(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線とのデータセッション中に通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するための方法であって、
前記第１の無線との前記データセッション中の前記通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得する段階と、
前記チャネル状態をしきい値チャネル状態と比較する段階と、
前記チャネル状態、電力消費量推定値情報、および前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから、前記通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択する段階と
を有し、
前記セットの前記動的選択が、コンピューティングデバイスによる命令の実行を介して実行され、
前記セットは、畳み込み復号器に関する電力消費量推定値情報に関連付けられていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の無線が、超広帯域（ＵＷＢ）ネットワークを使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路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】
前記ＵＷＢネットワークが、ＥＣＭＡ−３６８規格に準拠した信号をやりとりする機能を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の無線が、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路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】
前記第１の無線が、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路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】
前記チャネル状態が、信号対雑音比、サービス品質インジケータ、リンク品質インジケータ、誤り率、受信信号強度インジケータ、確認応答メッセージ、または干渉インジケータのうちの少なくとも１つに関係する情報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】
前記チャネル状態情報が、前記信号対雑音比情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記チャネル状態を取得する段階が、受信デバイスから送信されるチャネル状態情報を受信する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネル状態を取得する段階が、前記通信信号を送信するように構成された送信デバイス中のチャネル状態情報を推定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記チャネル状態を取得する段階が、前記データセッション中に前記通信信号を受信する機能を有した受信デバイスから確認応答メッセージが受信されたかどうかを判断する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択する段階が、前記確認応答メッセージが受信されたかどうかに応じて前記セットを段階的に切り替えて選択する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
データ構造にアクセスする段階、または、前記しきい値チャネル状態に関連する前記セットを選択するために計算式またはアルゴリズムを評価する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記選択された拘束長で前記通信信号を符号化するように構成された畳み込み符号器に前記選択された拘束長を送信する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
コンピュータに、第１の無線とのデータセッション中の通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得させる機能を有したコードと、
コンピュータに、前記チャネル状態をしきい値チャネル状態と比較させる機能を有したコードと、
コンピュータに、前記チャネル状態、電力消費量推定値情報、および前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから、前記通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択させる機能を有したコードと
を含み、
前記セットは、畳み込み復号器に関する電力消費量推定値情報に関連付けられていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１５】
ワイヤレス通信装置であって、
第１の無線とのデータセッション中に通信信号を送信するように構成された送信デバイスを具備し、
前記送信デバイスは、前記通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するように構成された回路を具備し、
前記回路は、
前記第１の無線との前記データセッション中の前記通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得することと、
前記チャネル状態をしきい値チャネル状態と比較することと、
前記チャネル状態、電力消費量推定値情報、および前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから、前記通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択することと
を行うように構成され、
前記セットは、畳み込み復号器に関する電力消費量推定値情報に関連付けられていることを特徴とするワイヤレス通信装置。
【請求項１６】
前記回路が、受信デバイスから受信したチャネル状態情報に少なくとも部分的に基づいて前記チャネル状態を取得するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１７】
前記送信デバイスが、前記通信信号を符号化するための畳み込み符号器をさらに具備し、
前記回路が、前記選択された畳み込み符号拘束長を前記畳み込み符号器に送信するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１８】
第１の無線とのデータセッション中に通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するための装置であって、
前記第１の無線との前記データセッション中の前記通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得するための取得手段と、
前記チャネル状態をしきい値チャネル状態と比較するための比較手段と、
前記チャネル状態、電力消費量推定値情報、および前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから、前記通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択するための選択手段と
を具備し、
前記セットは、畳み込み復号器に関する電力消費量推定値情報に関連付けられていることを特徴とする装置。
【請求項１９】
前記取得手段と前記選択手段とが、１つ以上の回路からなることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１の無線が、超広帯域（ＵＷＢ）ネットワークを使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記ＵＷＢネットワークが、ＥＣＭＡ−３６８規格に準拠した信号をやりとりする機能を有することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の無線が、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の無線が、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
前記通信信号を符号化するための符号化手段をさらに具備し、
前記選択手段が、前記選択されたセットを前記符号化手段に送信するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２５】
第１の無線とのデータセッション中に通信信号を送信するように構成されたワイヤレスネットワークのための処理装置であって、
前記通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態と複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートとを記憶するためのメモリと、
前記チャネル状態をしきい値チャネル状態と比較し、前記チャネル状態、電力消費量推定値情報、および前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて、前記複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから、前記通信信号を符号化するための畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に選択するように構成されたプロセッサと
を具備し、
前記セットは、畳み込み復号器に関する電力消費量推定値情報に関連付けられていることを特徴とする処理装置。
【請求項２６】
第２の無線とのデータセッション中に受信した、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の方法により複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号を復号するための方法であって、
前記複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号が動的に復号され得るかどうかの照会を送信デバイスから受信する段階と、
前記通信信号が動的に復号され得るかどうかを示す応答を前記送信デバイスに送信する段階と、
前記第２の無線とのデータセッション中に、前記通信信号を符号化するために使用された前記セットを動的に判断する段階と、
前記動的に判断されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号する段階と
を有し、
前記動的に判断する段階と前記復号する段階とが、コンピューティングデバイスによる命令の実行を介して実行されることを特徴とする方法。
【請求項２７】
