(57)【要約】受信されたブロック誤り訂正符号化符号語の軟判定、および検出データ中の誤りの尤度を示す信頼度指標を生成する無線送受信機（１００）。無線送受信機（１００）は、ＷｉＭＡＸアップリンクリンクにおけるフィードバックチャネルメッセージなどといったブロック暗号化信号を処理する。信号を受信すると、受信されたブロック符号化符号語の軟判定が行われる。最も尤度の高い検出符号語の軟判定メトリックと次に最も尤度の高い検出符号語の軟判定メトリックとの差が計算される。この差が、受信信号（２０１）を介して受信される総復号器入力電力に基づいて正規化される。次いでこの正規化差はチャネル依存係数により基準化され、時間フィルタにかけられる。正規化され、時間フィルタにかけられた信頼度指標出力（２１２）は、受信されたデータの利用可能性を評価するために無線ネットワークコントローラに提供される。【選択図】図１
2010502152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を処理する方法であって、
受信された未検出信号に基づいて、最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第１の軟判定メトリックを決定すること、
前記受信された未検出信号に基づいて、次に最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第２の軟判定メトリックを決定すること、
前記第１の軟判定メトリックと前記第２の軟判定メトリックとの差を計算すること、
前記受信された未検出信号の電力に基づいて前記差を正規化することにより正規化差を生成すること、
前記正規化差を通信チャネル依存係数で基準化して復号データ要素の信頼度指標を生成すること、
を備える方法。
【請求項２】
前記受信された未検出信号はブロック符号化データメッセージを伝達する複数のチャネルデータシンボルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の軟判定メトリックは、前記受信された未検出信号と前記最も尤度の高い復号データ要素に対応する第１の候補ブロック符号化符号語との間の判定距離に基づいて決定され、
前記第２の軟判定メトリックは、前記受信された未検出信号と前記次に最も尤度の高い復号データ要素に対応する第２の候補ブロック符号化符号語との間の判定距離に基づいて決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の軟判定メトリックは、前記複数のチャネルシンボルによって伝達される少なくとも１つのデータビットについて決定された第１の軟データビット判定メトリック集合に基づいて決定され、前記第１の軟データビット判定メトリック集合は、前記少なくとも１つのデータビットのそれぞれについての、少なくとも１つの最も尤度の高い検出データビット判定の軟データビット判定情報を含み、
前記第２の軟判定メトリックは、前記複数のチャネルシンボルによって伝達される前記少なくとも１つのデータビットについて決定された第２の軟データビット判定メトリック集合に基づいて決定され、前記第２の軟データビット判定メトリック集合は、前記少なくとも１つのデータビットのそれぞれについての、少なくとも１つの次に最も尤度の高いビット判定の軟データビット判定情報を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記通信チャネル依存係数は前記正規化差の値に基づいて選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記通信チャネル依存係数を決定することをさらに備え、
前記通信チャネル依存係数を決定することは、
前記受信された未検出信号の強度の二乗の平均値を決定することであって、それぞれの確率で重み付けされた、前記受信された未検出信号内の複数のチャネルデータシンボルの少なくとも一部の和から求められる前記強度の二乗の平均値を決定すること、
前記信号強度の二乗の平均値の平方根を決定すること、を含み、
前記正規化することは、前記差を前記強度の二乗の平均値の平方根で割って前記正規化差を生成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記通信チャネル依存係数を決定することは、
前記正規化差が少なくとも１つの所定の閾値よりも大きいと判定すること、
前記正規化差が前記少なくとも１つの所定の閾値のうちの１つより大きいと判定したことに応答して、前記通信チャネル依存係数を第１の所定の通信チャネル依存係数に設定すること、
前記正規化差が前記少なくとも１つの所定の閾値のうちの前記１つより小さいと判定したことに応答して、前記通信チャネル依存係数を第２の所定の通信チャネル依存係数に設定すること、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記復号データ要素の信頼度指標を低域フィルタリングすることをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記低域フィルタリングすることは、
