JP5417345B2 - Ｉ経路およびｑ経路のインターリービングと最適化された回転とを用いる符号化変調 - Google Patents

Description

発明の分野は、特に非ガウス送信チャネル上のデジタル信号伝送の分野である。

具体的には、発明は、特に、フェージングおよび／または消去現象を伴う送信信号の場合に、このような信号の変調を改善することに関する。

１．ビット・インターリーブ符号化変調（Bit-Interleaved Coded Modulation）すなわちＢＩＣＭ
この符号化変調のブロック図は図１に示され、従来通りに誤り訂正符号１１、ビット・インターリービング（bit interleaving）機能１２およびビット・シグナル・マッピング（bit to signal mapping）機能１３を組み合わせる。

この符号化変調は、入力受信ソース信号Ｓを送信チャネルへ向かう出力で２つの成分ＩおよびＱに変換する。

この符号化変調、すなわち、ＢＩＣＭは、特にフェージング情報現象を伴い、「フェージングチャネル」として知られている非ガウスチャネル上でのデータ転送に特に適している。

図２は、このＢＩＣＭ符号化変調に対応した、デマッピング機能２１または受信ビットの加重推定機能、デインターリービング（de-interleaving）機能２２および誤り訂正復号器２３を備える復調のブロック図を示している。

復調性能を改善するために、（反復復調すなわちＩＤとして知られている）反復的プロセス３１が、図３に示されているように、誤り訂正復号器とデマッピング機能との間で実施されてもよい。この反復ループ３１は、使用される誤り訂正符号のタイプ、実施される変調のタイプ、変調中に使用されるマッピング機能、符号化率、および／または、送信される情報フレームのサイズに依存する利得を変調性能に加える。

２．ＢＩＣＭ符号化変調の欠点
上述されているようにＢＩＣＭとして知られているこの符号化変調技術が抱える１つの問題は、２成分ＩおよびＱが同じフェージングおよび／または同じ消去にさらされることにある。したがって、フェージングチャネルの場合、フェージングが一様に２成分に影響を与え、消去チャネルの場合、２成分は消去される。

発明の目的
発明の特定の目的は上記従来技術の欠点を解決することである。

具体的には、発明の目的は、少なくとも一実施形態によれば、特に、フェージング現象および／または消去現象の両方を伴うチャネルの場合に、変調性能を改善することである。

発明の別の目的は、少なくとも一実施形態によれば、簡単かつ低コストで実施できる種類の変調技術を提供することである。

発明の開示
発明は、すべてのこれらの従来技術の欠点を生じることがなく、送信チャネル上での送信が予定された、ソース信号を表す信号を送信する方法であって、
誤り訂正符号を上記ソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給するステップと、
上記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給するステップと、
ビット・シグナル・マッピングを上記インターリーブされた信号に適用し、送信用の信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施するステップと、
上記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用するステップと、
を備える方法の形式で新しい解決策を提案する。

発明によれば、このような方法は、上記インターリービングを適用するステップの前に、上記変調コンスタレーションに回転を適用し、投影マッピングとして知られている回転されたコンスタレーションの投影のマッピングを供給するステップを備え、上記回転は、
−第１の基準に応じて、角度値の少なくとも１個の範囲を決定する第１の段階と、
−第２の基準に応じて、上記１個以上の範囲から少なくとも１個の値を選択する第２の段階と、
の２段階に従って値が決められる角度で実施され、上記基準のうちの一方は、各成分ＩおよびＱ上の上記投影マッピングが、上記投影マッピングの点毎に、グレイマッピングに接近するという基準であり、上記基準のうちのもう一方は、上記投影マッピングの２点間の最小積距離の値、および／または、最小ユークリッド１次元距離として知られている、上記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分の上での２個の投影間の最小ユークリッド距離の値を考慮する。

発明は、したがって、送信チャネル、誤り訂正符号、変調、反復復調の使用などのパラメータを特に考慮する実験的方法によって値が決定される角度に従って変調コンスタレーションに回転を適用する新しい発明の信号変調のアプローチに基づいている。

実際に、当業者に周知であり、かつ、理論的に決められる角度値とは違って、発明の方法は、変調性能を最適化するために角度値を決定するため実験的方法を利用する。

その後に成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方に対して適用されるインターリービングは、２成分が同じ消去または同じ減衰の影響を受けないように、２成分が送信中に分離されることを可能にする。

発明の一つの特定の実施形態によれば、このインターリービングは２成分間の単純な遅延またはオフセットに対応する。

最適角度値は、したがって、第１の基準に応じて角度値の１個以上の範囲を供給する第１の段階と、第２の基準に応じて上記１個以上の範囲から少なくとも１個の値を選択する第２の段階との２段階で決定され、これらの基準はこれらの２段階の一方またはもう一方のため同様にうまく使用可能である。

発明の一つの特定の特徴によれば、上記第１の段階は、各成分ＩおよびＱ上の上記投影マッピングが上記投影マッピングの各点のグレイマッピングに接近するように角度値の少なくとも１個の範囲を決定し、上記第２の段階は、上記投影マッピングの２点間の最小積距離の値、および／または、最小ユークリッド１次元距離として知られている上記点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の上の２個の投影間の最小ユークリッド距離の値に応じて、上記１個以上の範囲から少なくとも１個の値を選択する。

第１の段階は、デマッピング機能出力ビット誤り率を最小限に抑えるように、できる限りグレイマッピングに接近した投影マッピングを取得するため探索することにある基準に基づいている。

第２の段階は、１個以上の最適角度値が第１の段階中に決定された値の上記１個以上の範囲から選択できるように、特定の距離値の解析に基づいている。

解析された第１の値は、既に検討された投影マッピングの２点間の最小積距離に対応する。この距離は、フェージングの点で、低い誤り率で特にデマッピング機能の挙動に関する情報を与える。

解析された第２の距離値は、最小ユークリッド１次元距離、換言すると、投影マッピングの２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方上の２個の投影間の最小ユークリッド距離に対応する。この距離は、消去の点で、低い誤り率で特にデマッピング機能の挙動に関する情報を与える。

変調に依存して、これらの距離のうちの一方もしくはもう一方、または、両方が第２の最適角度決定段階において解析される。

このようにして、発明の特定の特徴によれば、上記第１の段階は、上記投影マッピングの一方の成分に関して、上記投影マッピングの２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、および／または、上記最小ユークリッド１次元距離に配置されている上記投影マッピングの２点間の異なるビットの個数を最小化する。

値の１個以上の範囲は、このようにして、これらの２個の大きさの一方および／またはもう一方のうちの低い値に対応する回転角度に関して選択される。

発明の一つの特定の態様によれば、上記第２の段階は、上記最小ユークリッド１次元距離および／または上記積距離を最小化する少なくとも１個の角度を除外する。

このようにして、第２の段階は、第１の段階中に供給された１個以上の範囲に基づいて１個以上の最適角度値を選択するだけでなく、回避されるべきいくつかの角度値、特に、解析された距離の一方またはもう一方のうちの極小値に対応する角度値を除外することを可能にする。

