JP4819292B2 - 通信システムにおいて符号シンボルをパンクチャするための方法および装置 - Google Patents
通信システムにおいて符号シンボルをパンクチャするための方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信に関する。とくに本発明は、通信システムにおいて改善された特性を与えるために、符号シンボルをパンクチャするための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
典型的なディジタル通信システムにおいては、送信機ユニットにおいて、そこで1個あるいはそれ以上の受信機ユニットに対して送信される変調された信号を発生するために、データは処理され、変調され、そして調整される。データ処理はたとえば、データを特定のフレームフォーマットにフォーマットし、フォーマットされたデータを、受信機ユニットにおいて誤り検出および/あるいは訂正を与えるために、特定の符号化体系をもって符号化し、特定のフレームサイズの中に適合するように符号シンボルのいくつかをパンクチュア(すなわち削除)し、符号化されたデータをチャネル化(すなわちカバー)し、そしてチャネル化されたデータをシステムの帯域幅上に拡散することを含むかも知れない。データ処理は典型的には、実行されているシステムあるいは基準によって定義される。
【0003】
受信機ユニットにおいては、送信された信号が受信され、調整され、復調され、そして送信されたデータを復元(recover)するためにディジタル的に処理される。受信機ユニットにおける処理は、送信機ユニットにおいて実行された処理と対極的なものであり、そしてたとえば、受信されたサンプルを逆拡散し、逆拡散されたサンプルをデカバーし、パンクチャされたシンボルの代わりに“消失”を挿入し、そして送信されたデータを復元するためにシンボルを復号することを含むかも知れない。
【0004】
ディジタル通信システムは典型的には、受信機ユニットにおいて誤り訂正能力を与えるために、畳み込み符号あるいはターボ符号を使用する。伝送誤りを訂正する能力は、データ伝送の信頼性を高める。慣例的に、畳み込みおよびターボ符号化は、それぞれの入力データビットに対して符号シンボルの特定の数(たとえば2、3、あるいはそれ以上の符号シンボル)を発生する特定の多項式発生マトリックスを用いて実行される。たとえば、レート1/2符号器は各データビットに対して2個の符号シンボルを発生する。
【0005】
多元接続通信システムは典型的に、アクティブユーザの中でのシステム資源の効率的な分配を考慮するために、予め設定されたサイズのフレームあるいはパケットの中でデータを送信する。たとえば、若干の通信システムは、基本フレームサイズの多数倍(たとえば768・Kビット、ここでKは1、2、…)のフレームサイズをサポートする。効率のために、若干の通信システムもまた、複数のデータレートをサポートする。要素の数に応じて、種々の数のデータビット(すなわちX)が符号器に与えられるかも知れず、そして符号器はそこで対応した数(たとえば2X)の符号シンボルを発生する。
【0006】
ある例においては、発生された符号シンボルの数は、フレームの容量に正確に等しくはない。シンボル反復およびパンクチャリングがそこで、発生された符号シンボルを特定のサイズのフレームに適合させるために使用される。たとえば、もしも符号シンボルの数がフレームの容量よりも小さければ、符号シンボルの若干あるいはすべてが特定の時間数反復される(すなわち重複される)かも知れない。逆に、あるいはシンボル反復の後付加的に、もしも符号シンボルの数がフレーム容量よりも大きければ、符号シンボルの若干は消去され(すなわちパンクチャされ)るかも知れない。
【0007】
符号シンボルをパンクチャするための従来の方法は、それぞれD番目のシンボルごとに1個のシンボルを、必要とされるシンボルパンクチャ数が達成されるまで、組織的にパンクチャすることである。残っているシンボルはそこで、修正されずに送られる。ある状態においては、この方法は、全フレームを通じて一様でなしにシンボルをパンクチャすることができ、そしてその結果、フレームの一部においてはより多くのシンボルがパンクチャされ、フレームの若干の他の位置においてはより少ない、あるいはゼロのシンボルがパンクチャされる。シンボルが一様でなしにパンクチュアされるとき、特性は傷つけられるかも知れない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
明らかなように、改善された特性を与える方法で、シンボルをパンクチャするのに使用されることのできる技術が強く望まれる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、全フレームを通じて、シンボルパンクチャのより平坦な分配を達成するために、シンボルをパンクチャすることに対する種々の技術を与え、そしてそれは改善されたシステム特性に帰着することができる。一般的に、パンクチャ距離の数が計算され、そして計算された距離を用いて、必要とされるシンボルパンクチャが実行される。パンクチャ距離は、シンボルパンクチャの周期として定義されることができる。パンクチャ距離を正しく選択し、そして適切な時刻で選択された距離を使用することによって、必要とするパンクチャ結果が達成されうる。
【0010】
本発明の実施例は、通信システム(たとえば、CDMA‐2000、W‐CDMA、あるいは1XTREME標準に適合するシステム、これらは後で確認される)においてシンボルをパンクチャリングするための方法を与える。この方法に従って、N個のシンボルの容量を有しているフレームに対する、Nよりも大きいSを伴った、S個のシンボルが受信される。P個のシンボルは、残されているパンクチャされていないシンボルがフレームに適合するように、受信されたS個のシンボルからパンクチャされる必要がある。 D1からDNまでの、パンクチャ距離の数は、そこで受信されたS個のシンボルおよびP個のシンボルパンクチュアに基づいて計算される。次に、シンボルパンクチュアの特定の数が、それぞれの計算されたパンクチャ距離に対して決定される。P1からPN個までのシンボルパンクチャがそこで、D1からDNまでのパンクチャ距離において、それぞれ実行される。シンボルパンクチャの、より平坦な分布のために、D1からDNまでの距離それぞれは、
【数19】
【0011】
ここで
【数20】
【0012】
はフロア演算子を表す、
で定義される最小パンクチャ距離Dminよりも大きいかあるいは等しいかであるとして選択されることができる。
【0013】
単純な実行によって、2個のパンクチャ距離D1およびD2は、SおよびPに基づいてつぎのように計算されることができる。
【0014】
【数21】
【0015】
そして、
【数22】
【0016】
P1およびP2はそこで
P2=S−P*D1、そして
P1=P−P2
として計算されることができる。
【0017】
