JP3676201B2 - 情報インタリーブ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信システムにおける情報の送受信に関し、特に、ワイヤレス通信システムを通じて伝送される情報をインタリーブする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムは、さまざまな方式を用いて、複数のユーザが特定の帯域幅を使用する（すなわち、同時に共有する）ことを可能にしている。この帯域幅は、情報を伝送（すなわち、送信および受信）するために通信システムに割り当てられた周波数の帯域の一部または全部である。ワイヤレス通信システムは通常、多元接続方式として知られる技術を用いて、複数のユーザが、与えられた帯域幅を共有することを可能にする。多くのワイヤレス通信システムで広く用いられている多元接続方式の１つは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）というものである。
【０００３】
ＴＤＭＡワイヤレス通信システムによれば、タイムスロット（以下「スロット」という）からなるタイムフレーム（以下「フレーム」という）を作成し、スロット内で各ユーザが情報を伝送することを可能にすることによって、複数のユーザが同じ帯域幅を使用することが可能となる。各スロットまたはスロット群は、個々のユーザに対して定義され割り当てられる。従って、各ユーザは、そのユーザの割り当てられたスロットで情報を送受信することが可能となる。このようにして、多くのユーザが同じ帯域幅を使用することが可能となり、それにより、システムのユーザおよび情報容量が増大する。
【０００４】
図１に、ユーザ１がユーザ２と通信しているＴＤＭＡシステムにおける代表的なシナリオを示す。明確にするため、２ユーザのみを示す。実際のシステムでは、通常、システム全体で複数の基地局および多くのユーザが存在し、それらのユーザの一部は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）（図示せず）のような有線電話網を通じて基地局１０６にアクセスする。ユーザは、移動機１００および１１２（たとえばセルラ電話機）を有する。ユーザはこれを用いて相互に通信する。基地局１０６は、システムによって使用されるプロトコルに従ってユーザ情報を中継するＴＤＭＡシステムの装置の一部を表す。プロトコルとは、特定の規則のセットであって、これにより、システム装置とユーザ装置が通信を開始し、情報を伝送し、通信を終了する。通常、プロトコルは、適切に規定され、多くのワイヤレス通信システムが従う、確立された通信標準である。ワイヤレス通信チャネル１０２および１１０は、通常、アップリンクと呼ばれる。これは、ユーザが基地局１０６に情報を送信するために使用されるチャネルである。ワイヤレス通信チャネル１０４および１０８は、通常、ダウンリンクと呼ばれる。これは、ユーザが基地局１０６から情報を受信するために使用されるチャネルである。情報は、無線周波数（ＲＦ）信号の形で、アップリンクおよびダウンリンクを通じて伝送される。基地局装置１０６は、システムまたはネットワークプロバイダによって所有される無線装置（たとえば、送信機および受信機）およびその他のシステム装置を含む。
【０００５】
図２に、ＩＳ−１３６標準と呼ばれるプロトコルによって使用される特定のフレームフォーマットを示す。ＩＳ−１３６標準は、北米および南米の多くのＴＤＭＡワイヤレス通信システムによって使用されているプロトコルである。フレームフォーマットは、フレーム２００内のスロットの特定の配置である。具体的には、フレーム２００の継続時間は４０ミリ秒であり、６スロットに等分される。従って、各スロットの継続時間は６．６７ミリ秒である。ＩＳ−１３６では、フレームフォーマット（すなわち、フレームあたり６スロット）は、アップリンクとダウンリンクで同一である。
【０００６】
ＩＳ−１３６では、３ユーザまたは６ユーザが上記のフレームフォーマット内で情報を伝送することが可能である。フレームあたりの情報を伝送するユーザ数は、ＴＤＭＡシステムが動作しているモードに依存する。ＩＳ−１３６準拠システムでは、２つの動作モードがある。一方の動作モードはフルレートモードと呼ばれ、各ユーザがフレームあたり２スロットを割り当てられる。他方の動作モードはハーフレートモードと呼ばれ、各ユーザはフレームあたり１スロットを割り当てられる。従って、ハーフレートモードではフレームあたり６ユーザとなり、フルレートモードではフレームあたり３ユーザとなる。ＩＳ−１３６フルレートモードにおけるアップリンクおよびダウンリンクに対する個々のスロット割当て方式は、第１ユーザにスロット１および４を割り当て、第２ユーザにスロット２および５を割り当て、第３ユーザにスロット３および６を割り当てるというものである。
【０００７】
ＴＤＭＡ信号、特にアップリンク信号は、本来バースト性の信号である。すなわち、個々のユーザの信号は、短時間の断続的バーストとして送受信され、各バーストは、比較的大量の情報を伝送する。ユーザ情報を伝送するＲＦ信号は、位相ジッタ、周波数オフセット、振幅および位相フェージングならびにマルチパス歪みのようなさまざまな周知のひずみ効果を受ける。送信または受信される情報バーストがチャネル歪みによって悪影響を受けると、伝送される情報のかなりの量が失われる。従って、かなりの量の情報が失われる可能性を低くするため、送信前に、情報の処理が行われる。この処理の目的は２つある。第１には、周知のチャネル符号化法を用いて情報の時間ダイバーシチを導入することであり、第２には、周知のインタリーブ技術により情報バーストを時間的に拡散することである。移動局に送信される情報および移動局から受信される情報の処理は、基地局１０６に通常配置されるシステム装置によって実行される。
【０００８】
時間ダイバーシチは、ユーザ情報を反復して、チャネル歪みによる情報損失の可能性を低減する。情報の反復および冗長性により、情報は、ノイズのある通信チャネルに対して頑強（ロバスト）になる（ノイズのある条件に、よりよく耐えることができるようになる）。インタリーブ技術は、ある時間にわたって情報バーストを拡散して、情報にさらに時間ダイバーシチを加える。こうして、情報が複数のスロットに拡散されるため、あるユーザに対する１つの情報スロット全体が失われる可能性が小さくなる。チャネル符号化は、情報に、ある情報（たとえば、ビットパディング、すなわち、反復するビットブロックを追加すること）によって、スロット内の情報に時間ダイバーシチを導入する。チャネル符号化は、伝送すべきユーザ情報に実際に情報を追加するため、コストが増大する。それによりシステムの全容量が減少するからである。さらに、チャネル符号化の処理は１スロット内に制約されるため、チャネル符号化によって導入される時間ダイバーシチは制限される。インタリーブは、ユーザの１つの情報スロット全体が失われる確率を減少させる。
【０００９】
図３に、ＩＳ−１３６準拠ＴＤＭＡシステムのフルレートモードにおける従来の２スロットインタリーブプロセスを示す。このインタリーブ方式は、ＩＳ−１３６ １−４インタリーブ方式と呼ばれ、現在ＩＳ−１３６ ＴＤＭＡ通信システムで使用されている。フレームあたり３ユーザ（ユーザＡ、ユーザＢ、ユーザＣ）が存在する。各ユーザにより送信される情報は、それぞれのバッファ（すなわち、一時記憶装置）に記憶される。すなわち、ユーザＡの情報はバッファ３０１Ａ、３０２Ａ、３０３Ａなどに記憶され、ユーザＢの情報はバッファ３０１Ｂ、３０２Ｂ、３０３Ｂなどに記憶され、ユーザＣの情報はバッファ３０１Ｃ、３０２Ｃ、３０３Ｃなどに記憶され、などとなる。各バッファの容量は時間で表される。たとえば、図３のすべてのバッファは２０ミリ秒バッファである。これは、すべてのバッファが情報をあるレートで転送し、情報を転送するための時間が転送される情報の量を決定するということを意味する。同様に、各スロットは、情報の伝送レートおよびスロットの時間に依存する、対応する容量を有する。なお、バッファからタイムスロットへ向かう線に付した分数（すなわち、１／２）は、バッファに記憶される情報のうち、そのタイムスロットの間に送信される部分を示す。
