JP7222458B2 - Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法および装置 - Google Patents

Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法および装置 Download PDF

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本発明は、通信技術の分野、特に、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法および装置に関連する。
通信伝送システムにおいて、チャネル符号化は、通常、データ伝送の信頼性を改善し、且つ通信品質を保証するよう、伝送される予定の情報に対して実行される。チャネル符号化技術において、余分なチェックビットが、伝送側によって送信された情報シーケンスに追加され、復号化技術は、伝送プロセスにおいて生成されたエラーを受信側にて比較的高い確率で、修正することに用いられ、これにより、送信された情報シーケンスが正しく受信される。
伝送プロセスにおいてエラーの確率を低減し、且つ無線通信リンク利用を改善すべく、Erdal Arikanは、まず、２００８年にＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ＩＳＩＴにてチャネル分極の概念を提案している。当該理論に基づいて、彼は、チャネル伝送の容量限界（また、Ｓｈａｎｎｏｎ ｌｉｍｉｔとして知られる）を理論上達成でき、且つ低い複雑性を有する最初の公知のチャネル符号化方法のＰｏｌａｒ符号（Ｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅ）を提案している。チャネル分極（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を通じて、通信チャネルは、純ノイズビットチャネル（ｐｕｒｅ ｎｏｉｓｙ ｂｉｔ－ｃｈａｎｎｅｌ）およびノイズレスビットチャネル（ｎｏｉｓｅｌｅｓｓ ｂｉｔ－ｃｈａｎｎｅｌ）へと分極されてよい。Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号は、情報をノイズレスビットチャネルのみを用いることによって伝送することを可能とし、これにより、チャネル伝送の最大伝送レートが実現できる。
先行技術において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号は、主に、逐次消去（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ， ＳＣ）復号化および改善したＳＣ復号化アルゴリズムに基づいて取得される強化ＳＣ復号化の方式において復号化される。強化したＳＣ復号化は、さらに、逐次消去リスト（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ Ｌｉｓｔ， ＳＣＬ）復号化、逐次消去スタック（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ Ｓｔａｃｋ， ＳＣＳ）復号化、逐次消去ハイブリッド（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ Ｈｙｂｒｉｄ， ＳＣＨ）復号化、などを含む。しかしながら、従来のＳＣ復号化アルゴリズムおよび強化したＳＣ復号化アルゴリズムの性能は、望ましくはなく、両方のアルゴリズムが不利な点を有する。
例えば、符号の長さがＮであるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号は、バイナリ行ベクトルでｕＮ＝（ｕ1, ｕ2, …, ｕＮ）として表され、Ｎ層のバイナリ復号化の符号樹に対応し得る。ＳＣ復号化は、符号樹における経路をサーチするためのプロセスとして説明することができる。
図１は、Ｎ＝４である単純な例を示す。ＳＣ復号化は、ルートノードから始まり、符号樹上に次第に広がる。毎回、２つの候補経路からより大きい確率値を持つ経路（一方がｕi＝０に対応し、他方がｕi＝１に対応する）が選択され、次の層の経路の広がりがその経路に基づいて実行される。図１は、符号の長さＮが４であるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号樹を示す。当該図における黒い実線は、逐次消去復号化を通じて取得された経路を示し、対応するビット推定シーケンスは、（０１１０）である。実施することは、符号の長さが比較的長い場合、ＳＣ復号化アルゴリズムがよい性能を有するが、符号の長さが比較的短い場合、ＳＣ復号化アルゴリズムが望ましくない性能を有することを証明する。
改善したＳＣ復号化として、ＳＣＬ復号化は、Ｌ個の生き残り経路の確保を可能とし、これにより、サーチ範囲を拡張し、サーチプロセスにおける正しい経路からの逸脱の確率を低減する。図２は、符号の長さＮが４であるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号樹を示す。当該図における黒い実線は、生き残り経路数Ｌが４である場合の、ＳＣＬ復号化のサーチ経路のグループを示し、最終的に取得したビット推定シーケンスのセットは、（００１０），（０１１０），（１００１），および（１０１０）である。ＳＣＬ復号化の間にすべての生き残り経路および生き残り経路に対応する信頼メトリック値が、リストに格納され、リストのすべての生き残り経路は、同時に拡張される。したがって、それぞれの広がりの後で、リストの生き残り経路数は、２倍になる。より小さい信頼メトリック値を有するいくつかの生き残り経路は、生き残り経路数が常にリストの生き残り経路数の半分以下の数であることを保証するよう破棄される。復号化が終了した場合、最大の信頼メトリック値を有する経路がリストから見出され、当該経路に対応するビット推定シーケンスが復号化結果である。よい性能を得るよう、比較的大きなサーチ幅がセットされる必要があり、すなわち、符号樹のすべての層において許容される最大の生き残り経路数Ｌが比較的大きい同じ値にセットされる。値は、通常３２にセットされる。しかしながら、比較的大きな値は、大幅に、復号化の複雑性およびエネルギー消費を増加させる。
本発明の実施形態は、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法、および装置を提供し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化に対して生き残り経路数Ｌが不変であるので、復号化がかなり複雑である先行技術の欠点を解消する。
第１の態様によって、本発明の一実施形態は、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化方法を提供し、本方法は、伝送側によって送信されるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信側によって受信することと、指示情報が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示すことと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）とに従って、Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定することであり、Ｌは、正の整数である、決定することと、生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得することと、取得したＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックしてＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得することとを含む。本方法によって、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化に対する生き残り経路数Ｌは、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比とに従って適応可能に選択される。このように、生き残り経路の比較的小さい値は、性能に影響を与えることなく選択することができる。これは、システムの複雑性を低減し、生き残り経路数Ｌが一定であることに従ってのみ、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化が実行されるので、復号化がかなり複雑である場合があるという先行技術の欠点に対処する。任意に、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報が、符号化していない情報シーケンスＸの長さＫ、およびビットレートＫ／Ｎなどを含んでよい。
第１の態様を参照すると、第１の可能な実装において、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、受信側によって、決定することの具体的な実装は、Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定し、信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間の予め格納された生き残り経路数のマッピング関係に従って、受信側によって、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対応する生き残り経路数Ｌを決定する段階を有し、生き残り経路数のマッピング関係において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である。本方法によって、受信側は、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比の間のマッピング関係、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さ、および生き残り経路数に従って、Ｌの値を適応可能に調整し、これにより、要件に従ってＬの値を設定する目的を実現する。
第１の態様または第１の態様の第１の可能な実装を参照すると、第２の可能な実装において、受信側によるＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックすることの具体的な実装は、受信側によって、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ， 巡回冗長検査）チェックを実行する。この方法において、ＣＲＣチェックを用いることによってＰｏｌａｒ符号伝送の正確性が保証される。伝送の間にエラーが発生した場合、ＣＲＣを用いることによって修正を実行することができ、これにより、Ｐｏｌａｒ符号の復号化は、より正確なものとなる。任意に、受信側は、代替的に、別の修正アルゴリズムを用いることによってＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックしてよい。
第１の態様の第２の可能な実装を参照すると、第３の可能な実装において、受信側によるＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣの具体的な実装の実行は、受信側によって、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対するＣＲＣチェックを実行し、チェックが成功した場合、最大の確率値を有する生き残り経路をＰｏｌａｒ符号の復号化結果として用いる。本方法によって、ＣＲＣチェックは、最大の確率値を有する生き残り経路に対して実行され、チェックが成功した場合、生き残り経路が正しい復号化結果であることを決定することができる。したがって、比較的小さい確率値を有する複数の生き残り経路をチェックすることは、不必要であり、チェックのための過度のエネルギー消費を回避することになる。
