JP2001507888A - 白色化パス・メトリックを用いた通信信号の逐次最尤推定装置、方法およびコンピュータプログラム・プロダクト - Google Patents
白色化パス・メトリックを用いた通信信号の逐次最尤推定装置、方法およびコンピュータプログラム・プロダクトInfo
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.第1のシンボル系列を表す通信信号から前記第1のシンボル系列の推定値 を決定する方法であって、前記通信信号が、該通信信号にノイズを与える通信チ ャネルを介して通信される、方法であって、 前記通信チャネルから前記通信信号を受信するステップと、 該受信された通信信号を処理して第2のシンボル系列を作り出すステップと、 前記通信チャネルによって与えられるノイズを白色化する白色化関数を識別す るステップと、 該白色化関数を含むパス・メトリックを用いて前記第2のシンボル系列から前 記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定するステップと、 を含む、方法。 2.白色化関数を識別する前記ステップが、白色化フィルタに入力された信号 内の有色ノイズを白色化する前記白色化フィルタに対する白色化フィルタ・イン パルス応答を識別するステップを含み、 逐次最尤推定する前記ステップが、前記白色化フィルタ・インパルス応答に従 って重み付けされた分岐メトリックを含むパス・メトリックを用いて前記第2の シンボル系列から前記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定するステップ を含む、 請求項1記載の方法。 3.逐次最尤推定する前記ステップが、 複数の残存シンボル系列を決定するステップであって、各残存シンボル系列が 、前記第1のシンボル系列内のシンボルの少なくとも1つのシンボル公準を含み 、かつ、前記第1のシンボル系列に関する前記残存シンボル系列のエラーを表す 関連するパス・メトリックを有し、前記残存シンボル系列内の各シンボル公準が 、前記残存シンボル系列に前記シンボル公準を加えることに関連する増分エラー を表す関連する分岐メトリックを有する、ステップと、 各残存シンボル系列に対する候補シンボル系列を発生するステップであって、 各候補シンボル系列が前記残存シンボル系列および付加シンボル公準を含む、ス テップと、 前記候補シンボル系列、前記第2のシンボル系列、前記関連する残存シンボル 系列内の前記シンボル公準の前記分岐メトリック、前記白色化フィルタ・インパ ルス応答、前記関連する残存シンボル系列の前記パス・メトリックおよび前記通 信チャネルのチャネル・インパルス応答から各候補シンボル系列に対するパス・ メトリックを決定するステップと、 前記候補シンボル系列の前記パス・メトリックに従って前記候補シンボル系列 から少なくとも1つの新しい残存シンボル系列を選択するステップと、 候補シンボル系列を発生する前記ステップと、各候補シンボル系列に対するパ ス・メトリックを決定する前記ステップと、候補シンボル系列から少なくとも1 つの新しい残存シンボル系列を選択する前記ステップとを繰り返して、前記第1 のシンボル系列の推定値を作り出すステップと、を含む、 請求項2記載の方法。 4.シンボル系列の推定値から前記チャネル・インパルス応答を推定するステ ップが、逐次最尤推定する前記ステップに先行する、請求項3記載の方法。 5.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記ステップが 、各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定するステップであって、 各パス・メトリックがそれに関連する大きさを有する、ステップを含み、 少なくとも1つの残存シンボル系列を選択する前記ステップが、大きさのより 小さいパス・メトリックを有する少なくとも1つの候補シンボル系列を選択する ステップを含む、 請求項3記載の方法。 6.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記ステップが 、 前記候補シンボル系列、前記チャネル・インパルス応答、前記第2のシンボル 系列、前記白色化フィルタ・インパルス応答および前記関連する残存シンボル系 列に対する前記格納された分岐メトリックから前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを決定するステップと、 前記候補シンボル系列に対して決定された前記分岐メトリックを前記関連する 残存シンボル系列に対する前記パス・メトリックに加えて、前記候補シンボル系 列に対する分岐メトリックを計算するステップと、を含む、 請求項3記載の方法。 7.各候補シンボル系列に対する分岐メトリックを決定する前記ステップが、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答とを畳み込むステップ と、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答との畳込みを前記第2 のシンボル系列から減じて、前記候補シンボル系列に対するエラー系列を作り出 すステップと、 前記候補シンボル系列に対するエラー系列の重み付けされた和を計算するステ ップであって、該重み付けされた和が前記白色化フィルタ・インパルス応答に従 って重み付けされる、ステップと、 前記重み付けされた和の大きさを決定して、前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを計算するステップと、を含む、 請求項6記載の方法。 