JP5791161B2 - 環状バッファにリダンダンシバージョンを割当てる方法 - Google Patents
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Description
天井関数[Kstream/32]×(12×i+σ),i=0,1,...,7
で決まる位置に配置される。ここで、σは第1リダンダンシバージョンRV0のサブブロックインターリーブ列のインデックスを示す。天井関数[x]は、実数xの天井関数を示す。
天井関数[Kstream/32]×(12×i+σ),i=0,1,...,7
で決まる位置に配置される。ここで、σは第1リダンダンシバージョンRV0のサブブロックインターリーブ列のインデックスを示す。ストリームは、インターリーブされた系統的ビットと、パリティビットのインターリーブされ且つインターレースされた第1ブロック、およびパリティビットのインターリーブされ且つインターレースされた第2ブロックとを有する。最終的に、送信回路は、特定リダンダンシバージョンから開始するため、且つ非ダミービットを送信するため提供される。
・Kinfoは、情報ブロックサイズ(またはメッセージパケット長)を参照する。
・KFECは、FECエンコーダによって支持された入力ブロックサイズを参照する(KFECは、バイナリターボコードのインターリーバサイズに等しく、且つデュオバイナリターボコードのインターリーバサイズの2倍に等しい)。
・Kstream=Kは、ストリーム長として参照し、ストリーム長は、ターボコードにおいて使用されるトレリス終結法に応じるKFECよりもわずかに大きな量に等しい。第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクトのターボコードでは、3つのストリームがあり、各長さKstream=KFEC+4は、系統的ビットからなる。それぞれ第1エンコーダと第2エンコーダからのパリティビットと、12のテールビットとは、3つのストリームに均一に分布する。
・Ncは、環状バッファにおいて使用されるサブブロックインターリーバの列数を参照する。
説明のために、サブブロックインターリーバが30列を有し、且つ8つのリダンダンシバージョンが明示される必要がある場合のケースを考えよう。このケースでは、図7のバッファは、均等に8つのリダンダンシバージョンに分割できない90列を有しうる。エンコーダ出力ストリーム中の各リダンダンシバージョン(RV)の開始位置を見つけることは困難である(RV0が常に環状バッファの最初から開始する場合のRV0を除く)。8つの均等に分布したリダンダンシバージョンが必要と仮定すると、ダミービット(すなわちダミー除去環状バッファ)を含まなければ、i番目のリダンダンシバージョンRViの開始位置は、Kstream×3/8×i、i=0,1,...7である(必要とあれば、ラウンド処理、床関数処理、または天井関数処理を通じて整数値にする)。代替的に、ダミービットがカウントされた場合に(すなわちダミーパッド環状バッファ)、i番目のリダンダンシバージョンRViの開始位置は、Nr×Nc×3/8×i=Nr×90/8×iである(必要とあれば、ラウンド処理、床関数処理、または天井関数処理を通じて整数値にする)。各場合において、均一に分布されたリダンダンシバージョンの開始位置が所望されるのであれば、7つのリダンダンシバージョンの開始位置はほぼ常に、Nr×90の矩形の中央に位置する。(解は、すべての7つのリダンダンシバージョンの開始位置を、Nr×30の先頭の行にし、それによってバッファ中にリダンダンシバージョンのわずかに均一でない分布をもたらすことである。)30列のサブブロックインターリーバが、第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクトのLTE(Long Term Evolution)標準に適用される場合は、以下を記す。
・列インデックスが0から開始すると仮定し、列インデックス=床関数[L/_Nr]を導出するための除算。床関数[x]は、実数xの床関数を示す。Ncが30に固定され、且つNrがたぶん2の乗数ではない場合、NrはKstreamとともに変化するので、除算はハードウェアにおいて自明ではない。
