(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの受信機にデータを伝達するための方法であって、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解される、方法において、
−前記第１のストリームの第１の幾つかのビットから、配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタを識別するステップであって、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前記円は前記点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が前記円上にあり、
前記１対の直線の交点が前記円の前記中心から第１の非ヌル距離にあり、
前記距離は全ての交点にわたって同じであり、
前記円の半径が前記距離に依存し、
直線の各対によって形成される前記２π／Ｃの角度の各二等分線が、前記円の前記中心を通る、
ステップと、
−前記第２のストリームの第２の幾つかのビットから、前記識別したクラスタ内に含まれる前記配置点のうちの１つの配置点を識別するステップであって、
各クラスタ内の前記配置点が複数の輪の上に設定され、
前記輪の半径が前記距離に依存する、
ステップと、
−伝送すべき記号を形成するために、識別に使用される前記ビットを、前記識別した配置点クラスタの前記識別した配置点にマップするステップと、
−前記記号を前記少なくとも１つの受信機に伝送するステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
各クラスタ内の前記配置点が、同じクラスタについて前記同じ中心を有する複数の輪の上に設定され、各クラスタに関して、前記中心は前記クラスタを含む前記領域を区切る前記１対の直線の前記交点であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各クラスタ内の前記配置点が、全てのクラスタについて同じ中心を有する複数の同心円状の輪の上に設定され、前記中心が前記１つの円の前記中心と同じであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記配置点の位置が、
−均一な振幅位相偏移変調配置の前記配置点を配置点クラスタに分けるステップであって、
各配置点クラスタは同数の配置点を含み、
各配置点クラスタは扇形の中に含まれ、
前記扇形は、隣接しており、前記同じ中心点及び前記２π／Ｃの同じ中心角を有し、直線によって近くの扇形と隔てられる、
ステップと、
−前記それぞれの扇形の中のそれぞれの配置点クラスタ内に前記配置点を含めておきながら、前記クラスタを含む前記扇形の前記二等分線の方向への第２の距離値の平行移動を、各クラスタの配置点ごとに施すステップと、
−前記平行移動を施した前記点の配置を変倍するステップであって、前記第２の距離値は、前記変倍後に前記第１の距離値に等しくなる、ステップと
によって得られることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
−新たな輪を求めるステップであって、
前記輪の半径が前記第１の距離に依存し、
前記輪は、同心円状であるとともに、前記配置と前記同じ中心を有する、
ステップと、
−前記配置の点を前記新たな輪の上に動かすステップであって、それぞれの点が最も近い新たな輪の上に動かされる、ステップと
を更に含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記配置点を分ける過程で前記均一な振幅位相偏移変調配置の少なくとも１つの配置点が２つの扇形に含まれる場合、各配置点クラスタが同数の配置点を有することを考慮に入れ、前記少なくとも１つの配置点を前記配置点クラスタの１つに割り当てる更なるステップを含むことを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択する更なるステップを含むことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
送信元によって伝送されるデータを受け取るための方法であって、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解される方法において、
受信機によって実行される
−少なくとも１つの記号を受け取るステップと、
−前記受け取った記号及び点の配置から前記第１のストリームに関する情報を求めるステップであって、
前記配置は配置点クラスタに分けられ、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前記円は前記点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が前記円上にあり、
前記１対の直線の交点が前記円の前記中心から第１の非ヌル距離にあり、
前記距離は全ての交点にわたって同じであり、
前記円の前記半径が前記距離に依存し、
直線の各対によって形成される前記２π／Ｃの角度の各二等分線が前記円の前記中心を通る、
ステップと、
−前記第１のストリームに関する前記情報から前記第１のストリームのデータを復号するステップと
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項９】
−前記受け取った記号及び前記点の配置から前記第２のストリームに関する情報を求めるステップと、
−前記第２のストリームに関する前記情報から前記第２のストリームのデータを復号するステップと
を更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択する更なるステップを含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの受信機にデータを伝達するための装置であって、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解される、装置において、
−前記第１のストリームの第１の幾つかのビットから、配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタを識別するための手段であって、
各配置点クラスタは同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前記円は前記点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が前記円上にあり、
前記１対の直線の交点が前記円の前記中心から第１の非ヌル距離にあり、
前記距離は全ての交点にわたって同じであり、
前記円の半径が前記距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される前記２π／Ｃの角度の各二等分線が前記円の前記中心を通る、
識別するための手段と、
−前記第２のストリームの第２の幾つかのビットから、前記識別したクラスタ内に含まれる前記配置点のうちの１つの配置点を識別するための手段であって、各クラスタ内の前記配置点が複数の輪の上に設定され、前記輪の半径は前記距離に依存する、識別するための手段と、
−伝送すべき記号を形成するために、識別するのに使用した前記ビットを、前記識別した配置点クラスタの前記識別した配置点にマップするための手段と、
−前記記号を前記少なくとも１つの受信機に伝送するための手段と
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１２】
送信元によって伝送されるデータを受け取るための装置であって、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解される、装置において、
−少なくとも１つの記号を受け取るための手段と、
−前記受け取った記号及び点の配置から前記第１のストリームに関する情報を求めるための手段であって、
前記配置は配置点クラスタに分けられ、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前記円は前記点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が前記円上にあり、
前記１対の直線の交点が前記円の前記中心から第１の非ヌル距離にあり、
前記距離は全ての交点にわたって同じであり、
前記円の前記半径が前記距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される前記２π／Ｃの角度の各二等分線が前記円の前記中心を通る、
求めるための手段と、
−前記第１のストリームに関する前記情報から前記第１のストリームのデータを復号するための手段と
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１３】
