JP4557430B2 - ディジタル放送システム及び方法 - Google Patents
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Description
[発明の属する技術分野]
本発明は、単一の順方向誤り訂正符号(FEC)の分解によりマルチチャネル符号ダイバーシティを達成するディジタル放送システム及び方法に関する。
【0002】
[発明の背景]
[導入部]
ディジタル・データを種々の品質の通信チャネルを介して信頼性良く送る一般的方式は、送信されたソース・ビットのストリームがたとえ通信チャネルが不安定であっても受信機で誤りなしに回復されることができるように冗長な情報を送ることである。これは、リアルタイムに低い誤り率で受信されねばならないオーディオ及びマルチメディアの一方向放送にとって特に重要である。そのようなケースにおいて、低い誤り率は、順方向誤り訂正(FEC)符号の使用により一部達成される。
【0003】
移動衛星放送チャネルは、特に比較的低い仰角で移動車両と衛星との間の見通し線(LOS)が樹木、建物、標識板、ユーティリティの柱やワイヤにより遮られることが多いので、非常に不安定なチャネルである。そのような障害物は、通信波形を減衰させまた歪ませ、それにより短時間及びより長い時間期間高い誤り率を起こさせる。信頼性良い衛星放送に対する通常のアプローチは、2つの異なる軌道位置にある衛星から二重信号を放送することにより空間ダイバーシティを実現することである。更に、時間的ダイバーシティもまた、1つの信号を固定時間量だけ遅延させることにより用いられ得る。実際、幾つかの衛星システムもまた、更にダイバーシティの別のソースである衛星信号の地上中継に頼っている。図1は、2つの衛星(101及び102)からの二重ダイバーシティを有し且つ地上中継(104)により増強されていることにより三重のダイバーシティを提供する衛星放送システムを図示する。衛星放送の発生元はハブ・ステーション(103)である。衛星及び地上中継器の両方は、同じソース・データを放送するが、しかしデータが伝わるチャネルが異なり、それによりダイバーシティが提供される。車両の中のダイバーシティ・ラジオ(104)は、一般に全ての信号(衛星及び地上)を受信し、そして多重ソースからの受信に基づいてできるだけ忠実にソース・データを再構成するためその信号を用いるであろう。
【0004】
[ダイバーシティの現状技術水準]
図2は、2つのチャネルA及びBを用いたダイバーシティの一般的な実現を図示する。ここでの説明は2つのチャネル(A及びB)に制限されるにも拘わらず、説明される全ての概念は、3つ又はそれより多いダイバーシティ・チャネルに対して適用可能である。放送衛星応用に対して、信号A及びBは、2つの異なる衛星により送られであろうし、そしてそれらの信号に対するチャネルもまたA及びBと示される。初めは、各個別のチャネルは、符号化(201)が冗長性を単一のデータ・ストリームに加え、それによりソース・ビットがたとえ限定された数のコード化されたビットがチャネルを通して失われることがあり得ても誤りなしに回復されることができるということに起因して幾らかのダイバーシティを有する。また、独立のチャネルA及びBによるデータの二重ストリームを変調する(Mod 204)ことを包含する追加のダイバーシティ(空間的)が用いられる。最後に、図2に図示されるように、送信機で信号Bに固定の時間遅延(203)を与え、且つ受信機でこれを同等の時間遅延(253)を用いて補償することにより、時間ダイバーシティもまた用いられる。ダイバーシティ受信機は、チャネルA及びBを同時に受信するため2つの復調器(Demod−254)を有する。最後に、ダイバーシティ受信機は、チャネルA及びB上に受信されたビットのコンバイニング(組み合わせること)(combining)(252)、及び回復されたコード・ビットの復号(251)を実行する。
【0005】
