JP2010504682A - チャンネルデコーディングの性能を改善するために可変的な量子化ステップサイズを決定する方法、可変的な量子化ステップサイズに基づいてチャンネルデコーディングを行う方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャンネルデコーディングの性能を改善するために可変的な量子化ステップサイズを決定する方法、可変的な量子化ステップサイズに基づいてチャンネルデコーディングを行う方法及び装置を提供する。
【解決手段】 可変的な量子化ステップサイズを決定する方法は、チャンネルデコーディングに使用される量子化ステップサイズを求めるためにチャンネル特性パラメータを得て、前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズを可変的に決定する。従って、可変的な量子化ステップサイズを決定する方法は、チャンネルデコーディングの性能を改善することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、受信装置の量子化器に関し、特に、チャンネルデコーディングの性能を改善するために、可変的な量子化ステップサイズを決定する方法、可変的な量子化ステップサイズに基づいてチャンネルデコーディングを行う方法及び装置に関する。

現今、次世代通信システムは、ユーザの多様なサービス品質（ＱｏＳ、Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を満足させるために高速データ伝送を行う。特に、次世代通信システムは周波数効率を改善するために従来のＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の代わりに、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｒｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｘｉｎｇ）やＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｒｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を使用する。

例えば、ＯＦＤＭ方式（ＯＦＤＭＡ方式を含む）は、Ｗｉｂｒｏシステム、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６ｅ等に適用されることができる。

ＯＦＤＭ方式は多重搬送波変調方式の一種で、直列データ列を並列データ列に変換した後、並列データ列のそれぞれに相互直交性を有する多数のサブチャンネルに変調する。

移動通信システムで避けられない相互シンボル間干渉（ＩＳＩ、Ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）は多重経路を通じて伝送されるデータによって発生し、ＯＦＤＭ基盤の通信システムではＩＳＩの効果は、サブチャンネルのチャンネル変化の形態として現れる。

ＩＳＩによるチャンネル変化を克服するために、ＯＦＤＭ基盤通信システムの送信機は、データの伝送順序を異なるようにして、バースト（ｂｕｒｓｔ）誤謬を防止するためのインターリービング（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）及びチャンネル損傷によるデータの変調を補償するためのチャンネルエンコーディング（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）を行う。

ＯＦＤＭ基盤通信システムの受信機は、チャンネルエンコーディングされたデータをデコーディングするために、ハードディシジョン（Ｈａｒｄ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ）方法又はソフトディシジョン（Ｓｏｆｔ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ）方法を採択することができる。

例えば、ハードディシジョン方法は、特定区間内に受信されるデータの入力を所定の基準を基礎として（例えば、特定区間の１／２になる境界）データビットの「０」又は「１」を判断して、ソフトディシジョン方法は、特定区間内に受信されるデータの入力を等間隔（即ち、固定された量子化ステップサイズ）に区分し（例えば、３ビットの解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を有する場合には８つの区間）、それぞれに対してデータビットを「０」〜「７」として判断する。

ソフトディシジョンを行うためにＯＦＤＭ基盤通信システムの受信機が量子化を行う時に使用されるビットの個数は、受信機の性能と非常に密接な関連がある。量子化のためのビットの個数が少ない場合、デコーディングの効率が低下し、ビットの個数が多い場合には、チャンネルデコーディングの複雑度及び電力消耗が増加するためである。

従って、ビットの個数が制限された状況で最大限の性能を得るためには、受信機は多様な状況に応じて対応して量子化を行うべきである。即ち、受信機は、入力信号のＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）分布の変化特性を反映するようにソフトディシジョンを行う時に基準となる間隔（即ち、量子化ステップサイズ）を可変的に定めることが必要である。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するために、チャンネルデコーディングの性能を改善することができる可変的な量子化ステップサイズを決定する方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、チャンネルデコーディングの性能を改善することができる可変的な量子化ステップサイズに基づいてチャンネルデコーディングを行う方法及び装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のチャンネルデコーダーの性能を最大化させるための可変的な量子化ステップサイズを決定する方法は、チャンネルデコーディングに使用される量子化ステップサイズ（Δ）を求めるために、チャンネル特性パラメータを得て、前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定する。又、前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成することができる。

