(57)【要約】  Polar符号の復号方法を提供しており、Polar符号の復号方法は、Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっているPolar符号のm個のサブコードに復号すべきPolar符号を分割するステップであって、Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、ステップと、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、Polar符号のm個のサブコード内にあるとともに、独立最小二乗ユークリッド距離および結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、Polar符号のm個のサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、復号すべきPolar符号の復号結果を取得するステップとを含む。
2017500818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Polar符号の復号装置であって、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号のm個のサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するように構成される、分割モジュールであって、前記Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、分割モジュールと、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように個別に構成される、m個の独立処理モジュールであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、m個の独立処理モジュールと、
前記m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、結合処理モジュールであって、前記Polar符号の前記サブコード内にあり互いに対になっている前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、結合処理モジュールと、
前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあるとともに、前記独立最小二乗ユークリッド距離および前記結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、前記Polar符号の前記m個のサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、前記復号すべきPolar符号の復号結果を取得するように構成される、結果出力モジュールとを備える、復号装置。
【請求項２】
前記m個の独立処理モジュールは、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記二乗ユークリッド距離を、並行して、計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離を取得するように特に構成される、請求項1に記載の復号装置。
【請求項３】
mは、2、4、または8である、請求項1または2に記載の復号装置。
【請求項４】
mが2である場合には、
前記分割モジュールは、Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号であって、式
【数１】
2017500818.tif 000103
を使用して表される、前記復号すべきPolar符号を受信して、前記復号すべきPolar符号を前記Polar符号の第1のサブコードと前記Polar符号の第2のサブコードとの前記Polar符号の2つのサブコードに分割するように特に構成され、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数２】
2017500818.tif 000104
および
【数３】
2017500818.tif 000105
を使用して個別に表され、
前記2つの独立処理モジュールの一方は、前記Polar符号の前記第1のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第2のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数４】
2017500818.tif 000106
に関しては、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５】
2017500818.tif 000107
を取得するために計算を行うように特に構成され、
前記2つの独立処理モジュールの他方は、前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第1のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数６】
2017500818.tif 000108
に関しては、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７】
2017500818.tif 000109
を取得するために計算を行うように特に構成され、
前記結合処理モジュールは、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを結合して、式
【数８】
2017500818.tif 000110
を使用して表されるEsumを取得し、式
【数９】
2017500818.tif 000111
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うように特に構成され、
前記結果出力モジュールは、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに対になっているとともに、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビット
【数１０】
2017500818.tif 000112
を取得し、その後、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに独立しているとともに、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを満たしている、入力ビット
【数１１】
2017500818.tif 000113
を取得し、その後、前記Polar符号の前記2つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数１２】
2017500818.tif 000114
および
【数１３】
2017500818.tif 000115
を使用して前記復号すべきPolar符号の復号結果
【数１４】
2017500818.tif 000116
および
【数１５】
2017500818.tif 000117
を取得するために計算を行うように構成される、請求項3に記載の復号装置。
【請求項５】
mが4である場合には、
前記分割モジュールは、Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号の4つのサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するように特に構成され、前記Polar符号の各サブコードはN/4の長さを有し、Nは2の整数乗であり、N>4であり、前記復号すべきPolar符号は、式
【数１６】
2017500818.tif 000118
を使用して表され、前記分割のプロセスは、特に、前記復号すべきPolar符号を、前記Polar符号の2つのサブコード、すなわち、前記Polar符号の第1のサブコードおよび前記Polar符号の第2のサブコードにまず分割することであって、前記Polar符号の2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数１７】
2017500818.tif 000119
および
【数１８】
2017500818.tif 000120
を使用して個別に表される、分割をし、次に、前記Polar符号の前記第1のサブコードを、前記Polar符号の第3のサブコードおよび前記Polar符号の第4のサブコードに分割し、前記Polar符号の前記第2のサブコードを、前記Polar符号の第5のサブコードおよび前記Polar符号の第6のサブコードに分割し、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコードの入力ビットは、それぞれ式
【数１９】
2017500818.tif 000121
を使用して表されるck、式
【数２０】
2017500818.tif 000122
を使用して表されるdk、式
【数２１】
2017500818.tif 000123
を使用して表されるek、およびfkであり、fk=bk+N/4であり、1≦k≦N/4であり、
【数２２】
2017500818.tif 000124
であり、
【数２３】
2017500818.tif 000125
であり、
前記4つの独立処理モジュール303は、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに関する前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算して、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２４】
2017500818.tif 000126
、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２５】
2017500818.tif 000127
、第3の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２６】
2017500818.tif 000128
、および第4の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２７】
2017500818.tif 000129
を取得するように特に構成され、インデックスセット
【数２８】
2017500818.tif 000130
は、
【数２９】
2017500818.tif 000131
および
【数３０】
2017500818.tif 000132
を満たす全てのインデックスを表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数３１】
2017500818.tif 000133
は表しており、1≦k≦N/4であり、
前記結合処理モジュールは、前記Polar符号の前記第3のサブコードと前記Polar符号の前記第4のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum1=Ec+Edを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第3のサブコードおよび前記Polar符号の前記第4のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数３２】
2017500818.tif 000134
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数３３】
2017500818.tif 000135
は
【数３４】
2017500818.tif 000136
および
【数３５】
2017500818.tif 000137
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の前記第5のサブコードと前記Polar符号の前記第6のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum3=Ee+Efを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第5のサブコードおよび前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数３６】
2017500818.tif 000138
を使用して表される第2の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数３７】
2017500818.tif 000139
は
【数３８】
2017500818.tif 000140
および
【数３９】
2017500818.tif 000141
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第2の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の全てのサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数４０】
2017500818.tif 000142
を使用して表される二乗ユークリッド距離の合計を計算し、第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数４１】
2017500818.tif 000143
であって、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数４２】
2017500818.tif 000144
は表している、第3の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うように特に構成され、
前記結果出力モジュールは、前記第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数４３】
2017500818.tif 000145
を満たす入力ビット
【数４４】
2017500818.tif 000146
を取得し、前記入力ビット
【数４５】
2017500818.tif 000147
