(57)【要約】  第１の信号を第２の信号の符号に埋め込む方法を記載する。第１の信号の値を決定する。上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する。生成された上記コードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化する。符号化された上記第２の信号を、上記第１の信号に応じて配置された複数のシンボルに変調する。変調された上記複数のシンボルをシーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入する。
2010530649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号を第２の信号の符号に埋め込む方法であって、
第１の信号の値を決定する工程と、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する工程と、
生成された上記コードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化する工程と、
符号化された上記第２の信号を、上記第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調する工程と、
変調された上記複数のシンボルをシーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記第１の信号は肯定応答（ＡＣＫ）信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記第１の信号は否定応答（ＮＡＣＫ）信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記第２の信号はチャネル品質情報（ＣＱＩ）信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記第１の信号は２ビットを含み、００、０１、１０または１１の値を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上記第２の信号は８ビットを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記符号語は２４ビットを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
符号化された上記第２の信号を４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）を用いて変調することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
変調後の上記複数のシンボルの配置を、上記第１の信号及び上記第２の信号のエラー品質目標に基づいて決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１の信号を第２の信号の符号に埋め込むように構成されている装置であって、
プロセッサと、
上記プロセッサと電子的に通信を行うメモリであって命令が保存されているメモリと、を備え、
上記命令を実行することにより、
第１の信号の値を決定し、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成し、
生成された上記コードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化し、
符号化された上記第２の信号を、上記第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調し、
変調された上記複数のシンボルをシーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入することを特徴とする装置。
【請求項１１】
上記第１の信号は肯定応答（ＡＣＫ）信号を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
上記第１の信号は否定応答（ＮＡＣＫ）信号を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
上記第２の信号はチャネル品質情報（ＣＱＩ）信号を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
上記第１の信号は２ビットを含み、００、０１、１０または１１の値を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
上記第２の信号は８ビットを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
上記符号語は２４ビットを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
符号化された上記第２の信号を４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）を用いて変調することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
変調後の上記複数のシンボルの配置を、上記第１の信号及び上記第２の信号のエラー品質目標に基づいて決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１９】
第１の信号を第２の信号の符号に埋め込むための実行可能な命令を含むコンピュータ読取可能な媒体であり、
上記命令は、
第１の信号の値を決定し、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成し、
生成された上記コードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化し、
符号化された上記第２の信号を、上記第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調し、
変調された上記複数のシンボルをシーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入するように実行可能な命令であることを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項２０】