Nc=30を使用することは、大体において、リダンダンシバージョンの場所を示す困難の原因の一つとなった。代わりに、バッファ307の全列数を有することが好ましい。バッファ307の全列数は、リダンダンシバージョンの全数の倍数となるべきで、リダンダンシバージョンの全数の倍数は、リダンダンシバージョンを均等に分布すべく支持された(リダンダンシバージョンは依然として不均一に明示されうるが)。たとえばサブブロックインターリーバは、8つのリダンダンシバージョンが明示されるべき場合に、32列を使用しうる。しばしば、2cのリダンダンシバージョンが明示される必要がある。ここで、cは整数である。つまり、Nc=2dを使用することが便利である。ここで、dはc以上の整数である。更に複雑さを低減するために、且つダミービット量を最小化するために、システムの全てのブロックサイズにおいて同じ値dを使用することが望ましい。たとえば定数d=5(つまり、Nc=32列)が、第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクトのLTE(Long Term Evolution)の全てのブロックサイズに使用されうる。
天井関数[Kstream/32]×(12×i+σ),i=0,1,...,7
で決まる位置から開始する。ここで、σは第1のリダンダンシバージョンRV(RV0)の開始位置の列インデックスを示す。
・各ストリーム(または、サブブロックインターリーバ)の置換は、Krect=Nr×Ncのダミービットを含む矩形アレイとして記述される。
・Krect<Nr×Ncの場合に、各ストリームのビットは、矩形の行方向に書き込まれ、列方向から読出され、そしてNr×Nc―Kstreamダミービットはパッド化され、完全に矩形を満たす。チャネルへの送信前に、ダミービットは消去されるかまたは「取り除かれる」。
受信機が限られたソフトバッファサイズを有する際に、第1ステージレート整合技術は必要とされうる。第1ステージレート整合において、送信機は受信機のソフトバッファ容量の知見を有していて、それ故、受信機のソフトバッファ容量に格納されうる量以下のコードビットのみを送信することが許可される。
1.バッファサイズを、UE(User Equipment)クラスの設定最大値に限定する。(全ての転送ブロックにおいて、与えられたTTI(Transmission Time Interval)の全てのコード名。UE(User Equipment)クラスは、第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクトと第3世代移動体通信システムの標準化プロジェクトのLTE(Long Term Evolution)における送受信機容量のセットである。)転送ブロック毎とコード名毎の制限をスケーリングを通じてNIRから決定する。たとえばNCW=床関数[NIR/C]である。ここで、Cは連結された転送ブロックのターボコード名の数であり、コードブロックセグメンテーションルールによって決定される。コードブロックセグメンテーションルールと同様の方法によって、コード名毎の制限を決定することが可能である。
これら3つのオプションと共に、コード名毎の制限は、(個別のセグメントの)仮想環状バッファから全ての列を消去することによって、明示されうる。
スキーム1.可能なリダンダンシバージョンのサブセットのみを許可する。YのリダンダンシバージョンY RVが、第1ステージレート整合無しに(すなわち第1レート整合が透明で)明示される場合、第1ステージレート整合が透明でないとき、Y’<=Yであるときに、Yが利用できるリダンダンシバージョンの中からのY’のリダンダンシバージョンY’RVは保持されうる。たとえばリダンダンシバージョンRV−i,i=0,1,...,Y’―1が使用される場合、RV−Y’の開始点はNCW未満である。
上記で議論したリダンダンシバージョンの明示は、系統的パンクチャリングと呼ばれる性能改善技術を提供すべく、改善されうる。
b.Kinfo/(SB+X+SA)>=Rの場合、全ての系統的ビットが送信される。
異なるオプションは、異なる複雑さ/性能のトレードオフを有する。系統的ビットパンクチャリングが、ほぼ1/3に近い全てのレート用に固定されると、オプション2は好ましくないかもしれない。LTE(Long Term Evolution)にとって、3/4または5/6といった高レートには、5%付近の系統的ビットパンクチャリングが好ましいが、0%の系統的ビットパンクチャリングは2/3または1/2といった低いコードレートにとって好ましいことを、シミュレーションは提案する。したがって、そのような理由によって影響されるように、系統的ビットをバッファの部分に配置することが好ましい。代替的に、系統的ビットパンクチャリングをオフにすべく、低いコードレートにおいてRV7を使用することが提案されている。
