JP5209488B2 - 動的なインタリーブのための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気通信の分野に関係する。この分野内で、本発明は、更に詳しくは、いわゆるデジタル通信に関係する。デジタル通信は、無線通信を特に含むと共に、更にそれらは、例えば有線による通信を含む。通信伝送媒体は、一般的に伝送チャンネル（伝送路）または伝搬チャンネル（伝搬路）と言われ、本来は無線チャンネルのことを指すと共に、拡張によってあらゆるチャンネルのことを指す。

本発明は、インタリーブ技術に関係する。これらの技術は、一般的に、伝送チャンネルに固有の“選択的な”フィルタ処理によって導入される相関を減少させるために実装される。

本発明は、特に、情報が、データシンボル（直交振幅変調（ＱＡＭ）されたセル、４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）されたセル等）の形式に配置されると共に、伝送システムの瞬時帯域幅の周波数細区分に対応する副搬送波（サブキャリア）の配列に多重化されるシステムであって、影響を引き起こし、それによって伝送チャンネルが、非常にゆがめられると共に、時間の経過と共にほとんど変化しない伝達関数Ｈ（ｆ，ｔ）を有するようになる周波数妨害を被りやすい、あらゆるタイプのマルチキャリア伝送システムに適用する。あるいは、本発明は、特に、直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュールの副搬送波間の直交性の損失を生成する強いドップラー分散を被りやすいシステムに適用する。そのようなモジュールは、変調されたシンボルを、ＯＦＤＭ多重化の副搬送波の数に対応するサイズ“Ｎ_ＦＦＴ”のフーリエ変換の複素共役フーリエ成分に対応する副搬送波に多重化する装置のための直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ多重化）モジュールと言われる。送信に関して、その時間表現における有用なＯＦＤＭ信号は、“Ｎ_ＦＦＴ”個のサンプルで構成されていると共に、各サンプルに関して、その時間表現における有用なＯＦＤＭ信号は、複素共役フーリエ成分によって変調された複素シンボルを加算した結果である。受信に関して、ＯＦＤＭ信号の対応するフーリエ成分に対する投影、及びＯＦＤＭのサンプルの全体にわたる積分が、ＯＦＤＭ多重化のシンボルの内の１つの推定を提供する。類推によって、送信されたシンボルの直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュールは、同様に、以下のこの文書において、用語“直交多重化”によって言及される。直交多重化によって与えられるデータシンボルの数は、直交関数の数より少なく、ヌルシンボルが中心に配置されると共に、ヌルシンボルが、対称的な方法で、直交多重化の終わりにおいて配置される。マルチパスチャンネルとも言われる伝送チャンネルは、“ｔ”が時間変化を表し、“τ”が時点“ｔ”におけるフィルタの係数に関連付けられた遅延変化を表す場合に、デジタルフィルタのインパルス応答“ｈ（ｔ，τ）”によって表される。伝送チャンネルは、ＯＦＤＭ多重化で解決されたように、各シンボルを、チャンネルの伝達関数により重み付けすることによって、マルチキャリア信号をフィルタ処理する。受信に関して、それは、周波数領域及び時間領域において、副搬送波の相関を生成する。周波数相関は、副搬送波に影響を及ぼすと共に、時間相関は、チャンネルのコヒーレンス時間と同じオーダの期間を有する観測窓上で、準一定である副搬送波の振幅を上昇させる。コヒーレンス時間は、伝送媒体を代表する信号とそのタイムシフトされたバージョンとの間の無相関を保証するのに必要とされる時間差の平均値に対応する。

これらの２つの相関は、受信に関する判定回路の性能に制限を設ける。

時間相関は、送信されたデータシンボルを判定した後で、そして推定された送信ビットを解読した後で、エラーのバーストを引き起こす。その環境がゆっくりと変化していると共に、マルチパス環境であるとき、これらの影響に遭遇する。これは、特に超広帯域（ultra wide band：ＵＷＢ）システム、無線ローカルループ（無線加入者線路）（Ｗｉ−ｍａｘ、及びＤＥＣＴ（digital enhanced cordless telecommunications））専用の無線システム、もしくはｘＤＳＬタイプ（ＤＳＬ：デジタル加入者線路）の伝送に当てはまる。

周波数相関は、同時に作用すると共に、直交多重化の副搬送波間の直交性の損失を引き起こす、無線周波数（ＲＦ）ステージにおけるドップラー効果のフィルタ処理、及び位相雑音のフィルタ処理を導入するマルチパスの影響の結果である。これは、特に、アメリカ標準機構（American Standards Organization）によってＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ内に指定されたミリ波帯域において定義される短距離システムに当てはまると共に、同様に、高度な携帯電話システム、または電離層の無線リンク（Digitale Radio Mondiale （ＤＲＭ）システム標準ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ９８０）専用の長距離システムに当てはまる。

これらの２つの相関を改善する方法は、伝送に関してインタリーブを実行する段階から構成され、それは２進データまたはデータシンボルに関して実行される。

伝送システムにおけるインタリーブ技術は、従って、受信されたデータアイテム（data item）を無相関化する（decorrelate）と共に、判定生成回路（decision-making circuit）を改善するために、データアイテムに対して適用される。

２進レベルにおいて、システムが冗長（リダンダンシー：redundancy）装置と関連付けられるとき、冗長オペレーションの後で適用されたインタリーブ技術は、エラーバーストのサイズを減少させる働きをする。インタリーブは、それが、スクランブルビット（scrambling bit）と呼ばれている符号化されたビットもしくは直接信号源（ソース）から抽出されたビットに適用されるとき、“２進である”と言われる。

インタリーブは、それが直交多重化の副搬送波に割り当てられた複素シンボル（ＱＰＳＫ、ｘ−ＱＡＭ、．．．）に適用されるとき、周波数インタリーブであると言われると共に、そのサイズは、直交多重化当たりのデータシンボルの数に等しい。インタリーブは、変調状態の数、符号化のタイプ等によって定義された各伝送モードに関して、静的なインタリーブ規則によって伝達装置の有用なデータに常に行われる。用語の“有用な”データ（"useful" data）は、情報メッセージを伝送する送信データを意味するために使用されると共に、信号伝達及び識別表示専用のデータを含まない。以下、この文書において、用語“データ”は、有用なデータを示すために使用される。

本発明は、更に詳しくは、周波数インタリーブに関係し、すなわち直交多重化の搬送波（キャリア）に割り当てられたシンボルに対して周波数領域で実行されるインタリーブに関係する。このタイプのインタリーブは、直交多重化に対する入力で行われる。同等の方法で、搬送波インタリーブまたは副搬送波インタリーブについての言及が一般的に行われる。

１９９７年５月の文献ＥＴＳＩ ３００ ４０１のＰ．１８２に掲載された“Radio broadcasting systems: digital audio broadcasting (DAB) to mobile, portable, and fixed receivers”は、ＤＡＢマルチキャリアシステムの周波数インタリーブの説明を与える。それは、順列規則“Ｐ（ｉ）”がＯＦＤＭ多重化のＦＦＴのサイズ“Ｎ_ＦＦＴ”を考慮するので、ＯＦＤＭ多重化の規模で実行される周波数タイプのインタリーブを構成する。それは、ＱＰＳＫシンボルに対応するシステムのデータシンボルに適用される。

