JP2020536432A - Ｐｏｌａｒ符号化方法および装置ならびにＰｏｌａｒ復号方法および装置 - Google Patents

Abstract

本出願の実施形態は、Polar符号化方法および装置を提供する。符号化方法においては、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たすとき、符号化される情報ビットシーケンスが、複数のセグメントに分割され、Polar符号化およびレートマッチングが、複数のセグメントに対して別々に実行され、複数の取得された符号化されたビットシーケンスが、最終的な符号化されたビットシーケンスを得るために連結される。特定の条件において、セグメンテーションに基づく符号化方法は、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用する時間を削減することができ、繰り返しによって引き起こされる性能の損失を削減することができる。

Description

本出願は、2017年9月30日に中国特許庁に出願した、「POLAR ENCODING METHOD AND APPARATUS, AND POLAR DECODING METHOD AND APPARATUS」と題された中国特許出願第201710916204.3号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態は、通信の分野に関し、より詳細には、Polar符号化方法および装置ならびにPolar復号方法および装置に関する。

通信システムは、通常、通信品質を保証するためにチャネル符号化によってデータ送信の信頼性を高める。トルコ人のArikan教授によって提案されたPolar符号(Polar code)は、理論的に証明可能な方法でシャノン容量を達成することができ、符号化および復号の複雑さが少ない初めての符号である。Polar符号は、線形ブロック符号である。Polar符号の符号化行列は、G_Nであり、Polar符号の符号化プロセスは、
であり、
は、長さN(つまり、母符号長)の2値行ベクトルであり、G_Nは、N×N行列であり、
である。
は、log₂N個の行列F₂のクロネッカー(Kronecker)積として定義される。

行列
である。

Polar符号の符号化プロセスにおいては、
の中の一部のビットが、情報を運ぶために使用され、情報ビットと呼ばれ、これらのビットのインデックス集合が、Aと表記される。その他のビットは、送信端および受信端によって予め合意される固定値に設定され、固定ビットまたは凍結ビット(frozen bit)と呼ばれ、ビットのインデックス集合は、Aの補行列A^cを使用することによって表される。Polar符号の符号化プロセスは、
と等価である。本明細書において、G_N(A)は、G_N内の集合Aの中のインデックスに対応する行によって形成される部分行列であり、G_N(A^C)は、G_N内の集合A^Cの中のインデックスに対応する行によって形成される部分行列である。u_Aは、
内の情報ビット集合であり、情報ビットの量は、Kである。
は、
内の固定ビット集合であり、固定ビットの量は、N-Kであり、固定ビットは、既知のビットである。固定ビットは、通常、0に設定されるが、固定ビットは、送信端および受信端が前もって合意に達するならば自由に設定されてもよい。固定ビットが0に設定されるとき、Polar符号の符号化出力は、K×N行列である
として簡略化されてもよい。

Polar符号の構築プロセスは、集合Aの選択プロセスであり、集合が、Polar符号の性能を決定する。Polar符号の構築プロセスは、通常、母符号長Nに基づいて、符号化行列のN個の行にそれぞれ対応する合計N個の分極されたチャネルがあると決定し、分極されたチャネルの信頼性を計算し、最も高い信頼性を有する最初のK個の分極されたチャネルのインデックスを集合Aの要素として使用し、残りのN-K個の分極されたチャネルに対応するインデックスを固定ビットのインデックス集合A^cの要素として使用することである。集合Aは、情報ビットの位置を決定し、集合A^cは、固定ビットの位置を決定する。

元のPolar符号(母符号)の符号長が2の整数乗であることが、符号化行列から分かりうる。実際の適用中に、いずれの符号長のPolar符号も、レートマッチングを通じて実装される必要がある。

現在、Polar符号の3つの主なレートマッチング方式、すなわち、パンクチャ(Puncture)、短縮(Shorten)、および繰り返し(Repetition)がある。最初の2つの方式においては、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長M以上であると決定され、予め設定されたルールに従ってパンクチャまたは短縮位置が、決定され、対応する位置の符号化されたビットが、レートマッチングを実施するために送信されるときに削除される。復号の前に、対応する位置の対数尤度比LLRが、レートデマッチングを実施するために所定のルールに従って復元される。

符号化性能と符号化の複雑さとの釣り合いを取るために、通信システムは、合意されたルールに従って、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用すると決定してもよい。母符号長を使用して符号化によって得られたPolar符号が、母符号長よりも大きい目標符号長を得るために繰り返され、それによって、Polar符号のレートマッチングを実施する。パンクチャまたは短縮とは異なり、繰り返しは、目標符号長が達せられるまで、母符号長として符号化される符号化されたビットシーケンスを特定の順番で繰り返し送信し、それによって、レートマッチングを実施することを指す。デコーダは、繰り返し位置の対数尤度比(log-likelihood rate、LLR)を組み合わせてレートデマッチングを実施し、決定された母符号長を使用することによって復号を実行する。繰り返しに基づくレートマッチングは、復号の複雑さ、遅延、およびハードウェアの実装面積を減らすことができる。しかし、場合によっては、繰り返しは、Polar符号の性能の損失を引き起こす。

本出願の実施形態は、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用する時間を削減し、繰り返しによって引き起こされる性能の損失を削減することができる符号化方法、符号化装置、復号方法、および復号装置を提供する。

第1の態様によれば、符号化される情報ビットシーケンスを取得するステップと、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するステップと、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するステップとを含む、pが、1よりも大きい整数である符号化方法が提供される。

可能な実装において、方法は、
p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするステップと、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするステップと、p個のインターリーブされたセグメントを連結するステップとをさらに含む。p個のセグメントが、まず、別々にインターリーブされ、したがって、既存のインターリーバが、再利用されることが可能であり、インターリーバは、改修される必要がない。

代替的に、方法は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするステップと、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するステップと、連結されたビットシーケンスをインターリーブするステップとをさらに含む。連結が、インターリーブの前に実行され、したがって、1つのインターリーバのみが、設計される必要がある。

第2の態様によれば、
符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されたセグメンテーションユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、セグメンテーションユニットと、
p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニットとを含む符号化装置が提供される。

可能な実装において、符号化装置は、レートマッチングユニットと、インターリーブユニットと、連結ユニットとをさらに含み、レートマッチングユニットが、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするように構成され、インターリーブユニットが、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするように構成され、連結ユニットが、p個のインターリーブされたセグメントを連結するように構成されるか、または
レートマッチングユニットが、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするように構成され、連結ユニットが、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するように構成され、インターリーブユニットが、連結されたビットシーケンスをインターリーブするように構成される。

第3の態様によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体が、提供され、コンピュータ可読ストレージ媒体は、
符号化される情報ビットシーケンスを取得するための命令、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するための命令、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するための命令を含み、pは、1よりも大きい整数である。

第4の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するステップと、
p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くステップであって、pが、1よりも大きい整数である、ステップと、
p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するステップと、
p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するステップとを含む復号方法が提供される。

可能な実装において、連結解除の後およびSCL復号の前に、方法は、p個の連結を解かれたセグメントを別々にデインターリーブするステップと、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングするステップとをさらに含む。

可能な実装において、連結解除の前に、方法は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするステップをさらに含み、SCL復号の前に、方法は、p個の連結を解かれたセグメントを別々にレートデマッチングするステップをさらに含む。

第5の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くように構成された連結解除ユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、連結解除ユニットと、
p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成された復号ユニットと、
復号ユニットによって取得される、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成された組み合わせユニットとを含む復号装置が提供される。

可能な実装において、復号装置は、デインターリーブユニットと、レートデマッチングユニットとをさらに含み、
デインターリーブユニットが、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスを別々にデインターリーブするように構成され、レートデマッチングユニットが、p個のセグメントのデインターリーブされたLLRシーケンスをレートデマッチングするように構成され、復号ユニットが、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成されるか、または
デインターリーブユニットが、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするように構成され、レートマッチングユニットが、p個の連結を解かれたセグメントを別々にレートデマッチングするように構成され、復号ユニットが、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。

第6の態様によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体が、提供され、コンピュータ可読ストレージ媒体は、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するための命令、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解くための命令、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するための命令、およびp個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するための命令を含み、pは、1よりも大きい整数である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、セグメンテーションの条件は、以下のうちのいずれか1つである。符号化パラメータが、目標符号長Mであり、目標符号長Mが、第1の閾値よりも大きい、もしくは目標符号長が、第1の閾値以上であるか、または符号化パラメータが、符号化される情報ビットシーケンスの長さKであり、符号化される情報ビットシーケンスの長さKが、第2の閾値よりも大きい、もしくは符号化される情報ビットの長さKが、第2の閾値以上である。

可能な設計においては、第1の閾値が、符号化される情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、第1の閾値M_segthrが、以下の方法、すなわち、
、
、
、または
のうちのいずれか1つにおいて決定される。

可能な設計においては、第2の閾値が、符号化率Rおよび目標符号長Kのうちのいずれか一方によって決定され、第2の閾値K_segthrが、以下の方法、すなわち、K_segthr=E×R+F、K_segthr=G、またはK_segthr=max((E×R+F),G)のうちのいずれか1つにおいて決定される。

代替的に、可能な設計において、セグメンテーションの条件は、
であり、K≧Gである。

上述の設計において、A、B、C、D、E、およびFは、定数である。

可能な設計においては、A=160、B=1000、C=1000、D=160、E=1000、F=160、およびG=360である。

代替的に、可能な設計においては、A=210、B=750、C=750、D=210、E=750、F=210であり、Gは、区間[300,360]内の値である。

代替的に、可能な設計において、Aは、区間[350,180]内の値であり、Bは、区間[950,1000]内の値であり、Cは、区間[950,1000]内の値であり、Dは、区間[150,180]内の値であり、Eは、区間[950,1000]内の値であり、Fは、区間[150,180]内の値であり、Gは、区間[300,360]内の値である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、p=2であり、符号化される情報ビットシーケンスは、その長さがK1およびK2である2つの基本的に均等なセグメントに分割される。設計においては、K1=ceil(K/2)であり、K2=K-K1であり、ceilは、切り上げを表す。設計においては、Kが偶数である場合、|K1-K2|=0が満たされる。たとえば、K1=K/2およびK2=K/2である。Kが奇数である場合、|K1-K2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、K1=(K+1)/2およびK2=(K-1)/2、またはK1=(K-1)/2およびK2=(K+1)/2である。代替的に、決定方法は、K1=(K+1)/2およびK2=K-K1として表されてもよい。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、符号化される情報ビットシーケンスの長さが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られた長さは、それぞれ、K1およびK2であり、|K2-K1|=1であり、より小さな長さのセグメントは、0または1をパディングされてもよく、その結果、2つのセグメントの長さは、同じである。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、2つのセグメントを符号化するための目標符号長は、それぞれ、M1およびM2であり、M1およびM2は、基本的に等しい。設計においては、M1=ceil(M/2)であり、M2=M-M1であり、ceilは、切り上げを表す。設計においては、Mが偶数である場合、|M1-M2|=0が満たされる。たとえば、M1=M/2およびM2=M/2である。Mが奇数である場合、|M1-M2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、M1=(M+1)/2およびM2=(M-1)/2、またはM1=(M-1)/2およびM2=(M+1)/2、またはM1=(M+1)/2およびM2=M-M1である。

第7の態様によれば、
符号化される情報ビットシーケンスを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端と、
第1の態様および第1の態様の任意の可能な実装または設計の符号化方法を実行するように構成された信号プロセッサと、
信号プロセッサによって得られた符号化されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端とを含む符号化装置が提供される。

第8の態様によれば、
プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、第1の態様および第1の態様の任意の可能な実装または設計の符号化方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む符号化装置が提供される。

第9の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端と、
第4の態様および第4の態様の任意の可能な実装または設計の復号方法を実行するように構成された信号プロセッサと、
信号プロセッサによって得られた復号されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端とを含む復号装置が提供される。

第10の態様によれば、
プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、第4の態様および第4の態様の任意の可能な実装または設計の復号方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む復号装置が提供される。

第11の態様によれば、バスと、プロセッサと、ストレージ媒体と、バスインターフェースと、ネットワークアダプタと、ユーザインターフェースと、アンテナとを含み、
バスが、プロセッサ、ストレージ媒体、バスインターフェース、およびユーザインターフェースを接続するように構成され、
プロセッサが、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行するように構成されるか、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成され、
ストレージ媒体が、オペレーティングシステムおよび送信されるまたは受信されるデータを記憶するように構成され、
バスインターフェースが、ネットワークアダプタに接続され、
ネットワークアダプタが、ワイヤレス通信ネットワークの物理レイヤの信号処理機能を実施するように構成され、
ユーザインターフェースが、ユーザ入力デバイスに接続されるように構成され、
アンテナが、信号を送信および受信するように構成される通信装置が提供される。

本出願の別の態様は、コンピュータ可読ストレージ媒体を提供し、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令を記憶し、コンピュータ可読ストレージ媒体がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の別の態様は、命令を含むコンピュータプログラム製品を提供し、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の別の態様は、コンピュータプログラムを提供し、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の実施形態においては、符号化パラメータが予め設定された条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスは、別々の符号化のためにセグメンテーションされ、その結果、繰り返しに基づくレートマッチング方法を使用する確率が、下げられ、繰り返しによって引き起こされる性能の損失が、削減される。

送信端と受信端との間のワイヤレス通信の基本的な手順の概略図である。 本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る別のセグメンテーションに基づく符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係るセグメンテーションに基づく復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る別のセグメンテーションに基づく復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る復号中のセグメンテーションに基づく符号化方法とセグメンテーションに基づかない符号化との間のシミュレーション性能比較の図である。 本出願の実施形態に係る符号化装置900の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る別の符号化装置1000の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る別の符号化装置1100の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1200の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1300の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1400の概略的な構造図である。 本出願の実施形態が適用されうるワイヤレス通信システムの概略図である。 本出願の実施形態に係る通信装置1600の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る端末デバイス800の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係るビット毎のインターレース式の連結の概略図である。 本出願に係る別の符号化手順の概略図である。

図1は、ワイヤレス通信の基本的な手順である。送信端において、情報源符号化、チャネル符号化、およびデジタル変調が順に実行された後、信号送信元から信号が送信される。受信端において、デジタル復調、チャネル復号、および情報源復号が順に実行された後、信号送信先に信号が出力される。Polar符号が、チャネル符号化および復号のために使用されてもよい。元のPolar符号(母符号)の符号長が2の整数乗であるので、実際の適用中、いかなる符号長のPolar符号も、レートマッチングによって実施される必要がある。図1に示されるように、送信端において、任意の目標符号長を実装するために、チャネル符号化の後にレートマッチングが実行され、受信端において、チャネル復号の前にレートデマッチングが実行される。

場合によっては、母符号長は、通常、通信システムの合意されたルールに従って決定される。決定された母符号長が目標符号長よりも長いとき、レートマッチングは、短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式を使用することによって実施されてもよい。決定された母符号長が目標符号長よりも小さいとき、レートマッチングは、繰り返しに基づくレートマッチングを使用することによって実行されてもよいが、繰り返しに基づく方式は、性能の損失を引き起こす。Polar符号のために使用される最大母符号長が、一部の通信システムにおいて規定されている。たとえば、通信システムにおいて、ダウンリンクの最大母符号長は512であり、アップリンクの最大母符号長は1024であると規定される。Polar符号の符号化における最大母符号長の制限が原因で、目標符号長がNmaxよりも大きいとき、その符号長がNmaxであるPolar符号の単純な繰り返される送信が、性能の損失を引き起こし、繰り返されるビットの、より大きな量が、より大きな損失を引き起こす。

特定の条件で、セグメンテーションに基づく符号化が、Polar符号に対して実行され、次いで、セグメンテーションに基づく符号化の後に得られた符号化結果が、組み合わされる。したがって、セグメンテーションに基づく符号化の性能は、繰り返しに基づくレートマッチング方式の性能よりも高い。本出願においては、符号化パラメータが予め設定された条件を満たすとき、既存のレートマッチング方式(繰り返し)によってPolar符号の性能に対して引き起こされる損失を減らすために、符号化される情報ビットに対してセグメンテーションに基づく符号化が実行される。目標符号長Mが母符号長よりも小さい場合、長さNの符号化されたビットシーケンスを得るために、母符号長Nに基づいてPolar符号化が実行されてもよく、次いで、長さMの符号化されたビットシーケンスが、パンクチャまたは短縮によって得られる。

図2は、本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。方法は、以下のステップを含む。

201.符号化される情報ビットシーケンスを取得する。

本出願のこの実施形態において説明されるPolar符号は、Arikan Polar符号、CA-Polar符号、PC-Polar符号、またはPC-CA-Polar符号を含むがこれらに限定されない。Arikan Polar符号は、別の符号と連結されない最初のPolar符号であり、情報ビットおよび凍結ビットのみを含む。CA-Polar符号は、巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check、CRC)符号と連結されるPolar符号である。PC-Polar符号は、パリティ検査(Parity Check、PC)符号と連結されるPolar符号である。PC-CA-Polar符号は、CRC符号とPC符号との両方と連結される符号である。PC-Polar符号、CA-Polar符号、およびPC-CA-Polar符号は、異なる符号の連結によってPolar符号の性能を高める。

本出願において説明される符号化される情報ビットシーケンスは、通信システムにおいて実際に送信されるべき情報ビットシーケンスであってもよく、または情報ビットがCRCと連結された後に得られるビットシーケンスであってもよい。したがって、符号化される情報ビットシーケンスの長さKは、送信される情報ビットの量を表してもよく、またはPolar符号の符号化中に情報ビットの位置にマッピングされるべきすべてのビットの量を表してもよい。CA-Polar符号を例として使用すると、Kは、CRCの長さを含む値であってもよく、またはCRCの長さを含まない値であってもよく、特定の適用例中に柔軟に定義されてもよい。

