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25212-370

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25212-370
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
技術仕様書
3rd Generation Partnership Project;
Technical Specification Group Radio Access Network;
Multiplexing and channel coding (FDD)
(Release 1999)
The present document has been developed within the 3rd Generation Partnership Project (3GPP TM) and may be further elaborated for the purposes of 3GPP.
The present document has not been subject to any approval process by the 3GPP Organisational Partners and shall not be implemented.
This Specification is provided for future development work within 3GPP only. The Organisational Partners accept no liability for any use of this Specification.
Specifications and reports for implementation of the 3GPP TM system should be obtained via the 3GPP Organisational Partners' Publications Offices.
Release 1999
2
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Keywords
UMTS, radio, mux
3GPP
Postal address
3GPP support office address
650 Route des Lucioles - Sophia Antipolis
Valbonne - FRANCE
Tel.: +33 4 92 94 42 00 Fax: +33 4 93 65 47 16
Internet
http://www.3gpp.org
Copyright Notification
No part may be reproduced except as authorized by written permission.
The copyright and the foregoing restriction extend to reproduction in all media.
© 2001, 3GPP Organizational Partners (ARIB, CWTS, ETSI, T1, TTA,TTC).
All rights reserved.
3GPP
Release 1999
3
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Contents
はじめに(Foreword).....................................................................................................................................6
1
本書の内容(Scope) ............................................................................................................................7
2
参照文献(References) ........................................................................................................................7
3
定義・シンボル・略語(Definitions, symbols and abbreviations) ...................................................7
3.1
3.2
3.3
定義(Definitions) ............................................................................................................................................... 7
シンボル(Symbols) ........................................................................................................................................... 8
略語(Abbreviations) .......................................................................................................................................... 8
4
多重化・チャネルコーディング・インターリーブ(Multiplexing, channel coding and
interleaving)...........................................................................................................................................9
4.1
概要(General) .................................................................................................................................................... 9
4.2
トランスポートチャネルコーディングと多重化(Transport-channel coding/multiplexing) ..................... 10
4.2.1
CRC の付加(CRC attachment) .................................................................................................................. 13
4.2.1.1
CRC の計算(CRC Calculation) ................................................................................................................. 13
4.2.1.2
CRC 付加における入出力の関係(Relation between input and output of the CRC attachment
block) ................................................................................................................................................. 13
4.2.2
トランスポートブロック連結とコードブロック分割(Transport block concatenation and code
block segmentation)................................................................................................................................. 14
4.2.2.1
トランスポートブロック連結(Concatenation of transport blocks) ........................................................ 14
4.2.2.2
コードブロック分割(Code block segmentation) ..................................................................................... 14
4.2.3
チャネル符号化(Channel coding) ............................................................................................................ 15
4.2.3.1
畳み込み符号(Convolutional coding)....................................................................................................... 16
4.2.3.2
ターボ符号(Turbo coding)........................................................................................................................ 16
4.2.3.2.1
ターボ符号器(Turbo coder) ................................................................................................................ 16
4.2.3.2.2
ターボ符号のトレリス終端(Trellis termination for Turbo coder) .................................................... 17
4.2.3.2.3
ターボ符号器内部インターリーバ(Turbo code internal interleaver)............................................... 18
4.2.3.3
符号化ブロックの連結(Concatenation of encoded blocks)..................................................................... 21
4.2.4
無線フレーム長均等化(Radio frame size equalisation) .......................................................................... 21
4.2.5
1次インターリーブ(1st interleaving)...................................................................................................... 22
4.2.5.1
1 次インターリーバの入力ビット列に対するマークビットの挿入(Insertion of marked bits in the
sequence to be input in first interleaver) ............................................................................................ 22
4.2.5.2
1 次インターリーブ操作(1st interleaver operation) ................................................................................. 23
4.2.5.3
上りリンクにおける 1 次インターリーブの入出力関係(Relation between input and output of 1st
interleaving in uplink)........................................................................................................................ 24
4.2.5.4
下りリンクにおける 1 次インターリーブの入出力関係(Relation between input and output of 1st
interleaving in downlink)................................................................................................................... 24
4.2.6
無線フレーム分割(Radio frame segmentation)........................................................................................ 24
4.2.6.1
上りリンクにおける無線フレーム分割の入出力関係(Relation between input and output of the
radio frame segmentation block in uplink) ........................................................................................ 25
4.2.6.2
下りリンクにおける無線フレーム分割の入出力関係(Relation between input and output of the
radio frame segmentation block in downlink) ................................................................................... 25
4.2.7
レートマッチング(Rate matching) .......................................................................................................... 25
4.2.7.1
上りリンクのレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate matching parameters in
uplink)................................................................................................................................................ 27
4.2.7.1.1
SF と必要 PhCH 数の決定(Determination of SF and number of PhCHs needed).............................. 27
4.2.7.2
下りリンクレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate matching parameters in
downlink) ........................................................................................................................................... 31
4.2.7.2.1
TrCH 位置固定配置におけるレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters for fixed positions of TrCHs) ..................................................................... 32
3GPP
Release 1999
4
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TrCH 位置可変配置におけるレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters for flexible positions of TrCHs) ................................................................. 35
4.2.7.3
上りリンクにおけるビット分離と合成(Bit separation and collection in uplink) ................................. 37
4.2.7.3.1
ビット分離(Bit separation).................................................................................................................. 39
4.2.7.3.2
ビット合成(Bit collection) .................................................................................................................. 39
4.2.7.4
下りリンクにおけるビット分離と合成(Bit separation and collection in downlink) ............................ 40
4.2.7.4.1
ビット分離(Bit separation).................................................................................................................. 41
4.2.7.4.2
ビット合成(Bit collection) .................................................................................................................. 42
4.2.7.5
レートマッチングパターンの決定 (Rate matching pattern determination)........................................... 42
4.2.8
TrCH 多重化(TrCH multiplexing)............................................................................................................. 43
4.2.9
非連続送信 (DTX) 表示ビットの挿入(Insertion of discontinuous transmission (DTX) indication
bits).......................................................................................................................................................... 44
4.2.9.1
DTX 表示ビットの 1 次挿入(1st insertion of DTX indication bits) ......................................................... 44
4.2.9.2
DTX 表示ビットの 2 次挿入(2nd insertion of DTX indication bits) ........................................................ 44
4.2.10
物理チャネル分割(Physical channel segmentation)................................................................................. 45
4.2.10.1
上りリンクの物理チャネル分割部の入出関係(Relation between input and output of the
physical segmentation block in uplink).............................................................................................. 46
4.2.10.2
下りリンクの物理チャネル分割部の入出関係(Relation between input and output of the
physical segmentation block in downlink)......................................................................................... 46
4.2.11
2次インターリーブ(2nd interleaving) ..................................................................................................... 46
4.2.12
物理チャネルマッピング(Physical channel mapping)............................................................................ 47
4.2.12.1
上りリンク(Uplink)............................................................................................................................. 47
4.2.12.2
下りリンク(Downlink)........................................................................................................................ 47
4.2.13
CCTrCH のいろいろなタイプに関する制限 (Restrictions on different types of CCTrCHs) ................ 48
4.2.13.1
上り個別チャネル (DCH) (Uplink Dedicated channel ) .................................................................... 48
4.2.13.2
ランダムアクセス チャネル (RACH) (Random Access Channel) ................................................... 48
4.2.13.3
共通パケットチャネル(CPCH)(Common Packet Channel) .............................................................. 49
4.2.13.4
下り個別チャネル(DCH)(Downlink Dedicated Channel).................................................................. 49
4.2.13.5
DCH に付随する下り共有チャネル (DSCH) (Downlink Shared Channel associated with a
DCH).................................................................................................................................................. 49
4.2.13.6
報知チャネル (BCH) (Broadcast channel).......................................................................................... 49
4.2.13.7
下りアクセスチャネルおよびページングチャネル (FACH および PCH) (Forward access and
paging channels) ................................................................................................................................ 49
4.2.14
1 つの CCTrCH への異なるトランスポートチャネルの多重化、複数物理チャネルへの 1 つの
CCTrCH のマッピング(Multiplexing of different transport channels into one CCTrCH, and
mapping of one CCTrCH onto physical channels) .................................................................................. 49
4.2.14.1
1 つの UE で使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations for one UE)............ 50
4.2.14.1.1
上りリンクで使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations on the uplink) ...... 50
4.2.14.1.2
下りリンクで使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations on the
downlink) ..................................................................................................................................... 50
4.3
トランスポートフォーマット検出(Transport format detection)................................................................. 51
4.3.1
ブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport format detection)............................... 51
4.3.2
TFCI によるトランスポートフォーマット検出(Transport format detection based on TFCI) ............. 52
4.3.3
TFCI のコーディング(Coding of Transport-Format-Combination Indicator (TFCI)) ............................. 52
4.3.4
分割モード時の TFCI 操作(Operation of Transport-Format-Combination Indicator (TFCI) in Split
Mode) ...................................................................................................................................................... 53
4.3.5
TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI words) ................................................................................. 55
4.3.5.1
通常モード時の TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI word in normal mode)............................ 55
4.3.5.2
圧縮モード時の TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI word in compressed mode) .................... 55
4.3.5.2.1
上り圧縮モード(Uplink compressed mode) ....................................................................................... 55
4.3.5.2.2
下り圧縮モード(Downlink compressed mode) .................................................................................. 55
4.4
圧縮モード(Compressed mode)...................................................................................................................... 56
4.4.1
上りリンクのフレーム構造(Frame structure in the uplink).................................................................... 56
4.4.2
下りリンクのフレーム構造タイプ(Frame structure types in the downlink) ......................................... 57
4.2.7.2.2
3GPP
Release 1999
4.4.3
4.4.3.1
4.4.3.2
4.4.3.3
4.4.4
5
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
送信時間削減方式(Transmission time reduction method) ....................................................................... 57
パンクチャリングによる圧縮(Compressed mode by puncturing) ......................................................... 57
拡散率を 2 分の 1 削減する圧縮モード(Compressed mode by reducing the spreading factor by 2) .... 58
上位レイヤのスケジューリングによる圧縮モード(Compressed mode by higher layer scheduling) ... 58
送信ギャップ位置(Transmission gap position)........................................................................................ 58
付録 A (参考情報):ブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport format
detection)......................................................................................................60
A.1
A.1.1
A.1.2
位置固定配置を使用したブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport
format detection using fixed positions) ...............................................................................................60
受信電力比を使用したブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport format
detection using received power ratio) ........................................................................................................... 60
CRC を使用したブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport format detection
using CRC).................................................................................................................................................... 60
付録 B (参考情報):圧縮モードアイドル長(Compressed mode idle lengths)......................................63
B.1
DL,UL,DL+UL 圧縮モードのアイドル長(Idle lengths for DL, UL and DL+UL compressed mode) ......... 63
付録 C (参考情報):変更履歴65
3GPP
Release 1999
6
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
はじめに(Foreword)
本技術仕様書は 3GPP により作成された。
本書の内容は TSG(Technical Specification Group)による継続作業中のものであり、TSG の公式承認により
変更される場合がある。この技術仕様書の内容を TSG が変更する場合には、リリース日の変更と以下のよう
なバージョン番号の変更を行って TSG より再リリースされる。
バージョン x.y.z
ここで:
x 最初の番号:
1 TSG への参考のためのもの
2 TSG での承認のためのもの
3 TSG で承認された文書で変更に対する管理がなされているもの
y2 番目の数字は内容の変更があった場合に1つ増加する。たとえば、技術的な強化、訂正、改善等。
z 3 番目の数字は、仕様書に対する編集上の変更のみの場合に1つ増加する。
3GPP
Release 1999
7
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
本書の内容(Scope)
1
本技術仕様書は、UTRA 物理レイヤの FDD モードに適用されるのレイヤ1の多重化およびチャネル符号化方
式について記述する。
参照文献(References)
2
以下の文献は本書内で参照・引用され、本書の構成の一部をなす。
•
参照は特定文献(出版日、版番、バージョン番号等で指定します)と非特定文献のどちらか。
• 特定文献の場合は、それ以後の版は参照しない。
• 非特定文献の場合は、最新版を参照する。
[1]
3GPP TS 25.201: "Physical layer – General Description".
[2]
3GPP TS 25.211: "Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels
(FDD)".
[3]
3GPP TS 25.213: "Spreading and modulation (FDD)".
[4]
3GPP TS 25.214: "Physical layer procedures (FDD)".
[5]
3GPP TS 25.215: "Physical layer – Measurements (FDD)".
[6]
3GPP TS 25.221: "Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels
(TDD)".
[7]
3GPP TS 25.222: "Multiplexing and channel coding (TDD)".
[8]
3GPP TS 25.223: "Spreading and modulation (TDD)".
[9]
3GPP TS 25.224: "Physical layer procedures (TDD)".
[10]
3GPP TS 25.225: "Physical layer – Measurements (TDD)".
[11]
3GPP TS 25.302: "Services Provided by the Physical Layer".
[12]
3GPP TS 25.402: "Synchronisation in UTRAN, Stage 2".
3
定義・シンボル・略語(Definitions, symbols and
abbreviations)
3.1
定義(Definitions)
本書では以下の用語および定義を使用する。
TG: 送信ギャップ(Transmission Gap)とは、送信時間削減方式(transmission time reduction method)が使用
された場合の連続した空スロットを指す。これは1ないし2連続の無線フレームに含まれる。
TGL: 送信ギャップ長(Transmission Gap Length)とは、送信時間削減方式が使用された場合の連続した空ス
ロットの長さを指し 0 ≤TGL≤ 14 となる。送信ギャップの最初の空スロットが含まれる無線フレームの
CFN、同最後の空スロットが含まれる無線フレームの CFN、送信ギャップの最初の空スロットのフレーム内
での位置 Nfirst 、同最後の空スロットの位置 Nlast、そして送信ギャップの長さは文献 [5]に記述される圧縮モ
ードのパラメータから計算される。
3GPP
Release 1999
8
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TrCH number: トランスポートチャネル番号とは、L2 が L1 に対して割り当てる TrCH ID を指す。トランス
ポートチャネルはこれら ID 番号の小さい順に CCTrCH に多重される。
3.2
シンボル(Symbols)
本書では以下のシンボルを使用する。
x
x
x
無限大方向への丸め。つまり x ≤ x < x+1 となるような整数への繰上げ。
マイナス無限大方向への丸め。つまり x-1 < x ≤ x となるような整数への切捨て。
x の絶対値。
sgn(x)
符号関数, i.e. sgn( x ) = 
Nfirst
Nlast
Ntr
TG の最初のスロット。TG が2フレームの場合、最初の無線フレーム内に位置。
TG の最後のスロット。TG が2フレームの場合、2番目の無線フレーム内に位置。
1無線フレームにおける送信スロット数。
 1; x ≥ 0
− 1; x < 0
シンボル使用時に特に明示しない限り、シンボルは以下の意味とする。
i
j
k
l
m
ni
p
r
I
Ci
Fi
Mi
Ndata,j
cm
N data
,j
P
PL
RMi
TrCH 番号
TFC 番号
ビット番号
TF 番号
トランスポートブロック番号
TrCH i の無線フレーム番号
PhCH 番号
コードブロック番号
CCTrCH 内の TrCH の数
TrCH i の1 TTI あたりのコードブロック数
TrCH i の1 TTI あたりの無線フレーム数
TrCH i の1 TTI あたりのトランスポートブロック数
TFC j の1無線フレームあたりの CCTrCH にあるデータビット数
TFC j の1圧縮無線フレームあたりの CCTrCH にあるデータビット数
1つの CCTrCH で使用する PhCH の数
上りリンクのパンクチャリングリミット。上位層から通知
TrCH i のレートマッチング属性。上位層から通知
仮変数。つまり、いくつかの章で使用されるが、それぞれ異なる意味を持つ変数。
x, X
y, Y
z, Z
3.3
略語(Abbreviations)
本書では以下の略語を使用する。
ARQ
BCH
BER
BLER
BS
CCPCH
CCTrCH
CFN
自動再送要求
報知チャネル
ビット誤り率
ブロック誤り率
基地局
共通制御物理チャネル
符号化統合トランスポートチャネル
接続フレーム番号
Automatic Repeat Request
Broadcast Channel
Bit Error Rate
Block Error Rate
Base Station
Common Control Physical Channel
Coded Composite Transport Channel
Connection Frame Number
3GPP
Release 1999
9
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
巡回冗長チェック
個別チャネル
下りリンク(正方向リンク)
個別物理制御チャネル
個別物理チャネル
個別物理データチャネル
直接拡散符号分割多重アクセス
下り共有チャネル
非連続送信
下りアクセスチャネル
周波数分割多重
フレーム誤り率
ガロア体
メディアアクセス制御
100 万チップ/秒
移動機
直交可変拡散率(符号)
並列連結畳込み符号
ページングチャネル
物理チャネル
物理ランダムアクセスチャネル
ランダムアクセスチャネル
再帰システマティック畳込み符号器
受信
同期チャネル
拡散率
システムフレーム番号
信号対干渉比
信号対雑音比
トランスポートフォーマット
トランスポートフォーマット組合せ
トランスポートフォーマット組合せインジ
ケータ
送信電力制御
トランスポートチャネル
送信時間間隔
送信
上りリンク(逆方向リンク)
CRC
DCH
DL
DPCCH
DPCH
DPDCH
Cyclic Redundancy Check
Dedicated Channel
Downlink (Forward link)
Dedicated Physical Control Channel
Dedicated Physical Channel
Dedicated Physical Data Channel
DS-CDMA
DSCH
DTX
Direct-Sequence Code Division Multiple Access
Downlink Shared Channel
Discontinuous Transmission
FACH
FDD
FER
GF
MAC
Mcps
MS
OVSF
PCCC
PCH
PhCH
PRACH
RACH
RSC
RX
SCH
SF
SFN
SIR
SNR
TF
TFC
TFCI
Forward Access Channel
Frequency Division Duplex
Frame Error Rate
Galois Field
Medium Access Control
Mega Chip Per Second
Mobile Station
Orthogonal Variable Spreading Factor (codes)
Parallel Concatenated Convolutional Code
Paging Channel
Physical Channel
Physical Random Access Channel
Random Access Channel
Recursive Systematic Convolutional Coder
Receive
Synchronisation Channel
Spreading Factor
System Frame Number
Signal-to-Interference Ratio
Signal to Noise Ratio
Transport Format
Transport Format Combination
Transport Format Combination Indicator
TPC
TrCH
TTI
TX
UL
Transmit Power Control
Transport Channel
Transmission Time Interval
Transmit
Uplink (Reverse link)
4
多重化・チャネルコーディング・インターリーブ
(Multiplexing, channel coding and interleaving)
4.1
概要(General)
無線送信リンク上でのトランスポートサービスを提供するため、MAC と上位層 (トランスポートブロックあ
るいはトランスポートブロック セット) からの/へのデータストリームは、符号化/復号化される。チャネ
ルコーディング方式は、誤り検出・誤り訂正・レートマッチング・インターリーブ・物理チャネルへのトラ
ンスポートチャネルマッピング・物理チャネルからのトランスポートチャネル分離を組み合わせたものであ
る。
3GPP
Release 1999
4.2
10
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
トランスポートチャネルコーディングと多重化
(Transport-channel coding/multiplexing)
コーディング・多重化部には、送信時間間隔ごとに 1 度、トランスポートブロックセットの形でデータが送
られる。送信時間間隔はトランスポートチャネル固有なものであり、 {10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms} のいずれ
かとなる。
コーディング・多重化の手順については、以下に記述する。
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
各トランスポートブロックへの CRC の追加 (4.2.1 を参照)
トランスポートブロック連結およびコードブロック分割 (4.2.2 を参照)
チャネルコーディング (4.2.3 を参照)
無線フレーム均等化 (4.2.4 を参照)
レートマッチング(4.2.7 を参照)
非連続送信 (DTX) 表示ビットの挿入 (4.2.9 を参照)
インターリーブ (2 段階の手順、4.2.5 および 4.2.11 を参照)
無線フレーム分割 (4.2.6 を参照)
トランスポートチャネルの多重化 (4.2.8 を参照)
物理チャネル分割 (4.2.10 を参照)
物理チャネルマッピング (4.2.12 を参照)
上りリンクおよび下りリンクそれぞれのコーディング・多重化の手順を図 1 および図 2 に示す。
3GPP
Release 1999
11
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
aim1 , aim 2 , aim 3 ,K, aimAi
CRC attachment
bim1 , bim 2 , bim 3 ,K, bimBi
TrBk concatenation /
Code block segmentation
oir1 , oir 2 , oir 3 ,K, oirKi
Channel coding
ci1 , ci 2 , ci 3 , K , ciEi
Radio frame equalisation
ti1 , ti 2 , ti 3 ,K, tiTi
st
1 interleaving
d i1 , d i 2 , d i 3 ,K, d iTi
Radio frame segmentation
ei1 , ei 2 , ei 3 ,K, eiN i
Rate
matching
Rate matching
f i1 , f i 2 , f i 3 ,K, f iVi
TrCH Multiplexing
s1 , s2 , s3 ,K, sS
CCTrCH
Physical channel
segmentation
u p1 , u p 2 , u p 3 , K , u pU
nd
2 interleaving
v p1 , v p 2 , v p 3 , K , v pU
Physical channel mapping
PhCH#2
PhCH#1
図 1: トランスポートチャネル多重化構造(上りリンク)
3GPP
Release 1999
12
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
aim1 , aim 2 , aim 3 ,K, aimAi
CRC attachment
bim1 , bim 2 , bim 3 , K , bimBi
TrBk concatenation /
Code block segmentation
oir1 , oir 2 , oir 3 , K , oirK i
Channel coding
ci1 , ci 2 , ci 3 , K , ciEi
Rate
matching
Rate matching
g i1 , g i 2 , g i 3 , K , g iGi
1st insertion of DTX
indication
h i 1 , h i 2 , h i 3 , K , h iD
i
st
1 interleaving
qi1 , qi 2 , qi 3 ,K, qiQi
Radio frame segmentation
f i1 , f i 2 , f i 3 ,K, f iVi
TrCH Multiplexing
s1 , s2 , s3 ,K, sS
2nd insertion of DTX
indication
w1 , w2 , w3 , K, wR
CCTrCH
Physical channel
segmentation
u p1 , u p 2 , u p 3 ,K, u pU
2nd interleaving
v p1 , v p 2 , v p 3 , K , v pU
Physical channel mapping
PhCH#2
PhCH#1
図 2: トランスポートチャネル多重化構造(下りリンク)
3GPP
Release 1999
13
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TrCH 多重化からの単一出力データストリームは、下りリンクの DTX 表示ビットも含めて、Coded
Composite Transport Channel (CCTrCH) で表す。1つの CCTrCH は1つまたは複数の物理チャネル にマップ
することができる。
4.2.1
CRC の付加(CRC attachment)
誤り検出は、巡回冗長検査 (以降、CRC と記す) によりトランスポートブロック単位で行う。CRC の長さは
24, 16, 12, 8, 0 ビットのいずれかとなり、各 TrCH でどれを使用するかは上位層により通知される。
4.2.1.1
CRC の計算(CRC Calculation)
それぞれのトランスポートブロックに対して、トランスポートブロック全ビットから CRC パリティビット
が算出される。以下に示す巡回生成多項式のどれか 1 つが計算に使用される。
-
gCRC24(D) = D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1;
-
gCRC16(D) = D16 + D12 + D5 + 1;
-
gCRC12(D) = D12 + D11 + D3 + D2 + D + 1;
-
gCRC8(D) = D + D7 + D4 + D3 + D + 1.
8
L1 に送られるトランスポートブロックのビットを a im1 , a im 2 , a im 3 , K , a imAi 、パリティビットを
pim1 , pim 2 , pim 3 ,K, pimLi と表す。また、TrCH i のトランスポートブロック長を Ai、トランスポート ブロッ
ク番号を m、そしてパリティビット長 Li とする。Li は上位層からの通知により、24, 16, 12, 8, 0 のいずれか
となる。
符号化は、GF(2)上での演算により行われる。
aim1 D Ai + 23 + aim 2 D Ai + 22 + K + aimAi D 24 + pim1 D 23 + pim 2 D 22 + K + p im 23 D 1 + p im 24
上記多項式を gCRC24(D)で割ると余りは0となる。
aim1D Ai +15 + aim 2 D Ai +14 + K + aimAi D16 + pim1D15 + pim 2 D14 + K + pim15 D1 + pim16
上記多項式を gCRC16(D)で割ると余りは0となる。
aim1 D Ai +11 + aim 2 D Ai +10 + K + a imAi D 12 + pim1 D 11 + p im 2 D 10 + K + pim11 D 1 + p im12
上記多項式を gCRC12(D)で割ると余りは0となる。
aim1D Ai + 7 + aim 2 D Ai + 6 + K + aimAi D8 + pim1D 7 + pim 2 D 6 + K + pim 7 D1 + pim8
上記多項式を gCRC8(D)で割ると余りは0となる。
CRC 計算に対してトランスポートブロックが入力されていない(Mi = 0)時、CRC は付加されない。CRC 計算
に対してトランスポートブロックが入力され (Mi ≠ 0)かつトランスポートブロック長がゼロ(Ai = 0)の時は、
すべてのビットが0の CRC パリティーが付加される。
4.2.1.2
CRC 付加における入出力の関係(Relation between input and output of the
CRC attachment block)
CRC 付加後のビットを bim1 , bim 2 , bim 3 ,K, bimBi と表す。ここで Bi = Ai+ Li とする。 aimk と bimk は以下の関係
となる。
3GPP
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14
bimk = aimk
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
k = 1, 2, 3, …, Ai
bimk = pim ( Li +1− ( k − Ai )) k = Ai + 1, Ai + 2, Ai + 3, …, Ai + Li
4.2.2
トランスポートブロック連結とコードブロック分割(Transport
block concatenation and code block segmentation)
1 つの TTI におけるすべてのトランスポートブロックは、順番に連続して連結される。TTI におけるビット
数が対象とするコードブロックサイズの最大値 Z よりも大きい場合、トランスポートブロック連結後にコー
ドブロック分割が行われる。最大値 Z は、TrCH での符号化方法、つまり、畳込み符号化またはターボ符号
化、或いは符号化なし、により異なる。
4.2.2.1
トランスポートブロック連結(Concatenation of transport blocks)
トランスポートブロック連結部への入力ビットを、 bim1 , bim 2 , bim 3 ,K, bimBi と表す。ここで、i は TrCH 番号、
m はトランスポートブロック番号、Bi は各ブロック内のビット数 (CRC を含む) とする。また、TrCH i での
トランスポートブロック数を Mi、連結後のビットを xi1 , xi 2 , xi 3 ,K, xiX i と表す。ここで、i は TrCH 番号、
Xi=MiBi とする。連結後のビットは以下の関係となる。
xik = bi1k
k = 1, 2, …, Bi
xik = bi , 2, ( k − Bi ) k = Bi + 1, Bi + 2, …, 2Bi
xik = bi ,3, ( k − 2 Bi ) k = 2Bi + 1, 2Bi + 2, …, 3Bi
K
xik = bi , M i , ( k − ( M i −1) Bi ) k = (Mi - 1)Bi + 1, (Mi - 1)Bi + 2, …, MiBi
4.2.2.2
コードブロック分割(Code block segmentation)
Xi>Z の場合、トランスポートブロック連結後にビットシーケンスの分割が行われる。分割後もコードブロ
ックのサイズは同じとなる。TrCH i でのコードブロック数を Ci と表す。分割部への入力ビットの数 Xi が Ci
の倍数でない場合には、最初のブロックの先頭に充填ビットが追加される。またターボ符号の場合で Xi <
40 の時も、最初のブロックの先頭に充填ビットが追加される。充填ビットは(DTX とはせずに)送信され、
それらは常に "0" に設定さる。以下に、コードブロック サイズの上限を示す。
-
畳み込み符号の場合: Z = 504
-
ターボ符号の場合: Z = 5114
-
符号化しない場合: Z = 無制限
コードブロック分割からの出力ビットを、 oir1 , oir 2 , oir 3 ,K, oirK i と表す。ここで、i は TrCH 番号、r はコー
ドブロック番号、Ki はビット数とする。
コードブロック数は以下で与えられる。
 X i Z  Zが無制限でない時

