(57)【要約】データ送信方法、送信デバイス、及び受信デバイスが提供される。送信デバイスは、情報データを取得し、疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列を使用することにより情報データをエンコードし、エンコードされたデータを変調して第１のデータを取得し、第１のデータを送信する。受信デバイスは、第２のデータを取得し、第２のデータを復調して、デコード対象のデータを取得し、疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードし、ブロック行列は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列であり、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きい又は等しいか、又は行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい。このようにして、デコーディング効率は、高められることが可能である。
2020504505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信デバイスにより、情報データを取得するステップと、
前記送信デバイスにより、疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列を使用することにより前記情報データをエンコードするステップであって、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きい又は等しいか、又は行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される、ステップと、
前記送信デバイスにより、前記エンコードされたデータを変調して第１のデータを取得するステップと、
前記送信デバイスにより、前記第１のデータを送信するステップと
を含む
データ送信方法。
【請求項２】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも小さいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも大きいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
受信デバイスにより、第２のデータを取得し、前記第２のデータを復調してデコード対象のデータを取得するステップと、
前記受信デバイスにより、疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードするステップであって、
前記ブロック行列は、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列である、ステップと
を含む
データ送信方法。
【請求項５】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であり、
疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップは、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードし、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとを含み、
Ｍは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の指定された要素が位置する列は、少なくとも２つの指定された要素を含み、
Ｍc＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される
請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す
請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップは、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードして、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとを含み、
Ｍは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、
Ｍc＜Ｍ、Ｎc＜Ｎであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
毎回前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップの後、
デコーディングが成功した場合、反復デコーディングを終了するステップをさらに含む
請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
情報データを取得するように構成された取得ユニットと、
疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列を使用することにより、前記取得ユニットにより得られた前記情報データをエンコードするように構成されたエンコーディングユニットであって、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きい又は等しいか、又は行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得されるエンコーディングユニットと、
前記エンコーディングユニットによってエンコードされた前記情報データを変調して第１のデータを取得するように構成された変調ユニットと、
前記変調ユニットにより変調を通じて得られた前記第１のデータを送信するように構成された送信ユニットと
を備える
送信デバイス。
【請求項１２】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも小さいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１１に記載の送信デバイス。
【請求項１３】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも大きいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１１に記載の送信デバイス。
【請求項１４】
第２のデータを取得するように構成された取得ユニットと、
前記取得ユニットによって得られた前記第２のデータを復調してデコード対象のデータを取得するように構成された復調ユニットと、
疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列のブロック行列を使用することにより、前記復調ユニットにより復調を通じて得られた前記デコード対象のデータをデコードするように構成されたデコーディングユニットとを備え、
前記ブロック行列は、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列である
受信デバイス。
【請求項１５】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であり、
前記デコーディングユニットは、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードし、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含む前記ブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとの方式で、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列の前記ブロック行列を使用することにより、前記デコード対象のデータを特にデコードし、
Ｍは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、
Ｍc＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項１４に記載の受信デバイス。
【請求項１６】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される
請求項１４又は１５に記載の受信デバイス。
【請求項１７】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す
請求項１４に記載の受信デバイス。
【請求項１８】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１７に記載の受信デバイス。
【請求項１９】
前記デコーディングユニットは、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードして、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含む前記ブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとの方式で、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列の前記ブロック行列を使用することにより、前記デコード対象のデータを特にデコードし、
Ｍは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、
Ｍc＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項１８に記載の受信デバイス。
【請求項２０】
前記デコーディングユニットは、
毎回前記デコード対象のデータをデコードした後、デコーディングが成功した場合、反復デコーディングを終了するようにさらに構成される
請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の受信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、エンコーディング技術の分野に関し、特に、データ送信方法、送信デバイス、及び受信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア及びブロードバンドモバイル通信サービスの幅広い普及に伴い、無線通信システムは、送信速度及び信頼性に関してより高い要件を有している。低い複雑性、低いエラーフロア、及び完全並列なデコーディングなどの利点により、低密度パリティチェック（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ、ＬＤＰＣ）コードは、マイクロ波分野、光ネットワーク分野、Ｗｉ−Ｆｉ分野などに幅広く適用されてきた。
【０００３】
ＬＤＰＣコードは、１９６２年にＧａｌｌａｇｅｒにより最初に提案されたものであり、コード長がｎ、情報シーケンス長がｋ、及びチェック行列が疎行列である線形ブロックコードとして理解されてもよい。ＬＤＰＣコードは、ＬＤＰＣコードのチェック行列（基底行列）Ｈによって一意に決定されてもよいか、又はチェック行列Ｈに対応するタナーグラフによって一意に定義されてもよい。
