JP5440887B2 - 可変レートブロック符号によるブロック符号化のための制御チャネル符号器およびその操作方法 - Google Patents

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関連出願への相互参照
本願は、２００９年２月９日出願の米国実用特許出願第１２／３６５，５６５号、および２００８年３月２６日出願の米国仮特許出願第６１／０３９，５８５号に対して優先権を主張し、それらは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。さらに、本願は、２００８年３月２０日出願の米国仮特許出願第６１／０３８，３８３号、および２００８年３月２４日出願の第６１／０３８，９４２号からの利益を主張し、それらは、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、チャネル品質指標に関し、より具体的には、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）無線アクセスネットワーク標準（正式にはＥ−ＵＴＲＡとして知られる）システムのＬＴＥ（ロング・ターム・エボリューション）におけるそのような指標に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（「３ＧＰＰ」）は、「ＬＴＥ」の愛称で呼ばれる、発展３ＧＰＰセルラーネットワーク標準に必要な種々の通信プロトコルを定義する過程にある。ここで参照される図１に示すように、とりわけ、２つの操作チャネルがアップリンクのために定義されている（すなわち、ＬＴＥ標準において「ユーザ装置」または「ＵＥ」とも呼ばれる、モバイルユニット１４が、そのサービング基地局１０、すなわちＬＴＥ標準におけるｅＮｏｄｅＢに伝送するリンク）。一方のチャネルは、ＰＵＳＣＨと呼ばれる、データのための物理アップリンクチャネル１８であり、もう一方のチャネルは、ＰＵＣＣＨと呼ばれる、制御のための物理アップリンクチャネル１６である。データおよび制御信号の両方が、データチャネル１８上を通過し得るが、制御チャネル１６は、制御信号専用であり、各セル１２の最も遠い範囲から（すなわち、各基地局１０から可能な限り最も遠い距離から）、かつ非常に劣悪な条件下で、動作するように設計される。

多くの異なる信号が定義されている。１つは、各ＵＥ１４がそのサービング基地局１０にダウンリンクチャネル、すなわち、基地１０からＵＥ１４への伝搬チャネルの品質を報告する、ＣＱＩ（チャネル品質指標）報告である。従来、ＣＱＩ報告は、アップリンク制御チャネルであるＰＵＣＣＨ上で送信され得る。

新たなＬＴＥ標準との関連で、制御報告（ＣＱＩ報告等）がデータチャネル上で送信され得ることが、近年示唆されている。しかしながら、２つのチャネルが異なって作動するため、制御チャネル用の制御報告の構造は、データチャネルに容易にコピーすることができない。

一実施形態に従って、符号化レートが、概して、報告が伝送されるデータチャネルの可変符号化レートと一致する、可変レートブロック符号で、制御信号をブロック符号化するステップを含む、セルラー通信システムのユーザ装置デバイスのための方法が提供される。

また、一実施形態に従って、セルラー通信システムのユーザ装置デバイスのための方法が提供される。該方法は、データおよび制御チャネルの両方を介して、信号を伝送および受信するステップと、制御チャネル上で制御信号を伝送するために使用される目標ＢＬＥＲに近似する、目標ＢＬＥＲ（ブロック誤り率）を達成するために、第１の符号化レートを有する符号化体系を使用して、制御信号を符号化するステップとを含む。制御信号は、制御チャネル上で制御信号を伝送するためのＢＬＥＲとは異なる、データのための目標ＢＬＥＲを達成するために、第２の符号化レートを有する符号化体系を使用して符号化されるデータと共に、少なくともデータチャネルを介して伝送されるものとする。

さらに、一実施形態に従って、該デバイスは、ＬＴＥ対応デバイスである。

さらに、一実施形態に従って、可変レートブロック符号の符号化レートは、データチャネルの符号化レートに比例する。

さらに、一実施形態に従って、符号化するステップは、データチャネルの現在の符号レートの関数として、出力符号長Ｋを決定するステップと、ブロック符号化マトリクスに少なくともＫ列を提供するように、それを反復するステップと、反復ブロック符号化マトリクスの最初のＫ列を使用して、入力制御信号からデータチャネル上に符号化された制御信号を生成するステップとを含む。

