(57)【要約】      （修正有）【課題】ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法、システムおよびデバイスを提供する。【解決手段】ワイヤレスデバイスが、異なるチャネル統計ならびにチャネルタイプに適応することによって、信号送信の信頼性を増すために、パリティチェック行列を適応的に選択する。動的チャネル条件または多様なチャネル構造の推定が与えられると、分極コード(分極行列の行に基づくコード)が、パリティチェック行列を「オンザフライ」で構築するのに使われる。チャネルは、分極コードに対応する分極サブチャネルに分解され、分極サブチャネルの各々について相互情報プロファイルが判断される。分極コードに対応するパリティチェック行列は、すべての分極サブチャネルの相互情報プロファイルに基づいて構築される。ワイヤレスデバイスは、構築されたパリティチェック行列に基づいてデータを符号化または復号する。【選択図】図３Ａ
2019154046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別するステップと、
前記識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するステップと、
前記相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択するステップと、
前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記複数の極変換シーケンスの数はコードレートに少なくとも部分的に基づき、
前記情報ブロックを符号化または復号するステップは、
前記コードレートで前記情報ブロックを符号化または復号するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の極変換シーケンスを選択するステップは、
極変換行列の複数の行を選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
相互情報ビンパターンを選択するステップをさらに含み、
前記相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するステップは、
前記相互情報ビンパターンに少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報プロファイルパラメータを判断するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出するステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記相互情報ビンパターンは不均一である、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記相互情報ビンパターンは、非線形関数に少なくとも部分的に基づく、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
計算速度に少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択するステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項９】
前記ワイヤレスチャネルを介して情報の前記符号化ブロックを送信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１０】
前記複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信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１１】
前記分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と同じである、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記チャネル構造は、q元入力チャネルまたは多入力多出力(MIMO)チャネルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、前記分極サブチャネルのセットのうちの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出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１４】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信するステップと、
前記複数の極変換シーケンスの前記受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップと、
前記符号化に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルを介して前記情報ブロックを送信するステップとを含む方法。
【請求項１５】
前記指示に少なくとも部分的に基づいて、極変換行列の複数の行を選択するステップであって、前記情報のブロックを符号化することは、前記選択された複数の行に少なくとも部分的に基づく、ステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別するための手段と、
前記識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するための手段と、
前記相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択するための手段と、
前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するための手段とを備える装置。
【請求項１７】
前記複数の極変換シーケンスの数はコードレートに少なくとも部分的に基づき、
前記情報ブロックを符号化または復号することは、
前記コードレートで前記情報ブロックを符号化または復号することを含む、請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
前記複数の極変換シーケンスを選択するための前記手段は、
極変換行列の複数の行を選択するための手段を備える、請求項16に記載の装置。
【請求項１９】
相互情報ビンパターンを選択するための手段をさらに備え、
前記相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するための前記手段は、前記相互情報ビンパターンに少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報プロファイルパラメータを判断するための手段を備える、請求項16に記載の装置。
【請求項２０】
前記相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出するための手段をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２１】
前記相互情報ビンパターンは不均一である、請求項19に記載の装置。
【請求項２２】
前記相互情報ビンパターンは、非線形関数に少なくとも部分的に基づく、請求項21に記載の装置。
【請求項２３】
計算速度に少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択するための手段をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２４】
前記ワイヤレスチャネルを介して情報の前記符号化ブロックを送信するための手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
【請求項２５】
前記複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信するための手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
【請求項２６】
前記分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と同じである、請求項16に記載の装置。
【請求項２７】
前記チャネル構造は、q元入力チャネルまたは多入力多出力(MIMO)チャネルを含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２８】
プロセッサが、
前記相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、前記分極サブチャネルのセットのうちの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出するように構成される、請求項16に記載の装置。
【請求項２９】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信するための手段と、
前記複数の極変換シーケンスの前記受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するための手段と、
前記符号化に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルを介して前記情報ブロックを送信するための手段とを備える装置。
【請求項３０】
前記指示に少なくとも部分的に基づいて、極変換行列の複数の行を選択するための手段であって、前記情報ブロックを符号化することは、前記選択された複数の行に少なくとも部分的に基づく、手段をさらに備える、請求項29に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本特許出願は、各々が本出願の譲受人に譲渡された、2015年8月14日に出願した、「Adaptive Channel Coding Using Polarization」と題する、Goelaらによる米国特許出願第14/826,742号、および2015年1月9日に出願した、「Adaptive Channel Coding Using Polarization」と題する、Goelaらによる米国仮特許出願第62/101,864号の優先権を主張するものである。
【０００２】
以下は、概してワイヤレス通信に関し、より詳細には、分極を使う適応チャネルコーディングに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどのような様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、時間、周波数、および電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム(たとえば、ロングタームエボリューション(LTE)システム)を含む。
【０００４】
ワイヤレス多元接続通信システムは、場合によってはユーザ機器(UE)として知られていることがある複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートする、いくつかの基地局を含み得る。基地局は、ダウンリンクチャネル(たとえば、基地局からUEへの送信用)およびアップリンクチャネル(たとえば、UEから基地局への送信用)上で通信デバイスと通信し得る。
【０００５】
いくつかのケースでは、ワイヤレスデバイスが、通信リンクの信頼性を増すために、パリティ行列を使ってデータを符号化し得る。いくつかのケースでは、パリティチェック行列は、固定(すなわち、所定の低密度パリティチェック行列(LDPC))であってよく、目標エラーフロアをもつ特定の信号対ノイズ比(SNR)レジームに合わせて較正され得る。ただし、固定パリティ行列は、広い範囲の、ノイズのあるチャネルタイプにおいて効率的でない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
分極を使う適応チャネルコーディングのためのシステム、方法、および装置について記載する。ワイヤレスデバイスが、異なるチャネル統計ならびにチャネルタイプ(たとえば、消去チャネル、加法性白色ガウスノイズのあるチャネル、および離散または連続アルファベットをもつチャネル)に適応することによって、信号送信の信頼性を増すために、パリティチェック行列を適応的に選択し得る。たとえば、動的チャネル条件または多様なチャネル構造の推定が与えられると、分極コード(すなわち、分極行列の行に基づくコード)が、パリティチェック行列を「オンザフライ」で構築するのに使われ得る。チャネルは、分極コードに対応する分極サブチャネルに分解されてよく、分極サブチャネルの各々について相互情報プロファイルが判断され得る。分極コードに対応するパリティチェック行列は、すべての分極サブチャネルの相互情報プロファイルに基づいて構築され得る。ワイヤレスデバイスは、構築されたパリティチェック行列に基づいてデータを符号化または復号することができる。
【０００７】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法について記載する。方法は、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別するステップと、識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するステップと、相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択するステップと、選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップとを含み得る。
【０００８】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置について記載する。装置は、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別するための手段と、識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成するための手段と、相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択するための手段と、選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するための手段とを含み得る。
【０００９】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のためのさらなる装置について記載する。装置は、プロセッサおよびプロセッサと結合されたメモリを含むことができ、プロセッサは、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し、識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し、相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し、選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するように構成される。
【００１０】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体について記載する。命令は、プロセッサによって、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し、識別されたチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し、相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し、選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するように実行可能な命令を含み得る。
