(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次ユーザに割り振られたチャネルが十分に活用されないときがあるセルラシステム中で使用される方法であって、
前記１次ユーザのチャネル上で２次ユーザのビットを送信するために０と１の値を含む一意の順列符号を生成するステップと、
前記１次ユーザに向けて送信される第１のシンボルセットと前記順列符号とに基づいて１つ又は複数のコードワードを生成するステップと、
前記１つ又は複数のコードワードを前記チャネル上で送信するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１のシンボルセットを生成するために、前記チャネル上で前記１次ユーザに送信される第２のシンボルセットにチャネル符号化を適用するステップをさらに含み、
前記１つ又は複数のコードワードを生成するステップが、前記第１のシンボルセット及び前記順列符号にシンボルごとの乗算を適用するサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１次ユーザに向けて送信される前記シンボルの少なくともいくつかの間にサイレントシンボルを挿入するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ビットが、ｋ個の１及び（ｎ−ｋ）個の０を含む、０と１のベクトルの一意の順列に変換され、ｋが、前記１次ユーザに向けて送信されるシンボルの数であり、ｎが、前記チャネル上で送信されているシンボルの数である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
サイレントシンボルの場所を突き止めて前記順列符号を見つけること、及び
前記順列符号を反転して前記２次ユーザの前記ビットを回復することによって、
前記２次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
サイレントシンボルの場所を突き止めること、
突き止めたサイレントシンボルを廃棄すること、及び
前記１つ又は複数のコードワードから前記突き止めたサイレントシンボルを廃棄した後に残ったシンボルを復号することによって、
前記１次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記順列符号を乗法性雑音として扱いながら前記１つ又は複数のコードワードを直接に復号することによって、前記１次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記２次ユーザの前記ビットを複数のチャンクに分割するステップと、
符号化済みチャンクを生成するために、前記複数のチャンクのうちのいくつかのチャンクにチャネル符号化を適用するステップと、
前記順列符号を前記符号化済みチャンクのそれぞれに適用するステップと、
をさらに含み、
前記１つ又は複数のコードワードを生成するステップが、前記符号化済みチャンクのそれぞれに関連する順列符号を結合するために、連結を適用するサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
１次ユーザと、
２次ユーザと、
前記１次ユーザ及び前記２次ユーザに通信可能に結合された基地局と、
を備えるセルラシステムであって、前記基地局が、
前記１次ユーザによって十分に活用されないときがあるチャネルを前記１次ユーザに割り振るためのコントローラと、
送信されるビットを記憶するためのメモリと、
前記１次ユーザの前記チャネル上で前記２次ユーザのビットを送信するために一意の順列符号を生成すること、前記１次ユーザに向けて送信される第１のシンボルセットと前記順列符号とに基づいて１つ又は複数のコードワードを生成すること、及び前記１つ又は複数のコードワードを前記チャネル上で送信することによって前記ビットを処理するための、前記メモリに結合されたプロセッサと、
を有する、セルラシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサが、前記第１のシンボルセットを生成するために、前記チャネル上で前記１次ユーザに送信される第２のシンボルセットにチャネル符号化を適用するように動作可能であり、
前記プロセッサが、前記第１のシンボルセット及び前記順列符号にシンボルごとの乗算を適用することによって前記１つ又は複数のコードワードを生成するように動作可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記１次ユーザに向けて送信される前記シンボルの少なくともいくつかの間にサイレントシンボルを挿入するように動作可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ビットが、ｋ個の１及び（ｎ−ｋ）個の０を含む、０と１のベクトルの一意の順列に変換され、ｋが、前記１次ユーザに向けて送信されるシンボルの数であり、ｎが、前記チャネル上で送信されているシンボルの数である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記２次ユーザが、
サイレントシンボルの場所を突き止めて前記順列符号を見つけること、及び
前記順列符号を反転して前記２次ユーザの前記ビットを回復することによって、
前記２次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するように動作可能である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記１次ユーザが、
サイレントシンボルの場所を突き止めること、
突き止めたサイレントシンボルを廃棄すること、及び
前記１つ又は複数のコードワードから前記突き止めたサイレントシンボルを廃棄した後に残ったシンボルを復号することによって、
前記１次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するように動作可能である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記１次ユーザが、前記順列符号を乗法性雑音として扱いながら前記１つ又は複数のコードワードを直接に復号することによって、前記１次ユーザにおいて復号器を使用して前記１つ又は複数のコードワードを処理するように動作可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサが、
前記２次ユーザの前記ビットを複数のチャンクに分割し、
符号化済みチャンクを生成するために、前記複数のチャンクのうちのいくつかのチャンクにチャネル符号化を適用し、
前記順列符号を前記符号化済みチャンクのそれぞれに適用するように動作可能であり、
前記１つ又は複数のコードワードを生成することが、前記符号化済みチャンクのそれぞれに関連する順列符号を結合するために、連結を適用することを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
１次ユーザ及び２次ユーザを有するセルラシステム中で使用される基地局であって、
前記１次ユーザによって十分に活用されないときがあるチャネルを前記１次ユーザに割り振るためのコントローラと、
送信されるビットを記憶するためのメモリと、
前記１次ユーザの前記チャネル上で前記２次ユーザのビットを送信するために一意の順列符号を生成すること、前記１次ユーザに向けて送信される第１のシンボルセットと前記順列符号とに基づいて１つ又は複数のコードワードを生成すること、及び前記１つ又は複数のコードワードを前記チャネル上で送信することによって前記ビットを処理するための、前記メモリに結合されたプロセッサと、
を備える、基地局。
【請求項１８】
電子的な命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記電子的な命令が、セルラシステムのプロセッサによって実行されたとき、前記電子的な命令は、１次ユーザに割り振られたチャネルが十分に活用されないときがある前記セルラシステム中で使用される演算を前記セルラシステムに実施させ、前記演算が、
前記１次ユーザのチャネル上で２次ユーザのビットを送信するために０と１の値を含む一意の順列符号を生成し、
前記１次ユーザに向けて送信される第１のシンボルセットと前記順列符号とに基づいて１つ又は複数のコードワードを生成し、
前記１つ又は複数のコードワードを前記チャネル上で送信する、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
ワイヤレス通信システム中で使用されるデバイスであって、
サイレントシンボルの場所を検出して順列符号を見つけるためのサイレントシンボル検出器と、
前記順列符号を受信して、前記順列符号を反転することによってビットを回復するように動作可能な順列符号復号器と、
を備えるデバイス。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
[0001]本特許出願は、２００９年６月２２日に出願された、「ワイヤレスシステム中で十分に活用されないチャネルを介してサイレントシンボル符号化により情報を送るための方法及び装置」という名称の、対応する仮特許出願第６１／２１９，２４３号に対する優先権を主張し、この仮出願を参照により組み込む。
【発明の分野】
【０００２】
[0002]本発明は、ワイヤレスデータ通信、セルラシステム、及び符号化の分野に関する。より詳細には、本発明は、ワイヤレスシステム中で十分に活用されないチャネルを介してサイレントシンボル符号化により情報を送ることに関する。
【発明の背景】
【０００３】