8.チャネルから受信された、ノイズに影響された第2のシンボル系列から第 1のシンボル系列を推定する方法であって、 通信チャネルに影響を与える前記ノイズを白色化する白色化関数を識別するス テップと、 該白色化関数を含むパス・メトリックを用いて前記第2のシンボル系列から前 記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定するステップと、 を含む、方法。 9.前記ノイズが有色ノイズであり、 白色化関数を識別する前記ステップが、前記有色ノイズを白色化する白色化フ ィルタの白色化フィルタ・インパルス応答を識別するステップを含み、 逐次最尤推定する前記ステップが、前記白色化フィルタ・インパルス応答に従 って重み付けされた分岐メトリックを含むパス・メトリックを用いて前記第2の シンボル系列から前記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定するステップ を含む、 請求項8記載の方法。 10.逐次最尤推定する前記ステップが、 残存シンボル系列を決定するステップであって、各残存シンボル系列が、前記 第1のシンボル系列内のシンボルの少なくとも1つのシンボル公準を含み、かつ 、前記第1のシンボル系列に関する前記残存シンボル系列のエラーを表す関連す るパス・メトリックを有し、残存シンボル系列内の各シンボル公準が、前記残存 シンボル系列に前記シンボル公準を加えることに関連する増分エラーを表す関連 する分岐メトリックを有する、ステップと、 各残存シンボル系列に対する候補シンボル系列を発生するステップであって、 各候補シンボル系列が前記残存シンボル系列および付加シンボル公準を含む、ス テップと、 前記候補シンボル系列、前記第2のシンボル系列、前記関連する残存シンボル 系列内の前記シンボル公準の前記分岐メトリック、前記白色化フィルタ・インパ ルス応答、前記関連する残存シンボル系列の前記パス・メトリックおよび前記チ ャネルに対するチャネル・インパルス応答から各候補シンボル系列に対するパス ・メトリックを決定するステップと、 前記候補シンボル系列のパス・メトリックに従って前記候補シンボル系列から 少なくとも1つの新しい残存シンボル系列を選択するステップと、 候補シンボル系列を発生する前記ステップと、各候補シンボル系列に対するパ ス・メトリックを決定する前記ステップと、候補シンボル系列から少なくとも1 つの新しい残存シンボル系列を選択する前記ステップとを繰り返して、前記第1 のシンボル系列の推定値を作り出すステップと、を含む、 請求項9記載の方法。 11.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記ステップ が、各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定するステップであって 、各パス・メトリックがそれに関連する大きさを有する、ステップを含み、 少なくとも1つの残存シンボル系列を選択する前記ステップが、大きさのより 小さいパス・メトリックを有する少なくとも1つの候補シンボル系列を選択する ステップを含む、 請求項10記載の方法。 12.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記ステップ が、 前記候補シンボル系列、前記チャネル・インパルス応答、前記第2のシンボル 系列、前記白色化フィルタ・インパルス応答および前記関連する残存シンボル系 列に対する前記格納された分岐メトリックから前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを決定するステップと、 前記候補シンボル系列に対して決定された前記分岐メトリックを前記関連する 残存シンボル系列に対する前記分岐メトリックに加えて、前記候補シンボル系列 に対する分岐メトリックを計算するステップと、を含む、 請求項10記載の方法。 13.各候補シンボル系列に対する分岐メトリックを決定する前記ステップが 、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答とを畳み込むステップ と、 前記候補シンボル系列と前記チャネルインパルス応答との畳込みを前記第2の シンボル系列から減じて、エラー系列を作り出すステップと、 前記候補シンボル系列に対するエラー系列の重み付けされた和を計算するステ ップであって、該重み付けされた和が前記白色化フィルタ・インパルス応答に従 って重み付けされる、ステップと、 前記重み付けされた和の大きさを決定して、前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを計算するステップと、を含む、 請求項12記載の方法。 14.第1のシンボル系列を表す通信信号から前記第1のシンボル系列を推定 する装置であって、前記通信信号が、該通信信号にノイズを与える通信チャネル を介して通信される、装置であって、 前記通信チャネルから前記通信信号を受信する通信信号受信手段と、 該通信信号受信手段に応答して、前記受信された通信信号を処理して第2のシ ンボル系列を作り出す通信信号処理手段と、 前記通信チャネルによって与えられる前記ノイズを白色化する白色化関数を識 別する白色化関数識別手段と、 前記通信信号処理手段および前記白色化関数識別手段に応答して、前記白色化 関数を含むパス・メトリックを用いて前記第2のシンボル系列から前記第1のシ ンボル系列の推定値を逐次最尤推定する白色化逐次最尤推定手段と、 を含む、装置。 