JP2007517472A - グレイ・マップされたｑａｍのための高速ソフトバリュー演算方法 - Google Patents

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Abstract

統一方程式を使用して、受信した通信シンボルの中のグレイコード化されたＱＡＭ（直交振幅変調）シンボルのビット・ソフトバリュー計算に対して、名目変調コンステレーションの特定領域に合わせた領域固有の方程式を実行することと比べて、演算処理的に効率が良く正確な解を提供する方法及び装置である。当該統一方程式は、更に、名目変調コンステレーションの中の１個以上の最も近くの(nearest)隣接分がシンボル・サンプルに及ぼすビット・ソフトバリュー計算の影響を補償する１つ以上の修正項を含むことがある。この演算処理は、ＷＣＤＭＡに用いられるHS-DSCHを利用している受信機に特別な優位性を提供するが、この方法及び装置は、グレイコード化されたＱＡＭを採用しているものであれば原則的にいかなる無線受信機又はシステムにおいても利用できる。

Description

本発明は、一般にデジタル通信システムに関し、特に当該システムにおけるＱＡＭ（直交振幅変調）通信信号の利用に関するものである。
進化を続ける無線通信の標準では、許容可能な通信の信頼性を維持した上で、より高速のデータ速度の達成を目指す傾向が強まっている。そのような取り組みでは、典型的には、これまでのシステムで使われた変調の標準よりもっと複雑なより高次の変調方法の使用を必要としている。例えば、最初のアナログ移動体電話システム（Analog Mobile Phone System; AMPS）で採用された比較的単純なコンスタント・エンベロープ周波数変調に比べて、発展中の高帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ標準では、これらの標準で定義された高速ダウンリンク共有チャネル（High Speed Downlink Shared Channels; HS-DSCHs）での使用を目的として、１６バリューの直交振幅変調(16-ary Quadrature Amplitude Modulation; １６ＱＡＭ)を採用している。他にも、発展中の第３世代(3G)及び第４世代(4G)無線通信システムも、なんらかの形態の高次ＱＡＭを採用しており、一部のシステムでは６４ＱＡＭ以上を使用中又は検討中である。
受信機、例えば無線信号を受信する無線通信端末などは、受信した信号を、使用されるＱＡＭの具体的な次数に応じて、定義済みの変調コンステレーションにマップ(map)しなければならない。例えば、１６ＱＡＭは１６個のコンステレーション・ポイントを定義するが、それぞれが位相と振幅の一意の組み合わせで定義され、それぞれが一意の４ビットバリューを表している。このように、ソース情報ビットが４個同時に対応する１６ＱＡＭ変調シンボルにマップされ、該１６ＱＡＭ変調シンボルが最終的には関連する搬送周波数信号によって送信される。このように、単純に言えば、受信機の仕事とは、受信したシンボルがその振幅と位相に関して定義済み変調コンステレーションの中のどこに当てはまるかを評価することによって、どのシンボルを受信したかを決定するである。名目１６ＱＡＭコンステレーションは、４個のコンステレーション・ポイントが４列並んだものであり、所望の間隔でｘ−ｙ（実数‐虚数）原点の周囲に対称に配置されている。
ある種の１６ＱＡＭ符号化においては、変調シンボルはグレイコード化(Gray-coded)されている。すなわち、各変調シンボルの２進数表示は隣接するものと１ビットの差を有している。グレイコード化されたＱＡＭを復調するには、いろいろな方法がある。一般的には、受信機は、ハードな復号化の決定(hard decoding decisions)、すなわちビット毎に“１”か“０”かを決定するのではなく、なんらかの形でソフトな復号化(soft decoding)を採用することが多い。そしてその場合、受信ＱＡＭシンボルが伝達する個々のビットに対して、各ビットの決定の品質を示す信頼度（confidence）の重み付けを推定するか、あるいは別の方法で割当てることが多い。グレイコード化ＱＡＭという背景において、当該ビットのソフトバリュー計算は領域固有の方程式を使って行うことがある。その場合、所与のビットのソフトバリューを算出するために行う計算は、受信シンボルが存在する具体的な変調コンステレーション領域に依存する。かかる手法では、各領域に対して用いるべき適切な方程式の選択に関わる選択論理オーバヘッドが原因で、演算が非効率になりかねない。
過去の手法では、２つ以上のコンステレーション領域に渡る単純化したソフトバリュー方程式を提唱することによって、領域的な解決策の非効率性を克服してきた。こうして、領域毎のソフトバリュー方程式への必要性を未然に防いできた。しかし、かかる手法は、単純化による概算に基づいているため、単純化した方程式の実行で得たビットのソフトバリューは完全な領域固有の方程式の実行で得た結果と正確に一致しないという意味で、正確な解が得られない。
本発明は、グレイコード化されたＱＡＭ（直交振幅変調）についてのコンピュータによる効率的でかつ正確なビット・ソフトバリューの計算を提供する方法及びその装置を有する。限定的でない例として、本発明は、高速ダウンリンク共有チャネル(HS-DSCHs)上で１６バリューのＱＡＭを使うＷＣＤＭＡ通信ネットワークで動作する、移動端末やその他の無線通信受信機に有利に適用できることができる。
本発明は、より広義に言うと典型的実施例では、受信した通信信号の中のグレイコード化された変調シンボルからビット・ソフトバリューを計算する方法を有する。この方法は、以下の工程を有する。


一組の統一方程式を提供し、統一方程式の各々が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、そのビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域的方程式から選択した適用可能な領域的方程式として正確な解を出すようにすること。受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルのシンボル・サンプルを生成し、各シンボル・サンプルが実数及び虚数成分を有するようにすること。シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化し、受信した変調シンボルの振幅を補正すること。その後、ビット位置に応じて基準化したシンボル・サンプルの実数又は虚数成分のどちらかを用いて、対応する統一方程式の解を求めることによってビット・ソフトバリューを計算することに基づいて、決定すべき各ビット位置について、基準化したシンボル・サンプルの各々のビット・ソフトバリューを決定する。


上述の方法又はその典型的な変形例は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はそのような他の論理回路で実現されても良いし、ＤＳＰやその他のマイクロプロセッサによって実行される記憶されたプログラム命令として実現されても良い。例えば、移動端末又はその他の無線通信受信機のベースバンドＤＳＰ（Digital Signal Processor:デジタル信号プロセッサ）は、上述の統一方程式を実行するよう構成されるため、受信したグレイコード化されたＱＡＭシンボルに対応するビット・ソフトバリューを取得するための効率の良い計算メカニズムが可能になる。もちろん、本発明はそれに限定されるものではなく、続く記載を読み、添付した図面を見れば、当業者なら追加機能や優位性が理解できるはずである。
図１は、典型的な通信ネットワーク10を示す図であり、ＷＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００ (cdma2000)等の各種の無線通信ネットワーク標準に従って構成されてよい。当業者なら、この図ではネットワーク10の詳細を一部単純化していることが分かるであろうが、かかる詳細は本発明の理解や議論には必要ではない。実際の実装においては、ネットワーク10はここに図示したもの以上の又はそれ以外の実体を含むことがあり、更に、関連する特定のネットワーク標準次第で用語も違うことがある。
いずれにせよ、典型的ネットワーク10は、複数の移動端末を−ここでは単純化するために移動端末12を１つだけ例示している−１つ以上の外部ネットワーク16に連結している。外部ネットワークは、インターネット、及び/又はその他の公衆データ網（Public Data Networks: PDNs）、公衆電話交換網(Public Switched Telephone Network: PSTN)、その他の通信/データ網で構成されていてよい。無線アクセスネットワーク(Radio Access Network: RAN)16及び１つ以上のコア・ネットワーク(Core Networks: CNs)18が、共同でデータを移動局12に送受信する。該コア・ネットワークは、パケットデータをネットワーク10に送受信するパケット交換コア・ネットワーク(Packet Switched Core Network: PSCN)と、回路交換データ、例えば64Kbitパルス符号変調音声及びデータをネットワーク10に送受信するように構成された回路交換コア・ネットワーク(Circuit Switched Core Network: CSCN)を有する。
ネットワーク10の特定の詳細とは関係なく、無線アクセスネットワーク16は、順方向のリンク通信信号を移動端末12へ送信し、逆方向のリンク通信信号を移動端末12から受信することが意図されている。そのような送受信を、ネットワーク10内の基地局(Base Station: BS)20又は他のトランシーバが支援している。実際、前記単純化でもそうであったように、無線アクセスネットワーク16は、複数の基地局20で構成されていることがあり、移動端末12は同時に１つ以上の基地局20又は他のネットワーク・トランシーバと交信することがある。いずれにしてもこの議論のために、移動端末12は、ＱＡＭシンボル情報を伝送する少なくとも１つの順方向のリンク・トラヒック（又は制御）チャネル信号を受信する。非限定的な例として、移動端末12は、１６ＱＡＭ（又は他の次数のＱＡＭ）を使用するネットワーク10からパケット・データ信号を受信する。