[0003]ブロードバンドワイヤレスシステムは、通常、個々のユーザに対する何らかの公平性制約を伴って、１セル当たりの容量を最大化するように設計される。公平性制約が考慮されるときであっても、基本的な仮定は、割り振られたレートを完全に利用できるということである。しかし、実際的なシステムには、帯域幅割振りの最小チャンクの点で制限がある。例えば、ＨＳＤＰＡシステムでは、特定のユーザ（例えばアリス）に確保された所与のチャネル（例えば拡散符号、周波数帯域など）の最小時間単位は、２ミリ秒の長さである。アリスの送信キュー中でＢビットが待機しており、アリスのチャネル品質はこの最小単位がＷビットを送達できるようなチャネル品質であり、Ｗビットは厳密にＢビットよりも多いと仮定する。したがってシステムは、タイムスロットの残りにわたり遊休モードに入ることによって、又はパディングビットを送ることによって、（Ｗ−Ｂ）ビットを無駄にする。ここでの主要な問題は、この例ではスケジューリング決定がスロット単位で行われるため、システムがチャネルを別のユーザに再割当てして部分的に再利用することができないことであることに留意されたい。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]ワイヤレスシステム中で十分に活用されないチャネルを介して情報を送るための方法及び装置を本明細書に開示する。一実施形態では、１次ユーザに割り振られたチャネルが十分に活用されないときがあるセルラシステム中で使用される方法は、１次ユーザのチャネル上で２次ユーザのビットを送信するために０と１の値を含む一意の順列符号を生成するステップと、１次ユーザに向けて送信されるシンボルの第１のセットと順列符号とに基づいて１つ又は複数のコードワードを生成するステップと、及び、１つ又は複数のコードワードをチャネル上で送信するステップと、を含む。
【０００５】
[0005]本発明は、本発明の様々な実施形態に関する以下に提供する詳細な記述及び添付の図面から、より完全に理解されるであろう。しかし、詳細な記述及び添付の図面は、本発明を特定の実施形態に限定するものと解釈すべきではなく、説明及び理解のためのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】典型的なワイヤレスシステム中で、所与の基地局がその各ユーザに、スケジューリング区間中の周波数帯域、タイムスロット、及び拡散符号の形で、１組のチャネルを割り振るのを示す図である。
【図２Ａ】アリス（１次ユーザ）及びボブ（２次ユーザ）についてのメッセージブロックが共に使用されて、サイレントシンボルでパディングされて利用可能なシンボル場所が完全に埋められたボブのシンボルの順列が生成されるのを示す図である。
【図２Ｂ】サイレントシンボル符号化を使用する符号化構成の代替の一実施形態を示す図である。
【図３】１次ユーザの受信機における高レベルのアクションのブロック図である。
【図４】２次ユーザの受信機における高レベルのアクションのブロック図である。
【図５】ｚ２を復号できるときの追加の信号処理動作を含む、２次ユーザの受信機における高レベルのアクションのブロック図である。
【図６Ａ】単一セルのシナリオを示す図である。
【図６Ｂ】複数セルのシナリオを示す図である。
【図６Ｃ】複数セルのシナリオ、並びに、キューバックログ及びチャネル状態情報に基づくリソース割振りの調整を示す図である。
【図７】順列符号化を使用して、干渉について学習し、干渉相殺を実施して、それ自体の信頼性を高めるか、又は同じチャネルにわたる容量を増大させる、２次ユーザの受信機における復号を示す図である。
【図８】１次チャネルと２次チャネルとが相互に直交である場合に、２次ユーザの１次チャネルにわたり干渉相殺が使用される、２次ユーザの受信機における復号を示す図である。
【図９】基地局の一実施形態のブロック図である。
【本発明の詳細な説明】
【０００７】
[0006]部分的に利用されるワイヤレスチャネルリソースを利用して、輻輳を観察する他のユーザにより多くの情報を送るための、新しい技法を、本明細書に開示する。本発明の実施形態は、部分的に使用されるワイヤレスチャネルを介して実際に送信されることになるシンボル間にサイレントシンボルを挿入することによって、このような利用を達成する。リソースブロック中のサイレントシンボルの位置は、この特定のリソースブロックが対象とするユーザ以外のユーザに情報を搬送する。
【０００８】
[0007]本明細書に開示する技法を使用する１つの結果は、所与の基地局（又は等価的にワイヤレスアクセスポイント若しくはワイヤレス送信機）における自分に割り振られたリソースから十分なデータレートを得ないワイヤレスユーザに、同じ及び／又は他の基地局（複数可）における十分に活用されないリソースを介してより多くの情報を送ることによって、これらのワイヤレスユーザの助けとなることである。
【０００９】
[0008]後続の記述では、本発明のより完全な説明を提供するために多くの詳細を示す。しかし、これらの具体的な詳細がなくても本発明を実践できることは、当業者には明らかであろう。他の場合では、周知の構造及びデバイスは、本発明を曖昧にするのを避けるために、詳細にではなくブロック図の形で示す。
【００１０】
[0009]後続の詳細な記述のうちのいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する操作のアルゴリズム及び象徴表現で提示する。これらのアルゴリズム的記述及び表現は、データ処理技術の当業者が自分の作業の実質を他の当業者に最も効果的に伝えるのに使用する手段である。アルゴリズムは、ここでは、また一般的には、所望の結果に至る自己矛盾のない一連のステップと考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。必ずしもそうとは限らないが通常は、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、及び他の方法で操作することのできる、電気的又は磁気的信号の形をとる。主として一般的な使用の理由で、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数字などとして言及することが好都合なときがあることが証明されている。
【００１１】
[0010]しかし、これら及び類似の用語は全て、適切な物理量に関連付けられるものであって、これらの量に適用される好都合なラベルに過ぎないことを、念頭に置くべきである。特段の記載がない限り、後続の考察から明らかになるように、記述全体を通して、「処理」又は「コンピューティング」又は「計算」又は「決定」又は「表示」などの用語を利用した考察は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理的（電子的）な量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリ又はレジスタ又は他のそのような情報記憶、伝送、若しくは表示デバイス内の物理的な量として同様に表される他のデータに操作及び変換する、コンピュータシステム又は類似の電子コンピューティングデバイスのアクション及びプロセスを指すことを理解されたい。
【００１２】
[0011]本発明はまた、本明細書の動作を実施するための装置に関する。この装置は、必要とされる目的のために特別に構築されてもよく、或いは、コンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的にアクティブ化されるか又は再構成される汎用コンピュータを含んでもよい。このようなコンピュータプログラムはコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができ、コンピュータ可読記憶媒体は、以下のものに限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスクや光ディスクやＣＤ−ＲＯＭや光磁気ディスクを含めた任意のタイプのディスク、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光学カード、又は、電子的命令を記憶するのに適した任意のタイプの媒体などであり、各媒体はコンピュータシステムバスに結合される。
【００１３】
[0012]本明細書に提示するアルゴリズム及び表示は、どんな特定のコンピュータ又は他の装置にも本来的に関係しない。本明細書の教示によるプログラムと共に様々な汎用システムを使用することができ、或いは、必要とされる方法ステップを実施するためのより特化された装置を構築するのが好都合であると判明する場合もある。様々なこれらのシステムに関する必要とされる構造は、以下の記述から明らかになるであろう。加えて、本発明は、どんな特定のプログラミング言語に関して述べるものでもない。様々なプログラミング言語を使用して、本明細書に述べるように本発明の教示を実施できることは理解されるであろう。
【００１４】
[0013]機械可読媒体は、機械（例えばコンピュータ）によって読取り可能な形で情報を記憶又は伝送するための任意の機構を含む。例えば、機械可読媒体は、読取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなどを含む。
【００１５】
［概観］