第２の信号の符号に埋め込まれた第１の信号を復号化する方法であって、
複数のシンボルを含むシーケンスを受信する工程と、
受信した上記複数のシンボルの配置を決定する工程と、
決定した上記複数のシンボルの配置に基づいて第１の信号を復号化する工程と、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する工程と、
生成された上記コードブックを用いて第２の信号を復号化する工程と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
第２の信号の符号に埋め込まれた第１の信号を復号化するように構成されている装置であって、
プロセッサと、
上記プロセッサと電子的に通信を行うメモリであって命令が保存されているメモリと、を備え、
上記命令を実行することにより、
複数のシンボルを含むシーケンスを受信し、
受信した上記複数のシンボルの配置を決定し、
決定した上記複数のシンボルの配置に基づいて第１の信号を復号化し、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成し、
生成した上記コードブックを用いて第２の信号を復号化することを特徴とする装置。
【請求項２２】
第２の信号の符号に埋め込まれた第１の信号を復号化するための実行可能な命令を含むコンピュータ読取可能な媒体であって、
上記命令は、
複数のシンボルを含むシーケンスを受信し、
受信した上記複数のシンボルの配置を決定し、
決定した上記複数のシンボルの配置に基づいて第１の信号を復号化し、
上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成し、
生成した上記コードブックを用いて第２の信号を復号化するように実行可能な命令であることを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項２３】
請求項１０に記載の装置及び請求項２１に記載の装置を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項１に記載の方法を実行するためのプログラムであって、コンピュータに上記各工程を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２５】
請求項２０に記載の方法を実行するためのプログラムであって、コンピュータに上記各工程を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、無線通信及び無線通信に関連する技術に関する。より詳細には、第１の信号を第２の信号の符号に埋め込むシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無線通信システムは、複数のユーザー装置(ユーザー機器、移動局、加入者装置、アクセスターミナルなどとも呼ばれる)無線通信を行うための基地局を有している。基地局は、無線周波数（ＲＦ）通信チャネルによって、ユーザー装置にデータを送信する。「ダウンリンク」及び「フォワードリンク」という用語は、基地局からユーザー装置への通信を指し、「アップリンク」及び「リバースリンク」という用語は、ユーザー装置から基地局への通信を指す。
【０００３】
３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）とは、世界中の標準化団体の連携によるプロジェクトであり、その目的は、国際電気通信連合により定められたＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）の規格の範囲内で、世界的に適用可能な第３世代（３Ｇ）携帯電話システムの仕様を作成することである。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）委員会は、アップリンクでのＯＦＤＭ通信だけでなく、ダウンリンクの通信の方法としても、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）を、ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ（直交周波数分割多重方式/オフセット直交振幅変調）と同様に検討している。
【０００４】
無線通信システム(例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）等)では、コヒーレント受信のために、ユーザー装置のアンテナと基地局のアンテナとの間のチャンネルインパルス応答の推定が通常行われる。チャネル推定は、データが多重化された周知の基準信号の送信を伴い得る。基準信号は、単一の周波数を含む信号であってもよく、監視、制御、均一化、連続性、同期化等のために通信システム全体に送信される。無線通信システムは、移動局を１つ以上、基準信号を送信する基地局を１つ以上有していてもよい。加えて、無線通信システムは、チャネル品質情報（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号や肯定応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号、否定応答（ＮＡＫ：ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を送信してもよい。ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＫは、一括してあるいは別々に符号化されてもよい。ただし、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫが一括してあるいは別々に符号化される場合、性能の低下及び／または許容エラー率の上昇が起こる場合がある。よって、ＣＱＩの符号にＡＣＫ／ＮＡＣＫの符号を埋め込むシステム及び方法を用いることにより、利益がもたらされる可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態には、無線通信システムの性能を維持し、エラー率を減らすため、第１の信号を第２の信号の符号に埋め込む方法であり、第１の信号の値を決定する工程と、上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する工程と、生成された上記コードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化する工程と、符号化された上記第２の信号を、上記第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調する工程と、変調された上記複数のシンボルをシーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入する工程と、を含むことを特徴とする方法が含まれている。
