JP5113897B2 - データワードから16qamコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する方法および装置、ならびにこれを実行させる命令を格納するコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Description
バイナリ要素0および1(あるいは−1および1と表される)から成るシンボルのハミング重みは、バイナリ要素から成るワードの中の0ではない(すなわち1である)要素の数である。従って、16QAMシンボルにマッピングされる4ビットワードの場合、ハミング重みは、整数0(すなわちワード「0000」)、整数1(例えばワード「0010」)、整数2(例えばワード「1010」)、整数3(例えばワード「1110」)、整数4(すなわちワード「1111」)をとることができる。偶数のハミング重み値は「偶数ハミングパリティ」とも称し、奇数のハミング重み値は「奇数ハミングパリティ」とも称する。
16QAM(直交振幅変調)は、例えばIMT2000ベースの移動通信システム(例:UMTS、CDMA2000)において一般に使用されているデジタル変調方式である。複素信号空間(一般に16QAMコンスタレーションを表現する)内の相異なる信号点によって、16個の変調シンボルが規定される。これらの点のそれぞれが1つの16QAMシンボルを表す。
グレイマッピングまたはグレイ符号化は、デジタル変調を使用する場合に通信システムにおいて幅広く使用される用語である。いわゆるグレイマッピングは、一般には、16QAMコンスタレーションにおける16個の変調シンボルを、各シンボルにマッピングされる4連ビット(quadruple of bits)に関連付けるために使用する。このグレイマッピング方式によると、水平方向または垂直方向に隣接する変調シンボルは、1個のビットのみが異なる。例示的なグレイ16QAMコンスタレーションは図21に示してある。
同時係属中の国際出願PCT/EP2005/004891号およびPCT/EP2005/004892号では、16QAMコンスタレーションのマッピング規則の新しい規定として、いわゆるAICO(対蹠反転コンスタレーション:Antipodal Inverted COnstellation)マッピングを提案している。図22は、この新しく提案されるマッピング方式による例示的な16QAMシンボルコンスタレーションを示す。本発明のいくつかの実施形態は、この新しい変調シンボルのマッピングに関連するため、以下では、AICOマッピングの重要な特性について簡潔に説明する。
■ 第2のハミング重みパリティ(偶数/奇数)を有するすべてのワードを、図3における斜線の変調シンボルまたは白色の変調シンボルのいずれかに一義的にマッピングする。
■ 上記の2つの特性は互いに相補的であり、すなわち、偶数ハミング重みのワードを破線の変調シンボルにマッピングする場合、奇数ハミング重みのワードを白色の変調シンボルにマッピングし、またはこの逆にマッピングする。
■ 第1のコンスタレーションシンボルを180度回転させると、第2のワードを伝える第2のコンスタレーションシンボルになり、第2のワードは、第1のコンスタレーションシンボルによって伝えられる第1のワードのビット反転ワード(binary complement)である。
■ 第2のハミング重みパリティを有するすべてのワードを、3個の最も近い隣接シンボルを有する変調シンボルに一義的にマッピングする。
■ 各変調シンボルを表すデータワードの4個のデータビットのうち2番目のデータビットによって、16QAMコンスタレーションの2つの垂直方向の連続するシンボル領域のうちの一方が、その論理値に基づいて選択される。この場合、2つの垂直方向の連続するシンボル領域のそれぞれは、互いに隣接する2列によって形成される。
■ 各変調シンボルを表すデータワードの4個のデータビットのうち3番目のデータビットによって、16QAMコンスタレーションの2つの水平方向の連続しないシンボル領域のうちの一方が、その論理値に基づいて選択される。この場合、2つの水平方向の連続しないシンボル領域のそれぞれは、互いに隣接していない2行によって形成される。
■ 各変調シンボルを表すデータワードの4個のデータビットのうち4番目のデータビットによって、16QAMコンスタレーションの2つの垂直方向の連続しないシンボル領域のうちの一方が、その論理値に基づいて選択される。この場合、2つの垂直方向の連続しないシンボル領域のそれぞれは、互いに隣接していない2列によって形成される。
■ さらに、これらの8つの信号点のうちの4つは、グレイマッピングおよびAICOマッピングにおいて異なる論理ビット領域内である。図11および図15に示した例においては、このことは、4つの信号点の左側の2列についてあてはまる。
Claims (11)
- データワードから16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する方法であって、前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能であり、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを、第1の係数によって重み付けするステップと、
前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値と4番目のビットの数値とを、第2の係数によって重み付けするステップであって、前記第1の係数が前記第2の係数の2倍に等しいステップと、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記2番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算して、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成するステップと、
前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記4番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算して、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成するステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の係数が、平方16QAMコンスタレーションにおける最も近い隣接シンボルである変調シンボルの間の最小距離dの2倍に等しく、前記第2の係数が前記最小距離dに等しい、請求項1に記載の方法。
- データワードから16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する方法であって、前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能であり、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを第1の係数によって重み付けするステップと、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた最初のビットおよび前記2番目のビットの前記数値の前記合計を第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成するステップと、