他のトラヒック、制御、及びブロードキャスト・チャネル信号と共に、ＱＡＭデータ信号の受信を支援するため、図２に、移動端末12の典型的詳細構成を例示する。例示した移動端末12は、送受信アンテナ30、関連する送受切換器又は交換回路32、受信機フロントエンド回路34、送信回路36、ベースバンド・プロセッサ回路38を有する。ベースバンド・プロセッサ回路38は、他の要素との間に、ソフトバリュー・プロセッサ回路40、１つ以上のメモリ/記憶装置42、システム・コントローラ44、ユーザインタフェース（User Interface: UI）46を有する。ユーザインタフェース（UI）46は、例えば、表示画面、キーパッド、スピーカ、マイクロフォン等を有する。
ここで注意すべきことは、図示した移動端末は無線（セルラー）通信網で使用する無線電話機を含んでもよいが、本明細書中で使用する用語は広い意味を持っていることを理解すべきである。特にここで使うように、「移動端末(mobile terminal)」という用語は、いかなる無線通信装置、例えば、ポケベル、コンピュータ・モデム・カード、携帯情報端末（PDA:Portable Digital Assistant）、外付けあるいは内蔵無線接続機能付きノートパソコン、それ以外の広範囲なコンピュータ装置を意味する。
いずれにせよ、移動端末12はネットワーク10が送信したＱＡＭ信号を受信して復調する。図３Ａは、グレイコード化された１６ＱＡＭ信号に関する実施例の名目変調コンステレーションを図示している。ここで、名目変調コンステレーションは対称に間隔をあけて配置した１６個のコンステレーション・ポイントから成り、各ポイントは一意に順序付けられた４ビットの組み合わせを表す。
図３Ｂは、１６ＱＡＭの４ビット位置についてのグレイコード・ビット・マッピングを示している。ここで、第１の（左端の）ビット位置は、rxの符号を表し、次のビット位置はryの符号を表し、次のビット位置は列が内側か外側かを表し、次の(最後の)位置は行が内側か外側かを表す。基地局(BS)20は、このコンステレーション表示を使ってソース情報ビットを変調して移動端末12へ送信し、移動端末12は同じコンステレーションの論理表示を保存もしくは別の方法で維持して、受信シンボルを復調する際に利用する。
図４は、本発明によって正確なビット・ソフトバリューを発生させる典型的な復調プロセスの概要を表す。一般に、ネットワーク10が送信した通信信号の中に含まれるグレイコード変調シンボルの流れを移動端末12が受信する（ステップ100）ことから、処理が始まる。受信したままのシンボルバリューはチャネル破損、例えば位相シフト、減衰などの影響を受けるため、それらは名目変調コンステレーションのポイントにうまく合致しないことが多い。（但し、受信シンボル同士は互に相対的なコンステレーション位置を維持している。）
処理の単純化のポイントとして、移動端末12は受信シンボルを基準化する(scale)、すなわち、それらのチャネル効果や利得などを名目変調コンステレーションに関して正規化する(normalize)よう補償する(compendate)（ステップ102）。このプロセスについては本明細書の典型例の中で詳細に後述するが、少なくとも受信シンボルの振幅を基準化して、それらを名目変調コンステレーションの振幅基準に関して正規化する工程を含む。オプションとして、移動端末12は、他の何らかの基準化より前、後、あるいはそれと同時に更にシンボルを基準化して、受信した信号サンプル中で測定されたノイズについてサンプルを補償する。例えば、一実施例において、基準化したシンボル・サンプル（又はコンピュータによるビット・ソフトバリュー）を、受信したシンボル・サンプルのＳＮ比について基準化又は補償する。あるいは、基準化は、受信したシンボル・サンプルの平均エネルギに基づいて行う。
基準化したシンボル・サンプルをいったん生成すると、移動端末12は、次に変調シンボルバリューの各ビット位置についてビット・ソフトバリューを計算する。その際に、名目変調コンステレーションに適用可能な領域固有のビット・ソフトバリュー方程式と同じと思われるソフトバリュー計算結果を与える正確な統一方程式を使う。これらの統一方程式は、名目変調コンステレーションの中の２個以上の最も近くの基準化された各シンボル・サンプルへの影響を考慮した、いわ より詳しく言うと、受信ＱＡＭ信号を受信機フロントエンド34によってフィルタをかけ、増幅し、ダウンサンプルして、デジタル・サンプル・ストリーム、例えば、ベースバンド・プロセッサ38への入力のための実数及び虚数の信号成分に対応する同相(I)及び直交(Q)サンプル・ストリームを生成させることがある。そのサンプル・ストリーム中の各受信シンボルを
Figure 2007517472
で参照し、適切なRAKEタイプ合成の後で、シンボルを以下のように表すことがある。
Figure 2007517472
上の式で、
Figure 2007517472
は平均的なシンボルエネルギを持つ送信シンボルであり、ｈは当該チャネル（例えばＷＣＤＭＡネットワーク内のHS-DSCH）のマルチパス・チャネル応答のベクトルであり、ｈrは参照チャネルのチャネル応答（例えば、当該ＱＡＭチャネルに関連して送信されたパイロットもしくは他のチャネル）であり、ｇは、データチャネルと参照チャネル（例えば、トラヒック−参照チャネル利得）間のチャネル利得補正バリューであり、ｗはRAKEタイプ合成重みであり、
Figure 2007517472
は干渉又はノイズ項である。（典型的受信機フロントエンド34はRAKEフィンガを含むことがあり、合成回路又はベースバンド・プロセッサ38が当該RAKE受信機機能の全部又は一部を提供することがある。）
これらのパラメータは一般にCDMAシステムにおけるパイロット・チャネル又はシンボルから推定できる。「METHOD AND APPARATUS FOR SIGNAL DEMODULATION（信号復調の方法と装置）」と題したYi-Pin Eric Wangによる同時係属中の共通出願人の特許出願において、典型的な推定方法に関する情報が提供されている。その出願は本願に引用して援用するものであり、2003年9月26日に出願され出願番号は10/672,492である。
移動端末12は、受信シンボルを基準化して名目変調コンステレーションに対して正規化し、それによってビット・ソフトバリューの計算を単純化するように構成されている。具体的には、ベースバンド・プロセッサ38（例えば処理回路40）が該基準化を実行するように構成しても良い。（注意が必要なのは、例示した名目変調コンステレーションにおいては、ポイントからポイントまでの最小間隔は２であり、これが適切な基準化を決めたり、本明細書で後述する統一方程式に出てくる１つ以上の係数に影響を与えたりすることである。）
図３Ａに示す１６ＱＡＭの典型的基準化は、以下のように与えられる。
Figure 2007517472
上の式でｓは、基準化した送信シンボルであり、そのシンボル間距離は２である。ｎは基準化した干渉及びノイズであり、その変化は以下のように与えられる。
Figure 2007517472
このときシンボルの対数尤度ｓは、以下のように表せる。
Figure 2007517472
これによって、移動端末12は１６ＱＡＭの完全な復調処理を、以下のとおり実行できるように構成できる。
１． 参照チャネル（共通パイロット・チャネル(CPICH)信号又はパイロット・シンボル）からｈrを推定する。適切なRAKEタイプ・コンバイナの原理に従って合成重みを計算する。
２． ＳＮ比(SNR)を推定する。そのような推定を使えば、基準化を以下で表すことができる。
Figure 2007517472
この推定を使えば、基準化したノイズの変化は以下のようになる。
Figure 2007517472
任意で、シンボル・サンプルの平均エネルギによって、ＳＮ比の近似バリューを求めることもできる。
３． 合成シンボルバリューを基準化し、名目変調コンステレーションに関して及び任意で上記のノイズに関して、正規化する。
４． 受信シンボルからビット・レベルのソフトバリューを計算する。
(2)で与えられた適切な規準化を使えば、移動端末12が受信した順方向リンク・チャネル信号の送信１６ＱＡＭシンボル、例えばＷＣＤＭＡネットワーク内のHS-DSCH信号は、図３Ａに示すグレイ・マップされた１６ＱＡＭコンステレーションからのシンボルの１つであると考えられる。最適logMAP(Maximum Post Priori)ビット・ソフトバリューは、以下のように計算する。
Figure 2007517472
上の式で
Figure 2007517472
は、ｉ番目のビットがｂであるコンステレーション・ポイント
Figure 2007517472
の集合であり、ＣＯＭ演算は以下で定義される。
Figure 2007517472
ＣＯＭ演算の近似バリューを求める方法はいくつかあるが、方程式 (7)を実装してコンピュータで計算するのは大がかりすぎる。ある近似計算では、ＣＯＭ演算をＭａｘ演算に置き換えることによって、logMax復調アルゴリズムが得られる。
Figure 2007517472
方程式 (9)を使えば、ｉ番目のビットが１であるシンボル集合のうちで最大のシンボル対数尤度から、ｉ番目のビットが０であるシンボル集合のうちで最大シンボル対数尤度を引くことで、ｉ番目のビットのソフトバリューが得られる。方程式(9)のことを、本明細書ではDirect logMax復調器と呼ぶ。Direct logMax復調器の欠点の１つは、その計算上のオーバヘッドである。
図３Ａに示す典型的１６ＱＡＭでは、ビット・ソフトバリュー当たり２８回の加算と８回の乗算が必要である。それに比べて、本発明が提供する統一方程式を使用すれば、ソフトバリュー当たりわずかに２回の加算と1回の乗算で良い。
