TW201941601A - 基於區域照明補償運動補償預測 - Google Patents

基於區域照明補償運動補償預測 Download PDF

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Abstract

於此描述了用於計算雙向預測編碼單元（CU）的局部照明補償（LIC）參數的系統、方法及手段。LIC參數可以用於產生目前CU的調整樣本並且用於解決時間相鄰圖像之間可能存在的局部照明變化。可以基於雙向預測參考模板樣本以及目前CU的模板樣本來計算LIC參數。可以基於鄰近時間參考CU的參考模板樣本產生雙向預測參考模板樣本。例如，可以基於對參考模板樣本求平均來產生該雙向預測參考模板樣本。參考模板樣本可以對應於目前CU的模板樣本。CU可以是或可以包括編碼塊及/或可以藉由分割該編碼塊而導出的子塊。

Description

基於區域照明補償運動補償預測
相關申請案的交叉引用
本申請案主張2018年1月16日申請的美國臨時申請案序號62/617,964、2018年3月23日申請的美國臨時申請案序號62/647,273、以及2018年12月31日申請的美國臨時申請案序號62/786,671的權益，其內容藉由引用併入本文。
視訊編碼系統可用於壓縮視訊訊號，例如，以減少這些信號的儲存空間及/或傳輸頻寬。存在各種類型的視訊編碼系統，例如基於塊的、基於小波的、基於物件的系統、基於塊的混合視訊編碼系統及/或類似系統。基於塊的視訊編碼系統可以支援國際視訊編碼標準，例如MPEG1/2/4第2部分、H.264 / MPEG-4第10部分AVC、VC-1、及/或高效率視訊編碼（HEVC）。
本文揭露了用於基於雙向預測的參考模板樣本以及模板樣本計算局部照明補償（LIC）參數的系統、方法以及手段。所計算的LIC參數可用於解決時間相鄰圖像之間可能存在的局部照明變化。例如，針對目前編碼單元（CU）計算的LIC參數可用於產生目前CU的調整樣本以解決局部照明變化。
可以處理視訊CU。舉例來說，視訊CU可為或可包括編碼塊或子塊。可以藉由分割常規編碼塊來導出子塊。可以在視訊位元流中接收目前CU。
可以雙向預測目前CU。可以確定目前CU是否是雙向預測的。如果目前CU是雙向預測的，則可以識別與目前CU相關聯的參考模板樣本。舉例來說，參考模板樣本可與目前CU的時間參考CU相鄰。參考模板樣本可以對應於與目前CU相鄰的目前CU的模板樣本。例如，目前CU的模板樣本可以是目前CU的相鄰樣本。可以例如基於目前CU的運動向量來識別與時間參考CU相鄰的參考模板樣本。
可以基於參考模板樣本產生雙向預測的參考模板樣本。例如，可以基於對與時間參考CU相鄰的參考模板樣本求平均來產生雙向預測的參考模板樣本。可以識別目前CU的參考模板樣本。參考模板樣本可以與目前CU的時間參考CU相鄰，其對應於目前CU的模板樣本。
雙向預測的參考模板樣本可用於計算LIC參數。例如，可以基於所產生的雙向預測的參考模板樣本、以及目前CU的模板樣本來計算LIC參數。在範例中，可以藉由最小化雙向預測的參考模板樣本與目前CU的模板樣本之間的差異來計算LIC參數。可以基於最小均方差（LMSE）方法來最小化雙向預測的參考模板樣本與目前CU的模板樣本之間的差異。在範例中，可以基於使用與雙向預測的參考模板樣本、以及目前CU的模板樣本相關聯的最小值以及最大值的線性模型方法來計算LIC參數。所計算的LIC參數可以應用於雙向預測的CU並且產生經調整的雙向預測的目前CU。
可以在重疊塊運動補償（OBMC）階段應用LIC參數。例如，可確定目前CU的子塊是否在目前CU的邊界處。如果目前CU的子塊處於目前CU的邊界處，則可識別子塊的一個或多個相鄰子塊。可以將與相鄰子塊相關聯的一個或多個運動向量應用於子塊中的樣本以導出一個或多個模板參考樣本。可以基於模板參考樣本產生OBMC預測的樣本。例如，可以基於對模板參考樣本求平均來產生OBMC預測的樣本。LIC參數可以應用於所產生的OBMC預測的樣本。在範例中，在運動補償階段計算的LIC參數可以被高速緩衝在記憶體或緩衝器中、並且可以在OBMC階段被使用。在範例中，LIC參數可以從記憶體或緩衝器中被提取、並且可以在OBMC階段被使用。
在範例中，可以識別目前CU的模板樣本。可以對模板樣本進行次取樣。可以基於次取樣的模板樣本來計算LIC參數。例如，可以在次取樣的模板樣本中識別目前CU的模板樣本。
在範例中，可以識別用於LIC參數計算的參考模板樣本。參考模板樣本可以與對應於目前CU的模板樣本的時間參考CU相鄰。參考模板樣本可以被次取樣。可以基於次取樣的參考模板樣本來計算LIC參數。可以從次取樣的參考模板樣本中識別用於LIC計算的參考模板樣本（例如，與對應於目前CU的模板樣本的時間參考CU相鄰的參考模板樣本）。
現在將參考各附圖描述說明性實施方式的詳細描述。儘管該描述提供了可能實施的詳細範例，但是應該注意，細節旨在是範例性的、並且決不限制本申請案的範圍。
視訊編碼系統可以壓縮數位視訊信號，例如，以減少與這類信號的儲存及/或傳遞相關聯的儲存空間及/或傳輸頻寬。視訊編碼系統可以包括基於塊的系統、基於小波的系統、基於物件的系統及/或類似系統。基於塊的視訊編碼系統可以支援國際視訊編碼標準，例如MPEG-1/2/4第2部分、H.264 / MPEG-4第10部分AVC、VC-1、及/或高效率視訊編碼（HEVC）。
與前代視訊編碼技術（例如，H.264/MPEG AVC）相較，HEVC可以提供位元速率節省（例如，大約50％）或等效的感知品質。可以經由HEVC實現優越的編碼效率（例如，使用額外的編碼工具）。例如聯合開發模型（JEM）之類的軟體代碼庫可以基於HEVC模型（HM）。編碼工具可以被集成到JEM軟體中、並且可以例如使用JVET通用測試條件（CTC）而被測試。HM及/或JEM軟體可以基於基於塊的混合視訊編碼框架。
第1圖示出了基於塊的混合視訊編碼系統600的範例。可以在編碼單元（CU）基礎上處理輸入視訊訊號602。CU可以包括一個或多個視訊塊或子塊。CU（例如，視訊塊或子塊）可以與特定大小（例如，像素的數量）相關聯、並且可以（例如，在HEVC中）被用於壓縮高解析度（例如，1080p及以上）視訊訊號。CU可以包括例如64×64像素。CU可以被分割（例如，分割為預測單元（PU））。可以將單獨的（例如，相同或不同的）預測程序應用於PU。例如，可以針對（例如，每一個）輸入視訊塊（例如，巨集塊（MB）或CU）執行空間預測660及/或時間預測662。
空間預測（例如，訊框內預測）可以例如藉由使用來自一個或多個已編碼的相鄰塊的樣本（例如，參考樣本）的像素來預測目前視訊塊。目前視訊塊以及一個或多個已編碼的相鄰塊可以在相同的視訊圖像或視訊片段中。空間預測可以減少視訊訊號中固有的空間冗餘。時間預測（例如，訊框間預測、運動補償預測等）可以例如藉由使用來自一個或多個已編碼的視訊圖像的重建像素來預測目前視訊塊。時間預測可以減少視訊訊號中固有的時間冗餘。可以例如藉由一個或多個運動向量（MV）以傳訊給定視訊塊的時間預測信號，該一個或多個運動向量（MV）可以表明目前塊以及參考塊之間的運動量及/或運動方向。例如當可以支援多個參考圖像時（例如，對於H.264 / AVC或HEVC），可以（例如，對於每個視訊塊）傳輸參考圖像索引。參考索引可以用於識別可以從其導出時間預測信號的參考圖像（例如，在參考圖像儲存器664中）。
編碼器中的模式決策以及控制邏輯單元680可以（例如，在空間及/或時間預測之後）基於例如速率 - 失真最佳化程序來選擇（例如，最佳）預測模式。可以從目前視訊塊616中減去預測塊。可以對預測殘差進行解相關（例如，在變換單元604處）及量化（例如，在量化單元606處）。量化的殘差係數可以被逆量化（例如，在610處）以及逆變換（例如，在612處），例如以形成重建的殘差。可以將重建的殘差添加回預測塊626，例如，以形成重建的視訊塊。例如，在將重建的視訊塊放入參考圖像儲存器664之前，可以將內嵌式迴圈濾波（例如，去塊濾波及/或適應性環路濾波）應用於（例如，藉由環路濾波器666）重建的視訊塊。可以使用重建的視訊塊來編碼未來的視訊塊。可以將編碼模式資訊（例如，訊框間或訊框內）、預測模式資訊、運動資訊及/或量化的殘差係數傳輸到熵編碼單元608。可以藉由熵編碼單元608將一個或多個資訊壓縮以及打包到輸出位元流620中。
第2圖示出了基於塊的視訊解碼系統（例如，視訊解碼器）的範例。可以在熵解碼單元208對視訊位元流202進行拆包以及熵解碼。可以將編碼模式及/或預測模式資訊傳輸到空間預測單元260（例如，當被訊框內編碼時）或者傳輸到時間預測單元，例如運動補償預測單元262（例如，當被訊框間編碼時），例如，以形成預測塊。可以將殘差變換係數提供給逆量化單元210以及逆變換單元212，例如，以重建殘差塊。可以例如經由226處的求和操作將預測塊以及殘差塊相加在一起。例如，在將重建塊儲存在參考圖像儲存器264中之前，可以將內嵌式迴圈濾波266應用於重建塊。可以（例如，從參考圖像儲存器264）傳輸重建視訊220以驅動顯示裝置及/或預測未來的視訊塊。
編碼系統可以實施第1圖及第2圖中所示的範例編碼/解碼工作流程。編碼系統可以包括第1圖及第2圖中所示的一個或多個功能單元，例如空間預測單元（例如，用於訊框內預測）、時間預測單元（例如，用於訊框間預測）、變換單元、量化單元、熵編碼單元及/或環路濾波器。
在範例中（例如，當使用運動補償預測時），（例如，對於每個訊框間編碼塊）可以使用運動資訊（例如，運動向量（MV）及/或參考圖像索引）來追蹤對應參考圖像中的對應匹配塊（例如，其可以在編碼器以及解碼器之間被同步）。可以使用多種模式（例如，兩種模式）來編碼訊框間塊的運動資訊，例如，以減少與在位元流中傳輸運動資訊相關聯的開銷。例如，模式可以包括合併模式以及非合併模式。如果使用非合併模式對塊進行編碼，則可以使用MV預測器對MV進行編碼（例如，差分編碼），並且可以將MV以及MV預測器之間的差傳輸到解碼器。如果使用合併模式對塊進行編碼，則可以從空間及/或時間相鄰塊導出塊的運動資訊，並且可以應用基於競爭的方案以基於一組候選塊來選擇運動（例如，最佳運動）。可以傳輸所選運動的索引（例如，最佳候選者）以在解碼器處重建相同的運動資訊。
局部照明補償（LIC）可用於解決局部照明變化。例如，在時間相鄰圖像之間可能存在局部照明變化。LIC可以基於線性模型。LIC可以將縮放因數以及偏移應用於參考樣本。舉例來說，LIC可將縮放因數以及偏移應用於參考樣本、且可獲得目前塊的預測樣本。LIC可以用如下的數學等式表示：
(1)
其中可以是座標處的目前塊的預測信號。可以是由運動向量指向的參考塊。LIC參數以及可以分別表示可以應用於參考塊的縮放因數以及偏移。
第3圖是示出範例性LIC操作的圖。如圖所示，當LIC應用於例如CU之類的視訊塊時，可以採用最小均方差（LMSE）方法來導出LIC參數（例如，以及）。該過程可以包括最小化目前塊的相鄰樣本（例如，模板T 中的模板樣本，如第3圖所示）之間的差異以及它們在一個或多個時間參考圖像中的對應參考樣本（例如，諸如T0 及/或T1 的參考模板樣本，如第3圖所示）。舉例來說，該過程可以最小化目前塊的模板樣本與鄰近時間參考CU的參考模板樣本之間的差異，該參考模板樣本與目前CU的模板樣本對應。這可以藉由等式（2）以及（3）來說明：