Zが無制限で、かつ X i = 0 の時
C i = 0
1
Zが無制限で、かつ X i ≠ 0 の時

各コードブロックのビット数は、以下で与えられる。(Ci ≠ 0 の時のみ)
3GPP
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if Xi < 40 and ターボ符号 then
Ki = 40
else
Ki = Xi / Ci
end if
充填ビット数は Yi = CiKi - Xi
for k = 1 to Yi
となる。
-- 充填ビットの挿入
oi1k = 0
end for
for k = Yi+1 to Ki
oi1k = xi ,( k −Yi )
end for
-- 分割
r=2
while r ≤ Ci
for k = 1 to Ki
oirk = xi ,( k +( r −1)⋅Ki −Yi ) I
end for
r = r+1
end while
4.2.3
チャネル符号化(Channel coding)
コード ブロックは、チャネル符号化部に送られ、これを oir1 , oir 2 , oir 3 ,K, oirK i と表す。ここで、i は TrCH 番
号、r はコードブロック番号、Ki は各コードブロック内のビット数とする。また、TrCH i でのコードブロッ
ク数を Ci、符号化後のビットを y ir1 , y ir 2 , y ir 3 , K , y irYi と表す。ここで Yi は符号化後のビット数とする。oirk
と yirk の関係、および Ki と Yi の関係は、どんなチャネル符号化方式を使用するかにより異なる。
TrCH で使用できるのは、以下のチャネル符号化方式。
− 畳込み符号
− ターボ符号
− 符号化なし
TrCH の種類毎の符号化方式とその符号レートを表1に示す。
Yi の値は、符号化方式により以下のように決まる。
− 畳込み符号の場合 : Yi = 2*Ki + 16 (1/2 レート)、Yi = 3*Ki + 24 (1/3 レート)
− ターボ符号の場合 : Yi = 3*Ki + 12 (1/3 レート)
− 符号化なしの場合 : Yi = Ki
3GPP
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表 1: チャネル符号化方式と符号レートの適用
TrCH の種類
BCH
PCH
RACH
符号化方式
符号レート
畳み込み符号
1/2
1/3, 1/2
1/3
ターボ符号
CPCH, DCH, DSCH, FACH
符号化なし
畳み込み符号(Convolutional coding)
4.2.3.1
畳み込み符号には、拘束長 9、符号レート 1/3 および 1/2 が使用される。
畳込み符号器の構成を図 3 に示す。
レート 1/3 の畳込み符号器の出力は、output0、output1、output2、output0、output1、output2、output0、…、
output2 の順番となる。レート 1/2 の畳込み符号器の出力は、output0、output1、output0、output1、output0、
…、output1 の順番となる。
2 進数"0"の値の 8 ビットのテールビットは、符号化前にコードブロックの末尾に追加される。
入力ビットの符号化開始時には、符号器のシフトレジスタの初期値はすべて "0" とする。
Input
D
D
D
D
D
D
D
D
Output 0
G0 = 561 (octal)
Output 1
G1 = 753 (octal)
(a) Rate 1/2 convolutional coder
Input
D
D
D
D
D
D
D
D
Output 0
G0 = 557 (octal)
Output 1
G1 = 663 (octal)
Output 2
G2 = 711 (octal)
(b) Rate 1/3 convolutional coder
図 3: レート 1/2 および レート 1/3 の畳み込み符号器
4.2.3.2
4.2.3.2.1
ターボ符号(Turbo coding)
ターボ符号器(Turbo coder)
ターボ符号器の方式は、2つの 8 状態構成符号器と1つのターボ符号内部インターリーバを備えた、並列連
結畳込み符号 (PCCC: parallel concatenated convolutional code)方式である。ターボ符号器の符号レートは 1/3 と
なる。ターボ符号器の構成を図4に示す。
PCCC の 8 状態構成符号器の伝達関数を以下となる。
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 g1 ( D ) 
,
 g 0 ( D) 
G(D) = 1,
ここで
g0(D) = 1 + D2 + D3,
g1(D) = 1 + D + D3.
とする。
入力ビットの符号化を開始する時の8状態構成符号器内のシフトレジスタの初期値は、すべて0とする。
ターボ符号器の出力は
x1, z1, z'1, x2, z2, z'2, …, xK, zK, z'K,
とする。
ここで x1, x2, …, xK をターボ符号器への入力ビット列、K を入力ビット数、z1, z2, …, zK および z'1, z'2, …, z'K を
それぞれ1番目および2番目の8状態構成符号器の出力ビット列とする。なお、入力ビット列 x1, x2, …, xK
は1番目の8状態構成符号器とターボ符号器内部インターリーバの両方への入力となる。
ターボ符号器内部インターリーバからの出力ビット列を x'1, x'2, …, x'K, と表し、これが2番目の8状態構成
符号器への入力となる。
xk
第一構成符号器
zk
xk
Input
D
D
D
Output
Input
ターボ符号器
内部インターリーバ
Output
x’k
第二構成符号器
D
D
z’k
D
x’k
図 4: レート 1/3 のターボ符号器 (点線はトレリス終端時のみ使用)
4.2.3.2.2
ターボ符号のトレリス終端(Trellis termination for Turbo coder)
情報ビットの符号化が終了した後に、シフトレジスタフィードバックからのテールビットを得るトレリス終
端が行われる。テールビットは、情報ビットの符号化の後に付加される。
テールビットの最初の3ビットは第一構成符号器の終端に用いられ(図4における上部のスイッチが下方向
に切り替えられる)、この間、第二構成符号器は動作を止める。テールビットの最後の3ビットは第二構成
符号器の終端に用いられ(図4における下部のスイッチが下方向に切り替えられる)、この間、第一構成符
号器は動作を止める。
トレリス終端の送信ビット順は以下のとおりとする。
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xK+1, zK+1, xK+2, zK+2, xK+3, zK+3, x'K+1, z'K+1, x'K+2, z'K+2, x'K+3, z'K+3.
ターボ符号器内部インターリーバ(Turbo code internal interleaver)
4.2.3.2.3
ターボ符号器内部インターリーバは、不足補充を伴う長方形行列へのビット入力、行列内での行内置換・行
間置換、余分削除を伴う行列からのビット出力で構成される。ターボ符号器内部インターリーバへのビット
入力を x1 , x 2 , x3 ,K, x K で表し、K を 40 ≤ K ≤ 5114 のいずれかの値をとるビット数(整数)とする。ター
ボ符号器内部インターリーバへの入力ビットとチャネル符号器へのビット入力の関係を、 xk = oirk かつ K =
Ki と定義する。
以下のシンボル定義は 4.2.3.2.3.1 章から 4.2.3.2.3.3 章で使用する。
K
ターボ符号器インターリーバへの入力ビット数
R
長方形行列の行(横列)数
C
長方形行列の列(縦列)数
p
素数
v
基本根
s( j )
j∈{0,1,L, p − 2}
qi
最小素数
ri
置換素数
行間置換の基本数列
T (i ) i∈{0,1,L, R −1}
行間置換パターン
Ui ( j)
i 番目の行内置換パターン
j∈{0,1,L,C −1}
i
長方形行列の行(横列)インデックス
j
長方形行列の列(縦列)インデックス
k
ビット列のインデックス
4.2.3.2.3.1
不足補充を伴う長方形行列へのビット入力(Bits-input to rectangular matrix with
padding)
ターボ符号器内部インターリーバへの入力ビット列 x1 , x 2 , x3 ,K, x K は以下のように長方形行列に書き込む
ものとする。
(1) 行数 R を以下のように決定する。
 5, if ( 40 ≤ K ≤ 159)

R =  10, if ((160 ≤ K ≤ 200) or ( 481 ≤ K ≤ 530)) .
 20, if ( K = any other value)
長方行列の行番号を上から順に 0, 1, …, R - 1 とする。
(2) 行内置換用の素数 p と列数 C を以下のように決定する。
if (481 ≤ K ≤ 530) then
p = 53 and C = p.
3GPP
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3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
else
表2より以下を満たす最小の素数 p を探す。
K ≤ R × ( p + 1) ,
そして C を以下のように決める。
p −1

C= p
p +1

if K ≤ R × ( p − 1)
if R × ( p − 1) < K ≤ R × p .
if R × p < K
end if
長方行列の列番号を左から順に 0, 1, …, C - 1 とする。
表 2: 素数 p とそれに対応する基本根 v
p
7
11
13
17
19
23
29
31
37
41
43
V
3
2
2
3
2
5
2
3
2
6
3
p
47
53
59
61
67
71
73
79
83
89
97
v
5
2
2
2
2
7
5
3
2
3
5
p
101
103
107
109
113
127
131
137
139
149
151
v
2
5
2
6
3
3
2
3
2
2
6
p
157
163
167
173
179
181
191
193
197
199
211
v
5
2
5
2
2
2
19
5
2
3
2
p
223
227
229
233
239
241
251
257
v
3
2
6
3
7
7
6
3
(3) 入力ビット列 x1 , x 2 , x3 ,K, x K を R × C 行列の行0列0位置のビット y1 から順番に横方向に書き込む。
y1

 y
 (C +1)

M

 y (( R −1)C +1)
y2
y3
y (C + 2)
y ( C + 3)
M
M
y (( R −1)C + 2)
y (( R −1)C +3)
K yC 
K y 2C 
K M 

K y R×C 
ここで yk = xk for k = 1, 2, …, K とし、もし R × C > K の場合には、ダミービットが補充される。これは、k = K + 1, K
+ 2, …, R × C のところに y k = 0or1 が補充される。これらのダミービットは行内・行間置換の後に行列からの出
力時に削除される。
4.2.3.2.3.2
行内および行間置換(Intra-row and inter-row permutations)
R × C 行列へのビット入力後に、行列内での行内置換と行間置換が以下のようにステップ(1) – (6)の順番に行
う。
(1) 4.2.3.2.3.1 章の表2を用いて素数 p の右に記載されている基本根 v を選択する。
(2) 行内置換用の基本数列 s ( j )
s ( j ) = (ν × s ( j − 1)) mod p ,
(3) q0 = 1 を数列 qi
j∈{0,1,L, p − 2}
を以下のように作成する。
ここで j = 1, 2,…, (p - 2), また s(0) = 1 とする
i∈{0,1,L, R −1}
の開始値の素数とし、 i = 1, 2, …, R – 1 なる i に対して g.c.d(qi, p - 1) = 1, qi > 6,
かつ qi > q(i – 1 を満たす最小の素数 qi を求める事で数列 qi
意味する。
3GPP
i∈{0,1,L, R −1}
を導く。ここで g.c.d. は最大公約数を
Release 1999
(4) 数列 qi
i∈{0,1,L, R −1}
20
に対して以下の入替操作をして数列 ri
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
i∈{0,1,L, R −1}
を求める。
rT(i) = qi, i = 0, 1, …, R - 1,
ここで T (i ) i∈{0,1,L, R −1} は、行間置換パターンで、表3にある4種類のうちの入力ビット数 K により決ま
る1つである。
表 3: ターボ符号器内部インターリーバの行間置換パターン
入力ビット数
K
(40 ≤ K ≤ 159)
(160 ≤ K ≤ 200) or (481 ≤ K ≤ 530)
(2281 ≤ K ≤ 2480) or (3161 ≤ K ≤ 3210)
K = any other value
行数 R
5
10
20
20
行間置換パターン
<T(0), T(1), …, T(R - 1)>
<4, 3, 2, 1, 0>
<9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0>
<19, 9, 14, 4, 0, 2, 5, 7, 12, 18, 16, 13, 17, 15, 3, 1, 6, 11, 8, 10>
<19, 9, 14, 4, 0, 2, 5, 7, 12, 18, 10, 8, 13, 17, 3, 1, 16, 6, 15, 11>
(5) i 行に対する行内置換を以下のように行う。
if (C = p) then
U i ( j ) = s (( j × ri ) mod( p − 1)) ただし j = 0, 1, …, (p - 2) かつ Ui(p - 1) = 0
とする。
ここで Ui(j) は i 行の j 番ビットに対する元の位置を表す。
end if
if (C = p + 1) then
U i ( j ) = s (( j × ri ) mod( p − 1))
ただし j = 0, 1, …, (p - 2). Ui(p - 1) = 0 かつ Ui(p) = p とする。
ここで Ui(j) は i 行の j 番ビットに対する元の位置を表す。
if (K = R × C) then
UR-1(p) と UR-1(0)
を交換。
end if
end if
if (C = p - 1) then
U i ( j ) = s(( j × ri ) mod( p − 1)) − 1
ただし j = 0, 1, …, (p - 2)
とする。
ここで Ui(j) は i 行の j 番ビットに対する元の位置を表す。
end if
(6) パターン T (i ) i∈{0,1,L, R −1} を基にして行列内の行間置換を行う。
ここで T(i) は i 行の置換前の行番号を表す。
4.2.3.2.3.3
行列からの捨て処理を伴うビット出力(Bits-output from rectangular matrix with
pruning)
行内置換および行間置換の後、行列のビットを y'k と表す。
3GPP
Release 1999
21
 y '1
 y'
 2
 M

 y' R
y ' ( R +1)
y ' ( 2 R +1)
y ' ( R + 2)
y ' ( 2 R + 2)
M
M
y'2R
y '3 R
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
K y ' ((C −1) R +1) 
K y ' ((C −1) R + 2) 

