(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信チャネルで送信するチャネル符号化受信信号を受け取る受信機において、チャネル符号化受信信号を復号するチャネル復号器回路であって、
チャネル符号化受信信号を表す第１の信号を受け取るように結合された第１の復号器であって、通信チャネルで送信時にチャネル符号化受信信号が受ける歪みレベルの表示値を構成し、第１の復号技法に従ってチャネル符号化受信信号を表す第１の信号を復号する第１の復号器と、
チャネル符号化受信信号を表す第２の信号を受け取るように結合された第２の復号器であって、第２の復号技法に従って第２の信号を復号し、歪みレベルについて前記第１の復号器が構成する表示値が選択範囲内にあるときは動作可能である第２の復号器と、
量子化信号を生成する量子化器とを備え、
前記量子化器が生成する量子化信号は、前記第１の復号器が受信するように結合しているチャネル符号化受信信号を表す第１の信号を構成し、
前記第１の復号器は前記量子化器が生成する量子化信号を受け取るように結合されたシンドローム形成器をさらに含み、前記シンドローム形成器はシンドローム順序列を生成し、シンドローム順序列は歪みレベルの表示値を構成するチャネル復号器回路。
【請求項２】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、前記量子化器はチャネル符号化信号を表す信号の信号部分を２進値に量子化し、量子化信号は前記量子化器により２進値で生成されるチャネル復号器回路。
【請求項３】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、表示値を構成するシンドローム順序列の信号部分は、復号エラー検出時には第１の値で、復号エラーがないときは第２の値であるチャネル復号器回路。
【請求項４】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、シンドローム形成器はシンドローム順序列のパリティチェックをさらに実行するチャネル復号器回路。
【請求項５】
請求項４に記載のチャネル復号器回路であって、チャネル符号化受信信号は選択されたマトリックスサイズを持つ重畳符号化技法に従って符号化され、かつ、前記パリティチェックは選択されたマトリックスサイズに対応するマトリックスサイズのパリティチェッカマトリックスを使用して実行するチャネル復号器回路。
【請求項６】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、前記第１の復号器は前記量子化器が生成する量子化信号を受け取るように結合されたアンコーダをさらに含み、前記アンコーダは量子化された信号から第１のチャネル復号信号を生成するための右逆マトリックスを含むチャネル復号器回路。
【請求項７】
請求項６に記載のチャネル復号器回路であって、前記アンコーダが生成する第１のチャネル復号信号を受け取るように結合され、かつ、前記第２の復号器が生成する第２のチャネル復号信号を受け取るように結合されたセレクタをさらに含み、前記セレクタは歪みレベルの表示値に応答して、第１のチャネル復号信号か第２のチャネル復号信号を選択するチャネル復号器回路。
【請求項８】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、前記シンドローム順序列を受信する決定装置を備え、前記決定装置はシンドローム順序列の成分にゼロの値が含まれているかどうかを判別し、シンドローム順序列にゼロの値が含まれている場合は制御信号に関し選択値を生成するチャネル復号器回路。
【請求項９】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、決定装置が前記第２の復号器にさらに結合され、前記決定装置は前記第２の復号器へ適用する制御信号を生成し、かつ、前記第２の復号器は制御信号が選択値であるとき動作可能であるチャネル復号器回路。