[0014]図１に、Ｔ個のタイムスロットとＦ個の周波数サブバンドとのスケジューリングフレームを有するワイヤレスシステムが示されている。典型的なワイヤレスシステムでは、所与の基地局が、その各ユーザに、スケジューリングフレーム内のタイムスロット、周波数帯域、及び拡散符号の形で、１組のチャネルを割り振る。図１では、説明のための例として、ブロック１０１が、基地局Ａによって特定のユーザ（例えばアリス）に割り当てられる。基地局Ａは、アリスのビットストリームを０でないシンボルシーケンスにマッピングして、割り振られたリソースを介して個々のシンボルを送ることによって、アリスと通信し、各シンボルは同じシンボル継続時間Ｔｓｙｍを有する。ユーザに割り当てられたリソースブロックは、物理的に隣接するか否かにかかわらず、シンボルのシーケンスとして論理的に表すことができ、各シンボルは、ソースブロック中で一意の場所を有する。例えば図１では、基地局Ａによってアリスに割り当てられたリソースブロックを、ｎ個のシンボル場所上にマッピングすることができる。基地局Ａによってアリスに割り当てられたリソースブロックは、基地局Ａにおけるアリスの送信キュー中に十分な数のビットが待機していない場合には、十分に活用されない。例えば、基地局Ａが、アリスが経験しているチャネル品質でＱＰＳＫ変調を使用しており、基地局Ａが、アリスに送信すべきＢ＝５００ビットを有する場合、５００ビット全てを送るのにはｋ＝２５０個のＱＰＳＫシンボルで十分である。ｎ＞ｋの場合、明らかに、基地局Ａはｎ個のシンボル全てを利用することはできない。基地局Ａは、残りの（ｎ−ｋ）シンボル継続時間にわたりサイレントを保つか、或いはヌル情報としてパディングビットを送る。
【００１６】
[0015]一実施形態では、基地局Ａは、リソースブロックの所与のセットに対して二重割当てを行う。リソースブロックの各セットは、まず１次ユーザに割り当てられる。リソースブロックのセットが１次ユーザによって十分に活用されない場合は、２次ユーザにも割り当てられる。１次ユーザのビットは、０でないコンステレーションポイント（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）を含むコンステレーションを使用して（すなわち、Ｓがコンステレーションでありｓ∈Ｓであるならば、ｓＨｓ＞０であり、ここでｓＨは列ベクトルｓの共役転置である）、シンボルのシーケンス上にマッピングされる。次いで、１次ユーザのシンボル及び２次ユーザのビットを共に使用して、１次ユーザのビットから生成されたシンボルの前、後、及び／又は間にサイレントシンボルが挿入された一意の順列コードワードが決定される。基地局Ａは、左端のシンボルから順列コードワードを送信する。送信すべき次のシンボルがサイレントシンボルである場合は、基地局Ａは、次のシンボル継続時間にわたって何も送らない。次のシンボルがサイレントシンボルでない場合は、基地局Ａは、そのシンボルに対応する信号波形を送信する。図２Ａに、どのように１次ユーザ（アリス）と２次ユーザ（ボブ）の情報ビットが組み合わされて、１次ユーザのビットと２次ユーザのビットとの両方を使用したこのような一意の順列コードワードが生成されるかに関する例を示す。すなわち、アリス（１次ユーザ）及びボブ（２次ユーザ）についてのメッセージブロックを共に使用して、サイレントシンボルによってパディングされて利用可能なシンボル場所が完全に埋められたボブのシンボルの順列が生成される。図２Ａを参照すると、アリスに送られているＬビットがＫ個のシンボルに変換され、ボブに送られているＭビットが符号化器２０１によって受け取られ、符号化器２０１は、サイレントシンボル（順列）符号化を実施してｎ個のシンボルを生成する。
【００１７】
[0016]符号化器２０１によって実施されるサイレントシンボル符号化の一方法は、以下のように進行する。１次ユーザのリソースブロックが完全に利用されているときは、基地局によって送信されることになるコードワードはサイレントシンボルを含まず、１次ユーザのビットストリームから生成されたシンボルだけが送出される。一実施形態では、１次ユーザのリソースブロックが十分に活用されない（ｎ＞ｋ）ときは常に、以下の１組のアクションがとられる。
１．１次ユーザの、基地局の送信キュー中で待機している長さＬビットのメッセージが、０と１のビットストリーム上にマッピングされる。一実施形態では、メッセージが２進フォーマットである場合、マッピング動作は１次ユーザのキューからＬビットを読むことだけで済む。
２．チャネル状態情報と、システム中で使用されているレート制御アルゴリズムとによって決定されるように、基地局が１次ユーザに対して使用している現在のシンボルコンステレーションに基づいて、１次ユーザのビットストリームがｋ個の変調シンボルｓ１，ｓ２，．．．，ｓｋ上にマッピングされる。
３．総数ｎのシンボルを使用してコードワードＣＷ０が構築される。ここで、最初のｋ個のエントリは１であり、残りの（ｎ−ｋ）個のエントリは全て０である。すなわち、ＣＷ０＝｛ｗ０１ｗ０２．．．ｗ０ｎ｝であり、ｗ０ｉ＝１（ｉ＝１，．．．，ｋの場合）及びｗ０ｉ＝０（ｉ＝（ｋ＋１），．．．，ｎの場合）である。
４．ｎ及びｋを使用して
【数１】
0005575889.tif 000002
が計算される。ここで、Ωは、コードワードＣＷ０の異なる一意の順列の総数を表す。
５．キューから読み取られる１番目のビットが最下位ビットであり、キューから読み取られるＭ番目のビットが最上位ビットであるように、２次ユーザについての送信キューの先頭からＭビットがフェッチされ、コードワードＣＷ１＝｛ｗ１１ｗ１２．．．ｗ１Ｍ｝が形成される。Ｍは、
【数２】
0005575889.tif 000003
と
【数３】
0005575889.tif 000004
のいずれかの値をとることができ、
【数４】
0005575889.tif 000005
は、その引数に対するフロア演算を示す。具体的には、一実施形態では、ＣＷ１の１０進表現（ＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌとして表す）が（Ω−１）以下である場合、すなわちＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌ＝ｗ１１＋２ｗ１２＋２２ｗ１３＋．．．＋２（Ｍ−１）ｗ１Ｍ≦（Ω−１）、及びｗ１Ｍ＝１又はｗ−１Ｍ＝０及びｗ１１＋２ｗ１２＋２２ｗ１３＋．．．＋２（Ｍ−２）ｗ１（Ｍ−１）＋２（Ｍ−１）＞（Ω−１）である場合、Ｍは
【数５】
0005575889.tif 000006
に等しい。言い換えれば、最上位ビットが０である場合、これを１で置き換えても別の適格な符号にはならないはずである。他の場合には、Ｍは
【数６】
0005575889.tif 000007
に等しい。本明細書においては、ＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌはＣＷ１の指数として言及され、ｉがＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌの代わりに使用される。指数ｉは［０，Ω−１］の範囲の値をとり、ＣＷ１の集合は、ＣＷ１（０），ＣＷ１（１），．．．，ＣＷ１（ｉ），．．．，ＣＷ１（Ω−１）として列挙される。
６．前の操作で構築されたＣＷ１を使用して、ＣＷ０の一意の順列を計算することによって一意のコードワードＸが生成される。ここでの一意性とは、ＣＷ１の集合中の２つの異なるコードワードが２つの別個の順列符号にマッピングされることになることを含意する。一実施形態では、アルゴリズム的操作は以下のとおりである。
ａ．ＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌが、ＣＷ１から計算され、ｉに代入される。
ｂ．ｉが
【数７】
0005575889.tif 000008
上にマッピングされ、これは、
【数８】
0005575889.tif 000009
及びｘｊ≧０（ｊ＝１，．．．，ｓの場合）であるように、一意の（ｎ−ｋ）項の表現｛ｘｎ−ｋ，ｘｎ−ｋ−１，ｘ１｝に１対１方式で展開される。一実施形態では、（ｎ−ｋ）を計算する手順は、以下の再帰演算を使用することによって単純明快である。
ｘｎ−ｋは、
【数９】
0005575889.tif 000010
であるような最大整数である；ｘｎ−ｋ−１は、
【数１０】
0005575889.tif 000011
であるような最大整数である；．．．；
【数１１】
0005575889.tif 000012
は、
【数１２】
0005575889.tif 000013
であるような最大整数である；．．．；
【数１３】
0005575889.tif 000014
は、
【数１４】
0005575889.tif 000015
であるような最大整数である。
ｃ．ｌｏｃｊ＝ｎ−１−ｘｎ−ｋ＋１−ｊであるように、場所ｌｏｃｊ（ｊ＝１，．．．，ｎ−ｋ）が計算される。指数ｉについて計算されたｌｏｃｊの集合を、ＬＯＣ（ｉ）として表す。
ｄ．ｊ∈ＬＯＣ（ｉ）である場合はｘｊ＝０に設定することによって、そうでない場合はｘｊ＝１に設定することによって、コードワードＸ＝｛ｘ０，ｘ１，．．．，ｘｎ−１｝が構築される。構築されたコードワード中で、０はサイレントシンボルを表し、１は、１次ユーザのシンボルが送信される実際のエポック（ｅｐｏｃｈ）を表す。言い換えれば、基地局は、構築されたコードワードＸを左から右に解析する（順序に一貫性がある限り、左から右への順序は要件ではなく単なる慣例である）。ｉ番目のビットが０である場合は、送信機はシンボル期間にわたりサイレントを保ち、ｉ番目のビットが１である場合は、送信機は次のシンボルｓｊを、それが送信されることになっている通常の順序で送る。これは、コードワードＣＷ＝｛ｏ．．．ｏｓ１ｏ．．．ｏｓ２ｏ．．．．．．．．ｏｓｊｏ．．．．．．．．．ｏｓｋｏ．．．ｏ｝を送ることと等価であり、ここで、サイレントシンボル「ｏ」の場所は、Ｘ中の０の場所と同じである。
【００１８】
[0017]以上に概説した、指数ｉを一意の順列Ｘに符号化する（且つ所与のＸからｉを復号する）手順は、周知の技法であり、より一般化された形は、Ｄａｔａ＆ＭｃＬａｕｇｈｉｎｇ、「Ａｎ  Ｅｎｕｍｅｒａｔｉｖｅ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｒｕｎｌｅｎｇｔｈ−ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｃｏｄｅｓ：Ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅｓ」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ、ｖｏｌ．４５、ｎｏ．６、２１９９〜２２０４頁、１９９９年に見ることができる。上記の列挙手順は、図２Ａに示すように２次ユーザのＭ個のビット及び１次ユーザのｋ個のシンボルを１対１方式でコードワードＣＷ上にマッピングすることができる限り、他の技法で置き換えることができる。