【００１１】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例において、複数の極変換シーケンスの数は、コードレートに少なくとも部分的に基づき、情報のブロックを符号化または復号することは、コードレートで情報のブロックを符号化または復号することを含む。追加または代替として、いくつかの例では、複数の極変換シーケンスを選択することは、極変換行列の複数の行を選択することを含む。
【００１２】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、相互情報ビンパターンを選択するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含むことができ、相互情報プロファイルパラメータのセットを生成することは、相互情報ビンパターンに少なくとも部分的に基づいて相互情報プロファイルパラメータを判断することを含む。追加または代替として、いくつかの例は、相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータ(たとえば、相互情報プロファイルの平均値、または分散)に対する上限または下限を算出するためのプロセス、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００１３】
上記で説明した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、相互情報ビンパターンは不均一である。追加または代替として、いくつかの例では、相互情報ビンパターンは、非線形関数(たとえば、非線形2元エントロピー関数)に少なくとも部分的に基づく。
【００１４】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、計算速度に少なくとも部分的に基づいて、相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。追加または代替として、いくつかの例は、ワイヤレスチャネルを介して情報の符号化ブロックを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００１５】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。追加または代替として、いくつかの例では、分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と同じである。
【００１６】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例において、ワイヤレスチャネルのためのチャネル構造は、2元入力対称無記憶(BISM)チャネル、2元対称チャネル(BSC)、2元加法性白色ガウスノイズ(B-AWGN)チャネル、または2元消去チャネル(BEC)を含む。追加または代替として、いくつかの例では、チャネル構造は、q元入力チャネルまたは多入力多出力(MIMO)チャネルを含む。
【００１７】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、分極サブチャネルのセットのうちの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含み得る。
【００１８】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法について記載する。方法は、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択するステップと、第1の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第1の情報のブロックを符号化または復号するステップと、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択するステップであって、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なる、ステップと、第2の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第2の情報のブロックを符号化または復号するステップとを含み得る。したがって、同じ極符号化および極復号アーキテクチャを使って異なるチャネルタイプおよびチャネル構造がサポートされる、柔軟な通信フレームワークが可能である。
【００１９】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置について記載する。装置は、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択するための手段と、第1の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第1の情報のブロックを符号化または復号するための手段と、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択するための手段であって、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なる、手段と、第2の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第2の情報のブロックを符号化または復号するための手段とを含み得る。
【００２０】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のためのさらなる装置について記載する。装置は、プロセッサおよびプロセッサと結合されたメモリを含むことができ、プロセッサは、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択し、第1の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第1の情報のブロックを符号化または復号し、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択し、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なり、第2の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第2の情報のブロックを符号化または復号するように構成される。
【００２１】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体について記載する。命令は、プロセッサによって、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択し、第1の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第1の情報のブロックを符号化または復号し、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択し、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なり、第2の複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第2の情報のブロックを符号化または復号するように実行可能な命令を含み得る。
【００２２】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例において、第1の複数の極変換シーケンスを選択することは、モンテカルロサンプリング、密度発展法、相互情報プロファイリング、またはシーケンスアップグレード/ダウングレードを使用することを含む。追加または代替として、いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第1の複数の極変換シーケンスを選択するために使われる同じ方法を使用することを含む。
【００２３】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例において、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第1の複数の極変換シーケンスを選択するためのものとは異なる方法を使用することを含む。追加または代替として、いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第2のチャネル構造を識別したことに少なくとも部分的に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを更新することを含む。
【００２４】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法について記載する。方法は、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信するステップと、複数の極変換シーケンスの受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップと、符号化に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報のブロックを送信するステップとを含み得る。
【００２５】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置について記載する。装置は、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信するための手段と、複数の極変換シーケンスの受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するための手段と、符号化に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報のブロックを送信するための手段とを含み得る。
【００２６】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のためのさらなる装置について記載する。装置は、プロセッサおよびプロセッサと結合されたメモリを含むことができ、プロセッサは、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信し、複数の極変換シーケンスの受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号し、符号化に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報のブロックを送信するように構成される。
【００２７】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体について記載する。命令は、プロセッサによって、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信し、複数の極変換シーケンスの受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号し、符号化に少なくとも部分的に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報のブロックを送信するように実行可能な命令を含み得る。
【００２８】
上述した方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例は、指示(すなわち、別のワイヤレスデバイスから受信された指示)に少なくとも部分的に基づいて、極変換行列の複数の行を選択するためのプロセス、特徴、手段、または命令をさらに含むことができ、情報のブロックを符号化することは、選択された複数の行に少なくとも部分的に基づく。
【００２９】
上記では、発明を実施するための形態を明瞭にするために、本開示による例の特徴および技術的利点について概説した。以下で、追加の特徴および利点が説明される。開示される概念および具体例は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得る。そのような等価な構築は、添付の特許請求の範囲から逸脱しない。本明細書で開示される概念の特性、それらの編成と動作の方法の両方が、添付の図とともに検討されると、関連する利点とともに以下の説明からよりよく理解されよう。図の各々は、例示および説明のために提供され、特許請求の範囲の限界を定めるものではない。
【００３０】
本開示の性質および利点のさらなる理解は、以下の図面の参照によって実現され得る。添付図面では、同様の構成要素または特徴は、同じ参照ラベルを有し得る。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、参照ラベルの後に、ダッシュと、同様の構成要素を区別する第2のラベルとを続けることによって区別され得る。第1の参照ラベルのみが本明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベルにかかわらず、同じ第1の参照ラベルを有する同様の構成要素のうちのいずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのワイヤレス通信システムの例を示す図である。
【図２】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのワイヤレス通信サブシステムの例を示す図である。
【図３Ａ】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための例示的チャネル分解2元入力チャネルを示す図である。
【図３Ｂ】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための例示的チャネル分解2元入力チャネルを示す図である。
【図４】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのチャネル分極構造の例を示す図である。
【図５】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのプロセスフローの例を示す図である。
【図６】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成されたデバイスのブロック図である。
【図７】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成されたデバイスのブロック図である。
【図８】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成された適応チャネルコーディングモジュールのブロック図である。
【図９】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成されたデバイスを含むシステムのブロック図である。
【図１０】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成された基地局を含むシステムのブロック図である。
【図１１】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法を示すフローチャートである。
【図１２】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法を示すフローチャートである。
【図１３】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法を示すフローチャートである。
【図１４】本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
