(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで複数のフレームのそれぞれを受信機に送信する送信機を有する通信システム中で、前記受信機において現在のフレームの前記現在のレートを決定する方法において、
前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生し、選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致し、前記選択されたレートが前記複数のレートの１つであり、
前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生し、選択されたエラーレートコードが前記選択されたレートに対応し、
前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のデコーディングコードを発生し、選択されたデコーディングコードが前記選択されたレートに対応し、
前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定し、
前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応する場合には、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、
前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応しない場合には、予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、
前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応する場合には、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、
前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応しない場合には、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第３の値と比較し、
前記選択されたエラーレートコードが、前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定するステップを含む現在のフレームの現在のレートを決定する方法。
【請求項２】
前記複数のエラー検査値を発生するステップは複数の周期冗長検査値を発生し、前記複数のエラーレートコードを発生するステップは複数のシンボルエラーレートを発生し、前記複数のデコーディングコードを発生するステップは複数のヤマモト検査コードを発生する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記複数のレートにはフルレート、ハーフレート、４分の１レートおよび８分の１レートが含まれ、前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応しているか否かを決定するステップは、前記選択されたレートが前記８分の１レートに対応しているか否かを決定する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複数のデコーディングコードを発生するステップは複数のヤマモト検査コードを発生し、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較するステップには前記選択されたヤマモトコードが許容可能に一致するか否かを決定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１、第２および第３の値はエラーレートコードしきい値であり、前記選択されたエラーレートコードを前記第１、第２および第３の値と比較するステップは、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２および第３のしきい値よりも小さいか否かをそれぞれ決定し、前記第２のしきい値は前記第３のしきい値よりも大きい請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記現在のフレームの前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定するステップには、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に前記現在のフレームが消去されることを決定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
選択された演算関係に基づいて、前記エラーレートコードの内の少なくとも別の１つのコードを、最小しきい値エラーレートコードと比較し、
前記エラーレートコードの別の１つのコードが前記最小しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームが消去されることを決定するステップをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号を送信する送信機と、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている、複数のエラー検査値とエラーレートコードと少なくとも１つのデコーディングコードとを発生する受信機とを有する通信システム中で、前記信号の前記現在のレートを決定する方法において、
選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致するか否かを決定し、前記選択されたレートが前記複数のレートの１つであり、
前記選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定し、
前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応する場合には、選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、
前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応しない場合には、予め定められた演算関係に基づいて、選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、前記選択されたレートコードは前記選択されたレートに対応し、
前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値に対応する場合には、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、
前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応しない場合には、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第３の値と比較し、
前記選択されたエラーレートコードが、前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、前記信号の前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定するステップを含む信号の現在のレートを決定する方法。
【請求項９】
前記複数のレートにはフルレート、ハーフレート、４分の１レートおよび８分の１レートが含まれ、前記選択されたレートが予め定められたレートに対応しているか否かを決定するステップは、前記選択されたレートが前記８分の１レートに対応しているか否かを決定する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記選択されたデコーディングコードはヤマモト検査コードであり、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較するステップには前記選択されたヤマモトコードが許容可能に一致するか否かを決定するステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３の値はエラーレートコードしきい値であり、前記選択されたエラーレートコードを前記第１、第２および第３の値と比較するステップは、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２および第３のしきい値よりも小さいか否かをそれぞれ決定し、前記第２のしきい値は前記第３のしきい値よりも大きい請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記信号は現在のフレームを含む複数のフレームを含み、前記信号の前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定するステップには、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に前記現在のフレームが消去されることを決定するステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１３】