【００１９】
[0018]符号化動作は、ベースバンド処理が実施される所ならどこでも実施できることに留意されたい。これは、基地局、アクセスポイント、又は、ワイヤレス通信システム中の他のノードとすることができる。
【００２０】
[0019]基地局がＣＷを送信するとき、１次ユーザも２次ユーザもサイレントシンボルの場所について知らず、両ユーザ共、２次ユーザの受信機において順列符号を復号するため、及び１次ユーザの受信機においてシンボルｓ１，ｓ２，．．．，ｓｋを復号するために、サイレントシンボルの場所を正しく識別しなければならない。
【００２１】
[0020]２次ユーザは、データが１次ユーザのチャネル上で送信されるかもしれないことを知っていることに留意されたい。これは、基地局コントローラが、リソース（例えばチャネル）を１次ユーザに割り振るときに２次ユーザに通知し、１次ユーザと２次ユーザの両方に、どの符号化プロファイル（例えば順列符号化が使用可又は使用不可にされる）が使用されることになるかを伝えるからである。この通知は、コントローラによって１次ユーザ及び２次ユーザに提供されるプロファイルの一部として、実施することができる。
【００２２】
[0021]図２Ｂは、サイレントシンボル／順列符号化を示す代替の一実施形態である。図２Ｂを参照すると、アリスへのＬビットが、ｋ個のシンボル２２１に変換される。これらはチャネル符号化器２４０に入力され、チャネル符号化器２４０は、符号化シンボル２２２を生成するチャネル符号化を実施し、符号化シンボル２２２は、サイレントシンボル（順列）符号化２１０に送られる。また、ボブへのＭビットが、ｎビットの０−１ベース順列符号と共に順列計算ブロック２４１に入力される。順列計算ブロック２４１の出力は、ｎ個の符号化シンボル２２２と共に乗算器２１２に入力され、乗算器２１２は、順列計算ブロック２４１の出力とｎ個の符号化シンボル２２２との間でシンボルごとの乗算を実施し、この結果、送信コードワード２２３が得られる。
【００２３】
[0022]後続の記述では、チャネル利得が受信機においてわかっていると仮定し、したがって、本開示では実際の値は重要ではない。一方、送信機は、１次ユーザと２次ユーザとのよりよい対合のために、チャネル利得とチャネル状態情報とのいずれかがわかっていると仮定する。図３は、１次ユーザの受信機の高レベルのブロック図であり、受信信号をベースバンド信号ｙ＝ＣＷ＋ｚ１＋ｎ１に変換した後で受信側ユーザにおいてとられる一連のアクションを示す。ＣＷは、基地局で生成されたコードワード（すなわち、１次ユーザに送られた実際のシンボルが散在する、サイレントシンボルのシーケンス）を表し、ｚ１は、ＣＷが送られるのと同じリソースブロックにわたる他の無線信号からの可能性のある干渉を表し、ｎ１は、１次ユーザの端末において追加される雑音を表す。１次ユーザはまず、サイレントシンボル検出器３０１を使用して受信信号ｙ中のサイレントシンボル位置を検出し、したがって順列符号Ｘが最初に復号される。これらの位置は、受信されたｎ×１ベクトルｙからサイレントシンボル除去器３０２によって除去され、新しいｋ×１ベクトルｙ＝Ｓ＋ｚ１＋ｎ１が得られる。ここで、Ｓ＝｛ｓ１ｓ２．．．．ｓｋ｝であり、ｚ１並びにｎ１は、元のベクトル中のサイレントエポックに対応する次元がフィルタリングされて除去された、更新された干渉／雑音項である。
【００２４】
[0023]この時点で、順列符号化の全ての中間生成物が除去され、１次ユーザの受信機３０３は、シンボルコンステレーションＳに基づいて通常の復号器動作を継続する。この全体的な手順におけるクリティカルな動作は、サイレントシンボル位置が識別される動作である。このような識別の実際的な一方法は、シンボルごとの仮説検定を適用することであり、これは周知である。ｙ［ｉ］＝ＣＷ［ｉ］＋ｚ１［ｉ］＋ｎ１［ｉ］及びｙ＝｛ｙ［１］，ｙ［２］，．．．，ｙ［ｎ］｝とする。仮説Ｈ０を「ＣＷ［ｉ］はサイレントシンボルである」として表し、Ｈ１を「ＣＷ［ｉ］はサイレントシンボルでない」として表す。ある使用事例では、識別は、以下のような最尤（ＭＬ）検出を含む。
Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］＝ｏ）≧Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］≠ｏ）ならば、Ｈ０を決定する。
そうでないならば、Ｈ１を決定する。
上のＰ（ｉ｜ｊ）は、「ｊが真であると仮定した場合にｉが真である確率」を指す。本明細書においては、ｙ［ｉ］が連続確率変数であるとき、Ｐ（ｉ｜ｊ）を確率密度関数（ｐｄｆ）ｆ（ｉ｜ｊ）で置き換えるべきである。Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］＝ｏ）＝Ｐ（ｚ１［ｉ］＋ｎ１［ｉ］）（ｆ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］＝ｏ）＝ｆ（ｚ１［ｉ］＋ｎ１［ｉ］））であることに留意されたい。干渉項と雑音項が両方とも独立したガウス確率過程であるとき、これらの和もまたガウシアンであり、ｆ（ｚ１［ｉ］＋ｎ１［ｉ］）はガウス確率変数のｐｄｆに簡約される。同様に、各ｓ∈Λが同様に確からしいとすれば、
【数１５】
0005575889.tif 000016
である。ＭＬの代わりにＭＡＰ規則を仮定し、近似Ｐ（Ｈ０）＝ｋ／ｎ（したがってＰ（Ｈ１）＝１−ｋ／ｎ）を使用すると、別の検出器は、以下のようになる。
Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］＝ｏ）・Ｐ（Ｈ０）≧Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］≠ｏ）・Ｐ（Ｈ１）ならば、Ｈ０を決定する。
そうでないならば、Ｈ１を決定する。
ＭＡＰ規則は、受信機においてｋがわかっていることを必要とする。ｎ回の仮説検定の後、Ｈ０が決定された位置で０を挿入し、Ｈ１が決定された位置で１を挿入することによって、Ｘを構築することができる。受信機においてｋがわかっており、仮説検定の結果として１がｋ個以上になる場合、（Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］≠ｏ）・Ｐ（Ｈ１））／（Ｐ（ｙ［ｉ］｜ＣＷ［ｉ］＝ｏ）・Ｐ（Ｈ０））の尤度比が最も高いｋ個の位置が、１として選ばれ、残りのエントリは０に設定される。最後に、ベクトルｙ中で値が０の位置はフィルタリングされて除去され、復号動作はｓｉについて継続する。ｓｊの復号後／復号中、ｓｊ中のエラーが検出された（例えばチェックサムにより）場合は、仮説検定を反復的に精緻化することができることに留意されたい。
【００２５】
[0024]検出結果がサイレントシンボルを正しく識別しなかったとき、フィードバック３１０を使用してサイレントシンボル検出器３０１に通知することができる。これは、識別されるシンボルが多すぎるか又は少なすぎる場合に起こることがある。
【００２６】
[0025]代替の一実施形態では、１次ユーザにおける復号は、順列符号化の知識がないと仮定して、入ってくるシンボルストリームを直接に復号することによって実施することができる。これは、順列符号化が別のタイプの雑音（たとえフェーディング係数のような乗法性雑音であっても）であるために行うことができる。これについては後でより詳細に述べる。
【００２７】
[0026]図４は、２次ユーザの受信機の高レベルのブロック図であり、受信信号をベースバンド信号ｙ＝ＣＷ＋ｚ２＋ｎ２に変換した後で受信機においてとられる一連のアクションを示す。この特定の場合では、１次ユーザと同様に、２次ユーザはまず、サイレントシンボル検出器４０１を使用して仮説検定によってサイレントシンボル検出を実施し、Ｘを構築する。検出はシンボルごととすることができ、一実施形態では、ＭＬ又はＭＡＰ規則は、１次ユーザについて概説したのと全く同じだが、ｚ１＋ｎ１の代わりにｚ２＋ｎ２の統計を使用する。復号器４０２が受け取り、順列符号復号を実施してＣＷ１を生成する。
【００２８】
[0027]図３と同様、フィードバックを使用することができる。
【００２９】
[0028]ｚ２コンステレーション（例えば、ＣＷを送信する基地局の２次ユーザが、別の基地局において同じリソースブロックにわたる１次ユーザであるときであって、したがってｚ２もまたこのユーザの情報を搬送するとき）と、ＣＷ要素のコンステレーション（すなわちＣＷの各要素ｓはｓ∈Λとｓ＝ｏのいずれか）とが両方ともわかっている場合は、式は以下のように精緻化することができる。
【数１６】
0005575889.tif 000017
【数１７】
0005575889.tif 000018
和の項の中の確率表現は、ｐｄｆによって置換可能であり、雑音ｎ２［ｉ］がガウス分布であるとすると、ｐｄｆは閉形式で計算できることに留意されたい。
【００３０】
[0029]図５に、ＣＷが雑音として扱われるときであっても、ＣＷ項を干渉として扱うことができ、ｚ２が２次受信機において復号可能である、別の場合を示す。図５を参照すると、まず復号器５０１を使用してｚ２を復号し、減算器５０２を使用してｙから減算してＣＷ＋ｎ２を得ることができ、ｚ２［ｉ］＝０に設定して、デルタディラック関数をｐｄｆとして使用して、すなわちｆ（ｚ２＝ｚ）＝δ（ｚ）として（言い換えれば、ｚ２が０である確率が１であり、他はどれも０である）、復号プロセスを継続することができる。すなわち、サイレントシンボル検出器５０３が、ＣＷ＋ｎ２を受け取り、順列符号Ｘを生成する。検出器５０４が、Ｘに対して順列符号復号を実施して、ＣＷ１を生成する。この方法は、ユーザが２次ユーザである基地局からの受信が、そのユーザが１次ユーザである基地局からの受信よりもずっと弱いときに、最も有益である。
