(57)【要約】  本発明の一実施例による多重ベースコード（Ｂａｓｅ  ｃｏｄｅ）を支援するＬＤＰＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ  Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コードのエンコーディング方法は、パリティチェック行列の生成のためのベースコードを第１ベースコードと第２ベースコードから選択する段階と、該パリティチェック行列の生成のためのリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を複数のリフト値から選択する段階と、選択されたベースコードとリフト値を用いてパリティチェック行列を生成する段階と、を含み、ベースコードはコードブロックサイズ（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ）及び符号化率（Ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）に基づいて決定され、リフト値はベースコードのパラメータとコードブロックサイズに基づいて決定される。【選択図】図１４
2020501429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重ベースコード（Ｂａｓｅ  ｃｏｄｅ）を支援するＬＤＰＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ  Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コードのエンコーディング方法において、
パリティチェック行列の生成のためのベースコードを第１ベースコードと第２ベースコードから選択する段階と、
前記パリティチェック行列の生成のためのリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を複数のリフト値から選択する段階と、
前記選択されたベースコードと前記リフト値を用いて前記パリティチェック行列を生成する段階と、を含み、
前記ベースコードは、コードブロックサイズ（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ）及び符号化率（Ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）に基づいて決定され、
前記リフト値は、前記ベースコードのパラメータと前記コードブロックサイズに基づいて決定される、ＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項２】
前記コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより大きい場合、前記ベースコードは、前記第１ベースコードとして選択され、
前記コードブロックサイズが前記所定のコードブロックサイズより小さい場合、前記ベースコードは、前記第２ベースコードとして選択される、請求項１に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項３】
前記第１ベースコードが支援するコードブロックサイズと前記第２ベースコードが支援するコードブロックサイズが重畳する時、
前記コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより大きいか又は前記符号化率が所定の符号化率より大きい場合、前記ベースコードは、前記第１ベースコードとして選択され、
前記コードブロックサイズが前記所定のコードブロックサイズより小さく、前記符号化率が前記所定の符号化率より小さい場合、前記ベースコードは、前記第２ベースコードとして選択される、請求項１に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項４】
前記所定のコードブロックサイズは、前記第２ベースコードの最大のコードブロックである、請求項２に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項５】
前記所定のコードブロックサイズは、前記第２ベースコードの最大のコードブロックであり、
前記所定の符号化率は、前記第２ベースコードの最大の符号化率である、請求項３に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項６】
前記ベースコードのパラメータと前記複数のリフト値は、前記ベースコードの最大のショートニング（ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）値を考慮して決定される、請求項１に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項７】
前記最大のショートニング値は、前記リフト値の８倍又は４倍を超えないように設定される、請求項６に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項８】
前記リフト値は、
数式
【数１】
2020501429.tif 000018
を満たす最小のＺ値に決定され、
前記Ｋは、コードブロックサイズであり、
前記Ｋｂ，ｍａｘは、前記ベースコードの最大情報ビットシーケンスのサイズであり、
前記Ｋｂ，ｍｉｎは、前記ベースコードの最小情報ビットシーケンスのサイズである、請求項１に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項９】
さらに前記第１ベースコード又は前記第２ベースコードのうち、前記ベースコードとして選択されたベースコードに関する情報を端末に送信する段階を含む、請求項１に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項１０】
前記第２ベースコードが前記所定の符号化率より大きい符号化率を支援する場合、
前記コードブロックサイズが前記所定のコードブロックサイズより小さく、前記符号化率が前記所定の符号化率より大きい符号化率より小さいとき、前記ベースコードは、前記第２ベースコードとして選択される、請求項３に記載のＬＤＰＣコードのエンコーディング方法。
【請求項１１】
多重ベースコード（Ｂａｓｅ  ｃｏｄｅ）を支援するＬＤＰＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ  Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コードをエンコーディングする装置において、
送受信器と、
プロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
パリティチェック行列の生成のためのベースコードを第１ベースコードと第２ベースコードから選択し、
前記パリティチェック行列の生成のためのリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を複数のリフト値から選択し、
前記選択されたベースコードと前記リフト値を用いて前記パリティチェック行列を生成し、
前記ベースコードは、コードブロックサイズ（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ）及び符号化率（Ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）に基づいて選択され、
前記リフト値は、前記ベースコードのパラメータと前記コードブロックサイズに基づいて選択される、ＬＤＰＣエンコーディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮシステムに関し、より具体的には、多重ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コード（符号）を支援するシステムにおいてベースコードを選択する方法及びそれを支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線接続システムが音声やデータなどのような様々な種類の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般的に、無線接続システムは利用可能なシステムリソース（帯域幅、伝送パワーなど）を共有して複数のユーザとの通信を支援可能な多重接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システムである。多重接続システムの例としては、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。
【０００３】
上述した通信システムだけではなく、方法システムにおいてもチャネルコード（チャネル符号、ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｅ）の利用が必須である。チャネルコードの一般的な構成方法の例示として、送信端が符号化器を用いて入力シンボルに対して符号化を行い、符号化されたシンボルを送信することができる。また、例えば、受信端は符号化されたシンボルを受信し、受信したシンボルに対して復号を行って入力シンボルを復元することができる。この場合、入力シンボルのサイズと符号化されたシンボルのサイズは通信システムによって異なるように定義される。例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムで使用されるデータ情報用ターボ（ｔｕｒｂｏ）コード（ターボ符号）において、入力シンボルのサイズは最大６１４４ビットであり、符号化されたシンボルのサイズは１８４３２（６１４４＊３）ビットである。ＬＴＥ通信システムにおけるターボコーティング（ターボ符号化）は３ＧＰＰ技術規格３６．２１２により参照できる。
【０００４】
しかし、ＬＴＥターボコードは、コードの構造上、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が増加しても一定の領域から外れると性能改善が微々たる特徴がある。これに関連して、エラー発生率がより低いコードを用いることが考えられるが、この場合、複雑度が増加する問題がある。
【０００５】
通信システムにおいて、高いエラー率は不要なデータの再送信とチャネル受信失敗を引き起こす。また、高い複雑度のコードは基地局と端末の負荷を増加させるだけではなく、送受信の遅延を招来する。特に、より速いデータ送受信が求められる次世代通信システムにおいては、上述した問題の解決が要求される。従って、エラー率を下げながら複雑度の低いコーティング方法が求められている。
【０００６】
特に、第５世代移動通信技術に関連して、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ  Ｒｅｌｉａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｌｏｗ−Ｌａｔｅｎｃｙ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が論議されている。ＵＲＬＬＣシナリオにおいて、１０−５以下のＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）でエラーフロアの発生が要求されている。ここで、エラーフロアは情報サイズの増加にも関わらず、エラー率の減少が微々たるところを意味する。ＬＴＥターボコードにおいては、情報サイズの増加によって１０−４以下のＢＬＥＲでエラーフロアが発生する。従って、ターボコードの代替案としてＬＤＰＣコードが用いられることができる。ＬＤＰＣは相対的に低い複雑度を有しながら、低いエラー率を達成できる。ＬＤＰＣコードの効率的な利用のために、多重ＬＤＰＣコードにおけるベースコードの選択方法などが決定される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が遂げようとする技術的課題は、多重ＬＤＰＣコードを使用する無線ＬＡＮシステムにおいて与えられた通信環境に合うＬＤＰＣコードを選択する方法を提供することにある。
