(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレリスによって定義されるコードによって保護されるデジタル信号のデコーディングおよび結合イコライゼーションの方法であって、
この信号は、インターリーブされないパケットを伴う送信によって、無線周波数チャネル上を送信され、
各パケットは、既知のシーケンスとコード化されたデータのシーケンスとを具備し、
現在ビットｘnからのビットの各シーケンスｘ＝｛ｘn｝は、トレリスによって定義されるコーディングプロセスの影響を受けやすく、かつ、変調プロセスの影響を受けやすく、
該変調プロセスは、現在シンボルｙnからのシンボルの対応するシーケンスｙ＝｛ｙn｝を有し、
該対応するシーケンスは、関係ｙn＝ｆ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-K）を満足し、
現在ビットに先行するビットのシーケンスｅn-1（ｘ）＝｛ｘn-1；ｘn-2；……；ｘn-K｝は、先行する状態ｎ−１におけるコーディングプロセスの状態を示し、
シンボルのシーケンスの現在シンボルｙnは、関係ｙn＝ｆ（ｘn，ｅn-1（ｘ））を満足し、
シンボルのシーケンスは、有限のインパルス応答を伴うトランスバースフィルタリングに従わされ、
該トランスバースフィルタリングは、フィルタリング係数｛ｈ0；ｈ1；……；ｈL｝を伴い、
該トランスバースフィルタリングは、取得されたシンボルのシーケンスｒ＝｛ｒn｝を生成するために、無線周波数チャネルを示し、
取得された各シンボルｒnは、関係ｒn＝ｚn＋ｂnを満足し、
ｚnは、チャネルの出力における現在シンボルを示し、
ｂnは、チャネルに影響を及ぼす残余雑音を示し、
現在チャネルの出力における各現在シンボルｚnは、以下の関係を満足し、
ｚn ＝ｇ（ｙn；ｙn-1；……；ｙn-L）
＝ｈ0ｙn＋ｈ1ｙn-1＋……＋ｈLｙn-L
＝Φ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-L-K）
この方法は、取得されたシンボルとチャネル出力における現在シンボルとの間における２次のエラーを最小化することによって、最大見込の意味において、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝の各現在ビットｘnを評価することを具備し、
【数１】
0004559000.tif 000018
送信から生じるチャネルの出力における全ての現在シンボルｚnに対して、多数の経路のために、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝に対するコーディングプロセスから生じるシンボルの連続的なシーケンス｛ｙn-L；ｙn-L+1；ｙn-1；ｙn｝は、連続的な状態ｅn-L（ｘ）；ｅn-L+1（ｘ）；……；ｅn-1（ｘ）最後にｅn（ｘ）に対応し、
該連続的な状態は、コードのトレリスの連続的な状態ノードの間における分岐に対応し、
この方法は更に、
−  取得されたシンボルの組に基づいて、かつ、コーディングプロセスの連続的な状態分岐に基づいて、コーディングプロセスの最後の遷移ｅn-1（ｘ）→ｅn（ｘ）の分岐メトリックに基づいて、以下の関係によって
【数２】
0004559000.tif 000019
前記二次のエラーを計算すること
を具備し、
前記分岐メトリックは、チャネルのメモリに等しい長さにわたって各状態ノードのレベルにおける連続的な状態を遡及することによって、計算され、
本方法は更に、
−  この遡及の過程において、分岐メトリックの計算によるエラー伝播のプロセスを抑制すること
を具備し、
該抑制は、各ノードｉのレベルにおけるかつ各瞬間の残存物の数Ｓ＞１におけるメモリ記憶装置により、
各残存物は、当該のランキングｋの残存物に対して瞬間ｔにおいてノードｉに対して蓄積されたメトリックＭ（ｉ，ｔ，ｋ）によって定義され、
ｋ∈〔０，……，Ｓ−１〕であり、
前記抑制は、分岐メトリックの計算と当該のノードにおける起こりうる分岐メトリックの組の中からのＳ個の最良の分岐メトリックの選択とによる各ノードに対する瞬間ｔ＋１における各残存物の更新により、
本方法は更に、
−  最小メトリックを伴う最終的な残存物Ｍm（０，τ，１）を判断することと、連続的な状態ノードを遡及することによって情報ビットの対応するシーケンスを読むこと
を具備する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
本方法は更に、
−  最小メトリックに隣接しかつ直上にあるメトリックを伴う次に最終的な残存物Ｍm’（０，τ，１）を判断することと、
−  メトリックオフセット、即ち、最小メトリックと直上隣接メトリックとの間のメトリック内の差異における絶対値δM＝｜Ｍm−Ｍm’｜を計算することと、
−  このメトリックオフセットをスレッショルド値と比較すること（δM≦Ｓe）と
を具備し、
このスレッショルド値Ｓeは、実験的な結果および使用条件に基づいて定義され、
本方法は更に、
−  前記メトリックオフセットがこのスレッショルド値より下である比較を満足するとき、最終的な残存物を拒絶し、このことが本方法の信頼性を向上することを可能にすること
を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレリス（trellis）によって定義されるコードによって保護されるデジタル信号のデコーディングに関し、かつ、該デジタル信号の結合イコライゼーション（equalization）に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