現在の復号データ要素の信頼度指標に１未満の大きさを有するフィルタリング係数を掛けて第１の積を生成すること、
１つ前にフィルタリングされた復号データ要素の信頼度指標に１から前記フィルタリング係数を引いたものを掛けて第２の積を生成すること、
前記第１の積と前記第２の積とを足し合わせることにより現在のフィルタされた信頼度指標を生成すること、
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
無線通信デジタルデータ受信機であって、
受信された未検出信号に基づいて、最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第１の軟判定メトリックを決定し、かつ、前記受信された未検出信号に基づいて、次に最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第２の軟判定メトリックを決定するように構成された軟判定プロセッサと、
前記第１の軟判定メトリックと前記第２の軟判定メトリックとの差を計算し、前記受信された未検出信号の電力に基づいて前記差を正規化して正規化差を生成し、前記正規化差を通信チャネル依存係数で基準化して復号データ要素の信頼度指標を生成するように構成された信頼度指標計算器と、
前記復号データ要素の信頼度指標を出力するように構成された信頼度指標出力と、
を備える無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１１】
現在の復号データ要素の信頼度指標に１未満の大きさを有するフィルタリング係数を掛けて第１の積を生成することと、
１つ前にフィルタリングされた信頼度指標に１から前記フィルタリング係数を引いたものを掛けて第２の積を生成することと、
前記第１の積と前記第２の積とを足し合わせることにより現在のフィルタされた復号データ要素の信頼度指標を生成することと
によって、前記復号データ要素の信頼度指標を低域フィルタリングするように構成された信頼度指標フィルタをさらに備える請求項１０に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１２】
前記受信された未検出信号はブロック符号化データメッセージを伝達する複数のチャネルデータシンボルを含む、請求項１０に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１３】
前記第１の軟判定メトリックは、前記受信された未検出信号と前記最も尤度の高い復号データ要素に対応する第１の候補ブロック符号化符号語との間の判定距離に基づいて決定され、
前記第２の軟判定メトリックは、前記受信された未検出信号と前記次に最も尤度の高い復号データ要素に対応する第２の候補ブロック符号化符号語との間の判定距離に基づいて決定される、請求項１２に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１４】
前記第１の軟判定メトリックは、前記複数のチャネルシンボルによって伝達される少なくとも１つのデータビットについて決定された第１の軟データビット判定メトリック集合に基づいて決定され、前記第１の軟データビット判定メトリック集合は、前記少なくとも１つのデータビットのそれぞれについての、少なくとも１つの最も尤度の高い検出データビット判定の軟データビット判定情報を含み、
前記第２の軟判定メトリックは、前記複数のチャネルシンボルによって伝達される前記少なくとも１つのデータビットについて決定された第２の軟データビット判定メトリック集合に基づいて決定され、前記第２の軟データビット判定メトリック集合は、前記少なくとも１つのデータビットのそれぞれについての、少なくとも１つの次に最も尤度の高いビット判定の軟データビット判定情報を含む、請求項１２に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１５】
前記信頼度指標計算器がさらに、前記復号データ要素の信頼度指標を、前記正規化差の値に基づく通信チャネル依存係数で基準化するように構成されている、請求項１０に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１６】
前記信頼度指標計算器がさらに、
前記受信された未検出信号の強度の二乗の平均値を決定することであって、それぞれの確率で重み付けされた、前記受信された未検出信号内の複数のチャネルデータシンボルの少なくとも一部の和から求められる前記強度の二乗の平均値を決定することと、
前記信号強度の二乗の平均値の平方根を決定することと
によって前記通信チャネル依存係数を決定し、前記差を前記強度の二乗の平均値の平方根で割って当該差を正規化することにより前記正規化差を生成するように構成されている、請求項１５に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１７】
前記信頼度指標計算器がさらに、
前記正規化差が少なくとも１つの所定の閾値より大きいと判定することと、
前記正規化差が前記少なくとも１つの所定の閾値のうちの１つより大きいと判定したことに応答して、前記通信チャネル依存係数を第１の所定の通信チャネル依存係数に設定することと、
