JP2011523792A - 不均一なメッセージ保護を提供するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データが符号化されていればよい。この符号化法によって、符号化データより高い信頼性で該メッセージが送信可能になる。メッセージが利用可能であればメッセージが送信され、メッセージが利用可能でなければ符号化データが送信されてもよい。

Description

本発明は、一般に無線通信および無線通信関連技術に関する。さらに具体的には、本開示は、不均一なメッセージ保護を提供するためのシステムおよび方法に関する。

無線通信装置は、消費者のニーズに応え、携帯性および利便性を改善するために、小型化および高機能化が進んでいる。消費者は、例えばセル方式の電話、ＰＤＡ（personal digital assistant）、無線アクセスカードなどの、無線通信装置に依存するようになっている。消費者は、信頼性の高いサービス、広いサービスエリア、および高い機能性を期待するようになっている。無線通信システムにおいてユーザが使用する無線通信装置は、移動局、加入者局、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、ハンドセット、加入者ユニット、ユーザ装置などと呼ばれることもある。

無線通信システムは複数のセルに対して通信を提供し、該セルは個別に基地局によってサービスを受ける。基地局は移動局と通信を行う固定局であってもよい。基地局は、アクセスポイント、ノードＢ、またはその他の用語で呼ばれることもある。

移動局は、アップリンク送信およびダウンリンク送信を介して１つ以上の基地局と通信する。アップリンク（または逆方向リンク）とは、移動局から基地局への通信リンクを指す。また、ダウンリンク（または順方向リンク）とは、基地局から移動局への通信リンクを指す。無線通信システムは、複数の移動局の通信を同時にサポートすることもある。

本開示は、無線通信および無線通信関連技術の分野における改善に関する。

上記改善を実現するために、不均一なメッセージ保護を提供するための方法を提供する。該方法は、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データを符号化することを含む。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にする。該メッセージが利用可能であれば、メッセージが送信され、メッセージが利用可能でなければ、符号化データが送信される。

さらに、無線装置を、不均一なメッセージ保護を提供するように構成してもよい。該無線装置は、プロセッサおよびメモリを備え、該メモリはプロセッサと電子通信を行っている。命令はメモリに記憶され、実行されると、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データが符号化される。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にする。さらに、該命令は、実行されると、該メッセージが利用可能であればメッセージが送信され、メッセージが利用可能でなければ該符号化データが送信される。

同様に、実行可能な命令を記憶した、コンピュータによって読み取り可能な媒体について記載する。実行可能な命令は、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データの符号化を実施する。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にする。該実行可能な命令は、さらに、該メッセージが利用可能であればメッセージを送信し、メッセージが利用可能でなければ該符号化データを送信する。

上記符号化データを復号化するために、不均一なメッセージ保護を提供するための復号化方法を提供する。この方法は、受信したデータが警告メッセージを含むのか、または符号化データを含むのかを判定し、１つ以上の警告仮説メッセージ（alarm hypothesis messages）が検出された場合には、該警告メッセージに応じて適切なシステム動作を実行し、警告仮説メッセージが全く検出されない場合には、該符号化データを復号化することを含む。

上記及び他の、本発明の態様、特徴、および優れた点は、以下に示す具体的実施形態の定義、記載、及び図面によって明白になるであろう。

受信局と電子通信を行っている送信局を示す図である。 不均一なメッセージ保護を提供するための方法を示す図である。 非線形な平衡符号（balanced code）を生成するように構成された、不均一なメッセージ保護用符号化装置の一例を示す図である。 図３に示した不均一なメッセージ保護用符号化装置によって出力される信号を復号化するように構成された、不均一なメッセージ保護用復号化装置を示す図である。 不均一なメッセージ保護用符号化装置の別の例を示す図である。 図５に示した不均一なメッセージ保護用符号化装置によって出力される信号を復号化するように構成された、不均一なメッセージ保護用復号化装置を示す図である。 無線装置において使用可能な各種コンポーネントを示す図である。

不均一なメッセージ保護を提供するための方法を開示する。この方法は、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データを符号化することを含んでもよい。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にしてもよい。該方法は、該メッセージが利用可能であればメッセージを送信し、メッセージが利用可能でなければ該符号化データを送信することをさらに含んでもよい。送信されるメッセージが、システム制御メッセージを表わしてもよい。

