JP7453448B2

JP7453448B2 - 低密度パリティ検査コードのベースグラフ選択を適用する通信技法

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Publication number: JP7453448B2
Application number: JP2023068764A
Authority: JP
Inventors: シマン・アーヴィンド・パテル; ジョセフ・ビナミラ・ソリアガ; ガビ・サルキス; ジュネ・ナムグン
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2038-06-30
Also published as: BR112020000140A2; EP3649755C0; JP2021119687A; JP6912648B2; US20190013900A1; KR20200008012A; JP2020528686A; TW201918040A; WO2019018120A1; KR102113450B1; KR20200020782A; KR102385274B1; US20200059317A1; TWI756445B; CN110832799A; CN110832799B; EP3649755B1; JP2023089229A; SG11201911638SA; US10355822B2

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、その両方が本出願の譲受人に譲渡され、すべての適用可能な目的のために以下で完全に記載されるかのように、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれている、2017年7月7日に出願した米国仮出願第62/529,765号、および2018年6月29日に出願した米国特許出願第16/023,807号の利益および優先権を主張するものである。

以下で論じる技術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、送信においてデータを符号化および復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフを決定するための方法および装置に関する。実施形態は、適切なベースグラフ選択に関連する技法によってデータを符号化および復号するのに役立ち得る。

ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、データ、メッセージ、放送などの様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅および送信電力)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、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、時分割同期CDMA(TD-SCDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))ロングタームエボリューション(LTE)システム、およびLTEアドバンスト(LTE-A)システムを含む。

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、さらには地球レベル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。新しい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、3GPP(登録商標)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。5G無線アクセスは、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使用し、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。

一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレスノードのための通信を同時にサポートすることができる。各ノードは、順方向リンクおよび逆方向リンク上の送信を介して1つまたは複数の基地局(BS)と通信する。順方向リンク(または、ダウンリンク)は、BSからノードへの通信リンクを指し、逆方向リンク(または、アップリンク)は、ノードから基地局への通信リンクを指す。通信リンクは、単入力単出力、多入力単出力またはMIMOシステムを介して確立され得る。

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BSのセットがeNodeB(eNB)として定義されてもよい。他の例(たとえば、次の世代、NR、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)、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のセットがアクセスノード(たとえば、BS、NR BS、5G BS、NB、eNB、NR NB、5G NB、アクセスポイント(AP)、ネットワークノード、gNB、TRPなど)を定義してもよい。BS、AN、またはDUは、(たとえば、BS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、AN、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またはUEのセットと通信し得る。

2進値(たとえば、1および0)は、ビデオ、オーディオ、統計情報など、様々なタイプの情報を表し、それらを通信するために使用される。残念ながら、2進データを記憶、送信、および/または処理する間、非意図的に誤りが生じる場合があり、たとえば、「1」が「0」に変更される場合、またはその逆が生じる場合がある。

Tom RichardsonおよびRuediger Urbankeによる、2008年3月17日に出版された「Modern Coding Theory」

以下では、論じる技術の基本的理解を与えるために本開示のいくつかの態様を要約する。この要約は、本開示のすべての企図された特徴の広範な概観ではなく、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概要の形で提示することである。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。

概して、データ送信の場合、受信機は、雑音またはひずみが存在する場合に受信された各ビットを観測し、そのビットの値の指示のみが取得される。これらの状況下で、観測された値は「ソフト」ビットのソースと解釈される。ソフトビットは、そのビットの値(たとえば、1または0)の好適な推定値を、その推定値の信頼度の何らかの指示とともに示す。誤りの数は比較的少ない可能性があるが、少数の誤りまたはひずみレベルですら、データを未使用にする場合があり、送信誤りの場合、データの再送信を必要にし得る。誤りを検査し、場合によっては、誤りを訂正するための機構を提供するために、2進データをコーディングして、慎重に設計された冗長性を取り入れることができる。データの単位のコーディングは、通常、コードワードと呼ばれるものを生成する。その冗長性により、コードワードは、しばしば、そこからコードワードが生成されたデータの入力単位よりも多くのビットを含むことになる。

冗長ビットは、エンコーダによって送信ビットストリームに追加されて、コードワードを生成する。送信コードワードから生じる信号が受信または処理されるとき、その信号内で観測されるそのコードワード内に含まれる冗長情報を使用して、元のデータユニットを復元するために、受信信号内の誤りを識別および/もしくは訂正すること、またはそこからのひずみを除去することができる。そのような誤りの検査および/または訂正は、復号プロセスの一環として実装され得る。誤りがない場合、または訂正可能な誤りまたはひずみの場合、復号を使用して、処理されているソースデータから、符号化された元のデータユニットを復元することができる。復元不可能な誤りの場合、復号プロセスは、元のデータが完全に復元され得ないという何らかの指示を生成することができる。復号失敗のそのような指示は、データの再送信を開始することができる。

本開示のいくつかの態様は、一般に、元の送信の再送信を符号化するために使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するために使用されるベースグラフを決定するための方法および装置に関する。

本開示のいくつかの態様は、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(BS)によって実行され得るワイヤレス通信のための方法を提供し、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。この方法は、一般に、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、第1のコードワードをユーザ機器(UE)に送信するステップであって、第1のコードワードが、送信のコードブロックサイズ(CBS)および第1のコードレートに基づいてプロセッサによって選択されたベースグラフ(BG)から導出された第1の低密度パリティ検査(LDPC)コードを使用して符号化される、送信するステップと、トランシーバ回路によって、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得するステップと、プロセッサによって、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択するステップであって、この選択が、UEが再送信を復号するために同じBGを選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる、選択するステップと、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、選択した第2のコードレートに従って第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信するステップとを含む。

本開示のいくつかの態様は、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(BS)によって実行され得るワイヤレス通信のための方法を提供し、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。この方法は、一般に、プロセッサによって、コードワードを送信するための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)に基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するための、メモリ内に記憶されたベースグラフ(BG)を選択するステップと、エンコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化するステップと、トランシーバ回路によって、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用してRAのリソースを介してMCSを使用してコードワードを送信するステップとを含む。

本開示のいくつかの態様は、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含むユーザ機器(UE)によって実行され得るワイヤレス通信のための方法を提供し、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。この方法は、一般に、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードの送信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信するステップと、プロセッサによって、MCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択するステップと、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、RAのリソースを介してコードワードを受信するステップと、デコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号するステップとを含む。

本開示のいくつかの態様は、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(BS)によって実行され得るワイヤレス通信のための方法を提供し、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。この方法は、一般に、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードのデータビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を送信するステップと、エンコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化するステップと、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードを送信するステップとを含む。

本開示のいくつかの態様は、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含むユーザ機器(UE)によって実行され得るワイヤレス通信のための方法を提供し、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。この方法は、一般に、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を受信するステップと、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードを受信するステップと、デコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用して、コードワードを復号するステップとを含む。

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、装置に、第1のコードワードをユーザ機器(UE)に送信させることであって、第1のコードワードが、送信のコードブロックサイズ(CBS)および第1のコードレートに基づいて選択されたベースグラフ(BG)から導出された第1の低密度パリティ検査(LDPC)コードを使用して符号化される、送信させることと、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得することと、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択することであって、この選択が、UEが再送信を復号するために同じBGを選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる、選択することと、装置に、選択した第2のコードレートに従って、第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信させることとを行うように構成されたプロセッサを含む。

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、コードワードを送信するための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)に基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択することと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化することと、装置に、MCSを使用してRAのリソースを介してコードワードを送信させることとを行うように構成されたプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを含む。

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、装置に、コードワードの送信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信させることと、MCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択することと、装置に、RAのリソースを介してコードワードを受信させることと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号することとを行うように構成されたプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを含む。

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、装置に、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を送信させることと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化することと、装置にコードワードを送信させることとを行うように構成されたプロセッサを含む。

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、装置に、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を受信させることと、装置にコードワードを受信させることと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号することとを行うように構成されたプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを含む。

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、第1のコードワードをユーザ機器(UE)に送信するための手段であって、第1のコードワードが、送信のコードブロックサイズ(CBS)および第1のコードレートに基づいて選択されたベースグラフ(BG)から導出された第1の低密度パリティ検査(LDPC)コードを使用して符号化される、送信するための手段と、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得するための手段と、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択するための手段であって、この選択が、UEが再送信を復号するために同じBGを選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる、選択するための手段と、選択した第2のコードレートに従って、第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信するための手段とを含む。

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、コードワードを送信するための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)に基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択するための手段と、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化するための手段と、RAのリソースを介してMCSを使用してコードワードを送信するための手段とを含む。