【００１０】
すなわち、図３に示すように、インタリーブは、各バッファの１／２を２つの異なるタイムスロットで送信することによって行われる。例えば、ユーザＡの場合、バッファ３０１Ａ内の情報の１／２がタイムスロット１で送信され、情報の１／２は同じフレーム（すなわち、フレーム１）のタイムスロット４で送信される。バッファ３０２Ａでは、その情報の１／２はバッファ３０１Ａからの情報の半分と組み合わされ、その情報の集まりはフレーム１のスロット４で送信される。情報の残りの半分は、バッファ３０３Ａからの情報と組み合わされ、その情報の集まりは次のフレーム（すなわち、フレーム２）のタイムスロット１で送信される。このプロセスは、ユーザＡのすべての情報がスロット１および４で送信されるように継続する。ユーザＢからの情報は、上記と同様にして、ただしタイムスロット２および５を用いて、送信される。同様に、ユーザＣからの情報も同様にして、ただしタイムスロット３および６を用いて、送信される。情報の組合せとは、異なる情報ブロックの部分が混合されて情報ブロックの集まりを形成するような任意のプロセスのことをいう。従って、１タイムスロットの間に送信される情報全体が破損するような悪い通信チャネル条件の下では、対応するバッファからの情報の１／２しか破損しない。１つのバッファからの情報の１／２のみ（破損した情報の全部ではなく）が破損した場合、情報を正しく復号するための現在の誤り訂正技術の能力が向上する。
【００１１】
（上記のような）インタリーブを使用すると、情報を送信する際にある量の遅延が存在する。上記の例では、ユーザＡについて、バッファ３０１Ａが満たされるまで２０ミリ秒かかる。バッファ３０１Ａに記憶された情報の１／２のみがタイムスロット１で送信される。バッファ３０２Ａが満たされてバッファ３０１Ａからの情報の半分と組み合わされるにはさらに２０ミリ秒かかる。さらに、バッファ３０１Ａおよび３０２Ａからの組み合わされた情報がタイムスロット４の間に送信されるのに６．６７ミリ秒かかる。従って、バッファ３０１Ａに記憶されたすべての情報が送信されるまでには４６．６７ミリ秒（２０ｍｓｅｃ＋２０ｍｓｅｃ＋６．６７ｍｓｅｃ）の遅延がある。
【００１２】
上記のインタリーブプロセスの有効性は、通信チャネルの悪影響が、情報がインタリーブされる複数のタイムスロットにどのように影響を及ぼすかに直接に依存する。例えば、ユーザＡについて、チャネルがタイムスロット１で送信される情報に悪影響を及ぼし、タイムスロット４の間に送信される情報が悪影響を受ける確率も高い場合、これらの２つのタイムスロットにわたるインタリーブは有効でなくなる。従って、情報がインタリーブされるスロットどうしの間ではチャネルを脱相関することが好ましい。２つの特定のチャネルの間で脱相関されるチャネルは、一方のタイムスロットの間に生じる悪影響が、他方のタイムスロットで生じる悪影響とは統計的に独立で無関係であるようなものである。さらに、一方のタイムスロットで生じる悪影響は、他方のタイムスロットが悪影響を受けることを必ずしも意味しない。脱相関性は、特定のバッファからの（時間的に）遠く離れた情報がインタリーブされるという、インタリーブの結果の改善を意味する。しかし、遠く離れたスロットにわたるインタリーブは、標準的な４６．６７ｍｓｅｃを大幅に超えて、情報を送信するのに必要な遅延量を増大させる。例えば、図４に、あるバッファ内の情報の半分が第１のスロットで送信され、情報の残りの半分が７番目のスロット（すなわち、次のフレームのスロット１）で送信されるという、ハーフレートモード（６ユーザ）に対するＩＳ−１３６ １−７インタリーブ方式を示す。ユーザＡについて、バッファ４０２Ａ内の情報の１／２はバッファ４０３Ａ内の情報の１／２、バッファ４０４Ａからの情報の１／２、バッファ４０５Ａからの情報の１／２と組み合わされ、フレーム３のスロット１の間に送信される。注意すべき点であるが、４個のすべてのバッファ（４０２Ａ〜４０５Ａ）は、バッファ４０２Ａの後半がフレーム３のスロット１の間に送信される前に満たされなければならない。さらに、フレーム２のスロット１の間に、組み合わされた情報を送信するのに必要な６．６７ｍｓｅｃの時間がある。従って、ハーフレートモードでの１−７インタリーブ方式に対する全遅延は、４×２０＋６．６７＝８６．６７ｍｓｅｃとなり、フルレートモードでの従来のＩＳ−１３６ １−４インタリーブ方式より４０ｍｓｅｃ長い。
【００１３】
上記のすべてのインタリーブ方式は、１つのバッファ内の情報の１／２を２つのスロットにわたって送信することに関連している。上記の方式は、インタリーブが実行される従来の手段であるが、各バッファのちょうど半分を相異なるスロットで送信する必要はない。インタリーブ先のスロットは、インタリーブが有効になるために脱相関するように選択されることが好ましい。インタリーブの有効性を増大させるには、選択されるスロットどうしの間の時間差ができるだけ大きくなるべきであるが、１つのバッファ全体の情報を送信するのにかかる時間を大幅に増大させるほど長すぎてはならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、情報を伝送する際の遅延量をあまり大きくせずに、情報が伝送される通信チャネルに存在する脱相関性をできるだけ活用するように、情報をインタリーブする有効な方法を開発することが必要とされている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレス通信システムを通じて伝送される情報をインタリーブする方法を提供する。従来のインタリーブ技術では、インタリーブ前に情報ブロックを等分（均一に分割）することのみを考えている。しかし、本発明によれば、情報ブロックを不均一に分割することが可能であり、さらに、遅延時間を短縮するために、インタリーブ前に情報ブロックごとに異なる分割を行うことが可能である。ユーザによって伝送される情報ブロックのある部分が、割り当てられたタイムスロットの間に送信される。情報ブロックの残りの部分は、少なくとも１つの別のタイムスロットの間に同じユーザの別の情報ブロックの部分とともに送信される。タイムスロットは、この情報ブロック全体を送信するのにかかる時間が従来のインタリーブ法に比べて大幅に増大しないように選択される。
【００１６】
具体的には、本発明の方法は、ユーザの情報ブロックを、そのユーザの少なくとも１つの別の情報ブロックとともにある期間（例えば、フレーム）にわたりインタリーブする方法を提供する。情報ブロックを一時記憶装置（すなわち、バッファ）に記憶した後、情報ブロックのある部分がこの期間のある部分（例えば、タイムスロット）の間に送信される。少なくとも１つの別の情報ブロックが別の記憶装置に記憶される。その後、情報ブロックの残りの部分が、この別の情報ブロックの一部と組み合わされ、この期間の少なくとも１つの別の部分の間に送信される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、ユーザの情報ブロックを一時記憶装置（例えば、バッファ）に記憶するステップと、少なくとも１つの別の情報ブロックを少なくとも１つの別の一時記憶装置に記憶するステップとを有する。前記情報ブロックの一部を、前記少なくとも１つの別の情報ブロックの一部と組み合わせて第１の情報ブロック群を形成し、これを所定期間の部分の間に送信する。前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの情報ブロックの残りの部分を組み合わせて第２の情報ブロック群を形成し、これを所定期間の少なくとも１つの別の部分の間に送信する。
【００１８】