上記符号化法の結果、或る特定の固定されたシンボル分布を示す符号語が得られてもよい。より高い信頼性で送信されるメッセージのうちの少なくとも１つが、１つのシンボルの繰り返しを含んでもよい。

上記符号化法が平衡符号（balanced code）を使用してもよい。より高い信頼性で送信されるメッセージのうちの少なくとも１つが、１つのシンボルの繰り返しを含んでもよい。上記平衡符号が、マンチェスター符号またはマンチェスター符号と同型の符号を含んでもよい。上記平衡符号が、非平衡符号語を取り除く非線形関数の後につづく線形符号によって実現されてもよい。上記平衡符号が、単一シンボルの繰り返しのハミング距離δ（ただしδ＞０）以内の非平衡符号語を取り除く非線形関数の後につづく線形符号によって近似されてもよい。

不均一なメッセージ保護を提供するように構成された無線装置を開示する。この無線装置は、プロセッサおよび該プロセッサと電子通信を行っているメモリを備えている。命令はメモリに記憶されている。命令は、実行されると、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一である信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データが符号化されてもよい。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にしてもよい。さらに、該命令は、実行されると、該メッセージが利用可能であればメッセージが送信され、メッセージが利用可能でなければ該符号化データが送信されてもよい。

また、不均一なメッセージ保護を容易に実行するためのコンピュータによって読み取り可能な媒体を開示する。このコンピュータによって読み取り可能な媒体は、命令を記憶していてもよい。命令は、実行されると、符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データが符号化されてもよい。該符号化法は、符号化データより高い信頼性で該メッセージを送信することを可能にしてもよい。さらに、該命令は、実行されると、該メッセージが利用可能であればメッセージが送信され、メッセージが利用可能でなければ該符号化データが送信されてもよい。

また、不均一なメッセージ保護を提供するための復号化方法を開示する。この方法は、受信されたデータが警告メッセージを含むのか、または符号化データを含むのかを判定することを含んでもよい。該方法は、１つ以上の警告仮説メッセージが検出された場合には、該警告メッセージに応じて適切なシステム動作を実行することを含んでもよい。該方法は、警告仮説メッセージが全く検出されない場合には、該符号化データを復号化することを含んでもよい。

平衡符号を使用して、上記符号化データを生成してもよい。この場合、符号化データの復号化には、平衡符号を実行するために使用された動作の逆の動作を実行し、線形復号化を実施することが含まれてもよい。もう１つの例をあげると、符号化データの復号化には、線形復号化装置の出力を、ルックアップテーブルを介してマッピングすることが含まれてもよい。

ここに記載した方法は、符号化データより相当高い信頼性で送信される、特定の警告またはその他の信号を埋め込むことを可能にする。ここに記載した方法は、不均一に保護されたデータを同時に送信することを含まず、比較的低いレベルの保護を受けたデータ、または比較的高いレベルの保護を受けたメッセージ／信号のいずれかの送信を可能にするのであって、比較的高いレベルの保護を受けたデータおよび比較的低いレベルの保護を受けたデータを両方同時に送信することはない。

このタイプの送信は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（International Mobile Telecommunications-Advanced）セルシステムにおいて、「モードの切換え」が要求される場合に重要であると考えられる。例えば、空間ダイバーシイティ符号化方式から空間分割多重アクセス方式に切り替える信号を送信するためには、このタイプの送信が重要であり、また、上位層からの同期がとれていないことを示唆するためにも重要であろう。現在この問題の解決法としては、付加的な上位層信号送信を行っている。ただし、このような手法では、チャンネルのリソースを余分に使用することになる。

現在の問題の提示法および解決法は、本開示の別の態様に関連している。この態様は、通信プロトコル設計のＯＳＩ（Open Systems Interconnection）モデルを使用することと関連がある。ＯＳＩモデルは、通信システムにおける、各種要素の機能的な区分けを記述する。その機能的区分けとしては、例えば、物理層内で送信される物理層情報の使用や媒体アクセス制御／リンク層におけるアドレス情報（どの無線機がどの無線機と通信するのかを示す情報）の使用などが挙げられる。