第１の態様の第３の可能な実装を参照すると、第４の可能な実装において、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対してＣＲＣチェックを受信側によって実行した後で、本方法は、チェックが失敗した場合、伝送側に再伝送を実行するようを通知し、またはチェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させ、Ｌの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する。本方法によって、ＣＲＣチェックが最大の確率値を有する生き残り経路に対して失敗した場合、復号化の間にエラーまたはフォールトが発生する場合があることを示し、伝送側が置き換えを実行すること、またはＬの値が増加させること（いくつかの廃棄された経路を取得すること）を必要とすることを通知される必要があり、これにより、Ｐｏｌａｒ符号の正しい復号化結果を最終的に取得する確率を改善する。
第１の態様の第２の可能な実装を参照すると、第５の可能な実装において、受信側によるＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣの具体的な実装の実行は、Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、受信側によって巡回冗長検査ＣＲＣを実行し、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数であり、チェックがｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果としてチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いる。本方法によって、ＣＲＣチェックは、Ｌ個の生き残り経路のうち複数の生き残り経路に対して実行してよく、またはＬ個の生き残り経路に対して実行してもよい。チェックコストが比較的高いが、Ｐｏｌａｒ符号の正しい復号化結果を最終的に取得する確率は、より多くのオブジェクトがチェックされるので、大幅に増加させることができる。
第１の態様の第５の可能な実装を参照すると、第６の可能な実装において、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣの実行をした後で、本方法はさらに、チェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、伝送側に再伝送を実行するようを通知し、またはチェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させ、Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行する。本方法によって、Ｌ個の生き残り経路のうち複数の生き残り経路に対してＣＲＣチェックが失敗した場合、復号化の間にエラーまたはフォールトが発生する場合があることを示し、伝送側が置き換えを実行することが必要となるか、またはＬの値が増加させること（いくつかの廃棄された経路を取得すること）が通知されることが必要となる。Ｌの閾値範囲内でＬの値が増加させることが必要であり、チェックがＬ個の生き残り経路に対して実行された場合、Ｌの値は、増加させることができないことを理解することができる。この場合、伝送側に再伝送を実行するようを通知することが唯一の手法である。両方の方式がＰｏｌａｒ符号の正しい復号化結果を取得する確率を増加させることを意図する。
第１の態様の第４の可能な実装、または第１の態様の第６の可能な実装を参照すると、第７の可能な実装において、Ｌの値を増加させることの具体的な実装は、Ｌの値をｕによって増加させることであり、ｕは、正の整数であり、またはＬの値にｖを乗算することで、増加させることであり、ｖは、１より大きいことである。本方法によって、Ｌの値は、さまざまな手法において増加させ得る。Ｌの値は、指数関数的に増加させてよく、または１つずつもしくは複数ずつ増加させてよい。これは、本方法において具体的に限定されない。
第２の態様によって、本発明の一実施形態は、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号符号化方法を提供し、本方法は、対象情報シーケンスの長さがＫであり、伝送側によって対象情報シーケンスを受信することと、長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定することと、対象情報シーケンスに長さがＭのＣＲＣチェック符号を追加することと、チェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対して長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行することと、受信側にＰｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を送信することとを備える。
本発明の本実施形態において、符号ＣＲＣチェックの符号の長さＭは、伝送される予定の対象情報シーケンスの長さＫに従って、伝送側にて適応可能に決定される。これは、いくつかの場合において、ＣＲＣチェック符号のＭの値があまりに大きいか、またはあまりに小さいので、符号化が過度に複雑であるか、または過度に単純であるという問題を回避し、これにより、Ｐｏｌａｒ符号符号化の性能が改善する。
第２の態様を参照すると、第１の可能な実装において、長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定することは、情報シーケンスの長さＫと、ＣＲＣチェックの符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、対象情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭを決定することを有し、チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭ以上である。
第３の態様によって、本発明の一実施形態は、復号器を提供し、本復号器は、伝送側によって送信されるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信するよう構成される復号化受信モジュールであって、指示情報が、Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示すよう構成される復号化受信モジュールと、Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮおよび信号対ノイズ比ＳＮＲに従ってＰｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定するよう構成される復号化決定モジュールであり、Ｌは、正の整数である、復号化決定モジュールと、生き残り経路数Ｌに従って、Ｌ個の生き残り経路を取得するようＰｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行するよう構成され、且つＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックしてＰｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するよう構成される復号化モジュールとを備えてよい。
第３の態様を参照すると、第１の可能な実装において、決定モジュールは、具体的に信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間で予め格納された生き残り経路数のマッピング関係に従って、Ｐｏｌａｒ符号に対応する生き残り経路数Ｌを決定するよう構成され、生き残り経路数のマッピング関係において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である。
第３の態様を参照するか、または第３の態様の第１の可能な実装を参照すると、第２の可能な実装において、復号化モジュールは、具体的に、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣの実行をするよう構成される。
第３の態様の第２の可能な実装を参照すると、第３の可能な実装において、復号化モジュールがＬ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対するＣＲＣチェックを実行するよう構成される第１のチェックユニットと、チェックが成功した場合、最大の確率値を有する生き残り経路をＰｏｌａｒ符号の復号化結果として用いるよう構成される第１の復号化ユニットとを有する。
第３の態様の第３の可能な実装を参照すると、第４の可能な実装において、復号化モジュールはさらに、チェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つＰｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される第２の復号化ユニットを有する。
第３の態様の第２の可能な実装を参照すると、第５の可能な実装において、復号化モジュールが、Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、巡回冗長検査ＣＲＣを実行するよう構成される第２のチェックユニットであり、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である、第２のチェックユニットと、チェックがｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果としてチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いるよう構成される第３の復号化ユニットとを有する。
第３の態様の第５の可能な実装を参照すると、第６の可能な実装において、復号化モジュールはさらに、チェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つＰｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される第４の復号化ユニットを有する。
第３の態様の第４の可能な実装を参照、または第３の態様の第６の可能な実装を参照すると、第７の可能な実装において、第２の復号化ユニットまたは第４の復号化ユニットがＬの値を増加させることの具体的な実装は、Ｌの値をｕによって増加させることであり、ｕは、正の整数であり、またはＬの値にｖを乗算することで、増加させることであり、ｖは、１より大きいことである。
第４の態様によって、本発明の一実施形態は、符号器を提供し、符号器は、対象情報シーケンスの長さがＫであって、対象情報シーケンスを受信するよう構成される符号化受信モジュールと、長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定するよう構成される符号化決定モジュールと、長さがＭのＣＲＣチェック符号を対象情報シーケンスに追加するよう構成され、且つチェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対して長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行するよう構成される符号化モジュールと、受信側にＰｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を送信するよう構成される送信モジュールとを含む。
第４の態様を参照すると、第１の可能な実装において、符号化決定モジュールが具体的に情報シーケンスの長さＫと、ＣＲＣチェックの符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、対象情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭを決定するよう構成され、チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭ以上である。
