(57)【要約】  シンボル符号化長を適応的に推定する機能と、シンボル閾値を求める機能と、適応的に推定されたシンボル符号化長がシンボル閾値未満かを判定する機能と、判定する機能に基づいて送信電力レベルを調節する機能と、判定する機能に基づいて変調手法を適応的に調節する機能とを含む。レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節する方法及びシステムを記載する。更に、符号化シンボルを受信する機能と、受信された符号化シンボルの長さが、閾値符号化シンボル数よりも大きいかを判定する機能と、受信符号化シンボルの長さが、閾値符号化シンボル数よりも大きい場合、受信された符号化シンボルを復号化する機能とを含む、レートレス符号化システムの通信を復号化する方法及びシステムも記載している。
2010526477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節する方法であって、
シンボル符号化長を適応的に推定する工程と、
シンボル閾値を求める工程と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満であるかを判定する工程と、
前記判定する工程に基づいて送信電力レベルを調節する工程と、
前記判定する工程に基づいて変調手法を適応的に調節する工程と
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
チャネル状態情報を受け取る工程と、
前記変調手法を判定する工程と、
前記送信電力レベルを求める工程とを含み、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記チャネル状態情報、前記変調手法、及び前記送信電力レベルに基づく方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
期限前のデータ通信に割り当てられた持続時間を求める工程と、
レートレス通信システムのシンボル・レートを求める工程とを含み、
前記シンボル閾値は前記持続時間及び前記シンボル・レートに基づく方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記適合的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満である場合、前記送信電力レベルを低減させる方法。
【請求項５】
請求項３記載の方法であって、前記変調手法が、前記レートレス通信システムの最高次変調手法に等しく、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記送信電力レベルを最大可能送信電力まで増加させる方法。
【請求項６】
請求項３記載の方法であって、前記変調手法が前記レートレス通信システムの最高次変調手法未満であり、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記変調手法が適応的に調節される方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、レートレス通信システムがブロックベースのレートレス符号化システムであり、更に、前記変調手法に対する適応的調節がブロック単位で行われる方法。
【請求項８】
請求項２記載の方法であって、
前記チャネル状態情報に基づいて適応的スケーリング・ファクタを求める工程と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長を求めるよう前記スケーリング・ファクタを施す工程と
を更に含む方法。
【請求項９】
レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節するシステムであって、
シンボル符号化長を適応的に推定する手段と、
シンボル閾値を求める手段と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満であるかを判定する手段と、
前記判定する手段に基づいて送信電力レベルを調節する手段と、
前記判定する手段に基づいて変調手法を適応的に調節する手段と
を備えたシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムであって、
チャネル状態情報を受け取る手段と、
前記変調手法を判定する手段と、
前記送信電力レベルを求める手段とを更に備え、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記チャネル状態情報、前記変調手法、及び前記送信電力レベルに基づくシステム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムであって、
期限前のデータ通信に割り当てられた持続時間を求める手段と、
レートレス通信システムのシンボル・レートを求める手段とを更に備え、
前記シンボル閾値は前記レートレス通信システムの前記シンボル・レート及び前記持続時間に基づくシステム。
【請求項１２】
請求項９記載のシステムであって、前記適合された推定シンボル符号化長が前記シンボル閾値未満である場合、前記送信電力レベルを低減させるシステム。
【請求項１３】
請求項１１記載のシステムであって、前記変調手法が、前記レートレス通信システムの最高次変調手法に等しく、前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記シンボル閾値以上である場合、前記送信電力レベルを最大可能送信電力レベルまで増加させるシステム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムであって、前記変調手法が前記レートレス通信システムの前記最高次変調手法未満であり、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記変調手法が適応的に調節されるシステム。
【請求項１５】
請求項９記載のシステムであって、レートレス通信システムがブロックベースのレートレス符号化システムであり、更に、前記変調手法に対する適応的調節がブロック単位で行われるシステム。
【請求項１６】
請求項１０記載のシステムであって、
前記チャネル状態情報に基づいて適応的スケーリング・ファクタを求める手段と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長を求めるよう前記スケーリング・ファクタを施す手段とを更に備えるシステム。
【請求項１７】
レートレス符号化システムのデータ通信を復号化する方法であって、
符号化シンボルを受け取る工程と、
前記受け取られた符号化シンボルの長さが閾値符号化シンボル数よりも大きいかを判定する工程、及び
前記受け取られた符号化シンボルの長さが前記閾値符号化シンボル数よりも大きい場合、前記受け取られた符号化シンボルを復号化する工程と
を含む方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、
チャネル状態を推定する工程と、
前記推定されたチャネル状態に基づいて適応的長さ推定を判定する工程と、
前記閾値符号化シンボル数を求める工程とを含む方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、前記推定されたチャネル状態は信号対雑音比を含む方法。
【請求項２０】
請求項１８記載の方法であって、前記チャネル状態は訓練信号に基づいて推定される方法。
【請求項２１】
レートレス符号化システムの通信を復号化する装置であって、
符号化シンボルを受け取る手段、