この機能的な区分けは、従来は、異なる層から／へ送信される情報が、時間または周波数によって区分けされている、層情報の送信フォーマット区分けに基づいて送信されることを意味していた。例えば、或るパケットの時間的な一部分がパケットアドレスに対応し、時間的に直交する別の一部分がユーザ負荷に対応し、さらに別の直交部分が先のパケットの確認に対応していてもよい。しかし、情報理論における最近の進展では、ＯＳＩの機能的な区分けに基づく単純な時間分割多重化または周波数分割多重化に比べて、信頼性の高い情報送信方法があることが示唆されている。ＯＳＩの機能的な区分けは、通信システムの機能を設計する際に依然有用ではあるが、実際の送信フォーマット方法は、このモデルによれば時間分割多重化される必要がなく、待ち時間誤差レートならびに復号化手順および複雑さ要件に基づいて符号化されてもよい。

このようにすることによって、ここに記載した方法は、ＯＳＩモデルにおける異なる機能的要素の優先順位を反映させるような方法で、高優先順位プリエンプティブ（pre-emptive）シグナリングをより高い信頼性で送信することを可能にする。

この符号化法の基本的な考え方は、無線通信に使用する複数のシンボルの集合を、「メッセージ」と、符号から得られる「符号語」とに区分けすることである。なお、ここで、複数の符号語（またはその近似）において、シンボルのタイプの均一な分布が存在する。このような符号を使用することによって、Ｍ値の対称チャンネルの場合、すべての符号語が最終的にシンボルの繰り返しからなる「メッセージ」からの最大ハミング距離になる。符号化されたユーザデータ送信するかわりに、この方法で、一連の「メッセージ」（例えば、プリエンプションとしてのシステム制御メッセージ、警告メッセージ、または上位層プロトコルメッセージなど）を送信してもよい。

図１は、受信局１０４と電子通信を行っている送信局１０２を示す。送信局１０２が基地局であってもよく、受信局１０４が移動局であってもよい。または、送信局１０２が移動局であってもよく、受信局１０４が基地局であってもよい。

送信局１０２は、不均一なメッセージ保護用符号化装置１０６を備えている。受信局１０４は、不均一なメッセージ保護用復号化装置１０８を備えている。

不均一なメッセージ保護用符号化装置１０６は、（１つ以上の符号語１１８を含んだ）符号化データ１１２またはメッセージ１１４のいずれかを、通信チャンネル１１６を介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データ１１０を符号化するように構成されてもよい。不均一なメッセージ保護用符号化装置１０６が使用する符号化法は、符号化データ１１２より高い信頼性で該メッセージ１１４を送信することを可能にする。不均一なメッセージ保護用復号化装置１０８は、不均一なメッセージ保護用符号化装置１０６によって送信される信号を復号化し、その信号が符号化データ１１２またはメッセージ１１４を含んでいるかどうかを判定するように構成されてもよい。

図２は、不均一なメッセージ保護を提供するための方法２００を示す。図示された方法２００にしたがって、メッセージ１１４の集合が一つ規定されてもよい（Ｓ２０２）。メッセージ１１４は、プリエンプション、警告メッセージ、上位層プロトコルメッセージなどであってもよい。メッセージ１１４は、同一シンボルの繰り返しを含んでもよい。

入力データ１１０は、不均一なメッセージ保護を提供する、つまり、符号化データ１１２より高い信頼性で上記メッセージ１１４を送信することを可能にする、符号化法を使って符号化されてもよい（Ｓ２０４）。例えば、符号語１１８（またはその近似）において、シンボルのタイプの均一な分布が存在するように、使用する符号化法を選択してもよい。こうすることによって、符号語１１８が、メッセージ１１４からの最大ハミング距離になる。

メッセージ１１４が利用可能であれば、メッセージ１１４が送信されてもよい（Ｓ２０６）。メッセージ１１４が利用可能でなければ、符号化データ１１２が送信されてもよい（Ｓ２０８）。

図３は、平衡符号を生成するように構成された不均一なメッセージ保護用符号化装置３００の一例を示す。入力データ３０３を線形符号化装置３０２に供給してもよい。線形符号化装置３０２は、ブロック符号、畳み込み符号などを使用してもよい。

切換え制御器３０４および反転器３０６が、実質的には各ビットにビットの補数を付け加える、反転および切換え方式を実行する。この連結は、マンチェスター符号の１つの形態である。こうすることによって、各符号語が平衡符号語になる（ただし、信号エネルギーの半分は無駄になる）。これらの符号化されたビットおよび符号化された補数ビットは、バッファ３０８に記憶されてもよい。２ｎ個の符号化されたビットが存在する場合、警告メッセージ３１２が存在しない限り、これらのビットは符号化データ３１０として送信されてもよい。警告メッセージ３１２が存在するのであれば、２ｎ個の符号化警告ビット３１４が替わりに送信されてもよい。

