JP2001522194A - 合成トレリスシステムおよび方法 - Google Patents
合成トレリスシステムおよび方法Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、整合的(コヒーレント)に復調するために、またはアプリケーションによっては信号の位相が不要な成分を持つ場合に信号を整合的に復調して信号をデコードするために、および(または)受信信号の前記の不要な位相の連続推定値を生成するために、受信したデジタル変調搬送波信号を処理するための手段を提供する。処理された信号は、部分的には、ルートトレリス線図の位相変位バージョンである複数の成分トレリス線図を組み合わせることによって形成される合成トレリス線図によって、表される。信号の変調から生じる信号パラメータ値の望ましい変動は、ルートトレリス線図内の状態間の遷移をもたらす。本発明の一部の実施態様の場合、位相の変化速度が変調速度に対して相対的に適切な小ささであるがこれが限定されていない受信信号の位相の不要な変動に適応するために、位相値が近似の異なる成分トレリス線図内の状態間の遷移、すなわちトレリス連結遷移が、周期的に合成トレリス線図に組み込まれる。受信信号は、Viterbi 最尤処理アルゴリズムまたはその次善の変形、派生形または相対形を適切に応用して、合成トレリス線図に従って処理される。復調されたデータ・シーケンスおよび(または)受信信号の位相の推定値のシーケンスは、合成トレリス線図の中の複数の状態について生成される適切な構造のパス履歴値から導出される。処理される受信信号は、連続包絡線を持つ場合もあり、TDMAシステムにおけるように1つまたはそれ以上の送信ロケーションを起点とする連続の重ならない信号バーストによって構成される場合もある。
Description
【0001】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、一般的に言って変調搬送波信号がデジタル形式でデータを伝える通
信システムに関するものであり、もっと明確に言うと、不要信号位相値およびそ
の一時的変動に適応しなければならない前記のシステム用のコヒーレント復調器
および信号位相推定器の実現に関するものである。 2.関連技術の説明 多くの搬送波ベースの通信システムにおいて、情報を伝えるために使用される
送信信号は、下記の形式である:
信システムに関するものであり、もっと明確に言うと、不要信号位相値およびそ
の一時的変動に適応しなければならない前記のシステム用のコヒーレント復調器
および信号位相推定器の実現に関するものである。 2.関連技術の説明 多くの搬送波ベースの通信システムにおいて、情報を伝えるために使用される
送信信号は、下記の形式である:
【0002】
【数1】
【0003】 ここで、ttxは(相対的)送信時刻を表し、ωctx はラジアン毎秒を単位とす
る送信ラジアン搬送周波数を表し、φmtx (ttx)は位相変調に起因する信号位
相変動を表し、Atx(ttx)は信号の振幅を表す。送信される情報がデジタル形
式の場合、連続する時間は、一般的に言って、隣接する信号(変調)区間の連続
に分割され、各信号区間ごとに、log2 m個の(非符号化または符号化)データ
・ビットが、その信号区間内での信号の位相および(または)振幅の変化に対す
る予め定められたm個の選択肢の1つを選択する。本発明の場合、信号の位相は
、m-ary 位相シフトキーイング(PSK )、m-ary 連続位相周波数シフトキーイン
グ(CPFSK )および、変調と畳み込みデータ符号化とを組み合わせたm-ary CPFS
K を含めて多様な変調方式の1つを使って、デジタル・データを伝えるために変
化(変調)される。信号の振幅は、m-ary 振幅シフトキーイング(ASK )などの
振幅変調方式を実装する結果としてまたは付随的に例えば信号フィルタリングに
より時間と共に変化しうる。m-ary ASK の場合、変調位相成分φmtx (ttx)は
、本文書においてゼロ・ラジアンと見なされる定数値を持つ。本発明は、またm-
ary 直交振幅変調(QAM )のようにデジタル・データを伝えるために信号振幅お
よび信号位相が同時に変化するいくつかの変調方式に応用される。
る送信ラジアン搬送周波数を表し、φmtx (ttx)は位相変調に起因する信号位
相変動を表し、Atx(ttx)は信号の振幅を表す。送信される情報がデジタル形
式の場合、連続する時間は、一般的に言って、隣接する信号(変調)区間の連続
に分割され、各信号区間ごとに、log2 m個の(非符号化または符号化)データ
・ビットが、その信号区間内での信号の位相および(または)振幅の変化に対す
る予め定められたm個の選択肢の1つを選択する。本発明の場合、信号の位相は
、m-ary 位相シフトキーイング(PSK )、m-ary 連続位相周波数シフトキーイン
グ(CPFSK )および、変調と畳み込みデータ符号化とを組み合わせたm-ary CPFS
K を含めて多様な変調方式の1つを使って、デジタル・データを伝えるために変
化(変調)される。信号の振幅は、m-ary 振幅シフトキーイング(ASK )などの
振幅変調方式を実装する結果としてまたは付随的に例えば信号フィルタリングに
より時間と共に変化しうる。m-ary ASK の場合、変調位相成分φmtx (ttx)は
、本文書においてゼロ・ラジアンと見なされる定数値を持つ。本発明は、またm-
ary 直交振幅変調(QAM )のようにデジタル・データを伝えるために信号振幅お
よび信号位相が同時に変化するいくつかの変調方式に応用される。
【0004】 いくつもの変調方式の各々について、送信信号を、信号振幅が時間の実あるい
は複素関数により表される位相変調信号としてもあるいは振幅変調信号としても
同様にモデル化することができる。前記の方式は、送信される信号を生成するた
めに使われる手段に関係なく、本文書においては位相変調を行うものと見なされ
る。さらに、デジタル・データが、連続的でなく−時分割マルチプル・アクセス
(TDMA)システムの場合のように−、信号バーストにより送信される通信システ
ムの場合、送信信号は、信号送信がディセーブルされるとき信号の振幅にゼロの
値を割り当てることによってモデル化される。
は複素関数により表される位相変調信号としてもあるいは振幅変調信号としても
同様にモデル化することができる。前記の方式は、送信される信号を生成するた
めに使われる手段に関係なく、本文書においては位相変調を行うものと見なされ
る。さらに、デジタル・データが、連続的でなく−時分割マルチプル・アクセス
(TDMA)システムの場合のように−、信号バーストにより送信される通信システ
ムの場合、送信信号は、信号送信がディセーブルされるとき信号の振幅にゼロの
値を割り当てることによってモデル化される。
【0005】 送信信号は、その起点から、有線、無線または電子リレー手段またはその組み
合わせから成る1つまたはそれ以上の通信チャネルを通じて1つまたはそれ以上
の受信ロケーションに伝搬する。式1 により表される送信信号の場合、受信ロケ
ーションにおいて受信される信号は下記の形式である:
合わせから成る1つまたはそれ以上の通信チャネルを通じて1つまたはそれ以上
の受信ロケーションに伝搬する。式1 により表される送信信号の場合、受信ロケ
ーションにおいて受信される信号は下記の形式である:
【0006】
【数2】
【0007】 ここで、tは(相対的)受信時刻を表し、s(t)は送信信号の遅延され、減衰さ
れ、一般的にひずんだバージョンである
れ、一般的にひずんだバージョンである
【0008】
【数3】
【0009】 であり、nΣ(t)は、受信機での送信データの正確な(遅延)レプリカの生成
を阻害するノイズおよび不要な信号の合計を表す。一般的な慣例に従って、ラジ
アン搬送波周波数ωc は受信機において完全に既知であると仮定する。送信、中
継および受信サブシステムにおける不完全な周波数合成および受信機までの伝搬
の過程で信号が受けるドップラーシフトの結果生じる周波数の不確実性は、信号
位相φu (t) の値に影響を及ぼすと見なされる。つまり、意図しない不要な位相
の変動である。信号パラメータφm (t) は、位相変調が行われる場合には受信信
号の位相の変調成分を表し、その他の場合には、この値は本文書においてはゼロ
・ラジアンに等しいと見なされる。
を阻害するノイズおよび不要な信号の合計を表す。一般的な慣例に従って、ラジ
アン搬送波周波数ωc は受信機において完全に既知であると仮定する。送信、中
継および受信サブシステムにおける不完全な周波数合成および受信機までの伝搬
の過程で信号が受けるドップラーシフトの結果生じる周波数の不確実性は、信号
位相φu (t) の値に影響を及ぼすと見なされる。つまり、意図しない不要な位相
の変動である。信号パラメータφm (t) は、位相変調が行われる場合には受信信
号の位相の変調成分を表し、その他の場合には、この値は本文書においてはゼロ
・ラジアンに等しいと見なされる。
【0010】 望ましくない信号位相φu (t) をφm (t) に対して相対的にゆっくり変動する
ものとしかつこれと区別することができる通信システムの場合、コヒーレント復
調器を使用して受信信号を処理すれば信号パワーを最も効率的に利用することが
できる。理想的には、受信機の一部が信号位相φu (t) の正確なレプリカを生成
し、このレプリカを受信信号の位相から引いて、不要位相変動を示さない信号を
形成する。この信号をコヒーレントに復調して、送信データ・ストリームの公称
レプリカを生成する。先行技術は、様々な変調方式について、受信変調シンボル
が占める時間間隔である変調間隔を受信ロケーションで正確に決定できれば効果
的に実装できる、不要位相変動を生じない信号をコヒーレントに復調するための
手段を提供する。
ものとしかつこれと区別することができる通信システムの場合、コヒーレント復
調器を使用して受信信号を処理すれば信号パワーを最も効率的に利用することが
できる。理想的には、受信機の一部が信号位相φu (t) の正確なレプリカを生成
し、このレプリカを受信信号の位相から引いて、不要位相変動を示さない信号を
形成する。この信号をコヒーレントに復調して、送信データ・ストリームの公称
レプリカを生成する。先行技術は、様々な変調方式について、受信変調シンボル
が占める時間間隔である変調間隔を受信ロケーションで正確に決定できれば効果
的に実装できる、不要位相変動を生じない信号をコヒーレントに復調するための
手段を提供する。
【0011】 実際には、不要信号位相φu (t) を受信ロケーションで正確に複製することは
できないが、特にm-ary PSK を使用して信号変調位相φm (t) を生成する場合、
ほぼ理想的なコヒーレント復調を行なうことができるようにするのに十分な正確
度で、φu (t) の推定値を生成できることが多い。理想的な(フィルタリングさ
れていない)m-ary PSK の場合、信号の振幅は一定であり、φm (t) は、各変調
区間で2πラジアンの位相範囲に等間隔に広がるm個の位相のうちどれか1つを
とる。周知のとおり、受信したm-ary PSK 信号をm次非線形装置(m−逓倍装置
)の入力ポートに印加し、帯域フィルタで非線形装置の出力信号の不要成分を拒
否すれば、受信信号のnΣ(t)成分から、ノイズ信号を伴うラジアン中心周波数
がm・ωc および位相がm・φu (t) の信号を生成することができる。つまり、
m次非線形装置は、m-ary PSK が実装されるとき、φm (t) からm・φu (t) を
分離するための手段となる。非線形装置の出力信号は、通常、相対的に狭い帯域
の位相ロック・ループによってフィルタリングされて、受信信号にノイズがあっ
ても充分に正確な位相m・φu (t) の推定値を生成する。m・φu (t) をmで割
ることによって、これから位相φu (t) のあいまいな推定値を決定することがで
きる。割算に伴うm重のあいまいさは、一般的に言って、1)実装されるmの値
に適した方法で送信データ・ストリームを差分符号化し、復調データ・ストリー
ムを差分復号することにより、あるいは2)m倍のあいまいな位相値から適切な
値が選択される場合のみ復調器において適切に再現され得る特定のシンボルを送
信データ・ストリーム内に事前に周期的に埋め込むことによって、対応される。
その代わりとして、m-ary PSK 変調が採用されるとき、φm (t) からφu (t) を
区別するために他の形式の非線形性を組み込む位相ロック・ループ、例えば、コ
スタス・ループを使用して、望ましい位相推定値を得ることができる。
できないが、特にm-ary PSK を使用して信号変調位相φm (t) を生成する場合、
ほぼ理想的なコヒーレント復調を行なうことができるようにするのに十分な正確
度で、φu (t) の推定値を生成できることが多い。理想的な(フィルタリングさ
れていない)m-ary PSK の場合、信号の振幅は一定であり、φm (t) は、各変調
区間で2πラジアンの位相範囲に等間隔に広がるm個の位相のうちどれか1つを
とる。周知のとおり、受信したm-ary PSK 信号をm次非線形装置(m−逓倍装置
)の入力ポートに印加し、帯域フィルタで非線形装置の出力信号の不要成分を拒
否すれば、受信信号のnΣ(t)成分から、ノイズ信号を伴うラジアン中心周波数
がm・ωc および位相がm・φu (t) の信号を生成することができる。つまり、
m次非線形装置は、m-ary PSK が実装されるとき、φm (t) からm・φu (t) を
分離するための手段となる。非線形装置の出力信号は、通常、相対的に狭い帯域
の位相ロック・ループによってフィルタリングされて、受信信号にノイズがあっ
ても充分に正確な位相m・φu (t) の推定値を生成する。m・φu (t) をmで割
ることによって、これから位相φu (t) のあいまいな推定値を決定することがで
きる。割算に伴うm重のあいまいさは、一般的に言って、1)実装されるmの値
に適した方法で送信データ・ストリームを差分符号化し、復調データ・ストリー
ムを差分復号することにより、あるいは2)m倍のあいまいな位相値から適切な
値が選択される場合のみ復調器において適切に再現され得る特定のシンボルを送
信データ・ストリーム内に事前に周期的に埋め込むことによって、対応される。
その代わりとして、m-ary PSK 変調が採用されるとき、φm (t) からφu (t) を
区別するために他の形式の非線形性を組み込む位相ロック・ループ、例えば、コ
スタス・ループを使用して、望ましい位相推定値を得ることができる。
【0012】 上のパラグラフにおいて説明されるとおり非線形装置を組み込んだ位相ロック
・ループは、特に、TDMAシステムにおいてなどのようにデータを伝えるためにバ
ースト信号が使用される場合、システム性能を制限する性質を持つ。周知のとお
り、位相ロック・ループがロックを達成するために必要な時間は、統計的に分布
しており、時には平均捕捉時間をかなり上回り(これは、位相ロック・ループの
ハングアップと呼ばれる)、受信信号のノイズ成分が時にはロックされたループ
をサイクル・スリップさせる。すなわち、ループの出力信号の累積位相が1つま
たは複数のサイクルによってトラッキングされる(多重)信号の累積位相と異な
ってロック解除および再ロックが行われる。さらに、非線形次数(mの値)が増
すにつれて、多数のノイズ信号成分が生成されるので、非線形装置の出力でのノ
イズ信号のパワー・スペクトル密度は、望ましい出力信号のレベルに対して相対
的に増大する。従って、許容可能な定常性能を得るためには、信号位相トラッキ
ング・ループの帯域は、変調シンボルの伝送速度に対して相対的に徐々に狭くし
なければならない。スペクトル・サイドローブ・レベルを下げるためのm-ary PS
K 送信信号のフィルタリングも、トラッキング・ループの性能を下げる可能性が
ある。
・ループは、特に、TDMAシステムにおいてなどのようにデータを伝えるためにバ
ースト信号が使用される場合、システム性能を制限する性質を持つ。周知のとお
り、位相ロック・ループがロックを達成するために必要な時間は、統計的に分布
しており、時には平均捕捉時間をかなり上回り(これは、位相ロック・ループの
ハングアップと呼ばれる)、受信信号のノイズ成分が時にはロックされたループ
をサイクル・スリップさせる。すなわち、ループの出力信号の累積位相が1つま
たは複数のサイクルによってトラッキングされる(多重)信号の累積位相と異な
ってロック解除および再ロックが行われる。さらに、非線形次数(mの値)が増
すにつれて、多数のノイズ信号成分が生成されるので、非線形装置の出力でのノ
イズ信号のパワー・スペクトル密度は、望ましい出力信号のレベルに対して相対
的に増大する。従って、許容可能な定常性能を得るためには、信号位相トラッキ
ング・ループの帯域は、変調シンボルの伝送速度に対して相対的に徐々に狭くし
なければならない。スペクトル・サイドローブ・レベルを下げるためのm-ary PS
K 送信信号のフィルタリングも、トラッキング・ループの性能を下げる可能性が
ある。
【0013】 (データ復調が開始される前に)プリアンブルシンボルを処理することにより
、搬送波周波数、搬送波位相および変調区間タイミングの推定値が、各受信信号
バーストの最初に生成されるTDMAシステムの場合、許容できる定常性能を得るた
めにトラッキング・ループの帯域を充分に小さくするためには、許容できないほ
ど長いバースト・プリアンブルを使用する必要がある可能性がある。シンボル同
期TDMAシステムの場合、すなわち、信号変調のシンボル時間基準および搬送波周
波数がそれぞれ(パルス包絡線)ネットワーク・タイミング信号の時間基準およ
び周波数と正確に同期化されているTDMAシステムの場合、受信信号バーストをデ
ジタル表示のサンプル・シーケンスに変換してデジタルメモリに記憶し「マルチ
プル・パス」デジタル処理を行うことによって、バースト・プリアンブルの送信
を避けることができる。一般的に、受信信号の同相分および直交分は各変調区間
全体で集積され、デジタル形式に変換されるか、同様に、適切なデジタル化信号
サンプル値を加算して、処理済みサンプル・シーケンスを生成する。同相分およ
び直交分サンプル値の対は、ベクトルとして解釈され、このベクトルからサンプ
ル・ベクトル角度のm倍に等しい位相角を持つベクトルが生成され、スライディ
ング処理ウィンドウを通じてデジタル処理されて、2πラジアンを法とするm・
φu (t) の推定値を形成する。これらの値は、mで割られて、m重のアンビギュ
ティを示すφu (t) の推定値が生成される。また、記憶される(遅延)サンプル
・ベクトルは、不要推定信号位相値を補正するために適切に位相回転され、位相
補正されたサンプル・ベクトルは復調されて、受信データ・シーケンスを生成す
る。当然、このようなマルチプルパス・デジタル処理は、m次非線形位相推定方
法の基本的制限を回避できない。
、搬送波周波数、搬送波位相および変調区間タイミングの推定値が、各受信信号
バーストの最初に生成されるTDMAシステムの場合、許容できる定常性能を得るた
めにトラッキング・ループの帯域を充分に小さくするためには、許容できないほ
ど長いバースト・プリアンブルを使用する必要がある可能性がある。シンボル同
期TDMAシステムの場合、すなわち、信号変調のシンボル時間基準および搬送波周
波数がそれぞれ(パルス包絡線)ネットワーク・タイミング信号の時間基準およ
び周波数と正確に同期化されているTDMAシステムの場合、受信信号バーストをデ
ジタル表示のサンプル・シーケンスに変換してデジタルメモリに記憶し「マルチ
プル・パス」デジタル処理を行うことによって、バースト・プリアンブルの送信
を避けることができる。一般的に、受信信号の同相分および直交分は各変調区間
全体で集積され、デジタル形式に変換されるか、同様に、適切なデジタル化信号
サンプル値を加算して、処理済みサンプル・シーケンスを生成する。同相分およ
び直交分サンプル値の対は、ベクトルとして解釈され、このベクトルからサンプ
ル・ベクトル角度のm倍に等しい位相角を持つベクトルが生成され、スライディ
ング処理ウィンドウを通じてデジタル処理されて、2πラジアンを法とするm・
φu (t) の推定値を形成する。これらの値は、mで割られて、m重のアンビギュ
ティを示すφu (t) の推定値が生成される。また、記憶される(遅延)サンプル
・ベクトルは、不要推定信号位相値を補正するために適切に位相回転され、位相
補正されたサンプル・ベクトルは復調されて、受信データ・シーケンスを生成す
る。当然、このようなマルチプルパス・デジタル処理は、m次非線形位相推定方
法の基本的制限を回避できない。
【0014】 データを伝えるために位相および振幅変調のある種の組み合わせが使われる場
合、たとえば選ばれた形式のQAM が使われる場合、不要信号位相成分の推定を、
同様に、行なうことができる。しかし、重要な変調方法は、ほとんどの形式のm-
ary CPFSK を含めて、不要信号位相変動φu (t) を信号位相変調φm (t) から区
別するための非線形処理の使用と両立しない。m次非線形プロセッサの性能の制
限の回避も重要である。
合、たとえば選ばれた形式のQAM が使われる場合、不要信号位相成分の推定を、
同様に、行なうことができる。しかし、重要な変調方法は、ほとんどの形式のm-
ary CPFSK を含めて、不要信号位相変動φu (t) を信号位相変調φm (t) から区
別するための非線形処理の使用と両立しない。m次非線形プロセッサの性能の制
限の回避も重要である。
【0015】 φm (t) からφu (t) を区別するための別の方法は、φm (t) の推定、および
受信信号の位相からの推定変調位相の減算により、理想的には位相変動φu (t)
のみを示す信号を生成するものである。この方法を組み込む推定器は、しばしば
判定指向推定器あるいはデータ支援推定器と呼ばれる。その有用性は、少なくと
も局部的に生成されるφu (t) の推定値の誤差が大きいとき、復調のためには充
分に正確でないφm (t) の推定値を使って充分に正確なφu (t) の推定を行える
という前提から生まれる。判定指向推定器を適切に動作させるためには、変調手
段および推定器を、φm (t) の推定において生じた誤差が一時的にしか推定器の
動作に影響を及ぼさずφu (t) の推定および受信信号の復調における誤差に漸増
的にしか寄与しないように、いっしょに実装する必要がある。この要件は、判定
指向(およびデータ支援)推定器を効果的に実装できるアプリケーションの範囲
を大幅に制限する。 〔発明の要約〕 従って、本発明の1つの目的は、不要信号位相成分の別個の推定を必要とせず
に、不要信号位相成分およびその一時的な変動に適応する受信デジタル変調搬送
波信号をコヒーレントに復調するための手段を提供することである。
受信信号の位相からの推定変調位相の減算により、理想的には位相変動φu (t)
のみを示す信号を生成するものである。この方法を組み込む推定器は、しばしば
判定指向推定器あるいはデータ支援推定器と呼ばれる。その有用性は、少なくと
も局部的に生成されるφu (t) の推定値の誤差が大きいとき、復調のためには充
分に正確でないφm (t) の推定値を使って充分に正確なφu (t) の推定を行える
という前提から生まれる。判定指向推定器を適切に動作させるためには、変調手
段および推定器を、φm (t) の推定において生じた誤差が一時的にしか推定器の
動作に影響を及ぼさずφu (t) の推定および受信信号の復調における誤差に漸増
的にしか寄与しないように、いっしょに実装する必要がある。この要件は、判定
指向(およびデータ支援)推定器を効果的に実装できるアプリケーションの範囲
を大幅に制限する。 〔発明の要約〕 従って、本発明の1つの目的は、不要信号位相成分の別個の推定を必要とせず
に、不要信号位相成分およびその一時的な変動に適応する受信デジタル変調搬送
波信号をコヒーレントに復調するための手段を提供することである。
【0016】 本発明の別の目的は、受信デジタル変調搬送波信号について不要信号位相成分
の推定値のシーケンスを生成するための手段を提供することである。 本発明の別の目的は、不要信号位相成分およびその一時的変動に適応し、せい
ぜい少数のプリアンブルおよびポストアンブルシンボルを各信号バーストのそれ
ぞれ始め及び終わりに送信する必要しかない、連続の信号バーストから成る受信
デジタル変調搬送波信号をコヒーレントに復調するための手段を提供することで
ある。
の推定値のシーケンスを生成するための手段を提供することである。 本発明の別の目的は、不要信号位相成分およびその一時的変動に適応し、せい
ぜい少数のプリアンブルおよびポストアンブルシンボルを各信号バーストのそれ
ぞれ始め及び終わりに送信する必要しかない、連続の信号バーストから成る受信
デジタル変調搬送波信号をコヒーレントに復調するための手段を提供することで
ある。
【0017】 本発明の別の目的は、各信号バーストの受信中に上記のタイプの連続の信号バ
ーストから成る受信デジタル変調搬送波信号について不要信号位相成分の推定値
のシーケンスを生成するための方法を提供することである。 本発明の別の目的は、TDMAシステムにおける場合のように、各々上記のタイプ
の連続の重ならない信号バーストから成る複数の受信デジタル変調搬送波信号を
コヒーレントに復調するための手段を提供することである。
ーストから成る受信デジタル変調搬送波信号について不要信号位相成分の推定値
のシーケンスを生成するための方法を提供することである。 本発明の別の目的は、TDMAシステムにおける場合のように、各々上記のタイプ
の連続の重ならない信号バーストから成る複数の受信デジタル変調搬送波信号を
コヒーレントに復調するための手段を提供することである。
【0018】 本発明の別の目的は、各信号バースト受信中に各々上記のタイプの連続の重な
らない信号バーストから成る複数の受信デジタル変調搬送波信号について不要信
号位相の推定値のシーケンスを生成するための手段を提供することである。 発明の上記の目的およびその他の目的は、不要位相成分を持つ受信デジタル変
調搬送波信号を、コヒーレント復調を行いかつ(または)前記の不要信号位相成
分の推定値のシーケンスを生成するために適宜処理する、合成トレリス・プロセ
ッサ(CTP )システムおよび方法によって達成される。一部の変調方式では、例
えば畳み込み符号化m-ary 連続位相周波数シフトキーイング(CPFSK )の場合、
復調および前進型エラー訂正(FEC)復調がいっしょに行われる。CTP は、Viterb
i アルゴリズムの増補バージョンまたはその次善の変形、派生形または相対形を
実装する。
らない信号バーストから成る複数の受信デジタル変調搬送波信号について不要信
号位相の推定値のシーケンスを生成するための手段を提供することである。 発明の上記の目的およびその他の目的は、不要位相成分を持つ受信デジタル変
調搬送波信号を、コヒーレント復調を行いかつ(または)前記の不要信号位相成
分の推定値のシーケンスを生成するために適宜処理する、合成トレリス・プロセ
ッサ(CTP )システムおよび方法によって達成される。一部の変調方式では、例
えば畳み込み符号化m-ary 連続位相周波数シフトキーイング(CPFSK )の場合、
復調および前進型エラー訂正(FEC)復調がいっしょに行われる。CTP は、Viterb
i アルゴリズムの増補バージョンまたはその次善の変形、派生形または相対形を
実装する。
【0019】 不要信号位相と変調区間タイミングの正確な値を知り得る用途に対しては、先
行技術を使用して最尤シーケンス推定器(MLSE)が実現されるが、これは、(ノイ
ズがホワイトであると共にガウス分布しているときに) 付加的な受信器ノイズか
ら生ずる誤判定を最小にする送信データ・シーケンスを復元するものである。斯
かる推定器は、(データ・シンボルの異なるシーケンスが伝送される結果として
) 連続する変調区間でトレリス線図上を通り得る全ての可能な行程に対して局所
的に生成された仮定信号と受信したノイズ性信号との相関を計算し、トレリス線
図を通る最適パスすなわち相関値が最大であるパスを決定する。上記最適パスが
与えられれば、該最適パスから、送信されたとする尤度が最大のシンボルシーケ
ンスが容易に決定され得る。
行技術を使用して最尤シーケンス推定器(MLSE)が実現されるが、これは、(ノイ
ズがホワイトであると共にガウス分布しているときに) 付加的な受信器ノイズか
ら生ずる誤判定を最小にする送信データ・シーケンスを復元するものである。斯
かる推定器は、(データ・シンボルの異なるシーケンスが伝送される結果として