本発明の実施形態において、受信側は、伝送側によって送信されるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信し、指示情報が、Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示し、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定することであり、生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、最終的にＰｏｌａｒ符号の復号化結果のＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして取得する。すなわち、本発明において提供されるＰｏｌａｒ符号の復号化方法に従って、Ｐｏｌａｒ符号の復号化に対して、生き残り経路数Ｌは、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比とに従って、適応可能に選択される。このように、生き残り経路の比較的小さい値が性能に影響を与えることなく選択することができる。これは、システムの複雑性を低減し、生き残り経路数Ｌが一定であることに従ってのみ、Ｐｏｌａｒ符号の復号化が実行されるので、復号化がかなり複雑である場合があるという先行技術の欠点に対処する。
本発明の実施形態における、または先行技術における技術的解決手段をより明確に説明すべく、以下、実施形態または先行技術を説明するために必要な添付の図面について簡潔に説明する。以下の説明における添付の図面は、本発明の一部の実施形態を示すものに過ぎず、当業者であれば、これら添付の図面から創造的な努力なく他の図面をさらに導き出し得ることは明らかである。
Ｐｏｌａｒ符号ＳＣ復号化の符号樹の概略図である。
Ｐｏｌａｒ符号ＳＣＬ復号化の符号樹の概略図である。
本発明がベースとなることによるＰｏｌａｒ符号符号化および復号化方法でのシステムアーキテクチャの図である。
本発明によるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法の概略フローチャートである。
本発明によるＬの異なる値の場合におけるＰｏｌａｒ符号符号化の性能曲線である。
本発明による復号化装置の実施形態の概略構造図である。
本発明による符号化装置の別の実施形態の概略構造図である。
本発明による復号器の実施形態の概略構造図である。
本発明による符号器の実施形態の概略構造図である。
本発明による端末の概略構造図である。
以下、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決手段を明確且つ完全に説明する。説明される実施形態は、本発明の実施形態の一部に過ぎず、すべてでないことは明らかである。当業者により、本発明の実施形態に基づいて創造的な努力なく得られるすべての他の実施形態が、本発明の保護範囲に属するものとする。
本発明の実施形態の技術的解決手段は、モバイル通信のためのグローバルシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ， ＧＳＭ（登録商標））システム、符号分割多重アクセス（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ， ＣＤＭＡ）システム、ワイドバンド符号分割多重アクセス（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ， ＷＣＤＭＡ（登録商標））システム、汎用パケット無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ， ＧＰＲＳ）、ロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ＬＴＥ）システム、ＬＴＥ周波数分割複信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ， ＦＤＤ）システム、ＬＴＥ時分割複信（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ， ＴＤＤ）、およびユニバーサル移動体通信システム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ, ＵＭＴＳ）などのようなさまざまな通信システムに適用してよい。したがって、以下の説明は、具体的な通信システムに限定されない。前述のシステムにおける基地局または端末によってターボ符号、またはＬＤＰＣ符号を用いることで符号化される情報、またはデータは、本発明の実施形態におけるＰｏｌａｒ符号を用いることで符号化してよい。
基地局は、ＧＳＭ（登録商標）またはＣＤＭＡにおけるトランシーバ基地局（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ， ＢＴＳ）であってよく、またはＷＣＤＭＡ（登録商標）におけるＮｏｄｅＢ（ＮｏｄｅＢ）であってよく、または、ＬＴＥにおける発展型ＮｏｄｅＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ，ｅＮＢまたはｅＮｏｄｅＢ）、または将来の５Ｇネットワークなどの基地局デバイスであってよいことをさらに理解すべきである。これは、本発明において限定されない。
端末は、携帯電話、コードレス電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（Ｓｅｓｓｉｏｎ ＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ， ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ｌｏｏｐ， ＷＬＬ）局、タブレットコンピュータ、メディアプレーヤ、スマートＴＶ、スマートバンド、スマートウェアラブルデバイス、ＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＩＩ， Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ３）プレーヤー、ＭＰ４（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ＩＶ， Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ ３）プレーヤー、パーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａｌ ＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ， ＰＤＡ）、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、無線モデムに接続される別の処理デバイス、車載デバイス、将来の５Ｇネットワークの端末デバイスなどであってよい。前述のデバイスは、基地局などのネットワークデバイスと通信およびやり取りすることができる。
本発明の実施形態の理解を容易にするために、まず以下が、本発明の実施形態がベースとなる伝送側および受信側のネットワークアーキテクチャを説明する。図３を参照すると、図３は、本発明におけるＰｏｌａｒ符号符号化および復号化方法がベースとなるシステムアーキテクチャの図である。本発明の実施形態において、符号化および復号化方法は、通信システムにおける基地局または端末によって実行されてよく、基地局および端末の両方が本発明に用いられる、伝送側および受信側を含んでよい。伝送側は、対象情報シーケンスを符号化するよう構成され、受信側は、符号化された対象情報シーケンスを復号化するよう構成される。本発明において、伝送側が基地局である場合、受信側は、端末であってよく、または伝送側が端末である場合、受信側が基地局であってよいことを理解することができる。本発明の実施形態におけるシステムアーキテクチャは、前述のシステムアーキテクチャを含むが限定されず、Ｐｏｌａｒ符号符号化および復号化を実装することができるすべてのシステムアーキテクチャが本発明の保護範囲に属するものとすることを留意すべきである。
図４を参照すると、図４は、本発明の実施形態のＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法の概略フローチャートである。図４を参照して、以下において、基地局または端末の伝送側および受信側に対して両者間のやり取りの観点から方法を説明する。図４に示されるように、本方法は、以下のＳ４０１からＳ４０７の段階を含んでよい。
段階Ｓ４０１：対象情報シーケンスを受信する
具体的に、基地局または端末の伝送側（ＵＥ、ユーザ機器など）が対象情報シーケンス（サンプリングされ、且つ量子化された音声信号など）を取得、または収集する。対象情報シーケンスの長さは、Ｋであり、Ｋは、正の整数である。Ｋの値は、通常２のｎ乗であり、ｎは、正の整数である。例えば、Ｋの値は、１２８、２５６、５１２、１０２４、または２０４８であってよい。
段階Ｓ４０２：長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定する
具体的に、先行技術において、異なる情報シーケンスに対して同一の伝送側によってセットされるＣＲＣチェック符号の長さＭは、同一であり、したがって、Ｍは、対象情報シーケンスの長さＫの値と関係なく同じ値にセットされる。しかしながら、Ｍの値が大きくなると、符号化の複雑性がより高いことを意味する。対象情報シーケンスの長さＫが比較的短いが、長さＭが比較的長い場合、明らかに、符号化の複雑性が不必要に増加させ、良好な符号化の性能は、実現できない。したがって、本発明の本実施形態は、対象情報シーケンスの長さＫに従って、段階Ｓ４０１において受信する対象情報シーケンスに対して、巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定する方法を提供する。従うべき規則は、以下のようにしてよい。対象情報シーケンスのより長い長さＫは、ＣＲＣチェック符号のより大きいＭの値に対応し、対象情報シーケンスのより短い長さＫは、ＣＲＣチェック符号のより小さいＭの値に対応し、または対象情報シーケンスの長さＫ、且つ第１の範囲にある長さＫに対応するＣＲＣチェック符号のＭの値は、対象情報シーケンスの長さＫ、且つ第２の範囲にある長さＫに対応するＣＲＣチェック符号のＭの値より大きく、当該第１の範囲にあるＫの値は、当該第２の範囲にあるＫの値より大きい。
可能な一実装において、伝送側は、情報シーケンスの長さＫと、ＣＲＣチェックの符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、対象情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭを決定する。チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭ以上である。マッピング関係は、リストで示される関係、または関数で示される関係であってよいことを理解することができる。これは、本発明において具体的に限定されるものではない。マッピング関係は、良好なＰｏｌａｒ符号符号化および符号復号化の性能を達成する、過去の実験値、またはエミュレーション解決手段からの関連するデータに従ってセットしてよいことを理解することができる。
段階Ｓ４０３：ＣＲＣチェックの符号の長さＭの符号を対象情報シーケンスに追加し、且つチェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対して長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行する。
具体的に、Ｍビットのチェック符号は、Ｋビットの対象情報シーケンスの最後（概して、Ｍの値は、８、１６、２４、３２などでよい）に付加され、次に、チェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対するＰｏｌａｒ符号化を実行し、長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得する。概して、Ｎの値は、サンプリングされ、且つ量子化された信号の長さに従って決定され、Ｎの値は、通常２のｎ乗であり、ｎは、正の整数である。概して、Ｎの一般的な値は、１２８、２５６、５１２、１０２４、または２０４８などであってよい。
