JP4847628B2

JP4847628B2 - 線形ブロック符号に基づいて符号化する方法及び装置

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Publication number: JP4847628B2
Application number: JP2011515071A
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Inventors: シュー、イン; ワン、シャオファン
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Filing date: 2009-05-25
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Description

本発明は、通信分野に関し、特に、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法及び装置、並びに線形ブロック符号を生成する方法及び装置に関する。

通信システムにおいて、線形ブロック符号は、通常、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）システムにおけるトランスポートフォーマットコンビネーションインデックス（ＴＦＣＩ）符号化、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムにおける物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）符号化などの、短い長さを有する制御情報の符号化のために使用される。短い長さを有する線形ブロック符号に関しては、最小符号距離が、誤り訂正性能に影響を及ぼす直接的な要因である。従って、線形ブロック符号が設計される場合、最小符号距離は、通常、できるだけ長くされる。

ＬＴＥシステムでは、（３２，１１）線形ブロック符号が、ＰＵＳＣＨ符号化のために使用される。（３２，１１）線形ブロック符号の符号化行列は、３２行及び１１列を有する。様々な情報ビット長のもとでの最小符号距離を、表１に記載する。

（３２，１１）線形ブロック符号は、１１以下の情報ビット長を有する符号化をサポートし、取得される符号語の距離は３２以下である。しかし、最小符号距離は短く、それにより符号化システムの誤り訂正性能に影響が及ぼされる。

本発明の態様は、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法及び装置と、より良好な誤り訂正性能を有する線形ブロック符号を取得するための、線形ブロック符号を生成する方法及び装置とを提供する。

本発明の一態様によれば、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法は、以下を含む。

線形ブロック符号を生成し、線形ブロック符号の符号化行列を使用して情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得すること。ここで、線形ブロック符号の符号化行列は、以下の通りである。

本発明の別の態様によれば、線形ブロック符号を生成する方法は、第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスをそれぞれ生成し、第１のシーケンスで構成された行列の行、及び第２のシーケンスで構成された行列の行を、それぞれ変位させて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列を取得し、第３のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスを選択し、第４のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスを選択し、第５のシーケンスで構成された行列の列、及び第６のシーケンスで構成された行列の列を置換して、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列を取得し、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列を取得することを含み、ここで、線形ブロック符号の符号化行列は、情報シーケンスを符号化するために使用される。

本発明の更に別の態様によれば、線形ブロック符号に基づいて符号化する装置は、生成ユニットと、符号化ユニットとを含む。

生成ユニットは、線形ブロック符号を生成するように構成され、符号化ユニットは、線形ブロック符号の符号化行列を使用して情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得するように構成され、ここで、線形ブロック符号の符号化行列は、以下の通りである。

本発明の更に別の態様によれば、線形ブロック符号を生成する装置は、生成ユニットと、変位処理ユニットと、選択ユニットと、置換処理ユニットと、取得ユニットとを含む。

生成ユニットは、第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス第２のシーケンスをそれぞれ生成するように構成され、変位処理ユニットは、第１のシーケンスで構成された行列の行、及び第２のシーケンスで構成された行列の行を変位させて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列を取得するように構成され、選択ユニットは、第３のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスを選択し、第４のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスを選択するように構成され、置換処理ユニットは、第５のシーケンスで構成された行列の列、及び第６のシーケンスで構成された行列の列を置換して、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列を取得するように構成され、取得ユニットは、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列を取得するように構成され、ここで、線形ブロック符号の符号化行列は、情報シーケンスを符号化するために使用される。

本発明の態様によれば、生成される線形ブロック符号は、良好な最小距離特性を有し、それにより、符号化システムの誤り訂正性能が向上する。

本発明の一実施形態による、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法のフローチャートを示す。本発明の別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する方法のフローチャートを示す。本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する方法のフローチャートを示す。本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号に基づいて符号化する装置の構成を示す。本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する装置の構成を示す。

図１は、本発明の一実施形態による、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法のフローチャートを示す。図１に示すように、方法は以下のステップを含んでもよい。