(2)

(3)
其中參數N 可以表示可以用於導出LIC參數的模板樣本的數量。可以表示座標處的目前塊的模板樣本。可以表示與基於與目前塊相關聯的運動向量（例如，與L0相關聯的MV0、或與L1相關聯的MV1）的模板樣本（例如，參考模板樣本）對應的參考樣本。可以對模板樣本（例如，對於目前CU）以及參考模板樣本（例如，為相鄰時間參考CU）進行次取樣（例如，經由2：1次取樣）以導出LIC參數。例如，第3圖中所示的陰影樣本可用於導出LIC參數。
可以導出LIC參數並將其應用於預測方向，例如L0以及L1。在範例中，當LIC被應用於雙向塊時或者當藉由兩個時間預測塊預測目前塊時，可以導出LIC參數並將其應用於預測方向，例如L0以及L1。可以針對不同方向導出以及應用（例如，分別導出以及應用）LIC參數。第3圖示出了基於兩個運動向量MV0 以及MV1 ，可以獲得兩個參考模板樣本T0 以及T1 。可以根據等式（2）以及（3）導出兩個方向上的對應LIC參數對，例如藉由分別最小化T0 與T 之間、以及T1 與T 之間的失真。可以藉由組合兩個LIC單向預測塊來產生目前塊的雙向預測信號（例如，雙向預測的信號），如下所示：
(4)
其中以及可以是與L0運動向量相關聯的LIC參數。以及可以是與L1運動向量相關聯的LIC參數。以及分別可以是來自列表L0以及L1的目前塊的相應時間參考塊。
運動補償可以是基於子塊的。子塊級運動補償方法可以包括高級時間運動向量預測（ATMVP）、空間-時間運動向量預測（STMVP）、框速率上轉換（FRUC）模式及/或類似方法。如本文所述，編碼塊可以與用於預測方向的運動向量相關聯。編碼塊可以（例如，在前述編碼模式中的一個或多個中）被進一步分割為多個小子塊，並且可以分別導出用於（例如，每一個）子塊的運動資訊。例如，可以使用子塊運動資訊以在運動補償階段產生用於子塊（例如，並且最終是編碼塊）的預測信號。這裡提到的編碼單元可以是或可以包括編碼塊或子塊。CU可以包括多個視訊處理以及分發單元（VPDU）。例如，CU可以包括取決於其大小的多個VPDU。VPDU可以在開始處理其他區域（例如，其他64×64方形區域）之前處理區域（例如，64×64方形區域）。VPDU可以被包括在硬體實施中。VPDU可以施加一個或多個CU分裂限制。例如，如果父塊的大小在一個方向上具有大於64個樣本，則可能不允許三叉樹（TT）分割。例如，如果所得子CU的大小在一個方向上小於64並且在另一個方向上大於64，則可能不允許二叉樹（BT）分裂。本領域中具有通常知識者將理解，在整個說明書中使用的CU或CU等級可以包括VPDU或VPDU等級，並且CU或CU等級可以與VPDU或VPDU等級互換使用。
利用ATMVP，可以改進時間運動向量預測，例如，藉由允許塊導出目前塊中的子塊的多個運動資訊（例如，與運動向量以及參考索引有關的資訊）。例如，可以從目前圖像的時間相鄰圖像的對應小塊導出子塊的運動資訊。可以執行以下中的一個或多個。可以在時間參考圖像（例如，共位圖像）中識別對應於目前塊的塊，例如共位塊。可以將目前塊分成一個或多個子塊。可以基於共位圖像中的對應小塊來導出子塊的運動資訊。
第4圖是示出範例性ATMVP操作的圖。例如，可以基於與目前塊的一個或多個空間相鄰塊相關聯的運動資訊來識別共位塊以及共位圖像。在範例中，可以考慮合併候選者列表中的第一可用候選者，如第4圖所示。例如，可以基於與目前塊相關聯的合併候選者列表的掃描順序，假設塊A是目前塊的第一可用合併候選者。塊A的對應運動向量（例如，MVA ）及其參考索引可用於識別目前塊的共位圖像以及共位塊。可以例如藉由將塊A的運動向量（例如，MVA ）添加到目前塊的座標來確定共位圖像中的共位塊的位置。
可以例如基於共位塊中的子塊（例如，如第4圖中的短箭頭所指）的對應小塊來導出與目前塊的子塊相關聯的運動資訊。這可能發生在目前塊中的一個或多個子塊。可以將共位塊中的（例如，每一個）小塊的識別的運動資訊轉換為目前塊中的對應子塊的運動向量以及參考索引。可以用與時間運動向量預測（TMVP）類似的方式執行轉換，例如，可以應用時間運動向量縮放。
可以以遞迴方式（例如，在STVMP中）導出與編碼塊的子塊相關聯的運動資訊。第5圖是示出範例性STMVP操作的圖。例如，第5圖示出了目前塊可以包括四個子塊（例如，A、B、C以及D）。目前子塊A的相鄰小塊（例如，子塊）（例如，子塊A的空間鄰居）可以被標記為a、b、c以及d（例如，第5圖中所示的陰影塊）。相鄰小塊可以具有（例如，每一個都具有）與目前子塊A相同的大小。子塊A的運動推導可以識別其空間鄰居（例如，兩個空間鄰居）。第一鄰居可以是小塊c，其可以位於目前子塊A之上。如果小塊c不可用或者被訊框內編碼，則可以按特定順序檢查（例如，從左到右）一個或多個其他相鄰小塊（例如，目前塊之上的那些）。
子塊A的第二鄰居可以是小塊b，其可以位於目前子塊A的左側。如果小塊b不可用或者是被訊框內編碼，則可以按特定順序檢查（例如，從上到下）一個或多個其他相鄰小塊（例如，目前塊左側的那些）。可以提取與子塊A的一個或多個空間鄰居相關聯的運動資訊。例如，可以藉由遵循類似於TMVP過程的程序來獲得與子塊A的一個或多個時間鄰居相關聯的運動資訊。與可用空間以及時間鄰居（例如，多達三個）相關聯的運動資訊可以被平均並且用作子塊A的運動資訊。可以重複這裡描述的STMVP過程以導出目前視訊塊中的子塊的運動資訊。例如，可以基於光柵掃描順序重複STMVP過程，以導出目前視訊塊中的子塊的運動資訊。
例如，可以為訊框間編碼塊執行FRUC。利用FRUC，可以跳過與編碼塊相關聯的傳訊運動資訊（例如，與運動向量及/或參考索引相關聯的資訊）。可以例如使用模板匹配及/或雙邊匹配技術以在解碼器側導出運動資訊。（例如，在解碼器處的運動導出程序期間）可檢查與目前塊及/或一組初步運動向量相關聯的合併候選者列表，以識別可提供最小的絕對差的和（SAD）的候選者。可以基於與目前塊的一個或多個時間共位塊相關聯的一個或多個運動向量來產生該組初步運動向量。可以選擇候選者作為起點。可以執行圍繞起點的本地搜尋。例如，本地搜尋可以基於模板匹配、雙邊匹配等。可以導致最小的SAD的MV可以被視為整個目前塊的MV。可以在子塊級細化運動資訊。
第6A圖以及第6B圖是示出FRUC的範例的圖。第6A圖示出了模板匹配的範例。第6B圖示出了雙邊匹配的範例。模板匹配（例如，如第6A圖中所示）可以用於導出目前塊的運動資訊，例如，藉由找到目前圖像中的模板（例如，目前塊的頂部及/或左側相鄰塊）以及參考圖像中的塊（例如，其具有與模板相同的大小）之間的匹配（例如，最佳匹配）。雙邊匹配（例如，如第6B圖中所示）可以用於例如藉由在多個（例如，兩個）不同參考圖像中沿著目前塊的運動軌跡找到兩個塊之間的最佳匹配。雙邊匹配的運動搜尋過程可以基於運動軌跡來導出目前塊的運動資訊。在範例中，指向參考塊的運動向量（例如，MV0以及MV1）可以與目前圖像以及（例如，每一個）參考圖像（例如，T0及/或T1）之間的時間距離成比例。
可以（例如，在模板匹配以及雙邊匹配的上下文中）執行FRUC運動搜尋。可以執行CU級運動搜尋。可以為整個CU（例如，目前CU）導出初始MV。可以在子塊等級細化與CU相關聯的運動資訊，例如，使用導出的CU級MV作為起始點。目前CU可以被分成一個或多個子塊（例如，M×M 個子塊）。例如，可以根據下面的等式（5）計算M 的值：
其中w 以及h 可分別表示目前CU的寬度以及高度。參數D 可以是預定義的分割深度，其可以例如被設定為3並且在序列參數集（SPS）中被傳訊。
可以應用重疊塊運動補償（OBMC）以在運動補償階段移除塊效應。可以針對除了塊的右邊界以及底邊界之外的一個或多個（例如，所有）塊間邊界執行OBMC。在範例中，當視訊塊以子塊模式（例如，諸如ATMVP，STMVP，FRUC及/或類似物）被編碼時，可以針對子塊的一個或多個邊界（例如，子塊的所有四個邊界）執行OBMC。
第7圖是示出範例性OBMC操作的圖。OBMC可以應用於子塊（例如，第7圖中的子塊A、及/或與目前子塊相關聯的運動向量）。如果OBMC被應用於子塊，則可以使用與相鄰子塊（例如，多達四個相鄰子塊）相關聯的運動向量來導出目前子塊的預測信號。使用與相鄰子塊相關聯的運動向量的預測塊可以被平均以產生目前子塊的預測信號。
可以在OBMC中使用加權平均來產生塊的預測信號。使用相鄰子塊的運動向量的預測信號可以表示為PN 。使用目前子塊A的運動向量的預測信號可以表示為PC 。在PN的某些列及/或行（例如，第一及/或最後四列/行）中的樣本（例如，當應用OBMC時）可以與PC 中相同位置處的樣本進行加權平均。可以針對對應的相鄰子塊確定應用了加權平均的樣本。例如，可以基於相鄰子塊的位置為對應的相鄰子塊確定應用了加權平均的樣本。
在範例中，當相鄰子塊在目前子塊A之上時（例如，諸如第7圖中的相鄰子塊b ），可以調整目前子塊的前X列中的樣本。在範例中，當相鄰子塊在目前子塊A之下時（例如，諸如第7圖中的相鄰子塊d ），可以調整目前子塊的最後X列中的樣本。在範例中，當相鄰子塊在目前子塊的左側（例如，諸如第7圖中的子塊a ）時，可以調整目前塊的前X行中的樣本。在範例中，當相鄰子塊在目前子塊的右側（例如，諸如第7圖中的子塊c ）時，可以調整目前塊的最後X行中的樣本。
可以基於用於編碼目前塊的編碼模式來確定X及/或權重的值。在範例中，當在子塊模式中跳過目前塊編碼時，加權因數{1/4, 1/8, 1/16, 1/32}可以用於PN 的前四列/行，且加權因數{3/4, 7/8, 15/16, 31/32}可用於PC 的前四列/行。在範例中，當以子塊模式編碼目前塊時，可以對PN 以及PC 的前兩列/行（例如，僅前兩列/行）進行平均。在這些範例中，加權因數{1/4, 1/8}可以用於PN ，並且加權因數{3/4, 7/8}可以用於PC 。
廣義雙向預測（GBi）可以改善用於雙向預測模式的運動補償預測。在雙向預測模式中，如等式（6）中所示的樣本x處的預測信號可以藉由以下等式計算：
P [x ] =(6)
P [x]可以表示位於圖像位置x的樣本x的預測信號（例如，得到的預測信號）。Pi [x+v i ]可以使用針對第i 個列表（例如，列表0、列表1）的運動向量（MV）v i 來表示x的運動補償預測信號。參數 w 0 以及 w 1 可以表示在塊中的一個或多個（例如，所有）樣本上共用的權重值。基於等式（6），可以例如藉由調整權重值（例如 w 0 以及 w 1 ）來獲得一個或多個預測信號。舉例來說，權重值 w 0 及/或 w 1 可被配置為暗示與單向預測以及雙向預測相同的預測。權重值可以被配置為( w 0 , w 1 )=(1, 0)以用於具有參考列表L0的單向預測，( w 0 , w 1 )=(0, 1)以用於具有參考列表L1的單向預測，以及( w 0 , w 1 )=(0.5, 0.5)以用於具有兩個參考列表的雙向預測。權重可以按CU而被傳訊。權重值可以設定為 w 0 + w 1 =1。在這種情況下，可以傳訊一個權重（例如，僅一個權重），並且可以簡化等式（6），如等式（7）所示。
P [x ] =(7)