プログラム可能装置内に直接ロード可能であり得るコンピュータプログラムであって、プログラム可能装置上で実行されるとき、請求項１〜７の何れか一項に記載の方法のステップを実施するための命令又はコードの部分を含む、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
プログラム可能装置内に直接ロード可能であり得るコンピュータプログラムであって、プログラム可能装置上で実行されるとき、請求項８〜１０の何れか一項に記載の方法のステップを実施するための命令又はコードの部分を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に少なくとも１つの受信機にデータストリームを伝送するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信事業では、直接家庭テレビ(direct to the home television)が最も重要なマーケットシェアの１つを有する。市場の拡大は主にＨＤＴＶ（高品位テレビ:High Definition TV）の導入をきっかけにして起きたが、最近では３ＤＴＶ（３次元）が導入されている。将来は、マルチビュー３ＤＴＶ及びＵＨＤＴＶ（超高品位ＴＶ: Ultra High Definition TV）がこれに続くであろう。固有の高ビットレートを必要とする高品質の伝送に対応するには、大量の伝送帯域幅が必要である。
【０００３】
使用可能なスペクトルは、降雨減衰に敏感な周波数領域内にある。降雨減衰に対する既存の対策の１つは、特定の配置点を選択するビットの様々な保護水準を提供する階層変調を使用することである。
【０００４】
階層変調では、「高優先(High Priority)」（ＨＰ）ストリーム及び「低優先(Low Priority)」（ＬＰ）ストリームという２つの別々のビットストリームが、単一の変調ストリーム上へ結合される。
【０００５】
受信状態が良好な受信機は両方のストリームを正しく受信することができる一方、受信状態が不十分な受信機は「高優先」ストリームしか受信できない場合がある。放送業者は、２つの完全に異なるサービスを使い、２つの異なる種類の受信機を狙うことができる。放送業者は更に、２つの異なる機能を有する２つの異なる種類の受信機を狙うこともできる。２つの異なる機能を有する２つの異なる種類の受信機とはつまり、ＨＰストリームしか復号できない低機能の或る受信機の種類と、ＬＰストリーム及びＨＰストリームの両方を復号できる高機能の別の受信機の種類とである。典型的には、ＬＰストリームの方がＨＰストリームよりもビットレートが高いが、ロバスト性は低い。
【０００６】
結果として生じる階層的配置は幾つかの配置点クラスタに分けることができ、各クラスタはＨＰストリームの必須情報を符号化し、各クラスタ内の配置点はＬＰストリームによって運ばれる補足情報を符号化する。この特性は、ＨＰストリーム及びＬＰストリームの長さについて一定の制約を課す。
【０００７】
Ｘ＝２ｎ’の配置点を含み、従ってｎ’ビットのグループを配置点上にマッピングする階層的配置を検討されたい。配置は、
【数１】
0005888716.tif 000002
の配置点をそれぞれ含む
【数２】
0005888716.tif 000003
のクラスタに分けることができると仮定する（ｎ’＝ｎ１＋ｎ２）。マッピングの過程で、ＨＰストリームのｎ１ビットがＣのクラスタのうちの１つを識別し、ＬＰストリームのｎ２ビットが、ＨＰストリームのビットによって識別されたクラスタ内に含まれる
【数３】
0005888716.tif 000004
の配置点のうちの１つの配置点を識別する。
【０００８】
受信機側で可能なことは、ＨＰストリーム及びＬＰストリームの両方を復号することである。とりわけクラスタの情報がＬＰストリームの復号の改善を殆どもたらさない場合、両方のストリームを同時に復号することが可能である。ＨＰ復号器からＬＰ復号器へのフィードバックや反復復号等、他の復号器の構成を使用することもできる。
【０００９】
ＦＥＣ（順方向誤り訂正: Forward Error Correction）符号内で異なる符号化レートを有する可能性があること、及び階層的マッピングの性質により、ＨＰストリーム及びＬＰストリームが誤りに対して不等に保護される。ＨＰストリーム及びＬＰストリームは異なる性能を有し、異なる信号対雑音比での異なる品質の伝送を確実にする。例えば晴天では、高品質のＴＶ受信を提供するためにＬＰストリームおよびＨＰストリームの両方を復号できる場合、雨天ではＨＰストリームしか復号できず、基本的な品質のＴＶ受信を提供する場合がある。
【００１０】
階層変調は、一部のＤＶＢ規格で実装されている。これらの規格は、Ｈ１６ＱＡＭ（階層的１６値直交振幅変調）及びＨ６４ＱＡＭを主に使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、伝達信号上のピーク対平均パワー比(low Peak-to-Average Power Ratio)を低く維持しながら、データを伝達できるようにする方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明は少なくとも１つの受信機にデータを伝達するための方法に関し、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解され、
この方法は、
−第１のストリームの第１の幾つかのビットから、配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタを識別するステップであって、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と、１つの円の弧とによって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線の各対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が、円の中心を通る、
ステップと、
−第２のストリームの第２の幾つかのビットから、識別したクラスタ内に含まれる配置点のうちの１つの配置点を識別するステップであって、
各クラスタ内の配置点が複数の輪の上に設定され、
輪の半径が前述の距離に依存する、
ステップと、
−伝送すべき記号を形成するために、識別に使用されるビットを、識別した配置点クラスタの識別した配置点にマップするステップと、
−その記号を少なくとも１つの受信機に伝送するステップと
を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明は、少なくとも１つの受信機にデータを伝達するための装置にも関し、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解され、
この装置は、
−第１のストリームの第１の幾つかのビットから、配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタを識別するための手段であって、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が、円の中心を通る、
識別するための手段と、
−第２のストリームの第２の幾つかのビットから、識別したクラスタ内に含まれる配置点のうちの１つの配置点を識別するための手段であって、
各クラスタ内の配置点が複数の輪の上に設定され、
輪の半径が前述の距離に依存する、
識別するための手段と、
−伝送すべき記号を形成するために、識別に使用されるビットを、識別した配置点クラスタの識別した配置点にマップするための手段と、
−その記号を少なくとも１つの受信機に伝送するための手段と
を含むことを特徴とする。
【００１４】
従って本発明は、伝達信号上のピーク対平均パワー比を低く維持しながら、階層変調ストリームを使用してデータを受信できるようにする。
【００１５】
特定の特徴によれば、各クラスタ内の配置点が、同じクラスタについて同じ中心を有する複数の輪の上に設定され、各クラスタに関して、前述の中心はクラスタを含む領域を区切る１対の直線の交点である。
【００１６】
従って、各領域内で各クラスタの点が振幅位相偏移変調の点として組織化される。
幾つかの異なる第１の距離を有する幾つかの配置を構築することができるが、クラスタの構造は異なる配置内でも同様のままである。
このことは、配置ごとに同様の構造を有する受信機を実装できるようにし、それにより、構築された配置のうちの様々な配置を同じ受信機が検出しなければならない場合に受信機の複雑さが低減する。
【００１７】
特定の特徴によれば、各クラスタ内の配置点が、全てのクラスタについて同じ中心を有する複数の同心円状の輪の上に設定され、前述の中心は１つの円の中心と同じである。
【００１８】
従って、配置の点が同心円上に位置し、そのそれぞれのパワーが限られた数値をとるので、点の配置がより優れたピーク対平均パワー比を有する。