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、コードワードの送信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信するための手段と、MCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択するための手段と、RAのリソースを介してコードワードを受信するための手段と、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号するための手段とを含む。

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、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を送信するための手段と、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化するための手段と、コードワードを送信するための手段とを含む。

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、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を受信するための手段と、コードワードを受信するための手段と、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号するための手段とを含む。

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可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は命令を含み、これらの命令は、処理システムによって実行させると、処理システムに、一般に、第1のコードワードをユーザ機器(UE)に送信することであって、第1のコードワードが、送信のコードブロックサイズ(CBS)および第1のコードレートに基づいて選択されたベースグラフ(BG)から導出された第1の低密度パリティ検査(LDPC)コードを使用して符号化される、送信することと、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得することと、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択することであって、この選択が、UEが再送信を復号するために同じBGを選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる、選択することと、選択した第2のコードレートに従って、第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信することとを含む動作を実行させる。

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可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は命令を含み、これらの命令は、処理システムによって実行されると、処理システムに、一般に、コードワードを送信するための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)に基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択することと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化することと、RAのリソースを介してMCSを使用してコードワードを送信することとを含む動作を実行させる。

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可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は命令を含み、これらの命令は、処理システムによって実行されると、処理システムに一般に、コードワードの送信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信することと、MCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択することと、RAのリソースを介してコードワードを受信することと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号することとを含む動作を実行させる。

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可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は命令を含み、これらの命令は、処理システムによって実行されると、処理システムに、一般に、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を送信することと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化することと、コードワードを送信することとを含む動作を実行させる。

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可読媒体を提供する。このコンピュータ可読媒体は命令を含み、これらの命令は、処理システムによって実行されると、処理システムに、一般に、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を受信することと、コードワードを受信することと、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号することとを含む動作を実行させる。

添付の図面とともに本開示の特定の例示的な態様の以下の説明を検討すれば、本開示の他の態様、特徴、および実施形態が当業者に明らかになろう。本開示の特徴について以下のいくつかの態様および図面に関して説明することがあるが、本開示のすべての態様は、本明細書で論じ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つまたは複数の態様は、いくつかの有利な特徴を有するものとして論じられる場合があるが、そのような特徴のうちの1つまたは複数はまた、本明細書で論じる本開示の様々な態様に従って使用され得る。同様に、例示的な態様について、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説明する場合があるが、そのような例示的な実施形態は、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。

本開示の上記の特徴が詳細に理解できるように、添付の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。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すが、この説明は他の同様に有効な態様にも当てはまる場合があるので、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。

本開示のいくつかの態様による、例示的なワイヤレス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、ダウンリンク(DL)セントリック(centric)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、アップリンク(UL)セントリック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、例示的な低密度パリティ検査(LDPC)コードのグラフィカル表現である。本開示のいくつかの態様による、図8の例示的なLDPCコードの行列表現である。本開示のいくつかの態様による、図8のLDPCコードのリフティングのグラフィカル表現である。いくつかの態様による、準巡回(quasi-cyclic)IEEE802.11 LDPCコードに関する行列の整数表現である。本開示のいくつかの態様による、例示的な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、例示的な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、ワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作を示す流れ図である。

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、一実施形態で開示する要素が他の実施形態に関して有利に利用される場合がある。

本開示の態様は、低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するために使用され得るベースグラフ(BG)を決定するための装置、方法、処理システム、ハードウェア構成要素、およびコンピュータプログラム製品を提供する。LDPCコードは、ニューラジオ(NR)アクセス技術(たとえば、5G無線アクセス)ワイヤレス通信システム内のデータの再送信において送信されるコードワードを符号化(および/または復号)するために使用され得る。

「ニューラジオ」(NRと省略される)という用語は、概して、5Gネットワーク以降を実装するための新しいタイプの通信ネットワークおよび関連する構成要素を指す。NRは、新しいエアインターフェースまたは固定トランスポートレイヤに従って動作するように構成された無線を指す場合がある。NRは、広帯域幅(たとえば、80MHz以上)通信をターゲットにする拡張型モバイルブロードバンド(eMBB)サービス、高いキャリア周波数(たとえば、27GHz以上)通信をターゲットにするミリメートル波(mmW)サービス、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(mMTC:massive machine type communication)サービス、および/または超信頼型低レイテンシ通信(URLLC:ultra-reliable low-latency communications)をターゲットにするミッションクリティカル(MiCr)サービスに対するサポートを含み得る。これらのサービスは、様々な使用のためのレイテンシ要件および信頼性要件、タイミング要件、および他の設計事項を含み得る。NRは、低密度パリティ検査(LDPC)符号化および/またはポーラ符号(polar code)を使用することができる。

NR規格は、データを符号化するためにLDPCコードがそこから導出され得る、2つの低密度パリティ検査(LDPC)ベースグラフ(BG1、BG2)を導入した(たとえば、TS 38.212、v15.1.1、secs.6.2.2および7.2.2を参照)。各スロット送信時に、ベースグラフのうちの1つが、すなわち、送信を符号化するために使用されるLDPCコードを導出するために使用するために選択される。符号化するために使用されるベースグラフ(たとえば、BG1またはBG2)は、送信のコードブロックサイズおよびコードレートによって暗黙的に示される。

したがって、UEが送信において使用されるBGを決定するための技法を開発することが望ましい。UEが元のデータ送信に関する制御情報または元のデータ送信を逃す(たとえば、その適切な復号に失敗する、受信に失敗する)状況で、UEが再送信において使用されるBGを決定するための技法を開発することがやはり望ましい。

本開示の態様によれば、BSは、ダウンリンク制御情報(DCI)内で変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)の選定を送信する。DCIは、BSが送信しているかまたは送信することになるデータ送信(たとえば、コードワード)に対応し得る。UEは、DCIを受信し、DCIがUEを対象とする場合、UEは、MCSおよびRAに基づいて、ネットワーク仕様に従って、データ送信のためのトランスポートブロックサイズ(TBS)を決定することができる。TBSの決定時に、UEは、BSが、TBSおよびRAによって暗示されるコードブロックサイズおよびコードレートの値に基づいて、データ送信を符号化するために使用したLDPC BGを決定することができる。

UEがデータ送信を首尾よく受信しない場合、BSは再送信においてデータを再送信することができる。再送信の場合、再送信のために選定された任意の新しいMCSおよびRAにかかわらず、BSが元のデータ送信のために使用されたのと同じBGを使用してデータを符号化し、UEが再送信を復号するために元のデータ送信において使用されたBGを選択することが望ましい。再送信を符号化および復号するために同じBGを使用することは、適切なハイブリッド自動再送要求(HARQ)結合(たとえば、再送信および元の送信の)および元のデータ送信および任意の再送信の結合のLDPC復号を確実にし得る。

本開示の様々な態様について、添付の図面を参照しながら、以下でより十分に説明する。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はない。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ように与えられる。本開示の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の任意の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する本開示の任意の態様を包含するものであることを、当業者は諒解されたい。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。

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言及するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、異なるワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかが例として図面および好ましい態様の以下の説明において示される。発明を実施するための形態および図面は、限定的でなく、本開示の例示に過ぎず、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその同等物によって定義される。

本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)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(W-CDMA)および低チップレート(LCR)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、発展型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などの無線技術を実装してもよい。UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)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(登録商標) 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(登録商標))と称する組織からの文書に記載されている。CDMA2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP(登録商標)2)と称する組織からの文書に記載されている。NRは、5G技術フォーラム(5GTF)とともに開発中の新しく出現したワイヤレス通信技術である。これらの通信ネットワークは、本開示で説明する技法が適用され得るネットワークの例として列挙されているに過ぎず、本開示は、上記で説明した通信ネットワークに限定されない。明快のために、本明細書では3Gおよび/または4Gワイヤレス技術に一般的に関連する用語を使用して態様を説明する場合があるが、本開示の態様は、5G以降を含めて、ニューラジオ(NR)技術など、他の世代ベースの通信システムにおいて適用できることに留意されたい。

明確にするために、本明細書では一般に3Gおよび/もしくは4GまたはLTEワイヤレス技術に関連する用語を使用して態様が説明されることがあるが、本開示の態様は、NRまたは5G/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ことに留意されたい。

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通信ネットワーク100を示す。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。ワイヤレス通信ネットワーク100は、ユーザ機器(UE)120または基地局(BS)110などの送信デバイスを含み得る。送信デバイスは、1つまたは複数の他のデバイスと通信し、本明細書で論じる技法を利用して、5G通信技術によってもたらされることが想定されるように、効率的にかつ様々な方法で通信することができる。