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態には、第２の信号の符号に埋め込まれている第１の信号を復号化する方法であり、複数のシンボルを含むシーケンスを受信する工程と、受信した上記複数のシンボルの配置を決定する工程と、決定された上記複数のシンボルの配置に基づいて第１の信号を復号化する工程と、上記第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する工程と、上記生成されたコードブックを用いて第２の信号を復号化する工程と、を含むことを特徴とする方法が含まれている。
【０００７】
本発明の前述の、およびその他の目的、特徴、および優れた点は、添付の図面とともに以下の発明の詳細な説明を考慮すれば十分に理解できるであろう。
【０００８】
また、添付の図面を併用することにより、以下に示す説明及び添付の請求項によって、本発明の典型的な実施形態はさらに明白になるであろう。これらの図面は本発明の典型的な実施形態を示しているものに過ぎず、したがって、本発明の範囲を制限するものではないという了解の下、特異性および詳細が追加された本発明の典型的な実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態を実施可能な無線通信システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る送信機と受信機との間に存在する通信チャネルを示す図である。
【図３】図３は、本システム及び方法で実施される送信機及び受信機のさらなる実施形態を示す図である。
【図４】図４は、４位相偏移(ＱＰＳＫ)変調のコンスタレーション図の一実施形態を示す図である。
【図５】図５は、第２の信号の符号内に第１の信号を埋め込む方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図６】図６は、チャネル品質情報（ＣＱＩ）信号の符号に肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）信号を埋め込む方法のさらなる実施形態を示す図である。
【図７】図７は、受信機に送信可能な１以上のシーケンスの一実施形態を示す図である。
【図８】図８は、第２の信号及び第２の信号の符号に埋め込まれている第１の信号を復号化する方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図９】図９は、受信機の実施形態における特定の構成要素のブロック図である。
【図１０】図１０は、通信装置において利用可能な様々な構成要素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、第１の信号を第２の信号の符号に埋め込む方法について説明する。第１の信号の値が決定され、第１の信号の値に基づいてコードブックが生成される。生成されたコードブックの符号語を用いて第２の信号が符号化される。符号化された第２の信号は、複数のシンボルに変調される。ここで、シンボルは第１の信号の値に応じて配置されるようになっている。変調されたシンボルは、シーケンスの１以上のタイムスロットに挿入される。
【００１１】
一実施形態において、上記第１の信号は肯定応答（ＡＣＫ）信号である。別の実施形態においては、上記第１の信号は否定応答（ＮＡＣＫ）信号である。さらに別の実施形態においては、上記第２の信号はチャネル品質情報（ＣＱＩ）信号である。上記第１の信号は、２ビットを有しており、００，０１、１０若しくは１１の値をとり得る。上記第２の信号は８ビットを有し得る。
【００１２】
一実施形態において、上記符号語は２４ビットを有している。符号化された第２の信号は、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙ）  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いて変調可能である。変調された複数のシンボルの配置は、第１の信号及び第２の信号のエラー品質目標に基づいて決定可能である。
【００１３】
以下、第１の信号を第２の信号の符号に埋め込むように構成されている装置についても説明する。上記装置は、プロセッサ及び上記プロセッサと電子通信を行うメモリを備えている。命令はメモリに保存される。第１の信号の値を決定し、第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する。生成したコードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化する。符号化された第２の信号を、第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調する。変調された上記複数のシンボルを、シーケンスの１以上のタイムスロットに挿入する。
【００１４】
以下、第１の信号を第２の信号の符号に埋め込むための実行可能な命令を含むコンピュータ読取可能な媒体に関しても説明する。第１の信号の値を決定し、第１の信号の値に基づいてコードブックを生成する。生成されたコードブックの符号語を用いて第２の信号を符号化する。符号化された第２の信号を、第１の信号の値に応じて配置された複数のシンボルに変調する。変調された上記複数のシンボルを、シーケンスの１以上のタイムスロットに挿入する。
【００１５】
以下、第２の信号の符号に埋め込まれた第１の信号を復号化する方法についても説明する。複数のシンボルを含むシーケンスが受信される。受信した複数のシンボルの配置を決定する。決定された上記複数のシンボルの配置に基づいて第１の信号を復号化する。第１の信号の値に基づいてコードブックが生成する。生成されたコードブックを用いて第２の信号を復号化する。