図2に図示されているダイバーシティの実行はデータ・ストリームを符号化し、且つ同一のコード化されたデータ・ストリームをA及びBの両方のチャネル上に置くことに注目されたい。このケースにおいて、ダイバーシティ受信機は、同じコード化されたビットを各チャネルから捕捉し、次いでコンバイニング・スキームを実行して、各受信されたコード・ビットに対して「最良の」推定を見いだす。そのようなコンバイニングは、チャネルA及びB上のデータに対する品質メトリック(metric)の進行中の計算、及び任意の時点における最良のチャネル上に担持されているコード化されたビットを選択することを包含し得る。代替として、コンバイニングは、品質メトリックを用いて、チャネルA及びB上を到着するコード・ビットに対する重みを発生し、それにより信号対雑音合成信号を最大にする加算された推定を構成するように一層複雑にされ得る。そのようなアプローチは、最大比コンバイニング(MRC)と称される。広範囲に用いられているエンコーダの実行は、畳み込み符号である。畳み込み符号の典型的な構成が図3に図示されている。ソース・ビットが、ディジタル・シフト・レジスタに左側から入力され、そしてコード化されたビットが、ガロア域上の、発生器たる多項式により重み付けされるように現在及び最も最近の6つの入力ソース・ビットの和により構成される。この実行は、それが全ての入力ソース・ビットに対して2コード・ビット(x及びy)を出力するので、レート(1/2)コードを発生する。
【0006】
特定のパターンの中の出力コード・ビットをパンクチャ(puncture)(削除)することによりそのようなコードからより少ない冗長コードを構成することが通例である。表1は、レート(1/2)コードからのレート(3/4)コードの構成を示す。3つのソース・ビットが入力され、そして出力は6コード・ビット、即ち{x(i),y(i),i=1,3}である。2つのコード・ビット、x(2)及びy(1)が削除され、3つの入力コード・ビットに対して4つの出力コード・ビットを残し、従ってレート(3/4)コードを作る。
【0007】
【表9】
【0008】
図2は、A及びBの両方のチャネルに対するパンクチャリング(puncturing)が同一である標準の実現においてのこのレート(3/4)コードの使用を示す。従って、チャネルA及びB両方上のコード化されたビットもまた同一である。
【0009】
【表10】
【0010】
二重チャネルを用いた空間的及び時間的ダイバーシティの文脈において実行されるパンクチャされた畳み込み符号の標準の実現が図4に図示されている。送信機において、畳み込みエンコーダ(401)は、コード・ビットを入力ソース・ビットから発生する。幾らかのコード・ビットは、変調器構成要素(Mod構成要素)(404)により変調される前に、パンクチャ構成要素(402)により削除される。ダイバーシティ受信機は、再び、チャネルA及びB両方上の放送を同時に受信するため2つの復調器(Demod−454)を有する。チャネルA及びB両方から検索されたコード・ビットは、コンバイニング構成要素(452b)に入力され、そのコンバイニング構成要素(452b)は、その2つのチャネル上に受信されたビットについての冗長な情報を整列し、重み付けし且つ組み合わせる。最高のコンバイニング・アルゴリズムの目的は、組み合わされた信号の信号対雑音比を最大にすることである。組み合わせた後に、回復されたコード・ビットのストリームは、デパンクチャ(De−puncture)構成要素(452a)に入力され、そのデパンクチャ構成要素(452a)は、削除物を、送信機のパンクチャ構成要素(402)で削除されたコード・ビットのスロットに挿入する。
【0011】
[本発明]
本発明の目的は、改良されたディジタル情報放送システム及び方法を提供することにある。本発明の別の目的は、ディジタル放送システムにおいて符号ダイバーシティを提供することにある。本発明の別の目的は、複数のディジタル放送信号の受信でダイバーシティを達成する装置及び方法を提供することにある。
【0012】