權重值w 1 可以離散化，例如{-1/4, 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4, 5/4}。權重值可以由範圍（例如，小的有限範圍）內的索引值表示。
第15圖示出了具有GBi支援的視訊編碼器的範例方塊圖。類似於第1圖中所示的視訊編碼器，空間預測以及時間預測可以是第15圖中所示的視訊編碼器中的兩個像素域預測模組。空間預測模組可以與在第1圖中引入的空間預測模組類似（例如，相同）。用於第1圖中的運動預測的時間預測模組可以利用GBi支援而被增強，例如，藉由允許雙向預測以加權平均方式組合兩個單獨的預測信號。可以在位元流中傳訊所選擇的權重索引。第16圖示出了雙向預測模組的範例方塊圖。如第16圖中所描繪，GBi估計模組可包括產生訊框間預測信號的過程。GBi估計模組可以在一個或多個參考圖像中執行運動估計。例如，GBi估計模組可以搜尋指向兩個參考塊的兩個運動向量（MV）（例如，兩個最佳MV）並且可以搜尋權重索引（例如，最佳權重索引），以例如最小化目前視訊塊與雙向預測預測之間的加權雙向預測誤差。
可以計算廣義雙向預測的預測信號，例如，作為兩個預測塊的加權平均。
第17圖示出了視訊解碼器的範例方塊圖，該視訊解碼器支援GBi模組且解碼由視訊編碼器（例如，第15圖中所示）產生的位元流。編碼模式以及預測資訊可以用於導出預測信號，例如，使用空間預測或運動補償預測（例如，利用廣義雙向預測支援）。對於廣義雙向預測，塊運動資訊以及權重值（例如，以表示權重值的索引的形式）可以被接收、並且可以被解碼，以例如產生預測塊。
利用塊運動資訊以及權重值，廣義雙向預測模組（例如，如第16圖中所示）可以計算廣義雙向預測的預測信號，以例如作為兩個運動補償預測塊的加權平均。第18圖示出了雙向預測模組的範例方塊圖。如第18圖所示，GBi估計單元可包括權重值估計單元以及運動估計單元。GBi估計單元可以產生訊框間預測信號，例如最終訊框間預測信號。權重值估計單元可搜尋權重索引（例如，最佳權重索引）以最小化目前視訊塊與雙向預測預測之間的加權雙向預測誤差。
這裡描述的GBi可以是或可以包括雙向預測加權平均（BPWA）。
如本文所述，LIC可以例如藉由在運動補償階段解決不同圖像之間的照明變化來增強常規運動補償預測。第8A圖至第8B圖是示出：當應用LIC時，與為編碼塊產生預測信號相關聯的範例運動補償操作的圖。在第8A圖至第8B圖的範例中，編碼塊可以是雙向預測的、並且可以包括多個子塊（例如，可以以子塊模式對塊進行編碼）。第8A圖至第8B圖中的虛線文字區塊可以描述與LIC相關的操作。
在範例中，當雙向預測目前塊或子塊時，LIC可以分別被應用於參考列表L0以及L1中的預測信號，例如，如等式（4）所示。可以執行LIC參數估計及/或基於LIC的樣本調整（例如，如等式（1）中所示）兩次，以產生目前塊或子塊的預測信號。這些方法（例如，如等式（2）以及（3）中所示）可以導出LIC縮放因數以及偏移（例如，使用基於模板的方法）。LIC參數（例如，LIC縮放因數及/或偏移）可以與子塊編碼模式（例如，ATMVP、STMVP、FRUC及/或類似物）組合。利用子塊解碼模式，可以將塊分割為一個或多個（例如，多個）子塊，並且子塊可以與對應的運動向量（例如，唯一的運動向量）相關聯。當LIC被應用於塊時，可以為子塊的預測方向（例如，L0以及L1）導出LIC參數。
在範例中，當LIC被應用於編碼塊時（例如，如第8A圖至第8B圖所示），可以在運動補償階段（例如，常規運動補償階段）及/或OBMC階段賦能LIC。LIC可以被調用一個或多個（例如，多個）時機。例如，可以在運動補償階段及/或OBMC階段調用LIC。調用的LIC可以產生目前塊的預測信號。可以為編碼塊內的子塊分配運動向量（例如，其自己的運動向量）。可以為運動向量執行LIC操作（例如，LIC參數估計及/或基於LIC的樣本調整）。第7圖可以示出與本文描述的方法相關聯的範例。如果第7圖中的子塊A 、 a 、 b 、 c 以及d 是雙向預測的，則可以在OBMC階段執行八個LIC操作以產生子塊A的預測信號。八個LIC操作中的兩個可以與使用與相鄰子塊相關聯的運動向量的基於LIC的運動補償相關。如果K 表示目前塊內的子塊的數量，則可以執行總共10*K 個LIC調用（例如，與常規運動補償相關聯的2*K 個LIC調用以及與OBMC相關聯的2*4* K 個LIC調用），以產生目前塊的預測信號。
可以採用LIC來補償一個或多個時間參考圖像與目前圖像之間的照明變化（例如，在運動補償階段）。可以基於線性模型以應用LIC。如本文所述，當應用雙向預測時，可以針對預測方向估計（例如，單獨估計）縮放因數及/或權重。
當執行LIC操作時，可以應用以下中的一個或多個。可以為雙向預測視訊編碼單元（例如，塊或子塊）估計（例如，估計一次）LIC參數。例如，可以藉由考慮與目前塊或子塊相關聯的模板樣本的雙向預測參考模板樣本（例如，平均參考模板樣本）來估計LIC參數。藉由考慮用於目前塊或子塊的模板樣本的雙向預測參考模板樣本，可以執行較少的LIC操作（例如，一個LIC參數估計以及一個基於LIC的樣本調整）以產生用於目前塊/子塊的預測信號。
最佳化方法可用於導出及/或調整LIC參數。與列表L0以及L1相關聯的縮放因數以及偏移可以被聯合最佳化（例如，聯合地調整）。
本文在子塊模式的上下文中提供了一些範例。例如，可以將編碼塊分割為一個或多個子塊，並且子塊可以被分配運動向量。本領域中具有通常知識者將認識到，本文描述的方法可以應用於以不同編碼模式解碼的視訊塊（例如，可以不被分割及/或可以不具有單一運動的編碼塊）。
可以雙向預測目前塊及/或目前子塊。在範例中，如果目前塊或子塊是雙向預測的，則可以導出（例如，單獨導出）LIC參數並將其應用於參考列表L0以及L1。可以對與參考列表相關聯的LIC預測信號進行平均，以產生目前塊或子塊的預測信號。在本文描述的一些範例中，可以執行一次或多次基於LMSE的LIC推導。
可以為與目前塊或子塊相關聯的模板樣本產生雙向預測參考模板樣本（例如，雙向預測的參考模板樣本）。例如，可以基於與目前塊或子塊相關聯的一個或多個運動向量來識別參考模板樣本。舉例來說，參考模板樣本可與目前CU的時間參考CU相鄰且可對應於目前CU的模板樣本。可以在LIC參數推導中聯合考慮（例如，平均）參考模板樣本。例如，可以對用於模板樣本的所識別的參考模板樣本進行平均以產生雙向預測的參考模板樣本。在範例中，可以應用基於LMSE的方法（例如，LMSE估計或計算）來導出可以用於調整目前塊或子塊的預測信號的LIC參數。例如，可以執行基於LMSE的方法以確定LIC參數，使得可以最小化雙向預測參考模板參考樣本與目前CU的模板樣本之間的差異。
在範例中，可以基於使用線性模型方法來計算LIC參數。例如，線性模型方法可以使用與雙向預測參考模板樣本以及模板樣本相關聯的最小值及/或最大值。模板樣本以及雙向預測參考模板樣本的最小值及/或最大值可用於確定LIC參數。
第9圖是示出如本文中所描述的範例LIC操作的圖（例如，用於雙向預測或雙向預測的CU）。可以表示座標處的目前塊或子塊的模板樣本。以及可以分別表示與目前CU的模板樣本對應的時間參考CU（例如，分別為L0以及L1列表）鄰近的參考模板樣本。可以基於目前塊或子塊的雙向運動向量以及來導出參考模板樣本。可以產生模板樣本的雙向預測參考模板樣本。例如，可以基於等式（8）以藉由對目前CU的模板樣本的所識別的參考模板樣本（例如，與例如第9圖中所示的L0以及L1的相鄰時間參考CU相關聯）進行平均來產生雙向預測參考模板樣本。
(8)
基於LMSE的方法可用於導出LIC參數，例如縮放因數及/或與LIC相關聯的偏移。可以使用基於LMSE的方法來導出與LIC相關聯的縮放因數及/或偏移，例如藉由最小化模板樣本（例如，對於目前CU）與對應的雙向預測參考模板樣本（例如，雙向預測參考樣本）之間的差異，如等式（9）以及（10）所示。
參數N 可以表示與目前塊/子塊相關聯的模板樣本的數量。
本領域中具有通常知識者將理解，本文描述的LMSE方法可以是導出LIC參數的範例。因此，可以使用一種或多種方法（例如本文描述的線性模型方法）以使用雙向預測的參考模板樣本來導出LIC參數。
可以基於線性模型將導出的LIC參數應用於目前塊或子塊的雙向預測參考模板樣本信號，例如，如等式（11）所示。
(11)
可以是目前塊或子塊的預測信號。以及可以是分別與L0以及L1相關聯的目前塊或子塊的兩個參考塊及/或子塊。
如本文所述，可以執行一次LIC參數估計以及一次基於LIC的樣本調整以導出用於雙向預測塊或子塊的預測信號。第10A圖至第10B圖是示出在應用這裡描述的雙向LIC之後的範例運動補償操作的圖。
參數K 可以表示目前編碼塊內的子塊的總數。如第8A圖至第8B圖所示，分別估計一個或多個預測方向的LIC參數可以導致大約10*K 個LIC操作以產生目前塊的預測信號。使用第10A圖至第10B圖中所示的方法，可以執行大約5*K 個LIC操作以產生目前塊的預測信號。5*K 個LIC操作可以包括例如與常規運動補償相關的大約K 個LIC操作以及與OBMC相關聯的大約4*K 個LIC操作。
如第8A圖至第8B圖所示，可以在OBMC階段賦能LIC。例如，當LIC被應用於編碼塊時，可以啟用LIC。在OBMC階段賦能LIC可以導致一個或多個（例如，多個）LIC調用，並且可以產生目前塊的預測信號。當LIC以子塊模式（例如，ATMVP、STMVP、FRUC及/或類似物）被應用時，其允許將塊分成多個子塊以及具有運動向量的子塊，LIC調用的數量可以進一步增加，例如，因為可以在使用與目前子塊的空間鄰居相關聯的運動向量的基於OBMC的運動補償期間頻繁地調用LIC參數推導。
可以組合參考模板樣本以在OBMC階段導出LIC參數。可以簡化OBMC階段的LIC操作。可以組合與目前塊或子塊的模板樣本相關聯的參考模板樣本（例如，藉由對參考模板樣本求平均）。可以估計一對縮放因數以及偏移。例如，可以藉由最小化模板樣本與組合的參考模板樣本之間的差異來估計一對縮放因數以及偏移。該對縮放因數以及偏移可以用於目前塊或子塊的基於OBMC的運動補償。使用第7圖中所示的範例，可以藉由使用相鄰子塊（例如，四個相鄰子塊，例如a 、b 、c 以及d ）的運動向量將對應的參考模板樣本進行平均來產生用於目前子塊A的模板樣本的組合預測信號。使用相鄰子塊的運動向量對參考模板樣本求平均可以由等式（12）示出。
(12)
樣本、、、以及可以是分別使用與相鄰子塊a 、b 、c 以及d 相關聯的運動向量產生的參考模板樣本。可以藉由應用基於LMSE的最佳化來估計一組LIC參數，以最小化與之間的差異，例如，基於等式（9）以及（10）。LIC參數的導出值（例如縮放因數以及偏移）可以用於來自相鄰子塊a 、b 、c 以及d 的基於OBMC的運動補償（例如，用於來自相鄰子塊a 、b 、c 以及d 的一個或多個基於OBMC的運動補償）。
第11A圖至第11B圖是示出當在OBMC階段導出（例如，導出一次）LIC參數時的範例性運動補償操作的圖。使用這裡描述的範例方法，LIC推導的總數可以減少到2*K （例如，對於常規運動補償的K 個推導以及對於OBMC的K 個推導）。
