JP7254788B2 - Ｃｒｃ連結ポーラ符号化のための方法および装置 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照および優先権主張
本出願は、以下に完全に記載されるかのように、すべての適用可能な目的で、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2017年11月7日に出願したPCT出願第PCT/CN2017/109694号の利益および優先権を主張するものである。
本開示のいくつかの態様は、一般に、情報のビットを符号化することに関し、より詳細には、巡回冗長検査(CRC)連結ポーラ符号化の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、テレフォニー、ビデオ、データ、メッセージング、放送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。これら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、送信電力など)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できる多元接続技術を採用することができる。そのような多元接続システムの例は、いくつか例を挙げると第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)ロングタームエボリューション(LTE)システム、LTEアドバンスト(LTE-A)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ことができる、いくつかの基地局(BS)を含み得る。LTEネットワークまたは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eNodeB(eNB)として定義されてもよい。他の例では(たとえば、次世代ネットワーク、ニューラジオ(NR)ネットワーク、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、いくつかの中央ユニット(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)と通信してい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)、ラジオヘッド(RH)、スマートラジオヘッド(SRH)、送信受信点(TRP)など)を含んでもよく、CUと通信する1つまたは複数のDUのセットは、アクセスノード(たとえば、BS、5G NB、次世代NodeB(gNBまたはgNodeB)、送受信点(TRP)などと呼ばれることがある)を定義してもよい。BSまたはDUは、(たとえば、BSまたはDUからUEへの送信のための)ダウンリンクチャネル上で、および(たとえば、UEからBSまたはDUへの送信のための)アップリンクチャネル上で、UEのセットと通信し得る。
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。NR(たとえば、ニューラジオまたは5G無線アクセス)は、新しい電気通信規格の一例である。NRは、3GPPによって公表されたLTEモバイル規格の拡張のセットである。NRは、スペクトル効率を改善し、コストを下げ、サービスを改善し、新たなスペクトルを利用し、ダウンリンク(DL)上およびアップリンク(UL)上でサイクリックプレフィックス(CP:cyclic prefix)とともにOFDMAを使用する他のオープン規格とより良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良くサポートするように設計されている。これらの目的で、NRは、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。
加えて、NRは、データの送信および受信を改善する新しい符号化方式および復号方式を導入することが期待される。たとえば、ポーラコードは、NRなどの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現在検討されている。ポーラコードは、シャノン容量を(無限大に近づくコードサイズNに対して)漸近的に達成することが証明されている、コーディング理論における比較的新しいブレークスルーである。しかしながら、ポーラコードは大きなN値にはうまく機能するが、より低いN値の場合、ポーラコードには、最小距離が不十分であるという欠点があり、これは、結合されたコードが優れた最小距離を有するように、ポーラ内部コードの上部でCRCまたはパリティチェックなどの優れた最小距離を有する単純な外部コードを活用する逐次消去リスト(SCL:successive cancellation list)復号などの技法の開発につながる。
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およびLTE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採用す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論じる。この議論を考察した後、詳細には「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内のアクセスポイントと局との間の通信の改善を含む利点をどのようにもたらすかが理解されよう。
上記の目的および関係する目的の達成のために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲で指摘する特徴を備える。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うちのいくつかの例示的な特徴を詳細に示す。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が採用され得る様々な方法のうちのほんのいくつかを示すものである。
以下では、論じる技術を基本的に理解するために本開示のいくつかの態様を要約する。本概要は、本開示のすべての企図される特徴の広範な概要ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を識別することを意図するものでもなく、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めることを意図するものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の前置きとして、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を要約の形態で提示することである。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、メモリに結合され、少なくとも1つのエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、送信されるべき情報のビットを取得するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、巡回冗長検査(CRC)符号化ビットを生成するために、偶数重み付き(even-weighted)生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、短縮されたコードワードを生成するためにコードワードの始端における第1のコードビットを廃棄するように構成される。この装置は、送信機であって、その送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って短縮されたコードワードを送信するように構成された送信機を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための別の装置を提供する。この装置は、一般に、メモリに結合され、少なくとも1つのエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、送信されるべき情報のビットを取得するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するように構成される。この装置は、送信機であって、その送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するように構成された送信機を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための別の装置を提供する。この装置は、一般に、メモリに結合され、少なくとも1つのエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサを含む。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、送信されるべき情報のビットを取得するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、CRC符号化ビットを生成するために、情報のビットのCRC外部符号化を実行するために奇数重み付き(odd-weighted)生成多項式のみを選択するように構成される。この少なくとも1つのエンコーダ回路は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するように構成される。この装置は、送信機であって、その送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するように構成された送信機を含む。
本開示のいくつかの態様は、情報のビットを符号化するための方法を提供する。この方法は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するステップを含む。この方法は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するステップを含む。この方法は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するステップを含む。この方法は、短縮されたコードワードを生成するためにコードワードの始端における第1のコードビットを廃棄するステップを含む。この方法は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って短縮されたコードワードを送信するステップを含む。
本開示のいくつかの態様は、情報のビットを符号化するための別の方法を提供する。この方法は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するステップを含む。この方法は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するステップを含む。この方法は、CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行するステップを含む。この方法は、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するステップを含む。この方法は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するステップを含む。