簡潔には、本発明に従って、完全な組のコード・ビットのストリームが、データ・ビットの1つ以上のソースから発生される。第1のクリティカル・サブセットのコード・ビットは、最初のチャネルに対して選定又は選択される(例えば、指定されたパンクチャリング・パターンが、完全な組のコード・ビットのストリームに適用される。)。第2の又は代替のクリティカル・サブセットのコード・ビットは、第2のチャネルに対して選定又は選択される(例えば、第2の又は代替のパンクチャリング・パターンが第2のチャネルに対して選定される。)。更に別の代替のクリティカル・サブセットが、いずれの追加のチャネルのため選定され得る。全てのチャネルは送信機であり、その幾らかは時間的ダイバーシティを達成するため時間遅延を組み込むことができる。更に、コード・ビットを各チャネル上に送信する順序が異なっていることができる(例えば、インターリービングの深さは異なっていることができる。)。受信機において、全てのチャネルに対するクリティカル・サブセットのコード・ビットのストリームは同時に受信され、そして完全な組のコード・ビットの再構成が達成され、そして再構成されたコードが復号器の中に挿入される。
【0013】
本発明の上記及び他の目的、利点及び特徴は、以下の記載及び添付図面を考慮したとき一層明瞭になるであろう。
【0014】
[発明の詳細な説明]
図5は、本発明の一般的事例を図示する。送信機において、ソース・ビットが単一のエンコーダ(501)に入り、その単一のエンコーダ(501)において1組の出力コード・ビットが、1組の入力ソース・ビットから発生される。説明の目的のため、その組の出力コード・ビット全体は、完全な組と称される。エンコーダは、完全な組をコード・ビット分解(CBD)機能構成要素(502)に送る。CBDは、完全な組を2つのクリティカル・サブセット(Critical Subset)A及びBに分解する。それらのサブセットは、たとえ受信機がサブセットの一方のみを忠実に捕捉したとしても、これは元のソース・ビットを再生するのに十分であるので、クリティカル(臨界的)であると呼ばれる。サブセットA及びBは、完全に素であり得て(即ち、完全な組の共通のコード・ビットを共用しなく)、又は完全な組のある共通なエレメントを含み得る。図5における送信機システムの図2の送信機システムに対する決定的差は、チャネルA及びB上を送られたコード・ビットが同一でないことである。
【0015】
受信機において、チャネルA及びB両方上のコード・ビットの各ストリームは、捕捉され、コード・ビット再編成及びコンバイニング(CBRC)構成要素(552)に入力される。CBRCは、完全な組を、受信された情報を重み付けし且つ組み合わせるプロセスを介して可能な最大程度まで忠実に組み立てる。CBRCは、次いで回復されたコード・ビットを復号構成要素(551)に送る。各送信されたコード・ビットに対して、受信機において3つの代替結果がある。表3は、各代替に対する原因と受信機挙動とを説明する。
【0016】
図5に図示されている本発明の範囲は、送信機において次の概念、即ち
完全な組のコード・ビットのストリームをソース・データ・ビットから発生することと、
チャネルAに対してクリティカル・サブセットのコード・ビット(例えば、指定されたパンクチャリング・パターン)を選定することと、
チャネルBに対して及び同様に追加のチャネルに対して、代替のクリティカル・サブセットのコード・ビット(例えば、代替のパンクチャリング・パターン)を選定することと、及び
コード・ビットを各チャネル上で送信する順序は異なっている(例えば、異なったインターリービングの深さ(interleaving depths)である)ことができることと、を含む。
【0017】
本発明の範囲は、受信機において次の概念、即ち、
チャネルA及びB上において、及び存在する場合追加のチャネル上においてコード・ビットのストリームを同時に受信することと、
表3及び表4の論理に一般的に一致し且つ以下に説明する特有のアルゴリズムを用いて完全な組のコード・ビットを再構成することと、及び
再構成されたコード・ビットを単一のビタリ復号器に挿入することと、を含む。
【0018】
表4は、上記の表3の結果に対応するコンバイニング/デパンクチャリング及びそれらの重み付けスキームの一般的タイプをリストする。重み付けのタイプは、用いられる符号ダイバーシティ技術及びコード・ビットが複数のチャネルで受信されたか否かの関数である。
【0019】
【表11】
【0020】
【表12】
【0021】
