JP6479679B2 - 位相および利得検出器のためのデータ変調パイロット - Google Patents

位相および利得検出器のためのデータ変調パイロット Download PDF

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相互参照
[0001] 本特許出願は、２０１３年１２月１８日に出願された「Ｄａｔａ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｐｉｌｏｔｓ ｆｏｒ Ｐｈａｓｅ ａｎｄ Ｇａｉｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ」という名称のＧｏｔｍａｎらによる同時係属中の米国特許出願第１４／１３２，６４８号および２０１２年１２月２１日に出願された「Ｄａｔａ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｐｉｌｏｔｓ ｆｏｒ Ｐｈａｓｅ ａｎｄ Ｇａｉｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ」という名称のＧｏｔｍａｎらによる同時係属中の米国仮特許出願第６１／７４５，４８４号の優先権を主張するものである。これらの出願の各々は本発明の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
[0002] 以下は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、位相検出およびコーディング利得（coding gain）に関する。ワイヤレス通信システムは、音声、映像、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、時間、周波数、および電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであってよい。そのような多元接続システムの例としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムがある。
[0003] 一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、各々が複数のモバイルデバイスに対する通信を同時にサポートするいくつかの基地局を含むことがある。基地局は、上流リンクおよび下流リンク上のモバイルデバイスと通信することができる。各基地局は、セルの受信可能エリアと呼ばれることがある受信可能範囲を有する。送信機（たとえば基地局）および受信機（たとえばモバイルデバイス）はそれぞれ、信号送信および信号受信のための構成要素を含んでよい。たとえば、送信機および受信機は各々、１つまたは複数の発振器を含み得る。これらの発振器は、互いと同期しないことがあり、固有の欠陥を有することがある。その結果、位相雑音（phase noise）が受信信号にもたらされることがある。この雑音は、受信機に送信されたシンボルの位相を受信機が適正に決定する困難さを生むことがある。現在、位相誤差（phase error）は、受信シンボル自体に対して硬判定（hard decision）を実行するによって決定される。しかしながら、受信機における雑音の多い状況により、この硬判定は通常、不正確なことがある。硬判定を改善するために、既知のパイロット系列がデータシンボルのストリームに挿入される。しかしながら、パイロット系列の使用によって、データを搬送するために利用可能なシンボルの数が減少する。したがって、所望のレベルのデータスループットを維持するために、データストリームの符号化率（coding rate）が増加される。
[0004] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するための方法、システム、およびデバイスが説明される。送信符号語（transmitted codeword）を含む複数のシンボルが受信される。第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボル（data modulated pilot symbol）からなる第２のグループとを含む複数のシンボル。データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用される。パイロットシンボルを、データを搬送するシンボルに交換することによって、複数のシンボルの符号化率の望ましくない増加は送信機において緩和され、所望のデータスループットは犠牲にされない。
[0005] 受信機において、適用可能な復調方式は、複数のシンボルからなる各グループに対して適応的に切り換えられる。第２の変調および符号化方式は、第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式である。さらに、事前（a priori）ＬＬＲは、受信された複数のシンボルの各シンボルに対して生成され得るが、ＬＬＲは、データストリーム内のパイロットシンボルに対して生成されないことがある。追加のＬＬＲは、送信符号語を復号するための復号器の性能を改善することができる。
[0006] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する方法が説明される。送信符号語を含む複数のシンボルが受信されないことがある。複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み得る。複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換えることが生じ得る。
[0007] １つの構成では、データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいて、キャリア位相誤差が決定され得る。第２の変調および符号化方式は、第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式であり得る。
[0008] 復調方式の間で適応的に切り換えることは、各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、シンボルが発生するかどうか決定することを含み得る。パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、シンボルは発生しないと決定すると、シンボルの硬判定復号（hard decision decoding）を実行するために、第１の変調および符号化方式に対して第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ：look-up table）または第１の非ＬＵＴ関数が使用され得る。パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、シンボルは発生すると決定すると、シンボルの硬判定復号を実行するために、第２の変調方式に対して第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数が使用され得る。
[0009] 一例では、複数の受信シンボルの各シンボルに対する位相誤差が、硬判定復号の結果を使用して生成され得る。この生成された位相誤差に基づいて、複数の受信シンボルの各シンボルに対する位相補正（phase correction）が生成され得る。
[0010] 複数の受信シンボルのシンボルは、シンボルに対する生成された位相補正に従って逆回転（derotate）され得る。複数の事前（a priori）対数尤度比（ＬＬＲ：log-likelihood ratio）は、複数の位相補正された受信シンボルから生成され得る。複数のＬＬＲは、送信符号語の複数のビットを表し得る。複数の事前ＬＬＲを生成することは、各位相補正されたシンボルに対して、位相補正されたシンボルは、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生するかどうか決定することを含み得る。パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、位相補正されたシンボルは発生しないと決定すると、第１の数の事前ＬＬＲが、位相補正されたシンボルから生成され得る。パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、位相補正されたシンボルは発生すると決定すると、第２の数の事前ＬＬＲが、位相補正されたシンボルから生成され得る。ＬＬＲの第２の数は、ＬＬＲの第１の数よりも少ないことがあり得る。
[0011] 一実施形態では、複数の事前ＬＬＲは、送信符号語を復号するために、復号器に供給され得る。複数の軟事後ＬＬＲ（soft a posteriori LLR）は、復号器の出力において収集され得る。軟ＬＬＲは、送信符号語の複数のビットを表し得る。
[0012] １つの構成では、複数の受信シンボルは、ワイヤレス通信信号の少なくとも一部分のデジタル化された表現であってよい。第１の変調方式は、１０２４直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）であってよい。第２の変調方式は６４ＱＡＭであってよい。
[0013] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するように構成された受信デバイスも説明される。このデバイスは、プロセッサと、このプロセッサと電子通信するメモリとを含み得る。命令は、メモリに記憶されることがある。命令は、送信符号語を含む複数のシンボルを受信するようにプロセッサによって実行可能であり得る。この複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み得る、このデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。命令はまた、複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換えるようにプロセッサによって実行可能であり得る。
[0014] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する装置も説明され得る。この装置は、送信符号語を含む複数のシンボルを受信するための手段を含み得る。この複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み得る。このデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。装置は、複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式を適応的に切り換えるための手段もさらに含み得る。
[0015] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するためのコンピュータプログラム製品も説明される。このコンピュータプログラム製品は、送信符号語を含む複数のシンボルを受信するようにプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。この複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み得る。このデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。命令は、複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式を適応的に切り換えるようにプロセッサによって実行可能であり得る。
[0016] 本発明の性質および利点のさらなる理解は、以下の図面を参照すれば実現され得る。添付の図では、類似の構成要素または特徴は、同じ参照ラベルを有することができる。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、参照ラベルの後にダッシュ記号と類似の構成要素を区別する第２のラベルとが続くことによって区別され得る。本明細書で第１の参照ラベルのみが使用される場合、説明は、第２の参照ラベルにかかわらず同じ第１の参照ラベルを有する類似の構成要素のいずれか１つに適用可能である。
