KR20190140082A - 베이스 행렬들에서의 인접한 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 qc-ldpc 코드들의 인코딩 및 디코딩 - Google Patents

베이스 행렬들에서의 인접한 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 qc-ldpc 코드들의 인코딩 및 디코딩 Download PDF

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Abstract

본 개시의 특정 양태들은 대응하는 베이스 행렬들의 인접 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 의사 순환형 저밀도 패리티 체크 (QC-LDPC) 코드들, 및 예를 들어 베이스 행렬에서 행별로 순차적으로 디코딩하는 것에 의해 또는 한 번에 베이스 행렬의 직교 행들의 쌍들을 디코딩함으로써, 성능 손실 없이 유연한 디코더 스케줄링을 위해 페어와이즈 행 직교성을 활용하는 새로운 디코더 (예를 들어, 계층화 디코더) 를 제공한다. 장치는 수신기에 근접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드워드를 수신하도록 구성된 수신기를 포함한다. 장치는 메모리와 결합되고 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 QC-LDPC 코드에 기초하여 코드워드를 디코딩하도록 구성된 디코더 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. LDPC 코드는 메모리에 저장되고 모든 인접한 행들이 행들의 마지막 부분에서 직교하는 열들을 갖는 베이스 매트릭스에 의해 정의된다.

Description

베이스 행렬들에서의 인접한 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 QC-LDPC 코드들의 인코딩 및 디코딩
본 출원은 2017 년 6 월 10 일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제 62/517,916 호, 2017 년 6 월 19 일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제 62/522,044 호, 및 2018 년 6 월 7 일자로 출원된 미국 특허출원 번호 제 16/003,047 호의 이익 및 그들에 대한 우선권을 주장한다. 3 개의 출원은 모두 아래에 완전히 진술된 것 처럼 그리고 모든 적용가능한 목적을 위해 그들의 전체가 참고로 여기에 포함된다.
본 개시의 양태는 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드를 사용하여 코딩하는 기법들에 관한 것이다. 일부 실시형태들에서, LDPC 코드들은 코드를 설명하는 패러티 체크 행렬 (PCM) 에서 인접한 행들의 페어와이즈 (pairwise) 직교성으로 배열되거나 페어와이즈 직교성을 가질 수 있다. 실시형태들은 또한 성능 손실 및 유리한 하드웨어 처리없이 유연한 인코더/디코더 스케줄링을 수행하기 위해 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코딩을 레버리징하도록 구성된 새로운 인코더/디코더와 같은 새로운 모듈 (예를 들어, 하드웨어) 을 포함한다.
무선 통신 시스템은 전화, 비디오, 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 전개된다. 이러한 무선 통신 시스템은 이용 가능한 시스템 자원 (예를 들어, 대역폭, 송신 전력 등) 을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속 기술들을 채용할 수도 있다. 그러한 다중 접속 시스템들의 예들은, 몇가지만 거론하자면 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) 시스템, LTE-A (LTE-Advanced) 시스템, CDMA (code division multiple access) 시스템, TDMA (time division multiple access) 시스템, FDMA (frequency division multiple access) 시스템, OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA (single-carrier frequency division multiple access) 시스템, 및 TD-SCDMA (time division synchronous code division multiple access) 시스템을 포함한다.
일부 예들에서, 무선 다중 액세스 통신 시스템은 다수의 기지국들 (BSs) 을 포함할 수도 있고, 이 기지국들은 각각 다르게는 사용자 장비들 (UE 들) 로 알려진 다수의 통신 디바이스들에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. LTE 또는 LTE-A 네트워크에서, 하나 이상의 기지국들의 세트는 eNodeB (eNB) 를 정의할 수도 있다. 다른 예들에서 (예를 들어, 차세대, 뉴 라디오 (NR), 또는 5G 네트워크에서), 무선 다중 액세스 통신 시스템은 다수의 중앙 유닛 (CU) (예를 들어, 중앙 노드 (CN), 액세스 노드 제어기 (ANC) 등) 과 통신하는 다수의 분산 유닛 (DU) (예를 들어, 에지 유닛 (EU), 에지 노드 (EN), 무선 헤드 (RH), 스마트 무선 헤드 (SRH), 송신 수신 포인트 (TRP)) 을 포함하며, 여기서 CU 와 통신하는 하나 이상의 DU 들의 세트는 액세스 노드 (예를 들어, BS, 5G NB, 차세대 NodeB (gNB 또는 gNodeB), 송신 수신 포인트 (TRP) 등) 를 정의할 수도 있다. BS 또는 DU 는 (예를 들어, BS 또는 DU 로부터 UE 로의 송신을 위한) 다운링크 채널 및 (예를 들어, UE로부터 BS 또는 DU 로의 송신을 위한) 업링크 채널 상에서 UE들의 세트와 통신할 수도 있다.
이들 다중 액세스 기술들은 상이한 무선 디바이스들로 하여금 지방, 국가, 지역 그리고 심지어 국제적 수준으로 통신할 수 있게 하는 공통 프로토콜을 제공하기 위해 다양한 전기통신 표준들에서 채택되었다. NR (예를 들어, 뉴 라디오 또는 5G) 는 신생의 원격통신 표준의 일 예이다. NR 은 3GPP 에 의해 공포된 LTE 모바일 표준에 대한 향상들의 세트이다. NR 은 스펙트럼 효율을 개선시하고, 비용들을 저하시키고, 서비스들을 개선시키고, 새로운 스펙트럼을 이용하고, 다운링크 (DL) 상에서 그리고 업링크 (UL) 상에서 사이클릭 프리픽스 (cyclic prefix; CP) 를 갖는 OFDMA 를 이용하여 다른 개방형 표준들과 더 양호하게 통합함으로써 모바일 브로드밴드 인터넷 액세스를 더 양호하게 지원하도록 설계된다. 이를 위해, NR 은 빔 포밍, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 안테나 기술, 및 캐리어 집성을 지원한다.
이진 값 (예를 들어, 1 과 0) 은 비디오, 오디오, 통계 정보 등과 같은 다양한 유형의 정보를 표현하고 통신하는 데 사용된다. 불행하게도, 이진 데이터의 저장, 송신 및/또는 처리 중에, 오류가 의도하지 않게 도입될 수도 있다; 예를 들어, "1" 은 "0" 으로 또는 그 반대로 변경될 수도 있다.
일반적으로, 데이터 송신의 경우에, 수신기는 잡음 또는 왜곡의 존재 시에 각각의 수신된 비트를 관찰하고, 오직 비트의 값의 표시가 획득된다. 이 상황들 하에서, 관찰된 값들은 "소프트 (soft)" 비트들의 소스 (source) 로서 해독된다. 소프트 비트는 비트의 값 (예컨대, 1 또는 0) 의 선호된 추정치를, 그 추정치의 신뢰성의 일부 표시와 함께 표시한다. 에러들의 수가 상대적으로 낮을 수도 있지만, 심지어 작은 수의 에러들 또는 왜곡의 레벨은 데이터가 이용불가능한 것으로 귀착될 수 있거나, 송신 에러들의 경우에는, 데이터의 재송신을 필요로 할 수도 있다. 에러들에 대하여 체킹하기 위한 메커니즘을 제공하기 위하여, 그리고 일부 경우들에는, 에러들을 정정하기 위하여, 2진 데이터는 주의 깊게 설계된 중복성 (redundancy) 을 도입하도록 코딩될 수 있다. 데이터의 유닛의 코딩은 코드워드 (codeword) 로서 통상적으로 지칭되는 것을 생성한다. 그 중복성으로 인해, 코드워드는 종종, 코드워드가 그로부터 생성되었던 데이터의 입력 유닛보다 더 많은 비트들을 포함할 것이다.
중복적인 비트들은 코드 워드를 생성하기 위하여 인코더에 의해 송신된 비트 스트림에 추가된다. 송신된 코드 워드들로부터 발생하는 신호들이 수신되었거나 프로세싱되었을 때, 신호에서 관찰된 바와 같은 코드 워드 내에 포함된 중복적인 정보는 원래의 데이터 유닛을 복원하기 위하여 수신된 신호에서 에러들을 식별하고 및/또는 정정하거나, 수신된 신호로부터 왜곡을 제거하기 위하여 이용될 수 있다. 이러한 에러 체킹 및/또는 정정은 디코딩 프로세스의 일부로서 구현될 수 있다. 에러들의 부재 시에, 또는 정정가능한 에러들 또는 왜곡의 경우에는, 디코딩은 프로세싱되는 소스 데이터로부터, 인코딩되었던 원래의 데이터 유닛을 복원하기 위하여 이용될 수 있다. 복원불가능한 에러들의 경우에, 디코딩 프로세스는 원래의 데이터가 완전히 복원될 수 없다는 일부 표시를 생성할 수도 있다. 디코딩 실패의 이러한 표시들은 데이터의 재송신을 개시하기 위하여 이용될 수 있다. 데이터 통신을 위한 광섬유 라인들의 사용 및 데이터가 데이터 저장 디바이스들 (예컨대, 디스크 드라이브들, 테이프들 등) 로부터 판독될 수 있고 데이터 저장 디바이스들로 저장될 수 있는 레이트에서의 증가들이 증가함에 따라, 데이터 저장 및 송신 용량의 효율적인 사용 및 또한 높은 레이트들의 속력으로 데이터를 인코딩하고 이를 디코딩하기 위한 능력에 대한 증가하는 필요성이 있다.
이해 관계자 및 3GPP 참가자의 3GPP 표준화 노력과 관련하여, TR.38.912 (버전 14.0.0, 2017 년 3 월) 는 NR 이 IMT-2020 계획을 이행하기 위해 고려중인 연구 항목과 관련된 양태들을 개관했다. 채널 코딩과 관련된 한 영역 (섹션 8.2.1.5). 이 섹션은 LDPC (섹션 8.2.1.5.1) 를 포함한 NR 의 채널 코딩을 논의하고 일부 행렬 컴포넌트들에 대해 논의한다.
본 개시의 시스템들, 방법들, 및 디바이스들은 각각 여러 양태들을 갖고, 그 양태들 중 단 하나가 단독으로 그 바람직한 속성들을 책임지지 않는다. 다음에 오는 청구항들에 의해 표현된 바와 같은 본 개시의 범위를 한정함이 없이, 일부 피처들이 이제 간략하게 논의될 것이다. 이 논의를 고려한 후에, 그리고 특히 "상세한 설명" 이라는 제목의 섹션을 읽은 후, 무선 네트워크에서 액세스 포인트들과 스테이션들 간의 개선된 통신들을 포함하는 이점들을 본 개시의 피처들이 어떻게 제공하는지를 이해할 것이다.
인코딩 효율 및 높은 데이터 레이트들이 중요하지만, 인코딩 및/또는 디코딩 시스템이 광범위한 디바이스들 (예컨대, 소비자 디바이스들) 에서의 이용을 위하여 실용적이기 위해서는, 인코더들 및/또는 디코더들이 합리적인 비용으로 구현될 수 있는 것이 또한 중요하다. 본 발명의 실시형태들은 새로운 개선된 인코딩 및 디코딩 기법들을 수행할 수 있는 새로운 개선된 하드웨어 컴포넌트들을 갖는 개선된 통신 디바이스들을 제공한다. 본 발명의 실시형태들에 따른 인코더 및 디코더는 LDPC 코딩 기법들을 활용하기 위해 아래에서 논의되는 특징을 포함할 수 있다. 실시형태들은 인코딩 및 디코딩 기법들을 효율적으로 수행하도록 구성되고 디바이스 크기 및 동작 설계 고려 사항을 고려하는 회로 특징을 포함하고 LDPC 인코더/디코더 회로를 포함할 수 있다. 기술적 개선들은 고유 직교성 배열을 갖는 베이스 그래프를 기반으로 LPDC 코드를 사용하는 인코딩/디코딩으로 인한 더 빠른 하드웨어 처리를 포함할 수 있다.
통신 시스템들은 몇몇 상이한 레이트들에서 동작할 필요가 종종 있다. LDPC (Low-density parity-check) 코드는 상이한 레이트로 코딩 및/또는 디코딩을 제공하기 위한 간단한 구현을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 더 낮은 레이트의 LDPC 코드를 펑처링함으로써 더 높은 레이트의 LDPC 코드가 생성될 수 있다.
이동 광대역 액세스에 대한 수요가 증가하는 것을 계속함에 따라, NR 기술에서의 추가의 개선들에 대한 필요성이 존재한다. 바람직하게, 개선들은 다른 다중 액세스 기술들에 그리고 이들 기술들을 채용하는 원격통신 표준들에 적용 가능할 수 있거나 적용 가능해야 한다. 개선들을 위한 하나의 분야는 데이터 송신들을 위한 인코딩/디코딩의 분야이다. 이러한 개선 (예를 들어, 개선된 LDPC 코드) 은 NR 및 다른 액세스 기술에 적용가능할 수 있다.
본 개시의 양태들은 LDPC 코드를 기술하는 대응하는 패리티 체크 행렬 (PCM) 에서 인접 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 LDPC 코드들을 사용하는 통신들을 위한 코딩 및 성능 손실없이 유연한 인코더/디코더 스케줄링을 수행하기 위해 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코딩을 활용하는 새로운 인코더/디코더에 관한 것이다. 실시형태들은 페어와이즈 직교성을 갖는 LDPC 코드를 사용하여 인코딩/디코딩 동작을 수행하도록 배열 및/또는 구성된 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 인코더 또는 디코더는 메모리 디바이스에 통신 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 인코더 또는 디코더는 페어와이즈 직교성 배열을 갖는 LDPC 코드를 활용하여 인코딩 또는 디코딩을 구현하도록 구성될 수 있다.
특정 양태들은 수신 디바이스에 의한 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 수신기에 인접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 수신하도록 구성된 수신기를 포함한다. 장치는 메모리와 결합되고 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 코드 워드를 디코딩하도록 구성된 디코더 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. LDPC 코드는 메모리에 저장되고, 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다.
특정 양태들은 송신 디바이스에 의한 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 메모리와 결합되고 코드 워드를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 정보 비트들의 세트를 인코딩하도록 구성된 인코더 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. LDPC 코드는 메모리에 저장되고, 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다. 장치는 송신기에 근접하여 배열된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 송신하도록 구성된 송신기를 포함한다.
특정 양태들은 수신 디바이스에 의한 무선 통신을 위한 방법을 제공한다. 방법은 일반적으로 수신기에 근접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 디코더 회로를 통해 코드 워드를 디코딩하는 단계를 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 저장 및 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다.
특정 양태들은 송신 디바이스에 의한 무선 통신을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 일반적으로 코드 워드를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 정보 비트들의 세트를 인코더 회로로 인코딩하는 단계를 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다. 방법은 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 송신하는 단계를 포함한다.
특정 양태들은 수신 디바이스와 같은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 수신하기 위한 수단을 포함한다. 이 장치는 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 코드 워드를 디코딩하는 수단을 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다.