前記受け取られた符号化シンボルの長さが閾値所要符号化シンボル数よりも大きいかを判定する手段、及び
前記受け取られた符号化シンボルの長さが前記閾値符号化シンボル数よりも大きい場合、前記受け取られた符号化シンボルを復号化する手段
を備えた装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の装置であって、
チャネル状態を推定する手段と、
前記推定されたチャネル状態に基づいて適応的長さ推定を判定する手段と、
前記閾値符号化シンボル数を求める手段と
を更に備える装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の装置であって、前記推定されたチャネル状態は信号対雑音比を含む装置。
【請求項２４】
請求項２２記載の装置であって、前記チャネル状態は訓練信号に基づいて推定される装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化手法に関し、特に、レートレス（ファウンテンとしても知られている）符号化手法のスループット及び誤りの性能の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロック符号又は畳み込み符号と違って、レートレス符号ではレートは規定されない。当該技術分野において知られているレートレス符号化手法には、ルビー変換（ＬＴ）符号及びラプタ符号がある。（レートレス消去符号としても知られている）ファウンテン符号は、ソース・シンボルの数に等しいか、又はソース・シンボルの数よりもわずかに大きいに過ぎないサイズの符号化シンボルの何れかの部分集合から元のソース・シンボルを回復することが可能であるように、特定の組のソース・シンボルから、潜在的には無限の系列の符号化シンボルを生成することが可能であるという特性を備えた消去符号のクラスである。ファウンテン符号は、元のｋ個のソース・シンボルを何れかのｋ個の符号化シンボルから回復することが可能である場合、最適である。効率的な符号化及び復号化のアルゴリズムを有し、高い確率で符号化シンボルの何れかのｋ’から元のｋ個のソース・シンボルの回復を可能にするファウンテン符号が知られており、ここで、ｋ’はｋよりもわずかに大きい。レートレス符号化手法は元々、消去チャネルに施されており、最近では、雑音のあるチャネルに施されている。従来のレートレス符号化手法の一部は、長さ推定を使用している。これは、レートレス符号を首尾良く復号化するためにいくつのビット又はシンボルが必要かを推定又は予測する何れかの手法である。
【０００３】
理論上、長さ推定は、通信システムにおいてレートレス符号の所要の長さを予測することが可能である。しかし、実際には、長さ推定をレートレス符号通信システムに適用する場合、誤り率が高い。レートレス符号は、多くの場合に、チャネル容量に達しないからである。チャネル容量は、送信し、高信頼度で受信することが可能なシンボル毎の最大情報／データ・ビット数の尺度である。その結果、受信側での更なる復号化オーバヘッドが、送信側の誤った長さ推定を補償するために必要である。
【０００４】
一部の従来技術の長さ推定手法は、静的スケーリング・ファクタを施すことにより、これに対応する。長さ推定を使用した一部の従来技術のレートレス符号化手法では、固定のスケーリング・ファクタが、誤った符号長推定を補償するために長さ推定に適用される。固定スケーリング・ファクタが１に等しい場合、これは事実上、補償されない。
【０００５】
従来技術のレートレス符号化手法では電力調節は存在していなかった。所要符号化ビット数が、特定の電力レベルにおいて多すぎた場合、誤りが生じる。期限までに、十分な符号化ビットを送信することが可能でないからである。すなわち、電力レベルを増加させることにより、ＳＮＲを向上させ、よって、受信器側において首尾良く復号化するために送信すべき符号化ビットの数を削減する選択肢は存在しなかった。受信側では、同様に、期限前に、送信された符号化ビットを受信器が復号化することができる度合いを増加させるために送信器側において電力を増加させることは、従来技術においては考慮に入れられていなかった。ＳＮＲが良好であった場合、電力レベルを増加させることによる利益はわずかであった。
【０００６】
従来技術のレートレス符号化手法では、長さ推定は適応的でなく、適応的変調は使用されていなかった。すなわち、期限を満たすことが不可能であるほど所要の送信符号化ビットが多すぎる場合、誤り及び性能低下を被る以外に代替策は存在していなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
適応的長さ推定、適応的変調及び電力調節をレートレス／ファウンテン符号化手法に施すことが効果的である。本明細書及び特許請求の範囲記載の「／」は、同一又は同様の構成部分又は考えに対する別々の名称を表す。すなわち、本明細書及び特許請求の範囲では、「／」は、「又は」を意味すると解し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、長さ推定を使用する従来技術のレートレス符号化手法を含むレートレス符号化手法のスループット及び誤りの性能を向上させるいくつかの手法を含む。本発明の方法は、期限前に首尾良く復号化する確率を増加させ、より少ないシンボルを送出することにより、送信器電力を節減し、より少ない復号化計算を必要とすることにより、受信器電力を節減する。本発明の方法は適応的長さ推定、電力調節、及び適応的変調を含む。本発明の方法は、３Ｇ  ＨＳＤＰＡ標準に適合し、次世代通信システムに適している。
【０００９】
通常、通信システムの信頼度及びスループットは競合する。すなわち、スループットが増加した場合、誤りの性能は損なわれ、逆も同様である。しかし、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法を使用することにより、優れた誤り率性能が達成されるのみならず、長さ推定を施すレートレス符号システムのスループットも増加する。更に、より高精度で、適応的な長さ推定により、送信器及び受信器の電力の節減がかなりになる。スループットは、適応的変調及び電力調節を施すことにより、増加する。これにより、期限前に首尾良く復号化することの確率が増加する。
【００１０】
所要の長さを高精度で推定しながら、（より少ないビットを送信することにより、）電力を更に節減するために、適応的なスケーリング・ファクタを利用する新たな適応的長さ推定手法を本明細書及び特許請求の範囲において記載する。異なるＳＮＲに対して、所要の符号化オーバヘッドは異なるので、異なるＳＮＲの下での別々のチャネルに対する異なるスケーリング・ファクタが望ましい。
【００１１】
実用的な通信システム（例えば、マルチメディア通信システム）は通常、情報／データを通信するための期限を有する。期限に達すると、データ／情報が受信されていないか、又は適切に復号化されていない場合、通信システムはあきらめなければならない。特定の時点又は期限までにデータを表示する必要があるマルチメディア又はストリーミング通信システムにおいてこのことは特にあてはまる。レートレス符号化システムでは、首尾良く復号化するための所要数の符号化情報／データ・ビットを、期限に達するまでに通信することが可能でない場合、受信器はあきらめ、誤りが生じる。本発明は、前述の識別された課題を解決するために、適応的長さ推定、電力調節及び適応的変調をレートレス符号化システム／手法に施す。電力調節により、送信及び復号化に必要な符号化ビットが少なくなる。適応的変調は更に、性能を向上させ、同じ数の符号化ビットを送信するために必要な時間を短縮する。これは、チャネル容量の効率化、及びシンボル毎のビット数の増加が可能になることによる。