本開示のいくつかの態様は、情報のビットを符号化するための別の方法を提供する。この方法は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するステップを含む。この方法は、CRC符号化ビットを生成するために、情報のビットのCRC外部符号化を実行するために奇数重み付き生成多項式のみを選択するステップを含む。この方法は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するステップを含む。この方法は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するステップを含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するための手段を含む。この装置は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するための手段を含む。この装置は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するための手段を含む。この装置は、短縮されたコードワードを生成するためにコードワードの始端における第1のコードビットを廃棄するための手段を含む。この装置は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って短縮されたコードワードを送信するための手段を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための別の装置を提供する。この装置は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するための手段を含む。この装置は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するための手段を含む。この装置は、CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行するための手段を含む。この装置は、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するための手段を含む。この装置は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するための手段を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための別の装置を提供する。この装置は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するための手段を含む。この装置は、CRC符号化ビットを生成するために、情報のビットのCRC外部符号化を実行するために奇数重み付き生成多項式のみを選択するための手段を含む。この装置は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するための手段を含む。この装置は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するための手段を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための、コンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、短縮されたコードワードを生成するためにコードワードの始端における第1のコードビットを廃棄するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って短縮されたコードワードを送信するためのコードを含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための、コンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するためのコードを含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための、コンピュータ実行可能コードを記憶したコンピュータ可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は、一般に、送信されるべき情報のビットを取得するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、CRC符号化ビットを生成するために、情報のビットのCRC外部符号化を実行するために奇数重み付き生成多項式のみを選択するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するためのコードを含む。このコンピュータ可読媒体は、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従ってコードワードを送信するためのコードを含む。
技法は、方法、装置、およびコンピュータプログラム製品の中で具現化され得る。添付の図とともに本発明の特定の例示的な実施形態の以下の説明を検討すれば、本発明の他の態様、特徴、および実施形態が当業者に明らかとなろう。本発明の特徴は、以下のいくつかの実施形態および図に対して論じられることがあるが、本発明のすべての実施形態は、本明細書で論じられる有利な特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。言い換えれば、1つまたは複数の実施形態がいくつかの有利な特徴を有するものとして論じられることがあるが、そのような特徴のうちの1つまたは複数はまた、本明細書で論じられる本発明の様々な実施形態に従って使用され得る。同様に、例示的な実施形態が、デバイス実施形態、システム実施形態、または方法実施形態として以下で論じられることがあるが、そのような例示的な実施形態が、様々なデバイス、システム、および方法において実装され得ることを理解されたい。
本開示の上記の特徴が詳細に理解できるように、図面にその一部が示される態様を参照することによって、上記で概略的に説明した内容についてより具体的な説明を行う場合がある。しかしながら、この説明は他の等しく効果的な態様に通じ得るので、添付の図面は、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、分散型無線アクセスネットワーク(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、例示的な基地局(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、ニューラジオ(NR)システムのためのフレームフォーマットの一例を示す図である。 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、デコーダを示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、巡回冗長検査(CRC)連結ポーラエンコーダ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、CRC連結ポーラデコーダ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、ダミービットを廃棄することを含む、情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、ダミーを廃棄するCRC連結ポーラエンコーダ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、CRC符号化ビットのビットレベルスクランブリングを実行することを含む、情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、CRC出力のビットレベルスクランブリングを実行するCRC連結ポーラエンコーダ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、奇数重み付きCRC生成多項式のみを使用して情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作を示す図である。 本開示のいくつかの態様による、奇数重み付きCRC生成多項式のみを使用するCRC連結ポーラエンコーダを示すブロック図である。 様々なCRC生成多項式の符号化性能を示す例示的なグラフである。 本開示の態様による、本明細書で開示する技法のための動作を実行するように構成された様々な構成要素を含み得る通信デバイスを示す図である。
理解を促すために、可能な場合、図面に共通する同一要素を指すために、同一の参照番号が使用されている。特定の具陳なしに、一態様で開示する要素が他の態様に関して有利に利用される場合があると考えられる。
本開示の態様は、符号化/復号のための、より詳細には、巡回冗長検査(CRC)連結ポーラコードを使用した符号化および復号のための装置、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。
以下の説明は例を提供するものであり、特許請求の範囲に記載された範囲、適用可能性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、説明する要素の機能および構成に変更が加えられてもよい。様々な例は、必要に応じて、様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加してもよい。たとえば、説明する方法は、説明する順序とは異なる順序で実行されることがあり、様々なステップが追加、省略、または組み合わされることがある。また、いくつかの例に関して説明する特徴は、いくつかの他の例において組み合わされることがある。たとえば、本明細書に記載の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、本明細書に記載し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得ることを理解されたい。「例示的」という語は、本明細書では「一例、事例、または例示としての働きをすること」を意味するために使用される。本明細書で「例示的」と説明される任意の態様は、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。
本明細書で説明する技法は、LTE、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技術に使用することができる。「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、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装することがある。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含む。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得る。OFDMAネットワークは、NR(たとえば、5G RA)、発展型UTRA(E-UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMA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。
ニューラジオ(NR)は、5G技術フォーラム(5GTF)とともに開発中の新しいワイヤレス通信技術である。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、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。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)と称する組織からの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)と称する組織から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。明快のために、一般的に3Gおよび/または4Gワイヤレス技術に関連付けられた用語を使用して態様について本明細書で説明することがあるが、本開示の態様は、NR技術を含めて、5G以降のものなどの他の世代ベースの通信システムにおいて適用され得る。