【００１９】
特定の特徴によれば、配置点の位置が、
−均一な振幅位相偏移変調配置の配置点を配置点クラスタに分けるステップであって、
各配置点クラスタは同数の配置点を含み、
各配置点クラスタは扇形の中に含まれ、
前述の扇形は、隣接しており、同じ中心点及び２π／Ｃの同じ中心角を有し、直線によって近くの扇形と隔てられる、
ステップと、
−それぞれの扇形の中のそれぞれの配置点クラスタ内に配置点を含めておきながら、クラスタを含む扇形の二等分線の方向への第２の距離値の平行移動(translation)を、各クラスタの配置点ごとに施すステップと、
−平行移動を施した点の配置を変倍するステップであって、第２の距離値は、変倍後に第１の距離値に等しくなる、ステップと
によって得られる。
【００２０】
従って、第１の距離に様々な値を使用することにより、単一の均一な振幅位相偏移変調配置から１組の点の配置を容易に得ることができる。
【００２１】
特定の特徴によれば、この方法は、
−新たな輪を求めるステップであって、
輪の半径は前述の第１の距離に依存し、
前述の輪は、同心円状であるとともに、配置と同じ中心を有する、
ステップと、
−配置の点を新たな輪の上に動かすステップであって、それぞれの点が最も近い新たな輪の上に動かされる、ステップと
を更に含む。
【００２２】
従って、配置の点が最終的に同心円上に配置され、そのそれぞれのパワーが限られた数値をとるので、より優れたピーク対平均パワー比を有する点の配置が均一な振幅位相偏移変調配置から得られる。
【００２３】
特定の特徴によれば、配置点を分ける過程で、均一な振幅位相偏移変調配置の少なくとも１つの配置点が２つの扇形に含まれる場合、この方法は、各配置点クラスタが同数の配置点を有することを考慮に入れ、少なくとも１つの配置点を配置点クラスタの１つに割り当てる更なるステップを含む。
【００２４】
従って、均一な振幅位相偏移変調配置の少なくとも１つの配置点が２つの扇形に含まれても（即ち隣接する２つの扇形を隔てる直線上にあっても）、点の配置を得ることができる。
【００２５】
特定の特徴によれば、この方法は、複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択する更なるステップを含む。
【００２６】
従って、配置のパラメータを伝送状態に適合させることができる。
【００２７】
本発明は、送信元によって伝送されるデータを受け取るための方法にも関し、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解され、
この方法は受信機によって実行される
−少なくとも１つの記号を受け取るステップと、
−受け取った記号及び点の配置から第１のストリームに関する情報を求めるステップであって、
配置は配置点クラスタに分けられ、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧によって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線の各対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る、
ステップと、
−第１のストリームに関する情報から第１のストリームのデータを復号するステップと
を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明は、送信元によって伝送されるデータを受け取るための装置にも関し、データは第１のストリーム及び第２のストリームに分解され、
この装置は
−少なくとも１つの記号を受け取るための手段と、
−受け取った記号及び点の配置から第１のストリームに関する情報を求めるための手段であって、
配置は配置点クラスタに分けられ、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る、
求めるための手段と、
−第１のストリームに関する情報から第１のストリームのデータを復号するための手段と
を含むことを特徴とする。
【００２９】
更に別の態様によれば、本発明は、プログラム可能装置内に直接ロード可能であり得るコンピュータプログラムに関する。このコンピュータプログラムは、プログラム可能装置上で実行されるとき、本発明による方法のステップを実施するための命令又はコードの部分を含む。
【００３０】
コンピュータプログラムに関する特徴及び利点は、本発明による方法及び機器に関して上記に記載したものと同じなので、ここでは繰り返さない。
【００３１】
実施形態の例についての以下の説明を読むことにより、本発明の特性がより明確に分かるようになる。この説明は、以下の添付図面を参照して行う。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が実装される無線リンクを表す。
【図２】本発明が実装される送信元のアーキテクチャを表す図である。
【図３ａ】本発明の第１の実現方法による、送信元の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【図３ｂ】本発明の第２の実現方法による、送信元の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【図４】本発明が実装される受信機のアーキテクチャを表す図である。
【図５】本発明による受信機の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【図６】本発明による、配置を求めるために送信元によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【図７】本発明による、配置上に情報ビットをマップするために送信元によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【図８】本発明による、配置の記号を復号するために、受信機によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【図９】６４振幅位相偏移変調配置を４つの扇形に分ける一例を開示する。
【図１０】本発明による、４つの領域に分けられた点の配置の第１の例を開示する。
【図１１】本発明による、４つの領域に分けられた点の配置の第２の例を開示する。
【図１２】６４振幅位相偏移変調配置を８つの扇形に分ける一例を開示する。
【図１３】本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第１の例を開示する。
【図１４】本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第２の例を開示する。
【図１５】本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第１の例であって、変倍が行われ、仮想的な点が挿入されている、第１の例を開示する。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明が実装される無線リンクを表す。
【００３４】
本発明は、送信元Ｓｒｃによって伝達される信号が受信機Ｒｅｃに伝達される例を使って開示する。
【００３５】
例えば、送信元Ｓｒｃは衛星又は地上伝送機の中に含まれても良く、受信機に信号をブロードキャストする。
【００３６】
単純にするために図１には受信機Ｒｅｃを１つしか示していないが、信号はより多くの数の受信機Ｒｅｃにブロードキャストされる。
【００３７】
受信機Ｒｅｃは、映像信号等のデータがブロードキャストされる移動端末とすることができる。
【００３８】
本発明によれば、送信元Ｓｒｃは、
−第１のストリームの第１の幾つかのビットから、配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタを識別することであって、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る、
識別すること、
−第２のストリームの第２の幾つかのビットから、識別したクラスタ内に含まれる配置点のうちの１つの配置点を識別することであって、
各クラスタ内の配置点が複数の輪の上に設定され、輪の半径が前述の距離に依存する、
識別すること、
−伝送すべき記号を形成するために、識別するのに使用したビットを、識別した配置点クラスタの識別した配置点にマップすること、
−その記号を少なくとも１つの受信機に伝送すること
を行う。
【００３９】
本発明によれば、受信機Ｒｅｃは、
−少なくとも１つの記号を受け取ること、
−受け取った記号及び点の配置から第１のストリームに関する情報を求めることであって、
配置は配置点クラスタに分けられ、
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれ、