段階Ｓ４０４：受信側にＰｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を送信する
具体的に、Ｐｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報は、受信側に送信される。指示情報は、Ｐｏｌａｒ符号の長さＮであってよく、または対象情報シーケンスの長さＫおよびＰｏｌａｒ符号のビットレート（チャネル符号化において、Ｋ個のシンボルの情報シーケンスは、符号化を通じてＮ個のシンボルのコードワードにマッピングされ、Ｋ／Ｎは、ビットレートと称され、符号化の後もシンボルテーブルは、不変のままと仮定される）などのような関連情報であってよく、これにより、受信側は、指示情報に従って、受信したＰｏｌａｒ符号の符号の長さがＮであることを認識することができる。
段階Ｓ４０５：受信側が、伝送側によって送信された、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信し、指示情報は、Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す。
具体的に、基地局、またはＵＥの受信側が、段階Ｓ４０４において、伝送側によって送信された、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号、およびＰｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を受信し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを指示情報に従って認識する。前述の説明を参照すると、受信側は、指示情報（例えば、指示情報は、Ｐｏｌａｒ符号の長さＮの値そのものを含む）に従って、Ｐｏｌａｒ符号の長さＮを直接取得してよく、または計算（例えば、指示情報は、対象情報シーケンスの長さＫおよびＰｏｌａｒ符号のビットレートを含み、Ｐｏｌａｒ符号の長さＮの値は、対象情報シーケンスの長さＫおよびＰｏｌａｒ符号のビットレートに従って、計算されてよい）を通じてＰｏｌａｒ符号の長さＮを認識してよいことを認識することができる。
段階Ｓ４０６：Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲ信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定する
具体的に、先行技術において、同一の受信側は、異なる長さＮを有するすべての受信したＰｏｌａｒ符号に対して、比較的大きな生き残り経路数Ｌをセットし、したがって、同一の比較的大きなＬの値が、受信したＰｏｌａｒ符号の長さＮの値に関係なく用いられる。しかしながら、Ｌの値が大きくなると、より高い復号化の複雑性およびより多いエネルギー消費を意味する。Ｐｏｌａｒ符号の長さＮが比較的短いが、Ｌの値が比較的大きい場合、明らかに、復号化の複雑性を不必要に増加させ、良好な復号化の性能は、実現できない。したがって、本発明の本実施形態は、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定する方法を提供する。Ｌは、正の整数であり、Ｌの値は、概して、２のｎ乗であり、ｎは、正の整数である。概して、Ｌの一般的な値は、２、４、８、１６、３２などであってよい。信号対ノイズ比は、受信した信号（Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号）の品質を反映し得る。したがって、より大きい信号対ノイズ比は、より小さいノイズ干渉、およびより良い信号品質を意味し、より少ない生き残り経路が確保される必要があり、より小さい信号対ノイズ比は、より大きいノイズ干渉、およびより悪い信号品質を意味し、この場合、より多くの不確定要因があるので、より多くの生き残り経路が確保される必要がある。同様に、より長いＰｏｌａｒ符号は、より高い復号化の複雑性、およびより多くの不確定要因を意味し、より多くの生き残り経路の確保が必要となる。反対に、より短いＰｏｌａｒ符号は、より低い復号化の複雑性、およびより少ない不確定要因を意味し、より少ない生き残り経路の確保が必要となる。すなわち、本発明の本実施形態において、符号の長さＮと、信号対ノイズ比ＳＮＲと、生き残り経路数Ｌとの間の関係は、この規則に従って動的にセットすることができる。Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比を計算する方法は、先行技術における関連するパラメータおよび計算式に従って、（例えば、基数１０のノイズの累乗に対するＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するための対数比）計算されてよいことに留意すべきである。これは、本発明において具体的に限定されるものではない。
可能な一実装において、受信側は、信号対ノイズ比ＳＮＲ間で予め格納された生き残り経路数のマッピング関係に従って、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮ、および生き残り経路数Ｌを決定し、生き残り経路数Ｌは、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対応する。生き残り経路数のマッピング関係において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である。マッピング関係は、リストで示される関係、または関数で示される関係であってよいことを理解することができる。これは、本発明において具体的に限定されるものではない。
段階Ｓ４０７：生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックしてＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する
具体的に、逐次消去リストＳＣＬ復号化（当該復号化アルゴリズムは、背景技術で説明されている）は、段階Ｓ４０６において決定された生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して実行されてＬ個の生き残り経路を取得し、少なくとも１つのＬ個の生き残り経路がチェックされ、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する。具体的なチェック方式は、伝送側がＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を伝送する前にチェック符号を追加する具体的な方式に依拠することを理解することができる。
可能な一実装において、受信側は、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つに対して巡回冗長検査ＣＲＣを実行をする。さらに、受信側は、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対するＣＲＣチェックを実行し、チェックが成功した場合、最大の確率値を有する生き残り経路をＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果として用いる。またさらに、チェックが失敗した場合、伝送側は、再伝送を実行するよう通知され、またはチェックが失敗した場合、Ｌの値を、Ｌの閾値範囲内（Ｌの値は、総経路数より大きくはなり得ないので、Ｌの値は、特定の範囲内にある）で増加させ、Ｌの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する。すなわち、Ｌの値を増加させた後で、失われる可能性のあったＰｏｌａｒ符号復号化結果が、追加された生き残り経路から取得することができ、これにより、最終的に復号化結果を取得する確率を増加させる。Ｌの値を増加させる方式は、Ｌの値をｕだけ増加させることであってよく、ｕは、正の整数であること、またはＬにｖを乗算することであり、ｖは、１より大きいことである。
可能な一実装において、受信側は、Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、巡回冗長検査ＣＲＣを実行し、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数であり、チェックがｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果としてチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いる。ｗ個の生き残り経路がどのように選択されるかは、以下のようにしてよい。確率値が比較的大きいｗ個の生き残り経路は、確率値に従って選択され、またはｗ個の生き残り経路は、ランダムに選択され、またはｗ個の生き残り経路は、事前設定された規則に従って選択されてよい。これは、本発明において具体的に限定されるものではない。さらに、チェックが、ｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、伝送側は、再伝送を実行するよう通知され、またはチェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの値を、Ｌの閾値範囲内で増加させ、Ｌの増加後の値に従ってＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する。すなわち、Ｌの値を増加させた後で、失われる可能性のあったＰｏｌａｒ符号復号化結果が、追加された生き残り経路から取得することができ、これにより、最終的に復号化結果を取得する確率を増加させる。Ｌの値を増加させる方式は、Ｌの値をｕだけ増加させることであってよく、ｕは、正の整数であること、またはＬにｖを乗算することであり、ｖは、１より大きいことである。
本発明の本実施形態は、受信側は、伝送側によって送信されるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信し、指示情報が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定することであり、生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、最終的にＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果のＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして取得する。すなわち、本発明おいて提供されるＰｏｌａｒ符号の復号化方法によって、Ｐｏｌａｒ符号の復号化に対する生き残り経路数Ｌは、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比とに従って適応可能に選択される。このように、生き残り経路の比較的小さい値が性能に影響を与えることなく選択することができる。これは、システムの複雑性を低減し、生き残り経路数Ｌが一定であることに従ってのみ、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化が実行されるので、復号化がかなり複雑である場合があるという先行技術の欠点に対処する。さらに、本発明の本実施形態において、ＣＲＣチェックの符号の長さＭは、伝送される予定の対象情報シーケンスの長さＫに従って、伝送側にて適応可能に決定される。これは、いくつかの場合において、ＣＲＣチェック符号のＭの値があまりに大きいか、またはあまりに小さいので、符号化が過度に複雑であるか、または過度に単純であるという問題を回避し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号符号化の性能が改善する。