【０００８】
本発明が遂げようとする他の技術的課題は、多重ＬＤＰＣコードを使用する無線ＬＡＮシステムで活用可能なベースコードと、ショートニング（ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）の量を考慮したリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を選択する方法を提供することにある。
【０００９】
本発明は上述した技術的課題に限られず、他の技術的課題が本発明の実施例から類推できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を遂げるための本発明の一側面による多重ベースコード（Ｂａｓｅ  ｃｏｄｅ）を支援するＬＤＰＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ  Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コードのエンコーディング方法は、パリティチェック行列の生成のためのベースコードを第１ベースコードと第２ベースコードから選択する段階と、該パリティチェック行列の生成のためのリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を複数のリフト値から選択する段階と、選択されたベースコードとリフト値を用いてパリティチェック行列を生成する段階と、を含み、ベースコードは、コードブロックサイズ（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ）及び符号化率（Ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）に基づいて決定され、リフト値は、ベースコードのパラメータとコードブロックサイズに基づいて決定される。
【００１１】
コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより大きい場合、ベースコードは、第１ベースコードとして選択され、コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより小さい場合、ベースコードは、第２ベースコードとして選択される。
【００１２】
第１ベースコードが支援するコードブロックサイズと第２ベースコードが支援するコードブロックサイズが重畳する時、コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより大きいか又は符号化率が所定の符号化率より大きい場合、ベースコードは、第１ベースコードとして選択され、コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより小さく、符号化率が所定の符号化率より小さい場合、ベースコードは、第２ベースコードとして選択される。
【００１３】
所定のコードブロックサイズは、第２ベースコードの最大のコードブロックである。
【００１４】
所定のコードブロックサイズは、第２ベースコードの最大のコードブロックであり、所定の符号化率は、第２ベースコードの最大の符号化率である。
【００１５】
ベースコードのパラメータと複数のリフト値は、ベースコードの最大のショートニング（ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）値を考慮して決定される。
【００１６】
最大のショートニング値は、リフト値の８倍又は４倍を超えないように設定される。
【００１７】
リフト値は、数式
【数１】
2020501429.tif 000003
を満たす最小のＺ値に決定され、Ｋは、コードブロックサイズであり、Ｋｂ，ｍａｘは、ベースコードの最大情報ビットシーケンスのサイズであり、Ｋｂ，ｍｉｎは、ベースコードの最小情報ビットシーケンスのサイズである。
【００１８】
ＬＤＰＣコードのエンコーディング方法は、さらに第１ベースコード又は第２ベースコードのうち、ベースコードとして選択されたベースコードに関する情報を端末に送信する段階を含む。
【００１９】
第２ベースコードが所定の符号化率より大きい符号化率を支援する場合、コードブロックサイズが所定のコードブロックサイズより小さく、符号化率が所定の符号化率より大きい符号化率より小さいとき、ベースコードは、第２ベースコードとして選択される。
【００２０】
上述した技術的課題を遂げるための本発明の他の一側面による多重ベースコード（Ｂａｓｅ  ｃｏｄｅ）を支援するＬＤＰＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ  Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コードをエンコーディングする装置は、送受信器と、プロセッサと、を含み、該プロセッサは、パリティチェック行列の生成のためのベースコードを第１ベースコードと第２ベースコードから選択し、該パリティチェック行列の生成のためのリフト値（ｌｉｆｔｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を複数のリフト値から選択し、選択されたベースコードとリフト値を用いてパリティチェック行列を生成し、ベースコードは、コードブロックサイズ（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ）及び符号化率（Ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）に基づいて選択され、リフト値は、ベースコードのパラメータとコードブロックサイズに基づいて選択される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一実施例によれば、様々な通信環境に適合する適切なベースコードを用いてＬＤＰＣコードを生成できるという効果がある。
【００２２】
本発明の他の一実施例によれば、多重ＬＤＰＣコードにおいてコードブロックが重畳する場合、重畳する領域に対する適切なベースコードを選択してＬＤＰＣコードを生成できるという効果がある。
【００２３】
上述した技術的効果以外にも他の技術的効果を本発明の実施例から類推できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
添付の図面は本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれ、本発明に対する様々な実施例を提供する。また添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施例を説明するために使用される。
【図１】本発明の一例による符号化過程を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一例による運送ブロックの符号化過程を示す図である。
【図３】本発明の一例によるＲＳＣ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号化器を示す図である。
【図４】ＬＴＥターボ符号化器（ｅｎｃｏｄｅｒ）を示す図である。
【図５】ＲＳＣ符号化器によるトレリス（Ｔｒｅｌｌｉｓ）の一例を示す図である。
【図６】トレリス構造の一例を示す図である。
【図７】本発明の一例による構造化されたパリティチェック行列（ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）を示す図である。
【図８】本発明の一例によるモデル行列（ｍｏｄｅｌ  ｍａｔｒｉｘ）を示した図である。
【図９】シフト数による行列の変換を説明する図である。
【図１０】本発明の一例によるＬＤＰＣコード復号化方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一例による二部グラフ（ｂｉｐａｒｔｉｔｅ  ｇｒａｐｈ）を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例によるＬＤＰＣコードの構造を示す図である。
【図１３】本発明の一例によるレートマッチング過程を示す図である。
【図１４】本発明の一実施例によるベースコードの選択方法を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施例による装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施し得る唯一の実施の形態を示すためのものではない。
【００２６】
以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者にとってはこのような具体的な細部事項なしにも本発明を実施できることは明らかである。いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すことができる。
【００２７】
以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）などの様々な無線接続システムに使用できる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって実現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのような無線技術によって実現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって実現することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部であり、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳの一部である。下りリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）ではＯＦＤＭＡを採択し、上りリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）ではＳＣ−ＦＤＭＡを採択している。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ  ＬＴＥの進化した形態である。
【００２８】
以下、明確な説明のために３ＧＰＰ  ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心として記述するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。また、以下の説明で使用する特定用語は、本発明の理解のために提供されるものであり、この特定用語は本発明の技術的思想から外れない範囲で他の形態に変更可能である。
【００２９】
図１は本発明の一例による符号化過程を示すフローチャートである。
【００３０】
ＬＴＥ通信システムで用いるターボコードを含む多数のチャネルコードに、図１のような符号化過程が適用されることができる。以下、説明の便宜のために、ＬＴＥ通信システムの標準文書による用語に基づいて符号化過程を説明する。
【００３１】
図１において、送信端は運送ブロック（トランスポートブロック、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ、ＴＢ）を生成する（Ｓ１０１）。また、送信端は運送ブロックに運送ブロックに対するＣＲＣビットを追加する（Ｓ１０２）。また、送信端はＣＲＣビットが追加された運送ブロックからコードブロックを生成する（Ｓ１０３）。例えば、送信端はエンコーダの入力サイズに基づいて運送ブロックをコードブロックに分割（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）することができる。また、送信端は分割された各々のコードブロックに対してＣＲＣビットを追加する（Ｓ１０４）。この場合、例えば、コードブロック及びコードブロックＣＲＣビットのサイズは、６１４４ビットに構成できる。送信端はコードブロックとＣＲＣビットで構成されたブロックの各々に対して符号化及び変調を行う（Ｓ１０５）。例えば、上述したように、ターボコーティングを適用することができる。