【００１２】
本発明の方法は、従来技術の手法の性能劣化の課題を解決し、以下の更なる効果を有する。
【００１３】
１．早期に期限が終わることが利用で、より少ないビットが送信されるので、送信器電力が節減される。
【００１４】
２．長さ推定の精度により、復号化に必要になる計算は少なくなるので、受信器電力が節減される。
【００１５】
３．レートレス符号化システムにおける性能の向上は、より高いスループット及びより低い誤り率を含む。
【００１６】
シンボル符号化長を適応的に推定する工程と、シンボル閾値を求める工程と、適応的に推定されたシンボル符号化長がシンボル閾値未満かを判定する工程と、判定する工程に基づいて送信電力レベルを調節する工程と、判定する工程に基づいて変調手法を適応的に調節する工程とを含む。レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節する方法及びシステムを記載する。更に、符号化シンボルを受信する工程と、受信された符号化シンボルの長さが、符号化シンボルの閾値数よりも大きいかを判定する工程と、受信符号化シンボルの長さが、符号化シンボルの閾値数よりも大きい場合、受信された符号化シンボルを復号化する工程とを含む、レートレス符号化システムの通信を復号化する方法及びシステムも記載している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】本発明の一実施例のブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の別の実施例のブロック図である。
【図２Ａ】図１Ａに対応する適応的長さ推定の方法の例示的な実施例のフローチャートである。
【図２Ｂ】図１Ｂに対応する適応的長さ推定の方法の別の実施例のフローチャートである。
【図３Ａ】レートレス符号化手法（（ａ）電力調節なし、（ｂ）電力調節あり、（ｃ）電力削減あり（受信側））を示す。
【図３Ｂ】本発明の電力調節の方法の例示的な実施例のフローチャートである。
【図４Ａ】レートレス符号化手法（（ａ）適応的変調なし、（ｂ）期限近くでの適応的変調あり、（ｃ）サポートすることが可能である場合はいつでも、適応的変調を行う）を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の適応的変調の方法の例示的な実施例のフロ−チャートである。
【図４Ｃ】本発明の適応的変調の方法の例示的な実施例のフロ−チャートである。
【図４Ｄ】本発明の適応的変調の方法の別の実施例である。
【図５】別々の変調手法のＳＮＲに対する容量を示す図である。
【図６Ａ】本発明の方法の送信側の例示的な実施例のフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の方法の受信側の例示的な実施例のフロ―チャートである。
【図７】本発明の適応的変調をブロックべースの符号化手法に拡張した結果を示す図である。
【図８Ａ】何れの電力調節も施すことのないブロックベースの符号化手法を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の電力調節を施すブロックベースの符号化手法を示す図である。
【図９】本発明のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、添付図面とともに読むと以下の詳細な説明から最もうまく理解される。
【実施例】
【００１９】
（Ｎ，Ｋ）符号の場合、Ｎ個の符号化ビットを使用して、符号化ビットに冗長度を加えることにより、Ｋ個の情報／データ・ビットを表す。Ｋ／Ｎは符号レ―トとして定義される。これは通常、ブロック符号又は畳込み符号について規定される。
【００２０】
ブロック符号又は畳み込み符号と違って、レートレス符号ではレートは規定されない。Ｋ個の情報ビットを前提とすれば、レートレス符号化器は、特定の情報／データ・ビットからランダムに、特定のビットを選択し、特定の動作（通常、排他的論理和）を実行することにより、符号化ビットを生成する。符号化器は、復号化器が、符号化データ／情報を首尾良く復号化することができるか、又は期限に達し、誤りが生じるまで、符号化ビットを生成し続ける。符号化情報／データ・ビットを復号化することができる復号化器の度合いは、長さ推定に基づいて（これは同様に、チャネル状態に基づいて）符号化器によって判定される。チャネル状態は訓練信号によって推定することが可能である。例えば、訓練データを有する訓練信号を、全データ・フレームの最初に送出することが可能であり、チャネル状態を推定するために受信器によって使用される。受信器は、制御／補助チャネルを介して、送信器にチャネル状態を返信することが可能である。あるいは、受信器は誤り性能を送信器に通知することが可能であり、通知された誤り性能に基づいて、送信器はチャネル状態を推定することが可能である。送信器・受信器対がチャネル状態を判定／推定するための何れかの他の既知の手段を使用することができる。異なるチャネル状態下では、首尾良く復号化を行うために必要な長さ（符号化ビット数）は変動する。チャネル状態が既知の場合、符号長は推定することが可能である。一長さ推定手法は以下の式を使用する。
【００２１】
【数１】
2010526477.tif 000003
ここで、Ｌは、所要符号化シンボル長であり、これは、所要の符号化ビット長をシンボル毎ビット数で除算した数に等しい。Ｋは情報／データ・ビット長である。
【００２２】
Ｉ（Ｘ；Ｙ）は、送信されたシンボルＸと受信されたシンボルＹとの間の相互情報量であり、これは、
【数２】
2010526477.tif 000004
として定義され、ここで、ｆｘ（Ｘ）及びｆｙ（Ｙ）は送信されたシンボルＸ及び受信されたシンボルＹそれぞれの確率密度分布関数（ＰＤＦ）であり、ｆｘｙ（Ｘ；Ｙ）はシンボルＸ及びＹの同時確率密度関数である。相互情報量は、チャネルＳＮＲ及び変調手法に依存する。一般に、Ｉ（Ｘ；Ｙ）は閉じた形式を欠き、予め計算し、ルックアップ・テーブルに記憶することが可能である。γはスケーリング・ファクタである。チャネルがブロックベースである場合（ブロック・フェージング・チャネルなど）、又は符号がブロック単位で送信される場合、式は、
【数３】
2010526477.tif 000005
として表すことが可能である。ここで、Ｋ個の情報／データ・ビットに対応する符号ビットはＮ個のブロックにおいて送信されるものとし、Ｉｉは、ｉ番目のブロックにおける、送信されたシンボルと受信されたシンボルとの間の相互情報量を表し、Ｌｉはｉ番目のブロックにおける、符号化シンボルの数である。
【００２３】
本発明は、長さ推定を基礎としたレートレス符号化を使用する。スケーリング・ファクタが大きいほど、より多くのビットが符号化器によって生成される。固定スケーリング・ファクタ手法の場合、スケーリング・ファクタは、システム全体の性能が目標（例えば、予め規定されたビット／シンボル誤り率）を達成するように予め定められる。異なるＳＮＲの下では、レートレス符号の具体的な実現形態のオーバヘッドは異なるので、本発明は適応的スケーリング・ファクタ手法を使用する。本発明では、ＳＮＲ毎のスケーリング・ファクタは、性能目標を満たすよう予め定められる。適応的スケーリング・ファクタを求めるための１つの考えられる方法を次に説明する。第１の工程は、異なるＳＮＲの下での所要オーバヘッドを推定するためにシミュレーションを行う工程である。シミュレーション結果に基づいて、種々のＳＮＲに対応するスケーリング・ファクタを載せたルックアップ・テーブルが生成される。チャネル状態に基づいて求められたＳＮＲがルックアップ・テーブルにない場合、補間により、許容可能なスケーリング・ファクタが得られる。所要シンボル符号化長はチャネルＳＮＲに基づいて推定され、施される適応的スケーリング・ファクタもチャネルＳＮＲに依存する。適応的長さ推定の下では、式１は、
