(57)【要約】受信されたフレームのフレーム誤り率が推定される。受信されたフレームが誤り訂正復号される。誤り訂正復号されたフレームが品質の良いフレームであるか否かが決定される。品質の良い復号されたフレームが誤り訂正符号化される。フレーム誤り率は、誤り訂正された品質の良いフレームと受信されたフレームとに基づいて推定される。
2005503715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するための方法であって、
受信されたフレームを誤り訂正復号化するステップと、
前記誤り訂正復号化されたフレームが品質の良いフレームであるか否かを決定するステップと、
前記品質の良いフレームを誤り訂正符号化するステップと、
前記フレーム誤り率を、前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームとに基づいて推定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
更に、前記受信されたフレームと前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームとを用いてビット誤り率を決定するステップを含み、前記フレーム誤り率が、こうして決定されたビット誤り率を用いて推定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記ビット誤り率の決定は、最初に、誤り訂正復号化を伴わないあまり複雑でない復号（過程）に対して行なわれ、次に、前記複雑でない復号結果に応じた前記決定されたビット誤り率を用いることにより、誤り訂正符号に対してなされることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記複雑でない復号に対する前記誤り訂正復号化の符号化利得を考慮するビット誤り率関係を有する検索テーブルが用いられることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
更に、前記フレーム誤り率を誤り訂正復号化された品質の悪いフレームに基づいても推定するステップが含まれることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項６】
前記品質の良いフレームであるか否かの決定を前記受信されたフレーム内に含まれるフレーム品質指標に基づいて遂行するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項７】
前記フレーム品質指標が巡回冗長検査（CRCビット）から成ることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記誤り訂正復号化が前方誤り訂正復号であり、前記誤り訂正符号化が前方誤り訂正符号化であることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項９】
前記フレーム誤り率の推定が受信された複数の一連のフレームに対して行なわれ、品質の良いフレームと悪いフレームのフレーム誤り率推定値がN-タップフィルタリングされることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
更に、前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームから雑音分布推定値を決定するステップと、前記雑音分布推定値から前記N-タップフィルタリングのフィルタ係数を決定するステップを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタ係数が古いフレームほど低減されることを特徴とする請求項1０記載の方法。
【請求項１２】
前記雑音分布推定値が電力制御ビットを決定するための構成の内側ループ内で用いられ、前記構成は前記内側ループに対する設定点を提供する外側ループを備えることを特徴とする請求項1０記載の方法。
【請求項１３】
受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するためのフレーム誤り率推定器であって、
受信されたフレームを復号するための誤り訂正復号器と、
前記誤り訂正復号されたフレームが品質の良いフレームであるか否かを決定するためのフレーム品質決定器と、
前記品質の良いフレームを符号化するための誤り訂正符号器と、
前記フレーム誤り率を前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームとに基づいて推定するように構成されるフレーム誤り率推定器と、を備えることを特徴とするフレーム誤り率推定器。
【請求項１４】