前記方法は、チャンネルからフレームの入力を受ける段階を更に含み、例えば、前記チャンネル特性パラメータは、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ、Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）パラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことができる。前記フレームは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）及びＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）のうち１つで使用されるＦＥＣブロック（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）に相応することができる。

前記チャンネル特性パラメータを得る段階は、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）を計算し、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）を得て、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を得ることができる。

量子化ステップサイズ（Δ）は、Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）／２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算することができる。

前記他の目的を達成するために本発明の可変的な量子化ステップサイズ（Δ）に基づいてチャンネルデコーディングを行う方法は、チャンネルデコーディングに使用される量子化ステップサイズ（Δ）を求めるためにチャンネル特性パラメータを得て、前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定し、前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数を決定する。又、計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成することもできる。

前記方法は、チャンネルからフレームの入力を受ける段階を更に含むことができ、前記チャンネル特性パラメータは、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことができる。

例えば、前記フレームは、ＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することができる。

前記チャンネル特性パラメータを得る段階は、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）を計算する段階、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）を得る段階、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を得る段階を含むことができる。

例えば、量子化ステップサイズ（Δ）は、Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）／２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算することができ、チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数は、ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}＝Ｃで、前記Ｃは、ＴＨ_ｃ−１＜ＬＬＲ＜ＴＨ_ｃを満足させ、前記ＴＨ_ｃは、

によって計算することができる（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}は、前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数、Ｃは常数、ＬＬＲはＬｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏの計算結果、ｑは量子化ビット数を示す）。

前記目的を達成するために、本発明の受信装置は、チャンネルデコーディングに使用される量子化ステップサイズ（Δ）を求めるために、チャンネル特性パラメータを得て、前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定する量子化テーブル生成部及び前記決定された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数を決定する量子化部を含む。又、前記量子化テーブル生成部は、前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成することができる。

前記チャンネル特性パラメータは、入力を受けたフレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことができる。

例えば、前記入力を受けたフレームは、ＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することができる。

例えば、量子化ステップサイズ（Δ）は、Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）／２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算することができ、チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数は、ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}＝Ｃで、前記Ｃは、ＴＨ_ｃ−１＜ＬＬＲ＜ＴＨ_ｃを満足させ、前記ＴＨ_ｃは、

によって計算することができる（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}は、前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数、Ｃは常数、ＬＬＲはＬｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏの計算結果、ｑは量子化ビット数を示す）。

チャンネルデコーダーは、前記決定されたチャンネルデコーディングに入力されるビットの個数に基づいてチャンネルデコーディングを行うことができる。

従って、本発明では可変的な量子化ステップサイズを決定してチャンネルデコーディングの性能を改善することができる。

又、チャンネルデコーディングに使用されるビットの個数を制限し、可変的な量子化ステップサイズを使用して受信機の電力消耗を減少させることができる。

本発明の一実施例による通信システムの構成を示すための図である。 チャンネルによる信号歪曲がない場合にＬＬＲ分布を示すグラフである。 チャンネルによって信号歪曲が発生した場合にＬＬＲ分布を示すグラフである。 図１に示したＬＬＲ計算機及び量子化器の１つの例を示すブロック図である。 図１に示したＬＬＲ計算機及び量子化器の他の例を示すブロック図である。 受信機が量子化テーブルを生成する過程を示すフローチャートである。

本文に開示している本発明の実施例において、特定の構造的乃至機能的説明は、ただ本発明の実施例を説明するために例示されたものであって、本発明の実施例は、多様な形態で実施することができ、本文に説明した実施例に限定されない。

本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができ、特定の実施例を図面に例示し、本文で詳細に説明する。しかし、これは、本発明の特定の開示形態に対して限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むことと理解すべきである。

第１、第２等の用語は、多様な構成要素を説明するのに用いることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ用いられる。例えば、本発明の権利範囲から離脱しないまま、第１構成要素は第２構成要素として命名することができ、類似に第２構成要素も第１構成要素として命名することができる。

いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」されているとか「接続」していると言及したときには、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解すべきである。反面、いずれかの構成要素が他の構成要素に「直接連結」されているか「直接接続」されていると言及されたときには、中間に他の構成要素が存在しないことと理解すべきである。構成要素間の関係を説明する他の表現、即ち、「〜間に」と「すぐ〜間に」または「〜に隣る」と「〜に直接隣る」なども同様に解釈すべきである。