前述のaと、ダミーパッド環状バッファに基づくリダンダンシバージョンの明示と、前述のbとを組み合わせると、改善されたレート整合設計は以下の優位性を有する。ここで、Nc=32とマザーコードレート1/3(すなわちターボエンコーダ101からの3つのストリーム)を説明のために使用すると:
・リダンダンシバージョンの明示を簡便にすべく、環状バッファにダミービットが含まれる(すなわちダミーパッド環状バッファ)。
8つのリダンダンシバージョンが明示される必要がある場合は、i番目のリダンダンシバージョンRViは、シーケンス形式のダミーパッド環状バッファにおける位置Nr×(Nc×3/8×i+σ)=Nr×(12×i+σ)=天井関数[Kstream/32]×12×i+σ),i=0,1,...,7から開始する。行列形式では、RViは、12×i+σ番目の列の先頭から開始する。
・32列が提案された設計に使用されているが、他の値、特に8,16,64または128のような2の乗数がNcとして使用されうる。
・2以上のNcがレート整合設計において使用される場合、各Ncは多数のインターリーバサイズ用に使用されうる。
系統的パンクチャリングと第1ステージレート整合の両方が使用される場合、以下の要求を満たすべく、リダンダンシバージョンの明示は修正される必要がありうる:
・環状バッファにダミービットを含むこと(すなわちダミーパッド環状バッファ)によって、リダンダンシバージョンの明示を簡単にすること。
系統的パンクチャリングと第1ステージレート整合の両方が使用される場合、実施は以下に説明されうる。まず、短縮化された環状バッファを形成すべく、1以上の列を環状バッファから(好ましくは、仮想環状バッファの最終列から)消去することによって、第1ステージレート整合は達成される。つまり、短縮化された環状バッファの始点に関連するオフセットの位置から開始すべく、第1リダンダンシバージョンを明示することによって、系統的ビットはパンクチャされうる。換言すると、系統的サブブロックインターリーバのサブブロックインターリーバに位置する特定のゼロではない列数においてi=0でのリダンダンシバージョンRV0を明示することによって、系統的ビットパンクチャリングは達成されうる。上述のステップはまた、直接組み合わされうることを記す。再び、第1ステージレート整合が、コード名毎(またはセグメント毎)の原理に適用されるべく、考慮されうる。便宜上、短縮された環状バッファはまた、第1ステージレート整合が適用された後に、環状バッファと呼ばれる。この区別は、文脈から明確にされるべきである。
リダンダンシバージョンの他の数(たとえば4)が第1ステージレート整合の前に明示される場合に、同様のリダンダンシバージョンの修正が適用されうる。たとえば4つのリダンダンシバージョンが基準として使用される場合(第1ステージレート整合がない場合)、第1ステージレート整合におけるリダンダンシバージョンを明示するために、以下のオプションが利用可能である。
Claims (6)
- 転送ブロックの環状バッファにリダンダンシバージョンを割当てる割当方法であって、前記割当方法は、
前記転送ブロックを多重符号ブロックセグメントにセグメント化するセグメント化ステップと;
エンコーダが、前記転送ブロックに関連するセグメントを符号化することによって、系統的ビットストリーム(S0〜SK−1)と、2つのパリティビットストリーム(b0〜bK−1、c0〜cK−1)とを生成するストリーム生成ステップと;
前記系統的ビットストリーム(S0〜SK−1)と、前記パリティビットストリーム(b0〜bK−1、c0〜cK−1)とのそれぞれにダミービットを挿入することによって、系統的ビット(S)と、パリティビット(b)の第1ブロック(P0)と、パリティビット(c)の第2ブロック(P1)とを生成するビット生成ステップであって、前記系統的ビット(S)、前記第1ブロック(P0)、および前記第2ブロック(P1)はそれぞれ、前記ダミービットを有することと;