図５に、通信システムにおける所定期間５００（例えば、フレーム）と、一時記憶装置５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ，...，５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃなど（例えば、バッファ）を示す。記憶装置に記憶されている全情報の一部が送信され組み合わされて、特定の記憶装置に記憶されている全情報を送信するのにかかる時間が（従来の方法に比べて）大幅に増大しないようにインタリーブを実現する。所定期間（例えば、フレーム）は等しい部分（例えば、スロット１、スロット２、スロット３、スロット４、スロット５およびスロット６）に分割され、この間に、少なくとも１つの記憶装置からの情報の少なくとも一部が送信される。直ちに明らかなように、所定期間は等しい部分に分割される必要はなく、等しくない部分に分割されることも可能である。また、部分の数は、システムプロバイダやプロトコルによって設定された任意の数とすることが可能である。特定の記憶装置に記憶された全情報を送信するのにかかる時間を以下、伝送遅延という。所定期間の各部分（例えば、スロット）はある情報容量（例えば、スロット容量）を有する。複数の一時記憶装置から送信される情報の量は、使用される時間部分（例えば、スロット）の情報容量を超過しないようなものである。
【００１９】
図５のフレームフォーマットは、ハーフレートモード（すなわち、１フレームに６ユーザを割り当てる）におけるＩＳ−１３６準拠ＴＤＭＡワイヤレス通信システムと整合する。なお、この場合、スロットの情報容量は、２個の一時記憶装置に記憶可能な情報の量に等しい。しかし、本発明の方法は、ＴＤＭＡワイヤレス通信システムやその他のタイプの通信システムの他の標準（および他の動作モード）にも適用可能である。また、図５は、通常「短１−７インタリーブ方式(short 1-7 interleaving scheme)」と呼ばれるインタリーブ方式への一般的アプローチを示している。本発明の方法は、ユーザの情報の部分が所定期間（フレーム）の部分（例えば、タイムスロット）の間に送信される任意のインタリーブ方式に適用可能である。
【００２０】
図５において、フレーム５００は、ｔ＝２０ｍｓｅｃと書かれた矢印を有する。これは、バッファ１を満たすのに２０ミリ秒かかることを示す。２つの変数（ｋおよびｎ）は、インタリーブを実現するように選択される。ただし、ｋ＜ｎであり、ｋおよびｎはいずれも０より大きい整数である。比ｋ／ｎは、バッファ５０１Ａに記憶された情報のうち、フレーム１のタイムスロット１の間に送信される部分を示す。バッファ５０１Ａ内の情報の残りの部分（（ｎ−ｋ）／ｎ）は、次のフレーム（すなわち、フレーム２）のスロット１の間に、バッファ５０２Ａ内の情報の全部（ｎ／ｎ）およびバッファ５０３Ａの一部（ｋ／ｎ）とともに送信される。ｋ＝１およびｎ＝２の場合、バッファ５０１Ａに記憶された情報の残りの部分がフレーム２のスロット１の間に送信される前に、３個のバッファ（５０１Ａ、５０２Ａおよび５０３Ａ）が満たされなければならない。従って、バッファ５０１Ａに記憶された全情報を送信するのに全部で３×２０ｍｓｅｃ＋６．６７ｍｓｅｃ＝６６．６７ｍｓｅｃかかる。直ちに明らかなように、バッファ５０２Ａ内の情報の一部（情報の全部ではなく）もまた、フレーム２のスロット１の間に送信される情報集合を構成する。同様の分析は、図５に示すすべてのバッファに当てはまる。すなわち、短１−７方式の伝送遅延は６６．６７ｍｓｅｃであり、従来の１−４インタリーブ法よりも２０ｍｓｅｃ長いだけである。ｋ＝２およびｎ＝３の場合、バッファ５０１Ａの情報の２／３がフレーム１のスロット１の間に送信され、次のフレーム（すなわち、フレーム２）のスロット１の間には、バッファ５０２Ａ内の情報の３／３、バッファ５０３Ａの情報の２／３およびバッファ５０１Ａ内の情報の残りの１／３が送信される。伝送遅延は依然として６６．６７ｍｓｅｃであるが、ｋ＝２およびｎ＝３の場合に実現されるインタリーブは、異なるｋおよびｎの値の場合とは明らかに異なる。シミュレーションによりパフォーマンス曲線（図示せず）を導出すると、さまざまなｋおよびｎの値について短１−７インタリーブ方式を使用した場合に、重大なパフォーマンス劣化はない。
【００２１】
直ちに理解されるように、上記以外のｋおよびｎの値も選択可能である。さらに理解されるように、本発明の方法は、ＩＳ−１３６フルレート１−４インタリーブ方式にも適用可能である。この場合、ＩＳ−１３６フルレート１−４インタリーブ方式の場合の伝送遅延は４６．６７ｍｓｅｃである。しかし、それぞれの割り当てられたスロットの間に送信される情報の量はｋおよびｎの個々の値に依存するため、情報は異なってインタリーブされることになる。
【００２２】
情報のインタリーブは、異なるユーザからの情報を同じスロットに組み合わせることによっても実現可能である。この技術を、スロット共有インタリーブ(slot co-share interleaving)という。図６〜図１０に、スロット共有インタリーブのさまざまな実施例を示す。図６において、ユーザＡおよびユーザＢはいずれも、バッファ６０１Ａ内の情報の１／２およびバッファ６０１Ｂ内の情報の１／２からなる情報ブロック集合を、フレーム１のスロット１の間に送信する。バッファ６０１Ａ内の情報の残りの１／２およびバッファ６０１Ｂ内の情報の残りの１／２は、新しい記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ６０２Ａ）の１／２および新しい少なくとも１つの別の記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ６０２Ｂ）の１／２と組み合わされて、フレーム１のスロット４の間に送信される第２の情報ブロック集合を形成する。従って、図６のインタリーブ方式を、ユーザ１−２共有１−４スロットインタリーブという。図６に示した方式によれば、従来のフルレート１−４インタリーブ方式に比べて２０ｍｓｅｃのみの伝送遅延の増大で、６ユーザが情報を送信することが可能となる。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／２である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２３】
図７〜図８に、バッファからの情報が３スロットにわたってインタリーブされる、他の２つのスロット共有インタリーブ方式を示す。図７に、ユーザＡおよびＢがスロット１、４、７を共有する１−４−７スロット共有インタリーブ方式を示す（スロット７は次のフレームのスロット１でないことに注意）。図７に示すように、（ユーザＡおよびＢの）３個のバッファのそれぞれの情報の１／３が、各スロット（すなわち、スロット１、４および７）の間に送信される。第１および第２の情報ブロック集合（１−４インタリーブ方式と同様）は、それぞれ、フレーム１のスロット１および４の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、次のフレームのスロット１の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、情報ブロック（すなわち、バッファ７０１Ａ）および少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０１Ｂ）の残りの部分と、新しい情報ブロック（すなわち、バッファ７０２Ａ）の残りの部分と、新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０２Ｂ）の残りの部分と、第２の新しい情報ブロック（すなわち、バッファ７０３Ａ）の一部と、第２の新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０３Ｂ）の一部とからなる。図７に示す方式は、従来の１−４フルレートインタリーブ方式に比べて追加の２０ｍｓｅｃの伝送遅延を必要とするが、１つのバッファからの送信情報が３個のタイムスロットにわたって分散されるという利点を有する。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／３である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２４】
