JP5397485B2 - データ送信装置及びその方法とデータ受信装置及びその方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００９年３月１１日付で中華人民共和国国家知識産権局に出願され、且つ、「データ送信装置及びその方法とデータ受信装置及びその方法」という名称を有する中華人民共和国特許出願第２００９１０１１８１９３．Ｘ号の優先権を主張するものであり、この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
本発明は、一般に、通信の分野に関し、且つ、更に詳しくは、符号化及び変調を使用するデータ送信装置及びその方法と、復調及び復号化を使用するデータ受信装置及びその方法と、に関する。

符号化及び変調を使用する従来の通信システムにおいては、符号化モジュールの出力データは、通常、母符号（mother code）のパンクチャリング又は反復の結果として得られる。必要とされる符号レートが母符号のレートを下回る場合には、通常、反復される。逆に、必要とされる符号レートが母符号のレートを上回る場合には、通常、パンクチャリングされる。

図１は、パンクチャリング及び／又は反復を使用する符号化モジュールの概略図を示している。図１においては、情報を符号化モジュールによって符号化し、１／３の符号レートを有する母符号を取得している。母符号は、情報データとパリティデータを含む。図１の例においては、パリティデータは、パリティデータ１と、パリティデータ２を含む。図１に示されているように、反復を使用すると共に１／４の符号レートを必要としている場合には、最後の４ビットは、最初の４ビットの反復であり、且つ、反復符号と呼ばれる。この反復の場合には、母符号と反復符号が協働して送信データとして機能する。パンクチャリングを使用すると共に１／２の符号レートを必要としている場合には、母符号のデータの最初の８ビットのみが送信される。

現在公開されている論文及び特許から明らかなように、ソリューションの大部分は、パンクチャリング方式用のパンクチャリングパターンの設計に関するものである。反復方式の場合には、通常のソリューションは、母符号のデータをループバッファリングを通じて反復符号として選択した後に、符号化モジュールの出力データを予め選択された変調方式によって変調するというものである。これらの方法は、例えば、「３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２ ｖ８．４．０ （２００８−０９）−３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）」及び「Ｂｉｔ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｆｏｒ ＨＡＲＱ」という名称のＣｈｒｉｓｔｉａｎ Ｗｅｎｇｅｒｔｅｒ他による米国特許出願公開第２００８／２６００６７Ａ１号に開示されている。これらの文献の内容は、本引用により、本明細書に包含される。

しかしながら、通信システムにおける受信の性能を改善しつつ、受信機における復調の複雑性を低減するべく、改善されたデータ送信方法及び装置が現在も依然として求められている。

以下、本発明のいくつかの態様について基本的な理解を得ることができるように、本発明について概略的に説明することとする。尚、この概要は、本発明のすべてについて記述するものではなく、且つ、本発明の必須の又は重要な構成要素又は範囲の定義を意図したものでもなく、いくつかの概念を単純化された形態において提示することを目的としたものに過ぎず、且つ、従って、後述する更に詳細な説明の前文として機能するものであることを理解されたい。

本発明の目的は、反復方式を使用する符号化ブロック用の単純なデータ送信装置及びその方法並びに対応するデータ受信装置及びその方法を提案することにある。本発明による装置及び方法を使用することにより、通信システムにおける受信の性能を改善しつつ、受信機における復調の複雑さを低減可能である。

本発明の一態様によれば、情報データを符号化して母符号を取得するステップと、母符号、及び母符号の変調方式に基づいて母符号の信頼性が低い部分から選択される反復符号を含んだ送信データを生成するステップと、送信データを変調するステップと、変調されたデータを送信するステップと、を含むデータ送信方法が提供される。

本発明の別の態様によれば、情報データを符号化して母符号を取得するエンコーダと、母符号、及び母符号の変調方式に基づいて母符号の信頼性が低い部分から選択される反復符号を含む送信データを生成するデータセレクタと、送信データを変調する変調器と、変調されたデータを送信する送信機と、を含むデータ送信装置が提供される。

変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、或いは、更に高次の変調方式又は別のビット信頼性可変型の変調方式である。

本発明の一実施例によるデータ送信方法及び／又は装置においては、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を含み、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含み、且つ、母符号及び反復符号は、同一の変調方式を使用することによって変調される。

好ましくは、情報データ部分中の信頼性が低いデータは、反復符号中の変調時の信頼性が高いデータして選択され、且つ、パリティデータ部分中の信頼性が低いデータは、反復符号中の変調時の信頼性が低いデータとして選択される。

本発明の一実施例によるデータ送信方法及び／又は装置においては、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を含み、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含み、且つ、送信データ中の母符号は、第１変調方式を使用することによって変調され、且つ、送信データ中の反復符号は、第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって変調される。

第１変調方式が１６ＱＡＭであり、且つ、第２変調方式がＱＰＳＫである際には、１６ＱＡＭシンボルにマッピングされた母符号の信頼性が低い２つのビットが反復符号として選択される。

第１変調方式が６４ＱＡＭであり、且つ、第２変調方式がＱＰＳＫである際には、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた母符号の信頼性が低い２つのビットが反復符号として選択される。