K
M

K y ' C× R 
ターボ符号器内部インターリーバからの出力は、行内・行間置換後の行列の最左上(0行0列)ビット y'1
から初めて縦列に順番に順番に読み出すビット列で最右下(R – 1 行 C – 1 列)ビット y'CR で終わる。この時、
行内・行間置換前に追加補充されたダミービットは削除され捨てられる。つまり、k > K となるビット yk に
対するビット y'k は出力から削除される。ターボ符号器内部インターリーバからの出力ビットを by x'1, x'2, …,
x'K と表す。ここで x'1 は捨て処理後の最小の添字 k をもつビット y'k に対応し、 x'2 は捨て処理後の 2 番目に小さい
添字 k をもつビット y'k に対応、という具合になる。ターボ符号器内部インターリーバからの出力ビット数は K と
すれば、捨て処理ビット数は以下で与えられる。
R × C – K.
符号化ブロックの連結(Concatenation of encoded blocks)
4.2.3.3
各ブロックのチャネル符号化後、Ci が1より大きい場合には、符号化ブロックが逐次順番に連結され最小の
添字 r をもつブロックが符号化部から最初に出力される。Ci がそれ以外の場合には、符号化ブロックそのも
のが符号化部の出力となる。出力ビット列を ci1 , ci 2 , ci 3 ,K, ciEi とする。ここで、i は TrCH 番号で Ei = CiYi と
する。出力ビット列は以下の関係と定義する。
cik = y i1k
k = 1, 2, …, Yi
cik = y i , 2,( k −Yi ) k = Yi + 1, Yi + 2, …, 2Yi
cik = y i ,3,( k − 2Yi )
k = 2Yi + 1, 2Yi + 2, …, 3Yi
K
cik = y i ,Ci ,( k −( Ci −1)Yi )
k = (Ci - 1)Yi + 1, (Ci - 1)Yi + 2, …, CiYi
もし符号化部への入力コードブロック数が無い場合 (Ci = 0)には、符号化部からの出力はゼロとなる。すな
わち、Ei = 0 となる。
4.2.4
無線フレーム長均等化(Radio frame size equalisation)
無線フレーム長均等化は出力ビットが 4.2.7 章に述べる Fi 個の等長データセグメントに分割可能となるよう
に入力ビット列にパデイング(追加)を行う処理である。この処理は上りリンクのみに適用される。(下り
リンクの場合、通常モード時も、SF 数低減あるいは上位レイヤ指示による圧縮モード時もレートマッチン
グの出力ブロック長は常に Fi の整数倍となっている。穴あけ処理による圧縮モード時もpビット挿入後の1
次インターリーブの入力ビット長は常に Fi の整数倍となっている。)
無線フレーム長均等化部への入力ビット列を ci1 , ci 2 , ci 3 , K , ciEi とする。ここで、i は TrCH 番号、Ei はビッ
ト数とする。出力ビット列を ti1 , ti 2 , ti 3 , K , tiTi とし、Ti をそのビット数とすると、出力ビット列は以下のよ
うに決定する。
-
tik = cik, for k = 1… Ei かつ
-
tik = {0, 1} for k= Ei +1… Ti, if Ei < Ti;
ここで
-
Ti = Fi * Ni かつ
3GPP
Release 1999
22
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
N i = Ei Fi  は無線フレーム長均等化後のセグメントあたりのビット数
-
4.2.5
1次インターリーブ(1st interleaving)
穴あけ処理による圧縮モード時、圧縮する無線フレームの各ビットに対して4番目の値、すなわち、0/1
/δという元の値に対してpというマークをつける。これは無線フレームの最初のビットに対応する位置を
示す。これらのマークは実際のギャップ(間隔)をつくるための後段の連結操作の時に削除されてしまう。
また圧縮無線フレームを含む TTI 上にpビットの場所を作るために、別途レートマッチング処理の中でも追
加の穴あけ処理が行われる。以下この章ではこの機能を解説する。
1 次インターリーバの入力ビット列に対するマークビットの挿入(Insertion
of marked bits in the sequence to be input in first interleaver)
4.2.5.1
通常モード、上位レイヤからの指示による圧縮モード、SF 数低減による圧縮モード時には、
xi,k = zi,k かつ Xi = Zi
という関係になる。
TTI が穴あけ処理による圧縮の無線フレームを持ち、かつ位置固定配置(fixed position)である場合、TrCHi の TTI m
TTI , m
番目の 1 次インターリーバへの入力となるビット列 xi,k は、ビット zi,k, k=1, …, Zi と p マークがついた Np i , max ビ
TTI , m
ットと Xi = Zi+ Np i , max から後述される方法により作られる。
,m
NpiTTI
, max は 4.2.7 章のレートマッチングで定義する。
P1Fi (x) は長さ Fi ×10ms の TTI 用の列間置換関数で、4.2.5.2 章の表 3 に定義される。P1Fi (x) は log2(Fi) ビット
上でのxのビット逆順関数である。
注 1:
x が 0 から Fi– 1 なる C[x] はpビットの数で、各 TTI の Fi セグメントに挿入しなくてはならな
い。ここで、x は置換前の列番号、すなわち 1 次インターリーバの各列、となる。C[P1Fi(x)] は
m× F + x
位置固定配置(fixed position)の時 x が 0 から Fi–1 において Npi ,maxi と同値となる。これは続
m× Fi + x
く初期化ステップにおいては Npi
注 2:
と表記する。
x が 0 から Fi – 1 なる cbi[x]は各 TTI の Fi セグメントに挿入されるpビットの数のカウンタ値で
ある。すなわち、1 次インターリーバの各列においてxは置換前の列番号となる。
col = 0
-- ここで col は列置換後の列番号
while col < Fi do
m× Fi + col
C[P1Fi (col)] = Npi
-- TTI 番号 m の Fi セグメントに挿入されるpビットの数の初期化
cbi[P1Fi (col)] = 0
-- TTI の Fi セグメントに挿入される p ビット数のカウンタ値の初期化
col = col +1
end do
n = 0, m = 0
while n < Xi do
-- ここからは col は列置換前の列番号
col = n mod Fi
if cbi[col] < C[col] do
xi,n = p
-- 1つ p ビットを挿入
3GPP
Release 1999
23
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
-- p ビット挿入数のカウンタ値を更新
cbi[col] = cbi[col]+1
-- このセグメントにこれ以上 p ビットを挿入しない
else
xi,n = zi,,m
m = m+1
endif
n = n +1
end do
4.2.5.2
1 次インターリーブ操作(1st interleaver operation)
1 次インターリーブは、列間置換を伴うブロックインターリーバである。1 次インターリーバへの入力ビッ
ト列を、 xi1 , xi 2 , xi 3 ,K, xiX i と表す。ここで、i は TrCH 番号、Xi はビット数 (この Xi は必ず TTI の無線フレ
ーム数の整数倍となると保証する) と定義すると、出力ビットシーケンスは以下のように得られる。
(1) 表 4 より所定の TTI に対する列数 C1 を求める。列は左から右の順に 0 列、1 列から C1-1 列というよ
うに番号をふる。
(2) 行列の行数 R1 を以下のように決める。
R1 = Xi / C1.
行は上から下の順に 0 行、1 行から R1-1 行というように番号をふる。
(3) 入力ビット列を0行0列からはじめてビット xi ,( R1×C1) が R1-1 行 C1-1 列で終わるように R1 × C1 行列に行方向
に書き込む。
xi ,1

 x
 i ,( C1+1)

M

 xi ,(( R1−1)×C1+1)
xi , 2
xi , 3
xi ,( C1+ 2 )
xi ,( C1+3)
M
M
xi ,(( R1−1)×C1+ 2)
xi ,(( R1−1)×C1+3)
(4) 行列の列間置換を表 4 に示すパターン P1C1 ( j )
j∈{0 ,1,K,C1−1}
K xi ,C1 
K xi ,( 2×C1) 
K M 

K xi ,( R1×C1) 
で行う。ここで、P1C1 (j) は j 列の置換前の
元の位置を示す。列間置換後のビットを yik で表す。
 yi ,1
y
 i,2
 M

 yi ,R1
yi ,( R1+1)
yi ,( 2×R1+1)
yi ,( R1+ 2 )
yi ,( 2×R1+ 2)
M
M
yi ,( 2×R1)
yi ,(3×R1)
K yi ,(( C1−1)×R1+1) 
K yi ,(( C1−1)×R1+ 2 ) 

K
M

K yi ,( C1×R1) 
(5) 出力ビット列 yi ,1 , yi , 2 , yi ,3 ,K, yi ,( C1×R1) を R1 × C1 行列から列方向に順番に読み出す。ビット yi ,1 は 0
行 0 列のビットに対応し、ビット yi ,( R1×C1) は R1-1 行 C1-1 列のビットに対応する。
3GPP
Release 1999
24
表4
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
1次インターリーブで用いる列間置換パターン
TTI
列数 C1
10 ms
1
20 ms
2
40 ms
4
80 ms
8
列間置換パターン
<P1C1(0), P1C1(1), …, P1C1(C1-1)>
<0>
<0,1>
<0,2,1,3>
<0,4,2,6,1,5,3,7>
上りリンクにおける 1 次インターリーブの入出力関係(Relation between
input and output of 1st interleaving in uplink)
4.2.5.3
1 次インターリーブへの入力ビットを、 t i1 , ti 2 , t i 3 , K , t iTi と表す。ここで、i を TrCH 番号、Ti をビット数と
すると、xik = tik および Xi = Ti となる。
1 次インターリーブからの出力ビットを d i1 , d i 2 , d i 3 , K , d iTi と表すと、dik = yik となる。
下りリンクにおける 1 次インターリーブの入出力関係(Relation between
input and output of 1st interleaving in downlink)
4.2.5.4
無線フレームで位置固定配置(fixed position)の TrCH を使用する場合、1 次インターリーブ
へ の 入 力 ビ ッ ト を hi1 , hi 2 , hi 3 ,K, hi ( Fi H i ) と す る 。 こ こ で 、 i を T r C H 番 号 と す る と 、 x i k = h i k お よ び
Xi = FiHi となる。
無線フレームでフレキシブル位置(flexible position)の TrCH を使用する場合、1 次インタ
ー リ ー ブ へ の 入 力 ビ ッ ト を g i1 , g i 2 , g i 3 ,K, g iGi と す る 。 こ こ で 、 i を T r C H 番 号 と す る と 、 x i k = h i k
および Xi = Gi となる。
1 次インターリーブからの出力ビットを、 qi1 , qi 2 , qi 3 ,K, qiQi と表す。ここで、i は TrCH 番号、Qi はビット
数とする。位置固定配置(fixed position)を使用すると、qik = yik および Qi = FiHi となり、フレキシブル位置
(flexible position)を使用すると、Qi = Gi となる。
4.2.6
無線フレーム分割(Radio frame segmentation)
送信時間間隔が 10ms よりも長いとき、入力ビットシーケンスは分割され、連続する Fi 個の無線フレームに
マップされる。DL でのレートマッチングと UL での無線フレーム長均等化で、入力ビット シーケンス長は
Fi の整数倍となることが保証されている。
入力ビットシーケンスを、 xi1 , xi 2 , xi 3 ,K, xiX i で表す。ここで、i は TrCH 番号、Xi はビット数とする。TTI 1 つ
当たりの Fi 出力ビット シーケンスを、 yi ,ni 1 , yi ,ni 2 , yi ,ni 3 , K , yi ,niYi と表す。ここで、ni をカレント TTI の無
線フレーム番号、Yi を TrCH i の無線フレーム 1 つ当たりのビット数とすると、出力シーケンスは以下のよう
になる。
yi ,ni k = xi ,((ni −1)⋅Yi )+ k , ni = 1…Fi, k = 1…Yi
ここで
Yi = (Xi / Fi) はセグメントあたりのビット数。
ni 番目のセグメントは送信時間間隔(TTI)の ni 番目の無線フレームにマップされる。
3GPP
Release 1999
4.2.6.1
25
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
上りリンクにおける無線フレーム分割の入出力関係(Relation between input
and output of the radio frame segmentation block in uplink)
無線フレーム分割への入力ビットシーケンスを、 d i1 , d i 2 , d i 3 , K , d iTi と表す。ここで、i を TrCH 番号、Ti
をビット数とすると、xik = dik および Xi = Ti となる。
無線フレーム ni に対応する出力ビットシーケンスを、 ei1 , ei 2 , ei 3 ,K, eiN i と表す。ここで、i を TrCH 番号、
Ni をビット数とすると、 ei ,k = yi ,ni k および Ni = Yi となる。
4.2.6.2
下りリンクにおける無線フレーム分割の入出力関係(Relation between input
and output of the radio frame segmentation block in downlink)
無線フレーム分割への入力ビットシーケンスを、 qi1 , qi 2 , qi 3 ,K, qiQi と表す。ここで、i を TrCH 番号、Qi を
ビット数とすると、xik = qik および Xi = Qi となる。
無線フレーム ni に対応する出力ビットシーケンスを、 f i1 , f i 2 , f i 3 , K , f iVi と表す。ここで、i を TrCH 番号、
Vi をビット数とすると、 f i ,k = yi ,ni k および Vi = Yi となる。
4.2.7
レートマッチング(Rate matching)
レートマッチングとは、トランスポートチャネルのビットを繰返し処理、あるいは穴あけ削除処理すること
を意味する。上位レイヤは、各トランスポートチャネルに対してレートマッチング属性を割り当てる。レー
トマッチング属性はセミスタティックであるため、上位レイヤシグナリングを通じてしか変更できない。こ
のレートマッチング属性は、繰返し処理、あるいは穴あけ削除処理するビットの数を計算するために使用す
る。
トランスポートチャネルのビット数は、送信時間間隔(TTI)により異なる場合がある。下りリンクにおい
ては、そのビット数が最大ビット数よりも小さいと残りの送信は中断される。上りリンクにおいて異なる送
信時間間隔でビット数が変わる時、TrCH 多重化後の総ビット レートが、割当てられた個別物理チャネルの
総チャネル ビットレートと同じになるように、ビットは繰返し処理あるいは穴あけ削除処理される。
ある CCTrCH 内の全 TrCH に対してレートマッチングへの入力ビットが無い時には、その CCTrCH 内の全
TrCH に対してレートマッチングからのビット出力は行われない。また、これが上りレートマッチングの場
合には、上り DPDCH の選択は行われない。
4.2.7 章および従属章で使用される表記
Ni,j:
上りリンク:トランスポートフォーマットコンビネーション j における TrCH i においてレート
マッチングを行う前の無線フレーム内のビット数。
下りリンク:中間計算変数(整数精度ではなく、1/8 の精度)
:
N iTTI
,l
トランスポートフォーマット l における TrCH i においてレートマッチングを行う前の送信時間
間隔のビット数。下りリンクでのみ使用。
∆N i , j :
上りリンク:正の値の場合、トランスポートフォーマットコンビネーション j における TrCH i
において繰り返される各無線フレームあたりのビットの数。
負の場合、トランスポートフォーマットコンビネーション j における TrCH i にお
いて穴あけ削除処理される各無線フレームあたりのビットの数。
下りリンク:中間計算変数(整数精度ではなく、1/8 の精度)
3GPP
Release 1999
26
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
: 正の場合:トランスポートフォーマットコンビネーション l における TrCH i において繰り返さ
∆N iTTI
,l
れる各送信時間間隔あたりのビットの数。
負の場合:トランスポートフォーマットコンビネーション l における TrCH i において穴あけ削
除処理される各送信時間間隔あたりのビットの数。
下りリンクのみで使用。
,m
NpiTTI
m=0 to (Fmax / Fi) - 1 :正またはゼロ:トランスポートフォーマットコンビネーション l における
,l
TrCH i において穴あけ削除処理される TTI 番号 m(この番号は最大 TTI 番号以下)におけるビ
ット数。これは、穴あけ処理による圧縮モード時にその TTI の圧縮無線フレームに必要なギャ
ップを設けるための物。位置固定配置(fixed position)かつ穴あけ処理による圧縮モードの場合、
TTI ,m
この値は Npi ,max と表記され、すべての TrCH の最大ビット数で計算されすべての TrCH に使用
される。つまり、すべての TFC において同じ値となる。
下りリンクのみで使用。
Npin,l
n=0 to Fmax -1:正またはゼロ: トランスポートフォーマットコンビネーション l における TrCH i
におい無線フレーム番号 n(この番号は最大 TTI 番号以下)における圧縮モード用のギャップ
に相当するビット数。送信ギャップの重なりが無い場合には、その無線フレームのこの値はゼ
ロとなる。位置固定配置(fixed position)かつ穴あけ処理による圧縮モードの場合、この値は
Npin,max と表記され、すべての TrCH の最大ビット数で計算されすべての TrCH に使用される。
つまり、すべての TFC において同じ値となる。
下りリンクのみで使用。
NTGL[k]
k=0 to Fmax-1 : 正またはゼロ:CCTrCH における圧縮モード用のギャップに相当する無線フレー
ムあたりのビット数。
RMi:
トランスポートチャネル i のセミスタティックレートマッチング属性。上位層から通知される、
あるいは、4.2.13 章に記された値をとる。
PL:
上りリンクの穴あけ削除処理(パンクチャリング)制限。この値は、マルチコードを回避した
り、より大きな拡散率が使用できるようにするために穴あけ削除処理可能なビット数を制限す
る。上位層により通知される。実際の許容穴あけ削除処理数はパーセントでの指定となり、(1PL)*100 となる。.
Ndata,j:
トランスポートフォーマットコンビネーション j における、無線フレーム内の CCTrCH で利用
可能なビットの総ビット数。
I:
CCTrCH 内の TrCH の数。
Zi,j:
中間計算変数。
Fi:
TrCH i の送信時間間隔(TTI)での無線フレームの数。
Fmax
CCTrCH 内での送信時間間隔(TTI)における無線フレーム数の最大値。すなわち
Fmax = max Fi
1≤i ≤ I
ni:
TrCH i の送信時間間隔(TTI)での無線フレーム番号 (0 ≤ ni < Fi)。
q:
穴あけ削除処理、または繰返し処理の平均間隔(繰返し処理回数(整数値)の先頭において、
残りのレートマッチングを示すためだけに正規化される)。上りリンクでのみ使用。
3GPP
Release 1999
27
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
P1F(ni):
1 次インターリーバの列置換関数。P1F(x) は置換後x列の元の位置を示す。P1 は 4.2.4.2 章の表
4で定義される (注:この関数は逆関数が関数自身となる)。上りリンクでのみ使用する。
S[n]:
無線フレーム ni における穴あけ削除処理あるいは繰返し処理パターンのシフト数。ここで、
n = P 1Fi (ni ) 。上りリンクのみで使用。
TFi(j):
トランスポートフォーマットコンビネーション j における TrCH i のトランスポートフォーマッ
ト。
TFS(i)
TrCH i 用のトランスポートフォーマットの添字 l の組(セット)。
TFCS
トランスポートフォーマットコンビネーションの添字 j の組(セット)。
eini
4.2.7.5 章のレートマッチング パターン決定アルゴリズムで使用する変数 e の初期値。
eplus
4.2.7.5 章のレートマッチング パターン決定アルゴリズムで使用する変数 e の増分。
eminus
4.2.7.5 章のレートマッチング パターン決定アルゴリズムで使用する変数 e の減分。
b:
情報ビットとパリティービットの種類を示す。
b=1: 情報ビット。 4.2.3.2.1 章の xk のこと。
b=2: (上部ターボ構成符号器からの)第 1 パリティービット。4.2.3.2.1 章の zk のこと。
b=3: (下部ターボ構成符号器からの)第 2 パリティービット。4.2.3.2.1 章の z'k のこと。
* (スター) 記号は、添字付き変数 Xx が添字 x に依存しないときに添字 x の代わりに使用する。"X* = Y" のように割
当て文の左辺で使用すると、これは "すべての x で Xx = Y を実行する" という意味になる。"Y = X* " のように
割当て文の右辺で使用すると、これは "任意の x を使って Y = Xx を実行する" という意味になる。
レートマッチングパラメータを計算する時、すべての TFC j に対して以下の関係式を用いる。
Z 0, j = 0
Z
i, j
 i