【０００４】
例えば、
【０００５】
【数１】
2020504505.tif 000003
【０００６】
は、ＬＤＰＣコードの行列表現として理解されてもよい。行列によって表現されるＬＤＰＣコードにおいて、チェックビット｛ｖ0  ｖ1  ｖ2  ｖ3  ｖ4  ｖ5  ｖ6  ｖ7  ｖ8  ｖ9｝は、転置された後にチェック行列Ｈ内の非ゼロ要素で乗算される。
【０００７】
線形ブロックコード
【０００８】
【数２】
2020504505.tif 000004
【０００９】
が得られる場合、これはデコーディングが成功したものと理解されてもよい。
【００１０】
行列により表されるＬＤＰＣコードは、代替として、図１に示されるタナーグラフによって表されてもよい。図１において、円形のノードは、行列Ｈの列を表す変数ノード｛ｖ0  ｖ1  ｖ2  ｖ3  ｖ4  ｖ5  ｖ6  ｖ7  ｖ8  ｖ9｝であり、正方形のノードは、行列Ｈの行を表すチェックノード｛ｃ0  ｃ1  ｃ2  ｃ3  ｃ4｝である。図においてチェックノードと変数ノードを結ぶ各線は、チェックノード及び変数ノードに対応している行及び列の交差において非ゼロ要素があることを表す。
【００１１】
現在、疑似巡回ＬＤＰＣ行列をデコードするための方法は、主として、バックプロパゲーション（Ｂａｃｋ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ、ＢＰ）アルゴリズム、及びｍｉｎ−ｓｕｍ（Ｍｉｎ  ｓｕｍ、ＭＳ）アルゴリズムという２つの方法がある。デコーディングの複雑度が比較的高いため、概して、ＢＰは、パフォーマンスを理論的に検証するためにしか使用されない。実際に、システムはほとんどの場合、デコーディングのためにＭＳデコーディング方法を使用する。フラッド（Ｆｌｏｏｄ）ＭＳアルゴリズム及びレイヤード（Ｌａｙｅｒｅｄ）ＭＳアルゴリズムは、現在比較的一般的なＭＳデコーディング方法である。レイヤードＭＳアルゴリズムは、フラッドＭＳアルゴリズムの改良を通じて得られたＭＳデコーディング方法であると理解されてもよい。レイヤードＭＳアルゴリズムは、比較的高い収束速度を有し、デコーディングに必要とされる反復の数量を低減することができ、一般的なＭＳデコーディング方法である。しかし、レイヤードＭＳデコーディング方法がデコーディングに使用される場合、デコーディング効率は依然として比較的低い。
【発明の概要】
【００１２】
本願の実施形態は、エンコーディング効率を高めるための、データ送信方法、送信デバイス、及び受信デバイスを提供する。
【００１３】
第１の態様によれば、データ送信方法が提供される。送信デバイスは、情報データを取得し、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによって情報データをエンコードし、エンコードされた情報データを変調して第１のデータを取得し、第１のデータを送信する。デコーディング処理において、受信デバイスは第２のデータを取得し、第２のデータは送信デバイスによって送信され、チャネルを通じて受信デバイスに送信された第１のデータとして理解されてもよく、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。例えば、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列は、反復デコーティングのために優先的に選択される。反復処理において、反復計算は、行重みがより小さい行に最初に実行され、次いで反復計算は、行重みがより大きい行に実行される。これは、反復の収束速度を高めることができる。従って、本出願の実施形態において、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列を反復デコーティングのために優先的に選択することにより、反復の収束速度が高められ、デコーディング効率が改善されることができる。加えて、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の場合、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の入力情報の信頼性が、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合に限り、反復デコーディングを実行することにより収束解が得られることがあり、それ以外の場合、反復処理は発散となる。従って、本出願の実施形態において、ブロック行列はデコーディングのために使用され、ブロック行列の信頼性がブロック行列の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合、ビット信頼性が高められてもよく、コンピューティングリソースが節約されることができる。
【００１４】
Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。ブロック行列は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列である。例えば、ブロック行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のコア行列及び展開行列であってもよい。
【００１５】
可能な設計において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【００１６】
ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列が、Ｍ行×Ｎ列の行列であると仮定すると、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のコア行列は、Ｍc行×Ｎc列である。Ｍc＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、Ｍc、及びＮcはすべて正の整数である。ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行０〜（Ｍc−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列はコア行列であり、行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列は展開行列である。ブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする場合、受信デバイスは、以下の方式を使用し得る。
【００１７】
可能な設計において、デコード対象のデータは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコードされて、反復デコーディングの中間データを取得する。反復デコーディングの中間データは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じてデコードされる。Ｍc＜Ｍ、Ｎc＜Ｎであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である。
【００１８】
デコード対象のデータをデコードするために使用されるラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【００１９】
もう１つの可能な設計において、デコード対象のデータは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコードされて、反復デコーディングの中間データを取得する。反復デコーディングの中間データは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じてデコードされる。
【００２０】
ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい。
【００２１】
さらにもう１つの可能な設計において、毎回デコード対象のデータをデコードした後、デコーディングが成功したと決定する場合、受信デバイスは反復デコーディングを終了する。
【００２２】
第２の態様によれば、送信デバイスが提供される。送信デバイスは、データ送信方法を実施するための送信デバイスのすべての機能を有する。機能は、ハードウェアにより実施されてもよいか、又は対応するソフトウェアを実行することによってハードウェアにより実施されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ又は複数のモジュールを含む。モジュールは、ソフトウェア及び／又はハードウェアであってもよい。
【００２３】
可能な設計において、送信デバイスは、取得ユニット、エンコーディングユニット、変調ユニット、及び送信ユニットを含む。取得ユニット、エンコーディングユニット、変調ユニット、及び送信ユニットの機能は、方法における様々なステップに対応してもよい。詳細については、本明細書において再度説明されることはない。
【００２４】
もう１つの可能な設計において、送信ユニットは、受信機、エンコーダ、変調器、及び送信機を含む。受信機、エンコーダ、変調器、及び送信機の機能は、方法における様々なステップに対応してもよい。詳細については、本明細書において再度説明されることはない。
【００２５】
第３の態様によれば、受信デバイスが提供される。受信デバイスは、データ送信方法を実施するための受信デバイスのすべての機能を有する。機能は、ハードウェアにより実施されてもよいか、又は対応するソフトウェアを実行することによってハードウェアにより実施されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ又は複数のモジュールを含む。モジュールは、ソフトウェア及び／又はハードウェアであってもよい。
【００２６】
可能な設計において、受信デバイスは、受信ユニット、復調ユニット、及びデコーディングユニットを含む。受信ユニット、復調ユニット、及びデコーディングユニットの機能は、方法における様々なステップに対応してもよい。詳細については、本明細書において再度説明されることはない。
【００２７】
もう１つの可能な設計において、受信デバイスは、受信機、復調器、及びデコーダを含む。受信機、復調器、及びデコーダの機能は、方法における様々なステップに対応してもよい。詳細については、本明細書において再度説明されることはない。
【００２８】