【数４】
2010526477.tif 000006
になる。ここで、γはＳＮＲの関数である。ブロックベース手法の場合、式２は、
【数５】
2010526477.tif 000007
になる。ここで、γｉはｉ番目のブロックのスケーリング・ファクタである。
【００２４】
図１Ａ及び図１Ｂは、適応的長さ推定を使用した、本発明の実施例を示す。構成部分は何れの図においても同様にラベリングしている。情報／データがレートレス符号化器１０５によって受け取られ、レートレス符号化器１０５は情報／データを符号化し、符号化された情報／データを変調器１１０に転送する。変調器１１０は、チャネル１１５を介して伝送するために、搬送波信号上に、符号化された情報／データを変調する。受信側では、符号化された情報／データが復調器及び復号化器１２０によって受信される。チャネル状態推定器１３０はチャネルＳＮＲを求め、チャネルＳＮＲを、適応的長さ推定構成部分１２５、並びに復調器及び復号化器１２０に転送する。適応的長さ推定構成部分１２５は、上述しており、図２Ａ及び図２Ｂに示した適応的スケーリングを使用して長さを算出する。受信器が符号化ブロックを首尾良く復号化した場合、復調器及び復号化器１２０は肯定応答を符号化器に供給する。図１Ｂは同様な機能を提供し、その構成部分は同様にラベリングされている。しかし、適応的長さ推定構成部分１２５は、精度がより高い長さ推定に基づいて情報／データを符号化することができる度合いを符号化器１０５が効果的に向上させるためにフィードバックを符号化器１０５に供給する。本発明の別の実施例は、受信器が、推定されたチャネルＳＮＲを送信器にフィードバックするというものである。送信器も受信器も適応的長さ推定構成部分を有する。
【００２５】
図２Ａは、図１Ａに対応する適応的長さ推定の方法の例示的な実施例のフローチャートである。図１Ａの適応的長さ推定構成部分は２０５で、チャネル状態推定器からチャネルＳＮＲを受け取る。本発明の方法は次いで、シミュレーションに基づいて生成され、適応的長さ推定構成部分によってアクセス可能な記憶システム又はメモリに記憶される、ルックアップ・テーブル内の、受け取られたＳＮＲを位置特定しようとする。２１０で、ＳＮＲがルックアップ・テーブル内で位置特定されたかが判定される。ＳＮＲがルックアップ・テーブルにない場合、受け取られたＳＮＲよりも大きな、ルックアップ・テーブル内の最も近いＳＮＲが２３０で取り出される。次いで、受け取られたＳＮＲよりも小さい、ルックアップ・テーブル内の最も近いＳＮＲが２３５で取り出される。前述の２つの工程が行われる順序は当然、入れ替えることが可能である。次いで、２４０で、適応的スケーリング・ファクタを算出するための補間が行われる。ＳＮＲがルックアップ・テーブル内で位置特定された場合、適切な適応的スケーリング・ファクタが、２１５で、ルックアップ・テーブルから取り出される。２２０で、取り出されたか、又は算出された適応的スケーリング・ファクタを適応的長さ推定式に施して、適応的長さ推定を算出する。適応的長さ推定を復調器及び復号化器に供給する。２２５で、図２Ｂは、図１Ｂに対応する適応的長さ推定の方法の別の実施例のフローチャートである。２４５で、算出された適応的長さ推定が符号化器に転送される以外は、図２Ｂは図２Ａと非常に類似している。本発明の別の実施例では、適応的スケーリング・ファクタの補間は、２を越えるＳＮＲポイントを利用することが可能である。
【００２６】
本発明の電力調節方法では、電力は、後述するように、期限を満たすよう調節される。実用的な通信システムは通常、情報／データを送信するための期限を有する。この期限に達すると、符号化情報／データの受信及び復号化が間に合わなかった場合、システムはあきらめなければならない。レートレス符号化システムでは、首尾良く復号化するための所要数の符号化ビットを、期限に達する前に通信することが可能でない場合、受信器はあきらめ、誤りが生じる。期限前に首尾良く復号化する確率を増加させるために、本発明は電力調節を定めている。受信側で、復号化を、より少ない電力で達成することが可能であるか、又は送信側で、情報／データ・ビットに対して行う必要がある符号化がより少ないほどＳＮＲが十分に高い場合、電力調節手法を、電力を節減するために使用することが可能である。
【００２７】
期限が近付いているが、少数の追加ビットのみが、（適応的長さ推定により、）首尾良く復号化するために必要な場合、復号化器があきらめ、誤りが生じることを許してしまうのは非効率的である。情報／データの通信を、期限に達する前に行うことができる（通信が間に合い得る）度合いは、より大きなＳＮＲの場合、大きい。このことは、より大きなＳＮＲの場合、復号化器は、より少ない符号化ビットを必要とすることを意味する。同じチャネル状態の下では、送信電力を増加させた場合、ＳＮＲは増加する。したがって、チャネルＳＮＲが知られている場合（、又は高精度で推定されている場合）であり、かつ、所要符号化ビットの数を求めることが可能である場合、電力は、更なる符号化ビットを送出することなく、受信ビットを復号化可能にするよう調節することが可能である。例えば、推定された長さが１０１０個の符号化ビットであるが、期限が１０００個の符号化ビット内の場合、復号化器が首尾良く復号化することが可能であるように、１０００個以下の符号化ビットに、所要の長さを低減させるよう電力を増加させることが可能である。すなわち、電力が増加された場合、ＳＮＲにおいて対応する増加が存在しているので、生成し、送信することが必要なビットは少なくなる。この場合、情報／データを首尾良く受信するために必要な符号化ビットは少なくなる。更に、期限を短縮する必要があるか、又は電力増加から得られる便益が存在している場合はいつでも、この電力調節手法を施すことが可能である。
【００２８】
相応に、期限前に、より多くのビットを送信するために十分な時間が存在している場合、電力レベルを低減させることが可能である。これにより、送信器電力消費が節減され、干渉が削減される。
【００２９】
図３Ａは、本発明のレートレス符号化システムに電力調節を施した結果を示す。具体的には、図３Ａの（ａ）は、電力調節が行われていない場合のレートレス符号化手法を示す。図３Ａの（ｂ）は、レートレス符号化手法への本発明の電力調節の適用を示す。図３Ａの（ｃ）は、所要の符号化ビットが少なくなり、それにより、復号化器（受信器）側で電力が節減された場合に、受信側の電力消費を削減することができる度合いを示す。図３Ｂは、本発明の電力調節手法の例示的な実施例のフロ―チャートである。Ｎ−１（Ｎ≧１）個の符号化シンボル・ブロックが既に送信されており、未だ符号化されていない相当情報ビット数をＫ’（ここで、
【数６】
2010526477.tif 000008