さらに、一実施形態に従って、符号化するステップは、周期的に反復されたブロック符号で符号化するステップを含む。

さらに、一実施形態に従って、符号化するステップは、ＣＱＩ（チャネル品質指標）報告を符号化するステップを含む。一実施形態では、それは短いＣＱＩ報告である。

さらに、一実施形態に従って、該方法はまた、Ｋがブロック符号化マトリクスの列の数未満である場合、ブロック符号化マトリクスを穿孔するステップも含む。

さらに、本発明の好ましい実施形態に従って、反復するステップは、
畳み込み符号レートと一致するように、ブロック符号を反復するステップと、所望の符号レートを超えるまで、ブロック符号をさらに反復するステップと、畳み込み符号レートを、さらに反復するステップによって生成されるブロック符号化マトリクスとレート一致させるステップとを含む。

一実施形態に従って、報告が伝送されるデータチャネルの可変符号化レートと符号化レートが概して一致する可変レートブロック符号で、制御信号を符号化するためのブロック符号器を含む、通信デバイスが提供される。

また、一実施形態に従って、データおよび制御チャネルの両方を介して信号を伝送および受信するためのトランシーバと、制御チャネル上の制御信号を伝送するために使用される目標ＢＬＥＲ（ブロック誤り率）を達成するために、第１の符号化レートを有する符号化体系を使用して、制御信号を符号化するための制御チャネル符号器とを含む、通信デバイスも提供される。制御信号は、制御チャネル上の制御信号を伝送するために使用されるＢＬＥＲとは異なるデータのための目標ＢＬＥＲを達成するために、第２の符号化レートを有する符号化体系を使用して符号化されるデータと共に、データチャネルを介して伝送されるものである。

また、一実施形態に従って、決定器、テーブルジェネレータ、およびブロック符号器を含む、制御チャネル符号器も提供される。決定器は、長さＭの制御信号を符号化するためのＫの現在値を決定し、ここで、Ｋは、データチャネルのための現在の符号レートの関数である。テーブルジェネレータは、可変長Ｋの反復マトリクスを生成するように、固定ブロック符号化マトリクスからの列を反復することによって、固定ブロック符号化マトリクスから可変長ブロック符号化マトリクスを生成し、ブロック符号器は、Ｋ符号化制御ビットとして、可変長ブロック符号化マトリクスでＭ入力制御ビットを符号化する。

さらに、一実施形態に従って、該デバイスおよび符号器は、ＬＴＥ対応通信システムに実装される。

さらに、一実施形態に従って、可変レートブロック符号の符号化レートは、データチャネルの符号化レートに比例する。

さらに、一実施形態に従って、符号器はまた、Ｋがブロック符号マトリクスの列の数未満である場合、ブロック符号化マトリクスを穿孔するための穿孔器も含む。

最後に、一実施形態に従って、テーブルジェネレータは、最初に畳み込み符号レートと一致するために、かつ所望の符号レートを超えるまで追加回数ブロック符号マトリクスを反復するための反復器と、畳み込み符号レートを複数回反復されたブロック符号化マトリクスと一致させるためのレートマッチング器とを含む。

本発明の実施形態は、以下の図面を参照して説明され、図中、同様の番号は、同様の要素を示す。

基地局、２つのモバイルユニット、およびそれらの間のチャネルのうちの２つの概略図である。

本発明の実施形態に従って構築されかつ動作可能である、Ｍ入力制御信号を符号化するのに好適な可変的に反復するブロック符号を図示する、概略図である。 本発明の実施形態に従って構築されかつ動作可能である、Ｍ入力制御信号を符号化するのに好適な可変的に反復するブロック符号を図示する、概略図である。