発明の一つの特定の実施形態によれば、上記角度の値は、
−使用される誤り訂正符号と、
−使用される変調と、
−送信チャネルと、
−使用されるビット・シグナル・マッピングと、
−符号化率と、
−送信された信号フレームのサイズと、
−使用された変調のため選択されたコンスタレーションと、
からなるグループに属する少なくとも１つの基準をさらに考慮する。

コンスタレーションを回転する最適角度値の決定は、このように、ある一定の個数の経路に基づき、変調性能が、従来技術のように理論的な状況だけでなく、多数の実際の送信状況において最適化されることを可能にする。

さらに、変調は、
−ＱＡＭ変調と、
−ＰＳＫ変調と、
−ＡＰＳＫ変調と、
からなるグループに属している。

発明は、このように、すべてのタイプの変調、すなわち、ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＡＰＳＫなどに適用される。

発明の一つの特定の実施形態によれば、上記角度の値は、使用される変調が１６ＱＡＭであるとき、１４．１°〜１７．１°である。

特に、角度の値は、使用される変調が１６ＱＡＭであるとき、約１６．８°に等しい。

発明の別の特定の実施形態によれば、上記角度の値は、使用される変調が６４ＱＡＭであるとき、上記値の範囲：
−［７．１°−７．９°］と、
−［８．３°−９．２°］と、
−［９．７°−１１．０°］と、
のうちの１つに属している。

特に、角度の値は、使用される変調が６４ＱＡＭであるとき、８．６°〜８．７°に等しい。

発明のさらに別の特定の実施形態によれば、上記角度の値は、使用される変調が２５６ＱＡＭであるとき、上記値の範囲：
−［３．５°−３．７°］と、
−［３．９°−４．０°］と、
−［４．２°−４．３°］と、
−［４．５°−５．１°］と、
−［４２．８°−４３．２°］と、
のうちの１つに属している。

特に、角度の値は、使用される変調が２５６ＱＡＭであるとき、４．２°に等しい。

上記角度の値は、使用される変調がＱＰＳＫ（４ＱＡＭと呼ばれることもある）であるとき、２６．５°〜３３．２°である。

特に、角度の値は、使用される変調がＱＰＳＫであるとき、２９．０°に等しい。

発明の特定の態様によれば、上記角度の値は、使用される変調が８ＰＳＫであるとき、上記値の範囲：
−［４９．９°−５８．５°］と、
−［７６．５°−８５．１°］と、
のうちの１つに属している。

特に、上記角度の値は、使用される変調が８ＰＳＫであるとき、５５．７°または７９．３°に等しい。

発明の特定の特徴によれば、使用される変調が１６−ＡＰＳＫであるとき、上記角度の値は、パラメータγが選択された符号化率に依存するとして、γ＝３．１５に対する値の範囲［６．０°−１２．５°］と、γ＝２．５７に対する値の範囲［６．０°−１１．９°］とに属している。

特に、上記角度の値は、使用される変調が１６−ＡＰＳＫであるとき、９．９°〜１０．３°である。

使用される変調が３２−ＡＰＳＫであり、パラメータγ１およびγ２がそれぞれに２．８４および５．２７であるとき、上記パラメータγ１およびγ２が選択された符号化率に依存するとして、上記角度の値は値の範囲［９１．７°−９５．０°］に属している。

特に、上記角度の値は、使用される変調が３２−ＡＰＳＫであるとき、９４．４°に等しい。

１つの特定の実施形態によれば、上記誤り訂正符号は、
−ＬＤＰＣ符号と、
−ターボ符号と、
−反復復号化符号と、
からなるグループに属している。

発明は、ソース信号を表し、送信チャネル上での送信が予定されている信号を送信する装置であって、
誤り訂正符号を上記ソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給する手段と、
上記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給する手段と、
ビット・シグナル・マッピングを上記インターリーブされた信号に適用し、送信用の信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施する手段と、
上記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用する手段と、
を備える装置にさらに関する。

発明によれば、このような装置は、上記変調コンスタレーションに回転を適用し、投影マッピングを供給する手段を備え、上記回転は、
−第１の基準に応じて、角度値の少なくとも１個の範囲を決定する第１の手段と、
−第２の基準に応じて、上記１個以上の範囲から少なくとも１個の値を選択する第２の手段と、
の２段階に従って値が決められる角度で実施され、
上記基準のうちの一方は、各成分ＩおよびＱ上の上記投影マッピングが、上記投影マッピングの点毎に、グレイマッピングに接近するという基準であり、上記基準のうちのもう一方は、上記投影マッピングの２点間の最小積距離の値、および／または、最小ユークリッド１次元距離として知られている、上記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分の上での２個の投影間の最小ユークリッド距離の値を考慮する。

このような装置は、上述されているような発明の送信方法を実施するために特に適している。

発明は、通信ネットワークからダウンロード可能であるか、および／または、コンピュータによって読み取り可能である媒体に記録可能であるか、および／または、プロセッサによって実行され、上述されているような発明の送信方法を実施するプログラムコード指示を備えるコンピュータ・プログラム・プロダクトにさらに関する。

最後に、発明は、ソース信号を表し、上述されているような発明の送信方法による送信チャネル上での送信が予定されている信号に関する。

発明の他の特徴および利点は、例証のためだけに非限定的に与えられた、１つの特定の実施形態についての以下の説明と添付図面とを読むことによってよりはっきりと明らかになる。

導入部に記載されたＢＩＣＭ変調のブロック図である。 導入部に記載されたＢＩＣＭ復調のブロック図である。 導入部に記載された反復ループ付きのＢＩＣＭ復調のブロック図である。 発明の一実施形態による変調のブロック図である。 発明の一実施形態による変調に対応する復調のブロック図である。 ２５６−ＱＡＭ変調に関して、回転無し（α＝０）の従来型のデマッピング機能と、値α＝α_２およびα＝α_３の回転有りのデマッピング機能とからの出力での様々なビット誤り率結果を表す図である。 ６４−ＱＡＭ変調に関して、曲線１：最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている２個の投影点の間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}と、曲線２：一方の成分への投影後の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}と、曲線３：コンスタレーションのいずれかの２点間の最小積距離

と、曲線４：２成分のうちの一方の成分ＩまたはＱへの点の投影後のいずれかの２点間の最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄとに対応する様々な曲線を表す図である。
発明の一実施形態による角度値を決定するステップを表す図である。 ８−ＰＳＫ変調と０°〜９０°の角度の値とに関して、曲線１：最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている投影点の間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}と、曲線２：一方の成分への投影後の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}と、曲線３：コンスタレーションのいずれかの２点間の最小積距離

と、曲線４：２成分のうちの一方の成分ＩまたはＱへの点の投影後のいずれかの２点間の最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄとに対応する様々な曲線を表す図である。
軸Ｉに対して回転角度α＝７．９°をもつ８ＰＳＫコンスタレーションの一実施例を示す図である。 ８ＰＳＫ変調のコンスタレーションの実施例を示す図である。 ８ＰＳＫデマッパからの出力において、異なる回転角度αで、１５％消去をもつレイリーチャネル上での送信に関して、曲線１：選択された角度範囲の下限と、曲線２：ｄ_ｍｉｎ１Ｄのピークに対応する角度値と、曲線３：選択された妥協的な角と、曲線４：従来技術とに対応するビット誤り率の様々な曲線を示す図である。 ８ＰＳＫデマッパからの出力において、消去無しのレイリーチャネル上での送信に関して、曲線１：選択された角度範囲の下限と、曲線２：ｄ_ｍｉｎ１Ｄのピークに対応する角度値と、曲線３：選択された妥協的な角と、曲線４：従来技術とに対応するビット誤り率の様々な曲線を示す図である。 １６−ＡＰＳＫ変調に関するコンスタレーションの実施例を示す図である。 ０°〜４５°の角度値に関して、γ＝３．１５に対し、曲線１：最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている投影点の間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}と、曲線２：一方の成分への投影後の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}と、曲線３：コンスタレーションのいずれかの２点間の最小積距離