202.符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件(セグメンテーションに基づく符号化条件とも呼ばれてもよい)を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、pは、1よりも大きい整数である。

セグメンテーション後の性能を保証するために、長さKの符号化される情報ビットシーケンスは、等しくセグメンテーションされてもよい。たとえば、p=2である場合、符号化される情報ビットシーケンスは、その長さがそれぞれK1およびK2である2つの基本的に均等なセグメントに分割される。K1およびK2は、複数の方法で計算される。たとえば、K1=ceil(K/2)であり、K2=K-K1であり、ceilは、切り上げを表す。代替的に、Kが偶数である場合、|K1-K2|=0またはK1=K2が満たされ、K1=K/2およびK2=K/2が設定されてもよい。代替的に、Kが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られるK1およびK2は異なり、2つのセグメントの間の違いは1ビットであり、つまり、|K2-K1|=1が満たされ、「||」は、絶対値を取ることを表す。K1=(K+1)/2およびK2=(K-1)/2が設定されてもよく、またはK1=(K-1)/2およびK2=(K+1)/2が設定されてもよい。代替的に、K1=(K+1)/2およびK2=K-K1が設定されてもよく、またはK1=(K-1)/2およびK2=K-K1が設定されてもよい。この場合、K1=K2であるように、より小さなセグメントは、0または1をパディング(padding)されてもよく、パディング位置は、ヘッダまたはテール内にあってもよい。したがって、同じレートマッチング方法が、2つのセグメントのために使用されてもよい。対応するパディング位置のパディングビットが、復号後に削除される。特に、パディングは、実行されなくてもよく、レートマッチングは、2つのセグメントに対して別々に実行されてもよい。M1およびM2は、2つのセグメントを符号化するための目標符号長であり、M1およびM2は、基本的に同じである。M1およびM2は、複数の方法で決定される。たとえば、M1=ceil(M/2)であり、M2=M-M1であり、ceilは、切り上げを表す。Mが偶数である場合、M1=M/2およびM2=M/2または|M1-M2|=0である。Mが奇数である場合、|M1-M2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、M1=(M+1)/2およびM2=(M-1)/2が設定されてもよく、またはM1=(M-1)/2およびM2=(M+1)/2が設定されてもよい。代替的に、M1=(M
+1)/2およびM2=M-M1が設定されてもよく、またはM1=(M-1)/2およびM2=M-M1が設定されてもよい。

Polar符号に関しては、符号化パラメータがセグメンテーションの条件を満たすとき、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントに分割される。符号化される情報ビットシーケンスは、一度にp個のセグメントに分割されてもよいか、または符号化される情報ビットシーケンスは、一度にp個のセグメントに分割されてもよく、セグメンテーションを実行し続けるべきかどうかを判定するために、セグメントがセグメンテーションの条件を満たすかどうかが、さらに判定される。セグメンテーションの後に得られるセグメントの特定の量、およびセグメントを分割し続けるべきかどうかは、実際の適用例に基づいて柔軟に設計されてもよい。一部の実施形態においては、符号化される情報ビットシーケンスは、最大2つのセグメントに分割されてもよいと規定されてもよい。

Polar符号のセグメンテーションの条件は、以下の通りであってもよい。
M≧M_segthr=f(R,K)またはM>M_segthr=f(R,K)

つまり、セグメンテーションの条件に関する閾値M_segthrは、RおよびKの一方または両方に関連する。たとえば、セグメンテーションの条件は、
または等価な形式
である。特定の例は、
または
であってもよい。

代替的に、Polar符号のセグメンテーションの条件は、以下の通りであってもよい。
K≧K_segthr=f(R,M)またはK>K_segthr=f(R,M)

つまり、セグメンテーションの条件に関する閾値K_segthrは、RおよびMの一方または両方に関連する。たとえば、セグメンテーションの条件は、K≧E×R+Fである。特定の例は、K≧1000×R+160であってもよい。

上述の式において、A、B、C、D、E、およびFは、定数である。

代替的に、別の条件が、上述の形式に追加されてもよく、上述の形式と別の条件との共通部分が、セグメンテーションの条件として使用される。たとえば、セグメンテーションの条件は、
または等価な形式
、およびK≧Gである。特定の例は、
または
、およびK≧360であってもよい。

代替的に、セグメンテーションの条件は、
K≧max((E×R+F),G)である。特定の例は、K≧1000×R+160およびK≧360であってもよい。

本出願のセグメンテーションの条件では、「〜以上(≧)」が「〜よりも大きい」によって置き換えられる場合、セグメンテーションの条件が、引き続き適用可能である。

つまり、セグメンテーションの条件は、以下のうちの少なくとも1つであってもよい。

符号化パラメータが、目標符号長Mであり、目標符号長Mが、第1の閾値よりも大きい、もしくは目標符号長が、第1の閾値以上であるか、または符号化パラメータが、符号化される情報ビットシーケンスの長さKであり、符号化される情報ビットシーケンスの長さKが、第2の閾値よりも大きい、もしくは符号化される情報ビットの長さKが、第2の閾値以上である。

第1の閾値は、符号化される情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび長さKのうちの少なくとも一方によって決定される。たとえば、第1の閾値M_segthrは、以下の方法のいずれか1つで決定される。
、
、
、または

第2の閾値は、符号化率Rおよび目標符号長Kのうちの少なくとも一方によって決定される。たとえば、第2の閾値K_segthrは、以下の方法、すなわち、K_segthr=E×R+F、K_segthr=G、またはK_segthr=max((E×R+F),G)のいずれか1つで決定される。

代替的に、セグメンテーションの条件は、符号化パラメータMとKとの両方によって決定されてもよい。たとえば、セグメンテーションの条件は、
およびK≧Gである。確かに、セグメンテーションの条件は、
およびK>Gであってもよい。

A、B、C、D、E、F、およびGは、定数であり、maxは、最大関数である。

実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、下の表1に示されてもよい。

代替的に、実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、下の表2に示されてもよく、Gは、(区間の2つの端点を含む)区間[300,360]内の値であってもよい。

代替的に、実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、それぞれ、下の表3に示される(区間の2つの端点を含む)区間内の値であってもよい。

ステップ203:p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行する。

p個のセグメントは、p個の符号化されたビットシーケンスを得るために別々に符号化される。符号化される情報ビットシーケンスの全長は、Kであり、p個のセグメントの情報ビットの長さは、それぞれ、K1、K2、...、およびKpであり、K=K1+K2+...+Kpである。

特に、p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するための目標符号長は、それぞれ、M1、M2、...、およびMpであり、M=M1+M2+...+Mpであり、Mは、符号化される情報ビットシーケンスを符号化するための目標符号長である。各フィールドの符号化およびレートマッチング方法に関しては、既存の方法を参照されたい。特に、すべてのセグメントを符号化するために使用される母符号長N1、N2、...、およびNpが、M1、M2、...、およびMpに基づいて決定され、Polar符号化が、各セグメントに対して実行される。

i=1,2,...,pである各Miに関して、Mi>Niであるとき、母符号長Niが、長さNiの符号化されたビットシーケンスを得るためにKiに対応するセグメントに対してPolar符号化を実行するために使用され、繰り返しに基づくレートマッチング方法が、その後に使用される。Mi<Niであるとき、母符号長Niが、長さNiの符号化されたシーケンスを得るためにKiに対応するセグメントを符号化するために使用され、短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式が、その後に使用される。

母符号長Nを決定する複数の方法があり、以下で3つの方法を説明する。

(1)最大母符号長Nmaxが通信システムにおいて規定される場合、M>Nmax(またはM≧Nmax)であるとき、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用すると決定され、N=Nmaxである。M<Nmax(またはM≦Nmax)であるとき、長さMの符号化されたビットシーケンスを得るために短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式を使用すると決定され、
であり、
は、切り上げを表す。

(2)繰り返しに基づくレートマッチング方式に好適な値が優先的にNとして選択され、つまり、目標符号長未満であり、符号化率が符号化率の閾値Rmin未満である(または以下である)ことを満たすNの値が選択される。条件を満たすNの値が見つからない場合、短縮またはパンクチャのためのNの値が選択される。通常、その値は、
である。

符号化率の閾値は、1/8、1/6、1/4などに設定されてもよい。符号化率Rは、2つの方法で計算されてもよい。1つの方法は、R=K/Nであり、もう1つの方法は、R=K/Mである。R=K/Nが、例として使用される。符号化率の閾値が1/4であり、M=288であり、K=40であり、K/Nが1/4未満であることを満たすNの値が256であると仮定すると、N=256が選択される。K=80であり、2の整数乗であり、256以下であり、80/Nが1/4以下であることを満たすことができるNの値が見つけられ得ない場合、
であると決定されてもよい。

(3)目標符号長未満であり、M≦N*(1+δ)を満たす値が優先的にNとして選択されるか、またはそうでなければ
が選択され、
は、切り上げを表す。δは、定数であってもよく、たとえば、1/8、1/4、または3/8に設定される。代替的に、δは、母符号の符号化率に関連する値であってもよく、δ=FUNCTION(R0)であり、R0=K/Nであり、Kは、情報ブロックの長さであり、δは、通常、R0の増加とともに減少する。符号化率Rに関連するδの関数が、δ=β×(1-R0)として設計されてもよく、βは、あらかじめ設定された定数である。たとえば、βは、1/2、3/8、1/4、1/8、または1/16であってもよい。つまり、δは、R1に関する線形関数である。より大きなR0は、より小さなδをもたらし、つまり、より少ない量のビットが繰り返されることが可能にされる。符号化率Rに関連するδの関数が、δ=β×(1-R0)^2として設計されてもよく、βは、定数である。たとえば、βは、1/2であってもよい。つまり、δは、R0に関する二次関数である。より大きなR0は、より小さなδをもたらし、つまり、より少ない量のビットが繰り返されることが可能にされる。

3つの方法は、符号化される情報ビットシーケンスの母符号長の選択に適用可能であり、セグメンテーションの後に得られたセグメントの母符号長の選択にも適用可能である。代替的に、上述の方法のうちの任意の2つまたは3つで決定されたNの値から最小値が、Nの最終的な値として選択されてもよい。N=2ⁿである場合、実施形態において、n=min{n₁,n₂,n_max}であり、n₁、n₂、およびn_maxは、以下の方法で別々に決定される。

およびK/M<9/16である場合、
、それ以外の場合、
、およびR_min=1/8
n_max=Log₂N_max

ステップ203の後、方法は、以下のステップをさらに含んでもよい。

204.p個のセグメントを別々にレートマッチングする。

特に、各セグメントの目標符号長Miが母符号長Niよりも大きい場合、長さNiの符号化されたビットシーケンスの少なくとも一部のビットが、長さMiの符号化されたビットシーケンスを得るために繰り返される。各セグメントの目標符号長Miが母符号長Ni以下である場合、パンクチャまたは短縮に基づくレートマッチング方式が、長さMiの符号化されたビットシーケンスを得るためにパンクチャ位置または短縮位置の符号化されたビットを削除するために使用される。

レートマッチングの後に得られたすべての符号化されたビットシーケンスは、長さMの符号化されたビットシーケンスを得るために連結される必要がある。Polar符号化の後、レートマッチングに加えてインターリーブプロセスがある。連結は、インターリーブの前に実行されてもよく、またはインターリーブの後に実行されてもよい。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

より高次の変調およびフェージングチャネルにおける性能を保証するために、チャネルインターリーバが、レートマッチングの後に(アップリンクチャネルまたはダウンリンクチャネルのために)設計される。フェージングチャネルにおけるセグメンテーションされたPolar符号の復号の成功率を改善するために、特に、1つのセグメントが深刻なフェージングを受けるとき、Polar符号の2つのセグメントが、符号化された後にインターレース式の連結方法で組み合わされてもよい。これは、2つのセグメントが、ほぼ同じチャネルを通過することを保証する。インターレース式の連結の後、2つのセグメントは、同じ変調ビットの信頼性を有し、元のインターリーブ深度が、保たれうる。

図3および図4は、セグメンテーションに基づく符号化プロセスの概略図である。たとえば、2つのセグメント(セグメント0およびセグメント1)が、分割によって得られ、Kは、CRCの長さを含む。つまり、図3および図4に示されるセグメンテーションの前に、CRC追加プロセスが含まれてもよい(図示せず)。図3においては、レートマッチングの後、2つのセグメントが別々にインターリーブされ、そして、2つのセグメントが連結され、次いで、チャネルを使用することによって送信される。連結は、既存のインターリーバの性能が損なわれないようにインターリーブの後に実行される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

図4においては、レートマッチングの後、2つのセグメントがまず連結され、次いで、連結されたシーケンスがインターリーブされる。この方法は、1つのインターリーバのみを必要とし、したがって、実装が容易である。同様に、セグメント連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

図3および図4において、K+およびK-は、分割によって得られた2つのセグメント(セグメント0およびセグメント1)の長さを表し、2つのセグメントに対応する目標符号長は、M+およびM-と表記されてもよい。長さK+およびK-ならびに目標符号長M+およびM-は、それらが異なる記号を使用することによって記されることを除いて、上述の長さK1およびK2および上述の目標符号長M1およびM2と等価である。実際の適用中、その他の印が使用されてもよい。たとえば、K0およびK1が、セグメント0およびセグメント1の長さを表し、M0およびM1が、2つのセグメントに対応する目標符号長を表す。

連続的な連結は、セグメント0のビットおよびセグメント1のビットがシーケンスへと連続的に組み合わされることを示す。符号化され、レートマッチングされたセグメント0のビットは、a₀、a₁、...、a_M0-1と表記され、符号化され、レートマッチングされたセグメント1のビットは、b₀、b₁、...、b_M1-1と表記される。この場合、連続的な連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、...、a_M0-1、b₀、b₁、...、およびb_M1-1である。

インターレース式の連結は、セグメント0のビットおよびセグメント1のビットが所定のルールに従ってインターレースによってシーケンスへと組み合わされることを示す。インターレース式の連結ルールは、様々な方法で表されてもよい。ビット毎のインターレース式の連結(bitwise interlacing concatenation)は、組み合わせがビット毎にインターレースすることによって実行されることを示す。図18に示されるように、ビット毎のインターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、b₀、a₁、b₁、...、a_M0-1、b_M1-1である。

各セグメントの符号化されたビットは、e_rkと表記され、rは、セグメントの連番を表し、r=0,...,p-1であり、pは、分割によって得られたセグメントの量であり、k=0,...,E-1であり、Eは、セグメントrのビットの量である。この場合、連結の後に得られた符号化されたビットは、f_kであり、k=0,...,G-1であり、Gは、連結の後に得られた符号化されたビットの量である。ビット毎のインターレース式の連結の実施は、擬似コードを使用することによって以下の通りに表されてもよい。
Set k=0 and j=0
while j<E
Set r=0
while r<p
f_k=e_rj
k=k+1
r=r+1
end while
j=j+1
end while

p=2である、つまり、2つのセグメントが分割によって得られる場合、セグメント0は、v_k ⁽⁰⁾と表され、セグメント1はv_k ⁽¹⁾と表され、k=0,...,M/2であり、連結の後に得られた符号化されたビットは、wと表され、ビット毎のインターレース式の連結の実施は、擬似コードを使用することによって以下の通りに表されてもよい。
w_2k=v_k ⁽⁰⁾,k=0,...,M/2
w_2k+1=v_k ⁽¹⁾,k=0,...,M/2

代替的に、インターレース式の連結方法は、変調次数に関連してもよい。たとえば、インターレース間隔が、変調次数であってもよい。これは、変調シンボルのレベルでインターレース式の連結を実施する。

変調方式がBPSKである場合、変調次数は1であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、b₀、a₁、b₁、...、a_M0-1、b_M1-1であってもよい。変調方式がQPSKである場合、変調次数は2であり、2ビット毎に1つのシンボルへと変調される。2ビットの間隔のインターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、b₀、b₁、...、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。これは、単一の変調シンボルのレベルのインターレース、つまり、S_a0、S_b0、S_a2、S_b2,...を実施し、S_aiは、セグメント0が変調された後に得られたシンボルを表し、S_biは、セグメント1が変調された後に得られたシンボルを表す。代替的に、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、b₁、b₂、b₃、b₄、...、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。これは、2つの変調シンボルのレベルのインターレース、つまり、S_a0、S_a1、S_b0、S_b1、...を実施する。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行されてもよい。

変調方式が16QAMである場合、変調次数は、4であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、b₀、b₁、b₂、b₃、...、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行される。

変調方式が64QAMである場合、変調次数は、6であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、b₀、b₁、b₂、b₃、b₄、b₅、...、a_M0-6、a_M0-5、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-6、b_M1-5、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行される。

本出願のこの実施形態のインターレース式の連結は、行-列インターリーバを使用することによって実装されてもよい。

ステップ202のセグメンテーションアクションは、必ずしも必要とされず、セグメントは、前もって分割によって得られてもよい。したがって、代替的に、本出願のこの実施形態の符号化方法は、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得することと、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することであって、pが、1よりも大きい整数である、実行することとを含んでもよい。p個の符号化されたビットシーケンスに対してレートマッチング、インターリーブ、および連結を実行する順番および方法は、上述の順番および方法と同じである。

図19に示されるように、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たさない場合、セグメンテーションに基づく符号化は実行されない。その代わりに、母符号長Nおよび対応するレートマッチング方法が、既存の方法で決定され、ステップ207が、実行される。ステップ207:母符号長Nを使用することによって符号化される情報ビットに対してPolar符号化を実行し、繰り返し、パンクチャ、または短縮に基づくレートマッチング方式を使用する。

図5は、本出願の実施形態に係る復号方法の概略的な流れ図である。方法は、以下のステップを含む。

501.復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得する。

エンコーダによって送信された符号化されたビットシーケンスを受信するとき、デコーダが、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得する。

