JP7138659B2

JP7138659B2 - Ｐｏｌａｒ符号のためのレートマッチング方式

Info

Publication number: JP7138659B2
Application number: JP2019559704A
Authority: JP
Inventors: チャンロン・シュウ; チャオ・ウェイ; ジン・ジアン; ジーレイ・ホウ; ヤン・ヤン; ガビ・サルキス
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2017-05-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: CA3058689A1; JP2020521355A; EP3619852A4; TW201907682A; WO2018205777A1; WO2018205051A1; BR112019023004A2; US20220416942A1; US11489625B2; TWI835727B; EP3619852A1; KR20200006051A; US11956079B2; CN110582961A; US20210119735A1; KR102647948B1; CN116805895A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、2017年5月6日に出願した特許協力条約出願第PCT/CN2017/083365号の優先権および利益を主張する。

本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、Polar符号を使用して符号化されたビットのストリームをレートマッチングするための方法および装置に関する。

ワイヤレス通信システムは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャスト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。一般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)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可能な多元接続技術を採用してもよい。そのような多元接続技術の例は、ロングタームエボリューション(LTE)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、いくつかの基地局を含んでもよい。LTE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eノードB(eNB)を定義してもよい。他の例では(たとえば、次世代または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、いくつかの集約ユニット(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)と通信す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)、無線ヘッド(RH)、スマート無線ヘッド(SRH)、送信受信ポイント(TRP)など)を含んでもよく、集約ユニットと通信する1つまたは複数の分散ユニットのセットがアクセスノード(たとえば、ニューラジオ基地局(NR BS:New Radio Base Station)、ニューラジオノードB(NR NB:New Radio Node-B)、ネットワークノード、5G NB、gNBなど)を定義してもよい。基地局またはDUは、(たとえば、基地局から、またはUEへの送信のための)ダウンリンクチャネルおよび(たとえば、UEから基地局または分散ユニットへの送信のための)アップリンクチャネル上でUEのセットと通信してもよい。

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。新興の電気通信規格の一例は、ニューラジオ(NR)、たとえば5G無線アクセスである。NRは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって公表されたLTEモバイル規格に対する拡張のセットである。それは、スペクトル効率を改善し、コストを削減し、サービスを改善し、新しいスペクトルを利用し、またダウンリンク(DL)およびアップリンク(UL)上でOFDMAをサイクリックプレフィックス(CP)とともに使用する他のオープン規格とよりうま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うまくサポートし、ならびに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ように設計されている。

しかしながら、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、これらの改善は、他の多元接続技術、およびこれらの技術を用いる電気通信規格に適用可能であるべきである。

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説明する。この説明を考慮した後、また特に「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における改善された通信を含む利点をどのようにもたらすかが理解されよう。

本開示のいくつかの態様は、無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、一般に、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるコード化ブロックサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(mother code size)(N)を決定するステップと、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化し、符号化されたビットのストリームをサーキュラーバッファ内に記憶するステップと、マザーコードサイズ(N)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するステップとを含む。方法は、一般に、RATを使用してレートマッチングされた符号化されたビットのストリームを送信するステップも含む。

本開示のいくつかの態様は、無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、一般に、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるコード化ブロックサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定することと、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化し、符号化されたビットのストリームをサーキュラーバッファ内に記憶することと、マザーコードサイズ(N)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行することとを行うように構成された少なくとも1つのプロセッサを含む。少なくとも1つのプロセッサはまた、RATを使用してレートマッチングされた符号化されたビットのストリームを送信するように構成され得る。加えて、装置はまた、一般に、少なくとも1つのプロセッサと結合されたメモリを含む。

本開示のいくつかの態様は、無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のための装置を提供する。方法は、一般に、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるマザーコードサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定するための手段と、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化し、符号化されたビットのストリームをサーキュラーバッファ内に記憶するための手段と、マザーコードサイズ(N)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するための手段とを含む。装置は、RATを使用してレートマッチングされた符号化されたビットのストリームを送信するための手段も含む。

本開示のいくつかの態様は、無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。非一時的コンピュータ可読媒体は一般に、少なくとも1つのプロセッサによって実行されるとき、少なくとも1つのプロセッサを、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるコード化ブロックサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定することと、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化し、符号化されたビットのストリームをサーキュラーバッファ内に記憶することと、マザーコードサイズ(N)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行することとを行うように構成する。

方法、装置、システム、コンピュータプログラム製品、および処理システムを含む多数の他の態様が提供される。

上記の目的および関係する目的を達成するために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明され、特に特許請求の範囲で指摘される特徴を含む。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いくつかの例示的な特徴を詳細に記載する。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が利用されてもよい様々な方法のほんのいくつかを示すものであり、この説明は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものである。

本開示の上記の特徴が詳細に理解されてもよいように、上記で簡単に要約したより具体的な説明が、態様を参照することによって行われることがあり、態様のうちのいくつかは添付の図面に示される。しかしながら、本説明は他の等しく効果的な態様に通じ得るので、添付の図面が、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、例示的なワイヤレスデバイスのブロック図である。本開示のいくつかの態様による、エンコーダを示す簡素化ブロック図である。本開示のいくつかの態様による、デコーダを示す簡素化ブロック図である。本開示のいくつかの態様による、DL中心のサブフレームの一例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、UL中心のサブフレームの一例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、例示的なサーキュラーバッファおよびLTEにおけるレートマッチングの一例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、ネットワーク内のワイヤレス通信のための例示的な動作を示すフロー図である。本開示のいくつかの態様による、例示的なサーキュラーバッファおよびPolar符号を使用するレートマッチングを示す図である。本開示のいくつかの態様によるレートマッチングの例を示す図である。本開示のいくつかの態様によるレートマッチングの例を示す図である。本開示のいくつかの態様によるレートマッチングの例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、サーキュラーバッファ内のレートマッチングを示す図である。本開示のいくつかの態様による、符号化ビットがパンクチャリングされるサーキュラーバッファ内のレートマッチングの一例を示す図である。本開示のいくつかの態様による、符号化ビットが反復されるサーキュラーバッファ内のレートマッチングの一例を示す図である。

理解を容易にするために、可能な場合、図に共通する同一の要素を示すために、同一の参照番号が使用されている。特定の記載なしに、一実施形態において開示する要素が他の実施形態において有利に利用されてもよいことが企図される。

本開示の態様は、ニューラジオ(NR)適用例(ニューラジオアクセス技術または5G技術)などのマルチスライスネットワークのための装置、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。

NRは、拡張モバイルブロードバンド(eMBB: enhanced Mobile Broadband)ターゲットの広い帯域幅(たとえば、80MHzを越える)、ミリ波(mmW: millimeter Wave)ターゲットの高いキャリア周波数(たとえば、60GHz)、マッシブMTC(mMTC)ターゲットの後方互換性のないMTC技法、および/またはミッションクリティカルターゲットの超高信頼低レイテンシ通信(URLLC: Ultra Reliable Low Latency Communication)などの、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んでもよい。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)を有することがある。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てもよい。

本開示の態様は、Polar符号を使用する制御チャネルのためのレートマッチング方式に関する。レートマッチングは、送信されるべきビットの数を、送信され得るビットの数の利用可能な帯域幅に適合させるプロセスである。いくつかの事例では、送信されるべきデータの量は利用可能な帯域幅より小さい。この場合、送信されるべきデータのすべておよび1つまたは複数のデータのコピーが送信されることになり、この技法は反復として知られている。他の事例では、送信されるべきデータの量は利用可能な帯域幅を超える場合がある。この場合、送信されるべきデータの一部は、送信から除外される場合があり、この技法はパンクチャリングとして知られている。