前記正規化差が前記少なくとも１つの所定の閾値のうちの前記１つよりも大きくないと判定したことに応答して、前記通信チャネル依存係数を第２の所定の通信チャネル依存係数に設定することと、
によって前記通信チャネル依存係数を決定するように構成されている、請求項１６に記載の無線通信デジタルデータ受信機。
【請求項１８】
基地局受信機であって、
受信された未検出信号に基づいて、最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第１の軟判定メトリックを決定し、かつ、前記受信された未検出信号に基づいて、次に最も尤度の高い復号データ要素に関連付けられた第２の軟判定メトリックを決定するように構成された軟判定プロセッサと、
前記第１の軟判定メトリックと前記第２の軟判定メトリックとの差を計算し、前記受信された未検出信号の電力に基づいて前記差を正規化して正規化差を生成し、前記正規化差を通信チャネル依存係数で基準化して復号データ要素の信頼度指標を生成するように構成された信頼度指標計算器と、
前記復号データ要素の信頼度指標を出力するように構成された信頼度指標出力と、
を備える、基地局受信機。
【請求項１９】
前記信頼度指標計算器がさらに、前記復号データ要素の信頼度指標を、前記正規化差の値に基づく通信チャネル依存係数で基準化するように構成されている、請求項１８に記載の基地局受信機。
【請求項２０】
前記復号データ要素の信頼度指標を低域フィルタリングするように構成された信頼度指標フィルタをさらに備える、請求項１８に記載の基地局受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にデータ通信の分野に関し、より詳細には、復号された前方誤り訂正符号化データブロックの検出データメッセージの正確さを推定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線データ通信規格にはモバイル機器から基地局へのフィードバックチャネルを組み込んでいるものもある。一例としてＩＥＥＥ８０２．１６規格、すなわち「ＷｉＭＡＸ」規格は、４つのアップリンクリンク（モバイル機器から基地局への）フィードバックチャネルを規定している。これら４つのアップリンクリンクフィードバックチャネルとは、（１）ＡＣＫ、（２）高速フィードバック、（３）拡張高速フィードバックおよび（４）１次および２次の高速フィードバックチャネルである。これらのフィードバックチャネルは、様々な物理層機能をスケジューリングする基地局の処理を円滑に行わせ、ハイブリッド型自動再送信要求（ＨＡＲＱ）、ダウンリンクリンク測定、多重入出力（ＭＩＭＯ）、および変調符号方式（ＭＣＳ）選択などといった様々な無線リソース管理処理を実行するのに使用される。これらのフィードバックチャネルメッセージは順方向誤り訂正符号化を用いて送られるが、メッセージが正しく検出されているかどうか判定するための誤りチェック機能を含まない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より有効な無線リソース管理を提供するためには、スケジューラ内で信頼性のない復号フィードバックメッセージを使用しないことが望ましい。これらのフィードバックチャネルメッセージの誤りチェック機能がないため、信頼性のない復号フィードバックチャネルメッセージを特定し、これをスケジューリング処理から除外することのできる能力が制限される。シミュレーション結果は、検出されたメッセージに単純な軟判定メトリックを使用すると、ＷｉＭＡＸフィードバックチャネル通信に利用可能な異なる無線インターフェースチャネルに基づく様々な結果がもたらされることを示している。
【０００４】
したがって、前述のような従来技術の問題を克服することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概略すると、本発明の一態様によれば、受信信号を処理する方法は、受信された未検出信号に基づいて、最も尤度の高い復号データ要素と関連付けられる第１の軟判定メトリックを決定することと、受信された未検出信号に基づいて、次に最も尤度の高い復号データ要素と関連付けられる第２の軟判定メトリックを決定することとを含む。またこの方法は、第１の軟判定メトリックと第２の軟判定メトリックとの差を計算することと、受信された未検出信号の強度に基づいて当該差を正規化して正規化差を生成することも含む。この方法はさらに、正規化差を復号データ要素の信頼度指標として生成することも含む。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、無線通信デジタルデータ受信機、または基地局受信機は、受信された未検出信号に基づいて、最も尤度の高い復号データ要素と関連付けられる第１の軟判定メトリックを決定し、かつ、受信された未検出信号に基づいて、次に最も尤度の高い復号データ要素と関連付けられる第２の軟判定メトリックを決定する軟判定プロセッサを含む。無線通信デジタルデータ受信機、または基地局受信機はさらに、第１の軟判定メトリックと第２の軟判定メトリックとの差を計算するように構成された信頼度指標計算器を備える。信頼度指示器はさらに、受信された未検出信号の強度に基づいて当該差を正規化して正規化差を生成する。また、無線通信デジタルデータ受信機、またはＷｉＭＡＸ受信機は、正規化差を復号データ要素の信頼度指標として生成する信頼度指標出力も備える。