前記第２の無線が、超広帯域（ＵＷＢ）ネットワークを使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＵＷＢネットワークが、ＥＣＭＡ−３６８規格に準拠した信号をやりとりする機能を有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２の無線が、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の無線が、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記通信信号が、前記通信信号を符号化するために使用された前記セットに関係する情報を含むヘッダを有し、
前記セットを動的に判断する段階が、
前記ヘッダから前記情報を抽出する段階と、
前記抽出された情報に少なくとも部分的に基づいて前記セットを判断する段階と
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記通信信号を動的に復号する段階が、
１つ以上の畳み込み復号器を用いて前記通信信号を復号する段階を含み、
前記１つ以上の畳み込み復号器は、前記複数の畳み込み符号拘束長のうちのいずれか１つで符号化された信号が前記１つ以上の畳み込み復号器によって復号されるように構成されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記１つ以上の畳み込み復号器のうちの少なくとも１つがビタビ復号器であることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第２の無線との前記データセッション中の前記通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態情報を前記送信デバイスに送信する段階をさらに有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
コンピュータに、請求項１４に記載のコンピュータプログラムにより複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号が動的に復号され得るかどうかの照会を送信デバイスから受信させる機能を有したコードと、
コンピュータに、前記通信信号が動的に復号され得るかどうかを示す応答を前記送信デバイスに送信させる機能を有したコードと、
コンピュータに、第２の無線とのデータセッション中にやりとりされた前記通信信号を符号化するために使用された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットを動的に判断させる機能を有したコードと、
コンピュータに、前記動的に判断されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号させる機能を有したコードと
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項３６】
ワイヤレス通信装置であって、
請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載のワイヤレス通信装置である第２の無線とのデータセッション中に通信信号を受信するように構成された受信デバイスを具備し、
前記通信信号は、複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化され、
前記受信デバイスは、
前記複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号が動的に復号され得るかどうかの照会を送信デバイスから受信することと、
前記通信信号が動的に復号され得るかどうかを示す応答を前記送信デバイスに送信することと、
前記第２の無線との前記データセッション中にやりとりされた前記通信信号を符号化するために使用された前記セットを動的に判断することと、
前記動的に判断されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号することと
を行うように構成された回路を具備することを特徴とするワイヤレス通信装置。
【請求項３７】
前記通信信号が、前記通信信号を符号化するために使用された前記セットに関係する情報を含むヘッダを有し、
前記回路が、前記ヘッダから前記情報を抽出し、前記抽出された情報に少なくとも部分的に基づいて前記セットを判断するようにさらに構成されることを特徴とする請求項３６に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項３８】
前記受信デバイスが、前記動的に選択されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号するための１つ以上の畳み込み復号器をさらに具備し、
前記１つ以上の畳み込み復号器は、前記複数の畳み込み符号拘束長のうちのいずれか１つで符号化された信号が、前記１つ以上の畳み込み復号器によって復号されるように構成されることを特徴とする請求項３６に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項３９】
第２の無線とのデータセッション中に受信した、請求項１８ないし２４のいずれか１項に記載の装置により複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号を復号するための装置であって、
前記複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号が動的に復号され得るかどうかの照会を送信デバイスから受信するための受信手段と、
前記通信信号が復号手段によって動的に復号され得るかどうかを示す応答を前記送信デバイスに送信するための送信手段と、
前記第２の無線との前記データセッション中にやりとりされた前記通信信号を符号化するために使用された前記セットを動的に判断するための判断手段と、
前記動的に判断されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号するための復号手段と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項４０】
前記判断手段と前記復号手段とが、１つ以上の回路からなることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記第２の無線が、超広帯域（ＵＷＢ）ネットワークを使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
前記ＵＷＢネットワークが、ＥＣＭＡ−３６８規格に準拠した信号をやりとりする機能を有することを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記第２の無線が、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４４】
前記第２の無線が、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用して前記通信信号をやりとりする機能を有したＰＨＹおよびＭＡＣ回路を含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４５】
第２の無線とのデータセッション中に、請求項２５に記載の処理装置により複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号をやりとりする機能を有したワイヤレスネットワークのための処理装置であって、
前記複数の畳み込み符号拘束長、複数の変調タイプ、および複数のデータレートから選択された畳み込み符号拘束長、変調タイプ、およびデータレートのセットで符号化された通信信号が動的に復号され得るかどうかの照会を送信デバイスから受信することと、
前記通信信号が動的に復号され得るかどうかを示す応答を前記送信デバイスに送信することと、
前記第２の無線との前記データセッション中に前記通信信号を符号化するために使用された前記セットを動的に判断することと、
前記動的に判断されたセットに少なくとも部分的に基づいて前記通信信号を復号することと
を行うために使用される、前記セットを動的に判断するように構成されたプロセッサを具備することを特徴とする処理装置。
【請求項４６】
前記通信信号が、前記通信信号を符号化するために使用された前記セットに関係する情報を含むヘッダを有し、
前記プロセッサが、前記ヘッダから前記情報を抽出し、前記抽出された情報に少なくとも部分的に基づいて前記セットを判断するように構成されることを特徴とする請求項４５に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2009年2月11日に出願された米国特許仮出願第61/151,799号の優先権を主張する。
【０００２】
本出願は、ワイヤレス通信技術に関し、より詳細には、可変拘束長符号器(variable constraint length encoder)を使用するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、ボイス、マルチメディア、ビデオ、オーディオ、データなどを含む様々なタイプの通信を行うために、広く展開されている。いくつかのワイヤレスシステムでは、有利には、厳しいチャネル状態の存在下での送信の改善、無線周波数(RF)干渉に対する耐性、およびマルチパスひずみの低下を可能にする直交周波数分割多重(OFDM)が実装される。OFDMでは、各サブキャリアは、他のサブキャリアの各々に直交するように選択される。直交性は、有益には、隣接サブチャネル干渉を回避し、高速フーリエ変換(FFT)を使用して効率的な変調器および復調器実装を可能にする。送信すべきデータ(たとえば、情報ビット)は、符号化ビットを生成するために特定の符号化方式で(たとえば、畳み込み符号器を介して)符号化され、符号化ビットは、さらにマルチビットシンボルにグループ化され得、マルチビットシンボルは、次いで特定の変調方式(たとえば、直交振幅変調または位相シフトキーイング)に基づいて変調シンボルにマッピングされる。各周波数サブチャネルの帯域幅に依存し得る各時間間隔で、変調シンボルは、周波数サブチャネルの各々の上で受信機にワイヤレス送信され得る。受信機において、受信された変調シンボルは、復調され、(たとえば、畳み込み復号器を介して)復号される。
【０００４】
高データ転送レートを与えることが可能な通信プロトコルが利用可能になりつつある。高データレートを短距離にわたって配信することが可能な広い帯域幅を与える超広帯域(UWB)技術が出現している。たとえば、ECMA-368「High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard」は、マルチバンドOFDMに基づく物理(PHY)レイヤ無線と、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)において3.1GHzから10.6GHzまでのRF帯域中で、高速、低電力消費量のデータ転送を可能にするメディアアクセス制御(MAC)レイヤとを組み込む。480メガビット毎秒(Mbps)までのデータ転送レートはECMA-368規格によって与えられる。
【０００５】