NRでは、Polar符号は、送信するためのビットのストリームを符号化するために使用され得る。しかしながら、場合によっては、(たとえば、TBCCコード用の)従来のレートマッチング方式を使用することは、Polar符号と一緒に使用されるとき、性能損失を招く場合がある。したがって、本開示の態様は、Polar符号を使用して符号化されたビットのストリームをレートマッチングするために使用されるべき効率的なレートマッチング方式を提案する。

本開示の様々な態様は、添付の図面を参照しながら以下でより十分に説明される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために提供される。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の任意の他の態様とは独立して実施されるにしても、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実施されるにしても、本明細書において開示される本開示のあらゆる態様を包含することを意図していることは、当業者は理解されたい。たとえば、本明細書に記載される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、本明細書に記載され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てもよいことを理解されたい。

「例示的」という語は、本明細書では「例、事例、または例示として機能すること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」であるものとして説明されるいずれの態様も、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。

特定の態様について本明細書で説明するが、これらの態様の多くの変形および置換が、本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点について述べるが、本開示の範囲は、特定の利益、用途、または目的に限定されるものではない。そうではなく、本開示の態様は、様々なワイヤレス技法、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であることが意図され、それらのうちのいくつかが例として図および好ましい態様の以下の説明において示される。詳細な説明および図面は、限定ではなく、本開示の単なる例示であり、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。

本明細書で説明する技法は、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ネットワークに使用されてもよい。「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、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))、時分割同期CDMA(TD-SCDMA)、およびCDMAの他の変形を含む。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てもよい。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E-UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMA(登録商標)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。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、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)の両方において、ダウンリンク上でOFDMAを、またアップリンク上でSC-FDMAを採用する、E-UTRAを使用するUMTSの新たなリリースである。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)と称する団体による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)と称する団体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5G次世代/NRネットワークなど、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。

例示的なワイヤレス通信システム
図1は、たとえば、Polar符号を使用して符号化されたビットのストリームのレートマッチングを実行するために、本開示の態様が実行され得る、ニューラジオ(NR)または5Gネットワークなどの、例示的なワイヤレスネットワーク100を示す。

図1に示すように、ワイヤレスネットワーク100は、いくつかのBS110と他のネットワークエンティティとを含んでもよい。BSは、UEと通信する局であってもよい。各BS110は、特定の地理的エリアに通信カバレージを提供してもよい。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および/またはノードB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eNB、ノードB、5G NB、AP、NR BS、BS、またはTRPなどの用語は交換可能であってもよい。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、モバイル基地局のロケーションに従って移動してもよい。いくつかの例では、基地局は、任意の適切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、仮想ネットワークなどの様々なタイプのバックホールインターフェースを通じて、ワイヤレスネットワーク100内で互いに、および/または1つもしく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)に相互接続されてもよい。

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てもよい。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、周波数チャネル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、所与の地理的エリアにおいて単一のRATをサポートしてもよい。場合によっては、マルチスライスネットワークアーキテクチャを採用する、NRまたは5G RATネットワークが展開されてもよい。

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てもよい。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。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のためのマクロBSであってもよい。BS110xは、ピコセル102xのためのピコBSであってもよい。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であってもよい。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。

ワイヤレスネットワーク100は、中継局も含んでもよい。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と通信することができる。中継局はまた、リレーBS、リレーなどと呼ばれることもある。

ワイヤレスネットワーク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してもよい。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、時間的にほぼ整合してもよい。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行ってもよい。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と通信してもよい。BS110はまた、たとえば直接または間接的にワイヤレスバックホールもしくは有線バックホールを介して互いに通信してもよい。

UE120(たとえば、120x、120yなど)は、ワイヤレスネットワーク100の全体にわたって分散されてもよく、各UEは静止であってもよく、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、顧客構内設備(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、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、医療デバイスもしくは医療機器、生体センサ/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、スマートメータ/センサ、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もしくはワイヤード媒体を介して通信するように構成される任意の他の適切なデバイスと呼ばれる場合もある。一部のUEは、発展型デバイスもしく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、リモートデバイス)、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、リモートデバイス、センサ、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、インターネットもしく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、またはネットワークへの接続性を提供してもよい。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てもよい。

図1において、両矢印を有する実線は、UEとサービングBSとの間の所望の送信を示し、サービング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BSである。両矢印を有する破線は、UEとBSとの間の干渉する送信を示す。

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(K個)の直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアは、データで変調されてもよい。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域において送られ、SC-FDMでは時間領域において送られる。隣接するサブキャリア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」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。その結果、公称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、それぞれ128、256、512、1024または2048に等しくなってもよい。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てもよい。

本明細書で説明する例の態様はLTE技術に関連付けられてもよいが、本開示の態様は、NR/5Gなどの他のワイヤレス通信システムに適用可能であってもよい。

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を利用し、TDDを使用する半二重動作に対するサポートを含んでもよい。100MHzの単一のコンポーネントキャリア帯域幅がサポートされてもよい。NRリソースブロックは、1msの持続時間にわたって、サブキャリア帯域幅が75kHzの12個のサブキャリアにまたがってもよい。各無線フレームは、10msの長さを有する50個のハーフフレームで構成されてもよい。結果として、各サブフレームは2msの長さを有することができる。各サブフレームは、データ送信用のリンク方向(すなわち、DLまたはUL)を示してもよく、サブフレームごとのリンク方向は、動的に切り替えられてもよい。各サブフレームは、DL/ULデータならびにDL/UL制御データを含んでもよい。NRに関するULサブフレームおよびDLサブフレームは、図9および図10に関して以下でより詳細に説明されるようなものであってもよい。ビームフォーミングがサポートされてもよく、ビーム方向が動的に構成されてもよい。プリコーディングを用いたMIMO送信もサポートされてもよい。DLにおけるMIMO構成は、最大で8個のストリームおよびUEごとに最大で2個のストリームを用いたマルチレイヤDL送信で最大で8個の送信アンテナをサポートしてもよい。UEごとに最大で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てもよい。最大で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てもよい。代替として、NRは、OFDMベース以外の異なるエアインターフェースをサポートしてもよい。NRネットワークは、CUおよび/またはDUなどのエンティティを含んでもよい。

いくつかの例では、エアインターフェースへのアクセスがスケジュールされてもよく、スケジューリングエンティティ(たとえば、基地局)は、そのサービスエリアまたはセル内のいくつかのまたはすべてのデバイスおよび機器の間で通信のためのリソースを割り振る。本開示内では、以下でさらに説明するように、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用のリソースをスケジュールすること、割り当てること、再構成すること、および解放することを担当してもよい。すなわち、スケジュールされた通信に対して、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た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てもよい唯一のエンティティではない。すなわち、いくつかの例では、UEが、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、スケジューリングエンティティとして機能してもよい。この例では、UEは、スケジューリングエンティティとして機能しており、他のUEは、ワイヤレス通信のためにUEによってスケジュールされたリソースを利用する。UEは、ピアツーピア(P2P)ネットワーク中および/またはメッシュネットワーク中でスケジューリングエンティティとして機能してもよい。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、場合によっては互いに直接通信してもよい。

したがって、時間-周波数リソースへのスケジュールされたアクセスを伴い、セルラー構成、P2P構成、およびメッシュ構成を有するワイヤレス通信ネットワークでは、スケジューリングエンティティおよび1つまたは複数の従属エンティティは、スケジュールされたリソースを利用して通信してもよい。