と、曲線４：２成分のうちの一方の成分ＩまたはＱへの点の投影後のいずれかの２点間の最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄとに対応する１６ＡＰＳＫコンスタレーション上の距離の測定の様々な曲線を示す図である。
０°〜４５°の角度値に関して、γ＝２．５７に対し、曲線１：最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている投影点の間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}と、曲線２：一方の成分への投影後の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}と、曲線３：コンスタレーションのいずれかの２点間の最小積距離

と、曲線４：２成分のうちの一方の成分ＩまたはＱへの点の投影後のいずれかの２点間の最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄとに対応する１６ＡＰＳＫコンスタレーション上の距離の測定の様々な曲線を示す図である。
１６ＰＳＫデマッパからの出力において、異なる回転角度αで、γ＝３．１５の状態で、１５％消去をもつレイリーチャネル上での送信に関して、曲線１：選択された角度範囲の上限と、曲線２：ｄ_ｍｉｎ１Ｄのピークに対応する角度値と、曲線３：従来技術とに対応するビット誤り率の様々な曲線を示す図である。 １６ＰＳＫデマッパからの出力において、異なる回転角度αで、γ＝３．１５の状態で、消去無しのレイリーチャネル上での送信に関して、曲線１：選択された角度範囲の上限と、曲線２：ｄ_ｍｉｎ１Ｄのピークに対応する角度値と、曲線３：従来技術とに対応するビット誤り率の様々な曲線を示す図である。 ３２−ＡＰＳＫ変調に関するコンスタレーションの実施例を示す図である。 ０°〜１８０°の角度値に関して、γ１＝２．８４およびγ２＝５．２７に対し、曲線１：最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている２個の投影点の間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}と、曲線２：一方の成分への投影後の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}と、曲線３：コンスタレーションのいずれかの２点間の最小積距離

と、曲線４：２成分のうちの一方の成分ＩまたはＱへの点の投影後のいずれかの２点間の最小ユークリッド１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄとに対応する３２−ＡＰＳＫコンスタレーション上の距離の測定の様々な曲線を示す図である。

１．一般原則
発明は、特に非ガウス送信チャネル上でのデジタル信号の送信に適用される。具体的には、発明は、たとえば、規格ＤＶＢ−Ｔ２またはＤＶＢ−Ｓ２、および、これらの規格から導かれる将来の規格に準拠する、たとえば、デジタル画像信号の送信に有利になるように適用され得る。

発明の一般原則は、変調性能を最適化するように、ある程度の個数の予め設定された基準に応じて、変調コンスタレーションに適用されるべき回転角度値の実験的決定にある。

角度値の決定は、角度値の１個以上の範囲を供給する第１の段階と、少なくとも１個の値が上記１個以上の範囲から選択できるようにする第２の段階との２つの段階に分解できる。

発明は、２つの成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用することにもある。発明の特定の実施形態では、このインターリービングは、回転されたコンスタレーション（すなわち、上記回転の適用後）の成分ＩとＱとの間に遅延を適用することと同一である。

発明の原理は、特に、成分ＩとＱとの間に角度αの回転を適用するブロック４０と、遅延を適用するブロック４１とが認められる図４に示されている。これらの２つの発明の特徴は一実施形態に関連して詳細に後述されている。

２．一実施形態の説明
２．１ フェージングチャネル
従来の変調器（たとえば、ＤＶＢ−Ｔ２用のＱＡＭ変調器）の場合、たとえば、導入部に記載されているように、ｘ_ｎと呼ばれる時点ｎで送信された信号は、減衰係数が乗じられる。時点ｎで受信される信号は、

として記述され、式中、

および

は、２つの独立したガウス変数を示し、ρ_ｎは減衰モデリングである。

発明の一実施形態による送信方法の場合、回転および遅延（またはインターリービング）を適用することは、ｘ_ｎの２つの成分が同じ減衰の影響を受けないことを意味する。デマッピング機能入力で時点ｎに受信された信号は、

として記述される。

この方法は、図３に示されているような従来のスキームと、（コンスタレーション回転および成分ＩとＱとの間の遅延を含む）発明のマッピングの場合の２個の角度の値π／８およびａｔａｎ（１／１６）とに関して、２５６−ＱＡＭ変調のデマッピング機能からの出力ビット誤り率の曲線を一実施例について示す図６に示されているように、従来のスキームに対してデマッピング機能の性能の変化を引き起こす。

文献により、デマッピング機能出力ビット誤り率の限界を計算することによる「最適」な角度の決定基準が提案される。文献：Ｊ．Ｂｏｕｔｒｏｓ，Ｅ．Ｖｉｔｅｒｂｏ，Ｃ．Ｒａｓｔｅｌｌｏ ａｎｄ Ｊ．−Ｃ．Ｂｅｌｆｉｏｒｅ，“Ｇｏｏｄ ｌａｔｔｉｃｅ ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｂｏｔｈ Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ ａｎｄ Ｇａｕｓｓｉａｎ ｃｈａｎｎｅｌｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌ．４２，ｎｏ．２，ｐｐ．５０２−５１８，Ｍａｒｃｈ １９９６には、コンスタレーションのいずれか２点の間の最小積距離

が最大である場合に、デマッピング機能出力漸近的誤り率が最小であることが示され、

式中、ＸおよびＹは、コンスタレーションＣのいずれか２個の別個のシンボルを表し、Ｘ_Ｉ、Ｘ_Ｑ、Ｙ_ＩおよびＹ_Ｑは、それらのシンボルの位相Ｉおよび直交Ｑの成分へのそれぞれの投影を示している。

６４−ＱＡＭ変調に関して、距離

の計算結果は図７（曲線３）に示されている。

１０２４以下の次数のＱＡＭ変調に関して、

は角度α_１≒３１．７°に対して最大であることが分かる。これは文献において見出される第１の角度値である。

次数１６、６４および２５６（そして最大４０９６）のＱＡＭ変調に関して、曲線上のピークを観察することにより、

の極大に対応する第２の角度値α_２＝２２．５°（π／８ラジアン）が見出される。この角度値は文献、特に、文献：Ｘ．Ｇｉｒａｕｄ，Ｅ．Ｂｏｕｔｉｌｌｏｎ，ａｎｄ Ｊ．−Ｃ．Ｂｅｌｆｉｏｒｅ，“Ａｌｇｅｂｒａｉｃ ｔｏｏｌｓ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ ｆａｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌｓ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌ．４３，ｎｏ．３，ｐｐ．９３８ − ９５２，Ｍａｙ １９９７において見出される第２の角度値である。この角度値は、文献：Ｃ．Ａｂｄｅｌ Ｎｏｕｒ，Ｃ．Ｄｏｕｉｌｌａｒｄ “Ｏｎ Ｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｆｌｏｏｒ ｏｆ ｈｉｇｈ−ｏｒｄｅｒ ｔｕｒｂｏ ＢＩＣＭ ｓｃｈｅｍｅｓ ｏｖｅｒ ｆａｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌｓ”，ＧＬＯＢＥＣＯＭ’０６： ４９ｔｈ ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｎｏｖ−Ｄｅｃ，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ，ＵＳＡ，２００６に提示された符号化変調システムにおいても使用されている。