表4の代替2.A及び2.Bにおいて、たとえコード・ビットが1つのチャネルのみで受信されたとしても、その重みは両方のチャネル上のSNRにより決定されるということに注目することは重要である。これは、本発明の重要な特徴であり、重要な性能利得を生じる。
【0022】
[畳み込み符号を用いた本発明の実施形態の説明]
図6は、送信機で畳み込み符号を用いる本発明を図示する。送信機において、図6は、完全な組のコード・ビットを入力ソース・ビットから発生する単一の畳み込みエンコーダ(601)を示す。この地点で、送信ストリームは、異なる処理を受けるパスA及びBに分割される。チャネルA行きのパスAは、パターン(A)を用いてパンクチャ構成要素(602)でパンクチャされ、そしてパスBは、異なるパターン(B)を用いてパンクチャ構成要素の別のコピーによりパンクチャされる。図4のシステムに対する図6におけるシステムの決定的差は、チャネルA及びB上のパンクチャ・パターンが異なることである。
【0023】
表5は、各チャネル上にレート(3/4)コードを構成する共通のレート(1/2)コードの異なるパンクチャリングに基づくチャネルA及びBに対する適切なサブセットの例を示す。チャネルA及びB両方に対するコード・ビットは、パンクチャする前に同じであることに注目されたい。しかしながら、パンクチャした後に、チャネルAコード・ビット・サブセットは、{x(3),x(1),y(3),y(2)}であり、チャネルBコード・ビット・サブセットは、{x(3),x(2),y(2),y(1)}である。従って、この例においては、コード・ビットの1/3、x(3)及びy(2)は両方のチャネルにより担持され、一方コード・ビットの2/3、x(1),x(2),y(1)及びy(3)は、単一のチャネルのみにより担持される。解析は、このタイプの符号ダイバーシティの便益が性能を最大2dBまで改善することができることを示した。
【0024】
【表13】
【0025】
送信機が、異なるコード・ビット・サブセットを生成し、そしてそれらを異なるチャネル上に送信する一方、受信機は、これらのビットを捕捉し、そしてそれらを組み合わされるプロセスにおいて処理される。受信機はx(3)をチャネルA及びB両方上で受信することがあるので、そのx(3)の推定は、x(3)A及びx(3)Bから決定されることに注目されたい。一方、そのx(2)の推定はx(2)Bのみに基づき、それは、x(2)がそのチャネル上のみに受信されるからである。しかしながら、両方のケースにおいて、推定のための重み付け係数は、チャネルA及びB両方に対するSNRメトリックにより決定される。これは、次のセクションで説明される。
【0026】
【表14】
【0027】
[コンバイニング・アルゴリズムの説明]
[一般的アプローチ]
事前ビタリ符号ダイバーシティ・コンバイニング受信機が、図7に、畳み込み符号化されるQPSK波形に対して図示されている。一般的に、それは、QPSKシンボルを異なるチャネル(A及びB)の復調器(Demod)(754)から取り出すこと、品質(例えば、MRC)メトリックを計算すること、そのシンボルをこの品質メトリックに基づいて重み付けすること、及びその2つの信号を組み合わせることを包含する。品質メトリック及び重み付け係数の計算は、MRC重み計算(MWC)構成要素(752B)で実行される。一般的に、MWCは、品質メトリック及び重み{α及びβ}を、各復調器に対する入力のサンプリングされたコード・ビット{xA及びxB}並びに信号ロック・インディケータ{LA及びLB}に基づいて計算する。コンバイナ及びデパンクチャ(Combiner & Depuncture)(C&D)構成要素(752A)は、α及びβ入力を用い、そして各コード・ビットに対する最適推定を構成する。C&Dの機能はまた、ビタリ復号器(751)の中へのソフト判断の入力に対してコード・ビット推定を適切に量子化することを含む。これは重要な要素である。それは、重み付け係数は、選定された量子化にわたって、受信されたコード・サンプルの分布を決定し、その量子化は、次いで、入力コード・ビットが、ビタリ復号器の出力であるソース・ビットに関する判断を駆動するビタリ・メトリックに及ぼす影響を決定するからである。図8及び図9は、量子化を含むダイバーシティ・コンバイナの更なる詳細を示す。図8は、単一のビットがA及びB両方のチャネル上に受信されるケースに適用可能である。