本開示で論じる革新は、送信および受信のために実装され得る。一例では、送信デバイスは、短く説明され(たとえば、決定/生成/記憶され)得る、リフトされたLDPCコードを使用して、本明細書で説明する態様に従って符号化を実行することができる。別の例では、受信デバイス(たとえば、UE120またはBS110)は、対応する復号動作を実行することができる。いくつかの態様では、送信デバイスは、第1の数のベース変数ノードおよび第2の数のベースチェックノードを有する基底行列によって定義されるベースLDPCコードのコピーを含む、リフトされたLDPCコードのグループを生成するための少なくとも1つのリフティングサイズ値を選択することができる。リフティングサイズ値は、値の範囲から選択される。送信デバイスは、選択されたリフティングサイズ値に関連するリフティング値のセットのリフティング値に基づいて基底行列を生成し、基底行列に基づいて、グループ内の異なるリフティングサイズ値に対する行列を生成することができる。

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BS110と他のネットワークエンティティとを含み得る。BSは、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(登録商標)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gNB、ノードB、5G NB、AP、NR BS、TRPなどの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、BS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、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BS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、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、2Gネットワーク、3Gネットワーク、4Gネットワーク、認可ネットワーク、無認可ネットワーク、ハイブリッドネットワーク、および/または将来のネットワークと協働して展開され得る。

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、BS110b、およびBS110cは、それぞれ、マクロセル102a、マクロセル102b、およびマクロセル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BS110zは、それぞれ、フェムトセル102yおよびフェムトセル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、BS110またはUE120)からデータおよび/または他の情報の送信を受信する局である。中継局は、ダウンストリーム局(たとえば、UE120またBS110)にデータおよび/または他の情報の送信を送ることができる。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、リレーeNB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、UE120x、UE120y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、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、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、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、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。

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(すなわち、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、1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、または20MHz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RB)をカバーすることができ、1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、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。

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。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得る。NR RBは、0.1msの持続時間にわたり75kHzのサブキャリア帯域幅を有する12個のサブキャリアに及ぶ場合がある。各無線フレームは、10msの長さを有する、各々が5個のサブフレームで構成された2個の1/2フレームで構成され得る。結果として、各サブフレームは1msの長さを有することができる。各サブフレームは、データ送信のためのリンク方向(すなわち、ダウンリンクまたはアップリンク)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。各サブフレームは、DL/ULデータならびにDL/UL制御データを含み得る。NRに関するULサブフレームおよびDLサブフレームについては、図6および図7を参照して以下でより詳細に説明され得る。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。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。たとえば、スケジューリングエンティティ(たとえば、BS110またはUE120)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。本開示内で、以下でさらに論じるように、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。BS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。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得る。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、場合によっては互いに直接通信し得る。

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得る。

NR無線アクセスネットワーク(RAN)は、1つまたは複数の中央装置(CU)および分散ユニット(DU)を含み得る。NR BS(たとえば、gNB、5G NB、NB、送信受信点(TRP)、AP)は1つまたは複数のセルに対応し得る。NRセルは、アクセスセル(ACell)またはデータオンリーセル(DCell)として構成され得る。DCellは、キャリアアグリゲーションまたは二重接続性のために使用されるが、初期アクセス、セル選択/再選択、またはハンドオーバのために使用されないセルであり得る。

図2は、分散RAN200の例示的な論理アーキテクチャを示す。いくつかの態様では、RAN200は、図1に示したワイヤレス通信システム100内で実装され得る。5Gアクセスノード(AN)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)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を含むことができる。

TRP208はDUを備える。TRP208は、1つのANC(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、TRPは2つ以上のANC202に接続され得る。TRP208は、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(たとえば、UE120)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の例示的な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得る。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。論理アーキテクチャは、特徴および/または構成要素をLTEと共有し得る。NG-AN210はNRとの二重接続性をサポートし得る。NG-AN210はLTEおよびNRに対する共通フロントホールを共有し得る。論理アーキテクチャは、TRP208同士の間のおよびその中の協働を可能にし得る。たとえば、協働はANC202を介してTRP208内でかつ/またはTRP208にわたって事前構成され得る。TRP間インターフェースは存在し得ない。

分散RAN200に関する論理アーキテクチャは、スプリット論理関数の動的構成を含み得る。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。図3に示すように、分散RAN300は、集中型コアネットワークユニット(C-CU)302、集中型RANユニット(C-RU)304、およびDU306を含む。

C-CU302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。C-RU304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、ネットワークのエッジ付近に位置し得る。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。DU306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、図1に示すBS110およびUE120の例示的な構成要素を示す。これらの構成要素は、高性能、フレキシブル、かつコンパクトなLDPCコーディングのための本開示の態様を実装するために使用され得る。図4に示す、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得る。たとえば、UE120のアンテナ452a～452r、復調器/変調器454a～454r、TX MIMOプロセッサ466、受信プロセッサ458、送信プロセッサ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434a～434t、復調器/変調器432a～434t、TX MIMOプロセッサ430、送信プロセッサ420、受信プロセッサ438、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440は、それぞれ、本明細書で説明し、図13～図17を参照して示す動作1300～1700を実行するために使用され得る。

制限された関連付けシナリオの場合、BS110は図1のマクロBS110cであり得、UE120はUE120yであり得る。BS110はまた、何らかの他のタイプのBSであってもよい。BS110は、アンテナ434a～434tを備えてもよく、UE120は、アンテナ452a～452rを備えてもよい。

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)、または他の制御チャネルもしくは制御信号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)または他のデータチャネルもしくはデータ信号に関する場合がある。

送信プロセッサ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。たとえば、送信プロセッサ420は、以下でより詳細に論じるLDPCコード設計を使用して情報ビットを符号化することができる。送信プロセッサ420は、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、BS110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、1つまたは複数の復調器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有チャネル(PUSCH)または他のデータチャネルもしくはデータ信号のための)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)または他の制御チャネルもしくは制御信号のための)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)復調器454a～454rによってさらに処理され、BS110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。

UE120は、コントローラ/プロセッサ440と提携して動作する追加の構成要素および特徴を含み得る。メモリ442は、BS110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、メモリ482は、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)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。一例では、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、ANC202)と分散ネットワークアクセスデバイス(たとえば、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、CU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(たとえば、アクセスノード(AN)、NB BS、NR NB、ネットワークノード(NN)、TRP、gNB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によって実装され得る。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、全プロトコルスタック505-c(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。

図6は、DLセントリックサブフレーム600の一例を示す図である。DLセントリックサブフレーム600は、制御部分602を含み得る。制御部分602は、DLセントリックサブフレーム600の初期部分または開始部分中に存在し得る。制御部分602は、DLセントリックサブフレーム600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み得る。いくつかの構成では、制御部分602は、図6に示すように、物理DL制御チャネル(PDCCH)であり得る。DLセントリックサブフレーム600はまた、DLデータ部分604を含み得る。DLデータ部分604は、DLセントリックサブフレーム600のペイロードと呼ばれることがある。DLデータ部分604は、スケジューリングエンティティ(たとえば、UEまたはBS)から下位エンティティ(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み得る。いくつかの構成では、DLデータ部分604は、物理DL共有チャネル(PDSCH)であり得る。

DLセントリックサブフレーム600はまた、通常のUL部分606を含み得る。通常のUL部分606は、ULバースト、通常のULバースト、および/または様々な他の好適な用語で呼ばれることがある。通常のUL部分606は、DLセントリックサブフレーム600の様々な他の部分に対応するフィードバック情報を含み得る。たとえば、通常のUL部分606は、制御部分602に対応するフィードバック情報を含み得る。フィードバック情報の非限定的な例は、肯定応答(ACK)信号、否定応答(NACK)信号、HARQインジケータ、および/または様々な他の好適なタイプの情報を含み得る。通常のUL部分606は、追加または代替として、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、および様々な他の好適なタイプの情報などの情報を含み得る。図6に示すように、DLデータ部分604の終端は通常のUL部分606の始端から時間の点で分離され得る。この時間分離は、ギャップ、ガード期間、ガード間隔、および/または様々な他の好適な用語で呼ばれることがある。この分離は、DL通信(たとえば、下位エンティティ(たとえば、UE)による受信動作)からUL通信(たとえば、下位エンティティ(たとえば、UE)による送信)への切替えのために時間を提供する。上記は、DLセントリックサブフレームの単なる一例であり、本明細書で説明する態様から必ずしも逸脱せずに、同様の特徴を有する代替構造が存在し得る。