502.符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解く。エンコーダに対応して、エンコーダがセグメンテーションに基づく符号化を使用する場合、デコーダは、セグメンテーションに基づく復号方法を使用する。連結を解くとは、エンコーダの連結の方法の逆の方法でLLRシーケンスをp個のセグメントに分割することを指し、pは、2以上の整数であり、p個のセグメントの長さは、それぞれ、M1、M2、...、およびMpであり、M=M1+M2+...+Mpである。

エンコーダがレートマッチング方法を使用する場合、復号方法は、レートデマッチングをさらに含んでもよい。詳細に関しては、ステップ503を参照されたい。

503.ステップ502における分割によって得られたp個のセグメントを別々にレートデマッチングする。特に、すべてのセグメントの母符号長N1、N2、...、およびNpが、別々に決定される。各セグメントの母符号長Nおよび対応するレートマッチング方法が、合意されたルールに従って決定される。特定の方法は、エンコーダによって使用される方法と合致する。方法に関しては、手順のステップ202において説明された3つの方法を参照されたい。

i=1,2,...,pである各Miに関して、Mi>Niであるとき、送信端が繰り返しの方法でレートマッチングを実行すると決定される。この場合、繰り返し位置のLLRが、長さNiのレートマッチングされたLLRシーケンスを得るために組み合わされる。Mi≦Niであるとき、送信端が短縮またはパンクチャの方法でレートマッチングを実行すると決定される。この場合、短縮またはパンクチャ位置のLLRが、長さNiのレートマッチングされたLLRシーケンスを得るために復元される(合意された固定値に設定される)。

504.p個のセグメントの復号結果を別々に得るためにp個のセグメントに対して逐次除去リスト(Successive Cancellation List、SCL)復号を別々に実行する。特に、SCL復号は、p個の復号結果を得るためにp個のセグメントのレートマッチングされたLLRに基づいて実行される。

505.ステップ305において得られるp個のセグメントの復号結果を組み合わせ、最終的な復号されたビットシーケンスを出力する。

任意選択で、p個のセグメントがステップ502において分割によって得られた後、その符号化パラメータが予め設定された条件を満たすp個のセグメントの各々が、p個のセグメントにさらに分割され、次いで、レートマッチングおよび復号が、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントに対して別々に実行され、p個のセグメントの復号結果が、組み合わされる。

本出願の実施形態の符号化方法および復号方法によれば、p個のセグメントは、均等なセグメントであってもよい。たとえば、符号化されるビットシーケンスの全長がKである場合、各セグメントの長さは、K/pであり、それに対応して、各セグメントの目標符号長は、M/pである。KおよびMが割り切れない場合、KおよびMは、わずかに調整される。これは、特にエンコーダの場合に対応する。Polar符号化方法の異なる種類に応じて、符号化される情報ビットシーケンスは、符号化される情報ビットシーケンスのみを含んでもよく、または情報ブロックおよびCRCビットを含んでもよい。

エンコーダがインターリーブプロセスを有する場合、デコーダは、デインターリーブプロセスを有する。連結解除(de-concatenation)およびデインターリーブのプロセスおよび順番は、エンコーダの連結することおよびインターリーブの逆である。例においては、図6に示されるように、CA-SCL復号およびp=2が、例として使用される。LLRシーケンスが、2つのセグメントを得るためにまず連結を解かれ、次いで、デインターリーブが、2つのセグメントに対して別々に実行される。任意選択で、レートデマッチング(図示せず)が、デインターリーブの後にさらに実行され、次いで、SCL復号が、2つのセグメントに対して別々に実行される。各セグメントの復号結果(候補リスト)が出力され、2つのセグメントの復号結果が組み合わされ、最終的な復号結果を得るために組み合わされた復号結果に対してCRC検査が実行される。図7に示されるように、デインターリーブが、まず実行され、次いで、デインターリーブされたLLRシーケンスが、2つのセグメントを得るために連結を解かれる。任意選択で、レートデマッチング(図示せず)が、連結解除後にさらに実行され、次いで、SCL復号が、2つのセグメントに対して別々に実行される。各セグメントの復号結果(候補リスト)が出力され、2つのセグメントの復号結果が組み合わされ、最終的な復号結果を得るために組み合わされた復号結果に対してCRC検査が実行される。連結解除は、連結の逆のプロセスである。詳細に関しては、符号化方法において説明された内容を参照されたい。

本出願において、説明される「Mが母符号長Nよりも大きい場合」は、等価な方法、つまり、「
が母符号長Nよりも大きい」によって表されてもよい。母符号長が2の整数乗であるので、結果的に、「
が母符号長Nよりも大きい」は、必然的に、「Mが母符号長Nよりも大きい」ことになる。逆に、「Mが母符号長Nよりも大きい」場合、必然的に、「
が母符号長Nよりも大きい」ことが導出されうる。
は、切り上げを表す。

図8は、異なる符号化率におけるCA-Polar符号化とセグメンテーションに基づくCA-Polar符号化との間の復号性能の比較の概略図である。図8において、実線は、セグメンテーションに基づくCA-Polar符号化を使用する復号性能を表し、破線は、通常のCA-Polar符号化を使用する復号性能を表す。図8において、縦軸方向で、横軸により近い曲線は、符号化率Rのより小さな値に対応する。同じ符号化率において、セグメンテーションに基づく符号化の復号性能は、通常のCA-Polar符号化復号性能よりも優れていることが分かりうる。シミュレーション結果のパラメータが、表4に示される。

本出願の実施形態において説明されるパンクチャは、準一様パンクチャ(Quasi-Uniform Puncture、略してQUP)を含む。まず、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長以上であると決定され、次いで、パンクチャパターン(パンクチャ位置)が、母符号長および目標符号長によって決定される。パンクチャパターンは、2値シーケンス(00...011...1)によって表されうる。「0」がパンクチャ位置を表し、「1」が非パンクチャ位置を表すと決定される。パンクチャ位置に対応する通信路容量が、0に設定され(または誤り確率が1に設定されるかまたは信号対雑音比SNRが無限小に設定され)、密度発展、ガウス近似、または線形あてはめ法が、分極されたチャネルの信頼性を計算するために使用され、信頼性が、ソートされ、情報ビットの位置および固定ビット(凍結ビット)の位置が、決定される。エンコーダは、Polar符号を得るためにパンクチャ位置の符号化されたビットを削除する。

本出願において説明されるPolar符号の短縮(Shorten)方式によれば、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長以上であると決定される。短縮(Shorten)位置の符号化されたビットは、固定ビットにのみ関連する。プロセスは、母符号に基づいて分極されたチャネルの信頼性を計算することと、次いで、短縮位置を決定し、対応する分極されたチャネルに固定ビットを配置し、信頼性に基づいて残りの分極されたチャネルから情報ビットの位置および凍結ビット(固定ビット)の位置を決定し、Polar符号を得るために短縮位置の符号化されたビットを削除し、それによって、レートマッチングを実施することとを含む。短縮に基づく符号化およびレートマッチング方式によれば、分極されたチャネルの信頼性が短縮位置に基づいて再計算される必要がない。その代わりに、固定ビットが、短縮位置に対応する分極されたチャネルに配置されるだけである。したがって、Polar符号の構築の複雑さが、大幅に削減される。

図11は、本出願に係る符号化装置900の概略的な構造図である。符号化装置900は、取得ユニット901、セグメンテーションユニット902、および符号化ユニット903を含む。

取得ユニット901は、符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成される。

セグメンテーションユニット902は、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成され、pは、1よりも大きい整数である。セグメンテーションの条件およびセグメンテーションの方法に関しては、本出願の符号化方法において説明された内容を参照されたい。

符号化ユニット903は、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成される。符号化装置は、p個のセグメントを並列に別々に符号化するように構成されたp個の符号化ユニット903を有してもよい。図3および図4に示されるように、符号化装置は、2つのPolar符号化ユニットを含む。代替的に、1つの符号化ユニット903が、p個のセグメントを順に別々に符号化するように構成されてもよい。

任意選択で、符号化装置900は、その長さがセグメントの目標符号長であるp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個の符号化結果を別々にレートマッチングするように構成されたレートマッチングユニット904をさらに含む。符号化装置は、p個のセグメントを並列に別々にレートマッチングするように構成されたp個のレートマッチングユニット904を有してもよい。図3および図4に示されるように、符号化装置は、2つのレートマッチングユニットを含む。代替的に、1つのレートマッチングユニットが、p個のセグメントを順に別々にレートマッチングするように構成されてもよい。

任意選択で、符号化装置900は、インターリーブユニット905および連結ユニット906をさらに含む。図3および図4に示されるように、インターリーブおよび連結は、異なる順番で実行されてもよい。インターリーブユニット905および連結ユニット906は、異なる順番に応じて異なるように構成されてもよい。

たとえば、図3においては、インターリーブが、連結の前に実行される。この場合、インターリーブユニット905が、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするように構成される。符号化装置900は、p個のセグメントを順に別々にインターリーブするように構成された1つのインターリーブユニット905を含んでもよく、またはp個のセグメントを並列にインターリーブするように別々に構成されたp個のインターリーブユニット905を含んでもよい。連結ユニットは、p個のインターリーブされたセグメントを連結するように構成される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよく、特定の連結方法は、上述の符号化方法において説明された連結方法と同じである。

たとえば、図4においては、連結が、インターリーブの前に実行される。この場合、連結ユニット906は、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するように構成される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよく、特定の連結方法は、上述の符号化方法において説明された連結方法と同じである。インターリーブユニット905は、連結された符号化されたシーケンスをインターリーブするように構成される。この場合、1つのインターリーブユニット905のみが、必要とされる。

セグメンテーションユニット902は、必ずしも必要とされない。代替的に、符号化装置900は、符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニット901であって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得ユニット901と、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニット903であって、pが、1よりも大きい整数である、符号化ユニット903とを含んでもよい。p個の符号化されたビットシーケンスに対してレートマッチング、インターリーブ、および連結を実行する順番および方法は、上述の順番および方法と同じである。

図10は、本出願に係る別の符号化装置1000の概略的な構造図である。符号化装置1000は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1001と、
メモリ1001に記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、符号化される情報ビットシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成されたプロセッサ1002であって、pが、1よりも大きい整数である、プロセッサ1002とを含む。

セグメンテーションのアクションは、任意選択である。したがって、プロセッサ1002は、メモリ1001に記憶されたプログラムを実行すること、およびプログラムが実行されるとき、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得すること、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することを行うように構成されてもよく、pは、1よりも大きい整数である。

任意選択で、プロセッサ1002は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブし、p個のインターリーブされたセグメントを連結するようにさらに構成される。代替的に、プロセッサ1002は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを連結し、連結されたビットシーケンスをインターリーブするようにさらに構成される。

図10の符号化装置は、プロセッサによって取得された符号化されたビットシーケンスを送信するように構成された送信機(図示せず)をさらに含んでもよい。

図11は、本出願に係る別の符号化装置1100の概略的な構造図である。符号化装置1100は、
符号化される情報ビットシーケンスを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端1101と、
符号化される情報ビットシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された信号プロセッサ1102であって、pが、1よりも大きい整数である、信号プロセッサ1102と、
信号プロセッサによって得られたp個の符号化されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端1103とを含む。

セグメンテーションのアクションは、任意選択である。したがって、信号プロセッサ1002は、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得すること、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することを行うように構成されてもよく、pは、1よりも大きい整数である。

任意選択で、信号プロセッサ1302は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブし、p個のインターリーブされたセグメントを連結するようにさらに構成される。代替的に、信号プロセッサ1302は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを連結し、連結されたビットシーケンスをインターリーブするようにさらに構成される。

図11の符号化装置は、少なくとも1つの出力端によって出力される長さMの符号化されたビットシーケンスを送信するように構成された送信機(図示せず)をさらに含んでもよい。

本出願の図9から図11の符号化装置は、それぞれ、ワイヤレス通信機能を有する任意のデバイス、たとえば、アクセスポイント、局、ユーザ機器、または基地局であってもよい。符号化装置の各構成要素によって実行される機能および機能の特定の実行方法に関しては、符号化方法の実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。

図12は、本出願に係る復号装置1200の概略的な構造図である。復号装置1200は、取得ユニット1201、連結解除ユニット1202、復号ユニット1205、および組み合わせユニット1206を含む。

取得ユニット1201は、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するように構成される。

連結解除ユニットは、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くように構成され、pは、1よりも大きい整数である。

復号ユニット1205は、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を並列に別々に実行するように構成されたp個の復号ユニット1205を有してもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を順に別々に実行するように構成されたただ1つの復号ユニット1205を有してもよい。

組み合わせユニット1206は、p個のセグメントのものであり、復号ユニット1205によって取得される復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成される。

任意選択で、復号装置は、デインターリーブユニット1203およびレートデマッチングユニット1204をさらに含む。エンコーダに対応して、デインターリーブおよび連結解除は、異なる順番で実行されてもよい。たとえば、図6において、LLRシーケンスは、連結を解かれ、次いで、デインターリーブされる。この場合、デインターリーブユニット1203は、p個のシーケンスの連結を解かれたLLRシーケンスを別々にデインターリーブするように構成され、レートデマッチングユニット1204は、p個のデインターリーブされたセグメントを別々にレートデマッチングするように構成される。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスを順に別々にデインターリーブするように構成された1つのデインターリーブユニット1203を含んでもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスを並列に別々にデインターリーブするように構成されたp個のデインターリーブユニットを含んでもよい。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスを順に別々にレートデマッチングするように構成された1つのレートデマッチングユニット1204を含んでもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスを並列に別々にレートデマッチングするように構成されたp個のレートデマッチングユニットを含んでもよい。

たとえば、図7において、LLRシーケンスは、デインターリーブされ、次いで、連結を解かれる。この場合、デインターリーブユニット1203は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするように構成される。この場合、1つのデインターリーブユニット1203のみが、必要とされる。連結解除ユニットは、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解くように構成される。

図13は、本出願に係る復号装置1300の概略的な構造図である。復号装置1300は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1301と、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解き、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成されたプロセッサ1302であって、pが、1よりも大きい整数である、プロセッサ1302とを含む。

任意選択で、プロセッサ1302は、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスをデインターリーブし、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するようにさらに構成され、pは、1よりも大きい整数である。代替的に、プロセッサ1302は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブし、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解き、p個の連結を解かれたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するようにさらに構成され、pは、1よりも大きい整数である。

図14は、本出願に係る復号装置1400の概略的な構造図である。復号装置1400は、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端1401と、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解き、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成された信号プロセッサ1402であって、pが、1よりも大きい整数である、信号プロセッサ1402と、
信号プロセッサによって得られた復号されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端1403とを含む。

任意選択で、信号プロセッサ1402は、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスをデインターリーブし、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。代替的に、信号プロセッサ1402は、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、連結を解く前に得られたLLRシーケンスをデインターリーブし、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解き、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。

本出願の図12から図14の復号装置は、それぞれ、ワイヤレス通信機能を有する任意のデバイス、たとえば、アクセスポイント、局、ユーザ機器、端末デバイス、または基地局であってもよい。復号装置の各構成要素において実行される機能および機能の特定の実行方法に関しては、図3から図6および図8から図10の関連する部分ならびに図3から図6および図8から図10の実施形態を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。

多くの場合、通信システム内の通信装置は、送信機能と受信機能との両方を有し、受信端に情報を送信するための送信端と、送信端によって送信された情報を受信するための受信端との両方として使用されうる。したがって、通信装置は、符号化機能と復号機能との両方を有する。通信装置は、汎用の処理システムとして構成されてもよく、たとえば、集合的にチップと呼ばれる。汎用の処理システムは、プロセッサの機能を提供する1つ以上のマイクロプロセッサと、ストレージ媒体の少なくとも一部を提供する外部メモリとを含む。すべてのこれらの構成要素は、外部バスアーキテクチャを使用することによってその他の支援回路に接続されてもよい。

通信装置は、プロセッサ、バスインターフェース、およびユーザインターフェースを有するASIC(特定用途向け集積回路)と、単一のチップに統合されたストレージ媒体の少なくとも一部とを含んでもよい。代替的に、通信装置は、1つ以上のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブルロジックデバイス)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、ディスクリートハードウェア構成要素、任意のその他の適切な回路、本出願全体を通じて説明される機能を実行することができる回路、またはこれらのそれらの任意の組み合わせを使用することによって実装される。

図15は、本出願の実施形態が適用されうるワイヤレス通信システムを示す。ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つのネットワークデバイスを含んでもよく、ネットワークデバイスは、1つ以上の端末デバイスと通信する。ネットワークデバイスは、基地局であってもよく、基地局および基地局コントローラが統合された後に得られるデバイスであってもよく、または同様の通信機能を有する別のデバイスであってもよい。

本出願のこの実施形態において説明されるワイヤレス通信システムは、狭帯域モノのインターネット(Narrowband Internet of Things、NB-IoT)システム、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution、LTE)システム、次世代5Gモバイル通信システムの3つの主な適用例のシナリオ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド(Enhanced Mobile Broadband、eMBB)、超高信頼低遅延通信(ultra-reliable low latency communications、URLLC)、および拡張大規模マシンタイプ通信(massive machine type communications、eMTC)、または将来の新しい通信システムを含むがこれらに限定されない。

本出願のこの実施形態において説明される端末デバイスは、ワイヤレス通信機能を有する様々なハンドヘルドデバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、もしくはコンピューティングデバイス、またはワイヤレスモデムに接続されたその他の処理デバイスを含んでもよい。ユーザデバイスは、移動局(Mobile Station、MS)、加入者ユニット(subscriber unit)、セルラ電話(cellular phone)、スマートフォン(smartphone)、ワイヤレスデータカード、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、PDA)コンピュータ、タブレットコンピュータ、ワイヤレスモデム(modem)、ハンドセット(handset)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、マシンタイプ通信(Machine Type Communication、MTC)端末などであってもよい。