[0017] ワイヤレス通信システムのブロック図。 [0018] 本発明の様々な実施形態を示す送信機デバイスのブロック図。 [0019] 本発明システムおよび方法の様々な実施形態を示す受信機デバイスのブロック図。 [0020] 本発明システムおよび方法による受信機モジュールの一実施形態を示すブロック図。 [0021] 本発明システムおよび方法による受信機モジュールの一実施形態を示すブロック図。 [0022] 本発明システムおよび方法を実装し得る受信機モジュールの一例を示すブロック図。 [0023] 基地局とモバイルデバイスとを含むシステムのブロック図。 [0024] 本発明システムおよび方法によるワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する方法の一例を示す流れ図。 [0025] 本発明システムおよび方法によるワイヤレス通信信号のシンボルの硬判定の正確さを改善する方法の一例を示す流れ図。 [0026] 本発明システムおよび方法による符号語の復号を改善する方法の一例を示す流れ図。
[0027] ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するための方法、システム、およびデバイスが説明される。一例では、送信符号語を備える複数のシンボルが受信される。この複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み得る。シンボルからなる第１のグループおよび第２のグループは受信機で復調されるので、複数のシンボルの各グループに対して異なる復調方式が適応的に使用される。一例では、データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループが、データストリーム内でパイロットシンボル（たとえば参照信号）の代わりに使用される。第２の変調および符号化方式は、第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式であってよい。データを搬送するために利用可能なシンボルを使用することによって、これらのデータシンボルをパイロットシンボルに交換する代わりに、データストリームに適用される符号化率は、データスループットを犠牲にすることなく減少され得る。
[0028] 最初に図１を参照すると、ブロック図は、ワイヤレス通信システム１００の一例を示す。システム１００は、基地局１０５（またはセル）と、通信デバイス１１５と、基地局コントローラ１２０と、コアネットワーク１３０とを含む（基地局コントローラ１２０は、コアネットワーク１３０に組み込まれてよい）。システム１００は、複数のキャリア（異なる周波数の波形信号）に対する動作をサポートすることができる。マルチキャリア送信機は、複数のキャリア上で変調信号を同時に送信することができる。たとえば、各変調信号は、上記で説明された様々な無線技術に従って変調されるマルチキャリアチャネルであってよい。各変調信号は、異なるキャリア上で送られてよく、制御情報（たとえば、パイロット信号、制御チャネルなど）、オーバーヘッド情報、データなどを搬送することができる。システム１００は、ネットワークリソースを効率的に割り当てることが可能なマルチキャリアＬＴＥネットワークであってよい。場合によっては、システム１００は、単一のキャリアを使用する動作をサポートすることがある。システム１００は、時分割多重化（ＴＤＭ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を使用して動作することが可能なネットワークであってよい。
[0029] 基地局１０５は、基地局アンテナ（図示せず）を介してデバイス１１５とワイヤレスで通信することができる。基地局１０５は、複数のキャリアを介して基地局コントローラ１２０の制御下でデバイス１１５と通信することができる。基地局１０５サイトの各々は、それぞれの地理的エリアに対して通信受信可能範囲を提供することができる。いくつかの実施形態では、基地局１０５は、送受信基地局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、基本サービスセット（ＢＳＳ）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅノードＢと、あるいは何らかの他の適切な用語で呼ばれることがある。各基地局１０５の受信可能エリアは、本明細書では、１１０−ａ、１１０−ｂ、または１１０−ｃと識別される。基地局の受信可能エリアは、受信可能エリアの一部分（たとえば、セクタ１１２−ｂ−１、１１２−ｂ−２、１１２−ｂ−３など）を構成するにすぎないセクタに分割され得る。システム１００は、異なるタイプの基地局１０５（たとえば、マクロ基地局、ミクロ基地局、および／またはピコ基地局）を含むことができる。異なる技術に関して、重複する受信可能エリアが存在してよい。マクロ基地局は、比較的大きい地理的エリア（たとえば、半径３５ｋｍ）に通信受信可能範囲を提供することができる。ピコ基地局は、比較的小さい地理的エリア（たとえば、半径１２ｋｍ）に受信可能範囲を提供することができ、フェムト基地局は、比較的により小さい地理的エリア（たとえば、半径５０ｍ）に通信受信可能範囲を提供することができる。異なる技術に関して、重複する受信可能エリアが存在してよい。
[0030] デバイス１１５は、受信可能エリア１１０全体にわたって分散されてよい。各デバイス１１５は、固定であってもよいし、移動してもよい。１つの構成では、デバイス１１５は、限定するものではないが、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局などの異なるタイプの基地局と、リンク１２５を介して通信することが可能であることがある。デバイス１１５は、移動局、モバイルデバイス、アクセス端末（ＡＴ）、ユーザ機器（ＵＥ）、加入者局（ＳＳ）、または加入者ユニットと呼ばれることがある。デバイス１１５としては、セルラー電話およびワイヤレス通信デバイスがあり得るが、携帯情報端末（ＰＤＡ）、他のハンドヘルドデバイス、ネットブック、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータなどもあり得る。
[0031] 一例では、基地局コントローラ１２０は、一組の基地局に結合され、これらの基地局１０５に協調および制御を提供することがある。基地局コントローラ１２０は、バックホール（backhaul）（たとえばコアネットワーク１３０）を介して基地局１０５と通信することがある。基地局１０５は、直接的に、または間接的に、および／またはワイヤレスバックホールもしくはワイヤラインバックホールを介して、互いに通信することができる。
[0032] デバイス１１５の様々な構成要素は、受信信号に干渉（すなわち雑音）を追加することがある。たとえば、位相雑音は、デバイス１１５内の周波数発振器によって組み込まれることがある。デジタル位相同期ループ（ＤＰＬＬ：digital phase-locked loop）は、デバイス１１５のモデムの受信経路で搬送波復元のために使用され得る。ＤＰＬＬは、キャリア周波数と位相とを追跡し、複数の受信シンボル上に適用するために位相補正を推定することができる。ＤＰＬＬは、位相検出器（ＰＤ：phase detector）によって発生される位相誤差が供給され得る。この位相誤差は、複数の受信シンボルの実際の位相を複数の理想的な参照シンボルの予想される位相と比較することによって発生され得る。場合によっては、位相誤差は、各シンボルに対して独立して計算される。位相誤差は、複数のシンボルのグループとして計算され得る。送信シンボルの事前知識（a priori knowledge）のないデータ支援実装形態では、参照シンボルの最良の推定は、現在の軟シンボル（soft symbol）に対して（最も近いコンスタレーションポイント（constellation point）として）行われる硬判定（hard decision）である。
[0033] モデムのこの部分は、雑音の多い状況（熱雑音と位相雑音の両方）を被りやすいので、ＰＤは、ＰＤの性能の低下を生じる誤った硬判定の比較的に高い割合を生じることがあり、これは、ＤＰＬＬの性能の低下をもたらすことがある。これは、デバイス１１５のモデムの全体的性能の低下を招くことがある。一例では、一連の誤った硬判定は、ＤＰＬＬに、キャリアの位相または周波数の追跡を失わせることがある。一実施形態では、パイロットシンボルは、誤った硬判定を生じる可能性を低下させるために信号に挿入され得る。１つの構成では、ＰＤは、受信パイロットシンボルを表す送信シンボルの事前知識（a priori knowledge）を有することができる。その結果、パイロットシンボルが信号内で発生するとき、ＰＤは、受信シンボル（すなわちパイロットシンボル）を、位相誤差を計算するときの対応する送信シンボルの正しい仮定と比較することができる。したがって、信号内のパイロットパターンがより高密度であるほど、ＤＰＬＬがキャリアの位相または周波数を見失う可能性が低下され得る。しかしながら、パイロットシンボルが信号のデータシンボルの割り当てを占有し得るので、パイロットシンボルのより高密度のパターンを使用することによって、データスループットが低下することがあり得る。その結果、一貫したデータスループットを維持するために、信号の符号化率が増加されることがある。一実施形態では、本発明システムおよび方法は、パイロットシンボルの代わりに、データ変調されたパイロットシンボルを使用することができる。これらのシンボルは、特定のレベルのデータスループットを維持しながら、ＤＰＬＬによって生じる硬判定誤りの可能性を減少させることができる。
[0034] 図２は、様々な実施形態を示す、デバイス１０５−ａのブロック図２００である。デバイス１０５−ａは、図１の基地局１０５の一例とすることができる。１つの構成では、問題となっているシステムは、４相位相変調（ＱＰＳＫ）を使用することができる。しかしながら、本発明システムおよび方法は、様々な他の変調方式を使用して実施されてよい。
[0035] 基地局１０５−ａは、情報源処理モジュール２０５と符号器２１０と変調器２１５とを含み得るいくつかの送信機構成要素を含むことができる。基地局１０５−ａのこれらの構成要素は、個別にまたはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。あるいは、機能は、１つまたは複数の集積回路上の１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって実行されてよい。他の実施形態では、他のタイプの集積回路（たとえば、構造化／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のセミカスタムＩＣ）が使用されてよく、これらの集積回路は、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされてよい。各ユニットの機能も、全体的にまたは部分的に、メモリ内で実施されて１つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされる命令で実施され得る。基地局１０５−ａは、様々な目的に使用される１つまたは複数のメモリユニットを含むことができる。
[0036] １つの構成では、情報源処理モジュール２０５は、情報源を処理することができる。情報源処理モジュール２０５の出力は、情報系列（information sequence）と呼ばれることがある。符号器２１０は、情報源から出力された情報系列を符号化系列（encoded sequence）に変換することができる。符号化系列は、符号語（codeword）と呼ばれ得る。符号器２１０によって実行される変換プロセスは、情報源が符号化された後だが変調の前に行われ得る。
[0037] 冗長な情報は、情報系列を符号語の送信中に発生し得る誤りから保護するために、符号器２１０によって追加され得る。冗長なビットストリームは、情報系列から計算され得る。その結果、元の情報系列と冗長ビットストリームとの間に相関が存在することがある。この相関は、チャネル環境で生成され得る誤りを検出および訂正するために、復号器によって使用され得る。
[0038] 一例では、変調器２１５は、符号語を含み送信に適した複数のシンボルを与えるために、符号器２１０からの符号化系列をキャリア信号と結合することができる。一般に、パイロットがシンボルのストリームに挿入される。たとえば、符号器２１０は、パイロットシンボルのパターンを認識することができ、データを搬送するために割り当てられるシンボルの数に相関させるように符号語の符号化率を設定することができる。符号語を表す符号化ビットは、データシンボルを発生させるように変調器２１５によって変調されることがあり、データシンボルは、利用可能なシンボルを占有するようにパイロットシンボルがインタリーブされ得る。別の例では、符号器２１０は、シンボル割り当てに関係なく、最大数のシンボルを使用することができる。データシンボルは、穴が開けられ、既知の系列のパイロットシンボルに交換されることがある。