【００１６】
以下、本発明の様々な実施形態について図面を参照して説明する。なお、同一若しくは同様の機能を有する要素には同様の参照符号が付与されている。本発明の実施形態は、図面において大まかに記載され、図示されているように、様々な異なる形態が可能である。図面に示される本発明のいくつかの典型的な実施形態についての以下のより詳細な説明は、請求項に記載の本発明の範囲を制限するものではなく、単に本発明の実施例を表わすものである。
【００１７】
ここでいう「典型的」とは、専ら「類例または実例としての役割を果たす」という意味である。ここで「典型的」なものとして記載されている実施形態は、必ずしも他の実施形態に対して、好ましい、若しくは有利であると見なされるものではない。
【００１８】
本明細書で開示されている実施形態の多くの特徴は、コンピュータソフトウェア、電子ハードウェア、あるいはこれらの組み合わせとして実装することができる。このハードウェアとソフトウェアとの互換性を明確に示すため、様々な構成要素は、概して機能の観点から記載される。そのような機能がハードウェアとして実装されるのか、ソフトウェアとして実装されるのかは、具体的な用途及びシステム全体に課せられる設計の制約に依存する。当業者であれば、記載された機能を、具体的な用途に応じて実装できるが、このような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱と見なされるものではない。
【００１９】
記載された機能がコンピュータソフトウェアをして実装される場合、上記ソフトウェアは、どのようなコンピュータ命令、若しくはメモリ装置内に存在する、及びまたはシステムバス若しくはネットワーク中に電子信号として送信されるコンピュータ実行可能なコードを含んでいてもよい。本明細書に記載されている構成要素に関連する機能を実装するソフトウェアは、単一の命令を含んでいてもよいし、多くの命令を含んでいてもよく、いくつかの異なるコードセグメント、異なるプログラム間、いくつかのメモリ装置に分けられていてもよい。
【００２０】
本明細書では、「実施形態」、「上記実施形態」、「１つ以上の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「ある実施形態」、「一実施形態」、「別の実施形態」等は、特に規定しない限り、「開示されている発明の１つ以上(ただし必ずしもすべてではない)の実施形態」を意味する。
【００２１】
「決定」(及びその派生語)という用語は極めて広い意味で使われている。「決定」は多様な行為を包含し、計算する、算出する、処理する、導く、調査する、調べる(例えば、表、データベース、若しくは他のデータ構造を調べる等)、確認する等を含む。また、「決定」は、受け取る(例えば、情報を受け取る等)、アクセスする(例えば、メモリ内のデータにアクセスする等)等を含み得る。また、「決定」は、解決する、選択する、確立する等を含み得る。
【００２２】
「・・・に基づく」という文言は、特に規定しない限り、「・・・にのみ基づく」という意味ではない。言い換えると、「・・・に基づく」とは「・・・にのみ基づく」及び「少なくとも・・・に基づく」の両方を示すものである。
【００２３】
チャネル品質情報（ＣＱＩ）及び肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）は、セルラー方式における２種類の制御信号のことである。通常、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫに望まれる品質は異なるものである。一実施形態においては、上記要求される品質は、メッセージエラー率及び遅延時間に応じたものとなっている。表１には、これら２つのタイプの信号に望まれる目標品質の一例が示されている。
【００２４】
【表１】
2010530649.tif 000003
【００２５】
一実施形態において、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫは、別々に符号化されてもよく、時分割多重方式（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）で多重化されてもよい。言い換えると、（変調後の）ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルは、シーケンスの異なるタイムスロットに入れてもよい。この方式の利点としては、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫの目標品質をより良好に制御できることが挙げられる。しかし、これらの信号を別々に符号化すると、一括して符号化した場合に比べて、通信リンクの性能が悪化する場合がある。
【００２６】
他の実施形態においては、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫは一括して符号化され、一種類の情報として一括して多重化される。この実施形態の利点としては、性能の改善が挙げられる。しかし、一括して符号化される場合、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫのエラー品質目標が同じになってしまい、望ましくない場合がある。特に、これは、上記２つの信号のうちの１つ（ＣＱＩ若しくはＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を過度に保護することにより、チャンネルリソースの使用が非効率になる、あるいは逆に、不十分なチャンネルリソースにより上記２つの信号のうちの１つの保護が不十分になる場合があることを意味する。よって、本システム及び方法では、ＣＱＩの符号にＡＣＫ／ＮＡＣＫの符号を埋め込むことが焦点となっている。
【００２７】
図１は、実施形態を実施可能な無線通信システム１００の一例を示している。基地局１０２は、複数のユーザー装置１０４(ユーザー機器、移動局、加入者装置、アクセスターミナルなどとも呼ばれる)と無線通信を行うものである。第１のユーザー装置１０４ａ、第２のユーザー装置１０４ｂ、および第Ｎ番目のユーザー装置１０４ｎが図１に示されている。基地局１０２は、無線周波数(ＲＦ)通信チャネル１０６を通じてユーザー装置１０４にデータを送信する。
【００２８】