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られ、
前述の円は点の配置と同じ中心を有し、
少なくとも１つの配置点が円上にあり、
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、
前述の距離は全ての交点にわたって同じであり、
円の半径が前述の距離に依存し、
直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る、
求めること、
−第１のストリームに関する情報から第１のストリームのデータを復号すること
を行う。
【００４０】
送受信に使用される配置は同一である。
【００４１】
図２は、本発明が実装される送信元のアーキテクチャを表す図である。
【００４２】
送信元Ｓｒｃは、例えばバス２０１によって接続される構成要素と、図６及び図７に開示するプログラムによって制御されるプロセッサ２００とに基づくアーキテクチャを有する。
【００４３】
送信元Ｓｒｃは、専用の集積回路に基づくアーキテクチャを有しても良いことをここで指摘しておく必要がある。
【００４４】
バス２０１は、プロセッサ２００を読取専用メモリＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ２０３、及び無線インターフェイス２０５につなげる。
【００４５】
メモリ２０３は、図６及び図７に開示するアルゴリズムに関するプログラムの変数及び命令を受け取ることを目的とするレジスタを含み、本発明による複数の点の配置を含むことができる。
【００４６】
プロセッサ２００は、無線インターフェイス２０５の動作を制御する。
【００４７】
読取専用メモリ２０２は、送信元Ｓｒｃの電源投入時にランダムアクセスメモリ２０３に移される図６及び図７に開示するアルゴリズムに関するプログラムの命令を含み、本発明による複数の点の配置を含んでも良い。
【００４８】
図６及び図７に関して以下で説明するアルゴリズムの任意の及び全てのステップは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、マイクロコントローラ等のプログラム可能計算機による１組の命令又はプログラムの実行により、ソフトウェアによって実装することができ、さもなければＦＰＧＡ（書替え可能ゲートアレイ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の機械部品又は専用構成要素により、ハードウェアによって実装することができる。
【００４９】
言い換えれば、送信元Ｓｒｃは、図６及び図７に関して以下で説明するアルゴリズムのステップを送信元Ｓｒｃに実行させる回路又は回路を含む装置を含む。
【００５０】
図６及び図７に関して以下で説明するアルゴリズムのステップを送信元Ｓｒｃに実行させる回路を含むかかる装置は、送信元Ｓｒｃに接続可能な外部装置であり得る。
【００５１】
無線インターフェイス２０５は、図３ａ又は図３ｂの中で開示する構成要素を含む。
【００５２】
図３ａは、本発明の第１の実現方法による、送信元の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【００５３】
この第１の実現方法では、狭帯域搬送波伝送方式を使用する。
【００５４】
伝送しようとするデータを第１のＨＰストリーム及び第２のＬＰストリームに分ける。ＨＰストリームは必須情報を含むことができ、ＬＰストリームは詳細情報を含むことができる。
【００５５】
ＨＰビットストリームとＬＰビットストリームとは独立していても良く、又は２つのビットストリーム間には何らかの関係があっても良い。例えば、ＬＰストリームは、ＨＰストリーム内で運ばれる情報に対する差分情報を符号化することができる。符号化モジュール３００及び３０１の前に、任意選択的にビットスクランブリングが行われても良い。
【００５６】
ＳＴ１符号モジュール３００はＨＰストリームを符号化し、ＳＴ２符号モジュール３０１はＬＰストリームを符号化する。ＳＴ１符号モジュール３００及びＳＴ２符号モジュール３０１は、任意選択的にインタリーブモジュールを含むことができる。２つの符号モジュール３００及び３０１は、同じ若しくは異なる符号及び／又は符号化レートを使用することができる。レート１での符号化は符号化されていない伝送と同等の場合があり、この場合は符号化モジュールを省略しても良い。
【００５７】
符号化されたＨＰストリーム及びＬＰストリームを、配置マッピングモジュール３０２に与える。本発明の特定の実現方法によれば、配置マッピングモジュール３０２は、本発明に従って複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択することができる。
【００５８】
配置マッピングモジュール３０２は、本発明に従って符号化ＨＰストリームのビットから点の配置の配置点クラスタを識別する、クラスタ識別モジュール３０３を含む。
配置点クラスタの例を図１０、図１１、図１３、及び図１４に関して示す。
クラスタ識別モジュール３０３は、符号化ＨＰストリームをｎ１ビットのグループに分割し、点の配置の配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタをｎ１ビットのグループごとに識別する。
【００５９】
各配置点クラスタは同数の点を含み、それぞれの領域の中に含まれる。
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、前述の距離は全ての交点にわたって同じである。
円の半径は前述の距離に依存し、直線の各対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る。
【００６０】
配置マッピングモジュール３０２は、符号化ＬＰストリームのビットから配置点を識別する配置点識別モジュール３０４を含む。配置点識別モジュール３０４は、符号化ＬＰストリームをｎ２ビットのグループに分割し、マッピングモジュール３０３によって識別された配置点クラスタの配置点をｎ２ビットのグループごとに識別する。
【００６１】
マッピングモジュール３０２は、伝送すべき記号を形成するために、ＨＰストリームのｎ１ビット及びＬＰストリームのｎ２ビットからそれぞれ成るｎ’＝ｎ１＋ｎ２ビットのグループを、識別された配置点クラスタの識別された配置点にマップする。
【００６２】
ＨＰストリーム及びＬＰストリームのマッピングの結果を、フレームビルダ３０５に与える。
【００６３】
フレームビルダ３０５は、選択された伝送形式に対応する配置記号を伝送フレーム内に挿入し、チャネル推定用のパイロット等、他の全ての必要な記号も挿入する。
【００６４】
フレームビルダ３０５の出力は、伝送前に任意選択的なプレフィックス／ポストフィックス挿入モジュール３０６に与えても良い。
【００６５】
フレームビルダの出力又はプレフィックス／ポストフィックス挿入モジュール３０６の出力を伝送する準備がここで整う。
【００６６】
図３ｂは、本発明の第２の実現方法による、送信元の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【００６７】
第２の実現方法では、ＳＣ−ＦＤＭＡ（単一キャリア周波数分割多元接続: Single-carrier Frequency Division Multiple Access）、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続: Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）、ＭＣ−ＣＤＭＡ（マルチキャリア符号分割多元接続: Multi Carrier-Code Division Multiple access）等のマルチキャリア伝送方式、又は他の事前に符号化されるＯＦＤＭＡを使用することができる。
【００６８】
伝送しようとするデータを第１のＨＰストリーム及び第２のＬＰストリームに分ける。ＨＰストリームは必須情報を含むことができ、ＬＰストリームは詳細情報を含むことができる。
【００６９】
ＨＰビットストリームとＬＰビットストリームとは独立していても良く、又は２つのビットストリーム間には何らかの関係があっても良い。例えば、ＬＰストリームは、ＨＰストリーム内で運ばれる情報に対する差分情報を符号化することができる。符号化モジュール３５０及び３５１の前に、任意選択的にビットスクランブリングが行われても良い。
【００７０】
ＳＴ１符号モジュール３５０はＨＰストリームを符号化し、ＳＴ２符号モジュール３５１はＬＰストリームを符号化する。ＳＴ１符号モジュール３５０及びＳＴ２符号モジュール３５１は、任意選択的にインタリーブモジュールを含むことができる。２つの符号モジュール３５０及び３５１は、同じ若しくは異なる符号及び／又は符号化レートを使用することができる。レート１での符号化は符号化されていない伝送と同等の場合があり、この場合は符号化モジュールを省略しても良い。
