(57)【要約】  相互情報量ベースのポーラ符号構築のための、ワイヤレス通信のための方法、システム、およびデバイスが説明される。ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得、コードワードはポーラ符号を使用して符号化されている。ワイヤレスデバイスは、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定されてよく、信頼性順位は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。ワイヤレスデバイスは、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。
2020515140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するステップであって、前記コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、ステップと、
符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別するステップであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップと、
前記ビット位置のセットにおける前記情報ビットベクトルを取得するために前記受信コードワードを復号するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからの前記ビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の分極ステージのうちの現在の分極ステージに対する前記ビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算するステップ
をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記再帰的モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行するステップと、
前記複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値に前記それぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するステップと
をさらに備える、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記ビット位置のセットの第1のサブセットが、第1のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記ビット位置のセットの第2のサブセットが、第2のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記第1のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、および前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づき、前記第2のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、および前記ビット位置の前記個数に少なくとも部分的に基づく、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記ビット位置の第1のビット位置が、パンクチャドビットに対応する、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
第1の分極ステージにおける前記第1のビット位置の相互情報量が、前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数、および前記パンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて計算される、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記パンクチャドビットに関連する前記相互情報量が、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定され、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、符号化されるべき情報ビットの個数、および前記パンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いた前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項7に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数が、2元消失通信路(BEC)関数および補正項に少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記補正項が、前記各分極ステージのビットチャネル容量、および容量不均衡係数に少なくとも部分的に基づく、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記補正項が、前記ビットチャネル容量に適用されるオフセット係数を備える、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記補正項が、オフセットされた前記ビットチャネル容量に適用されるスケーリング係数を備える、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記補正項が、スケーリングかつオフセットされた前記ビットチャネル容量に適用されるオフセットを備える、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記コードワードが、前記ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを備え、前記ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、前記反復ビット位置を含む前記コードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項１７】
前記ビットチャネルに対する前記ターゲット相互情報量にオフセットが適用される、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記再帰的モデルが、ガウス近似密度ベース発展モデルであり、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記ガウス近似密度ベース発展モデル、および複数の異なるターゲット信号対雑音比(SNR)値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項1に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行するステップと、
前記複数の異なるターゲットSNR値に対する規定された誤り率値に前記それぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するステップと
をさらに備える、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別するステップが、
ビット位置の複数のセットを含むテーブルから前記ビット位置のセットを取り出すステップを備える、
請求項1に記載の方法。
【請求項２１】
ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶するステップをさらに備え、前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別するステップが、
前記ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定するステップと、
ビット位置の前記複数のセットのうちのいずれも前記テーブルから取り出すべきでないことを決定するステップと、
前記ビット位置のセットを識別するためにデコーダによって前記再帰的モデルを適用するステップと
を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項２２】
ワイヤレス通信のための方法であって、
ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別するステップと、
前記情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別するステップであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップと、
コードワードを取得するために、前記ビット位置のセットにマッピングされた前記情報ビットベクトルを、前記ポーラ符号を使用して符号化するステップと、
ワイヤレスチャネルを介して前記コードワードを送信するステップと
を備える方法。
【請求項２３】
前記複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の分極ステージのうちの現在の分極ステージに対する前記ビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算するステップ
をさらに備える、請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記再帰的モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行するステップと、
前記複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値に前記それぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するステップと
をさらに備える、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記ビット位置のセットの第1のサブセットが、第1のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記ビット位置のセットの第2のサブセットが、第2のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記第1のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、および前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づき、前記第2のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、および前記ビット位置の前記個数に少なくとも部分的に基づく、請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記ビット位置の第1のビット位置が、パンクチャドビットに対応する、請求項22に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の分極ステージのうちの第1の分極ステージにおける前記第1のビット位置の相互情報量が、前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数、および前記パンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて計算される、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記パンクチャドビットに関連する前記相互情報量が、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定され、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、符号化されるべき情報ビットの個数、および前記パンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いた前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項28に記載の方法。
【請求項３２】
前記再帰的モデルが、ガウス近似密度ベース発展モデルであり、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記ガウス近似密度ベース発展モデル、および複数の異なるターゲット信号対雑音比(SNR)値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項22に記載の方法。
【請求項３３】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行するステップと、
前記複数の異なるターゲットSNR値に対する規定された誤り率値に前記それぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するステップと
をさらに備える、請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数が、2元消失通信路(BEC)関数および補正項に少なくとも部分的に基づく、請求項22に記載の方法。
【請求項３５】
前記補正項が、分極の前記各ステージのビットチャネル容量、および容量不均衡係数に少なくとも部分的に基づく、請求項34に記載の方法。
【請求項３６】
前記補正項が、前記ビットチャネル容量に適用されるオフセット係数を備える、請求項35に記載の方法。
【請求項３７】
前記補正項が、オフセットされた前記ビットチャネル容量に適用されるスケーリング係数を備える、請求項36に記載の方法。
【請求項３８】
前記補正項が、スケーリングかつオフセットされた前記ビットチャネル容量に適用されるオフセットを備える、請求項37に記載の方法。
【請求項３９】
前記コードワードが、前記ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを備え、前記ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、前記反復ビット位置を含む前記コードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項22に記載の方法。
【請求項４０】
前記ビットチャネルに対する前記ターゲット相互情報量にオフセットが適用される、請求項39に記載の方法。
【請求項４１】
前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別するステップが、
ビット位置の複数のセットを含むテーブルから前記ビット位置のセットを取り出すステップを備える、
請求項22に記載の方法。
【請求項４２】
ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶するステップをさらに備え、前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別するステップが、
前記ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定するステップと、
ビット位置の前記複数のセットのうちのいずれも前記テーブルから取り出すべきでないことを決定するステップと、
前記ビット位置のセットを識別するためにエンコーダによって前記再帰的モデルを適用するステップと
を備える、請求項22に記載の方法。
【請求項４３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するように構成された受信機であって、前記コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信機と、
前記メモリおよび前記受信機に結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサが、
符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、
前記ビット位置のセットにおける前記情報ビットベクトルを取得するために前記受信コードワードを復号することとを行うように構成される、
装置。
【請求項４４】
前記プロセッサが、
前記複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからの前記ビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の分極ステージのうちの現在の分極ステージに対する前記ビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算するようにさらに構成される、
請求項43に記載の装置。
【請求項４５】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記再帰的モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項43に記載の装置。
【請求項４６】
前記プロセッサが、
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行し、
前記複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値に前記それぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するようにさらに構成される、
請求項45に記載の装置。
【請求項４７】
前記ビット位置のセットの第1のサブセットが、第1のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記ビット位置のセットの第2のサブセットが、第2のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項45に記載の装置。
【請求項４８】
前記第1のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、および前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づき、前記第2のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、および前記ビット位置の前記個数に少なくとも部分的に基づく、請求項47に記載の装置。
【請求項４９】
前記再帰的モデルが、ガウス近似密度ベース発展モデルであり、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記ガウス近似密度ベース発展モデル、および複数の異なるターゲット信号対雑音比(SNR)値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項43に記載の装置。
【請求項５０】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合されたプロセッサであって、
ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別することと、
前記情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、
コードワードを取得するために、前記ビット位置のセットにマッピングされた前記情報ビットベクトルを、前記ポーラ符号を使用して符号化することとを行うように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサおよび前記メモリに結合された送信機であって、
ワイヤレスチャネルを介して前記コードワードを送信するように構成された送信機と
を備える装置。
【請求項５１】
前記ビット位置の第1のビット位置が、パンクチャドビットに対応する、請求項50に記載の装置。
【請求項５２】
前記複数の分極ステージのうちの第1の分極ステージにおける前記第1のビット位置の相互情報量が、前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数、および前記パンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて計算される、請求項51に記載の装置。
【請求項５３】
前記パンクチャドビットに関連する前記相互情報量が、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定され、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される、請求項52に記載の装置。
【請求項５４】
前記パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、符号化されるべき情報ビットの個数、および前記パンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いた前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項51に記載の装置。
【請求項５５】
前記少なくとも1つの相互情報量伝達関数が、2元消失通信路(BEC)関数および補正項に少なくとも部分的に基づく、請求項50に記載の装置。
【請求項５６】
前記コードワードが、前記ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを備え、前記ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量が、前記反復ビット位置を含む前記コードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項50に記載の装置。
【請求項５７】
前記プロセッサが、
前記複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の分極ステージのうちの現在の分極ステージに対する前記ビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算するようにさらに構成される、
請求項50に記載の装置。
【請求項５８】
前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記再帰的モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項50に記載の装置。
【請求項５９】
前記プロセッサが、
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行し、
前記複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値に前記それぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するようにさらに構成される、
請求項58に記載の装置。
【請求項６０】
前記ビット位置のセットの第1のサブセットが、第1のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記ビット位置のセットの第2のサブセットが、第2のターゲット相互情報量値のために前記再帰的モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項58に記載の装置。
【請求項６１】
前記第1のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、および前記ビット位置の個数に少なくとも部分的に基づき、前記第2のターゲット相互情報量値が、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、および前記ビット位置の前記個数に少なくとも部分的に基づく、請求項60に記載の装置。
【請求項６２】
前記再帰的モデルが、ガウス近似密度ベース発展モデルであり、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位が、前記ガウス近似密度ベース発展モデル、および複数の異なるターゲット信号対雑音比(SNR)値に少なくとも部分的に基づいて構築される、請求項50に記載の装置。
【請求項６３】
前記プロセッサが、
前記ポーラ符号の前記ビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために前記複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行し、
前記複数の異なるSNR値に対する規定された誤り率値に前記それぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置の前記信頼性順位を決定するようにさらに構成される、
請求項62に記載の装置。
【請求項６４】
前記プロセッサが、前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別するように構成されるとき、前記プロセッサが、
ビット位置の複数のセットを含むテーブルから前記ビット位置のセットを取り出すようにさらに構成される、
請求項50に記載の装置。
【請求項６５】
前記プロセッサが、
ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶するようにさらに構成され、前記符号化情報ビットベクトルの前記情報ビットに対応する、前記ポーラ符号の前記ビット位置のセットを識別することが、
前記ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定し、
ビット位置の前記複数のセットのうちのいずれも前記テーブルから取り出すべきでないことを決定し、
前記ビット位置のセットを識別するためにエンコーダによって前記再帰的モデルを適用するように、
前記プロセッサによって実行可能な命令をさらに備える、
請求項50に記載の装置。
【請求項６６】
ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するための手段であって、前記コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、手段と、
符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別するための手段であって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、手段と、
前記ビット位置のセットにおける前記情報ビットベクトルを取得するために前記受信コードワードを復号するための手段と
を備える装置。
【請求項６７】
ワイヤレス通信のための装置であって、
ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別するための手段と、