記載する特徴は概して、分極を使う適応チャネルコーディングのための改善されたシステム、方法、または装置に関する。ワイヤレスデバイスは、ノイズのあるチャネルを介した信号送信の信頼性を増すために、パリティチェック行列を適応的に選択することができる。たとえば、極コードが、動的チャネル設定および信号対ノイズ(SNR)レベルに基づいて、パリティチェック行列を「オンザフライ」で構築するのに使われ得る。極コードは、ポイントツーポイントの離散無記憶チャネル向けの低複雑度、容量達成コードである。適応極コードは、ノイズのあるチャネルの分極サブチャネルについての相互情報プロファイルに基づいて生成され得る。
【００３３】
ワイヤレス送信は、ノイズのあるチャネルを介して送られる場合がある。ノイズのあるチャネルは、条件付き分布PY|X(y|x)によって記述することができ、ここで、入力ランダム変数Xは入力アルファベットから値をとり、出力ランダム変数Yは出力アルファベットから値をとる。一例では、入力アルファベットは2元入力アルファベットであり、出力アルファベットは、様々な実数など、任意の出力アルファベットである。ノイズのある環境における信頼性を増すために、ワイヤレスデバイスは、受信端においてエラーを検出し、訂正するのに使われるパリティビットでデータを符号化すればよい。たとえば、k×nの生成行列Gが、k長のメッセージ、すなわちuが、有効なコードワード、すなわちxに、式xT=uTGによりどのようにマッピングするかを指定するのに使われてよい。ただし、異なる符号化アルゴリズムの効率は、チャネル統計に依存する場合があり、チャネル統計は時間とともに変わり得る。したがって、パイロット信号が、エンコーダとデコーダの両方によって、チャネル統計を推定するのに使われてよく、柔軟なコーディングプロトコルが、符号化アルゴリズムを動的条件に適応させるのに使われてよい。
【００３４】
適応極コードは、極生成行列の行のサブセットを選択することによって算出することができる。たとえば、生成行列のk個のインデックスを、レート
【００３５】
【数１】
2019154046.tif 000003
【００３６】
のコードに基づいて、n行のセットから選べばよい。生成行列の行は、生じる適応極行列が目標チャネルにわたって信頼できるように選べばよい。新たなチャネルパラメータが検出された場合、行の異なるサブセットが、生成行列から選択され得る。
【００３７】
極コード生成行列の一例は、n×n分極行列
【００３８】
【数２】
2019154046.tif 000004
【００３９】
であり、ここで、
【００４０】
【数３】
2019154046.tif 000005
【００４１】
はクロネッカー行列積を示し、nは分極チャネルの数である。n個の分極サブチャネルは、行列の行に対応する。生成行列に基づいてパリティチェック行列を選択するための方法は、密度発展法、サンプリング方法、およびチャネルアップグレード/ダウングレード技法を含み得る。本開示によると、ワイヤレスデバイスは、分極サブチャネルについての相互情報プロファイルを算出することによって、パリティチェック行列を生成することもできる。デバイスは次いで、相互情報プロファイルに基づいて生成行列の行を選択することによって、パリティチェック行列を構築することができる。デバイスは、構築されたパリティチェック行列に基づいて、データを符号化し、送信する(またはデータを受信し、復号する)ことができる。いくつかのケースでは、相互情報プロファイルは、計算複雑度を低減するように、およびコーディング効率に対する下限および上限を設けるように、所与のビンサイズに基づいて近似され得る。
【００４２】
以下の説明は、例を提供し、特許請求の範囲に記載の範囲、適用性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、論じられる要素の機能および構成において変更が行われてもよい。様々な例は、必要に応じて、様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加することができる。たとえば、説明される方法は、説明されるのとは異なる順序で実施されてよく、様々なステップが追加、省略、または組み合わされてよい。また、いくつかの例に関して説明する特徴は、他の例において組み合わされる場合がある。
【００４３】
図1は、本開示の様々な態様による、ワイヤレス通信システム100の例を示す。ワイヤレス通信システム100は、基地局105、少なくとも1つのユーザ機器(UE)115、およびコアネットワーク130を含む。コアネットワーク130は、ユーザ認証、アクセス許可、トラッキング、インターネットプロトコル(IP)接続、および他のアクセス機能、ルーティング機能、またはモビリティ機能を提供し得る。基地局105は、バックホールリンク132(たとえば、S1など)を通してコアネットワーク130とインターフェースする。基地局105は、UE115との通信のための無線構成およびスケジューリングを実施し得るか、または基地局コントローラ(図示せず)の制御下で動作し得る。様々な例では、基地局105は、ワイヤード通信リンクまたはワイヤレス通信リンクであり得るバックホールリンク134(たとえば、X1など)を介して、直接的または間接的に(たとえば、コアネットワーク130を通して)のいずれかで、互いと通信し得る。
【００４４】
基地局105は、1つまたは複数の基地局アンテナを介して、UE115とワイヤレス通信することができる。基地局105の各々は、それぞれの地理的カバレージエリア110に通信カバレージを提供し得る。いくつかの例では、基地局105は、トランシーバ基地局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、ノードB、eノードB(eNB)、ホームノードB、ホームeノードB、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることがある。基地局105の地理的カバレージエリア110は、カバレージエリアの単に一部を構成するセクタ(図示せず)に分割され得る。ワイヤレス通信システム100は、異なるタイプの基地局105(たとえば、マクロセル基地局またはスモールセル基地局)を含み得る。異なる技術のための重複する地理的カバレージエリア110があり得る。
【００４５】
いくつかの例では、ワイヤレス通信システム100は、ロングタームエボリューション(LTE)/LTEアドバンスト(LTE-A)ネットワークである。LTE/LTE-Aネットワークでは、発展型ノードB(eNB)という用語は、一般に基地局105を表すために使用され得る一方、UEという用語は、一般にUE115を表すために使用され得る。ワイヤレス通信システム100は、異なるタイプのeNBが様々な地理的領域にカバレージを提供する異種LTE/LTE-Aネットワークであり得る。たとえば、各eNBまたは基地局105は、マクロセル、スモールセル、または他のタイプのセルに通信カバレージを提供し得る。「セル」という用語は、文脈に応じて、基地局、基地局に関連付けられたキャリアもしくはコンポーネントキャリア、またはキャリアもしくは基地局のカバレージエリア(たとえば、セクタなど)を表すために使用され得る3GPP用語である。
【００４６】
マクロセルは、一般に、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUE115による無制限アクセスを可能にし得る。スモールセルは、マクロセルと比較すると、マクロセルと同じまたはマクロセルとは異なる(たとえば、認可、無認可などの)周波数帯域で動作し得る低電力基地局である。スモールセルは、様々な例に従って、ピコセル、フェムトセル、およびマイクロセルを含み得る。ピコセルは、たとえば、小さい地理的エリアをカバーし得、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUE115による無制限アクセスを可能にし得る。フェムトセルも、小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーすることができ、フェムトセルとの関連性を有するUE115(たとえば、限定加入者グループ(CSG)中のUE115、自宅内のユーザのためのUE115など)による制限されたアクセスを提供し得る。マクロセルのためのeNBは、マクロeNBと呼ばれることがある。スモールセルのためのeNBは、スモールセルeNB、ピコeNB、フェムトeNB、またはホームeNBと呼ばれることがある。eNBは、1つまたは複数(たとえば、2つ、3つ、4つなど)のセル(たとえば、コンポーネントキャリア)をサポートし得る。
【００４７】
ワイヤレス通信システム100は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局105は、同様のフレームタイミングを有し得、異なる基地局105からの送信は、時間的にほぼ整合され得る。非同期動作の場合、基地局105は、異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局105からの送信は、時間的に整合されないことがある。本明細書で説明する技法は、同期動作または非同期動作のいずれかに使用され得る。
【００４８】
様々な開示する例のいくつかに適応し得る通信ネットワークは、階層化プロトコルスタックに従って動作するパケットベースネットワークであり得、ユーザプレーンにおけるデータは、IPに基づき得る。無線リンク制御(RLC)レイヤは、論理チャネルを介して通信するために、パケットのセグメンテーションおよびリアセンブリを実施し得る。媒体アクセス制御(MAC)レイヤは、優先度処理および論理チャネルのトランスポートチャネルへの多重化を実施することができる。MACレイヤはまた、MACレイヤにおける再送信を行ってリンク効率を改善するために、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)を使用し得る。制御プレーンでは、無線リソース制御(RRC)プロトコルレイヤは、UE115と基地局105との間のRRC接続の確立、構成、および維持を提供し得る。RRCプロトコルレイヤはまた、ユーザプレーンデータのための無線ベアラのコアネットワーク130サポートに使用され得る。物理(PHY)レイヤにおいて、トランスポートチャネルは物理チャネルにマッピングされ得る。
【００４９】
UE115は、ワイヤレス通信システム100全体にわたって分散され得、各UE115は、固定またはモバイルであり得る。UE115はまた、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、もしくは何らかの他の適切な用語を含むか、または当業者によってそのように呼ばれることがある。UE115は、セルラーフォン、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局などであり得る。UEは、マクロeNB、スモールセルeNB、中継基地局などを含む、様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。
【００５０】
ワイヤレス通信システム100に示される通信リンク125は、UE115から基地局105へのアップリンク(UL)送信、または基地局105からUE115へのダウンリンク(DL)送信を含み得る。ダウンリンク送信は順方向リンク送信と呼ばれることもあり、アップリンク送信は逆方向リンク送信と呼ばれることもある。各通信リンク125は、1つまたは複数のキャリアを含んでよく、各キャリアは、上記で説明した様々な無線技術に従って変調される複数のサブキャリア(たとえば、異なる周波数の波形信号)から構成される信号であり得る。各被変調信号は、異なるサブキャリア上で送信されてよく、制御情報(たとえば、基準信号、制御チャネルなど)、オーバーヘッド情報、ユーザデータなどを搬送し得る。通信リンク125は、周波数分割複信(FDD)動作(たとえば、対スペクトルリソースを使用する)または時分割複信(TDD)動作(たとえば、不対スペクトルリソースを使用する)を使用して、双方向通信を送信することができる。FDD(たとえば、フレーム構造タイプ1)およびTDD(たとえば、フレーム構造タイプ2)に対するフレーム構造が、定義され得る。
【００５１】
ワイヤレス通信システム100のいくつかの例では、基地局105またはUE115は、アンテナダイバーシティ方式を利用して基地局105とUE115との間の通信品質および信頼性を改善するための複数のアンテナを含み得る。追加または代替として、基地局105またはUE115は、同じまたは異なるコード化データを搬送する複数の空間レイヤを送信するためにマルチパス環境を利用し得る、多入力多出力(MIMO)技法を利用し得る。
【００５２】
UE115は、たとえば、MIMO、多地点協調(CoMP)または他の方式を通して、複数の基地局105と共同通信するように構成され得る。MIMO技法は、マルチパス環境を利用して複数のデータストリームを送信するために、基地局上の複数のアンテナ、またはUE上の複数のアンテナを使用する。CoMPは、UEのための全体的な送信品質を改善するために、ならびにネットワークおよびスペクトル利用を増加するために、いくつかのeNBによる送受信の動的な調整のための技法を含む。
【００５３】
変動パス長を有する異なるパスを経由して受信機に達するワイヤレス信号の異なるコピーによって、マルチパス伝搬が引き起こされ得る。異なるパス長は、たとえば、大気反射および屈折、または建物、水、および他の表面からの反射に基づき得る。マルチパス伝搬は、信号のあるコピーについての時間遅延(または位相シフト)を生じる場合があり、これは、(連続するシンボルの間の、すなわちシンボル間干渉(ISI)、または単一のシンボル内の)強め合う、または弱め合う干渉を引き起こす。マルチパス伝搬によって引き起こされるチャネル拡散の影響を緩和するために、ガード間隔(GI)(サイクリックプレフィックスを含み得る)が送信にプリペンドされ得る。
【００５４】
基地局105が、チャネル推定およびコヒーレント復調においてUE115を支援するために、セル固有基準信号(CRS)などの周期的パイロットシンボルを挿入し得る。CRSは、504個の異なるセル識別情報のうちの1つを含み得る。パイロット信号は、4位相シフトキーイング(QPSK)を使用して変調され、ノイズおよび干渉に耐えられるように電力ブーストされ得る(たとえば、周囲のデータ要素よりも6dB高いレベルで送信され得る)。受信側UE115のアンテナポートまたはレイヤの数(最高4個)に基づいて、各リソースブロックの4〜16個のリソース要素にCRSが埋め込まれ得る。基地局105の地理的カバレージエリア110におけるすべてのUE115によって利用され得るCRSに加えて、復調基準信号(DMRS)が特定のUE115に向けられてよく、それらのUE115に割り当てられたリソースブロック上で送信され得る。DMRSは、DMRSが送信される各リソースブロックにおける6個のリソース要素上に信号を含み得る。場合によっては、DMRSの2つのセットが、隣接するリソース要素において送信され得る。場合によっては、チャネル状態情報基準信号(CSI-RS)と呼ばれる追加の基準信号が、チャネル状態情報(CSI)を生成するのを支援するために含まれ得る。UL上で、UE115は、それぞれリンク適応および復調のための周期的SRSおよびUL DMRSの組合せを送信することができる。
【００５５】
基地局105がULチャネル品質を推定することができるように、UE115によって、所定のシーケンス(たとえば、Zadoff-Chuシーケンス)を使ってサウンディング基準信号(SRS)が送信され得る。SRS送信は、別のチャネル上でのデータの送信に関連付けられなくてよく、広帯域幅(たとえば、ULデータ送信用に割り振られるよりも多くのサブキャリアを含む帯域幅)上で周期的に送信され得る。SRSは、複数のアンテナポート上でスケジュールされてもよく、依然として単一のSRS送信と見なされ得る。SRS送信は、タイプ0(等しく離間した間隔で周期的に送信される)SRSとして、またはタイプ1(非周期的)SRSとしてカテゴリ化され得る。したがって、SRSから基地局105によって集められたデータが、ULスケジューラに通知するのに使われ得る。基地局105は、タイミング整合状況をチェックし、UE115に時間整合コマンドを送るのに、SRSを使用することもできる。