上述のように、RANは、CUおよびDUを含んでもよい。NR BS(たとえば、gNB、5GノードB、ノードB、送信受信ポイント(TRP)、アクセスポイント(AP))は、1つまたは複数のBSに対応してもよい。NRセルは、アクセスセル(ACell)またはデータオンリーセル(DCell)として構成されてもよい。たとえば、RAN(たとえば、集約ユニットまたは分散ユニット)は、セルを構成することができる。DCellは、キャリアアグリゲーションまたは二重接続性に使用されるが、初期アクセス、セル選択/再選択、またはハンドオーバに使用されないセルであってもよい。場合によっては、DCellは同期信号を送信しないことがあり、場合によっては、DCellはSSを送信することがある。NR BSは、セルタイプを示すダウンリンク信号をUEに送信してもよい。セルタイプ指示に基づいて、UEはNR BSと通信してもよい。たとえば、UEは、示されたセルタイプに基づいて、セル選択用、アクセス用、ハンドオーバ用、および/または測定用と見なすべきNR BSを決定してもよい。

図2は、図1に示したワイヤレス通信システム内で実装されてもよい分散型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、アクセスノードコントローラ(ANC)202を含んでもよい。ANCは、分散型RAN200の集約ユニット(CU)であってもよい。次世代コアネットワーク(NG-CN: Next Generation Core Network)204へのバックホールインターフェースは、ANCにおいて終端してもよい。近隣次世代アクセスノード(NG-AN)へのバックホールインターフェースは、ANCにおいて終端してもよい。ANCは、1つまたは複数のTRP208(BS、NR BS、ノードB、5G NB、AP、または何らかの他の用語で呼ばれることもある)を含んでもよい。上記で説明したように、TRPは「セル」と交換可能に使用されてもよい。

TRP208は、DUであってもよい。TRPは、1つのANC(ANC202)に接続されてもよく、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、サービスとしての無線(RaaS: Radio as a Service)、およびサービス固有ANC配置に対して、TRPは2つ以上のANCに接続されてもよい。TRPは、1つまたは複数のアンテナポートを含んでもよい。TRPは、UEへのトラフィックを個別に(たとえば、動的選択)または一緒に(たとえば、共同送信)サービスするように構成されてもよい。

分散型RAN200の論理アーキテクチャは、フロントホール定義を示すために使用されてもよい。異なる展開タイプにわたるフロントホール(fronthauling)解決策をサポートするアーキテクチャが定義されてもよい。たとえば、アーキテクチャは、送信ネットワーク能力(たとえば、帯域幅、レイテンシ、および/またはジッタ)に基づいてもよい。

アーキテクチャは、特徴および/または構成要素をLTEと共有してもよい。態様によれば、次世代AN(NG-AN)210は、NRとの二重接続性をサポートしてもよい。NG-ANは、LTEおよびNRに対して共通フロントホールを共有してもよい。

アーキテクチャは、TRP208間の協働を可能にしてもよい。たとえば、協働は、TRP内に存在してもよく、かつ/またはANC202を経由してTRPにわたって事前設定されてもよい。態様によれば、TRP間インターフェースが必要とされない/存在しない場合がある。

態様によれば、分散型RAN200内に、分割された論理機能の動的構成が存在する場合がある。図5を参照しながら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またはCU(たとえば、それぞれTRPまたはANC)に適応可能に配置されてもよい。いくつかの態様によれば、BSは、集約ユニット(CU)(たとえば、ANC202)および/または1つもしくは複数の分散ユニット(たとえば、1つもしくは複数のTRP208)を含んでもよい。

図3は、本開示のいくつかの態様による、分散型RAN300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が、コアネットワーク機能をホストしてもよい。C-CUは、中央に配置されてもよい。C-CU機能は、ピーク容量に対処しようとして、(たとえば、アドバンストワイヤレスサービス(AWS)に)オフロードされてもよい。

集中型RANユニット(C-RU)304が、1つまたは複数のANC機能をホストしてもよい。場合によっては、C-RUは、コアネットワーク機能を局所的にホストしてもよい。C-RUは分散配置を有してもよい。C-RUは、ネットワークエッジのより近くにあってもよい。

DU306が、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)をホストしてもよい。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てもよい。

図4は、本開示の態様を実施するために使用されてもよい、図1に示すBS110およびUE120の例示的な構成要素を示す。上記で説明したように、BSはTRPを含んでもよい。BS110およびUE120の1つまたは複数の構成要素は、本開示の態様を実践するために使用されてもよい。たとえば、UE120のアンテナ452、Tx/Rx222、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430、420、438、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440は、本明細書で説明し、図12を参照しながら示す動作を実行するために使用されてもよい。

態様によれば、制限された接続シナリオの場合、基地局110は図1のマクロBS110cであってもよく、UE120はUE120yであってもよい。基地局110はまた、何らかの他のタイプの基地局であってもよい。基地局110は、アンテナ434a～434tを備えることができ、UE120は、アンテナ452a～452rを備えることができる。

基地局110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してもよい。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)などに関するものであってもよい。データは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)などに関するものであってもよい。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PSS、SSS、およびセル固有基準信号に関する基準シンボルを生成することもできる。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ430は、適用可能な場合には、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して空間処理(たとえば、プリコーディング)を実行することができ、出力シンボルストリームを変調器(MOD)432a～432tに提供することができる。各変調器432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、フィルタリング、およびアップコンバート)して、ダウンリンク信号を取得することができる。変調器432a～432tからのダウンリンク信号を、それぞれアンテナ434a～434tを介して送信してもよい。

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することができ、受信信号をそれぞれ復調器(DEMOD)454a～454rに提供することができる。各復調器454は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して、入力サンプルを取得することができる。各復調器454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、復号された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有チャネル(PUSCH)についての)データ、およびコントローラ/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)についての)制御情報を受信し、処理してもよい。送信プロセッサ464はまた、基準信号のための基準シンボルを生成してもよい。送信プロセッサ464からのシンボルは、適用可能な場合には、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などのために)復調器454a～454rによってさらに処理され、基地局110に送信されてもよい。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、適用可能な場合には、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データおよび制御情報を取得してもよい。受信プロセッサ438は、データシンク439に復号されたデータを提供し、コントローラ/プロセッサ440に復号された制御情報を提供してもよい。

コントローラ/プロセッサ440および480は、それぞれ基地局110およびUE120における動作を指示してもよい。基地局110におけるプロセッサ440ならびに/または他のプロセッサおよびモジュールは、たとえば図6に示す機能的ブロックの実施および/または本明細書で説明する技法に対する他のプロセスを実行または指示してもよい。UE120におけるプロセッサ480ならびに/または他のプロセッサおよびモジュールはまた、たとえば、図7に示す機能的ブロックの実施および/または本明細書で説明する技法に対する他のプロセスを実行または指示し得る。メモリ442および482は、それぞれBS110およびUE120のためのデータおよびプログラムコードを記憶してもよい。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をスケジューリングしてもよい。

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)内で動作するデバイスによって実装され得る。図500は、無線リソース制御(RRC)レイヤ510、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ515、無線リンク制御(RLC)レイヤ520、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ525、および物理(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てもよい。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/もしくは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もよい。

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TRP/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、集約ユニットによって実装されてもよく、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もよい。様々な例では、CUおよびDUは、コロケートされてもよく、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ってもよい。

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(たとえば、アクセスノード(AN)、ニューラジオ基地局(NB BS)、ニューラジオノードB(NR NB)、ネットワークノード(NN)など)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によって実装されてもよい。第2のオプション505-bは、フェムトセル配置において有用であってもよい。