【請求項１０】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、チャネル符号化受信信号は選択された数の状態を持つ符号化技法に従って符号化され、かつ、前記第２の復号器はチャネル符号化受信信号を表す第２の信号を対応する選択された数の可能な状態に復号するチャネル復号器回路。
【請求項１１】
請求項１に記載のチャネル復号器回路であって、受信機はソース復号器を持つセルーラトランシーバ受信機部分を含み、かつ、前記第１の復号器が生成する第１の復号信号と前記第２の復号器が生成する第２の復号信号とを、少なくとも交互に、ソース復号器に適用するチャネル復号器回路。
【請求項１２】
通信チャネルで送信するチャネル符号化受信信号を復号する方法であって、
チャネル符号化受信機信号を受け取るステップと、
通信チャネルで送信時にチャネル符号化受信信号が受ける歪みレベルを判別するステップと、
第１の復号技法を使用してチャネル符号化受信信号を復号するステップと、
チャネル符号化受信信号の歪みレベルが選択された範囲にある時期を検出するステップと、
チャネル符号化受信信号が選択された範囲にあるときに第２の復号技法に従ってチャネル符号化受信信号を復号するステップとを含み、
前記判別するステップは複数の成分を持つシンドローム順序列を生成するステップをさらに含み、値がゼロでない成分は歪みレベルを表している、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、第１の復号技法を使用する復号ステップは、右逆マトリックスを使用してチャネル符号化信号を復号するステップをさらに含む方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、受信するチャネル符号化受信機信号を量子化するステップをさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、第１の復号技法を使用して復号したチャネル符号化受信信号か第２の復号技法を使用して復号したチャネル符号化受信信号を選択するステップをさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、第２の技法に従って復号するステップは、第２の復号技法を実行する復号器を使用可能にしたり使用不能にしたりするステップをさらに含む方法。
【請求項１７】
復号器回路であって、
チャネル符号化受信信号を受信し、量子化信号を生成する量子化器と、
前記量子化器に結合され、前記量子化信号を受信し、受信したチャネル符号化受信信号の歪みレベルを示す歪み信号を生成するシンドローム形成器と、
受信したチャネル符号化受信信号を第１の復号技法に従って復号して第１の復号信号を生成する、前記量子化器と結合された第１の復号器と、
受信したチャネル符号化受信信号を第２の復号技法に従って復号して第２の復号信号を生成する第２の復号器と、
所定の歪みレベルの歪み信号による表示値に応答して第２の復号器を使用可能にする決定装置と、
第２の復号器が使用可能であるときに第２の復号信号を選択するセレクタとを備え、
前記第１の復号器は前記量子化器が生成する量子化信号を受け取るように結合されたアンコーダをさらに備え、前記アンコーダは選択されたマトリックスサイズに対応するマトリックスサイズで、量子化信号の復号処理に応答する第１のチャネル復号信号を第１の復号技法に従って生成するチャネル復号器回路。
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に、フェージング、干渉、および雑音の影響を受けやすい通信チャネルで送信する符号化信号を受信する受信機の復号器回路に関する。特に、本発明は、符号化信号の復号処理が、通信チャネルで信号送信時に発生する信号の歪み量に依存する復号器回路および関連方法に関する。信号を通信チャネルで送信してもフェージング、干渉、および雑音がごく僅かであれば、簡単な復号技法で信号を復号する。通信チャネルで信号を送信するとき通常量のフェージング、干渉、および雑音が発生する場合は、複雑な復号技法で信号を復号する。