前記情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別するための手段であって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、手段と、
コードワードを取得するために、前記ビット位置のセットにマッピングされた前記情報ビットベクトルを、前記ポーラ符号を使用して符号化するための手段と、
ワイヤレスチャネルを介して前記コードワードを送信するための手段と
を備える装置。
【請求項６８】
ワイヤレス通信のためのコードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、プロセッサによって、
ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、前記コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、
符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、
前記ビット位置のセットにおける前記情報ビットベクトルを取得するために前記受信コードワードを復号することとを行うように実行可能な命令を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項６９】
ワイヤレス通信のためのコードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コードが、プロセッサによって、
ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別することと、
前記情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、前記ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、前記ビット位置のセットが、前記ポーラ符号の前記ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記信頼性順位が、前記ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、
コードワードを取得するために、前記ビット位置のセットにマッピングされた前記情報ビットベクトルを、前記ポーラ符号を使用して符号化することと、
ワイヤレスチャネルを介して前記コードワードを送信することとを行うように実行可能な命令を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本特許出願は、2017年3月14日に出願されたYangらによる「MUTUAL INFORMATION BASED POLAR CODE CONSTRUCTION」と題するPCT特許出願第PCT/CN2017/076585号、および2017年4月1日に出願されたYangらによる「MUTUAL INFORMATION BASED POLAR CODE CONSTRUCTION」と題するPCT特許出願第PCT/CN2017/079292号の優先権を主張し、その各々が本出願の譲受人に譲渡される。
【０００２】
以下は、一般に、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、相互情報量ベースのポーラ符号構築に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、時間、周波数、および電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能であり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム(たとえば、ロングタームエボリューション(LTE)システムまたはニューラジオ(NR:New Radio)システム)を含む。ワイヤレス多元接続通信システムは、場合によってはユーザ機器(UE:User Equipment)と呼ばれることがある複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートする、いくつかの基地局またはアクセスネットワークノードを含んでよい。
【０００４】
コードブロックは、符号化アルゴリズムを使用して送信デバイス(たとえば、基地局またはUE)によって符号化され得る。コードブロックにおける冗長性を導入するために誤り訂正符号が使用されてよく、その結果、伝送誤りが検出および訂正され得る。誤り訂正符号を伴う符号化アルゴリズムのいくつかの例は、畳み込み符号(CC:Convolutional Code)、低密度パリティ検査(LDPC:Low-Density Parity-Check)符号、およびポーラ符号を含む。ポーラコーディングなどのいくつかのコーディング技法は、情報ビットが、有利な(たとえば、大きい)信頼性メトリックに関連するエンコーダのビットチャネルにおいてロードされ得る(または、デコーダのビットチャネルから取り出され得る)ような信頼性メトリックを、符号化および復号の間に使用する。ビットチャネル信頼性を決定するための従来の技法は不完全である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
説明する技法は、相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする改善された方法、システム、デバイス、または装置に関する。概して、説明する技法は、ビット位置に対する信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、情報ビットをそこにおいてロードすべきポーラコーディング方式のビット位置のセットを識別することを行う。いくつかの例では、ポーラコーディング方式のビット位置の信頼性順位を決定するために、再帰的モデルが適用され得る。モデルは、分極ビットチャネルのセットの各々のチャネル容量すなわち相互情報量を決定するために、ポーラコーディング方式の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて再帰的に適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む。信頼性順位は、決定されたチャネル容量に基づいて分極ビットチャネルをランク付けし得る。本明細書で説明するいくつかの例は、複数の異なるターゲット相互情報量値、ターゲットSNR値、またはその両方を通じて掃引することによって、信号対雑音比(SNR)から独立したビットチャネル信頼性順位付けを行い得る。
【０００６】
場合によっては、エンコーダは、ワイヤレスチャネルを介した送信のためのコードワードを形成するために、ポーラ符号化にとって最も信頼できるものと決定されたビット位置の中に情報ビットベクトルの情報ビットをロードし得る。一例では、送信機のエンコーダは、最大の信頼性メトリックに関連する、ポーラコーディング方式の分極ビットチャネル上に情報ビットベクトルの情報ビットをロードしてよく、残りのビット(たとえば、パリティビットおよび凍結ビット)は、残りの分極ビットチャネル上にロードされてよい。ポーラコーディング方式は、ポーラコーディング方式の非分極ビットチャネルのセットからのビット位置のセットにおけるコードワードを出力してよく、送信機は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信してよい。
【０００７】
受信機は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得、デコーダは、受信コードワードからの情報ビットの復号のために、ポーラコーディング方式の最も信頼できるビット位置を識別し得る。受信機は、信頼性順位を決定するために再帰的モデルを適用し得、または送信機は、シグナリングを介して信頼性順位を受信機に示してよい。デコーダは、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。
【０００８】
ワイヤレス通信の方法が説明される。方法は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位が、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される識別することと、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号することとを含んでよい。
【０００９】
ワイヤレス通信のための装置が説明される。装置は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するための手段であって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、手段と、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別するための手段であって、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位が、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、手段と、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号するための手段とを含んでよい。
【００１０】
ワイヤレス通信のための別の装置が説明される。装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリと、メモリの中に記憶された命令とを含んでよい。命令は、プロセッサに、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位が、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号することとをさせるように動作可能であってよい。
【００１１】
ワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサに、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位が、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号することとをさせるように動作可能な命令を含んでよい。
【００１２】
ワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサに、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別することと、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位が、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化することと、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信することとをさせるように動作可能な命令を含んでよい。
【００１３】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体は、複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、複数の分極ステージのうちの現在の分極ステージに対するビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算することをさらに含んでよい。
【００１４】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位は、再帰的モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて構築され得る。
【００１５】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、再帰的モデルを適用することは、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行することと、複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値にそれぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することとを含む。
【００１６】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ビット位置のセットの第1のサブセットは、第1のターゲット相互情報量値のために再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定されてよく、ビット位置のセットの第2のサブセットは、第2のターゲット相互情報量値のために再帰的モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。
【００１７】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、第1のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいてよく、第2のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいてよい。
【００１８】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、再帰的モデルは、ガウス近似密度ベース発展モデルであってよく、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位は、ガウス近似密度ベース発展モデル、および複数の異なるターゲットSNR値に少なくとも部分的に基づいて構築され得る。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、再帰的モデルは、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行することと、複数の異なるSNR値に対する規定された誤り率値にそれぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することとを含む。
【００１９】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することは、ビット位置の複数のセットを含むテーブルからビット位置のセットを取り出すことを備える。
【００２０】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶することであって、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することは、ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定する、記憶することと、ビット位置の複数のセットのうちのいずれもテーブルから取り出すべきでないことを決定することとを備え、再帰的モデルを適用することは、ビット位置のセットを識別するためにデコーダによって実行され得る。
【００２１】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ビット位置の第1のビット位置は、パンクチャドビットに対応し得る。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、第1の分極ステージにおける第1のビット位置の相互情報量は、少なくとも1つの相互情報量伝達関数、およびパンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて計算される。
【００２２】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、パンクチャドビットに関連する相互情報量は、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定され、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される。
【００２３】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量は、符号化されるべき情報ビットの個数、およびパンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いたビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【００２４】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、少なくとも1つの相互情報量伝達関数は、2元消失通信路(BEC:Binary Erasure Channel)関数および補正項に少なくとも部分的に基づく。
【００２５】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、補正項は、分極の各ステージのビットチャネル容量、および容量不均衡係数に少なくとも部分的に基づく。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、補正項は、ビットチャネル容量に適用されるオフセット係数を備える。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、補正項は、オフセットされたビットチャネル容量に適用されるスケーリング係数を備える。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、補正項は、スケーリングかつオフセットされたビットチャネル容量に適用されるオフセットを備える。
【００２６】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、コードワードは、ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを備える。上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量は、反復ビット位置を含むコードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【００２７】
上記で説明した方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ビットチャネルに対するターゲット相互情報量にオフセットが適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするワイヤレス通信のためのシステムの一例を示す図である。
【図２】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスの一例を示す図である。
【図３】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図４】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする相互情報量伝達チャートおよび2ステージポーラエンコーダの一例を示す図である。
【図５】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする相互情報量伝達チャートの一例を示す図である。
【図６】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図７】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図８】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図９】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図１０】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図１１】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式の一例を示す図である。
【図１２】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする出力相互情報量曲線の例示的なチャートを示す図である。
【図１３】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする出力相互情報量曲線の例示的なチャートを示す図である。
【図１４】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図１５】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図１６】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図１７】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするUEを含むシステムのブロック図である。
【図１８】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図１９】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図２０】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイスのブロック図である。
【図２１】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする基地局を含むシステムのブロック図である。
【図２２】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２３】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２４】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２５】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２６】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２７】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２８】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【図２９】本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
相互情報量ベースのポーラ符号構築のための技法が説明される。基地局またはユーザ機器(UE)などのワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルを介して受信機へ送信されるコードワードを生成するために、ポーラ符号を使用してビットのセットを符号化し得る。ポーラ符号エンコーダによって生成されるビット数は、べき乗関数(たとえば、2m)に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。送信ワイヤレスデバイスは、コードワードの中に含めるべき情報ビットの(たとえば、情報ビットベクトルの)個数を識別し得、信頼性順位に基づいて、異なる分極ビットチャネルのビット位置に情報ビットをマッピングし得る。信頼性順位は、再帰的モデルに少なくとも部分的に基づくポーラコーディング方式のビット位置に対して決定され得る。再帰的モデルは、分極ステージの最後における分極ビットチャネルのセットの容量を決定するために複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される、少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含んでよい。所与の分極ビットチャネルの容量は、そのビットチャネルの信頼性メトリックの関数であってよい。チャネル容量は、本明細書では相互情報量と呼ばれることもある。再帰的モデルは、ポーラコーディング方式のビットチャネルのセットの信頼性順位を決定するために、信号対雑音比(SNR)などの他のメトリックの代わりにまたはそれに加えて、チャネル容量を使用し得る。情報ビットは、最大の信頼性メトリックに関連する分極ビットチャネル上にロードされてよく、残りのビット(たとえば、パリティビットおよび凍結ビット)は、残りの分極ビットチャネル上にロードされてよい。
【００３０】
従来の技法は、チャネル容量に対して、プロキシを使用してビットチャネル信頼性を識別する。たとえば、分極重み(PW:Polarization Weight)とは、特定のビットチャネルを復号することに関与する反復動作の回数に基づいてビットチャネル信頼性を推定する、1つの技法である。本技法は、ターゲット相互情報量(MI:Mutual Information)に基づいて複数の分極ステージの各々において適用されるMI伝達関数を使用して、ビットチャネル信頼性のもっと正確な推定を行う。加法性白色ガウス雑音(AWGN)MI伝達関数は、チャネル雑音の良好な近似であるが、実際の多くの適用例にとって計算的に複雑すぎることがある。本明細書で説明するいくつかの例は、2元消失通信路(BEC)MI伝達関数に補正項を加えることによってAWGN MI伝達関数を近似する。本明細書で説明する例は、計算量が低減されたAWGN MI伝達関数に接近し、ビットチャネル信頼性のもっと簡単な計算を可能にする。いくつかの例は、様々なターゲットMI値における信頼性順位の漸進的構築を使用して、信号対雑音比(SNR)または信号対干渉プラス雑音(SINR)から独立したビットチャネル信頼性順位付けを行う。
【００３１】
場合によっては、本明細書で説明する例は、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲット相互情報量値を通じて掃引することによって、また複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値にそれぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することによって、SNRから独立したビットチャネル信頼性順位付けを行う。場合によっては、SNRから独立したビットチャネル信頼性順位付けを決定するために、ガウス近似密度ベース発展モデルが使用されてよい。一例では、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引が実行されてよく、複数の異なるターゲットSNR値に対する規定された誤り率値にそれぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位が決定されてよい。
【００３２】
いくつかの例では、エンコーダは、ワイヤレスチャネルを介した送信のためのコードワードを形成するために、ポーラ符号化にとって最も信頼できるものと決定されたビット位置の中に情報ビットをロードし得る。デコーダは、ワイヤレスチャネルを介して受信されたコードワードからの情報ビットの復号のために最も信頼できるビット位置を識別し得る。
