BRPI0205966B1

BRPI0205966B1 - Apparatus and methods of transmission and receipt of information

Info

Publication number: BRPI0205966B1
Application number: BRPI0205966-5A
Authority: BR
Inventors: Suzuki Mitsuhiro; Kobayashi Mari
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2017-10-24
Also published as: EP1424781A4; MXPA03003964A; JP2003078419A; KR20040034566A; US20040005012A1; CN1295884C; US7227908B2; EP1424781A1; WO2003021793A1; CN1489829A; JP3666430B2; BR0205966A

Abstract

"aparelhos e métodos de transmissão e de recepção de informação". um processo de decodificação de alto desempenho permitindo que o grau de liberdade de projeto seja substancialmente aumentado foi implementado. um aparelho de transmissão (10) de um sistema de transmissão de dados e recepção compreende conversores (11~ 0~), (11~ 1~) e (11~ 2~), multiplicadores (12~ 0~), (12~ 1~) e (12~ 2~), somadores (13~ 0~) e (13~ 1~) e uma unidade de transmissão (14). os conversores (11~ 0~), (11~ 1~) e(11~ 2~) convertem as sequencias de bit de informação b^ (0)^, b^ (1)^ e b^ (2)^ respectivamente nas seqüências codificadas x^ (0)^, x^ (1)^ e x^ (2)^. os multiplicadores (12~ 0~), (12~ 1~) e (12~ 2~) multiplicam respectivamente as seqüências codificadas x^ (0)^, x^ (1)^ e x^ (2)^ pelas constantes a^ (0)^, a^ (1)^ e a^ (2)^. o somador (13~ 0~) adiciona uma seqüência codificada de tempos constantes a^ (0)^ x^ (0)^ produzida pelo multiplicador (12~ 0~) como um resultado da multiplicação por uma seqüência codificada de tempos constantes a^ (1)^ x^ (1)^ produzida pelo multiplicador (12~ 1~) como um resultado da multiplicação. o somador (13~ 1~) adiciona uma seqüência codificada aditiva a^ (0)^ x^ (0)^ + a^ (1)^ x^ (1)^ produzida pelo somador (13~ 0~) como um resultado da adição, por uma seqüência codificada de tempos constantes a^ (2)^ x^ (2)^ produzida pelo multiplicador (12~ 2~) como um resultado da multiplicação. a unidade de transmissão (14) transmite uma seqüência codificada aditiva g (= a^ (0)^ x^ (0)^ + a^ (1)^ x^ (1)^ + a^ (2)^ x^ (2)^) produzida pelo somador (13~ 1~) como um resultado da adição a um aparelho externo como um sinal transmitido g'.

Description

“APARELHOS E MÉTODOS DE TRANSMISSÃO E DE RECEPÇÃO DE INFORMAÇÃO” Campo Técnico A presente invenção relaciona-se a um aparelho de transmissão de informação e um método de transmissão de informação que são usados para converter o formato de informação em um formato predeterminado e para transmitir a informação com o formato pré-determinado, bem como relaciona-se a um aparelho de recepção de informação e um método de recepção de informação, que são usados para receber um sinal compreendendo uma sequência de códigos e um ruído pré-determinado adicionado à sequência de código, a partir do aparelho de transmissão de informação. Técnica Fundamental Em anos recentes, a pesquisa é conduzida extensivamente e intensivamente em campos de comunicação tais como comunicações móveis e comunicações de espaço profundo bem como campos de radiodifusão tais como radiodifusão de ondas terrestres e radiodifusão digital via satélite. Juntamente com tal pesquisa, é também realizada outra pesquisa em uma teoria de codificação, para a finalidade de aumentar as eficiências de processos de correção de erro de codificação e decodificação.

Como um limite teórico de um desempenho de codificação de linha de comunicação, é conhecido o limite de C. E. Shannon, dado pelo assim chamado teorema de codificação de linha de comunicação de Shannon. A pesquisa na teoria de codificação é realizada para finalidade de desenvolver um código apresentando desempenho próximo ao limite de Shannon. Em anos recentes, os códigos produzidos por métodos de codificação para apresentar desempenho próximo ao limite de Shannon, por exemplo, foram desenvolvidos os assim chamados Códigos Convolucionais Concatenados Paralelos e os assim chamados Códigos Convolucionais Concatenados Seriais, que são referidos posteriormente aqui como os PCCC e SCCC, respectivamente.

Em anos recentes, por outro lado, é também conduzida pesquisa em métodos de decodificação destes códigos. Para colocar isto concretamente, é conduzida pesquisa para diminuir uma taxa de erro de símbolo realizando uma operação de saída recuperável em uma saída decodificada de um código interno em códigos concatenados e uma saída de cada operação de decodificação repetitiva adotando um método de decodificação repetitivo. Em adição, é também extensivamente conduzida pesquisa em métodos de codificação adequados para tais códigos. Como um método para minimizar uma taxa de erro de símbolo em um processo para decodificar um código pré-determinado, tais como códigos convolucionais, é conhecida uma técnica baseada em um algoritmo BCJR e uma técnica baseada em um algoritmo max-log-MAP e um algoritmo log-MAP, que é cada um, um algoritmo BCR melhorado. O algoritmo BCR é descrito por Bahl, Cocke, Jelinek e Raviv em uma referência com um título de “Optimal decoding of Linear Codes for Minimizing Symbol Error Rate”, IEEE Trans. Inf. Theory, Vol. IT-20, pp. 284-287, Março de 1974. Por outro lado, o algoritmo max-log-MAP e o algoritmo log-MAP são descritos por Robertson, Villebrun e Hoeher em uma referência com um título de “A Comparison of Optimal and Sub-Optimal MAP Decoding Algorithms Operating in the Domain”, IEEE Int. Conf. on Communications, pp. 1009-1013, Junho de 1995. O algoritmo max-log-MAP e o algoritmo log-MAP são referidos posteriormente aqui como um algoritmo max-log-BCJR e um algoritmo log-BCJR, respectivamente. O PCCC e o SCCC descritos acima são decodificados realizando a assim chamada operação de decodificação repetitiva entre diversos decodificadores, que realiza um processo de decodificação de probabilidade MAP (Máximo a Posteriori) baseado no algoritmo BCR, no algoritmo max-log-BCJR e no algoritmo log-BCJR. A propósito, um processo de codificação é seguido por mapeamento de ponto de sinal para dados de bits obtidos como um resultado do processo de codificação. O mapeamento de ponto de sinal é baseado em uma técnica de modulação multi valor determinada antecipadamente. Exemplos da técnica de modulação multi valor são uma técnica de modulação 8-PSK (Codificação de Deslocamento de Fase), uma técnica 16-QAM (Modulação em Amplitude de Quadratura) e uma técnica 64-QAM (Modulação em Amplitude de Quadratura).

Se um processo de codificação é seguido por mapeamento de ponto de sinal baseado na técnica de modulação multi valor determinada antecipadamente, entretanto, é impossível fazer uma margem para um ruído dos dados codificados completamente coincidente com uma margem para um ruído encontrado pelo mapeamento. Como um resultado, as características de transmissão incluindo uma taxa de erro de bit, deteriora. É então um objetivo da presente invenção apontar o problema descrito acima, para prover um aparelho de transmissão de informação e um método de transmissão de informação que são capazes de implementar um processo de codificação de alto desempenho com facilidade como resultado de uma técnica de codificação de desenvolvimento recente considerada para ser teoricamente ótima para um processo de codificação, adotando tipicamente a técnica de modulação multi valor.

Em adição, é um outro objetivo da presente invenção prover um aparelho de recepção de informação e um método de recepção de informação que são capazes de decodificar facilmente dados obtidos, como um resultado produzido pelo aparelho de transmissão de informação e método de transmissão de informação com um alto grau de precisão.

Descrição da Invenção No sentido de alcançar os objetivos descritos acima, de acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um aparelho de transmissão de informação, que é usado para converter o formato da informação de entrada em um formato pré-determinado, antes da transmissão da informação, caracterizado pelo fato do aparelho de transmissão de informação incluir: um primeiro meio de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro meio de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão por uma primeira constante; pelo menos um segundo meio de conversão para converter uma segunda sequência de bits de informação compreendendo um número de bits pré-determinado em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo meio de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão por uma segunda constante; meio de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um meio de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como um sinal transmitido.

Conforme descrito acima, no aparelho de transmissão de informação provido pela presente invenção, o meio de adição adiciona um primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação como um produto de uma primeira sequência codificada e uma primeira constante por uma sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação como um produto de uma segunda sequência codificada e uma segunda constante, para produzir uma sequência codificada aditiva, e o meio de transmissão transmite a sequência codificada aditiva.

Em adição, de acordo com a presente invenção, que atinge o objetivo acima descrito, é provido um método de transmissão de informação que é usado para converter o formato da informação de entrada em um formato pré-determinado, antes da transmissão da informação, incluindo: um primeiro processo de conversão para converter uma primeira sequência de bits de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro processo de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma primeira constante; pelo menos um segundo processo de conversão para converter uma segunda sequência de bits de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo processo de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma segunda constante; processo de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado da multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo de multiplicação, como um resultado da multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um processo de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como um sinal transmitido.

Conforme descrito acima, no processo de adição do método de transmissão de informação provido pela presente invenção, uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro processo de multiplicação como um produto de uma primeira sequência codificada e uma primeira constante é adicionada a uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo de multiplicação como um produto de uma segunda sequência codificada e uma segunda constante para produzir uma sequência codificada aditiva, e no processo de transmissão do método de transmissão de informação, a sequência codificada aditiva é transmitida.

Em adição, de acordo com a presente invenção que alcança o objetivo acima descrito, é provido um aparelho de recepção de informação para receber um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva transmitida por um aparelho de transmissão de informação, incluindo: um primeiro meio de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro meio de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro meio de conversão, como um resultado da conversão por uma primeira constante; pelo menos um segundo meio de conversão para converter uma segunda sequência de bits de informação compreendendo um número de bits pré-determinado em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo meio de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo meio de conversão, como um resultado da conversão por uma segunda constante; meio de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado da multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um resultado da multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um meio de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como o sinal transmitido, onde o aparelho de recepção de informação é caracterizado pelo fato de que o aparelho de recepção de informação inclui: meio de recepção para receber o sinal de recepção; e um meio de decodificação para realizar um processo de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, recebido do meio de recepção.

Conforme descrito acima, o meio de decodificação empregado no aparelho de recepção de informação provido pela presente invenção, realiza um processo de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva produzida pelo meio de adição, que adiciona uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação como resultado de um processo de multiplicação por uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação como um resultado de um processo de multiplicação.

Em adição, de acordo com a presente invenção, que atinge o objetivo acima descrito, é provido um método de transmissão de informação, que é usado para receber um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva transmitida de acordo com um método de transmissão de informação incluindo: um primeiro processo de conversão para converter uma primeira sequência de bits de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro processo de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma primeira constante; pelo menos um segundo processo de conversão para converter uma segunda sequência de bits de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo processo de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma segunda constante; um processo de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro processo de multiplicação, como um resultado da multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo, como um resultado da multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um processo de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como o sinal transmitido, onde o método de recepção de informação é caracterizado pelo fato de que o método de recepção de informação inclui: um processo de recepção para entrada do sinal de recepção; e um processo de decodificação para realizar um processo de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, recebido do processo de recepção.

Conforme descrito acima, o método de recepção de informação provido pela presente invenção, realiza o processo de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva, no processo de adição realizado para adicionar uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida no primeiro processo de multiplicação a uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida no segundo processo de multiplicação.

Breve Descrição dos Desenhos Fig. 1 é um diagrama explanatório mostrando uma definição de um processo de codificação na presente invenção;

Fig. 2 é um diagrama explanatório mostrando localizações de ponto de sinal em uma sequência codificada de tempos constantes produzida no processo de codificação realizado por um aparelho de transmissão de um sistema de transmissão de dados e recepção implementado por uma realização da presente invenção;

Fig. 3 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal em uma sequência codificada aditiva produzida como um resultado da soma de 2 sequências codificadas de tempos constantes no processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão do mesmo sistema de transmissão de dados e recepção;

Fig. 4 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal em uma sequência codificada aditiva produzida como um resultado da soma de 3 sequências codificadas de tempos constantes no processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão do mesmo sistema de transmissão de dados e recepção;

Fig. 5 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal produzidos pela adoção de uma técnica de modulação ordinária 4ASK;

Fig. 6 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal obtidos para uma relação sinal ruído de 12 dB;

Fig. 7 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal obtidos para uma relação sinal ruído de 1,96 dB;

Fig. 8 é um diagrama explanatório mostrando uma porção aumentada de localizações de ponto de sinal mostradas na Fig. 7, que é uma porção em proximidade a uma área para uma quantidade de informação de 1 bit;

Fig. 9 é um diagrama em blocos mostrando uma configuração real e concreta do aparelho de transmissão do mesmo sistema de transmissão de dados e recepção;

Fig. 10 é um diagrama em blocos mostrando uma configuração concreta de um conversor empregado no aparelho de transmissão;

Fig. 11 é um diagrama em blocos mostrando uma configuração concreta de um elemento codificador empregado no aparelho de transmissão;

Fig. 12 é um diagrama em blocos mostrando a configuração de um aparelho de recepção ordinário para realizar um processo de decodificação de acordo com a presente invenção;

Fig. 13 é um diagrama em blocos mostrando uma configuração concreta e real do aparelho de recepção do mesmo sistema de transmissão de dados e recepção;

Fig. 14 é um diagrama em blocos explanatório mostrando a configuração de um turbo decodificador ordinário;

Fig. 15 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração concreta de um decodificador empregado no mesmo aparelho de recepção;

Fig. 16 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de uma unidade de estimativa de canal empregada no mesmo aparelho de recepção ou, para colocar em detalhe, um diagrama em blocos explanatório mostrando a configuração de uma unidade de estimativa de canal para encontrar uma sequência de valor de decisão permanente através de uso de informação de probabilidade a posteriori para uma sequência de bit de informação;

Fig. 17 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma outra configuração de uma unidade de estimativa de canal empregada no mesmo aparelho de recepção ou, para colocar em detalhe, um diagrama em blocos explanatório mostrando a configuração de uma unidade de estimativa de canal para encontrar uma sequência de valor de decisão permanente através de uso de informação de probabilidade a posteriori para uma sequência de bit de informação;

Fig. 18 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de um sistema de transmissão de dados e recepção, no qual o aparelho de recepção identifica um estado de uma linha de comunicação como uma parte de um processo de codificação adaptativa, de uma maneira clara e simples;

Fig. 19 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de um sistema de transmissão de dados e recepção, no qual o aparelho de recepção identifica um estado de uma linha de comunicação como uma parte de um processo de codificação adaptativo, de uma maneira clara e simples ou, para colocar em detalhe, um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de um sistema de transmissão de dados e recepção que dá uma notícia antecipada de uma mudança de parâmetro de codificação, de uma maneira clara e simples;

Fig. 20 é um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de um sistema de transmissão de dados e recepção, no qual o aparelho de transmissão identifica um estado de uma linha de comunicação como uma parte de um processo de codificação adaptativo, de uma maneira clara e simples ou, para colocar em detalhe, um diagrama em blocos explanatório mostrando uma configuração de um sistema de transmissão de dados e recepção, no qual o aparelho de transmissão inclui um parâmetro de codificação do instante corrente em dados do instante corrente e transmite os dados do instante corrente incluindo o parâmetro de codificação do instante corrente para o aparelho de recepção, de uma maneira clara e simples;

Fig. 21 é um diagrama explanatório mostrando a configuração de código usada em uma simulação para encontrar uma característica em um canal AWGN;

Fig. 22 é um diagrama explanatório mostrando curvas representando características em um canal AWGN, que são encontradas pela mesma simulação;

Fig. 23 é um diagrama explanatório mostrando a configuração de código usada em uma simulação para encontrar uma característica em um canal de Rayleigh intercalado livre;

Fig. 24 é um diagrama explanatório mostrando curvas representando características em um canal de Rayleigh intercalado livre, que são encontradas pela mesma simulação;

Fig. 25 é um diagrama explanatório mostrando a configuração de código obtida como um resultado de estimativa de uma característica em um canal estático, usando um parâmetro de codificação para um canal de Rayleigh; e Fig. 26 é um diagrama explanatório mostrando localizações de pontos de sinal em uma sequência codificada aditiva obtida pela aplicação de uma técnica de modulação QPSK como um processo de codificação realizado por um conversor empregado no mesmo aparelho de transmissão.

Melhor Modo para Realizar a Invenção Uma realização concreta da presente invenção é descrita em detalhe referindo-se a diagramas, conforme segue.

Esta realização implementa um sistema de transmissão de dados e recepção aplicado a um modelo de canal no qual a informação digital é codificada por um aparelho de transmissão não mostrado nas figuras e, então, a saída do aparelho de transmissão é transmitida a um aparelho de recepção também não mostrado nas figuras, por meio de uma linha de comunicação ruidosa. Neste sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de transmissão é capaz de formar um código tendo uma grande taxa de transmissão, usando um código possuindo uma pequena taxa de transmissão, a ser descrito mais tarde. O aparelho de transmissão realiza um processo de codificação, que muda o conceito do método de mapeamento de ponto de sinal existente. Por outro lado, o aparelho de recepção do sistema de transmissão de dados e recepção decodifica códigos, que tenham sido codificados pelo aparelho de transmissão, com facilidade e um alto grau de precisão.

Primeiramente, antes do sistema de transmissão de dados e recepção ser explicado, um processo de codificação da presente invenção é definido conforme segue. O processo de codificação a ser descrito abaixo significa que o assim chamado processo de codificação da linha de comunicação que pode ser interpretado de acordo com uma definição ampla como um processo para converter um sinal de informação existente para uma dada linha de comunicação. Uma linha de comunicação mais importante é uma linha de comunicação representada pelo espaço de Euclides ao qual um ruído branco Gaussiano é adicionado. No campo da transmissão de dados, problemas tais como uma velocidade de transmissão [bits/s] e uma faixa de ocupação surgem normalmente. De acordo com o teorema da amostragem, entretanto, uma vez que um sinal em 1 [s] X 1 [Hz] pode ser descrito usando 2 números reais ou 1 número complexo, não é necessário considerar o conceito de tempo ou o conceito de uma freqüência no processo de codificação a ser descrito abaixo. Ao invés disso, o conceito pode ser substituído pelo número de dimensões em um espaço vetorial de uma maneira simples. Quer dizer, o processo de codificação a ser descrito abaixo pode ser definido como um processo para converter informação lógica consistindo de N bits em uma sequência codificada de M números usados como 2N palavras de código.

Um parâmetro chamado taxa de transmissão C pode ser definido em termos de N e M, conforme mostrado na Equação (1) dada abaixo, onde o símbolo N é o número de bits compondo a informação lógica a ser convertida e o símbolo M é o número de dimensões de um espaço vetorial resultado da conversão.

Quer dizer a taxa de transmissão C é o número de bits transmitidos por dimensão de número real. Na teoria de codificação, uma taxa de codificação R é definida pela Equação (2) dada abaixo, onde símbolos k e n denotam o número de bits de informação e uma extensão de código respectivamente. Para um caso onde 1 bit de código é mapeado sobre 1 número real como é o caso com uma técnica de modulação BPSK (Codificação de Deslocamento de Fase Binária), a taxa de transmissão C é igual à taxa de codificação R.

Ao considerar um processo de codificação geral incluindo a assim modulação codificada, a taxa de transmissão C pode ser dita um parâmetro mais significativo que a taxa de codificação R em muitos casos, quando comparada com a taxa de codificação R. Como um parâmetro tendo uma dimensão equivalente à taxa de transmissão C, há uma velocidade de transmissão U por ciclo de freqüência [bits/Hz]. De acordo com o teorema da amostragem, uma vez que 2 números reais por Hz são transmitidos em cada unidade de tempo, a taxa de transmissão Cea velocidade de transmissão U satisfazem a relação expressa pela Equação (3) dada abaixo. Uma vez que nem o conceito de tempo nem o conceito de freqüência é requerido no processo de codificação conforme descrito abaixo, mesmo em comparação com a velocidade de transmissão U a taxa de transmissão C pode ser dita um parâmetro mais significativo que a velocidade de transmissão U.