本発明の動作では、複雑な復号技法による復号処理が非常に有利でない限り、符号化信号の復号に複雑な復号技法はなるべく使用しない。通信チャネルで信号を送信しても、フェージング、干渉、および雑音量がごく僅かで通信信号の部分の歪みも僅かであれば、その信号部分を比較的簡単な復号化技法を使用して適切に復号することができる。さらに、信号を通信チャネルで送信する場合にフェージング、干渉、雑音、または干渉の量がかなり多い場合、つまり、複雑な復号技法によりその信号部分を復号しても信号の情報量を回復できそうもない場合、この信号部分を複雑な復号技法により復号することは行わない。歪みが大きい信号部分は、廃棄するかまたは別の方法で復号する。しかし、複雑な復号技法を使用して信号を復号する方が有利な場合、例えば、フェージング、干渉、および雑音のレベルが通常のレベルで信号の歪み量も通常であれば、複雑な復号技法を使用して信号を復号する。
復号処理は計算集約型処理であるため、復号操作を実行するためには相当量の電力が必要である。特に、復号処理を携帯型電源で行っている受信機の場合、消費電力を最小限に抑えることは重要である。したがって、本発明は、セルーラ通信システム等で動作する携帯型のモバイル加入者装置などで特に有利である。本発明は、他の通信システムでも実現すれば同様に有利である。
発明の背景
通信システムを構築するためには、最小構成でも、送信機と受信機を通信チャネルで相互接続する必要がある。送信機が送信する通信信号は、受信機が受信用として使用する通信チャネルで送信される。
無線通信システムとは通信システム一つで、電磁周波数スペクトルの１つ以上の周波数帯域で通信チャネルを構成する。送信機と受信機間の接続に固定接続またはハード連結接続は不要であるため、固定接続またはハード連結接続を使用することが不都合であったり実際的でない場合などには、無線通信システムを使用すると有利である。
技術が進歩したため無線通信システムによる通信費用が低減し、また、新しい通信方式を使用する新しい型の通信システムが可能になった。例えば、デジタル通信技法が開発され、デジタル通信技法を実行する関連回路が開発された。デジタル通信技法を使用することで、通信システムの通信容量は大幅に拡張した。
無線通信システムでは、通信容量は、その通信システムに割り当てられる周波数帯域幅により制限されることがある。従来のアナログシステムでは、通常、特定の搬送波に１つのチャネルを割り当てている。１つの搬送波では、１つの通信信号しか送れない。無線通信システムではデジタル変調技法を利用し、通信信号はバーストに分けて送信できる。受信側でこれらのバーストを受け取り、各信号バーストを連結して通信信号を再作成する。セルーラ通信システムは、デジタル変調技法を利用して通信容量を拡張させた無線通信システムの典型的な例である。他の無線通信システムや他の通信システムでも、同様に、デジタル変調技法を使用して実現すると有利である。
信号を送信する無線周波数通信チャネルが最適でないと、通信チャネルで送信中に雑音や他の干渉が信号に影響を与える結果、エラーが発生しやすい。例えば、送信チャネルは実際にはマルチパスチャネルなどの理由で、干渉が発生する。つまり、送信機から信号を送信すると、それぞれ長さが異なる複数の信号パスを経由して受信機へ送信される。複数パスにより送信される信号を受け取る場合、実際には、複数の信号成分を加算することになる。この場合、信号成分はそれぞれ、複数のパスの異なったパスで送信される。マルチパスチャネルで送信した信号をこのように受信すると、送信機で実際に送信した信号に歪みが発生する。最適でないチャネルで信号をマルチパス送信することで引き起こされるこのような歪みは、フェージングと呼ばれることがある。マルチパスチャネルで引き起こされるフェージングレベルが大きいと、送信信号の情報量の回復は困難である。
マルチパス通信チャネルによる通信信号の通信を容易にするために、通信信号を符号化してから、送信機で送信する。このような符号化はチャネル符号化と呼ばれ、通信信号に冗長度を持たせる。このように信号冗長度を持たせると、マルチパス通信チャネルで通信信号を送信した結果発生するエラーの一部は、受信機で受信するときに簡単に除去できる。受信機で受信するときは、送信側の符号化回路と逆の動作を行う復号化回路が使用され、信号を復号する。