所定の伝送モードの間、インタリーブ規則は、ＱＰＳＫシンボル“ｑ_１，ｎ”を、新しいシンボル“ｙ_１，ｋ”に変換すると共に、ここで、“ｋ”はインタリーブ後の搬送波のインデックスであり、“ｎ”はインタリーブ前の搬送波のインデックスであり、そして“ｌ”は時点“（１−１）Ｔ_ＳＹＭ”において送信されるＤＡＢフレームにおけるＯＦＤＭシンボルの数であり、“Ｔ_{ＳＹＭ”は}ガードインターバルを伴うＯＦＤＭシンボルの全体の持続時間を示す。ＯＦＤＭ多重化の搬送波に割り当てられるシンボルに適用されると共に、副搬送波インタリーブ規則によって指定されるインタリーブ規則は、“ｋ＝Ｆ（ｎ）”形式の規則であり、ここで“ｋ”は、ＯＦＤＭ多重化のデータ搬送波のインデックスである。インデックス“ｋ”は、範囲“｛−Ｎｐｍ／２，Ｎｐｍ／２｝＼｛０｝”にわたって変化すると共に、インデックス“ｎ”は、範囲“［０，Ｎｐｍ−１］”にわたって変化する。“Ｎｐｍ”は、ＯＦＤＭ多重化当たりのデータ副搬送波の数に対応する。インタリーブ規則は、ＯＦＤＭ多重化のサイズ“Ｎ_ＦＦＴ”を考慮するアルファベット“Ａ”から抽出される。インタリーブ規則“Ｐ（ｉ）”は、最初に“ｉ＝｛０，Ｎ_ＦＦＴ−１｝”に関して定義されると共に、次式を有する規則“Ｐ（ｉ）”の適用において、整数空間“Ｉ＝｛０，Ｎ_ＦＦＴ−１｝”では値“Ａ＝｛Ｐ（０），Ｐ（１），．．．Ｐ（Ｎ_ＦＦＴ−１）｝”をとる。

操作“［ｘ］_ＮＦＦＴ”は、“ｘ”を“Ｎ_ＦＦＴ”で割った場合の余りを提供するモジュロ“Ｎ_ＦＦＴ”操作に対応する。値“Ｎ_ＦＦＴ／２”が中央の搬送波に対応する値となるように、厳密に“Ｑ＝（Ｎ_ＦＦＴ−Ｎｐｍ）／２”より小さい値“Ｐ（ｉ）”、そして厳密に“Ｎｐｍ＋Ｑ”より大きい値“Ｐ（ｉ）”が削除される。

データは、その場合に、間隔“Ｉ’＝｛０，．．．，Ｎｐｍ−１｝”においてその値をとるベクトル“Ｄ＝｛ｄ０，ｄ１，．．．，Ｄ_{Ｎｐｍ−１}｝”に、増加する順序“ｉ”で分配される。

対応式“Ｆ（ｎ）＝ｄｎ−Ｎ_ＦＦＴ／２”は、副搬送波を、中央の搬送波のためのインデックス“０”を除外するインデックス｛−Ｎｐｍ／２とＮｐｍ／２｝の間で分配するために実行される。副搬送波のインタリーブの処理過程は、図１の略図に対応する。この図面は、ＯＦＤＭタイプの従来のシステムにおける副搬送波のインタリーブの一般的な原理を示す。

インタリーブされたデータシンボルは、その場合に、フレームに入れられると共に、その後、伝送の前に、ＯＦＤＭ多重化帯域に分配される。伝送チャンネルは、送信されたシンボルをフィルタ処理すると共に、それによってデータシンボル間の相関が発生する。受信に関して、判定回路から上流のデータシンボルに対するデインタリーブ操作は、その場合に、判定回路に対する入力において、相関を減少させたデータを獲得することを可能にする。それでもなお、対応するシステムに関して、インタリーブ周期は、チャンネルのコヒーレンス時間と比較すると、一般的に短く、そしてエラーバーストは判定回路からの出力において存続する。

従って、本発明の主題によって解決されるべき技術的な問題は、直交多重化として知られている直交関数による多重化と変調、特にＯＦＤＭ多重化を行うためのモジュールを含む送信器装置に関して、従来技術の方法より効果的である周波数インタリーブ方法を提案することである。

この目的のために、本発明は、“Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュールを備えるマルチキャリア送信器装置の搬送波に割り当てられるべきであるシンボルを周波数インタリーブする方法であって、前記方法が、マルチキャリア送信器装置の所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化する決定されたブロックインタリーブ規則の適用においてシンボルのブロックをインタリーブする段階から構成されることを特徴とする周波数インタリーブ方法を提供する。

本発明は、更に、所定のインタリーブ規則の適用においてシンボルのブロックをインタリーブするために“Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュールを備えるマルチキャリア送信器装置内の搬送波に割り当てられるべきであるシンボルの周波数インタリーバであって、前記インタリーバが、マルチキャリア送信器装置の所定の伝送モードの間、計算されたブロックインタリーブ規則が時間の経過と共に変化するような方法でインタリーブ規則を計算するため計算器装置を備えることを特徴とする周波数インタリーバを提供する。

本発明は、更に、上記のように定義された周波数インタリーバを備える送信器装置と、インタリーブ規則の逆順である規則の適用において、復調されたシンボルをデインタリーブするためのデインタリーブモジュールを備える受信器装置であって、前記モジュールが、決定された時点において、デインタリーブ規則を計算するのに適していると共に、所定の伝送モードの間、インタリーブ規則が、時間の経過と共に変化することを特徴とする受信器装置とを提供する。

本質的に、所定の伝送モードの間時間の経過と共に異なるインタリーブ規則を使用する段階から構成される周波数インタリーブ方法に関係する本発明の方法は、従って、伝送チャンネルにおいて、時間の経過に伴う人工的な変動性を生成することを可能にし、それによって、伝送チャンネルにガウス雑音の傾向がある統計特性を与える。これは、データシンボルが多重化されて、その後変調される伝送システムに影響を及ぼす、そしてＯＦＤＭシステムに特に影響を及ぼす時間相関を減少させることを可能にすると共に、その結果として、受信に関して判定−取得（decision-taking）を向上させることを可能にし、システムの効率は、従って向上する。所定の伝送モードの間インタリーブ規則が静的である既知の方法と異なり、ここでは、インタリーブ規則は動的である。

特別な実施例において、インタリーブ規則における時間を通じての変化は、直交多重化のシンボルの時間インデックスよって決まる。これらのシンボルは、直交多重化における搬送波の位置と関連付けられたインデックスと、時間パターンにおける直交信号の送信の時点に関連付けられたインデックスの両方を保有する。この信号は、ここでは、用語“変調された直交シンボル”によって以下で参照される。特に、インタリーブ規則は、“Ｎ”個の変調された直交シンボル、一般的に“Ｎ”個のＯＦＤＭシンボルのブロックを変調した後で変化し得ると共に、ここで、“Ｎ”は、一般的に伝送チャンネルの特性の関数として、そしてデータの構成の関数として決定されるパラメータであり、“Ｎ≧１”である。別の特別な実装において、インタリーブは、“Ｍ”個のシンボルのブロックに適用されると共に、インタリーブ規則における時間を通じての変化は、“Ｍ”個のシンボルのブロックをインタリーブした後で発生する。更に詳しくは、“Ｍ”は、直交多重化のデータ搬送波の数“Ｎｐｍ”の倍数であり、“Ｎｐｍ≦Ｎ_ＦＦＴ”であると共に、“Ｍ”は、“Ｎ”の約数である。特別な実施例において、インタリーブ規則における時間を通じての変化は、それぞれ“Ｍ”個のシンボルの“Ｎ’”個のブロックをインタリーブした後で発生する。