最近のデジタルメッセージによる情報の交換の出現および発達に伴い、デジタルデータの確実かつ高性能な送信が経済的な関心となった。
【０００３】
使用される送信モードの中では、デジタルパケット送信が、これらのデータの送信のためのプロトコルの柔軟性および信頼性の理由によって、優位な位置を占める。
【０００４】
しかしながら（時間にわたって可変である周波数選択性の特徴を具備する）無線周波数チャネル上における非常に高いスループットでの送信の発達は、これらのメッセージを具備するデジタルデータとこの情報のための媒体とを特定のコーディングによる保護のプロセスに従わせることを必要とする。これらの保護プロセスは、ある量の冗長性をデジタルデータに導入することを目的とする。このことは、送信によるこれらのデータの劣化の存在において、元の信号を（ある条件下において）再構成することを可能にする。非限定的な例として、効率Ｒ＝ｋ／ｎのコンボリューショナルコード（convolutional code）によるデジタルデータの保護と、ＡＴＭ（非同期転送モード）セルのレベルにおける粒状性（granularity）を伴う無線リンク上のＡＴＭ送信との言及が行われる。ここで、効率ｋ／ｎは、導入される冗長性を示す。「粒状性の概念は（セルのインタレースを伴わない）分離した各ＡＴＭセルの送信の可能性を意味する」ということが想起される。
【０００５】
無線周波数チャネルの物理的特性の理由によって、デジタルデータの送信は、多重伝播経路の存在において発生する。その結果、これらのメッセージの受信およびデコーディングは、受信された信号のイコライゼーションを要求する。イコライゼーション処理動作の複雑性は、遅延における分散に伴って非常に急速に増大し、同様に、送信されたシンボルのスループットに伴って非常に急速に増大する。これは、都会の環境における移動電話メッセージおよび信号の送信時の場合に際だっている。
【０００６】
これらの送信されたデジタルデータのコーディングによって導入される保護は、導入されるエラーを改善することを部分的に可能にする。しかしながら、多重経路によるシンボル上の干渉によって必要とされるイコライゼーションは、決して完全ではない。そして、実質的に一定な（更に、エラー密度が減少された）信号上でチャネルデコーダが機能できるように、イコライザーの出力におけるエラーバーストを可能な限り分散することが必要である。
【０００７】
そのような動作方法は、コード化されたデータのインタレースのプロセスによって取得されることができる。このことは粒状性の概念を妨げ、その上、最小化することが必然的に求められる遅延を導入する。これは、事前に、矛盾すると思われる。
【０００８】
更に、高スループットのために、インタレースのサイズは妨げられる。
【０００９】
なお、イコライゼーションデバイスのチャネルデコーダダウンストリームの存在（イコライジング／デコーディングシーケンスは、送信時のコーディング／送信／マルチパスシーケンスによって必要とされる）は、フレキシブルな等化されたシンボル（即ち、その固定値が見込確率値によって付随されるシンボル）を与えるイコライゼーションプロセスの使用を促進する。このことは、イコライゼーションの複雑性と処理全体の複雑性とを更に増大する。
【００１０】
本発明の目的は、上記先行技術の方法の欠点を改善することである。
【００１１】
従って、本発明の一目的は、チャネルデコーダのトレリス上で直接にイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。トレリスの複雑性は、固定され、かつ、チャネルのパルス応答の長さとは無関係である。
【００１２】
本発明の他の目的は、パケット形式で送信されるデジタルデータに対するイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。チャネルのパルス応答は、パケットの送信の間、一定であると仮定される。
【００１３】
本発明の他の目的は、いくつかのパケット上でのインタレースの欠如において、パケット形式で送信されるデジタルデータに対するイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。この動作モードは、高スループット送信システムに対して、特に適切である。該送信システムは、無線リンク上のＡＴＭシステムのように、パケットレベルにおいて、粒状性を提供しなくてはならない。
【００１４】
本発明の他の目的は、イコライゼーションおよびチャネルデコーディング動作の結合特性のために、フレキシブルな出力イコライゼーションに対する必要性を不要にするイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。
【００１５】
本発明の他の目的は、多数の状態を伴う変調の処理に特に適応されるイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。このことは、従来型の最大見込の意味において、プロセスの複雑性におけるかなりの増大を回避することを可能にする。
【００１６】
最後に、本発明の他の目的は、ビタビアルゴリズム（Viterbi algorithm）の適応バージョンを実行することによってデコーディングの間のエラー伝播の現象を回避することを可能にするイコライゼーションおよびチャネルデコーディングの動作を結合して実行することを可能にする方法の実現である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