Neste caso, uma capacidade máxima da linha de comunicação Cmax [bits] no teorema de codificação da linha de comunicação de C. E. Shannon, é expressa pela Equação (4) conforme segue: Equação (4) dada acima significa que, em uma linha de comunicação para a qual um Ruído Gaussiano Branco Aditivo é adicionado para resultar em uma relação sinal ruído S/N, informação de Cmax bits pode ser transmitida por número real, sem introduzir erros. Em adição, energia de informação por bit é normal mente expressa por Eb [JJ. Quer dizer, em uma transmissão de informação de Cm»bits por número real, a energia por número real é expressa por [J]. O ruído branco aditivo Gaussiano é referido posterior mente como AWGN. Em um canal AWGN de uma densidade de potência de ruído no [JJ, a energia de um ruído adicionado por número real é no/2 [J], Então, como um limite de capacidade de linha de comunicação, a capacidade máxima da linha de comunicação C™* é expressa pela Equação (5) , conforme segue: Por outro lado, seja o símbolo denotando o valor mínimo de uma relação de potência sinal ruído Eb/no por bit, que é uma relação de potência mínima requerida para transmitir informação de C bits por número real. Neste caso, uma taxa de comunicação C [bits] é expressa pela Equação (6) dada abaixo. A partir desta equação, é possível derivar a Equação (7) expressando o valor mínimo de uma relação de potência sinal ruído Eb/no por bít, ζηιίη. A descrição seguinte explica um sistema de transmissão de dados e recepção incluindo um. aparelho de transmissão para realizar o processo de codificação descrito acima e um aparelho de recepção para decodificar códigos obtidos corno um resultado do processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão, Iniciahnente, o aparelho de transmissão incluído no sistema de transmissão de dados e recepção é descrito. Usando um código como uma taxa de transmissão pequena descrita acima, o aparelho de transmissão cria um código com uma grande taxa de transmissão seqüencial. Aqui, em primeiro lugar, antes de uma configuração real e concreta do aparelho de transmissão ser explicada, o princípio básico do processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão, é descrito. Há L sequências de bit de informação |b<0\ b(U,..., b(L1)}. Conforme indicado pela Equação (8) dada abaixo, a primeira sequência de bit de informação b0) compreende N bits de informação bn0) onde n = 0. 1,.., e N- 1.

Considere uma sequência de valor de número real x{1) mostrada na Equação (9) abaixo. A sequência de valor de número real x(l> é obtida como um resultado de um processo de codificação para mapear os bits de informação b,/n expressos pela Equação (8) dada acima, para cada sequência de bit de informação. Deveria ser notado que a sequência de valor de número real x(I) é referida posteriormente como uma sequência codificada x(l). A sequência codificada x(,) é um vetor de número real de M dimensões, consistindo de M números reais sem observar a sequência conforme indicada pela Equação (10) dada abaixo.

Neste caso, uma taxa de transmissão C(l) c expressa pela Equação (11), conforme segue: Seja o símbolo ξίη denotando um valor mínimo de uma relação de potência sinal ruído Eb/tto por bit, que é um valor mínimo requerido para estabelecer uma taxa de erro de transmissão em 0 ou em um valor próximo de 0 no processo de codificação. Em adição, no sentido de tornar a explicação seguinte fácil de descrever, suponha que um código x forme uma distribuição Gaussiana de M dimensões conforme expressa pela Equação (12) dada abaixo.

Uma sequência codificada x<0) é obtida como um resultado de um processo de codificação realizado em uma sequência de bit de informação bí0}, conforme expresso pela seguinte equação: x<0! = xt0) (b(0í)> A energia por bit Ebí0) [J] requerida para transmitir precisamente a sequência codificada x(0) através de um canal ÂWGN possuindo uma densidade de potência de ruído no [J] é 2ξ vezes a variância no /2 de um ruído por número real, conforme mostrado na Equação (13) dada abaixo.

Neste caso, uma variância de sinal V(0) por número real é encontrada usando a Equação (14) conforme segue.

Considere um caso no qual uma sequência codificada xíl! é adicionada ao sistema de transmissão e transmitida com um alto grau de precisão. Neste caso, a sequência codificada x,n é obtida como um resultado de um processo de codificação realizado sob uma sequência de bit de informação b<l> conforme expressa pela seguinte equação: x(,) - x(t) (b(,)). A sequência codificada x<0í não tem nada a ver com a sequência codificada x(1). Isto quer dizer que a sequência codificada xí0) aparece meramente como um ruído para a sequência codificada x<0. Então, conforme mostrado na Equação (15) dada abaixo, a energia por bit Eb<,) [J] requerida para transmitir precisamente a sequência codificada xm é ajustada em um valor ξ(|) vezes a soma de energias de um ruído original e do código xu\ Neste caso, uma variância de sinal v<n por número real é encontrada usando a Equação (16) conforme segue.

Em adição, pela mesma ficha, considere um caso no qual uma sequência codificada x(2> é adicionada ao sistema de transmissão e transmitida com um alto grau de precisão. Neste caso, a sequência codificada x(2) é obtida como um resultado de um processo de codificação realizado sob uma sequência de bit de informação b<2> conforme expressa pela seguinte equação: xc2> = xt2> (bi2>). As sequências codificadas x(0> e x(1) não tem nada a ver com a sequência codificada x<2\ Isto quer dizer que as sequências codificadas x(0) e x(1} simplesmente aparecem como ruídos para a sequência codificada x<2). Então, conforme mostrado na Equação (17) dada abaixo, a energia por bit Eb{2> [I] requerida para transmitir precisamente a sequência codificada x‘2) é ajustada em um valor ξ<2> vezes a soma de energias de um ruído original e dos códigos x,0> e x(1). Neste caso, uma variância de sinal v(2) por número real é encontrada, usando a Equação (18) conforme segue.

Posteriormeme, a mesma operação é realizada repetidamente nas sequências de bit de informação subsequentes, terminando com a sequência de bit de informação bíL I>. Como um resultado, a energia Eb(L',J [J] requerida para transmitir precisamente a sequência codificada xíl"l) é expressa pela Equação (19) dada abaixo. Neste caso, uma variância de sinal v*1"1* por número real é encontrada, usando a Equação (20) conforme segue.

As operações acima são realizadas em um sistema de transmissão para dar uma amplitude média a(l) para as sequências de bit de informação. Neste caso, sequências codificadas para as sequências de bit de informação {b(0), b,:L'l:t} são expressas pelas Equações (21 e 22) conforme segue: Deveria ser notado que, na seguinte descrição, uma sequência obtida como um resultado de multiplicar cada constituinte da sequência codificada por uma constante a(1) é referida como uma sequência codificada de tempos constantes e as sequências codificadas g (b(0), b(1),..., b(L1)) são referidas, cada uma, como uma sequência codificada aditiva. Vale também a pena notar que as sequências codificadas aditivas g (b(0), b(1),..., b(L1)) podem também ser cada uma, uma sequência de valor de número complexo obtida combinando cada dois constituintes de uma sequência de valor numérico.

Com base em tal princípio, o aparelho de transmissão realiza processamento de conversão incluindo um processo de codificação e/ou um processo de modulação sobre as sequências de bit de informação de entrada {b(0), b(1),..., b(L1)} para gerar as sequências codificadas aditivas g (b(0), b(1),..., b(L1)) e transmite as sequências codificadas aditivas g (b(0), b(1),.··, b(L1)) para uma linha de comunicação. Para colocar isto em detalhe, o aparelho de transmissão realiza um processo de conversão pré-determinado em cada uma das sequências de bit de informação {b(0), b(1),..., b(L1)} para gerar sequências codificadas {x(0), x(1),..., x(L1)} e multiplica as sequências codificadas {x(0), x(1),..., x(L1)} pelas constantes {a(0), a(1),.··, a(L1)} respectivamente. Então, sequências codificadas de tempos constantes obtidas como um resultado da multiplicação, são somadas para produzir as sequências codificadas aditivas g (b®, b(1),..., b^-1)).

Neste caso, conforme mostrado na Equação (22) dada abaixo, o aparelho de transmissão ajusta as constantes a(0), a(1),..., a(L1) em tais valores que a sequência codificada x(1) é transmitida através da linha de comunicação descrita abaixo, com um alto grau de precisão, isto é, a uma taxa de erro de bit suficientemente reduzida para a sequência de bit de informação b(1). Ao longo da linha de comunicação, uma soma de ruídos e uma sequência específica são adicionadas. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes a(0) x(0), a(1) x(1),..., a(L1) x(L1) somadas previamente. As sequências codificadas de tempos constantes a(0) x(°), a(1) x(1),..., a(L1) x(L1) são obtidas como um produto de multiplicação das sequências codificadas x(1) pelas constantes a(1). Devería ser notado que as propriedades estatísticas da sequência codificada de tempos constantes a(1) x(1) inclui uma variância, uma função de densidade de probabilidade e um espectro de potência.

Para colocar isto concretamente, supondo que a sequência codificada x(0) é transmitida através de uma linha de comunicação adicionando um ruído, a constante a(0) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(0) é reduzida suficientemente. Em adição, supondo que a sequência codificada x(1) é transmitida através da linha de comunicação, ao longo da qual uma soma de um ruído e uma sequência específica é adicionada, a constante a(1) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(1) é reduzida suficientemente. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas da sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0). Ainda mais, supondo que a sequência codificada x(2) é transmitida através da linha de comunicação, ao longo da qual uma soma de um ruído e uma outra sequência específica é adicionada, a constante a(2) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(2) é reduzida suficientemente. A outra sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes a(0) x(°) e a(D x(i)# Neste caso, é possível encontrar um critério para determinar se a taxa de erro de bit para sequência de bit de informação b(1) é ou não reduzida suficientemente por consideração lógica ou simulação. Deve ser notado que, como uma taxa de erro de bit suficientemente pequena, um valor menor que uma taxa de erro de bit requerida eventualmente no sistema, é apropriado. Uma taxa de erro de bit suficientemente pequena típica de cerca de 10'5 é desejável.

Conforme descrito acima, enquanto provê pesos iguais para as sequências de bit de informação b(1), o aparelho de transmissão é capaz de ajustar as constantes a(1).

Em adição, o aparelho de transmissão pode ajustar as constantes a(1) mudando margens para ruído para cada código.

Quer dizer, o aparelho de transmissão estabelece uma constante a(1) a ser usada como um multiplicando para qualquer sequência codificada x(1) em tal valor que a sequência codificada x(1) é transmitida através da linha de comunicação descrita abaixo, com um alto grau de precisão, isto é, a uma taxa de erro de bit suficientemente reduzida para sequência de bit de informação b(1). Ao longo da linha de comunicação, uma soma de um ruído e uma sequência específica é adicionada. O ruído é maior que um ruído suposto por G(1) [dB]. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes a(0) x(°), a(i) x(1)v.. a(11) x(11) somadas previamente. Para colocar isto concretamente, supondo que a sequência codificada x(0) é transmitida através de uma linha de comunicação adicionando um ruído, a constante a(0) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(0) é reduzida suficientemente. Em adição, supondo que a sequência codificada x(1) é transmitida através da linha de comunicação, ao longo da qual uma soma de um ruído e uma sequência específica é adicionada, a constante a(1) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(1) é reduzida suficientemente. O ruído é maior que um ruído suposto por G(1) [dB]. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas da sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0). Ainda mais, supondo que a sequência codificada x(2) é transmitida através da linha de comunicação, ao longo da qual uma soma de um ruído e uma outra sequência específica é adicionada, a constante a(2) é ajustada em tal valor que a taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(2) é reduzida suficientemente. O ruído é maior que um ruído suposto por G(1) [dB]. A outra sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes a(0) x(°) e a(1) x(1).

Conforme descrito acima, o aparelho de transmissão é capaz de ajustar as constantes a(1) com facilidade, enquanto muda um peso para cada sequência de bit de informação b(1). Conforme seria descrito mais tarde, este método de ajustar as constantes a(1) é efetivo para um caso no qual a importância de cada sequência de bit de informação b(1) varia. Quanto mais importante a sequência de bit de informação b(1), maior o valor no qual a constante a(1) é ajustada.

Deveria ser notado que, mesmo se o aparelho de transmissão transmite a sequência codificada x(1) através de linhas de comunicações diferentes, como é o caso com um canal de desvanecimento de Rayleigh, as constantes a(1) podem ser ajustadas realizando as mesmas operações que o método descrito acima. Um critério para definir se uma taxa de erro de bit para a sequência de bit de informação b(1) é ou não reduzida suficientemente, pode ser baseada em um resultado de um estudo ou uma simulação usando um modelo de canal suposto. Isto é porque a energia Eb [J] requerida para implementar uma taxa de erro de bit desejada varia de acordo com o estado da linha de comunicação. Em adição, como será descrito mais tarde, é possível ajustar a constante a(1) adaptativa para uma mudança no estado da linha de comunicação.

De qualquer modo, no sentido de transmitir uma sequência de bit de informação b(1) gastando energia Eb [J] requerida para implementar uma taxa de erro de bit desejada, o aparelho de transmissão multiplica uma sequência codificada x(1) por uma constante a(1).

Considere uma localização de ponto de sinal de uma sequência codificada aditiva g obtida como um resultado de um processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão. Deveria ser notado que, no sentido de tomar a seguinte explicação fácil de descrever, em uma operação para gerar uma sequência codificada x(1), um processo de mapeamento de ponto de sinal baseado na técnica de modulação BPSK é realizado.

Uma vez que a sequência codificada x(0) tenha sido submetida à técnica de modulação BPSK, os pontos de sinal são localizados em coordenadas “1” e “-1” no eixo I do assim chamado plano IQ. Então, para a sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0), os pontos de sinal são localizados nas coordenadas “a(0)” e “-a(0)” no eixo I, conforme mostrado pelos círculos pretos na Fig. 2. É desnecessário dizer que o valor absoluto da coordenada “a(0)” varia na dependência da sequência.

Então, há 4 (= 22) localização de ponto de sinal da sequência codificada aditiva a(0) x(0) + a(1) x(1) obtida como uma soma da sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0) e da sequência codificada de tempos constantes a(1) x(1), que são obtidas pela adoção da técnica de modulação BPSK, conforme mostrado pelos círculos pretos I na Fig. 3, similarmente àqueles da técnica de Codificação de Deslocamento de Amplitude. A técnica de modulação de Codificação de Deslocamento de Amplitude é referida posteriormente como a técnica de modulação ASK. Pela mesma ficha há 8 (=23) localizações de pontos de sinal da sequência codificada aditiva a(0) x(0) + a(1) x(1) + a(2) x(2) obtida como uma soma da sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0), da sequência codificada de tempos constantes a(1) x(1) e da sequência codificada de tempos constantes a(2) x(2), conforme mostrado pelos círculos pretos no eixo I da Fig. 4, similarmente àquelas da técnica de modulação ASK. Finalmente, há 2L localizações de ponto de sinal da sequência codificada aditiva g (= a(0) x(0) + a(1) x(1) + a(2) x(2) +... + a(L_1) x(L_1)) obtida como a soma da sequência codificada de tempos constantes a(0) x(0), da sequência codificada de tempos constantes a(1) x(1), da sequência codificada de tempos constantes a(2) x(2),.·· e da sequência codificada de tempos constantes a(L-i) x(L-i)? conforme mostrado pelos círculos pretos no eixo I da Fig. 4, similanriente àqueles da técnica de modulação ASK.

Na técnica de modulação ASK ordinária, há pontos de sinal localizados a intervalos iguais, como é o caso com uma técnica de modulação 4ASK mostrada na Fig. 5. No processo de codificação proposto, entretanto, a constante a(1) é ajustada em tal valor que a sequência de bit de informação b(1) é transmitida despendendo energia Et, [J] para implementar uma taxa de erro de bit desejada conforme descrito acima, e pontos de sinal são localizados com base na constante am. Neste caso, os pontos de sinal da sequência codificada aditiva g não são necessariamente localizados a intervalos iguais. Ao invés disso, os pontos de sinal são localizados a intervalos desiguais, conforme mostrado nas Figs. 3 e 4. A validade desta afirmativa é explicada usando a técnica de modulação 4ASK como um exemplo.

No sentido de sentir quanto a inevitabilidade dos pontos de sinal serem localizados a intervalos desiguais, os pontos de sinal na técnica de modulação 4ASK são dados conforme mostrado na Equação (23) dada abaixo. Então, x é mudado para encontrar a quantidade de informação. Neste caso, a variação se toma igual a 1, Para x! = 1, a quantidade de informação H [bits] de um sinal transmitido é de 2 bits, conforme expresso pela Equação (24) dada abaixo, sem a necessidade de mudar x.

Se a linha de comunicação é um canal ÀWGN possuindo uma densidade de potência de ruído no, por outro lado, a quantidade de informação recebida pelo aparelho de recepção é expressa pela Equação (25) dada abaixo, onde o símbolo y denota um valor de recepção. Deveria ser notado que a expressão “p(ylxi)” usada na Equação (25) é representada pela Equação (26) dada abaixo.] As quantidades de informação para localização de x com a relação sinal ruído S/N ajustada em 12 dB são calculadas para dar uma curva possuindo valores máximos em 2 pontos, conforme mostrado na Fig, 6. Conforme é óbvio a partir da figura, a quantidade de informação é igual a um valor máximo próximo a 2 bits para x = 1,34 e x = 0,45. Este estado corresponde à técnica de modulação 4ASK para a qual os pontos de sinal indicados pela Equação (27) dados abaixo estão localizados a intervalos iguais, conforme mostrado na Fig. 7. Então, a validade de que os pontos de sinal sejam localizados a intervalos iguais é provada. Deveria ser notado que como é também óbvio a partir da figura, para x = 1,0, a quantidade de informação é igual àquela da técnica de modulação BPSK, indicando que a transmissão de mais de 1 bit é impossível.

Então, a partir deste estado, a relação sinal ruído S/N é reduzida para encontrar uma relação sinal ruído S/N para a qual uma quantidade máxima de informação é 1 bit, quer dizer, um estado no qual a taxa de transmissão C descrita anteriormente é 1,0. As quantidades de informação para localização de x com a relação sinal ruído S/N ajustada em 1,96 dB são representadas por uma curva mostrada na Fig. 7. Conforme mostrado na figura, a quantidade de mudanças de informação Ieníentemente na faixa de valores próximos a 1 bit, com variações em x. Se uma porção da curva mostrada na figura 11a área em torno da quantidade de informação de 1 bit é aumentada, uma curva possuindo um valor máximo em 2 pontos conforme mostrado na Fig. 8 é obtida. Conforme é óbvio a partir da figura, a quantidade de informação se toma igual a um valor máximo para x = 1,4 e x = 0,2. É também claro que pontos de sinal maximizando a quantidade de informação estão localizados a intervalos iguais, conforme indicado pela Equação (28) dada abaixo: Estes fatos indicam que localizações de pontos de sinal ótimas são determinadas na dependência da relação sinal ruído S/N. Quer dizer, neste processo de codificação proposto, no processamento para ajustar uma constante a(1) em um valor tal que uma sequência de bit de informação b(1) é transmitida despendendo energia Ej> [J] para implementar uma taxa de erro de bit desejada, um processo de mapeamento com pontos de sinal localizados a intervalos desiguais resulta em características melhoradas, mais do que o processamento de mapeamento jã existente com pontos de sinal localizados a intervalos iguais, tomando desnecessário aderir ao processo de mapeamento existente, Deveria ser notado que, se a sistemas em rede S/N é extremamente abaixada, as localizações de ponto de sinal que tenham sido verificadas estando em um estado que pode ser dito como sendo a técnica de modulação assim chamada 3ASK, conforme mostrado pela Equação (29) conforme segue.

No sentido de transmitir uma sequência de bit de informação b'u despendendo energia Ei, [i] para implementar uma taxa de erro de bit desejada, o aparelho de transmissão multiplica uma sequência codificada xlVl pela constante a(I) e soma sequências codificadas de tempos constantes a<IJ xm, cada uma obtida como um resultado da multiplicação. Deste modo, uma sequência codificada aditiva g para a qual pontos de sinal são localizados a intervalos desiguais, é gerada. É desnecessário dizer, que em alguns casos, o aparelho de transmissão gera uma sequência codificada aditiva g para a qual os pontos de sinal são localizados a intervalos iguais. Isto indica que localizações de pontos de sinal ótimas são determinadas na dependência da relação sinal ruído S/N, conforme descrito acima.

Seja o símbolo C' denotando uma taxa de transmissão total para a transmissão de L sequências de bits de informação {b<0\ b(lb(L 3,J. Neste caso, a taxa de transmissão total C é expressa pela Equação (30), conforme segue: Seja o símbolo Eh.avc íJ] denotando a energia média por bit, requerida pelas sequências de bil de informação {b<0), b(lNeste caso, a energia média por bit Et>.aVe DJ é expressa pela Equação (31), conforme segue: Seja o símbolo ^VC‘ denotando uma relação de potência sinal ruído mínima Et,aVe/no por bit, requerida para fazer uma taxa de erro igual a 0. Neste caso, esta ^lvc· é expressa pela Equação (32) conforme segue: Neste caso, as L sequências codificadas {x<0\ x(1\..., x(L I>} satisfazem a equação do limite de Shannon, que é expressa pela Equação (33), conforme segue: Substituindo a Equação (33) na Equação (32), é obtida a Equação (34) dada abaixo: O acima indica que, se as L sequências codificadas {x(0), x(L I>} satisfazem a equação limite de Shannon, o código gerado eventualmente pelo aparelho de transmissão satisfaz também a equação limite de Shannon.

