(57)【要約】  通信装置(５０)は、既存のパスを２つのパスに分割するパス分割部であって、一方のパスは既存のパスに１を付加して形成し、他方のパスは既存のパスに−1を付加して形成さするパス分割部と、パスメトリック値の昇順でパスをソートするように設定されたパスメトリックソート部(５３)と、パスメトリック値が低いL(Lは1より大きい整数)個のパスを選択するように構成されたパスプルーニング部５４)と、全てのベースバンドサンプルの最後の利用可能な全てのパスの中から最もパスメトリックの低いパスを選択し、選択されたパスを出力ビットシーケンスとする選択パス部(５５)とを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反復毎に各パスのパスメトリックを更新するように構成されたパスメトリック更新部と、
既存のパスを２つのパスに分割するパス分割部であって、一方のパスを前記既存のパスに１を付加して形成し、他方のパスを前記既存のパスに−１を付加して形成するパス分割部と、
パスメトリック値の昇順でパスをソートするように設定されたパスメトリックソート部と、
低いパスメトリック値を有するＬ（Ｌは１より大きい整数）個のパスを選択するように構成されたパスプルーニング部と、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての利用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを有するパスを選択するように構成され、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させる選択パス部と、
前記パスプルーニング部によって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択するように構成されたフィードバック選択器と、 
前記フィードバック選択器と入力ベースバンド信号からのフィードバックを処理し、出力として次のフィードバックを与えるように構成された演算部と、を備えた通信装置。
【請求項２】
前記パス分割部は、前の反復からの各既存のパスを２つの新しいパスに分割し、
前記２つの新しいパスの一方が、前記既存のパスに１を追加して生成され、
前記２つの新しいパスの他方が、前記既存のパスに−１を追加して生成されている請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記パスメトリック更新部は、前記既存のパスのパスメトリックと、新しいパス毎に関連する量子化ノイズとを用いて、前記パス分割部が生成した２つのパスのそれぞれにパスメトリックを取得する請求項１、又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記パスメトリックソート部は、前記パスメトリック更新部から取得されたパスメトリック値に応じて、前記パス分割部で生成されたパスを昇順にソートする。
前記パスメトリックソート部はグローバルにソートする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記パスメトリックソート部のソート結果に基づいて、前記パス分割部で生成されたパスの半数を保持する請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記選択パス部は、入力ベースバンド信号の全サンプルの量子化終了時に、パスメトリックが最も小さいパスを選択する請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記フィードバック選択器は、
前記パスプルーニング部が保持するパスに対応するフィードバックを選択し、
前記パスメトリックソート部のソート結果を用いてフィードバックの選択を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前回のプルーニングで生き残ったパスのフィードバックを取り込み、現在の入力ベースバンド信号のサンプルに加えて、前記パス分割部が生成したパスのフィードバックを取得する請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
反復毎に各パスのパスメトリックを更新し、
一方のパスは既存のパスに１を追加して形成し、もう一方のパスは既存のパスに−１を追加して形成するように、既存のパスを２つのパスに分割し、
パスメトリック値の昇順でパスをソートし、
低いパスメトリック値を持つＬ（Ｌは１より大きい整数)個のパスを選択し、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての使用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを持つパスを選択し、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させ、
パスプルーニングによって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択し、
選択されたフィードバックと入力ベースバンド信号を処理して、出力として次の反復のフィードバックを与える復号方法。
