JP3327505B2 - シンボル間干渉の影響を受けた信号受信のための方法及び装置 - Google Patents
シンボル間干渉の影響を受けた信号受信のための方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ここに記載された発明は一般
にデジタル信号の伝送に関するものである。メモリを有
するチャンネルに向けてのデジタル信号の伝送に適用す
るために多大な注意を払いつつ本発明は開発されてき
た。これらのデジタル信号は、格子ダイアグラムで表わ
すことができる符号化変調により符号化され、さらにシ
ンボル間干渉の影響を受けているものである。以下で
は、そのような変調の例として、ＴＣＭ変調(Trellis-C
oded Modulation)が広範囲に考慮される。しかしなが
ら、そのような変調がしばしば格子符号化変調と称され
るとしても、頭字語「ＴＣＭ」は本発明を適用する変調
の特定のタイプのみを適切に示していることは周知のこ
とである。
にデジタル信号の伝送に関するものである。メモリを有
するチャンネルに向けてのデジタル信号の伝送に適用す
るために多大な注意を払いつつ本発明は開発されてき
た。これらのデジタル信号は、格子ダイアグラムで表わ
すことができる符号化変調により符号化され、さらにシ
ンボル間干渉の影響を受けているものである。以下で
は、そのような変調の例として、ＴＣＭ変調(Trellis-C
oded Modulation)が広範囲に考慮される。しかしなが
ら、そのような変調がしばしば格子符号化変調と称され
るとしても、頭字語「ＴＣＭ」は本発明を適用する変調
の特定のタイプのみを適切に示していることは周知のこ
とである。
【０００２】
【従来の技術】当該技術分野において熟達した者（以
下、当業者という。）ならよく知っているように、上記
分野は数年にわたり非常に強力な研究と革新的な活動の
主題となってきた。従って、関連する文献は非常に広く
豊富である。例えば、ＴＣＭ変調についての一般的な概
説としては、E.ビグリエリ(Biglieri)、D.ディブサラ(D
ivsalar)、P.J.マクレーン(McLane)、及びM.K.サイモン
(Simon) による著書「格子符号化変調のイントロダクシ
ョンおよび応用(Introduction to Trellis-Coded Modul
ation with Applications)」、マクミラン(Macmillan)
、ニューヨーク、１９９１年を参照するのが有効であ
ろう。メモリ付チャンネルでのシンボル間干渉(inter-s
ymbol interference:ISI) の効果を比較するために、一
般的には線形な決定フィードバック平均化技術を用いる
ことが知られている。しかしながら、この種の平均化技
術がＴＣＭ変調と共に用いられるときには大きな問題が
生じる。線形平均化により得られたシンボル間干渉の低
減の代価は、（いわゆるヴィテルビ(Viterbi）復号器か
らなる）受信器でのノイズシーケンスが歪められ、この
ことが最適条件での性能を損ねることである。実際、等
価器により生じるノイズ相関は、特に大きな減衰歪みの
あるチャンネルの場合には、符号化の効果を大きく減じ
得る。
下、当業者という。）ならよく知っているように、上記
分野は数年にわたり非常に強力な研究と革新的な活動の
主題となってきた。従って、関連する文献は非常に広く
豊富である。例えば、ＴＣＭ変調についての一般的な概
説としては、E.ビグリエリ(Biglieri)、D.ディブサラ(D
ivsalar)、P.J.マクレーン(McLane)、及びM.K.サイモン
(Simon) による著書「格子符号化変調のイントロダクシ
ョンおよび応用(Introduction to Trellis-Coded Modul
ation with Applications)」、マクミラン(Macmillan)
、ニューヨーク、１９９１年を参照するのが有効であ
ろう。メモリ付チャンネルでのシンボル間干渉(inter-s
ymbol interference:ISI) の効果を比較するために、一
般的には線形な決定フィードバック平均化技術を用いる
ことが知られている。しかしながら、この種の平均化技
術がＴＣＭ変調と共に用いられるときには大きな問題が
生じる。線形平均化により得られたシンボル間干渉の低
減の代価は、（いわゆるヴィテルビ(Viterbi）復号器か
らなる）受信器でのノイズシーケンスが歪められ、この
ことが最適条件での性能を損ねることである。実際、等
価器により生じるノイズ相関は、特に大きな減衰歪みの
あるチャンネルの場合には、符号化の効果を大きく減じ
得る。
【０００３】ノイズ相関が隣接サンプルに制限されてい
るときは、遅延が制限されるという代償を払うけれど
も、それはインターリービング技術により除去できる。
チャンネルに大きな振幅歪みが存在するときには、理想
的な決定フィードバック等価器（即ち、完全なフィード
バックを行うもの）は、復号器の出力に応じて線形等価
器より十分大きな信号対ノイズ比を与えることができ
る。一方、決定フィードバックはヴィテルビアルゴリズ
ムにより導かれた大きな復号化遅延により不利な立場と
なる。これらの問題を解消するために、少なくとも原理
的にはヴィテルビ復号器からなる最適復号器を用いるこ
とが可能であろう。このヴィテルビ復号器は、復号器と
チャンネルの両方のメモリを考慮する格子ダイアグラム
を基にして動作するものである。しかしながら、そのよ
うな格子の状態数は実際には非常に多く、計算機の負荷
やスピードの観点から解決を困難なものとする。従っ
て、別の技術が研究されてきており、それらは性能を大
きく損なうことなく適度な複雑さを得るために、そのよ
うな解決策の次に最適な方法を用いるものである。
るときは、遅延が制限されるという代償を払うけれど
も、それはインターリービング技術により除去できる。
チャンネルに大きな振幅歪みが存在するときには、理想
的な決定フィードバック等価器（即ち、完全なフィード
バックを行うもの）は、復号器の出力に応じて線形等価
器より十分大きな信号対ノイズ比を与えることができ
る。一方、決定フィードバックはヴィテルビアルゴリズ
ムにより導かれた大きな復号化遅延により不利な立場と
なる。これらの問題を解消するために、少なくとも原理
的にはヴィテルビ復号器からなる最適復号器を用いるこ
とが可能であろう。このヴィテルビ復号器は、復号器と
チャンネルの両方のメモリを考慮する格子ダイアグラム
を基にして動作するものである。しかしながら、そのよ
うな格子の状態数は実際には非常に多く、計算機の負荷
やスピードの観点から解決を困難なものとする。従っ
て、別の技術が研究されてきており、それらは性能を大
きく損なうことなく適度な複雑さを得るために、そのよ
うな解決策の次に最適な方法を用いるものである。
【０００４】さらに、最近別の解決策がチャンネル平均
化に対して提案されてきている。これらの解決策は、ブ
ラインド識別として定義できる技術に基づいている。特
に、E.ビグリエリ(Biglieri)、G.カエル(C ai re) 、G.
ダリア(D'Aria)による論文「地上マイクロ波無線リンク
のブラインド識別(Blind identification of terrestri
al microwave radio links) 」、IEEE Globecom '93 、
ヒューストン、テキサス、１９９３年１１月−１２月に
は、選択的フェーディングの影響を受けたデジタル無線
リンクの平均化に上述の技術を適用することが議論され
ている。この論文は２つの平均化方式、即ちカスケード
等価器およびデータにより運ばれた情報を用いる（デー
タ援用処理）干渉打ち消し装置を比較している。そのよ
うな解決策により、補償後にはチャンネルはメモリ無し
チャンネルとでき、その結果、ヴィテルビ等価器から見
た距離（ユークリッド距離）は打ち消し装置が正常に動
作すれば最適な状態に近いものとなる。上記の他には、
この戦略は、ＴＣＭ方式を復号化するヴィテルビ復号器
に対する距離を計算する前に、受信信号に影響を与える
干渉を打ち消すことに基づいている。受信シンボルにつ
いての予備決定を行うこと、及び打ち消し装置にその決
定を送ることにより打ち消しが行われる。この打ち消し
装置では、受信信号から抽出されるべきシンボル間干渉
サンプルのコピーが発生される。この打ち消しの概念は
元々は非線形チャンネルに対して持ち出されたものであ
る。しかしながら、上記研究は例えばＴＣＭ方式により
符号化された信号の存在を考慮しない。
化に対して提案されてきている。これらの解決策は、ブ
ラインド識別として定義できる技術に基づいている。特
に、E.ビグリエリ(Biglieri)、G.カエル(C ai re) 、G.