このクラスの符号は、符号化装置３０２の長さが長くなり、組み合わされた符号語から警告メッセージ３１２が最適に分離されるので、任意の低い誤差率を実現すると思われる。すべてが０のメッセージおよびすべてが１のメッセージの、２つの警告メッセージ３１２が存在してもよい。

この方式を、非二値シンボルを二値シンボルにマッピングし、反転器３０６は非二値シンボルを二値で表わした等価な値の論理的補数を取ると理解することによって、非二値シンボルに一般化してもよい。

図４は、図３に示した不均一なメッセージ保護用符号化装置３００によって出力される信号を復号化するように構成された、不均一なメッセージ保護用復号化装置４００を示す。送信器と受信器との間では同期がとれていると仮定する。上記２ｎビット４１６（これらは、軟判定（soft-decisions）であってもよい）は受信され、バッファ４１８に記憶される。そして、これらの（軟）ビットを、例えば、照合フィルタリングを介して比較し、任意の「警告」仮説メッセージが受信されたかどうかを、ブロック４２０において検出してもよい。ブロック４２０において１つ以上の警告仮説メッセージが検出された場合、適切なシステム動作４２２が実行される。

ブロック４２０において警告仮説メッセージが全く検出されない場合、ブロック４２４において多重化の逆の動作および反転ビット動作が行われてもよく、さらに、例えば、最大見込み復号化（maximum likelihood decoding）を介して、ブロック４２６における線形復号化が実施されてもよく、この結果、復号化されたビット４２８が得られる。

図５は、不均一なメッセージ保護用符号化装置５００の別の例を示す。入力データ５０３が、例えば、ｋ−１ビットのストレージバッファ５０８に送信されてもよい。（これをアルファベットの他の文字に拡張してもよい。）ブロック５３０の動作を「一部の符号語を反転させたものを削除」と称することにし、次に説明する。

このとき、以下のように書き表すことができる。

我々が特に関心を持っているのは、チャンネルを介して送信されることが望ましくない符号化装置の出力を与える、Ｔ^−１［Ｂ］という集合である。望ましくない理由は、該出力が、警告メッセージ信号と同じビットパターンを生成するから、または警告メッセージに近い符号語を生成するからである。したがって、Ｔ^−１［Ｂ］はｋビット列の１つの集合であり、この集合を除外集合（exclusion set）Ｅと称することにする。この集合は複数の要素を有し（各要素はｋビット列である）、この集合の濃度（cardinality）を｜Ｔ^−１［Ｂ］｜または｜Ｅ｜と表記する。さらに、ｋビットのすべての列からなる集合を考慮すると、Ｅの要素ではない２^ｋビットのすべての列からなる集合はＥの補集合であるから、これをＥ^Ｃと表記する。この集合の濃度は｜Ｅ^Ｃ｜である。

「一部の符号語を反転させたものを削除」と称するブロック５３０は、（ｋ−１）ビットの列をｋビットの列にマッピングするように構成されてもよい（ただし、ｋビットの列はＥ^Ｃの要素に限る）。この操作は、Ｅ^Ｃの濃度 ≧ ２^{（ｋ−１）}が成立する限り、つねに実行可能である。

そして、異なる不均一誤り保護メッセージ送信を生成する、各種の代表的な例としての実施形態は、集合Ｂを変化させることによって記載可能である（なお、集合Ｂを変化させると、除外されたｋビットの列の集合Ｅが変化する）。以下の３つのケースを例として提示する。

このケースは、警告メッセージの繰り返しが符号語出力において出現しないことを保証する。

このケースは、符号出力が、警告メッセージから、δに比べて少なくともハミング距離だけつねに大きいことを保証する。ただし、二値の列であるδは、必ずｎ／２よりかなり小さくなければならないので、この操作をすべてのハミング距離δの場合に実行することは不可能である。δの値によって｜Ｅ｜の大きさが決定され、したがって、Ｅ^Ｃの大きさも決定される。そして、一般に、この手法をとる場合、δ≦δ_０が成立することが必要である。なお、δ_０は、Ｅ^Ｃ≧２^{（ｋ−１）}が成立するδの最大値である。