前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と4番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた3番目のビットと前記4番目のビットの前記数値の前記合計を前記第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成するステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の係数が2に等しく、前記第2の係数が前記平方16QAMコンスタレーションにおける最も近い隣接シンボルである変調シンボルの間の最小距離dに等しい、請求項3に記載の方法。
- 4連ビットのそれぞれを論理値から数値に変換するステップ、
をさらに含む、請求項1から請求項4のいずれかに記載の方法。 - データワードから16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する装置であって、前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能であり、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを第1の係数によって重み付けし、前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値と4番目のビットの数値とを第2の係数によって重み付けする重み付け手段であって、前記第1の係数が第2の係数の2倍である重み付け手段と、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記2番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算し、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成し、前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記4番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算し、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成する、少なくとも1つの加算器と、
を備える、装置。 - 前記第1の係数が、前記平方16QAMコンスタレーションにおける最も近い隣接シンボルである変調シンボルの間の最小距離dの2倍に等しく、前記第2の係数が前記最小距離dに等しい、請求項6に記載の装置。
- データワードから16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成する装置であって、前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能であり、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを第1の係数によって重み付けする重み付け手段と、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた最初のビットおよび前記2番目のビットの前記数値の前記合計を第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成し、前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と前記4番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた3番目のビットと前記4番目のビットの前記数値の前記合計を前記第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成する、少なくとも1つの加算器と、
を備える、装置。 - 前記第1の係数が2に等しく、前記第2の係数が、前記平方16QAMコンスタレーションにおける最も近い隣接シンボルである変調シンボルの間の最小距離dに等しい、請求項8に記載の装置。
- 命令を格納するコンピュータ可読媒体であって、前記命令が送信装置のプロセッサによって実行されたときに、それに起因して、前記送信装置が、以下のステップ、すなわち、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを、第1の係数によって重み付けするステップと、
前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値と4番目のビットの数値とを、第2の係数によって重み付けするステップであって、前記第1の係数が前記第2の係数の2倍に等しいステップと、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記2番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算して、これによって、前記平方16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成するステップと、
前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの前記4番目のビットの前記重み付けられた数値とを加算して、これによって、前記平方16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成するステップと、
によって、データワードから平方16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成し、
前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能である、
コンピュータ可読媒体。 - 命令を格納するコンピュータ可読媒体であって、前記命令が送信装置のプロセッサによって実行されたときに、それに起因して、前記送信装置が、以下のステップ、すなわち、
4連ビットのうちの最初のビットの数値と3番目のビットの数値とを、第1の係数によって重み付けするステップと、
前記4連ビットのうちの前記最初のビットの前記重み付けられた数値と、前記4連ビットのうちの2番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた最初のビットおよび前記2番目のビットの前記数値の前記合計を第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記同相成分を形成するステップと、
前記4連ビットのうちの前記3番目のビットの前記重み付けられた数値と4番目のビットの数値とを加算し、前記4連ビットのうちの前記重み付けられた3番目のビットと前記4番目のビットの前記数値の前記合計を前記第2の係数によって重み付けて、これによって、前記16QAMコンスタレーションの変調シンボルの前記直交成分を形成するステップと、
によって、データワードから16QAMコンスタレーションの変調シンボルへのマッピングを生成し、
前記変調シンボルが同相成分および直交成分によって表現可能である、
コンピュータ可読媒体。
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