(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データレート適合化方法において、
伝送すべきデータを、第１のインタリーバにより、ビットの形態でフレームのセットに分け、
データレート適合化のために前記のインタリーブの後に繰り返しステップを実行し、これによって各フレームにて同数のビットが繰り返され、かつ当該繰り返されたビットの距離が、前記の第１のインタリーバの前にて、伝送されるビットの順序について互いに均一になるようにし、
前記の繰り返しステップの繰り返しパターンをシフトして適用し、
当該の繰り返しパターンは、前記の複数のフレームの第１フレーム内でも、フレームのセットの別のフレーム内でも適用され、
前記の繰り返しレートは整数分の１ではなく、
前記のフレームのセットに対する繰り返しパターンのシフトＳ(k）は、整数分の１であるつぎに小さい繰り返しレートのシフトを使用して行われ、
前記の複数のフレームのフレームkに対する繰り返しパターンのシフトＳ(k）はつぎのようにして得られ、すなわち、
−  平均繰り返し距離ｑを式
【数１】
0004741130.tif 000025
を使用して計算し、ただし
0004741130.tif 000026
は切り上げを表し、｜｜は絶対値を表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を表しており、Ｎiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数を表しており、
−  if  ｑ＝偶数
then  ｑ＝ｑ＋lcd(ｑ，Ｆ)／Ｆ
end  if
とし、ただしlcd(ｑ，Ｆ)は、ｑとＦとの最大公約数であり、Ｆはフレームの数であり、
−  前記の各フレームｋの繰り返しパターンのシフトであるS(k)を
for  i＝0  to  F−1
【数２】
0004741130.tif 000027
end  for
を使用して計算し、ただし
0004741130.tif 000028
は切り下げを表し、RF(ｋ）は、前記の第１インタリーバのフレーム交換操作の逆数であり、
−  前記のフレームｋの繰り返しパターンをS(k)だけシフトすることを特徴とする
データレート適合化方法。
【請求項２】
フレームｋへの繰り返しパターンの適用におけるシフトＳ(ｋ)は、フレームｋ＝０への当該繰り返しパターンの適用に対して、つぎのステップによって得られ、すなわち、
【数３】
0004741130.tif 000029
ただし
0004741130.tif 000030
は切り下げ、また｜｜は絶対値を表し、ＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を、またＮiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数をそれぞれ表しており、
if q = 偶数
then q = q + lcd(q,F)/F
end if
ただしＦはフレームの数を、またlcd(q,F)は、qとＦとの最大公約数をそれぞれ表しており、
for i=0 to F-1
【数４】
0004741130.tif 000031
end for
ただし
0004741130.tif 000032
は切り下げを意味し、RF(ｋ）は、前記の第１インタリーバのフレーム交換操作の逆数であり、
前記の各ステップを実行することによって得られる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フレームｋへの繰り返しパターンの適用におけるシフトＳ(ｋ)は、つぎのステップによって得られ、すなわち、
平均の繰り返し距離を計算し、
【数５】
0004741130.tif 000033
ただし
0004741130.tif 000034
は、つぎの大きな整数に切り上げることを意味し、
if q = 偶数  -- 同じ行が早く出現しすぎて２回目になることを回避する
then q' = q + lcd(｜q｜，Ｆ）／Ｆ
-- ここでlcdは最大公約数を表す
-- q'は整数ではなく、１／８ないしはＦの倍数である
-- ｜｜は絶対値を表す
else
q' = q
endif
Ｓ(ｋ)、フレームｋのシフトを計算する：
for i=0 to F-1
【数６】
0004741130.tif 000035
end for
であり、ただし
0004741130.tif 000036
は切り下げを表し、RF(k)は、第１インタリーバのフレーム交換操作の逆変換であり、
前記各ステップを実行することによって得られる、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
繰り返すべきビットはつぎのステップを有する方法によって得られ、すなわち、
ａ）  平均の繰り返し距離の整数部分ｑを
【数７】
0004741130.tif 000037
によって決定し、ただし
0004741130.tif 000038
は切り上げを表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を、またＮiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数をそれぞれ表しており、
ｂ）  第１のフレームにて繰り返すべきビットを選択し、
ｃ）  つぎのフレームにてつぎに繰り返すべきビットを、前のフレームの最後に繰り返すべきビットから出発して選択し、
ここで当該選択は、前記の最後に繰り返されたビットから開始して、元々の順序について距離ｑを有するつぎのビットをそれぞれ選択することによって行われ、ここで当該選択は、当該選択によってフレームが２回繰り返されることがない限りは行われ、その他の場合にはｑに対して変更された距離を有するビットが選択され、
ｄ）  すべてのフレームが１回繰り返されるまでステップｃ）を繰り返すことによって得られる、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
フレームｋへの繰り返しパターンの適用におけるシフトＳ(ｋ)は、フレームｋ＝０への当該繰り返しパターンの適用に対して、つぎのステップによって得られ、すなわち、
ａ）  平均の繰り返し距離分ｑをつぎの関係式
【数８】
0004741130.tif 000039
にしたがって計算し、ただし
0004741130.tif 000040
は切り上げ、また｜｜は絶対値を表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を、またＮiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数をそれぞれ表しており、
ｂ）  ｑが偶数の場合、つぎの関係式
q = q + lcd(q,F)/F
にしたがって変更された平均の繰り返し距離qを計算し、ただしＦはフレーム数を、またlcd(q,F)はｑとＦとの最大公約数を表し、
ｃ）  変数ｉを０に等しく設定し；
ｄ）  Ｓ(ｋ)を関係式
【数９】
0004741130.tif 000041
にしたがって計算し、ただし
0004741130.tif 000042
は切り下げを意味し、
ｅ）  ｉを１だけ増加し、
ｆ）  ステップｄ）およびｅ）をｉ＝Ｆ−１まで繰り返す、
前記のステップを実行することによって得られる、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
データフレームを伝送する方法において、
該方法は、つぎのステップ、すなわち、
