(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号を処理する方法であって、
シンボルを組み込んだデータ・シーケンスを受信すること、
割り当てられた確信度をそれぞれが有する複数のデータビットを各シンボル値に対して定めたマッピングテーブルを用いて、割り当てられた確信度を有するビットを、前記シンボルに、マッピングすること、および
前記割り当てられた確信度を有するビットの畳み込み復号を行なうこと、を備える方法。
【請求項２】
前記マッピングをするステップが、グレイ・コードによってシンボルを２進ビットにマッピングすることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マッピングに関するデータが、参照のためのルックアップ・テーブルに組み込まれている、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
硬判定を（Ｉ、Ｑ）対として再符号化すること、およびそれから軟判定を得ることを備える、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
白色化整合フィルタを有する判定帰還等化による復調を備える、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
等化のためにディジタル・プロセッサを使用することを備える、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
等化のために専用信号処理ハードウェアを使用する、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
畳み込み復号の前にデインタリービング、デパンクチャリング、および増分冗長のステップを備える、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ディジタル・コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・プログラムがコンピュータで実行されるとき、請求項１から８までの一項または複数項のステップを行なうソフトウェア符合部分を備えるコンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
データ信号を処理する装置であって、
シンボルを組み込んだデータ・シーケンスを受け取るための手段と、
マッピングテーブルを用いて、割り当てられた確信度を有するビットを、前記シンボルにマッピングするマッピング手段であって、前記マッピングテーブルは、割り当てられた確信度をそれぞれが有する複数のデータビットを、各シンボル値に対して定めている、マッピング手段と、
前記割り当てられた確信度を有するビットの畳み込み復号を行なう手段と、を備える装置。
【請求項１１】
前記マッピング手段が、グレイ・コードによって、前記シンボルにビットをマッピングするように構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
参照のために前記マッピングテーブルを組み込んだルックアップ・テーブルを備える、請求項１０または請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
硬判定を（Ｉ、Ｑ）対として再符号化する手段、およびそれから軟判定を得る手段を備える、請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
白色化整合フィルタを有する判定帰還等化による復調をする手段を備える、請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
等化のためのディジタル・プロセッサを備える、請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
等化のための専用信号処理ハードウェアを備える、請求項１０乃至請求項１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
畳み込み復号の前に、デインタリーブ、デパンクチャ、および増分冗長を行なう手段を備える、請求項１０乃至請求項１６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は信号処理方法および信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーロッパ特許明細書番号ＥＰ０９８７８６３Ａ１には、シンボルをＩ成分とＱ成分に分割しこれをビタビ復号器に入力ビットとして供給することを含んだ、８−ＰＳＫ変調信号を復調するシステムが記載されている。