このケースは、すべての符号語出力が、特定のシンボルの分布を有することを保証する。シンボルの分布がメッセージシンボルのハミング距離以内のものであるとみなせば、このケースは上記のケース２を含むものであると考えてもかまわない。

これらの実施形態は、それぞれ、異なる実現形態または最適な符号器に対する近似形態を実現する。

「一部の符号語を反転させたものを削除」と称するブロック５３０は、本質的にはルックアップテーブルを用いて構成されてもよい。該ルックアップテーブルでは、任意の入力に対する上記線形符号の出力を最悪の場合でも力ずくで数値評価することによって生成可能であるｋ−１個の入力ビットから、一連のｋビットが出力される。

このような表を作成する方法は多数存在する。例えば、集合Ｅ^Ｃを一旦決定すれば、各ｋビットの列を正負の符号のつかない整数として考えて、Ｅ^Ｃの各要素を小さいものから大きいものへと並べればよい。そして、最初の２^{（ｋ−１）}個の要素をとると、ｋ−１個のビット入力とＥ^Ｃの並びの最初の２^{（ｋ−１）}個の要素との間のマッピングが、非線形マッピングを規定することになる。別の方法としては、最も大きな２^{（ｋ−１）}個の要素をとってもよい。

上記の記載は、ｋ、ｎ、およびｋ／ｎに対して制限があることを暗示している。この制限の正確な範囲は本開示が目的とするところではないが（上述のように、比較的「良好」な符号は、その割合に対して高い符号化利得を実現し、単一のシンボルの繰り返しに近い符号語をほとんど有しておらず、したがって、この設計方法の候補となり得る）、以下のことは本開示において記載するに値する。

符号ｋ／ｎの割合は、単位量にあまり近い値であってはいけない。

入力ビット数ｋ−１は、単位量に比較して大きな値でなければならない。

入力シンボルの分布が互いに独立かつ同一の分布であれば、線形符号は、経験的分布が（二値のアルファベットの場合）ベルヌーイ分布または（Ｍ値のアルファベットの場合）多項分布の近似になる、符号語を有していなければならない。逆に、例えば、ｓ＝１、２、．．．に対してドモアブル−ラプラス定理を用いたガウス近似による予測より小さい偶数次中心化モーメントを有するシンボル分布の符号を使用することもできる。この場合、分布のモーメントは、

より小さくなければならない。

この場合、ｋ−１が比較的大きければ、中心極限定理またはドモアブル−ラプラス定理に基づいて、除外され得る符号語の個数を制限し、こうすることによって、上記の任意の実施形態においてδに対して極限を設定してもよい。

ブロック５３０における処理の後に、データは線形符号化装置５０２に渡される。線形符号化装置５０２から得られる符号化データまたは警告メッセージ５１２のいずれかが、出力５１４として送信される。

図６は、図５に示した不均一なメッセージ保護用符号化装置５００によって出力される信号を復号化するように構成された、不均一なメッセージ保護用復号化装置６００を示す。

２ｎビット６１６（これらは軟判定であってもよい）は、受信されて、バッファ６１８に格納される。そして、これらの（ソフト）ビットは、例えば、照合フィルタリングを介して比較され、ブロック６２０において、任意の「警告」仮説メッセージの受信が検出される。ブロック６２０において１つ以上の警告仮説メッセージが検出された場合、適切なシステム動作６２２が実行されてもよい。ブロック６２０において警告仮説メッセージが全く検出されない場合、線形復号化装置６２６において線形復号化を実施してもよい。

線形復号化装置６２６のハード出力は、ブロック６３２において、図５の「一部の符号語を反転させたものを削除」と称するブロック５３０の逆のマッピングを規定するルックアップテーブルを介してマッピングされ、ｋ−１ビットの入力ビットが復元される。

あるいは、「ｋビットの出力からｋ−１ビットへのマッピング」と称するブロック６３２を、線形復号化装置６２６に組み込んでもよい。この場合、線形復号化装置６２６は、状態遷移が、図５の「一部の符号語を反転させたものを削除」と称するブロック５３０によって、入力ｋ−１ビットから遷移可能な状態に限定される。

図７は、無線装置７０２において使用される各種コンポーネントを示す。無線装置７０２は、ここに記載した方法を実行するように構成されてもかまわない装置の一例である。無線装置７０２は基地局であっても、移動局であってもよい。