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全部を実装するのかにかかわらず、UEは、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)を実装してもよい。

図6は、図1のワイヤレス通信システム1内で利用され得るワイヤレス通信デバイス602において使用され得る様々な構成要素を示す。ワイヤレス通信デバイス602は、本明細書で説明する様々な方法を実施するように構成され得るデバイスの一例である。ワイヤレス通信デバイス602は、図1のBS110またはユーザ機器120のうちの任意のものであり得る。

ワイヤレス通信デバイス602は、ワイヤレス通信デバイス602の動作を制御するプロセッサ604を含み得る。プロセッサ604は、中央処理装置(CPU)とも呼ばれることがある。メモリ606は、読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含むことがあり、命令およびデータをプロセッサ604に提供する。メモリ606の一部分はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含んでよい。プロセッサ604は、一般に、メモリ606内に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理演算および算術演算を実行する。メモリ606中の命令は、本明細書で説明する方法を実装するように実行可能であってもよい。

ワイヤレス通信デバイス602はまた、ワイヤレス通信デバイス602と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするための送信機610および受信機612を含み得るハウジング608を含んでよい。送信機610および受信機612は、トランシーバ614に組み合わせられてもよい。単一または複数の送信アンテナ616が、ハウジング608に取り付けられてよく、トランシーバ614に電気的に結合されてもよい。ワイヤレス通信デバイス602はまた、複数の送信機と、複数の受信機と、複数のトランシーバとを含み得る(図示せず)。

ワイヤレス通信デバイス602はまた、トランシーバ614によって受信される信号のレベルを検出および定量化しようとして使用され得る信号検出器618を含み得る。信号検出器618は、そのような信号を、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号として検出し得る。ワイヤレス通信デバイス602はまた、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)620を含み得る。

加えて、ワイヤレス通信デバイス602は、送信するための信号の符号化に使用するためのエンコーダ622も含み得る。エンコーダはまた、サーキュラーバッファ(図示せず)内の符号化された信号を記憶し、符号化された信号に対して(たとえば、動作1200を実施することによって)レートマッチングを実行し得る。さらに、ワイヤレス通信デバイス602は、受信された信号の復号に使用するためのデコーダ624を含み得る。

ワイヤレス通信デバイス602の様々な構成要素は、バスシステム626によって一緒に結合され得、バスシステム626は、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含むことができる。プロセッサ604は、以下で説明する本開示の態様に従って、コネクションレスアクセスを実行するために、メモリ606内に記憶された命令にアクセスするように構成され得る。

図7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7は、(たとえば、以下で説明するPolar符号を使用して)ワイヤレス送信のための符号化メッセージを提供するように構成され得る無線周波数(RF)モデム704の一部分を示す。一例では、基地局(たとえば、BS110)(または逆方向経路上のUE120)内のエンコーダ706は、送信するためのメッセージ702を受信する。メッセージ702は、受信デバイス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706は、一般に、BS110または別のネットワークエンティティによって定義された構成に基づいて選択された適切な変調およびコーディング方式(MCS)を使用してメッセージを符号化する。次いで、符号化ビットストリーム708は、サーキュラーバッファ内に記憶され得、レートマッチングが、たとえば、以下で提示される態様に従って、記憶された符号化ビットストリームに対して実行され得る。符号化ビットストリーム708がレートマッチングされた後、符号化ビットストリーム708は、次いで、TXシンボル712のシーケンスを生成するマッパ710に供給され得、TXシンボル712はTXチェーン714によって変調され、増幅され、さもなければ処理されて、アンテナ718を通して送信するためのRF信号716が生成される。

図8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8は、符号化メッセージ(たとえば、以下で説明したPolar符号を使用して符号化されたメッセージ)を含むワイヤレスに送信される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810の一部を示す。様々な例では、信号を受信するモデム810は、アクセス端末に、基地局に、または説明する機能を実行するための任意の他の適切な装置もしくは手段に存在し得る。アンテナ802は、アクセス端末(たとえば、UE120)にRF信号716(すなわち、図4で生成されるRF信号)を供給する。Rxチェーン806は、RF信号716を処理および復調し、シンボル808のシーケンスをデマッパ812に提供することができ、デマッパ812は符号化メッセージを表すビットストリーム814を生成する。

次いで、デコーダ816を使用して、コーディング方式(たとえば、Polar符号)を使用して符号化されているビットストリームからM個のビット情報ストリングを復号することができる。デコーダ816は、ビタビデコーダ、代数デコーダ(algebraic decoder)、バタフライデコーダ、または別の適切なデコーダを備え得る。一例では、ビタビデコーダは既知のビタビアルゴリズムを用いて、受信ビットストリーム814に対応する可能性が最も高いシグナリング状態のシーケンス(ビタビ経路)を見いだす。ビットストリーム814は、ビットストリーム814に関して計算されたLLRの統計分析に基づいて復号され得る。一例では、ビタビデコーダは、ビットストリーム814からLLRを生成するための尤度比テストを使用してシグナリング状態のシーケンスを定義する正確なビタビ経路を比較および選択することができる。尤度比を使用して、どの経路がビットストリーム814を生成したシンボルのシーケンスを明らかにする可能性が最も高いかを決定するために、各候補ビタビ経路に関する尤度比(すなわち、LLR)の対数を比較する尤度比テストを使用して、複数の候補ビタビ経路の適合度(fit)を統計的に比較することができる。デコーダ816は、次いで、基地局(たとえば、BS110)から送信されたデータおよび/または符号化された音声もしくは他のコンテンツを含むメッセージ818を決定するために、LLRに基づいてビットストリーム814を復号し得る。

図9は、ワイヤレスネットワーク100内で通信するために1つまたは複数のデバイス(たとえば、BS110および/またはUE120)によって使用され得るDL中心のサブフレームの一例を示す図900である。DL中心のサブフレームは、制御部分902を含んでもよい。制御部分902は、DL中心のサブフレームの最初の部分または開始部分に存在してもよい。制御部分902は、DL中心のサブフレームの様々な部分に対応する様々なスケジューリング情報および/または制御情報を含んでもよい。いくつかの構成では、制御部分902は、図9に示すように、物理DL制御チャネル(PDCCH)であってもよい。DL中心のサブフレームは、DLデータ部分904も含んでもよい。DLデータ部分904は時々、DL中心のサブフレームのペイロードと呼ばれてもよい。DLデータ部分904は、スケジューリングエンティティ(たとえば、UEまたはBS)から従属エンティティ(たとえば、UE)にDLデータを通信するために利用される通信リソースを含んでもよい。いくつかの構成では、DLデータ部分904は、物理DL共有チャネル(PDSCH)であってもよい。

DL中心のサブフレームは、共通UL部分906も含んでもよい。共通UL部分906は時々、ULバースト、共通ULバースト、および/または様々な他の適切な用語で呼ばれてもよい。共通UL部分906は、DL中心のサブフレームの様々な他の部分に対応するフィードバック情報を含んでもよい。たとえば、共通UL部分906は、制御部分902に対応するフィードバック情報を含んでもよい。フィードバック情報の非限定的な例は、ACK信号、NACK信号、HARQインジケータ、および/または様々な他の適切なタイプの情報を含んでもよい。共通UL部分906は、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順、スケジューリング要求(SR)に関する情報、および様々な他の適切なタイプの情報などの追加のまたは代替の情報を含んでもよい。図9に示すように、DLデータ部分904の終わりは、共通UL部分906の始まりから時間的に分離されてもよい。この時間の分離は時々、ギャップ、ガード期間、ガードインターバル、および/または様々な他の適切な用語で呼ばれてもよい。この分離は、DL通信(たとえば、従属エンティティ(たとえば、UE)による受信動作)からUL通信(たとえば、従属エンティティ(たとえば、UE)による送信)への切替えのための時間を与える。上記はDL中心のサブフレームの一例にすぎず、同様の特徴を有する代替構造が、必ずしも本明細書で説明する態様から逸脱することなく存在してもよいことを、当業者は理解されよう。