) 連続する変調区間でトレリス線図上を通り得る全ての可能な行程に対して局所
的に生成された仮定信号と受信したノイズ性信号との相関を計算し、トレリス線
図を通る最適パスすなわち相関値が最大であるパスを決定する。上記最適パスが
与えられれば、該最適パスから、送信されたとする尤度が最大のシンボルシーケ
ンスが容易に決定され得る。
【0020】 ビタビ(Viterbi) 最尤処理アルゴリズムは、反復様式で、すなわち、各変調区
間について(もしくは一定の用途に対しては特定数の連続的変調区間の各々につ
いて) 1つの処理サイクルを実行することにより、MLSEを実現する手段を提供す
る。実施される処理操作は基本的に、トレリス線図における終状態毎に1つずつ
の、パスメトリック(もしくは状態メトリック) およびパス履歴としばしば称さ
れる値を生成する。各パスメトリックは、受信信号と、終状態にて終結する生き
残りパスに沿ってトレリス線図を通る局所的に生成された仮定信号との間の相関
の累積値である。生き残りパスに対するパス履歴は、用途によって、そのパスが
通る状態のシーケンス、そのパスが通る原因となった変調シンボルのシーケンス
、又は、それら双方のシーケンス、により表され得る。パスに対する変調シンボ
ルのシーケンスは多くの場合−−但し以下に示される如く常にでは無く−−その
パスが通る状態のシーケンスから決定され得る。
間について(もしくは一定の用途に対しては特定数の連続的変調区間の各々につ
いて) 1つの処理サイクルを実行することにより、MLSEを実現する手段を提供す
る。実施される処理操作は基本的に、トレリス線図における終状態毎に1つずつ
の、パスメトリック(もしくは状態メトリック) およびパス履歴としばしば称さ
れる値を生成する。各パスメトリックは、受信信号と、終状態にて終結する生き
残りパスに沿ってトレリス線図を通る局所的に生成された仮定信号との間の相関
の累積値である。生き残りパスに対するパス履歴は、用途によって、そのパスが
通る状態のシーケンス、そのパスが通る原因となった変調シンボルのシーケンス
、又は、それら双方のシーケンス、により表され得る。パスに対する変調シンボ
ルのシーケンスは多くの場合−−但し以下に示される如く常にでは無く−−その
パスが通る状態のシーケンスから決定され得る。
【0021】 CTP システムおよび方法に従い処理された信号については、行われた変調の結
果として変化する一連の時刻における信号パラメータの許容値は、ルートトレリ
ス線図と呼称されるトレリス線図により概略的に記述可能である。ルートトレリ
ス線図は、先行技術によれば等しい整数個の始状態および終状態と、始状態と終
状態との間の許容遷移を記述する情報とから成る。実装された変調およびデータ
符号化手段に依って、トレリス状態は、ある時刻における単一の信号パラメータ
に対する値に対応するか、又は、集合的に複数の信号パラメータを特徴付ける値
と、たとえばある時刻におけるデータ符号化レジスタの内容などの、始状態から
終状態への遷移に影響する任意のメモリ要素の内容との組合せに対応する。本発
明は、ルートトレリス線図における状態に関連付けられたパラメータ値が明示的
にもしくは暗黙的に送信信号の変調位相に対する値を含み、且つ、処理された受
信信号の位相が不要信号位相φu (t) を含むときは、m-ary 振幅シフトキーイン
グ(ASK )のように変調位相値がゼロラジアンである場合も含めて、常に適用可
能である。
果として変化する一連の時刻における信号パラメータの許容値は、ルートトレリ
ス線図と呼称されるトレリス線図により概略的に記述可能である。ルートトレリ
ス線図は、先行技術によれば等しい整数個の始状態および終状態と、始状態と終
状態との間の許容遷移を記述する情報とから成る。実装された変調およびデータ
符号化手段に依って、トレリス状態は、ある時刻における単一の信号パラメータ
に対する値に対応するか、又は、集合的に複数の信号パラメータを特徴付ける値
と、たとえばある時刻におけるデータ符号化レジスタの内容などの、始状態から
終状態への遷移に影響する任意のメモリ要素の内容との組合せに対応する。本発
明は、ルートトレリス線図における状態に関連付けられたパラメータ値が明示的
にもしくは暗黙的に送信信号の変調位相に対する値を含み、且つ、処理された受
信信号の位相が不要信号位相φu (t) を含むときは、m-ary 振幅シフトキーイン
グ(ASK )のように変調位相値がゼロラジアンである場合も含めて、常に適用可
能である。
【0022】 CTP により実施された処理操作は、本明細書中で合成トレリス線図と称される
トレリス線図により概略的に部分的に記述される。本発明に関して合成トレリス
線図は、各々がルートトレリス線図の変位バージョンである複数の成分トレリス
線図を組合せることで形成される。本発明の幾つかの実施例において、異なる成
分トレリス線図内の状態を相互接続するトレリス遷移すなわちトレリス結合遷移
は上記合成トレリス線図内に取り入れられて、受信信号の位相における不要変動
に対処する。上記トレリス結合遷移は典型的には、各々が特定数の変調区間に広
がる区間:トレリス連結期間に亙り周期的に反復する。トレリス連結期間は、与
えられた復調器のビット・エラー率(BEP) 性能と、対処され得るφu (t) におけ
る変化率との間の容認可能な妥協案を提供する値に設定される。すなわちトレリ
ス連結期間は、CTP の実効正規化トラッキング帯域幅を名目的に決定する。
トレリス線図により概略的に部分的に記述される。本発明に関して合成トレリス
線図は、各々がルートトレリス線図の変位バージョンである複数の成分トレリス
線図を組合せることで形成される。本発明の幾つかの実施例において、異なる成
分トレリス線図内の状態を相互接続するトレリス遷移すなわちトレリス結合遷移
は上記合成トレリス線図内に取り入れられて、受信信号の位相における不要変動
に対処する。上記トレリス結合遷移は典型的には、各々が特定数の変調区間に広
がる区間:トレリス連結期間に亙り周期的に反復する。トレリス連結期間は、与
えられた復調器のビット・エラー率(BEP) 性能と、対処され得るφu (t) におけ
る変化率との間の容認可能な妥協案を提供する値に設定される。すなわちトレリ
ス連結期間は、CTP の実効正規化トラッキング帯域幅を名目的に決定する。
【0023】 ルートトレリス線図に対する位相状態の個数は、m-ary ASK に対する1から信
号変調指数の分母が大きな値を有するときの、m-ary CPFSK に対する32以上の
範囲に亙る。トレリス連結は合成トレリス線図内に何らの付加的状態を導入しな
いことから、合成トレリス線図における(始または終)位相状態の個数は、ルー
トトレリス線図における位相状態の個数と合成トレリス線図における成分トレリ
ス線図の個数との積に等しい。上記合成トレリス線図における位相状態に関連付
けられた各信号位相値が等しく離間しているとき、隣り合った信号位相値は、信
号位相値が広がる位相範囲を上記合成トレリス線図における位相状態の個数で割
った値に等しい量だけ異なる。斯かる位相量子化に起因する性能劣化は、成分ト
レリス線図の数を十分に大きくすることで、無視し得るほど小さくし得る。概略
的に、合成トレリス線図における成分トレリス線図の個数は、位相量子化誤差に
依る性能の低下と実現の複雑さとの間の容認可能なトレードオフを提供する値に
指定される。
号変調指数の分母が大きな値を有するときの、m-ary CPFSK に対する32以上の
範囲に亙る。トレリス連結は合成トレリス線図内に何らの付加的状態を導入しな
いことから、合成トレリス線図における(始または終)位相状態の個数は、ルー
トトレリス線図における位相状態の個数と合成トレリス線図における成分トレリ
ス線図の個数との積に等しい。上記合成トレリス線図における位相状態に関連付
けられた各信号位相値が等しく離間しているとき、隣り合った信号位相値は、信
号位相値が広がる位相範囲を上記合成トレリス線図における位相状態の個数で割
った値に等しい量だけ異なる。斯かる位相量子化に起因する性能劣化は、成分ト
レリス線図の数を十分に大きくすることで、無視し得るほど小さくし得る。概略
的に、合成トレリス線図における成分トレリス線図の個数は、位相量子化誤差に
依る性能の低下と実現の複雑さとの間の容認可能なトレードオフを提供する値に
指定される。
【0024】 本発明に対し、許容されたトレリス結合遷移はトレリス連結線図により特定さ
れる。許容されたトレリス結合遷移を特定する上では相当の許容範囲が存在する
。上記遷移は、φu (t) の全ての区別可能な値に対してφu (t) の値の増加およ
び減少の両者に対処するに適するものとして、各成分トレリス線図の間において
移行が“穏やかに(gracefully)”生ずるのを許容する。通常、各トレリス結合遷
移は或る成分トレリス線図における状態を“位相近傍”な別の成分トレリス線図
における終状態へと接続することから、位相量子化誤差は最小化される。合成ト
レリス線図において信号位相値が最大である位相状態は、信号位相値が最小であ
る位相状態の近傍であると考えられ、これらの状態のトレリス連結はφu (t) の
値における大きな変動に対処することが要求される。さらに、上記トレリス結合
遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対するパス併合距離よりも
不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を生ぜず、且つ、(ii)一連
の関連したトレリス結合遷移の間の間隔が十分な個数の変調シンボルにまたがる
ことにより、理想的なコヒーレント復調器のBEP 性能に対して容認可能に近似し
たBEP 性能を生ずる、如く特定される。
れる。許容されたトレリス結合遷移を特定する上では相当の許容範囲が存在する
。上記遷移は、φu (t) の全ての区別可能な値に対してφu (t) の値の増加およ
び減少の両者に対処するに適するものとして、各成分トレリス線図の間において
移行が“穏やかに(gracefully)”生ずるのを許容する。通常、各トレリス結合遷
移は或る成分トレリス線図における状態を“位相近傍”な別の成分トレリス線図
における終状態へと接続することから、位相量子化誤差は最小化される。合成ト
レリス線図において信号位相値が最大である位相状態は、信号位相値が最小であ
る位相状態の近傍であると考えられ、これらの状態のトレリス連結はφu (t) の
値における大きな変動に対処することが要求される。さらに、上記トレリス結合
遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対するパス併合距離よりも
不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を生ぜず、且つ、(ii)一連
の関連したトレリス結合遷移の間の間隔が十分な個数の変調シンボルにまたがる
ことにより、理想的なコヒーレント復調器のBEP 性能に対して容認可能に近似し
たBEP 性能を生ずる、如く特定される。
【0025】 行われた変調に起因する信号パラメータ値におけるアプリオリに特定された変
化と特定の合成トレリス線図とが与えられたなら、ビタビ・アルゴリズムの適切
な適用によりCTP が実現され得る。本発明は、特定された合成トレリス線図に厳
密に従うか、又は、多くの用途に対してプロセッサ性能と実現複雑性との間の好
適なトレードオフを提供する便宜的手法のいずれかにおいてCTP を実現する。受
信信号を処理する斯かる代替的方法は夫々、厳密処理方法および便宜的処理方法
として分類される。いずれのタイプの処理方法に対してもCTP 内のパス履歴値は
直接的にもしくは間接的に生成され得るが、所定の用途に対してどの実施例が好
適であるかは基本的にプロセッサ性能では無く相対的なプロセッサ実装の複雑さ
により決定される。
化と特定の合成トレリス線図とが与えられたなら、ビタビ・アルゴリズムの適切
な適用によりCTP が実現され得る。本発明は、特定された合成トレリス線図に厳
密に従うか、又は、多くの用途に対してプロセッサ性能と実現複雑性との間の好
適なトレードオフを提供する便宜的手法のいずれかにおいてCTP を実現する。受
信信号を処理する斯かる代替的方法は夫々、厳密処理方法および便宜的処理方法
として分類される。いずれのタイプの処理方法に対してもCTP 内のパス履歴値は
直接的にもしくは間接的に生成され得るが、所定の用途に対してどの実施例が好
適であるかは基本的にプロセッサ性能では無く相対的なプロセッサ実装の複雑さ
により決定される。
【0026】 直接的なパス履歴生成については、各パス履歴値は、該パス履歴値が生成され
て終状態で終結した生き残りパスに対する状態のシーケンス又は変調シンボルの
シーケンスを表す。生成された復調器出力シンボルの各々は、パス履歴値内に記
憶された“最も古い”情報から導出される。当該一連の変調シンボルに対するパ
スシーケンス情報が記憶された一連の変調シンボルの個数は、トレリス逆トレー
ス(もしくはチェーンバック) 深度と称される。その値は、採用された信号変調
およびFEC 符号化方式に対するBEP 性能と実現複雑性との間の容認可能なトレー
ドオフを達成すべく十分に大きく特定される。
て終状態で終結した生き残りパスに対する状態のシーケンス又は変調シンボルの
シーケンスを表す。生成された復調器出力シンボルの各々は、パス履歴値内に記
憶された“最も古い”情報から導出される。当該一連の変調シンボルに対するパ
スシーケンス情報が記憶された一連の変調シンボルの個数は、トレリス逆トレー
ス(もしくはチェーンバック) 深度と称される。その値は、採用された信号変調
およびFEC 符号化方式に対するBEP 性能と実現複雑性との間の容認可能なトレー
ドオフを達成すべく十分に大きく特定される。
【0027】 間接的なパス履歴生成に関しては、終状態に対する“パス履歴”値は、シンボ
ルのシーケンスもしくはトレリス状態では無く、始状態から終状態へと勝利した
遷移に対する始状態の値を完全にもしくは部分的に意味することも多い。斯かる
間接的なパス履歴生成に対し、終状態に対する実際のパス履歴は、公知の先行技
術の逆トレース(チェーンバック) 手段の実現を介して決定される。パス履歴が
直接的に生成されるとき、トレリス逆トレースは必要でない。
ルのシーケンスもしくはトレリス状態では無く、始状態から終状態へと勝利した
遷移に対する始状態の値を完全にもしくは部分的に意味することも多い。斯かる
間接的なパス履歴生成に対し、終状態に対する実際のパス履歴は、公知の先行技
術の逆トレース(チェーンバック) 手段の実現を介して決定される。パス履歴が
直接的に生成されるとき、トレリス逆トレースは必要でない。
【0028】 ビタビ・アルゴリズムは、処理サイクルの間においてトレリス結合遷移を介し
て遷移されることが許容されない終状態については、厳密処理方法と便宜的処理
方法とで同一に実現される。本明細書中において、上記のタイプの終状態は非連
結終状態と称される。ビタビ・アルゴリズムの各反復に対しては、各非連結終状
態へ最も可能性の高いp個の許容遷移が決定されると共に、対応するパスメトリ
ックおよび履歴値が更新される。
て遷移されることが許容されない終状態については、厳密処理方法と便宜的処理
方法とで同一に実現される。本明細書中において、上記のタイプの終状態は非連
結終状態と称される。ビタビ・アルゴリズムの各反復に対しては、各非連結終状
態へ最も可能性の高いp個の許容遷移が決定されると共に、対応するパスメトリ
ックおよび履歴値が更新される。
【0029】 終状態への結合に関し、すなわち、1つの処理サイクルでトレリス結合遷移を
介して遷移され得る終状態に関し、パスメトリック値を更新すべく実施される処
理操作は、厳密処理方法か便宜的処理方法のいずれが実現されるかに依る。ビタ
ビ・アルゴリズムが厳密に実現されるとき、各トレリス結合遷移は始状態からの
結合を終状態への結合に接続すべく指定される。終状態への結合に対する各パス
メトリック値は、1)トレリス結合遷移を含め、終状態への結合への各許容遷移
に対する候補のパスメトリック値を計算し、2)終状態への結合に対する全ての
候補のパスメトリック値を比較して、その最適なパスメトリック値を決定し、3
)その終状態への結合に対するパスメトリック値を、その様に決定された最適パ
スメトリック値に等しく設定する、ことにより更新される。終状態への結合に対
するパス履歴値は、上述の直接的もしくは間接的なパス履歴生成方法を使用して
、勝利したトレリス遷移、すなわち、勝利したトレリス結合遷移を含む、パスメ
トリック値が最適であるトレリス遷移に従い更新される。
介して遷移され得る終状態に関し、パスメトリック値を更新すべく実施される処
理操作は、厳密処理方法か便宜的処理方法のいずれが実現されるかに依る。ビタ
ビ・アルゴリズムが厳密に実現されるとき、各トレリス結合遷移は始状態からの
結合を終状態への結合に接続すべく指定される。終状態への結合に対する各パス
メトリック値は、1)トレリス結合遷移を含め、終状態への結合への各許容遷移
に対する候補のパスメトリック値を計算し、2)終状態への結合に対する全ての
候補のパスメトリック値を比較して、その最適なパスメトリック値を決定し、3
)その終状態への結合に対するパスメトリック値を、その様に決定された最適パ
スメトリック値に等しく設定する、ことにより更新される。終状態への結合に対
するパス履歴値は、上述の直接的もしくは間接的なパス履歴生成方法を使用して
、勝利したトレリス遷移、すなわち、勝利したトレリス結合遷移を含む、パスメ
トリック値が最適であるトレリス遷移に従い更新される。
【0030】 厳密処理方法においては、トレリス連結はプロセッサに対し相当の複雑さを与
える、と言うのも、付加的な候補のパスメトリック値を生成して比較することに
加え、トレリス結合遷移に対して適切な整合フィルタ値およびブランチメトリッ
ク値の両者が生成されねばならないからである。便宜的処理方法を実現すること
により、殆どの用途に対してプロセッサ性能をそれほど劣化させること無く、ト
レリス連結に由来する付加的な複雑さは相当に減少され得る。便宜的処理方法に
おいては、各トレリス結合遷移は終状態からの結合を終状態への結合に接続すべ
く指定されると共に、終状態への結合に対して更新されたパスメトリックおよび
パス履歴は、トレリス結合遷移が許容されなかったかの様に、非連結終状態に対
して上述された如く適切な暫定的パスメトリックおよびパス履歴値から選択され
る。
える、と言うのも、付加的な候補のパスメトリック値を生成して比較することに
加え、トレリス結合遷移に対して適切な整合フィルタ値およびブランチメトリッ
ク値の両者が生成されねばならないからである。便宜的処理方法を実現すること
により、殆どの用途に対してプロセッサ性能をそれほど劣化させること無く、ト
レリス連結に由来する付加的な複雑さは相当に減少され得る。便宜的処理方法に
おいては、各トレリス結合遷移は終状態からの結合を終状態への結合に接続すべ
く指定されると共に、終状態への結合に対して更新されたパスメトリックおよび
パス履歴は、トレリス結合遷移が許容されなかったかの様に、非連結終状態に対
して上述された如く適切な暫定的パスメトリックおよびパス履歴値から選択され
る。
【0031】 より詳細には、便宜的処理方法に対して適切なトレリス連結図における各トレ
リス結合遷移は典型的に、終状態への結合を位相近傍の終状態からの結合に接続
することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最小化する。終状態からの結
合に対する位相値は、それに対して連結された終状態に対する位相値よりも小さ
くもしくは大きくなり得る。更に、複数のトレリス結合遷移は終状態への結合に
て同時に終結し得るものであり、たとえば、トレリス結合遷移は終状態の位相近
傍である2つの終状態をその終状態に同時に接続し得る。厳密処理方法において
は、トレリス連結線図を備えるトレリス結合遷移の集合体は、不要信号位相値の
任意の値に対して不要信号位相値における段増もしくは段減の両者に対処する。
リス結合遷移は典型的に、終状態への結合を位相近傍の終状態からの結合に接続
することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最小化する。終状態からの結
合に対する位相値は、それに対して連結された終状態に対する位相値よりも小さ
くもしくは大きくなり得る。更に、複数のトレリス結合遷移は終状態への結合に
て同時に終結し得るものであり、たとえば、トレリス結合遷移は終状態の位相近
傍である2つの終状態をその終状態に同時に接続し得る。厳密処理方法において
は、トレリス連結線図を備えるトレリス結合遷移の集合体は、不要信号位相値の
任意の値に対して不要信号位相値における段増もしくは段減の両者に対処する。
【0032】 便宜的処理方法および各終状態への結合に関し、終状態への結合に対するパス
メトリック値は、最初に、終状態への結合とトレリス結合遷移によりそれに接続
された全ての終状態からの結合とに対する上記暫定的パスメトリック値を比較し
て上記暫定的パスメトリック値の内の最適のものを決定することにより更新され
る。次に、終状態への結合に対するパスメトリック値は、それを、その様に決定
された最適な暫定的パスメトリック値に等しく設定することにより更新される。
付随的に、該当状態に対する暫定的パス履歴値が生成されると共に、終状態への
結合に対するパス履歴値は、それを、最適暫定的パスメトリック値に対応する暫
定的パス履歴値に等しく設定することで更新される。
メトリック値は、最初に、終状態への結合とトレリス結合遷移によりそれに接続
された全ての終状態からの結合とに対する上記暫定的パスメトリック値を比較し
て上記暫定的パスメトリック値の内の最適のものを決定することにより更新され
る。次に、終状態への結合に対するパスメトリック値は、それを、その様に決定
された最適な暫定的パスメトリック値に等しく設定することにより更新される。
付随的に、該当状態に対する暫定的パス履歴値が生成されると共に、終状態への
結合に対するパス履歴値は、それを、最適暫定的パスメトリック値に対応する暫
定的パス履歴値に等しく設定することで更新される。
【0033】 CTP により生成される出力信号は、復調データシンボルストリームおよび(ま
たは)不要信号位相成分の連続推定値を含む。φu (t) の明確な仮定値が各成分
トレリス線図に対応付けられるので、φu (t) の曖昧な推定値は、連続の勝ち残
る成分トレリス線図を表す直接生成されるあるいは「トレースバックされる」パ
ス履歴値から導き出すことができる。位相のあいまいさは、np を成分トレリス
線図の中の位相状態の数とするとき、「np 重」であることが多い。生成される
各出力信号について適切なトレースバック深さが決定される。すなわち、データ
復調および不要信号位相の推定に適用されるトレースバック深さは、信号位相の
推定値がゼロの場合を含めて様々な値をとりうる。ほぼ理想的なCTP 性能を示す
ために必要なトレースバック深さは、最良の全体的パスメトリックを持つ終状態
に関する連続的パス履歴から出力判定を導き出すことによって、最小限に抑えら
れることに留意しなければならない。成分トレリス線図の併合距離は関連するル
ートトレリス線図の併合距離より大幅に大きい可能性があるので、予め指定され
た状態に関する連続的パス履歴から出力信号を導き出すと、性能的に許容できな
い可能性がある。
たは)不要信号位相成分の連続推定値を含む。φu (t) の明確な仮定値が各成分
トレリス線図に対応付けられるので、φu (t) の曖昧な推定値は、連続の勝ち残
る成分トレリス線図を表す直接生成されるあるいは「トレースバックされる」パ
ス履歴値から導き出すことができる。位相のあいまいさは、np を成分トレリス
線図の中の位相状態の数とするとき、「np 重」であることが多い。生成される
各出力信号について適切なトレースバック深さが決定される。すなわち、データ
復調および不要信号位相の推定に適用されるトレースバック深さは、信号位相の
推定値がゼロの場合を含めて様々な値をとりうる。ほぼ理想的なCTP 性能を示す
ために必要なトレースバック深さは、最良の全体的パスメトリックを持つ終状態
に関する連続的パス履歴から出力判定を導き出すことによって、最小限に抑えら
れることに留意しなければならない。成分トレリス線図の併合距離は関連するル
ートトレリス線図の併合距離より大幅に大きい可能性があるので、予め指定され
た状態に関する連続的パス履歴から出力信号を導き出すと、性能的に許容できな
い可能性がある。
【0034】 本発明は、また、例えばTDMAシステムにおける場合のように、1つまたはそれ
以上の送信端末を起点とする1つの信号バーストまたは連続の信号バーストの不
要位相を各々復調しかつ(または)推定するCTP を実装するための有効な手段を
提供する。特に、バースト信号を効果的に処理するCTP の動作を初期化し、「テ
イル・オフ」するための手段が、本発明により提供される。
以上の送信端末を起点とする1つの信号バーストまたは連続の信号バーストの不
要位相を各々復調しかつ(または)推定するCTP を実装するための有効な手段を
提供する。特に、バースト信号を効果的に処理するCTP の動作を初期化し、「テ
イル・オフ」するための手段が、本発明により提供される。
【0035】 明細書に説明される特徴および利点は、包括的なものではなく、特に本文書の
図面、明細書および請求の範囲を見れば当業者には多くの追加の特徴および利点
が明らかであろう。さらに、明細書において使用される言葉は主に読みやすさお
よび説明のために選択されており、発明的内容の境界を定めるまたはこれを示す
ように選択されていない場合があり、発明的内容を判定するためには請求の範囲
に依存する必要があることに留意しなければならない。 図面の詳細な説明 各図面は、例示の為にのみ本発明の好適実施例を示している。当業者であれば
以下の説明から、本明細書中に記述された本発明の原理から逸脱すること無く本
明細書中に示された構造および方法の代替実施例が採用され得ることを容易に理
解し得よう。
図面、明細書および請求の範囲を見れば当業者には多くの追加の特徴および利点
が明らかであろう。さらに、明細書において使用される言葉は主に読みやすさお
よび説明のために選択されており、発明的内容の境界を定めるまたはこれを示す
ように選択されていない場合があり、発明的内容を判定するためには請求の範囲
に依存する必要があることに留意しなければならない。 図面の詳細な説明 各図面は、例示の為にのみ本発明の好適実施例を示している。当業者であれば
以下の説明から、本明細書中に記述された本発明の原理から逸脱すること無く本
明細書中に示された構造および方法の代替実施例が採用され得ることを容易に理
解し得よう。
【0036】 図1は、本発明に係る電気通信システム100 の基本要素を示すブロック図であ
る。システム100 は、1つ以上の送信端末101 、1つ以上の受信端末102 、およ
び、1つ以上の通信チャネル103 を含んでいる。通信チャネル103 は送信端末10
1 からの信号を1つ以上の受信端末102 に対して各々伝搬する為に、任意の無線
、有線、光ファイバもしくは−1つ以上の受動的および/または能動的な( 電子
) 中継デバイスなどの−電子手段、又は、斯かる手段の任意の組合せを備えてい
る。システム100 の一切の要素は、固定もしくは非固定( たとえば、該システム
における他の要素に対して移動するもの) のいずれかとされ得る。各送信端末10
1 は、デジタル形態でデータを搬送するに適した変調方法を使用して少なくとも
1つの送信信号を生成する。各送信信号は少なくとも1つの通信チャネル103 上
を送信されると共に、少なくとも1つの受信端末102 にて受信される。各送信信
号は式1により表現可能であり、且つ、受信端末102 により受信された各信号は
式2および式3により表現可能である。受信端末102 にて、雑音性受信信号の所
望成分は名目的には該当送信信号の形態であるが、その位相は、所望変調位相φ m (t) と、通常は時間と共に変化する不要信号位相φu (t) との和である。受信
端末102 は、(図6に関して記述される) 合成トレリス・プロセッサ(CTP)602を
含んでいる。CTP 602 は、受信信号を本発明に従い処理することにより復調デー
タ・ストリームを生成し、且つ/又は、不要信号位相φu (t) を推定する。
る。システム100 は、1つ以上の送信端末101 、1つ以上の受信端末102 、およ