変調に依存して、これらの２個の理論値の一方または他方は漸近的誤り率が最小化されること、換言すると、非常に高い信号対雑音比の値（誤り率曲線の下部分）を可能にする。

しかし、実際には、高ビット誤り率、すなわち、誤り訂正復号器入力で見られるビット誤り率（典型的に、１０^−２〜１０^−１）に対し、これらの理論角度値は必ずしも最良性能を与えないこと、そして、従来のマッピング／デマッピングスキームより性能を弱めることがあることが観察される。

実際には、

の値が角度αの値を変更することによって低下するとき、高い誤り率性能は、α＝α_１またはα＝α_２より改善されるが、代わりに、漸近的性能が弱められる。

より一般的には、フェージング送信チャネルのための「最適」角度の選択はこのチャネル上の信号対雑音比（「ＳＮＲ」）に依存する。

さらに、誤り訂正符号化が文字列の中に挿入されるとき、最適デマッピング動作点は使用される符号と符号化率とだけでなく、送信されたフレームのサイズにも依存する。

フェージングまたは消去チャネルの場合、後述されるように固定角ではなく、回転角度の範囲を提案することが有利であると分かる。

２．２ ガウス消去チャネル
いくつかの「厳しい（harsh）」送信条件では、深いフェージングまたは減衰現象が現れる。これらの現象は、消去、換言すれば、全信号損失に匹敵することがある。これらのチャネルは消去チャネルとして知られている。

これらの送信チャネルに関する限り、送信された信号は確率Ｐｅで消去されることがある。この消去確率は、１／Ｐｅを超えることがない使用される符号の符号化率に上限を設定することに留意されたい。

発明によれば、変調コンスタレーションへの回転の適用は、変調シンボルに関連した成分ＩおよびＱの両方がすべてのシンボル情報を格納することを可能にする。

さらに、Ｉ経路とＱ経路との間に遅延を適用することは、チャネル上で実際に送信された信号が２個の異なる変調シンボルに関連した情報を格納することを可能にさせ、逆もまた同様に、変調の各シンボルに関連した情報は２個の異なる送信された信号の中に存在する。

このようにして、信号が消去されるとき、２個のシンボルはそれによる影響を受けるが、各シンボルの一方の成分だけが失われる。残りの成分は、その後にすべての情報を復元するために使用されることがある。

発明のこの特定の実施形態では、遅延を適用することはインターリービングの簡略化された形式に対応する。したがって、インターリービングが送信された信号に同じ影響を有することが理解される。

消去無しのガウスチャネルの場合、図３に示されているように、発明の変調の性能は、特に、２つの以下のパラメータに結びつけられる。
−マッピング、すなわち、できる限りグレイマッピングに接近する必要があるコンスタレーション点の２値符号化（２個の隣接するコンスタレーション点の２値符号は１ビットだけ異なる）。マッピングは高い誤り率性能および中間の誤り率性能の場合に特に重要である。
−最大化される必要がある２個のコンスタレーション点間の最小ユークリッド距離。この距離基準は基本的に誤り率性能に影響を与える。

消去付きのガウスチャネルの場合、距離計算は１次元になり、すなわち、残りの成分ＩまたはＱへのシンボルの投影だけが考慮される。

同じことがマッピングについても当てはまる。

この場合、成分ＩおよびＱのそれぞれへのマッピングは、できる限りグレイマッピングに接近する必要がある。成分への２点の投影の間で測定されたｄ_ｍｉｎ１Ｄとして知られている最小ユークリッド距離「１−Ｄ」は、同様に最大化される必要がある。６４ＱＡＭ変調に関するこの距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄの計算結果は図７に示されている。

ＱＡＭ変調に関して、ｄ_ｍｉｎ１Ｄの最大値は各軸に投影されたシンボルの一様分布に対し取得されることがわかる。この一様分布は、角度回転

に対し取得され、式中、ｍは検討中の変調に関する１シンボル当たりのビット数を示す。実際には、この角度値はグレイマッピングに非常に接近したマッピングに対応する。

６４−ＱＡＭ変調の場合、

である。

シミュレーションによって、この角度値は、フェージングチャネルの場合ではなく、このタイプのチャネルに関する誤り率の点で実際に最良性能を導くことが観察できる。

この状況は次にフェージングチャネルおよび消去チャネルに関して詳述される。

２．３ 消去付きのフェージングチャネル
発明は、消去付きのフェージングチャネルの場合、最適角度値が、従来技術のように理論的にではなく、実験的に決定されるべきであることを提案する。

発明によれば、角度値は、少なくとも１つの第１の基準に基づいて角度値の範囲を供給する第１の段階と、上記第１の１つ以上の基準とは異なる少なくとも１つの第２の基準に基づいて、第１の段階で作成された上記１つ以上の値の範囲から角度値が選択されることを可能にする第２の段階との２つの段階で決定される。基準が考慮される順序は、以下の実施例で示されているように、実施形態に依存して置き換え可能である。

換言すると、上記投影マッピングの各点に対し、各成分ＩおよびＱへの上記投影マッピングがグレイマッピングに接近しているという条件を満たすために提示する基準、または、上記投影マッピングの２点間の最小積距離および／または最小ユークリッド１次元距離として知られている上記２点の一方またはもう一方の成分ＩまたはＱへの２つの投影の間の最小ユークリッド距離の値を考慮する基準を考慮することにより、第１の段階を実行することが可能である。第２の段階は、上述された２つの基準の中で第１の段階で使用されなかった基準を考慮すべきである。

ＱＡＭ変調の場合、対称性の理由で、角度値は、アプリケーションの実施例の説明の中で後述されているように、０°〜４５°で決定されることがあることに留意されたい。

これらの２つの段階は、発明の本実施形態によれば、ＱＡＭ変調に関して、図８に関連して詳述されている。

第１の段階８１は、各成分（ＩおよびＱ）に投影された点のマッピングに基づいている。実際には、デマッピング機能出力ビット誤り率を最小化するため、グレイマッピングにできる限り接近した各成分ＩおよびＱへのマッピングを有することが有利である。

このため、２つの以下の大きさ、
−一方の成分上の２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}（図７の曲線２）
−一方の成分上の距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄに配置されている２個間の異なるビットの数、すなわち、ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}（図７の直線１）
が検討され最小化される。

これらの大きさのうちの小さい値に対応する角度の範囲は、優れたデマッピング機能性能が高い誤り率および平均誤り率で取得できるようにする。

第２の段階８２は、第１の段階８１の最後に決定された角度の範囲を精緻化することが意図されている。この精緻化は、フェージングチャネルの場合にデマッピングの低い誤り率性能に関する情報を与える（上述された）距離