【００５６】
いくつかのケースでは、ワイヤレス通信システム100は、複数のセルまたはキャリア上の動作をサポートし得、この機能は、キャリアアグリゲーション(CA)またはマルチキャリア動作と呼ばれることがある。キャリアは、コンポーネントキャリア(CC)、レイヤ、チャネルなどと呼ばれることもある。「キャリア」、「コンポーネントキャリア」、「セル」、および「チャネル」という用語は、本明細書で互換的に使用され得る。UE115は、キャリアアグリゲーションのための複数のダウンリンクCCおよび1つまたは複数のアップリンクCCで構成され得る。キャリアアグリゲーションは、FDDコンポーネントキャリアとTDDコンポーネントキャリアの両方とともに使用され得る。
【００５７】
本開示によると、基地局105は、UE115への信号送信の信頼性を増すために、パリティチェック行列を適応的に選択し得る。たとえば、分極コード(すなわち、分極行列の行)が、動的チャネル条件の推定を与えられると、パリティチェック行列を「オンザフライ」で構築するのに使われ得る。通信リンク125は、物理チャネルを介して発生し得る。チャネルは、分極コードに対応する分極サブチャネルに分解されてよく、分極サブチャネルの各々について相互情報プロファイルが判断され得る。パリティチェック行列は、相互情報プロファイルに基づいて、サブチャネルに対応する分極コードから構築され得る。分極コードに対応するパリティチェック行列は、分極サブチャネルすべての相互情報プロファイルに基づいて構築され得る。構築されたパリティチェック行列に基づいて、基地局105はデータを符号化することができ、UE115はデータを復号することができる。他の例では、UE115は、パリティチェック行列を構築し、データを符号化することができ、基地局105はデータを復号することができる。
【００５８】
図2は、本開示の様々な態様による、分極を使うチャネルコーディングのためのワイヤレス通信システム200の例を示す。ワイヤレス通信システム200は、UE215、基地局205、およびカバレージエリア210を含むことができ、これらは、それぞれ、図1を参照して上述した、UE115、基地局105、およびカバレージエリア110の例であり得る。基地局205およびUE215は、図1を参照して上で概説したように、UE215がカバレージエリア210内にあるとき、ダウンリンクまたはアップリンクにより互いと通信することができる。この通信は、物理チャネル220を介して起こり得る。
【００５９】
いくつかのケースでは、ワイヤレスデバイスは、物理チャネル220を介して信号を送信する前に、パリティチェック行列を使ってデータを符号化し得る。ただし、固定パリティチェック行列を使うことは、動的に変化する物理チャネル条件においては効率的でない場合がある。したがって、本開示によると、ワイヤレスデバイスは、より信頼できる信号送信を可能にするように、パリティチェック行列を適応的に選択すればよい。適応パリティチェック行列は、分極行列から行を選択することによって構築することができる。たとえば、分極行列は、物理チャネル220を分極サブチャネルに分解するのに使うことができ、ワイヤレスデバイスは、分極サブチャネルの相互情報プロファイルに基づいて、どの行を選択するべきか判断すればよい。
【００６０】
したがって、基地局205は、動的に変化する物理チャネル220を介してUE215に信号を送信し得る。物理チャネル220の特性は、条件付き分布PY|X(y|x)によって表すことができ、この分布は、UE215と基地局205との間で送られるパイロット信号を使って導出され得る。送信前に、通信リンクの信頼性を増すようにデータが符号化され得る。いくつかの例では、分極コードは、チャネル統計のパイロット推定を与えられると、パリティチェック行列を「オンザフライ」で構築するのに使うことができ、したがって、異なるチャネル設定およびSNRレベルに適応可能なパリティチェック行列を構築することができる。
【００６１】
いくつかのケースでは、基地局205は、分極行列を使用して、物理チャネル220をn個の分極サブチャネルに解体することができる。基地局205は次いで、分極行列の行に対応する分極サブチャネルについての相互情報プロファイルを判断し得る。基地局205は、行のサブセットを選択することによって、分極サブチャネルの相互情報プロファイルに基づいてパリティチェック行列を構築し得る。いくつかの例では、基地局205およびUE215は、構築されたパリティチェック行列情報を交換して、データを符号化および復号するために同じパリティチェック行列を確実に使っているようにし得る。基地局205は次いで、構築されたパリティチェック行列に基づいて、データのブロックを符号化し、送信してよく、UE215がデータを受信し、復号し得る。いくつかのケースでは、UE215がエンコーダ(送信機)であってよく、基地局205がデコーダ(受信機)であってよい。
【００６２】
図3Aは、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための2元対称チャネル(BSC)305の例示的チャネル分解301を示す。チャネル分解301は、図1〜図2を参照して上述したUE115、215と基地局105、205との間の送信に使われる物理チャネル220に基づき得る。チャネル分解301は、BSC305、分極サブチャネルW-315および分極サブチャネルW+325の相互情報プロファイルを示す。BSCなどの2元入力チャネルに対して、対応するプロファイルの水平軸は、0〜1のどの実数であってもよく、チャネルの成分の相互情報値を表し得る。チャネルのプロファイルの垂直軸は、特定の相互情報値を取得する確率(すなわち、チャネルの特定の成分を取得する確率)を表す。
【００６３】
チャネル分解301は、物理チャネルを分極サブチャネルに分解するための極コーディングの結果を示す。たとえば、BSC(ε)チャネル305は、ワンステップ分極の後、分極サブチャネルW-315および分極サブチャネルW+325に分解され得る。BSC(ε)チャネル305の分極の後、分極サブチャネルW+325の相互情報プロファイルは、分極サブチャネルW-315のものよりも好ましい場合がある。つまり、分極サブチャネルW+325の成分の相互情報値は、平均して、1という、最も高い可能相互情報値により近い。したがって、分極サブチャネルW+325は、エラーの確率がより低いので、信号の送信のためのより優れた候補であり得る。
【００６４】
BSC(ε)チャネル305の相互情報が、分極の後に保存されることが示され得る。パラメータεをもつBSC(ε)用のチャネル遷移行列は、
【００６５】
【数４】
2019154046.tif 000006
【００６６】
として与えられ得る。2つのBSCチャネル、すなわちBSC(ε1)およびBSC(ε2)が、それぞれ、2元入力および出力ランダム変数(X1, Y1)および(X2, Y2)、ならびに条件付き分布PY|X(y1|x1)およびPY|X(y2|x2)とともに与えられ、ここで、
【００６７】
【数５】
2019154046.tif 000007
【００６８】
であるとすると、分極サブチャネルは、
【００６９】
【数６】
2019154046.tif 000008
【００７０】
および対応する条件付き分布
【００７１】
【数７】
2019154046.tif 000009
【００７２】
によって特徴づけることができる。
【００７３】
分極サブチャネル向けのチャネル遷移行列が次いで、導出され得る。均一な独立ランダム変数U1、U2について、チャネルW-は、相互情報I(U1;Y1Y2)を有し、チャネルW+は、相互情報I(U2;Y1Y2U1)を有する。W-およびW+向けの遷移行列は、
【００７４】
【数８】
2019154046.tif 000010
【００７５】
であってよく、ここでエントリは、
α=ε1+ε2-2ε1ε2 (11)
β1=1-ε1-ε2+ε1ε2 (12)
β2=ε1ε2 (13)
γ1=ε1-ε1ε2 (14)
γ2=ε2-ε1ε2 (15)
によって、β1+β2+γ1+γ2=1となるように、および遷移行列が対称性を呈するように与えられる。チャネルW-およびW+の条件付き分布を導出した後、状態遷移行列が導出され得る。
【００７６】
分極サブチャネルについての相互情報も導出され得る。弱い方の分極サブチャネルW-についての相互情報はI(W-)によって示すことができ、強い方のチャネルW+についての相互情報はI(W+)によって示すことができる。分極サブチャネルはBSCに分解するので、正確な相互情報値が計算可能である。この分解特性は、2元入力対称無記憶チャネル(BISMC)にも当てはまる。相互情報プロファイル方法は、分極サブチャネルを分解するのに使うことができ、上で特徴づけられたチャネル遷移行列から導出される。両方のチャネルについての相互情報は、
I(W-)+I(W+)=2-hb(ε1)-hb(ε2) (18)
となるように、および分極の後の相互情報全体が保存されるように、
【００７７】
【数９】
2019154046.tif 000011
【００７８】
として与えられ得る。
【００７９】
2つの同一のチャネルBSC(ε)およびBSC(ε)が検討される場合、相互情報の保護も示され得る。チャネルについての相互情報は、
【００８０】
【数１０】
2019154046.tif 000012
【００８１】
として与えられる。式I(W-)+I(W+)を解くと、2(1-hb(ε))が生じ、相互情報が保存されることが立証される。あるBSCが不透明チャネル、またはBSC(ε)およびBSC(1/2)である場合、相互情報は、
I(W-)=0およびI(W+)=1-hb(ε) (21)
であり得る。代替として、あるBSCが、ノイズのないチャネルである場合、相互情報は、
I(W-)=1-hb(ε)およびI(W+)=1 (22)
であり得る。
【００８２】
ワイヤレスチャネルに極変換を適用した後、ワイヤレスチャネルは分極サブチャネルに分解される。各分極サブチャネルは、その相互情報プロファイルによって特徴づけられ得る。一例として、入力および出力ランダム変数(X,Y)をもつ2元入力対称チャネル(BISM)について検討する。BISMの相互情報プロファイルは、Ns個の成分によって与えられ、ここで各成分は、成分変数Sおよび対応する相互情報:I(X;Y|S=s)によって特徴づけられる。入力Xについての均一入力分布を仮定する。次いで、関数マッピング
【００８３】
【数１１】
2019154046.tif 000013
【００８４】
を定義する。ランダム変数
【００８５】
【数１２】
2019154046.tif 000014
【００８６】
は、BISMの相互情報インジケータとして定義される。Jの確率密度は、PJ(j)として示され、BISMの相互情報プロファイルである。有限離散出力アルファベットをもつチャネルについて、次のようになる。
【００８７】
【数１３】
2019154046.tif 000015
【００８８】
このように、有限出力アルファベットをもつBISMのプロファイルは、重みと相互情報のペアのセット
【００８９】
【数１４】
2019154046.tif 000016
【００９０】
、または表記を簡単にするために
【００９１】
【数１５】
2019154046.tif 000017
【００９２】
によって表すことができる。BSC(ε)チャネル305の相互情報プロファイルは、図3Aにおいて、ワンステップの分極の後の得られた分極サブチャネル315および325のプロファイルとともに示される。相互情報プロファイルの垂直軸は、チャネル成分の重み/確率を表し、プロファイルの水平軸は、チャネル成分の相互情報値(より厳密には、相互情報インジケータ:J=j)を表す。ただし、分極サブチャネルへのチャネルの分極は、図3Aに示すワンステップに限定されるわけではない。そうではなく、元のチャネルが、l回だけ続けて、および再帰的に分極されてよく、任意の自然数lに対して2l個の分極サブチャネル(たとえば、W++、W+-、W-+、W--、W+++など)を生じる。
【００９３】
図3Bは、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための2元消去チャネル(BEC)335のチャネル分解302の例を示す。チャネル分解302は、図1〜図2を参照して上述したUE115、215と基地局105、205との間の送信に使われる物理チャネル220を解体するのに極コーディングを使う態様を示し得る。チャネル分解302は、BEC335、分極サブチャネルW-350および分極サブチャネルW+365の相互情報プロファイルを含み得る。チャネル335、350、および365の相互情報プロファイルは、チャネルの構造をキャプチャする。2元入力チャネルに対して、そのプロファイルの水平軸は、0〜1の任意の実数であってよく、チャネルの成分の相互情報値(より厳密には、相互情報インジケータ:J=j)を表す。チャネルのプロファイルの垂直軸は、特定の相互情報値を取得する確率(すなわち、チャネルの特定の成分を取得する確率)を表す。
【００９４】
チャネル分解302は、図3Aを参照して上述したように物理チャネルを分極サブチャネルに分解するための、極コーディングの使用に対応し得る。たとえば、BEC(ε)チャネル335は、ワンステップ分極が起きると、分極サブチャネルW-350および分極サブチャネルW+365に分極され得る。BEC(ε)チャネル335の分極の後、分極サブチャネルW+365は、信号の送信のためのより優れた候補となり得る。
【００９５】
図4は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのチャネル分極構造400の例を示す。チャネル分極構造400は、図1〜図2を参照して上述したUE115、215と基地局105、205との間の送信に使われる物理チャネル220を解体するのに極コーディングを使う態様を示し得る。チャネル分極構造400は、分極サブチャネルについての相互情報プロファイルを取得する態様も示し得る。n×n分極行列が、物理チャネルをn個の分極サブチャネルに解体するのに使われ得る。相互情報プロファイルが次いで、各分極サブチャネルについて判断されてよく、各分極サブチャネルは、分極された行列の第nの行に対応する。
【００９６】
たとえば、8×8分極行列405が、物理チャネルを8つの分極サブチャネルに解体するのに使われ得る。相互情報プロファイルが次いで、8つの分極サブチャネルの各々について判断され得る。たとえば、相互情報プロファイル410は、分極行列405の第3行に対応する。いくつかのケースでは、相互情報プロファイル410の平均値やリーマン和など、単一のパラメータが、チャネルの相互情報値を判断するために計算されてよい。相互情報値は、
【００９７】
【数１６】
2019154046.tif 000018
【００９８】
という符号化レートを達成するように、分極行列405のn行のうちのk個(すなわち、k個のサブチャネル)を選ぶのに使うことができる。図4ではn=8であるが、いくつかの例では、分極行列は、512個、1024個、2048個などの列または行を含んでよく、512個、1024個、2048個などの分極サブチャネルに対して相互情報プロファイルが計算され得る。いくつかの例では、分極行列を構築し、相互情報プロファイルを計算する際に使われる入力は、極コード長n=2l、ビン解像度、コードレート、ならびにチャネルプロファイルおよび確率テーブルなどのチャネル特性であってよい。入力は、適応的に変え、相互情報プロファイル計算アルゴリズムに適用すればよい。アルゴリズムは次いで、すべての2l個の極サブチャネルについての相互情報プロファイルに対する上限および下限を生じることができ、これらは、n個の極サブチャネルのうちの最良のk個を判断するのに使うことができる。
【００９９】