【請求項１０】
前記パスの分割では、既存の各パスを前の反復から２つの新しいパスに分割し、
２つの新しいパスの一方は、前記既存のパスに１を追加して生成され、
２つの新しいパスの他方は、前記既存のパスに−１を追加して生成されている請求項９に記載の復号方法。
【請求項１１】
前記パスの更新は、前記既存のパスのパスメトリックと、新しいパス毎に関連する量子化ノイズとを使用して、パス分割によって生成された２つのパスのそれぞれのパスメトリックを取得することを含む請求項９、又は１０に記載の復号方法。
【請求項１２】
前記パスのソートは、パス分割によって生成されたパスをパスメトリック値に応じて昇順にソートすることを含み、前記ソートがグローバルに行われる請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項１３】
前記パスの分割は、ソートの結果に基づいてパス分割によって生成されたパスの半分を保持することを含む請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項１４】
前記パスの選択は、入力ベースバンド信号の全サンプルの量子化の終了時に最も低いパスメトリックを有するパスを選択することを含む請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項１５】
前記フィードバックの選択は、パスプルーニングによって保持されるパスに対応するフィードバックの選択を含み、
ソート結果を利用して前記フィードバックの選択を行う請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項１６】
前記処理は、直前の反復のプルーニングで生き残ったパスのフィードバックを取り込み、現在のベースバンド入力信号のサンプルに加えて、パス分割によって生成されたパスのフィードバックを取得することを含む請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦデータ経路の完全デジタル化に依存する新しいハードウェア実装を用いたRFトランシーバの分野で、大きな研究努力がなされてきた。本研究の目的は、ＲＦ送信機のデジタル‐アナログインタフェイスをアンテナにできるだけ近づけることである。これは、デジタルCMOS回路を用いてデジタル部品を設計する方が、ＲＦ部品やアナログ部品を設計するよりもコスト効率が良く、容易に再構成可能であるためである。
最先端の全デジタル送信機は通常、ベースバンド信号をＲＦ信号にデジタル的にアップコンバートするためにベースバンドDSM(デルタシグマ変調器)を使用する。ベースバンドパルス変調は、無線周波数デバイスを実現するためのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)デバイスの使用を可能にし、FPGA固有の再構成可能性による付加的柔軟性を提供する。FPGAの論理容量、資源多様化、専用高速I/Oトランシーバは、機敏な全デジタル送信機の開発に使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開公報2007/0018857
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】S. R. Norsworthy, R. Schreier, and G. C. Temes, Delta-Sigma Data Converters - Theory, Design and Simulation. IEEE Circuits and Systems Society, 1996.
【非特許文献２】Ido Tal, and Alexander Vardy, List Decoding of Polar Codes, IEEE Transactions of Information Theory, Volume 61, Issue 5, 2015.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、全デジタル送信機のためのＤＳＭ１０の例を示す。ＤＳＭを使用する目的は、目標とする規格で定義される送信帯域の情報を含む高速１ビット信号を生成することである。１ビット符号化デジタルRF信号の潜在的利点の１つは、非常に高い効率を有するクラスＳスイッチドパワーアンプを使用する能力である。図２は、典型的な1ビット1次DSMの出力を示す。1ビット1次DSM用の比較器１１は、以下のように動作する。
【数１】
2021529452.tif 000003
図３は、いくつかのn番目のベースバンドサンプルx(n)におけるDSMの出力の例示的なビットシーケンスを示す。
【０００６】
図３は、量子化器が誤差関数e(n)の付加によって置き換えられた1ビット1次DSMの出力を示す。このエラー関数は次のように定義される。
e(n)=p(n)-u(n)
zドメインにおける典型的なDSMの伝達関数は次式で与えられる。
P(z)=STF(z)X(z)＋NTF(z)E(z)