を前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離Esum2および前記第2の結合最小二乗ユークリッド距離Esum4に個別に代入して他の入力ビットを取得し、全ての入力ビットck、dk、ek、およびfkを取得した後に、前記Polar符号の前記4つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数４６】
2017500818.tif 000148
に従って前記復号すべきPolar符号の入力ビット
【数４７】
2017500818.tif 000149
を取得するように構成される、請求項3に記載の復号装置。
【請求項６】
請求項1から6のいずれか一項に記載の前記分割モジュール、前記m個の独立処理モジュール、前記結合処理モジュール、および前記結果出力モジュールは、N個のSC復号結果にある全ての入力ビットをNの長さを有する前記復号すべきPolar符号として使用することによって対応する作業を完了し、全ての入力ビットに従って、Sの長さを有する前記Polar符号の復号結果を取得するために、
Sの長さを有するPolar符号を、前記Polar符号のN個のサブコードであって、各サブコードはS/Nの長さを有する、前記Polar符号のN個のサブコードに分割し、前記N個のSC復号結果を取得するためにSC復号を個別に行うように構成される、SC独立復号モジュールをさらに備え、SおよびNは2の整数乗であり、S>Nである、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項1から6のいずれか一項に記載の前記Polar符号の復号装置および受信器を備え、前記Polar符号の復号装置は、前記受信器を使用してPolar符号を受信する、無線通信装置。
【請求項８】
Polar符号の復号方法であって、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号のm個のサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するステップであって、前記Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、ステップと、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を個別に計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、
前記m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、
前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあるとともに、前記独立最小二乗ユークリッド距離および前記結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、前記Polar符号の前記m個のサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、前記復号すべきPolar符号の復号結果を取得するステップとを含む、方法。
【請求項９】
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、特に、
並行して、前記独立最小二乗ユークリッド距離を計算することである、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
mは、2、4、または8である、請求項8または9に記載の方法。
【請求項１１】
mが2である場合には、
前記受信および分割のステップは、
Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号であって、式
【数４８】
2017500818.tif 000150
を使用して表される、前記復号すべきPolar符号を受信して、前記復号すべきPolar符号を前記Polar符号の第1のサブコードと前記Polar符号の第2のサブコードとの前記Polar符号の2つのサブコードに分割することを特に含み、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数４９】
2017500818.tif 000151
および
【数５０】
2017500818.tif 000152
を使用して個別に表され、
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、特に、
前記Polar符号の前記第1のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第2のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数５１】
2017500818.tif 000153
に関しては、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５２】
2017500818.tif 000154
を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第1のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数５３】
2017500818.tif 000155
に関しては、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５４】
2017500818.tif 000156
を取得するために計算を行うことであり、
前記結合最小二乗ユークリッド距離を取得するプロセスは、特に、
前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを結合して、
【数５５】
2017500818.tif 000157
を取得し、式
【数５６】
2017500818.tif 000158
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うことであり、
前記結果出力のプロセスは、特に、
前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに対になっているとともに、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビット
【数５７】
2017500818.tif 000159
を取得することであって、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離が式
【数５８】
2017500818.tif 000160
を使用して表される、取得をし、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに独立しているとともに、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを満たしている、入力ビット
【数５９】
2017500818.tif 000161
を取得し、その後、前記Polar符号の前記2つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数６０】
2017500818.tif 000162
および
【数６１】
2017500818.tif 000163
を使用して前記復号すべきPolar符号の復号結果
【数６２】
2017500818.tif 000164
および
【数６３】
2017500818.tif 000165
を取得することである、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
mが4である場合には、
前記受信および分割のステップは、特に、
Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号の4つのサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割することであり、前記Polar符号の各サブコードはN/4の長さを有し、Nは2の整数乗であり、N>4であり、前記復号すべきPolar符号は、式
【数６４】
2017500818.tif 000166
を使用して表され、前記分割のプロセスは、特に、前記復号すべきPolar符号を、前記Polar符号の2つのサブコード、すなわち、前記Polar符号の第1のサブコードおよび前記Polar符号の第2のサブコードにまず分割することであって、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数６５】
2017500818.tif 000167
および
【数６６】
2017500818.tif 000168
を使用して個別に表される、分割をし、次に、前記Polar符号の前記第1のサブコードを、前記Polar符号の第3のサブコードおよび前記Polar符号の第4のサブコードに分割し、前記Polar符号の前記第2のサブコードを、前記Polar符号の第5のサブコードおよび前記Polar符号の第6のサブコードに分割することであり、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコードの入力ビットは、それぞれ式
【数６７】
2017500818.tif 000169
を使用して表されるck、式
【数６８】
2017500818.tif 000170
を使用して表されるdk、式
【数６９】
2017500818.tif 000171
を使用して表されるek、およびfkであり、fk=bk+N/4であり、1≦k≦N/4であり、
【数７０】
2017500818.tif 000172
であり、
【数７１】
2017500818.tif 000173
であり、
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、特に、
前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに関する前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算して、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７２】
2017500818.tif 000174
、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７３】
2017500818.tif 000175
、第3の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７４】
2017500818.tif 000176
、および第4の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７５】
2017500818.tif 000177
を取得することであり、インデックスセット
【数７６】
2017500818.tif 000178
は、
【数７７】
2017500818.tif 000179
および
【数７８】
2017500818.tif 000180
を満たす全てのインデックスを表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数７９】
2017500818.tif 000181
は表しており、1≦k≦N/4であり、
前記結合最小二乗ユークリッド距離を取得するプロセスは、特に、
前記Polar符号の前記第3のサブコードと前記Polar符号の前記第4のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum1=Ec+Edを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第3のサブコードおよび前記Polar符号の前記第4のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８０】
2017500818.tif 000182
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数８１】
2017500818.tif 000183
は
【数８２】
2017500818.tif 000184
および
【数８３】
2017500818.tif 000185
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の前記第5のサブコードと前記Polar符号の前記第6のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum3=Ee+Efを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第5のサブコードおよび前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８４】
2017500818.tif 000186
を使用して表される第2の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数８５】
2017500818.tif 000187
は
【数８６】
2017500818.tif 000188
および
【数８７】
2017500818.tif 000189
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第2の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の全てのサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８８】
2017500818.tif 000190
を使用して表される二乗ユークリッド距離の合計を計算し、第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数８９】
2017500818.tif 000191
であって、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数９０】
2017500818.tif 000192
は表している、第3の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うことであり、
前記結果出力モジュールは、前記第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数９１】