図5は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのプロセスフロー500の例を示す。プロセスフロー500はUE515および基地局505を含んでよく、これらは、それぞれ、図1〜図2を参照して上述したUE115、215および基地局105、205の例であり得る。いくつかのケースでは、基地局505は、物理チャネルの分極された成分から相互情報プロファイルを生成し得る。相互情報プロファイルは、生成行列から選択された行からパリティチェック行列を構築するのに使うことができる。パリティチェック行列は、データを符号化するのに使うことができ、パリティチェック行列情報は、UE515が、受信された符号化データを復号することができるように、UE515と交換され得る。
【０１００】
ブロック520において、物理チャネル条件が、基地局505もしくはUE515または両方によって判断され得る。たとえば、基地局505は、パイロットを送信および受信することによって、物理チャネル条件を判断することができる。パイロットは、チャネルの周波数、位相、および規模特性ならびにチャネルの統計的プロパティを判断するのに使うことができる。物理チャネルの特性は条件付き分布PY|Xによって表すことができ、チャネル条件は動的に変わり得る。代替例では、UE515は、チャネル条件を判断し、チャネル条件情報を基地局505に送るために、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し得る。さらなる例では、基地局505は、判断されたチャネル条件をUE515に送り得る。いくつかの例では、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造は、2元入力対称無記憶(BISM)チャネル、2元対称チャネル(BSC)、2元加法性白色ガウスノイズ(B-AWGN)チャネル、または2元消去チャネル(BEC)を含み得る。いくつかの例では、チャネル構造は、q元入力チャネルまたはMIMOチャネルを含み得る。
【０１０１】
ブロック525において、判断されたチャネル条件に基づいて、分極サブチャネル成分が生成され得る。分極コーディングは、判断されたチャネルを複数の分極サブチャネルに分解し得る。ワンステップ分極コーディングは、判断されたチャネルを2つの分極サブチャネルW-およびW+に分解することができ、それらの遷移行列および相互情報は、上で導出されている。逐次分極コーディングは、判断されたチャネルを追加分極サブチャネルに分解し得る。追加または代替として、UE515は、基地局505またはUE515のいずれかによって判断されたチャネル条件に基づいて、分極サブチャネル成分を生成することができる。
【０１０２】
ブロック530において、生成された分極チャネル成分に基づいて、相互情報プロファイルが生成され得る。基地局505は、各分極サブチャネルについての相互情報プロファイルを、図3A、図3B、および図4に関して上に示したように生成することができる。一例として、逐次分極が、有限出力アルファベットをもつBISMチャネル用に実装されてよい。2つのBISMチャネルは、それらの相互情報プロファイル
【０１０３】
【数１７】
2019154046.tif 000019
【０１０４】
および
【０１０５】
【数１８】
2019154046.tif 000020
【０１０６】
によって特徴づけることができる。これは、標準逆2元エントロピー関数を使って、等価な数学的形式
【０１０７】
【数１９】
2019154046.tif 000021
【０１０８】
および
【０１０９】
【数２０】
2019154046.tif 000022
【０１１０】
として書き換えることもできる。分極サブチャネルW-およびW+の相互情報はその場合、
【０１１１】
【数２１】
2019154046.tif 000023
【０１１２】
と記述され得る。第1のBISMチャネルは、そのプロファイル中にM個の可能BSCチャネル成分を含むことができ、第2のBISMチャネルは、そのプロファイル中にL個の可能BSCチャネル成分を含むことができる。式25および26は、ワンステップの分極の後の2つのBSCタイプチャネルの変換を指定することができ、したがって、逐次分極が、それらの式および両方のBISMチャネルからのBSC成分のすべてのM*L個の組合せから直接得られる。相互情報プロファイルが計算され、逐次分極が完了すると、プロファイルは、チャネルの構造のスナップショットをもたらし得る。いくつかの例では、分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と同じである。
【０１１３】
相互情報プロファイルは、利用可能計算能力を使用するようにプロファイルを近似することが有益であり得るので、(可能性としては一定でない)ビンサイズに基づいて近似され得る。また、隣接プロファイル成分は、それらの相互情報値が、プロファイル成分の数が大きいときに相互情報プロファイルを近似するために規定公差ビン間隔内である場合、マージされ得る。これは、再帰計算の複雑度を低減することができ、プロファイル成分をビン間隔にグループ化することによって遂行され得る。同じビンにグループ化されたすべてのプロファイル成分についての出現確率が足し合わされ、マージの結果、より短いプロファイルが生じる。
【０１１４】
アップグレードおよびダウングレード限界は、ビニングを使って見つけることもできる。一例では、確率質量のスパイクがビン内で足し合わされ、ビンの左端またはビンの右端のいずれかが、ビン中のスパイクすべての全体的相互情報値として選択され得る。すべてのビンの中でビンの左エッジが選ばれた場合、相互情報に関して全体的チャネルがアップグレードされ、すなわち、チャネルはより少ないノイズを有する。すべてのビンの中でビンの右エッジが選ばれた場合、相互情報に関して全体的チャネルがダウングレードされ、すなわち、チャネルはより多いノイズを有する。実際の相互情報は、アップグレードおよびダウングレード近似値の間のどこかにある。追加または代替として、UE515は、基地局505またはUE515のいずれかによって生成された、識別されたチャネル構造に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルのセットを生成することができる。
【０１１５】
したがって、相互情報プロファイルパラメータのセットを生成することは、相互情報ビンパターンに基づいて、相互情報プロファイルパラメータを判断することを含み得る。デバイスは、相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出することができる。いくつかの例では、相互情報ビンパターンは不均一である。いくつかの例では、相互情報ビンパターンは非線形関数に基づく。いくつかのケースでは、デバイスは、計算速度に基づいて、相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択してよい。デバイスは、追加または代替として、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、分極サブチャネルのセットの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出することができる。
【０１１６】
ブロック535において、生成された相互情報プロファイルに基づいて、極生成行列からの行が選択され得る。基地局505は、パリティチェック行列を選ぶのに、正確または近似相互情報プロファイルを使えばよい。サブチャネルの一部は、部分的に分極されたままであってよい。アップグレードおよびダウングレード手順は、サブチャネルインデックスの選択を支援するために、対象となっているサブチャネルについての有用限界を与え得る。下限および上限は、各サブチャネルの実際の相互情報が存在する間隔を与えることができ、これらの間隔のソートが、サブチャネルを選択するのに使われ得る。
【０１１７】
一例では、相互情報プロファイルは、通常相互情報値であるプロファイルの平均値を計算するのに使うことができ、これらの値はソートされてよく、最も高い相互情報値をもつサブチャネルが、極コードの情報送信セットとなるように選ばれてよい(すなわち、図4に関して上で示したように、分極行列のn行のうちのk個を選択する)。この例では、相互情報値は、チャネル統計を与えられると、極コードの生成行列を取得するのに使うことができる。
【０１１８】
他の例では、相互情報プロファイルは、分散およびサブチャネルを特徴づけるより高次の項を含む、平均値を超えるサブチャネルの特徴づけを提供し得る。これらの他の例は、生成行列を取得するための代替手法も可能にし得る。追加または代替として、UE515は、基地局505またはUE515のいずれかによって生成された相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスを選択することができる。選択された極変換シーケンスは、極生成行列からの行に対応し得る。
【０１１９】
ブロック540において、極生成行列の選択された行に基づいて、選択された行を使ってデータが符号化され得る。たとえば、基地局505は、データを符号化するために使うべきパリティチェック行列を導出するのに、選択された行を使えばよい。符号化プロセスは、極コード長n=2lおよびコードレートなどのパラメータを、特に含み得る。追加または代替として、UE515は、基地局505またはUE515のいずれかによって選択された極生成行列の行を使ってデータを符号化してよい。
【０１２０】
いくつかのケースでは、パリティチェック行列は、異なるチャネル統計に基づいて適応的に「オンザフライ」で選択され得る。つまり、デバイスは、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択し、次いで、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択すればよく、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なる。いくつかの例では、第1の複数の極変換シーケンスを選択することは、相互情報プロファイルを使う代わりに、またはそれに加え、モンテカルロサンプリング、密度発展法、相互情報プロファイリング、またはシーケンスアップグレード/ダウングレードに基づき得る。いくつかの例では、極変換シーケンスの第2のセットを選択することは、極変換シーケンスの第1のセットを選択するために使われる同じ方法を使用することを含む。いくつかの例では、極変換シーケンスの第2のセットを選択することは、異なる方法を使用することを含み得る。いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第2のチャネル構造に基づいて極変換シーケンスの第1のセットを更新することを含み得る。
【０１２１】
ブロック545において、導出されたパリティチェック行列情報が、基地局505とUE515との間で交換され得る。たとえば、基地局505またはUE515のいずれかが、たとえば、相互情報プロファイルを使ってパリティチェック行列を算出し、次いで、その選択を、両方のデバイスが同じ符号化/復号行列を確実に使うようにするために他方のデバイスに通信し得る。いくつかのケースでは、これは、パリティチェック行列に使われるべき極生成行列の行を指示することを伴い得る。
【０１２２】
ブロック550において、符号化データが、チャネルを介して送られ得る。いくつかのケースでは、基地局505が、UE515に符号化データを送信し得る。追加または代替として、UE515は、符号化に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報ブロックを基地局505に送信し得る。ブロック555において、符号化データを含む受信された信号が復号され得る。あるケースでは、UE515は、受信された(または指示された)パリティチェック行列に基づいて、受信された信号を復号し得る。データは、より良好な復号性能をもつ、逐次取消し復号または逐次取消しリスト復号アルゴリズムのいずれかを使って復号されてよい。追加または代替として、基地局505が、UE515から受信された信号を復号してよい。
【０１２３】
デバイスは、選択された複数の極変換シーケンスに基づいて、情報のブロックを符号化または復号することができる。エンコーダとデコーダの両方が、極コードサブチャネルインデックス(すなわち、極コードのパリティチェック行列)の順序付けまたは順位付けを「オンザフライ」で計算することができる。エンコーダおよびデコーダは、通信に使われるパリティチェック行列を、適切なときは変えるか、または切り替えてよい。相互情報プロファイル方法は、速度のために、ソフトウェアまたはハードウェアにおけるアルゴリズムとして実装され得る。いくつかの例では、複数の極変換シーケンスの数はコードレートに基づく。他の例では、情報ブロックを符号化または復号することは、コードレートで情報ブロックを符号化または復号することを含む。いくつかの例では、複数の極変換シーケンスを選択することは、極変換行列の複数の行を選択することを含む。
【０１２４】
上記例は、それぞれのステップを実施するものとして、基地局505およびUE515を示しているが、他の構成が可能であることに留意されたい。基地局505によって実施されるステップのうちのいずれも、UE515によって実施されてもよく、その逆も同様である。さらに、ステップのすべてまたはステップの一部分は、UE515または基地局505のいずれかによって、代替タイミングで実施されてよい。
【０１２５】
図6は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成されたワイヤレスデバイス600のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス600は、図1〜図5を参照して説明したUEまたは基地局の態様の例であり得る。ワイヤレスデバイス600は、受信機605、適応チャネルコーディングモジュール610、または送信機615を含み得る。ワイヤレスデバイス600は、プロセッサも含み得る。これらの構成要素の各々は、互いと通信することができる。
【０１２６】
ワイヤレスデバイス600の構成要素は、ハードウェア内の適用可能な機能のうちのいくつかまたはすべてを実施するように適合された少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)とともに、個々に、または集合的に実装され得る。代替として、機能は、少なくとも1つのIC上で、1つまたは複数の他の処理ユニット(またはコア)によって実施されてもよい。他の例では、当技術分野で知られている任意の様式でプログラムされ得る、他のタイプの集積回路(たとえば、構造化/プラットフォームASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または別のセミカスタムIC)が使用され得る。各ユニットの機能はまた、全体的にまたは部分的に、1つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた、メモリにおいて具現化された命令を用いて実装され得る。
【０１２７】
受信機605は、パケット、ユーザデータ、または様々な情報チャネル(たとえば、制御チャネル、データチャネル)に関連付けられた制御情報などの情報、および分極を使う適応チャネルコーディングに関する情報などを受信し得る。情報は、適応チャネルコーディングモジュール610に、およびワイヤレスデバイス600の他の構成要素に渡され得る。いくつかの例では、受信機605は、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、データの符号化ブロックまたは複数の極変換シーケンスの指示を受信し得る。
【０１２８】
適応チャネルコーディングモジュール610は、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し、識別されたチャネル構造に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し、選択された複数の極変換シーケンスに基づいて、情報のブロックを符号化または復号することができる。