本明細書では、用語「送信機」は、信号を送信するものであれば、どのような構成要素または装置も指す。送信機は、１つ以上のユーザー装置１０４に信号を送信する基地局１０２に設けられていてよい。また、送信機は、１つ以上の基地局１０２に信号を送信するユーザー装置１０４に設けられていてもよい。
【００２９】
用語「受信機」は、信号を受信するものであれば、どのような構成要素または装置も指す。受信機は、１つ以上の基地局１０２から信号を受信するユーザー装置１０４に設けられていてよい。また、受信機は、１つ以上のユーザー装置１０４から信号を受信する基地局１０２に設けられていてもよい。
【００３０】
通信システム１００は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）システムでよい。また、通信システム１００は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム等であってもよい。
【００３１】
図２には、実施形態に係る、送信機２０２と受信機２１６との間に存在し得る通信チャネル２０６が示されている。図示されているように、第１通信チャネル２０６ａを通じて送信機２０２は受信機２１６に対して通信を行うことができる。また、第２通信チャネル２０６ｂを通じて、受信機２１６は送信機２０２に対して通信を行うことができる。
【００３２】
上記第１通信チャネル２０６ａと第２通信チャネル２０６ｂとは、別々の通信チャネル２０６であってもよい。例えば、第１の通信チャネル２０６ａの伝送帯域と第２の通信チャネル２０６ｂの伝送帯域は重なっていなくてもよい。第１の通信チャネル２０６ａは、ダウンリンク、フォワードリンク等とも呼ばれる。第２の通信チャネル２０６ｂは、アップリンク、リバースリンク等とも呼ばれる。
【００３３】
図３には、送信機３０２および受信機３１６のさらに別の実施形態３００が示されている。送信機３０２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成器３０４、ＣＱＩ生成器３０６、コードブック生成器Ａ３０８ａ及び変調器３１４を備えていてもよい。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成器３０４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成可能である。一実施形態においては、生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、２ビットを含む。よって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、「００」、「０１」、「１０」、或いは「１１」で表すことができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成器３０４は、２ビットより大きい若しくは小さいＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成してもよい。ＣＱＩ生成器３０６は、ＣＱＩ信号を生成可能である。一実施形態においては、生成されたＣＱＩ信号は、８ビットを含む。ただし、ＣＱＩ生成器３０６は、８ビットより大きい若しくは小さいＣＱＩ信号を生成してもよい。コードブック生成器Ａ３０８ａは、生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、コードブック３１０ａを生成可能である。コードブック３１０ａは複数の符号語３１２ａを含む。上記複数の符号語３１２ａの１つによりＣＱＩ信号を符号化することができる。変調器３１４は、符号化されたＣＱＩ信号を変調することができる。一実施形態において、変調器３１４は、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙ）  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を実行してもよい。変調器３１４は、複数のデータシンボルを生成可能である。上記複数のデータシンボルは、受信機３１６に対してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の値を示すように、特定の形式にまとめることができる。言い換えれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＣＱＩ信号の符号に埋め込まれる。
【００３４】
受信機３１６は、復調器３１８、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復号器３２０、ＣＱＩ復号器３２２、及びコードブック生成器Ｂ３０８ｂを備えていてもよい。復調器３１８は、複数の変調されたシンボルを復調することができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ復号器３２０は、生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の値を決定できる。コードブック生成器Ｂ３０８ｂは、複数の符号語３１２ｂを含むＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の復号された値を基にコードブック３１０ｂを生成することができる。一実施形態において、コードブック生成器Ｂ３０８ｂは、コードブック生成器Ａ３０８ａにより生成されたコードブック３１０ａと同一のコードブック３１０ｂを生成する。ＣＱＩ復号器３２２は、コードブック生成器Ｂ３０８ｂにより生成されたコードブック３１０ｂを用いてＣＱＩを復号してもよい。一実施形態において、ＣＱＩ復号器３２２は、最尤検出器を用いてＣＱＩを復号する。
【００３５】
図４は、ＱＰＳＫ変調のコンスタレーション図４００の一実施形態である。ＱＰＳＫ変調では、円周に沿って等間隔に並んだ、コンスタレーション図４００上の４つの点４０２、４０４、４０６、４０８を使う。ＱＰＳＫ変調では、上記４つの点４０２、４０４、４０６、４０８を使い、シンボル毎に２ビットを符号化する。例えば、ビット「０１」はシンボル「Ｂ」として符号化され、ビット「００」はシンボル「Ａ」として符号化され、ビット「１１」はシンボル「Ｃ」として符号化され、ビット「１０」はシンボル「Ｄ」として符号化されるようにしてもよい。
【００３６】