2017500818.tif 000193
を満たす入力ビット
【数９２】
2017500818.tif 000194
を取得し、前記入力ビット
【数９３】
2017500818.tif 000195
を前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離Esum2および前記第2の結合最小二乗ユークリッド距離Esum4に個別に代入して他の入力ビットを取得し、全ての入力ビットck、dk、ek、およびfkを取得した後に、前記Polar符号の前記4つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数９４】
2017500818.tif 000196
に従って前記復号すべきPolar符号の入力ビット
【数９５】
2017500818.tif 000197
を取得するように構成される、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
N個のSC復号結果にある全ての入力ビットをNの長さを有する前記復号すべきPolar符号として使用することによって請求項10から14のいずれか一項に記載のステップを完了し、全ての入力ビットに従って、Sの長さを有する前記Polar符号の復号結果を取得するために、
前記受信および分割のステップの前に、さらに
Sの長さを有するPolar符号を、前記Polar符号のN個のサブコードであって、各サブコードはS/Nの長さを有する、前記Polar符号のN個のサブコードに分割し、前記N個のSC復号結果を取得するためにSC復号を個別に行うステップをさらに含む、請求項8から12のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、コーデックの分野に関し、詳細には、Polar符号(ポーラ符号)の復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおいて、チャネル符号化は、データ伝送の信頼性を向上させるとともに通信の品質を保証するために一般的に使用されている。Polar符号は、シャノン容量を達成することができ低い符号化および復号の複雑度を有する有効なコードであることが立証されている。Polar符号は、線形ブロックコードである。その生成行列は、
【数１】
2017500818.tif 000003
であり、その符号化プロセスは、
【数２】
2017500818.tif 000004
であり、ここで、
【数３】
2017500818.tif 000005
であり、コード長N=2nであり、n≧0である。
【数４】
2017500818.tif 000006
は、情報ビットおよび固定ビットを含む入力ビットである。ここで、
【数５】
2017500818.tif 000007
であり、BNは、転置行列、例えば、ビット逆転(bit reversal)行列である。
【数６】
2017500818.tif 000008
は、Fのクロネッカー累乗(Kronecker power)であり、
【数７】
2017500818.tif 000009
と定義される。Polar符号を、剰余類コード
【数８】
2017500818.tif 000010
を使用して表してもよいし、その符号化プロセスは、
【数９】
2017500818.tif 000011
である、ここで、Aは、情報(information)ビットのインデックスのセットであり、GN.(A)は、GNのサブ行列であるとともに、セットA内のインデックスに対応する行を使用して取得され、GN.(AC)は、GNのサブ行列であるとともに、セットAC内のインデックスに対応する行を使用して取得される。
【数１０】
2017500818.tif 000012
は、固定(frozen)ビットである、ここで、固定ビットの数は(N-K)であり、固定ビットは既知のビットである。簡単にするために、これらの固定ビットを0に設定してもよい。
【０００３】
Polar符号を、ML(最大尤度)を用いて復号してもよいし、ML復号のための最尤復号器は、以下の二乗ユークリッド距離
【数１１】
2017500818.tif 000013
を最小にする情報ビットシーケンスを探し出す、ここで、zkは、BPSKマッピング後に取得されたシンボルであり、zk=(1-2xk)、k=1,…,Nである。
【０００４】
ML復号の複雑度は、O(2^K)である。
【０００５】
従来技術では、Polar符号のためのML復号が非常に高い複雑度を有していることが理解できよう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、復号の複雑度を低減するために、Polar符号の復号方法および復号装置を提供している。
【０００７】
ある態様によれば、Polar符号の復号装置を提供しており、Polar符号の復号装置は、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっているPolar符号のm個のサブコードに復号すべきPolar符号を分割するように構成される、分割モジュールであって、Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、分割モジュールと、
Polar符号のm個のサブコードに関して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように個別に構成される、m個の独立処理モジュールであって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、m個の独立処理モジュールと、
m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、結合処理モジュールであって、Polar符号のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、結合処理モジュールと、
Polar符号のm個のサブコード内にあるとともに、独立最小二乗ユークリッド距離および結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、Polar符号のm個のサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、復号すべきPolar符号の復号結果を取得するように構成される、結果出力モジュールとを備える。
【０００８】
別の態様によれば、前述の装置によって実行される復号方法を提供している。
【０００９】
本発明の実施形態によれば、復号すべきPolar符号は分割され、結合最尤処理を行い、Polar符号の復号の複雑度および復号遅延を低減するとともにPolar符号のためのML復号器のスループットレートを向上させている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施様態における、アプリケーション環境における無線通信システム100の概略図である。
【図２】本発明の実施様態における、システム200の概略図である。
【図３】特定の実施様態における、Polar符号の復号装置300の概略図である。
【図４】特定の実施様態における、Polar符号の復号方法の概略図である。
【図５】図4に示した実施様態における、2ステージ並行復号の概略分解図である。
【図６】別の特定の実施様態における、Polar符号の復号方法の概略図である。
【図７】図6に示した実施様態における、3ステージ並行復号の概略分解図である。
【図８】特定の実施様態における、復号方法の概略図である。
【図９】特定の実施様態における、復号装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態における添付の図面に関連して、本発明の実施形態における技術的ソリューションを以下に明確かつ完全に記載する。記載した実施形態が本発明の実施形態のすべてではなく一部であることは明らかであろう。創造的努力なしに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他の実施形態のすべては、本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【００１２】
ここで、複数の実施形態を添付の図面に関連して記載しており、添付の図面内の同一の符号は本明細書では同一のコンポーネントを示す。図を理解しやすくするために、1つまたは複数の実施形態を包括的に理解できるように、以下に多くの詳細な記載を提供している。しかしながら、実施形態をこれらの詳細を用いずに実施してもよいことは明らかであろう。別の例においては、1つまたは複数の実施形態を記載するために、周知の構造およびデバイスをブロック図の形式で示している。
【００１３】
本明細書中の「コンポーネント」、「モジュール」、および「システム」などの用語は、エンティティ、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組合せ、ソフトウェア、またはコンピュータに関連して実行中であるソフトウェアを表すために使用される。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、ならびに、プログラムおよび/またはコンピュータであってもよいが、それに限定されない。図では、コンピュータデバイス上で動作中のアプリケーションおよびコンピュータデバイスの双方は、コンポーネントであり得る。1つまたは複数のコンポーネントは、実行のプロセスおよび/またはスレッド内に存在していてもよいし、コンポーネントは、1つのコンピュータに位置してもよいし、および/または2つ以上のコンピュータに分散していてもよい。加えて、これらのコンポーネントは、それを記憶している様々なデータ構造を有する様々なコンピュータ可読記憶媒体から実行されてもよい。コンポーネントは、ローカルおよび/またはリモートプロセスによって、および、例えば、1つまたは複数のデータパケット(例えば、ローカルシステムにおける、分散システムにおける、および/または、信号によって別のシステムと情報をやり取りするインターネットなどのネットワークを通した、別のコンポーネントと情報をやり取りする2つのコンポーネントからのデータ)を有する信号に従って、通信を行ってもよい。
【００１４】
加えて、各実施形態におけるアクセス端末を、システム、ユーザユニット、ユーザステーション、モバイル無線ステーション、モバイルステーション、リモートステーション、リモート端末、モバイルデバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザ装置、またはUE(User Equipment、ユーザ機器)と称してもよい。アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話セット、SIP(Session Initiation Protocol、セッション・イニシエーション・プロトコル)電話、WLL(Wireless Local Loop、無線ローカルループ)局、PDA(Personal Digital Assistant、携帯情報端末)、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、コンピュータデバイス、または無線モデムに接続された別の処理デバイスであってもよい。加えて、各実施形態を、基地局に関連して記載している。基地局は、モバイルデバイスと通信するように構成され得る。基地局は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communication、モバイル通信用グローバルシステム)もしくはCDMA(Code Division Multiple Access、符号分割多元接続)におけるBTS(Base Transceiver Station、基地局)であってもよいし、またはWCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access、広帯域符号分割多元接続)におけるNB(NodeB、ノードB)であってもよいし、さらにまたは、LTE(Long Term Evolution、ロング・ターム・エボリューション)におけるeNBもしくはeNodeB((Evolutional Node B、発展型ノードB)、リレーサイトもしくはアクセスポイント、または今後の5Gネットワークにおける基地局デバイスであってもよい。
【００１５】
加えて、本発明の全ての態様または特徴は、標準的な符号化および/または工学技術を使用する方法、装置、または製品として実装され得る。本願における「製品」という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、またはメディアからアクセスされ得るコンピュータプログラムをカバーしている。例えば、コンピュータ可読媒体は、磁気メモリデバイス(ハードディスク、フロッピーディスク、または磁気テープなど)、光ディスク(CD(Compact Disk、コンパクトディスク)、またはDVD(Digital Versatile Disk、デジタル多用途ディスク)など)、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス(EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)、またはカード、スティック、またはキードライバなど)を含んでいてもよいが、それに限定されない。加えて、本明細書に記載の様々な記憶媒体は、情報および/または別の機械可読媒体に記憶するための1つまたは複数のデバイスを表し得る。「機械可読媒体」という用語は、命令および/またはデータを記憶し、含み、および/または搬送することができる無線チャネルおよび様々な他の媒体を含んでいてもよいが、それに限定されない。
【００１６】
ここで、本発明の実施様態における無線通信システム100の概略図である図1を参照してもよい。システム100は基地局102を含む、ここで、基地局102は複数のアンテナグループを備えていてもよい。例えば、あるアンテナグループはアンテナ104および106を含んでいてもよく、別のアンテナグループはアンテナ108および110を含んでいてもよく、さらなるグループではアンテナ112および114を含んでいてもよい。2つのアンテナが各アンテナグループに示されている。しかしながら、各グループに対して、より多くまたはより少ないアンテナが使用されていてもよい。基地局102は、送信器チェーンおよび受信器チェーンを追加的に備えていてもよい。送信器チェーンおよび受信器チェーンの双方が信号送信および受信に関連する複数のコンポーネント(プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、モデム、デマルチプレクサ、またはアンテナなど)を備え得ることが、当業者によって理解されよう。