ここで、X(z)、P(z)およびE(z)は、それぞれx(n)、p(n)およびe(n)の伝達関数である。DSMの主な利点は、量子化ノイズe(n)を関心帯域外に移動できることであり、これはノイズシェーピングと呼ばれる。このノイズシェーピングは、適切なノイズシェーピング関数NTF(z)を設計することによって達成される。たとえば、１次DSMではNTF (z)=１−ｚ-1となる。DSMの性能は主にノイズシェーピングフィルタ次数と信号帯域幅の二倍に対するサンプリング周波数の比であるオーバサンプリング比 (OSR)に依存する。DSMの詳細については、非特許文献１を参照する。
【０００７】
図１に示すDSM10では、DSM10から出力される1ビット符号化デジタルRF信号の各ビットがu(n)の瞬時値に基づいて評価される。これは、次のように比較式から確認できる。
【数２】
2021529452.tif 000004
これは欲張りなアプローチであり、焦点はn番目のベースバンドサンプルのみにおける量子化誤差e(n)の最小化にある。しかし、この貪欲なアプローチは、次の目標を保証しない。
【数３】
2021529452.tif 000005
ここで、Nは、ベースバンド信号x(n)のサンプルの総数である。式（１）は、ベースバンド信号x(n)の全Nサンプルにわたる全量子化ノイズの総和である。量子化ノイズの存在は、高いノイズフロアと悪いACLR(隣接チャネル漏洩率)性能をもたらす。
【０００８】
非特許文献１で述べたDSMは、図１に示すように、入力ベースバンド信号x(n)を最適に量子化するビット列の予測を試みる。DSMはこの予測目的のために瞬時入力x(n)のみを使用する。正確な予測は、フィードバック誤差f(n)の最小化をもたらす。予測が悪いと、予測誤差がどんどん累積していく。入力ベースバンド信号x(n)は予め知られていないので、出力ビットストリームp(n)は常に最良の出力であるとは限らない。
【０００９】
そこで、本発明は、量子化ノイズの低減に寄与する装置及び方法を提供することを目的とする。この目的は、本明細書に開示する実施形態によって達成される目的の1つにすぎないことに留意されたい。他の目的または問題および新規の特徴は、以下の説明および添付の図面から明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様にかかる通信装置は、反復(iteration)毎に各パスのパスメトリックを更新するように構成されたパスメトリック更新部と、既存のパスを２つのパスに分割するパス分割部であって、一方のパスを前記既存のパスに１を付加して形成し、他方のパスを前記既存のパスに−１を付加して形成するパス分割部と、パスメトリック値の昇順でパスをソートするように設定されたパスメトリックソート部と、低いパスメトリック値を有するＬ（Ｌは１より大きい整数）個のパスを選択するように構成されたパスプルーニング部と、全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての利用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを有するパスを選択するように構成され、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させる選択パス部と、前記パスプルーニング部によって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択するように構成されたフィードバック選択器と、前記フィードバック選択器と入力ベースバンド信号からのフィードバックを処理し、出力として次のフィードバックを与えるように構成された演算部と、を備えている。
【００１１】
第２の態様にかかる復号方法は、反復毎に各パスのパスメトリックを更新し、一方のパスは既存のパスに１を追加して形成し、もう一方のパスは既存のパスに−１を追加して形成するように、既存のパスを２つのパスに分割し、パスメトリック値の昇順でパスをソートし、低いパスメトリック値を持つＬ（Ｌは１より大きい整数)個のパスを選択し、全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての使用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを持つパスを選択し、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させ、パスプルーニングによって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択し、選択されたフィードバックと入力ベースバンド信号を処理して、出力として次の反復のフィードバックを与える。
【００１２】
本発明によれば、量子化ノイズの低減に寄与する通信装置及び復号方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、通信装置の基本構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、1ビットDSMにおけるパスのためのタイミング図を概略的に示す。
【図３】図３は、パス分割手順の背後にある機構を示す。