び、1つ以上の通信チャネル103 を含んでいる。通信チャネル103 は送信端末10
1 からの信号を1つ以上の受信端末102 に対して各々伝搬する為に、任意の無線
、有線、光ファイバもしくは−1つ以上の受動的および/または能動的な( 電子
) 中継デバイスなどの−電子手段、又は、斯かる手段の任意の組合せを備えてい
る。システム100 の一切の要素は、固定もしくは非固定( たとえば、該システム
における他の要素に対して移動するもの) のいずれかとされ得る。各送信端末10
1 は、デジタル形態でデータを搬送するに適した変調方法を使用して少なくとも
1つの送信信号を生成する。各送信信号は少なくとも1つの通信チャネル103 上
を送信されると共に、少なくとも1つの受信端末102 にて受信される。各送信信
号は式1により表現可能であり、且つ、受信端末102 により受信された各信号は
式2および式3により表現可能である。受信端末102 にて、雑音性受信信号の所
望成分は名目的には該当送信信号の形態であるが、その位相は、所望変調位相φ m (t) と、通常は時間と共に変化する不要信号位相φu (t) との和である。受信
端末102 は、(図6に関して記述される) 合成トレリス・プロセッサ(CTP)602を
含んでいる。CTP 602 は、受信信号を本発明に従い処理することにより復調デー
タ・ストリームを生成し、且つ/又は、不要信号位相φu (t) を推定する。
【0037】 不要信号位相と変調区間タイミングの正確な値を知り得る用途に対しては、先
行技術を使用して最尤シーケンス推定器(MLSE)が実現されるが、これは、(ノイ
ズがホワイトであると共にガウス分布しているときに) 付加的な受信器ノイズか
ら生ずる誤判定を最小にする送信データ・シーケンスを復元するものである。斯
かる推定器は、(データ・シンボルの異なるシーケンスが伝送される結果として
) 連続する変調区間でトレリス線図上を通り得る全ての可能な行程に対して局所
的に生成された仮定信号と受信したノイズ性信号との相関を計算し、トレリス線
図を通る最適パスすなわち相関値が最大であるパスを決定する。上記最適パスが
与えられれば、該最適パスから、送信されたとする尤度が最大のシンボルシーケ
ンスが容易に決定され得る。
行技術を使用して最尤シーケンス推定器(MLSE)が実現されるが、これは、(ノイ
ズがホワイトであると共にガウス分布しているときに) 付加的な受信器ノイズか
ら生ずる誤判定を最小にする送信データ・シーケンスを復元するものである。斯
かる推定器は、(データ・シンボルの異なるシーケンスが伝送される結果として
) 連続する変調区間でトレリス線図上を通り得る全ての可能な行程に対して局所
的に生成された仮定信号と受信したノイズ性信号との相関を計算し、トレリス線
図を通る最適パスすなわち相関値が最大であるパスを決定する。上記最適パスが
与えられれば、該最適パスから、送信されたとする尤度が最大のシンボルシーケ
ンスが容易に決定され得る。
【0038】 ビタビ(Viterbi) 最尤処理アルゴリズムは、反復様式で、すなわち、各変調区
間について(もしくは一定の用途に対しては特定数の連続的変調区間の各々につ
いて) 1つの処理サイクルを実行することにより、MLSEを実現する手段を提供す
る。実施される処理操作は基本的に、トレリス線図における終状態毎に1つずつ
の、パスメトリック(もしくは状態メトリック) およびパス履歴としばしば称さ
れる値を生成する。各パスメトリックは、受信信号と、終状態にて終結する生き
残りパスに沿ってトレリス線図を通る局所的に生成された仮定信号との間の相関
の累積値である。生き残りパスに対するパス履歴は、用途によって、そのパスが
通る状態のシーケンス、そのパスが通る原因となった変調シンボルのシーケンス
、又は、それら双方のシーケンス、により表され得る。パスに対する変調シンボ
ルのシーケンスは多くの場合−−但し以下に示される如く常にでは無く−−その
パスが通る状態のシーケンスから決定され得る。
間について(もしくは一定の用途に対しては特定数の連続的変調区間の各々につ
いて) 1つの処理サイクルを実行することにより、MLSEを実現する手段を提供す
る。実施される処理操作は基本的に、トレリス線図における終状態毎に1つずつ
の、パスメトリック(もしくは状態メトリック) およびパス履歴としばしば称さ
れる値を生成する。各パスメトリックは、受信信号と、終状態にて終結する生き
残りパスに沿ってトレリス線図を通る局所的に生成された仮定信号との間の相関
の累積値である。生き残りパスに対するパス履歴は、用途によって、そのパスが
通る状態のシーケンス、そのパスが通る原因となった変調シンボルのシーケンス
、又は、それら双方のシーケンス、により表され得る。パスに対する変調シンボ
ルのシーケンスは多くの場合−−但し以下に示される如く常にでは無く−−その
パスが通る状態のシーケンスから決定され得る。
【0039】 CTP システムおよび方法に従い処理された信号については、行われた変調の結
果として変化する一連の時刻における信号パラメータの許容値は、ルートトレリ
ス線図と呼称されるトレリス線図により概略的に記述可能である。ルートトレリ
ス線図は、先行技術によれば等しい整数個の始状態および終状態と、始状態と終
状態との間の許容遷移を記述する情報とから成る。実装された変調およびデータ
符号化手段に依って、トレリス状態は、ある時刻における単一の信号パラメータ
に対する値に対応するか、又は、集合的に複数の信号パラメータを特徴付ける値
と、たとえばある時刻におけるデータ符号化レジスタの内容などの、始状態から
終状態への遷移に影響する任意のメモリ要素の内容との組合せに対応する。簡略
化の為に、信号の位相の値に対応する状態の表現の部分は位相状態と称されるが
、状態というものが位相状態と、たとえば符号状態、振幅状態などの一種類以上
の他の部分的状態表現との連結物として完全に表されることが多いと理解すべき
である。状態に対して適用可能な値が有効である瞬間は多くの場合、変調区間の
直前もしくは直後のいずれかである。フィルタ処理のされていないm-ary 位相シ
フトキーイング(PSK) が実装されたときには、変調位相値に関しては、始状態と
終状態のパラメータ値の間での遷移はほとんど瞬間的に起こるが、たとえば、m-
ary CPFSK 信号に関しては、始状態と終状態のパラメータ値の間での遷移は変調
区間に亙り生じ得る。本発明は、ルートトレリス線図における状態に関連付けら
れたパラメータ値が明示的にもしくは暗黙的に送信信号の変調位相に対する値を
含み、且つ、処理された受信信号の位相が不要信号位相φu (t) を含むときは、
m-ary 振幅シフトキーイング(ASK )のように変調位相値がゼロラジアンである
場合も含めて、常に適用可能である。
果として変化する一連の時刻における信号パラメータの許容値は、ルートトレリ
ス線図と呼称されるトレリス線図により概略的に記述可能である。ルートトレリ
ス線図は、先行技術によれば等しい整数個の始状態および終状態と、始状態と終
状態との間の許容遷移を記述する情報とから成る。実装された変調およびデータ
符号化手段に依って、トレリス状態は、ある時刻における単一の信号パラメータ
に対する値に対応するか、又は、集合的に複数の信号パラメータを特徴付ける値
と、たとえばある時刻におけるデータ符号化レジスタの内容などの、始状態から
終状態への遷移に影響する任意のメモリ要素の内容との組合せに対応する。簡略
化の為に、信号の位相の値に対応する状態の表現の部分は位相状態と称されるが
、状態というものが位相状態と、たとえば符号状態、振幅状態などの一種類以上
の他の部分的状態表現との連結物として完全に表されることが多いと理解すべき
である。状態に対して適用可能な値が有効である瞬間は多くの場合、変調区間の
直前もしくは直後のいずれかである。フィルタ処理のされていないm-ary 位相シ
フトキーイング(PSK) が実装されたときには、変調位相値に関しては、始状態と
終状態のパラメータ値の間での遷移はほとんど瞬間的に起こるが、たとえば、m-
ary CPFSK 信号に関しては、始状態と終状態のパラメータ値の間での遷移は変調
区間に亙り生じ得る。本発明は、ルートトレリス線図における状態に関連付けら
れたパラメータ値が明示的にもしくは暗黙的に送信信号の変調位相に対する値を
含み、且つ、処理された受信信号の位相が不要信号位相φu (t) を含むときは、
m-ary 振幅シフトキーイング(ASK )のように変調位相値がゼロラジアンである
場合も含めて、常に適用可能である。
【0040】 ルートトレリス線図における各状態の間の許容遷移は、変調手段と、それが使
用されたときには、実装されたデータ符号化手段とにより決定される。多くの設
計において、各始状態はp個の所定の終状態のいずれかへと遷移可能であり、各
終状態はp個の所定の始状態のいずれかから遷移され得るものであり、且つ、各
復調器は受信デジタル・データをlog2pビットに判定する。CTP により復調およ
び畳み込み復号化が共に実施されたとき、符号化m-ary CPFSK に関し、pの値は
mの値より小さく;さもなければpとmは同一の値を有している。ルートトレリ
ス線図における遷移のそれぞれに対し、復調器の正しい判定値と、適用可能な信
号パラメータのそれぞれが変調区間において経時的にどの様に変化するかは、予
め指定されている(CTPにおいてアプリオリに既知である) 。
用されたときには、実装されたデータ符号化手段とにより決定される。多くの設
計において、各始状態はp個の所定の終状態のいずれかへと遷移可能であり、各
終状態はp個の所定の始状態のいずれかから遷移され得るものであり、且つ、各
復調器は受信デジタル・データをlog2pビットに判定する。CTP により復調およ
び畳み込み復号化が共に実施されたとき、符号化m-ary CPFSK に関し、pの値は
mの値より小さく;さもなければpとmは同一の値を有している。ルートトレリ
ス線図における遷移のそれぞれに対し、復調器の正しい判定値と、適用可能な信
号パラメータのそれぞれが変調区間において経時的にどの様に変化するかは、予
め指定されている(CTPにおいてアプリオリに既知である) 。
【0041】 CTP により実施された処理操作は、本明細書中で合成トレリス線図と称される
トレリス線図により概略的に部分的に記述される。本発明に関して合成トレリス
線図は、各々がルートトレリス線図の変位バージョンである複数の成分トレリス
線図を組合せることで形成される。本発明の幾つかの実施例において、異なる成
分トレリス線図内の状態を相互接続するトレリス遷移すなわちトレリス結合遷移
は上記合成トレリス線図内に取り入れられて、受信信号の位相における不要変動
に対処する。上記トレリス結合遷移は典型的には、各々が特定数の変調区間に広
がる区間:トレリス連結期間に亙り周期的に反復する。トレリス連結期間は、与
えられた復調器のビット・エラー率(BEP) 性能と、対処され得るφu (t) におけ
る変化率との間の容認可能な妥協案を提供する値に設定される。すなわちトレリ
ス連結期間は、CTP の実効正規化トラッキング帯域幅を名目的に決定する。
トレリス線図により概略的に部分的に記述される。本発明に関して合成トレリス
線図は、各々がルートトレリス線図の変位バージョンである複数の成分トレリス
線図を組合せることで形成される。本発明の幾つかの実施例において、異なる成
分トレリス線図内の状態を相互接続するトレリス遷移すなわちトレリス結合遷移
は上記合成トレリス線図内に取り入れられて、受信信号の位相における不要変動
に対処する。上記トレリス結合遷移は典型的には、各々が特定数の変調区間に広
がる区間:トレリス連結期間に亙り周期的に反復する。トレリス連結期間は、与
えられた復調器のビット・エラー率(BEP) 性能と、対処され得るφu (t) におけ
る変化率との間の容認可能な妥協案を提供する値に設定される。すなわちトレリ
ス連結期間は、CTP の実効正規化トラッキング帯域幅を名目的に決定する。
【0042】 ルートトレリス線図に対する位相状態の個数は、m-ary ASK に対する1から信
号変調指数の分母が大きな値を有するときの、m-ary CPFSK に対する32以上の
範囲に亙る。トレリス連結は合成トレリス線図内に何らの付加的状態を導入しな
いことから、合成トレリス線図における(始または終)位相状態の個数は、ルー
トトレリス線図における位相状態の個数と合成トレリス線図における成分トレリ
ス線図の個数との積に等しい。上記合成トレリス線図における位相状態に関連付
けられた各信号位相値が等しく離間しているとき、隣り合った信号位相値は、信
号位相値が広がる位相範囲を上記合成トレリス線図における位相状態の個数で割
った値に等しい量だけ異なる。斯かる位相量子化に起因する性能劣化は、成分ト
レリス線図の数を十分に大きくすることで、無視し得るほど小さくし得る。概略
的に、合成トレリス線図における成分トレリス線図の個数は、位相量子化誤差に
依る性能の低下と実現の複雑さとの間の容認可能なトレードオフを提供する値に
指定される。
号変調指数の分母が大きな値を有するときの、m-ary CPFSK に対する32以上の
範囲に亙る。トレリス連結は合成トレリス線図内に何らの付加的状態を導入しな
いことから、合成トレリス線図における(始または終)位相状態の個数は、ルー
トトレリス線図における位相状態の個数と合成トレリス線図における成分トレリ
ス線図の個数との積に等しい。上記合成トレリス線図における位相状態に関連付
けられた各信号位相値が等しく離間しているとき、隣り合った信号位相値は、信
号位相値が広がる位相範囲を上記合成トレリス線図における位相状態の個数で割
った値に等しい量だけ異なる。斯かる位相量子化に起因する性能劣化は、成分ト
レリス線図の数を十分に大きくすることで、無視し得るほど小さくし得る。概略
的に、合成トレリス線図における成分トレリス線図の個数は、位相量子化誤差に
依る性能の低下と実現の複雑さとの間の容認可能なトレードオフを提供する値に
指定される。
【0043】 本発明に対し、許容されたトレリス結合遷移はトレリス連結線図により特定さ
れる。許容されたトレリス結合遷移を特定する上では相当の許容範囲が存在する
。上記遷移は、φu (t) の全ての区別可能な値に対してφu (t) の値の増加およ
び減少の両者に対処するに適するものとして、各成分トレリス線図の間において
移行が“穏やかに(gracefully)”生ずるのを許容する。通常、各トレリス結合遷
移は或る成分トレリス線図における状態を“位相近傍”な別の成分トレリス線図
における終状態へと接続することから、位相量子化誤差は最小化される。合成ト
レリス線図において信号位相値が最大である位相状態は、信号位相値が最小であ
る位相状態の近傍であると考えられ、これらの状態のトレリス連結はφu (t) の
値における大きな変動に対処することが要求される。さらに、上記トレリス結合
遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対するパス併合距離よりも
不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を生ぜず、且つ、(ii)一連
の関連したトレリス結合遷移の間の間隔が十分な個数の変調シンボルにまたがる
ことにより、理想的なコヒーレント復調器のBEP 性能に対して容認可能に近似し
たBEP 性能を生ずる、如く特定される。
れる。許容されたトレリス結合遷移を特定する上では相当の許容範囲が存在する
。上記遷移は、φu (t) の全ての区別可能な値に対してφu (t) の値の増加およ
び減少の両者に対処するに適するものとして、各成分トレリス線図の間において
移行が“穏やかに(gracefully)”生ずるのを許容する。通常、各トレリス結合遷
移は或る成分トレリス線図における状態を“位相近傍”な別の成分トレリス線図
における終状態へと接続することから、位相量子化誤差は最小化される。合成ト
レリス線図において信号位相値が最大である位相状態は、信号位相値が最小であ
る位相状態の近傍であると考えられ、これらの状態のトレリス連結はφu (t) の
値における大きな変動に対処することが要求される。さらに、上記トレリス結合
遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対するパス併合距離よりも
不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を生ぜず、且つ、(ii)一連
の関連したトレリス結合遷移の間の間隔が十分な個数の変調シンボルにまたがる
ことにより、理想的なコヒーレント復調器のBEP 性能に対して容認可能に近似し
たBEP 性能を生ずる、如く特定される。
【0044】 行われた変調に起因する信号パラメータ値におけるアプリオリに特定された変
化と特定の合成トレリス線図とが与えられたなら、ビタビ・アルゴリズムの適切
な適用によりCTP が実現され得る。本発明は、特定された合成トレリス線図に厳
密に従うか、又は、多くの用途に対してプロセッサ性能と実現複雑性との間の好
適なトレードオフを提供する便宜的手法のいずれかにおいてCTP を実現する。受
信信号を処理する斯かる代替的方法は夫々、厳密処理方法および便宜的処理方法
として分類される。いずれのタイプの処理方法に対してもCTP 内のパス履歴値は
直接的にもしくは間接的に生成され得るが、所定の用途に対してどの実施例が好
適であるかは基本的にプロセッサ性能では無く相対的なプロセッサ実装の複雑さ
により決定される。
化と特定の合成トレリス線図とが与えられたなら、ビタビ・アルゴリズムの適切
な適用によりCTP が実現され得る。本発明は、特定された合成トレリス線図に厳
密に従うか、又は、多くの用途に対してプロセッサ性能と実現複雑性との間の好
適なトレードオフを提供する便宜的手法のいずれかにおいてCTP を実現する。受
信信号を処理する斯かる代替的方法は夫々、厳密処理方法および便宜的処理方法
として分類される。いずれのタイプの処理方法に対してもCTP 内のパス履歴値は
直接的にもしくは間接的に生成され得るが、所定の用途に対してどの実施例が好
適であるかは基本的にプロセッサ性能では無く相対的なプロセッサ実装の複雑さ
により決定される。
【0045】 直接的なパス履歴生成については、各パス履歴値は、該パス履歴値が生成され
て終状態で終結した生き残りパスに対する状態のシーケンス又は変調シンボルの
シーケンスを表す。生成された復調器出力シンボルの各々は、パス履歴値内に記
憶された“最も古い”情報から導出される。当該一連の変調シンボルに対するパ
スシーケンス情報が記憶された一連の変調シンボルの個数は、トレリス逆トレー
ス(もしくはチェーンバック) 深度と称される。その値は、採用された信号変調
およびFEC 符号化方式に対するBEP 性能と実現複雑性との間の容認可能なトレー
ドオフを達成すべく十分に大きく特定される。直接的なパス履歴生成に関しては
、或る終状態に対するパス履歴値は、始状態から終状態までに勝ち残った遷移を
記述する情報を、当該勝ち残り遷移の終状態に対する先行パス履歴値へと付加し
、且つ、メモリ記憶容量のオーバフローが生じたときに上記パス履歴値内に記憶
された最も古いパス履歴情報を廃棄することで、形成される。
て終状態で終結した生き残りパスに対する状態のシーケンス又は変調シンボルの
シーケンスを表す。生成された復調器出力シンボルの各々は、パス履歴値内に記
憶された“最も古い”情報から導出される。当該一連の変調シンボルに対するパ
スシーケンス情報が記憶された一連の変調シンボルの個数は、トレリス逆トレー
ス(もしくはチェーンバック) 深度と称される。その値は、採用された信号変調
およびFEC 符号化方式に対するBEP 性能と実現複雑性との間の容認可能なトレー
ドオフを達成すべく十分に大きく特定される。直接的なパス履歴生成に関しては
、或る終状態に対するパス履歴値は、始状態から終状態までに勝ち残った遷移を
記述する情報を、当該勝ち残り遷移の終状態に対する先行パス履歴値へと付加し
、且つ、メモリ記憶容量のオーバフローが生じたときに上記パス履歴値内に記憶
された最も古いパス履歴情報を廃棄することで、形成される。
【0046】 間接的なパス履歴生成に関しては、終状態に対する“パス履歴”値は、シンボ
ルのシーケンスもしくはトレリス状態では無く、始状態から終状態へと勝利した
遷移に対する始状態の値を完全にもしくは部分的に意味することも多い。畳み込
みFEC 復号化が実施されるときには、必要とされるメモリ記憶容量を減少すべく
、始状態値の部分的表現が記憶されることも多い。始状態の“完全な”値は典型
的には、メモリ内に記憶された部分的値を、適切な終状態値のデジタル表現から
選択されたビットと連結することにより形成される。斯かる間接的なパス履歴生
成に対し、終状態に対する実際のパス履歴は、公知の先行技術の逆トレース(チ
ェーンバック) 手段の実現を介して決定される。詳細には、終状態に対するパス
履歴は、パスに対する最も古い始状態値が決定されるまで、逆トレースされた始
状態に対する漸進的に古い経路履歴値から始状態値を連続的に構築することで反
復的に決定される。パス履歴が直接的に生成されるとき、トレリス逆トレースは
必要でない。
ルのシーケンスもしくはトレリス状態では無く、始状態から終状態へと勝利した
遷移に対する始状態の値を完全にもしくは部分的に意味することも多い。畳み込
みFEC 復号化が実施されるときには、必要とされるメモリ記憶容量を減少すべく
、始状態値の部分的表現が記憶されることも多い。始状態の“完全な”値は典型
的には、メモリ内に記憶された部分的値を、適切な終状態値のデジタル表現から
選択されたビットと連結することにより形成される。斯かる間接的なパス履歴生
成に対し、終状態に対する実際のパス履歴は、公知の先行技術の逆トレース(チ
ェーンバック) 手段の実現を介して決定される。詳細には、終状態に対するパス
履歴は、パスに対する最も古い始状態値が決定されるまで、逆トレースされた始
状態に対する漸進的に古い経路履歴値から始状態値を連続的に構築することで反
復的に決定される。パス履歴が直接的に生成されるとき、トレリス逆トレースは
必要でない。
【0047】 ビタビ・アルゴリズムは、処理サイクルの間においてトレリス結合遷移を介し
て遷移されることが許容されない終状態については、厳密処理方法と便宜的処理
方法とで同一に実現される。本明細書中において、上記のタイプの終状態は非連
結終状態と称される。ビタビ・アルゴリズムの各反復に対しては、各非連結終状
態へ最も可能性の高いp個の許容遷移が決定されると共に、対応するパスメトリ
ックおよび履歴値が更新される。詳細には、ブランチメトリックと概略的に称さ
れるp個の相関値は、終状態へのp個の許容遷移に対し、最新の変調区間の間に
受信された信号を、p個の仮定(許容) 遷移に従い変化するパラメータ値を有す
ると共に局所的に生成された(もしくは実効的に生成された)p個の仮定信号、に
対して相関させることで生成される。その場合、各非連結終状態に関しては、p
個の候補の(新) パスメトリック値は終状態へのp個の許容遷移に対し、p個の
ブランチメトリック値の各々を、上記アルゴリズムの、先行する反復の間に生成
された関連始状態パスメトリック値、に加算することにより生成される。その場
合にp個の候補のパスメトリック値が比較されてその最適値を決定すると共に、
終状態に対するパスメトリックはその様に決定された最適値に等しく設定される
。更新された各パスメトリック値に対し、関連付けられた単一の(又は複数の)
パス履歴値が生成されて記憶される。
て遷移されることが許容されない終状態については、厳密処理方法と便宜的処理
方法とで同一に実現される。本明細書中において、上記のタイプの終状態は非連
結終状態と称される。ビタビ・アルゴリズムの各反復に対しては、各非連結終状
態へ最も可能性の高いp個の許容遷移が決定されると共に、対応するパスメトリ
ックおよび履歴値が更新される。詳細には、ブランチメトリックと概略的に称さ
れるp個の相関値は、終状態へのp個の許容遷移に対し、最新の変調区間の間に
受信された信号を、p個の仮定(許容) 遷移に従い変化するパラメータ値を有す
ると共に局所的に生成された(もしくは実効的に生成された)p個の仮定信号、に
対して相関させることで生成される。その場合、各非連結終状態に関しては、p
個の候補の(新) パスメトリック値は終状態へのp個の許容遷移に対し、p個の
ブランチメトリック値の各々を、上記アルゴリズムの、先行する反復の間に生成
された関連始状態パスメトリック値、に加算することにより生成される。その場
合にp個の候補のパスメトリック値が比較されてその最適値を決定すると共に、
終状態に対するパスメトリックはその様に決定された最適値に等しく設定される
。更新された各パスメトリック値に対し、関連付けられた単一の(又は複数の)
パス履歴値が生成されて記憶される。
【0048】 終状態への結合に関し、すなわち、1つの処理サイクルでトレリス結合遷移を
介して遷移され得る終状態に関し、パスメトリック値を更新すべく実施される処
理操作は、厳密処理方法か便宜的処理方法のいずれが実現されるかに依る。ビタ
ビ・アルゴリズムが厳密に実現されるとき、各トレリス結合遷移は始状態からの
結合を終状態への結合に接続すべく指定される。終状態への結合に対する各パス
メトリック値は、1)トレリス結合遷移を含め、終状態への結合への各許容遷移
に対する候補のパスメトリック値を計算し、2)終状態への結合に対する全ての
候補のパスメトリック値を比較して、その最適なパスメトリック値を決定し、3
)その終状態への結合に対するパスメトリック値を、その様に決定された最適パ
スメトリック値に等しく設定する、ことにより更新される。終状態への結合に対
するパス履歴値は、上述の直接的もしくは間接的なパス履歴生成方法を使用して
、勝利したトレリス遷移、すなわち、勝利したトレリス結合遷移を含む、パスメ
トリック値が最適であるトレリス遷移に従い更新される。
介して遷移され得る終状態に関し、パスメトリック値を更新すべく実施される処
理操作は、厳密処理方法か便宜的処理方法のいずれが実現されるかに依る。ビタ
ビ・アルゴリズムが厳密に実現されるとき、各トレリス結合遷移は始状態からの
結合を終状態への結合に接続すべく指定される。終状態への結合に対する各パス
メトリック値は、1)トレリス結合遷移を含め、終状態への結合への各許容遷移
に対する候補のパスメトリック値を計算し、2)終状態への結合に対する全ての
候補のパスメトリック値を比較して、その最適なパスメトリック値を決定し、3
)その終状態への結合に対するパスメトリック値を、その様に決定された最適パ
スメトリック値に等しく設定する、ことにより更新される。終状態への結合に対
するパス履歴値は、上述の直接的もしくは間接的なパス履歴生成方法を使用して
、勝利したトレリス遷移、すなわち、勝利したトレリス結合遷移を含む、パスメ
トリック値が最適であるトレリス遷移に従い更新される。
【0049】 厳密処理方法においては、トレリス連結はプロセッサに対し相当の複雑さを与
える、と言うのも、付加的な候補のパスメトリック値を生成して比較することに
加え、トレリス結合遷移に対して適切な整合フィルタ値およびブランチメトリッ
ク値の両者が生成されねばならないからである。便宜的処理方法を実現すること
により、殆どの用途に対してプロセッサ性能をそれほど劣化させること無く、ト
レリス連結に由来する付加的な複雑さは相当に減少され得る。便宜的処理方法に
おいては、各トレリス結合遷移は終状態からの結合を終状態への結合に接続すべ
く指定されると共に、終状態への結合に対して更新されたパスメトリックおよび
パス履歴は、トレリス結合遷移が許容されなかったかの様に、非連結終状態に対
して上述された如く適切な暫定的パスメトリックおよびパス履歴値から選択され
る。
える、と言うのも、付加的な候補のパスメトリック値を生成して比較することに
加え、トレリス結合遷移に対して適切な整合フィルタ値およびブランチメトリッ
ク値の両者が生成されねばならないからである。便宜的処理方法を実現すること
により、殆どの用途に対してプロセッサ性能をそれほど劣化させること無く、ト
レリス連結に由来する付加的な複雑さは相当に減少され得る。便宜的処理方法に
おいては、各トレリス結合遷移は終状態からの結合を終状態への結合に接続すべ
く指定されると共に、終状態への結合に対して更新されたパスメトリックおよび
パス履歴は、トレリス結合遷移が許容されなかったかの様に、非連結終状態に対
して上述された如く適切な暫定的パスメトリックおよびパス履歴値から選択され
る。