【００３２】
復号化過程は、図１の符号化過程の逆順に行われる。例えば、受信端は各符号化器に対応する復号化器（ｄｅｃｏｄｅｒ）を用いて各コードブロック単位で復号化を行い、最終的に１つの運送ブロックを構成して、運送ブロックのＣＲＣ通過有無を確認できる。
【００３３】
例えば、入力シンボルのサイズはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層からの運送ブロックのサイズと異なることができる。運送ブロックのサイズがターボコードの最大入力シンボルのサイズより大きい場合、運送ブロックは複数のコードブロック（ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ、ＣＢ）に分割されることができる。ＬＴＥ通信システムの標準による場合、コードブロックのサイズは６１４４ビットからＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）ビットを引いたものと同一であり得る。ターボコードの入力シンボルは、コードブロックとＣＲＣを含むデータ、又は運送ブロック（例えば、運送ブロックは６１４４ビット未満）とＣＲＣを含むデータに定義できる。ＣＲＣビットは６１４４ビットに比べて非常に小さい値である（例えば、最大２４ビット）。従って、以下、特に定義されない限り、コードブロックはコードブロック自体又はコードブロックと対応するＣＲＣビットを示し、運送ブロックは運送ブロック自体又は運送ブロックと対応するＣＲＣビットを示す。
【００３４】
図２は、本発明の一例による運送ブロックの符号化過程を示す図である。
【００３５】
図２は、図１に関連して、上述した符号化過程に対応する運送ブロック２０１の符号化過程を示す。まず、運送ブロック２０１に運送ブロックＣＲＣ２０２が追加される。運送ブロックＣＲＣ２０２は復号過程において運送ブロック２０１の確認のために用いられる。その後、運送ブロック２０１及び運送ブロックＣＲＣ２０２は３つのコードブロック２０３に分割される。この実施例では３つのコードブロック２０３に分割されたが、運送ブロック２０１は符号化器２０５の入力サイズに基づいて複数のコードブロックに分割できる。
【００３６】
コードブロック２０３の各々にはコードブロックＣＲＣ２０４が追加される。コードブロックＣＲＣ２０４は受信端でコードブロック２０３の確認のために用いられる。コードブロック２０３とコードブロックＣＲＣ２０４は符号化器２０５及び変調器２０６を経て符号化される。
【００３７】
図３は本発明の一例によるＲＳＣ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号化器を示す図である。
【００３８】
図３のＲＳＣ符号化器３００はターボコーティングに用いられることができる。図３において、ｍは入力データを示し、Ｃ１は組織的な（Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）ビット列を、Ｃ２は符号化された（ｃｏｄｅｄ）ビット列を示す。ここで、ＲＳＣ符号化器３００は１／２符号化率（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）を有する。
【００３９】
ＲＳＣ符号化器３００は、非再帰的（ｎｏｎｒｅｃｕｒｓｉｖｅ）−非組織的な（ｎｏｎ−ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）畳み込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号化器の入力に符号化された出力をフィードバックすることにより構成される。図３の実施例において、符号化器３００は２つの遅延器３０１、３０２を含む。遅延器３０１、３０２の値Ｄはコーティング方式（ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）によって決定される。遅延器３０１、３０２はメモリ又はシフトレジスタ（Ｓｈｉｆｔ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）で構成される。
【００４０】
図４はＬＴＥターボ符号化器（ｅｎｃｏｄｅｒ）を示す図である。
【００４１】
ＬＴＥターボ符号化器４００のコーティング方式（Ｓｃｈｅｍｅ）は、２つの８状態要素符号化器（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ  ｅｎｃｏｄｅｒｓ）４１０、４２０と１つのターボコード内部インターリーバー（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）４３０とを有する並列連接畳み込みコード（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｅ、ＰＣＣＣ）である。
【００４２】
図４において、ターボ符号化器４００は、第１要素の符号化器（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ  ｅｎｃｏｄｅｒ）４１０、第２要素の符号化器４２０、及びターボコード内部インターリーバー４３０で構成される。第１要素の符号化器４１０及び第２要素の符号化器４２０は、８状態（Ｓｔａｔｅ）要素の符号化器である。第１要素の符号化器４１０及び第２要素の符号化器４２０は各々図３のＲＳＣ符号化器と類似する構造で構成される。第１要素の符号化器４１０及び第２要素の符号化器４２０は各々３つの遅延器４１１、４１２、４１３、４２１、４２２、４２３を含む。
【００４３】
図４において、Ｄはコーティング方式（ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）によって決定される値である。ｃｋはターボ符号化器４００への入力である。第１要素の符号化器４１０及び第２要素の符号化器４２０からの出力は各々ｚｋとｚ’ｋで表される。ターボコード内部インターリーバー４３０から出力される値はｃ’ｋで表される。一般的に遅延器４１１，４１２，４１３，４２１，４２，４２３は入力された値を１クロックずつ遅延させる。しかし、遅延器４１１，４１２，４１３，４２１，４２，４２３は内部の設定によって１クロック以上の間に入力された値を遅延させるように構成されることができる。遅延器４１１，４１２，４１３，４２１，４２，４２３はシフトレジスタ（Ｓｈｉｆｔ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）で構成され、入力されたビットを所定のクロックほど遅延させた後、入力されたビットを次の遅延器４１１，４１２，４１３，４２１，４２，４２３に出力するように構成される。
【００４４】
ターボコード内部インターリーバー４３０は、無線チャネルへの信号送信時に発生するバーストエラー（ｂｕｒｓｔ  ｅｒｒｏｒ）の影響を減少させることができる。例えば、ターボコード内部インターリーバー４３０は、ＱＰＰ（Ｑｕａｄｒａｔｉｃ  Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ  Ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）インターリーバーであることができる。
【００４５】
ターボコードは、高性能の順方向エラー訂正（前方誤り訂正、ｆｏｒｗａｒｄ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）コードであって、ＬＴＥ通信システムで利用されている。例えば、ターボコードによりコーティングされたデータブロックは、３つのサブブロックで構成される。１つのサブブロックは、ｍビットのペイロードデータに対応する。他のサブブロックは、ＲＳＣ（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）コードを用いて計算された、ペイロードに対するｎ／２ビットのパリティ（ｐａｒｉｔｙ）ビットで構成される。また、その他のサブブロックはＲＳＣコードを用いて計算された、ペイロードデータのパーミュテイション（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）に対するｎ／２ビットのパリティビットで構成される。例えば、上述したパーミュテイションは、インターリーバー（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）により行われる。従って、ペイロードと共に互いに異なるパリティビットの２つのサブブロックが、１つのブロックとして構成されることができる。例えば、ｍがｎ／２と同一である場合、１つのブロックは１／３の符号化率（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）を有する。
【００４６】
第１要素の符号化器４１０において、入力ｃｋが符号化されたビットｚｋに到達する過程は、２つの経路に区分される。２つの経路は、入力端から出力端に出力フィードバック無しに連結された第１経路と、入力端から再度入力端にフィードバックされる第２経路である。
【００４７】
第１経路において、入力ｃｋ、遅延器４１１を経た入力ｃｋ及び遅延器４１１、４１２、４１３を経た入力ｃｋが出力端に印加される。第１経路に対する入力端と出力端の間の関係は、多項式で表すことができる。第１経路に対する多項式は順方向生成器多項式（ｆｏｒｗａｒｄ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ）と呼ばれ、以下の数式のｇ１のように表される。
【００４８】
【数２】
2020501429.tif 000004
【００４９】
また、第２経路において、入力ｃｋ、遅延器４１１、４１２を経た入力ｃｋ及び遅延器４１１、４１２、４１３を経た入力ｃｋが入力端にフィードバックされる。第２経路に対する多項式は、再帰的生成器多項式（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ）と呼ばれ、以下の数式のｇ０のように表される。
【００５０】
【数３】
2020501429.tif 000005
【００５１】
数１及び数２において、“＋”は排他的論理和（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ、ＸＯＲ）を意味し、１は入力に０回の遅延があったことを意味する。また、Ｄｎは入力にｎ回の遅延があったことを意味する。
【００５２】
図５はＲＳＣ符号化器によるトレリス（Ｔｒｅｌｌｉｓ）の一例を示す図である。
【００５３】
図５は、図３に示されたＲＳＣ符号化器のトレリス構成を示す。図５において、Ｓｉはｉ番目の入力データの状態（Ｓｔａｔｅ）を示す。図５において、各円は各ノードを示す。また、各ノードの間を結ぶ線はブランチ（ｂｒａｎｃｈ）を意味する。実線のブランチは入力値１に対するブランチを、点線のブランチは入力値０に対するブランチを意味する。ブランチ上の値はｍ／Ｃ１Ｃ２（入力値／組織的なビット、符号化されたビット）で表される。また、エンコーダのメモリ数に指数的に比例する状態を有することができる。例えば、エンコーダがａ個のメモリを含む場合、２ａ個の状態がトレリスに含まれることができる。
【００５４】
トレリスは２つの状態の間で可能な符号器の状態転移を示す状態機械（Ｓｔａｔｅ  ｍａｃｈｉｎｅ）である。ＲＳＣ符号化器のような畳み込み符号化器は、トレリスのダイヤグラム（ｄｉａｇｒａｍ）によって符号化を行うことができる。ＲＳＣ符号化器によって符号化されたコードワードは、トレリス構造に基づくアルゴリズムによって復号化される。例えば、ビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）又はＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ、Ｃｏｃｋｅ、Ｊｅｌｉｎｅｋ  ａｎｄ  Ｒａｖｉｖ）アルゴリズムが利用される。