【図４】図４は、パス分割手順の背後にある機構を示す。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る通信装置の概略構成を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の出力のタイミング図を示す。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る通信装置の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００１５】
上記の問題を緩和するために、非特許文献２で提供されているように、リスト復号化の特徴を組み込む。これは、式(1)で述べたように、入力ベースバンド信号x(n)のすべてのサンプルにわたるすべての量子化誤差の和を最小化する出力p(n)を選択するのに役立つ。リスト復号化の下で、n番目のサンプルの後、システムは、式(1)を最小化する完全なビットストリームを近似する長さnのビットシーケンスの候補を維持する。
【００１６】
第１の実施形態
第１の実施形態に係る通信システム装置について説明する。図5は、本実施形態に係る通信装置50の基本構成を概略的に示すブロック図である。通信装置50は、パス生成器52と、パスメトリック更新部51と、パスメトリックソート部53と、パスプルーニング部54と、選択パス部55と、フィードバック選択器56と、演算部57とを備える。
【００１７】
パスの定義:
【数４】
2021529452.tif 000006
ここでp(0),p(1)、・・・p(n)は、それぞれ、反復0,1,・・・、nにおける図１に示すような１ビットDSMの出力であり、ここで入力ベースバンドのサンプルがそれぞれx(0)、x(1)、・・・、x(n)である。p(n)は、図１に示される比較器１１の出力であり、「1」または「-1」を示す。比較器１１は、u(n)と閾値とを比較し、比較結果をp(n)として出力する。入力信号ｘ(ｎ)は加算器１２に入力される。加算器12は、ｘ（ｎ）をｆ（ｎ―１）にを加算して、それをｕ(ｎ)として出力する。加算器13は、u(n)と−p(n)とを加算して、それをf(n)として出力する。例えば、図２において、我々は、n=100での1ビットDSMにおけるパスのスナップショットを提供する。パスは次のように記述できる。
【数５】
2021529452.tif 000007
【００１８】
パスメトリック(PM):
ε（ｎ）＝=x(n)−p(n)と定義する。
【数６】
2021529452.tif 000008
【００１９】
以下にいくつかの記号を示す。
【数７】
2021529452.tif 000009
【００２０】
【数８】
2021529452.tif 000010
【００２１】
【数９】
2021529452.tif 000011
【００２２】
【数１０】
2021529452.tif 000012
【００２３】
ｎ番目の反復では、パスプルーニング部５４は、２Ｌ個のパスのうち、Ｌ個のパスを選択してプルーニングする。このＬ個のパスの選択は、パスメトリックソート部５３でのソート結果を用いて行われる。パスメトリックソート部５３は、選択されたＬ個のパスをパスプルーニング部５４に通知する。
【数１１】
2021529452.tif 000013
選択されたＬ個のパスは、次の（ｎ＋１）番目の反復に使用されるために、パス生成器５２に送り返される。このように、パスプルーニング部５４は、Ｌ(Ｌは１より大きい整数)個のパスをパス生成器５２に出力する。パス生成器５２は、各L個のパスを２つに分割して、２Ｌ個のパスを生成するパス分割部として機能する。パスメトリック更新部５１は、２Ｌ個のパスのパスメトリックを更新する。パスメトリックソート部５３は、２Ｌ個のパスをパスメトリックの昇順に配置する。パスプルーニング部５４は、パスメトリック値に基づいて新たなＬ個のパスを選択する。すなわち、パスプルーニング部５４は、２Ｌ個のパスのうち、パスメトリック値が小さい方のＬ個のパスを選択する。パスプルーニング部５４は、パスメトリック値が大きいＬ個のパスを削除する。すなわち、パスプルーニング部５４は、生成されたパスの半数を保持し、残りの半数を削除する。
【００２４】
パスメトリックソート部５３およびパスプルーニング部５４は、特許文献１における実装とは異なる。特許文献１では、各反復において、最新のＬビットが同一である全てのパスのパスメトリックが比較される。通信装置５０は、複数グループのパスを得ることができることは明らかである。各グループの最新のLビットは同じである。パスプルーニングでは、各グループで、パスメトリックが低いパスが保持され、残りは廃棄される。この過程は最小パスメトリックを持つパスの準最適探索を生じる。しかしながら、この実施形態で説明されるソートおよびプルーニング手順は、そのアプローチにおいてグローバルである。
【００２５】
【数１２】
2021529452.tif 000014
選択されたパスのフィードバックは、演算部５７において次の（ｎ＋１）番目の反復で使用される。
【００２６】
ｎ番目の反復に、演算部５７は、ベースバンド信号のｎ番目のベースバンドサンプルである入力信号x(n)を受信する。演算部５７は、Ｌ個のサブユニット５８〜５１０を含む。サブユニット５８〜５１０のそれぞれは、３つの加算器を含む。例えば、サブユニット５８は、加算器５８ａ〜５８ｃを含む。加算器５８ｂは、ｆ(ｎ-1)にｘ(ｎ)を加算し、加算器５８ｂ、５８ｃに出力する。加算器５８ｂは、加算器５８ａの出力に１に加算する。加算器５８ｃは、加算器５８ａの出力に−1に加算する。