図7は、ULセントリックサブフレーム700の一例を示す図である。ULセントリックサブフレーム700は、制御部分702を含み得る。制御部分702は、ULセントリックサブフレーム700の初期部分または開始部分中に存在し得る。図7の制御部分702は、図6を参照して上記で説明した制御部分602と同様であり得る。ULセントリックサブフレーム700はまた、ULデータ部分704を含み得る。ULデータ部分704は、ULセントリックサブフレーム700のペイロードと呼ばれることがある。ULデータ部分704は、下位エンティティ(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場合がある。いくつかの構成では、制御部分702はPDCCHであり得る。

図7に示すように、制御部分702の終端はULデータ部分704の始端から時間の点で分離され得る。この時間分離は、ギャップ、ガード期間、ガード間隔、および/または様々な他の好適な用語で呼ばれることがある。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)への切替えのために時間を提供する。ULセントリックサブフレーム700はまた、通常のUL部分706を含み得る。図7の通常のUL部分706は、図6を参照して上記で説明した通常のUL部分606と同様であり得る。通常のUL部分706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)、および様々な他の好適なタイプの情報に関する情報を含み得る。上記は、ULセントリックサブフレームの単なる一例であり、本明細書で説明する態様から必ずしも逸脱せずに、同様の特徴を有する代替構造が存在し得る。

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(WLAN)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。

多くの通信システムは誤り訂正コードを使用する。誤り訂正コードは、概して、データストリーム内に冗長性を取り入れることによってこれらのシステム内の(たとえば、空気媒体を介した)情報転送の固有の不信頼性を補償する。低密度パリティ検査(LDPC)コードは、反復コーディングシステムを使用する1つのタイプの誤り訂正コードである。Gallagerコードは、「正規」LDPCコードの例である。正規LDPCコードは、そのパリティチェック行列の要素Hの大部分が「0」である線形ブロックコードである。

LDPCコードは、2部グラフ(「Tannerグラフ」と呼ばれることが多い)によって表すことができる。2部グラフでは、変数ノードのセットは、コードワードのビット(たとえば、情報ビットまたはシステマティックビット(systematic bit))に対応し、チェックノードのセットは、そのコードを定義するパリティチェック制約のセットに対応する。グラフ内のエッジは、変数ノードをチェックノードに接続する。したがって、グラフのノードは、2つの特徴的なセットに分離され、そのエッジは2個の異なるタイプのノード、すなわち、変数およびチェックを接続する。

LDPCコーディングにおいて使用されるグラフは、様々な方法で特徴づけられてよい。リフトされたコードは、2部ベースグラフ(G)(または、プロトグラフ)をある回数Zコピーすることによって生成される。回数は、本明細書で、リフティング、リフティングサイズ、またはリフティングサイズ値と呼ばれる。グラフ内で変数ノードおよびチェックノードが「エッジ」(すなわち、変数ノードとチェックノードを接続するライン)によって接続される場合、変数ノードおよびチェックノードは「隣接」と見なされる。加えて、2部ベースグラフ(G)の各エッジ(e)に関して、GのZ個のコピーを相互接続するために、置換(一般に、kによって表され、リフティング値と呼ばれる、エッジ置換に関連する整数値)がエッジ(e)のZ個のコピーに適用される。各チェックノードに関して、すべての隣接変数ノードに関連するビットの合計が0モジュロ2である(すなわち、それらが偶数個の1を含む)場合のみ、変数ノードシーケンスとの1対1の関連性を有するビットシーケンスは、有効なコードワードである。使用される置換(リフティング値)が巡回である場合、結果として生じるLDPCコードは準巡回(QC)であり得る。

図8～図8Aは、本開示のいくつかの実施形態による、例示的なLDPCコードのグラフィカル表現および行列表現をそれぞれ示す。たとえば、図8は、例示的なLDPCコードを表す2部グラフ800を示す。2部グラフ800は、4個のチェックノード820(正方形によって表される)に接続された5個の変数ノード810(円によって表される)のセットを含む。2部グラフ800内のエッジは、変数ノード810をチェックノード820に接続する(エッジは、変数ノード810をチェックノード820に接続するラインによって表される)。2部グラフ800は、|E|=12個のエッジによって接続された、|V|=5変数ノードおよび|C|=4チェックノードからなる。

2部グラフ800は、パリティチェック行列(PCM)としても知られている場合がある、簡素化された隣接行列によって表され得る。図8Aは、2部グラフ800の行列表現800Aを示す。行列表現800Aは、PCM Hとコードワードベクトルxとを含み、この場合、x₁-x₅はコードワードxのビットを表す。受信信号が普通に復号されたかどうかを決定するために、Hが使用される。Hはj個のチェックノードに対応するC個の行と、i個の変数ノードに対応するV個の列とを有し(すなわち、復調シンボル)、この場合、行は方程式を表し、列はコードワードのビットを表す。図8Aでは、行列Hは、それぞれ、4個のチェックノードおよび5個の変数ノードに対応する、4個の行と5個の列を有する。第j番目のチェックノードがエッジによって第i番目の変数ノードに接続されている(すなわち、2個のノードが隣接している)場合、パリティチェック行列Hの第i番目の列内および第j番目の行内に1が存在する。すなわち、第i番目の行および第j番目の列の交差部は「1」を含み、この場合、エッジは対応する頂点を結合し、「0」の場合、エッジは存在しない。Hx=0である場合のみ、たとえば、各制約ノードに関して、変数ノードとのそれらの関連性により、その制約ノードに隣接するビットの合計が0モジュロ2である(すなわち、それらが偶数の1を含む)場合のみ、コードワードベクトルxは有効なコードワードを表す。したがって、コードワードが正確に受信された場合、H_x=0(mod 2)である。コーディングされた受信信号とPCM Hの積が「0」になるとき、これは何の誤りも生じなかったことを示す。

復調シンボルまたは変数ノードの数はLDPCコード長である。行(列)内の非ゼロ要素の数は行(列)重みd(c)d(v)として定義される。ノードの次数は、そのノードに接続されたエッジの数を指す。たとえば、図8に示すように、変数ノード801は、次数3の接続性を有し、エッジはチェックノード811、812、および813に接続される。変数ノード802は、次数3の接続性を有し、エッジはチェックノード811、813、および814に接続される。変数ノード803は、次数2の接続性を有し、エッジはチェックノード811および814に接続される。変数ノード804は、次数2の接続性を有し、エッジはチェックノード812および814に接続される。また変数ノード805は、次数2の接続性を有し、エッジはチェックノード812および813に接続される。この特徴は、変数ノード810に伴うエッジの数が対応する列内の1の数に等しく、変数ノード次数d(v)と呼ばれる、図8Aに示した行列H内に示されている。同様に、チェックノード820に接続されたエッジの数は、対応する行内のチェックノードの数に等しく、チェックノード次数d(c)と呼ばれる。たとえば、図8Aに示すように、行列Hの第1の列は、変数ノード801に対応し、列内の対応するエントリ(1, 1, 1, 0)はチェックノード811、812、および813に対するエッジ接続を示し、0は、チェックノード814に対するエッジが存在しないことを示す。Hの第2の列、第3の列、第4の列、および第5の列内のエントリは、チェックノードに対する変数ノード802、803、804、および805のエッジ接続をそれぞれ表す。

正規のグラフまたは正規のコードは、すべての変数ノードが同じ次数を有し、すべての制約ノードが同じ次数を有するものである。他方で、非正規コードは、異なる次数の制約ノードおよび/または変数ノードを有する。たとえば、いくつかの変数ノードは、次数4のもの、他の変数ノードは次数3のもの、さらに他の変数ノードは次数2のものであってよい。

「リフティング」は、LDPCコードが、一般に、大きいLDPCコードに関連する複雑性をやはり低減させながら、並列符号化および/または復号実装形態を使用して実装されることを可能にする。リフティングは、比較的コンパクトな記述を依然として有しながら、LDPCデコーダの効率的な並列化を可能にするのに役立つ。より具体的には、リフティングは、より小さいベースコードの複数のコピーから比較的大きいLDPCコードを生成するための技法である。たとえば、リフトされたLDPCコードは、ベースグラフ(たとえば、プロトグラフ)のZ個の並列コピーを生成し、次いで、ベースグラフの各コピーのエッジバンドルの置換により並列コピーを相互接続することによって生成され得る。ベースグラフは、コードの(マクロ)構造を定義し、ある数(K)の情報ビット列およびある数(N)のコードビット列からなる。ベースグラフをリフティングの数Zだけリフトすることは、結果として、KZの最終情報ブロック長をもたらす。KZ未満の情報ブロック長を実現するために、いくつかの情報ビットが短くされ(0に設定され)得る。

