(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ伝送方法であって、当該方法は、
送信デバイスによって、低密度パリティチェック(LDPC)行列を使用することによって、第1の符号ブロックを符号化して、第2の符号化された符号ブロックを取得するステップと、
前記送信デバイスによって、受信デバイスの処理能力に基づいて、前記送信デバイスの中の循環バッファの中に保存される第1の符号化された符号ブロックを取得するステップであって、
前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、前記受信デバイスの前記処理能力に基づいて決定され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC行列の中の組み込みのパンクチャリングビットの列に対応する符号化されたビットを含まない、ステップと、
前記送信デバイスによって、前記第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得するステップと、
前記送信デバイスによって前記受信デバイスに、前記符号化されたビットセグメントを送信するステップと、を含む、
方法。
【請求項２】
前記LDPC行列は、LDPC符号の完全な行列である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記LDPC行列は、LDPC符号のパリティチェック行列であり、前記LDPC符号のパリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズにしたがって決定され、前記LDPC符号のパリティチェック行列の前記サイズは、LDPC符号の完全な行列のサイズよりも小さい、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスのソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、
【数８】
0006886515.tif 000009
であり、前記第1の符号ブロックは、第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする復号化のための最小の符号レートRtを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、
【数９】
0006886515.tif 000010
であり、前記第1の符号ブロックは、前記第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、KIR,sendは、前記第1のトランスポートブロックのサイズであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする最大の符号化された符号ブロックサイズNCB,tを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、NCB＝min(Kw,NCB,t)であり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwである、
請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項５】
前記送信デバイスによって、前記第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得する前記ステップは、
前記送信デバイスによって、送信される冗長バージョンRVjを取得するステップと、
前記送信デバイスによって、前記冗長バージョンRVjに基づいて、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記送信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得するステップと、を含み、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数である、請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項６】
RV0の開始位置は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
p＝z・lであり、zは、前記パリティチェック行列のリフティングファクタであるか、又は、zは、前記第1の符号化された符号ブロックに対応する前記完全な行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数である、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記送信デバイスによって前記受信デバイスに、前記符号化されたビットセグメントを送信する前記ステップは、
前記送信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントをインターリーブするステップと、
前記送信デバイスによって、前記符号化されインターリーブされたビットセグメントを変調シンボルにマッピングするステップと、
前記送信デバイスによって前記変調シンボルを送信するステップと、を含む、請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項９】
データ伝送方法であって、当該方法は、
受信デバイスによって送信デバイスから、符号化されたビットセグメントを受信するステップと、
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを前記受信デバイスのソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記受信デバイスの前記ソフトバッファの中に、前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップと、
前記受信デバイスによって、低密度パリティチェック(LDPC)行列を使用することによって、前記ソフトバッファに対して復号化を実行して、第1の符号ブロックを取得するステップと、を含み、前記ソフトバッファは、第1の符号化された符号ブロックのソフトチャネルビットを保存するように構成され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記送信デバイスが、前記受信デバイスの処理能力に基づいて前記第1の符号ブロックを処理することによって取得され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記符号化されたビットセグメントを含むみ、
前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC行列の中の組み込みのパンクチャリングビットの列に対応する符号化されたビットを含まない、
方法。
【請求項１０】
前記LDPC行列は、LDPC符号の完全な行列であるか、又は、前記LDPC行列は、LDPC符号のパリティチェック行列であり、前記LDPC符号のパリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズにしたがって決定され、前記LDPC符号のパリティチェック行列の前記サイズは、LDPC符号の完全な行列のサイズよりも小さい、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスの前記ソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数１０】
0006886515.tif 000011
であり、前記第1の符号ブロックは、第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする復号化のための最小の符号レートRtを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数１１】
0006886515.tif 000012
であり、前記第1の符号ブロックは、第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、KIR,sendは、前記第1のトランスポートブロックのサイズであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする最大の符号化された符号ブロックサイズNCB,tを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、NCB＝min(Kw,NCB,t)であり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwである、
請求項9又は10に記載の方法。
【請求項１２】
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを前記受信デバイスのソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記受信デバイスの前記ソフトバッファの中に、前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップは、
前記受信デバイスによって、送信される冗長バージョンRVjを取得するステップと、
前記受信デバイスによって、前記冗長バージョンRVjに基づいて、前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットについて、前記ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中の前記ソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップと、を含み、前記ソフトチャネルビットの数は、niであり、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときは、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときは、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数である、請求項9乃至11のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１３】
RV0の開始位置は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
p＝z・lであり、zは、前記パリティチェック行列のリフティングファクタであるか、又は、zは、前記第1の符号化された符号ブロックに対応する前記完全な行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数である、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記受信デバイスによって前記送信デバイスから、符号化されたビットセグメントを受信する前記ステップは、
前記受信デバイスによって前記送信デバイスから、前記符号化されたビットセグメントに対応する変調シンボルを受信するステップを含み、
前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットは、前記変調シンボルに対する復調及びディインターリーブによって取得される、請求項9乃至14のうちのいずれか1項に記載の方法。
【請求項１６】
送信デバイスであって、
低密度パリティチェック(LDPC)行列を使用することによって、第1の符号ブロックを符号化して、第2の符号化された符号ブロックを取得するように構成されるエンコーダと、
受信デバイスの処理能力に基づいて、当該送信デバイスの中の循環バッファの中に保存される第1の符号化された符号ブロックを取得するように構成され、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、前記受信デバイスの前記処理能力に基づいて決定され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC行列の中の組み込みのパンクチャリングビットの列に対応する符号化されたビットを含まない、レートマッチャーであって、
前記レートマッチャーは、さらに、前記第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得するように構成される、レートマッチャーと、
前記受信デバイスに前記符号化されたビットセグメントを送信するように構成されるトランシーバーと、を含む、
送信デバイス。
【請求項１７】
前記LDPC行列は、LDPC符号の完全な行列である、請求項16に記載の送信デバイス。
【請求項１８】
前記LDPC行列は、LDPC符号のパリティチェック行列であり、前記LDPC符号のパリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズにしたがって決定され、前記LDPC符号のパリティチェック行列の前記サイズは、LDPC符号の完全な行列のサイズよりも小さい、請求項16に記載の送信デバイス。
【請求項１９】
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスのソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、
【数１２】
0006886515.tif 000013
であり、前記第1の符号ブロックは、第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、当該送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする復号化のための最小の符号レートRtを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、
【数１３】
0006886515.tif 000014