選択された演算関係に基づいて、前記エラーレートコードの内の少なくとも別の１つのコードを、最小しきい値エラーレートコードと比較し、
前記エラーレートコードの別の１つのコードが前記最小しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記信号が誤っていることを決定するステップをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記比較するステップは、前記選択されたエラーレートコードを第１、第２および第３の重み付け値プラス前記第１、第２および第３の値とそれぞれ比較するステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１５】
前記比較するステップは、前記選択されたエラーレートコードを第１、第２および第３の乗算係数の前記第１、第２および第３の値倍とそれぞれ比較するステップを含む請求項８記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の値がエラーレートコードしきい値であり、
前記選択されたレートを前のレートと比較し、
前記選択されたレートと前記前のレートがほぼ等しい場合に前記第１の値を減少させ、
前記選択されたレートと前記前のレートが等しくない場合に前記第１の値を増加させるステップをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１７】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで複数のフレームのそれぞれを受信機に送信する送信手段を有する通信システム中の受信機において、
選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致し、前記選択されたレートが前記複数のレートの１つであり、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生する手段と、
選択されたエラーレートコードが前記選択されたレートに対応し、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生する手段と、
選択されたデコーディングコードが前記選択されたレートに対応し、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている少なくとも１つのデコーディングコードを発生する手段と、
前記複数のエラーレートコードを発生する手段に結合され、前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定する手段と、
前記複数のデコーディングコードを発生する手段に結合され、前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応する場合に、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較する手段と、
前記複数のエラーレートコードを発生する手段に結合され、前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応しない場合に、予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応する場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応しない場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第３の値と比較する手段と、
前記第１、第２および第３の値と比較する手段に結合され、前記選択されたエラーレートコードが、前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定する手段とを具備する受信機。
【請求項１８】
前記複数のエラー検査値を発生する手段は複数の周期冗長検査値を発生し、前記複数のエラーレートコードを発生する手段は複数のシンボルエラーレートを発生し、前記複数のデコーディングコードを発生する手段は複数のヤマモト検査コードを発生する請求項１７記載の受信機。
【請求項１９】
前記複数のレートにはフルレート、ハーフレート、４分の１レートおよび８分の１レートが含まれ、前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応しているか否かを決定する手段は、前記選択されたレートが前記８分の１レートに対応しているか否かを決定する手段を含む請求項１７記載の受信機。
【請求項２０】
前記複数のデコーディングコードを発生する手段は複数のヤマモト検査コードを発生し、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較する手段は前記選択されたヤマモトコードが許容可能に一致するか否かを決定する手段を含む請求項１７記載の受信機。
【請求項２１】
前記第１、第２および第３の値はエラーレートコードしきい値であり、前記選択されたエラーレートコードを前記第１、第２および第３の値と比較する手段は、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２および第３のしきい値よりも小さいか否かをそれぞれ決定する手段を含み、前記第２のしきい値は前記第３のしきい値よりも大きい請求項１７記載の受信機。
【請求項２２】
前記現在のフレームの前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定する手段は、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に前記現在のフレームが消去されることを決定する手段を含む請求項１７記載の受信機。
【請求項２３】
選択された演算関係に基づいて、前記エラーレートコードの内の少なくとも別の１つのコードを、最小しきい値エラーレートコードと比較する手段と、
前記エラーレートコードの別の１つのコードが前記最小しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームが消去されることを決定する手段とをさらに具備する請求項１７記載の受信機。
【請求項２４】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号を送信する送信機を有する通信システム中の受信機において、
選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致し、前記選択されたレートが前記複数のレートの１つであり、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生するように構成されたエラー検査値発生器と、
選択されたエラーレートコードが前記選択されたレートに対応し、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生するように構成されたエラーレートコード発生器と、
前記信号が前記選択されたレートを持つか否かに基づいている少なくとも１つの選択されたデコーディングコードを発生するように構成されたデコーディングコード発生器と、
前記エラー検査値発生器、エラーレートコード発生器およびデコーディングコード発生器に結合され、（ａ）前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定し、（ｂ）前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応する場合に、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、（ｃ）前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応しない場合に、予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、（ｄ）前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応する場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、（ｅ）前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応しない場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第３の値と比較し、（ｆ）前記選択されたエラーレートコードが、前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、前記信号の前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定し、（ｇ）前記選択されたレートに基づいて前記信号をデコードするように構成されたデコーダとを具備する受信機。