【００３３】
本開示の態様は、最初にワイヤレス通信システムのコンテキストで説明される。相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするプロセスの例が説明される。本開示の態様は、さらに、相互情報量ベースのポーラ符号構築に関係する装置図、システム図、およびフローチャートによって図示され、それらを参照しながら説明される。
【００３４】
図1は、本開示の様々な態様によるワイヤレス通信システム100の一例を示す。ワイヤレス通信システム100は、基地局105、UE115、およびコアネットワーク130を含む。いくつかの例では、ワイヤレス通信システム100は、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、LTEアドバンスト(LTE-A)ネットワーク、またはニューラジオ(NR)ネットワークであってよい。場合によっては、ワイヤレス通信システム100は、拡張ブロードバンド通信、超高信頼(すなわち、ミッションクリティカル)通信、低レイテンシ通信、および低コストで低複雑度のデバイスとの通信をサポートし得る。
【００３５】
基地局105またはUE115は、送信ワイヤレスデバイス、受信ワイヤレスデバイス、またはその両方として動作し得る。送信ワイヤレスデバイスは、コードワードの中に含めるべき情報ビットの(たとえば、情報ビットベクトルの)個数を識別し得、送信デバイスは、コードワードを生成するための信頼性順位に基づいて、ポーラコーディング方式のビット位置に情報ビットをマッピングし得る。場合によっては、ビット位置のセットは、ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。信頼性順位は、再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。再帰的モデルは、ビットチャネルの信頼性順位を決定するためにポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される、少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含んでよい。場合によっては、SNRから独立したビットチャネル信頼性順位付けは、複数の異なるターゲット相互情報量値、ターゲットSNR値、またはその両方を通じて掃引することによって決定され得る。符号化の間、送信ワイヤレスデバイスは、信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ポーラコーディング方式のビット位置の中に情報ビットをロードしてよい。送信ワイヤレスデバイスはまた、ポーラコーディング方式の残りのビット位置の中に(たとえば、さほど信頼できないビットチャネルのビット位置の中に)他のビット(たとえば、パリティビットおよび凍結ビット)をロードしてよい。送信ワイヤレスデバイスは、コードワードを取得するために、ビット位置にマッピングされた情報ビットおよび他のビットを、ポーラ符号を使用して符号化し得る。送信ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。
【００３６】
受信ワイヤレスデバイスは、ポーラ符号を使用して符号化されたコードワードを、ワイヤレスチャネルを介して受信し得る。受信機は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。上記で説明したように、情報ビットのビット位置のセットは、ビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。受信機は、信頼性順位を決定するために再帰的モデルを適用し得、または送信機は、シグナリングを介して信頼性順位を受信機に示してよい。受信機は、情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために、受信コードワードを復号し得る。
【００３７】
基地局105は、1つまたは複数の基地局アンテナを介してUE115とワイヤレス通信し得る。各基地局105は、それぞれの地理的カバレージエリア110に通信カバレージを提供し得る。ワイヤレス通信システム100に示される通信リンク125は、UE115から基地局105へのアップリンク送信または基地局105からUE115へのダウンリンク送信を含んでよい。制御情報およびデータは、様々な技法に従ってアップリンクチャネル上またはダウンリンクチャネル上で多重化され得る。制御情報およびデータは、たとえば、時分割多重化(TDM)技法、周波数分割多重化(FDM)技法、またはハイブリッドTDM-FDM技法を使用して、ダウンリンクチャネル上で多重化され得る。いくつかの例では、ダウンリンクチャネルの送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)の間に送信される制御情報は、異なる制御領域の間で(たとえば、共通制御領域と1つまたは複数のUE固有制御領域との間で)カスケード方式で分散され得る。
【００３８】
UE115はワイヤレス通信システム100全体にわたって分散されてよく、各UE115は固定またはモバイルであってよい。UE115は、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、移動加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らの他の好適な用語で呼ばれることもある。UE115はまた、セルラーフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、パーソナル電子デバイス、ハンドヘルドデバイス、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、モノのインターネット(IoT)デバイス、インターネットオブエブリシング(IoE:Internet of Everything)デバイス、マシンタイプ通信(MTC:Machine Type Communication)デバイス、機器、自動車などであってよい。
【００３９】
場合によっては、UE115はまた、(たとえば、ピアツーピア(P2P:Peer-to-Peer)またはデバイス間(D2D:Device-to-Device)プロトコルを使用して)他のUEと直接通信できる場合がある。D2D通信を利用するUE115のグループのうちの1つまたは複数は、セルのカバレージエリア110内にあってよい。そのようなグループの中の他のUE115は、セルのカバレージエリア110の外側にあってよく、またはさもなければ基地局105から送信を受信できないことがある。場合によっては、D2D通信を介して通信するUE115のグループは、各UE115がグループの中のすべての他のUE115へ送信する1対多(1:M)システムを利用し得る。いくつかの場合には、基地局105は、D2D通信用のリソースのスケジューリングを容易にする。他の場合には、D2D通信は、基地局105とは独立して実行される。
【００４０】
MTCデバイスまたはIoTデバイスなどのいくつかのUE115は、低コストまたは低複雑度のデバイスであってよく、機械間の自動化された通信、すなわち、マシンツーマシン(M2M:Machine-to-Machine)通信を提供し得る。M2MまたはMTCは、人が介在することなく、デバイスが互いにまたは基地局と通信することを可能するデータ通信技術を指すことがある。たとえば、M2MまたはMTCは、センサーまたはメーターを統合して情報を測定または捕捉し、その情報を利用できる中央サーバまたはアプリケーションプログラムにその情報を中継するか、あるいはプログラムまたはアプリケーションと対話する人間にその情報を提示する、デバイスからの通信を指すことがある。いくつかのUE115は、情報を収集するように、または機械の自動化された動作を可能にするように、設計されてよい。MTCデバイス用の適用例の例は、スマートメータリング、在庫モニタリング、水位モニタリング、機器モニタリング、医療モニタリング、野生生物モニタリング、天候および地質学的事象モニタリング、船団管理および追跡、リモートセキュリティ感知、物理的アクセス制御、ならびにトランザクションベースビジネス課金を含む。
【００４１】
場合によっては、MTCデバイスは、低減されたピークレートで半二重(一方向)通信を使用して動作し得る。MTCデバイスはまた、アクティブな通信に関与していないときに電力節約「ディープスリープ」モードに入るように構成されてよい。場合によっては、MTCデバイスまたはIoTデバイスは、ミッションクリティカル機能をサポートするように設計されてよく、ワイヤレス通信システムは、これらの機能のために超高信頼通信を提供するように構成されてよい。
【００４２】
基地局105は、コアネットワーク130と、かつ互いに通信し得る。たとえば、基地局105は、バックホールリンク132(たとえば、S1など)を通じてコアネットワーク130とインターフェースし得る。基地局105は、バックホールリンク134(たとえば、X2など)を介して、直接または間接的に(たとえば、コアネットワーク130を通じて)のいずれかで互いに通信し得る。基地局105は、UE115との通信のための無線構成およびスケジューリングを実行し得るか、または基地局コントローラ(図示せず)の制御下で動作し得る。いくつかの例では、基地局105は、マクロセル、スモールセル、ホットスポットなどであってよい。基地局105は、発展型ノードB(eNB)105と呼ばれることもある。
【００４３】
基地局105は、S1インターフェースによってコアネットワーク130に接続され得る。コアネットワークは発展型パケットコア(EPC:Evolved Packet Core)であってよく、発展型パケットコア(EPC)は、少なくとも1つのモビリティ管理エンティティ(MME:Mobility Management Entity)、少なくとも1つのサービングゲートウェイ(S-GW:Serving Gateway)、および少なくとも1つのパケットデータネットワーク(PDN:Packet Data Network)ゲートウェイ(P-GW)を含んでよい。MMEは、UE115とEPCとの間のシグナリングを処理する制御ノードであってよい。すべてのユーザインターネットプロトコル(IP)パケットは、それ自体がP-GWに接続され得るS-GWを通じて転送され得る。P-GWは、IPアドレス割振りならびに他の機能を提供し得る。P-GWは、ネットワーク事業者IPサービスに接続され得る。事業者IPサービスは、インターネット、イントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS:IP Multimedia Subsystem)、およびパケット交換(PS:Packet-Switched)ストリーミングサービスを含んでよい。
【００４４】
コアネットワーク130は、ユーザ認証、アクセス許可、トラッキング、インターネットプロトコル(IP)接続性、および他のアクセス機能、ルーティング機能、またはモビリティ機能を提供し得る。基地局105などのネットワークデバイスのうちの少なくともいくつかは、アクセスノードコントローラ(ANC:Access Node Controller)の一例であり得るアクセスネットワークエンティティなどのサブコンポーネントを含んでよい。各アクセスネットワークエンティティは、その各々がスマートラジオヘッド、または送受信ポイント(TRP:Transmission/Reception Point)の一例であり得る、いくつかの他のアクセスネットワーク送信エンティティを通じて、いくつかのUE115と通信し得る。いくつかの構成では、各アクセスネットワークエンティティまたは基地局105の様々な機能は、様々なネットワークデバイス(たとえば、ラジオヘッドおよびアクセスネットワークコントローラ)にわたって分散されてよく、または単一のネットワークデバイス(たとえば、基地局105)の中に統合されてよい。
【００４５】
ワイヤレス通信システム100は、700MHzから2600MHz(2.6GHz)までの周波数帯域を使用する極高周波(UHF)周波数領域の中で動作し得るが、いくつかのネットワーク(たとえば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN))は、4GHz程度の高い周波数を使用し得る。この領域は、波長がほぼ1デシメートルから1メートルの長さにわたるので、デシメートル帯域と呼ばれることもある。UHF波は、主に見通し線によって伝搬し得、建物および環境的な地物によって遮断されることがある。しかしながら、その波は、屋内に位置するUE115にサービスを提供するのに十分に壁を貫通し得る。UHF波の送信は、スペクトルの高周波(HF)または超高周波(VHF)部分のより低い周波数(および、より長い波)を使用する送信と比較して、より小型のアンテナおよびより短い距離(たとえば、100km未満)によって特徴づけられる。場合によっては、ワイヤレス通信システム100はまた、スペクトルの極高周波(EHF)部分(たとえば、30GHzから300GHzまで)を利用し得る。この領域は、波長がほぼ1ミリメートルから1センチメートルの長さにわたるので、ミリメートル帯域と呼ばれることもある。したがって、EHFアンテナは、UHFアンテナよりもさらに小型であり、より間隔が密であり得る。場合によっては、このことは、UE115内の(たとえば、指向性ビームフォーミングのための)アンテナアレイの使用を容易にし得る。しかしながら、EHF送信は、UHF送信よりもさらに大きい大気減衰およびより短い距離に制約されることがある。
【００４６】
したがって、ワイヤレス通信システム100は、UE115と基地局105との間のミリ波(mmW)通信をサポートしてよい。mmW帯域またはEHF帯域の中で動作するデバイスは、ビームフォーミングを可能にするための複数のアンテナを有してよい。すなわち、基地局105は、UE115との指向性通信のためのビームフォーミング動作を行うために、複数のアンテナまたはアンテナアレイを使用し得る。ビームフォーミング(空間フィルタリングまたは指向性送信と呼ばれることもある)とは、ターゲット受信機(たとえば、UE115)の方向にアンテナビーム全体を整形および/またはステアリングするために、送信機(たとえば、基地局105)において使用され得る信号処理技法である。これは、特定の角度における送信信号が、強め合う干渉を受ける一方、他の角度における送信信号が、弱め合う干渉を受けるような方法で、アンテナアレイにおける要素を組み合わせることによって達成され得る。
【００４７】
多入力多出力(MIMO)ワイヤレスシステムは、送信機と受信機の両方が複数のアンテナを装備する送信方式を、送信機(たとえば、基地局105)と受信機(たとえば、UE115)との間で使用する。ワイヤレス通信システム100のいくつかの部分は、ビームフォーミングを使用し得る。たとえば、基地局105は、基地局105がUE115とのその通信においてビームフォーミングのために使用し得るアンテナポートのいくつかの行および列を有するアンテナアレイを有し得る。信号は、異なる方向で複数回送信され得る(たとえば、各送信は、異なるようにビームフォーミングされ得る)。mmW受信機(たとえば、UE115)は、同期信号を受信しながら複数のビーム(たとえば、アンテナサブアレイ)を試行し得る。
【００４８】
場合によっては、基地局105またはUE115のアンテナは、ビームフォーミング動作またはMIMO動作をサポートし得る1つまたは複数のアンテナアレイ内に位置してよい。1つまたは複数の基地局アンテナまたはアンテナアレイは、アンテナタワーなどのアンテナアセンブリにおいて併置されてよい。場合によっては、基地局105に関連するアンテナまたはアンテナアレイは、多様な地理的ロケーションに位置してよい。基地局105は、UE115との指向性通信用のビームフォーミング動作を行うために、アンテナまたはアンテナアレイを多重使用してよい。
【００４９】
場合によっては、ワイヤレス通信システム100は、階層化プロトコルスタックに従って動作するパケットベースネットワークであってよい。ユーザプレーンでは、ベアラまたはパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)レイヤにおける通信は、IPベースであってよい。無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)レイヤは、場合によっては、論理チャネルを介して通信するためのパケットセグメント化および再アセンブリを実行し得る。媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)レイヤは、優先処理、およびトランスポートチャネルへの論理チャネルの多重化を実行し得る。MACレイヤはまた、MACレイヤにおける再送信を行ってリンク効率を改善するために、ハイブリッドARQ(HARQ)を使用し得る。制御プレーンでは、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)プロトコルレイヤが、ユーザプレーンデータのための無線ベアラをサポートする、UE115と基地局105またはコアネットワーク130との間のRRC接続の確立、構成、および保守を行い得る。物理(PHY)レイヤにおいて、トランスポートチャネルが物理チャネルにマッピングされ得る。
【００５０】
LTEまたはNRにおける時間間隔は、(Ts=1/30,720,000秒というサンプリング周期であってよい)基本時間単位の倍数で表され得る。時間リソースは、10ms(Tf=307200Ts)という長さの無線フレームに従って編成されてよく、無線フレームは、0から1023にわたるシステムフレーム番号(SFN:System Frame Number)によって識別され得る。各フレームは、0から9まで番号が付けられた10個の1msサブフレームを含んでよい。サブフレームは、さらに2つの0.5msスロットに分割されてよく、スロットの各々は、(各シンボルの先頭に付加されたサイクリックプレフィックスの長さに応じて)6個または7個の変調シンボル期間を含む。サイクリックプレフィックスを除いて、各シンボルは2048個のサンプル期間を含む。いくつかの場合には、サブフレームは、TTIとも呼ばれる最小のスケジューリング単位であり得る。他の場合には、TTIは、サブフレームよりも短くてよく、または(たとえば、短いTTIバーストにおいて、または短いTTIを使用する選択されたコンポーネントキャリアにおいて)動的に選択されてもよい。
【００５１】
リソース要素は、1つのシンボル期間および1つのサブキャリア(たとえば、15kHz周波数範囲)からなり得る。リソースブロックは、周波数領域における12個の連続するサブキャリア、および各OFDMシンボルの中のノーマルサイクリックプレフィックスの場合、時間領域(1スロット)における7個の連続するOFDMシンボル、すなわち84個のリソース要素を含み得る。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調方式(各シンボル期間の間に選択され得るシンボルの構成)に依存し得る。したがって、UEが受信するリソースブロックが多ければ多いほど、また変調方式が高ければ高いほど、データレートは高くなり得る。
【００５２】
ワイヤレス通信システム100は、複数のセルまたはキャリア上での動作、すなわち、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)またはマルチキャリア動作と呼ばれることがある機能をサポートし得る。キャリアは、コンポーネントキャリア(CC)、レイヤ、チャネルなどと呼ばれることもある。「キャリア」、「コンポーネントキャリア」、「セル」、および「チャネル」という用語は、本明細書では互換的に使用されることがある。UE115は、キャリアアグリゲーションのために、複数のダウンリンクCCおよび1つまたは複数のアップリンクCCを用いて構成され得る。キャリアアグリゲーションは、FDDコンポーネントキャリアとTDDコンポーネントキャリアの両方とともに使用され得る。
【００５３】
場合によっては、ワイヤレス通信システム100は、拡張コンポーネントキャリア(eCC:enhanced Component Carrier)を利用し得る。eCCは、より広い帯域幅、より短いシンボル持続時間、より短いTTI、および修正された制御チャネル構成を含む、1つまたは複数の機能によって特徴づけられてよい。場合によっては、eCCは、(たとえば、複数のサービングセルが準最適または非理想的なバックホールリンクを有するとき)キャリアアグリゲーション構成またはデュアル接続性構成に関連し得る。eCCはまた、(2つ以上の事業者がスペクトルを使用することを許容される場合)無認可スペクトルまたは共有スペクトルでの使用のために構成され得る。広い帯域幅によって特徴づけられたeCCは、全帯域幅を監視できないかまたは(たとえば、電力を温存するために)限られた帯域幅を使用することを好むUE115によって利用され得る、1つまたは複数のセグメントを含んでよい。
【００５４】
場合によっては、eCCは、他のCCとは異なるシンボル持続時間を利用してよく、そのことは、他のCCのシンボル持続時間と比較して短縮されたシンボル持続時間の使用を含んでよい。より短いシンボル持続時間は、サブキャリア間隔の増大に関連し得る。eCCにおけるTTIは、1つまたは複数のシンボルからなり得る。場合によっては、TTI持続時間(すなわち、TTIの中のシンボル数)は可変であってよい。場合によっては、eCCは、他のCCとは異なるシンボル持続時間を利用してよく、そのことは、他のCCのシンボル持続時間と比較して短縮されたシンボル持続時間の使用を含んでよい。より短いシンボル持続時間は、サブキャリア間隔の増大に関連する。eCCを利用するUE115または基地局105などのデバイスは、短縮されたシンボル持続時間(たとえば、16.67マイクロ秒)で、広帯域信号(たとえば、20、40、60、80MHzなど)を送信し得る。eCCにおけるTTIは、1つまたは複数のシンボルからなり得る。場合によっては、TTI持続時間(すなわち、TTIの中のシンボル数)は可変であってよい。
【００５５】
共有無線周波数スペクトル帯域は、NR共有スペクトルシステムにおいて利用され得る。たとえば、NR共有スペクトルは、特に、認可スペクトル、共有スペクトル、および無認可スペクトルの任意の組合せを利用し得る。eCCシンボル持続時間およびサブキャリア間隔のフレキシビリティは、複数のスペクトルにわたるeCCの使用を可能にし得る。いくつかの例では、NR共有スペクトルは、詳細には、リソースの動的な垂直(たとえば、周波数にわたる)共有および水平(たとえば、時間にわたる)共有を通じて、スペクトル利用率およびスペクトル効率を増大させ得る。
【００５６】
場合によっては、ワイヤレスシステム100は、認可無線周波数スペクトル帯域と無認可無線周波数スペクトル帯域の両方を利用し得る。たとえば、ワイヤレスシステム100は、5GHz産業科学医療用(ISM:Industrial, Scientific, and Medical)バンドなどの無認可帯域の中で、LTE認可支援型アクセス(LTE-LAA:LTE License Assisted Access)もしくはLTE無認可(LTE U:LTE Unlicensed)無線アクセス技術またはNR技術を採用し得る。無認可無線周波数スペクトル帯域の中で動作するとき、基地局105およびUE115などのワイヤレスデバイスは、データを送信する前にチャネルがクリアであることを保証するためにリッスンビフォアトーク(LBT:Listen-Before-Talk)プロシージャを採用し得る。場合によっては、無認可帯域の中での動作は、認可帯域の中で動作するCCと連携したCA構成に少なくとも部分的に基づいてよい。無認可スペクトルの中での動作は、ダウンリンク送信、アップリンク送信、またはその両方を含んでよい。無認可スペクトルの中での複信は、周波数分割複信(FDD)、時分割複信(TDD)、またはその両方の組合せに少なくとも部分的に基づいてよい。
【００５７】
ワイヤレス通信システム100は、ビット位置に対する信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、情報ビットをそこにおいてロードすべきポーラ符号のビット位置のセットを識別するための、効率的な技法をサポートし得る。エンコーダは、ポーラコーディング方式のビットチャネルに対するターゲット相互情報量を識別し得、ビットチャネルに対応するビット位置に対する信頼性順位を識別するためにターゲット相互情報量を使用し得る。ポーラ符号の分極の各ステージにおいて、各ビットチャネルの相互情報量は、分極の以前のステージからの入力ビットチャネルのビットチャネル容量、および相互情報量伝達関数に少なくとも部分的に基づいて決定される。ビットチャネルごとに決定される相互情報量は、各ビットチャネルの信頼性を示してよく、各ビットチャネルの相互情報量は、ビットチャネルの信頼性順位を決定するためにランク付けされ得る。信頼性順位は、ポーラコーディング方式の中に情報ビットをロードすべき順位を決定するために使用され得る。場合によっては、SNRから独立したビットチャネル信頼性順位付けは、複数の異なるターゲット相互情報量値、ターゲットSNR値、またはその両方を通じて掃引することによって決定され得る。
【００５８】
図2は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイス200の一例を示す。デバイス200は、メモリ205、エンコーダ/デコーダ210、および送信機/受信機215を含んでよい。バス220は、メモリ205とエンコーダ/デコーダ210とを接続し得、バス225は、エンコーダ/デコーダ210と送信機/受信機215とを接続し得る。いくつかの事例では、デバイス200は、UE115または基地局105などの別のデバイスへ送信されるべき、メモリ205の中に記憶されたデータを有してよい。データ送信を開始するために、デバイス200は、送信のためにメモリ205から、情報ビットを含むデータを取り出し得る。メモリ205の中に含まれる情報ビットは、バス220を介してエンコーダ/デコーダ210に伝えられてよい。コードワードごとに含められるべき情報ビットの個数は、図示のように値kとして表され得る。
【００５９】
エンコーダ/デコーダ210は、k個の情報ビットを符号化し得、長さがN(ただし、k<N)のコードワードを出力し得る。パリティビットは、冗長性を与えて情報ビットを保護するための外符号のいくつかの形態で使用されてよく、凍結ビットは、エンコーダとデコーダの両方(すなわち、送信機において情報ビットを符号化するエンコーダ、および受信機において受信されたコードワードを復号するデコーダ)に知られている所与の値(0、1など)が割り当てられてよい。送信デバイス観点から、デバイス200は、コードワードを生成するために情報ビットを符号化し得、コードワードは、送信機215を介して送信され得る。受信デバイス観点の場合、デバイス200は、受信機215を介して符号化データ(たとえば、コードワード)を受信し得、情報ビットを取得するためにデコーダ210を使用して符号化データを復号し得る。
【００６０】