図５は、第１の信号を第２の信号の符号内に埋め込む方法５００の一実施形態を示すフローチャートである。方法５００は送信機２０２によって実行可能である。一実施形態においては、方法５００はユーザー機器、移動局等によって実行可能である。第１の信号が生成される(５０２)。上記第１の信号は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含み得る。ＡＣＫは肯定応答がうまく受信されたことを示すために、ＮＡＣＫは応答がうまく受信されなかったことを示すために、それぞれ送信されるものである。上記第１の信号の値を決定する(５０４)。一実施形態においては、上記第１の信号は２ビットを含む。第１の信号の２ビットの値としては、「００」、「０１」、「１０」、「１１」をとり得る。上記第１の信号の値に基づいて、コードブックを生成する(５０６)。例えば、上記第１の信号が「００」の値を有すると決定された場合、第１のコードブックが生成され(５０６)、上記第１の信号が「０１」の値を有する場合、第２のコードブックが生成される(５０６)等。
【００３７】
一実施形態においては、生成されたコードブックは、１つ以上の符号語を含む。コードブックの符号語の１つを用いて第２の信号を符号化する(５０８)。上記第２の信号は、８ビットのＣＱＩ信号を含み得る。符号化された第２の信号は、複数のシンボルに変調される(５１０)。符号化された第２の信号は、ＱＰＳＫによって変調されてもよい(５１０)。変調されたシンボルを、シーケンスの１つ以上のタイムスロットに挿入する(５１２)。上記シーケンスを受信機に送信してもよい(５１４)。一実施形態においては、上記第１の信号は、生成されたコードブックを通じ、第２の信号の符号に埋め込まれる。言い換えると、受信機が、第２の信号を符号化するために生成されたコードブックを決定することにより、埋め込まれた第１の信号を復号することができる。
【００３８】
図６は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６をＣＱＩ信号６１８の符号に埋め込む方法６００のさらなる実施形態を示している。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成器６０４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６を生成可能である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６は２ビットを含み得る。同様に、ＣＱＩ生成器６０６は、ＣＱＩ信号６１８を生成可能である。一実施形態においては、ＣＱＩ信号６１８は８ビットを含み得る。コードブック生成器６０８は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の２ビットの値に基づいて、コードブック６１０を生成する。コードブック６１０の符号語６１２を用いて、ＣＱＩ信号６１８を符号化する。符号語６１２は２４ビットの符号語であってもよい。変調器６１４は符号化されたＣＱＩ信号６２０を変調することができる。変調されたシンボル６２２が、変調器６１４から生成可能である。一実施形態においては、変調されたシンボルは、１２個のＱＰＳＫシンボルである。上記１２個のシンボルは、図４のシンボルＡ  ４０４、Ｂ  ４０２、Ｃ  ４０６、Ｄ  ４０８の組み合わせであってもよい。上述したように、１２個の変調されたシンボル６２２は、シーケンスのタイムスロットに挿入される。次の例により、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６をＣＱＩ信号６１８の符号に埋め込む方法６００をさらに説明する。
【００３９】
生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６は「００」の値をとり得る。ＱＰＳＫ変調のコンスタレーション図４００に基づいて変調されたシンボル６２２は、Ａ  ４０４シンボルを他のシンボルよりも多く含むはずである。例えば、変調器６１４の出力として、６個のＡ  ４０４シンボル、２個のＢ  ４０２シンボル、２個のＣ  ４０６シンボル、２個のＤ  ４０８シンボルが存在し得る。ＣＱＩ信号６１８を符号化するために使用可能な符号語６１２の数は、シンボルＡ  ４０４、Ｂ  ４０２、Ｃ  ４０６、Ｄ  ４０８の異なる順序によって決定され得る。この例においては、とり得る符号語の総数は８３１６０であり、これはとり得るＣＱＩ信号６１８のシーケンスの総数２５６よりも多い。一実施形態においては、２５６の符号語が、とり得る８３１６０の符号語の中からランダムに選ばれる。
【００４０】
表２には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６が「００」である時、ＣＱＩ信号６１８を符号化するのに使われ得るコードブック６１０の一例が示されている。
【００４１】
【表２】
2010530649.tif 000004
【００４２】
同様に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが「０１」、「１１」或いは「１０」である場合も、変調されたシンボルが、より多くのＢ、Ｃ、或いはＤのシンボルを含むようにシンボルを配置することによってコードブックが生成され得る。表３に、シンボル６２２の配置のされ方の一例を示す。
【００４３】
【表３】
2010530649.tif 000005
【００４４】
一実施形態においては、シンボルＡ  ４０４、Ｂ  ４０２、Ｃ  ４０６、Ｄ  ４０８の出現率が等しくなく、シンボル配置の異なる順序の数がとり得るＣＱＩ信号６１８のシーケンスの総数よりも多ければ、他のシンボル配置も存在し得る。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが「００」である時の、とり得る他のシンボル配置としては、５Ａ、２Ｂ、３Ｃ、２Ｄが挙げられる。シンボル配置は、ＣＱＩ信号６１８及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の異なるエラー品質目標を満たすように決定してもよい。
【００４５】