特に有利な方法において、本発明のインタリーブ方法は、更に、直交多重化の周波数領域に関係するコヒーレンス帯域幅の同時の変更に重点を置く働きをし得ると共に、ここで、チャンネルのコヒーレンス帯域幅は、ＲＦステージの影響を減少させるように、伝送チャンネルの伝達関数の２つの周波数成分の間の無相関化を保証するのに必要とされる周波数間隔の平均値、及び伝送チャンネルの時間領域または空間領域に関係するコヒーレンス長の平均値に対応する。特に、この目的のために、その方法は、ブロックの最後で事前に挿入されたヌルシンボルと共に直交多重化のためのデータシンボルから構成されたブロックに対して、動的なブロックインタリーブを行う。これは、直交多重化、一般的にＯＦＤＭの直交多重化の通過帯域において、動的なインタリーブのために時間の経過と共に変化する位置にヌルシンボルを導入するという特有の効果を有する。

動的なインタリーブ、例えばＮ個の変調された直交シンボル毎の時間の経過に伴う変化は、非ヌルデータシンボル及びヌルシンボルから構成される“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルのブロックに対して実行されると共に、前記ブロックは、直交多重化のレベルにおいて、変調された直交シンボル、一般的にＯＦＤＭシンボルの“Ｎ’ｐｍ”個の副搬送波に対応する。“Ｎ’ｐｍ”は、データ搬送波の数“Ｎｐｍ”と直交多重化のサイズ“Ｎ_ＦＦＴ”との間にある。一般的に、インタリーブ規則は、Ｎ個の変調された直交シンボル、一般的にＯＦＤＭシンボルに対して静的であると共に、“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルのブロックに適用される。これらのシンボルは、変調された直交シンボル、一般的にＯＦＤＭシンボルのデータ搬送波によって、及び変調された直交シンボル、一般的にＯＦＤＭシンボルのスペクトルの最後に割り当てられる少しのヌル搬送波によって構成されたグループの搬送波に割り当てられる。

従って、インタリーブは、ヌル搬送波を、直交多重化、特にＯＦＤＭ多重化の有用な帯域に挿入することを可能にする。ヌル搬送波のこの挿入は、これらのヌル搬送波をシステムの通過帯域の中で変化する位置にシフトすることによって、動的なインタリーブによって獲得された伝送チャンネルの特性を変更する効果を補強する。システムの全体のスペクトル効率、すなわちシステムの全体の帯域幅に対する有用なデータ転送速度の比率は、その方法がスペクトルの最後に配置されるヌル搬送波を利用するので、変更されない。従って、ドップラー変化に直面してそれらの悪い効率を与えられて、実際には、信号伝達、伝送チャンネル推定、または同期化専用のデータではなく、伝送のための有用なデータだけに適用される既知のインタリーブ装置と異なり、本発明の方法は、有用でないデータ、直交多重化のヌル搬送波の一部分を利用し得る。

ヌル搬送波をシステムの通過帯域に組み込むことは、特に直交多重化において、ヌル搬送波の周辺における搬送波間の間隔を増加させることによって、特に伝送チャンネルが分散的である場合に、搬送波の無相関性を向上させると共に、搬送波の直交性の損失を減少させる。そのような方法は、時間領域及び周波数領域において、伝送チャンネルの特性を変更することを可能にすると共に、同時に、システム、特にＯＦＤＭタイプのシステムに影響を及ぼす周波数相関及び時間相関を減少させることを可能にする。その方法は、高いデータ速度を提供する短距離のシステムに特に有利であることが発見されると共に、従って、本発明のアップストリーム（上流）に実行されるべき浅いインタリーブを必要とする。これは、ＭＢＯＡウェブサイトに２００４年９月１４日に掲載された参考文献“Physical layer submission to 802.15 task group 3a: multiband orthogonal frequency division multiplexing”を有するＭＢＯＡ同盟（MBOA Alliance）によって構成される８０２．１５．３ａＴＧワーキンググループによって定義されたシステムのような超広帯域システム、ミリ波帯域（広帯域及び超広帯域）において定義されたシステム、または２００４年１０月に、ＩＥＥＥ標準８０２．１６−２００４“IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks, Part 16: Air interface for fixed broadband wireless access systems”に定義された無線ローカルループタイプのシステムに適用される。その方法は、更に、高いドップラー分散で支配されるシステムに対して適当であることが発見される。時間の経過と共に変化する位置にヌル搬送波を組み込むことは、伝送チャンネルが通信信号に対して生成する妨害を白色化する一方、搬送波間の直交性の損失を減少させることを可能にする。一般的に、周波数インタリーブの間に加えられるヌルシンボルの数は、伝送チャンネルの相関特性、及びＯＦＤＭ変調の間に従来通り加えられるヌル搬送波の数の事前の知識に基づいて調整される。

加えられたシンボルがヌルであるという事実は、追加の雑音を導入するのを回避することを可能にする。

特別な実装において、結合された変更は、例えば考慮中の反復回数によって決まるインタリーブ規則を使用して、ヌルシンボル及びデータシンボルに適用される反復インタリーブアルゴリズム（iterative interleaving algorithm）を用いて獲得される。このアルゴリズムは、フランス特許出願番号第FR04/14113号の主題を構成する。一般的に、Ｎ個の変調された直交シンボルの後で、そのアルゴリズムは、伝送システムの全体の最適化及び制限によって決まる反復回数によって、もしくはインタリーブパラメータによって異なるインタリーブ規則を利用する。

サイズ“Ｋ”のブロックに対するインタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”は、入力シーケンスが、出力において読まれるべきである、“０”から“Ｋ−１”までの範囲で変化するインデックス“ｋ”によりインデックスを付けられた“Ｋ”個のデータアイテムから構成される順序を与える全単射の（bijective）関数である。“Ｘ（ｋ）”は、インタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”を有するインタリーバに対する入力におけるシーケンスであると仮定する。“Ｙ（ｋ）”は、インタリーバからの出力シーケンスであると仮定する。その場合に、“Ｙ（ｋ）＝Ｘ（Ｉ（ｋ））”であり、インタリーブされたシーケンスの位置インデックス“ｋ−１”を有する“ｋ”番目のデータアイテムは、入力シーケンス“Ｘ（０），．．．，Ｘ（Ｋ−１）”のインデックス“Ｉ（ｋ−１）”のデータアイテムに対応する。インタリーバに対する入力におけるデータアイテム、及びその出力におけるインタリーブされたデータアイテムは、それと逆の趣旨で指定されない限り、単に、以下では、それらのインデックス“ｋ”によって表される。

本発明の他の特性及び利点は、制限しない例として与えられた添付の図面を参照して説明される以下の記述から明白になる。

図２は、本発明のインタリーブ方法２を実行する伝送システム１の例を示す図である。伝送システムは、マルチキャリア送信器装置３、及び受信器装置４を備える。送信器装置３は、ソースデータ生成器モジュール５、チャンネル符号化モジュール６、２進インタリーバモジュール７、シンボル２進符号化モジュール８、周波数インタリーバ９、フレーム構成装置１０、及びＯＦＤＭ多重化を含むＯＦＤＭモジュレータ１１を備える。

シンボル周波数インタリーバ９は、計算されたブロックインタリーブ規則が、マルチキャリア送信器装置３の所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化するようなインタリーブ規則を計算するための装置を特に備える。フレーム構成装置１０は、多重化においてデータシンボルとパイロットシンボルを分配する。

受信器装置４は、インタリーブ規則の逆順である規則の適用において、復調されたシンボルのデインタリーブを実行するデインタリーバモジュールを備える。デインタリーブモジュールは、所定の時点において、所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化するデインタリーブ規則を計算するのに適している。

本発明のインタリーブ方法２は、送信器装置３の周波数インタリーバ９によって実行される。それは、シンボル２進符号化から来るデータシンボル“ＳＤ”に適用される。

方法２は、決定されたインタリーブ規則の適用において、連続するデータシンボル“ＳＤ”をインタリーブする。本発明によれば、インタリーブ規則は、所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化する。インタリーブ方法によってインタリーブされたデータシンボル“ＳＤ”は、ＯＦＤＭ多重化の“Ｎｐｍ”個のデータ搬送波の１つ以上のセットに割り当てられる。