具体的な適用状況において、本発明の本実施形態における伝送側および受信側の具体的な処理プロセスは、以下のようにしてよい。
（１）伝送側は、長さがＫの情報シーケンスＸを取得する。
（２）伝送側は、情報シーケンスＸの長さＫに従ってＣＲＣの長さＭを決定する。ＣＲＣの長さＭの値は、８、 １６、 ２４、 または３２であってよい。概して、Ｍの値は、情報シーケンスＸの長さＫに従って決定される。情報シーケンスＸが比較的短い場合、８の長さを有するＣＲＣが用いられてよく、または情報シーケンスＸが比較的長い場合、３２の長さを有するＣＲＣが用いられてよく、または１６もしくは２４の長さを有するＣＲＣが用いられてよい。具体的には、対応関係が以下の表に列挙されている。
Figure 0007222458000001
（３）伝送側は、ＣＲＣチェックの符号の長さＭを長さがＫの情報シーケンスＸに追加し、長さ(Ｋ＋Ｍ)の情報シーケンスＹを取得する。
（４）伝送側は、情報シーケンスＹに対するＰｏｌａｒ符号化を実行し、長さＮのＰｏｌａｒ符号シーケンスを取得し、Ｎは、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さである。
（５）伝送側は、Ｐｏｌａｒ符号化を通じて取得した符号シーケンスを、無線空間チャネルを用いることによって受信側に送信し、情報シーケンスＸの長さＫ、およびＰｏｌａｒ符号のビットレートなどの関連情報を受信側に送信する。
（６）受信側は、Ｐｏｌａｒ符号シーケンス、情報シーケンスＸの長さＫ、およびＰｏｌａｒ符号のビットレートなどの伝送側によって伝送された情報を受信する。
（７）受信側は、情報シーケンスＸの長さＫ、およびＰｏｌａｒ符号のビットレートなどに従って、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮ、およびＣＲＣの長さＭを決定する。
（８）受信側は、信号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲを計算し、Ｐｏｌａｒ符号化に対して生き残り経路数Ｌの値を取得する。具体的に、生き残り経路数Ｌの値は、信号を受信するための信号対ノイズ比ＳＮＲ間の関係に従って、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮ、および生き残り経路数Ｌを取得してよい。この関係は、表、関数などによって表されてよく、受信側に格納されてよい。図５は、符号の長さＮが８１９２である場合のＬの異なる値の性能曲線を示す。
横軸は、信号対ノイズ比ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ‐ｔｏ‐Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を表し、縦軸は、ビットエラーレートを表す。エミュレーション結果によって、信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間の関係は、以下の表に列挙されるように決定されてよい。
Figure 0007222458000002
すなわち、符号の長さが８１９２である場合は、ＳＮＲ≦１．１ｄＢの場合、Ｌの値は、３２であり、ＳＮＲが１．１～２．５ｄＢの範囲にある場合、Ｌの値は、１６であり、ＳＮＲが１．２５～１．４ｄＢの範囲にある場合、Ｌの値は、８であり、ＳＮＲが１．４～１．８ｄＢの範囲にある場合、Ｌの値は、４であり、ＳＮＲ≧１．８ｄＢの場合、Ｌの値は、２である。
（９）受信側は、生き残り経路数Ｌに従って、受信した情報シーケンスに対してＰｏｌａｒ符号の復号化を実行し、Ｌ個の生き残り経路を取得する。
（１０）受信側は、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率を有する経路を出力し、ＣＲＣチェックを実行する。
（１１）ＣＲＣチェックが成功した場合、当該経路は復号化結果であり、またはＣＲＣチェックが失敗した場合、受信側は、伝送側に再伝送を実行するようを通知する。
別の適用状況において、前述の適用状況における段階（１０）および段階（１１）は、以下の段階（１２）および段階（１３）説明される方式で実行してよい。
（１２）受信側は、Ｌ個の生き残り経路に対しての長さＭのＣＲＣチェックを実行し、生き残り経路に対してＣＲＣチェックが成功した場合、ＣＲＣチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率を有する生き残り経路を出力し、そうでなければ、段階（１３）を実行する。
（１３）受信側は、信号を受信するための信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間の関係に従って、Ｌの値を次のレベルの値となるよう調整する。例えば、表１において、Ｌの現在値が４である場合、Ｌの値が次のレベルの値８になるよう調整され、Ｌの現在値が１６である場合、Ｌの値が次のレベルの値３２になるよう調整され、Ｌの値がＬの値のうち最大値のＬの値である場合、調整は実行しない。表１に列挙されるように、Ｌの現在値がＬの最大値である３２である場合、調整は実行しなく、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率を有する経路を出力し、そうでなければ、調整されたＬの値に従って、段階（９）を実行する。
さらに、別の適用状況において、前述の適用状況における段階（１０）および段階（１１）は、以下の段階（１４）から段階（１６）で説明される方式で実行してよい。
（１４）受信側は、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率を有する経路を出力する。
（１５）受信側は、段階（１４）で出力される経路に対してＣＲＣチェックを実行し、ＣＲＣチェックが成功した場合、プロセスは終了し、またはＣＲＣチェックが失敗した場合、段階（１６）を実行する。
（１６）受信側は、信号を受信するための信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間の関係に従って、Ｌの値をＬの次のレベルの値となるよう調整する。例えば、表１において、Ｌの現在値が４である場合、Ｌの値が次のレベルの値８になるよう調整され、Ｌの現在値が１６である場合、Ｌの値が次のレベルの値３２になるよう調整され、Ｌの値がＬの値のうち最大値のＬの値である場合、調整は実行しない。表１に列挙されるように、Ｌの現在値がＬの最大値である３２である場合、調整は実行しなく、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率を有する経路を出力し、そうでなければ、調整されたＬの値に従って、段階（４）を実行する。本発明は、前述の具体的な適用状況を含むが限定されないことを理解することができる。さらなる詳細な実装については、図４における本方法の実施形態を参照されたい。詳細は、本明細書において再度列挙されない。
図６は、本発明の実施形態における復号化装置の実施形態の概略構造図である。詳細は、以下で説明される。復号化装置１０は、復号化受信モジュール１０１と、復号化決定モジュール１０２と、復号化モジュール１０３とを含んでよい。
復号化受信モジュール１０１は、受信側が、伝送側によって送信された、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を受信するよう構成される。
復号化決定モジュール１０２は、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定するよう構成され、Ｌは、正の整数である。
復号化モジュール１０３は、生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックしてＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するよう構成される。
具体的に、復号化決定モジュール１０２は、信号対ノイズ比ＳＮＲ間で予め格納された生き残り経路数のマッピング関係に従って、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮ、および生き残り経路数Ｌを決定し、生き残り経路数Ｌは、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対応するよう構成される。生き残り経路数のマッピング関係において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信するより小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である。
さらに、復号化モジュール１０３は、具体的に、Ｌ個の生き残り経路の少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣを実行するよう構成される。
さらに、復号化モジュール１０３は、第１のチェックユニットと、第１の復号化ユニットとを含んでよい。
第１のチェックユニットは、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対するＣＲＣチェックを実行するよう構成される。
第１の復号化ユニットは、チェックが成功した場合、最大の確率値を有する生き残り経路をＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果として用いるよう構成される。
さらに、復号化モジュール１０３は、第２の復号化ユニットを含んでよい。
第２の復号化ユニットは、チェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される。
またさらに、復号化モジュール１０３は、第２のチェックユニットと、第３の復号化ユニットとを含んでよい。
第２のチェックユニットは、Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、巡回冗長検査ＣＲＣを実行するよう構成され、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である。
第３の復号化ユニットは、チェックがｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果としてチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いるよう構成される。
またさらに、復号化モジュール１０３は、第４の復号化ユニットを含んでよい。
第４の復号化ユニットは、チェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される。
またさらに、第２の復号化ユニットまたは第４の復号化ユニットは、Ｌの値を増加させ、具体的には、Ｌの値をｕだけ増加させ、ｕは、正の整数であること、またはＬにｖを乗算し、ｖは、１より大きいことである。
復号化装置１０におけるモジュールの機能に対して、図４における本方法の実施形態において、具体的な実装に対応して参照してよいことを理解することができる。詳細は、本明細書において、再度説明はしない。
図７は、本発明の実施形態における符号化装置の実施形態の概略構造図である。詳細は、以下で説明される。符号化装置２０は、符号化受信モジュール２０１と、符号化決定モジュール２０２と、符号化モジュール２０３と、送信モジュール２０４とを含んでよい。
符号化受信モジュール２０１は、長さがＫである対象情報シーケンスを受信するよう構成される。
符号化決定モジュール２０２は、長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定するよう構成される。
符号化モジュール２０３は、長さがＭのＣＲＣチェック符号を対象情報シーケンスに追加し、且つチェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対して長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行するよう構成される。
