(57)【要約】  符号化チャネルを備える送信リンクを通じて送信される信号を受信する方法であって、送信リンクによって信号バースト内に導入された信号歪みを補償するための等化操作（１１０〜１１６）と、等化済みの信号バーストからチャネル復号化操作を実施するためのブロック復号化操作（１２０〜１２６）とを含む方法が提供される。所定の制限時間より前にブロック復号化操作のうち１つが実行されていない場合、この方法は、次のバースト等化操作のうち１つを廃棄する少なくとも１つのステップ（１４６）を含む。
2008523758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の符号化チャネルを備える送信リンクを通じて送信される信号を受信する方法であって、
前記送信リンクによって信号バースト内に導入された信号歪みを補償するための複数の等化操作と、
複数の前記等化操作された信号バーストからチャネル復号化操作を実施するための複数のブロック復号化操作とを含み、
前記複数のブロック復号化操作のうち１つが所定の制限時間より前に実行されていない場合、次の複数のバースト等化操作のうち１つを廃棄する少なくとも１つのステップを含む方法。
【請求項２】
前記複数のバースト等化操作を１つの符号化チャネルに関して優先的に廃棄するように前記廃棄ステップが適合される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の廃棄されるバースト等化操作を各符号化チャネルに均一に分散させるように前記廃棄ステップが適合される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
複数の符号化チャネルを備える送信リンクを通じて送信される信号を受信するための受信機であって、
前記送信リンクによって信号バースト内に導入された信号歪みを補償するための複数のバースト等化操作を実施するように適合された等化器と、
複数の前記等化操作された信号バーストから複数のチャネル復号化操作を実施するためのチャネル復号器と、
所定の制限時間より前に前記チャネル復号器がチャネル復号化操作を実行しない場合、次に実施する複数のバースト等化操作のうち少なくとも１つを廃棄するように前記等化器を制御するように適合された廃棄制御モジュールと
を備える受信機。
【請求項５】
２つよりも多い、いくつかの符号化チャネルを同時に受信するように前記受信機が構成される、請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の受信機を備える電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化チャネルを備える送信リンクを通じて送信される信号の受信に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、符号化チャネルを備えるＴＤＭＡ（時分割多元接続）送信リンクを通じて送信される信号を受信する方法は、送信リンクによって信号バースト内に導入される信号歪みを補償するための等化操作と、等化済み信号バーストからチャネル復号化操作を実施するためのブロック復号化操作とを有する。
【０００３】
そうした信号受信方法は、信号プロセッサによって実施される。信号プロセッサは、毎秒当たり一定数の命令を実行することしかできないので、限られた作業負荷しか扱うことができない。一般に、この毎秒当たりの命令数は、Ｍｉｐｓ（Ｍｉｌｌｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）で表わされる。
【０００４】
今日では、信号プロセッサのかなりの量のＭｉｐｓが、他のアプリケーションを信号受信方法と同時に実行するのに必要とされる。他のアプリケーションは、ＡＭＲ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｒａｔｅ）符号化とすることができるが、例えば、呼出し音生成、音楽再生、又は娯楽ゲームのような、ユーザによってアクティブにされるアプリケーションとすることもできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、信号プロセッサのＭｉｐｓ量は、低電力消費に適合する、限られたプロセッサ周波数を超えないようにする必要性のような、その他の考慮すべき点によって限られている。
【０００６】
従って、信号プロセッサにおいて、かなりの量のＭｉｐｓを節約する信号受信方法を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、送信リンクを通じて送信される信号を受信する方法であって、ブロック復号化操作のうち１つが所定の制限時間より前に実行されていない場合、次のバースト等化操作のうち１つを廃棄する、少なくとも１つのステップを含む方法を提供する。