図２Ａおよび２Ｂのブロック符号を生成するのに有用な制御チャネル符号器のブロック図である。

図２の符号器の代替実施形態のブロック図である。

図の単純化および明確化のために、図に示される要素は、必ずしも縮尺通りに描かれてはいないことに留意されたい。例えば、要素のいくつかの寸法は、明確化のために他の要素と比較して誇張されている場合がある。さらに、適切であると見なされる場合、参照番号は、対応する要素または類似要素を示すために、複数の図面の間で繰り返され得る。

以下の発明を実施するための形態において、記載された実施形態の教示原理の完全な理解を提供するために、多くの具体的詳細が記載される。しかしながら、本発明は、これらの具体的詳細のいくつかを有せずに実施されてもよいことに留意されたい。

図１は、データチャネル１８上の制御報告の送信の問題を図示する。基地局１０は、セル１２内に位置する。ＵＥ１４等のモバイルユニットは、セル１２全体にわたって移動することができ、基地局１０と通信することができる。図に示すように、ＵＥ１４Ａが、セル１２の縁部に近接して位置している一方で、ＵＥ１４Ｂは、基地局１０に近接して位置している。例えばＵＥ１４と基地１０との間の距離を含む、種々のパラメータ、ならびに地形の性質および基地１０に対する各ＵＥ１４の速度が、無線伝搬チャネル（または単に「無線チャネル」）の品質に影響を及ぼす。

各ＵＥ１４は、制御およびデータを含む種々の種類の情報を伝送および受信し、制御情報とデータは、それぞれ物理制御チャネル１６および物理データチャネル１８上で送信される。制御信号は、システムが適切に動作するために、正確に、迅速に、かつ明確に定義された時間（例えば、伝送時）に受信されなければならないため、各制御チャネル１６は、直線で示され、ＵＥ１４Ａ等の良好ではない無線チャネル条件を有するＵＥ１４に対してさえ、目標ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）が数％ほどの低さであるように、制御チャネル伝送体系が定義されることを示す。図１から分かるように、基地１０からのＵＥ１４Ａの距離がより大きいため、ＵＥ１４Ａは、ＵＥ１４Ｂと比較して良好ではない無線チャネル条件を被り得ることに留意されたい。それにもかかわらず、ＵＥ１４ＡおよびＵＥ１４Ｂの両方からの制御信号は、それぞれのチャネル条件の差にもかかわらず、適切に受信されなければならない。

しかしながら、物理データチャネル１８は、異なって動作する。したがって、データチャネル１８は、波線で示され、チャネルの品質が経時的に異なり得ることを示す。データチャネルは、必ずしも迅速かつ明確に定義された時間に受信される必要はない。そうではなく、データチャネルは、データの伝送能力を最適化し、データの適切な受信を確実にするために、再伝送および増分冗長等の技術を採用してもよい。したがって、データチャネル上での任意の単一伝送のための目標最大ＢＬＥＲは、制御チャネルに対してよりも高く、典型的には１０〜３０％に設定されてもよい。

加えて、一実施形態に従って、物理データチャネル１８の伝送パラメータおよび誤り保護体系は、即時無線伝搬チャネルの品質の関数として動的に変化し得る。これは、「リンク適応」と呼ばれる。対照的に、物理制御チャネル１６は、概してリンク適応を有しない。したがって、典型的にはデータチャネル１８よりも少ない情報を送るように構成される制御チャネル１６は、データチャネル１８よりも大幅に強い誤り保護、例えばより強い順方向誤り保護を有するように設計される。

いくつかのモバイル通信標準に従って、制御チャネル１６およびデータチャネル１８は、同時に伝送しない。伝送サイクルの選択されたサブフレームが、制御チャネル１６に割り当てられてもよい一方で、サイクルの他のサブフレームは、データチャネル１８に割り当てられてもよい。基地局１０は、種々のサブフレームでＣＱＩ（チャネル品質指標）報告を要求してもよく、報告に対して制御またはデータチャネルのいずれかを割り当ててもよい。データチャネル１８は、最少で２４０から何千にも至る可変数のビットを送ってもよい。制御チャネル１６は、任意の所与の種類のセルに対して固定され得る、少数ビットを送ってもよい。例えば、小さいセルに対して、ビット数は、２０に固定されてもよい。したがって、制御チャネル１６上で伝送されるＣＱＩ報告は、比較的小さく、データチャネルの割り当てなしでサブフレームに対して意図される。

ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準に従って、制御チャネル１６上のＣＱＩ報告に対する誤り保護体系は、汎用Ｒｅｅｄ−Ｍｕｌｌｅｒタイプの符号化の、ＮｘＭジェネレータマトリクスＲＭを使用する「代数ブロック符号化」タイプである。Ｎ出力ビットのベクトルＯを生成するために、ＮｘＭマトリクスＲＭは、長さＭの入力ペイロードベクトルＩによってバイナリ乗算される。したがって、Ｏ＝ＲＭ^＊Ｉである。得られたブロック符号は、コードワード長さＮを有し、Ｍが１０ビット以下であるようなより小さいＣＱＩペイロードに対して、比較的効率的である。ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準にしたがって、Ｎは、２０であり、符号は、「ＲＭ２０」と呼ばれる。ベクトルＩにおいて、典型的には４〜１１（大きいセルに対しては、４〜１４であり得る）の可変数の入力（情報）ビットが存在し得る一方で、出力（符号化）ビットの数は、Ｎに固定される。

ＲＭ２０符号に加えて、制御チャネル１６に対する変調体系は、非拡散体系における同様の伝送よりも、Ｎ符号化ビットの伝送においておよそ１０ｄＢの利得があるように、「拡散」を採用する（すなわち、シングルビットによって複数のリソース要素を変調し、信号利得を得る）。符号化および拡散の組み合わせによって、得られた制御チャネル１６のリンク品質は、ＵＥ１４Ａ等のセル縁部に近接したＵＥに対して十分良好に機能する。拡散の別の態様は、それが、相互干渉なしで同時に、かつ同一の周波数帯域上で伝送する、最大で６ＵＥのコード多重化を可能にすることである。

一実施形態に従って、ＣＱＩ報告は、データチャネル１８上で伝送されてもよい。基地局１０は、選択されたＵＥ１４に関連するデータチャネル１８上で、この目的のためにアップリンク伝送を割り当てることによって、選択されたＵＥ１４からより大きい（かつより詳細な）ＣＱＩ報告を要求してもよい。これは、データチャネル１８上でデータも伝送するための、付随する割り当てありで、あるいはなしで生じてもよい。一実施形態に従って、データも伝送される場合、大きいＣＱＩ報告およびデータの両方は、最初に、それら自体の誤り保護符号で独立して符号化され（ＣＱＩの目標誤り率は、典型的には、データの目標誤り率よりもはるかに小さく、そのため、同一符号が両方に使用されない）、その後に、報告およびデータは多重化され、ＰＵＳＣＨデータチャネル１８上で一緒に伝送される。

別のシナリオでは、ＵＥ１４は、制御チャネル１６上で小さいＣＱＩ報告を周期的に伝送してもよい。基地局１０は、データの伝送のために、ＵＥ１４にデータチャネル１８を動的に、または周期的に与えてもよい。したがって、データチャネル１８および制御チャネル１６の両方が、同時に伝送される必要がある場合が時折生じ得る。ＬＴＥは、そのような同時伝送を可能にしないため、ＣＱＩ報告は、データチャネル１８上で、他のデータと共に「ピギーバック」伝送されてもよい。

別のシナリオは、データチャネル１８上での要求された小さいＣＱＩ報告のシナリオであり、ここで、この要求されたＣＱＩ報告は、異なる内容を有し得るが、ピギーバックされたＣＱＩと同一のサイズ範囲を有する。

一実施形態に従って、データチャネル１８上の小さいＣＱＩ報告の誤り保護体系は、データチャネル１８上で特に要求されたか、または制御チャネル１６からピギーバックされたかにかかわらず、同一の方法で取り扱われてもよい。本実施形態では、データチャネル１８上で送られるＣＱＩ報告および他の制御信号は、データチャネル１８上で通常提供されるより低い保護にもかかわらず（図１に示すように）、制御チャネル１６上で利用可能な誤り保護に相応の誤り保護レベルを有し得る。さらに、データチャネル１８上で伝送される場合のそのような報告は、ＵＥ１４Ｂ等のセル縁部のＵＥ１４からの報告が適切に受信されることを確実にするために、制御チャネル１６と同様の拡散利得が提供されてもよい。