図３Ａに示す典型的１６ＱＡＭコンステレーションでは、グレイ・マッピングの１番目のビットが実数部の符号、すなわちシンボルがｙ軸の左側か右側かを決定する。同様に、２番目のビットが、シンボルがｘ軸の上か下かを決定する。（本議論では、ｒxとｒyはそれぞれ、シンボルバリューｒの実数成分と虚数成分を意味する。）更に、前述したとおり、３番目のビットは、シンボルが変調コンステレーション・ポイントの内側の２列に属するのか外側の２列に属するのかを決める。同様に４番目のビットは、シンボルが変調コンステレーション・ポイントの内側の２行に属するのか外側の２行に属するのかを決める。
これらの属性は、logMaxソフトバリューの計算を単純化するのに利用できる。例えば、基準化した合成シンボルバリューの実数部が(-2,2)にあるとする。１番目のビットのlogMaxソフトバリューは、以下で表される。
Figure 2007517472
従って、１番目のビットのソフトバリューはｒの虚数部には依存しない。事実、グレイ・マップされた１６ＱＡＭの(logMax又はlogMAP)ビット・ソフトバリューを計算する際、下記が成り立つ。
ソフトバリューΛ(ｂ1)及びΛ(ｂ3)はｒxのみに依存する
ソフトバリューΛ(ｂ2)及びΛ(ｂ4)はｒyのみに依存する
これらの属性は、Rameshの米国特許No. 6,078,626の中にあって、ビット・ソフトバリューの近似バリューを与える不正確な方程式を作成するのに利用されていた。本明細書中で使われているように、「不正確な(non-exact)」という用語は、当該シンボルが存在するコンステレーション変調領域に対応する適用可能な領域(regional)方程式から得られるはずのビット・ソフトバリューと同じバリューが得られないような、ビット・ソフトバリュー計算を暗示する。詳細については、以下で更に詳しく述べる。
グレイコード化されたＱＡＭシンボルのビット位置の符号／列／行の属性を使えば、前述の領域方程式の適用可能なものに従って、各種ビット位置のビット・ソフトバリューが決められることが分る。
図３Ａのコンステレーションについては、以下であることが分る。
Figure 2007517472
虚数シンボル成分ｒyのΛ(ｂ2)とΛ(ｂ4)についても同様の結果が得られる。これらの結果は、適切な領域方程式に従ってビット・ソフトバリューを決定する計算上の基礎となる。すなわち、所与のビット位置についてのソフトバリューの計算に使う特定の方程式は、受信した（基準化された）シンボルが変調コンステレーションのどの領域に存在するかによって変わる。従って、連続する受信シンボルの復号化の一部として、計算ロジックは、(1)各シンボルの領域を特定し、(2)適用可能な領域方程式を選択して実行することが必要である。このような演算は、高速のビット・ソフトバリュー計算には有利とはいえない。必要な領域決定論理に関するオーバヘッドが、ビット・ソフトバリュー計算の論理ベースの実行に不要な複雑性を加える結果になる。
本発明は、統一方程式を提供することによって、この手法を変える。すなわち、関係するコンステレーション領域を問わず、所与のビット位置については同じ統一方程式を用いる。当該方程式はシーケンシャルテーブル索引(table look-up)の演算オーバヘッドの必要性を未然に防ぐものであるが、なおかつ、領域方程式から得られるような正確な解を提供する。本明細書中で使われている本発明の典型的な統一方程式の方法は、一般に、Fast Exact logMax method（高速正確LogMax法）と呼ばれる。
上述の領域方程式に対応する高速正確LogMax法による統一方程式は、以下で表される。
Figure 2007517472
上の式で、
Figure 2007517472
方程式(11)には、ノイズ電力σn 2の逆数に基づく任意の基準化があるのが分る。
上記の統一方程式は、場合によっては最も近い(nearest)隣接効果の補正を行っても良い。すなわち、上記の統一方程式から計算したビット・ソフトバリューを、名目変調コンステレーションの２つ以上の最も近いコンステレーション・ポイントについて補償しても良い。そのような手法は、統一方程式に対して１つ以上の補正項を追加することになり、これらの補償された統一方程式を使ったビット・ソフトバリューの計算を、本明細書では高速LogLin法（Fast LogLin method）と呼ぶ。なぜなら、補償された統一方程式は、性能の点で最適LogMAP解に近づくからである。従って、修正項は、２つ以上の領域からのコンステレーション・ポイントの影響を統一方程式に組み込むマルチ領域の(multi-regional)補正項であると考えても良い。
Fast LogLin法 による典型的な統一方程式は、以下で与えられる。
Figure 2007517472
上の式で、
Figure 2007517472
かつ、
Figure 2007517472
式ｘ＋ｆc(x) は、情報ルートを使って効率的に実行できる。これは、移動端末12の処理回路38、特にソフトバリュープロセッサ40が、１つ以上のＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ、その他の論理処理装置で構成される場合に有利である。
無論、本発明は１６ＱＡＭ以外にも適用できる。
図５に示す典型的な名目６４ＱＡＭコンステレーションでは、本発明によるFast Exact LogMax法は以下で与えられる。
Figure 2007517472
上の式で、
Figure 2007517472
本質的に何次のＱＡＭについても、統一方程式の追加バージョンが可能であり、上記の方程式の中の特定の係数、例えば２や４や８などは、例えばマップされる名目変調コンステレーションや基準化因子に応じて変更できることは、当業者であれば理解できるはずである。
更に、もう一度図３Ａに戻って説明すると、１６ＱＡＭの４つのビットのビット位置定義を変更することも可能であり、ビットの当該改造は、４つのビット位置の各々について４つの方程式のどれを使うかを変更することになる。すなわち、ＱＡＭビットの並べ換えによって方程式の形式が変わるわけではなく、特定のＱＡＭビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに使う特定の統一方程式が変わることになる。
例えば、図３Ｂの名目変調コンステレーションに使うビット・マッピングに関して、第１ビット（左端）はシンボルが虚数（直交）軸の左側にあるか右側にあるのかを表示し、第２ビットはシンボルが実数（同相）軸の上か下かを表示した。その特定のビット・マッピングを使って、第１の位置のビット・ソフトバリューは、ｒxに依存するλ'1についての統一方程式(12)を使って得られた。同様に、第２の位置のビット・ソフトバリューは、ｒyに依存するλ'2についての統一方程式を使って得られた。もしこれらのビット定義を、第１ビット位置が上下を示し、第２ビット位置が左右を示すように交換しようとするのなら、統一方程式をそれに従って交換することもできる。注意が必要なのは、そのような交換をすれば、第１の位置のビット・ソフトバリューはｒyに依存し、第２の位置のビット・ソフトバリューはｒxに依存することになるということである。
例として、図３Ａ及び図３Ｂに描かれたビットマッピングの中の第１のビットと第３のビットを交換する場合、方程式(12)の中のλ'1をλ'3と変更し、λ'3をλ'1と変更することになる。この例を続けて、図３Ａの１６ＱＡＭコンステレーションの第２のビットと第３のビットを交換する場合、ソフトバリューは以下のようになる。
Figure 2007517472
上の式で、
Figure 2007517472
従って、当業者なら、ビット位置の定義を変更することによって統一方程式の形式が変わるのではなく、各ビット位置に用いる具体的な統一方程式と、ビット位置が依存するのはｒxなのかｒyなのかということが変わる可能性があるということが理解できるはずである。
一般に、図３Ａの典型的変調コンステレーションについて、シンボル・サンプルの実数成分の符号を表すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューは、λ'i＝−４ｒx＋｜ｒx＋２｜−｜ｒx−２｜で与えられ、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を表すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューは、λ'i＝−４ｒy＋｜ｒy＋２｜−｜ｒy−２｜で与えられ、シンボル・サンプルがコンステレーションの内側の２列にあるのか外側の２列にあるのかを示すのに使うビット位置のソフトバリューが、λ'i＝−４＋２｜ｒx｜で与えられ、そして、シンボル・サンプルが内側の２行にあるのか外側の２行にあるのかを示すのに使うビット位置のソフトバリューが、λ'i＝−４＋２｜ｒy｜で与えられる。図５に示す典型的な６４ＱＡＭコンステレーションでも、同様の一般化ができることが明らかである。
上述の典型的な方程式では名目変調コンステレーションに関してシンボル・サンプルを正規化するために１つ以上の基準化バリューを使ったが、本発明の１つ以上の典型的な実施例は別の選択肢による手法を採用する。そこでは名目変調コンステレーションは受信信号の振幅の関数として基準化される。すなわち、名目変調コンステレーションの振幅基準を一致させるため受信シンボルの振幅基準を正規化する代わりに、受信シンボルの振幅基準を一致させるため名目変調コンステレーションを基準化する。注意が必要だが、移動端末12のソフトバリュープロセッサ40及び/又はベースバンド・プロセッサ38は、基準化回路として動作するように構成できる。シンボル・サンプルを基準化して、基準化済みシンボル・サンプルを生成することもできるし、名目変調コンステレーションを基準化して基準化済み名目変調コンステレーションを生成することもできる。
コンステレーション基準化手法を使うと、２ａは基準化済み名目変調コンステレーションの間隔である。すなわち、基準化済み変調コンステレーションの中の最も近い２個のシンボル間の距離である。
本手法による図３Ａの１６ＱＡＭコンステレーションの方程式は、以下で与えられる。
Figure 2007517472