ＯＦＤＭ多重化は、“Ｎ_ＦＦＴ”個の搬送波を備えており、“Ｎｐｍ≦Ｎ_ＦＦＴ”である。

図３は、“ｎ０”個のヌルシンボルの挿入を伴う本発明の方法の特別な実装の原理を示す図である。

複素信号の形式に変換された“ｎ”個の符号化ビットから構成される、ベースバンドのデータシンボルＳＤは、“Ｎｐｍ”個の隣接するシンボルのグループに分割される。“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルによって構成されるブロックを形成するために、“ｎ０”個のヌルシンボルが、符号１２において、“Ｎｐｍ”個のデータシンボルの各グループの最後に準対称分布によって加えられる。“ｎ０”は、一般的に、データシンボルの数“Ｎｐｍ”の１０［％］程度に対応するか、または一般的に“（Ｎ_ＦＦＴ−Ｎｐｍ−Ｎｐｉｌｏｔ）／２”に対応する、“０”から数“ｎ_ｍａｘ”までの範囲にわたって変化すると共に、ここで、“Ｎｐｉｌｏｔ”は、ＯＦＤＭ多重化当たりの、チャンネル推定、または同期化、または信号伝達装置専用のパイロットシンボルの数に対応する。この限界“ｎ_{ｍａｘ”は、}経験的に設定される。

“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルの各ブロックにおいて、シンボルの位置は、“０”から“Ｎ’ｐｍ−１”までの範囲にわたって変化すると共に、搬送波インデックスに対応する整数“ｋ”によってインデックスを付けられる。インタリーブ規則“Ｉｎ（ｋ）”は、符号１３において、“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルの各ブロックに対して適用されると共に、ここで、“Ｉｎ（ｋ）”は、サイズ“Ｎ’ｐｍ”であると共に、“１”から“ＮＮ’”までの範囲で変化する時間インデックス“ｎ”の規則であり、“ＮＮ’”は、実装された異なるインタリーブ規則の数に対応する。この規則は、時間の経過に伴い、“Ｎ”個のＯＦＤＭシンボル毎に１度変化する。“Ｎ’ｐｍ”個のインタリーブされたシンボル“Ｓｅ”は、符号１０において、フレーム化される。サイズ“Ｎ_ＦＦＴ”の逆フーリエ変換を用いて実行された、時間の経過に伴うＯＦＤＭ信号の従来の生成に従って、パイロットシンボルが、任意にフレーム化１０の間に加えられると共に、“ｎ１”個のヌルシンボルが、“Ｎ_ＦＦＴ”個の分岐を備えるＯＦＤＭ多重化“Ｍｘ”を形成するように、符号１５において、対称的な方法で、“Ｎ’ｐｍ＋Ｎｐｉｌｏｔ”個の分岐によって構成される多重化の終りに挿入される。

ＯＦＤＭ多重化“Ｍｘ”におけるインデックス“ｋ”の各搬送波“ｆｋ”は、次式で表されるフーリエコンポーネントの補助によって、分岐“ｋ”のシンボルを変調する。

ここで“ｋ”は、サンプルが逆フーリエ変換からの出力において（−１）^ｍによって交互に乗算されるという条件の下で、“０”から“Ｎ_ＦＦＴ−１”までの範囲で変化すると共に、“ｍ”は、ＯＦＤＭ多重化“Ｍｘ”からの出口におけるサンプルのインデックスに対応する。

符号１０におけるフレーム化の後で、符号１５において多重化“Ｍｘ”の最後に加えられたヌルシンボルの数“ｎ１”は、次式に示すように、直接逆フーリエ変換ＩＤＦＴのサイズ“Ｎ_ＦＦＴ”、データシンボルのグループのサイズ“Ｎｐｍ”、サイズ“Ｎ’ｐｍ”のシンボルのブロックを形成するために符号１２において加えられたヌルシンボルの数“ｎ０”、そして符号１０におけるフレーム化の間に加えられたパイロットシンボルの数“Ｎｐｉｌｏｔ”によって決まる。

ｎ１＝Ｎ_ＦＦＴ−Ｎ’ｐｍ−Ｎｐｉｌｏｔ＝Ｎ_ＦＦＴ−（Ｎｐｍ＋ｎ０）−Ｎｐｉｌｏｔ

ヌルシンボルが適用されるいわゆるヌル搬送波の数は、従って“ｎ０”足す“ｎ１”（ｎ０＋ｎ１）に等しい。

図４は、インタリーブパラメータまたは反復回数を変更することよって、本発明の方法に関する時間の経過と共に変化するインタリーブ規則が獲得されることを可能にする反復インタリーブアルゴリズムを実装するインタリーバ装置の理論上の図である。

アルゴリズムを実装するインタリーバ装置２０には、反復回数と同数のベースセル“Ｉ”がある。“ｊ”番目の反復回数に対応する“ｊ”番目のベースセル“Ｉ_ｊ”からの出力は、

の形式で表された、インタリーブされたシーケンスを提供する。アルゴリズムを実装することは、変数“ｋ＝｛０，．．．，Ｋ−１｝”によってインデックスを付けられた入力デジタルデータアイテムに対して、サイズ“Ｋ”のインデックス“ｊ”で示す“Ｊ”回の反復回数によるブロックインタリーブを実行することを可能にすると共に、ここで、“Ｊ”は１以上である。

インタリーブ装置２０の各ベースセル“Ｉ”は、２つの入力と１つの出力とを備える同じ構造を提示すると共に、２つの個別のセルが“Ｉ_０”及び“Ｉ_１”と書かれる。各個別セル“Ｉ_０”、“Ｉ_１”は、２つの入力と１つの出力とを備える。個別セル“Ｉ_０”の２つの入力は、それが属するベースセル“Ｉ”の２つの入力に対応すると共に、個別セル“Ｉ_１”の出力は、それが属するベースセル“Ｉ”の出力に対応する。個別セル“Ｉ_０”からの出力は、個別セル“Ｉ_１”の入力の内の１つに接続されている。個別セル“Ｉ_１”の第２の入力は、ベースセル“Ｉ”の入力の内の１つに接続されていると共に、ベースセル“Ｉ”のこの入力は、一般的に“０”から“Ｋ−１”までのランプ形状で提示されるインタリーブインデックス“ｋ”を供給される。ベースセル“Ｉ”の第２の入力は、両方の入力が一緒に接続されてインデックス“ｋ”に対応している最初のベースセル“Ｉ_１”を除いて、前のベースセル“Ｉ”の出力と接続されている。

インタリーブアルゴリズムは、従って、インタリーブ規則が３つのパラメータ（Ｋ、ｐ、ｑ）によって、そして考慮中の反復回数“ｊ”よって決まる反復構造に基づいている。“Ｋ”は、インタリーブされるべきブロックのサイズに対応すると共に、“ｐ”及び“ｑ”は、インタリーバ装置の特性、特にインタリーブ規則及びインタリーブ分散を変更する２つのパラメータである。反復回数を選択することは、サイズ“ｐ”のパターンを保存する一方、インタリーブ規則及びインタリーブ分散を変更する働きをする。インタリーブ規則の時間を通じての変化は、反復回数か、インタリーバ装置のパラメータ“ｐ”及び“ｑ”の内の１つか、のいずれかを変更することによって獲得される。

“ターボ”構造の２つの代数関数“Ｉ_０”及び“Ｉ_１”を結合することに頼るこのインタリーブは、パターンを維持する特性、すなわちインタリーブの後で多重化次数“ｐ”個のデータストリームを保存する特性を有している。この特性は、多重化次数“ｐ”個のデータアイテムに頼ると共に、インタリーブ操作から上流で、または下流で実行された最適化操作を維持するために最も有利であるということが分かる。