【0050】 より詳細には、便宜的処理方法に対して適切なトレリス連結図における各トレ
リス結合遷移は典型的に、終状態への結合を位相近傍の終状態からの結合に接続
することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最小化する。終状態からの結
合に対する位相値は、それに対して連結された終状態に対する位相値よりも小さ
くもしくは大きくなり得る。更に、複数のトレリス結合遷移は終状態への結合に
て同時に終結し得るものであり、たとえば、トレリス結合遷移は終状態の位相近
傍である2つの終状態をその終状態に同時に接続し得る。厳密処理方法において
は、トレリス連結線図を備えるトレリス結合遷移の集合体は、不要信号位相値の
任意の値に対して不要信号位相値における段増もしくは段減の両者に対処する。
リス結合遷移は典型的に、終状態への結合を位相近傍の終状態からの結合に接続
することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最小化する。終状態からの結
合に対する位相値は、それに対して連結された終状態に対する位相値よりも小さ
くもしくは大きくなり得る。更に、複数のトレリス結合遷移は終状態への結合に
て同時に終結し得るものであり、たとえば、トレリス結合遷移は終状態の位相近
傍である2つの終状態をその終状態に同時に接続し得る。厳密処理方法において
は、トレリス連結線図を備えるトレリス結合遷移の集合体は、不要信号位相値の
任意の値に対して不要信号位相値における段増もしくは段減の両者に対処する。
【0051】 便宜的処理方法および各終状態への結合に関し、終状態への結合に対するパス
メトリック値は、最初に、終状態への結合とトレリス結合遷移によりそれに接続
された全ての終状態からの結合とに対する上記暫定的パスメトリック値を比較し
て上記暫定的パスメトリック値の内の最適のものを決定することにより更新され
る。次に、終状態への結合に対するパスメトリック値は、それを、その様に決定
された最適な暫定的パスメトリック値に等しく設定することにより更新される。
付随的に、該当状態に対する暫定的パス履歴値が生成されると共に、終状態への
結合に対するパス履歴値は、それを、最適暫定的パスメトリック値に対応する暫
定的パス履歴値に等しく設定することで更新される。
メトリック値は、最初に、終状態への結合とトレリス結合遷移によりそれに接続
された全ての終状態からの結合とに対する上記暫定的パスメトリック値を比較し
て上記暫定的パスメトリック値の内の最適のものを決定することにより更新され
る。次に、終状態への結合に対するパスメトリック値は、それを、その様に決定
された最適な暫定的パスメトリック値に等しく設定することにより更新される。
付随的に、該当状態に対する暫定的パス履歴値が生成されると共に、終状態への
結合に対するパス履歴値は、それを、最適暫定的パスメトリック値に対応する暫
定的パス履歴値に等しく設定することで更新される。
【0052】 次に、(未符号化)4-ary で矩形周波数パルス(1REC)の連続位相周波数シフト
キーイング(CPFSK) に対する本発明の実施例を記述する。連続的な( 非バースト
) 信号通信については、受信信号の所望成分は、
キーイング(CPFSK) に対する本発明の実施例を記述する。連続的な( 非バースト
) 信号通信については、受信信号の所望成分は、
【0053】
【数4】
【0054】 として表現可能であり、式中、信号振幅Aは一定であり、第n番目の変調区間に
おいてφm (t) は時間とともに
おいてφm (t) は時間とともに
【0055】
【数5】
【0056】 のように線形に変化し、式中、hは変調指数を表し、Ts はシンボル期間を表し
、4-ary 信号通信に対してαn ∈{-3, -1, +1, +3}である。2ビット値Cn が
αn の値を決定し、所謂る直接マッピング規約に対し、夫々の値に対してこの順
番でCn ∈{00, 01, 10, 11}である。Cn の値は典型的には所定数の復調シン
ボル・エラーに対して誤りのある復号化データ・ビットの数を最小化するように
Gray符号化送信シンボル(2ビット)Dn から生成される。すなわち、Dn は典
型的にはバイナリ値によるユーザ送信データ・シーケンスd1 、d2 、d3 、・
・からDn =d(2n-1)d2nとして形成され、その値はGray符号化されてCn の値
を生成する。或るGray 符号化規約に対し、Dn ∈{00, 01, 11, 10}の値は夫
々の値に対してこの順番でCn の値に対応する。TDMAシステムにおける如く連続
的な信号バーストを介してデータが送信されるとき、予め指定された値Cpre を
有するプリアングルシンボルが各信号バーストにおけるシンボルC1 の直前に送
信され;同様に、予め指定された値Cpostを有するポストアングルシンボルが各
信号バーストにおける最後のGray符号化送信シンボルの送信に続いて送信される
ことにより上記バーストにより搬送された最後のユーザ・データ・シンボルの有
効な推定値を提供する。
、4-ary 信号通信に対してαn ∈{-3, -1, +1, +3}である。2ビット値Cn が
αn の値を決定し、所謂る直接マッピング規約に対し、夫々の値に対してこの順
番でCn ∈{00, 01, 10, 11}である。Cn の値は典型的には所定数の復調シン
ボル・エラーに対して誤りのある復号化データ・ビットの数を最小化するように
Gray符号化送信シンボル(2ビット)Dn から生成される。すなわち、Dn は典
型的にはバイナリ値によるユーザ送信データ・シーケンスd1 、d2 、d3 、・
・からDn =d(2n-1)d2nとして形成され、その値はGray符号化されてCn の値
を生成する。或るGray 符号化規約に対し、Dn ∈{00, 01, 11, 10}の値は夫
々の値に対してこの順番でCn の値に対応する。TDMAシステムにおける如く連続
的な信号バーストを介してデータが送信されるとき、予め指定された値Cpre を
有するプリアングルシンボルが各信号バーストにおけるシンボルC1 の直前に送
信され;同様に、予め指定された値Cpostを有するポストアングルシンボルが各
信号バーストにおける最後のGray符号化送信シンボルの送信に続いて送信される
ことにより上記バーストにより搬送された最後のユーザ・データ・シンボルの有
効な推定値を提供する。
【0057】 図2Aの200 は、4-ary PFSKで変調指数が1/4 、シンボルCn の例示的シーケ
ンス:11,10,01,00,10,01,・・に対して式5に従う変調位相φm (t) 201 の時間
的変動を示している。図2Aに示された如く、“傾斜”基準位相202 に対する時
刻n・Ts におけるφm (t) の値は、全ての整数値nに対して、2πラジアンを
法として0、π/2、π、又は3π/2ラジアンのいずれかである。故に、第n 番目
の変調シンボルに関し、時刻(n-1) ・Ts における相対位相値(状態) から時刻
n・Ts における相対位相値への許容遷移は、図2Bに示された如く任意の変調
シンボルn に対して4状態ルートトレリス線図203 により概略的に表され得る。
ルートトレリス線図203 は、4個の始状態 210、4個の終状態 211および各状態
遷移212 を含んでいる。上記ルートトレリス線図203 に関し、状態に関連付けら
れた相対位相値は、状態番号とπ/2ラジアンとの積に等しい。
ンス:11,10,01,00,10,01,・・に対して式5に従う変調位相φm (t) 201 の時間
的変動を示している。図2Aに示された如く、“傾斜”基準位相202 に対する時
刻n・Ts におけるφm (t) の値は、全ての整数値nに対して、2πラジアンを
法として0、π/2、π、又は3π/2ラジアンのいずれかである。故に、第n 番目
の変調シンボルに関し、時刻(n-1) ・Ts における相対位相値(状態) から時刻
n・Ts における相対位相値への許容遷移は、図2Bに示された如く任意の変調
シンボルn に対して4状態ルートトレリス線図203 により概略的に表され得る。
ルートトレリス線図203 は、4個の始状態 210、4個の終状態 211および各状態
遷移212 を含んでいる。上記ルートトレリス線図203 に関し、状態に関連付けら
れた相対位相値は、状態番号とπ/2ラジアンとの積に等しい。
【0058】 図2Cは、複数の連続的な変調区間に相当するルートトレリス線図204 を示し
ている。このルートトレリス線図204 は図2Bに示されたルートトレリス線図20
3 をnの複数の値に対して複製することにより形成されると共に、図2Aに示さ
れた送信変調位相φm (t) 201 に対応する一連の状態遷移205 を記述する。 本発明の教示に依れば、(図6に関して記述される)CTP 602は、ルートトレリ
ス線図の複数の位相変位バージョン( 集合的に成分トレリス線図) と任意の許さ
れたトレリス結合遷移とから成る合成トレリス線図に従い受信信号を処理する。
図3は、本発明の一実施例に依り2πラジアンの位相範囲を占有する0乃至31と
付番された32個の位相状態302 から成る8個の4-ary CPFSK ,h=1/4 の4状態
成分トレリス線図305 を含む非連結合成トレリス線図300 を示している。合成ト
レリス線図300 は“非連結(non-coupled) ”であり、トレリス結合遷移が特定さ
れていないことを意味する。位相状態302 に関連付けられた信号位相は、位相状
態番号と2 π/32 ラジアンとの積に等しい。位相状態を特定するために5ビット
・バイナリ数301 が使用される場合、状態番号の最下位3ビット303 は成分トレ
リス識別番号として解釈され得ると共に、状態番号の最上位2ビット304 は関連
付けられたルートトレリス線図204 の状態番号206 を意味する。
ている。このルートトレリス線図204 は図2Bに示されたルートトレリス線図20
3 をnの複数の値に対して複製することにより形成されると共に、図2Aに示さ
れた送信変調位相φm (t) 201 に対応する一連の状態遷移205 を記述する。 本発明の教示に依れば、(図6に関して記述される)CTP 602は、ルートトレリ
ス線図の複数の位相変位バージョン( 集合的に成分トレリス線図) と任意の許さ
れたトレリス結合遷移とから成る合成トレリス線図に従い受信信号を処理する。
図3は、本発明の一実施例に依り2πラジアンの位相範囲を占有する0乃至31と
付番された32個の位相状態302 から成る8個の4-ary CPFSK ,h=1/4 の4状態
成分トレリス線図305 を含む非連結合成トレリス線図300 を示している。合成ト
レリス線図300 は“非連結(non-coupled) ”であり、トレリス結合遷移が特定さ
れていないことを意味する。位相状態302 に関連付けられた信号位相は、位相状
態番号と2 π/32 ラジアンとの積に等しい。位相状態を特定するために5ビット
・バイナリ数301 が使用される場合、状態番号の最下位3ビット303 は成分トレ
リス識別番号として解釈され得ると共に、状態番号の最上位2ビット304 は関連
付けられたルートトレリス線図204 の状態番号206 を意味する。
【0059】 CTP 602 の一実施例は、(i) パスメトリック値が共通の制御信号を使用して初
期化かつ正規化される8個の個別の4状態最尤プロセッサ(MLP) 、(ii)各変調区
間に対して上記8個の4状態MLP により生成された32個のパスメトリックの集合
の中から最適パスメトリックを連続的に決定するモジュール;および、(iii) 勝
利した4状態MLP のシーケンスを示す最適パスメトリックおよび/または連続値
を有する状態に対するパス履歴から復調データ・ストリームを生成するモジュー
ル、を使用して、図3に示された非連結合成トレリス線図300 に従い処理を行う
。各4状態MLP には、その関連4状態成分トレリス線図305 に対する成分トレリ
ス識別番号303 に等しい識別番号が割当てられると共に、各4状態MLP は、識別
番号303 と2π/32 ラジアンとの積に等しい仮定不要信号位相値に対して適合し
たものとして実現される。故に、不要信号位相φu (t) の推定値は、連続的に勝
利した4状態MLP の識別番号に2π/32 ラジアンを乗算して生成され得るもので
あり;斯かる推定値はπ/2ラジアンを法とするものであることから4重の曖昧さ
を呈する。
期化かつ正規化される8個の個別の4状態最尤プロセッサ(MLP) 、(ii)各変調区
間に対して上記8個の4状態MLP により生成された32個のパスメトリックの集合
の中から最適パスメトリックを連続的に決定するモジュール;および、(iii) 勝
利した4状態MLP のシーケンスを示す最適パスメトリックおよび/または連続値
を有する状態に対するパス履歴から復調データ・ストリームを生成するモジュー
ル、を使用して、図3に示された非連結合成トレリス線図300 に従い処理を行う
。各4状態MLP には、その関連4状態成分トレリス線図305 に対する成分トレリ
ス識別番号303 に等しい識別番号が割当てられると共に、各4状態MLP は、識別
番号303 と2π/32 ラジアンとの積に等しい仮定不要信号位相値に対して適合し
たものとして実現される。故に、不要信号位相φu (t) の推定値は、連続的に勝
利した4状態MLP の識別番号に2π/32 ラジアンを乗算して生成され得るもので
あり;斯かる推定値はπ/2ラジアンを法とするものであることから4重の曖昧さ
を呈する。
【0060】 図3に示された合成トレリス線図300 に対してはトレリス結合遷移が指定され
ないことから、合成トレリス線図300 は基本的に、復調信号が存在する期間に亙
り不要信号位相φu (t) が略々一定であるという、たとえば、各信号バースト区
間において比較的に少数のシンボルが送信されるというシンボル同期TDMAシステ
ムなどの用途において使用される。斯かる用途においては、初期化および“追跡
(trailing-off)”操作が実施されて、1つのもしくは一連の信号バーストの効果
的復調を提供せねばならない。斯かる操作を実現する方法は、比較的に低速に変
化し乍らも大きい不要信号位相φu (t) における変動に対処する手段に関する次
の記述に続いて、後に記述される。
ないことから、合成トレリス線図300 は基本的に、復調信号が存在する期間に亙
り不要信号位相φu (t) が略々一定であるという、たとえば、各信号バースト区
間において比較的に少数のシンボルが送信されるというシンボル同期TDMAシステ
ムなどの用途において使用される。斯かる用途においては、初期化および“追跡
(trailing-off)”操作が実施されて、1つのもしくは一連の信号バーストの効果
的復調を提供せねばならない。斯かる操作を実現する方法は、比較的に低速に変
化し乍らも大きい不要信号位相φu (t) における変動に対処する手段に関する次
の記述に続いて、後に記述される。
【0061】 本発明の教示に依れば、その全ての値に対してφu (t) の値における増加およ
び減少の両者は、非連結合成トレリス線図300 におけるトレリス結合遷移を、各
成分トレリス線図305 の間の移行が生じ得る様に取り入れることで対処される。
さらに、各トレリス結合遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対
するパス併合距離よりも不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を
生ぜず、且つ、(ii)一連の関連したトレリス結合遷移の区間が十分な個数の変調
シンボルにまたがることにより、理想的なコヒーレント復調器のビットエラー率
(BEP) 性能に対して容認可能に近似した性能を生ずる、如く特定される。
び減少の両者は、非連結合成トレリス線図300 におけるトレリス結合遷移を、各
成分トレリス線図305 の間の移行が生じ得る様に取り入れることで対処される。
さらに、各トレリス結合遷移は、(i) それらの存在が、ルートトレリス線図に対
するパス併合距離よりも不当に小さな合成トレリス線図に対するパス併合距離を
生ぜず、且つ、(ii)一連の関連したトレリス結合遷移の区間が十分な個数の変調
シンボルにまたがることにより、理想的なコヒーレント復調器のビットエラー率
(BEP) 性能に対して容認可能に近似した性能を生ずる、如く特定される。
【0062】 図4A乃至図4Cには合成トレリス線図400a乃至400cが示されており、これら
は、図3に示された8個の非連結成分トレリス線図305 におけるトレリス遷移40
6 に加え、例示的なトレリス結合遷移401 を含んでいる。これらの合成トレリス
線図400a乃至400cは厳密処理方法に該当する、と言うのも、その中の各トレリス
結合遷移401 は始状態からの結合(coupled-from from-state) 402を終状態への
結合(coupled-to to-state) 403に接続するからである。1枚の図中に処理しき
れないほど多数のトレリス遷移を記述するのを回避すべく、図4A乃至図4Cは
各々、ntcd により示された代表的な成分トレリス線図と、それに対して位相近
傍な成分トレリス線図を示している。8個の非連結成分トレリス線図305 から成
るトレリス遷移を、トレリス連結が許容された変調シンボル番号nに対してのみ
記述することで、更なる簡素化が達成される。図4Aについては、完全な合成ト
レリス線図は、8個のトレリス線図−−ゼロから7に亙るntcd の各整数値に対
して1つずつ−−と、変調シンボル番号nの全ての値に対する成分トレリス線図
305 内の全てのトレリス遷移とから成る。図4Bおよび図4Cについては、ntc d はゼロ、2、4および6の偶数値に等しいことから、図4Bおよび図4Cにつ
いては、4個のトレリス線図、および、変調シンボル番号nの全ての値に対する
成分トレリス線図305 内の全てのトレリス遷移とが完全な合成トレリス線図を構
成する。
は、図3に示された8個の非連結成分トレリス線図305 におけるトレリス遷移40
6 に加え、例示的なトレリス結合遷移401 を含んでいる。これらの合成トレリス
線図400a乃至400cは厳密処理方法に該当する、と言うのも、その中の各トレリス
結合遷移401 は始状態からの結合(coupled-from from-state) 402を終状態への
結合(coupled-to to-state) 403に接続するからである。1枚の図中に処理しき
れないほど多数のトレリス遷移を記述するのを回避すべく、図4A乃至図4Cは
各々、ntcd により示された代表的な成分トレリス線図と、それに対して位相近
傍な成分トレリス線図を示している。8個の非連結成分トレリス線図305 から成
るトレリス遷移を、トレリス連結が許容された変調シンボル番号nに対してのみ
記述することで、更なる簡素化が達成される。図4Aについては、完全な合成ト
レリス線図は、8個のトレリス線図−−ゼロから7に亙るntcd の各整数値に対
して1つずつ−−と、変調シンボル番号nの全ての値に対する成分トレリス線図
305 内の全てのトレリス遷移とから成る。図4Bおよび図4Cについては、ntc d はゼロ、2、4および6の偶数値に等しいことから、図4Bおよび図4Cにつ
いては、4個のトレリス線図、および、変調シンボル番号nの全ての値に対する
成分トレリス線図305 内の全てのトレリス遷移とが完全な合成トレリス線図を構
成する。
【0063】 図4A乃至図4Cにおいて、各トレリス結合遷移401 は、成分トレリス線図30
5 における始状態からの結合402 を、位相近傍な成分トレリス線図305 における
終状態への結合 403に接続することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最
小化する。ここで、全ての成分トレリス線図305 に対する仮定値の順番付けられ
たリスト内でそれらに関連付けられた仮定された不要信号位相値が隣接するとき
に2つの成分トレリス線図305 が位相近傍であるとして示される。更に、仮定さ
れた不要信号位相値が最大である成分トレリス線図305 は、仮定された不要信号
位相値が最小である成分トレリス線図305 と位相近傍であると考えられる。信号
位相値が(位相状態値の範囲を法として) 最大である非連結合成トレリス線図30
0 における位相状態は、信号位相値が最小である位相状態に対して隣接すると考
えられ、それらの状態のトレリス結合はφu (t) の値における大きな変動に対処
することが要求される。故にたとえば図4A乃至図4Cに示された実施例に関し
、状態31は状態0に対して隣接すると考えられると共に、各トレリス結合遷移は
、状態0から状態31へおよび状態31から状態0への双方における位相移行パスを
提供する。
5 における始状態からの結合402 を、位相近傍な成分トレリス線図305 における
終状態への結合 403に接続することにより、位相量子化に起因する性能劣化を最
小化する。ここで、全ての成分トレリス線図305 に対する仮定値の順番付けられ
たリスト内でそれらに関連付けられた仮定された不要信号位相値が隣接するとき
に2つの成分トレリス線図305 が位相近傍であるとして示される。更に、仮定さ
れた不要信号位相値が最大である成分トレリス線図305 は、仮定された不要信号
位相値が最小である成分トレリス線図305 と位相近傍であると考えられる。信号
位相値が(位相状態値の範囲を法として) 最大である非連結合成トレリス線図30
0 における位相状態は、信号位相値が最小である位相状態に対して隣接すると考
えられ、それらの状態のトレリス結合はφu (t) の値における大きな変動に対処
することが要求される。故にたとえば図4A乃至図4Cに示された実施例に関し
、状態31は状態0に対して隣接すると考えられると共に、各トレリス結合遷移は
、状態0から状態31へおよび状態31から状態0への双方における位相移行パスを
提供する。
【0064】 図4A乃至図4Cにおいて特定されたトレリス結合遷移401 は、NTCP 個の変
調区間にまたがるトレリス連結期間に亙り周期的に生ずるが、この場合にNTCP は概略的に4-ary CPFSK に対して8乃至16に亙り、但し、ほぼ理想的なコヒー
レント復調が必要とされなければ図4Aに対しては1および図4Bおよび図4C
に対しては2までも小さくし得る。図4Aは、一実施例に対する許容トレリス結
合遷移401 を示している。この実施例において、位相変化がNTCP 個の変調区間
を通じてプラスもしくはマイナス2 π/32 ラジアンを超えなければ、トレリス結
合遷移401 は、φu (t) の任意の値に対してφu (t) の値における増加もしくは
減少のいずれに対しても同時に対処する。故に、NTCP の値を漸進的に小さくす
ることにより、対処できる周波数オフセットすなわち周波数追跡帯域幅を漸進的
に大きくし得る。但し、ほぼ理想的コヒーレント処理はNTCP の値が通常動作の
間において8程度もしくは8以上であるとき達成される。
調区間にまたがるトレリス連結期間に亙り周期的に生ずるが、この場合にNTCP は概略的に4-ary CPFSK に対して8乃至16に亙り、但し、ほぼ理想的なコヒー
レント復調が必要とされなければ図4Aに対しては1および図4Bおよび図4C
に対しては2までも小さくし得る。図4Aは、一実施例に対する許容トレリス結
合遷移401 を示している。この実施例において、位相変化がNTCP 個の変調区間
を通じてプラスもしくはマイナス2 π/32 ラジアンを超えなければ、トレリス結
合遷移401 は、φu (t) の任意の値に対してφu (t) の値における増加もしくは
減少のいずれに対しても同時に対処する。故に、NTCP の値を漸進的に小さくす
ることにより、対処できる周波数オフセットすなわち周波数追跡帯域幅を漸進的
に大きくし得る。但し、ほぼ理想的コヒーレント処理はNTCP の値が通常動作の
間において8程度もしくは8以上であるとき達成される。
【0065】 選択された用途に対し、NTCP の値を適合的に制御することで性能上の利点が
得られる。たとえば、受信信号の周波数の初期決定(捕捉) を必要とする用途に
対し、NTCP の値を通常より小さくする一方で、周波数が捕捉されると通常より
大きい捕捉帯域幅とする。CTP 602 により生成された不要信号位相の推定値はφ u (t) の変化を引き起こす周波数誤差の連続値を推定すべく処理され、これらの
誤差推定値は受信信号周波数の局所的推定値を補正すべく使用される。たとえば
、数個のトレリス連結期間に亙る信号位相の不要成分における蓄積変化に対する
推定値が一連の周波数推定間隔の各々に対して生成され、この各値は周波数推定
区間の幅により除算されて一連の残余ラジアン周波数誤差推定値を形成する。一
方、これらの推定値のフィルタ処理されたバージョンは、上記周波数誤差を容認
可能に小さな値に維持するに適切な受信器ローカル発振器信号の周波数を制御す
べく使用される。
得られる。たとえば、受信信号の周波数の初期決定(捕捉) を必要とする用途に
対し、NTCP の値を通常より小さくする一方で、周波数が捕捉されると通常より
大きい捕捉帯域幅とする。CTP 602 により生成された不要信号位相の推定値はφ u (t) の変化を引き起こす周波数誤差の連続値を推定すべく処理され、これらの
誤差推定値は受信信号周波数の局所的推定値を補正すべく使用される。たとえば
、数個のトレリス連結期間に亙る信号位相の不要成分における蓄積変化に対する
推定値が一連の周波数推定間隔の各々に対して生成され、この各値は周波数推定
区間の幅により除算されて一連の残余ラジアン周波数誤差推定値を形成する。一
方、これらの推定値のフィルタ処理されたバージョンは、上記周波数誤差を容認
可能に小さな値に維持するに適切な受信器ローカル発振器信号の周波数を制御す
べく使用される。
【0066】 図4Aを参照すると、始状態402 は先行する変調区間の末期に対応すると共に
、終状態403 は現在の変調区間の端部に対応する。図4Aは、8個の非連結成分
トレリス線図305 とトレリス結合遷移401 に対する遷移406 の両者を示している
。トレリス結合遷移401 は、上方連結遷移404 および下方連結遷移405 を含んで
いる。上方連結遷移404 は、或る成分トレリス線図から位相近傍の高位位相成分
トレリス線図への連結、すなわち上方のトレリスへの連結を許容する。下方連結
遷移405 は、或る成分トレリス線図から位相近傍の低位位相成分トレリス線図へ
の連結、すなわち下方のトレリスへの連結を許容する。図4Aにおいて、成分ト
レリス線図遷移406 は点線で示され、上方連結遷移404 は実線で示され、下方連
結遷移405 は破線で示される。要約すると、図4Aに示されたトレリス結合遷移
は、K ∈{1,2,3 ・・}に対する時間n=K・NTCP における各成分トレリス線
図の間における移行を許容しており、この場合に、下方連結遷移405 を介して下
方のトレリスへ且つ上方連結遷移404 を介して上方のトレリスへの連結が同時に
許容される。
、終状態403 は現在の変調区間の端部に対応する。図4Aは、8個の非連結成分
トレリス線図305 とトレリス結合遷移401 に対する遷移406 の両者を示している
。トレリス結合遷移401 は、上方連結遷移404 および下方連結遷移405 を含んで
いる。上方連結遷移404 は、或る成分トレリス線図から位相近傍の高位位相成分
トレリス線図への連結、すなわち上方のトレリスへの連結を許容する。下方連結
遷移405 は、或る成分トレリス線図から位相近傍の低位位相成分トレリス線図へ
の連結、すなわち下方のトレリスへの連結を許容する。図4Aにおいて、成分ト
レリス線図遷移406 は点線で示され、上方連結遷移404 は実線で示され、下方連
結遷移405 は破線で示される。要約すると、図4Aに示されたトレリス結合遷移
は、K ∈{1,2,3 ・・}に対する時間n=K・NTCP における各成分トレリス線
図の間における移行を許容しており、この場合に、下方連結遷移405 を介して下
方のトレリスへ且つ上方連結遷移404 を介して上方のトレリスへの連結が同時に
許容される。
【0067】 次に図4Bおよび図4Cを参照すると、トレリス連結期間の間において許容さ
れたトレリス結合遷移401 の半分は、1つの( 任意の) トレリス連結期間の中間
点にて生じ、且つ、トレリス連結期間の間において許容された残りのトレリス結
合遷移401 は上記トレリス連結期間の末期にて生ずる。 次に図4Bを参照すると、NTCP 個の変調シンボルにまたがる各トレリス連結