シンボルパンクチャリングは、(1)いずれのシンボルがつぎにパンクチャされるべきかを決定するために、D1あるいはD2のどちらのパンクチャ距離が使用されるべきかを選択し、(2)選択されたパンクチャ距離に基づいてつぎのシンボルをパンクチャし、そして(3)選択されたパンクチャ距離に基づいてP1あるいはP2個を減じることによって達成されることができる。(1)から(3)までのステップは、すべてのP1およびP2個のシンボルパンクチャが達成されるまで反復されることができる。パンクチャ距離は、距離D1におけるP1個のシンボルパンクチャが、距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャの中に分配されるように選択されることができる。たとえば、もしもP2に対するP1の比がRに等しければ、そこでパンクチャ距離は、平均して、R個のシンボルパンクチャが、距離D2におけるそれぞれのシンボルパンクチャに対して距離D1において実行されるように、選択されることができる。代わりに距離D1におけるP1個のシンボルパンクチャは、距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャに先立って実行されることができる。この方法は、こうして、改善された特性を与えることのできる、パンクチャ距離D1およびD2のパターンの、豊富な組み合わせを与えるために使用されることができる。
【0018】
2個のパンクチャ距離に対する上述の考え方は、N個のパンクチャ距離が計算され使用される一般的な場合に対して、適用されることができる。それぞれの計算された距離におけるシンボルパンクチャは、他の距離におけるシンボルパンクチャと同時に、あるいは分配されて実行されることができる。
【0019】
シンボルパンクチャリングに先立って、符号シンボルはS個の受信されたシンボルを発生することを反復されているかも知れない。たとえば、CDMA‐2000システムにおいては、それぞれの符号シンボルは、1よりも大きいかあるいは等しい整数であり、そしてSがNよりも大きいかあるいは等しいように選択されたMをもって、M回反復されるかも知れない。また符号シンボルは、典型的には、特定の符号化体系(たとえば、畳み込みあるいはターボ符号)で、データビットの数を符号化することによって発生される。
【0020】
本発明の他の実施例は、通信システムにおいてシンボルを復号するための方法を与える。この方法に従って、N個のシンボルが最初に受信される。そこで、N個の受信されたシンボルを発生するために、P個のシンボルパンクチャがS個のシンボルに対して実行されてしまっていることを決定する。D1からDNまでのパンクチャ距離の数が、そこでSおよびPに基づいて計算され、そしてD1からDNまでの距離におけるP1からPNまでのシンボルパンクチャそれぞれがまた決定される。N個の受信されたシンボルを発生するため、S個のシンボルをパンクチャするのに使用されるパンクチャリングパターンは、そこで、D1からDNまでの距離における、P1からPN個までのそれぞれのシンボルパンクチャに基づいて導出される。P個の消失はそこでS個の復元されたシンボルを発生するために導出されたパンクチャリングパターンに基づいてN個の受信されたシンボルの中に挿入される。それらはそこで特定の復号体系によって復号される。また、消失/シンボルパンクチャのより平坦な分配のために、D1からDNまでの距離それぞれは、上に定義された最小パンクチャ距離Dminよりも大きいか等しいとして選択されることができる。
【0021】
さらに本発明の他の実施例は、通信システムにおいて使用するための送信データ処理装置を与える。送信データ処理装置は、シンボルパンクチャリングエレメントと結合した符号器を含む。符号器は符号シンボルを発生するためにデータビットを受信し符号化する。シンボルパンクチャリングエレメントは、(1)N個のシンボルの容量を有しているフレームに対する、Nよりも大きいSをもったS個のシンボルを受信し、(2)S個の受信されたシンボルから、残されているパンクチャされないシンボルがフレームに適合するようにパンクチャされるべきP個のシンボルを決定し、(3)SおよびPに基づいて、D1からDNまでのパンクチャ距離を計算し、(4)D1からDNまでの距離においてそれぞれ実行されるべき、P1からPN個までのシンボルパンクチャを決定し、そして、(5)受信されたS個のシンボルに対して、D1からDNまでのパンクチャ距離においてそれぞれP1からPN個までのシンボルパンクチャを実行する。シンボルパンクチャリングエレメントは、上に述べた種々の特徴(たとえば、P1およびP2個のパンクチャをフレーム全体に分配する)を実行するように設計されることができる。また、D1からDNまでのパンクチャ距離それぞれは、上に述べた最小パンクチャ距離Dminよりも大きいかあるいは等しく選択されることができる。
【0022】
送信データ処理装置は、さらに、符号器およびシンボルパンクチャリングエレメントに結合したシンボル反復エレメントを含むことができる。シンボル反復エレメントは、符号器から符号シンボルを受信し、S個のシンボルを発生するために、1よりも大きいかあるいは等しい整数であるMをもって、それぞれの受信された符号シンボルをM回反復する。
【0023】
本発明のさらに他の実施例は、通信システムにおいて使用するための受信機ユニットを与える。受信機ユニットは、カスケードに結合された、受信機、復調器、そして受信データ処理装置を含む。受信機は、それぞれの受信されたフレームにサンプルの数を与えるために、変調された信号を受信しそして処理する。復調器はそれぞれの受信されたフレームにN個のシンボルを与えるためにサンプルを処理する。受信データ処理装置は、(1)N個のシンボルを受信し、(2)N個の受信されたシンボルを発生するために、S個のシンボルに対してP個のシンボルパンクチャが実行されてしまっていたかを決定し、(3)SおよびPに基づいて、D1からDNまでのパンクチャ距離の数を計算し、(4)D1からDNまでの距離においてそれぞれ実行されてしまっている、P1からPN個までのシンボルパンクチャを決定し、(5)N個の受信されたシンボルを発生するためにS個のシンボルをパンクチャするのに使用された、パンクチャリングパターン(たとえば、D1からDNまで、およびP1からPN個までに基づいて)を導出し、(6)S個の復元されたシンボルを発生するために、導出されたパンクチャリングパターンに従って、N個の受信されたシンボルの中にP個の消失を挿入し、そして(7)特定の復号体系で、S個の復元されたシンボルを復号する。
【0024】
本発明の他の観点および実施例を以下に述べる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴、性質、そして利点が、図面と関連させた場合に以下に記述する詳細な説明からより明白になろう。図面において同様の参照符号は、全体を通して同一のものと認定する。
【0026】
図1は、本発明の実行されることが可能な通信システム100の実施例に関する単純化されたブロック線図である。送信機ユニット110において、典型的にはフレームあるいはパケットの中で、データソース112から、特定の処理体系に従ってデータをフォーマットし、符号化し、そしてインタリーブ(すなわち再配列)する送信(TX)データ処理装置114に、トラフィックデータが送出される。TXデータ処理装置114は、典型的にはさらに、信号および制御データ(たとえば、パイロットおよび電力制御データ)を処理する。変調器(MOD)116はそこで、処理されたデータを受信し、チャネル化(すなわちカバー)し、そして処理されたデータを、そこでアナログ信号に変換されるシンボルを発生するために拡散する。アナログ信号は、ろ波され、直交変調され、増幅され、そして送信機(TMTR)118によって変調された信号を発生するために、アップコンバートされ、そしてそこで1個あるいはそれ以上の受信機ユニットに、アンテナ120を経由して送信される。
【0027】