である）と表したとする。更に、信号対雑音比（ＳＮＲ）及び変調方式（ＭＯＤ）が既知であるか、既に定められている場合、受信器側で首尾良く復号化するための符号化シンボルの所要数は、本発明の適応的長さ推定方法を使用して計算することが可能である。所要符号化シンボル数をＬｒｅｑ（Ｋ’，ＳＮＲ，ＭＯＤ）と表す。所要符号化シンボル数は、Ｋ’、ＳＮＲ、及び変調手法ＭＯＤの関数である。時間期限前に送出することが可能な最大符号化シンボル数はＬｔｈｒと表す。これは、期限前の持続時間、及びシンボル・レートの積である。すなわち、Ｌｔｈｒはシンボル閾値である。電力調節ステップ・サイズ、又は、等価的には、ＳＮＲ調節ステップは、Δ（ｄＢ）である。時間持続時間及びシンボル・レートを前提とすれば、期限前に送信することが可能な符号化シンボルの閾値Ｌｔｈｒは３０５で求めることが可能である。Ｋ’、現在のＳＮＲ、及び現在の変調手法を前提として、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが３１０で算出される。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいかの検査を３１５で行う。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さい場合、送信電力レベルを削減することが可能であり得る。３２０では、式３を使用して、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが、閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいような整数ｍを求める。具体的には、電力レベルはｍΔｄＢだけ、削減することが可能である。３２５で、電力レベルは次いで、ｍΔｄＢだけ減少させられ、符号化データは３４０で、選択された送信電力レベルで送信される。整数ｍを求めるやり方は複数存在している。単純な方法の１つはｋ＝１から始めて、
Ｌｒｅｑ（Ｋ’，ＳＮＲ−ｋΔ，ＭＯＤ）＜Ｌｔｈｒ
があてはまるかを検査し、
Ｌｒｅｑ（Ｋ’，ＳＮＲ−ｋΔ，ＭＯＤ）＞Ｌｔｈｒ
であるようにｋを求めることが可能になるまで不等式があてはまる場合、ｋを１だけ増やす。整数ｍはｋ−１に等しい。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも大きい場合、期限前に所要数の符号化ビットを送信することが可能である確率を増加させるために、送信電力レベルを増加させることが可能であり得る。３３０では、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいような整数ｍを式３を使用して求める。具体的には、電力レベルはｍΔｄＢだけ、増加させることが可能である。３３５で、電力レベルは次いで、ｍΔｄＢだけ増加させ、符号化データは３４０で、選択された送信電力レベルで送信される。
【００３０】
適応的変調は、電力を増加させ、変調手法を適応的に調節することによって達成することが可能である。変調手法では、送信器が、チャネル容量に非常に近いレートでビット（符号化情報／データ）を送出する場合、単に電力を増加することはあまり有利にならない。変調手法が、より高次の変調に切り換えられた場合、送信電力の増加により、レートレス符号の場合、（シンボル単位での）所要の長さが短くなる。本発明は、長さ推定ベースのレートレス符号について適応的変調及び電力調節を組み合わせる。チャネルＳＮＲが、より高次の変調手法をサポートすることが可能である限り、増加されたチャネルの、より高い容量からの便益を受けるために、変調手法をより高次の変調手法に切り換えることが可能である。適応的変調の使用を示す２つの例を以下に示す。
【００３１】
１．ＳＮＲが５ＤＢに等しいＱＰＳＫ変調手法では、チャネル容量に非常に近いレートがもたらされる。単純に電力を増加しても、あまり有利にならない。ＱＰＳＫよりも高次の変調手法である１６−ＱＡＭに切り換えると、特定のＳＮＲにおいてシンボル毎により多くの情報／データが符号化されることになる。
【００３２】
２．ブロック・フェージング・チャネル及びブロック伝送において、かつ、期限前の伝送の最後のブロックでは、現在の変調手法及び電力レベルの下では十分なビットを送信することが不可能であることを長さ推定が示しているとする。本発明の方法は３つのストラテジを施すことが可能である。現在のＳＮＲが低い場合、電力を調節することが可能である。現在のＳＮＲが十分高く、電力レベルの増加のみが有用でない場合、電力調節及び変調手法の適応的調節を使用して、送信する（、及び受信し、復号化する）対象の所要符号化情報／データ長を短縮することが可能である。電力レベルの増加が干渉をもたらす場合、変調手法の適応的調節のみを、電力レベルを増加することなく使用することが可能である。
【００３３】
図４Ａはレートレス符号化手法（（ａ）適応的変調なし、（ｂ）期限近くの適応的変調あり、及び（ｃ）サポートすることが可能な場合はいつでも、適応的変調あり）を示す。図４Ｂ及び図４Ｃは、本発明の適応的変調の方法の例示的な実施例のフローチャートである。図４Ｃは図４Ｂの続きである。例えば、本発明のシステムが選ぶことが可能なＱ個の変調手法の特定の組について図５に表す表を使用する。例えば、各シンボルが収容することが可能なビットの昇順では、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭであり、変調手法はＭＯＤ［ｉ］（ｉ＝１，２，…，Ｑ）と表す。ＳＮＲが増加している場合に使用される閾値の組が選択される。話を単純にするために、前述の増加する閾値をＴｈ＿ｕｐ［ｉ］（ｉ＝１，２，…，Ｑ）と表す。更に、ＳＮＲが減少している場合に使用される閾値の組が選択される。話を単純にするために、前述の減少している閾値は、Ｔｈ＿ｄｏｗｎ［ｉ］（ｉ＝ｌ，２，．．．，Ｑ）として表す。以下の表１は、予め定められ、本発明による構成によってアクセス可能な記憶システム又はメモリに記憶された前述の表の例を示す。
【００３４】
【表１】
2010526477.tif 000009
表１を使用すれば、例えば、ＳＮＲが、（先行するＳＮＲ値に対して）増加している場合、表のＴｈ＿ｕｐ部分が使用される。例えば、最後に通知されたＳＮＲが４．５ｄＢであり、現在のＳＮＲが５．５ｄＢである場合、このことは、１６−ＱＡＭを使用することが可能である旨を示す。先行する変調手法がＱＰＳＫであった場合、１６−ＱＡＭに切り換えることが可能である。ＳＮＲが増加しており、最後のＳＮＲが５．５ＤＢであり、現在のＳＮＲが７．５ｄＢであるとなお仮定すれば、これは、現在、変調手法は切り換えない旨を示す。現在のＳＮＲが１２を上回っている場合、２５６−ＱＡＭを使用する。表１のＴｈ＿ｄｏｗｎ部分は同様に、減少するＳＮＲの場合のものである。
【００３５】
もう一度、図４Ｂ乃至図４Ｃを参照し、上記表１に表すものなどの表を使用すれば、変調手法を適応的に調節する本発明の方法を次に説明する。チャネルの現在のＳＮＲ、及び現在の変調手法の指数を４０５で得る。現在のＳＮＲを、４１０で、最後のＳＮＲ／先行するＳＮＲと比較する。チャネルのＳＮＲが増加しているかを判定するための検査を４１５で行う。チャネルのＳＮＲが増加している場合、４２０で、現在の変調手法の指数にカウンタが初期化される。チャネルの現在のＳＮＲが後続高次変調手法及び現在の変調手法の増加している閾値と、４２５で比較される。チャネルのＳＮＲが、後続高次変調手法及び現在の変調手法の増加している閾値間にある場合、４４５で、カウンタに基づいて変調手法が選択される。このことは、現在の変調手法の選択が維持されることを意味し得る。４３０で、カウンタが増やされる。カウンタは、その最大値より１小さい値まで増やされたかを判定するために、４３５で検査される。カウンタがなお閾値より下の場合、方法は４２５に進む。カウンタが閾値に達した場合、選択される変調手法は、４４０における最高次の変調手法である。本発明の方法は、「加算型カウンタ」を使用して説明しているが、「減算型カウンタ」又は何れかの他の等価の機構を使用することが可能である。
【００３６】