【数１３】
2021529452.tif 000015
上記のパスに対応するフィードバックは、フィードバック選択器５６に送信される。
【００２７】
ベースバンド信号の最後のサンプルx (N)の後、Ｎ番目の反復でｘ（Ｎ）が量子化され、選択パス部５５は最も低いパスメトリックを有するパスを選択する。
【数１４】
2021529452.tif 000016
【００２８】
特許文献１と比較すると、パスメトリック更新部５１、パスメトリックソート部５３、パス生成器５２、パスプルーニング部５４、および関連するコンポーネントの本実装は、フィードバックラインから切り離されている。特許文献１の図４では、本体に沿ってパスソート及びパスメトリック更新が行われている。この独立した性質により、ＤＳＭ構造に柔軟性が加わる。
【００２９】
図６は、選択パス部５５の出力のタイミング図を示す。このタイミング図は、提案されたリスト復号化DSMの出力にＮ個の時間インスタントのレイテンシ（Ｌａｔｅｎｃｙ）があることを示している。これは、最も低いパスメトリックを有するパスの選択が、各Ｎ個の時間インスタントの最後に選択パス部５５で行われるという事実による。
さらに、通信装置５０は、出力ビットストリーム(出力ビットシーケンス)が通過する帯域通過フィルタを含む。そして、通信装置５０は、出力ビットストリームを搬送波で変調し、ＲＦ信号として受信機に送信する。従って、量子化ノイズを低減することができ、出力ビットストリームのACLRを効果的に改善し、ノイズフロアを低減することができる。
【００３０】
第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る通信システム装置について説明する。図７は、本実施形態に係る通信装置７０の基本構成を模式的に示すブロック図である。通信装置７０は、パス生成器７２と、パスメトリック更新部７３と、パスメトリックソート部７５と、パスプルーニング部７４と、選択パス部７１８と、フィードバック選択器７６と、演算部７１０とを備える。通信装置７０は、演算部７９と、スイッチ７７と、スイッチ７８と、スイッチ７１７と、スイッチ制御器７１とを備える。パス生成器７２、パスメトリック更新部７３、パスメトリックソート部７５、パスプルーニング部７４および選択パス部７１８は、それぞれパス生成器５２、パスメトリック更新部５１、パスメトリックソート部５３、パスプルーニング部５４および選択パス部５５に対応しており、その説明は適宜省略される。
【００３１】
スイッチ制御器７１は、演算部７１０をフィードバックｆ(n)の演算に使用したいときは、モード１を選択する。スイッチ制御器７１は、演算部７９をフィードバックf(n)の演算に使用したいときは、モード２を選択する。リスト復号化を毎回適用するのは煩雑である。したがって、本代替案は、スイッチ制御器７１を定義して、ほとんどの場合、演算部７１０を選択することである。なお、演算部７１０は、比較器を含む従来の１ビットDSMの並列部を多数含むのみである。スイッチ制御器７１が演算部７１０を選択すると、通信装置７０はリスト復号化を行わない。演算部７９は、断続的にのみ選択される。スイッチ制御器７１が演算部７９を選択すると、通信装置７０はリスト復号化を実行する。
【００３２】
スイッチ制御器７１がｎ番目の反復にモード１にあると仮定する。フィードバックf(n-1)は、ライン７２６を介して演算部７１０に送られる。演算部７１０は、複数のサブユニット７１１〜７１３を含む。サブユニット７１１〜７１３のそれぞれは、図１に示すような構成の比較器１１及び加算器１２を備えている。演算部７１０の並列サブユニット７１１〜７１３のそれぞれにおいて、加算器１２は、入力ベースバンド信号x(n)を対応するパスのフィードバックf(n-1)に加算する。
【数１５】
2021529452.tif 000017
引き続き、演算部７１０が、出力として−１又は１を与える比較器１１を用いて上記の和の出力を量子化する。この量子化出力は、スイッチ７１７を経由して、パス生成器７２とパスメトリック更新部７３に送信される。フィードバックは、スイッチ７８に送信される量子化誤差ｆ（ｎ）を決定することによって生成される。
【００３３】
スイッチ制御器７１がｎ番目の反復にモード２にあると仮定する。フィードバックf(n-1)は、ライン７２４を介して演算部７９に送られる。演算部７９は、複数のサブユニット７１４〜７１６を含む。サブユニット７１４〜７１６のそれぞれは、図５に示すサブユニット５８と同様に３つの加算器を備えている。例えば、サブユニット７１４は、加算器７１４ａ〜７１４ｃを含む。演算部７９内の並列サブユニット７１４〜７１６のそれぞれにおいて加算器は、入力ベースバンド信号x(n)を対応するパスのフィードバックf(n-1)に加算する。
【数１６】
2021529452.tif 000018
【００３４】
【数１７】
2021529452.tif 000019
上述したように、スイッチ制御器７１がモード１を選択した場合、パス生成器７２はパス分割を行わない。
【００３５】