受信機ユニット130においては、送信された信号はアンテナ132によって受信され、受信機(RCVR)134に与えられる。受信機134の中で、受信された信号は増幅され、ろ波され、ダウンコンバートされ、直交復調され、そしてデータサンプルを与えるためにディジタイズされる。サンプルは逆拡散され、デカバーされ、そして復調器(DEMOD)136によって、復調されたシンボルを発生するために復調される。受信(RX)データ処理装置138はそこで、送信されたデータを復元するために、復調されたシンボルを再配列し、復号する。復調器136およびRXデータ処理装置138によって実行された処理は、送信機ユニット110において実行された処理と対極的なものである。復元されたデータはそこでデータシンク140に与えられる。
【0028】
上に述べた信号処理は、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、そして他の一方向通信形式をサポートする。双方向通信システムは、二方向データ伝送をサポートする。しかしながら、他の方向に関する信号処理は、簡素化のため図1には示されていない。
【0029】
通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)通信システム(たとえば、GSMシステム)、周波数分割多元接続(FDMA)通信システム、あるいは他の地上リンク上のユーザ間の音声あるいはデータ通信をサポートする多元接続通信システムであることができる。
【0030】
多元接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、“衛星あるいは地上中継器を使用している拡散スペクトル多元接続通信システム”と題する、米国特許4,901,307、および、“CDMAセルラ電話システムにおける波形発生のためのシステムおよび方法”と題する、米国特許5,103,459の中に開示されている。他の特定のCDMAシステムは、“高レートパケットデータ伝送のための方法および装置”と題する1997年11月3日に提出された、米国特許アプリケーションシリアル番号08/963,386(以後HDRシステムとして参照する)に開示されている。これらの特許および特許アプリケーションは、本発明の譲渡人に譲渡され、そして参照としてこの中に組み込まれている。
【0031】
CDMAシステムは、典型的には、“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラシステムのためのTIA/EIA/IS‐95‐A移動局‐基地局両立性基準”(以後IS‐95‐A 基準として参照する)、“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラ移動局のためのTIA/EIA/IS‐98勧告的最小基準(Recommended Minimum Standard)”(以後IS‐98基準として参照する)、“第3世代パートナーシッププロジェクト”(3GPP)と名付けられたコンソーシアムによって提出され、書類番号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、および3G TS 25.214を含む一連の書類に具体化された基準(以後W‐CDMA基準として参照する)、および“cdma2000拡散スペクトルシステムのためのTR‐45.5物理レイヤ基準”(以後CDMA‐2000基準として参照する)などの、一つあるいはそれ以上の基準に適合するように設計されている。新しいCDMA基準は引き続き提案され、そして使用のために採用されている。これらのCDMA基準は、参照によって本特許に組み込まれている。
【0032】
図2は、TXデータ処理装置114の実施例に関するブロック線図である。そしてそれは、本発明の若干の実施例を実行するように設計されることが可能である。トラフィックデータは、それぞれの受信されたフレームを特定の方法でフォーマットするフレームフォーマッタ212によって(また典型的にはフレームあるいはパケットの中で)受信される。たとえば、フレームフォーマッタ212は、それぞれのデータのフレーム上で巡回冗長検査(CRC)符号化を実行し、そしてフレームにCRCビットを付加することができる。フレームフォーマッタ212は典型的には、さらに各フレームの末尾にいくつかの符号終止ビット(code‐tail bits)を付加する。符号終止ビットは典型的には、ゼロの値を有し、フレームが符号化されてしまっている後に、その後の符号器を既知の状態(たとえば、すべてゼロ)にセットするために使用される。他のフレームフォーマッティング機能もまた、フレームフォーマッタ212によって実行されるかも知れない。
【0033】
フォーマットされたフレームはそこで、符号シンボルの対応するフレームを発生するために、特定の符号化体系で各フレームを符号化する符号器214に与えられる。たとえば、符号器214は、データフレームの畳み込みあるいはターボ符号化を実行するかも知れない。使用される特定の符号化体系は、実行されている特定のシステムあるいは基準によって異なり、そして選択可能(たとえば、異なった符号化体系が、異なったサービスの形態に対して使用されるかも知れない)であるかも知れない。CDMA‐2000およびW‐CDMAシステムに対して使用される符号化体系は、さきに示した基準文書の中に詳細に記述されている。
【0034】
符号化されたフレームはそこでシンボル反復器(repeater)216に与えられる。特定のフレームに対して発生された符号シンボルの数およびフレームの容量に従ってゼロあるいはより多いシンボルが反復されるかも知れない。たとえば、CDMA‐2000基準に従って、特定のフレーム内の各シンボルは、反復後のシンボルの数がフレームの容量を僅かに超えるように選択されている整数Mで、時間の整数(すなわち、M=1、2、3など)反復される。したがって、もしも特定のフレームに対してL個の符号シンボルが符号器214によって発生されれば、そしてフレームはN個のシンボル容量を有していれば(ここでN≧L)、そこでフレーム内の各シンボルはM回反復される。ここでMは、M=
【数23】
【0035】
として計算される。記号
【数24】
【0036】
は、セイリング演算子(ceiling operator)であって、つぎのより大きい整数を与える。たとえば、もしもN/L=5.2であれば、そこで
【数25】
【0037】
=6である。
【0038】
多くの実例においては、反復後の符号シンボルの数は、フレームサイズに等しくはない(すなわち、符号シンボルの数は、フレームの容量を超える)。このようなことが生じるとき、符号シンボルの結果となる数がフレームの容量に適合するように、若干の符号シンボルは削除される(すなわち、パンクチャされる)。シンボル反復およびパンクチャリングは、以下にさらに詳細に記述される。
【0039】
パンクチャされたフレームはそこで、インタリーバ220に与えられる。各フレームに対する符号シンボルは、典型的には特定の書き込み順序で(たとえば、順々に)インタリーバ220に書き込まれ、そしてすべてのフレームが保存されてしまった後に、符号シンボルは、シンボルの再配列を達成するために、典型的には書き込み順序と異なった特定の読み込み順序で検索される。また、インタリービング体系は、典型的には、実行されている特定のシステムあるいは基準によって定義される。
【0040】