上記表１に示したように、ＣＱＩ信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号とは異なる目標品質を有してもよい。加えて、ＣＱＩ信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号との目標品質は、表３に示すように、異なるシンボル配置を選択することにより制御することができる。埋め込み符号化は、ＣＱＩ信号６１８の一括符号化および個別符号化と同等の性能(エラー確率)を実現可能である。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の埋め込み符号化は、個別及び一括符号化と比べて、性能を改善することができる。
【００４６】
図７には、受信機に送信可能な１つ以上のシーケンス７０２，７０４の一実施形態７００が示されている。シーケンス７０２，７０４は、パイロットチャンネルを送信するのに使用可能なパイロットスロット７０８を含む。また、シーケンス７０２，７０４には、ＣＱＩ信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含み得るコンビネーションタイムスロット７０６が含まれている。上述したように、変調されたシンボルは、コンビネーションタイムスロット７０６に挿入してもよい。上記変調されたシンボルは、符号化されたＣＱＩ信号及び埋め込まれたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に関する情報を含む。シーケンス７０２，７０４は、付加情報を送信するのに使用可能な他のタイムスロット７１０も含む。
【００４７】
図８は、第２の信号及び第２の信号の符号に埋め込まれる第１の信号を復号化する方法８００の一実施形態を示すフローチャートである。上記第１の信号にはＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６が含まれていてもよく、上記第２の信号にはＣＱＩ信号６１８が含まれていてもよい。上記方法８００は受信機２１６によって実行されてよい。さらなる実施形態においては、上記方法８００は基地局１０２若しくは他のユーザー装置１０４によって実行されてもよい。複数の変調されたシンボルを含むシーケンスが受信される(８０２)。受信したシンボルの配置が決定される(８０４)。上記シンボルの配置に基づき、上記第１の信号が復号化される(８０６)。例えば、ＱＰＳＫシンボルのような受信したシンボルの配置を評価することによりＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６が復号化される(８０６)。一実施形態においては、ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ、ＮＤが、受信した(８０２)シーケンスに存在するＡ  ４０４、Ｂ  ４０２、Ｃ  ４０６、Ｄ  ４０８の数をそれぞれ示す。表４には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の復号化のルールの一例が示されている。
【００４８】
【表４】
2010530649.tif 000006
【００４９】
一実施形態においては、上記復号化された第１の信号の値を基にコードブックを生成する(８０８)。例えば、決定されたＡＣＫ／ＮＡＣＫの値に基づいてコードブックが生成される(８０８)。上記第２の信号を、生成されたコードブックを用いて復号化する(８１０)。一実施形態においては、ＣＱＩ信号６１８の復号化は、最尤検出器を用いて行われる。
【００５０】
図９は、受信機９０４の実施形態における、ある構成要素のブロック図である。ここでは、実施形態の新規な特徴に焦点を当てるため、受信機９０４に通常備えられる他の構成要素に関しては図示していない。
【００５１】
信号はアンテナ９０２で受信可能である。一実施形態においては、上記信号は、符号化されたＣＱＩ信号６１８及び符号化されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６に関するシンボルを含んでいる。上記受信された信号はアンテナ９０２によって受信機９０４に供給される。受信機９０４は受信した信号をダウンコンバートし、フロントエンド処理部９０６に供給する。フロントエンド処理部９０６は、上記信号９０８を復調部９１０に供給可能である。復調部９１０は、符号化されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の値を決定するためにシンボルを復調可能である。復調されたシンボル９１２はコードブック生成部９１４に送られ、コードブック生成部９１４はＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６１６の値に基づいてコードブックを生成する。生成されたコードブックは、ＣＱＩ信号６１８を復号化するため及び復号化された情報を提供するために利用可能である。また、復調部９１０は、復調されたシンボル９１２を他のサブシステム９１６に提供する。
【００５２】
図１０には、通信装置１００２に使用可能な様々な構成要素が示されている。通信装置１００２は、移動局、携帯電話、アクセスターミナル、ユーザー機器、基地局トランスシーバ、基地局コントローラなどといった任意のタイプの通信装置も含み得る。通信装置１００２は、通信装置１００２の動作を制御するプロセッサ１００６を備えている。プロセッサ１００６はＣＰＵとも呼ばれる。ＲＯＭ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ)及びＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ)の両方を含み得るメモリ１００８が、プロセッサ１００６に命令及びデータを供給する。メモリ１００８の一部は不揮発性ＲＡＭ(ＮＶＲＡＭ：ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ)も含み得る。
【００５３】
通信装置１００２は、データのやり取りを可能にするために、送信部１０１２及び受信部１０１４を含むハウジング１０２２も備えていてもよい。送信部１０１２及び受信部１０１４は合わせて送受信部１０２４としてもよい。アンテナ１０２６がハウジング１０２２に取り付けられており、送受信部１０２４に電気的に接続されている。図示していないが、さらに別のアンテナを使用してもよい。
【００５４】