ステップ１０１：線形ブロック符号が生成される。

例えば、生成された線形ブロック符号の符号化行列は、以下の通りである。

ステップ１０２：情報シーケンスが、上記の、線形ブロック符号の符号化行列を使用して符号化されて、ビットストリームシーケンスが取得される。

更に、ステップ１０２において、ビットストリームシーケンスは、次の式に従って取得されてもよい。

式中、ｘ_i（ｔ）は、線形ブロック符号の符号化行列のシーケンスである。上記の符号化行列において、各行はシーケンスとみなされてもよく、ここで、ｉは行番号、ｔは列番号、１≦ｉ≦Ｋ、１≦ｔ≦Ｎである。Ｋは、符号化行列内のシーケンスの数であり、Ｎは、符号化行列内のシーケンスの長さである。Ｋ及びＮの値の範囲は、１≦Ｋ≦２ｎ＋１、１≦Ｎ≦２ⁿであり、ＫはＮよりも小さく、ｎは３以上の正の整数である。ｏ（ｉ）は、情報シーケンスで、その長さはＫであり、ｂ（ｔ）は、ビットストリームシーケンスで、その長さはＮである。ステップ１０１で生成された符号化行列については、Ｋ＝１１、及びＮ＝３２である。

本実施形態では、長さＮを有する、Ｋ個の、線形ブロック符号のシーケンスが、長さＫを有する情報シーケンスを符号化して、長さＮを有するビットストリームシーケンスを取得するために使用される。様々な情報シーケンス長のもとでの、上記の符号化行列の最小符号距離を、表２に示す。

表２と表１とを比較すると、情報シーケンス長が１１である場合に、表２における最小距離は１２であり、表１における１０よりも大きいということがわかる。これは、本実施形態における符号化行列が、符号化システムの誤り訂正性能を向上させる、ということを意味している。

線形ブロック符号を生成するための技術的解決策について、以下の実施形態を介して詳細に説明する。

図２は、本発明の別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する方法のフローチャートを示す。図２に示すように、方法は以下のステップを含んでもよい。

ステップ２０１：第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスがそれぞれ生成される。

ステップ２０２：第１のシーケンスで構成された行列の行、及び第２のシーケンスで構成された行列の行が、それぞれ変位させられて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列が取得される。

ステップ２０３：第３のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスが選択され、第４のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスが選択される。

ステップ２０４：第５のシーケンスで構成された行列の列、及び第６のシーケンスで構成された行列の列が、それぞれ置換されて、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列が取得される。

ステップ２０５：第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列が取得される。

本実施形態は、無線通信システムにおいて使用されることが可能な、線形ブロック符号を生成する方法を提供する。本実施形態で提供される方法を使用すれば、任意の長さの情報シーケンスに対応する任意の線形ブロック符号が生成されることが可能であり、従って、無線通信システムが、任意の長さを有する情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得することが可能となる。更に、本実施形態における方法に従って生成された線形ブロック符号の最小距離は、従来技術のものよりも良好であり、従って、符号化システムの誤り訂正性能が向上し、符号化の複雑さが減少する。

図３は、本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する方法のフローチャートを示す。この実施形態は、長さＮを有する、Ｋ個の、線形ブロック符号のシーケンスを生成する方法を提供し、ここで、Ｋ及びＮの値の範囲は、１≦Ｋ≦２ｎ＋１、１≦Ｎ≦２ⁿであり、ＫはＮよりも小さく、ｎは３以上の正の整数である。

図３に示すように、方法は以下のステップを含んでもよい。

ステップ３０１：第１の関数及び第２の関数が選択され、第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスがそれぞれ生成される。

第１の関数はｆ₁（ｘ）であり、第２の関数はｆ₂（ｘ）であると仮定する。ｆ₁（ｘ）及びｆ₂（ｘ）は、ｎ次のｍシーケンス（ｎ−ｏｒｄｅｒｍ−ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）の生成関数であってもよい。２つの関数によって生成されるｍシーケンスは、ｍシーケンスペアを構成してもよい。