本実施形態では、ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準に従って、データチャネル１８上で送信される制御ビットは、データと同様のリンク適応に従ってもよい。例えば、データチャネル１８の可変伝送パラメータの一つの特徴は、可変符号化レートである。ブロック符号化に対して、符号化レートは、比Ｍ／Ｎによって与えられる。符号化レートが低いほど、保護はより大きくなる。例えば、入力ビット数がＭ＝１０であり、符号長がＮ＝２０である場合、符号化レートは１／２である。同一の入力ビット数Ｍ＝１０に対して、符号長がＮ＝３２である場合、符号化レートは、１０／３２、すなわち約１／３であり、１／２の符号化レートよりも強い誤り保護を提供する。

最後に、本実施形態では、符号情報の反復は、拡散動作を提供することができ、それは、電力利得を効果的に提供し得る。

一実施形態に従って、データチャネル１８上の短いＣＱＩ報告は、必要に応じて種々のリンク条件における、かつ異なる符号レートを有するデータと一緒のＣＱＩ報告の伝送を可能にするように構成され得る、適応 誤り保護レベルを有してもよい。他のＬＴＥ符号化および復号化体系が使用されてもよく、データチャネル１８上の符号化ＣＱＩビット数は、適切な受信に必要とされる最小限度以下であるように構成されてもよい。このようにして、データチャネル１８上の付随するデータ伝送の効率性は、概して最適化することができる。

ここで、図２Ａおよび２Ｂを参照するが、ここでは、短いＣＱＩ報告等の符号化Ｍ入力制御信号を符号化して、データチャネル１８上の可変符号レートと符号レートが近似的に一致する、Ｋ出力ビットを生成するのに好適な可変的に反復するブロック符号を示す。図２Ａは、固定ブロック符号マトリクス２０を示し、図２Ｂは、固定ブロック符号マトリクス２０から生成され得る、可変長ブロック符号マトリクス２２を示す。

図２Ａから分かるように、長さＭのペイロード２４は、ペイロードでＮｘＭマトリクスを乗算することによって、ＮｘＭマトリクス２０を使用して符号化されてもよい。これは、長さＮの符号化ペイロード２６を生成し得る。符号化ペイロード２６に対するデータ符号レートは、Ｍ／Ｎである。Ｍ＝１０およびＮ＝２０（制御チャネル１６上の短いＣＱＩ報告に対する一般的なサイズ）の短いＣＱＩ報告に対して、データレートは、１／２である。一実施形態に従って、固定ブロック符号マトリクス２０は、Ｍ＝９〜１１の長さの報告に対して１／２のデータレートに利用されてもよい。

一実施形態に従って、可変長ブロック符号マトリクス２２は、図２Ｂに示されるように、他のデータレートに対する符号化ペイロード３２を生成するために利用されてもよい。マトリクス２２は、反復マトリクス３０を生成するために、固定マトリクス２０を最初に反復することによって、固定マトリクス２０から生成されてもよい。図２Ｂは、ブロック符号２０の２回の反復を示し、必要に応じてさらなる反復が使用されてもよい。反復マトリクス３０が、代わりに、例えばブロック符号２０の２．５または３．５回の反復を含んでもよいように、部分反復もまた使用されてもよい。次いで、現在の可変長ブロック符号マトリクス２２が、反復マトリクス３０の最初のＫ列を選択することによって生成されてもよく、ここで、Ｋは、入力ベクトル長さＭを所与として、現在のデータレートを生成するために必要とされる値である。したがって、Ｋは、サイズが可変であり得、少なくとも１つ以上の整数マトリクス２０、さらに適切な場合、分数マトリクス２０の列の数に対応し得る。次いで、現在の可変長ブロック符号マトリクス２２は、入力ペイロード２４を乗算し、長さＫの符号化ペイロード３２を生成してもよい。