本出願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために盛り込まれるものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明確に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、説示した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解すべきである。

異なるものとして定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に定義されない限り、特異であるか過度に形式的な意味で解釈すべきでない。

一方、ある実施例が異なるように具現可能な場合に、特定ブロック内に明記された機能又は動作が順序図に明記された順序と変わって行われることもできる。例えば、連続する２ブロックが実際では実質的に同時に行われることもでき、関連された機能又は動作によっては前記ブロックが逆に行われることもできる。

以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

図１は、本発明の一実施例による通信システムの構成を示すための図である。

図１を参照すると、通信システムは、送信機１１０及び受信機１５０を含む。送信機１１０は、チャンネルエンコーダー１１１、変調器１１２、サブチャンネル化ユニット１１３、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ユニット１１４、及び送信フィルター１１５を含む。受信機１５０は、受信フィルター１５１、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ユニット１５２、逆サブチャンネル化ユニット１５３、チャンネル推定器１５４、ＳＮＲ計算機１５５、ＬＬＲ計算機１５６、量子化器１５７、及びチャンネルデコーダー１５８を含む。

以下、送信機１１０の動作は、次のようである。

チャンネルエンコーダー１１１は、チャンネルによるデータ損傷を補償するためにチャンネルエンコーディングを行う。例えば、チャンネルエンコーディング方式は、コンボリューションコーディング（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）、ターボコーディング（Ｔｕｒｂｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、及びＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）コーディングを含むことができる。

変調器１１２は、チャンネルエンコーディングされたデータを所定の方式で変調する。例えば、変調器１１２は、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、又はＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を採択することができる。

サブチャンネル化ユニット１１３は、変調されたデータを副搬送波（ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ）にマッピングする。即ち、サブチャンネル化ユニット１１３は、直列で伝送される、変調されたデータを副搬送波にマッピングして並列データに変換する。

ＩＦＦＴユニット１１４は、サブチャンネル化ユニット１１３によって変換されたデータに対してＩＦＦＴ演算を行い、送信フィルター１１５は所定の周波数領域にＩＦＦＴ演算されたデータを送信する。

以下、受信機１５０の動作は次のようである。

受信フィルター１５１は、所定の周波数領域に含まれる周波数信号をフィルタリング演算を行う。例えば、所定の周波数領域が８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚに相応した場合、受信フィルター１５１は８００ＭＨｚ〜９００ＭＨｚの領域に含まれる周波数のみを通過させ、残り領域の周波数は遮断する。

ＦＦＴユニット１５２は、フィルタリングされたデータに対してＦＦＴ演算を行う。

逆サブチャンネル化ユニット１５３は、副搬送波にマッピングされた並列データを直列データに変換し、チャンネル推定器１５４はチャンネル推定を行い、ＳＮＲ計算機１５５は受信信号のＳＮＲを計算する。

ＬＬＲユニット１５６は、チャンネル推定器１５４によるチャンネル推定結果及びＳＮＲ計算機１５５によるＳＮＲ結果に基づいてＬＬＲを計算し、量子化器１５７は、ＬＬＲ結果によってソフトディシジョンのための量子化ステップサイズを可変的に決定し、チャンネルデコーダー１５８に入力されるビットの個数を決定する。

チャンネルデコーダー１５８は、送信機１１０に含まれたチャンネルエンコーディング１１１の逆過程であるチャンネルデコーディング演算を行う。

ＬＬＲ計算機１５６及び量子化器１５７の動作方法は、図４乃至図６を参照して後述する。

図２は、チャンネルによる信号歪曲がない場合にＬＬＲ分布を示すグラフで、図３は、チャンネルによって信号歪曲が発生した場合にＬＬＲ分布を示すグラフである。

図２及び図３を参照すると、受信信号の最も好ましいＬＬＲ分布は、図２に示したように、受信信号が正確な値を有するようにしなければならないが、実際チャンネルの場合、多重経路フェーディング（Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ Ｆａｄｉｎｇ）及びＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）チャンネルによって信号歪曲が発生するので、図３のようにＬＬＲ分布が変化することになる。