であり、前記第1の符号ブロックは、前記第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、KIR,sendは、前記第1のトランスポートブロックのサイズであり、当該送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする最大の符号化された符号ブロックサイズNCB,tを含み、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズは、NCB＝min(Kw,NCB,t)であり、当該送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwである、
請求項16乃至18のうちのいずれか1項に記載の送信デバイス。
【請求項２０】
前記レートマッチャーは、さらに、
送信される冗長バージョンRVjを取得し、
前記冗長バージョンRVjに基づいて、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定し、そして、
前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得する、ように構成され、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、当該送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数である、請求項16乃至19のうちのいずれか1項に記載の送信デバイス。
【請求項２１】
RV0の開始位置は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、請求項20に記載の送信デバイス。
送信デバイス。
【請求項２２】
p＝z・lであり、zは、前記パリティチェック行列のリフティングファクタであるか、又は、zは、前記第1の符号化された符号ブロックに対応する前記完全な行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数である、請求項16乃至21のうちのいずれか1項に記載の送信デバイス。
【請求項２３】
前記符号化されたビットセグメントをインターリーブするように構成されるインターリーバと、
前記符号化されインターリーブされたビットセグメントを変調シンボルにマッピングするように構成される変調器と、をさらに含み、
前記トランシーバーは、前記変調シンボルを送信するように構成される、請求項16乃至22のうちのいずれか1項に記載の送信デバイス。
【請求項２４】
受信デバイスであって、
前記送信デバイスから符号化されたビットセグメントを受信するように構成されるトランシーバーと、
前記符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを当該受信デバイスのソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、当該受信デバイスの前記ソフトバッファの中に、前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成されるレートデマッチャーと、
低密度パリティチェック(LDPC)行列を使用することによって、前記ソフトバッファに対して復号化を実行して、第1の符号ブロックを取得するように構成されるデコーダと、を含み、
前記ソフトバッファは、第1の符号化された符号ブロックのソフトチャネルビットを保存するように構成され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記送信デバイスが、当該受信デバイスの処理能力に基づいて前記第1の符号ブロックを処理することによって取得され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記符号化されたビットセグメントを含み、
前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC行列の中の組み込みのパンクチャリングビットの列に対応する符号化されたビットを含まない、
受信デバイス。
【請求項２５】
前記LDPC行列は、LDPC符号の完全な行列であるか、又は、前記LDPC行列は、LDPC符号のパリティチェック行列であり、前記LDPC符号のパリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズにしたがって決定され、前記LDPC符号のパリティチェック行列の前記サイズは、LDPC符号の完全な行列のサイズよりも小さい、請求項24に記載の受信デバイス。
【請求項２６】
当該受信デバイスの前記処理能力は、当該受信デバイスの前記ソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数１４】
0006886515.tif 000015
であり、前記第1の符号ブロックは、第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
当該受信デバイスの前記処理能力は、当該受信デバイスがサポートする復号化のための最小の符号レートRtを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数１５】
0006886515.tif 000016
であり、前記第1の符号ブロックは、前記第1のトランスポートブロックの中のC個の符号ブロックのうちの1つであり、KIR,sendは、前記第1のトランスポートブロックのサイズであり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
当該受信デバイスの前記処理能力は、当該受信デバイスがサポートする最大の符号化された符号ブロックサイズNCB,tを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、NCB＝min(Kw,NCB,t)であり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwである、
請求項24又は25に記載の受信デバイス。
【請求項２７】
前記レートデマッチャーは、
送信される冗長バージョンRVjを取得し、
前記冗長バージョンRVjに基づいて、前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットについて、前記ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定し、
前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中の前記ソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成され、前記ソフトチャネルビットの数は、niであり、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときは、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときは、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと当該受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数である、請求項24乃至26のうちのいずれか1項に記載の受信デバイス。
【請求項２８】
RV0の開始位置は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、請求項24乃至27のうちのいずれか1項に記載の受信デバイス。
【請求項２９】
p＝z・lであり、zは、前記パリティチェック行列のリフティングファクタであるか、又は、zは、前記第1の符号化された符号ブロックに対応する前記完全な行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数である、請求項28に記載の受信デバイス。
【請求項３０】
前記トランシーバーは、
前記送信デバイスから、前記符号化されたビットセグメントに対応する変調シンボルを受信するように構成され、
前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットは、前記変調シンボルに対する復調及びディインターリーブによって取得される、請求項24乃至29のうちのいずれか1項に記載の受信デバイス。
【請求項３１】
通信システムであって、当該通信システムは、低密度パリティチェック(LDPC)コードを使用し、請求項16乃至23のうちのいずれか1項に記載の送信デバイス及び請求項24乃至30のうちのいずれか1項に記載の受信デバイスを含む、通信システム。
【請求項３２】
請求項1乃至8のうちのいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項３３】
請求項9乃至15のうちのいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
この出願は、2016年12月7日付で中国国家知的財産局に出願された"データ伝送方法、送信デバイス、受信デバイス、及び通信システム"と題する中国特許出願第201611117610.5号及び2017年1月20日付で中国国家知的財産局に出願された"データ伝送方法、送信デバイス、受信デバイス、及び通信システム"と題する中国特許出願第201710042967.X号に基づく優先権を主張し、それらの特許出願の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[技術分野]
本発明の複数の実施形態は、通信分野に関し、特に、データ伝送方法、送信デバイス、受信デバイス、及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムにおいては、無線伝搬環境は、複雑であり且つ変動しやすいため、(基地局又は端末等の)送信デバイスと(端末又は基地局等の)受信デバイスとの間での情報データの伝送は、干渉に敏感であり、容易にエラーに遭遇する。情報データを確実に送信するために、送信デバイスは、CRCチェック、チャネル符号化、レートマッチング、及び情報データへのインターリーブ等の処理を実行し、符号化されインターリーブされたビットを変調シンボルにマッピングし、そして、受信デバイスにそれらの変調シンボルを送信する。それらの変調シンボルを受信した後に、受信デバイスは、それに対応して、ディインターリーブ、レートデマッチング、復号化、及びCRC検査によって変調シンボルを情報データに復元する。これらのプロセスは、伝送エラーを低減し、データ伝送の信頼性を改善する。
【０００４】
低密度パリティチェック(low-density  parity-check,  LDPC)符号は、散在検査行列を有する線形ブロック符号の一種であり、柔軟な構造及び低い復号化複雑度といった特徴を有する。低密度パリティチェック符号は、部分的に並列の反復復号化アルゴリズムを使用するので、低密度パリティチェック符号のスループットレートは、従来のターボ符号のスループットレートよりも高い。LDPC符号は、通信システムの次世代誤り訂正符号として考えられ、チャネル伝送の信頼性及び電力利用を改善するのに使用されてもよい。加えて、LDPC符号は、宇宙通信、光ファイバ通信、パーソナル通信システム、ADSL、及び磁気記録デバイス等に広く適用することが可能である。現在、LDPC符号は、第5世代移動体通信におけるチャネル符号化スキームの1つとして考えられている。
【０００５】
通信システムにおいて一般的に使用されているLDPC符号は、ある特別な構造化された特徴を有し、LDPC符号の基本行列は、m×n個の要素を有する。リフティングのためのリフティングファクタとしてzを使用する場合に、取得されるパリティチェック行列Hは、(m×z)×(n×z)のサイズを有する。言い換えると、パリティチェック行列Hは、m×n個のブロック行列を含み、各々のブロック行列は、ある1つのz×zの単位行列を循環的にシフトすることによって取得される。リフティングファクタzは、通常、システムによってサポートされている複数の符号ブロックサイズ及び情報データのサイズに基づいて決定される。図1は、QC構造を有するLDPC符号のm＝13及びn＝38である基本行列を示し、その基本行列の符号レートは、(n−m)/n＝0.6579である。リフティングファクタzが4に等しい場合に、その行列の中の値が−1である各々の要素は、4＊4の全零行列によって置き換えられ、他の要素の各々は、4×4の円順列行列によって置き換えられる。対応する回数だけ単位行列Iを循環的にシフトすることによって、円順列行列を取得することが可能であり、循環的にシフトする回数は、対応する行列要素の値に等しい。図1に示されているように、基本行列の中の値が0である要素に対応しているとともにリフティングによって得られる円順列行列は、4×4の単位行列Iであり、基本行列の中の値が1である要素に対応している円順列行列は、1回だけ単位行列を循環的にシフトすることによって得られ、以下同様である。本明細書においては、詳細は説明されない。
【０００６】
リフティングされた基本行列は、LDPC符号化のためのパリティチェック行列として使用されてもよい。符号長がnで情報シーケンス長がkであるLDPC符号は、(n,k)として示され、パリティチェック行列Hによって一意に決定されてもよい。そのパリティチェック行列Hは、散在行列である。パリティチェック行列Hの各々の行は、1つのパリティチェック拘束方程式を表し、j個の符号化されたビットに対応する。各々の列は、1つの符号化されたビットが、m個のパリティチェック方程式によって制約されるということを示し、いずれかの2つのパリティチェック方程式は、最大で1つの同じ符号化されたビットを含む。以下の式(1)は、LDPC符号のパリティチェック行列H及びそのパリティチェック行列Hに対応するパリティチェック方程式のある1つの例を提供する。
【数１】
0006886515.tif 000002
【０００７】