ニューラジオ(NR)アクセス(たとえば、5G技術)は、広帯域幅(たとえば、80MHz以上)をターゲットにする拡張型モバイルブロードバンド(eMBB)、高いキャリア周波数(たとえば、25GHz以上)をターゲットにするミリメートル波(mmW)、非後方互換性MTC技法をターゲットにするマッシブマシンタイプ通信MTC(mMTC)、および/または超高信頼低レイテンシ通信(URLLC)をターゲットにするミッションクリティカルなど、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み得る。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)を有し得る。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得る。
例示的なワイヤレス通信システム
図1は、本開示の態様が実行される場合がある例示的なワイヤレス通信ネットワーク100を示す。たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100は、ニューラジオ(NR)または5Gネットワークであり得る。アップリンク上のUE120またはダウンリンク上のBS110など、ワイヤレス通信ネットワーク100内の送信デバイスは、巡回冗長検査(CRC)ポーラ符号化を行うように構成され得る。送信デバイスが偶数重み付きCRC生成多項式を使用する場合、結果として生じるCRCコードワードも偶数重み付けされ、メッセージとは無関係に、第1のビットがダミービットであるカスケードポーラ出力をもたらす。したがって、送信デバイスは、奇数重み付きCRC生成多項式のみを使用し、第1のビットをドロップするか、またはポーラ符号化の前にCRC出力にビットレベルスクランブリングを適用することによって、ダミービットの送信を回避し得る。
図1に示すように、ワイヤレス通信ネットワーク100は、いくつかの基地局(BS)110と他のネットワークエンティティとを含み得る。BSは、ユーザ機器(UE)と通信する局であり得る。各BS110は、特定の地理的領域に通信有効範囲を提供し得る。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(NB)および/またはNB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」および次世代NodeB(gNBまたはgNodeB)、NR BS、5G NB、アクセスポイント(AP)、または送信受信ポイント(TRP)という用語は交換可能であり得る。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BSのロケーションに従って移動し得る。いくつかの例では、基地局は、任意の好適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、ワイヤレス接続、仮想ネットワークなど、様々なタイプのバックホールインターフェースを通して、ワイヤレス通信ネットワーク100内で互いに、および/または1つまた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)に相互接続され得る。
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る場合がある。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、サブキャリア、周波数チャネル、トーン、サブバンド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、所与の地理的領域において単一のRATをサポートしてもよい。場合によっては、NRまたは5G RATネットワークが展開され得る。
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得る。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。また、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に関するマクロBSであってもよい。BS110xは、ピコセル102xのためのピコBSであり得る。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であり得る。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。
ワイヤレス通信ネットワーク100はまた、中継局を含み得る。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または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と通信してもよい。中継局はまた、リレーBS、リレーなどとも呼ばれることもある。
ワイヤレス通信ネットワーク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、およびワイヤレス通信ネットワーク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。
ワイヤレス通信ネットワーク100は、同期動作または非同期動作をサポートすることができる。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、時間的にほぼ整合させることができる。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実現してもよい。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と通信し得る。BS110はまた、(たとえば、直接的または間接的に)ワイヤレスバックホールまたはワイヤラインバックホールを介して互いに通信し得る。
UE120(たとえば、120x、120yなど)は、ワイヤレス通信ネットワーク100の全体にわたって分散されてよく、各UEは静止であってよく、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、カスタマ構内設備(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、タブレットコンピュータ、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、アプライアンス、医療デバイスまたは医療機器、生体センサー/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ー、スマートメータ/センサー、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またはワイヤード媒体を介して通信するように構成された任意の他の好適なデバイスと呼ばれる場合もある。一部のUE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、遠隔デバイス)、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、遠隔デバイス、センサー、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、インターネットまた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)のための接続性、またはネットワークへの接続性を提供し得る。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得、モノのインターネット(IoT)デバイスは、狭帯域IoT(NB-IoT)デバイスであり得る。
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、複数の(K個の)直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアは、データによって変調されてもよい。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数ドメインにおいて、SC-FDMでは時間ドメインにおいて送られる。隣接するサブキャリア同士の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」(RB)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。結果的に、公称の高速フーリエ変換(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、128、256、512、1024、または2048にそれぞれ等しい場合がある。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得る。
本明細書で説明する例の態様はLTE技術に関連し得るが、本開示の態様は、NRなど、他のワイヤレス通信システムに適用可能であり得る。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を利用することができ、TDDを使用して半二重動作に対するサポートを含み得る。ビームフォーミングがサポートされ得、ビーム方向が動的に構成され得る。プリコーディングを用いたMIMO送信もサポートされ得る。DLにおけるMIMO構成は、最高で8個のストリームおよびUEごとに最高で2個のストリームを用いたマルチレイヤDL送信で最高で8個の送信アンテナをサポートし得る。UEごとに最高で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得る。最高で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得る。
いくつかの例では、エアインターフェースに対するアクセスがスケジュールされ得る。スケジューリングエンティティ(たとえば、BS)は、いくつかのまたはすべてのデバイスおよびそのサービスエリアまたはセル内の機器の間の通信のためにリソースを割り振る。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のためのリソースのスケジューリング、割当て、再構成、および解放を担い得る。すなわち、スケジュールされた通信のために、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る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得る唯一のエンティティではない。いくつかの例では、あるUEは、スケジューリングエンティティとして機能することができ、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ことができ、その他のUEは、ワイヤレス通信のためにあるUEによってスケジュールされたリソースを利用することができる。いくつかの例では、UEは、ピアツーピア(P2P)ネットワーク内、および/またはメッシュネットワーク内で、スケジューリングエンティティとして機能し得る。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、互いに直接通信し得る。
図1では、両側に矢印がある実線は、UEとサービングBSとの間の所望の送信を示し、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eNBである。両側に矢印がある細い破線は、UEとBSとの間の干渉送信を示す。