ダリア(D'Aria)による論文「地上マイクロ波無線リンク
のブラインド識別(Blind identification of terrestri
al microwave radio links) 」、IEEE Globecom '93 、
ヒューストン、テキサス、１９９３年１１月−１２月に
は、選択的フェーディングの影響を受けたデジタル無線
リンクの平均化に上述の技術を適用することが議論され
ている。この論文は２つの平均化方式、即ちカスケード
等価器およびデータにより運ばれた情報を用いる（デー
タ援用処理）干渉打ち消し装置を比較している。そのよ
うな解決策により、補償後にはチャンネルはメモリ無し
チャンネルとでき、その結果、ヴィテルビ等価器から見
た距離（ユークリッド距離）は打ち消し装置が正常に動
作すれば最適な状態に近いものとなる。上記の他には、
この戦略は、ＴＣＭ方式を復号化するヴィテルビ復号器
に対する距離を計算する前に、受信信号に影響を与える
干渉を打ち消すことに基づいている。受信シンボルにつ
いての予備決定を行うこと、及び打ち消し装置にその決
定を送ることにより打ち消しが行われる。この打ち消し
装置では、受信信号から抽出されるべきシンボル間干渉
サンプルのコピーが発生される。この打ち消しの概念は
元々は非線形チャンネルに対して持ち出されたものであ
る。しかしながら、上記研究は例えばＴＣＭ方式により
符号化された信号の存在を考慮しない。
【０００５】もう一つの方法としては、例えばR.ラヘリ
(Raheli)、A.ポリドロス(Polydoros) 、C.K.ゾウ(Tzou)
による論文「完全生残処理の原理：近似的かつ適応的ML
SEへの一般的なアプローチ(The principle of per-surv
ivor processing: a generalapproach to approximate
and adaptive MLSE) 」、Globecom '91のプロシーディ
ング、第１１２０−１１２４頁、フェニックス、アリゾ
ナ、１９９１年１２月２日〜５日に記載のように「完全
生残処理(per-survivor processing) 」として定義され
得る方法がある。この解決策が基づいているアイデアと
は、ヴィテルビ復号器の構造において、ここでは隣接シ
ンボルから始まる干渉により表される未知パラメータの
データ援用評価を具体化することである。実質的に、そ
れは最適シーケンス評価で要求される状態数を減じる方
法である。ヴィテルビアルゴリズムでは各ステップに対
応して、前の入力の有限数μにより仮定され得る全ての
値を状態が記述する。
(Raheli)、A.ポリドロス(Polydoros) 、C.K.ゾウ(Tzou)
による論文「完全生残処理の原理：近似的かつ適応的ML
SEへの一般的なアプローチ(The principle of per-surv
ivor processing: a generalapproach to approximate
and adaptive MLSE) 」、Globecom '91のプロシーディ
ング、第１１２０−１１２４頁、フェニックス、アリゾ
ナ、１９９１年１２月２日〜５日に記載のように「完全
生残処理(per-survivor processing) 」として定義され
得る方法がある。この解決策が基づいているアイデアと
は、ヴィテルビ復号器の構造において、ここでは隣接シ
ンボルから始まる干渉により表される未知パラメータの
データ援用評価を具体化することである。実質的に、そ
れは最適シーケンス評価で要求される状態数を減じる方
法である。ヴィテルビアルゴリズムでは各ステップに対
応して、前の入力の有限数μにより仮定され得る全ての
値を状態が記述する。
【０００６】最適な検出においてμはチャンネルメモリ
長にＴＣＭ符号器メモリ長を加えたものに等しいけれど
も、μをちょうどＴＣＭ符号器メモリ長まで減じること
は可能である。こんな風に各状態はチャンネルの実際の
状態についての情報は与えない。チャンネル評価は各状
態に導く経路（「生残」）から抽出される。距離はチャ
ンネル状態についての情報を与える格子状態を用いて計
算される。実質的に、この解決策は決定フィードバック
平均化に類似している。即ち、チャンネル評価は受信信
号のシンボル間干渉の終わりを評価するのに用いられ
る。上述の打ち消し戦略に関する差は、打ち消し解決策
では予備決定にはシンボル間決定を除去することが要求
されるが、完全生残戦略は決定の代わりに生残経路の分
枝に接続されたシンボルを用いている点において本質的
に存在している。一方、後者の戦略では、受信信号内の
シンボル間干渉の終わりを除去することのみ可能である
が、プリカーソルを扱うことはできない。
長にＴＣＭ符号器メモリ長を加えたものに等しいけれど
も、μをちょうどＴＣＭ符号器メモリ長まで減じること
は可能である。こんな風に各状態はチャンネルの実際の
状態についての情報は与えない。チャンネル評価は各状
態に導く経路（「生残」）から抽出される。距離はチャ
ンネル状態についての情報を与える格子状態を用いて計
算される。実質的に、この解決策は決定フィードバック
平均化に類似している。即ち、チャンネル評価は受信信
号のシンボル間干渉の終わりを評価するのに用いられ
る。上述の打ち消し戦略に関する差は、打ち消し解決策
では予備決定にはシンボル間決定を除去することが要求
されるが、完全生残戦略は決定の代わりに生残経路の分
枝に接続されたシンボルを用いている点において本質的
に存在している。一方、後者の戦略では、受信信号内の
シンボル間干渉の終わりを除去することのみ可能である
が、プリカーソルを扱うことはできない。
【０００７】
（本発明の目的と概要）従って本発明は、シンボル間干
渉の影響を受けた信号、特に例えば上記欠点を克服でき
るＴＣＭ方式による符号化変調を受けた信号を受信する
ための方法を提供することを目的とする。この目的は、
請求項１乃至５で特定的に述べた特徴を有する方法を用
いて本発明によって達成される。本発明は、請求項６乃
至１０で請求された関連する受信器に対しても言及する
ものである。
渉の影響を受けた信号、特に例えば上記欠点を克服でき
るＴＣＭ方式による符号化変調を受けた信号を受信する
ための方法を提供することを目的とする。この目的は、
請求項１乃至５で特定的に述べた特徴を有する方法を用
いて本発明によって達成される。本発明は、請求項６乃
至１０で請求された関連する受信器に対しても言及する
ものである。
【０００８】（本発明の理論的基礎）総合すると、本発
明による解決策は上記最後の二つのアプローチを発展さ
せたものであり、受信時にカスケード又は一般に集積化
された方法でシンボル間干渉の現象を比較することを狙
った動作、およびヴィテルビ復号器とそれに関連するア
ルゴリズム（一般に、ＶＡという。）を実現することに
より行われる実際の復号化動作を行うアイデアに基づい
ている。このアルゴリズムと関連する復号化構造は、そ
れらに費やされた広い分野のお陰でもあるのだが、当業
者には広く知られている。単に示唆を与えるためには、
次の参考文献を挙げることができる。D.フォーニイ(For
ney)、「ヴィテルビアルゴリズム(The Viterbi Algorit
hm) 」、IEEEのプロシーディング、第６１巻、第３号、
第２６８−２７８頁、１９７３年３月、およびJ.ヴィテ
ルビ(Viterbi) 、J.K.オムラ(Omura) 、「デジタル通信
と符号化の原理(Princiles of Digital Communication
and Coding) 」、McGraw-Hill 、ニューヨーク、１９７
９年。従って、以下の記載には、当業者が本発明を実現
できるのに要求される範囲を除いて、ヴィテルビ復号器
の動作基準のいかなる特定の説明をも含まない。
明による解決策は上記最後の二つのアプローチを発展さ
せたものであり、受信時にカスケード又は一般に集積化
された方法でシンボル間干渉の現象を比較することを狙
った動作、およびヴィテルビ復号器とそれに関連するア
ルゴリズム（一般に、ＶＡという。）を実現することに
より行われる実際の復号化動作を行うアイデアに基づい
ている。このアルゴリズムと関連する復号化構造は、そ
れらに費やされた広い分野のお陰でもあるのだが、当業
者には広く知られている。単に示唆を与えるためには、
次の参考文献を挙げることができる。D.フォーニイ(For