図４は、図１に示したＬＬＲ計算機及び量子化器の１つの例を示すブロック図で、図５は、図１に示したＬＬＲ計算機及び量子化器の他の例を示すブロック図である。

図４を参照すると、ＬＬＲ計算機１５６は、ＬＬＲ計算ユニット４１０及び量子化テーブル生成部４２０を含み、量子化器１５７は量子化テーブル４３０及び量子化ユニット４４０を含み、図５を参照すると、量子化器１５７は、量子化テーブル生成部４２０、量子化テーブル４３０、及び量子化ユニット４４０を含む。

即ち、量子化テーブル生成部４２０は、ＬＬＲ計算機１５６及び量子化器１５７のうち１つに含まれることができる。

量子化テーブル生成部４２０は、ＬＬＲ分布の変化特性を反映するようにソフトディシジョンを行う時に使用される量子化ステップサイズ（Δ）を求めるために、チャンネル特性パラメータを得て、チャンネル特性パラメータに基づいて量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定する。又、量子化テーブル生成部４２０は、量子化ユニット１５７の効率的な演算のために計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブル４３０を生成することができる。

チャンネル特性パラメータは、量子化ステップサイズ（Δ）に影響を及ぼすパラメータを意味する。例えば、チャンネル特性パラメータは、チャンネル推定器１５４によって行われたチャンネル推定結果に対するチャンネル推定結果の平均値（ａ_ＣＨ）、ＳＮＲ計算機１５５によって計算された信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信機によって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び受信機によって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことができる。

変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）は送受信機１１０、１５０が採択した変調方法によって設定されるパラメータを意味し、例えば、変調方式がＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ等によって異なる所定の値が設定されることができる。

ＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）は、送受信機１１０、１５０が採択したアンテナの個数と関連があるパラメータで、ＭＩＭＯは、多数個のアンテナを使用してデータを多様な経路で伝送して受信端でそれぞれの経路で受信された信号を検出して干渉を減少させてそれぞれの伝送速度を減少させることができる技術である。

例えば、チャンネル推定器１５４及びＳＮＲ計算機１５５は、受信機１５０に入力されたフレームに基づいて演算されることができ、フレームはＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することができる。

例えば、量子化ステップサイズ（Δ）は、次ぎの数式１を満足させることができる。
［数式１］
Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）／２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）

量子化ユニット４４０は、計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいてチャンネルデコーダー１５８に入力されるビットの個数を決定する。量子化ユニット４４０は、速い演算のために量子化テーブル生成部４２０によって生成される量子化テーブル４３０に基づいてビットの個数を決定することができる。

例えば、ビットの個数（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}）は、次ぎの数式２を満足させることができる。
［数式２］
ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}＝Ｃ、ｆｏｒ ＴＨ_ｃ−１＜ＬＬＲ＜ＴＨ_ｃ

（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}は、前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数、Ｃは常数、ＬＬＲはＬｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏの計算結果、Δは量子化ステップサイズ、ｑは量子化ビット数を示す）

図６は、受信機が量子化テーブルを生成する過程を示すフローチャートである。

受信機１５０は、チャンネル１３０からフレームの入力を受ける（段階Ｓ６１０）。例えば、フレームはＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することができる。

量子化テーブル生成部４２０は、チャンネル推定器１５４から計算されたチャンネル推定結果の平均値（ａ_ＣＨ）を計算し（段階Ｓ６２０）、ＳＮＲ計算機１５５から計算されたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）を得る（段階Ｓ６３０）。

量子化テーブル生成部４２０は、受信機によって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）及び受信機によって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を得る（段階Ｓ６４０）。

量子化テーブル生成部４２０は、量子化ステップサイズ（Δ）を数式１のように計算し（段階Ｓ６５０）、量子化テーブル４３０を生成する（段階Ｓ６６０）。

前述したように、本発明では可変的な量子化ステップサイズを決定してチャンネルデコーディングの性能を改善することができる。

又、チャンネルデコーディングに使用されるビットの個数を制限し、可変的な量子化ステップサイズを使用して受信機の電力消耗を減少させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１１０ 送信機
１１１ チャンネルエンコーダー
１１２ 変調器
１１３ サブチャンネル化ユニット
１１４ ＩＦＦＴユニット
１１５ 送信フィルター
１５０ 受信機
１５１ 受信フィルター
１５２ ＦＦＴユニット
１５３ 逆サブチャンネル化ユニット
１５４ チャンネル推定器
１５５ ＳＮＲ計算機
１５６ ＬＬＲ計算機
１５７ 量子化器
１５８ チャンネルデコーダー

Claims (20)