一方、スイッチ制御器７１がモード２を選択すると、パス生成器７２は、パス分割を行う。
【数１８】
2021529452.tif 000020
ｎ番目の反復に、パスメトリック更新部７３は、入力ベースバンド信号x(n)のｎ番目のサンプルを入力として受け取る。
【００３６】
【数１９】
2021529452.tif 000021
【００３７】
一方、スイッチ制御器７１がモード２を選択すると、パスメトリック更新部７３は、パスメトリックを次のように更新する。
【数２０】
2021529452.tif 000022
【００３８】
ｎ番目の反復に、パスメトリックソート部７５は、パス生成器７２でのパスの更新されたパスメトリックを入力として受け取る。
【数２１】
2021529452.tif 000023
2021529452.tif 000024
【００３９】
【数２２】
2021529452.tif 000025
【００４０】
【数２３】
2021529452.tif 000026
【００４１】
スイッチ制御器７１がモード２を選択した場合、ｎ番目の反復で、パスプルーニング部７４は、２Ｌ個のパスのうちＬ個のパスをパスプルーニングのために選択する。このＬ個のパスの選択は、パスメトリックソート部７５でのソート結果を用いて行われる。パスメトリックソート部７５は、選択されたＬ個のパスをパスプルーニング部７４に通知する。
【数２４】
2021529452.tif 000027
2021529452.tif 000028
【００４２】
【数２５】
2021529452.tif 000029
【００４３】
スイッチ７７は、スイッチ制御器７１からの入力に基づいて、各反復でその判定を行う。スイッチ７７の動作を以下に説明する。
ｎ番目のステップにおいて、スイッチ制御器７１がモード１を選択し、これにより演算部７１０が入力ベースバンド信号x(n)を送信するために使用されると仮定する。その場合、スイッチ７７は、ポートａをポートｂに接続するように構成される。
ｎ番目のステップにおいて、スイッチ制御器７１がモード２を選択し、これにより演算部７９が入力ベースバンド信号x(n)を送信するために使用されると仮定する。その場合、スイッチ７７は、ポートａをポートｃに接続するように構成される。
【００４４】
スイッチ７８は、スイッチ制御器７１からの入力に基づいて、各反復でその判定を行う。スイッチ７８の動作を以下に説明する。
【数２６】
2021529452.tif 000030
【００４５】
ベースバンド信号の最後のサンプルx(N)がN番目の反復で量子化された後、選択パス部７１８は、最も小さいパスメトリックを有するパスを選択する。
【数２７】
2021529452.tif 000031
【００４６】
以上説明した実施の形態において、位相制御装置は、ディスク状の装置として構成されている。しかし、位相制御装置の形状はこれに限定されない。例えば、位相制御装置は、ディスク形状装置以外の基板形状装置として構成してもよい。
【００４７】
上述の実施形態で説明した一部または全ての構成要素およびユニットは、ハードウェア回路または回路で構成することができる。または。上記実施形態の通信装置は、上述したアルゴリズムをコンピュータに実行させるための一連の命令を含む1つ以上のプログラムを実行することができる。これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００４８】
本開示は、例示的な実施形態を参照して上述したが、本開示は、上記例示的な実施形態に限定されない。本開示の構成および詳細は、本開示の範囲内で当業者が理解できる様々な方法で修正することができる。
【００４９】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００５０】
（付記１）
反復毎に各パスのパスメトリックを更新するように構成されたパスメトリック更新部と、
既存のパスを２つのパスに分割するパス分割部であって、一方のパスを前記既存のパスに１を付加して形成し、他方のパスを前記既存のパスに−１を付加して形成するパス分割部と、
パスメトリック値の昇順でパスをソートするように設定されたパスメトリックソート部と、
低いパスメトリック値を有するＬ（Ｌは１より大きい整数）個のパスを選択するように構成されたパスプルーニング部と、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての利用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを有するパスを選択するように構成され、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させる選択パス部と、
前記パスプルーニング部によって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択するように構成されたフィードバック選択器と、 
前記フィードバック選択器と入力ベースバンド信号からのフィードバックを処理し、出力として次のフィードバックを与えるように構成された演算部と、を備えた通信装置。
（付記２）
前記パス分割部は、前の反復からの各既存のパスを２つの新しいパスに分割し、