Conforme descrito acima, o aparelho de transmissão é capaz de gerar código que satisfaz a equação limite de Shannon. Agora, a seguinte descrição explica detalhes da configuração concreta real do aparelho de transmissão para realizar o processo de codificação descrito acima. Deveria ser notado que, no sentido de tomar a seguinte explicação fácil de descrever, o aparelho de transmissão insere 3 sequências de bit de informação {b(ü), b(1), bí2>}.

Conforme mostrado na Fig. 9, por exemplo, o aparelho de transmissão 10 compreende três conversores 1 lo, 111 e 1 h, 3 multiplicadores 12o, 12| e 122, 2 somadores 13o, 13i e 13j e uma unidade de transmissão 14. Os conversores 1 Io, lhe 1 h convertem as sequências de bit de informação b(,) nas sequências codificadas x(l). Os multiplicadores 12o, 12i e 122 multiplicam suas respectivas sequências codificadas x(i) emitidas pelos conversores 11o, lli e II2, como resultados dos processos de conversão, pelas constantes a(l). O somador 13o adiciona uma sequência codificada de tempos constantes a(0)x(0) produzida pelo multiplicador 12o como um resultado da multiplicação por uma sequência codificada de tempos constantes alx(1) produzida pelo multiplicador 12i como resultado da multiplicação. O somador 13i adiciona uma sequência codificada aditiva a(0)x(0) + a(1) x(1) produzida pelo somador 13o como um resultado da adição por uma sequência codificada de tempos constantes a(2) x(2) produzida pelo multiplicador 122 como resultado da multiplicação. A unidade de transmissão 14 transmite uma sequência codificada aditiva g (= a(0)x(0) + a(1) x(1) + a(2) x(2)) produzida pelo somador 13i como resultado da adição a um aparelho externo.

Deveria ser notado que as sequências de bit de informação de entrada {b(0), b(1), b(2)} podem ser informações transmitidas através de 3 canais independentes um do outro, ou resultados de divisão de uma sequência de bit de informação em 3 sequências. Em adição, as sequências de bit de informação {b(0), b(1), b(2)} podem ter uma contagem de bit igual ou contagens de bit diferentes umas das outras, isto é, No, Ni e N2.

Os conversores 11o, lli e II2 possuem cada um, um codificador e um modulador, que não estão mostrados na figura. O conversor 11o converte as sequências de bit de informação b(0) possuindo a contagem de bit No em um sinal consistindo de “1” e “-1” no espaço Euclidiano. Pela mesma ficha, o conversor lli converte as sequências de bit de informação de entrada b(1) possuindo a contagem de bit Ni em tal sinal. Do mesmo modo, o conversor II2 converte as sequências de bit de informação b(2) possuindo a contagem de bit N2 em tal sinal. Os conversores 11o, lli e II2 podem cada um realizar quaisquer processos de codificação e modulação como o processamento de conversão. É ainda possível ir mais longe como dizer que as sequências de bit de informação b(0), b(1), b(2) podem ser simplesmente moduladas sem realizar um processo de codificação. Em qualquer taxa, os conversores 11o, lli e II2 convertem respectivamente as sequências de bit de informação de entrada b(0), b(1), b(2) possuindo contagens de bit No, Ni e N2 respectivamente cada uma em uma sequência codificada consistindo de M números.

Conforme mostrado na Fig. 10, tipicamente, os conversores 11o, 111 e II2 compreendem, cada um, componentes para implementar concebivelmente técnicas de codificação PCCC (Códigos Convolucionais Concatenados Paralelos) e uma técnica de modulação BPSK (Codificação de Deslocamento de Fase Binária). A técnica de codificação PCCC é adotada para produzir os assim chamados turbo códigos.

Conforme mostrado na mesma figura, o conversor 1 lj compreende codificadores de 3 elementos 21o e 211, um intercalador 22 uma unidade de perfuração 23, um intercalador de canal 24 e um mapeador BPSK 25. Os codificadores de elemento 21o e 211 realizam, cada um, um processo de convolução. O intercalador 22 rearranja a ordem das peças dos dados de entrada. A unidade de perfuração 23 realiza um processo de redução discreto próprio nos dados de entrada. O intercalador de canal 24 usado para um canal rearranja a ordem das peças dos dados de entrada. O mapeador 25 realiza um processo de mapeamento em pontos de sinal, pela adoção da técnica de modulação BPSK.

Os codificadores de elemento 21o e 211 são cada um projetados para realizar tipicamente um processo de convolução recursivo. Os codificadores de elemento 21o e 211 podem ser idênticos um ao outro ou diferentes um do outro. Os codificadores de elemento 21o e 211 podem cada um ser um codificador de elemento 21j como aquele mostrado na Fig. 11. Conforme mostrado na figura, o codificador de elemento 21j concebivelmente compreende 2 circuitos OU EXCLUSIVO 31o e 311 e registros de deslocamento 32o e 321. O circuito de OU EXCLUSIVO 31o realiza um processo de OU EXCLUSIVO nas entradas de dados para o codificador de elemento 21j e peças de dados recebidas dos registros de deslocamento 32o e 32i. A entrada de dados para o codificador de elemento 21j são bits de informação bn(l) compondo a sequência de bit de informação b(l) retardada por um tempo igual em extensão a um tempo de processamento do intercalador 22. Como uma alternativa, os dados para o elemento codificador 21j são dados intercalados recebidos do intercalador 22. Um resultado do processo de OU EXCLUSIVO é fornecido ao circuito de OU EXCLUSIVO 311 e registro de deslocamento 32o. O circuito de OU EXCLUSIVO 32i realiza um processo de OU EXCLUSIVO nos dados recebidos do circuito de OU EXCLUSIVO 31o e dados recebidos do registro de deslocamento 321, produzindo um resultado como dados de saída para o componente externo. O registro de deslocamento 32o fornece dados de 1 bit mantidos nele para o circuito OU EXCLUSIVO 31o e registro de deslocamento 32i. O registro de deslocamento 32o então mantém novos dados de 1 bit que são recebidos do circuito OU EXCLUSIVO 31o, sincronamente com um sinal de relógio. Então, o registro de deslocamento 32o fornece novamente os novos dados de 1 bit mantidos nele, para o OU EXCLUSIVO 31o e registro de deslocamento 32i.

Subseqüentemente, o registro de deslocamento 32i novamente fornece dados de 1 bit mantidos nele, ao circuito OU EXCLUSIVO 31o e registro de deslocamento 32i. O registro de deslocamento 32o então mantém novos dados de 1 bit, que são recebidos do circuito OU EXCLUSIVO 31o, sincronamente com um sinal de relógio. Então o registro de deslocamento 32o fornece novamente os novos dados de 1 bit mantidos nele ao circuito OU EXCLUSIVO 31o e registro de deslocamento 32i.

Quando o decodificador de elemento 21o, que é o codificador de elemento 21j descrito acima, recebe a sequência de bit de informação bn(l), o codificador de elemento 21o realiza um processo de convolução nos bits de informação bn(l). Um resultado do processo de convolução é fornecido à unidade de perfuração 23 no próximo estágio como dados de saída de 1 bit Da. Muito semelhante ao codificador de elemento 21o, quando o codificador de elemento 211 recebe dados intercalados Db do intercalador 22, o codificador de elemento 211 realiza um processo de convolução em cada bit dos dados intercalados Db. Um resultado do processo de convolução é fornecido à unidade de perfuração 23 no próximo estágio, como dados de saída de 1 bit De. O intercalador 22 recebe a sequência de bit de informação b(l) e rearranja a ordem dos bits de informação bn(l) compondo a sequência de bit de informação b(l) com base na informação nas localizações de permutação, que é armazenada antecipadamente em uma memória, para gerar os dados Db intercalados. O intercalador 22 fornece então os dados intercalados Db ao codificador de elemento 211. A unidade de perfuração 23 realiza um processo de redução discreto selecionando altemativamente as duas sequências de dados de saída Da e De, que são recebidas dos codificadores de elemento 21o e 211 respectivamente, com base em uma regra pré-determinada. Um resultado do processo de redução discreto é fornecido ao intercalador de canal 24 como dados perfurados Dd com alguns bits destes apagados. O intercalador de canal 24 recebe a sequência de bit de informação b(l) e os dados de perfuração Dd gerados pela unidade de perfuração 23. A sequência de bit de informação b(l) recebida pelo intercalador de canal 24 foi retardada de um tempo igual em extensão à soma dos tempos de processamento requeridos pelo codificador de elemento 211, intercalador 22 e unidade de perfuração 23. O intercalador de canal 24 muda as ordens dos bits de informação bn(l) compondo a sequência de bit de informação b(l) e os bits contendo os dados de perfuração Dd com base na informação sobre localizações de permutação, são armazenados antecipadamente em uma memória, para gerar dados intercalados De consistindo de M bits. O intercalador de canal 24 fornece então os dados intercalados De à unidade de mapeamento BPSK 25. Deveria ser notado que o intercalador de canal 24 não é absolutamente requerido. Tipicamente, o intercalador de canal 24 é provido com a finalidade principal de melhorar uma característica pela dispersão de um erro de salva. A unidade de mapeamento BPSK 25 sincroniza os dados intercalados De recebidos do intercalador de canal 24 com o sinal de relógio, mapeando os dados intercalados sincronizados De em símbolos de transmissão da técnica de modulação BPSK. A unidade de mapeamento BPSK 25 emite os símbolos de transmissão gerados para o componente externo, como uma sequência codificada x(l).

Quando o conversor 1 lj descrito acima recebe uma sequência de bit de informação b(l), a sequência de bit de informação b(l) é fornecida ao intercalador de canal 24 como dados constituintes de organização. Em adição, os dados de saída Da obtidos como um resultado do processo de convolução realizado pelo codificador de elemento 21o na sequência de bit de informação b(l) e os dados de saída De obtidos como um resultado do processo de convolução realizado pelo codificador de elemento 211 nos dados intercalados Db são fornecidos ao intercalador de canal 24. Então, o conversor 1 lj mapeia os dados intercalados De em símbolos de transmissão da técnica de modulação BPSK e emite os símbolos de transmissão gerados para o componente externo, como uma sequência codificada x(l).

Posteriormente, no sentido de tomar a explicação seguinte fácil de descrever, os conversores 11o, 111 e II2 são supostos possuírem cada um, a mesma configuração do conversor 1 lj mostrado na figura. O conversor 11o possuindo uma configuração idêntica ao conversor 1 lj descrito acima, converte uma sequência de bit de informação b(0) consistindo de No bits de entrada em M valores numéricos localizados em um espaço vetorial de número real de M dimensões, e fornece a sequência codificada x(0) composta dos M valores numéricos ao multiplicador 12o. Pela mesma ficha, o conversor 111 possuindo também uma configuração idêntica ao conversor 1 lj descrito acima, converte uma sequência de bit de informação b(1) consistindo de Ni bits de entrada em M valores numéricos localizados em um espaço vetorial de número real de M dimensões, e fornece uma sequência codificada x(1) composta dos M valores numéricos ao multiplicador 12i. Do mesmo modo, o conversor 112 possuindo também uma configuração idêntica ao conversor 1 lj descrito acima, converte a sequência de bit de informação b(2) consistindo de N2 bits de entrada em M valores numéricos localizados no espaço vetorial de número real de M dimensões, e fornece uma sequência codificada x(2) composta dos M valores numéricos ao multiplicador 122. O multiplicador 12o multiplica a sequência codificada x(0) recebida do conversor 11o por constantes a(0) estabelecidas pela adoção do método descrito acima, e fornece uma sequência codificada de tempos constantes a(0)x(0) obtida como um resultado da multiplicação ao somador 13o.

Do mesmo modo que os multiplicadores 12o, o multiplicador 12i multiplica a sequência codificada x(1) recebida do conversor lli por constantes a(1) estabelecidas pela adoção do método descrito acima, e fornece uma sequência codificada de tempos constantes a(1)x(1) obtida como um resultado da multiplicação, também ao somador 13o.

Do mesmo modo que os multiplicadores 12o e 12i, o multiplicador 122 multiplica a sequência codificada x(2) recebida do conversor 112 por constantes a(2) estabelecidas pela adoção do método descrito acima, e fornece uma sequência codificada de tempos constantes a(2)x(2) obtida como um resultado da multiplicação ao somador 13i. O somador 13o adiciona a sequência codificada de tempos constantes a(0)x(0) recebida do multiplicador 12o à sequência codificada de tempos constantes a(1) x(1) recebida do multiplicador 12i de um modo Euclidiano para cada constituinte, e fornece uma sequência codificada aditiva a(0)x(0) + ad) X(D obtida como um resultado da adição, ao somador 13i. O somador 13i adiciona a sequência codificada aditiva a(0)x(0) + a(1) x(1) recebida do somador 13o à sequência codificada de tempos constantes a(2) x(2) recebida do multiplicador 122 de um modo Euclidiano para cada constituinte, e fornece uma sequência codificada aditiva final g (= a(0)x(0) + a(1) x(1) + a(2) x(2)) obtida como um resultado da adição, à unidade de transmissão 14. A unidade de transmissão 14 é uma interface para transmitir dados para o componentes externo. Para colocar isto concretamente, a unidade de transmissão 14 transmite a sequência codificada aditiva g recebida do somador 131 ao componentes externo como um sinal de transmissão g’.

Quando o aparelho de transmissão 10 descrito acima recebe 3 sequências de bit de informação {b(0), b(1), b(2)} no sentido de transmitir cada uma das sequência de informação {b(0), b(1), b(2)}, despendendo energia Eb [J] para alcançar uma taxa de erro de bit desejada, o aparelho de transmissão 10 multiplica sequências codificadas {x(0), x(1), x(2)} que tenham sido obtidas como resultado do processo de codificação pelas constantes {a(0), a(1), a(2)} para resultar em sequências codificadas de tempos constantes {a(0)x(0), a(1)x(1), a(2)x(2)j Então, o aparelho de transmissão 10 soma as sequências codificadas de tempos constantes {a(0)x(0), a(1)x(1), a(2)x(2)} para produzir uma sequência codificada aditiva g. A sequência codificada aditiva g gerada pelo aparelho de transmissão 10 é transmitida como um sinal de transmissão para o aparelho de recepção, através de uma linha de comunicação, ao longo da qual um ruído n é adicionado ao sinal, antes que o sinal chegue a um aparelho de recepção a ser descrito mais tarde. A descrição seguinte explica um aparelho de recepção empregado no sistema de transmissão de dados e recepção. O aparelho de recepção recebe um sinal de recepção y(L)- que é uma soma do sinal de transmissão transmitido pelo aparelho de transmissão como um sinal de transmissão e do ruído n conforme mostrado na Equação (35) dada abaixo. O aparelho de recepção é capaz de realizar um processo de decodificaçâo para gerar pelo menos uma das sequências de bit de informação bm. Para ser mais específico, quando o aparelho de recepção recebe o sinal de recepção y(U, o aparelho de recepção é capaz de realizar um processo de decodif cação para gerar pelo menos a sequência de bit de informação b*Llí possuindo a ordem mais alta entre as sequências de bit de informação b(l) codificadas pelo aparelho de transmissão. A sequência de bit de informação blL"1J é uma sequência de bit de informação adicionada por último e transmitida despendendo a maior energia de bit de informação Eh.

Em geral, o aparelho de recepção possui uma configuração típica mostrada na Fig. 12. Conforme mostrado na figura, o aparelho de recepção 50 possui L decodificadores 51l-i, 51l-2,— e 51o, (L-l) conversores 52l-i, 52l=2,··· e 52i, (L-l) multiplicadores 53L-u 53L-2,··· e 531, e (L-l) subtratores 54i_i, 54[ _?,■*· e 54i. Os decodificadores 5fi-i, 511.-2,... e 51o, servem como complementos dos codificadores correspondentes empregado no aparelho de transmissão. Os conversores 52l-i, 52L-2,··· e 52i, são idênticos aos conversores empregados 110 aparelho de transmissão. Os multiplicadores 53l-ι, 53l-2v> e 531, são idênticos aos multiplicadores empregados no aparelho de transmissão.

Inicialmente, o aparelho de recepção 50 realiza um processo de decodificação para produzir à sequência de bit de informação b(L'n. Conforme descrito anteriormente, a energia de bit de informação Hb<L'1} é ajustada a um valor ξ vezes a soma da densidade de potência do ruído n e das densidades de potência do código x<0> e do código x-L‘2>. Então, o aparelho de recepção 50 é capaz de realizar um processo de decodificação para produzir dados com uma taxa de erro de zero ou uma taxa de erro possuindo um valor próximo de zero. Suponha que o aparelho de recepção 50 é capaz de decodificar precisamente um valor recebido y<LJ inserido por uma unidade de recepção, que não é mostrada na figura, usando o codificador 5Il-i para produzir a sequência de bit de informação b<L ,). Neste caso, a sequência de bit de informação b<L1) obtida como um resultado do processo de decodificação é recodificada pelo conversor 52l-i para gerar a sequência codificada x(l"1}. O multiplicador 53l-i então multiplica a sequência codificada x<L l) por uma constante a(L I) para produzir a sequência codificada de tempos constantes aiL‘ d χα -ΐ) 0 subtrator 54i,-i subtrai a sequência codificada de tempos constantes a{L I) x(L lf do valor recebido y<L) para cada constituinte. Deste modo, conforme mostrado na Equação (36) dada abaixo, o aparelho de recepção 50 é capaz de obter informação y(L'l> equivalente a um valor que é recebido quando um código obtido como um resultado de um processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão na sequência de bit de informação até a sequência de bit de informação b(L'2) é recebida.

Pela mesma ficha, suponha que o aparelho de recepção 50 é capaz de decodificar precisamente um valor recebido yfL 11 inserido pela unidade de recepção, usando o decodificador 51l-2 para produzir a sequência de bit de informação b(L 2). Neste caso, a sequência de bit de informação b(L 2) obtida como um resultado do processo de decodificação é recodificada pelo conversor 52l-2 para gerar a sequência codificada xíL'2). O multiplicador 53l-2 então multiplica a sequência codificada x(L'2) por uma constante a(L 2) para produzir a sequência codificada de tempos constantes a<L'2) x,L'2>. Então, o subtrator 54L-z subtrai a sequência codificada de tempos constantes a<L‘2> x(L 2) do valor recebido y(L'n para cada constituinte. Deste modo, conforme mostrado na Equação (37} dada abaixo, o aparelho de recepção 50 é capaz de obter informação y{L'2) equivalente a um valor que é recebido quando um código obtido como um resultado de um processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão na sequência de bit de informação até a sequência de bit de informação b(l é recebida.

Realizando as mesmas operações repetidamente, o aparelho de recepção 50 é capaz de efetuar sequencial mente o processo de decodificação para gerar as sequências de bit de informação b(l). Para a última sequências de bit de informação b(0), conforme mostrado na Equação (38) dada abaixo, o aparelho de recepção 50 é capaz de obter informação y(l) equivalente a um valor que é recebido quando um código obtido como um resultado de um processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão nas sequências de bit de informação até a sequência de bit de informação b(0) é recebido. Isto quer dizer que o aparelho de recepção 50 é capaz de realizar um processo de decodificação para gerar a sequência de bit de informação b<0í.

Conforme descrito acima, quando um valor recebido y(U é inserido, o valor recebido y(L) é decodificado para produzir a sequência de bit de informação de ordem mais alta b(L'n. Então, a sequência de bit de informação b(L"1) obtida como um resultado do processo de decodificação é recodificada para gerar a sequência codificada x(L',!. A sequência codificada χα -υ £ então multiplicada por uma constante aÍL'u para produzir a sequência codificada de tempos constantes a*1'1* χ^1’. Então, a sequência codificada dc tempos constantes aíLI) X<L o é subtraída do valor recebido y,L). Deste modo, é então possível realizar um processo de decodificação para produzir a sequência de bit de informação de ordem seguinte b<L'2). Realizando as mesmas operações repetidamente para as sequências de bit de informação até última sequência de bit de informação b(0) conforme descrito acima o aparelho de recepção 50 é capaz de efetuar processos de decodificação para gerar todas as sequências de bit de informação {b<0), b{l\..., b(L'l!}.