ｆ₁（ｘ）に従って生成される２ⁿ−１個のｍシーケンスは、ｍ_i（ｔ）、すなわち、第１のシーケンスであると仮定し、ここで、１≦ｔ≦２ⁿ−１、１≦ｉ≦２ⁿ−１である。２ⁿ−１個のｍシーケンスは、周期的変位（ｃｙｃｌｉｃｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）の関係を満たす。ｆ₂（ｘ）に従って生成される２ⁿ−１個の異なるｍシーケンスは、ｌ_i（ｔ）、すなわち、第２のシーケンスであると仮定し、ここで、１≦ｔ≦２ⁿ−１、１≦ｉ≦２ⁿ−１である。

場合により、第１の関数及び第２の関数によって生成されるｍシーケンスは、ｍシーケンスペアを構成しなくてもよい。生成されるｍシーケンスがｍシーケンスペアを構成する場合、取得される線形ブロック符号の最小距離はより良好になるということを、当業者は理解するであろう。

ステップ３０２：第１の変位関数及び第２の変位関数が、第１のシーケンス及び第２のシーケンスに従って計算される。

第１の変位関数はＣ₁（ｉ）、第２の変位関数はＱ₁（ｉ）であると仮定すると、Ｃ₁（ｉ）及びＱ₁（ｉ）は以下の２つの式によって取得されることが可能である。

ステップ３０３：第１のシーケンスで構成された行列の行が、第１の変位関数に従って変位させられて、第３のシーケンスで構成された行列が取得され、第２のシーケンスで構成された行列の行が、第２の変位関数に従って変位させられて、第４のシーケンスで構成された行列が取得される。

第３のシーケンスがｍ^' _i（ｔ）であると仮定すると、次のようになる。

第４のシーケンスがｌ^' _i（ｔ）であると仮定すると、次のようになる。

式（４）及び（５）は、第１のシーケンスで構成された行列のｉ番目の行が、行Ｃ₁（ｉ）に変位させられて、第３のシーケンスで構成された行列が取得され、第２のシーケンスで構成された行列のｉ番目の行が、行Ｑ₁（ｉ）に変位させられて、第４のシーケンスで構成された行列が取得される、ということを意味している。

ステップ３０４：第３のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスが選択され、第４のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスが選択される。

例えば、ｍ’_i（ｔ）で構成された行列から、ｗ’_i（ｔ）と表される、ｎ個の線形独立な第５のシーケンスが選択され、すなわち、ｗ’₁（ｔ）＝ｍ’_i_₁（ｔ）、ｗ’₂（ｔ）＝ｍ’_i_₂（ｔ）、．．．、ｗ’_n（ｔ）＝ｍ’_i__n（ｔ）となる。

ｌ’_i（ｔ）で構成された行列から、ｙ’_i（ｔ）と表される、Ｎ個の線形独立な第６のシーケンスが選択される。ｌ’_i（ｔ）で構成された行列内の、第６のシーケンスの位置は、ｍ’_i（ｔ）で構成された行列内の、第５のシーケンスの位置と同じであり、すなわち、ｙ’₁（ｔ）＝ｌ’_i_₁（ｔ）、ｙ’₂（ｔ）＝ｌ’_i_₂（ｔ）、．．．、ｙ’_n（ｔ）＝ｌ’_i__n（ｔ）である。

ステップ３０５：第５のシーケンス又は第６のシーケンスに従って、置換関数が計算される。

第５のシーケンスに従って置換関数が計算される場合、置換関数はＣ₂（ｔ）であると仮定され、次のようになる。

第６のシーケンスに従って置換関数が計算される場合、置換関数はＣ₃（ｔ）であると仮定され、次のようになる。

ステップ３０６：第５のシーケンスで構成された行列の列が、置換関数に従って置換されて、第７のシーケンスで構成された行列が取得され、第６のシーケンスで構成された行列の列が、置換関数に従って置換されて、第８のシーケンスで構成された行列が取得される。

第７のシーケンスがｗ_i（ｔ）であると仮定すると、次のようになる。
ｗ_i（Ｃ（ｔ））＝ｗ’_i（ｔ）（８）

第８のシーケンスがｌ_i（ｔ）であると仮定すると、次のようになる。
ｌ_i（Ｃ（ｔ））＝ｌ’_i（ｔ）（９）
上式で、Ｃ（ｔ）は、Ｃ₂（ｔ）又はＣ₃（ｔ）であってもよい。

