用されてもよい。例えば、いくつかの参照ピクチャに対し、ＷＰパラメータがシグナリングされなくてもよい。いくつかの参照ピクチャに対し、重みが１であってもよく、オフセットが０であってもよい。カレントブロックが両方の参照ピクチャについてのＷＰを使用しない場合、ＢＣＷについてのパラメータ（複数可）がシグナリングされてもよい。カレントコーディングブロックがいずれかの参照ピクチャリストにおけるＷＰを使用する場合、ＢＣＷについてのパラメータ（複数可）がシグナリングされなくてもよい。ＢＣＷと関連付けられたシグナリングオーバヘッドを削減することができる。

実施例では、コーディングブロックがＷＰを使用する場合、ＢＣＷについてのパラメータ（複数可）がシグナリングされてもよい。ＣＵ重みが特定の値（例えば、０．５）に等しくないとき、双予測信号は、ＢＣＷについてのＣＵ重み（複数可）およびＷＰのオフセットパラメータを使用することによって生成されてもよい。実施例では、式（１７）は、式（１５）に基づいて生成されてもよい。

ＣＵ重みが特定の値（例えば、０．５）に等しい場合、修正されていないＷＰが適用されてもよい。実施例では、エンコーダ側において、ＷＰオフセットは、重み（例えば、０．５に等しくない）を仮定して、双予測動き推定において考慮されてもよい。全体的照度における変化は、ＷＰオフセットによって補償されてもよく、局所的照度における変化は、ＣＵ重みによって補償されてもよい。

ＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）は、１つまたは複数の重みに基づいてもよい。ＢＣＷ重みがシグナリングされてもよい。実施例では、低遅延ピクチャに対して５つの重み（例えば、−２／８、３／８、４／８、５／８、および１０／８）が使用されてもよく、非低遅延ピクチャに対して３つの重み（例えば、３／８、４／８、５／８）が使用されてもよい。ＣＵが双予測モードを使用してコーディングされる場合、ＣＵについてのＢＣＷ重みがシグナリングされてもよい。例えば、ＢＣＷにおけるカレントＣＵに対して使用されることになるＢＣＷ重みを示すために、重みインジケーションが使用されてもよい。表１に示されるように、重みインジケーションは、予め定められたＢＣＷ重み（例えば、−２／８、３／８、４／８、５／８、および１０／８）に対応するインデックス値を含んでもよい。異なる予め定められたＢＣＷ重みは、異なる対応するインデックス値を有してもよい。

実施例では、ＣＵが双予測モードを使用してコーディングされる場合、ＢＣＷ重みは、切り捨てられた単項コーディング（truncated unary coding）に基づいてシグナリングされてもよい。表１は、低遅延ピクチャに対する例示的な切り捨てられた単項コーディングスキームを示す。表２は、非低遅延ピクチャに対する例示的な切り捨てられた単項コーディングスキームを示す。

特定の重みが最も頻繁に使用される重みであるとして考慮されてもよい。例えば、重み４／８は、最も頻繁に使用される重みであるとして考慮されてもよい。最も頻繁に使用される重みであるとして考慮される重みは、他の重みをシグナリングするために使用されるビットの数よりも少ない数のビットを使用してシグナリングされてもよい。最も頻繁に使用される重みであるとして考慮される重みは、最小数のビットによりシグナリングされてもよい。実施例では、最も頻繁に使用される重みであるとして考慮される重みは、１ビットによりシグナリングされてもよい。重みがシグナリングされない場合、最も頻繁に使用される重みは、デフォルトの重みであってもよい。

例えば、隣接したＣＵ（複数可）の重みに基づいて、ＣＵの重みが導出されてもよい。実施例では、ＣＵの重みは、空間的相関などの因子に起因して発生することがある、隣接したＣＵ（複数可）の重みと同一であってもよい。ＣＵの重みは、空間的相関に基づいて導出されてもよい。シグナリングオーバヘッドを削減することができる。