例えば、前の実施形態におけるようなＭ＝１０に対して、現在のデータレートが１／３である場合、Ｋは、約３０に設定されてもよく、符号化ペイロード３２は、３０ビット長であってもよい。現在のデータレートが１／４である場合、Ｋは、約４０に設定されてもよく、符号化ペイロード３２は、４０ビット長であってもよい。Ｋは、必ずしもＭの倍数であるとは限らないことに留意されたい。例えば、０．４０の現在のデータレートに対して、Ｍは、１０であってもよく、Ｋは、２５に設定されてもよい。そのような場合、反復マトリクス３０は、固定マトリクス２０の２．５回の反復を含み得、部分固定ブロック符号マトリクス２０の全てではないがいくつかの列もまた、反復マトリクス３０に含まれてもよい。

固定ブロック符号マトリクス２０は、任意の好適な比較的短いブロック符号マトリクスであってもよい。例えば、ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準は、制御チャネル１６に使用される、ＲＭ２０ブロック符号の定義を含む。ＲＭ３２ブロック符号もまた、データチャネル１８での使用が提案されている。これらのうちいずれも、固定ブロック符号マトリクス２０に好適であり得る。

長さＫに対する現在値は、以下のように、ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準に従って、現在のデータ符号化レートから決定されてもよい。

式中、Δはオフセットであり、Ｒは現在のデータ符号化レートであり、Ｑ_ｍは現在のデータ変調次数であり、Δ、Ｒ、およびＱｍは、現在のデータチャネル１８に対する伝送パラメータの一部である。したがって、ブロック符号化レートＫ／Ｍは、データ符号化レートＲに比例し得る。方程式１において、比例は、ΔおよびＱ_ｍの関数である。

ここで図３を参照して、本発明の実施形態に従って構築されかつ動作可能であり、各ＵＥ１４（図１）の一部を形成する、制御チャネル符号器４０を示す。符号器４０は、示されるように一緒に連結される、決定器４２、テーブルジェネレータ４４、およびブロック符号器４８を備えてもよい。

決定器４２は、長さＭの符号化制御信号に現在必要とされる、Ｋの現在値を決定することができる。上記のように、数Ｋは、ＵＥ１４がデータを伝送し得るデータチャネル１８に対する、符号レートの関数であってもよい。任意の所与の時間において、基地局１０（図１）は、ＵＥ１４に現在の伝送形式を通知してもよく、その形式は、そのデータチャネル１８に対する符号レートを含む。上記のように、符号レートは、典型的には、チャネル条件の関数である。一実施形態に従って、データチャネル１８上で送信されている制御信号は、最大でオフセット（方程式１におけるオフセットΔ等）まで、データチャネル１８上で同時に送信されるデータビットの符号レートと一致する、符号レートを有するべきである。決定器２２は、方程式１に従って、出力ビット数Ｋを決定してもよい。

テーブルジェネレータ４４は、固定マトリクス２０の列を反復して、反復マトリクス３０を生成することによって、固定ブロック符号マトリクス２０から可変長ブロック符号マトリクス２２を生成してもよい。上記のように、Ｋの値が、部分ブロック符号マトリクス２０の列のいくつかが反復マトリクス３０に含まれ得るかどうかを決定し得ることに留意されたい。次いで、テーブルジェネレータ４４は、反復マトリクス３０の最初のＫ列を選択してもよく、それによって、可変長ブロック符号マトリクス２２の現在の型を生成する。

上記のように、出力ビット数Ｋは、図２Ｂの両矢印３４で示されるように変化し得る。当該技術分野において既知のように、比Ｋ／Ｎは、固定ブロック符号マトリクス２０のみによる動作を通して達成される符号化利得に近似的に等しい。列の反復は、拡散によってもたらされる反復とほぼ同一の効果を有することに留意されたい。したがって、Ｋ／Ｎの値が、以下の値に近い、または等しい場合、
ＢＣＬ_ｄ／ＢＣＬ_ｃ ^＊ＣＳＧ_ｃ 方程式２