특정 양태들은 송신 디바이스와 같은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 일반적으로 코드 워드를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 정보 비트들의 세트를 인코딩하는 수단을 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다. 장치는 일반적으로 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 송신하기 위한 수단을 포함한다.
특정 양태들은 무선 통신을 위하여 컴퓨터 실행가능 코드가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 컴퓨터 실행가능 코드는 일반적으로 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 수신하기 위한 코드를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 코드는 일반적으로 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 코드 워드를 디코딩하는 코드를 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다.
특정 양태들은 무선 통신을 위하여 컴퓨터 실행가능 코드가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 이 컴퓨터 실행가능 코드는 일반적으로 코드 워드를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 정보 비트들의 세트를 인코딩하는 코드를 포함한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다. 컴퓨터 실행가능 코드는 일반적으로 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드 워드를 송신하기 위한 코드를 포함한다.
특정 실시형태들은 통신할 수 있는 다수의 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들은 내부 회로를 유지할 수 있는 하우징을 포함하는 사용자 기반의 휴대용 소비자 디바이스를 포함할 수도 있다. 내부 회로는 이동 통신을 수행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들 및 데이터 및 소프트웨어를 저장하기 위한 연관 메모리를 포함할 수 있다. 내부 회로는 또한 무선 통신 설정에서 정보를 인코딩 또는 디코딩하기 위해 LPDC 코드를 사용할 수도 있는 인코더/디코더 회로를 포함하는 무선 모뎀 특징을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 장치는 무선 네트워크의 적어도 하나의 네트워크 노드와 무선 통신할 수 있는 송수신기; 및 송수신기에 커플링된 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 LDPC 코딩된 데이터를 제공하기 위해 로우-와이즈 (row-wise) 직교성을 갖는 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드로 데이터를 인코딩하는 것을 포함하는 동작을 수행함으로써 인코딩된 데이터를 제공하기 위해 데이터를 인코딩할 수 있는 인코더를 포함할 수 있다. 프로세서는 LDPC 디코딩된 데이터를 제공하기 위해 로우-와이즈 직교성을 갖는 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드로 데이터를 디코딩하는 것을 포함하는 동작을 수행함으로써 디코딩된 데이터를 제공하기 위해 데이터를 인코딩할 수 있는 디코더를 포함할 수 있다.
전술한 목적 및 관련 목적의 달성을 위해, 하나 이상의 양태들은, 이하에 완전히 설명되고 특히 청구범위에서 지적된 특징들을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부 도면들은 하나 이상의 양태들의 특정한 예시적인 특징들을 상세히 설명한다. 그러나, 이들 피처들은, 다양한 양태들의 원리들이 채용될 수도 있는 다양한 방식들 중 단지 몇몇만을 나타낸다.
본 개시의 위에서 언급된 피처들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에서 간략하게 요약된 보다 특정한 설명은 양태들을 참조하여 이루어질 수도 있고, 그 양태들 중 일부는 도면들에 예시된다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시의 특정 통상의 양태들만을 예시하고, 따라서, 본 설명은 다른 동일하게 효과적인 양태들을 인정할 수도 있으므로, 그 범위의 한정으로 간주되어서는 안된다는 것에 주목해야 한다.
도 1 은 본 개시의 특정 양태들에 따른, 예시적인 원격통신 시스템을 개념적으로 예시한 블록 다이어그램이다.
도 2 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른 분산 무선 액세스 네트워크 (RAN) 의 일 예의 논리 아키텍처를 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 3 은 본 개시의 특정 양태들에 따른, 분산형 RAN 의 예시적인 논리 아키텍처를 예시한 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른, 일 예의 기지국 (BS) 및 사용자 장비 (UE) 의 설계를 개념적으로 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 5 는 본 개시의 특정 양태들에 따른, 통신 프로토콜 스택을 구현하기 위한 예들을 도시한 다이어그램이다.
도 6 은 본 개시의 특정 양태들에 따른 NR (new radio) 시스템을 위한 프레임 포맷의 예를 예시한다.
도 7 내지 도 7a 는 본 개시의 특정의 양태들에 따라, 예시적인 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드의 그래픽 및 행렬 표현들을 도시한다.
도 8 은 본 개시의 특정 양태들에 따른, 도 7a 의 LDPC 코드의 리프팅을 나타내는 리프팅된 이분 그래프이다.
도 9 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른, 인코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 10 은 본 개시의 소정의 양태들에 따른, 인코더를 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 11 은 본 개시의 특정 양태들에 따른, LDPC 코드 베이스 행렬의 예시적인 일반화된 구조이다.
도 12 는 본 개시의 특정 양태들에 따른, 예시적인 LDPC 코드 베이스 행렬이다.
도 13 은 본 개시의 양태에 따라 본원에 개시된 기술들을 위한 동작을 수행하도록 구성된 다양한 컴포넌트를 포함할 수도 있는 통신 디바이스를 예시한다.
도 14 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른 LDPC 코딩을 사용하는 수신 디바이스에 의한 무선 통신들을 위한 예시적인 동작들을 예시하는 플로우 다이어그램이다.
도 15 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른 LDPC 코딩을 사용하는 송신 디바이스에 의한 무선 통신들을 위한 예시적인 동작들을 예시하는 플로우 다이어그램이다.
이해를 용이하게 하기 위하여, 동일한 도면 부호들이, 가능한 경우, 도면들에 공통되는 동일한 요소들을 표기하기 위하여, 사용되었다. 하나의 양태에서 개시된 엘리먼트들은 특정 기재 없이도 다른 양태들에 유익하게 활용될 수도 있다는 것이 고려된다.
본 개시의 양태는 LDPC 코드를 기술하는 대응하는 패리티 체크 행렬 (PCM) 에서 인접한 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드를 사용하여 통신을 위한 코딩을 위한 장치, 방법, 처리 시스템 및 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다.
다음의 설명은 예들을 제공하며, 청구항들에 기재된 범위, 적용가능성, 또는 예들을 한정하는 것은 아니다. 본 개시의 범위로부터의 일탈함없이 논의된 엘리먼트들의 기능 및 배열에 있어서 변경들이 행해질 수도 있다. 다양한 예들은 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 적절하게 생략, 치환, 또는 부가할 수도 있다. 예를 들어, 설명된 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수도 있으며, 다양한 단계들이 부가, 생략, 또는 결합될 수도 있다. 또한, 일부 예들에 관하여 설명된 특징들은 일부 다른 예들에서 결합될 수도 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 임의의 수의 양태들을 이용하여 일 장치가 구현될 수도 있거나 또는 일 방법이 실시될 수도 있다. 추가로, 본 개시의 범위는 본 명세서에서 제시된 본 개시의 다양한 양태들에 더하여 또는 그 외에 다른 구조, 기능성, 또는 구조 및 기능성을 사용하여 실시되는 그러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본 명세서에서 개시된 본 개시의 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 단어 "예시적인" 은 본 명세서에서 "일 예, 인스턴스, 또는 예시로서 기능하는 것" 을 의미하는데 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 으로서 설명된 임의의 양태가 반드시 다른 양태들에 비해 유리하거나 또는 바람직한 것으로서 해석되어야 하는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명된 기법들은 LTE, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 기술들을 위해 사용될 수도 있다. 용어들 "네트워크" 및 "시스템" 은 종종 상호교환가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 는 광대역 CDMA (WCDMA) 및 CDMA 의 다른 변형들을 포함한다. cdma2000 은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 이동 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 시스템은 NR (예를 들어, 5G NR), E-UTRA (Evolved UTRA), UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다.UTRA 및 E-UTRA 는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) 의 일부이다.
뉴 라디오 (NR) 는 5G 기술 포럼 (5GTF) 과 함께 개발되고 있는 떠오르는 무선 통신 기술이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE) 및 LTE-어드밴스드 (LTE-A) 는 E-UTRA 를 사용하는 UMTS 의 릴리즈들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM 은 "3 세대 파트너쉽 프로젝트" (3GPP) 라는 조직으로부터의 문서에 기술되어 있다. cdma2000 및 UMB 는 "3 세대 파트너십 프로젝트 2" (3GPP2) 로 명명된 조직으로부터의 문서에 기술되어 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에 언급된 무선 네트워크들 및 무선 기술들 뿐만 아니라 다른 무선 네트워크들 및 무선 기술들을 위해 사용될 수도 있다. 명료성을 위해, 양태들은 3G 및/또는 4G 무선 기술들과 공통으로 연관된 기술을 사용하여 본 명세서에서 설명될 수도 있지만, 본 개시의 양태들은 NR 기술들을 포함하는, 5G 및 그 이후의 것과 같은 다른 세대-기반 통신 시스템들에서 적용될 수 있다.
뉴 라디오 (NR) 액세스 (예를 들어, 5G 기술) 는 넓은 대역폭 (예를 들어, 80MHz 이상) 을 목표로 하는 eMBB (enhanced mobile broadband), 높은 반송파 주파수 (예를 들어, 25 GHz 또는 그 이상) 를 목표로 하는 밀리미터 파 (mmW), 비 역방향 (non-backward) 호환성 MTC 기법들을 목표로 하는 대규모 MTC (mMTC), 및/또는 초신뢰성 저레이턴시 통신 (URLLC) 을 목표로 하는 미션 크리티컬과 같은 다양한 무선 통신 서비스들을 지원할 수도 있다. 이들 서비스들은 레이턴시 및 신뢰성 요건들을 포함할 수도 있다. 이들 서비스들은 또한 개별의 서비스 품질 (QoS) 요건들을 충족시키기 위해 상이한 송신 시간 간격 (transmission time intervals; TTI) 을 가질 수도 있다. 추가로, 이들 서비스들은 동일한 서브프레임에 공존할 수도 있다.
본 출원에서 일부 예들을 예시함으로써 양태들 및 실시형태들이 설명되지만, 당업자는 추가적인 구현들 및 사용 사례들이 많은 상이한 배열들 및 시나리오들에서 나올 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 설명된 혁신은 많은 상이한 플랫폼 유형, 디바이스, 시스템, 형상, 크기, 패키징 배열에 걸쳐 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시형태들 및/또는 사용들은 집적 칩 실시형태들 및 다른 비-모듈-컴포넌트 기반의 디바이스들 (예를 들어, 최종 사용자 디바이스들, 차량들, 통신 디바이스들, 컴퓨팅 디바이스들, 산업 장비, 소매/구매 디바이스들, 의료 디바이스들, AI-인에이블 디바이스들 등) 을 통해 이루어질 수 있다. 일부 예들은 사용 케이스들 또는 애플리케이션들에 대해 구체적으로 지시되거나 지시되지 않을 수 있지만, 기술된 혁신들의 광범위한 적용 가능성이 발생할 수 있다. 구현예들은 칩-레벨 또는 모듈식 컴포넌트에서 비-모듈식, 비-칩-레벨 구현들까지의 스펙트럼에 이를 수 있고, 또한 기술된 혁신의 하나 이상의 양태들을 통합한 분산형 OEM 디바이스 또는 시스템을 집성할 수 있다. 일부 실제적인 설정에서, 설명된 양태 및 피처들을 통합한 디바이스는 또한 청구 및 설명된 실시형태의 구현 및 실시를 위한 추가의 컴포넌트들 및 피처들을 반드시 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 신호들의 송신 및 수신은 아날로그 및 디지털 목적을 위한 다수의 컴포넌트들 (예컨대, 안테나들, 수신기 또는 송신기 컴포넌트들에 근접하게 배열 또는 위치된 안테나 엘리먼트들, RF 체인들, 전력 증폭기들, 변조기들, 버퍼, 프로세서(들), 인터리버, 가산기들/합산기들 등을 포함하는 하드웨어 컴포넌트들) 을 반드시 포함한다. 본 명세서에 기술된 혁신들은 다양한 크기들, 형상들 및 구성의 다양한 디바이스들, 칩-레벨 컴포넌트들, 시스템들, 분산 배열체들, 최종 사용자 디바이스들 등에서 실시될 수 있음이 의도된다.
예시적인 무선 통신 시스템
도 1 은 본 개시의 양태들이 수행될 수도 있는 일 예의 무선 네트워크 (100) 를 예시한다. 예를 들어, 무선 통신 네트워크 (100) 는 뉴 라디오 (NR) 또는 5G 네트워크일 수도 있다. NR 네트워크는 본 개시의 특정 양태들에 따라, 특정 송신들에 대해 저밀도 패리티 체크 (LPDC) 코딩을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 다운 링크상의 기지국 (BS) (110) 또는 업 링크상의 사용자 장비 (UE) (120) 와 같은 송신 디바이스는 무선 통신 네트워크 (100) 에서 수신 디바이스로 송신하기 위한 정보 비트를 인코딩할 수 있다. 송신 디바이스는 LDPC 코드를 사용하여 특정 송신에 대한 정보 비트를 인코딩한다. LDPC 코드와 연관된 베이스 그래프는 베이스 그래프의 하부에서 페어와이즈 행 직교성을 가질 수도 있다. 다운 링크상의 UE (120) 또는 업 링크상의 BS (110) 와 같은 수신 디바이스는 송신 디바이스로부터 인코딩된 송신을 수신하고 정보를 얻기 위해 그 송신을 디코딩한다. 수신 디바이스는 보다 유연한 디코더 스케줄링을 위해 디코더에서 페어와이즈 행 직교성을 활용할 수도 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 무선 통신 네트워크 (100) 는 다수의 기지국들 (BS 들) (110) 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수도 있다. BS 는 사용자 장비들 (UE들) 과 통신하는 스테이션일 수도 있다. 각각의 BS (110) 는 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 3GPP 에 있어서, 용어 "셀" 은, 그 용어가 사용되는 맥락에 의존하여, 노드 B (NB) 의 커버리지 영역 및/또는 이 커버리지 영역을 서빙하는 NB 서브시스템을 지칭할 수 있다. NR 시스템들에서, 용어 "셀" 및 차세대 NB (gNB 또는 gNodeB), NR BS, 5G NB, 액세스 포인트 (AP), 또는 송신 수신 포인트 (TRP) 는 상호교환가능할 수도 있다. 일부 예들에서, 셀이 반드시 정지식일 필요는 없고, 셀의 지리적 영역은 모바일 BS 의 위치에 따라 이동할 수도 있다. 일부 예들에서, 기지국들은 임의의 적합한 전송 네트워크를 사용하여, 직접 물리 접속, 무선 접속, 가상 네트워크 등과 같은 다양한 타입들의 백홀 인터페이스들을 통해 무선 통신 네트워크 (100) 에 있는 하나 이상의 다른 기지국들 또는 네트워크 노드들 (미도시) 에 및/또는 서로에 상호접속될 수도 있다.
일반적으로, 임의의 수의 무선 네트워크들이 주어진 지리적 영역에 전개될 수도 있다. 각각의 무선 네트워크는 특정한 무선 액세스 기술 (RAT) 을 지원할 수도 있고, 하나 이상의 주파수들 상에서 동작할 수도 있다. RAT 는 또한 라디오 기술, 에어 (air) 인터페이스 등으로 지칭될 수도 있다. 주파수는 또한 캐리어, 서브캐리어, 주파수 채널, 톤, 서브대역 등으로 지칭될 수도 있다. 각각의 주파수는 상이한 RAT들의 무선 네트워크들 간의 간섭을 회피하기 위하여 주어진 지리적 영역에서 단일 RAT 를 지원할 수도 있다. 일부 경우들에서, NR 또는 5G RAT 네트워크들이 전개될 수도 있다.