図2は、図1に示したワイヤレス通信ネットワーク100内で実装され得る分散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を含み得る。ANC202は分散RAN200の中央ユニット(CU)であってよい。次世代コアネットワーク(NG-CN)204に対するバックホールインターフェースはANC202において終結し得る。隣接の次世代アクセスノード(NG-AN)210に対するバックホールインターフェースはANC202において終結し得る。ANC202は、1つまたは複数のTRP208(たとえば、セル、BS、gNBなど)を含むことができる。
TRP208は、分散ユニット(DU)であり得る。TRP208は、単一のANC(たとえば、ANC202)に接続されてよく、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、ラジオアズアサービス(RaaS:radio as a service)などの無線、およびサービス固有のAND展開の場合、TRP208は2つ以上のANCに接続され得る。TRP208はそれぞれ、1つまたは複数のアンテナポートを含んでもよい。TRP208は、個々に(たとえば、動的選択)または一緒に(たとえば、ジョイント送信)UEに対するトラフィックをサービスするように構成され得る。
分散RAN200の論理アーキテクチャは、異なる展開タイプにわたるフロントホールソリューションをサポートし得る。たとえば、論理アーキテクチャは、送信ネットワーク容量(たとえば、帯域幅、レイテンシ、および/またはジッタ)に基づき得る。
分散RAN200の論理アーキテクチャは、機能および/または構成要素をLTEと共有し得る。たとえば、次世代アクセスノード(NG-AN)210は、NRとの二重接続性をサポートすることができ、LTEおよびNRに対する共通フロントホールを共有し得る。
分散RAN200の論理アーキテクチャは、ANC202を介して、TRP208同士の間の、たとえば、TRP内の、かつ/またはTRPにわたる協働を可能にし得る。TRP間インターフェースは使用されなくてよい。
論理機能は、分散RAN200の論理アーキテクチャ内で動的に分散され得る。図5を参照して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(たとえば、TRP208)またはCU(たとえば、ANC202)に適応可能に位置し得る。
図3は、本開示のいくつかの態様による、分散RAN300の1つ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は、コアネットワーク機能をホストし得る。C-CU302は、中央に展開され得る。C-CU302機能は、ピーク容量を処理するために、(たとえば、アドバンストワイヤレスサービス(AWS)に)オフロードされ得る。
集中型RANユニット(C-RU)304は、1つまたは複数のANC機能をホストし得る。オプションで、C-RU304は、コアネットワーク機能をローカルにホストし得る。C-RU304は、分散型展開を有し得る。C-RU304は、ネットワークエッジに近くてもよい。
DU306は、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)をホストし得る。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得る。
図4は、本開示の態様を実装するために使用され得る、(図1に示すような)BS110およびUE120の例示的な構成要素を示す。たとえば、UE120のアンテナ452、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420、430、438、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440は、CRC連結ポーラコードのための、本明細書で説明する様々な技法および方法を実行するために使用され得る。
BS110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することができる。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)、グループ共通PDCCH(GC PDCCH)などに関する場合がある。データは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)などに関する場合がある。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、プライマリ同期信号(PSS)、セカンダリ同期信号(SSS)、およびセル固有基準信号(CRS)に関する基準シンボルを生成してもよい。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ430は、適用可能な場合、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する空間処理(たとえば、プリコーディング)を実行することができ、変調器(MOD)432a～432tに出力シンボルストリームを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、フィルタ処理、およびアップコンバート)し、ダウンリンク信号を取得してもよい。変調器432a～432tからのダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ434a～434tを介して送信されてもよい。
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してもよく、受信信号を、それぞれトランシーバ内の復調器(DEMOD)454a～454rに提供してもよい。各復調器454は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)し、入力サンプルを取得することができる。各復調器は、(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。
アップリンク上では、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用チャネル(PUSCH)のための)データと、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)のための)制御情報とを受信し、処理することができる。送信プロセッサ464はまた、基準信号のための(たとえば、サウンディング基準信号(SRS)のための)基準シンボルを生成することができる。送信プロセッサ464からのシンボルは、適用可能な場合、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用などに)トランシーバ内の復調器454a～454rによってさらに処理され、基地局110に送信され得る。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、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されたデータおよび制御情報を取得することができる。受信プロセッサ438は、復号データをデータシンク439に供給し、復号制御情報をコントローラ/プロセッサ440に供給することができる。
コントローラ/プロセッサ440および480は、それぞれBS110およびUE120における動作を指示し得る。プロセッサ440ならびに/またはBS110における他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明する技法のためのプロセスを実行するか、またはプロセスの実行を指示することができる。メモリ442および482は、それぞれ、BS110およびUE120に関するデータおよびプログラムコードを記憶することができる。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をスケジュールし得る。
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)など、ワイヤレス通信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、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得る。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/または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、中央ユニットによって実装されてよく、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よい。様々な例では、CUおよびDUは、コロケートされてよく、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り得る。
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によって実装され得る。第2のオプション505-bは、たとえば、フェムトセル配置において有用であり得る。
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またはプロトコルスタックの全部を実装するのかにかかわらず、UEは、505-cに示すような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)を実装してよい。
LTEでは、基本送信時間間隔(TTI)またはパケット持続時間は1msサブフレームである。NRでは、サブフレームは依然として1msであるが、基本TTIはスロットと呼ばれる。サブフレームは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のスロット(たとえば、1、2、4、8、16、...個のスロット)を含む。NR RBは、12個の連続する周波数サブキャリアである。NRは、15kHzのベースサブキャリア間隔をサポートすることができ、ベースサブキャリア間隔、たとえば、30kHz、60kHz、120kHz、240kHzなどに関して他のサブキャリア間隔が定義されてもよい。シンボルおよびスロット長は、サブキャリア間隔に対応する。CP長もやはりサブキャリア間隔に依存する。
図6は、NRのためのフレームフォーマット600の一例を示す図である。ダウンリンクおよびアップリンクの各々に対する送信タイムラインは、無線フレームの単位に区分されてもよい。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ms)を有してもよく、0～9というインデックスを有する、各々が1msの10個のサブフレームに区分されてもよい。各サブフレームは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のスロットを含み得る。各スロットは、サブキャリア間隔に応じて、可変数のシンボル期間(たとえば、7個から14個のシンボル)を含み得る。各スロット内のシンボル期間は、インデックスを割り当てられ得る。サブスロット構造と呼ばれることがあるミニスロットは、1スロット(たとえば、2、3または4個のシンボル)よりも短い持続時間を有する送信時間間隔を指す。
スロット内の各シンボルは、データ送信のためのリンク方向(たとえば、DL、UL、またはフレキシブル)を示し得、各サブフレームに関するリンク方向を動的に切り替えることができる。リンク方向は、スロットフォーマットに基づき得る。各スロットは、DL/ULデータならびにDL/UL制御情報を含み得る。