ney)、「ヴィテルビアルゴリズム(The Viterbi Algorit
hm) 」、IEEEのプロシーディング、第６１巻、第３号、
第２６８−２７８頁、１９７３年３月、およびJ.ヴィテ
ルビ(Viterbi) 、J.K.オムラ(Omura) 、「デジタル通信
と符号化の原理(Princiles of Digital Communication
and Coding) 」、McGraw-Hill 、ニューヨーク、１９７
９年。従って、以下の記載には、当業者が本発明を実現
できるのに要求される範囲を除いて、ヴィテルビ復号器
の動作基準のいかなる特定の説明をも含まない。
【０００９】本発明による解決策は実質的にソフト出力
ヴィテルビアルゴリズム(Soft Output Viterbi Algorit
hm) 、即ちＳＯＶＡを用い、それにより、各復号化シン
ボルが信頼度情報に付随する。この信頼度情報により最
適解決策に関して適度な損失を有する２つのヴィテルビ
復号器をカスケード接続することが可能となる。ＳＯＶ
Ａとして知られている解決策は、例えばJ.H.ハーゲナエ
ー(Hagenauer)とP.ホエアー(Hoeher)による論文「ソフ
ト決定出力を有するヴィテルビアルゴリズムとその応用
(A Viterbi algorithm with soft-decision outputs an
d its applications) 」、IEEE Globecom '89 、ダラ
ス、テキサス、第４７．１．１頁−第４７．１．７頁、
１９８９年１１月に示されているように当業界では既に
広く知られている。Ｙ．リー(Li)、B.バセチック(Vucet
ic) 、及びY.サト(Sato)による論文「シンボル間干渉を
有するチャンネルに対する最適ソフト出力検出(Optimum
soft-output detection for channels with inter-sym
bol interference) 」、IEEE情報理論ワークショップ、
スソノ、日本、１９９３年６月には、各受信信号に対し
て、伝送に用いられる方式のシンボルと同数の成分を含
む一つのベクトルが発生される復号化アルゴリズムにつ
いて記載されている。各成分は夫々のシンボルに関連し
た信頼度、即ちそのようなシンボルが放出される確率を
示している。このアルゴリズムは最大後天的確率(Maxim
um A-posteriori Probability; MAP) を達成することを
目的とする。特に、このベクトルはベクトル自体の成分
値を距離として用いる付加的ヴィテルビアルゴリズムを
与えるのに用いられる。このことは明らかにむしろ複雑
な解決策であり、伝送シンボルの方式の重要性が増すに
したがい、その複雑さのレベルがますます大きくなる。
ヴィテルビアルゴリズム(Soft Output Viterbi Algorit
hm) 、即ちＳＯＶＡを用い、それにより、各復号化シン
ボルが信頼度情報に付随する。この信頼度情報により最
適解決策に関して適度な損失を有する２つのヴィテルビ
復号器をカスケード接続することが可能となる。ＳＯＶ
Ａとして知られている解決策は、例えばJ.H.ハーゲナエ
ー(Hagenauer)とP.ホエアー(Hoeher)による論文「ソフ
ト決定出力を有するヴィテルビアルゴリズムとその応用
(A Viterbi algorithm with soft-decision outputs an
d its applications) 」、IEEE Globecom '89 、ダラ
ス、テキサス、第４７．１．１頁−第４７．１．７頁、
１９８９年１１月に示されているように当業界では既に
広く知られている。Ｙ．リー(Li)、B.バセチック(Vucet
ic) 、及びY.サト(Sato)による論文「シンボル間干渉を
有するチャンネルに対する最適ソフト出力検出(Optimum
soft-output detection for channels with inter-sym
bol interference) 」、IEEE情報理論ワークショップ、
スソノ、日本、１９９３年６月には、各受信信号に対し
て、伝送に用いられる方式のシンボルと同数の成分を含
む一つのベクトルが発生される復号化アルゴリズムにつ
いて記載されている。各成分は夫々のシンボルに関連し
た信頼度、即ちそのようなシンボルが放出される確率を
示している。このアルゴリズムは最大後天的確率(Maxim
um A-posteriori Probability; MAP) を達成することを
目的とする。特に、このベクトルはベクトル自体の成分
値を距離として用いる付加的ヴィテルビアルゴリズムを
与えるのに用いられる。このことは明らかにむしろ複雑
な解決策であり、伝送シンボルの方式の重要性が増すに
したがい、その複雑さのレベルがますます大きくなる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これに対して、本発明に
よる解決策では、異なる方法でのチャンネルのインパル
ス応答を知る機会が利用される。チャンネルメモリのみ
に基づいて格子が構築され、ヴィテルビ復号器の動作基
準に従って用いられ、各受信シンボルに対して伝送シン
ボルの決定およびその決定の信頼度の測度を夫々含む１
対の成分を放出する。これらのパラメータはそれから、
例えばＴＣＭ方式を復号化するよう課せられたもう一つ
のヴィテルビ復号器に送られる。要するに、第１のヴィ
テルビ復号器の機能は第２ヴィテルビ復号器に向かうそ
の出力において、シンボル間干渉が存在しない通信チャ
ンネルの出力に存在するであろう信号に理想的に対応す
る信号セットを存在せしめることである。第２ヴィテル
ビ復号器としては、この種の利用可能な如何なる復号器
でも実質的な変調及び／又は調整を必要とせずに用いる
ことができるので、この事実は明らかに利点である。
よる解決策では、異なる方法でのチャンネルのインパル
ス応答を知る機会が利用される。チャンネルメモリのみ
に基づいて格子が構築され、ヴィテルビ復号器の動作基
準に従って用いられ、各受信シンボルに対して伝送シン
ボルの決定およびその決定の信頼度の測度を夫々含む１
対の成分を放出する。これらのパラメータはそれから、
例えばＴＣＭ方式を復号化するよう課せられたもう一つ
のヴィテルビ復号器に送られる。要するに、第１のヴィ
テルビ復号器の機能は第２ヴィテルビ復号器に向かうそ
の出力において、シンボル間干渉が存在しない通信チャ
ンネルの出力に存在するであろう信号に理想的に対応す
る信号セットを存在せしめることである。第２ヴィテル
ビ復号器としては、この種の利用可能な如何なる復号器
でも実質的な変調及び／又は調整を必要とせずに用いる
ことができるので、この事実は明らかに利点である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明はここでは、添付の図面に
関して単に非制限的な例として記載されている。図１に
おいて、Ｌは例えば地上マイクロ波無線リンクとするこ
とができるデジタル通信システムを示す。概略的な関係
で示しているのだが（これらの要素は本発明を理解し実
行するという目的にとっては本質的ではないので、ここ
ではより詳細な説明は当業者には必要ない。）、リンク
Ｌは送信器Ｔｘから構成されているものとして考えるこ
とができ、この送信器Ｔｘは例えばＴＣＭ方式による符
号化変調を受けたデジタル信号を受信器Ｒに向けてチャ
ンネルＦに送る。伝送は如何なる物理キャリアー（チャ
ンネル）Ｆでも可能である。マイクロ波無線リンクは単
に一つの例として考えるべきである。このことは、元の
符号化信号はもちろんのこと、キャリアーＦ上に送られ
る信号（例えば無線信号）発生の特定形態に関しても同
様であり、また伝送されるデジタル信号はもちろんのこ
と、そのような符号化信号の発生に関連する基準に関し
ても同様である。このような形態の全てが現在の技術を
表し、当業者にはよく知られたものである。
関して単に非制限的な例として記載されている。図１に
おいて、Ｌは例えば地上マイクロ波無線リンクとするこ
とができるデジタル通信システムを示す。概略的な関係
で示しているのだが（これらの要素は本発明を理解し実
行するという目的にとっては本質的ではないので、ここ
ではより詳細な説明は当業者には必要ない。）、リンク
Ｌは送信器Ｔｘから構成されているものとして考えるこ
とができ、この送信器Ｔｘは例えばＴＣＭ方式による符