したがって、より大きなグラフは、ベースグラフの複数のコピーが作られて接続されて、単一のリフトされたグラフを形成する「コピーおよび置換」動作によって取得され得る。複数のコピーの場合、単一の基本エッジのコピーのセットである同様のエッジが置換されて接続されて、ベースグラフよりもZ倍大きな接続されたグラフZを形成する。

図9は、図8の2部グラフ800の3個のコピーのリフティングを示す2部グラフである。3個のコピーはコピー同士の間で同様のエッジを置換することによって相互接続され得る。置換が巡回置換に制限される場合、結果として生じる2部グラフ900はリフティングZ=3である準巡回LDPCに対応する。3個のコピーが作成された元のグラフ800は、本明細書ではベースグラフと呼ばれる。異なるサイズのグラフを取得するために、「コピーおよび置換」動作をベースグラフに適用することができる。

ベースパリティチェック行列内の各エントリをZxZ行列と置換することによって、リフトされたグラフの対応するPCMをベースグラフのパリティチェック行列から構築することができる。「0」エントリ(基本エッジを有さないエントリ)は0行列と置換され、1エントリ(基本エッジを示す)はZxZ置換行列と置換される。巡回リフティングの場合、置換は巡回置換である。

巡回リフトされたLDPCコードは、バイナリ多項式モジュロx^z+1のリング上のコードと解釈することもできる。この解釈では、バイナリ多項式(x)=b₀+b₁x+b₂x²+…+b_z-1x^z-1は、ベースグラフ内の各変数ノードに関連付けられ得る。バイナリベクトル(b₀,b₁,b₂,…,b_z-1)は、リフトされたグラフ内のZ個の対応する変数ノード、すなわち、単一の基本変数ノードのZ個のコピーに関連するビットに対応する。バイナリベクトルのk(グラフ内のエッジに関連するリフティング値と呼ばれる)による巡回置換は、対応するバイナリ多項式をx^kで乗算することによって達成され、この場合、乗算はモジュロx^z+1をとる。ベースグラフ内の次数dのパリティチェックは、隣接のバイナリ多項式B₁(x),…,B_d(x)に対する線形制約と解釈することができ、
と書かれ、値k₁,…,k_dは、対応するエッジに関連する巡回リフティング値である。

結果的に生じるこの式は、ベースグラフ内の単一の関連するパリティチェックに対応する巡回リフトされたTannerグラフ内のZ個のパリティチェックに等しい。したがって、リフトされたグラフに関するパリティチェック行列は、1のエントリがx^kの形の名目値と置換され、0のエントリが0としてリフトされる、ベースグラフに関する行列を使用して表現可能であるが、ここで、0は、0バイナリ多項式モジュロx^z+1と解釈される。そのような行列は、x^kの代わりに値kを与えることによって書き込まれる。この場合、0の多項式は「-1」と表現されることがあり、それをx⁰と区別するために、別の記号として表現されることもある。

一般に、パリティチェック行列の正方部分行列はコードのパリティビットを表す。相補列は、符号化の時点で、符号化されるべき情報ビットに等しく設定された情報ビットに対応する。符号化は、パリティチェック方程式を満たすために、前述の正方部分行列内の変数を求めることによって達成され得る。パリティチェック行列Hは、2つの部分MおよびNに区分することができ、この場合、Mは正方部分である。したがって、符号化はM_c=s=Ndを求めることに帰着し、この場合、cおよびdはxを含む。準巡回コードまたは巡回リフトされたコードの場合、上記の代数はバイナリ多項式モジュロx^z+1のリングに関する解釈され得る。準巡回であるIEEE802.11 LDPCコードの場合、符号化部分行列Mは、図10に示すように整数表現を有する。

受信LDPCコードワードを復号して、元のコードワードの再構築バージョンを生成することができる。誤りがない場合、または訂正可能な誤りの場合、復号を使用して、符号化された元のデータユニットを復元することができる。デコーダは、冗長ビットを使用して、ビット誤りを検出および訂正することができる。LDPCデコーダは、概して、局所計算を反復的に実行して、エッジとともに、2部グラフ内のメッセージを交換して、着信メッセージに基づいてノードにおいて計算を実行することでこれらのメッセージを更新することによって、それらの結果を通すことによって動作する。これらのステップは、数回繰り返されてよい。たとえば、グラフ800内の各変数ノード810に、通信チャネルからの観測によって決定された関連ビットの値の推定を示す「ソフトビット」(たとえば、コードワードの受信ビットを表す)を最初に提供することができる。これらのソフトビットを使用して、LDPCデコーダは、それら、またはそれらのいくつかの部分をメモリから反復的に読み取り、更新メッセージ、またはそれらのいくつかの部分をメモリに再度書き込むことによって、メッセージを更新することができる。更新動作は、一般に、対応するLDPCコードのパリティチェック制約に基づく。リフトされたLDPCコードに対する実装形態では、同様のエッジ上のメッセージは並列で処理されることが多い。

高速アプリケーション用に設計されたLDPCコードは、符号化動作および復号動作において高い並列性をサポートするために、大きいリフティング係数と比較的小さいベースグラフとを用いた準巡回構成を使用することが多い。より高いコードレート(たとえば、コードワード長に対するメッセージ長の比率)を有するLDPCコードは、比較的少ないパリティチェックを有する傾向がある。ベースパリティチェックの数が変数ノードの次数(たとえば、変数ノードに接続されたエッジの数)よりも小さい場合、ベースグラフ内で、変数ノードは、2個以上のエッジによってベースパリティチェックのうちの少なくとも1つに接続される(たとえば、変数ノードは「ダブルエッジ」を有し得る)。ベースパリティチェックの数が変数ノードの次数(たとえば、変数ノードに接続されたエッジの数)よりも小さい場合、ベースグラフ内で、変数ノードは、2個以上のエッジによってベースパリティチェックのうちの少なくとも1つに接続される。2個以上のエッジによって接続されたベース変数ノードおよびベースチェックノードを有することは、概して、並列ハードウェア実装のためには望ましくない。たとえば、そのようなダブルエッジは、同じメモリロケーションに対して複数の同時読取り動作および書込み動作を生じさせる可能性があり、これは、データコヒーレンシ問題を生み出す可能性がある。ベースLDPCコード内のダブルエッジは、単一の並列パリティチェック更新の間に、メモリロケーション内の同じソフトビット値の並列読取りを2度トリガし得る。したがって、両方の更新を適切に組み込むことができるように、メモリに再度書き込まれるソフトビット値を組み合わせるために、一般に、追加の回路が必要とされる。LDPCコード内のダブルエッジの除去することは、この過剰な複雑性の回避に役立つ。

巡回リフティングに基づくLDPCコード設計は、多項式モジュロのリング上のコードがバイナリ多項式モジュロxZ-1であり得ると解釈することができ、式中、Zはリフティングサイズ(たとえば、準巡回コード内のサイクルのサイズ)である。したがって、そのようなコードの符号化は、しばしば、このリング内の代数的演算として解釈され得る。

標準的な非正規LDPCコードアンサンブル(次数分布)の定義では、Tannarグラフ表現内のすべてのエッジは統計的に相互交換可能であり得る。言い換えれば、単一の統計的同値類エッジが存在する。リフトされたLDPCコードのより詳細な議論は、たとえば、Tom RichardsonおよびRuediger Urbankeによる、2008年3月17日に出版された「Modern Coding Theory」という表題の書籍に見出すことができる。マルチエッジLDPCコードの場合、複数の同値類エッジが可能であり得る。標準的な非正規LDPCアンサンブル定義では、グラフ内のノード(変数と制約の両方)は、エッジ次数がベクトルであるマルチエッジタイプ設定では、それらの次数、すなわち、それらのノードが接続されるエッジの数によって指定されるが、その次数は、各エッジ同値類(タイプ)からのノードに独立して接続されたエッジの数を指定する。マルチエッジタイプアンサンブルは、有限数のエッジタイプからなる。制約ノードの次数タイプは、(非負)整数のベクトルであり、このベクトルの第i番目のエントリは、そのようなノードに接続された第i番目のタイプのソケットの数を記録する。このベクトルは、エッジ次数と呼ばれることがある。変数ノードの次数タイプは、(非負)整数のベクトルと見なされ得るが、この次数タイプは2つの部分を有する。第1の部分は、受信分布に関し、受信次数と呼ばれることになり、第2の部分はエッジ次数を指定する。エッジ次数は、制約ノードに関するのと同じ役割を果たす。エッジは、それらが同じタイプのソケットをペアリングするとして分類される。ソケットは同様のタイプのソケットとペアリングすべきであるという制約は、マルチエッジタイプ概念を特徴づける。マルチエッジタイプ記述では、異なるノードタイプは異なる受信分布を有し得る(たとえば、関連するビットは異なるチャネルを通過し得る)。