A及びB両方のビット・ストリームは、計算構成要素(804)に入り、その計算構成要素(804)はSNR(そのSNRは各チャネルに対する品質メトリックである。)を計算する。次いで、重み付け係数は、それらのSNRから計算され、そして現在のビットを縮尺(scale)するため用いられる。次いで、その結果得られた2つの項は加算され(803)、そしてその和は量子化器(802)に入力される。量子化器の出力は、ビタリ復号器(801)により要求されるソフト判断変数(SDV)である。SDVに作用される低い重みは、量子化器の大部分の出力値がゼロに最も近いビン(bins)の中にあるよう強制し、そしてこのようにして、ビタリ・メトリックへの影響が調べ(feel)られ、そしてソース・ビットの復号を駆動する。
【0028】
図9は、単一のビットが1つのチャネルのみ上に受信されるケースに適用可能である。この例においては、x(n)AがチャネルA上に受信され、そしてx(n+1)B、即ち隣接ビットがチャネルB上に受信される。図8でのコンバイナにおけるように、計算構成要素(904)は、各チャネルのSNRを入力ビット・ストリームに基づいて計算する。重み付け係数が、再びSNRから計算され、そして現在のビットを縮尺するため用いられる。図8におけるケースと対照的に、重み付け後に、ビットは次に量子化器(902)の中に直列に入れられる。低い重みの効果は、量子化器を0に最も近いレベルへ駆動し、それによりビタリ復号器(901)のメトリックに対する衝撃を最小にすることに注目されたい。これは、たとえ重み付けが図8のシステムにおけるような同じビットよりむしろ異なる(隣接及びすぐ近くの)ビットに適用されても、復号されたソース・ビットに重み付けの衝撃を持つ。
【0029】
詳細な重み付けアルゴリズム(及びその計算)は、幾つかの異なる方法で実行されることができる。与えられ且つ以下に説明されるアプローチは、最大比コンバイニング(MRC)アルゴリズムに基づく。SNRA及びSNRBが、Aチャネル及びBチャネルそれぞれの信号対雑音比を表すとする。QPSKシンボルが正規化されていると仮定すると、早いチャネルに対するMRC重み、αは、次のとおりである。
【0030】
【数1】
【0031】
このケースにおいては、遅いチャネルに対するMRC重み、βは単純に
【0032】
【数2】
β=1−α
である。
【0033】
[アルゴリズムの背景]
[ソフト判断変数]
QPSK復調器は、大部分の計算における2の補数フォーマット又は等価なものを用いる。QPSK復調器の出力は、メモリ要件を最小化するため4ビット・ソフト判断変数(SDV)に対して量子化され得る。最適な量子化方法(ビタリ復号器に対する)は、「1」及び「0」を表す等しい数の各レベルがあるように、それをヌル値に対して対称的に表すことである。SDVに対する典型的な代表は、表7に示されている奇数の整数である。また、ビタリ復号器の入力信号をAGCレベルでクリップすることが最適である。しかしながら、いずれのSDVの適正な重み付けに対して、クリッピングはMRC重み付け後に実行されるべきである。従って、QPSK復調器(QPSK Demod)の出力は、2度AGCレベルにクリップされるべきである。
【0034】
[距離メトリック]
距離メトリックdは、「ハード判断」(即ち、±AGCレベル)からの距離の尺度である。表7は、SDVが2度AGCレベルにクリップされると仮定した場合のSDVに対する距離メトリック関係を示す。
【0035】
【表15】
【0036】
変数mdがソフト判断変数(SDV)の平均距離メトリックであるとする。高いSNRに対して、dは、ほぼ、一自由度を持つレイリー・ランダム変数である。このケースの下で、dとSNRとの関係が、次のとおりであることを示すことができた。
【0037】
【数3】
【0038】
Xの任意の値に対して、
【0039】
【数4】
SNR=Xg
とする。すると、高いSNRに対してgとmdとの関係は、次のとおりである。
【0040】
【数5】
g=logX(2/π)−2logX(md)