実施形態において提供されるデータ送信方法、送信デバイス、及び受信デバイスによれば、送信デバイスは、疑似巡回低密度パリティチェックＬＤＰＣコード行列を使用することによって情報データをエンコードし、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい。デコーディング処理において、受信デバイスは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。例えば、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列は、反復デコーティングのために優先的に選択される。反復処理において、反復計算は、行重みがより小さい行に最初に実行され、次いで反復計算は、行重みがより大きい行に実行される。これは、反復の収束速度を高めることができる。従って、本出願の実施形態において、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列を反復デコーティングのために優先的に選択することにより、反復の収束速度が高められ、デコーディング効率が改善されることができる。加えて、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の場合、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の入力情報の信頼性が、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合に限り、反復デコーディングを実行することにより収束解が得られることがあり、それ以外の場合、反復処理は発散となる。従って、本出願の実施形態において、ブロック行列はデコーディングのために使用され、ブロック行列の信頼性がブロック行列の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合、ビット信頼性が高められてもよく、コンピューティングリソースが節約されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】タナーグラフによって表されるＬＤＰＣコードを示す概略図である。
【図２】チャネルエンコーディング及びデコーディングのための無線通信システムを示す概略構造図である。
【図３】疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略図である。
【図４】ＬＤＰＣコードのレイヤードデコーディングにおけるノード更新を示す流れ図である。
【図５】本出願の実施形態によるデータ送信方法を示す概略図である。
【図６】ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略構造図である。
【図７】ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略構造図である。
【図８】本出願の実施形態によるもう１つのデータ送信方法を示す概略図である。
【図９】本出願の実施形態によるブロック行列を使用することによるデコード対象のデータのデコーディングを示す概略流れ図である。
【図１０】本出願の実施形態によるブロック行列を使用することによるデコード対象のデータのデコーディングを示すもう１つの概略流れ図である。
【図１１Ａ】本出願の実施形態による２つの疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略図である。
【図１１Ｂ】本出願の実施形態による２つの疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略図である。
【図１２Ａ】本出願の実施形態による収束速度を高め、コンピューティングリソースを節約するための、デコーディング方法の効果を示す概略図である。
【図１２Ｂ】本出願の実施形態による収束速度を高め、コンピューティングリソースを節約するための、デコーディング方法の効果を示す概略図である。
【図１３】本出願の実施形態による送信デバイスを示す概略構造図である。
【図１４】本出願の実施形態によるもう１つの送信デバイスを示す概略構造図である。
【図１５】本出願の実施形態による受信デバイスを示す概略構造図である。
【図１６】本出願の実施形態によるもう１つの受信デバイスを示す概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
これ以降、本出願の実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００３１】
本出願の実施形態において提供されるデータ送信方法は、チャネルエンコーディング及びデコーディングが必要とされる無線通信システムに適用されてもよい。例えば、図２において、送信デバイスは、受信された情報データをエンコード及び変調し、処理された情報データをチャネルを通じて送信し、受信デバイスは、受信信号を受信した後、復調、デコーディングなどの処理を受信信号に実行し、デコーディングにより得られた情報データを出力する。
【００３２】
本出願の実施形態において、これ以降主として、送信デバイス及び受信デバイスにより実施されるデータ送信方法について説明する。送信デバイスは、エンコーディング、変調、及び送信の機能を有する。受信デバイスは、受信、復調、及びデコーディングの機能を有する。本出願の実施形態において提供されるデータ送信デバイスは、エンコーダ、変調器、及び送信機が組み入れられたデバイスであってもよく、受信デバイスは、受信機、復調器、及びデコーダが組み入れられたデバイスであってもよい。
【００３３】
本出願の実施形態において提供される送信デバイス及び受信デバイスは、無線の方式でデータ送信を実行する任意の送信端末デバイス及び任意の受信端末デバイスであってもよい。送信デバイス及び受信デバイスは、基地局ＮｏｄｅＢ、エボルブドＮｏｄｅＢ  ｅＮｏｄｅＢ、第５世代（ｔｈｅ  ｆｉｆｔｈ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、５Ｇ）通信システムの基地局、将来の通信システムの基地局又はネットワークデバイス、Ｗｉ−Ｆｉシステムのアクセスポイント、無線リレーノード、無線バックホールノード、及びユーザ機器（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）を含む無線送信及び受信機能を有する任意のデバイスであってもよいが、これらに限定されることはない。ＵＥはまた、端末ｔｅｒｍｉｎａｌ、移動局（ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、モバイル端末（ｍｏｂｉｌｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＭＴ）などと称されてもよい。ＵＥは、無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ、ＲＡＮ）を通じて１つ又は複数のコアネットワークと通信してもよいか、又は自己組織化モード又はグラントフリーモードで分散ネットワークにアクセスしてもよく、ＵＥは、通信のために別のモードで無線ネットワークにアクセスしてもよいか、又はＵＥは、別のＵＥとの無線通信を直接実行してもよい。これは、本出願の実施形態に限定されることはない。
【００３４】
本出願の実施形態において提供されるデータ送信方法は、ダウンリンクデータ送信に適用されてもよく、アップリンクデータ送信に適用されてもよく、またデバイスツーデバイス（ｄｅｖｉｃｅ  ｔｏ  ｄｅｖｉｃｅ、Ｄ２Ｄ）データ送信に適用されてもよい。ダウンリンクデータ送信の場合、送信デバイスは基地局であり、対応する受信デバイスはＵＥである。アップリンクデータ送信の場合、送信デバイスはＵＥであり、対応する受信デバイスは基地局である。Ｄ２Ｄデータ送信の場合、送信デバイスはＵＥであり、対応する受信デバイスもまたＵＥである。これは、本出願の実施形態に限定されることはない。
【００３５】
本出願の実施形態における送信デバイス及び受信デバイスは、屋内又は屋外を含む、地上に配備されてもよく、手に保持されるか又は車両に配備されてもよいか、或いは水上に配備されてもよいか、又は空中の航空機、風船、及び衛星に配備されてもよい。本出願の実施形態におけるＵＥは、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ  ｐｈｏｎｅ）、タブレットコンピュータ（Ｐａｄ）、無線送信及び受信機能を有するコンピュータ、仮想現実（Ｖｅｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ、ＶＲ）端末デバイス、拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）端末デバイス、産業制御（ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ）の無線端末、自動運転（ｓｅｌｆ  ｄｒｉｖｉｎｇ）の無線端末、遠隔医療（ｒｅｍｏｔｅ  ｍｅｄｉｃａｌ）の無線端末、スマートグリッド（ｓｍａｒｔ  ｇｒｉｄ）の無線端末、輸送安全（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ  ｓａｆｅｔｙ）の無線端末、スマートシティ（ｓｍａｒｔ  ｃｉｔｙ）の無線端末、スマートホーム（ｓｍａｒｔ  ｈｏｍｅ）の無線端末などであってもよい。出願のシナリオは、本出願の実施形態に限定されることはない。
【００３６】
受信デバイスがデコーディングのために一般的なレイヤードＭＳ方法を使用する処理は、本出願の実施形態において最初に説明される。
【００３７】
特殊構造の特徴を有するＬＤＰＣ行列のタイプは通常、レイヤードＭＳデコーディングにおいて使用される。ＬＤＰＣ行列のチェック行列Ｈは、一定数量のｍ＊ｎブロック行列を含む（ｍ＊ｚ）＊（ｎ＊ｚ）行列である。各ブロックは、ｚ＊ｚ単位行列の循環シフトを通じて得られる。特殊構造の特徴を有するＬＤＰＣ行列は、疑似巡回（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｅ、ＱＣ）ＬＤＰＣ行列と称されてもよい。本出願の実施形態における以下のＬＤＰＣ行列もまた、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である。図３は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である。図３において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各要素は、行列を表す。値がすべて−１である要素によって表される行列は、ｚ＊ｚオールゼロ行列を得るために展開される。
【００３８】
値が−１の要素の展開は、以下のように表現されてもよく、
【００３９】
【数３】
2020504505.tif 000005
【００４０】
実際の行列において、−１はまた、スペース、文字、数学記号、又は別の記号によって表されてもよい。
【００４１】
値がすべて−１である要素とは異なるその他の要素によって表される行列は、ｚ＊ｚ順列行列を得るために展開される。順列行列は、単位行列Ｉの循環シフトの対応する数量を通じて得られてもよく、シフトの数量は、対応する行列要素の値と等しい。例えば、行列展開係数がｚ＝４であり、展開係数が展開行列のサイズ（疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の要素値）を表す場合、要素展開処理は、以下のように表現されてもよい。
【００４２】
【数４】
2020504505.tif 000006
【００４３】
本出願のこの実施形態において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の要素値が事前設定済みの展開係数よりも大きい場合、要素は、除算され、切り捨てられる必要があり、次いで循環シフトが実行される。式は以下の通りである。
【００４４】
【数５】
2020504505.tif 000007
【００４５】