これは、第５のシーケンスで構成された行列のｔ番目の列が、列Ｃ（ｔ）に置換されて、第７のシーケンスで構成された行列が取得され、第６のシーケンスで構成された行列のｔ番目の列が、列Ｃ（ｔ）に置換されて、第８のシーケンスで構成された行列が取得される、ということを意味している。

ステップ３０７：第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列が取得される。

例えば、第７及び第８のシーケンスの各シーケンスの前に「０」を追加して、長さ２ⁿを有する、２ｎ個のシーケンスを取得する。次に、長さ２ⁿを有する、全て１のシーケンスを追加して、長さ２ⁿを有する、２ｎ＋１個のシーケンスを取得する。これらのシーケンスが、線形ブロック符号の符号化行列を構成する。符号化行列内のシーケンスがｘ_i（ｔ）であると仮定すると、１≦ｉ≦Ｋ、１≦ｔ≦Ｎであり、ここで、１≦Ｋ≦２ｎ＋１、１≦Ｎ≦２ⁿであり、ＫはＮよりも小さく、ｎは３以上の正の整数である。

本実施形態に従って生成される線形ブロック符号による、Ｎ＝２ⁿの場合の、様々な情報シーケンス長のもとでの最小符号距離を、表３に示す。

表３に示すように、情報ビット長が３である場合、最小符号長は２ⁿであり、情報ビット長が２〜ｎ＋１である場合、最小符号長は２^n-1であり、情報ビット長がｎ＋２〜２ｎ＋１である場合、最小符号長は

である。

線形ブロック符号を生成する方法を更に説明するために、具体的な例を記載する。この例では、長さ３２を有する、１１個の、線形ブロック符号のシーケンスを生成する方法が提供され、すなわち、ｎ＝５、Ｋ＝１１、及びＮ＝３２である。

ステップ３０１で、第１の関数ｆ₁（ｘ）＝ｘ⁵＋ｘ²＋１及び第２の関数ｆ₂（ｘ）＝ｘ⁵＋ｘ⁴＋ｘ²＋ｘ¹＋１が選択される。２つの関数は、５次のｍシーケンスのｍシーケンスペアを構成する。

ｆ₁（ｘ）に従って生成される全てのｍシーケンスは、以下の通りであり、ここで、各行がｍシーケンスｍ_i（ｔ）を表す。
0000101011101100011111001101001
0001010111011000111110011010010
0001111100110100100001010111011
0010000101011101100011111001101
0010101110110001111100110100100
0011010010000101011101100011111
0011111001101001000010101110110
0100001010111011000111110011010
0100100001010111011000111110011
0101011101100011111001101001000
0101110110001111100110100100001
0110001111100110100100001010111
0110100100001010111011000111110
0111011000111110011010010000101
0111110011010010000101011101100
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1000111110011010010000101011101
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1010010000101011101100011111001
1010111011000111110011010010000
1011000111110011010010000101011
1011101100011111001101001000010
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1101001000010101110110001111100
1101100011111001101001000010101
1110011010010000101011101100011
1110110001111100110100100001010
1111001101001000010101110110001
1111100110100100001010111011000

ｆ₂（ｘ）に従って生成される全てのｍシーケンスは、以下の通りであり、ここで、各行がｍシーケンスｌ_i（ｔ）を表す。
0000110101001000101111101100111
0001011111011001110000110101001
0001101010010001011111011001110
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0010111110110011100001101010010
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0110101001000101111101100111000
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1010010001011111011001110000110
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1011111011001110000110101001000
1100001101010010001011111011001
1100111000011010100100010111110
1101010010001011111011001110000
1101100111000011010100100010111
1110000110101001000101111101100
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1111011001110000110101001000101
1111101100111000011010100100010

ステップ３０２で、前述のｍ_i（ｔ）及びｌ_i（ｔ）の値が、式（２）及び（３）に代入されて、Ｃ₁（ｉ）＝ｉ及びＱ₁（ｉ）＝ｉが取得され、ここで、１≦ｉ≦３１である。