可以執行LIC參數推導以及樣本調整，以例如用於常規運動補償及/或OBMC。在常規運動補償期間導出的LIC參數可以重用於OBMC。例如，可以在常規運動補償階段為目前塊內的一個或多個子塊導出以及儲存LIC參數。在OBMC階段，儲存的LIC參數可以被重用（例如，提取）以用於目前子塊的基於OBMC的運動補償。
第12A圖至第12B圖是示出範例性運動補償操作的圖，在該運動補償操作期間，可以將從常規運動補償導出的LIC參數重用於OBMC。如果重用LIC參數，則LIC推導的總數可以減少到大約K （例如，從2*K 個推導，包括對於常規運動補償的K 個推導以及對於OBMC的K 個推導）。
使用第12A圖至第12B圖中所示的範例方法，可以減少LIC參數導出的數量。可以在常規運動補償階段及/或OBMC階段執行的基於LIC的樣本調整的總數（例如，根據等式（1））可以類似於（例如，相同於）例如JEM中的總數。例如，在產生目前塊的預測信號之前，可以執行大約5*K 個基於LIC的樣本調整（例如，可以在常規運動補償階段發生K 個基於LIC的樣本調整，並且可以在OBMC階段發生4*K 個基於LIC的樣本調整）。當在OBMC階段重用從常規運動補償階段導出的LIC參數時，可以使用晶載（on-chip）記憶體（例如，附加的晶載記憶體）來儲存LIC參數（例如，縮放因數以及偏移）。例如，最大編碼樹單元（CTU）大小可以是128*128，並且子塊大小可以是4*4。縮放因數以及偏移可以分別表示5比特的精確度以及輸入視訊的比特深度。對於10比特輸入視訊，用於快取LIC參數的晶載記憶體的大小可以約等於3K位元組（例如，128/4)*(128/4)*(1位元組+ 2位元組) = 32*32*3位元組）。
如本文所討論的，基於LIC的樣本調整以及OBMC中的多個預測樣本的加權平均的計算可以涉及線性運算。捨入誤差的影響（例如，可能由將浮點運算轉換為定點運算引起）可能很小。在改變基於LIC的樣本調整以及基於OBMC的樣本平均的順序之前以及之後的編碼性能可以彼此類似。
在已進行基於OBMC的樣本平均之後，可以執行一個或多個LIC操作。第13A圖至第13B圖描繪了使用本文描述的方法的範例性運動補償操作。如圖所示，可以應用常規運動補償來為CU內的子塊產生運動補償預測信號。藉由將子塊的預測信號與使用一個或多個空間鄰居的運動向量產生的一個或多個預測信號進行組合，可以將OBMC應用於子塊（例如，CU內的子塊）。
如果針對CU賦能了LIC，則可使用本文中所描述的雙向LIC參數導出方法為CU的一個或一個以上子塊導出（例如，計算）LIC參數。可以使用導出的LIC參數來調整子塊的預測樣本。例如，如第13A圖至第13B圖所示，針對基於LIC的參數推導及/或基於LIC的樣本調整的基於LIC的運算的總數可以減少到K 。可以省略LIC參數的儲存（例如，因為在OBMC之後執行LIC），使得可以節省將用於快取LIC參數的記憶體空間（例如，記憶體緩衝區）。
如第13A圖至第13B圖所示，在完成子塊的OBMC之後，可以執行LIC參數推導及/或基於LIC的樣本調整。使用這種方法，可以省略LIC參數的儲存。
可以在常規運動補償階段執行LIC參數推導。導出的LIC參數可用於樣本調整。例如，在完成子塊的OBMC並且已經產生OBMC預測信號（例如，組合的OBMC預測信號）之後，可以將導出的LIC參數用於樣本調整。可以在常規運動補償階段禁用基於LIC的樣本調整。如果在常規運動補償階段禁用基於LIC的樣本調整，則在常規運動補償階段導出的LIC參數可能不用於調整從常規運動補償階段產生的預測樣本。
第14A圖至第14B圖示出了使用本文描述的方法的範例性運動補償操作（例如，藉由在常規運動補償階段導出LIC參數並在OBMC之後執行基於LIC的樣本調整的運動補償）。LIC參數推導以及OBMC可以平行地執行（例如，LIC參數的推導以及子塊的OBMC可以同時及/或平行地執行）。可以用減少的潛時（例如，最小潛時）獲得LIC調整的預測樣本。
應當注意，儘管本文描述了雙向LIC參數推導方法以促進OBMC階段的LIC簡化，但是當禁用雙向LIC參數推導方法時可以實現這種簡化。這裡描述的LIC簡化過程可以與其他LIC方案組合而實施。例如，如本文所述的LIC簡化過程可以與LIC設計組合。LIC參數可以被導出（例如，單獨地被導出）以及被應用於預測列表L0以及L1，例如，如第13A圖至第13B圖以及第14A圖至第14B圖所示。可以對LIC調整的預測信號求平均以產生子塊的預測信號。在這些範例中（例如，第14A圖至第14B圖中所示的範例），可以分別在用於預測方向L0以及L1的常規運動補償階段維持兩組不同的LIC參數（例如，其可以包括縮放因數以及偏移）。
可以在OBMC階段禁用LIC操作。例如，可以在目前塊內的一個或多個子塊的基於OBMC的運動補償期間跳過LIC（例如，使用與子塊的鄰居相關聯的運動向量）。在範例中，無論在常規運動補償期間LIC是否被應用於目前塊，都可以禁用LIC。
可以針對子塊編碼模式（例如，ATMVP、STMVP、FRUC及/或類似物）禁用LIC操作（一個或多個）。對於由子塊模式（一個或多個）編碼的塊（一個或多個），可將（一個或多個）塊分割（例如，進一步分割）為一個或多個（例如，多個）子塊，每個子塊具有運動向量（例如，獨特的運動向量）以產生細粒度運動場。如本文所述，可以禁用用於ATMVP子塊模式的LIC操作。
可以最佳化與參考列表L0以及參考列表L1相關聯的LIC參數（例如，LIC縮放因數以及偏移）。例如，可以聯合地最佳化（例如，聯合地調整）LIC參數。用於目前CU以及運動補償參考模板樣本（例如，與參考列表L0以及L1相關聯）的模板樣本可以用作輸入以聯合地最佳化（例如，聯合地調整）L0以及L1中的縮放因數以及偏移。可以最小化模板樣本與組合參考模板樣本之間的失真（例如，差異）。例如，基於等式（1）-（4）中使用的相同符號，LMSE估計可以被執行如下：
(13)
如圖所示，參數N 可以表示與目前塊或子塊相關聯的模板樣本的數量。樣本以及可以分別表示與參考列表L0以及L1相關聯的模板樣本的參考模板樣本。可以為參考列表L0以及L1確定各自的LIC參數組，因此可以最小化L0以及L1的模板樣本與組合參考模板樣本之間的差異。例如，可以藉由從多個（例如，2個）模板樣本中減去L0以及L1的LIC調整的參考樣本來計算這種差異。
對於具有GBi的雙向預測CU，可以簡化LIC技術。如果GBi / BPWA被賦能，則可以針對雙向預測CU而傳訊權重索引。GBi可以在LIC之上執行。例如，LIC可以被應用於兩個預測塊（例如，兩個預測塊中的每一個）的參考列表L0以及L1。為用於雙向預測的兩個照明補償預測塊（例如，用於雙向預測的兩個照明補償預測塊中的每一個）提供的廣義雙向預測權重可用於組合該預測模板。
廣義雙向預測可以針對來自兩個預測列表的模板樣本而被執行、並且可以產生基於GBi的雙向預測模板參考樣本。可以估計LIC參數。例如，可以使用基於GBi的雙向預測模板參考樣本以及目前CU的模板樣本來估計LIC參數。可以對目前塊/子塊的雙向預測信號執行GBi以及LIC（例如，在GBi之後執行LIC）。
等式（8）的GBi擴展可以在等式（14）中數學地示出。在LIC中，可以產生模板的雙向預測信號。例如，可以藉由對L0以及L1中的模板的兩個參考樣本進行加權平均來產生模板的雙向預測信號。
(14)
可以表示模板的雙向預測信號。以及可以表示由目前塊/子塊的雙向運動向量以及分別表明的模板的L0以及L1參考樣本。權重()以及可以表示被應用於L0以及L1參考樣本的GBi權重。
線性模型參數推導（例如，本文描述的基於LMSE程序）可用於例如藉由最小化由等式（9）以及（10）給出的模板樣本與雙向參考樣本之間的差異來計算用於LIC的縮放因數以及偏移的值，其中使用等式（14）計算的可以用於代替。
可以基於線性模型將導出的LIC參數應用於目前塊/子塊的雙向預測信號，例如，
(15)
其中可以表示目前塊/子塊的預測信號。以及可以分別表示L0以及L1中的目前塊/子塊的兩個參考。參數以及可以表示LIC斜率以及偏移參數。可以聯合地最佳化等式（13）中的列表L0以及L1中的縮放因數以及偏移。
第19A圖是示出其中可以實現一個或多個揭露的實施方式的範例性通信系統100的圖。通信系統100可以是多重存取系統，其向多個無線使用者提供內容，例如語音、資料、視訊、訊息、廣播等。通信系統100可以使多個無線使用者能夠經由共用系統資源（包括無線頻寬）來存取這樣的內容。例如，通信系統100可以採用一種或多種通道存取方法，例如分碼多重存取（CDMA）、分時多重存取（TDMA）、分頻多重存取（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、單載波FDMA（SC-FDMA）、零尾唯一字DFT-擴頻 OFDM（ZT UW DTS-s OFDM）、唯一字OFDM（UW-OFDM）、資源塊濾波OFDM、濾波器組多載波（FBMC）等。
如第19A圖所示，通信系統100可以包括無線傳輸/接收單元（WTRU）102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交換電話網路（PSTN）108、網際網路110以及其他網路112，但是可以理解，所揭露的實施方式考慮了任何數量的WTRU、基地台、網路及/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一者可以是被配置為在無線環境中操作及/或通信的任何類型的裝置。作為範例，WTRU 102a、102b、102c、102d（其中的任何一者可以被稱為“基地台”及/或“STA”）可以被配置為傳輸及/或接收無線信號、並且可以包括：使用者設備（UE）、行動台、固定或行動使用者單元、基於訂用的單元、呼叫器、行動電話、個人數位助理（PDA）、智慧手機、筆記型電腦、小筆電、個人電腦、無線感測器、熱點或Mi-Fi裝置、物聯網（IoT）裝置、手錶或其他可穿戴裝置、頭戴式顯示器（HMD）、車輛、無人機、醫療設備及應用（例如，遠端手術）、工業設備及應用（例如，在工業及/或自動處理鏈環境中操作的機器人及/或其他無線裝置）、消費電子裝置、在商業及/或工業無線網路上操作的裝置等。WTRU 102a、102b、102c、102d中的任何一者可以互換地稱為UE。
通信系統100還可以包括基地台114a及/或基地台114b。基地台114a、114b中的每一者可以是被配置為與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一WTRU無線地介接以存取一個或多個通信網路（例如CN 106/115、網際網路110、及/或其他網路112）的任何類型的裝置。作為範例，基地台114a、114b可以是基地收發站（BTS）、節點B、e節點B、本地節點B、本地e節點B、gNB、NR節點B、網站控制器、存取點（AP）、無線路由器等。雖然基地台114a、114b每一者都被描繪為單一元件，但是應當理解，基地台114a、114b可以包括任何數量的互連基地台及/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 104/113的一部分，該RAN 104/113還可以包括其他基地台及/或網路元件（未示出），例如基地台控制器（BSC）、無線電網路控制器（RNC）、中繼器等。基地台114a及/或基地台114b可以被配置為在一個或多個載波頻率上傳輸及/或接收無線信號，其可以被稱為胞元（未示出）。這些頻率可以是許可頻譜、未許可頻譜、或許可以及未許可頻譜的組合中。胞元可以為特定地理區域提供無線服務的覆蓋，該特定地理區域可以是相對固定的或者可以隨時間改變。可以將胞元進一步分割為胞元扇區。例如，與基地台114a相關聯的胞元可以被分割為三個扇區。因此，在一個實施方式中，基地台114a可以包括三個收發器，即每個胞元扇區一個。在實施方式中，基地台114a可以採用多輸入多輸出（MIMO）技術、並且可以為胞元的每個扇區使用多個收發器。例如，可藉由使用波束成形在期望的空間方向上傳輸及/或接收信號。