更に、ビット誤り率を決定するためのビット誤り率決定器を備え、このビット誤り率決定器が前記受信されたフレームと前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームとを用い、前記フレーム誤り率推定器がこうして決定されたビット誤り率を用いて前記フレーム誤り率を推定するように構成されることを特徴とする請求項1３記載のフレーム誤り率推定器。
【請求項１５】
更に、誤り訂正復号された品質の悪いフレームに基づいて前記フレーム誤り率を推定するように構成されることを特徴とする請求項1３記載のフレーム誤り率推定器。
【請求項１６】
受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するためのフレーム誤り率推定器であって、
受信されたフレームを誤り訂正復号化するための手段と、
前記誤り訂正復号されたフレームが品質の良いフレームであるか否かを決定するための手段と、
前記品質の良いフレームを符号化するための手段と、
前記フレーム誤り率を前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームとに基づいて推定するための手段と、を備えることを特徴とするフレーム誤り率推定器。
【請求項１７】
更に、前記フレーム誤り率を誤り訂正復号された品質の悪いフレームに基づいて推定することを特徴とする請求項1６記載のフレーム誤り率推定器。
【請求項１８】
更に、前記フレーム誤り率を、受信された複数の一連のフレームの品質の良いフレームと悪いフレームのフレーム誤り率推定値を用いて推定するように構成されたN-タップフィルタを備えることを特徴とする請求項１７記載のフレーム誤り率推定器。
【請求項１９】
更に、前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームから雑音分布推定値を決定するための手段と、前記雑音分布推定値から前記N-タップフィルタのフィルタ係数を決定するための手段と、を備えることを特徴とする請求項１８記載のフレーム誤り率推定器。
【請求項２０】
受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するためのフレーム誤り率推定器を備える装置であって、前記フレーム誤り率推定器が
受信されたフレームを復号するための誤り訂正復号器と、
前記誤り訂正復号されたフレームが品質の良いフレームであるか否かを決定するためのフレーム品質推定器と、
前記品質の良いフレームを符号化するための誤り訂正符号器と、を備え、
前記フレーム誤り率推定器が、前記フレーム誤り率を前記誤り訂正符号化された品質の良いフレームと前記受信されたフレームとに基づいて推定するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記装置が空中インタフェースを通じて第２の無線装置と通信するように構成された第１の無線装置であり、この第１の装置が受信路を備え、外側電力制御決定ループにおいて、前記フレーム誤り率推定器を備え、内側ループにおいてさらに雑音電力に対するビットあたりの受信電力の比を推定するためのエネルギー対雑音推定器を備え、前記フレーム誤り推定値が前記内側ループの設定点を調節するために用いられることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の無線装置がさらに送信路を備え、この送信路内の送信機が前記電力制御ビットを前記第２の無線装置に送信するように構成されることを特徴とする請求項２1記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するための方法、より詳細には、誤り訂正符号化及び復号を備えた方法に関する。
【０００２】
本発明は、更に、フレーム誤り率推定器、及びフレーム誤り率推定器を備える装置にも係る。
【０００３】
これら方法、推定器、及び装置は、とりわけ、フレーム誤り率の推定が内側ループと外側ループとを含む、閉ループ電力制御構成の統合部分であるCDMAシステム内で用いるのに適する。
【背景技術】
【０００４】
合衆国特許第6,154,659号においては、符号分割多元アクセス（Code Division Multiple Access, CDMA）システム内における高速順方向リンク制御（forward link power control）が開示されている。このシステムにおいては、無線電話機は、基地局による（基地局から無線電話機に向かう）順方向リンク上の電力の制御に関して、電力制御メッセージを基地局に（無線電話機から基地局に向かう）逆方向リンク（reverse link）上に送ることでアシストする。無線電話機は基地局の誤り性能に関する統計を収集し、これを基地局に電力制御メッセージを介して知らせる。これらシステムにおいては、Eb/No或いはEb/Ntなる比が、デジタル通信システムの性能に対する標準品質尺度として用いられる。この比は、受信された信号のビット当りのエネルギーの雑音密度に対する比（bit-energy-to-noise-density）を表す。