実施例では、カレントＣＵについての最も可能性のある重みは、隣接したＣＵ（複数可）から導出されてもよい。例えば、カレントＣＵの最も可能性のある重みは、５つの空間的に隣接したＣＵの最も使用される重みであるように設定されてもよい。５つの空間的に隣接したＣＵは、（例えば、マージモードにおける）左に隣接したＣＵ、上に隣接したＣＵ、左下に隣接したＣＵ、右上に隣接したＣＵ、および左上に隣接したＣＵを含んでもよい。隣接したＣＵが双予測を使用して、またはマージモードを使用してコーディングされない場合、隣接したＣＵの重みは、特定の値（例えば、４／８）として扱われてもよい。

カレントＣＵの重みが最も可能性のある重みに等しいことを示すインジケーション（例えば、フラグ）がシグナリングされてもよい。カレントＣＵの重みが最も可能性のある重みとは異なる場合、重みがシグナリングされてもよい。本明細書における実施例では、低遅延ピクチャに対する４つの残りの重み（remaining weight）および非低遅延に対する２つの残りの重みが存在してもよい。残りの重みは、可変長コーディング（例えば、二値化の後の）および／または固定長コーディングによりシグナリングされてもよい。固定長コーディングが使用される場合、４つの重みは、重み値ごとに２ビットを使用してシグナリングされてもよく、２つの重みは、重み値ごとに１ビットを使用してシグナリングされてもよい。

ＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）は、並進モデル、４パラメータアフィン動きモデル、および／または６パラメータアフィン動きモデルなどのうちの１つ以上を含む、１つまたは複数の動きモデルに適用されてもよい。ＣＵ重みによる双予測のために１つまたは複数の重みが使用されてもよい。本明細書における実施例として、低遅延ピクチャに対して５つの重み（例えば、−２／８、３／８、４／８、５／８、１０／８）が使用されてもよく、非低遅延ピクチャに対して３つの重み（例えば、３／８、４／８、５／８）が使用されてもよい。重みは、異なるＭＶＤ精度（例えば、１／４ペル、１ペル、および／または４ペルなど）の双予測インターコーディングモードに対して選択されてもよい。実施例では、異なるＭＶＤ精度による双予測インターコーディングモードごとに、重みは、ＲＤコストに基づいて選択されてもよい。ＲＤコスト計算（例えば、ＧＢｉについての）は、双予測および／またはエントロピコーディングに対する動き推定を含んでもよい。特定のケースにおいてアフィン動き推定が無効にされてもよい。

動きモデルおよび／またはＭＶＤ精度と関連付けられた特定の動き推定は、ＢＣＷ重みに基づいてスキップされてもよい。実施例では、異なる重みについてのアフィン動き推定は、早期に終結（terminated）されてもよい。ＭＶＤ精度と関連付けられた特定の重み候補選択がバイパスされてもよい。特定のＭＶＤ精度についての特定の重み候補選択がバイパスされてもよい。実施例では、最も可能性のある重みではないいくつかの重みについての動き推定は、特定の動きモデルおよび／または特定のＭＶＤ精度に対してスキップされてもよい。

特定の重みと関連付けられたアフィン動き推定は、無効にされてもよく、またはバイパスされてもよい。アフィン動き推定は、反復処理であってもよい。アフィン動き推定（例えば、反復ごとの）は、予測信号を生成するために動き補償を適用すること、予測信号を使用して水平勾配および／もしくは垂直勾配を計算すること、相関行列を計算すること、ならびに／または最小二乗法計算に基づいてアフィン動きモデルパラメータを導出することなど、のうちの１つまたは複数を含んでもよい。１つの反復の計算のレベルは、相対的に高くてもよい。１つまたは複数の重みと関連付けられた動き推定が実行されてもよい。例えば、ＣＵ重みによる双予測が有効にされる場合、コーディングブロックまたはＣＵの参照ピクチャリストと関連付けられた取り得る重みは、テストまたは試験されてもよい。重みに対し、エンコーダは、４パラメータアフィン動き推定および／または６パラメータアフィン動き推定を実行してもよい。重みが特定の値に等しく、または等しくない場合、アフィン動き推定が早期に終結されてもよい。実施例では、重みが４／８に等しくない場合、アフィン動き推定が無効にされてもよく、またはバイパスされてもよい。