伝送するエレメントをインタリーバによってフレームのセットに分け、
データレート適合化のためにインタリーブの後、繰り返しステップを実行して、これによって当該繰り返しステップの繰り返しパターンにより、相前後して繰り返されるエレメント間で等しい距離が得られるようにし、ただし当該の等しい距離は、前記のインタリーバの前におけるエレメントの順序についての距離であり、前記の繰り返されるエレメントはつぎのようにして、すなわち、
ａ）  平均繰り返し距離の整数分の１であるｑを式
【数１０】
0004741130.tif 000043
を使用して決定し、ただし
0004741130.tif 000044
は切り上げを表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を表しており、Ｎiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数を表しており、
ｂ）  第１フレームにて繰り返すべきエレメントの最初のエレメントを選択し、
ｃ）  まず繰り返すべき第１のエレメントから始めて、第１フレームにて繰り返すべき第１エレメントから開始して、つぎのフレームにて繰り返すべき複数のエレメントのつぎのエレメントを選択し、ただし当該の選択は、エレメントのシーケンスについて平均繰り返し距離ｑを有するつぎのエレメントを選択することによって行われ、ここで当該の選択が行われるのは、前記の平均繰り返し距離ｑでつぎのエレメントを選択した場合につぎのフレームが二重に繰り返されない場合であり、平均繰り返し距離ｑを有するつぎのエレメントを選択することによって、つぎのフレームが繰り返されることになる場合には、ｑとは変化させた距離を有するつぎのエレメントを選択し、
ｄ）  前記の複数のフレームであるすべてのフレームが１回繰り返されるまでステップｃ）を反復することを特徴とする、
データフレームを伝送する方法。
【請求項７】
前記繰り返しレートは、整数分の１でなく、第１のフレーム内で適用される繰り返しパターンはシフトされて、前記のフレームのセットの別のフレーム内でも適用され、
ｑ′に対して適用されるシフトが適用され、ただしｑ′はｑからつぎのように計算され、すなわちｑがつぎの整数ｑ″に切り上げられ、この場合にｑ″とＦとが互いに素でないならば、ｑ″とＦとの最大公約数をＦによって除算して加算し、ただしＦはフレームの数である、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記の繰り返しパターンのシフトがパンクチャレートに基づいて決定され、ここで該パンクチャレートは、１００％の倍数から繰り返しレートを減算したものに等しく、
前記パンクチャレートは０以上１００％未満の範囲にある、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
対応するパンクチャレートがあらかじめ設定される条件を満たす場合には、前記の繰り返しパターンのシフトが当該パンクチャレートに基づいて決定される、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
対応するパンクチャレートが０％から５０％以下の範囲にある場合には、前記の繰り返しパターンのシフトが当該パンクチャレートに基づいて決定される、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
フレームｋへの繰り返しパターンの適用におけるシフトＳ(ｋ)は、つぎのステップによって得られ、すなわち、
数字符号を有する平均の繰り返し距離を計算し：
R = (Nｉ-NＣ)mod NＣ
-- ただしx mod NＣは０〜NＣ−１の範囲であり、
if R≠0  かつ  2*R ≦ Nc
then
【数１１】
0004741130.tif 000045
else
【数１２】
0004741130.tif 000046
end if
if q = 偶数
then q' = q + lcd(｜q｜，Ｆ）／Ｆ
else
q' = q
endif
ただしlcd(｜q｜，Ｆ）は｜q｜とＦとの最大公約数を表し、q'は整数ではなく、１／８ないしはより一般的には１／Ｆの倍数であり、
フレームｋのシフトＳ(ｋ)を式
for k = 0 to F-1
【数１３】
0004741130.tif 000047
end for
によって計算し、
ただしRF(k)は、前記のインタリーバのフレーム交換操作の逆変換である、
前記の各ステップを実行することによって得られる、
請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記エレメントは２進数である、
請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記フレームは１０ｍｓの持続時間を有し、
前記インタリーブは、複数個のフレームにわたって行われ、ここでフレームの個数は２のべきである、
請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
前記フレームは、ＣＤＭＡ無線伝送方式を使用して送信される、
請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
データフレーム伝送装置において、
伝送するエレメントをインタリーバによってフレームのセットに分ける分配部と、
繰り返しステップを実行するための実行部とを有しており、当該実行部は、データレート適合化のため、インタリーブの後、繰り返しステップの繰り返しパターンにより、任意の連続して繰り返される２つのエレメント間の距離が平均繰り返し距離よりも大きくならないようにし、
当該の平均繰り返し距離は、前記のインタリーバの前のエレメントの順序についての距離であり、
繰り返されるエレメントは、
ａ）  平均繰り返し距離の整数分の１であるｑを式
【数１４】
0004741130.tif 000048
を使用して決定し、ただし
0004741130.tif 000049
は切り上げを表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を表しており、Ｎiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数を表しており、
ｂ）  第１フレームにて繰り返すべきエレメントの最初のエレメントを選択し、
ｃ）  まず繰り返すべき第１のエレメントから始めて、第１フレームにて繰り返すべき第１エレメントから開始して、つぎのフレームにて繰り返すべき複数のエレメントのつぎのエレメントを選択し、ただし当該の選択は、エレメントのシーケンスについて平均繰り返し距離ｑを有するつぎのエレメントを選択することによって行われ、ここで当該の選択が行われるのは、前記の平均繰り返し距離ｑでつぎのエレメントを選択した場合につぎのフレームが二重に繰り返されない場合であり、
平均繰り返し距離ｑを有するつぎのエレメントを選択することによって、つぎのフレームが繰り返されることになる場合には、ｑとは変化させた距離を有するつぎのエレメントを選択し、
ｄ）  前記の複数のフレームであるすべてのフレームが１回繰り返されるまでステップｃ）を反復することを特徴とする、
データフレーム伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、データフレームを伝送する方法および装置ならびにデータレートを適合化する方法および装置に関し、ここでは殊に伝送すべきビットの繰り返しが使用される。
【０００２】