ステップ３０３で、Ｃ₁（ｉ）＝ｉ及びＱ₁（ｉ）＝ｉなので、ｍ’_i（ｔ）＝ｍ_i（ｔ）及びｌ’_i（ｔ）＝ｌ_i（ｔ）が取得されることが可能である。すなわち、取得される、第３のシーケンスで構成された行列は、第１のシーケンスで構成された行列と同じであり、取得される、第４のシーケンスで構成された行列は、第２のシーケンスで構成された行列と同じである。

ステップ３０４で、ｍ’_i（ｔ）で構成された行列内には多くの線形独立なシーケンスがあり、ｉ＿１＝１、ｉ＿２＝２、ｉ＿３＝４、ｉ＿４＝８、ｉ＿５＝１６が選択される。これは、ｍ’_i（ｔ）の行列の第１、第２、第４、第８、及び第１６行が、第５のシーケンスとして選択されることを意味している。
0000101011101100011111001101001
0001010111011000111110011010010
0010000101011101100011111001101
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1000010101110110001111100110100

ｌ’_i（ｔ）の行列の第１、第２、第４、第８、及び第１６行が、第６のシーケンスとして選択される。
0000110101001000101111101100111
0001011111011001110000110101001
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1000011010100100010111110110011

ステップ３０５で、第５のシーケンスの値が式（６）に代入されて、表４に示す置換関数Ｃ₂（ｔ）が取得される。

ステップ３０６で、例えば、置換関数Ｃ（ｔ）がＣ₂（ｔ）として表され、表４に示す置換関数の値と式（８）とに従って、第７のシーケンスが以下のように取得されることが可能である。
1010101010101010101010101010101
0110011001100110011001100110011
0001111000011110000111100001111
0000000111111110000000011111111
0000000000000001111111111111111

表４に示す置換関数の値と式（９）とに従って、第８のシーケンスが以下のように取得されることが可能である。
1000111001000010111101100011101
0110110010111110110001100001010
0001100010110010101100111110011
0010001101101000111011111010010
0010100011100101110010001111101

ステップ３０７で、第７のシーケンス及び第８のシーケンスの各シーケンスの前に「０」を追加して、長さ３２を有する、１０個のシーケンスを取得する。次に、長さ３２を有する、全て１のシーケンスを追加して、以下のように示される、長さ３２を有する、１１個のシーケンスが取得される。
lllllllllllllllllllllll111111111
01010101010101010101010101010101
00110011001100110011001100110011
00001111000011110000111100001111
00000000111111110000000011111111
00000000000000001111111111111111
01000111001000010111101100011101
00110110010111110110001100001010
00001100010110010101100111110011
00010001101101000111011111010010
00010100011100101110010001111101

ステップ３０７で記載したこれらのシーケンスは、以下のように示される、線形ブロック符号の符号化行列を構成する。

ステップ３０１において、ｎ次のｍシーケンスの生成関数ｆ₁（ｘ）及びｆ₂（ｘ）は、複数の選択肢を有してもよく、ステップ３０４において、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列から、線形独立な第５のシーケンス、及び第６のシーケンスを選択するための、複数の選択肢もまた存在してもよいということを、当業者は理解するであろう。従って、本実施形態で生成される、線形ブロック符号の符号化行列もまた、複数の可能性を有してもよく、ここで、線形ブロック符号のそれらの符号化行列は同じ特徴を有する。それらの行列をここで１つずつ示すことはできず、上記の（３２，１１）符号化行列は例として提供したものである。要するに、本発明の実施形態における方法に従って生成されたその他の全ての行列、及び、以下に限定されないが、行のオーバレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）、行の交換（ｅｘｃｈａｎｇｅ）、列のオーバレイ、列の交換、行の削除（ｄｅｌｅｔｉｏｎ）、又は列の削除を含む、それらの行列の予備変換（ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、本発明の範囲に含まれる。

上記の例では、ｎ＝５の場合に生成される線形ブロック符号を示したが、本発明の実施形態は、長さ３２を有する、１１個のシーケンスのみでなく、３２よりも長い、１１個よりも多くのシーケンス、及び、３２よりも短い、１１個よりも少ないシーケンスも提供することができる、ということに留意されたい。従って、本実施形態で生成される線形ブロック符号は、無線通信システムにおける多様な要求を満たすことが可能である。