第１変調方式が６４ＱＡＭであり、且つ、第２変調方式が１６ＱＡＭである際には、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた母符号の信頼性が低い４つのビットが反復符号として選択される。

好ましくは、選択される４ビットの中で、信頼性が最も低い２つのビットは、１６ＱＡＭシンボル内の信頼性が高い位置にマッピングされ、且つ、相対的に信頼性が低い２つのビットは、１６ＱＡＭシンボル内の信頼性が低い位置にマッピングされる。

本発明の別の態様によれば、変調されたデータを受信するステップと、変調されたデータを復調して母符号、及び母符号の変調方式に基づいて選択される母符号の信頼性が低い部分である反復符号を生成するステップと、変調された母符号及び反復符号に基づいて母符号を補正するステップと、補正された母符号を復号化するステップと、を含むデータ受信方法が提供される。

本発明の別の態様によれば、変調されたデータを受信するべく構成された受信機と、変調されたデータを復調して母符号、及び母符号の変調方式に基づいて選択される母符号の信頼性が低い部分である反復符号を生成する復調器と、復調済みの母符号及び反復符号に基づいて母符号を補正する補正器と、補正された母符号を復号化するデコーダと、を含むデータ受信装置が提供される。

変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、或いは、更に高次の変調方式又は別のビット信頼性可変型の変調方式である。

本発明の一実施例によるデータ受信方法及び／又は装置においては、受信された変調済みデータ中の母符号及び反復符号の変調方式は同一であり、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を含み、且つ、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含む。

好ましくは、反復符号中の信頼性が高いデータは、情報データ部分中の信頼性が低いデータから選択され、且つ、反復符号中の信頼性が低いデータは、パリティデータ部分中の信頼性が低いデータから選択される。

本発明の一実施例によるデータ受信方法及び／又は装置においては、受信された変調済みデータ中の母符号は、第１変調方式を使用することによって変調され、且つ、受信された変調済みデータ中の反復符号は、第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって変調され、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を含み、且つ、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含む。

更には、本発明の別の態様によれば、対応するコンピュータ可読保存媒体及びコンピュータプログラムが更に提供される。

本発明の実施例によるデータ送信方法／装置並びにデータ受信方法及び／又は装置における本発明の利点は、母符号の信頼性が低い部分が反復符号として選択されて母符号と共に送信データを構成し、且つ、この送信データが、変調された後に送信されるという点にある。従って、母符号の信頼性が低い部分が反復符号として選択され、これにより、信頼性が改善され、その結果、通信システムの信頼性が改善される。

本発明については、添付図面との関連において以下に付与される説明を参照することにより、更に理解することが可能であり、添付図面においては、同一の又は類似の参照符号によって同一の又は類似の構成要素を表記しており、これらの添付図面と共に、以下の詳細な説明は、本明細書に包含されると共にその一部分を形成しており、且つ、本発明の好適な実施例を更に例示すると共に本発明の原理及び利点を説明するべく機能する。

パンクチャリング及び反復を使用する符号化モジュールの概略図を示す。 本発明の一実施例によるデータ送信方法のフローチャートを示す。 本発明の第１実施例による送信データを生成及び変調するステップのフローチャートである。 ６４ＱＡＭ（６４−ａｒｙ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の信号空間図を示す。 １６ＱＡＭ（ｈｅｘａｄｅｃｉｍａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の信号空間図を示す。 本発明の第１実施例における送信データの構造を従来技術におけるものと比較する概略図を示す。 本発明の第２実施例による送信データを生成及び変調するステップのフローチャートを示す。 本発明の第２実施例によるデータ送信方法によって母符号が６４ＱＡＭで符号化される際に反復符号を変調するための１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の信号空間図の例を示す。 本発明の第２実施例によるデータ送信方法において、母符号が１６ＱＡＭで符号化される際の１６ＱＡＭの信号空間図の例と、反復符号を変調するためのＱＰＳＫの信号空間図の例を示す。 本発明の第２実施例における送信データの構造を従来技術におけるものと比較する概略図を示す。 サイクリックバッファリングに基づいた符号化及び出力モジュールの概略図を示す。 本発明の一実施例によるデータ送信装置の概略ブロックダイアグラムを示す。 本発明の一実施例によるデータ受信方法のフローチャートを示す。 本発明の一実施例によるデータ受信装置の概略ブロックダイアグラムを示す。

以下、添付図面との関連において、本発明の例示用の実施例について説明することとする。明瞭性及び簡潔性のために、本明細書には、実際の実装のすべての構成要素について記述されてはいない。但し、例えば、実装ごとに異なるシステム及び事業に関係した制約条件を充足させるなどの開発者の固有の目的を実現するべく、これらの実際的な実装の任意のものを開発する際には、多数の実装固有の決定が下されることになることを理解されたい。更には、このような開発の努力は、非常に複雑且つ時間を所要するものとなりうるが、本開示の利益を享受する当業者の場合には、単なる日常業務となるであろうことについても理解されたい。