BS 는 매크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 및/또는 다른 타입들의 셀에 대한 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 매크로 셀은 상대적으로 큰 지리적 영역 (예를 들어, 반경이 수 킬로미터임) 을 커버할 수도 있고, 서비스 가입으로 UE들에 의한 비제한적 액세스를 허용할 수도 있다. 피코 셀은, 상대적으로 작은 지리적 영역을 커버할 수도 있고, 서비스 가입으로 UE들에 의한 비제한적 액세스를 허용할 수도 있다. 펨토 셀은 상대적으로 작은 지리적 영역 (예컨대, 홈) 을 커버할 수도 있고, 펨토 셀과의 연관을 갖는 UE들 (예컨대, CSG (Closed Subscriber Group) 내의 UE들, 홈 내의 사용자들에 대한 UE들 등) 에 의한 제한된 액세스를 허용할 수도 있다. 매크로 셀을 위한 BS 는 매크로 BS 로 지칭될 수도 있다. 피코 셀을 위한 BS 는 피코 BS 로 지칭될 수도 있다. 펨토 셀을 위한 BS 는 펨토 BS 또는 홈 BS 로 지칭될 수도 있다. 도 1 에 도시된 예에서, BS들 (110a, 110b, 및 110c) 은 각각 매크로 셀들 (102a, 102b, 및 102c) 에 대한 매크로 BS들일 수도 있다. BS (110x) 는 피코 셀 (102x) 에 대한 피코 BS 일 수도 있다. BS들 (110y 및 110z) 은 각각 펨토 셀들 (102y 및 102z) 을 위한 펨토 BS 일 수도 있다. BS 는 하나 또는 다중의 (예컨대, 3개) 셀들을 지원할 수도 있다.
무선 통신 네트워크 (100) 는 또한 중계국들을 포함할 수도 있다. 중계국은, 업스트림 국 (예를 들어, BS 또는 UE) 으로부터 데이터 및/또는 다른 정보의 송신을 수신하고 다운스트림 국 (예를 들어, UE 또는 BS) 으로 데이터 및/또는 다른 정보의 송신을 전송하는 국이다. 중계국은 또한, 다른 UE 들을 위한 송신을 중계하는 UE 일 수도 있다. 도 1 에 도시된 예에서, 중계국 (110r) 은, BS (110a) 와 UE (120r) 간의 통신을 용이하게 하기 위하여 BS (110a) 및 UE (120r) 와 통신할 수도 있다. 중계국은 또한 중계기 BS, 중계기 등으로 지칭될 수도 있다.
무선 통신 네트워크 (100) 는 상이한 타입들의 BS들, 예를 들어, 매크로 BS, 피코 BS, 펨토 BS, 중계기들 등을 포함하는 이종 네트워크일 수도 있다.이들 상이한 타입들의 BS들은 상이한 송신 전력 레벨들, 상이한 커버리지 영역들, 및 무선 통신 네트워크 (100) 에서의 간섭에 대한 상이한 영향을 가질 수도 있다. 예를 들어, 매크로 BS 는 높은 송신 전력 레벨 (예를 들어, 20 Watts) 을 가질 수도 있는 반면, 피코 BS, 펨토 BS, 및 중계기들은 더 낮은 송신 전력 레벨 (예를 들어, 1 Watt) 을 가질 수도 있다.
무선 통신 네트워크 (100) 는 동기 또는 비동기 동작을 지원할 수도 있다. 동기식 동작을 위해, BS들은 유사한 프레임 타이밍을 가질 수도 있고, 상이한 BS들로부터의 송신들은 대략 시간적으로 정렬될 수도 있다. 비동기식 동작을 위해, BS들은 상이한 프레임 타이밍을 가질 수도 있고, 상이한 BS들로부터의 송신들은 시간적으로 정렬되지 않을 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기법들은 동기식 및 비동기식 동작 양자 모두에 대해 사용될 수도 있다.
네트워크 제어기 (130) 가 BS들의 셋트에 커플링하고 이들 BS들에 대한 조정 및 제어를 제공할 수도 있다. 네트워크 제어기 (130) 는 백홀을 통해 BS들 (110) 과 통신할 수도 있다. BS들 (110) 은 또한, 예를 들어, 직접 또는 간접적으로 무선 또는 유선 백홀을 통해 서로 통신할 수도 있다.
UE들 (120) (예를 들어, 120x, 120y 등) 은 무선 통신 네트워크 (100) 전체에 걸쳐 분산될 수도 있고, 각각의 UE는 고정식 또는 이동식일 수도 있다. UE는 또한, 이동국, 단말기, 액세스 단말, 가입자 유닛, 국, 고객 댁내 장치 (Customer Premises Equipment, CPE), 셀룰러 폰, 스마트 폰, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 폰, 무선 로컬 루프 (WLL) 국, 태블릿 컴퓨터, 카메라, 게이밍 디바이스, 노트북, 스마트북, 울트라북, 어플라이언스, 의료 기기 또는 의료 장비, 생체측정 센서/디바이스, 스마트 워치, 스마트 의류, 스마트 안경, 스마트 손목 밴드, 스마트 장신구 (예컨대, 스마트 반지, 스마트 팔찌 등) 와 같은 웨어러블 디바이스, 엔터테인먼트 디바이스 (예컨대, 뮤직 디바이스, 비디오 디바이스, 위성 라디오 등), 차량 컴포넌트 또는 센서, 스마트 미터/센서, 산업용 제조 장비, 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 또는 유선 매체를 통해 통신하도록 구성된 임의의 다른 적합한 디바이스로서 지칭될 수도 있다. 일부 UE들은 머신 타입 통신 (MTC) 디바이스들 또는 진화된 MTC (eMTC) 디바이스들로 고려될 수도 있다. MTC 및 eMTC UE 는, 예를 들어, BS, 다른 디바이스 (예컨대, 원격 디바이스) 또는 기타 엔티티와 통신할 수도 있는 로봇, 드론, 원격 디바이스, 센서, 미터, 모니터, 위치 태그 등을 포함한다. 무선 노드는, 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 네트워크 (예컨대, 인터넷과 같은 광역 네트워크 또는 셀룰러 네트워크) 에 대한 또는 네트워크로의 접속성을 제공할 수도 있다. 일부 UE 는 사물 인터넷 (IoT) 디바이스로 간주될 수도 있으며, 이는 협대역 IoT (NB-IoT) 디바이스일 수도 있다.
특정 무선 네트워크들 (예를 들어, LTE) 은 다운링크 상에서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 을 활용하고 업링크 상에서 단일-캐리어 주파수 분할 멀티플렉싱 (SC-FDM) 을 활용한다. OFDM 및 SC-FDM 은 시스템 대역폭을, 톤들, 빈들 등으로 또한 통칭되는 다중 (K) 직교 서브캐리어들로 파티셔닝한다.각각의 서브캐리어는 데이터로 변조될 수도 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 주파수 도메인에서 OFDM 으로 전송되고 시간 도메인에서는 SC-FDM 으로 전송된다. 인접한 서브캐리어들 사이의 스페이싱은 고정될 수도 있고, 서브캐리어들의 총 수 (K) 는 시스템 대역에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 부반송파들의 간격은 15 kHz 일 수도 있으며, 최소 리소스 할당 ("리소스 블록" (RB) 으로 불림) 은 12 개의 부반송파 (또는 180 kHz) 일 수도 있다. 결과적으로, 공칭 고속 푸리에 전달 (FFT) 사이즈는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 메가헤르쯔 (MHz) 의 시스템 대역폭에 대해 각각 128, 256, 512, 1024 또는 2048 과 동일할 수도 있다. 또한, 시스템 대역폭은 서브대역들로 파티셔닝될 수도 있다. 예를 들어, 서브대역은 1.08 MHz (즉, 6 개 리소스 블록들) 를 커버할 수도 있으며, 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 MHz 의 시스템 대역폭에 대해 각각 1, 2, 4, 8 또는 16 개의 서브대역들이 존재할 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 예들의 양태들은 LTE 기술들과 연관될 수도 있지만, 본 개시의 양태들은 NR 과 같은 다른 무선 통신 시스템들로 적용가능할 수도 있다. NR 은 업링크 및 다운링크 상에서 CP 를 갖는 OFDM 을 활용하고, TDD 를 사용하는 하프-듀플렉스 동작에 대한 지원을 포함할 수도 있다. 빔포밍이 지원될 수도 있으며 빔 방향은 동적으로 구성될 수도 있다. 프리코딩을 가진 MIMO 송신들이 또한 지원될 수도 있다. DL 에서의 MIMO 구성들은 UE 당 2 개까지의 스트림들 및 8 개까지의 스트림들의 멀티-계층 DL 송신들을 가진 8 개까지의 송신 안테나들을 지원할 수도 있다. UE 당 2 개까지의 스트림들을 가진 멀티-계층 송신들이 지원될 수도 있다. 다중 셀들의 집성은 8 개까지의 서빙 셀들을 지원받을 수도 있다.
일부 예들에서, 에어 인터페이스에 대한 액세스가 스케줄링될 수도 있으며, 여기서, 스케줄링 엔티티 (예를 들어, 기지국) 는 그 서비스 영역 또는 셀 내의 일부 또는 모든 디바이스들 및 장비 간에 통신을 위한 리소스들을 할당한다. 스케줄링 엔티티는 하나 이상의 종속 (subordinate) 엔티티들에 대한 리소스들을 스케줄링, 할당, 재구성, 및 릴리즈하는 것을 책임질 수도 있다. 즉, 스케줄링된 통신에 대해, 종속 엔티티들은 스케줄링 엔티티에 의해 할당된 리소스들을 활용한다. 기지국들은 스케줄링 엔티티로서 기능할 수도 있는 유일한 엔티티들은 아니다. 일부 예에서, UE 는 스케줄링 엔티티로서 기능할 수도 있고 하나 이상의 종속 엔티티 (예를 들어, 하나 이상의 다른 UE) 에 대한 자원을 스케줄링 할 수도 있고, 다른 UE 는 무선 통신을 위해 UE 에 의해 스케줄링된 자원을 이용할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, UE 는 피어-투-피어 (P2P) 네트워크에서, 및/또는 메쉬 네트워크에서 스케줄링 엔티티로서 기능할 수도 있다. 메시 네트워크 예에 있어서, UE 들은 스케줄링 엔티티와 통신하는 것에 더하여 서로 직접 통신할 수도 있다.
도 1 에서, 양쪽 화살표들을 가진 실선은 UE 와, 다운링크 및/또는 업링크 상에서 UE 를 서빙하도록 지정된 BS 인 서빙 BS 와의 사이의 원하는 송신들을 표시한다. 이중 화살표를 갖는 미세 파선은 UE 와 BS 사이의 간섭 송신을 표시한다.
도 2 는 도 1 에 도시된 무선 통신 네트워크 (100) 에서 구현될 수도 있는 분산형 무선 액세스 네트워크 (RAN)(200) 의 예시의 논리 아키텍처를 도시한다. 5G 액세스 노드 (206) 는 ANC (202) 를 포함할 수도 있다. ANC (202) 는 분산형 RAN (200) 의 중앙 유닛 (CU) 일 수도 있다. 차세대 코어 네트워크 (NG-CN) (204) 에 대한 백홀 인터페이스는 ANC (202) 에서 종료될 수도 있다. 이웃하는 차세대 액세스 노드 (NG-AN) (210) 에 대한 백홀 인터페이스는 ANC (202) 에서 종료될 수도 있다. ANC (202) 는 하나 이상의 TRP (208) (예를 들어, 셀, BS, gNB 등) 를 포함할 수도 있다.
TRP들 (208) 은 분산 유닛 (DU) 일 수도 있다. TRP들 (208) 은 하나의 ANC (예를 들어, ANC (202)) 또는 하나보다 많은 ANC (도시되지 않음) 에 접속될 수도 있다. 예를 들어, RAN 공유, RaaS (radio as a service) 및 서비스 특정 AND 전개들을 위해, TRP (208) 는 1 초과의 ANC 에 연결될 수도 있다. TRP 들 (208) 은 각각 하나 이상의 안테나 포트들을 포함할 수도 있다. TRP들 (208) 은 개별적으로 (예를 들어, 동적 선택) 또는 공동으로 (예를 들어, 공동 송신) UE 에 트래픽을 서빙하도록 구성될 수도 있다.
분산 RAN (200) 의 논리적 아키텍처는 상이한 배치 유형들에 걸쳐 프론트홀링 솔루션 (fronthauling solution) 들을 지원할 수도 있다. 예를 들어, 논리적 아키텍처는 송신 네트워크 능력들 (예컨대, 대역폭, 레이턴시, 및/또는 지터) 에 기초할 수도 있다.
분산 RAN (200) 의 논리적 아키텍처는 LTE와 피쳐 (feature) 및/또는 컴포넌트를 공유할 수도 있다. 예를 들어, 차세대 액세스 노드 (NG-AN) (210) 는 NR 과의 이중 연결성을 지원할 수도 있고 LTE 및 NR 에 대한 공통 프론트홀을 공유할 수도 있다.
분산 RAN (200) 의 논리적 아키텍처는 예를 들어 TRP 내에서 및/또는 ANC (202) 를 통해 TRP 들에 걸쳐 TRP들 (208) 간의 그리고 그들 사이의 협력을 가능하게 할 수도 있다. 인터-TRP 인터페이스가 사용되지 않을 수도 있다.
논리적 기능은 분산 RAN (200) 의 논리적 아키텍처에서 동적으로 분산될 수도 있다. 도 5 를 참조하여 더 상세히 설명될 바와 같이, 무선 리소스 제어 (RRC) 계층, 패킷 데이터 수렴 프로토콜 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층, 무선 링크 제어 (Radio Link Control; RLC) 계층, 매체 액세스 제어 (Medium Access Control; MAC) 계층, 및 물리 (PHY) 계층들은 DU (예를 들어, TRP (208)) 또는 CU (예를 들어, ANC (202)) 에 적응적으로 배치될 수도 있다.
도 3 은 본 개시의 특정 양태들에 따른, 분산 RAN (300) 의 예시적인 논리 아키텍처를 예시한다. 중앙집중형 코어 네트워크 유닛 (C-CU)(302) 은 코어 네트워크 기능들을 호스팅할 수도 있다. C-CU (302) 는 중앙에 배치될 수도 있다. C-CU (302) 기능성은 피크 용량을 핸들링하기 위한 노력에서, (예를 들어, 고급 무선 서비스 (AWS) 로) 오프로딩될 수도 있다.
중앙 집중형 RAN 유닛 (C-RU)(304) 은 하나 이상의 ANC 기능들을 호스팅할 수도 있다. 선택적으로, C-RU (304) 는 코어 네트워크 기능을 로컬적으로 호스팅할 수도 있다. C-RU (304) 는 분산 배치를 가질 수도 있다. C-RU (304) 는 네트워크 에지에 근접할 수도 있다.