本実施形態は、無線通信システムにおいて使用されることが可能な、線形ブロック符号を生成する方法を提供する。この方法は、任意の長さの情報シーケンスに対応する任意の数の線形ブロック符号を生成することが可能な、体系的な構築方法であり、従って、無線通信システムは、任意の長さの情報シーケンスを符号化して、対応する長さを有するビットストリームシーケンスを取得することが可能である。それらの線形ブロック符号の最小距離は、従来技術のものよりも良好であり、従って、符号化システムの誤り訂正性能が向上する。更に、生成される線形ブロック符号は、同じ特性を有し、かつ、全てが１次リードマラー（ＲＭ）符号の拡張符号であり、従って、無線通信システムは、高速アダマール変換（ＦＨＴ）を使用して最尤復号法を実施することが可能であり、それにより、復号化の複雑さを推定することが可能となる。

図４は、本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号に基づいて符号化する装置の構成を示す。図４に示すように、装置は、生成ユニット４１と、符号化ユニット４２とを含む。生成ユニット４１は、線形ブロック符号を生成し、符号化ユニット４２は、線形ブロック符号の符号化行列を使用して情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得する。

例えば、生成ユニット４１によって生成される、線形ブロック符号の符号化行列は、以下の通りである。

符号化ユニット４２は、式（１）に従って情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得してもよい。符号化ユニット４２は、上記の符号化行列を使用して符号化を実行し、それにより、誤り訂正性能が向上する。

図５は、本発明の更に別の実施形態による、線形ブロック符号を生成する装置の構成を示す。図５に示すように、装置は、生成ユニット５１と、変位処理ユニット５２と、選択ユニット５３と、置換処理ユニット５４と、取得ユニット５５とを含む。

生成ユニット５１は、第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスをそれぞれ生成し、変位処理ユニット５２は、第１のシーケンスで構成された行列の行、及び第２のシーケンスで構成された行列の行を、それぞれ変位させて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列を取得し、選択ユニット５３は、第３のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスを選択し、第４のシーケンスで構成された行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスを選択し、置換処理ユニット５４は、第５のシーケンスで構成された行列の列、及び第６のシーケンスで構成された行列の列を置換して、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列を取得し、取得ユニット５５は、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列を取得する。

更に、装置は、第１の変位関数及び第２の変位関数を、それぞれ、第１のシーケンス及び第２のシーケンスに従って計算するように構成された、変位関数計算ユニット５６を更に含んでもよい。従って、変位処理ユニット５２は、具体的には、第１のシーケンスで構成された行列の行を、第１の変位関数に従って変位させて、第３のシーケンスで構成された行列を取得するように構成され、かつ、第２のシーケンスで構成された行列の行を、第２の変位関数に従って変位させて、第４のシーケンスで構成された行列を取得するように構成される。

本実施形態における装置は、第５又は第６のシーケンスに従って、置換関数を計算するように構成された、置換関数計算ユニット５７を更に含んでもよい。従って、置換処理ユニット５４は、具体的には、第５のシーケンスで構成された行列の列を、置換関数に従って置換して、第７のシーケンスで構成された行列を取得するように構成され、かつ、第６のシーケンスで構成された行列の列を、置換関数に従って置換して、第８のシーケンスで構成された行列を取得するように構成される。

本実施形態は、無線通信システムにおいて使用されることが可能な、線形ブロック符号を生成する装置を提供する。この装置は、任意の長さの情報シーケンスに対応する任意の数の線形ブロック符号を生成することが可能であり、従って、無線通信システムは、任意の長さの情報シーケンスを符号化して、対応する長さを有する符号ストリームシーケンスを取得することが可能である。それらの線形ブロック符号の最小距離は、従来技術のものよりも良好であり、従って、符号化システムの誤り訂正性能が向上する。更に、生成される線形ブロック符号は、同じ特性を有し、かつ、全てが１次ＲＭ符号の拡張符号であり、従って、無線通信システムは、ＦＨＴを使用して最尤復号法を実施することが可能であり、それにより、復号化の複雑さを推定することが可能となる。