更には、添付図面には、本発明のソリューションに密接に関係した装置構造及び／又はプロセスステップのみが示されており、本発明との関連性が低いその他の詳細は、それらの不必要な詳細に起因して本発明が曖昧にならないように、省略されているという点についても留意されたい。

本発明の目的は、反復方式を使用する符号化ブロック用の単純なデータ送信装置及びその方法並びに対応するデータ受信装置及びその方法を提供することにある。従って、本発明の実施例においては、母符号及び反復符号も関係することになり、母符号は、情報データとパリティデータという２つの部分をも含むことになる。

図２は、本発明の一実施例によるデータ送信方法のフローチャートを示している。図２に示されているように、まず、情報データを受信した際に、ステップＳ２１０において、情報データを符号化して母符号を取得する。次いで、ステップＳ２２０において、母符号の変調方式に基づいて反復符号を選択し、且つ、母符号及び反復符号を含む送信データを生成する。反復符号は、母符号の変調方式に基づいて母符号の信頼性が低い部分から選択される。反復符号を選択する具体的な方法については、後程詳述することとする。

ステップＳ２２０において送信データを生成した後に、生成された送信データをステップＳ２３０において変調し、且つ、変調されたデータをステップ２４０において送信する。

図３は、本発明の第１実施例による送信データを生成及び変調するステップのフローチャートを示している。図３に示されているように、図２に示されているデータを選択するステップは、ステップＳ２２０１とステップＳ２２０２を含む。反復符号を選択する時点においては、ステップＳ２２０１において、情報データ部分中の信頼性が低いデータを反復符号中の変調時の信頼性が高いデータとして選択し、且つ、ステップＳ２２０２において、パリティデータ部分中の信頼性が低いデータを反復符号中の変調時の信頼性が低いデータとして選択する。この結果、母符号と反復符号が協働して送信データとして機能し、且つ、ステップＳ２３０’において、送信データ中の母符号及び反復符号を同一の変調方式によって変調する。

本発明のこの実施例においては、変調方式は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、又は更に高次の変調方式である。但し、変調方式は、これらに限定されるものではなく、任意のその他のビット信頼性可変型の変調方式であってもよい。

周知のように、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含むマルチレベル変調の固有の特徴は、ビット信頼性が変調信号空間図のマッピング関係によって左右され、同一の変調シンボルにマッピングされたビットの信頼性が可変であるという点にある。即ち、高次変調（例えば、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、又は更に高次の変調）の場合には、変調シンボル内のビットの信頼性は、異なるビット位置に伴って変化する。例えば、図４に示されている６４ＱＡＭの信号空間図においては、それぞれの６４ＱＡＭシンボルは、ｉ₁ｑ₁ｉ₂ｑ₂ｉ₃ｑ₃というシーケンスにマッピングされる６つのビットを含んでおり、ここで、ｉ₁及びｑ₁は、最高の信頼性を有するビットであり、ｉ₃及びｑ₃は、最低の信頼性を有するビットであり、且つ、ｉ₂及びｑ₂は、中間の信頼性を有するビットである。図５に示されている１６ＱＡＭの信号空間図においては、それぞれの１６ＱＡＭシンボルは、ｉ₁ｑ₁ｉ₂ｑ₂というシーケンスにマッピングされる４つのビットを含んでおり、ここで、ｉ₁及びｑ₁は、高信頼性を有するビットであり、且つ、ｉ₂及びｑ₂は、低信頼性を有するビットである。

従って、変調時に低信頼性を有する母符号のデータを、反復符号用に優先的に選択する。例えば、本発明の第１実施例の一例においては、それぞれの変調シンボルが４つのビットを含む１６ＱＡＭ変調方式が使用される場合には、反復符号を選択する時点において、パリティデータ部分中の最後の２つのビット（即ち、信頼性が低い部分）を１６ＱＡＭシンボルに相応して反復符号中の変調時の信頼性が低いデータとして選択する一方において、情報データ部分中の最後の２つのビット（即ち、信頼性が低い部分）を反復符号中の変調の時点の高信頼が高いデータとして選択可能である。即ち、情報データ部分中の１６ＱＡＭシンボル中の信頼性が低い２つのビットｉ₂及びｑ₂が、１６ＱＡＭの信号空間図内の信頼性が高い２つのビットにリマッピングされ、且つ、パリティデータ部分の１６ＱＡＭシンボル内の信頼性が低い２つのビットｉ₂及びｑ₂が、１６ＱＡＭの信号空間図内の信頼性が低い２つのビットにリマッピングされる。