同様のコンステレーション基準化は、下記の６４ＱＡＭの場合にも当てはまる。
Figure 2007517472
無論、上記の統一方程式では明らかに、式のペアは実数又は虚数のシンボル成分を使用していることだけが異なる。従って、上記の６４ＱＡＭの例では、6個の統一方程式を保存するのではなく、３個の方程式のみを保存することになろう。それから、所与のビット位置についてビット・ソフトバリューを計算するために、処理ロジックが、適切な統一方程式と、所与のアプリケーションで用いられる特定のグレイコード・マッピングに依存する適切な実数及び虚数シンボル・サンプル成分のうちの適切な１つとを選択する。
上記にかかわらず、典型的移動端末12は、統一方程式の論理表示をコード化されたプログラム命令、ルックアップバリューなどとして保存する、又は例えばメモリ装置42に保存することなどによって、それらに形態を与えるような構成にすることができる。その点では、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはその組み合わせとして実施しても良い。理解すべきは、本発明の全体又は一部が、論理処理回路による実行を目的とした、保存されたプログラム命令、マイクロコード、ソフトウェア、又はどんな形で保存されたにせよその他の論理プログラム表示で構成されるということである。論理処理回路は、典型的実施例においては、ＤＳＰ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、プログラム可能論理回路（Programmable Logic Device：PLD）、又は他の種類のプロセッサの全体又は一部として実装されたソフトバリュープロセッサ40で構成される。
更に理解すべきは、ソフトバリュープロセッサが他のベースバンド処理機能とは別に実装されても良いということ、そして、移動端末12の物理的な回路の実装は、本発明の範囲から逸脱することなく、例示したものとは異なっていても良いということである。まさに、本発明は前述の詳細によって限定されるものではない。むしろ、本発明は下記の請求項及びその合理的な同等物によってのみ限定される。
本発明の典型的な実施例に従って構成された無線通信ネットワークの図である。 本発明の典型的な実施例に従って構成された移動端末の図である。 １６ＱＡＭの典型的な名目変調コンステレーションの図である。 対応する典型的なグレイコードによるビット・マッピングの図である。 本発明の１つ以上の実施例によって、受信したＱＡＭシンボルのビット・ソフトバリュー計算を実行するように構成された典型的な処理ロジックの図である。 ６４ＱＡＭの典型的な名目変調コンステレーションの図である。

Claims (89)

  1. 受信した通信信号の中のグレイコード化された変調シンボルからビット・ソフトバリューを計算する方法であって、
    各々の統一方程式が、計算されるビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域方程式から選択された適用可能な領域方程式として正確な解を出すように、一組の統一方程式を提供する工程と、
    各シンボル・サンプルが実数及び虚数成分を有する、受信した通信信号の中のグレイコード化された変調シンボルのシンボル・サンプルを生成する工程と、
    シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化して、変調シンボルの受信振幅を補償する工程と、
    ビット位置に応じてシンボル・サンプルの実数又は虚数成分のどちらかを用いて対応する統一方程式の解を求めることによる、決定すべきビット位置の各々についてのビット・ソフトバリューの計算に基づいて、シンボル・サンプルの各々のビット・ソフトバリューを決定する工程とを有することを特徴とする方法。
  2. 請求項１の方法であって、シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化して変調シンボルの受信振幅を補償する工程が、シンボル・サンプルを基準化してシンボル・サンプルの振幅を名目変調コンステレーションに関して正規化する工程を含むことを特徴とする方法。
  3. 請求項２の方法であって、シンボル・サンプルを基準化してシンボル・サンプルの振幅を名目変調コンステレーションに関して正規化する工程が、受信した通信シンボルに関連するチャネルやフィルタの影響や利得についてシンボル・サンプルを補償する工程を含むことを特徴とする方法。
  4. 請求項３の方法であって、前記受信した通信信号が、トラヒックチャネル信号に関して送信された参照信号に対する利得で送信された該トラヒックチャネル信号から成り、チャネルやフィルタの影響や利得についてシンボル・サンプルを補償する工程が、トラヒック対参照チャネル利得を補償する工程を含むことを特徴とする方法。
  5. 請求項２の方法であって、シンボル・サンプルを基準化してシンボル・サンプルの振幅を名目変調コンステレーションに関して正規化する工程が、基準化のバリューを、名目変調コンステレーションの平均名目エネルギの平方根とシンボル・サンプルの平均ＳＮ比との比として形成する工程と、該基準化のバリューに基づいてシンボル・サンプルを基準化する工程とを含むことを特徴とする方法。
  6. 請求項２の方法であって、シンボル・サンプルを基準化してそれらの振幅を名目変調コンステレーションに関して正規化する工程が、基準化のバリューを、名目変調コンステレーションの平均名目エネルギの平方根とシンボル・サンプルの平均エネルギーとの比として形成する工程と、該基準化のバリューに基づいてシンボル・サンプルを基準化する工程とを含むことを特徴とする方法。
  7. 請求項１の方法であって、シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化して変調シンボルの受信振幅を補償する工程が、該変調シンボルの受信振幅に基づいて名目変調コンステレーションを基準化する工程とを含むことを特徴とする方法。
  8. 請求項１の方法であって、シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化して変調シンボルの受信振幅を補償する工程が、名目変調コンステレーションを基準化する工程とを含むことを特徴とする方法。
  9. 請求項８の方法であって、名目変調コンステレーションを基準化する工程が、シンボル・サンプルの平均ＳＮ比に基づいて名目変調コンステレーションの名目シンボル間隔を基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  10. 請求項８の方法であって、名目変調コンステレーションを基準化する工程が、シンボル・サンプルの平均エネルギに基づいて名目変調コンステレーションの名目シンボル間隔を基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  11. 請求項１の方法であって、各々の統一方程式が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域的方程式から選択した適用可能な領域的方程式として正確な解を出すように、一組の統一方程式を提供する工程が、前記一組の統一方程式を具体化するデジタルメモリ内に保存されたプログラム命令を提供する工程を含むことを特徴とする方法。
  12. 請求項１の方法であって、各々の統一方程式が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域的方程式から選択した適用可能な領域的方程式として正確な解を出すように、一組の統一方程式を提供する工程が、前記ビット位置に関連するすべての領域方程式の項で構成されている、各ビット位置について１つの統一方程式を提供する工程を含むことを特徴とする方法。
  13. 請求項１の方法であって、１６ＱＡＭについて一組の統一方程式を提供する工程が、シンボル・サンプルの符号ビットに対応するビット・ソフトバリューの演算に用いる第１の統一方程式を提供する工程を含み、
    該第１の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との和の大きさに基づいて第１項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との差の大きさに基づいて第２項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の４倍に基づいて第３項を生成し、第１項から第２項及び第３項を引くことを特徴とする方法。
  14. 請求項１３の方法であって、１６ＱＡＭについて一組の統一方程式を提供する工程が、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示す、又は、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに使用する第２の統一方程式を提供する工程を含み、
    該第２の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の大きさの２倍に基づいて第１項を生成し、名目シンボル間隔の２倍に基づいて第２項を生成し、第１項から第２項を引くことを特徴とする方法。
  15. 請求項１の方法であって、１６ＱＡＭについて一組の統一方程式を提供する工程が、実数及び虚数成分の符号に対応するビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第１の統一方程式を提供する工程と、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すビット位置とシンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すビット位置とのビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式を提供する工程とを含むことを特徴とする方法。