また、タナーグラフを使用することによって、パリティチェック行列Hを表してもよい。1つの符号化されたビットに対応する可変ノードとして、行列Hの各々の列を使用してもよい。上記の例の場合は、列は、それぞれ、v0,v1,…,v9である。行列Hの各々の行をチェックノードとして使用してもよく、上記の例場合は、行は、それぞれ、c0,c1,…,c4である。チェックノードと変数ノードとの間の各々の接続線は、チェックノードに対応する行と可変ノードに対応する列が交差する位置に非ゼロ要素が存在するということを表していてもよい。
【０００８】
ある1つの例として、図2に示されているLDPC符号のパリティチェック行列を使用し、そのパリティチェック行列は、コア行列及び3つの拡張行列部分を含む。コア行列と、コア行列及び拡張行列部分1を含むパリティチェック行列1と、コア行列、拡張行列部分1、及び拡張行列部分2を含むパリティチェック行列2と、コア行列、拡張行列部分1、拡張行列部分2、及び拡張行列部分3を含む完全な行列と、からなる4つのパリティチェック行列を使用することによって、情報データを個別に符号化し及び復号化してもよい。これらのパリティチェック行列は、ラプター様の構造を有する、すなわち、パリティビットが、双対角構造及び列-重み-1構造といった2つの構造を含む。符号化されるべき情報ビットの数がkであり、パリティチェック行列に基づいて生成されるとともにLDPC符号化されている符号ブロックの符号長がnである場合に、符号レートは、k/nである。複数の異なるパリティチェック行列を使用することによって符号化を実行することで、複数の異なる符号レートを有する複数のLDPC符号化されている符号ブロックを取得することが可能である。完全な行列に基づいて生成されるLDPC符号は、最大符号長及び最小符号レートRminを有し、コア行列に基づいて生成されるLDPC符号は、最小符号長及び最大符号レートRmaxを有し、パリティチェック行列1に基づいて生成されるLDPC符号は、符号レートR1を有し、パリティチェック行列2に基づいて生成されるLDPC符号は、符号レートR2を有するということを理解することが可能である。したがって、Rmin＜R2＜R1＜Rmaxとなる。上記の例の場合は、LDPC符号の基本行列がリフティングファクタに基づいてリフティングされた後に得られる行列として、完全な行列、コア行列、パリティチェック行列1、又はパリティチェック行列2を使用してもよいということに留意すべきである。
【０００９】
複数の異なる符号レートを有する複数の基本行列を選択して、LDPC符号化を実行してもよい。一方で、同じ基本行列をリフティングした後に、複数の異なるサイズの複数のパリティチェック行列を選択することによって、符号化及び復号化を実行してもよい。より大きなパリティチェック行列は、情報データが符号化された後に生成されるより多くの符号化されたビット及びパリティチェック行列のより低い符号レートにつながる。受信デバイスのストレージオーバーヘッド及び復号化の複雑度も、また、実質的に増加する。
【発明の概要】
【００１０】
このことを考慮して、本発明の複数の実施形態は、データ伝送方法、送信デバイス、受信デバイス、及び通信システムを提供して、送信デバイス又は受信デバイスのストレージオーバーヘッドを低減し、符号化又は復号化の複雑度を低減し、そして、チャネル符号化スキームとしてLDPCを使用するときの復号化成功率を改善する。
【００１１】
第1の態様によれば、低密度パリティチェックLDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、前記送信デバイスは、第1のトランスポートブロックを送信するように構成され、前記第1のトランスポートブロックは、第1の符号ブロックを含み、当該方法は、
前記送信デバイスによって、第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得するステップであって、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記受信デバイスの処理能力に基づいて、前記第1の符号ブロックが処理された後に取得される、ステップと、
前記送信デバイスによって前記受信デバイスに、前記符号化されたビットセグメントを送信するステップと、を含む、データ伝送方法が提供される。
【００１２】
送信デバイスは、受信デバイスの処理能力に基づいて、符号化された符号ブロックのサイズを決定し、そして、送信される符号化されたビットセグメントを選択するので、受信デバイスのストレージオーバーヘッドを低減することが可能であるとともに、受信デバイスの復号化の複雑度を低減することが可能である。
【００１３】
第2の態様によれば、低密度パリティチェックLDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、前記送信デバイスは、第1のトランスポートブロックを送信するように構成され、前記第1のトランスポートブロックは、第1の符号ブロックを含み、当該方法は、
前記受信デバイスによって前記送信デバイスから、符号化されたビットセグメントを受信するステップと、
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを前記受信デバイスのソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記受信デバイスの前記ソフトバッファの中に、前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップと、
前記受信デバイスによって、前記ソフトバッファに対してLDPC復号化を実行して、前記第1の符号ブロックを取得するステップと、を含み、前記符号化されたビットセグメントは、前記送信デバイスによって、第1の符号化された符号ブロックから取得され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記送信デバイスが、前記受信デバイスの処理能力に基づいて、前記第1の符号ブロックを処理した後に取得される、データ伝送方法が提供される。
【００１４】
送信デバイスは、受信デバイスの処理能力に基づいて、符号化された符号ブロックのサイズを決定し、そして、送信される符号化されたビットセグメントを選択し、受信デバイスは、符号化されたビットセグメントを受信した後に復号化を実行するので、受信デバイスのストレージオーバーヘッドを低減することが可能であるとともに、受信デバイスの復号化の複雑度を低減することが可能である。
【００１５】
上記の態様において、前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスの前記ソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRを含み、そのとき、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数２】
0006886515.tif 000003
であり、前記第1のトランスポートブロックは、C個の符号ブロックを含み、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする復号化のための最小の符号レートRtを含み、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、
【数３】
0006886515.tif 000004
であり、KIR,sendは、前記第1のトランスポートブロックのサイズであり、前記第1のトランスポートブロックは、C個の符号ブロックを含み、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwであるか、又は、
前記受信デバイスの前記処理能力は、前記受信デバイスがサポートする最大の符号化された符号ブロックサイズNCB,tを含み、そのとき、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズは、NCB＝min(Kw,NCB,t)であり、前記送信デバイスの循環バッファのサイズは、Kwである。
【００１６】
送信デバイスは、受信デバイスの複数の異なる処理能力に基づいて、符号化された符号ブロックのサイズを決定することが可能である。このことにより、柔軟な制御を実装することが可能である。
【００１７】
上記の態様のある1つの可能な実装において、第1の符号化された符号ブロックの中のniの長さを有する符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siは、冗長バージョンRVjに基づいて決定され、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数であり、前記jmax個の冗長バージョンに対応する開始位置は、等間隔で前記第1の符号化された符号ブロックの中に分配され、RV0の開始位置は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であり、pは、0以上の整数である。
【００１８】
上記の態様の他の可能な実装において、前記第1の符号化された符号ブロックの中のniの長さを有する前記符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siは、以前に送信されているとともに符号化され取得されたビットセグメントに対応する開始位置Si-1、及び、以前に送信されているとともに前記符号化され取得されたビットセグメントの長さni-1に基づいて決定され、初期送信の開始位置S0は、前記第1の符号化された符号ブロックのビットpの位置であるか、又は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のniの長さを有する前記符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siは、初期送信の開始位置S0、最初に伝送され符号化されたビットセグメントの長さn0、及び再送回数のiに基づいて決定され、初期送信の前記開始位置S0は、前記第1の符号化された符号ブロックのビットpの位置である。
【００１９】
選択的に、p＝z・lであり、zは、第1の符号化された符号ブロックに対応するLDPCパリティチェック行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数であり、選択的に、lは、1、2、又は3のうちの1つであってもよい。
【００２０】
上記の実装において、初期送信又は再送信のための符号化されたビットセグメントの開始位置は、柔軟に決定されてもよい。
【００２１】
上記の実装において、受信デバイスのソフトバッファにおけるソフトチャネルビットの位置は、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントのビットの位置と1対1の対応関係にある。
【００２２】
上記の態様のいずれかの実装において、選択的に、前記送信デバイスは、符号化のために使用される行列を柔軟に選択して、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズに一致させてもよく、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズに基づいてマッチングを実行することによって取得され、前記第1の符号ブロックは、前記LDPC符号の完全な行列を使用することによって符号化されるか、又は、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC符号のパリティチェック行列を使用して前記第1の符号ブロックを符号化することによって取得され、前記LDPC符号の前記パリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズに基づいて決定される。
【００２３】
上記の実装において、前記LDPC符号の前記完全な行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含むか、又は、前記LDPC符号の前記パリティチェック行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含む場合に、前記第1の符号化された符号ブロックは、組み込みのパンクチャリングビットの前記列に対応する符号化されたビットを含まない。組み込みのパンクチャリングビットのその列は、一般的に、LDPC符号の完全な行列又はパリティチェック行列の中で、大きな列重みを有する列である。
【００２４】
その方法のいずれかの実装において、ni≧NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記リフティングファクタzに基づいて第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の列0から列NCB−1までを含む行列を使用して符号化することによって取得されるか、又は、
ni＜NCB且つSi＋ni−1＜NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(Si＋ni−1)までは、前記リフティングファクタzに基づいて第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する符号化されたビットであるか、又は、
ni＜NCB且つSi＋ni−1≧NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(NCB−1)までは、前記リフティングファクタzに基づいて第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(NCB−1)までに対応する符号化されたビットであり、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビット0から符号化されたビット(ni−(NCB−1−Si))までは、前記リフティングファクタzに基づいて前記第1の符号ブロックの前記LDPC基本行列をリフティングすることによって取得される前記パリティチェック行列の中の列0から列(ni−(NCB−1−Si))までに対応する符号化されたビットである。
【００２５】