重みが特定の値（例えば、４／８）に等しいことを条件に、アフィン動き推定が実行されてもよく、他の重みに対してアフィン動き推定が実行されなくてもよい。それ自体として、それぞれの重み（例えば、４／８）は、アフィンコーディングモードに対して適用可能であってもよい。例えば、インターコーディングされたＣＵについての重みが示され、またはシグナリングされる前に、アフィンモードが示されてもよく、またはシグナリングされてもよい。コーディングブロックがアフィンモードである場合、重みが推測されてもよい。コーディングブロックがアフィンモードである場合、重みがシグナリングされなくてもよい。アフィンコーディングされたＣＵについてのシグナリングオーバヘッドを削減することができる。

他の重みと関連付けられたアフィン動き推定を無効にし、またはバイパスするかどうかを判定するために、特定の重み（複数可）と関連付けられたコーディング結果が使用されてもよい。実施例では、重み４／８と関連付けられた動き推定に対するＲＤコストは、他の重みと関連付けられたアフィン動き推定をバイパスするかどうかを判定するために使用されてもよい。エンコーダは、特定の順序において重みのＲＤコストを評価してもよい。例えば、エンコーダは、重み４／８を最初に評価してもよく、それに続き、重み−２／８、１０／８、３／８、および５／８を評価してもよい。エンコーダは、他の重みと関連付けられたアフィン動き推定をバイパスするかどうかを判定するために、重み４／８のコーディング結果を使用してもよい。例えば、重みが４／８であるときに、アフィンモデルの動き推定コストが、閾値（例えば、１．０５）によって乗算された並進モデルの動き推定コストよりも大きい場合、−２／８、１０／８、３／８、および／または５／８などの１つまたは複数の他の重みに対してアフィン動き推定がスキップされてもよい。

エンコーダは、カレントモードに基づいて、１つまたは複数の他の重みについてのアフィン動き推定をバイパスするかどうかを判定してもよい。図１１は、特定のＭＶＤ精度および／または特定の重みについてアフィン動き推定をスキップするかどうかを判定する実施例の図である。図１１（ａ）に示される実施例では、ペル１／４について、全ての重みおよびアフィンモードがチェックされてもよい。図１１（ｂ）に示される実施例では、エンコーダは、重み４／８による符号化の後に、（例えば、最良の）コーディングモードをチェックしてもよい。ＢＣＷ重みは、式（１７）に示されるように、Ｗ_BCWを含んでもよい。例えば、リストごとの重みの合計は、１であってもよい。Ｗ_BCWは、ｌｉｓｔ１に対するものであってもよく、ｌｉｓｔ０に対する重みは、（１−Ｗ_BCW）であってもよい。重み４／８によるアフィンモードがカレント（例えば、最良の）モードとして選択される場合、他の重みについての動き推定が実行されてもよい。このケースでは、並進モデルについての動き推定が実行されてもよく、または実行されなくてもよい。重み４／８によるアフィンモーがカレント（例えば、最良の）モードとして選択されない場合、−２／８、１０／８、３／８、および／または５／８などの１つまたは複数の他の重みに対して、アフィン動き推定がスキップされてもよい。アフィンモードと関連付けられた重みは、１つのリストに対するものであってもよく、別のリストに対する重みは、１である２つの重みの合計に基づいて導出されてもよい。例えば、この制約を使用して、４／８が１つのリストに対するものである場合、別のリストに対する重みは、等しい重みを示す４／８であってもよい。

異なるＭＶＤ精度の中で、重み候補選択が早期に終結されてもよい。特定のＭＶＤ精度と関連付けられた特定の重み候補選択がバイパスされてもよい。コーディングシステムは、ＭＶＤについての１つまたは複数の精度（例えば、１／４ペル、１ペル、４ペル）をサポートすることができる。エンコーダは、１つもしくは複数の精度（例えば、３つの）のＲＤコストを計算してもよく、および／または計算されたＲＤに基づいて、最良の精度を選択してもよい。エンコーダは、１つまたは複数の精度のＲＤコストを比較してもよい。最良の精度は、相対的に低い（例えば、最低の）ＲＤコストを有する１つであってもよい。エンコーダは、順番に１つまたは複数の精度のＲＤコストを計算してもよい。実施例では、ＣＵ重みによる双予測（例えば、ＧＢｉ）が有効にされるとき、ＭＶＤ精度ごとに異なる重みがテストされてもよい。いくつかのケースでは、重みごとに双予測探索が実行されてもよい。