【００７１】
符号化されたＨＰストリーム及びＬＰストリームを、配置マッピングモジュール３５２に与える。
【００７２】
本発明の特定の実現方法によれば、配置マッピングモジュール３５２は、本発明に従って複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択することができる。
配置マッピングモジュール３５２は、符号化ＨＰストリームのビットから配置点クラスタを識別するクラスタ識別モジュール３５３を含む。
配置点クラスタの例を図１０、図１１、図１３、及び図１４に関して示す。
クラスタ識別モジュール３５３は、符号化ＨＰストリームをｎ１ビットのグループに分割し、振幅位相偏移変調の配置点クラスタの中から或る配置点クラスタをｎ１ビットのグループごとに識別する。
【００７３】
各配置点クラスタは、同数の点を有するとともに、それぞれの領域の中に含まれる。
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、前述の距離は全ての交点にわたって同じである。
円の半径は前述の距離に依存し、直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る。
【００７４】
配置マッピングモジュール３５２は、符号化ＬＰストリームのビットから配置点を識別する配置点識別モジュール３５４を含む。
配置点識別モジュール３５４は、符号化ＬＰストリームをｎ２ビットのグループに分割し、マッピングモジュール３５３によって識別された配置点クラスタの配置点をｎ２ビットのグループごとに識別する。
【００７５】
マッピングモジュール３５２は、伝送すべき記号を形成するために、ＨＰストリームのｎ１ビット及びＬＰストリームのｎ２ビットからそれぞれ成るｎ’＝ｎ１＋ｎ２ビットのグループを、識別された配置点クラスタの識別された配置点にマップする。
【００７６】
伝送方式がＳＣ−ＦＤＭＡである場合、ＨＰストリーム及びＬＰストリームのマッピングの結果をＤＦＴモジュール３５５（離散フーリエ変換）に与え、ＤＦＴモジュール３５５は、ＨＰストリーム及びＬＰストリームのマッピングの結果を周波数領域内に広める。ＤＦＴモジュール３５５は、高速フーリエ変換モジュールに置き換えても良い。
【００７７】
ＯＦＤＭＡ伝送を得る場合、ＤＦＴモジュール３５５はなくても良い。
【００７８】
ＭＣ−ＣＤＭＡ伝送を得るために、ＤＦＴモジュール３５５をウォルシュ・アダマールモジュール(Walsh Hadamard module)に置き換えても良い。
【００７９】
事前に符号化されるＯＦＤＭＡ伝送を得るために、ＤＦＴモジュール３５５を他の種類の事前符号化モジュールに置き換えても良い。
【００８０】
事前符号化データ記号は、副搬送波マッピングモジュール３５６によって副搬送波上にマップされる。
【００８１】
副搬送波モジュール３５６の出力を、ＤＦＴモジュール３５５のサイズ以上のサイズのＩＤＦＴモジュール３５７（逆離散フーリエ変換: Inverse Discrete Fourier Transform）に与える。
【００８２】
改変形態では、ＩＤＦＴモジュール３５７を逆高速フーリエ変換モジュール又は他の処理モジュールに置き換えることができる。
【００８３】
ＩＤＦＴモジュール３５７の出力は、伝送前に任意選択的なプレフィックス／ポストフィックス挿入モジュール３５８に与えても良い。
【００８４】
ＩＤＦＴモジュール３５７の出力又はプレフィックス／ポストフィックス挿入モジュール３０６の出力を、例えばブロードキャストのように伝送する準備がここで整う。
【００８５】
図４は、本発明が実装される受信機のアーキテクチャを表す図である。
【００８６】
受信機Ｒｅｃは、例えばバス４０１によって接続される構成要素と、図８に開示するプログラムによって制御されるプロセッサ４００とに基づくアーキテクチャを有する。
【００８７】
受信機Ｒｅｃは、専用の集積回路に基づくアーキテクチャを有しても良いことをここで指摘しておく必要がある。
【００８８】
バス４０１は、プロセッサ４００を読取専用メモリＲＯＭ４０２、ランダムアクセスメモリＲＡＭ４０３、及び無線インターフェイス４０５につなげる。
【００８９】
メモリ４０３は、図８に開示するアルゴリズムに関するプログラムの変数及び命令を受け取ることを目的とするレジスタを含み、本発明による点の配置を含むことができる。
【００９０】
プロセッサ４００は、無線インターフェイス４０５の動作を制御する。
【００９１】
読取専用メモリ４０２は、受信機Ｒｅｃの電源投入時にランダムアクセスメモリ４０３に移される図８に開示するアルゴリズムに関するプログラムの命令を含み、本発明による複数の点の配置を含んでも良い。
【００９２】
図８に関して以下で説明するアルゴリズムの任意の及び全てのステップは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、マイクロコントローラ等のプログラム可能計算機による１組の命令又はプログラムの実行により、ソフトウェアによって実装することができ、さもなければＦＰＧＡ（書替え可能ゲートアレイ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の機械部品又は専用構成要素により、ハードウェアによって実装することができる。
【００９３】
言い換えれば、受信機Ｒｅｃは、図８に関して以下で説明するアルゴリズムのステップを受信機Ｒｅｃに実行させる回路又は回路を含む装置を含む。
【００９４】
図８に関して以下で説明するアルゴリズムのステップを受信機Ｒｅｃに実行させる回路を含むかかる装置は、送信元Ｓｒｃに接続可能な外部装置であり得る。
【００９５】
無線インターフェイス４０５は、図５の中で開示する構成要素を含む。
【００９６】
図５は、本発明による受信機の無線インターフェイスの構成要素のブロック図を開示する。
【００９７】
無線インターフェイス４０５は、受信信号を同期させる同期モジュール５００を含む。
【００９８】
無線インターフェイス４０５は、任意選択的なプレフィックス／ポストフィックス除去モジュール５０１を含んでも良い。
【００９９】
プレフィックス／ポストフィックス除去モジュール５０１の出力をＤＦＴモジュール５０２に与える。
【０１００】
ＤＦＴモジュール５０２の出力を、均等化モジュール５０３及びチャネル推定モジュール５０４に与える。チャネル推定モジュール５０４が、均等化モジュール５０３に情報を与えている。
【０１０１】
均等化モジュール５０３の出力をＩＤＦＴモジュール５０５に与える。
【０１０２】
受信機Ｒｅｃが、図３ａで生成されるような単一キャリア信号を復号するとき、モジュール５０２及び５０５は両方あるか（周波数領域内の均等化）、両方ないか（時間領域内の均等化）のどちらかである。
【０１０３】
受信機が、図３ｂで生成されるようなマルチキャリア信号を復号するとき、ＩＤＦＴモジュール５０５はあるか（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、ないか（ＯＦＤＭＡ）、又は事前符号化モジュール３５５の効果を反転させる別の種類の処理に置き換えられる。例えば、ＭＣ−ＣＤＭＡ伝送では、ＩＤＦＴモジュール５０５が逆ウォルシュ・アダマールモジュールに置き換えられる。
【０１０４】
ＩＤＦＴモジュール５０５の出力を復調モジュール５０６に与える。
【０１０５】
ＩＤＦＴモジュール又は逆拡散モジュールが無い場合、均等化モジュール５０３の出力を復調モジュール５０６に直接与える。
【０１０６】
本発明の特定の実現方法によれば、復調モジュール５０６は、ＲＡＭメモリ４０３内に記憶されている複数の点の配置の中から点の配置を選択することができる。
【０１０７】
復調モジュール５０６は、ＨＰストリームに関する情報をＨＰ復号モジュール５０７に与える。
【０１０８】
復調モジュール５０６は、受け取った記号及び記号を伝送するために送信元Ｓｒｃが使用したのと同じ点の配置からＨＰストリームに関する情報を求める。
【０１０９】
各配置点クラスタは同数の点を有し、それぞれの領域の中に含まれる。
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、前述の距離は全ての交点にわたって同じである。
円の半径は前述の距離に依存し、直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る。
【０１１０】
復号モジュール５０７が、ＨＰストリームに関する情報からＨＰストリームのデータを復号する。
【０１１１】
ＨＰストリームに関する情報は、ソフトビットであり得る。
【０１１２】
復調モジュール５０６は、ＬＰストリームに関する情報をＬＰ復号モジュール５０９に与える。
【０１１３】
復調モジュール５０６は、受け取った記号及び記号を伝送するために送信元Ｓｒｃが使用したのと同じ点の配置からＬＰストリームに関する情報を求める。
【０１１４】