上記の計算は、gとmdとの基本的関係を示すが、しかしそれは、a)SDVのクリッピング及び量子化の効果、又はb)低いSNRでの非レイリー(及び僅かでない)分布の効果を考慮しない。従って、より正確な関係に対して、経験的解析が関心のSNR範囲にわたり要求される。前述のアルゴリズムに対して、且つ−3から15dBのSNR範囲にわたり、解析は、g及びdの関係が線形且つ単調に近いことを示す(図10参照)。これは、単一のルックアップ・テーブル(LUT)がmdからgへの変換に適切であることを意味する。
【0041】
[MRC重み付け係数の計算]
MRC重み付け係数(α及びβ)の計算は、前のセクションで説明したSNR変数(gA及びgB)から主に基づかれる。図7は、この計算におけるロック・インディケータのあり得る使用を示す。ロック・インディケータは、SNR変数を最小値に設定する(例えば、g=logX(SNRmin))ことにより、SNR変数をオーバライドし、そして削除物の等価物を生じさせるであろう。
【0042】
このアルゴリズムの議論に対する鍵となる仮定は、各QPSK復調器がコヒーレントのディジタル自動利得制御(AGC)を有することである。これは、主に、最適なQPSK復調器及びビタリ復号器の性能に対して要求される。それはまた、所望の信号パワーを正規化する追加の便益を有する。これは、MRC重みがm/σ2メトリックよりむしろSNR(即ち、1/σ2又はm2/σ2)に基づくことを可能にする。
【0043】
表8の列1−3は、重み付け係数をSNRに基づいて発生する幾つかのアプローチを実証する。最良の方法の選択は、主にa)表4に記載されたあり得る重み付けアプローチ、b)SDVフォーマット、及びc)ビタリ復号器の実現に依存する。方法1は、組み合わされた出力シンボルを正規化する[SNRに対して]相対的な重み付けスキームを採用する。それは、コード・ビットが両方のチャネルA及びB上に存在するケースに対して最良に適合される。方法2は、それが最高のSNRを有するチャネルを1の係数だけ常に重み付けすることを除いて方法1に類似する。この方法は、コード・ビットが単一のチャネル(即ち、チャネルA又はBのみ)上にのみ存在するケースに対して最良に適合される。方法3は、所与のチャネルのコード・ビットをそのチャネルのSNRのみに基づいて重み付けする。計算を単純化するため、任意の上限(SNRmax)が、重み付け係数値を制限するため用いられる。典型的には、SNRmaxは、ダイバーシティが要求されないレベルに設定される(即ち、復号器が単一のチャネルからのコード・ビットと共に仮想的に誤りから自由である。この方法は、重みを直ちに適用し、従って時間ダイバーシティを用いない場合メモリを必要としない利点を有する(図6参照)。
【0044】
表8(列4)はまた、各方法に対するSNR変数(gA及びgB)からMRC重み付け係数(α及びβ)を計算するための効率的公式を示す。各公式は、gAとgBとの差に基づいている。再び、単純なLUTが、直接計算の代わりに用いることができる。
【0045】
【表16】
【0046】
[インターリービング・ダイバーシティ]
チャネル(例えば、畳み込みの)コーディングの性能利得は、通常モメリレス(memoryless)・チャネルに依存する。メモリを有するチャネルをメモリレス・チャネルに変換するためのインターリービングの使用は、最大コーディング利得を達成する際の強力な技術である。しかしながら、一方向をインターリービングすることはチャネル(メモリ)に依存する別のものより良いケースが依然ある。別の程度の強固さをシステムに加えるため、異なるインターリーバーを、随意に、異なるチャネル上に用いることができる。これの最も単純な例は、異なるインターリーバーの深さ及び/又は幅を有する異なるブロック・インターリーバーを(チャネルA及びB上に)有することである。
【0047】
示され且つ記載されたものは本発明の好適な実施形態及び本発明を実行することを企図された最良モードのみであることは、当業者には詳細な説明及び図面から容易に明らかであろう。従って、本発明は、他の異なる実施形態が可能であり、そしてその幾つかの詳細は、全て本発明から離れることなく、種々の明白な事項において修正が可能である。従って、図面及び説明は、当然に例証と見なされ、限定するものと見なすべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、ダイバーシティ放送システムの絵画的図である。