トレリスによって定義されるコードによって保護されるデジタル信号の結合デコーディングおよびイコライゼーションの方法が、インターリーブされないパケットを伴って送信される信号に適用される。該方法は、本発明のサブジェクトである。各パケットは、既知のシーケンスとコード化されたデータのシーケンスとを具備する。現在ビットｘnからのビットの各シーケンスｘ＝｛ｘn｝は、トレリスによって定義されるコーディングプロセスの影響を受けやすく、かつ、変調プロセスの影響を受けやすい。該変調プロセスは、現在シンボルｙnからのシンボルの対応するシーケンスｙ＝｛ｙn｝を有する。該対応するシーケンスは、関係ｙn＝ｆ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-K）を満足する。現在ビットに先行するビットのシーケンスｅn-1（ｘ）＝｛ｘn-1；ｘn-2；……；ｘn-K｝は、先行する状態ｎ−１におけるコーディングプロセスの状態を示す。シンボルのシーケンスの現在シンボルｙnは、関係ｙn＝ｆ（ｘn，ｅn-1（ｘ））を満足する。シンボルのシーケンスは、実際には、有限のインパルス応答を伴うトランスバースフィルタリング（transverse filtering）に従わされる。該トランスバースフィルタリングは、フィルタリング係数｛ｈ0；ｈ1；……；ｈL｝を伴う。該トランスバースフィルタリングは、取得されたシンボルのシーケンスｒ＝｛ｒn｝を生成するために、無線周波数チャネルを示す。取得された各シンボルｒnは、関係ｒn＝ｚn＋ｂnを満足する。ここで、ｚnは、チャネルの出力における現在シンボルを示し、ｂnは、チャネルに影響を及ぼす残余雑音を示す。現在チャネルの出力における各現在シンボルｚnは、以下の関係を満足する。
ｚn ＝ｇ（ｙn；ｙn-1；……；ｙn-L）
＝ｈ0ｙn＋ｈ1ｙn-1＋……＋ｈLｙn-L
＝Φ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-L-K）
【００１８】
この方法は、取得されたシンボルとチャネル出力における現在シンボルとの間における２次のエラーを最小化することによって、最大見込の意味において、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝の各現在ビットｘnを評価することを具備する。
【数３】
0004559000.tif 000002
【００１９】
送信から生じるチャネルの出力における全ての現在シンボルｚnに対して、多数の経路のために、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝に対するコーディングプロセスから生じるシンボルの連続的なシーケンス｛ｙn-L；ｙn-L+1；ｙn-1；ｙn｝は、連続的な状態ｅn-L（ｘ）；ｅn-L+1（ｘ）；……；ｅn-1（ｘ）最後にｅn（ｘ）に対応する。該連続的な状態は、連続的な状態ノードの間における分岐に対応する。一連の分岐は、このコードを示すトレリスの経路を示す。この方法は更に、取得されたシンボルの組に基づいて、かつ、コーディングプロセスの連続的な状態分岐に基づいて、コーディングプロセスの最後の遷移ｅn-1（ｘ）→ｅn（ｘ）の分岐メトリック（branch metric）に基づいて、以下の関係によって
【数４】
0004559000.tif 000003
前記二次のエラーを計算することを具備する。
【００２０】
前記分岐メトリックは、チャネルのメモリに等しい長さにわたって各状態ノードのレベルにおける連続的な状態を遡及することによって計算される。本方法は更に、この遡及の過程において、分岐メトリックの計算によるエラー伝播のプロセスを抑制することを具備する。該抑制は、各ノードｉのレベルにおけるかつ各瞬間の残存物の数Ｓ＞１におけるメモリ記憶装置による。各残存物は、当該のランキングｋの残存物に対して瞬間ｔにおいてノードｉに対して蓄積されたメトリックＭ（ｉ，ｔ，ｋ）によって定義される。ｋ∈〔０，……，Ｓ−１〕である。前記抑制は、分岐メトリックの計算と当該のノードにおける起こりうる分岐メトリックの組の中からのＳ個の最良の分岐メトリックの選択とによる各ノードに対する瞬間ｔ＋１における各残存物の更新による。最終的な残存物は、最小メトリックを伴う最終的な残存物Ｍm（０，τ，１）であるとして判断され、かつ、情報ビットの対応するシーケンスは、連続的な状態ノードを遡及することによって読まれる。
【００２１】
本発明のサブジェクトである本方法は、粒状性を伴う無線リンク上のＡＴＭ送信システムへ適用される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下の記述を読みかつ添付図面を閲読するとより良く理解される。
【００２３】
トレリスによって定義されるコードによって保護されたデジタル信号の結合デコーディングおよびイコライゼーションの方法の適切な記載の前に、本発明のサブジェクト（技術の状態と情報の現状とに関連する注意）が以下に与えられる。
【００２４】
時分割多元接続を伴う最近の移動無線システムのような情報の送信のための本システムは、それらのデータを、前もってコード化されたビットのパケットの形式で送信する。ビットのこれらのパケット内に（トレーニングシーケンスとして知られる）シーケンスが挿入される。このことは（送信および受信フィルタを具備する）チャネルの良好な評価を取得することを可能にする。本発明のサブジェクトである本方法の実施の図解の文脈において採用されるパケットの形状が、先行技術に関する図１を参照することによって、以下に与えられる。トレーニングシーケンスを構成するビットのシーケンスは、例えば、それらの自動相関特性に対して選択されるキャザック（Cazac）シーケンスであってもよい。