図６は、本発明の第１実施例における送信データの構造を従来技術におけるものと比較した概略図を示している。図６に示されているように、この例は、母符号及び反復符号が１６ＱＡＭ変調方式によってそれぞれ変調される場合の一例である。具体的には、図６（ａ）は、図１に示されている反復の場合の従来技術における送信データの構造を示している。図６（ａ）においては、反復データは、情報データ部分であり、即ち、情報データ内に、「０」、「１」、「２」、及び「３」という４つのビットを含む。１６ＱＡＭシンボルに相応して、図５の１６ＱＡＭの信号空間図のマッピング関係に関する前述の説明から明らかなように、情報データ中の「０」及び「１」という最初の２つのビットは、信頼性が高いビットであり、且つ、「２」及び「３」という最後のビットは、信頼性が低いビットである。従って、従来技術における送信データの構造は、母符号中の信頼性が高いビットと母符号中の信頼性が低いビットの両方を含む。図６（ｂ）は、本発明の第１実施例における送信データの構造を示している。図６（ｂ）の送信データの構造においては、反復データは、１６ＱＡＭシンボルに相応して、情報データ中の信頼性が低い「２」及び「３」と、パリティデータ１中の信頼性が低い「６」及び「７」というビットから構成されている。当然のことながら、反復データは、この代わりに、情報データ中の信頼性が低い「２」及び「３」というビットと、パリティデータ２中の信頼性が低い「１０」及び「１１」というビットから構成することも可能である。従って、本発明のこの実施例における送信データにおいては、反復符号は、変調時の信頼性が低い母符号のみを含む。

同様に、本発明の第１実施例の別の例においては、それぞれの変調シンボルが６つのビットを含む６４ＱＡＭ変調方式が使用される場合には、反復符号を選択する時点において、６４ＱＡＭシンボルに相応して、パリティデータ１内の最後の２つのビット（即ち、最低の信頼性を有する部分）を反復符号中の変調時に中間の信頼性を有するデータとして選択すると共に、パリティデータ２の最後の２つのビット（即ち、信頼性が最も低い部分）を反復符号中の変調時の信頼性が最低のデータとして選択する一方において、情報データ部分中の最後の２つのビット（即ち、信頼性が最低の部分）を反復符号中の変調時の信頼性が最高のデータとして選択可能である。或いは、この代わりに、パリティデータ１又はパリティデータ２内の最後の２つのビットを反復符号中の変調時の信頼性が最低のデータとして選択する一方において、情報データ部分中の信頼性が低い４つのビットを反復符号中の信頼性が高い最初の４つのビットとして選択することも可能である。

当然のことながら、本発明の第１実施例は、これらに限定されるものではなく、異なる変調方式及び要件に応じて調節可能な任意のその他の適切な選択方式を採用することも可能である。ここでは、任意のその他の選択方式の例と任意のその他の変調方式及び対応するその選択方式に関する重複した説明は、省略することとする。

本発明の第１実施例による方法においては、母符号の信頼性が低い部分が、反復符号の信頼性が高い一部分として選択され、これにより、通信システムの信頼性と、その結果、性能が改善される。

図７は、本発明の第２実施例による送信データを生成及び変調するステップのフローチャートを示している。本発明の第１実施例とは異なり、本発明の第２実施例においては、母符号と反復符号に異なる変調方式が採用されている。図７に示されているように、ステップＳ２２０’において、反復符号を選択する時点において情報データ部分中の信頼性が低いデータを反復符号として選択し、ステップＳ２３０１内において、送信データ中の母符号を第１変調方式によって変調し、且つ、ステップＳ２３０２において、送信データ中の反復符号を第２変調方式によって変調しており、この場合に、第２変調方式は、第１変調方式よりも低い次数を有し、且つ、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含む。

例えば、母符号が６４ＱＡＭ変調方式によって変調される場合には、１６ＱＡＭ変調方式又はＱＰＳＫ変調方式によって、相対的に低い次数の変調を反復符号に対して実行可能である。反復符号が１６ＱＡＭ変調方式によって変調される際には、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされる時点に母符号中の信頼性が低い４つのビットを反復符号として選択可能である。ＱＰＳＫ変調方式によって相対的に低い次数の変調が反復符号に対して実行される場合には、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされる母符号中の信頼性が低い２つのビットを反復符号として選択可能である。好ましくは、ＱＰＳＫ変調方式によって相対的に低い次数の変調が反復符号に対して実行される際には、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされる母符号中の信頼性が最低の２つのビットをＱＰＳＫ変調方式によって変調される対象の反復符号として選択可能である。

図８は、本発明の第２実施例によるデータ送信方法によって、母符号が６４ＱＡＭにおいて符号化される際に反復符号を変調するための１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫの信号空間図の例を示している。

図８（ａ）に示されているように、それぞれ、図４に示されている６４ＱＡＭの信号空間図の６４ＱＡＭシンボル内の信頼性が最低の２つのビットｉ₃及びｑ₃を１６ＱＡＭの信号空間図内の信頼性が低い２つのビットにマッピングする一方において、それぞれ、６４ＱＡＭシンボル内の中間の信頼性を有する２つのビットｉ₂及びｑ₂を１６ＱＡＭの信号空間図内の信頼性が高い２つのビットにマッピング可能であり、これにより、（ｉ₂ｑ₂ｉ₃ｑ₃というビットマッピング関係を有する）反復符号を変調するための１６ＱＡＭの信号空間図が結果的に得られる。