DU (306) 는 하나 이상의 TRP 들 (에지 노드 (EN), 에지 유닛 (EU), 라디오 헤드 (RH), 스마트 라디오 헤드 (SRH) 등) 을 호스팅할 수도 있다. DU 는 라디오 주파수 (RF) 기능성을 가진 네트워크의 에지들에 로케이팅될 수도 있다.
도 4 는 본 개시의 양태들을 구현하는데 사용될 수도 있는, (도 1 에 도시된 바와 같은) BS (110) 및 UE (120) 의 예시적인 컴포넌트들을 예시한다. 예를 들어, UE (120) 의 안테나들 (452), 프로세서들 (466, 458, 464), 및/또는 제어기/프로세서 (480) 및/또는 BS (110) 의 안테나들 (434), 프로세서들 (420, 460, 438), 및/또는 제어기/프로세서 (440) 는 코드를 기술하는 PCM 에서 인접한 행들의 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LPDC 코드들을 사용하는 LDPC 코딩을 위해 여기에 기술된 여러 기법들 및 방법들을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, UE (120) 의 프로세서들 (466, 458, 464), 및/또는 제어기/프로세서 (480) 및/또는 BS (110) 의 프로세서들 (420, 460, 438), 및/또는 제어기/프로세서 (440) 는 도 9 및 도 10을 참조하여 이하에 더 상세히 기술되는 인코더 및/또는 디코더를 포함할 수 있고, 본 개시의 특정 양태들에 따라, LDPC 코드를 기술하는 대응하는 PCM 의 인접한 행들에서 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LPDC 코드를 사용하여 LDPC 코딩하도록 구성될 수 있다.
BS (110) 에서, 송신 프로세서 (420) 는 데이터 소스 (412) 로부터 데이터 및 제어기/프로세서 (440) 로부터 제어 정보를 수신할 수도 있다. 제어 정보는 물리 브로드캐스트 채널 (PBCH), 물리 제어 포맷 표시자 채널 (PCFICH), 물리 하이브리드 ARQ 표시자 채널 (PHICH), 물리 다운링크 제어 채널 (PDCCH), 그룹 공통 PDCCH (GC PDCCH) 등을 위한 것일 수도 있다. 데이터는 물리 다운링크 공유 채널 (PDSCH) 등을 위한 것일 수도 있다. 프로세서 (420) 는 데이터 및 제어 정보를 프로세싱 (예를 들어, 인코딩 및 심볼 맵핑) 하여 데이터 심볼들 및 제어 심볼들을 각각 획득할 수도 있다. 프로세서 (420) 는 또한, 예를 들어 프라이머리 동기화 신호 (PSS), 세컨더리 동기화 신호 (SSS), 및 셀 특정 레퍼런스 신호 (CRS) 에 대한 레퍼런스 심볼들을 생성할 수도 있다. 송신 (TX) 다중-입력 다중-출력 (MIMO) 프로세서 (430) 는, 적용가능한 경우, 데이터 심볼들, 제어 심볼들, 및/또는 기준 심볼들에 대해 공간 프로세싱 (예를 들어, 프리코딩) 을 수행할 수도 있고, 변조기 (MOD) 들 (432a 내지 432t) 에 출력 심볼 스트림들을 제공할 수도 있다. 각각의 변조기 (432) 는 출력 샘플 스트림을 획득하기 위하여 (예를 들어, OFDM 등을 위한) 각각의 출력 심볼 스트림을 프로세싱할 수도 있다. 각각의 변조기는 출력 샘플 스트림을 추가로 프로세싱 (예를 들어, 아날로그로 컨버팅, 증폭, 필터링, 및 업컨버팅) 하여, 다운링크 신호를 획득할 수도 있다. 변조기들 (432a 내지 432t) 로부터의 다운링크 신호들은 안테나들 (434a 내지 434t) 을 통해 각각 송신될 수도 있다.
UE (120) 에서, 안테나들 (452a 내지 452r) 은 기지국 (110) 으로부터 다운링크 신호들을 수신할 수도 있고, 수신된 신호들을 송수신기들 내의 복조기들 (DEMOD) (454a 내지 454r) 에 각각 제공할 수도 있다. 각각의 복조기 (454) 는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 다운컨버팅, 및 디지털화) 하여, 입력 샘플들을 획득할 수도 있다. 각각의 복조기는 또한, 수신된 심볼들을 획득하기 위하여 (예를 들어, OFDM 등을 위한) 입력 샘플들을 프로세싱할 수도 있다. MIMO 검출기 (456) 는 모든 복조기들 (454a 내지 454r) 로부터의 수신된 심볼들을 획득하고, 적용가능한 경우, 수신된 심볼들에 대해 MIMO 검출을 수행하고, 검출된 심볼들을 제공할 수도 있다. 수신 프로세서 (458) 는 검출된 심볼들을 프로세싱 (예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩) 하고, UE (120) 에 대한 디코딩된 데이터를 데이터 싱크 (460) 에 제공하고, 그리고 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서 (480) 에 제공할 수도 있다.
업링크 상에서, UE (120) 에서, 송신 프로세서 (464) 는 데이터 소스 (462) 로부터 (예를 들어, 물리 업링크 공유 채널 (PUSCH) 에 대한) 데이터를, 그리고 제어기/프로세서 (480) 로부터 (예를 들어, 물리 업링크 제어 채널 (PUCCH) 에 대한) 제어 정보를 수신 및 프로세싱할 수도 있다. 송신 프로세서 (464) 는 또한 참조 신호 (예를 들어, 사운딩 참조 신호 (SRS)) 에 대한 참조 심볼을 생성할 수도 있다. 송신 프로세서 (464) 로부터의 심볼들은, 적용가능한 경우, TX MIMO 프로세서 (466) 에 의해 프리코딩되고, (예를 들어, SC-FDM 등에 대해) 송수신기들 내의 복조기들 (454a 내지 454r) 에 의해 추가로 프로세싱되고, 기지국 (110) 에 송신될 수도 있다. BS (110) 에서, UE (120) 로부터의 업링크 신호들은 안테나들 (434) 에 의해 수신되고, 변조기들 (432) 에 의해 프로세싱되고, 적용가능한 경우, MIMO 검출기 (436) 에 의해 검출되며, 수신 프로세서 (438) 에 의해 추가로 프로세싱되어 UE (120) 에 의해 전송된 디코딩된 데이터 및 제어 정보를 획득할 수도 있다. 수신 프로세서 (438) 는 디코딩된 데이터를 데이터 싱크 (439) 에 그리고 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서 (440) 에 제공할 수도 있다.
제어기/프로세서 (440 및 480) 는 BS (110) 및 UE (120) 에서의 동작을 각각 지시할 수도 있다. 프로세서 (440) 및/또는 BS (110) 에서의 다른 프로세서들 및 모듈들은 본원에 기재된 기법들을 위한 프로세스들의 실행을 수행 또는 지시할 수도 있다. 메모리들 (442 및 482) 은 각각 BS (110) 및 UE (120) 에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수도 있다. 스케줄러 (444) 는 다운링크 및/또는 업링크 상에서 데이터 송신을 위해 UE 들을 스케줄링할 수도 있다.
도 5 는 본 개시의 특정 양태들에 따른, 통신 프로토콜 스택을 구현하기 위한 예들을 도시한 다이어그램 (500) 이다. 예시된 통신 프로토콜 스택들은 5G 시스템 (예컨대, 업링크 기반 이동성을 지원하는 시스템) 과 같은 무선 통신 시스템에서 동작하는 디바이스들에 의해 구현될 수도 있다. 다이어그램 (500) 은 RRC 계층 (510), PDCP 계층 (515), RLC 계층 (520), MAC 계층 (525), 및 PHY 계층 (530) 을 포함하는 통신 프로토콜 스택을 나타낸다. 다양한 예들에 있어서, 프로토콜 스택의 계층들은 소프트웨어의 별도의 모듈들, 프로세서 또는 ASIC 의 부분들, 통신 링크에 의해 연결된 비-병치된 디바이스들의 부분들, 또는 이들의 다양한 조합들로서 구현될 수도 있다. 병치된 및 비-병치된 구현들은 예를 들어, 네트워크 액세스 디바이스 (예를 들어, AN들, CU들, 및/또는 DU들) 또는 UE 에 대한 프로토콜 스택에서 사용될 수있다.
제 1 옵션 (505-a) 은, 프로토콜 스택의 구현이 중앙집중형 네트워크 액세스 디바이스 (예를 들어, 도 2 의 ANC (202)) 와 분산형 네트워크 액세스 디바이스 (예를 들어, 도 2 의 DU (208)) 간에 스플릿되는, 프로토콜 스택의 스플릿 구현을 도시한다. 제 1 옵션 (505-a) 에서, RRC 계층 (510) 및 PDCP 계층 (515) 은 중앙 유닛에 의해 구현될 수도 있고, RLC 계층 (520), MAC 계층 (525), 및 PHY 계층 (530) 은 DU 에 의해 구현될 수도 있다. 다양한 예들에서, CU 및 DU 는 병치 또는 비-병치될 수도 있다. 제 1 옵션 (505-a) 은 매크로 셀, 마이크로 셀, 또는 피코 셀 전개에서 유용할 수도 있다.
제 2 옵션 (505-a) 은 프로토콜 스택이 단일 네트워크 액세스 디바이스에서 구현되는 프로토콜 스택의 통합된 구현을 도시한다. 제 2 옵션에 있어서, RRC 계층 (510), PDCP 계층 (515), RLC 계층 (520), MAC 계층 (525), 및 PHY 계층 (530) 은 각각 AN 에 의해 구현될 수도 있다. 제 2 옵션 (505-b) 은 예를 들어 펨토 셀 전개에서 유용할 수도 있다.
네트워크 액세스 디바이스가 프로토콜 스택의 부분을 구현하는지 또는 전부를 구현하는지에 상관없이, UE 는 505-c 에 도시된 바와 같이 전체 프로토콜 스택 (예를 들어, RRC 계층 (510), PDCP 계층 (515), RLC 계층 (520), MAC 계층 (525), 및 PHY 층 (530)) 을 구현할 수도 있다.
LTE 에서 기본 송신 시간 간격 (TTI) 또는 패킷 지속기간은 1 ms 서브프레임이다. NR 에서, 서브프레임은 여전히 1ms 이지만, 기본 TTI 는 슬롯으로 지칭된다. 서브 프레임은 서브캐리어 간격에 의존하여 가변 수의 슬롯들 (예를 들어, 1, 2, 4, 8, 16, ... 슬롯들) 을 포함한다. NR RB 는 12 개의 연속 주파수 서브캐리어들이다. NR 은 15 KHz 의 기본 서브캐리어 간격을 지원할 수도 있고 다른 서브캐리어 간격이 기본 서브캐리어 간격, 예를 들어 30 kHz, 60 kHz, 120 kHz, 240 kHz 등에 대해 정의될 수도 있다. 심볼 및 슬롯 길이는 서브캐리어 간격에 따라 스케이링한다. CP 길이는 또한 서브캐리어 간격에 의존한다.
도 6 은 NR 을 위한 프레임 포맷 (600) 의 예를 도시하는 다이어그램이다. 다운링크 및 업링크 각각에 대한 송신 타임라인은 무선 프레임들의 유닛들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 무선 프레임은 미리결정된 지속기간 (예를 들어, 10ms) 을 가질 수도 있으며, 0 내지 9 의 인덱스들을 갖는, 각각 1 ms 인, 10개의 서브프레임들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 서브프레임은 서브캐리어 간격에 따라 가변 개수의 슬롯을 포함할 수도 있다. 각각의 슬롯은 서브캐리어 간격에 따라 가변 개수의 심볼 기간 (예를 들어, 7 또는 14 개의 심볼) 을 포함할 수도 있다. 각각의 슬롯에서의 심볼 기간에는, 인덱스들이 할당될 수도 있다. 미니 슬롯은 서브 슬롯 구조 (예를 들어, 2, 3 또는 4 개의 심볼) 이다.
슬롯에서 각각의 심볼은 데이터 송신을 위한 링크 방향 (예컨대, DL, UL, 또는 플렉서블) 을 표시할 수도 있고, 각각의 서브프레임에 대한 링크 방향은 동적으로 스위칭될 수도 있다. 링크 방향은 슬롯 포맷에 기초할 수도 있다. 각각의 슬롯은 DL/UL 제어 정보뿐만 아니라 DL/UL 데이터를 포함할 수도 있다.
NR 에서, 동기화 신호 (SS) 블록이 송신된다. SS 블록은 PSS, SSS 및 2 개 심볼 PBCH를 포함한다. SS 블록은 도 6 에 도시된 바와 같이 심볼 0-3 과 같은 고정된 슬롯 위치에서 송신될 수 있다. PSS 및 SSS 는 셀 검색 및 획득을 위해 UE들에 의해 이용될 수도 있다. PSS 는 하프 프레임 타이밍을 제공할 수도 있고, SS 는 CP 길이 및 프레임 타이밍을 제공할 수도 있다. PSS 및 SSS는 셀 아이덴티티 (cell identity) 를 제공할 수도 있다. PBCH 는 다운링크 시스템 대역폭, 무선 프레임 내의 타이밍 정보, SS 버스트 세트 주기성, 시스템 프레임 번호 등과 같은 일부 기본 시스템 정보 (SI) 를 반송한다. SS 블록들은 빔 스위핑을 지원하기 위해 SS 버스트들로 조직화될 수도 있다. RMSI (잔여 최소 시스템 정보), SIB (시스템 정보 블록), OSI (다른 시스템 정보) 와 같은 추가의 시스템 정보는 특정 서브프레임에서 PDSCH 상에서 송신될 수 있다.
일부 상황들에서, 2 개 이상의 종속 엔티티들 (예를 들어, UE들) 은 사이드링크 신호들을 사용하여 서로 통신할 수도 있다. 이러한 사이드링크 통신들의 현실 세계 애플리케이션들은 공공 안전, 근접 서비스들, UE-대-네트워크 중계, V2V (Vehicle-to-Vehicle) 통신들, 만물 인터넷 (Internet of Everything; IoE) 통신들, IoT 통신들, 미션-크리티컬 메쉬, 및/또는 다양한 다른 적합한 애플리케이션들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 사이드링크 신호는, 스케줄링 엔티티가 스케줄링 및/또는 제어 목적들을 위해 활용될 수도 있지만, 스케줄링 엔티티 (예를 들어, UE 또는 BS) 를 통해 그 통신을 중계하지 않고 하나의 종속 엔티티 (예를 들어, UE1) 로부터 다른 종속 엔티티 (예를 들어 UE2) 로 통신되는 신호를 지칭할 수도 있다. 일부 예들에서, (통상적으로 비허가 스펙트럼을 사용하는 무선 로컬 영역 네트워크들과 달리) 사이드링크 신호들은 허가 스펙트럼을 사용하여 통신될 수도 있다.