[0039] 上記で説明されたようにパイロットを挿入する結果は、符号語に関するデータを搬送するために利用可能なシンボルが少なくなるので、符号語の符号化率の増加をもたらすことがある。第１の手法では、符号器２１０は、データのために利用可能なシンボルの数に従って符号化率を設定することができる。第２の手法では、データシンボルは、穴が開けられ、パイロットに交換され、符号化率を効果的に増加させることができる。
[0040] 一実施形態では、本発明システムおよび方法は、データを搬送するパイロットシンボル（すなわち、データ変調されたパイロットシンボル）を使用することによって、パイロットの挿入による符号化率の増加を最小にすることができる。データ変調されたパイロットシンボルは、パイロットシンボルが発生すると予想される場所にデータを含むシンボルであってよい。一例では、シンボルによって異なる変調および符号化方式（ＭＣＳ：modulation and coding scheme）が使用されてよい。一例では、パイロットシンボルは、第２の、より信頼性の高いＭＣＳで変調されたデータシンボルに交換され得る。第２の、よりロバストなＭＣＳは、符号化されていないシンボル誤り率（ＳＥＲ：symbol error rate）が識別されたＳＮＲレベルで１％未満であり得るように、第１の（ＭＣＳ）の符号化ビット誤り率（ＢＥＲ：bit error rate）感度（sensitivity）信号対雑音比（ＳＮＲ：signal-to-noise ratio）レベルを識別し、パイロット変調のための第２のＭＣＳを選定することによって選択され得る。一例では、データ変調されたパイロットシンボルは、４相位相変調（ＱＳＰＫ）などのロバストな変調方式を使用して変調されるが、データシンボルは、６４ビット直交振幅変調（ＱＡＭ）などの、より高いスループットを有する変調方式を使用して変調される。この例では、ＱＰＳＫおよび６４ビットＱＡＭが使用されているが、本明細書で説明される様々なシステムおよび方法により、他の変調および／または符号化方式が使用されてよいことを理解されたい。
[0041] 場合によっては、変調器２１５は、符号語を含み、適切な関連する規格および／または設計パラメータに従って送信に適した複数のシンボルを与えるために、符号器２１０からの符号化系列をキャリア信号と結合することができる。符号語を表す符号化ビットは、データシンボルおよび／またはデータ変調パイロットシンボルを発生させるように変調器２１５によって変調されることがある。変調は、２つ以上の異なる変調および符号化方式を使用して行われてよい。たとえば、変調器２１５は、通常のデータシンボルに割り当てられたデータを、第１の変調および符号化方式を使用して符号化および変調し、一方、データ変調パイロットシンボルに割り当てられたデータを、第２の、よりロバストな変調および符号化方式に従って符号化および変調することができる。符号器２１０および／または変調器２１５は、パイロットシンボルのパターン（たとえば、規格によって定義された、または設計実装形態に従ってあらかじめ決定された）を認識することができ、既知のパイロットシンボルパターンに従って通常のパイロットシンボルが予想される第２の変調および符号化方式に従って符号化および変調されたデータを配置することができる。
[0042] データシンボルとデータ変調パイロットシンボルとを有するデータストリームは、無線通信チャネルなどの通信チャネル上でアンテナ２２０を介して送信され得る。通信チャネルは、変調信号を変更し得る雑音などの特定の悪影響を受けやすい。
[0043] 図３を参照すると、本発明システムおよび方法の様々な実施形態を示す、デバイス１１５−ａの例示的なブロック図３００が示されている。デバイス１１５−ａは、図１の通信デバイス１１５の一例とすることができる。一実施形態では、問題となっているシステムは、ＱＰＳＫを使用することができる。しかしながら、本発明システムおよび方法は、様々な他の変調方式を使用して実施されてよい。
[0044] デバイス１１５−ａは、無線周波数（ＲＦ）ダウンコンバージョンおよびフィルタリングユニット３１０とアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）ユニット３１５と受信機モジュール３２０とを含み得るいくつかの受信機構成要素を含む。デバイス１１５−ａのこれらのユニットは、個別にまたはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。あるいは、機能は、１つまたは複数の集積回路上の１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって実行されてよい。他の実施形態では、他のタイプの集積回路（たとえば、構造化／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のセミカスタムＩＣ）が使用されてよく、これらの集積回路は、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされてよい。各ユニットの機能も、全体的にまたは部分的に、メモリ内で実施されて１つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるように整形される命令で実施されてよい。デバイス１１５−ａは、様々な目的に使用される１つまたは複数のメモリユニット（図示せず）を含むことができる。
[0045] 一実施形態では、無線周波数信号が、アンテナ３０５を介して受信され得る。所望の信号が、ＲＦダウンコンバージョンおよびフィルタリングユニット３１０によって選択され、ダウンコンバージョンされ、フィルタリングされる。フィルタリングユニット３１０の出力は、アナログベースバンド（すなわち、元の無線周波数よりもはるかに低い周波数における通過帯域）信号であり、この信号は、Ａ／Ｄユニット３１５によってデジタル信号に変換される。受信機モジュール３２０において、デジタル信号が受信され、データのストリームを発生させるように処理される。受信機モジュール３２０はまた、本発明システムおよび方法の実施形態に従って、データ変調パイロットシンボルを有する信号に対して適応的復調技法を実行することができる。
[0046] データストリームは、さらなる処理のために、層２／層３／追加処理ユニット３２５に転送され得る。一実施形態では、モジュール３２０受信機の構成要素は、単一のＰＨＹチップで実施され得る。別の実施形態では、ＲＦダウンコンバージョンおよびフィルタリングユニット３１０、Ａ／Ｄユニット３１５、ならびに受信機モジュール３２０の構成要素は、ＲＦおよびＰＨＹ機能を有する単一のチップで実施され得る。受信機モジュール３２０は、送信符号語を表す複数のシンボルに対して異なる復調方式を適応的に選択する構成要素を含むことができる。受信機モジュール３２０は、データ変調シンボルに対して硬判定復号を実行する適応的スライサロジック（slicer logic）も含むことができる。さらに、受信機モジュール３２０は、複数の受信シンボルに含まれるデータシンボルおよびデータ変調パイロットシンボルに対して適応的ないくつかのＬＬＲを生成するために適応的対数尤度比（ＬＬＲ）生成技法を実行する構成要素を含むことができる。
[0047] 図４は、本発明システムおよび方法による受信機モジュール３２０−ａの一実施形態を示すブロック図である。受信機モジュール３２０−ａは、図３において示される受信機モジュール３２０の一例であり得る。受信機モジュール３２０−ａは、復調器４０５と、ＤＰＬＬ４１０と、ＬＬＲ生成モジュール４１５と、復号器４２０とを含むことができる。先に説明されたように、受信機モジュール３２０−ａは、Ａ／Ｄユニット３１５によってデジタル信号に変換された信号を受信することができる。
[0048] 受信機モジュール３２０−ａのこれらの構成要素は、個別に、またはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。あるいは、機能は、１つまたは複数の集積回路上の１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって実行されてよい。他の実施形態では、他のタイプの集積回路（たとえば、構造化／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のセミカスタムＩＣ）が使用されてよく、これらの集積回路は、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされ得る。各ユニットの機能も、全体的に、または部分的に、メモリ内で実施されて１つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた命令で実施され得る。
[0049] 復調器４０５において、デジタル 信号が受信され、データのストリームを発生させるように処理される。復調器ユニット４０５は、当技術分野で知られている任意の様々な組合せで、シンボル同期機能と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理機能と、周波数オフセット補正および推定機能と、等化器機能とを実行することができる。復調器４０５は、シンボルに対して送信機で使用されたＭＣＳに基づいて、異なる復調方式を適応的に切り換えることができる。その結果、復調器４０５は、単一の送信符号語を表す複数のシンボルを処理しながら、異なる復調方式を切り換えることができる。復調器４０５に関するさらなる詳細は、以下で説明される。
[0050] 復調されたデータ（たとえば、送信符号語を表す複数のシンボル）は、ＤＰＬＬ４１０に入力され得る。ＤＰＬＬ４１０は、複数の受信シンボルの各シンボルの位相誤差を決定することができる。位相誤差は、受信シンボルの角度を、デバイス１１５に無線で送信されたシンボルの推定値（estimation）と比較することによって決定され得る。計算された位相誤差は、位相補正を計算するために使用され得る。位相補正は、複数の受信シンボルのうちシンボルの位相誤差を補正することができる。
[0051] 一例では、ＤＰＬＬ４１０は、受信シンボルの現在のブロックの各シンボルの位相誤差を計算することができる。位相誤差は、位相補正を生成するために使用され得る。位相補正は、位相誤差を補正するために適用され得る。一実施形態では、各シンボルに対する位相補正は、複数のシンボルのうち対応するシンボルを、シンボルの位相補正の回転値に従って逆回転することによって、適用され得る。キャリアの位相は、シンボルの位相補正を適用することによって復元され得る。ＤＰＬＬ４１０に関するさらなる詳細は、以下で説明される。
[0052] 一実施形態では、単一の送信符号語を表す複数の位相補正シンボルは、ＤＰＬＬ４１０の出力から集められ得る。複数の事前ＬＬＲは、ＬＬＲ生成モジュール４１５によって、複数の位相補正シンボルから算出され得る。事前ＬＬＲは、送信符号語のビットを表すことができる。一実施形態では、ＬＬＲ生成モジュール４１５は、複数の受信シンボルに含まれるデータシンボルおよびデータ変調パイロットシンボルに対してＬＬＲを生成することができる。
[0053] 複数の事前ＬＬＲは、復号器４２０に入力され得る。復号器４２０は、デバイス１１５に無線で送信された符号語を復号するように試みることができる。復号された符号語は、復号器４２０の第１の出力上で提供され得る。さらに、復号器４２０は、第２の出力を生成および提供することができる。第２の出力は、送信符号語のビットを表す複数の事後ＬＬＲ（軟ＬＬＲ）を含むことができる。軟ＬＬＲは、符号語に対応する複数の送信シンボルの推定値を表す複数のシンボルを生成するために使用され得る。一実施形態では、シンボルは、復号器４２０に転送される前に復調器４０５および／またはＤＰＬＬ４１０の他の構成要素によってさらに処理されることがあり、いくつかの実施形態では、送信されるデータは符号化される必要はなく、そのため、復号器４２０が存在する必要はない。
[0054] 図５は、本発明システムおよび方法による受信機モジュール３２０−ｂの一実施形態を示すブロック図である。受信機モジュール３２０−ｂは、図３および／または図４において示される受信機モジュール３２０の一例であり得る。受信機モジュール３２０−ｂは、復調器４０５−ａと、ＤＰＬＬ４１０−ａと、ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａと、復号器４２０−ａとを含むことができる。先に説明されたように、受信機モジュール３２０−ｂは、Ａ／Ｄユニット３１５によってデジタル信号に変換された信号を受信することができる。