図3Aは、CDMA‐2000基準に記述されている、従来のシンボルパンクチャリング技術のフロー線図である。最初に、発生された符号シンボルの数S、および特定のフレームに対して必要とされるパンクチャの数Pが、ステップ312において決定される。図2の参照に戻って、S個の符号シンボルは、特定のフレームに対してシンボル反復器216によって発生される。もしもフレームがN個のシンボルの容量を有し、そしてもしもS≧Nであれば、そこでP個のシンボルがパンクチャされる。ここで、P=S−Nである。もしもPがゼロに等しければそこで、パンクチャは要求されない。そうでなければ、決定されたシンボルの数Sおよびパンクチャの数Pに基づいて、ステップ314において、パンクチャ距離Dが計算される。パンクチャ距離は、二つの連続したパンクチャシンボル間のシンボルの数プラス1である。ここで最初のパンクチャは、フレーム内のD番目のシンボルにおいて生じる。たとえば、もしもD=3であれば、そこで、次のパンクチャの前に、2個のパンクチャされないシンボルがあるであろう。CDMA‐2000基準に従って、パンクチャ距離Dは、
【数26】
式(1)
【0041】
として計算される。ここで記号
【数27】
【0042】
は、フロア演算子を表し、次のより低い整数を与える。たとえば、もしもS/P=5.2であれば、そこで
【数28】
【0043】
=5である。
【0044】
フレーム内のシンボルはそこで、計算された距離Dを用いてパンクチャされる。シンボルパンクチャを実行するために、ステップ316において、1番目のシンボルから出発してフレーム内のシンボルが数えられ、そしてD番目のシンボルがパンクチャされる。シンボルがパンクチャされてしまった後に、ステップ318において、必要とされるパンクチャの数Pが減じられる。そこで、ステップ320において、すべてのP個のシンボルがパンクチャされてしまっているか否かの決定がなされる。この決定は単にP=0であるかどうかのチェックにより行われることができる。もしもすべてのP個のシンボルがパンクチャされてしまっていれば、この過程は終了する。そうでなければ、過程はステップ316に復帰し、そしてまた、さきに計算された距離Dに基づいて他のシンボルがパンクチャされる。
【0045】
図3Aにおいて記述された従来のシンボルパンクチャリング技術は、SおよびPの特定の値によって、異なったパンクチャ結果を与えることができる。とくに、パンクチャされたシンボルは、SおよびPの若干の値に対して全フレームにわたって均等に分配されるかも知れず、あるいはSおよびPの若干の他の値に対して、フレームの一部に集中されるかも知れない。これらの異なったパンクチャ結果は、つぎの単純な例によって示されることができる。
【0046】
図3Bは、図3Aに記述された従来のシンボルパンクチャリング技術を用いている単純な例を示している線図である。この特定の例においては、30個のシンボルが発生されている(すなわち、S=30)が、しかし(この例に対しては)20個のシンボルのみが、フレームに適合されることが可能である(すなわち、N=20)。したがって、10個のシンボルはパンクチャされる必要がある(すなわち、P=S−N=30−20=10)。式(1)を用いて、パンクチャ距離Dは3と計算されることができる。図3Bに示されたように、Xを有するボックスで表されたように、すべての3番目のシンボルがパンクチャされる。この特定の例においては、パンクチャされたシンボルは、全フレームに亙って均一に分配されている。
【0047】
図3Cは、従来のシンボルパンクチャリング技術を用いている、しかし異なったSおよびPの値に対する他の単純な例を説明している線図である。この特定の例においては、31個のシンボルが発生され(すなわち、S=31)、そして、20個のシンボルが、フレームに適合されることができる(すなわち、N=20)。したがって、11個のシンボルはパンクチャされることが必要である(すなわち、P=11)。式(1)を用いて、パンクチャ距離Dは、2と計算されることができる。図3Cに示したように、Xを有するボックスで表されたように、すべての11個のシンボルがパンクチャされてしまうまで、すべての2番目のシンボルがパンクチャされる。11番目のシンボルがパンクチャされてしまう後に、残りのシンボルは修正されずに通過される。この特定の例に示されるように、パンクチャされたシンボルは、フレームの前部の方に集中され、一方フレームの後部は変化されずに残される。パンクチャされたシンボルの一様でない分布は、高いパンクチャレートで(すなわち、短いパンクチャ距離Dで)シンボルをパンクチャしたことから生じる。
【0048】
図3Bおよび3Cは、従来のパンクチャリング技術を用いて得られることができる、異なったパンクチャ結果を示している。パンクチャリングパターンは、図3Bにおける均一な分布から、図3Cにおける不均一な分布に、符号シンボルの数Sを1だけ、単純に増加することの結果として変化する。このように、従来のパンクチャリング技術は“クリティカル”な点を有しており、そこでは、不連続なフロア演算子
【数29】
【0049】
のために、Sが1だけ増加されるときに、パンクチャリング距離Dがちょうど1単位変化する。
【0050】
図3Cにおける、パンクチャされたシンボルの不均一な分布は、受信機ユニットにおける特性劣化を招くことが可能である。シンボルの削除は、これらのシンボルに対して送信電力をゼロに減少させることと等価である。畳み込み符号化されたデータに対しては、シンボルを復号するために受信機ユニットにおいて、Viterbi復号器が使用される。 Viterbi復号器は、もしも誤りを含んで受信された符号シンボルが全フレームに亙ってより均一に分配されていれば、改善された特性(すなわち、よりすぐれた誤り訂正能力)を与える。フレームのある部分においてより多いシンボルをパンクチャすることによって、Viterbi復号器は、フレームのその部分においては、シンボル誤りを訂正することができないかも知れず、そして全フレームは消去された(すなわち、誤りをもって受信された)と宣言(be declared)されるかも知れない。
【0051】
図4Aは、本発明のシンボルパンクチャリング技術の実施例に関するフロー線図である。最初に、ステップ412において、特定のフレームに対する発生された符号シンボルの数S、および必要とされるパンクチャの数Pが決定される。もしもフレームがN個のシンボルの容量を有しており、そしてもしもS≧Nであれば、そこで、P個のシンボルがパンクチャされる。ここで、P=S−Nである。もしもPがゼロに等しければ、そこでパンクチャは要求されない。そうでなければ、ステップ414において、決定されたシンボルの数Sおよびパンクチャの数Pに基づいて、パンクチャ距離Dが計算される。パンクチャ距離Dは、式(1)を用いて計算されることが可能である。
【0052】
フレーム内のシンボルはそこで、計算された距離Dを用いてパンクチャされる。シンボルパンクチャを実行するために、ステップ416において、フレーム内のシンボルが数えられ、最初に1番目のシンボルとして出発し、そしてD番目のシンボルがパンクチャされる。シンボルがパンクチャされてしまっている後に、ステップ418において、残っているシンボルの数が決定され(すなわち、Sn+1=Sn−D)、そして必要とされるパンクチャの数Pが減じ(すなわち、Pn+1=Pn−1)られる。ステップ420において、そこで、すべてのP個のシンボルがパンクチャされてしまっているか否かの決定がなされる。また、この決定は、単にP=0であるかをチェックすることによって行われることができる。もしも、すべてのP個のシンボルがパンクチャされてしまっていれば、過程は終了する。そうでなければ、過程はステップ414に復帰し、そしてパンクチャ距離Dは、SおよびPに対する更新された値に基づいて再計算される。ステップ416において、シンボルはそこから進んで数えられ、そしてD番目のシンボルがパンクチャされる。過程はそこで、すべてのP個のシンボルがパンクチャされてしまうまで継続する。