【０００８】
バースト等化ステップを廃棄すると、信号プロセッサの処理時間及びある程度の量のＭｉｐｓが節約される。しかしそうすると、ブロック復号化ステップのための等化済みのバーストが欠落していることになるので、受信信号の品質も変わる。しかし、この場合には、ブロック復号化ステップが過度の作業負荷により遅くなる場合にだけバースト等化ステップが廃棄される。その結果、信号プロセッサの作業負荷が適時に扱われるには重大になりすぎた場合にだけ、受信信号の品質が変わる、又は変わる可能性がある。
【０００９】
更に、殆どの場合、チャネル復号化ステップ中に送信機によって受信信号内に導入された冗長性を使用して欠落している等化済み信号バーストは回復されることができるので、欠落している等化済み信号バーストは受信信号の品質に影響を及ぼさない。
【００１０】
請求項２の特徴は、受信信号の品質を１チャネルに対してしか低減させないという利点を提供するものである。
【００１１】
請求項３の特徴は、あらゆる信号受信チャネルの品質を均一に低減させるという利点を提供するものである。
【００１２】
本発明はまた、上記の方法を実施するように適合された受信機及び電話機にも関する。
【００１３】
本発明のこのアスペクト及び他のアスペクトは、以降の説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、ＴＤＭＡ送信リンク４を通じて送信機６と受信機８の間で信号を送信するためのシステム２を示す。
【００１５】
例えば、システム２は、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ｆｏｒ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）  ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）標準に準拠する。本記載で使用される用語は、これらの標準で使用される用語である。
【００１６】
図１は、本発明を理解するのに必要な詳細のみを示す。
【００１７】
送信機６は情報源符号化操作を実施するための音声符号器１２を有する。情報源符号化操作は音声信号の冗長性を取り消してそれを圧縮するものである。
【００１８】
音声符号器１２はビット・ストリームを出力し、それがチャネル符号器１４に送出される。各ビットは、論理「１」又は論理「０」である。チャネル符号器１４は、処理されたビット・ストリーム内に何らかの冗長性を追加して、ビット・ストリームを送信誤りに対してより耐性があるようにするためのチャネル符号化操作を実施する。
【００１９】
ＥＤＧＥ  ＧＳＭシステムでは、チャネル符号器１４は、パンクチャリング・モジュール１８の入力に接続された畳込み符号器１６を含む。
【００２０】
畳込み符号器は、冗長性を追加する。例えば、畳込み符号器は、ビット・ストリームの１つの入力ビットに対して３ビットを出力する。
【００２１】
例えば、パンクチャリング・モジュール１８は、符号器１６によって出力されたビット・ストリーム内の３ビットの中から２ビットを選択する。
【００２２】
パンクチャリング・モジュール１８は、ビット・ストリームを出力し、それが８ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調器２０に送出される。
【００２３】
変調器２０によって出力された変調信号が通信リンク４を介して無線で送信される。
【００２４】
システム２では、いくつかの受信機の間で搬送波周波数を共用するために、ＴＤＭＡ技法が実施される。
【００２５】
図２を参照すると、リンク４を介して送信される信号の構造が示されている。
【００２６】
送信される信号はマルチフレームに分割される。
【００２７】
図２では、図を簡単にするために、１つのマルチフレーム２６だけが示されている。マルチフレーム２６は２６個のＧＳＭフレームに分割される。フレームＦ０、Ｆ５〜Ｆ１５、Ｆ２４及びＦ２５だけが示されている。
【００２８】
フレームＦ５〜Ｆ１５の構造は同一である。従って、フレームＦ８の構造だけが図２に詳細に示されている。
【００２９】
フレームＦ８は８つの同一のタイム・スロットＴＳ０〜ＴＳ７に分割される。各タイム・スロットは信号バーストを含む。
【００３０】
いくつかの連続するフレーム内の１つのタイム・スロットが受信機に割り当てられる。このタイム・スロットの連続したものが１つの符号化チャネルに相当する。ＥＤＧＥ  ＧＳＭシステムでは、同じフレーム内の４つのタイム・スロットが同じ受信機に割り当てられることによって、信号をその受信機に送信するのに使用することができるリンク４の帯域幅を増大させることができる。