NRにおいて、同期信号(SS)ブロックが送信される。SSブロックは、PSS、SSS、および2個のシンボルPBCHを含む。SSブロックは、図6に示すように、シンボル0～3など、固定スロットロケーション内で送信され得る。PSSおよびSSSは、セル探索およびセル捕捉のためにUEによって使用されてもよい。PSSは、ハーフフレームタイミングを提供することができ、SSは、CP長およびフレームタイミングを提供することができる。PSSおよびSSSは、セル識別情報を提供し得る。PBCHは、ダウンリンクシステム帯域幅、無線フレーム内のタイミング情報、SSバーストセット周期性、システムフレーム番号など、基本システム情報を搬送する。SSブロックは、ビーム掃引をサポートするために、SSバーストに編成され得る。残存最小システム情報(RMSI:remaining minimum system information)、システム情報ブロック(SIB)、他のシステム情報(OSI)など、さらなるシステム情報が、いくつかのサブフレーム内で物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)上で送信され得る。SSブロックは、たとえば、mmWに対して最高で64個の異なるビーム方向で、最高で64回送信され得る。最高で64回のSSブロック送信は、SSバーストセットと呼ばれる。SSバーストセット内のSSブロックは、同じ周波数領域内で送信され、異なるSSバーストセット内のSSブロックは異なる周波数ロケーションで送信され得る。
いくつかの状況では、2つ以上の下位エンティティ(たとえば、UE)はサイドリンク信号を使用して互いと通信することができる。そのようサイドリンク通信の現実世界の適用例は、公共安全、近接サービス、UE-ネットワーク中継、車両間(V2V)通信、あらゆるモノのインターネット(IoE)通信、IoT通信、ミッションクリティカルなメッシュ、および/または様々な他の好適な適用例を含み得る。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得るにもかかわらず、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、ある下位エンティティ(たとえば、UE1)から別の下位エンティティ(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、(一般に、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得る。
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することが可能である。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得る。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得る。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得る。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得る。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、測定値を使用し得る。
例示的なCRC連結ポーラコーディング
図7は、(たとえば、以下で説明するCRC連結ポーラ符号を使用して)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、ダウンリンク上の基地局(たとえば、BS110)またはアップリンク上のUE(たとえば、UE120)など、送信デバイス内のエンコーダは、送信のためのメッセージ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(たとえば、情報ビット)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好適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。場合によっては、エンコーダ706は、本明細書で提示する技法を使用して、メッセージ702を符号化するように構成され得る。次いで、符号化ビットストリーム708(たとえば、符号化メッセージ702を表す)は、Txシンボル712のシーケンスを生成するマッパ710に提供されてよく、Txシンボル712のシーケンスは、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、アンテナ718を通して送信のためのRF信号716が生成される。
図8は、符号化メッセージ(たとえば、本明細書で提示する技法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た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の一部分を示す。様々な例では、信号を受信するモデム810は、ダウンリンク上のUE120、もしくはアップリンク上のBS110などの受信デバイスに、または説明する機能を実行するための任意の他の好適な装置または手段に存在し得る。アンテナ802はRF信号716を受信デバイスに提供する。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、符号化メッセージに対応する対数尤度比(LLR)として表されることが多い、先験的確率814のシーケンスを生成する。次いで、コーディング方式(たとえば、本明細書で説明するような)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ために、デコーダ816が使用され得る。デコーダ816は、CRC連結ポーラデコーダを含み得る。
いくつかの態様によれば、エンコーダ706は、CRC連結ポーラエンコーダであり得る。図9に示すように、エンコーダ906は、CRC外部コードエンコーダ906aとポーラ内部コードエンコーダ906bとを含み得る。エンコーダ906は、送信されるべきK個の情報ビットのペイロードを受信することができ、CRC外部コードエンコーダ906aは、CRCビットを追加し、K+r個のCRC符号化ビットをポーラ内部コードエンコーダ906bに出力することができる。ポーラ内部コードエンコーダ906bは、ポーラコードを使用し、N個のポーラ符号化ビットを生成する。同様に、デコーダ1016は、図10に示すようなポーラデコーダ1016aとCRCデコーダ1016bとを含み得る。
ポーラコードは、NRシステム内の誤り訂正のために採用されている。ポーラコードを使用して、送信のためのビットのストリームを符号化することができる。ポーラコードは、(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、容量を達成するコーディング方式である。ポーラコードは、(たとえば、高速アダマール変換に基づく)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。
ポーラコードは長さN=2nの線形ブロックコードであり、それらの生成行列Gは、カーネル行列
Figure 0007254788000001
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、方程式(1)は、n=2に対して結果として生じる生成行列を示す。
Figure 0007254788000002
方程式(2)は、n=3に対して結果として生じる生成行列を示す。
Figure 0007254788000003
エンコーダ706は、K個の情報ビットと、情報を含まず、ゼロなどの知られている値に「凍結」されるN-K個の「凍結」ビットとからなるいくつかの入力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コードワードを生成し得る。たとえば、入力ビットの数u=(u0,u1,...,un-1)とすると、結果として生じるコードワードベクトルx=(x0,x1,...,xn-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。したがって、x[1:N]=u[1:K]*Gである。この結果として生じるコードワードは、次いで、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によって受信されてもよい。凍結ビットは、最も信頼性の低いビット(たとえば、最低重みを有する行)として選択され得る。一例では、方程式(2)の行列を参照すると、u=(0,0,0,u3,0,u5,u6,u7)であり、凍結ビットとしてu0、u1、u2、およびu4が設定される。この例では、以下である。
Figure 0007254788000004
受信されたベクトルが、たとえば、逐次消去(SC)デコーダ(デコーダ816)を使用することによって復号されるとき、ビット
Figure 0007254788000005
が正しく復号されており、それが非常に大きなコードサイズNに対して、0または0.5になる傾向があるとすると、すべての推定されるビット
Figure 0007254788000006
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。ポーラ符号は、たとえば以下で説明するように、最も信頼性が高い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、凍結することとも呼ばれる、所定の値(0など)に設定しながら、チャネル分極と呼ばれるこの現象を利用する。
ポーラコードは、チャネルをN個の情報ビットおよび凍結ビットに対する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、十分に大きいNの値に対して、極めて信頼できるほぼN*C個のチャネルが存在し、かつ極めて信頼できないほぼN(1-C)個のチャネルが存在する。次いで、基本的なポーラコーディング方式は、信頼できないチャネルに対応するuにおける入力ビットを凍結すること(すなわち、ゼロなどの知られている値に設定すること)と同時に、信頼できるチャネルに対応するuのビットの中にのみ、情報ビットを設置することを伴う。小から中程度のNに対して、この分極は、まったく信頼できないでも、まったく信頼できるでもない、いくつかのチャネル(すなわち、最低限度信頼できるチャネル)が存在する場合があるという意味で、完全ではない。送信速度に応じて、これらの最低限度信頼できるチャネルに対応するビットは、凍結されるかまたは情報ビットに使用されるかのいずれであってもよい。
一例では、ポーラデコーダは、逐次消去(SC)または逐次消去リスト(SCL)復号アルゴリズムを採用する。SC復号アルゴリズムは、本質的に、ビットストリーム814(たとえば、LLRのシーケンス)を(たとえば、復号が成功したときに)メッセージ702に対応するメッセージ818に変換するために、復号木の再帰的深さ優先トラバース(recursive depth-first traversal)を実行することによって動作する。
上述のように、CRC連結ポーラコーディングを実行することができ、それにより、エンコーダ706は、K個の情報ビットに対してCRC符号化を最初に実行してK+r個の(情報ビット+チェックサム) CRC符号化ビットを生成し、次いで、K+r個のCRC符号化ビットをポーラ符号化してN個のポーラ符号化ビットを生成する。CRC外部コードエンコーダ1006aは、CRCアルゴリズムに対して生成多項式を使用する。一例では、例示的な生成多項式x3+x2+1は、係数を降べきの順で含むバイナリ行ベクトル、この例では、[1 1 0 1]として表され得る。
ポーラ符号化の後で、第1のコードビットx[1]は、ポーラコードの選択された情報ビットロケーションにかかわらず、CRC出力ビットのすべてのモジュロ2和に等しい。