パラメータ“ｐ及び“ｑ”に対応すると共に、反復回数“ｊ”に対応するインタリーブ規則

は、２つの入力と１つの出力とをそれぞれ有する２つの代数関数の結合に起因する。反復回数“ｊ＝１”、サイズ“ｐ”及びパラメータ“ｑ”のパターンの場合に、この規則は以下の等式によって表される。

そして、以下の等式ブロック（２）によって表される。

反復回数“ｊ”の場合に、等式ブロック（２）は、以下の形式を有する。

インタリーブされた出力データシーケンス“Ｙ（ｋ）”は、以下の関係式によって、インタリーブする前の入力データシーケンス“Ｘ（ｋ）”に関係している。

アルゴリズムの疑似周期的な（pseudo-periodic）及び代数的な構造は、“ｓ−１”個のサンプルによって離されたビットまたはサンプル間のインタリーブ分散

を予め計算することを可能にする。

インタリーブ分散は、インタリーブ後の入力シーケンスの“ｓ−１”個のサンプルによって分離されたサンプルの位置インデックス間の最小距離に対応する。

以下の式のように、インタリーブ分散“Δ_ｅｆｆＩ_ｐ，ｑ ^（ｊ）（ｓ）”は、“Ｐ_{ｊ，ｐ，ｑ，ｓ}（ｋ）”の多項式から決定される。

この代数関数“Ｐ_{ｊ、ｐ、ｑ、ｓ}（ｋ）”は、考慮中の反復回数“ｊ”よって決まると共に、インタリーブパラメータ“ｐ”及び“ｑ”によって決まり、ここで“ｐ”は、最も大きい維持されたパターンサイズに対応すると共に、“ｑ”は、インタリーブ規則を変更するパラメータである。

特別な実装において、本発明の方法は、そのような反復インタリーブアルゴリズムを含むと共に、本発明の周波数インタリーバ９は、変調された直交シンボル、一般的にＯＦＤＭシンボル当たりのシンボルの数に対応し、従って“Ｋ＝Ｎ‘ｐｍ”であるサイズＫの、そのようなインタリーブ装置２０を備える。インタリーブ規則は、反復回数か、または所定の伝送モードに関するインタリーバ装置のパラメータ“ｐ”及び“ｑ”の内の１つか、のいずれかを変更することによって、時間の経過と共に、例えば“Ｎ”個の変調された直交シンボル、一般的に“Ｎ”個のＯＦＤＭシンボル毎に変化する。反復インタリーブアルゴリズムのパラメータは、従って、“Ｎ”個のＯＦＤＭシンボル毎にインクリメントされると共に、異なるインタリーブ規則の数に対応する最大値を有しているパラメータ“ｎ”によって、インデックスを付けられる。

等式ブロック（２）及び（３）によって与えられるインタリーブ規則は、次式のように、この規則の動的な性質を考慮するために変更されると共に、ここで“ｐ_ｎ”、“ｑ_ｎ”、及び“ｊ_ｎ”は、規則“Ｉｎ（ｋ）”のために選択されたパラメータであり、そして“ＮＮ’”は、考慮中の規則の数に対応する。

“ｍＴ_{ＳＹＭ”の時点において、インタリーブ規則の中の変化を指定するインデックス“ｎ”と変調されたシンボル、一般的にＯＦＤＭシンボルの送信に関連付けられたインデックス“ｍ”との間の関係は、}次式のように、インタリーブ規則は変わらないままで、変調されたシンボル、_{一般的にＯＦＤＭシンボルの数“}Ｎ”よって決まる。

ここで、“Ｅ｛ｘ｝”は、“ｘ”の整数部分を指定する。

図５に対応する以下の例は、本発明の方法の特別な実装の最適化を例証する働きをする。第１のステップ３０において、方法の最適化は、本質的に、インタリーブされるべきブロックのサイズ“Ｎ’ｐｍ”を定義するために、周波数インタリーブ方法において加えられるべきヌルシンボルの数“ｎ０”を定義する段階から構成される。数“ｎ０”は、伝送チャンネルの特性の関数として、考慮中である変調の関数として、リンクの無線性能の関数として、そしてシステムのチャネライゼーション（送信された信号の伝送帯域）に対して、経験的に調整される。実際には、“ｎ０”は、次式のように、直交多重化の最後に従来通り加えられたヌル搬送波の総数の半分以下になるように選択される。

ｎ０≦（Ｎ_ＦＦＴ−Ｎｐｍ−Ｎｐｉｌｏｔ）／２
Ｎ’ｐｍ＝Ｎｐｍ＋ｎ０

もしシステムにおいて直交多重化の最後に従来通り加えられたヌル搬送波の数が小さすぎる場合、またはもしシステムにおいてヌル搬送波が少しもない場合、その場合に、ヌルシンボルは、周波数インタリーブの間に加えられず、そして“Ｎ’ｐｍ＝Ｎｐｍ”である。本発明は、その場合には、本質的に、“Ｎｐｍ”の倍数であるサイズ“Ｍ”のデータシンボルの周波数インタリーブを実行する段階から構成され、周波数インタリーブは、時間の経過と共に、例えば“Ｎ”個の変調された直交シンボル、一般的に“Ｎ”個のＯＦＤＭシンボル毎に変化する。

第２の最適化ステップ３１は、本質的に、数“ＮＮ’”、及び図４を参照して説明された反復アルゴリズムを用いて実行されるべきインタリーブ規則“Ｉｎ（ｋ）”のタイプを決定する段階から構成される。このアルゴリズムは、第一に、パターンを維持してインタリーブ分散を変更するパラメータ“ｐ_ｎ”によって決まると共に、第二に、インタリーブ分散を変更するパラメータ“ｑ_ｎ”と反復回数“ｊ_ｎ”によって決まる、“ＮＮ’”以下であるインデックス“ｎ”のインタリーブ規則を生成する。異なる規則の数“ＮＮ’”は、インタリーブされるべきブロックにヌル搬送波が挿入されたか否かによって決まるインタリーブブロックのサイズ“Ｎ’ｐｍ”または“Ｍ”の約数であるパラメータ“ｐ_ｎ”に関する可能な値の関数として、そしてアルゴリズムの異なる反復回数に関連付けられたインタリーブ分散の関数として定義される。“ｐ_ｎ”は、常にインタリーブブロックのサイズの約数でなければならない。ここでは、以下の２つの構成が生じ得る。第１の構成：ＯＦＤＭ多重化において、パターンを維持する搬送波を再編成することに関連付けられた制限が存在しない。“ｐ_ｎ”にとって可能な異なる値は、その場合に、インタリーブされるべきブロックのサイズの約数である。インタリーブされるべきブロックのサイズは、ヌル搬送波が挿入される場合には、“Ｎ’ｐｍ”に等しく、それは単一の直交多重化に関係し、または、そうでない場合には、それは“Ｍ”に等しいと共に、それは複数の変調された直交シンボルに割り当てられたデータシンボルのインタリーブに関係する。“ｐ_{ｎ”に関して}選択された値は、隣接の搬送波と“ｓ−１”個の搬送波によって離された搬送波との間の最も大きいインタリーブ分散を与える反復回数“ｊ”と関連付けられたインタリーブ分散に関する値によって支配される。第２の構成：サイズ“ｐ１”のパターンを維持する搬送波を再編成することに関連付けられた制限が存在する。インタリーブのために選択される“ｐ_ｎ”の値は、その場合に、“ｐ１”の倍数でなければならないと共に、好ましくは“ｐ１”に等しい。この第２の構成に関して、パラメータ“ｑ_ｎ”の値、及び反復回数“ｊ”の値は、“ｓ−１”個の搬送波によって離された搬送波間のインタリーブ分散が増加するように選択される。実際には、“ｓ”は、隣接の搬送波間の無相関性を保証するために、“３”より小さい。