   ∑ RM m × N m , j  × N data , j  

 m =1
  for all i = 1 … I
= 
I


×


∑
N
RM
m
m, j
m =1


(1)
∆N i , j = Z i , j − Z i −1, j − N i , j for all i = 1 … I
4.2.7.1
4.2.7.1.1
上りリンクのレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters in uplink)
SF と必要 PhCH 数の決定(Determination of SF and number of PhCHs
needed)
上りリンクでは、CCTrCH のビットレートを PhCH のビットレートに合わせるために穴あけ削除処理を行う
ことができる。PhCH のビットレートは、UE 能力と UTRAN からの限定により制限される。これは、PhCH
の拡散率を制限することにより行われる。穴あけ削除処理可能な最大数は上位層から通知される PL で表さ
れ、1-PL の値が適用される。考えられるすべての拡散率に対する無線フレームで利用可能なビット数につい
ては、リファレンス [2] に記述されている。これらの値を N256, N128, N64, N32, N16, N8, N4 で表す。ここで、添
字は拡散率を意味する。また、Ndata の値として使用可能なものは、{ N256, N128, N64, N32, N16, N8, N4, 2×N4, 3×N4,
4×N4, 5×N4, 6×N4} とする。
3GPP
Release 1999
28
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
RACH CCTrCH の場合、上位レイヤから指示された最小 SF により決められ、かつ UTRAN から許可された、
利用可能な Ndata のセットを SET0 で表す。 SET0 は { N256, N128, N64, N32,} のサブセットとして良い。SET0 は
UE 能力により与えられることはない。
それ以外の CCTrCH の場合、UE 能力によりサポートされ、かつ UTRAN から許可された、利用可能な Ndata
のセットを SET0 で表す。 SET0 は { N256, N128, N64, N32, N16, N8, N4, 2×N4, 3×N4, 4×N4, 5×N4, 6×N4} のサブセット
とすることができる。トランスポートフォーマットコンビネーション j に対する Ndata, j は、以下のアルゴリ
ズムを実行することにより決定される。


SET1 = {  min {RM y } × N data − ∑ RM x × N x , j が負にならないような SET0 内の Ndata }
1
y
I
≤
≤


x =1
I
SET1 が空でなく、かつ SET1 内の最小要素が1つの PhCH しか使用しない場合は
Ndata,j = SET1 内の最小値
とする。それ以外の場合、


SET2 = {  min {RM y } × N data − PL × ∑ RM x × N x , j が負にならないような SET0 内の Ndata}
 1≤ y ≤ I

x =1
I
SET2 を昇順にソート。
Ndata = SET2 内の最小値
Ndata が SET2 の最大値でなく、かつ、Ndata の次要素が PhCH の追加を伴わない間だけ、
Ndata = SET2 内の Ndata の次の要素
を繰り返す。
Ndata,j = Ndata
以上。
RACH CCTrCH において Ndata,j が UE 能力の一部ではない場合、その TFCj は使用できない。
4.2.7.1.2
レートマッチングパターン計算に必要なパラメータの決定(Determination of
parameters needed for calculating the rate matching pattern)
各 TrCH i の 1 つの無線フレームで、繰返し処理、または穴あけ削除処理を行うビットの数 ∆Nij は、考えら
れるすべてのトランスポートフォーマットコンビネーション j に対して選択された各無線フレームごとに方
程式 1 で計算される。Ndata,j は 4.2.7.1.1 章で定義されている。
cm
cm
圧縮モードでは、方程式 1 の N data , j を N data , j に置き換え、 N data , j は、以下の関係式で計算する。
cm
上位レイヤ指示による無線フレーム圧縮の場合、 N data , j は 4.2.7.1.1 章にあるアルゴリズムの実行で決められ
るが、1PhCh あたりの1無線フレームのビット数は通常モード時の値の
N tr
に減らした数字を用いる。こ
15
こで Ntr は圧縮無線フレームにおける送信スロット数で、以下の関係式で定義される。
Nfirst + TGL ≤ 15 の場合 15 − TGL
N tr =
N tr =
Nfirst + TGL > 15 の場合最初のフレームは N first
Nfirst + TGL > 15 の場合2番目のフレームは 30 − TGL − N first
3GPP
Release 1999
29
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Nfirst と TG は 4.4 章で定義。
拡散率削減による圧縮された無線フレームの場合、
cm
N data
, j = 2 × (N data , j − N TGL ) ここで N TGL =
15 − N tr
× N data , j とする。
15
∆Nij = 0 の場合、レートマッチングの出力データは入力データと同一となり、4.2.7.5 章のレート マッチング
アルゴリズムを実行する必要はない。
∆Nij ≠ 0 の場合、eini, eplus, eminus,を決定するために、4.2.7.1.2.1 章および 4.2.7.1.2.2 章に示したパラメータを使
用する。 (無線フレームが圧縮モードか否かには関係なく)
4.2.7.1.2.1
非符号化あるいは畳込符号化された TrCH (Uncoded and convolutionally encoded
TrCHs)
R = ∆Ni,j mod Ni,j – 注: ここでは∆Ni,j mod Ni,j の範囲は 0 から Nij-1 となる。すなわち -1 mod 10 = 9.
もし R ≠ 0 かつ 2×R ≤ Nij の時は
q =  Ni,j / R 
とする。そうでない場合には
q =  Ni,j / (R - Ni,j) 
とする。
-- 注: q は符号付値。
もし q が偶数の場合には
q' = q + gcd(q, Fi)/ Fi – ここで gcd (q, Fi) はqと Fi の最大公約数。
-- q' は整数精度ではなく、1/8 の精度である事に注意。
とする。そうでない場合には
q' = q
とする。
x が 0 から Fi – 1 の範囲で
S[ x×q'  mod Fi] = ( x×q'  div Fi)
を実行する。また
∆Ni = ∆Ni,j
a=2
とする。
各無線フレーム毎に 4.2.7.5 章のアルゴリズムでレートマッチングパターンを計算する。ここで以下のように
定義する。
Xi = Ni,j., and
eini = (a×S[P1Fi(ni)]×|∆Ni | + 1) mod (a⋅Nij).
eplus = a×Ni,j
eminus = a×|∆Ni|
3GPP
Release 1999
30
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
∆N <0 の時穴あけ削除処理、それ以外の場合は繰返し処理。
4.2.7.1.2.2
ターボ符号化された TrCH (Turbo encoded TrCHs)
ターボ符号化された TrCH で∆Ni,j >0 のような繰返し処理操作を行う場合、4.2.7.1.2.1 章のパラメータが使用
される。
穴あけ削除処理を行う必要がある場合、以下のパラメータを使用する。添字 b は、情報ビット(b=1)、第1
パリティ(b=2)、第2パリティビット(b=3)のいずれかを区別するために使用する。
b=2 の時 a=2
b=3 の時 a=1
∆N i , j 2 , b = 2
∆N i = 
 ∆N i , j 2 , b = 3
もし b=2 あるいは b=3 において ∆N i が0と計算された場合、以下の手順や 4.2.7.5 章のレートマッチングア
ルゴリズムはそのビット列に対して実行する必要はない。
Xi = Ni,j /3 ,
q = Xi /|∆Ni| 
もし q ≤ 2 の場合には
r が 0 から Fi-1 の範囲で
S[(3×r+b-1) mod FI] = r mod 2;
を計算する。
そうでない場合には以下を行う。
もし q が偶数の場合には
q' = q – gcd( q, Fi)/ Fi -- ここで gcd ( q, Fi) は q と Fi の最大公約数。
-- q' は整数精度ではなく、1/8 精度であることに注意。
そうでない場合には
q' = q
とする。さらに
x が 0 から Fi –1 の範囲で
r = x×q' mod Fi;
S[(3×r+b-1) mod Fi] = x×q' div Fi;
を計算する。
以上。
各無線フレーム毎に 4.2.7.5 章のアルゴリズムでレートマッチングパターンを計算する。ここで以下のように
定義する。
Xi は上に同じ。
eini = (a×S[P1Fi(ni)] ×|∆Ni| + Xi) mod (a×Xi) ただし eini =0 の場合は eini = a×Xi
3GPP
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31
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
eplus = a×Xi
eminus = a×∆Ni
下りリンクレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters in downlink)
4.2.7.2
下りリンク共有チャネル(DSCH)以外の下りリンクチャネルの場合、Ndata,j はトランスポートフォーマット
コンビネーション j に依存しない。Ndata,* は、上位レイヤから割り当てられたチャネル化コードで決められる。
CCTrCH で使用される物理チャネル数を P と表す。Ndata,* はその CCTrCH で使用できる1無線フレームあた
りのビット数となり、Ndata,*=P×15×(Ndata1+Ndata2) と定義する。ここで、Ndata1 と Ndata2 は参考文献[2]で定義
される。上りリンクの場合には、圧縮無線フレームを含まない TTI と、拡散率軽減あるいは上位レイヤ指示
による圧縮無線フレームを含む TTI に対して、同じレートマッチングパターンが使われる事に注意。
DSCH CCTrCH の場合、異なるチャネル化コードセットが上位レイヤにより設定され、Ndata,* の倍数となる。
ここで、Ndata,*は1無線フレームの CCTrCH におけるビット数であり、Ndata,*=P×15×(Ndata1+Ndata2)で与えられ
る。Ndata1 と Ndata2 は[2]で定義される。各 Ndata,*は TFCS の一部として設定されるトランスポートフォーマッ
トコンビネーションのサブセットに対応する。DSCH CCTrCH には位置可変配置のみが適用される。
4.2.7.2.2 節に規定されたレートマッチングの計算は、上位レイヤにより設定され、各 Ndata,*毎に実行される。
ここで、計算において使用される TFCS は、Ndata,*に対応する TFC のセットに限定される。そのため、TTI 時
間におけるトランスポートチャネル i のレートマッチング量は Ndata,* 値の関数となり、4.2.1.4 節にあるよう
にすべての TTI において固定値となる。
以下の手順で TTI あたりの穴あけ削除処理あるいは繰返し処理の総ビット数を計算する。
位置固定配置(fixed position)時に穴あけ処理による無線フレーム圧縮が TTI に対して行われる場合には、
レートマッチングの総ビット数の決定のために追加計算が行われる。
穴あけ処理による圧縮モードの場合で、無線フレーム圧縮が行われた時の TTI は、上位レイヤから与えられ
たレートマッチングパラメータに従って計算された数と比較して、穴あけ削除処理数は増えるか、あるいは、
繰返し処理数は減る。これは、もし圧縮フレームのスロットフォーマットが通常のフレームのスロットフォ
ーマットよりも少ないデータビットしか無い場合に、物理チャネルで使用可能なデータビット数の削減に対
応する事を可能にする。また、圧縮無線フレームのギャップに位置を識別するための p ビットを後から挿入
するための空領域を作る事も可能にする。
穴あけ削除処理の追加量は TrCHi に対する TTI のギャップを作るためのビット数、およびそれに通常フレー
ムと圧縮フレームの使用可能データビット数の差を足したものに対応している。位置固定配置(fixed
position)の場合上位レイヤに指示されたレートマッチング量につ以下されて計算される。
TTI , m
これを Np i , max と表す。
位置固定配置(fixed position)の場合、TTI m で実行すべき総レートマッチング数 ∆N i ,max
TTI ,cm , m
を導くために、
,m
NpiTTI
, max が(通常のレートマッチングの手順で上位レイヤからの RM パラメータを元にして計算された)
,m
TTI , m
∆N iTTI
, max から差し引かれる。これで、 Np i , max 個の p ビットを後で挿入するための空領域を作ることを可能
になる。もし結果がゼロの場合、すなわち繰返し処理数と追加穴あけ削除処理数がまったく同じ数になった
場合には、レートマッチングは必要ない。
穴あけ処理により圧縮モードで位置固定配置(fixed position)の時、ギャップ有りの無線フレームに対する
いくつかの計算において N data ,* のかわりに N'data,* を使用する。ここで、 N data ,* = P × 15 × ( N data1 + N data 2 )
'
'
'
'
'
とする。 N data1 と N data 2 は穴あけ処理による圧縮フレームで使用されているスロットフォーマット内のデ
ータフィールドのビット数を表す。
3GPP
Release 1999
32
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TrCH 位置固定配置におけるレートマッチングパラメータの決定(Determination
of rate matching parameters for fixed positions of TrCHs)
4.2.7.2.1
通常モード時および拡散率低減による圧縮モード時の∆Ni,max の計算(Calculation of
∆Ni,max for normal mode and compressed mode by spreading factor reduction)
4.2.7.2.1.1
最初に中間計算値 N i ,* をすべてのトランスポートチャネル i に対して以下のように計算する。
N i ,* =
1 

×  max N iTTI
,l 

Fi  l∈TFS (i )
すべての TrCHi とすべての TFl に対してパラメータ ∆N i , l を計算するために、まず以下の式に従って中間パ
TTI
ラメータ∆Ni,max を計算する。ここで、 ∆N i ,* は 4.2.8 章で与えられた式に従って N i ,* から導く。
∆N i ,max = Fi × ∆N i ,*
もし ∆N i ,max = 0 の場合には、TrCHi に対してはレートマッチングに対する入力ビットと出力ビットが同じ
で、4.2.7.5 章にあるレートマッチングアルゴリズムを実行する必要はない。この時
∀l ∈ TFS (i ) ∆N iTTI
,l = 0
となる。
もし ∆N i ,max ≠ 0 の場合には、4.2.7.2.1.3 章と 4.2.7.2.1.4 章に記載されたパラメータにより eini と eplus と eminus
および ∆N i , l が決められる。
TTI
4.2.7.2.1.2
穴あけ処理による圧縮モード時の計算(Calculations for compressed mode by
puncturing)
すべての TrCHi における最大 TTI に対するすべての TTI m の ∆N i ,max の計算
TTI , m
最初に中間計算変数 N i ,* をすべてのトランスポートチャネル i に対して以下のように計算する。
N i ,* =
1 

×  max N iTTI
,l 

Fi  l∈TFS (i )
続いて、すべての TrCHi に対して中間計算変数 ∆N i ,* を 4.2.7 章で与えられた式に従って N i ,* から導く。
すべての TrCHi とすべての TFl と最大 TTI におけるすべての TTI m に対してパラメータ ∆N i ,l
TTI , m
を計算する
ために、まず以下の式に従って中間パラメータ ∆N i ,max を計算する。
m
∆N im,max = Fi × ∆N i ,*
,m
Npin,max と NpiTTI
,max の計算
Npin,max に TrCHi の削除するビット数を代入する。これは、圧縮モード時のギャップを作るため、および、
もし圧縮フレームのスロットフォーマットが通常のフレームのスロットフォーマットよりも少ないデータビ
ットしか無い場合に、物理チャネルで使用可能なデータビット数の削減に対応するためである。この変数は
3GPP
Release 1999
33
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TTI 内の無線フレーム n 番それぞれに、TrCHi のトランスポートフォーマットコンビネーションに対して計
算される。また TrCHi のビット数は、その最大値を用いる。
Npin,max は以下のように TTI 内の無線フレーム n 番毎に計算する。
中間変数 Zi ( I は 1 から I)は 4.2.7 章の式1において穴あけ処理による圧縮フレームの Ndata,j を (NTGL[n] +
(Ndata,* – N’data,* ))に置き換えて計算する。
TrCHi におけるその TTI 内の各無線フレームあたりのギャップに相当するビット数はすべての物理チャネル
上から削除されるビット数 NTGL[k]から計算される。ここで k は最大 TTI に対する無線フレーム番号とする。
送信ギャップが重なっている無線フレームに対して最大 TTI に対する k 番無線フレームの NTGL[k] は以下の
関係で与えられる。
Nfirst + TGL ≤ 15 の場合
NTGL =
TGL
'
× N data
,* ,
15
Nfirst + TGL > 15 の場合最初のフレームは
15 − N first
Nfirst + TGL > 15 の場合2番目のフレームは
15
'
× N data
,*
TGL − (15 − N first )
15
'
× N data
,*
Nfirst と TGL は 4.4 章で定義。
注:無線フレーム k 番が送信ギャップの重なりがない場合、N TGL [k] = 0 とする。
n
そして Npi ,max = (Zi – Zi-1) ( i は 1 から I)
TTI , m
TTI 内の TrCHi の圧縮モード用ギャップに対応する総ビット数 Npi ,max を以下のように計算する。
Np
TTI ,m
i ,max
=
n =( m +1)× Fi −1
∑ Np
n = m× Fi
n
i ,max
そして TrCH 内での最大ビットレートもののレートマッチング量 ∆N i ,max
TTI ,cm , m
を以下の式から計算する。
,cm , m
TTI , m
∆N iTTI
= ∆N im,max - Npi ,max
, max
もし ∆N i ,max
TTI ,cm , m
= 0 ならば TrCHi に対してはレートマッチングに対する入力ビットと出力ビットが同じで、
4.2.7.5 章にあるレートマッチングアルゴリズムを実行する必要はない
もし ∆N i ,max
TTI ,cm , m
≠ 0 ならば, TrCHi に対して 4.2.7.5 章にあるレートマッチングアルゴリズムを実行する必要が
あり、4.2.7.2.1.3 章と 4.2.7.2.1.4 章に記載されたパラメータにより eini と eplus と eminus および ∆N i , l が決めら
TTI
れる。
4.2.7.2.1.3
非符号化あるいは畳込み符号化された TrCH のレートマッチングパラメータの決定
(Determination of rate matching parameters for uncoded and convolutionally
encoded TrCHs)
∆N i = ∆N i ,max
穴あけ処理による圧縮モード時は、∆Ni を上の式ではなく ∆Ni = ∆N i ,max
TTI ,cm , m
3GPP
と定義する。
Release 1999
34
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
a=2
N max = max N ilTTI
l ∈TFS (i )
TFl における TrCHi の各送信時間間隔(TTI)毎にレートマッチングパターンを 4.2.7.5 章のアルゴリズムで
計算する。この時以下のパラメータを使用する。
X i = N ilTTI
eini = 1
e plus = a × N max
emin us = a × ∆N i
∆N i < 0 の時は穴あけ削除処理、それ以外の場合には繰返し処理となる。4.2.7.5 章のアルゴリズムを実行す
る時に、繰返し処理あるいは穴あけ削除処理のビット数を数える事で ∆N i , l の値が計算できる。 ∆N i , l の
TTI
TTI
計算結果は以下のように表す事ができる。
 ∆N i × X i 
∆N iTTI
 × sgn(∆N i )
,l = 
 N max 
穴あけ処理による圧縮モード時は、上式は ∆N i ,l のかわりに ∆N i ,l
TTI
TTI , m
を用いる。
ターボ符号化 TrCH のレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters for Turbo encoded TrCHs)
4.2.7.2.1.4
もしターボ符号化 TrCH に繰返し処理が行われる場合は、4.2.7.2.1.3 章のパラメータが使用される。すなわ
ちこれは ∆N i ,max > 0 の場合である。
もし穴あけ削除処理が行われる場合は以下のパラメータが使用される。添字 b は情報ビット(b=1)、第1パリ
ティービット(b=2)、第2パリティービット(b=3)を区別するために使用される。
b=2 の時 a=2
b=3 の時 a=1
b=1 となるビットは穴あけ削除処理されない。
∆N i ,max 2 , for b = 2
∆N ib = 
 ∆N i ,max 2 , for b = 3
穴あけ処理による圧縮モード時は、前式の代わりに以下の関係が使用される。
,cm , m
∆N ib = ∆N iTTI
2 , for b=2
, max
,cm , m
∆N ib I = ∆N iTTI
2 , for b=3
, max
N max = max ( N ilTTI / 3)
l∈TFS (i )
TFl における TrCHi の各送信時間間隔(TTI)毎にレートマッチングパターンを 4.2.7.5 章のアルゴリズムで
計算する。この時以下のパラメータを使用する。
3GPP
Release 1999
35
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
X i = N ilTTI / 3
eini = N max
e plus = a × N max
emin us = a × ∆N ib
4.2.7.5 章のアルゴリズムを実行する時に、繰返し処理あるいは穴あけ削除処理のビット数を数える事で
TTI
∆N iTTI
, l の値が計算できる。 ∆N i , l の計算結果は以下のように表す事ができる。
∆N
 ∆N i2 × X i
  ∆N i3 × X i 