ディジタル通信システムというものは、データの伝送に対して、このデータが所定の形式で表されることによって設計される。ここでこの所定の形式とは、通信媒体を介するデータの伝送が軽減される形式のことである。例えば無線伝送の場合、データは無線信号として表されてこの通信システムの送信機と受信機との間で伝送される。広帯域電気通信網の場合、データを光として表すことができ、また例えば光ファイバー網を介してこのデータをシステムの送信機と受信機との間で伝送することができる。
【０００３】
データの伝送中、伝送されるデータのビットまたはシンボルが改ざんされてしまうことがあり、この結果、このビットまたはシンボルを受信機において正しく決定することができなくなる。このような理由からデータ通信システムには、伝送中に発生するデータの改ざんを軽減する手段を有することが多い。このような手段のうちの１つは、システムの送信機に符号化器を備えることであり、ここでこの符号化器により、伝送の前にデータがエラー制御コードにしたがって符号化される。このエラー制御コードはつぎのように設計される。すなわち制御が行われてこのエラー制御コードにより、データに冗長性が付与されるように設計されるのである。受信機では、伝送中に発生するエラーを訂正することができ、ここでこれはエラー制御コードを復号化し、これによって元々のデータを再現することにより行われる。この復号化は、受信機に既知であるエラー制御コードに相応するエラー復号化アルゴリズムを使用して行われる。
【０００４】
データを符号化した後、データレートの適合化（レートマッチング rate matching）のために、これらのデータを伝送する前に、符号化されたデータのブロックからデータビットまたはシンボルをパンクチャまたは反復（繰り返す）しなければならないことが多い。ここでパンクチャ／繰り返しとは、符号化されたデータブロックからビットを取り除くまたは消去するプロセス、ないし符号化されたデータブロックからのビットを繰り返すプロセスのことである。ここで上記のビットを取り除くプロセスの影響は、パンクチャされたビットがこのデータブロックによって伝送されないことであり、また上記のビットを繰り返すプロセスの影響は、繰り返すべきビットがこのデータブロックによって複数回伝送されることである。以下では１用語「パンクチャ」ないしは「反復／繰り返し」だけが頻繁に使用されるとしても、当然のことながらそれとは別のケースすなわち「反復／繰り返し」ないしは「パンクチャ」に対しても本発明をそれぞれ使用可能である。
【０００５】
パンクチャが必要となり得るのは、例えば、データ搬送媒体を介してデータを伝送するのに使用される多元接続方式によって、所定のサイズを有するブロックにデータをフォーマットすることが要求されるからである。ここでこの所定のサイズと、符号化されたデータフレームのサイズとは等しくない。
【０００６】
したがって符号化されたデータフレームを、所定のサイズの伝送データブロックに収容するためには、符号化されたデータフレームが伝送ブロックのサイズよりも大きい場合には、符号化されたデータフレームからデータビットをパンクチャして、符号化されたデータブロックのサイズを小さくするか、または符号化されたデータフレームが伝送ブロックの所定のサイズよりも小さい場合には、符号化されたデータフレームのビットを繰り返す。データフレームが伝送データブロックよりも小さい場合には、データビット（ビット）またはデータシンボルが、この伝送データブロックの残りを満たすために必要な量だけ繰り返される（反復される）。
【０００７】
符号化されたデータフレームをパンクチャすることの１つの影響は、元々のデータが正しく再現される確率が低減されてしまうことであり、このことは当業者に公知である。さらに公知のエラー制御コードの性能およびこのエラー制御コードの復号化の性能が最大であるのは、データの伝送中に発生するエラーが、ガウスノイズに起因する場合である。それは伝送データブロックにわたってエラーが無関係に分散するという影響をガウスノイズが有するからである。符号化されたデータフレームをパンクチャすべき場合には、符号化されたデータフレームの、ビットがパンクチャされる位置は、できる限り互いに離れているべきである。この点ではパンクチャ位置はデータフレームにわたって均一に分散すべきである。例えば、インタリーブを使用しない無線通信システムの場合、エラーは伝送中に断続的に発生することが多く、またビットの繰り返しによって品質はデータフレームの特定の領域だけにおいて殊に高められるのではなくできるだけ均一に高められるべきであるため、符号化または符号化されていないデータフレームにおける、データビットが繰り返されるべきビット位置も適切に配置して、これがデータフレーム全体において均一に互いに分かれているようにすべきである。
【０００８】
符号化されたデータフレームにおいてパンクチャまたは繰り返されるべきビットまたはシンボルの位置を選択する公知の方法には、１フレームにおけるビットまたはシンボルの数を、パンクチャまたは繰り返すべきビットまたはシンボルの数によって除算することと、この除算に相応する整数値によってビット位置を選択することとがある。しかしながらパンクチャすべきビットの数が、データフレームのビット数の整数の除算でない場合、パンクチャまたは繰り返されるビット位置の均一な間隔は得られず、これによってつぎのような欠点が生じてしまう。すなわち、所定のビット位置が、この整数よりも互いに近くに位置したり、この整数よりも互いに離れて（部分的には大きく離れて）位置したり、また多くの場合には隣接して位置するという欠点が生じてしまう。
【０００９】
伝送多重化方式におけるインタリーブは、２つのステップで実行されることが多い。パンクチャ／反復を行う種々の解決手段は、例えばこれがＵＭＴＳシステムに対して行われているようにパンクチャが第１のインタリーバ（1st interleaver）の後に行われる場合、決まった結果を有する。この際に殊に注意しなければならないのは、列交換を有するブロックインタリーバ、例えば、ＵＭＴＳに使用されるＦＳ−ＭＩＬ（FS-Multistage Interleaver）を、レート適合化アルゴリズムに関連して上りパス多重化方式におけるインタリーバとして使用する際には性能が低下してしまう可能性があることである。上記の第１のインタリーバの後、フレームに割り当てられたビットはさらに第２のインタリーバによってインタリーブされ、これは例えば、TS 25.212（詳細については以下を参照されたい）"4.2.11 2nd interleaving"の章に記載されている。しかしながらこの第２のインタリーバは、パンクチャ／反復の様相には影響を与えない。このため以下ではこれをさらに考慮しない。つまり本発明から見ればこのインタリーバは無意味なのである。したがってこの明細書では上記の第１のインタリーバをしばしば単にインタリーバとも称する。
【００１０】
列交換を有するブロックインタリーバはつぎのように動作する。すなわちまずビットを行毎にマトリクスに書き込む。このマトリクスはＦ個の列からなり、ここでＦはフレーム（以下ではしばしば無線フレームないしは列とも称される）の数であり、これらのフレームに、１データフレームのデータが分割される。TS 25.212（詳細については以下を参照されたい）"4.2.5 1st interleaving"も参照されたい。
【００１１】