符号化信号の復号処理は、計算集約型手続きである。符号化信号を復号するために復号器回路が必要とする電力消費量は、潜在的に非常に大きい。特に、このような復号器回路が組み込まれた受信機を携帯型電源で動作させるときは、受信機の操作に必要な電力消費を最小限に抑える必要がある。したがって、このような受信機に組み込まれる復号器回路の電力消費要件を満足させる方法であれば、どのような方法でも好都合である。
本発明の重要な改良点は、復号器回路が組み込まれている受信機に関するこの背景情報を考慮したものである。
発明の要約
本発明は、符号化信号を復号する場合に有利な復号器回路および関連方法を提供する。符号化信号の復号は、通信チャネルで信号送信時に信号が受けるフェージング量、または他の信号異常に依存する。信号を通信チャネルで送信してもチャネルの状態が良好で信号の歪み量が小さい場合は、信号を簡単な復号技法で復号する。信号を通信チャネルで送信するときに信号に通常の量の歪みが発生する場合は、複雑な復号技法を使用して信号を復号する。
複雑な復号技法に従って信号を復号するためには相当な処理量が必要となるため、複雑な復号技法はその技法が最も有利なときに利用する。通信チャネルの状態が良好で信号が受ける歪み量もごく僅かであるときは、簡単な復号技法を使用して信号を復号する。また、通信チャネルで信号送信時にフェージング、干渉、および雑音量が多い場合で、送信時に信号が受ける歪み量がかなり大きいときは、複雑な復号技法による復号処理は行わない。歪みレベルが高い信号部分は廃棄するか、または簡単な復号技法を使用して復号する。
本発明の実施例を動作させると、受信機で受信する符号化信号の復号に必要な処理が大幅に低減する。複雑な復号技法を利用すると有利な場合は、複雑な技法により受信信号を選択的に復号する。簡単で計算集約型でない復号技法が代わりに利用できる場合は、複雑な復号技法は使用しない。
本発明の１態様では、復号回路はセルーラ通信システムで動作可能な移動端末の一構成要素である。セルーラ通信システムは、例えば、従来の地上システムで構成することもできる。また、例えば、衛星を使用したセルーラ通信システムで構成することもできる。
基地局が移動端末に送信するダウンリンク信号を移動端末が受け取ると、移動端末への送信時にダウンリンク信号が受ける歪みレベルを判別する。信号の歪みが通常の歪み量と判別されたら、複雑な復号技法を使用して受信信号を復号する。１実施例で使用する複雑な復号技法は、たとえばビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）アルゴリズムを使用して想像できるような、標準のトレリス復号器で構成する。移動端末への送信時にダウンリンク信号が受ける歪み量がごく僅かであれば、簡単な復号技法を代わりに使用し、ダウンリンク信号を復号する。１実施例では、簡単な復号技法は、基地局でダウンリンク信号を符号化するのに使用するジェネレータマトリックスの右逆マトリックス操作で構成する。移動端末への送信時にダウンリンク信号が受ける歪みレベルが大きい場合も、受信信号を復号するために複雑な復号技法は使用しない。１実施例では、ダウンリンク信号が受ける歪みレベルが大きいと判別されたときは、簡単な復号技法を使用して受信信号を復号する。別の実施例では、歪みが極端に高レベルのダウンリンク信号部分は使用せず、復号しない。
本発明の１実施例の動作は、セルーラ通信システムの基地局トランシーバでも同様に使用できる。また、本発明の１実施例の動作は、他の通信システムでも同様に利用できる。
したがって、これらも含めた態様では、チャネル復号器回路および関連方法は、デジタル受信機が受け取る受信信号をチャネル符号化する。チャネル符号化受信信号は、フェージングの影響を受けやすい通信チャネルでデジタル受信機へ送信される。第１の復号器が結合されていて、チャネル符号化受信信号を表す第１の信号を受け取る。第１の復号器は通信チャネルのフェージングレベルの表示値を構成し、第１の復号技法に従ってチャネル符号化受信信号を表す第１の信号を復号する。第２の復号器が結合されていて、チャネル符号化受信信号を表す第２の信号を受け取る。第２の復号器は、第２の復号技法に従って第２の信号を復号する。第２の復号器は、第１の復号器が構成するフェージングレベルの表示値が選択された量以内である場合、動作可能である。