無線装置７０２は、無線装置７０２の動作を制御するプロセッサ７０４を備えていてもよい。プロセッサ７０４は、中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ； ＣＰＵ）と称されることもある。メモリ７０６は、ＲＯＭとＲＡＭを両方備えていてもよく、命令およびデータをプロセッサ７０４に出力する。さらに、メモリ７０６の一部が、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ； ＮＶＲＡＭ）を備えていてもよい。プロセッサ７０４は、通常、メモリ７０６に記憶されたプログラム命令に基づいて、論理演算および算術演算を実行する。メモリ７０６に記憶された命令は、ここに記載した方法を実行するように、実行可能であってもよい。

無線装置７０２は筐体７０８をさらに備えていてもよく、この筐体７０８は、無線装置７０２と遠隔地との間でデータの送信および受信を可能にする、送信器７１０および受信器７１２を備えていてもよい。送信器７１０および受信器７１２は組み合わせられて、送受信器７１４を形成してもよい。アンテナ７１６は、筐体７０８に取り付けられ、送受信器７１４に電気的に接続されてもよい。無線装置７０２は、複数の送信器、複数の受信器、複数の送受信器、および／または複数のアンテナ（いずれも図示せず）をさらに備えていてもよい。

無線装置７０２は信号検出器７１８をさらに備えていてもよく、この信号検出器７１８は、送受信器７１４によって受信された信号のレベルを検出し定量化するために使用されてもよい。信号検出器７１８は、全エネルギー、擬似ノイズ（ＰＮ）チップ当たりのパイロットエネルギー、電力スペクトル密度、およびその他の信号を検出してもよい。無線装置７０２は、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）７２０をさらに備えていてもよい。

無線装置７０２の各種コンポーネントは、バスシステム７２２によって接続されてもよく、このバスシステム７２２は、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを備えていてもよい。記載をより明瞭にするために、各種バスを図７にバスシステム７２２として図示する。

ここで使用する「判定（決定）」という文言は様々な動作を包含し、したがって、「判定（決定）」が、算出、演算、処理、導出、探索、参照（例えば、表、データベース、または別のデータ構造物を参照すること）、確認などの動作を含んでいてもよい。さらに、「判定（決定）」が、受信（例えば、情報の受信）、アクセス（例えば、メモリ中のデータへのアクセス）などの動作を含んでいてもよい。また、「判定（決定）」が、解決（resolving）、選択、選定、確立などの動作を含んでいてもよい。

「．．．に基づいて」という表現は、特に断わらないかぎり「．．．のみに基づいて」という意味ではない。換言すれば、「．．．に基づいて」という表現は、「．．．のみに基づいて」および「少なくとも．．．に基づいて」のどちらをも述べているのである。

ここに記載した、説明を目的として用いた各種の論理ブロック、モジュール、および回路は、ここに記載した機能を実施できるように設計された、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）信号、またはその他のプログラム可能なロジックデバイス、離散ゲートロジックまたはトランジスタロジック、離散ハードウェアコンポーネント、またはこれらの任意の組み合わせを使用して実装又は実現されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよい。その他の選択肢としては、該プロセッサが、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサは、演算装置の組み合わせ、例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意のその他の類似の構成として実装されてもよい。

ここに記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実装されても、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実装されても、またはこの２つの組み合わせで実装されてもよい。ソフトウェアモジュールは、当該技術分野において公知である任意の形態の記憶媒体に記憶されていてもよい。使用可能な記憶媒体の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどがあげられる。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多数の命令を含んでいてもよく、いくつかの異なる符号部、異なるプログラム、および複数の記憶媒体に分散されていてもよい。一例として、記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、また、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサと接続されてもよい。別の選択肢としては、記憶媒体がプロセッサに一体化されてもよい。

ここに開示した方法は、その記載した方法を実現するための１つ以上のステップまたは動作を含む。該方法ステップおよび／または動作は相互に入れ替え可能であり、相互に入れ替えても、請求項の範囲から逸脱するわけではない。換言すれば、記載されている方法が適切に実行されるために、特定の順序のステップまたは動作が要求されない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用を修正してもよく、修正しても請求項の範囲から逸脱するわけではない。