【００１７】
基地局102は、1つまたは複数のアクセス端末(例えば、アクセス端末116およびアクセス端末122)と通信し得る。しかしながら、基地局102がアクセス端末116および122と同様のほぼ任意の数のアクセス端末と通信し得ることが理解されよう。アクセス端末116および122の各々は、例えば、セルラ電話、スマートフォン、ポータブルコンピュータ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピュータデバイス、衛星無線装置、全地球測位システム、PDA、および/または無線通信システム100における通信のために使用される任意の他の適切なデバイスであってもよい。図に示したように、アクセス端末116は、アンテナ112および114と通信する、ここで、アンテナ112および114は、情報をアクセス端末116に順方向リンク118を介して送信するとともに、情報をアクセス端末116から逆方向リンク120を介して受信する。加えて、アクセス端末122は、アンテナ104および106と通信する、ここで、アンテナ104および106は、情報をアクセス端末122に順方向リンク124を介して送信するとともに、情報をアクセス端末122から逆方向リンク126を介して受信する。FDD(Frequency Division Duplex、周波数分割複信)システムにおいては、例えば、順方向リンク118は逆方向リンク120によって使用されるものとは異なる周波数帯を使用してもよいし、順方向リンク124は逆方向リンク126によって使用されるものとは異なる周波数帯を使用してもよい。加えて、TDD(Time Division Duplex、時分割複信)システムにおいては、順方向リンク118および逆方向リンク120は共通の周波数帯を使用してもよいし、順方向リンク124および逆方向リンク126は共通の周波数帯を使用してもよい。
【００１８】
アンテナの各グループおよび/または通信のために設計された各エリアを、基地局102のセクタと称する。例えば、アンテナグループは、基地局102のカバレージエリアのセクタ内のアクセス端末と通信するように設計され得る。順方向リンク118および124を用いた通信においては、基地局102の送信アンテナは、ビームフォーミングに用いて、アクセス端末116および122に対応する順方向リンク118および124の信号対雑音比を向上し得る。加えて、基地局が情報を基地局の全てのアクセス端末に単一のアンテナを使用して送信している状況と比較して、基地局102が、ビームフォーミングを用いて、関連するカバレージエリアにおいてランダムに分散されているアクセス端末116および122に情報を送信する場合は、隣接セル内のモバイルデバイスはより少ない影響を受けることになる。
【００１９】
所与の時点においては、基地局102、アクセス端末116、および/またはアクセス端末122は、無線通信送信装置、および/または無線通信受信装置であり得る。データを送信する場合には、無線通信送信装置は、データを符号化して、符号化したデータを送信し得る。特に、無線通信送信装置は、チャネルを介して無線通信受信装置に送信される必要がある特定の数の情報ビットを有し得る(例えば、生成、獲得、およびメモリに記憶し得る)。そのような情報ビットは、データのある伝送ブロック(または複数の伝送ブロック)に含まれていてもよい、ここで、複数の伝送ブロックは、セグメンテーションによって生成されてもよい。加えて、無線通信送信装置は、Polar符号の符号器(図示せず)を使用して各伝送ブロックを符号化してもよい。それに対応して、データを受信する場合には、無線通信受信装置は、データ通信の信頼性を向上させるために、データに対してPolar復号を行い得る。
【００２０】
図2は、無線通信環境においてPolar符号の復号方法を行うシステム200を示している。システム200は、無線通信装置202を含む。無線通信装置202が受信チャネルを介してデータを受信することを示している。無線通信装置202がデータを受信することを示しているが、無線通信装置202はまた、チャネルを介してデータを送信してもよい(例えば、無線通信装置202は、同時にデータを送信および受信してもよいし、無線通信装置202は、異なる時点でデータを送信および受信してもよいし、または、無線通信装置202が同時にデータを送信および受信することと、無線通信装置202が異なる時点でデータを送信及び受信することとを組み合わせる)。無線通信装置202は、例えば、基地局(図1の基地局102など)、またはアクセス端末(図1のアクセス端末116もしくは図1のアクセス端末122など)であり得る。
【００２１】
無線通信装置202は、Polar符号の復号器204および受信器206を備え得る。Polar符号の復号器204は、受信器206によって受信され、Nの長さを有する、Polar符号の構造の特徴に従って、互いに対になっているPolar符号のm個のサブコードにPolar符号を分割し、ここで、Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mであり、まず、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに対して最大尤度のスケールの最小化を行い(すなわち、Polar符号のm個のサブコードに関して、互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得する)、次に、結合方式における最大尤度のスケールの最小化を行い、元の長さがNであるPolar符号のための最尤復号の結果を取得するように構成される。
【００２２】
本発明の実施様態によるPolar符号の復号装置300の概略図である図3を参照すれば、Polar符号の復号装置は、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっているPolar符号のm個のサブコードに復号すべきPolar符号を分割するように構成される、分割モジュール302であって、Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、分割モジュール302と、
Polar符号のm個のサブコードに関して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように個別に構成される、m個の独立処理モジュール304であって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、m個の独立処理モジュール304と、
m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、結合処理モジュール306であって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、結合処理モジュール306と、
Polar符号のm個のサブコード内にあるとともに、独立最小二乗ユークリッド距離および結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、Polar符号のm個のサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、復号すべきPolar符号の復号結果を取得するように構成される、結果出力モジュール308とを備える。
【００２３】
好適な例においては、独立処理モジュールは、並行に処理を行う。mは、2、4、8などであってもよい。以下の実施様態においては、mが2および4である例を使用しているが、他の実施様態においてはそれに限定されるわけではなく、Polar符号は、本発明のソリューションに従って他の数のモジュールに分割される。前述の実施様態において、Polar符号の復号の複雑度が分割および結合処理によって低減され得ること明らかであろう。
【００２４】
本発明による別の復号方法の実施様態である図4を参照すれば、図3の実施様態におけるmが2に等しく、並行復号方式が使用される、例を使用している。この特定の実施様態においては、復号プロセスが2つのステージで基本的に完結する。復号装置は、2ステージ並行復号器400(略して、Two-Stage Search Decoder)と称される。
【００２５】
図4に示した前述の実施様態においては、一般的に、Polar符号のためのML復号は、2つのステージで完結し得るため、Polar符号のためのML復号の複雑度を大きく低減している。前述の2ステージ並行復号器(Two-Stage Search ML Decoder)の疑似コードは、以下のように簡潔に表される。
【数１２】
2017500818.tif 000014
【００２６】
まず、記載を簡潔にするために、実施様態のプロセスおよび添付の図面においては、復号すべきPolar符号は、式
【数１３】
2017500818.tif 000015
を使用して表され、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数１４】
2017500818.tif 000016
は表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数１５】
2017500818.tif 000017
は表している。言い換えれば、
【数１６】
2017500818.tif 000018
であるならば、akおよびbkは、互いに対になっており、式ak=bkを使用して表される。
【数１７】
2017500818.tif 000019
であるならば、ak、bkは、互いに独立している。Polar符号に関しては、vkが情報ビットであり、vk+N/2が固定ビットである、インデックスセット
【数１８】
2017500818.tif 000020
は存在しないことに留意されたい。いくつかの例においては、前述の
【数１９】
2017500818.tif 000021
を3つのサブセット
【数２０】
2017500818.tif 000022
に分割してもよい、ここで、インデックスセット
【数２１】
2017500818.tif 000023
は、
【数２２】
2017500818.tif 000024
および
【数２３】
2017500818.tif 000025
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4であり、インデックスセット
【数２４】
2017500818.tif 000026
は、
【数２５】
2017500818.tif 000027
および
【数２６】
2017500818.tif 000028
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である。同様に、
【数２７】
2017500818.tif 000029
および
【数２８】
2017500818.tif 000030
であり、1≦k≦N/4である、という条件を満たすインデックスは存在しない。
【００２７】
最尤復号の動作原理に関連して、図4を参照すれば、図4に示した復号の実施様態の動作プロセスは以下のステップを含む。
【００２８】
S401: Nの長さを有する復号すべきPolar符号であって、式
【数２９】
2017500818.tif 000031
を使用して表される、復号すべきPolar符号を受信して、復号すべきPolar符号をPolar符号の第1のサブコードとPolar符号の第2のサブコードとのPolar符号の2つのサブコードに分割し、Polar符号の2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数３０】
2017500818.tif 000032
および
【数３１】
2017500818.tif 000033
を使用して個別に表される。
【００２９】
S402: Polar符号の第1のサブコード内にあり、Polar符号の第2のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数３２】
2017500818.tif 000034
に関しては、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数３３】
2017500818.tif 000035
を取得するために計算を行い、Polar符号の第2のサブコード内にあり、Polar符号の第1のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数３４】
2017500818.tif 000036
に関しては、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数３５】
2017500818.tif 000037
を取得するために計算を行う。
【００３０】
S403: 第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを結合して、式
【数３６】
2017500818.tif 000038
を使用して表されるEsumを取得する。
【００３１】
S404: 式
【数３７】
2017500818.tif 000039
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離、すなわち、
【数３８】
2017500818.tif 000040
を取得するために探索を行う。
【００３２】
S405: Polar符号の第1のサブコードおよびPolar符号の第2のサブコード内にあり互いに対になっているとともに、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビット
【数３９】
2017500818.tif 000041
を取得し、Polar符号の第1のサブコードおよびPolar符号の第2のサブコード内にあり互いに独立しているとともに、第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを満たしている、入力ビット
【数４０】
2017500818.tif 000042
を取得する(すなわち、EaまたはEbを最小化する入力ビット
【数４１】
2017500818.tif 000043
を取得するために探索を行う)。
【００３３】