図４Ｃに続ければ、ＳＮＲが減少しているかを判定するための検査を４５０で行う。ＳＮＲが減少していない場合、現在の変調手法の選択が維持され、現時点では、それ以上は何も行わなくてよい。ＳＮＲが減少している場合、４５５で、現在の変調手法の指数にカウンタが初期化される。４６０で、チャネルの現在のＳＮＲが、後続低次変調手法及び現在の変調手法の減少している閾値に対して比較される。チャネルのＳＮＲが、後続低次変調手法及び現在の変調手法の減少している閾値間にある場合、変調手法は、４８０で、カウンタに基づいて選択される。このことは、現在の変調手法の選択が維持されることを意味し得る。４６５で、カウンタが減らされる。カウンタは、１まで減たされたかを判定するために、４７０で検査される。カウンタが閾値にない場合、方法は４６０に進む。カウンタが閾値に達している場合、選択された変調手法は、４７５において、最低次変調手法である。本発明の方法は、「加算型カウンタ」を使用して説明しているが、「減算型カウンタ」又は他の同様の機構を使用することが可能である。
【００３７】
図５は、別々の変調手法についての容量対ＳＮＲの表である。図５の表を使用して、適応的に選択する対象の変調手法がどれであるかの判定の助力とし得る。図５の表は、上述の表の基礎を与える。図５から分かるように、利用可能な変調手法がいくつか存在している。種々の測定ＳＮＲ値において、種々の変調手法がデータ伝送に適している。特定の装置又はシステムに利用可能な変調手法、及び上記表又は何れかの同様な表を使用して、上記表１又は下記表２に表すような表を生成することが可能である。表２は表１とは別の実施例である。表２では、２つ（増加する閾値及び減少する閾値）の代わりに１つの閾値のみを使用する。表２は、例示的な単一の閾値表である。ここで、Ｔｈ［ｉ］，  ｉ＝ｌ，２，．．．，Ｑである。
【００３８】
【表２】
2010526477.tif 000010
表２などの単一の閾値表を使用した本発明の適応的変調選択方法の別の実施例のフローチャートである図４Ｄを次に参照する。チャネルの現在のＳＮＲを４８５で取得する。カウンタは４８７で初期化される。チャネルの現在のＳＮＲが、４８９で、カウンタが指す現在の変調手法の閾値、及びカウンタが指す後続高次変調手法と比較される。チャネルのＳＮＲが、カウンタが指す現在の変調手法、及びカウンタが指す後続高次変調手法の閾値間にある場合、４９５で、変調手法がカウンタに基づいて選択される。これは、現在の変調手法選択が維持されることを意味し得る。カウンタは４９０で増やされる。カウンタは、その最大値より１小さい値まで増やされたかを判定するために、４９１で検査される。カウンタがなお閾値未満である場合、方法は４８９に進む。カウンタが閾値に達した場合、選択される変調手法は、４９３で、最高次変調手法になる。
【００３９】
本発明の適応的長さ推定方法は、チャネル状態に対する送信器の反応の基礎である。期限前に、所要の長さのビットを符号化し、送信することが可能であると送信器が判定した場合、送信器は、電力を節減するか、又は干渉を低下させるために電力レベルを減少させることを考慮に入れ得る。現在の電力レベルで期限を満たすことが可能でないと送信器が判定した場合、送信器は、レートレス通信システムの最大可能送信電力レベルまで送信電力レベルを増加させることを考慮に入れる。現在の変調手法が容量に非常に近い場合、単に電力を増加しても、あまり有利にならない。高次の変調手法へ切り換えることが、より好適な選択肢である。
【００４０】
本発明は、レートレス符号化システムにおいてスループット及び誤りの性能を向上させるための多面的な手法である。本発明の方法の構成部分／局面は適応的長さ補償、電力調節、及び適応的変調を含む。
【００４１】
適応的スケーリングを使用すれば、長さ推定は、適応的に調節し、それにより、最小の符号化オーバヘッドをもたらし、同様に、復号化オーバヘッドを削減することが可能である。
【００４２】
適応的長さ推定のみが性能（スループット及び誤り）の向上をもたらさない場合、適応的長さ推定を電力調節と組合せることが可能である。電力レベルの増加によってＳＮＲが増加し、それにより、送信側で所要の情報／データ符号化が少なくなり、受信側で、より少ないビットを使用して受信情報を復号化することができるようになる。あるいは、チャネルのＳＮＲが十分な場合、情報／デ―タの受信及び復号化の期限を満たしながら、電力を節減するよう電力レベルを低減させることが可能である。
【００４３】
適応的長さ推定は、変調手法の適応的調節と組合せることが可能である。すなわち、情報／データがシンボル毎に符号化される高次変調手法が選択される。これにより、送信器が送信するシンボルを少なくすることができ、これにより、エネルギ／電力が節減される。このことは、期限を満たすか、又は短縮し、それにより、スループットを増加させることが可能であることを意味する。
【００４４】
最後に、適応的長さ推定は、変調手法の適応的調節及び電力調節と組み合わせることが可能である。高次変調手法に切り換えると、シンボル毎のより多くの情報／データを符号化することができる度合いは特定のＳＮＲを上回る値まで増加する。電力調節を適応的変調と組み合わせれば、所要符号化シンボル長を短縮することが可能である。
【００４５】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の方法の例示的な実施例のフローチャートである。図６Ａは、送信側の本発明の方法の例示的な実施例のフローチャートであり、図６Ｂは、受信側の本発明の方法の例示的な実施例のフローチャートである。送信器は、６０５で、受信器からチャネルＳＮＲを受け取る。やはり、６０５で、送信器は、現在の送信電力レベル、及び最大送信電力レベルとともに、現在の変調手法の指数、及び現在の変調手法を取得する。やはり６０５で、送信器は、送信する対象の相当情報／データ・ビット数（Ｋ’）を求め、期限前に送信することが可能な閾値符号化シンボル数を取得する。送信器は、６１０で、本発明の適応的長さ推定方法を使用して所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑを求める。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑは、６１５で、期限前に送信することが可能な閾値符号化シンボル数と比較される。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが、期限前に送信することが可能な閾値符号化シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さい場合、電力を節減するために送信電力レベルを削減することが可能であり得る。６２０では、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいような整数ｍを、式３を使用して求める。具体的には、電力レベルはｍΔｄＢだけ、削減することが可能である。６２５で、電力レベルは次いで、ｍΔｄＢだけ減少させ、符号化データは６３０で、選択された送信電力レベルで送信される。所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも大きい場合、期限前に所要数の符号化ビットを送信することが可能である確率を増加させるために送信電力レベルを増加させることが可能であり得るか、又は、所要数の符号化ビットを期限前に送信することが可能である確率を増加させるために変調手法を適応的に調節することが可能であり得る。
【００４６】