の特性の解析に基づいている。

この段階８２では、フェージングチャネル上で消去チャネルの最適角度、すなわち、

より良好に漸近的に挙動する角度だけが維持される角度である。換言すると、

を検証する角度だけが維持される。

第２の段階の最後に取得されるすべての角度が実際に許容できる。

それにもかかわらず、

の最低値に対応する角度値（実際には、２５６−ＱＡＭのようなある高次変調に関して、

に最も接近した角度および４５°）は、高い消去率をもつチャネル上での送信に適しているが、

の最高値に対応する角度は、消去率が低いか、または、さらにはゼロであるときに好ましい。

したがって、所与のアプリケーションに関する角度αの最終的な選択は以下の複数の要因に依存する。
−既に説明されているように送信チャネル上の消去率。
−マッピング：同じ距離特性をもつ角度の集合に関して、好ましくはグレイマッピングにできる限り接近した各コンポーネントへのマッピングに対応する角度が選択される。この条件は、反復復調が受信時に使用される場合に特に重要である。反復復調受信機が使用される場合、反復復調がこのとき復元されるべきマッピングによって生成された性能の損失を一般に許容するので、この制約はやや緩和されることがある。

距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄの特性も同様に考慮されることがある。この距離は、消去の点で低い誤り率挙動に関する情報を与える。

変調次数が増加するほど、高い誤り率でのｄ_ｍｉｎ１Ｄの影響がより大きくなることに留意されたい。

したがって、一例として、２５６−ＱＡＭ変調に関するｄ_ｍｉｎ１Ｄの値は、１６−ＱＡＭ変調に関する値より大きい。

同じマッピングの特性および距離

の特性をもつ角度の集合に対し、ｄ_ｍｉｎ１Ｄの最高値に対応する角度は好ましくは維持される。

角度は、最終的に、デマッピング機能出力ビット誤り率曲線を定め、従来のＢＩＣＭ符号化変調（回転無し、かつ、オフセット無し）の場合と比較することに基づいて確認される。このことは、２つの曲線の間の交点が使用される誤り訂正符号の動作点より低い信号対雑音比に配置されていることを検証することを必要とする。

一例として、図６では、回転角度π／８に対応する曲線は約１７ｄＢで従来のデマッピング曲線と交差する。これは、この角度のときの性能利得が、（符号化率Ｒに関連した修正因子−１０ｌｏｇＲの追加を考慮して）復号器の動作点が１７ｄＢより高い場合に限り可能であることを意味する。

ＰＳＫ変調およびＡ−ＰＳＫ変調の場合、ユークリッド距離１Ｄ（ｄ_ｍｉｎ１Ｄ）と、積距離２Ｄ

と、マッピングに関連した大きさとは、同様に最適角度を決定するために使用される。

しかし、これらの異なる測定量は、信号空間内のコンスタレーションの幾何学的性質に依存する。特に、ＰＳＫコンスタレーションの場合、幾何学的原点についてのある一定の個数の制約は、すべての点が全く同一の円に配置されていることに起因する。

したがって、第１の段階８１の間に、平均ハミング距離として知られ、ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}によって示される第１の大きさだけが角度範囲を決定するために使用される。

この場合も、ＰＳＫ変調およびＡ−ＰＳＫ変調に関する限り、第２の段階８２も同様に、フェージングチャネルの場合にデマッピングの低い誤り率性能に関する情報を与える（上述された）距離

の特性の解析に基づいている。

さらに、この段階８２では、維持される角度は、
ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α）≧ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α_１）
を検証する角度だけであり、ここで、α_１は、

に最も接近したピークに対応する角度である。

ＱＡＭ変調とは異なり、ｄ_ｍｉｎ１Ｄを最大化する角度は、８ＰＳＫおよび１６ＡＰＳＫに関して幾何学的な観点から特有の性質をもたない。

実際に、Ｍ≧８であるＭＰＳＫコンスタレーションの場合、ｄ_ｍｉｎ１Ｄを最大化する角度（図９に示されているように、４５°を法とする７．９°および３７．１°）は、（軸Ｉに対してＩまたはＱ上の投影点のｄ_ｍｉｎ１Ｄの最大化に対応する回転角度α＝７．９°をもつ８ＰＳＫコンスタレーションの実施例を示す図１０に示されているように）投影シンボルの一様分布に対応しない。

たとえば、８ＰＳＫ変調に関して、投影シンボルの一様分布をもたらす回転角度は存在しない。このことは、点が複数の同心円に配置されているＡＰＳＫ変調についても当てはまる。

さらに、ＱＡＭ変調に関して、対称性の検討は、角度探索を区間［０，４５°］まで軽減させることを可能にする。ＭＰＳＫ（Ｍ≧８）およびＡＰＳＫに関して、上記対称性の検討は必ずしも有効ではない。４５°の倍角に関して、積距離

および最小１次元距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄのパターンの繰り返し性または対称性が観察されるが、これは、一般に、マッピングに関連した大きさに関しては当てはまらない。

ＱＡＭ変調、ＰＳＫ変調およびＡＰＳＫ変調のための異なるアプリケーションの実施例がより詳細に後述されている。

３．アプリケーションの実施例
６４−ＱＡＭ変調（図７）の場合、第１の段階８１は、以下の角度範囲：区間［０−４５°］においてα＜１１．３°が維持されることを可能にする。対称性の観点から、角度探索は区間［０°、４５°］に制限される。

したがって、この区間において角度αが問題に合う場合、この角度は、以下の７個の角度：

のうちのいずれによって置き換えてもよい。

第２の段階８２は、距離

に対応する角度値が選択されることを可能にする。選択された角度は、範囲［７．１°−７．９°］、［８．３°−９．２°］または［９．７°−１１．０°］に属する。

広範囲の消去率（典型的に０〜１５％）および広範囲の符号化効率の検討を可能にする妥協的な角度値の選択は、区間［８．３°−９．２°］の中のｄ_ｍｉｎ１Ｄのピーク、すなわち、８．６°と８．７°との間のαに対応する。

１６−ＱＡＭ変調の場合、２つの角度値の決定段階の結果は以下の通りである。
段階１：α≦１８．５°
段階２：

広範囲の消去率（典型的に０〜１５％）および広範囲の符号化効率の検討を可能にする妥協的な角度の最終的な選択は、区間［１４．１°−１７．１°］の中の

のピーク、すなわち、α＝１６．８°に対応する。１６−ＱＡＭの場合、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄは、非常に低い誤り率に対してのみ影響が現れるので、考慮されていない。

２５６−ＱＡＭ変調の場合、２つの角度値の決定段階の結果は以下の通りである。
段階１：α≦５．１°またはα≧４２．６°
段階２：

または［３．９°−４．０°］または［４．２°−４．３°］または［４．５°−５．１°］または［４２．８°−４３．２°］

種々の消去率と符号化効率とに対して良好な妥協点を表す最終的な値は、区間［４．２°−４．３°］における

およびｄ_ｍｉｎ１Ｄの局所的なピーク、すなわち、α＝４．２°に対応する。

ＱＰＳＫまたは４−ＱＡＭ変調の場合、第１の段階は適用できない。実際に、一方の成分上の２個の隣接する点間の異なるビットの平均数は区間［０°−４５°］において不変である。第２の角度範囲決定段階の結果は、以下の通りである。
段階２：