（式中、ＢＣＬ_ｄはデータチャネルブロック符号長であり、ＢＣＬ_ｃは、制御チャネルブロック符号長であり、ＣＳＧ_ｃは制御チャネル拡散利得である）、データチャネル１８上のＣＱＩビットの目標ＢＬＥＲは、制御チャネル１６の目標ＢＬＥＲに近い、または等しい。

ブロック符号器４８は、Ｍ入力制御ビットをＫ符号化制御ビットとして符号化するために、可変長ブロック符号２２を利用してもよい。ブロック符号器４８は、データチャネル１８上で送信される制御ビットがある場合はいつでも、もしくは小さいＣＱＩ報告等の小さい制御報告がある場合のみ、またはＵＥ１４がＲｅｅｄ−Ｍｕｌｌｅｒコードワードで符号化される制御ビットを伝送し得る任意の好適な時間に動作してもよい。

別の実施形態に従って、ここで参照する図４から分かるように、テーブルジェネレータ４４は、任意の好適な穿孔体系を使用して、反復テーブル３０を「穿孔」してもよい。本実施形態では、テーブルジェネレータ４４は、固定ブロック符号マトリクス２０をＪ回反復してもよく、ブロック符号器４８は、反復マトリクス３０から符号化ペイロード３２を生成してもよい。得られた符号レート（Ｍ／Ｊの比）は、必要とされるものよりも低い可能性があり、したがって、ブロック符号器４８は、以下により詳細に記載するように、符号化ペイロード３２を穿孔してもよく、それによって、Ｍ／Ｊ'が所望の符号レートと近似的に一致するまで、ＪをＪ'に減少させる。ＪおよびＪ'の両方とも、部分固定ブロック符号マトリクスが反復マトリクス３０に含まれ得るかどうかに応じて、整数または分数のいずれかであり得ることを理解されたい。

一実施形態では、固定ブロック符号マトリクス２０は、ＲＭ３２ブロック符号マトリクスであってもよく、ここでＮは３２である。Ｋ＞３２の場合、テーブルジェネレータ４４は、上記のように、反復マトリクス３０を形成するために、ＲＭ３２マトリクスを周期的に反復してもよい。しかしながら、Ｋ＜３２に対しては、テーブルジェネレータ４４は、マトリクス２０のサイズを減少させるために、固定ブロック符号マトリクス２０を穿孔器５０に送信してもよい。

穿孔器５０は、任意の好適な先行動作を実行してもよい。例えば、ＬＴＥ対応通信に対する現在の３ＧＰＰ標準に従って、ＲＭ３２マトリクスは、それがその中に最初のＫ列のみを有するまで切り捨てられてもよい。

別の実施形態では、穿孔器５０は、最初に最適な穿孔パターンを探し、全ペイロードサイズおよび全入れ子穿孔パターンを最適化することによって、設計されてもよい（ここで、「入れ子」は、一旦、列「ｊ」が消去されて長さＮ−１のマトリクスを生成すると、次に、長さＮ−２のマトリクスを得るために異なる列「Ｋ」が消去されることを指す）。

さらなる実施形態では、穿孔器５０は、反復コードワードブロックの余剰の末尾ビットの全てを穿孔してもよい。

さらなる実施形態では、テーブルジェネレータ４４は、データチャネル１８上の大きいＣＱＩ報告に対して使用される畳み込み符号器の動作と一致するように設計されてもよい。後者の体系は、長さが３の整数倍数であるブロックに対して動作し得る（畳み込み符号が、１／３のレートを有するため）。したがって、本実施形態では、テーブルジェネレータ４４は、第１の反復テーブル３０を生成するために、最初に固定ブロック符号マトリクス２０を３回反復してもよい。次いで、テーブルジェネレータ４４は、所望の符号レートを超えるまで、第１の反復テーブル３０をＬ回反復してもよく（Ｌは１であってもよい）、それによって反復テーブル３０を再生する。次いで、所望の符号レートが得られるまで、畳み込み符号のレート一致が、ブロック符号器４８の出力に対して動作してもよい。