ボイスおよびマルチメディアデータの効率的な、低電力消費量、高データレートワイヤレス転送の需要が高まっている。しかしながら、データレートを増加させるとしばしば電力消費量が増大し、これは、特に、ワイヤレスハンドセットなどのバッテリー電源式デバイスにとって問題になる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ワイヤレス通信デバイスにおいて通信信号の送信の際に使用される送信パラメータを選択するためのシステムおよび方法の態様が提供される。いくつかの態様では、送信パラメータは、通信信号を畳み込み符号化するための拘束長、信号を変調するための変調タイプ、および／または信号を送信するためのデータレートを含むことができる。
【０００７】
一態様では、第1の無線とのデータセッション中に通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するための方法が提供される。本方法は、第1の無線とのデータセッション中の通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得する段階を有する。本方法は、チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長から、通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長を動的に選択する段階を有する。畳み込み拘束長の動的選択は、コンピューティングデバイスによる命令の実行を介して実行され得る。
【０００８】
コンピュータプログラム製品の一態様は、コンピュータに、第1の無線とのデータセッション中の通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得させる機能を有したコードを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体からなる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータに、チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、複数の畳み込み符号拘束長から、通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長を動的に選択させる機能を有したコードをも含むことができる。
【０００９】
ワイヤレス通信装置の一態様は、第1の無線とのデータセッション中に通信信号を送信するように構成された送信デバイスを具備する。送信デバイスは、通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するように構成された回路を具備する。本回路は、第1の無線とのデータセッション中に通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得するように構成され得る。本回路は、複数の畳み込み符号拘束長から、通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長を動的に選択するようにさらに構成され得る。動的選択は、チャネル状態に少なくとも部分的に基づくことができる。
【００１０】
第1の無線とのデータセッション中に通信信号を送信する際に使用するための畳み込み符号拘束長を判断するための装置の一態様が提供される。本装置は、第1の無線とのデータセッション中の通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態を取得するための手段を具備する。本装置は、複数の畳み込み符号拘束長から、通信信号を符号化するために使用すべき畳み込み符号拘束長を動的に選択するための手段をさらに具備する。動的に選択するための手段は、チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて選択を実行するように構成され得る。
【００１１】
第1の無線とのデータセッション中に通信信号を送信するように構成されたワイヤレスネットワークのための処理装置の一態様が提供される。処理装置は、通信信号の送信に関連するチャネルについてのチャネル状態と複数の畳み込み符号拘束長とを記憶するためのメモリを具備する。本処理装置は、複数の畳み込み符号拘束長から、通信信号を符号化するための畳み込み符号拘束長を動的に選択するように構成されたプロセッサをさらに具備する。プロセッサは、チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて動的選択を実行するように構成され得る。
【００１２】
第1の無線とのデータセッション中に受信した通信信号を復号するための方法の一態様が提供される。通信信号は、複数の畳み込み符号拘束長から選択された畳み込み符号拘束長で符号化され得る。本方法は、通信信号を符号化するために使用された畳み込み符号拘束長を、第1の無線とのデータセッション中に動的に判断する段階を有する。本方法は、動的に判断された畳み込み符号拘束長に少なくとも部分的に基づいて通信信号を復号する段階をさらに有する。動的判断および復号は、コンピューティングデバイスによる命令の実行を介して実行され得る。
【００１３】
コンピュータプログラム製品の一態様は、第1の無線とのデータセッション中にやりとりされた通信信号を符号化するために使用された畳み込み符号拘束長を動的に判断する機能を有したコードを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体からなる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、動的に判断された畳み込み符号拘束長に少なくとも部分的に基づいて通信信号を復号する機能を有したコードをさらに格納することができる。
【００１４】
ワイヤレス通信装置の一態様は、第1の無線とのデータセッション中に通信信号を受信するように構成された受信デバイスを具備する。通信信号は、複数の畳み込み符号拘束長から選択された畳み込み符号拘束長で符号化され得る。受信デバイスは、第1の無線とのデータセッション中にやりとりされた通信信号を符号化するために使用された畳み込み符号拘束長を動的に判断するように構成された回路を具備することができる。本回路は、動的に判断された畳み込み符号拘束長に少なくとも部分的に基づいて通信信号を復号するようにさらに構成され得る。
【００１５】
第1の無線とのデータセッション中に受信した通信信号を復号するための装置の一態様が提供される。通信信号は、複数の畳み込み符号拘束長から選択された畳み込み符号拘束長で符号化され得る。本装置は、第1の無線とのデータセッション中にやりとりされた通信信号を符号化するために使用された畳み込み符号拘束長を動的に判断するための手段を具備する。本装置は、動的に判断された畳み込み符号拘束長に少なくとも部分的に基づいて通信信号を復号するための手段をさらに具備する。
【００１６】
第1の無線とのデータセッション中に通信信号をやりとりする機能を有したワイヤレスネットワークのための処理装置の一態様が提供される。通信信号は、複数の畳み込み符号拘束長から選択された畳み込み符号拘束長で符号化され得る。処理装置は、第1の無線とのデータセッション中に通信信号を符号化することと、動的に判断された畳み込み符号拘束長に少なくとも部分的に基づいて通信信号を復号することとを行うために使用される、畳み込み符号拘束長を動的に判断するように構成されたプロセッサを具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】例示的なワイヤレス通信デバイスを示す概略ブロック図である。
【図２】データを送信するために使用され得るPHYプロセッサの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図３】データを受信するために使用され得るPHYプロセッサの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４】DCMと4次元(4D)直交変調の2つの変調方式についての、ビット当たりのエネルギー対雑音電力スペクトル密度比(Eb/No(dB単位))に対するパケット誤り率(PER)のグラフである。図4は、データが拘束長K=3、4、5、6、および7で畳み込み符号化された、480Mbpsでの通信についての例示的なシミュレーション結果を提示する。
【図５】Eb/No(dB単位)に対する電力(mW単位)のグラフであり、QPSKおよびDCM変調を使用した480Mbpsでの通信の例示的なシミュレーション結果を示すグラフである。また、Eb/Noの所与の値におけるQPSKおよびDCM電力の最小値についての曲線(最小電力)が示されている。拘束長Kの値は、グラフに示されているデータポイントに隣接して示されている。
【図６】Eb/No(dB単位)に対する電力(mW単位)のグラフであり、QPSKおよびDCM変調を使用した400Mbpsでの通信の例示的なシミュレーション結果を示すグラフである。また、Eb/Noの所与の値におけるQPSKおよびDCM電力の最小値についての曲線(最小電力)が示されている。
【図７】Eb/No(dB単位)に対する電力(mW単位)のグラフであり、QPSKおよびDCM変調を使用した320Mbpsでの通信の例示的なシミュレーション結果を示すグラフである。また、Eb/Noの所与の値におけるQPSKおよびDCM電力の最小値についての曲線(最小電力)が示されている。
【図８】チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて通信システムの1つまたは複数の送信パラメータを選択するための例示的な方法を示す流れ図である。
【図９】可変拘束長畳み込み符号器を用いて構成された送信デバイスによって送信された通信信号を受信し、復号するための例示的な方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の発明を実施するための形態は、本明細書の教示を示すものであるいくつかの特定の実施形態を対象とする。したがって、本明細書の教示は、特定の実施形態によって限定されるものではなく、多くの異なる形で実施され得る。本明細書では、全体を通じて同様の部分が同様の番号で示された図面を参照する。
【００１９】
高データレート通信システムでは、受信機中の畳み込み復号器は、従来、送信信号を復号するために極めて高速で動作する。したがって、畳み込み復号器は、一般に著しい電力量を消費する。送信機中の符号器は、従来、ワーストケースチャネル状態のために設計される。たとえば、誤り訂正符号化アルゴリズムのパラメータ(たとえば、畳み込み符号の拘束長)は、復号器がワーストケース状態下でも(好適な誤り限界内で)誤りを検出し、訂正できるようにすることによって、確実なデータ転送を可能にするように選択され得る。しかしながら、多くの場合またはたいていの場合、チャネル状態は、ワーストケース状態よりもはるかに良好である。したがって、符号器が1つまたは複数のチャネル状態に基づいて符号化パラメータ(たとえば、より小さい拘束長)を選択するように構成された場合、復号器による電力消費量は、有利には、復号器の処理負担が低減されたことにより低減され得る。
【００２０】