【０００３】
Ｖ  ＦｒａｎｚおよびＧ  Ｂａｕｃｈによる論文「Ｔｕｒｂｏ−ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ」（ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９〜２２，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，１９９８，ｖｏｌ５，ｐ２９５４〜８）には、反復的手続きによって等化および復号を改善するために使用される技術が記載されており、この反復手続きでは、畳み込み復号器からの出力が再符号化され、等化での他の試み（この後に復号の他の試みが続く）の前にシンボル確率を生成するために使用される。
【０００４】
この方式は、相当な処理能力を必要とするという実質的な不利点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ＰＳＫ信号の改善された復調を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、伝送シンボルの改善された復号を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、伝送信号の改善された性能を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、必要な処理能力の大きな増加なしに、ブロック誤り率の大きな低減を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従って、ＰＳＫシンボルを組み込んだデータ・シーケンスを受け取り、このデータ・シーケンスをシンボルのビットに分け、シンボル中の各ビットに確信度を割り当て、そして割り当てられた確信度に関連したビット・ストリームの畳み込み復号を行なうことを含んだ、データ信号を処理する方法が提供される。
【００１０】
このようにして、本方法は、低減されたブロック誤り率を有する復号動作の性能向上を実現することができる。
【００１１】
本方法は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。すなわち、
・確信度を割り当てることが、グレイ・コードによってシンボルを２進ビットにマッピングすることを備えること、
・マッピング決定に関するデータを参照のためのルックアップ・テーブルに組み込むこと、
・硬判定を（Ｉ、Ｑ）対として再符号化し、それから軟判定を得ること、
・白色化整合フィルタを有する判定帰還等化による復調、
・等化のためにディジタル・プロセッサを使用すること、
・等化のために専用信号処理ハードウェアを使用すること、
・畳み込み復号の前のデインタリービング（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）、デパンクチャリング（ｄｅ−ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）、および増分冗長のステップ。
【００１２】
本発明の他の態様は、ディジタル・コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータ・プログラム製品であって、前記製品がコンピュータで実行されるとき、本発明の方法のステップを行なうソフトウェア部分を備えるコンピュータ・プログラム製品を提供する。
【００１３】
本発明の他の態様は、前記プログラムがコンピュータで実行されるとき、本発明の方法のステップを行なうコンピュータ・プログラムを提供する。
【００１４】
本発明は、また、本発明を具現するコンピュータ・プログラムのための、電子信号を備えることができる担体を提供する。
【００１５】
本発明のさらに他の態様は、本発明の方法のコンピュータ・プログラムの電子的な配布を提供する。
【００１６】
本発明のさらに他の態様は、ＰＳＫシンボルを組み込んだデータ・シーケンスを受け取る手段と、データ・シーケンスをシンボルのビットにマップしかつシンボル中の各ビットに確信度を割り当てるマッピング手段と、割り当てられた確信度に関連したビット・ストリームの畳み込み復号を行なう手段とを備えるデータ信号を処理する装置を提供する。
【００１７】
本発明のさらに他の態様は、そのような装置を組み込んだデータ信号を処理するシステムを提供する。