図15において、ネットワークデバイスは、ワイヤレステクノロジーを使用することによって端末デバイスと通信する。信号を送信するとき、ネットワークデバイスは、送信デバイスであり、信号を受信するとき、ネットワークデバイスは、受信デバイスである。同じことが、端末デバイスに当てはまる。信号を送信するとき、端末デバイスは、送信デバイスであり、信号を受信するとき、端末デバイスは、受信デバイスである。図15のネットワークデバイスと端末デバイスとの両方は、本出願において説明される通信装置である。送信デバイスとして、通信装置は、符号化機能を有し、本出願の符号化方法を実行することができる。受信デバイスとして、通信装置は、復号機能を有し、本出願の復号方法を実行することができる。

図16は、本出願の実施形態に係る通信装置1600(たとえば、アクセスポイント、基地局、局、または端末デバイスなどの通信装置)の概略的な構造図である。図16に示されるように、通信装置1600は、バス1601を汎用のバスアーキテクチャとして使用することによって実装されてもよい。バス1601は、通信装置1600の特定の適用例および全体的な設計の制約条件に基づいて任意の量の相互に接続されたバスおよびブリッジを含んでもよい。バス1601は、様々な回路を接続し、これらの回路は、プロセッサ1602、ストレージ媒体1603、およびバスインターフェース1604を含む。ストレージ媒体は、オペレーティングシステムおよび送信されるまたは受信されるデータを記憶するように構成される。任意選択で、通信装置1600は、バス1601を使用することによってネットワークアダプタ1605などを接続するためにバスインターフェース1604を使用する。ネットワークアダプタ1605は、ワイヤレス通信ネットワークの物理レイヤの信号処理機能を実施し、アンテナ1607を使用することによって無線周波数信号を送信および受信するように構成されてもよい。ユーザインターフェース1606は、キーボード、ディスプレイ、マウス、およびジョイスティックなどの様々なユーザ入力デバイスに接続されてもよい。バス1601は、タイミングソース、周辺デバイス、電圧調整器、および電力管理回路などの様々なその他の回路にさらに接続されてもよい。これらの回路は、当技術分野においてよく知られており、したがって、詳細に説明されない。

プロセッサ1602は、バスの管理および(ストレージ媒体1203に記憶されたソフトウェアを実行することを含む)通常の処理の責任を負う。プロセッサ1602は、1つ以上の汎用プロセッサおよび/または専用プロセッサを使用することによって実装されてもよい。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができるその他の回路を含む。ソフトウェアは、ソフトウェアがソフトウェアと呼ばれるのか、ファームウェアと呼ばれるのか、ミドルウェアと呼ばれるのか、マイクロコードと呼ばれるのか、ハードウェア記述言語と呼ばれるのか、または他の呼び方をされるのかに関係なく、命令、データ、またはこれらの任意の組み合わせの表現として広く解釈されるべきである。

ストレージ媒体1603は、プロセッサ1602と分離されていることが図16に示される。しかし、当業者は、ストレージ媒体1603またはストレージ媒体1603の任意の部分が通信装置1600の外に置かれてもよいことを容易に理解する。たとえば、ストレージ媒体1603は、伝送線、データを使用することによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードと分離されたコンピュータ製品を含んでもよい。すべてのこれらの媒体は、バスインターフェース1604を使用することによってプロセッサ1602によりアクセスされうる。代替的に、ストレージ媒体1603またはストレージ媒体1603の任意の部分は、プロセッサ1602に統合されてもよく、たとえば、キャッシュおよび/または汎用レジスタであってもよい。

プロセッサ1602は、図10のプロセッサ1002および図13のプロセッサ1302の機能を実行するように構成されてもよい。プロセッサ1602は、本出願において説明された符号化方法および復号方法を実行してもよい。プロセッサ1602の実行プロセスは、本明細書において説明されない。

通信装置が端末デバイスであるとき、図17を参照すると、図17は、端末デバイス800の概略的な構造図である。端末デバイス800は、本出願の実施形態において説明された符号化方法および/または復号方法を実行するように構成されてもよい処理装置804を含む。端末デバイス800は、端末デバイスの様々な構成要素または回路に電力を供給するように構成された電源812をさらに含んでもよい。端末デバイスは、ワイヤレス信号を使用することによって、トランシーバによって出力されたアップリンクデータを送信するか、受信されたワイヤレス信号をトランシーバに出力するように構成されたアンテナ810をさらに含んでもよい。

さらに、端末デバイスは、端末デバイスの機能をさらに改善するために、入力ユニット814、ディスプレイユニット816、可聴周波数回路818、カメラ820、およびセンサー822のうちの1つ以上を含んでもよい。可聴周波数回路は、スピーカ8182、マイクロフォン8184などを含んでもよい。

本出願の実施形態において説明された逐次除去リストSCL復号アルゴリズムは、復号が順に実行され、複数の候補経路を提供する、SCLと同様の別の復号アルゴリズム、またはSCL復号アルゴリズムのための改善されたアルゴリズムを含む。

実際の使用において、本出願の実施形態で説明された符号化装置または復号装置は、独立したデバイスであってもよく、または統合されたデバイスであってもよく、送信される情報を符号化し、次いで、符号化された情報を送信するか、または受信された情報を復号するように構成される。

本明細書の実施形態において説明された例において、ユニットおよび方法のプロセスは、電子的なハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子的なハードウェアとの組み合わせによって実装されうる。機能がハードウェアによって実行されるのか、またはソフトウェアによって実行されるのかは、具体的な適用例、および技術的な解決策の設計の制約条件に応じて決まる。当業者は、それぞれの特定の適用例に関連する異なる方法を使用することによって説明された機能を実装することができる。

本出願において提供されたいくつかの実施形態において、開示された装置および方法は別様に実装されてもよいことを理解されたい。説明された装置の実施形態は、例であるに過ぎない。たとえば、ユニットの分割は、論理的な機能の分割であるに過ぎず、実際の実装中はその他の分割であってもよい。たとえば、複数のユニットまたは構成要素が、組み合わされるか、または別のシステムに統合されてもよい。方法の一部のステップは、無視されるかまたは実行されなくてもよい。加えて、ユニットの間の結合または直接結合または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用することによって実装されてもよく、これらのインターフェースは、電子的、機械的、またはその他の形態で実装されてもよい。別々の部分として説明されたユニットは、物理的に分かれていても、またはいなくてもよく、1つの位置に置かれてもよく、または複数のネットワークユニットに分散されてもよい。加えて、本出願の実施形態の機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、またはユニットの各々は、物理的に独立して存在してもよく、または2つ以上のユニットが、1つのユニットに統合される。

上述の実施形態のすべてまたは一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェアによって実装されるとき、実施形態のすべてまたは一部は、コンピュータプログラム製品の形態で実装されてもよい。コンピュータプログラム製品は、1つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされ、実行されるとき、本発明の実施形態に係る手順または機能のすべてまたは一部が、生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、またはその他のプログラミング可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体に記憶されてもよく、またはコンピュータ可読ストレージ媒体を使用することによって送信されてもよい。コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターに有線(たとえば、同軸ケーブル、光ファイバ、もしくはデジタル加入者線(DSL))またはワイヤレス(たとえば、赤外線、無線、もしくはマイクロ波)方法で送信されてもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の使用可能な媒体、または1つ以上の使用可能な媒体を組み込むサーバもしくはデータセンターなどのデータストレージデバイスであってもよい。使用可能な媒体は、磁気式媒体(たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ、USBフラッシュドライブ、ROM、またはRAM)、光学式媒体(たとえば、CDまたはDVD)、半導体媒体(たとえば、ソリッドステートディスク(SSD))などであってもよい。

上述の実施形態は、単に本発明の技術的な解決策を説明するように意図されており、本発明を限定するように意図されていない。本発明が上述の実施形態に関連して詳細に説明されているが、当業者は、当業者が、本発明の実施形態の技術的な解決策の範囲を逸脱することなく、上述の実施形態で説明された技術的な解決策に対する修正を依然として行う可能性があり、またはそれらの技術的な解決策の一部の技術的な特徴に対して均等な置き換えを行う可能性があることを理解するに違いない。

800 端末デバイス
804 処理装置
812 電源
814 入力ユニット
816 ディスプレイユニット
818 可聴周波数回路
8182 スピーカ
8184 マイクロフォン
820 カメラ
822 センサー
900 符号化装置
901 取得ユニット
902 セグメンテーションユニット
903 符号化ユニット
904 レートマッチングユニット
905 インターリーブユニット
906 連結ユニット
1000 符号化装置
1001 メモリ
1002 プロセッサ
1100 符号化装置
1101 入力端
1102 信号プロセッサ
1103 出力端
1200 復号装置
1201 取得ユニット
1202 連結解除ユニット
1203 デインターリーブユニット
1204 レートデマッチングユニット
1205 復号ユニット
1206 組み合わせユニット
1300 復号装置
1301 メモリ
1302 プロセッサ
1400 復号装置
1401 入力端
1402 信号プロセッサ
1403 出力端
1600 通信装置
1601 バス
1602 プロセッサ
1603 ストレージ媒体
1604 バスインターフェース
1605 ネットワークアダプタ
1606 ユーザインターフェース
1607 アンテナ

本出願は、2017年9月30日に中国特許庁に出願した、「POLAR ENCODING METHOD AND APPARATUS, AND POLAR DECODING METHOD AND APPARATUS」と題された中国特許出願第201710916204.3号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態は、通信の分野に関し、より詳細には、Polar符号化方法および装置ならびにPolar復号方法および装置に関する。

通信システムは、通常、通信品質を保証するためにチャネル符号化によってデータ送信の信頼性を高める。トルコ人のArikan教授によって提案されたPolar符号(Polar code)は、理論的に証明可能な方法でシャノン容量を達成することができ、符号化および復号の複雑さが少ない初めての符号である。Polar符号は、線形ブロック符号である。Polar符号の符号化行列は、G_Nであり、Polar符号の符号化プロセスは、
であり、
は、長さN(つまり、母符号長)の2値行ベクトルであり、G_Nは、N×N行列であり、
である。
は、log₂N個の行列F₂のクロネッカー(Kronecker)積として定義される。

行列
である。

Polar符号の符号化プロセスにおいては、
の中の一部のビットが、情報を運ぶために使用され、情報ビットと呼ばれ、これらのビットのインデックス集合が、Aと表記される。その他のビットは、送信端および受信端によって予め合意される固定値に設定され、固定ビットまたは凍結ビット(frozen bit)と呼ばれ、ビットのインデックス集合は、Aの補行列A^cを使用することによって表される。Polar符号の符号化プロセスは、
と等価である。本明細書において、G_N(A)は、G_N内の集合Aの中のインデックスに対応する行によって形成される部分行列であり、G_N(A^C)は、G_N内の集合A^Cの中のインデックスに対応する行によって形成される部分行列である。u_Aは、
内の情報ビット集合であり、情報ビットの量は、Kである。
は、
内の固定ビット集合であり、固定ビットの量は、N-Kであり、固定ビットは、既知のビットである。固定ビットは、通常、0に設定されるが、固定ビットは、送信端および受信端が前もって合意に達するならば自由に設定されてもよい。固定ビットが0に設定されるとき、Polar符号の符号化出力は、K×N行列である
として簡略化されてもよい。

Polar符号の構築プロセスは、集合Aの選択プロセスであり、集合が、Polar符号の性能を決定する。Polar符号の構築プロセスは、通常、母符号長Nに基づいて、符号化行列のN個の行にそれぞれ対応する合計N個の分極されたチャネルがあると決定し、分極されたチャネルの信頼性を計算し、最も高い信頼性を有する最初のK個の分極されたチャネルのインデックスを集合Aの要素として使用し、残りのN-K個の分極されたチャネルに対応するインデックスを固定ビットのインデックス集合A^cの要素として使用することである。集合Aは、情報ビットの位置を決定し、集合A^cは、固定ビットの位置を決定する。

元のPolar符号(母符号)の符号長が2の整数乗であることが、符号化行列から分かりうる。実際の適用中に、いずれの符号長のPolar符号も、レートマッチングを通じて実装される必要がある。

現在、Polar符号の3つの主なレートマッチング方式、すなわち、パンクチャ(puncturing)、短縮(shortening)、および繰り返し(repetition)がある。最初の2つの方式においては、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長M以上であると決定され、予め設定されたルールに従ってパンクチャまたは短縮位置が、決定され、対応する位置の符号化されたビットが、レートマッチングを実施するために送信されるときに削除される。復号の前に、対応する位置の対数尤度比LLRが、レートデマッチングを実施するために所定のルールに従って復元される。

符号化性能と符号化の複雑さとの釣り合いを取るために、通信システムは、合意されたルールに従って、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用すると決定してもよい。母符号長を使用して符号化によって得られたPolar符号が、母符号長よりも大きい目標符号長を得るために繰り返され、それによって、Polar符号のレートマッチングを実施する。パンクチャまたは短縮とは異なり、繰り返しは、目標符号長が達せられるまで、母符号長として符号化される符号化されたビットシーケンスを特定の順番で繰り返し送信し、それによって、レートマッチングを実施することを指す。デコーダは、繰り返し位置の対数尤度比(log-likelihood ratio、LLR)を組み合わせてレートデマッチングを実施し、決定された母符号長を使用することによって復号を実行する。繰り返しに基づくレートマッチングは、復号の複雑さ、遅延、およびハードウェアの実装面積を減らすことができる。しかし、場合によっては、繰り返しは、Polar符号の性能の損失を引き起こす。

本出願の実施形態は、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用する時間を削減し、繰り返しによって引き起こされる性能の損失を削減することができる符号化方法、符号化装置、復号方法、および復号装置を提供する。

第1の態様によれば、符号化される情報ビットシーケンスを取得するステップと、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するステップと、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するステップとを含む、pが、1よりも大きい整数である符号化方法が提供される。

可能な実装において、方法は、
p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするステップと、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするステップと、p個のインターリーブされたセグメントを連結するステップとをさらに含む。p個のセグメントが、まず、別々にインターリーブされ、したがって、既存のインターリーバが、再利用されることが可能であり、インターリーバは、改修される必要がない。

代替的に、方法は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするステップと、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するステップと、連結されたビットシーケンスをインターリーブするステップとをさらに含む。連結が、インターリーブの前に実行され、したがって、1つのインターリーバのみが、設計される必要がある。

第2の態様によれば、
符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されたセグメンテーションユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、セグメンテーションユニットと、
p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニットとを含む符号化装置が提供される。

可能な実装において、符号化装置は、レートマッチングユニットと、インターリーブユニットと、連結ユニットとをさらに含み、レートマッチングユニットが、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするように構成され、インターリーブユニットが、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするように構成され、連結ユニットが、p個のインターリーブされたセグメントを連結するように構成されるか、または
レートマッチングユニットが、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするように構成され、連結ユニットが、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するように構成され、インターリーブユニットが、連結されたビットシーケンスをインターリーブするように構成される。

第3の態様によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体が、提供され、コンピュータ可読ストレージ媒体は、
符号化される情報ビットシーケンスを取得するための命令、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するための命令、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するための命令を含み、pは、1よりも大きい整数である。

第4の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するステップと、
p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くステップであって、pが、1よりも大きい整数である、ステップと、
p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するステップと、
p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するステップとを含む復号方法が提供される。

可能な実装において、連結解除の後およびSCL復号の前に、方法は、p個の連結を解かれたセグメントを別々にデインターリーブするステップと、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングするステップとをさらに含む。

可能な実装において、連結解除の前に、方法は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするステップをさらに含み、SCL復号の前に、方法は、p個の連結を解かれたセグメントを別々にレートデマッチングするステップをさらに含む。

第5の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くように構成された連結解除ユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、連結解除ユニットと、
p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成された復号ユニットと、
復号ユニットによって取得される、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成された組み合わせユニットとを含む復号装置が提供される。

可能な実装において、復号装置は、デインターリーブユニットと、レートデマッチングユニットとをさらに含み、
デインターリーブユニットが、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスを別々にデインターリーブするように構成され、レートデマッチングユニットが、p個のセグメントのデインターリーブされたLLRシーケンスをレートデマッチングするように構成され、復号ユニットが、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成されるか、または
デインターリーブユニットが、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするように構成され、レートマッチングユニットが、p個の連結を解かれたセグメントを別々にレートデマッチングするように構成され、復号ユニットが、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。

第6の態様によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体が、提供され、コンピュータ可読ストレージ媒体は、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するための命令、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解くための命令、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するための命令、およびp個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するための命令を含み、pは、1よりも大きい整数である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、セグメンテーションの条件は、以下のうちのいずれか1つである。符号化パラメータが、目標符号長Mであり、目標符号長Mが、第1の閾値よりも大きい、もしくは目標符号長が、第1の閾値以上であるか、または符号化パラメータが、情報ビットシーケンスの長さKであり、情報ビットシーケンスの長さKが、第2の閾値よりも大きい、もしくは符号化される情報ビットの長さKが、第2の閾値以上である。

可能な設計においては、第1の閾値が、情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、第1の閾値M_segthrが、以下の方法、すなわち、
、
、
、または
のうちのいずれか1つにおいて決定される。

可能な設計においては、第2の閾値が、符号化率Rおよび目標符号長Mのうちのいずれか一方によって決定され、第2の閾値K_segthrが、以下の方法、すなわち、K_segthr=E×R+F、K_segthr=G、またはK_segthr=max((E×R+F),G)のうちのいずれか1つにおいて決定される。