ＵＭＴＳ規格の現在の版（3GPP TSG RAN WG1; Multiplexing and channel coding (FDD); TS 25.212 V2.3.0 (1999-10)）の"4.2.7 Rate matching"の章、殊に"4.2.7.1.2 Determination of parameters needed for calculating the rate matching pattern"の節には、寄稿文献Ｒ１−９９６４１（Siemens; Properties of optimised puncturing scheme; TSG-RAN WG1#5, June 1-4, Cheju, Korea)に示された手法が記載されている。この手法では、パンクチャされるビットはできる限り均一に分けられ、かつ例えば接近して相並ぶビットがパンクチャされるケースが回避される。これは、このパンクチャが、インターフレームインタリーバの後に適用される場合にも行われる。この同じ方法は、繰り返しの場合にも適用することができ、この際にも同様に良好な結果が得られる。
【００１２】
上記の寄稿文献Ｒ１−９９６４１では、レート適合化方式に対するつぎの変更が提案されている。すなわちレート適合化は、パンクチャ／繰り返しパターンにより、共通のパターンがすべてのフレームに適用されることによって行われるのであり、ここでこのパターンは個々のフレームにおいてシフトされる。シフトを計算するため、簡単な計算ルールが示され、この計算ルールによって、列交換（「行毎の処理」（"row-by-row-processing"）の代わりにここでは列交換という用語を使用する。一部ではカラムランダマイズまたは列ランダマイズとも称される）の影響がインタリーバ（例えばFS−MIL）によって考慮される。
【００１３】
列交換の過程が式において考慮されることにより、実践的な理由から後に行われなければならないのにかかわらず、あたかもインタリーバの列交換の前にレート適合化が実行されたかのように同じ効果が得られる。このことは、Ｓ（列ないしはフレーム毎のパターンのシフト）ないしはｅｏｆｆｓｅｔ（フレーム毎に実行される、以下にさらに説明するレート適合化アルゴリズムに使用されるパラメタ）を計算する式に、列交換ルール、より正確にいえばその逆変換ＲＦ（ないしはＲＦまたはＲＦ(ｋ)ないしＲＦ(ｋ)）を使用することによって達成される。類似の手順をパンクチャおよび繰り返しに使用することができ、ここで本発明では殊に繰り返しの場合を扱う。ここで第１のインタリーバ後の、別の条件によって強制されるレート適合化の実行によって、パンクチャおよび繰り返しパターンの最適な形成に対して複数の結果がもたらされる。
【００１４】
良好な繰り返し方式の目的は、繰り返されるビットをできる限り均一に分散させることである。同じことが良好なパンクチャ方式に対しても当てはまる。上記の寄稿文献Ｒ１−９９６４１に示された方式はつぎのように動作する（簡単のために以下ではつねにパンクチャ／繰り返しとは記載せずに一方のものについてだけ記載する。当然のことながら説明は他方のものについても適用可能である）。すなわち、最も均一な分散が得られるのは、ｎビット目毎に繰り返される場合である。繰り返しレートが整数でない場合、間隔を変更しなければならない。すなわち時としてｎ番目のビットを繰り返したり、ｎ＋１番目のビットを繰り返したりしなければならない。繰り返しを第１のインタリーバの後に適用する場合にもこの原理を適用することを試みることができる。しかしながらこの場合、別の付帯条件がある。すなわち繰り返されるビットは、すべての無線フレームに均一に分散されなければならないのである。
【００１５】
例として図４において８０ｍｓのインタリーブ間隔と、１：６の繰り返しレートとを仮定する。太字で印刷された数字は繰り返すべきビットを表す。６番目のビット毎に繰り返す場合、列０，２，４，６のビットだけが繰り返され、列１，３，５，７のビットは繰り返されないことになってしまい、これは繰り返されるビットを無線フレームに不均一に分散させることになる。繰り返しをすべての列に均一に分散させるためには、繰り返し間隔を何度か（この例では１回）変更して、つねに同じ列がパンクチャされることを阻止しなければならない。このことが図４に示されている。輪郭線の間隔が狭い水平方向の細い矢印は６の繰り返し間隔を示しており、輪郭線の間隔が広い水平方向の太い矢印はこれとは異なる５の繰り返し間隔を示しており、これによって、第１列があまりにはやく繰り返されて２回目になることが回避される。各列が１回ずつ繰り返された後は、繰り返しパターンを６行分下にシフトすることができ、これによって繰り返すべきつぎのビット（参照符号４８ではじまる）が決定されこれが以降同様に行われる。この手法は明らかに、１つの列において６番目のビット毎にパンクチャしてこのパンクチャパターンを別の列において相対的に互いにシフトすることと同じである。
【００１６】
以下ではパンクチャの例に基づいて、最適化されたこの方法に対する式ないしは計算ステップを示す。これは上記の寄稿文献において定義されており、かつパンクチャの場合には最も有利である。
【００１７】
レート適合化前の無線フレーム当たりのビット数をＮｃで、レート適合化後の無線フレーム当たりのビット数をＮｉで、第の１行（ｋ＝０）におけるパンクチャ／繰り返すべきビットのインデックスないしは位置をｍｊで、フレーム番号をｋで、またインタリーブが実行されるフレームの数をＦで示す。ここでは実質的にＮｃ＞Ｎｉなる場合、すなわちパンクチャの場合を考察する。しかしながらこの式は繰り返しに対しても適用可能である。この例ではパラメタの第１のセット：Ｎｃ＝２０，Ｎｉ＝１６，ｍ１＝４，ｍ２＝９，ｍ３＝１４，ｍ４＝１９，ｋ＝０…７，およびＦ＝８が成り立つ。ここおよび本発明全体の枠内において２つ並んだ線「--」には相応するステップのコメントが続いている。
【００１８】
この場合にパンクチャパターンのシフトはつぎの式によって行うことできる。
【００１９】
-- 平均のパンクチャ間隔の計算
【００２０】
【数１５】
0004741130.tif 000002
ここで
0004741130.tif 000003
は切り下げを、また｜｜は絶対値を表す。
【００２１】
if q = 偶数 -- 特殊なケースを処理する
then q = q - lcd(q,F)/F
-- ここでlcd(q,Ｆ)は、qとＦとの最大公約数である
-- この最大公約数は、Ｆが２のべきの場合、ビット操作によって簡単に計算可能である
-- 同じ理由からｐによる計算を２値の固定小数点演算によって実行可能である（または択一的にはシフト演算を使用して整数演算によって行うことも可能である。）
endif
-- ＳとＴの計算；Ｓは行のシフトmod Ｆを表し、またＴはシフト量絶対値div Ｆを表す；したがってＳはｑについての行のシフト（すなわちmod Ｆ）を、またＴはＱについてのシフト量絶対値（すなわちdiv Ｆ）を表す；
【００２２】
for i = 0 to F-1
【数１６】
0004741130.tif 000004
end for
ここで
0004741130.tif 000005
は切り下げを意味し、RF(k)によってインタリーバが逆変換される。
【００２３】
実際の実現の際にはこの式を図５に示したように参照テーブルとして実現可能である。さらにこのテーブルは、RF(k)によって考慮される列交換の効果を有する。Ｓは、明らかに別の実現選択肢としてＴから計算することも可能可能である。
【００２４】
ここからeoffset（eｏｆｆｓｅｔ）をつぎのように計算することができる：
eoffset (k)  ＝  ((2*S)+2*T*Q+1)*y+1) mod 2Nｃ