式において、ｚfは、実際の展開係数を表し、ｐ（ｉ，ｊ）は疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の対応する要素値を表す。ｐ（ｉ，ｊ）＞ｚfである場合、前述の式による計算を通じて新しい循環シフト値ｐ（ｆ，ｉ，ｊ）が得られた後、要素は展開される必要があり、循環シフトは展開された要素に実行される。
【００４６】
本出願のこの実施形態において、レイヤードＭＳデコーディング処理に関連する主な記号は、以下のように定義される。
【００４７】
ｉｔは、反復の現在の数量を表し、ｉｔ＝１、２、Ｌ、Ｍａｘ＿Ｉｔｅｒであり、Ｍａｘ＿Ｉｔｅｒは、反復の最大の数量を表す。ｌは、更新対象のレイヤの現在の数量を表し、ｌ＝０、１、Ｌ、Ｌ−１であり、Ｌは、チェック行列内のレイヤの数量を表す。ｉは、チェック行列内の行ｉを表し、ｉ＝０、１、Ｌ、Ｍ−１であり、Ｍは、チェック行列内の行の数量を表す。ｊは、チェック行列内の列ｊを表し、ｊ＝０、１、Ｌ、Ｎ−１であり、Ｎは、チェック行列内の列の数量を表すλjは、入力シーケンスのｊ番目の要素のログ尤度比（ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｅ、ＬＬＲ）情報を表す。Ｒij［ｉｔ］は、ｉｔ番目の反復が実行される場合の、ｉ番目のチェックノードからｊ番目の変数ノードに送信される情報を表す。Ｑji［ｉｔ］は、ｉｔ番目の反復が実行される場合の、ｊ番目の変数ノードからｉ番目のチェックノードに送信される情報を表す。Ｑj［ｉｔ］は、ｉｔ番目の反復が実行される場合の、ｊ番目の変数ノードの、硬判定に使用される、事後確率情報を表す。Ｃ（ｊ）は、ｊ番目の変数ノードに接続されるチェックノードの集合を表す。Ｖ（ｉ）は、ｉ番目のチェックノードに接続される変数ノードの集合を表す。
【００４８】
レイヤードＭＳデコーディング中、疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、行により完全に複数のレイヤに分割され、複数のレイヤは、順序どおりに更新される、各レイヤ内の行が更新された後、レイヤ内の行に接続されたすべての列は、即座に更新され、次いで、次のレイヤ内の行が更新される。行及び列は、レイヤードＭＳデコーディング処理において交互に更新される。現在のレイヤ内の行が更新された後、現在のレイヤ内の列は最初に更新され、次いで、次のレイヤ内の行が更新される。この場合、反復の収束速度が比較的高くなるように、次のレイヤ内の行は、その他の新たに更新された行に関する情報に従って更新される。レイヤードＭＳデコーディング処理は、主として以下のステップを含む。
【００４９】
ステップ１：初期化を実行する。
【００５０】
デコーディング処理において、入力シーケンス（デコード対象のデータ）は一般にＬＬＲデータであり、ＬＬＲデータは、
【００５１】
【数６】
2020504505.tif 000008
【００５２】
つまり、負論理マッピング（０→＋１、１→−１）のように定義されてもよい。確かに、ＬＬＲデータは、代替として、正論理マッピング（０→−１、１→＋１）、つまり、
【００５３】
【数７】
2020504505.tif 000009
【００５４】
であってよい。ｊ＝０、１、Ｌ、Ｎ−１、及びＮは、チェック行列内の列の数量を表す。
【００５５】
ｉ＝０、１、Ｌ、Ｍ−１の場合、Ｍは、チェック行列内の行の数量を表し、ｉ番目のチェックノードからｊ番目の変数ノードに送信された情報Ｒij［０］は、０に初期化され、ここでｊ∈Ｖ（ｉ）である。
【００５６】
ｊ＝０、１、Ｌ、Ｎ−１の場合、ｊ番目の変数ノードの事後確率情報Ｑj［０］がλjに初期化される。
【００５７】
反復の数量はｉｔ＝１であり、更新対象のレイヤの数量はｌ＝０である。
【００５８】
ステップ２：反復計算を実行する。
【００５９】
デコーディング処理において、更新のための代替の計算は、デコーディングが成功するまで、又は反復の最大数量に達せられるまで、チェックノード（行）と変数ノード（列）の間で実行される。レイヤードＭＳアルゴリズムにおいて、並列計算は、１つのレイヤ内のすべてのチェックノード（行）に実行されてもよく、レイヤ内のすべての行が更新された後、行内のすべての非ゼロ要素が位置する列が更新される。図４は、ＬＤＰＣコードのレイヤードデコーディングにおけるノード更新を示す流れ図である。本明細書において、各レイヤは１つの行のみを有する。
【００６０】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列が展開された後に取得された非ゼロ要素は、基底行列内の非負要素と等価である。これらは後段において区別されない。
【００６１】
各反復において、受信デバイスのデコーダは、すべてのレイヤ内のチェックノード、及び疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のチェックノードに接続された変数ノード（列）の更新を完了する必要がある。
【００６２】
具体的に、反復の現在の数量はｉｔ（１≦ｉｔ≦Ｍａｘ＿Ｉｔｅｒ）であると仮定すると、ｌ（０≦ｌ≦Ｌ−１）番目のレイヤの更新処理は以下の通りである。
【００６３】
（１）  チェックノードの入力情報計算
【００６４】
ｌ番目のレイヤ内のチェックノードを更新するために、このレイヤ内のチェックノード（Ｃｈｅｃｋ  Ｎｏｄｅ、ＣＮ）に接続されたｊ番目の変数ノード（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ、ＶＮ）から、ｉ番目のチェックノードＣＮに送信された情報は、最初に計算される必要がある。本明細書において、ｌｚ≦ｉ≦（ｌ＋１）ｚ−１であり、ここでｚは展開係数であり、ｊ∈Ｖ（ｉ）であり、Ｑji［ｉｔ］＝Ｑj［ｉｔ］−Ｒij［ｉｔ−１］である。
【００６５】
Ｑj［ｉｔ］は１回の反復において一定回数量更新されるので、説明を容易にするため、本出願のこの実施形態において、Ｑj［ｉｔ］は常に最新の更新結果である。ｌ＝０である場合、Ｑj［ｉｔ］＝Ｑj［ｉｔ−１］である。
【００６６】
（２）  チェックノード更新
【００６７】
ｌ番目のチェックノードについて、ｉ番目のチェックノードに接続された変数ノードの情報絶対値｜Ｑji［ｉｔ］｜の最小値ｍｉｎi［ｉｔ］、及び最小値に対応する列シーケンスｍｉｎ＿ｉｎｄｅｘi［ｉｔ］は最初に計算される。
【００６８】
ここで
【００６９】
【数８】
2020504505.tif 000010
【００７０】
である。
【００７１】
次いで、最小値とは異なるその他の値の中で、サブミニマム値ｓｕｂｍｉｎi［ｉｔ］を得るために最小値計算が実行される。
【００７２】
ここで、
【００７３】
【数９】
2020504505.tif 000011
である。次いで、ｉ番目のチェックノードに接続されたすべての変数ノードの記号の積が計算される。
【００７４】
【数１０】
2020504505.tif 000012
【００７５】
最後に、チェックノード更新は、前述の情報、
【００７６】
【数１１】
2020504505.tif 000013
【００７７】
及びＲij［ｉｔ］＝ｓｇｎ＿ａｌｌi［ｉｔ］・ｓｇｎ（Ｑji［ｉｔ］）・Ｔｅｍｐに従って完了される。
【００７８】
式において、αは正規化修正係数であり、αはシステムによって事前設定されている。
【００７９】
（３）  変数ノード更新
【００８０】
変数ノード情報の計算中、チェックノードが、この場合はｉｔ番目（１≦ｉｔ≦Ｍａｘ＿Ｉｔｅｒ）反復においてｌ番目のレイヤの更新を完了すると仮定すると、ｌ番目のレイヤ内のチェックノードｉに接続された変数ノードｊのみが更新される必要がある。本明細書において、ｌｚ≦ｉ≦（ｌ＋１）ｚ−１、及びｊ∈Ｖ（ｉ）である。
【００８１】
反復デコーディングが完了した後に毎回、硬判定検出を実行するために、変数ノードの事後確率情報が計算される必要がある。ｊ番目の変数ノードの事後確率情報は、次の式、Ｑj［ｉｔ］＝Ｑj［ｉｔ］＋（Ｒij［ｉｔ］−Ｒij［ｉｔ−１］）、を使用することによって計算されてもよい。硬判定検出は、事後確率に従って計算されてもよい。硬判定処理は以下の通りである。
【００８２】
【数１２】
2020504505.tif 000014
【００８３】
に従って、長さがＮである硬判定シーケンスＨＤＤ＝（ＨＤＤ0、ＨＤＤ1、Ｌ、ＨＤＤk-1、Ｌ、ＨＤＤN-1）が得られた後、疑似巡回ＬＤＰＣ行列デコーディングチェックがシーケンスに実行される。
【００８４】
Ｈ／ＨＤＤT＝０である場合、デコーディング結果はすべてのチェック数式を満たし、疑似巡回ＬＤＰＣ行列デコーディングは成功する。Ｈ／ＨＤＤT≠０である場合、疑似巡回ＬＤＰＣ行列チェックは失敗し、反復は、正しいデコーディングが実行されるまで、又は反復の最大数量に達せられるまで、継続して実行される。
【００８５】
各定数ｊについて、各レイヤ内の１つのチェックノードのみがｊ番目の変数ノードに接続されるので、１つの値ｉ、及びｊに対応する１つの値ｉだけがあることが理解されることができる。
【００８６】
チェックノード更新式は、Ｒij［ｉｔ］＝ｓｇｎ＿ａｌｌi［ｉｔ］・ｓｇｎ（Ｑji［ｉｔ］）・Ｔｅｍｐである。
【００８７】
【数１３】
2020504505.tif 000015
【００８８】
と表現されてもよい。
【００８９】
Ｖ（ｉ）＼｛ｊ｝は、現在のチェックノードに接続されている変数ノードの数量を表す。Ｖ（ｉ）＼｛ｊ｝内のより少ない要素は、送信済みの情報値Ｒij［ｋ］のより大きい値を示すことが、式から理解されることができる。現在の更新されたチェックノードのより小さい行重みが、各変数ノードに送信されたより大きい更新値を示すことが、質的に説明されることができる。従って、反復処理において、反復計算は、行重みがより小さい行に最初に実行され、次いで反復計算は、行重みがより大きい行に実行される。これは、反復の収束速度を高めることができる。行重みは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量として理解されてもよい。ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される。例えば、展開された疑似巡回ＬＤＰＣ行列の行内の非ゼロ要素の数量は、ＬＤＰＣ基底行列内の非負要素の数量であると見なされてもよい。説明を容易にするため、行重みが非ゼロ要素の数量を表す表現を使用することにより、本出願のこの実施形態において、説明が以下に示される。
【００９０】
本出願のこの実施形態において、デコーディング処理における反復の収束速度を高めるため、送信デバイスは、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによって情報データをエンコードしてもよい。Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。デコーディング処理において、行重みの順序に従って、受信デバイスは、行重みが比較的小さいブロック行列を反復デコーティングのために優先的に選択する。
【００９１】
図５は、本出願の実施形態によるデータ送信方法を示す概略図である。図５に示されるデータ送信方法は、送信デバイスに適用されてもよい。図５を参照すると、データ送信方法は、以下のステップを含む。
【００９２】
Ｓ１０１：送信デバイスは情報データを取得する。
【００９３】
Ｓ１０２：送信デバイスは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによって情報データをエンコードし、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。