送信モジュール２０４は、受信側にＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号およびＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を送信するよう構成される。
具体的には、符号化決定モジュール２０２は、情報シーケンスの長さＫと、ＣＲＣチェックの符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、対象情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭを決定するよう構成され、チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭ以上である。
符号化装置２０におけるモジュールの機能に対して、図４における本方法の実施形態において、具体的な実装に対応して参照してよいことを理解することができる。詳細は、本明細書において、再度説明はしない。
本発明の実施形態において、前述の解決手段をより良く実装すべく、本発明はさらに、前述の解決手段の実装を役立てるよう構成される関連する符号器および関連する復号器を提供する。図８および図９において、本発明の符号器および復号器の実施形態の概略構造図を参照して、以下が符号器および復号器を詳細に説明する。
図８は、本発明による復号器の概略構造図である。図８における復号器３０は、本方法の実施形態におけて、段階および方法を実装するよう構成されてよい。復号器３０は、さまざまな通信システムにおける基地局または端末に適用され得る。図８に示される実施形態において、復号器３０は、入力ユニット３０１と、出力ユニット３０２と、記憶ユニット３０３と、復号化処理ユニット３０４とを含む。復号化処理ユニット３０４は、復号器３０の演算を制御し、信号を処理するよう構成されてよい。記憶ユニット３０３は、リードオンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含んでよく、命令およびデータを復号化処理ユニット３０４に提供してよい。記憶ユニット３０３の一部はさらに、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含んでよい。特定の適用において、復号器３０は、携帯電話など、無線通信デバイスに内蔵されてよく、または無線通信デバイスであってよく、さらに、入力ユニット３０１と、出力ユニット３０２とを収容するキャリアを含んでよく、これにより復号器３０は、データを遠隔地から受信し、データを遠隔地に伝送することを可能とする。入力ユニット３０１および出力ユニット３０２は、アンテナに連結されてよく、信号を伝送および受信してよい。復号器３０のコンポーネントは、バスシステムを用いることによって共に連結される。データバスに加えて、バスシステムはさらに、電力バスと、制御バスと、ステータス信号バスとを含む。しかしながら、明確な説明のためにさまざまなバスが、図においてバスシステムとしてマークされる。
記憶ユニット３０３は、伝送側によって送信されるＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号および指示情報を受信側によって受信することと、指示情報が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示すことと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮおよび信号対ノイズ比ＳＮＲに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定することであり、Ｌは、正の整数である、決定することと、生き残り経路数Ｌに従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得することと、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果のＬ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして取得することとを実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納してよい。
さらに、記憶ユニット３０３がさらに、信号対ノイズ比ＳＮＲと、Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮと、生き残り経路数Ｌとの間で予め格納された生き残り経路数のマッピング関係に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対応する生き残り経路数Ｌを決定することと、生き残り経路数のマッピング関係において、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、より大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、より小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上であり、プロセスを実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、記憶ユニット３０３がさらに、Ｌ個の生き残り経路の少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣを実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、記憶ユニット３０３がさらに、Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対してＣＲＣチェックを実行することと、チェックが成功した場合、最大の確率値を有する生き残り経路をＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果として用いることとを実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、記憶ユニット３０３がさらに、チェックが失敗した場合、伝送側に再伝送を実行するようを通知すること、またはチェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させて、Ｌの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行して、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得して実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、記憶ユニット３０３がさらに、Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、巡回冗長検査ＣＲＣを実行することと、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である、実行することと、 チェックが、ｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果として、チェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いることとを実行するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、記憶ユニット３０３がさらに、チェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、伝送側に再伝送を実行するよう通知すること、またはチェックがｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させて、Ｌの増加後の値に従って、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行し、Ｐｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するよう復号化処理ユニット３０４をイネーブルする命令を格納する。
またさらに、Ｌの値は、ｕだけ増加させることであり、ｕは、正の整数であること、またはＬにｖを乗算することであり、ｖは、１より大きいことである。
Ｐｏｌａｒ符号の復号器３０における機能ユニットの機能に対して、図４における本方法の実施形態において、具体的な実装に対応して参照してよいことを理解することができる。詳細は、本明細書において、再度説明はしない。
図９は、本発明による符号器の概略構造図である。図９における符号器４０は、本方法の実施形態において段階および方法を実装するよう構成されてよい。符号器４０は、さまざまな通信システムにおける基地局または端末に適用され得る。図９に示される実施形態において、符号器４０は、入力ユニット４０１と、出力ユニット４０２と、記憶ユニット４０３と、符号化処理ユニット４０４とを含む。符号化処理ユニット４０４は、符号器４０の演算を制御し、信号を処理するよう構成されてよい。記憶ユニット４０３は、リードオンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含んでよく、命令およびデータを符号化処理ユニット４０４に提供してよい。記憶ユニット４０３の一部はさらに、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含んでよい。特定の適用において、符号器４０は、携帯電話など、無線通信デバイスに内蔵されてよく、または無線通信デバイスであってよく、さらに、入力ユニット４０１と、出力ユニット４０２とを収容するキャリアを含んでよく、これにより符号器４０は、データを遠隔地から受信し、データを遠隔地に伝送することを可能とする。入力ユニット４０１および出力ユニット４０２は、アンテナに連結されてよく、信号を伝送および受信してよい。符号器４０のコンポーネントは、バスシステムを用いることによって共に連結される。データバスに加えて、バスシステムはさらに、電力バスと、制御バスと、ステータス信号バスとを含む。しかしながら、明確な説明のためにさまざまなバスが、図においてバスシステムとしてマークされる。
記憶ユニット４０３は、対象情報シーケンスの長さがＫであり、伝送側によって対象情報シーケンスを受信することと、長さＫに従って、対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣの長さＭを決定することと、対象情報シーケンスに長さがＭのＣＲＣチェック符号を追加することと、チェック符号が追加された後で取得される情報シーケンスに対して長さＮのＰｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行することと、受信側にＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号、およびＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号の長さがＮであることを示す指示情報を送信することとを実行するよう符号化処理ユニット４０４をイネーブルする命令を格納してよい。
具体的には、記憶ユニット４０３はさらに、情報シーケンスの長さＫと、ＣＲＣチェックの符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、対象情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭを決定することを有し、チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェックの符号の長さＭ以上である、プロセスを実行するよう符号化処理ユニット４０４をイネーブルする命令を格納する。
符号器４０における機能ユニットの機能に対して、図４における本方法の実施形態において、具体的な実装に対応して参照してよいことを理解することができる。詳細は、本明細書において、再度説明はしない。