【００３１】
[0030]フィードバックを使用して、前述のような復号中のエラーがどこに生じたかを受信機の他の部分に通知することができる。
【００３２】
[0031]２次ユーザは、入力されたＸに対して順列符号復号を実施する。Ｘは、２次ユーザにとって有用な情報を搬送する唯一の部分である。一実施形態では、順列符号復号ステップは以下のとおりである。
１．ベクトルＸ中の１の数を見つけ、この値をｋとして記憶する。ｎをベクトルＸの長さとして保存する。
【数１８】
0005575889.tif 000019
を計算する。
２．Ｘを左から右に解析し、Ｘ中の０の場所の集合を構築し、この集合をＬＯＣとして表す。Ｘはちょうど（ｎ−ｋ）個の０を有するので、ＬＯＣは、サイズ（ｎ−ｋ）であり、昇順でエントリｌｏｃ１，ｌｏｃ２，．．．，ｌｏｃ（ｎ−ｋ）を含み、プロパティ０≦ｌｏｃ１＜ｌｏｃ２＜．．．＜ｌｏｃｎ−ｋ≦（ｎ−１）を有する。
３．以下の式を用いて指数ｉを計算する。
【数１９】
0005575889.tif 000020
４．指数ｉをｒＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌに代入する。
５．
【数２０】
0005575889.tif 000021
ビットを使用して、ｒＣＷ１，ｄｅｃｉｍａｌを、２を底とする形に変換する。最上位ビットが０であり、これを１に置換すると（Ω−１）以下の１０進値になる場合は、最上位ビットを削除する。この値をｒＣＷ１に記憶し、基地局における２次ユーザの送信キューから送られた復号済みビットとしてラベル付けする。２次ユーザの送信キューから送出された１番目のビットが最下位ビットであり、Ｍ番目のビットが最上位ビットである。
【００３３】
[0032]Ｘがエラーなしで復号される場合は、ｒＣＷ１はＣＷ１と同じであり、２次ユーザに向けて送られたビットはうまく受信される。２次ユーザは、このような全ての受信コードワードを連結し、ビットを解析して、上位層でのさらなる処理のためにビットをブロック及びパケットに分割する。復号プロセスにおけるエラーの確率がいくらかあり、いくつかのブロック／パケットが破損する可能性があるので、一実施形態では通常、この順列符号復号には、エラー検出符号、エラー訂正符号、及び／又は消去符号化技法が付随すべきである。
【００３４】
[0033]ワイヤレスリソース管理の観点からは、本発明の実施形態は多くの異なるシナリオで有用であり、そのいくつかを図６Ａ〜６Ｃに示す。図６Ａでは、本明細書に開示する技法が、所与の単一セル中でのワイヤレスリソース割振り決定と統合される。図６Ａを参照すると、基地局ＢＳが、コントローラ６０１と通信可能に結合され、ビットＲ１及びＲ２をそれぞれ送るために、チャネル状態ｈ１１及びｈ１２をそれぞれ有するアリス及びボブのユーザ端末とワイヤレスに結合されるのが示されている。あらゆるユーザには、タイムスロット、帯域、及び拡散符号にわたるスケジューリング区間の中で、１次ユーザとして１組のリソースブロックが割り当てられる。基地局Ｂは、ユーザキュー中の現在のバックログと、次のスケジュール区間中で各ユーザに送信されることになるビットの数とが与えられた場合に、十分に活用されないであろうリソースをチェックする。次いで、このような各リソースは、ちょうど１人の２次ユーザに割り当てられる（同じユーザが複数の直交リソースブロックにわたって２次ユーザである可能性があることに留意されたい）。２次ユーザへの割当ては、これらのリソースセットにわたるチャネル利得推定値やキューバックログなど、多くの要因を考慮する。
【００３５】
[0034]システム中にＬ人のユーザがおり、ワイヤレスリソースがＬ個の直交リソースブロックに区分化され、各リソースブロックが１対１方式でユーザに割り当てられると仮定する。この初期の割当ては、任意の公平性、優先順位付け、及び／又は最適化の目的に関して行うことができ、本発明の実施形態から独立している。ユーザｕが、ｉ番目のスケジューリング区分の前にＷｕ［ｉ−１］ビットのキューバックログを有し、ユーザｕが１次ユーザであるリソースブロックにわたって、Ｒｕ［ｉ］ビットを送ることができると仮定する。したがって、１次ユーザへのリソース割当ての後、各ユーザは、Ｂｕ＝ｍａｘ｛０，Ｗｕ［ｉ−１］−Ｒｕ［ｉ］｝のバックログを有することになる。このため基地局は、１次リソース割当て後にも正のバックログを有するユーザのリストＵを作成する。すなわち、Ｂｕ＞０である場合に、且つその場合に限り、ｕはＵ中にある。また、Ｌ個の直交リソースブロックのうちＧ個は十分に活用されず、これらがサポートできる順列符号の数としてΩ１，．．．，ΩＧを有し、レートｒ１＝ｌｏｇ２Ω１，．．．，ｒＧ＝ｌｏｇ２ΩＧになると仮定する。Ｕ中の各ユーザｕにつき、ｐｕ，ｉが、リサーチブロックｉにわたる順列符号の復号成功確率を表すものとする。この数字は通常、基地局から特定の２次ユーザへのチャネル利得、使用されている変調／符号化レベル、雑音、及び他の干渉電力に依存する。ｐｕ，ｉは、上界、近似、シミュレーション、経験的オフライン評価、及び／又はオンライン学習によって得ることができる。これらの定義が与えられれば、次に述べるように、多くの異なる方法を用いて、十分に活用されないリソースブロックを個々のユーザに割り当てることができる。
【００３６】
[0035]ある方法では、バックログされた個々のユーザへのリソース割当ては、割当て後にユーザ全体にわたる最大バックログが最小限に抑えられるように行われる。十分に活用されない各リソースブロックは、まず、ちょうどＧ個の要素を有する割当て集合Ａ中に配置される。Ｕ中の各ユーザｕにつき、降順でｒｉ・ｐｕ，ｉの要素を有する順序集合Ｏｕが生成される。各反復において、この方法は、以下のように、割当て集合Ａからの１つのリソースブロックを割り当てる。
１．最も多くのバックログＢｕを有するユーザ、例えばｕ＊を選ぶ。
２．ユーザｕ＊について、最も高いｒｉ・ｐｕ＊，ｉを有するリソースブロックｉ∈Ａをとり、ユーザｕ＊をｉに対する２次ユーザとして割り当てる。
３．Ａからｉを除去する。すなわちＡ：＝Ａ＼｛ｉ｝とする。
４．Ｂｕ＊をＢｕ＊：＝ｍａｘ｛０，Ｂｕ＊−ｒｉ・ｐｕ＊，ｉ｝として更新し、Ａ≠｛  ｝ならば、すなわちＡが空集合でないならば、ステップ１を継続する。
【００３７】
[0036]上記の割振り戦略は、バッファを安定化する戦略が存在する（すなわち、無限に増大する平均バックログを有するバッファがない）場合には安定を保証する。異なる目的を伴う他の方法は、異なる２次ユーザ割当て戦略につながる。２次使用にわたるスループットを最大化することを試みるある方法は、各リソースブロックを、このリソースブロックにわたる全てのユーザのうちで最大ｒｉ・ｐｕ，ｉを有するユーザに割り当てる。また、文献で広く知られている比例公平共有（ＰＦＳ、ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  ｆａｉｒ  ｓｈａｒｉｎｇ）又は指数関数的規則を適用して、わずかな修正を伴ってリソースを割り当てることもできる。ＰＦＳメトリック又は他のメトリックは、（ユーザ、リソースブロック）の対ごとに計算され、メトリックを最大化する対が割当て対となり、この後、割り当てられていないリソースブロックにわたり、更新されたメトリックを使用してメトリックが再計算される。
【００３８】
[0037]図６Ｂに、ボブが自分のセルからの送信の１次ユーザであって別のセルからの送信の２次ユーザである、複数セルのシナリオを示す。図６Ｂを参照すると、コントローラ６２０が、基地局ＢＳ１及びＢＳ２に通信可能に結合される。基地局ＢＳ１及びＢＳ２は、アリスやボブなどのユーザ端末に通信可能にワイヤレス結合される。例えば、基地局ＢＳ１は、チャネル状態ｈ１１のチャネルを使用してＲ１ビットでワイヤレス通信し、チャネル状態ｈ１２のチャネルを使用してＲ２ビットでボブにワイヤレス通信する。また、基地局ＢＳ２は、チャネル状態ｈ２１のチャネルを使用してＲ１ビットでアリスにワイヤレス通信し、チャネル状態ｈ２２のチャネルを使用してＲ２ビットでボブにワイヤレス通信する。図６Ａのシナリオとは異なり、所与のリソースブロックの１次ユーザと２次ユーザは、同じセルに属さない。リソース再利用係数１が適切である場合は、このシナリオでは、あるユーザが同じリソースブロックについて、但し異なる基地局に対して、１次ユーザと２次ユーザの両方となることができる。
【００３９】
[0038]図６Ｃに、本明細書に述べる技法を使用できる、さらにより一般的な実行可能な適用シナリオを示す。図６Ｃを参照すると、セルタワーの背後のコントローラノード６３０が、ユーザキュー６３１１〜６３１Ｍを保持し、各セルにおける全てのリソース割振り決定を管理する。図６Ｃを参照すると、アリス及びマークは、１次ユーザとしての割当てのみを有し、自分のリソースブロックを十分に活用していない。彼らのリソースブロックが直交である場合は、ボブは干渉しないようにして両者を同時にリッスンし、異なる場所で割り当てられた複数のリソースブロックについて２次ユーザになることができる。それに加えて、ボブは、自分の基地局（例えば、これは通常、ボブに対する最も強い信号強度を有する基地局を意味する）からの自分の１次リソース割当てを有する。
【００４０】