前記系統的ビット(S)、前記第1ブロック(P0)、および前記第2ブロック(P1)を個別にブロックインターリーブするインターリーブステップと;
前記第1ブロック(P0)と前記第2ブロック(P1)をインターレースすることによって、インターレースしたパリティビット(P0,P1)を生成するインターレースステップと;
インターリーブした前記系統的ビット(S)を、インターレースした前記パリティビット(P0,P1)の先頭に加えることによって、前記環状バッファを生成する環状バッファ生成ステップであって、前記環状バッファにおいて使用されるサブブロックインターリーバの列数は、2の乗数であることと;
床関数[NIR/C]に基づき、短縮された前記環状バッファである短縮環状バッファのセグメントあたりのバッファサイズを決定するサイズ決定ステップであって、床関数[N]は、Nの床関数を表し、Cは、コードブロックセグメンテーションルールによって決定された転送ブロックのためのセグメント数であり、NIRは、ハイブリッド自動再送要求処理あたりの全ソフトバッファサイズであって、複数の前記リダンダンシバージョンの開始位置は全て、前記短縮環状バッファの特定行に位置することと;
前記環状バッファから1以上の列を削除して前記短縮環状バッファを生成する短縮環状バッファ生成ステップと、
リダンダンシバージョンと所望ビット数を受信する受信ステップと;
前記リダンダンシバージョンのビット位置から開始する前記所望ビット数を、前記短縮環状バッファから出力する出力ステップと
を備え、
前記短縮環状バッファにおいて、短縮される前の環状バッファで定義されるリダンダンシバージョンに係る開始位置のみが許可されることを特徴とする、割当方法。 - 前記出力ステップは、前記環状バッファの終点よりも早いポイントにおいて、前記環状バッファの最初に戻るステップを有する、
請求項1記載の割当方法。 - 前記リダンダンシバージョンは、4つの前記リダンダンシバージョンの全てが前記短縮環状バッファ内で利用可能となるように明示される、
請求項1記載の割当方法。 - 転送ブロックの環状バッファにリダンダンシバージョンを割当てる割当方法であって、前記割当方法は、
前記転送ブロックを多重符号ブロックセグメントにセグメント化するセグメント化ステップと;
エンコーダが、前記転送ブロックに関連するセグメントを符号化することによって、系統的ビットストリーム(S0〜SK−1)と、2つのパリティビットストリーム(b0〜bK−1、c0〜cK−1)とを生成するストリーム生成ステップと;
前記系統的ビットストリーム(S0〜SK−1)と、2つの前記パリティビットストリーム(b0〜bK−1、c0〜cK−1)とをレート整合することによって、環状バッファを生成する環状バッファ生成ステップであって、前記環状バッファにおいて使用されるサブブロックインターリーバの列数は、2の乗数であることと;
床関数[NIR/C]に基づき、セグメントあたりのバッファサイズを決定するサイズ決定ステップであって、床関数[N]は、Nの床関数を表し、Cは、コードブロックセグメンテーションルールによって決定された転送ブロックのためのセグメント数であり、NIRは、ハイブリッド自動再送要求処理あたりの全ソフトバッファサイズであることと;
前記バッファサイズに基づき、前記環状バッファから1以上の列を削除して前記環状バッファを短縮することによって短縮環状バッファを生成する短縮環状バッファ生成ステップであって、複数の前記リダンダンシバージョンの開始位置は全て、前記短縮環状バッファの特定行に位置することと;
前記リダンダンシバージョンと所望ビット数を受信する受信ステップと;
前記リダンダンシバージョンのビット位置から開始する前記所望ビット数を、前記短縮環状バッファから出力する出力ステップと
を備え、
前記短縮環状バッファの範囲において、短縮される前の環状バッファで定義されるリダンダンシバージョンに係る開始位置のみが許可されることを特徴とする、割当方法。 - 前記出力ステップは、前記環状バッファの終点よりも早いポイントにおいて、前記環状バッファの最初に戻るステップを有する、
請求項4記載の割当方法。 - 前記リダンダンシバージョンは、4つの前記リダンダンシバージョンの全てが前記短縮環状バッファ内で利用可能となるように明示される、
請求項4記載の割当方法。
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