図10は、ワイヤレスネットワーク100内で通信するために1つまたは複数のデバイス(たとえば、BS110および/またはUE120)によって使用され得るUL中心のサブフレームの一例を示す図1000である。UL中心のサブフレームは、制御部分1002を含んでもよい。制御部分1002は、UL中心のサブフレームの最初の部分または開始部分に存在してもよい。図10における制御部分1002は、図9を参照しながら上記で説明した制御部分と同様であってもよい。UL中心のサブフレームは、ULデータ部分1004も含んでもよい。ULデータ部分1004は時々、UL中心のサブフレームのペイロードと呼ばれてもよい。UL部分は、従属エンティティ(たとえば、UE)からスケジューリングエンティティ(たとえば、UEまたはBS)にULデータを通信するために利用される通信リソースを指すことがある。いくつかの構成では、制御部分1002は、物理DL制御チャネル(PDCCH)であってもよい。

図10に示すように、制御部分1002の終わりは、ULデータ部分1004の始まりから時間的に分離されてもよい。この時間の分離は時々、ギャップ、ガード期間、ガードインターバル、および/または様々な他の適切な用語で呼ばれてもよい。この分離は、DL通信(たとえば、スケジューリングエンティティによる受信動作)からUL通信(たとえば、スケジューリングエンティティによる送信)への切替えのための時間を与える。UL中心のサブフレームは、共通UL部分1006も含んでもよい。図10における共通UL部分1006は、図9を参照しながら上記で説明した共通UL部分906と同様であってもよい。共通UL部分1006は、追加または代替として、チャネル品質インジケータ(CQI)、サウンディング基準信号(SRS)に関する情報、および様々な他の適切なタイプの情報を含んでもよい。上記はUL中心のサブフレームの一例にすぎず、同様の特徴を有する代替構造が、必ずしも本明細書で説明する態様から逸脱することなく存在してもよいことを、当業者は理解されよう。

いくつかの状況では、2つ以上の従属エンティティ(たとえば、UE)はサイドリンク信号を使用して互いに通信することができる。そのようなサイドリンク通信の現実の適用例は、公共安全、近接サービス、UEからネットワークへの中継、車両間(V2V)通信、インターネットオブエブリシング(IoE: Internet of Everything)通信、IoT通信、ミッションクリティカルメッシュ、および/または様々な他の適切な適用例を含んでもよい。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てもよいにもかかわらず、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、ある従属エンティティ(たとえば、UE1)から別の従属エンティティ(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、(通常は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てもよい。

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してもよい。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てもよい。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てもよい。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てもよい。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てもよい。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、測定値を使用してもよい。

例示的なPolar符号
上述のように、Polar符号を使用して、送信するためのビットのストリームが符号化され得る。Polar符号は、(ブロック長内で)ほぼ線形の符号化および復号の複雑さを有する、第1の実証可能に容量を達成するコーディング方式である。Polar符号は、次世代ワイヤレスシステムにおける誤り訂正に対する候補として広く検討されている。Polar符号は、(たとえば、高速アダマール変換(fast Hadamard transform)に基づく)決定論的構成、非常に低くかつ予測可能なエラーフロア、および単純な連続消去(SC)ベースの復号など、多くの望ましい特性を有する。

Polar符号は長さN=2ⁿの線形ブロックコードであり、それらの生成行列は、行列

のn次のクロネッカー累乗を使用して構築され、Gⁿで標示される。たとえば、等式(1)は、n=3に対して得られた生成行列を示す。

いくつかの態様によれば、コードワードは、いくつかの入力ビット(たとえば、情報ビット)を符号化するために生成行列を使用することによって(たとえば、BSによって)生成され得る。たとえば、いくつかの入力ビットu=(u₀, u₁, ... , u_N-1)が与えられると、得られるコードワードベクトルx=(x₀, x₁, ... , x_N-1)は、生成行列Gを使用して入力ビットを符号化することによって生成され得る。この得られたコードワードは、次いで、(たとえば、本明細書で説明する技法を使用して)レートマッチングされ、ワイヤレス媒体を介して基地局によって送信され、UEによって受信され得る。

受信されたベクトルが、逐次消去(SC)デコーダ(たとえば、デコーダ816)を使用して(たとえば、UEによって)復号されるとき、ビットu₀ ^i-1が正しく復号されており、それが0または0.5になる傾向があると仮定すれば、すべての推定されるビット、u_iは、所定の誤り確率を有する。その上、推定されるビットと低い誤り確率との比は、下位のチャネルの容量(capacity of the underlying channel)になる傾向がある。Polar符号は、たとえば以下で説明するように、最も信頼できるK個のビットを使用して情報を送信することによって、残りの(N-K)個のビットを0などの所定の値に設定またはフリーズ(freeze)しながら、チャネル分極(channel polarization)と呼ばれる現象を利用する。

非常に大きいNに対して、Polar符号は、チャネルを、N個の情報ビットに対するN個の並列「仮想」チャネルに変換する。Cがチャネルの容量である場合、まったく無雑音のほぼN*C個のチャネルが存在し、かつ完全に雑音の多いN(1-C)個のチャネルが存在する。次いで、基本的なPolarコーディング方式は、完全に雑音の多いチャネルに沿って送信されるべき情報ビットをフリーズする(すなわち、送信しない)こと、および完全なチャネルに沿ってのみ情報を送信することを伴う。小から中程度のNに対して、この分極は、まったく無用でもまったく無雑音でもないいくつかのチャネル(すなわち、遷移中のチャネル)が存在する場合があるという意味で、完全ではない。送信の割合に応じて、遷移中のこれらのチャネルは、フリーズされるかまたは送信するために使用されるかのいずれかである。

Polar符号を使用する制御チャネルのための例示的なレートマッチング方式
本開示の態様は、Polar符号を使用する制御チャネルのためのレートマッチング方式に関する。レートマッチングは、送信されるべきビットの数を、送信され得るビットの数の利用可能な帯域幅に適合させるプロセスである。いくつかの事例では、送信されるべきデータの量は利用可能な帯域幅より小さい。この場合、送信されるべきデータのすべておよび1つまたは複数のデータのコピーが送信されてもよく、この技法は反復として知られている。他の事例では、送信されるべきデータの量は、利用可能な帯域幅を超える。この場合、送信されるべきデータの一部は、送信から除外される場合があり、この技法はパンクチャリングとして知られている。

LTEでは、レート1/3のテールバイティング畳み込みコード(TBCC: tail biting convolutional code)は制御チャネルをレートマッチングするために使用される。LTEにおけるレートマッチングは、一般的に、図11に示すようなサーキュラーバッファを使用して実行される。たとえば、ビットのストリームを符号化した後、(たとえば、レート1/3のTBCCのために必要な)3つの多項式から得られたコード化ビットが、次々にサーキュラーバッファ内に入れられる。たとえば、図11を参照すると、第1の多項式からのコードビットが、[0, K]の範囲内でサーキュラーバッファ内に配置される。さらに、第2の多項式からのコードビットが、[K, 2K]の範囲内でサーキュラーバッファ内に配置され、第3の多項式からのコードビットが、[2K, 3K]の範囲内でサーキュラーバッファ内に配置される。