本発明の実施形態で提供される方法及び装置は、ＷＣＤＭＡ又はＬＴＥシステムにおいても適用可能である。更に、ＬＴＥ＋などの、より最近の進化システムにおいても、本発明の実施形態に従って生成された線形ブロック符号、又はそれらの均等物（行の交換、列の交換、行のオーバレイ、列のオーバレイ、又はパンチング（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）を含む）が、符号化のために使用されてもよい。従って、本発明の実施形態は、同様の、より最近の進化システムにおいても適用可能である。

上記の実施形態のステップの全て又は一部は、プログラムによって命令されるハードウェアによって実施されてもよいということを、当業者は理解できる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体内に記憶されてもよい。実行される場合、プログラムは、上記の方法実施形態のステップを実行する。記憶媒体は、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク、及びコンパクトディスクなどの、プログラムコードを記憶することが可能な任意の媒体であってもよい。

本発明の技術的解決法について、例示的実施形態を介して説明してきたが、本発明はそのような実施形態に限定されない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者が本発明に対して様々な修正及び変形を行うことができることは明白である。本発明は、それらの修正及び変形を、それらが特許請求の範囲又はその均等物によって規定される保護範囲内に入るならば、包含することを意図するものである。

Claims

線形ブロック符号に基づいて符号化する方法であって、
線形ブロック符号を生成し、
前記線形ブロック符号の符号化行列を使用して情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得すること
を含み、前記線形ブロック符号の前記符号化行列は、

である、線形ブロック符号に基づいて符号化する方法。
前記線形ブロック符号の前記符号化行列を使用して前記情報シーケンスを符号化して、前記ビットストリームシーケンスを取得することは、
前記情報シーケンスを、

に従って符号化して、前記ビットシーケンスを取得することを含み、上式で、
ｘ_i（ｔ）は、前記線形ブロック符号の前記符号化行列のシーケンスであり、１≦ｉ≦Ｋ、１≦ｔ≦Ｎであり、Ｋは、前記符号化行列内のシーケンスの数であり、Ｎは、前記符号化行列内のシーケンスの長さであり、ｏ（ｉ）は、前記情報シーケンスであり、ｂ（ｔ）は、前記ビットストリームシーケンスである、請求項１に記載の方法。
請求項１において示した前記線形ブロック符号の前記符号化行列に対して、行の交換、列の交換、行のオーバレイ、列のオーバレイ、又はパンチングを実行した後で取得された、線形ブロック符号の符号化行列に従って、前記情報シーケンスを符号化すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。
線形ブロック符号を生成する方法であって、
第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスをそれぞれ生成し、
前記第１のシーケンスで構成された行列の行、及び前記第２のシーケンスで構成された行列の行を、それぞれ変位させて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列を取得し、
前記第３のシーケンスで構成された前記行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスを選択し、前記第４のシーケンスで構成された前記行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスを選択し、
前記第５のシーケンスで構成された行列の列、及び前記第６のシーケンスで構成された行列の列を置換して、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列を取得し、
前記第７のシーケンスで構成された前記行列、及び前記第８のシーケンスで構成された前記行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列を取得することを含み、
線形ブロック符号の前記符号化行列は、情報シーケンスを符号化するために使用される、線形ブロック符号を生成する方法。
第１の変位関数、及び第２の変位関数を、それぞれ、前記第１のシーケンス、及び前記第２のシーケンスに従って計算することを更に含み、
前記変位させることは、
前記第１のシーケンスで構成された前記行列の前記行を、前記第１の変位関数に従って変位させて、第３のシーケンスで構成された行列を取得し、
前記第２のシーケンスで構成された前記行列の前記行を、前記第２の変位関数に従って変位させて、第４のシーケンスで構成された行列を取得すること
を更に含む、請求項４に記載の方法。
置換関数を、前記第５又は第６のシーケンスに従って計算することを更に含み、
前記置換することは、
前記第５のシーケンスで構成された前記行列の前記列を、前記置換関数に従って置換して、第７のシーケンスで構成された行列を取得し、前記第６のシーケンスで構成された前記行列の前記列を、前記置換関数に従って置換して、第８のシーケンスで構成された行列を取得すること
を更に含む、請求項４に記載の方法。
前記第１のシーケンス及び前記第２のシーケンスは、ｍシーケンスである、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記第３のシーケンスで構成された行列内の、前記第５のシーケンスの位置は、前記第４のシーケンスで構成された行列内の、前記第６のシーケンスの位置と同じである、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
線形ブロック符号に基づいて符号化する装置であって、
線形ブロック符号を生成するように構成された、生成ユニットと、
前記線形ブロック符号の符号化行列を使用して情報シーケンスを符号化して、ビットストリームシーケンスを取得するように構成された、符号化ユニットと
を備え、前記線形ブロック符号の前記符号化行列は、