  16. 請求項１の方法であって、一組の統一方程式を提供する工程が、以下の形の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、λ'1…4は１６ＱＡＭに関連する４個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を提供する工程を含むことを特徴とする方法。
  17. 請求項１６の方法であって、更に、λ'1についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、λ'2についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、λ'3についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、λ'4についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程とを含むことを特徴とする方法。
  18. 請求項１の方法であって、６４ＱＡＭのための一組の統一方程式を提供する工程が、以下の形式の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上の式で、λ'1…6は６４ＱＡＭに関連する６個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を提供する工程を含むことを特徴とする方法。
  19. 請求項１の方法であって、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのＳＮ比によって基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  20. 請求項１の方法であって、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルの平均エネルギによって基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  21. 請求項１の方法であって、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのノイズの関数として基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  22. 請求項１の方法であって、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのノイズ電力の逆数に基づいて基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  23. 請求項１の方法であって、更に、統一方程式の各々に対して、各シンボル・サンプルについて、名目変調コンステレーションの中の１つ以上の追加の最も近い隣接シンボル・サンプルについてビット・ソフトバリューを補償する１つ以上の補正項を提供する工程を含むことを特徴とする方法。
  24. 請求項１の方法であって、更に、名目変調コンステレーションの２つ以上の領域にあるコンステレーション・ポイントの影響について、統一方程式から計算したビット・ソフトバリューを補償する１つ以上のマルチ領域の補正項を使って統一方程式を補償する工程を含むことを特徴とする方法。
  25. 請求項１の方法であって、シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションのいずれかを基準化して変調シンボルの受信振幅を補正する工程が、基準化された名目変調コンステレーションを得るため名目変調コンステレーションを基準化する工程を含むことを特徴とする方法。
  26. 請求項２５の方法であって、１６ＱＡＭのために一組の統一方程式を提供する工程が、下記の第１と第２の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上の式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションのシンボル間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    をそれぞれ提供して、ｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程を含むことを特徴とする方法。
  27. 請求項２６の方法であって、更に、シンボル・サンプルの実数成分ｒxと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、シンボル・サンプルの虚数成分ｒyと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、実数成分ｒxと関連して第2の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程と、虚数成分ｒyと関連して第２の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程とを含むことを特徴とする方法。
  28. 請求項２６の方法であって、更に、２つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用される特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程を含むことを特徴とする方法。
  29. 請求項１の方法であって、６４ＱＡＭのために一組の統一方程式を提供する工程が、下記の３つの統一方程式、
    Figure 2007517472
     上の式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションの間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を提供して、ｉ番目のビット位置を計算する工程を含むことを特徴とする方法。
  30. 請求項２９の方法であって、更に、３つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用された特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算する工程を含むことを特徴とする方法。
  31. 受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルからビット・ソフトバリューを計算するための特定用途向け集積回路(ＡＳＩＣ)であって、
    各々が実数及び虚数成分を有し、受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルに対応するシンボル・サンプルを基準化する、又は、シンボル・サンプルに関する名目変調コンステレーションを基準化する基準化回路と、
    各々の統一方程式が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域的方程式から選択した適用可能な領域方程式として正確な解を出す一組の統一方程式に基づいて、ビット・ソフトバリューの決定を実行する計算回路とを有し、
    該計算回路は、ビット位置に応じてシンボル・サンプルの実数又は虚数成分のどちらかを用いて対応する統一方程式の解を求めることによる、各ビット位置のビット・ソフトバリューの計算に基づいて、各シンボル・サンプルのビット・ソフトバリューを決定するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  32. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、シンボル・サンプルを基準化してシンボル・サンプルの振幅を名目変調コンステレーションに関して正規化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  33. 請求項３２のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、受信した通信シンボルに関連するチャネルやフィルタの影響や利得についてシンボル・サンプルを補償することによって、名目変調コンステレーションに関してシンボル・サンプルの振幅を正規化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  34. 請求項３３のＡＳＩＣであって、前記受信した通信信号が、トラヒックチャネル信号に関して送信された参照信号に対する利得で送信された該トラヒックチャネル信号を有するものであり、前記基準化回路が、トラヒック対参照チャネル利得の影響についてシンボル・サンプルを補正するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  35. 請求項３２のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、名目変調コンステレーションの平均名目エネルギの平方根とシンボル・サンプルの平均ＳＮ比との比として基準化のバリューを形成し、該基準化のバリューに基づいてシンボル・サンプルを基準化することによって、シンボル・サンプルの振幅を正規化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  36. 請求項３２のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、名目変調コンステレーションの平均名目エネルギの平方根とシンボル・サンプルの平均エネルギーとの比として基準化のバリューを形成し、該基準化のバリューに基づいてシンボル・サンプルを基準化することによって、シンボル・サンプルの振幅を正規化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  37. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、変調シンボルの受信振幅に基づいて名目変調コンステレーションを基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  38. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、シンボル・サンプルの平均ＳＮ比に基づいて名目変調コンステレーションを基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  39. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、シンボル・サンプルの平均エネルギに基づいて名目変調コンステレーションの名目シンボル間隔を基準化することによって、名目変調コンステレーションを基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  40. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記一組の統一方程式が、前記一組の統一方程式を具体化するデジタルメモリ内に保存されたプログラム命令から構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  41. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記一組の統一方程式が、前記ビット位置に関連する全ての領域方程式の項で構成される、各ビット位置について１つの統一方程式を有することを特徴とするＡＳＩＣ。
  42. 請求項３１のＡＳＩＣであって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、シンボル・サンプルの符号ビットに対応するビット・ソフトバリューの演算に用いる第１の統一方程式を有し、
    該第１の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との和の大きさに基づいて第１項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との差の大きさに基づいて第２項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の４倍に基づいて第３項を生成し、第１項から第２項及び第３項を引くことを特徴とするＡＳＩＣ。
  43. 請求項４２のＡＳＩＣであって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、更に、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示す、又は、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式を有し、
    該第２の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の大きさの２倍に基づいて第１項を生成し、名目シンボル間隔の２倍に基づいて第２項を生成し、第１項から第２項を引くことを特徴とするＡＳＩＣ。
  44. 請求項３１のＡＳＩＣであって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、実数及び虚数成分の符号に対応するビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第１の統一方程式と、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すビット位置とシンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式とを有することを特徴とするＡＳＩＣ。
  45. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記一組の統一方程式が、以下の形の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上の式で、λ'1…4は１６ＱＡＭに関連する４個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とするＡＳＩＣ。
  46. 請求項４５のＡＳＩＣであって、前記計算回路が、λ'1についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'2についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'3についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'4についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  47. 請求項３１のＡＳＩＣであって、６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、以下の形式の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上の式で、λ'1…6は６４ＱＡＭに関連する６個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とするＡＳＩＣ。
  48. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのＳＮ比によって基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  49. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルの平均エネルギによって基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  50. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのノイズの関数として基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  51. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、更に、計算したビット・ソフトバリューをシンボル・サンプルのノイズ電力の逆数に基づいて基準化するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  52. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、統一方程式の各々に対して、各シンボル・サンプルについて、名目変調コンステレーションの中の１つ以上の追加の最も近い隣接シンボル・サンプルについてビット・ソフトバリューを補償する１つ以上の補正項を適用するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  53. 請求項３１のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、名目変調コンステレーションの２つ以上の領域にあるコンステレーション・ポイントの影響について、統一方程式から計算したビット・ソフトバリューを補償する１つ以上のマルチ領域の補正項を使って統一方程式を補償するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  54. 請求項３１のＡＳＩＣであって、前記基準化回路が、基準化された名目変調コンステレーションを得るため名目変調コンステレーションを基準化するように構成され、
    前記一組の統一方程式が、それぞれ下記の第１と第２の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションのシンボル間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を有し、ｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算することを特徴とするＡＳＩＣ。
  55. 請求項５４のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、シンボル・サンプルの実数成分ｒxと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、シンボル・サンプルの虚数成分ｒyと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、実数成分ｒxと関連して第２の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、虚数成分ｒyと関連して第２の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されることを特徴とするＡＳＩＣ。
  56. 請求項５４のＡＳＩＣであって、更に、２つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用される特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算することを特徴とするＡＳＩＣ。
  57. 請求項３１のＡＳＩＣであって、 ６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、ｉ番目のビット位置の計算のための下記の３つの方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションの間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を有することを特徴とするＡＳＩＣ。
  58. 請求項５７のＡＳＩＣであって、当該ＡＳＩＣが、各シンボル・サンプルについて、３つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用された特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とするＡＳＩＣ。