基地台114a、114b可以經由空中介面116以與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信，該空中介面116可以是任何合適的無線通訊鏈路（例如，射頻（RF）、微波、釐米波、微米波、紅外（IR）、紫外（UV）、可見光等）。可以使用任何合適的無線電存取技術（RAT）來建立空中介面116。
更具體地，如上所述，通信系統100可以是多重存取系統、並且可以採用一種或多種通道存取方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 104/113中的基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以實施例如通用行動電信系統（UMTS）地面無線電存取（UTRA）之類的無線電技術，其可以使用寬頻CDMA（WCDMA）來建立空中介面115/116/117。WCDMA可以包括例如高速封包存取（HSPA）及/或演進HSPA（HSPA+）的通信協定。HSPA可以包括高速下鏈（DL）封包存取（HSDPA）及/或高速UL封包存取（HSUPA）。
在一實施方式中，基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以實施例如演進的UMTS陸地無線電存取（E-UTRA）之類的無線電技術，其可以使用長期演進（LTE）及/高級LTE（LTE-A）及/或高級LTE Pro（LTE-A Pro）來建立空中介面116。
在一實施方式中，基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以實施例如NR無線電存取的無線電技術，其可以使用新無線電（NR）來建立空中介面116。
在一實施方式中，基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以實施多種無線電存取技術。例如，基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以一起實施LTE無線電存取以及NR無線電存取，例如使用雙連接（DC）原理。因此，WTRU 102a、102b、102c使用的空中介面可以經由向/從多種類型的基地台（例如，eNB以及gNB）傳輸的多種類型的無線電存取技術及/或傳輸來表徵。
在其他實施方式中，基地台114a以及WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，例如IEEE 802.11（即，無線保真（WiFi）、IEEE 802.16（即，全球互通微波存取（WiMAX））、CDMA2000、 CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000（IS-2000）、臨時標準95（IS-95）、臨時標準856（IS-856）、全球行動通信系統（GSM）、GSM演進的增強資料速率（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等。
例如，第19A圖中的基地台114b可以是無線路由器、本地節點B、本地e節點B或存取點、並且可以利用任何合適的RAT來促進例如商業場所、本地、車輛、校園、工業設施、空中走廊（例如，供無人機使用）、道路等的局部區域中的無線連接。在一個實施方式中，基地台114b以及WTRU 102c、102d可以實施例如IEEE 802.11之類的無線電技術以建立無線區域網路（WLAN）。在實施方式中，基地台114b以及WTRU 102c、102d可以實施例如IEEE 802.15之類的無線電技術以建立無線個人區域網路（WPAN）。在又一個實施方式中，基地台114b以及WTRU 102c、102d可以利用基於蜂巢的RAT（例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等）來建立微微胞元或毫微微胞元。如第19A圖所示，基地台114b可以具有到網際網路110的直接連接。因此，可以不要求基地台114b經由CN 106/115存取網際網路110。
RAN 104/113可以與CN 106/115通信，該CN 106/115可以是被配置為向WTRU102a、102b、102c、102d的一者或多者提供語音、資料、應用及/或網際網路協定語音（VoIP）服務的任何類型的網路。資料可具有不同的服務品質（QoS）要求，例如不同的輸送量要求、延遲要求、容錯要求、可靠性要求、資料輸送量要求，行動性要求等。CN 106/115可以提供呼叫控制、計費服務、基於行動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視訊分發等、及/或執行高階安全功能，例如使用者驗證。儘管未在第19A圖中示出，但是應當理解，RAN 104/113及/或CN 106/115可以與使用與RAN 104/113相同的RAT或不同RAT的其他RAN進行直接或間接通信。例如，除了連接到可以利用NR無線電技術的RAN 104/113之外，CN 106/115還可以與採用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi無線電技術的另一RAN（未示出）通信 。
CN 106/115還可以充當WTRU 102a、102b、102c、102d的閘道以存取PSTN 108，網際網路110及/或其他網路112。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務（POTS）的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用公共通信協定的全球互連電腦網路以及裝置系統，公共通信協定例如傳輸控制協定/網際網路協定（TCP / IP）網際網路協定套件中的TCP、使用者資料報協定（UDP）及/或IP。網路112可以包括由其他服務提供者擁有及/或操作的有線及/或無線通訊網路。例如，網路112可以包括連接到一個或多個RAN的另一個CN，其可以使用與RAN 104/113相同的RAT或不同的RAT。
通信系統100中的一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力（例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用於經由不同無線鏈路以與不同無線網路通信的多個收發器）。例如，第19A圖所示的WTRU 102c可以被配置為與可以採用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通信、並且與可以採用IEEE 802無線電技術的基地台114b通信。
第19B圖是示出範例性WTRU 102的系統圖。如第19B圖所示，WTRU 102可包括處理器118、收發器120、傳輸/接收元件122、揚聲器/麥克風124、小鍵盤126、顯示器/觸控板128、非可移記憶體130、可移記憶體132、電源134、全球定位系統（GPS）晶片組136及/或其他週邊設備138等。應當理解，WTRU102在保持與實施方式一致的同時，可以包括前述元件的任何子組合。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、傳統處理器、數位訊號處理器（DSP）、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、應用專用積體電路（ASIC）、現場可程式閘陣列（FPGA）電路、任何其他類型的積體電路（IC）、狀態機等。處理器118可以執行信號解碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理及/或使WTRU 102能夠在無線環境中操作的任何其他功能。處理器118可以耦合到收發器120，收發器120可以耦合到傳輸/接收元件122。雖然第19B圖將處理器118以及收發器120描繪為單獨的元件，但是應當理解，處理器118以及收發器120可以與電子封裝或晶片中集成在一起。
傳輸/接收元件122可以被配置為經由空中介面116向基地台（例如，基地台114a）傳輸信號、或從基地台接收信號。例如，在一個實施方式中，傳輸/接收元件122可以是配置為傳輸及/或接收RF信號的天線。在實施方式中，傳輸/接收元件122可以是放射器/偵測器，其被配置為例如傳輸及/或接收IR、UV或可見光信號。在又一個實施方式中，傳輸/接收元件122可以被配置為傳輸及/或接收RF以及光信號。應當理解，傳輸/接收元件122可以被配置為傳輸及/或接收無線信號的任何組合。
雖然傳輸/接收元件122在第19B圖中被描繪為單一元件，但是WTRU 102可以包括任何數量的傳輸/接收元件122。更具體地，WTRU 102可以採用MIMO技術。因此，在一個實施方式中，WTRU 102可以包括經由空中介面116傳輸以及接收無線信號的兩個或更多個傳輸/接收元件122（例如，多個天線）。
收發器120可以被配置為調變將由傳輸/接收元件122傳輸的信號、並且解調由傳輸/接收元件122接收的信號。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此，收發器120可以包括多個收發器，用於使WTRU 102能夠經由多種RAT進行通信，例如NR以及IEEE 802.11。
WTRU 102的處理器118可以耦合至揚聲器/麥克風124、小鍵盤126及/或顯示器/觸控板128（例如，液晶顯示器（LCD）顯示單元，或有機發光二極體（OLED）顯示單元）、並且可以從其接收使用者輸入資料。處理器118還可以將使用者資料輸出到揚聲器/麥克風124、小鍵盤126及/或顯示器/觸控板128。另外，處理器118可以從任何類型的合適的記憶體存取資訊以及將資料儲存至任何類型的合適的記憶體，該記憶體例如非可移記憶體130及/或可移記憶體132。非可移記憶體130可以包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、硬碟或任何其他類型的記憶體裝置。可移記憶體132可以包括用戶身份模組（SIM）卡、記憶條、安全數位（SD）記憶卡等。在其他實施方式中，處理器118可以從未實體上位於WTRU 102上的記憶體（例如，伺服器或家用電腦（未示出））存取資訊、並在其中儲存資料。