CRCコードは巡回コードであるため、CRC生成多項式g(X)=Xr+…+1とすると、任意のn長のコードワードは、u(X)=a(X)g(X)として表すことができ、式中、a(X)は、最高次n-rを有するメッセージ多項式である。CRC生成多項式が偶数重み付けされた場合、g(X=1)=0である。したがって、u(X=1)=a(X)*0=0である。したがって、CRC生成多項式に偶数重み付けされた場合、結果として生じるCRCコードワードにもやはり偶数重み付けされる。この場合、カスケードポーラ出力内の(CRC符号化ビットのモジュロ2和であり得る)第1のコードビットx[1](N個のポーラ符号化ビット)は、常に、メッセージ(CRCエンコーダに入力されるK個の情報ビット)とは無関係であるダミービットに等しい(たとえば、常に、「0」などの固定値である)。したがって、エンコーダのデータレートが影響を受ける可能性がある。
したがって、ダミービットの送信を回避するCRC連結ポーラ符号化のための技法が望ましい。
CRC連結ポーラ符号化のための例示的な方法および装置
上述のように、ポーラコードは、コーディング理論において比較的新しいブレークスルーであり、大きな値のコードブロックサイズNに対してシャノン容量を達成することが証明されているが、より小さなコードブロックサイズに対して、ポーラコードには、その最小距離が不十分であるという欠点がある。逐次消去リスト(SCL)復号などの技法は、結合されたコードが優れた最小距離を有するように、ポーラ内部コードの上部で、巡回冗長検査(CRC)またはパリティチェックなどの優れた最小距離を有する単純な外部コードを活用する。CRC外部コードの追加は低値Nにおいて誤り率性能を改善するが、偶数重み付きCRC生成多項式の使用は、上記で論じたように、ポーラ出力内に追加のダミービットをもたらす。ダミービットの送信は、効率性を低減し、それにより、処理の速度および効率性を低減し、電力消費を高める。
したがって、本開示の態様は、CRC連結ポーラコード内のダミービットの送信を回避するための技法を提案する。たとえば、場合によっては、奇数重み付きCRC生成多項式のみを選択することができる。場合によっては、偶数重み付きCRC生成多項式が使用されるとき、ダミービットは廃棄されてよく、かつ/またはダミービットの生成を回避するためにCRCビットに対してビットレベルスクランブリングが実行されてよい。それより、符号化は、ダミービットの送信を回避しながら、最小距離の利点を達成し得る。
図11、図13、および図15は、本開示のいくつかの態様による、情報のビットを符号化するための、たとえば、ダミービットの送信を回避するCRC連結ポーラ符号化のための例示的な動作1100、1300、および1500をそれぞれ示す。いくつかの態様によれば、動作1100、1300、および/または1500は、ダウンリンク上の基地局(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のBS110)またはアップリンク上のユーザ機器(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のUE120)など、任意の好適な符号化デバイスによって実行され得る。
符号化デバイスは、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、図7、図9、図12、図14、図16、および/または図18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に示したような、BSの110のアンテナ434、変調器/復調器432、送信プロセッサ420、コントローラ/プロセッサ440、および/またはメモリ442が、本明細書で説明する動作を実行し得る。追加または代替として、図4に示したような、UE120のアンテナ452、復調器/変調器454、送信プロセッサ464、コントローラ/プロセッサ480、および/またはメモリ482が、本明細書で説明する動作を実行し得る。追加または代替として、図9に示したような、エンコーダ906、マッパ910、TXチェーン914、および/またはアンテナ918が、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。
示されていないが、動作1100、1300、および1500に対する相補動作が情報のビットを復号するために実行され得る。相補動作は、たとえば、アップリンク上のBS(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のBS110)および/またはダウンリンク上のUE(たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク100内のUE120)など、任意の好適な復号デバイスによって実行され得る。復号デバイスは、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、図8、および図10に示した1つまたは複数の構成要素を含み得る。たとえば、図4に示したような、BSの110のアンテナ434、変調器/復調器432、送信プロセッサ420、コントローラ/プロセッサ440、および/またはメモリ442が、本明細書で説明する動作を実行し得る。追加または代替として、図4に示したような、UE120のアンテナ452、復調器/変調器454、送信プロセッサ464、コントローラ/プロセッサ480、および/またはメモリ482が、本明細書で説明する動作を実行し得る。追加または代替として、図10に示したデコーダ1016、デマッパ1012、RXチェーン1006、および/またはアンテナ1002が、相補動作を実行するように構成され得る。
一例では、コードワードの第1のビットは、CRC符号化のために偶数重み付きCRC多項式が使用されるときですら、ダミービットの送信を回避するために廃棄され得る。図11は、本開示のいくつかの態様による、ダミービットを廃棄することを含む、情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作1100を示す。動作1100は、1102において、送信されるべき情報のビットを取得することによって開始する。
1104において、エンコーダは、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報のビットのCRC外部符号化を実行する。
1106において、エンコーダは、コードワードを生成するためにCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行する。ポーラ符号化は、1つまたは複数の最も信頼性が高いビットを情報ビットとして設定することと、1つまたは複数の他のビットを凍結ビットとして設定することとを含み得る。
1108において、エンコーダは、短縮されたコードワードを生成するためにコードワードの始端における第1のコードビット(たとえば、x[1]ビット)を廃棄する。第1のコードビットは、CRC符号化ビットのモジュロ2和に等しい。偶数重み付きCRC生成多項式の場合、第1のコードビットは、常に、「0」など、固定ビット値に等しくてよい。したがって、第1のコードビット(たとえば、x[1]ビット)はダミービットであり得る。第1のコードビットの廃棄は、短縮されたコードワードを生成する。
1110において、エンコーダは、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上で無線技法(たとえば、5G)に従って短縮されたコードワードを送信する。ダミービットを廃棄することによって、送信デバイスは、ダミービットの送信を回避し、CRCポーラ符号化を使用する改善された最小距離をやはり達成しながら、送信の効率性を改善し得る。
図12に示すように、いくつかの例では、エンコーダ1206は、N個の出力ポーラ符号化ビットのx[1]ビットをポーラエンコーダから廃棄することによって、ダミービットの送信を回避し得る。上述のように、偶数重み付きCRC生成多項式が使用されるとき、CRCエンコーダに入力されるK個のメッセージビットにかかわらず、このビットは常にビット0である。したがって、このビットの廃棄は、ダミービットの送信を回避し得る。
一例では、CRC符号化された出力のビットレベルスクランブリングは、ダミービットの生成を回避するためにポーラエンコーダに入力する前に行われ得る。図13は、本開示のいくつかの態様による、CRC符号化ビットのビットレベルスクランブリングを実行することを含む、情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作1300を示す図である。動作1300は、1302において、送信されるべき情報のビットを取得することによって開始する。
1304において、エンコーダは、CRC符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して、情報のビットのCRC外部符号化を実行する。
1306において、エンコーダは、CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行する。ビットスクランブリングは、コードワードの始端における第1のコードビット(たとえば、x[1]コードビット)が少なくとも時々、非ゼロビットに等しいことを確実にし得る。
1308において、エンコーダは、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行する。
1310において、エンコーダは、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上で無線技法(たとえば、5G)に従ってコードワードを送信する。CRC符号化ビットをスクランブルすることによって、送信デバイスは、ダミービットの生成を回避し、CRCポーラ符号化を使用する改善された最小距離をやはり達成しながら、送信の効率性を改善し得る。
図14に示すように、いくつかの例では、エンコーダ1406は、CRCエンコーダから出力されたK+r個のCRC符号化ビットがポーラエンコーダに入力される前に、それらのビットのビットレベルスクランブリングを使用することによって、ダミービットの送信を回避し得る。上述のように、偶数重み付きCRC生成多項式が使用されるとき、CRCエンコーダに入力されるK個のメッセージビットにかかわらず、N個の出力されたポーラ符号化ビットのx[1]ビットは常にビット0である。しかしながら、CRCエンコーダによって出力されたK+r個のCRC符号化ビットをスクランブルすることによって、少なくとも時には、このビットは非ゼロであり得、ダミービットの送信は回避され得る。示されていないが、スクランブリングは、エンコーダ906におけるビットスクランブリングモジュールによって実行され得る。
一例では、ダミービットの生成を回避するために、CRC符号化のために奇数重み付きCRC生成多項式のみが選択され得る。図15は、本開示のいくつかの態様による、奇数重み付きCRC生成多項式のみを選択することを含む、情報のビットをCRC連結ポーラ符号化するための例示的な動作1500を示す。動作1500は、1502において、送信されるべき情報のビットを取得することによって開始する。
1504において、エンコーダは、CRC符号化ビットを生成するために、情報のビットのCRC外部符号化を実行するために奇数重み付き生成多項式のみを選択する。CRC外部符号化を実行するために奇数重み付き多項式のみを選択することは、コードワードの始端における第1のコードビット(たとえば、x[1]コードビット)が少なくとも時々、非ゼロビットに等しいことを確実にし得る。
1506において、エンコーダは、コードワードを生成するために、スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行する。
1508において、エンコーダは、送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上で無線技法(たとえば、5G)に従ってコードワードを送信する。CRC符号化のために奇数重み付き生成多項式のみを選択することによって、送信デバイスは、ダミービットの生成を回避し、CRCポーラ符号化を使用する改善された最小距離をやはり達成しながら、送信の効率性を改善し得る。