  59. 受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルからビット・ソフトバリューを計算するためのコンピュータ・プログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、
    該コンピュータ・プログラムが、
    各々が実数及び虚数成分を有する、受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルに対応するシンボル・サンプルを基準化する、又は、シンボル・サンプルに関する名目変調コンステレーションを基準化するプログラム命令と、
    各々の統一方程式が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域方程式から選択した適用可能な領域方程式として正確な解を出す、一組の統一方程式を実行するプログラム命令と、
    ビット位置に応じてシンボル・サンプルの実数又は虚数成分のどちらかを用いて対応する統一方程式の解を求めることによる、各ビット位置のビット・ソフトバリューの計算に基づいて、各シンボル・サンプルのビット・ソフトバリューを決定するプログラム命令とを有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  60. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、前記一組の統一方程式が、前記ビット位置に関連する全ての領域方程式の項で構成される、各ビット位置について１つの統一方程式を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  61. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、シンボル・サンプルの符号ビットに対応するビット・ソフトバリューの演算に用いる第１の統一方程式を有し、
    該第１の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との和の大きさに基づいて第１項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との差の大きさに基づいて第２項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の４倍に基づいて第３項を生成し、第１項から第２項及び第３項を引くことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  62. 請求項６１のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、更に、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示す、又は、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式を有し、
    該第２の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の大きさの２倍に基づいて第１項を生成し、名目シンボル間隔の２倍に基づいて第２項を生成し、第１項から第２項を引くことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  63. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、実数及び虚数成分の符号に対応するビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第１の統一方程式と、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すビット位置とシンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式とを有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  64. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、前記一組の統一方程式が、以下の形の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、λ'1…4は１６ＱＡＭに関連する４個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  65. 請求項６４のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、
    ビット・ソフトバリューを決定するプログラム命令が、λ'1についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'2についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'3についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'4についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  66. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、以下の形の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、λ'1…6は６４ＱＡＭに関連する６個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  67. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、コンピュータプログラムが、更に、統一方程式の各々に対して、各シンボル・サンプルについて、名目変調コンステレーションの中の１つ以上の追加の最も近い隣接シンボル・サンプルについてビット・ソフトバリューを補償する１つ以上の補正項を実行するプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  68. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、コンピュータプログラムが、更に、名目変調コンステレーションの２つ以上の領域内にあるコンステレーション・ポイントの影響について、統一方程式から計算したビット・ソフトバリューを補償するマルチ領域の補正項を１つ以上使って、統一方程式を補正するプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  69. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、シンボル・サンプル又は名目変調コンステレーションを基準化するプログラム命令が、名目変調コンステレーションを基準化して基準化された名目変調コンステレーションを得るプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  70. 請求項６９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式の提供が、ｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するための、下記のそれぞれ第１と第２の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションのシンボル間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    の提供であることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  71. 請求項７０のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、ビット・ソフトバリューを決定するプログラム命令が、シンボル・サンプルの実数成分ｒxと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令と、シンボル・サンプルの虚数成分ｒyと関連して第１の統一方程式を使い、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令と、実数成分ｒxと関連して第２の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令と、虚数成分ｒyと関連して第２の統一方程式を使い、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令とを含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  72. 請求項７１のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、ビット・ソフトバリューを決定するプログラム命令が、２つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用される特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  73. 請求項５９のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、ｉ番目のビット位置を計算する下記の３つの方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションの間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  74. 請求項７３のコンピュータプログラムを保存しているコンピュータ可読媒体であって、ビット・ソフトバリューを決定するプログラム命令が、３つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用された特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するプログラム命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  75. 無線通信ネットワークで使用する移動端末であって、