【００１８】
本発明のさらに他の態様は、本発明の方法から、または本発明の装置から得られるルックアップ・テーブルを提供する。
【００１９】
本発明のさらに他の態様は、そのようなルックアップ・テーブルを使用する方法、およびそのようなルックアップ・テーブルを使用する装置を提供する。
【００２０】
本発明は、一般に、８レベルＰＳＫ信号に応用可能であり、また、例えばＥＤＧＥサービスを特に組み込んだＧＳＭ標準を使用するディジタル・セルラ通信に特に適している。
【００２１】
また、本発明は、高次グレイ・コード化コンスタレーション・ポイント（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）（例えば、ＣＤＭＡ２０００標準およびＵＭＴＳ標準の）に、またデータ符号化および前方誤り訂正にも応用可能である。さらに、ディジタル・ビデオ放送およびＯＦＤＭ変調にも応用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明がより容易に理解されるようにするために、ここで、ただ単に例として添付の図面を参照して、説明を行なう。
【００２３】
ＥＤＧＥサービス能力を有するＵＭＴＳ／ＧＳＭ受信機のためのデュアル変換受信機アーキテクチャが図１に示されている。アンテナ１０で受信されたＧＳＭ信号は、低雑音増幅器１１へ、さらに混合器１２に進んで（ＣＤＭＡノード用のゼロ中間周波数と違って）１００ｋＨｚの低中間周波数ユニット１３に入力され、それによって狭帯域システム用のゼロ−ＩＦ受信機に関連した性能低下なしにチャネル・フィルタを一体化することが可能になり（このアーキテクチャでは、チャネル・フィルタ処理はディジタル的に行なわれる）、そして次に、増幅器１４および混合器１５へ、さらにＡ／Ｄユニット１６に進む。
【００２４】
ＧＳＭ／ＥＤＧＥ標準の詳細は、３Ｇ  ＵＭＴＳ標準に開示されている。例えば、基準３ＧＰＰ  ＴＳ４５．００４，ｖ４．２．０（２００１−１１）の下に公表された技術仕様を参照されたい。
【００２５】
セルラ方式電話のハンドセットは、ＥＤＧＥ変調信号を受信することができ、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ進化型高速データ速度）プロトコルは、同じ量の無線スペクトラムをＧＳＭとして使用しながらより高速の通信リンクを提供するために、成功を収めたＧＳＭセルラ方式電話標準に基づいている。より高速のデータ転送は、ハンドセットで耐えられる速度で、ウェブ・ブラウジングのような動作を実行させる。従来のＧＳＭ変調を使用するウェブ・ブラウジングを可能にしたＷＡＰハンドセットは、極端に遅いことが分かった。
【００２６】
ＧＳＭは、時分割多元接続を使用して最高８個のハンドセットが同じ２００ｋＨｚ周波数チャネルを同時に使用することができるようにするディジタル伝送方式である。電話をかけるとき、一端の送信機（および他端の対応する受信機）は２７０．８３３キロ・ビット／秒のビット速度で１５６．２５ビット続くバーストの間オンになり、そして後続の７バースト期間の間オフになったままであり、それから再びオンになる。変調方式は、周波数変調の形であるガウス・フィルタ処理最小偏移変調（ＧＭＳＫ）である。
【００２７】
ビット速度は、十分に高いので、典型的な伝播条件はシンボル間干渉（ＩＳＩ）をもたらす。これを考慮に入れるために、訓練（トレーニング）シーケンス２０（ビットの予め定義されたシーケンス）が、バーストの部分として伝送される。この訓練シーケンスが着く筈のときに受信された信号は、予測器２１を使用してタイミングおよび位相基準を供給するだけでなく無線伝播条件がどんなに信号を歪ませたかを算出するために使用される。
【００２８】
伝送された信号のいくつかのコピー（異なる時間の、異なる振幅および位相のもの全て）だけでなく、熱雑音または同じ周波数を使用する他のセルからの干渉であろうとも、雑音もある。
【００２９】
等化器２２は、サンプルの受信されたシーケンスおよび訓練シーケンス２０から導き出されたＩＳＩが与えられるとビットの予想されるシーケンスを算出して、伝送されたシーケンスが何であったかを決定する。
【００３０】
ＧＳＭでは、一般的な等化器はビタビ等化器であり、ビタビ等化器は各ビットだけに依拠し、この各ビットは、そのビットの後の少数のビット（典型的に最高９ビット長の窓）に影響を与えるだけである。受信されたシーケンスおよび予想されるシンボル間干渉が与えられると、伝送される９ビットの全ての可能な組の確率を計算することで、最も確からしい組が正しい第１のビットを有する。
【００３１】