目標とされる誤り率を一定とした場合、要求されるEb/Ntが小さなほど、そのシステムの変調及び検出過程は効率的であるといえる。関連する尺度としてEs/Ntがあるが、これは受信された信号のシンボル当りのエネルギーの雑音密度に対する比（symbol-energy-to-noise-density）を表す。Es/NtとEb/Ntとの間には、Es/Nt ＝（Eb/Nt）Nなる関係が成立し、ここでNはシンボル当りのビット数を表す。無線電話機は基地局から情報を受信する。この情報はデータフレームのストリームなる形態にて送られる。このデータのタイプ及びフォーマットは当分野において公知である。無線電話機は、この情報を復調する。Es/Ntが推定される。内側ループ内で、こうして推定されたEs/Ntが、目標或いは設定点Es/Ntと比較される。この目標Es/Ntはフレーム毎に調節される。外側ループ内で、この目標値が、ネットワークオペレータによって設定された要求されるフレーム誤り率が維持できるように修正される。この目標Es/Nt を修正するためには、フレームが受信される度にその品質が決定される。ある特定の受信されたフレームの品質が良い場合は、この目標値は所定の量だけ低減される。他方、その特定の受信されたフレームの品質が悪い場合は、この目標値は所定の量だけ増加される。この所定の量はネットワークオペレータによって設定される。フレームの品質を決定するやり方は当分野において公知である。推定されたEs/Nt が目標Es/Ntより小さなときは、無線電話機は、基地局に対して、電力を所定の量だけ上げるように指令する。他方、推定されたEs/Nt が目標Es/Ntより大きなときは、無線電話機は、基地局に対して、電力を所定の量だけ下げるように指令する。この電力変更命令は、逆方向電力制御シグナリングチャネルを用いて送信されたり、基地局に向けてのデータ流内にパンクチャリング（punctured）されたり、或いは他のやり方で基地局に送信される。基地局から無線電話機に送られるデータは、元のデータ系列内に冗長性（redundancy）が付加されるように、畳み込み符号器（convolutional encoder）或いは他のタイプの誤り訂正符号器（error correcting encoder）を用いて符号化される。このような冗長性の付加により、受信機の所での誤り訂正及び信号の再生が向上される。受信機は、元のユーザデータを再生するために、誤り訂正技術（error correction techniques）を用いて受信されたデータを復号する。
【０００５】
3GPP2 Standard "Physical Layer Standard for CDMA2000 Spread Spectrum Systems", Relase A, publication date July 13, 2001, pp.2-26 to 2-67, 2-99 to 2-105, 2-125 to 2-127, 2-130 to 2-132, and 2-199 to 2-200は、チャネルの前方誤り訂正タイプ（forward error correction types)、及びこれらチャネル上での畳み込み或いはターボ符号化を含む、様々な無線構成に対する逆方向チャネルタイプ（revers channel types）を開示する。フレーム内には（ここでフレームはシステム内の基本的なタイミング間隔を表す）、データに加えて、フレーム品質指標（CRC)が符号化される。このCRC（Cyclic Redundancy Code）は、線形誤り検出符号のクラスに属し、パリティ検査ビットを生成する。フレーム品質指標はCRC検査（ビット）から成り、これがCDMAシステム内の特定のチャネルに付加される。移動局（無線電話機）は、順方向チャネルの電力制御のために内側及び外側電力制御ループを利用し、逆方向電力制御サブチャネルを用いて、基地局に電力制御ビットを送るが、この電力制御ビットの値は、決定（測定）されたEb/Nt或いはEs/Ntに基づいて決定される。移動局の復調過程においては、基地局において順方向CDMAチャネルに関して遂行された変調過程と補完的な動作が遂行され、これには受信されたフレームの誤り訂正復号（error correction decoding）が含まれる。
【特許文献１】
合衆国特許第6,154,659号
【非特許文献１】
3GPP2 Standard "Physical Layer Standard for CDMA2000 Spread Spectrum Systems", Relase A, publication date July 13, 2001, pp.2-26 to 2-67, 2-99 to 2-105, 2-125 to 2-127, 2-130 to 2-132, and 2-199 to 2-200