【0053】
図4Aに示されたシンボルパンクチャリング技術は、それぞれのパンクチャの後に“リアル‐タイム”で、パンクチャレート(すなわち、パンクチャ距離D)を再計算する。新しい“パンクチャ距離”(すなわち、次のパンクチャまでのシンボルの数)は、なお残っているシンボルの数およびなお実行すべきパンクチャの数に基づいて計算される。それぞれの計算は、残っているシンボルパンクチャを均一に分配することを試みる、新しいパンクチャ距離Dを発生する。
【0054】
より明確な理解のために、図4Aに記述されたパンクチャリング技術は、図3Bに示された例、31個の符号シンボルが発生され(すなわち、L=31)、そしてフレームは20個のシンボルの容量を有する(すなわち、N=20)例に適用されることができる。また、11個のシンボルパンクチャが必要とされる。表1は、それぞれのパンクチャに対する(すなわち、図4Aに示されたループを通過する各経路に対する)パラメータS、P、およびDを表示している。
【0055】
【表1】
【0056】
図4Bは、表1に示したパンクチャリング例の結果を示している線図である。最初の2個のパンクチャに対しては、距離は2(すなわち、D=2)として計算される。2番目のシンボルパンクチャの後は、残っているシンボルは距離3(すなわち、D=3)でパンクチャされる。図4Bに示されたパンクチャパターンを図3Cに示されたパンクチャパターンと比較するとき、本発明のシンボルパンクチャリング技術は、パンクチャされたシンボルのよりすぐれた平坦な分布を与えることが認められうる。
【0057】
図5Aは、本発明の、他のシンボルパンクチャリング技術の実施例に関するフロー線図である。ステップ512において、最初に、特定のフレームのための、発生された符号シンボルの数Sおよび必要とされるパンクチャの数Pが決定される。また、もしも、フレームがN個のシンボルの容量を有しており、そしてもしも、S≧Nであれば、そこでP個のシンボルはパンクチャされ、ここで、P=S−Nである。もしも、Pがゼロに等しければ、そこで、パンクチャリングは必要とされない。そうでなければ、ステップ514において、決定されたシンボルの数Sおよびパンクチャの数Pに基づいて、2個のパンクチャ距離D1およびD2が計算される。
【0058】
すべての整数SおよびPに対して、つぎの等号が真であると示されることができる。
【0059】
【数30】
式(2)
【0060】
式(2)に基づいて、2個のパンクチャ距離D1およびD2は、
【数31】
式(3)
【0061】
そして
【数32】
式(4)
【0062】
として計算されることができる。
式(3)および(4)から、D1は1回の除算操作によって(with one division operation)計算されることができ、そしてD2はD1+1として計算されることができる。しかしながら、D1およびD2に対する他の値もまた選択されることができ、それらは本発明の範囲の中にある。たとえば、D1は
【数33】
【0063】
に等しいと選定されることができ、そしてD2は
【数34】
【0064】
に等しいと選定されることができる。
【0065】
パンクチャ距離D1を用いているパンクチャの数P1、およびパンクチャ距離D2を用いているパンクチャの数P2は、そこで、ステップ516において計算される。パンクチャの数P1およびP2は、
P2=S−P*D1 式(5)
P1=P−P2 式(6)
として計算されることができる。
パンクチャ距離D1およびD2、およびパンクチャの数P1およびP2は、つぎの式によって関連している。
【0066】
S=P1・D1+P2・D2 式(7)
一度パンクチャ距離D1およびD2、およびパンクチャの数P1およびP2が計算されてしまえば、ステップ518において、計算されたパンクチャ距離の一つが選択される。以下に述べるように、D1あるいはD2の何れかを選択するために、種々の方法が使用されることができる。フレーム内のシンボルはそこで、選択されたパンクチャ距離を用いてパンクチャされる。また、シンボルパンクチャを実行するために、フレーム内のシンボルは、フレーム内の1番目のシンボルあるいは最後にパンクチャされたシンボルで出発して数えられる。そして、ステップ520において、D1番目あるいはD2番目のシンボルがパンクチャされる。シンボルがパンクチャされてしまった後に、ステップ522において、いずれのパンクチャ距離が選択されているかによって、必要とされるパンクチャの数P1あるいはP2が減じられる。とくに、もしもD1が選択されればP1が減じられ、そしてもしもD2が選択されればP2が減じられる。
【0067】
ステップ524において、すべてのP1およびP2個のシンボルがパンクチャされてしまっているか否かの決定がそこで行われる。この決定は、単にP1=0およびP2=0の何れかをチェックすることによって行われることができる。もしもすべてのP1およびP2個のシンボルがパンクチャされてしまっていれば、過程は終了する。そうでなければ、過程はステップ518に復帰し、そしてパンクチャ距離の一つが選択される。過程はそこで、すべてのP1およびP2個のシンボルがパンクチャされてしまうまで継続する。
【0068】
よりよい理解のために、図5Aに記述されたパンクチャリング技術が、そこでは31個のシンボルが発生され(すなわち、S=31)、20個のシンボルがフレームに適合でき(すなわち、N=20)、そして11個のシンボルがパンクチャされる必要がある(すなわち、P=11)、上に述べられた特定の例に適用されることができる。式(3)および(4)を用いて、パンクチャ距離D1およびD2は、
【数35】
【0069】
そして
【数36】
【0070】
としてそれぞれ計算されることができる。
式(5)および(6)を用いて、距離D2およびD1におけるパンクチャの数は、
【数37】
【0071】
そして、
P1=11−9=2
としてそれぞれ計算されることができる。
したがって、2個のパンクチャは距離2において、そして9個のパンクチャは距離3において実行される。
【0072】
上に示したように、次のパンクチャに対して、パンクチャ距離D1あるいはD2のいずれの一つを用いるかを選択するために、種々の方法が使用されることができる。一つの実施例においては、パンクチャ距離の一つ(たとえば、D1)が対応する回数(たとえば、P1)に対して選択されそして使用され、そしてそこで他のパンクチャ距離(たとえば、D2)が、残っているパンクチャ(たとえば、P2)に対して選択されそして使用される。上の例に対して、2個のパンクチャ(P1)が距離2(D1)において、距離3(D2)における9個のパンクチャ(P2)に先立って実行されることができる。
【0073】
他の実施例においては、パンクチャ距離D1およびD2は、距離の一つにおけるすべてのパンクチャが達成されるまで、交互に選択され使用される。残っているパンクチャはそこで、他の距離を用いて実行される。上の例に対しては、パンクチャは、距離2、3、2、3、3、3などの距離を用いて実行されることができる。
【0074】
さらに他の実施例においては、D1の距離におけるP1個のパンクチャは、D2の距離におけるP2個のパンクチャの中に近似的に分配される。たとえば、もしもP2に対するP1の比がRであれば、そこでR個のパンクチャは、距離D2を用いているパンクチャそれぞれに対して、距離D1を用いて実行される。上の例に対しては、距離2を用いて2個のパンクチャが実行され、そして距離3を用いて9個のパンクチャが実行される。したがって、距離2におけるそれぞれのパンクチャに対して、4あるいは5個のパンクチャが距離3を用いて実行されることができる。