受信機による電力消費量は、1つまたは複数のチャネル状態に基づいて他の送信機パラメータを好適に選択することによって低減され得る。たとえば、現在のチャネル状態に基づいて、使用される変調方式(たとえば、QPSKまたはDCM)、データレートなどは、電力消費量の低減を可能にするように(符号化パラメータへの追加または代替として)調整され得る。
【００２１】
本明細書でより詳細に説明するように、畳み込み復号器によって消費される電力は、符号器によって使用される畳み込み符号の拘束長の概して単調な関数になることを、分析結果と数値シミュレーション結果の両方が証明する。上記で説明したように、従来の通信システムは、しばしばワーストケースチャネル状態のために設計されるが、本明細書で説明するいくつかの実施形態は、(たとえば、高データレート環境において)電力消費量を低減するために、(たとえば、チャネル状態の測定値に基づいて)追加のリンクマージンがある場合、たとえば、より小さい拘束長、異なる変調方式、および／または異なるデータレートに動的に切り替わるように設計される。いくつかの実施形態では、拘束長が変更されても、データレート(および／または変調方式)は一定に保たれる。
【００２２】
本明細書で説明する実施形態は、(たとえば、信号対雑音比が変化する場合)時間変動特性もつチャネルを介して通信するように構成された任意のデバイス中で実装され得る。限定ではなく、例として、本明細書で開示する実施形態は、モバイルデバイスまたは非モバイルデバイス中で使用され、ならびに／または、通信信号を受信および／または送信するように構成されたモバイルデバイスまたは非モバイルデバイスと通信し得る。そのようなデバイスの非限定的な例には、セルラー電話、モバイルデバイス、WiFiデバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、オーディオおよび／またはビデオプレーヤ、ビデオゲームプレーヤ、コンソールまたはコントローラ、GPS受信機／ナビゲータ、テレビ受像機、自動車、ワイヤレスヘッドセット、ワイヤレスマイクロフォン、ワイヤレススピーカー、ワイヤレス遠隔制御デバイス、ワイヤレスポインティングデバイス(たとえば、マウス、トラックボール、タッチパッドなど)などがある。デバイスは、これらに限定はしないが、短距離ワイヤレスネットワーク、中距離ワイヤレスネットワーク、および／または長距離ワイヤレスネットワークを含む任意のワイヤレスネットワークを使用して通信することができる。たとえば、本明細書で開示する実施形態は、たとえば、WAN、LANおよび／またはPANなどのネットワークを使用して通信するために使用され得る。場合によっては、以下のプロトコル、すなわち、ECMA-368、WiFi(たとえば、IEEE 802.11a/b/g WLAN)、ZigBee、Bluetooth（登録商標）、UWB、WiMAX、GSM、UTMS、TDMA、FDMA、CDMAなどのうちの1つまたは複数が使用され得る。本明細書で説明する実施形態は、他の通信プロトコルおよび／または開発中の通信プロトコル(たとえば、3GPPまたは3GPP2)を使用して、さらに他のデバイス中で利用され得る。
【００２３】
図1は、MAC回路104と、PHYプロセッサ108と、アプリケーションプロセッサ110と、アナログフロントエンド(AFE)112と、RFアンテナ120とを含むワイヤレス通信デバイス100の一実施形態を示す概略ブロック図である。様々な実施形態では、デバイス100は、送信機として、受信機として、または、信号の送信と受信の両方を行うトランシーバとして構成され得る。たとえば、データを送信するために、MAC回路104は、デバイス100による送信のために、デジタル情報をPHYプロセッサ108に供給し得る。MAC回路104は、場合によっては、たとえば、ECMA-368 UWB規格などの好適なワイヤレス通信規格に準拠するように構成され得る。いくつかの実施形態では、MACレイヤおよびPHY無線レイヤは、共用電気構成要素を使用して実装され得る。PHY無線レイヤおよびMACレイヤは、たとえば、ECMA-369規格などのPHY-MAC信号インターフェース規格に準拠し得る。アプリケーションプロセッサ110は、アプリケーションオペレーティングシステムおよび／または別個のアプリケーションを実行するために使用され得る。
【００２４】
データを送信するために、PHYプロセッサ108は、MAC回路104からデジタル情報を受け付け、処理し、ベースバンド信号をAFE112に供給する。ベースバンド信号は、複数の多重化されたサブキャリア周波数を含み得る。AFE112は、アンテナ116上での送信のためにベースバンド信号をRF周波数にアップコンバートし得る。データを受信するために、アンテナ116は、RF信号を受信し、RF信号を(多重化されたサブキャリアを含み得る)ベースバンド信号にダウンコンバートする。PHYプロセッサ108は、送信信号の復元推定値の処理と、MAC回路104への配信とのためにベースバンド信号を受け付ける。いくつかの実施形態では、受信機はレイク受信機として実装され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、送信デバイスは、無線(radio)とのデータセッション中に通信信号を受信デバイスに通信することができる。いくつかの実装形態では、送信デバイスおよび受信デバイスは、データセッション中に単一の無線を使用して通信信号を通信する。無線は、PHYおよび／またはMAC回路(たとえば、様々な例におけるPHYプロセッサ108および／またはMAC回路104)を含むことができ、場合によっては、たとえば、ECMA-368などの超広帯域規格で動作可能であり得る。さらにおよび／または場合によっては、無線は、たとえば、ワイヤレスWAN(WWAN)、ワイヤレスLAN(WLAN)、および／またはワイヤレスPAN(WPAN)などのワイヤレスネットワークで動作可能なPHYおよびMAC回路を含むことができる。無線は、他の実施形態では、他のワイヤレスネットワークおよび／またはワイヤレス規格で動作可能であり得る。本明細書でさらに説明するように、いくつかのそのような実施形態では、通信信号は、可変拘束長畳み込み符号器を使用して送信デバイスによって符号化され得る。受信デバイスは、可変拘束長符号器で符号化された通信信号を復号するように構成され得る。
【００２６】
図2は、データを送信するために使用され得るPHYプロセッサ108aの一実施形態を示す概略ブロック図である。MACからのデジタル情報は、符号化ビットを供給するために1つまたは複数の符号化方式を使用する符号器204によって受け付けられる。符号化方式は、受信機が誤りを検出し、訂正できるようにすることによって、データ送信の信頼性を改善するために前方誤り訂正(FEC)を行い得る。
【００２７】
いくつかの実施形態では、符号器204は、データを符号化するために1つまたは複数の畳み込み符号を使用する畳み込み符号器を含む。畳み込み符号では、良好な誤り訂正性質を与えるように選択された複数の生成多項式を使用して、mビット入力シンボル(たとえば、mビットストリング)がnビット出力シンボル(たとえば、nビットストリング)に変換される。量m/nは符号レートRと呼ばれる。一例として、ECMA-368規格では、R=1/3が基本的な「マザー」レートとして使用されることを規定している。たとえば、R=l/2、2/3、3/4、5/6、5/8などの他の符号レートが符号器204によって使用され得る。以下で説明するように、マザー符号レートからより高い符号レートを生成するために、パンクチャリングが使用され得る。
【００２８】
畳み込み符号はまた、拘束長Kによって指定され、Kは、1つの符号器サイクルにおけるn個の出力ビットの生成に影響を及ぼす、符号器中のビット数を表す。たとえば、ECMA-368規格では拘束長K=7を指定している。符号器204の実施形態は、たとえば、K=3、4、5、6、7、8、9、またはそれ以上を含む、任意の好適な拘束長のうちの1つまたは複数を使用することができる。本明細書でさらに説明するように、符号器208のいくつかの実施形態は、有利には、いくつかのそのような実施形態において、チャネル状態に基づいて動的に選択され得る可変拘束長畳み込み符号を利用する。符号器204は、複数の拘束長から選択された拘束長を使用してデータを符号化することが可能であるように構成され得る。たとえば、符号器204は、Kのある範囲(たとえば、3〜7のK)から、またはKの特定の値のセット(たとえば、K=3、5、8)から拘束長を選択することが可能であり得る。いくつかの実装形態では、特定の拘束長は、たとえば、サブチャネルの信号品質、復号器の電力またはエネルギー消費量などの1つまたは複数のシステムパラメータに基づいて選択される。
【００２９】
プロセッサ108aのいくつかの実施形態では、パンクチュアラ(puncturer)208が、場合によっては、マザー符号レートに加えて符号レートを与えるために使用され得る。たとえば、パンクチュアラ208は、符号器204から受信された符号化ビットの一部を省略し、それによって送信すべきビット数を低減し、それによって符号レートを増加させ得る。
【００３０】
インターリーバ212は、時間および／または周波数ダイバーシティを与えるため、および局所的な破損またはバースト誤りから保護するためのインターリーブ方式に基づいて、パンクチュアラ208から受信された符号化ビットをインターリーブする。インターリーブ方式は、符号器204によって使用される畳み込み符号の誤り訂正機能に適合するように選択され得る。
【００３１】
シンボルマッパー216は、インターリーブされたビットを受信し、1つまたは複数の変調方式に基づいて周波数サブチャネル用の変調シンボルを生成する。使用するために選択された変調方式ごとに、受信されたビットのセットをグループ化してマルチビットシンボルを形成し、各マルチビットシンボルを、選択された変調方式に対応する信号コンスタレーション中のポイントにマッピングすることによって、変調が達成され得る。各マッピングされた信号ポイントは変調シンボルに対応する。シンボルマッパー216は、送信シンボル期間ごとに変調シンボルのベクトルを与え、各ベクトル中の変調シンボルの数は、その送信シンボル期間の間に使用するために選択された周波数サブチャネルの数に対応する。
【００３２】
シンボルマッパー216は、限定はしないが、2位相偏移キーイングまたは4位相シフトキーイング(BPSKまたはQPSK)、差動位相シフトキーイング(DPSK)、直交振幅変調(QAM)、二重キャリア変調(DCM)などの実装形態を含む、1つまたは複数の好適な変調方式を使用するように構成され得る。たとえば、ECMA-368規格では、200Mbps以下のデータレートの場合は、バイナリデータをQPSKコンスタレーション上にマッピングすべきであり、320Mbps以上のデータレートの場合は、バイナリデータを、DCMを使用して多次元コンスタレーション上にマッピングすべきであることを規定している。
【００３３】
逆FFT(IFFT)220は、デジタルアナログ変換器(DAC)224によってアナログに変換し、次いでRFデバイスによって送信するために、マッパー216によって生成された変調シンボルベクトルを受け付け、シンボルベクトルを(たとえば、OFDMシンボルとして)時間領域に変換する。
【００３４】