[0055] 受信機モジュール３２０−ｂのこれらの構成要素は、個別に、またはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。あるいは、機能は、１つまたは複数の集積回路上の１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって実行されてよい。他の実施形態では、他のタイプの集積回路（たとえば、構造化／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のセミカスタムＩＣ）が使用されてよく、これらの集積回路は、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされてよい。各ユニットの機能も、全体的にまたは部分的に、メモリ内で実施されて１つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるように整形される命令で実施されてよい。
[0056] １つの構成では、復調器４０５−ａは、第１の復調方式モジュール５０５と、第２の復調方式モジュール５１０とを含むことができる。これらの異なる復調方式は、送信符号語を表す複数の受信シンボルに適応的に適用され得る。たとえば、複数の受信シンボルのデータシンボルからなる第１のグループは、送信機において第１のＭＣＳにより変調されることがある。複数の受信シンボル内のデータシンボルからなる第２のグループは、送信機において第２のＭＣＳにより変調されることがある。この第２のＭＣＳは、第１のＭＣＳよりも信頼性の高いＭＣＳであり得る。データシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに発生することがある。したがって、データシンボルの第２のグループ内のシンボルは、データ変調パイロットシンボルであり得る。場合によっては、データシンボルの第２のグループは、データシンボルの代わりに発生することがある。データシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルおよび／またはデータシンボルなどの代わりに、複数の受信シンボルにわたって発生することがある。復調器４０５−ａは、送信機においてシンボルを変調するために使用されたＭＣＳに応じて異なる復調方式を切り換えることによって、複数の受信シンボルを復調することができる。
[0057] 一例では、復調器４０５−ａの出力は、ＤＰＬＬ４１０−ａに入力されることがある。１つの構成では、ＤＰＬＬ４１０−ａは、シンボルに対する位相誤差および位相補正を生成するように複数の受信シンボルを処理することができる。これは、複数の受信シンボル中の各シンボルの位相誤差を決定するために受信シンボルの角度が参照信号と比較されることによって実行され得る。参照信号は、受信シンボル自体の硬判定復号結果を含んでよい。受信機モジュール３２０−ｂに存在することがある雑音の多い状況のために、ＤＰＬＬ４１０−ａによって計算されるデータシンボルの硬判定が誤っていることがある。前述のように、パイロットシンボルは、誤った硬判定の発生を減少させるためにデータシンボルの中に挿入される。しかしながら、パイロットシンボルの使用は、シンボルの符号化率を増加させることがある。データ変調パイロットシンボル（パイロットシンボルの代わりに使用される）は、スループットを維持するために符号化率に対する増加を減少させながら、硬判定の精度の改善をもたらすことができる。
[0058] ＤＰＬＬ４１０−ａは、パイロットシンボル識別モジュール５１５−ａ−１と、適応的スライサモジュール５２０とを含み得る。パイロットシンボル識別モジュール５１５−ａ−１は、パイロットシンボルがいつ複数の受信シンボル内で発生したと予想されたか識別することができる。上記で説明されたように、本発明システムおよび方法によれば、パイロットシンボルは、データ変調パイロットシンボルに交換されることがある。
[0059] 適応的スライサモジュール５２０は、シンボルの各々を最も近い理想的なコンスタレーションポイントに量子化することができ、コンスタレーションポイントは、対応する送信シンボルの推定値として使用され得る。適応的スライサモジュール５２０の出力は、上記で説明されたように、シンボルの硬判定結果を表すことができる。１つの構成では、適応的スライサモジュール５２０は、送信機において各シンボルに使用されるＭＣＳに基づいて適応的であってよい。適応的スライサモジュール５２０の適応能力は、送信機でシンボルに使用されるＭＣＳに基づいて異なる硬判定技法が使用されることを可能にし得る。たとえば、適応的スライサモジュール５２０は、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生しないデータシンボルに第１の硬判定技法を使用する。パイロットシンボル識別モジュール５１５−ａ−１が、パイロットシンボルが予想される時刻を識別するとき、適応的スライサモジュール５２０は、データ変調パイロットシンボルに対する硬判定を実行するために第２の技法を使用することができる。受信シンボルの硬判定は、これらのシンボルの位相誤差および位相補正を生成するために使用され得る。
[0060] １つの構成では、ＤＰＬＬ４１０−ａの出力は、位相補正されたシンボルを含み得る。これらのシンボルは収集され、ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａに入力され得る。ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａは、パイロットシンボルがいつ複数の位相補正されたシンボルの中で発生したと予想されたか識別するパイロットシンボル識別モジュール５１５−ａ−２も含み得る。ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａは、複数の受信シンボルのうち各シンボルに対して事前ＬＬＲを生成することができる。一般に、ＬＬＲは、データストリームに挿入されたパイロットシンボルに対して算出されない。本発明システムおよび方法によれば、パイロットシンボルは、データ変調パイロットシンボルに交換される。その結果、ＬＬＲは、複数の受信シンボルのうち各シンボルに対して計算され得る。ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａは、データシンボルのための第１の数のＬＬＲと、データ変調パイロットシンボルのための第２の数のＬＬＲとを生成することができる。一例として、データシンボルから生じるＬＬＲは１０ビットを含むことがあり、一方、データ変調パイロットシンボルから生じるＬＬＲは６ビットを含むことがある。パイロットシンボル識別モジュール５１５−ａ−１は、データ変調パイロットシンボルがいつ発生しているか示すことができ、第２の数のＬＬＲが生成され得る（たとえば６ビット）。
[0061] 複数の位相補正されたシンボルから生成されたＬＬＲは、送信符号語のビットを表すことができる。これらのＬＬＲは、復号器４２０−ａに供給され得る。復号器４２０−ａは、送信符号語を復号するように試みるためにＬＬＲを使用することができる。
[0062] 図６は、本発明システムおよび方法を実装し得る受信機モジュール３２０−ｃの一例を示すブロック図である。一実施形態では、受信機モジュール３２０−ｃは、図３、図４、および／または図５に示された受信機モジュール３２０の一例であり得る。先に説明されたように、受信機モジュール３２０−ｃは、復調器４０５−ｂと、ＤＰＬＬ４１０−ｂと、ＬＬＲ生成モジュール４１５−ａと、復号器４２０−ｂとを含むことができる。さらに、受信機モジュール３２０−ｃは、硬判定モジュール６３５と、変調器６４０とを含むことができる。
[0063] 受信機モジュール３２０−ｃのこれらの構成要素は、個別にまたはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。あるいは、機能は、１つまたは複数の集積回路上の１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって実行されてよい。他の実施形態では、他のタイプの集積回路（たとえば、構造化／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および他のセミカスタムＩＣ）が使用されてよく、これらの集積回路は、当技術分野で知られている任意の方法でプログラムされてよい。各ユニットの機能も、全体的にまたは部分的に、メモリ内で実施されて１つまたは複数の汎用プロセッサまたは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた命令で実施され得る。
[0064] １つの構成では、復調器４０５−ｂは、着信シンボルに対して様々なプロセスを実行することができる。たとえば、復調器４０５−ｂは、送信機において着信シンボルに対して使用されたＭＣＳに基づいて（たとえば、異なる変調方式モジュール５０５−ａ、５１０−ａを選択することによって）、異なる復調方式を適応的に切り換えることができる。復調器４０５−ｂは、受信信号のシンボルに対して等化技法を実行するために、等化器６０５も含み得る。等化器６０５の出力（たとえば等化シンボル）は、ＤＰＬＬ４１０−ｂに入力され得る。図６は、等化器６０５の出力がＤＰＬＬ４１０−ｂに供給されていることを示しているが、他の実装形態が使用されてよいことを理解されたい。たとえば、ＤＰＬＬ４１０−ｂは、非等化シンボルに対する処理を実行することができ、等化器６０５は、受信機モジュール３２０−ｃの構成要素からなるチェーンの中でＤＰＬＬ４１０−ｂの後に配置され得る。ＤＰＬＬ４１０−ｂは、回転子（rotator）６１０と、位相検出器６１５と、フィルタ６２０と、電圧制御発振器（ＶＣＯ：voltage controlled oscillator）６２５とを含むことができる。ＤＰＬＬ４１０−ｂは、ＶＣＯ６２５の入力信号とフィードバック信号との位相差に基づく閉ループ周波数制御システムであってよい。
[0065] １つの構成では、ＤＰＬＬ４１０−ｂは、複数のシンボルに対して１回または複数回の繰返しを実行することがある。各受信された複数のシンボルは、デバイス１１５に送信された単一の符号語を表すことができる。シンボルは、位相雑音によって引き起こされるランダム位相およびデバイス１１５内の１つまたは複数の発振器の周波数オフセットに従って回転されたＱＰＳＫ信号におけるコンスタレーションポイントであってよい。一例では、シンボルは、回転子６１０によって逆回転されることがある。回転子６１０は、ＤＰＬＬ４１０−ｂによって生成される位相補正値に従って、シンボルを逆回転することができる。位相補正は、ＶＣＯ６２５から回転子６１０にフィードバックされ得る。逆回転されたシンボルは、位相検出器６１５に渡され得る。
[0066] 位相検出器（または位相比較器）６１５は、２つの信号入力間の位相の差を表す電圧信号を生成する、周波数混合器、アナログ乗算器、または論理回路であってよい。たとえば、硬判定が、着信サンプルに対して実行され得る。これらの硬判定は、対応する送信シンボルの推定値を表すことができる。着信シンボルの角度は、着信シンボルの位相誤差を決定するために、着信シンボル自体の硬判定に基づいて、送信シンボルの推定値と比較され得る。１つの構成では、位相検出器６１５は、パイロットシンボルがいつ複数の受信シンボルの中で発生すると予想されるか識別し得るパイロットシンボル識別モジュール５１５−ｂ−１を含むことができる。
[0067] パイロットシンボルが発生すると予想されないとき、適応的スライサモジュール５２０−ａは、データシンボルに対して硬判定技法を実行することができる。一例では、適応的スライサモジュール５２０−ａは、各データシンボルに対して最も近い理想的なコンスタレーションポイントを決定するために、第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）にアクセスすることができる。第１のルックアップテーブルは、送信機においてデータシンボルに対して使用された第１のＭＣＳと関連付けられ得る。場合によっては、パイロットシンボルが発生すると予想されないとき、適応的スライサモジュール５２０−ａは、硬判定を実行するために、第１のスライサ非ＬＵＴ機能を使用することができる。たとえば、適応的スライサモジュール５２０−ａは、最も近いコンスタレーションシンボルへの軟シンボルのビット切捨て（bit truncation）、または各軟シンボルに対する最も近いコンスタレーションシンボルを選択することをもたらす任意の他の比較器および／もしくは決定論理（decision logic）を使用することができる。