期間の中間点にて、各奇数付番された成分トレリス線図は偶数付番された位相近
傍の成分トレリス線図に対して下方連結され得ると共に、各偶数付番された成分
トレリス線図は奇数付番された位相近傍の成分トレリス線図に対して上方連結さ
れ得る。各トレリス連結期間の末期において、各奇数付番された成分トレリス線
図は偶数付番された位相近傍の成分トレリス線図に対して上方連結され得ると共
に、各偶数付番された成分トレリス線図は奇数付番された位相近傍の成分トレリ
ス線図に対して下方連結され得る。
れたトレリス結合遷移401 の半分は、1つの( 任意の) トレリス連結期間の中間
点にて生じ、且つ、トレリス連結期間の間において許容された残りのトレリス結
合遷移401 は上記トレリス連結期間の末期にて生ずる。 次に図4Bを参照すると、NTCP 個の変調シンボルにまたがる各トレリス連結
期間の中間点にて、各奇数付番された成分トレリス線図は偶数付番された位相近
傍の成分トレリス線図に対して下方連結され得ると共に、各偶数付番された成分
トレリス線図は奇数付番された位相近傍の成分トレリス線図に対して上方連結さ
れ得る。各トレリス連結期間の末期において、各奇数付番された成分トレリス線
図は偶数付番された位相近傍の成分トレリス線図に対して上方連結され得ると共
に、各偶数付番された成分トレリス線図は奇数付番された位相近傍の成分トレリ
ス線図に対して下方連結され得る。
【0068】 次に図4Cを参照すると、各トレリス連結期間の中間点にて、各成分トレリス
線図は、その位相近傍である高位位相の成分トレリス線図に対して上方連結する
ことを許容される。各トレリス連結期間の末期にて、各成分トレリス線図は、そ
の位相近傍である低位位相の成分トレリス線図に対して下方連結することを許容
される。
線図は、その位相近傍である高位位相の成分トレリス線図に対して上方連結する
ことを許容される。各トレリス連結期間の末期にて、各成分トレリス線図は、そ
の位相近傍である低位位相の成分トレリス線図に対して下方連結することを許容
される。
【0069】 図4A乃至図4Cに示されたトレリス連結形態に対するシステム性能は概略的
に、所定のNTCP の値に対して略々同等である。同様に、他の多くのトレリス連
結形態も有効であり、斯かる形態の全ては本発明に包含される。所定の用途に対
する好適なトレリス連結形態は概略的に、2次的な性能差および相対的な実現複
雑性に依存する。
に、所定のNTCP の値に対して略々同等である。同様に、他の多くのトレリス連
結形態も有効であり、斯かる形態の全ては本発明に包含される。所定の用途に対
する好適なトレリス連結形態は概略的に、2次的な性能差および相対的な実現複
雑性に依存する。
【0070】 便宜的処理方法に関しては、上述の如くトレリス結合遷移は各々終状態からの
結合を終状態への結合に接続する。図3に示された8個の非連結成分トレリス線
図305 に対するトレリス遷移に加えて便宜的処理方法に対する代表的なトレリス
結合遷移を含む合成トレリス線図500a乃至500cは、図5A乃至図5Cに示されて
いる。これらの図は夫々図4A乃至図4Cに対応する。図4A乃至図4Cに対す
る1枚の図において処理しきれないほど多数のトレリス遷移を記述するのを回避
すべく使用された手法は図5A乃至図5Cにも適用される。
結合を終状態への結合に接続する。図3に示された8個の非連結成分トレリス線
図305 に対するトレリス遷移に加えて便宜的処理方法に対する代表的なトレリス
結合遷移を含む合成トレリス線図500a乃至500cは、図5A乃至図5Cに示されて
いる。これらの図は夫々図4A乃至図4Cに対応する。図4A乃至図4Cに対す
る1枚の図において処理しきれないほど多数のトレリス遷移を記述するのを回避
すべく使用された手法は図5A乃至図5Cにも適用される。
【0071】 図5Aにおいては、8個の非連結成分トレリス線図305 に対するトレリス遷移
501 が点線として示されている( 図5Bおよび図5Cにおいても同様である) 。
NTCP 個の変調シンボルにまたがる各トレリス連結期間の末期にて、トレリス結
合遷移502 、503 は終状態からの結合504 、506 を終状態への結合505 に対して
同時に連結する。各トレリス結合遷移502 は上方連結遷移であることから不要信
号位相の増加に対処するが、トレリス結合遷移503 は下方連結遷移であり不要信
号位相の減少に対処する。
501 が点線として示されている( 図5Bおよび図5Cにおいても同様である) 。
NTCP 個の変調シンボルにまたがる各トレリス連結期間の末期にて、トレリス結
合遷移502 、503 は終状態からの結合504 、506 を終状態への結合505 に対して
同時に連結する。各トレリス結合遷移502 は上方連結遷移であることから不要信
号位相の増加に対処するが、トレリス結合遷移503 は下方連結遷移であり不要信
号位相の減少に対処する。
【0072】 次に図5Bを参照すると、NTCP 個の変調シンボルにまたがる各トレリス連結
期間の中間点にて、双方向トレリス結合遷移507 が終状態508 を位相近傍で高位
位相の終状態509 へと接続する。すなわち、終状態508 および509 は各々同時に
終状態からの結合および終状態への結合であり、双方向トレリス結合遷移507 は
不要信号位相における増加もしくは減少に同時に対処する。同様に、各トレリス
連結期間の末期にて、双方向トレリス結合遷移507 は偶数付番された終状態508
を位相近傍で低位位相の奇数付番された終状態510 に接続する。
期間の中間点にて、双方向トレリス結合遷移507 が終状態508 を位相近傍で高位
位相の終状態509 へと接続する。すなわち、終状態508 および509 は各々同時に
終状態からの結合および終状態への結合であり、双方向トレリス結合遷移507 は
不要信号位相における増加もしくは減少に同時に対処する。同様に、各トレリス
連結期間の末期にて、双方向トレリス結合遷移507 は偶数付番された終状態508
を位相近傍で低位位相の奇数付番された終状態510 に接続する。
【0073】 図5Cにおいて、各トレリス連結期間の中間点にて、上方連結トレリス結合遷
移502 は終状態からの結合504 を位相近傍で高位位相の終状態への結合505 へと
接続する。また、各トレリス連結期間の末期にて、下方連結トレリス結合遷移50
3 は終状態からの結合506 を位相近傍で低位位相の終状態への結合505 へと接続
する。
移502 は終状態からの結合504 を位相近傍で高位位相の終状態への結合505 へと
接続する。また、各トレリス連結期間の末期にて、下方連結トレリス結合遷移50
3 は終状態からの結合506 を位相近傍で低位位相の終状態への結合505 へと接続
する。
【0074】 本明細書中における教示と一致する他の多くのトレリス連結形態が便宜的処理
方法に対して有効であり、本発明に包含される。 図6には、本発明の一実施例に対する受信端末102 で使用されるCTP システム
600 の簡素化ブロック図が示されている。CTP システム600 は、受信器およびベ
クトル整合フィルタ(RVMF)モジュール601 および合成トレリス・プロセッサ(CTP
)602を含んでいる。CTP システム600 に付与される信号は受信信号および受信ク
ロック信号を含むと共に、選択的に、信号周波数誤差推定値、受信器利得誤差推
定値および/またはバースト処理制御信号を含む。受信クロック信号は、受信変
調シンボルが広がる区間の正確な推定値を提供する。上記で論じた如く、種々の
ローカル発振器信号の不完全な生成、送信端末と受信端末との間の相対運動およ
び/または上記通信チャネル内における任意の要素の運動に由来する残存受信信
号周波数誤差は十分に小さく維持されねばならない。周波数誤差推定は周波数ト
ラッキング・ループが実装されるときは常にRVMFモジュール601 に印加され、受
信器利得誤差は、受信器利得誤差の外部生成推定値が受信器利得を制御すべく使
用されるときは常にRVMFモジュール601 に対して印加される。TDMAシステムにお
ける如くCTP システム600 において信号バーストが処理されるとき、バースト処
理制御信号はCTP 602 に、且つ、一定の用途に対してはRVMFモジュール601 にも
提供される。受信ラジアン搬送波周波数ωc は、RVMFモジュール601 内で生成さ
れた単一のもしくは複数の信号により確立される。
方法に対して有効であり、本発明に包含される。 図6には、本発明の一実施例に対する受信端末102 で使用されるCTP システム
600 の簡素化ブロック図が示されている。CTP システム600 は、受信器およびベ
クトル整合フィルタ(RVMF)モジュール601 および合成トレリス・プロセッサ(CTP
)602を含んでいる。CTP システム600 に付与される信号は受信信号および受信ク
ロック信号を含むと共に、選択的に、信号周波数誤差推定値、受信器利得誤差推
定値および/またはバースト処理制御信号を含む。受信クロック信号は、受信変
調シンボルが広がる区間の正確な推定値を提供する。上記で論じた如く、種々の
ローカル発振器信号の不完全な生成、送信端末と受信端末との間の相対運動およ
び/または上記通信チャネル内における任意の要素の運動に由来する残存受信信
号周波数誤差は十分に小さく維持されねばならない。周波数誤差推定は周波数ト
ラッキング・ループが実装されるときは常にRVMFモジュール601 に印加され、受
信器利得誤差は、受信器利得誤差の外部生成推定値が受信器利得を制御すべく使
用されるときは常にRVMFモジュール601 に対して印加される。TDMAシステムにお
ける如くCTP システム600 において信号バーストが処理されるとき、バースト処
理制御信号はCTP 602 に、且つ、一定の用途に対してはRVMFモジュール601 にも
提供される。受信ラジアン搬送波周波数ωc は、RVMFモジュール601 内で生成さ
れた単一のもしくは複数の信号により確立される。
【0075】 CTP 602 内におけるビタビ(最尤プロセッサ) アルゴリズムの実現は、
【0076】
【数6】
【0077】 として表現可能なブランチメトリックの生成を含み、式中、Cm は送信信号が位
相変調のみであるときに定数であり、Srx (t)は(雑音性) 受信信号であり(式
2乃至5参照) 、且つ、Sl,ntt (nst,t)は変調間隔nに対して適用可能な
全てのトレリス遷移に対してローカル的に生成された仮定信号を表す。処理が行
われた合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにおける終状態はnstによ
り表され、且つ、nttは、ブランケメトリック値が適用されるトレリス遷移の識
別子である。(図4A乃至図4Cに特定された) トレリス結合遷移401 は概略的
に全ての変調区間に許容されるもので無く、且つ、合成トレリス線図400a乃至40
0c、500a乃至500cにおける全ての状態に対して同時に生ずると指定される必要は
無いことから、nttに対する値の範囲は、nとnstの双方に依存し得る。上述の
如く、パスメトリック値を生成すべく便宜的処理方法が使用されるときにトレリ
ス結合遷移401 に対するブランチメトリック値は生成されない。故に、便宜的パ
スメトリック生成に対し、式6におけるトレリス遷移識別子nttの値は仮定受信
シンボルの対応値に等しく設定され得る。
相変調のみであるときに定数であり、Srx (t)は(雑音性) 受信信号であり(式
2乃至5参照) 、且つ、Sl,ntt (nst,t)は変調間隔nに対して適用可能な
全てのトレリス遷移に対してローカル的に生成された仮定信号を表す。処理が行
われた合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにおける終状態はnstによ
り表され、且つ、nttは、ブランケメトリック値が適用されるトレリス遷移の識
別子である。(図4A乃至図4Cに特定された) トレリス結合遷移401 は概略的
に全ての変調区間に許容されるもので無く、且つ、合成トレリス線図400a乃至40
0c、500a乃至500cにおける全ての状態に対して同時に生ずると指定される必要は
無いことから、nttに対する値の範囲は、nとnstの双方に依存し得る。上述の
如く、パスメトリック値を生成すべく便宜的処理方法が使用されるときにトレリ
ス結合遷移401 に対するブランチメトリック値は生成されない。故に、便宜的パ
スメトリック生成に対し、式6におけるトレリス遷移識別子nttの値は仮定受信
シンボルの対応値に等しく設定され得る。
【0078】 信号Sl,ntt (nst,t)は多くの場合、好適に単位振幅正弦波:
【0079】
【数7】
【0080】 として表現され得るものであり、式中、位相項φlc(n,nst)は変調区間nに
亙り一定値であると共に、採用された変調方式と、時間依存位相項φl,ntt (t)
が如何に定義されるかとに依存して、nにより変化してもしなくても良い。式7
が該当するとき、
亙り一定値であると共に、採用された変調方式と、時間依存位相項φl,ntt (t)
が如何に定義されるかとに依存して、nにより変化してもしなくても良い。式7
が該当するとき、
【0081】
【数8】
【0082】 であることは式6および7を用いて容易に示され得るものであり、式中、
【0083】
【数9】
【0084】 である。 従来の手法に依れば、nの所定値に対するYi,ntt およびYq,ntt は、右手直
交座標基準系で定義されたベクトルの夫々x(同相) およびy(直交位相) 成分
として解釈され、又は、代替的にかつ等価的に、夫々、複素数の実数値および虚
数値として解釈される。ベクトル解釈を適切に拡張することにより、式8は2つ
のベクトルの内積として解釈され得る。
交座標基準系で定義されたベクトルの夫々x(同相) およびy(直交位相) 成分
として解釈され、又は、代替的にかつ等価的に、夫々、複素数の実数値および虚
数値として解釈される。ベクトル解釈を適切に拡張することにより、式8は2つ
のベクトルの内積として解釈され得る。
【0085】 図6に示された如く、RVMFモジュール601 はYi,ntt (n) およびYq,ntt (n)
に対する値を生成する。RVMFモジュール601 に含まれたベクトル整合フィルタ(
図7Aに示された如きもの) は、nttの特定値に対するYi,ntt (n) およびYq, ntt (n) の値の対を生成する。RVMFモジュール601 のベクトル整合フィルタ部分
は式9および10を直接的に実現すべく作動しても良く、又は、代表的なケース
では、RVMFモジュール601 の受信器部分は(1倍以上) 受信信号の周波数を増幅
し、帯域濾液し且つ変換(ダウンコンバート) することにより、受信信号の低周
波数(中間周波数) 同等物を生成する。その場合にRVMFモジュール601 のベクト
ル整合フィルタ部分は、ダウンコンバートされた受信信号の同等物を適切に処理
することにより式9および10を間接的に実現する。周波数誤差推定値がRVMFモ
ジュール601 に対して与えられたとき、受信信号をダウンコンバートすべく使用
される局部発振器信号の周波数を適切に変更するか、又は、経時的に線形に変化
する位相値を全ての信号位相に加算することにより、付随する周波数エラー補正
が行われ得る。内部的にもしくは外部的に生成された受信器利得誤差推定値に従
い受信器の利得を変更すべく、幾つかの手段のいずれかも配備され得る。
に対する値を生成する。RVMFモジュール601 に含まれたベクトル整合フィルタ(
図7Aに示された如きもの) は、nttの特定値に対するYi,ntt (n) およびYq, ntt (n) の値の対を生成する。RVMFモジュール601 のベクトル整合フィルタ部分
は式9および10を直接的に実現すべく作動しても良く、又は、代表的なケース
では、RVMFモジュール601 の受信器部分は(1倍以上) 受信信号の周波数を増幅
し、帯域濾液し且つ変換(ダウンコンバート) することにより、受信信号の低周
波数(中間周波数) 同等物を生成する。その場合にRVMFモジュール601 のベクト
ル整合フィルタ部分は、ダウンコンバートされた受信信号の同等物を適切に処理
することにより式9および10を間接的に実現する。周波数誤差推定値がRVMFモ
ジュール601 に対して与えられたとき、受信信号をダウンコンバートすべく使用
される局部発振器信号の周波数を適切に変更するか、又は、経時的に線形に変化
する位相値を全ての信号位相に加算することにより、付随する周波数エラー補正
が行われ得る。内部的にもしくは外部的に生成された受信器利得誤差推定値に従
い受信器の利得を変更すべく、幾つかの手段のいずれかも配備され得る。
【0086】 図6に示されたRVMFモジュール601 は、アナログ回路、デジタル回路、デジタ
ル信号処理(DSP) ソフトウェア(もしくはファームウェア) 又はそれらの種々の
組合せを備え得る。デジタル方式に対し、受信信号(もしくはそれの中間周波数
バージョン) はアナログ/デジタル(A/D) 変換器により適切なサンプル変換速度
にて一連のデジタル値に変換されると共に、RVMFモジュール601 を実現する為に
必要な他の全ての機能はデジタル回路により実施される。代替的に、同相および
直交位相成分から成る受信信号のベースバンド同等物がアナログ回路により生成
されるが、この各成分は、A/D 変換器にて適切な速度でデジタル値へと変換され
ディジタル回路によりその後の処理が行なわれる。後者の手法を例示するブロッ
ク図は図7Aに示される。
ル信号処理(DSP) ソフトウェア(もしくはファームウェア) 又はそれらの種々の
組合せを備え得る。デジタル方式に対し、受信信号(もしくはそれの中間周波数
バージョン) はアナログ/デジタル(A/D) 変換器により適切なサンプル変換速度
にて一連のデジタル値に変換されると共に、RVMFモジュール601 を実現する為に
必要な他の全ての機能はデジタル回路により実施される。代替的に、同相および
直交位相成分から成る受信信号のベースバンド同等物がアナログ回路により生成
されるが、この各成分は、A/D 変換器にて適切な速度でデジタル値へと変換され
ディジタル回路によりその後の処理が行なわれる。後者の手法を例示するブロッ
ク図は図7Aに示される。
【0087】 図7Aは、本発明に係るRVMFモジュール601 の機能ブロック図である。RVMFモ
ジュール601 は、受信器モジュール701 、制御モジュール702 およびベクトル整
合フィルタ703 を含んでいる。受信器モジュール701 は、局部発振器信号生成器
705 と受信信号Srx (t)とに結合されたアナログ・ミキサ704 を含んでいる。ア
ナログ・ミキサ704 の出力はローパス・フィルタ705 に結合される。ローパス・
フィルタ705 の出力は、アナログ/デジタル変換器706 に結合される。受信器モ
ジュール701 は受信信号Srx (t)をダウンコンバートしてデジタル化する。制御
モジュール702 はシステム・クロック信号および選択的にバースト処理制御信号
を受信すると共に、受信器モジュール701 およびベクトル整合フィルタ703 の作
動を制御する信号を生成する。
ジュール601 は、受信器モジュール701 、制御モジュール702 およびベクトル整
合フィルタ703 を含んでいる。受信器モジュール701 は、局部発振器信号生成器
705 と受信信号Srx (t)とに結合されたアナログ・ミキサ704 を含んでいる。ア
ナログ・ミキサ704 の出力はローパス・フィルタ705 に結合される。ローパス・
フィルタ705 の出力は、アナログ/デジタル変換器706 に結合される。受信器モ
ジュール701 は受信信号Srx (t)をダウンコンバートしてデジタル化する。制御
モジュール702 はシステム・クロック信号および選択的にバースト処理制御信号
を受信すると共に、受信器モジュール701 およびベクトル整合フィルタ703 の作
動を制御する信号を生成する。
【0088】 図7Aを参照すると、デジタル“信号”Yi,ntt (n)およびYq,ntt (n)のア
ナログ同等物に対する表現は、次の様に適切な三角関数(これらの信号がアナロ
グであるかデジタルバージョンであるかは、ここで使用された用語ではなく、そ
れらを生成すべく使用された手段により識別される) を使用して式9および10
から導出される:
ナログ同等物に対する表現は、次の様に適切な三角関数(これらの信号がアナロ
グであるかデジタルバージョンであるかは、ここで使用された用語ではなく、そ
れらを生成すべく使用された手段により識別される) を使用して式9および10
から導出される:
【0089】
【数10】
【0090】 である。式13および14において、記号[ ]bb は、[ ] 内のベースバンド
成分のみが保持されることを意味する。図7Aを参照すると、アナログ信号xi (t) およびxq (t) は各々、変調シンボル間隔毎にK回だけサンプリングされる
と共に、夫々A/D 変換器によりXi (k,n) およびXq (k,n) により表される一連
のデジタル(量子化) 値へと変換され、この場合、
成分のみが保持されることを意味する。図7Aを参照すると、アナログ信号xi (t) およびxq (t) は各々、変調シンボル間隔毎にK回だけサンプリングされる
と共に、夫々A/D 変換器によりXi (k,n) およびXq (k,n) により表される一連
のデジタル(量子化) 値へと変換され、この場合、
【0091】
【数11】
【0092】 により与えられるサンプリング回数tk に対して、
【0093】
【数12】
【0094】 である。Kで特定される値は典型的には、用途に依存して4乃至16以上の範囲
である。 デジタル信号Yi,ntt (n) およびYq,ntt (n)(図7A参照) は近似的に、
である。 デジタル信号Yi,ntt (n) およびYq,ntt (n)(図7A参照) は近似的に、
【0095】
【数13】
【0096】 として表現可能である。これらの表現は不正確である、と言うのも、デジタル回
路はsin およびcos で使用された記号により示唆される正確な値ではなく、それ
らに対するsin およびcos 値の量子化近似値を生成するからである。 次に、本発明の上記教示の適用が、4-ary CPFSK 、図5Bに示されたトレリス
構造および便宜的(パスメトリック) 処理方法に対して行われる。この場合、ト
レリス遷移識別子nttには変調シンボルCn の対応仮定値に等しい値が割当てら
れ;すなわち、Cn は実際に、上記の該当式におけるnttの代わりとなる。トレ
リス状態に関連付けられた位相値はnst・2π/32 ラジアンに等しく且つ図2A
に示された傾斜位相基準202 に対して測定されることから、第n 番目の変調区間
の末期にて局所的に生成された仮定受信シンボルの位相は−n・(3π/4) +nst ・(2π/32)ラジアンに等しくなければならない。各ベクトル整合フィルタ703 の
複雑さは、仮定受信シンボルに対する位相変数を、
路はsin およびcos で使用された記号により示唆される正確な値ではなく、それ
らに対するsin およびcos 値の量子化近似値を生成するからである。 次に、本発明の上記教示の適用が、4-ary CPFSK 、図5Bに示されたトレリス
構造および便宜的(パスメトリック) 処理方法に対して行われる。この場合、ト
レリス遷移識別子nttには変調シンボルCn の対応仮定値に等しい値が割当てら
れ;すなわち、Cn は実際に、上記の該当式におけるnttの代わりとなる。トレ
リス状態に関連付けられた位相値はnst・2π/32 ラジアンに等しく且つ図2A
に示された傾斜位相基準202 に対して測定されることから、第n 番目の変調区間
の末期にて局所的に生成された仮定受信シンボルの位相は−n・(3π/4) +nst ・(2π/32)ラジアンに等しくなければならない。各ベクトル整合フィルタ703 の
複雑さは、仮定受信シンボルに対する位相変数を、
【0097】
【数14】
【0098】 として特定することで最小化される。この例示的用途に対するRVMFモジュール60
1aの一実施例に対するブロック図は図7Bに示されており;このブロック図は、
式22および23が適用される如く位相変数を定義した結果として、図7Aに示
されたより一般的な実施例よりも必要な乗算器の数は少ない。 図6に示された合成トレリス・プロセッサ(CTP)602の一実施例を機能により各
モジュールに分割したものが図8に示されている。各実装されたモジュールの集
合体は、本発明の上記の教示に従うビタビ・アルゴリズムおよびトレリス連結機
能を実現する。図8を参照すると、クロック/制御信号生成器801 は、CTP 内に
おける他の全てのモジュールにより実施される処理操作に対するクロック信号を
生成すると共に該処理操作を制御する。Yi,ntt (n) およびYq,ntt (n) のデジ
タル値はnの各値に対してブランチメトリック生成器802 により処理されること
により、式8と特定用途に依存するφlc(n,nst)に対する式とに従いブラン
チメトリック値を生成する。合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにお
ける各状態に対するパスメトリック値は、パスメトリック・メモリ803 内に記憶
される。これらの値は、加算/比較/選択モジュール804 およびトレリス連結モ
ジュール805 によりnの各値に対して更新される。(パスメトリック値が厳密に
生成されると共にこの場合に対して図8に示されたトレリス連結モジュール805
が別個に実装されるのでないときでも、トレリス連結は本来的に実現されること
を銘記されたい。) 合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにおける各状
態に対し、パスメトリックを更新するプロセスで生成された勝利した仮定シーケ
ンス値を直接的にもしくは間接的に記述する情報は、パス履歴生成器806 に入力
される。このモジュールはn の各値に対するパス履歴値を生成すると共に、これ
らの値はパス履歴メモリ807 に記憶される。nの各値に対し、最適パスメトリッ
ク/状態識別モジュール808 は、そのパスメトリックに対するその状態が最適で
あるという最適パスメトリックおよび最適状態を決定する。その様に決定された
最適状態に対するパス履歴は出力信号生成器809 により処理されて、復調データ
・ストリームおよび/または一連の不要信号位相推定値を生成する。最適パスメ
トリック値は典型的には、CTP 602 により生成されたパスメトリック値を、設計
態様により対処できる値の範囲内に維持するに適切な様に該パスメトリック値の
“正規化”を制御すべく使用され;典型的には、最適パスメトリック値が事前指
定値を超えるときは常に、処理アルゴリズムの反復の間において全てのパスメト
リック値から共通値を減算することによりパスメトリック正規化が実施される。
1aの一実施例に対するブロック図は図7Bに示されており;このブロック図は、
式22および23が適用される如く位相変数を定義した結果として、図7Aに示
されたより一般的な実施例よりも必要な乗算器の数は少ない。 図6に示された合成トレリス・プロセッサ(CTP)602の一実施例を機能により各
モジュールに分割したものが図8に示されている。各実装されたモジュールの集
合体は、本発明の上記の教示に従うビタビ・アルゴリズムおよびトレリス連結機
能を実現する。図8を参照すると、クロック/制御信号生成器801 は、CTP 内に
おける他の全てのモジュールにより実施される処理操作に対するクロック信号を
生成すると共に該処理操作を制御する。Yi,ntt (n) およびYq,ntt (n) のデジ
タル値はnの各値に対してブランチメトリック生成器802 により処理されること
により、式8と特定用途に依存するφlc(n,nst)に対する式とに従いブラン
チメトリック値を生成する。合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにお
ける各状態に対するパスメトリック値は、パスメトリック・メモリ803 内に記憶
される。これらの値は、加算/比較/選択モジュール804 およびトレリス連結モ
ジュール805 によりnの各値に対して更新される。(パスメトリック値が厳密に
生成されると共にこの場合に対して図8に示されたトレリス連結モジュール805
が別個に実装されるのでないときでも、トレリス連結は本来的に実現されること
を銘記されたい。) 合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃至500cにおける各状