【００２５】
故に、送信チャネルは、受信上に歪を導入する。これらの歪は、インターシンボル干渉と呼ばれる。先行技術の既知の問題解決では、上記歪を減少しまたは抑制を試みるために、イコライザーを使用することが必要である。イコライゼーションの機能とデコーディングの機能とは、先行技術の上記デバイスにおいては分離される。
【００２６】
上記移動無線システムの送信プロセスのフレームワーク内のビットのシーケンスの生成の状況が、図２ａに関連してここに図解される。
【００２７】
一般的な方法においては、「本発明のサブジェクトである本方法は、図１に示されるようなデジタル信号に適応され、このデジタル信号は、トレリスによって定義されるコードによって保護される」ということが示される。故に、「トレリスによって定義されるコードの概念は、例えば、非限定的な方法において、従来のコーディングとＴＣＭタイプのコーディングとブロックコーディングとの方法にわたる」ということが想起される。
【００２８】
より具体的には、信号は、インターリーブされないパケットを伴う送信によって、無線周波数チャネル上を送信される。各々のパケットは、図１に示されるようなデータ構造に対応する。
【００２９】
故に、図２ａを参照すると、「ビットの各シーケンスｘ＝｛ｘn｝は、現在ビットｘnから、トレリスによって定義されるコーディングプロセスに従い、かつ、シンボルのシーケンスｙ＝｛ｙn｝が対応する変調プロセスとに従う」ということが示される。現在のシンボルはｙnによって示される。故に、各現在シンボルは、以下の関係を満足する。
ｙn＝ｆ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-K）
【００３０】
上記関係においては、「ｆは、変調プロセスを考慮する深さＫのコーディング関数を示す」ということが示される。
【００３１】
現在ビットｘnに先行するビットのシーケンス（ｅn-1（ｘ）によって示されるビットのシーケンス）は、以下の関係を満足し、かつ、先の状態ｎ−１におけるコーディングプロセスの状態を示す。
ｅn-1（ｘ）＝｛ｘn-1；ｘn-2；……；ｘn-K｝
そして、シンボルのシーケンスの現在シンボルｙnは、以下の関係（１）を満足する。
ｙn＝ｆ（ｘn，ｅn-1（ｘ））      （１）
【００３２】
マルチパス送信チャネルの存在によって、シンボルｙのシーケンスは、実際には、有限のインパルス応答を伴うトランスバースフィルタリングに等しいプロセスに従う。該フィルタリングに対するフィルタリング係数は、｛ｈ0；ｈ1；……；ｈL｝によって定義されることができる。これらのフィルタリング係数は、無線周波数送信チャネルを示す。
【００３３】
図２ａに示されるように、マルチパスチャネルを介する送信のコーディング／変調の動作の連続は、取得されたシンボルのシーケンスｒ＝｛ｒn｝を生成することを可能にする。取得された各シンボルは、実際には、チャネル出力における現在シンボルｚnに対応する。残余ノイズｂnが、該現在シンボルに加えられる。この残余ノイズは、上記チャネル出力において、各々の現在シンボルに影響を及ぼす。残余ノイズは、ガウス白色雑音として生成される。
【００３４】
故に、取得された各シンボルｒnは、以下の関係を満足する。
Ｒn＝ｚn＋ｂn
【００３５】
チャネル出力における各現在シンボルは、以下の関係（２）を満足する。
ｚn ＝ｇ（ｙn；ｙn-1；……；ｙn-L）
＝ｈ0ｙn＋ｈ1ｙn-1＋……＋ｈLｙn-L
＝Φ（ｘn；ｘn-1；……；ｘn-L-K）
【００３６】
本発明のサブジェクトである本方法の１つの注目すべき特徴によると、図２ａを参照すると、「コーディング／変調のプロセスとマルチパスチャネルを介した送信のプロセスとが、外部コードと内部コードとのカスケードにリンクされ、内部コード関数は、マルチパス送信チャネルによって満足される」ということが示される。故に、内部および外部コードは、それぞれ、メモリデバイスに存在する。このことは、トレリスによって示されることができる。チャネル符号器＋送信チャネルの組合せに対しては、スーパートレリスと呼ばれる「グローバル」トレリスが対応する。スーパートレリスの状態の数は、２つの個々のトレリスの状態の数の積、即ち、ＢＰＳＫ変調に対する２L+Kに等しい状態の数と効率コード１／ｎとの積に等しい。本発明のサブジェクトである本方法は「本方法が、その状態の数が変調の状態の数およびチャネルの長さＬと無関係であるチャネル符号器のトレリスのみを使用する」という点において注目すべきである。
【００３７】
内部コードのトレリス、即ち、マルチパスチャネルによって生成されるトレリスの複雑性は、変調の状態の数とシンボルタイムの点におけるチャネルの長さとを伴って指数関数的に増加するが、このように構成されるスーパートレリスの単純なデコーディングは、高スループットでの送信に対する複雑性の点において禁止される。
【００３８】
最も簡単な問題解決では、スーパートレリスの縮小が、外部コーディングトレリスのみに持ち込まれる。そして、分岐メトリックが、そのように単純化されたトレリスのノードを遡及することによって、ＤＦＳＥ（Decision Feedback Sequence Estimation）プロセスの方法で計算される。しかしながら、そのようなプロセスは、十分に有効であるわけではない。なぜならば、該プロセスは、連続的なノードを遡及するときに、エラー伝播現象の欠点を示すからである。エラーは、上記ＤＦＳＥプロセスに固有である。
【００３９】