ひとたびコード化ビットがサーキュラーバッファ内に記憶されると、レートマッチングが実行され得る。たとえば、送信用のコード化ビットの数をE(たとえば、割り振られたブロックサイズ)と仮定すると、E=3Kであるならば、反復またはパンクチャリング(すなわち、レートマッチング)は実行されない。しかしながら、E>3Kであるならば、反復が、サーキュラーバッファ回りで、3Kから時計回りに実行され得る。加えて、E<3Kであるならば、パンクチャリングが、サーキュラーバッファ回りで、3Kから反時計回りに実行され得る。

NRでは、サイズ(N,K)のPolar符号を使用して、送信するためのビットのストリームが符号化され得る。しかしながら、場合によっては、(たとえば、TBCCコードに対して)上記で説明したレートマッチング方式を使用することは、Polar符号と一緒に使用されるとき、たとえば、サーキュラーバッファのサイズが2のべき乗でないとき、性能損失を招く場合がある(すなわち、Polar符号のブロック長制約)。したがって、本開示の態様は、Polar符号を使用して符号化されたビットのストリームのための効率的なレートマッチング方式を提案する。たとえば、場合によっては、技法は、Polarマザーコードサイズ(たとえば、N、それはサーキュラーバッファサイズでもある)に対する適切な2のべき乗の整数を選択することを伴うPolar符号に対する効率的レートマッチング方式を提案する。

図12は、たとえば、Polar符号を使用して符号化されたビットのストリームのレートマッチングを実行するための、ワイヤレス通信のための例示的動作1200を示す。場合によっては、動作1200は、Polar符号使用する制御チャネルについての情報の送信に適用され得る。動作1200は、無線アクセス技術(RAT)(たとえば、LTE、5G NRなど)を使用する基地局(BS110)、ユーザ機器120、および/またはワイヤレス通信デバイス602などのワイヤレス通信デバイスによって実行され得る。

態様によれば、UEは、本明細書で説明する動作を実行するように構成され得る、図4に示す1つまたは複数の構成要素を含み得る。たとえば、図4に示すアンテナ452、復調器/変調器454、コントローラ/プロセッサ480、および/またはメモリ482は、本明細書で説明する動作を実行し得る。さらに、基地局は、本明細書で説明する動作を実行するように構成され得る、図4に示す1つまたは複数の構成要素を含み得る。たとえば、図4に示すアンテナ434、復調器/変調器432、コントローラ/プロセッサ440、および/またはメモリ442は、本明細書で説明する動作を実行し得る。

動作1200は、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるコード化ブロックサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定することによって1202において開始する。態様によれば、マザーコードサイズは、ターゲットのコード化ブロックサイズと呼ばれることもある。同様に、送信用のコード化ビットの数も、割り振られたコード化ブロックサイズと呼ばれることもある。

1204において、ワイヤレス通信デバイスは、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化し、符号化されたビットのストリームをサーキュラーバッファ内に記憶する。

1206において、ワイヤレス通信デバイスは、マザーコードサイズ(N)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行する。加えて、図示していないが、動作1200は、たとえば、1つまたは複数のアンテナを使用して、レートマッチングされた符号化ビットを送信することも含み得る。

述べたように、ワイヤレス通信ネットワーク内で送信用のビットのストリームを準備するとき、ワイヤレス通信デバイスは、ビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定し得る。態様によれば、マザーコードサイズ(N)は、データを送信するためのワイヤレス通信デバイスに(たとえば、ワイヤレス通信ネットワークによって)割り振られた、符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、および送信用のコード化ビットの数(E)、ならびにワイヤレス通信ネットワークによってサポートされる、最大のサポートされるマザーコードサイズ(N_max)(たとえば、512、1024など)に少なくとも部分的に基づく。

たとえば、マザーコードサイズNは、K/R_min以上の(たとえば、2^Xから得られる)最小の2のべき乗(たとえば、N_R)、N_E(たとえば、EまたはE/2)以上の(たとえば、2^Xにおける)最小の2のべき乗(たとえば、N_E)、およびデータを送信するためにサポートされる最大のマザーコードサイズ(N_max)のうちの最小のものとして決定され得る。言い換えれば、マザーコードサイズは、N=min(N_R, N_E, N_max)に従って決定され得る。

たとえば、K=32、R=1/6、E=384、およびN_max=512を仮定する。そのような場合、ワイヤレス通信デバイスは、256は(N_R=256, N_E=512, N_max=512)のうちの最小であるので、ターゲットのコード化ブロックサイズNは256(すなわち、2⁸)であると決定し得る。

態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、たとえば、図13に示すように、次いで、第1のコード化レート(たとえば、1/3)Rにおいてサイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化して、符号化されたビットをサイズNのサーキュラーバッファ内に記憶し得る。

いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、次いで、サーキュラーバッファ内に記憶された符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行し得る。いくつかの態様によれば、レートマッチングは、たとえば、図14A～図14Cに示すように、記憶された符号化ビットのうちのいくつかのビットをパンクチャリングすること、反復すること、または短縮することのうちの1つを伴い得る。

図14Aは、本開示のいくつかの態様によるブロックパンクチャリングを示す。たとえば、図示のように、ワイヤレス通信デバイスは、記憶された符号化ビットのうちのP個のビットがパンクチャリングされる必要がある(たとえば、N>Eのとき)と決定し得る。したがって、サーキュラーバッファのゼロ番目の位置から開始すると、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のP-1の位置までサーキュラーバッファ内のビットをパンクチャリングし得る。いくつかの態様によれば、(たとえば、受信デバイスのデコーダ内の)受信の終わりにおいて、パンクチャリングされたロケーションにおける対数尤度比(LLR)の値は、ゼロに設定され得る。さらに、デコーダは、最初のP個のパンクチャリングされたコード化ビットに対して実行することは何もないので、デコーダ内の効率的復号のブロックサイズは、N-Pに低減され得る。したがって、復号のレイテンシおよび複雑さは、それに応じて低減され得る。

図14Bは、本開示のいくつかの態様による例示的なブロック短縮を示す。たとえば、図示のように、ワイヤレス通信デバイスは、記憶された符号化ビットのうちのP個のビットが短縮される必要がある(たとえば、場合によっては、コーディングレート(K/E)がしきい値より大きいとき)と決定し得る。したがって、サーキュラーバッファ内のN-1の位置から開始すると、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のN-P-1の位置までサーキュラーバッファ内のP個のビットを短縮し得る。いくつかの態様によれば、(たとえば、受信デバイスのデコーダ内の)受信の終わりにおいて、短縮されたロケーションにおけるLLRの値は、無限大に設定され得る。さらに、デコーダは、最後のP個の短縮されたコード化ビットに対して実行することは何もないので、デコーダ内の効率的復号のブロックサイズは、N-Pに低減され得る。したがって、復号のレイテンシおよび複雑さは、それに応じて低減され得る。

図14Cは、本開示のいくつかの態様によるブロック反復を示す。たとえば、図示のように、ワイヤレス通信デバイスは、記憶された符号化ビットのうちのR個のビットが反復される必要がある(たとえば、N<Eのとき)と決定し得る。したがって、たとえば、図14Cに示す例では、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始してR-1の位置に至るビットは、反復される必要があり得ると決定し得る。態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、次いで、たとえば図示のように、サーキュラーバッファの終わりにおいてこれらのR個のビットを反復し得る。いくつかの態様によれば、(たとえば、受信デバイスのデコーダ内の)受信の終わりにおいて、反復されたロケーションにおける対数尤度比(LLR)の値が、それの対応する第1のロケーションにおけるLLRに加算され得る。さらに、デコーダ内の効率的復号のブロックサイズはNのままであり得るので、復号のレイテンシおよび複雑さは、それに応じて低減され得る。