そして、このビットが固定され、残りのビットが下に偏移され（シフトダウンされ）、その結果、新しい知られていないビットおよび対応する受信されたサンプルが窓で考察される。同時に考えなければならない異なるシーケンス確率の数は、２９＝５１２である（ビットごとに異なる５１２を有する）。窓内の全ての可能なシーケンスを考えることで、ビタビ等化器は非常に優れた結果を与える。
【００３２】
ビタビ等化器でも、結果は完全ではない。訓練シーケンスからさらに遠くなるにつれて、ビット誤りの危険性はより大きくなる。このために、ＧＳＭ標準は重要ビットを訓練シーケンス２０の近くに置き、余り重要でないビットをバーストの端からさらに離して置く。典型的な都市条件の下では、最小許容可能標準は間違って復号されたビットの８％を有することになる。これによって、人が聞いている音声のほかにカチッという音および笛の音が生じるが、一般に我慢できるものである。
【００３３】
ディジタル情報を送信するために、さらなる誤り訂正が必要である。畳み込み符号化は、典型的に１／２率で使用される（伝送すべき情報ビットごとに、実際には２ビットのシーケンスが伝送される）。畳み込み符号化は、単なる繰返しよりも複雑であり、これに対して性能改善は繰返しよりも優れている。
【００３４】
符号化方式の品質の１つの目安は、「最小距離」すなわち、別の有効な符号化シーケンスがつくられる前に、符号化されたシーケンスにおけるビットがどんなに間違っていなければならないかである。１つのビットが誤って受信された場合、そのビットは、その前または後のビットとうまく合わない。したがって、ビット・シーケンスを復号するために、ビタビ最尤シーケンスのアルゴリズムが使用される。
【００３５】
例えば、等化器２２が訓練シーケンス２０から余りにも遠くなるために、または雑音のスパークのために、または短いフェードのために、無線チャネルでは、ビット誤りはバーストで起こりやすい。畳み込み符号化は、間違ったビットを訂正するために近くのビットを使用するので、ビットをインタリーブするの有用であり、その結果、復号での近くのビットは、伝播では近くなくなる。
【００３６】
訓練シーケンス、畳み込み符号化、制御情報、および１／８デューティ・サイクルの全てのオーバヘッドのために、２７０．８３３キロ・ビット／秒の生ビット速度は、ＧＳＭデータ・リンクを使用するとき、９６００データ・ビット／秒になる。
【００３７】
ＥＤＧＥは、ＧＳＭ標準に２つの変化をもたらす。すなわち、データ符号化のためのより多くのオプションと、より効率の良い変調とである。
【００３８】
伝播条件が十分に良いことが分かっており、その結果、生ビット誤り率が８％よりも遥かに小さいとき、より僅かの畳み込み符号化を使用することができる（または全く使用しない）。（例えば）２／３率の畳み込み符号器を使用することができるが、これはＥＤＧＥ標準がとる方法ではない。そうではなくて、ＥＤＧＥ標準は１／２率の符号器を使用するが、そのとき、間引き（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）と呼ばれるプロセスで、均等に分布して、出力ビットの一部を捨てる。これによって、ビット速度を１７．６キロ・ビット／秒に増すことができる。
【００３９】
ＧＭＳＫだけでなく、８シンボル位相偏移変調（８ＰＳＫ）の選択肢もＥＤＧＥ標準に導入される。これは、同じシンボル速度（２７０８３３シンボル／秒）で、かつ同じ変調帯域幅（２００ｋＨｚ）で行なわれるが、１シンボル当たりに３ビットを送ることができるので、生ビット速度は８１２．５キロ・ビット／秒に３倍になる。１／８デューティ・サイクル（したがって、１ユーザに割り当てられたチャネル容量の量）を維持しながら、条件が十分良いとき、有用なデータ速度は５９．２キロ・ビット／秒に増す。
【００４０】
変調変化の１つのマイナス面は、ビタビ等化器は８９＝１３４２１７７２８のシーケンス確率のトラックを保持する必要があるかもしれないことであり、ＧＳＭ導入以来の計算能力の向上でも、復号されるシンボルごとにこの多くの計算を行なうことは現実的でないかもしれない。したがって、復調は、異なった技術を用いて行なわれ、例えば、白色化整合フィルタを有する判定帰還等化器で行なわれる。デパンクチャリングおよびデインタリービングの後に、ビタビ復号器は、依然として、畳み込み符号化を取り除くための最善の選択である。
【００４１】
電池給電セルラ方式電話では電力効率が重要であるので、ハンドセット向けのバーストが予期されるときだけ、受信機は活動状態である。アナログ無線部分は、バースト中に電源を投入される。ディジタル信号処理は、基本的に、バーストが完成するまで遅延され、その結果、全バーストが単一ベクトルとして処理されることになる。