【請求項２５】
前記エラー検査値発生器は複数の周期冗長検査値を発生し、前記エラーレートコード発生器は複数のシンボルエラーレートを発生し、前記デコーディングコード発生器は複数のヤマモト検査コードを発生する請求項２４記載の受信機。
【請求項２６】
前記複数のレートにはフルレート、ハーフレート、４分の１レートおよび８分の１レートが含まれ、前記デコーダは、前記選択されたレートが前記８分の１レートに対応するか否かを決定する請求項２４記載の受信機。
【請求項２７】
前記デコーディングコード発生器は複数のヤマモト検査コードを発生し、前記デコーダは前記選択されたヤマモトコードが許容可能に一致するか否かを決定する請求項２４記載の受信機。
【請求項２８】
前記第１、第２および第３の値はエラーレートコードしきい値であり、前記デコーダは、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２および第３の値よりも小さいか否かをそれぞれ決定し、前記第２のしきい値は前記第３のしきい値よりも大きい請求項２４記載の受信機。
【請求項２９】
前記信号には現在のフレームを含む複数のフレームが含まれ、前記デコーダは、前記選択されたエラーレートコードが前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に前記現在のフレームが消去されることを決定する請求項２４記載の受信機。
【請求項３０】
前記デコーダは、選択された演算関係に基づいて、前記エラーレートコードの内の少なくとも別の１つのコードを、最小しきい値エラーレートコードと比較し、前記エラーレートコードの別の１つのコードが前記最小しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記信号が誤っていることを決定する請求項２４記載の受信機。
【請求項３１】
前記デコーダは、前記選択されたエラーレートコードを、第１、第２および第３の重み付け値プラス前記第１、第２および第３の値とそれぞれ比較する請求項２４記載の受信機。
【請求項３２】
前記デコーダは、前記選択されたエラーレートコードを、第１、第２および第３の乗算係数の前記第１、第２および第３の値倍とそれぞれ比較する請求項２４記載の受信機。
【請求項３３】
前記デコーダは、前記選択されたレートを前のレートと比較し、前記選択されたレートと前記前のレートがほぼ等しい場合に前記第１の値を減少させる請求項２４記載の受信機。
【請求項３４】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号を送信するように構成された送信機と、
前記信号を受信するように構成された受信機とを具備し、
前記受信機は、
選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致し、前記選択されたレートが前記複数のレートの１つであり、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生するように構成されたエラー検査値発生器と、
選択されたエラーレートコードが前記選択されたレートに対応し、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生するように構成されたエラーレートコード発生器と、
選択されたデコーディングコードが前記選択されたレートに対応し、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のデコーディングコードを発生するように構成されたデコーディングコード発生器と、
前記エラー検査値発生器、エラーレートコード発生器およびデコーディングコード発生器に結合され、（ａ）前記選択されたエラーレートコードの前記選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定し、（ｂ）前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応する場合に、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、（ｃ）前記選択されたレートが前記予め定められたレートに対応しない場合に、予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、（ｄ）前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応する場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、（ｅ）前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値と対応しない場合に、前記予め定められた演算関係に基づいて、前記選択されたエラーレートコードを第３の値と比較し、（ｆ）前記選択されたエラーレートコードが、前記第１、第２または第３の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、前記信号の前記現在のレートが前記選択されたレートであることを決定し、（ｇ）前記選択されたレートに基づいて前記信号をデコードするように構成されたデコーダとを備えている通信システム。
【請求項３５】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで複数のフレームのそれぞれを受信機に送信する送信機を有する通信システム中で、前記受信機において現在のフレームの前記現在のレートを決定する方法において、
前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生し、第１および第２のレートの第１および第２のエラー検査値のみが好ましく一致し、前記第１および第２のレートが前記複数のレートからのものであり、
前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生し、第１および第２のエラーレートコードが前記第１および第２のレートに対応し、
予め定められた演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードを、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較し、
前記第１のエラーレートコードが、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記第２のレートであることを決定し、そうでなければ前記現在のレートが前記第１のレートであることを決定するステップを含む現在のフレームの現在のレートを決定する方法。
【請求項３６】
前記複数のエラー検査値を発生するステップは複数の周期冗長検査値を発生し、前記複数のエラーレートコードを発生するステップは複数のシンボルエラーレートを発生する請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記第１のエラーレートコードが前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、選択された演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードをしきい値と比較し、
前記第１のエラーレートコードが前記しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームが消去されることを決定するステップをさらに含む請求項３５記載の方法。
【請求項３８】
前記比較するステップは、前記第１のエラーレートコードを、前記第２のエラーレートコードの乗算係数倍と比較する請求項３５記載の方法。
【請求項３９】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号を送信する送信機と、前記信号が前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている、複数のエラー検査値とエラーレートコードとを発生する受信機とを有する通信システム中で、前記信号の前記現在のレートを決定する方法において、
第１および第２のレートの第１および第２のエラー検査値のみが好ましく一致するか否かを決定し、前記第１および第２のレートが前記複数のレートからのものであり、
予め定められた演算関係に基づいて、第１のエラーレートコードを、第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較し、前記第１および第２のエラーレートコードが前記第１および第２のレートに対応し、