当然のことながら、この代わりに、それぞれ、６４ＱＡＭシンボル内の中間の信頼性を有する２つのビットｉ₂及びｑ₂を１６ＱＡＭの信号空間図の信頼性が低い２つのビットにマッピングする一方において、それぞれ、６４ＱＡＭシンボル内の信頼性が最低の２つのビットｉ₃及びｑ₃を１６ＱＡＭの信号空間図の信頼性が高い２つのビットにマッピング可能であり、これにより、図８（ｂ）に示されているように、（ｉ₃ｑ₃ｉ₂ｑ₂というビットマッピング関係を有する）反復符号を変調するための１６ＱＡＭの信号空間図が結果的に得られる。

或いは、この代わりに、それぞれ、６４ＱＡＭシンボル内の信頼性が最低のビットｉ₃及びｑ₃をＱＰＳＫの信号空間図の２つのビットにマッピング可能であり、これにより、図８（ｃ）に示されているように、（ｉ₃ｑ₃というビットマッピング関係を有する）反復符号を変調するためのＱＰＳＫの信号空間図が結果的に得られる。

１６ＱＡＭ変調方式によって母符号を変調する別の例においては、ＱＰＳＫ変調方式によって、相対的に低い次数の変調を反復符号に対して実行可能である。この場合には、１６ＱＡＭにマッピングされる母符号中の信頼性が低い２つのビットを反復符号として選択可能である。

図９は、本発明の第２実施例によるデータ送信方法において、母符号を１６ＱＡＭにおいて符号化する際の１６ＱＡＭの信号空間図の例と、反復符号を変調するためのＱＰＳＫの信号空間図の例と、示している。図９に示されているように、それぞれ、図９（ａ）に示されている１６ＱＡＭの信号空間図の１６ＱＡＭシンボル内の信頼性が低い２つのビットｉ₂及びｑ₂をＱＰＳＫの信号空間図の２つのビットにマッピング可能であり、これにより、図９（ｂ）に示されているように、（ｉ₂ｑ₂のビットマッピング関係を有する）反復符号を変調するためのＱＰＳＫの信号空間図が結果的に得られる。

図１０は、本発明の第２実施例における送信データの構造を従来技術におけるものと比較した概略図を示している。図１０に示されているように、この例は、母符号が１６ＱＡＭ変調方式によって変調され、且つ、ＱＰＳＫ変調方式によって相対的に低い次数の変調が反復符号に対して実行される場合の一例である。具体的には、図１０（ａ）は、図１に示されている反復の場合における従来技術における送信データの構造を示しており、且つ、この送信データの構造については、図６（ａ）を参照して詳述しており、従って、ここでは、重複する説明を省略することとする。図１０（ａ）から明らかなように、従来技術における送信データの構造は、母符号のデータ中の信頼性が高いビットと母符号のデータ中の相対的に信頼性が低いビットの両方を含む。図１０（ｂ）は、本発明の第２実施例における送信データの構造を示している。図１０（ｂ）の送信データの構造においては、反復符号は、１６ＱＡＭシンボルにマッピングされる時点における母符号のデータ中の情報データの信頼性が低い「２」及び「３」という２つのビットから構成されている。従って、本発明の第２実施例における送信データの構造も、変調の時点における母符号中の信頼性が低いデータのみを含んでいる。

更には、本発明の第２実施例による方法においては、母符号の信頼性が低い部分が反復符号として選択されており、これにより、通信システムの信頼性と、その結果、性能が改善される。

更には、本発明の第２実施例による方法においては、反復符号は、相対的に低い次数の変調によって変調されており、これにより、受信機における復調の一部分の複雑性が低減される。

以下、前述の実施例によるデータ送信方法の具体的な適用例を付与することとする。この例においては、ＣＴＣ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｒｕｂｏ Ｃｏｄｅ）符号化が使用されており、必要とされる符号レートは、１／４であり、且つ、符号ブロックの変調には１６ＱＡＭ変調方式が選択されている。符号化モジュールは、１５バイトのデータ入力を具備しており、且つ、４５バイトのＣＴＣ母符号を出力する（即ち、符号レートが１／３である）。従って、必要とされる符号レートを満足させるべく、データが６０バイトの出力データ内に反復入力される。図１１は、サイクリックバッファリングに基づいた符号化モジュールの概略図を示している。６０バイトの符号化済み出力データ中のデータの最初の４５バイトは、完全な母符号のデータであり、且つ、６０バイト符号化済み出力データ中のデータの最後の１５バイトは、母符号中のデータの最初の１５バイトの反復である。６０バイトの符号化済み出力データ中のデータの最初の４５バイトのために、１６ＱＡＭ変調方式が採用される。最後の１５バイトの場合には、それぞれの１６ＱＡＭ変調シンボルに相応して、信頼性が低い２つのビットが採取されると共にＱＰＳＫ変調方式によって変調され、且つ、次いで、変調されたデータが送出される。

更には、符号ブロックのために６４ＱＡＭ変調プロセスが予め選択されている場合には、反復部分は、例えば、１６ＱＡＭやＱＰＳＫなどの６４ＱＡＭよりも低い次数の変調方式によって変調され、且つ、相対的に低い次数の変調が適用されるシンボルは、６４ＱＡＭ変調シンボル内の信頼性が高いビットを包含しない。符号ブロックのために相対的に高い次数の変調方式が予め選択されている場合には、反復部分をこれと同様に変調可能であり、従って、ここでは、その重複する説明を省略することとする。