= −
+ 0.5 − 
N max
 N max
 

TTI
i ,l
上式において、右辺の第 1 項は b=2 のビットの穴あけ削除処理のビット数を表し、第 2 項は b=3 のビットの
穴あけ削除処理のビット数を表す。
穴あけ処理による圧縮モード時は、上式は ∆N i ,l のかわりに ∆N i ,l
TTI
TTI , m
を用いる。
TrCH 位置可変配置におけるレートマッチングパラメータの決定(Determination
of rate matching parameters for flexible positions of TrCHs)
4.2.7.2.2
通常モード・上位レイヤ指示による圧縮モード・拡散率低減による圧縮モードの時の
計算(Calculations for normal mode, compressed mode by higher layer scheduling,
and compressed mode by spreading factor reduction)
4.2.7.2.2.1
最初に中間計算変数 N ij をすべてのトランスポートチャネル I とすべてのトランスポートフォーマットコン
ビネーション j に対して以下の式から計算する。
N i, j =
1
× N iTTI
,TFi ( j )
Fi
続いてレートマッチング比 RFi を各トランスポートチャネル i に対して、CCTrCH のビットレートが最大の
時に DTX ビット数を最小にするために計算する。RFi は以下の式で定義する。
N data ,*
RFi =
i=I
max
j∈TFCS
∑ (RM
i =1
i
× N i, j )
× RM i
TTI
∆N iTTI
, l の計算は2段階に分けて行われる。第 1 段階では、値 ∆N i , l の一時値を仮計算し、第 2 段階でこの
値をチェック・訂正する。第 1 段階では、RFi 比を使用し、最大 CCTrCH ビットレート時において挿入され
る DTX ビット数が最小になる事を保証する。しかし、これは最大 CCTrCH ビットレート時に 10ms あたり
のビットレートが Ndata,*.以下であるという事は保証していない。このため第 2 段階でチェックし可能な訂正
を行う事で後者の条件を保証する。
第 2 段階が終わった時点での最新の ∆N i , l を最終値とする。
TTI
第 1 段階ではすべてのトランスポートチャネル i とそれぞれのトランスポートフォーマット l に対して以下
の式に従って一時値 ∆N i , l を求める。
TTI
3GPP
Release 1999
∆ N i ,l
TTI
36
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)

TTI
TTI


× N i ,l 
×
×
TTI
RF
i
 − N = F ×  N data ,* RM i N i ,l
= Fi × 
I
i


F i ⋅  i,l

∑
RM i × N i, j
 F i × jmax
∈TFCS
i =1

(


TTI
 − N i ,l



)
第 2 段階では次のアルゴリズムに従って求める。
TFCS のすべての j に対して TFCI の昇順に以下を実行
i=I
TTI
N iTTI
, TFi ( j ) + ∆N i ,TFi ( j )
i =1
Fi
D=∑
-- すべての TFC に対して
-- TFC j の(10ms あたりの)CCTrCH ビットレート
ここでもし D > N data ,* ならば
i が 1 から I までに対して以下を実行
∆N = Fi × ∆N i , j
-- すべての TrCH に対して
-- ∆N i , j は 4.2.7 章の式により N i , j から求める。
もし ∆N i ,TFi ( j ) > ∆N ならば
TTI
∆N iTTI
,TFi ( j ) = ∆N
を実行。
i のループ終了
を実行
j のループ終了
∆N iTTI
, l = 0 の場合、TFl の TrCHi に対してレートマッチングの出力データは入力データと同一となり、
4.2.7.5 章のレート マッチングアルゴリズムを実行する必要はない。
∆N iTTI
,l ≠ 0 の場合、eini, eplus, eminus,を決定するために、4.2.7.2.2.2 章および 4.2.7.2.2.3 章に示したパラメータ
を使用する。
4.2.7.2.2.2
非符号化あるいは畳込符号化された TrCH のレートマッチングパラメータの決定
(Determination of rate matching parameters for uncoded and convolutionally
encoded TrCHs)
∆N i = ∆N ilTTI
a=2
TFl における TrCHi の各送信時間間隔(TTI)毎にレートマッチングパターンを 4.2.7.5 章のアルゴリズムで
計算する。この時以下のパラメータを使用する。
X i = N ilTTI
eini = 1
e plus = a × N ilTTI
emin us = a × ∆N i
3GPP
Release 1999
37
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
∆N i < 0 の時は穴あけ削除処理、それ以外の場合には繰返し処理となる。
ターボ符号化 TrCH のレートマッチングパラメータの決定(Determination of rate
matching parameters for Turbo encoded TrCHs)
4.2.7.2.2.3
もしターボ符号化 TrCH に繰返し処理が行われる場合は、4.2.7.2.2.2 章のパラメータが使用される。すなわ
ちこれは ∆N i ,max > 0 の場合である。
もし穴あけ削除処理が行われる場合は以下のパラメータが使用される。添字 b は情報ビット(b=1)、第1パリ
ティービット(b=2)、第2パリティービット(b=3)を区別するために使用される。
b=2 の時 a=2
b=3 の時 a=1
b=1 となるビットは穴あけ削除処理されない。
∆N ilTTI 2 , b = 2
∆N i = 
TTI
 ∆N il 2 , b = 3
TFl における TrCHi の各送信時間間隔(TTI)毎にレートマッチングパターンを 4.2.7.5 章のアルゴリズムで
計算する。この時以下のパラメータを使用する。
X i = N ilTTI / 3 ,
eini = X i ,
e plus = a × X i
emin us = a × ∆N i
4.2.7.3
上りリンクにおけるビット分離と合成(Bit separation and collection in
uplink)
ターボ符号化 TrCH の情報ビット(トレリス終端のためのビットは除く)は穴あけ削除処理されないが、他
のビットは穴あけ削除処理を行う。このため、レートマッチング部への入力ビット列、すなわち情報ビット
と第 1 パリティビットと第 2 パリティビット、は3つのビット列に分離される。
第 1 のビット列は以下を含む
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての情報ビット
-
ターボ符号化された TrCH からの 0 個から 2 個の第1パリティービットおよび(または)第 2 パリテ
ィービット。これは総ビット数が 3 の倍数でない場合に含まれる。
-
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
第 2 のビット列は以下を含む
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての第1パリティービット。ただし、総ビット数が 3 の倍数で
ない場合、第 1 のビット列に含まれる第 1 パリティービットは含まれない。
-
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
第 3 のビット列は以下を含む
3GPP
Release 1999
38
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての第 2 パリティービット。ただし、総ビット数が 3 の倍数で
ない場合、第 1 のビット列に含まれる第 2 パリティービットは含まれない。
-
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
第 2 および第 3 のビット列は同じ長さとなるが、第1のビット列は 0 個から2個多くなりえる。穴あけ削除
処理は第 2 および第 3 のビット列にのみ適用される。ビット分離機能は、非符号化 TrCH、畳込み符号化
TrCH および繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対しては、透過的である(何も作用しない)。ビット
分離とビット合成を図 5 および図 6 に示す。
Rate matching
Radio frame
segmentation eik
Bit separation
x1ik
y1ik
x2ik
y2ik collection fik
x3ik
Bit
Rate matching
algorithm
Rate matching
algorithm
TrCH
Multiplexing
y3ik
図 5: 上りリンクの穴あけ削除処理を行うターボ符号化 TrCH
Rate matching
Radio frame
segmentation eik
Bit separation
x1ik
y1ik
Bit
collection fik
TrCH
Multiplexing
Rate matching
algorithm
図 6: 上りリンクの非符号化 TrCH,畳込み符号化 TrCH および繰返し処理を行うターボ符号化
ビット分離は第 1 インターリーブに依存しており、異なる TTI に対する分離を定義するためにオフセットを
使用する。この章で定義した 3 つのビット列を b で表し、第1ビット列(b=1)、第 2 ビット列(b=2)、第 3 ビ
ット列(b=3)とする。これらビット列のオフセットαb を表 5 に示す。
3GPP
Release 1999
39
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
表 5: ビット分離に必要な TTI 依存のオフセット値
TTI (ms)
10, 40
20, 80
α1
α2
α3
0
0
1
2
2
1
ビット分離は、TTI 内における各フレーム毎に異なる。よって第 2 のオフセットが必要となる。ここで、
TrCH i の無線フレーム番号を ni、オフセットを β ni と表す。
表 6: ビット分離に必要な無線フレーム番号依存のオフセット値
TTI (ms)
10
20
40
80
4.2.7.3.1
β0
β1
β2
β3
β4
β5
β6
β7
0
0
0
0
NA
1
1
1
NA
NA
2
2
NA
NA
0
0
NA
NA
NA
1
NA
NA
NA
2
NA
NA
NA
0
NA
NA
NA
1
ビット分離(Bit separation)
レートマッチング部への入力ビットを ei1 , ei 2 , ei 3 ,K, eiN i と表す。ここで、i は TrCH 番号、Ni はレートマッ
チング部への入力ビット数とする。ただし、トランスポートフォーマットコンビネーション番号 j は番号付
けの際に省いており、Ni=Nij であることに注意する事。分離後のビットを xbi1 , xbi 2 , xbi 3 ,K, xbiX i と表す。穴
あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に対して、b は 4.2.7.3 章で定義した 3 つのビット列を示す。た
とえば b=1 は第1ビット列という事になる。それ以外の全ての場合には、b は 1 とする。Xi はそれぞれの分
離されたビット列のビット数。eik と xbik の関係は以下は以下で与えられる。
穴あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に対して:
x1,i ,k = ei ,3( k −1) +1+ (α1 + β ni ) mod 3
k = 1, 2, 3, …, Xi
x1,i , Ni / 3+ k = ei ,3 N i / 3+ k
k = 1, …, Ni mod 3
注: (Ni mod 3) = 0 の場合、この行は不要
x2,i ,k = ei ,3( k −1) +1+ (α 2 + β ni ) mod 3
k = 1, 2, 3, …, Xi
Xi = Ni /3
x3,i ,k = ei ,3( k −1)+1+(α 3 + β ni ) mod 3
k = 1, 2, 3, …, Xi
Xi = Ni /3
Xi = Ni /3
非符号化 TrCH、畳み込み符号化 TrCH、繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対して:
x1,i ,k = ei ,k
4.2.7.3.2
k = 1, 2, 3, …, Xi
Xi = Ni
ビット合成(Bit collection)
ビット xbik は、4.2.7.5 章に記述するレートマッチングアルゴリズムへの入力とする。レートマッチングアル
ゴリズムからの出力は ybi1 , ybi 2 , ybi 3 ,K, ybiYi と表す。
ビット合成は、分離の逆の機能(逆関数)で、合成後のビット列を z bi1 , z bi 2 , z bi 3 ,K, z biYi と表す。ビット合
成後、穴あけ削除処理を行うと指示されたビットはビット列から削除され、結果このビット列を
f i1 , f i 2 , f i 3 ,K, f iVi と表す。ここで i は TrCH 番号、Vi= Nij+∆Nij とする。ybik、zbik、fik の間の関係は以下の
通りとなる。
穴あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に対して(Yi=Xi):
3GPP
Release 1999
40
z i ,3( k −1)+1+(α1 + β ni ) mod 3 = y1,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
z i ,3 Ni / 3+ k = y1,i , Ni / 3+ k
k = 1, …, Ni mod 3
z i ,3( k −1) +1+ (α 2 + β ni ) mod 3 = y 2,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
zi ,3( k −1) +1+ (α 3 + β ni ) mod 3 = y3,i , k
k = 1, 2, 3, …, Yi
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
注: (Ni mod 3) = 0 の場合、この行は不要
ビット合成後、δ∉{0, 1}のδ値を持つビット zi,k はビット列から削除される。ビット fi,1 は穴あけ削除処理の
後で最も小さい k を持つビット zi,k に対応し、ビット fi,2 は穴あけ削除処理の後で 2 番目に小さい k を持つビ
ット zi,k に対応し、以下同様に続く。
非符号化 TrCH、畳込み符号化 TrCH、および繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対し:
zi ,k = y1,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
繰返し処理が行われる場合は、fi,k=zi,k、Yi=Vi とする。
穴あけ削除処理が行われる場合には、Yi=Xi となり、δ∉{0, 1}のδ値を持つビット zi,k はビット列から削除され
る。ビット fi,1 は穴あけ削除処理の後で最も小さい k を持つビット zi,k に対応し、ビット fi,2 は穴あけ削除処
理の後で 2 番目に小さい k を持つビット zi,k に対応し、以下同様に続く。
4.2.7.4
下りリンクにおけるビット分離と合成(Bit separation and collection in
downlink)
ターボ符号化 TrCH の情報ビットは穴あけ削除処理されないが、他のビットは穴あけ削除処理を行う。
レートマッチング部への入力ビット列である情報ビットと第 1 パリティビットと第 2 パリティビット、は3
つのビット列に分離される。
第 1 のビット列は以下を含む
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての情報ビット
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
第 2 のビット列は以下を含む
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての第1パリティービット。
-
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
第 3 のビット列は以下を含む
-
ターボ符号化された TrCH からのすべての第 2 パリティービット。
-
トレリス終端時の情報ビット・第 1 パリティービット・第 2 パリティービットの一部
穴あけ削除処理は第 2 および第 3 のビット列にのみ適用される。
ビット分離機能は、非符号化 TrCH、畳込み符号化 TrCH および繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対し
ては、透過的である(何も作用しない)。ビット分離とビット合成を図 7 および図 8 に示す。
3GPP
Release 1999
41
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Rate matching
Channel
coding
cik
Bit separation
x1ik
y1ik
x2ik
y2ik collection gik
x3ik
Bit
Rate matching
algorithm
Rate matching
algorithm
1st insertion of
DTX
indication
y3ik
図 7: 下りリンクの穴あけ削除処理を行うターボ符号化のレートマッチング
Rate matching
Channel
coding
Bit separation
cik
x1ik
y1ik
Rate matching
algorithm
Bit
collection gik
1st insertion of
DTX
indication
図 8: 下りリンクの非符号化 TrCH,畳込み符号化 TrCH および繰返し処理を行うターボ符号化のレートマッ
チング
4.2.7.4.1
ビット分離(Bit separation)
レートマッチング部への入力ビットを ci1 , ci 2 , ci 3 ,K, ciEi と表す。ここで、i は TrCH 番号、Ei はレートマッ
チング部への入力ビット数とする。ただし、Ei はターボ符号化 TrCH の場合に 3 の倍数となる。また、トラ
TTI
ンスポートフォーマットコンビネーション番号 j は番号付けの際に省いており、Ei= N il であることに注意
する事。分離後のビットを xbi1 , xbi 2 , xbi 3 ,K, xbiX i と表す。穴あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に
対して、b は 4.2.7.4 章で定義した 3 つのビット列を示す。たとえば b=1 は第1ビット列という事になる。そ
れ以外の全ての場合には、b は 1 とする。Xi はそれぞれの分離されたビット列のビット数。cik と xbik の関係
は以下は以下で与えられる。
穴あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に対して:
x1,i ,k = ci ,3( k −1)+1
k = 1, 2, 3, …, Xi
x2,i ,k = ci ,3( k −1)+ 2
k = 1, 2, 3, …, Xi
Xi = Ei /3
x3,i ,k = ci ,3( k −1)+3
k = 1, 2, 3, …, Xi
Xi = Ei /3
Xi = Ei /3
3GPP
Release 1999
42
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
非符号化 TrCH、畳み込み符号化 TrCH、繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対して:
x1,i ,k = ci ,k
k = 1, 2, 3, …, Xi
4.2.7.4.2
ビット合成(Bit collection)
Xi = Ei
ビット xbik は、4.2.7.5 章に記述するレートマッチングアルゴリズムへの入力とする。レートマッチングアル
ゴリズムからの出力は ybi1 , ybi 2 , ybi 3 ,K, ybiYi と表す。
ビット合成は、分離の逆の機能(逆関数)で、合成後のビット列を z bi1 , z bi 2 , z bi 3 ,K, z biYi と表す。ビット合
成後、穴あけ削除処理を行うと指示されたビットはビット列から削除され、結果このビット列を
g i1 , g i 2 , g i 3 ,K, g iGi と表す。ここで i は TrCH 番号、Gi= N ilTTI + ∆N ilTTI とする。ybik、zbik、gik の間の関係は
以下の通りとなる。
穴あけ削除処理が行われるターボ符号化 TrCH に対して(Yi=Xi):
z i ,3( k −1) +1 = y1,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
z i ,3( k −1)+ 2 = y 2,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
zi ,3( k −1) +3 = y3,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
ビット合成後、δ∉{0, 1}のδ値を持つビット zi,k はビット列から削除される。ビット gi,1 は穴あけ削除処理の
後で最も小さい k を持つビット zi,k に対応し、ビット gi,2 は穴あけ削除処理の後で 2 番目に小さい k を持つ
ビット zi,k に対応し、以下同様に続く。
非符号化 TrCH、畳込み符号化 TrCH、および繰返し処理を行うターボ符号化 TrCH に対し:
zi ,k = y1,i ,k
k = 1, 2, 3, …, Yi
繰返し処理が行われる場合は、gi,k=zi,k、Yi=Gi とする。
穴あけ削除処理が行われる場合には、Yi=Xi となり、δ∉{0, 1}のδ値を持つビット zi,k はビット列から削除され
る。ビット gi,1 は穴あけ削除処理の後で最も小さい k を持つビット zi,k に対応し、ビット gi,2 は穴あけ削除
処理の後で 2 番目に小さい k を持つビット zi,k に対応し、以下同様に続く。
レートマッチングパターンの決定 (Rate matching pattern determination)
4.2.7.5
レートマッチング前のビットを次のように表す。
xi1 , xi 2 , xi 3 ,K, xiX i は 4.2.7.3 章で定義された上りリンクのビット列、あるいは 4.2.7.4 章で定義された下りリ
ンクのビット列。ここで i は TrCH 番号。パラメータ Xi, eini, eplus, eminus は上りリンクが 4.2.7.1 章、下りリンク
が 4.2.7.2 章で与えられる。
レートマッチングの規則を以下とする。
もし、穴あけ削除処理を行う場合は、
e = eini
-- パンクチャ率の現在値と目標値の差の初期値
m=1
-- 現ビットの添字
m <= Xi の間以下を繰り返す
e = e – eminus
-- 差の更新
3GPP
Release 1999
43
もし e <= 0 ならば
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
-- ビット番号 m を穴あけ削除処理するべきかチェック
ビット xi,m の δ 値をδ∉{0, 1}にセットする
e = e + eplus
-- 差の更新
を実行。
-- 次の実行
m=m+1
繰返し終了。
を行い、それ以外の場合には、
e = eini
-- パンクチャ率の現在値と目標値の差の初期値
m=1
--現ビットの添字
m <= Xi の間以下を繰り返す
e = e – eminus
--差の更新
e <= 0 の間以下を繰り返す
-- ビット番号 m を繰返し処理するべきかチェック
ビット xi,m を繰り返す
e = e + eplus
-- 差の更新
繰返し終了。
m=m+1
-- 次のビット
繰返し終了
を行う。
なお、繰返したビットは元のビットの直後に挿入する。
4.2.8
TrCH 多重化(TrCH multiplexing)
10ms ごとに各 TrCH から 1 無線フレームが TrCH 多重化部に送られる。これら無線フレームは、
CCTrCH(Coded Composite Transport Channel) として順番に繋げて多重化される。
TrCH 多重化部への入力ビットを、 f i1 , f i 2 , f i 3 ,K, f iVi と表す。ここで、i は TrCH 番号、Vi は TrCH i の無線
フレーム内のビット数とする。TrCH の数を I と表し、TrCH 多重化部からの出力ビットを、 s1 , s2 , s3 ,K, sS
と表す。ここで、S をビット数 S =
∑V と定義すると、TrCH 多重化部は以下の関係式で定義される。
i
i
sk = f1k k = 1, 2, …, V1
sk = f 2, ( k −V1 )
k = V1+1, V1+2, …, V1+V2
sk = f 3, ( k − (V1 +V2 )) k = (V1+V2)+1, (V1+V2)+2, …, (V1+V2)+V3
K
sk = f I , ( k − (V1 +V2 +K+VI −1 )) k = (V1+V2+…+VI-1)+1, (V1+V2+…+VI-1)+2, …, (V1+V2+…+VI-1)+VI
3GPP
Release 1999
4.2.9
44
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
非連続送信 (DTX) 表示ビットの挿入(Insertion of discontinuous
transmission (DTX) indication bits)
下りリンクでは、DTX は無線フレームをビットで満たすために使用する。DTX 表示ビットの挿入位置は、
無線フレームで位置固定配置(fixed position)の TrCH と位置可変配置(variable position)の TrCH のどちらを使用
しているかに依存する。コネクション中にどちらを使用するかを決定するのは UTRAN である。DTX 表示ビ
ットは、送信をオフにするタイミングを示すもので、DTX 表示ビット自身は送信されない。
4.2.9.1
DTX 表示ビットの 1 次挿入(1st insertion of DTX indication bits)
無線フレーム内の TrCH の位置が固定の場合のみ、ここで示す DTX 表示ビットの挿入手順を実行する。位
置固定配置方式を使用すると、無線フレームの TrCH ごとに固定数のビットが予約される。
レートマッチング部からのビットを、 g i1 , g i 2 , g i 3 ,K, g iGi と表す。ここで、Gi は TrCH i の 1 つの TTI にある
ビット数とする。TrCH i の 1 つの無線フレームのビット数を、Hi と表し、DTX1 次挿入部の出力ビット数を
Di と表す。
通常モードまたは拡散率低減による圧縮モードの TTI においては、Hi は定数で、TrCH i のすべてのトランス
ポートフォーマットに対して最大の 1 無線フレームあたりのビット数とする。また Di = Fi × Hi とする。
穴あけ削除処理による圧縮モードの TTI においては、レートマッチング部で追加穴あけ削除処理が行われる。
第 1 インターリーブブロックで p ビットを挿入するために追加穴あけ削除処理の結果としての空位置を用い
る。それゆえ DTX 挿入は後段の p ビット挿入を行うために制限される。DTX ビットは総ビット数が Di にな
るまで挿入され続ける。ここで Di =Fi × Hi - Np TTI, mi,max, かつ Hi = Ni,* + ∆Ni,*.とする。
DTX 挿入部からの出力ビットを、 hi1 , hi 2 , hi 3 ,K, hi ( Fi H i ) と表す。ただし、これらのビットは 3 値であること
に注意。これらは以下の関係式で定義する。
hik = gik k = 1, 2, 3, …, Gi
hik = δ k = Gi+1, Gi+2, Gi+3, …, Di
ここで、DTX 表示ビットをδ と定義すると、gik ∈{0, 1}およびδ ∉{0, 1} となる。
4.2.9.2
DTX 表示ビットの 2 次挿入(2nd insertion of DTX indication bits)
この段階で挿入される DTX 表示ビットは、無線フレームの最後尾に挿入される。ただし、DTX は 2 次イン
ターリーブ後にすべてのスロットに分散されてしまう事に注意。
DTX 挿入部への入力ビットを、 s1 , s2 , s3 ,K, sS と表す。ここで、S は TrCH 多重化部からのビット数とする。
PhCH の数を P、各 PhCH の 1 つの無線フレーム内のビット数 (DTX 表示ビットを含む) を R と表す。
非圧縮フレームにおいて、 R =
N data ,*
P
= 15 × ( N data1 + N data 2 ) となる。ここで、Ndata1 と Ndata2 は文献[2]を参
照の事。
圧縮フレームにおいて、N'data,* を N data ,* = P × 15 × ( N data1 + N data 2 ) と定義する。ここで、 N data1 と N data 2 は
'
'
'
'
'
現在の圧縮フレームで使用されるスロットフォーマット中のデータフィールドのビット数を表す。すなわち、
拡散率と使用する送信スロット数から文献[2]で定義されている A または B のスロットフォーマットとなる。
穴あけ削除処理による圧縮フレームで位置固定配置を用いる場合、DTX は挿入されない。これは、ギャッ
プ部分が前段での p ビット挿入で既に確保されているからである。
3GPP
Release 1999
45
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
上位レイヤ指示による圧縮フレームの場合で、送信時間削減が目標 TGL の送信ギャップに足らない場合、
通常モードに追加 DTX が挿入される。
拡散率低減または上位レイヤ指示による圧縮モードの1無線フレームにおける CCTrCH 用のビット数を
N
cm
data ,*
とする。また R =
cm
N data,*
P
とする。
拡散率低減による圧縮フレームは N data ,* =
cm
N ' data ,*
2
となる。
cm
上位レイヤ指示による圧縮フレームの場合 N data ,* の値そのものは上位レイヤからの指示による TGL に依存
する。これは、 N data ,* = N data ,* − N TGL と計算できる。
cm
'
NTGL は送信ギャップに割り当てられるビット数で、以下のように定義する。
もし Nfirst + TGL ≤ 15 の場合
NTGL =
TGL
'
× N data
,* ,
15
もし Nfirst + TGL > 15 の場合の第 1 フレーム
もし Nfirst + TGL > 15 の場合の第 2 フレーム
15 − N first
15
'
× N data
,*
TGL − (15 − N first )
15
'
× N data
,*
Nfirst と TGL は 4.4 章に定義される。
DTX 挿入部からの出力ビットを、 w1 , w2 , w3 ,K, w( PU ) と表す。ただし、これらのビットは、穴あけ削除に
よる圧縮モード時には 4 値、それ以外の場合には 3 値であることに注意。これらは以下の関係式となる。
wk = sk k = 1, 2, 3, …, S
wk = δ k = S+1, S+2, S+3, …, P⋅R
ここで DTX 表示ビットをδと表すと、sk ∈{0,1, p}かつδ ∉{0,1}となる。
4.2.10
物理チャネル分割(Physical channel segmentation)
複数の PhCH を使用する場合、物理チャネル分割部は異なる PhCH にビットを分割する。物理チャネル分割
部への入力ビットを x1 , x 2 , x3 ,K, x X と表す。ここで、X は物理チャネル分割部への入力ビット数とする。
また PhCH の数を P と表す。
物理チャネル分割後のビットを u p1 , u p 2 , u p 3 ,K, u pU と表す。ここで、p を PhCH 番号、U を各 PhCH の 1 無
線フレーム内のビット数とする。すなわち穴あけ削除による圧縮モード時は U= (X – NTGL - (Ndata,* – N’data,* ))
Y
/ P となり、それ以外は U = となる。xk と upk の関係は以下となる。
P
すべてのモードに対して入力の一部ビットは各コード(物理チャネル)のビット数が U になるまでそれぞれ
のコードにマップされる。穴あけ削除による圧縮モード以外のモードにおいては、入力のすべてのビットは
コードにマップされる。穴あけ削除による圧縮モードの場合は、p ビット以外の入力ビットのみがコードに
マップされ、p ビットは圧縮モードに必須となるギャップを作るために以下のように削除される。
物理チャネル分割後の 1 番目の物理チャネルのビット
3GPP
Release 1999
46
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
u1, k = xf(k) k = 1, 2 , …, U
物理チャネル分割後の 2 番目の物理チャネルのビット
u2, k = xf(k+U) k = 1, 2 , …, U
…
物理チャネル分割後の P 番目の物理チャネルのビット
uP, k = xf(k+(P-1)×U)
k = 1, 2 , …, U
ここで f は以下とする。
-
穴あけ削除による圧縮モード時以外のすべてのモードは、xf(k) = xk すなわち、すべての k に対して f(k)
=k
-
穴あけ削除による圧縮モード時、p ビットを数えない時の最小添字 k を持つビット xk に対応するビッ
トを u1,1 、2 番目に小さい添字 k を持つビット xk に対応するビットを u1,2、という具合に表すと u1,3, …
u1, U, u2, 1, u2, 2, …u2, U, …uP,1, uP,2,… uP,U
4.2.10.1
上りリンクの物理チャネル分割部の入出関係(Relation between input and
output of the physical segmentation block in uplink)
物理チャネル分割への入力ビットを s1 , s2 , s3 ,K, sS と表し、xk = sk および Y = S とする。
4.2.10.2
下りリンクの物理チャネル分割部の入出関係(Relation between input and
output of the physical segmentation block in downlink)
物 理 チ ャ ネ ル 分 割 へ の 入 力 ビ ッ ト を w1 , w2 , w3 ,K, w( PU ) と 表 し 、 x k = w k お よ び Y = P U と す る 。
4.2.11
2次インターリーブ(2nd interleaving)
2 次インターリーブはブロックインターリーバで、行列へのビット入力(パディング処理有り)と行列の
列間置換、そしてビット出力(不要部切捨て有り)で構成されている。2 次インターリーバへの入力ビ
ッ ト を 、 u p1 , u p 2 , u p 3 ,K, u pU と 表 す 。 こ こ で 、 p は P h C H 番 号 、 U は 各 P h C H の 1 つ の 無 線 フ レ ー ム
内のビット数とする。ブロックインターリーバからの出力ビット列は以下のように得る。
(1) 列数 C2 = 30 を設定する。行列の列番号は、左から右へ 0, 1, 2, …, C2-1 とする。
(2) 以下の式を満たす最小整数 R2 を見つけることにより、行数 R2 を決定する。
U ≤ R2 × C2
行列の行番号は上から下へ 0, 1, 2, …, R2 - 1 とする。
(3) 入力ビット u p ,1 , u p , 2 , u p ,3 , K , u p ,U を、R2 × C の長方形の行列に 0 行 0 列に y p ,1 を書き始め 1 行ずつ (横方向
に) 書き込む。
y p ,1