S406: 全てのak、bkを計算によって取得した後に、復号すべきPolar符号の入力ビット
【数４２】
2017500818.tif 000044
および
【数４３】
2017500818.tif 000045
を取得するためにPolar符号の2つのサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係
【数４４】
2017500818.tif 000046
および
【数４５】
2017500818.tif 000047
に従って計算を行う。
【００３４】
前述の実施様態における2ステージ並行復号の概略分解図である図5を参照してもよい。並行復号によって、複雑度が望ましく低減されていることが、概略図から分かるであろう。
【００３５】
本発明による別の特定の実施様態である図6を参照してもよい。この特定の実施様態を前述の並行復号ソリューションに基づいてさらに発展させて、図3に示した実施様態におけるmが4に等しい復号ソリューションを実施する。このような復号ソリューションは、3ステージ並行ML復号と簡潔に称される。最尤復号の動作原理に関して、図6を参照すれば、前述の実施様態の動作プロセスは、以下のステップを含む。
【００３６】
S601: Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっているPolar符号の4つのサブコードに復号すべきPolar符号を分割する、ここで、Polar符号の各サブコードはN/4の長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>4である。
【００３７】
特に、復号すべきPolar符号は、式
【数４６】
2017500818.tif 000048
を使用して表され、Polar符号の4つのサブコードを、Polar符号の第3のサブコード、Polar符号の第4のサブコード、Polar符号の第5のサブコード、およびPolar符号の第6のサブコードと以降では称する。その特定の分割方法は、次の通りであってよい。まず、復号すべきPolar符号を、図4のS401の方法を使用して、Polar符号の2つのサブコード、すなわち、Polar符号の第1のサブコードおよびPolar符号の第2のサブコードに分割する、ここで、Polar符号の2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり式
【数４７】
2017500818.tif 000049
および
【数４８】
2017500818.tif 000050
を使用して個別に表される。次に、Polar符号の第1のサブコードを、Polar符号の第3のサブコードおよびPolar符号の第4のサブコードに分割し、Polar符号の第2のサブコードを、Polar符号の第5のサブコードおよびPolar符号の第6のサブコードに分割する。
【００３８】
前述のPolar符号の第3のサブコード、Polar符号の第4のサブコード、Polar符号の第5のサブコード、およびPolar符号の第6のサブコードの入力ビットは、それぞれ、式
【数４９】
2017500818.tif 000051
を使用して表されるck、式
【数５０】
2017500818.tif 000052
を使用して表されるdk、式
【数５１】
2017500818.tif 000053
を使用して表されるek、およびfkである、ここで、fk=bk+N/4であり、1≦k≦N/4であり、
【数５２】
2017500818.tif 000054
であり、
【数５３】
2017500818.tif 000055
である。
【００３９】
前述の分割ソリューションの特定の原理は以下の通りである。
【数５４】
2017500818.tif 000056
を、
【数５５】
2017500818.tif 000057
にさらに分割することができる。
【００４０】
同様に、
【数５６】
2017500818.tif 000058
を取得することができ、前述の式に示したPolar符号の構造に従って、前述の分割方法が円滑に行われ得ることは明らかであろう。
【００４１】
S602:Polar符号の前述の4つのサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに関して、独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算して、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５７】
2017500818.tif 000059
、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５８】
2017500818.tif 000060
、第3の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５９】
2017500818.tif 000061
、および第4の独立最小二乗ユークリッド距離
【数６０】
2017500818.tif 000062
を取得する、ここで、インデックスセット
【数６１】
2017500818.tif 000063
は、
【数６２】
2017500818.tif 000064
および
【数６３】
2017500818.tif 000065
を満たす全てのインデックスを表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数６４】
2017500818.tif 000066
は表しており、1≦k≦N/4である。
【００４２】
S603: Polar符号の第3のサブコードとPolar符号の第4のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum1=Ec+Edを使用して表される、和を取得するために計算を行い、Polar符号の第3のサブコードおよびPolar符号の第4のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数６５】
2017500818.tif 000067
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数６６】
2017500818.tif 000068
は
【数６７】
2017500818.tif 000069
および
【数６８】
2017500818.tif 000070
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行う。
【００４３】
S604: Polar符号の第5のサブコードとPolar符号の第6のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum3=Ee+Efを使用して表される、和を取得するために計算を行い、Polar符号の第5のサブコードおよびPolar符号の第6のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数６９】
2017500818.tif 000071
を使用して表される第2の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数７０】
2017500818.tif 000072
は
【数７１】
2017500818.tif 000073
および
【数７２】
2017500818.tif 000074
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第2の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行う。
【００４４】
S605: Polar符号の全てのサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数７３】
2017500818.tif 000075
を使用して表される二乗ユークリッド距離の合計を計算し、第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数７４】
2017500818.tif 000076
であって、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数７５】
2017500818.tif 000077
は表している、第3の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行う。
【００４５】
S606: 第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数７６】
2017500818.tif 000078
を満たす入力ビット
【数７７】
2017500818.tif 000079
を取得し、入力ビット
【数７８】
2017500818.tif 000080
を第1の結合最小二乗ユークリッド距離Esum2および第2の結合最小二乗ユークリッド距離Esum4に個別に代入して他の入力ビットを取得する。
【００４６】
S607: 全ての入力ビットck、dk、ek、およびfkを取得した後に、Polar符号の4つのサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係
【数７９】
2017500818.tif 000081
に従って復号すべきPolar符号の入力ビット
【数８０】
2017500818.tif 000082
を取得する。
【００４７】
図6に示した前述の実施様態においては、一般的に、Polar符号のためのML復号は、3つのステージで完結し得るため、Polar符号のためのML復号の複雑度を大きく低減している。前述の3ステージ並行復号器(Three-Stage Search ML Decoder)のコードは、以下のように簡潔に表される。
【数８１】
2017500818.tif 000083
【００４８】
本実施様態の技術的効果を以下に詳細に記載する、ここで、前述の3ステージ並行最尤復号の複雑度は、
【数８２】
2017500818.tif 000084
である。種々のコード長Nの場合における前述の3ステージ並行最尤復号の複雑度と元の最尤復号の複雑度との比較である下記の表1を参照すれば、Comp 1は、3ステージ並行MLの複雑度であり、Comp 2は、元のMLの複雑度である。
【表１】
2017500818.tif 000085
【００４９】
前述の3ステージ並行復号の概略図である図7を参照してもよい。本発明の本実施様態における最尤復号の複雑度を大きく低減することができていることが図7から理解できよう。
【００５０】
前述の実施様態においては、mは2または4である。当業者は、mが8または別の2の整数乗であってもよいと分かるであろう。前述の実施様態においては、復号の複雑度を低減することによって、特に、並行復号方式を使用することによって、復号スループットを大きく向上させることを可能としており、復号遅延を低減することを可能としている。
【００５１】
本発明の各実施様態に記載のML復号方法は、ML復号方法と論理的に矛盾しない任意の復号方法との組合せに使用してもよく、本発明の実施様態に限定されない。
【００５２】
例として、本発明の別の特定の実施様態は、復号方法を提供する。その方法においては、まず、SC復号を、Polar符号のm個のサブコードに対して独立して(好ましくは、並行に)行い、次に、最大尤度MLの結合処理を、Polar符号のサブコードに対して行う、すなわち、全てのPolar符号の復号は、SC並行復号と前述の並行ML復号方法(例えば、2ステージ並行ML復号方法または3ステージ並行ML復号方法)とを結合することによって行われる。
【００５３】
図3に示したPolar符号の復号装置を例として使用する。前述の実施様態のうちのいずれか1つに準拠している、分割モジュール、m個の独立処理モジュール、結合処理モジュール、および結果出力モジュールは、N個のSC復号結果にある全ての入力ビットをNの長さを有する復号すべきPolar符号として使用することによって対応する作業を完了し、全ての入力ビットに従って、Sの長さを有するPolar符号の復号結果を取得するために、
必要に応じて、装置は、Sの長さを有するPolar符号を、Polar符号のN個のサブコードであって、各サブコードはS/Nの長さを有する、Polar符号のN個のサブコードに分割し、N個のSC復号結果(例えば、尤度比)を取得するためにSC復号を個別に行うように構成される、SC独立復号モジュールをさらに備え、ここで、SおよびNは2の整数乗であり、S>Nである。
【００５４】
さらなる特定の例では、中国特許出願第201310073607.8号において、SC復号をPolar符号の8つのサブコード対して並行に行うことができる実施様態を提供している(201310073607.8の図4を参照してもよい)。中国特許出願第201310073607.8号の実施様態と比較して、本例においては、SC並行復号の後に、決定するために(ai,bi,ci,di,ei,fi,gi,hi)を精査する必要がもはやない。その代わりに、ML原理を、結合した復号を行うために使用している。図8を参照すれば、そのプロセスは、以下のステップを含む。
【００５５】
第1に、Sの長さを有するPolar符号を、S/8の長さを有する8つのPolar符号、すなわち、8つの受信信号ベクトル
【数８３】
2017500818.tif 000086
、
【数８４】
2017500818.tif 000087
、
【数８５】
2017500818.tif 000088
、…、および
【数８６】
2017500818.tif 000089
に分割する。対応する入力ビットは、
【数８７】
2017500818.tif 000090
を満たしている。
【００５６】
8つのコンポーネント復号器(S/8の長さを有するSC復号器)は、入力として
【数８８】
2017500818.tif 000091
、
【数８９】
2017500818.tif 000092
、
【数９０】
2017500818.tif 000093
、…、および
【数９１】
2017500818.tif 000094
を個別に使用する。8つのコンポーネント復号器は、
【数９２】
2017500818.tif 000095
、
【数９３】
2017500818.tif 000096
、
【数９４】
2017500818.tif 000097
、…、および
【数９５】
2017500818.tif 000098
である別々の対数尤度比を独立して計算する。
【００５７】