【００４２】
等化器２２での等化は、訓練シーケンス２０から外へ向かって（したがって、時間的には前の方と後の方の両方に）行なわれるので、この実施はメモリを使用しなければならないが、このことはディジタル領域では最も簡単なことである。等化器アルゴリズムは、ディジタルシグナルプロセッサでソフトウェアとして実現することができるが、代わりに、専用信号処理ハードウェアとして実現されるかもしれない。等化器２２からの出力は、１１６ビット（ＧＭＳＫ）またはシンボル（８ＰＳＫ）であり、すなわち、図２に示すような訓練シーケンスおよび保護（ガード）スペースを１５７．２５から引いたものである。８ＰＳＫシンボルは、シンボル中の各ビットに確信度を割り当てるマッピング手段２８によって、ビットにマッピングされる。
【００４３】
図３に示すように、デインタリービング・ブロック３０、デパンクチャリング・ブロック３１および増分冗長ブロック３２が続いている。シンボルのビットへのマッピングによって、デインタリーバ３０に供給されるビットの数が１１６から３４８に増す。
【００４４】
等化器からの軟判定が無い状態でも、畳み込み復号器３３は、軟入力を受け取るように準備されている場合、非常に効果的に動作する。というのは、間引かれたビットの値が、（雑音および干渉を受けて）１か０かのどちらかとして受け取られるのではなく、知られていないからである。
【００４５】
復号器３３は、（例えば）＋１．０を合理的に確信のある論理１であるとして、−１．０を合理的に確信のある論理０として取り入れ、さらに０．０をビットが同じくらいに１か０かであるらしいことを指示すように取り入れることができる。
【００４６】
本発明は、畳み込み復号器がソフト入力を受け取るということを活用して、シンボルのビットへのマッピングの改善を保証する。
【００４７】
たとえ正しいシンボルが等化器で選ばれたシンボルのすぐ隣にあるシンボルであると判明していても、そのビットの１つは変わっていないので、ＰＳＫシンボルを調べることで、復号されたビットのいくつかは、他のビットよりも高い確信で知られていることが明らかになる。「合理的に確信のある」ビットを±１．０の値を持つと考えて、「非常に確信のある」ビットは、±αの値を割り当てた。ここで、αは１．０よりも大きな値である。αの最適値は、伝播条件（たぶん、等化および雑音／干渉後のシンボル間干渉の相対的な強さ）に依存する。伝播条件がどうであるかを測定することは困難なので、αの固定値が提案され、その値はシステム・シミュレーションで事前に決定される。選ばれた値は、妥協の結果であり、満すことが困難であると考えられる標準の部分の方に、または実際に最も起こりそうな条件の方に重み付けされるかもしれない。
【００４８】
シンボルおよびビットの組がもっと複雑である場合（例えば、１６ＱＡＭまたは６４ＱＡＭ）には、もっと多くの確信のレベルがあることが必要かもしれないが、そのシンボルとビットの組は、依然として、「等化器で復号されたシンボル」から「各ビットが１または０である確率」へのルックアップ・テーブルに入れることができる。
【００４９】
等化器がより大きな情報を生成することができる場合には、どのシンボルが最も近いかではなくて複素面上のどこにコンスタレーション・ポイントがあるかを決定することによって、ルックアップ・テーブル中の特定の点の間を補間することで、さらにより優れた結果が得られる。
【００５０】
基本的には、本発明は、受信信号が与えられると硬判定を生成しかつ最も確からしいシンボルを選ぶ判定−帰還等化器を含んだ従来のシステムからの発展であるが、受信信号がそのシンボルにどのくらい近かったかについて、または殆ど確からしいような別のシンボルがあったかどうかについてそれ以上の情報を与えない。この従来システムには、シンボルとそのシンボルが表す２進パターンとの間に直接変換がある。１つのそのようなシステムは、硬シンボル決定を受け取り、同じように硬２進出力を生成する。この変換は正しいけれども、シンボルが誤っているかもしれないと仮定して、ビットが保持されている確信の異なる程度を示さない。
【００５１】
８−ＰＳＫ変調では、図４に示すように、シンボルは円の周りに等しい間隔で配置されている。ビット誤り率を減らすために、たとえ伝送されたシンボル６が間違ってシンボル５として復号されても、これらのシンボルは、表１に示すグレイ・コードによって２進ビットにマップされる。
【表１】
0004495596.tif 000002
【００５２】