特定のＭＶＤ精度と関連付けられたいくつかの重みについてのＲＤ計算がバイパスされてもよい。ＭＶＤ精度が特定の値（例えば、１／４ペル）であるとき、コーディングデバイス（例えば、エンコーダおよび／またはデコーダ）は、異なる重みのＲＤコストを記録してもよい。コーディングデバイスは、特定の重み値を除く重みのＲＤコストに基づいて、重みの一部または全てを昇順または降順に順序付けてもよい。実施例では、コーディングデバイスは、重み４／８を除く重みのＲＤコストに従った昇順または降順に、記録されたＲＤコストと関連付けられた重みを順序付けてもよい。コーディングデバイスは、１ペルの精度および／または４ペルの精度についての全ての重みをテストしなくてもよい。実施例では、順序付けられた重みの中で最初にいくつかの重みおよび４／８重みは、１ペルの精度および４ペルの精度に対してテストされてもよい。１ペルの精度および４ペルのＭＶＤ精度に対してテストされることになる重みの数を削減することができる。

１つよりも多い参照ピクチャリストにおける同一の参照ピクチャに対して、何らかの双予測（例えば、ＧＢｉ）探索がスキップされてもよい。例えば、階層予測構造にあるより下位のＴＬにおけるいくつかのピクチャに対し、同一のピクチャが複数の参照ピクチャリスト（例えば、ｌｉｓｔ０およびｌｉｓｔ１）において発生してもよい。表３は、第１のグループオブピクチャ（ＧＯＰ）についての参照ピクチャ構造を含んでもよい。表３に示されるように、ＧＯＰサイズは、１６であってもよい。ＰＯＣは、カレントピクチャのピクチャオーダカウントであってもよい。ＴＬは、カレントピクチャが属する時間的レベルであってもよい。Ｌ０およびＬ１は、カレントピクチャコーディングのために２つの参照ピクチャリストのそれぞれの参照ピクチャリストによって使用される参照ピクチャのＰＯＣ値を識別することができる。

表３に示されるように、ＰＯＣ１６、８、４、２、１、１２、１４、および１５は、両方のリストにおいて同一の参照ピクチャ（複数可）を有してもよい。例えば、ＰＯＣ１６は、Ｌ０およびＬ１において参照ピクチャ０を有してもよく、ＰＯＣ８は、Ｌ０およびＬ１において参照ピクチャ１６を有してもよい。双予測に対し、Ｌ０およびＬ１についての同一の参照ピクチャが選択されてもよい。双予測における２つの参照ピクチャが同一である場合、コーディングデバイス（例えば、エンコーダ）は、特定の双予測動き推定をスキップしてもよい。実施例では、例えば、双予測における２つの参照ピクチャが同一である場合、コーディングデバイス（例えば、エンコーダ）は、重み４／８についての双予測動き推定を実行してもよく、他の重みについての双予測動き推定をスキップしてもよい。実施例では、ＭＶＤ精度が特定の値（例えば、１ペル、４ペル）であるとき、コーディングデバイスは、他の重みについての双予測動き推定をスキップしてもよい。アフィンモデルが４パラメータモデルまたは６パラメータモデルであるとき、コーディングデバイスは、他の重みについてのアフィン双予測動き推定をスキップしてもよい。コーディング損失を削減することができる。

カレントピクチャのＴＬと関連付けられた条件の下に、特定の双予測動き推定がバイパスされてもよい。例えば、ＴＬが１などの予め定義された閾値よりも大きいとき、コーディングデバイスは、他の重みについての双予測動き推定をスキップしてもよい。