広範囲の消去率および広範囲の符号化効率の検討を可能にする妥協的な角度値の最終的な選択は、

の値とｄ_ｍｉｎ１Ｄの値との間の妥協点、すなわち、α＝２９．０°に対応する。この値は、反復復調プロセスが受信機で使用されるとき、特に、より明瞭な利益を与える。

発明は、特に、Ｍ≧８であるＭＰＳＫ変調と、ＡＰＳＫとに適用されることもある。

これらの場合、対称性の検討は、グレイマッピングを使用するコンスタレーションに関して、角度探索を８ＰＳＫ変調に対し区間［０°−９０°］まで、１６ＡＰＳＫ変調に対し区間［０°−４５°］まで、３２ＡＰＳＫ変調に対し区間［０°−１８０°］まで軽減させることを可能にする。

たとえば、８ＰＳＫ変調に対し、コンスタレーション点マッピングは、図９に示されているように、投影後のコンスタレーションの２個の隣接する点間の異なるビットの平均数（すなわち、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}）が区間［０°−４５°］および区間［４５°−９０°］に関して同じではないように構築されるので、角度は最も限定的な角度［０−４５°］に関して調査できない。

今度は、図１１に示されているように８ＰＳＫ変調の場合を検討する。本実施例のため選択されたコンスタレーションは、規格ＤＶＢ−Ｓ２（衛星伝送の第２世代）で採用されているコンスタレーションに対応する。

本アプリケーションの実施例によれば、第１の段階８１は、区間［０°−９０°］の中で、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}が小さい、すなわち、２未満である角度範囲、すなわち、α≧４５°を選択するために使用される。

対称性の検討のため、角度の探索は区間［０°−９０°］に制限される可能性がある。本区間の中の角度αが問題に合う場合、角度αは以下の３個の角度：

α＋πまたは

のいずれかによって置き換えられることがある。

フェージングチャネルおよび消去チャネル上での良好な低い誤り率の挙動を保証するために、距離

とｄ_ｍｉｎ１Ｄとの十分に高い値に対応する角度だけが維持されるべきである。許容可能な距離値は、実際には、チャネル上の消去率に依存する（消去率が高いほど、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄが距離

より優先されるべきである。

しかし、８ＰＳＫ変調の場合に全く同一の円上のすべての点の位置決めに関連した幾何学的制約のため、軸上の一様分布の状況は存在することがなく、ｄ_ｍｉｎ１Ｄのピークおよび

のピークの領域は、ＱＡＭ変調の場合とは異なり、（図９に示されるように）一致しない。

第２段階８２は、α_１が

に最も接近したピークに対応する角度、すなわち、α_１＝４９．９°であるとき、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α）≧ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α_１）に対応する角度値を選択するために使用される。

角度ｋ（π／８）に関連した（したがって、区間［４５°−９０°］では、角度

に関連した）距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄおよび

の対称性の特性のため、角度の２つの範囲：４９．９°≦α≦５８．８°および７６．５°≦α≦８５．１°が得られる。

消去無しのフェージングチャネルと消去付きのフェージングチャネルの両方に関して、および、広範囲の消去率に対して、良好な性能をもたらす妥協的な角度値の選択は、低いｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}の値、すなわち、範囲［４９．９°−５８．５°］の中のα≧５２．９°または範囲［７６．５°−８５．１°］の中のα≦８２．１°に対応する。

（図１２に示されているように）１５％の消去付きのフェージングチャネル上の送信に関して、デマッパ出力誤り率を最小化する角度値：
−範囲［４９．９°−５８．５°］に対し、ｄ_ｍｉｎＩＤのピーク（５２．９°）と範囲の上限との間のほぼ中間、すなわち、数的にα≒５５．７°
−対称性により、範囲［７６．５°−８５．１°］における結果はα≒７９．３°
が見つけられる。

（図１３に示されているように）消去無しのレイリーチャネル上の送信の場合の同じ回転角度に対するデマッパのシミュレーションは、選択された角度がこのタイプのチャネル上で同様に良好な性能を導き、そして、妥協的な角度としてのこの値の選択を正当化することを明らかにする。

検討中のコンスタレーションが（図１１に示された）規格ＤＶＢ−Ｓ２で採用されたコンスタレーションに対応し、そして、特に、元の位相シフトまたはマッピングが異なる場合（マッピングの変化が元の位相シフト、４５°の倍数として現れることが分かっている場合）、角度範囲の数値は予め取得される角度範囲の数値とは異なる。

一例として、元の位相シフトφが図１１のコンスタレーションに対し４５°下回る場合、予め獲得される角度の値αは

になる。

今度は、コンスタレーションが図１４に示され、規格ＤＶＢ−Ｓ２で採用されているコンスタレーションに対応する１６−ＡＰＳＫ変調の場合が検討される。

半径Ｒ１とＲ２との比率はγであるとする。コンスタレーションＤＶＢ−Ｓ２の場合、値が変化することがあるこのパラメータは、選択された符号化率に依存する。

規格で最小化されたγの両端の値（２．５７および３．１５）に対するマッピングと、コンスタレーションの２点間の最小ユークリッド距離とに関連した距離の種々の測定量の計算は、図１５および１６の曲線をもたらす。

γ＝３．１５の場合、第１の段階８１は、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}が低い、すなわち、１．４未満である角度範囲、すなわち、範囲２．７°≦α≦１５．０°を選択するために使用される。

対称性の考慮のため、角度の探索は区間［０°−４５°］に限定される可能性がある。この区間内の角度αが問題に合う場合、角度αは以下の７個の角度：

のいずれかによって置き換えることが可能である。

第２の段階８２は、α_１が

に最も接近したピークに対応する角度、すなわち、６．０°≦α≦１２．５°であるとして、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α）≧ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α_１）に対応する角度値を選択するために使用される。

消去無しのフェージングチャネル上の送信および消去付きのフェージングチャネル上の送信の両方に対して、および、広範囲の消去率に対して良好な性能を導く妥協的な角度値の選択は、低いｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}値、すなわち、範囲［６．０°−１２．５°］の中のα≦１０．３°に対応する。

（図１７に示されているように）１５％消去付き、および、（図１８に示されているように）消去無しのフェージングチャネル上の送信に関して、デマッパ出力誤り率を最小化する角度値はα≒１０．３°である。

γ＝２．５７の場合、第１の段階８１は、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}が低い、すなわち、１．４未満である角度範囲、すなわち、範囲１．４°≦α≦１５．０°を選択するために使用される。

第２の段階８２は、α_１が

に最も接近したピークに対応する角度、すなわち、６．０°≦α≦１１．９°であるとして、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α）≧ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α_１）に対応する角度値を選択するために使用される。

消去無しのフェージングチャネル上の送信および消去付きのフェージングチャネル上の送信の両方に対して、および、広範囲の消去率に対して良好な性能を導く妥協的な角度値の選択は、低いｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}値、すなわち、範囲［６．０°−１１．９°］の中のα≦９．９°に対応する。