デバイス200は、ポーラ符号を使用して、長さNかつ次元数k(情報ビットの個数に対応する)のコードワードを生成し得る。ポーラ符号は、線形ブロック誤り訂正符号の一例であり、Nという長さが増大するにつれて理論上のチャネル容量に接近するように示されている。ポーラ符号は、所与のコードワード長およびSNRに対して、送信が成功する確率を他の符号に比べて増大させ得る。符号化の間、非分極ビットチャネルのセットは、各々が信頼性メトリックに関連し得る分極ビットチャネル(たとえば、チャネルインスタンスまたはサブチャネル)に変換され得る。分極ビットチャネルの信頼性メトリックは、情報ビットを受信機に首尾よく伝達すべき分極ビットチャネルの能力を近似し得る。各分極ビットチャネルは、次いで、異なる分極ビットチャネルの信頼性メトリックに少なくとも部分的に基づいて、送信のための情報ビットまたは非情報ビットがロードされ得る。
【００６１】
様々な態様では、信頼性メトリックは、再帰的相互情報量モデルなどの再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。再帰的相互情報量モデルは、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて、少なくとも1つの相互情報量伝達関数を適用し得る。各ステージは複数のビットチャネルを含んでよく、ここで、ポーラ符号の中のビットチャネルの個数はコードワードの長さNと同じである。再帰的相互情報量モデルは、各ステージにおける各ビットチャネルの相互情報量を決定し得る。再帰的相互情報量モデルは、複数の分極ステージのうちの最後においてビットチャネルごとにそれぞれ決定された相互情報量を使用して、ビットチャネルの信頼性順位を決定し得る。
【００６２】
いくつかの例では、送信ワイヤレスデバイスは、コードワードごとに符号化されるべき情報ビットの(たとえば、情報ビットベクトルの)個数を識別し得、送信デバイスは、信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ポーラコーディング方式のビット位置に情報ビットをマッピングし得る。符号化の間、エンコーダ210は、信頼性順位に基づいてビット位置の中に情報ビットをロードし得る。エンコーダ210はまた、ポーラコーディング方式の残りのビット位置の中に他のビット(たとえば、パリティビットおよび凍結ビット)をロードし得る。一例では、エンコーダ210は、最も信頼できるビットチャネルのビット位置の中に情報ビットを連続的にロードしてよく、さほど信頼できないビットチャネルに関連する他のビット位置の中に他のビット(たとえば、パリティビット、凍結ビットなど)をロードしてよい。エンコーダ210は、コードワードを取得するために、信頼性順位を使用してビット位置にマッピングされた情報ビットおよび他のビットを符号化し得る。エンコーダ210は、コードワードを送信機215に出力し得、送信機215は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。
【００６３】
受信ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信機215において受信し得、コードワードはポーラ符号を使用して符号化されている。受信機215は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得る。デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。場合によっては、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。信頼性順位は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。デコーダ210は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。
【００６４】
図3は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式300の一例を示す。場合によっては、送信ワイヤレスデバイス(たとえば、基地局またはUE)は、各々が容量「W」を有するポーラ符号のビットチャネルを介した、受信デバイスへの送信のための情報を識別し得る。いくつかの例では、ポーラコーディング方式300は、送信のための8個のコード化ビット(たとえば、4個の情報ビット(すなわち、k=4)および4個のパリティビットまたは凍結ビット)を生成するために使用され得る。ポーラコーディング方式300に示すように、符号化プロセスは左から右に進んでよく、分極は、右から左に進んで分極ステージ310-a、310-b、および310-cにおいて発生するものとして理解され得る。
【００６５】
送信デバイスによって送信される情報ビットが受信デバイスによって復号され得る可能性を改善するために、送信デバイスは、最高の信頼性に関連するポーラ符号のビットチャネル(または、サブチャネル)のビット位置315-a〜315-hにおいて、情報ビットをロードし得る。図3に示すように、エンコーダ210は、一番左の分極ステージにおいて、ポーラコーディング方式300によって符号化するためにビット位置315-a〜315-hの中にビットをロードし得、ポーラコーディング方式300は、ビット位置315-a〜315-hにおけるコードワードの符号化ビットを305において出力する。
【００６６】
場合によっては、送信デバイスは、送信のためのターゲット相互情報量(すなわち、符号レート)を識別し得、ポーラコーディング方式のどのビット位置の中に情報ビットをロードすべきかを選択するための各ビットチャネルの信頼性を決定するために、ターゲット相互情報量を使用し得る。ターゲット相互情報量(すなわち、符号レート)は、特定の符号化ステージ(たとえば、分極ステージ310-a)において、コードワードの情報ビットの個数をビットチャネルのグループの容量で除算したものとして計算され得る。下の式1でわかるように、第1の分極ステージ310-aにおけるビットチャネルの容量Wは、送信の全容量に相当する。
【００６７】
【数１】
2020515140.tif 000003
【００６８】
ここで、Nがパンクチャリングを伴わない符号長である場合、m=log2(N)である。場合によっては、ターゲット相互情報量は、シャノン容量限界からのバックオフとしてオフセット(たとえば、正のオフセット、2mに比例する値など)を含んでよい。
【００６９】
ビット位置315-a〜315-hにおけるターゲット相互情報量(すなわち、符号レート)を知っていることに基づいて、送信デバイスは、分極の複数のステージの各々におけるビットチャネルごとに相互情報量を決定するために、再帰的相互情報量モデルを適用し得る。再帰的相互情報量モデルは、ある分極ステージにおけるビットチャネルごとに相互情報量を決定するために、先行する分極ステージにおけるビットチャネルの相互情報量の関数として、相互情報量伝達関数を適用し得る。
【００７０】
図4は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする相互情報量伝達関数チャート400および2ステージポーラエンコーダ425の一例を示す。一例では、相互情報量伝達関数は、不均一な入力相互情報量を有するチャネル分極相互情報量伝達チャート400を導出するために使用され得る。分極ステージの出力における分極ビットチャネルの容量の総和は、ビット位置315-a〜315-hにおける入力ビットチャネルの容量の総和に等しくてよい。相互情報量伝達関数は、ビットチャネルの相互情報量「W」に少なくとも部分的に基づいて分極ビットチャネルの相互情報量(たとえば、分極ビットチャネルW+およびW-)を決定するために使用され得る。下位の分極ステージにおけるビットチャネル容量Wに対して、上位の分極ステージにおけるビットチャネルの容量W+とW-との間の関係は、次式によって表され得る。
容量(W+)≧容量(W-)  (2)
容量(W+)+容量(W-)=2*容量(W)  (3)
【００７１】
チャネル分極相互情報量伝達関数は、次第に分極されるビットチャネルの相互情報量を決定するために、再帰的に適用され得る。
【００７２】
図4はまた、上位の分極ステージの容量を下位の分極ステージから決定するための簡略化された例を示す。第1のビットチャネルが容量Wa410-aを有し第2のビットチャネルが容量Wb410-bを有する第1のステージ405-a、および第1のビットチャネルが容量Wc410-cを有し第2のビットチャネルが容量Wd410-dを有する第2のステージ405-bを有する、2ステージポーラエンコーダ425が示される。下の相互情報量伝達関数式を使用すると、Wc410-cおよびWd410-dを決定するための容量Cおよびalphaは、容量Wa410-aおよびWb410-bから導出され得る。
C=max(容量(Wa),容量(Wb))  (4)
alpha=min(容量(Wa),容量(Wb))/C  (5)
【００７３】
しかしながら、場合によっては、相互情報量伝達関数に関連する計算量が大きいことがある。従来、相互情報量伝達関数は、AWGNチャネルに少なくとも部分的に基づいて導出され得る。AWGN相互情報量伝達関数は、実施するのに計算的に複雑であり、UE115などのいくつかのタイプのワイヤレスデバイスでは実施するのに実際的でない場合がある。したがって、計算的にさほど複雑でない相互情報量伝達関数が望ましいことがある。
【００７４】
本明細書で説明するいくつかの例では、相互情報量伝達関数は、2元消失通信路(BEC)に少なくとも部分的に基づいて導出され得る。下の式(6)〜(9)は、入力ビットチャネルのBEC容量と出力分極ビットチャネルのBEC容量との間の関係を示す。式(6)〜(9)は、AWGNなどの他の相互情報量伝達関数に関連する計算と比較して、分極ビットチャネルの容量を導出するために使用される計算の単純さを示す。
容量(Wc)=容量(Wa)*容量(Wb)  (6)
容量(Wd)=容量(Wa)+容量(Wb)-容量(Wa)*容量(Wb)  (7)
容量(Wc)=alpha*C2  (8)
容量(Wd)=(alpha+1)*C-alpha*C2  (9)
【００７５】
しかしながら、場合によっては、本例で説明する相互情報量伝達関数は、AWGNチャネルに少なくとも部分的に基づいて導出される他の相互情報量伝達関数と整合しないことがある。差分を考慮するために補正項が適用され得る。図5は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする相互情報量伝達関数チャート525、550の一例を示す。差分を考慮するために、エンコーダ/デコーダ210は、以下で与えられるように、BECに少なくとも部分的に基づいて導出される、式(6)〜(9)における相互情報量伝達関数に補正項δを適用して、関数を整合させ得る。
【００７６】
詳細には、BECに少なくとも部分的に基づいて導出される相互情報量伝達関数の出力容量
出力容量=(alpha+1)*C-alpha*C2  (10)
は、グラフを整合させるように補正項によって調整されて、
出力容量=(alpha+1)*C-alpha*C2-δ  (11)
を与えてよく、ただし、
δ=(F1eF2*abs(C+F3)+F4eF5)*alpha  (12)
は、補正項の一例に相当し、Cは、ビットチャネルの容量、すなわちビットチャネルに関連する相互情報量に相当する。いくつかの例では、上の式における係数は、次のように、すなわち、F1=-4、F2=-2、F3=-0.5、F4=2、かつF5=-2と定義され得る。
【００７７】
図2〜図5で説明した原理は、ポーラコーディング方式において、ビットチャネルに対応するビット位置に対する信頼性順位を決定するために適用され得る。図6は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするコーディング方式600の一例を示す。相互情報量モデルは、ポーラコーディング方式600においてビットチャネルの信頼性順位を決定するために、相互情報量伝達関数を再帰的に適用し得る。
【００７８】
一例では、ポーラコーディング方式600の305における各コードワードビットのビットチャネルに対して、ターゲット相互情報量が選択され得る。ターゲット相互情報量は、コードワードの中に含められるべき情報ビットの個数k、およびポーラコーディング方式600によって出力されるべきコードワードの長さNの関数であってよい。一例では、ビットチャネルの各々に対するターゲット相互情報量は、情報ビットの個数kを長さNによって除算したものであり得る。
【００７９】
相互情報量モデルは、最後のステージにおける各ビットチャネルの信頼性を決定するために、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて相互情報量伝達関数を再帰的に適用し得る。図6に示す例では、ポーラコーディング方式600は、3つの分極ステージ310-a、310-b、および310-cを含む。式(10)〜(12)およびターゲット相互情報量(たとえば、k/N)を使用して、再帰的相互情報量モデルは、第1の分極ステージ310-aの各ビットチャネルにおけるビット位置315-a〜315-hごとに相互情報量を決定し得る。図4に示すような相互情報量伝達関数を適用するための技法を使用して、ビット位置315-cおよび315-dにおけるビットチャネルに対して相互情報量がどのように計算され得るのかを示すために、図6の中に参照番号410-a〜410-dが含まれる。ステージ310-aにおける残りのビットチャネルに対する容量は、類似の方法で計算され得る。同様の方法で、相互情報量伝達関数は、ステージ310-aにおけるビットチャネルに対して計算された相互情報量を使用して、ステージ310-bにおけるビットチャネルの相互情報量を計算し得る。再帰的相互情報量モデルは、ステージからステージへと進んでよく、各分極ステージにおける各ビット位置における各ビットチャネルにおける相互情報量を決定するために、相互情報量伝達関数を再帰的に適用し得る。図6は3つの分極ステージ310-a〜310-cおよびN個のビットチャネルを示すが、本明細書で説明する原理は、任意の数の分極ステージおよび任意の数のビットチャネルを有するポーラコーディング方式が適用され得ることに留意されたい。
【００８０】
相互情報量モデルは、複数の分極ステージのうちの最後のステージにおけるビットチャネルに対してそれぞれ決定される相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、ビットチャネルの信頼性を決定し得る。ポーラコーディング方式600では、最後のステージは第3のステージ310-cである。より大きい相互情報量は、ビットチャネルがより信頼できることを示し、より小さい相互情報量は、ビットチャネルがさほど信頼できないことを示す。相互情報量モデルは、最後のステージ310-cにおいて決定された相互情報量をランク付けしてよく、ランク付けされた相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、最後のステージ310-cにおけるビットチャネルの信頼性順位を決定し得る。たとえば、相互情報量モデルは、最も信頼できるから最も信頼できないまで順位付けられたビットチャネルに対応するビット位置315の以下の信頼性順位[315-h、315-g、315-f、315-d、315-c、315-e、315-b、315-a]を決定し得る。
【００８１】
符号化の間、エンコーダ210は、最も信頼できるk個のビットチャネルの中にk個の情報ビットをロードしてよく、残りのビットチャネルの中に他のビットをロードしてよい。図6のポーラコーディング方式600では、k=3であり、エンコーダ210は、最も信頼できる3個のビットチャネルの中に3個の情報ビットをロードしてよい。たとえば、ビット位置315-hが最も信頼できるビットチャネルに対応し、ビット位置315-gが後続し、ビット位置315-fが後続することを、再帰的相互情報量モデルが決定した場合、エンコーダ210は、ビット位置315-h、315-g、および315-fの中に情報ビットをロードしてよい。エンコーダ210は、ビット位置315-e、315-d、315-c、315-b、および315-aの中に、他のビット(たとえば、パリティビット、凍結ビットなど)をロードしてよい。エンコーダ210は、ビット位置315-a〜315-hにおけるコードワードの符号化ビットを出力し得、送信機215は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。
【００８２】
受信ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得、情報ビットを取り出すためにコードワードを復号し得る。たとえば、受信機215は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得る。デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。受信ワイヤレスデバイスは、コードワードの中の情報ビットのビット位置のセットを決定するために、送信ワイヤレスデバイスと同じ再帰的相互情報量モデルを使用し得る。いくつかの例では、送信ワイヤレスデバイスは、受信ワイヤレスデバイスが信頼性順位を決定することを独自に必要とすることなく、信頼性順位を受信ワイヤレスデバイスに通知し得る。たとえば、送信ワイヤレスデバイスは、信頼性順位を受信デバイスに動的にシグナリングしてよく、または信頼性順位は、接続セットアップ、接続再構成などの間に、半静的にセットアップされてよい。
【００８３】
復号の間、デコーダ210は、ステージ310-aにおいて、ポーラコーディング方式のそれぞれのビット位置の中に、デマッピングされたコードワードビット(たとえば、対数尤度比(LLR:Log-Likelihood Ratio))をロードし得、ポーラコーディング方式の最後のステージからのビットチャネルのセットにおいて出力される(たとえば、分極ステージ310-cのビットチャネルから出力される)ビットチャネルLLRのセットを生成するために、ポーラコーディング方式の各ステージにおけるLLRを分極させ得る。デコーダ210は、情報ビットおよび他のビット(たとえば、凍結ビット、パリティビットなど)に対する候補パスを決定するために、ビットチャネルLLRの出力セットに対して逐次消去(SC:Successive Cancellation)復号または逐次消去列挙(SCL:Successive Cancellation List)復号を実行し得る。デコーダ210は、逐次列挙復号からのどのビットが情報ビットであるのか、およびどれが他のビット(たとえば、凍結ビット、パリティビットなど)であるのかを決定するために、信頼性順位を適用し得る。パリティ検査にパスしたことをパリティビットが示す場合、デコーダ210は、情報ビットベクトル(たとえば、エンコーダにおいてコードワードを生成するために使用された同じ情報ビットベクトル)として情報ビットを出力し得る。
【００８４】
いくつかの例では、送信ワイヤレスデバイス、受信ワイヤレスデバイス、またはその両方が、再帰的相互情報量モデルを実行し得る。他の例では、再帰的相互情報量モデルは、kとNとの異なる組合せに対する信頼性順位のテーブルを生成するために使用され得る。送信ワイヤレスデバイスは、コードワードを符号化するためにkとNとのどの組合せが使用されているのかをシグナリングしてよく(または、UEがいくつかの仮説を試みてよい)、受信デバイスは、kとNとのシグナリングされた組合せに対応する信頼性順位を取り出し得る。送信ワイヤレスデバイスおよび受信ワイヤレスデバイスは、符号化および復号のために、kとNとのシグナリングされた組合せを使用し得る。
【００８５】
場合によっては、送信のための所与の符号レートまたはコードワードサイズを達成するために、所与の符号レートまたはコードワードサイズに対して送信されるよりも多くのビットが、ポーラ符号によって生成され得る。そのような場合、送信デバイスは、所与の符号レートを満たすように符号化ビットをパンクチャしてよい。すなわち、送信デバイスは、符号化ビットのうちのいくつかを送信しないことによって、ポーラ符号エンコーダの出力コードワードを、所与の符号レートに対する所望のビット数にレートマッチングさせてよい。パンクチャドビットとは、それに対して情報が送信されないビットであってよい(たとえば、ビットがスキップされる)。パンクチャリングは、たとえば、短縮化パンクチャリング(すなわち、既知ビットパンクチャリング)を含んでよく、ビット位置のインデックス付けタイプを考慮してよい。インデックス付けタイプは、自然順序またはビット逆転であってよい。自然順序インデックスとは、上から下へコーディング方式が増大するインデックスを有するビット位置を指してよい。たとえば、図6において、8個のビット位置315-a〜315-hは、ビット位置315-aにインデックス0を割り当てることから始まり、それぞれのビット位置に時系列でインデックス値を割り当て、ビット位置315-hにインデックス7を割り当てることを通じて、インデックスが割り当てられてよい。ビット逆転順序では、出力ビット位置は、ビット逆転されるインデックス値を有する(インデックス値の各バイナリ表現を逆転させる)。たとえば、10進法での数値3は、2進法では011として表され得る。ビット逆転は、2進数値の順序を逆転させることを伴ってよく、したがって、ビット逆転の後、インデックス011は110(インデックス値6)になる。
【００８６】
自然順序パンクチャリングでは、コードワードの最上位ビット(MSB)、すなわちより遅く生成されるビットのセットがパンクチャされ、自然順序非短縮化ベースのパンクチャリング(すなわち、未知ビットパンクチャリング)では、コードワードの最下位ビット(LSB)、すなわちより早く生成されるビットのセットがパンクチャされる。ビット逆転非短縮化ベースのパンクチャリングでは、出力ビットのビット逆転順序のLSBのセットがパンクチャされ、ビット逆転短縮化ベースのパンクチャリングでは、出力ビットのビット逆転順序のMSBのセットがパンクチャされる。
【００８７】
パンクチャリングを容易にするために、送信デバイスは、パンクチャドビットの個数に少なくとも部分的に基づいてポーラコーディング方式を調整し得る。図7は、本開示の様々な態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするポーラコーディング方式700の一例を示す。一例では、送信のためのターゲット相互情報量(すなわち、符号レート)は、ビットパンクチャリングを考慮するように調整され得る。場合によっては、送信デバイスは、ポーラコーディング方式内のビットチャネルのいずれかに対して、非短縮化ベースのパンクチャリング、もしくは短縮化ベースのパンクチャリング、またはその両方を使用し得る。図示の例では、ポーラコーディング方式700は、非短縮化ベースのパンクチャリングと短縮化ベースのパンクチャリングの両方を使用する。非短縮化ベースのパンクチャドビット705の相互情報量は、ゼロ(0)に設定されてよい。短縮化ベースのパンクチャドビット710の相互情報量は、単位元(1)に設定されてよい。ターゲット相互情報量(すなわち、符号レート)は、情報ビットの個数kを、コードワードの長さNをパンクチャドビットの個数mだけ減算したもので除算したものとして計算され得る。図示の例では、k=3、N=8、かつm=2であり、したがって、ターゲット相互情報量は3/6(たとえば、3/(8-2)=3/6)である。ポーラコーディング方式700のビットチャネルに対する信頼性順位は、ポーラコーディング方式600に対して上記で説明したものと同様の方法で、ただし、パンクチャドビットを考慮するためのターゲット相互情報量に対する調整を使用して決定され得る。エンコーダ/デコーダ210は、上記で提供されたものと類似の方法で符号化および復号するために、調整済みのターゲット相互情報量に少なくとも部分的に基づく信頼性順位を使用し得る。図2〜図7における例が、k=3かつコードワード長N=8を伴う単なる例であることに留意されたい。本明細書で説明する原理は、任意の長さkおよびN(ただし、k<N)に拡張され得る。
【００８８】
いくつかの例では、信頼性順位は、ネストされた手法を使用して決定され得る。比較のために、図2〜図7の例は、情報ビットの特定の個数kに対する信頼性順位を決定することを説明した。いくつかの事例では、送信デバイスは、k個の情報ビットとk'個の情報ビットの両方において再帰的相互情報量モデルを適用し得る。ネストされた手法では、最も信頼できるk個のビットチャネルは、第1の反復から識別されてよく、ビットチャネルの、次に最も信頼できるk'-k個のサブセットは、第2の反復から識別されてよい。ネストされた手法は、追加のk値に対して実行されてよく、得られた信頼性順位は、符号レートまたはSNRから独立していてよい(たとえば、任意の所与のkに対する信頼性順位を近似する)。
【００８９】
図8は、k個の情報ビットに対するポーラコーディング方式800の一例を示し、図9は、k'個の情報ビットに対するポーラコーディング方式900の一例を示す。図8〜図9の図示の例では、k=2かつk'=4であり、コードワード長N=8である。最初に、再帰的相互情報量モデルは、k=2、N=8、かつターゲット相互情報量=2/8を伴って、図2〜図7において上記で説明したように動作し得る。図8において、再帰的相互情報量モデルは、最も信頼できる2つのビットチャネルとしてビットチャネル805-aおよび805-bを識別し得、ここで、k=2であり、図9に示すように、再帰的相互情報量モデルは、次に信頼できる2つのビットチャネルとしてビットチャネル805-cおよび805-dを識別し得、ここで、k'=4である。すなわち、再帰的相互情報量モデルは、それぞれ、ビットチャネルごとに相互情報量を識別し得るが、選択されていないビットチャネルの中の2つの最良のビットチャネルを選択してよい。図9に示す例では、ビットチャネル805-aおよび805-bは、最も信頼できるものとして以前に識別されたが、再帰的相互情報量モデルは、残りのビットチャネルの中で次に最大の2つの相互情報量値を有するものとして、ビットチャネル805-cおよび805-dを識別する。このプロセスは、所与のステップサイズsを使用して(たとえば、k'=k'+s)k'=Nまで反復されてよい。得られた信頼性順位は、kの任意の値に対して使用されてよく、SNRから独立または準独立している信頼性順位を提供し得る(たとえば、kの所与の値において再帰的相互情報量モデルを適用することによって達成されることになる順位を近似する)。このことがs=2かつコードワード長N=8を伴う簡略化された例であることに留意されたい。本明細書で説明する原理は任意のコードワード長Nに拡張されてよく、ステップサイズsは所望のまたは許容できる近似誤差に基づいて選択される。
【００９０】
本明細書で説明する例はまた、反復ビットを有するコードワードの生成をサポートし得る。図10は、反復ビットを有するポーラコーディング方式1000の第1の例を示し、図11は、反復ビットを有するポーラコーディング方式1100の第2の例を示す。いくつかの事例では、特定のビット位置におけるビットの値が、送信されるコードワードの中で反復されてよい。コードワードの中でビット値を複数回反復することは、レートマッチングのために使用され得る。ビットを反復するために、エンコーダは、ポーラ符号の長さよりも大きくてよい送信コードワードビット数をもたらす、送信のための1つまたは複数のコードワードビットを出力する。図10は、ワイヤレスチャネルを介して受信されたコードワードの復号中の、反復ビットの例示的な適用を示す。図示の例では、反復関数1010-aおよび1010-bが、ポーラ符号のための復号木の一部として反復コードワードビットを合成するために使用されるが、本来ならビットチャネル1005-aおよび1005-bに対して計算されることになる単一のパリティ検査値は、Xによって示されるように廃棄される。2つのビットチャネルが廃棄されているので、複数の分極ステージのうちの最後のステージにおける(たとえば、U-領域における)ビット位置に対する相互情報量の総和は、そのビット位置に対するターゲット相互情報量の総和と同じではない。ポーラコーディング方式1000では、たとえば、k=3かつN=10である。ビットチャネルのうちの2つが廃棄されているので、U-領域の中のターゲット相互情報量の総和は3よりも小さい。この差分のために、k/Nとなるようにターゲット相互情報量を設定する代わりに、ターゲット相互情報量にオフセットが追加されてよい。オフセットは、符号性能とシャノン容量限界との間のギャップを考慮し得る。オフセットは、シャノン容量限界に対する規定されたバックオフ値を反映し得る。