パンクチャリングは、より短いコードワードを生み出すために、コードワードからビットを除去する行為である。したがって、パンクチャリングされた変数ノードは、実際に送信されていないコードワードビットに対応する。LDPCコード内の変数ノードのパンクチャリングは、チェックノードをやはり効果的に除去すると同時に、(たとえば、ビットの除去により)短縮コードを生成する。具体的には、パンクチャリングされるべき変数ノードが1の次数を有する、パンクチャリングされるべきビットを含む、LDPCコードの行列表現(そのような表現は、コードが適切であることを条件に行結合によって可能であり得る)の場合、変数ノードのパンクチャリングは、コードから関連ビットを除去し、グラフからその単一の隣接チェックノードを効果的に除去する。結果として、グラフ内のチェックノードの数は1だけ低減される。

図11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11は、ワイヤレス送信のための符号化メッセージを含む信号を提供するように構成され得る無線周波数(RF)モデム1150の一部分を示す簡素化ブロック図1100である。一例では、BS110(または、逆経路上のUE120)内の畳み込みエンコーダ1102は送信のためのメッセージ1120を受信する。メッセージ1120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1102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。エンコーダ1102によって生成される符号化ビットストリーム1122は、次いで、別個のデバイスもしくは構成要素であってよく、またはエンコーダ1102と一体型であってもよいパンクチャリングモジュール1104によって選択的にパンクチャされ得る。パンクチャリングモジュール1104は、ビットストリーム1122が、送信に先立ってパンクチャされるべきか、またはパンクチャリングなしで送信されるべきかを決定することができる。ビットストリーム1122をパンクチャする決定は、一般に、ネットワーク条件、ネットワーク構成、RAN定義された選好に基づいて、かつ/または他の理由で行われる。ビットストリーム1122は、パンクチャパターン1112に従ってパンクチャされ、メッセージ1120を符号化するために使用され得る。パンクチャリングモジュール1104は、Txシンボル1126のシーケンスを生成するマッパ1106に出力1124を提供し、Txシンボル1126のシーケンスは、Txチェーン1108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1110を通して送信するためのRF信号1128が生成される。

モデム部分1150がビットストリーム1122をパンクチャするように構成されるかどうかに応じて、パンクチャリングモジュール1104の出力1124は、非パンクチャリングされたビットストリーム1122、またはビットストリーム1122のパンクチャリングされたバージョンであってよい。一例では、パリティおよび/または他の誤り訂正ビットは、RFチャネルの限定された帯域幅内でメッセージ1120を送信するために、エンコーダ1102の出力1124内でパンクチャされ得る。別の例では、ビットストリームは、干渉を回避するために、または他のネットワーク関連の理由で、メッセージ1120を送信するために必要とされる電力を低減するためにパンクチャされ得る。これらのパンクチャリングされたコードワードビットは送信されない。

デコーダおよびLDPCコードワードを復号するために使用される復号アルゴリズムは、エッジとともにグラフ内のメッセージを交換して、着信メッセージに基づいてノードにおいて計算を実行することでこれらのメッセージを更新することによって動作する。グラフ内の各変数ノードに、たとえば、通信チャネルからの観測によって決定された関連ビットの値の推定を示す、受信値と呼ばれるソフトビットを最初に提供することができる。理想的には、別個のビットに関する推定値は統計的に独立している。この理想は、実際にはそむかれる。受信ワードは、受信値の収集物からなる。

図12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12は、パンクチャリングされた符号化メッセージを含む、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1250の一部分を示す簡素化概略図1200である。パンクチャコードワードビットは消去されるとして扱われてよい。たとえば、パンクチャリングされたノードの対数尤度比(LLR)は初期化において0に設定され得る。デパンクチャリングはまた、短縮ビットの短縮解除を含み得る。これらの短縮ビットは、送信内に含まれず、受信機/デコーダにおいて、短縮ビットは、知られているビットとして扱われる。様々な例では、信号を受信するモデム1250は、UEに、BS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1202はRF信号1220を受信機に提供する。RFチェーン1204は、RF信号1220を処理および復調し、シンボル1222のシーケンスをデマッパ1226に提供することができ、デマッパ1226は符号化メッセージを表すビットストリーム1224を生成する。

デマッパ1206はデパンクチャリングされたビットストリーム1224を提供することができる。一例では、デマッパ1206は、パンクチャリングされたビットが送信機によって削除されたビットストリーム内のロケーションにヌル値を挿入するように構成され得るデパンクチャリングモジュールを含み得る。送信機においてパンクチャリングされたビットストリームを生成するために使用されるパンクチャパターン1210が知られているとき、デパンクチャリングモジュールを使用することができる。パンクチャパターン1210を使用して、畳み込みデコーダ1208によってビットストリーム1224の復号の間に無視され得るLLR1228を識別することができる。LLRはビットストリーム1224内のデパンクチャビットロケーションのセットに関連付けられ得る。したがって、デコーダ1208は、識別されたLLR1228を無視することによって処理オーバーヘッドを低減させて復号メッセージ1226を生成することができる。LDPCデコーダは、パリティチェック動作または変数ノード動作を並列で実行するための複数の処理要素を含み得る。たとえば、リフティングサイズZでコードワードを処理するとき、LDPCデコーダは、いくつか(Z個)の処理要素を利用して、リフトされたグラフのすべてのエッジ上でパリティチェック動作を同時に実行することができる。

デコーダ1208の処理効率は、パンクチャリングされたビットストリーム1222内で送信されたメッセージ内のパンクチャリングされたビットに対応するLLR1228を無視するようにデコーダ1208を構成することによって改善され得る。パンクチャリングされたビットストリーム1222は、符号化メッセージから除去されるべきいくつかのビットを定義するパンクチャリング方式に従ってパンクチャされている場合がある。一例では、いくつかのパリティビットまたは他の誤り訂正ビットを除去することができる。パンクチャリングパターンは、各メッセージ内のパンクチャされるべきビットのロケーションを識別するパンクチャリング行列またはパンクチャリング表の形で表現され得る。通信チャネル上のデータレートおよび/またはネットワークによって設定された送信電力制限に準拠したままでありながら、メッセージ1226を復号するために使用される処理オーバーヘッドを低減させるためのパンクチャリング方式を選択することができる。結果として生じるパンクチャリングされたビットストリームは、一般に、高レートの誤り訂正コードの誤り訂正特性を示すが、冗長性はより小さい。したがって、チャネル条件が雑音比(SNR)に対して比較的高い信号を生成するとき、受信機内のデコーダ1208における処理オーバーヘッドを低減させるためにパンクチャリングを効果的に採用することができる。

いくつのビットがパンクチャされているかにかかわらず、受信機において、パンクチャリングされたビットストリームを復号するために、非パンクチャリングされたビットストリームを復号するために使用される同じデコーダを一般に使用することができる。従来の受信機では、一般に、パンクチャリングされた状態またはパンクチャリングされた位置に関するLLR(デパンクチャリングされたLLR)を0で充填することによって復号が試みられる前に、LLR情報がデパンクチャされる。デコーダは、どのビットがパンクチャリングされているかに少なくとも部分的に基づいて、何の情報も効果的に搬送しないデパンクチャリングされたLLRを無視することができる。デコーダは、短縮ビットを(たとえば、0に設定された)知られているビットとして扱うことができる。

ニューラジオに対する例示的な低密度パリティ検査ベースグラフ選定
NR規格は、データを符号化するためにLDPCコードがそこから導出され得る、2つの低密度パリティ検査(LDPC)ベースグラフ(BG1、BG2)を導入した。各スロット送信時に、ベースグラフ(BG)のうちの1つが、すなわち、送信を符号化するために使用されるLDPCコードを導出するために使用するために選択される。符号化するために使用されるベースグラフ(たとえば、BG1またはBG2)は、送信のコードブロックサイズおよびコードレートによって暗黙的に示される。

一般的な動作において、BSは、BSが送信しているかまたは送信することになるデータ送信(たとえば、コードワード)に対応するダウンリンク制御情報(DCI)内で変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)の選定を送信する。UEは、DCIを受信し、DCIがUEを対象とする場合、UEは、MCSおよびRAに基づいて、ネットワーク仕様に従って、データ送信のためのトランスポートブロックサイズ(TBS)を決定することができる。TBSの決定時に、UEは、TBSおよびRAによって暗示されるコードブロックサイズおよびコードレートの値に基づいて、データ送信を符号化するために使用されるLDPC BGを決定することができる。UEがデータ送信を首尾よく受信しない場合、BSは再送信においてデータを再送信することができる。再送信の場合、再送信のために選定された任意の新しいMCSおよびRAにかかわらず、BSは、元のデータ送信のために使用されたのと同じBGを使用してデータを符号化し、UEは、適切なハイブリッド自動再送要求(HARQ)結合および結合された送信(たとえば、元のデータ送信および任意の再送信)のLDPC復号を確実にするために、再送信を復号するために元のデータ送信において使用されたBGを選択する。