態に対し、パスメトリックを更新するプロセスで生成された勝利した仮定シーケ
ンス値を直接的にもしくは間接的に記述する情報は、パス履歴生成器806 に入力
される。このモジュールはn の各値に対するパス履歴値を生成すると共に、これ
らの値はパス履歴メモリ807 に記憶される。nの各値に対し、最適パスメトリッ
ク/状態識別モジュール808 は、そのパスメトリックに対するその状態が最適で
あるという最適パスメトリックおよび最適状態を決定する。その様に決定された
最適状態に対するパス履歴は出力信号生成器809 により処理されて、復調データ
・ストリームおよび/または一連の不要信号位相推定値を生成する。最適パスメ
トリック値は典型的には、CTP 602 により生成されたパスメトリック値を、設計
態様により対処できる値の範囲内に維持するに適切な様に該パスメトリック値の
“正規化”を制御すべく使用され;典型的には、最適パスメトリック値が事前指
定値を超えるときは常に、処理アルゴリズムの反復の間において全てのパスメト
リック値から共通値を減算することによりパスメトリック正規化が実施される。
【0099】 この点に対し、上記最適パスメトリック値は最大パスメトリック値と同一視さ
れる。但し、ビタビ・アルゴリズムの多くの実用方式に対しては、ブランチメト
リックに対する符号付きデジタル値が生成されてから符号無しデジタル値に変換
されるが、これに対しては小さな値が“最適”であり、“最悪”の値は圧縮され
るか又は性能にそれほど妥協すること無く実施するに好都合な範囲に制限される
。斯かる代替的手段が本発明に適用される。
れる。但し、ビタビ・アルゴリズムの多くの実用方式に対しては、ブランチメト
リックに対する符号付きデジタル値が生成されてから符号無しデジタル値に変換
されるが、これに対しては小さな値が“最適”であり、“最悪”の値は圧縮され
るか又は性能にそれほど妥協すること無く実施するに好都合な範囲に制限される
。斯かる代替的手段が本発明に適用される。
【0100】 次に、以上の各段落にて記述された作用の更に詳細な記述は、本発明の教示を
示すべく使用される4-ary CPFSKの例に対して考慮される。詳細性の為に、パス
履歴値は明示的に生成されたものと見做される。データ・シーケンスおよびトレ
リス識別シーケンスパス履歴値の両者は合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃
至500cにおける各状態に対して生成され、それから復調データ・ストリームおよ
び一連の不要信号位相推定値が夫々生成される。詳細には、上記各トレリス状態
に対し、(図9に示された) データ(シーケンス) パス履歴902 は16個の2 ビ
ット・デジタル数により表され、且つ、(図9に示された) トレリスID( シーケ
ンス) パス履歴901 は16個の3ビット・デジタル数により表される。トレリス
状態に対するデータパス履歴902 は、上記アルゴリズムの最新の16回の反復に
またがるトレリス状態にて終結する生き残りパスに対する変調シンボル・2ビッ
ト値のシーケンスを特定する。同様に、トレリスIDパス履歴901(集合の) 値から
成る16個の3ビット数は、上記生き残りパスが通る16個の最新のトレリス状
態に対する5 ビット状態数301 の最下位3ビット(LSB)303を特定する。(上述の
如く、トレリス状態に関連付けられたπ/2ラジアンを法とする信号位相は、トレ
リス状態番号303 の3ビットのLSB と2 π/32 ラジアンとの積に等しい。この図
示内容に関し、逆トレース深度はデータ変調および不要信号位相推定値の両者に
対して16であり;8のデータ復調逆トレース深度は一定の用途に対して容認可
能な性能を提供すると共に、8以下の不要信号位相推定値逆トレース深度は、位
相推定および実現複雑性に対する処理遅延を減少すべく好適であり得ることを銘
記されたい。更に、たとえば畳み込み符号化されたCPFSK 信号が処理されるとき
などの様に復調およびFEC が共に実施される用途に対して、データ復調逆トレー
ス深度に対して適切な値は16よりも相当に大きい。
示すべく使用される4-ary CPFSKの例に対して考慮される。詳細性の為に、パス
履歴値は明示的に生成されたものと見做される。データ・シーケンスおよびトレ
リス識別シーケンスパス履歴値の両者は合成トレリス線図400a乃至400c、500a乃
至500cにおける各状態に対して生成され、それから復調データ・ストリームおよ
び一連の不要信号位相推定値が夫々生成される。詳細には、上記各トレリス状態
に対し、(図9に示された) データ(シーケンス) パス履歴902 は16個の2 ビ
ット・デジタル数により表され、且つ、(図9に示された) トレリスID( シーケ
ンス) パス履歴901 は16個の3ビット・デジタル数により表される。トレリス
状態に対するデータパス履歴902 は、上記アルゴリズムの最新の16回の反復に
またがるトレリス状態にて終結する生き残りパスに対する変調シンボル・2ビッ
ト値のシーケンスを特定する。同様に、トレリスIDパス履歴901(集合の) 値から
成る16個の3ビット数は、上記生き残りパスが通る16個の最新のトレリス状
態に対する5 ビット状態数301 の最下位3ビット(LSB)303を特定する。(上述の
如く、トレリス状態に関連付けられたπ/2ラジアンを法とする信号位相は、トレ
リス状態番号303 の3ビットのLSB と2 π/32 ラジアンとの積に等しい。この図
示内容に関し、逆トレース深度はデータ変調および不要信号位相推定値の両者に
対して16であり;8のデータ復調逆トレース深度は一定の用途に対して容認可
能な性能を提供すると共に、8以下の不要信号位相推定値逆トレース深度は、位
相推定および実現複雑性に対する処理遅延を減少すべく好適であり得ることを銘
記されたい。更に、たとえば畳み込み符号化されたCPFSK 信号が処理されるとき
などの様に復調およびFEC が共に実施される用途に対して、データ復調逆トレー
ス深度に対して適切な値は16よりも相当に大きい。
【0101】 実施の便宜の為に、トレリス状態に対するデータパス履歴902 およびトレリス
IDパス履歴901 の値は、図9に示された如く5個の16ビット数900 として結合的
に表される。そこに示された実施例に関し、上記5個の16ビット数の最上位ビッ
ト(MSB) は“最も古い”パス履歴情報を表し、且つ、これらの数のLSB は最新に
決定されたパス履歴値を表す。これらの5個の数の値は、それらの各々に2を乗
算する−−すなわち上記5個の数を構成する全てのビットを1ビット位置だけ左
方にシフトすると共に5個のMSB を廃棄する−−と共に、5個の数の各々に対し
て適切なLSB を付加することにより、更新される。合成トレリス線図400a乃至40
0c、500a乃至500cにおける全ての32状態に対するパス履歴値を記憶すべく、ワー
ド毎に16ビットである160 ワードのランダム・アクセス・メモリ(RAM) が使用さ
れ得る。
IDパス履歴901 の値は、図9に示された如く5個の16ビット数900 として結合的
に表される。そこに示された実施例に関し、上記5個の16ビット数の最上位ビッ
ト(MSB) は“最も古い”パス履歴情報を表し、且つ、これらの数のLSB は最新に
決定されたパス履歴値を表す。これらの5個の数の値は、それらの各々に2を乗
算する−−すなわち上記5個の数を構成する全てのビットを1ビット位置だけ左
方にシフトすると共に5個のMSB を廃棄する−−と共に、5個の数の各々に対し
て適切なLSB を付加することにより、更新される。合成トレリス線図400a乃至40
0c、500a乃至500cにおける全ての32状態に対するパス履歴値を記憶すべく、ワー
ド毎に16ビットである160 ワードのランダム・アクセス・メモリ(RAM) が使用さ
れ得る。
【0102】 本実施例に対しては、nの各値に対して図8に示されたブランチメトリック生
成器802 によりYi,0 (n) 、Yq,0 (n) 、Yi,3 (n) およびYq,3 (n) の値が処
理され、式8および24に従いブランチメトリック値を生成する。便宜的パスメ
トリック処理に対し、受信シンボルnに対する候補のパスメトリック値は、
成器802 によりYi,0 (n) 、Yq,0 (n) 、Yi,3 (n) およびYq,3 (n) の値が処
理され、式8および24に従いブランチメトリック値を生成する。便宜的パスメ
トリック処理に対し、受信シンボルnに対する候補のパスメトリック値は、
【0103】
【数15】
【0104】 を使用して合成トレリス線図500a乃至500cにおける各状態に対して計算されるも
のであり、式中、Mn,fmstは受信シンボルnに対する処理の完了に続く状態nfm st に対するパスメトリック値を表し、nfmstは、仮定トレリス遷移に対する始状
態を表す。(nstの全ての32個の値に対するMn,st (t)の値は、通常動作が開始
される前にゼロに等しく設定されることを銘記されたい。) 本実施例に対し、n fmst は、
のであり、式中、Mn,fmstは受信シンボルnに対する処理の完了に続く状態nfm st に対するパスメトリック値を表し、nfmstは、仮定トレリス遷移に対する始状
態を表す。(nstの全ての32個の値に対するMn,st (t)の値は、通常動作が開始
される前にゼロに等しく設定されることを銘記されたい。) 本実施例に対し、n fmst は、
【0105】
【数16】
【0106】 により与えられる。故に、0乃至3の仮定受信シンボル値Cn の夫々に対して候
補のパスメトリックは、
補のパスメトリックは、
【0107】
【数17】
【0108】 として表現可能である。合成トレリス線図500a乃至500cにおける各状態に対し、
式27乃至30に従い4個の候補のパスメトリック値が生成され、これらの値が
比較されてその最大値が決定され、暫定的パスメトリックPMn,st (t)の値は、そ
の様に決定された最大の候補のパスメトリック値に等しく設定される。同時に、
各状態に対し、暫定的データパス履歴902 値および暫定的トレリスIDパス履歴90
1 値が通常手法にて生成される。詳細には、候補のパスメトリック値が最大であ
る仮定受信シンボルCn およびnfmstの値が決定され、nfmstの上記値に対する
“古い”データパス履歴902 値がメモリから読出され、1 ビット位置だけ左シフ
トされ、且つ、上記Cn の値がそれに対してLSB として付加され( 図9参照) 、
暫定的データパス履歴値を生成する。同様に、nfmstの上記値に対する“古い”
トレリスIDパス履歴901 値がメモリから読出され、1 ビット位置だけ左シフトさ
れ、且つ、状態番号の3ビットのLSB がそれに対してLSB として付加され( 図9
参照) 、暫定的トレリスIDパス履歴値を生成する。
式27乃至30に従い4個の候補のパスメトリック値が生成され、これらの値が
比較されてその最大値が決定され、暫定的パスメトリックPMn,st (t)の値は、そ
の様に決定された最大の候補のパスメトリック値に等しく設定される。同時に、
各状態に対し、暫定的データパス履歴902 値および暫定的トレリスIDパス履歴90
1 値が通常手法にて生成される。詳細には、候補のパスメトリック値が最大であ
る仮定受信シンボルCn およびnfmstの値が決定され、nfmstの上記値に対する
“古い”データパス履歴902 値がメモリから読出され、1 ビット位置だけ左シフ
トされ、且つ、上記Cn の値がそれに対してLSB として付加され( 図9参照) 、
暫定的データパス履歴値を生成する。同様に、nfmstの上記値に対する“古い”
トレリスIDパス履歴901 値がメモリから読出され、1 ビット位置だけ左シフトさ
れ、且つ、状態番号の3ビットのLSB がそれに対してLSB として付加され( 図9
参照) 、暫定的トレリスIDパス履歴値を生成する。
【0109】 たとえば図5Bに示されたトレリス連結形態500bが実装されるとき、nがNTC P /2の整数倍に等しいときに且つ等しいときにのみ、トレリス連結が生ずるのが
許容される。nの他の全ての値に対し、Mn,st (n)は常にPMn,st (n)に等しく設
定され、新たなデータパス履歴902 およびトレリスIDパス履歴901 の値は、nst の全ての値に対する対応暫定値に等しく設定される。NTCP /2の奇数倍に等しい
n の各値に対し、トレリス連結は、偶数番号が付けられた状態の各々のnstおよ
び関連する奇数番号が付けられた状態の(nst+1)との間で許容される(図5
B参照) 。この場合に対しおよび偶数番号が付けられた状態の各々に対し、PMn, st (n)とPMn,st+1 (n)の値が比較されて、いずれの値が最大であるかが決定され
る。PMn,st (n)の値がPMn,st+1 (n)の値より大きいかもしくは等しいとき、Mn, st (n)およびMn,st+1 (n)の値は両者ともにPMn,st (n)の値に等しく設定され、
且つ、状態nstおよび(nst+1)に対するデータパス履歴902 およびトレリス
IDパス履歴901 の値は両者ともに、状態nstに対する対応暫定的パス履歴値に等
しく設定される。その他の場合、すなわち、PMn,st (n)の値がPMn,st+1 (n)の値
より小さいとき、Mn,st (n)およびMn,st+1 (n)の値は両者ともにPMn,st+1 (n)
の値に等しく設定され、且つ、状態nstおよび(nst+1)に対するデータパス
履歴902 およびトレリスIDパス履歴901 の値は両者ともに、状態(nst+1)に
対する対応暫定的パス履歴値に等しく設定される。同様に、nがNTCP /2の偶数
倍に等しいとき、トレリス連結は、偶数番号が付けられた状態nstの各々と関連
する奇数番号が付けられた状態[(nst+31) mod 32](ゼロに等しいnstを除く(
nst+1))との間で許容され、且つ、(nst+1)に対して[(nst+32) mod
32] を代用することにより、NTCP /2の奇数倍に等しいnに対する演算の先の記
述が適用可能とされる。NTCP に対する適切な値は概略的に、用途に依存して約
4から32以上に亙る。
許容される。nの他の全ての値に対し、Mn,st (n)は常にPMn,st (n)に等しく設
定され、新たなデータパス履歴902 およびトレリスIDパス履歴901 の値は、nst の全ての値に対する対応暫定値に等しく設定される。NTCP /2の奇数倍に等しい
n の各値に対し、トレリス連結は、偶数番号が付けられた状態の各々のnstおよ
び関連する奇数番号が付けられた状態の(nst+1)との間で許容される(図5
B参照) 。この場合に対しおよび偶数番号が付けられた状態の各々に対し、PMn, st (n)とPMn,st+1 (n)の値が比較されて、いずれの値が最大であるかが決定され
る。PMn,st (n)の値がPMn,st+1 (n)の値より大きいかもしくは等しいとき、Mn, st (n)およびMn,st+1 (n)の値は両者ともにPMn,st (n)の値に等しく設定され、
且つ、状態nstおよび(nst+1)に対するデータパス履歴902 およびトレリス
IDパス履歴901 の値は両者ともに、状態nstに対する対応暫定的パス履歴値に等
しく設定される。その他の場合、すなわち、PMn,st (n)の値がPMn,st+1 (n)の値
より小さいとき、Mn,st (n)およびMn,st+1 (n)の値は両者ともにPMn,st+1 (n)
の値に等しく設定され、且つ、状態nstおよび(nst+1)に対するデータパス
履歴902 およびトレリスIDパス履歴901 の値は両者ともに、状態(nst+1)に
対する対応暫定的パス履歴値に等しく設定される。同様に、nがNTCP /2の偶数
倍に等しいとき、トレリス連結は、偶数番号が付けられた状態nstの各々と関連
する奇数番号が付けられた状態[(nst+31) mod 32](ゼロに等しいnstを除く(
nst+1))との間で許容され、且つ、(nst+1)に対して[(nst+32) mod
32] を代用することにより、NTCP /2の奇数倍に等しいnに対する演算の先の記
述が適用可能とされる。NTCP に対する適切な値は概略的に、用途に依存して約
4から32以上に亙る。
【0110】 主題となる例示的用途に対し、復調データ・ストリームおよび一連の不要信号
位相推定値の生成は、16個の受信変調シンボルに対する処理が完了された後に
開始される。そのとき、Mn,st (n)の32個の値が最大であるnstの値nst out が決定される。他方、状態nst outに対してデータパス履歴902 ワードに記憶さ
れた最も古い仮定2ビット値は、メモリから読出され、Gray復号化され、且つ、
Gray復号化された2ビットは復調データ・ストリームにおける2つの連続的デー
タ・ビットとして“出力”される。同様に、nst outに対してトレリスIDパス履
歴901 ワードに記憶された最も古い3ビット値はメモリから読出され、第1 の不
要信号位相推定値として出力される。引き続き、nの各連続値に対し、nst out に対する新たな値が決定され、nst outに対する最も古いパス履歴値がメモリか
ら読出され、且つ、それから復調データ・ストリームおよび不要信号位相推定値
の出力信号が生成される。
位相推定値の生成は、16個の受信変調シンボルに対する処理が完了された後に
開始される。そのとき、Mn,st (n)の32個の値が最大であるnstの値nst out が決定される。他方、状態nst outに対してデータパス履歴902 ワードに記憶さ
れた最も古い仮定2ビット値は、メモリから読出され、Gray復号化され、且つ、
Gray復号化された2ビットは復調データ・ストリームにおける2つの連続的デー
タ・ビットとして“出力”される。同様に、nst outに対してトレリスIDパス履
歴901 ワードに記憶された最も古い3ビット値はメモリから読出され、第1 の不
要信号位相推定値として出力される。引き続き、nの各連続値に対し、nst out に対する新たな値が決定され、nst outに対する最も古いパス履歴値がメモリか
ら読出され、且つ、それから復調データ・ストリームおよび不要信号位相推定値
の出力信号が生成される。
【0111】 たとえばTDMAシステムにおける様に、CTP 602 により処理された受信信号が1
つ以上の送信端末にて発生し得る単一のもしくは一連の信号バーストから成ると
き、CTP 操作を初期化して“追跡”する手段が実施され得ることにより、信号バ
ーストの開始および末期の近傍におけるデータ・シンボルが効率的に処理される
。m-ary PSK への適用に対し、データシンボルは典型的には送信の前に差分的に
符号化されると共に、受信器にて受信信号の位相の不要成分を評価する上でm重
の曖昧さに対処すべく差分的に復号化される。差分的符号化および復号化が実施
されるときには1つの差分復号化基準シンボルが典型的に各信号バーストの開始
時に送信されることにより、各バーストに対する最初の復号化出力シンボルが受
信器内で適切に生成され;典型的に、PSK 変調方式に対して他のバースト前置シ
ンボルおよび後置シンボルは必要とされない。データを搬送すべくCPFSK が使用
されるとき、各信号バーストの開始における差分復号化基準シンボルは必要とさ
れない。但し、CPFSK 変調に対する併合距離は2以上であることから、中途バー
スト(mid-burst) に対するビット・エラー率(BEP) に匹敵する如きBEP を、信号
バーストの開始および末期にて送信されたビットに対して達成するには、各信号
バーストにおいて少なくとも一個の前置シンボルおよび一個の後置シンボルの送
信が概略的に必要とされる。1つの(任意の) 信号バーストにおいて送信される
前置シンボルおよび後置シンボルの個数は各々が名目的に、実施されるCPFSK 変
調方式に対する最小の併合距離から1を引いたものに等しい。以下で論ずる如く
前進型誤信号訂正(FEC) を実施するに適切なものとして被送信データ・ビット(
またはシンボル) が畳み込み符号化されたときには、各CPFSK 信号バーストにお
いて付加的な後置シンボルが送信される。
つ以上の送信端末にて発生し得る単一のもしくは一連の信号バーストから成ると
き、CTP 操作を初期化して“追跡”する手段が実施され得ることにより、信号バ
ーストの開始および末期の近傍におけるデータ・シンボルが効率的に処理される
。m-ary PSK への適用に対し、データシンボルは典型的には送信の前に差分的に
符号化されると共に、受信器にて受信信号の位相の不要成分を評価する上でm重
の曖昧さに対処すべく差分的に復号化される。差分的符号化および復号化が実施
されるときには1つの差分復号化基準シンボルが典型的に各信号バーストの開始
時に送信されることにより、各バーストに対する最初の復号化出力シンボルが受
信器内で適切に生成され;典型的に、PSK 変調方式に対して他のバースト前置シ
ンボルおよび後置シンボルは必要とされない。データを搬送すべくCPFSK が使用
されるとき、各信号バーストの開始における差分復号化基準シンボルは必要とさ
れない。但し、CPFSK 変調に対する併合距離は2以上であることから、中途バー
スト(mid-burst) に対するビット・エラー率(BEP) に匹敵する如きBEP を、信号
バーストの開始および末期にて送信されたビットに対して達成するには、各信号
バーストにおいて少なくとも一個の前置シンボルおよび一個の後置シンボルの送
信が概略的に必要とされる。1つの(任意の) 信号バーストにおいて送信される
前置シンボルおよび後置シンボルの個数は各々が名目的に、実施されるCPFSK 変
調方式に対する最小の併合距離から1を引いたものに等しい。以下で論ずる如く
前進型誤信号訂正(FEC) を実施するに適切なものとして被送信データ・ビット(
またはシンボル) が畳み込み符号化されたときには、各CPFSK 信号バーストにお
いて付加的な後置シンボルが送信される。
【0112】 CTP により処理された受信信号バースト内に前置および/または後置シンボル
が存在するとき、最適BEP 性能は概略的に、特定数の前置および後置シンボルに
対して特定値を割当てると共に上記ビタビ・アルゴリズムを実施することにより
達成されることから、前置および後置シンボルが処理されたときに勝利した仮定
シンボル値は、対応するアプリオリに特定されたシンボル値に等しい。たとえば
、もし前置シンボルが“0”の値を有すべく事前指定されたなら、CTP は、トレ
リス線図における各状態に対し、前置シンボルが処理されるときに“0 ”の仮定
受信シンボル値に対する候補のパスメトリック値に更新済パスメトリック値が等
しくなる如く実施される。図6に示されたバースト処理制御信号は、前置シンボ
ル、データおよび後置シンボルにより占有された区間が該信号から決定される如
く生成される。典型的には、CTP 602 により処理された各信号バーストに対し、
バースト処理制御信号のレベルの遷移は、そのバーストにおける最初のシンボル
の開始時およびそのバーストにおける最後のデータ・シンボルの末期にて生ずる
。たとえば、バースト処理制御信号は、処理された前置シンボルおよびデータ・
シンボルにより占有される時間間隔の間にhighレベルを有すると共にその他の場
合にはlow レベルを有し得る。
が存在するとき、最適BEP 性能は概略的に、特定数の前置および後置シンボルに
対して特定値を割当てると共に上記ビタビ・アルゴリズムを実施することにより
達成されることから、前置および後置シンボルが処理されたときに勝利した仮定
シンボル値は、対応するアプリオリに特定されたシンボル値に等しい。たとえば
、もし前置シンボルが“0”の値を有すべく事前指定されたなら、CTP は、トレ
リス線図における各状態に対し、前置シンボルが処理されるときに“0 ”の仮定
受信シンボル値に対する候補のパスメトリック値に更新済パスメトリック値が等
しくなる如く実施される。図6に示されたバースト処理制御信号は、前置シンボ
ル、データおよび後置シンボルにより占有された区間が該信号から決定される如
く生成される。典型的には、CTP 602 により処理された各信号バーストに対し、
バースト処理制御信号のレベルの遷移は、そのバーストにおける最初のシンボル
の開始時およびそのバーストにおける最後のデータ・シンボルの末期にて生ずる
。たとえば、バースト処理制御信号は、処理された前置シンボルおよびデータ・
シンボルにより占有される時間間隔の間にhighレベルを有すると共にその他の場
合にはlow レベルを有し得る。
【0113】 CPFSK および畳み込みFEC 符号化が結合的に実施されると共に信号バーストが
送信されたとき、FEC 符号化器の状態は通常は各信号バーストの開始時に−典型
的には“0”である−事前指定値に設定される。各信号バーストに対し、バース
トにより搬送された最後の“ユーザ”(情報) データ・ビットもしくはシンボル
がFEC 符号化器の単一の(または複数の) シフトレジスタ内にクロック入力され
た後、たとえば複数の“0”などの事前指定値を有する“フラッシュ(flush) ”
ビットまたはシンボルは、それらがユーザ・データ・ビットもしくはシンボルで
あるかの如くにFEC 符号化器のシフトレジスタ内に連続的にクロック入力され、
FEC 符号化器により生成されたシンボルはFEC 後置シンボルとして送信される。
FEC 後置シンボルの生成は、FEC 符号化器内へクロック入力された最後のユーザ
・データ・ビットもしくはシンボルがFEC 後置シンボルの値にもはや影響し得な
いときに終結される。各信号バーストの末期にて、上述の如く最後のFEC 後置シ
ンボルが送信された後で一個以上の付加的な後置シンボルが送信され得る。
送信されたとき、FEC 符号化器の状態は通常は各信号バーストの開始時に−典型
的には“0”である−事前指定値に設定される。各信号バーストに対し、バース
トにより搬送された最後の“ユーザ”(情報) データ・ビットもしくはシンボル
がFEC 符号化器の単一の(または複数の) シフトレジスタ内にクロック入力され
た後、たとえば複数の“0”などの事前指定値を有する“フラッシュ(flush) ”
ビットまたはシンボルは、それらがユーザ・データ・ビットもしくはシンボルで
あるかの如くにFEC 符号化器のシフトレジスタ内に連続的にクロック入力され、
FEC 符号化器により生成されたシンボルはFEC 後置シンボルとして送信される。
FEC 後置シンボルの生成は、FEC 符号化器内へクロック入力された最後のユーザ
・データ・ビットもしくはシンボルがFEC 後置シンボルの値にもはや影響し得な
いときに終結される。各信号バーストの末期にて、上述の如く最後のFEC 後置シ
ンボルが送信された後で一個以上の付加的な後置シンボルが送信され得る。
【0114】 バースト信号を結合的に復調かつFEC 復号化するCTP 602 に対し、信号バース
トの開始時における最適BEP 性能は、パスメトリック値を初期化することにより
、または、アルゴリズムの最初の反復に対する勝利した始状態値がFEC 符号化器
のアプリオリに既知の初期状態(および、一個以上の前置シンボルが送信される
ときにはアプリオリに既知の1つもしくは複数の前置シンボル値) と一致する如
くプロセッサを実施構成することにより、達成される。信号バースト内における
最後のユーザ・データ・ビットもしくはシンボルがFEC 符号化器内にクロック入
力されたとき、符号化器状態は任意値を有している。FEC 符号化器内に順次にク
ロック入力された各フラッシュ・ビットもしくはシンボルに対し、送信トレリス
パスが通り得る符号状態の数は、符号状態が正確に知られるまで、1/2 ずつ連続
的に減少される。信号バーストの末期における最適BEP 性能は、後置シンボルが
処理されるときに、送信トレリスを通る許容パスに対応する復調器トレリスを通
るパスのみが存続する如くCTP 602 を実施構成することで達成される。(もちろ
ん、不要信号位相の最終値は受信器箇所にてアプリオリに既知でなく、故に、状
態識別番号の位相状態部分は任意値を有している。)CTP内におけるバーストの末
期にて許容されたトレリス遷移に関するアプリオリな情報を完全に活用すれば、
バーストの末期におけるまたは末期の近傍のビットに対するBEP は、中途バース
ト・ビットに対するBEP よりも小さくなり得る。
トの開始時における最適BEP 性能は、パスメトリック値を初期化することにより
、または、アルゴリズムの最初の反復に対する勝利した始状態値がFEC 符号化器
のアプリオリに既知の初期状態(および、一個以上の前置シンボルが送信される