第３のステップ３２の間、Ｎの値は、チャンネルの特性の関数として、インタリーブされるべきブロックのサイズの関数として、そして考慮されるインタリーブ規則の数“ＮＮ’”の関数として決定される。

本発明のインタリーブ方法の実装は、そのような方法を実行するＯＦＤＭトランシーバシステムを示す図６及び図７を参照して、以下で説明される。

ＯＦＤＭトランシーバ無線システム４０は、６０［ＧＨｚ］のミリ波帯域において動作する。そのシステムは、ＱＰＳＫデータシンボル及び１６−ＱＡＭシンボルが“Ｎｐｍ”個の搬送波で送信されるＯＦＤＭ変調を実行する。離散逆フーリエ変換ＩＤＦＴのサイズは、“Ｎｐｍ”個より大きく、そしてヌル搬送波が加えられることを可能にする。図６に対応すると共に、構成“Ｖ０”に対応する第１の説明された例において、ヌル搬送波は、ＯＦＤＭ多重化帯域に組み込まれないと共に、ＦＦＴのサイズは変化せず、本発明の周波数インタリーブ方法は、あらゆるヌルシンボルを加えずに、インタリーブデータシンボルだけに機能する。図７に対応すると共に、構成“Ｖ１”に対応する第２の説明された例において、ヌル搬送波は、本発明の周波数インタリーブ方法によってＯＦＤＭ多重化帯域に組み込まれる。これらの２つの例の各々において、以下の２つの異なる伝送モードが考慮される。

・超広帯域（ＵＷＢ）伝送に対応する５００［ＭＨｚ］より大きい伝送帯域幅によって定義される第１のモード。

・いわゆる広帯域（ＷＢ）伝送に対応する２００［ＭＨｚ］より大きい伝送帯域幅によって定義される第２のモード。

これらの２つの伝送帯域に関して、ＯＦＤＭパラメータは、有用なＯＦＤＭシンボルの持続時間“Ｔ_ＦＦＴ”とサイクリックプレフィックスのサイズ“Ｔ_ＣＰ”との間の比率“ｘ”が値“８”に近くなるように決定される。更に、サイクリックプレフィックスのサイズは、伝搬チャンネルＰ（τ）の電力プロファイルの遅延の最大偏位によって与えられると共に、それは、約１７７［ｎｓ］である。Ｐ（τ）は、次式によって与えられる。

ここで、“＜ｘ＞ｔ”は、変数“ｔ”によって決まる信号“ｘ”の平均時間値を表す。“ｔ”は遅延を表す。チャンネルのインパルス応答ｈ（ｔ，τ）の離散的標本化（サンプリング）の後で、変数の“ｎ”は、変数“ｔ”に割り当てられると共に、変数“ｉ”は、遅延“τｉ”に割り当てられる。

これは、従って、両方の伝送モードに関して実質的に同じである搬送波間の間隔“Δ_ＦＦＴ”（Δ_ＦＦＴ＝Ｔ_ＦＦＴ−１＝（ｘＴ_ＣＰ）−１）_{を与える。}データ搬送波の数のみが、帯域のサイズの関数として変更される。

本発明の周波数インタリーブ方法を実行することは、各伝送モード（ＵＷＢ及びＷＢ）に関して、（ＦＦＴのサイズ、データ搬送波の数“Ｎｐｍ”、そしてヌル搬送波の数“ｎ０”によって決まる）周波数インタリーブサイズを定義することにつながる。４つの周波数インタリーブサイズが、従って、説明された２つの例のために考察される。

信号源（ソース）から提供される有用なビットは、生成多項式｛ｇ０，ｇ１，ｇ２｝＝｛１３３_０，１４５_０，１７１_{０｝の支援}による、レート“１／３”、拘束長“Ｍ＝７”の畳み込み符号を用いて符号化される。この符号は、符号レート“ｒ＝５／８”を生成するように、パンクチャされる（punctured）。符号化されたデータ（符号ビット）は、ＭＢＯＡ標準の仕様から得られる２つのステージを有する行列インタリーバ（matrix interleaver）を用いてインタリーブされる。インタリーブされたデータは、複素領域におけるデータシンボルを形成するために、シンボル２進符号化操作の支援による形式に入れられる。変調は、４つの位相状態を有する一定のエンベロープの変調（ＱＰＳＫ）、及び１６個の状態を有する位相及び振幅による変調である。

これらのシンボルは、その場合に、本発明の周波数インタリーブ方法を用いてインタリーブされる。

ＯＦＤＭパラメータは、考慮されるデータ搬送波の数（Ｎｐｍ）、フーリエ変換のサイズ（Ｎ_ＦＦＴ）、サンプリング周波数（Ｆｅ）、及びガードインターバル、またはサイクリックプレフィックス“Ｔ_ＣＰ”の持続時間によって説明される。これらの４つのパラメータは、次式のように、ＯＦＤＭシンボルの有用な持続時間（Ｔ_ＦＦＴ）、サイクリックプレフィックスを有するＯＦＤＭシンボルの全体の持続時間（Ｔ_ＳＹＭ）、搬送波間の間隔“Δ_ＦＦＴ”、データフロー等を決定する働きをする。

ＯＦＤＭパラメータは、別表１における「表１」において示される。

ＷＢモードに関して、２８０個のデータ搬送波が考察されると共に、４０個のヌル搬送波が本発明の周波数インタリーブ方法において使用される。“ＦＴＴ”のサイズ、“Ｎ_ＦＦＴ”は３６０である。考慮されるべき２つの行列サイズは、従って“Ｎｐｍ＝２８０”（構成“Ｖ０”）と、“Ｎ’ｐｍ＝３２０”（構成“Ｖ１”）である。データ搬送波の数とヌル搬送波の数との間の比率は“７”である。

ＵＷＢモードに関して、７３６個のデータ搬送波が考慮されると共に、１６個のヌルキャリアが本発明の周波数インタリーブ方法において使用される。考慮されるべき行列サイズは、その場合に“Ｎｐｍ＝７３６”（構成“Ｖ０”）と、“Ｎ’ｐｍ＝７５２”（構成“Ｖ１”）である。

構成“Ｖ０”は、データシンボルの動的なインタリーブのみが全くヌルシンボルが加えられずに実行される本発明の方法の実装に対応する。この構成において、動的なインタリーブを生み出すために、サイズ“Ｎｐｍ”のインタリーブ行列が生成される。行列の変化規則は、図４を参照して上述された反復インタリーブアルゴリズムの支援によって、各ＯＦＤＭシンボルに関して変更され、従って、２つの順列“Ｉ１（ｋ）”及び“Ｉ２（ｋ）”が考慮される。別表２における「表２」は、ＷＢモードに関して、“ｐ”、値“２”の定数“ｑ”、可能な反復回数“３”、及び各サイズ“Ｎｐｍ”について、様々な可能な値を与える。別表２における「表３」は、ＵＷＢモードに関して、“ｐ”、値“２”の定数“ｑ”、可能な反復回数“３”、及び各サイズ“Ｎｐｍ”について、様々な可能な値を与える。