現在の変調手法の指数は、現在の変調指数が、最高次変調手法の指数であるかを判定するために、６３５でＱと比較される。現在の変調手法の指数が最高次変調手法の指数以上の場合、期限前に所要数の符号化シンボルを送信することが可能な確率を増加させるために、送信電力レベルを増加させることが可能であり得る。６４０では、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいような整数ｍを式３を使用して求める。具体的には、電力レベルはｍΔｄＢだけ、増加させることが可能である。６４３では、Ｑ（最高指数、よって、最高次変調手法）が指す変調手法が選択される。送信電力レベルが最大可能レベル未満であるかを判定するために、検査が６４５で行われる。送信電力レベルが最大可能レベル未満である場合、電力レベルは次いで、６７５でｍΔｄＢだけ、増加させ、符号化データが６３０で、選択された送信電力レベルで送信される。送信電力レベルは、最大可能レベル以上の場合、６５０で、送信のために最大可能送信電力レベルが選択されるような最大可能レベルになければならない。この時点で、送信電力が最大可能レベルにあり、変調手法に適応的調節を何ら行わないので誤りの確率が存在している。符号化データは６３０で、選択された送信電力レベルで送信される。
【００４７】
現在の変調手法の指数が最高次変調手法未満の場合、現在のＳＮＲが、６５５で、後続最高次変調手法の閾値と比較される。現在のＳＮＲが後続最高次変調手法の閾値未満の場合、６６０で、所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑが閾値シンボル数Ｌｔｈｒよりも小さいような整数ｍが式３を使用して求められる。送信電力レベルにおける増加＋現在のＳＮＲが、後続最高次変調手法の閾値よりも小さいかを判定するための検査が６６５で行われる。送信電力レベルにおける増加＋現在のＳＮＲが後続最高次変調手法の閾値よりも小さい場合、現在の変調手法指数が指す変調手法が６６７で選択される。方法は６４５に進む。送信電力レベルにおける増加＋現在のＳＮＲが後続最高次変調手法の閾値以上の場合、変調手法指数は６７０で１だけ増加させる。
【００４８】
次に図６Ｂを参照すれば、レートレス通信システムにおける受信器は、６８１で、チャネルを介して、Ｌ個の符号化シンボル、及び何れかの他の既知の手法により、チャネル状態に関する訓練信号又は他の情報を受信する。受信器は６８３で、チャネル状態に関して供給された訓練信号又は他の情報を使用してＳＮＲを推定する。受信器は、６８５で、チャネル状態に関する情報を送信器に転送する。上記適応的長さ推定方法を使用して、受信器は、６８７で、最小所要符号化シンボル数Ｌｒｅｑを求める。少なくとも最小所要数の符号化シンボルが受信されたかを判定するために検査が６９１で行われる。最小所要数の符号化シンボルが受信された場合、受信シンボルが６９３で受信器によって復号化される。最小所要数の符号化シンボルが受信されなかった場合、受信シンボルを適切に復号化することが可能でないので復号化は行われない。
【００４９】
上記手法は、ブロックの概念に言及していないが、何れのブロックベースのシステムにも適用することが可能である。ブロックベースのシステムは、情報が離散的にブロック単位で送信されるものである。このシナリオでは、電力調節及び適応的変調はブロック単位で施すことが可能である。例えば、本発明の適応的変調は、新たなブロックが送信される場合、別の変調手法に切り換えることが可能であるが、ブロック内では換えることが可能でない。図７は、本発明の適応的変調をブロックベースの符号化手法に拡張した結果を示す。同じことが電力調節にもあてはまる。図８Ａは、従来技術におけるような電力調節を適用しない、ブロックベースの符号化手法を示す。図８Ｂは、本発明の電力調節を適用したブロックベースの符号化手法を示す。しかし、通信システムが一変調手法から別の変調手法への瞬時の切り換えをサポートすることが可能な場合、上記手法をその場合にも使用することが可能である。
【００５０】
本発明の原理による符号化器のブロック図である図９を次に参照すれば、制御モジュール９０６は、本発明の原理によって動作する受信器から情報／データ及びチャネル状態並びに／又は適応的長さ推定を受け取る。図６Ａに略示した方法、又は同様な結果をもたらすことが企図された何れかの方法を使用して動作すれば、制御モジュールは、データ／情報を首尾良く符号化し、送信する確率を最善に増加させるために使用すべき方法を判定する。符号化器がチャネル状態を受け取った場合、符号化器はまず、未処理データ／情報から生成しなければならない最小所要符号化ビット数を求めるよう適応的長さ推定モジュール９１０を起動する。符号化器は、受信器から適応的長さ推定を受け取った場合、この構成部分及びその判定をバイパスすることができる。制御モジュール９０５によって行われた検査及び判定に基づいて、電力調節モジュール９１５を起動させ得る。制御モジュール９０５によって行われた検査及び判定に更に基づいて、適応的変調モジュール９２０を起動させ得る。制御モジュール９０５によって行われた検査及び判定に基づいて、電力調節モジュール９１５及び適応的変調モジュール９２０を起動させ得る。制御モジュールが適切な調節を行うと、選択された送信電力及び変調手法に応じて符号化を行うために、データが符号化モジュール９２５に転送される。
【００５１】
本発明は、種々の形態のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊用途向プロセッサ、又はそれらの組み合わせで実現することができる。好ましくは、本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実現される。更に、ソフトウェアは好ましくは、プログラム記憶装置上に有形に実施されたアプリケーション・プログラムとして実現される。アプリケーション・プログラムは、何れかの適切なアーキテクチャを有するマシンにアップロードし、前述のマシンによって実行することができる。好ましくは、マシンは、１つ又は複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）や、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェースなどのハードウェアを有するコンピュータ・プラットフォーム上に実現される。コンピュータ・プラットフォームは、オペレーティング・システム及びマイクロ命令コードも含む。本明細書及び特許請求の範囲記載の種々の処理及び機能は、オペレーティング・システムによって実行されるアプリケーション・プログラムの一部若しくはマイクロ命令コードの一部（又はそれらの組み合わせ）であり得る。更に、種々の他の周辺装置を、更なるデータ記憶装置や、印刷装置などのコンピュータ・プラットフォームに接続することができる。
【００５２】
添付図面に表す構成システム部分及び方法工程の一部は好ましくはソフトウェアで実現されるが、システム部分（又は処理工程）間の実際の接続は、本発明がプログラムされるやり方によって変わり得る。本明細書及び特許請求の範囲記載の教示があれば、当業者は、本発明の前述及び同様な実現形態又は構成に想到することができるであろう。
【図１Ａ】
2010526477.tif 000011
【図１Ｂ】
2010526477.tif 000012
【図２Ａ】
2010526477.tif 000013
【図２Ｂ】
2010526477.tif 000014
【図３Ａ】
2010526477.tif 000015
【図３Ｂ】
2010526477.tif 000016
【図４Ａ】
2010526477.tif 000017
【図４Ｂ】
2010526477.tif 000018
【図４Ｃ】
2010526477.tif 000019
【図４Ｄ】
2010526477.tif 000020
【図５】
2010526477.tif 000021
【図６Ａ】
2010526477.tif 000022
【図６Ｂ】
2010526477.tif 000023
【図７】
2010526477.tif 000024
【図８Ａ】
2010526477.tif 000025
【図８Ｂ】
2010526477.tif 000026
【図９】