図８に、ユーザＡ、ＢおよびＣがスロット１、３および５を共有する１−３−５スロット共有インタリーブ方式を示す。図８に示す方式では、３ユーザのそれぞれの各バッファに記憶された情報の１／３がそれぞれスロット１、３および５で送信される。第１の情報ブロック集合は、情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ａ）の一部、少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ｂ）の一部、および、第２の情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ｃ）の一部からなり、フレーム１のスロット１の間に送信される。第２の情報ブロック集合は、バッファ８０１Ａ、８０１Ｂおよび８０１Ｃの一部からなり、フレーム１のスロット３の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、バッファ８０１Ａ、８０１Ｂおよび８０１Ｃの残りの部分と、新しい情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ａ）、新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ｂ）および新しい第２の情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ｃ）の一部からなり、フレーム１のスロット５の間に送信される。この１−３−５スロット共有方式の伝送遅延は、従来のフルレート１−４インタリーブ方式より１３．３３ｍｓｅｃ長いだけである。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／３である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２５】
図９〜図１０に、フレームが６ユーザにより共有されるインタリーブ方式を示す。図９に、６ユーザすべてが互いに情報を組み合わせ、６スロットにわたって情報を送信する１−２−３−４−５−６スロット共有インタリーブ方式を示す。最初の３スロット（スロット１、スロット２およびスロット３）では、バッファ９０１Ａ、９０１Ｂ、９０１Ｃ、９０１Ｄ、９０１Ｅおよび９０１Ｆで表される情報ブロックおよび少なくとも１つの別の情報ブロックのそれぞれからの情報の１／６が組み合わされて３個の第１の情報ブロック集合を形成する。スロット４〜６では、バッファ９０１Ａ〜９０１Ｆおよびバッファ９０２Ａ〜９０２Ｆからの情報の１／６が組み合わされて３個の第２の情報ブロック集合を形成する。第２の３個の情報ブロック集合は、それぞれフレーム１のスロット４、スロット５およびスロット６の間に送信される。伝送遅延は６０ｍｓｅｃであり、これは、従来の１−４フルレートインタリーブ方式の伝送遅延より１３．３３ｍｓｅｃ長いだけである。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／６である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２６】
図１０に示す方式では、６ユーザすべてが、記憶された情報ブロックの一部を組み合わせて３個の情報ブロック集合を形成し、それぞれフレーム１のスロット１、スロット２およびスロット３の間に送信する。新しい記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ１００２Ａ〜１００２Ｆ）の一部は、３個の新しい情報ブロック集合を形成するように組み合わされ、それぞれフレーム１のスロット４、スロット５およびスロット６の間に送信される。図１０に示す方式では、伝送遅延は実際には従来のフルレート１−４インタリーブ方式の伝送遅延より６．６７ｍｓｅｃ短い。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、情報を伝送する際の遅延量をあまり大きくせずに、情報が伝送される通信チャネルに存在する脱相関性をできるだけ活用するように、情報をインタリーブする有効な方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレス通信システムの一部を示す図である。
【図２】ＩＳ−１３６標準に準拠したＴＤＭＡシステムのフレームフォーマットの図である。
【図３】フルレートモードで動作するフレームに対する２スロットインタリーブ法の図である。
【図４】ハーフレートモードで動作するフレームに対する２スロットインタリーブ法の図である。
【図５】本発明のインタリーブ方式の一実施例の図である。
【図６】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図７】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図８】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図９】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図１０】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 移動機
１０２ ワイヤレス通信チャネル（アップリンク）
１０４ ワイヤレス通信チャネル（ダウンリンク）
１０６ 基地局
１０８ ワイヤレス通信チャネル（ダウンリンク）
１１０ ワイヤレス通信チャネル（アップリンク）
１１２ 移動機
２００ フレーム
３０１〜３０３ バッファ
４０１〜４０５ バッファ
５００ フレーム
５０１〜５０３ バッファ
６０１〜６０４ バッファ
７０１〜７０３ バッファ
８０１〜８０３ バッファ
９０１、９０２ バッファ
１００１、１００２ バッファ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信システムにおける情報の送受信に関し、特に、ワイヤレス通信システムを通じて伝送される情報をインタリーブする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムは、さまざまな方式を用いて、複数のユーザが特定の帯域幅を使用する（すなわち、同時に共有する）ことを可能にしている。この帯域幅は、情報を伝送（すなわち、送信および受信）するために通信システムに割り当てられた周波数の帯域の一部または全部である。ワイヤレス通信システムは通常、多元接続方式として知られる技術を用いて、複数のユーザが、与えられた帯域幅を共有することを可能にする。多くのワイヤレス通信システムで広く用いられている多元接続方式の１つは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）というものである。
【０００３】
ＴＤＭＡワイヤレス通信システムによれば、タイムスロット（以下「スロット」という）からなるタイムフレーム（以下「フレーム」という）を作成し、スロット内で各ユーザが情報を伝送することを可能にすることによって、複数のユーザが同じ帯域幅を使用することが可能となる。各スロットまたはスロット群は、個々のユーザに対して定義され割り当てられる。従って、各ユーザは、そのユーザの割り当てられたスロットで情報を送受信することが可能となる。このようにして、多くのユーザが同じ帯域幅を使用することが可能となり、それにより、システムのユーザおよび情報容量が増大する。