UE 는 리소스들의 전용 세트를 사용하여 파일럿들을 송신하는 것과 연관된 구성 (예를 들어, 라디오 리소스 제어 (RRC) 전용 상태 등) 또는 리소스들의 공통 세트를 사용하여 파일럿들을 송신하는 것과 연관된 구성 (예를 들어, RRC 공통 상태 등) 을 포함하는 다양한 라디오 리소스 구성들에서 동작할 수도 있다. RRC 전용 상태에서 동작할 경우, UE 는 파일럿 신호를 네트워크에 송신하기 위한 전용 세트의 리소스들을 선택할 수도 있다. RRC 공통 상태에서 동작할 경우, UE 는 파일럿 신호를 네트워크에 송신하기 위한 공통 세트의 리소스들을 선택할 수도 있다. 어느 경우든, UE 에 의해 송신된 파일럿 신호는 하나 이상의 네트워크 액세스 디바이스들, 이를테면 AN, 또는 DU, 또는 이들의 부분들에 의해 수신될 수도 있다. 각각의 수신 네트워크 액세스 디바이스는 공통 세트의 리소스들 상에서 송신된 파일럿 신호들을 수신 및 측정하고, 또한, 네트워크 액세스 디바이스가 UE 에 대한 모니터링 세트의 네트워크 액세스 디바이스들의 멤버인 UE들에 할당된 전용 세트의 리소스들 상에서 송신된 파일럿 신호들을 수신 및 측정하도록 구성될 수도 있다. 수신 네트워크 액세스 디바이스들, 또는 수신 네트워크 액세스 디바이스(들) 가 파일럿 신호들의 측정들을 송신하는 CU 중 하나 이상은, UE들에 대한 서빙 셀들을 식별하거나 또는 UE들 중 하나 이상에 대한 서빙 셀의 변경을 개시하기 위해 측정들을 사용할 수도 있다.
예시의 에러 정정 코딩
(예를 들어, NR 과 같은) 많은 통신 시스템들은 에러-정정 코드들을 이용한다. 에러-정정 코드들은 일반적으로 중복성을 데이터 스트림 내로 도입함으로써 이 시스템들에서의 (예를 들어, 공중 매체를 통한) 정보 전달의 내재적인 비신뢰성 (intrinsic unreliability) 을 보상한다. 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드들은 반복적인 코딩 시스템을 이용하는 일 타입의 에러 정정 코드들이다. 갤러거 코드 (Gallager code) 들은 규칙적 LDPC 코드들의 예이다. 규칙적 LDPC 코드들은 그 패리티 체크 행렬 H (PCM) 의 엘리먼트들의 대부분이 '0' 인 선형 블록 코드 (linear block code) 이다.
LDPC 코드는 (종종 "태너 그래프"라고 지칭되는) 이분 그래프들로 표현될 수 있다 이분 그래프 (bipartite graph) 에서, 가변 노드들의 세트는 코드 워드의 비트들 (예컨대, 정보 비트들 또는 시스템 비트들) 에 대응하고, 체크 노드들의 세트는 코드를 정의하는 패리티-체크 제약 (parity-check constraint) 들의 세트에 대응한다. 그래프에서의 에지들은 가변 노드들을 체크 노드들에 접속한다. 따라서, 그래프의 노드는 두 개의 별개의 세트로 분리되며 에지들은 가변 및 체크의 두 가지 상이한 유형의 노드들을 연결한다.
LDPC 코딩에 사용되는 그래프는 다양한 방식으로 특성화될 수도 있다. 이분 베이스 그래프 (G) 를 여러 번 (N 번) 복사하여 리프팅된 코드가 생성된다. 복수 또는 리프팅의 수는 리프팅 크기 또는 리프팅 크기 값 (Z) 이라고 지칭될 수도 있다. 가변 노드와 체크 노드는 그들이 이분 그래프에서 "에지" (즉, 가변 노드와 체크 노드를 연결하는 선) 에 의해 연결되는 경우 "이웃"으로 간주된다. 이분 베이스 그래프의 각 에지 (e) 에 대해, 순열이 G 의 N 개의 복사들을 상호 연결하기 위해 에지 (e) 의 N 개의 복사들에 적용된다. 가변 노드 시퀀스와 일대일 연관을 갖는 비트 시퀀스는, 각 체크 노드 (제약 노드라고도 함) 에 대해 모든 이웃 가변 노드들과 연관된 비트들이 합계가 0 모듈로 2 가되는, 즉 그들이 짝수 개의 1 을 포함하는 경우 및 그 경우에만 유효한 코드워드이다. 결과적인 LDPC 코드는 사용된 순열이 순환형인 경우 의사-사이클릭 (QC) 일 수도 있다. 순환 순열은 에지에 적용되며 리프팅 값 또는 순환 리프팅 값으로서 지칭될 수도 있다. 리프팅 값은 PCM 에서의 엔트리의 값 k 로 표현된다.
도 7 내지 도 7a 는 본 개시물의 어떤 양태들에 따라, 각각 예시적인 LDPC 코드의 그래픽 및 행렬 표현들을 도시한다. 도 7 은 예시적인 LDPC 코드를 표현하는 이분 그래프 (700) 를 도시한다. 이분 그래프 (700) 는 4 개의 체크 노드들 (720) (정사각형들에 의해 표현됨) 에 접속된 5 개의 변수 노드들 (710) (원들에 의해 표현됨) 의 세트를 포함한다. 그래프 (700) 에서의 에지들은 변수 노드들 (710) 을 체크 노드들 (720) 에 접속한다 (변수 노드들 (710) 을 체크 노드들 (720) 에 접속하는 라인들에 의해 표현됨). 이분 그래프 (700) 는 |E| = 12 개의 에지들에 의해 접속된, |V| = 5 개의 가변 노드들 및 |C| = 4 개의 체크 노드들로 구성된다.
이분 그래프 (700)는 단순화된 인접 행렬로 표현될 수도 있다. 도 7a 는 이분 그래프 (700) 의 행렬 표현 (700A) 을 도시한다. 행렬 표현 (700A) 은 PCM, H, 및 코드워드 벡터 x 를 포함하며, 여기서, x 1, x 2,..., x 5 는 코드워드 x 의 비트들을 나타낸다. H 는 수신된 신호가 정상적으로 디코딩되었는지 여부를결정하기 위하여 이용된다. H 는 j 개의 체크 노드들에 대응하는 C 개의 행들 및 i 개의 가변 노드들 (즉, 복조된 심볼) 에 대응하는 V 개의 열들을 갖는 이진 행렬이다. 행은 방정식을 나타내고 열은 코드워드의 비트 (디지트라고도 함) 를 나타낸다. 도 7a 에서, H 는 4 개의 체크 노드 및 5 개의 가변 노드에 각각 대응하는 4 개의 행 및 5 개의 열을 갖는다. j 번째 체크 노드가 에지에 의해 i 번째 가변 노드에 접속되면, 즉 2 개의 노드들이 이웃인 경우, 에지는 H 의 i 번째 열 및 j 번째 행에서의 "1" 에 의해 표현된다. 즉, i 번째 행과 j 번째 열의 교점은 에지가 대응하는 버텍스들을 연결하는 경우에 "1" 및 에지가 없는 경우에 "0" 을 포함한다. 일부 표현들에서, 블랭크 또는 (*) 는 에지가 없는 것을 표현하기 위해 사용된다. 코드워드 벡터 x 는 H x = 0 인 경우 및 그러한 경우에만 유효한 코드워드를 나타낸다. 이에 따라, 코드워드가 올바르게 수신될 경우에, Hx = 0 (mod 2) 이다. 코딩된 수신된 신호 및 PCM 의 곱 (product) 이 '0' 이 될 때, 이것은 에러가 발생하지 않았다는 것을 나타낸다.
LDPC 코드의 길이는 이분 그래프의 가변 노드의 수에 대응한다. 행 (열) 의 에지 (예를 들어, PCM 에서의, 엔트리라고도 하는 비제로 엘리먼트) 의 수는 행 (열) 가중치 dc(dv) 로 정의된다. 노드의 차수는 그 노드에 연결된 에지들의 수를 지칭한다. 예를 들어, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 가변 노드 (711) 는 3 개의 연결도를 가지며, 에지는 체크 노드 (721, 722 및 723) 에 연결된다. 가변 노드 (712) 는 3 개의 연결도를 가지며, 에지는 체크 노드 (721, 723 및 724) 에 연결된다. 가변 노드 (713) 는 2 개의 연결도를 가지며, 에지는 체크 노드 (721 및 724) 에 연결된다. 가변 노드 (714) 는 2 개의 연결도를 가지며, 에지는 체크 노드 (722 및 724) 에 연결된다. 그리고, 가변 노드 (715) 는 2 개의 연결도를 가지며, 에지는 체크 노드 (722 및 723) 에 연결된다.
도 7 에 도시된 이분 그래프 (700) 에서, 가변 노드 (710) 에 입사하는 에지의 수는 도 7a 에 도시된 PCM (H) 에서의 대응하는 열에서의 1 의 수와 동일하고, 가변 노드 차수 d(v) 라고 한다. 유사하게, 체크 노드 (420) 와 접속된 에지들의 수는 대응하는 행에서의 접속된 에지들의 수와 동일하고, 체크 노드 차수 d(c) 로 칭해진다. 예를 들어, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 행렬 (H) 의 첫 번째 열은 가변 노드 (711) 에 대응하고 열 (1, 1, 1, 0) 의 대응하는 엔트리들은 체크 노드 (721, 722 및 723) 에 대한 에지 연결을 나타내며, 0 은 체크 노드 (724) 에 대한 에지가 없음을 나타낸다. H 의 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 열의 엔트리들은 체크 노드들에 대한, 각각 가변 노드들 (712, 713, 714 및 715) 의 에지 연결들을 나타낸다. 규칙적 코드는 이분 그래프에서의 모든 가변 노드들이 동일한 차수를 가지고 모든 제약 노드들이 동일한 차수를 가지는 코드이다. 다른 한편으로, 불규칙적 코드는 상이한 차수들의 제약 노드들 및/또는 가변 노드들을 가진다.
"리프팅" 은 LDPC 코드들이 큰 LDPC 코드들과 전형적으로 연관된 복잡도를 또한 감소시키면서, 병렬 인코딩 및/또는 디코딩 구현예들을 이용하여 구현되는 것을 가능하게 한다. 리프팅은 상대적으로 간결한 설명을 여전히 가지면서, LDPC 디코더들의 효율적인 병렬화를 가능하게 하는 것을 돕는다. 더 구체적으로, 리프팅은 더 작은 기본 코드의 다수의 복사본들로부터 상대적으로 큰 LDPC 코드를 생성하기 위한 기법이다. 예를 들어, 리프팅된 LDPC 코드는 베이스 그래프 (예컨대, 사진) 의 Z 개의 병렬 복사본들을 생성하고, 그 후, 베이스 그래프의 각각의 복사본의 에지 클러스터들의 순열들을 통해 병렬 복사본들을 상호접속함으로써 생성될 수도 있다. 베이스 그래프는 코드의 (매크로) 구조를 정의하고, 다수 (K) 의 정보 비트 열들 및 다수 (N) 의 코드 비트 열들로 구성된다. 베이스 그래프의 Z 개의 리프팅들은 KZ 의 최종 블록길이를 야기한다. 이에 따라, 베이스 그래프의 다수의 복사본들이 만들어지고 단일의 리프팅된 그래프를 형성하기 위하여 접속되는 "복사 및 치환" 동작에 의해 더 큰 그래프가 획득될 수 있다. 다수의 복사본들에 대하여, 단일의 베이스 에지의 복사본들의 세트인 유사한 에지들은 치환되고 접속되어 베이스 그래프보다 Z 배 더 큰 접속된 그래프를 형성한다. 도 8 은 도 7 의 이분 그래프 (700) 의 3 개의 복사본의 리프팅들을 예시하는 리프팅된 이분 그래프 (900) 이다. 3 개의 복사본들은 복사본들 사이에서 유사한 에지들을 치환함으로써 상호접속될 수도 있다. 순열들이 순환형 순열들로 한정될 경우, 결과적인 이분 그래프 (900) 는 리프팅 Z = 3 을 갖는 의사 순환형 LDPC 에 대응한다.
리프팅된 그래프의 대응하는 PCM 은 베이스 PCM 의 각 엔트리를 Z x Z 행렬로 대체함으로써 베이스 그래프의 PCM ("베이스 PCM" 이라고도 함) 으로부터 구성될 수 있다. "0" (또는 블랭크 또는 (*)) 엔트리들 (이들은 베이스 에지들을 가지지 않음) 은 0 행렬로 대체되고, 비제로 엔트리들 (베이스 에지를 표시함) 은 ZxZ 순열 행렬로 대체된다. 순환형 리프팅들의 경우에, 순열들은 순환형 순열들이다.
순환적으로 리프팅된 LDPC 코드는 또한 2진 다항식들 모듈로 xZ + 1 의 링에 대한 코드로서 해석될 수 있다. 이러한 해석에서, 2진 다항식, (x) = b0 + b1x + b2x2 + ... + bZ - 1xZ -1 은 베이스 그래프에서의 각각의 가변 노드에 연관될 수도 있다. 2진 벡터 (b0, b1, b2, ..., bZ -1) 는 리프팅된 그래프에서의 Z 개의 대응하는 가변 노드들, 즉, 단일의 베이스 가변 노드의 Z 개의 복사본들에 연관된 비트들에 대응한다. 2진 벡터의 k 에 의한 순환형 수열은 대응하는 2진 다항식을 xk 에 의해 승산함으로써 달성되고, 여기서, 승산은 모듈로 xZ + 1 로 취해진다. 베이스 그래프에서의 패리티 체크의 차수 d 는 xk1B1(x) + xk2B2(x) + ... + xkdBd(x) = 0xk1B1(x) + xk2B2(x) + ... + xkdBd(x) = 0 로서 기록된 이웃하는 2진 다항식들 B1(x), ..., Bd(x) 에 대한 선형 제약으로서 해석될 수 있고, 값들 k1, ..., kd 은 대응하는 에지들에 연관된 순환형 리프팅 값들이다. 이 결과적인 수학식은 베이스 그래프에서의 단일 연관된 패리티 체크에 대응하는 순환적으로 리프팅된 태너 그래프에서 Z 개의 패리티 체크들과 동등하다. 이에 따라, 리프팅된 그래프에 대한 PCM 은, 1 엔트리들이 형태 xk 의 단항식들로 대체되고 0 엔트리들이 0 으로서 리프팅되지만, 이제 0 은 0 2진 다항식 모듈로 xZ + 1 로서 해석되는 베이스 그래프에 대한 행렬을 이용하여 표현될 수 있다. 이러한 행렬은 xk 대신에 값 k 를 부여함으로써 기록될 수도 있다. 이러한 경우에, 0 다항식은 그것을 x0 로부터 구별하기 위하여, 때때로 "-1" 로서, 그리고 때대로 또 다른 문자로서 표현된다.