【００５５】
図６はトレリス構造の一例を示す図である。
【００５６】
図６において、ｎはコードワードの長さを示す。通常、さらなるビットを入力シーケンスの後に追加することにより、トレリスが終了する（ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）。一般的に０のシーケンスで構成されたシーケンスは、テールビット（ｔａｉｌ  ｂｉｔ）と呼ばれる。テールビットは、トレリスの１状態のノードが０値を有するようにしてトレリスを終了させる。
【００５７】
図６において、コードワードの長さは入力データの長さｋ及びテールビットの長さｔを考慮して決定される。例えば、符号化率がＲである場合、コードワードの長さｎは（Ｋ＋ｔ）／Ｒの値を有する。一般的に、テールビットの長さｔは符号化器の全ての遅延器（例えば、メモリ）をリセットできる長さに決定される。例えば、図３のＲＳＣ符号化器は合計２ビットのテールビットを使用することができる。また、図４のようなＬＴＥ通信のターボ符号化器は３ビットのテールビットを使用することができる。
【００５８】
テールビットは入力データの長さに比べて相対的に短い長さを有する。上述したように、コードワードの長さはテールビットの長さに関連するので、コードワードの長さが限定される場合、テールビットによる符号化率の損失が発生する。しかし、テールビットによる符号化率の損失にも関わらず、テールビットを用いたトレリスの終了が広く利用されている。これは、計算の複雑度が低く、エラー訂正性能が優れるためである。
【００５９】
パンクチャーリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）コードは、コードワードのうち一部をパンクチャーリングする方式である。パンクチャーリングコードにおいて、コードワードのうち一部がパンクチャーリングされることにより、一部のコードワードが送信されない。例えば、テールビットの追加による符号化率の損失を減少するために、パンクチャーリングコードが利用されることができる。この場合、受信端は入力データの長さｋとテールビットの長さｔの和に対応するトレリスを用いて復号を行うことができる。即ち、受信端はパンクチャーリングされていないコードワードを受信したと仮定して復号を行うことができる。この場合、受信端はパンクチャーリングされたビット（即ち、送信端で送信されなかったビット）に対応するノードからのブランチについては入力値がないと見なす。即ち、該当ノードのブランチについての入力データは同じ確率で０又は１に仮定される。
【００６０】
図１に関連して、上述したように、コードブロックに対するＣＲＣがコードブロックに追加される。ＣＲＣは送信しようとするデータを所定のチェック値を除数として割った後、導出された残りで決定される。ＣＲＣは一般的に送信データの終わりに追加される。受信端は受信データを所定のチェック値で割った残りをＣＲＣと比較したり、ＣＲＣを含む全受信データについてチェック値で割った残りが０であるか否かを判断する。
【００６１】
運送ブロックのサイズが６１４４ビットである場合、ＣＲＣのサイズは最大２４ビットで構成される。従って、ＣＲＣビットを除いた残りのビットがコードブロックのサイズとして決定される。
【００６２】
受信端は復号化を各コードブロック単位で行うことができる。その後、受信端はコードブロックから運送ブロックを構成し、運送ブロックに対するＣＲＣを確認することにより復号が成功したか否かを判断する。現在のＬＴＥシステムにおいて、コードブロックＣＲＣは速い復号化終了（ｅａｒｌｙ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）のために用いられる。例えば、１つのコードブロックに対するＣＲＣチェックに失敗した場合、受信端は残りのコードブロックを復号化せず、ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信端に送信することができる。
【００６３】
ＮＡＣＫが受信された場合、送信端は送信データの少なくとも一部を再送信する。例えば、送信端は運送ブロック又は１つ以上のコードブロックを再送信する。例えば、運送ブロック全体を再送信する場合、再送信のために無線リソースが過渡に消費される。また、例えば、受信端でコードブロックＣＲＣ失敗によるＮＡＣＫが発生した場合、受信端はＣＲＣ失敗が発生したコードブロックの情報（例えば、コードブロックのインデックス）を送信端に送信することができる。また、送信端はコードブロックの情報を用いてＣＲＣ失敗が発生したコードブロックのみを伝送して、無線リソースの効率を増加させることができる。しかし、コードブロックの数が増加する場合、コードブロックの情報（例えば、コードブロックのインデックス）をフィードバックするためのデータ量が増加する。
【００６４】
ＬＴＥ通信システムにおいて、受信端はＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を用いてデータ受信が成功したか否かを送信端に知らせることができる。ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、ｉ番目のサブフレームで受信されたデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫがｉ＋４番目のサブフレームで送信される。ｉ＋４番目のサブフレームでＮＡＣＫが受信された場合、再送はｉ＋８番目のサブフレームで行われることができる。これは、運送ブロックを処理するための時間とＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成のための時間を考慮したものである。運送ブロックの処理のためのチャネルコード処理に多い時間が使用されるためである。ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、運送ブロックの処理とＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成のための時間と上りリンクサブフレームの割り当て（例えば、ＴＤＤ上りリンク／下りリンクの設定）に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ及び再送サブフレームが決定される。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫバンドリング（ｂｕｎｄｌｉｎｇ）及び多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が用いられることができる。
【００６５】
上述したように、ターボコードは一定のＳＮＲを超えると、それ以上のエラー率改善は微々たるものである。ターボコードの代替案として、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ）コード（ＬＤＰＣ符号）が提案されている。ＬＤＰＣコードは線形ブロックコード（線形ブロック符号、ｌｉｎｅａｒ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｅ）であって、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ及びデジタルビデオブロードキャスト（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、ＤＶＢ）で用いられる。ＬＤＰＣコードは生成行列（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）とパリティチェック行列（ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）とで構成される。ＬＤＰＣコードにおいて、データはメッセージビットと生成行列に対する積演算により符号化されることができる。一般的にＬＤＰＣコードを用いる通信標準では、生成行列の代わりにパリティチェック行列が用いられる。例えば、パリティチェック行列を用いてデータの符号化が行われることができる。
【００６６】
線形ブロックコードは生成行列Ｇ又はパリティチェック行列Ｈに基づいて生成される。線形ブロックコードは全てのコードワードｃに対して、ＨＣｔが０の値を有するようにコードが構成される。ＬＤＰＣコードも他の線形ブロックコードと同様に、パリティチェック行列Ｈとコードワードｃの積が’０’になるか否かを確認することにより行われる。例えば、コードワードｃの転置行列とパリティチェック行列に対する積（即ち、ＨＣｔ）が０であるか否かを判断することによりＬＤＰＣコードの復号化が行われる。
【００６７】
ＬＤＰＣコードにおいて、パリティチェック行列の要素は殆ど０からなり、０ではない要素の数はコードの長さに比べて少ない数を有する。従って、ＬＤＰＣ符号は確率に基づく反復的復号が可能である。上記の提案したＬＤＰＣ符号において、パリティチェック行列が非組織的（ｎｏｎ−ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）形態で定義され、パリティチェック行列の行と列に均一に少ない重み（ｗｅｉｇｈｔ）が適用される。重みは行又は列に含まれた１の数を意味することができる。
【００６８】
このように、ＬＤＰＣコードのパリティチェック行列Ｈ上で０ではない要素の密度が低い。従って、ＬＤＰＣコードは低い復号複雑度を有しながらシャノン（Ｓｈａｎｎｏｎ）の理論的な限界に近接する性能を有する。かかるＬＤＰＣコードの高いエラー訂正性能と低い復号複雑度により、ＬＤＰＣコードは高速無線通信に適合した特性を有する。
【００６９】
構造化された（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ）ＬＤＰＣコード
【００７０】
上述したように、ＬＤＰＣコードの生成のためにパリティチェック行列Ｈが用いられる。Ｈ行列は多数の０と少ない数の１を含む。Ｈ行列のサイズは１０５ビット以上であり、Ｈ行列を表すために多いメモリが消費される。
【００７１】
図７は本発明の一例による構造化されたパリティチェック行列を示す図である。
【００７２】
構造化されたＬＤＰＣコードにおいて、Ｈ行列の要素は、図７に示したように、一定のサイズのサブブロックで表される。図７において、行列Ｈの各々の要素は１つのサブブロックを示す。
【００７３】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準文書では、サブブロックを１つの整数インデックスで表すことにより、Ｈ行列を表現するためのメモリのサイズを減少させることができる。各々のサブブロックは、例えば、一定のサイズのパーミュテイション行列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）であることができる。  
【００７４】
図８は本発明の一例によるモデル行列（ｍｏｄｅｌ  ｍａｔｒｉｘ）を示す図である。
【００７５】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準文書を参照すると、コードワードのサイズが２３０４であり、符号化率（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）が２／３である場合、ＬＤＰＣコード符号化／復号化のために使用されるモデル行列は図８の通りである。モデル行列は、以下に説明する少なくとも１つのサブブロックで構成されたパリティチェック行列を意味することができる。また、サブブロックは、以下の説明において、シフト数（Ｓｈｉｆｔ  ｎｕｍｂｅｒ）と称されることもできる。モデル行列は後述する方法に基づいてパリティチェック行列に拡張されることができる。従って、特定のモデル行列に基づく符号化及び復号化は、該当モデル行列の拡張から生成されたパリティチェック行列に基づく符号化及び復号化を意味する。
【００７６】