号化変調を受けたデジタル信号を受信器Ｒに向けてチャ
ンネルＦに送る。伝送は如何なる物理キャリアー（チャ
ンネル）Ｆでも可能である。マイクロ波無線リンクは単
に一つの例として考えるべきである。このことは、元の
符号化信号はもちろんのこと、キャリアーＦ上に送られ
る信号（例えば無線信号）発生の特定形態に関しても同
様であり、また伝送されるデジタル信号はもちろんのこ
と、そのような符号化信号の発生に関連する基準に関し
ても同様である。このような形態の全てが現在の技術を
表し、当業者にはよく知られたものである。
【００１２】参考として後に明らかにされる性能評価に
関しても、伝送が次の特性を有するＴＣＭ方式に従って
行われることが仮定されている。 （ア）方式：１２８ＱＡＭ （イ）符号器：８状態４Ｄ−ＴＣＭ、及び （ウ）１シンボル当りのビット数：６．５ 好ましくは、チャンネル上を伝送される信号シーケンス
を発生するために、符号化シンボルは例えば３２ｘ３２
のトランスコーディングマトリックスを用いてインター
リービングされる。この信号シーケンスはシンボル間干
渉(ISI) の影響を受けるものと仮定される。
関しても、伝送が次の特性を有するＴＣＭ方式に従って
行われることが仮定されている。 （ア）方式：１２８ＱＡＭ （イ）符号器：８状態４Ｄ−ＴＣＭ、及び （ウ）１シンボル当りのビット数：６．５ 好ましくは、チャンネル上を伝送される信号シーケンス
を発生するために、符号化シンボルは例えば３２ｘ３２
のトランスコーディングマトリックスを用いてインター
リービングされる。この信号シーケンスはシンボル間干
渉(ISI) の影響を受けるものと仮定される。
【００１３】図２のブロック図は、（se内で知られる）
従来の符号器ＣＥの構造を示し、この符号器ＣＥは入力
シンボル bi (i=0,1,...) のシーケンスからＴＣＭ符号
化出力シンボル ai (i=0,1,...) のシーケンスを発生す
るのに用いることができる。図中、Tbで表示されている
ブロックはシンボルの周期に等しい遅延を有する遅延ラ
インを示し、「＋」で表示されているノードは加法ノー
ドである。当業者ならこれはタイプｒ＝２／３の従来の
符号器であると認識するであろう。
従来の符号器ＣＥの構造を示し、この符号器ＣＥは入力
シンボル bi (i=0,1,...) のシーケンスからＴＣＭ符号
化出力シンボル ai (i=0,1,...) のシーケンスを発生す
るのに用いることができる。図中、Tbで表示されている
ブロックはシンボルの周期に等しい遅延を有する遅延ラ
インを示し、「＋」で表示されているノードは加法ノー
ドである。当業者ならこれはタイプｒ＝２／３の従来の
符号器であると認識するであろう。
【００１４】図３は、ｍ−１個の出て行くシンボル bi
のストリングをマッパー(mapper)Ｑに送られるべきｍ個
の符号化シンボルのストリングに符号化するために、上
述の符号器ＣＥに類似の符号器が（図１の送信器Ｔｘ内
の）全体でＭとして示されているＴＣＭ変調器の中にど
のように組み込むことができるのかを示す。このマッパ
ーＱには、好ましくはインターリービングマトリックス
Ｉが続く。上記説明の全ては広く知られた技術に対応し
ており、より詳細に記載する必要はないであろう。図３
の右側を見ると分かるように、シンボル間干渉により影
響を受けるチャンネルＦは、ｌ（エル）個の遅延素子Ｔ
と係数h0,h1,..., hl 有するトランスバーサルフィルタ
ーとして実質的にモデル化できる。これらの遅延素子Ｔ
はチャンネルメモリを表し、これらの係数は干渉シンボ
ルが各有効シンボルと干渉する様式をノードΣで表され
る総和として示している。和ノードΣの出力では、チャ
ンネルの（ここでは、白色ガウシアン型と仮定されてい
る）ノイズを表すｎが信号にスーパーインポーズされ
る。このように信号Ｙが得られ、これは受信器Ｒに到達
する信号を表す。
のストリングをマッパー(mapper)Ｑに送られるべきｍ個
の符号化シンボルのストリングに符号化するために、上
述の符号器ＣＥに類似の符号器が（図１の送信器Ｔｘ内
の）全体でＭとして示されているＴＣＭ変調器の中にど
のように組み込むことができるのかを示す。このマッパ
ーＱには、好ましくはインターリービングマトリックス
Ｉが続く。上記説明の全ては広く知られた技術に対応し
ており、より詳細に記載する必要はないであろう。図３
の右側を見ると分かるように、シンボル間干渉により影
響を受けるチャンネルＦは、ｌ（エル）個の遅延素子Ｔ
と係数h0,h1,..., hl 有するトランスバーサルフィルタ
ーとして実質的にモデル化できる。これらの遅延素子Ｔ
はチャンネルメモリを表し、これらの係数は干渉シンボ
ルが各有効シンボルと干渉する様式をノードΣで表され
る総和として示している。和ノードΣの出力では、チャ
ンネルの（ここでは、白色ガウシアン型と仮定されてい
る）ノイズを表すｎが信号にスーパーインポーズされ
る。このように信号Ｙが得られ、これは受信器Ｒに到達
する信号を表す。
【００１５】受信器Ｒ（図１）と通信して受信したこの
信号は、第１復調ステージＤで復調され（これも広く知
られた技術を用いており、ここでは説明を必要としない
であろう。）、シンボル間干渉の影響を受ける方式に属
するシンボルのシーケンスに戻される。このシーケンス
は例として示されているように２つの要素のカスケード
接続によって実質的に構成される復号化グループに送ら
れる。これら２要素とは、（ａ）ソフト検出方式によっ
て動作する、即ち、伝送シンボルについての決定だけで
なく、それらの信頼度の測度も放出する第１ヴィテルビ
復号器１（これについては、後にさらに記載する。）、
及び（ｂ）（幾つかの従来のヴィテルビ復号器から構成
でき、伝送用に用いられるシンボルを処理できる）第２
ヴィテルビ復号器２であって、前記信号がこの第２ヴィ
テルビ復号器２に送られ、ＴＣＭ復号化操作を行い、こ
れにより送信器Ｔｘに送られた初期信号を表すバイナリ
出力信号が発生される、該第２ヴィテルビ復号器２であ
る。
信号は、第１復調ステージＤで復調され（これも広く知
られた技術を用いており、ここでは説明を必要としない
であろう。）、シンボル間干渉の影響を受ける方式に属
するシンボルのシーケンスに戻される。このシーケンス
は例として示されているように２つの要素のカスケード
接続によって実質的に構成される復号化グループに送ら
れる。これら２要素とは、（ａ）ソフト検出方式によっ
て動作する、即ち、伝送シンボルについての決定だけで
なく、それらの信頼度の測度も放出する第１ヴィテルビ
復号器１（これについては、後にさらに記載する。）、
及び（ｂ）（幾つかの従来のヴィテルビ復号器から構成
でき、伝送用に用いられるシンボルを処理できる）第２
ヴィテルビ復号器２であって、前記信号がこの第２ヴィ
テルビ復号器２に送られ、ＴＣＭ復号化操作を行い、こ
れにより送信器Ｔｘに送られた初期信号を表すバイナリ
出力信号が発生される、該第２ヴィテルビ復号器２であ
る。
【００１６】最も好ましい実施例としては、送信器Ｔｘ
により送信される信号がインターリービングを受けると
き（図３のマトリックスＩ）、逆インターリービング装
置３が２つのヴィテルビ復号器１、２の間に置かれ、送
信器に組み込まれたマトリックスＩに対して相補的な方
法で（既知の基準に従って）動作する。さらなる明確化
として、当業者には明白ではあるが、図２、３（変調器
Ｍに属する部分）、及び図４中の種々の機能的ブロック
はディスクリートの処理ブロックともできるし、好まし
くはグループとして組み込むか又は記載されたマニュピ
レーション操作を行うように特化してプログラミングさ
れた処理装置に全体として組み込むこともできることに
留意すべきである。このことは、図１と４に示された２
つのヴィテルビ復号器１、２には特に当てはまる。動作
原理の規定（特に、図６とその関連説明を参照せよ。）
はもちろんのこと、処理装置自体の特性およびリンクＬ
上を伝送されるＴＣＭ信号の性質に依存する、そのよう
な処理装置をプログラミングする基準は、当業者が仕事
を行うのに要求される通常の技術を適用することにより
定めることができるものである。従って、そのような基
準の詳細な説明はここでは全く不必要なものである。
により送信される信号がインターリービングを受けると
き（図３のマトリックスＩ）、逆インターリービング装
置３が２つのヴィテルビ復号器１、２の間に置かれ、送