處理器118可以從電源134接收電力、並且可以被配置為向WTRU 102中的其他元件分配電力及/或控制至其他元件的電力。電源134可以是用於為WTRU 102供電的任何合適的裝置。作為範例，電源134可以包括一個或多個乾電池（例如，鎳鎘（NiCd）電池、鎳-鋅（NiZn）電池、鎳金屬氫化物（NiMH）電池、鋰離子（Li-ion）電池等）、太陽能電池、燃料電池等。
處理器118還可以耦合至GPS晶片組136，GPS晶片組136可以被配置為提供關於WTRU 102的目前位置的位置資訊（例如，經度以及緯度）。作為來自GPS晶片組136的資訊的附加或替代，WTRU 102可以經由空中介面116從基地台（例如，基地台114a、114b）接收位置資訊、及/或基於從兩個或更多個附近基地台接收到的信號的時序來確定其位置。應當理解，保持與實施方式一致的同時，WTRU 102可以用任何合適的位置確定方法獲取位置資訊。
處理器118還可以進一步連接至其他週邊設備138，其可以包括提供附加特徵、功能及/或有線或無線連接的一個或多個軟體及/或硬體模組。例如，週邊設備138可以包括感測器，例如加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位照相機（用於照片或視訊）、通用序列匯流排（USB）埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、藍牙®模組、調頻（FM）無線電單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視訊遊戲播放器模組、網際網路瀏覽器、虛擬實境及/或增強現實（VR / AR）裝置、活動追蹤器等。週邊裝置138可以包括一個或多個感測器，感測器可以是以下一者或多者：陀螺儀、加速度計、霍爾效應感測器、磁力計、方位感測器、接近感測器、溫度感測器、時間感測器、地理定位感測器、高度計、光感測器、觸摸感測器、磁力計、氣壓計、手勢感測器、生物識別感測器及/或濕度感測器。
WTRU 102可以包括全雙工無線電，對於該全雙工無線電，一些或所有信號的傳輸以及接收（例如，與用於UL（例如，用於傳輸）以及下鏈（例如，用於接收）的特定子訊框相關聯）可以是並行的及/或同時的。全雙工無線電可以包括干擾管理單元，以經由硬體（例如，扼流圈）減少及/或基本上消除自干擾、或者經由處理器（例如，單獨的處理器（未示出）或經由處理器118）進行信號處理。在一實施方式中，WRTU 102可以包括半雙工無線電，針對該半雙工無線電執行一些或所有信號的傳輸以及接收（例如，與用於UL（例如，用於傳輸）或下鏈（例如，用於接收）的特定子訊框相關聯）。
第19C圖是示出根據實施方式的RAN 104以及CN 106的系統圖。如上所述，RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術以經由空中介面116而與WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 104還可以與CN 106通信。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c，但是應當理解，在保持與實施方式一致的同時，RAN 104可以包括任何數量的e節點B。e節點B 160a、160b、160c中的每一者可以包括一個或多個收發器，用於經由空中介面116而與WTRU 102a、102b、102c通信。在一個實施方式中，e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。因此，e節點B 160a例如可以使用多個天線以向WTRU 102a傳輸無線信號、及/或從WTRU 102a接收無線信號。
e節點B 160a、160b、160c中的每一者可以與特定胞元（未示出）相關聯、並且可以被配置為處理無線電資源管理決策、切換決策、UL及/或DL中的使用者排程等。如第19C圖所示，e節點B 160a、160b、160c可以經由X2介面彼此通信。
第19C圖中所示的CN 106可以包括行動性管理實體（MME）162、服務閘道（SGW）164以及封包資料網路（PDN）閘道（或PGW）166。雖然前述元素中的每一者被描繪為作為CN 106的一部分，但是應當理解，這些元件中的任何元件可以由除了CN操作者之外的實體擁有及/或操作。
MME 162可以經由S1介面被連接到RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c中的每一者、並且可以充當控制節點。例如，MME 162可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者、承載啟動/停用、在WTRU 102a、102b、102c的初始連結期間選擇特定服務閘道等。MME 162可以提供控制平面功能以用於在RAN 104以及採用其他無線電技術（例如GSM及/或WCDMA）的其他RAN（未示出）之間進行切換。
SGW 164可以經由S1介面被連接到RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c的每一者。SGW 164通常可以將使用者資料封包路由及轉發到WTRU 102a、102b、102c或從WTRU 102a、102b、102c路由及轉發使用者資料封包。SGW 164可以執行其他功能，例如在e節點B間切換期間錨定使用者平面、當DL資料可用於WTRU 102a、102b、102c時觸發傳呼、管理及儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等。
SGW 164可以連接到PGW 166，PGW 166可以向WTRU 102a、102b、102c提供對封包交換網路（例如網際網路110）的存取，以促進WTRU 102a、102b、102c以及IP賦能的裝置之間的通信。
CN 106可以促進與其他網路的通信。例如，CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供對電路切換式網路（例如PSTN 108）的存取，以促進WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通信裝置之間的通信。例如，CN 106可以包括充當CN 106以及PSTN 108之間的介面的IP閘道（例如，IP多媒體子系統（IMS）伺服器）或者可以與其通信。此外，CN 106可以為WTRU 102a、102b、102c提供對其他網路112的存取，其他網路112可以包括由其他服務提供者擁有及/或操作的其他有線及/或無線網路。
儘管在第19A圖至第19D圖中將WTRU描述為無線終端，但是在某些代表性實施方式中，可以預期這樣的終端可以使用（例如，臨時或永久）有線通信介面與通信網路。
在代表性實施方式中，其他網路112可以是WLAN。
基礎設施基本服務集（BSS）模式中的WLAN可以具有用於BSS的存取點（AP）以及與AP相關聯的一個或多個站（STA）。AP可以具有到分發系統（DS）或其他類型的有線/無線網路的存取或介面，該有線/無線網路將訊務攜入BSS及/或將訊務從BSS攜出。來自BSS外部的至STA的訊務可以經由AP到達並且可以被遞送到STA。源自STA到BSS外部的目的地的訊務可以被傳輸到AP以被傳遞到各自的目的地。BSS內的STA之間的訊務可以經由AP傳輸，例如，其中源STA可以向AP傳輸訊務，並且AP可以將訊務傳遞到目的地STA。可以將BSS內的STA之間的訊務視為及/或稱為對等訊務。可以利用直接鏈路建立（DLS）在源以及目的地STA之間（例如，直接在其之間）傳輸對等訊務。在某些代表性實施方式中，DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道DLS（TDLS）。使用獨立BSS（IBSS）模式的WLAN可以不具有AP，並且IBSS內或使用IBSS的STA（例如，所有STA）可以彼此直接通信。IBSS通信模式在本文中有時可稱為“特定（ad-hoc）”通信模式。
當使用802.11ac基礎設施操作模式或類似操作模式時，AP可以在固定通道（例如主通道）上傳輸信標。主通道可以是固定寬度（例如，20 MHz寬頻寬）或經由傳訊動態設定的寬度。主通道可以是BSS的操作通道、並且可以由STA用來建立與AP的連接。在某些代表性實施方式中，可以例如在802.11系統中實施具有衝突避免的載波偵聽多重存取（CSMA/CA）。對於CSMA/CA，包括AP 的STA（例如，每一個STA）可以感測主通道。如果主通道被特定STA感測/偵測及/或確定為忙，則特定STA可以回退。一個STA（例如，僅一個站）可以在給定BSS中的任何給定時間傳輸。
高輸送量（HT）STA可以使用40 MHz寬的通道進行通信，例如，經由主20 MHz通道與相鄰或不相鄰的20 MHz通道的組合，以形成40 MHz寬的通道。
超高輸送量（VHT）STA可以支援20 MHz、40 MHz、80 MHz及/或160 MHz寬的通道。可以藉由組合連續的20 MHz通道來形成40 MHz及/或80 MHz通道。可以藉由組合8個連續的20 MHz通道來形成160 MHz通道，或者藉由組合兩個非連續的80 MHz通道來形成160 MHz通道，這可以被稱為80 + 80配置。對於80 + 80配置，在通道編碼之後，資料可以通過可以將資料分成兩個流的段解析器。可以分別對每個流進行逆快速傅立葉轉換（IFFT）處理以及時域處理。可以將流映射到兩個80 MHz通道，並且資料可以由傳輸STA傳輸。在接收STA的接收器處，可以顛倒上述用於80 + 80配置的操作，並且可以將組合資料傳輸到媒體存取控制（MAC）。
802.11af以及802.11ah支援低於1 GHz的操作模式。相對於802.11n以及802.11ac中使用的802.11af以及802.11ah，通道操作頻寬以及載波減少了。802.11af支援TV白空間（TVWS）頻譜中的5 MHz、10 MHz以及20 MHz頻寬，802.11ah支援使用非TVWS頻譜的1 MHz、2 MHz、4 MHz、8 MHz以及16 MHz頻寬。根據代表性實施方式，802.11ah可以支援儀錶類型控制/機器類型通信，例如巨集覆蓋區域中的MTC裝置。MTC裝置可以具有某些能力，例如，有限的能力，包括支援（例如，僅支援）某些及/或有限的頻寬。MTC裝置可以包括電池壽命高於臨界值的電池（例如，以維持非常長的電池壽命）。