【００３１】
上記のフレーム構造については、ＧＳＭ標準及びＥＤＧＥ標準に、より詳細に記載されている。
【００３２】
受信機８は携帯電話機３０のようなユーザ機器内に含まれる。
【００３３】
受信機８は、送信信号を受信するためにアンテナ３２に接続され、またアンテナ３２に接続された受信信号を変調するためのベースバンド・プロセッサ３４を含む。
【００３４】
ベースバンド・プロセッサ３４はベースバンド信号をアナログ−デジタル変換器３６に出力する。
【００３５】
変換器３６によって出力されたデジタル化後の信号がデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３８に送出される。ＤＳＰ３８はＤＳＰコントローラ４０の制御の下で動作する。
【００３６】
ＤＳＰ３８は受信信号を迅速に処理するように特に設計された専用のハードウェアである。一般には、コントローラ４０とＤＳＰ３８の間のデータ交換が処理された各フレームの終わりでしか起こらない。
【００３７】
ＤＳＰ３８は、受信信号を処理するために変換器３６によって出力された信号をフィルタリングするためのプリプロセッサ４６と、プリプロセッサによってフィルタリングした後に受信フレームのバーストを訂正するための等化器４８と、いくつかの等化済みの信号バーストを使用し、またチャネル符号器１４によって導入された冗長性を利用して受信信号を訂正するためのチャネル復号器５０と、音声符号器１２によって圧縮された信号を圧縮解除する音声復号化操作を実施するためのＡＭＲ音声復号器５２とを含む。
【００３８】
例えば、プリプロセッサ４６はＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタである。
【００３９】
等化器４８はマルチパスによる受信信号内の誤りを訂正するように特に設計される。
【００４０】
要素４６〜５２については、ＥＤＧＥ標準及びＧＳＭ標準に、より詳細に記載されている。
【００４１】
ＤＳＰ３８内には、他のアプリケーションを信号の受信と同時に実行するために他のいくつかのモジュールが実装される。例えば、ＡＭＲ音声符号器５４がＤＳＰ３８内に実装される。
【００４２】
最後に、ＤＳＰ３８は、４分の１ビット（ｑｕａｒｔｅｒ−ｂｉｔ）時間カウンタ５８と、廃棄制御モジュール６０とを有する。
【００４３】
カウンタ５８はマルチフレームの受信開始から経過した４分の１ビットの数をカウントする。「４分の１ビット」という用語の定義は、ＧＳＭ標準において見られる。１フレームは、５０００  ４分の１ビット長さである。カウンタ５８はＤＳＰ３８内での任意の操作の実行開始時間を４分の１ビット単位で測定するように設計される。
【００４４】
モジュール６０は、ＤＳＰ３８の作業負荷があまりにも重くなりすぎたとき、等化器４８を非アクティブにするように設計される。
【００４５】
モジュール６０はＤＳＰ３８に接続されたメモリ６４内に記録された所定の選択ルール６２に従って動作する。メモリ６４は４つの所定の制限時間Ｓ０〜Ｓ３の値も含む。例えば、制限時間Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ、６０００、１００００、１３０００及び１３０００  ４分の１ビットに等しい。
【００４６】
モジュール６０は図３の方法に従って動作するように設計される。
【００４７】
ＤＳＰ３８は、ＤＳＰ３８によって実行されなければならないバックグラウンド・タスクを記憶するのに使用されるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）スタック７０にも接続される。
【００４８】
次に、受信機８の動作が、フレームＦ８〜Ｆ１１を処理する特定の場合について、図３〜６を参照して説明される。
【００４９】
ＤＳＰ３８は２つのタイプのタスクを実行しなければならない。「フォアグラウンド・タスク」と呼ばれる第１のタイプのタスクは、実時間中に実行されなければならず、また割り込まれることができない高優先度タスクである。
【００５０】
「バックグラウンド・タスク」と呼ばれる第２のタイプのタスクは、より低い優先度に影響を受け、従って、フォアグラウンド・タスク後にしか実行されず、またより高い優先度を有するタスクによって割り込まれることがある。
【００５１】
従って、ＤＳＰ３８は以下のように繰り返し処理する。
【００５２】
ステップ１００で、ＤＳＰ３８はフォアグラウンド・タスクを実行し、次いで、ステップ１０２で、ＤＳＰ３８はＦＩＦＯの順序に従ってスタック７０内に記録されたバックグラウンド・タスクを実行し、次いで、ステップ１０４で、ＤＳＰ３８は、新しいフォアグラウンド・タスクが発生するとすぐ、バックグラウンド・タスクの実行に割込みをかけてそれらをスタック７０内に記録する。