 y
p ,( C2 +1)


M

 y p ,(( R2 −1)×C2+1)
y p,2
y p ,3
y p ,( C2 + 2 )
y p ,( C2 +3)
M
M
y p ,(( R2 −1)×C2 + 2 )
y p ,(( R2−1)×C2 +3)
3GPP
K y p ,C2 
K y p ,( 2×C2) 

K
M

K y p ,( R2×C2 ) 
Release 1999
47
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
ここでに k = 1, 2, …, U 対して y p ,k = u p ,k とする。もし R2 × C2 > U の場合、ダミービット y p ,k = 0 また
は 1 が k = U + 1, U + 2, …, R2 × C2 に対して付加される。このダミービットは列間置換後の出力時に削除さ
れる。
(4) 表 7 に示すパターン P 2( j )
j∈{0 ,1,K,C2 −1}
に基づいて、列間置換を行う。ここで、P2(j) は置換した j 列
目の元の列位置である。列置換後のビットを y ' p ,k と表す。
 y ' p ,1
 y'
 p,2
 M

 y ' p ,R2
y ' p ,( R2+1)
y ' p ,( 2×R2+1)
y ' p ,( R2+ 2)
y ' p ,( 2×R2+ 2)
M
M
y ' p ,( 2×R2 )
y ' p ,( 3×R2 )
K y ' p ,(( C2-1)×R2+1) 
K y ' p ,(( C2-1)×R2+ 2 ) 