上記の反復の代替方法は、ブロック符号器４８の出力に対して、上記の畳み込み符号化およびレート一致を実行することである。

本発明の実施形態は、本明細書の操作を実行するための器具を含んでもよい。本器具は、ＬＴＥ対応ＵＥで使用するためのＡＳＩＣ等、所望の目的のために特別に構築されてもよく、またはコンピュータに記憶されるコンピュータプログラムによって、選択的に起動または再設定される、汎用コンピュータを備えてもよい。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよく、それは、電子命令を格納するのに好適であり、かつコンピュータシステムバスに連結可能な、任意の種類の媒体であってもよい。

本開示のある特定の特徴を本明細書に例示および説明してきたが、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正物、代替物、変更物、および同等物が当業者によって想到され得る。

Claims (10)

1. 長さＭの制御信号を符号化するために、データチャネルに対する符号レートの関数であるＫの現在値を決定するための決定器と、
   決定されたＫが予め定められた閾値よりも大きい場合、ｉ）固定ブロック符号化マトリクスの列を可変的に反復し、前記固定ブロック符号化マトリクスを可変的に３回反復して、前記固定ブロック符号化マトリクスから反復マトリクスを生成し、ｉｉ）予め定められた符号レートに基づいて前記反復マトリクスをＬ回繰り返すテーブルジェネレータと、
   決定されたＫが前記予め定められた閾値よりも小さい場合、前記固定ブロック符号化マトリクスを穿孔して前記固定ブロック符号化マトリクスのサイズを減少させる穿孔器と、
   前記反復マトリクスから符号化ペイロードを生成することによって、Ｍ入力制御ビットをＫ符号化制御ビットとして符号化するように、前記反復マトリクスを利用するための、ブロック符号器と、
   を備える、制御チャネル符号器。
2. 前記制御チャネル符号器は、ＬＴＥ対応通信システムに実装される、請求項１に記載の制御チャネル符号器。
3. 前記反復マトリクスは、周期的に反復されたブロック符号を使用する、請求項１または２に記載の制御チャネル符号器。
4. 前記入力制御ビットは、チャネル品質指標報告を定義する、請求項１から３の何れか１項に記載の制御チャネル符号器。
5. 前記入力制御ビットは、短いチャネル品質指標報告を定義する、請求項１から４の何れか１項に記載の制御チャネル符号器。
6. 制御チャネル符号器を操作する方法であって、
   長さＭの制御信号を符号化するために、データチャネルに対する符号レートの関数であるＫの現在値を決定するステップと、
   前記決定するステップに基づいて、
   決定されたＫが予め定められた閾値よりも大きい場合、ｉ）固定ブロック符号化マトリクスの列を可変的に反復し、前記固定ブロック符号化マトリクスを可変的に３回反復して、前記固定ブロック符号化マトリクスから反復マトリクスを生成するステップ、および、ｉｉ）予め定められた符号レートに基づいて前記反復マトリクスをＬ回繰り返すステップと、
   決定されたＫが前記予め定められた閾値よりも小さい場合、前記固定ブロック符号化マトリクスを穿孔して前記固定ブロック符号化マトリクスのサイズを減少させるステップと、
   前記反復マトリクスから符号化ペイロードを生成することによって、Ｍ入力制御ビットをＫ符号化制御ビットとして符号化するように、前記反復マトリクスを使用するステップと
   を備える、方法。
7. 前記制御チャネル符号器をＬＴＥ対応通信システムに実装するステップを更に備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記反復マトリクスは、周期的に反復されたブロック符号を使用する、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記入力制御ビットを使用して、チャネル品質指標報告を定義するステップを更に備える、請求項６から８の何れか１項に記載の方法。
10. 前記入力制御ビットを使用して、短いチャネル品質指標報告を定義するステップを更に備える、請求項６から９の何れか１項に記載の方法。

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