以上の実施例によるデータ送信方法の具体的な適用例については、図１０を参照し、ＣＴＣ符号化方式を一例として取り上げて前述したが、本発明の原理は、明らかに、これに限定されるものではなく、従って、当業者は、実際の状況に応じて符号化のための符号レートを選択することが可能であり、且つ、受信機におけるマージの結果として得られる個別のビットの信頼性を可能な限り均一にするべく、反復部分中の低信頼性を有するビットを変調するための適切な変調方式を判定可能である。

図１２は、本発明の一実施例によるデータ送信装置の概略ブロックダイアグラムを示している。データ送信装置１２００は、添付図面を参照して前述したデータ送信方法を実行し、情報データを符号化、変調、及び送信可能である。

図１２に示されているように、本実施例によるデータ送信装置１２００は、情報データを符号化して母符号を取得するべく構成されたエンコーダ１２１０と、エンコーダ１２１０による符号化から得られる母符号に基づいて母符号、及び母符号の変調方式に基づいて母符号の信頼性が低い一部分から選択される反復符号を含む送信データを生成するべく構成されたデータセレクタ１２２０と、送信データを変調するべく構成された変調器１２３０と、変調器１２３０によって変調されたデータを送信するべく構成された送信機１２４０と、を含む。

データ送信装置１２００の個別の構成要素の機能を実行する方法については、前述のデータ送信方法の具体的な動作プロセスの検討から明らかとなろう。実際に、図１２に示されているデータ送信装置１２００のエンコーダ１２１０、データセレクタ１２２０、変調器１２３０、及び送信機１２４０内における具体的なプロセスは、それぞれ、図２〜図１０を参照して説明した符号化ステップ（Ｓ１２１０）、データ選択ステップ（Ｓ２２０、Ｓ２２０１、Ｓ２２０２、Ｓ２２０’）、変調ステップ（Ｓ２３０、Ｓ２３０’、Ｓ２３０１、Ｓ２３０２）、及び送信ステップ（Ｓ２４０）におけるものと同様であり、従って、ここでは、説明を簡潔にするべく、それぞれの構成要素の機能を実行する方法に関する重複した詳細な説明を省略することとする。

以下、本発明の実施例によるデータ送信方法に対応したデータ受信方法の一例を付与することとする。図１３は、本発明の一実施例によるデータ受信方法のフローチャートを示している。図１３に示されているように、まず、ステップＳ１３１０において、変調されたデータを受信し、且つ、受信した変調済みデータの変調方式をステップＳ１３２０において判定する。本発明の実施例によるデータ送信方法に関する上述の説明から明らかなように、変調されたデータは、母符号と、反復符号とを含み、反復符号は、母符号の変調方式に基づいて選択される母符号の信頼性の低い部分である。変調されたデータが１つの変調方式によって変調されているとステップ１３２０において判定された場合には、ステップ１３３０において、変調データを変調方式に対応した復調方式によって復調し、母符号及び反復符号を取得する。

一方、変調されたデータが複数の変調方式によって変調されているとステップ１３２０において判定された場合には、ステップ１３４０において、変調データを変調方式に対応した複数の復調方式によってそれぞれ復調し、母符号及び反復符号を取得する。

母符号及び反復符号を取得した後に、ステップ１３５０において、復調から得られた母符号及び反復符号に基づいて母符号を補正し、且つ、ステップ１３６０において、補正された母符号を復号化する。

前述のデータ送信方法及び／又は装置と同様に、受信された変調済みデータ中の母符号及び反復符号の変調方式が同一である場合には、即ち、変調されたデータが１つの変調方式によって変調されているとステップ１３２０において判定された場合には、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分とを含み、且つ、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含むことになる。この場合には、反復符号中の低信頼が低いデータをパリティデータ部分中の信頼性が低いデータとして選択する一方において、反復符号中の信頼性が高いデータを、好ましくは、情報データ部分の信頼性が低いデータとして選択する。

更には、受信された変調済みデータ中の母符号及び反復符号の変調方式が異なる場合には、即ち、変調されたデータが複数の変調方式によって変調されているとステップＳ１３２０において判定された場合には、通常は、受信された変調済みデータ中の母符号を第１変調方式によって復調する一方において、第１変調方式よりも低い次数の第２変調方式によって、受信された変調済みデータ中の反復符号を復調する。このときに、母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を含み、且つ、反復符号は、情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを含むことになる。

図１４は、本発明の一実施例によるデータ受信装置の概略ブロックダイアグラムを示している。データ受信装置１４００は、添付図面を参照して前述したデータ受信方法を実行し、情報データを受信、補正、復調、及び復号化可能であり、且つ、本発明の実施例によるデータ送信装置との連携して使用可能である。