信器に組み込まれたマトリックスＩに対して相補的な方
法で（既知の基準に従って）動作する。さらなる明確化
として、当業者には明白ではあるが、図２、３（変調器
Ｍに属する部分）、及び図４中の種々の機能的ブロック
はディスクリートの処理ブロックともできるし、好まし
くはグループとして組み込むか又は記載されたマニュピ
レーション操作を行うように特化してプログラミングさ
れた処理装置に全体として組み込むこともできることに
留意すべきである。このことは、図１と４に示された２
つのヴィテルビ復号器１、２には特に当てはまる。動作
原理の規定（特に、図６とその関連説明を参照せよ。）
はもちろんのこと、処理装置自体の特性およびリンクＬ
上を伝送されるＴＣＭ信号の性質に依存する、そのよう
な処理装置をプログラミングする基準は、当業者が仕事
を行うのに要求される通常の技術を適用することにより
定めることができるものである。従って、そのような基
準の詳細な説明はここでは全く不必要なものである。
【００１７】特に、当業者なら図４中に示されるダイア
グラムにおいて、どのように２つのヴィテルビ復号器
１、２が夫々の格子により共通の慣例に従って表されて
いるかは容易に理解できる。これらの格子は夫々、 i) チャンネルＦの挙動、即ちシンボル間干渉（復号器
１）、及び ii) 変調器Ｍにより伝送中に受けるＴＣＭ符号化方式
（復号器２）を考慮している。 図２中で１と２で表示された２つのヴィテルビ復号器の
動作と認識基準を容易に理解するために、ソフト出力ア
ルゴリズム(SOVA)にしたがって機能するヴィテルビ復号
器の動作が基づいている基準についての簡単な説明をこ
こで行うのが有効となろう。
グラムにおいて、どのように２つのヴィテルビ復号器
１、２が夫々の格子により共通の慣例に従って表されて
いるかは容易に理解できる。これらの格子は夫々、 i) チャンネルＦの挙動、即ちシンボル間干渉（復号器
１）、及び ii) 変調器Ｍにより伝送中に受けるＴＣＭ符号化方式
（復号器２）を考慮している。 図２中で１と２で表示された２つのヴィテルビ復号器の
動作と認識基準を容易に理解するために、ソフト出力ア
ルゴリズム(SOVA)にしたがって機能するヴィテルビ復号
器の動作が基づいている基準についての簡単な説明をこ
こで行うのが有効となろう。
【００１８】（SOVAの動作原理）SOVAとは本質的に、前
に述べたように評価されたシンボルのシーケンスに加え
て各シンボルに関する信頼度の指標をも発生するヴィテ
ルビアルゴリズムの１方式である。従って、この方式は
従来のヴィテルビアルゴリズムを「ソフト」ユニットを
用いて補う。このソフトユニットにより、復号器が各シ
ンボルの信頼度情報と共に最尤経路を認識できる。特
に、シーケンス(u)n 1 = (u1,..., un) 作るために、 (a)j 1 = (a1,..., aj) として表される情報シーケンス（データ）を外部符号器
を介して伝送する必要があると仮定する。インターリー
ビング装置はこのシーケンスをシーケンス(u')n 1に変換
し、この変換されたシーケンスがノイズの影響を受けた
メモリ付チャンネルに送られる。観測された信号のノイ
ズ無しの型は(x)n 1 として示され、チャンネル出力で観
測される信号は(y)n 1 である。ここで、 yk = xk+vk であり、(v)n 1 は白色ガウシアンノイズのシーケンスで
ある。
に述べたように評価されたシンボルのシーケンスに加え
て各シンボルに関する信頼度の指標をも発生するヴィテ
ルビアルゴリズムの１方式である。従って、この方式は
従来のヴィテルビアルゴリズムを「ソフト」ユニットを
用いて補う。このソフトユニットにより、復号器が各シ
ンボルの信頼度情報と共に最尤経路を認識できる。特
に、シーケンス(u)n 1 = (u1,..., un) 作るために、 (a)j 1 = (a1,..., aj) として表される情報シーケンス（データ）を外部符号器
を介して伝送する必要があると仮定する。インターリー
ビング装置はこのシーケンスをシーケンス(u')n 1に変換
し、この変換されたシーケンスがノイズの影響を受けた
メモリ付チャンネルに送られる。観測された信号のノイ
ズ無しの型は(x)n 1 として示され、チャンネル出力で観
測される信号は(y)n 1 である。ここで、 yk = xk+vk であり、(v)n 1 は白色ガウシアンノイズのシーケンスで
ある。
【００１９】SOVA検出器は（ヴィテルビ復号器の動作を
規定する既知の基準に従って）「ハード」決定のシーケ
ンス
規定する既知の基準に従って）「ハード」決定のシーケ
ンス
【外５】 およびそれらの信頼度のシーケンス(L')n 1 を放出す
る。逆インターリービングの後、これらの２つのシーケ
ンスは夫々
る。逆インターリービングの後、これらの２つのシーケ
ンスは夫々
【外６】 及び(L)n 1 として表される。それから、これらのシーケ
ンスは、最終決定
ンスは、最終決定
【外７】 を発生する付加復号器に送られる。インターリーバーが
十分に長いと仮定すると、シンボル
十分に長いと仮定すると、シンボル
【外８】 がメモリ無しディスクリートチャンネルの出力でエラー
確率
確率
【数１】 で受信するならば有するであろう同一の分布をシンボル
【外９】 が有することは十分に仮定できる。簡単のため、シンボ
ル＋１と−１を有する正反対のバイナリ変調の場合をま
ず考えるのが有効であろう。この場合には、第２ヴィテ
ルビ復号器の最適距離は、
ル＋１と−１を有する正反対のバイナリ変調の場合をま
ず考えるのが有効であろう。この場合には、第２ヴィテ
ルビ復号器の最適距離は、
【数２】 であり、ここで、 x(m) k ∈｛-1, +1｝k はｍ番目の情
報シーケンス中のｋ番目のシンボルである。
報シーケンス中のｋ番目のシンボルである。
【００２０】SOVAにより与えられる信頼度情報は、
【数３】 となる。実際には、第１復号器（図１及び図４中の１）
はシーケンス
はシーケンス
【数４】 を与え、ここで、k の符号は「ハード」決定を与え、そ
の大きさは信頼度情報を与える。従って、復号器１の出
力は伝送シンボルについての「ハード」決定および信頼
度パラメータを含む。バイナリの場合を簡単化するため
に再度言及するが、復号器１の出力は入力がフィルタリ
ングされたものと考えることができる。ここで、出力シ
ンボルの大きさは前出の式（１）を基にして信頼度の関
数として変えられる。従って、信頼できないシンボルは
ゼロ（式１の Lk の小さい値）に近い出力値を有し、一
方、信頼できるシンボルの大きさは増大される（これら
のシンボルは Lk の高い値を有する。）。全く同様な原
理が非バイナリの場合にも適用される。即ち、復調器の
出力での量が２より大きい数のステージを有する方式に
属していると考えられるべきである場合である（例え
ば、図５に示されているようなＱＡＭ）。
の大きさは信頼度情報を与える。従って、復号器１の出
力は伝送シンボルについての「ハード」決定および信頼
度パラメータを含む。バイナリの場合を簡単化するため
に再度言及するが、復号器１の出力は入力がフィルタリ
ングされたものと考えることができる。ここで、出力シ
ンボルの大きさは前出の式（１）を基にして信頼度の関
数として変えられる。従って、信頼できないシンボルは
ゼロ（式１の Lk の小さい値）に近い出力値を有し、一
方、信頼できるシンボルの大きさは増大される（これら
のシンボルは Lk の高い値を有する。）。全く同様な原
理が非バイナリの場合にも適用される。即ち、復調器の
出力での量が２より大きい数のステージを有する方式に
属していると考えられるべきである場合である（例え
ば、図５に示されているようなＱＡＭ）。
【００２１】受信シンボルを同位相および直角位相成分
に分離した後、復号器１は２つの量Lp および Lq （p=
同位相、q=直角位相）を計算する。これらの量 Lp と L
q は、ｘ方向とｙ方向の両方に関して同一の復号器のハ
ード出力の信頼度に関連する。従って、図５の図を参照
すると、ゼロに近い値 Lp(Lq) は信頼できる実部（虚
部）を示し、d/2 に近い値（受信点が決定領域の境界に
近いときに得られるもの。）は完全に信頼できないシン
ボルを示す。従って、復号器１はシンボルS を放出し、
このシンボルS は、同位相と直角位相部のベクトルとし
て示され、
に分離した後、復号器１は２つの量Lp および Lq （p=