【０００４】
図１に、ユーザ１がユーザ２と通信しているＴＤＭＡシステムにおける代表的なシナリオを示す。明確にするため、２ユーザのみを示す。実際のシステムでは、通常、システム全体で複数の基地局および多くのユーザが存在し、それらのユーザの一部は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）（図示せず）のような有線電話網を通じて基地局１０６にアクセスする。ユーザは、移動機１００および１１２（たとえばセルラ電話機）を有する。ユーザはこれを用いて相互に通信する。基地局１０６は、システムによって使用されるプロトコルに従ってユーザ情報を中継するＴＤＭＡシステムの装置の一部を表す。プロトコルとは、特定の規則のセットであって、これにより、システム装置とユーザ装置が通信を開始し、情報を伝送し、通信を終了する。通常、プロトコルは、適切に規定され、多くのワイヤレス通信システムが従う、確立された通信標準である。ワイヤレス通信チャネル１０２および１１０は、通常、アップリンクと呼ばれる。これは、ユーザが基地局１０６に情報を送信するために使用されるチャネルである。ワイヤレス通信チャネル１０４および１０８は、通常、ダウンリンクと呼ばれる。これは、ユーザが基地局１０６から情報を受信するために使用されるチャネルである。情報は、無線周波数（ＲＦ）信号の形で、アップリンクおよびダウンリンクを通じて伝送される。基地局装置１０６は、システムまたはネットワークプロバイダによって所有される無線装置（たとえば、送信機および受信機）およびその他のシステム装置を含む。
【０００５】
図２に、ＩＳ−１３６標準と呼ばれるプロトコルによって使用される特定のフレームフォーマットを示す。ＩＳ−１３６標準は、北米および南米の多くのＴＤＭＡワイヤレス通信システムによって使用されているプロトコルである。フレームフォーマットは、フレーム２００内のスロットの特定の配置である。具体的には、フレーム２００の継続時間は４０ミリ秒であり、６スロットに等分される。従って、各スロットの継続時間は６．６７ミリ秒である。ＩＳ−１３６では、フレームフォーマット（すなわち、フレームあたり６スロット）は、アップリンクとダウンリンクで同一である。
【０００６】
ＩＳ−１３６では、３ユーザまたは６ユーザが上記のフレームフォーマット内で情報を伝送することが可能である。フレームあたりの情報を伝送するユーザ数は、ＴＤＭＡシステムが動作しているモードに依存する。ＩＳ−１３６準拠システムでは、２つの動作モードがある。一方の動作モードはフルレートモードと呼ばれ、各ユーザがフレームあたり２スロットを割り当てられる。他方の動作モードはハーフレートモードと呼ばれ、各ユーザはフレームあたり１スロットを割り当てられる。従って、ハーフレートモードではフレームあたり６ユーザとなり、フルレートモードではフレームあたり３ユーザとなる。ＩＳ−１３６フルレートモードにおけるアップリンクおよびダウンリンクに対する個々のスロット割当て方式は、第１ユーザにスロット１および４を割り当て、第２ユーザにスロット２および５を割り当て、第３ユーザにスロット３および６を割り当てるというものである。
【０００７】
ＴＤＭＡ信号、特にアップリンク信号は、本来バースト性の信号である。すなわち、個々のユーザの信号は、短時間の断続的バーストとして送受信され、各バーストは、比較的大量の情報を伝送する。ユーザ情報を伝送するＲＦ信号は、位相ジッタ、周波数オフセット、振幅および位相フェージングならびにマルチパス歪みのようなさまざまな周知のひずみ効果を受ける。送信または受信される情報バーストがチャネル歪みによって悪影響を受けると、伝送される情報のかなりの量が失われる。従って、かなりの量の情報が失われる可能性を低くするため、送信前に、情報の処理が行われる。この処理の目的は２つある。第１には、周知のチャネル符号化法を用いて情報の時間ダイバーシチを導入することであり、第２には、周知のインタリーブ技術により情報バーストを時間的に拡散することである。移動局に送信される情報および移動局から受信される情報の処理は、基地局１０６に通常配置されるシステム装置によって実行される。
【０００８】
時間ダイバーシチは、ユーザ情報を反復して、チャネル歪みによる情報損失の可能性を低減する。情報の反復および冗長性により、情報は、ノイズのある通信チャネルに対して頑強（ロバスト）になる（ノイズのある条件に、よりよく耐えることができるようになる）。インタリーブ技術は、ある時間にわたって情報バーストを拡散して、情報にさらに時間ダイバーシチを加える。こうして、情報が複数のスロットに拡散されるため、あるユーザに対する１つの情報スロット全体が失われる可能性が小さくなる。チャネル符号化は、情報に、ある情報（たとえば、ビットパディング、すなわち、反復するビットブロックを追加すること）によって、スロット内の情報に時間ダイバーシチを導入する。チャネル符号化は、伝送すべきユーザ情報に実際に情報を追加するため、コストが増大する。それによりシステムの全容量が減少するからである。さらに、チャネル符号化の処理は１スロット内に制約されるため、チャネル符号化によって導入される時間ダイバーシチは制限される。インタリーブは、ユーザの１つの情報スロット全体が失われる確率を減少させる。
【０００９】
図３に、ＩＳ−１３６準拠ＴＤＭＡシステムのフルレートモードにおける従来の２スロットインタリーブプロセスを示す。このインタリーブ方式は、ＩＳ−１３６ １−４インタリーブ方式と呼ばれ、現在ＩＳ−１３６ ＴＤＭＡ通信システムで使用されている。フレームあたり３ユーザ（ユーザＡ、ユーザＢ、ユーザＣ）が存在する。各ユーザにより送信される情報は、それぞれのバッファ（すなわち、一時記憶装置）に記憶される。すなわち、ユーザＡの情報はバッファ３０１Ａ、３０２Ａ、３０３Ａなどに記憶され、ユーザＢの情報はバッファ３０１Ｂ、３０２Ｂ、３０３Ｂなどに記憶され、ユーザＣの情報はバッファ３０１Ｃ、３０２Ｃ、３０３Ｃなどに記憶され、などとなる。各バッファの容量は時間で表される。たとえば、図３のすべてのバッファは２０ミリ秒バッファである。これは、すべてのバッファが情報をあるレートで転送し、情報を転送するための時間が転送される情報の量を決定するということを意味する。同様に、各スロットは、情報の伝送レートおよびスロットの時間に依存する、対応する容量を有する。なお、バッファからタイムスロットへ向かう線に付した分数（すなわち、１／２）は、バッファに記憶される情報のうち、そのタイムスロットの間に送信される部分を示す。
【００１０】
すなわち、図３に示すように、インタリーブは、各バッファの１／２を２つの異なるタイムスロットで送信することによって行われる。例えば、ユーザＡの場合、バッファ３０１Ａ内の情報の１／２がタイムスロット１で送信され、情報の１／２は同じフレーム（すなわち、フレーム１）のタイムスロット４で送信される。バッファ３０２Ａでは、その情報の１／２はバッファ３０１Ａからの情報の半分と組み合わされ、その情報の集まりはフレーム１のスロット４で送信される。情報の残りの半分は、バッファ３０３Ａからの情報と組み合わされ、その情報の集まりは次のフレーム（すなわち、フレーム２）のタイムスロット１で送信される。このプロセスは、ユーザＡのすべての情報がスロット１および４で送信されるように継続する。ユーザＢからの情報は、上記と同様にして、ただしタイムスロット２および５を用いて、送信される。同様に、ユーザＣからの情報も同様にして、ただしタイムスロット３および６を用いて、送信される。情報の組合せとは、異なる情報ブロックの部分が混合されて情報ブロックの集まりを形成するような任意のプロセスのことをいう。従って、１タイムスロットの間に送信される情報全体が破損するような悪い通信チャネル条件の下では、対応するバッファからの情報の１／２しか破損しない。１つのバッファからの情報の１／２のみ（破損した情報の全部ではなく）が破損した場合、情報を正しく復号するための現在の誤り訂正技術の能力が向上する。