以下に簡単に要約してある図面、本発明の現在の選好実施例の詳細な説明、および請求の範囲を参照することで、本発明とその範囲をより完全に理解できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、復号器の動作を、信号が受信機へ送信されるチャネルのチャネル状態の関数として示す説明図である。
図２は、本発明の実施例が動作可能な通信システムの機能ブロック図である。
図３は、本発明の実施例の復号器回路の機能ブロック図である。
図４は、図２に示す復号器回路の典型的な動作の模式図である。
図５は、本発明の実施例の方法の方法ステップを示す方法フロー図である。
詳細な説明
図１は、フェージングの影響を受けやすい通信チャネルで信号送信後に受信信号の表示値を受け取るために結合されているチャネル復号器の復号器パフォーマンスを図示したものである。横座標12は、チャネルのＳ／Ｎ比（ＳＮＲ）レベルを表している。縦座標１４は、通信チャネルで信号を送信し、選択した復号技法を使用する復号器で復号した後の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）のレベルを表している。
曲線１６は、標準トレリス復号技法などの複雑な復号技法を使用して受信信号を復号するときのチャネル状態の変化に応じたビットエラーレートを基に描かれたものである。曲線１８は、復号された信号のビットエラーレートをプロットすることで作成する。これは、重畳コードを実現するために使用するジェネレータマトリックスに対応し、その逆操作である右逆マトリックス操作などの簡単な復号技法を使用したチャネル状態の変化に応答するものである。
横座標１２は、不良チャネル部分２２、良好チャネル部分２４、および最良チャネル部分２６の３つの部分に分けられる。部分２２は低ＳＮＲ値を表し、部分２４は良好なチャネルＳＮＲ値を表し、部分２６は非常に良好なＳＮＲ値を表している。
図には２つのＢＥＲ値も示されていて、Ｐ0およびＰ1で指定されている。Ｐ1値はＰ0値より小さな値である。値Ｐ0は、通話情報を受信できる復号器が十分に動作できることを表している。ＢＥＲレベルは、１％から５％などの範囲である。このようなレベルは、少なくとも１つの従来のモバイルシステムが目標としている操作ボイントである。値Ｐ1は、あるＢＥＲレベルを表していて、このレベルより低くなると、チャネルが引き起こす歪みは重要ではなくなる。少なくとも、復号器に入力される信号を送信する送信機の一部を構成するチャネル符号器などが引き起こす歪みに比較すれば、重要ではない。
図１に示した図は、ＧＳＭ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）システム等の広帯域幅システムである。このようなシステムでは、チャネル状態は信号フレーム全体について非常に良好、良好、または不良のいずれか１つの状態である。これに対し、ＤＡＭＰＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）システムなどの狭帯域幅システムでは、単一のフレーム内でチャネル状態は変動することがある。しかし、狭帯域幅システムにおける復号器の動作は、図１に示した図の動作と類似している。
図１に示した曲線１６および１８を調べてみると、チャネルが部分２６で非常に良好なチャネル状態を示しているとき、曲線１６および１８は両方ともＰ1レベルより低く、このレベルでは通話復号器は良好に動作していることが分かる。したがって、チャネル状態が非常に良好であるときは、複雑な復号技法を使用する必要はない。簡単な復号技法でも、受信信号を十分に復号できるからである。
チャネル状態が部分２４に含まれるＳＮＲレベルを示しているときは、複雑な復号技法を使用すればＢＥＲレベルはＰ0レベルより低くなるが、簡単な復号技法を使用した場合はこのような動作は保証されない。このように、チャネルのＳＮＲレベルがこの値の範囲であるときは、複雑な復号技法を使用した方が有利である。