本発明のサブジェクトである本方法の目的は、スーパートレリスに基づく最適受信の決定によって、かつ、ＧＶＡ（Generalized Viterbi Algorithm）デコーディングによってより広く示される一般化されたビタビデコーディング技術の実現によって、上記先行技術の欠点を改善することである。
【００４０】
このＧＶＡデコーディングプロセスのより詳細な記述については、T. HASHIMOTOによって出版された記事“A List-Type Reduced-Constraint Generalization of the Viterbi Algorithm”IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-33, No.6, Nov. 1987が有用に参照される。
【００４１】
故に、本発明のサブジェクトである本方法の１つの特に注目すべき特徴によると、該特徴は、取得されたシンボルとチャネルの出力における現在シンボルｚnとの間における２次のエラーを最小化することによって、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝の各現在ビットｘnを最大見込の意味において評価することにある。
【００４２】
図２ｂでは、本発明のサブジェクトである本方法の実施をより理解するために、コーディング段階が、ビットｘのシーケンスに基づいて、段階１０００において示される。該段階は、段階１００１によって続かれる。段階１００１は、取得されたシンボルのシーケンスｒ＝｛ｒn｝とチャネルの出力における一連の現在シンボルｚ＝｛ｚn｝とを生成するために、マルチパス送信に対応する。
【００４３】
そして、段階１００１は、段階１００２によって続かれる。段階１００２は、以下の関係を満足する２次のエラーを最小化することによって、ｘnの評価を初期化することを可能にする。
【数５】
0004559000.tif 000004
【００４４】
図３ａを参照すると、「マルチパス送信から生じるチャネルの出力における全ての現在シンボルｚnに対して、シンボルの連続的なシーケンスｙn-L；ｙn-L+1；ｙn-1；ｙnが、このビットの上記シーケンスに対するコーディングプロセスによって発せられる」ということが示される。コーディング／変調のプロセスおよび送信のプロセスは、連続的な状態ｅn-L(X)；ｅn-L+1(x)；……；ｅn-1(x)最終的にｅn(x)に対応する。これらの連続的な状態は、上記図３ａに示されるような連続的な状態ノードの間における分岐に対応する。
【００４５】
そして、本発明のサブジェクトである方法に対応する最大見込の意味における連続的なビットｘnの評価は、先に説明された２次のエラーを最小化するビットのシーケンス｛ｘn｝を探すことに通じる。
【００４６】
本発明のサブジェクトである本方法によれば、この２次のエラーは、以下の関係（３）の形式の先行する関係を考慮することによって、説明されることができる。
【数６】
0004559000.tif 000005
ここで、ｙn＝ｆ（ｘn；ｅn-1（ｘ））である。
【００４７】
上記関係（３）において、項
【数７】
0004559000.tif 000006
は、以下の形式におくことができる。
【数８】
0004559000.tif 000007
【００４８】
先の関係のブラケットの間における項は、チャネルのメモリに対応する長さＬにわたるコーディング／変調のプロセスから続くシンボルのシーケンスの影響を受けやすいマルチパス送信チャネルを示すトランスバースフィルタの応答に対応する。シンボルのこのシーケンスは、ｙn-L，ｙn-L+1，ｙn-1，ｙnと記述される。このシーケンスは、ビットのシーケンスｘ＝｛ｘn｝の仮定の下で、ｔ＝ｎを伴う符号器によって送出される。そして、これらの条件の下で、符号器は、状態ｅn-L（ｘ）；ｅn-L+1（ｘ）；……；ｅn-1（ｘ）を遷移し、最終的には状態ｅn（ｘ）に到達する。そして、最後の遷移の間のチャネルの出力における現在シンボルは、以下に等しい。
【数９】
0004559000.tif 000008
【００４９】
故に、以下の関係（４）は、最後の遷移ｅn-1（ｘ）→ｅn（ｘ）の分岐メトリックを定義し、かつ、先に見られる連続的な状態を遡及することによってＤＦＳＥプロセスの方法で計算されることができる。
【数１０】
0004559000.tif 000009
このメトリックは、所与の状態ｅn（ｘ）に到達するためにトレリスにおいて続かれる経路に依存する。
【００５０】
メトリックを計算するこの方法は、記述において上述されたエラー伝播問題を本質的に具備する。
【００５１】
この理由のため、かつ、本発明のサブジェクトである結合デコーディングおよびイコライゼーション方法を強くかつ有効にするという目的を伴って、本方法は更に、図２ｂに示される段階１００３において、この遡及の過程において、分岐メトリックの計算のためにエラー伝播プロセスを抑制することを具備する。この抑制は、各ノードｉのレベルと各瞬間ｔとにおいて、１より大きい残存物の数Ｓのメモリ記憶装置によって実行される。各残存物は、当該のランキングｋの残存物に対する瞬間ｔにおけるノードｉに対するメトリックＭ（ｉ，ｔ，ｋ）によって定義される。Ｓ個の残存物に対して、ｋ∈〔０，Ｓ−１〕ということが想起される。そして、各残存物の更新が、分岐メトリックの計算と当該のノードにおける２Ｓ個の起こりうる分岐メトリックの組の中からのＳ個の最良の分岐メトリックの選択とによって、各ノードｉに対して瞬間ｔ＋１において実行される。
【００５２】
そして、上記段階１００３は、段階１００４によって続かれる。段階１００４は、最小のメトリックＭｍ（０，τ，１）を伴う最終的な残存物を決定することと、連続的な状態ノードの状態を遡及することによって対応する情報ビットのシーケンスを読むこととを具備する。