１５％消去付き、および、消去無しのフェージングチャネル上の送信に関して、デマッパ出力誤り率を最小化する角度値はα≒９．９°である。

取り扱われる円γの比率の２つの値は、規格ＤＶＢ−Ｓ２の場合のγの両極端値に対応する。

中間値に対し、曲線は、両極端の場合の間の中間的な角度値が取り扱われる図１５および１６の曲線に類似している。

その結果として、選択された２つの範囲の共通部分、すなわち、６．０°≦α≦１１．９°を選ぶことにより、規格のすべてのγの値に対し有効である共通した角度範囲を提示することが可能である。

同様に、９．９°と１０．３°との間の角度値はいずれもがすべての場合の妥協的な角度として適している。

今度は、コンスタレーションが図１９に示され、規格ＤＶＢ−Ｓ２において採用されているコンスタレーションに対応する３２−ＡＰＳＫ変調の場合が検討される。

γ_１はＲ２／Ｒ１に等しくなり、γ_２はＲ３／Ｒ１に等しくなり、パラメータの値は変化し、コンスタレーションＤＶＢ−Ｓ２の場合、選択された符号化率に依存する。

γ_１＝２．８４およびγ_２＝５．２７である特定の場合のマッピング、および、コンスタレーションの２点間の最小ユークリッド距離に関連した距離の様々な測定量の計算は図２０の曲線をもたらす。

γ_１＝２．８４およびγ_２＝５．２７という値に対し、第１の段階８１は、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}が低い、すなわち、１．８未満である角度範囲１０．０°≦α≦１３．２°、９０．８°≦α≦９５．２°および１００．０°≦α≦１０３．２°を選択するために使用される。

対称性の考慮のため、角度の探索は区間［０°−１８０°］に限定される可能性がある。この区間内の角度αが問題に合う場合、角度αはπ＋αによって置き換えることが可能である。

第２の段階８２は、α_１＝９５．０°が、選択されたすべての角度範囲、すなわち、９１．７°≦α≦９５．０の中からの

の最高ピークに対応する角度であるとして、距離ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α）≧ｄ_ｍｉｎ１Ｄ（α_１）に対応する角度値を選択するために使用される。

消去無しのフェージングチャネル上の送信および消去付きのフェージングチャネル上の送信の両方に対して、および、広範囲の消去率に対して良好な性能を導く妥協的な角度値の選択は、低いｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}値、すなわち、範囲［９１．７°−９５．０°］の中のα≦９４．４°に対応する。

１５％消去付き、および、消去無しのフェージングチャネル上の送信に関して、デマッパ出力誤り率を最小化する角度値はα≒９４．４°である。

γ_１およびγ_２の種々の値に対し、曲線の比率は図２０の曲線の比率と異なるが、発明の方法の段階８１および８２は妥協的な角度値を取得するために使用されることに留意されたい。

次に、段階８１が段階８１のための

およびｄ_ｍｉｎ１Ｄに基づく基準を使用し、次に、段階８２が段階８２のための平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}および／またはハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}に関係する基準を使用する発明の実施形態の実施例が６４−ＱＡＭ変調に関して提示される。

第１の段階８１は、

を検証する角度、具体的には、ｄ_ｍｉｎ１Ｄの最高値をもつ角度を選択するために使用される。

このようにして取得される角度は以下の範囲に属している。
［７．１°−７．９°］、［８．３°−９．２°］、［９．７°−１１．０°］、［１１．６°−１３．６°］、［１４．５°−１５．８°］、［１６．１°−１７．７°］、［１９．２°−２１．５°］、［２２．１°−２３．１°］、［２３．４°−２５．２°］、［２８．０°−２９．６°］、［２９．９°−３０．７°］、［３１．２°−３３．１°］、［３４．３°−３５．４°］、［３５．７°−３６．５°］、［３７．２°−３８．４°］、［３８．９°−３９．６°］、［４０．０°−４０．５°］、［４０．７°−４１．５°］。

対称性の考慮のため、角度の探索は区間［０°−４５°］に限定される可能性がある。したがって、この区間内の角度αが問題に合う場合、角度αは以下の７個の角度：

のいずれかによって置き換えることが可能である。

第２の段階８２は、平均ハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｏｙ}および／またはハミング距離ｄ_{Ｈ，ｍｉｎ}に関する基準を適用することにより、区間［０°−４５°］の中の角度範囲α＜１１．３°を選択するために使用される。

選択された角度は、範囲［７．１°−７．９°］、［８．３°−９．２°］または［９．７°−１１．０°］に属している。明らかに、結果として得られる角度範囲は、基準が適用される順序が逆である状況と同一である。

これらのアプリケーションの実施例は、例証のために、非限定的に与えられている。

決定された角度値は、回転が変調コンスタレーションに適用されることを可能にさせ、それによって、変調コンスタレーションの性能を最適化する。

いくつかの送信の状況では、角度値は、特に、送信チャネルに応じて可変である。

たとえば、角度値は、伝送品質が変化した場合、変調最適化を適応させるため、たとえば、チャネル減衰、または、チャネルの改善の検出の後に、再計算可能である。

遅延は、次に、ステップ４１で回転後のコンスタレーションに適用される。この遅延の役目は、２成分が同じ減衰定数による影響を受けないように、または、同時に消去されないように、全く同一のコンスタレーション点の２成分ＩおよびＱを分離することである。

相関していない２個の連続的に送信された信号に影響を与える減衰（いわゆる、「無相関フラットフェージング」送信チャネル）の場合、成分Ｉと成分Ｑとの間のシンボルタイミング遅延は十分である。

遅延は２成分の一方またはもう一方に適用されてもよい。

減衰が相関している送信チャネル（いわゆる、「相関フラットフェージング」送信チャネル）の場合、遅延は、全く同一のシンボルの成分ＩおよびＱに影響を与える減衰が逆相関することを確実にするために、チャネル上の相関長と少なくとも同じ長さでなければならない。

遅延はインターリービングによって置き換えられることもあり、遅延はインターリービングの簡略化された形式である。

４．受信機の説明
次に、図５に関連して、発明の送信方法によって送信された信号を受信するために適した受信機についての説明が記載される。

このような受信機は、特に、（図３に関連して既に説明された）従来型のＢＩＣＭ受信機と比べると、本発明の送信方法によって送信前に適用された信号に逆遅延（または、インターリービングが送出時に適応された場合に、逆インターリービング）を適用するモジュール５１を備える。

コンスタレーションのデマッピング２１は受信された回転後のコンスタレーションに適用される。

反復ループ３１が性能を改善するようにさらに実施されてもよい。

Claims (18)