【図2】 図2は、当該技術水準を用いた一般的ダイバーシティの実現を示す。
【図3】 図3は、制約長7、レート(1/2)畳み込み符号の典型的な構成を図示する。
【図4】 図4は、パンクチャされた畳み込み符号を用いたダイバーシティの実現図である。
【図5】 図5は、チャネルA及びBに対して異なるサブセットのコード・ビットを選択することにより二重チャネル上にダイバーシティを実行する本発明の一実施形態の説明図である。
【図6】 図6は、チャネルA及びBに対して単一の畳み込み符号の異なるパンクチャリング・パターンを選択することにより二重チャネル上にダイバーシティを実行する本発明の一実施形態の説明図である。
【図7】 図7は、事前ビタリ・ダイバーシティ・コンバイニング受信機のブロック図を示す。
【図8】 図8は、チャネルA及びB両方上に受信されたビットx(1)の重み付けを図示する。
【図9】 図9は、異なるチャネル上に受信された隣接ビットx(1)及びx(2)の重み付けを図示する。
【図10】 図10は、平均距離メトリック対SNRのシミュレーション結果のグラフである。
Claims (27)
- 複数のコードの組であって、その各々が、符号化された情報ビットのストリングを含む、複数のコードの組を複数のチャネルを介して放送する送信機を有するディジタル無線放送システムにおいて、
符号ダイバーシティを達成するために前記符号化された情報ビットを2つ以上の異なるクリティカル・サブセットのコード・ビットに分解し、且つ、
前記符号ダイバーシティに加えて空間ダイバーシティを達成するために前記クリティカル・サブセットのコード・ビットを前記チャネルのうちの、空間的に異なったチャネル上を送信する、コード・ビット分解構成要素を備え、
前記コード・ビットの全てが前記空間的に異なったチャンネルの各々において送信される訳ではない、
ディジタル無線放送システム。 - 前記異なるチャネル上に前記クリティカル・サブセットのうちの1つ以上を受信し且つ復号操作の前に複数の組のコードを組み合わせ且つ再編成する再編成及び組み合わせ構成要素を有する受信機を含む請求項1記載のディジタル無線放送システム。
- 情報ビットを1つ以上のソースから複数のチャネルを介してディジタルに送信する方法において、
(a)コード・ビットのストリームを前記1つ以上のソースから発生するステップと、
(b)符号ダイバーシティを達成するために、前記コード・ビットを、各クリティカル・サブセットが他の全てのクリティカル・サブセットとは異なる、少なくとも1対のクリティカル・サブセットのコード・ビットに分解するステップと、
(c)各クリティカル・サブセットのコード・ビットを前記複数のチャネルの、空間的に異なるチャネルのそれぞれで少なくとも1つの受信機に送信するステップと
を備え、
前記コード・ビットの全てが符号化されて前記空間的に異なったチャンネルの各々において送信される訳ではない、
方法。 - 前記少なくとも1つの受信機で、前記少なくとも1対のクリティカル・サブセットのコード・ビットの各々を同時に受信し且つ前記コード・ビットを分解するステップを含む請求項3記載の方法。
- 前記ステップ(a)は、前記コード・ビットを畳み込み符号化するステップを含む請求項3記載の方法。
- 前記少なくとも1つ受信機において、前記コード・ビットを再編成するステップが、チャネルにおいてビットが受信された当該チャネルの信号品質メトリックに依存する重み付け係数を用いる請求項3記載の方法。
- 前記少なくとも1つ受信機において、前記コード・ビットを再編成するステップが、チャンネルにおいてビットが受信された当該チャネルの信号品質メトリックに依存する重み付け係数を用いる請求項3記載の方法。
- 前記少なくとも1つ受信機において、前記コード・ビットを再編成するステップが、チャンネルにおいてビットが受信された当該チャネルの信号品質メトリックに依存する重み付け係数を用いる請求項4記載の方法。
- 前記コード・ビットを分解する前記ステップ(b)は、スタッガド・パンクテュアリング(staggered puncturing)・コードを前記クリティカル・サブセットのコード・ビットにそれぞれ課するステップを含む請求項3記載の方法。