代替的に、可能な設計において、セグメンテーションの条件は、
であり、K≧Gである。

上述の設計において、A、B、C、D、E、F、およびGは、定数である。

可能な設計においては、A=160、B=1000、C=1000、D=160、E=1000、F=160、およびG=360である。

代替的に、可能な設計においては、A=210、B=750、C=750、D=210、E=750、F=210であり、Gは、区間[300,360]内の値である。

代替的に、可能な設計において、Aは、区間[150,180]内の値であり、Bは、区間[950,1000]内の値であり、Cは、区間[950,1000]内の値であり、Dは、区間[150,180]内の値であり、Eは、区間[950,1000]内の値であり、Fは、区間[150,180]内の値であり、Gは、区間[300,360]内の値である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結である。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、p=2であり、符号化される情報ビットシーケンスは、その長さがK1およびK2である2つの基本的に均等なセグメントに分割される。設計においては、K1=ceil(K/2)であり、K2=K-K1であり、ceilは、切り上げを表す。設計においては、Kが偶数である場合、|K1-K2|=0が満たされる。たとえば、K1=K/2およびK2=K/2である。Kが奇数である場合、|K1-K2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、K1=(K+1)/2およびK2=(K-1)/2、またはK1=(K-1)/2およびK2=(K+1)/2である。代替的に、決定方法は、K1=(K+1)/2およびK2=K-K1として表されてもよい。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、符号化される情報ビットシーケンスの長さが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られた長さは、それぞれ、K1およびK2であり、|K2-K1|=1であり、より小さな長さのセグメントは、0または1をパディングされてもよく、その結果、2つのセグメントの長さは、同じである。

第1の態様から第6の態様までのいずれか1つまたは任意の可能な実装を参照すると、実装において、2つのセグメントを符号化するための目標符号長は、それぞれ、M1およびM2であり、M1およびM2は、基本的に等しい。設計においては、M1=ceil(M/2)であり、M2=M-M1であり、ceilは、切り上げを表す。設計においては、Mが偶数である場合、|M1-M2|=0が満たされる。たとえば、M1=M/2およびM2=M/2である。Mが奇数である場合、|M1-M2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、M1=(M+1)/2およびM2=(M-1)/2、またはM1=(M-1)/2およびM2=(M+1)/2、またはM1=(M+1)/2およびM2=M-M1である。

第7の態様によれば、
符号化される情報ビットシーケンスを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端と、
第1の態様および第1の態様の任意の可能な実装または設計の符号化方法を実行するように構成された信号プロセッサと、
信号プロセッサによって得られた符号化されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端とを含む符号化装置が提供される。

第8の態様によれば、
プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、第1の態様および第1の態様の任意の可能な実装または設計の符号化方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む符号化装置が提供される。

第9の態様によれば、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端と、
第4の態様および第4の態様の任意の可能な実装または設計の復号方法を実行するように構成された信号プロセッサと、
信号プロセッサによって得られた復号されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端とを含む復号装置が提供される。

第10の態様によれば、
プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、第4の態様および第4の態様の任意の可能な実装または設計の復号方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む復号装置が提供される。

第11の態様によれば、バスと、プロセッサと、ストレージ媒体と、バスインターフェースと、ネットワークアダプタと、ユーザインターフェースと、アンテナとを含み、
バスが、プロセッサ、ストレージ媒体、バスインターフェース、およびユーザインターフェースを接続するように構成され、
プロセッサが、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行するように構成されるか、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成され、
ストレージ媒体が、オペレーティングシステムおよび送信されるまたは受信されるデータを記憶するように構成され、
バスインターフェースが、ネットワークアダプタに接続され、
ネットワークアダプタが、ワイヤレス通信ネットワークの物理レイヤの信号処理機能を実施するように構成され、
ユーザインターフェースが、ユーザ入力デバイスに接続されるように構成され、
アンテナが、信号を送信および受信するように構成される通信装置が提供される。

本出願の別の態様は、コンピュータ可読ストレージ媒体を提供し、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令を記憶し、コンピュータ可読ストレージ媒体がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の別の態様は、命令を含むコンピュータプログラム製品を提供し、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の別の態様は、コンピュータプログラムを提供し、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、第1の態様または第1の態様の任意の実装もしくは設計の符号化方法を実行し、あるいは第4の態様または第4の態様の任意の実装もしくは設計の復号方法を実行するように構成される。

本出願の実施形態においては、符号化パラメータが予め設定された条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスは、別々の符号化のためにセグメンテーションされ、その結果、繰り返しに基づくレートマッチング方法を使用する確率が、下げられ、繰り返しによって引き起こされる性能の損失が、削減される。

送信端と受信端との間のワイヤレス通信の基本的な手順の概略図である。 本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る別のセグメンテーションに基づく符号化方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係るセグメンテーションに基づく復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る別のセグメンテーションに基づく復号方法の概略的な流れ図である。 本出願に係る復号中のセグメンテーションに基づく符号化方法とセグメンテーションに基づかない符号化との間のシミュレーション性能比較の図である。 本出願の実施形態に係る符号化装置900の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る別の符号化装置1000の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る別の符号化装置1100の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1200の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1300の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る復号装置1400の概略的な構造図である。 本出願の実施形態が適用されうるワイヤレス通信システムの概略図である。 本出願の実施形態に係る通信装置1600の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係る端末デバイス800の概略的な構造図である。 本出願の実施形態に係るビット毎のインターレース式の連結の概略図である。 本出願に係る別の符号化手順の概略図である。

図1は、ワイヤレス通信の基本的な手順である。送信端において、情報源符号化、チャネル符号化、およびデジタル変調が順に実行された後、信号送信元から信号が送信される。受信端において、デジタル復調、チャネル復号、および情報源復号が順に実行された後、信号送信先に信号が出力される。Polar符号が、チャネル符号化および復号のために使用されてもよい。元のPolar符号(母符号)の符号長が2の整数乗であるので、実際の適用中、いかなる符号長のPolar符号も、レートマッチングによって実施される必要がある。図1に示されるように、送信端において、任意の目標符号長を実装するために、チャネル符号化の後にレートマッチングが実行され、受信端において、チャネル復号の前にレートデマッチングが実行される。

場合によっては、母符号長は、通常、通信システムの合意されたルールに従って決定される。決定された母符号長が目標符号長よりも長いとき、レートマッチングは、短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式を使用することによって実施されてもよい。決定された母符号長が目標符号長よりも小さいとき、レートマッチングは、繰り返しに基づくレートマッチングを使用することによって実行されてもよいが、繰り返しに基づく方式は、性能の損失を引き起こす。Polar符号のために使用される最大母符号長が、一部の通信システムにおいて規定されている。たとえば、通信システムにおいて、ダウンリンクの最大母符号長は512であり、アップリンクの最大母符号長は1024であると規定される。Polar符号の符号化における最大母符号長の制限が原因で、目標符号長がNmaxよりも大きいとき、その符号長がNmaxであるPolar符号の単純な繰り返される送信が、性能の損失を引き起こし、繰り返されるビットの、より大きな量が、より大きな損失を引き起こす。

特定の条件で、セグメンテーションに基づく符号化が、Polar符号に対して実行され、次いで、セグメンテーションに基づく符号化の後に得られた符号化結果が、組み合わされる。したがって、セグメンテーションに基づく符号化の性能は、繰り返しに基づくレートマッチング方式の性能よりも高い。本出願においては、符号化パラメータが予め設定された条件を満たすとき、既存のレートマッチング方式(繰り返し)によってPolar符号の性能に対して引き起こされる損失を減らすために、符号化される情報ビットに対してセグメンテーションに基づく符号化が実行される。目標符号長Mが母符号長よりも小さい場合、長さNの符号化されたビットシーケンスを得るために、母符号長Nに基づいてPolar符号化が実行されてもよく、次いで、長さMの符号化されたビットシーケンスが、パンクチャまたは短縮によって得られる。

図2は、本出願の実施形態に係る符号化方法の概略的な流れ図である。方法は、以下のステップを含む。

201.符号化される情報ビットシーケンスを取得する。

本出願のこの実施形態において説明されるPolar符号は、Arikan Polar符号、CA-Polar符号、PC-Polar符号、またはPC-CA-Polar符号を含むがこれらに限定されない。Arikan Polar符号は、別の符号と連結されない最初のPolar符号であり、情報ビットおよび凍結ビットのみを含む。CA-Polar符号は、巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check、CRC)符号と連結されるPolar符号である。PC-Polar符号は、パリティ検査(Parity Check、PC)符号と連結されるPolar符号である。PC-CA-Polar符号は、CRC符号とPC符号との両方と連結される符号である。PC-Polar符号、CA-Polar符号、およびPC-CA-Polar符号は、異なる符号の連結によってPolar符号の性能を高める。

本出願において説明される符号化される情報ビットシーケンスは、通信システムにおいて実際に送信されるべき情報ビットシーケンスであってもよく、または情報ビットがCRCと連結された後に得られるビットシーケンスであってもよい。したがって、情報ビットシーケンスの長さKは、送信される情報ビットの量を表してもよく、またはPolar符号の符号化中に情報ビットの位置にマッピングされるべきすべてのビットの量を表してもよい。CA-Polar符号を例として使用すると、Kは、CRCの長さを含む値であってもよく、またはCRCの長さを含まない値であってもよく、特定の適用例中に柔軟に定義されてもよい。

202.符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件(セグメンテーションに基づく符号化条件とも呼ばれてもよい)を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、pは、1よりも大きい整数である。

セグメンテーション後の性能を保証するために、長さKの符号化される情報ビットシーケンスは、等しくセグメンテーションされてもよい。たとえば、p=2である場合、符号化される情報ビットシーケンスは、その長さがそれぞれK1およびK2である2つの基本的に均等なセグメントに分割される。K1およびK2は、複数の方法で計算される。たとえば、K1=ceil(K/2)であり、K2=K-K1であり、ceilは、切り上げを表す。代替的に、Kが偶数である場合、|K1-K2|=0またはK1=K2が満たされ、K1=K/2およびK2=K/2が設定されてもよい。代替的に、Kが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られるK1およびK2は異なり、2つのセグメントの間の違いは1ビットであり、つまり、|K2-K1|=1が満たされ、「||」は、絶対値を取ることを表す。K1=(K+1)/2およびK2=(K-1)/2が設定されてもよく、またはK1=(K-1)/2およびK2=(K+1)/2が設定されてもよい。代替的に、K1=(K+1)/2およびK2=K-K1が設定されてもよく、またはK1=(K-1)/2およびK2=K-K1が設定されてもよい。この場合、K1=K2であるように、より小さなセグメントは、0または1をパディング(padding)されてもよく、パディング位置は、ヘッダまたはテール内にあってもよい。したがって、同じレートマッチング方法が、2つのセグメントのために使用されてもよい。対応するパディング位置のパディングビットが、復号後に削除される。特に、パディングは、実行されなくてもよく、レートマッチングは、2つのセグメントに対して別々に実行されてもよい。M1およびM2は、2つのセグメントを符号化するための目標符号長であり、M1およびM2は、基本的に同じである。M1およびM2は、複数の方法で決定される。たとえば、M1=ceil(M/2)であり、M2=M-M1であり、ceilは、切り上げを表す。Mが偶数である場合、M1=M/2およびM2=M/2または|M1-M2|=0である。Mが奇数である場合、|M1-M2|=1が満たされる。複数の決定方法がある。たとえば、M1=(M+1)/2およびM2=(M-1)/2が設定されてもよく、またはM1=(M-1)/2およびM2=(M+1)/2が設定されてもよい。代替的に、M1=(M
+1)/2およびM2=M-M1が設定されてもよく、またはM1=(M-1)/2およびM2=M-M1が設定されてもよい。

Polar符号に関しては、符号化パラメータがセグメンテーションの条件を満たすとき、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントに分割される。符号化される情報ビットシーケンスは、一度にp個のセグメントに分割されてもよいか、または符号化される情報ビットシーケンスは、一度にp個のセグメントに分割されてもよく、セグメンテーションを実行し続けるべきかどうかを判定するために、セグメントがセグメンテーションの条件を満たすかどうかが、さらに判定される。セグメンテーションの後に得られるセグメントの特定の量、およびセグメントを分割し続けるべきかどうかは、実際の適用例に基づいて柔軟に設計されてもよい。一部の実施形態においては、符号化される情報ビットシーケンスは、最大2つのセグメントに分割されてもよいと規定されてもよい。

Polar符号のセグメンテーションの条件は、以下の通りであってもよい。
M≧M_segthr=f(R,K)またはM>M_segthr=f(R,K)

つまり、セグメンテーションの条件に関する閾値M_segthrは、RおよびKの一方または両方に関連する。たとえば、セグメンテーションの条件は、
または等価な形式
である。特定の例は、
または
であってもよい。

代替的に、Polar符号のセグメンテーションの条件は、以下の通りであってもよい。
K≧K_segthr=f(R,M)またはK>K_segthr=f(R,M)

つまり、セグメンテーションの条件に関する閾値K_segthrは、RおよびMの一方または両方に関連する。たとえば、セグメンテーションの条件は、K≧E×R+Fである。特定の例は、K≧1000×R+160であってもよい。

上述の式において、A、B、C、D、E、およびFは、定数である。

代替的に、別の条件が、上述の形式に追加されてもよく、上述の形式と別の条件との共通部分が、セグメンテーションの条件として使用される。たとえば、セグメンテーションの条件は、
または等価な形式
、およびK≧Gである。特定の例は、
または
、およびK≧360であってもよい。

代替的に、セグメンテーションの条件は、
K≧max((E×R+F),G)である。特定の例は、K≧1000×R+160およびK≧360であってもよい。

本出願のセグメンテーションの条件では、「〜以上(≧)」が「〜よりも大きい」によって置き換えられる場合、セグメンテーションの条件が、引き続き適用可能である。

つまり、セグメンテーションの条件は、以下のうちの少なくとも1つであってもよい。

符号化パラメータが、目標符号長Mであり、目標符号長Mが、第1の閾値よりも大きい、もしくは目標符号長が、第1の閾値以上であるか、または符号化パラメータが、情報ビットシーケンスの長さKであり、情報ビットシーケンスの長さKが、第2の閾値よりも大きい、もしくは符号化される情報ビットの長さKが、第2の閾値以上である。

第1の閾値は、情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび長さKのうちの少なくとも一方によって決定される。たとえば、第1の閾値M_segthrは、以下の方法のいずれか1つで決定される。
、
、
、または

第2の閾値は、符号化率Rおよび目標符号長Kのうちの少なくとも一方によって決定される。たとえば、第2の閾値K_segthrは、以下の方法、すなわち、K_segthr=E×R+F、K_segthr=G、またはK_segthr=max((E×R+F),G)のいずれか1つで決定される。

代替的に、セグメンテーションの条件は、符号化パラメータMとKとの両方によって決定されてもよい。たとえば、セグメンテーションの条件は、
およびK≧Gである。確かに、セグメンテーションの条件は、
およびK>Gであってもよい。

A、B、C、D、E、F、およびGは、定数であり、maxは、最大関数である。

実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、下の表1に示されてもよい。

代替的に、実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、下の表2に示されてもよく、Gは、(区間の2つの端点を含む)区間[300,360]内の値であってもよい。

代替的に、実施形態において、A、B、C、D、E、F、およびGの値は、それぞれ、下の表3に示される(区間の2つの端点を含む)区間内の値であってもよい。

ステップ203:p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行する。

p個のセグメントは、p個の符号化されたビットシーケンスを得るために別々に符号化される。符号化される情報ビットシーケンスの全長は、Kであり、p個のセグメントの情報ビットの長さは、それぞれ、K1、K2、...、およびKpであり、K=K1+K2+...+Kpである。

特に、p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するための目標符号長は、それぞれ、M1、M2、...、およびMpであり、M=M1+M2+...+Mpであり、Mは、符号化される情報ビットシーケンスを符号化するための目標符号長である。各フィールドの符号化およびレートマッチング方法に関しては、既存の方法を参照されたい。特に、すべてのセグメントを符号化するために使用される母符号長N1、N2、...、およびNpが、M1、M2、...、およびMpに基づいて決定され、Polar符号化が、各セグメントに対して実行される。

i=1,2,...,pである各Miに関して、Mi>Niであるとき、母符号長Niが、長さNiの符号化されたビットシーケンスを得るためにKiに対応するセグメントに対してPolar符号化を実行するために使用され、繰り返しに基づくレートマッチング方法が、その後に使用される。Mi<Niであるとき、母符号長Niが、長さNiの符号化されたシーケンスを得るためにKiに対応するセグメントを符号化するために使用され、短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式が、その後に使用される。

母符号長Nを決定する複数の方法があり、以下で3つの方法を説明する。

(1)最大母符号長Nmaxが通信システムにおいて規定される場合、M>Nmax(またはM≧Nmax)であるとき、繰り返しに基づくレートマッチング方式を使用すると決定され、N=Nmaxである。M<Nmax(またはM≦Nmax)であるとき、長さMの符号化されたビットシーケンスを得るために短縮またはパンクチャに基づくレートマッチング方式を使用すると決定され、
であり、
は、切り上げを表す。

(2)繰り返しに基づくレートマッチング方式に好適な値が優先的にNとして選択され、つまり、目標符号長未満であり、符号化率が符号化率の閾値Rmin未満である(または以下である)ことを満たすNの値が選択される。条件を満たすNの値が見つからない場合、短縮またはパンクチャのためのNの値が選択される。通常、その値は、
である。

符号化率の閾値は、1/8、1/6、1/4などに設定されてもよい。符号化率Rは、2つの方法で計算されてもよい。1つの方法は、R=K/Nであり、もう1つの方法は、R=K/Mである。R=K/Nが、例として使用される。符号化率の閾値が1/4であり、M=288であり、K=40であり、K/Nが1/4未満であることを満たすNの値が256であると仮定すると、N=256が選択される。K=80であり、2の整数乗であり、256以下であり、80/Nが1/4以下であることを満たすことができるNの値が見つけられ得ない場合、
であると決定されてもよい。