図８において、インデックス’−１’は所定のサイズのゼロ行列（ｚｅｒｏ  ｍａｔｒｉｘ）を示す。また、インデックス’０’は所定のサイズの単位行列（ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｍａｔｒｉｘ）を示す。’−１’及び’０’を除いた正の整数のインデックスはシフト数を示す。例えば、’１’のインデックスで表現されるサブブロックは、単位行列から特定の方向に１回シフトされた行列を意味する。
【００７７】
図９はシフト数による行列の変換を説明する図である。
【００７８】
例えば、図９はサブブロックのサイズが４行４列を有する場合を示している。図９において、サブブロックは単位行列から右側に３回シフトされる。この場合、構造化されたＬＤＰＣコードのパリティチェック行列は’３’の整数インデックスを用いてサブブロックを表すことができる。
【００７９】
一般的に、ＬＤＰＣコードの符号化は、パリティチェック行列Ｈから生成行列（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｒｉｘ）Ｇを生成し、生成行列を用いて情報ビットを符号化することにより行われる。生成行列Ｇの生成のために、パリティチェック行列Ｈに対してガウス消去（Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）を行い、［ＰＴ：Ｉ］形態の行列を構成する。情報ビットの数がｋであり、符号化されたコードワードのサイズがｎである場合、行列Ｐは行の数がｋであり、列の数がｎ−ｋである行列であり、Ｉはサイズがｋである単位行列である。
【００８０】
パリティチェック行列Ｈが［ＰＴ：１］の形態を有する場合、生成行列Ｇは［Ｉ：ＰＴ］の形態を有する。サイズｋビットの情報ビットが符号化される場合、符号化された情報ビットは１行ｋ列の行列ｘで表される。この場合、コードワードｃはｘＧであり、ｘＧは［ｘ：ｘＰ］の形態を有する。ここで、ｘは情報部分（又は組織的な部分（Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｐａｒｔ））を示し、ｘＰはパリティ部分（ｐａｒｉｔｙ  ｐａｒｔ）を示す。
【００８１】
また、ガウス消去を用いることなく、Ｈ行列を特殊な構造で設計することにより、行列Ｇを誘導せず、Ｈ行列から直接情報ビットを符号化することもできる。上述したＨ行列とＧ行列の構造から、行列Ｇと行列Ｈの転置行列の積は０の値を有する。かかる特徴と上述した情報ビットとコードワードの間の関係を用いると、情報ビットの後にパリティビットを追加することによりコードワードを得ることができる。
【００８２】
図１０は一例によるＬＤＰＣコードの復号化方法を示すフローチャートである。
【００８３】
通信システムにおいて、符号化されたデータは、無線チャネルを通過する過程でノイズを含む。従って、コードワードｃは受信端でノイズを含むコードワードｃ´で表される。受信端は受信信号に対して逆多重化及び復調（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行い（Ｓ１０００）、復号パラメータを初期化する（Ｓ１００５）。受信端はチェックノード（ｃｈｅｃｋ  ｎｏｄｅ）と変数ノード（ｖａｒｉａｂｌｅ）を更新し（Ｓ１０１０、Ｓ１０１５）、シンドロームチェックを行う（Ｓ１０２０）。即ち、ｃ´ＨＴが０であるか否かを確認することにより、復号化手順が終了する。ｃ´ＨＴが０である場合、ｃ´において最初のｋ個のビットが情報ビットｘに決定される。もしｃ´ＨＴが０ではない場合は、積和（Ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ）アルゴリズムなどの復号化技法に基づいてｃ´ＨＴが０を満たすｃ´を探すことにより情報ビットｘを復旧できる。
【００８４】
図１１は本発明の一例による二部グラフ（ｂｉｐａｒｔｉｔｅ  ｇｒａｐｈ）を示す図である。
【００８５】
図１１において、左側のノード（ｖ０、ｖ１、…、ｖ１１）は変数ノード（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｎｏｄｅ）を示し、右側のノード（ｃ１、ｃ２、…、ｃ６）はチェックノードを示す。図１１の例示において、説明のために変数ノードｖ０とチェックノードｃ１を中心としてバイナリグラフ（ｂｉｎａｒｙ  ｇｒａｐｈ）が示されている。図１１のバイナリグラフの連結線はエッジ（ｅｄｇｅ）とも呼ばれる。図１１のバイナリグラフは、Ｈｃｔから生成される。従って、図１１において、変数ノードｖ０からのエッジはパリティチェック行列Ｈの１列に対応し、チェックノードｃ１からのエッジは行列Ｈの１行に対応する。
【００８６】
上述したように、復号が成功するためには、パリティチェック行列Ｈとコードワード行列ｃの転置行列の積が’０’値を有する必要がある。従って、１つのチェックノードに連結された変数ノードの値が０でなければならない。従って、図１１の場合、チェックノードｃ１に連結された変数ノード（ｖ０、ｖ１、ｖ４、ｖ６、ｖ9、ｖ１１）の値の排他的論理和（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ、ＸＯＲ）の値が’０’でなければならない。シンドロームチェック（Ｓｙｎｄｒｏｍｅ  ｃｈｅｃｋ）は、各チェックノードに連結された変数ノードの値が排他的論理和の値が０であるか否かを確認することを意味する。
【００８７】
ＱＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ）ＬＤＰＣコード
【００８８】
以下、ＱＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ）ＬＤＰＣコードについて説明する。
【００８９】
ＬＤＰＣコードの優れた性能を得るために、パリティチェック行列（又は生成行列）が任意に構成されることができる。また、ＬＤＰＣコードの性能はブロックの長さが長くなることにより向上する。また、復号において、最適（ｏｐｔｉｍａｌ）な復号方法によりＬＤＰＣコードの性能が向上する。しかし、最適な復号の復号複雑性によって、ＬＤＰＣコードの復号のために確率伝搬（ｂｅｌｉｅｆ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）アルゴリズムが用いられる。また、任意に生成されたＬＤＰＣコードのパリティチェック行列は優れた性能を有するが、その実現と表現が非常に複雑である。従って、上述したような構造化されたＬＤＰＣコードが広く使用される。かかる構造化されたＬＤＰＣコードとしてＱＣ  ＬＤＰＣコードが広く使用されている。
【００９０】
ＱＣ−ＬＤＰＣコードはＱ×Ｑサイズを有する０行列とＱ×Ｑサイズを有する循環順列行列（Ｃｉｒｃｕｌａｎｔ  Ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  Ｍａｔｒｉｘ、ＣＰＭ）とで構成される。循環順列行列ＰａはＱ×Ｑサイズの単位行列（ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｍａｔｒｉｘ）を循環移動値ａほど循環移動させた形態を有する（図９を参照）。例えば、図７に示したように、パリティチェック行列Ｈは（ｍｂ＋１）×（ｎｂ＋１）個の循環順列行列で構成されることができる。上述したように、循環移動値０は単位行列を、−１は０行列を示す。また、パリティチェック行列は、図８に示したように、循環移動値の行列で表現されることもできる。ここで、各々の循環移動値は−１以上Ｑ−１以下の値を有するように設定される。図８のように、循環移動値で構成される行列は循環移動行列又は特性行列（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  ｍａｔｒｉｘ）とも呼ばれる。
【００９１】
図１２は本発明の一実施例によるＬＤＰＣコードの構造を示す図である。
【００９２】
以下の実施例において、多エッジ（ｍｕｌｔｉ−ｅｄｇｅ）ＱＣ  ＬＤＰＣコードが用いられることができる。例えば、図１２に示したように、多エッジＱＣ  ＬＤＰＣコードは、ＱＣ−ＩＲＳ（Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  Ｒｅｐｅａｔ  Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）と類似する高率コード（ｈｉｇｈ  ｒａｔｅ  ｃｏｄｅ）と単一パリティチェックコードが連接した構造を有する。例えば、多エッジＱＣ  ＬＤＰＣコードのパリティチェック行列（Ｈ）は以下のような形態で定義される。
【００９３】
【数４】
2020501429.tif 000006
【００９４】
上記の式において、ＡはＱＣ−ＩＲＡと類似する構造を有する高率コードを示し、０は０行列を示す。またＣとＩは単一パリティチェックコードの情報とパリティを各々示す。図１２において０は単位行列を、−１は０行列を示す。
【００９５】
図１２において、Ｋはエンコードされる情報のサイズを示す。また、Ｍ１は高率コード部分のパリティを、Ｍ２は単一パリティチェックコード部分のパリティサイズを各々示す。ＰはＬＤＰＣコードに適用されるパンクチャーリングのサイズを示す。
【００９６】
この時、ＰのサイズはＬＤＰＣデコーダが実行可能な最大繰り返し回数（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）を考慮して決定される。本発明のいくつかの実施例において、デコーダの最大繰り返し回数は５０であり、これによるＰのサイズは２Ｚである。しかし、本発明はこの構成に限られない。また、図１２において、高率コード部分（Ａ）のパリティ構造は、エンコード方式を考慮して二重対角線（ｄｕａｌ−ｄｉａｇｏｎａｌ）構造で決定されることができる。
【００９７】
所望のサイズのＱＣ  ＬＤＰＣコードの構成のために、リフティング（ｌｉｆｔｉｎｇ）動作が行われることができる。リフティングは所定のパリティチェック行列から所望のサイズのパリティチェック行列を得るために用いられる。リフティングのサイズを変更することにより、様々なコード長さが支援される。例えば、フロア（ｆｌｏｏｒ）リフティング又はモジュロ（ｍｏｄｕｌｏ）リフティングが用いられる。例えば、モジュロリフティングによるパリティチェック行列は、以下の式により得られる。
【００９８】
【数５】
2020501429.tif 000007
【００９９】
上記式において、Ｑはリフティングのサイズを示す。また、ａｉｊは所定のパリティチェック行列のｉ行ｊ列のシフト値を示す（図８を参照）。また、ＭＯＤ  ＱはＱ値に基づくモジュロ演算を示す。即ち、所定のパリティチェック行列の循環移動行列において、０行列に対応する値は維持され、その他の循環移動値についてはリフティングサイズＱに基づくモジュロ演算が行われる。従って、循環移動行列のシフト値が−１以上Ｑ−１以下の値に変換される。
【０１００】
図１３は一例によるレートマッチング過程を示す図である。
【０１０１】
実質的に送信可能なデータビットの長さは利用可能な物理リソースのサイズに基づいて決定される。従って、レートマッチングにより利用可能な物理リソースのサイズに対応する符号化率（ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）を有するコードワードが生成されることができる。例えば、レートマッチングのためにショートニング（Ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）技法又はパンクチャーリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）技法が用いられる。ショートニング技法は、例えば、コードワードの情報部分の一部を除去することにより行われる。情報ビットの一部が減るので、ショートニング技法により符号化率を減少できる。パンクチャーリング技法は、例えば、コードワードのパリティの少なくとも一部をパンクチャーリングすることにより行われる。パンクチャーリングの場合、情報ビットの比率が増加するので、符号化率が増加する。従って、理論的にショートニングとパンクチャーリングの組み合わせにより、任意の符号化率に対応するコードワードが生成される。
【０１０２】