雑音の存在する状態でシンボル５を復号した場合、伝送されたシンボルが実際は４または６であったということがあるかもしれない。表１の２進パターンに注目すると、伝送された信号が４、５、または６であっても、ビット１はやはりゼロであることは明らかである。シンボル５で１として復号するビット０またはビット２は、伝送されたシンボルが実際にそれぞれ４または６であった場合、ゼロであるかもしれない。したがって、シンボル５が受信されたとき、ビット０および２が１であると考えるよりも大きな確信で、ビット１はゼロであると考えられる。
【００５３】
同様な解析は、８個のシンボル全てに適用される。１の確信のあるマッピングを＋１の通常の値より上の＋αと書き、そして、ゼロの確信のあるマッピングを−１の通常の値より上の−αと書くと、結果として表２（より軟な入力を畳み込み復号器に与える８−ＰＳＫビットの改善されたマッピングを示す）として示す改善されたマッピング表が得られる。αが１（unity）よりも大きなある値である場合、したがって、８−ＰＳＫシンボルの硬判定は、畳み込み復号器に供給されるより軟な判定に変換することができる。この技術は、生ビット誤り率に影響を及ぼさないが、符号化されたビット誤り率およびブロック誤り率を相当に改善することができる。
【表２】
0004495596.tif 000003
【００５４】
αの最適値は、伝播条件に依存する。静的感度条件の下では、最適値は、ほぼ３．４であると既に決定されており、指定されたブロック誤り率を実現するのに必要な最高４ｄＢのＳＮＲの低減を与える。最も厳しい試験はＴＵ５０共通チャネルなので、αはこの条件に対して最適化されなければならない。表３（ＴＵ５０共通チャネル条件の下での改善された復号に認められる利益を示す）に要約したシミュレーションから、αの最適値は１．７であり、そして受信機性能の改善がほぼ０．７ｄＢであると結論される。これは小さな改善であるが、相当に効果的である。
【表３】
0004495596.tif 000004
【００５５】
このように、本発明は、ＥＤＧＥ標準（ＧＳＭ進化型高速データ速度）をサポートするセルラ方式電話で使用される無線受信機に関する。この標準では、データ・ビットは畳み込みで符号化され、それから８−ＰＳＫシンボルにグレイ・コード化される。グレイ・符号化は、（雑音のために）受信されたシンボルが伝送されたシンボルに隣接している場合にはたった１ビットだけの誤りが起こることを保証する。
【００５６】
他の例として、伝送されたシンボルが１１０であり、かつ受信機が間違いを起こし隣のシンボル（１１１か１００かのどちらか）を選んだ場合、いずれの場合にも、誤りが１ビットあるだけであろう。
【００５７】
知られているシステムでは、硬判定が使用され、この場合、復調器は１つのシンボルを選ばなければならず、信号は２つのシンボルの間のどこかにあると言うことができない。これは、復調器には、シンボル間干渉（ＧＳＭ／ＥＤＧＥの主な問題）を区別（整理）するとき、処理すべき多くのものがあるからである。
【００５８】
それから、このシンボルは、畳み込み復号器に送るためにビット・ストリームに変換される。１つの知られているシステムでは、行なわれる変換は、整数への直接２進である（マッピングを使用して、１は＋１にマップし、０は−１にマッピングする）。
【００５９】
本発明は、シンボル中のビットが異なる確信のレベルで知られているという考えを使用する改善された変換を含む。シンボル１１０に注目すると、それは実際には１１１か１００であるかもしれない。先頭の１は、他の２つのビットよりも遥かに強く知られている。したがって、それは、１よりももっと正のある他の値にマップされるべきである。この値を、１以上の一定値であるαであるとしょう。そのとき、１１０は（α，１，０）にマップされる。完全なマッピング表は、次のようになる。すなわち、
０００→（−α，−１，−１）
００１→（−１，−α，１）
０１０→（−α，１，−１）
０１１→（−１，α，１）
１００→（α，−１，−１）
１０１→（１，−α，１）
１１０→（α，１，−１）
１１１→（１，α，１）。
【００６０】
そして、これは畳み込み復号器３３で軟判定として使用することができ、非常に優れた性能を与える。
【００６１】
αは、所望の信号より８ｄＢ下の共通チャネル干渉のある１．０（基準性能）のＭＣＳ−５符号化であるとき、０．３１１のブロック誤り率が認められる。αを３．４に増やすと、ブロック誤り率は０．０４４に落ちる。これは２ｄＢを超える信号対干渉比の改善に等しい。３から４までの値が最善の結果を与えるが、それはクリティカルでない。
【００６２】
このように、マッピング決定に関するデータは、適切であるとして受信機のユニットで参照されるルックアップ・テーブルに組み込まれる。