双予測探索（例えば、４／８以外の他の重みについての）をスキップするための本明細書における条件のいずれかが組み合わされてもよい。例えば、いくつかの重みをスキップするための本明細書における条件は、符号化を加速化するエンコーダアプローチとして実装されてもよい。

いくつかの重みをスキップするための本明細書における条件は、規範的方式において実装されてもよい。実施例では、ＭＶＤ精度が１／４ペルであるとき、および／またアフィン４パラメータモードが使用されないときに、デフォルトでない重みによるＢＣＷが許可されてもよい。ＭＶＤ精度が１ペルまたは４ペルであるとき、ＢＣＷインデックスシグナリングが無効にされてもよい。アフィン４パラメータモードが使用されるとき、ＢＣＷインデックスシグナリングが無効にされてもよい。シグナリングオーバヘッドを削減することができる。

例えば、ピクチャを符号化するために使用されるそれらのＴＬおよび／またはＱＰに応じて、いくつかのピクチャに対してＢＣＷ（例えば、ＧＢｉ）が無効にされてもよい。実施例では、ＢＣＷは、低いＱＰ値から中間のＱＰ値までに対してより効果的であることができる。ＢＣＷは、中間品質の符号化から高品質の符号化までに対してより効果的であることができる。カレントピクチャを符号化するために使用されるＱＰが閾値を上回る場合、ＢＣＷが無効にされてもよい。非参照ピクチャ（例えば、最高ＴＬにおけるピクチャ）に対してＢＣＷが無効にされてもよい。他のピクチャによって参照ピクチャとして、非参照ピクチャが使用されなくてもよい。

例えば、カレントブロックまたはＣＵに対して、ＢＣＷがＢＤＯＦと組み合わされてもよい。実施例では、コーディングシステムは、ＢＣＷおよび／またはＢＤＯＦが有効にされることの１つまたは複数のインジケーションを受信してもよい。コーディングシステムは、ＷＴＲＵを含んでもよい。ＷＴＲＵは、１つまたは複数のインジケーションに基づいて、ＢＣＷおよびＢＤＯＦの組み合わせを使用してもよい。１つまたは複数のインジケーションは、ブロックおよび／またはピクチャ／スライスレベルにおいてシグナリングされてもよい。例えば、ＷＴＲＵは、ＢＣＷがカレントカレントＣＵに対して有効にされると判定してもよい。ＷＴＲＵは、カレントＣＵに対してＢＣＷの重みインジケーションを識別してもよい。重みインジケーションは、例えば、ＢＣＷにおいて、カレントＣＵに対して使用されることになる重みを示すことができる。重みインジケーションの実施例は、重みインデックスを含んでもよい。ＷＴＲＵは、ＢＤＯＦがカレントＣＵに対して有効にされると判定してもよい。

ＣＵ重みによる双予測とＢＤＯＦとの間の相互作用に対して、以下の特徴のうちの１つまたは複数が適用されてもよい。ＢＤＯＦは、カレントＣＵにおける位置と関連付けられた勾配に少なくとも部分的に基づいて、カレントＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含んでもよい。

等しい重み（例えば、４／８または０．５）がＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになる場合、ＢＤＯＦが実行されてもよい。実施例では、等しい重みがカレントＣＵに対して使用されることになり、少なくとも別の条件が満たされる場合、カレントＣＵに対してＢＤＯＦが実行されてもよい。別の条件は、例えば、等しい重みがＬ０予測およびＬ１予測に適用されること、ならびに／またはカレントＣＵが双予測されることを含んでもよい。実施例では、１つまたは複数の他の条件に基づいて、等しい重みがＣＵ重みによる双予測においてカレントＣＵに対して使用されることになることを重みインジケーションが示す場合、ＷＴＲＵは、カレントＣＵに対してＢＤＯＦを実行するかどうかを更に判定してもよい。