ＬＰ復号モジュール５０９が、ＬＰストリームに関する情報からＬＰストリームのデータを復号する。
【０１１５】
ＬＰストリームに関する情報は、ソフトビットであり得る。
【０１１６】
受信機側で可能なことは、ＨＰストリーム及びＬＰストリームの両方を同時に復号することである。とりわけクラスタの情報がＬＰストリームの復号の改善を殆どもたらさない場合、両方のストリームを同時に復号することが可能である。ＨＰ復号器からＬＰ復号器へのフィードバックや反復復号等、他の復号器の構成を使用することもできる。
【０１１７】
改変形態では、送信元によって伝送されるメッセージが同時に幾つかの受信機に伝送される、即ちブロードキャストされる場合、標的の受信機Ｒｅｃが異なる能力を有する場合がある。例えば、能力が低い一部の受信機は、伝搬条件が良いときでさえＨＰストリームしか復号しないように装備され得る。この場合、能力が低い受信機では５０９がなくても良い。
【０１１８】
図６は、本発明による、配置を求めるために送信元によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【０１１９】
より正確には、このアルゴリズムは、送信元Ｓｒｃのプロセッサ２００によって実行される。
【０１２０】
ステップＳ６０で、プロセッサ２００がＭの輪を有するＸ−ＡＰＳＫ配置（振幅位相偏移変調）を取得し、ｋ番目のそれぞれの輪はＮｋの配置点を含み、ｋ＝１．．．Ｍである。
例えば、Ｘ＝６４の場合、６４−ＡＰＳＫ配置が得られる。図９又は図１２に、６４ＡＰＳＫ配置の一例を示す。
【０１２１】
図９及び図１２の特定の例は、均一なＡＰＳＫ配置に対応する。
【０１２２】
均一な振幅位相偏移変調は、半径が異なる同心円状の輪の上に配置される配置点を含み、それぞれの輪の上の配置点が均等に間隔を空けられる。
【０１２３】
不均一な振幅位相偏移変調は、半径が異なる同心円状の輪の上に配置される配置点を含み、それぞれの輪の上の配置点が不均等に間隔を空けられる。
【０１２４】
改変形態では、ステップＳ６０で、プロセッサ２００が不均一なＸ−ＡＰＳＫ配置を得ても良い。
【０１２５】
次のステップＳ６１で、プロセッサ２００が６４−ＡＰＳＫ配置を角度領域、つまり扇形に分ける。例えばプロセッサ２００は、６４−ＡＰＳＫ配置を、図９に示すようにＣ＝４の扇形に分けるか又は図１２に示すようにＣ＝８の扇形に分ける。Ｃは配置点クラスタの数である。
【０１２６】
図９は、６４振幅位相偏移変調配置を４つの扇形に分ける一例を開示する。
【０１２７】
図９では、４つの扇形を９０、９１、９２、及び９３で示す。
【０１２８】
図９の例に示す６４ＡＰＳＫ配置は、Ｍ＝４の輪を有する４−１２−２０−２８ＡＰＳＫ配置である。
Ｎ１＝４は最初の輪、即ち最も小さい半径Ｒ１を有する輪の配置点の数であり、
Ｎ２＝１２は半径Ｒ２の第２の輪の配置点の数であり、
Ｎ３＝２０は半径Ｒ３の第３の輪の配置点の数であり、
Ｎ４＝２８は半径Ｒ４の第４の輪、即ち最も大きい半径を有する輪の配置点の数である。
輪ごとの異なる数の配置点及び／又は異なる数の輪も考えることができる。
【０１２９】
各扇形はクラスタに対応し、従って各クラスタは１６個の配置点を含むものとする。これは、それぞれが１６個の点を有するＣ＝４のクラスタに配置を分割することに等しく、それ故にｎ１＝２ビットをＨＰストリームに、ｎ２＝４ビットをＬＰストリームに割り当てることに等しい。
【０１３０】
指数ｎ（指数のカウントは反時計回りに０から始める）を有する輪ｋ上の配置点は
【数４】
0005888716.tif 000005
である。但しφｋは、ｙ（ｋ，０）の位相である。
配置が実軸に対して対称的であり、従って
【数５】
0005888716.tif 000006
である図９の特定の事例では次式が成立する。
【数６】
0005888716.tif 000007
【０１３１】
図９の例では、各配置点ｙ（ｋ，ｎ）がクラスタｃに属し、ｃ＝０．．．Ｃ−１である。クラスタの数ｃは、配置点ごとの（ｋ，ｎ）によって決まる。対（ｋ，ｎ）ごとに、関連する一意のｃがある。クラスタｃごとに、クラスタに属する配置点のグループに対応する関連する対（ｋ，ｎ）のグループがある。
【０１３２】
図１２は、６４振幅位相偏移変調配置を８つの扇形に分ける一例を開示する。
【０１３３】
図１２では、８つの扇形を１２０から１２７で示す。
【０１３４】
図１２の例に示す６４ＡＰＳＫ配置は、Ｍ＝４の輪を有する４−１２−２０−２８ＡＰＳＫ配置である。
【０１３５】
各扇形はクラスタに対応し、従って各クラスタは８個の配置点を含むものとする。これは、それぞれが８個の点を有するＣ＝８のクラスタに配置を分割することに等しく、それ故にｎ１＝３ビットをＨＰストリームに、ｎ２＝３ビットをＬＰストリームに割り当てることに等しい。
【０１３６】
指数ｎ（指数のカウントは反時計回りに０から始める）を有する輪ｋ上の配置点は
【数７】
0005888716.tif 000008
である。但しφｋは、ｙ（ｋ，０）の位相である。
配置が実軸に対して対称的であり、従って
【数８】
0005888716.tif 000009
である図１２の特定の事例では、次式が成立する。
【数９】
0005888716.tif 000010
【０１３７】
次のステップＳ６２で、プロセッサ２００は、扇形の境界上にある少なくとも１つの配置点があるかどうかを確認する。
【０１３８】
図９に示す分割では、どの配置点も扇形の境界上に無い。
【０１３９】
図１２に関して示す例では、幾つかの配置点が扇形の境界上にあることをここで指摘しておく必要がある。
【０１４０】
扇形の境界上にある少なくとも１つの配置点がある場合、プロセッサ２００はステップＳ６３に進む。さもなければ、プロセッサ２００はステップＳ６４に進む。
【０１４１】
ステップＳ６３で、プロセッサ２００は、全てのクラスタが同数の点
【数１０】
0005888716.tif 000011
を有するべきであるということを考慮に入れ、扇形の境界上にある配置点がどのクラスタに属するのかを決定する。
【０１４２】
扇形１２０と扇形１２１との間に含まれる点は扇形の境界上にあり、
扇形１２２と扇形１２３との間に含まれる点は扇形の境界上にあり、
扇形１２４と扇形１２５との間に含まれる点は扇形の境界上にあり、
扇形１２６と扇形１２７との間に含まれる点は扇形の境界上にある。
【０１４３】
１２０と１２１との間の扇形の境界上の線影を付けた点は扇形１２０に属する。
１２０と１２１との間の扇形の境界内の黒い点は扇形１２１に属する。
【０１４４】
１２２と１２３との間の扇形の境界上の線影を付けた点は扇形１２２に属する。
１２２と１２３との間の扇形の境界内の黒い点は扇形１２３に属する。
【０１４５】
１２４と１２５との間の扇形の境界上の線影を付けた点は扇形１２４に属する。
１２４と１２５との間の扇形の境界内の黒い点は扇形１２５に属する。
【０１４６】
１２６と１２７との間の扇形の境界上の線影を付けた点は扇形１２６に属する。
１２６と１２７との間の扇形の境界内の黒い点は扇形１２７に属する。
【０１４７】
ここで各配置点ｙ（ｋ，ｎ）はクラスタｃに属しており、ｃ＝０．．．Ｃ−１である。クラスタの数ｃは、配置点ごとの（ｋ，ｎ）によって決まる。対（ｋ，ｎ）ごとに、関連する一意のｃがある。クラスタｃごとに、クラスタに属する配置点のグループに対応する関連する対（ｋ，ｎ）のグループがある。各扇形がクラスタに対応し、各クラスタは８個の配置点を含む。それぞれが８個の点を有するＣ＝８のクラスタに配置を分割する。
【０１４８】
全ての配置点のグループが同数の配置点を有する限り、他の種類の判定を下しても良い。
【０１４９】
ステップＳ６３を実行すると、プロセッサ２００はステップＳ６４に進む。
【０１５０】
ステップＳ６４で、プロセッサ２００が、各配置点クラスタを選択して扇形の境界に沿って平行移動させ、クラスタの配置点が扇形の境界からβを上回る距離離れていることを確実にする。
【０１５１】
言い換えれば、各配置点クラスタを、中心から、及びそのそれぞれの扇形の二等分線に沿って距離Δずつ平行移動させ、Δは次式で表わすことができる。
【数１１】
0005888716.tif 000012
【０１５２】
図１０及び図１３にかかる平行移動を示す。
【０１５３】
各クラスタの各配置点に平行移動を施す。クラスタｃに属する各配置点ｙ（ｋ，ｎ）をクラスタｃに属する配置点ｙｃ’（ｋ，ｎ）へと平行移動させる。ｙｃ’（ｋ，ｎ）は
【数１２】
0005888716.tif 000013
で表わすことができる。但しφは、クラスタを移動させる前に測定された、実軸と最初のクラスタ及び最後のクラスタ間の境界との間の角度である。この例ではφ＝０である。
【０１５４】
図１３は、本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第１の例を開示する。
【０１５５】
図１３の例では、β＝０．３９７６である。Ｃ＝８なので、Δ＝１．０３９ということになる。
【０１５６】