Em adição, o aparelho de recepção 50 não tem que realizar todos os processos de decodificação para gerar todas as sequências de bit de informação {bí0), bn>..b<L1)}. Ao invés disso, o aparelho de recepção 50 pode realizar um processo de decodificação para produzir somente a sequência de bit de informação de ordem mais alta b(! Is. Como uma alternativa, o aparelho de recepção 50 pode também realizar alguns dos processos de decodificação para produzir somente sequências de bit de informação bu> variando da ordem mais alta até uma ordem pré-determinada. O sistema de transmissão de dados e recepção descrito acima é efetivo para, entre outros, o caso de uma suposta aplicação na qual um aparelho de transmissão codifica dados de imagem possuindo uma variedade de resoluções, e transmite os dados de imagem codificados a um aparelho de recepção 50, ao passo que o aparelho de recepção 50 decodifica os dados de imagem codificados e exibe os dados de imagem. Isto quer dizer que o aparelho de transmissão prepara as resoluções para dados de imagem possuindo os mesmos conteúdos, O aparelho de transmissão então decodifica diversas peças de tais dados de imagem como as mesmas diversas sequências de bit de informação bíh. O aparelho de transmissão começa o processo de codificação com uma operação para codificar os dados de imagem possuindo a resolução mais alta como uma sequência de bit de informação da ordem mais baixa, isto é, a sequência de bit de informação b(0). Então, o aparelho de transmissão continua o processo de codificação com operações para codificar as peças de dados de imagem com resoluções mais baixas em uma ordem de resoluções decrescentes, como sequências de bit de informação com ordens seqüencialmente crescente. Isto quer dizer que quanto mais baixa a resolução dos dados de imagem, maior a importância atribuída pelo aparelho de transmissão aos dados e maior a amplitude na qual os dados são transmitidos.

Por outro lado, quando o aparelho de recepção 50 insere valores recebidos y(L), o aparelho de recepção 50 decodifica os valores recebidos y(L) seqüencialmente, para gerar as sequências de bit de informação b(1). À medida que o processo de decodificação para gerar sequências de bit de informação b(1) representando peças de dados de imagem, que correspondem à resolução de uma unidade de visualização empregada no aparelho de recepção 50, é completado, o processo de decodificação é terminado sem decodificar valores recebidos y(L) para gerar sequências de bit de informação de ordens mais baixas que a ordem correspondente à resolução da unidade de visualização. Deste modo, o aparelho de recepção 50 é capaz de realizar seletivamente processos de decodificação para gerar somente dados de imagem que possam ser visualizados em sua própria unidade de visualização e visualizar os dados de imagem na unidade de visualização.

Conforme descrito acima, o aparelho de recepção 50 não realiza processos de decodificação para gerar todas as sequências de bit de informação {b(0), b(1),..., b(L1)} porém realiza somente um processo de decodificação para gerar a sequência de bit de informação de ordem alta b(L1) de mais importância.

Aliás, no caso de código satisfazendo o limite de Shannon, os erros são eliminados completamente dentro de uma fronteira definida por uma certa relação sinal ruído de potência Et/no. Quer dizer, é sabido que a relações de potência sinal ruído mais baixas que esta relação de potência sinal ruído Eb/no os erros são gerados abruptamente. No caso de uma transmissão através de uma linha de comunicação causando uma relação de potência sinal ruído mais baixa ainda ligeiramente que a relação de potência sinal ruído Eb/no requerida para o código inteiro, o aparelho de recepção gera um erro detrimental em um primeiro processo de decodificação, para produzir a sequência de bit de informação de ordem mais alta b(L'1}, tomando completamente impossível realizar processos de decodificação subseqüentes para gerar sequências de bit de informação b(L"2),... e b(0), cada uma possuindo uma ordem mais baixa que a ordem da sequência de bit de informação de ordem mais alta b(L_1). No caso de uma transmissão através de uma linha de comunicação causando uma relação de potência sinal mído mais alta ainda ligeiramente que a relação de potência sinal mído Eb/no requerida para o código inteiro, por outro lado, o aparelho de recepção é capaz de realizar processos de decodificação para gerar todas as sequências de bit de informação b(1) a uma taxa de erro de 0. No presente estado do código real contemporâneo, entretanto, é impossível obter tal característica abrupta. Mesmo em tal caso, entretanto, se o código original é o código para o qual o assim chamado processo de decodificação de probabihdade MAP (Máximo A Posteriori) ou um processo de decodificação conforme ao processo de decodificação MAP pode ser realizado, um processo de decodificação pode ser efetuado para gerar código real com muitos ou poucos erros restantes.

Então, no sistema de transmissão de dados e recepção, tem sido proposto um aparelho de recepção capaz de realizar o processo de decodificação MAP como um aparelho de recepção real.

No processo de decodificação MAP informação de probabihdade a posteriori estimada a partir de um valor recebido para um candidato de um sinal transmitido é encontrada com a probabihdade do valor recebido usado como entrada. Um sistema de transmissão do sistema de transmissão de dados e recepção é expresso pela Equação (39) dada abaixo. Quando uma operação de decodificação é realizada no processo de decodificação MAP para gerar a sequência de bit de informação b<0, a probabilidade da sequência de bit de informação b(1) ser expressa por uma probabilidade condicional P (ya·* I bw) mostrada na Equação (40) dada abaixo, O símbolo Σ na Equação (40) é um operador para encontrar uma soma para candidatas de todas as sequências de bit de informação b(1) com respeito a todos os valores de 1, exceto i. O símbolo P (b(i)) na Equação (40) denota uma probabilidade na qual a sequência de bit de informação b<j) é gerada. Devería ser notado que, no estágio de iniciar o processo de decodificação, é impossível identificar qual código é recebido. Então, o valor inicia] da probabilidade P (b<J)) é expresso pela Equação (41), conforme segue: ^W)-V2* ---(41) O aparelho de recepção realiza processos de decodificação, começando com um processo de decodificação para gerar uma sequência de bit de informação de ordem alta. Então, informação de probabilidade a posteriori obtida como um resultado de um processo de decodificação MAP pode ser usada para encontrar um próximo valor de probabilidade de decodificação. Por esta razão, mesmo se muitos ou poucos erros de incerteza são deixados em um resultado de um processo de decodificação, é possível realizar um processo de decodificação adicionando os erros no processo de decodificação no próximo estágio. Neste caso, no aparelho de recepção, um mau efeito do processo de decodificação realizado no estágio precedente é herdado pelo processo de decodificação no próximo estágio. Uma vez que a deterioração da característica não seja má, entretanto, não ha efeito detrimental.

Decompondo a probabilidade de todas as sequências expressa pela Equação (40) dada anteriormente em peças de probabilidade para M elementos dimensionais, a probabilidade pode ser expressa pela Equação (42) conforme segue. O símbolo P (xkiU) na Equação (42) é uma probabilidade na qual o k-ésimo componentes de um vetor de M dimensões de uma palavra de código para sequência de bit de informação b<j) é Xk(1). O símbolo Σ na Equação (42) é um operador para encontrar uma soma para todos os componentes possíveis xk(lt com respeito a todos os valores de I exceto i. Deveria ser notado que, se um processo de decodificação pode ser realizado no estágio precedente, sem deixar qualquer ambiguidade, a probabilidade P (xk^) para um componente específico x^’ é igual a 1. Então, este processamento é igual a cancelamento, realizando um processo de recodifi cação.

Conforme descrito acima, se o processo de decodificação MAP é aplicável ao sinal original, o aparelho de recepção é capaz de realizar um processo de decodificação para produzir todas as sequências de bit de informação {b,0\ b<n,.„, b(L'n} refletindo um resultado de um processo de decodificação MAP realizado para gerar uma sequência de bit de informação b(l' no processamento para encontrar um valor de probabilidade para uma outra sequência de bit de informação.

Deveria ser notado que, no caso de urna transmissão através de uma linha de comunicação dinâmica chamada um canal de desvanecí mento de Rayleigh, a relação de potência sinal ruído E^/no requerida pelo sinal original deteriora ligeiramente em. comparação com o canal AWGNL Neste caso, o aparelho de transmissão necessita construir o código supondo uma relação de potência sinal ruído Ε^/(ηο + 2v), que é encontrada para uma linha de comunicação a ser usada para transmissão. Uma vez que a fome de ruído para código de ordem alta é uma fonte gerando um ruído térmico, que c uma espécie de código de ordem baixa, conforme descrito acima, entretanto, o nível do código de ordem baixa varia jumamente com o código de ordem alta. Por esta razão, o desvio de variações em código de ordem alta se toma menor, estabelecendo a relação de potência sinal ruído Ey(no + 2v) cm uma tendência decrescente. Como resultado, a relação de potência sinal ruído Ej/(no + 2v) para todos os códigos é esperada diminuir menos que uma deterioração da relação de potência sinal ruído Eb/(no + 2v) para um código único. Aqui, seja a amplitude f da linha de comunicação dinâmica expressa pela Equação (43) dada abaixo. Neste caso, o valor recebido y é expresso pela Equação (44) dada abaixo. Consequentemente, a probabilidade é expressa pela Equação (45), conforme segue.

Agora, a seguinte descrição explica uma configuração concreta do aparelho de recepção, que é usada para realizar tal processo de decodificação, em detalhe. Deveria ser notado que, no sentido de tomar a explicação seguinte fácil de descrever, o aparelho de recepção é um aparelho para receber um sinal de recepção y’ compreendendo o valor recebido y, que é a soma de um mído n e um sinal de transmissão g’ codificado e transmitido pelo aparelho de transmissão 10 descrito acima. Isto quer dizer que o aparelho de recepção é um aparelho para realizar processos de decodificação para obter valores de decisão temporária das sequências de bit de informação {b(0), b(1), b®}.

Conforme mostrado na Fig. 13, o aparelho de recepção 60 tipicamente compreende uma unidade de recepção 61 para receber um sinal de recepção y’ transmitido por um aparelho externo e 3 decodificadores 62o, 62i e 622 usados cada um para realizar um processo de turbo decodificação correspondente ao processo de codificação PCCC formado pelos conversores 11o, 111 e II2 empregados no aparelho de transmissão 10 descrito acima. A unidade de recepção 61 é uma interface para receber dados de um aparelho externo. Quando a unidade de recepção 61 recebe um sinal de recepção y’, a unidade de recepção 61 fornece o sinal de recepção y’ ao decodificadores 62o, 62i e 622 como um valor recebido y.

Os decodificadores 62o, 62i e 622 são providos como complementos respectivamente dos conversores 11o, 111 e 112 empregados no aparelho de transmissão 10. Os decodificadores 62o, 62i e 622 incluem respectivamente unidades de computação de probabilidade 63o, 631 e 632 para encontrar um valor de probabilidade de um sinal de recepção a partir do valor recebido y. Os decodificadores 62o, 62i e 622 encontram cada um informação de probabilidade a posteriori para um bit de informação, realizando um processo de turbo decodificação correspondente ao processo de codificação PCCC realizado pelos conversores 11o, 111 e II2 empregados no aparelho de transmissão 10. Os decodificadores 62o, 62i e 622 serão descritos em detalhes posteriormente. O aparelho de recepção 60 descrito acima é caracterizado pelo fato de que os codificadores 62o, 621 e 622 emitem peças de informação de probabilidade a posteriori P (x(0) I y), P (x(1) I y) e P (x(2) I y) para sequências codificadas {x(0), x(1), x(2)} geradas pelos decodificadores 62o, 62i e 622 respectivamente. Para colocar isto em detalhe, o aparelho de recepção 60 descrito acima é caracterizado pelo fato de que o decodificador 62o emite a informação de probabilidade a posteriori P (x(0) I y) como informação de probabilidade a priori P (x(0)) para a sequência codificada x(0) para os outros decodificadores 62i e 622. Em adição, o aparelho de recepção 60 descrito acima é também caracterizado pelo fato de que o decodificador 621 emite a informação de probabilidade a posteriori P (x(1) I y) como informação de probabilidade a priori P (x(1)) para a sequência codificada x(1), para os outros decodificadores 62o e 622. Ainda mais, o aparelho de recepção 60 descrito acima é adicionalmente caracterizado pelo fato de que o decodificador 622 emite a informação de probabilidade a posteriori P (x(2) I y) como a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para a sequência codificada x(2) para os outros decodificadores 62o e 62i. Em um estado inicial, um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(1)) e um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(2)) são fornecidos ao decodificador 62o. Em adição, um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(0)) e um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(2)) são fornecidos ao decodificador 62i. Ainda mais, um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(0)) e um valor inicial da informação de probabilidade a priori P (x(1)) são fornecidos ao decodificador 622. Os valores iniciais representam cada um uma probabilidade desconhecida. Neste caso, uma vez que cada constituinte das sequências codificadas {x(0), x(1), x(2)} tenha sido submetido a um processo de mapeamento de ponto de sinal com base no método de modulação BPSK no aparelho de transmissão 10, P (x(1) = 1/y) = P (x(1) = 1) = 0,5 e P (x(1) = -1/y) = P (x™ = -1) = 0,5.

Quando o aparelho de recepção 60 recebe um valor recebido y, inicialmente o aparelho de recepção 60 fornece o valor recebido y ao decodificador 622. Em adição, o decodificador 622 empregado no aparelho de recepção 60 também recebe a informação de probabilidade a priori P (x(0)) para a sequência codificada x(0) e a informação de probabilidade a priori P (x(1)) para a sequência codificada x(1). O decodificador 622 empregado no aparelho de recepção 60 realiza um processo de turbo decodificação no valor recebido y, a informação de probabilidade a priori P (x(0)) e a informação de probabilidade a priori P (x(1)) para gerar a informação de probabilidade a posteriori P (x(2) I y) para a sequência codificada x(2) e a informação de probabilidade a posteriori P (b(2) I y) para a sequência de bit de informação b(2). Então, o decodificador 622 empregado no aparelho de recepção 60 fornece a informação de probabilidade a posteriori P (x(2) I y) aos decodificadores 62o e 62i como a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para a sequência codificada x(2), e fornece a informação de probabilidade a posteriori P (b(2) I y) para um componente externo, como uma saída recuperável. Subseqüentemente, a unidade de recepção empregada no aparelho de recepção 60 fornece o valor recebido y ao decodificador 62i após retardar o valor recebido y de um tempo de retardo igual em extensão ao tempo de processamento do decodificador 622. Em adição, o decodificador 62i empregado no aparelho de recepção 60 também recebe a informação de probabilidade a priori P (x(0)) para a sequência codificada x(0) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para a sequência codificada x(2). O decodificador 62i empregado no aparelho de recepção 60 realiza um processo de turbo decodificação no valor recebido y, a informação de probabilidade a priori P (x(0)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)), para gerar a informação de probabilidade a posteriori P (x(1) I y) para a sequência codificada x(1) e a informação de probabilidade a posteriori P (b(1) I y) para a sequência de bit de informação b(1). Então, o decodificador 62i empregado no aparelho de recepção 60 fornece a informação de probabilidade a posteriori P (x(1) I y) ao decodificador 62o e, se necessário, ao decodificador 622 como a informação de probabilidade a priori P (x(1)) para a sequência codificada x(1), e fornece a informação de probabilidade a posteriori P (b(1) I y) ao componente externo como uma saída recuperável.

Subseqüentemente, a unidade de recepção empregada no aparelho de recepção 60 fornece o valor recebido y ao decodificador 62o, após retardar o valor recebido y de um tempo de retardo igual em extensão à soma do tempo de processamento do decodificador 62i e tempo de processamento do decodificador 622. Em adição, o decodificador 62o empregado no aparelho de recepção 60 recebe também a informação de probabilidade a priori P (x(1)) para a sequência codificada x(1) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para a sequência codificada x(2). O decodificador 62o empregado no aparelho de recepção 60 realiza um processo de turbo decodificação no valor recebido y, na informação de probabilidade a priori P (x(1)) e informação de probabilidade a priori P (x(2)), para gerar a informação de probabilidade a posteriori P (x(0) I y) para a sequência codificada x(0) e a informação de probabilidade a posteriori P (b(0) I y) para a sequência de bit de informação b(0). Então, o decodificador 62o empregado no aparelho de recepção 60 fornece a informação de probabilidade a posteriori P (x(0) I y) aos decodificadores 62i e 622 se necessário, como a informação de probabilidade a priori P (x(0)) para a sequência codificada x(0), e fornece a informação de probabilidade a posteriori P (b(0) I y) ao componente externo como uma saída recuperável.

Realizando as operações descritas acima, o aparelho de recepção é capaz de realizar processos de decodificação para gerar as peças de informação de probabilidade a posteriori P (b(2) I y), P (b(1) I y) e P (b(0) I y) em uma ordem de enumeração de P (b(2) I y), P (b(1) I y) e P (b(0) I y). No aparelho de recepção 60, uma unidade de decisão permanente não mostrada na figura, converte as peças de informação de probabilidade a posteriorí P (b(2) I y), P (b(1) I y) e P (b(0) I y) em valores binários para obter as sequências de bit de informação b(2), b(1) e b(0). Deveria ser notado que, enquanto o aparelho de recepção 60 realiza um processo de decodificação somente uma vez seqüencialmente para gerar sequências de bit de informação começando com a sequência de bit de informação b(2), o aparelho de recepção 60 é também capaz de efetuar o assim chamado processo de decodificação ziguezague ou o assim chamada processo de decodificação repetitivo, conforme será descrito mais tarde. A seguinte descrição explica os decodificadores 62o, 62i e 622 para realizar o processo de turbo decodificação. Primeiramente, um turbo decodificador ordinário para realizar um processo de turbo decodificação de uma sequência codificada é explicado para esclarecer a característica dos decodificadores 62o, 62i e 622 aplicados ao aparelho de recepção 60. Deveria ser notado que, neste caso, no sentido de tomar a explicação seguinte fácil de descrever, um turbo decodificador servindo como complemento do conversor 1 lj mostrado na Fig. 10, é explicado primeiro.

Conforme mostrado na Fig. 14, um turbo decodificador ordinário 70 compreende um desintercalador de canal 71, uma unidade de desperfuração 72, 2 intercaladores 73 e 75, 2 decodificadores MAP 74 e 76 e um desintercalador 77. O desintercalador de canal 71 usado para um canal restaura peças de dados de entrada para uma ordem original. A unidade de desperfuração 72 restaura dados reduzidos discretamente para os dados originais. Os intercaladores 73 e 75 rearranjam cada um a ordem de peças dos dados de entrada. Os decodificadores MAP 74 e 76 realizam cada um, um processo de decodificação MAP. O desintercalador 77 restaura peças dos dados de entrada para a ordem original. O desintercalador de canal 71 é provido se o conversor 1 lj descrito anteriormente inclui o intercalador de canal 24. O desintercalador de canal 71 insere o valor recebido y e desintercala o valor recebido y para restaurar o arranjo de bit dos dados intercalados De para o arranjo de bit da sequência de bit de informação original b(l) e o arranjo de bit dos dados de perfuração originais Dd. Os dados intercalados De foram intercalador pelo intercalador de canal 24 empregado no conversor 1 lj. Uma sequência Df é o resultado do processo de desintercalamento correspondente à sequência de bit de informação b(l). Por outro lado, uma sequência Dj é o resultado do processo de desintercalamento correspondente aos dados de perfuração Dd. O desintercalador de canal 71 fornece a sequência Df ao intercalador 73 e ao decodificador MAP 74, mas fornece a sequência Dg à unidade de desperfuração 72. A unidade de desperfuração 72 restaura a sequência Dg recebida do desintercalador de canal 71, inserindo dados tais como 0,0 em posições de bits reduzidas discretamente pela unidade de perfuração 23 empregada no conversor 1 lj, para gerar duas sequências Dh e Di correspondendo respectivamente às 2 sequências Da e De emitidas pelos codificadores de elemento 210 e 211, respectivamente. A unidade de desperfuração 72 fornece a sequência Dh ao decodificador MAP 74 e a sequência Di ao decodificador MAP 76. O intercalador 73 insere a sequência Df fornecida pelo desintercalador de canal 71, e intercala a sequência Df com base na mesma informação sobre localizações de permutação como o intercalador 22 empregado no conversor 1 lj. O intercalador 73 fornece então uma sequência Dj obtida como um resultado do processo de intercalamento, ao decodificador MAP 76. O decodificador MAP 74 é provido como um complemento do codificador de elemento 210 empregado no conversor 1 lj. O decodificador MAP 74 recebe a sequência de entrada recuperável Df correspondente à sequência de bit de informação b(l) do desintercalador de canal 71, a sequência de entrada recuperável Dh da unidade de desperfuração 72 e a informação de probabilidade a priori Apro para um bit de informação de entrada recuperável a partir do desintercalador 77. O decodificador MAP 74 realiza então um processo de decodificação MAP da sequência Df, sequência Dh e informação de probabilidade a priori Apro. Então, o decodificador MAP 74 gera a assim chamada informação extrínseca Exto para uma sequência de bit de informação a ser encontrada usando uma condição de restrição de código e fornece esta informação extrínseca Exto ao intercalador 75 como uma saída recuperável. Deveria ser notado que a informação extrínseca Exto representa um aumento na probabilidade. O intercalador 75 intercala a informação extrínseca Exto recebida do decodificador MAP 74 como uma entrada recuperável correspondente a uma sequência de bit de informação, com base na mesma informação sobre localizações de permutação, como o intercalador 22 empregado no conversor llj. O intercalador 75 fornece então informação de probabilidade a priori Apri para um bit de informação no decodificador MAP 76 como um resultado do processo de intercalamento ao decodificador MAP 76. O decodificador MAP 76 é provido como um complemento do codificador de elemento 211 empregado no conversor llj. O decodificador MAP 76 recebe a sequência de entrada recuperável Dj correspondente à sequência de bit de informação b(l) a partir do intercalador 73, a sequência de entrada recuperável Di da unidade de desperfuração 72 e a informação de probabilidade a priori Apri para bits de informação de entrada recuperável a partir do intercalador 75. O decodificador MAP 76 realiza então um processo de decodificação MAP na sequência Dj, sequência Di e informação de probabilidade a priori Apri. Então, o decodificador MAP 76 gera a assim chamada informação extrínseca Exti para uma sequência de bit de informação a ser encontrada usando uma condição de restrição de código, e fornece esta informação extrínseca Exti ao desintercalador 77, como uma saída recuperável. Deveria ser notado que, muito semelhante à informação extrínseca Exto, a informação extrínseca Exti representa um aumento na probabilidade. Em adição, o decodificador MAP 76 gera informação de probabilidade a posteriori P (b I y) para um bit de informação com base na informação externa de saída recuperável obtida como um resultado de um processo de decodificação repetitivo realizado repetidamente diversas vezes pré-determinadas, e emite a informação de probabibdade a posteriori P (b I y) como dados decodificados. O desintercalador 77 desintercala a informação extrínseca Exti recebida do decodificador MAP 76 como uma entrada recuperável, de modo a restaurar o arranjo de bit dos dados Db intercalados pelo intercalador 22 empregado no conversor 1 lj para o arranjo de bit da sequência de bit original b(l). O desintercalador 77 fornece então a informação de probabibdade a priori Apro para um bit de informação no decodificador MAP 74, como um resultado do processo de intercalamento, ao decodificador MAP 74.