である、線形ブロック符号に基づいて符号化する装置。
前記符号化ユニットは、前記情報シーケンスを、

に従って符号化して、前記ビットシーケンスを取得するように更に構成され、上式で、
ｘ_i（ｔ）は、前記線形ブロック符号の前記符号化行列のシーケンスであり、１≦ｉ≦Ｋ、１≦ｔ≦Ｎであり、Ｋは、前記符号化行列内のシーケンスの数であり、Ｎは、前記符号化行列内のシーケンスの長さであり、ｏ（ｉ）は、前記情報シーケンスであり、ｂ（ｔ）は、前記ビットストリームシーケンスである、請求項９に記載の装置。
前記符号化ユニットは、請求項９において示した前記線形ブロック符号の前記符号化行列に対して、行の交換、列の交換、行のオーバレイ、列のオーバレイ、又はパンチングを実行した後で取得された、線形ブロック符号の符号化行列に従って、前記情報シーケンスを符号化するように更に構成された、請求項９に記載の装置。
線形ブロック符号を生成する装置であって、
第１の関数及び第２の関数に従って、全ての第１のシーケンス及び第２のシーケンスをそれぞれ生成するように構成された、生成ユニットと、
前記第１のシーケンスで構成された行列の行、及び前記第２のシーケンスで構成された行列の行を、それぞれ変位させて、第３のシーケンスで構成された行列、及び第４のシーケンスで構成された行列を取得するように構成された、変位処理ユニットと、
前記第３のシーケンスで構成された前記行列から、複数の線形独立な第５のシーケンスを選択し、前記第４のシーケンスで構成された前記行列から、複数の線形独立な第６のシーケンスを選択するように構成された、選択ユニットと、
前記第５のシーケンスで構成された行列の列、及び前記第６のシーケンスで構成された行列の列を置換して、第７のシーケンスで構成された行列、及び第８のシーケンスで構成された行列を取得するように構成された、置換処理ユニットと、
前記第７のシーケンスで構成された前記行列、及び前記第８のシーケンスで構成された前記行列に従って、線形ブロック符号の符号化行列を取得するように構成された、取得ユニットとを備え、
線形ブロック符号の前記符号化行列は、情報シーケンスを符号化するように構成された、線形ブロック符号を生成する装置。
第１の変位関数、及び第２の変位関数を、それぞれ、前記第１のシーケンス、及び前記第２のシーケンスに従って計算するように構成された、変位関数計算ユニットを更に備え、
前記変位処理ユニットは、前記第１のシーケンスで構成された前記行列の前記行を、前記第１の変位関数に従って変位させて、第３のシーケンスで構成された行列を取得し、前記第２のシーケンスで構成された前記行列の前記行を、前記第２の変位関数に従って変位させて、第４のシーケンスで構成された行列を取得するように更に構成された、請求項１２に記載の装置。
置換関数を、前記第５又は第６のシーケンスに従って計算するように構成された、置換関数計算ユニットを更に備え、
前記置換処理ユニットは、前記第５のシーケンスで構成された前記行列の前記列を、前記置換関数に従って置換して、第７のシーケンスで構成された行列を取得し、前記第６のシーケンスで構成された前記行列の前記列を、前記置換関数に従って置換して、第８のシーケンスで構成された行列を取得するように更に構成された、請求項１２に記載の装置。