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一つの目的は、受信されたフレームのフレーム誤り率を、それらフレームを搬送するチャネルのチャネル状態を考慮に入れて（に基づいて）推定するための方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、上述のような方法であって、品質の良いフレームのフレーム誤り率が、受信されたソフトビットと再符号化されたハードビットに基づいて決定されることを特徴とする方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらにもう一つの目的は、上述のような受信されたフレーム誤り率を推定するための方法であって、少なくとも誤り訂正復号された品質の良いフレームが用いられることを特徴とする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、受信されたフレームのフレーム誤り率を推定するための方法が提供されるが、この方法は、
受信されたフレームを誤り訂正復号化するステップと、
こうして誤り訂正復号されたフレームが品質の良いフレームであるか否かを決定するステップと、
こうして決定された品質の良いフレームを誤り訂正符号化するステップと、
フレーム誤り率を、こうして誤り訂正符号化された品質の良いフレームと受信されたフレームに基づいて推定するステップと、を含む。
【００１０】
この方法は、フレーム誤り率を推定するために、品質の悪いフレームを用いることに加えて、品質の良いフレームを用いると有利であるという認識に基づく。これは、フレームが正しく受信された場合は、誤り訂正復号を行い、その後、フレームの品質チェックをチェックし、品質の良いフレームを再符号化することで得られるハードビットは、送信されたビットと完全に一致するという事実に依拠する。
【００１１】
一つの実施例においては、品質の良いフレームと悪いフレームのフレーム誤り率推定値をフィルタリングするためにN-タップフィルタ、例えば、FIRフィルタが用いられ、このフレーム誤り率推定値をフィルタリングするためのフィルタ係数を決定するために誤り訂正符号化された品質の良いフレームと受信されたフレームとから決定される雑音分布推定値が用いられる。この雑音分布推定値は、チャネル状態がフレームを搬送するチャネルに与える影響を考慮に入れ（影響を表し）、こうして受信されたフレームは受信されたソフトビットを表す（こうして受信されたフレームからソフトビットが得られる）。
【００１２】
典型的には、品質の良いフレームの方が品質の悪いフレームより多く受信されるために、品質の良いフレームを用いることで、フレーム誤り率を推定する速度が著しく向上され、信頼性が高く、かつ、頑丈な推定方法が得られる。加えて、品質の良いフレームの推定値を得るために必要とされるフレームの数は、比較的少なくてすむために、この方法はチャネル状態が急速に変化するような環境に非常に適する。
【００１３】
フレーム誤り率を推定するための一つの実施例においては、ビット誤り率は、誤り訂正された品質の良いフレームと受信されたフレームを用いて決定され、フレーム誤り率はこうして決定されたビット誤り率を用いて推定される。
【００１４】
好ましくは、最初に、単純な受信機、例えば、BPSK或いはQPSK受信機に対してビット誤り率（bit error rate, BER）が決定され、次に、（より複雑な）対応する前方誤り訂正受信機（forward error correction receiver）に対してビット誤り率（BER）及びフレーム誤り率（FER）が、好ましくは、この前方誤り訂正受信機の符号化利得（coding gain）を考慮する検索テーブルを通じて決定される。前方誤り訂正（FEC）受信機のBER及び/或いはFERをこのように間接的に決定するやり方は、これを前方誤り訂正（FEC）受信機に対して直接的に決定するやり方よりも非常に簡単である。
【００１５】
フレーム誤り率を推定するための一つの実施例においては、フレーム誤り率は、更に、誤り訂正復号された品質の悪いフレーム（error correction decoded bad frames）に基づいても推定される。典型的には、品質の良いフレームの方が品質の悪いフレームより多く受信されるが、これら品質の悪いフレームもフレーム誤り率の推定値に寄与する。
【００１６】
品質の良いフレームであるか否かを決定するために、送信機端において符号化されたフレーム内に品質指標が挿入されるが、このフレーム品質指標としては、CRC或いは任意の他の有効なフレーム品質指標が用いられる。
【００１７】
一つの好ましい実施例においては、誤り訂正符号化及び復号として、前方誤り訂正符号化及び誤り訂正復号が用いられ、畳み込み符号化とビタビ復号、ターボ符号化と復号、或いは任意の他の有効な符号化或いは復号メカニズムが適用される。
【００１８】