1. 誤り訂正符号をソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給するステップと、
   前記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給するステップと、
   ビット・シグナル・マッピングを前記インターリーブされた信号に適用し、送信されるべき信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施するステップと、
   前記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用するステップと、
   を備える、送信チャネルを介して送信されるように予定され、ソース信号を表す信号を送信する方法であって、
   前記インターリービングを適用するステップの前に、前記変調コンスタレーションに回転を適用し、投影マッピングと称される前記回転されたコンスタレーションの投影のマッピングを供給するステップを備え、
   前記回転が、
   各成分ＩおよびＱ上の前記投影マッピングが、前記投影マッピングの点毎に、グレイマッピングに接近するように、少なくとも１個の角度値範囲を決定する第１の段階と、
   前記投影マッピングの２点間の最小積距離値、および／または、最小１次元ユークリッド距離と称される、前記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分上での２個の投影間の最小ユークリッド距離に基づいて、前記角度値範囲内で少なくとも１個の角度値を選択する第２の段階と、
   の２段階に従って決められる前記角度値で実施されることを特徴とする方法。
2. 前記第１の段階が、前記投影マッピングの成分上で、前記投影マッピングの２個の隣接する点の間の異なるビットの平均数、および／または、前記離れた最小ユークリッド距離に配置されている前記投影マッピングの２点間の異なるビットの個数を最小化することを特徴とする、請求項１に記載の変調方法。
3. 前記第２の段階が、前記最小ユークリッド距離および／または前記積距離を最小化する少なくとも１個の角度を除外することを特徴とする、請求項１および２のいずれか一項に記載の変調方法。
4. 前記角度の値が、
   使用される誤り訂正符号と、
   使用される変調と、
   送信チャネルと、
   使用されるビット・シグナル・マッピングと、
   符号化率と、
   送信された信号フレームのサイズと、
   使用された変調のため選択されたコンスタレーションと、
   からなるグループに属する少なくとも１つの基準をさらに考慮することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変調方法。
5. 前記変調が、
   ＱＡＭ変調と、
   ＰＳＫ変調と、
   ＡＰＳＫ変調と、
   からなるグループに属していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の変調方法。
6. 前記角度値が、使用される前記変調が１６ＱＡＭであるとき、１４．１°〜１７．１°であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
7. 前記角度値が、使用される前記変調が６４ＱＡＭであるとき、前記値範囲、
   ［７．１°−７．９°］と、
   ［８．３°−９．２°］と、
   ［９．７°−１１．０°］と、
   のうちの１つに属していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
8. 前記角度値が、使用される前記変調が２５６ＱＡＭであるとき、前記値範囲、
   ［３．５°−３．７°］と、
   ［３．９°−４．０°］と、
   ［４．２°−４．３°］と、
   ［４．５°−５．１°］と、
   ［４２．８°−４３．２°］と、
   のうちの１つに属していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
9. 前記角度値が、使用される前記変調がＱＰＳＫであるとき、２６．５°〜３３．２°であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
10. 前記角度値が、使用される前記変調が８ＰＳＫであるとき、前記値範囲、
    ［４９．９°−５８．５°］と、
    ［７６．５°−８５．１°］と、
    のうちの１つに属していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
11. 使用される前記変調が１６−ＡＰＳＫであるとき、パラメータγが選択された符号化率に依存し、前記角度値が前記値範囲、
    γ＝３．１５に対する［６．０°−１２．５°］と、
    γ＝２．５７に対する［６．０°−１１．９°］と、
    のうちの１つに属していることを特徴とする、前記請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
12. 使用される前記変調が３２−ＡＰＳＫであるとき、前記パラメータγ１およびγ２が選択された符号化率に依存し、それぞれ２．８４および５．２７に等しい場合に、前記角度値が前記値範囲［９１．７°−９５．０°］に属していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の変調方法。
13. 前記誤り訂正符号が、
    ＬＤＰＣ符号と、
    ターボ符号と、
    反復復号化を備える符号と、
    からなるグループに属していることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の変調方法。
14. 誤り訂正符号をソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給する手段と、
    前記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給する手段と、
    ビット・シグナル・マッピングを前記インターリーブされた信号に適用し、送信されるべき信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施する手段と、
    前記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用する手段と、
    を備え、ソース信号を表し送信チャネルを介して送信されるように予定されている信号を送信する装置であって、
    前記変調コンスタレーションに回転を適用する手段を備え、
    前記回転が、
    各成分ＩおよびＱ上の前記投影マッピングが、前記投影マッピングの点毎に、グレイマッピングに接近するように、少なくとも１個の角度値範囲を決定する第１の手段と、
    前記投影マッピングの２点間の最小積距離値、および／または、最小１次元ユークリッド距離と称される、前記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分上での２個の投影間の最小ユークリッド距離に基づいて、前記角度値範囲内で少なくとも１個の角度値を選択する第２の手段と、
    の２段階に従って決められる前記角度値で実施されることを特徴とする装置。
15. 通信ネットワークからダウンロード可能であるか、および／または、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録されるか、および／または、プロセッサによって実行できるコンピュータ・プログラムであって、
    請求項１〜１３のうちの少なくとも一項に記載の送信方法を実施するプログラムコード指示を備えることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
16. ソース信号を表し、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の送信方法により送信チャネルを介して送信されるように予定されている信号。
17. 誤り訂正符号をソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給するステップと、
    前記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給するステップと、
    ビット・シグナル・マッピングを前記インターリーブされた信号に適用し、送信されるべき信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施するステップと、
    前記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用するステップと、
    を備える、送信チャネルを介して送信されるように予定され、ソース信号を表す信号を送信する方法であって、
    前記インターリービングを適用するステップの前に、前記変調コンスタレーションに回転を適用し、投影マッピングと称される前記回転されたコンスタレーションの投影のマッピングを供給するステップを備え、
    前記回転が、
    前記投影マッピングの２点間の最小積距離値、および／または、最小１次元ユークリッド距離と称される、前記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分上での２個の投影間の最小ユークリッド距離に基づいて、少なくとも１個の角度値範囲を決定する第１の段階と、
    各成分ＩおよびＱの上に投影された前記マッピングが前記投影マッピングの各点に関してグレイマッピングに接近するように、前記角度値範囲の中から少なくとも１個の角度値を選択する第２の段階と、
    の２段階に従って決められる前記角度値で実施されることを特徴とする方法。
18. 誤り訂正符号をソース信号に適用し、中間デジタル信号を供給する手段と、
    前記中間デジタル信号のビットをインターリーブし、インターリーブされた信号を供給する手段と、
    ビット・シグナル・マッピングを前記インターリーブされた信号に適用し、送信されるべき信号を供給し、成分ＩおよびＱを含む変調コンスタレーションを実施する手段と、
    前記成分のうちの一方の成分ＩまたはＱのもう一方の成分に対するインターリービングを適用する手段と、
    を備える、送信チャネルを介して送信されるように予定され、ソース信号を表す信号を送信する装置であって、
    前記変調コンスタレーションに回転を適用する手段を備え、
    前記回転が、
    前記投影マッピングの２点間の最小積距離値、および／または、最小１次元ユークリッド距離と称される、前記２点の成分ＩまたはＱの一方またはもう一方の成分上での２個の投影間の最小ユークリッド距離に基づいて、少なくとも１個の角度値範囲を決定する段階、少なくとも１個の角度値範囲を決定する第１の手段と、
    各成分ＩおよびＱの上に投影された前記マッピングが前記投影マッピングの各点に関してグレイマッピングに接近するように、前記角度値範囲の中から少なくとも１個の角度値を選択する第２の手段と、
    の２段階に従って決められる前記角度値で実施されることを特徴とする装置。
    

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