【０１２９】
送信機615は、ワイヤレスデバイス600の他の構成要素から受信された信号を送信し得る。いくつかの例では、送信機615は、トランシーバモジュール内で受信機605とコロケートされ得る。送信機615は、単一のアンテナまたは複数のアンテナを含むことができる。いくつかの例では、送信機615は、ワイヤレスチャネルを介して情報の符号化ブロックを送信し得る。いくつかの例では、送信機615は、複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信し得る。いくつかの例では、送信機615は、符号化に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報ブロックを送信し得る。
【０１３０】
図7は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのためのワイヤレスデバイス700のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス700は、図1〜図6を参照して記載した、ワイヤレスデバイス600、基地局105、205、505、またはUE115、215、515の態様の例であり得る。ワイヤレスデバイス700は、受信機705、適応チャネルコーディングモジュール710、または送信機715を含み得る。ワイヤレスデバイス700は、プロセッサも含み得る。これらの構成要素の各々は、互いと通信することができる。適応チャネルコーディングモジュール710は、チャネル構造モジュール720、相互情報プロファイルモジュール725、極変換モジュール730、およびコーディングモジュール735も含み得る。
【０１３１】
ワイヤレスデバイス700の構成要素は、個別にまたは集合的に、適用可能な機能の一部または全部をハードウェアで実施するように適合された少なくとも1つのASICを用いて実装され得る。代替として、機能は、少なくとも1つのIC上で、1つまたは複数の他の処理ユニット(またはコア)によって実施されてもよい。他の構成では、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされ得る、他のタイプの集積回路(たとえば、構造化/プラットフォームASIC、FPGA、または別のセミカスタムIC)が使用され得る。各ユニットの機能はまた、全体的にまたは部分的に、1つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた、メモリにおいて具現化された命令を用いて実装され得る。
【０１３２】
受信機705は、適応チャネルコーディングモジュール710に、およびワイヤレスデバイス700の他の構成要素に渡され得る情報を受信し得る。適応チャネルコーディングモジュール710は、図6を参照して上記で説明した動作を実施し得る。送信機715は、ワイヤレスデバイス700の他の構成要素から受信された信号を送信し得る。
【０１３３】
チャネル構造モジュール720は、図2〜図5を参照して上述したように、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し得る。いくつかの例では、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造は、2元入力対称無記憶(BISM)チャネル、2元対称チャネル(BSC)、2元加法性白色ガウスノイズ(B-AWGN)チャネル、または2元消去チャネル(BEC)を含む。いくつかの例では、チャネル構造は、q元入力チャネルまたはMIMOチャネルを含む。
【０１３４】
相互情報プロファイルモジュール725は、図2〜図5を参照して上述したように、識別されたチャネル構造に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し得る。いくつかの例では、分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と同じであり得る。相互情報プロファイルモジュール725は、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、分極サブチャネルのセットの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出することもできる。
【０１３５】
極変換モジュール730は、図2〜図5を参照して上述したように、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し得る。いくつかの例では、複数の極変換シーケンスの数はコードレートに基づき得る。いくつかの例では、複数の極変換シーケンスを選択することは、極変換行列の複数の行を選択することを含む。いくつかの例では、第1の複数の極変換シーケンスを選択することは、モンテカルロサンプリング、密度発展法、相互情報プロファイリング、またはシーケンスアップグレード/ダウングレードを使用することを含む。極変換モジュール730はまた、別のワイヤレスデバイスから受信された指示に基づいて、極変換行列の複数の行を選択し得る。
【０１３６】
コーディングモジュール735は、図2〜図5を参照して上述したように、選択された複数の極変換シーケンスに基づいて、情報のブロックを符号化または復号し得る。いくつかの例では、情報ブロックを符号化または復号することは、コードレートで情報ブロックを符号化または復号することを含む。コーディングモジュール735は、第2の複数の極変換シーケンスに基づいて、第2の情報ブロックを符号化または復号することもできる。コーディングモジュール735は、複数の極変換シーケンスの受信された指示に基づいて、情報のブロックを符号化または復号することもできる。
【０１３７】
図8は、本開示の様々な態様による、ワイヤレスデバイス600またはワイヤレスデバイス700の構成要素であってよい適応チャネルコーディングモジュール610または710の例であり得る適応チャネルコーディングモジュール810のブロック図800を示す。適応チャネルコーディングモジュール810は、チャネル構造モジュール820、相互情報プロファイルモジュール825、極変換モジュール830、およびコーディングモジュール835を含み得る。これらのモジュールの各々は、図7を参照して上記で説明した機能を実施し得る。適応チャネルコーディングモジュール810は、ビンパターンモジュール840、および極変換更新モジュール845も含み得る。
【０１３８】
適応チャネルコーディングモジュール810の構成要素は、個別にまたは集合的に、適用可能な機能の一部または全部をハードウェアで実施するように適合された少なくとも1つのASICを用いて実装され得る。代替として、機能は、少なくとも1つのIC上で、1つまたは複数の他の処理ユニット(またはコア)によって実施されてもよい。他の構成では、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされ得る、他のタイプの集積回路(たとえば、構造化/プラットフォームASIC、FPGA、または別のセミカスタムIC)が使用され得る。各ユニットの機能はまた、全体的にまたは部分的に、1つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた、メモリにおいて具現化された命令を用いて実装され得る。
【０１３９】
ビンパターンモジュール840は、図2〜図5を参照して上述したように、相互情報ビンパターンを選択し得る。いくつかの例では、相互情報プロファイルパラメータのセットを生成することは、相互情報ビンパターンに基づいて、相互情報プロファイルパラメータを判断することを含む。ビンパターンモジュール840は、相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出するのに使うこともできる。いくつかの例では、相互情報ビンパターンは不均一であり得る。いくつかの例では、相互情報ビンパターンは、エントロピー関数などの非線形関数に基づき得る。ビンパターンモジュール840は、計算速度に基づいて、相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択してもよい。
【０１４０】
極変換更新モジュール845は、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択することができ、図2〜図5を参照して上述したように、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なる。いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第1の複数の極変換シーケンスを選択するために使われる同じ方法を使用することを含む。いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第1の複数の極変換シーケンスを選択するためのものとは異なる方法を使用することを含む。いくつかの例では、第2の複数の極変換シーケンスを選択することは、第2のチャネル構造を識別したことに基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを更新することを含む。
【０１４１】
図9は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成されたUE910を含むシステム900の図を示す。システム900は、図1、図2および図6〜図8を参照して上述した、ワイヤレスデバイス600、ワイヤレスデバイス700、またはUE115、215、505の例であり得るUE910を含み得る。UE910は、図6〜図8を参照して記載した、適応チャネルコーディングモジュール610、710、および810の例であり得る適応チャネルコーディングモジュール925を含み得る。UE910は、チャネル評価モジュール940も含み得る。UE910は、通信を送信するための構成要素および通信を受信するための構成要素を含む、双方向音声およびデータ通信のための構成要素を含み得る。たとえば、UE910は、基地局905またはUE915と双方向に通信することができる。
【０１４２】
UE910はまた、各々が、直接的または間接的に(たとえば、バス955を介して)互いと通信し得る、プロセッサ920、(ソフトウェア(SW)930を含む)メモリ935、トランシーバ945、および1つまたは複数のアンテナ950を含み得る。トランシーバ945は、前述のように、アンテナ950またはワイヤードもしくはワイヤレスリンクを介して、1つまたは複数のネットワークと双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバ945は、基地局または別のUEと双方向に通信し得る。トランシーバ945は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ950に与え、アンテナ950から受信されたパケットを復調するためのモデムを含み得る。UE910は単一のアンテナ950を含み得るが、UE910はまた、複数のワイヤレス送信を同時に送信または受信することが可能な複数のアンテナ950を有し得る。
【０１４３】
メモリ935は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読取り専用メモリ(ROM)を含み得る。メモリ935は、実行されると、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、分極を使う適応チャネルコーディングなど)をプロセッサ920に実施させる命令を含む、コンピュータ可読コンピュータ実行可能ソフトウェア/ファームウェアコード930を記憶し得る。代替として、ソフトウェア/ファームウェアコード930は、プロセッサ920によって直接的に実行可能ではなく、(たとえば、コンパイルされ、実行されると)本明細書に記載の機能をコンピュータに実施させ得る。プロセッサ920は、インテリジェントハードウェアデバイス(たとえば、中央処理ユニット(CPU)、マイクロコントローラ、ASICなど)を含み得る。
【０１４４】
チャネル評価モジュール940は、チャネル構造を判断することができ、チャネル構造は、チャネル統計、チャネル行列、およびUEと基地局との間の(または複数のUEの間の)通信チャネルの他の側面を含み得る。
【０１４５】
図10は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのために構成された基地局を含むシステム1000の図を示す。システム1000は、図1、図2および図7〜図9を参照して上述した、ワイヤレスデバイス600、ワイヤレスデバイス700、または基地局105、205、505、905の例であり得る基地局1075を含み得る。基地局1075は、図7〜図9を参照して記載した適応チャネルコーディングモジュール610、710または810の例であり得る基地局適応チャネルコーディングモジュール1010を含み得る。基地局1075はまた、通信を送信するための構成要素および通信を受信するための構成要素を含む、双方向音声およびデータ通信のための構成要素を含み得る。たとえば、基地局1075は、基地局1050および1055ならびにUE1060および1065と双方向に通信することができる。
【０１４６】
いくつかのケースでは、基地局1075は、1つまたは複数のワイヤードバックホールリンクを有し得る。基地局1075は、コアネットワーク1070へのワイヤードバックホールリンク(たとえば、S1インターフェースなど)を有し得る。基地局1075はまた、基地局間バックホールリンク(たとえば、X2インターフェース)を介して、基地局1050および基地局1055などの他の基地局と通信し得る。基地局の各々は、同じまたは異なるワイヤレス通信技術を使用して、UEと通信することができる。いくつかのケースでは、基地局1075は、基地局通信モジュール1025を使用して、1050または1055などの他の基地局と通信し得る。いくつかの例では、基地局通信モジュール1025は、基地局のうちのいくつかの間の通信を行うために、LTE/LTE-Aワイヤレス通信ネットワーク技術内のX2インターフェースを提供し得る。いくつかの例では、基地局1075は、コアネットワーク1070を通して他の基地局と通信し得る。いくつかのケースでは、基地局1075は、ネットワーク通信モジュール1030を通してコアネットワーク1070と通信し得る。
【０１４７】
基地局1075は、各々が、直接的または間接的に(たとえば、バスシステム1045を介して)互いと通信し得る、プロセッサ1005、(ソフトウェア(SW)1020を含む)メモリ1015、トランシーバ1035、およびアンテナ1040を含み得る。トランシーバ1035は、アンテナ1040を介して、マルチモードデバイスであり得るUE1060、1065と双方向に通信するように構成され得る。トランシーバ1035(または基地局1075の他の構成要素)はまた、アンテナ1040を介して、1つまたは複数の他の基地局(図示せず)と双方向に通信するように構成され得る。トランシーバ1035は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ1040に提供し、アンテナ1040から受信されたパケットを復調するように構成されたモデムを含み得る。基地局1075は、各々が1つまたは複数の関連アンテナ1040を有する、複数のトランシーバ1035を含み得る。トランシーバ1035は、図6の組み合わされた受信機605および送信機615の例であり得る。
【０１４８】