2010526477.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月23日(2010.4.23)
【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】
レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節する方法であって、
シンボル符号化長を適応的に推定する工程と、
シンボル閾値を求める工程と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満であるかを判定する工程と、
前記判定する工程に基づいて送信電力レベルを調節する工程と、
前記判定する工程に基づいて変調手法を適応的に調節する工程と
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
チャネル状態情報を受け取る工程と、
前記変調手法を判定する工程と、
前記送信電力レベルを求める工程とを含み、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記チャネル状態情報、前記変調手法、及び前記送信電力レベルに基づく方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
期限前のデータ通信に割り当てられた持続時間を求める工程と、
レートレス通信システムのシンボル・レートを求める工程とを含み、
前記シンボル閾値は前記持続時間及び前記シンボル・レートに基づく方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記適合的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満である場合、前記送信電力レベルを低減させる方法。
【請求項５】
請求項３記載の方法であって、前記変調手法が、前記レートレス通信システムの最高次変調手法に等しく、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記送信電力レベルを最大可能送信電力まで増加させ、
前記変調手法が前記レートレス通信システムの最高次変調手法未満であり、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記変調手法が適応的に調節される方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法であって、
レートレス通信システムがブロックベースのレートレス符号化システムであり、更に、前記変調手法に対する適応的調節がブロック単位で行われる方法。
【請求項７】
請求項２記載の方法であって、
前記チャネル状態情報に基づいて適応的スケーリング・ファクタを求める工程と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長を求めるよう前記スケーリング・ファクタを施す工程と
を更に含む方法。
【請求項８】
レートレス符号化システムのデータ通信を適応的に調節するシステムであって、
シンボル符号化長を適応的に推定する手段と、
シンボル閾値を求める手段と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値未満であるかを判定する手段と、
前記判定する手段に基づいて送信電力レベルを調節する手段と、
前記判定する手段に基づいて変調手法を適応的に調節する手段と
を備えたシステム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムであって、
チャネル状態情報を受け取る手段と、
前記変調手法を判定する手段と、
前記送信電力レベルを求める手段とを更に備え、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記チャネル状態情報、前記変調手法、及び前記送信電力レベルに基づくシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムであって、
期限前のデータ通信に割り当てられた持続時間を求める手段と、
レートレス通信システムのシンボル・レートを求める手段とを更に備え、
前記シンボル閾値は前記レートレス通信システムの前記シンボル・レート及び前記持続時間に基づくシステム。
【請求項１１】
請求項８記載のシステムであって、前記適合された推定シンボル符号化長が前記シンボル閾値未満である場合、前記送信電力レベルを低減させるシステム。
【請求項１２】
請求項１０記載のシステムであって、前記変調手法が、前記レートレス通信システムの最高次変調手法に等しく、前記適応的に推定されたシンボル符号化長は前記シンボル閾値以上である場合、前記送信電力レベルを最大可能送信電力レベルまで増加させ、
前記変調手法が前記レートレス通信システムの前記最高次変調手法未満であり、前記適応的に推定されたシンボル符号化長が前記シンボル閾値以上である場合、前記変調手法が適応的に調節されるシステム。
【請求項１３】
請求項８記載のシステムであって、レートレス通信システムがブロックベースのレートレス符号化システムであり、更に、前記変調手法に対する適応的調節がブロック単位で行われるシステム。
【請求項１４】
請求項９記載のシステムであって、
前記チャネル状態情報に基づいて適応的スケーリング・ファクタを求める手段と、
前記適応的に推定されたシンボル符号化長を求めるよう前記スケーリング・ファクタを施す手段とを更に備えるシステム。
【請求項１５】
レートレス符号化システムのデータ通信を復号化する方法であって、
符号化シンボルを受け取る工程と、
前記受け取られた符号化シンボルの長さが閾値符号化シンボル数よりも大きいかを判定する工程、及び
前記受け取られた符号化シンボルの長さが前記閾値符号化シンボル数よりも大きい場合、前記受け取られた符号化シンボルを復号化する工程と
を含む方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、
チャネル状態を推定する工程と、
前記推定されたチャネル状態に基づいて適応的長さ推定を判定する工程と、
前記閾値符号化シンボル数を求める工程とを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、前記推定されたチャネル状態は信号対雑音比を含み、
前記チャネル状態は訓練信号に基づいて推定される方法。
【請求項１８】
レートレス符号化システムの通信を復号化する装置であって、
符号化シンボルを受け取る手段、
前記受け取られた符号化シンボルの長さが閾値所要符号化シンボル数よりも大きいかを判定する手段、及び
前記受け取られた符号化シンボルの長さが前記閾値符号化シンボル数よりも大きい場合、前記受け取られた符号化シンボルを復号化する手段
を備えた装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置であって、
チャネル状態を推定する手段と、
前記推定されたチャネル状態に基づいて適応的長さ推定を判定する手段と、
前記閾値符号化シンボル数を求める手段と
を更に備える装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置であって、前記推定されたチャネル状態は信号対雑音比を含み、
前記チャネル状態は訓練信号に基づいて推定される装置。
【国際調査報告】
2010526477.tif 000028
2010526477.tif 000029
2010526477.tif 000030
2010526477.tif 000031