PHYプロセッサ108aのいくつかの実施形態では、シンボルマッパー216はまた、するにしても、既知の方法で処理される既知のパターンのデータを含むことができるパイロットデータを受信する。パイロットデータは、符号化信号データと多重化され、デバイス100によって受信機に送信され得る。受信機は、たとえば、チャネル推定、収集、周波数およびタイミング同期、コヒーレントデータ復調などを含む様々な機能のためにパイロットデータを使用することができる。
【００３５】
PHYプロセッサ108aはまた、符号器204、パンクチュアラ208、インターリーバ212、およびマッパー216のうちの1つまたは複数に動作可能に接続されたコントローラ228を含む。様々な実施形態では、コントローラ228は、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、または他の処理デバイスもしくは回路を用いて実装され得る。コントローラ228は、たとえば、RAM、ROM、EEPROMなどのデータ記憶デバイスを含み得るか、またはそれらのデータ記憶デバイスに通信可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ228は、たとえば、PHYプロセッサ108aによって使用されるデータ転送レート、符号化方式(たとえば、畳み込み符号の拘束長)、および／または変調方式を判断する。いくつかのそのような実施形態では、コントローラ228は、受信機から受信された情報(たとえば、チャネル品質の推定値)に少なくとも部分的に基づいてそのような判断を行う。
【００３６】
図3は、データを受信するために使用され得るPHYプロセッサ108bの一実施形態を示す概略ブロック図である。送信され、変調されたRFシンボルが、受信され、ベースバンド信号にダウンコンバートされ、ベースバンド信号は、アナログデジタル変換器(ADC)324によってデジタル化され、FFT320によって周波数領域に変換される。FFT320は、送信シンボル期間ごとにデータ送信のために使用されるNF個の周波数サブチャネルのための、NF個の変調シンボルのベクトルを与える。デマッパー316は、送信機において使用された1つまたは複数の変調器方式と相補関係にある復調方式に従ってシンボルを復調する。復調されたシンボルは、それぞれインターリーバ212とパンクチュアラ208とによって使用された方式と相補関係にある方式を使用して、それぞれデインターリーバ312とデパンクチュアラ(depuncturer)308とによってデインターリーブされ、デパンクチャされる。復号器304は、送信されたソースデータビットの推定値を与えるために符号化データを復号するために使用される。いくつかの実施形態では、復号器304は、畳み込み符号を使用して符号化されたビットを復号するために、たとえば、ビタビアルゴリズムなどの最尤復号アルゴリズムを実装する。他の実施形態では、復号器304は、たとえば、ファノ(Fano)アルゴリズムなどの、たとえば、連続復号アルゴリズムなどの他の復号アルゴリズムを使用することができる。
【００３７】
PHYプロセッサ108bの図示の実施形態は、通信システム中の1つまたは複数のサブチャネルについての1つまたは複数のチャネル状態を推定するチャネル推定器332をも含む。いくつかの実装形態では、チャネル推定器332は、送信機から送信されたパイロットデータの受信されたサンプルに少なくとも部分的に基づいて、チャネル状態を判断する。チャネル状態は、限定はしないが、信号対雑音比(SNR)、サービス品質(QoS)、干渉インジケータ、受信信号強度インジケータ(RSSI)、熱雑音密度に対するビット当たりのエネルギー(Eb/No)、ビット誤り率(BER)、ブロック誤り率(BLER)、パケット誤り率(PER)、リンク品質インジケータ(LQI)、周波数応答、雑音分散、肯定応答(ACK)、否定応答(NACK)などのうちの一部または全部を含むことができる。
【００３８】
PHYプロセッサ108bは、復号器304、デパンクチュアラ308、デインターリーバ312、デマッパー316、およびチャネル推定器332のうちの1つまたは複数に動作可能に接続されたコントローラ328をも含み得る。様々な実施形態では、コントローラ328は、マイクロプロセッサ、ASIC、または他の処理デバイスを用いて実装され得る。コントローラ328は、たとえば、RAM、ROM、EEPROMなどのデータ記憶デバイスを含み得るか、またはそれらのデータ記憶デバイスに通信可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ328は、送信デバイスへの送信のためにチャネル推定器332から情報(たとえば、1つまたは複数のチャネル状態)を受信し、送信デバイスは、通信システムの効率の向上を可能にするためにチャネル状態を使用することができる。たとえば、本明細書でさらに説明するように、いくつかの実施形態では、送信デバイスは、1つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、畳み込み符号の拘束長、データレート、および／または変調方式を選択することができる。いくつかの実施形態では、送信デバイスは、場合によっては他の考慮事項に加えて、受信デバイス中の電力および／またはエネルギー消費を低減するように、拘束長、データレート、および／または変調方式を選択することができる。
【００３９】
例示的な実施形態では、チャネル状態は、1つまたは複数の送信機特性(たとえば、拘束長、変調タイプ、および／またはデータレート)を判断するために使用される。たとえば、チャネル状態は、信号電力推定器の出力と雑音電力推定器の出力との比に基づいて信号対雑音比(SNR)を判断し得る。次いで、優勢なチャネル状態が与えられれば復号され得る通信信号を依然として供給しながら、少なくとも部分的に、受信機側の電力消費量を低減するために使用するのに適切な拘束長、データレート、および／または変調タイプを特定／判断するために、テーブル(または他のデータ編成)にアクセスするために、チャネル状態は(たとえば、コントローラ228および／または符号器204によって)使用される。例として、テーブル(または他のデータ編成)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(たとえば、RAM、ROM、または他のメディア)に記憶され得る。本明細書では、例示的なテーブルが示される。テーブル中に明確に含まれない値の推定値を取得するために補間および／または外挿技法が使用され得る。
【００４０】
場合によっては、テーブルに加えて、またはテーブルの代わりに、適切な拘束長、データレート、および／または変調タイプを選択するために1つまたは複数の公式および／またはアルゴリズムが使用され得る。たとえば、テーブル中のデータ(および／またはシミュレーションプログラムから出力されたデータ)に「ベストフィット」を与える公式を判断するために、曲線当てはめ技法(たとえば、最小二乗法、回帰など)が使用され得る。公式は、開示するシステムおよび方法のいくつかの実装形態において適切な拘束長、データレート、および／または変調タイプを特定／判断するために使用され得る。
【００４１】
本明細書で説明するシステムおよび方法の実施形態は、他の技法に加えて、または他の技法の代わりに送信デバイス、受信デバイス、またはその両方のデバイス中の電力を低減するために使用され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、データレートがあるしきい値を下回った場合、符号器は、受信デバイスによって消費される電力を低減するために、加えてまたはその代わりに、他の技法を使用することができる。次に、追加の非限定的な、例示的な実施形態について説明する。
【００４２】
ECMA-368規格では、固定拘束長K=7をもつ畳み込み符号が使用される。概して、パフォーマンスと電力消費量との間にはトレードオフがある。本明細書で説明する実施形態は、特により高いデータレートの場合、このトレードオフを利用するためのフレキシブルな方法を与える。
【００４３】
3〜7の拘束長Kを用いた様々な例示的なシミュレーションからの結果について、本明細書で説明する。以下の例示的なシミュレーションでは、最適パンクチャリングを用いたレートR=1/2符号を使用した。他の実装形態では、他の拘束長および／または符号レートが使用され得る。図4は、DCMと4次元(4D)直交変調の2つの変調方式についての、ビット当たりのエネルギー対雑音電力スペクトル密度比(Eb/No、dB単位)に対するパケット誤り率(PER)のグラフである。図4は、データがK=3、4、5、6、および7で畳み込み符号化された、480Mbpsでの通信についての例示的な結果を提示する。図4に示す例示的な結果は、所与の変調方式について、Eb/Noが増加するにつれてPERが単調に減少することを示す。
【００４４】
Table 1(表1)は、拘束長K=3〜7の場合および符号化なしの例の場合、DCMおよび4D変調方式についての1%のPERにおけるEb/Noの例示的な値を与える。Table 1(表1)はまた、拘束長K=3〜7において符号化されたデータを復号する際にビタビ復号器(VD)によって消費される電力(mW単位)の例示的な値と、符号化なしの場合の値とを与える。Table 1(表1)に示す例示的なデータは、拘束長が減少するつれて、ビタビ復号器の電力消費量の実質的な低減が達成されることを証明している。たとえば、DCMのリンクマージン中に0.41dBが追加されると、ビタビ復号器における電力消費量は、K=7からK=6に切り替わることによって43%だけ減少する。別の例として、K=7に対してリンクマージン中に3dBが追加されると、ビタビ復号器における電力消費量は、K=3に切り替わることによって81%だけ減少する。もちろん、他の実施形態では、電力消費量の低減はより多くなるか、またはより少なくなり得る。
【００４５】
【表１】
0005258979.tif 000002
【００４６】
個々のデータレートについての例示的なアルゴリズムおよびシミュレーション
以下で説明する例示的なシミュレーション結果では、復号器とデインターリーバ(Deint)の両方の電力消費量を考慮に入れる。例示的なシミュレーション結果では、拘束長K=3、4、5、6、および7で符号化されたデータレート320Mbps、400Mbps、および480MbpsにおけるQPSKまたはDCM変調を仮定する。1%のPERの場合のパフォーマンス(Eb/No、dB単位)、および復号器とデインターリーバの両方によって消費される電力(mW単位)が、それぞれ480Mbps、400Mbps、および320Mbpsについて、Table 2(表2)、Table 3(表3)、およびTable 4(表4)に提示される。
【００４７】
【表２】
0005258979.tif 000003
【００４８】
【表３】
0005258979.tif 000004
【００４９】
【表４】
0005258979.tif 000005
【００５０】