同位相、q=直角位相）を計算する。これらの量 Lp と L
q は、ｘ方向とｙ方向の両方に関して同一の復号器のハ
ード出力の信頼度に関連する。従って、図５の図を参照
すると、ゼロに近い値 Lp(Lq) は信頼できる実部（虚
部）を示し、d/2 に近い値（受信点が決定領域の境界に
近いときに得られるもの。）は完全に信頼できないシン
ボルを示す。従って、復号器１はシンボルS を放出し、
このシンボルS は、同位相と直角位相部のベクトルとし
て示され、
【数５】 で与えられ、ここで、 upkと uqkはｋ番目のインターバ
ルにおける復号器１の「ハード」決定を表し、 Lpkと L
qk は夫々の信頼度パラメータを表す。図５中の「＊」
は復号器１により用いられるシンボルを示し、ラインは
決定領域の境界を示す。
ルにおける復号器１の「ハード」決定を表し、 Lpkと L
qk は夫々の信頼度パラメータを表す。図５中の「＊」
は復号器１により用いられるシンボルを示し、ラインは
決定領域の境界を示す。
【００２２】これまで述べてきたことから、量 Lp と L
q の変化の範囲は容易に導かれる。 -d/2≦ Lp ≦d/2 -d/2≦ Lq ≦d/2 もちろん、ハード決定の正しさの度合いの良好な評価に
達するように、信頼度値 Lp と Lq はある数のシンボル
インターバル（切断長）で更新されなければならない。
たとえ前出の関係に対してSOVA復号器の出力が参照され
るにしても、ハード決定と信頼度は実際には第２復号器
の入力で考えられることに留意せよ。
q の変化の範囲は容易に導かれる。 -d/2≦ Lp ≦d/2 -d/2≦ Lq ≦d/2 もちろん、ハード決定の正しさの度合いの良好な評価に
達するように、信頼度値 Lp と Lq はある数のシンボル
インターバル（切断長）で更新されなければならない。
たとえ前出の関係に対してSOVA復号器の出力が参照され
るにしても、ハード決定と信頼度は実際には第２復号器
の入力で考えられることに留意せよ。
【００２３】更新手続きは、シンボル間干渉(ISI) の各
状態に対して以下のステップを含む。 （１）最も新しく受信したシンボルの信頼度値L を計算
するステップ （２）最良の距離を有する経路（生残経路）を見つける
ステップ （３）考慮中の状態に導く他の経路（同時発生経路）に
対して、及び決定インターバル内の各位置に対して、夫
々のハード決定を比較し、次の２つの場合を識別するス
テップ （ａ）２つの経路についてのハード決定が一致すれば、
生残経路に属するシンボルの新しい信頼度は、 L'ps=min｛L'ps, L'pc +Δcs｝ L'qs=min｛L'qs, L'qc +Δcs｝ となり、ここで、 s=生残 c=同時発生 Δcs= 生残しかつ同時発生経路の距離間の差 である。 （ｂ）２つの経路についてのハード決定が一致しなけれ
ば、２つの決定が一致しない方向に属する信頼度の値は
次の関係式 L'ps=min｛L'ps, Δcs｝ 又は L'qs = min｛L'qs, Δcs｝ に従って更新される。このような更新は、ハード決定は
もちろんのこと変位方向を決める符号だけでなく、信頼
度の絶対値に属するものに対するモジュールにおいても
考慮されるべきである。
状態に対して以下のステップを含む。 （１）最も新しく受信したシンボルの信頼度値L を計算
するステップ （２）最良の距離を有する経路（生残経路）を見つける
ステップ （３）考慮中の状態に導く他の経路（同時発生経路）に
対して、及び決定インターバル内の各位置に対して、夫
々のハード決定を比較し、次の２つの場合を識別するス
テップ （ａ）２つの経路についてのハード決定が一致すれば、
生残経路に属するシンボルの新しい信頼度は、 L'ps=min｛L'ps, L'pc +Δcs｝ L'qs=min｛L'qs, L'qc +Δcs｝ となり、ここで、 s=生残 c=同時発生 Δcs= 生残しかつ同時発生経路の距離間の差 である。 （ｂ）２つの経路についてのハード決定が一致しなけれ
ば、２つの決定が一致しない方向に属する信頼度の値は
次の関係式 L'ps=min｛L'ps, Δcs｝ 又は L'qs = min｛L'qs, Δcs｝ に従って更新される。このような更新は、ハード決定は
もちろんのこと変位方向を決める符号だけでなく、信頼
度の絶対値に属するものに対するモジュールにおいても
考慮されるべきである。
【００２４】次に、ハード決定とそれに関係する夫々の
信頼度値を認識できる最良の経路が見つけられる。即
ち、 Lp =sgn｛L'p ｝｛d/2-｜L'p ｜/2d ｝ Lq =sgn｛L'q ｝｛d/2-｜L'q ｜/2d ｝ である。図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃに示されたフローチャ
ートは、上記方法がアルゴリズムレベルにおいて復号器
１で各受信シンボルに対してこのように実行されるかを
より詳細に示している。スタートステップ１００から始
まって、ステップ１０２では復号器１は新しい受信シン
ボルの同位相および直角位相部分を選択し、ステップ１
０４ではシンボル間干渉に関する格子の各分枝の関連距
離を計算する。続くステップ１０６では、復号器１は格
子の各経路に関連する距離を計算し、ステップ１０８で
各状態に関して最小距離を有する生残経路を求める。ス
テップ１０４から１０８までの一連のステップは、典型
的なヴィテルビアルゴリズムに相当することが推測され
よう。ステップ１１０で生残経路を選択した後、復号器
１はステップ１１２で検査中の状態の同時発生経路を選
択し、ステップ１１４で量ind-simbの単位値を特に参照
して前に定められた量Δcsを計算する。この量ind-simb
の単位値は、分析を終えるのに要するステップ数を考慮
する。
信頼度値を認識できる最良の経路が見つけられる。即
ち、 Lp =sgn｛L'p ｝｛d/2-｜L'p ｜/2d ｝ Lq =sgn｛L'q ｝｛d/2-｜L'q ｜/2d ｝ である。図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃに示されたフローチャ
ートは、上記方法がアルゴリズムレベルにおいて復号器
１で各受信シンボルに対してこのように実行されるかを
より詳細に示している。スタートステップ１００から始
まって、ステップ１０２では復号器１は新しい受信シン
ボルの同位相および直角位相部分を選択し、ステップ１
０４ではシンボル間干渉に関する格子の各分枝の関連距
離を計算する。続くステップ１０６では、復号器１は格
子の各経路に関連する距離を計算し、ステップ１０８で
各状態に関して最小距離を有する生残経路を求める。ス
テップ１０４から１０８までの一連のステップは、典型
的なヴィテルビアルゴリズムに相当することが推測され
よう。ステップ１１０で生残経路を選択した後、復号器
１はステップ１１２で検査中の状態の同時発生経路を選
択し、ステップ１１４で量ind-simbの単位値を特に参照
して前に定められた量Δcsを計算する。この量ind-simb
の単位値は、分析を終えるのに要するステップ数を考慮
する。
【００２５】次のステップ１１６は選択ステップであ
り、２つの経路についてのハード決定が一致しているか
否かのチェックがなされる。もし一致しているならば
（比較の結果が肯定的）、復号器１は図６Ｂに示される
一連のステップを行う。もし否定的な結果ならば、復号
器１は図６Ｃに示された一連のステップを行う。まず図
６Ｂの一連のステップ（ステップ１１６での比較が肯定
的な結果の場合）を調べてみると、ステップ１１８で復
号器は信頼度値 Lp と Lq をモジュールおよび符号にお
いて更新し、次に比較ステップ１２０で切断長が到達し
たか否かを調べる。もし否定的な結果ならば、ステップ
１２１で量ind-simbに１が加えられ、図６Ａのステップ
１１４と１１６の間のフローチャートの戻り地点１に戻
る。比較ステップ１２０が肯定的な結果ならば、復号器
１は次の比較ステップ１２２に移り、検査されてない同
時発生経路が存在するか否かをチェックする。比較ステ
ップ１２２が肯定的な結果ならば、復号器１はステップ
１２４に移り、まだ検査されてない同時発生経路が選択
され、図６Ａに示されているフローチャートの一部であ
るステップ１１２と１１４の間の戻り地点２に戻る。
り、２つの経路についてのハード決定が一致しているか