構成“Ｖ１”は、ヌルシンボルが挿入されると共に、“Ｎ’ｐｍ”個のシンボルが動的にインタリーブされる本発明の方法の実装に対応する。この構成に関して、動的なインタリーブを生み出すために、サイズ“Ｎ’ｐｍ”のインタリーブ行列が生成される。それによりこの行列が変化する規則は、図４を参照して上述された反復インタリーブアルゴリズムの支援によって、各ＯＦＤＭシンボルに関して変更され、従って、２つの順列“Ｉ１（ｋ）”及び“Ｉ２（ｋ）”が考察される。別表３の「表４」は、ＷＢモードにおいて、“ｐ”、値“２”の定数“ｑ”、可能な反復回数“３”、及び各サイズ“Ｎ’ｐｍ”について、様々な可能な値を与える。別表３の「表５」は、ＵＷＢモードにおいて、“ｐ”、値“２”の定数“ｑ”、可能な反復回数“３”、及び各サイズ“Ｎ’ｐｍ”について、様々な可能な値を与える。

規則“Ｉ１（ｋ）”及び“Ｉ２（ｋ）”に関して選択されたパラメータは、インタリーブ分散を最大限にするパラメータである。“ｐ”及び“ｊ”について選択された値は、隣接の搬送波間、及び１つの副搬送波（ｓ＝２）によって離された２つの搬送波間の最大のインタリーブ分散を提供する値である。例えば、ＷＢモードにおいて、そして行列の２つのサイズに関して、以下の値“ｐ＝１０”、“ｑ＝２”、そして反復回数“ｊ＝１または２”が選択され得る。ＵＷＢモードにおいて、サイズ“Ｎｐｍ＝７３６”に対して値“｛ｐ＝４、ｊ＝２｝”及び“｛ｐ＝１６、ｊ＝１｝”が選択され得ると共に、サイズ“Ｎ’ｐｍ＝７５２”に対して、値“ｐ＝１６”、そして“ｊ＝１または３”が選択され得る。選択が実行される場合に、インタリーブ分散が考慮され、従って、更にそれはサンプルの分配である。いくつかの構成において、２つの異なるインタリーブ規則が、同じインタリーブ分散を提示し得る。選択された規則は、異なるインタリーブパターンを表さなければならない。

本発明の方法は、様々な手段によって実行され得る。例えば、その方法は、ハードウェア形式において、ソフトウェア形式において、もしくは、両方の組み合わせにおいて実行され得る。

ハードウェアの実装において、周波数インタリーバ９、または送信器において以下の段階を実行するために使用される周波数インタリーバ９のいくつかの構成要素（例えば、インタリーバ装置２０）は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ、ＤＳＰＤ）に、プログラマブルロジック回路（ＰＬＤ、ＦＰＧＡ）に、上述の機能を実行するように設計されたコントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、または他の電子部品に、統合され得る。

ソフトウェアの実装に関して、（符号１２、１３で参照された、そしていくつかの実装３０、３１、３２における）インタリーブ方法のいくつかの段階、または全ての段階は、上述の機能を実行するモジュールによって実行され得る。ソフトウェアコードは、メモリに格納されると共に、プロセッサによって実行され得る。そのメモリは、プロセッサの一部分を形成し得るか、もしくは、それは、プロセッサの外部に存在し得ると共に、当業者に知られている手段によってプロセッサに結合される。

従って、更に本発明は、特に本発明を実行するのに適している、データ媒体またはメモリ上、またはデータ媒体またはメモリ内に格納されるコンピュータプログラムを提供する。そのプログラムは、あらゆるプログラミング言語を利用し得ると共に、部分的にコンパイルされた形式、もしくは本発明の方法を実行するために望ましい他の形式のような、ソースコード、オブジェクトコード、またはソースコードとオブジェクトコードとの間の中間のコードであり得る。

データ媒体は、プログラムを格納することが可能であるあらゆる種類の主体または装置であり得る。例えば、その媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、例えばＣＤ‐ＲＯＭまたは超小形電子回路ＲＯＭのような、または実際には磁気記録手段、例えばフロッピー（登録商標）ディスクまたはハードディスクのような、記憶手段を含み得る。

更に、データ媒体は、電気もしくは光学のケーブル経由で、無線によって、または他の手段によって伝送され得る電気信号もしくは光学信号のように伝送可能な媒体であり得る。本発明のプログラムは、インターネットタイプのネットワークから特にダウンロードされ得る。

別表１

別表２

別表３

従来技術のインタリーブ方法を示す図である。 本発明のインタリーブを有する１つの特別な伝送システムの図である。 “ｎ０”個のヌルシンボルの挿入を伴う本発明の方法の特別な実装の理論上の図である。 本発明の方法に関する時間変化インタリーブ規則を獲得するための反復インタリーブアルゴリズムを実行するインタリーバの理論上の図である。 本発明のインタリーブを最適化する特別な要素を示すグラフ表示である。 特別なＯＦＤＭトランシーバシステムにおける本発明のインタリーブの第１の実装を示す図である。 特別なＯＦＤＭトランシーバシステムにおける本発明のインタリーブの第２の実装を示す図である。

符号の説明

１ 伝送システム
２ 動的な順列規則
３ マルチキャリア送信器装置
４ 受信器装置
５ ソースデータ生成器モジュール
６ チャンネル符号化モジュール
７ ２進インタリーバモジュール
８ シンボル２進符号化モジュール
９ シンボル周波数インタリーバ
１０ フレーム構成装置
１１ ＯＦＤＭモジュレータ
１２ ヌルシンボル挿入
１３ Ｉｎ（ｋ）インタリーブ
１５ ヌルシンボル挿入
２０ インタリーバ装置
４０ ＯＦＤＭトランシーバ無線システム

Claims (17)

1. “Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュール（Ｍｘ）を備えるマルチキャリア送信器装置（３）の搬送波に割り当てられるべきであるシンボルを周波数インタリーブする方法（２）であって、
   前記方法が、
   下記の数式による反復インタリーブアルゴリズムの反復回数“ｊ”を選択することによって、またはパラメータ“ｐ、ｑ”を選択することによって、インタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”を獲得する段階と、
   

   