双予測信号を更に精緻化するためにＢＤＯＦを適用するかどうかの決定は、適用される重みに依存してもよい。ＷＴＲＵは、カレントＣＵに対してＢＣＷの重みインジケーションを識別してもよい。重みインジケーションは、ＢＣＷにおいてカレントＣＵに対して使用されることになる重みを示すことができる。図１２は、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定する実施例の図である。実施例では、カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスするかどうかは、カレントＣＵに対するＢＣＷの重みインジケーションに少なくとも部分的に基づいて判定されてもよい。図１２に示されるように、１２０４において、動き補償が実行されてもよい。１２０６において、カレントＣＵに対してＢＣＷが有効にされるかどうか、およびＢＤＯＦが許可されるかどうかが判定されてもよい。カレントＣＵに対してＢＣＷが有効にされず、またはＢＤＯＦが許可されないと判定される場合、ＣＵ重みによる双予測の重みをチェックすることがスキップされてもよく、ＢＤＯＦが実行されなくてもよい。カレントＣＵに対してＢＣＷが有効にされ、ＢＤＯＦが許可されると判定される場合、ＢＣＷの重みがチェックされてもよく、１２０８において、等しい重みが適用されるかどうかが判定されてもよい。等しい重みが適用される場合、１２１０において、ＢＤＯＦが実行されてもよい。実施例として、ＢＣＷにおいてカレントＣＵに対して等しい重みが使用されることになると重みインジケーションが示す場合、カレントＣＵに対してＢＤＯＦが実行されてもよい。等しくない重みが適用されるケースでは、ＢＤＯＦがバイパスされてもよい。実施例として、ＢＣＷにおいてカレントＣＵに対して等しくない重みが使用されることになると重みインジケーションが示す場合、ＷＴＲＵは、カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスすると判定してもよい。重みインジケーションは、予め定められた重みに対応するインデックス値を含んでもよい。

カレントＣＵは、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかの判定に基づいて再構築されてもよい。ＷＴＲＵは、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかの判定に基づいて、ＢＤＯＦなしにＢＣＷを実行するように構成されてもよい。例えば、第１の予測ＣＵ重みは、重みインジケーションに基づいて判定されてもよい。第２の予測ＣＵ重みは、第１の予測ＣＵ重みおよびＢＣＷ重みについての制約に基づいて導出されてもよい。ＢＣＷは、第１の予測ＣＵ重みおよび第２の予測ＣＵ重みに基づいて、カレントＣＵに対して実行されてもよい。図１２に示されるように、１２１２において、インター予測が終了してもよい。

実施例では、ＢＤＯＦは、等しい重みまたは等しくない重みが双予測されたＣＵに適用されるかどうかに関わらず有効にされてもよい。オプティカルフローモデルに基づいて、カレントＣＵにおけるサンプル（例えば、各々のサンプル）精緻化された動きベクトルの導出は、本明細書で説明されるようなＢＤＯＦ導出と同一のままであってもよい。例えば、ＢＤＯＦが適用される前に、ＢＣＷについての元のＬ０予測信号および元のＬ１予測信号の重み付けされた組み合わせが適用されてもよい。ＢＤＯＦの後に取得された予測信号は、式（１８）の実施例に示されるように計算されてもよい。

本明細書で説明される１つまたは複数の実施例では、ＢＣＷについての重みは、元のＬ０予測信号および元のＬ１予測信号に適用されてもよいと共に、導出された動き精緻化は、元のＢＤＯＦ設計と同一のままであってもよい。動き精緻化（例えば、ｖ_xおよびｖ_y）に適用される対応する重みは、元の予測信号に適用される重みと一致しなくてもよい。

ＣＵ重みによる双予測に対する同一の重みは、元の双予測ならびに／またはＬ０およびＬ１において導出された動き精緻化に適用されてもよい。動き精緻化（例えば、ｖ_xおよびｖ_y）導出は、本明細書で説明されるように同一であってもよい。実施例では、ＢＤＯＦの後に取得された予測信号は、式（１９）に示されるように計算されてもよい。

特徴および要素が特定の組み合わせにおいて上記説明されたが、当業者は、各々の特徴または要素が、単独で、または他の特徴および要素とのいずれかの組み合わせにおいて使用されてもよいことを認識するであろう。加えて、本明細書で説明される方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれた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において実装されてもよい。非一時的コンピュータ可読記憶媒体の例は、それらに限定されないが、リードオンリメモリ（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、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、磁気光学媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光学媒体を含む。ソフトウェアと関連したプロセッサは、ＷＲＴＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、またはいずれかのホストコンピュータにおける使用のために無線周波数送受信機を実装するために使用されてもよい。