(3)目標符号長未満であり、M≦N*(1+δ)を満たす値が優先的にNとして選択されるか、またはそうでなければ
が選択され、
は、切り上げを表す。δは、定数であってもよく、たとえば、1/8、1/4、または3/8に設定される。代替的に、δは、母符号の符号化率に関連する値であってもよく、δ=FUNCTION(R0)であり、R0=K/Nであり、Kは、情報ブロックの長さであり、δは、通常、R0の増加とともに減少する。符号化率Rに関連するδの関数が、δ=β×(1-R0)として設計されてもよく、βは、あらかじめ設定された定数である。たとえば、βは、1/2、3/8、1/4、1/8、または1/16であってもよい。つまり、δは、R0に関する線形関数である。より大きなR0は、より小さなδをもたらし、つまり、より少ない量のビットが繰り返されることが可能にされる。符号化率Rに関連するδの関数が、δ=β×(1-R0)^2として設計されてもよく、βは、定数である。たとえば、βは、1/2であってもよい。つまり、δは、R0に関する二次関数である。より大きなR0は、より小さなδをもたらし、つまり、より少ない量のビットが繰り返されることが可能にされる。

3つの方法は、符号化される情報ビットシーケンスの母符号長の選択に適用可能であり、セグメンテーションの後に得られたセグメントの母符号長の選択にも適用可能である。代替的に、上述の方法のうちの任意の2つまたは3つで決定されたNの値から最小値が、Nの最終的な値として選択されてもよい。N=2ⁿである場合、実施形態において、n=min{n₁,n₂,n_max}であり、n₁、n₂、およびn_maxは、以下の方法で別々に決定される。

およびK/M<9/16である場合、
、それ以外の場合、
、およびR_min=1/8
n_max=Log₂N_max

ステップ203の後、方法は、以下のステップをさらに含んでもよい。

204.p個のセグメントを別々にレートマッチングする。

特に、各セグメントの目標符号長Miが母符号長Niよりも大きい場合、長さNiの符号化されたビットシーケンスの少なくとも一部のビットが、長さMiの符号化されたビットシーケンスを得るために繰り返される。各セグメントの目標符号長Miが母符号長Ni以下である場合、パンクチャまたは短縮に基づくレートマッチング方式が、長さMiの符号化されたビットシーケンスを得るためにパンクチャ位置または短縮位置の符号化されたビットを削除するために使用される。

レートマッチングの後に得られたすべての符号化されたビットシーケンスは、長さMの符号化されたビットシーケンスを得るために連結される必要がある。Polar符号化の後、レートマッチングに加えてインターリーブプロセスがある。連結は、インターリーブの前に実行されてもよく、またはインターリーブの後に実行されてもよい。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

より高次の変調およびフェージングチャネルにおける性能を保証するために、チャネルインターリーバが、レートマッチングの後に(アップリンクチャネルまたはダウンリンクチャネルのために)設計される。フェージングチャネルにおけるセグメンテーションされたPolar符号の復号の成功率を改善するために、特に、1つのセグメントが深刻なフェージングを受けるとき、Polar符号の2つのセグメントが、符号化された後にインターレース式の連結方法で組み合わされてもよい。これは、2つのセグメントが、ほぼ同じチャネルを通過することを保証する。インターレース式の連結の後、2つのセグメントは、同じ変調ビットの信頼性を有し、元のインターリーブ深度が、保たれうる。

図3および図4は、セグメンテーションに基づく符号化プロセスの概略図である。たとえば、2つのセグメント(セグメント0およびセグメント1)が、分割によって得られ、Kは、CRCの長さを含む。つまり、図3および図4に示されるセグメンテーションの前に、CRC追加プロセスが含まれてもよい(図示せず)。図3においては、レートマッチングの後、2つのセグメントが別々にインターリーブされ、そして、2つのセグメントが連結され、次いで、チャネルを使用することによって送信される。連結は、既存のインターリーバの性能が損なわれないようにインターリーブの後に実行される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

図4においては、レートマッチングの後、2つのセグメントがまず連結され、次いで、連結されたシーケンスがインターリーブされる。この方法は、1つのインターリーバのみを必要とし、したがって、実装が容易である。同様に、セグメント連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよい。

図3および図4において、K+およびK-は、分割によって得られた2つのセグメント(セグメント0およびセグメント1)の長さを表し、2つのセグメントに対応する目標符号長は、M+およびM-と表記されてもよい。長さK+およびK-ならびに目標符号長M+およびM-は、それらが異なる記号を使用することによって記されることを除いて、上述の長さK1およびK2および上述の目標符号長M1およびM2と等価である。実際の適用中、その他の印が使用されてもよい。たとえば、K0およびK1が、セグメント0およびセグメント1の長さを表し、M0およびM1が、2つのセグメントに対応する目標符号長を表す。

連続的な連結は、セグメント0のビットおよびセグメント1のビットがシーケンスへと連続的に組み合わされることを示す。符号化され、レートマッチングされたセグメント0のビットは、a₀、a₁、...、a_M0-1と表記され、符号化され、レートマッチングされたセグメント1のビットは、b₀、b₁、...、b_M1-1と表記される。この場合、連続的な連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、...、a_M0-1、b₀、b₁、...、およびb_M1-1である。

インターレース式の連結は、セグメント0のビットおよびセグメント1のビットが所定のルールに従ってインターレースによってシーケンスへと組み合わされることを示す。インターレース式の連結ルールは、様々な方法で表されてもよい。ビット毎のインターレース式の連結(bitwise interlacing concatenation)は、組み合わせがビット毎にインターレースすることによって実行されることを示す。図18に示されるように、ビット毎のインターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、b₀、a₁、b₁、...、a_M0-1、b_M1-1である。

各セグメントの符号化されたビットは、e_rkと表記され、rは、セグメントの連番を表し、r=0,...,p-1であり、pは、分割によって得られたセグメントの量であり、k=0,...,E-1であり、Eは、セグメントrのビットの量である。この場合、連結の後に得られた符号化されたビットは、f_kであり、k=0,...,G-1であり、Gは、連結の後に得られた符号化されたビットの量である。ビット毎のインターレース式の連結の実施は、擬似コードを使用することによって以下の通りに表されてもよい。
Set k=0 and j=0
while j<E
Set r=0
while r<p
f_k=e_rj
k=k+1
r=r+1
end while
j=j+1
end while

p=2である、つまり、2つのセグメントが分割によって得られる場合、セグメント0は、v_k ⁽⁰⁾と表され、セグメント1はv_k ⁽¹⁾と表され、k=0,...,M/2であり、連結の後に得られた符号化されたビットは、wと表され、ビット毎のインターレース式の連結の実施は、擬似コードを使用することによって以下の通りに表されてもよい。
w_2k=v_k ⁽⁰⁾,k=0,...,M/2
w_2k+1=v_k ⁽¹⁾,k=0,...,M/2

代替的に、インターレース式の連結方法は、変調次数に関連してもよい。たとえば、インターレース間隔が、変調次数であってもよい。これは、変調シンボルのレベルでインターレース式の連結を実施する。

変調方式がBPSKである場合、変調次数は1であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、b₀、a₁、b₁、...、a_M0-1、b_M1-1であってもよい。変調方式がQPSKである場合、変調次数は2であり、2ビット毎に1つのシンボルへと変調される。2ビットの間隔のインターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、b₀、b₁、...、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。これは、単一の変調シンボルのレベルのインターレース、つまり、S_a0、S_b0、S_a2、S_b2,...を実施し、S_aiは、セグメント0が変調された後に得られたシンボルを表し、S_biは、セグメント1が変調された後に得られたシンボルを表す。代替的に、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、b₁、b₂、b₃、b₄、...、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。これは、2つの変調シンボルのレベルのインターレース、つまり、S_a0、S_a1、S_b0、S_b1、...を実施する。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行されてもよい。

変調方式が16QAMである場合、変調次数は、4であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、b₀、b₁、b₂、b₃、...、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行される。

変調方式が64QAMである場合、変調次数は、6であり、インターレース式の連結の後に得られるビットは、a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、b₀、b₁、b₂、b₃、b₄、b₅、...、a_M0-6、a_M0-5、a_M0-4、a_M0-3、a_M0-2、a_M0-1、b_M1-6、b_M1-5、b_M1-4、b_M1-3、b_M1-2、b_M1-1であってもよい。代替的に、インターレース式の連結は、より多い量の変調シンボルのレベルで実行される。

本出願のこの実施形態のインターレース式の連結は、行-列インターリーバを使用することによって実装されてもよい。

ステップ202のセグメンテーションアクションは、必ずしも必要とされず、セグメントは、前もって分割によって得られてもよい。したがって、代替的に、本出願のこの実施形態の符号化方法は、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得することと、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することであって、pが、1よりも大きい整数である、実行することとを含んでもよい。p個の符号化されたビットシーケンスに対してレートマッチング、インターリーブ、および連結を実行する順番および方法は、上述の順番および方法と同じである。

図19に示されるように、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たさない場合、セグメンテーションに基づく符号化は実行されない。その代わりに、母符号長Nおよび対応するレートマッチング方法が、既存の方法で決定され、ステップ207が、実行される。ステップ207:母符号長Nを使用することによって符号化される情報ビットに対してPolar符号化を実行し、繰り返し、パンクチャ、または短縮に基づくレートマッチング方式を使用する。

図5は、本出願の実施形態に係る復号方法の概略的な流れ図である。方法は、以下のステップを含む。

501.復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得する。

エンコーダによって送信された符号化されたビットシーケンスを受信するとき、デコーダが、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得する。

502.符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解く。エンコーダに対応して、エンコーダがセグメンテーションに基づく符号化を使用する場合、デコーダは、セグメンテーションに基づく復号方法を使用する。連結を解くとは、エンコーダの連結の方法の逆の方法でLLRシーケンスをp個のセグメントに分割することを指し、pは、2以上の整数であり、p個のセグメントの長さは、それぞれ、M1、M2、...、およびMpであり、M=M1+M2+...+Mpである。

エンコーダがレートマッチング方法を使用する場合、復号方法は、レートデマッチングをさらに含んでもよい。詳細に関しては、ステップ503を参照されたい。

503.ステップ502における分割によって得られたp個のセグメントを別々にレートデマッチングする。特に、すべてのセグメントの母符号長N1、N2、...、およびNpが、別々に決定される。各セグメントの母符号長Nおよび対応するレートマッチング方法が、合意されたルールに従って決定される。特定の方法は、エンコーダによって使用される方法と合致する。方法に関しては、手順のステップ202において説明された3つの方法を参照されたい。

i=1,2,...,pである各Miに関して、Mi>Niであるとき、送信端が繰り返しの方法でレートマッチングを実行すると決定される。この場合、繰り返し位置のLLRが、長さNiのレートマッチングされたLLRシーケンスを得るために組み合わされる。Mi≦Niであるとき、送信端が短縮またはパンクチャの方法でレートマッチングを実行すると決定される。この場合、短縮またはパンクチャ位置のLLRが、長さNiのレートマッチングされたLLRシーケンスを得るために復元される(合意された固定値に設定される)。

504.p個のセグメントの復号結果を別々に得るためにp個のセグメントに対して逐次除去リスト(Successive Cancellation List、SCL)復号を別々に実行する。特に、SCL復号は、p個の復号結果を得るためにp個のセグメントのレートマッチングされたLLRに基づいて実行される。

505.ステップ504において得られるp個のセグメントの復号結果を組み合わせ、最終的な復号されたビットシーケンスを出力する。

任意選択で、p個のセグメントがステップ502において分割によって得られた後、その符号化パラメータが予め設定された条件を満たすp個のセグメントの各々が、p個のセグメントにさらに分割され、次いで、レートマッチングおよび復号が、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントに対して別々に実行され、p個のセグメントの復号結果が、組み合わされる。

本出願の実施形態の符号化方法および復号方法によれば、p個のセグメントは、均等なセグメントであってもよい。たとえば、符号化されるビットシーケンスの全長がKである場合、各セグメントの長さは、K/pであり、それに対応して、各セグメントの目標符号長は、M/pである。KおよびMが割り切れない場合、KおよびMは、わずかに調整される。これは、特にエンコーダの場合に対応する。Polar符号化方法の異なる種類に応じて、符号化される情報ビットシーケンスは、符号化される情報ビットシーケンスのみを含んでもよく、または情報ブロックおよびCRCビットを含んでもよい。

エンコーダがインターリーブプロセスを有する場合、デコーダは、デインターリーブプロセスを有する。連結解除(de-concatenation)およびデインターリーブのプロセスおよび順番は、エンコーダの連結することおよびインターリーブの逆である。例においては、図6に示されるように、CA-SCL復号およびp=2が、例として使用される。LLRシーケンスが、2つのセグメントを得るためにまず連結を解かれ、次いで、デインターリーブが、2つのセグメントに対して別々に実行される。任意選択で、レートデマッチング(図示せず)が、デインターリーブの後にさらに実行され、次いで、SCL復号が、2つのセグメントに対して別々に実行される。各セグメントの復号結果(候補リスト)が出力され、2つのセグメントの復号結果が組み合わされ、最終的な復号結果を得るために組み合わされた復号結果に対してCRC検査が実行される。図7に示されるように、デインターリーブが、まず実行され、次いで、デインターリーブされたLLRシーケンスが、2つのセグメントを得るために連結を解かれる。任意選択で、レートデマッチング(図示せず)が、連結解除後にさらに実行され、次いで、SCL復号が、2つのセグメントに対して別々に実行される。各セグメントの復号結果(候補リスト)が出力され、2つのセグメントの復号結果が組み合わされ、最終的な復号結果を得るために組み合わされた復号結果に対してCRC検査が実行される。連結解除は、連結の逆のプロセスである。詳細に関しては、符号化方法において説明された内容を参照されたい。

本出願において、説明される「Mが母符号長Nよりも大きい場合」は、等価な方法、つまり、「
が母符号長Nよりも大きい」によって表されてもよい。母符号長が2の整数乗であるので、結果的に、「
が母符号長Nよりも大きい」は、必然的に、「Mが母符号長Nよりも大きい」ことになる。逆に、「Mが母符号長Nよりも大きい」場合、必然的に、「
が母符号長Nよりも大きい」ことが導出されうる。
は、切り上げを表す。

図8は、異なる符号化率におけるCA-Polar符号化とセグメンテーションに基づくCA-Polar符号化との間の復号性能の比較の概略図である。図8において、実線は、セグメンテーションに基づくCA-Polar符号化を使用する復号性能を表し、破線は、通常のCA-Polar符号化を使用する復号性能を表す。図8において、縦軸方向で、横軸により近い曲線は、符号化率Rのより小さな値に対応する。同じ符号化率において、セグメンテーションに基づく符号化の復号性能は、通常のCA-Polar符号化復号性能よりも優れていることが分かりうる。シミュレーション結果のパラメータが、表4に示される。

本出願の実施形態において説明されるパンクチャは、準一様パンクチャ(Quasi-Uniform Puncture、略してQUP)を含む。まず、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長以上であると決定され、次いで、パンクチャパターン(パンクチャ位置)が、母符号長および目標符号長によって決定される。パンクチャパターンは、2値シーケンス(00...011...1)によって表されうる。「0」がパンクチャ位置を表し、「1」が非パンクチャ位置を表すと決定される。パンクチャ位置に対応する通信路容量が、0に設定され(または誤り確率が1に設定されるかまたは信号対雑音比SNRが無限小に設定され)、密度発展、ガウス近似、または線形あてはめ法が、分極されたチャネルの信頼性を計算するために使用され、信頼性が、ソートされ、情報ビットの位置および固定ビット(凍結ビット)の位置が、決定される。エンコーダは、Polar符号を得るためにパンクチャ位置の符号化されたビットを削除する。

本出願において説明されるPolar符号の短縮(Shorten)方式によれば、母符号長が、2の整数乗であり、目標符号長以上であると決定される。短縮(Shorten)位置の符号化されたビットは、固定ビットにのみ関連する。プロセスは、母符号に基づいて分極されたチャネルの信頼性を計算することと、次いで、短縮位置を決定し、対応する分極されたチャネルに固定ビットを配置し、信頼性に基づいて残りの分極されたチャネルから情報ビットの位置および凍結ビット(固定ビット)の位置を決定し、Polar符号を得るために短縮位置の符号化されたビットを削除し、それによって、レートマッチングを実施することとを含む。短縮に基づく符号化およびレートマッチング方式によれば、分極されたチャネルの信頼性が短縮位置に基づいて再計算される必要がない。その代わりに、固定ビットが、短縮位置に対応する分極されたチャネルに配置されるだけである。したがって、Polar符号の構築の複雑さが、大幅に削減される。

図9は、本出願に係る符号化装置900の概略的な構造図である。符号化装置900は、取得ユニット901、セグメンテーションユニット902、および符号化ユニット903を含む。

取得ユニット901は、符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成される。

セグメンテーションユニット902は、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成され、pは、1よりも大きい整数である。セグメンテーションの条件およびセグメンテーションの方法に関しては、本出願の符号化方法において説明された内容を参照されたい。

符号化ユニット903は、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成される。符号化装置は、p個のセグメントを並列に別々に符号化するように構成されたp個の符号化ユニット903を有してもよい。図3および図4に示されるように、符号化装置は、2つのPolar符号化ユニットを含む。代替的に、1つの符号化ユニット903が、p個のセグメントを順に別々に符号化するように構成されてもよい。