15.前記ノイズが有色ノイズであり、 前記白色化関数識別手段が、前記有色ノイズを白色化する白色化フィルタの白 色化フィルタ・インパルス応答を識別する手段を含み、 前記白色化逐次最尤推定手段が、前記白色化フィルタ・インパルス応答に従っ て重み付けされた分岐メトリックを含むパス・メトリックを用いて前記第2のシ ンボル系列から前記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定する手段を含む 、 請求項14記載の装置。 16.前記白色化逐次最尤推定手段が、 残存シンボル系列を決定する手段であって、各残存シンボル系列が、前記第1 のシンボル系列内のシンボルの少なくとも1つのシンボル公準を含み、かつ、前 記第1のシンボル系列に関する前記残存シンボル系列のエラーを表す関連するパ ス・メトリックを有し、残存シンボル系列内の各シンボル公準が、前記残存シン ボル系列に前記シンボル公準を加えることに関連する増分エラーを表す関連する 分岐メトリックを有する、手段と、 残存シンボル系列を決定する該手段に応答して、各残存シンボル系列に対する 候補シンボル系列を発生する手段であって、各候補シンボル系列が前記残存シン ボル系列および付加シンボル公準を含む、手段と、 候補シンボル系列を発生する該手段に応答して、前記候補シンボル系列、前記 第2のシンボル系列、前記関連する残存シンボル系列内の前記シンボル公準の前 記分岐メトリック、前記白色化フィルタ・インパルス応答、前記関連する残存シ ンボル系列の前記パス・メトリックおよび前記通信チャネルのチャネル・インパ ルス応答から各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する手段と、 各候補シンボル系列に対してパス・メトリックを決定する該手段に応答して、 前記候補シンボル系列の前記パス・メトリックに従って前記候補シンボル系列か ら少なくとも1つの新しい残存シンボル系列を選択する手段と、を含む、 請求項15記載の装置。 17.前記白色化逐次最尤推定手段に応答して、シンボル系列の推定値から前 記チャネル・インパルス応答を推定するチャネル・インパルス応答手段をさらに 含む、請求項16記載の装置。 18.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記手段が、 各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する手段であって、各パス ・メトリックがそれに関連する大きさを有する、手段を含み、 少なくとも1つの残存シンボル系列を選択する前記手段が、大きさのより小さ いパス・メトリックを有する少なくとも1つの候補シンボル系列を選択する手段 を含む、 請求項16記載の装置。 19.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記手段が、 前記候補シンボル系列、前記チャネル・インパルス応答、前記第2のシンボル 系列、前記白色化フィルタ・インパルス応答および前記関連する残存シンボル系 列に対する前記格納された分岐メトリックから前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを決定する手段と、 分岐メトリックを決定する該手段に応答して、前記候補シンボル系列に対して 決定された前記分岐メトリックを前記関連する残存シンボル系列に対する前記パ ス・メトリックに加えて、前記候補シンボル系列に対するパス・メトリックを計 算する手段と、を含む、 請求項16記載の装置。 20.各候補シンボル系列に対する分岐メトリックを決定する前記手段が、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答とを畳み込む手段と、 候補シンボル系列とチャネル・インパルス応答とを畳み込む該手段に応答して 、前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答との畳込みを前記第2 のシンボル系列から減じて、エラー系列を作り出す手段と、 減じる該手段に応答して、前記エラー系列の重み付けされた和を計算する手段 であって、該重み付けされた和が前記白色化フィルタ・インパルス応答に従って 重み付けされる、手段と、 重み付けされた和を計算する該手段に応答して、前記重み付けされた和の大き さを決定して、前記候補シンボル系列に対する分岐メトリックを計算する手段と 、を含む、 請求項19記載の装置。 21.チャネルから受信された、ノイズに影響された第2のシンボル系列から 第1のシンボル系列を推定する装置であって、 前記ノイズを白色化する白色化関数を識別する白色化関数識別手段と、 該白色化関数識別手段に応答して、前記白色化関数を含むパス・メトリックを 用いて前記第2のシンボル系列から前記第1のシンボル系列の推定値を逐次最尤 推定する白色化最尤推定手段と、 を含む、装置。 22.前記ノイズが有色ノイズであり、 前記白色化関数識別手段が、前記有色ノイズを白色化する白色化フィルタの白 色化フィルタ・インパルス応答を識別する手段を含み、 前記白色化逐次最尤推定手段が、前記白色化フィルタ・インパルス応答に従っ て重み付けされた分岐メトリックを含むパス・メトリックを用いて前記第2のシ ンボル系列を逐次最尤推定する手段を含む、 請求項21記載の装置。 23.