【００５３】
言うまでもないことだが、「本発明のサブジェクトである本方法は、送信されるメッセージに対応するビットの全ての続くシーケンスについて、繰り返されることができる」ということが理解される。
【００５４】
エラーの伝播を抑制するプロセスのより詳細な記述が、図３ｂに関連して、ここで与えられる。
【００５５】
上記図３ｂを参照すると、「エラー伝播抑制プロセスは、ランキングｉの各ノードにおいてかつ各瞬間ｔにおいて、数Ｓ＞１の残存物を採用することを具備する」ということが示される。これは、もし（そのうちの１つが送られたシンボルのシーケンスに対応する）トレリスの正しい経路が所与の瞬間における最良の経路でないならば、それにもかかわらず、該経路は永久に失われるべきではないからである。
【００５６】
上記の図を参照すると、「チャネルの出力における現在シンボル
【数１１】
0004559000.tif 000010
が、ある仮定の下で取得される」ということが示される。該過程とは「状態ｅn（ｘ）は、図に示される一連の状態ｅn-L（ｘ），ｅn-L+1（ｘ），……，ｅn-1（ｘ）を介して到達される」というものである。
【００５７】
非限定的な例として、効率１／ｎのコンボリューショナルコードから生じ故にＮ＝２K個の状態を具備するトレリスに対応するトレリスの過程の下で、２つの分岐が各ノードから始まる。片方は、符号器の入力における０値ビットに対応し、他方は、符号器のこの同じ入力における１値ビットに対応する。
【００５８】
ランキングｉの各ノードにおいてかつ各瞬間ｔにおいて、Ｓ個の残存物が記憶される。各残存物は、ビットのシーケンスＳi,t,kに対応する。ここで、ｉは当該のノードのランキングを示し、ｔは瞬間に対応し、ｋは当該の残存物のランキングに対応し、０≦ｋ≦Ｓ−１である。残存物を構成するビットの各シーケンスは、経路の蓄積されたメトリックと呼ばれる長さＭ（ｉ，ｔ，ｋ）によって、即ち、所与の瞬間ｔにおけるランキングｉのノードにおけるｋ番目の残存物のメトリックによって、特徴付けられる。「所与の空間における測定の理論において、メトリックの概念はこの空間の２つのポイントの間における距離の式に基づくということによる定義に、該メトリックの概念は対応する」ということが想起される。
【００５９】
メトリック値Ｍ（ｉ，ｔ，ｋ）は、如何なる瞬間ｔにおいても知られており、瞬間ｔ＋１におけるそれらの更新は、効率１／ｎのコードの場合において、以下の方法で実行されることができる。
−  ランキングｉの全てのノードは、図３ｃに示されるような２つの先行者即ち祖先ｊ1およびｊ2に連続的である。ｊ1およびｊ2は、Ｓj1,t,kおよびＳj2,t,kのようなＳ個の個々の残存物の組によって決定される。それらの組は、０≦ｋ≦Ｓ−１を伴い、かつ、個々のメトリックＭ（ｊ1，ｔ，ｋ）およびＭ（ｊ2，ｔ，ｋ）を伴う。故に、瞬間ｔにおける祖先ｊ1に対するＳ個の可能性とこの同じ瞬間ｔにおける祖先ｊ2に対するＳ個の可能性との理由によって、瞬間ｔ＋１においてランキングｉのノードに到達する２Ｓ個の起こりうる方法が存在する。各祖先は、ｊ1，ｊ2それぞれからランキングｉのノードへと進む分岐によって延長される瞬間ｔにおける残存物の形式のものである。
【００６０】
これら２×Ｓ個の候補の各々に対して、最後の分岐のメトリック、即ち、ランキングｉのノード上の付随条件が、各祖先ｊ1およびｊ2における残存する経路を遡及することによって、上記の関係（４）によって計算される。このようにして取得された分岐メトリックはδｍ（ｊ，ｉ，ｋ）と示され、故に、以下の量が取得される。
ｋ＝０，……，Ｓ−１に対して、Ｍ（ｊ1，ｔ，ｋ）＋δｍ（ｊ1，ｉ，ｋ）
ｋ＝０，……，Ｓ−１を伴って、Ｍ（ｊ2，ｔ，ｋ）＋δｍ（ｊ2，ｉ，ｋ）
【００６１】
故に、瞬間ｔ＋１におけるランキングｉのノードは、２×Ｓ個の可能性の中からＳ個の最良の経路を採用することが可能である。このことは、瞬間ｔ＋１においてランキングｉのノードに対してＳ個の残存物を取得することを可能にする。
【００６２】
段階１００４の実施に関して、「パケットの全てのコード化されたシンボルが受信されたとき、かつ、先行する動作が実行されたとき、段階１００４は実行されることができる」ということが示される。そして、最小メトリックの最終的な残存物を決定することが可能である。それは、この仮定の下において、拡張バージョンによるビタビアルゴリズムの実施の問題である。そして、バックトレースの名前で知られる遡及動作を介して情報ビットの対応シーケンスを読むために、最良経路を遡及することが可能である。採用される残存物の数に関しては、「非限定的な方法として、Ｓは４に等しくされることができる」ということが示される。
【００６３】
本発明のサブジェクトである本方法の信頼性を強化することが可能な特有の動作モードのより詳細な記述が、図４に関連して、ここで与えられる。
【００６４】
上記特有の動作モードが図４に示される。該動作モードは、段階２０００において、最小のメトリックの残存物に関する２番目に最良の残存物を判断することを具備できる。この次に最終的な残存物のメトリックは、Ｍm’（０，τ，１）と示される。このメトリックは、上述された最小メトリックに隣接しかつ直上にある。
【００６５】
そして、段階２０００は、段階２００１によって続かれることができる。段階２００１は、メトリックオフセット、即ち、最小メトリックと直上隣接メトリックとの間のメトリック内の差異における絶対値を計算することを具備する。このメトリックオフセットは、以下の関係を満足する。
δM＝｜Ｍm−Ｍm’｜