No turbo decodificador 70 descrito acima, os decodificadores MAP 74 e 76 encontram a informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) usando as sequências de entrada recuperável correspondente à sequência bit de informação b(l) e dados de perfuração Dd e usando as peças da informação de probabilidade a priori Apro e Apri. A informação de probabibdade a posteriori Apo (bj) é uma probabibdade na qual um bit de informação no instante j é bj. Para ser mais específico, os decodificadores MAP 74 e 76 encontram a informação de probabibdade a posteriori Apo (bj) de acordo com a Equação (46) conforme segue: Deveria ser notado que a informação de probabilidade a priori Apr (bf.) na Equação (46) dada acima, é definida pela Equação (47), conforme segue: Uma vez que um código x é gerado univoeamente por um processo de codificação representado por uma equação x = x(b) se um bit de informação b é determinado, a Equação (46) dada acima é transformada, conforme mostrado pela segunda e terceira linhas. O símbolo Σ na Equação (46) denota um somatório tomado com respeito a todas as sequências para as quais c = {Co, C],..., cn-i I é uma palavra de código e um bit de informação em um instante j é bj.

Uma vez que a quinta linha da Equação (46) é meramente proporcional à informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) conforme mostrado na Equação (48) dada abaixo, é necessário eventual mente normalizar a informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) conforme mostrado na Equação (49), conforme segue.

Conforme descrito acima, os decodificadores MAP 74 e 76 são capazes de encontrar a informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) usando a informação de probabilidade a priori Apr {bk) (= P (bk)) e a probabilidade L (= p (yt I xó de um símbolo de recepção para um candidato para um símbolo de transmissão. Deveria ser notado que, se a linha de comunicação é um canal AWGN, por exemplo, a probabilidade L pode ser encontrada usando a Equação (51) dada abaixo, desde que a função de densidade de probabilidade do ruído possa ser expressa pela Equação (50) conforme segue.

No turbo decodificador 70, o decodificador MAP 74 emite a diferença entre a informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) e a informação de probabilidade a priori Apro como a informação externa Ext,., enquanto o decodificador MAP 76 emite a diferença entre a informação de probabilidade a posteriori Apo (bj) e a informação de probabilidade a priori Apn como a informação externa Exfi, Ao receber o valor recebido y, o turbo decodificador 70 compreendendo os decodíficadores MAP 74 e 76 descritos acima realiza um processo de decodificação repetitivo, repetidamente diversas vezes predeterminadas. O decodificador MAP 76 gera então a informação de probabilidade a posteriori P (b I y) para um bit de informação, com base na informação externa de saída recuperável obtida como um resultado deste processo de decodifi cação repetitivo, e emite a informação de probabilidade a posteriori P (b I y) como dados decodificados. A propósito, conforme descrito anteriormente, o aparelho de recepção 60 é provido dos decodificadores 62o, 62i e 622, cada um servindo como um melhoramento do turbo decodificador 70 descrito acima. Deveria ser notado que, neste caso, no sentido de tomar a explicação seguinte fácil de descrever, o decodificador 62o para realizar um processo de turbo decodificação em sua capacidade como um complemento do conversor 1 lj mostrado na Fig. 10, é explicado primeiro.

Conforme mostrado na Fig. 15, o decodificador 62o compreende um compreende um desintercalador de canal 81, uma unidade de desperfuração 82, 2 intercaladores 83 e 85, 2 decodificadores MAP 84 e 86, um desintercalador 87, uma unidade de perfuração 88 e um intercalador de canal 89. O desintercalador de canal 81 usado para um canal, restaura peças de dados de entrada para uma ordem original. A unidade de desperfuração 82 restaura dados reduzidos discretamente para os dados originais. Os intercaladores 83 e 85 rearranjam cada um a ordem de peças dos dados de entrada. Os decodificadores MAP 84 e 86 realizam cada um, um processo de decodificação MAP. O desintercalador 87 restaura peças dos dados de entrada para a ordem original. A unidade de perfuração 88 realiza um processo de redução discreto apropriado nos dados de entrada. O intercalador de canal 89 usado para um canal rearranja a ordem de peças dos dados de entrada.

Muito similar ao desintercalador de canal 71 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o desintercalador de canal 81 é provido quando o conversor 1 lj descrito anteriormente inclui o intercalador de canal 24. O desintercalador de canal 81 insere o valor recebido y, a informação de probabilidade a priori P (x(1)) para uma sequência codificada x(1) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para uma sequência codificada x(2). O desintercalador de canal 81 desintercala o valor recebido y, a informação de probabilidade a priori P (x(1)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)) para restaurar o arranjo de bit dos dados intercalados De para o arranjo de bit da sequência de bit de informação original b(l) e o arranjo de bit dos dados de perfuração originais Dd. Os dados intercalados De foram intercalados pelo intercalador de canal 24 empregado no conversor llj. As sequências Dky, Dki e Dk2 são os resultados do processo de desintercalamento respectivamente para a sequência de bit de informação b(l), a informação de probabilidade a priori P (x(1)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)), que correspondem à sequência de bit de informação b(1). Por outro lado, as sequências Dly, Dli e Db são os resultados do processo de desintercalamento respectivamente para a sequência de bit de informação b(l), a informação de probabilidade a priori P (x(1)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)), que correspondem aos dados perfurados Dd. O desintercalador de canal 81 fornece as sequências Dky, Dki e Dk2 ao intercalador 83 e decodificador MAP 84 porém fornece as sequências Dly, Dli e DI2 à unidade de desperfuração 82.

Muito similar à unidade de desperfuração 72 empregada no turbo decodificador 70 descrito acima, a unidade de desperfuração 82 restaura a sequência Dly recebida do desintercalador de canal 81, inserindo dados tais como 0,0 em posições de bits reduzidas discretamente pela unidade de perfuração 23 empregada no conversor llj, para gerar uma sequência Dmy para o valor recebido y correspondente aos dados de saída Da emitidos pelo codificador de elemento 210 e gerar uma sequência Dny para o valor recebido y correspondente aos dados de saída De emitidos pelo codificador de elemento 211. Em adição, a unidade de desperfuração 82 restaura as sequências Dli e DI2 recebidas do desintercalador de canal 81, inserindo dados P (x(1) = 1) = 0,5 e P (x(1) = -1) = 0,5 em posições de bit reduzidas discretamente pela unidade de perfuração 23 empregada no conversor 1 lj para gerar sequências Dmi, Dim, Dni e Dm. As 2 sequências Dmi e Dmz geradas para a informação de probabilidade a priori P (x(1)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)) respectivamente correspondem aos dados de saída Da emitidos pelo codificador de elemento 210. Por outro lado, as 2 sequências Dmi e Dm2 geradas para a informação de probabilidade a priori P (x(1)) e a informação de probabilidade a priori P (x(2)), correspondem respectivamente aos dados de saída De emitidos pelo codificador de elemento 211. A unidade de desperfuração 82 emite então as sequências Dmy, Dmi e Dnu geradas por elas para o decodificador MAP 84, porém emite as sequências Dny, Dni e Dm geradas por ele para o decodificador MAP 86.

Muito semelhante ao intercalador 73 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o intercalador 83 insere as sequências Dky, Dki e Dk2 com base na mesma informação sobre localizações de permutação que o intercalador 22 empregado no conversor llj. O intercalador 83 fornece então as sequências Doy, Doi e D02 obtidas como resultado do processo de intercalamento, ao decodificador MAP 86.

Muito semelhante ao decodificador MAP 74 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o decodificador MAP 84 é provido como um complemento do codificador de elemento 21c empregado no conversor llj. O decodificador MAP 84 recebe as sequências de entrada recuperável Dky, Dki e Dk2 correspondentes à sequência de bit de informação b(1) a partir do desintercalador de canal 81, as sequências de entrada recuperável Dmy, Dmi e Dm2 a partir da unidade de desperfuração 82 e informação de probabilidade a priori Apr0 para um bit de informação de entrada recuperável a partir do desintercalador 87. O decodificador MAP 84 então realiza um processo de decodificação MAP nas sequências Dky, Dki, Dk2, Dmy, Dmi e Dni2 bem como a informação de probabilidade a priori Apro. Então, o decodificador MAP 84 gera informação extrínseca Exto para uma sequência de bit de informação a ser encontrada usando a condição de restrição de código, e fornece esta informação extrínseca Exto ao intercalador 85 como uma saída recuperável. Em adição, com base na informação externa de saída recuperável gerada como resultado de um processo de decodificação repetitivo realizado diversas vezes pré-determinadas, o decodificador MAP 84 também gera informação de probabilidade a posteriori Apooi para um bit de informação de entrada recuperável e informação de probabilidade a posteriori Apooc para um bit codificado correspondente aos dados de saída Da emitidos pelo codificador de elemento 210 empregado no conversor llj. O decodificador MAP 84 emite então a informação de probabilidade a posteriori Apooi e a informação de probabilidade a posteriori Apooc para o intercalador de canal 89 e unidade de perfuração 88, respectivamente. Deveria ser notado que, muito semelhante ao decodificador MAP 74 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o decodificador MAP 84 também encontra uma probabilidade L, exceto que o decodificador MAP 84 encontra uma probabilidade L realizando um processo diferente do decodificador MAP 74. Mais informação sobre isto será descrita mais tarde.

Muito semelhante ao intercalador 75 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o intercalador 85 intercala a informação extrínseca Exto recebida do decodificador MAP 84 como uma entrada recuperável correspondente a uma sequência de bit de informação com base na mesma informação sobre localizações de permutação como o intercalador 22 empregado no conversor llj. O intercalador 85 então fornece informação de probabilidade a priori Apri para um bit de informação no decodificador MAP 86, como um resultado do processo de intercalamento para o decodificador MAP 86.

Muito semelhante ao decodificador MAP 76 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o decodificador MAP 86 é provido como um complemento do codificador de elemento 211 empregado no conversor llj. O decodificador MAP 86 recebe as sequências de entrada recuperável Doy, Doi e D02 correspondentes à sequência de bit de informação b(l) a partir do intercalador de canal 83, as sequências de entrada recuperável Dny, Dni e Dn2 a partir da unidade de desperfuração 82 e informação de probabilidade a priori Apri para um bit de informação de entrada recuperável a partir do intercalador 85. O decodificador MAP 84 então realiza um processo de decodificação MAP nas sequências Doy, Doi, D02, Dny, Dni e Dn2 bem como a informação de probabilidade a priori Apri. Então, o decodificador MAP 84 gera informação extrínseca Exti para um bit de informação a ser encontrado usando uma condição de restrição de código, e fornece esta informação extrínseca Exti ao desintercalador 87 como uma saída recuperável. Ainda mais, o decodificador MAP 86 gera informação de probabilidade a posteriori P (b(0) I y) para uma sequência de bit de informação b(0) com base na informação externa de saída recuperável obtida como um resultado de um processo de decodificação repetitivo realizado repetidamente diversas vezes pré-determinadas, e emite a informação de probabilidade a posteriori P (b(0) I y) para um componente externo, como dados decodificados. Em adição, com base na informação externa de saída recuperável gerada como um resultado de um processo de decodificação repetitivo realizado diversas vezes pré-determinadas, o decodificador MAP 86 gera também informação de probabilidade a posteriori Apoic para um bit codificado correspondendo ao dados De emitidos pelo codificador de elemento 211 empregado no conversor llj. O decodificador MAP 86 emite então a informação de probabilidade a posteriori Apoic para a unidade de perfuração 88. Deveria ser notado que, muito similar ao decodificador MAP 76 empregado no turbo decodificador 70 descrito acima, o decodificador MAP 86 encontra também uma probabilidade L, exceto que o decodificador MAP 86 encontra uma probabilidade L realizando um processo diferente a partir do decodificador MAP 76. Mais informação sobre isto será descrita mais tarde.

Muito semelhante ao intercalador 77 empregado no d70 descrito acima, o desintercalador 87 desintercala a informação extrínseca Exti recebida do decodificador MAP 86 como uma entrada recuperável, de modo a restaurar o arranjo de bits do dados intercalados Db intercalados pelo intercalador 22 empregado no conversor 1 lj para o arranjo de bit da sequência de bit de informação original b!,). O desintercalador 87 fornece então a informação de probabilidade a priorí Apr« para um bit de informação no decodificador MAP 84, como um resultado do processo de intercalamento para o decodifícador MAP 84. A unidade de perfuração 88 recebe a informação de probabilidade a posteriori Apoo. para um bit codificado a partir do decodifícador MAP 84 e a informação de probabilidade a posteriori ApO|C para um bit codificado a partir do decodifícador MAP 86, realizando um processo de redução discreto na informação de probabilidade a posteriori Àpooc e na informação de probabilidade a posteriori ApOk, com base na mesma regra que a unidade de perfuração 23 empregou no conversor 1 lj. Como um resultado do processo de redução discreto, a unidade de perfuração 88 emite então dados Dp com alguns bits destes eliminados, para o intercalador de canal 89. O intercalador de canal 89 recebe os dados de perfuração Dp da unidade de perfuração 88 e a informação de probabilidade a posteriori Apooi do decodifícador MAP 84, com uma temporização retardada de um tempo de retardo igual em extensão ao tempo de processamento da unidade de perfuração 88, rearranjando a ordem dos bits compondo os dados de perfuração Dp e a informação de probabilidade a posteriori Apooi com base na mesma informação sobre localizações de permutação que o intercalador de canal 24 empregou no conversor I lj, para gerar a informação de probabilidade a priori P (x(0) I y) para a sequência codificada x,0). O intercalador de canal 89 emite final mente a informação de probabilidade a priori P (x<0í I y) para um componente externo. A propósito, uma vez que o processo de codificação realizado pelo aparelho de transmissão 10 emite uma soma de diversas sequências codificadas, o decodifícador 62o descrito acima não é capaz de encontrar um valor de probabilidade de uma maneira simples conforme indicado na Equação (51) dada anteriormente. No sentido de resolver este problema, os d ecodi fie adores MAP 84 e 86 empregados no decodificador 62» encontram um valor de probabilidade conforme segue.

Seja o símbolo W0' (+1) denotando a probabilidade de que o eixo do tempo do k-ésimo constituinte de uma sequência recebida para uma sequência codificada x(0) é ‘Τ’ e o símbolo Lk((>) (-1) denotando a probabilidade de que o eixo do tempo do k-ésimo constituinte de uma sequência recebida para uma sequência codificada x'0t é “-Γ\ Suponha também que as probabilidades para outras sequências codificadas xU) e x(2) tenham sido obtidas. Neste caso, a probabilidade W01 (+1) e a probabilidade Lt<0) (-1) são expressas pelas Equações (52) e (53) dadas abaixo. Devería ser notado que a probabilidade Lk(()) (+1) e a probabilidade Lk(í)J (-1) são normalizadas cada uma de tal modo que, eventual mente, sua soma se toma igual a 1.

Quer dizer, a probabilidade Lk(0) (+1) e a probabilidade Lk(0) (-1) são encontradas cada uma obtendo primeiro um grau de probabilidade com símbolos de recepção comparados para cada um de todos os possíveis candidatos para símbolos de transmissão e então adicionando os graus de probabilidade, que são ponderados, cada um, por uma probabilidade do símbolo de transmissão sendo transmitido. Neste caso, a probabilidade de um símbolo de transmissão ser transmitido pode ser obtida multiplicando probabilidades, que são cada uma, uma probabilidade de que um constituinte da sequência codificada x(0) seja transmitido. No caso de um código decodificado anteriormente, sua probabilidade é usada. No caso de um código não decodificado anteriormente, por outro lado, um valor representando uma probabilidade desconhecida é refletido.

Deveria ser notado que, no caso de uma transmissão através de uma linha de comunicação com variações na amplitude existente, a probabilidade Lk(0) (+1) e a probabilidade Lk(0) (-1) podem ser obtidas usando as Equações (54) e (55) dadas abaixo. É valioso notar que o símbolo fk usado nas Equações (54) e (55) denota a amplitude de um k-ésimo constituinte na linha de comunicação.

Os decodificadores MAP 84 e 86 empregados no decodificador 62o encontram a informação de probabilidade a posteriori usando a probabilidade IVo* (+1) e a probabilidade Lkí0> (-1) computada do modo descrito acima.

Provendo o decodificador 62o com os decodificadores MAP 84 e 86 servindo como complementos respectivamente dos codificadores de elemento 210 e 211 empregados no conversor 1 lj, o decodificador 62o incluindo os decodificadores MAP 84 e 86 é capaz de melhorar características de tempo a tempo devidas a interações entre os decodificadores MAP 84 e 86, pela decomposição do código com um alto grau de complexidade de decodificação, em elementos, possuindo cada um, um baixo grau de complexidade. Quando o decodificador 62o recebe o valor recebido y, o decodificador 62o realiza um processo de decodificação repetitivo, repetidamente diversas vezes pré-determinadas e, com base na informação externa de uma saída recuperável obtida como resultado deste processo de decodificação, o decodificador 62o gera a informação de probabilidade a posteríori P (b(0) I y) para a sequência de bit de informação b(0) a partir do decodificador MAP 86 como dados decodificados e, se necessário, emite a informação de probabilidade a posteríori P (x(0) I y) para a sequência codificada x(0) para os outros decodificadores 62i e 622.

No aparelho de recepção 60, os decodificadores 62i e 622 possuem cada um, a mesma configuração do decodificador 62o. Quer dizer, usando a probabilidade Lk(0) (+1) e a probabilidade Lk(0) (-1), que são encontradas de acordo com as Equações (52), (53), (54) e (55), o decodificador 62i gera a informação de probabilidade a posteríori P (b(1) I y) para a sequência de bit de informação b(1) e a informação de probabilidade a posteríori P (x(1) I y) para a sequência codificada x(1). O decodificador 62i emite então a informação de probabilidade a posteríori P (b(1) I y) como dados decodificados e, se necessário, fornece a informação de probabilidade a posteríori P (x(1) I y) aos decodificadores 62o e 622. Pela mesma ficha, usando a probabilidade L*(2) (+1) e a probabilidade Lk(2) (-1), que são encontradas de acordo com as Equações (52), (53), (54) e (55), o decodificador 622 gera a informação de probabilidade a posteríori P (b(2) I y) para a sequência de bit de informação b(2) e a informação de probabilidade a posteríori P (x(2) I y) para a sequência codificada x(2). O decodificador 622 emite então a informação de probabilidade a posteríori P (b(2) I y) como dados decodificados e, se necessário, fornece a informação de probabilidade a posteríori P (x(2) I y) aos decodificadores 62o e 622.

Conforme descrito acima, encontrando seqüencialmente as peças da informação de probabilidade a posteríori P (b(2) I y), informação de probabilidade a posteríori P (b(1) I y) e informação de probabilidade a posteríori P (b(0) I y) para as sequências de bit de informação b(2), b(1) e b(0) respectivamente, o aparelho de recepção 60 empregando os decodificadores 62o, 62i e 622 é capaz de realizar processos de decodificação para gerar as sequências de bit de informação b(2), b(1) e b(0) em uma ordem em que as sequências de bit de informação b(2), b(1) e b(0) são enumeradas aqui.