K
M

K y ' p ,( C2×R2 ) 
(5) 列間置換した R2 × C2 行列から、2 次インターリーブの出力を 1 列ずつ (縦方向に) 読み出す。入力ビ
ットシーケンスに存在しないビットを削除する処理を出力時に行う。つまり、k>U を満たすビット
y p ,k に対応したビット y ' p ,k を出力から取り除く。2 次インターリーブ後のビットを、 v p1 , v p 2 ,K, v pU
と表す。ここで、vp1 は削除後の最小添字 k を持つビット y ' p ,k に相当し、vp2 は削除後の 2 番目の最小
添字 k を持つビット y ' p ,k に相当、といった具合になる。
表 7 2次インターリーブにおける列間置換パターン
列数 C2
30
4.2.12
列間置換パターン
P2(0), P2(1), …, P2(C2-1)
<
>
<0, 20, 10, 5, 15, 25, 3, 13, 23, 8, 18, 28, 1, 11, 21,
6, 16, 26, 4, 14, 24, 19, 9, 29, 12, 2, 7, 22, 27, 17>
物理チャネルマッピング(Physical channel mapping)
上りリンクと下りリンクの PhCH については、参考文献[2] で定義される。物理チャネルマッピングへの入
力ビットを、 v p1 , v p 2 ,K, v pU と表す。ここで、p は PhCH 番号、U は各 PhCH の 1 つの無線フレーム内のビ
ット数となる。各 PhCH のビットが、k に関して昇順にエアーへ送信されるように、ビット vpk を PhCH にマ
ップする。
圧縮モード時、ビットが PhCH の特定のスロットにマップされることはない。また、Nfirst + TGL ≤ 15 の場合、
スロット Nfirst から Nlast に対しビットがマップされることはない。Nfirst + TGL > 15 の場合、つまり送信ギャッ
プが連続した 2 つの無線フレームにまたがる場合、マッピングは以下のように行われる。
− 1 番目の無線フレームでは、スロット Nfirst, Nfirst+1, Nfirst+2, …, 14 に対してビットをマップしない。
− 2 番目の無線フレームでは、スロット 0, 1, 2, …, Nlast に対してビットをマップしない。
なお、TGL, Nfirst, および Nlast については、4.4 章で定義される。
4.2.12.1
上りリンク(Uplink)
上りリンクでは、無線フレームで使用する PhCH は、エアーへ送信されるビットで完全に埋め尽くされてい
るか、まったく使用されないかのどちらかとなる。ただし、UE が圧縮モードのときは例外で、無線フレー
ムの連続スロットでは、送信をオフにすることが可能となる。
4.2.12.2
下りリンク(Downlink)
下りリンクでは、PhCH をビットで完全に埋める必要はない。ビット vpk ∉{0, 1} は送信されない。
3GPP
Release 1999
48
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
2の乗数倍での拡散率低減による圧縮モード時、データビットは常に圧縮フレームの 7.5 スロットにマップ
される。以下の DPDCH フィールドにはビットはマップされない。
もし、Nfirst + TGL ≤ 15 である場合、すなわち送信ギャップが1無線フレーム内に収まる場合には
もし Nfirst + 7 ≤ 14 であれば
スロット Nfirst,Nfirst + 1, Nfirst +2,…, Nfirst+6 にはビットはマップされない
スロット Nfirst+7 の先頭の (NData1+ NData2)/2 ビット位置にはビットはマップされない
とし、そうでなければ、
スロット Nfirst, Nfirst + 1, Nfirst + 2,…, 14 にはビットはマップされない
スロット Nfirst - 1, Nfirst - 2, Nfirst - 3, …, 8 にはビットはマップされない
スロット 7 の最後の(NData1+ NData2)/2 ビット位置にはビットはマップされない
となる。
もし、Nfirst + TGL > 15 である場合、すなわち送信ギャップが連続する無線フレームにまたがる場合には
1 番目の無線フレームにおいて、スロット 7 の最後の (NData1+ NData2)/2 ビットの位置にはビットはマップ
されない。スロット 8, 9, 10, ..., 14 においても同じ扱いとする。
2番目の無線フレームにおいて、スロット 7 の最初の (NData1+ NData2)/2 ビットの位置にはビットはマップ
されない。スロット 0, 1, 2, ..., 6 においても同じ扱いとする。
NData1 と NData2 は参考文献[2]に定義される。
4.2.13
CCTrCH のいろいろなタイプに関する制限 (Restrictions on
different types of CCTrCHs)
CCTrCH のいろいろなタイプに関する制限については、TS 25.302 (参考文献[11] )に一般的な用語を用いて説
明されている。したがって、ここでは、L1 表記に関する制限について説明する。
4.2.13.1
上り個別チャネル (DCH) (Uplink Dedicated channel )
CCTrCH における TrCH I の最大数、各トランスポートチャネルでのトランスポートブロック Mi の最大数、
および DPDCH P の最大数は、UE の性能クラスにより決定される。
4.2.13.2
ランダムアクセス チャネル (RACH) (Random Access Channel)
− 各 RACH CCTrCH は TrCH を 1 つしか持たない。つまり、I=1, sk = f1k, および S = V1 となる。
− トランスポートチャネルでのトランスポートブロック M1 の最大数は、UE 性能クラスにより決定され
る。
− 送信時間間隔は、10ms あるいは 20ms である。
− PRACH は 1 つしか使用しない。つまり、P=1, u1k = sk, および U = S となる。
− 静的レートマッチング属性 RM1 は他のトランスポートチャネルパラメータと違いシステム情報の上位
層シグナリングにより指定される事はない。CCTrCH には1つのトランスポートチャネルしかないた
めどのような値を用いてもかまわない。これは TFC(Transport Format Combination)あたりに1つのトラ
ンスポートチャネルしかなく複数のトランスポートチャネル間でのバランスを考える必要がないから
である。
3GPP
Release 1999
4.2.13.3
49
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
共通パケットチャネル(CPCH)(Common Packet Channel)
− 各 CPCH CCTrCH は1つの TrCH しか持たない。つまり、I=1, sk = f1k および S = V1 となる。
− 各トランスポートチャネルでのトランスポートブロック Mi の最大数は、UE の性能クラスにより決定
される。
− PCPCH は1つしか使用しない。つまり、P=1, u1k = sk, および U = S となる。
4.2.13.4
下り個別チャネル(DCH)(Downlink Dedicated Channel)
CCTrCH における TrCH I の最大数、各トランスポートチャネルでのトランスポートブロック Mi の最大数、
および DPDCH P の最大数は、UE の性能クラスにより決定される。
4.2.13.5
DCH に付随する下り共有チャネル (DSCH) (Downlink Shared Channel
associated with a DCH)
− 拡散率は付随する DPCH の TFCI を用いて指示される。
− CCTrCH における TrCH I の最大数、トランスポートチャネルでのトランスポートブロック M1 の最大
数、および PDSCH P の最大数は、UE の性能クラスにより決定される。
4.2.13.6
報知チャネル (BCH) (Broadcast channel)
− BCH CCTrCH は TrCH を 1 つしか持たない。つまり、I=1, sk = f1k, および S = V1 となる。
− 各送信時間間隔ではトランスポートブロックを 1 つしか持たない。つまり、M1 = 1 となる。
− すべてのトランスポートフォーマット属性には規定値があり、参考文献[11]で決められる。レートマ
ッチング属性 RM1 は別である。
− 静的レートマッチング属性 RM1 はシステム情報の上位層シグナリングにより指定されたり固定値が使
われたりはしない。CCTrCH には1つのトランスポートチャネルしかないためどのような値を用いて
もかまわない。これは TFC(Transport Format Combination)あたりに1つのトランスポートチャネルしか
なく複数のトランスポートチャネル間でのバランスを考える必要がないからである。
− プライマリ CCPCH は 1 つしか使用できない。つまり、P=1 となる。
4.2.13.7
下りアクセスチャネルおよびページングチャネル (FACH および PCH)
(Forward access and paging channels)
− CCTrCH における TrCH I の最大数、および各トランスポートチャネルでのトランスポートブロック
Mi の最大数は、UE の性能クラスにより決定される。
− PCH タイプの TrCH の送信時間間隔は、常に 10ms である。
− CCTrCH 1 つにつきセカンダリ CCPCH を 1 つしか使用できない。つまり、P=1 となる。
4.2.14
1 つの CCTrCH への異なるトランスポートチャネルの多重化、複数
物理チャネルへの 1 つの CCTrCH のマッピング(Multiplexing of
different transport channels into one CCTrCH, and mapping of one
CCTrCH onto physical channels)
以下に、同じ CCTrCH に属する、異なるトランスポートチャネルで使用する規則を示す。
3GPP
Release 1999
50
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
1) ひとつの CCTrCH に多重化された複数トランスポートチャネルは、タイミングの整合が必要となる。
1つあるいは複数のトランスポートチャネルが CCTrCH へ追加されたり、あるいは、再構成されたり、
削除されたりして CCTrCH の TFCS が変更される時には、次式を満たす CFN を持つ無線フレームの開
始位置でのみ変更される。
CFNi mod Fmax = 0,
ここで、Fmax は同じ CCTrCH に多重化される全トランスポートチャネルの送信時間間隔内における最
大無線フレーム数を表す。この数には追加、再構成または削除されたトランスポートチャネル i を含
む。CFN は、変更された CCTrCH の先頭無線フレームの接続フレーム数を表す。
CCTrCH 内のトランスポートチャネル i の追加または再構成の後に、トランスポートチャネル i の TTI
は、次式を満たす CFN を持つ無線フレームでのみ開始される。
CFNi mod Fi = 0
DSCH タイプの CCTrCH に関しては、もし CFN が CFN mod Fmax = 0 を満たす場合無線フレームに割当
られる Ndata,*ビット数の変更が許可される。ここで Fmax は、前の無線フレームで CCTrCH に多重化さ
れたトランスポートブロックトランスポートフォーマットを1つでも持つすべてのトランスポートチ
ャネルの送信時間間隔内の無線フレームの最大数を示す。
2) 同一の CCTrCH でマップできるのは、同一のアクティブセットを持つトランスポートチャネルだけで
ある。
3) 異なる CCTrCH を、同一の PhCH でマップすることはできない。
4) 1 つの CCTrCH を PhCH (複数も可) でマップする。これらの物理チャネルはすべて同一の SF を持つ。
5) 個別トランスポートチャネルと共通トランスポートチャネルを、同一の CCTrCH へ多重化することは
できない。
6) 共通トランスポートチャネルの場合、同一の CCTrCH に所属できるのは、FACH と PCH だけである。
CCTrCH には、以下に示す 2 つのタイプがある。
1) 個別タイプの CCTrCH: コーディングと、DCH (複数も可) の多重化の結果に相当する。
2) 共通タイプの CCTrCH: コーディングと、共通チャネル、上りリンクの RACH、DSCH、BCH、または
下りリンクの FACH/PCH の多重化の結果に相当する。
4.2.14.1
4.2.14.1.1
1 つの UE で使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations
for one UE)
上りリンクで使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations on
the uplink)
上りリンクにおいて、1 つの UE で使用できる CCTrCH は最大で 1 つである。それは以下のどちらか。
1) 1 つの個別タイプの CCTrCH
2) 1 つの共通タイプの CCTrCH
4.2.14.1.2
下りリンクで使用できる CCTrCH の組合せ(Allowed CCTrCH combinations on
the downlink)
1 つの UE で使用できる CCTrCH の組合せを以下に示す。
-
個別タイプの CCTrCH x 個+ 共通タイプの CCTrCH y 個。個別タイプと共通タイプの使用できる組合
せは UE の無線アクセス能力により与えられる。DSCH に関しては共通タイプ CCTrCH は1が最大と
3GPP
Release 1999
51
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
なり、FACH に関しては共通タイプ CCTrCH は1が最大となる。DSCH の共通タイプ CCTrCH が1つ
の場合には、個別タイプ CCTrCH も1つだけとなる。
注意 1: 上りリンクには DPCCH が 1 つしかない。そのため上りの1つの TPC ビットフローが、同一ある
いは複数の CCTrCH を構成する下りの異なる複数の DPDCH を制御する可能性がある。
注意 2: 下りリンクには複数の CCTrCH を持つ場合でも DPCCH が 1 つしかない。CCTrCH が複数ある場
合、DPCCH は、複数の CCTrCH のうち最も小さな SF を持つ CCTrCH の物理チャネルの 1 つで
送信される。このように、下りリンクでは TPC コマンド フローと TFCI ワードを 1 つずつしか
持たないが、CCTrCH は複数ある。
トランスポートフォーマット検出(Transport format
detection)
4.3
もし TrCH i のトランスポートフォーマットセットが複数のトランスポートフォーマットを持つ時は、トラ
ンスポートフォーマットを以下にあげる方法のうちの1つに従って検出する事ができる。
-
TFCI による検出:この方法はトランスポートフォーマットコンビネーションが TFCI フィードを用い
て伝達される場合に適している。
-
明示的ブラインド検出:この方法は通常チャネルデコードと CRC チェックによる TrCH i の TF の検
出による。
-
ガイド付き検出:この方法は少なくとも1つの以下のような TrCH i'(これ以後ガイド TrCH と呼ぶ)
がある場合に用いられる。
-
ガイド TrCH は検出すべき TrCH と同じ TTI 間隔を持つ。つまり Fi' = Fi となる。
-
検出すべき TrCH の異なる TF は、ガイド TrCH の異なる TF に対応する。
-
ガイド TrCH に明示的ブラインド検出を用いる。
もし TrCH i のトランスポートフォーマットセットが1つ以上のトランスポートブロックを持つ2つ以上の
トランスポートフォーマットを持たない場合には、この TrCH に対して明示的なブラインドトランスポート
フォーマット検出を行う必要はない。
UE はこの TrCH についてガイド付き検出や単一トランスポートフォーマット検出を使用する事ができる。
ここで、UE は常にトランスポートフォーマットは1つ以上のトランスポートブロックに対応していると仮
定する。
上りリンクの場合、ブラインドトランスポートフォーマット検出は、ネットワークコントロールオプション
となる。下りリンクの場合、トランスポートチャネルの構成が、ある制限が加えられた条件の元にある場合
に、UE はブラインドトランスポートフォーマット検出を行う機能を持たせるべきである。
PDSCH に付随した DPCH の場合、DPCCH は TFCI を含む。
4.3.1
ブラインドトランスポートフォーマット検出(Blind transport
format detection)
TFCI が存在しない時には明示的ブラインドトランスポートフォーマット検出を複数のトランスポートフォ
ーマットを持ち単一トランスポートフォーマット検出を使用しない CCTrCH 内のすべての TrCH に対して実
行する事になる。UE は以下の条件すべてを満たす場合にのみ、ブラインドトランスポートフォーマット検
出をサポートする必要がある。
1. UE はただ1つの CCTrCH を受信。
2. 1 無線フレームあたりの受信 CCTrCH ビットが 600 ビット以下。
3GPP
Release 1999
52
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
3. CCTrCH のトランスポートフォーマットコンビネーションの数が 64 以下。
4. 検出する CCTrCH のトランスポートチャネルが位置固定配置。
5. 明示的に検出するすべての TrCH において、畳込み符号を使用。
6. 明示的に検出するすべての TrCH において、すべてのトランスポートブロックに対してゼロ長でない
CRC を付加。
7. 明示的に検出するすべての TrCH において、TTI あたり最低1トランスポートブロックを送信。
8. 明示的に検出するすべての TrCH の数が 3 以下。
9. 明示的に検出するすべての TrCH i において、TTI (Ci)あたりのコードブロック数は1を超えない。
10. 明示的に検出するすべての TrCH i において、トランスポートフォーマットセットサイズの総和が 16
以下。トランスポートフォーマットセットサイズはトランスポートフォーマットセット内のトランス
ポートフォーマットの数と定義。
11. ガイド付き検出を行うすべてのトランスポートチャネルにおいて、少なくとも1つの TrCH をガイド
TrCH として使用可能。
ブラインドトランスポートフォーマット検出方法の例を付録 A に示す。
4.3.2
TFCI によるトランスポートフォーマット検出(Transport format
detection based on TFCI)
TFCI が存在する場合には、TFCI による検出を CCTrCH 内のすべての TrCH に使用する。TFCI は受信機に対
して CCTrCH のトランスポートフォーマットコンビネーションを知らせる。TFCI が検出されるとすぐにト
ランスポートフォーマットコンビネーションと各トランスポートチャネルのトランスポートフォーマットを
知る事ができる。
4.3.3
TFCI のコーディング(Coding of Transport-Format-Combination
Indicator (TFCI))
TFCI は 2 次 Reed-Muller コードの(32,10)サブコードで符号化される。コーディング手続きを図 9 に示す。
TFCI
(10 bits)
a9...a0
(32,10) sub-code of
second order
Reed-Muller code
TFCI code
word
b0...b31
図 9: TFCI 情報ビットのチャネルコーディング
もし TFCI が 10 ビット以下の場合には、MSB 側にゼロが付加されて 10 ビットとなる。TFCI コードワードの
長さは 32 ビットである。
2 次 Reed-Muller コードの(32,10)サブコードのコードワードは 10 個の基本シーケンスの一次結合となる。基
本シーケンスを表 8 に示す。
3GPP
Release 1999
53
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
表 8: (32,10) TFCI コードの基本シーケンス
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Mi,0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
Mi,1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
Mi,2
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
Mi,3
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
Mi,4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
Mi,5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Mi,6
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
Mi,7
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
Mi,8
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
Mi,9
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
TFCI 情報ビット a0 , a1 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , a7 , a8 , a9 (a0 が LSB、a9 が MSB) は、RRC レイヤで定義された DPCH
無線フレーム内の CCTrCH の TFC を示す TFCI インデックス(符号なし2値で表現)となる。
出力コードワード bi は次式で与えられる。
9
bi = ∑ (an × M i,n) mod 2
n =0
ここで i = 0, …, 31 となる。
出力ビットを bk とする。ただし k = 0, 1, 2, …, 31 である。
下りリンクの SF <128 の時には、符号化された TFCI コードワードを、通常モードではスロット 1 つ当たり 8
ビット、圧縮モードではスロット 1 つあたり 16 ビットまで繰り返し符号化 TFCI を生成する。スロットへの
繰返しビットのマッピングについては、4.3.5 章で説明する。
4.3.4
分割モード時の TFCI 操作(Operation of Transport-FormatCombination Indicator (TFCI) in Split Mode)
もし DCH の 1 つが DSCH に付随している場合、TFCI アクティビティ表示のコードワードを全セルから送信
しないように、TFCI コードワードを分割することができる。こういった機能が使用できるかどうかは、上
位層シグナリングにより決定される。
3GPP
Release 1999
54
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TFCI ビットは(16, 5)の二直交(又は 1 次 Reed-Muller)コードを用いて符号化される。符号化手順を図 10 に
示す。
TFCI
(5 bits)
a1,4...a1,0
(16,5)
bi-orthgonal code
TFCI code
word
b0,b2...b30
TFCI
(5 bits)
a2,4...a2,0
(16,5)
bi-orthgonal code
TFCI code
word
b1,b3...b31
図 10: 分割モード TFCI 情報ビットのチャネル符号化
(16, 5)の二直交符号は、表 9 で定義する 5 つの基本シーケンスの線形結合。
表 9: (16,5) TFCI コードの基本シーケンス
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Mi,0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
Mi,1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
Mi,2
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
Mi,3
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
Mi,4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
TFCI 情報ビットの第1セット a1,0 , a1,1 , a1,2 , a1,3 , a1,4 (a1,0 が LSB、a1,4 が MSB) は、RRC レイヤで定義された
関連する DPCH 無線フレーム内の DCH CCTrCH の TFC を示す TFCI インデックス(符号なし2値で表現)
となる。
TFCI 情報ビットの第2セット a2,0 , a2,1 , a2,2 , a2,3 , a2,4 (a2,0 が LSB、a2,4 が MSB) は、RRC レイヤで定義された
PDSCH 無線フレーム内の付随 DSCH CCTrCH の TFC を示す TFCI インデックス(符号なし2値で表現)と
なる。
出力コードワード bk は以下となる。
4
b2i = ∑ (a1,n × M i ,n) mod 2 ;
n =0
4
b2i+1 = ∑ (a2,n × M i,n) mod 2
n =0
ここで i = 0, …, 15 とする。
出力ビットを bk と表す。ここで k = 0, 1, 2, …, 31 とする。
3GPP
Release 1999
4.3.5
55
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI words)
4.3.5.1
通常モード時の TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI word in normal
mode)
コードワードのビットは無線フレームのスロットに直接マップされる。スロット内で、添字の数字が小さい
ビットが、大きいビットよりも先に送信される。符号化されたビット bk は、次の式に従い送信された TFCI
ビット dk にマップされる。
dk = bk mod 32
SF に関係なくすべての上り物理チャネルと、SF≥128 の下り物理チャネルにおいては、k = 0, 1, 2, …, 29 とな
る。これは、ビット b30 と b31 が送信されないことを意味する事に注意。
SF<128 の下り物理チャネルにおいては、k = 0, 1, 2, …, 119 となる。これは、ビット b0 から b23 は 4 回送信さ
れ、ビット b24 から b31 は 3 回送信されることを意味する事に注意。
4.3.5.2
圧縮モード時の TFCI ワードマッピング(Mapping of TFCI word in
compressed mode)
圧縮モードでの TFCI ビットのマッピングは、上りリンク、SF≥128 の下りリンク、SF<128 の下りリンクで
それぞれ異なる。
4.3.5.2.1
上り圧縮モード(Uplink compressed mode)
上り圧縮モードの場合、TFCI ビットを失わないようにスロットフォーマットが変更される。圧縮モードに
おける異なるスロットフォーマットは、考えられるすべての TGL の TFCI ビット数とは一致しない。したが
って、TFCI ビットの繰返し操作が行なわれる。
1 つの圧縮無線フレームの TFCI フィールドで利用可能なビット数を D、1スロットの TFCI フィールドにあ
るビット数を NTFCI と表す。E を繰り返しを行う最初のビットとする。
もし、送信ギャップの開始位置が現フレームの場合 E=NfirstNTFCI とする。
もし、送信ギャップの開始位置が前フレームで、終了位置が現フレームの場合、E=0 とする。
TFCI 符号ビット bk は TFCI フィールドのビット dk.にマップされる。以下の関係式は、各圧縮フレームのマ
ッピング操作を定義する。
dk = bk mod 32
ただし、k = 0, 1, 2, …, min (31, D-1)
もしも D > 32 ならば、残りの位置は(逆順序で)繰り返しを行う。
dD-k-1 = b(E+k) mod 32
ただし、k = 0, …, D-33
4.3.5.2.2
下り圧縮モード(Downlink compressed mode)
下り圧縮モードの場合、TFCI ビットを失わないようにスロットフォーマットが変更される。圧縮モードに
おける異なるスロットフォーマットは、考えられるすべての TGL の TFCI ビット数とは一致しない。したが
って、TFCI フィールドの数が TFCI ビットの数を超えた場合には、DTX が行使用される。DTX が使用され
るフィールドのブロックは、送信ギャップ後の先頭フィールドで開始される。DTX ビットよりも送信ギャ
ップ後の TFCI フィールドが少ない場合には、送信ギャップ前の最後のフィールドも DTX となる。
3GPP
Release 1999
56
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
1 つの圧縮無線フレームの TFCI フィールドで利用可能なビット数を D、スロットの TFCI フィールドにある
ビット数を NTFCI と表す。E を繰り返しを行う最初のビットとする。
もし、送信ギャップの開始位置が現フレームの場合 E=NfirstNTFCI とする。
もし、送信ギャップの開始位置が前フレームで、終了位置が現フレームの場合、E=0 とする。
送信される TFCI ビットの総ビット数を F と表す。スロットフォーマットが nA あるいは nB(n = 0, 1, …, 11、
参考文献[2]の表 11 を参照)の場合には、F=32 となり、そうでない場合には F=128 となる。TFCI 符号ビッ
ト bk は TFCI フィールドのビット dk.にマップされる。以下の関係式は、各圧縮フレームのマッピング操作を
定義する。
もし E > 0 ならば
dk = bk mod 32
ここで k = 0, 1, 2, …, min (E, F)-1 とする。
また、もし E < F ならば
dk+D-F = bk mod 32
ここで k = E, ..., F –1 とする。
k = min (E, F), ..., min (E, F) +D - F –1 となる dk で DTX となる。
4.4
圧縮モード(Compressed mode)
圧縮フレームでは、スロット Nfirst から Nlast までの TGL スロットをデータの送信に使用しない。図 11 にある
ように、処理利得減少の影響を受けないように品質 (BER および FER 等) を保持するため、圧縮フレームの
瞬間送信電力を増やす。電力増加量は、送信時間削減方式 (4.4.3 章を参照) に依存する。どのフレームを圧
縮するかはネットワークが決定する。圧縮モード時には、圧縮フレームを図 11 のように定期的に発生させ
ることもできるし、オンデマンドで発生させることもできる。そのときの圧縮フレームの速度やタイプは、
環境および測定条件に応じて異なる。
One frame
(10 ms)
Transmission gap available for
inter-frequency measurements
図 11: 圧縮モード送信
4.4.1
上りリンクのフレーム構造(Frame structure in the uplink)
上りリンクの圧縮フレームのフレーム構造を図 12 に示す。
3GPP
Release 1999
57
Slot # (Nfirst – 1)
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