記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせで実現してもよい。ソフトウェアで実現するのであれば、該機能は、コンピュータによって読み取り可能な媒体に１つ以上の命令として記憶されてもよい。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、コンピュータによってアクセス可能な、任意の利用可能な媒体であればよい。コンピュータによって読み取り可能な媒体の例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭやその他の光学式ディスク型記憶媒体、磁気式ディスク型記憶媒体やその他の磁気式記憶媒体、または所望のプログラム符号を命令またはデータ構造の形態で担持または記憶するために使用可能であって、かつ、コンピュータによってアクセス可能である任意のその他の媒体などがあげられるが、これらは例示にすぎないのであって、本発明になんらの限定を加えるものではない。ここで使用されるディスク（Disk）およびディスク（disc）の例としては、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光学式ディスク、ＤＶＤ（digital versatile disc）、フロッピーディスク、およびブルーレイ（登録商標）ディスクなどがあげられる。なお、ディスク（disk）は通常磁気的にデータを再生する一方、ディスク（disc）はレーザを使って光学的にデータを再生する。

さらに、ソフトウェアまたは命令は、送信媒体を通じて送信されてもよい。例えば、ソフトウェアを、ウェブサイト、サーバー、またはその他の遠隔ソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚線対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または無線技術（例えば、赤外線、電波、およびマイクロ波）などを使って送信するのであれば、該同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または無線技術（例えば、赤外線、電波、およびマイクロ波）などは、送信媒体の規定に含まれる。

請求項は上述の構成およびコンポーネントに厳密に限定されるものではなく、ここに記載したシステム、方法、および装置の構成、動作、および詳細において様々な修正、変更、および変形を加えることができ、これらの修正、変更、および変形を加えたものも請求項の範囲に含まれる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

Claims (10)

1. 符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一である信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データを符号化し、上記符号化法は、上記符号化データより高い信頼性で上記メッセージを送信することを可能にし、
   上記メッセージが利用可能であれば該メッセージを送信し、上記メッセージが利用可能でなければ上記符号化データを送信する、不均一なメッセージ保護を提供するための方法。
2. 送信されるメッセージが、システム制御メッセージを表わす、請求項１に記載の方法。
3. 上記符号化法の結果、或る特定の固定されたシンボル分布を示す符号語が得られ、より高い信頼性で送信されるメッセージのうちの少なくとも１つが、１つのシンボルの繰り返しを含む、請求項１に記載の方法。
4. 上記符号化法が平衡符号を使用し、より高い信頼性で送信されるメッセージのうちの少なくとも１つが、１つのシンボルの繰り返しを含む、請求項１に記載の方法。
5. 上記平衡符号が、マンチェスター符号またはマンチェスター符号と同型の符号を含む、請求項４に記載の方法。
6. 上記平衡符号が、非平衡符号語を取り除く非線形関数の後につづく線形符号によって実現される、請求項４に記載の方法。
7. 上記平衡符号が、単一シンボルの繰り返しのハミング距離δ（ただしδ＞０）以内の非平衡符号語を取り除く非線形関数の後につづく線形符号によって近似される、請求項４に記載の方法。
8. プロセッサと、
   上記プロセッサと電子通信を行うメモリと、
   上記メモリに記憶された命令とを備え、
   上記命令が、
   符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一である信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データを符号化し、上記符号化法は、上記符号化データより高い信頼性で上記メッセージを送信することを可能にし、
   上記メッセージが利用可能であれば該メッセージを送信し、上記メッセージが利用可能でなければ上記符号化データを送信するように実行可能な、不均一なメッセージ保護を提供するように構成された無線装置。
9. 符号化データまたはメッセージのいずれかを、通信チャンネルを介して、予め定められているが不均一な信頼性で送信することを可能にする符号化法にしたがって、入力データを符号化し、上記符号化法は、上記符号化データより高い信頼性で上記メッセージを送信することを可能にし、
   上記メッセージが利用可能であれば該メッセージを送信し、上記メッセージが利用可能でなければ上記符号化データを送信するように実行可能な命令を記憶した、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
10. 受信したデータが警告メッセージを含むのか、または符号化データを含むのかを判定し、
    １つ以上の警告仮説メッセージが検出された場合には、上記警告メッセージに応じて適切なシステム動作を実行し、
    警告仮説メッセージが全く検出されない場合には、上記符号化データを復号化する、不均一なメッセージ保護を提供するための復号化方法。

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