전형적으로, PCM 의 정사각형 하위행렬 (submatrix) 은 코드의 패리티 비트들을 표현한다. 상보적인 열들은 인코딩 시에, 인코딩되어야 할 정보 비트들과 동일하게 설정되는 정보 비트들에 대응한다. 인코딩은 패리티 체크 수학식들을 만족시키기 위하여 전술된 정사각형 하위행렬에서의 변수들에 대하여 구함으로써 달성될 수도 있다. PCM 은 2 개의 파트들 M 및 N 으로 파티셔닝될 수도 있고, 여기서, M 은 정사각형 부분이다. 이에 따라, 인코딩은 c 및 d 가 x 를 포함하는 Mc = s = Nd 를 구하는 것으로 축소된다. 의사 순환형 코드들 또는 순환적으로 리프팅된 코드들의 경우에, 위의 대수학은 2진 다항식들 모듈로 xZ + 1 의 링 상에 있는 것으로서 해석될 수 있다.
수신된 LDPC 코드워드는 원래의 코드워드의 재구성된 버전을 생성하기 위하여 디코딩될 수 있다. 에러들의 부재 시에, 또는 정정가능한 에러들의 경우에, 디코딩은 인코딩되었던 원래의 데이터 유닛을 복원하기 위하여 이용될 수 있다. 중복적인 비트들은 비트 에러들을 검출하고 이를 정정하기 위하여 디코더들에 의해 이용될 수도 있다. LDPC 디코더 (들) 는 일반적으로, 국소적 계산들을 반복적으로 수행함으로써, 그리고 에지들을 따라, 이분 그래프 내에서 메시지들을 교환하는 것에 의해 그 결과들을 전달함으로써, 그리고 들어오는 메시지들에 기초하여 노드들에서의 연산들을 수행하는 것에 의해 이 메시지들을 업데이팅함으로써 동작한다. 이러한 단계는 여러 번 반복될 수도 있다. 예를 들어, 그래프 (700) 에서의 각각의 가변 노드 (710) 는 초기에, 통신 채널로부터의 관찰들에 의해 결정된 바와 같은 연관된 비트의 값의 추정치를 표시하는 "소프트 비트" (예컨대, 코드워드의 수신된 비트를 표현함) 를 제공받을 수도 있다. 이 소프트 비트들을 이용하면, LDPC 디코더들은 메모리로부터 그것들 또는 그 일부 부분을 반복적으로 판독함으로써, 그리고 업데이팅된 메시지 또는 그 일부 부분을 메모리로 다시 기록함으로써 메지들을 업데이팅할 수도 있다. 업데이트 동작들은 전형적으로 대응하는 LDPC 코드의 패리티 체크 제약들에 기초한다. 리프팅된 LDPC 코드들의 구현예들에서, 유사한 에지들 상의 메시지들은 종종 병렬로 프로세싱된다.
고속 애플리케이션들을 위하여 설계된 LDPC 코드들은 인코딩 및 디코딩 동작들에서의 높은 병렬화를 지원하기 위하여 큰 리프팅 인자들 및 상대적으로 작은 기본 그래프들을 갖는 의사 순환형 구성들을 종종 이용한다. 더 높은 코드 레이트들 (예컨대, 코드 워드 길이에 대한 메시지 길이의 비율) 을 갖는 LDPC 코드들은 상대적으로 더 적은 패리티 체크들을 가지는 경향이 있다. 기본 패리티 체크들의 수가 가변 노드의 차수 (예컨대, 가변 노드에 접속된 에지들의 수) 보다 더 작을 경우, 기본 그래프에서는, 그 가변 노드가 2 개 이상의 에지들 (예컨대, 가변 노드는 "이중 에지 (double edge)" 에 의해 베이스 패리티 체크들 중의 적어도 하나에 접속된다 (예컨대, 가변 노드는 "이중 에지" 를 가질 수도 있음). 또는, 베이스 패리티 체크들의 수가 가변 노드의 차수 (예컨대, 가변 노드에 접속된 에지들의 수) 보다 더 작을 경우, 베이스 그래프에서는, 그 가변 노드가 2 개 이상의 에지들 (예컨대, 가변 노드는 "이중 에지" 에 의해 베이스 패리티 체크들 중의 적어도 하나에 접속된다. 2 개 이상의 에지들에 의해 접속된 베이스 가변 노드 및 베이스 체크 노드를 가지는 것은 일반적으로, 병렬 하드웨어 구현 목적을 위하여 바람직하지 않다. 예를 들어, 이러한 이중 에지들은 동일한 메모리 위치들로의 다수의 동시 판독 및 기록 동작들로 귀착될 수도 있고, 이것은 궁극적으로 데이터 간섭성 (data coherency) 문제들을 생성할 수도 있다. 베이스 LDPC 코드에서의 이중 에지는 단일 병렬 패리티 체크 업데이트 동안에 동일한 소프트 비트 값 메모리 위치의 병렬 판독을 2 번 트리거링할 수도 있다. 이에 따라, 추가적인 회로부는 양자의 업데이트들을 적절하게 편입시키기 위하여, 메모리로 다시 기록되는 소프트 비트 값들을 조합할 필요가 있다. 그러나, LDPC 코드에서 이중 에지들을 제거하는 것은 이 여분의 복잡도를 회피하는 것을 돕는다.
표준적인 불규칙적 LDPC 코드 앙상블 (code ensemble) 들 (차수 분포들) 의 정의에서는, 태너 그래프 표현에서의 모든 에지들이 통계적으로 상호 교환가능할 수도 있다. 다시 말해서, 에지들의 단일의 통계적인 등가 클래스 (statistical equivalence class) 가 존재한다. 멀티-에지 LDPC 코드들에 대하여, 에지들의 다수의 등가 클래스들이 가능할 수도 있다. 표준적인 불규칙적 LDPC 앙상블 정의에서는, 그래프에서의 노드들 (양자의 가변 및 제약) 이 그 차수, 즉, 노드들이 접속되는 에지들의 수에 의해 특정되지만, 멀티-에지 타입 설정에서는, 에지 차수가 벡터이고; 그것은 독립적으로 각각의 에지 등가 클래스 (타입) 로부터 노드에 접속된 에지들의 수를 특정한다. 멀티-에지 타입 앙상블은 유한한 수의 에지 타입들로 이루어진다. 제약 노드의 차수 타입은 (비-음수) 정수들의 벡터이고; 이 벡터의 i 번째 엔트리는 이러한 노드에 접속된 i 번째 타입의 소켓 (socket) 들의 수를 레코딩한다. 이 벡터는 에지 차수 (edge degree) 로서 지칭될 수도 있다. 가변 노드의 차수 타입은 그것이 (비-음수) 정수들의 벡터로서 간주될 수 있지만, 2 개의 파트들을 가진다. 제 1 파트는 수신된 분산에 관련되고, 수신된 차수로 칭해질 것이고, 제 2 파트는 에지 차수를 특정한다. 에지 차수는 제약 노드들에 대한 것과 동일한 역할을 행한다. 에지들은 그것들이 동일한 타입의 소켓들과 쌍을 이룰 때에 타입이 정해진다. 이 제약, 소켓들이 유사한 타입의 소켓들과 쌍을 이루어야 한다는 것은 멀티-에지 타입 개념을 특징짓는다. 멀티-에지 타입 설명에서, 상이한 노드 타입들은 상이한 수신된 분포들을 가질 수 있다 (예컨대, 연관된 비트들은 상이한 채널들을 거칠 수도 있음).
펑처링은 더 짧은 코드워드를 산출하기 위해 코드워드로부터 비트들을 제거하는 동작이다. 펑처링된 가변 노드는 실제로 전송되지 않은 코드워드 비트에 대응한다. LDPC 코드에서의 가변 노드를 펑처링하는 것은 (예컨대, 비트의 제거로 인해) 단축화된 코드를 생성하는 한편, 또한, 체크 노드를 효과적으로 제거한다. 펑처링될 가변 노드가 1 의 차수를 갖는 경우, 가변 노드를 펑처링하는 것은 코드에서 연관 비트를 제거하고 그래프에서 그의 단일 이웃 체크 노드를 효과적으로 제거한다. 결과적으로, 그래프에서 체크 노드들 의 수는 1만큼 감소된다.
도 9 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른, 인코더를 예시하는 단순화된 블록 다이어그램이다. 도 9 는 무선 송신을 위한 펑처링된 인코딩된 메시지를 포함하는 신호를 제공하도록 구성될 수도 있는 무선 주파수 (RF) 모뎀 (950) 의 부분을 예시하는 단순화된 블록도 (900) 이다. 일 예에서, 다운링크에서의 기지국 (예를 들어, BS (110)) 또는 업링크에서의 UE (예를 들어, UE (120)) 와 같은 송신 디바이스에서의 콘볼루셔널 인코더 (902) 는 송신을 위한 메시지 (920) 를 수신한다. 메시지 (920) 는 수신 디바이스 (예를 들어, 다운링크에서의 UE 또는 업링크에서의 BS) 로 지향된 데이터 및/또는 인코딩된 음성 또는 다른 콘텐츠를 포함할 수도 있다. 인코더 (902) 는 메시지를 인코딩한다. 일부 예들에서, 인코더 (902) 는 이하에서 더 상세히 설명되는 본 개시의 특정 양태들에 따라, 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코드들을 사용하여 메시지의 정보 비트들을 인코딩한다. 인코더 (902) 에 의해 생성된 인코딩된 비트 스트림 (922) 은 그 후 별도의 디바이스 또는 컴포넌트일 수 있거나 인코더 (902) 와 통합될 수도 있는 펑처링 모듈 (904) 에 의해 선택적으로 펑처링될 수도 있다. 펑처링 모듈 (904) 은 비트 스트림이 송신 전에 펑처링되거나 펑처링없이 송신되어야 한다고 결정할 수도 있다. 비트 스트림 (922) 을 펑처링하기 위한 결정 (922) 은 일반적으로 네트워크 조건, 네트워크 구성, RAN (Radio Access Network) 정의 선호도들, 및/또는 기타 이유들에 기초하여 행해진다. 비트 스트림 (922) 은 펑처 패턴 (912) 에 따라 펑처링되고 메시지 (920) 를 인코딩하는데 사용될 수도 있다. 펑처링 모듈 (904) 은 안테나 (910) 를 통한 송신을 위한 RF 신호 (928) 를 생성하기 위해 Tx 체인 (908) 에 의해 변조, 증폭 및 달리 프로세싱되는 송신 (Tx) 심볼들 (926) 의 시퀀스를 생성하는 맵퍼 (906) 에 출력 (924) 을 제공한다. 펑처링된 코드워드 비트들은 송신되지 않는다.
LDPC 코드워드를 디코딩하는데 사용되는 디코더 및 디코딩 알고리즘은 에지들을 따라 그래프 내에서 메시지를 교환하고, 입력되는 메시지들에 기초하여 노드에서 계산을 수행하여 이들 메시지를 업데이트함으로써 동작한다. 그래프에서의 각각의 가변 노드는 초기에 예를 들어 통신 채널로부터의 관찰들에 의해 결정된 바와 같은 연관된 비트의 값의 추정치를 표시하는, 수신된 값으로 칭해지는 소프트 비트가 제공된다. 이상적으로, 개별 비트에 대한 추정치는 통계적으로 독립적이다; 그러나, 이러한 이상은 실제로 위반될 수도 있다. 수신된 코드워드는 수신된 값들의 집합으로 구성된다.
도 10 은 본 개시의 소정의 양태들에 따른, 인코더를 예시하는 단순화된 블록 다이어그램이다. 도 10 은 펑처링된 인코딩된 메시지를 포함하는 무선으로 송신된 신호를 수신 및 디코딩하도록 구성될 수도 있는 RF 모뎀 (1050) 의 일부를 예시하는 단순화된 개략도 (1000) 이다. 펑처링된 코드워드 비트는 소거된 것으로 취급될 수도 있다. 예를 들어, 펑처링된 노드의 로그 우도 비 (LLR) 는 초기화시에 0 으로 설정될 수도 있다. 다양한 예에서, 신호를 수신하는 모뎀 (1050) 은 다운링크에서 UE (예를 들어, UE (120)) 또는 업링크에서 BS (예를 들어, BS (120)) 와 같은 수신 디바이스에 상주할 수도 있다. 안테나 (1002) 는 수신 디바이스로 RF 신호 (1020) 를 제공한다. RF 체인 (1004) 은 RF 신호 (1020) 를 프로세싱 및 복조하고, 심볼들 (1022) 의 시퀀스를 디맵퍼 (1006) 에 제공할 수도 있으며, 이 디맵퍼 (1006) 는 인코딩된 메시지를 나타내는 비트 스트림 (1024) 을 생성한다.
디맵퍼 (1006) 는 디펑처링된 비트 스트림 (1024) 을 제공한다. 일부 예에서, 디맵퍼 (1006) 는 펑처링된 비트가 송신기에 의해 삭제되었던 비트 스트림 내의 위치에 널 값을 삽입하도록 구성될 수 있는 디펑처링 모듈을 포함한다. 디펑처링 모듈은 송신기에서 펑처링된 비트 스트림을 생성하는데 사용된 펑처 패턴 (1010) 이 알려져 있을 때 사용될 수도 있다. 펑처 패턴 (1010) 은 디코더 (1008) 에 의해 비트 스트림 (1024) 의 디코딩 동안 무시된 LLR (1028) 을 식별하는데 사용될 수 있다. LDPC 디코더는 패리티 체크 또는 가변 노드 동작을 병렬로 수행하기 위한 복수의 프로세싱 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 리프팅 크기 Z 를 갖는 코드워드를 프로세싱할 때, LDPC 디코더는 리프팅된 그래프의 모든 Z 개의 에지에 대한 패리티 체크 동작을 동시에 수행하기 위해 Z 개의 프로세싱 엘리먼트들을 이용할 수도 있다.
일부 예들에서, 디코더 (1008) 는 이하에서 더 상세히 설명되는 본 개시의 특정 양태들에 따라, 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코드들에 기초하여 메시지의 정보 비트들을 디코딩한다. 일부 예에서, 디코더 (1008) 는 LDPC 의 페어와이즈 행 직교성을 활용하여 성능 손실없이 유연한 디코더 스케줄링을 수행하는 새로운 디코더이다.
LDPC 코드에서의 인접 행들의 예시적인 페어와이즈 직교성
뉴 라디오 (NR) 에서, 특정 채널의 채널 코딩에 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 가 사용된다. 도 7 내지 도 10 에 관하여 상기 논의된 바와 같이, LDPC 코드는 가변 노드 및 체크 노드를 포함하여 베이스 그래프에 의해 정의되고, 베이스 그래프는 가변 노드에 대응하는 열 및 체크 노드에 대응하는 행을 갖는 대응하는 패리티 체크 행렬 (PCM) 로 표현될 수 있다. 베이스 그래프의 에지들은 PCM 에서의 엔트리들을 갖는다. 의사 순환형 LDPC 코드는 제 i 열과 제 j 행에 대한 PCM 의 비제로 엔트리들에서 정수 순환형 리프팅 값들 (Vi, j) 을 갖는다. 순환형 리프팅 값은 베이스 그래프가 리프팅된 그래프를 얻기 위해 리프팅되는 경우 에지의 순환 순열에 대응한다. 리프트들의 수 Z 는 리프팅 또는 리프팅 크기 값이다. 베이스 그래프에 대한 Z 의 상이한 값들은 상이한 블록 길이를 지원하는 데 사용된다. 각각의 지원된 리프트에 대해, 시프트 계수는 리프팅 크기 및 순환형 리프팅 값의 함수로서 다음과 같이 계산된다:
P i,j = f (V i,j , Z)
LDPC 인코딩 전에 단축이 적용될 수 있다. 시스템 비트가 펑처링될 수도 있다.