そのような方法で符号化を実行するときは、符号化されるたびごとにビットセグメントの長さは、実際に送信されるビットの数に等しくなることが可能であり、それにより、送信デバイスの符号化の複雑度を低減する。
【００２６】
さらに、上記の態様の他の可能な実装において、前記受信デバイスは、復号化のための前記ソフトバッファの符号レートを決定し、復号化のための前記符号レートに基づいて、第1のパリティチェック行列を決定し、そして、前記第1のパリティチェック行列を使用することによって、前記ソフトバッファを復号化して、前記第1の符号ブロックを取得する。受信デバイスは、復号化のための符号レートに基づいて、復号化のためのパリティチェック行列を選択することが可能であるので、復号化の複雑度は減少する。
【００２７】
第3の態様によれば、第1のトランスポートブロックを送信するように構成される送信デバイスであって、前記第1のトランスポートブロックは、第1の符号ブロックを含み、当該送信デバイスは、
第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得するように構成されるレートマッチャーであって、前記第1の符号化された符号ブロックは、受信デバイスの処理能力に基づいて、前記第1の符号ブロックが処理された後に取得される、レートマッチャーと、
前記受信デバイスに前記符号化されたビットセグメントを送信するように構成されるトランシーバーと、を含む、送信デバイスが提供される。
【００２８】
送信デバイスは、上記の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様の説明を参照するべきである。
【００２９】
ある1つの可能な設計において、この出願によって提供される送信デバイスは、上記の方法の設計の場合の送信デバイスの挙動に対応する複数のモジュールを含んでもよい。そのモジュールは、ソフトウェアであってもよく及び/又はハードウェアであってもよい。
【００３０】
第4の態様によれば、受信デバイスであって、
送信デバイスから符号化されたビットセグメントを受信するように構成されるトランシーバーと、
前記符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを当該受信デバイスのソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、当該受信デバイスの前記ソフトバッファの中に、前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成されるレートデマッチャーと、
前記ソフトバッファに対してLDPC復号化を実行して、前記第1の符号ブロックを取得するように構成される復号化器と、を含み、前記符号化されたビットセグメントは、前記送信デバイスによって、第1の符号化された符号ブロックから取得され、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記送信デバイスが、当該受信デバイスの処理能力に基づいて、前記第1の符号ブロックを処理した後に取得される、受信デバイスが提供される。
【００３１】
受信デバイスは、上記の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様の説明を参照するべきである。
【００３２】
ある1つの可能な設計において、この出願によって提供される受信デバイスは、上記の方法の設計の場合の受信デバイスの挙動に対応する複数のモジュールを含んでもよい。そのモジュールは、ソフトウェアであってもよく及び/又はハードウェアであってもよい。
【００３３】
第5の態様によれば、LDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、当該データ伝送方法は、
前記送信デバイスによって、送信される冗長バージョンRVjを取得するステップと、
前記送信デバイスによって、前記冗長バージョンRVjに基づいて、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記送信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得するステップと、
前記送信デバイスによって前記符号化されたビットセグメントを送信するステップと、を含み、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数であり、前記jmax個の冗長バージョンに対応する開始位置は、等間隔で前記第1の符号化された符号ブロックの中に分配され、RV0の開始位置は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、データ伝送方法が提供される。
【００３４】
第6の態様によれば、LDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、当該データ伝送方法は、
前記送信デバイスによって、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記送信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得するステップと、
前記送信デバイスによって前記符号化されたビットセグメントを送信するステップと、を含み、
iは、0以上の整数であり、
i＝0の場合には、iは、初期送信を示し、S0は、前記第1の符号化された符号ブロックのビットpの位置であるか、又は、
i＞0の場合には、iは、i番目の再送信を示し、
Si＝(Si-1＋ni-1)  ％  NCBであり、Si-1は、以前に送信されているとともに符号化され取得されたビットセグメントに対応する開始位置であり、ni-1は、以前に送信されているとともに前記符号化され取得されたビットセグメントの長さであるか、又は、
Si＝(p＋i＊n0)  %  NCBであり、n0は、初期送信のために送信される符号化され取得されたビットセグメントの長さであり、ni＝n0である、データ伝送方法が提供される。
【００３５】
第7の態様によれば、低密度パリティチェックLDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、当該方法は、
前記受信デバイスによって、送信される冗長バージョンRVjを取得するステップと、
前記受信デバイスによって、前記冗長バージョンRVjに基づいて、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットについて、ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップと、を含み、前記ソフトチャネルビットの数は、niであり、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときは、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときは、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数であり、前記jmax個の冗長バージョンに対応する開始位置は、等間隔で前記ソフトバッファに分配され、RV0の開始位置は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、データ伝送方法が提供される。
【００３６】
第8の態様によれば、低密度パリティチェックLDPC符号を使用する通信システムに適用されるデータ伝送方法であって、前記通信システムは、送信デバイス及び受信デバイスを含み、当該方法は、
前記受信デバイスによって、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットについて、ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定するステップと、
前記受信デバイスによって、前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存するステップと、を含み、前記ソフトチャネルビットの数は、niであり、
iは、0以上の整数であり、
i＝0の場合には、iは、初期送信を示し、S0は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であるか、又は、
i＞0の場合には、iは、i番目の再送信を示し、
Si＝(Si-1＋ni-1)  ％  NCBであり、Si-1は、以前に受信しているとともに符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットの開始位置であり、ni-1は、前記以前に受信しているとともに符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットの数であるか、又は、
Si＝(p＋i＊n0)  ％  NCBであり、n0は、初期送信の間に受信した符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットの数であり、ni＝n0である、データ伝送方法が提供される。
【００３７】
選択的に、第5の態様乃至第8の態様において、p＝z・lであり、zは、第1の符号化された符号ブロックに対応するLDPCパリティチェック行列のリフティングファクタであり、lは、正の整数である。
【００３８】
上記の実装において、初期送信又は再送信での符号化されたビットセグメントの開始位置は、柔軟に決定されてもよい。
【００３９】
第7の態様又は第8の態様のいずれかの実装において、選択的に、前記送信デバイスは、符号化のために使用される行列を柔軟に選択して、前記第1の符号化された符号ブロックのサイズに一致させてもよく、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC符号の完全な行列を使用することによって、前記第1の符号ブロックを符号化した後に、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズに基づいてマッチングを実行することによって取得され、又は、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記LDPC符号のパリティチェック行列を使用することによって前記第1の符号ブロックを符号化した後に取得され、前記LDPC符号の前記パリティチェック行列は、前記第1の符号化された符号ブロックの前記サイズに基づいて決定される。第1の符号化された符号ブロックのサイズを決定する方法については、第1の態様又は第4の態様の複数の実装を参照するべきである。
【００４０】
上記の実装において、前記LDPC符号の前記完全な行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含むか、又は、前記LDPC符号の前記パリティチェック行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含む場合に、前記第1の符号化された符号ブロックは、組み込みのパンクチャリングビットの前記列に対応する符号化されたビットを含まない。組み込みのパンクチャリングビットのその列は、一般的に、LDPC符号の完全な行列又はパリティチェック行列の中で、大きな列重みを有する列である。
【００４１】
その方法のいずれかの実装において、ni≧NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックは、前記リフティングファクタzに基づいて第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の列0から列NCB−1までを含む行列を使用して符号化することによって取得されるか、又は、
ni＜NCB且つSi＋ni−1＜NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(Si＋ni−1)までは、前記リフティングファクタzに基づいて前記第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する符号化されたビットであるか、又は、
ni＜NCB且つSi＋ni−1≧NCBの場合に、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(NCB−1)までは、前記リフティングファクタzに基づいて第1の符号ブロックのLDPC基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(NCB−1)までに対応する符号化されたビットであり、前記第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビット0から符号化されたビット(ni−(NCB−1−Si))までは、前記リフティングファクタzに基づいて前記第1の符号ブロックの前記LDPC基本行列をリフティングすることによって取得される前記パリティチェック行列の中の列0から列(ni−(NCB−1−Si))までに対応する符号化されたビットである。
【００４２】
そのような方法で符号化を実行するときは、符号化されるたびごとにビットセグメントの長さは、実際に送信されるビットの数に等しくなることが可能であり、それにより、送信デバイスの符号化の複雑度を低減する。
【００４３】
第9の態様によれば、送信デバイスであって、
送信される冗長バージョンRVjを取得し、
前記冗長バージョンRVjに基づいて、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定し、そして、
前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得する、ように構成されるレートマッチャーであって、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、当該送信デバイスと前記受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数であり、前記jmax個の冗長バージョンに対応する開始位置は、等間隔で前記第1の符号化された符号ブロックの中に分配され、RV0の開始位置は、前記第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、レートマッチャーと、