【0075】
さらに他の実施例においては、距離D2におけるP2個のパンクチャの中に、距離D1におけるP1個のパンクチャを分配するのに、重み付けアルゴリズムが使用されることができる。中間の値をF=P1*N2−P2*N1と置こう。ここでN1およびN2は反復の一巡(round)におけるパンクチャの数を示している増分カウンタである。N1およびN2に対する最大値は、パンクチャリング距離P1およびP2がフレームの中に分配されるように選定される。すべてのフレームの開始時およびすべてのパンクチャの後に、そしてN1+N2<Pの間に、距離D2が選定され、そしてもしもF<0であれば、N2が1だけ増加される。そうでなければ、距離D1が選定され、そしてN1が1だけ増加される。
【0076】
さらに他の実施例においては、シンボルパンクチャは(近似的に)全フレーム上に均一に分配される。この実施例の一つの特定の実行においては、次のパンクチャのためのパンクチャ距離を選択するのに用いられる値を保存するために、“周回(wrap‐around)”累算器が使用されることができる。この累算器は、ゼロからBまでの値を保存するように設計されており、ここでBは、典型的には2のべき乗(たとえば、256、512、1024、あるいは若干の他の値)である。Bはまた、フレームのサイズよりも大きいかあるいは等しい(すなわち、B≧N)ように選択されているかも知れない。最初に、パンクチャP1およびP2個の小さい方の値が決定される。そこで、値Bにより乗算された、より大きいP1あるいはP2個の値に対する、より小さいP1あるいはP2個の値の比として累算値Aが計算される。たとえば、もしもP1=2、P2=9、そしてB=1024であれば、そこで、A=(P1/P2)・B=(2/9)・1024≒(この記号でよいか)227である。その後は、各パンクチャの前に、累算値Aは、累算器の中の値に加算され、そして累算器に戻して保存される。もしも累算器が値Aの累算の後に周回していれば、そこでより小さいP1あるいはP2個の値に対応するパンクチャ距離が、次のシンボルパンクチャに対して選択される。
【0077】
上の例に対しては、累算器の中の値は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、そして11番目のそれぞれのシンボルパンクチャの前に、227、454、681、908、111、338、565、792、1019、222、そして449であると計算されることができる。パンクチャ距離D1は、累算器が周回してしまっており、それぞれ111および222の値を有していることから、5番目および10番目のシンボルパンクチャのために選択される。ゼロでない値で累算器を初期化することによって、距離2における1番目のパンクチャは異なることが可能である。たとえば、もしも累算器が値512で初期化されれば、そこで3番目および7番目のパンクチャが距離2において実行され、そして残っているパンクチャは距離3において実行される。
【0078】
図5Aに示された実施例に対しては、計算費用は低く保たれる。とくに、パンクチャ距離D1およびD2を計算するために、ステップ514において、1回だけの除算操作が行われ、そしてそれは、図3Aに示された従来のパンクチャ技術に対する除算操作の数と同一である。したがって、図5Aに示された実施例は、同じ計算費用をもって改善された特性を与える。
【0079】
図5Bは、図5Aに示されたシンボルパンクチャリング技術を用いている、上に述べたパンクチャリング例の結果を示している線図である。この線図においては、1番目および6番目のパンクチャは距離2を用いて実行され、そして他のパンクチャは距離3を用いて実行される。距離D1およびD2におけるパンクチャはまた、その一部は上に述べられている種々の他の方法で分配されることが可能である。
【0080】
図5Aに記述された本発明のシンボルパンクチャリング技術は、N個のパンクチャ距離をカバーするように一般化されることが可能である。D1からDNまでのN個のパンクチャ距離は、SおよびP(そして多分他のパラメータ)に基づいて計算され、そしてS個の符号シンボルをパンクチャするのに用いることができる。改善されたパンクチャリング結果(たとえば、より平坦なシンボルパンクチャの分配)のために、距離D1からDNまでのそれぞれは、
【数38】
式(8)
【0081】
として定義される最小パンクチャ距離Dminよりも大きいかあるいは等しいように選択されることができる。しかしながら、上の条件からの偏りは実行が可能でありそして本発明の範囲内にある。
【0082】
N個のパンクチャ距離に対して、パンクチャ距離D1からDNまでのそれぞれにおいて実行されるべきシンボルパンクチャの数はそこで決定される。D1からDNまでの距離におけるP1からPN個までのシンボルパンクチャそれぞれは、次の条件が満足されるように選択される
【数39】
式(9)
【0083】
そして、
【数40】
式(10)
【0084】
P1からPN個までのシンボルパンクチャはそこで、D1からDNまでの距離においてそれぞれ実行される。
【0085】
上に述べたように、送信機ユニットにおいて実行されたシンボルパンクチャリングを説明するために、受信機ユニットにおいて対極的過程が実行される。とくに、消失(すなわち、“知らない”)が、パンクチャされてしまっているシンボルの位置に挿入される。消失は、これに続く復号過程の間に適切な重み付けを与えられる。
【0086】
復号に先立って、N個の符号シンボルは特定のフレームに対して受信される。N個の受信されたシンボルを発生するために、S個の符号シンボルの中に実行されてしまっているシンボルパンクチャの数Pが、そこで決定される。D1からDNまでのパンクチャ距離の数は、そこでSおよびPに基づいて計算される。D1からDNまでの距離においてそれぞれ実行されてしまっていた、P1からPN個までのシンボルパンクチャがまた決定される。N個の受信されたシンボルを発生するために、S個のシンボルをパンクチャするのに用いられたパンクチャリングパターンが、そこで、D1からDNまでの距離におけるP1からPN個までのシンボルパンクチャに基づいてそれぞれ導出される。P個の消失はそこで、S個の復元されたシンボルを発生するために導出されたパンクチャリングパターンに基づいて、N個の受信されたシンボルの中に挿入される。そしてそれらはそこで特定の復号体系で復号される。また、消失/シンボルパンクチャのより平坦な分配のために、D1からDNまでの距離それぞれは、上に定義された最小パンクチャ距離Dminよりも大きいかあるいは等しいとして選択されることが可能である。
【0087】
単純な例として、距離D1におけるP1個のシンボルパンクチャが、距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャに先立って実行されている実施例に対しては、受信機ユニットはそれぞれのD1番目に受信されたシンボルの1個後にP1個の消失を挿入し、そこで、それぞれのD2番目に受信されたシンボルの1個後にP2個の消失を挿入する。S個の再生されたシンボルはそこで、送信機ユニットで用いられた符号化体系と対極的な、特定の復号体系で復号される。
【0088】