チャネルＳＮＲレベルが部分２２に含まれるときは、複雑な復号技法を使用すると、ＢＥＲレベルはＰ0レベルより低くならない。この例で図示されているように、簡単な復号技法を使用した方が実際には好都合である。しかし、どちらの復号技法を使用しても、信号のＢＥＲレベルは許容ＢＥＲレベルにはならない。どちらの復号技法を利用して復号する復号信号からの情報は、雑音が多過ぎる。本発明の１実施例では、このようなＢＥＲレベルを示すフレームは除去し、直前の数フレームから推定する。
図２は、通信システム５０を示したものである。典型的な実施例では、通信システム５０は、セルーラ通信システムである。他の通信システムも、同様に表すことができる。
図２に示したセルーラ通信システムの部分は，基地局５２と１つの移動端末５４を備えていて、これらは多重パス通信チャネル５６で結合されている。通信チャネル５６は複数のチャネルを表していて、ダウンリンク信号を移動端末５４へ送信し、アップリンク信号を基地局５２へ送信する。
基地局５２は情報信号を受け取るかまたは生成する。ここでは、情報ソース６２で生成するように示されている。情報ソース６２で生成した情報信号は、ソース符号器６４により符号化する。１実施例では、ソース符号器は、受け取る情報信号をデジタル化する。
ソースコード化された信号は、順序列ｘ（Ｄ）で表される。
0003875275.tif 000002
ここで、
0003875275.tif 000003
この情報順序列は、チャネル符号器66へ渡される。チャネル符号器66は、メモリーＭを備えたジェネレータマトリックスＧ（Ｄ）を使用し、情報順序列ｘ（Ｄ）を符号化する。（メモリーＭは、ＬｉｎおよびＣｏｓｔｅｌｌｏ著“Ｅｒｒｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｄｉｎｇ：Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”、第１０章で説明している）。チャネル符号器は、次のコード順序列を作成する。
0003875275.tif 000004
ここで
0003875275.tif 000005
Ｇ（Ｄ）から、２Mの状態を持つ対応する状態図を作成できる。この状態図の端には、入力ｋタプル（ｔｕｐｌｅ）とコードｎタプルのラベルが付いている。さらに、２Mの状態を持つ対応するトレリス図が作成される。トレリスは、すべてゼロの状態で開始され終了する。ジェネレータマトリックスＧ（Ｄ）は、マトリックスがフィードフォワード形式になるように、およびフィードフォワード形式である逆数Ｇ-1（Ｄ）を受け取るように選択する。これらと同様なマトリックスの詳細にりいては、ＬｉｎおよびＣｏｓｔｅｌｌｏ著“Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｄｉｎｇ：Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ Ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、第１０章で説明している。
２進順序列ｙ（Ｄ）はチャネル符号器６６で生成され、復調器６８でＢＰＳＫ（２相シフトキーイング）にマップされ、通信チャネル５６で復調器６８により送信される。このチャネルは、移動端末５４が受け取るチャネルである。移動端末５４は送られてくるダウンリンク信号を受け取る端末で、受信するダウンリンク信号を復調するための復調器回路７２を備えている。復調器７２は、数学的に次のように表現される復調信号ｒ（Ｄ）を生成する。
0003875275.tif 000006
ここで
0003875275.tif 000007
また、ｒjは実数である。
２進のハード決定順序列、ｒ（Ｄ）のｚ（Ｄ）、も定義できる。ｚ（Ｄ）は、通信チャネル５６が雑音のない通信チャネルであるとき、ｙ（Ｄ）に対応する。
復調器が生成する復調信号は、チャネル復号器７４へ送られる。チャネル復号器は、受け取る信号をチャネル復号するように動作する。チャネル復号器７４の動作は、以下に詳細に説明する。チャネル復号器７４は、チャネル復号信号
0003875275.tif 000008
を生成する。