メモリ1015は、RAMおよびROMを含み得る。メモリ1015はまた、実行されると、本明細書で説明する様々な機能(たとえば、偏波を使う適応チャネルコーディング、カバレージ拡張技法の選択、呼処理、データベース管理、メッセージルーティングなど)をプロセッサ1005に実行させるように構成される命令を含む、コンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェアコード1020を記憶することもできる。代替的に、ソフトウェアコード1020は、プロセッサ1005によって直接的に実行可能でないことがあるが、たとえば、コンパイルされ実行されると、コンピュータに本明細書で説明する機能を実施させるように構成されてもよい。プロセッサ1005は、インテリジェントハードウェアデバイス、たとえば、CPU、マイクロコントローラ、ASICなどを含み得る。プロセッサ1005は、エンコーダ、キュー処理モジュール、ベースバンドプロセッサ、無線ヘッドコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)などのような、様々な専用プロセッサを含み得る。
【０１４９】
基地局通信モジュール1025は、他の基地局1050、1055との通信を管理することができる。基地局通信モジュール1025は、他の基地局1050、1055と協力してUE1060、1065との通信を制御するためのコントローラまたはスケジューラを含み得る。たとえば、基地局通信モジュール1025は、ビームフォーミングまたはジョイント送信など、様々な干渉軽減技法によりUE1060、1065への送信のためのスケジューリングを調整することができる。
【０１５０】
図11は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法1100を示すフローチャートを示す。方法1100の動作は、図1〜図10を参照して説明したワイヤレスデバイスまたはその構成要素によって実装され得る。たとえば、方法1100の動作は、図6〜図9を参照して記載した適応チャネルコーディングモジュール610、710、810、または925を含むワイヤレスデバイスによって実施され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明する機能を実施するためにワイヤレスデバイスの機能要素を制御するようにコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明する機能の態様を実施し得る。
【０１５１】
ブロック1105において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し得る。いくつかの例では、ブロック1105の動作は、図7または図8を参照して上で説明したチャネル構造モジュール720または820によって実施され得る。
【０１５２】
ブロック1110において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、識別されたチャネル構造に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し得る。いくつかの例では、ブロック1110の動作は、図7または図8を参照して上で説明した相互情報プロファイルモジュール725または825によって実施され得る。
【０１５３】
ブロック1115において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し得る。いくつかの例では、ブロック1115の動作は、図7または図8を参照して上で説明した極変換モジュール730または830によって実施され得る。
【０１５４】
ブロック1120において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、選択された複数の極変換シーケンスに基づいて、情報のブロックを符号化または復号し得る。いくつかの例では、ブロック1120の動作は、図7または図8を参照して上で説明したコーディングモジュール735または835によって実施され得る。
【０１５５】
図12は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法1200を示すフローチャートを示す。方法1200の動作は、図1〜図10を参照して説明したワイヤレスデバイスまたはその構成要素によって実装され得る。たとえば、方法1200の動作は、図6〜図9を参照して説明した適応チャネルコーディングモジュール610、710、810、または925によって実施され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明する機能を実施するためにワイヤレスデバイスの機能要素を制御するようにコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明する機能の態様を実施し得る。方法1200はまた、図11の方法1100の態様を組み込むことができる。
【０１５６】
ブロック1205において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、ワイヤレスチャネル用のチャネル構造を識別し得る。いくつかの例では、ブロック1205の動作は、図7または図8を参照して上で説明したチャネル構造モジュール720または820によって実施され得る。
【０１５７】
ブロック1210において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、識別されたチャネル構造に基づいて、ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットを生成し得る。いくつかの例では、ブロック1210の動作は、図7または図8を参照して上で説明した相互情報プロファイルモジュール725または825によって実施され得る。
【０１５８】
ブロック1215において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスを選択し得る。いくつかのケースでは、複数の極変換シーケンスの数はコードレートに基づく。いくつかの例では、ブロック1215の動作は、図7または図8を参照して上で説明した極変換モジュール730または830によって実施され得る。
【０１５９】
ブロック1220において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、選択された複数の極変換シーケンスに基づいて、情報のブロックを符号化または復号し得る。いくつかのケースでは、情報ブロックを符号化または復号することは、コードレートで情報ブロックを符号化または復号することを含む。いくつかの例では、ブロック1220の動作は、図7または図8を参照して上で説明したコーディングモジュール735または835によって実施され得る。
【０１６０】
図13は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法1300を示すフローチャートを示す。方法1300の動作は、図1〜図10を参照して説明したワイヤレスデバイスまたはその構成要素によって実装され得る。たとえば、方法1300の動作は、図6〜図9を参照して説明した適応チャネルコーディングモジュール610、710、810、または925によって実施され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明する機能を実施するためにワイヤレスデバイスの機能要素を制御するようにコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明する機能の態様を実施し得る。方法1300はまた、図11〜図12の方法1100および1200の態様を組み込むことができる。
【０１６１】
ブロック1305において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、ワイヤレスチャネル用の第1のチャネル構造に基づいて、第1の複数の極変換シーケンスを選択し得る。いくつかの例では、ブロック1305の動作は、図7または図8を参照して上で説明した極変換モジュール730または830によって実施され得る。
【０１６２】
ブロック1310において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、第1の複数の極変換シーケンスに基づいて、第1の情報ブロックを符号化または復号し得る。いくつかの例では、ブロック1310の動作は、図7または図8を参照して上で説明したコーディングモジュール735または835によって実施され得る。
【０１６３】
ブロック1315において、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネル用の第2のチャネル構造に基づいて、第2の複数の極変換シーケンスを選択すればよく、図2〜図5を参照して上述したように、第2のチャネル構造は第1のチャネル構造とは異なり、第2の複数の極変換シーケンスは第1の複数の極変換シーケンスとは異なる。いくつかの例では、ブロック1315の動作は、図8を参照して上で説明した極変換更新モジュール845によって実施され得る。
【０１６４】
ブロック1320において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、第2の複数の極変換シーケンスに基づいて、第2の情報ブロックを符号化または復号し得る。いくつかの例では、ブロック1320の動作は、図7または図8を参照して上で説明したコーディングモジュール735または835によって実施され得る。
【０１６５】
図14は、本開示の様々な態様による、分極を使う適応チャネルコーディングのための方法1400を示すフローチャートを示す。方法1400の動作は、図1〜図10を参照して説明したワイヤレスデバイスまたはその構成要素によって実装され得る。たとえば、方法1400の動作は、図6〜図9を参照して説明した適応チャネルコーディングモジュール610、710、810、または925によって実施され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明する機能を実施するためにワイヤレスデバイスの機能要素を制御するようにコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明する機能の態様を実施し得る。方法1400はまた、図11〜図13の方法1100、1200、および1300の態様を組み込むことができる。
【０１６６】
ブロック1405において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、ワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルパラメータのセットに基づいて、複数の極変換シーケンスの指示を受信し得る。いくつかの例では、ブロック1405の動作は、図6または図7を参照して上で説明した受信機605または705によって実施され得る。
【０１６７】
ブロック1410において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、複数の極変換シーケンスの受信された指示に基づいて、情報のブロックを符号化または復号し得る。いくつかの例では、ブロック1410の動作は、図7または図8を参照して上で説明したコーディングモジュール735または835によって実施され得る。
【０１６８】
ブロック1415において、ワイヤレスデバイスは、図2〜図5を参照して上述したように、符号化に基づいて、ワイヤレスチャネルを介して情報ブロックを送信し得る。いくつかの例では、ブロック1415の動作は、図6または図7を参照して上で説明した送信機615または715によって実施され得る。
【０１６９】
したがって、方法1100、1200、1300、および1400は、分極を使う適応チャネルコーディングを提供することができる。方法1100、1200、1300、および1400は、可能な実装形態について記載しており、動作およびステップは、他の実装形態が可能であるように並べ替えられ、またはさもなければ修正され得ることに留意されたい。いくつかの例では、方法1100、1200、1300、および1400のうちの2つ以上からの態様が組み合わされてよい。
【０１７０】
添付の図面に関して上に記載した詳細な説明は、例示的な構成について記載するものであり、実装され得るか、または特許請求の範囲内にあるすべての構成を表すものではない。この説明で使用される「例」または「例示的」という用語は、「例、事例、もしくは例示の機能すること」を意味し、「好ましい」または「他の構成よりも有利な」ことを意味しない。詳細な説明は、説明する技法の理解を与えるための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技法は、これらの具体的な詳細を伴わずに実践され得る。いくつかの事例では、説明された例の概念を不明瞭にすることを避けるために、よく知られている構造およびデバイスがブロック図の形で示されている。
【０１７１】
情報および信号は、任意の様々な異なる技術および技法を使用して表すことができる。たとえば、上記説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光学場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表すことができる。
【０１７２】
本明細書の本開示に関して説明した様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実施され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装され得る。
【０１７３】
本明細書で説明する機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。他の例および実装形態は、本開示および添付の請求項の範囲内にある。たとえば、ソフトウェアの性質のために、上述の機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらの任意の組合せによって実行されるソフトウェアを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に位置していてもよい。また、特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用する場合、項目のリスト(たとえば、「のうちの少なくとも1つ」または「のうちの1つまたは複数」などの句で終わる項目のリスト)で使用される「または」は、たとえば、[A、B、またはCのうちの少なくとも1つ]のリストがAまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味するように、包括的リストを示す。
【０１７４】
コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、非一時的コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、コンパクトディスク(CD)ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送もしくは記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータ、もしくは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の非一時的媒体を含むことができる。また、いかなる接続も適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、CD、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はレーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【０１７５】
本開示のこれまでの説明は、当業者が本開示を作製または使用することを可能にするために提供される。本開示への様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【０１７６】