【００９４】
Ｓ１０３：送信デバイスは、エンコードされた情報データを変調して第１のデータを取得し、第１のデータを送信する。
【００９５】
本出願のこの実施形態において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行重みは、行ごとに増加するか、又は行ごとに減少することがある。具体的な実装において、代替として、行重みが相互に等しいか、又は降順である２つの行があってもよいが、疑似巡回ＬＤＰＣ行列の全体的な行重みは、増加するか又は減少している。
【００９６】
本出願のこの実施形態において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【００９７】
図６は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略構造図である。図６を参照すると、ラプター様構造のＬＤＰＣ行列は、パート１部分行列及びパート２部分行列という、２つの部分行列を含む。パート１部分行列は、高コードレートの疑似巡回ＬＤＰＣ行列である。概して、パート１部分行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含む。パート１部分行列は、エンコーディングとデコーディングを独立して実行するために高コードレートのＬＤＰＣコードとしての役割を果たしてもよいか、又は８０２．１１ｎ様行列及びコア行列と称されてもよい。概して、コア行列もまた、チェック部分が二重対角構造又は下三角構造を含む行列として理解されてもよい。説明を容易にするため、本出願のこの実施形態において、パート１部分行列は、コア行列と称される。パート２部分行列は、左部分と右部分に分割されてもよい。左部分の行列の幅は、コア行列の幅と等しい。右部分は、単位行列であり、右部分の行列内のすべての列の列重みは、すべて１である（列重みは、展開された行列の１つの列内の非ゼロ要素の数量を表す）。パート２部分行列は、完全なＬＤＰＣコードを形成するためにパート１部分行列と結合される必要があり、完全なＬＤＰＣコードはまた、展開行列とも称される。説明を容易にするため、本出願のこの実施形態において、パート２部分行列は、コア行列と称される。
【００９８】
図７は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を示す概略構造図である。図７を参照すると、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、コア行列は左下隅に位置し、全ゼロ行列は右下隅に位置し、展開行列は左上隅に位置し、鏡像反転後に得られた単位行列は右上隅に位置する。
【００９９】
送信デバイスは、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによって情報データをエンコードし、エンコードされた情報データを変調して第１のデータを取得し、第１のデータを受信デバイスに送信する。受信デバイスは、得られた第２のデータを復調した後にデコード対象のデータを取得してもよく、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。
【０１００】
図８は、本出願の実施形態によるもう１つのデータ送信方法を示す概略図である。図８に示されるデータ送信方法は、受信デバイスに適用されてもよい。図８を参照すると、データ送信方法は、以下のステップを含む。
【０１０１】
Ｓ２０１：受信デバイスは、第２のデータを取得する。
【０１０２】
本出願のこの実施形態における第２のデータは、送信デバイスにより送信され、チャネルを通じて受信デバイスに送信される第１のデータとして理解されてもよい。
【０１０３】
Ｓ２０２：受信デバイスは、第２のデータを復調して、デコード対象のデータを取得する。
【０１０４】
Ｓ２０３：受信デバイスは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。
【０１０５】
本出願のこの実施形態において、ブロック行列は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列である。例えば、ブロック行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のコア行列及び展開行列であってもよい。
【０１０６】
本出願のこの実施形態において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列がラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であることは、受信デバイスがブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする処理を説明するための例として使用される。
【０１０７】
ラプター様行列構造は、高コードレートのＬＤＰＣコード（コード行列）及び低コードレートＬｕｂｙ変換コード（Ｌｕｂｙ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｃｏｄｅｓ、ＬＴ）のカスケーディングと見なされてもよい。高コードレートのＬＤＰＣコード部分の場合、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の入力情報の信頼性が、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合に限り、反復デコーディングを実行することにより収束解が得られることがあり、それ以外の場合、反復処理は発散となる。各ビットについて、ビット信頼性は、反復の数量の増大に応じて増加しないこともある。しかし、高コードレートのＬＤＰＣコードとカスケードされたＬＴコードの場合、行間のチェック数式は比較的独立しており、収束もまた単一方向である。従って、各反復は、ビット信頼性を向上させることができる。従って、従来のデコーディング方法が、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列をデコーディングするために使用される場合、反復計算の最初の数量はビット信頼性を高めることはできず、コンピューティングリソースを浪費することになる。本出願のこの実施形態において、反復デコーディング中、受信デバイスは、コア行列とカスケードされたＬＴコード行列を最初に使用することにより、デコード対象のデータに反復デコーディングを実行して、ビット信頼性を高めてもよく、それによりコンピューティングリソースを節約してもよい。
【０１０８】
可能な実装において、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列が、Ｍ行×Ｎ列の行列であると仮定すると、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のコア行列は、Ｍc行×Ｎc列である。Ｍｃ＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、Ｍc、及びＮcはすべて正の整数である。ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行０〜（Ｍc−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列はコア行列であり、行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列は展開行列である。
【０１０９】
受信デバイスは、図９に示される処理を使用して、ブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードしてもよい。
【０１１０】
Ｓ２０３１ａ：ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコード対象のデータをデコードし、反復デコーディングの中間データを取得する。
【０１１１】
本出願のこの実施形態において、入力λj＝ＬＬＲ＿ｉｎjが、
【０１１２】
【数１４】
2020504505.tif 000016
【０１１３】
、すなわち、負論理マッピング（０→＋１、１→−１）と定義されると仮定する。
【０１１４】
ｊ∈［０，ｌ0）である場合、入力λjは情報データのビットに対応し、ｊ∈［ｌ0，ｌ1）である場合、入力λjはコア行列に対応するチェックビットを表し、ｊ∈［ｌ1，ｎ）であり、ｎはコード長を表す場合、入力λjは展開行列に対応するチェックビットを表す。反復の第１の指定された数量は、ｉｔｅｒpreに事前設定され、反復の第２の指定された数量は、ｉｔｅｒfullに事前設定される。
【０１１５】
最初に、前述の実施形態に関連する初期化処理は、ｉ＝Ｍc、Ｍc＋１、．．．、（Ｍ−１）及びｊ＝０、１、Ｌ、Ｎ−１である部分のチェックノード及び変数ノードに関する情報を初期化するために使用される。ｉ番目のチェックノードからｊ番目の変数ノードに送信される情報Ｒij［０］は、０に初期化され、ここでｊ∈Ｖ（ｉ）である。ｊ番目の変数ノードからｉ番目のチェックノードに送信される情報Ｒij［０］は、λjに初期化され、ここでｉ∈Ｃ（ｊ）である。
【０１１６】
次いで、デコード対象のデータは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、前述の実施形態のチェックノード更新の方式及び変数ノード更新の方式における反復の第１の指定された数量ｉｔｅｒpreを通じてデコードされる。反復の数量が反復の数量ｉｔｅｒpreに達する場合、デコーディングは、反復の第１の指定された数量ｉｔｅｒpreを通じて完了されて、反復デコーディングの中間データを取得する。
【０１１７】
Ｓ２０３２ａ：ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて、反復デコーディングの中間データをデコードする。
【０１１８】
本出願のこの実施形態において、デコーディングが、反復の第１の指定された数量ｉｔｅｒpreを通じて完了されて、反復デコーディングの中間データを取得した後、デコーディングは、ラプター様構造の、コア行列を含む、疑似巡回ＬＤＰＣ行列全体を使用することにより反復の第２の指定された数量を通じて実行されてもよい。
【０１１９】
最初に、デコーディングが反復の第２の指定された数量を通じて実行される前に、コア行列部分のチェックノード及び変数ノードは依然として最初に初期化される必要がある。本出願のこの実施形態において、ｉ＝Ｍc、Ｍc＋１、．．．、（Ｍ−１）及びｊ＝０、１、Ｌ、Ｎ−１である部分のチェックノード及び変数ノードに関する情報は、初期化される。
【０１２０】
ｉ番目のチェックノードからｊ番目の変数ノードに送信される情報Ｒij［ｉｔｅｒpre］は０に初期化され、ｊ番目の変数ノードからｉ番目のチェックノードに送信される情報Ｑji［ｉｔｅｒpre］は、式
【０１２１】
【数１５】
2020504505.tif 000017
【０１２２】
に従って初期化され、ここでｉ∈Ｃ（ｊ）、ｉ∈［０，Ｍc−１］である。
【０１２３】