【０００７】
添付の図は、類似の参照番号で各図を通して同一の、または機能的に類似の要素を参照し、以下の詳細な説明と共に本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成するものであり、様々な実施形態をさらに例示し、すべて本発明による様々な原理および利点を説明するのに使用される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態による送受信機を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１の送受信機ブロック図に含まれるフィードバックチャネル信号プロセッサを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による図２のフィードバックチャネル信号プロセッサに含まれるブロック符号語復号器を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による図１の送受信機に含まれるプログラマブル信号プロセッサを示すブロック図である。
【図５】本発明の例示的実施形態による検出データ信頼度指標判定プロセスを示す処理流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
要求事項として、本明細書には本発明の詳細な実施形態を開示する。しかし、開示の実施形態は、様々な形態で実施することのできる本発明の単なる例にすぎないことを理解すべきである。したがって、本明細書に開示する具体的な構造的、機能的詳細は、限定的ではなく、単に特許請求の範囲の例示として、事実上あらゆる適切な詳細構造において本発明を様々な方法で用いることを当業者に教示するための代表的な基礎とみなすべきである。さらに、本明細書で使用する語句は限定を意図するものではなく、むしろ、本発明の実施形態の理解可能な説明を与えるためのものである。
【００１０】
図１に、本発明の一実施形態による送受信機１００のブロック図を示す。図示の送受信機１００は、本発明の態様を組み込んだ、送信機と受信機両方の機能を含む送受信機の一例である。この例では、送受信機１００は、ＷｉＭＡＸ送受信機などの無線広帯域および３Ｇ＋基地局システム送受信機に組み込まれており、モバイル機器と、送受信機１００を含む基地局との間でやりとりされる通信信号を処理するのに使用される。送受信機１００によって処理される通信には、各モバイル機器とこの基地局システム送受信機とを含む無線ネットワークの保守をサポートするために各モバイル機器から基地局と通信を行うのに使用されるフィードバックチャネルはもとより、ユーザデータ通信も含まれる。
【００１１】
送受信機１００は、送信機１０４と受信機１０６とに接続されたアンテナ１０２を含む。送信機１０４も受信機１０６も、データ通信プロセッサ１０８とユーザデータを交換する。データ通信プロセッサ１０８は、ユーザデータインターフェース１１０を介して受け取られるユーザデータを送信のために準備し、ユーザデータインターフェース１１０を介して受信機１０６によって生成される受信されたユーザデータを提供するのに必要な処理を行う。本発明の一実施形態ではユーザデータ通信を行うための従来の処理を行う。
【００１２】
この例の受信機１０６は、フィードバックチャネル信号プロセッサ１１２に受信信号を提供する。一実施形態のフィードバックチャネル信号プロセッサ１１２はＷｉＭＡＸ基地局受信機の一部であり、フィードバックチャネル信号を処理し、受信されたフィードバックチャネルデータ１２０を、受信されたフィードバックチャネルデータの信頼度指標１２２と共にコントローラ１１４に提供する。一実施形態のコントローラ１１４は送受信機１００の動作を制御し、さらに、無線ネットワークコントローラインターフェース１３０を介して外部無線ネットワークコントローラに情報を提供する。無線ネットワークコントローラに提供される情報は、モバイル機器から受信される、検出されたフィードバックチャネルデータの信頼度に関する情報を含む。無線ネットワークコントローラは、検出されたフィードバックチャネルデータの信頼度に関する情報を使ってＲＦリソースのより有効な割り振りをサポートする。モバイル機器から受信される信号の検出信頼度を記述する情報の一例には、中でも特に、モバイル機器から受信されるフィードバックチャネルメッセージに付随する信頼度指標が含まれ、この場合の信頼度指標は、フィードバックチャネルメッセージ内のデータビット誤りの尤度を示す。
【００１３】
図２に、本発明の一実施形態による図１の送受信機に含まれるフィードバックチャネル信号プロセッサ１１２を示す。フィードバックチャネル信号プロセッサ１１２は、受信機１０６によって生成される調整済み受信信号表現２０１を処理して、フィードバックチャネルデータ出力２１０およびフィードバックチャネルデータ信頼度指標出力２１２を生成する。この例の受信信号表現２０１は、フィードバックチャネルデータを含む受信ＲＦ信号に対応する、ダウンコンバートされた調整済み信号である。本発明の別の実施形態は、調整済みＲＦ信号あるいはその軟データ判定を行い得る他の任意の適切な種類の受信信号表現のどちらも使用することができる。