図16に示すように、いくつかの例では、エンコーダ1606は、CRC符号化のために奇数重み付きCRC生成多項式のみを選択することによって、ダミービットの送信を回避し得る。上述のように、偶数重み付きCRC生成多項式が使用されるとき、CRCエンコーダに入力されるK個のメッセージビットにかかわらず、N個の出力されたポーラ符号化ビットのx[1]ビットは常にビット0である。したがって、CRCエンコーダに対して奇数重み付きCRC生成多項式を選択することによって、このビットは非ゼロであり得、ダミービットの送信は回避され得る。
図17は、様々なCRC生成多項式の符号化性能を示す例示的なグラフである。曲線1702は、偶数重み付きCRC 3多項式g(x)=[1001]に対応し、曲線1704は、奇数重み付きCRC 3多項式g(x)=[1101]に対応する。グラフに示すように、偶数重み付きCRC生成多項式(曲線1702)を使用するCRC連結ポーラコードに対する性能は、奇数重み付き(曲線1704)よりも悪い性能を有する。ダミービットの送信を回避することは、ブロック誤り率(BLER)を改善し得る。
図18は、それぞれ、図11、図13、および図15に示す動作1100、1300、および1500など、本明細書で開示する技法に対する動作を実行するように構成された(たとえば、ミーンズプラスファンクション構成要素に対応する)様々な構成要素を含み得る通信デバイス1800を示す。通信デバイス1800は、トランシーバ1808に結合された処理システム1802を含む。トランシーバ1808は、本明細書で説明するような様々な信号など、アンテナ1810を介して通信デバイス1800用の信号を送信および受信するように構成される。処理システム1802は、通信デバイス1800によって受信および/または送信されることになる信号の処理を含めて、通信デバイス1800用の処理機能を実行するように構成され得る。
処理システム1802は、バス1806を介してコンピュータ可読媒体/メモリ1812に結合されたプロセッサ1804を含む。いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、プロセッサ1804によって実行されると、図11、図13、および図15に示した動作、またはCRCポーラ符号化においてダミービットの送信を回避するための本明細書で論じる様々な技法を実行するための他の動作をプロセッサ1804に実行させる命令(たとえば、コンピュータ実行可能コード)を記憶するように構成される。いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、情報ビットを取得するためのコード1814を記憶する。コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、CRC外部符号化のためのコード1816を記憶する。CRC外部符号化のためのコード1816は、CRC生成多項式を選択するための(たとえば、場合によっては、奇数重み付き多項式のみを選択するための)コードを含み得る。コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、(たとえば、偶数重み付き多項式が選択される場合)ビットスクランブリングのためのコード1818を記憶し得る。コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、ポーラ内部符号化のためのコード1820を記憶する。コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、(たとえば、偶数重み付き多項式が選択される場合)第1のコードビットを廃棄するためのコード1822を記憶し得る。コンピュータ可読媒体/メモリ1812は、コードワードを送信するためのコード1824を記憶する。
いくつかの態様では、プロセッサ1804は、コンピュータ可読媒体/メモリ1812内に記憶されたコードを実装するように構成された回路を有する。プロセッサ1804は、エンコーダ回路1826を含む。エンコーダ回路1826は、情報ビットを取得するための回路1828、CRC外部符号化のための回路1830、およびポーラ内部符号化のための回路1834を含む。CRC外部符号化のための回路1830は、生成多項式選択のための(たとえば、場合によっては、奇数重み付き多項式のみを選択するための)回路を含み得る。エンコーダ回路1826は、(たとえば、偶数重み付き多項式が選択される場合)ビットスクランブリングのための回路1832を含み得る。エンコーダ回路1826は、(たとえば、偶数重み付き多項式が選択される場合)第1のコードビットを廃棄するための回路1836を含み得る。
分散された、挿入された、インターリーブされたという用語は、交換可能に使用され得、概して、ポーラエンコーダなどのエンコーダ内に入力された情報ストリーム内の外部コードビットの戦略的位置を指すことに留意されたい。加えて、本開示の態様は、ワイヤレス通信システムに関するポーラ復号木内のノードの探索空間を削減するための技法を提案するが、本明細書で提示する技法は、そのようなワイヤレス通信システムに限定されないことを理解されたい。たとえば、本明細書で提示する技法は、データ記憶もしくはデータ圧縮、またはファイバ通信システム、ハードワイヤ「銅」通信システムなどの符号化方式を使用する任意の他のシステムに等しく適用され得る。
本明細書で使用する項目の列挙「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による任意の組合せ(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、a、b、およびcの任意の他の順序)をカバーすることが意図される。
本明細書で使用する「判定すること」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、「判定すること」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、「判定する」は、受信する(たとえば、情報を受信する)、アクセスする(たとえば、メモリ内のデータにアクセスする)などを含み得る。また、「判定する」は、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含み得る。
前述の説明は、いかなる当業者も、本明細書で説明した様々な態様を実践することが可能になるように提供される。これらの態様の様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示す態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲が与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、むしろ「1つまたは複数の」を意味するものとする。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は1つまたは複数を指す。当業者に知られているか、または後で知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示したものはいずれも、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に列挙されているか否かにかかわらず、公に捧げられることを意図するものではない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という句を使用して要素が明示的に列挙されていない限り、または方法クレームの場合、「のためのステップ」という句を使用して要素が列挙されていない限り、米国特許法第112条(f)の規定の下で解釈されるべきではない。
上述の方法の様々な動作は、対応する機能を実行することができる任意の好適な手段によって実行されてもよい。この手段は、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。概して、図に示した動作がある場合、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。
本開示に関して説明した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ロジック、ディスクリートハードウェア構成要素、または、本明細書で説明した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、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する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)として実装することもできる。
ハードウェアとして実装される場合、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備えてもよい。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る場合がある。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。ユーザ端末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)もバスに接続され得る。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こともできるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、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。例としては、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することができる他の回路がある。当業者は、特定の用途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得る。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、またはその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ものである。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い得る。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よい。機械可読記憶媒体の例としては、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、もしくは他の任意の好適な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含めてもよい。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備えてよく、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の中にロードされてよい。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、あらゆる接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。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。本明細書において使用されるディスク(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、通常は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)を備えてもよい。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)を備えてもよい。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。