次いで、反復デコーディングの中間データは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、前述の実施形態のチェックノード更新の方式及び変数ノード更新の方式における反復の第２の指定された数量ｉｔｅｒfullを通じてデコードされる。反復の数量が、ｉｔｅｒfullに達する場合、デコーディングは、反復の第２の指定された数量ｉｔｅｒfullを通じて完了される。
【０１２４】
本出願のこの実施形態において、デコーディングが、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータに実行された後に毎回、硬判定検出を実行するために、変数ノードの事後確率情報が計算される必要がある。デコーディングが成功したと判定が示す場合、反復デコーディングは終了され、現在の硬判定コードワードが出力される。
【０１２５】
本出願のこの実施形態において、反復の数量ｉｔｅｒfullが達せられ、デコーディングが成功していない場合、デコーディングは失敗し、終了される。
【０１２６】
本出願のこの実施形態において、デコード対象のデータをデコードするために使用されるラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【０１２７】
もう１つの可能な実装において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい。疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【０１２８】
ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列が、Ｍ行×Ｎ列の行列であると仮定すると、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内のコア行列は、Ｍc行×Ｎc列である。Ｍｃ＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、Ｍc、及びＮcはすべて正の整数である。ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列はコア行列であり、行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜（Ｎc−１）を含むブロック行列は展開行列である。
【０１２９】
受信デバイスは、図１０に示される処理を使用して、ブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。
【０１３０】
Ｓ２０３１ｂ：ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコード対象のデータをデコードし、反復デコーディングの中間データを取得する。
【０１３１】
Ｓ２０３２ｂ：ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの中間データをデコードする。
【０１３２】
Ｓ２０３１ｂ及びＳ２０３２ｂにおける具体的なデコーディング実装については、Ｓ２０３１ａ及びＳ２０３２ａの実装処理を参照されたい。詳細については、本明細書において繰り返されることはない。
【０１３３】
本出願のこの実施形態において、反復デコーディング中、受信デバイスは、コア行列とカスケードされたＬＴコード行列を最初に使用することにより、デコード対象のデータに反復デコーディングを実行して、ビット信頼性を高め、それによりコンピューティングリソースを節約する。
【０１３４】
本出願のこの実施形態において、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することにより実行される反復デコーディング中、デコーディングはまた、一般的なレイヤードＭＳデコーティング方法を使用することによって実行されてもよい。この場合、この行列の全体的な行重みが行ごとに増大するので、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列の収束速度は、ラプター様構造の従来の疑似巡回ＬＤＰＣ行列の収束速度よりも高い。
【０１３５】
本出願のこの実施形態において提供されるデータ送信方法のデコーディング処理において、収束速度が高められて、コンピューティングリソースが節約されることが可能であるという効果を検証するため、図１１Ａ及び図１１Ｂに示される疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、説明の例として使用される。図１１Ｂの行列内の右下隅の単位行列は、スペースが限られているため、図面において省略されている。図１１Ａのコードレートは０．８０６４であり、図１０Ｂのコードレートは０．５である。展開係数はｚ＝４０であり、展開後、コード長情報ビットの長さはｋ＝１０００である。比較のため、デコーディングは、レイヤードＭＳデコーディング方法と、本出願のこの実施形態におけるデコーディング方法を別個に使用することにより実行される。比較結果は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示される。図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、横軸は、デコーディングに必要とされる等価複雑性を表し、行列内の要素の数量と、これらの要素の反復の数量の積は、本明細書における基準として使用され、縦軸は、（０．１又は０．０１）ブロックエラーレート（Ｂｌｏｃｋ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ、ＢＬＥＲ）に達するために必要とされるゲイン（Ｅｂ／Ｎ０）を表す。シミュレーション結果から、計算の合計数量が比較的小さい部分について、本出願のこの実施形態における方法は、レイヤードＭＳデコーディング方法よりも大きいゲインを有することが理解されることができる。計算の数量の増大に伴って、２つの方法のパフォーマンスは、徐々に相互に近付くことがある。
【０１３６】
前述の実施形態のデータ送信方法に基づいて、本出願の実施形態は、データ送信デバイス及びデータ受信デバイスをさらに提供する。前述の機能を実施するために、送信デバイス及び受信デバイスは、機能を実行するための対応するハードウェア構造及び／又はソフトウェアモジュールを含むことが理解され得る。本出願において開示されるこの実施形態を参照して説明される例示のユニット及びアルゴリズムステップは、本出願のこの実施形態においてハードウェア又はハードウェアとコンピュータソフトウェアの組合せにより実施されてもよい。機能がハードウェア又はコンピュータソフトウェアにより駆動されるハードウェアのいずれによって実行されるかは、技術的解決策の特定のアプリケーション及び設計の制約により異なる。各々特定のアプリケーションについて、当業者は、説明されている機能を実施するために異なる方法を使用することがあるが、その実装が、本出願のこの実施形態の技術的解決策の範囲を逸脱するものと見なされるべきではない。
【０１３７】
本出願のこの実施形態において、機能ユニット分割は、方法の例に基づいて送信デバイス及び受信デバイスで実行されてもよい。例えば、機能ユニットは、対応する機能に基づいて分割されてもよいか、又は２つ以上の機能が１つの処理ユニットに組み込まれてもよい。組み込まれたユニットは、ハードウェアの形態で実施されてもよいか、又はソフトウェア機能ユニットの形態で実施されてもよい。本出願のこの実施形態において、ユニット分割は例であり、単なる論理的機能分割に過ぎず、実際の実装においてその他の分割があってもよいことに留意されたい。
【０１３８】
組み込まれたユニットが使用される場合、図１３は、送信デバイスを示す概略構造図である。図１３を参照すると、送信デバイス１００は、取得ユニット１０１、エンコーディングユニット１０２、変調ユニット１０３、及び送信ユニット１０４を含む。取得ユニット１０１は、情報データを取得するように構成される。エンコーディングユニット１０２は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することによって、取得ユニット１０１によって得られた情報データをエンコードするように構成され、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、行重みは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される。変調ユニット１０３は、エンコーディングユニット１０２によってエンコードされた情報データを変調して第１のデータを取得するように構成される。送信ユニット１０４は、変調ユニット１０３により変調を通じて得られた第１のデータを送信するように構成される。
【０１３９】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは整数であって０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【０１４０】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しく、Ｈは整数であって０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列であってもよい。
【０１４１】
ハードウェアの形態が実装に使用される場合、本出願のこの実施形態において、取得ユニット１０１は受信機であってもよく、エンコーディングユニット１０２はエンコーダであってもよく、変調ユニット１０３は変調器であってもよく、送信ユニット１０４は送信機であってもよい。図１４は、本出願の実施形態によるもう１つの送信デバイスを示す概略構造図である。図１４を参照すると、送信デバイス１０００は、受信機１００１、エンコーダ１００２、変調器１００３、及び送信機１００４を含む。
【０１４２】
取得ユニット１００１と同じ機能を有する受信機１００１は、情報データを取得するように構成され、エンコーディングユニット１０２と同じ機能を有するエンコーダ１００２は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することにより、受信機により得られた情報データをエンコーディングする機能を実施するように構成される。変調ユニット１０３と同じ機能を有する変調器１００３は、エンコーダ１００２によってエンコードされた情報データを変調する機能を実施して第１のデータを取得するように構成される。送信ユニット１０４と同じ機能を有する送信機１００４は、変調器１００３により変調を通じて得られた第１のデータを送信する機能を実施するように構成される。送信デバイス１０００内の受信機１００１、エンコーダ１００２、変調器１００３、及び送信機１００４の具体的な機能については、前述の実施形態における送信デバイス１００の説明を参照されたい。詳細については、本明細書において繰り返されることはない。
【０１４３】
本出願のこの実施形態において、送信デバイス１００及び送信デバイス１０００は、前述の方法の実施形態における送信デバイスと同じデータ送信機能を有する。本出願のこの実施形態において詳細には説明されていない内容については、前述の実施形態における関連する説明を参照されたい。詳細は、本出願のこの実施形態において説明されることはない。
【０１４４】