BSが再送信を送るとき、BSは、再送信を符号化するためのコードを導出するために、元のデータ送信を符号化するためのコードを導出するために使用されたのと同じBGを使用するが、BSは、元のデータ送信において使用されたのとは異なるMCSおよびRAを選定してもよい。再送信の暗示されたTBSが元のデータ送信のために使用されたTBSと同じであることを確実にするために、再送信のためのMCSおよびRAがBSによって選択されるが、コードレート、したがって、示されるベースグラフは、元の送信に関して示されるコードレートおよびBGから変化し得る。その場合、UEが間違ったBGを復号する場合、データチャネルは正確に受信されないことになる。

本開示の態様によれば、UEが元のデータ送信に関する制御情報または元のデータ送信を逃す(たとえば、その適切な復号に失敗する、受信に失敗する)状況で、UEが再送信において使用されるBGを決定するための技法が提供される。

図13は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作1300を示す。動作1300は、たとえば、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(たとえば、図1に示したBS110a)によって実行され得、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。

動作1300は、ブロック1302において、BSが、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、第1のコードワードをユーザ機器(UE)に送信することであって、第1のコードワードが、送信のコードブロックサイズ(CBS)および第1のコードレートに基づいて選択されたベースグラフ(BG)から導出された第1の低密度パリティ検査(LDPC)コードを使用して符号化される、送信することによって開始する。たとえば、BS110aは、第1のコードワードをUE120aに送信し、第1のコードワードは、送信のCBSおよび第1のコードレートに基づいて(BG1およびBG2のセットから)選択したBG(たとえば、BG1)から導出された第1のLDPCコードを使用して符号化される。

ブロック1304において、BSは、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得する。上記の例を続けると、BSは、BSがUEから第1のコードワードの肯定応答(ACK)を受信していないなど、UEが第1のコードワードを受信しなかったという指示を取得する。

ブロック1306において、BSは、プロセッサによって、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択し、この選択は、UEが再送信を復号するために同じBGを選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる。この例を続けると、BSは、第1のコードワードの情報ビットの再送信のための第2のコードレートを選択し、この選択は、UEが再送信を復号するために同じBG(たとえば、BG1およびBG2のセットからのBG1)を選択することを確実にするように設計されたコードレートの制限されたセットから行われる。

ブロック1308において、BSは、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、選択した第2のコードレートに従って第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信する。上記からの例を続けると、BSは、ブロック1306で選択されたレートに従って第2のコードワードにおいて情報ビットを再送信する。

本開示の態様によれば、BSは、何のあいまいさ(たとえば、UEが再送信を復号する際にどのBGを使用すべきかに関するあいまいさ)も生じないように、再送信のために使用されるコードレートに制限を課すことができる。図13を参照して上記で説明した動作1300は、再送信のために使用されるコードレートに制限を課すための1つの技法の一例である。

本開示の態様では、コードブロックサイズおよび/またはコードレートのBG選定(たとえば、BG1またはBG2)へのマッピングは、最初に指定され得るが、送信デバイス(たとえば、BS)は、何のあいまいさも生じ得ないように、コードレートの選択を制限し得る。たとえば、初期マッピングは以下を示し得る:
CBSが第1のしきい値以下である(たとえば、CBS≦292ビット)、
コードレートが第2のしきい値以下である(たとえば、コードレート≦0.25)、または
CBSが第3のしきい値以下であり、かつコードレートが、第4のしきい値以下である(たとえば、CBS≦3824ビット、かつコードレート≦0.67)
場合、BG2を選定する、
さもなければ、BG1を選定する。

この例では、CBSが第3のしきい値以下である(たとえば、CBS≦3824ビット)すべての元の送信および再送信に関して、送信デバイス(たとえば、BS)は、コードレートが常に第4のしきい値以下であるように(たとえば、コードレート≦0.67)、元の送信および再送信に対するMCSおよび/またはRAの選定を制限する。再送信は、同じTBSサイジング、したがって、同じコードブロックサイジングを有することが保証されることになる。コードレートに対する説明した追加の制限により、受信デバイスが再送信を復号するためのLDPCコードを導出するためのBGの選定(たとえば、BG1またはBG2)は明瞭になる。すなわち、元の送信を逃し、再送信を受信するワイヤレスデバイス(たとえば、UE)は、再送信のCBSおよびコードレートに基づいて、どのBGを使用するかを決定することになり、送信デバイスは、元の送信および再送信に対するコードレートが常に同じBG(たとえば、BG2)を示すように、元の送信および再送信に対するMCSおよび/またはRAを選択する。

図14は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作1400を示す。動作1400は、たとえば、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(たとえば、図1に示したBS110)によって実行され得、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。

動作1400は、ブロック1402において、BSが、プロセッサによって、コードワードを送信するための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)に基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する(たとえば、いくつかの冗長ビットがコードワード内に含まれるように、ビットストリームのデータビットを符号化する)際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するための、前記メモリ内に記憶されたベースグラフ(BG)を選択することによって開始する。たとえば、BS110は、コードワードを送信するためのMCSおよびRAに基づいて、コードワードにおいてデータビットを符号化する際に使用するためのLDPCコードを導出するためのBG1を選択する。

ブロック1404において、BSは、エンコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化する。上記からの例を続けると、BSは、BG1から導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化する。

ブロック1406において、BSは、トランシーバ回路によって、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用してRAのリソースを介してMCSを使用してコードワードを送信する。上記からの例を続けると、BSは、RAのリソース(たとえば、時間リソースおよび周波数リソース)を介してMCSを使用してコードワードを送信する。

図15は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作1500を示す。動作1500は、たとえば、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含むユーザ機器(たとえば、図1に示したUE120a)によって実行され得、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。動作1500は、図14を参照して上記で説明した、動作1400に対して補完的と見なされ得る。

動作1500は、ブロック1502において、UEが、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードの送信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信することによって開始する。たとえば、UE120aは、コードワードの送信のためのMCSおよびRAを示す制御情報(たとえば、BS110aからのDCI)を受信する。

ブロック1504において、UEは、プロセッサによって、MCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択する。上記からの例を続けると、UEは、ブロック1502内で受信された制御情報内で示されたMCSおよびRAに基づいて、コードワードを復号する際に使用するためのLDPCコードを導出するためのBG1を選択する。

ブロック1506において、UEは、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、RAのリソースを介してコードワードを受信する。上記からの例を続けると、UEは、ブロック1502において受信された制御情報内で示されるRAのリソース(たとえば、時間リソースおよび周波数リソース)を介してコードワードを受信する。

ブロック1508において、UEは、デコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号する。上記からの例を続けると、UEは、BG1から導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号する。

本開示の態様によれば、通信システムのBSおよびUEは、各TBSサイズが、コードブロックサイズおよびコードレートにかかわらず、常に、同じBG選定をマッピングすることを明示的に確実にし、したがって、BSが再送信を送信し、UEが再送信を受信するとき、BGを選択する際にあいまいさがないことを確実にし得る。

本開示の態様では、BSは、上記で前に説明したように、BGを選定するために同じ基準セットを使用すること、すなわち、CBSが第1のしきい値以下である場合(たとえば、CBS≦292ビット)、コードレートが第2のしきい値以下である場合(たとえば、コードレート≦0.25)、またはCBSが第3のしきい値以下であり、かつコードレートが第4のしきい値以下である場合(たとえば、CBS≦3824ビットおよびコードレート≦0.67)、BG2を選定し、さもなければ、BG1を選定することができる。

本開示の態様によれば、ワイヤレス通信システム内のBSおよびUEは、MCSおよびRAの選択からTBSサイズのマッピングを決定することができる。BSおよびUEは、コードブロックサイズおよびコードレートにかかわらず、すべての可能なTBSサイズを考慮し、各TBSサイズを特定のBG1またはBG2の選択にマッピングすることができる。BSおよびUEは、上記からのBG選定(すなわち、CBSおよびコードレートに基づくBG選定)をTBSサイズに基づくBGの選定でオーバーライドすることができる。1つのMCSおよびRA結合のみがTBSサイズをもたらす場合、MCSおよびRAに基づいてBG選定をオーバーライドする必要はない。