ここでeoffset (k)により、ｅがＵＭＴＳに対するレート適合化方法においてプリロードされる。eoffsetのこの選択によって明らかに、列のパンクチャパターンのシフトが互い相対的に、ないしはｋ＝０で示される列に対して値Ｓ＋Ｔ＊Ｑだけ行われる。ｅoffsetはｅinitと称されることも多い。ここのフレーム内で適用される、ＵＭＴＳに対するレート適合化方法は、TS25.212（詳細については上を参照されたい）、4.2.7.4節"Rate matching pattern determination"に記載されている。ここではエラー制御に基づくパンクチャないしは繰り返し方法が記載されている。この方法をここで再度説明する：
レート適合化の前にビットをつぎのように記す：
ｘｉ，１，ｘｉ，２，ｘｉ，３，ｘｉ，４，…，ｘｉ，Ｎ，ここでｉは伝送チャネルの数（ＴｒＣＨ番号）であり、Ｎは、TS25.212の4.2.7.2節に定義されているパラメタである。
【００２５】
ここでレート適合化アルゴリズムはつぎのように動作する：
0004741130.tif 000006
【００２６】
ビットを繰り返す場合、このビットは元々すでに存在していたビットに直後に挿入される。
【００２７】
簡略化された説明がつぎに示されており、ここでこれが簡単であるのは、ｑおよびＱの計算が、Ｆによる除算およびＦによる乗算の際に残りに対して別個に行われるのでなく、２つの成分に対して組み合わせられて行われるためである。これと同様にしてＳおよびＴをｑおよびＱに対して別個に計算するのではなく、同様に組み合わせて計算することができる。置換ｑ+Ｆ＊Ｑ-->ｑおよびＳ＋Ｑ＊Ｔ--＞Ｓによってつぎに示す同じ説明が得られる。実現の詳細に応じて１つまたは別の計算手法（またはこれとは別の同等の手法）をより有利に実行することできる。
【００２８】
-- 平均のパンクチャ間隔の計算
【００２９】
【数１７】
0004741130.tif 000007
ここで
0004741130.tif 000008
は切り下げを、また｜｜は絶対値を表す。
【００３０】
if q = 偶数 -- 特殊なケースを処理する
then q = q - lcd(q,F)/F  -- ここでlcd(q,Ｆ)は、qとＦとの最大公約数である
-- Ｆが２のべきであるため、lcdはビット操作によって簡単に計算可能であることに注意せよ
-- 同じ理由からｑによる計算を２値の固定小数点算術（または整数演算と数回のシフト演算）によって行うことが可能である。
【００３１】
end if
-- 列ｋのシフトのＳ(ｋ)の計算；
【００３２】
for i = 0 to F-1
【数１８】
0004741130.tif 000009
end for -- RF(k)によってインタリーバが逆変換される
【００３３】
この後、ｅｏｆｆｓｅｔをつぎのように計算することができる：
ｅｏｆｆｓｅｔ(k) = ((2*S)*y+1)mod2Nc
ここでｅｏｆｆｓｅｔ(k)によりｅがあらかじめレート適合化方法において初期化すされる。
【００３４】
当業者には公知であるのは、ｅｏｆｆｓｅｔのこの定義に使用される一定値１がすべての列ないしはフレームにおいて同じである場合、これを任意の別の値に置き換え可能なことである。説明を簡単にするという理由からこのことについて以下で明に扱うことはない。さらにここに示した方法をさらに変更または拡張することができる。しかしながらその際に基本的な仮定は引き続き維持されたままにする。
【００３５】
パンクチャレートが奇数分の１（すなわち奇数の分母を有する）、例えば１：５または１：９の場合、この方法によってつぎと同じような完全なパンクチャパターンが形成される。すなわち、このパンクチャによって、レート適合化方法の使用の下で、インターリブの直前に適用されるのと同じ完全なパンクチャパターンが形成されるのである。別の場合には隣り合うビットがパンクチャされることはなく、またパンクチャされるビット間の間隔は、他のビットよりもlcd(q,F)+1まで大きくなることが可能である。この方法は、相応してビット繰り返し（ビット反復）にも適用可能である。隣り合うビットの繰り返しは、エラー補正コードの効率に、隣り合うビットのパンクチャの場合ほど大きな影響を与えないが、繰り返されるビットをできる限り均一に分散させることは有利である。
【００３６】
この方法の基本的な目標設定は、パンクチャされるビット間の均一な間隔が元々の順序において達成されると同時に、別個のフレームにおいて同じ数のビットがパンクチャされるという制限が考慮されることである。これはパンクチャ間隔を所定の場合に１だけ少なくすることによって達成される。ここに示した方法は、これがこの間隔を１以上は決して少なくしない、かつこれが必要な回数だけ少なくする限りにおいては最適である。これにより、上記の制限の下でできる限りに良好なパンクチャパターンが得られる。
【００３７】
以下の例が示しているのは、パラメタの第１のセット（Ｎｃ＝２０，Ｎｉ＝１６，ｍ１＝４，ｍ２＝９，ｍ３＝１４，ｍ４＝１９，ｋ＝０…７，およびＦ＝８）の使用、すなわち１：５を有するパンクチャ（図６）である。最適化された方法によって明らかに回避されるのは、隣り合うビットのパンクチャだけではなく、さらに元々の順番において同じ間隔に分散されてパンクチャされるビットである。実際にこのパンクチャが、インターリブの前の符号化の直後に実行されたかのように同じ特性が達成される。
【００３８】
ここではつぎのような場合、すなわち１：８を有するパンクチャを検証する（図７）。ここでも隣り合うビットのパンクチャは回避される。この場合には均一に間隔を置いたパンクチャを達成することはできない。それはそのようにすれば個々のフレームのすべてのビットがパンクチャされてしまうことになるからであり、これは全く受け入れることができない。この場合に隣り合うビットの距離のほとんどは７である（最適の分散における距離よりも１だけ少ない）。これに対していくつかの距離はより大きい（それぞれ８）。
【００３９】
しかしながらこれまでに提案された解決手段、すなわち繰り返しパターンとしての適用において提案されたパンクチャパターンが、なおすべてのケースにおいてつねに最適ではないことが示された。このことから出発して、本発明の課題は従来技術の上記の欠点を小さくすることである。本発明の課題は殊に、例えばビットの繰り返しの場合、良好な品質を有する復号化を受信機において可能にする技術的な方式を提供することである。
【００４０】
この課題は、請求項１，７および１６の特徴部分に記載された特徴的構成によって解決される。本発明の発展形態は従属請求項に記載されている。
【００４１】
これによれば本発明はつぎの認識に基づいている。すなわち受信機における復号化結果は送信機における繰り返しパターンに依存し、また良好なパンクチャパターンに対する評価基準と、良好な繰り返しパターンに対する評価基準とは互いに異なるという認識に基づいているのである。繰り返しパターンを決定する際に、良好な繰り返しパターンに関連する評価基準を特に考慮することにより、繰り返しの場合に、Ｒ１−９９６４１に示したパターンと比較して性能が改善される。
【００４２】
本発明の実施形態を、単なる実施例として、添付の図面を参照して説明する。ここで、
図１は、本発明の実施例を適用する際に発生する１：４繰り返しパターンを示しており、
図２は、移動無線通信システムのブロック図を示しており、
図３は、図１に示した通信ネットワークの基地局と移動局と間のパスを形成するデータ通信装置のブロック回路図を示しており、
図４は、最適化されたパンクチャ方式の原理の実施例（従来技術）を示しており、
図５は、ルックアップテーブル（従来技術）を示しており、
図６は、８０ｍｓの第１インタリーブおよび１：５パンクチャ（従来技術）を示しており、
図７は、Ｒ１−９９６４１に示された方法による１：８パンクチャ（従来技術）を示しており、