第2に、計算によって取得した前述の対数尤度比に従って、ML並行復号を入力ビット(vk,vk+S/8,vk+2S/8,…,vk+7S/8)に対して行い、以下の式を使用して特に表される。
【数９６】
2017500818.tif 000099
【００５８】
前述の式の右辺の行列は、実際のところ、N=8の長さを有するPolar符号の生成行列である。したがって、前述の復号プロセスにおいては、前述の実施様態のPolar符号のためのML並行復号方法を使用してもよい。
【００５９】
特に、
【数９７】
2017500818.tif 000100
であり、
入力ビットは、(vk,vk+S/8,vk+2S/8,…,vk+7S/8)であり、
【数９８】
2017500818.tif 000101
を取得した後に、元のPolar符号の復号結果
【数９９】
2017500818.tif 000102
を位置置換によって取得してもよい。
【００６０】
前述の実施様態においては、Sの長さを有するPolar符号を、8つのS/8の長さを有するPolar符号に分割し、SC復号を、8つのPolar符号に対して個別に行い、その後、本発明の実施様態において提供した2ステージ並行ML復号または3ステージ並行ML復号などのML結合復号方式を使用している、それによって、復号の複雑度をさらに低減するとともに復号スループットを向上させている。
【００６１】
本明細書に記載の実施形態を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはその組合せを使用して実装してもよいことが理解されよう。ハードウェアを使用する実施形態については、処理ユニットを、本願の機能またはその組合せを実行するように構成される、1つまたは複数のASIC(Application Specific Integrated Circuits、特定用途向け集積回路)、DSP(Digital Signal Processing、デジタル信号プロセッサ)、DSPD (DSP Device、DSPデバイス)、PLD(Programmable Logic Device、プログラマブルロジックデバイス)、FPGA (Field-Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、または他の電子ユニットに実装してもよい。
【００６２】
実施形態を、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコードまたはコードセグメントに実装する場合には、それらは、ストレージコンポーネントなどの機械可読媒体に記憶され得る。コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアグループ、クラス、または命令、データ構造、もしくはプログラム文の任意の組合せを表し得る。コードセグメントを、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリコンテンツを受け渡すおよび/または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に接続してもよい。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリの共有、メッセージの受け渡し、トークンの受け渡し、ネットワーク伝送などを含む任意の適切な手段を使用して、受け渡し、転送、または送信され得る。
【００６３】
ソフトウェアを使用する実施形態については、本明細書に記載の技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール(例えば、プロシージャおよび関数)を使用して実装されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって実行されてもよい。メモリユニットは、プロセッサまたは外部プロセッサに実装されていてもよい。後者の場合には、メモリユニットは、当技術分野において既知の様々な手段によってプロセッサに通信可能なように接続され得る。
【００６４】
図9を参照すれば、無線通信環境においてPolar符号処理方法を使用することができるシステム900を示している。例えば、システム900は、基地局またはアクセス端末内に少なくとも部分的に存在し得る。その機能がプロセッサ、ソフトウェア、またはその組合せ(例えば、ファームウェア)によって実装されている機能ブロックであり得る機能ブロックを含むものとして、システム900が表され得ることを理解されたい。システム900は、結合方式で動作させられる電子コンポーネントを有するロジックグループ902を含む。
【００６５】
例えば、ロジックグループ902は、Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっているPolar符号のm個のサブコードに復号すべきPolar符号を分割するように構成される、分割モジュール904であって、Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、分割モジュール904と、
図に全てを示していないが、Polar符号のm個のサブコードに関して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように個別に構成される、m個の独立処理モジュール906であって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、m個の独立処理モジュール906と、
m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、結合処理モジュール908であって、Polar符号のm個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、結合処理モジュール908と、
Polar符号のm個のサブコード内にあるとともに、独立最小二乗ユークリッド距離および結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、Polar符号のm個のサブコードと復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、復号すべきPolar符号の復号結果を取得するように構成される、結果出力モジュール910とを備えていてもよい。
【００６６】
加えて、システム900は、メモリ912を備えていてもよい、ここで、メモリ912は、電子コンポーネント904、906、908、および910に関連する機能を実行するために使用される命令を記憶している。電子コンポーネント904、906、908、および910がメモリ912の外部に設置されているように示しているが、電子コンポーネント904、906、908、および910のうちの1つまたは複数がメモリ912に設置されていてもよいことは理解できよう。それに対応して、前述の方法の実施様態は、好ましくは、前述のコンポーネントにおいてさらに使用されてもよい。その詳細をここで再び記載することはしない。
【００６７】
上記の記載は、1つまたは複数の実施形態の例を含む。当然のことながら、これらの実施形態の記載に関して、コンポーネントまたは方法の全ての可能な組合せを記載することは不可能である。しかしながら、これらの実施形態がさらに結合および変形され得ることを、当業者は認識すべきである。したがって、本願に記載の実施形態は、添付の特許請求の範囲の精神および保護範囲に含まれる、全ての変更、修正、および変形をカバーすることを意図している。さらに、「含む(include)」、「有する」などの用語が説明または特許請求の範囲において使用されている限りでは、そのような用語は、特許請求の範囲において転換語として用いられている場合には「含む(comprise)」と解釈されるように、「含む(comprise)」という用語と同様に、包含的であることを意図している。
【００６８】
本明細書に開示の実施形態に記載の例との組合せにおいて、ユニットおよびアルゴリズムのステップが電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組合せによって実装され得ることを、当業者は認識されよう。機能をハードウェアによって実行するかまたはソフトウェアによって実行するかは、技術的ソリューションの特定の応用および設計の制約条件に依存する。当業者は各特定の応用のために記載した機能を実装するために種々の方法を使用し得るが、その実施が本発明の範囲を逸脱していると見なすべきではない。
【００６９】
簡便かつ簡潔な記載を目的としており、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを参照すればよいので、その詳細を本明細書では再び記載していないことを、当業者は明確に理解すべきであろう。
【００７０】
本願において提供したいくつかの実施形態においては、開示したシステム、装置、および方法が他の様式に実装され得ることを理解されたい。例えば、記載した装置の実施形態は、例示的なものにすぎない。例えば、ユニット分割は、論理機能分割にすぎず、実際の実施形態においては他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントを組み合わせても別のシステムと統合してもよいし、またはいくつかの特徴を無視しても行わなくてもよい。加えて、示したまたは検討した相互接続または直接接続または通信接続を、いくつかのインターフェースを使用して実装してもよい。装置とユニットとの間の間接接続または通信接続を、電気的、機械的、または他の形式で実装してもよい。
【００７１】
別個の部分として記載したユニットは、物理的に別個のものであってもなくてもよいし、ユニットとして示した部分は、物理ユニットであってもなくてもよいし、一ヶ所に位置していてもよいし、または複数のネットワークユニットに分散されていてもよい。実施形態のソリューションの目的を達成するために、一部または全てのユニットを実際の必要性に応じて選択してもよい。
【００７２】
加えて、本発明の実施形態における機能ユニットを1つの処理ユニットに統合してもよいし、ユニットの各々が物理的に単独で存在してもよいし、または2つ以上のユニットは1つのユニットに統合される。
【００７３】
機能をソフトウェア機能ユニットの形式で実装して独立した製品として販売または使用する場合には、機能をコンピュータ可読記憶媒体に記憶してもよい。そのような理解に基づいて、基本的に、本発明の技術的ソリューション、または従来技術に貢献する部分、またはいくつかの技術的ソリューションは、ソフトウェア製品の形式で実装されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであり得る)コンピュータデバイスに本発明の実施形態に記載の方法のステップのすべてまたは一部を実行するように命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、リードオンリーメモリ(ROM、Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶し得る任意の媒体を含む。
【００７４】
前述の記載は、本発明の特定の実施様態にすぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図していない。本発明に開示の技術的範囲において当業者が容易に想到する任意の変形または置換は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【符号の説明】
【００７５】
100  無線通信システム
102  基地局
104  アンテナ
106  アンテナ
108  アンテナ
110  アンテナ
112  アンテナ
114  アンテナ
116  アクセス端末
118  順方向リンク
120  逆方向リンク
122  アクセス端末
124  順方向リンク
126  逆方向リンク
200  システム
202  無線通信装置
204  Polar符号の復号器
206  受信器
300  復号装置
302  分割モジュール
304  独立処理モジュール
306  結合処理モジュール
308  結果出力モジュール
900  システム
902  ロジックグループ
904  分割モジュール
906  独立処理モジュール
908  結合処理モジュール
910  結果出力モジュール
912  メモリ
【図１】
2017500818.tif 000198
【図２】
2017500818.tif 000199
【図３】
2017500818.tif 000200
【図４】
2017500818.tif 000201
【図５】
2017500818.tif 000202
【図６】
2017500818.tif 000203
【図７】
2017500818.tif 000204
【図８】
2017500818.tif 000205
【図９】
2017500818.tif 000206
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月8日(2016.8.8)
【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】
Polar符号の復号装置であって、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号のm個のサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するように構成される、分割モジュールであって、前記Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、分割モジュールと、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように個別に構成される、m個の独立処理モジュールであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、m個の独立処理モジュールと、
前記m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、結合処理モジュールであって、前記Polar符号の前記サブコード内にあり互いに対になっている前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、結合処理モジュールと、