【００９１】
本明細書で説明する例は、SNRから独立または準独立している信頼性順位を決定するための技法を提供する。本明細書で説明する再帰的モデルは、出力相互情報量曲線、出力誤り率曲線、またはその両方の少なくとも部分を決定するために、ある範囲のターゲット相互情報量値、SNR値、またはその両方にわたって掃引し得る。信頼性順位は、規定された出力相互情報量値に出力相互情報量曲線が到達するか、または規定された誤り率値に出力誤り率曲線が到達する、順位であってよい。
【００９２】
図12は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする出力相互情報量曲線を含むチャート1200を示す。チャート1200は、入力ターゲット相互情報量値の関数である複数の出力相互情報量曲線を示し得る。x軸は、0から1にわたる入力ターゲット相互情報量の値を列挙し、y軸は、同様に0から1にわたる出力相互情報量の値を列挙する。再帰的相互情報量モデルは、入力ターゲット相互情報量値を受信し得、ビット位置ごとに出力相互情報量値を計算し得る。たとえば、線1215のy軸値は、0.8という入力ターゲット相互情報量値に対するビット位置ごとの出力相互情報量値を表してよい。
【００９３】
各出力相互情報量曲線は、特定のビット位置に対応し得る。再帰的相互情報量モデルは、ある範囲の入力ターゲット相互情報量値(たとえば、0から1まで)にわたる掃引を実行し得、チャート1200は、その範囲の入力ターゲット相互情報量値にわたって、各ビット位置に対応する出力相互情報量曲線のプロットを示す。たとえば、出力相互情報量曲線1205-aは、入力相互情報量値の関数として、ポーラ符号の特定のビット位置に対応する出力相互情報量値を示し得る。再帰的相互情報量モデルは、任意の所望の粒度を有する、ある範囲の入力ターゲット相互情報量値(たとえば、0.2、0.1、0.05、0.01だけ分離された入力ターゲット相互情報量値)にわたって掃引し得る。図6に関する一例では、再帰的相互情報量モデルは、ビット位置ごとに出力相互情報量値を決定するために、特定の入力ターゲット相互情報量値を使用して適用され得る。このプロセスは、入力ターゲット相互情報量値ごとに反復されてよく、出力相互情報量値は、ビット位置ごとに曲線としてプロットされ得る。チャート1200は、32個のビット位置を有するポーラ符号に対応する、32本の出力相互情報量曲線1205を含む。他のサイズのポーラ符号も使用されてよい。
【００９４】
いくつかの事例では、複数の出力相互情報量曲線1205-bと1205-cとの間に交差1210が出現し得る。交差1210は、あるビット位置が別のビット位置よりも信頼できるものから信頼できないものに変化する点を表し得る。図示の例では、ほぼ0.75という入力ターゲット相互情報量値の前では、出力相互情報量曲線1205-cに対応する第1のビット位置は、出力相互情報量曲線1205-bに対応する第2のビット位置よりも信頼できる。しかしながら、ほぼ0.75という入力ターゲット相互情報量値の後では、第2のビット位置が第1のビット位置よりも信頼できる。したがって、第1および第2のビットチャネルの信頼性順位は、入力ターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に依存し得る。
【００９５】
本明細書で説明する例は、入力ターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値に複数の出力相互情報量曲線が到達する順位に対応する信頼性順位を選択し得る。より小さい入力ターゲット相互情報量値において、規定された出力相互情報量値に到達する出力曲線に対応するビット位置は、より大きい入力ターゲット相互情報量値において、規定された出力相互情報量値に到達する出力曲線に対応するビット位置よりも信頼できるものと見なされる。
【００９６】
図13は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする出力相互情報量曲線を含むチャート1300を示す。チャート1300はチャート1200の拡大であり、チャート1200からの同じ出力相互情報量曲線の一部分のみを示す。規定された出力相互情報量値が選択されてよく、ビットチャネルの信頼性順位は、規定された出力相互情報量値(たとえば、相互情報量しきい値)に出力相互情報量曲線が到達する順位に従って決定され得る。線1305は、0.98という規定された出力相互情報量値に対応する。再帰的相互情報量モデル例では、入力ターゲット相互情報量値が増大するにつれて、いくつかの相互情報量しきい値にU-領域の中の各ビット位置が到達する順位に少なくとも部分的に基づいて、一連の信頼性順位が決定され得る。
【００９７】
図示の例では、出力相互情報量曲線1310-aは、最も小さい入力ターゲット相互情報量値を伴う規定された出力相互情報量値1305に到達し、したがって、その対応するビットチャネルは最も信頼でき、信頼性順位において最初に列挙される。出力相互情報量曲線1310-bは、次に小さい入力ターゲット相互情報量値を伴う規定された出力相互情報量値1305に到達し、したがって、その対応するビットチャネルは信頼性順位において2番目である。出力相互情報量曲線1310-cは、3番目に小さい入力ターゲット相互情報量値を伴う規定された出力相互情報量値1305に到達し、したがって、その対応するビットチャネルは信頼性順位において3番目である。出力相互情報量曲線1310-dは、4番目に小さい入力ターゲット相互情報量値を伴う規定された出力相互情報量値1305に到達し、したがって、その対応するビットチャネルは信頼性順位において4番目である。このことが同じ方法で継続して、ビットチャネルのすべてに対して信頼性順位を識別してよい。場合によっては、どんな入力ターゲット相互情報量値において、規定された出力相互情報量値1305に等しい出力相互情報量値に対応するのかを決定するために、曲線1310の一部分のみが計算されてよい。規定された出力相互情報量の値が信頼性順位に影響を及ぼすことに留意されたい。出力相互情報量曲線1310-lと1310-mとの間に交差1315が出現する。図示の例では、ほぼ0.74という入力ターゲット相互情報量値の前では、出力相互情報量曲線1310-lに対応する第1のビット位置は、出力相互情報量曲線1310-mに対応する第2のビット位置よりも信頼できる。しかしながら、ほぼ0.74という入力ターゲット相互情報量値の後では、第2のビット位置が第1のビット位置よりも信頼できる。したがって、第1および第2のビットチャネルの信頼性順位は、規定された出力相互情報量の選択値に少なくとも部分的に依存し得る。
【００９８】
ガウス近似密度ベース発展モデルを使用して、類似の結果が達成され得る。掃引は、ターゲット相互情報量値の代わりに入力ターゲットSNR値を使用して実行されてよく、出力は、出力相互情報量値の代わりに出力誤り率値(たとえば、ビット誤り率値)であってよい。出力誤り率値は、出力相互情報量曲線と同じかまたは類似の方式で、各ビット位置に対応する曲線としてプロットされ得る。ガウス近似密度ベース発展モデルでは、入力ターゲットSNRが増大するにつれて、規定された誤り率しきい値にU-領域の中のビット位置ごとの各出力誤り率曲線が到達する順位に少なくとも部分的に基づいて、一連の信頼性順位が決定され得る。
【００９９】
場合によっては、UE115、基地局105、またはその両方は、1つまたは複数のテーブルを受信または記憶してよく、ここで、各テーブルは、長さがNのポーラ符号に対する順位付けられたビット位置の1つまたは複数のセットを列挙し得る(たとえば、異なるN値に対応する複数のテーブルが記憶され得る)。UE115、基地局105、またはその両方は、ビット位置の特定のセットをテーブルから取り出すことによって、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。他の例では、UE115、基地局105、またはその両方は、ビット位置の特定のセットを識別するために、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数(たとえば、相互情報量伝達関数)を含む再帰的モデル(たとえば、再帰的相互情報量モデル、ガウス近似密度ベース発展モデル)を適用し得る。一例では、UE115、基地局105、またはその両方は、ビット位置のうちの1つまたは複数が、パンクチャドビットまたは反復ビットであることを決定し得、記憶されたテーブルのいずれかが、その同じビット位置においてパンクチャドビットまたは反復ビットを考慮するかどうかを決定し得る。記憶されたテーブルが、対応するパンクチャドビットパターンまたは反復ビットパターンを有する場合、UE115、基地局105、またはその両方は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応するビット位置に対する順位を、記憶されたテーブルから取り出し得る。記憶されたテーブルが、対応するパンクチャドビットパターンまたは反復ビットパターンを有しない場合、UE115、基地局105、またはその両方は、パンクチャドビットを考慮する符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応するビット位置のセットを生成するために、再帰的モデルを適用し得る。
【０１００】
有利なことに、本明細書で説明する例は、ビットチャネルの信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、どのビット位置および対応するビットチャネルを使用すべきかという効率的な識別を可能にする。その上、本明細書で説明するいくつかの例は、BEC MI伝達関数に補正項を(たとえば、補正項を用いて)追加することによって、AWGN MI伝達関数を有利に近似する。本明細書で説明する例は、計算量が低減されたAWGN MI伝達関数に接近し、ビットチャネル信頼性のもっと簡単な計算を可能にする。加えて、本明細書で説明するいくつかの例は、レートマッチングが適用される(たとえば、ビットをパンクチャまたは反復する)信頼性順位を決定し、所与のポーラ符号長Nおよびパンクチャリング方式に対する信頼性順位の、SNRから独立した生成を行う。本明細書で説明するいくつかの例は、複数の異なるターゲット相互情報量値、ターゲットSNR値、またはその両方を通じて掃引することによって、SNRから独立したビットチャネル信頼性順位付けを行い得る。
【０１０１】
図14は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするワイヤレスデバイス1405のブロック図1400を示す。ワイヤレスデバイス1405は、図1を参照しながら説明したようなユーザ機器(UE)115の態様の一例であってよい。ワイヤレスデバイス1405は、通信リンク1425を介してUE通信マネージャ1415と通信しており、かつ通信リンク1430を介して送信機1420と通信している、受信機1410を含んでよい。ワイヤレスデバイス1405はまた、プロセッサを含んでよい。これらの構成要素の各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに通信していてよい。
【０１０２】
受信機1410は、ポーラ符号を使用して符号化されたコードワードを受信し得、コードワードを復号のためにデコーダ210に出力し得る。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、情報ビットベクトルを使用して生成されていてよい。受信コードワードは、デバイス1405の他の構成要素に伝えられてよい。受信機1410は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図17を参照しながら説明するトランシーバ1735の態様の一例であってよい。受信機1410は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１０３】
UE通信マネージャ1415は、図17を参照しながら説明するUE通信マネージャ1715の態様の一例であってよい。
【０１０４】
UE通信マネージャ1415および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、UE通信マネージャ1415および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかの機能は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本開示で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せによって実行され得る。UE通信マネージャ1415および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、機能の部分が1つまたは複数の物理デバイスによって異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。いくつかの例では、UE通信マネージャ1415および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、本開示の様々な態様による別個の異なる構成要素であってよい。他の例では、UE通信マネージャ1415および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、限定はしないが、I/O構成要素、トランシーバ、ネットワークサーバ、別のコンピューティングデバイス、本開示で説明する1つもしくは複数の他の構成要素、または本開示の様々な態様によるそれらの組合せを含む、1つまたは複数の他のハードウェア構成要素と組み合わせられてよい。
【０１０５】
UE通信マネージャ1415は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ここで、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、ここで、信頼性順位が、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、識別することと、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号することとを行ってよい。
【０１０６】
送信機1420は、デバイスの他の構成要素によって生成された信号を送信し得る。送信機1420は、エンコーダ210によって出力されたコードワードを受け取ってよく、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。いくつかの例では、送信機1420は、トランシーバモジュールの中で受信機1410と併置されてよい。たとえば、送信機1420は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図17を参照しながら説明するトランシーバ1735の態様の一例であってよい。送信機1420は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１０７】
図15は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするワイヤレスデバイス1505のブロック図1500を示す。ワイヤレスデバイス1505は、図1および図14を参照しながら説明したようなワイヤレスデバイス1405またはUE115の態様の一例であってよい。ワイヤレスデバイス1505は、通信リンク1520を介してUE通信マネージャ1515と通信しており、通信リンク1535を介して送信機1540と通信している、受信機1510を含んでよい。ワイヤレスデバイス1505はまた、プロセッサを含んでよい。これらの構成要素の各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに通信していてよい。
【０１０８】
受信機1510は、ポーラ符号を使用して符号化されたコードワードを受信し得、コードワードを復号のためにデコーダ210に出力し得る。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、情報ビットベクトルを使用して生成されていてよい。受信コードワードは、デバイス1505の他の構成要素に伝えられてよい。受信機1510は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図17を参照しながら説明するトランシーバ1735の態様の一例であってよい。受信機1510は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１０９】
UE通信マネージャ1515は、図17を参照しながら説明するUE通信マネージャ1715の態様の一例であってよい。
【０１１０】
UE通信マネージャ1515はまた、符号プロセッサ構成要素1525およびデコーダ1530を含んでよい。
【０１１１】
符号プロセッサ構成要素1525は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することとを行ってよい。場合によっては、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。場合によっては、信頼性順位は、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。場合によっては、再帰的モデルは、再帰的相互情報量モデル、ガウス近似密度ベース発展モデルなどであってよい。
【０１１２】
デコーダ1530は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。
【０１１３】
送信機1540は、デバイスの他の構成要素によって生成された信号を送信し得る。送信機1540は、エンコーダ210によって出力されたコードワードを受け取ってよく、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。いくつかの例では、送信機1540は、トランシーバモジュールの中で受信機1510と併置されてよい。たとえば、送信機1540は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図17を参照しながら説明するトランシーバ1735の態様の一例であってよい。送信機1540は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１１４】
図16は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするUE通信マネージャ1615のブロック図1600を示す。UE通信マネージャ1615は、図14、図15、および図17を参照しながら説明するUE通信マネージャ1415、UE通信マネージャ1515、またはUE通信マネージャ1715の態様の一例であってよい。UE通信マネージャ1615は、符号プロセッサ構成要素1620、デコーダ1625、相互情報量構成要素1630、パンクチャドビット構成要素1635、補正構成要素1640、ターゲット相互情報量構成要素1645、オフセット構成要素1650、および掃引構成要素1655を含んでよい。これらのモジュールの各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに直接または間接的に通信し得る。
【０１１５】
符号プロセッサ構成要素1620は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信することであって、コードワードがポーラ符号を使用して符号化されている、受信することと、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することとを行ってよい。場合によっては、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。場合によっては、信頼性順位は、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
【０１１６】
デコーダ1625は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。
【０１１７】
相互情報量構成要素1630は、分極ステージのセットのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、分極ステージのセットのうちの現在の分極ステージに対するビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算することを含む、相互情報量伝達関数を適用し得る。場合によっては、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位は、相互情報量モデル、および異なるターゲット相互情報量値のセットに少なくとも部分的に基づいて構築され得る。場合によっては、ビット位置のセットの第1のサブセットは、第1のターゲット相互情報量値のために相互情報量モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され得、ビット位置のセットの第2のサブセットは、第2のターゲット相互情報量値のために相互情報量モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される。場合によっては、第1のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいてよく、第2のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づく。
【０１１８】
パンクチャドビット構成要素1635は、相互情報量伝達関数、およびパンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、分極ステージのセットのうちの第1の分極ステージにおける第1のビット位置の相互情報量を計算し得る。場合によっては、ビット位置の第1のビット位置は、パンクチャドビットに対応する。場合によっては、パンクチャドビットに関連するビットチャネルの相互情報量は、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定されてよく、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される。場合によっては、パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量は、符号化されるべき情報ビットの個数、およびパンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いたビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
【０１１９】
補正構成要素1640は、BEC関数および補正項に少なくとも部分的に基づく相互情報量伝達関数を適用し得る。場合によっては、補正項は、分極の各ステージのビットチャネル容量、および容量不均衡係数に少なくとも部分的に基づいてよい。場合によっては、補正項は、ビットチャネル容量に適用されるオフセット係数を含んでよい。場合によっては、補正項は、オフセットされたビットチャネル容量に適用されるスケーリング係数を含んでよい。場合によっては、補正項は、スケーリングかつオフセットされたビットチャネル容量に適用されるオフセットを含んでよい。
【０１２０】
ターゲット相互情報量構成要素1645は、反復ビット位置を含み得るコードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて、ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量を決定し得る。場合によっては、コードワードは、ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを含む。
【０１２１】
オフセット構成要素1650は、ビットチャネルに対するターゲット相互情報量にオフセットを適用し得る。
【０１２２】
掃引構成要素1655は、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行すること、および複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値にそれぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することによって、再帰的相互情報量モデルを適用し得る。場合によっては、再帰的モデルがガウス近似密度ベース発展モデルである場合、掃引構成要素1655は、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行すること、および複数の異なるターゲットSNR値に対する規定された誤り率値にそれぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することによって、再帰的モデルを適用し得る。場合によっては、掃引構成要素1655は、ビット位置の複数のセットを含むテーブルからビット位置のセットを取り出し得る。場合によっては、掃引構成要素1655は、ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶し得、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することは、ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定することと、ビット位置の複数のセットのうちのいずれもテーブルから取り出すべきでないことを決定することと、ビット位置のセットを識別するために掃引構成要素1655、デコーダなどによって再帰的モデルを適用することとを含む。
【０１２３】
図17は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイス1705を含むシステム1700の図を示す。デバイス1705は、たとえば、図1、図14、および図15を参照しながら上記で説明したような、ワイヤレスデバイス1405、ワイヤレスデバイス1505、またはUE115の構成要素の一例であってよく、またはそれを含んでよい。デバイス1705は、UE通信マネージャ1715、プロセッサ1720、メモリ1725、ソフトウェア1730、トランシーバ1735、アンテナ1740、およびI/Oコントローラ1745を含む、通信を送信および受信するための構成要素を含む双方向音声およびデータ通信のための構成要素を含んでよい。これらの構成要素は、1つまたは複数のバス(たとえば、バス1710)を介して電子通信していてよい。デバイス1705は、1つまたは複数の基地局105とワイヤレス通信し得る。