上述のように、レートマッチングは、たとえば図15に示すように、サーキュラーバッファ内に記憶された符号化ビットのうちのいくつかのビットをパンクチャリングすること、反復すること、または短縮することを伴い得る。パンクチャリング、反復または短縮のいずれかが使用されるかは、マザーコードサイズNと、符号化されたビットのストリームの制御情報サイズKと、送信用のコード化ビットの数Eとに少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレス通信デバイスによって決定され得る。

たとえば、M>Nの場合、ワイヤレス通信デバイスは、たとえば図15に示すように、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始してサーキュラーバッファを時計回りにサーキュラーバッファ内のR_bits-1の位置まで進むPolar符号(N、K)に基づいて、M-N(MマイナスN)個の符号化ビット(たとえば、R_bits)を反復することによってレートマッチングを実行する。いくつかの態様によれば、R_bitsは、サーキュラーバッファ内に記憶された符号化されたビットのストリームの終わりにおいて反復され得る。

いくつかの態様によれば、M<Nの場合、ワイヤレス通信デバイスは、記憶された符号化ビットのいくつかのビットをパンクチャリングすること、または短縮することのいずれかによってレートマッチングを実行し得る。たとえば、M<NおよびK/E≦β(ここでβは、その値が1より小さく0より大きい実数値である)の場合、ワイヤレス通信デバイスは、図15に示すように、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置において開始してサーキュラーバッファを時計回りに進むPolar符号(N、K)に基づいて、N-M個の符号化ビット(たとえば、P_bits)をパンクチャリングする。態様によれば、βの典型的な値は7/16である。

態様によれば、M<NおよびK/E>βの場合、たとえば図15に示すように、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のN-1の位置から開始してサーキュラーバッファを反時計回りに進むPolar符号(N、K)に基づいて、N-M個の符号化ビット(たとえば、P_bits)を短縮する。

図16は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信デバイスが、サーキュラーバッファ内のビットをパンクチャリングするレートマッチングの一例を示す。態様によれば、図16に示す例は、K=32、R_min=1/6、E=120、β=7/16およびN_max=512を仮定する。

上述のように、ワイヤレス通信デバイスは、最初にマザーコードサイズNを決定し得る。Nを決定するために、ワイヤレス通信デバイスは、最初にN_Rが256であるものと決定してもよい。なぜならば、256は、192(すなわち、K/R_minまたは32*6)以上である最小の2のべき乗の整数を表すからである。加えて、ワイヤレス通信デバイスは、N_Eが128であるものと決定してもよい。なぜならば、128は、E(すなわち、120)以上である最小の2のべき乗の整数を表すからである。したがって、ワイヤレス通信デバイスは、マザーコードサイズNは128に等しくなるものと決定してもよい。なぜならば、128は、(256、128、512)のうちの最小(すなわち、min(N_R, N_E, N_max))であるからである。

いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、次いで、複数の符号化ビットが、サーキュラーバッファ内でパンクチャリングされる必要があると決定し得る。たとえば、E<N(すなわち、120<128)およびK/E<7/16(すなわち、32/120<7/16)であるので、ワイヤレス通信デバイスは、8個のビット(たとえば、N-E)がパンクチャリングされる必要があると決定し得る。したがって、図16に示すように、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始して7の位置までサーキュラーバッファを時計回りに進むPolar符号(128、32)に基づいて、サーキュラーバッファ内に記憶された符号化ビットをパンクチャリングする。

図17は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信デバイスが、サーキュラーバッファ内のビットを反復するレートマッチングの一例を示す。態様によれば、図17に示す例は、K=32、R_min=1/6、E=384、β=7/16およびN_max=512を仮定する。

上述のように、ワイヤレス通信デバイスは、最初にマザーコードサイズ(N)を決定し得る。Nを決定するために、ワイヤレス通信デバイスは、最初にN_Rが256であるものと決定してもよい。なぜならば、256は、192(すなわち、K/R_minまたは32*6)以上である最小の2のべき乗の整数を表すからである。加えて、ワイヤレス通信デバイスは、N_Eが512であるものと決定してもよい。なぜならば、512は、E(すなわち、384)以上である最小の2のべき乗の整数を表すからである。したがって、ワイヤレス通信デバイスは、マザーコードサイズNは256に等しくなるものと決定してもよい。なぜならば、256は、(256、512、512)のうちの最小(すなわち、min(N_R, N_E, N_max))であるからである。

いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、次いで、複数の符号化ビットが、サーキュラーバッファ内で反復される必要があると決定し得る。たとえば、E>N(すなわち、384>256)であるので、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始して127の位置までサーキュラーバッファを時計回りに進む128個のビット(たとえば、E-N)が、Polar符号(256、32)に基づいて反復される必要があると決定し得る。いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信デバイスは、サーキュラーバッファ内に記憶された符号化されたビットのストリームの終わりにおいてこれらの128個のビットを反復し得る。

本明細書で開示する方法は、説明した方法を実現するための1つまたは複数のステップまたはアクションを含む。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。

態様によれば、上記で説明した技法は、復号の複雑さと復号性能との間に良好なトレードオフを有する効率的なレートマッチングアルゴリズムを提供する。たとえば、送信前に符号化ビットをパンクチャリングする、反復するまたは短縮するために上記で説明した技法を使用することによって、これらのビットは復号される必要がなくなるので、受信デバイスにおける復号の複雑さおよびレイテンシが低減され、それにより受信デバイスにおける処理リソースおよび電力が節約され得る。

本明細書で使用する場合、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を有する任意の組合せ(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、または任意の他の順序のa、b、およびc)を包含するものとする。

本明細書で使用する「決定すること」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、「決定すること」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、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ内のデータにアクセスすること)などを含んでもよい。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選出すること、確立することなどを含んでもよい。

場合によっては、デバイスは、フレームを実際に送信するのではなく、送信のためのフレームを出力するインターフェースを有し得る。たとえば、プロセッサは、送信のためにバスインターフェースを介してRFフロントエンドにフレームを出力し得る。同様に、デバイスは、フレームを実際に受信するのではなく、別のデバイスから受信したフレームを取得するためのインターフェースを有し得る。たとえば、プロセッサは、送信のためにRFフロントエンドからバスインターフェースを介してフレームを取得(または受信)し得る。

上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されてもよい。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。一般に、図に示す動作がある場合、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。

たとえば、送信するための手段、受信するための手段、決定するための手段、実行する(たとえば、レートマッチングする)ための手段、符号化するための手段、パンクチャリングするための手段、反復するための手段、短縮するための手段、および/または生成するための手段は、BS110における送信プロセッサ220、コントローラ/プロセッサ240、受信プロセッサ238、またはアンテナ234、ならびに/あるいはUE120における送信プロセッサ264、コントローラ/プロセッサ280、受信プロセッサ258、またはアンテナ252など、BS110またはUE120における1つまたは複数のプロセッサまたはアンテナを備え得る。

本開示に関連して説明する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論理、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する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もよいが、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。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばDSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した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されてもよい。