【００６３】
したがって、本発明では、グレイ符号化は、（雑音のために）復号されたシンボルが伝送されたシンボルに隣接している場合、ただ１つのビット誤りが起こることを保証する。例えば１１０に隣接するシンボルは１１１および１００である。
【００６４】
本発明で、軟判定は復調器で行なわれ、隣接するシンボルの中で同じビットであるシンボル中のビットにより高い確信を割り当てることが提案される。上の例では、第１のビットは、他の２つのビットの値よりも遥かに高い確実性で１であると考えられる。この例では、整数マッピングに２進数を使用して（１が＋１にマップされ、０が−１にマップされるように）、シンボルが（α、１、−１）として表される。そして、これらの値は、標準的な畳み込み復号器によって使用される。３から４までのαの値は、特に良好な結果を与えることが分かった。
【００６５】
知られている従来技術は、（シンボル間干渉につながるマルチパス伝播がどんなに緩和されるかについて言及しないで）受信信号のＩおよびＱ成分を所有しているという出発位置を取っている。測定された（Ｉ、Ｑ）ベクトルがどこで終わるかに依存して、全てのビットについて軟判定を生成することができることだけが立証されている。
【００６６】
本発明は、硬判定をもたらすマルチパス等化器からの出力で始め、それによって有用な情報を失い、優れた結果が、軟判定を生成する等化器から得られる。
【００６７】
本発明は、硬判定を受け取り、その硬判定を（Ｉ、Ｑ）対として再符号化し、そして、軟判定をそれから引き出す。このようにして、本発明は、判定−帰還等化器から軟判定を得る。本発明は、硬判定を生成する等化器で行なわれた判定を軟化する。
【００６８】
この発明は、必要処理能力の大きな増加なしに、ブロック誤り率の相当な減少を実現することができる。
【００６９】
本発明は、特に、ＥＤＧＥ電話（高速ＧＳＭデータ速度）用の受信機、およびグレイ符号化シンボルを使用する標準用の他の受信機の実施に応用することができる。
【００７０】
図５に、表３に示す結果を得るために使用したビット誤り率およびブロック誤り率試験システムを示す。
【００７１】
ＥＤＧＥ符号化データに関する生（未符号化）ビット誤り率およびブロック誤り率は、図５のシステムを使用して性能の直接的な比較が可能になるように、同じシミュレーションで評価した。新しいブロックは、影付きで示す。ビット誤り率計算に関する限り、差は、使用されるビット・シーケンスが、生のランダム・ビットではなく、ランダム・ビットを供給された畳み込み符号器３３の出力であることである。復調器は禁止されたビット・シーケンスを知らないので、このことは大きな差にならないが、遷移の統計に多少の変化があるかもしれない。
【００７２】
このことでシステムのシミュレーションされた性能が変化するかどうかを決定するために、ランダム・ビットとＥＤＧＥ符号器を通して供給されたランダム・ビットとの両方に関して静的感度試験が行なわれた。この試験から、−１１５ｄＢｍから−１００ｄＢｍまでの範囲にある信号では、符号化されたシステムの生ビットと符号化されないシステムの生ビットの差は小さいことが明らかである。
【００７３】
本明細書および特許請求の範囲で、要素に先行する「ある（１つの）（ａまたはａｎ）」という語は、複数のそのような要素の存在を除外しない。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、列挙されたもの以外の要素またはステップの存在を除外しない。
【００７４】
特許請求の範囲におけるカッコ内の参照符号の包含は、理解を助ける意図であり、制限する意図でない。
【００７５】
本開示を読むことで、他の修正が当業者には明らかになるであろう。そのような修正は、信号処理の技術分野で既に知られており、また本明細書で既に説明した特徴の代わりに、またはこれに加えて使用することができる他の特徴を含むかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明を組み込むハンドセット用の無線受信機を示すブロック図である。
【図２】本発明を組み込む等化器を示すブロック図である。
【図３】本システムの信号処理の残りの部分を示すブロック図である。
【図４】８−ＰＳＫ変調を示す模式図である。
【図５】ブロック誤り試験システムを示す図である。
【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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