図１４に示されているように、データ受信装置１４００は、変調されたデータを受信するべく構成された受信機１４１０と、受信機１４１０によって受信された変調済みデータを復調して母符号、及び母符号の変調方式に基づいて選択される母符号の信頼性の低い部分である反復符号を生成するべく構成された復調器１４２０と、復調器１４２０による復調から得られた母符号及び反復符号に基づいて母符号を補正するべく構成された補正器１４３０と、補正器１４３０によって補正された母符号を復号化するべく構成されたデコーダ１４４０と、を含む。

同様に、データ受信装置１４００の個別の構成要素の機能を実行する方法については、前述のデータ受信方法の動作プロセスの検討から明らかとなろう。実際に、図１４に示されているデータ受信装置１４００の受信機１４１０、復調器１４２０、補正器１４３０、及びデコーダ１４４０内における具体的なプロセスは、図１３を参照して説明した受信ステップ（Ｓ１３１０）、復調ステップ（Ｓ１３２０、Ｓ１３３０、Ｓ１３４０）、補正ステップ（Ｓ１３５０）、及び復号化ステップ（Ｓ１３６０）におけるものと、それぞれ同様であり、且つ、従って、ここでは、説明を簡潔にするべく、個別の構成要素の機能を実行する方法の詳細な重複した説明を省略することとする。

前述の本発明の実施例によるデータ送信方法及び／又は装置並びにデータ受信方法及び／又は装置においては、母符号中の信頼性が低い部分を反復符号として選択して母符号及び反復符号を含む送信データを生成し、送信データ中の母符号及び反復符号を適切な変調方式によって変調し、且つ、次いで、変調された送信データを送出しており、これにより、通信システムの性能が改善されると共に、受信機における復調の複雑さが低減される。

以上、本発明の好適な実施例について図示及び説明したが、当業者であれば、添付の請求項の精神及び範囲を逸脱することなしに、本発明に対する様々な変更を考案可能であると想定される。

更には、本発明による方法の個別の動作プロセスを様々な機械可読保存媒体内に保存されたコンピュータ実行可能プログラムとして実施することも可能である。

更には、本発明の目的は、実行可能プログラムのコードを保存する保存媒体をシステム又は装置に直接的又は間接的に提供し、且つ、プログラムコードをコンピュータ或いはシステム又は装置内のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって判読及び実行する方式により、実現することも可能である。

この観点において、本発明の実施例は、システム又は装置がプログラムを実行する能力を有する限り、プログラムに限定されるものではなく、且つ、プログラムは、例えば、オブジェクトプログラム、インタープリタによって実行されるプログラム、オペレーティングシステムに提供されるスクリプトプログラムなどの形態であってもよい。

保存媒体は、限定を伴うことなしに、様々なメモリ及びメモリセル、半導体装置、例えば、光学、磁気、又は磁気光ディスクなどの磁気ディスク、並びに、情報を保存するのに好適なその他の媒体などを包含可能である。

更には、本発明は、コンピュータをインターネットを介して対応するウェブサイトに接続し、本発明によるコンピュータプログラムのコードをコンピュータ内にダウンロード及びインストールした後に、プログラムを実行することにより、実施することも可能である。

更には、本発明を実施するプログラムは、１つ又は複数の信号の形態を有することも可能であり、これは、インターネットを介してウェブサイトからダウンロードされるデータ信号、キャリア信号上において提供されるデータ信号、又は任意のその他の形態を有するデータ信号であってよい。

最後に、左及び右、第１、第２などの本明細書における関係に関する用語は、１つのエンティティ又は動作を別のものから弁別することを意図したものに過ぎず、これらのエンティティ又は動作の間にそのようななんらかの実際的な関係又は順序の存在を必然的に必要としたり又は示唆するものではないという点に留意されたい。更には、「有する」、「含む」、「格納する」、又はこれらの任意のその他の変形などの用語は、要素のリストを有するプロセス、方法、物品、又は装置が、これらの要素のみならず、明示的に一覧表示されてはいない又はそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有ではないその他の要素をも含むように、非排他的包含を網羅することが意図されている。特記されていない限り、１つの要素を定義する「１つの〜を有する」という文章は、その要素を有するプロセス、方法、物品、又は装置内における１つ又は複数の同一の更なる要素の存在を排除するものではない。

以上、添付図面を参照し、本発明の実施例について詳述したが、前述の実施例は、本発明を限定するものではなく、例示することを意図したものに過ぎないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに、実施例に対する様々な変更及び変形を実施可能である。従って、本発明の範囲を定義するものは、添付の請求項及びそれらの均等物のみである。

Claims (10)