ショートニング及びパンクチャーリングの性能は、ショートニング又はパンクチャーリングされるビットの順序により決定されることができる。しかし、ＱＣ  ＬＤＰＣコードの場合、Ｑ×Ｑ単位のブロック内におけるビットパンクチャーリングの順序は性能に影響を与えない。従って、パリティブロックに対するリフティングサイズ（Ｑ）単位のインターリービングが行われた後、パンクチャーリングはパリティビットの最後の部分から行われることができる。また、ショートニングは情報ビットの最後の部分から行われることができる。
【０１０３】
一方、符号化されたＬＤＰＣコードの長さより物理リソースのサイズが大きい場合、繰り返し技法によりレートマッチングが行われることができる。
【０１０４】
図１３を参照して、まず送信しようとする情報ビットを含む情報ブロックが生成される（Ｓ１３０１）。コードブロックのサイズがＬＤＰＣ情報部分の長さより小さい場合、符号化前に０ビット情報が情報ブロックの後に追加される。図１３の例示において、今後のショートニングのために、情報ブロックの後に０ビットブロックが挿入される（Ｓ１３０２）。その後、情報ブロックと０ビットブロックに対してＬＤＰＣコードに基づく符号化を行うことにより、パリティブロックを含むコードワードが生成される（Ｓ１３０３）。段階Ｓ１３０３において、情報ブロックと０ビットブロックはＬＤＰＣコードの情報部分に対応し、パリティブロックはＬＤＰＣコードのパリティ部分に対応することができる。
【０１０５】
上述したように、レートマッチングのためにショートニング技法が適用されることができる。この場合、既に挿入された０ビットブロックが除去される（Ｓ１３０４）。また、後述するパンクチャーリングのために、パリティブロックに対してリフティングサイズ単位のインターリービング（又はパーミュテイション（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ））が行われることができる。また、レートマッチングのために、パリティブロックの最後の部分がパンクチャーリングされることができる（Ｓ１３０５）。
【０１０６】
５Ｇ無線ＬＡＮシステムは、最大２０Ｇｂｐｓから最小数十ｂｐｓまでの伝送率を提供する（ＬＴＥの場合、４０ｂｐｓまで支援）。このように５Ｇ無線ＬＡＮシステムが支援する伝送環境は様々である。このように様々な環境に対して情報を効率的にエンコードするためには、エンコードに使用されるＬＤＰＣコードが様々な符号化率を支援しなければならないが、従来のように１つのＬＤＰＣコードを用いて情報をエンコードする場合、様々な通信環境に対する対応であるという側面では非効率的である。
【０１０７】
本発明では、かかる様々な通信環境に対する効果的なエンコードを提供するために、ＬＤＰＣコードが複数個のベースコードを使用することを提案する。
【０１０８】
本発明で提案するいくつかのベースコードは、大きい伝送ブロックと多量のスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）に有利なベースコードであるか、又は小さい伝送ブロック、短い遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）に有利なベースコードであることができる。
【０１０９】
ＬＤＰＣコードはターボコードとは異なり、符号化率が低くなるほど処理すべきＨ行列の行が増加するという問題がある。例えば、ＬＤＰＣコードの符号化率が８／９である場合、エンコーダが処理すべき行の数が６つであると、同じ条件で符号化率が２／３に減少する場合には、エンコーダが処理すべき行が１８個に増加する。処理すべき行の数が３倍に増加することにより、遅延時間も３倍増加する。
【０１１０】
本発明ではこの問題を克服するために、小さい伝送ブロックのエンコードのための別の短いコード（Ｓｈｏｒｔ  ｃｏｄｅ）を導入することが提案される。かかる多重ベースコードを導入することにより、デコーティング遅延時間と電力消費の側面で利点がある。
【０１１１】
基地局と端末の間で伝送されるデータパケットは、データパケットが上りリンク又は下りリンクのうちいずれかを介して伝送されるかによって異なる特徴を有する。下りリンク伝送の場合、上りリンク伝送に比べて相対的に高い符号化率を有するので、大きい伝送ブロックが殆どのトラフィックを占める。反面、上りリンク伝送の場合には、相対的に小さい伝送ブロックが殆どのトラフィックを占める。
【０１１２】
かかる特徴を考慮して、送信端のエンコーダが各々の通信環境に適合するＬＤＰＣベースコードを使用して情報をエンコードする場合、遅延時間を効果的に減らすことができる。
【０１１３】
実施例１−１
【０１１４】
本発明が提案する第１ベースコードは、大きいコードブロック（ｌａｒｇｅ  ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ）及び高いスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）用として提案され、第２ベースコードは小さいコードブロック及び短い遅延時間（ｌｏｗ  Ｌａｔｅｎｃｙ）用として提案される。以下の表１は第１ベースコードと第２ベースコードのいくつかのパラメータを提案する。但し、本発明の特徴が上記の表が提案するパラメータにより制限されることではない。
【０１１５】
【表１】
2020501429.tif 000008
【０１１６】
上記表において、Ｍｂは各々のベースコードのパリティサイズを、Ｎｂは各々のベースコードのコードワードのサイズを示す。また、Ｐｂは各々のベースコードのパンクチャーリングサイズを示す。Ｋｂ，ｍａｘは各々のベースコードの列の数のうちの最大値、Ｋｂ，ｍｉｎは各々のベースコードの列の数のうちの最小値を示す。
【０１１７】
リフト値の種類は最大情報ショートニングを考慮して決定される。この時、最大ショートニングの量は（Ｋｂ，ｍａｘ−Ｋｂ、ｍｉｎ）＊Ｚに決定される。リフト値の種類が多い場合、ショートニングのサイズが減少して安定した性能確保が可能であるが、実現の複雑度が増加する短所がある。即ち、両者は互いにトレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）の関係にあると言える。
【０１１８】
本発明のいくつかの実施例のうち、第１ベースコードの場合、ショートニングが８Ｚを超えないようにリフト値が設定され、第２ベースコードの場合、ショートニングが４Ｚを超えないように設定される。このように設定された場合、様々なコードブロックのサイズについて性能のばらつきを最小化することができる。
【０１１９】
以下の表２は本発明の一実施例による第１ベースコードに対するいくつかのリフト値を示す。
【０１２０】
【表２】
2020501429.tif 000009
【０１２１】
例えば、コードブロックのサイズとして６１４０が与えられた場合、リフト値として２５６を選択して、２０５２＝８１９２−６１４０（列値は３２）値をショートニング値として設定することと、リフト値として１９２を選択して、４＝６１４４−６１４０（列値は３２）値をショートニング値として設定することが考えられる。各々の場合に長所短所があるが、２０５２ショートニング値の場合、ショートニングによる性能劣化が発生することができる。
【０１２２】
以下の表３は本発明の他の実施例による第２ベースコードに対するいくつかのリフト値を示す。但し、本発明の特徴が表２及び表３に示されたリフト値により制限されることではない。
【０１２３】
【表３】
2020501429.tif 000010
【０１２４】
実施例１−２
【０１２５】
本発明が提案する他の実施例による第１ベースコードと第２ベースコードは、ＬＤＰＣコードに入力されるコードブロックサイズが重畳する場合について提案できる。
【０１２６】
以下の表４及び表５は本発明の他の実施例による第１ベースコードと第２ベースコードのいくつかのパラメータを示す。
【０１２７】
【表４】
2020501429.tif 000011
【０１２８】
以下の表６及び表７は本発明の他の実施例による第１ベースコード及び第２ベースコードに対するいくつかのリフト値を示す。
【０１２９】
【表５】
2020501429.tif 000012
【０１３０】
【表６】
2020501429.tif 000013
【０１３１】
表５と表６を比較すると、コードブロックのサイズが５０４〜２５６０である場合については、第１ベースコードと第２ベースコードを全て適用できることが分かる。以下、このようにコードブロックサイズによって選択可能なベースコードが重畳する場合（各々のベースコードが支援可能なコードブロックサイズが重畳する場合）、ＬＤＰＣコードがベースコードを選択する方法を提案する。ベースコードを選択する方法については、以下に詳しく説明する。さらに、端末の状況又は収容能力（ｃａｐａｃｉｔｙ）によってベースコードを選択的に選択することも可能である。
【０１３２】
各々のベースコードで使用可能な複数のリフト値を選択する方法についてより詳しく説明する。まずベースコードが支援できる最大のリフト値Ｚｍａｘを選定した後、順に小さいリフト値を選定できる。その後、ベースコードが支援可能な最大のショートニング量を考慮してＫｂ、ｍｉｎを選定できる。上記第１ベースコードの例示は、Ｚｍａｘ＝２５６、Ｋｂ，ｍｉｎ＝２４に選定された場合を示している。
【０１３３】
その後、以下の数式に合うｉ番目のＺ値を該当ベースコードのリフト値として選定できる。
【０１３４】
［数式５］
（Ｋｂ，ｍｉｎ＋１）＊Ｚ（ｉ−１）＞（Ｋｂ，ｍａｘ）＊Ｚ（ｉ）≧（Ｋｂ，ｍｉｎ）＊Ｚ（ｉ−１）、
【０１３５】
Ｚ（０）＝Ｚｍａｘ、ｉ＝１，２，…，ｎ
【０１３６】
上記式において、ｎは支援しようとする最小リフト値まで増加させたｉ値を意味する。
【０１３７】
これ以外に、ベースコードが支援する複数のリフト値は以下の数式により決定される。
【０１３８】
［数式６］
Ｚ（ｉ）＝ｃｅｉｌ（Ｚ（ｉ−１）＊Ｋｂ，ｍｉｎ／Ｋｂ，ｍａｘ）
【０１３９】
上記式において、ｃｅｉｌ（ａ）はａを切り上げる数式を示す。
【０１４０】
実施例１−３
【０１４１】
以下、複数のリフト値又はリフトセットを選定する他の実施例について説明する。ベースコードで使用可能な複数のリフト値はＡ＊２＾Ｂの形態になるように選択される。
【０１４２】
以下の表７は本発明の他の実施例によってＬＤＰＣコードのベースコードが使用可能な複数のリフト値を示す。
【０１４３】
【表７】
2020501429.tif 000014
【０１４４】
以下の表８は本発明の他の実施例による第１ベースコード及び第２ベースコードのいくつかのパラメータを示す。
【０１４５】
【表８】
2020501429.tif 000015
【０１４６】
実施例２−１
【０１４７】
以下、本発明の一実施例によって多重ＬＤＰＣコードがＬＤＰＣコードからベースコードとリフト値が選択される方法について説明する。
【０１４８】
上述したように、チャネルコーディング上において、輸送ブロックのサイズ（トランスポートブロックのサイズ、ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ：ＴＢＳ）が与えられる場合、送信端はエンコーダの入力サイズに基づいて輸送ブロックをコードブロックに分割できる。この時、得られたコードブロックのサイズ（ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｉｚｅ：ＣＢＳ）に合うエンコーディングが行われるためには、上述したＨマトリックスが決定されなければならない。Ｈマトリックスの決定のために、送信端はベースコードとリフト値を設定する必要がある。
【０１４９】
以下、上述した実施例１−１乃至１−３の状況において送信端がベースコードとリフト値を選択する方法について説明する。
【０１５０】
実施例１−１のように送信端が生成したコードブロックのサイズが第１ベースコードが支援可能なコードブロックサイズ及び第２ベースコードが支援可能なコードブロックサイズにわたって重畳しない場合、送信端は所定のコードブロックのサイズに基づいてベースコードを選択できる。表２及び表３を参照すると、コードブロックのサイズが２０４０を超える場合、送信端は第１ベースコードを選択し、そうではない場合は（コードブロックのサイズが２０４０以下である場合は）、送信端は第２ベースコードを選択できる。但し、本発明の特徴がかかる数値に限定されることではない。