図5〜図7は、それぞれ480Mbps、400Mbps、および320MbpsにおけるQPSKおよびDCM変調通信について、それぞれTable 2(表2)〜Table 4(表4)の例示的なシミュレーション結果をプロットしている、Eb/No(dB単位)に対する電力(mW単位)のグラフである。また、図5〜図7の各々には、Eb/Noの所与の値におけるQPSKおよびDCM電力の最小値を示す曲線(最小電力)が示されている。拘束長Kの値は、図5のグラフに示すデータポイントに隣接して示されている。Table 2(表2)、Table 3(表3)、およびTable 4(表4)に提示され、図2、図3、および図4に示される例示的なデータは、特定のデータレート(たとえば、480Mbps、400Mbps、または320Mbps)において通信信号を符号化する際に使用するために好適な畳み込み符号拘束長Kおよび／または変調タイプ(たとえば、QPSKまたはDCM)を選択するために、様々な実施形態によって使用され得る。Kおよび／または変調タイプの選択は、電力消費量(たとえば、復号器とデインターリーバとの組み合わせられた電力消費量)の低減を可能にするために、チャネル状態に基づくことができる。他の実施形態では、たとえば、200Mbps、160Mbps、106.7Mbps、80Mbps、および53.3Mbpsなどの他のデータレートにおいて動作する通信システムのパフォーマンスが判断され得、そのパフォーマンス結果は、チャネル状態に基づいてKおよび／または変調タイプを選択するために使用され得る。
【００５１】
動作パラメータを判断するための様々な動作レジームおよびアルゴリズムは、限定はしないが、Table 1(表1)〜Table 4(表4)および図4〜図7に提示されるようなデータを含むデータを使用して識別され、および／または特徴づけられ得る。第1の例示的な例として、復号器とデインターリーバとにおいて消費される電力がEb/Noの各値において最小限に抑えられるように、変調タイプおよび拘束長Kが選択され得る。たとえば、Table 2(表2)および図5(たとえば、最小電力曲線を参照)は、データレート480Mbpsでの通信について、K=3に達するまで、符号器がK=7以下の拘束長を用いたDCMを使用することができることを示す。その時点において(たとえば、図5の約12dBにおいて)、(たとえば、干渉、信号対雑音比などのチャネル状態から判断されるように)より多くのマージンがある場合、符号器は、この第1の例では、DCMからQPSKに切り替わり、より多くのリンクマージンが与えられれば、拘束長K=5、4、および3を使用する。
【００５２】
第2の例示的な例として、データレート400Mbpsの場合、Table 3(表3)および図6中のデータは、(約9.6dBにおいて)K=4に達するまで、符号器が、7以下の低減された拘束長を用いたDCMを使用することができることを示す。この第2の例では、より多くのリンクマージンがある場合、符号器は、QPSK変調に切り替わり、より多くのマージンが与えられれば、拘束長K=6、5、4、および3を使用する。
【００５３】
第3の例示的な例として、データレート320Mbpsの場合、Table 4(表4)および図7中のデータは、符号器が、DCMに切り替わる必要なしに、7以下の拘束長を用いたQPSK変調を使用することができることを示す。しかしながら、Table 4(表4)中の例示的なデータは、K=7を用いたQPSKが、K=7を用いたDCMよりも約0.1dB多いマージンを使用することを示す。したがって、QPSK変調のみを使用する一実施形態では、ワーストケース状態においてリンクマージンが約0.1dB多い必要がある。(K=7における)リンクマージンのこの小さい差と受信側での同様の電力消費量とが与えられれば、DCMまたはQPSKのいずれかが様々な実施形態において好適に使用され得る。Table 4(表4)および図7中の例示的なデータはまた、K=6を用いたDCMのほうが、K=7を用いたQPSKよりも電力消費量がわずかに低くくなることを示す。しかしながら、その差は約1mWであり、様々な実施形態では、(K=6を用いた)DCMまたは(K=7を用いた)QPSKのいずれかが、電力消費量の明らかな差なしに、好適に使用され得る。
【００５４】
データレートを組み合わせるための例示的なアルゴリズムおよびシミュレーション
Table 2(表2)〜Table 4(表4)および図5〜図7に示すデータに基づく例示的なシミュレーションおよび例示的なアルゴリズムでは、チャネル状態が変化したときにデータレートが固定に保持されると考える。次に、様々なデータレートをカバーする例示的なアルゴリズムについて説明する。他の実施形態では、追加または異なるアルゴリズムが使用され得る。
【００５５】
Table 5(表5)は、Table 1(表1)〜Table 4(表4)および図4〜図7に関して本明細書で説明したシミュレーションに基づくデータの例示的な集合を与える。Table 5(表5)では、Eb/Noの値がSNRに変換され、データは、列1に示されるSNR(dB単位)の昇順で配置される。したがって、開示する方法およびシステムのいくつかの実施形態では、(たとえば、現在のチャネル状態によって測定された)SNRの特定の値について、その特定のSNRを上回るTable 5(表5)中のデータレートのいずれもサポートされ得る。
【００５６】
【表５Ａ】
0005258979.tif 000006
【表５Ｂ】
0005258979.tif 000007
【００５７】
Table 5(表5)の第2の列は、Mbps単位のデータレート(Rate)である。第3の列は、データレートと、変調タイプ(たとえば、QPSKまたはDCM)と、拘束長Kとの組合せである。第4の列は、デインターリーバ(Deint)と復号器(Decode)とによって消費される電力(mW単位)である。第5の列は、nJ/b単位の(Deint+Decode)/Rateである。第6の列は、PHYレイヤによって消費されるmW単位の電力である。第7の列は、nJ/b単位のPHY/Rateである。第8の列は、PHYレイヤとMACレイヤとによって消費されるmW単位の電力である。MACレイヤにおける電力を推定するために、シミュレーションは、データレート480Mbpsの場合の100mW、ならびにデータレート400Mbpsおよび320Mbpsの場合のその値の線形比例を仮定した。第9の列は、nJ/b単位の(PHY+MAC)/Rateである。
【００５８】
Table 5(表5)中の行は、第10の列に示すカラーコードによってマーキングされる。「黒」カラーコードは、正規の行を表すために使用される。「赤」カラーコードは、それらの上の行よりもエネルギー効率の低い行に適用する。いくつかの実施形態では、「赤」カラーコードの行は、演算アルゴリズムを判断する際に(それらの低いエネルギー効率のために)無視される。「青」カラーコードは、列5中の(Deint+Decode)/Rateの値が考慮されるときのみ、それらの上の行よりもエネルギー効率の低い行に適用する。しかしながら、PHY/Rate(列7)および／または(PHY+MAC)/Rate(列9)が考慮されるとき、「青」カラーコードでマーキングされた行は、それらの上の行よりもエネルギー効率が高い。したがって、場合によっては、いくつかの実施形態では、「青」カラーコードでマーキングされた行は正規として(たとえば、「黒」カラーコードの行として)扱われ得る。
【００５９】
アルゴリズムの例示的な実施形態
次に、拘束長K、変調タイプ(たとえば、QPSKまたはDCM)、および／またはデータレートを選択するための様々な例示的なアルゴリズムの例について説明する。他の実施形態では、他のアルゴリズムが使用され得る。たとえば、QPSKおよびDCMに加えて、またはそれらの代わりに変調タイプを使用する(たとえば、4D、BPSK、QAMなどを使用する)通信システムについてアルゴリズムが判断され得、ならびに／または、拘束長に加えて、またはその代わりに、送信パラメータ(たとえば、畳み込み符号レート、パンクチャリング方式、インターリーブ方式など)についてアルゴリズムが判断され得る。さらに、SNRに加えて、またはその代わりにチャネル状態が考慮され得る。
【００６０】
電力に基づく例示的なアルゴリズム
この第1の例示的な例では、データレート、拘束長、および変調タイプは、所与のSNRにおいて受信側での最低電力消費量を与えるように選択される。Table 5(表5)に示す電力の列4、列6、および列8のうちの1つまたはその組合せは、所与のSNRにおいて最小電力消費量を与える送信パラメータ(たとえば、Rate、K、変調)を識別するために使用され得る。たとえば、(Deint+Decode)電力消費量に少なくとも部分的に基づく一実施形態では、使用される唯一のデータレートは320Mbpsである。(たとえば、Table 5(表5)の上部に向かって)SNRのより低い値において、送信機は、6.49dB(またはそれ以下)のSNRレベルにおいてK=7を用いたDCMを使用し、6.60dBにおいてK=7を用いたQPSKに変更し、6.97dBにおいてK=6を用いたDCMに変更し、7.18dBにおいてK=6を用いたQPSKに変更し、7.73dBにおいてK=5を用いたQPSKに変更し、8.43dBにおいてK=4を用いたQPSKに変更し、9.31dBにおいてK=3を用いたQPSKに変更する。この例では、SNRが9.31dBを超えるかどうかにかかわらず、最後の組合せ(たとえば、320Mbps、QPSK、K=3)が、デインターリーバと復号器とにおける電力消費量に関して達成され得る最良の組合せである。
【００６１】
Table 6(表6)は、この第1の例示的な実施形態についてのSNRに関するデータレート、変調タイプ、および拘束長、ならびに電力およびエネルギー消費量を与える。
【００６２】
【表６】
0005258979.tif 000008
【００６３】
エネルギーに基づく例示的なアルゴリズム
この第2の例示的な例では、データレート、拘束長、および／または変調タイプが、所与のSNRにおいて最低エネルギーを与えるように選択される。Table 5(表5)に示す電力の列7および列9のうちの1つまたはその組合せは、SNRが増加するときに最小エネルギーを与える送信パラメータ(たとえば、Rate、K、変調タイプ)を識別するために使用され得る。この例では、Table 5(表5)の「赤」カラーコードの行は無視される。この例示的なアルゴリズムは、有利には、所与のSNRについてビット当たりのエネルギーの最適化および／または強調を可能にする。Table 6(表6)は、この第2の例示的な実施形態についてのSNRに関するデータレート、変調タイプ、および拘束長、ならびに電力およびエネルギー消費量を与える。
【００６４】
【表７】
0005258979.tif 000009
【００６５】
上記(たとえば、Table 6(表6)を参照)で説明したように、最小電力に基づく第1の例示的なアルゴリズムは、320Mbpsデータレートのみを使用する。最小エネルギーに基づくこの第2の例示的なアルゴリズム(たとえば、Table 7(表7)を参照)は、データレート320Mbps、400Mbps、および480Mbpsの間で切り替わる。
【００６６】
エネルギー、電力、および／またはSNRに基づく例示的なアルゴリズム
Table 7(表7)の列1および列2中のデータからわかるように、SNRの増加は、第2の例示的なアルゴリズムの実施形態を利用するシステムにおいて、より高いデータレートが選択されることを必ずしも意味しない。たとえば、9.31dBのSNRにおいて、第2の例示的なアルゴリズムは、データレートが400Mbpsから320Mbpsに低減されることを示す。また、10.72dBのSNRにおいて、第2の例示的なアルゴリズムは、データレートが480Mbpsから400Mbpsに低減されることを示す。しかしながら、Table 7(表7)中の例示的なデータは、より低いデータレートが適用可能であるSNRの範囲が比較的小さいことを示す。また、より低いデータレートに切り替わることによって達成される、電力消費量またはビット当たりのエネルギーの低減は、比較的適度になり得る。