図８は、Ｒ１−９９６４１に示された方法による１：４パンクチャ（従来技術）を示している。
【００４３】
本発明の例示的な実施形態を移動無線通信システムに関連して説明する。移動無線通信システムは多元接続システムを備えており、これは、例えば時分割多重化（ＴＤＭＡ）における多元接続にしたがって動作し、例えばグローバル移動無線システム（ＧＳＭ）、ヨーロッパ電気通信標準化機構において規格化された移動無線通信規格にしたがって使用されている。択一的にはこの移動無線通信システムが、符号分割多重化（ＣＤＭＡ）における多元接続にしたがって動作する多元接続システムを備えることも可能であり、ここでこれは例えば、第３世代の汎用移動無線システムに対して提案されたＵＴＭＳシステムにしたがって使用される。しかしながらここで明らかであるのは、本発明の例示的な実施形態を示すために任意のデータ通信システム、例えばローカルなデータネットワークまたは非同期伝送モードで動作する広帯域電気通信ネットワークを使用できることである。この例示的なデータ通信システムの特徴は、例えば、データがフレーム、パケットまたはブロックとして伝送されることである。移動無線通信システムの場合、データは、データを搬送する、所定のデータ量の無線信号のフレームにおいて伝送される。このような移動無線通信システムの例が図２に示されている。
【００４４】
図２には３つの基地局ＢＳが示されており、これらは、点線２によって定められたセル１によって形成される無線カバー領域において無線信号を移動局ＭＳと交換する。基地局ＢＳはネットワークリレーシステムＮＥＴによって一緒に結合されている。移動局ＭＳと基地局ＢＳとはデータを交換し、ここでこのデータの交換は、これらが参照符号４によって示した無線信号を、移動局ＭＳおよび基地局ＢＳに結合されたアンテナ６間で伝送することによって行われる。データは、データ通信装置を使用して、移動局ＭＳと基地局ＢＳとの間で伝送される。このデータ通信装置ではデータが無線信号４に変換され、この無線信号は、無線信号を識別する受信機のアンテナ６に伝送される。このデータは、受信機によって無線信号から再構成される。
【００４５】
図３はデータ通信装置の例を示しており、これは無線通信パスを、移動局ＭＳのうち１つと、基地局ＢＳのうちの１つのとの間で形成し、ここで図２にも示されているエレメントには同じ参照符号が付されている。
【００４６】
図３ではデータソース１０によりデータフレーム８が形成され、ここでこのデータフレームはデータタイプによって決定されるレートを有し、このデータタイプは上記のソースによって形成される。ソース１０によって形成されたデータフレーム８は、レート変換器１２に供給され、これはデータフレーム８を伝送データブロック１４に変換する。伝送データブロック１４は、これがあらかじめ定めたサイズおよびデータ量と実質的に等しくなるように設計されており、ここでこれは、データを搬送する無線信号のフレームによって収容できるサイズおよびデータ量である。ここではこの無線信号を介してデータが無線インタフェースを通して伝送され、この無線インタフェースは、送信機１８と受信機２２とからなる対から構成される。
【００４７】
データ伝送ブロック１４は無線アクセスプロセッサ１６に供給され、この無線アクセスプロセッサによって、無線アクセスインタフェースを介する伝送データブロック１４の伝送のフロー制御が行なわれる。相応する時点に伝送データブロック１４は無線アクセスプロセッサ１６によって送信機１８に供給され、この送信機は、データを搬送する無線信号のフレームにこの伝送データブロックを変換し、これらの無線信号は、この送信機に割り当てられた時間に伝送されてこの無線信号が伝送される。受信機２２ではこの受信機のアンテナ６″によって無線信号が識別され、データフレームのダウンコンバージョンと再構成が行われ、このデータフレームは、無線アクセス−フロー制御逆変換装置２４に供給される。無線アクセス−フロー制御逆変換装置２４により、受信されたデータ伝送ブロックはレート変換逆変換装置２６に供給され、ここでこれは多元接続−フロー制御逆変換装置２４の制御の下で行われ、この制御は線路２８を介して行われる。その後レート変換逆変換装置２６によって、再構成されたデータフレーム８の表現が、このデータフレーム８に対する到達個所ないしはシンクに供給され、これはブロック３０によって表されている。
【００４８】
レート変換器１２およびレート変換逆変換装置２６は、これらが、伝送データブロック１４において利用可能なデータ案内容量をできる限り最適に利用するように設計されている。これは本発明の例示的な実施形態ではレート適合化変換装置１２によって行われ、このレート適合化変換装置によって、データフレームの符号化が行われ、引き続いて、符号化されたデータフレームから選択されたデータビットまたはシンボルのパンクチャまたは繰り返しが行われてデータブロック１４にぴったり合う伝送データブロックが形成される。レート変換器１２は、符号化器とパンクチャ器とを有する。この符号化器に供給されるデータフレーム８は符号化されて、符号化されたデータフレームが形成され、これがパンクチャ器に供給される。つぎにこの符号化されたデータフレームはパンクチャ器によってパンクチャされ、データ伝送ブロック１４が形成される。
【００４９】
パンクチャないしは繰り返しは、共通のパンクチャパターンないしは繰り返しパターンを別個のフレームにおいて互いに相対的にシフトして適用することに行われる。パンクチャ／繰り返しは、（無線フレーム内）インタリーバの後に適用されるが、このパンクチャ／繰り返しが列交換の前に行われたかのように同じ効果、すなわち同じパンクチャ／繰り返しパターンが得られる。
【００５０】
しかしながら意外なことにこの方法は繰り返しの場合にさらに改善可能である。これが可能であるのは、良好な繰り返しパターンとパンクチャパターンとの間には違いがあるからである。すなわちパンクチャにおいては、相前後するビットをパンクチャすることは殊に不利な結果をもたらす。さらに回避すべきであるのは、相前後してパンクチャされるビット間の間隔が、平均的なパンクチャ間隔よりもはるかに小さいことである。その理由は、補強されてないしは比較的短い間隔で行われるパンクチャによって局所的にビット誤り率が大きくに増大し、この場合には全体的な性能が損なわれてしまうためである。
【００５１】
以下では、公知および冒頭に説明した方法を繰り返しの場合に改善するために適用する変更を説明する。冒頭に説明した方法はパンクチャされたビットの均一な分散を達成するために明らかに最適である。
【００５２】
相前後するビットの繰り返しによって、復号化器の結果が大きく悪化してしまうことはない。より一般的にいうと、相前後する繰り返しの距離が、中間の繰り返し距離よりも格段に小さい場合には性能が損なわれてしまうこともない。しかしながらこの距離が局所的に格段に大きい場合、そうでなければこの領域において繰り返しにより可能になる改善された復号化も得られない。このことは、ここでもビット誤り率が局所的に大きくなることを意味することになり、これは上記の不利なパンクチャにおけるのと同じである。したがって有利であるのは、わずかに大きくした繰り返し距離をより頻繁に使用し、これに相応して極めて大きくして距離をより少なく使用することである。この最適化評価基準を満たすために上記の方法をつぎのように変更して、個々の列における繰り返しパターンのシフトが決定されるようにする：