Claims (12)

1. 無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
   双方向オプティカルフロー（ＢＤＯＦ）が有効にされると判定し、
   コーディングユニット（ＣＵ）重みによる双予測がカレントＣＵに対して有効にされると判定し、
   前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションを識別し、前記重みインジケーションは、ＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになる重みを示し、
   前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の前記重みインジケーションに少なくとも部分的に基づいて、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定し、
   等しくない重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになると前記重みインジケーションが示すことを条件に、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスすると判定し、
   ＢＤＯＦをバイパスするかどうかの前記判定に基づいて、前記カレントＣＵを再構築する、
   ように構成されたプロセッサを備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
2. 前記プロセッサは、等しい重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになると前記重みインジケーションが示すことを条件に、少なくとも別の条件に基づいて、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦを実行するかどうかを判定するように更に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
3. 前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の前記重みインジケーションは、予め定められた重みに対応するインデックス値を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
4. 前記重みインジケーションは、等しくない重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになることを示し、前記プロセッサは、
   前記重みインジケーションに基づいて、第１の予測ＣＵ重みを判定し、
   前記第１の予測ＣＵ重みおよび制約に基づいて、第２の予測ＣＵ重みを導出し、
   前記第１の予測ＣＵ重みおよび前記第２の予測ＣＵ重みに基づいて、前記カレントＣＵに対してＣＵ重みによる双予測を実行する、
   ように更に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. ＢＤＯＦは、前記カレントＣＵにおける位置と関連付けられた勾配に少なくとも部分的に基づいて、前記カレントＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記プロセッサは、前記カレントＣＵを再構築するよう、ＢＤＯＦをバイパスするとの前記判定に基づいて、ＢＤＯＦなしにＣＵ重みによる双予測を実行するように更に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって実行される方法であって、
   双方向オプティカルフロー（ＢＤＯＦ）が有効にされると判定するステップと、
   コーディングユニット（ＣＵ）重みによる双予測がカレントＣＵに対して有効にされると判定するステップと、
   前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の重みインジケーションを識別するステップであって、前記重みインジケーションは、ＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになる重みを示す、ステップと、
   前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の前記重みインジケーションに少なくとも部分的に基づいて、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスするかどうかを判定するステップと、
   等しくない重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになると前記重みインジケーションが示すことを条件に、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦをバイパスすると判定するステップと、
   ＢＤＯＦをバイパスするかどうかの前記判定に基づいて、前記カレントＣＵを再構築するステップと、
   を備えたことを特徴とする方法。
8. 等しい重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになると前記重みインジケーションが示すことを条件に、少なくとも別の条件に基づいて、前記カレントＣＵに対してＢＤＯＦを実行するかどうかを判定するステップを更に備えた、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記カレントＣＵに対するＣＵ重みによる双予測の前記重みインジケーションは、予め定められた重みに対応するインデックス値を含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記重みインジケーションは、等しくない重みがＣＵ重みによる双予測において前記カレントＣＵに対して使用されることになることを示し、前記方法は、
    前記重みインジケーションに基づいて、第１の予測ＣＵ重みを判定するステップと、
    前記第１の予測ＣＵ重みおよび制約に基づいて、第２の予測ＣＵ重みを導出するステップと、
    前記第１の予測ＣＵ重みおよび前記第２の予測ＣＵ重みに基づいて、前記カレントＣＵに対してＣＵ重みによる双予測を実行するステップと、
    を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の方法。
11. ＢＤＯＦは、前記カレントＣＵにおける位置と関連付けられた勾配に少なくとも部分的に基づいて、前記カレントＣＵと関連付けられた動きベクトルを精緻化することを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
12. 前記カレントＣＵを再構築するステップは、ＢＤＯＦをバイパスするかどうかの前記判定に基づいて、ＢＤＯＦなしにＣＵ重みによる双予測を実行することを更に含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。

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