簡単化のために、メトリックは、最小メトリックに対してはＭmによって示され、かつ、該最小メトリックの直上の隣接メトリックに対してはＭm’によって示される。
【００６６】
そして、メトリックオフセットは、テスト段階２００２において、以下の関係によって、スレッショルド値と比較される。
δM≦Ｓe
Ｓeの値は、おそらく、実験結果または使用条件に基づいて定義される。
【００６７】
もしδMが２００２においてスレッショルドより下ならば、最良の２つの残存物は非常に近接しており、かつ、２つの間における選択は信頼性がない。２００４において、パケットは、消去されることを宣言される。なぜならば、２つの経路上での２つのデコーディングは異なる結果に通じるからである。
【００６８】
反対の場合、即ち、δM＞スレッショルドの場合、デコーディングは正しいと仮定され、かつ、段階２００３において、パケットは受容される。
【００６９】
本発明のサブジェクトである上記方法の性能を明らかにするために、シミュレーションが実行された。
【００７０】
バイナリコードＡ1とコンボリューショナルコーディングを導入する符号器Ａ2とＭＤＰ４タイプのチャネル変調Ａ3とキャザックタイプの既知のシーケンス挿入Ａ4とナイキストルート（Nyquist-root）フィルタリングＡ5とに基づくチャネル部分に対するブロック図の状況において、対応する動作モードが図５ａに示される。
【００７１】
マルチパス無線周波数チャネルによる送信に関しては、最後が、適応白色ガウス雑音Ｂ2の印加によって続かれる移動無線チャネルＢ1に対応する。
【００７２】
受信部分に関しては、これは、ナイキストルートフィルタリングＣ1に対応する。そして、該フィルタリングは、チャネル評価Ｃ2と、本発明のサブジェクトである本方法による結合イコライゼーションおよびコーディングＣ3と、判断Ｃ4とによって続かれる。
【００７３】
シミュレーションテストは、ＳＹＮＯＰＳＹＳ社によって市販されるＣＯＳＳＡＰソフトウェアによって実行された。ナイキストルートフィルタリングのロールオフ（roll-off）係数は０．２５に設定され、かつ、使用されるコンボリューショナルコードは、５の制約長さコードを伴うコード、即ち、１６個の状態のトレリスであった。発生器生成多項式は以下の形式であった。
Ｇ1（Ｄ）＝１＋Ｄ3＋Ｄ4
および
Ｇ2（Ｄ）＝１＋Ｄ＋Ｄ3＋Ｄ4
これは７の最小距離を導入する。コンボリューショナルコードからの出力において選択される変調は、キャザックシーケンスを使用するために、４５゜回転された４つの状態を伴う位相変調であった。
【００７４】
図５ｂは、固定された無線周波数チャネルを伴う、即ち、固定された値のフィルタ係数ｈ0とｈ1とｈ2とｈ3とを具備するチャネルを伴うテスト結果を示す。これらの係数は、以下の表１に与えられる値を有した。
【表１】
0004559000.tif 000011
結果は、最適な問題解決と比較されて、図５ｂに示される。
【００７５】
図５ｂについては、「本発明のサブジェクトである本方法は最適状態に及ばないが、それにもかかわらず、該方法は、許容できる複雑さに対して最適な問題解決に近い性能、即ち、Ｓ＝４を与える」ということが注目される。
【００７６】
点とダッシュとにおける純粋なデコーディングカーブは、ガウス雑音において選択されたコンボリューショナルコードの性能に対応する。本発明のサブジェクトである本方法の実施に対しては、取得された結果は実線で示される。純粋なデコーディングの場合に関して導入される減損は、４．２ｄＢの値よりも小さく、かつ、チャネルのトレリス（内部コード）とコーディングのトレリス（外部コード）との間における相互作用に基づく結果である。本発明のサブジェクトである本方法は、図５ｂにおいてドットで示される最適な問題解決に近い結果を取得することを可能にする。ｘ軸はデジベル（ｄＢ）単位で次第に変化し、かつ、ｙ軸はビットエラー（ＢＥＲ）である。
【００７７】
図５ｃから図５ｈは、ｙ軸上にフレームエラーレート（ＦＥＲ）を示す。ｘ軸上は、デジベルを単位とするレベルに関する。これは、無線または固定のＡＴＭタイプのシステムに対して、セルまたはフレームエラーレートだけが関連しているからである。
【００７８】
２Ｍｂｉｔ／ｓで使用可能なスループットに対するＧＳＭの一般的な都会タイプの移動無線チャネルの場合が図５ｃに示される。無線周波数送信チャネルを示すフィルタの係数は、複雑なガウス分布に従う。時間領域変化は、正規化されたドップラープロフィールによって与えられる。２Ｍｂｉｔ／ｓのスループットにおいて、信号無線周波数チャネルは、高レベルのスループットのために、信号間において多大な干渉を示す。図５ｃに示される一般的な都会タイプのチャネルは、都会のマイクロセルタイプの状況に対応する。該都会のマイクロセルタイプに対して、２Ｍｂｉｔ／ｓでのスループットは、マルチメディア向けの移動サービスの発展によく対応する。対応する無線周波数チャネルに対して、フィルタ係数の値が表２に与えられる。
【表２】
0004559000.tif 000012
【００７９】
図５ｃを検分すると、「Ｓ＝４またはＳ＝８の選択は、性能における非常に重大な変化を引き起こすわけではない」ということが注目される。その結果、「最適化は、実質的には、Ｓ＝４に対して達成される」という結論が下されることができる。
【００８０】