前記２つの新しいパスの一方が、前記既存のパスに１を追加して生成され、
前記２つの新しいパスの他方が、前記既存のパスに−１を追加して生成されている付記１に記載の通信装置。
（付記３）
前記パスメトリック更新部は、前記既存のパスのパスメトリックと、新しいパス毎に関連する量子化ノイズとを用いて、前記パス分割部が生成した２つのパスのそれぞれにパスメトリックを取得する付記１、又は２に記載の通信装置。
（付記４）
前記パスメトリックソート部は、前記パスメトリック更新部から取得されたパスメトリック値に応じて、前記パス分割部で生成されたパスを昇順にソートする。
前記パスメトリックソート部はグローバルにソートする付記１〜３のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記５）
前記パスメトリックソート部のソート結果に基づいて、前記パス分割部で生成されたパスの半数を保持する付記１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記６）
前記選択パス部は、入力ベースバンド信号の全サンプルの量子化終了時に、パスメトリックが最も小さいパスを選択する付記１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記７）
前記フィードバック選択器は、
前記パスプルーニング部が保持するパスに対応するフィードバックを選択し、
前記パスメトリックソート部のソート結果を用いてフィードバックの選択を行う付記１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記８）
前記演算部は、
前回のプルーニングで生き残ったパスのフィードバックを取り込み、現在の入力ベースバンド信号のサンプルに加えて、前記パス分割部が生成したパスのフィードバックを取得する付記１〜７のいずれか一項に記載の通信装置。
（付記９）
反復毎に各パスのパスメトリックを更新し、
一方のパスは既存のパスに１を追加して形成し、もう一方のパスは既存のパスに−１を追加して形成するように、既存のパスを２つのパスに分割し、
パスメトリック値の昇順でパスをソートし、
低いパスメトリック値を持つＬ（Ｌは１より大きい整数)個のパスを選択し、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての使用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを持つパスを選択し、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させ、
パスプルーニングによって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択し、
選択されたフィードバックと入力ベースバンド信号を処理して、出力として次の反復のフィードバックを与える復号方法。
（付記１０）
前記パスの分割では、既存の各パスを前の反復から２つの新しいパスに分割し、
２つの新しいパスの一方は、前記既存のパスに１を追加して生成され、
２つの新しいパスの他方は、前記既存のパスに−１を追加して生成されている付記９に記載の復号方法。
（付記１１）
前記パスの更新は、前記既存のパスのパスメトリックと、新しいパス毎に関連する量子化ノイズとを使用して、パス分割によって生成された２つのパスのそれぞれのパスメトリックを取得することを含む付記９、又は１０に記載の復号方法。
（付記１２）
前記パスのソートは、パス分割によって生成されたパスをパスメトリック値に応じて昇順にソートすることを含み、前記ソートがグローバルに行われる付記９乃至１１のいずれか１項に記載の復号方法。
（付記１３）
前記パスの分割は、ソートの結果に基づいてパス分割によって生成されたパスの半分を保持することを含む付記９乃至１２のいずれか一項に記載の復号方法。
（付記１４）
前記パスの選択は、入力ベースバンド信号の全サンプルの量子化の終了時に最も低いパスメトリックを有するパスを選択することを含む付記9乃至13のいずれか一項に記載の復号方法。
（付記１５）
前記フィードバックの選択は、パスプルーニングによって保持されるパスに対応するフィードバックの選択を含み、
ソート結果を利用して前記フィードバックの選択を行う付記９乃至１４のいずれか一項に記載の復号方法。
（付記１６）
前記処理は、直前の反復のプルーニングで生き残ったパスのフィードバックを取り込み、現在のベースバンド入力信号のサンプルに加えて、パス分割によって生成されたパスのフィードバックを取得することを含む付記９乃至１５のいずれか１項に記載の復号方法。
【符号の説明】
【００５１】
10デルタシグマ変調器
11比較器
12加算器
13加算器
50通信装置
51 パスメトリック更新部
52パス生成器
53 パスメトリックソート部
54パスプルーニング部
55選択パス部
56フィードバック選択器
57演算部
70通信装置
72パス生成器
73 パスメトリック更新部
74パスプルーニング部
75 パスメトリックソート部
718選択パス部
76フィードバック選択器
79 演算部
710演算部
【図１】
2021529452.tif 000032
【図２】
2021529452.tif 000033