【０１５１】
図１４は本発明の一実施例によるベースコードの選択方法を説明する図である。
【０１５２】
図１４は実施例１−２のように、送信端が生成したコードブロックのサイズが第１ベースコードが支援可能なコードブロックサイズ及び第２ベースコードが支援可能なコードブロックサイズにわたって重畳する場合、与えられる符号化率及びコードブロックのサイズによってベースコードを選択する方法を示している。
【０１５３】
図１４においてｒ１ｍａｘ及びｒ１ｍｉｎは各々、第１ベースコードが提供可能な最高符号化率と最低符号化率を示す。ｒ２ｍａｘとｒ２ｍｉｎは各々、第２ベースコードが提供可能な最高符号化率と最低符号化率を示す。
【０１５４】
また図１４においてＬ１ｍａｘ及びＬ１ｍｉｎは各々、第１ベースコードが提供可能な最大コードブロックサイズ及び最小コードブロックサイズを示す。同様に、Ｌ２ｍａｘ及びＬ２ｍｉｎは、第２ベースコードが提供可能な最大コードブロックサイズ及び最小コードブロックサイズを示す。
【０１５５】
例えば実施例１−２の場合、Ｌ１ｍａｘ＝８１９２、Ｌ２ｍａｘ＝２５６０、Ｌ１ｍｉｎ＝５０４、Ｌ２ｍｉｎ＝３６であることができる。しかし、本発明の技術的思想がかかる数値に限定されることではない。
【０１５６】
図１４に示したグラフによって、送信端が生成したコードブロックが横実線領域に位置する場合、送信端は第１ベースコードを選択してエンコーディングを行うことができる。同様に、送信端が生成したコードブロックが横点線領域に位置する場合は、送信端は第２ベースコードを選択してエンコーディングを行うことができる。
【０１５７】
送信端が生成したコードブロックの特性が対角線実線領域に位置する場合、即ち、コードブロックのサイズ及び符号化率が第１ベースコード及び第２ベースコードをわたって重畳する場合、送信端がベースコードを選択する方法が問題になり得る。本発明ではかかる場合、送信端が第２ベースコードを選択する方法を提案する。
【０１５８】
具体的には、送信端はエンコーディング対象情報について、与えられるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）とＲＢ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ）から輸送ブロックのサイズ（ＴＢＳ）を決定できる。その後、送信端はコードブロック分割（Ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ  ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）により、コードブロックのサイズ（ｋ）と符号化率（ｒ）を得られる。その後、送信器は以下の表９により与えられる条件式又はコードの解釈により、最終的なベースコードを選択できる。
【０１５９】
【表９】
2020501429.tif 000016
【０１６０】
即ち、送信端は符号化率（ｒ）が所定の符号化率（ｒ２ｍａｘ）より大きいか、又はコードブロックのサイズ（ｋ）が所定のコードブロックサイズ（Ｌ２ｍａｘ）より大きい場合、ＬＤＰＣコードのベースコードとして第１ベースコードを選択し、それ以外の場合には第２ベースコードを選択する。
【０１６１】
原則的には、第２ベースコードが支援可能なＭＣＳとして決定される場合、送信端は第１ベースコードよりは第２ベースコードに優先順位をつけ、ベースコードを選択できる。しかし、本発明の特徴がかかる構成に限定されることではない。
【０１６２】
端末に対する別のシグナリングにより、ＬＤＰＣコードが使用するベースコードが設定されることができ、端末の収容能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）によってもベースコードが選択される。
【０１６３】
送信端によってベースコードが選択される場合、送信端は以下の数式によってリフト値（Ｚ）を選択できる。
【０１６４】
【数６】
2020501429.tif 000017
【０１６５】
数式の右側項には等号がないことが好ましい。等号が含まれる場合、選択可能なリフト値が２つになる問題がある。
【０１６６】
実施例２−２
【０１６７】
本発明のさらに他の実施例によれば、ベースコードを選定するにおいて、第２ベースコードの基準符号化率より大きい符号化率を有するコードブロックについても、送信端が第２ベースコードを選択するように設定できる。この場合、第２ベースコードはパリティパンクチャリング（ｐａｒｉｔｙ  ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）により基準符号化率より（実施例１−２によれば、０．７１）高い符号化率を支援できる。例えば、パリティの５列まで使用可能な場合、符号化率は約１０／１５（０．７７）である。
【０１６８】
かかる実施例によって、送信端はコードブロックのサイズがＬ２ｍａｘより小さく、符号化率が既存の基準符号化率より大きい値であるｒｐ（この時、ｒｐ＞ｒ２ｍａｘ）より小さい値を有する場合、第２ベースコードを選択してＬＤＰＣコーディングを行うことができる。
【０１６９】
実施例１−２において、送信端はコードブロックのサイズが２５６０より小さく、符号化率が０．７７より小さい場合、第２ベースコードを選択してＬＤＰＣコーディングが行われるように設定できる。この場合、送信端は既存の符号化率に比べて大きいリフト値を使用できるので、遅延時間の側面で利得がある。この場合、性能改善のために、Ｍ１パリティ変換置換（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）が求められる。
【０１７０】
実施例３
【０１７１】
図１５は本発明の一実施例による装置を説明する図である。
【０１７２】
図１４を参照すると、本発明に係る基地局装置１０は、受信モジュール１１、送信モジュール１２、プロセッサ１３、メモリ１４及び複数のアンテナ１５を備える。送信モジュール１２は外部装置（例えば、端末）へ各種信号、データ及び情報を送信する。受信モジュール１１は外部装置（例えば、端末）からの各種信号、データ及び情報を受信する。受信モジュール１１と送信モジュール１２はトランシーバー（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）とも呼ばれる。プロセッサ１３は基地局装置１０の動作全般を制御する。複数のアンテナ１５は例えば、２次元アンテナ配置によって構成することができる。
【０１７３】
本発明の一例による基地局装置１０のプロセッサ１３は、本発明で提案する例示によってチャネル状態情報を受信するように構成される。基地局装置１０のプロセッサ１３はその他にも、基地局装置１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を果たす。メモリ１４は演算処理された情報などを所定時間に記憶し、バッファ（図示せず）などの構成要素に取り替えてもよい。
【０１７４】
図１５を参照すると、本発明に係る端末装置２０は、受信モジュール２１、送信モジュール２２、プロセッサ２３、メモリ２４及び複数のアンテナ２５を備える。複数のアンテナ２５はＭＩＭＯ送受信を支援する端末装置を意味する。送信モジュール２２は外部装置（例えば、基地局）へ各種信号、データ及び情報を送信する。受信モジュール２１は、外部装置（例えば、基地局）からの各種信号、データ及び情報を受信する。受信モジュール２１と送信モジュール２２はトランシーバー（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）とも呼ばれる。プロセッサ２３は端末装置２０の動作全般を制御する。
【０１７５】
本発明の一例による端末装置２０のプロセッサ２３は、本発明で提案する例示によってチャネル状態情報を送信するように構成される。端末装置２０のプロセッサ２３はその他にも、端末装置２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を果たす。メモリ２４は演算処理された情報などを所定時間に記憶し、バッファ（図示せず）などの構成要素に取り替えてもよい。
【０１７６】
このような端末装置１０の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されたり又は２つ以上の実施例が同時に適用されるように実現することができ、重複する内容についての説明は、明確性のために省略する。
【０１７７】
また、本発明の様々な実施例の説明において、下りリンク送信主体（ｅｎｔｉｔｙ）又は上りリンク受信主体としては主に基地局を挙げて説明し、下りリンク受信主体又は上りリンク送信主体としては主に端末を挙げて説明したが、本発明の範囲がこれに制限されるものではない。例えば、上記の基地局についての説明は、セル、アンテナポート、アンテナポートグループ、ＲＲＨ、送信ポイント、受信ポイント、アクセスポイント、中継機などが端末への下りリンク送信主体となったり端末からの上りリンク受信主体となる場合にも同様に適用することができる。また、中継機が端末への下りリンク送信主体となったり端末からの上りリンク受信主体となる場合、又は中継機が基地局への上りリンク送信主体となったり基地局からの下りリンク受信主体となる場合にも、本発明の様々な実施例で説明した本発明の原理を同様に適用することができる。
【０１７８】
上述した本発明の実施例は多様な手段によって実現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウエア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって実現できる。
【０１７９】
ハードウェアによる実現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって実現できる。
【０１８０】
ファームウエア又はソフトウェアによる実現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に実現できる。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駆動されることができる。メモリユニットはプロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によってプロセッサとデータを取り交わすことができる。
【０１８１】
以上の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定形態で結合したものである。各構成要素または特徴は、別の明示的に言及しない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施することができる。また、一部の構成要素および／または特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、または、他の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、または、出願後における補正により新しい請求項として含んだりしてもよい。
【０１８２】
本発明は、本発明の精神および必須特徴を逸脱しない範囲で様々な形態に具体化することができる。したがって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の合理的解釈により定められなければならないし、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明の実施例は様々な無線接続システム及び放送通信システムに適用できる。様々な無線接続システムの例としては、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）、３ＧＰＰ２及び／又はＩＥＥＥ  ８０２．ｘｘ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  ８０２）システムなどがある。本発明の実施例は様々な無線接続システムだけではなく、上記の様々な無線接続システムを応用した全ての技術分野に適用できる。