[0068] パイロットシンボル識別モジュール５１５−ｂ−１が、パイロットシンボルが発生すると予想されることを示すとき、適応的スライサモジュール５２０−ａは、第２のＭＣＳに関連付けられた第２のルックアップテーブルにアクセスするように適応的に切り換わることができ、第２のＭＣＳは、第１のＭＣＳよりも信頼性の高いＭＣＳである。第２のルックアップテーブルは、パイロットシンボルの代わりに使用されているデータ変調パイロットシンボルに対する最も近い理想的なコンスタレーションポイントを決定するためにアクセスされてよい。場合によっては、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、適応的スライサモジュール５２０−ａは、硬判定を実行するために、第２のスライサ非ＬＵＴ機能を使用することができる。たとえば、適応的スライサモジュール５２０−ａは、最も近いコンスタレーションシンボルまたは各軟シンボルに対する最も近いコンスタレーションシンボルを選択することをもたらす任意の他の比較器および／もしくは決定論理への軟シンボルのビット切捨てを使用することができる。これらのデータ変調パイロットシンボルに対して使用されるＭＣＳはよりロバスト（robust）であるので、これらのシンボルの硬判定は、データシンボルの硬判定よりも誤りになりにくい。
[0069] 一例として、１０２４直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）は、送信機においてデータシンボルに使用されるＭＣＳであってよく、６４ＱＡＭは、データ変調パイロットシンボルに使用されてよい。この例では１０２４ＱＡＭおよび６４ＱＡＭが使用されているが、本明細書で説明される様々なシステムおよび方法により、他のＭＣＳが使用されてよいことを理解されたい。
[0070] １０２４ＱＡＭにおけるコンスタレーションポイント間のユークリッド距離（Euclidian distance）は、６４ＱＡＭにおけるコンスタレーションポイント間のユークリッド距離の約４分の１である。その結果、１０２４ＱＡＭにおいて位相検出器６１５が誤った硬判定を生じる確率は、所与のＳＮＲでは、６４ＱＡＭにおいてよりも大きいことがある。一例では、既知の系列のパイロットを送信する代わりに、６４ＱＡＭデータシンボルが送信され得る。受信機モジュール３２０−ｃの位相検出器６１５では、６４ＱＡＭシンボルに対して硬判定が行われることがあり、これは、１０２４ＱＡＭデータシンボルに対して行われる硬判定よりも誤っている可能性が低いことがある。したがって、ＤＰＬＬ４１０−ｂによって生成される位相誤差および補正の精度が増加され得る。
[0071] 上述のように、位相検出器６１５は、参照信号（たとえば、受信シンボルの硬判定に基づく送信シンボルの推定値）とフィードバック信号（たとえば、ＶＣＯ６２５から受信される信号入力）との位相および周波数の差を検出することができる。位相検出器６１５は、フィードバック周波数が参照周波数に遅れているか先行しているかに基づいて、「アップ」制御信号または「ダウン」制御信号を生成することができる。これらの「アップ」制御信号または「ダウン」制御信号はそれぞれ、ＶＣＯ６２５がより高い周波数またはより低い周波数で動作することが必要か決定することができる。
[0072] フィルタ６２０は、これらの制御信号を、ＶＣＯ６２５を付勢するために使用される制御電圧に変換することができる。制御電圧に基づいて、ＶＣＯ６２５は、より高いまたはより低い周波数で発振し、このことは、ＶＣＯ６２５からのフィードバックの位相および周波数に影響を与える。位相検出器６１５がアップ信号を発生させる場合、ＶＣＯ６２５の周波数は増加することができる。ダウン信号は、ＶＣＯ６２５の周波数を減少させる。ＶＣＯ６２５は、参照信号とフィードバック信号がひとたび同じ位相と周波数とを有すると、安定化することができる。
[0073] １つの構成では、送信シンボルの正確な推定値を生成する目的で正確な硬判定を生成するためにデータ変調パイロットシンボルを使用することに加えて、復号器４２０−ｂの出力は、送信シンボルの推定値を生成するために利用され得る。一実施形態では、送信符号語を表す複数の位相補正（逆回転）シンボルを含むＤＰＬＬ４１０−ｂの出力は、送信符号語のビットを表す複数のＬＬＲを生成するために使用され得る。この複数のＬＬＲは、復号器４２０−ｂに供給され得る。ＬＬＲは、前述のように、データシンボルとデータ変調パイロットシンボルの両方に対して生成され得る。復号器４２０−ａは、生成されたＬＬＲに存在し得る誤りを訂正するために、前方誤り訂正（ＦＥＣ：forward error correction）方式を実施することができる。復号器４２０−ｂは、畳込みターボ符号（ＣＴＣ：convolutional turbo code）復号器、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：low-density parity-check）復号器などであり得る。
[0074] １つの構成では、復号器４２０−ｂは、復号器４２０−ｂの符号化利得（coding gain）により低いビット誤り率（ＢＥＲ：bit error rate）を有する硬復号ビットの第１の出力を発生させることができる。復号ビットは、デバイス１１５に無線で送信されたシンボルを生成するために送信デバイスにおいて変調されたビットに対応することができる。一例では、復号器は、軟ＬＬＲ生成モジュール６３０を含むことができる。復号器４２０−ｂの追加の出力では、軟ＬＬＲ生成モジュール６３０は、送信機デバイス（たとえば基地局１０５）において変調された、いくつかの送信ビットを模倣するいくつかの軟事後ＬＬＲを生成することができる。軟ＬＬＲは、デバイス１１５に無線で送信される複数のシンボルを表す複数のシンボルを生成するために硬復号および再変調され得る。その結果、復号器４２０−ｂの追加の出力は、デバイス１１５に無線で送信されたシンボルに実質的に類似した類似の系列にインタリーブされたシンボルを含むことがある。
[0075] 一例では、硬判定モジュール６３５は、軟ＬＬＲに対して硬判定復号を実行することができる。軟ＬＬＲは、送信シンボルの仮定を生成するために変調器６４０によって再変調され得る。この仮定は、参照シンボルとして位相検出器６１５にフィードバックされ得る。１つの構成では、ＱＡＭ技法は、無線で送信されたシンボルの仮定を生成するために、硬復号された軟ＬＬＲに対して実行され得る。
[0076] 復号器４２０−ｂのフィードバックを使用して、ＤＰＬＬ４１０−ｃは、対応する送信シンボルの推定値に基づいてこれらのシンボルの位相誤差を決定するために、複数の受信シンボルに対して第２の繰返しを実行することができる。複数の受信シンボルが第２の繰返し中に位相検出器６１５に供給されるとき、検出器６１５は、復号器４２０−ｂのフィードバックループから受信された参照シンボルの角度とシンボルの角度とを比較することによって、シンボルの位相誤差を決定することができる。参照シンボルは、デバイス１１５に無線で送信されたシンボルの推定値を表すことができる。生成された受信シンボルの位相誤差に基づいて、位相補正が、複数の受信シンボルのうちシンボルに対して生成され得る。一実施形態では、ＤＰＬＬ４１０−ｂは、データ変調パイロットシンボルがパイロットシンボルの代わりに使用されるとき、複数の受信シンボルに対して単一の繰返しを実行することができる。
[0077] 図７は、基地局１０５−ｂとモバイルデバイス１１５−ｂとを含むシステム７００のブロック図である。このシステム７００は、図１のシステム１００の一例とすることができる。基地局１０５−ｂはアンテナ７３４−ａ〜７３４−ｘを備えることができ、モバイルデバイス１１５−ｂはアンテナ７５２−ａ〜７５２−ｎを備えることができる。基地局１０５−ｂでは、送信プロセッサ７２０は、データ源からデータを受信することができる。
[0078] 送信プロセッサ７２０は、データを処理することができる。送信プロセッサ７２０はまた、参照シンボルと、セル固有基準信号とを生成することができる。送信（ＴＸ）ＭＩＭＯプロセッサ７３０は、適用可能な場合、データシンボル、制御シンボル、および／または参照シンボルに対して空間処理（たとえばプリコーディング）を実行することができ、送信変調器／復調器７３２−ａ〜７３２−ｘに出力シンボルストリームを提供することができる。各基地局変調器／復調器７３２は、出力サンプルストリームを取得するためにそれぞれの出力シンボルストリームを処理することができる。各基地局変調器／復調器７３２は、ダウンリンク（ＤＬ）信号を取得するように、出力サンプルストリームをさらに処理する（たとえば、アナログに変換する、増幅する、フィルタリングする、およびアップコンバートする）ことができる。一例では、基地局変調器／復調器７３２−ａ〜７３２−ｘからのＤＬ信号はそれぞれ、アンテナ７３４−ａ〜７３４−ｘを介して送信され得る。
[0079] モバイルデバイス１１５−ｂでは、モバイルデバイスアンテナ７５２−ａ〜７５２−ｎは、基地局１０５−ｂからＤＬ信号を受信することができ、それぞれモバイルデバイス変調器／復調器７５４−ａ〜７５４−ｎに受信信号を提供することができる。各モバイルデバイス変調器／復調器７５４は、入力サンプルを取得するために、それぞれの受信信号を調整する（たとえば、フィルタリングする、増幅する、ダウンコンバートする、およびデジタル化する）ことができる。各モバイルデバイス変調器／復調器７５４は、さらに、受信シンボルを取得するために、入力サンプルを処理することができる。ＭＩＭＯ検出器７５６は、すべてのモバイルデバイス変調器／復調器７５４−ａ〜７５４−ｎから受信シンボルを取得し、適用可能な場合に受信シンボルに対してＭＩＭＯ検出を実行し、検出されたシンボルを提供することができる。受信プロセッサ７５８は、検出されたシンボルを処理し（たとえば、復調する、デインターリーブする、および復号する）、モバイルデバイス１１５−ｂのための復号データをデータ出力に提供し、復号された制御情報をプロセッサ７８０またはメモリ７８２に提供することができる。
[0080] アップリンク（ＵＬ）上で、モバイルデバイス１１５−ｂにおいて、送信プロセッサ７６４は、データ源からデータを受信し、処理することができる。送信プロセッサ７６４はまた、参照信号に対する参照シンボルを生成することができる。送信プロセッサ７６４からのシンボルは、該当可能な場合に送信ＭＩＭＯプロセッサ７６６によってプリコーディングされ、（たとえばＳＣ−ＦＤＭＡなどに対して）モバイルデバイス変調器／復調器７５４−ａ〜７５４−ｎによってさらに処理され、基地局１０５−ｂから受信された送信パラメータに従って基地局１０５−ｂに送信され得る。基地局１０５−ｂでは、モバイルデバイス１１５−ｂからのＵＬ信号は、アンテナ７３４によって受信され、送信変調器／復調器７３２によって処理され、適用可能な場合にＭＩＭＯ検出器７３６によって検出され、受信プロセッサによってさらに処理され得る。受信プロセッサ７３８は、データ出力に、およびプロセッサ７４０に復号データを提供することができる。１つの構成では、受信プロセッサ７５８は、本明細書で説明されるシステムと方法とを実施するために、復調器４０５−ｃと、ＤＰＬＬ４１０−ｃと、ＬＬＲ生成モジュール４１５−ｃとを含むことができる。復調器４０５−ｃ、ＤＰＬＬ４１０−ｃ、およびＬＬＲ生成モジュール４１５−ｃは、図４、図５、および／または図６で説明される、復調器４０５−ｃ、ＤＰＬＬ４１０−ｃ、およびＬＬＲ生成モジュール４１５−ｃの例とすることができる。モバイルデバイス１１５−ｂのこれらの構成要素は、個別にまたはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。言及されるモジュールの各々は、システム７００の動作に関連する１つまたは複数の機能を実行するための手段とすることができる。同様に、基地局１０５−ｂのこれらの構成要素は、個別にまたはまとめて、ハードウェアにおいて適用可能な機能のうちいくつかまたはすべてを実行するように適合された１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実施され得る。言及される構成要素の各々は、システム７００の動作に関連する１つまたは複数の機能を実行するための手段とすることができる。
[0081] 図８は、本発明システムおよび方法によるワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する方法８００の一例を示す流れ図である。分かりやすくするため、方法８００は、以下で図１、図３、および／または図７のモバイルデバイス１１５を参照しながら説明される。一実装形態では、図３、図４、図５、および／または図６の受信機モジュール３２０は、以下で説明される機能を実行する目的でモバイルデバイス１１５の機能要素を制御するために１つまたは複数の組のコードを実行することができる。
[0082] １つの構成では、ブロック８０５において、送信符号語を含む複数のシンボルが受信され得る。複数のシンボルは、第１のＭＣＳによるデータシンボルからなる第１のグループと、第２のＭＣＳによるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含むことができる。キャリア位相誤差が、データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。第２のＭＣＳは、第１のＭＣＳよりも信頼性が高く、よりロバストなＭＣＳであってよい。データシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。ブロック８１０では、適用可能な復調方式の切り換えは、複数のシンボルからなる各グループに対し適応的に行われ得る。