【図３】
2021529452.tif 000034
【図４】
2021529452.tif 000035
【図５】
2021529452.tif 000036
【図６】
2021529452.tif 000037
【図７】
2021529452.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月17日(2020.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反復毎に各パスのパスメトリックを更新するように構成されたパスメトリック更新手段と、
既存のパスを２つのパスに分割するパス分割手段であって、一方のパスを前記既存のパスに１を付加して形成し、他方のパスを前記既存のパスに−１を付加して形成するパス分割手段と、
パスメトリック値の昇順でパスをソートするように設定されたパスメトリックソート手段と、
低いパスメトリック値を有するＬ（Ｌは１より大きい整数）個のパスを選択するように構成されたパスプルーニング手段と、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての利用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを有するパスを選択するように構成され、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させる選択パス手段と、
前記パスプルーニング手段によって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択するように構成されたフィードバック選択手段と、
前記フィードバック選択手段と入力ベースバンド信号からのフィードバックを処理し、出力として次のフィードバックを与えるように構成された演算手段と、を備えた通信装置。
【請求項２】
前記パス分割手段は、前の反復からの各既存のパスを２つの新しいパスに分割し、
前記２つの新しいパスの一方が、前記既存のパスに１を追加して生成され、
前記２つの新しいパスの他方が、前記既存のパスに−１を追加して生成されている請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記パスメトリック更新手段は、前記既存のパスのパスメトリックと、新しいパス毎に関連する量子化ノイズとを用いて、前記パス分割手段が生成した２つのパスのそれぞれにパスメトリックを取得する請求項１、又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記パスメトリックソート手段は、前記パスメトリック更新手段から取得されたパスメトリック値に応じて、前記パス分割手段で生成されたパスを昇順にソートする。
前記パスメトリックソート手段はグローバルにソートする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記パスメトリックソート手段のソート結果に基づいて、前記パス分割手段で生成されたパスの半数を保持する請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記選択パス手段は、入力ベースバンド信号の全サンプルの量子化終了時に、パスメトリックが最も小さいパスを選択する請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記フィードバック選択手段は、
前記パスプルーニング手段が保持するパスに対応するフィードバックを選択し、
前記パスメトリックソート手段のソート結果を用いてフィードバックの選択を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記演算手段は、
前回のプルーニングで生き残ったパスのフィードバックを取り込み、現在の入力ベースバンド信号のサンプルに加えて、前記パス分割手段が生成したパスのフィードバックを取得する請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
反復毎に各パスのパスメトリックを更新し、
一方のパスは既存のパスに１を追加して形成し、もう一方のパスは既存のパスに−１を追加して形成するように、既存のパスを２つのパスに分割し、
パスメトリック値の昇順でパスをソートし、
低いパスメトリック値を持つＬ（Ｌは１より大きい整数)個のパスを選択し、
全てのベースバンドサンプルの最後にある全ての使用可能なパスの中で最も低いパスメトリックを持つパスを選択し、選択されたパスを出力ビットシーケンスとして機能させ、
パスプルーニングによって選択されたパスに関連するフィードバックに対応するフィードバックを選択し、
選択されたフィードバックと入力ベースバンド信号を処理して、出力として次の反復のフィードバックを与える復号方法。
【請求項１０】
前記パスの分割では、既存の各パスを前の反復から２つの新しいパスに分割し、
２つの新しいパスの一方は、前記既存のパスに１を追加して生成され、
２つの新しいパスの他方は、前記既存のパスに−１を追加して生成されている請求項９に記載の復号方法。
【国際調査報告】
2021529452.tif 000039