ときにはアプリオリに既知の1つもしくは複数の前置シンボル値) と一致する如
くプロセッサを実施構成することにより、達成される。信号バースト内における
最後のユーザ・データ・ビットもしくはシンボルがFEC 符号化器内にクロック入
力されたとき、符号化器状態は任意値を有している。FEC 符号化器内に順次にク
ロック入力された各フラッシュ・ビットもしくはシンボルに対し、送信トレリス
パスが通り得る符号状態の数は、符号状態が正確に知られるまで、1/2 ずつ連続
的に減少される。信号バーストの末期における最適BEP 性能は、後置シンボルが
処理されるときに、送信トレリスを通る許容パスに対応する復調器トレリスを通
るパスのみが存続する如くCTP 602 を実施構成することで達成される。(もちろ
ん、不要信号位相の最終値は受信器箇所にてアプリオリに既知でなく、故に、状
態識別番号の位相状態部分は任意値を有している。)CTP内におけるバーストの末
期にて許容されたトレリス遷移に関するアプリオリな情報を完全に活用すれば、
バーストの末期におけるまたは末期の近傍のビットに対するBEP は、中途バース
ト・ビットに対するBEP よりも小さくなり得る。
【0115】 信号バーストがCTP 602 により処理されるとき、各バーストは、そのバースト
により搬送された全てのデータ・ビットに対する復調値がCTP 602 により生成さ
れて出力される前に、終結する。信号バーストにおける最後のシンボルに対する
処理が完了した後、(そのバーストの末期において通るのが許容されたトレリス
状態の内で) パスメトリック値が最大であるトレリス状態すなわち最後に勝利し
た状態、が決定される。引き続き、最後に勝利した状態に対するパス履歴値から
復調データ・ビットが生成される。もし緊密に離間された一連の信号バーストを
処理する機能が必要ならば、最後の復調データ・ビットが先の信号バーストに対
して生成される前に“古い”パス履歴情報が新たな信号バーストに対して生成さ
れたパス履歴情報により上書きされない様に、バーストの末期においてパス履歴
情報を記憶する付加的手段を配備することが必要となり得る。たとえば、もしパ
ス履歴値を生成すべく直接的方法が使用されたなら、最後に勝利した状態に対す
るパス履歴(集合) 値は1つの(または複数の) シフトレジスタへと転送され得
ると共に、バーストの後で生成された出力信号はレジスタ内容を適切にシフトす
ることで終結する。同様に、もしパス履歴値を生成すべく間接的方法が使用され
たなら、バーストに対する最後に勝利した状態が決定された後で逆トレースされ
た状態のシーケンスが1つの(もしくは複数の) レジスタ内に記憶され得ると共
に、記憶された値が適切に選択されてバーストの末期に続いて出力信号を生成し
得る。
により搬送された全てのデータ・ビットに対する復調値がCTP 602 により生成さ
れて出力される前に、終結する。信号バーストにおける最後のシンボルに対する
処理が完了した後、(そのバーストの末期において通るのが許容されたトレリス
状態の内で) パスメトリック値が最大であるトレリス状態すなわち最後に勝利し
た状態、が決定される。引き続き、最後に勝利した状態に対するパス履歴値から
復調データ・ビットが生成される。もし緊密に離間された一連の信号バーストを
処理する機能が必要ならば、最後の復調データ・ビットが先の信号バーストに対
して生成される前に“古い”パス履歴情報が新たな信号バーストに対して生成さ
れたパス履歴情報により上書きされない様に、バーストの末期においてパス履歴
情報を記憶する付加的手段を配備することが必要となり得る。たとえば、もしパ
ス履歴値を生成すべく直接的方法が使用されたなら、最後に勝利した状態に対す
るパス履歴(集合) 値は1つの(または複数の) シフトレジスタへと転送され得
ると共に、バーストの後で生成された出力信号はレジスタ内容を適切にシフトす
ることで終結する。同様に、もしパス履歴値を生成すべく間接的方法が使用され
たなら、バーストに対する最後に勝利した状態が決定された後で逆トレースされ
た状態のシーケンスが1つの(もしくは複数の) レジスタ内に記憶され得ると共
に、記憶された値が適切に選択されてバーストの末期に続いて出力信号を生成し
得る。
【0116】 次に、4-ary PSK とも称される、4位相シフトキーイングの処理に対する本発
明の教示の適用を記述する。理想的なQPSK変調器により生成された信号すなわち
理想的QPSK信号は、包絡線が一定であり、各変調シンボル区間で2πラジアンの
位相範囲において等間隔に離間された4個の値のひとつに等しい変調位相を有す
る。そのパワースペクトルは、該スペクトルのメインローブよりもレベルが約13
デシベルだけ低い第1サイドローブを呈する。典型的に、スペクトル活用度を改
良するには、QPSKを実現するシステムにおいて通信チャネル上を送信される信号
は理想的QPSK信号をフィルタ処理したものであり、たとえば、ほぼ理想的なスペ
クトル特性を達成すべくナイキスト・フィルタが使用され得る。説明の明確化の
為に、実施例、すなわち理想的QPSK信号を処理するCTP を本明細書中では最も広
範囲に記述する。フィルタ処理されたQPSK信号ならびに4以外のmの値に対して
未フィルタ処理およびフィルタ処理済m-ary PSK 信号を処理するCTP の他の実施
例は本発明に包含される。
明の教示の適用を記述する。理想的なQPSK変調器により生成された信号すなわち
理想的QPSK信号は、包絡線が一定であり、各変調シンボル区間で2πラジアンの
位相範囲において等間隔に離間された4個の値のひとつに等しい変調位相を有す
る。そのパワースペクトルは、該スペクトルのメインローブよりもレベルが約13
デシベルだけ低い第1サイドローブを呈する。典型的に、スペクトル活用度を改
良するには、QPSKを実現するシステムにおいて通信チャネル上を送信される信号
は理想的QPSK信号をフィルタ処理したものであり、たとえば、ほぼ理想的なスペ
クトル特性を達成すべくナイキスト・フィルタが使用され得る。説明の明確化の
為に、実施例、すなわち理想的QPSK信号を処理するCTP を本明細書中では最も広
範囲に記述する。フィルタ処理されたQPSK信号ならびに4以外のmの値に対して
未フィルタ処理およびフィルタ処理済m-ary PSK 信号を処理するCTP の他の実施
例は本発明に包含される。
【0117】 理想的QPSK変調に対し、受信信号の所望成分は、
【0118】
【数18】
【0119】 として表現可能であり、式中、第n 番目の変調シンボル区間において、φm (t)
は4個の一定値:
は4個の一定値:
【0120】
【数19】
【0121】 のひとつに等しい。変調シンボルαn の値は、送信されたデータ・ビットのシー
ケンスと、実装されるデータ符号化規約に依存する。特定すれば、不要信号位相
φu (t) の値の評価に関連する4重の位相曖昧さを解決すべく差分符号化および
復号化が使用されると共に、所定数の復調シンボル・エラーに対するユーザ・デ
ータ・ビット・エラーの個数を最小化すべくGray符号化が使用されるものとする
。送信されたユーザ・データ・ビットのシーケンスは、d1 、d2 、d3 、・・
により表され、dn は0もしくは1の値を有する。(信号バーストが送信される
多くのシステムにおいて必要とされる如く) 受信機の位置にてd1 およびd2 の
推定値の生成を可能にするため、此処では00に等しいと考えられる差分符号化基
準2ビット(ビット対) が送信機にてユーザ・データ・ビット・シーケンスに付
加されて、送信ビット・シーケンス0、0、d1 、d2 、d3 、・・を生成する
。各QPSK変調シンボルあたり2ビットが送信されることから、送信ビット・シー
ケンスからは2ビットのシーケンスD1 、D2 、D3 、・・が形成され、この場
合にD1 =00、D2 =d1 d2 、D3 =d3 d4 、・・である。1より大きなn
に対し、Dn =d(2n-3)d(2n-2)である。全ての2ビット値Dn はGray符号化さ
れて、
ケンスと、実装されるデータ符号化規約に依存する。特定すれば、不要信号位相
φu (t) の値の評価に関連する4重の位相曖昧さを解決すべく差分符号化および
復号化が使用されると共に、所定数の復調シンボル・エラーに対するユーザ・デ
ータ・ビット・エラーの個数を最小化すべくGray符号化が使用されるものとする
。送信されたユーザ・データ・ビットのシーケンスは、d1 、d2 、d3 、・・
により表され、dn は0もしくは1の値を有する。(信号バーストが送信される
多くのシステムにおいて必要とされる如く) 受信機の位置にてd1 およびd2 の
推定値の生成を可能にするため、此処では00に等しいと考えられる差分符号化基
準2ビット(ビット対) が送信機にてユーザ・データ・ビット・シーケンスに付
加されて、送信ビット・シーケンス0、0、d1 、d2 、d3 、・・を生成する
。各QPSK変調シンボルあたり2ビットが送信されることから、送信ビット・シー
ケンスからは2ビットのシーケンスD1 、D2 、D3 、・・が形成され、この場
合にD1 =00、D2 =d1 d2 、D3 =d3 d4 、・・である。1より大きなn
に対し、Dn =d(2n-3)d(2n-2)である。全ての2ビット値Dn はGray符号化さ
れて、
【0122】
【数20】
【0123】 上の段落にて記述された如く生成されたQPSK信号を処理するCTP 602 を実施構
成する基本として、複数のルートトレリス線図のいずれでも使用され得る。最も
明らかに適用可能なルートトレリス線図は−−αn の各々に対して1つの状態で
ある−−4状態から成るものであって、各位相状態値はπ/2ラジアンの倍数であ
り、各状態遷移は各始状態を全ての4個の終状態へと接続する。QPSKに関し、CT
P 602 に対して位相量子化誤差から生ずるBEP 性能の劣化は、2πラジアンの範
囲を32の位相状態に区切るときには10分の数デシベルであり、その範囲を64の位
相状態に区切るときには約10分の1デシベル以下である。32の位相状態に区切る
ときにBEP 性能損失と実現複雑性との間の適切なトレードオフが得られるという
用途に対しては、合成トレリス線図は、各々が上記4状態ルートトレリス線図の
位相変位バージョンである8個の成分トレリス線図から形成され得る。しかしな
がら、CTP 602 の性能を悪化させること無く、信号位相をπ/2ラジアンを法とし
て表すことにより、実現複雑性は名目上1/4 になる。斯かる表現に対し、図10
に示された如くルートトレリス線図1000は単一状態から成る。図11には複数の
シンボル区間および図4Bに示されたタイプのトレリス結合遷移1101について、
CTP 602 のための8状態の合成トレリス線図1100が示されている。信号の位相は
π/2ラジアンを法として表されることから、トレリス(位相) 状態に関連付けら
れた信号位相は状態番号とπ/16 ラジアンとの積に等しい。
成する基本として、複数のルートトレリス線図のいずれでも使用され得る。最も
明らかに適用可能なルートトレリス線図は−−αn の各々に対して1つの状態で
ある−−4状態から成るものであって、各位相状態値はπ/2ラジアンの倍数であ
り、各状態遷移は各始状態を全ての4個の終状態へと接続する。QPSKに関し、CT
P 602 に対して位相量子化誤差から生ずるBEP 性能の劣化は、2πラジアンの範
囲を32の位相状態に区切るときには10分の数デシベルであり、その範囲を64の位
相状態に区切るときには約10分の1デシベル以下である。32の位相状態に区切る
ときにBEP 性能損失と実現複雑性との間の適切なトレードオフが得られるという
用途に対しては、合成トレリス線図は、各々が上記4状態ルートトレリス線図の
位相変位バージョンである8個の成分トレリス線図から形成され得る。しかしな
がら、CTP 602 の性能を悪化させること無く、信号位相をπ/2ラジアンを法とし
て表すことにより、実現複雑性は名目上1/4 になる。斯かる表現に対し、図10
に示された如くルートトレリス線図1000は単一状態から成る。図11には複数の
シンボル区間および図4Bに示されたタイプのトレリス結合遷移1101について、
CTP 602 のための8状態の合成トレリス線図1100が示されている。信号の位相は
π/2ラジアンを法として表されることから、トレリス(位相) 状態に関連付けら
れた信号位相は状態番号とπ/16 ラジアンとの積に等しい。
【0124】 QPSKに対し、ベクトル整合フィルタ信号を生成する上で使用されるべく局所的
に(効率的に) 生成される信号は式7により表現可能であり、式中、CTP 602 を
実現すべく便宜的処理方法が使用されるときには、処理される各変調シンボルに
対して
に(効率的に) 生成される信号は式7により表現可能であり、式中、CTP 602 を
実現すべく便宜的処理方法が使用されるときには、処理される各変調シンボルに
対して
【0125】
【数21】
【0126】 である。トレリス遷移識別番号nttは、式35におけるトレリス遷移に対する値
αn に等しいと定義される。(図12に示された) ベクトル整合フィルタ1201は
、式11、12および35または式18、19および35のいずれかに従い、出
力信号Yi,αn (n) およびYq,αn (n) を生成する。図12には、後者の各式が
適用される回路1200の一実施例に対するブロック図が示されている。回路1200は
、受信器1202、制御モジュール1203およびベクトル整合フィルタ1201を含んでい
る。ベクトル整合フィルタ1201の他の実施例も明らかに適合し;たとえば、信号
濾波が行われるときに信号Yi,0 (n) およびYq,0 (n) は“ルート上昇コサイン
(root raised cosine)”ナイキスト・フィルタにより生成され得る。ベクトル整
合フィルタ1201が如何にして実現されるかに関わらず、ブランチメトリック値は
式8および36を使用してベクトル整合フィルタの出力信号から計算される。代
替的に、は1つ(任意) の変調シンボル区間において経時的に変化しないことか
ら、ブランチメトリック値は次式
αn に等しいと定義される。(図12に示された) ベクトル整合フィルタ1201は
、式11、12および35または式18、19および35のいずれかに従い、出
力信号Yi,αn (n) およびYq,αn (n) を生成する。図12には、後者の各式が
適用される回路1200の一実施例に対するブロック図が示されている。回路1200は
、受信器1202、制御モジュール1203およびベクトル整合フィルタ1201を含んでい
る。ベクトル整合フィルタ1201の他の実施例も明らかに適合し;たとえば、信号
濾波が行われるときに信号Yi,0 (n) およびYq,0 (n) は“ルート上昇コサイン
(root raised cosine)”ナイキスト・フィルタにより生成され得る。ベクトル整
合フィルタ1201が如何にして実現されるかに関わらず、ブランチメトリック値は
式8および36を使用してベクトル整合フィルタの出力信号から計算される。代
替的に、は1つ(任意) の変調シンボル区間において経時的に変化しないことか
ら、ブランチメトリック値は次式
【0127】
【数22】
【0128】 のみを使用して信号Yi,0 (n) およびYq,0 (n) から決定され得る。 候補のパスメトリック値は、4-ary CPFSK に対して上記したビタビ・アルゴリ
ズムに従い生成される。一方、暫定的パスメトリックに対する値は適切な候補の
パスメトリック値から選択され、その中から、実現されたトレリス結合遷移形態
に適切な更新済パスメトリック値が選択される。
ズムに従い生成される。一方、暫定的パスメトリックに対する値は適切な候補の
パスメトリック値から選択され、その中から、実現されたトレリス結合遷移形態
に適切な更新済パスメトリック値が選択される。
【0129】
【数23】
【0130】
【数24】
【0131】 QPSKに対し、不要信号位相推定値は4-ary CPFSK 実施例に対して前述された如
く生成され得ると共に、各トレリスIDパス履歴901 値は“部分的”状態番号では
無くそれら全体としての複数の状態番号を表し−−但し両方の場合において3ビ
ット値が記憶される。但し、本発明の一定の用途に対し、性能と実現複雑性との
間の好適なトレードオフは不要信号位相推定値を生成するトレリス逆トレース深
度を実効的にゼロに等しく設定することで達成され得る;すなわち、トレリスID
パス履歴901 ワード内に記憶された“古い”状態値では無く一連の勝利したトレ
リス状態に対する現在値を使用して不要信号位相推定値を生成し得る。いずれの
場合にも、本明細書中に記述された例示的QPSK実施例に対する不要信号位相推定
値は、適切な勝利した状態番号とπ/16 ラジアンとの積に等しい。
く生成され得ると共に、各トレリスIDパス履歴901 値は“部分的”状態番号では
無くそれら全体としての複数の状態番号を表し−−但し両方の場合において3ビ
ット値が記憶される。但し、本発明の一定の用途に対し、性能と実現複雑性との
間の好適なトレードオフは不要信号位相推定値を生成するトレリス逆トレース深
度を実効的にゼロに等しく設定することで達成され得る;すなわち、トレリスID
パス履歴901 ワード内に記憶された“古い”状態値では無く一連の勝利したトレ
リス状態に対する現在値を使用して不要信号位相推定値を生成し得る。いずれの
場合にも、本明細書中に記述された例示的QPSK実施例に対する不要信号位相推定
値は、適切な勝利した状態番号とπ/16 ラジアンとの積に等しい。
【0132】 以上の説明は、本発明の例示的方法および実施例を開示かつ記述するに過ぎな
い。当業者であれば、本発明の精神もしくは本質的特徴から逸脱すること無く他
の特定形態にて本発明が具現され得ることを理解し得よう。故に、本発明の開示
内容は限定的なもので無く、添付の請求の範囲に示された発明の範囲を例示する
ことを意図している。
い。当業者であれば、本発明の精神もしくは本質的特徴から逸脱すること無く他
の特定形態にて本発明が具現され得ることを理解し得よう。故に、本発明の開示
内容は限定的なもので無く、添付の請求の範囲に示された発明の範囲を例示する
ことを意図している。
【図1】 本発明に係る電気通信システムを示すブロック図である。
【図2A】 信号変調指数が1/4 に等しい4-ary の1RECのCPFSK 信号に対する、送信信号変
調位相変化と時間との関係を示している。
調位相変化と時間との関係を示している。
【図2B】 図2Aに示されたデジタル位相変調に対する4状態のルートトレリス線図であ
り、任意の(単一の) 変調区間に対する状態遷移を示している。
り、任意の(単一の) 変調区間に対する状態遷移を示している。
【図2C】 図2Aに示されたデジタル位相変調に対する4状態のルートトレリス線図であ
り、一連の変調区間に対する状態遷移を示している。
り、一連の変調区間に対する状態遷移を示している。
【図3】 一連の変調区間に対する4状態成分トレリス線図を8個合成したトレリス線図
であり;各成分トレリス線図は受信信号の位相の不要成分の個別の仮定値に対応
すると共に図2Cに示された4状態ルートトレリス線図の位相変位バージョンで
ある。
であり;各成分トレリス線図は受信信号の位相の不要成分の個別の仮定値に対応
すると共に図2Cに示された4状態ルートトレリス線図の位相変位バージョンで
ある。
【図4A】 図3に示されたトレリス線図に対するトレリス結合遷移であって周期的に反復
するトレリス結合遷移の一実施例を示す図である。
するトレリス結合遷移の一実施例を示す図である。
【図4B】 図3に示されたトレリス線図に対するトレリス結合遷移であって周期的に反復
するトレリス結合遷移の第2実施例を示す図である。
するトレリス結合遷移の第2実施例を示す図である。
【図4C】 図3に示されたトレリス線図に対するトレリス結合遷移であって周期的に反復
するトレリス結合遷移の第3実施例を示す図である。
するトレリス結合遷移の第3実施例を示す図である。
【図5A】 図4Aの簡素化バージョンであり、パスメトリック値を生成するために便宜的
処理方法が使用されたときに該当する。
処理方法が使用されたときに該当する。
【図5B】 図4Bの簡素化バージョンであり、パスメトリック値を生成するために便宜的
処理方法が使用されたときに該当する。
処理方法が使用されたときに該当する。
【図5C】 図4Cの簡素化バージョンであり、パスメトリック値を生成するために便宜的
処理方法が使用されたときに該当する。
処理方法が使用されたときに該当する。
【図6】 本発明の一実施例に係る合成トレリス・プロセッサ・システムのブロック図で
ある。
ある。
【図7A】 図6に示された本発明に係る受信器およびベクトル整合フィルタの一部の更に
詳細なブロック図である。
詳細なブロック図である。
【図7B】 4-ary CPFSK に対する本発明の1つの応用に対する、図7Aに示された受信器
およびベクトル整合フィルタの改変バージョンのブロック図である。
およびベクトル整合フィルタの改変バージョンのブロック図である。
【図8】 本発明の一実施例に対する合成トレリス・プロセッサのブロック図であり、パ
スメトリックおよび関連パス履歴値を生成するために便宜的処理方法が使用され
ている。
スメトリックおよび関連パス履歴値を生成するために便宜的処理方法が使用され
ている。
【図9】 4-ary CPFSK に適用可能な本発明の一実施例に対するデータパス履歴およびト
レリスIDパス履歴の値に対するデータ構造を示している。
レリスIDパス履歴の値に対するデータ構造を示している。
【図10】 任意の(単一の) 変調区間に該当するQPSKの1状態ルートトレリス線図である
。
。
【図11】 QPSKに対する本発明に係る合成トレリス・プロセッサに対するトレリス結合遷
移の一実施例を示す8状態合成トレリス線図である。
移の一実施例を示す8状態合成トレリス線図である。
【図12】 QPSKに対する本発明の1つの応用に対する、図7Aに示された受信器およびベ
クトル整合フィルタの改変バージョンのブロック図である。
クトル整合フィルタの改変バージョンのブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 OA(BF,BJ,CF,CG, CI,CM,GA,GN,GW,ML,MR,NE,S N,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,MW ,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY, KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES ,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU, ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN ,YU,ZW Fターム(参考) 5J065 AA03 AC02 AD10 AE06 AF02 AG05 AH23 5K004 AA05 AA08 FA05 FA09 FD05 JA05 JD05 5K014 AA01 BA11 EA02 HA06 5K046 AA01 AA05 BB05 EE06 EE56 EE57 【要約の続き】 リス線図に従って処理される。復調されたデータ・シー ケンスおよび(または)受信信号の位相の推定値のシー ケンスは、合成トレリス線図の中の複数の状態について 生成される適切な構造のパス履歴値から導出される。処 理される受信信号は、連続包絡線を持つ場合もあり、TD MAシステムにおけるように1つまたはそれ以上の送信ロ ケーションを起点とする連続の重ならない信号バースト によって構成される場合もある。
Claims (78)
- 【請求項1】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調信号を連続す
る処理区間にわたって処理するためのトレリス処理方法であって、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連の状態に至るパスに関する尤度を示すものであり、尤度は処理される信号
に応じて決定され、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にわたるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複数
の成分トレリス線図と、 複数のトレリス連結遷移であって、その各々が第1の成分トレリス線図の「始
状態」を第2の成分トレリス線図の「終状態」に結合して該「始状態」と該「終
状態」の間でトレリス結合が許されていることを示すものとを含む、方法。 - 【請求項2】 生成される前記のパスメトリック値の対象となる連続の処理
区間にわたり前記の合成トレリス線図の中の状態に関するパス履歴情報を決定し
; 記憶されるパス履歴情報から復調シンボルシーケンスを導出すること、 をさらに具備する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以下
の頻度で周期的に繰り返す、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態」
が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新パ
スメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれる
「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項4に記
載の方法。 - 【請求項6】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成され
る、請求項3に記載の方法。 - 【請求項7】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれる
「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項6に記
載の方法。 - 【請求項8】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれる
「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項3に記
載の方法。 - 【請求項9】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態」
が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新パ
スメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項8に記載の方法。 - 【請求項11】 生成される前記のパスメトリック値の対象となる連続の処
理区間にわたり前記の合成トレリス線図の中の状態に関するパス履歴情報を決定
し; 記憶されるパス履歴情報から未知の不要位相成分を推定すること、 をさらに具備する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項13に
記載の方法。 - 【請求項15】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項12に記載の方法。 - 【請求項16】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項15に
記載の方法。 - 【請求項17】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項12に
記載の方法。 - 【請求項18】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項17に記載の方法。 - 【請求項20】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、を具備する、請求項2に記載の方法。 - 【請求項21】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項20に
記載の方法。 - 【請求項22】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項20に記載の方法。 - 【請求項24】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項23に