前記受信デバイスに前記符号化されたビットセグメントを送信するように構成されるトランシーバーと、を含む、送信デバイスが提供される。
【００４４】
送信デバイスは、第5の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様の説明を参照するべきである。
【００４５】
第10の態様によれば、送信デバイスであって、
第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定し、そして、
前記符号化されたビットセグメントとして、前記第1の符号化された符号ブロックの中の前記第1の開始位置Siからniの長さを有する符号化されたビットセグメントを取得する、ように構成されるレートマッチャーであって、
iは、0以上の整数であり、
i＝0の場合には、iは、初期送信を示し、S0は、前記第1の符号化された符号ブロックのビットpの位置であるか、又は、
i＞0の場合には、iは、i番目の再送信を示し、
Si＝(Si-1＋ni-1)  ％  NCBであり、Si-1は、以前に送信されているとともに符号化され取得されたビットセグメントに対応する開始位置であり、ni-1は、以前に送信されているとともに前記符号化され取得されたビットセグメントの長さであるか、又は、
Si＝(p＋i＊n0)  ％  NCBであり、n0は、初期送信の間に送信される符号化され取得されたビットセグメントの長さであり、ni＝n0である、レートマッチャーと、
受信デバイスに前記符号化されたビットセグメントを送信するように構成されるトランシーバーと、を含む、送信デバイスが提供される。
【００４６】
送信デバイスは、第6の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様の説明を参照するべきである。
【００４７】
ある1つの可能な設計において、この出願によって提供される各々の送信デバイスは、上記の方法の設計の場合の送信デバイスの挙動に対応する複数のモジュールを含んでもよい。そのモジュールは、ソフトウェアであってもよく及び/又はハードウェアであってもよい。
【００４８】
第11の態様によれば、受信デバイスであって、
送信デバイスから符号化されたビットセグメントを受信するように構成されるトランシーバーと、
レートデマッチャーであって、送信される冗長バージョンRVjを取得し、
前記冗長バージョンRVjに基づいて、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットについて、ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定し、
前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成され、前記ソフトチャネルビットの数は、niである、レートデマッチャーと、を含み、
iは、0以上の整数であり、iが0であるときは、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときは、iは、i番目の再送信を示し、
jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、前記送信デバイスと当該受信デバイスとの間の冗長バージョンの最大数であり、前記jmax個の冗長バージョンに対応する開始位置は、等間隔で前記ソフトバッファに分配され、RV0の開始位置は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であり、pは、0以上の整数である、
受信デバイスが提供される。
【００４９】
受信デバイスは、第7の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様の説明を参照するべきである。
【００５０】
第12の態様によれば、受信デバイスであって、
送信デバイスから符号化されたビットセグメントを受信するように構成されるトランシーバーと、
レートデマッチャーであって、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットについて、ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定し、
前記符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットを、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、前記第1の開始位置Siから開始する前記ソフトバッファの中に前記組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成され、前記ソフトチャネルビットの数は、niである、レートデマッチャーと、を含み、
iは、0以上の整数であり、
i＝0の場合には、iは、初期送信を示し、S0は、前記ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であるか、又は、
i＞0の場合には、iは、i番目の再送信を示し、
Si＝(Si-1＋ni-1)  ％  NCBであり、Si-1は、以前に受信しているとともに符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットの開始位置であり、ni-1は、前記以前に受信しているとともに符号化されたビットセグメントの前記ソフトチャネルビットの数であるか、又は、
Si＝(p＋i＊n0)  ％  NCBであり、n0は、初期送信の間に受信した符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットの数であり、ni＝n0である、受信デバイスが提供される。
【００５１】
受信デバイスは、第8の態様の方法を実行するように構成されてもよい。詳細については、上記の態様を参照するべきである。
【００５２】
ある1つの可能な設計において、この出願によって提供される各々の受信デバイスは、上記の方法の設計における受信デバイスの挙動に対応する複数のモジュールを含んでもよい。それらの複数のモジュールは、ソフトウェアであってもよく及び/又はハードウェアであってもよい。
【００５３】
第13の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、通信システムを提供し、そのシステムは、上記の態様において説明されている送信デバイス及び受信デバイスを含む。
【００５４】
他の態様によれば、本発明のある1つの実施形態は、コンピュータ記憶媒体を提供し、そのコンピュータ記憶媒体は、上記の態様を実行するように設計されるプログラムを含む。
【００５５】
本発明の複数の実施形態の方法、送信デバイス、受信デバイス、及び通信システムについては、チャネル符号化スキームとしてLDPC符号を使用し、受信デバイスの処理能力に基づいて、符号化された符号ブロックのサイズを適切に決定し、そして、送信される符号化されたビットセグメントを選択する。したがって、受信デバイスのストレージオーバーヘッドを低減することが可能であるとともに、受信デバイスの復号化の複雑度を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】LDPC符号の基本行列及びLDPC符号の円順列行列の概略的な図である。
【図２】LDPC符号のパリティチェック行列の概略的な構成図である。
【図３】本発明のある1つの実施形態にしたがった通信システムの構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態にしたがったデータ伝送方法のフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態にしたがった第1の符号化された符号ブロックの概略的な図である。
【図６】本発明の他の実施形態にしたがったデータ伝送方法のフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態にしたがった送信デバイスの構成図である。
【図８】本発明の他の実施形態にしたがった受信デバイスの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下の記載は、本発明の複数の実施形態における複数の添付の図面を参照して、本発明のそれらの複数の実施形態における複数の技術的解決方法を明確に説明する。明らかなことではあるが、説明される実施形態は、本発明のそれらの複数の実施形態のうちのすべてではなく、それらの一部であるにすぎない。創造的な努力なくして本発明のそれらの複数の実施形態に基づいて当業者が得ることが可能である他のすべての実施形態は、本発明の保護の範囲に属するものとする。
【００５８】
図3に示されているように、通信システム300は、送信デバイス30及び受信デバイス31を含む。情報データを送信するときに、送信デバイス30は、トランスポートブロックのサポートされているサイズに基づいて、その情報データを複数のトランスポートブロック(transport  block,  TB)に分割し、そして、各々のトランスポートブロックにCRC付加を実行する。CRC付加の後のトランスポートブロックのサイズが、最大符号ブロック長を超える場合には、そのトランスポートブロックを複数の符号ブロック(code  block,  CB)にセグメント化する必要があり、各々の符号ブロックに符号ブロックCRCビットを付加してもよく、さらに、各々の符号ブロックに充填ビットを挿入してもよい。送信デバイス30は、各々の符号ブロックに対してチャネル符号化を実行し、例えば、LDPC符号化を実行して、対応する符号化された符号ブロックを取得する。各々の符号化された符号ブロックは、複数の符号化される情報ビット及び符号化によって生成される複数のパリティチェックビットを含み、それらの符号化される情報ビット及びパリティチェックビットは、集合的に、符号化されたビットと称される。
【００５９】
符号化された符号ブロックに対してサブブロックインターリーブが実行された後に、その符号化された符号ブロックは、送信デバイス30の循環バッファの中に保存される。その送信デバイス30は、循環バッファから符号化されたビットのセグメントを選択し、そして、符号化されたビットのセグメントを送信する、すなわち、符号化されたビットセグメントを取得し、その符号化されたビットセグメントをインターリーブし、その符号化されインターリーブされたビットセグメントを変調シンボルにマッピングし、そして、それらの変調シンボルを送信する。再送信を実行するときに、送信デバイス30は、循環バッファから他の符号化されたビットセグメントを選択し、そして、他の符号化されたビットセグメントを送信する。循環バッファの中のすべてのデータが送信されている場合には、送信デバイス30は、循環バッファのフロントエンドに戻って、再度、符号化されたビットを送信する。
【００６０】
受信した変調シンボルを復調し及びディインターリーブした後に、受信デバイス31は、ソフトバッファ(soft  buffer)の対応する位置に、その受信し符号化されたビットセグメントのソフト値を保存する。再送信が生起する場合に、受信デバイス31は、毎回ごとに再送信される符号化されたビットセグメントのソフト値をソフトバッファの中のソフト値と組み合わせ、そして、ソフトバッファの中に、その組み合わせたソフト値を保存する。ここでの組み合わせは、2つの送信で受信した符号化ビットの位置が同じ場合には、それらの2つの送信で受信した符号化ビットのソフト値を組み合わせる。受信デバイス31は、ソフトバッファの中のすべてのソフト値を復号化して、情報データの符号ブロックを取得する。
【００６１】
本発明の複数の実施形態において、送信デバイス30は、例えば、通信システムの中の基地局等のネットワークデバイスであってもよく、受信デバイス31は、それに対応して、端末であってもよいということに留意すべきである。理解を容易にするために、以下の記載は、この出願で使用される用語のうちのいくつかを説明する。
【００６２】
この出願においては、"ネットワーク"及び"システム"の語は、しばしば、相互に交換可能に使用される。一方、当業者は、"ネットワーク"及び"システム"の意味を理解することが可能である。端末は、通信機能を有するデバイスであって、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、車載型デバイス、ウェアラブルデバイス、コンピューティングデバイス、又は、無線モデムに接続される他の処理デバイス等を含んでもよい。端末は、複数の異なるネットワークにおいて、ユーザ機器、移動局、加入者ユニット、局、携帯電話、パーソナルディジタルアシスタント、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、及び無線ローカルループ等の異なる名称を有してもよい。説明を簡単にするために、端末は、この出願では簡潔に使用される。基地局(base  station,  BS)は、また、基地局デバイスと称されてもよく、無線アクセスネットワークに配置されるとともに、無線通信機能を提供するように構成されるデバイスである。基地局は、複数の異なる無線アクセスシステムにおいて、複数の異なる名称を有してもよい。例えば、ユニバーサル移動体通信システム(Universal  Mobile  Telecommunications  System,  UMTS)ネットワークの中の基地局は、ノードB(NodeB)と称され、LTEネットワークの中の基地局は、進化型ノードB(evolved  NodeB,  eNB,  或いはeNodeB)と称され、第5世代ネットワークの中の基地局は、他の名称を有してもよい。本発明は、それらには限定されない。
【００６３】
図4は、本発明のある1つの実施形態にしたがったデータ伝送方法のフローチャートである。その方法は、LDPC符号を使用する通信システムに適用することが可能であり、その通信システムは、送信デバイス30及び受信デバイス31を含む。その方法は、以下のステップを含む。