【０１２４】
プロセッサ1720は、インテリジェントハードウェアデバイス(たとえば、汎用プロセッサ、DSP、中央処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、ASIC、FPGA、プログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理構成要素、個別ハードウェア構成要素、またはそれらの任意の組合せ)を含んでよい。いくつかの場合には、プロセッサ1720は、メモリコントローラを使用してメモリアレイを動作させるように構成され得る。他の場合には、メモリコントローラは、プロセッサ1720の中に統合されてよい。プロセッサ1720は、様々な機能(たとえば、相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする機能またはタスク)を実行するために、メモリの中に記憶されたコンピュータ可読命令を実行するように構成され得る。
【０１２５】
メモリ1725は、ランダムアクセスメモリ(RAM)および読取り専用メモリ(ROM)を含んでよい。メモリ1725は、実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータ可読コンピュータ実行可能ソフトウェア1730を記憶し得る。場合によっては、メモリ1725は、特に、周辺構成要素または周辺デバイスとの相互作用などの基本的なハードウェア動作および/またはソフトウェア動作を制御し得る、基本入出力システム(BIOS)を含んでよい。
【０１２６】
ソフトウェア1730は、相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするためのコードを含む、本開示の態様を実施するためのコードを含んでよい。ソフトウェア1730は、システムメモリまたは他のメモリなどの非一時的コンピュータ可読媒体の中に記憶され得る。場合によっては、ソフトウェア1730は、プロセッサによって直接実行可能でないことがあるが、(たとえば、コンパイルおよび実行されたとき)本明細書で説明する機能をコンピュータに実行させ得る。
【０１２７】
トランシーバ1735は、上記で説明したように、1つまたは複数のアンテナ、有線リンク、またはワイヤレスリンクを介して双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバ1735は、ワイヤレストランシーバを表してよく、別のワイヤレストランシーバと双方向に通信し得る。ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信しワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するためのトランシーバ1735は、前に説明した送信機/受信機215として実施され得る。トランシーバ1735はまた、送信のためにパケットを変調するとともに被変調パケットをアンテナに供給し、かつアンテナから受信されたパケットを復調するための、モデムを含んでよい。
【０１２８】
場合によっては、ワイヤレスデバイスは単一のアンテナ1740を含んでよい。しかしながら、場合によっては、デバイスは、複数のワイヤレス送信を同時に送信または受信することが可能であり得る2つ以上のアンテナ1740を有してよい。
【０１２９】
I/Oコントローラ1745は、デバイス1705用の入力信号および出力信号を管理し得る。I/Oコントローラ1745はまた、デバイス1705の中に統合されない周辺装置を管理し得る。場合によっては、I/Oコントローラ1745は、外部周辺装置への物理接続またはポートを表してよい。いくつかの場合には、I/Oコントローラ1745は、iOS(登録商標)、ANDROID(登録商標)、MS-DOS(登録商標)、MS-WINDOWS(登録商標)、OS/2(登録商標)、UNIX(登録商標)、LINUX(登録商標)、または別の知られているオペレーティングシステムなどの、オペレーティングシステムを利用し得る。他の場合には、I/Oコントローラ1745は、モデム、キーボード、マウス、タッチスクリーン、または類似のデバイスを表してよく、またはそれと対話し得る。場合によっては、I/Oコントローラ1745は、プロセッサの一部として実装され得る。場合によっては、ユーザは、I/Oコントローラ1745を介して、またはI/Oコントローラ1745によって制御されるハードウェア構成要素を介して、デバイス1705と対話し得る。
【０１３０】
図18は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするワイヤレスデバイス1805のブロック図1800を示す。ワイヤレスデバイス1805は、図1を参照しながら説明したような基地局105の態様の一例であってよい。ワイヤレスデバイス1805は、通信リンク1825を介して基地局通信マネージャ1815と通信しており、かつ通信リンク1830を介して送信機1820と通信している、受信機1810を含んでよい。ワイヤレスデバイス1805はまた、プロセッサを含んでよい。これらの構成要素の各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに通信していてよい。
【０１３１】
受信機1810は、ポーラ符号を使用して符号化されたコードワードを受信し得る。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、情報ビットベクトルを使用して生成されていてよい。受信コードワードは、デバイス1805の他の構成要素に伝えられてよい。受信機1810は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図21を参照しながら説明するトランシーバ2135の態様の一例であってよい。受信機1810は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１３２】
基地局通信マネージャ1815は、図21を参照しながら説明する基地局通信マネージャ2115の態様の一例であってよい。
【０１３３】
基地局通信マネージャ1815および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、基地局通信マネージャ1815および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかの機能は、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本開示で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せによって実行され得る。基地局通信マネージャ1815および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、機能の部分が1つまたは複数の物理デバイスによって異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。いくつかの例では、基地局通信マネージャ1815および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、本開示の様々な態様による別個の異なる構成要素であってよい。他の例では、基地局通信マネージャ1815および/またはその様々なサブコンポーネントのうちの少なくともいくつかは、限定はしないが、I/O構成要素、トランシーバ、ネットワークサーバ、別のコンピューティングデバイス、本開示で説明する1つもしくは複数の他の構成要素、または本開示の様々な態様によるそれらの組合せを含む、1つまたは複数の他のハードウェア構成要素と組み合わせられてよい。
【０１３４】
基地局通信マネージャ1815は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別することと、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することであって、ここで、ビット位置のセットが、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、ここで、信頼性順位が、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される、受信することと、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化することと、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信することとを行ってよい。
【０１３５】
送信機1820は、デバイスの他の構成要素によって生成された信号を送信し得る。送信機1820は、エンコーダ210によって出力されたコードワードを受け取ってよく、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。いくつかの例では、送信機1820は、トランシーバモジュールの中で受信機1810と併置されてよい。たとえば、送信機1820は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図21を参照しながら説明するトランシーバ2135の態様の一例であってよい。送信機1820は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１３６】
図19は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするワイヤレスデバイス1905のブロック図1900を示す。ワイヤレスデバイス1905は、図1および図18を参照しながら説明したようなワイヤレスデバイス1805または基地局105の態様の一例であってよい。ワイヤレスデバイス1905は、通信リンク1940を介して基地局通信マネージャ1915と通信しており、かつ通信リンク1945を介して送信機1920と通信している、受信機1910を含んでよい。ワイヤレスデバイス1905はまた、プロセッサを含んでよい。これらの構成要素の各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに通信していてよい。
【０１３７】
受信機1910は、ポーラ符号を使用して符号化されたコードワードを受信し得る。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、情報ビットベクトルを使用して生成されていてよい。受信コードワードは、デバイス1905の他の構成要素に伝えられてよい。受信機1910は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図21を参照しながら説明するトランシーバ2135の態様の一例であってよい。受信機1910は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１３８】
基地局通信マネージャ1915は、図21を参照しながら説明する基地局通信マネージャ2115の態様の一例であってよい。
【０１３９】
基地局通信マネージャ1915はまた、情報ベクトル構成要素1925、ビット位置セレクタ構成要素1930、および符号化構成要素1935を含んでよい。
【０１４０】
情報ベクトル構成要素1925は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別し得る。
【０１４１】
ビット位置セレクタ構成要素1930は、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得、ここで、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、ここで、信頼性順位は、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される。
【０１４２】
符号化構成要素1935は、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化し得、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。
【０１４３】
送信機1920は、デバイスの他の構成要素によって生成された信号を送信し得る。送信機1920は、エンコーダ210によって出力されたコードワードを受け取ってよく、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。いくつかの例では、送信機1920は、トランシーバモジュールの中で受信機1910と併置されてよい。たとえば、送信機1920は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215および図21を参照しながら説明するトランシーバ2135の態様の一例であってよい。送信機1920は、単一のアンテナまたはアンテナのセットを利用し得る。
【０１４４】
図20は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする基地局通信マネージャ2015のブロック図2000を示す。基地局通信マネージャ2015は、図18、図19、および21を参照しながら説明する基地局通信マネージャ2115の態様の一例であってよい。基地局通信マネージャ2015は、情報ベクトル構成要素2020、ビット位置セレクタ構成要素2025、符号化構成要素2030、相互情報量構成要素2035、パンクチャドビット構成要素2040、補正構成要素2045、ターゲット相互情報量構成要素2050、オフセット構成要素2055、および掃引構成要素2060を含んでよい。これらのモジュールの各々は、(たとえば、1つまたは複数のバスを介して)互いに直接または間接的に通信し得る。
【０１４５】
情報ベクトル構成要素2020は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別し得る。
【０１４６】
ビット位置セレクタ構成要素2025は、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得、ここで、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、ここで、信頼性順位は、ポーラ符号の分極ステージのセットのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される。
【０１４７】
符号化構成要素2030は、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化し得、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。
【０１４８】
相互情報量構成要素2035は、分極ステージのセットのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、分極ステージのセットのうちの現在の分極ステージに対するビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算することを含む、相互情報量伝達関数を適用し得る。場合によっては、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位は、相互情報量モデル、および異なるターゲット相互情報量値のセットに少なくとも部分的に基づいて構築される。場合によっては、ビット位置のセットの第1のサブセットは、第1のターゲット相互情報量値のために相互情報量モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、ビット位置のセットの第2のサブセットは、第2のターゲット相互情報量値のために相互情報量モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定される。場合によっては、第1のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第1の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づき、第2のターゲット相互情報量値は、符号化されるべき情報ビットの第2の個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づく。
【０１４９】
パンクチャドビット構成要素2040は、相互情報量伝達関数、およびパンクチャドビットに関連する相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、分極ステージのセットのうちの第1の分極ステージにおける第1のビット位置の相互情報量を計算し得る。場合によっては、ビット位置の第1のビット位置は、パンクチャドビットに対応する。場合によっては、パンクチャドビットに関連するビットチャネルの相互情報量は、非短縮化ベースのパンクチャリングに対してゼロに設定され、または短縮化ベースのパンクチャリングに対して単位元値に設定される。場合によっては、パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量は、符号化されるべき情報ビットの個数、およびパンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いたビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【０１５０】
補正構成要素2045は、2元消失通信路(BEC)関数および補正項に少なくとも部分的に基づく相互情報量伝達関数を適用し得る。場合によっては、補正項は、分極の各ステージのビットチャネル容量、および容量不均衡係数に少なくとも部分的に基づく。場合によっては、補正項は、ビットチャネル容量に適用されるオフセット係数を含む。場合によっては、補正項は、オフセットされたビットチャネル容量に適用されるスケーリング係数を含む。場合によっては、補正項は、スケーリングかつオフセットされたビットチャネル容量に適用されるオフセットを含む。
【０１５１】
ターゲット相互情報量構成要素2050は、反復ビット位置を含み得るコードワードの中の、符号化されるべき情報ビットの個数、およびビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて、ポーラ符号のビットチャネルに対するターゲット相互情報量を決定し得る。場合によっては、コードワードは、ポーラ符号のビット位置の少なくとも1つの反復ビットを含む。
【０１５２】
オフセット構成要素2055は、ビットチャネルに対するターゲット相互情報量にオフセットを適用し得る。
【０１５３】
掃引構成要素2060は、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの出力相互情報量値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲット相互情報量値にわたる掃引を実行すること、および複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値にそれぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することによって、再帰的相互情報量モデルを適用し得る。場合によっては、再帰的モデルがガウス近似密度ベース発展モデルである場合、掃引構成要素2060は、ポーラ符号のビット位置の各々に対してそれぞれの誤り率値曲線の少なくとも部分を決定するために複数の異なるターゲットSNR値にわたる掃引を実行すること、および複数の異なるターゲットSNR値に対する規定された誤り率値にそれぞれの誤り率値曲線の各々が到達する順位に対応する、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定することによって、再帰的モデルを適用し得る。場合によっては、掃引構成要素2060は、ビット位置の複数のセットを含むテーブルからビット位置のセットを取り出し得る。場合によっては、掃引構成要素2060は、ビット位置の複数のセットを列挙するテーブルを記憶し得、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別することは、ビット位置の第1のビット位置がパンクチャドビットに対応することを決定することと、ビット位置の複数のセットのうちのいずれもテーブルから取り出すべきでないことを決定することとを含み、再帰的モデルを適用することは、ビット位置のセットを識別するために掃引構成要素2060、デコーダなどによって実行される。
【０１５４】
図21は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするデバイス2105を含むシステム2100の図を示す。デバイス2105は、たとえば、図1を参照しながら上記で説明したような、基地局105の構成要素の一例であってよく、またはそれを含んでよい。デバイス2105は、基地局通信マネージャ2115、プロセッサ2120、メモリ2125、ソフトウェア2130、トランシーバ2135、アンテナ2140、ネットワーク通信マネージャ2145、および基地局通信マネージャ2115を含む、通信を送信および受信するための構成要素を含む双方向音声およびデータ通信のための構成要素を含んでよい。これらの構成要素は、1つまたは複数のバス(たとえば、バス2110)を介して電子通信していてよい。デバイス2105は、1つまたは複数のUE115とワイヤレス通信し得る。
【０１５５】
プロセッサ2120は、インテリジェントハードウェアデバイス(たとえば、汎用プロセッサ、DSP、CPU、マイクロコントローラ、ASIC、FPGA、プログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理構成要素、個別ハードウェア構成要素、またはそれらの任意の組合せ)を含んでよい。いくつかの場合には、プロセッサ2120は、メモリコントローラを使用してメモリアレイを動作させるように構成され得る。他の場合には、メモリコントローラは、プロセッサ2120の中に統合されてよい。プロセッサ2120は、様々な機能(たとえば、相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートする機能またはタスク)を実行するために、メモリの中に記憶されたコンピュータ可読命令を実行するように構成され得る。
【０１５６】
メモリ2125は、RAMおよびROMを含んでよい。メモリ2125は、実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータ可読コンピュータ実行可能ソフトウェア2130を記憶し得る。場合によっては、メモリ2125は、特に、周辺構成要素または周辺デバイスとの相互作用などの基本的なハードウェア動作および/またはソフトウェア動作を制御し得る、BIOSを含んでよい。
【０１５７】
ソフトウェア2130は、相互情報量ベースのポーラ符号構築をサポートするためのコードを含む、本開示の態様を実施するためのコードを含んでよい。ソフトウェア2130は、システムメモリまたは他のメモリなどの非一時的コンピュータ可読媒体の中に記憶され得る。場合によっては、ソフトウェア2130は、プロセッサによって直接実行可能でないことがあるが、(たとえば、コンパイルおよび実行されたとき)本明細書で説明する機能をコンピュータに実行させ得る。
【０１５８】
トランシーバ2135は、上記で説明したように、1つまたは複数のアンテナ、有線リンク、またはワイヤレスリンクを介して双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバ2135は、ワイヤレストランシーバを表してよく、別のワイヤレストランシーバと双方向に通信し得る。トランシーバ2135は、図2を参照しながら説明した送信機/受信機215の一例であってよい。トランシーバ2135はまた、送信のためにパケットを変調するとともに被変調パケットをアンテナに供給し、かつアンテナから受信されたパケットを復調するための、モデムを含んでよい。
【０１５９】
場合によっては、ワイヤレスデバイスは単一のアンテナ2140を含んでよい。しかしながら、場合によっては、デバイスは、複数のワイヤレス送信を同時に送信または受信することが可能であり得る2つ以上のアンテナ2140を有してよい。
【０１６０】
ネットワーク通信マネージャ2145は、(たとえば、1つまたは複数の有線バックホールリンクを介した)コアネットワークとの通信を管理し得る。たとえば、ネットワーク通信マネージャ2145は、1つまたは複数のUE115などのクライアントデバイス用のデータ通信の転送を管理し得る。
【０１６１】
基地局通信マネージャ2115は、他の基地局105との通信を管理し得、他の基地局105と協働してUE115との通信を制御するためのコントローラまたはスケジューラを含んでよい。たとえば、基地局通信マネージャ2115は、ビームフォーミングまたはジョイント送信などの様々な干渉緩和技法のために、UE115への送信用のスケジューリングを協調させ得る。いくつかの例では、基地局通信マネージャ2150は、基地局105の間で通信を行うために、LTE/LTE-Aワイヤレス通信ネットワーク技術内のX2インターフェースを提供し得る。
【０１６２】
図22は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2200を示すフローチャートを示す。方法2200の動作は、本明細書で説明するようなUE115またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2200の動作は、図14〜図17を参照しながら説明したようなUE通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、UE115は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、UE115は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１６３】
ブロック2205において、UE115は、ポーラ符号を使用するワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得る。UE115は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するための受信機215を含んでよい。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、ポーラ符号を使用して符号化される情報ビットベクトルを使用して生成され得る。ブロック2205の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2205の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１６４】