【００６７】
したがって、そのアルゴリズムのいくつかの実施形態では、SNRが増加するとき、より高いデータレートからより低いデータレートに切り替わらない。たとえば、一実施形態では、(第2の例示的なアルゴリズムによって示されるように)8.93dBにおいてデータレート320Mbpsからデータレート400Mbpsに切り替わる代わりに、データレートは、(8.93dBにおける400Mbps行の1行上の送信パラメータである)K=4を用いたQPSK変調を使用して、320Mbpsにおいて維持される。より低い320Mbpsデータレートを使用する実施形態についてのPHY/Rateの差は、わずか約0.01nJ/bである。SNRが9.31dBに増加するとき、データレートは320Mbpsのままであり、変調タイプはQPSKのままであるが、拘束長はK=3に減少する。
【００６８】
別の例として、Table 7(表7)に示すデータは、データレート480Mbpsが10.57dBから10.72dBまでの0.15dBの範囲にのみ適用可能であることを示す。したがって、いくつかの実施形態では、データレート480Mbpsは、このSNR範囲において使用されず、データレート400Mbps、変調タイプDCM、および拘束長K=4(10.57dBにおける480Mbps行の1行上の値)が使用される。
【００６９】
したがって、アルゴリズムの第3の実施形態は、データレートがSNRとともに単調に増加する簡略化された切換え方式を提供する。Table 8(表8)は、アルゴリズムのこの第3の例示的な実施形態についてのSNRに関するデータレート、変調タイプ、および拘束長、ならびに電力およびエネルギー消費量を与える。
【００７０】
【表８】
0005258979.tif 000010
【００７１】
例示的なアルゴリズムに基づく観測
いくつかの実施形態では、データレートの選択と、変調タイプ(たとえば、QPSKまたはDCM)および／または拘束長の選択とは分離され得る(たとえば、Table 8(表8)を参照しながら説明した第3の例示的なアルゴリズム)。たとえば、第3の例示的なアルゴリズムでは、6.60dBから9.52dBまでのSNR範囲内では、320Mbpsデータレートが選択され、9.52dBから11.51dBまでのSNR範囲内では、400Mbpsデータレートが選択され、11.51dB以上のSNRの場合、480Mbpsデータレートが選択される。これらのSNR範囲の各々の内で、変調タイプおよび／または拘束長はチャネル状態(たとえば、SNR)に応じて変わり得る(が変わる必要はない)。たとえば、Table 8(表8)中の例は、320Mbpsでの送信のためにDCMが使用されず、320Mbps送信のために拘束長K=7での符号化／復号が実装されるだけでよいことを示す。また、この例では、480Mbpsでの送信のために拘束長K=6およびK=7が実装される必要はない。したがって、開示する方法およびシステムのいくつかの実施形態は、有利には、アルゴリズムのそのような特性を利用することによって実装効率を高めることができる。
【００７２】
選択／切換えアルゴリズムのいくつかの実施形態は、有利には、(たとえば、これらのモードを使用しないか、またはこれらのモードに切り替わらないことによって)大部分の電力を消費する送信モードを除くことができる。上記の例では、高い(Deint+Decode)電力消費量を伴う送信モードは、480Mbps、DCM、92.96mWを使用するK=7;400Mbps、DCM、84.42mWを使用するK=7;320Mbps、DCM、75.88mWを使用するK=7;480Mbps、DCM、70.78mWを使用するK=6を含む。これらのモードを除くことによって、たとえば、ピーク電力は92.96mWから62.64mWに低減され得、これは(Deint+Decode)電力消費量の33%の低減である。
【００７３】
上記のデータおよびアルゴリズムは例として意図される。他のアルゴリズムは、上記(または他の)データに基づいて判断され得る。たとえば、他の実施形態では、データレート、変調タイプ、および／または拘束長の追加の組合せか、または上記で説明したものとは異なる組合せは、アルゴリズムから除かれ得る。いくつかの実施形態では、たとえば、SNRの0.5dBまたは1dBの分離が、データレート、変調タイプ、および／または拘束長の組合せ間で使用される。いくつかの実施形態では、複数の送信パラメータ組合せは、たとえば、SNRなどのチャネル状態に関して、互いに比較的近い。いくつかのそのような実施形態では、組合せのうちの1つが使用のために選択され得、残りの組合せは除かれ得、これは、有利には、実装効率を高めることができる。上記の例の他の変形体が可能である。
【００７４】
図8は、チャネル状態に少なくとも部分的に基づいて通信システムの1つまたは複数の送信パラメータを選択するための方法400の一実施形態の流れ図である。状態404において、送信デバイスがチャネル状態を取得する。チャネル状態は、SNR、周波数応答、雑音分散、QoS、干渉、RSSI、Eb/No、BLER、PER、BER、LQI、ACK/NACKなどを含み得る。いくつかの実施形態では、チャネル状態は、通信リンクの受信側で判断される。チャネル状態に関係する情報は、通信リンクの送信側に(たとえば、ワイヤレスに)通信され得る。したがって、いくつかのそのような実施形態では、受信側は、フィードバック情報を通信リンクの送信側に与え、そのフィードバック情報は、チャネル状態を取得するために使用される。
【００７５】
あるシステム実装形態では、場合によっては明示的チャネル状態情報に加えて、暗黙的フィードバック情報が、チャネル状態を推定するために使用され得る。たとえば、データパケットを送信した後、送信デバイスは、次のデータパケットを送信する前に、受信デバイスからの確認応答メッセージを待ち得る。確認応答メッセージは、通信規格によって確立された確認応答ポリシー(たとえば、ACK、NACKなど)に従って判断され得る。いくつかの実施形態では、確認応答メッセージが受信されない場合、送信デバイスは、チャネル状態が劣化したと仮定し、送信デバイスは(たとえば、SNRを減分することによって)現在のチャネル状態の推定値を更新する。
【００７６】
たとえば、Table 8(表8)を参照しながら説明した第3の例示的なアルゴリズムに基づく1つの例示的な実装形態では、通信リンクの開始において、送信デバイスは、チャネル状態が表の中間のSNR(たとえば、10.04dBのSNR)を表すと仮定し、(たとえば、K=4を用いたDCMを使用する400Mbpsにおいて)データパケットを送信することを開始する。確認応答メッセージが受信されない場合、送信デバイスは、チャネル状態が、仮定されたチャネル状態よりも不良であると仮定し、送信デバイスは、Table 8(表8)中のSNRのより小さい値に対応する送信パラメータを使用してデータパケットを再送信する。たとえば、確認応答メッセージが受信されないたびに、送信デバイスは、Table 8(表8)中の1つまたは複数の「上の行に移動」し、(その行に対応する送信パラメータを使用して)データパケットを再送信し得る。この例では、確認応答メッセージが受信デバイスから受信されるまで、送信デバイスは、Table 8(表8)中で「上に移動」し、データパケットを再送信し続ける。いくつかの実装形態では、確認応答メッセージが受信されない場合、送信機は、(たとえば、Table 8(表8)の上部にジャンプすることによって)ワーストケースチャネル状態を仮定する。
【００７７】
確認応答メッセージが受信デバイスから受信されたとき、送信デバイスのいくつかの実施形態は、チャネル状態が改善したと仮定する。送信デバイスは、(たとえば、Table 8(表8)中の1つまたは複数の「下の行に移動する」ことによって)より大きいSNRに対応する送信パラメータを用いて後続のデータパケットを送信する。したがって、この暗黙的フィードバックプロセスの実施形態を使用するように構成された送信デバイスは、有利には、確認応答メッセージが受信デバイスから受信されたか否かに基づいてチャネル状態の推定値を動的に調整することができる。
【００７８】
いくつかの短距離通信リンクでは、送信側と受信側との間の相反性は、送信側のチャネル状態が受信側のチャネル状態と同様であることを暗示する。したがって、いくつかの実施形態では、送信デバイスによって推定されたチャネル状態は、受信デバイスにおけるチャネル状態のためのプロキシとして使用される。たとえば、送信デバイスは、送信機と受信機の両方を含むトランシーバを含み得る。チャネル状態は、受信デバイスによって通信されるチャネル推定値によってではなく、トランシーバの受信機中のチャネル推定器332によって推定され得る。
【００７９】
他のシステム実装形態では、チャネル状態は、(たとえば、フィードバック情報を介して)受信デバイスから受信されたチャネル状態の推定値と、(たとえば、暗黙的フィードバック情報および／または相反性を介した)送信デバイスによるチャネル状態の推定値とに少なくとも部分的に基づいて判断され得る。
【００８０】
例示的な方法400を続けると、状態408において、状態404において取得されたチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて符号化パラメータ(たとえば、畳み込み拘束長K)を識別または選択する。方法400のいくつかの実施形態では、オプションの状態412および／または416において、それぞれ、状態404において取得されたチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて変調タイプ(たとえば、QPSKまたはDCM)および／またはデータレート(たとえば、480Mbps、400Mbps、または320Mbps)を識別または選択する。
【００８１】
いくつかの実施形態では、チャネル状態の値に少なくとも部分的に基づいて符号化パラメータ、変調タイプ、および／またはデータレートを判断するために表、公式、またはアルゴリズムが使用され得る。本明細書で説明するように、いくつかの実施形態は、取得されたチャネル状態(たとえば、SNR)を表中のSNRの値のセットのうちの1つまたは複数と比較し、その比較に基づいて、送信パラメータ(たとえば、データレート、拘束長、および／または変調タイプ)の好適なセットを識別または選択し得る。
【００８２】
様々な実施形態では、方法400は、図2を参照しながら説明したPHYプロセッサ108aのコントローラ228によって実行され得る。たとえば、コントローラ228は、受信デバイスからチャネル状態に関する情報を受信することができる。チャネル状態のうちの1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、コントローラ228は、符号器204が使用する拘束長、および／またはマッパー216が使用する変調タイプを識別または選択することができる。状態420において、送信デバイスは、識別／選択されたパラメータを使用して、通信信号を受信デバイスに送信する。本明細書で説明するように、コントローラ228によって識別／選択された送信パラメータは、有利には、様々な実施形態では、受信デバイスによる電力消費量の低減、受信されたビット当たりのエネルギーの最適化または拡張、および／または他の利益を可能にし得る。