【００１１】
（上記のような）インタリーブを使用すると、情報を送信する際にある量の遅延が存在する。上記の例では、ユーザＡについて、バッファ３０１Ａが満たされるまで２０ミリ秒かかる。バッファ３０１Ａに記憶された情報の１／２のみがタイムスロット１で送信される。バッファ３０２Ａが満たされてバッファ３０１Ａからの情報の半分と組み合わされるにはさらに２０ミリ秒かかる。さらに、バッファ３０１Ａおよび３０２Ａからの組み合わされた情報がタイムスロット４の間に送信されるのに６．６７ミリ秒かかる。従って、バッファ３０１Ａに記憶されたすべての情報が送信されるまでには４６．６７ミリ秒（２０ｍｓｅｃ＋２０ｍｓｅｃ＋６．６７ｍｓｅｃ）の遅延がある。
【００１２】
上記のインタリーブプロセスの有効性は、通信チャネルの悪影響が、情報がインタリーブされる複数のタイムスロットにどのように影響を及ぼすかに直接に依存する。例えば、ユーザＡについて、チャネルがタイムスロット１で送信される情報に悪影響を及ぼし、タイムスロット４の間に送信される情報が悪影響を受ける確率も高い場合、これらの２つのタイムスロットにわたるインタリーブは有効でなくなる。従って、情報がインタリーブされるスロットどうしの間ではチャネルを脱相関することが好ましい。２つの特定のチャネルの間で脱相関されるチャネルは、一方のタイムスロットの間に生じる悪影響が、他方のタイムスロットで生じる悪影響とは統計的に独立で無関係であるようなものである。さらに、一方のタイムスロットで生じる悪影響は、他方のタイムスロットが悪影響を受けることを必ずしも意味しない。脱相関性は、特定のバッファからの（時間的に）遠く離れた情報がインタリーブされるという、インタリーブの結果の改善を意味する。しかし、遠く離れたスロットにわたるインタリーブは、標準的な４６．６７ｍｓｅｃを大幅に超えて、情報を送信するのに必要な遅延量を増大させる。例えば、図４に、あるバッファ内の情報の半分が第１のスロットで送信され、情報の残りの半分が７番目のスロット（すなわち、次のフレームのスロット１）で送信されるという、ハーフレートモード（６ユーザ）に対するＩＳ−１３６ １−７インタリーブ方式を示す。ユーザＡについて、バッファ４０２Ａ内の情報の１／２はバッファ４０３Ａ内の情報の１／２、バッファ４０４Ａからの情報の１／２、バッファ４０５Ａからの情報の１／２と組み合わされ、フレーム３のスロット１の間に送信される。注意すべき点であるが、４個のすべてのバッファ（４０２Ａ〜４０５Ａ）は、バッファ４０２Ａの後半がフレーム３のスロット１の間に送信される前に満たされなければならない。さらに、フレーム２のスロット１の間に、組み合わされた情報を送信するのに必要な６．６７ｍｓｅｃの時間がある。従って、ハーフレートモードでの１−７インタリーブ方式に対する全遅延は、４×２０＋６．６７＝８６．６７ｍｓｅｃとなり、フルレートモードでの従来のＩＳ−１３６ １−４インタリーブ方式より４０ｍｓｅｃ長い。
【００１３】
上記のすべてのインタリーブ方式は、１つのバッファ内の情報の１／２を２つのスロットにわたって送信することに関連している。上記の方式は、インタリーブが実行される従来の手段であるが、各バッファのちょうど半分を相異なるスロットで送信する必要はない。インタリーブ先のスロットは、インタリーブが有効になるために脱相関するように選択されることが好ましい。インタリーブの有効性を増大させるには、選択されるスロットどうしの間の時間差ができるだけ大きくなるべきであるが、１つのバッファ全体の情報を送信するのにかかる時間を大幅に増大させるほど長すぎてはならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、情報を伝送する際の遅延量をあまり大きくせずに、情報が伝送される通信チャネルに存在する脱相関性をできるだけ活用するように、情報をインタリーブする有効な方法を開発することが必要とされている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレス通信システムを通じて伝送される情報をインタリーブする方法を提供する。従来のインタリーブ技術では、インタリーブ前に情報ブロックを等分（均一に分割）することのみを考えている。しかし、本発明によれば、情報ブロックを不均一に分割することが可能であり、さらに、遅延時間を短縮するために、インタリーブ前に情報ブロックごとに異なる分割を行うことが可能である。ユーザによって伝送される情報ブロックのある部分が、割り当てられたタイムスロットの間に送信される。情報ブロックの残りの部分は、少なくとも１つの別のタイムスロットの間に同じユーザの別の情報ブロックの部分とともに送信される。タイムスロットは、この情報ブロック全体を送信するのにかかる時間が従来のインタリーブ法に比べて大幅に増大しないように選択される。
【００１６】
具体的には、本発明の方法は、ユーザの情報ブロックを、そのユーザの少なくとも１つの別の情報ブロックとともにある期間（例えば、フレーム）にわたりインタリーブする方法を提供する。情報ブロックを一時記憶装置（すなわち、バッファ）に記憶した後、情報ブロックのある部分がこの期間のある部分（例えば、タイムスロット）の間に送信される。少なくとも１つの別の情報ブロックが別の記憶装置に記憶される。その後、情報ブロックの残りの部分が、この別の情報ブロックの一部と組み合わされ、この期間の少なくとも１つの別の部分の間に送信される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は、ユーザの情報ブロックを一時記憶装置（例えば、バッファ）に記憶するステップと、少なくとも１つの別の情報ブロックを少なくとも１つの別の一時記憶装置に記憶するステップとを有する。前記情報ブロックの一部を、前記少なくとも１つの別の情報ブロックの一部と組み合わせて第１の情報ブロック群を形成し、これを所定期間の部分の間に送信する。前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの情報ブロックの残りの部分を組み合わせて第２の情報ブロック群を形成し、これを所定期間の少なくとも１つの別の部分の間に送信する。
【００１８】
図５に、通信システムにおける所定期間５００（例えば、フレーム）と、一時記憶装置５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ，...，５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃなど（例えば、バッファ）を示す。記憶装置に記憶されている全情報の一部が送信され組み合わされて、特定の記憶装置に記憶されている全情報を送信するのにかかる時間が（従来の方法に比べて）大幅に増大しないようにインタリーブを実現する。所定期間（例えば、フレーム）は等しい部分（例えば、スロット１、スロット２、スロット３、スロット４、スロット５およびスロット６）に分割され、この間に、少なくとも１つの記憶装置からの情報の少なくとも一部が送信される。直ちに明らかなように、所定期間は等しい部分に分割される必要はなく、等しくない部分に分割されることも可能である。また、部分の数は、システムプロバイダやプロトコルによって設定された任意の数とすることが可能である。特定の記憶装置に記憶された全情報を送信するのにかかる時間を以下、伝送遅延という。所定期間の各部分（例えば、スロット）はある情報容量（例えば、スロット容量）を有する。複数の一時記憶装置から送信される情報の量は、使用される時間部分（例えば、スロット）の情報容量を超過しないようなものである。
【００１９】