図6は、図3Aで記述された従来のパンクチャ技術で達成された特性の、本発明のパンクチャリング技術に対するプロットを示している。特性の結果は、CDMA‐2000システムにおける順方向リンク(すなわち、基地局からユーザ端末へ)に対するものである。水平軸は各フレームに対するデータおよびCRCビットの数を表している。CDMA‐2000システムに対しては、基本フレームサイズの整数倍であるフレームサイズで、いろいろなサイズのフレームが使用のため利用することができる(たとえば、利用できるフレームサイズは768・K、ここでK=1、2、…)。垂直軸は、1%のフレーム誤り率(FER)に対する、平均的な必要とされる、合計雑音プラス干渉に対するビット当たりのエネルギー(energy‐per‐bit‐to‐total‐noise‐plus‐interference)であるEb/(No+Ioc)を表している。
【0089】
従来のパンクチャリング技術に対するシミュレーションの結果は、図6において破線610によって示される。結果は、ほぼ周期的な間隔で若干のピークを示している。たとえば、ピークは近似的に300、600、1200、そして2400ビットにおいて認められる。これらのピークは、従来のパンクチャリング技術によって発生された、不均一なシンボルパンクチャリングの結果である。このピークは、同じ1%のFERを維持するために、より高いビット当たりの平均エネルギーEbを必要とすることを示している。
【0090】
本発明のパンクチャリング技術に対するシミュレーションの結果は、図6において実線612によって示される。結果は、ピークの若干について特性の改善を示している。とくに、300および600ビットそれぞれにおいて、近似的に0.5dB、および1.0dBの改善が認められる。
【0091】
明確化のために、本発明に関する若干の観点を、とくにCDMA‐2000システムの順方向リンクに対して記述されて来ている。しかしながら、本発明はまた、同一の、同様な、あるいは異なったパンクチャリング体系を使用している他の通信システムに使用されることができる。たとえば本発明は、W‐CDMAシステムおよび他のCDMAシステムにおいてパンクチャリングを実行するために使用されることができる。さらに、本発明のシンボルパンクチャリング技術はまた、逆方向リンク(すなわち、ユーザ端末から基地局へ)上で使用されることができる。本発明のパンクチャリング技術は、それが使用される特定のシステムあるいは基準に、より適合されるように修正されることが可能である。
【0092】
本発明のシンボルパンクチャリング技術は、種々の方法で実行されることができる。たとえば、このパンクチャリング技術は、1個あるいはそれ以上の特定用途向け集積回路(ASICs)、ディジタル信号処理装置(DSPs)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、制御器、マイクロ制御器、マイクロ処理装置、ここに述べられた機能を実行するよう設計された他の電子ユニット、あるいはそれらの組み合わせの中のハードウエア内で実行されることが可能である。代わりに、本発明のパンクチャリング技術は、処理装置あるいは制御器上で実行されるソフトウエアあるいはファームウエア内で実行されることが可能である。本発明のパンクチャリング技術は、また、ハードウエアおよびソフトウエアの組み合わせ内で実行されることが可能である。
【0093】
好ましい実施の形態に関する以上の記述は、当業界において熟練したいかなる人にも本発明を作成しあるいは実施することを可能にする。これらの実施例に対する種々の変更は、当業界の熟練した人々にとって十分に明らかであり、そしてここに示された一般的原理は、独創的能力を用いなくても他の実施例に適用可能である。したがって本発明は、ここに示した実施例に限定されることを意図したものではなく、開示された原理および新しい機能と一致する最も広い見地に従うべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明が実行されることの可能な通信システムに関する、簡略化されたブロック線図である。
【図2】 図2は、本発明の若干の実施例を実行するよう設計されることが可能な、送信データ処理装置に関する、ブロック線図である。
【図3A】 図3Aは、CDMA‐2000基準に記述されている、従来のシンボルパンクチャリング技術に関するフロー線図である。
【図3B】 図3Bは、図3Aに示した従来のシンボルパンクチャリング技術を用いている、二つの単純なパンクチャリング例を示している線図である。
【図3C】 図3Cは、図3Aに示した従来のシンボルパンクチャリング技術を用いている、二つの単純なパンクチャリング例を示している線図である。
【図4A】 図4Aは、本発明のシンボルパンクチャリング技術の実施例に関するフロー線図である。
【図4B】 図4Bは、図4Aに示したシンボルパンクチャリング技術を用いているパンクチャリング例を示す線図である。
【図5A】 図5Aは、本発明の他のシンボルパンクチャリング技術の実施例に関するフロー線図である。
【図5B】 図5Bは、図5Aに示したシンボルパンクチャリング技術を用いているパンクチャリング例を示す線図である。そして
【図6】 図6は、従来のパンクチャリング技術対本発明のパンクチャリング技術で達成された特性に関するプロットである。
【符号の説明】
100 … 通信システム
110 … 送信機ユニット
112 … データソース
114 … TXデータ処理装置
116 … 変調器
118 … 送信機
120 … アンテナ
130 … 受信機ユニット
132 … アンテナ
134 … 受信機
136 … 復調器
138 … RXデータ処理装置
140 … データシンク
212 … フレームフォーマッタ
214 … 符号器
216 … シンボル反復器
220 … インタリーバ
Claims (20)
- 通信システムにおいてシンボルをパンクチャリングする方法であって、
N個のシンボルの容量を有しているフレームの中に適合されるべきシンボルの数Sを受信し、ここでSはNよりも大きく、
受信されたシンボルSの中から、残されているパンクチャされないシンボルがフレームに適合するように、パンクチャされるべきシンボルの数Pを決定し、
受信されたシンボルの数Sおよびシンボルパンクチャの数Pに基づいて、D1からDNまでの複数のパンクチャ距離を計算し、
D1からDNまでの複数のパンクチャ距離それぞれに対して実行されるべきシンボルパンクチャの特定の数を決定し、ここでP1からPN個までのシンボルパンクチャは、それぞれD1からDNまでのパンクチャ距離において実行されるべきものであり、そしてここでP1からPN個までの合計はPに等しく、
D1からDNまでのパンクチャ距離において、それぞれP1からPN個までのシンボルパンクチャを実行し、そして
受信されたシンボルの数Sおよびシンボルパンクチャの数Pに基づいて2個のパンクチヤ距離D1およびD2を計算する、ここで、パンクチャ距離D1は
ことを含む方法。 - P1およびP2個のシンボルパンクチャは、それぞれD1およびD2のパンクチャ距離において実行されるように決定される、請求項1の方法。
- P1およびP2個のシンボルパンクチャは、
P2=S−P*D1、そして
P1=P−P2
として計算される、請求項4の方法。 - 実行していることには、
次のシンボルをパンクチャリングするために使用されるべき、D1あるいはD2のパンクチャ距離の何れかを選択し、
選択されたパンクチャ距離に基づいて次のシンボルをパンクチャし、そして
選択されたパンクチャ距離に基づいてP1あるいはP2を減じる
ことを含む、請求項4の方法。 - 実行していることにはさらに、
すべてのP1およびP2個のシンボルパンクチャが達成されるまで、選択し、パンクチャし、そして減じることを反復する