図１３の例で示す値は例であることをここで指摘しておく必要がある。本発明の範囲から逸脱することなしに他の値をとることができる。
【０１５７】
クラスタｃに属する各配置点ｙ（ｋ，ｎ）をクラスタｃに属する配置点ｙｃ’（ｋ，ｎ）へと変換する。
【０１５８】
図１３から見て取れるように、ｙｃ’（ｋ，ｎ）はもはやＡＰＳＫ配置に対応していない。
【０１５９】
１３０で示す円は、配置点クラスタをそれぞれ含む領域をその弧が区切る円を表す。円１３０の半径は、本発明の点の配置間で異なっても良く、距離Δに依存する。
【０１６０】
点の配置の領域を区切る直線の対の交点は全て、円１３０の中心から非ヌル距離Δのところにある。
【０１６１】
図１３に示す他の円は、図１２に示す元の配置の輪を表す。
【０１６２】
図１０は、本発明による、４つの領域に分けられた点の配置の第１の例を開示する。
【０１６３】
図１０の例では、β＝０．４９７６である。Ｃ＝４なので、Δ＝０．７０３７ということになる。
【０１６４】
図１０の例で示す値は例であることをここで指摘しておく必要がある。本発明の範囲から逸脱することなしに他の値をとることができる。
【０１６５】
【数１３】
0005888716.tif 000014
によって示すように、クラスタｃに属する各配置点ｙ（ｋ，ｎ）を、クラスタｃに属する配置点ｙｃ’（ｋ，ｎ）へと変換する。
【０１６６】
図１０から見て取れるように、ｙｃ’（ｋ，ｎ）はもはやＡＰＳＫ配置に対応していない。
【０１６７】
１００で示す円は、配置点クラスタをそれぞれ含む領域をその弧が区切る円を表す。円１００の半径は、本発明の点の配置間で異なっても良く、距離Δに依存する。
【０１６８】
点の配置の領域を区切る直線の対の交点は全て、円１３０の中心から非ヌル距離Δのところにある。
【０１６９】
１０１、１０２、１０３、及び１０４で示す円の弧は、それぞれの扇形の中のそれぞれの配置点クラスタ内に配置点を含めておきながら、クラスタを含む扇形の二等分線の方向に距離Δ平行移動させた後の、最も大きい半径を有するとともに配置点がその上に設定される図９の輪の弧である。
【０１７０】
ステップＳ６５で、プロセッサ２００が配置をユニタリ平均パワー（unitary mean power）に変倍する。或いは、プロセッサ２００は、配置を非ユニタリ平均パワーに変倍する。
【０１７１】
ユニタリ平均パワーへの変倍では、変倍係数γを
【数１４】
0005888716.tif 000015
として計算することができる。
【０１７２】
変倍された配置の点を
【数１５】
0005888716.tif 000016
として計算することができる。
【０１７３】
図１２に示す例では、上述の公式の幾らかの簡素化を行うことができる。
【０１７４】
この事例ではφ＝０であり、次式が成立する。
【数１６】
0005888716.tif 000017
【０１７５】
変倍係数γを次式で計算することができ、
【数１７】
0005888716.tif 000018
従って次式が成立する。
【数１８】
0005888716.tif 000019
【０１７６】
プロセッサ２００は、変倍された配置の点を
【数１９】
0005888716.tif 000020
として計算する。
【０１７７】
ステップＳ６５の変倍後、各配置点クラスタがそれぞれの領域の中に含まれる。各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から非ヌル距離δ＝Δ／γにあり、この距離は全ての交点にわたって同じである。
【０１７８】
このアルゴリズムはステップＳ６５が行われると中断されても良く、又はプロセッサ２００は、本発明の特定の実現方法に従ってステップＳ６５からステップＳ６６に進むことができる。
【０１７９】
ステップＳ６６で、プロセッサ２００が、この配置を半径Ｒ’ｋのＭの輪を有するＸ−ＡＰＳＫ配置に変換し、ＰＡＰＲを低減するために配置点を再配置する。
【０１８０】
配置点の再配置を実現する第１の例に従い、輪ｋ（ｋ＝１．．．Ｍ）上にある再配置済みの新たなＸ−ＡＰＳＫの配置点を
【数２０】
0005888716.tif 000021
によって示すものとし、これらの配置点は、上記で定めたように自らの輪の中の指数ｎを有し（ｎ＝０．．．Ｎｋ−１）、クラスタｃ（ｃ＝０．．．Ｃ）に属する。
【０１８１】
輪ごとに同じ平均パワーを保つために、輪ｋ（ｋ＝１．．．Ｍ）ごとに以下の関係が成立しなければならない。
【数２１】
0005888716.tif 000022
この式は以下のように書き換えることができ、
【数２２】
0005888716.tif 000023
従って次式が成立する。
【数２３】
0005888716.tif 000024
【０１８２】
新たな半径Ｒ’ｋを
【数２４】
0005888716.tif 000025
として計算することができ、次式が成立する。
【数２５】
0005888716.tif 000026
【０１８３】
配置点の再配置を実現する第２の例によれば、扇形を動かす前に配置点が扇形の境界に対して対称的である場合、上記のように
【数２６】
0005888716.tif 000027
を計算する代わりに、扇形の整形を利用することができる。
【０１８４】
プロセッサ２００が、配置点の再配置を実現する第１の例と同じ公式を用いて半径Ｒ’ｋの円を計算する。
扇形を動かす前に扇形の境界上に配置点が無い場合、新たなＸ−ＡＰＳＫを得るために、半径Ｒ’ｋの対応する新たな輪ｋ上に点
【数２７】
0005888716.tif 000028
が移動される。
そのために、輪ｋ及び配置点クラスタｃごとに以下の操作を実行する。
輪ｋ上に移動すべき１以下の配置点が配置点クラスタ内にある場合、その１以下の配置点が配置点クラスタを含む扇形の二等分線上に配置される場合、プロセッサ２００は、配置点の位相を維持し、配置点の振幅をＲ’ｋに修正する。
さもなければプロセッサ２００は、配置点と配置点クラスタを含む領域を区切る最も近い直線との間の同じ距離を保つことにより、１以下の配置点を半径Ｒ’ｋの新たな円に平行移動させる（即ち配置点の位相を修正する）。
輪ｋ上に移動すべき少なくとも２つの配置点が配置点クラスタ内にある場合、プロセッサ２００は、クラスタの領域を区切る最も近い直線までの同じ距離を保つことにより、クラスタの領域を区切る１対の直線の各直線に最も近いクラスタの２つの配置点を半径Ｒ’ｋの新たな円に移動させる（即ち配置点の位相を修正する）。
次いで、プロセッサ２００は、隣接する２つの配置点間の同じ絶対位相差を得るために、これらの２つの点の間に移動すべき残りの点を輪ｋ上に均等に再配置する。
【０１８５】
扇形を動かす前にＸ’の配置点が扇形の境界上にある場合、プロセッサ２００は、異なるクラスタの選択がステップＳ６１で行われていた場合に存在していたであろう、扇形の境界上の位置に、Ｘ’の仮想的な配置点を追加する。例えば、図１３に示す配置では、プロセッサ２００が図１５に示すようにＸ’＝１６の仮想的な点を追加する。
【０１８６】
図１５は、本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第１の例であって、変倍が行われ、仮想的な点が挿入されている、第１の例を開示する。
【０１８７】
図１５の線影を付けた点が、仮想的な点である。
【０１８８】
これらの仮想的な点は、配置点の修正された位相を定めるために使用し、即ちこれらの仮想的な点はプロセッサ２００によって位相計算のための配置点と見なされる。配置点を再配置した後、仮想的な点をクラスタから除去する。
【０１８９】
配置点の再配置を実現する第３の例によれば、プロセッサ２００が、領域を区切る１対の直線の交点を通過する直線と配置点を再配置した後の配置点との間の位相差を配置点の再配置前と同じに保つことにより、配置点を半径Ｒ’ｋの新たな円に平行移動させる。
【０１９０】
改変形態では、新たな半径Ｒ’ｋを計算する他の手段が存在する。例えば、配置点の再配置後も配置点の再配置前と同じ平均パワーを得るために、プロセッサ２００はｋごとに
【数２８】
0005888716.tif 000029
を計算し、得られた点の配置に対して変倍を施すことによって新たな半径を計算することができる。従って、新たな半径を次式で計算することができる。
【数２９】
0005888716.tif 000030
【０１９１】
この半径の選択により、上記の第１の、第２の、又は第３の実現例に記載した方法の何れかによって新たなＸ−ＡＰＳＫ配置を得るために、配置点を再配置し、これらの３つの実現例の改変形態を得ることができる。
【０１９２】
図１１は、本発明による、４つの領域に分けられた点の配置の第２の例を開示する。
【０１９３】
図１１の例では、配置点の再配置を実現する第１の例を使用し、Ｒ’１＝０．５４９４、Ｒ’２＝０．７４２３、Ｒ’３＝０．９５２２、及びＲ’４＝１．１６５７が得られる。本発明によれば、図１１に示す半径の値は、最大＋／−５％異なり得る。
【０１９４】
図１４は、本発明による、８つの領域に分けられた点の配置の第２の例を開示する。
【０１９５】