ハードウェアにおいて実装される場合、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含んでもよい。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てもよい。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。ユーザ機器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)がバスに接続されてもよい。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場合があるが、これらの回路は当技術分野でもよく知られており、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プロセッサおよび/または専用プロセッサを用いて実装されてもよい。例には、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できる他の回路が含まれる。当業者は、特定の適用例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てもよい。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と呼ばれるか、または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べきである。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ってもよい。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もよい。機械可読記憶媒体の例は、例として挙げると、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、もしくは任意の他の適切な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せがあってもよい。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含んでもよく、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にロードされてもよい。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、任意の接続が、適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、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、光ファイバーケーブル、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。本明細書で使用するディスク(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、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)を含んでもよい。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)を含んでもよい。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。

さらに、本明細書で説明する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、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/または別の方法で取得されてもよいことを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明する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されてもよい。代替的に、本明細書で説明する様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が記憶手段(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的記憶媒体など)をデバイスに結合または提供すると様々な方法を取得することができるように、記憶手段を介して提供されてもよい。さらに、本明細書で説明する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てもよい。

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
110a BS
110b BS
110c BS、マクロBS
110r 中継局
110x BS
110y BS
110z BS
118 PDNゲートウェイ
120 UE、ユーザ機器
120a UE
120r UE
120y UE
130 ネットワークコントローラ
200 分散型無線アクセスネットワーク(RAN)、分散型RAN
202 アクセスノードコントローラ(ANC)
204 次世代コアネットワーク(NG-CN)
206 5Gアクセスノード
208 TRP、TRP/DU
210 次世代AN(NG-AN)
220 送信プロセッサ
234 アンテナ
238 受信プロセッサ
240 コントローラ/プロセッサ
252 アンテナ
258 受信プロセッサ
264 送信プロセッサ
280 コントローラ/プロセッサ
300 分散型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 プロセッサ、送信プロセッサ
430 プロセッサ、送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
432 変調器、復調器/変調器
432a～432t 変調器(MOD)
434 アンテナ
434a～434t アンテナ
436 MIMO検出器
438 プロセッサ、受信プロセッサ
439 データシンク
440 コントローラ/プロセッサ、プロセッサ
442 メモリ
444 スケジューラ
452 アンテナ
452a～452r アンテナ
454 復調器、復調器/変調器
454a～454r 復調器(DEMOD)
456 MIMO検出器
458 プロセッサ、受信プロセッサ
460 データシンク
462 データソース
464 プロセッサ、送信プロセッサ
466 プロセッサ、TX MIMO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 無線リソース制御(RRC)レイヤ
515 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤ
520 無線リンク制御(RLC)レイヤ
525 媒体アクセス制御(MAC)レイヤ
530 物理(PHY)レイヤ
602 ワイヤレス通信デバイス
604 プロセッサ
606 メモリ
608 ハウジング
610 送信機
612 受信機
614 トランシーバ
616 送信アンテナ
618 信号検出器
620 デジタル信号プロセッサ(DSP)
622 エンコーダ
624 デコーダ
626 バスシステム
702 メッセージ
704 無線周波数(RF)モデム
706 エンコーダ
708 符号化ビットストリーム
710 マッパ
712 TXシンボル
714 TXチェーン
716 RF信号
718 アンテナ
802 アンテナ
806 Rxチェーン
808 シンボル
810 RFモデム、モデム
812 デマッパ
814 ビットストリーム、受信ビットストリーム
816 デコーダ
818 メッセージ
900 図
902 制御部分
904 DLデータ部分
906 共通UL部分
1000 図
1002 制御部分
1004 ULデータ部分
1006 共通UL部分
1100 サーキュラーバッファ

Claims

無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信の方法であって、
符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、前記符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるマザーコードサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて前記符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定するステップと、
符号化されたビットのストリームを出力するために、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化するステップと、
前記マザーコードサイズ(N)、前記符号化されたビットのストリームの前記制御情報サイズ(K)、および送信用の前記コード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するステップと、
前記RATを使用して前記レートマッチングされた符号化されたビットのストリームを送信するステップと
を含み、
Nが、
K/R _min 以上である最小の2のべき乗の整数、
E以上である前記最小の2のべき乗の整数、または
最大のサポートされるマザーコードサイズ(N _max )
のうちの最小のものに等しい、方法。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するステップが、E≧Nの場合に、記憶された符号化ビットの第1の数を反復するステップを含む、請求項1に記載の方法。
記憶された符号化ビットの前記第1の数が、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始して前記サーキュラーバッファを時計回りに進むE-N個のビットに等しい、請求項2に記載の方法。
記憶された符号化ビットの前記第1の数が、サーキュラーバッファ内に記憶された前記符号化されたビットのストリームの終わりにおいて反復される、請求項2に記載の方法。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するステップが、E<Nの場合およびK/E≦βの場合に、記憶された符号化ビットの第2の数をパンクチャリングするステップを含み、βが0から1までの範囲の実数値である、請求項1に記載の方法。
記憶された符号化ビットの前記第2の数が、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始して前記サーキュラーバッファを時計回りに進むN-E個のビットに等しい、請求項5に記載の方法。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するステップが、E<Nの場合およびK/E>βの場合に、記憶された符号化ビットの第3の数を短縮するステップを含み、βが0から1までの範囲の実数値である、請求項1に記載の方法。
記憶された符号化ビットの前記第3の数が、サーキュラーバッファ内のN-1の位置から開始して前記サーキュラーバッファを反時計回りに進むN-E個のビットに等しい、請求項7に記載の方法。
前記最小のサポートされる符号レートが1/6である、請求項1に記載の方法。
無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のための装置であって、
符号化されたビットのストリームを送信するための最小のサポートされる符号レート(R_min)、前記符号化されたビットのストリームの制御情報サイズ(K)、送信用のコード化ビットの数(E)、および最大のサポートされるマザーコードサイズ(N_max)に少なくとも部分的に基づいて前記符号化されたビットのストリームを送信するためのマザーコードサイズ(N)を決定するための手段と、
符号化されたビットのストリームを出力するために、サイズ(N、K)のPolar符号を使用してビットのストリームを符号化するための手段と、
前記マザーコードサイズ(N)、前記符号化されたビットのストリームの前記制御情報サイズ(K)、および送信用の前記コード化ビットの数(E)の間の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するための手段と、
前記RATを使用して前記レートマッチングされた符号化されたビットのストリームを送信するための手段と
を含み、
Nが、
K/R _min 以上である最小の2のべき乗の整数、
E以上である前記最小の2のべき乗の整数、または
最大のサポートされるマザーコードサイズ(N _max )
のうちの最小のものに等しい、装置。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するための手段が、E≧Nの場合に、記憶された符号化ビットの第1の数を反復するように構成され、
記憶された符号化ビットの前記第1の数が、サーキュラーバッファ内のゼロ番目の位置から開始して前記サーキュラーバッファを時計回りに進むE-N個のビットに等しい、請求項10に記載の装置。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するための前記手段が、E<Nの場合およびK/E≦βの場合に、記憶された符号化ビットの第2の数をパンクチャリングするように構成され、βが0から1までの範囲の実数値である、請求項10に記載の装置。
前記符号化されたビットのストリームに対してレートマッチングを実行するための前記手段が、E<Nの場合およびK/E>βの場合に、記憶された符号化ビットの第3の数を短縮するように構成され、βが0から1までの範囲の実数値である、請求項11に記載の装置。
無線アクセス技術(RAT)を使用してワイヤレス通信デバイスによって実行されるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読記録媒体であって、
少なくとも1つのプロセッサによって実行されるとき、前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法を実行させる命令を記憶した、コンピュータ可読記録媒体。