[0039]本明細書に開示する別の方法は、十分に活用されないリソースを干渉相殺の目的に使用することである。図７に、ユーザが、異なる基地局によって割り当てられた同じリソースブロックについて１次ユーザと２次ユーザの両方である場合の復号手順を示すが、これにより干渉チャネルＣＷ＋ｚ２＋ｎ２が形成され、ここで、ＣＷは他方のセルからの干渉であり、ｚ２はユーザの基地局からの所望の信号であり、ｎ２は干渉である。干渉チャネルＣＷ＋ｚ２＋ｎ２は、サイレントシンボル検出器７０１と干渉キャンセラ７０２の両方に入力される。サイレントシンボル検出器７０１から出力される、構築された順列コードワードＸは、順列符号復号器７０３及び干渉レプリケータ７０４に入力される。順列符号復号器７０３は、順列符号復号を実施する。本明細書に開示する順列符号化を、以下のように利用することができる。順列符号は、シンボルｓ１，．．．，ｓｋに関する情報を搬送し、これらのシンボルは実際の干渉項である（ＣＷ中の残りのｎ−ｋ個のシンボルは、サイレントであり、干渉を引き起こさない）。順列符号の達成可能なレートに応じて、このｋ個のシンボルの全て又はサブセットを符号化してＣＷに組み込むことができる。次いで、干渉キャンセラ７０２によって、復号可能な部分をＣＷ＋ｚ２＋ｎ２から減算することができ、２次ユーザにおける干渉ＣＷを緩和してさらには（十分な容量が存在すれば）完全に除去し、それによりｚ２＋ｎ２を受信機７０５に出力する。受信機７０５は、これからｚ２を生成する。この技法は、信頼性を高めるか、又はｚ２のレートをより高いビットレートに押し上げて２次ユーザの１次リソースにわたるより高い容量を達成することに向けて、使用することができる。
【００４１】
[0040]図８に、受信側における１次リソースブロックと２次リソースブロックとが直交リソース上にある場合の、別の干渉相殺シナリオを示す。受信側が、ＣＷ＋ｚ２＋ｎ２が送達されるリソースブロックについての２次ユーザであり、ｚ３＋ｚ４＋ｎ３が送られるリソースブロックについての１次ユーザであると仮定する。これらのリソースブロックにわたり、ｚ２及びｚ４は干渉項であり、ｎ２及びｎ３は雑音項である。ＣＷは順列符号を搬送し、ｚ３は、１次ユーザとしての受信側に送られる情報である。ＣＷは、ここでは、同じシステム中の別のセルからの送信であるｚ４に関する情報を搬送するのに使用される。１つ又は複数のリソースブロックにわたる２次ユーザとしての達成可能なレートに応じて、図７で行われるように、サイレントシンボル検出器７０１、順列符号復号器７０３、及び干渉レプリケータ７０４を使用して、ｚ４の全て又は一部を回復して受信信号から相殺することができる。したがって、ｚ３をずっと高い信頼性レベルで復号するか、又はより高い容量のコンステレーション／符号の組合せを利用してこのユーザに対する１次チャネル割振りにわたる容量を増大させることができる。
【００４２】
［異なる順列の効率的な列挙及び列挙解除］
[0041]異なる順列の効率的な列挙及び列挙解除は、以下の結果によって示されるように、任意の非負整数の一意の基数表現により可能である。
定理３．１：あらゆる非負整数ｉは、
【数２１】
0005575889.tif 000022
であるような一意のｌ項表現｛ｙ１．．．，ｙｌ｝を有し、ここで０≦ｙ１＜ｙ２＜．．．＜ｙｌである（ｎ＜ｋならば
【数２２】
0005575889.tif 000023
であるという規定を使用する）。この結果は、各順列を一意に指数付けする際の基礎である。ちょうどｌ＝（ｎ−ｋ）個の０を含む、長さｎの２進数列が与えられた場合に、｛ｙ１，．．．，ｙ（ｎ−ｋ）｝は、この２進数列について昇順で０の場所に対応する。（ｎ−ｋ）個の０及びｋ個の１の異なる順列は、異なる｛ｙ１，．．．，ｙ（ｎ−ｋ）｝数列となり、これは上記の定理により一意の非負整数にマッピングされるので、異なる各順列は一意に列挙される。反対に、指数
【数２３】
0005575889.tif 000024
が与えられた場合に、且つ同じ定理により、長さｎの２進数列中の０の位置、したがって一意の順列をもたらすことになる、一意の展開｛ｙ１，．．．，ｙ（ｎ−ｋ）｝を見つけることができる。（より厳密には、ｙ（ｎ−ｋ）≦（ｎ−１）であることが示される。ｙ（ｎ−ｋ）＞（ｎ−１）が真であったならば、
【数２４】
0005575889.tif 000025
であり、仮定
【数２５】
0005575889.tif 000026
と矛盾する。）
【００４３】
[0042]以下の列挙及び列挙解除アルゴリズムは、様々な実施形態である。
アルゴリズムＡ１［列挙アルゴリズム］
入力：最初のｋ個の位置が全て１であり残りの（ｎ−ｋ）個の位置が全て０であるＣＷ０＝｛１１．．．１０．．．０｝の、任意の順列Πｉ
出力：Πｉ＝Πｊである場合に、且つその場合に限りｉ＝ｊであるような、一意の指数
【数２６】
0005575889.tif 000027
ステップ−１：
【数２７】
0005575889.tif 000028
【００４４】
[0043]ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，ｌ］関数は、長さｎの２進数列中のｌ番目の０の位置を指し、｛０，１，．．．，（ｎ−１）｝中の値をとる。
アルゴリズムＡ２［列挙解除アルゴリズム］
入力：指数
【数２８】
0005575889.tif 000029
出力：ｉ＝ｊである場合に、且つその場合に限りΠｉ＝Πｊであるような、ＣＷ０の一意の順列Πｉ
ステップ−１：ｙ（ｎ−ｋ）を、
【数２９】
0005575889.tif 000030
であるような最大整数に設定する。次いで、ｙｌを、
【数３０】
0005575889.tif 000031
（ｌ＝ｎ−ｋ−１，．．．，１の場合）であるような最大整数として反復的に計算する。
ステップ−２：ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，ｌ］＝ｙｌに設定する。
【００４５】
[0044]以下の例に、短いインスタンスにわたる列挙及び列挙解除を示す。ＣＷ０＝｛１１１１１０００｝でありｎ＝８及びｋ＝５と仮定する。０〜５５の指数付けがされた
【数３１】
0005575889.tif 000032
個の異なる順列がある。例えば、Π＝｛１０１１１００１｝は、ｙｌ＝１、ｙ２＝５、ｙ３＝６に対応し、この結果、
【数３２】
0005575889.tif 000033
となる。ここで、指数ｉ＝３１を考え、対応する順列を見つける。
【数３３】
0005575889.tif 000034
を満たす最大のｙ３は６であり、
【数３４】
0005575889.tif 000035
を満たす最大のｙ２は５であり、
【数３５】
0005575889.tif 000036
を満たす最大のｙ１は１である。したがって、ｉ＝３１は、順列Π＝｛１０１１１００１｝に符号化される。
Ｂ．雑音がない場合
【００４６】
[0045]
【数３６】
0005575889.tif 000037
であるので、Ω＜１及び小さいｎ値（例えばｎ＝１０）さえも、ピーク値で多くて２０％のレート損失につながる可能性がある。中程度のｎ値（例えばｎ＝１００）では、損失は４％未満である。ｎ＝５００及びｎ＝１０００の場合の曲線は、相互のほぼ頂点にあり、５００よりも長い順列符号を使用すると、Ωに対する影響は取るに足らないことに留意されたい。ｎ又はｋの値が小さい場合は、コードワードを列挙するルックアップテーブルを使用して、異なるメッセージに一意の指数を割り当てることができる。しかし、ｎ及びｋの値が大きい場合は、前のセクションで提供したような効率的な方法が必要である。
【００４７】
[0046]雑音がない場合に、レート
【数３７】
0005575889.tif 000038
を達成する符号化アルゴリズムは、以下のステップを含む。
アルゴリズムＡ３［符号化アルゴリズム］
ステップ−１：１次ユーザのバックログされたデータの先頭からＬビットを除去し、ｋ個のシンボル｛ｓ１，．．．，ｓｋ｝上にマッピングする。
ステップ−２：２次ユーザのバックログされたデータの先頭からＭビットを除去して、コードワードＣＷＢ＝｛ｂ１ｂ２．．．ｂＭ｝を形成する。このコードワードに対する一意の指数値ｉは、その１０進表現
【数３８】
0005575889.tif 000039
である。したがって、ｉは、区間
【数３９】
0005575889.tif 000040
中のいずれかの整数とすることができる。Ｍは以下のように選ばれる。
【数４０】
0005575889.tif 000041
が整数である場合は、
【数４１】
0005575889.tif 000042
である。そうではなく、
【数４２】
0005575889.tif 000043
が整数ではなく
【数４３】
0005575889.tif 000044
番目のビットが０である場合は、
【数４４】
0005575889.tif 000045
である。そうではなく、
【数４５】
0005575889.tif 000046
が整数ではなく
【数４６】
0005575889.tif 000047
番目のビットが１であり
【数４７】
0005575889.tif 000048
である場合は、
【数４８】
0005575889.tif 000049
である。
ステップ−３：最初のｋ個の位置が全て１であり残りの（ｎ−ｋ）個の位置が全て０であるコードワードＣＷ０＝｛１１．．．１０．．．０｝の一意の順列Πｉに、ｉをマッピングする。このようなマッピングは、アルゴリズムＡ２を使用して行うことができる。ｊ番目の０の場所をｌｏｃａｔｉｏｎ［０，ｊ］で表し、ｊ番目の１の場所をｌｏｃａｔｉｏｎ［１，ｊ］で表す。
ステップ−４：ｃｗｌｏｃａｔｉｏｎ［０，ｌ］＝ｏ（ｌ＝１，．．．，ｎ−ｋの場合）（すなわち、サイレントシンボルはステップ−３で構築された順列符号の０に対応する）、及びｃｗｌｏｃａｔｉｏｎ［１，ｌ］＝ｓｌ（ｌ＝１，．．．，ｋの場合）（すなわち、元の送信順のシンボルが順列符号の１にマッピングされる）であるような、コードワードＣＷ＝｛ｃｗｊ｝を構築する。
【００４８】