【００１４】
フィードバックチャネル信号プロセッサ１１２は、その受信信号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）２０２を行うことにより受信信号表現２０１を処理する。ＦＦＴプロセッサ２０２の出力はさらに、ワンタップ等化器２０４により、受信デジタル通信信号を歪ませる無線通信チャネル特性を補償するように調整される。ワンタップ等化器２０４により生成される調整済み受信信号はブロック符号語復号器２０８に提供され、復号器２０８は、シンボルレベル軟判定処理またはビットレベル軟判定処理を用いて、以下で述べるように、フィードバックチャネルデータ出力２１０およびフィードバックチャネルデータ信頼度指標２１２を生成するように動作し得る。
【００１５】
図３に、本発明の一実施形態による図２のフィードバックチャネル信号プロセッサ１１２に含まれるブロック符号語復号器２０８を示す。本発明の様々な実施形態は、その送信ブロックの符号化データを検出する処理に際してビットレベル軟判定復号またはシンボルレベル軟判定復号を行うブロック符号語復号器２０８を含む。ビットレベル軟判定処理を行う実施形態は軟シンボル−ビット変換プロセッサ３０２を含む。こうした実施形態では、ワンタップ等化器２０４からの入力が、各検出された受信ビットごとに軟判定されるように処理される。さらに、本発明の実施形態は、シンボルレベル軟判定処理を行い、受信されたブロック符号化符号語全体に基づいて軟判定を行う。シンボルレベルの復号を行う実施形態は、ワンタップ等化器２０４からの入力信号を、入力接続３０３を介して符号語軟判定プロセッサ３０４に直接提供する。軟シンボル−ビット変換３０２は、ビットレベル軟判定処理を行う実施形態に含まれ、ワンタップ等化器２０４からの軟シンボルを後続の処理により使用される軟ビット判定情報に変換する。軟シンボル−ビット変換３０２によって生成された軟データビット判定情報は、符号語軟判定プロセッサ３０４に提供される。
【００１６】
ビットレベル軟判定処理を行う実施形態の軟シンボル−ビット変換３０２により生成された軟データビット判定情報は、ブロック符号化フィードバックチャネルデータメッセージを含む。一例として、拡張高速フィードバック（ＥＦＦ）チャネルデータメッセージは、６フィードバックメッセージデータビットを含む。これらの６ビットメッセージはそれぞれ、４８のＱＰＳＫチャネルシンボルを使用して通信される９６ビットブロック符号化符号語にブロック符号化されている。ビットレベル軟判定処理を行う実施形態では、符号語軟判定プロセッサ３０４は、これらの９６軟データビット判定情報を処理することにより、最も尤度の高い軟判定データ推定値と次に最も尤度の高い軟判定データ推定値の両方の軟判定メトリックと共に、ブロック符号化符号語全体の軟判定を行う。
【００１７】
シンボルレベル軟判定処理を行う実施形態では、符号語軟判定プロセッサ３０４は、ワンタップ等化器２０４によって生成される、受信された未検出信号を処理し、上記ＥＦＦの例では４８のＱＰＳＫチャネルシンボルを処理して、最も尤度の高い軟判定データ推定値と次に最も尤度の高い軟判定データ推定値の両方の軟判定メトリックと共に、ブロック符号化符号語全体の軟判定を行う。本発明の別の実施形態は、軟判定を処理して、任意の適切な技法を使って最も尤度の高い推定符号語と次に最も尤度の高い推定符号語の軟判定メトリックを決定するように動作し得る。当業者に知られているように、符号語の軟判定は関連する軟判定メトリックを有する。軟判定メトリックは、検出された軟判定符号語が送信された符号語の正しい推定値であることの相対尤度を示す。所与の軟判定の軟判定メトリックがより低いということは、その推定された軟判定符号語が送信された符号語の正しい判定推定値である可能性がより低いことを示し、かつ当該推定された軟判定符号語が送信されたメッセージを含む可能性がより低いことを示す。
【００１８】
一実施形態のシンボルレベル復号と関連付けられる符号語軟判定プロセッサ３０４は、以下の式に従って、Ｍ１で示される、最も尤度の高い推定値である第１の候補ブロック符号化符号語の軟判定メトリックを決定する。
【００１９】
【数１】
2010502152.tif 000003
式中、総和は１ブロック符号語について行われ、
ｒｉは第ｉ番目の受信チャネルシンボルを表し、
Ｓｉは候補ブロック符号化符号語の第ｉ番目の送信チャネルシンボルを表し、
Ｈｉはｒｉと関連付けられる無線インターフェースチャネル係数を表し、
（＊）は共役転置演算を表す。
【００２０】
候補ブロック符号化符号語の有効なブロック符号化送信チャネルシンボルパターンによって決定される可能な送信チャネルシンボルＳｉの集合に基づく、最大値を有する上記式による総和は、送信された符号語の最も尤度の高い推定値を表す。可能な符号語はそれぞれ、所与の受信された符号語ｒｉについての対応する軟判定メトリックを有する。異なるＳｉの集合によって表わされる２番目に尤度の高い復号データ要素に対応する第２の候補ブロック符号化符号語を決定するために、類似の処理を使って上記総和の次に大きい値が決定される。２番目に尤度の高い符号語推定値の軟判定メトリックは、Ｍ２で表わされる。