否かのチェックがなされる。もし一致しているならば
（比較の結果が肯定的）、復号器１は図６Ｂに示される
一連のステップを行う。もし否定的な結果ならば、復号
器１は図６Ｃに示された一連のステップを行う。まず図
６Ｂの一連のステップ（ステップ１１６での比較が肯定
的な結果の場合）を調べてみると、ステップ１１８で復
号器は信頼度値 Lp と Lq をモジュールおよび符号にお
いて更新し、次に比較ステップ１２０で切断長が到達し
たか否かを調べる。もし否定的な結果ならば、ステップ
１２１で量ind-simbに１が加えられ、図６Ａのステップ
１１４と１１６の間のフローチャートの戻り地点１に戻
る。比較ステップ１２０が肯定的な結果ならば、復号器
１は次の比較ステップ１２２に移り、検査されてない同
時発生経路が存在するか否かをチェックする。比較ステ
ップ１２２が肯定的な結果ならば、復号器１はステップ
１２４に移り、まだ検査されてない同時発生経路が選択
され、図６Ａに示されているフローチャートの一部であ
るステップ１１２と１１４の間の戻り地点２に戻る。
【００２６】比較ステップ１２２が否定的な結果ならば
（全ての同時発生経路が検査されている。）、復号器１
は選択ステップ１２６で未検査状態がまだ存在している
か否かを調べる。肯定ならば、復号器１はステップ１２
８に移り、まだ検査されてない状態を選択し、図６Ａ中
のフローチャートのステップ１１０と１１２の間の戻り
地点３に戻る。もしステップ１２６の検査が否定的な結
果ならば、復号器１はさらなる検査ステップ１３０に移
り、そこで伝送が終了したか否かを調べる。否定的な結
果ならば、次のステップ１３２で復号器は切断長に等し
い数のシンボルが受信されたか否かをチェックする。肯
定的な結果ならば、復号器１は次のステップ１３４に移
り、そこで復号器１自身がソフト出力上に復号器２に向
けて（より正確には図４中の３で示された逆インターリ
ービングマトリックスに向けて）最良の距離を有する経
路に関して最後のシンボルに属するソフト出力に関する
信号を放出する。この点で、復号器１は図６Ａのフロー
チャートの戻り地点４にもどり、新しいシンボルを復号
化する準備をする。もしステップ１３２の検査が否定的
な結果を生じるならば、ステップ１３４を通ることなく
ステップ１３２から直接ステップ１０２の上流に戻る。
ステップ１３０の検査が肯定的な結果ならば（伝送が終
了している事実に対応する状況）、復号器１は次に進み
（ステップ１３３）残りのシンボルを放出し、停止状態
に移る（ステップ１３５）。
（全ての同時発生経路が検査されている。）、復号器１
は選択ステップ１２６で未検査状態がまだ存在している
か否かを調べる。肯定ならば、復号器１はステップ１２
８に移り、まだ検査されてない状態を選択し、図６Ａ中
のフローチャートのステップ１１０と１１２の間の戻り
地点３に戻る。もしステップ１２６の検査が否定的な結
果ならば、復号器１はさらなる検査ステップ１３０に移
り、そこで伝送が終了したか否かを調べる。否定的な結
果ならば、次のステップ１３２で復号器は切断長に等し
い数のシンボルが受信されたか否かをチェックする。肯
定的な結果ならば、復号器１は次のステップ１３４に移
り、そこで復号器１自身がソフト出力上に復号器２に向
けて（より正確には図４中の３で示された逆インターリ
ービングマトリックスに向けて）最良の距離を有する経
路に関して最後のシンボルに属するソフト出力に関する
信号を放出する。この点で、復号器１は図６Ａのフロー
チャートの戻り地点４にもどり、新しいシンボルを復号
化する準備をする。もしステップ１３２の検査が否定的
な結果を生じるならば、ステップ１３４を通ることなく
ステップ１３２から直接ステップ１０２の上流に戻る。
ステップ１３０の検査が肯定的な結果ならば（伝送が終
了している事実に対応する状況）、復号器１は次に進み
（ステップ１３３）残りのシンボルを放出し、停止状態
に移る（ステップ１３５）。
【００２７】図６Ｃに示されたフローチャートの一部に
関して、もしステップ１１６の検査が否定的な結果を生
じるならば、復号器１はステップ１３６に移る。ここ
で、さらなる検査が行われて同時発生シンボルが最小ユ
ークリッド距離にあるか否かを調べる。否定的な結果な
らば、復号器は図６Ｂのフローチャートの上述のステッ
プ１１８と１２０の間の戻り地点５に移る。ステップ１
３６の検査が肯定的な結果ならば、復号器１は次の検査
ステップ１３８に移り、そこで最小ユークリッド距離で
検出された同時発生シンボルに関する同位相座標が一致
するか否かを調べる。ステップ１３８の検査結果に依存
して、復号器１はもし肯定的な結果ならばステップ１４
０に移り、否定的な結果ならばステップ１４２に移る。
ステップ１４０と１４２の両方では、信頼度が更新さ
れ、異なるのはステップ１４０ではモジュールと同位相
成分L'psの符号が前述の条件で更新されることである。
ステップ１４２では、直角位相成分が代わりに更新さ
れ、さらにモジュールおよび符号を操作する。続く経路
（ステップ１４０又はステップ１４２）には関係なく、
復号器１は次に図６Ｂ中の戻り地点５に移る。
関して、もしステップ１１６の検査が否定的な結果を生
じるならば、復号器１はステップ１３６に移る。ここ
で、さらなる検査が行われて同時発生シンボルが最小ユ
ークリッド距離にあるか否かを調べる。否定的な結果な
らば、復号器は図６Ｂのフローチャートの上述のステッ
プ１１８と１２０の間の戻り地点５に移る。ステップ１
３６の検査が肯定的な結果ならば、復号器１は次の検査
ステップ１３８に移り、そこで最小ユークリッド距離で
検出された同時発生シンボルに関する同位相座標が一致
するか否かを調べる。ステップ１３８の検査結果に依存
して、復号器１はもし肯定的な結果ならばステップ１４
０に移り、否定的な結果ならばステップ１４２に移る。
ステップ１４０と１４２の両方では、信頼度が更新さ
れ、異なるのはステップ１４０ではモジュールと同位相
成分L'psの符号が前述の条件で更新されることである。
ステップ１４２では、直角位相成分が代わりに更新さ
れ、さらにモジュールおよび符号を操作する。続く経路
（ステップ１４０又はステップ１４２）には関係なく、
復号器１は次に図６Ｂ中の戻り地点５に移る。
【００２８】図７は本発明による方法と装置の性能を２
つの異なる従来技術での解決策と比較して示している。
図７はビットエラーレート(BER) をｙ軸に取り、信号−
ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）（ｄＢ）をｘ軸に取ったものであ
る。特に、本発明による解決策に関する曲線は最も低い
曲線であり、正方形の印で示されている。最も上の曲線
で丸印で示されているものは、本明細書の導入部で説明
したE.ビグリエリ(Biglieri)、G.カエル(C ai re) 、G.
ダリア(D'Aria)による論文に記載された型の打ち消し技
術を示している。中間の曲線でダイヤモンド印で示され
たものは、本明細書の導入部で述べたR.ラヘリ(Rahel
i)、A.ポリドロス(Polydoros) 、C.K.ゾウ(Tzou)による
論文に記載された型の全生残技術を用いて測定された性
能を表す。同様の条件で、即ち前述した方式（１２８Ｑ
ＡＭ）の同一のタイプに関して同一タイプのＴＣＭ変調
を用いることにより、８状態4D-TCM符号器及び6.5 ビッ
トシンボルとの比較が行われた。もちろん、本発明の原
理が与えられれば、それを実現するための詳細や形式は
本発明の範囲を逸脱することなく、これまで記載し説明
してきたことに対して広く変わり得る。例えば前に例と
してＴＣＭ変調を参照してきたが、本発明はＢＣＭ（ブ
ロック符号化変調）、ＭＬＣＭ（マルチレベル符号化変
調）のような格子ダイアグラムで表される符号化変調の
いかなるタイプにも適用できる。
つの異なる従来技術での解決策と比較して示している。
図７はビットエラーレート(BER) をｙ軸に取り、信号−
ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）（ｄＢ）をｘ軸に取ったものであ
る。特に、本発明による解決策に関する曲線は最も低い
曲線であり、正方形の印で示されている。最も上の曲線
で丸印で示されているものは、本明細書の導入部で説明
したE.ビグリエリ(Biglieri)、G.カエル(C ai re) 、G.