図16は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作1600を示す。動作1600は、たとえば、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含む基地局(たとえば、図1に示したBS110)によって実行され得、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。

動作1600は、ブロック1602において、BSが、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を送信することによって開始する。たとえば、BS110は、BSがコードワード(たとえば、DCI内に示されたリソースを使用して送信されたコードワード)のビットを符号化する際に使用されるLDPCコードを導出するためにBG1を使用したことを(たとえば、DCIのフィールド内で)示す制御情報(たとえば、DCI)を送信する。

ブロック1604において、BSは、エンコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化する。上記からの例を続けると、BSは、BG1から導出されたLDPCコードを使用してコードワードを生成するためにデータビットを符号化する。

ブロック1606において、BSは、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードを送信する。上記からの例を続けると、BSはコードワードを送信する。

図17は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信のための例示的な動作1700を示す。動作1700は、たとえば、メモリと電気的に通信しているプロセッサを含むユーザ機器(たとえば、図1に示したUE120a)によって実行され得、このプロセッサは、ワイヤレス通信に備えてメモリからデータを取得するように構成される。動作1700は、図16を参照して上記で説明した、動作1600に対して補完的と見なされ得る。

動作1700は、ブロック1702において、UEが、トランシーバ回路と電気的に通信している1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードのビットを符号化する際に使用される低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を示す制御情報を受信することによって開始する。たとえば、UE120aは、コードワードのビットを符号化する際に使用されるLDPCコードを導出するためのBG1を(たとえば、DCIのフィールド内で)示す制御情報(たとえば、DCI)を受信する。

1704において、UEは、1つまたは複数のアンテナ要素を使用するトランシーバ回路によって、コードワードを受信する。上記からの例を続けると、UEはコードワードを受信する。

ブロック1706において、UEは、デコーダ回路によって、選択したBGから導出されたLDPCコードを使用してコードワードを復号する。上記からの例を続けると、UEは、BG1から導出されたLDPCコードを使用して、ブロック1704で受信されたコードワードを復号する。

本開示の態様によれば、BSは、送信を復号する際に使用するためのBGをダウンリンク制御情報(DCI)内に明示的に示し得る。すなわち、DCI内のフィールドおよび/またはビットは、DCIによってスケジュールされるデータ送信を復号する際に使用されるべきBGを直接的に示し得る。DCI内でBGを明示的に示すことはあいまいさを明確に取り除くが、ワイヤレス通信システムにおける制御オーバーヘッドの増大を犠牲にする。

本明細書で開示した方法は、説明した方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。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。

本明細書で使用される、項目のリスト「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」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、「決定する」は、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含み得る。

いくつかの場合には、デバイスは、フレームを実際に送信するのではなく、フレームを送信するように出力するインターフェースを有してもよい。たとえば、プロセッサは、バスインターフェースを介して、送信用のRFフロントエンドにフレームを出力してもよい。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てもよい。たとえば、プロセッサは、バスインターフェースを介して、送信用のRFフロントエンドからフレームを取得(または、受信)してもよい。

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。

たとえば、符号化するための手段、決定するための手段、選択するための手段、および/または生成するための手段は、図4に示したBS110のTX MIMOプロセッサ430、送信プロセッサ420、および/もしくはコントローラ/プロセッサ440、図4に示したUE120内のTX MIMOプロセッサ466、送信プロセッサ464、および/もしくはコントローラ/プロセッサ480、ならびに/または図11に示したエンコーダ1100のエンコーダ1102など、1つまたは複数のプロセッサを含み得る。パンクチャリングするための手段は、図4のプロセッサのうちの1つまたは複数、および/または図11に示したエンコーダ1100のパンクチャリングモジュール1104を含み得る、処理システムを備える。送信するための手段は、図4に示したBS110の送信プロセッサ420、TX MIMOプロセッサ430、変調器432a～432t、および/もしくはアンテナ434a～434t、図4に示したUE120の送信プロセッサ464、TX MIMOプロセッサ466、変調器454a～454r、および/もしくはアンテナ452a～452r、ならびに/または図11に示したエンコーダ1100のTXチェーン1108およびアンテナ1110を含み得る、送信機を含む。

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。ワイヤレスノード(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含んでよく、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。

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、適用可能な場合にワイヤレスノードおよび/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、ワイヤレスノードおよび/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 通信ネットワーク、ワイヤレス通信ネットワーク、ワイヤレス通信システム
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)
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 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
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
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
460 データシンク
462 データソース
464 送信プロセッサ
466 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
505-c 全プロトコルスタック
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 DLセントリックサブフレーム
602 制御部分
604 DLデータ部分
606 通常のUL部分
700 ULセントリックサブフレーム
702 制御部分
704 ULデータ部分
706 通常のUL部分
800 2部グラフ
800A 行列表現
801 変数ノード
802 変数ノード
803 変数ノード
804 変数ノード
805 変数ノード
811 チェックノード
812 チェックノード
813 チェックノード
814 チェックノード
900 2部グラフ
1100 簡素化ブロック図、エンコーダ
1102 エンコーダ
1104 パンクチャリングモジュール
1106 マッパ
1108 Txチェーン
1110 アンテナ
1112 パンクチャリングパターン
1120 メッセージ
1122 符号化ビットストリーム、ビットストリーム、非パンクチャリングされたビットストリーム
1124 出力
1126 Txシンボル
1128 RF信号
1150 無線周波数(RF)モデム、モデム部分
1200 簡素化概略図
1202 アンテナ
1204 RFチェーン
1206 デマッパ
1208 畳み込みデコーダ、デコーダ
1210 パンクチャパターン
1220 RF信号
1222 シンボル、パンクチャリングされたビットストリーム
1224 ビットストリーム、デパンクチャリングされたビットストリーム
1226 復号メッセージ、メッセージ
1228 LLR
1250 RFモデム、モデム
1300 動作
1400 動作
1500 動作
1600 動作
1700 動作

Claims

ユーザ機器(UE)における方法であって、
コードワードの受信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信するステップと、
前記MCSに基づいてコードレートを決定するステップと、
元の送信の前記コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択するステップであって、前記選択は、前記コードレートおよび前記RAに基づく、ステップと、
前記コードワードの再送信を受信するステップと、
第2のコードレートに少なくとも基づいて、前記再送信を復号する際に使用するための第2のBGを選択するステップであって、
前記第2のBGを選択する際にあいまいさがないことを確実にするように、前記第2のコードレートが制限されている、ステップと、
前記第2のBGに基づいて前記再送信を復号するステップと
を含み、
前記BGを選択するステップが、
前記MCSおよび前記RAに基づいて、トランスポートブロックサイズ(TBS)を選択するステップと、
前記TBSおよび前記コードレートに基づいて、前記BGを選択するステップと
をさらに含む、方法。
前記BGを選択するステップが、2つのベースグラフのセットから前記BGを選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
前記第2のBGが、前記元の送信のために選択された前記BGと同じである、請求項1に記載の方法。
前記再送信のTBSが、前記元の送信のTBSと同じである、請求項1に記載の方法。
複数のTBSのそれぞれが、BGの選択にマッピングされる、請求項1に記載の方法。
ワイヤレス通信のための装置であって、
前記装置に、コードワードの受信のための変調およびコーディング方式(MCS)およびリソース割振り(RA)を示す制御情報を受信させることと、
前記装置に、前記MCSに基づいてコードレートを決定させることと、
元の送信の前記コードワードを復号する際に使用するための低密度パリティ検査(LDPC)コードを導出するためのベースグラフ(BG)を選択することであって、前記選択は、前記コードレートおよび前記RAに基づく、選択することと、
前記装置に、前記コードワードの再送信を受信させることと、
第2のコードレートに少なくとも基づいて、前記再送信を復号する際に使用するための第2のBGを選択することであって、前記第2のBGを選択する際にあいまいさがないことを確実にするように、前記第2のコードレートが制限されている、選択すること
前記第2のBGに基づいて前記再送信を復号することと
を行うように構成された、プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと
を含み、
前記プロセッサが、さらに、
前記MCSおよび前記RAに基づいて、トランスポートブロックサイズ(TBS)を選択し、
前記TBSおよび前記コードレートに基づいて、前記BGを選択する
ことによって、前記BGを選択するように構成される、装置。
前記プロセッサが、2つのベースグラフのセットから前記BGを選択することによって、前記BGを選択するように構成される、請求項6に記載の装置。
前記第2のBGが、前記元の送信のために選択された前記BGと同じである、請求項6に記載の装置。
前記再送信のTBSが、前記元の送信のTBSと同じである、請求項6に記載の装置。
複数のTBSのそれぞれが、BGの選択にマッピングされる、請求項6に記載の装置。