1. 情報データを符号化して母符号を取得し、
   前記母符号、及び前記母符号の変調方式に基づいて前記母符号の信頼性の低い部分から選択される反復符号を有する送信データを生成し、
   前記送信データを変調し、
   前記変調されたデータを送信することを含み、
   前記母符号は情報データ部分と、パリティデータ部分と、を有し、
   前記反復符号は、前記情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを有し、且つ、
   前記送信データ中の前記母符号は、第１変調方式を使用することによって変調され、且つ、前記送信データ中の前記反復符号は、前記第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって変調され、
   前記情報データ部分中の信頼性の低いデータは、前記反復符号中の変調時の信頼性が高いデータとして選択され、且つ、
   前記パリティデータ部分中の信頼性が低いデータは、前記反復符号中の前記変調時の低信頼性を具備するデータとして選択されることを特徴とするデータ送信方法。
2. 前記第１変調方式は、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭであり、且つ、前記第２変調方式は、ＱＰＳＫであり、且つ、
   １６ＱＡＭシンボル又は６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた前記母符号の信頼性が低い２つのビットが前記反復符号として選択される請求項１記載のデータ送信方法。
3. 前記第１変調方式は、６４ＱＡＭであり、且つ、前記第２変調方式は、１６ＱＡＭであり、且つ、
   ６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた前記母符号の信頼性が低い４つのビットが前記反復符号として選択される請求項１記載のデータ送信方法。
4. 前記選択される４つのビットの中で、信頼性が最も低い２つのビットが前記１６ＱＡＭシンボル中の高信頼性を具備する位置にマッピングされ、且つ、相対的に信頼性が低い２つのビットが前記１６ＱＡＭシンボル中の低信頼性を具備する位置にマッピングされる請求項３記載のデータ送信方法。
5. 情報データを符号化して母符号を取得するエンコーダと、
   前記母符号、及び、前記母符号の変調方式に基づいて前記母符号の信頼性の低い部分から選択される反復符号を有する送信データを生成するデータセレクタと、
   前記送信データを変調する変調器と、
   前記変調されたデータを送信する送信機と、
   を備え、
   前記母符号は情報データ部分と、パリティデータ部分と、を有し、
   前記反復符号は、前記情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを有し、且つ、
   前記変調器は、第１変調方式を使用することによって前記送信データ中の前記母符号を変調し、且つ、前記第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって前記送信データ中の前記反復符号を変調し、
   前記データセレクタは、前記情報データ部分中の信頼性の低いデータを前記反復符号中の変調時の信頼性が高いデータとして選択し、且つ、前記パリティデータ部分中の信頼性が低いデータを前記反復符号中の変調時の信頼性が低いデータとして選択することを特徴とするデータ送信装置。
6. 前記第１変調方式は、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭであり、且つ、前記第２変調方式は、ＱＰＳＫであり、且つ、
   前記データセレクタは、１６ＱＡＭシンボル又は６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた前記母符号の信頼性が低い２つのビットを前記反復符号として選択する請求項５記載のデータ送信装置。
7. 前記第１変調方式は、６４ＱＡＭであり、且つ、前記第２変調方式は、１６ＱＡＭであり、且つ、
   前記データセレクタは、６４ＱＡＭシンボルにマッピングされた前記母符号の信頼性が低い４つのビットを前記反復符号として選択する請求項５記載のデータ送信装置。
8. 前記選択される４つのビットの中で、信頼性が最も高い２つのビットが前記１６ＱＡＭシンボル中の高信頼性を具備する位置にマッピングされ、且つ、相対的に信頼性が低い２つのビットが前記１６ＱＡＭシンボル中の低信頼性を具備する位置にマッピングされる請求項７記載のデータ送信装置。
9. 変調されたデータを受信し、
   前記変調されたデータを復調して、母符号及び前記簿符号の変調方式に基づいて選択された前記母符号の信頼性の低い部分である反復符号を生成し、
   前記変調された母符号及び反復符号に基づいて前記母符号を補正し、
   前記補正された母符号を復号化することを含み、
   前記受信された変調済みデータ中の前記母符号は、第１変調方式を使用することによって変調され、且つ、前記受信された変調済みデータ中の前記反復符号は、前記第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって変調され、
   前記母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を有し、且つ、
   前記反復符号は、前記情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを有し、
   前記反復符号中の信頼性が高いデータは、前記情報データ部分中の信頼性の低いデータから選択され、且つ、
   前記反復符号中の信頼性が低いデータは、前記パリティデータ部分中の信頼性が低いデータから選択されることを特徴とするデータ受信方法。
10. 変調されたデータを受信する受信機と、
    前記変調されたデータを復調して、母符号及び前記簿符号の変調方式に基づいて選択された前記母符号の信頼性の低い部分である反復符号を生成する復調器と、
    前記復調済みの母符号及び反復符号に基づいて前記母符号を補正する補正器と、
    前記補正された母符号を復号化するデコーダと、
    を備え、
    前記受信された変調済みデータ中の前記母符号は、第１変調方式を使用することによって変調され、且つ、前記受信された変調済みデータ中の前記反復符号は、前記第１変調方式の次数よりも低い次数を有する第２変調方式を使用することによって変調され、
    前記母符号は、情報データ部分と、パリティデータ部分と、を有し、且つ、
    前記反復符号は、前記情報データ部分中の信頼性が低いデータの少なくとも一部分又はすべてを有し、
    前記反復符号中の高信頼性を具備するデータは、前記情報データ部分中の信頼性の低いデータから選択され、且つ、
    前記反復符号中の低信頼性を具備するデータは、前記パリティデータ部分中の信頼性が低いデータから選択されることを特徴とするデータ受信装置。

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