ブロック2210において、UE115は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。さらに、ビット位置のセットは、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて決定され、信頼性順位は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて決定される。場合によっては、UE115は、信頼性順位を決定するために再帰的モデルを適用し得る。いくつかの例では、基地局105などの送信は、情報ビットの個数kおよびコードワードの長さNを示す制御情報を生成し得、UE115は、信頼性順位を決定するために、個数kおよび長さNを使用して、記憶されたテーブルにアクセスし得る。ブロック2210の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2210の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１６５】
ブロック2215において、UE115は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。たとえば、UE115は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得、ここで、デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。ブロック2215の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2215の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したようなデコーダによって実行され得る。
【０１６６】
図23は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2300を示すフローチャートを示す。方法2300の動作は、本明細書で説明するようなUE115またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2300の動作は、図14〜図17を参照しながら説明したようなUE通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、UE115は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、UE115は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１６７】
ブロック2305において、UE115は、ポーラ符号を使用するワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得る。UE115は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するための受信機215を含んでよい。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、ポーラ符号を使用して符号化される情報ビットベクトルを使用して生成され得る。ブロック2305の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2305の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１６８】
ブロック2310において、UE115は、現在の分極ステージに対するビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算し得る。たとえば、UE115のデコーダ210は、複数の分極ステージのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置の第1のサブセットの相互情報量を計算し得る。ブロック2310の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2310の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１６９】
ブロック2315において、UE115は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。たとえば、UE115のデコーダ210は、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置のセットを決定し得る。いくつかの例では、UE115のデコーダ210は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2315の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2315の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１７０】
ブロック2320において、UE115は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。たとえば、UE115の受信機215は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得、デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。ブロック2320の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2320の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したようなデコーダによって実行され得る。
【０１７１】
図24は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2400を示すフローチャートを示す。方法2400の動作は、本明細書で説明するようなUE115またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2400の動作は、図14〜図17を参照しながら説明したようなUE通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、UE115は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、UE115は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１７２】
ブロック2405において、UE115は、ポーラ符号を使用するワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得る。UE115は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信するための受信機215を含んでよい。コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、ポーラ符号を使用して符号化される情報ビットベクトルを使用して生成され得る。ブロック2405の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2405の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１７３】
ブロック2410において、UE115は、再帰的相互情報量モデルおよび複数の異なるターゲット相互情報量値に少なくとも部分的に基づいて、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を構築し得る。いくつかの例では、UE115のデコーダ210は、複数の異なるターゲット相互情報量値に対する規定された出力相互情報量値にそれぞれの出力相互情報量値曲線の各々が到達する順位に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2410の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2410の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１７４】
ブロック2415において、UE115は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。いくつかの例では、UE115のデコーダ210は、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置のセットを決定し得る。いくつかの例では、デコーダ210は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2415の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2415の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したような符号プロセッサ構成要素によって実行され得る。
【０１７５】
ブロック2420において、UE115は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために受信コードワードを復号し得る。たとえば、UE115の受信機215は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得、デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。ブロック2420の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2420の動作の態様は、図14〜図17を参照しながら説明したようなデコーダによって実行され得る。
【０１７６】
図25は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2500を示すフローチャートを示す。方法2500の動作は、本明細書で説明するような基地局105またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2500の動作は、図18〜図21を参照しながら説明したような基地局通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、基地局105は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、基地局105は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１７７】
ブロック2505において、基地局105は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応するビット位置のセットを識別し得る。ブロック2505の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2505の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような情報ベクトル構成要素によって実行され得る。
【０１７８】
ブロック2510において、基地局105は、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置のセットを決定し得る。場合によっては、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2510の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2510の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したようなビット位置セレクタ構成要素によって実行され得る。
【０１７９】
ブロック2515において、基地局105は、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化し得る。一例では、基地局105のエンコーダ210は、ワイヤレスチャネルを介した送信のためのコードワードを形成するために、ポーラ符号化にとって最も信頼できるものと決定されたビット位置の中に情報ビットをロードし得る。加えて、エンコーダ210は、k個の情報ビットを符号化し得、長さがN(ただし、k<N)のコードワードを出力し得る。パリティビットは、冗長性を与えて情報ビットを保護するための外符号のいくつかの形態で使用されてよく、凍結ビットは、基地局105のエンコーダ210とUE115のデコーダの両方(すなわち、送信機において情報ビットを符号化するエンコーダ、および受信機において受信されたコードワードを復号するデコーダ)に知られている所与の値(0、1など)によって示されてよい。ブロック2515の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2515の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１８０】
ブロック2520において、基地局105は、送信機によって、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。一例では、基地局105の送信機215がコードワードを送信し得る。ブロック2520の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2520の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１８１】
図26は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2600を示すフローチャートを示す。方法2600の動作は、本明細書で説明するような基地局105またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2600の動作は、図18〜図21を参照しながら説明したような基地局通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、基地局105は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、基地局105は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１８２】
ブロック2605において、基地局105は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応するビット位置のセットを識別し得る。ブロック2605の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2605の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような情報ベクトル構成要素によって実行され得る。
【０１８３】
ブロック2610において、基地局105は、ビット位置のセットの第1のサブセットを決定し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、第1のターゲット相互情報量値のために再帰的モデルを適用することから決定された第1の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいてビット位置のセットの第1のサブセットを、かつ第2のターゲット相互情報量値のために相互情報量モデルを適用することから決定された第2の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいてビット位置のセットの第2のサブセットを決定し得る。ブロック2610の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2610の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１８４】
ブロック2615において、基地局105は、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置のセットを決定し得る。いくつかの例では、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2615の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2615の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したようなビット位置セレクタ構成要素によって実行され得る。
【０１８５】
ブロック2620において、基地局105は、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化し得る。エンコーダ210は、ワイヤレスチャネルを介した送信のためのコードワードを形成するために、ポーラ符号化にとって最も信頼できるものと決定されたビット位置の中に情報ビットをロードし得る。加えて、エンコーダ210は、k個の情報ビットを符号化し得、長さがN(ただし、k<N)のコードワードを出力し得る。パリティビットは、冗長性を与えて情報ビットを保護するための外符号のいくつかの形態で使用されてよく、凍結ビットは、基地局105のエンコーダとUE115のデコーダの両方(すなわち、送信機において情報ビットを符号化するエンコーダ、および受信機において受信されたコードワードを復号するデコーダ)に知られている所与の値(0、1など)によって示されてよい。ブロック2620の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2620の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１８６】
ブロック2625において、基地局105は、送信機によって、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。一例では、基地局105の送信機215がコードワードを送信し得る。ブロック2625の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2625の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１８７】
図27は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2700を示すフローチャートを示す。方法2700の動作は、本明細書で説明するような基地局105またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2700の動作は、図18〜図21を参照しながら説明したような基地局通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、基地局105は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、基地局105は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１８８】
ブロック2705において、基地局105は、ポーラ符号を使用して符号化するための情報ビットベクトルを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応するビット位置のセットを識別し得る。ブロック2705の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2705の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような情報ベクトル構成要素によって実行され得る。
【０１８９】
ブロック2710において、基地局105は、符号化されるべき情報ビットの個数、およびパンクチャドビットに関連するビットチャネルを除いたビット位置の個数に少なくとも部分的に基づいて、パンクチャドビット以外のビット位置に対応するビットチャネルに対するターゲット相互情報量を決定し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、情報ビットの個数kを長さNで除算したようなビットチャネルの各々に対して、ターゲット相互情報量を決定し得る。ブロック2710の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2710の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したようなターゲット相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１９０】
ブロック2715において、基地局105は、情報ビットベクトルの情報ビットのために使用されるべき、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。たとえば、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位に少なくとも部分的に基づいて、ビット位置のセットを決定し得る。いくつかの例では、基地局105のエンコーダ210は、ポーラ符号の複数の分極ステージのうちの各分極ステージにおいて適用される少なくとも1つの相互情報量伝達関数を含む再帰的モデルに少なくとも部分的に基づいて、信頼性順位を決定し得る。ブロック2715の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2715の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したようなビット位置セレクタ構成要素によって実行され得る。
【０１９１】
ブロック2720において、基地局105は、コードワードを取得するために、ビット位置のセットにマッピングされた情報ビットベクトルを、ポーラ符号を使用して符号化し得る。エンコーダ210は、ワイヤレスチャネルを介した送信のためのコードワードを形成するために、ポーラ符号化にとって最も信頼できるものと決定されたビット位置の中に情報ビットをロードし得る。加えて、エンコーダ210は、k個の情報ビットを符号化し得、長さがN(ただし、k<N)のコードワードを出力し得る。パリティビットは、冗長性を与えて情報ビットを保護するための外符号のいくつかの形態で使用されてよく、凍結ビットは、基地局105のエンコーダとUE115のデコーダの両方(すなわち、送信機において情報ビットを符号化するエンコーダ、および受信機において受信されたコードワードを復号するデコーダ)に知られている所与の値(0、1など)によって示されてよい。ブロック2720の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2720の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１９２】
ブロック2725において、基地局105は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。一例では、基地局105の送信機215がコードワードを送信し得る。ブロック2725の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2725の動作の態様は、図18〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１９３】
図28は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2800を示すフローチャートを示す。方法2800の動作は、本明細書で説明するような基地局105もしくはUE115またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2800の動作は、図14〜図17を参照しながら説明したようなUE通信マネージャ、または図18〜図21を参照しながら説明したような基地局通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、基地局105またはUE115は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、基地局105またはUE115は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０１９４】
ブロック2805において、基地局105またはUE115は、ポーラコーディング方式の非分極ビットチャネルのセットのビット位置ごとにターゲット相互情報量を設定し得る。たとえば、ターゲット相互情報量は、コードワードの中に含められるべき情報ビットの個数k、およびポーラコーディング方式によって出力されるべきコードワードの長さNの関数であってよい。ブロック2805の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2805の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したようなデコーダまたは符号化構成要素によって実行され得る。
【０１９５】
ブロック2810において、基地局105またはUE115は、相互情報量伝達関数を使用するポーラコーディング方式の次のステージにおいて、各ビット位置における相互情報量を計算し得る。たとえば、基地局105またはUE115のエンコーダ210は、分極ステージのセットのうちの現在の分極ステージに対するビット位置の第1のサブセットの相互情報量が、分極ステージのセットのうちの先行する分極ステージからのビット位置の第2のサブセットの相互情報量に少なくとも部分的に基づき得ることを決定し得る。ブロック2810の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2810の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１９６】
ブロック2815において、基地局105またはUE115は、ポーラコーディング方式における追加の分極ステージがあるかどうかを決定し得る。追加の分極ステージがある場合、フローチャートはブロック2810に戻り、基地局105またはUE115は、ポーラコーディング方式の追加のステージにおいて、各ビット位置における相互情報量を計算し得る。ポーラコーディング方式における追加の分極ステージがない場合、フローチャートはブロック2820に続き、ここで、基地局105またはUE115は、ビット位置の各々に対して計算された相互情報量に基づいて、ポーラコーディング方式の最後のステージにおけるポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定し得る。ブロック2815の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2815の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０１９７】