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示した動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を含んでもよい。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するように1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令が記憶された(および/または符号化された)コンピュータ可読媒体を含んでもよい。たとえば、本明細書で説明し、図11、図13、および図15に示した動作を実行するための命令。
さらに、本明細書で説明した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、適用可能な場合にユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/または他の方法で取得され得ることを理解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明した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することができる。あるいは、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合または提供する際に様々な方法を取得できるように、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記憶媒体)を介して提供され得る。さらに、本明細書で説明した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得る。
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 ワイヤレス通信ネットワーク
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(BS)
110a BS
110b BS
110c BS
110r 中継局
110x BS
110y BS
110z BS
120 UE、ユーザ機器(UE)、ユーザ端末
120r UE
120x UE
120y UE
130 ネットワークコントローラ
200 分散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(AN)
208 TRP、DU
210 次世代アクセスノード(NG-AN)
300 分散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 送信プロセッサ、プロセッサ
430 TX MIMOプロセッサ、送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
432 変調器
432a～432t 復調器/変調器
434 アンテナ
434a～434t アンテナ
436 MIMO検出器
438 受信プロセッサ、プロセッサ
439 データシンク
440 コントローラ/プロセッサ
442 メモリ
444 スケジューラ
452a～452r アンテナ
454 復調器
454a～454r 復調器/変調器(DEMOD)
456 MIMO検出器
458 受信プロセッサ、プロセッサ
460 データシンク
462 データソース
464 送信プロセッサ、プロセッサ
466 TX MIMOプロセッサ、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 RRCレイヤ
515 PDCPレイヤ
520 RLCレイヤ
525 MACレイヤ
530 PHYレイヤ
600 フレームフォーマット
702 メッセージ
704 無線周波数(RF)モデム
706 エンコーダ
708 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 RFチェーン
808 シンボル
810 RFモデム、モデム
812 デマッパ
814 先験的確率、ビットストリーム
816 デコーダ
818 メッセージ
906 エンコーダ
906a CRC外部コードエンコーダ
906b ポーラ内部コードエンコーダ
910 マッパ
914 TXチェーン
918 アンテナ
1002 アンテナ
1006 RXチェーン
1006a CRC外部コードエンコーダ
1012 デマッパ
1016 デコーダ
1016a ポーラデコーダ
1016b CRCデコーダ
1100 動作
1206 エンコーダ
1300 動作
1406 エンコーダ
1500 動作
1606 エンコーダ
1702 曲線
1704 曲線
1802 処理システム
1808 トランシーバ
1804 プロセッサ
1812 コンピュータ可読媒体/メモリ
1814 情報ビットを取得するためのコード
1816 CRC外部符号化のためのコード
1818 ビットスクランブリングのためのコード
1820 ポーラ内部符号化のためのコード
1822 第1のコードビットを廃棄するためのコード
1824 コードワードを送信するためのコード
1826 エンコーダ回路
1828 情報ビットを取得するための回路
1830 CRC外部符号化のための回路
1832 ビットスクランブリングのための回路
1834 ポーラ内部符号化のための回路
1836 第1のコードビットを廃棄するための回路

Claims (13)

  1. ワイヤレス通信のための装置であって、
    メモリに結合され、少なくとも1つのエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサであって、前記エンコーダ回路が、
    送信されるべき情報のビットを取得し、
    巡回冗長検査(CRC)符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報の前記ビットのCRC外部符号化を実行し、
    コードワードを生成するために前記CRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行し、
    短縮されたコードワードを生成するために前記コードワードの始端における第1のコードビットを廃棄することであって、前記第1のコードビットを廃棄することが、前記偶数重み付き生成多項式の使用に基づく、廃棄することを行う
    ように構成された、少なくとも1つのプロセッサと、
    送信機であって、前記送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って前記短縮されたコードワードを送信するように構成された送信機と
    を含む、装置。
  2. 前記第1のコードビットが、前記CRC符号化ビットのモジュロ2和に等しい、請求項1に記載の装置。
  3. 前記第1のコードビットがダミービットを含む、請求項2に記載の装置。
  4. 前記ポーラ内部符号化が、
    1つまたは複数の最も信頼性が高いビットを情報ビットとして設定することと、
    1つまたは複数の他のビットを凍結ビットとして設定することと
    を含む、請求項1に記載の装置。
  5. ワイヤレス通信のための装置であって
    メモリに結合され、少なくとも1つのエンコーダ回路を含む、少なくとも1つのプロセッサであって、前記エンコーダ回路が、
    送信されるべき情報のビットを取得し、
    巡回冗長検査(CRC)符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報の前記ビットのCRC外部符号化を実行し、
    前記CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行することであって、前記ビットスクランブリングを実行することが、前記偶数重み付き生成多項式の使用に基づく、実行することを行い、
    コードワードを生成するために、前記スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行する
    ように構成された、少なくとも1つのプロセッサと、
    送信機であって、前記送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って前記コードワードを送信するように構成された送信機と
    を含む、装置。
  6. 前記コードワードの始端における第1のコードビットが、非ゼロビットに等しい、請求項5に記載の装置。
  7. 前記ポーラ内部符号化が、
    1つまたは複数の最も信頼性が高いビットを情報ビットとして設定することと、
    1つまたは複数の他のビットを凍結ビットとして設定することと
    を含む、請求項5に記載の装置。
  8. 情報のビットを符号化する方法であって、
    送信されるべき情報の前記ビットを取得するステップと、
    巡回冗長検査(CRC)符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報の前記ビットのCRC外部符号化を実行するステップと、
    コードワードを生成するために前記CRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するステップと、
    短縮されたコードワードを生成するために前記コードワードの始端における第1のコードビットを廃棄するステップであって、前記第1のコードビットを廃棄することが、前記偶数重み付き生成多項式の使用に基づく、ステップと、
    送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って前記短縮されたコードワードを送信するステップと
    を含む、方法。
  9. 前記第1のコードビットが、前記CRC符号化ビットのモジュロ2和に等しく、前記第1のコードビットがダミービットを含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記ポーラ内部符号化が、
    1つまたは複数の最も信頼性が高いビットを情報ビットとして設定することと、
    1つまたは複数の他のビットを凍結ビットとして設定することと
    を含む、請求項8に記載の方法。
  11. 情報のビットを符号化する方法であって、
    送信されるべき情報の前記ビットを取得するステップと、
    巡回冗長検査(CRC)符号化ビットを生成するために、偶数重み付き生成多項式を使用して情報の前記ビットのCRC外部符号化を実行するステップと、
    前記CRC符号化ビットのビットスクランブリングを実行するステップであって、前記ビットスクランブリングを実行することが、前記偶数重み付き生成多項式の使用に基づく、ステップと、
    コードワードを生成するために、前記スクランブルされたCRC符号化ビットのポーラ内部符号化を実行するステップと、
    送信機に近接して位置する1つまたは複数のアンテナ要素を介してチャネル上でワイヤレス技法に従って前記コードワードを送信するステップと
    を含む、方法。
  12. 前記コードワードの始端における第1のコードビットが、非ゼロビットに等しい、請求項11に記載の方法。
  13. 前記ポーラ内部符号化が、
    1つまたは複数の最も信頼性が高いビットを情報ビットとして設定するステップと、
    1つまたは複数の他のビットを凍結ビットとして設定するステップと
    を含む、請求項11に記載の方法。
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