【００６４】
401.  送信デバイス30は、第1の符号化された符号ブロックから、符号化されたビットセグメントを取得する。
【００６５】
送信デバイス30は、例えば、第1のトランスポートブロック等のデータトランスポートブロックを送信するように構成されてもよい。第1のトランスポートブロックは、少なくとも1つの符号ブロックにセグメント化されてもよい。送信デバイス30が、受信デバイス31の処理能力に基づいて、第1のトランスポートブロックの中の、例えば、第1の符号ブロック等の符号ブロックを処理した後に、第1の符号化された符号ブロックを取得することが可能である。例えば、送信デバイス30は、受信デバイス31の処理能力に基づいて、第1の符号化された符号ブロックのサイズを決定し、送信デバイス30は、LDPCの完全な行列を使用することによって第1の符号ブロックを符号化して、第2の符号化された符号ブロックを取得し、そして、その次に、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいて、第2の符号化された符号ブロックに対してマッチングを実行して、第1の符号化された符号ブロックを取得する。他の例では、送信デバイス30は、受信デバイス31の処理能力に基づいて、第1の符号化された符号ブロックのサイズを決定し、送信デバイス30は、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいて、LDPCのパリティチェック行列を決定し、そのパリティチェック行列を使用することによって、第1の符号化された符号ブロックに対してLDPC符号化を実行して、第1の符号化された符号ブロックを取得する。
【００６６】
さらに、LDPCの完全な行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含む場合に、組み込みのパンクチャリングビットのその列に対応しているとともに、第2符号化された符号ブロックの中に存在している符号化されたビットが削除される、すなわち、組み込みのパンクチャリングビットのその列を使用することによって第1符号ブロックを符号化して取得される符号化されたビットが削除され、その次に、第1の符号化された符号ブロックは、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいてマッチングを実行することによって取得される。言い換えると、第1の符号化された符号ブロックは、組み込みのパンクチャリングビットのその列に対応する符号化ビットを含まない。代替的に、LDPCのパリティチェック行列が、組み込みのパンクチャリングビットの列を含む場合に、LDPCのパリティチェック行列を使用することによって第1の符号ブロックを符号化して取得される符号化された符号ブロックから、組み込みのパンクチャリングビットのその列に対応する符号化されたビットを削除して、第1の符号化された符号ブロックを取得する必要がある。言い換えると、第1の符号化された符号ブロックは、組み込みのパンクチャリングビットのその列に対応する符号化されたビットを含まない。LDPCのパリティチェック行列を使用することによって符号化を実行して取得される符号ブロックのサイズは、第1の符号化された符号ブロックのサイズよりも大きくなり、それによって、組み込みのパンクチャリングビットのその列に対応する符号化されたビットが削除された後に、その符号ブロックのサイズは、第1の符号化された符号ブロックのサイズに等しくなるということを理解することが可能である。
【００６７】
組み込みのパンクチャリングビットのその列は、一般的に、LDPCの完全な行列又はLDPCのパリティチェック行列の中で、大きな列重みを有する列である。
【００６８】
402.  送信デバイス30は、受信デバイス31に、ステップ410において取得される符号化されたビットセグメントを送信する。
【００６９】
受信デバイス31の処理能力は、レジスタのサイズ及びデコーダの能力等に基づいていてもよい。受信デバイス31の処理能力は、これらには限定されないが、受信デバイス31のソフトバッファがサポートすることが可能である最大トランスポートブロックサイズNIR、デコーダがサポートする復号化のための最小符号レートRt、及び受信デバイス31がサポートする最大の符号化された符号ブロックのサイズNCB,tのうちの少なくとも1つを含んでもよい。これらの処理能力の複数の異なる値は、受信デバイス31の複数の異なるレベルを使用することによって表現されてもよい。例えば、受信デバイス31の処理能力は、受信デバイス31のソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRである。受信デバイス31のレベルが1であるときに、受信デバイス31のソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRは、250,000ビットである。レベルが2のときは、ソフトバッファがサポートすることが可能である最大のトランスポートブロックサイズNIRは、1,000,000ビットである。上記の例は、説明を容易にするために使用されるにすぎないということに留意すべきであり、本発明は、これらには限定されない。NCBが、第1の符号化された符号ブロックのサイズを表している場合に、第1の符号化された符号ブロックのサイズNCBは、以下の式
【数４】
0006886515.tif 000005
;  又は、
【数５】
0006886515.tif 000006
;  又は、
【数６】
0006886515.tif 000007
のうちのいずれか1つを使用することによって決定されてもよい。Kwは、送信デバイス30の循環バッファのサイズであり、Cは、第1のトランスポートブロックに含まれる符号ブロックの数であり、KIR,sendは、第1のトランスポートブロックのサイズであり、
【数７】
0006886515.tif 000008
は、切り捨て処理であり、min(.)は、括弧の中の要素の最小値を求めるのに使用される。
【００７０】
第1の符号化された符号ブロックのサイズは、送信デバイス30の循環バッファのサイズ以下であり、LDPCのパリティチェック行列を使用することによって第1の符号ブロックを符号化して取得される第1の符号化された符号ブロックは、循環バッファの中に保存され、循環バッファのうちの第1の符号化された符号ブロックを保存する部分は、また、仮想バッファと称されてもよく、第1の符号化された符号ブロックのサイズは、また、送信デバイス30のその仮想バッファのサイズであってもよい。
【００７１】
受信デバイス31の処理能力に制限がある場合には、送信デバイス30は、受信デバイス31の処理能力に基づいて、初期送信又は再送信のための符号化された符号ブロックのサイズを決定し、そして、送信される符号化されたビットセグメントを選択する。したがって、受信デバイス31のストレージオーバーヘッドを低減することが可能であるとともに、受信デバイス31の復号化の複雑度を低減することが可能である。
【００７２】
送信デバイス30のエンコーダの場合には、そのエンコーダの出力符号レートは、第1の符号化された符号ブロックのサイズ及び第1の符号ブロックのサイズに依存する。例えば、NCB＝min(KW,NCB,t)の場合には、NCBは、受信デバイス31がサポートする最大の符号化された符号ブロックのサイズNCB,tによって制限される。したがって、エンコーダの出力符号レートは、第1の符号ブロックのサイズに基づいて決定される。第1の符号ブロックのサイズがより大きくなると、エンコーダの出力符号レートがより高くなる。第1の符号ブロックのサイズがより小さくなると、エンコーダの出力符号レートがより低くなる。
【００７３】
送信デバイス30は、符号化され取得されたビットセグメントをインターリーブし、符号化されインターリーブされたビットセグメントを変調シンボルにマッピングし、そして、受信デバイス31にその変調シンボルを送信する。さらに、送信デバイス30は、さらに、その符号化され取得されたビットセグメントをパンクチャリングして、符号レートを増加させてもよい。
【００７４】
本発明のある1つの実施形態において、送信デバイス30は、最初に、送信される冗長バージョンRVjを決定してもよく、その次に、その冗長バージョンRVjに基づいて、第1の符号化された符号ブロックの中の取得されるべき符号化されたビットセグメントの第1の開始位置Siを決定し、そして、第1の符号化された符号ブロックの中の第1の開始位置Siから開始する符号化されたビットセグメントを取得してもよく、iは、0以上の整数であり、iが0であるときに、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときに、iは、i番目の再送信を示し、0≦j＜jmaxであり、jmaxは、送信デバイス30と受信デバイス31との間の冗長バージョンの最大数である。ここでの第1の符号化された符号ブロックは、図4に示されている実施形態の方法に基づいて第1の符号ブロックを処理することによって取得される符号化された符号ブロックであってもよく、又は、他の方式で第1の符号ブロックを処理することによって取得される符号化された符号ブロックであってもよいということに留意すべきである。
【００７５】
通信システムが再送信をサポートするときは、送信デバイス30及び受信デバイス31は、冗長バージョンの使用及び再送信を実行するたびごとの冗長バージョンの使用について交渉する。各々の冗長バージョンは、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットセグメントの開始位置を示すのに使用されてもよく、送信デバイス30は、符号化されたビットセグメントを開始位置から取得する。符号化された符号ブロックの中の複数の異なる符号化されたビットセグメントを送ることによって、受信デバイス31の復号化成功率を毎回改善することが可能である。送られるたびごとに取得される符号化されたビットセグメントを長さが近いか又は等しいようにすることを可能とするために、jmax個の冗長バージョンに対応する複数の開始位置は、第1の符号化された符号ブロックの中の複数の異なる位置に分配されてもよいが、通常は、等しい間隔に分配される。第1の符号化された符号ブロックの初期送信のために、送信デバイス30は、通常、冗長バージョンRV0を使用する。RV0の開始位置S0は、第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であってもよい。ここでは、pは、0以上の整数である。
【００７６】
ある1つの例として、図5に示されている第1の符号化された符号ブロックの概略的な図を使用する。第1の符号化された符号ブロックの長さは、179ビットである。第1の符号化された符号ブロックを列毎に循環バッファ列に書き込んだ後に、7行及び26列が得られる。列0及び行0の位置から開始して、RV0に対応する開始位置は、列1及び行0である、すなわち、ビット7であり、RV1に対応する開始位置は、列7及び行0である、すなわち、ビット49であり、RV2に対応する開始位置は、列13及び行0である、すなわち、ビット91であり、RV3に対応する開始位置は、列19及び行0である、すなわち、ビット133である。冗長バージョンが等しい間隔で配布されるということを理解することが可能である。送信に使用される冗長バージョンがRV0である場合には、送信デバイス30は、列1から開始する符号化されたビットセグメントを列毎に連続的に読み取る、すなわち、ビット7から開始する42ビットの長さを有する符号化されたビットセグメントを読み取る。送信に使用される冗長バージョンがRV3である場合には、送信デバイス30は、列19から開始する符号化されたビットセグメントを列毎に連続的に読み取る。最終ビットを読み取った後に、送信デバイス30は、引き続き循環バッファの開始位置に戻り、列0及び行0を読み取る必要があるということに留意すべきである。言い換えると、送信デバイス30は、合計で53ビットの長さを有する符号化されたビットセグメントを読み取る。上記の例は、利便性のために使用されるにすぎないということに留意すべきである。本発明はこれらに限定されない。
【００７７】
本発明の他の実施形態において、送信デバイス30は、代替的に、以前の伝送のための符号化され取得されたビットセグメントに対応する開始位置Si-1及びその符号化され取得されたビットセグメントの長さni-1に基づいて、第1の符号化された符号ブロックの中に存在する現時点での伝送のための符号化され取得されたビットセグメントの開始位置Siを決定してもよい。i＝0の場合に、言い換えると、送信デバイス30が、最初に、第1の符号化された符号ブロックを送信する場合に、S0は、その第1の符号化された符号ブロックの中のビットpの位置であってもよい。ここでは、pは、0以上の整数である。i＞0である場合に、言い換えると、送信デバイス30が、第1の符号化された符号ブロックを再送信する必要がある場合に、Si＝(Si-1＋ni-1)  %  NCBであるか、或いは、第1の符号化された符号ブロックの中の初期送信又は再送信のための各々の符号化されたビットセグメントが、長さが等しい場合に、Si＝(p＋i＊n0)  %  NCBであり、n0は、初期送信の間に送信される符号化され取得されたビットセグメントの長さである。本明細書における第1の符号化された符号ブロックは、図4に示されている実施形態の方法に基づいて第1の符号ブロックを処理することによって取得される符号化された符号ブロックであってもよく、又は、他の方式で第1の符号ブロックを処理することによって取得される符号化された符号ブロックであってもよいということに留意すべきである。
【００７８】
上記の複数の実施形態において、第1の符号化された符号ブロックのLDPCのパリティチェック行列のサイズは、リフティングファクタzに基づいて決定されるので、最初に送信される符号化されたビットセグメントの開始位置S0＝pは、第1の符号化された符号ブロックのLDPCのパリティチェック行列のリフティングファクタに基づいて決定されてもよい。例えば、p＝z・lであり、lは、正の整数であり、通常は、1、2、又は3に設定されてもよい。z＝7及びl＝1である1つの例として、図5に示されている符号化された符号ブロックを使用する。言い換えると、第1の符号化された符号ブロックに対応するLDPCのパリティチェック行列のリフティングファクタは、7であり、かつ、l＝1であり、z＝7及びl＝1は、列0がパンクチャリングされ、初期送信のための列1から開始する符号化されたビットセグメントが取得されるということを示す。その例は、本明細書における説明のために使用されるにすぎないということに留意すべきである。本発明のこの実施形態は、これらには限定されない。