【００８３】
図9は、可変拘束長畳み込み符号器を用いて構成された送信デバイスによって送信された通信信号を受信し、復号するための方法500の一実施形態の流れ図である。状態504において、受信デバイスは、信号を可変拘束長畳み込み符号Kで符号化した送信デバイスから、信号を受信する。たとえば、信号は、図8を参照しながら説明した方法400の一実施形態を実装するように構成された送信デバイスによって送信され得る。
【００８４】
状態508において、信号を符号化するために使用された符号化パラメータ(たとえば、拘束長K)を判断する。たとえば、いくつかの実施形態では、信号は、符号化パラメータ(たとえば、拘束長)を表す情報を含むヘッダとともに送信される。受信デバイスは、ヘッダから、信号を符号化するために使用された符号化パラメータを判断することができる。いくつかのそのような実施形態では、符号化パラメータを表す情報は、信号の送信されたフレーム中のPHYおよび／またはMACヘッダ中に含まれ得る。たとえば、ECMA-368規格などの規格を使用している例示的な実施形態では、たとえば、値が規格によって指定されない1つまたは複数のビット(たとえば、予約ビット／ユーザ定義ビット)は、符号化パラメータに関係する情報を記憶するために使用され得る。方法500のいくつかの実施形態では、オプションの状態512および／または516において、信号の変調タイプおよび／またはデータレートをそれぞれ判断する。いくつかのそのような実施形態では、変調タイプおよび／またはデータレートもヘッダに記憶され得る。
【００８５】
様々な実施形態では、方法500は、図3を参照しながら説明したPHYプロセッサ108bのコントローラ328によって実行され得る。たとえば、コントローラ328は、受信された信号のヘッダを処理し、符号化パラメータ、変調タイプ、および／またはデータレートを判断するように構成され得る。状態520において、受信された信号を復調し、例示的な方法500の状態524において、復号する。たとえば、復号器304は、受信された信号を復号するために、(たとえば、信号ヘッダから)コントローラ328によって判断された拘束長Kを使用することができる。
【００８６】
したがって、復号器304の実施形態は、可変拘束長符号器によって符号化された信号を復号することが可能な複数の復号アルゴリズムを用いて構成され得る。たとえば、復号器304は、たとえば、K=7、K=6、K=5、K=4、および／またはK=3を含む拘束長で符号化された信号を復号するように構成され得る。他の実施形態では、復号器304は、Kのある範囲(たとえば、K=3〜9)から、および／または特定のKの値のセット(たとえば、K=3、5、6、および8)から選択された拘束長で符号化された信号を復号するように構成され得る。いくつかの実施形態では、復号器304は、本明細書で説明する可変拘束長符号器によって選択され得る拘束長(たとえば、いくつかの実装形態では、K=3〜7)のいずれかで符号化された信号を復号することが可能であるように構成された復号回路を含み得る。他の実施形態では、復号器304は、たとえば、K=7の場合の復号回路、K=6の場合の復号回路、K=5の場合の復号回路など、可能な拘束長の各々について別個の復号器回路を含み得る。いくつかの実施形態では、たとえば、Kの値のある範囲(たとえば、K=3〜6)の場合の復号回路、1つまたは複数の個々のKの値(たとえば、K=7)の場合の復号回路など、そのような可能な復号手法の組合せが取られ得る。いくつかの実施形態では、復号器304は、可変拘束長符号器によって使用される可能なKの値のうちの1つまたは複数で符号化された信号を復号するために、ビタビ復号アルゴリズムを実装する。他の実施形態では、復号器304は、追加のおよび／または代替の復号アルゴリズム(たとえば、ファノアルゴリズム)を実装し得る。多くの復号器の変形体が可能である。
【００８７】
したがって、復号器304の実施形態は、有利には、送信される信号を符号化するために送信デバイスによって動的に選択された拘束長に基づいて、受信された信号を復号するために使用される拘束長を動的に選択することができる。
【００８８】
通信システム、送信デバイス、および／または受信デバイスの実施形態は、有利には、本明細書で説明した可変拘束長符号化および復号をサポートすることもしないこともある通信規格に適合するように構成され得る。たとえば、いくつかの実装形態では、受信デバイスが可変拘束長復号が可能であるかどうかを判断するために送信デバイスがクエリを送信する、ハンドシェイクプロトコルが使用される。受信デバイスがそのような信号を復号することが可能である場合、受信デバイスは好適な応答を送信デバイスに送信し、次いで、送信デバイスが可変拘束長符号化信号を送信することを開始する。応答が受信されない場合、送信デバイスは、固定拘束長通信規格(たとえば、K=7を用いたECMA-368)に従って信号を送信する。いくつかの実装形態では、たとえば、以前のクエリへの応答が失われた場合、受信デバイスが固定拘束長無線から可変拘束長無線に切り替わった場合など、送信デバイスは可変拘束長クエリを受信デバイスに周期的に再送信する。通信システムのいくつかの実装形態では、ハンドシェイクプロトコルは、Request to Send/Clear to Send(RTS/CTS)プロトコルの一実施形態を使用して、受信デバイスが可変拘束長符号化信号を復号することが可能であるかどうかを判断する。
【００８９】
1つまたは複数の例示的な実施形態では、本明細書で説明した機能、状態、方法、アルゴリズム、および技法は、ハードウェア、ソフトウェア、(たとえば、コードセグメントを含む)ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ読み取り可能な記録媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ読み取り可能な記録媒体を介して送信され得る。表、データ構造、公式などは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶され得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記録媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用でき、汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスできる任意の他の媒体を含むことができる。また、いかなる接続もコンピュータ読み取り可能な記録媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ読み取り可能な記録媒体の範囲内に含めるべきである。
【００９０】
ハードウェア実装の場合、送信機および／または受信機における処理ユニットは、限定はしないが、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明する機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せを含む1つまたは複数のコンピューティングデバイス内で実装され得る。
【００９１】
ソフトウェア実装形態では、本明細書で説明した技法は、本明細書で説明した機能を実行するコードセグメント(たとえば、モジュール)を用いて実装され得る。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって実行され得る。メモリユニットは、プロセッサの内部またはプロセッサの外部に実装され得、その場合、当技術分野で知られているように様々な手段によってプロセッサに通信可能に結合され得る。コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造もしくはプログラムステートメントの任意の組合せを表し得る。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容をパスおよび／または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む、好適な手段を介してパス、フォワーディング、または送信され得る。
【００９２】
いくつかの実施形態および例について本明細書で説明したが、発明の主題は、詳細に開示した実施形態および例を超えて、他の代替実施形態および使用まで拡張し、ならびに明らかな変形およびその等価物まで拡張することを理解されたい。したがって、本開示の範囲は、特定の開示する実施形態および例によって限定されるべきではないことが意図される。たとえば、本明細書で開示するいかなる方法またはプロセスにおいても、方法／プロセスを構成する行為、ステップ、または演算は、任意の好適な順序で実行され得、特定の開示する順序に必ずしも限定されない。また、行為、ステップ、または演算は、他の方法／プロセス実施形態において追加、除去、結合、または再構成され得る。本明細書で開示するシステムおよびデバイスにおいて、構成要素は、本明細書で説明したものとは異なって追加、除去、結合、および／または構成され得る。
【００９３】
実施形態の様々な態様および利点について、必要に応じて説明した。必ずしもすべてのそのような態様または利点が特定の実施形態に従って達成されるとは限らないことを理解されたい。したがって、たとえば、様々な実施形態は、本明細書で教示または示唆され得る他の態様または利点を必ずしも達成することなしに、本明細書で教示される1つの利点または利点のグループを達成または最適化する方法で実行され得ることを認識されたい。さらに、実施形態は、いくつかの新規の特徴を含み得、そのうちのいかなる単一の特徴も、実施形態の望ましい属性を単独で担当せず、または本明細書で説明するシステム、デバイス、方法、および技法を実行することに必須ではない。
【符号の説明】
【００９４】
100  ワイヤレス通信デバイス
104  MAC回路
108  PHYプロセッサ
108a  PHYプロセッサ
108b  PHYプロセッサ
110  アプリケーションプロセッサ
112  アナログフロントエンド
120  RFアンテナ
204  符号器
208  パンクチュアラ
212  インターリーバ
216  シンボルマッパー
228  コントローラ
304  復号器
308  復号器
312  デインターリーバ
316  デマッパー
328  コントローラ
332  チャネル推定器
【図１】
0005258979.tif 000011
【図２】
0005258979.tif 000012
【図３】
0005258979.tif 000013
【図４】
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【図５】
0005258979.tif 000015
【図６】
0005258979.tif 000016
【図７】
0005258979.tif 000017
【図８】
0005258979.tif 000018
【図９】
0005258979.tif 000019