本明細書に記載された技法は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)および他のシステムなどの様々なワイヤレス通信システムに使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAシステムは、CDMA2000、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実装し得る。CDMA2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格をカバーする。IS-2000リリース0およびAは、一般に、CDMA2000 1X、1Xなどと呼ばれる。IS-856(TIA-856)は、通常、CDMA2000 1xEV-DO、高速パケットデータ(HRPD)などと呼ばれる。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含む。TDMAシステムは、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))などの無線技術を実装することができる。OFDMAシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、発展型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMなどのような無線技術を実装し得る。UTRAおよびE-UTRAは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスト(LTE-A)は、E-UTRAを使用するユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の新しいリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、およびモバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織からの文書に記載されている。CDMA2000およびUMBについては、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明した技法は、上述のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術に使用されてよい。ただし、上の説明では、例としてL
TEシステムについて説明し、上の説明の大部分においてLTE用語が使用されるが、本技法はLTE適用例以外に適用可能である。
【０１７７】
【数２２】
2019154046.tif 000024
【０１７８】
【数２３】
2019154046.tif 000025
【０１７９】
【数２４】
2019154046.tif 000026
【０１８０】
【数２５】
2019154046.tif 000027
【符号の説明】
【０１８１】
100  ワイヤレス通信システム
105  基地局
110  地理的カバレージエリア
115  ユーザ機器(UE)
125  通信リンク
130  コアネットワーク
132  バックホールリンク
134  バックホールリンク
200  ワイヤレス通信システム
205  基地局
210  カバレージエリア
215  UE
220  物理チャネル
305  2元対称チャネル(BSC)
315  分極サブチャネル
325  分極サブチャネル
335  2元消去チャネル(BEC)、チャネル
350  分極サブチャネル、チャネル
365  分極サブチャネル、チャネル
505  基地局
515  UE
600  ワイヤレスデバイス
605  受信機
610  適応チャネルコーディングモジュール
615  送信機
700  ワイヤレスデバイス
705  受信機
710  適応チャネルコーディングモジュール
715  送信機
720  チャネル構造モジュール
725  相互情報プロファイルモジュール
730  極変換モジュール
735  コーディングモジュール
810  適応チャネルコーディングモジュール
820  チャネル構造モジュール
825  相互情報プロファイルモジュール
830  極変換モジュール
835  コーディングモジュール
840  ビンパターンモジュール
845  極変換更新モジュール
900  システム
905  基地局
910  UE
915  UE
920  プロセッサ
925  適応チャネルコーディングモジュール
930  ソフトウェア(SW)、コンピュータ可読コンピュータ実行可能ソフトウェア/ファームウェアコード、ソフトウェア/ファームウェアコード
935  メモリ
940  チャネル評価モジュール
945  トランシーバ
950  アンテナ
955  バス
1000  システム
1010  基地局適応チャネルコーディングモジュール
1025  基地局通信モジュール
1030  ネットワーク通信モジュール
1050  基地局
1055  基地局
1060  UE
1065  UE
1070  コアネットワーク
1075  基地局
【図１】
2019154046.tif 000028
【図２】
2019154046.tif 000029
【図３Ａ】
2019154046.tif 000030
【図３Ｂ】
2019154046.tif 000031
【図４】
2019154046.tif 000032
【図５】
2019154046.tif 000033
【図６】
2019154046.tif 000034
【図７】
2019154046.tif 000035
【図８】
2019154046.tif 000036
【図９】
2019154046.tif 000037
【図１０】
2019154046.tif 000038
【図１１】
2019154046.tif 000039
【図１２】
2019154046.tif 000040
【図１３】
2019154046.tif 000041
【図１４】
2019154046.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月21日(2019.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスチャネル用の物理チャネル条件を判断するステップと、
前記判断された物理チャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルのセットを生成するステップと、
前記相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づいて、極生成行列の行に対応する複数の極変換シーケンスを選択するステップと、
前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスにより、情報のブロックを送信または受信するステップとを含み、
前記送信または受信するステップは、前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップをさらに含む、方法。
【請求項２】
前記複数の極変換シーケンスを選択するステップは、
極変換行列の複数の行を選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
相互情報ビンパターンを選択するステップをさらに含み、
前記相互情報プロファイルのセットを生成するステップは、
前記相互情報ビンパターンに少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報プロファイルを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出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５】
前記相互情報ビンパターンは不均一である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記相互情報ビンパターンは、非線形関数に少なくとも部分的に基づく、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
計算速度に少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択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８】
前記複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信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９】
前記分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
チャネル構造は、q元入力チャネルまたは多入力多出力(MIMO)チャネルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づいて、前記分極サブチャネルのセットのうちの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出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１２】
前記複数の極変換シーケンスの数はコードレートに少なくとも部分的に基づき、
前記情報のブロックを符号化または復号するステップは、
前記コードレートで前記情報のブロックを符号化または復号するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための方法であって、
極生成行列の行に対応する複数の極変換シーケンスでありかつワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づく複数の極変換シーケンスの指示を受信するステップと、
前記複数の極変換シーケンスの前記受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するステップと、
前記符号化に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスにより、前記ワイヤレスチャネルを介して前記情報のブロックを送信するステップとを含む方法。
【請求項１４】
前記指示に少なくとも部分的に基づいて、極変換行列の複数の行を選択するステップであって、前記情報のブロックを符号化することは、前記選択された複数の行に少なくとも部分的に基づく、ステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
を備え、
前記プロセッサは、
ワイヤレスチャネル用の物理チャネル条件を判断し、
前記判断された物理チャネル条件に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスチャネルの分極サブチャネルのセットに対応する相互情報プロファイルのセットを生成し、
前記相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づいて、極生成行列の行に対応する複数の極変換シーケンスを選択し、
前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスにより、情報のブロックを送信または受信するように構成され、
前記プロセッサが送信または受信するように構成されることは、前記プロセッサが、前記選択された複数の極変換シーケンスに少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号するように構成されることを含む、装置。
【請求項１６】
前記プロセッサが前記複数の極変換シーケンスを選択するように構成されることは、前記プロセッサが極変換行列の複数の行を選択するように構成されることを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記プロセッサが、
相互情報ビンパターンを選択するように構成され、
前記プロセッサが、前記相互情報プロファイルのセットを生成するように構成されることは、前記プロセッサが、前記相互情報ビンパターンに少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報プロファイルを判断するように構成されることを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記プロセッサが、前記相互情報ビンパターンを調節することによって、チャネル品質パラメータに対する上限または下限を算出するように構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記相互情報ビンパターンは不均一である、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記相互情報ビンパターンは、非線形関数に少なくとも部分的に基づく、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記プロセッサが、計算速度に少なくとも部分的に基づいて、前記相互情報ビンパターンよりも少ないビンを含む第2の相互情報ビンパターンを選択するように構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサが、前記複数の極変換シーケンスの指示を含むメッセージを送信するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
前記分極サブチャネルのセットの数は、トランスポートブロック中のビットの数と等しい、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
チャネル構造は、q元入力チャネルまたは多入力多出力(MIMO)チャネルを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２５】
前記プロセッサが、
前記相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づいて、前記分極サブチャネルのセットのうちの分極サブチャネルについての少なくとも1つの平均値パラメータ、分散パラメータ、または高次エラー分析パラメータを算出するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２６】
前記複数の極変換シーケンスの数はコードレートに少なくとも部分的に基づき、
前記情報のブロックを符号化または復号するステップは、
前記コードレートで前記情報のブロックを符号化または復号するステップを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２７】
ワイヤレスデバイスにおけるワイヤレス通信のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されたメモリと、
を備え、
前記プロセッサは、
極生成行列の行に対応する複数の極変換シーケンスでありかつワイヤレスチャネルに対応する相互情報プロファイルのセットに少なくとも部分的に基づく複数の極変換シーケンスの指示を受信し、
前記複数の極変換シーケンスの前記受信された指示に少なくとも部分的に基づいて、情報のブロックを符号化または復号し、
前記符号化に少なくとも部分的に基づいて、前記ワイヤレスデバイスにより、前記ワイヤレスチャネルを介して前記情報のブロックを送信するように構成された、装置。
【請求項２８】
前記プロセッサが、前記指示に少なくとも部分的に基づいて、極変換行列の複数の行を選択するように構成され、前記情報のブロックを符号化することは、前記選択された複数の行に少なくとも部分的に基づく、請求項２７に記載の装置。
【外国語明細書】
2019154046000001.pdf