【図１】
2020501429.tif 000019
【図２】
2020501429.tif 000020
【図３】
2020501429.tif 000021
【図４】
2020501429.tif 000022
【図５】
2020501429.tif 000023
【図６】
2020501429.tif 000024
【図７】
2020501429.tif 000025
【図８】
2020501429.tif 000026
【図９】
2020501429.tif 000027
【図１０】
2020501429.tif 000028
【図１１】
2020501429.tif 000029
【図１２】
2020501429.tif 000030
【図１３】
2020501429.tif 000031
【図１４】
2020501429.tif 000032
【図１５】
2020501429.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月28日(2019.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
特に、第５世代移動通信技術に関連して、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ  Ｒｅｌｉａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｌｏｗ−Ｌａｔｅｎｃｙ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が論議されている。ＵＲＬＬＣシナリオにおいて、１０−５以下のＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）でエラーフロアの発生が要求されている。ここで、エラーフロアは情報サイズの増加にも関わらず、エラー率の減少が微々たるところを意味する。ＬＴＥターボコードにおいては、情報サイズの増加によって１０−４以下のＢＬＥＲでエラーフロアが発生する。従って、ターボコードの代替案としてＬＤＰＣコードが用いられることができる。ＬＤＰＣは相対的に低い複雑度を有しながら、低いエラー率を達成できる。ＬＤＰＣコードの効率的な利用のために、多重ＬＤＰＣコードにおけるベースコードの選択方法などが決定される必要がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ＲＳＣ符号化器３００は、非再帰的（ｎｏｎｒｅｃｕｒｓｉｖｅ）−非組織的な（ｎｏｎ−ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）畳み込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ）符号化器の入力に符号化された出力をフィードバックすることにより構成される。図３の実施例において、符号化器３００は２つの遅延器を含む。遅延器の値Ｄはコーティング方式（ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）によって決定される。遅延器はメモリ又はシフトレジスタ（Ｓｈｉｆｔ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）で構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
以下の表４は本発明の他の実施例による第１ベースコードと第２ベースコードのいくつかのパラメータを示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
以下の表５及び表６は本発明の他の実施例による第１ベースコード及び第２ベースコードに対するいくつかのリフト値を示す。
【手続補正５】
【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】
無線通信システムにおいて送信装置がＬＤＰＣ（low density parity check）符号を用いてサイズＬの情報を符号化する方法であって、
長ＬＤＰＣベースコード又は短ＬＤＰＣベースコードのいずれかに基づいて前記情報を符号化し、符号化率Ｒで符号化されたビットを生成するステップと、
前記符号化されたビットを送信するステップと、を含み、
前記短ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ２＿ｂ以下の符号化率及びＬ２＿ｂ以下の情報サイズをサポート可能、かつ、前記長ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ１＿ａより大きな符号化率及びＬ１＿ａより大きな情報サイズをサポート可能であり、Ｌ１＿ａ＜Ｌ２＿ｂかつＲ１＿ａ＜Ｒ２＿ｂであり、
Ｒ１＿ａ＜Ｒ＜Ｒ２＿ｂかつＬ１＿ａ＜Ｌ＜Ｌ２＿ｂの場合、前記情報は、前記短ＬＤＰＣベースコードに基づいて符号化される、方法。
【請求項２】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードのそれぞれの要素は、Ｚ＊Ｚのゼロ行列、又は、Ｚ＊Ｚの単位行列の循環移動行列を示す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｚは、値Ｚの候補の中でＺ＊Ｋｂ≧Ｋを満たす最小値であり、
Ｋは、前記情報と関連するコードブロック内のビットの数であり、
Ｋｂは、対応するＬＤＰＣベースコード内の前記コードブロックのための列の数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードは、それぞれＮ１個の列及びＮ２個の列から成り、
Ｎ１は、Ｎ２より大きい、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
無線通信システムにおいて受信装置がＬＤＰＣ（low density parity check）符号を用いて符号化された情報を復号する方法であって、
符号化率Ｒで符号化されたビットを受信するステップと、
長ＬＤＰＣベースコード又は短ＬＤＰＣベースコードのいずれかに基づいて前記符号化されたビットを復号し、サイズＬの情報を生成するステップと、を含み、
前記短ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ２＿ｂ以下の符号化率及びＬ２＿ｂ以下の情報サイズをサポート可能、かつ、前記長ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ１＿ａより大きな符号化率及びＬ１＿ａより大きな情報サイズをサポート可能であり、Ｌ１＿ａ＜Ｌ２＿ｂかつＲ１＿ａ＜Ｒ２＿ｂであり、
Ｒ１＿ａ＜Ｒ＜Ｒ２＿ｂかつＬ１＿ａ＜Ｌ＜Ｌ２＿ｂの場合、前記情報は、前記短ＬＤＰＣベースコードに基づいて符号化される、方法。
【請求項６】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードのそれぞれの要素は、Ｚ＊Ｚのゼロ行列、又は、Ｚ＊Ｚの単位行列の循環移動行列を示す、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
Ｚは、値Ｚの候補の中でＺ＊Ｋｂ≧Ｋを満たす最小値であり、
Ｋは、前記情報と関連するコードブロック内のビットの数であり、
Ｋｂは、対応するＬＤＰＣベースコード内の前記コードブロックのための列の数である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードは、それぞれＮ１個の列及びＮ２個の列から成り、
Ｎ１は、Ｎ２より大きい、請求項５〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
無線通信システムにおいてＬＤＰＣ（low density parity check）符号を用いてサイズＬの情報を符号化する送信装置であって、
長ＬＤＰＣベースコード又は短ＬＤＰＣベースコードのいずれかに基づいて前記情報を符号化し、符号化率Ｒで符号化されたビットを生成するように構成される符号化器と、
前記符号化されたビットを送信するように構成される送信モジュールと、を含み、
前記短ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ２＿ｂ以下の符号化率及びＬ２＿ｂ以下の情報サイズをサポート可能、かつ、前記長ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ１＿ａより大きな符号化率及びＬ１＿ａより大きな情報サイズをサポート可能であり、Ｌ１＿ａ＜Ｌ２＿ｂかつＲ１＿ａ＜Ｒ２＿ｂであり、
Ｒ１＿ａ＜Ｒ＜Ｒ２＿ｂかつＬ１＿ａ＜Ｌ＜Ｌ２＿ｂの場合、前記情報は、前記短ＬＤＰＣベースコードに基づいて符号化される、送信装置。
【請求項１０】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードのそれぞれの要素は、Ｚ＊Ｚのゼロ行列、又は、Ｚ＊Ｚの単位行列の循環移動行列を示す、請求項９に記載の送信装置。
【請求項１１】
Ｚは、値Ｚの候補の中でＺ＊Ｋｂ≧Ｋを満たす最小値であり、
Ｋは、前記情報と関連するコードブロック内のビットの数であり、
Ｋｂは、対応するＬＤＰＣベースコード内の前記コードブロックのための列の数である、請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１２】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードは、それぞれＮ１個の列及びＮ２個の列から成り、
Ｎ１は、Ｎ２より大きい、請求項９〜１１の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項１３】
無線通信システムにおいてＬＤＰＣ（low density parity check）符号を用いて符号化された情報を復号する受信装置であって、
符号化率Ｒで符号化されたビットを受信するように構成される受信モジュールと、
長ＬＤＰＣベースコード又は短ＬＤＰＣベースコードのいずれかに基づいて前記符号化されたビットを復号し、サイズＬの情報を生成するように構成される復号器と、を含み、
前記短ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ２＿ｂ以下の符号化率及びＬ２＿ｂ以下の情報サイズをサポート可能、かつ、前記長ＬＤＰＣベースコードは、少なくともＲ１＿ａより大きな符号化率及びＬ１＿ａより大きな情報サイズをサポート可能であり、Ｌ１＿ａ＜Ｌ２＿ｂかつＲ１＿ａ＜Ｒ２＿ｂであり、
Ｒ１＿ａ＜Ｒ＜Ｒ２＿ｂかつＬ１＿ａ＜Ｌ＜Ｌ２＿ｂの場合、前記情報は、前記短ＬＤＰＣベースコードに基づいて符号化される、受信装置。
【請求項１４】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードのそれぞれの要素は、Ｚ＊Ｚのゼロ行列、又は、Ｚ＊Ｚの単位行列の循環移動行列を示す、請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
Ｚは、値Ｚの候補の中でＺ＊Ｋｂ≧Ｋを満たす最小値であり、
Ｋは、前記情報と関連するコードブロック内のビットの数であり、
Ｋｂは、対応するＬＤＰＣベースコード内の前記コードブロックのための列の数である、請求項１４に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記長ＬＤＰＣベースコード及び前記短ＬＤＰＣベースコードは、それぞれＮ１個の列及びＮ２個の列から成り、
Ｎ１は、Ｎ２より大きい、請求項１３〜１５の何れか一項に記載の受信装置。
【国際調査報告】
2020501429.tif 000034
2020501429.tif 000035
2020501429.tif 000036
2020501429.tif 000037
2020501429.tif 000038
2020501429.tif 000039