図５のフレームフォーマットは、ハーフレートモード（すなわち、１フレームに６ユーザを割り当てる）におけるＩＳ−１３６準拠ＴＤＭＡワイヤレス通信システムと整合する。なお、この場合、スロットの情報容量は、２個の一時記憶装置に記憶可能な情報の量に等しい。しかし、本発明の方法は、ＴＤＭＡワイヤレス通信システムやその他のタイプの通信システムの他の標準（および他の動作モード）にも適用可能である。また、図５は、通常「短１−７インタリーブ方式(short 1-7 interleaving scheme)」と呼ばれるインタリーブ方式への一般的アプローチを示している。本発明の方法は、ユーザの情報の部分が所定期間（フレーム）の部分（例えば、タイムスロット）の間に送信される任意のインタリーブ方式に適用可能である。
【００２０】
図５において、フレーム５００は、ｔ＝２０ｍｓｅｃと書かれた矢印を有する。これは、バッファ１を満たすのに２０ミリ秒かかることを示す。２つの変数（ｋおよびｎ）は、インタリーブを実現するように選択される。ただし、ｋ＜ｎであり、ｋおよびｎはいずれも０より大きい整数である。比ｋ／ｎは、バッファ５０１Ａに記憶された情報のうち、フレーム１のタイムスロット１の間に送信される部分を示す。バッファ５０１Ａ内の情報の残りの部分（（ｎ−ｋ）／ｎ）は、次のフレーム（すなわち、フレーム２）のスロット１の間に、バッファ５０２Ａ内の情報の全部（ｎ／ｎ）およびバッファ５０３Ａの一部（ｋ／ｎ）とともに送信される。ｋ＝１およびｎ＝２の場合、バッファ５０１Ａに記憶された情報の残りの部分がフレーム２のスロット１の間に送信される前に、３個のバッファ（５０１Ａ、５０２Ａおよび５０３Ａ）が満たされなければならない。従って、バッファ５０１Ａに記憶された全情報を送信するのに全部で３×２０ｍｓｅｃ＋６．６７ｍｓｅｃ＝６６．６７ｍｓｅｃかかる。直ちに明らかなように、バッファ５０２Ａ内の情報の一部（情報の全部ではなく）もまた、フレーム２のスロット１の間に送信される情報集合を構成する。同様の分析は、図５に示すすべてのバッファに当てはまる。すなわち、短１−７方式の伝送遅延は６６．６７ｍｓｅｃであり、従来の１−４インタリーブ法よりも２０ｍｓｅｃ長いだけである。ｋ＝２およびｎ＝３の場合、バッファ５０１Ａの情報の２／３がフレーム１のスロット１の間に送信され、次のフレーム（すなわち、フレーム２）のスロット１の間には、バッファ５０２Ａ内の情報の３／３、バッファ５０３Ａの情報の２／３およびバッファ５０１Ａ内の情報の残りの１／３が送信される。伝送遅延は依然として６６．６７ｍｓｅｃであるが、ｋ＝２およびｎ＝３の場合に実現されるインタリーブは、異なるｋおよびｎの値の場合とは明らかに異なる。シミュレーションによりパフォーマンス曲線（図示せず）を導出すると、さまざまなｋおよびｎの値について短１−７インタリーブ方式を使用した場合に、重大なパフォーマンス劣化はない。
【００２１】
直ちに理解されるように、上記以外のｋおよびｎの値も選択可能である。さらに理解されるように、本発明の方法は、ＩＳ−１３６フルレート１−４インタリーブ方式にも適用可能である。この場合、ＩＳ−１３６フルレート１−４インタリーブ方式の場合の伝送遅延は４６．６７ｍｓｅｃである。しかし、それぞれの割り当てられたスロットの間に送信される情報の量はｋおよびｎの個々の値に依存するため、情報は異なってインタリーブされることになる。
【００２２】
情報のインタリーブは、異なるユーザからの情報を同じスロットに組み合わせることによっても実現可能である。この技術を、スロット共有インタリーブ(slot co-share interleaving)という。図６〜図１０に、スロット共有インタリーブのさまざまな実施例を示す。図６において、ユーザＡおよびユーザＢはいずれも、バッファ６０１Ａ内の情報の１／２およびバッファ６０１Ｂ内の情報の１／２からなる情報ブロック集合を、フレーム１のスロット１の間に送信する。バッファ６０１Ａ内の情報の残りの１／２およびバッファ６０１Ｂ内の情報の残りの１／２は、新しい記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ６０２Ａ）の１／２および新しい少なくとも１つの別の記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ６０２Ｂ）の１／２と組み合わされて、フレーム１のスロット４の間に送信される第２の情報ブロック集合を形成する。従って、図６のインタリーブ方式を、ユーザ１−２共有１−４スロットインタリーブという。図６に示した方式によれば、従来のフルレート１−４インタリーブ方式に比べて２０ｍｓｅｃのみの伝送遅延の増大で、６ユーザが情報を送信することが可能となる。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／２である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２３】
図７〜図８に、バッファからの情報が３スロットにわたってインタリーブされる、他の２つのスロット共有インタリーブ方式を示す。図７に、ユーザＡおよびＢがスロット１、４、７を共有する１−４−７スロット共有インタリーブ方式を示す（スロット７は次のフレームのスロット１でないことに注意）。図７に示すように、（ユーザＡおよびＢの）３個のバッファのそれぞれの情報の１／３が、各スロット（すなわち、スロット１、４および７）の間に送信される。第１および第２の情報ブロック集合（１−４インタリーブ方式と同様）は、それぞれ、フレーム１のスロット１および４の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、次のフレームのスロット１の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、情報ブロック（すなわち、バッファ７０１Ａ）および少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０１Ｂ）の残りの部分と、新しい情報ブロック（すなわち、バッファ７０２Ａ）の残りの部分と、新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０２Ｂ）の残りの部分と、第２の新しい情報ブロック（すなわち、バッファ７０３Ａ）の一部と、第２の新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ７０３Ｂ）の一部とからなる。図７に示す方式は、従来の１−４フルレートインタリーブ方式に比べて追加の２０ｍｓｅｃの伝送遅延を必要とするが、１つのバッファからの送信情報が３個のタイムスロットにわたって分散されるという利点を有する。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／３である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２４】
図８に、ユーザＡ、ＢおよびＣがスロット１、３および５を共有する１−３−５スロット共有インタリーブ方式を示す。図８に示す方式では、３ユーザのそれぞれの各バッファに記憶された情報の１／３がそれぞれスロット１、３および５で送信される。第１の情報ブロック集合は、情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ａ）の一部、少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ｂ）の一部、および、第２の情報ブロック（すなわち、バッファ８０１Ｃ）の一部からなり、フレーム１のスロット１の間に送信される。第２の情報ブロック集合は、バッファ８０１Ａ、８０１Ｂおよび８０１Ｃの一部からなり、フレーム１のスロット３の間に送信される。第３の情報ブロック集合は、バッファ８０１Ａ、８０１Ｂおよび８０１Ｃの残りの部分と、新しい情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ａ）、新しい少なくとも１つの別の情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ｂ）および新しい第２の情報ブロック（すなわち、バッファ８０２Ｃ）の一部からなり、フレーム１のスロット５の間に送信される。この１−３−５スロット共有方式の伝送遅延は、従来のフルレート１−４インタリーブ方式より１３．３３ｍｓｅｃ長いだけである。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／３である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２５】