一つの実施例においては、フレーム誤り率が受信された複数の一連のフレームに対して推定される。このために、品質の良いフレームと悪いフレームのフレーム誤り率推定値がN-タップフィルタリングされるが、このとき、フィルタのフィルタ係数がより前に受信されたフレームほど低減される。このように、より前に受信されたフレームに対してフィルタ係数を低減させることで、受信された品質の良いフレームと品質の悪いフレーム内に含まれる情報に対する忘却係数（forgetting factor）として機能させることができる。一つの好ましい実施例においては、このN-タップフィルタリングのために、N-タップFIRフィルタが用いられ、これによって、どのフレームがこのフレーム誤り率推定方法において重要であるかが決定される。好ましくは、一連の受信されたフレームから成るウインドウ（window）が所定のフレーム数だけ進められる。そして、こうして進められるフレームの数及びフィルタ係数は、チャネル状態の変化を反映する雑音分布の変化に基づいて決定される。
【００１９】
一つの好ましい実施例においては、送信路内に既に存在する前方誤り訂正符号器が復号されたハードビットを再符号化するためにも用いられる。この共用により、この再符号化のために追加のハードウェアを設けることは不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図面を通じて同一の参照符号は同一の要素（機能）を示す。図１は、この説明においてはCDMAシステムから成るデジタルセルラ電話システム１を簡略的に示す。システム１は、それぞれ、無線基地局BS1とBS2によってカバーされる無線ゾーンZ1とZ2を含む。さらに、無線ゾーンZ1内には無線移動局MSが示される。無線移動局MSは、無線基地局BS1及びBS2との間に双方向音声及び/或いはデータ通信が確立できるように受信及び送信能力を有する。このようなセルラ電話システムは当分野において公知である。受信されたフレームに誤り訂正符号化及び復号（error correction encoding and decoding）を適用する本発明は、このような無線移動局MS内に実装されるが、ただし、受信されたフレームに誤り訂正符号化及び復号を適用する任意の他の適当なタイプのシステム或いはデバイス内に実装することもできる。原理的には、本発明は、セルラ或いは無線システムに制限されるものではなく、有線システム内、トランシーバの受信路内、或いは受信機内においても用いることができる。ここに与えられる実施例においては、本発明は、システム全体の電力制御が行なわれるようなシステムであって、無線基地局による電力制御が無線移動局によって助けられるようなシステム内で実現される。これを達成するために、無線基地局から無線移動局に向かういわゆる順方向リンク（forward link）上にフレームを受信する無線移動局は、フレーム誤り率を、少なくとも、受信された品質の良いフレームに基づいて推定し、そしてこれに基づいて、基地局に対して、無線移動局から無線基地局に向かういわゆる逆方向リンク(reverse link）上のメッセージを用いて、その電力を増加或いは低減することを指令する。
【００２１】
図２は、無線移動局MSのブロック図を示す。図示されるように、受信路Rxと送信路Txを有するトランシーバが受信/送信スイッチ２０に接続される。受信路Rxは、無線フロントエンド２１を備え、これは復調器２２に接続される。CDMAシステムの場合は、この復調器は、いわゆるレーク受信機（Rake receiver)から成り、これはいわゆるソフトビット（soft bits, SB）を出力する。受信路Rxと送信路Txは、プロセッサ２３に接続され、プロセッサ２３はさらなる受信及び送信機能、並びにデジタル信号の処理を遂行する。受信機能には、ソフトビットSBの処理と、電力制御ビット（power control bit, PCB）の生成が含まれ、こうして生成された電力制御ビット（PCB）は送信路Txを通じて基地局に送信される。送信機能には、前方誤り符号器（forward error encoder）２４を用いての前方誤り符号化（forward error encoding）が含まれる。後に説明するように、送信路Tx内で用いられる前方誤りエンコーダ２４を、受信路Rx内でのフレーム誤り率の推定のためにも用いる（共用する）こともできる。この共用を除いては、これら受信路Rxと送信路Txは当分野において公知である。
【００２２】
図３は、受信される一連のフレームのフレーム構造FRを示す。フレーム構造FRは、データビット３０と、フレーム品質指標３１、例えば、CRCを含む。フレーム構造FRは、より複雑化し、他のタイプの情報を含めることもできる。ただし、本発明を説明する目的に対しては、フレームの複雑さは本質的なものではない。フレーム品質指標３１は、多項式の除算の剰余を見つけることでパリティ検査ビット（parity check bits）を生成する線形誤り検出符号（linear error detecting codes）のクラスに属するいわゆるCRC（Cyclic Redundancy Check）とすることもできる。フレーム品質指標３１は、受信端において、受信されたフレームが品質の良いフレームであるか、或いは品質の悪いフレームであるかを決定するために用いられる。