前記白色化逐次最尤推定手段が、 残存シンボル系列を決定する手段であって、各残存シンボル系列が、前記第1 のシンボル系列内のシンボルの少なくとも1つのシンボル公準を含み、かつ、前 記第1のシンボル系列に関する前記残存シンボル系列のエラーを表す関連するパ ス・メトリックを有し、残存シンボル系列内の各シンボル公準が、前記残存シン ボル系列に前記シンボル公準を加えることに関連する増分エラーを表す関連する 分岐メトリックを有する、手段と、 残存シンボル系列を決定する該手段に応答して、各残存シンボル系列に対する 候補シンボル系列を発生する手段であって、各候補シンボル系列が前記残存シン ボル系列および付加シンボル公準を含む、手段と、 候補シンボル系列を発生する該手段に応答して、前記候補シンボル系列、前記 第2のシンボル系列、前記関連する残存シンボル系列内の前記シンボル公準の前 記分岐メトリック、前記白色化フィルタ・インパルス応答、前記関連する残存シ ンボル系列の前記パス・メトリックおよび前記チャネルに対するチャネル・イン パルス応答から各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する手段と 、各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する該手段に応答して、 前記候補シンボル系列の前記パス・メトリックに従って前記候補シンボル系列か ら少なくとも1つの新しい残存シンボル系列を選択する手段と、を含む、 請求項22記載の装置。 24.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記手段が、 各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する手段であって、各パス ・メトリックがそれに関連する大きさを有する、手段を含み、 少なくとも1つの残存シンボル系列を選択する前記手段が、大きさのより小さ いパス・メトリックを有する少なくとも1つの候補シンボル系列を選択する手段 を含む、 請求項23記載の装置。 25.各候補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する前記手段が、 前記候補シンボル系列、前記チャネル・インパルス応答、前記第2のシンボル 系列、前記白色化フィルタ・インパルス応答および前記関連する残存シンボル系 列に対する前記格納された分岐メトリックから前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを決定する手段と、 分岐メトリックを決定する該手段に応答して、前記候補シンボル系列に対して 決定された前記分岐メトリックを前記関連する残存シンボル系列に対する分岐メ トリックに加えて、前記候補シンボル系列に対する分岐メトリックを計算する手 段と、を含む、 請求項23記載の装置。 26.各候補シンボル系列に対する分岐メトリックを決定する前記手段が、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答とを畳み込む手段と、 候補シンボル系列とチャネル・インパルス応答とを畳み込む該手段に応答して 、前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答との畳込みを前記第2 の シンボル系列から減じて、エラー系列を作り出す手段と、 減じる該手段に応答して、前記エラー系列の重み付けされた和を計算する手段 であって、該重み付けされた和が前記白色化フィルタ・インパルス応答に従って 重み付けされる、手段と、 重み付けされた和を計算する該手段に応答して、前記重み付けされた和の大き さを決定して、前記候補シンボル系列に対する分岐メトリックを計算する手段と 、を含む、 請求項25記載の装置。 27.チャネルから受信された、ノイズに影響された第2のシンボル系列から 第1のシンボル系列を推定するコンピュータプログラム・プロダクトであって、 コンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が埋め込まれたコンピュー タ読み出し可能記憶媒体を含み、 前記コンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、 前記ノイズを白色化する白色化関数を識別する第1のコンピュータ読み出し可 能プログラム・コード手段と、 該第1のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前記 白色化関数を含むパス・メトリックを用いて前記第2のシンボル系列から前記第 1のシンボル系列の推定値を逐次最尤推定する第2のコンピュータ読み出し可能 プログラム・コード手段と、を含む、 コンピュータプログラム・プロダクト。 28.前記ノイズが有色ノイズであり、 前記第1のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、前記有色ノ イズを白色化する白色化フィルタの白色化フィルタ・インパルス応答を識別する 第3のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段を含み、 前記第2のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、前記白色化 フィルタ・インパルス応答に従って重み付けされた分岐メトリックを含むパス・ メトリックを用いて前記第2のシンボル系列を逐次最尤推定する第4のコンピュ ータ読み出し可能プログラム・コード手段を含む、 請求項21記載のコンピュータプログラム・プロダクト。 29.