1. チャンネルデコーディングに使用される量子化ステップサイズ（Δ）を求めるためにチャンネル特性パラメータを得る段階と、
   前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定する段階と、を含むチャンネルデコーダーの性能を最大化させるために可変的な量子化ステップサイズを決定することを特徴とする方法。
2. 前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成する段階を更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. チャンネルからフレームの入力を受ける段階を更に含み、
   前記チャンネル特性パラメータは、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記フレームは、ＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記チャンネル特性パラメータを得る段階は、
   前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）を計算する段階と、
   前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）を得る段階と、
   受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を得る段階と、を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
6. 前記量子化ステップサイズ（Δ）は、
   Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）/２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算されることを特徴とする請求項３記載の方法。
7. チャンネルデコーディングに用いられる量子化ステップサイズ（Δ）を求めるためにチャンネル特性パラメータを得る段階と、
   前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ(Δ)を可変的に決定する段階と、
   前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数を決定する段階と、を含む可変的な量子化ステップサイズ（Δ）に基づいてチャンネルデコーディングを行う方法。
8. 前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成する段階を更に含む請求項７記載の方法。
9. チャンネルからフレームの入力を受ける段階を更に含み、
   前記チャンネル特性パラメータは、前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
10. 前記フレームは、ＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記チャンネル特性パラメータを得る段階は、
    前記フレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）を計算する段階と、
    前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）を得る段階と、
    受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を得る段階と、を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
12. 前記量子化ステップサイズ（Δ）は、
    Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）/２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算されることを特徴とする請求項９記載の方法。
13. 前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数は、ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}＝Ｃで、前記Ｃは、ＴＨ_ｃ−１＜ＬＬＲ＜ＴＨ_ｃを満足させ、前記ＴＨ_ｃは、
    

    

    によって計算されること（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}は、前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数、Ｃは常数、ＬＬＲはＬｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏの計算結果、Δは量子化ステップサイズ、ｑは量子化ビット数を示す）を特徴とする請求項１２記載の方法。
14. チャンネルデコーディングに用いられる量子化ステップサイズ（Δ）を求めるためにチャンネル特性パラメータを得て、前記チャンネル特性パラメータに基づいて前記量子化ステップサイズ（Δ）を可変的に決定する量子化テーブル生成部と、
    前記決定された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数を決定する量子化部を含むことを特徴とする受信装置。
15. 前記量子化テーブル生成部は、前記計算された量子化ステップサイズ（Δ）に基づいて量子化テーブルを生成することを特徴とする請求項１４記載の受信装置。
16. 前記チャンネル特性パラメータは、入力を受けたフレームに対して行われたチャンネル推定に基づいて生成されたチャンネル推定値に対する平均値（ａ_ＣＨ）、前記フレームの信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて得られたＳＮＲパラメータ（ａ_ＳＮＲ）、受信システムによって設定された変調方法に対するパラメータ（ａ_ＭＯＤ）、及び前記受信システムによって設定されたＭＩＭＯパラメータ（ａ_ＭＩＭＯ）を含むことを特徴とする請求項１４記載の受信装置。
17. 前記入力を受けたフレームは、ＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡのうち１つで使用されるＦＥＣブロックに相応することを特徴とする請求項１６記載の受信装置。
18. 前記量子化ステップサイズ（Δ）は、
    Δ＝（ａ_ＣＨ・ａ_ＭＯＤ・ａ_ＭＩＭＯ・ａ_ＳＮＲ）/２^ｑ−１（ｑは、量子化ビット数を示す）によって計算されることを特徴とする請求項１６記載の方法
19. 前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数は、ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}＝Ｃで、前記Ｃは、ＴＨ_ｃ−１＜ＬＬＲ＜ＴＨ_ｃを満足させ、前記ＴＨ_ｃは、
    

    

    によって計算されること（ＣＤ_{ＩＮＰＵＴ}は、前記チャンネルデコーディングに入力されるビットの個数、Ｃは常数、ＬＬＲはＬｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏの計算結果、Δは量子化ステップサイズ、ｑは量子化ビット数を示す）を特徴とする請求項１８記載の受信装置。
20. 前記決定されたチャンネルデコーディングに入力されるビットの個数に基づいてチャンネルデコーディングを行うチャンネルデコーダーを更に含むことを特徴とする請求項１４記載の受信装置。

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