ことを含む、請求項6の方法。 - フレームを通してのシンボルの等しくない誤り確率を利用することによって改善された特性を与える目的で、特定の符号および特定のフレームサイズに対するパンクチャ分布を達成するために、パンクチャ距離D1におけるP1個のシンボルパンクチャは、パンクチャ距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャの中に分配されている、請求項4の方法。
- 実行していることには、
パンクチャ距離D1におけるP1個のシンボルパンクチャは、パンクチャ距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャの中に分配されるように、P1およびP2個のシンボルパンクチャリングのための、D1あるいはD2のパンクチャ距離を選択する
ことを含む、請求項4の方法。 - 実行していることには、
P2に対するP1の比Rを決定し、そして
P個のシンボルパンクチャリングのために、平均して、パンクチャ距離D2においてパンクチャされたそれぞれのシンボルに対して、パンクチャ距離D1においてR個のシンボルが実行されるように、D1あるいはD2のパンクチャ距離を選択する
ことを含む、請求項4の方法。 - 実行していることには、増分カウンタの値N1およびN2の合計がPよりも小さい間は実行される反復アルゴリズムを含み、そこで、反復アルゴリズムの一巡は
中間値F=P1N2―P2N1を決定し、
もしも中間値Fがゼロよりも小さければ、パンクチャリング距離D2を使用しそしてN2を増し、
そうでなければ、パンクチャリング距離D1を使用しそしてN1を増す
ステップを含む、請求項4の方法。 - 実行していることには、
パンクチャ距離D2におけるP2個のシンボルパンクチャに先立ち、パンクチャ距離D1においてP1個のシンボルパンクチャを実行する
ことを含む、請求項4の方法。 - 実行していることには、
D1からDNまでの複数のパンクチャ距離の一つを選択し、
選択されたパンクチャ距離において実行されるべきシンボルパンクチャの個数Pxを確認し、ここでPxはP1からPN個の中から選択されており、
選択されたパンクチャ距離においてPx個のシンボルをパンクチャし、そして、
D1からDNまでの複数のパンクチャ距離のそれぞれに対して、選択し、確認し、そしてパンクチャすることを反復する
ことを含む、請求項1の方法。 - 通信システムは、CDMA-2000基準、CDMA基準、あるいは1XTREME基準に適合する、請求項1の方法。
- 拡散スペクトル通信システムにおけるシンボルパンクチャリングのための方法であって、
N個のシンボルの容量を有しているフレームの中に適合されるべきシンボルの数Sを受信し、ここでSはNよりも大きく、
S個の受信されたシンボルの中から、残されているパンクチャされないシンボルがフレームの中に適合するように、パンクチャされるべきシンボルの数Pを決定し、
次式に従ってパンクチャ距離D1およびD2を計算し、
D1およびD2のパンクチャ距離においてそれぞれ実行されるべき、P1およびP2個のシンボルパンクチャをつぎの式に従って決定し、
P1=P−P2、そして
D1およびD2のパンクチャ距離においてそれぞれP1およびP2個のシンボルパンクチャを実行する
ことを含む方法。 - 通信システムにおいて、シンボルを復号するための方法であって、
複数のN個のシンボルを受信し、
N個の受信されたシンボルを発生するためにシンボルの数Sの中から実行されてしまっているシンボルパンクチャの数Pを決定し、
シンボルの数Sおよびシンボルパンクチャの数Pに基づいてD1からDNまでの複数のパンクチャ距離を計算し、
D1からDNまでのパンクチャ距離において、それぞれ実行されてしまっているP1からPN個までのシンボルパンクチャを決定し、
N個の受信されたシンボルを発生するためにS個のシンボルをパンクチャするのに使用されたパンクチャリングパターンを導出し、ここでパンクチャリングパターンは、D1からDNまでのパンクチャ距離における、P1からPN個までのそれぞれのシンボルパンクチャに基づいて導出されており、
S個の復元されたシンボルを発生するために、導出されたパンクチャリングパターンに基づいて、N個の受信されたシンボルの中にP個の消失を挿入し、そして
特定の復号体系でS個の復元されたシンボルを復号すること、ここで、D1からDNまでの複数のパンクチャ距離のそれぞれは、
として定義される最小パンクチャ距離Dminより大きいかあるいは等しい、を含む方法。 - 通信システムにおいて使用するための、送信データ処理装置であって、
複数の符号シンボルを発生するために複数のデータビットを受信し符号化するために動作する符号器、および
符号器と動作的に結合された、そして
N個のシンボルの容量を有しているフレームの中に適合されるべきシンボルの数Sを受信し、ここでSはNよりも大きく、
S個の受信されたシンボルの中から、残っているパンクチャされないシンボルがフレームに適合するようにパンクチャされるべきシンボルの数Pを決定し、
受信されたシンボルの数Sおよびシンボルパンクチャの数Pに基づいてD1からDNまでの複数のパンクチャ距離を計算し、
D1からDNまでのパンクチャ距離においてそれぞれ実行されるべきP1からPN個までのシンボルパンクチャを決定し、そして
D1からDNまでのパンクチャ距離において、受信されたS個のシンボルに対してそれぞれP1からPN個までのシンボルパンクチャを実行する、ここで、D1からDNまでの複数のパンクチャ距離のそれぞれは、
ために動作するシンボルパンクチャリングエレメントを含む、
送信データ処理装置。 - さらに、
符号器およびシンボルパンクチャリングエレメントと結合したシンボル反復エレメントを含み、このシンボル反復エレメントは、符号器からの複数の符号シンボルを受信し、そしてS個のシンボルを発生するために、それぞれの受信された符号シンボルをM回反復するために動作する、ここでMは1よりも大きいかあるいは等しい整数である、
請求項18の送信データ処理装置。 - 通信システムにおいて使用するための受信機ユニットであって、
それぞれの受信されたフレームに対して複数のサンプルを与えるために、変調された信号を受信し処理するために動作する受信機と、
受信機に結合され、そしてそれぞれの受信されたフレームに対して複数のN個のシンボルを与えるための複数のサンプルを処理するために動作する復調器と、そして
復調器に結合され、そして
N個のシンボルを受信し、
N個の受信されたシンボルを発生するために、シンボルの数Sの中で実行されてしまっているシンボルパンクチャの数Pを決定し、
シンボルの数Sおよびシンボルパンクチャの数Pに基づいてD1からDNまでの複数のパンクチャ距離を計算し、
D1からDNまでのパンクチャ距離において、それぞれ実行されてしまっているP1からPN個までのシンボルパンクチャを決定し、
N個の受信されたシンボルを発生するために、S個のシンボルをパンクチャするのに使用されるパンクチャリングパターンを導出し、ここでパンクチャリングパターンはD1からDNまでのパンクチャ距離におけるそれぞれP1からPN個までのシンボルパンクチャに基づいて導出されており、
S個の復元されたシンボルを発生するために導出されたパンクチャリングパターンに基づいてN個の受信されたシンボルの中にP個の消失を挿入し、そして
S個の復元されたシンボルを特定の復号体系で復号する、ここで、D1からDNまでの複数のパンクチャ距離のそれぞれは、
ために動作する受信データ処理装置
を含む受信機ユニット。
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