図９〜図１０に、フレームが６ユーザにより共有されるインタリーブ方式を示す。図９に、６ユーザすべてが互いに情報を組み合わせ、６スロットにわたって情報を送信する１−２−３−４−５−６スロット共有インタリーブ方式を示す。最初の３スロット（スロット１、スロット２およびスロット３）では、バッファ９０１Ａ、９０１Ｂ、９０１Ｃ、９０１Ｄ、９０１Ｅおよび９０１Ｆで表される情報ブロックおよび少なくとも１つの別の情報ブロックのそれぞれからの情報の１／６が組み合わされて３個の第１の情報ブロック集合を形成する。スロット４〜６では、バッファ９０１Ａ〜９０１Ｆおよびバッファ９０２Ａ〜９０２Ｆからの情報の１／６が組み合わされて３個の第２の情報ブロック集合を形成する。第２の３個の情報ブロック集合は、それぞれフレーム１のスロット４、スロット５およびスロット６の間に送信される。伝送遅延は６０ｍｓｅｃであり、これは、従来の１−４フルレートインタリーブ方式の伝送遅延より１３．３３ｍｓｅｃ長いだけである。なお、情報ブロック集合を形成するように組み合わされる相異なる部分は等しい必要はなく、また、これらの部分は１／６である必要もない。記憶された情報ブロックの任意の適当な割合を使用可能である。
【００２６】
図１０に示す方式では、６ユーザすべてが、記憶された情報ブロックの一部を組み合わせて３個の情報ブロック集合を形成し、それぞれフレーム１のスロット１、スロット２およびスロット３の間に送信する。新しい記憶された情報ブロック（すなわち、バッファ１００２Ａ〜１００２Ｆ）の一部は、３個の新しい情報ブロック集合を形成するように組み合わされ、それぞれフレーム１のスロット４、スロット５およびスロット６の間に送信される。図１０に示す方式では、伝送遅延は実際には従来のフルレート１−４インタリーブ方式の伝送遅延より６．６７ｍｓｅｃ短い。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、情報を伝送する際の遅延量をあまり大きくせずに、情報が伝送される通信チャネルに存在する脱相関性をできるだけ活用するように、情報をインタリーブする有効な方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレス通信システムの一部を示す図である。
【図２】ＩＳ−１３６標準に準拠したＴＤＭＡシステムのフレームフォーマットの図である。
【図３】フルレートモードで動作するフレームに対する２スロットインタリーブ法の図である。
【図４】ハーフレートモードで動作するフレームに対する２スロットインタリーブ法の図である。
【図５】本発明のインタリーブ方式の一実施例の図である。
【図６】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図７】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図８】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図９】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【図１０】本発明のスロット共有インタリーブ実施例の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 移動機
１０２ ワイヤレス通信チャネル（アップリンク）
１０４ ワイヤレス通信チャネル（ダウンリンク）
１０６ 基地局
１０８ ワイヤレス通信チャネル（ダウンリンク）
１１０ ワイヤレス通信チャネル（アップリンク）
１１２ 移動機
２００ フレーム
３０１〜３０３ バッファ
４０１〜４０５ バッファ
５００ フレーム
５０１〜５０３ バッファ
６０１〜６０４ バッファ
７０１〜７０３ バッファ
８０１〜８０３ バッファ
９０１、９０２ バッファ
１００１、１００２ バッファ
Claims (8)
- 通信システムで伝送される情報をインタリーブする方法において、
情報ブロックを一時記憶装置に記憶するステップと、
少なくとも１つの別の情報ブロックを少なくとも１つの別の一時記憶装置に記憶するステップと、
前記情報ブロックの一部を前記少なくとも１つの別の情報ブロックの一部と組み合わせて、所定期間の一部の間に送信される第１情報ブロック集合を形成するステップと、
前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの別の情報ブロックの残りの部分を組み合わせて、前記所定期間の少なくとも１つの別の部分の間に送信される第２情報ブロック集合を形成するステップとを有し、
ｋはｎより小さく、ｋおよびｎは０より大きい整数として、前記情報ブロックの一部はｋ／ｎに等しく、前記情報ブロックの残りの部分は（ｎ−ｋ）／ｎに等しく、前記少なくとも１つの別の情報ブロックの一部はｎ／ｎに等しいことを特徴とする情報をインターリーブする方法。 - 前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの別の情報ブロックは同じユーザからのものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの別の情報ブロックは異なるユーザからのものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記通信システムは、ＴＤＭＡ ＩＳ−１３６準拠ワイヤレス通信システムであり、
前記所定期間は、６個の等しいタイムスロットに分割された１つのフレームであり、
前記一時記憶装置は、２０ミリ秒バッファであり、
前記フレームの後には、同じく６個の等しいタイムスロットに分割された次のフレームが続くことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 前記６個の等しいタイムスロットはスロット１、スロット２、スロット３、スロット４、スロット５およびスロット６であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
- 前記第１情報ブロック集合は前記フレームのスロット１の間に送信され、前記第２情報ブロック集合は、新しい情報ブロックの一部をさらに含み、前記次のフレームのスロット１の間に送信されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
- 前記第１情報ブロック集合は前記フレームのスロット１の間に送信され、前記第２情報ブロック集合は、新しい情報ブロックの一部および新しい少なくとも１つの別の情報ブロックの一部をさらに含み、前記次のフレームのスロット４の間に送信されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
- 前記情報ブロックおよび前記少なくとも１つの別の情報ブロックの残りの部分、前記新しい情報ブロックの残りの部分、前記新しい少なくとも１つの別の情報ブロックの残りの部分、第２の新しい情報ブロックの一部ならびに第２の新しい少なくとも１つの別の情報ブロックの一部を含む第３情報ブロック集合を形成し、該第３情報ブロック集合は前記次のフレームのスロット１の間に送信されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
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