Em adição, o aparelho de recepção 60 não realiza um processo de decodificação somente uma vez seqüencialmente para gerar sequências de bit de informação começando com a sequência de bit de informação b(2). Ao invés disso, o aparelho de recepção é capaz de efetuar o processo de decodificação ziguezague ou o processo de decodificação repetitivo conforme descrito acima.

Para colocar isto concretamente, conforme descrito acima, o aparelho de recepção 60 realiza basicamente A, B e C em uma ordem em que A, B e C são enumerados, onde A, B e C denotam os processos de decodificação realizados pelos decodificadores 62o, 62i e 622 respectivamente. Ao completar A e B, A pode também ser realizada novamente fornecendo a informação de probabilidade a posteríori P (x(1) I y) obtida para a sequência codificada x(1) ao decodificador 622 como informação de probabilidade a priori P (x(1)) para a sequência codificada x(1). Deste modo, o aparelho de recepção 60 é capaz de melhorar a confiabilidade do processo de decodificação da sequência codificada x(2). Então, o aparelho de recepção 60 é também capaz de melhorar as confiabilidades dos processos de decodificação das sequências codificadas de ordem mais baixa x(1) e x(0). Pela mesma ficha, ao completar A, B e C, B pode também ser realizada novamente fornecendo a informação de probabilidade a posteríori P (x(0) I y) obtida para a sequência codificada x(0) ao decodificador 62i como informação de probabilidade a priori P (x(0)) para a sequência codificada x(0). Deste modo, o aparelho de recepção 60 é capaz de melhorar a confiabilidade do processo de decodificação da sequência codificada x(1). Quer dizer, o aparelho de recepção 60 é capaz de realizar os processos de decodificação na seguinte ordem: A, B, A, B, C, B e C.

Como uma alternativa, ao completar os processos de decodificação A, B e C, o aparelho de recepção 60 pode realizar estes processos de decodificação repetidamente diversas vezes, na seguinte ordem: A, B, C, A, B, C e assim por diante. Como outra alternativa, ao completar os processos de decodificação A, B, A, B, C, B e C, o aparelho de recepção 60 pode realizar estes processos de decodificação repetidamente diversas vezes na seguinte ordem: A, B, A, B, C, B, C, A, B, A, B, C, B, C e assim por diante.

Conforme descrito acima, o aparelho de recepção 60 não realiza um processo de decodificação somente uma vez seqüencialmente para gerar sequências de bit de informação começando com a sequência de bit de informação b(2). Ao invés disso, o aparelho de recepção 60 é capaz de efetuar um processo de decodificação ziguezague ou o processo de decodificação repetitivo com base em um regra pré-determinada.

Adotando métodos descritos abaixo no processo realizado pelo aparelho de recepção 60 para encontrar um valor de probabilidade, o processo pode ser tomado simples.

Em primeiro lugar, de acordo com um primeiro método, se uma sequência codificada para a qual o processo de decodificação tenha sido completado existe, um constituinte Xk(1) maximizando a informação de probabilidade a posteriori P (xk(1)) para o k-ésimo constituinte, é selecionado como o melhor candidato, conforme mostrado na Equação (56) dada abaixo. Então, o melhor candidato é usado como a informação de probabilidade a priori Xk.best(1) para encontrar um valor de probabilidade para uma outra sequência codificada. Quer dizer, de acordo com o primeiro método, para uma sequência codificada para a qual o processo de decodificação tenha sido completado, uma decisão permanente é tomada.

Por exemplo, quando A e C dos processos de decodifícação A, B e C realizados pelos decodíficadores anteriormente mencionados 62o, 621 e 62: respectivamente são completados, o decodificador 621 encontra a probabilidade do constituinte xi/n de acordo com a Equação (57) dada abaixo. Se o decodificador 62i vê a informação de probabilidade a priori para a melhor candidata nas sequências codificadas x(0) e para a qual os processos de decodifícação tenham sido completados, como informação tendo um valor de 1 e a informação de probabilidade a priori para outros constituintes como informação possuindo um valor de 0, as Equações (52) e (53) dadas anteriormente podem ser simplificadas.

Em segundo lugar, de acordo com um segundo método, se uma sequência codificada para a qual o processo de decodifícação tenha sido completado existe, um valor esperado para um k-ésimo constituinte, para o qual uma decisão permanente tenha sido tomada, é encontrado como a informação de probabilidade a posteriori conforme mostrado na Equação (58) dada abaixo. Então, a informação de probabilidade a posteriori é usada como informação de probabilidade a priori Xk.e^1* para encontrar um valor de probabilidade para uma outra sequência codificada.

Por exemplo, quando A e € dos processos de decodifícação A, B e C realizados pelos decodíficadores 62o, 621 e 622 anteriomiente mencionados são respectivamente completados, o decodificador 62] encontra a probabilidade do constituinte Xk(l) de acordo com a Equação (59) dada abaixo. Deste modo, as Equações (52) e (53) dadas anteriormente podem ser simplificadas.

Em terceiro lugar, de acordo com um terceiro método, se é feita uma tentativa para decodificar uma sequência codificada e outras sequências codificadas não tenham sido codificadas, as outras sequências codificadas são vistas como ruídos Guassianos possuindo potência elétrica igual.

Por exemplo, se o decodificador 622 computa a probabilidade do constituinte Xkí2) de acordo com a Equação (60) dada abaixo no processo de decodificação C do decodificador 622, as Equações (52) e (53) dadas anteriormente podem ser simplificadas. Deveria ser notado que, neste caso, se sequências codificadas para as quais o processo de decodificação tenha sido completado existem, o primeiro e segundo métodos podem ser aplicados a estas sequências codificadas. A propósito, se um ganho ou uma perda existem na linha de comunicação envolvida em um processo de decodificação, o aparelho de recepção necessita capturar o valor do ganho ou da perda. Um método para estimar um ganho ou uma perda em uma linha de comunicação é explicado conforme segue.

Normalmente, um ganho ou uma perda de uma linha de comunicação é estimado usando um sinal piloto provido separadamente das sequências codificadas. Com este método, entretanto, o uso de numerosos sinais piloto impõe consumo indesejável de muita energia para transmitir os sinais.

No sentido de resolver este problema, uma unidade de estimativa de canal 90 é provida para pelo menos o decodificador 62? conforme mostrado na Fig. 16, para tomar o aparelho de recepção 60 capaz de estimar um ganho ou uma perda da linha de comunicação. O decodificador 622 empregado no aparelho de recepção 60 decodifica a sequência codificada x(2) possuindo uma maior amplitude, após um processo de estimativa de uma amplitude f suficientemente precisa para o processo de decodificação da sequência codificada x(2). O processo de estimativa é realizado por um estimador 91, pela adoção de um método tal como uma técnica de usar um sinal piloto ou uma técnica para determinar a magnitude do valor recebido y. Então, ao completar o processo de decodificação da sequência codificada x<2), o aparelho de recepção 60 encontra uma sequência de valor de decisão permanente x(2}, que é um valor estimado da sequência codificada xí2), através da execução de um processo de recedificação g em um conversor 92, usando a informação de probabilidade a posteriori p (b<2) I y) para uma sequência de bit de informação hm obtida como um resultado do processo de decodificação, conforme mostrado pelas Equações (61) e (62), conforme segue: Então, um calculador de correlação 93 empregado no aparelho de recepção 60 encontra uma correlação entre o valor de decisão permanente x(2)’ e o valor recebido y. O valor recebido y é expresso pela Equação (63) dada abaixo, onde o símbolo f denota a amplitude da linha de comunicação. Se o valor de decisão permanente x,2> não inclui um erro, uma correlação f pode ser encontrada de acordo com a Equação (64) dada abaixo. Deve ser notado que o símbolo usado na Equação (64) denota uma operação para produzir um produto interno. Um denominador na Equação (64) é usado para normalizar a magnitude. Em adição, uma vez que a sequência codificada x(2> é um vetor de M dimensões, 1 xt2> I2 pode ser substituído por M.

Quer dizer, uma vez que as sequências codificadas x<0) x<2> são independentes da sequência codificada x(2\ ajustando M no valor de correlação Γ encontrado usando a Equação (64), em um valor grande, o aparelho de recepção 60 c capaz de estimar a amplitude f da linha de comunicação, com um alto grau de precisão.

Em adição, uma vez que uma unidade estimativa de canal 100 é empregada pelo menos no decodificador 622 conforme mostrado na Fíg. 17, o aparelho de recepção 60 é capaz de estimar a linha de comunicação.

Quer dizer, 0 decodificador 62? empregado no aparelho de recepção 60 decodifica a sequência codificada x(2> possuindo uma maior amplitude, após um processo de estimativa de uma amplitude f suficientemente preciso para o processo de decodificação da sequência codificada xt2). Muito similar à unidade de estimativa de canal 90, o processo de estimativa é realizado por um estímador 101, pela adoção de um método tal como uma técnica de usar um sinal piloto ou uma técnica de determinar a magnitude do valor recebido y. Então, ao completar o processo de decodificação da sequência codificada x<2), um estimador de sequência codificada 102 empregada no aparelho de recepção 60 encontra uma sequência de valor de decisão permanente x‘2)> que é um valor estimado da sequência codificada x<2), usando a informação de probabilidade a posteriorí p (x(2) I y) para a sequência codificada x(2), conforme mostrado pela Equação (65) conforme segue: Então, muito semelhante à unidade de estimativa de canal 90, um calculador de correlação 103 empregado no aparelho de recepção 60 encontra uma correlação entre a sequência de valor de decisão permanente xí2) e o valor recebido y. Como um resultado, o aparelho de recepção 60 é capaz de estimar a amplitude f da linha de comunicação, com um alto grau de precisão.

Usando a amplitude f estimada conforme descrito acima, os decodificadores 62i e 622 empregados no aparelho de recepção 60 decodificam as sequências codificadas x(1) e x(0\ respectivamente. Em adição, o decodificador 622 empregado no aparelho de recepção 60 pode novamente decodificar a x{2) decodificada, usando a amplitude estimada f O sistema de transmissão de dados e recepção compreendendo o aparelho de transmissão 10 para realizar processos de codificação descritos anteriormente e o aparelho de recepção 60 para realizar processos de decodificação explicados acima, é capaz de ajustar a constante a{1) adaptativamente a mudanças no estado da linha de comunicação, conforme segue. Em uma comunicação móvel, por exemplo, um modelo de canal varia de acordo com a velocidade de movimento do corpo móvel. Em um estado estacionário, o modelo de canal é um canal estático. No estado de ura movimento de alta velocidade, por outro lado, o modelo de canal é um canal de Rayleigh, Em tal caso, o aparelho de transmissão 10 realmente mudou a constante a(,) de acordo com a linha de comunicação, para dar um boa característica. A amplitude da sequência codificada xíh é designada pela constante a(1), que é um parâmetro do processo de decodificação.

Quando o modelo de canal do sistema de transmissão de dados e recepção varia, um estado da linha de comunicação é discriminado e um parâmetro a(1), ótimo para a linha de comunicação, é encontrado. Então, um processo de decodificação é realizado de acordo com a constante a(1).

Como um método de codificação adaptativo, é concebida uma técnica de codificação pela qual o aparelho de recepção identifica um estado da linha de comunicação, alimentando o estado da linha de comunicação de volta para o aparelho de transmissão como informação de realimentação na assim chamada comunicação duplex, e o aparelho de transmissão implementa adaptativamente a técnica de codificação com base na informação de realimentação.

Para colocar isto concretamente, no aparelho de recepção 60 de um sistema de transmissão de dados e recepção típico, cujo contorno é mostrado na Fig. 18, uma unidade de estimativa de canal identifica um estado da linha de comunicação e um controlador 150i determina uma constante a(1), que é um parâmetro do processo de codificação, com base no estado discriminado. No aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção, a constante determinada a(1) é usada em um processo de decodificação realizada por um decodificador, como um parâmetro PRc do tempo corrente. A constante determinada a(1) é também transmitida ao aparelho de recepção como um parâmetro PRn de um próximo instante. Deve ser notado que o decodificador empregado no aparelho de recepção 60 corresponde aos decodificadores 62o, 62i e 622 descritos anteriormente.

Então, quando o aparelho de transmissão 10 do sistema de transmissão de dados e recepção recebe o parâmetro PRn de um próximo instante a partir do aparelho de recepção 60, no aparelho de transmissão 10, o parâmetro PRn de um próximo instante é passado por um codificador como um parâmetro PRc do instante corrente, por meio de um controlador 1502. O codificador então realiza um processo de codificação, usando o parâmetro PRC do instante corrente, e transmite um resultado do processo de codificação ao aparelho de recepção 60, por meio da linha de comunicação. Deve ser notado que o codificador empregado no aparelho de transmissão 10 corresponde aos conversores 11o, lli e 112, aos multiplicadores 12o, 12i e 122 bem como aos somadores 13o e 13i, que foram descritos anteriormente.

Conforme descrito acima, quando uma comunicação duplex é realizada no sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de recepção identifica um estado da linha de comunicação, alimentando o estado da linha de comunicação de volta para o aparelho de transmissão como informação de realimentação e o aparelho de transmissão realiza um processo de codificação baseado na informação de realimentação, de uma maneira adaptativa, tomando possível melhorar a característica.

Em adição, como uma técnica de codificação adaptativa, é também concebido um método pelo qual o aparelho de transmissão identifica um estado de uma linha de comunicação sendo usada para recepção, e supõe que o estado de uma linha de comunicação para transmissão é o mesmo que o estado da linha de comunicação sendo usada para recepção, realizando adaptativamente um processo de codificação com base na informação sobre o estado da linha de comunicação sendo usada para recepção.

Para colocar isto concretamente no sentido de dar uma notícia antecipada de uma mudança de parâmetro como parte de uma operação para mudar um parâmetro de codificação no sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de transmissão 10, que é provido como uma unidade de estimativa de canal e um controlador 150i conforme mostrado por um contorno de uma configuração típica do sistema de transmissão de dados e recepção, na Fig. 19, identifica um estado da linha de comunicação a ser usado pelo controlador 1502 como uma base para determinar o parâmetro de codificação, isto é, a constante a(1). Então, no sistema de transmissão de dados e recepção, a constante determinada a(1) é multiplexada por um multiplexador em uma sequência de bit de informação como um parâmetro PRn do próximo instante e, além disso, a constante a(1) recebida do controlador 150i é usada como um parâmetro PRc do instante corrente em um processo de codificação realizado por um codificador, nos dados multiplexador gerados pelo multiplexador, antes de uma transmissão de dados obtidos como um resultado do processo de codificação. Deve ser notado que o codificador empregado no aparelho de transmissão 10 corresponde aos conversores 11o, 111 e II2, aos multiplicadores 12o, 12i e 122, bem como aos somadores 13o e 13i, que foram descritos anteriormente.

Então, quando o aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção recebe os dados transmitidos pelo aparelho de transmissão 10 através da linha de comunicação, um decodificador empregado no aparelho de recepção 60 decodifica os dados. Neste caso, o aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção realiza o processo de codificação usando um parâmetro PRc emitido por um controlador 1502. Um desmultiplexador empregado no aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção separa o parâmetro PRn multiplexado pelo aparelho de transmissão 10 dos dados obtidos como um resultado do processo de decodificação, e fornece o parâmetro separado PRn ao controlador 1502 que então efetua uma troca de parâmetro. Em processos de decodificação realizados no sistema de transmissão de dados e recepção, começando no instante seguinte, o novo parâmetro PRn é usado como o parâmetro PRc do instante corrente. Deve ser notado que o decodificador empregado no aparelho de recepção 60 corresponde aos decodificadores 62o, 62i e 622 descrito anteriormente.

Conforme descrito acima, o aparelho de transmissão no sistema de transmissão de dados e recepção identifica um estado de uma linha de comunicação sendo usada para recepção, e supõe que o estado de uma linha de comunicação para transmissão é o mesmo estado da linha de comunicação sendo usada para recepção, realizando adaptativamente um processo de codificação baseado na informação sobre o estado da linha de comunicação sendo usada para recepção, de tal modo que a carga de processamento do aparelho de recepção pode ser reduzida.

Deve ser notado que como processo de codificação adaptativo, é dada uma notícia antecipada de uma mudança de parâmetro. Isto é porque é necessário informar o aparelho de recepção antecipadamente de um parâmetro a ser usado no processamento, para decodificar dados no próximo instante no processo de codificação adaptativo. No sistema de transmissão de dados e recepção, entretanto, é também possível incluir um parâmetro do instante presente nos dados do instante presente, conforme segue.

Para colocar isto concretamente, um sistema de transmissão de dados e recepção pode ser configurado do mesmo modo que o sistema de transmissão de dados e recepção mostrado na Fig. 19, com é mostrado em um contorno de configuração típico da Fig. 20. Neste caso, o aparelho de recepção 60 precisa decodificar dados nos quais um parâmetro é multiplexado. Atentar para o fato de que, neste caso, o processo de codificação pode ser realizado com a sequência codificada de ordem mais alta, relativamente não afetada por uma relação de potência de uma sequência codificada de ordem baixa.

No sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de transmissão 10 é provido de uma unidade de estimativa de canal e um controlador 150i identifica um estado de uma comunicação a ser usada pelo controlador 150i, como uma base para determinar o parâmetro de codificação, isto é, a constante a(1). Então, a constante determinada a(1) é multiplexada por um multiplexador na sequência de bit de informação de ordem mais alta como um parâmetro PRc do instante corrente e, além disso, a constante a(1) recebida do controlador 150i é usada como um parâmetro PRC do instante corrente em um processo de codificação realizado por um codificador nos dados multiplexados gerados pelo multiplexador, antes de uma transmissão de dados obtidos como um resultado do processo de codificação.

Então, quando o aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção recebe os dados transmitidos pelo aparelho de transmissão 10 através da linha de comunicação, um decodificador empregado no aparelho de recepção 60 decodifica a sequência codificada de ordem mais alta. Neste caso, o aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção decodifica os dados, começando com a sequência codificada de ordem mais alta, usando um parâmetro predeterminado PRc emitido por um controlador 1502. Um desmultiplexador empregado no aparelho de recepção 60 do sistema de transmissão de dados e recepção, separa o parâmetro PRc multiplexado pelo aparelho de transmissão 10 dos dados obtidos, como um resultado do processo de decodificação, e fornece o parâmetro separado PRc ao controlador 1502, que então efetua uma troca de parâmetro. Então, é possível realizar um processo para decodificar uma sequência codificada de uma ordem mais baixa que a sequência codificada de ordem mais alta, usando o novo parâmetro PRc.

Conforme descrito acima, o aparelho de transmissão no sistema de transmissão de dados e recepção identifica um estado de uma linha de comunicação sendo usada para recepção, e supõe que o estado de uma linha de comunicação para transmissão é o mesmo estado da linha de comunicação sendo usada para recepção e, em um processo de codificação realizado pelo aparelho de recepção com base na informação do estado da linha de comunicação sendo usada para recepção, o parâmetro do tempo corrente pode ser incluído na sequência codificada de ordem mais alta do instante corrente, de tal modo que o processo de codificação pode ser realizado sem a necessidade de dar uma notícia antecipada ao aparelho de recepção.

Agora, no sentido de avaliar o desempenho de tal sistema de transmissão de dados e recepção, uma característica usada em geral para mostrar o desempenho do código é encontrada para um canal de Rayleigh e um canal AWGN, por simulação, A característica representada por uma relação entre uma taxa de erro de bit BER e uma relação de potência sinal ruído Eb/no por bit.

Nesta simulação, o turbo código representado por uma equação polinomial gerada G na Equação (66) mostrada abaixo, é usada como um código bruto, um intercalador é usado para realizar processos de intercalamento randômicos entre os conversores, uma taxa de transmissão C é ajustada em 1/2, uma configuração de perfuração representada pela Equação (67) dada abaixo é usada e um intercalador de canal é usado para realizar processos de intercalamento randômico entre os conversores. Em adição, nesta simulação, o número de bits de informação (N) fornecido aos conversores é ajustado em 20.000. Quer dizer, o número de constituintes (M) compondo uma sequência codificada gerada por cada conversor é ajustado em 40,000 e o número de repetições em um processo de turbo decodificação realizado por cada decodificador é ajustado em 20.

Quando a característica para um canal AWGN é encontrada sob as condições descritas acima, os resultados mostrados na Fíg. 21 foram obtidos. Em adição, curvas características mostradas na Fig. 22 foram também obtidas.