図１４の例では、配置点の再配置を実現する第１の例を使用し、Ｒ’１＝０．６１３５、Ｒ’２＝０．７８６８、Ｒ’３＝０．９６３７、及びＲ’４＝１．１４１６が得られる。本発明によれば、図１４に示す半径の値は、最大＋／−５％異なり得る。
【０１９６】
図７は、本発明による、配置上に情報ビットをマップするために送信元によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【０１９７】
ステップＳ７０で、プロセッサ２００が、例えばＲＡＭメモリ２０３内に記憶されている複数の点の配置の中から１つの点の配置を選択する。例えば、点の各配置は、所与の距離Δ／γ及び／又は所与の数の点のクラスタに対応する。
【０１９８】
距離Δ／γ及び／又は所与の数の点のクラスタは、例えば伝送領域内の気象状況等の伝送状態に応じて適合させることができる。
【０１９９】
改変形態では、点の配置が事前に決められていることをここで指摘しておく必要がある。そのような改変形態では、選択される点の配置は事前に決められた点の配置であり、この場合ステップＳ７０は無くても良い。
【０２００】
ステップＳ７０は、記号を伝達しなければならない度に実行されるのではないことをここで指摘しておく必要がある。ステップＳ７０は、周期的に、例えば単に一日毎に実行することができ、又は受信状態が変わるときに実行しても良い。
【０２０１】
次のステップＳ７１で、プロセッサ２００が、符号化ＨＰストリームのビットから配置点クラスタを識別する。プロセッサ２００は、符号化ＨＰストリームをｎ１ビットのグループに分割し、選択された点の配置の配置点クラスタのうちの或る配置点クラスタをｎ１ビットのグループごとに識別する。
【０２０２】
各配置点クラスタは同数の点を有し、それぞれの領域の中に含まれる。
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、前述の距離は全ての交点にわたって同じである。
円の半径は前述の距離に依存し、直線のそれぞれの対によって形成される２π／Ｃの角度の各二等分線が円の中心を通る。
【０２０３】
ステップＳ７２で、プロセッサ２００が、符号化ＬＰストリームのビットから配置点を識別する。プロセッサ２００は、符号化ＬＰストリームをｎ２ビットのグループに分割し、ステップＳ７１で識別された配置点クラスタの配置点をｎ２ビットのグループごとに識別する。
【０２０４】
ステップＳ７３で、プロセッサ２００は、伝送すべき記号を形成するために、ＨＰストリームのｎ１ビット及びＬＰストリームのｎ２ビットからそれぞれ成るｎ’＝ｎ１＋ｎ２ビットの各グループを、識別された配置点クラスタの識別された配置点にマップする。
【０２０５】
例えば、それぞれが１６個の点から成るＣ＝４のクラスタに分割される６４ＡＰＳＫ配置では、ｎ１が２に等しく、ｎ２が４に等しく、ｎ’＝ｎ１＋ｎ２＝６ビットのグループが各配置点上にマップされる。
【０２０６】
Ｃ＝４クラスタに分けられる配置の特定の事例に適した、ビット−配置マッピングの特定の例を仮定されたい。例えば、ビット−配置マッピングの過程において、最初の２ビットがＨＰストリームに対応し、最後の４ビットがＬＰストリームに対応すると仮定されたい。これは個別の例であり、大抵の場合、ＬＰストリームのビットは必ずしも最初のｎ１の位置に表れるとは限らない。
【０２０７】
更に、
値が００の最初のｎ１＝２ビットを有するｎ’＝６ビットの全てのグループが図１０に１０１ａで示す領域内の記号上にマップし、
値が１０の最初のｎ１＝２ビットを有するｎ’＝６ビットの全てのグループが図１０に１０２ａで示す領域内の記号上にマップし、
値が１１の最初のｎ１＝２ビットを有するｎ’＝６ビットの全てのグループが図１０に１０３ａで示す領域内の記号上にマップし、
値が０１の最初のｎ１＝２ビットを有するｎ’＝６ビットの全てのグループが図１０に１０４ａで示す領域内の記号上にマップすると仮定されたい。
より詳細には、
ビットのグループ１０１１１０が図１０に１０６で示す配置点上にマップされ、
ビットのグループ１０１０００が図１０に１０７で示す配置点上にマップされ、
ビットのグループ００１０００が図１０に１０８で示す配置点上にマップされると仮定されたい。
この特定のマッピングにより、ＨＰストリームに関して、
００の２進値は図１０に１０１ａで示す領域内に含まれる配置点クラスタを識別し、
１０の２進値は図１０に１０２ａで示す領域内に含まれる配置点クラスタを識別し、
１１の２進値は図１０に１０３ａで示す領域内に含まれる配置点クラスタを識別し、
０１の２進値は図１０に１０４ａで示す領域内に含まれる配置点クラスタを識別する。
【０２０８】
プロセッサ２００は、図３ａ又は図３ｂに開示するように記号を処理する。
【０２０９】
図８は、本発明による、配置の記号を復調するために受信機によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。
【０２１０】
ステップＳ８０で、プロセッサ４００が、例えばＲＡＭメモリ４０３内に記憶されている複数の点の配置から１つの点の配置を選択する。例えば、点の各配置は、所与の距離Δ／γ及び／又は所与の数の点のクラスタに対応する。
【０２１１】
距離Δ／γ及び／又は所与の数の点のクラスタは、例えば伝送領域内の気象状況等の伝送状態に応じて適合させることができる。
【０２１２】
改変形態では、点の配置が事前に決められていることをここで指摘しておく必要がある。そのような改変形態では、選択される点の配置は事前に決められた点の配置であり、従ってステップＳ８０は無くても良い。
【０２１３】
例えば、受信機Ｒｅｃは、データを伝達するためにどの点の配置が送信元Ｓｒｃによって使用されるのかを示す情報を送信元Ｓｒｃから受け取る。受信機Ｒｅｃは、送信元Ｓｒｃが使用するのと同じ点の配置を選択する。
【０２１４】
ステップＳ８０は、記号を伝達しなければならない度に実行されるのではないことをここで指摘しておく必要がある。ステップＳ８０は、周期的に、例えば単に一日毎に若しくは送信元Ｓｒｃが使用する配置を変えたことを信号で伝えるときに実行することができ、又は受信状態が変わるときに実行しても良い。
【０２１５】
次のステップＳ８１で、プロセッサ４００が送信元Ｓｒｃから少なくとも１つの記号を受け取り、受け取った少なくとも１つの記号を復調し、ＨＰストリームに関する情報及びＬＰストリームに関する情報を求める。プロセッサ４００は、受け取った記号及び記号を伝送するために送信元Ｓｒｃが使用したのと同じ点の配置からＨＰストリームに関するデータ情報を求める。
【０２１６】
各配置点クラスタは同数の点を有し、それぞれの領域の中に含まれる。
各領域は、クラスタの数をＣとしたときに２π／Ｃの角度を形成する１対の直線と１つの円の弧とによって区切られる。
この円は点の配置と同じ中心を有し、少なくとも１つの配置点が円上にある。
１対の直線の交点が円の中心から第１の非ヌル距離にあり、前述の距離は全ての交点にわたって同じである。
円の半径は前述の距離に依存し、直線のそれぞれの対によって形成される角度の各二等分線が円の中心を通る。
【０２１７】
次のステップＳ８２で、プロセッサ４００が、ＨＰストリームに関するデータを復号する。
【０２１８】
次のステップＳ８３で、プロセッサ４００が、ＬＰストリームに関するデータを復号する。
【０２１９】
例えば受信機Ｒｅｃが限られた処理能力を有する場合、ステップＳ８３は実行しなくても良いことをここで指摘しておく必要がある。
【０２２０】
受信機側で可能なことは、ＨＰストリーム及びＬＰストリームの両方を同時に復号することである。とりわけクラスタの情報がＬＰストリームの復号の改善を殆どもたらさない場合、両方のストリームを同時に復号することが可能である。ＨＰ復号器からＬＰ復号器へのフィードバックや反復復号等、他の復号器の構成を使用することもできる。
【０２２１】
当然ながら、本発明の範囲から逸脱することなしに本発明の上記の実施形態に多くの修正を加えることができる。
【図１】
0005888716.tif 000031
【図２】
0005888716.tif 000032
【図３ａ】
0005888716.tif 000033
【図３ｂ】
0005888716.tif 000034
【図４】
0005888716.tif 000035
【図５】
0005888716.tif 000036
【図６】
0005888716.tif 000037
【図７】
0005888716.tif 000038
【図８】
0005888716.tif 000039
【図９】
0005888716.tif 000040
【図１０】
0005888716.tif 000041
【図１１】
0005888716.tif 000042
【図１２】
0005888716.tif 000043
【図１３】
0005888716.tif 000044
【図１４】
0005888716.tif 000045
【図１５】
0005888716.tif 000046