可以支援多個通道以及通道頻寬的例如802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah的WLAN系統包括可以被指定為主通道的通道。主通道具有的頻寬可以等於BSS中所有STA支援的最大公共操作頻寬。主通道的頻寬可以由支援最小頻寬操作模式的BSS中操作的所有STA中的STA設定及/或限制。在802.11ah的範例中，對於支援（例如，僅支援）1 MHz模式的STA（例如，MTC類型裝置），主通道可以是1 MHz寬，即使AP以及BSS中的其他STA支援2 MHz、4 MHz、8 MHz、16 MHz及/或其他通道頻寬操作模式。載波感測及/或網路分配向量（NAV）設定可取決於主通道的狀態。如果主通道忙，例如，由於STA（僅支援1 MHz操作模式）正在向AP傳輸，即使大多數頻段保持空閒並且可能可用，也可認為整個可用頻段都很忙。
在美國，可由802.11ah使用的可用頻段為902 MHz至928 MHz。在韓國，可用頻段為917.5 MHz至923.5 MHz。在日本，可用頻段從916.5 MHz到927.5 MHz。802.11ah可用的總頻寬為6 MHz至26 MHz，具體取決於國家/地區代碼。
第19D圖是示出根據實施方式的RAN 113以及CN 115的系統圖。如上所述，RAN 113可以使用NR無線電技術以經由空中介面116而與WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 113還可以與CN 115通信。
RAN 113可以包括gNB 180a、180b、180c，但是應當理解，在保持與實施方式一致的同時，RAN 113可以包括任何數量的gNB。gNB 180a、180b、180c每一者可以包括一個或多個收發器，以用於經由空中介面116而與WTRU 102a、102b、102c通信。在一個實施方式中，gNB 180a、180b、180c可以實施MIMO技術。例如，gNB 180a、108b可以利用波束成形以向gNB 180a、180b、180c傳輸信號及/或從gNB 180a、180b、180c接收信號。因此，例如，gNB 180a可以使用多個天線以向WTRU 102a傳輸無線信號及/或從WTRU 102a接收無線信號。在一實施方式中，gNB 180a、180b、180c可以實施載波聚合技術。例如，gNB 180a可以將多個分量載波傳輸到WTRU 102a（未示出）。這些分量載波的子集可以在未許可頻譜上，而其餘分量載波可以在許可頻譜上。在一實施方式中，gNB 180a、180b、180c可以實施協調多點（CoMP）技術。例如，WTRU 102a可以從gNB 180a以及gNB 180b（及/或gNB 180c）接收協調傳輸。
WTRU 102a、102b、102c可以使用與可伸縮參數配置（numerology）相關聯的傳輸以與gNB 180a、180b、180c通信。例如，OFDM符號間隔及/或OFDM子載波間隔可以針對不同傳輸、不同胞元及/或無線傳輸頻譜的不同部分而變化。WTRU 102a、102b、102c可以使用各種或可擴展長度（例如，包含不同數量的OFDM符號及/或持續變化的絕對時間長度）的子訊框或傳輸時間間隔（TTI）以與gNB 180a、180b、180c通信。
gNB 180a、180b、180c可以被配置為以獨立配置及/或非獨立配置與WTRU 102a、102b、102c通信。在獨立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以與gNB 180a、180b、180c通信，而不存取其他RAN（例如，諸如e節點B 160a、160b、160c）。在獨立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用gNB 180a、180b、180c中的一者或多者作為行動性錨點。在獨立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以使用未許可頻段中的信號以與gNB 180a、180b、180c通信。在非獨立配置中，WTRU 102a、102b、102c可以與gNB 180a、180b、180c通信/連接，同時還與例如e節點B 160a、160b、160c的另一RAN通信/連接。例如，WTRU 102a、102b、102c可以實施DC原理以基本上同時與一個或多個gNB 180a、180b、180c以及一個或多個e節點B 160a、160b、160c通信。在非獨立配置中，e節點B 160a、160b、160c可以用作WTRU 102a、102b、102c的行動性錨點，並且gNB 180a、180b、180c可以提供用於服務WTRU 102a、102b、102C的附加覆蓋及/或輸送量。
gNB 180a、180b、180c中的每一者可以與特定胞元（未示出）相關聯，並且可以被配置為處理無線電資源管理決策、切換決策、UL及/或DL中的使用者的排程、網路截割的支援、雙連接、NR以及E-UTRA之間的互通、使用者平面資料朝向使用者平面功能（UPF）184a、184b的路由、控制平面資訊朝向存取以及行動性管理功能（AMF）182a、182b等的路由。如第19D圖所示，gNB 180a、180b、180c可以經由Xn介面彼此通信。
第19D圖中所示的CN 115可以包括至少一個AMF 182a、182b、至少一個UPF 184a、184b、至少一個對話管理功能（SMF）183a、183b、以及可能的資料網路（DN）185a、185b。雖然前述元件中的每一者被描繪為CN 115的一部分，但是應當理解，這些元件中的任何元件可以由除CN操作者之外的實體擁有及/或操作。
AMF 182a、182b可以經由N2介面被連接到RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者、並且可以充當控制節點。例如，AMF 182a、182b可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者、支援網路截割（例如，處理具有不同要求的不同PDU對話）、選擇特定的SMF 183a，183b、管理註冊區域、NAS傳訊的終止、行動性管理等。AMF 182a、182b可以使用網路截割，以基於正在使用的WTRU 102a、102b、102c的服務類型來定製對WTRU 102a、102b、102c的CN支援。例如，可以針對不同的使用情況建立不同的網路切片，例如依賴於超可靠低潛時（URLLC）存取的服務、依賴於增強型大規模行動寬頻（eMBB）存取的服務、用於機器類型通信（MTC）存取的服務，及/或類似物。AMF 162可以提供用於在RAN 113以及採用其他無線電技術的其他RAN（未示出）之間進行切換的控制平面功能，例如LTE、LTE-A、LTE-A Pro及/或非3GPP存取技術，例如WiFi。
SMF 183a、183b可以經由N11介面被連接到CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b還可以經由N4介面被連接到CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可以選擇以及控制UPF 184a、184b、並可以經由UPF 184a、184b來配置訊務路由。SMF 183a、183b可以執行其他功能，例如管理以及分配UE IP位址、管理PDU對話、控制策略實施以及QoS、提供下鏈資料通知等。PDU對話類型可以是基於IP的、基於非IP的、基於乙太網路的等。
UPF 184a、184b可以經由N3介面被連接到RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者，這可以向WTRU 102a、102b、102c提供對封包交換網路的存取，例如網際網路110，以促進WTRU 102a、102b、102c與IP賦能的裝置之間的通信。UPF 184、184b可以執行其他功能，例如路由以及轉發封包、實施使用者平面策略、支援多宿主PDU對話、處理使用者平面QoS、快取下鏈封包、提供行動性錨定等。
CN 115可以促進與其他網路的通信。例如，CN 115可以包括充當CN 115以及PSTN 108之間的介面的IP閘道（例如，IP多媒體子系統（IMS）伺服器）、或者可以與其通信。此外，CN 115可以為WTRU 102a、102b、102c提供對其他網路112的存取，其他網路112可以包括由其他服務提供者擁有及/或操作的其他有線及/或無線網路。在一個實施方式中，WTRU 102a、102b、102c可以經由介接至UPF 184a、184b的N3介面、以及介於UPF 184a、184b與DN 185a、185b之間的N6介面並經由UPF 184a、184b被連接到本地資料網路（DN）185a、185b。
鑒於第19A圖至第19D圖以及第19A圖至第19D圖的對應描述，這裡描述的關於以下中的一者或多者的一個或多個或全部功能可以由一個或多個仿真裝置（未示出）執行：WTRU 102a-d、基地台114a-b、e–節點B 160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185a-b，及/或這裡描述的任何其他裝置（一個或多個）。仿真裝置可以是被配置為仿真本文描述的一個或多個或全部功能的一個或多個裝置。例如，仿真裝置可以用於測試其他裝置及/或模擬網路及/或WTRU功能。
仿真裝置可以被設計為在實驗室環境及/或操作者網路環境中實施其他裝置的一個或多個測試。例如，一個或多個仿真裝置可以執行一個或多個或所有功能，同時被完全或部分地實施及/或部署為有線及/或無線通訊網路的一部分，以測試通信網路內的其他裝置。一個或多個仿真裝置可以執行一個或多個或所有功能，同時臨時實施/部署為有線及/或無線通訊網路的一部分。為了測試及/或可以使用空中無線通訊執行測試，仿真裝置可以直接耦合到另一裝置。
一個或多個仿真裝置可以執行一個或多個（包括所有）功能，而不實施/部署為有線及/或無線通訊網路的一部分。例如，仿真裝置可以用在測試實驗室及/或非部署（例如，測試）有線及/或無線通訊網路中的測試場景中，以實施一個或多個元件的測試。一個或多個仿真裝置可以是測試裝置。經由RF電路（例如，其可以包括一個或多個天線）的直接RF耦合及/或無線通訊可以由仿真裝置用於傳輸及/或接收資料。
儘管以上以特定組合描述了特徵以及元件，但是本領域中具有通常知識者將理解，每個特徵或元件可以單獨使用或與其他特徵以及元素進行任何組合。此外，本文描述的方法可以在併入電腦可讀媒體中以供電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或韌體中實施。電腦可讀媒體的範例包括電子信號（經由有線或無線連接傳輸）以及電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體的範例包括但不限於唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、磁性媒體，例如內部硬碟以及可移磁片、磁光媒體、光學媒體，例如CD-ROM盤以及數位多功能光碟（DVD）。可以使用與軟體相關聯的處理器來實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任何主機電腦中使用的射頻收發器。