組み込まれたユニットが使用される場合、図１５は、受信デバイスを示す概略構造図である。図１５を参照すると、受信デバイス２００は、取得ユニット２０１、復調ユニット２０２、及びデコーディングユニット２０３を含む。取得ユニット２０１は、第２のデータを取得するように構成される。復調ユニット２０２は、取得ユニット２０１によって得られた第２のデータを復調してデコード対象のデータを取得するように構成される。デコーディングユニット２０３は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより、復調ユニット２０２により復調を通じて得られたデコード対象のデータをデコードするように構成され、ブロック行列は疑似巡回ＬＤＰＣ行列の部分行列である。
【０１４５】
可能な実装において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列である。デコーディングユニット２０３は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより以下の方式でデコード対象のデータを特にデコードする。
【０１４６】
デコード対象のデータは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコードされて、反復デコーディングの中間データを取得し、反復デコーディングの中間データは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じてデコードされ、Ｍは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、Ｍｃ＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である。
【０１４７】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは整数であって０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。行重みは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される。
【０１４８】
もう１つの可能な実装において、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しく、Ｈは整数であって０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す。疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である。
【０１４９】
デコーディングユニット２０３は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより以下の方式でデコード対象のデータを特にデコードする。
【０１５０】
デコード対象のデータは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じてデコードされて、反復デコーディングの中間データを取得し、反復デコーディングの中間データは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じてデコードされ、Ｍは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、Ｍｃ＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である。
【０１５１】
さらにもう１つの可能な実装において、デコーディングユニット２０３は、毎回デコード対象のデータをデコードした後、デコーディングが成功した場合、反復デコーディングを終了するようにさらに構成される。
【０１５２】
ハードウェアの形態が実装に使用される場合、本出願の実施形態において、取得ユニット２０１は受信機であってもよく、復調ユニット２０２は復調器であってもよく、デコーディングユニット２０３はデコーダであってもよい。図１６は、本出願の実施形態によるもう１つの受信デバイスを示すもう１つの概略構造図である。図１６を参照すると、受信デバイス２０００は、受信機２００１、復調器２００２、及びデコーダ２００３を含む。
【０１５３】
取得ユニット２０１と同じ機能を有する受信機２００１は、第２の信号を取得するように構成される。復調ユニット２０２と同じ機能を有する復調器２００２は、デコード対象のデータを取得するために第２のデータを復調する機能を実施するように構成される。デコーディングユニット２０３と同じ機能を有するデコーダ２００３は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする機能を実施するように構成される。受信デバイス２０００内の受信機２００１、復調器２００２、及びデコーダ２００３の具体的な機能については、前述の実施形態における受信デバイス２００の説明を参照されたい。詳細については、本明細書において繰り返されることはない。
【０１５４】
本出願のこの実施形態において、受信デバイス２００及び受信デバイス２０００は、前述の方法の実施形態における受信デバイスと同じデータ送信機能を有する。本出願のこの実施形態において詳細には説明されていない内容については、前述の実施形態における関連する説明を参照されたい。詳細については、本出願のこの実施形態において説明されない。
【０１５５】
当業者であれば、実施形態の前述の方法におけるステップの全部又は一部が、プロセッサに命令するプログラムにより実施されてもよいことを理解し得る。プログラムは、コンピュータ可読ストレージ媒体に格納されてもよい。ストレージ媒体は、ランダムアクセスメモリ、読取り専用メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、磁気テープ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｔａｐｅ）、フロッピーディスク（ｆｌｏｐｐｙ  ｄｉｓｋ）、光ディスク（ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｃ）、又はその任意の組合せのような、非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）媒体であってもよい。
【０１５６】
本出願のこの実施形態における方法及びデバイスの流れ図及びブロック図を参照して、コンピュータプログラム命令が、流れ図及びブロック図の各処理及び各ブロック、並びに流れ図及びブロック図の処理及びブロックの組合せを実施するために使用されてもよいことを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は任意のその他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサによって実行される命令が、流れ図又はブロック図の１つ又は複数のブロックの具体的な機能を実施するための装置を生成するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込みプロセッサ、又はその他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサがマシンを生成するために提供されてもよい。
【０１５７】
前述の説明は、本出願の実施形態の具体的な実装に過ぎないが、本出願の実施形態の保護適用範囲を限定することを意図されていない。本出願の実施形態において開示される技術的範囲内の当業者により容易に考案される任意の変形又は置換は、本出願の実施形態の保護適用範囲に含まれるものとする。
【図１】
2020504505.tif 000018
【図２】
2020504505.tif 000019
【図３】
2020504505.tif 000020
【図４】
2020504505.tif 000021
【図５】
2020504505.tif 000022
【図６】
2020504505.tif 000023
【図７】
2020504505.tif 000024
【図８】
2020504505.tif 000025
【図９】
2020504505.tif 000026
【図１０】
2020504505.tif 000027
【図１１Ａ】
2020504505.tif 000028
【図１１Ｂ】
2020504505.tif 000029
【図１２Ａ】
2020504505.tif 000030
【図１２Ｂ】
2020504505.tif 000031
【図１３】
2020504505.tif 000032
【図１４】
2020504505.tif 000033
【図１５】
2020504505.tif 000034
【図１６】
2020504505.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月19日(2019.6.19)
【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】
送信デバイスにより、情報データを取得するステップと、
前記送信デバイスにより、疑似巡回低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）コード行列を使用することにより前記情報データをエンコードするステップであって、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも大きい又は等しいか、又は行（Ｈ−１）の行重みが行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される、ステップと、
前記送信デバイスにより、前記エンコードされたデータを変調して第１のデータを取得するステップと、
前記送信デバイスにより、前記第１のデータを送信するステップと
を含む
データ送信方法。
【請求項２】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも小さいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、前記行（Ｈ−１）の前記行重みは、前記行Ｈの前記行重みよりも大きいか又は等しく、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
受信デバイスにより、第２のデータを取得し、前記第２のデータを復調してデコード対象のデータを取得するステップと、
前記受信デバイスにより、疑似巡回低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）コード行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードするステップであって、
前記ブロック行列は、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の部分行列である、ステップと
を含む
データ受信方法。
【請求項５】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列であり、
疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップは、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードし、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとを含み、