[0047]アルゴリズムＡ３は、ｓｊがスカラであると仮定して符号化アルゴリズムを記述する。ｓｊが複素数である場合は、以下の例に提示するように、まずｓｊの実部を考え、次いで虚部を考えることによって、このアルゴリズムを適用することができる。ｎ＝８、及びシンボルｓｊがＱＰＳＫシンボルであり、マッピングｓ（０）＝ｅｊπ／４→００、ｓ（１）＝ｅｊ３π／４→１０、ｓ（２）ｅｊ５π／４＝→１１、ｓ（３）＝ｅｊ７π／４→０１を伴うと仮定する。１次ユーザが自分のバッファ中に待機中の１０ビット｛０１１０００１１０１｝を有し、これらは５つのシンボルｓ＝｛ｓ３，ｓ１，ｓ０，ｓ２，ｓ３｝にマッピングするものとする。ｓの実部をとり、
【数４９】
0005575889.tif 000050
を形成する。次いで、まず１次ユーザからの入力として、ｓｒを使用して符号化アルゴリズムを適用する。２次ユーザが自分のキュー中に２０ビット｛１００１０１００１０００１０１０１１１１｝を有し、左端のビットが送信すべき第１のビットであると仮定する。
【数５０】
0005575889.tif 000051
であり、６番目のビットが１であり、
【数５１】
0005575889.tif 000052
であるので、Ａ３中のステップ−２により、Ｍ＝６及びｉ＝４１である。Ａ２を使用すると、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，３］＝７、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，２］＝４、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，１］＝０、及びΠ＝｛０１１１０１１０｝である。したがって、Π＝｛０１１１０１１０｝でステップ−４をｓｒｅに適用すると、コードワード（の実部）
【数５２】
0005575889.tif 000053
が生成される。
【００４９】
[0048]同様に、ｓの虚部をとり、
【数５３】
0005575889.tif 000054
を形成する。２次ユーザのキューから６ビットが除去されるので、１４ビット｛００１０００１０１０１１１１｝がバックログされている。
【数５４】
0005575889.tif 000055
であり、６番目のビットが０であるので、Ａ３中のステップ−２により、Ｍ＝５であり、｛００１００｝がバッファから除去されて、ｉ＝４となる。Ａ２を使用すると、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，３］＝４、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，２］＝１、ｌｏｃａｔｉｏｎ［０，１］＝０、及びΠ＝｛００１１０１１１｝である。したがって、Π＝｛００１１０１１１｝でステップ−４をｓｉｍに適用すると、コードワード（の虚部）
【数５５】
0005575889.tif 000056
が生成される。次いで、ＣＷｒｅ及びＣＷｉｍは、直交次元を介して、同相成分及び直角成分として並列に送信される。サイレントシンボルエポックの間、送信機はサイレントを保ち、電力マスクレベルを０に設定する。
【００５０】
[0049]１次ユーザの受信機において、各自由度の復号アルゴリズムが、以下の動作を実施する。雑音及び干渉がない場合、ブロックフェーディング仮定を用いて、１次ユーザはｙ１＝ｈ１を受信する。ＣＷは、各直交方向で、ｈ１１≠０のときは常にサイレントエポックを完全に識別することができる。次いで、サイレントシンボルは廃棄され、リソースブロック中で受信された実際のシンボルが、受信された順序で共にグループ化され、通常の復号動作が再開される。
【００５１】
[0050]一方、２次ユーザは、ｙ２＝ｈ１２を受信する。１次ユーザの場合と同様のＣＷは、各直交方向で、ｈ１２≠０のときは常にサイレントエポックを完全に識別することができる。以下のステップが、各自由度の復号動作に含まれる。
アルゴリズムＡ４［２次ユーザにおける復号アルゴリズム］
ステップ−１：ｙ２が与えられた場合に、サイレントエポックを識別し、送信側で実際に使用された順列Πｉの推定として、ｋ個の１を含む長さｎの２進順列Πｊを構築する。Πｊ≠Πｉである場合は、エラーが発生する。
ステップ−２：アルゴリズムＡ１を実行して、指数
【数５６】
0005575889.tif 000057
を見つける。
ステップ−３：
【数５７】
0005575889.tif 000058
桁の、ｊの２進表現を計算する。Ｍ番目の最上位桁が０である場合はＭ番目の桁を廃棄し、最下位ビットを第１の受信ビットとして、最初の（Ｍ−１）個のビットを復号済みビットとして渡す。Ｍ番目の桁が１である場合は、やはり最下位ビットを第１の受信ビットとして、Ｍ個のビット全てを復号済みビットとして宣言する。
Ｃ．雑音あり
【００５２】
[0051]ガウス雑音及び干渉がある場合、１次ユーザ及び２次ユーザにおける受信信号は以下のようになる。
ｙ１＝ｈ１１・ＣＷ＋ｎ１；ｙ２＝ｈ１２・ＣＷ＋ｎ２
ここで、ｎ１とｎ２は両方とも、分散σ２のゼロ平均ガウス雑音項からなると仮定する。両方の受信機は、それぞれのチャネル利得と使用されているコンステレーションとが完全にわかっていると仮定する。簡単にするために、シンボルｓｉは、濃度｜Ｓ｜＝２ｔの集合Ｓ＝｛−（２ｔ−１）ａ，−（２ｔ−３）ａ，．．．，−ａ，ａ，．．．，（２ｔ−１）ａ｝からの実スカラであるものとする。パラメータａは、Ｅ［ｓｉ２］＝Ｐであるように選ばれる。したがって、１次ユーザ及び２次ユーザにおけるＳＩＮＲ値は、それぞれ‖ｈ１１‖２Ｐ／σ２  ‖ｈ１２２‖Ｐ／σ２である。
【００５３】
[0052]次に、符号化戦略と復号戦略の、２つの異なる対を提示する。第１の戦略（アンコーデッド（ｕｎｃｏｄｅｄ）戦略と呼ぶ）は、各シンボルエポックで正しい仮説検定を行うことにもっぱら依拠する。第２の戦略（コーデッド（ｃｏｄｅｄ）戦略と呼ぶ）は、ランダム順列によって使用される符号化戦略の要素のいくつかを模倣することを試みるが、有限長の決定性符号化と、それに続く次善の復号を伴う。
【００５４】
[0053]１）アンコーデッド戦略：基地局は、アルゴリズムＡ３を使用して、雑音のない場合のようにコードワードＣＷを構築する。受信機フロントエンドでは、１次ユーザも２次ユーザも両方とも、シンボルごとの最尤（ＭＬ）仮説検定を利用して、送信機で使用された順列数列Πを算出する。
【００５５】
[0054]Ｈ０は、特定のシンボルエポックがサイレントであるという仮説を表し、Ｈ１は、同じエポック中にＳからの実際の送信が行われるという仮説を表すものとする。仮説検定のためのシンボルごとのＭＬ規則が、以下によって与えられる。すなわち、Ｐｒｏｂ（ｙ｜Ｈ０）≧Ｐｒｏｂ（ｙ｜Ｈ１）である場合に、且つその場合に限り、Ｈ０を決定する。ここで、ＳＩＮＲを除いては、チャネルモデルは両方の受信機について同じであるので、ｙ及びｈから添え字を省略してある。
【数５８】
0005575889.tif 000059
であるので、ＭＬ規則は、
【数５９】
0005575889.tif 000060
である場合に、且つその場合に限り、Ｈ０を決定するということになる。
【００５６】
[0055]シンボルごとの仮説検定の後、１次ユーザと２次ユーザは両方とも、雑音のない場合のステップに従う。したがって、仮説検定がｎ個のエポックのいずれかで失敗した場合は、誤った順列
【数６０】
0005575889.tif 000061
が復号される。これは、２次ユーザにおいて間違った復号動作を生む（デバイスが順列符号化層でエラー検出／訂正機能を使用しない限り）。完全なＭＡＣパケットを受信した後、このようなエラーは、２次ユーザのＭＡＣ層で利用されるＣＲＣ符号によって検出される可能性がある。しかし、１次ユーザにおける間違った順列の決定は、実際のシンボルを回復できないことを必ずしも意味しない。より具体的には、間違った順列が、１次ユーザのペイロードに使用されるチャネル符号によって訂正可能なエラーにつながる場合は、１次ユーザは影響を受けない。例えば、Π＝｛０１１０１｝及び
【数６１】
0005575889.tif 000062
であると仮定する。雑音のない復号では、１次ユーザは単に順列符号中の０の場所に対応するシンボルエポックを廃棄し、０でない場所は元のシンボル生成順序を維持していると考えられることを想起されたい。したがって、決定
【数６２】
0005575889.tif 000063
はｓ１を一掃するであろうが、ｓ２及びｓ３は、依然として復号することができる。チャネル符号が単一のシンボル損失から回復できる場合は、仮説検定段階で行われた間違った決定を訂正することができる。ここで、
【数６３】
0005575889.tif 000064
の場合を考えてみる。順列符号中の１つの位置のみが誤っているが、他のシンボルは順序が乱れ、１次受信機の復号器にとって、完全に化けた入力が生成される。
【００５７】
[0056]したがって、以下、仮説検定段階での失敗は、ガウス雑音及び干渉チャネルを扱うために１次ユーザのペイロードに使用されるチャネル符号によって、回復不可能であると仮定する。対照的に、正しい仮説検定が得られ、１次ユーザのシンボルが正しく共にグループ化されると、１次ユーザの視点からは順列符号化がそもそもなかったかのように、チャネル復号が再開することができる。１次受信機と２次受信機の両方の仮説検定におけるエラーを補償するために、次に論じるような追加のエラー保護層を加えることができる。
【００５８】
[0057]２）コーデッド戦略：１シンボル当たりのエラーレートがｐｅである場合、ブロックエラーレートＰｅは、独立した損失を伴う１−（１−ｐｅ）ｎになる。ブロックエラーレートを改善するためには、エラーを含む順列符号設計に焦点を当てて１シンボル当たりの仮説検定エラーを補償することができる。この代わりに、一実施形態では、より早期の観察を利用したエラー保護機構が使用される。すなわち、（ｉ）１次ユーザは、使用されている順列符号を知る必要はない。そうではなく、相互情報を通した達成可能な容量結果を利用するときに行ったように、乗法性雑音係数とちょうど同じように扱うことができ、受信機は、元のペイロードシンボルの復号に焦点を当てることができる。（ｉｉ）リソース利用がα＜０．５であるとき、２次ユーザについてのレートは、リソース利用が区間［α，１−α］中にあるとき以上である。したがって、セーフティマージンがあり、このセーフティマージン内では、１次ユーザシンボルにわたってチャネル容量が必要とするよりも低いレートチャネル符号化を適用しても、２次ユーザに対するレートペナルティとならない。（ｉｉｉ）順列符号の効率は、順列符号のサイズに対して頑強である。したがって、一実施形態では、以下のアルゴリズムを適用して、仮説検定段階におけるエラーに対して追加の符号化利得が加えられる。