場合によっては、ブロック2825において、基地局105またはUE115は、コードワードを取得するために、ポーラ符号のビット位置のセットに信頼性順位に基づいてマッピングされた情報ビットベクトルを符号化し得る。たとえば、基地局105またはUE115のエンコーダ210は、ビットチャネルの信頼性順位に基づいて、ポーラ符号化のための異なる分極ビットチャネルのビット位置に情報ビットをロードし得、コードワードを出力し得る。ブロック2825の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2825の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような符号化構成要素によって実行され得る。
【０１９８】
ブロック2830において、基地局105またはUE115は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。たとえば、基地局105またはUE115の送信機215は、エンコーダ210によって出力されたコードワードを受け取ってよく、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを送信し得る。ブロック2830の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2830の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したようなデコーダまたは符号化構成要素によって実行され得る。
【０１９９】
場合によっては、ブロック2835において、基地局105またはUE115は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得、コードワードはポーラ符号を使用して符号化されている。たとえば、コードワードは、1つまたは複数の情報ビットならびに凍結ビットおよびパリティ検査ビットなどの他のビットを含む、情報ビットベクトルを使用して生成されてよく、次いで、ポーラ符号を使用して符号化されてよい。いくつかの例では、基地局105またはUE115の受信機215は、ワイヤレスチャネルを介してコードワードを受信し得る。ブロック2835の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2835の動作の態様は、図1〜図13を参照しながら説明したような受信機によって実行され得る。いくつかの例では、ブロック2835の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したようなデコーダまたは符号化構成要素によって実行され得る。
【０２００】
ブロック2840において、基地局105またはUE115は、ビット位置のセットにおける情報ビットベクトルを取得するために、受信コードワードを信頼性順位に基づいて復号し得る。たとえば、基地局105またはUE115の受信機210は、コードワードを復号のためにデコーダ210に提供し得、デコーダ210は、符号化情報ビットベクトルの情報ビットに対応する、ポーラ符号のビット位置のセットを識別し得る。ブロック2840の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2840の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したようなデコーダによって実行され得る。
【０２０１】
図29は、本開示の態様による相互情報量ベースのポーラ符号構築のための方法2900を示すフローチャートを示す。方法2900の動作は、本明細書で説明するような基地局105、UE115、またはその構成要素によって実施され得る。たとえば、方法2900の動作は、図14〜図17を参照しながら説明したようなUE通信マネージャ、または図18〜図21を参照しながら説明したような基地局通信マネージャによって実行され得る。いくつかの例では、基地局105またはUE115は、以下で説明する機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、基地局105またはUE115は、以下で説明する機能の態様を、専用ハードウェアを使用して実行し得る。
【０２０２】
ブロック2905において、基地局105またはUE115は、情報ビットの個数kおよびコードワード長Nに基づいて、ポーラコーディング方式の非分極ビットチャネルのセットのビット位置ごとにターゲット相互情報量を設定し得る。たとえば、基地局105またはUE115のエンコーダ/デコーダ210は、ターゲット相互情報量を、情報ビットの個数kをコードワード長Nで除算した結果に設定してよい。ブロック2905の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2905の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０３】
ブロック2910において、基地局105またはUE115は、ポーラコーディング方式のステージのグループにおけるビット位置の各々に対する相互情報量を再帰的に計算することに基づいて、ポーラ符号のビット位置の信頼性順位を決定し得る。たとえば、信頼性順位は、ネストされた手法を使用して決定され得る。基地局105またはUE115は、k個の情報ビットとk'個の情報ビットの両方において再帰的モデルを適用し得る。ネストされた手法では、最も信頼できるk個のビットチャネルが、第1の反復から識別されてよく、ビットチャネルの、次に最も信頼できるk'-k個のサブセットが、第2の反復から識別されてよい。ブロック2910の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2910の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０４】
ブロック2915において、基地局105またはUE115は、初期信頼性順位に基づいて、最も信頼できるk個のビット位置にk個の情報ビットを割り当て得る。たとえば、k=2の場合、基地局105またはUE115は、最も信頼できる2個のビットチャネルを識別し得、それらの2個のチャネルの中に情報ビットをロードしてよい。ブロック2915の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2915の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０５】
ブロック2920において、基地局105またはUE115は、k'=k+s(ただし、s>0)を設定し得る。たとえば、簡略化された例では、s=2かつコードワード長N=8であり、ここで、任意のコードワード長Nおよびステップサイズsは、所望のまたは許容できる近似誤差に基づいて選択され得る。ブロック2920の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2920の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したようなデコーダまたは符号化構成要素によって実行され得る。
【０２０６】
ブロック2925において、基地局105またはUE115は、情報ビットの個数k'およびコードワード長Nに基づいて、ポーラコーディング方式の非分極ビットチャネルのセットのビット位置ごとにターゲット相互情報量を設定し得る。たとえば、基地局105またはUE115のエンコーダ/デコーダ210は、ターゲット相互情報量を、情報ビットの個数k'をコードワード長Nで除算した結果に設定してよい。ブロック2925の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2925の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０７】
ブロック2930において、基地局105またはUE115は、ポーラコーディング方式のステージのグループにおけるビット位置の各々に対する相互情報量を再帰的に計算することに基づいて、ポーラ符号のビット位置の更新済みの信頼性順位を決定し得る。たとえば、基地局105またはUE115は、k'個の情報ビットにおいて再帰的モデルを適用し得る。ブロック2930の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2930の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０８】
ブロック2935において、基地局105またはUE115は、ポーラ符号の以前に割り当てられたビット位置を除いて、更新済みの信頼性順位に基づいて最も信頼できる残りのビット位置に、未割当ての情報ビットを割り当て得る。たとえば、図9に示すように、ビットチャネル805-aおよび805-bは、k=2個の情報ビットの場合に最も信頼できるものとして以前に識別されたが、再帰的相互情報量モデルは、k'=4個の情報ビットの場合に残りのビットチャネルの間で次の2つの最大相互情報量値を有するものとして、ビットチャネル805-cおよび805-dを識別する。ブロック2935の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2935の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２０９】
ブロック2940において、基地局105またはUE115は、k'≧Nであるかどうかを決定し得る。たとえば、プロセスは、所与のステップサイズsを使用して(たとえば、k'=k'+s)k'=Nまで反復されてよい。そうでない場合、ブロック2945において、k'=kとし、フローチャートはブロック2920に戻る。yesの場合、方法は終了する。ブロック2940の動作は、図1〜図13を参照しながら説明した方法に従って実行され得る。いくつかの例では、ブロック2940の動作の態様は、図14〜図21を参照しながら説明したような相互情報量構成要素によって実行され得る。
【０２１０】
上記で説明した方法が、可能な実装形態を説明すること、ならびに動作およびステップが、再構成されてよく、または他の方法で修正されてよく、他の実装形態が可能であることに留意されたい。さらに、方法のうちの2つ以上からの態様が組み合わせられてよい。
【０２１１】
本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)、および他のシステムなどの、様々なワイヤレス通信システムのために使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば、互換的に使用される。符号分割多元接続(CDMA)システムは、CDMA2000、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA)などの無線技術を実装し得る。CDMA2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格をカバーする。IS-2000リリースは、通常、CDMA2000 1X、1Xなどと呼ばれることがある。IS-856(TIA-856)は、通常、CDMA2000 1xEV-DO、高速パケットデータ(HRPD)などと呼ばれる。UTRAは、ワイドバンドCDMA(WCDMA(登録商標))、およびCDMAの他の変形を含む。TDMAシステムは、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。
【０２１２】
OFDMAシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、発展型UTRA(E-UTRA)、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMなどの無線技術を実装し得る。UTRAおよびE-UTRAは、ユニバーサル移動電気通信システム(UMTS)の一部である。LTEおよびLTE-Aは、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、NR、およびGSM(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と称する団体からの文書に記載されている。CDMA2000およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と称する団体からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上述のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術のために使用され得る。LTEまたはNRシステムの態様が例として説明されることがあり、説明の大部分においてLTEまたはNR用語が使用されることがあるが、本明細書で説明した技法は、LTEまたはNR適用例以外に適用可能である。
【０２１３】
本明細書で説明したそのようなネットワークを含むLTE/LTE-Aネットワークでは、発展型ノードB(eNB)という用語は、概して、基地局を表すために使用されることがある。本明細書で説明した1つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプのeNBが様々な地理的領域にカバレージを提供する異種LTE/LTE-AまたはNRネットワークを含んでよい。たとえば、各eNB、次世代ノードB(gNB)、または基地局は、マクロセル、スモールセル、または他のタイプのセルに通信カバレージを提供し得る。「セル」という用語は、文脈に応じて、基地局、基地局に関連するキャリアもしくはコンポーネントキャリア、またはキャリアもしくは基地局のカバレージエリア(たとえば、セクタなど)を表すために使用され得る。
【０２１４】
基地局は、基地トランシーバ局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、ノードB、eノードB(eNB)、gNB、ホームノードB、ホームeノードB、または何らかの他の好適な用語を含んでよく、またはそのように当業者によって呼ばれることがある。基地局のための地理的カバレージエリアは、カバレージエリアの一部分のみを構成するセクタに分割され得る。本明細書で説明した1つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプの基地局(たとえば、マクロ基地局またはスモールセル基地局)を含んでよい。本明細書で説明したUEは、マクロeNB、スモールセルeNB、gNB、中継基地局などを含む、様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信できる場合がある。異なる技術のための重複する地理的カバレージエリアがあり得る。
【０２１５】
マクロセルは、一般に、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にし得る。スモールセルは、マクロセルと同じかまたはマクロセルとは異なる(たとえば、認可、無認可など)周波数帯域の中で動作し得る、マクロセルと比較して低電力基地局である。スモールセルは、様々な例によれば、ピコセル、フェムトセル、およびマイクロセルを含んでよい。ピコセルは、たとえば、小さい地理的エリアをカバーし得、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にし得る。フェムトセルも、小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーし得、フェムトセルとの関連付けを有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG:Closed Subscriber Group)の中のUE、自宅の中のユーザ用のUEなど)による制限付きアクセスを提供し得る。マクロセル用のeNBは、マクロeNBと呼ばれることがある。スモールセル用のeNBは、スモールセルeNB、ピコeNB、フェムトeNB、またはホームeNBと呼ばれることがある。eNBは、1つまたは複数の(たとえば、2つ、3つ、4つなどの)セル(たとえば、コンポーネントキャリア)をサポートし得る。
【０２１６】
本明細書で説明した1つまたは複数のワイヤレス通信システムは、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局は、類似のフレームタイミングを有してよく、異なる基地局からの送信は、時間的にほぼ整合され得る。非同期動作の場合、基地局は、異なるフレームタイミングを有することがあり、異なる基地局からの送信は、時間的に整合されない場合がある。本明細書で説明した技法は、同期動作または非同期動作のいずれに使用されてもよい。
【０２１７】
本明細書で説明したダウンリンク送信は、順方向リンク送信と呼ばれることもあり、アップリンク送信は、逆方向リンク送信と呼ばれることもある。たとえば、図1および図2のワイヤレス通信システム100および200を含む、本明細書で説明した各通信リンクは、1つまたは複数のキャリアを含んでよく、ここで、各キャリアは、複数のサブキャリア(たとえば、異なる周波数の波形信号)から構成される信号であり得る。
【０２１８】
添付の図面に関して本明細書に記載される説明は、例示的な構成を説明し、実施され得るかまたは特許請求の範囲内に入るすべての例を表すとは限らない。本明細書で使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示として働く」ことを意味し、「好ましい」または「他の例よりも有利な」を意味するものではない。発明を実施するための形態は、説明した技法の理解をもたらすための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技法は、これらの具体的な詳細なしに実践されてよい。いくつかの事例では、説明した例の概念を不明瞭にすることを回避するために、よく知られている構造およびデバイスがブロック図の形態で示される。
【０２１９】
添付の図面では、類似の構成要素または特徴は、同じ参照ラベルを有することがある。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、参照ラベルの後に、ダッシュおよび類似の構成要素を区別する第2のラベルを続けることによって区別され得る。第1の参照ラベルのみが本明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベルにかかわらず、同じ第1の参照ラベルを有する類似の構成要素のいずれにも適用可能である。
【０２２０】
本明細書で説明した情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表されてよい。たとえば、上記の説明全体にわたって言及されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてよい。
【０２２１】
本明細書の本開示に関して説明した様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装され得る。
【０２２２】
本明細書で説明した機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶されてよく、またはコンピュータ可読媒体を介して送信されてもよい。他の例および実装形態が、本開示および添付の特許請求の範囲内に入る。たとえば、ソフトウェアの性質に起因して、上記で説明した機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのうちのいずれかの組合せによって実行されるソフトウェアを使用して実施され得る。機能を実施する特徴はまた、異なる物理的ロケーションにおいて機能の部分が実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置されてよい。また、特許請求の範囲内を含めて本明細書で使用する場合、項目のリスト(たとえば、「のうちの少なくとも1つ」または「のうちの1つまたは複数」などの句が後置される項目のリスト)において使用される「または」は、たとえば、A、B、またはCのうちの少なくとも1つのリストがAまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味するような包括的リストを示す。また、本明細書で使用する「に基づいて」という句は、条件の閉集合を指すものと解釈されるべきではない。たとえば、「条件Aに基づいて」として説明される例示的なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、条件Aと条件Bの両方に基づいてよい。言い換えれば、本明細書で使用される「に基づいて」という句は、「に少なくとも部分的に基づいて」という句と同様に解釈されるべきである。
【０２２３】
コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、コンパクトディスク(CD)ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得るとともに、汎用コンピュータもしくは専用コンピュータまたは汎用プロセッサもしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の非一時的媒体を備えてよい。また、任意の接続が、適正にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、CD、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ここで、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記のものの組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【０２２４】
本明細書での説明は、当業者が本開示を作成または使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義された一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明した例および設計に限定されず、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【０２２５】
100  ワイヤレス通信システム
105  基地局
110  地理的カバレージエリア
115  ユーザ機器
125  通信リンク
130  コアネットワーク
132、134  バックホールリンク
200  デバイス
205  メモリ
210  エンコーダ/デコーダ
215  送信機/受信機
220、225  バス
300  ポーラコーディング方式
310  分極ステージ
315  ビット位置
400  相互情報量伝達関数チャート
405  ステージ
410  容量
425  2ステージポーラエンコーダ
705  非短縮化ベースのパンクチャドビット
710  短縮化ベースのパンクチャドビット
805  ビットチャネル
1205  出力相互情報量曲線
1210  交差
1310  出力相互情報量曲線
1315  交差
1405  ワイヤレスデバイス
1410  受信機
1415  UE通信マネージャ
1420  送信機
1425、1430  通信リンク
1505  ワイヤレスデバイス
1510  受信機
1515  UE通信マネージャ
1520  通信リンク
1525  符号プロセッサ構成要素
1530  デコーダ
1535  通信リンク
1540  送信機
1615  UE通信マネージャ
1620  符号プロセッサ構成要素
1625  デコーダ
1630  相互情報量構成要素
1635  パンクチャドビット構成要素
1640  補正構成要素
1645  ターゲット相互情報量構成要素
1650  オフセット構成要素
1655  掃引構成要素
1700  システム
1705  デバイス
1710  バス
1715  UE通信マネージャ
1720  プロセッサ
1725  メモリ
1730  ソフトウェア
1735  トランシーバ
1740  アンテナ
1745  I/Oコントローラ
1805  ワイヤレスデバイス
1810  受信機
1815  基地局通信マネージャ
1820  送信機
1825、1830  通信リンク
1905  ワイヤレスデバイス
1910  受信機
1915  基地局通信マネージャ
1920  送信機
1925  情報ベクトル構成要素
1930  ビット位置セレクタ構成要素
1935  符号化構成要素
1940、1945  通信リンク
2015  基地局通信マネージャ
2020  情報ベクトル構成要素
2025  ビット位置セレクタ構成要素
2030  符号化構成要素
2035  相互情報量構成要素
2040  パンクチャドビット構成要素
2045  補正構成要素
2050  ターゲット相互情報量構成要素
2055  オフセット構成要素
2060  掃引構成要素
2100  システム
2105  デバイス
2110  バス
2115  基地局通信マネージャ
2120  プロセッサ
2125  メモリ
2130  ソフトウェア
2135  トランシーバ
2140  アンテナ
2145  ネットワーク通信マネージャ
【図１】
2020515140.tif 000004
【図２】
2020515140.tif 000005
【図３】
2020515140.tif 000006
【図４】
2020515140.tif 000007
【図５】
2020515140.tif 000008
【図６】
2020515140.tif 000009
【図７】
2020515140.tif 000010
【図８】
2020515140.tif 000011
【図９】
2020515140.tif 000012
【図１０】
2020515140.tif 000013
【図１１】
2020515140.tif 000014
【図１２】
2020515140.tif 000015
【図１３】
2020515140.tif 000016
【図１４】
2020515140.tif 000017
【図１５】
2020515140.tif 000018
【図１６】
2020515140.tif 000019
【図１７】
2020515140.tif 000020
【図１８】
2020515140.tif 000021
【図１９】
2020515140.tif 000022
【図２０】
2020515140.tif 000023
【図２１】
2020515140.tif 000024
【図２２】
2020515140.tif 000025
【図２３】
2020515140.tif 000026
【図２４】
2020515140.tif 000027
【図２５】
2020515140.tif 000028
【図２６】
2020515140.tif 000029
【図２７】
2020515140.tif 000030
【図２８】
2020515140.tif 000031
【図２９】
2020515140.tif 000032
【国際調査報告】
2020515140.tif 000033
2020515140.tif 000034