Ｍは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の指定された要素が位置する列は、少なくとも２つの指定された要素を含み、
Ｍc＜Ｍであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、前記行重みは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の各行のターゲット要素の数量を表し、前記ターゲット要素によって表される行列が展開された後に、非ゼロ行列が取得される
請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは、行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しく、Ｈは、整数であって、０≦Ｈ≦Ｍ−１であり、Ｍは、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表す
請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列は、ラプター様構造の、列方向に転置された、疑似巡回ＬＤＰＣ行列である
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することにより前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップは、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を使用することにより、反復の第１の指定された数量を通じて前記デコード対象のデータをデコードして、反復デコーディングの中間データを取得するステップと、
前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行０〜（Ｍ−Ｍc−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列、並びに行Ｍc〜（Ｍ−１）及び列０〜Ｎを含むブロック行列を順次に使用することにより、反復の第２の指定された数量を通じて反復デコーディングの前記中間データをデコードするステップとを含み、
Ｍは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の行の数量を表し、Ｎは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列内の列の数量を表し、Ｍcは、前記ラプター様構造の、列方向に転置された、前記疑似巡回ＬＤＰＣ行列のコア行列内の行の数量を表し、前記コア行列の任意の行内の非負要素が位置する列は、少なくとも２つの非負要素を含み、
Ｍc＜Ｍ、Ｎc＜Ｎであり、Ｍ、Ｎ、及びＭcはすべて正の整数である
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
毎回前記デコード対象のデータをデコードする前記ステップの後、
デコーディングが成功した場合、反復デコーディングを終了するステップをさらに含む
請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の前記方法を実行するように構成された、
送信デバイス。
【請求項１２】
請求項４〜１０のいずれか一項に記載の前記方法を実行するように構成された、
受信デバイス。
【請求項１３】
前記送信デバイスは、基地局又はユーザ機器である、
請求項１１に記載の送信デバイス。
【請求項１４】
前記受信デバイスは、基地局又はユーザ機器である、
請求項１２に記載の受信デバイス。
【請求項１５】
請求項１１又は１３に記載の前記送信デバイスと、
請求項１２又は１４に記載の前記受信デバイスと、
を含む、無線通信システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
実施形態において提供されるデータ送信方法、送信デバイス、及び受信デバイスによれば、送信デバイスは、疑似巡回低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）コード行列を使用することによって情報データをエンコードし、疑似巡回ＬＤＰＣ行列において、行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも大きいか又は等しい、或いは行（Ｈ−１）の行重みは行Ｈの行重みよりも小さいか又は等しい。デコーディング処理において、受信デバイスは、疑似巡回ＬＤＰＣ行列のブロック行列を使用することによりデコード対象のデータをデコードする。例えば、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列は、反復デコーティングのために優先的に選択される。反復処理において、反復計算は、行重みがより小さい行に最初に実行され、次いで反復計算は、行重みがより大きい行に実行される。これは、反復の収束速度を高めることができる。従って、本出願の実施形態において、行重みに従って、行重みが比較的小さいブロック行列を反復デコーティングのために優先的に選択することにより、反復の収束速度が高められ、デコーディング効率が改善されることができる。加えて、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の場合、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の入力情報の信頼性が、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合に限り、反復デコーディングを実行することにより収束解が得られることがあり、それ以外の場合、反復処理は発散となる。従って、本出願の実施形態において、ブロック行列はデコーディングのために使用され、ブロック行列の信頼性がブロック行列の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合、ビット信頼性が高められてもよく、コンピューティングリソースが節約されることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本出願の実施形態において提供される送信デバイス及び受信デバイスは、無線の方式でデータ送信を実行する任意の送信端末デバイス及び任意の受信端末デバイスであってもよい。送信デバイス及び受信デバイスは、基地局（ＮｏｄｅＢ）、エボルブドＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、第５世代（ｔｈｅ  ｆｉｆｔｈ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、５Ｇ）通信システムの基地局、将来の通信システムの基地局又はネットワークデバイス、Ｗｉ−Ｆｉシステムのアクセスポイント、無線リレーノード、無線バックホールノード、及びユーザ機器（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）を含む無線送信及び受信機能を有する任意のデバイスであってもよいが、これらに限定されることはない。ＵＥはまた、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、移動局（ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、モバイル端末（ｍｏｂｉｌｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＭＴ）などと称されてもよい。ＵＥは、無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ、ＲＡＮ）を通じて１つ又は複数のコアネットワークと通信してもよいか、又は自己組織化モード又はグラントフリーモードで分散ネットワークにアクセスしてもよく、ＵＥは、通信のために別のモードで無線ネットワークにアクセスしてもよいか、又はＵＥは、別のＵＥとの無線通信を直接実行してもよい。これは、本出願の実施形態に限定されることはない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
ラプター様構造は、高コードレートのＬＤＰＣコード（コード行列）及び低コードレートＬｕｂｙ変換コード（Ｌｕｂｙ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｃｏｄｅｓ、ＬＴ）のカスケーディングと見なされてもよい。高コードレートのＬＤＰＣコード部分の場合、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の入力情報の信頼性が、高コードレートのＬＤＰＣコード部分の事前設定済みの閾値よりも高い水準に達する場合に限り、反復デコーディングを実行することにより収束解が得られることがあり、それ以外の場合、反復処理は発散となる。各ビットについて、ビット信頼性は、反復の数量の増大に応じて増加しないこともある。しかし、高コードレートのＬＤＰＣコードとカスケードされたＬＴコードの場合、行間のチェック数式は比較的独立しており、収束もまた単一方向である。従って、各反復は、ビット信頼性を向上させることができる。従って、従来のデコーディング方法が、ラプター様構造の疑似巡回ＬＤＰＣ行列をデコーディングするために使用される場合、反復計算の最初の数量はビット信頼性を高めることはできず、コンピューティングリソースを浪費することになる。本出願のこの実施形態において、反復デコーディング中、受信デバイスは、コア行列とカスケードされたＬＴコード行列を最初に使用することにより、デコード対象のデータに反復デコーディングを実行して、ビット信頼性を高めてもよく、それによりコンピューティングリソースを節約してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
取得ユニット１０１と同じ機能を有する受信機１００１は、情報データを取得するように構成され、エンコーディングユニット１０２と同じ機能を有するエンコーダ１００２は、疑似巡回ＬＤＰＣ行列を使用することにより、受信機により得られた情報データをエンコーディングする機能を実施するように構成される。変調ユニット１０３と同じ機能を有する変調器１００３は、エンコーダ１００２によってエンコードされた情報データを変調する機能を実施して第１のデータを取得するように構成される。送信ユニット１０４と同じ機能を有する送信機１００４は、変調器１００３により変調を通じて得られた第１のデータを送信する機能を実施するように構成される。送信デバイス１０００内の受信機１００１、エンコーダ１００２、変調器１００３、及び送信機１００４の具体的な機能については、前述の実施形態における送信デバイス１００の説明を参照されたい。詳細については、本明細書において繰り返されることはない。
【国際調査報告】
2020504505.tif 000036
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2020504505.tif 000038
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