通信装置１００２は、送受信部１０２４に受信された信号を検知するとともに数値として表わすために使用される信号検出器１０１０を備えていてもよい。信号検出器１０１０は上記信号を総エネルギー、パイロットエネルギー、パワー・スペクトル密度、他の信号などとして検出する。
【００５５】
状態変更部１０１６は、現在の状態及び送受信部１０２４によって受信され信号検出器１０１０によって検出された付加信号に基づいて、通信装置１００２の状態を制御する。通信装置１００２は、複数の状態のうち、いずれかの状態において動作することが可能になっていればよい。
【００５６】
通信装置１００２の様々な構成要素は、データバスに加え、電力バス、制御信号バス、及びステータス信号バスを含み得るバスシステム１０２０によって連結されているが、図１０においては、わかりやすくするために、上記様々なバスがバスシステム１０２０として示されている。通信装置１００２は、信号の処理に使用されるデジタル・シグナル・プロセッサ(ＤＳＰ)１０１８を備えていてもよい。図１０に示されている通信装置１００２は、特定の構成要素のリストというよりもむしろ機能ブロック図を示している。
【００５７】
情報及び信号は、様々な異なる技術、技法のどれを用いて表してもよい。例えば、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル及び上記の記載を通して引用されているチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光場若しくは光粒子、またはこれらの組み合わせによって表されてよい。
【００５８】
本明細書で開示されている実施形態に関連して記載されている様々な論理ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたはその組み合わせとして実装されてよい。ハードウェアとソフトウェアとの互換性を明らかにするために、上記では様々な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップが概ね機能の観点から記載されている。その機能がハードウェアとして実装されるのか、或いはソフトウェアとして実装されるのかは、具体的な用途及びシステム全体に課せられている設計の制約に依存している。当業者は、記載された機能性を、具体的な用途毎に様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本発明の範囲を逸脱するものと解釈されるべきではない。
【００５９】
ここで開示されている実施形態に関連して記載されている様々な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ(ＤＳＰ)、特定用途向け集積回路(ＡＳＩＣ)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(ＦＰＧＡ)信号またはその他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポネント、または本明細書で開示されている機能を実行可能に設計されたこれらの組み合わせによって実装若しくは実行可能である。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよく、或いは、従来の任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサも、コンピュータデバイスの組み合わせであってもよく、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと１つ以上のマイクロプロセッサ、或いはそのような他の構成として実装可能である。
【００６０】
本明細書で開示されている実施形態に関連して記載されている方法若しくはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または、これらの組み合わせによって直接実施されてよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、或いはこの分野で知られているその他任意の形態の記憶媒体に存在してよい。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ったり、記憶媒体に情報を書き込んだりすることが可能なように、プロセッサに接続されている。或いは、記憶媒体はプロセッサと一体化されていてもよい。プロセッサと記憶媒体とはＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザー端末に存在してよい。或いは、プロセッサと記憶媒体とは、ユーザーの端末内にディスクリートコンポネントとして存在してもよい。
【００６１】
本明細書で開示されている方法は、記載されている方法を達成するための１つ以上の工程または動作を含んでいる。方法の工程及び／または動作は、本発明の範囲を逸脱することなく互いに入れ替え可能である。言い換えると、実施形態を正しく実行するために特定の順序で工程または動作を実行することが求められていないのであれば、本発明の範囲から逸脱することなく、工程及び／または動作の順序及び／または使用を、変更可能である。
【００６２】
本発明の特定の実施形態及び用途について説明したが、本発明は本明細書で開示されている構成及び構成要素に限定されないことを理解されたい。本発明の精神と範囲を逸脱することなく、本発明に係る方法及びシステムの構成、動作、及び細部に対して、当業者にとって明らかである種々の改良、変更、変形を施すことができる。
【図１】
2010530649.tif 000007
【図２】
2010530649.tif 000008
【図３】
2010530649.tif 000009
【図４】
2010530649.tif 000010
【図５】
2010530649.tif 000011
【図６】
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【図７】
2010530649.tif 000013
【図８】
2010530649.tif 000014
【図９】
2010530649.tif 000015
【図１０】
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【国際調査報告】
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