Isto quer dizer, quando uma taxa de erro de bit é encontrada como uma característica AWGN original de turbo código com a função de densidade de probabilidade de um ruído expresso pela Equação (68) dada abaixo, a curva característica mais à esquerda mostrada na Fig. 22, isto é, uma característica mostrada por uma linha sólida, foi obtida. Neste caso, a partir desta característica de canal mostrada na Fig. 21, a constante a(0t é 0,775 para ξί0) = 0,8 dB onde ξ(ί)) é uma relação de potência sinal ruído Ει/ηο requerida pelo sinal. A seguir, como um modelo de canal, uma linha de comunicação é expressa em termos de uma função de densidade de probabilidade, conforme mostrado na Equação (69) dada abaixo, Juntamente com a linha de comunicação, é adicionada uma soma de ruídos e uma sequência específica. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas que a sequência codificada de tempos constantes a*01 x<0). Em adição, a curva característica mais à esquerda mostrada na Fig. 22, isto é, uma característica mostrada por uma linha tracejada, foi obtida. Neste caso, a partir desta característica de canal, a constante a(l) é 1,137 para ξ0>= 0,7 dB, onde ξ(1)έ uma relação de potência sinal ruído E*, / (no + 2 v(0)) requerida pelo sinal.

Adicionalmente, como um modelo de canal, é suposta uma outra linha de comunicação. Ao longo da linha de comunicação suposta, é adicionada uma soma de ruídos e uma sequência específica. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes aí0* x(0j ea111 x(1). Em adição, a curva característica mais à esquerda mostrada na Fig. 22, isto é, uma característica mostrada por uma linha pontilhada, foi obtida. Neste caso, a partir desta característica de canal mostrada na Fig. 21, a constante aí2> é 1,658 para ξ(2)= 0,6 dB, onde ξί2)έ uma relação de potência sínal ruído Ej> / (n« + 2 v<l!) requerida pelo sinal.

Pela mesma ficha, como um modelo de canal, uma linha de comunicação adicional é suposta, Ao longo da linha de comunicação suposta, é adicionada uma soma de ruídos e uma sequência específica. A sequência específica tem as mesmas propriedades estatísticas das sequências codificadas de tempos constantes aí0) x<0), atl) x<!) e at2) x(2). Em adição, a curva característica niais à esquerda mostrada na Fig. 22, isto é, uma característica mostrada por uma linha dupla pontilhada, foi obtida. Neste caso, a partir desta característica de canal mostrada na Fig. 21, a constante a<3) é 2,430 para ξ(3) = 0,6 dB, onde ξ(3) é uma relação de potência sinal ruído Eb / (no + 2 v(2)) requerida pelo sinal.

Usando estas constantes a(1), como o código, é possível construir uma sequência codificada aditiva com uma taxa de transmissão C de 2/2, somando 2 sequências, a saber, as sequências codificadas de tempos constantes a(0> x(0> e an) xn\ uma sequência codificada aditiva com uma taxa de transmissão C de 3/2, somando 3 sequências, a saber, as sequências codificadas de tempos constantes a(0) x<0), a(,) x<h e a<2) x(2) e uma sequência codificada aditiva com uma taxa de transmissão C de 4/2, somando 4 sequências, a saber, as sequências codificadas de tempos constantes a,0) x<0), a(l) x,!), a(2) x<2) e a<3í xl3). Estas são resumidas na Fig. 21. Deve ser notado que as sequências codificadas de tempos constantes a(0) xí0), an) x<h, a(2) x<2> c al3) x(3) são referidas a um estágio 0, estágio l, estágio 2 e estágio 3 respectivamente. É também valioso notar que, na mesma figura, as relações de potência sinal ruído médias Eb/no = ξ«νε· esperadas e requeridas nas transmissões de sequências codificadas aditivas, são também mostradas.

As curvas características mostradas na Fig. 22 foram obtidas como um resultado do processamento, para encontrar características de sequências em um canal AWGN, mudando a densidade de potência de ruído no através do uso de código designado, conforme descrito acima.

Em adição, sob as mesmas condições, supondo que a estimativa de uma linha de comunicação é perfeita, características em um canal de Rayleigh plenamente intercalado, são também encontradas. Conforme mostrado na Fig. 23, a constante a(0> é 0,965 para ξ,0) = 2,7 dB, onde ξ'Ό) é uma relação de potência sinal ruído Ej/no requerida pelo sinal, a constante a(1) é 1,489 para ξ(|) = 1,9 dB, onde ξ(|> é uma relação de potência sinal ruído Eb/ (no + 2 v(0)) requerida pelo sinal, a constante a<2) é 2,167 para ξ(2) =1,1 dB, onde ξ(2) é uma relação de potência sinal ruído EJ (no + 2 vn>) requerida pelo sinal e a constante a(3) é 3,242 para ξ0) = 1,0 dB, onde é uma relação de potência sinal ruído Eb/ (no + 2 v(2t) requerida pelo sinal.

As curvas características mostradas na Fig. 24 foram obtidas como um resultado do processamento, para encontrar características de sequências em um canal de Rayleigh, mudando a densidade de potência de ruído no através do uso de código designado, conforme descrito acima.

Conforme é óbvio a partir das características mostradas nas Figs. 22 e 24, o valor da relação de potência sinal ruído requerida EJ (no + 2 v) é mostrado como diminuindo em proporção ao número de sequências codificadas de tempos constantes a serem somadas, isto é, quanto maior o número de estágios, menor o valor da relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v). Isto é porque, como o número de sequências codificadas de tempos constantes a ser somado aumenta, o estado da linha de comunicação não é mais o estado de uma distribuição Gaussiana. Em adição, o valor da relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v) diminui em proporção ao número de sequências codificadas de tempos constantes a serem somadas no caso de um canal de Rayleigh a uma taxa decrescente maior que a taxa decrescente na qual o valor dâ relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v) diminui em proporção ao número de sequências codificadas de tempos constantes a serem somadas no caso de um canal AWGN. Isto é porque» em adição ao fato de que» como o número de sequências codificadas de tempos constantes a ser somado aumenta, o estado da linha de comunicação não é mais o estado de uma distribuição Gaussiana, o desvio de variações do código diminui conforme descrito acima. Deve ser notado que» a partir de resultados da simulação, a ambigüidade de um resultado de decodificação de código de ordem alta é conhecido como tendo um efeito em um processo de decodificação de código de ordem baixa» Por esta razão, como uma constante aí!l para código de ordem alta, uma grande margem é considerada para ser efetiva.

Conforme descrito acima, no sistema de transmissão de dados e recepção é óbvio que o código com uma grande taxa de transmissão pode ser construído com facilidade, usando código possuindo uma taxa de transmissão pequena e, então, um processo de decodificação pode ser realizado com alto desempenho.

Deve ser notado que, na simulação, os parâmetros de codificação tal como a constante a(,) foram otimizados na dependência da linha de comunicação ser um canal estático ou um canal de Rayleigh. Se uma característica de um canal estático é predita usando um parâmetro de codificação para um canal de Rayleigh, os resultados mostrados na Fig. 25 serão obtidos. Quer dizer, neste caso, para código de 1 ou mais estágios, o valor da relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v) de um canal de Rayleigh é maior que o valor da relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v) de um canal estático. Em adição, o valor da relação de potência sinal ruído Εκ/no requerida para o código no estágio 0 é 2,7 dB, o que é maior que o valor de 0,8 dB na Fig. 21, de 1,9 dB. Então, a característica no canal estático é predita para se tornar igual ao valor da relação de potência sinal ruído requerida Eb/ (no + 2 v), que é menor que a característica no canal de Rayleigh de pelo menos 1,9 dB.

Conforme descrito acima, no sistema de transmissão de dados e recepção, diversas sequências de bit de informação {b<0), b(l>,..., bíL l!} são submetidas a um processo de conversão incluindo um processo de codificação pré-determinado e/ou um processo de modulação pré-determinado, para produzir sequências codificadas {x(0\ x(LI)} que são então multiplicadas pelas constantes {a(0), a'1''1'}, respectivamente para gerar sequências codificadas de tempos constantes {a<0> x<0\ a<l) a(L I> x<L I)} as sequências codificadas de tempos constantes {a(t)) x<0\ a(l) a(l 0 xn u} são então somadas para produzir a sequência codificada aditiva g, que é finalmente transmitida, Então, há somente poucas limitações no código original, que serve como básico tomando possível implementar facilmente um processo de codificação de alto desempenho, permitindo a liberdade do projeto de código ser consideravelmente melhorado. Como um resultado, as sequências de bit de informação (b(0), b(1),..., b<L U} podem ser codificadas de tal maneira que o valor da relação de potência sinal ruído Et/no requerida para reduzir suficiente mente a taxa de cito de bit, pode ser reduzida.

Em adição, no sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de recepção realiza processos de decodificação seqüencialmente, começando com a sequência de bit de informação de ordem mais alta bfL1). Então, um processo de decodificação para gerar pelo menos uma sequência de bit de informação bIJ) pode ser realizado com um alto grau de precisão e com facilidade, Em particular, no sistema de transmissão de dados e recepção, o aparelho de recepção realiza um processo de decodificação MAP ou um processo de decodificação conforme ao processo de decodificação MAP, de tal modo que um processo de decodificação do código real pode ser efetuado. Em adição, no sistema de transmissão de dados e recepção, em um processo realizado pelo aparelho de recepção para decodificar qualquer sequência codificada, informação de qualquer outra sequência codificada é usada para reduzir o valor da relação de potência sinal ruído Et/no requerida para reduzir suficientemente a taxa de erro de bit.

Então, se é necessário transmitir dados usando um número limitado de números reais causado tipicamente pelo fato de que a banda é limitada no sistema de transmissão de dados e recepção, é possível encontrar suficientemente uma demanda para um processo de codificação a uma alta taxa de transmissão. É então possível prover mais conveniência ao usuário.

Na realização descrita acima, a amplitude do sinal original apresenta basicamente uma distribuição Gaussiana. Deve ser notado, entretanto, que a amplitude do código ordinário não apresenta uma distribuição Gaussiana. No caso de código com uma baixa taxa de transmissão em particular, a técnica de modulação BPSK é adotada. Em tal caso, no processo de codificação, é indesejável encontrar energia do código com base na energia do código submetido previamente a um processo de adição.

Neste caso, a entropia de distribuição binária dos pontos de sinal de acordo com a técnica de modulação BPSK é 1, que é mais baixa que uma entropia de distribuição Gaussiana de (1/2) log2 (πε) = 1,65. Então, mesmo se a amplitude de uma sequência codificada para cada sequência de bit de informação não apresenta uma distribuição Gaussiana, a amplitude pode ser feita aparecer exibindo uma distribuição Gaussiana, realizando um processo de conversão normalizado randômico sobre ela, exceto um canal de desvanecimento. Consequentemente, é óbvio que um resultado que é pior que um resultado obtido supondo que cada código apresenta uma distribuição Gaussiana, jamais é obtido.

Portanto, é possível medir um valor da relação de potência sinal ruído requerida IV (no + 2 v) para um caso no qual a amplitude do sinal original apresenta uma distribuição não Gaussiana, realizando uma medição para um canal Gaussiano refletindo um modelo de um codificador. Em adição, em um processo de decodificação, uma operação para computar um valor de probabilidade com um alto grau de precisão, em conformidade com o modelo do codificador, é ótima.

Deve ser notado que o escopo da presente invenção não está limitado à realização descrita acima. Por exemplo, na realização descrita acima, o processo de turbo decodificação é adotado como o processo de codificação a ser realizado pelo conversor empregado no aparelho de transmissão. Entretanto, a presente invenção pode também ser aplicada a qualquer código incluindo o código Reed-Solomon e o código BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem).

Em adição, na realização descrita acima, a técnica de modulação BPSK é adotada no processo de codificação a ser realizado pelo conversor empregado no aparelho de transmissão. Entretanto, a presente invenção pode também ser aplicada a um caso no qual uma outra técnica de modulação é adotada. Um exemplo de outra técnica de modulação é a técnica de modulação QPSK (Código de Deslocamento de Fase de Quadratura). Deve ser notado que, mesmo se a técnica de modulação QPSK é adotada, os pontos de sinal na sequência codificada aditiva g são colocados dependentemente na relação sinal ruído S/N descrita acima. Por exemplo, os pontos de sinal são localizados a intervalos desiguais, conforme mostrado na Fig. 26.

Ainda mais, na realização descrita acima, somente uma única sequência de bit de informação b(1) é fornecida a um conversor empregado no aparelho de transmissão. Em lugar de uma única sequência de bit de informação b(1) consistindo de digamos 2.000 bits de informação, entretanto, 2 sequências, cada uma composta de 1.000 bits, podem ser fornecidas ao conversor. Quer dizer, de acordo com a presente invenção, uma sequência de bit de informação b(1) com qualquer estrutura pode ser fornecida a qualquer conversor enquanto a sequência codificada x(1) emitida pelo conversor compreende M números.

Ainda mais, na realização descrita acima, um processo de decodificação MAP é adotado como um processo de decodificação típico a ser realizado por um decodificador empregado no aparelho de recepção. Entretanto, a presente invenção pode também ser aplicada por exemplo, a um caso no qual o processo de decodificação de Viterbi é adotado. Deve ser notado que, se o processo de decodificação de Viterbi é adotado, o decodificador insere um valor de probabilidade, porém jamais emite informação de probabilidade a posteriori como um resultado do processo de decodificação. Por aquela razão, neste caso, o decodificador realiza um processo de decodificação com um resultado de decodificação correto, a uma probabibdade de 1.

Conforme descrito acima, é desnecessário dizer que uma variedade de mudanças podem ser feitas apropriadamente dentro de uma faixa não se afastando das essências da presente invenção.

Conforme descrito acima em detalhe, o aparelho de transmissão de informação provido pela presente invenção é um aparelho de transmissão de informação para converter o formato de uma informação de entrada em um formato pré-determinado, antes da transmissão da informação. O aparelho de transmissão de informação inclui: um primeiro meio de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro meio de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão, por uma primeira constante; pelo menos um segundo meio de conversão para converter uma segunda sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo meio de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão, por uma segunda constante; um meio de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação, pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um meio de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como um sinal transmitido.

Conforme descrito acima, no aparelho de transmissão de informação provido pela presente invenção, o meio de adição adiciona uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um produto de uma primeira sequência codificada e uma primeira constante por uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um produto de uma segunda sequência codificada, e uma segunda constante para produzir uma sequência codificada aditiva, e o meio de transmissão transmite a sequência codificada aditiva. Como um resultado, é possível realizar facilmente um processo de codificação de alto desempenho que permite que o grau de liberdade do projeto de código seja substancialmente aumentado.

Em adição, o método de transmissão de informação provido pela presente invenção é um método de transmissão de informação para converter o formato da informação de entrada em um formato predeterminado, antes da transmissão da informação. O método de transmissão de informação inclui: um primeiro processo de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número predeterminado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro processo de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro processo de conversão, como um resultado da conversão por uma primeira constante; pelo menos um segundo processo de conversão para converter uma segunda sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo processo de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo processo de conversão, como um resultado da conversão por uma segunda constante; um processo de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro processo de multiplicação como um resultado da multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo de multiplicação, como um resultado da multiplicação, para produzir uma sequência codificada aditiva; e um processo de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como um sinal transmitido.

Conforme descrito acima, no método de transmissão de informação provido pela presente invenção, uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro processo de multiplicação como um produto de uma primeira sequência codificada e uma primeira constante, é adicionado a uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo de multiplicação, como um produto de uma segunda sequência codificada e uma segunda constante, para produzir uma sequência codificada aditiva, e no processo de transmissão do método de transmissão de informação, a sequência codificada aditiva é transmitida. Como um resultado, é possível realizar facilmente um processo de codificação de alto desempenho que permita que o grau de liberdade do projeto de código seja substancialmente aumentado.

Em adição, o aparelho de recepção de informação provido pela presente invenção é um aparelho de recepção de informação para receber um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva transmitida por um aparelho de transmissão de informação e um ruído predeterminado adicionado à sequência codificada aditiva inclui: um primeiro meio de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro meio de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão, por uma primeira constante; pelo menos um segundo meio de conversão para converter uma segunda sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo meio de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo meio de conversão, como um resultado de um processo de conversão, por uma segunda constante; um meio de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação, pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação para produzir uma sequência codificada aditiva; e um meio de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como um sinal transmitido. O aparelho de recepção de informação inclui: um meio de recepção para receber o sinal de recepção; e um meio de decodificação para realizar um processo de decodificação para produzir pelo menos uma entre a primeira e segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, recebido do meio de recepção.

Conforme descrito acima, o meio de decodificação empregado no aparelho de recepção de informação provido pela presente invenção realiza um processo de decodificação para produzir pelo menos uma entre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido, compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva produzida no aparelho de transmissão de informação, pelo meio de adição, que adiciona uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação, por uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo meio de multiplicação, como um resultado de um processo de multiplicação.

Em adição, o método de recepção de informação provido pela presente invenção é um método de recepção de informação para receber um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva, transmitida de acordo com um método de transmissão de informação incluindo: um primeiro processo de conversão para converter uma primeira sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma primeira sequência codificada compreendendo M números; um primeiro processo de multiplicação para multiplicar a primeira sequência codificada produzida pelo primeiro processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma primeira constante; pelo menos um segundo processo de conversão para converter uma segunda sequência de bit de informação compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada compreendendo M números; pelo menos um segundo processo de multiplicação para multiplicar a segunda sequência codificada produzida pelo segundo processo de conversão, como um resultado da conversão, por uma segunda constante; um processo de adição para adicionar os constituintes de uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida pelo primeiro processo de multiplicação como um resultado da multiplicação pelos constituintes de uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida pelo segundo processo de multiplicação, como um resultado da multiplicação, para produzir uma sequência codificada aditiva; e um processo de transmissão para transmitir a sequência codificada aditiva como o sinal transmitido, onde o método de recepção de informação inclui: um processo de recepção para receber o sinal de recepção; e um processo de decodificação para realizar um processo de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação com base em um valor recebido, recebido a partir do processo de recepção.

Conforme descrito acima, o método de recepção de informação provido pela presente invenção inclui o processo de decodificação realizado para produzir pelo menos uma dentre a primeira sequência de bit de informação e a segunda sequência de bit de informação, com base em um valor recebido compreendendo uma sequência codificada aditiva e um ruído pré-determinado adicionado à sequência codificada aditiva, que é produzida de acordo com o método de transmissão de informação no processo de adição realizado, para adicionar uma primeira sequência codificada de tempos constantes produzida no primeiro processo de multiplicação, por uma segunda sequência codificada de tempos constantes produzida no segundo processo de multiplicação. Consequentemente, toma-se possível realizar o processo de decodificação, para produzir pelo menos uma das sequências de bit de informação facilmente, com um alto grau de precisão.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Aparelho de transmissão (10) de informação para codificar uma primeira e um segunda sequências de bit de informação para transmissão através de uma linha de comunicação ao longo da qual ruído é introduzido, o aparelho de transmissão (10) de informação compreendendo: um primeiro meio de conversão (I lo) para codificar a primeira sequência de bit de informação b(0) compreendendo um número predeterminado de bits em uma primeira sequência codificada a qual c um vetor de número real de dimensão M, consistindo de M números reais, onde M é um número natural; um primeiro meio de multiplicação (12o) para multiplicar a citada primeira sequência codificada por uma primeira constante; um segundo meio de conversão (111) para codificar a segunda sequência de bit de informação b(l) compreendendo um número pré-determinado de bits em uma segunda sequência codificada a qual é um vetor de número real de dimensão M, consistindo de M números reais; um segundo meio de multiplicação (12t) para multiplicar citada segunda sequência codificada por uma segunda constante; um meio de adição (13o) para adicionar a primeira sequência codificada multiplicada pela primeira constante à segunda sequência codificada multiplicada pela segunda constate para produzir uma sequência codificada aditiva; e um meio de transmissão (14) para transmitir a citada sequência codificada aditiva através da linha de comunicação como um sina! transmitido; caracterizado pelo fato de que o aparelho (10) é configurado para determinar a primeira constante para prover uma energia por bit necessária para transmitir a primeira sequência codificada através da linha de comunicação com uma taxa de erro de bits predeterminada para a primeira sequência de bits de informação, e em que o aparelho é configurado para considerar uma estimativa do ruído introduzido na linha de comunicação quando calculando a primeira constante; e o aparelho é adicionalmente configurado para determinar a segunda constante para prover uma energia por bit para transmitir a segunda sequência codificada através da linha de comunicação com uma taxa de erro de bits predeterminada para a segunda sequência de bits de informação, e em que o aparelho é configurado para considerar uma estimativa de uma soma dos ruídos introduzidos ao longo da linha de comunicação e uma sequência tendo as mesmas características estatísticas da primeira sequência codificada multiplicada pela primeira constante quando calculando a segunda constante; em que o estado da linha de comunicação é determinado com base em uma informação de realimentação a partir de um aparelho de recepção para um aparelho de transmissão (10) através de comunicação duplex, ou em que o estado da linha de comunicação é determinada utilizando um sinal piloto, em que o estado da linha de comunicação é utilizado para calcular a primeira e segunda constantes.

2. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com a reivindicação I, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro meio de conversão (1 lo) possui: primeiro meio de codificação para realizar uma operação de codificação na citada primeira sequência de bit de informação b<0); e primeiro meio de modulação (25) para realizar urna operação de mapeamento de pontos de sinal, pela adoção de uma técnica de modulação pré-determinada em uma sequência gerada pelo citado primeiro meio de codificação, para produzir a citada primeira sequência codificada, ao passo que citado segundo meio de conversão (111) possui: segundo meio de codificação para realizar uma operação de codificação na citada segunda sequência de bit de informação b(1); e segundo meio de modulação (25) para realizar uma operação de mapeamento de pontos de sinal, pela adoção de uma técnica de modulação pré-determinada em uma sequência gerada pelo citado segundo meio de codificação, para produzir a citada segunda sequência codificada.

3. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que citado primeiro meio de codificação e/ou citado segundo meio de codificação realizam uma operação de código convolucional concatenado paralelo.

4. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro meio de codificação e/ou citado segundo meio de codificação possuem um meio de intercalamento de canal para rearranjar uma ordem de peças de dados de entrada, com base na informação pré-determinada sobre localizações de permutação; e citado primeiro meio de modulação (25) e/ou citado segundo meio de modulação (25) realizam uma operação de mapeamento dos pontos de sinal, pela adoção de uma técnica de modulação pré-determinada em dados intercalados gerados pelo citado meio de intercalamento de canal.

5. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que citado primeiro meio de modulação (25) e/ou citado segundo meio de modulação (25) realizam uma operação de mapeamento de pontos de sinal pela adoção de uma técnica de modulação de 2 fases.

6. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um meio de discriminação para discriminar um estado da linha de comunicação, a primeira constante e a segunda constante sendo determinadas com base no estado discriminado de uma linha de comunicação.

7. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que citada primeira sequência de bit de informação b(0) e citada segunda sequência de bit de informação b(1) são peças de informação que são independentes uma de cada outra, ou são resultados de uma operação para dividir uma sequência de bit de informação.

8. Aparelho de transmissão (10) de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o número predeterminado de bits da primeira sequência de bits de informações é igual a ou diferente do número predeterminada de bits da segunda sequência de bits de informação.

9. Método de transmissão de informação para codificar uma primeira e uma segunda sequência de bits de informação para transmissão através de uma linha de comunicação ao longo da qual um ruído é introduzido, o método compreendendo: um primeiro processo de conversão para codificar a primeira sequência de bit de informação b(0) compreendendo um número predeterminado de bits em uma primeira sequência codificada que é um vetor de número real de dimensão M consistindo de M números reais, em que M é um número natural; um primeiro processo de multiplicação para multiplicar citada primeira sequência codificada por uma primeira constante; um segundo processo de conversão para codificar a segunda sequência de bit de informação b(1) compreendendo um número predeterminado de bits em uma segunda sequência codificada que é um vetor de número real de dimensão M consistindo de M números reais; um segundo processo de multiplicação para multiplicar citada segunda sequência codificada por uma segunda constante; um processo de adição para adicionar a primeira sequência codificada multiplicado pela primeira constante à segunda sequência codificada multiplicada pela segunda constante para produzir uma sequência codificada aditiva; e um processo de transmissão para transmitir a citada sequência codificada aditiva através da linha de comunicação como um sinal transmitido; o método de transmissão de informação caracterizado pelo fato de que a primeira constante é determinada para prover uma energia por bit necessária para transmitir a primeira sequência codificada através da linha comunicação com uma taxa de erro de bits predeterminada para a primeira sequência de bits de informação, considerando uma estimativa do ruído introduzido na linha de comunicação; e em que a segunda constante é determinada para prover uma energia por bit necessária para transmitir a segunda sequência codificada através da linha comunicação com uma taxa de erro de bits predeterminada para a segunda sequência de bits de informação, considerando uma estimativa de uma soma dos ruídos introduzidos ao longo da linha de comunicação e uma sequência tendo as mesmas características estatísticas da primeira sequência codificada multiplicada pela primeira; em que o estado da linha de comunicação é determinado com base em uma informação de realimentação a partir de um aparelho de recepção para um Aparelho de transmissão (10) através de comunicação duplex, ou em que o estado da linha de comunicação é determinada utilizando um sinal piloto, em que o estado da linha de comunicação é utilizado para calcular a primeira e segunda constantes.

10. Método de transmissão de informação de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro processo de conversão compreende: um primeiro processo de codificação para realizar uma operação de codificação pré-determinada na citada primeira sequência de bit de informação b(0); e um primeiro processo de mapeamento para realizar uma operação de mapeamento de pontos de sinal, pela adoção de uma técnica de modulação pré-determinada em uma sequência gerada pelo citado primeiro processo de codificação, para produzir a citada primeira sequência codificada; e citado segundo processo de conversão compreende: um segundo processo de codificação para realizar uma operação de codificação pré-determinada na citada segunda sequência de bit de informação b(1); e um segundo processo de mapeamento para realizar uma operação de mapeamento de pontos de sinal, pela adoção de uma técnica de modulação pré-determinada em uma sequência gerada pelo citado segundo processo de codificação, para produzir a citada segunda sequência codificada.

11. Método de transmissão de informação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que citado primeiro processo de codificação e/ou citado segundo processo de codificação compreende um processo de codificação convolucional concatenado paralelo.

12. Método de transmissão de informação de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro processo de codificação e/ou citado segundo processo de codificação inclui um processo de intercalamento de canal para rearranjar uma ordem de peças de dados de entrada, com base na informação pré-determinada sobre localizações de permutação, para produzir dados intercalados; e citado primeiro processo de mapeamento e/ou citado segundo processo de mapeamento inclui um processo de mapeamento de pontos de sinal, que é efetuado nos citados dados intercalados, gerados pelo citado processo de intercalamento de canal, com base em uma técnica de modulação pré-determinada.

13. Método de transmissão de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que citado primeiro processo de mapeamento e/ou citado segundo processo de mapeamento inclui um processo de mapeamento de pontos de sinal, que é baseado em uma técnica de modulação de 2 fases.

14. Método de transmissão de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o estado da linha de comunicação é discriminado e a primeira constante e a segunda constante são determinadas com base em um estado da linha de comunicação.

15. Método de transmissão de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo fato de que citada primeira sequência de bit de informação b(0) e citada segunda sequência de bit de informação b(1) são peças de informação que são independentes uma da outra, ou são resultados de uma operação para dividir uma sequência de bit de informação.

16. Método de transmissão de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, caracterizado pelo fato de que o número predeterminado de bits da primeira sequência de bits de informação é igual a ou diferente do número predeterminado de bits da segunda sequência de bits de informação.

17. Aparelho de recepção de informação (50) para receber de uma linha de comunicação um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva transmitida através da linha de comunicação por um aparelho de transmissão (10) de informação conforme definido na reivindicação 1, e um ruído introduzido pela linha de comunicação, o aparelho de recepção de informação (50) caracterizado pelo fato de compreender: um meio de recepção (61) para receber o citado sinal de recepção; e um meio de decodificação (62) para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a citada primeira sequência de bit de informação b(0) e citada segunda sequência de bit de informação b(1), com base em um valor recebido, recebido do meio de recepção (61).

18. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que, com base no citado valor recebido, fornecido pelo citado meio de recepção (61), pelo menos, citado meio de decodificação (62) realiza uma operação de decodificação para produzir uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, no citado meio de adição (13o).

19. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que citado meio de decodificação (62) possui um primeiro meio de decodificação (62o) para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro meio de conversão (11o) e segundo meio de decodificação (62i) para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo meio de conversão (lli).

20. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro meio de decodificação (62o) realiza uma operação de decodificação para produzir citada primeira sequência de bit de informação b(0) com base na informação sobre sequências codificadas diferentes da citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido; e citado segundo meio de decodificação (62i) realiza uma operação de decodificação para produzir citada segunda sequência de bit de informação b(1) com base na informação sobre sequências codificadas diferentes da citada segunda sequência codificada e com base no citado valor recebido.

21. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que: citado segundo meio de decodificação (62i) realiza uma operação de decodificação para produzir citada segunda sequência de bit de informação b(1) com base na informação sobre a citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido; e citado primeiro meio de decodificação (62o) realiza uma operação de decodificação para produzir citada primeira sequência de bit de informação b(0) com base na informação sobre a citada segunda sequência codificada obtida como um resultado da operação de decodificação realizada pelo segundo meio de decodificação e com base no citado valor recebido.

22. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que citados primeiro e segundo meio de decodificação (62o, 62i) possuem, cada um, um meio de computação para computar a probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido.

23. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que: com base na informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada diferente da citada primeira sequência codificada, e com base no citado valor recebido, citado primeiro meio de decodificação (62o) encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0) e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0), como um resultado da citada operação de decodificação, e encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada, e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada; e com base na informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada diferente da citada segunda sequência codificada, e com base no citado valor recebido, o citado segundo meio de decodificação (62i) encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1) e emite a segunda informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1), como um resultado da citada operação de decodificação, e encontra informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada.

24. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que: com base na informação de probabilidade a priori para a citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido, o citado segundo meio de decodificação (62i) encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1) e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1), como um resultado da citada operação de decodificação, e encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada, e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada para o citado primeiro meio de decodificação (62o), como a informação de probabilidade a priori para a citada segunda sequência codificada; e com base na informação de probabilidade a priori recebida do citado segundo meio de decodificação (62i) para a citada segunda sequência codificada, e com base no citado valor recebido, o citado primeiro meio de decodificação (62o) encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0) e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0), como um resultado da citada operação de decodificação, e encontra a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada e emite a citada informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada, para o citado segundo meio de decodificação (62i), como informação de probabilidade a priori para a citada primeira sequência codificada.

25. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 24, caracterizado pelo fato de que o citado meio de decodificação (62) realiza uma operação de decodificação MAP ou uma operação de decodificação conforme à citada operação de decodificação MAP.

26. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 25, caracterizado pelo fato de que o citado meio de decodificação (62) realiza operações de decodificação para gerar sequências de bit de informação começando sequencialmente com uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, no citado meio de adição (13o).

27. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 26, caracterizado pelo fato de que citado meio de decodificação (62) realiza uma operação de decodificação ziguezague ou repetitiva.

28. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 27, caracterizado pelo fato de que: citado meio de decodificação (62) possui um meio de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se pelo menos uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada tiver sido codificada, o citado meio de computação de probabilidade seleciona um constituinte que maximiza a informação de probabilidade a posteriori para algum constituinte como um melhor candidato, e usa o citado melhor candidato como a informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada, para encontrar uma probabilidade para uma outra sequência codificada.

29. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 17 a 28, caracterizado pelo fato de que: citado meio de decodificação (62) possui um meio de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se pelo menos uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada tiver sido codificada, o citado meio de computação de probabilidade encontra um valor esperado para qualquer constituinte arbitrário, já submetido a uma decisão recuperável como informação de probabilidade a posteriori, e usa citada informação de probabilidade a posteriori como informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada, para encontrar uma probabilidade para outra sequência codificada.

30. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 29, caracterizado pelo fato de que: citado meio de decodificação (62) possui um meio de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se uma sequência codificada ainda não decodificada é encontrada como existindo em uma tentativa para decodificar uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada, citado meio de computação de probabilidade encontra uma probabilidade para uma sequência codificada, observando a citada sequência codificada, ainda não decodificada como um ruído Gaussiano possuindo uma potência elétrica igual.

31. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 30, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um meio de recodificação, que é usado para recodificar uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, usando a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1), ao completar uma operação de decodificação realizada pelo citado meio de decodificação, para produzir citada segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, realizada pelo citado meio de adição (13o); um meio de computação de correlação para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e citado valor recebido, onde citada sequência de valor de decisão permanente é um valor estimado da citada segunda sequência codificada obtida como um resultado de uma operação de recodificação realizada pelo citado meio de recodificação; e um meio de estimativa de canal para estimar uma amplitude de uma linha de comunicação, usando um valor de correlação encontrado pelo citado meio de computação de correlação.

32. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 31, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um meio de recodificação, que é usado para recodificar uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, usando a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada, ao completar uma operação de decodificação realizada pelo citado meio de decodificação (62), para produzir citada segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, realizada pelo citado meio de adição (13o); um meio de computação de correlação para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e citado valor recebido, onde citada sequência de valor de decisão permanente é um valor estimado da citada segunda sequência codificada obtida como um resultado de uma operação de recodificação realizada pelo citado meio de recodificação; e um meio de estimativa de canal para estimar uma amplitude de uma linha de comunicação, usando um valor de correlação encontrado pelo citado meio de computação de correlação.

33. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 32, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um meio de discriminação para discriminar um estado de uma linha de comunicação, a primeira e segunda constantes sendo determinadas com base em um estado da linha de comunicação discriminada pelo meio de discriminação.

34. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 33, caracterizado pelo fato de que o citado meio de recepção (61) recebe a citadas primeira e segunda constantes determinadas com base em um estado de uma linha de comunicação, discriminada pelo citado Aparelho de transmissão (10).

35. Aparelho de recepção de informação (50) de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que: citadas primeira e segunda constantes determinadas pelo citado Aparelho de transmissão (10) de informação são multiplexadas em uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, realizada pelo citado meio de adição (13o); e é adicionalmente provido um meio de separação para separar citadas primeira e segunda constantes da citada segunda sequência de bit de informação b(1).

36. Método de recepção de informação para receber de uma linha de comunicação um sinal de recepção compreendendo uma sequência codificada aditiva transmitida através da linha de comunicação de acordo com um método de transmissão conforme definido na reivindicação 9, e um ruído introduzido pela linha de comunicação, o método de recepção de informação caracterizado pelo fato de compreender: um processo de recepção para receber o citado sinal de recepção; e um processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma dentre a citada primeira sequência de bit de informação b(0) e citada segunda sequência de bit de informação b(1), com base no valor recebido, recebido do citado processo de recepção.

37. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de que, com base no citado valor recebido fornecido pelo citado processo de recepção, no citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação, para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, pelo menos uma operação de decodificação é realizada, para produzir a citada segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, no citado processo de adição, para produzir a citada sequência codificada aditiva.

38. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 36 ou 37, caracterizado pelo fato de que o citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, inclui um primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão, para converter a primeira sequência de bit de informação b(0), e um segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1).

39. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que: citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0), uma operação de decodificação é efetuada para produzir a citada primeira sequência de bit de informação b(0), com base nas sequências codificadas diferentes da citada primeira sequência codificada, e com base no citado valor recebido; e citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão, para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), uma operação de decodificação é efetuada para produzir a citada segunda sequência de bit de informaçãoo b(1), com base nas sequências codificadas diferentes da citada segunda sequência codificada, e com base no citado valor recebido.

40. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que: citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), uma operação de decodificação é efetuada para produzir a citada segunda sequência de bit de informação b(1), com base na citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido; e citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0), uma operação de decodificação é efetuada para produzir a citada primeira sequência de bit de informação b(0), com base na informação da citada segunda sequência codificada obtida como um resultado da citada operação de decodificação realizada pelo citado segundo processo de decodificação, e com base no citado valor recebido.

41. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 38 a 40, caracterizado pelo fato de que o citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0) e citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), incluem cada um, um processo de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido.

42. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que: com base na informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada diferente da citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido, no citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão, para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0), a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0) é encontrada e emitida como um resultado da citada operação de decodificação, e a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada é encontrada e emitida; e com base na informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada diferente da citada segunda sequência codificada e com base no citado valor recebido, no citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão, para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1) é encontrada e emitida como um resultado da citada operação de decodificação, e a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada é encontrada e emitida.

43. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que: com base na informação de probabilidade a priori para a citada primeira sequência codificada e com base no citado valor recebido, no citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão, para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1) é encontrada e emitida como um resultado da citada operação de decodificação, e a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada é encontrada e emitida, como a informação de probabilidade a priori para a citada segunda sequência codificada, para o citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0); e com base na informação de probabilidade a priori para a citada segunda sequência codificada recebida do citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão, para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1), e com base no citado valor recebido, no citado primeiro processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado primeiro processo de conversão, para converter a citada primeira sequência de bit de informação b(0), a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência de bit de informação b(0) é encontrada e emitida como um resultado da citada operação de decodificação, e a informação de probabilidade a posteriori para a citada primeira sequência codificada é encontrada e emitida como a informação de probabilidade a priori para a citada primeira sequência codificada, para o citado segundo processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação como uma operação complementar do citado segundo processo de conversão, para converter a citada segunda sequência de bit de informação b(1).

44. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 43, caracterizado pelo fato de que, no citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, uma operação de decodificação MAP ou uma operação de decodificação conforme à citada operação de decodificação MAP é efetuada.

45. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 44, caracterizado pelo fato de que, no citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, operações de decodificação são efetuadas para gerar sequências de bit de informação começando sequencialmente com uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta até uma operação de adição continuada no citado processo de adição para produzir a citada sequência codificada aditiva.

46. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 45, caracterizado pelo fato de que o citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, é efetuada uma operação de decodificação ziguezague ou repetitiva.

47. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 46, caracterizado pelo fato de que: citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, possui um processo de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se pelo menos uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada tiver sido codificada, no citado processo de computação de probabilidade, um constituinte que maximiza a informação de probabilidade a posteriori para algum constituinte é selecionado como um melhor candidato a ser usado como a informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada em uma operação para encontrar uma probabilidade para uma outra sequência codificada.

48. Método de recepção de informação de acordo com a reivindicação 36 a 47, caracterizado pelo fato de que: citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, possui um processo de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se pelo menos uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada tiver sido codificada, no citado processo de computação de probabilidade, um valor esperado para algum constituinte arbitrário já submetido a uma decisão temporária é encontrado como a informação de probabilidade a posteriori a ser usada como a informação de probabilidade a priori para uma sequência codificada em uma operação para encontrar uma probabilidade para uma outra sequência codificada.

49. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 48, caracterizado pelo fato de que: citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, possui um processo de computação de probabilidade para computar uma probabilidade observando um símbolo de recepção a partir do citado valor recebido; e se uma sequência codificada ainda não decodificada é encontrada como existindo em uma tentativa para decodificar uma dentre a citada primeira sequência codificada e a citada segunda sequência codificada, no citado processo de computação de probabilidade, uma probabilidade para uma sequência codificada, é encontrada, observando a citada sequência codificada, ainda não decodificada, como um ruído Gaussiano possuindo uma potência elétrica igual.

50. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 49, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um processo de recodificação, que é realizado para recodificar uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, usando a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência de bit de informação b(1), ao completar uma operação de decodificação efetuada no citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, isto é, ao completar uma operação de decodificação para gerar a citada segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta submetida por último a uma operação de adição, realizada no citado processo de adição, para produzir a citada sequência codificada aditiva; um processo de computação de correlação para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e citado valor recebido, onde a citada sequência de valor de decisão permanente é um valor estimado do citado segundo valor codificado obtido como um resultado de uma operação de recodificação realizada no citado processo de recodificação, para realizar uma operação de recodificação; e um processo de estimativa de canal para estimar uma amplitude de uma linha de comunicação, usando um valor de correlação encontrado no citado processo de computação de correlação, para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e o citado valor recebido.

51. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 50, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um processo de recodificação, que é realizado para recodificar uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, usando a informação de probabilidade a posteriori para a citada segunda sequência codificada, ao completar uma operação de decodificação efetuada no citado processo de decodificação para realizar uma operação de decodificação para produzir pelo menos uma sequência de bit de informação, isto é, ao completar uma operação de decodificação para gerar a citada segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta submetida por último a uma operação de adição realizada no citado processo de adição, para produzir a citada sequência codificada aditiva; um processo de computação de correlação para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e o citado valor recebido, onde a citada sequência de valor de decisão permanente é um valor estimado do citado segundo valor codificado obtido como um resultado de uma operação de recodificação realizada no citado processo de recodificação, para realizar uma operação de recodificação; e um processo de estimativa de canal para estimar uma amplitude de uma linha de comunicação, usando um valor de correlação encontrado no citado processo de computação de correlação, para encontrar uma correlação entre uma sequência de valor de decisão permanente e o citado valor recebido.

52. Método de recepção de informação de acordo com qualquer uma das reivindicações 36 a 51, caracterizado pelo fato de que o citado processo de recepção para receber o citado sinal de recepção, citadas primeira e segunda constantes determinadas de acordo com o citado método de transmissão de informação com base em um estado de uma linha de comunicação discriminada de acordo com o citado método de transmissão de informação, são recebidos.

53. Método de transmissão de informação de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que: citadas primeira e segunda constantes determinadas, são multiplexadas em uma segunda sequência de bit de informação b(1) de ordem mais alta, submetida por último a uma operação de adição, realizada no citado processo de adição, para produzir a citada sequência codificada aditiva; e é adicionalmente provido um processo de separação para separar as citadas primeira e segunda constantes da citada segunda sequência de bit de informação b(1).