【００２１】
前述のように、本発明の本実施形態の符号語軟判定プロセッサ３０４は、最も尤度の高い軟判定符号語の軟判定メトリックを決定し、次に、すなわち２番目に尤度の高い軟判定符号語の軟判定メトリックも決定する。本発明の一実施形態は、シンボルレベル復号器の出力として生成される推定受信符号語の信頼度指標の根拠とするのに、これらの２つの軟判定メトリックの差を使用する。次いでこの差が、１つの符号語と関連付けられている受信シンボルの平均電力などといった、チャネル依存項により調整される。その符号語復号器２０８内にビットレベル軟判定処理を組み込んでいる実施形態の場合には、最も高い軟判定と２番目に高い軟判定との差を決定するために類似の処理が行われる。次いでこの差が、１つの符号語と関連付けられている受信された軟ビットの平均電力によって調整される。
【００２２】
符号語軟判定プロセッサ３０４は、この実施形態の軟判定処理に基づく最も尤度の高い符号語推定値に対応する検出符号語を生成する。検出符号語は、データ出力２１０を提供するデータ出力インターフェース３０６に提供される。符号語軟判定プロセッサ３０４はさらに、Ｍ１で表わされる、受信されたフィードバックチャネル符号語の最も尤度の高い符号語推定値の軟判定メトリックに対応する最も高い軟判定メトリック３２４を生成する。符号語軟判定プロセッサ３０４はさらに、受信されたフィードバックチャネル符号語の２番目に最も尤度の高い推定値の軟判定メトリックに対応する次に最も高い軟判定メトリック３２６を生成する。本明細書では次に最も高い軟判定メトリック３２６は、Ｍ２で表わされる。
【００２３】
符号語軟判定プロセッサ３０４はさらに信頼度指標計算器３０８を含む。信頼度指標計算器３０８は、最も高い軟判定メトリック３２４と次に最も高い軟判定メトリック３２６とを信号３２０と共に受け入れる。信頼度指標計算器３０８は、これらの入力に基づき、以下の式に従って信頼度指標値を決定する。
【００２４】
【数２】
2010502152.tif 000004
【００２５】
【数３】
2010502152.tif 000005
式中、Ｎは、シンボルレベル復号器またはビットレベル復号器それぞれの、受信された軟シンボルまたは軟ビットの数であり、総和は符号ブロック内の全ての受信された軟シンボルまたは全ての軟ビットについて実行され、チャネル補正係数「α」は上記のＤの定義値の大きさに基づいて選択される。
【００２６】
上記式で決定される信頼度指標値は、最も高い軟判定メトリック３２４に対応する第１の軟判定メトリックＭ１と、次に最も高い軟判定メトリック３２６に対応する第２の軟判定メトリックＭ２との差を計算することによって決定される。次いでこの差は、受信された未検出信号の平均電力に基づき、シンボルレベル軟判定プロセッサを使用する場合には符号語の受信された未検出チャネルシンボルの大きさの二乗の平均値の平方根で、ビットレベル軟判定プロセッサを使用する場合には符号語の軟判定ビットの大きさの二乗の平均値の平方根でこの差を割ることにより、正規化される。この状況では、計算される「平均値」は、各々要素に対応する確率で重み付けされた要素群の総和に対応する。この特定の例では、各要素の確率は等しく、したがって、要素数の逆数、すなわち、Ｎを総要素数とする１／Ｎで重み付けされる。次いでこの正規化差は、上記式では「α」で表わされるチャネル依存係数で基準化される。
【００２７】
本発明の一実施形態におけるチャネル補正係数「α」は、上記式で定義される、決定された「Ｄ」の値の大きさに基づいて選択される。一実施形態の閾値テーブル３３０は、「Ｄ」の計算値を比較するための１つまたは複数の閾値を格納する。「α」テーブル３３２は、「Ｄ」の計算値と閾値テーブル３３０に格納された１つまたは複数の閾値との関係に基づいて使用されるべき「α」の値を格納する。従って、「Ｄ」の計算値と閾値テーブル３３０に格納された１つまたは複数の閾値との関係に基づき、対応する「α」の値が「α」テーブル３３２から検索される。本発明の一実施形態で使用される閾値と上記の「Ｃ」の定義値を計算するのに使用される「α」の対応する値の一例を以下に示す。
【００２８】
Ｄ≦Ｔ１の場合、α＝１
Ｔ１≦Ｄ≦Ｔ２の場合、α＝０．９
Ｔ２≦Ｄの場合、α＝０．１９
Ｔ１＝１０、Ｔ２＝１３．５
なお、上記の例では、Ｄ、Ｔ１、Ｔ２、αについて表わされる値の例はすべて、ＷｉＭＡＸ拡張高速フィードバック（ＥＥＦ）チャネルを処理するビットレベル軟判定処理を組み込んだ実施形態のものであることに留意すべきである。これらの値は、別のＷｉＭＡＸフィードバックチャネル、別種のデータを処理するとき、またはシンボルレベル軟判定復号器を組み込んだ実施形態のために処理するときには、しかるべく変更がなされる必要がある。
【００２９】