前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあるとともに、前記独立最小二乗ユークリッド距離および前記結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、前記Polar符号の前記m個のサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、前記復号すべきPolar符号の復号結果を取得するように構成される、結果出力モジュールとを備える、復号装置。
【請求項２】
前記m個の独立処理モジュールは、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記二乗ユークリッド距離を、並行して、計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離を取得するように構成される、請求項1に記載の復号装置。
【請求項３】
mは、2、4、または8である、請求項1または2に記載の復号装置。
【請求項４】
mが2である場合には、
前記分割モジュールは、Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号であって、式
【数１】
2017500818.tif 000207
を使用して表される、前記復号すべきPolar符号を受信して、前記復号すべきPolar符号を前記Polar符号の第1のサブコードと前記Polar符号の第2のサブコードとの前記Polar符号の2つのサブコードに分割するように構成され、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数２】
2017500818.tif 000208
および
【数３】
2017500818.tif 000209
を使用して個別に表され、
前記2つの独立処理モジュールの一方は、前記Polar符号の前記第1のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第2のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数４】
2017500818.tif 000210
に関しては、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５】
2017500818.tif 000211
を取得するために計算を行うように構成され、
前記2つの独立処理モジュールの他方は、前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第1のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数６】
2017500818.tif 000212
に関しては、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７】
2017500818.tif 000213
を取得するために計算を行うように構成され、
前記結合処理モジュールは、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを結合して、式
【数８】
2017500818.tif 000214
を使用して表されるEsumを取得し、式
【数９】
2017500818.tif 000215
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うように構成され、
前記結果出力モジュールは、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに対になっているとともに、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビット
【数１０】
2017500818.tif 000216
を取得し、その後、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに独立しているとともに、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを満たしている、入力ビット
【数１１】
2017500818.tif 000217
を取得し、その後、前記Polar符号の前記2つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数１２】
2017500818.tif 000218
および
【数１３】
2017500818.tif 000219
を使用して前記復号すべきPolar符号の復号結果
【数１４】
2017500818.tif 000220
および
【数１５】
2017500818.tif 000221
を取得するために計算を行うように構成される、請求項3に記載の復号装置。
【請求項５】
mが4である場合には、
前記分割モジュールは、Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号の4つのサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するように構成され、前記Polar符号の各サブコードはN/4の長さを有し、Nは2の整数乗であり、N>4であり、前記復号すべきPolar符号は、式
【数１６】
2017500818.tif 000222
を使用して表され、前記分割のプロセスは、前記復号すべきPolar符号を、前記Polar符号の2つのサブコード、すなわち、前記Polar符号の第1のサブコードおよび前記Polar符号の第2のサブコードにまず分割することであって、前記Polar符号の2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数１７】
2017500818.tif 000223
および
【数１８】
2017500818.tif 000224
を使用して個別に表される、分割をすることと、次に、前記Polar符号の前記第1のサブコードを、前記Polar符号の第3のサブコードおよび前記Polar符号の第4のサブコードに分割し、前記Polar符号の前記第2のサブコードを、前記Polar符号の第5のサブコードおよび前記Polar符号の第6のサブコードに分割することであって、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコードの入力ビットは、それぞれ式
【数１９】
2017500818.tif 000225
を使用して表されるck、式
【数２０】
2017500818.tif 000226
を使用して表されるdk、式
【数２１】
2017500818.tif 000227
を使用して表されるek、およびfkであり、fk=bk+N/4であり、1≦k≦N/4であり、
【数２２】
2017500818.tif 000228
であり、
【数２３】
2017500818.tif 000229
である、分割をすることとを含み、
前記4つの独立処理モジュールは、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに関する前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算して、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２４】
2017500818.tif 000230
、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２５】
2017500818.tif 000231
、第3の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２６】
2017500818.tif 000232
、および第4の独立最小二乗ユークリッド距離
【数２７】
2017500818.tif 000233
を取得するように構成され、インデックスセット
【数２８】
2017500818.tif 000234
は、
【数２９】
2017500818.tif 000235
および
【数３０】
2017500818.tif 000236
を満たす全てのインデックスを表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数３１】
2017500818.tif 000237
は表しており、1≦k≦N/4であり、
前記結合処理モジュールは、前記Polar符号の前記第3のサブコードと前記Polar符号の前記第4のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum1=Ec+Edを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第3のサブコードおよび前記Polar符号の前記第4のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数３２】
2017500818.tif 000238
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数３３】
2017500818.tif 000239
は
【数３４】
2017500818.tif 000240
および
【数３５】
2017500818.tif 000241
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の前記第5のサブコードと前記Polar符号の前記第6のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum3=Ee+Efを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第5のサブコードおよび前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数３６】
2017500818.tif 000242
を使用して表される第2の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数３７】
2017500818.tif 000243
は
【数３８】
2017500818.tif 000244
および
【数３９】
2017500818.tif 000245
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第2の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の全てのサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数４０】
2017500818.tif 000246
を使用して表される二乗ユークリッド距離の合計を計算し、第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数４１】
2017500818.tif 000247
であって、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数４２】
2017500818.tif 000248
は表している、第3の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うように構成され、
前記結果出力モジュールは、前記第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数４３】
2017500818.tif 000249
を満たす入力ビット
【数４４】
2017500818.tif 000250
を取得し、前記入力ビット
【数４５】
2017500818.tif 000251
を前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離Esum2および前記第2の結合最小二乗ユークリッド距離Esum4に個別に代入して他の入力ビットを取得し、全ての入力ビットck、dk、ek、およびfkを取得した後に、前記Polar符号の前記4つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数４６】
2017500818.tif 000252
に従って前記復号すべきPolar符号の入力ビット
【数４７】
2017500818.tif 000253
を取得するように構成される、請求項3に記載の復号装置。
【請求項６】
請求項1から5のいずれか一項に記載の前記分割モジュール、前記m個の独立処理モジュール、前記結合処理モジュール、および前記結果出力モジュールは、N個のSC復号結果にある全ての入力ビットをNの長さを有する前記復号すべきPolar符号として使用することによって対応する作業を完了し、全ての入力ビットに従って、Sの長さを有する前記Polar符号の復号結果を取得するために、
Sの長さを有するPolar符号を、前記Polar符号のN個のサブコードであって、各サブコードはS/Nの長さを有する、前記Polar符号のN個のサブコードに分割し、前記N個のSC復号結果を取得するためにSC復号を個別に行うように構成される、SC独立復号モジュールをさらに備え、SおよびNは2の整数乗であり、S>Nである、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項1から6のいずれか一項に記載の前記Polar符号の復号装置および受信器を備え、前記Polar符号の復号装置は、前記受信器を使用してPolar符号を受信する、無線通信装置。
【請求項８】
Polar符号の復号方法であって、
Nの長さを有する復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号のm個のサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割するステップであって、前記Polar符号の各サブコードはN/mの長さを有し、Nおよびmは2の整数乗であり、N>mである、ステップと、
前記Polar符号の前記m個のサブコードに関して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットの二乗ユークリッド距離を個別に計算して、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに独立している前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、独立最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、