[0083] したがって、データストリームのデータシンボルは、データを搬送しないパイロットシンボルで置き換えられないので、方法８００は、符号化率の最小化を提供することができる。代わりに、データ変調パイロットシンボル（data modulated pilot symbol）が、データを搬送するために使用される。したがって、符号化率は、パイロットシンボルがデータシンボルを置き換えた場合よりも低いことがある。方法８００は単なる一実装形態であり、方法８００の動作は、他の実装形態が可能であるように並べ替えられたり他の方法で修正されたりしてよいことに留意されたい。
[0084] 図９は、本発明システムおよび方法によるワイヤレス通信信号のシンボルの硬判定の正確さを改善する方法９００の一例を示す流れ図である。分かりやすくするため、方法９００は、以下で図１、図３、および／または図７のモバイルデバイス１１５を参照しながら説明される。一実装形態では、図３、図４、図５、および／または図６の受信機モジュール３２０は、以下で説明される機能を実行する目的でモバイルデバイス１１５の機能要素を制御するために１つまたは複数の組のコードを実行することができる。
[0085] １つの構成では、ブロック９０５において、送信符号語を含む複数のシンボルが受信され得る。複数のシンボルは、第１のＭＣＳによるデータシンボルからなる第１のグループと、第２のＭＣＳによるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含むことができる。キャリア位相誤差が、データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。第２のＭＣＳは、第１のＭＣＳよりも信頼性が高く、よりロバストなＭＣＳであり得る。データシンボルからなる第２のグループが、パイロットシンボルの代わりに使用され得る。ブロック９１０において、各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるときシンボルが発生するかどうかについて、決定がなされ得る。決定９１５において、パイロットシンボルが予測されるときにシンボルが発生しない場合、ブロック９２０において、第１のＭＣＳのための第１のルックアップテーブルがアクセスされ得る。ブロック９２５において、第１のルックアップテーブルを使用して、硬判定復号がシンボルに対して実行され得る。場合によっては、ブロック９２０および９２５において、第１の非ＬＵＴ関数が、シンボルに対する硬判定復号に使用され得る。しかしながら、パイロットシンボルが発生すると予想されるときにシンボルが発生することが決定される場合、ブロック９３０において、第２のＭＣＳのための第２のルックアップテーブルがアクセスされる。ブロック９３５において、第２のルックアップテーブルを使用して、シンボルの硬判定復号が実行される。場合によっては、ブロック９３０および９３５において、第２の非ＬＵＴ関数が、シンボルに対する硬判定復号に使用され得る。
[0086] ブロック９４０において、硬判定復号の結果を使用して、位相誤差が複数の受信シンボルに対して生成される。ブロック９４５において、生成された位相誤差に基づいて、位相補正が複数の受信シンボルに対して生成される。
[0087] したがって、方法９００は、データ変調パイロットを使用することによって、シンボルの正確な硬判定を提供することができる。方法９００は単なる一実装形態であり、方法９００の動作は、他の実装形態が可能であるように並べ替えられたり他の方法で修正されたりしてよいことに留意されたい。
[0088] 図１０は、本発明システムおよび方法による符号語の復号を改善する方法１０００の一例を示す流れ図である。分かりやすくするため、方法１０００は、以下で図１、図３、および／または図７のモバイルデバイス１１５を参照しながら説明される。一実装形態では、図３、図４、図５、および／または図６の受信機モジュール３２０は、以下で説明される機能を実行する目的でモバイルデバイス１１５の機能要素を制御するために１つまたは複数の組のコードを実行することができる。
[0089] １つの構成では、ブロック１００５において、複数の位相補正シンボルが一緒に集められる。位相補正シンボルは、送信符号語を含むことができる。位相補正シンボルは、ＤＰＬＬ４１０の出力で集められ得る。
[0090] ブロック１０１０において、各位相補正シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるときシンボルが発生するかどうかについて、決定がなされ得る。決定１０１５において、パイロットシンボルが予測されるときにシンボルが発生しないと決定される場合、ブロック１０２０において、第１の数の事前ＬＬＲがシンボルから生成され得る。しかしながら、パイロットシンボルが予測されるときにシンボルが発生すると決定される場合、ブロック１０２５において、第２の数の事前ＬＬＲがそのシンボルから生成され得る。
[0091] ブロック１０３０において、送信符号語を復号するために、複数のＬＬＲが復号器に供給され得る。ブロック１０３５において、複数の軟事後ＬＬＲは、復号器の出力において生成され得る。軟ＬＬＲは、送信符号語の複数のビットを表し得る。ブロック１０４０において、複数の送信シンボルの推定値が、復号器の出力（たとえば軟ＬＬＲ）に基づいて生成され得る。
[0092] したがって、方法１０００は、複数の受信シンボル内の各シンボルに対して事前ＬＬＲを生成することによって、送信符号語の復号を改善することができる。方法１０００は単なる一実装形態であり、方法１０００の動作は、他の実装形態が可能であるように並べ替えられたり他の方法で修正されたりしてよいことに留意されたい。
[0093] 本明細書で説明される技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、および他のシステムなどの様々なワイヤレス通信システムに使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用されることが多い。ＣＤＭＡシステムは、ＣＤＭＡ２０００、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格と、ＩＳ−９５規格と、ＩＳ−８５６規格とをカバーする。ＩＳ−２０００リリース０およびＡは、通常、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、１Ｘなどと呼ばれる。ＩＳ−８５６（ＴＩＡ−８５６）は、通常、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ、Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ（ＨＲＰＤ）などと呼ばれる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））と、ＣＤＭＡの他の変形態とを含む。ＴＤＭＡシステムは、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））などの無線技術を実施することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ 、などの無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ａ、およびＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明される技法は、上述のシステムおよび無線技術ならびに他のシステムおよび無線技術に使用され得る。しかしながら、以下の説明は、例としてＬＴＥシステムについて説明するものであり、以下の説明の大部分においてＬＴＥ用語が使用されているが、技法はＬＴＥアプリケーション以外に適用可能である。
[0094] ＣＤＭＡ技法を用いる無線アクセス技術の例としては、ＣＤＭＡ２０００、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などがある。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格と、ＩＳ−９５規格と、ＩＳ−８５６規格とをカバーする。ＩＳ−２０００リリース０およびＡは、通常、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、１Ｘなどと呼ばれる。ＩＳ−８５６（ＴＩＡ−８５６）は、通常、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ、Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ（ＨＲＰＤ）などと呼ばれる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）と、ＣＤＭＡの他の変形態とを含む。ＴＤＭＡシステムの例としては、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）の様々な実装形態がある。ＦＤＭＡおよび／またはＯＦＤＭＡを用いる無線アクセス技術の例としては、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭなどがある。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、およびＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明される技法は、上述のシステムおよび無線技術ならびに他のシステムおよび無線技術に使用され得る。
[0095] 上記で提供された説明は例を提供し、特許請求の範囲に記載される範囲、適用性、または構成の限定ではない。本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、説明される要素の機能および構成における変更がなされ得る。様々な実施形態は、様々な手順または構成要素を適宜省略する、置き換える、または追加することができる。たとえば、説明される方法は、説明された順序と異なる順序で実行されてよく、様々なステップが追加、省略、または組み合わされ得る。また、特定の実施形態に関して説明された特徴は、他の実施形態に組み合わされてよい。
[0096] 添付の図面に関して上記に記載された詳細な説明は、例示的な実施形態について説明し、実施され得るまたは特許請求の範囲内にある唯一の実施形態を表すものではない。本明細書全体にわたって使用される「例示的な」という用語は、「一例、実例、または例示としての役割を果たすこと」を意味し、「好ましい」または「他の実施形態よりも有利」を意味しない。詳細な説明は、説明された技法の理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技法は、これらの具体的な詳細がなくても実施され得る。いくつかの例では、よく知られている構造およびデバイスは、説明された実施形態の概念が不明瞭になることを避けるためにブロック図形式で示される。
[0097] 情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちいずれかを使用して表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
[0098] 本明細書の開示に関して説明された様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートなゲートもしくはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウェア構成要素、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せにより実施または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替形態では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械（state machine）であってよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサの組合せ、ＤＳＰコアと連動する１つまたは複数のマイクロプロセッサの組合せ、または任意の他のそのような構成として実施されてよい。