チャネル復号信号はソース復号器７６へ送られ、ソース復号器７６は受け取った信号をソース復号する。次にソース復号器は、生成したソース復号信号を情報シンク７８へ送る。
移動端末には情報ソース８２もさらに含まれていて、基地局５２へ送る情報信号を生成する。情報ソース８２で生成した情報信号はソース符号器８４で符号化する。このソース符号器はソース符号器６４と類似していて、受け取った情報信号をデジタル化するためのアナログ−デジタル変換器を含んでいることがある。
ソース符号器84が生成したソース符号化信号はチャネル符号器86へ送られ、ここで、受け取られた信号はチャネル符号化される。符号器８６により生成されたチャネル符号化信号は、変調器８８へ送られる。変調器８８は変調器６８の動作と同様に動作可能で、符号化信号を変調し、通信チャネル５６で送信してアップリンク信号を作成する。この信号は基地局５２へ送信されるものである。
基地局５２には、受け取るアップリンク信号を復調するための復調器９２をさらに備わっている。復調器９２が生成する復調信号は、チャネル復号器９４へ送られる。チャネル復号器９４は、受け取った信号を復号する。復号器９４が生成した復号信号はソース復号器９６へ送られ、そこで、情報シンク９８へ送るソース復号信号を生成する。
別々に示してはいないが、各種要素８２−９６が生成する信号は、対応する構成要素６４−７６の表現と同じように表すことができる。
図３は、チャネル復号器７４を詳細に示したものである。１実施例では、チャネル復号器９４はチャネル復号器７４と構造が類似していて、同様に表現される。
復調信号ｒ（Ｄ）は復調器７２（図２に示されている）により生成され、量子化器１１２へ送られる。量子化器は回線１１４に量子化順序列ｚ（Ｄ）を生成し、これが第１パス復号器１１６へ送られる。
第１パス復号器１１６には、シンドローム形成器１１８とアンコーダ（ｕｎｃｏｄｅｒ）１２２とが含まれている。
シンドローム形成器１１８は、上記で説明したＧ（Ｄ）に対応する（ｎ−ｋ）ｘ ｎパリティチェックマトリックスＨ（Ｄ）を使用し、パリティチェックを実行する。Ｈ（Ｄ）の制約長μは、Ｈ（Ｄ）の最大多項式次数である。任意の順序列ｚ（Ｄ）について、シンドローム順序列ｓ（Ｄ）は次のようになる。
0003875275.tif 000009
ここで、
0003875275.tif 000010
ｚ（Ｄ）は、ｓ（Ｄ）＝０の場合、つまり、すべてのＳiのすべてのビットが０の場合、Ｇ（Ｄ）のコード順序列である。重畳コードのシンドローム順序列は、その成分Ｓiがローカル関数であるという特性を表している。すなわち、この方程式からｓiがｚi-μ、．．．、ｚiの関数であることがわかる。ｓi≠０（つまり、（ｎ−ｋ）ビットの１つ以上がゼロでない場合）、ｚi-μ、．．．、ｚiがコード順序列の有効な部分ではないことを示している。これは、フェージングや他の歪み問題が発生してフレームのローカルウィンドウＺi-μ、．．．、ｚiにエラーを引き起こしたことを意味する。
ｓj≠０を処理するために複雑な復号器を活動化すると、処理する受信ベクトルｒ（Ｄ）の部分が最初に判明する。そのために、ｉから逆方向に調べて行きｓj-L+1−＝０、．．．、ｓj＝０となるような連続場所数Ｌを見つける。これは、ｚj-L+1-μ．．．ｚjがコード順序列の有効な部分であることを意味する。数字Ｌは、トレリスの状態がｚj-L+1-μ．．．ｚjから明確に判別できるように十分に大きな数字を選択しなければならない。複雑な復号器がトレリスの先頭に到着しても必要なＬ連続場所が見つからない場合は、すべてゼロの状態を選択する。これは、トレリスの既知の開始状態である。同様に、複雑な復号器は、ｓj'-L+1＝０、．．．、ｚj'＝０となるような連続場所ｊ'−Ｌ＋１、．．．、ｊ'数Ｌを見つけるためにｉから順方向に探索する。この場合も、トレリスの状態は
ｚj'-L+1-μ．．．ｚj'から判別される。複雑な復号器がトレリスの最後に到着しても必要なＬ連続場所が見つからない場合は、すべてゼロの状態を選択する。これはトレリスの既知の最終状態である。これで、複雑な復号器はトレリスの開始状態と終了状態がわかり、図４に示すように、これら２つの状態の中間である適切な部分ｒ（Ｄ）を操作できる。