本発明の実施形態において開示された前述の符号器および復号器において、復号化処理ユニット３０４、または符号化処理ユニット４０４は、信号処理機能を有する集積回路チップであってよいことに留意すべきである。実装において、前述の方法における段階は、復号化処理ユニット３０４、または符号化処理ユニット４０４におけるハードウェア一体化論理回路を用いることによって、または命令をソフトウェアの形態で用いることによって実装してよい。命令は、代替的に、別の関連するプロセッサを用いて、実装および制御されてよく、これにより、本発明の実施形態において開示された方法を実行する。復号化処理ユニット３０４、または符号化処理ユニット４０４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）であってよく、または別のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート、またはトランジスタ論理デバイス、またはディスクリートハードウェアコンポーネント、であってよく、および本発明の実施形態において開示された、実装または実行の方法、段階、および論理ブロック図であってよい。
図１０を参照すると、図１０は、本発明において提供される端末５０の概略構造図である。本発明の実施形態において、復号器３０および符号器４０は、端末へと統合されてよく、本発明の実施形態における関連するＰｏｌａｒ Ｐｏｌａｒ符号を利用して符号化および復号化を行う方法のプロセスを実行する。端末５０は、ベースバンドチップ５０１と、無線周波数／アンテナモジュール５０２と、メモリ５０３（１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい）と、ディスプレイ（ＬＣＤ）、カメラ、音声回路、タッチスクリーン、およびセンサ（１つまたは複数のセンサが含まれてよい）など周辺システム５０４とを含む。ベースバンドチップ５０１は、集積化によって、１つまたは複数のプロセッサ５０１１と、クロックモジュール５０１２と、パワー管理モジュール５０１３と、コーデック５０１４（復号器３０および符号器４０の関連する機能に統合される）とを含んでよい。これらのコンポーネントは、１つまたは複数の通信バスに介して通信し得る。
メモリ５０３は、プロセッサ５０１１と連結され、さまざまなソフトウェアプログラムおよび／または複数の命令セットを格納するよう構成される。具体的な実装において、メモリ５０３は、高速ランダムアクセスメモリを含んでよく、１つまたは複数のディスク記憶デバイス、フラッシュデバイス、または別の不揮発性ソリッドステート記憶デバイスなどの不揮発性メモリを含んでもよい。
無線周波数／アンテナモジュール５０２は、無線周波数信号を受信および送信するよう構成される。無線周波数／アンテナモジュール５０２は、無線周波数信号またはアンテナを用いることによって、通信ネットワーク、および別の通信デバイスと通信する。具体的な実装の間、無線周波数／アンテナモジュール５０２は、アンテナシステム、ＲＦトランシーバ、１つまたは複数の増幅器、チューナ、１つまたは複数の発振器、デジタル信号プロセッサ、コーデックチップ、ＳＩＭカード、および記憶媒体などを含んでよいが限定されない。いくつかの実施形態において、無線周波数／アンテナモジュール５０２は、別個のチップに実装する場合がある。
周辺システム５０４は、主に、端末５０と、ユーザ／外部環境との間でやり取りを行う機能を実装するよう構成され、主に、クライアント５０の入出力装置を含む。具体的な実装の間、周辺システム５０４は、ディスプレイ（ＬＣＤ）コントローラ、カメラコントローラ、音声コントローラ、タッチスクリーンコントローラ、およびセンサ管理モジュールを含んでよい。それぞれのコントローラは、対応する周辺デバイスと連結してよい。いくつかの実施形態において、周辺システム５０４はさらに、別のＩ／Ｏ周辺コントローラを含んでよい。
ベースバンドチップ５０１へと一体化されたクロックモジュール５０１２は、主に、プロセッサ５０１１に対して、データ伝送およびタイミング制御に必要なクロックを生成するよう構成される。ベースバンドチップ５０１へと一体化されたパワー管理モジュール５０１３は、主に、プロセッサ５０１１、無線周波数モジュール５０２、および周辺システムに対して、安定し、且つ高精度の電圧を提供するよう構成される。
ベースバンドチップにおけるコーデック５０１４によって実行される機能に対して、図４における本方法の実施形態において、方法の段階に対応して参照してよいことを理解することができる。詳細は、本明細書において、再度説明はしない。
当業者は、本明細書において開示された実施形態において説明された例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムの段階が、電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実装され得ることを認識し得る。それらの機能がハードウェアによって実行されるかソフトウェアによって実行されるかどうかは、技術的解決手段の特定の用途および設計上の制約条件に依拠する。当業者は、異なる方法を用いて、説明されている機能を特定の用途ごとに実装し得るが、そのような実装は、本発明の範囲を超えるものとみなされるべきではない。
当業者によって、説明の便宜および簡潔性の目的のために、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについて、前述の方法の実施形態において対応するプロセスが参照されてよく、詳細は本明細書において、再度説明されないことが明確に理解され得る。
本願において提供されるいくつかの実施形態において、開示のシステム、装置、および方法は、他の方式で実装されてよいことを理解すべきである。例えば、説明された装置の実施形態は、一例に過ぎない。例えば、ユニットの分割は、論理的機能の分割に過ぎず、実際の実装においては他の分割であってよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントが別のシステムへと組み合わせられ、もしくは統合されてよく、または、一部の特徴が無視されてよく、もしくは実行されなくてよい。さらに、表示または説明されている相互結合もしくは直接結合または通信接続は、いくつかのインタフェースを用いて実装されてよい。装置間またはユニット間の間接的な結合または通信接続は、電子的、機械的、または他の形態で実装されてよい。
別個の部分として説明されたユニットは、物理的に別個であってもなくてもよく、ユニットとして表示される部分は、物理的ユニットであってもなくてもよく、１つ位置に配置されてもよく、または複数のネットワークユニットに分散されてもよい。これらのユニットの一部またはすべてが、実施形態の解決手段の目的を達成するよう、実際の要件に応じて選択されてよい。
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットが１つの処理ユニットへと統合されてよく、または、ユニットのそれぞれが物理的に単独で存在してよく、または２つまたはそれより多くのユニットが１つのユニットへと統合される。
機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、単独の製品として販売または使用される場合、機能は、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決手段は本質的に、または先行技術に寄与する部分は、または技術的解決手段のいくつかは、ソフトウェア製品の形態で実装されてよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に格納され、本発明の実施形態で説明された方法の段階のすべてまたはいくつかを実行するよう、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワークデバイスなどであってよい）に命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、リードオンリメモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、または光ディスクなど、プログラムコードを格納することができる任意の媒体を含む。
前述の説明は、本発明の具体的な実装形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。本発明に開示の技術的範囲内において当業者により容易に考え出されるあらゆる変形例または置き換えが、本発明の保護範囲に属するものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

Claims (13)

  1. Ｐｏｌａｒ符号および前記Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮを取得する段階であって、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定する段階であって、Ｌは、正の整数である、決定する段階と、
    前記生き残り経路数Ｌに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、前記Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして、前記Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する段階とを備え、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを前記決定する段階が、前記信号対ノイズ比ＳＮＲと、前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記生き残り経路数Ｌとの間の生き残り経路数のマッピング関係に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対応する前記生き残り経路数Ｌを決定する段階を有し、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つを前記チェックする段階が、前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行する段階を有し、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階が、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行する段階であって、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である、実行する段階を有し、
    前記ｗ個の生き残り経路は、確率値に従って選択され、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階が、前記Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対して前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行する段階と、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが成功した場合、前記最大の確率値を有する前記生き残り経路を前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果として用いる段階とを含み、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対して前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階の後で、さらに、前記チェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させる段階と、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行する段階と
    を備える
    Ｐｏｌａｒ符号を用いた復号化を行う方法。