【００５３】
受信機８において、フォアグラウンド・タスクとは、プリプロセッサ４６及び等化器４８によって実施されるタスク、すなわち信号バースト等化タスクである。受信フレーム毎に受信機８に割り当てられたチャネルの各々に対して等化タスクが実施されることになる。ここでは、タイム・スロットＴＳ０〜ＴＳ３に対応する４つのチャネルが受信機８に割り当てられ、従ってＤＳＰ３８が受信フレームごとに４つの等化タスクを実施する。従って、ステップ１００は４つのバースト等化操作１１０、１１２、１１４及び１１６を含み、これらは各々タイム・スロットＴＳ０〜ＴＳ３に対するものである。
【００５４】
これらの操作１１０、１１２、１１４及び１１６はまた、図４〜６の時間ｔにより表される。図４〜６では、時間間隔Ｆ８〜Ｆ１１がそれぞれ、その間にフレームＦ８〜Ｆ１１が受信される時間間隔を表す。これらの時間間隔は、５０００  ４分の１ビット長さである。
【００５５】
これらの図中に示されるように、フレームＦ８の受信中、ＤＳＰ３８はまず、タイム・スロットＴＳ０用に操作１１０を、次いで、タイム・スロットＴＳ１用に操作１１２を、次いで、タイム・スロットＴＳ２用に操作１１４を、次いで、タイム・スロットＴＳ３用に操作１１６を実行する。
【００５６】
受信フレームごとに、これらの操作１１０、１１２、１１４及び１１６が、バックグラウンド・タスクより前に常に実行される。各ステップ１１０、１１２、１１４及び１１６は、約４Ｍｉｐｓを使用する。
【００５７】
時間間隔Ｆ８〜Ｆ１１の間、ＤＳＰ３８は受信機８に割り当てられたチャネルごとに１つのチャネル復号化ステップを実行しなければならない。この場合には、ＤＳＰ３８は、フレームＦ８〜Ｆ１１の受信中に、４つのチャネル復号化操作１２０、１２２、１２４及び１２６を実行する。チャネル復号化操作については図４〜６に示されている。
【００５８】
チャネル復号化操作はバックグラウンド・タスクであり、フロント・グラウンド・タスクを実行してから、ステップ１０２中にチャネル復号化操作は実行される。
【００５９】
チャネル復号化操作は、所定数のフレームが受信された後にしか実行されることができない。例えば、フレームの所定数は４に等しい。従って、チャネル復号化操作１２２〜１２６は、先に受信されたフレームＦ４〜Ｆ７の間に等化されたバーストを処理するものである。
【００６０】
操作１２２〜１２６ではそれぞれ、タイム・スロットＴＳ０〜ＴＳ３の間に受信された信号バースト用のチャネル復号化操作を実施する。
【００６１】
各フレーム中、操作１１０〜１１６の後でしか操作１２２〜１２６は実行されることができない。
【００６２】
４つのチャネル復号化操作１２２〜１２６の後、ＤＳＰ３８はＡＭＲ音声復号化操作１２８を実行しなければならない。操作１２８もまたバックグラウンド・タスクであり、操作１２８は例えば図４のフレームＦ１０の受信中に実行される。
【００６３】
ＤＳＰ３８によって他のバックグラウンド・タスクが実行される必要がない場合、時間間隔Ｆ１０及びＦ１１中に、枠１３０（図４）で示される、利用可能ないくらかの空き処理時間が残る。この空き処理時間は、ＤＳＰ３８のある程度の量の未使用Ｍｉｐｓに相当する。この空き処理時間は、他のバックグラウンド・タスクを信号の受信に並行して実行するのに使用されてよい。
【００６４】
例えば、別のバックグラウンド・タスクとは、符号器５４によって実行されるＡＭＲ音声符号化操作１３４（図５）である。しかし、操作１３４は、空き処理時間１３０中に実施されるには長すぎる場合、ステップ１０４において割込みがかけられ、操作１３４の残りの部分１３４Ａ（図５）がスタック７０内に記録される。この残りの部分１３４Ａは後に実行されなければならない。例えば、残りの部分１３４ＡはフレームＦ１２の受信中に実行され、そのため、操作１２２〜１２８が全て遅れる。
【００６５】
従来技術では、残りの部分１３４Ａが大量のＭｉｐｓを必要とする場合、又は他のいくつかのバックグラウンド・タスクが信号の受信に並行して実行されるべき場合に、スタック７０内に記録されたタスク数が増大し、スタック７０の容量を超えることがある。スタック７０の容量を超えた場合、「実時間オーバーフロー」と呼ばれる状況が発生して送信機との接続が突然失われる。
【００６６】
本明細書で開示される実施形態では、ステップ１０２〜１０４に並行して、廃棄制御モジュール６０が制限時間チェック・ステップ１４０を実施する。
【００６７】
チャネル復号化操作１２２〜１２６はそれぞれ、制限時間Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２及びＳ３に関連付けられる。