シンドローム順序列ｓ（Ｄ）は、回線１２４を介して決定装置１２６へ送られる。決定装置１２６は、シンドローム順序列の成分Ｓiがゼロに等しいかどうかを判別する。チャネル状態が非常に良好であるときは、これらの成分はゼロである。決定装置１２６は回線１２８へさらに制御信号を生成し、この信号が複雑な復号器１３２へ送られる。シンドローム順序列のすべての成分がゼロの値であることを決定装置１２６が判別すると、１２８に生成される制御信号により複雑な復号器１３２の操作は行われないようになる。
逆に、シンドローム順序列にゼロでない値が含まれていると、回線１２８に生成される制御信号は、Ｖｉｔｅｒｂｉアルゴリズムの実行時に使用されるような標準的なトレリス復号技法に従い、複雑な復号器１３２が復調信号ｒ（Ｄ）を復号できるようにする。回線１２４も復号器１３２へ結合されていて、シンドローム形成器１１８が生成するシンドローム順序列を復号器へ送るようにしている。復号器１３２は回線１３４上に復号信号を生成するが、これは候補復号信号となるものである。
アンコーダ１２２は、Ｇ（Ｄ）の右逆マトリックスＧ-1（Ｄ）により実現される。回線１１４を介してアンコーダ１２２へ送られる信号は、右逆マトリックスにより操作され、結果として得られた値は回線１３６上で復号信号候補となる。回線１３４および１３６は、セレクタ１３８へ結合されている。複雑な復号器１３２が動作可能であるときは、セレクタは回線１３４を介して送られてくる復号信号を選択し、最終的な復号信号を作成する。作成された信号は、ソース復号器７６（図２に示されている）に送られる。複雑な復号器１３２が動作可能でないときは、回線１３６を介して送られてくる信号をセレクタ１３８が代わりに選択し、最終的な復号信号を作成する。
図４は、復号器７４の典型的な動作を図示したものである。この典型的な動作では、シンドローム順序列は通常はゼロで、第２パス復号器１３２は使用可能にならず、最後の復号信号が第１パス復号器１１６のアンコーダ１２２により生成される。例えば、受信順序列の場所の１パーセントにおいて、シンドローム順序列はゼロ以外の値である。このような場合、決定装置は第２パス復号器１３２の動作を可能にし、図では、このような動作は復号器１３２の動作時に考えられる信号パス１５６により構成されるトレリスにより示されている。
通信チャネルが、図１の部分２４により定義されるような良好な通信チャネルを構成しているときは、第２パス復号器１３２の動作は、復調信号の大部分、通常はすべての信号で可能になる。
図１に示されている部分22が示しているようなチャネル状態不良時にも、複雑な復号器１３２は使用可能にしない。その代わり、第１パス復号器１１６のアンコーダ１２２により復号信号を作成するか、復号障害の宣言を決定してデータフレームを使用しない。
図５は、本発明の実施例の方法で、１６０で大まかに示した方法を図示したものである。方法１６０は、フェージングの影響を受けやすい通信チャネルで送信されたチャネル符号化受信信号を復号する。
まず、ブロック１６２で示しているように、チャネル符号化受信信号のフェージングの表示値を判別する。
次に、ブロック１６４で示しているように、チャネル符号化受信信号のフェージングレベルが選択範囲に含まれている時期を検出する。次に、ブロック１６６で示しているように、チャネル符号化受信信号のフェージングレベルが選択した範囲内にあるときに、チャネル符号化受信信号を表す信号を選択した復号技法に従って復号する。
本発明の実施例の動作では、復号信号の生成に要する処理が減少する。復号器が含まれている受信機に送信する信号のフェージング量が僅かである場合は、複雑な復号技法は使用しない。複雑な復号技法は、チャネル状態のフェージング量が通常量であるときなど、複雑な復号技法を利用すると有利なときに使用する。
上記の説明は発明を実施するための選好例であって、発明の範囲はこの説明により限定されるものではない。本発明の範囲は、以下の請求の範囲で定義する。
【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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