記載の方法。 - 【請求項25】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項11に記載の方法。 - 【請求項26】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項25に
記載の方法。 - 【請求項27】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項25に記載の方法。 - 【請求項29】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項28に
記載の方法。 - 【請求項30】 デジタル変調信号が、複数の信号バーストに及ぶ連続の処
理区間にわたり未知の不要な位相成分を持つバースト信号である、請求項2に記
載の方法。 - 【請求項31】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項30に記載の方法。 - 【請求項32】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項30に記載の方法。 - 【請求項33】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 デジタル変調信号が、複数の信号バーストに及ぶ連続の処
理区間にわたり未知の不要な位相成分を持つバースト信号である、請求項11に記
載の方法。 - 【請求項35】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項34に記載の方法。 - 【請求項36】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項34に記載の方法。 - 【請求項37】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、各処理区間ごとに便宜的処理方法に従って更新
パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項36に記載の方法。 - 【請求項38】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調バースト信
号を複数の信号バーストにまたがる処理区間の連続にわたって処理するためのト
レリス処理方法であって、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連の状態に至るパスに関する尤度を示すものであり、尤度は処理される信号
に応じて決定され、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にまたがるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複
数の成分トレリス線図を含み、 各信号バーストについて、どの成分トレリス線図が最尤パスに相当するかを決
定しそれから未知の不要な位相成分を推定することをさらに具備する方法。 - 【請求項39】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調バースト信
号を複数の信号バーストにまたがる処理区間の連続にわたって処理するためのト
レリス処理方法であって、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連の状態に至るパスに関する尤度を示すものであり、尤度は処理される信号
に応じて決定され、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にまたがるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複
数の成分トレリス線図を含み、 各信号バーストについて、前記パスメトリック値が生成された処理区間の連続
にわたって合成線図における状態に対するパス履歴情報を決定し、 各信号バーストについて、記憶されているパス履歴から復調シンボルシーケン
スを導き出すことをさらに具備する方法。 - 【請求項40】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調された信号
を処理するシステムであって、 ディジタル変調信号を受信しそれからベクトル整合フィルタにより処理された
出力信号サンプルの連続を生成する受話器モジュールと、 受信器モジュールに結合されたCTP 方法を実施するための合成トレリスプロセ
ッサ(CTP )であって、CTP 方法は、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連状態に至るパスに関連する尤度を示すものであり、尤度は信号サンプルの
連続に応じて決定されるものであり、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にわたるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複数
のトレリス線図と、 複数のトレリス連結遷移であって、その各々が第1の成分トレリス線図の「始
状態」を第2の成分トレリス線図の「終状態」に結合して該「始状態」と該「終
状態」の間でトレリス結合が許されていることを示すものとを含む、システム。 - 【請求項41】 CTP 方法はさらに、生成される前記のパスメトリック値の
対象となる連続の処理区間にわたり前記の合成トレリス線図の中の状態に関する
パス履歴情報を決定し; 記憶されるパス履歴情報から復調シンボルシーケンスを導出すること、 を具備する、請求項40に記載のシステム。 - 【請求項42】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項41に記載のシステム。 - 【請求項43】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は各処理区間ごとに便宜的処理方法に
従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法は
、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、終状態に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項42に記載のシステム。 - 【請求項44】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項43に記載のシステム。 - 【請求項45】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項42に記載のシステム。 - 【請求項46】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項45に記載のシステム。 - 【請求項47】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項42に記載のシステム。 - 【請求項48】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項47に記載のシステム。 - 【請求項49】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項47に記載のシステム。 - 【請求項50】 CTP 方法は、生成される前記のパスメトリック値の対象と
なる連続の処理区間にわたり前記の合成トレリス線図の中の状態に関するパス履
歴情報を決定し; 記憶されるパス履歴情報から未知の不要位相成分を推定すること、 をさらに具備する、請求項40に記載のシステム。 - 【請求項51】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項50に記載のシステム。 - 【請求項52】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項51に記載のシステム。 - 【請求項53】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項52に記載のシステム。 - 【請求項54】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項51に記載のシステム。 - 【請求項55】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項54に記載のシステム。 - 【請求項56】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項57】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項56に記載のシステム。 - 【請求項58】 パスメトリックが合成トレリス線図に厳密に従って生成さ
れる、請求項56に記載のシステム。 - 【請求項59】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項41に記載のシステム。 - 【請求項60】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項59に記載のシステム。 - 【請求項61】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項60に記載のシステム。 - 【請求項62】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項59に記載のシステム。 - 【請求項63】 トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス線図に含まれ
る「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する、請求項62に
記載のシステム。 - 【請求項64】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項50に記載のシステム。 - 【請求項65】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項64に記載のシステム。 - 【請求項66】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項65に記載のシステム。 - 【請求項67】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項64に記載のシステム。 - 【請求項68】 CTP 方法は、トレリス連結遷移を位相隣接の成分トレリス
線図に含まれる「始状態」と「終状態」の連結に制限することをさらに具備する
、請求項67に記載のシステム。 - 【請求項69】 デジタル変調信号が、複数の信号バーストに及ぶ連続の処
理区間にわたり未知の不要な位相成分を持つバースト信号である、請求項41に記
載のシステム。 - 【請求項70】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項69に記載のシステム。 - 【請求項71】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項69に記載のシステム。 - 【請求項72】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項71に記載のシステム。 - 【請求項73】 デジタル変調信号が、複数の信号バーストに及ぶ連続の処
理区間にわたり未知の不要な位相成分を持つバースト信号である、請求項50に記
載のシステム。 - 【請求項74】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項73に記載のシステム。 - 【請求項75】 各トレリス連結遷移が、連続2つの処理区間ごとに1回以
下の頻度で周期的に繰り返す、請求項73に記載のシステム。 - 【請求項76】 各トレリス連結遷移に関連する「始状態」および「終状態
」が共通の時刻状態に適用され、CTP 方法は、各処理区間ごとに便宜的処理方法
に従って更新パスメトリックを生成することをさらに具備し、該便宜的処理方法
は、 各「終状態」について、各々「終状態」に対応付けられる成分トレリス線図内
の最尤パスを示すパスメトリックに相当する暫定的パスメトリックを生成し; トレリス連結遷移により連結されない各トレリス「終状態」については、更新
パスメトリックとして、「終状態」に関する暫定的パスメトリックを選択し; 少なくとも1つのトレリス連結遷移により連結される各トレリス「終状態」に
ついては、更新パスメトリックとして、「終状態」およびこれと連結される全て
の同時刻の「始状態」に関する暫定的パスメトリックの中から最尤パスを示すパ
スメトリックを選択すること、 を具備する、請求項75に記載のシステム。 - 【請求項77】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調バースト信
号を複数の信号バーストにまたがる処理区間の連続にわたって処理するためのシ
ステムであって、 ディジタル変調信号を受信しそれからベクトル整合フィルタにより処理された
出力信号サンプルの連続を生成する受話器モジュールと、 受信器モジュールに結合されたCTP 方法を実施するための合成トレリスプロセ
ッサ(CTP )を具備し、CTP 方法は、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連の状態に至るパスに関する尤度を示すものであり、尤度は処理される信号
に応じて決定され、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にまたがるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複
数の成分トレリス線図を含み、 各信号バーストについて、どの成分トレリス線図が最尤パスに相当するかを決
定しそれから未知の不要な位相成分を推定することをさらに具備するシステム。 - 【請求項78】 未知の不要な位相成分を有するディジタル変調バースト信
号を複数の信号バーストにまたがる処理区間の連続にわたって処理するためのシ
ステムであって、 ディジタル変調信号を受信しそれからベクトル整合フィルタにより処理された
出力信号サンプルの連続を生成する受話器モジュールと、 受信器モジュールに結合されたCTP 方法を実施するための合成トレリスプロセ
ッサ(CTP )を具備し、CTP 方法は、 複数の状態を有する合成トレリス線図に従ってパスメトリックを生成すること
を具備し、各パスメトリックは合成トレリス線図において成分トレリス線図を経
て関連の状態に至るパスに関する尤度を示すものであり、尤度は処理される信号
に応じて決定され、合成トレリス線図は、 複数の処理区間にまたがるルートトレリス線図の位相変位バージョンである複
数の成分トレリス線図を含み、 各信号バーストについて、前記パスメトリック値が生成された処理区間の連続
にわたって合成線図における状態に対するパス履歴情報を決定し、 各信号バーストについて、記憶されているパス履歴から復調シンボルシーケン
スを導き出すことをさらに具備するシステム。
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US6373858B1 (en) * | 1997-04-21 | 2002-04-16 | Hughes Electronics Corporation | Burst format and associated signal processing to improve frequency and timing estimation for random access channels |
US6339624B1 (en) * | 1997-08-19 | 2002-01-15 | Stanford Telecommunications, Inc. | Trellis decoding with multiple symbol noncoherent detection and diversity combining |
US6477208B1 (en) | 1997-10-30 | 2002-11-05 | Comtier | Composite trellis system and method |
JP3185867B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2001-07-11 | 日本電気株式会社 | 誤差検出方法および装置、信号復調方法および装置 |
US6421399B1 (en) * | 1998-03-05 | 2002-07-16 | Agere Systems Guardian Corporation | Frequency and phase estimation for MPSK signals |
US6738949B2 (en) * | 1998-05-13 | 2004-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Error correction circuit and error correction method |
US7277506B1 (en) * | 1999-08-09 | 2007-10-02 | Broadcom Corporation | Maximum likelihood sequence estimator which computes branch metrics in real time |
US6680980B1 (en) * | 1999-09-03 | 2004-01-20 | Infineon Technologies North America Corp. | Supporting ME2PRML and M2EPRML with the same trellis structure |
US6654921B1 (en) * | 1999-10-15 | 2003-11-25 | Cisco Technology, Inc. | Decoding data from multiple sources |
AU4515801A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-18 | Broadcom Corporation | Viterbi slicer for turbo codes |
US6622283B1 (en) * | 2000-01-28 | 2003-09-16 | Nec Electronics, Inc. | Digital signal processor decoding of convolutionally encoded symbols |
US6560749B1 (en) * | 2000-01-28 | 2003-05-06 | Nec Electronics, Inc. | Apparatus and method for implementing a decoder for convolutionally encoded symbols |
US6484285B1 (en) * | 2000-02-07 | 2002-11-19 | Ericsson, Inc. | Tailbiting decoder and method |
US6665832B1 (en) * | 2000-03-31 | 2003-12-16 | Qualcomm, Incorporated | Slotted mode decoder state metric initialization |
US6795511B1 (en) * | 2000-09-27 | 2004-09-21 | Storage Technology Corporation | Method for reducing the sensitivity of a maximum likelihood detection trellis to channel variations |
US7113555B2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-09-26 | International Business Machines Corporation | Data channel with joint data estimation and timing recovery |
US7599452B2 (en) * | 2002-11-27 | 2009-10-06 | Research In Motion Limited | Method and system for applying Viterbi type PSK demodulation for optimum correlation of GPS signals |
DE10342361B3 (de) * | 2003-09-12 | 2005-04-21 | Infineon Technologies Ag | Demodulation eines frequenzmodulierten Empfangssignals mittel zweistufiger Pfadselektion in einem Trellis-Diagramm |
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JP4432781B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2010-03-17 | 株式会社日立製作所 | 誤り訂正復号器 |
US7680180B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-03-16 | Yuwei Zhang | Decision feedback equalization with composite trellis slicer |
US20070266303A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Qualcomm Incorporated | Viterbi decoding apparatus and techniques |
US8259866B2 (en) * | 2008-01-04 | 2012-09-04 | Qualcomm Incorporated | Decoding scheme using A-priori information about transmitted messages |
US8259867B2 (en) * | 2008-01-04 | 2012-09-04 | Qualcomm Incorporated | Methods and systems for turbo decoding in a wireless communication system |
US8731032B2 (en) * | 2010-10-12 | 2014-05-20 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Communication apparatus for continuous phase modulation signal |
KR102043023B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2019-11-12 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 다중-접속 신호 생성/복원 방법 및 장치 |
US9077501B1 (en) * | 2013-05-03 | 2015-07-07 | Marvell International Ltd. | Systems and methods for detecting cycle slip and/or framing error |
CN109480815B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-10-29 | 出门问问信息科技有限公司 | 心率测量方法及装置 |
CN113055327B (zh) * | 2019-12-26 | 2022-11-29 | 鹤壁天海电子信息系统有限公司 | 一种信号解调方法、装置及信号解调器 |
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US12105657B2 (en) * | 2020-12-24 | 2024-10-01 | Intel Corporation | User signals for data transmission over a bus interface protocol |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4578800A (en) * | 1982-07-12 | 1986-03-25 | Yutaka Yasuda | Synchronization circuit for a Viterbi decoder |
US5303263A (en) * | 1991-06-25 | 1994-04-12 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Transmission channel characteristic equalizer |
JP2683665B2 (ja) * | 1991-11-27 | 1997-12-03 | 日本電気株式会社 | 最尤系列推定装置 |
US5291499A (en) * | 1992-03-16 | 1994-03-01 | Cirrus Logic, Inc. | Method and apparatus for reduced-complexity viterbi-type sequence detectors |
US5390198A (en) * | 1993-05-26 | 1995-02-14 | The Boeing Company | Soft decision viterbi decoder for M-ary convolutional codes |
US5414738A (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Maximum likelihood paths comparison decoder |
WO1996000475A1 (fr) * | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Procede de decodage et de detection synchrone a vraisemblance maximale |
JP2605641B2 (ja) * | 1994-11-14 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | 可変ビットレート判別方法及び装置 |
US5675590A (en) * | 1994-11-23 | 1997-10-07 | At&T Wireless Services, Inc. | Cyclic trellis coded modulation |
FR2730110A1 (fr) * | 1995-01-27 | 1996-08-02 | Thomson Csf | Procede de transmission d'informations |
US5774500A (en) * | 1995-12-08 | 1998-06-30 | Board Of Trustees, The Leland Stanford Jr., University | Multi-channel trellis shaper |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040803 |