アルゴリズムＡ５［ＦＥＣ保護付き符号化アルゴリズム］
ステップ−１：長さｎのリソースブロックを、ｍ個の重複しない隣接する等しいサイズのチャンクに分割する。各チャンクは、
【数６４】
0005575889.tif 000065
個のシンボルからなる。チャンクを１からｍまで列挙する。
ステップ−２：１次ユーザのｋ０個のソースシンボル｛ｓ１，．．．，ｓｋ０｝をとり、これを、（ｋ０，ｎ）順方向エラー訂正（ＦＥＣ）符号を使用してｎ個の符号化シンボル
【数６５】
0005575889.tif 000066
に展開する。この方法は、ｎ個のシンボルを出力できる任意のチャネル符号化／復号戦略によって使用することができるが、分析の目的で、ＦＥＣ符号が最大距離分離（ＭＤＳ）符号であると仮定する（すなわち、その最小距離はｄｍｉｎ＝ｎ−ｋ０＋１である）。ｎ個の符号化シンボルを、それぞれの順序で等しくｍ個のグループに分割する。すなわち、各グループは
【数６６】
0005575889.tif 000067
個の符号化シンボルを有する。各シンボルグループを１からｍまで列挙する。
ステップ−３：θ＝ｋ／ｎのターゲット利用レベルを達成するために、各チャンク中で
【数６７】
0005575889.tif 000068
個の送信を可能にする。したがって、各チャンクは、
【数６８】
0005575889.tif 000069
個までの異なる順列符号を列挙することができる。
ステップ−４：チャンク番号κ＝１〜
【数６９】
0005575889.tif 000070
について、
１）アルゴリズムＡ３のステップ−２に従って、２次ユーザの
【数７０】
0005575889.tif 000071
ビットを除去し、対応する指数ｉκを計算する。Ｍ１ビットをＢκに保存する。
２）アルゴリズムＡ３のステップ−３に従って、ｉκに対応する一意の順列Πｉκを計算する。
ステップ−５：κ＝１〜
【数７１】
0005575889.tif 000072
からのＢκを連結する。したがって、長さ
【数７２】
0005575889.tif 000073
のソースブロックが得られるか、或いは等価に、ガロア体ＧＦ（２ｑ）からの要素を含む長さ
【数７３】
0005575889.tif 000074
のソースブロックが得られ、ここで
【数７４】
0005575889.tif 000075
である。
ステップ−６：体ＧＦ（２ｑ）にわたりシステマティック（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）
【数７５】
0005575889.tif 000076
ＭＤＳ符号を使用して、ソースブロックを長さｍに展開する。各パリティブロックを、チャンク
【数７６】
0005575889.tif 000077
〜ｍに、生成された順に割り当てる。アルゴリズムＡ３中の操作に従って、対応する指数及び順列を生成する。
ステップ−７：κ＝１〜ｍからの順列符号Πｉκを連結して、Π（ｍ）を形成する。Π（ｍ）について、ｊ番目の０の場所をｌｏｃａｔｉｏｎ［０，ｊ］で表し、ｊ番目の１の場所をｌｏｃａｔｉｏｎ［１，ｊ］で表す。
ステップ−８：ｃｗｌｏｃａｔｉｏｎ｛０，ｌ｝＝ｏ（ｌ＝１，．．．，ｎ−ｋの場合）（すなわち、サイレントシンボルはΠ（ｍ）の０に対応する）、及び
【数７７】
0005575889.tif 000078
（ｌ＝１，．．．，ｋの場合）であるような、コードワードＣＷ＝｛ｃｗｊ｝を構築する。言い換えれば、順列符号は、一意のパターンで１次ユーザについて生成された符号化シンボルを消去する。
【００５９】
[0058]Π（ｍ）は、２次ユーザのペイロードに関して生成されることに留意されたい。したがって、送信機の場所でのこの消去操作は、１次ユーザ情報から独立した乗法性非ガウス雑音につながることになる。ここで強調するに値するいくつかの複雑なポイントがある。第１に、｛ｓ１，．．．，ｓｋ｝がチャネル符号化後のシンボルを表していたアンコーデッド戦略の場合とは異なり、表記法の乱用の犠牲を払って、｛ｓ１，．．．，ｓｋ０｝は、チャネル符号化前のシンボルを表す。両方の場合で、ｋは、送信側からの実際の送信数を表し、表記ｋ０は、コーデッドの場合に、１次ユーザについての実際のペイロードシンボル数を区別するために導入される。コーデッド戦略では、ｋ０及びｎの値に応じて、ターゲット利用ｋ≧ｋ０は復号性能に影響する。これについては次のセクションでより厳密に述べる。第２に、２つの異なるチャネル符号が適用される。１つはステップ−２における１次ユーザに対してであり、もう１つはステップ−６における２次ユーザに対してである。１次ユーザに対して使用される符号は、仮説検定段階を完全に迂回する助けとなる。２次ユーザに対して使用される符号は、順列符号復号を実施するのに必要な仮説検定段階の性能を高めるものと考えることができる。第３に、アルゴリズムＡ５は、パラメータｋ、ｍ、及び
【数７８】
0005575889.tif 000079
を通して、レートとエラー性能のトレードオフを生む。
【数７９】
0005575889.tif 000080
ここで、
【数８０】
0005575889.tif 000081
は、２次ユーザについての符号化レートであり、
【数８１】
0005575889.tif 000082
は、ターゲット利用θ＝ｋ／ｎによって、且つリソースブロックをより小さいチャンクに分割することによって受けるレートペナルティ（又は得られる賞）であり、Ωは、アンコーデッド戦略の順列符号レートである。γ１とは異なり、γ２は、ｋ０＜ｎ／２でありｍが小さいときには、必ずしも１以下とは限らない。
【００６０】
[0059]アンコーデッド戦略とは異なり、１次ユーザは、復号動作における仮説検定段階をスキップする。受信機は、順列符号化が存在しないかのようにチャネル復号を実施することを直接試みる。順列符号化は単に、別の（非ガウス）エラーソースとしての働きをする。
【００６１】
[0060]一方、２次ユーザはまず、前と同様にシンボルごとの仮説検定を実施する。次いで、各チャンクが、順列符号の暗黙的なエラー検出機能を使用して、「消去」又は「受信」としてラベル付けされる。すなわち、各チャンクは、
【数８２】
0005575889.tif 000083
個の非サイレントシンボルを有さなければならない。したがって、所与のチャンク中で、検出されたサイレントシンボルの数が
【数８３】
0005575889.tif 000084
に等しくない場合は、チャンクを「消去」として容易にラベル付けすることができる。そうでない場合は、「受信」としてラベル付けされる。エラー検出は、チャンクが「受信」としてラベル付けされているが順列が別の有効な順列に反転された場合に、且つその場合に限り、エラーである。各チャンクがラベル付けされると、復号動作は、消去の知識を用いて進行する。各チャンクはまず、順列復号を用いてＭ１ビットに復号される。最小距離
【数８４】
0005575889.tif 000085
でＭＤＳ符号が利用されるので、２ｔ＋ｅ＜ｄｍｉｎ［９］である限り、ｅ個の消去及びｔ個のエラーを訂正することができる。したがって、ＦＥＣ復号は、長さＭ１ビットの
【数８５】
0005575889.tif 000086
個のシンボルを生成する。次いで、
【数８６】
0005575889.tif 000087
ビットが、さらなるデフラグメンテーション、パケット再構築、及びＣＲＣ妥当性検査のために、２次ユーザのＭＡＣ層に渡される。
【００６２】
［基地局実施形態の例］
[0061]図９は、ネットワークインタフェース１００１と、ベースバンド処理１１０２と、フロントアンド／ＲＦユニット信号ブロック１００３とを備える基地局の一実施形態のブロック図である。ベースバンド処理１００２は、上記の符号化ベースバンドを含めて、送信のための信号を符号化する。信号ブロック１００３は、中間周波数の信号を送信からの周波数までアップコンバートするためのアップコンバータを備える。信号ブロック１００３はまた、受信信号を中間周波数にダウンコンバートするためのダウンコンバータを備え、ダウンコンバートされた信号は、復号のためにベースバンド処理１００２に入力される。
【００６３】
[0062]以上の記述を読んだ後には、当業者には本発明の多くの改変及び修正がおそらく明らかになるであろうが、例示として図示及び記述したどんな特定の実施形態も、決して限定と考えられるものとはしないことを理解されたい。したがって、様々な実施形態の詳細への参照は、特許請求の範囲を限定する意図はなく、特許請求の範囲はそれ自体で、本発明に必須と見なされる特徴のみを列挙する。
【図１】
0005575889.tif 000088
【図２Ａ】
0005575889.tif 000089
【図２Ｂ】
0005575889.tif 000090
【図３】
0005575889.tif 000091
【図４】
0005575889.tif 000092
【図５】
0005575889.tif 000093
【図６Ａ】
0005575889.tif 000094
【図６Ｂ】
0005575889.tif 000095
【図６Ｃ】
0005575889.tif 000096
【図７】
0005575889.tif 000097
【図８】
0005575889.tif 000098
【図９】
0005575889.tif 000099