ダリア(D'Aria)による論文に記載された型の打ち消し技
術を示している。中間の曲線でダイヤモンド印で示され
たものは、本明細書の導入部で述べたR.ラヘリ(Rahel
i)、A.ポリドロス(Polydoros) 、C.K.ゾウ(Tzou)による
論文に記載された型の全生残技術を用いて測定された性
能を表す。同様の条件で、即ち前述した方式（１２８Ｑ
ＡＭ）の同一のタイプに関して同一タイプのＴＣＭ変調
を用いることにより、８状態4D-TCM符号器及び6.5 ビッ
トシンボルとの比較が行われた。もちろん、本発明の原
理が与えられれば、それを実現するための詳細や形式は
本発明の範囲を逸脱することなく、これまで記載し説明
してきたことに対して広く変わり得る。例えば前に例と
してＴＣＭ変調を参照してきたが、本発明はＢＣＭ（ブ
ロック符号化変調）、ＭＬＣＭ（マルチレベル符号化変
調）のような格子ダイアグラムで表される符号化変調の
いかなるタイプにも適用できる。
【図１】本発明による解決策が用いられているデジタル
信号伝送用リンクが、概略的に示されている。
信号伝送用リンクが、概略的に示されている。
【図２】ＴＣＭ符号化信号を発生するのに用いることが
できる従来の符号器の構造を示すブロック図である。
できる従来の符号器の構造を示すブロック図である。
【図３】ＴＣＭ変調器の動作および関連するチャンネル
の挙動を説明するのに用いられるモデルを示す。
の挙動を説明するのに用いられるモデルを示す。
【図４】本発明による装置に用いられている復号器の２
つの基本的な要素の機能的構造を示すブロック図であ
る。
つの基本的な要素の機能的構造を示すブロック図であ
る。
【図５】本発明による装置において行われる復調動作を
より詳細に示す。
より詳細に示す。
【図６Ａ】図４に示された要素のうちの一つの動作のフ
ローチャートの一部を示す。
ローチャートの一部を示す。
【図６Ｂ】図４に示された要素のうちの一つの動作のフ
ローチャートの一部を示す。
ローチャートの一部を示す。
【図６Ｃ】図４に示された要素のうちの一つの動作のフ
ローチャートの一部を示す。
ローチャートの一部を示す。
【図７】本発明に従って動作する伝送システムの性能を
示す図である。
示す図である。
１ 第１ヴィテルビ復号器 ２ 第２ヴィテルビ復号器 ３ 逆インターリービング装置 Ｔｘ 送信器 Ｒ 受信器 Ｌ デジタル通信システム（例えば、地上マイクロ波無
線リンク） Ｆ チャンネル Ｓ シンボル Ｄ 第１復調ステージ ＣＥ 符号器 Ｔｂ 遅延ライン Ｍ ＴＣＭ変調器 Ｑ マッパー Ｉ インターリービングマトリックス Ｔ 遅延素子 ｈ0 ．．．ｈl 係数 ｎ ノイズ Ｙ 受信器Ｒに到達する信号 Σ 和ノード
線リンク） Ｆ チャンネル Ｓ シンボル Ｄ 第１復調ステージ ＣＥ 符号器 Ｔｂ 遅延ライン Ｍ ＴＣＭ変調器 Ｑ マッパー Ｉ インターリービングマトリックス Ｔ 遅延素子 ｈ0 ．．．ｈl 係数 ｎ ノイズ Ｙ 受信器Ｒに到達する信号 Σ 和ノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許5181209（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開606724（ＥＰ，Ａ １) ＨＡＮＧＥＮＡＵＥＲ Ｊ ＥＴ Ａ Ｌ”Ａ ＶＩＴＥＲＢＩ ＡＬＧＯＲＩ ＴＨＭ ＷＩＴＨ ＳＯＦＴ−Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 H03M 13/00
Claims (6)
- 【請求項１】 デジタル信号を受信するための方法であ
って、該デジタル信号は格子ダイアグラムにより表され
る符号化変調を受け、メモリ付チャンネル(F) 上を伝送
され、その結果同位相及び直角位相成分を有するこの受
信デジタル信号はシンボル間干渉の影響を受けており、
該方法は前記受信デジタル信号に対し、 （Ａ）伝送シンボルについての決定 【外１】 及び信頼度値(Lpk , Lqk) からなる一対の成分を各シン
ボルに対して含む夫々のソフト出力(spk , sqk) を発生
するための第１ヴィテルビ復号化ステップ(1) 、及び （Ｂ）前記ソフト出力に対して実行される第２ヴィテル
ビ復号化ステップ(2)を行う工程を含み、 前記第１ヴィテルビ復号化ステップ(1) が、前記チャン
ネル(F) のメモリの効果のみを考慮することにより構成
された格子上で実行され、シンボル間干渉が存在しない
チャンネルの出力に存在するであろうシンボルに対応す
るシンボルを第２ヴィテルビ復号化ステップ(2) に与
え、一方、前記符号化変調は、前記第２ヴィテルビ復号
化ステップ(2) においてのみ考慮され、また、 前記第１ヴィテルビ復号化ステップ(1) が、 （ア）最も新しく受信したデジタル信号の前記同位相及
び直角位相成分にそれぞれ関係する２つの量を計算する
ことにより前記信頼度値(L pk , L qk ) を求める操作(10
2) 、 （イ）第１ヴィテルビ復号化ステップの格子内で最良の
距離を有する経路を探す操作(104,106,108,110) 、 （ウ）検査中の状態に導く前記格子の他のいかなる経路
に対しても(112) 、及び決定インターバル内のいかなる
位置に対しても(114) 、夫々のハード決定を比較し(11
6) 、その際に i) ２つの経路についてのハード決定が一致するなら
ば、生残経路に属するシンボルの新しい信頼度を定め(1
18) 、そして ii) ２つの経路についてのハード決定が一致しないなら
ば、２つの決定が一致しない方向に関する信頼度値を更
新する(136,138,140,142) 操作、及び （エ）ハード決定とそれに関連する夫々の信頼度値を識
別可能にする最良の経路を得る操作(120から133 ） を含むことを特徴とする上記デジタル信号を受信するた
めの方法。 - 【請求項２】 前記符号化デジタル信号がＱＡＭ方式を
採用することにより伝送されることを特徴とする請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 前記第１ヴィテルビ復号化ステップが、
伝送シンボルについての前記決定 【外２】 の同位相および直角位相成分を前記夫々のソフト出力に
対して得ることにより実行されることを特徴とする請求
項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 デジタル信号を受信するための装置であ
って、該デジタル信号は格子ダイアグラムにより表され
る符号化変調を受け、メモリ付チャンネル(F) 上を伝送
され、その結果同位相及び直角位相成分を有するこの受
信デジタル信号はシンボル間干渉の影響を受けており、
該装置は（Ａ）前記デジタル信号を受信し、伝送シンボ
ルについての決定 【外３】 および信頼度値(Lpk , Lqk) からなる一対の成分を各シ
ンボルに対して含む夫々のソフト出力(spk , sqk) を受
信デジタル信号から発生する第１ヴィテルビ復号器(1)
、及び （Ｂ）前記ソフト出力が送られる第２ヴィテルビ復号器
(2) を含み、 前記第１ヴィテルビ復号器(1) は、このようなチャンネ
ル(F) のメモリ効果のみを考慮することにより動作し、
それにより、シンボル間干渉に関係する格子上で動作
し、シンボル間干渉が存在しないチャンネルの出力に存
在するであろうシンボルに対応するシンボルを第２ヴィ
テルビ復号器(2) に与え、一方、前記符号化変調は、前
記第２ヴィテルビ復号器(2) のみにより考慮され、ま
た、 前記第１ヴィテルビ復号器(1) は、 （ア）最も新しく受信したデジタル信号の前記同位相及
び直角位相成分にそれぞれ関係する２つの量を計算する
ことにより前記信頼度値(L pk , L qk ) を求め(102) 、 （イ）夫々の格子内で最良の距離を有する経路を探し(1
04,106,108,110) 、 （ウ）検査中の状態に導くこの格子の他のいかなる経路
に対しても(112) 、及び決定インターバル内の各位置に
対しても(114) 、夫々のハード決定を比較し(116) 、 (i) ２つの経路についてのハード決定が一致すれば、生
残経路に属するシンボルの新しい信頼度を定め(118) 、
また (ii)２つの経路についてのハード決定が一致しなけれ
ば、２つの決定が一致しない方向に関する信頼度値を更
新し(136,138,140,142) 、そして （エ）ハード決定とそれに関連する夫々の信頼度値を識
別可能にする最良の経路を得る(120から133) ように構成されていることを特徴とする上記デジタル信
号を受信するための装置。 - 【請求項５】 ＱＡＭ方式の採用により符号化されたデ
ジタル信号を受信するように構成されていることを特徴
とする請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記第１ヴィテルビ復号器(1) が、伝送
信号についての前記決定 【外４】 についての同位相および直角位相成分を前記夫々のソフ
ト出力に対して得ることを特徴とする請求項４又は５に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95A000114 | 1995-02-17 | ||
| IT95TO000114A IT1279114B1 (it) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | Procedimento per la ricezione di segnali affetti da interferenza intersimbolica e relativo dispositivo. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256184A JPH08256184A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3327505B2 true JP3327505B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=11413221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05362996A Expired - Lifetime JP3327505B2 (ja) | 1995-02-17 | 1996-02-19 | シンボル間干渉の影響を受けた信号受信のための方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5825832A (ja) |
| EP (1) | EP0727890B1 (ja) |
| JP (1) | JP3327505B2 (ja) |
| CA (1) | CA2169709C (ja) |
| DE (1) | DE69627737T2 (ja) |
| IT (1) | IT1279114B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884879A3 (en) * | 1997-06-13 | 1999-03-17 | Canon Kabushiki Kaisha | QAM transmission using spread spectrum and sequence estimation |
| DE59810958D1 (de) | 1997-06-13 | 2004-04-15 | Siemens Ag | Quellengesteuerte kanaldecodierung durch verwendung der intra-rahmen-korrelation |
| US6185716B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-02-06 | Maxtor Corporation | Dual detector read channel with semi-soft detection |
| FR2776873B1 (fr) | 1998-03-25 | 2000-06-02 | Matra Communication | Procede de detection d'une sequence de symboles discrets a partir d'un signal d'observation, et processeur de viterbi mettant en oeuvre un tel procede |
| DE19815701A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Demodulieren einer mit einer digitalen Symbolfolge modulierten Trägerwelle |
| KR100544555B1 (ko) * | 1998-05-28 | 2006-01-24 | 소니 가부시끼 가이샤 | 길쌈 부호의 연출력 복호 장치 및 연출력 복호 방법 |
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| US7143013B2 (en) * | 1999-11-04 | 2006-11-28 | Verticalband, Limited | Reliable symbols as a means of improving the performance of information transmission systems |
| US7110923B2 (en) * | 1999-11-04 | 2006-09-19 | Verticalband, Limited | Fast, blind equalization techniques using reliable symbols |
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- 1995-02-17 IT IT95TO000114A patent/IT1279114B1/it active IP Right Grant
- 1995-12-26 US US08/578,032 patent/US5825832A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-13 EP EP96102038A patent/EP0727890B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1996-02-16 CA CA002169709A patent/CA2169709C/en not_active Expired - Lifetime
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