본 개시의 양태들은 코드를 기술하는 PCM 에서 인접 행들의 페어와이즈 직교성을 갖는 LDPC 코드들을 사용하는 LDPC 인코더들 및 성능 손실없이 유연한 디코더 스케줄링을 수행하기 위해 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코딩을 활용할 수 있는 LDPC 디코더들을 제공한다.
NR 에서, LDPC 코딩에 사용된 일부 베이스 그래프에 대한 PCM 은 도 11 에 도시된 PCM 구조 (1100) 를 갖는다. PCM 구조 (1100) 는 시스템 비트에 대응하는 영역 (1102); 패리티 비트에 대응하는 영역 (1104); 및 하이브리드 자동 반복 요청 (HARQ) 확장 비트 (예를 들어, 모든 0) 에 대응하는 영역 (1106) 을 갖는 상위 부분을 포함한다. 영역들 (1102 및 1106) 은 수평으로 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 일부 예들에서, 영역 (1102) 내의 처음 2 개의, 가장 높은 차수, 시스템 비트들이 펑처링될 수도 있다 (예를 들어, PCM 에서의 처음 2 개의 열들). 영역 (1104) 은 정사각형 형상을 갖는다. 영역 (1104) 은 특수 패리티 비트를 포함할 수도 있다. 영역 (1104)의 첫 번째 또는 마지막 열은 1의 가중치를 가질 수 있는 반면, 나머지 열은 이중 대각선 및 3 의 가중치를 가질 수도 있다.
PCM 구조 (1100) 는 또한 영역 (1108) 및 영역 (1110) 을 갖는 하위 부분을 포함한다. 일부 예들에서, PCM 구조 (1100) 의 하위 부분은 펑처링 및/또는 증분적 리던던시 (IR) HARQ 를 위해 사용될 수도 있다. 영역 (1110) 은 대각 행렬 (즉, 대각선 엔트리들 외의 나머지는 엔트리를 갖지 않는, 즉 0 인 행렬) 일 수도 있다. 하부 대각 구조는 마더 코드의 펑처링이 마더 코드의 디코딩을 요구하지 않음으로써 복잡도를 감소시키는 것을 보장할 수 있다. 대각 구조는 코드를 노드 병렬 디코딩 아키텍처에 적합하게 만들 수 있다. 영역 (1110) 의 열들은 HARQ 비트들 및 영역 (1108) 에 대응할 수 있다. 특정 양태들에 따르면, PCM 구조 (1100) 의 저전력 부분에서의 영역 (1108) (및 또한 아마도 영역 (1110) 의 일부) 은 각각의 인접한 행에서 페어와이즈 행 직교성을 가질 수도 있다.
도 12 는 본 개시의 특정의 양태들에 따른, 도 11 의 PCM 구조 (1100) 를 예시하는, LDPC 코드에 대한 예시의 PCM (1200) 이다. 도 12 에 도시된 PCM (1200) 에서, "1" 은 (순환적 리프팅 값 V i,j 로 대체될 수도 있는) PCM 의 엔트리를 나타내고, "0" 은 엔트리의 부재를 나타낸다. 도 12 에 도시된 바와 같이, PCM (1200) 은 인접한 행들에서 페어와이즈 행 직교성을 갖는 하부 부분을 포함한다. 도시된 바와 같이, 행들 (26-46) 에서, (예를 들어, 영역 (1110) 이전의 영역 (1108) 에 대응하는) 하부 대각선 구조 이전의 열 (예를 들어, 열 1-22) 에서, 그리고 일부 경우에, 영역 (1110) 의 제 1 부분 (예를 들어, 열 23-27) 에서, 임의의 주어진 열에서 은 인접한 (즉, 연속적인) 행들에 엔트리가 존재하지 않는다. 다시 말해, 열의 하위 부분의 인접한 행들은 양자 모두 엔트리들을 갖지 않거나 (즉, 0 으로 도시되거나) 하나만 엔트리를 가져 (즉, 1,0 또는 0,1), 인접한 행들의 임의의 쌍에 엔트리들이 존재하지 않는다 (즉, 1,1 이 발생하지 않는다).
도 12 는 행 (26-46) 에서 페어와이즈 행 직교성을 갖는 예시적인 PCM 을 도시하지만, 상이한 수의 행들이 비직교일 수 있다. 일부 예에서, 하위 구조의 행들의 제 1 부분 (즉, 영역 (1108)) 에서, 처음 2 개의 열들은 행들의 일부 비직교성을 포함하는 한편, 제 1 부분의 나머지 열들에서는 비직교이다. 그러나, 하위 구조의 행의 제 2 부분에서, 모든 열의 인접한 행은 직교한다. 예를 들어, 도 12 에 나타낸 바와 같이, PCM 의 행 (6-25) (예를 들어, 하위 구조의 제 1 부분) 에서, 처음 2 개의 열 (즉, 열 (1-2)) 의 인접한 행들은 항상 직교하는 것은 아니지만, 나머지 열들 (즉, 열 (3-27)) 의 인접한 행들은 페어와이즈로 직교한다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 하위 구조, 행 (26-46) 의 하부 부분에서, 영역 내의 모든 열 (예를 들어, 열 1-27) 은 페어와이즈 행 직교성을 갖는다.
특정 양태들에 따르면, 베이스 그래프의 설명의 적어도 일부는 예를 들어 BS 및/또는 UE 에서 칩 상에 저장될 수도 있다. 설명은 베이스 그래프, PCM, 또는 희소 행렬의 일부 다른 표현일 수도 있다.
정보 비트를 복구하기 위해, 수신 디바이스는 송신 디바이스로부터 수신된 코드워드를 디코딩한다. 수신 디바이스는 디코딩 스케줄에 따라 디코딩할 수도 있다. 수신 디바이스는 계층화 디코더를 사용하여 코드워드를 디코딩할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 베이스 그래프의 저장된 설명에 적어도 부분적으로 기초할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 (예를 들어, 베이스 그래프를 사용하여) 코드 워드를 행별로 디코딩할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 코드 워드를 열별로 디코딩할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 (예를 들어, 행 또는 행들의 쌍 내에서) 한 번에 2 개의 열을 디코딩할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 디코딩을 위해 부재하는 엔트리들을 건너 뛸 수도 있다.
일부 예들에서, 수신 디바이스는 개선된 성능을 갖는 새로운 디코더를 사용할 수도 있다. 디코더는 예를 들어 성능 손실없이 한 번에 행들의 쌍들에 의해 코드 워드를 디코딩함으로써 디코딩 속도를 증가시키기 위해 본 명세서에 기술된 LDPC 의 페어와이즈 직교성을 활용할 수도 있다. 또한, 디코더는 코드의 하위 부분에서 3 개의 연속적인 행의 임의의 세트에 대해, 디코더가 동시 디코딩을 위해 2 개의 상이한 직교 조합들 사이에서 선택할 수 있기 때문에, 페어와이즈 행 직교성으로 인해 증가된 디코딩 스케줄링 유연성을 가질 수 있다.
도 13 은 도 14 및/또는 도 15 에 예시된 동작들과 같이 본원에 기재된 기술들에 대한 동작들을 수행하도록 구성된 다양한 컴포넌트들 (예를 들어, 기능식 컴포넌트들에 대응함) 을 포함할 수도 있는 통신 디바이스 (1300) 를 예시한다. 통신 디바이스 (1300) 는 송수신기 (1308) 에 커플링된 프로세싱 시스템 (1302) 을 포함한다. 송수신기 (1308) 는 본원에 기재된 바와 같은 다양한 신호들과 같은 안테나 (1310) 를 통해 통신 디바이스 (1300) 에 대한 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다. 프로세싱 시스템 (1302) 은, 통신 디바이스 (1300) 에 의해 수신 및/또는 송신되는 프로세싱 신호를 포함한, 통신 디바이스 (1300) 를 위한 프로세싱 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다.
프로세싱 시스템 (1302) 은 버스 (1306) 를 통해 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (1312) 에 커플링된 프로세서 (1304) 를 포함한다. 특정 양태들에서, 컴퓨터 판독 가능 매체/메모리 (1312) 는 프로세서 (1304) 에 의해 실행될 때 프로세서 (1304) 로 하여금 도 14 및/또는 도 15 에 도시된 동작들, 또는 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코딩을 위한, 본 명세서에서 논의된 다양한 기법들을 수행하기 위한 다른 동작들을 수행하게 하는 명령들 (예를 들어, 컴퓨터 실행 가능 코드) 을 저장하도록 구성된다. 특정 양태들에서, 컴퓨터 판독 가능 매체/메모리 (1512) 는 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코드를 사용하여 정보 비트들을 인코딩하기 위한 코드 (1314); 무선 채널을 통해 코드워드를 송신하기 위한 코드 (1316); 코드워드를 수신하기 위한 코드 (1318); 및 정보 비트를 획득하기 위해 페어와이즈 행 직교성을 갖는 LDPC 코드를 사용하여 코드워드를 디코딩하기 위한 코드 (1320) 를 저장한다.
도 14 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른 LDPC 코딩을 사용하는 수신 디바이스에 의한 무선 통신들을 위한 예시적인 동작들 (1400) 을 예시하는 플로우 다이어그램이다. 수신 디바이스는 업링크에서 (예를 들어, 무선 통신 네트워크 (100) 의 BS (110) 와 같은) BS 또는 다운링크에서 (예를 들어, 무선 통신 네트워크 (100) 의 UE (120) 와 같은) UE 일 수도 있다.
동작들 (1400) 은 1402 에서, 수신기에 근접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술 (예를 들어, NR 또는 5G 무선 기술) 에 따라 코드워드 (예를 들어, 또는 펑처링된 코드워드) 를 수신함으로써 시작한다. 1404 에서, 수신 디바이스는 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초한 디코더 회로를 통해 코드워드를 (예를 들어, 계층화 디코더로) 디코딩 (예를 들어, 그리고 코드워드가 펑처링된 경우 디펑처링) 한다. LDPC 코드 (예를 들어, 또는 리프팅된 LDPC 코드) 는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 저장 및 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행들의 마지막 부분 (예를 들어, 하부 21 개 행들) 에서 직교한다. 예를 들어, 제 1 수의 열들 각각에서, 행들의 마지막 부분에서의 인접한 직교 행들의 각 쌍의 최대 하나의 행은 엔트리를 갖는다. 디코딩은 디코딩 스케줄에 기초할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 베이스 행렬에서 행별로 순차적으로 디코딩하는 것 또는 베이스 행렬에서 (예를 들어, 열별로) 행들의 쌍들을 동시에 디코딩하는 것을 포함할 수도 있다. 수신 디바이스는 디코딩 스케줄의 동시 디코딩 쌍들에 대해 마지막 부분의 임의의 3 개의 순차적 행들로부터 2 개의 행들의 2 개의 조합들로부터 선택할 수도 있다. 디코딩 스케줄은 연관된 엔트리를 포함하지 않는 베이스 행렬의 부분들을 디코딩하는 것에 대해 스킵한다.
도 15 는 본 개시의 소정의 양태들에 따른 LDPC 코딩을 사용하는 송신 디바이스에 의한 무선 통신들을 위한 예시적인 동작들 (1500) 을 예시하는 플로우 다이어그램이다. 송신 디바이스는 업링크에서 (예를 들어, 무선 통신 네트워크 (100) 의 UE (120) 와 같은) UE 또는 다운링크에서 (예를 들어, 무선 통신 네트워크 (100) 의 BS (121) 와 같은) BS 일 수도 있다. 동작들 (1500) 은 수신 디바이스에 의한 동작들 (1400) 에 상보적일 수도 있다.
동작들 (1500) 은 1502 에서, 코드워드를 생성하기 위해 LDPC 코드에 기초하여 인코더 회로로 정보 비트들의 세트를 인코딩함으로써 시작한다. LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드에 대응하는 제 1 수의 열 및 베이스 그래프의 체크 노드에 대응하는 제 2 수의 행을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의된다. 제 1 수의 열 각각에 대해, 인접한 모든 행은 제 2 수의 행의 마지막 부분에서 직교한다. 1504 에서, 송신 디바이스는 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드워드를 송신한다.
본원에 개시된 방법들은 방법들을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 액션들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 액션들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 서로 상호 교환될 수도 있다. 즉, 단계들 또는 액션들의 특정 순서가 명시되지 않으면, 특정 단계들 및/또는 액션들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 수정될 수도 있다.
본원에 사용된, 항목들의 리스트 "중 적어도 하나" 를 나타내는 어구는, 단일 멤버들을 포함한 그러한 아이템들의 임의의 조합을 나타낸다. 일 예로서, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나" 는 a, b, c, a-b, a-c, b-c, 및 a-b-c 뿐 아니라 동일한 엘리먼트의 배수들과의 임의의 조합 (예컨대, 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, 및 c-c-c 또는 a, b, 및 c 의 임의의 다른 순서화) 을 커버하도록 의도된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "결정하는 것" 은 광범위한 액션들을 포괄한다. 예를 들어, "결정하는 것" 은 계산하는 것, 컴퓨팅하는 것, 프로세싱하는 것, 도출하는 것, 조사하는 것, 룩업하는 것 (예를 들어, 테이블, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 룩업하는 것), 확인하는 것 등을 포함할 수도 있다. 또한, "결정하는 것" 은 수신하는 것 (예를 들어, 정보를 수신하는 것), 액세스하는 것 (예를 들어, 메모리에서의 데이터에 액세스하는 것) 등을 포함할 수도 있다. 또한, "결정하는 것" 은 해결하는 것, 선택하는 것, 선정하는 것, 확립하는 것 등을 포함할 수도 있다.