[0099] 本明細書で説明される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、または任意のその組合せにおいて実施され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実施される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして記憶されてもよいし、送信されてもよい。他の例および実装形態は、本開示および添付の特許請求の範囲の範囲および趣旨に含まれる。たとえば、ソフトウェアの性質により、上記で説明された機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、配線（hardwiring）、またはこれらのうちのいずれかの組合せとして使用して実施可能である。機能を実施する特徴はまた、機能の一部分が異なる物理的場所で実施されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に設置され得る。また、特許請求の範囲を含む本明細書で使用されるとき、「〜の少なくとも１つ」によって始められる項目の一覧で使用される「または」は、たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうち少なくとも１つ」の一覧がＡまたはＢまたはＣまたはＡＢまたはＡＣまたはＢＣまたはＡＢＣ（すなわち、ＡおよびＢおよびＣ）を意味するような離接的一覧を示す。
[0100] コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含めて、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく、例として、コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形で所望のプログラムコード手段を搬送もしくは記憶するために使用でき、汎用コンピュータもしくは専用コンピュータ、もしくは汎用プロセッサもしくは専用プロセッサによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。また、あらゆる接続は、コンピュータ可読媒体と呼ばれるのが適切である。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）としては、コンパクトディスク（compact disc）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（laser disc）、光ディスク（optical disc）、デジタル多用途ディスク（digital versatile disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（floppy disk）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（blu-ray（登録商標） disc）があり、ここで、ディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生し、一方、ディスク（disc）はレーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組合せはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
[0101] 本開示の上記の説明は、当業者が本開示を作製および使用するために提供される。本開示の様々な修正形態は、当業者には容易に明らかになるであろう。本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の変形形態に適用され得る。本開示全体にわたって、「例」または「例示的な」という用語は例または実例の一例を示し、言及された例に対する何らかの性能を暗示または必要とするものではない。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されることを意図するものではなく、本明細書で開示される、原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲に適合するべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する方法であって、
送信符号語を備える複数のシンボルを受信することと、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用される、
前記複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換えることと
を備える方法。
［Ｃ２］
前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定すること
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第２の変調および符号化方式は、前記第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記復調方式の間で適応的に切り換えることは、
各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルが発生するかどうか決定すること
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）または第１の非ＬＵＴ関数を使用することと、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用することと
をさらに備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記硬判定復号の結果を使用して、前記複数の受信シンボルの各シンボルに対して位相誤差を生成することと、
前記生成された位相誤差に基づいて、前記複数の受信シンボルの各シンボルに対して位相補正を生成すること
をさらに備える、Ｃ５に記載の方法。
［Ｃ７］
前記生成された位相補正に従って複数の位相補正された受信シンボルを生成するために、前記複数の受信シンボルの前記シンボルを逆回転すること
をさらに備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
前記複数の位相補正された受信シンボルから複数の事前対数尤度比（ＬＬＲ）を生成すること、前記複数の事前ＬＬＲは、前記送信符号語の複数のビットを表す、
をさらに備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］
前記複数の事前ＬＬＲを生成することは、
各位相補正されたシンボルに対して、前記位相補正されたシンボルが、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生するかどうか決定すること
を備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生しないと決定すると、前記位相補正されたシンボルから第１の数の事前ＬＬＲを生成することと、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生すると決定すると、前記位相補正されたシンボルから第２の数の事前ＬＬＲを生成することと、前記第２の数の事前ＬＬＲは前記第１の数の事前ＬＬＲよりも小さい、
をさらに備える、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記送信符号語を復号するために前記複数の事前ＬＬＲを復号器に供給することと、
前記復号器の出力において複数の軟事後ＬＬＲを収集することと、前記軟事後ＬＬＲは、送信符号語の前記複数のビットを表す
をさらに備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１２］
ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するように構成された受信デバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信するメモリと、
前記メモリに記憶され、
送信符号語を備える複数のシンボルを受信し、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用される、
前記複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換える
ように前記プロセッサによって実行可能である命令と
を備える受信デバイス。
［Ｃ１３］
前記命令が、
前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１４］
前記第２の変調および符号化方式は、前記第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式である、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１５］
前記復調方式の間で適応的に切り換える前記命令が、
各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルが発生するかどうか決定する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１６］
前記命令が、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブルまたは第１の非ＬＵＴ関数を使用し、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１５に記載のデバイス。
［Ｃ１７］
前記命令が、
前記硬判定復号の結果を使用して、前記複数の受信シンボルの各シンボルに対して位相誤差を生成し、
前記生成された位相誤差に基づいて、前記複数の受信シンボルの各シンボルに対して位相補正を生成する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１６に記載のデバイス。
［Ｃ１８］
前記命令が、
前記シンボルに対する前記生成された位相補正に従って複数の位相補正された受信シンボルを生成するために、前記複数の受信シンボルの前記シンボルを逆回転する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１７に記載のデバイス。
［Ｃ１９］
前記命令が、
前記複数の位相補正された受信シンボルから複数の事前対数尤度比（ＬＬＲ）を生成し、前記複数の事前ＬＬＲは、前記送信符号語の複数のビットを表す
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１８に記載のデバイス。
［Ｃ２０］
前記複数の事前ＬＬＲを生成する前記命令が、
各位相補正されたシンボルに対して、前記位相補正されたシンボルが、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生するかどうか決定する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１９に記載のデバイス。
［Ｃ２１］
前記位相誤差を生成する前記命令が、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生しないと決定すると、前記位相補正されたシンボルから第１の数の事前ＬＬＲを生成し、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生すると決定すると、前記位相補正されたシンボルから第２の数の事前ＬＬＲを生成し、前記第２の数の事前ＬＬＲは前記第１の数の事前ＬＬＲよりも小さい
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ２０に記載のデバイス。
［Ｃ２２］
前記命令が、
前記送信符号語を復号するために前記複数の事前ＬＬＲを復号器に供給し、
前記復号器の出力において複数の軟事後ＬＬＲを収集し、前記軟事後ＬＬＲは、前記送信符号語の前記複数のビットを表す
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ１９に記載のデバイス。
［Ｃ２３］
ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和する装置であって、
送信符号語を備える複数のシンボルを受信するための手段と、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用される、