− 繰り返しレートが整数分の１でないか、またはその逆数が整数であってもこの整数とフレームの数Ｆとが公約数を有しない場合、上記の繰り返しパターンをフレームに適用する際のシフトは、つぎのような繰り返しレートに相応するシフト、すなわち別の整数の整数分の１でありかつこの別の整数とフレームの数Ｆとが公約数を有する繰り返しレートであってつぎに小さい繰り返しレートに相応するシフトとする。
−  平均的なパンクチャ距離ｑが計算される場合、これはより小さなつぎの整数に下方に切り下げられるのではなく、より大きなつぎの整数に上方に切り上げられる（これが行われるのはｑそれ自体がまだ整数でない場合である）。
【００５３】
−  ｑが偶数の場合、これは減少されるのではなく増大される。
【００５４】
この場合、簡略化された形態の上記の式ないしは上記の簡略化された計算ステップは、この変更によってつぎのようになる（当然のことながら相応する変更は、式の１番目に示した形態においても、または任意の別の表現においても行うことができ、これによって所望の適合化が繰り返しに対して達成される）：
【００５５】
【数１９】
0004741130.tif 000010
-- 同じ列が早く出現しすぎて２回目になることを回避する。
ここで
0004741130.tif 000011
は切り上げを、｜｜は絶対値を表す。
【００５６】
if q = 偶数
then q = q + lcd(q,F)/F
-- ここでlcd(q,F)は、qとＦとの最大公約数を表す
-- この最大公約数は、Ｆが２のべきの場合にビット操作によって簡単に計算可能である
-- 同じ理由からｐによる計算を２値の固定小数点演算によって実行可能である。（または択一的にはシフト演算を使用して整数演算によって行うことも可能である。）
endif
−  Ｓの計算；ここでＳは列毎のパターンのシフトのことである。また繰り返すべきビットはつぎのステップを有する方法によって得られ、繰り返すべきビットはつぎのステップを有する方法によって得られ、すなわち、
ａ）  平均の繰り返し距離の整数部分ｑを
【数２０】
0004741130.tif 000012
によって決定し、ただし
0004741130.tif 000013
は切り上げを表し、またＮCは、前記のレート適合化前の各フレームのビット数を、またＮiは、前記のレート適合化後の各フレームのビット数をそれぞれ表しており、
ｂ）  第１の列にて繰り返すべきビットを選択し、
ｃ）  つぎの行にてつぎに繰り返すべきビットを、前列の最後に繰り返すべきビットから出発して選択し、
ここで当該選択は、前記の最後に繰り返されたビットから開始して、元々の順番について距離ｑを有するつぎのビットをそれぞれ選択することによって行われ、ここで当該選択は、当該選択によって列が２回繰り返されることがない限りは行われ、その他の場合にはｑに対して変更された距離を有するビットが選択され、
ｄ）  すべての列が１回繰り返されるまでステップｃ）を繰り返す。
【００５７】
for i = 0 to F-1
【数２１】
0004741130.tif 000014
end for
ここで
0004741130.tif 000015
は切り下げを意味し、RF(k)（ＲＦ（k)に相応する）は、第１のインタリーバの逆変換、詳しくいうと第１のインタリーバのフレーム交換操作の逆変換である。開発中のＵＭＴＳシステムの場合にはこの関数はそれ自体逆数である。
【００５８】
ここでパラメタｅｏｆｆｓｅｔはつぎのように計算することができる：
ｅｏｆｆｓｅｔ(k) = ((2*Ｓ(ｋ)*｜Ｎｉ−ＮＣ｜+1)mod 2ＮＣ
個々の列ｋのパンクチャ／繰り返しパターンは、互いに相対的に絶対値Ｓ(k)だけシフトされる。パンクチャ／繰り返すべきビットの計算に対していわゆるエラー分散アルゴリズムを使用する場合、このシフトは、初期のエラー値を上記のようにプリロードすることに得られる。当然のことながらシフトを得るために別の実現も可能であり、これは例えば列内で別のパンクチャ方式を使用する場合である。
【００５９】
パンクチャと繰り返しとの間には別の違いがある。パンクチャレートは理論的にも決して１００％（このことは各ビットがパンクチャされることを意味する）を上回ることはない。実践においては、約２０％（特殊な場合におそらく５０％）よりも大きなパンクチャレートにおける復号化性能は大きく損なわれてしまうため、このような高いパンクチャレートは回避される。しかしながら繰り返しレートについてはこのような制限はない。１００％の繰り返しレート（すなわち各ビットが２回、伝送される）も十分に可能であり、より高い繰り返しレートさえも可能である。各ビットは何回も繰り返すことができる。多くの繰り返しを送信すれば送信するほど、正しい復号化に対する確率が高くなる。
【００６０】
８０％の繰り返しレート（すなわちビットの８０％が２重に伝送され、２０％が一度だけ伝送される（すなわち繰り返されない））はつぎのようにも解釈することができる。すなわち、各ビットは繰り返され（つまり２回伝送され）るが、ビットの２０％（より正確にいうと２重にする前の元々のビットの２０％）がパンクチャされると解釈することも可能である。すなわちビットの２０％が、残りのものと比較してより少ないエネルギーで、ひいてはより低い信頼性で伝送される。これはビットの２０％がパンクチャされる場合と極めて類似する。
【００６１】
この２つの場合にビットの２０％が、残りのものと比較してより低い信頼性で伝送される。しかしながらパンクチャ（パンクチャされるビットを介して情報は伝達されない）における信頼性の違いは、繰り返しの排除における信頼性の違いよりも大きく、ここでは関連するビットを介する情報の品質は、他のビットに対してよりも少なくとも半分ほど良好である。
【００６２】
２０％のパンクチャと８０％の繰り返しとが上述のように同等であることに起因して、つぎの置き換えを行った場合、２０％のパンクチャに対して最適であるパンクチャパターンは、８０％の繰り返しに対しても最適である可能性がある：
【００６３】
【表１】
0004741130.tif 000016
【００６４】
上に説明した、およびTS25.212（詳細については上記を参照されたい）においてＵＭＴＳに対しても設けられているパンクチャないしは繰り返し方法によって、パンクチャが第１のインタリーバの前に実行される場合に対して、上記の２つの場合にも同じパターンが形成される。場合によってはパターンは一定の絶対値だけ相対的に相互にシフトされる。しかしながらパンクチャが第１のインタリーバの後、はじめて（インターフレームインタリーバ）行われる場合、これにはこの方法の変更が必要である。この変更は、上記の寄稿文献Ｒ１−９９６４１におけるパンクチャ（パンクチャパターンのシフトの最適化）の場合、また上に説明したような場合（繰り返しに対するパターンの最適化されたシフト）に示されている。
【００６５】
パンクチャまたは繰り返しレートは
ｒ=（Nｉ−ＮＣ）／ＮＣ
と表すことができ、ここでＮＣはレート適合化前のビットの数であり、またＮｉはレート適合化後のビットの数である。ここで繰り返し（すなわちＮｉ＞ＮＣ）に場合に「同等の」レートをつぎのように定義する：
ｒｅ＝（（Ｎｉ−ＮＣ／２）modＮＣ−ＮＣ／２）／ＮＣ。
【００６６】
すなわち列間のパターンの最適なシフトに関して、２０％のパンクチャレートは８０％，１８０％，２８０％等々の繰り返しレートと同等である。同様に３０％の繰り返しレートは、１３０％，２３０％，３３０％等々の繰り返しレートと同等である。
【００６７】
本発明の別の様相はつぎのような認識である。すなわち個々の列におけるパンクチャパターンの相対的なシフトが、実際の繰り返しレートの代わりに、この有効な繰り返しレートｒｅに基づいて計算することもできるという認識である。ここではｒｅが０より大きいかまたは小さいかに応じて、このためにパンクチャに対するシフトを計算する式か、繰り返しに対するシフトを計算する式かのいずれかを使用しなければならない。