  2. Ｐｏｌａｒ符号および前記Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮを取得する段階であって、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定する段階であって、Ｌは、正の整数である、決定する段階と、
    前記生き残り経路数Ｌに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行してＬ個の生き残り経路を取得し、前記Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして、前記Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得する段階とを備え、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って、前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを前記決定する段階が、前記信号対ノイズ比ＳＮＲと、前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記生き残り経路数Ｌとの間の生き残り経路数のマッピング関係に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対応する前記生き残り経路数Ｌを決定する段階を有し、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つを前記チェックする段階が、前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行する段階を有し、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階が、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行する段階であって、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である、実行する段階を有し、
    前記ｗ個の生き残り経路は、確率値に従って選択され、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階が、
    前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが、前記ｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果として、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いる段階を含み、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階の後で、さらに、
    前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが、前記ｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させる段階と、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行する段階と
    を備える
    Ｐｏｌａｒ符号を用いた復号化を行う方法。
  3. 前記Ｌ個の生き残り経路のうち前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを前記実行する段階の後で、前記方法はさらに、
    前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが、前記ｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、再伝送を実行するよう通知する段階を備える、
    請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記生き残り経路数のマッピング関係において、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する段階のために、より大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する段階のために、より小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. Ｌの値を前記増加させる段階は、前記Ｌの値をｕだけ増加させる段階であって、ｕは、正の整数である、段階、またはＬにｖを乗算する段階であって、ｖは、１より大きい、段階を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 伝送側によって対象情報シーケンスを取得する段階であって、前記対象情報シーケンスの長さがＫである、段階と、
    前記長さＫに従って、前記対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェック符号の長さＭを決定する段階と、
    前記長さがＭのＣＲＣチェック符号と前記対象情報シーケンスに従って、Ｐｏｌａｒ符号を取得するようＰｏｌａｒ符号化を実行する段階と、
    受信側に前記Ｐｏｌａｒ符号を送信する段階とを備える
    請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記長さＫに従って、前記対象情報シーケンスに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェック符号の長さＭを前記決定する段階は、前記対象情報シーケンスの前記長さＫと、前記ＣＲＣチェック符号の長さＭとの間の予め格納されたチェック符号マッピング関係に従って、前記対象情報シーケンスに対応する前記ＣＲＣチェック符号の長さＭを決定する段階を有し、前記チェック符号マッピング関係において、より長い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェック符号の長さＭが、より短い長さＫを有する情報シーケンスに対応するＣＲＣチェック符号の長さＭ以上である、請求項６に記載の方法。
  8. Ｐｏｌａｒ符号および前記Ｐｏｌａｒ符号の符号の長さＮを取得するよう構成される復号化受信モジュールと、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定するよう構成される復号化決定モジュールであって、Ｌは、正の整数である、復号化決定モジュールと、
    前記生き残り経路数Ｌに従って、生き残り経路数Ｌを取得するよう前記Ｐｏｌａｒ符号に対して逐次消去リストＳＣＬ復号化を実行し、Ｌ個の生き残り経路を取得するよう構成され、且つ前記Ｌ個の生き残り経路のうち少なくとも１つをチェックして前記Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果を取得するよう構成される復号化モジュールとを備え、
    前記復号化決定モジュールは、
    前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと前記Ｐｏｌａｒ符号を受信する信号対ノイズ比ＳＮＲとに従って前記Ｐｏｌａｒ符号の生き残り経路数Ｌを決定し、
    前記信号対ノイズ比ＳＮＲと、前記Ｐｏｌａｒ符号の前記符号の長さＮと、前記生き残り経路数Ｌとの間で生き残り経路数のマッピング関係に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対応する前記生き残り経路数Ｌを決定するよう構成され、
    前記復号化モジュールは、
    前記Ｌ個の生き残り経路の前記少なくとも１つに対する巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行するよう構成され、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうちｗ個の生き残り経路に対して、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行するよう構成される第１のチェックユニットであって、ｗが１より大きく且つ、Ｌ以下の整数である、第１のチェックユニットを有し、
    前記ｗ個の生き残り経路は、確率値に従って選択され、
    前記復号化モジュールは、
    前記Ｌ個の生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路に対する前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックを実行するよう構成される第２のチェックユニットと、
    前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが成功した場合、前記最大の確率値を有する前記生き残り経路を前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果として用いるよう構成される第１の復号化ユニットと
    を有し、
    前記復号化モジュールはさらに、前記チェックが失敗した場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つ前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される第２の復号化ユニットを有する
    復号化を行う装置。
  9. 前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが、前記ｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、再伝送を実行するよう通知するよう構成される、請求項８に記載の装置。
  10. 前記生き残り経路数のマッピング関係において、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、より大きい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、前記Ｐｏｌａｒ符号を受信することのために、より小さい信号対ノイズ比ＳＮＲを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以下であり、より長い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値が、より短い符号の長さを有するＰｏｌａｒ符号に対応するＬの値以上である、請求項８または９に記載の装置。
  11. 前記復号化モジュールは、
    前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが前記ｗ個の生き残り経路のうち生き残り経路に対して成功した場合、前記Ｐｏｌａｒ符号の復号化結果として前記チェックが成功した生き残り経路のうち最大の確率値を有する生き残り経路を用いるよう構成される第３の復号化ユニットと
    を有する、請求項８から１０のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記復号化モジュールはさらに、前記巡回冗長検査ＣＲＣチェックが、前記ｗ個の生き残り経路に対していずれも成功しなかった場合、Ｌの閾値範囲内でＬの値を増加させるよう構成され、且つ前記Ｐｏｌａｒ符号の前記復号化結果を取得するようＬの増加後の値に従って、前記Ｐｏｌａｒ符号に対してＳＣＬ復号化を実行するよう構成される第４の復号化ユニットを有する、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記第２の復号化ユニットまたは前記第４の復号化ユニットがＬの値を増加させることは具体的には、前記Ｌの値をｕだけ増加させることであって、ｕは、正の整数である、こと、またはＬにｖを乗算することであって、ｖは、１より大きい、段階である、請求項１２に記載の装置。
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