信頼度指標計算器３０８は、上記式によって「Ｃ」について計算される信頼度指標値３２８を信頼度指標フィルタ３１０に提供する。信頼度指標フィルタ３１０は、個々の信頼度指標の間の統計変動を軽減するために、計算された信頼度指標値３２８の時間フィルタリングを行う。信頼度指標フィルタ３１０は、「ｋ」で示される対応する符号語についてのフィルタリングされた信頼度指標出力ｙｋを生成する。現在のフィルタリングされた復号データ要素の信頼度指標出力ｙｋは、１つ前にフィルタリングされた信頼度指標出力ｙｋ−１、現在の復号データ要素の信頼度指標Ｃｋ、およびフィルタ係数λに基づいている。本発明の一実施形態のフィルタ係数λはフィルタ係数記憶３３４に格納されている。現在のフィルタリングされた信頼度指標出力ｙｋは、本発明の一実施形態では、以下の式に従って計算される。
【００３０】
【数４】
2010502152.tif 000006
式中、λは事前定義フィルタ係数である。一実施形態では、λの値は０．９となるように選択される。
【００３１】
図４に、本発明の一実施形態による図１の送受信機１００に含まれるプログラマブル信号プロセッサ４００のブロック図を示す。この例のプログラマブル信号プロセッサ４００は、符号語復号器２０８の代替実施形態として動作する。プログラマブル信号プロセッサ４００は、等化信号入力を受け入れ、フィードバックチャネルデータ出力２１０および信頼度指標出力２１２を提供する。
【００３２】
プログラマブル信号プロセッサ４００は、以下で述べるように、ソフトウェアプログラムによって定義されたプログラムされた処理を行うデジタルプロセッサ４０２を含む。本発明のいくつかの実施形態のデジタルプロセッサ４０２は、プログラマブルマイクロプロセッサ、事前構成されたもしくは再構成可能なゲートアレイ、および／または事前にプログラムされたもしくは再プログラム可能なタスクを実行するように構成されるまたは再構成され得る他の任意の適切な信号処理ハードウェアを含むことができる。デジタルプロセッサ４０２は、データ入力４０４によって生成される、等化されたおよびデジタル化されたデータを受け入れる。デジタルプロセッサ４０２は、データ出力４５２を介してフィードバックチャネルデータを、信頼度指標出力４５０を介してフィードバックチャネルデータを生成する。
【００３３】
プログラマブル信号プロセッサ４００は、デジタルプロセッサ４０２のために定義される処理を定義するプログラムを格納するプログラムメモリ４０６を含む。本発明の一実施形態のプログラムメモリ４０６は、前述の軟シンボル−ビット変換３０２について前述したのと同様の、受信した軟シンボルを軟データビット判定に変換する軟シンボル−ビット変換プロセッサプログラム４１０を含む。プログラムメモリ４０６は、符号語軟判定プロセッサ３０４について前述したのと同様の方法で軟判定および関連する軟判定メトリックを決定する処理を規定する符号語軟判定計算器プログラム４１２を含む。プログラムメモリ４０６は、信頼度指標計算器３０８について前述したのと同様の方法で軟検出符号語の信頼度指標を決定する処理を規定する信頼度指標計算器プログラムを含む。プログラムメモリ４０６はさらに、信頼度指標フィルタ３１０について前述したのと同様の方法で、決定された信頼度指標を時間フィルタにかける処理を規定する信頼度指標フィルタプログラム４１６を含む。
【００３４】
プログラマブル信号プロセッサ４００はデータメモリ４０８を含む。データメモリ４０８は、デジタルプロセッサ４０２によって行われる処理をサポートするデータを格納する。本発明の一実施形態のデータメモリ４０８は、第１の閾値４２０と第２の閾値４２２とを含む。本実施形態の第１の閾値４２０と第２の閾値は、前述の閾値記憶３３０に格納される閾値と類似のものである。また、データメモリ４０８は、前述のλの値に対応し、フィルタ係数記憶３３４に格納される値と類似する信頼度フィルタ係数４２４も格納する。データメモリ４０８は、前述の処理と同様の係数フィルタリング処理に使用される、前述のｙｋ−１の値に対応する１つ前の信頼度出力４２６を格納する。また、データメモリ４０８は、最も尤度の高い軟判定メトリックＭ１と次に最も尤度の高い軟判定メトリックＭ２を含む候補判定メトリック４２８も格納する。データメモリ４０８はさらに、前述のような「Ｄ」の計算値に基づいて使用されるべき「α」の値を格納する「α」テーブル４３０を格納する。本発明のいくつかの実施形態のデータメモリ４０８はさらに、これらの実施形態の動作をサポートする他のデータを、揮発性または不揮発性の状態で格納する。
【００３５】
図５に、本発明の例示的実施形態による、検出データ信頼度指標判定処理５００の処理流れ図を示す。検出データ信頼度指標判定処理５００は、軟判定処理によって検出されるデータの軟判定メトリックに基づいて信頼度指標を生成する。検出データ信頼度指標判定処理５００はまずステップ５０２でブロック符号化データ信号を受信する。ブロック符号化データ信号は、受信ブロック符号化信号処理５００を行う受信機によって受信されたチャネルシンボルまたは軟ビットの表現を含む。処理は続いて、処理される受信信号について、ステップ５０４で第１の軟判定メトリックを決定し、ステップ５０６で第２の軟判定メトリックを決定する。これら２つの軟判定メトリックは、受信ブロック符号化データ信号の軟判定検出データを決定する過程において行われ、最も尤度の高い符号語判定と次に最も尤度の高い軟判定メトリックに対応する。
【００３６】