    無線通信ネットワークに信号を送信するように構成された送信回路と、
    グレイコードによる変調シンボルを有する受信した通信信号を含めて、無線通信ネットワークから信号を受信するように構成された受信回路と、
    受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルに対応するシンボル・サンプルを処理する処理回路であって、各々が実数及び虚数成分を有する、受信した通信信号の中のグレイコードによる変調シンボルに対応するシンボル・サンプルを基準化する、又は、受信したシンボル・サンプルに関して名目変調コンステレーションを基準化し、各々の統一方程式が、計算すべきビット・ソフトバリューのビット位置に対応し、該ビット位置についての名目変調コンステレーションに関連する一組の領域的方程式から選択した適用可能な領域方程式として正確な解を出す一組の統一方程式を実行し、ビット位置に応じてシンボル・サンプルの実数又は虚数成分のどちらかを用いて対応する統一方程式の解を求めることによる、各ビット位置のビット・ソフトバリューの計算に基づいて、各シンボル・サンプルのビット・ソフトバリューを決定する処理回路とを有することを特徴とする移動端末。
  76. 請求項７５の移動端末であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、シンボル・サンプルの符号ビットに対応するビット・ソフトバリューの演算に用いる第１の統一方程式を有し、
    該第１の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との和の大きさに基づいて第１項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分と名目シンボル間隔との差の大きさに基づいて第２項を生成し、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の４倍に基づいて第３項を生成し、第１項から第２項及び第３項を引くことを特徴とする移動端末。
  77. 請求項７６の移動端末であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、更に、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示す、又は、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式を有し、
    該第２の統一方程式が、シンボル・サンプルの実数又は虚数成分の大きさの2倍に基づいて第１項を生成し、名目シンボル間隔の２倍に基づいて第２項を生成し、第１項から第２項を引くことを特徴とする移動端末。
  78. 請求項７５の移動端末であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、実数及び虚数成分の符号に対応するビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第１の統一方程式と、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すビット位置とシンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すビット位置のビット・ソフトバリューを計算するのに用いる第２の統一方程式とを有することを特徴とする移動端末。
  79. 請求項７５の移動端末であって、一組の統一方程式が、以下の形の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、λ'1…4は１６ＱＡＭに関連する４個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれ、シンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とする移動端末。
  80. 請求項７９の移動端末であって、前記処理回路が、λ'1についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'2についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'3についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、λ'4についての統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  81. 請求項７５の移動端末であって、６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、以下の式の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、λ'1…6は６４ＱＡＭに関連する６個のビット位置に対応しており、ｒxとｒyはそれぞれシンボル・サンプルの実数成分と虚数成分であり、２ａは名目変調コンステレーションの間隔である、
    を有することを特徴とする移動端末。
  82. 請求項７５の移動端末であって、前記処理回路が、統一方程式の各々に対して、各シンボル・サンプルについて、名目変調コンステレーションの中の１つ以上の追加の最も近い隣接シンボル・サンプルについてビット・ソフトバリューを補償する１つ以上の補正項を実行するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  83. 請求項７５の移動端末であって、前記処理回路が、名目変調コンステレーションの２つ以上の領域内にあるコンステレーション・ポイントの影響について、統一方程式から計算したビット・ソフトバリューを補償するマルチ領域の補正項を１つ以上使って統一方程式を補償するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  84. 請求項７５の移動端末であって、前記処理回路が、基準化された名目変調コンステレーションを得るため名目変調コンステレーションを基準化するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  85. 請求項８４の移動端末であって、１６ＱＡＭのための一組の統一方程式が、ｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するための、下記のそれぞれ第１と第２の統一方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションのシンボル間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を有することを特徴とする移動端末。
  86. 請求項８５の移動端末であって、前記処理回路が、シンボル・サンプルの実数成分ｒxと関連して第１の統一方程式を使って、シンボル・サンプルの実数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、シンボル・サンプルの虚数成分ｒyと関連して第１の統一方程式を使って、シンボル・サンプルの虚数成分の符号を示すのに使うビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、実数成分ｒxと関連して第２の統一方程式を使って、シンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の列にあるのか外側の列にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算し、虚数成分ｒyと関連して第２の統一方程式を使ってシンボル・サンプルが名目変調コンステレーションの内側の行にあるのか外側の行にあるのかを示すのに用いるビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  87. 請求項８５の移動端末であって、前記処理回路が、２つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用される特定のグレイコード・マッピングに基づいてｉ番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とする移動端末。
  88. 請求項７５の移動端末であって、前記処理回路が、名目変調コンステレーションを基準化して基準化された名目変調コンステレーションを得るように構成されており、
    ６４ＱＡＭのための一組の統一方程式が、ｉ番目のビット位置を計算する下記の３つの方程式、
    Figure 2007517472
     上式で、２ａは基準化した名目変調コンステレーションの間隔から成り、ｒxはシンボル・サンプルの実数成分から成り、ｒyはシンボル・サンプルの虚数成分から成る、
    を有することを特徴とする移動端末。
  89. 請求項８８の移動端末であって、前記処理回路が、３つの統一方程式のうちの特定の１つと、ｒx成分とｒy成分のうちの１つとを選択して、名目変調コンステレーションに採用された特定のグレイコード・マッピングに基づいてい番目のビット位置のビット・ソフトバリューを計算するように構成されていることを特徴とする移動端末。
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