【００７９】
初期送信又は再送信のための符号化されたビットセグメントを柔軟に選択することが可能であるので、復号化成功率をさらに改善することが可能である。
【００８０】
選択的に、上記の複数の実施形態の各々の方法に基づいて、LDPC符号化を実行する通信システムにおいて、複数の方式で、第1の符号化された符号ブロックを取得してもよい。
【００８１】
本発明のある1つの実施形態において、第1の符号化された符号ブロックのサイズNCBを決定した後に、送信デバイス30は、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいて、第1の符号ブロックを処理して、第1の符号化された符号ブロックを取得してもよい。この方式においては、レートマッチングは、チャネル符号化には結合されない。
【００８２】
例えば、送信デバイス30は、LDPC符号の完全な行列を使用することによって、第1の符号ブロックを符号化して、第2の符号化された符号ブロックを取得してもよく、その次に、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいて、マッチングを実行して、第1の符号化された符号ブロックを取得してもよい。例えば、第1の符号化された符号ブロックとして、第2の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビット0と符号化されたビット(NCB−1)との間のNCB個のビットを使用してもよい。
【００８３】
他の例では、送信デバイス30は、代替的に、第1の符号化された符号ブロックのサイズに基づいて、LDPC符号のパリティチェック行列を決定してもよく、例えば、列の数がNCB以下であるLDPCのパリティチェック行列を決定し、そして、そのパリティチェック行列を使用することによって、第1の符号ブロックを符号化して、第1の符号化された符号ブロックを取得してもよい。
【００８４】
上記の例は、説明を容易にするために使用されているにすぎないということに留意すべきである。本発明のこの実施形態は、これらには限定されない。
【００８５】
本発明の他の実施形態において、代替的に、チャネル符号化及びレートマッチングを一緒に結合してもよい。レートマッチングの間に、第1の符号化された符号ブロックの中の送信される符号化されたビットセグメントの長さni及びその符号化されたビットセグメントの開始位置Siを決定した後に、第1の符号化された符号ブロックの中のその符号化されたビットセグメントの長さni及びその符号化されたビットセグメントの開始位置Siに基づいて、チャネル符号化の間に、符号ブロックに対してLDPC符号化を実行して、その送信される符号化されたビットセグメントを取得する。
【００８６】
送信される符号化されたビットセグメントの長さniが、NCB以上である場合に、この場合には、第1の符号化された符号ブロックのサイズは、送信される符号化されたビットセグメントの長さ以下となる。したがって、第1の符号ブロックは、基本行列がリフティング係数zに基づいてリフティングされた後に取得されるパリティチェック行列の中の列0から列(NCB−1)までを選択することによって符号化されて、第1の符号化された符号ブロックを取得してもよい。送信される符号化されたビットセグメントについては、第1の符号化された符号ブロックの中の開始位置Siから開始して、ni個の符号化されたビットを取得してもよい。ビット(NCB−1)を取得する場合に、ビット0の位置から開始して、取得されるビットの数が符号化されたビットセグメントの長さniに等しくなるまで、取得する処理を継続する。例えば、第1の符号化された符号ブロックのサイズNCBは、200であり、送信される符号化されたビットセグメントの長さniは、400であり、そして、開始位置Siは、100である。この場合には、符号化されたビットセグメントは、符号化されたビット100から符号化されたビット199、符号化されたビット0から符号化されたビット199、及び符号化されたビット0から符号化されたビット99、を含む符号化されたビットセグメントとなる。その例は、本明細書における説明に使用されるにすぎないということに留意すべきである。本発明は、これらには限定されない。
【００８７】
送信される符号化されたビットセグメントの長さniが、NCBよりも小さく、且つ、Si＋ni−1＜NCBである場合に、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(Si＋ni−1)までは、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングした後に取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する符号化されたビットである。ある1つの可能な実装において、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングした後に取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までを含むパリティチェック行列は、第1の符号ブロックを符号化して、符号化された符号ブロックを取得するために選択されてもよく、符号化されたビットSiから符号化されたビット(Si＋ni−1)までは、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングした後に取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する符号化されたビットである。他の可能な実装において、代替的に、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する行列部分は、第1の符号ブロックを符号化して、ni個の符号化されたビットを取得するために選択されてもよい。それらのni個のビットは、また、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングすることによって取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(Si＋ni−1)までに対応する符号化されたビットと称されてもよい。
【００８８】
送信される符号化されたビットセグメントの長さniが、NCBよりも小さく、且つ、Si＋ni−1≧NCBの場合に、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットSiから符号化されたビット(NCB−1)までは、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングした後に取得されるパリティチェック行列の中の列Siから列(NCB−1)までに対応する符号化されたビットであり、第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビット0から符号化されたビット(ni−(NCB−1−Si))までは、リフティングファクタzに基づいて基本行列をリフティングした後に取得されるパリティチェック行列の中の列0から列(ni−(NCB−1−Si))までに対応する符号化されたビットである。その実装については、上記の実施形態を参照するべきである。
【００８９】
上記の実施形態において、符号化されたビットの数は、実際に送信されるビットの数と等しいので、送信デバイス30の有効でない符号化動作を低減することが可能である。
【００９０】
図6は、本発明のある1つの実施形態にしたがったデータ伝送方法のフローチャートである。その方法は、LDPC符号を使用する通信システムに適用することが可能であり、その通信システムは、送信デバイス30及び受信デバイス31を含む。その方法は、以下のステップを含む。
【００９１】
601.  受信デバイス31は、符号化されたビットセグメントを受信する。
【００９２】
受信デバイス31が受信する符号化されたビットセグメントは、第1の符号化された符号ブロックから送信デバイス30が取得し、送信デバイス30が受信デバイス31の処理能力に基づいて第1の符号化ブロックを処理した後に、第1の符号化された符号ブロックを取得する。したがって、受信デバイス31が受信する符号化されたビットセグメントは、受信デバイス31の処理能力を超えることはない。
【００９３】
受信デバイス31の処理能力及び第1の符号化された符号ブロックのサイズについては、具体的には、上記の実施形態を参照するべきである。本明細書においては、詳細は繰り返しては説明されない。
【００９４】
602.  受信デバイス31は、ステップ601において受信した符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを受信デバイス31のソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、受信デバイス31のソフトバッファの中に、組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する。
【００９５】
受信デバイス31のソフトバッファは、符号化されたビットのソフトチャネルビット(soft  channel  bit)を保存するように構成される。例えば、送信デバイス30が送信する符号化されたビットは、1であり、その符号化されたビットがチャネルを介して伝送された後に、受信デバイス31が取得するとともにその符号化されたビットに対応しているソフトチャネルビットは、1.45である。第1の符号化された符号ブロックの中の符号化されたビットの位置が、ビット5である場合に、受信デバイス31のソフトバッファの中のソフトチャネルビット5は、1.45である。その例は、本明細書における説明のために使用されるにすぎないということに留意すべきである。本発明のこの実施形態は、これらには限定されない。
【００９６】
受信デバイス31のソフトバッファの中の各々のソフトチャネルビットの位置は、第1の符号化された符号ブロックの各々の符号化されたビットの位置と1対1の対応関係にあるということを理解することが可能である。
【００９７】
本発明のある1つの実施形態において、受信デバイス31は、送信される冗長バージョンRVjを取得し、そして、その冗長バージョンRVjに基づいて、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットについて、ソフトバッファの中での第1の開始位置Siを決定する。受信デバイス31は、符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを、第1の開始位置Siから開始するソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、第1の開始位置Siから開始するソフトバッファの中に、その組み合わせられたソフトチャネルビットを保存し、そのソフトチャネルビットの数は、niである。ここでは、iは、0以上の整数であり、iが0であるときは、iは、初期送信を示し、iが0よりも大きいときは、iは、i番目の再送信を示し、jは、0≦j＜jmaxを満たす整数であり、jmaxは、送信デバイス30と受信デバイス31との間の冗長バージョンの最大数であり、jmax個の冗長バージョンに対応する複数の開始位置は、等間隔でソフトバッファの中に分配され、RV0の開始位置は、ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であり、pは、0以上の整数である。
【００９８】
本発明の他の実施形態において、受信デバイス31は、ソフトバッファの中での受信したソフトチャネルビットの第1の開始位置Siを決定し、その受信したソフトチャネルビットを、第1の開始位置Siから開始するソフトバッファの中のソフトチャネルビットと組み合わせ、そして、第1の開始位置Siから開始するソフトバッファの中に、その組み合わせられたソフトチャネルビットを保存し、そのソフトチャネルビットの数は、niであり、iは、0以上の整数であり、i＝0の場合には、iは、初期送信を示し、S0は、ソフトバッファの中のソフトチャネルビットpの位置であるか、又は、i＞0の場合には、iは、i番目の再送信を示し、Si＝(Si-1＋ni-1)  ％  NCBであり、Si-1は、以前に受信しているソフトチャネルビットの開始位置であり、ni-1は、以前に受信しているソフトチャネルビットの数であるか、又は、
Si＝(p＋i＊n0)  ％  NCBであり、n0は、初期送信の間に受信したソフトチャネルビットの数であり、ni＝n0である。
【００９９】
受信デバイス31が、受信した符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットの開始位置を決定することについては、上記の実施形態の説明を参照するべきである。本明細書においては、詳細は繰り返しては説明されない。
【０１００】
送信デバイス30が取得する符号化されたビットセグメントが、n個の符号化されたビットを含む場合に、その受信デバイス31は、n個の対応するソフトチャネルビットを取得することが可能である。受信デバイス31が、符号化されたビットを同じ位置で2回受信する場合には、その受信デバイス31は、受信したソフトチャネルビットを2回受信して組み合わせる。例えば、1回目に受信したソフトチャネルビットが1.45であり、2回目に受信したソフトチャネルビットが0.5である場合には、それらの2つのソフトチャネルビットを組み合わせた後に、1.95を取得する。その例は、本明細書における説明のために使用されているにすぎないということに留意すべきである。本発明は、これらには限定されない。
【０１０１】