検出データ信頼度指標判定処理５００は続いて、ステップ５０８で第１の判定メトリックと第２の判定メトリックの差を計算する。検出データ信頼度指標判定処理５００は続いて、ステップ５１０で復号器によって受信される平均信号電力値を求める。平均信号電力値は、この状況においては、受信信号の強度の二乗の平均に比例する値である。本発明の一実施形態では、補正値は、処理される１つの符号語について受け取られる、シンボルレベル軟判定処理の場合にはすべてのチャネルシンボルの、ビットレベル軟判定処理の場合にはすべての軟ビットの大きさの二乗の平均値の平方根である。
【００３７】
検出データ信頼度指標判定処理５００は続いて、ステップ５１２で、第１の軟判定メトリックと第２の軟判定メトリックの差を平均入力電力の平方根で割って調整済み信頼度指標を決定する。差をこの値で割ることにより、受信された未検出信号の電力に基づいて差が正規化され、正規化差が生成される。次いで処理は、ステップ５１４で、前述されているように、調整済み信頼度指標の事前定義の閾値に対する関係に基づいて「α」の値を求める。
【００３８】
次に処理は、ステップ５１６で、調整済み信頼度指標に「α」を掛けて補正信頼度指標を決定する。次に処理は、ステップ５１８で、補正信頼度指標を時間フィルタにかけ、出力としてフィルタされた信頼度指標を提供する。一実施形態では、フィルタされた信頼度指標が軟判定と共に、無線ネットワークコントローラなどといった次の処理に提供される。次いで処理は戻って、ステップ５０２で、別のブロック符号化データ信号を受信する。
【００３９】
また本発明は、本明細書で述べる方法の実装を可能にするすべての特徴を備え、コンピュータシステムにロードすることによってこれらの方法を実行することのできるコンピュータプログラム製品に埋め込まれてもよい。コンピュータプログラム手段またはコンピュータプログラムとは、本発明の状況においては、情報処理能力を有するシステムに、直接、または、ａ）別の言語、符号、もしくは表記法への変換とｂ）異なる材料形態での複製のいずれかもしくはその両方の後で、特定の機能を果たさせるための命令の集合の、任意の言語、符号または表記法による任意の表現を意味する。
【００４０】
各コンピュータシステムは、特に、１台または複数のコンピュータと、コンピュータにデータ、命令、メッセージまたはメッセージパケット、およびその他のコンピュータ読み取り可能な情報を読み取らせる少なくとも１つのコンピュータ読み取り可能な媒体とを含み得る。コンピュータ読み取り可能な媒体には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＳＩＭカード、その他の永続的記憶などといった不揮発性メモリが含まれ得る。加えて、コンピュータ媒体には、例えば、ＲＡＭ、バッファ、キャッシュメモリ、ネットワーク回路などといった揮発性記憶も含まれ得る。
【００４１】
本明細書で使用するプログラム、ソフトウェアアプリケーション等の用語は、コンピュータシステム上で実行するために設計された命令シーケンスとして定義される。プログラム、コンピュータプログラム、またはソフトウェアアプリケーションには、サブルーチン、関数、プロシージャ、オブジェクトメソッド、オブジェクト実装、実行可能アプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共用ライブラリ／ダイナミックロードライブラリ、および／またはコンピュータシステム上で実行するために設計されたその他の命令シーケンスが含まれ得る。
【００４２】
本明細書全体を通して、「一実施形態」という場合は、その実施形態と関連付けて記述される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、本明細書を通して様々な箇所で見受けられる「一実施形態において」という句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すものであるとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わされてもよい。なおまた、これらの実施形態は本明細書の革新的な教示の多くの有益な使用法の例にすぎない。一般に、本出願の明細書においてなされる記述は、必ずしも様々な特許請求の範囲に記載される発明のいずれかを限定するものであるとは限らない。なおまた、記述の中には、いくつかの発明の特徴に適用されるが、他の特徴には適用されないものもある。一般に、特に指示しない限り、単数形の要素は、一般性を喪失することなく、複数形とすることもでき、逆もまた同様である。
【００４３】
以上、本発明の様々な実施形態を図示し、説明したが、本発明を限定するものではないことは明らかである。当業者であれば、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の思想および範囲を逸脱することなく、多くの改変、変更、変形、置換および均等物を想起し得る。
【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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【国際調査報告】
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