本発明から逸脱することなく、他の適当なフレーム品質指標を用いることもできる。送信端において、データビット３０は、誤り訂正符号化（error correction encoded）されている。本発明によると、受信端、つまり、無線移動局MS内で、受信されたフレームに対応するソフトビットの誤り訂正復号（error correction decoding）が適用され、さらに、受信された品質の良いフレームのハード検出ビット（hard-detected bits）を再符号化（re-encoding）することで、受信されたフレームの雑音分布推定（noise distribution estimate）が得られ、間接的に、受信されたフレームのフレーム誤り率が得られる。
【００２３】
図４は、プロセッサ２３によって実現される本発明の一つの実施例を示す。プロセッサ２３は、蓄積プログラム及び不揮発性データを格納するための不揮発性メモリと、揮発性データを格納するための揮発性メモリを含む。プロセッサ２３は、専用の論理回路或いは他のハードウェアとして実現することも、ハードウェアとソフトウェアの組合わせとして実現することもできる。電力制御ビット（PCB)を提供するために、内側ループ６０は、ソフトビットSBからEb/Nt推定値を得るためのEb/Nt推定器４０と、こうして得られたEb/Nt推定値をEb/Nt設定点（set point, SP）と比較するための比較器４１を備える（ここで、Ebは受信された信号のビットエネルギーを表し、Ntは受信された信号の雑音密度を表す）。Eb/Nt設定点或いはEs/Nt設定点（ここでEsはシンボルエネルギーを表す）は、フレーム毎に調節される。Eb/Nt推定値がEb/Nt設定点（SP）より大きな場合は、電力制御ビットPCBは無線基地局BS1に対して電力を下げることを指令する。Eb/Nt推定値がEb/Nt設定点より小さな場合は、電力制御ビットは無線基地局に対して電力を上げることを指令する。Eb/Nt設定点は外側ループ６１内で調節され、この外側ループ６１は、前方誤り訂正復号器（forward error correction decoder）４２、フレーム誤り訂正推定器（frame error correction estimator）４３、フレーム誤り推定値（frame error  estimate）をネットワークオペレータによって設定されたフレーム誤り率設定点（frame error rate setpoint、FER＿SP）と比較するための比較器４４A、及びEb/Nt設定点調節器４４Bを含む。本発明によると、この外側ループ６１は、更に、前方誤り訂正（FEC）復号器４２の出力経路内に配置された受信された、フレーム内のCRCをチェックするためのCRCチェッカ４５を含む。CRCテスタ４６は、受信されたフレームが品質の良いフレームであるか（good frame, GF）、品質の悪いフレーム（bad frame, BF）であるかの指標を提供する。フレーム誤り率（FER）推定器４３は、この実施例においては、有限インパルス応答（Finite Impulse Response, FIR）フィルタから成り、これは、品質の良いフレームと品質の悪いフレームの両方のフレーム誤り率（FER）推定値を処理する。本発明によると、品質の良いフレームについては、前方誤り訂正（FEC）符号器４７内で再符号化され、この結果として、受信されたフレームからハードビット（HB)が得られる。このフレームは正しく受信されているために、この再符号化されたハードビット判定（re-encoded hard bit decisions）は、送信端において無線基地局BS1から送信されたデータビットと完全に一致する。受信されたソフトビットと再符号化により得られたハードビット（re-encoded hard bits）とを比較することで、チャネルの状態が無線基地局BS1と無線移動局MSとの間のチャネルに与える効果（影響）を知ることができる。前方誤り訂正（FEC）符号器４７の代りに、送信路Tx内の前方誤り訂正（FEC）符号器２４を用いることで、ハードウェアを節約することもできる。雑音分布推定器４８は、受信されたフレームのソフトビットとハードビットから雑音分布推定値を提供する。検出器４９は、単純な受信機、例えば、BPSK或いはQPSK受信機に対して、ソフトビットと再符号化ハードビット（re-encoded hard bits）から、ビット誤り率（BER)を決定する。前方誤り訂正（FEC）復号器５０は、検出器４９の出力���ら、対応するビット誤り率（BER）及びフレーム誤り率（FER）を、好ましくは、前方誤り訂正（FEC）復号器５０によって達成される符号化利得（coding gain）を考慮に入れる検索テーブルを用いて決定する。フレーム誤り率（FER）推定器４３は、前方誤り訂正（FEC）復号器５０からの出力データを処理する。