任意選択で、符号化装置900は、その長さがセグメントの目標符号長であるp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個の符号化結果を別々にレートマッチングするように構成されたレートマッチングユニット904をさらに含む。符号化装置は、p個のセグメントを並列に別々にレートマッチングするように構成されたp個のレートマッチングユニット904を有してもよい。図3および図4に示されるように、符号化装置は、2つのレートマッチングユニットを含む。代替的に、1つのレートマッチングユニットが、p個のセグメントを順に別々にレートマッチングするように構成されてもよい。

任意選択で、符号化装置900は、インターリーブユニット905および連結ユニット906をさらに含む。図3および図4に示されるように、インターリーブおよび連結は、異なる順番で実行されてもよい。インターリーブユニット905および連結ユニット906は、異なる順番に応じて異なるように構成されてもよい。

たとえば、図3においては、インターリーブが、連結の前に実行される。この場合、インターリーブユニット905が、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするように構成される。符号化装置900は、p個のセグメントを順に別々にインターリーブするように構成された1つのインターリーブユニット905を含んでもよく、またはp個のセグメントを並列にインターリーブするように別々に構成されたp個のインターリーブユニット905を含んでもよい。連結ユニットは、p個のインターリーブされたセグメントを連結するように構成される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよく、特定の連結方法は、上述の符号化方法において説明された連結方法と同じである。

たとえば、図4においては、連結が、インターリーブの前に実行される。この場合、連結ユニット906は、p個のレートマッチングされたセグメントを連結するように構成される。連結方法は、連続的な連結またはインターレース式の連結であってもよく、特定の連結方法は、上述の符号化方法において説明された連結方法と同じである。インターリーブユニット905は、連結された符号化されたシーケンスをインターリーブするように構成される。この場合、1つのインターリーブユニット905のみが、必要とされる。

セグメンテーションユニット902は、必ずしも必要とされない。代替的に、符号化装置900は、符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニット901であって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得ユニット901と、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニット903であって、pが、1よりも大きい整数である、符号化ユニット903とを含んでもよい。p個の符号化されたビットシーケンスに対してレートマッチング、インターリーブ、および連結を実行する順番および方法は、上述の順番および方法と同じである。

図10は、本出願に係る別の符号化装置1000の概略的な構造図である。符号化装置1000は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1001と、
メモリ1001に記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、符号化される情報ビットシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成されたプロセッサ1002であって、pが、1よりも大きい整数である、プロセッサ1002とを含む。

セグメンテーションのアクションは、任意選択である。したがって、プロセッサ1002は、メモリ1001に記憶されたプログラムを実行すること、およびプログラムが実行されるとき、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得すること、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することを行うように構成されてもよく、pは、1よりも大きい整数である。

任意選択で、プロセッサ1002は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブし、p個のインターリーブされたセグメントを連結するようにさらに構成される。代替的に、プロセッサ1002は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを連結し、連結されたビットシーケンスをインターリーブするようにさらに構成される。

図10の符号化装置は、プロセッサによって取得された符号化されたビットシーケンスを送信するように構成された送信機(図示せず)をさらに含んでもよい。

図11は、本出願に係る別の符号化装置1100の概略的な構造図である。符号化装置1100は、
符号化される情報ビットシーケンスを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端1101と、
符号化される情報ビットシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、p個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された信号プロセッサ1102であって、pが、1よりも大きい整数である、信号プロセッサ1102と、
信号プロセッサによって得られたp個の符号化されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端1103とを含む。

セグメンテーションのアクションは、任意選択である。したがって、信号プロセッサ1002は、符号化される情報ビットシーケンスを取得することであって、符号化される情報ビットシーケンスが、p個のセグメントを含み、Polar符号化に関する符号化パラメータが、予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす、取得すること、およびp個の符号化されたビットシーケンスを得るためにp個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行することを行うように構成されてもよく、pは、1よりも大きい整数である。

任意選択で、信号プロセッサ1302は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブし、p個のインターリーブされたセグメントを連結するようにさらに構成される。代替的に、信号プロセッサ1302は、p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングし、p個のレートマッチングされたセグメントを連結し、連結されたビットシーケンスをインターリーブするようにさらに構成される。

図11の符号化装置は、少なくとも1つの出力端によって出力される長さMの符号化されたビットシーケンスを送信するように構成された送信機(図示せず)をさらに含んでもよい。

本出願の図9から図11の符号化装置は、それぞれ、ワイヤレス通信機能を有する任意のデバイス、たとえば、アクセスポイント、局、ユーザ機器、または基地局であってもよい。符号化装置の各構成要素によって実行される機能および機能の特定の実行方法に関しては、符号化方法の実施形態の関連する内容を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。

図12は、本出願に係る復号装置1200の概略的な構造図である。復号装置1200は、取得ユニット1201、連結解除ユニット1202、復号ユニット1205、および組み合わせユニット1206を含む。

取得ユニット1201は、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得するように構成される。

連結解除ユニットは、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るために、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、LLRシーケンスの連結を解くように構成され、pは、1よりも大きい整数である。

復号ユニット1205は、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を並列に別々に実行するように構成されたp個の復号ユニット1205を有してもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を順に別々に実行するように構成されたただ1つの復号ユニット1205を有してもよい。

組み合わせユニット1206は、p個のセグメントのものであり、復号ユニット1205によって取得される復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成される。

任意選択で、復号装置は、デインターリーブユニット1203およびレートデマッチングユニット1204をさらに含む。エンコーダに対応して、デインターリーブおよび連結解除は、異なる順番で実行されてもよい。たとえば、図6において、LLRシーケンスは、連結を解かれ、次いで、デインターリーブされる。この場合、デインターリーブユニット1203は、p個のシーケンスの連結を解かれたLLRシーケンスを別々にデインターリーブするように構成され、レートデマッチングユニット1204は、p個のデインターリーブされたセグメントを別々にレートデマッチングするように構成される。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスを順に別々にデインターリーブするように構成された1つのデインターリーブユニット1203を含んでもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスを並列に別々にデインターリーブするように構成されたp個のデインターリーブユニットを含んでもよい。復号装置1200は、p個のセグメントのLLRシーケンスを順に別々にレートデマッチングするように構成された1つのレートデマッチングユニット1204を含んでもよく、またはp個のセグメントのLLRシーケンスを並列に別々にレートデマッチングするように構成されたp個のレートデマッチングユニットを含んでもよい。

たとえば、図7において、LLRシーケンスは、デインターリーブされ、次いで、連結を解かれる。この場合、デインターリーブユニット1203は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブするように構成される。この場合、1つのデインターリーブユニット1203のみが、必要とされる。連結解除ユニットは、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解くように構成される。

図13は、本出願に係る復号装置1300の概略的な構造図である。復号装置1300は、
プログラムを記憶するように構成されたメモリ1301と、
メモリに記憶されたプログラムを実行し、プログラムが実行されるとき、復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解き、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成されたプロセッサ1302であって、pが、1よりも大きい整数である、プロセッサ1302とを含む。

任意選択で、プロセッサ1302は、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスをデインターリーブし、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するようにさらに構成され、pは、1よりも大きい整数である。代替的に、プロセッサ1302は、取得されたLLRシーケンスをデインターリーブし、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解き、p個の連結を解かれたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントの復号結果を得るためにp個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するようにさらに構成され、pは、1よりも大きい整数である。

図14は、本出願に係る復号装置1400の概略的な構造図である。復号装置1400は、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端1401と、
復号されるビットに対応する対数尤度比LLRシーケンスを取得し、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、p個のセグメントのLLRシーケンスを得るためにLLRシーケンスの連結を解き、p個のセグメントの復号結果を取得するためにp個のセグメントのLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行し、p個のセグメントの復号結果を組み合わせ、復号されたビットシーケンスを出力するように構成された信号プロセッサ1402であって、pが、1よりも大きい整数である、信号プロセッサ1402と、
信号プロセッサによって得られた復号されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端1403とを含む。

任意選択で、信号プロセッサ1402は、p個のセグメントの連結を解かれたLLRシーケンスをデインターリーブし、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。代替的に、信号プロセッサ1402は、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、連結を解く前に得られたLLRシーケンスをデインターリーブし、デインターリーブされたLLRシーケンスの連結を解き、p個のデインターリーブされたセグメントをレートデマッチングし、p個のセグメントのレートデマッチングされたLLRシーケンスに対してSCL復号を別々に実行するように構成される。

本出願の図12から図14の復号装置は、それぞれ、ワイヤレス通信機能を有する任意のデバイス、たとえば、アクセスポイント、局、ユーザ機器、端末デバイス、または基地局であってもよい。復号装置の各構成要素において実行される機能および機能の特定の実行方法に関しては、図5から図7の関連する部分ならびに図3から図6および図8から図10の実施形態を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。

多くの場合、通信システム内の通信装置は、送信機能と受信機能との両方を有し、受信端に情報を送信するための送信端と、送信端によって送信された情報を受信するための受信端との両方として使用されうる。したがって、通信装置は、符号化機能と復号機能との両方を有する。通信装置は、汎用の処理システムとして構成されてもよく、たとえば、集合的にチップと呼ばれる。汎用の処理システムは、プロセッサの機能を提供する1つ以上のマイクロプロセッサと、ストレージ媒体の少なくとも一部を提供する外部メモリとを含む。すべてのこれらの構成要素は、外部バスアーキテクチャを使用することによってその他の支援回路に接続されてもよい。

通信装置は、プロセッサ、バスインターフェース、およびユーザインターフェースを有するASIC(特定用途向け集積回路)と、単一のチップに統合されたストレージ媒体の少なくとも一部とを含んでもよい。代替的に、通信装置は、1つ以上のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブルロジックデバイス)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、ディスクリートハードウェア構成要素、任意のその他の適切な回路、本出願全体を通じて説明される機能を実行することができる回路、またはこれらのそれらの任意の組み合わせを使用することによって実装される。

図15は、本出願の実施形態が適用されうるワイヤレス通信システムを示す。ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つのネットワークデバイスを含んでもよく、ネットワークデバイスは、1つ以上の端末デバイスと通信する。ネットワークデバイスは、基地局であってもよく、基地局および基地局コントローラが統合された後に得られるデバイスであってもよく、または同様の通信機能を有する別のデバイスであってもよい。

本出願のこの実施形態において説明されるワイヤレス通信システムは、狭帯域モノのインターネット(Narrowband Internet of Things、NB-IoT)システム、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution、LTE)システム、次世代5Gモバイル通信システムの3つの主な適用例のシナリオ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド(Enhanced Mobile Broadband、eMBB)、超高信頼低遅延通信(ultra-reliable low latency communications、URLLC)、および大規模タイプ通信(massive machine type communications、mMTC)、または将来の新しい通信システムを含むがこれらに限定されない。

本出願のこの実施形態において説明される端末デバイスは、ワイヤレス通信機能を有する様々なハンドヘルドデバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、もしくはコンピューティングデバイス、またはワイヤレスモデムに接続されたその他の処理デバイスを含んでもよい。ユーザデバイスは、移動局(Mobile Station、MS)、加入者ユニット(subscriber unit)、セルラ電話(cellular phone)、スマートフォン(smartphone)、ワイヤレスデータカード、携帯情報端末(Personal Digital Assistant、PDA)コンピュータ、タブレットコンピュータ、ワイヤレスモデム(modem)、ハンドセット(handset)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、マシンタイプ通信(Machine Type Communication、MTC)端末などであってもよい。

図15において、ネットワークデバイスは、ワイヤレステクノロジーを使用することによって端末デバイスと通信する。信号を送信するとき、ネットワークデバイスは、送信デバイスであり、信号を受信するとき、ネットワークデバイスは、受信デバイスである。同じことが、端末デバイスに当てはまる。信号を送信するとき、端末デバイスは、送信デバイスであり、信号を受信するとき、端末デバイスは、受信デバイスである。図15のネットワークデバイスと端末デバイスとの両方は、本出願において説明される通信装置である。送信デバイスとして、通信装置は、符号化機能を有し、本出願の符号化方法を実行することができる。受信デバイスとして、通信装置は、復号機能を有し、本出願の復号方法を実行することができる。

図16は、本出願の実施形態に係る通信装置1600(たとえば、アクセスポイント、基地局、局、または端末デバイスなどの通信装置)の概略的な構造図である。図16に示されるように、通信装置1600は、バス1601を汎用のバスアーキテクチャとして使用することによって実装されてもよい。バス1601は、通信装置1600の特定の適用例および全体的な設計の制約条件に基づいて任意の量の相互に接続されたバスおよびブリッジを含んでもよい。バス1601は、様々な回路を接続し、これらの回路は、プロセッサ1602、ストレージ媒体1603、およびバスインターフェース1604を含む。ストレージ媒体は、オペレーティングシステムおよび送信されるまたは受信されるデータを記憶するように構成される。任意選択で、通信装置1600は、バス1601を使用することによってネットワークアダプタ1605などを接続するためにバスインターフェース1604を使用する。ネットワークアダプタ1605は、ワイヤレス通信ネットワークの物理レイヤの信号処理機能を実施し、アンテナ1607を使用することによって無線周波数信号を送信および受信するように構成されてもよい。ユーザインターフェース1606は、キーボード、ディスプレイ、マウス、およびジョイスティックなどの様々なユーザ入力デバイスに接続されてもよい。バス1601は、タイミングソース、周辺デバイス、電圧調整器、および電力管理回路などの様々なその他の回路にさらに接続されてもよい。これらの回路は、当技術分野においてよく知られており、したがって、詳細に説明されない。

プロセッサ1602は、バスの管理および(ストレージ媒体1603に記憶されたソフトウェアを実行することを含む)通常の処理の責任を負う。プロセッサ1602は、1つ以上の汎用プロセッサおよび/または専用プロセッサを使用することによって実装されてもよい。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができるその他の回路を含む。ソフトウェアは、ソフトウェアがソフトウェアと呼ばれるのか、ファームウェアと呼ばれるのか、ミドルウェアと呼ばれるのか、マイクロコードと呼ばれるのか、ハードウェア記述言語と呼ばれるのか、または他の呼び方をされるのかに関係なく、命令、データ、またはこれらの任意の組み合わせの表現として広く解釈されるべきである。

ストレージ媒体1603は、プロセッサ1602と分離されていることが図16に示される。しかし、当業者は、ストレージ媒体1603またはストレージ媒体1603の任意の部分が通信装置1600の外に置かれてもよいことを容易に理解する。たとえば、ストレージ媒体1603は、伝送線、データを使用することによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードと分離されたコンピュータ製品を含んでもよい。すべてのこれらの媒体は、バスインターフェース1604を使用することによってプロセッサ1602によりアクセスされうる。代替的に、ストレージ媒体1603またはストレージ媒体1603の任意の部分は、プロセッサ1602に統合されてもよく、たとえば、キャッシュおよび/または汎用レジスタであってもよい。

プロセッサ1602は、図10のプロセッサ1002および図13のプロセッサ1302の機能を実行するように構成されてもよい。プロセッサ1602は、本出願において説明された符号化方法および復号方法を実行してもよい。プロセッサ1602の実行プロセスは、本明細書において説明されない。

通信装置が端末デバイスであるとき、図17を参照すると、図17は、端末デバイス800の概略的な構造図である。端末デバイス800は、本出願の実施形態において説明された符号化方法および/または復号方法を実行するように構成されてもよい処理装置804を含む。端末デバイス800は、端末デバイスの様々な構成要素または回路に電力を供給するように構成された電源812をさらに含んでもよい。端末デバイスは、ワイヤレス信号を使用することによって、トランシーバによって出力されたアップリンクデータを送信するか、受信されたワイヤレス信号をトランシーバに出力するように構成されたアンテナ810をさらに含んでもよい。

さらに、端末デバイスは、端末デバイスの機能をさらに改善するために、入力ユニット814、ディスプレイユニット816、可聴周波数回路818、カメラ820、およびセンサー822のうちの1つ以上を含んでもよい。可聴周波数回路は、スピーカ8182、マイクロフォン8184などを含んでもよい。

本出願の実施形態において説明された逐次除去リストSCL復号アルゴリズムは、復号が順に実行され、複数の候補経路を提供する、SCLと同様の別の復号アルゴリズム、またはSCL復号アルゴリズムのための改善されたアルゴリズムを含む。

実際の使用において、本出願の実施形態で説明された符号化装置または復号装置は、独立したデバイスであってもよく、または統合されたデバイスであってもよく、送信される情報を符号化し、次いで、符号化された情報を送信するか、または受信された情報を復号するように構成される。

本明細書の実施形態において説明された例において、ユニットおよび方法のプロセスは、電子的なハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子的なハードウェアとの組み合わせによって実装されうる。機能がハードウェアによって実行されるのか、またはソフトウェアによって実行されるのかは、具体的な適用例、および技術的な解決策の設計の制約条件に応じて決まる。当業者は、それぞれの特定の適用例に関連する異なる方法を使用することによって説明された機能を実装することができる。

本出願において提供されたいくつかの実施形態において、開示された装置および方法は別様に実装されてもよいことを理解されたい。説明された装置の実施形態は、例であるに過ぎない。たとえば、ユニットの分割は、論理的な機能の分割であるに過ぎず、実際の実装中はその他の分割であってもよい。たとえば、複数のユニットまたは構成要素が、組み合わされるか、または別のシステムに統合されてもよい。方法の一部のステップは、無視されるかまたは実行されなくてもよい。加えて、ユニットの間の結合または直接結合または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用することによって実装されてもよく、これらのインターフェースは、電子的、機械的、またはその他の形態で実装されてもよい。別々の部分として説明されたユニットは、物理的に分かれていても、またはいなくてもよく、1つの位置に置かれてもよく、または複数のネットワークユニットに分散されてもよい。加えて、本出願の実施形態の機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、またはユニットの各々は、物理的に独立して存在してもよく、または2つ以上のユニットが、1つのユニットに統合される。