前記m個の独立最小二乗ユークリッド距離に従って、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットの最小二乗ユークリッド距離を取得するステップであって、前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあり互いに対になっている前記入力ビットの前記最小二乗ユークリッド距離は、結合最小二乗ユークリッド距離と称される、ステップと、
前記Polar符号の前記m個のサブコード内にあるとともに、前記独立最小二乗ユークリッド距離および前記結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビットを取得して、前記Polar符号の前記m個のサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係に関連して、前記復号すべきPolar符号の復号結果を取得するステップとを含む、方法。
【請求項９】
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、
並行して、前記独立最小二乗ユークリッド距離を計算することを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
mは、2、4、または8である、請求項8または9に記載の方法。
【請求項１１】
mが2である場合には、
前記受信および分割のステップは、
Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号であって、式
【数４８】
2017500818.tif 000254
を使用して表される、前記復号すべきPolar符号を受信して、前記復号すべきPolar符号を前記Polar符号の第1のサブコードと前記Polar符号の第2のサブコードとの前記Polar符号の2つのサブコードに分割することを含み、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数４９】
2017500818.tif 000255
および
【数５０】
2017500818.tif 000256
を使用して個別に表され、
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、
前記Polar符号の前記第1のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第2のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数５１】
2017500818.tif 000257
に関しては、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５２】
2017500818.tif 000258
を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり、前記Polar符号の前記第1のサブコード内の任意の入力ビットとは独立している、入力ビット
【数５３】
2017500818.tif 000259
に関しては、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数５４】
2017500818.tif 000260
を取得するために計算を行うことを含み、
前記結合最小二乗ユークリッド距離を取得するプロセスは、
前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを結合して、
【数５５】
2017500818.tif 000261
を取得し、式
【数５６】
2017500818.tif 000262
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うことを含み、
前記復号結果を取得するプロセスは、
前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに対になっているとともに、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離を満たしている、入力ビット
【数５７】
2017500818.tif 000263
を取得することであって、前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離が式
【数５８】
2017500818.tif 000264
を使用して表される、取得をし、前記Polar符号の前記第1のサブコードおよび前記Polar符号の前記第2のサブコード内にあり互いに独立しているとともに、前記第1の独立最小二乗ユークリッド距離Eaおよび前記第2の独立最小二乗ユークリッド距離Ebを満たしている、入力ビット
【数５９】
2017500818.tif 000265
を取得し、その後、前記Polar符号の前記2つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数６０】
2017500818.tif 000266
および
【数６１】
2017500818.tif 000267
を使用して前記復号すべきPolar符号の復号結果
【数６２】
2017500818.tif 000268
および
【数６３】
2017500818.tif 000269
を取得することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
mが4である場合には、
前記受信および分割のステップは、
Nの長さを有する前記復号すべきPolar符号を受信して、互いに対になっている前記Polar符号の4つのサブコードに前記復号すべきPolar符号を分割することを含み、前記Polar符号の各サブコードはN/4の長さを有し、Nは2の整数乗であり、N>4であり、前記復号すべきPolar符号は、式
【数６４】
2017500818.tif 000270
を使用して表され、前記分割のプロセスは、前記復号すべきPolar符号を、前記Polar符号の2つのサブコード、すなわち、前記Polar符号の第1のサブコードおよび前記Polar符号の第2のサブコードにまず分割することであって、前記Polar符号の前記2つのサブコードに対応する入力ビットは、それぞれakおよびbkであり、式
【数６５】
2017500818.tif 000271
および
【数６６】
2017500818.tif 000272
を使用して個別に表される、分割をすることと、次に、前記Polar符号の前記第1のサブコードを、前記Polar符号の第3のサブコードおよび前記Polar符号の第4のサブコードに分割し、前記Polar符号の前記第2のサブコードを、前記Polar符号の第5のサブコードおよび前記Polar符号の第6のサブコードに分割することであって、前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコードの入力ビットは、それぞれ式
【数６７】
2017500818.tif 000273
を使用して表されるck、式
【数６８】
2017500818.tif 000274
を使用して表されるdk、式
【数６９】
2017500818.tif 000275
を使用して表されるek、およびfkであり、fk=bk+N/4であり、1≦k≦N/4であり、
【数７０】
2017500818.tif 000276
であり、
【数７１】
2017500818.tif 000277
である、分割をすることとを含み、
前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算するプロセスは、
前記Polar符号の前記第3のサブコード、前記Polar符号の前記第4のサブコード、前記Polar符号の前記第5のサブコード、および前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに独立している入力ビットに関する前記独立最小二乗ユークリッド距離を個別に計算して、第1の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７２】
2017500818.tif 000278
、第2の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７３】
2017500818.tif 000279
、第3の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７４】
2017500818.tif 000280
、および第4の独立最小二乗ユークリッド距離
【数７５】
2017500818.tif 000281
を取得することを含み、インデックスセット
【数７６】
2017500818.tif 000282
は、
【数７７】
2017500818.tif 000283
および
【数７８】
2017500818.tif 000284
を満たす全てのインデックスを表しており、vkが情報ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数７９】
2017500818.tif 000285
は表しており、1≦k≦N/4であり、
前記結合最小二乗ユークリッド距離を取得するプロセスは、
前記Polar符号の前記第3のサブコードと前記Polar符号の前記第4のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum1=Ec+Edを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第3のサブコードおよび前記Polar符号の前記第4のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８０】
2017500818.tif 000286
を使用して表される第1の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数８１】
2017500818.tif 000287
は
【数８２】
2017500818.tif 000288
および
【数８３】
2017500818.tif 000289
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第1の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の前記第5のサブコードと前記Polar符号の前記第6のサブコードとの二乗ユークリッド距離の和であって、式Esum3=Ee+Efを使用して表される、和を取得するために計算を行い、前記Polar符号の前記第5のサブコードおよび前記Polar符号の前記第6のサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８４】
2017500818.tif 000290
を使用して表される第2の結合最小二乗ユークリッド距離であって、
【数８５】
2017500818.tif 000291
は
【数８６】
2017500818.tif 000292
および
【数８７】
2017500818.tif 000293
を満たす全てのインデックスを表しており、1≦k≦N/4である、第2の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行い、
前記Polar符号の全てのサブコード内にあり互いに対になっている入力ビットに関して、式
【数８８】
2017500818.tif 000294
を使用して表される二乗ユークリッド距離の合計を計算し、第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数８９】
2017500818.tif 000295
であって、vkが固定ビットでありvk+N/2が情報ビットであることをインデックスセット
【数９０】
2017500818.tif 000296
は表している、第3の結合最小二乗ユークリッド距離を取得するために探索を行うことを含み、
前記復号結果を取得するプロセスは、前記第3の結合最小二乗ユークリッド距離
【数９１】
2017500818.tif 000297
を満たす入力ビット
【数９２】
2017500818.tif 000298
を取得し、前記入力ビット
【数９３】
2017500818.tif 000299
を前記第1の結合最小二乗ユークリッド距離Esum2および前記第2の結合最小二乗ユークリッド距離Esum4に個別に代入して他の入力ビットを取得し、全ての入力ビットck、dk、ek、およびfkを取得した後に、前記Polar符号の前記4つのサブコードと前記復号すべきPolar符号との間の関係
【数９４】
2017500818.tif 000300
に従って前記復号すべきPolar符号の入力ビット
【数９５】
2017500818.tif 000301
を取得することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
N個のSC復号結果にある全ての入力ビットをNの長さを有する前記復号すべきPolar符号として使用することによって請求項8から12のいずれか一項に記載のステップを完了し、全ての入力ビットに従って、Sの長さを有する前記Polar符号の復号結果を取得するために、
前記受信および分割のステップの前に、さらに
Sの長さを有するPolar符号を、前記Polar符号のN個のサブコードであって、各サブコードはS/Nの長さを有する、前記Polar符号のN個のサブコードに分割し、前記N個のSC復号結果を取得するためにSC復号を個別に行うステップをさらに含む、請求項8から12のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
第2に、計算によって取得した前述の対数尤度比に従って、ML並行復号を入力ビット(vk,vk+S/8,vk+2S/8,…,vk+7S/8)に対して行い、以下の式を使用して表される。
【数９６】
2017500818.tif 000302
【国際調査報告】
2017500818.tif 000303
2017500818.tif 000304
2017500818.tif 000305
2017500818.tif 000306