【００６８】
実時間では、操作１４２の間、モジュール６０が４分の１ビット・カウンタ５８から各操作１２０〜１２６の開始時間を受け取る。
【００６９】
次いで、操作１４４の間、モジュール６０は、受け取った開始時間を制限時間Ｓ０〜Ｓ３のうちの対応する制限時間Ｓｉと比較する。
【００７０】
操作１２２〜１２６について受け取った開始時間がその関連する制限時間Ｓｉ未満である度に、何も起こらずに、方法は操作１４２に戻る。
【００７１】
操作１２２〜１２６について受け取った開始時間が、その関連する制限時間Ｓｉよりも大きい場合、操作１４６において、いくらかの処理時間を空けるために、次の等化操作のうち１つを廃棄するようにモジュール６０が等化器４８に指令する。
【００７２】
より正確には、下位操作１４８において、次の廃棄する等化操作をモジュール６０が所定のルール６４に従って選択する。例えば、ルール６４は、選択される等化操作を、各チャネルに均一に分散させる。
【００７３】
続いて、下位操作１５０において、選択された等化操作をスキップするようにモジュール６０が等化器４８を制御する。
【００７４】
図６を参照すると、時間間隔Ｆ８中にバックグラウンド・タスクの残りの部分１６８Ａが実行される。例えば、残りの部分１６８Ａは残りの部分１３４Ａと同一のものである。従って、操作１２０、１２２、１２４及び１２６が遅れ、時間間隔Ｆ９及びＦ１０中に実行される。操作１２０は、それに関連する制限時間Ｓ０より後に開始するので、モジュール６０が操作１４６に進む。その結果、図６に点線で示される等化操作１１２が時間間隔Ｆ１０中に廃棄される。
【００７５】
操作１２２は制限時間Ｓ１より前に生じ、これは、廃棄操作１４６を引き起こさない。
【００７６】
操作１２４及び１２６はそれぞれ、制限時間Ｓ２及びＳ３より後に開始する。その結果、時間間隔Ｆ１１中に等化操作１１０及び１１６を廃棄するようにモジュール６０がプリプロセッサ４６及び等化器４８を制御する。廃棄された操作１１０及び１１６は図６に点線で示されている。
【００７７】
図６に示される状況では、節約された処理時間が１２Ｍｉｐｓの量に相当し、普通ならそれが完全に完了する前に割り込まれる必要がある別のバックグラウンド・タスク１６２を完全に実行するのに節約された処理時間が使用される。図６では、時間間隔Ｆ１１の終わりに、いくらかの未使用の空き時間１３０が存在する。
【００７８】
次のフレームＦ１２〜Ｆ１５の処理中に、操作１２０、１２２及び１２６が、４つではなく３つの等化済みバーストだけを使用して実施されなければならない。これは、４ビットの情報のうち１ビットが欠落していることを意味する。しかし、チャネル復号器５０が、これらの欠落ビットを送信誤りとして扱い、そのような誤りを、受信信号の冗長性を使用して訂正しようと試みる。４ビットのうち１ビットしか欠落していないとき、チャネル復号器５０は欠落ビットを回復して受信信号を訂正することができ、従ってユーザは、その信号の品質劣化に気付かないことが期待される。しかし、あまりにも多くの等化済みバーストが欠落している場合、受信信号の品質は漸進的に低下する。
【００７９】
廃棄制御モジュール６０を使用し、また図３の方法を実施することで、実時間オーバーフロー及び突然の接続喪失が回避される。実際には、ＤＳＰ３８内で並列に実行されるべきタスクの数が増大すると、並列に実行されるべきタスクの数が増大するにつれて滑らかに受信信号の品質が低下する。
【００８０】
更なる多くの実施形態が可能である。例えば、その他の多くの所定の廃棄ルールが実施されてよい。例えば、下位操作１４８で１つのチャネルのバースト等化ステップを優先的に選択する場合、信号の品質の劣化がユーザに気付かれることがより難しくなると期待される。
【００８１】
以上、システム２は、ＥＤＧＥ  ＧＳＭ標準に準拠するシステムの特別な場合について説明されてきた。しかし、上記の教示はＧＳＭ標準のその他の世代に適用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】信号送信システムの概略図である。
【図２】図１のシステム内で送信される信号の構造の概略図である。
【図３】図１のシステムを使用して送信された信号を受信する方法の流れ図である。
【図４】図３の方法に従って信号を受信するために実施されるタスクのタイミング図の一例である。
【図５】図３の方法に従って信号を受信するために実施されるタスクのタイミング図の一例である。
【図６】図３の方法に従って信号を受信するために実施されるタスクのタイミング図の一例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2008523758.tif 000009
2008523758.tif 000010