603.  受信デバイス31は、ソフトバッファの中のソフトチャネルビットを復号化して、第1の符号ブロックを取得する。
【０１０２】
ソフトバッファは、一度又は反復して組み合わせられるソフトチャネルビットを保存するため、復号を実行するたびごとに、受信デバイス31は、復号化のためにソフトバッファの中に保存されているソフトチャネルビットの符号レートを決定する必要があり、復号化のためのその符号レートに基づいて、LDPCのパリティチェック行列を決定する。ここでのLDPCのパリティチェック行列は、第1のパリティチェック行列である。そのパリティチェック行列は、送信デバイス30が第1の符号ブロックを符号化するときに使用されるパリティチェック行列と完全に同じである必要はない。しかしながら、数個のソフトチャネルビットが存在するときに、パリティチェック行列のサイズは、それに対応して比較的小さくなり、それによって、受信デバイス31の復号化の複雑度を低減することが可能である。
【０１０３】
受信デバイス31は、第1のパリティチェック行列を使用することによって、ソフトバッファの中のソフトチャネルビットを復号化して、第1の符号ブロックを取得する。復号が成功した場合に、受信デバイス31は、第1の符号ブロックを取得し、そして、送信デバイス30に肯定確認応答(ACK)を送信する。ACKを受信した後に、送信デバイス30は、第1の符号化された符号ブロックを再送信しなくてもよく、次の符号ブロックを継続して処理してもよい。復号が失敗した場合に、受信デバイス31は、送信デバイス30に否定確認応答(NACK)を送信する。NACKを受信した後に、送信デバイス30は、最大再送信回数を超えない場合に、再送信を実行し、第1の符号化された符号ブロックから符号化されたビットセグメントを選択し、そして、受信デバイス31に符号化されたビットセグメントを送信する。
【０１０４】
本発明のこの実施の形態によって提供される方法に基づいて、送信デバイス30は、符号化された符号ブロックの初期送信又は再送信のための受信デバイス31の処理能力に基づいて、符号化された符号ブロックのサイズを決定し、そして、送信される符号化されたビットセグメントを選択する。したがって、受信デバイス31のストレージオーバーヘッドを低減することが可能であるとともに、受信デバイス31の復号化の複雑度を低減することが可能である。
【０１０５】
図7は、送信デバイスの概略的な構成図である。送信デバイスは、図3に示されている通信システムに適用されてもよい。送信デバイス30は、1つ又は複数のトランシーバー303を含んでもよく、トランシーバー303は、また、トランシーバーユニット、トランシーバーマシン、又はトランシーバー回路等と称されてもよい。トランシーバー303は、例えば、受信デバイス31に上記の実施形態における符号化されたビットセグメントを送信するように構成されるといったように、主として、無線周波数信号を受信し及び送信するように構成される。エンコーダ301は、主として、情報データを符号化するように構成される。レートマッチャー302は、例えば、上記の実施形態における第1の符号化された符号ブロックから符号化されたビットセグメントを選択するように構成されるといったように、主として、送信される符号化されたビットセグメントを選択するように構成される。送信デバイス30は、トランスポートブロックCRCを生成するように構成される構成要素、符号ブロックのセグメント化及びCRC付加を実行するように構成される構成要素、インターリーバ、及び変調器等の他の構成要素をさらに含んでもよく、それらの他の構成要素は、図3における送信デバイス30の各々の部分の機能を実装するように個別に構成されてもよい。
【０１０６】
ある1つの例において、レートマッチャー302は、メモリ3021及びプロセッサ3022を含んでもよい。メモリ3021は、必要な命令及び必要なデータを格納するように構成される。例えば、メモリ3021は、上記の実施形態において、第1の符号化された符号ブロックを格納する。プロセッサ3022は、例えば、図4に示されている動作を実行するように送信デバイスを制御し、受信デバイス31の処理能力に基づいて第1の符号ブロックに対してLDPC符号化を実行するようにエンコーダ301を制御し、そして、第1の符号化された符号ブロックから符号化されたビットセグメントを取得するようにレートマッチャー302を制御する、ように構成されるといったように、メモリ3021の中に格納されている命令に基づいて必要な動作を実行するように構成される。
【０１０７】
送信デバイス30は、1つ又は複数のメモリ及び1つ又は複数のプロセッサを含んで、図3における送信デバイスの各々の部分の機能を実装してもよいということに留意すべきである。メモリ及びプロセッサは、各々の構成要素に独立して配置されてもよく、又は、複数の構成要素は、同一のメモリ及びプロセッサを共有してもよい。
【０１０８】
図8は、受信デバイスの概略的な構成図である。受信デバイスは、図3に示されている通信システムに適用されてもよい。受信デバイス31は、1つ又は複数のトランシーバー313を含んでもよく、トランシーバー313は、また、トランシーバーユニット、トランシーバーマシン、又はトランシーバー回路等と称されてもよい。トランシーバー313は、例えば、上記の実施形態において送信デバイス30が送信する符号化されたビットセグメントを受信するように構成されるといったように、主として、無線周波数信号を受信し及び送信するように構成される。デコーダ311は、例えば、ソフトバッファの中のソフトチャネルビットを復号化するように構成されるといったように、主として、受信した信号を復号化するように構成される。レートデマッチャー312は、例えば、上記の実施形態において符号化されたビットセグメントのソフトチャネルビットを組み合わせ、そして、ソフトバッファの中にその組み合わせられたソフトチャネルビットを保存する、ように構成されるといったように、主として、ソフトチャネルビットを組み合わせるように構成される。受信デバイス31は、トランスポートブロックに対してCRCチェックを実行するように構成される構成要素、符号ブロックの組み合わせを実行するように構成される構成要素、ディインターリーバ、及び復調器等の他の構成要素をさらに含んでもよく、それらの他の構成要素は、図3における受信デバイス31の各々の部分の機能を実装するように個別に構成されてもよい。
【０１０９】
ある1つの例において、レートデマッチャー312は、メモリ3121及びプロセッサ3122を含んでもよい。メモリ3121は、必要な命令及び必要なデータを格納するように構成される。例えば、メモリ3121は、上記の実施形態においてソフトチャネルビットを格納する。プロセッサ3122は、例えば、図6に示されている動作を実行するように受信デバイスを制御し、ソフトチャネルビットを組み合わせて保存するようにレートデマッチャー312を制御し、そして、ソフトチャネルビットに対してLDPC復号化を実行するようにデコーダ311を制御する、ように構成されるといったように、メモリ3121の中に格納されている命令に基づいて必要な動作を実行するように構成される。
【０１１０】
受信デバイス31は、1つ又は複数のメモリ及び1つ又は複数のプロセッサを含んで、図3における受信デバイスの各々の部分の機能を実装してもよいということに留意すべきである。メモリ及びプロセッサは、各々の構成要素に独立して配置されてもよく、又は、複数の構成要素は、同一のメモリ及びプロセッサを共有してもよい。
【０１１１】
当業者は、さらに、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はそれらの組み合わせを使用することによって、本発明の複数の実施形態の中で列挙されているさまざまな例示的な論理ブロック(illustrative  logical  block)及びステップ(step)を実装することが可能であるということを理解することが可能である。複数の機能が、ハードウェアを使用することによって実装されるか又はソフトウェアを使用することによって実装されるかは、特定の用途及び全体的なシステムの設計要件によって決まる。当業者は、さまざまな方法を使用して、各々の特定の用途について説明された機能を実装してもよいが、その実装が、本発明のそれらの複数の実施形態の範囲を超えていると解釈されるべきではない。
【０１１２】
本発明の複数の実施形態において説明されるさまざまな例示的な論理ユニット及び回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、或いは、他のプログラム可能な論理装置、個別のゲート又はトランジスタ論理、個別のハードウェア構成要素、或いは、それらのいずれかの組み合わせの設計を使用することによって、説明されている機能を実装し又は動作させることが可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよい。選択的に、汎用プロセッサは、また、いずれか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、又は状態マシンであってもよい。プロセッサは、また、ディジタル信号プロセッサ及びマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサコアを有する1つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はいずれかの他の同様の構成等のコンピューティング装置の組み合わせによって実装されてもよい。
【０１１３】
本発明の複数の実施形態の中で説明される方法又はアルゴリズムのステップは、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ユニット、又はそれらの組み合わせに直接的に組み込まれてもよい。RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能な磁気ディスク、CD-ROM、又はこの技術分野におけるいずれかの他の形態の記憶媒体の中に、そのソフトウェアユニットを格納してもよい。例えば、記憶媒体は、プロセッサに接続されてもよく、それによって、そのプロセッサは、その記憶媒体から情報を読み出してもよく、そして、その記憶媒体に情報を書き込んでもよい。選択的に、さらに、記憶媒体を一体化して、プロセッサとしてもよい。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICの中に配置されてもよく、そのASICは、UEの中に配置されてもよい。選択的に、プロセッサ及び記憶媒体は、UEの複数の異なる構成要素の中に配置されてもよい。
【０１１４】
上記の実施形態の説明により、当業者は、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせによって、本発明を実装することが可能であるということを明確に理解することが可能である。ソフトウェアによって本発明を実装するときは、上記の機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体の中に格納されてもよく、或いは、コンピュータ読み取り可能な媒体の中の1つ又は複数の命令又はコードとして送信されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含み、通信媒体は、コンピュータプログラムが一方の場所から他方の場所へと送信されることを可能とするいずれかの媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータにアクセス可能ないずれかの利用可能な媒体であってもよい。以下の記載は、ある1つの例を提供するが、一方で、制限を課すものではない。すなわち、コンピュータ読み取り可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或いは、他の光ディスク記憶媒体又はディスク記憶媒体、或いは、他の磁気記憶デバイス、或いは、命令又はデータ構造の形態で期待されるプログラムコードを搬送し又は格納することが可能であるとともに、コンピュータがアクセスすることが可能であるいずれかの他の媒体を含んでもよい。加えて、コンピュータ読み取り可能な媒体として、いずれかの接続を適切に規定してもよい。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ディジタル加入者線(DSL)、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術を使用することによって、ウェブサイト、サーバ、又は他の遠隔ソースからソフトウェアを送信する場合に、それらの同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、又は赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術は、それらが属する媒体の定義に含まれる。例えば、本発明が使用するディスク(Disk)及びディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク、光ディスク、ディジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピーディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスクは、一般的に、磁気手段によってデータをコピーし、ディスクは、レーザーによって光学的にデータをコピーする。上記の組み合わせは、また、コンピュータ読み取り可能な媒体の保護の範囲に含まれるべきである。
【０１１５】
要約すると、上記で説明される事項は、本発明の複数の技術的解決方法の複数の例示的な実施形態にすぎないが、本発明の保護の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の原理から離れることなく行われるいずれかの修正、等価な置換、又は、改良等は、本発明の保護の範囲に属するものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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