   異なる反復回数“ｊ”または異なるパラメータ“ｐ及び／またはｑ”を時間の経過と共に選択することによって、獲得されたブロックインタリーブ規則を、マルチキャリア送信器装置の所定の伝送モードの間時間の経過と共に変更する段階と、
   時間的に変化するインタリーブ規則の適用においてＫ個のシンボルのブロックをインタリーブする段階（１３）と
   から構成されることを特徴とする周波数インタリーブ方法（２）。
2. インタリーブ規則における時間の経過に伴う変化が、“Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュール（Ｍｘ）によって生成される変調された直交シンボルに関連付けられた時間インデックスの値の関数として発生する
   ことを特徴とする請求項１に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
3. インタリーブ規則の時間変化が、“Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュール（Ｍｘ）によって生成される“Ｎ”個の変調された直交シンボル毎に発生すると共に、
   前記“Ｎ”が、決定されたパラメータである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
4. インタリーブのためのシンボルのブロックが、多重化及び変調のためのモジュールの直交関数の数“Ｎ_ＦＦＴ”より小さいサイズ“Ｎｐｍ”のブロックである
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
5. マルチキャリア送信器装置（３）が、“Ｎｐｍ”個のデータ搬送波、“Ｎｐｉｌｏｔ”個のパイロット搬送波、及びそれに割り当てられたヌル値を有する“ｕ”個の搬送波を含む“Ｎ_ＦＦＴ”個の搬送波を有しており、ここで、“Ｎ_ＦＦＴ＝Ｎｐｍ＋Ｎｐｉｌｏｔ＋ｕ”であると共に、
   インタリーブ規則が、“ｎ０”個のヌルシンボルと共に“ＮＰｍ”個の連続するデータシンボルに対して適用され、ここで“０≦ｎ０≦ｕ”であり、前記“ｕ”及び前記“ｎ０”は、決定されたパラメータである
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
6. データ搬送波に割り当てられたデータシンボルが、マルチキャリア送信器装置（３）によって送信された信号の周波数成分を形成すると共に、
   ヌルシンボルの数“ｎ０”が、送信された信号の伝送チャンネルの相関特性の関数として決定される
   ことを特徴とする請求項５に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
7. インタリーブのためのシンボルのブロックが、多重化及び変調のためのモジュール（Ｍｘ）の直交関数の数“Ｎ_ＦＦＴ”より大きいサイズ“Ｍ”のブロックであると共に、
   前記“Ｍ”が、決定されたパラメータである
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
8. マルチキャリア送信器装置（３）が、“Ｎｐｍ”個のデータ搬送波を含む“Ｎ_ＦＦＴ”個の搬送波を有しており、
   インタリーブ規則の時間変化が、多重化及び変調のためのモジュール（Ｍｘ）によって生成される“Ｎ”個の変調された直交シンボル毎に発生すると共に、
   前記“Ｎ”が、決定されたパラメータであり、
   インタリーブのためのシンボルのブロックのサイズ“Ｍ”が、データ搬送波の数“Ｎｐｍ”の倍数であり、そして“Ｎ”の約数である
   ことを特徴とする請求項７に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
9. インタリーブ規則の時間変化が、“Ｍ”個のシンボルの“Ｎ’”個のブロック毎に発生すると共に、“０＜Ｎ’”である
   ことを特徴とする請求項７に記載の周波数インタリーブ方法（２）。
10. 決定されたインタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”の適用において、変数“ｋ＝｛０，．．．，Ｋ−１｝”によりインデックスが付けられたＫ個のシンボルのブロックをインタリーブするために“Ｎ_ＦＦＴ”個の直交関数による多重化及び変調を行うためのモジュール（Ｍｘ）を備えるマルチキャリア送信器装置（３）内の搬送波に割り当てられるべきであるシンボルの周波数インタリーバ（９）であって、
    前記インタリーバが、
    下記の関係式から前記インタリーブ規則を計算するため、及び、
    

    

    異なる反復回数“ｊ”または異なるパラメータ“ｐ及び／またはｑ”を時間の経過と共に選択することによって、計算されたブロックインタリーブ規則を、マルチキャリア送信器装置（３）の所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化させるための計算器装置を備える
    ことを特徴とする周波数インタリーバ（９）。
11. 前記計算装置が、変数“ｋ＝｛０，．．．，Ｋ−１｝”によりインデックスが付けられた入力デジタルデータをインタリーブするための、インデックス“ｊ”の“１”以上である“Ｊ”回の反復によるサイズ“Ｋ”のブロックインタリーバ装置（２０）を備えると共に、
    前記ブロックインタリーバ装置が、２つの入力と１つの出力とを有する“Ｊ”個のベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”を含み、
    各ベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”が、それぞれが２つの入力と１つの出力とを有すると共に、それぞれが２つの入力と１つの出力とを有するパラメータ“ｐ”及び“ｑ”の２つの“モジュロＫ”の代数関数“Ｉ_{０，ｐ，ｑ}”と“Ｉ_{１，ｐ，ｑ}”を実行する２つの個別のセル“Ｉ_０”と“Ｉ_１”から構成され、前記ベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”の出力が、個別のセル“Ｉ_１”の出力に対応し、ベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”の２つの入力が、個別のセル“Ｉ_０”の２つの入力に対応し、個別のセル“Ｉ_０”の出力が、個別のセル“Ｉ_１”の第１の入力に対応し、個別のセル“Ｉ_１”の第２の入力が、ベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”の第１の入力に対応する個別のセル“Ｉ_０”の第１の入力に接続されると共に、
    前記ブロックインタリーバ装置では、
    最初のベースセル“Ｉ（Ｉ_１）”の両方の入力が、一緒に接続されると共に、インデックス“ｋ”に対応し、
    各ベースセル“Ｉ”の出力が、それに続く繰り返しのベースセル“Ｉ”の第２の入力に接続され、
    ベースセル“Ｉ（Ｉ^（１），Ｉ^（ｊ））”の第１の入力が、相互に接続され、そして
    セル“Ｊ”からの出力が、“ｋ＝｛０，．．．，Ｋ−１｝”において、２つの代数関数の結合である次式のインタリーブ関数“Ｉ（ｋ）”を決定する
    

    

    ことを特徴とする請求項１０に記載の周波数インタリーバ（９）。
12. 決定されたインタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”の適用においてシンボルのブロックをインタリーブするためにインデックス“ｋ”の位置のシンボルをインタリーブするための周波数インタリーバ（９）の使用方法であって、
    前記周波数インタリーバ（９）が、２つの入力を有する第１の“モジュロＫ”の代数関数“Ｉ_{０，ｐ，ｑ}”と２つの入力を有する第２の“モジュロＫ”の代数関数“Ｉ_{１，ｐ，ｑ}”とをカスケードに実行すると共に、インタリーブする前のインデックス“ｋ”の位置のシンボルに等しい１つの入力と、前回の反復の出力によって供給された第２の入力を含む２つの入力と１つの出力を有するターボを基礎とする構成のインデックス“ｊ”の“Ｊ”回の反復から構成される、所定のインタリーブ拡散のために決定されたパラメータ“ｐ”及び“ｑ”の、サイズＫのブロックインタリーバ装置（２０）を備えると共に、
    シンボルの周波数インタリーブを、時間の経過と共に選択された“Ｊ”、“ｐ”、“ｑ”、または“Ｋ”についての値の関数として、時間の経過と共に変化させるために、“Ｊ”が“１”以上である場合に“ｋ＝｛０，．．．，Ｋ−１｝”において、そして最初の反復については前記関数“Ｉ _{０，ｐ，ｑ} ”の２つの入力が“ｋ”に等しく、最初の反復において前記関数“Ｉ _{０，ｐ，ｑ} ”が
    

    

    によって表される場合に、“Ｊ”回の反復からの出力が、２つの代数関数の結合である次式のインタリーブ関数“Ｉ（ｋ）”を決定する
    

    

    ことを特徴とする周波数インタリーバ（９）の使用方法。
13. 請求項１０または請求項１１のいずれか一項に記載の周波数インタリーバを備えることを特徴とする送信器装置。
14. 下記の方程式によって決定されるインタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”の逆順である規則の適用において、復調されたシンボルをデインタリーブするためのデインタリーブモジュールを備える受信器装置（４）であって、
    

    

    前記モジュールが、決定された時点において、デインタリーブ規則を計算するのに適していると共に、
    異なる反復回数“ｊ”または異なるパラメータ“ｐ及び／またはｑ”の時間の経過による選択によって、前記インタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”が、所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化する
    ことを特徴とする受信器装置（４）。
15. デインタリーブ規則を計算するために決定された間隔において動作することにより、下記の方程式によって決定されるインタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”の逆順である規則の適用において、復調されたシンボルのデインタリーブを実行するデインタリーバモジュールを備える受信器装置によって実行される受信方法であって、
    

    

    異なる反復回数“ｊ”または異なるパラメータ“ｐ及び／またはｑ”の時間の経過による選択によって、前記インタリーブ規則“Ｉ（ｋ）”が、所定の伝送モードの間時間の経過と共に変化する
    ことを特徴とする受信方法。
16. プログラムが電子機器に読み込まれて実行される場合に、シンボルを周波数インタリーブするための請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）を実行するように構成されるプログラム命令を含む
    ことを特徴とするデータ媒体。
17. 電子機器の内部メモリに直接読み込み可能なコンピュータプログラムであって、
    前記プログラムは、前記プログラムが電子機器によって実行される場合に、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の周波数インタリーブ方法（２）の段階を実行するためのソフトウェアコード部分を含む
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。

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