シミュレーショントレリスはまた、２５Ｍｂｉｔ／ｓに等しい使用可能なスループットに対して、ＢＲＡＮプロジェクトの状況において実行された。ＢＲＡＮ（Broadband Radio Access Network）プロジェクトは、インテリアタイプの環境内において、高スループットＡＴＭ無線ネットワークの正規化を構想する欧州プロジェクトに対応する。このプロジェクトは、５つの非常にシビアなチャネルモデル、即ち、高性能の周波数選択式のモデル（モデルＡとＢとＣとＤとＥ）を一緒に伴う。これらのモデルに対して、テストが行われ、かつ、以下に記述される図５ｄ〜図５ｈ上にプロットされた。２５ＭＨｚ帯域に対する２５Ｍｂｉｔ／ｓのユーザースループットが、１０-2に設定された許容可能なフレームエラーレートに対して固定された。
【００８１】
上記モデルに対応する様々なタイプのチャネルが、それらの変動統計値に基づいてかつそれらのＲＭＳ遅延に基づいて、多少簡単に等化する。図５ｇに示されるモデルＤは、ライス（Rice）タイプの変動を具備する唯一のものである。このモデルは等化することが簡単である。モデルＥは等化することが最も難しい。なぜならば、そのＲＭＳ遅延は、２５０ｎｓに達し、かつ、（５０個のシンボルに近い間にわたってチャネルを評価することを可能にする）トレーニングシーケンスを要求するからである。ここで、該性能は、選択された残存物の数Ｓに依存する。しかしながら、選択Ｓ＝４が、全てのチャネルに対して、良好な性能／複雑さの妥協と思われる。
【００８２】
図５ｄに示されるＡモデルの無線周波数パラメータが、以下の表３において与えられる。
【表３】
0004559000.tif 000013
【００８３】
Ｂモデルの無線周波数パラメータが、以下の表４において与えられる。
【表４】
0004559000.tif 000014
【００８４】
Ｃモデルの無線周波数パラメータが、以下の表５において与えられる。
【表５】
0004559000.tif 000015
【００８５】
Ｄモデルの無線周波数パラメータが、以下の表６において与えられる。
【表６】
0004559000.tif 000016
【００８６】
Ｅモデルの無線周波数パラメータが、以下の表７において与えられる。
【表７】
0004559000.tif 000017
【図面の簡単な説明】
【図１】  先行技術に関する図面である。
【図２ａ】  本発明のサブジェクトによって、トレリスによって定義されるコードによって保護されるデジタル信号の結合デコーディングおよびイコライゼーションのための方法の実施の状況を定義することを可能にするコーディングおよび送信プロセスのブロック図を示す図面である。
【図２ｂ】  本発明のサブジェクトによって、トレリスによって定義されるコードによって保護されるデジタル信号の結合デコーディングおよびイコライゼーションの方法を示すフローチャートを図解的な例として示す図面である。
【図３ａ】  符号器トレリスの経路を実線で図解によって示す図面であり、シンボルのシーケンスｚnはこの経路に対応する。
【図３ｂ】  図３ａに示されるトレリスの各ノードにおけるＳ個の最小メトリックの計算の図解的な図面である。
【図３ｃ】  図３ａに示されるトレリスの各ノードにおけるＳ個の最小メトリックの計算の図解的な図面である。
【図４】  図２ｂに示されるような本発明のサブジェクトである本方法の変形実施のフローチャートを示す図面である。
【図５ａ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施のシミュレーション上でトレリスを実行するために使用される動作モードのブロック図を示す図面である。
【図５ｂ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｃ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｄ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｅ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｆ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｇ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【図５ｈ】  本発明のサブジェクトである本方法の実施によって取得されるパケットエラーレートの値の様々な比較的なテストを示す図面であり、デコーディングそしてイコライゼーションによる最適問題解決へ通じる。
【符号の説明】
Ａ１……バイナリソース
Ａ２……コンボリューショナルコード
Ａ３……ＭＤＰ４シンボルへのビット
Ａ４……キャザックシーケンスの挿入
Ａ５……ナイキストルートフィルタリング
Ｂ１……移動無線チャネル
Ｂ２……ＡＷＧＮ
Ｃ１……ナイキストフィルタリング
Ｃ２……チャネル評価
Ｃ３……（本方法による）結合イコライゼーションデコーディング
Ｃ４……判断
【図１】
0004559000.tif 000020
【図２ａ】
0004559000.tif 000021
【図２ｂ】
0004559000.tif 000022
【図３ａ】
0004559000.tif 000023
【図３ｂ】
0004559000.tif 000024
【図３ｃ】
0004559000.tif 000025
【図４】
0004559000.tif 000026
【図５ａ】
0004559000.tif 000027
【図５ｂ】
0004559000.tif 000028
【図５ｃ】
0004559000.tif 000029
【図５ｄ】
0004559000.tif 000030
【図５ｅ】
0004559000.tif 000031
【図５ｆ】
0004559000.tif 000032
【図５ｇ】
0004559000.tif 000033
【図５ｈ】
0004559000.tif 000034