- 各チャネルはブロック・インターリーバーを含み、各ブロック・インターリーバーは異なる深さまでインターリーブする請求項3記載の方法。
- 各チャネルが複数のクリティカル・サブセットのコード・ビットに分解された1組のディジタルに符号化された情報を含み、各チャネルそれぞれで送信された異なるクリティカル・サブセットのコード・ビットが存在する、ディジタル無線放送の複数のチャネルを受信するディジタル無線受信機において、
全てのチャネルに対するクリティカル・サブセットのストリームを同時に受信する再編成及び条件付け構成要素と、
そのストリームからコード・ビットを再構成する手段と
を備え、
前記チャンネルは、空間ダイバーシティを達成するための、空間的に異なるチャンネルであり、
符号ダイバーシティは、前記複数のクリティカル・サブセットが異なること、及び、前記クリティカル・サブセットのコード・ビットの全てが符号化されて前記チャンネルの各々において送信される訳ではないこと、によって達成される、
ディジタル無線受信機。 - ビタビ復号器を含む請求項16記載のディジタル無線受信機。
- 前記1組のディジタルに符号化された情報は畳み込み符号化されており、
前記ディジタル無線受信機は、当該ディジタルに符号化された情報を畳み込み解除的に復号する手段を含む
請求項16記載のディジタル無線受信機。 - 符号化されたディジタル情報ビットのストリングが複数の無線放送チャネルに共通に供給されるディジタル無線放送システムにおいて、
各チャネルは、それに供給された符号化されたデータをパンクチャするためのパンクチャリング構成要素を含むことによって、コード・ビットの全てがチャンネルの各々において送信される訳ではないようになるようにされ、
前記パンクチャリング構成要素の各々は、各放送チャネルそれぞれによる符号化されたデータ放送において符号ダイバーシティを達成するため、前記パンクチャリング構成要素に供給された、異なるパンクチャ・パターンを有し、
前記チャンネルは、更に、前記符号ダイバーシティに加えて空間ダイバーシティを達成するために、空間的に異なるチャンネルである、
ディジタル無線放送システム。 - 前記複数の放送チャネルのうちの少なくとも1対を同時に受信する少なくとも1つの無線受信機と、
符号化されたデータをデパンクチャするデパンクチャリング構成要素と
を含む請求項22記載のディジタル無線放送システム。 - 請求項22で定義された前記複数の放送チャネルのうちの少なくとも1対を同時に受信するディジタル放送無線受信機であって、
前記複数の放送チャネルのうちの少なくとも1対の中の符号化されたデータをデパンクチャするデパンクチャリング構成要素を有するディジタル放送無線受信機。 - ディジタル情報ビットが畳み込みエンコーダにより符号化され且つ複数の無線放送チャネルに共通に供給され、
各放送チャネルは、それに対して供給された畳み込み符号化されたデータをパンクチャするための手段を有することによって、コード・ビットの全てがチャンネルの各々において送信される訳ではないようにされる、ディジタル無線放送システムにおいて、
前記複数のチャンネルは、空間ダイバーシティを達成するための、空間的に異なったチャンネルであり、
パンクチャするための前記手段の各々は、各放送チャネルそれぞれによる符号化されたデータ放送において符号ダイバーシティを達成するため、パンクチャするための前記手段に供給された、異なるパンクチャリング・パターンを有する、
ディジタル無線放送システム。 - 前記複数の無線放送チャネルのうちの少なくとも2つを同時に受信する少なくとも1つの無線受信機と、
符号化されたデータをデパンクチャするための手段と
を含む請求項25記載のディジタル無線放送システム。 - 前記の複数の無線放送チャネルのうちの少なくとも2つを同時に受信する請求項25記載に定義されたディジタル放送無線受信機であって、受信された符号化されたデータを畳み込み解除し且つデパンクチャし且つ単一の組の符号化されたデータを利用装置に出力する手段を有するディジタル放送無線受信機。
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