【００６８】
別の実施例として変数ｑをつぎのようにｒｅの逆数として計算することも可能である：
ｑ＝ＮＣ／（（Ｎｉ−ＮＣ／２）modＮＣ−ＮＣ／２）。
【００６９】
ＮＣが奇数の場合にＮＣ／２を計算するためには複数のやり方がある。切り上げたり、切り下げたり、または分数値によって引き続き計算する、すなわち丸めを回避することも可能である。この計算手法によれば、ｑの数字符号は、パンクチャまたは繰り返しのどちらを実行しなければならないかについての情報を有する。すなわちｑを相応の式に代入する前に、まず絶対値を計算しなければならないことがある。
【００７０】
別の実施例としてパターンのシフトを計算する式をつぎのように計算することができる。この定式化は、パンクチャと繰り返しとを区別する必要がなく、２つのケースが同じ式によってカバーされるという付加的な利点を有する。上述した原理を考慮してパンクチャパターンのシフトを定義する別の式を得ることは、当業者には可能なことである。
【００７１】
【数２２】
0004741130.tif 000017
ここで
0004741130.tif 000018
は、つぎの大きな整数に切り上げることを意味し、例えば、
【数２３】
0004741130.tif 000019
である。
【００７２】
if q = 偶数  -- 同じ行が早く出現しすぎて２回目になることを回避する
then q' = q + lcd(｜q｜，Ｆ）／Ｆ
-- ここでlcdは最大公約数を表す
-- この最大公約数は、Ｆが２のべきの場合、ビット操作によって簡単に計算可能である
-- q'は整数ではなく、１／８ないしはより一般的にはＦの倍数である
-- ｜｜は絶対値を表す
else
q' = q
endif
−  Ｓ(ｋ)を計算する。ここでＳはフレームｋに対する列毎のパターンのシフトである。Ｓ(k)は、上記のように初期のエラー値ｅを上に引用したレート適合化アルゴリズムにおいて計算するために使用可能であり、これはＵＭＴＳ仕様TS25.212に記載されている。
【００７３】
for  i＝0  to  F−1
【数２４】
0004741130.tif 000020
end  for。ここで
0004741130.tif 000021
は切り下げを表す。
【００７４】
上記の実施例ではモジュロ演算によって同等のパンクチャ／繰り返しレートｒｅが計算される。択一的には、１００％の倍数をレートにおいて考慮するためにだけモジュロ演算を利用し、このレートが５０％よりも大きいかまたは小さいかの区別を問い合わせによって実現することも可能である。同時にｑをつねに数字符号を有する量として計算することも可能であり、これによって上記の実施例の利点、すなわちパンクチャおよび繰り返しの統一的な計算が保たれるようにする。０による除算を回避するために場合によっては、適合化を行う必要のない場合を特別に扱うこと必要がある。したがってつぎの同等な式が得られる：
R = (Nｉ-NＣ)mod NＣ  -- ここでx mod NＣは０〜NＣ−１の範囲であり、例えば−１mod10 = 9である
-- したがってＲは、ＮＣと乗算された同等の繰り返しレート（０〜５０％の範囲にある）である
【００７５】
if R≠0 かつ 2*R ≦ Nc
-- 同等の繰り返しレートが５０％よりも小さい場合、繰り返しが行われ、この場合、ｑ＞０である。
then
【数２５】
0004741130.tif 000022
else
-- 別の場合にはパンクチャが行われ、この場合ｑ＞０である
【数２６】
0004741130.tif 000023
end if
【００７６】
-- ここでqは数字符号付きの量である
if q = 偶数
then q' = q + lcd(｜q｜，Ｆ）／Ｆ  -- ここでlcd(｜q｜，Ｆ）は、｜q｜とＦとの最大公約数を表す
-- q'は整数ではなく、１／８ないしは１／Ｆの倍数である
else
q' = q
endif
【００７７】
for k = 0 to F-1
【数２７】
0004741130.tif 000024
end for
【００７８】
すでに何度も述べたように、上に示した式ではインタリーバ内部での列交換の影響が考慮される。完全性を期すために注意したいのは、この式によって記述される原理が、同等の結果をもたらす同等の表記によって表し得ることである。変更された表記の例を以下に簡単に示す：
NＣ -＞ Nｉ，ｊ
Nｉ - NＣ -＞ delta Nｉ，ｊ
S(ｋ) -＞ S(P1Ｆｉ(nｉ)) = S(RF(x))
F -＞ Fｉ
図１は、１：４の繰り返しレートに対して提案された繰り返しパターンに対して結果的に得られたパターンを示している。太字で印刷された数字ないしは矢印が始まるまたは終了する数字は、繰り返すべきビットを表す。輪郭線の間隔が狭い矢印（例えば８から１２への矢印）は、隣り合って繰り返されるビットの４の間隔を示し、細く示された矢印（例えば１２から１７への矢印）は５の間隔を示し、また輪郭線の間隔が広い矢印（例えば３９から４０への矢印）は１の間隔を示す。
【００７９】
比較のために図８には同じ場合が、従来適用された繰り返し方法に対して示されており、ここでこれは例えばＲ１−９９６４１に示されている。輪郭線の間隔が狭い矢印（例えば８から１２への矢印）は隣り合って繰り返される４のビット間隔を示し、細く示された矢印（例えば１２から１５への矢印は３の間隔を示し、輪郭線の間隔が広い矢印（例えば３３から４０への矢印は）７の間隔を示す。
【００８０】
２つの図を比較すると、本発明の枠内にある繰り返しパターンによって、繰り返されるビット間の比較的大きな間隔（図８の７）が回避されることがわかる。例えば繰り返し間の大きな間隔によって性能が損なわれるため、また本発明の方法によってこのような大きな間隔は回避されるため、本発明の方法を適用することは有利である。
【００８１】
したがってレート適合化が第１のインタリーバの後に適用される場合、本発明の繰り返し方法によって実践的に最適な繰り返しパターンが形成される。ここでこの方法はとりわけ煩雑というわけではない。それはここでは無線フレーム毎に一度だけ適用すればよく、各ビットに対して適用する必要がないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を適用する際に発生する１：４繰り返しパターンを示す図である。
【図２】  移動無線通信システムのブロック図である。
【図３】  図１に示した通信ネットワークの基地局と移動局と間のパスを形成するデータ通信装置のブロック回路図である。
【図４】  最適化されたパンクチャ方式の原理の実施例（従来技術）を示す図である。
【図５】  ルックアップテーブル（従来技術）を示す図である。
【図６】  ８０ｍｓの第１インタリーブおよび１：５パンクチャ（従来技術）を示す図である。
【図７】  Ｒ１−９９６４１に示された方法による１：８パンクチャ（従来技術）を示す図である。
【図８】  Ｒ１−９９６４１に示された方法による１：４パンクチャ（従来技術）を示す図である。
【図１】
0004741130.tif 000050
【図３】
0004741130.tif 000051
【図２】
0004741130.tif 000052
【図４】
0004741130.tif 000053
【図５】
0004741130.tif 000054
【図６】
0004741130.tif 000055
【図７】
0004741130.tif 000056
【図８】
0004741130.tif 000057