CU‧‧‧編碼單元
GBI‧‧‧廣義雙向預測
LIC‧‧‧局部照明補償
MV‧‧‧運動向量
N2、N3、N4、N6、N11、S1、X2、Xn‧‧‧介面
OBMC‧‧‧重疊塊運動補償
SAD‧‧‧絕對差的和
WTRU、102、102a、102b、102c、102d‧‧‧無線傳輸/接收單元
100‧‧‧通信系統
104、113‧‧‧無線電存取網路（RAN）
106/115‧‧‧核心網路（CN）
108‧‧‧公共交換電話網路（PSTN）
110‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a、114b‧‧‧基地台
116‧‧‧空中介面
118‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧傳輸/接收元件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧小鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧非可移記憶體
132‧‧‧可移記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統（GPS）晶片組
138‧‧‧週邊設備
160a、160b、160c‧‧‧e節點B
162‧‧‧行動性管理實體（MME）
164‧‧‧服務閘道（SGW）
166‧‧‧封包資料網路（PDN）閘道（或PGW）
180a、180b、180c‧‧‧gNB
182a、182b‧‧‧存取以及行動性管理功能（AMF）
183a、183b‧‧‧對話管理功能（SMF）
184a、184b‧‧‧使用者平面功能（UPF）
185a、185b‧‧‧資料網路（DN）
202‧‧‧視訊位元流
208、608‧‧‧熵編碼單元
210‧‧‧逆量化單元
212‧‧‧逆變換單元
220‧‧‧重建視訊
260‧‧‧空間預測單元
262‧‧‧運動補償預測單元
264、664‧‧‧參考圖像儲存器
266‧‧‧迴圈濾波
600‧‧‧混合視訊編碼系統
602‧‧‧輸入視訊訊號
604‧‧‧變換單元
606‧‧‧量化單元
620‧‧‧位元流
660‧‧‧空間預測
662‧‧‧時間預測
666‧‧‧環路濾波器
第1圖是示出基於塊的混合視訊編碼系統的範例的圖。
第2圖是示出基於塊的視訊解碼器的範例的圖。
第3圖是示出範例性局部照明補償（LIC）處理的圖。
第4圖是示出範例性高級時間運動向量預測（ATMVP）操作的圖。
第5圖是示出範例性空間-時間運動向量預測（STMVP）操作的圖。
第6A圖是示出使用模板匹配的示性例框速率上轉換（FRUC）操作的圖。
第6B圖是示出使用雙邊匹配的範例性FRUC操作的圖。
第7圖是示出範例性重疊塊運動補償（OBMC）操作的圖。
第8A圖至第8B圖是示出當應用LIC時與為編碼塊產生預測信號相關聯的範例運動補償操作的圖。
第9圖是示出範例性雙向LIC操作的圖。
第10A圖至第10B圖是示出當應用雙向LIC時的範例性運動補償操作的圖。
第11A圖至第11B圖是示出當在OBMC階段一次導出LIC參數時的範例性運動補償操作的圖。
第12A圖至第12B圖是示出範例性運動補償操作的圖，在該運動補償操作期間，可以將從常規運動補償導出的LIC參數重用於OBMC。
第13A圖至第13B圖是示出在已經產生OBMC的預測信號之後於其中LIC被執行的範例性運動補償操作的圖。
第14A圖至第14B圖是示出範例性運動補償操作的示圖，其中在常規運動補償階段導出LIC參數，並且基於LIC的樣本調整在OBMC之後被執行。
第15圖示出了具有廣義雙向預測（GBi）支援的視訊編碼器的範例性方塊圖。
第16圖示出了GBi模組的範例性方塊圖。
第17圖示出了支援GBi模組的視訊解碼器的範例性方塊圖。
第18圖示出了GBi模組的範例性方塊圖。
第19A圖是示出其中可以實施一個或多個揭露的實施方式的範例性通信系統的系統圖。
第19B圖是示出了根據實施方式的可在第19A圖中所示的通信系統內使用的範例性無線傳輸/接收單元（WTRU）的系統圖。
第19C圖是示出根據實施方式的可以在第19A圖所示的通信系統內使用的範例性無線電存取網路（RAN）以及範例性核心網路（CN）的系統圖。
第19D圖是示出根據實施方式的可以在第19A圖所示的通信系統內使用的另一範例性RAN以及另一範例性CN的系統圖。

Claims (20)

  1. 一種編碼方法，包括： 接收一視訊位元流中的一目前編碼單元（CU）； 確定該目前CU是否是雙向預測的； 識別與一第一時間參考CU相鄰的一第一參考模板樣本集合以及與一第二時間參考CU相鄰的一第二參考模板樣本集合，該第一參考模板樣本集合以及該第二參考模板樣本集合對應於與該目前CU相鄰的一模板樣本集合； 基於所識別的第一參考模板樣本集合以及所識別的第二參考模板樣本集合，產生一雙向預測參考模板樣本集合； 基於所產生的雙向預測參考模板樣本集合以及該目前CU的該模板樣本集合計算一局部照明補償（LIC）參數；以及 應用所計算的LIC參數以產生該目前CU內的一調整後的樣本。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該目前CU包括一目前塊或一目前子塊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中產生該雙向預測參考模板樣本集合包括對與該第一時間參考CU相鄰的該第一參考模板樣本集合以及與該第二時間參考CU相鄰的該第二參考模板樣本集合求平均。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中與該第一時間參考CU相鄰的該第一參考模板樣本集合以及與該第二時間參考CU相鄰的該第二參考模板樣本集合是基於該目前CU的一運動向量而被識別。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該LIC參數是基於最小化該雙向預測參考模板樣本集合與該目前CU的該模板樣本集合之間的一差異而被計算。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中該雙向預測參考模板樣本集合與該目前CU的該模板樣本集合之間的該差異是基於一最小均方誤差（LMSE）方法而被最小化。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該LIC參數是基於使用一線性模型方法而被計算，該線性模型方法使用與該雙向預測參考模板樣本集合以及該目前CU的該模板樣本集合相關聯的一最小值以及一最大值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，更包括： 確定該目前CU的一子塊是否在該目前CU的一邊界處； 識別該子塊的多個相鄰子塊； 將與所識別的多個相鄰子塊相關聯的多個運動向量應用於該子塊中的一樣本，以導出多個模板參考樣本； 基於該多個模板參考樣本產生一重疊塊運動補償（OBMC）預測樣本；以及 將所計算的LIC參數應用於該OBMC預測樣本。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中所計算的LIC參數被高速緩衝在一記憶體或一緩衝器中，並且所計算的LIC參數從該記憶體或該緩衝器中被提取。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該目前CU的該模板樣本集合包括該目前CU的一相鄰樣本集合。
  11. 一種視訊編碼裝置，包括： 一記憶體；以及 一處理器，該處理器配置為： 接收一視訊位元流中的一目前編碼單元（CU）； 確定目前CU是否是雙向預測的； 識別與一第一時間參考CU相鄰的一第一參考模板樣本集合以及與一第二時間參考CU相鄰的一第二參考模板樣本集合，該第一參考模板樣本集合以及該第二參考模板樣本集合對應於與該目前CU相鄰的一模板樣本集合； 基於所識別的第一參考模板樣本集合以及所識別的第二參考模板樣本集合，產生一雙向預測參考模板樣本集合； 基於所產生的雙向預測參考模板樣本集合以及該目前CU的該模板樣本集合計算一局部照明補償（LIC）參數；以及 應用所計算的LIC參數以產生該目前CU內的一調整後的樣本。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中該目前CU包括一目前塊或一目前子塊。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中該處理器被配置為產生該雙向預測參考模板樣本集合包括該處理器被配置為對與該第一時間參考CU相鄰的該第一參考模板樣本集合以及與該第二時間參考CU相鄰的該第二參考模板樣本集合求平均。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中與該第一時間參考CU相鄰的該第一參考模板樣本集合以及與該第二時間參考CU相鄰的該第二參考模板樣本集合是基於該目前CU的一運動向量而被識別。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中該LIC參數基於該處理器被配置為最小化該雙向預測參考模板樣本集合與該目前CU的該模板樣本集合之間的一差異而被計算。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的視訊編碼裝置，其中該雙向預測參考模板樣本集合與該目前CU的該模板樣本集合之間的該差異是基於一最小均方誤差（LMSE）方法而被最小化。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中該LIC參數是基於該處理器被配置為使用一線性模型方法而被計算，該線性模型方法使用與該雙向預測參考模板樣本集合以及該目前CU的該模板樣本集合相關聯的一最小值以及一最大值。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，該處理器更被配置為： 確定該目前CU的一子塊是否在該目前CU的一邊界處； 識別該子塊的多個相鄰子塊； 將與所識別的多個相鄰子塊相關聯的多個運動向量應用於該子塊中的一樣本，以導出多個模板參考樣本； 基於該多個模板參考樣本產生一重疊塊運動補償（OBMC）預測樣本；以及 將所計算的LIC參數應用於該OBMC預測樣本。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的視訊編碼裝置，其中所計算的LIC參數被高速緩衝在一記憶體或一緩衝器中，並且所計算的LIC參數從該記憶體或該緩衝器中被提取。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的視訊編碼裝置，其中該目前CU的該模板樣本集合包括該目前CU的一相鄰樣本集合。
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