前記第2のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、 残存シンボル系列を決定する第5のコンピュータ読み出し可能プログラム・コ ード手段であって、各残存シンボル系列が、前記第1のシンボル系列内のシンボ ルの少なくとも1つのシンボル公準を含み、かつ、前記第1のシンボル系列に関 する前記残存シンボル系列のエラーを表す関連するパス・メトリックを有し、残 存シンボル系列内の各シンボル公準が、前記残存シンボル系列に前記シンボル公 準を加えることに関連する増分エラーを表す関連する分岐メトリックを有する、 第5のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段と、 該第5のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、各残 存シンボル系列に対する候補シンボル系列を発生する第6のコンピュータ読み出 し可能プログラム・コード手段であって、各候補シンボル系列が前記残存シンボ ル系列および付加シンボル公準を含む、第6のコンピュータ読み出し可能プログ ラム・コード手段と、 該第6のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前記 候補シンボル系列、前記第2のシンボル系列、前記関連する残存シンボル系列内 の前記シンボル公準の前記分岐メトリック、前記白色化フィルタ・インパルス応 答、前記関連する残存シンボル系列の前記パス・メトリックおよび前記チャネル に対するチャネル・インパルス応答から各候補シンボル系列に対するパス・メト リックを決定する第7のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段と、 該第7のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前記 候補シンボル系列のパス・メトリックに従って前記候補シンボル系列から少なく とも1つの新しい残存シンボル系列を選択する第8のコンピュータ読み出し可能 プログラム・コード手段と、を含む、 請求項28記載のコンピュータプログラム・プロダクト。 30.前記第7のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、各候 補シンボル系列に対するパス・メトリックを決定する第9のコンピュータ読み出 し可能プログラム・コード手段を含み、各パス・メトリックがそれに関連する大 きさを有し、 前記第8のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、大きさのよ り小さいパス・メトリックを有する少なくとも1つの候補シンボル系列を選択す る第10のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段を含む、 請求項29記載のコンピュータプログラム・プロダクト。 31.前記第7のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、 前記候補シンボル系列、前記チャネル・インパルス応答、前記第2のシンボル 系列、前記白色化フィルタ・インパルス応答および前記関連する残存シンボル系 列に対する前記格納された分岐メトリックから前記候補シンボル系列に対する分 岐メトリックを決定する第11のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード 手段と、 該第11のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前 記候補シンボル系列に対して決定された分岐メトリックを前記関連する残存シン ボル系列に対する分岐メトリックに加えて、前記候補シンボル系列に対する分岐 メトリックを計算する第12のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手 段と、を含む、 請求項29記載のコンピュータプログラム・プロダクト。 32.前記第7のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段が、 前記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答とを畳み込む第13の コンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段と、 該第13のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前 記候補シンボル系列と前記チャネル・インパルス応答との畳込みを前記第2のシ ンボル系列から減じて、エラー系列を作り出す第14のコンピュータ読み出し可 能プログラム・コード手段と、 該第14のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、エ ラー系列の重み付けされた和を計算する第15のコンピュータ読み出し可能プロ グラム・コード手段であって、前記重み付けされた和が前記白色化フィルタ・イ ンパルス応答に従って重み付けされる、第15のコンピュータ読み出し可能プロ グラム・コード手段と、 該第15のコンピュータ読み出し可能プログラム・コード手段に応答して、前 記エラー系列と前記白色化フィルタ・インパルス応答との畳込みの大きさを決定 して、前記候補シンボル系列に対する分岐メトリックを計算する第16のコンピ ュータ読み出し可能プログラム・コード手段と、を含む、 請求項31記載のコンピュータプログラムプロダクト。
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