이전의 설명은 당업자가 본 명세서에서 설명된 다양한 양태들을 실시할 수 있게 하도록 제공된다. 이들 양태들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 다른 양태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 청구항들은 여기에 보여진 다양한 양태들에 한정되는 것으로 의도된 것이 아니라, 청구항들의 문언에 부합하는 전체 범위가 부여되야 하고, 단수형 엘리먼트에 대한 언급은 "하나 및 오직 하나만" 을, 명확하게 그렇게 언급되지 않았으면, 의미하도록 의도된 것이 아니라 오히려 "하나 이상" 을 의미하도록 의도된다. 명확하게 달리 언급되지 않으면, 용어 "일부"는 하나 이상을 나타낸다. 당업자에게 공지되어 있거나 나중에 공지되게 되는 본 개시 전반에 걸쳐 설명된 다양한 양태들의 엘리먼트들에 대한 모든 구조적 및 기능적 균등물들은 본 명세서에 참조로 명확히 통합되고 청구항들에 의해 포괄되도록 의도된다. 또한, 여기에 개시된 어느 것도 그러한 개시가 명시적으로 청구항들에 인용되는지에 상관 없이 공중에 바쳐지는 것으로 의도되지 않았다. 어떠한 청구항 엘리먼트도 그 엘리먼트가 어구 "~하는 수단" 을 사용하여 명백하게 기재되지 않는다면, 또는 방법 청구항의 경우, 그 엘리먼트가 어구 "~하는 단계" 를 사용하여 기재되지 않는다면, 35 U.S.C.?112(f) 의 규정 하에서 해석되지 않아야 한다.
상기 설명된 다양한 방법 동작들은 대응하는 기능들을 수행 가능한 임의의 적합한 수단에 의해 수행될 수도 있다. 그 수단은, 회로, 주문형 집적 회로 (ASIC), 또는 프로세서를 포함하지만 이들에 제한되지는 않는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 도면들에 예시된 동작들이 있는 경우에, 그 동작들은 유사한 넘버링을 가진 대응하는 상대의 기능식 (means-plus-function) 컴포넌트들을 가질 수도 있다.
본 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트 또는 여기에 설명된 기능을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 프로세서는 임의의 상용 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 계산 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
하드웨어로 구현되는 경우, 일 예의 하드웨어 구성은 무선 노드에 프로세싱 시스템을 포함할 수도 있다. 프로세싱 시스템은 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스는 프로세싱 시스템의 특정 어플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스는 프로세서, 머신 판독가능 매체들, 및 버스 인터페이스를 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크시킬 수도 있다. 버스 인터페이스는 다른 것들 중에서, 네트워크 어댑터를 버스를 통해 프로세싱 시스템에 접속하는데 사용될 수도 있다.네트워크 어댑터는 PHY 계층의 신호 프로세싱 기능들을 구현하는데 사용될 수도 있다. 사용자 단말기 (120) (도 1 참조) 의 경우에, 사용자 인터페이스 (예를 들어, 키패드, 디스플레이, 마우스, 조이스틱 등) 가 또한 버스에 접속될 수도 있다.버스는 또한, 당업계에 잘 알려져 있고, 따라서 더 이상 설명되지 않을 타이밍 소스들, 주변기기들, 전압 레귤레이터들, 전력 관리 회로들 등과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수도 있다. 프로세서는 하나 이상의 범용 및/또는 특수-목적 프로세서들로 구현될 수도 있다. 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, DSP 프로세서들, 및 소프트웨어를 실행할 수 있는 다른 회로부를 포함한다. 당업자들은 전체 시스템에 부과된 전체 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존하여 프로세싱 시스템에 대한 설명된 기능성을 최상으로 구현하기 위한 방법을 인식할 것이다.
소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장 또는 송신될 수도 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어 등으로 지칭되든 아니든, 명령들, 데이터, 또는 이들의 임의의 조합을 의미하도록 넓게 해석될 것이다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들과 컴퓨터 저장 매체들 양자 모두를 포함한다. 프로세서는 머신 판독가능 저장 매체들 상에 저장된 소프트웨어 모듈들의 실행을 포함한 일반적인 프로세싱 및 버스를 관리하는 것을 책임질 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 커플링될 수도 있다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 일 예로, 머신 판독가능 매체들은, 모두가 버스 인터페이스를 통해 프로세서에 의해 액세스될 수도 있는, 송신 라인, 데이터에 의해 변조된 캐리어 파, 및/또는 무선 노드와는 별개인 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 또는 추가로, 머신 판독가능 매체들, 또는 이들의 임의의 부분은, 캐시 및/또는 일반 레지스터 파일들의 경우와 같이, 프로세서에 통합될 수도 있다. 머신 판독가능 저장 매체들의 예들은, 일 예로, RAM (랜덤 액세스 메모리), 플래시 메모리, ROM (판독 전용 메모리), PROM (프로그래밍가능 판독 전용 메모리), EPROM (소거가능한 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), EEPROM (전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 레지스터들, 자기 디스크들, 광학 디스크들, 하드 드라이브들, 또는 임의의 다른 적합한 저장 매체, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 머신 판독가능 매체들은 컴퓨터 프로그램 제품에서 구현될 수도 있다.
소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 다수의 명령들을 포함할 수도 있고, 여러 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 간에, 그리고 다중 저장 매체들에 걸쳐서 분산될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 다수의 소프트웨어 모듈들을 포함할 수도 있다. 소프트웨어 모듈들은, 프로세서와 같은 장치에 의해 실행될 때, 프로세싱 시스템으로 하여금 다양한 기능들을 수행하게 하는 명령들을 포함한다. 소프트웨어 모듈들은 송신 모듈 및 수신 모듈을 포함할 수도 있다. 각각의 소프트웨어 모듈은 단일 저장 디바이스에 상주하거나 또는 다중 저장 디바이스들에 걸쳐서 분산될 수도 있다. 일 예로, 소프트웨어 모듈은 트리거링 이벤트가 발생할 때 하드 드라이브로부터 RAM 으로 로딩될 수도 있다. 소프트웨어 모듈의 실행 동안, 프로세서는 액세스 속도를 증가시키기 위해 캐시로 명령들의 일부를 로딩할 수도 있다. 하나 이상의 캐시 라인들은 그 후 프로세서에 의한 실행을 위해 일반 레지스터 파일로 로딩될 수도 있다. 이하에서 소프트웨어 모듈의 기능성을 참조할 때, 이러한 기능성은 그 소프트웨어 모듈로부터 명령들을 실행할 때 프로세서에 의해 구현되는 것으로 이해될 것이다.
또한, 임의의 접속이 적절히 컴퓨터 판독가능 매체로 불린다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선 (IR), 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 송신되면, 매체의 정의에는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 포함된다. 디스크 (disk) 또는 디스크 (disc) 는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루-레이®디스크를 포함하고, 여기서 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크 (disc) 들은 레이저들로 데이터를 광학적으로 재생한다. 따라서, 일부 양태들에서, 컴퓨터 판독가능 매체들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들 (예를 들어, 유형의 매체들) 을 포함할 수도 있다. 추가로, 다른 양태들에 대해, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일시적 컴퓨터 판독가능 매체들 (예를 들어, 신호) 을 포함할 수도 있다. 상기의 조합들이 또한 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
따라서, 특정 양태들은 본 명세서에서 제시된 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 명령들을 저장 (및/또는 인코딩) 하고 있는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있고, 그 명령들은 본 명세서에서 설명된 동작들을 수행하도록 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하다. 예를 들어, 본 명세서에 설명되고 도 14 및 도 15 에 예시된 동작들을 수행하기 위한 명령들.
게다가, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 기법들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단은 적용가능할 때 사용자 단말기 및/또는 기지국에 의해 다운로드 및/또는 다른 방법으로 획득될 수 있다는 것이 이해되야 한다. 예를 들어, 그러한 디바이스는 본원에 설명된 방법들을 수행하는 수단의 전송을 가능하게 하기 위해 서버에 커플링될 수 있다. 추가적으로, 본 명세서에서 설명된 다양한 방법들은 사용자 단말기 및/또는 기지국이 저장 수단을 디바이스에 커플링 또는 제공할 시 다양한 방법들을 획득할 수 있도록, 저장 수단 (예를 들어, RAM, ROM, 물리적 저장 매체, 이를 테면 콤팩트 디스크 (CD) 또는 플로피 디스크 등) 을 통해 제공될 수 있다. 더욱이, 본 명세서에서 설명된 방법들 및 기법들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적합한 기법이 활용될 수 있다.
청구항들은 위에 예시된 바로 그 구성 및 컴포넌트들에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들의 범위로부터 이탈함이 없이 위에서 설명된, 방법 및 장치의 배열, 동작 및 상세들에서 다양한 수정, 변경 및 변형들이 이루어질 수도 있다.

Claims (30)

  1. 무선 통신을 위한 장치로서,
    수신기로서, 상기 수신기에 근접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해서 무선 기술에 따라 코드워드를 수신하도록 구성된 상기 수신기; 및
    메모리와 결합되고 정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드에 기초하여 상기 코드워드를 디코딩하도록 구성된 디코더 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 LDPC 코드는 상기 메모리에 저장되고, 베이스 그래프의 가변 노드들에 대응하는 제 1 수의 열들 및 상기 베이스 그래프의 체크 노드들에 대응하는 제 2 수의 행들을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의되며,
    상기 제 1 수의 열들 각각에 대해, 모든 인접한 행들은 상기 제 2 수의 행들의 마지막 부분에서 직교하는, 무선 통신을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 행렬에서의 엔트리들은 베이스 행렬에서의 엔트리와 연관된, 상기 베이스 그래프의 상기 가변 노드와 상기 체크 노드 사이의 에지에 대응하는, 무선 통신을 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 행렬에서의 엔트리들은 순환형 정수 리프팅 값들을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 수의 열들 각각에서, 상기 행들의 마지막 부분에서의 인접한 직교 행들의 각 쌍의 최대 하나의 행은 엔트리를 갖는, 무선 통신을 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 행들의 마지막 부분은 상기 베이스 행렬의 적어도 하부 21 개의 행들을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 LDPC 코드의 적어도 일부를 저장하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 계층화 디코더를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 디코딩 스케줄에 기초하여 상기 코드워드를 디코딩하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디코딩 스케줄은 상기 베이스 행렬에서 행별로 순차적으로 디코딩하는 것에 의해 또는 상기 베이스 행렬에서 행들의 쌍들을 동시에 디코딩함으로써 상기 LDPC 코드에 기초하여 상기 코드워드를 디코딩하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 디코딩 스케줄의 동시 디코딩 쌍들에 대해 상기 마지막 부분의 임의의 3 개의 순차적 행들로부터 2 개의 행들의 2 개의 조합들로부터 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 행별 또는 행들의 쌍들은 열별로 수행되는, 무선 통신을 위한 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 디코딩 스케줄은 연관된 엔트리를 포함하지 않는 상기 베이스 행렬의 부분들을 디코딩하는 것에 대해 스킵하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 LDPC 코드는 리프팅된 LDPC 코드를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 코드워드는 펑처링된 코드워드를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 코드워드를 디펑처링하도록 구성된 디펑처러를 더 포함하며,
    상기 디코딩은 상기 디펑처링된 코드워드를 디코딩하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  15. 무선 통신을 위한 장치로서,
    메모리와 커플링되고 코드워드를 생성하기 위해 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드에 기초하여 정보 비트들의 세트를 인코딩하도록 구성된 인코더 회로를 포함하는 적어도 하나의 프로세서로서,
    상기 LDPC 코드는 상기 메모리에 저장되고, 베이스 그래프의 가변 노드들에 대응하는 제 1 수의 열들 및 상기 베이스 그래프의 체크 노드들에 대응하는 제 2 수의 행들을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의되며,
    상기 제 1 수의 열들 각각에 대해, 모든 인접한 행들은 상기 제 2 수의 행들의 마지막 부분에서 직교하는, 상기 적어도 하나의 프로세서; 및
    송신기로서, 상기 송신기에 근접하여 배열된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해서 무선 기술에 따라 상기 코드워드를 송신하도록 구성된 상기 송신기를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 베이스 행렬에서의 엔트리들은 베이스 행렬에서의 엔트리와 연관된, 상기 베이스 그래프의 상기 가변 노드와 상기 체크 노드 사이의 에지에 대응하는, 무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 베이스 행렬에서의 엔트리들은 순환형 정수 리프팅 값들로 대체되는, 무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 수의 열들 각각에서, 상기 행들의 마지막 부분에서의 인접한 직교 행들의 각 쌍의 최대 하나의 행은 엔트리를 갖는, 무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 행들의 마지막 부분은 상기 베이스 행렬의 적어도 하부 21 개의 행들을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 베이스 행렬의 정수 개수의 복사본들을 생성함으로써 상기 LDPC 코드를 리프팅하도록 구성되고,
    상기 LDPC 코드는 리프팅된 LDPC 코드를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 코드워드를 펑처링하도록 구성된 펑처러를 더 포함하며,
    상기 코드워드를 송신하는 것은 상기 펑처링된 코드워드를 송신하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  22. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    수신기에 근접하여 위치된 하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 코드워드를 수신하는 단계; 및
    정보 비트들의 세트를 생성하기 위해 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드에 기초하여 디코더 회로를 통해 상기 코드워드를 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드들에 대응하는 제 1 수의 열들 및 상기 베이스 그래프의 체크 노드들에 대응하는 제 2 수의 행들을 갖는 베이스 행렬에 의해 저장 및 정의되며,
    상기 제 1 수의 열들 각각에 대해, 모든 인접한 행들은 상기 제 2 수의 행들의 마지막 부분에서 직교하는, 무선 통신을 위한 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 수의 열들 각각에서, 상기 행들의 마지막 부분에서의 인접한 직교 행들의 각 쌍의 최대 하나의 행은 엔트리를 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 행들의 마지막 부분은 상기 베이스 행렬의 적어도 하부 21 개의 행들을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 디코딩은 디코딩 스케줄에 기초하고; 및
    상기 디코딩 스케줄은 상기 베이스 행렬에서 행별로 순차적으로 디코딩하는 것에 의해 또는 상기 베이스 행렬에서 행들의 쌍들을 동시에 디코딩함으로써 상기 LDPC 코드에 기초하여 상기 코드워드를 디코딩하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 디코딩 스케줄의 동시 디코딩 쌍들에 대해 마지막 부분의 임의의 3 개의 순차적 행들로부터 2 개의 행들의 2 개의 조합들로부터 선택하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  27. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    코드워드를 생성하기 위해 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드에 기초하여 인코더 회로로 정보 비트들의 세트를 인코딩하는 단계로서,
    상기 LDPC 코드는 베이스 그래프의 가변 노드들에 대응하는 제 1 수의 열들 및 상기 베이스 그래프의 체크 노드들에 대응하는 제 2 수의 행들을 갖는 베이스 행렬에 의해 정의되고, 및
    상기 제 1 수의 열들 각각에 대해, 모든 인접한 행들은 상기 제 2 수의 행들의 마지막 부분에서 직교하는, 상기 정보 비트들의 세트를 인코딩하는 단계; 및
    하나 이상의 안테나 엘리먼트들을 통해 무선 채널을 통해 무선 기술에 따라 상기 코드워드를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 수의 열들 각각에서, 상기 행들의 마지막 부분에서의 인접한 직교 행들의 각 쌍의 최대 하나의 행은 엔트리를 갖는, 무선 통신을 위한 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 행들의 마지막 부분은 상기 베이스 행렬의 적어도 하부 21 개의 행들을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  30. 제 27 항에있어서,
    상기 코드워드를 펑처링하는 단계를 더 포함하고, 상기 코드워드를 송신하는 단계는 상기 펑처링된 코드워드를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.










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