上述の実施形態のすべてまたは一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェアによって実装されるとき、実施形態のすべてまたは一部は、コンピュータプログラム製品の形態で実装されてもよい。コンピュータプログラム製品は、1つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされ、実行されるとき、本発明の実施形態に係る手順または機能のすべてまたは一部が、生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、またはその他のプログラミング可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体に記憶されてもよく、またはコンピュータ可読ストレージ媒体を使用することによって送信されてもよい。コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンターに有線(たとえば、同軸ケーブル、光ファイバ、もしくはデジタル加入者線(DSL))またはワイヤレス(たとえば、赤外線、無線、もしくはマイクロ波)方法で送信されてもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の使用可能な媒体、または1つ以上の使用可能な媒体を組み込むサーバもしくはデータセンターなどのデータストレージデバイスであってもよい。使用可能な媒体は、磁気式媒体(たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ、USBフラッシュドライブ、ROM、またはRAM)、光学式媒体(たとえば、CDまたはDVD)、半導体媒体(たとえば、ソリッドステートディスク(SSD))などであってもよい。

上述の実施形態は、単に本発明の技術的な解決策を説明するように意図されており、本発明を限定するように意図されていない。本発明が上述の実施形態に関連して詳細に説明されているが、当業者は、当業者が、本発明の実施形態の技術的な解決策の範囲を逸脱することなく、上述の実施形態で説明された技術的な解決策に対する修正を依然として行う可能性があり、またはそれらの技術的な解決策の一部の技術的な特徴に対して均等な置き換えを行う可能性があることを理解するに違いない。

800 端末デバイス
804 処理装置
812 電源
814 入力ユニット
816 ディスプレイユニット
818 可聴周波数回路
8182 スピーカ
8184 マイクロフォン
820 カメラ
822 センサー
900 符号化装置
901 取得ユニット
902 セグメンテーションユニット
903 符号化ユニット
904 レートマッチングユニット
905 インターリーブユニット
906 連結ユニット
1000 符号化装置
1001 メモリ
1002 プロセッサ
1100 符号化装置
1101 入力端
1102 信号プロセッサ
1103 出力端
1200 復号装置
1201 取得ユニット
1202 連結解除ユニット
1203 デインターリーブユニット
1204 レートデマッチングユニット
1205 復号ユニット
1206 組み合わせユニット
1300 復号装置
1301 メモリ
1302 プロセッサ
1400 復号装置
1401 入力端
1402 信号プロセッサ
1403 出力端
1600 通信装置
1601 バス
1602 プロセッサ
1603 ストレージ媒体
1604 バスインターフェース
1605 ネットワークアダプタ
1606 ユーザインターフェース
1607 アンテナ

Claims (66)

1. 符号化される情報ビットシーケンスを取得するステップと、
   符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するステップと、
   p個の符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するステップとを含み、
   pが、1よりも大きい整数である符号化方法。
2. p=2である請求項1に記載の方法。
3. 符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割する前記ステップが、特に、
   前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが第1の閾値M_segthr以上であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さKが第2の閾値K_segthr以上であるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割することであって、MとKとの両方が、正の整数である、分割することを含む請求項1または2に記載の方法。
4. 前記第2の閾値K_segthr=Gであり、Gが、定数である請求項3に記載の方法。
5. 符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割する前記ステップが、特に、
   前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが
   を満たし、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さKがK≧Gを満たすとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割することであって、C、D、およびGが、定数である、分割することを含む請求項1に記載の方法。
6. Cが、区間[950,1000]内の値であり、Dが、区間[150,180]内の値である請求項5に記載の方法。
7. 前記第1の閾値M_segthrが、前記符号化される情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび前記長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、M_segthrが、以下の方法、すなわち、
   、
   、
   、または
   のうちのいずれか1つにおいて決定され、
   A、B、C、D、およびGが、定数であり、Rが、自然数である請求項3に記載の方法。
8. Gが、区間[300,360]内の値である請求項4、5、または7に記載の方法。
9. Gが360である請求項8に記載の方法。
10. 符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
    符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されたセグメンテーションユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、セグメンテーションユニットと、
    p個の符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニットとを含む符号化装置。
11. 前記セグメンテーションユニットが、
    前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが第1の閾値M_segthr以上であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さKが第2の閾値K_segthr以上であるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように特に構成され、Kが、正の整数である請求項10に記載の装置。
12. p=2である請求項10または11に記載の装置。
13. 前記第2の閾値K_segthr=Gであり、Gが、定数である請求項11または12に記載の装置。
14. 前記セグメンテーションユニットが、前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが
    を満たし、K≧Gであるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように特に構成され、C、D、およびGが、定数である請求項10に記載の装置。
15. Cが、区間[950,1000]内の値であり、Dが、区間[150,180]内の値である請求項14に記載の装置。
16. 前記第1の閾値M_segthrが、前記符号化される情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび前記長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、M_segthrが、以下の方法、すなわち、
    、
    、
    、
    または
    のうちのいずれか1つにおいて決定され、
    A、B、C、D、およびGが、定数であり、Rが、自然数である請求項11に記載の装置。
17. Gが、区間[300,360]内の値である請求項13、14、または16に記載の装置。
18. Gが360である請求項17に記載の装置。
19. プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
    前記メモリに記憶された前記プログラムを実行し、前記プログラムが実行されるとき、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む符号化装置。
20. 符号化される情報ビットシーケンスを受け取るように構成された少なくとも1つの入力端と、
    符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割し、
    p個の符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された信号プロセッサであって、
    pが、1よりも大きい整数である、信号プロセッサと、
    前記信号プロセッサによって得られた前記p個の符号化されたビットシーケンスを出力するように構成された少なくとも1つの出力端とを含む符号化装置。
21. p=2である請求項20に記載の装置。
22. 前記信号プロセッサが、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されることが、特に、
    前記信号プロセッサが、前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが第1の閾値M_segthr以上であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さKが第2の閾値K_segthr以上であるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように構成され、MとKとの両方が、正の整数であることを含む請求項20または21に記載の装置。
23. 前記第2の閾値K_segthr=Gであり、Gが、定数である請求項22に記載の装置。
24. 前記信号プロセッサが、符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されることが、特に、
    前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが
    を満たし、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さKがK≧Gを満たすとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように構成され、C、D、およびGが、定数であることを含む請求項20に記載の装置。
25. Cが、区間[950,1000]内の値であり、Dが、区間[150,180]内の値である請求項24に記載の装置。
26. 前記第1の閾値M_segthrが、前記符号化される情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび前記長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、M_segthrが、以下の方法、すなわち、
    、
    、
    、または
    のうちのいずれか1つにおいて決定され、
    A、B、C、D、およびGが、定数であり、Rが、自然数である請求項22に記載の装置。
27. Gが、区間[300,360]内の値である請求項23、24、または26に記載の装置。
28. Gが360である請求項8に記載の装置。
29. 命令を含むコンピュータ可読ストレージ媒体であって、コンピュータ可読ストレージ媒体がコンピュータ上で実行されるとき、前記コンピュータが、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータ可読ストレージ媒体。
30. 符号化される情報ビットシーケンスを取得するステップと、
    符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するステップであって、pが、1よりも大きい整数である、ステップと、
    p個の符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するステップと、
    前記p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするステップと、
    p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするステップと、
    連結された符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のインターリーブされたセグメントを連結するステップと、
    前記連結された符号化されたビットシーケンスを送信するステップとを含む符号化方法。
31. 前記レートマッチングが、繰り返し、パンクチャ、または短縮のうちの1つを含む請求項30に記載の方法。
32. 連結方法が、連続的な連結またはインターレース式の連結である請求項30に記載の方法。
33. p=2であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが偶数である場合、前記2つのセグメントの長さが同じである請求項30から32のいずれか一項に記載の方法。
34. p=2であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られる前記2つのセグメントの長さがパディングによって同じにされる請求項30から32のいずれか一項に記載の方法。
35. 前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが、Kであり、Kが、巡回冗長検査CRCの長さを含まない値である請求項30から34のいずれか一項に記載の方法。
36. 符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割する前記ステップが、特に、
    前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが第1の閾値M_segthr以上であり、前記符号化される情報ビットの長さKが第2の閾値K_segthr以上であるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割することであって、MおよびKが、正の整数である、分割することを含む請求項30に記載の方法。
37. 前記第2の閾値K_segthr=Gであり、Gが、定数である請求項36に記載の方法。
38. 前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが
    を満たし、前記情報ビットシーケンスの長さKがK≧Gを満たすとき、前記符号化される情報ビットシーケンスが前記p個のセグメントに分割され、C、D、およびGが、定数である請求項30に記載の方法。
39. Cが、区間[950,1000]内の値であり、Dが、区間[150,180]内の値である請求項38に記載の方法。
40. 前記第1の閾値M_segthrが、前記情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび前記長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、M_segthrが、以下の方法、すなわち、
    、
    、
    、または
    のうちのいずれか1つにおいて決定され、
    A、B、C、D、およびGが、定数であり、Rが、自然数である請求項36に記載の方法。
41. Gが、区間[300,360]内の値である請求項37、38、または40に記載の方法。
42. Gが360である請求項41に記載の方法。
43. 符号化される情報ビットシーケンスを取得するように構成された取得ユニットと、
    符号化パラメータが予め設定されたセグメンテーションの条件を満たす場合、前記符号化される情報ビットシーケンスをp個のセグメントに分割するように構成されたセグメンテーションユニットであって、pが、1よりも大きい整数である、セグメンテーションユニットと、
    p個の符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のセグメントに対してPolar符号化を別々に実行するように構成された符号化ユニットと、
    前記p個の符号化されたビットシーケンスを別々にレートマッチングするように構成されたレートマッチングユニットと、
    p個のレートマッチングされたセグメントを別々にインターリーブするように構成されたインターリーブユニットと、
    連結された符号化されたビットシーケンスを得るために前記p個のインターリーブされたセグメントを連結するように構成された連結ユニットとを含む符号化装置。
44. 前記レートマッチングが、繰り返し、パンクチャ、または短縮のうちの1つを含む請求項43に記載の装置。
45. 連結方法が、連続的な連結またはインターレース式の連結である請求項43に記載の装置。
46. p=2であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが偶数である場合、前記2つのセグメントの長さが同じである請求項43から45のいずれか一項に記載の装置。
47. p=2であり、前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが奇数である場合、セグメンテーションの後に得られる前記2つのセグメントの長さがパディングによって同じにされる請求項43から45のいずれか一項に記載の装置。
48. 前記符号化される情報ビットシーケンスの長さが、Kであり、Kが、巡回冗長検査CRCの長さを含まない値である請求項43から45のいずれか一項に記載の装置。
49. 前記セグメンテーションユニットが、前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが第1の閾値M_segthr以上であり、前記符号化される情報ビットの長さKが第2の閾値K_segthr以上であるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように特に構成され、MおよびKが、正の整数である請求項43に記載の装置。
50. 前記第2の閾値K_segthr=Gであり、Gが、定数である請求項49に記載の方法。
51. 前記セグメンテーションユニットが、前記符号化される情報ビットシーケンスに対応する目標符号長Mが
    を満たし、前記情報ビットシーケンスの長さKがK≧Gであるとき、前記符号化される情報ビットシーケンスを前記p個のセグメントに分割するように特に構成され、C、D、およびGが、定数である請求項43に記載の装置。
52. Cが、区間[950,1000]内の値であり、Dが、区間[150,180]内の値である請求項51に記載の装置。
53. 前記第1の閾値M_segthrが、前記情報ビットシーケンスの符号化率Rおよび前記長さKのうちの少なくとも一方によって決定され、M_segthrが、以下の方法、すなわち、
    、
    、
    、または
    のうちのいずれか1つにおいて決定され、
    A、B、C、D、およびGが、定数であり、Rが、自然数である請求項49に記載の装置。
54. Gが、区間[300,360]内の値である請求項50、51、または53に記載の装置。
55. Gが360である請求項54に記載の装置。
56. プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
    前記メモリに記憶された前記プログラムを実行し、前記プログラムが実行されるとき、請求項30から42のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む符号化装置。
57. 命令を含むコンピュータ可読ストレージ媒体であって、コンピュータ可読ストレージ媒体がコンピュータ上で実行されるとき、前記コンピュータが、請求項30から42のいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータ可読ストレージ媒体。
58. 復号されるビット内の情報ビットおよび凍結ビットの位置を取得するステップであって、前記情報ビットが、情報ブロックのK個のビットおよびLcrc個の巡回冗長検査CRCビットを含み、Lpc個のCRCビットが、前記情報ブロックのビットの間に置かれ、前記Lpc個のCRCビットの各々が、前記CRCビットによって検査されるすべてのビットの後に置かれ、Lpcが、0よりも大きく、Lcrc未満の整数である、ステップと、
    逐次除去リストSCL復号アルゴリズムを使用することによって前記復号されるビットを順に復号し、その測定尺度の値が最適であるL個の候補経路を出力するステップであって、各候補経路内の凍結ビットの値が、復号プロセスにおいて合意された固定値に設定され、前記Lpc個のCRCビットの各々の値が、前記CRCビットによって検査される、前記CRCビットの前に置かれる前記情報ブロックのものである、ビットの値に基づいて決定され、残りの(Lcrc - Lpc個の)CRCビットが、情報ビットのように復号される、ステップと、
    その測定尺度の値が前記L個の候補経路の中で最適であるT個の候補経路をデインターリーブするステップであって、Tが、0よりも大きく、L以下の整数である、ステップと、
    前記T個の候補経路に対してCRC検査を実行し、前記CRC検査に合格し、その経路測定尺度が最適である候補経路内の情報ブロックを復号出力として使用するステップとを含むPolar復号方法。
59. 通信システムにおいて規定されたLpc、Lcrc、T、および誤検出率FARの上限が、次の関係、すなわち、L_pc≦L_crc - log₂T + log₂FARを満たす請求項58に記載の方法。
60. LcrcおよびLpcが、次の関係、すなわち、Lcrc - Lpc = 10またはLcrc - Lpc = 18を満たす請求項58または59に記載の方法。
61. 復号されるビット内の情報ビットおよび凍結ビットの位置を取得するように構成された取得ユニットであって、前記情報ビットが、情報ブロックのK個のビットおよびLcrc個の巡回冗長検査CRCビットを含み、Lpc個のCRCビットが、前記情報ブロックのビットの間に置かれ、前記Lpc個のCRCビットの各々が、前記CRCビットによって検査されるすべてのビットの後に置かれ、Lpcが、0よりも大きく、Lcrc未満の整数である、取得ユニットと、
    逐次除去リストSCL復号アルゴリズムを使用することによって前記復号されるビットを順に復号し、その測定尺度の値が最適であるL個の候補経路を出力するように構成された復号ユニットであって、各候補経路内の凍結ビットの値が、復号プロセスにおいて合意された固定値に設定され、前記Lpc個のCRCビットの各々の値が、前記CRCビットによって検査される、前記CRCビットの前に置かれる前記情報ブロックのものである、ビットの値に基づいて決定され、残りの(Lcrc - Lpc個の)CRCビットが、情報ビットのように復号される、復号ユニットと、
    その測定尺度の値が前記L個の候補経路の中で最適であるT個の候補経路をデインターリーブするように構成されたインターリーブユニットであって、Tが、0よりも大きく、L以下の整数である、インターリーブユニットと、
    前記T個の候補経路に対してCRC検査を実行するように構成されたCRC検査ユニットと、
    前記CRC検査に合格し、その経路測定尺度が最適である候補経路内の情報ブロックを復号出力として使用するように構成された出力ユニットとを含む復号装置。
62. 通信システムにおいて規定されたLpc、Lcrc、T、および誤検出率FARの上限が、次の関係、すなわち、L_pc≦L_crc - log₂T + log₂FARを満たす請求項61に記載の装置。
63. LcrcおよびLpcが、次の関係、すなわち、Lcrc - Lpc = 10またはLcrc - Lpc = 18を満たす請求項61または62に記載の装置。
64. プログラムを記憶するように構成されたメモリと、
    前記メモリに記憶された前記プログラムを実行すること、ならびに前記プログラムが実行されるとき、復号されるビット内の情報ビットおよび凍結ビットの位置を取得することであって、前記情報ビットが、情報ブロックのK個のビットおよびLcrc個の巡回冗長検査CRCビットを含み、Lpc個のCRCビットが、前記情報ブロックのビットの間に置かれ、前記Lpc個のCRCビットの各々が、前記CRCビットによって検査されるすべてのビットの後に置かれ、Lpcが、0よりも大きく、Lcrc未満の整数である、取得すること、逐次除去リストSCL復号アルゴリズムを使用することによって前記復号されるビットを順に復号し、その測定尺度の値が最適であるL個の候補経路を出力することであって、各候補経路内の凍結ビットの値が、復号プロセスにおいて合意された固定値に設定され、前記Lpc個のCRCビットの各々の値が、前記CRCビットによって検査される、前記CRCビットの前に置かれる前記情報ブロックのものである、ビットの値に基づいて決定され、残りの(Lcrc - Lpc個の)CRCビットが、情報ビットのように復号される、復号し、出力すること、その測定尺度の値が前記L個の候補経路の中で最適であるT個の候補経路をデインターリーブすることであって、Tが、0よりも大きく、L以下の整数である、デインターリーブすること、前記T個の候補経路に対してCRC検査を実行すること、ならびに前記CRC検査に合格し、その経路測定尺度が最適である候補経路内の情報ブロックを復号出力として使用することを行うように構成されたプロセッサとを含む復号装置。
65. 通信システムにおいて規定されたLpc、Lcrc、T、および誤検出率FARの上限が、次の関係、すなわち、L_pc≦L_crc - log₂T + log₂FARを満たす請求項64に記載の装置。
66. LcrcおよびLpcが、次の関係、すなわち、Lcrc - Lpc = 10またはLcrc - Lpc = 18を満たす請求項64または65に記載の装置。