前方誤り訂正（FEC）は、畳み込み符号（convolutional codes）、畳み込みエンコーダ(convolutional encoder）とビタビデコーダ（Viterbi decoder）、或いはターボ符号（Turbo codes）に制限されるものではなく、他の適当な符号に適用することもできる。一連のN個のフレーム（ここでNは整数を表す）に対して、フレーム誤り率（FER）推定値：FER＿iが、品質の良いフレームと品質の悪いフレームに対して得られる（ここで、iは、1,2,...,Cを表し、Cは品質の良いフレームの数を表し、後に言及のBは品質の悪いフレームの数を表す）。品質の悪いフレームに対しては、フレーム誤り率（FER）推定値は、単に、1/Nとされる。品質の良いフレームについては、最初に、単純な検出器、例えば、BPSK或いはQPSK受信機のビット誤り率（BER）がソフトビットと再符号化ハードビットとを用いて推定され、次に、（より複雑な）誤り訂正符号化（FEC）受信機のビット誤り率（BER）及びフレーム誤り率（FER）が、その符号化利得を考慮に入れて得られる。こうして、品質の良いフレームと品質の悪いフレームの両方に対して、フレーム誤り率（FER）のストリームが得られ、これが（フレーム誤り率推定器：FIRフィルタ４３を用いて）フルタリングされる。例えば、N＝２５０個のフレームが、以下の順番にて受信された場合、つまり、品質の悪いフレームが１個、続いて品質の良いフレームが連続して２００個、次に品質の悪いフレームが１個、次に品質の良いフレームが連続して４８個受信された場合（B=２、C=２４８）、FIRフィルタ４３への入力は、1/N、FER＿1、FER＿2...FER＿200、1/N、FER＿202...FER＿249となる。N-タップFIRフィルタを用いることで、どのフレームがフレーム誤り率（FER）推定値に最も寄与するかが、つまり、最も重要なフレームであるかが決定される。時間においてより古いフレームに対してフィルタ係数を低減することで、対応するフレーム内のデータに対する忘却ファクタ（forgetting factor）が導入される。N個の連続するフレームから成るウインドウ（window）が、一度に、M個のフレームに相当する分だけ進められる（ここで、Mは整数を表す）。これらパラメータMとフィルタ係数は、チャネル状態の変化を反映する、雑音分布の変化に基づいて、例えば、雑音分散を用いて、決定される。フィルタ係数をk0,k1,k2,....,k249として場合、FIRフィルタ４３の動作は、k0*1/N + k1*FER＿1 +....+ k200*FER＿200 + k201*1/N + k202*FER＿202 +...k249*FER＿249として表現される。N個のフレームをMだけ進めると、結果として、フレーム経路の開始点が変更される。
【００２４】
本発明はこうして多くの長所を有する。品質の悪いフレームが用いられることに加えて、品質の良い或いは正しいフレームが、雑音分布を直接に推定するため、及びフレーム誤り率を間接的に推定するために用いられ、こうすることで、典型的には品質の良いフレームの方が品質の悪いフレームより多く存在するために、フレーム誤り率（FER）推定が著しく高速化される。加えて、チャネルの状態が考慮に入れられる。つまり、フレーム誤り率（FER）推定過程に用いられるフレームに対して忘却ファクタが適用される。さらに、少しのフレームにおける平均された情報を用いてフレーム誤り率（FER）推定値を更新することで、たった一つの悪いフレームが全体に与える影響が制限される。本発明は、フレームチェック及び前方誤り訂正（FEC）動作を含むあらゆるシステム内で用いることができる。このようなシステムとしては、CDMAシステム、GSMシステム、ケーブルモデムシステム、或いは任意の他の適当なシステムが含まれる。
【００２５】
上の説明から当業者においては、添付のクレームによって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が可能であり、従って、本発明は説明の実施例に限定されるものではない。「成る、含む（comprising）」なる語句は、クレーム内に記載される以外の要素或いはステップの存在を排除することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】セルラ電話システムを簡略的に示す図である。
【図２】トランシーバのブロック図である。
【図３】フレーム構造を示す図である。
【図４】本発明の一つの実施例を示す図である。
【国際公開パンフレット】
2005503715.tif 000003
2005503715.tif 000004
2005503715.tif 000005
2005503715.tif 000006
2005503715.tif 000007
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【国際調査報告】
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