前記複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換えるための手段と
を備える装置。
［Ｃ２４］
前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定すること
をさらに備える、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］
前記復調方式の間で適応的に切り換えるための手段は、
各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルが発生するかどうか決定するための手段
を備える、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２６］
前記シンボルは、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブルまたは第１の非ＬＵＴ関数を使用するための手段と、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用するための手段と
をさらに備える、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］
ワイヤレス通信信号の符号化率の望ましくない増加を緩和するためのコンピュータプログラム製品であって、
送信符号語を備える複数のシンボルを受信し、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、パイロットシンボルの代わりに使用される、
前記複数のシンボルからなる各グループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換える
ようにプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２８］
前記命令が、
前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ２７に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ２９］
前記復調方式の間で適応的に切り換える前記命令が、
各シンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルが発生するかどうか決定する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ２７に記載のコンピュータプログラム製品。
［Ｃ３０］
前記命令が、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブルまたは第１の非ＬＵＴ関数を使用し、
パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記シンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用する
ように前記プロセッサによって実行可能である、Ｃ２９に記載のコンピュータプログラム製品。

Claims (16)

  1. ワイヤレス通信のための方法であって、
    送信符号語を備える複数のシンボルを受信することと、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルを備えるシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルを備えるシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、通常のパイロットシンボルの代わりに使用され、前記データ変調されたパイロットシンボルはパイロットシンボルが発生すると予想される場所におけるデータを含むシンボルである、
    前記シンボルからなる第１のグループおよび前記シンボルからなる第２のグループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換えることと、
    前記複数のシンボルに対して硬判定復号を実行することと、
    前記硬判定復号の結果を使用して、前記複数のシンボルに対して位相誤差を生成することと、
    前記生成された位相誤差に少なくとも部分的に基づいて、前記複数のシンボルに対して位相補正を生成することと
    を備え、
    前記復調方式の間で適応的に切り換えることは、
    前記複数のシンボルのうちの１つのシンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルが発生するかどうか決定することを備え、
    前記複数のシンボルに対して硬判定復号を実行することは、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルは発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）または第１の非ＬＵＴ関数を使用することと、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用することと
    を備える、方法。
  2. 前記データ変調されたパイロットシンボルに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定すること
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第２の変調および符号化方式は、前記第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式である、請求項１に記載の方法。
  4. 前記生成された位相補正に従って複数の位相補正されたシンボルを生成するために、前記複数のシンボルを逆回転すること
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  5. 前記複数の位相補正されたシンボルから複数の事前対数尤度比（ＬＬＲ）を生成すること、前記複数の事前ＬＬＲは、前記送信符号語の複数のビットを表す、
    をさらに備える、請求項４に記載の方法。
  6. 前記複数の事前ＬＬＲを生成することは、
    前記複数の位相補正されたシンボルのうちの１つの位相補正されたシンボルに対して、前記位相補正されたシンボルが、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生するかどうか決定すること
    を備える、請求項５に記載の方法。
  7. パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生しないと決定すると、前記位相補正されたシンボルから第１の数の事前ＬＬＲを生成することと、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生すると決定すると、前記位相補正されたシンボルから第２の数の事前ＬＬＲを生成することと、前記第２の数の事前ＬＬＲは前記第１の数の事前ＬＬＲよりも小さい、
    をさらに備える、請求項６に記載の方法。
  8. 前記送信符号語を復号するために前記複数の事前ＬＬＲを復号器に供給することと、
    前記復号器の出力において複数の軟事後ＬＬＲを収集することと、前記軟事後ＬＬＲは、前記送信符号語の前記複数のビットを表す、
    をさらに備える、請求項５に記載の方法。
  9. ワイヤレス通信のための受信デバイスであって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと電子通信するメモリと、
    前記メモリに記憶され、
    送信符号語を備える複数のシンボルを受信し、前記複数のシンボルは、第１の変調および符号化方式によるデータシンボルを備えるシンボルからなる第１のグループと、第２の変調および符号化方式によるデータ変調されたパイロットシンボルを備えるシンボルからなる第２のグループとを含み、ここにおいて、前記データ変調されたパイロットシンボルからなる第２のグループは、通常のパイロットシンボルの代わりに使用され、前記データ変調されたパイロットシンボルはパイロットシンボルが発生すると予想される場所におけるデータを含むシンボルである、
    前記シンボルからなる第１のグループおよび前記シンボルからなる第２のグループに対して適用可能な復調方式の間で適応的に切り換え、
    前記複数のシンボルに対して硬判定復号を実行し、
    前記硬判定復号の結果を使用して、前記複数のシンボルに対して位相誤差を生成し、
    前記生成された位相誤差に少なくとも部分的に基づいて、前記複数のシンボルに対して位相補正を生成する
    ように前記プロセッサによって実行可能である命令と
    を備え、
    前記復調方式の間で適応的に切り換える前記命令が、
    前記複数のシンボルのうちの１つのシンボルに対して、パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルが発生するかどうか決定するように前記プロセッサによって実行可能であり、
    前記複数のシンボルに対して硬判定復号を実行する前記命令が、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルは発生しないと決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第１の変調および符号化方式の第１のルックアップテーブルまたは第１の非ＬＵＴ関数を使用し、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記データ変調されたパイロットシンボルは発生すると決定すると、前記シンボルの硬判定復号を実行するために、前記第２の変調および符号化方式の第２のルックアップテーブルまたは第２の非ＬＵＴ関数を使用する
    ように前記プロセッサによって実行可能である、受信デバイス。
  10. 前記命令が、
    前記データ変調されたパイロットシンボルに少なくとも部分的に基づいてキャリア位相誤差を決定する
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項９に記載のデバイス。
  11. 前記第２の変調および符号化方式は、前記第１の変調および符号化方式よりも信頼性の高い変調および符号化方式である、請求項９に記載のデバイス。
  12. 前記命令が、
    前記シンボルに対する生成された位相補正に従って複数の位相補正されたシンボルを生成するために、前記複数のシンボルを逆回転する
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項９に記載のデバイス。
  13. 前記命令が、
    前記複数の位相補正されたシンボルから複数の事前対数尤度比（ＬＬＲ）を生成し、前記複数の事前ＬＬＲは、前記送信符号語の複数のビットを表す、
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項１２に記載のデバイス。
  14. 前記複数の事前ＬＬＲを生成する前記命令が、
    前記複数の位相補正されたシンボルのうちの１つの位相補正されたシンボルに対して、前記位相補正されたシンボルが、パイロットシンボルが発生すると予想されるときに発生するかどうか決定する
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項１３に記載のデバイス。
  15. 前記位相誤差を生成する前記命令が、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生しないと決定すると、前記位相補正されたシンボルから第１の数の事前ＬＬＲを生成し、
    パイロットシンボルが発生すると予想されるとき、前記位相補正されたシンボルは発生すると決定すると、前記位相補正されたシンボルから第２の数の事前ＬＬＲを生成し、前記第２の数の事前ＬＬＲは前記第１の数の事前ＬＬＲよりも小さい、
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項１４に記載のデバイス。
  16. 前記命令が、
    前記送信符号語を復号するために前記複数の事前ＬＬＲを復号器に供給し、
    前記復号器の出力において複数の軟事後ＬＬＲを収集し、前記軟事後ＬＬＲは、前記送信符号語の前記複数のビットを表す、
    ように前記プロセッサによって実行可能である、請求項１３に記載のデバイス。
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