transmission gap
Slot # (Nlast + 1)
Data
Pilot
Data
TFCI FBI TPC
Pilot
TFCI FBI TPC
図 12: 上りリンク圧縮送信のフレーム構造
4.4.2
下りリンクのフレーム構造タイプ(Frame structure types in the
downlink)
下り圧縮フレーム用に定義されたフレーム構造は、2 つのタイプがある。タイプ A は送信ギャップ長を最大
化し、タイプ B は電力制御用に最適化されている。フレーム構造タイプ A か B かは、下りのスロットフォ
ーマットタイプが A か B かという事に関係なく上位レイやによりセットされる。
− タイプ A のフレーム構造を使用して、送信ギャップの最終スロットのパイロットフィールドが送信さ
れる。残りの送信ギャップ中は送信をオフにする(図 13(a))。
− タイプ B のフレーム構造を使用して、送信ギャップの先頭スロットの TPC フィールドと、送信ギャ
ップの最後のスロットのパイロットフィールドが送信される。残りの送信ギャップ中は送信をオフに
する(図 13(b))。
Slot # (Nfirst - 1)
T TF
Data1 P CI
C
Data2
transmission gap
Slot # (Nlast + 1)
T TF
PL Data1 P CI
C
PL
Data2
PL
(a) Frame structure type A
Slot # (Nfirst - 1)
T TF
Data1 P CI
C
Data2
transmission gap
PL
Slot # (Nlast + 1)
T TF
PL Data1 P CI
C
T
P
C
Data2
PL
(b) Frame structure type B
図 13: 下り圧縮送信のフレーム構造タイプ
4.4.3
送信時間削減方式(Transmission time reduction method)
圧縮モード時は、通常 10ms フレームに送信される情報は、時間に対して圧縮される。これを行うメカニズ
ムとして、パンクチャリング(穴あけ削減)、拡散率を 2 分の 1 削減、上位レイヤのスケジューリングがあ
る。上りリンクでパンクチャリングによる圧縮モードが使用されていない間は、下りリンクでは全ての方法
が使用でる。最大アイドル長は 10ms フレーム当たり 7 スロットに定義されている。圧縮モードで使用され
るスロットフォーマットについては、文献[25.211]に記述されている。
4.4.3.1
パンクチャリングによる圧縮(Compressed mode by puncturing)
1 つあるいは2つのフレームに送信ギャップを作成するためにレートマッチング を使用する方法。その際、
4.2.7 に記述したようなレートマッチングのアルゴリズム が使用される。
3GPP
Release 1999
4.4.3.2
58
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
拡散率を 2 分の 1 削減する圧縮モード(Compressed mode by reducing the
spreading factor by 2)
圧縮フレームの残りタイムスロットで情報ビットの送信を有効にするために、1 つの圧縮無線フレームの間
で拡散率 (SF) を 2 分の 1 に削減することができる。
下りリンクでは、UTRAN は UE に対して、通常モード時とは異なるスクランブルコードを使用するように
指示することもできる。もし UE が圧縮モード時に異なるスクランブルコードを使用するよう指示された場
合、通常モード時に使用するスクランブルコードと圧縮モード時に使用するコードは 1 対 1 のマッピング関
係となる (リファレンス [3] 5.2.1 に記述)。
4.4.3.3
上位レイヤのスケジューリングによる圧縮モード(Compressed mode by
higher layer scheduling)
上位レイヤのスケジューリングにより圧縮フレームが実現可能となる。上位レイヤは、圧縮モードにおいて
許されている TFC のサブセットだけが使用されるように、制限を設定する。そして、圧縮が行われた無線
フレーム間に物理層に送られるはずのビットの最大数が分かり、送信ギャップを生成することが出来る。下
りリンクの場合、TFCI フィールドはデータフィールドを削って拡張されるが、これは TFC に対する制限を
設定した時に上位レイヤによる指示により実行される。上位レイヤのスケジューリングによる圧縮モードは、
無線フレーム中の TrCH の固定開始位置の時には使用されない。
4.4.4
送信ギャップ位置(Transmission gap position)
周波数間電力測定、他のシステムおよびキャリアの制御チャネル アクイジション、および実ハンドオーバ
操作などそれぞれの目的に合わせて、図 14 および図 15 に示したような異なる位置に送信ギャップを置くこ
とが出来る。
1フレーム方式を使用しているときは、送信ギャップは送信ギャップ長 (TGL) に依存した圧縮フレーム内に
置かれる (図 14 (1)を参照)。一方、2フレーム方式を使用しているときは、連続した 2 つのフレームの中央
に置かれる(図 14 (2)を参照)。
Transmission gap
#0
#Nfirst-1
Radio frame
#Nlast+1
#14
(1) Single-frame method
First radio frame
#0
Transmission gap
#Nfirst-1
Second radio frame
#Nlast+1
(2) Double-frame method
図 14: 送信ギャップの位置
送信ギャップ位置調整可能のためのパラメータは、以下のように計算する。
TGL は、圧縮モード時の連続アイドル スロットの数。
TGL = 3, 4, 7, 10, 14
Nfirst は、連続アイドルスロットの開始スロットを指定する。
3GPP
#14
Release 1999
59
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Nfirst = 0,1,2,3,…,14
Nlast はアイドルスロットの最後の番号を示し、以下の式で求めることができる。
Nfirst + TGL ≤ 15 の場合は、Nlast = Nfirst + TGL –1 (同一フレームの)
Nfirst + TGL > 15 の場合は、Nlast = (Nfirst + TGL – 1) mod 15 (次のフレームの)
送信ギャップが連続した 2 つの無線フレームにまたがるときは、各無線フレームの 8 スロット以上が送信さ
れるように、Nfirst と TGL を選択しなくてはいけない。
Transmission gap
Transmission gap
Transmission gap
Radio frame
(1) 1フレーム方式
Transmission gap
First radio frame
Second radio frame
:
:
Transmission gap
:
:
Transmission gap
Radio frame
(2) 2フレーム方式
図 15: 異なる Nfirst の送信ギャップ位置
3GPP
Release 1999
60
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
付録 A (参考情報):ブラインドトランスポートフォーマット
検出(Blind transport format detection)
A.1
位置固定配置を使用したブラインドトランスポート
フォーマット検出(Blind transport format detection
using fixed positions)
A.1.1
受信電力比を使用したブラインドトランスポートフォーマ
ット検出(Blind transport format detection using received
power ratio)
二重トランスポートフォーマット (考えられるデータレートは 0 か最大レートだが、CRC は最大レートの場
合のみ送信)の場合、本方式が使用可能。
検出は、DPDCH と DPCCH の平均受信電力比を使用して行う。以下を定義する。
Pc: DPCCH のビット当たりの受信電力。このときの DPCCH は、すべてのパイロットビットと TPC ビ
ットを使って計算された 10ms フレームにおけるスロット当たりの値。
Pd: DPDCH のビット当たりの受信電力。このときの DPDCH は、10ms フレームにおけるスロット当
たりの X ビットを使って計算された値。
X:トランスポートフォーマットが最大レートに相当するときの、スロット当たりの DPDCH ビットの
数。
T: DPDCH から DPCCH の平均受信電力比のしきい値。レート検出で使用する。
決定ルールを以下のようにする事ができる。
Pd/Pc >T の場合、
最大レートトランスポートフォーマットを検出。
それ以外の場合は、
ゼロレートトランスポートフォーマットを検出。
A.1.2
CRC を使用したブラインドトランスポートフォーマット検
出(Blind transport format detection using CRC)
複数のトランスポートフォーマット(考えられるデータレートは 0, ..., (最大レート)/r, ..., 最大レートだが、通
常はすべてのトランスポートフォーマットに対して CRC 送信を行う) の場合本方式が使用可能。
送信側は、上位レイヤからのビット数可変のデータストリームは、巡回冗長検査 (CRC) を使ったブロック符
号化してから、畳込み符号化される。CRC パリティビットを、図 A-1 に示すようにビット数可変のデータ
ストリームの直後に付加する。
3GPP
Release 1999
61
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
受信側は、考えられるトランスポートフォーマット (または、L3 ネゴシエーションにより考えられる終了ビ
ット位置 {nend}) しか知らない。受信側は、軟判定サンプルシーケンスでビタビ復号化を実行する。ビタビ
デコーダーの正確なトレリス線図は、正確な終了ビット位置で 0 状態で終了する。
CRC を使用したブラインドトランスポートフォーマット検出方式は、データシーケンスを回復するために、
考えられる各終了ビット位置で 0 状態 (仮トレリス線図) で終了した残存トレリス線図をさかのぼって調査を
行う。回復した各データシーケンスに対して CRC による誤り検出を行う。誤りがない場合、回復したシー
ケンスが正確であると判断する。
以下の変数を定義する。
s(nend) = - 10 log ( (a0(nend) – amin(nend) ) / (amax(nend)-amin(nend) ) ) [dB] (式 1)
ここで、amax(nend) および amin(nend) は、終了ビット位置 nend で残っているすべての値のうち経路測定値の最大
と最小であり、a0(nend) は 0 状態での経路測定値である。
疑似検出 (間違った経路を選択した場合に起こるが、CRC は誤り検出で検出し損なう) の確率を小さくする
ために、経路選択しきい値 D を導入する。D は、各終了ビット位置 nend で、0 状態に接続された仮トレリス
線図をさかのぼって調べるべきかどうかを決定する。0 状態に接続された経路のうち、以下の条件を満たす
仮トレリス線図が見つかると、フレーム データを回復するために経路をさかのぼって調べる。ここで、D は
経路選択しきい値であると同時に、設計パラメータでもある。
s(nend) ≤ D
(図 2)
方程式 2 を満たす終了ビット位置が複数見つかった場合、最も小さな s(nend) を持つ終了ビット位置が正確で
あると判断する。考えられるすべての終了ビット位置を調べ終わっても方程式 2 を満たす経路が見つからな
い場合、受信フレームデータに誤りがあると判断する。
図 A-2 に、CRC を使用したブラインドトランスポートフォーマット検出の手続きを示す。
Possible end bit
positions nend
nend = 1
nend = 2
Data with variable number of bits
nend = 3
CRC
nend = 4
Empty
図 A.1:ビット数可変データフォーマットの例。
4種類の可能トランスポートフォーマット、送信終了位置 nend = 3 の場合。
3GPP
Release 1999
62
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
START
nend = 1
Smin = D
nend’ = 0
nend = nend + 1
Viterbi decoding (ACS operation)
to end bit position nend
No
Is nend the
maximum value?
Calculation of S(nend)
Path selection
Yes
S(nend) > D
S(nend) =< D
Output detected
end bit position nend’ *
Tracing back
from end bit position nend
Calculation of CRC parity
for recovered data
END
NG
CRC
* If the value of detected nend’ is
“0”, the received frame data is
declared to be in error.
OK
Comparison
of S(nend)
Smin =< S(nend)
Smin > S(nend)
Smin = S(nend)
nend’ = nend
図 A.2: ブラインドトランスポートフォーマット検出の基本処理フロー
3GPP
Release 1999
63
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
付録 B (参考情報):圧縮モードアイドル長(Compressed
mode idle lengths)
表 9 から表 11 はそれぞれ異なる送信ギャップ長、UL/DL モード、DL フレームタイプによるアイドル長の結
果を示す。アイドル長は、スロット及びフレーム構造と UL/DL オフセットから純粋に計算された値である。
これらにはシンセサイザのスイッチング等のマージンは含まれない。
DL,UL,DL+UL 圧縮モードのアイドル長(Idle lengths for
DL, UL and DL+UL compressed mode)
B.1
表 9: DL 圧縮モードのパラメータ
TGL
DL
Frame
Type
A
B
A
B
A
B
3
4
5
Spreading
Factor
512 – 4
Idle length
[ms]
Transmission time
Reduction method
1.73 – 1.99
1.60 – 1.86
2.40 – 2.66
2.27 – 2.53
3.07 – 3.33
2.93 – 3.19
Puncturing,
Spreading factor
division by 2 or
Higher layer
scheduling
7
A
B
4.40 – 4.66
4.27 – 4.53
10
A
B
A
B
6.40 – 6.66
6.27 – 6.53
9.07 – 9.33
8.93 – 9.19
14
Idle frame
Combining
(S)
(D) =(1,2) or (2,1)
(S)
(D) =(1,3), (2,2) or (3,1)
(S)
(D) = (1,4), (2,3), (3, 2) or
(4,1)
(S)
(D)=(1,6), (2,5), (3,4), (4,3),
(5,2) or (6,1)
(D)=(3,7), (4,6), (5,5), (6,4) or
(7,3)
(D) =(7,7)
表 10: UL 圧縮モードのパラメータ
TGL
Spreading
Factor
3
Idle length
[ms]
Transmission time
Reduction method
2.00
256 – 4
4
2.67
5
3.33
7
4.67
10
6.67
14
9.33
Spreading factor
division by 2 or
Higher layer
scheduling
3GPP
Idle frame
Combining
(S)
(D) =(1,2) or (2,1)
(S)
(D) =(1,3), (2,2) or (3,1)
(S)
(D) = (1,4), (2,3), (3, 2) or
(4,1)
(S)
(D)=(1,6), (2,5), (3,4), (4,3),
(5,2) or (6,1)
(D)=(3,7), (4,6), (5,5), (6,4) or
(7,3)
(D) =(7,7)
Release 1999
64
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
表 11: UL/DL 併用圧縮モードのパラメータ
TGL
DL
Frame
Type
Spreading
Factor
A or B
DL:
512 – 4
3
4
5
(S):
Idle length
[ms]
Transmission time
Reduction method
1.47 – 1.73
UL:
256 – 4
2.13 – 2.39
2.80 – 3.06
7
4.13 – 4.39
10
6.13 – 6.39
14
8.80 – 9.06
DL:
Puncturing,
Spreading factor
division by 2 or
Higher layer
scheduling
UL:
Spreading factor
division by 2 or
Higher layer
scheduling
Idle frame
Combining
(S)
(D) =(1,2) or (2,1)
(S)
(D) =(1,3), (2,2) or (3,1)
(S)
(D) = (1,4), (2,3), (3, 2) or
(4,1)
(S)
(D)=(1,6), (2,5), (3,4), (4,3),
(5,2) or (6,1)
(D)=(3,7), (4,6), (5,5), (6,4) or
(7,3)
(D) =(7,7)
図 14(1)に示される1フレーム方式
(D): 図 14(2)に示される2フレーム方式。(x,y)は第1フレームのアイドルスロット数を x 第2フレーム
のアイドルスロット数を y とする。
ただし、通常モード時に SF=4 の場合には、拡散率削減による圧縮モードはサポートされない。
3GPP
Release 1999
65
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
付録 C (参考情報):変更履歴
Change history
Date
14/01/00
TSG #
RAN_05
RAN_06
TSG Doc.
RP-99588
RP-99680
14/01/00
RAN_06
RP-99680
14/01/00
14/01/00
14/01/00
14/01/00
14/01/00
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14/01/00
14/01/00
14/01/00
14/01/00
14/01/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
31/03/00
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_06
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RAN_07
RP-99681
RP-99679
RP-99680
RP-99680
RP-99680
RP-99680
RP-99679
RP-99680
RP-99681
RP-99680
RP-99680
RP-99680
RP-99679
RP-99681
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
RP-000061
31/03/00
RAN_07 RP-000062
31/03/00
31/03/00
RAN_07 RP-000062
RAN_07 RP-000062
26/06/00
26/06/00
26/06/00
26/06/00
26/06/00
RAN_08
RAN_08
RAN_08
RAN_08
RAN_08
26/06/00
RAN_08 RP-000266
26/06/00
26/06/00
26/06/00
26/06/00
26/06/00
RAN_08
RAN_08
RAN_08
RAN_08
RAN_08
26/06/00
26/06/00
RAN_08 RP-000266
RAN_08 RP-000266
26/06/00
RAN_08 RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
RP-000266
CR Rev
Subject/Comment
Approved at TSG RAN #5 and placed under Change Control
001
3 Correction of rate matching parameters for repetition after 1st
unterleaving in 25.212
004
- Changing the initial offset value for convolutional code rate
matching
005
1 Introduction of compressed mode by higher layer scheduling
008
- Editorial corrections to TS 25.212
009
- Removal of SFN multiplexing
010
1 Clarification of bit separation and collection
011
2 Connection between TTI and CFN
012
2 Zero length transport blocks
014
- Update of channel coding sections
016
- Removal of TrCH restriction in DSCH CCTrCH
017
- 20 ms RACH message length
018
- Minimum SF in UL
024
- Rate matching parameter determination in DL and fixed positions
026
1 Corrections to TS 25.212
027
- Modification of BTFD description in 25.212 Annex
028
- TFCI coding and mapping including compressed mode
Change history was added by the editor
025
2 CR for parity bit attachment to 0 bit transport block
029
1 Limitations of blind transport format detection
034
1 Clarification of fixed position rate matching
035
1 Clarification of DL compressed mode
036
- Reconfiguration of TFCS
037
1 Removal of fixed gap position in 25.212
038
2 Definition clarification for TS 25.212
039
1 Clarification on TFCI coding input
041
2 Correction of UL compressed mode by higher layer scheduling
042
5 Downlink Compressed Mode by puncturing
044
- Modification of Turbo code internal interleaver
045
- Editorial corrections
046
- SF/2 method: DTX insertion after 2nd interleaver
047
1 TFCI coding for FDD
048
- Mapping of TFCI in downlink compressed mode
049
- Editorial changes to Annex A
050
- Removal of rate matching attribute setting for RACH
052
- Padding Function for Turbo coding of small blocks
055
2 Clarifications relating to DSCH
056
- Editorial modification of uplink shifting parameter calculation for
turbo code puncturing
059
1 Revision: Editorial correction to the calculation of Rate Matching
parameters
060
1 Editorial changes of channel coding section
061
- Removal of DL compressed mode by higher layer scheduling with
fixed positions
066
1 Section 4.4.5 and table 9 is moved to informative annex
068
- Editorial modifications of 25.212
069
- Removal of BTFD for flexible positions in Release 99
070
1 Editorial modifications
071
1 Corrections and editorial modifications of 25.212 for 2nd insertion
of DTX bits for CM
072
4 Corrections to 25.212 (Rate Matching, p-bit insertion, PhCH
segmentation)
073
- Editorial correction in 25.212 coding/multiplexing
074
2 Bit separation of the Turbo encoded data
076
1 Revision of code block segmentation description
077
- Clarifications for TFCI coding
078
2 Clarifying the rate matching parameter setting for the RACH and
BCH
080
- Clarification on BTFD utilisation (single CCTrCH)
081
- Correction of order of checking TFC during flexible position RM
parameter determination
082
- Editorial corrections in channel coding section
3GPP
Old
3.0.0
New
3.0.0
3.1.0
3.0.0
3.1.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.0.0
3.1.0
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.1
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.0
3.1.1
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.1.1
3.2.0
3.1.1
3.1.1
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.2.0
3.3.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.2.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.3.0
3.2.0
3.2.0
3.3.0
3.3.0
3.2.0
3.3.0
Release 1999
66
3GPP TS 25.212 V3.7.0 (2001-09)
Change history
Date
26/06/00
26/06/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
23/09/00
15/12/00
15/12/00
15/12/00
15/12/00
15/12/00
15/12/00
15/06/01
15/06/01
15/06/01
21/09/01
TSG #
RAN_08
RAN_08
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_09
RAN_10
RAN_10
RAN_10
RAN_10
RAN_10
RAN_10
RAN_12
RAN_12
RAN_12
RAN_13
TSG Doc.
RP-000266
RP-000266
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000341
RP-000538
RP-000538
RP-000538
RP-000538
RP-000538
RP-000538
RP-010332
RP-010332
RP-010332
RP-010519
CR Rev
Subject/Comment
083
- Correction for bit separation and bit collection
084
1 Correction on the spreading factor selection for the RACH
079
- Clarification of compressed mode terminology
085
1 Editorial corrections in Turbo code internal interleaver section
086
1 Clarification on DL slot format for compressed mode by SF/2
087
- Corrections
088
1 Clarifications to TS 25.212
089
- Correction regarding DSCH
090
- Correction regarding CPCH
092
1 Bit separation and collection for rate matching
093
- Puncturing Limit definition in WG1 specification
094
2 Correction of BTFD limitations
096
- Compressed mode by puncturing
097
- Clarification on the Ci formula
099
- Editorial modification in RM section
100
1 Editorial corrections in TS 25.212
101
- Correction to code block segmentation
105
- Correction of compressed mode by puncturing
107
1 Dual transport format detection
111
1 Correction for downlink rate matching for the DSCH
114
- Correction of PDSCH spreading factor signalling
3GPP
Old
3.2.0
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