前記第１のエラーレートコードが、前記第２のエラーレートコードプラス前記第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に、前記信号の前記現在のレートが前記第２のレートであることを決定し、そうでなければ前記現在のレートが前記第１のレートであることを決定するステップを含む信号の現在のレートを決定する方法。
【請求項４０】
前記第１および第２のエラー検査値は第１および第２の周期冗長検査値であり、前記１および第２のエラーレートコードは第１および第２のシンボルエラーレートである請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記第１のエラーレートコードが前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、選択された演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードをエラーレートコードしきい値と比較し、
前記第１のエラーレートコードが前記エラーレートコードしきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記信号が誤っていることを決定するステップをさらに含む請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
前記比較するステップは、前記第１のエラーレートコードを前記第２のエラーレートコードの乗算係数倍と比較する請求項３９記載の方法。
【請求項４３】
前記第１のレートに基づいている少なくとも１つの選択されたデコーディングコードを発生し、
前記第１のレートが予め定められたレートに対応しているか否かを決定し、
前記第１のレートが前記予め定められたレートに対応している場合には、前記選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、
前記選択されたデコーディングコードが前記選択された値に対応している場合には、前記第１の値を変更するステップをさらに含む請求項３９記載の方法。
【請求項４４】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで複数のフレームのそれぞれを送信する送信手段を有する通信システム中の受信機において、
第１および第２のレートの第１および第２のエラー検査値のみが好ましく一致し、前記複数のレートには前記第１および第２のレートが含まれ、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生する手段と、
第１および第２のエラーレートコードが前記第１および第２のレートに対応し、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生する手段と、
前記複数のエラー検査値を発生する手段と前記複数のエラーレートコードを発生する手段とに結合され、予め定められた演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードを、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較する手段と、
前記比較する手段に結合され、前記第１のエラーレートコードが、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記第２のレートであることを決定し、そうでなければ前記現在のレートが前記第１のレートであることを決定する手段とを具備する受信機。
【請求項４５】
前記複数のエラー検査値を発生する手段は複数の周期冗長検査値を発生し、前記複数のエラーレートコードを発生する手段は複数のシンボルエラーレートを発生する請求項４４記載の受信機。
【請求項４６】
前記第１のエラーレートコードが前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、選択された演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードをしきい値と比較する手段と、
前記第１のエラーレートコードが前記しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームが消去されることを決定する手段とをさらに具備する請求項４４記載の受信機。
【請求項４７】
前記比較する手段は、前記第１のエラーレートコードを前記第２のエラーレートコードの乗算係数倍と比較する請求項４４記載の受信機。
【請求項４８】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号のそれぞれを送信する送信機を有する通信システム中の受信機において、
第１および第２のレートの第１および第２の検査値のみが好ましく一致し、前記第１および第２のレートは前記複数のレートからのものであり、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生するように構成されたエラー検査値発生器と、
第１および第２のエラーレートコードが前記第１および第２のレートに対応し、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生するように構成されたエラーレートコード発生器と、
前記エラー検査値発生器と前記エラーレートコード発生器とに結合され、予め定められた演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードを、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較し、前記第１のエラーレートコードが、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記第２のレートであることを決定し、そうでなければ前記現在のレートが前記第１のレートであることを決定するように構成されたデコーダとを具備する受信機。
【請求項４９】
前記エラー検査値発生器は複数の周期冗長検査値を発生し、前記エラーレートコード発生器は複数のシンボルエラーレートを発生する請求項４８記載の受信機。
【請求項５０】
前記デコーダは、前記第１のエラーレートコードが前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持たない場合に、選択された演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードをしきい値と比較し、前記第１のエラーレートコードが前記しきい値に対して前記選択された演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームが消去されることを決定する請求項４８記載の受信機。
【請求項５１】
前記デコーダは、前記第１のエラーレートコードを前記第２のエラーレートコードの乗算係数倍と比較する請求項４８記載の受信機。
【請求項５２】
複数のレートの１つに対応する現在のレートで信号を送信するように構成された送信機と、
前記信号を受信するように構成された受信機とを具備し、
前記受信機は、
第１および第２のレートの第１および第２のエラー検査値のみが好ましく一致し、前記第１および第２のレートは前記複数のレートからのものであり、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラー検査値を発生するように構成されたエラー検査値発生器と、
第１および第２のエラーレートコードが前記第１および第２のレートに対応し、前記現在のフレームが前記複数のレートの１つを持つか否かにそれぞれ基づいている複数のエラーレートコードを発生するように構成されたエラーレートコード発生器と、
前記エラー検査値発生器と前記エラーレートコードを発生器とに結合され、予め定められた演算関係に基づいて、前記第１のエラーレートコードを、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較し、前記第１のエラーレートコードが、前記第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して前記予め定められた演算関係を持つ場合に、前記現在のフレームの前記現在のレートが前記第２のレートであることを決定し、そうでなければ前記現在のレートが前記第１のレートであることを決定するように構成されたデコーダとを備えている通信システム。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
Ｉ．発明の分野
この発明は通信に関する。特にこの発明は可変レート送信システムにおいて送信レートを決定する方法および装置に関する。
ＩＩ．関連技術の説明
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）変調の使用は、多数のシステムユーザが存在している通信を促進するいくつかある技術の内の１つである。デジタルワイヤレス送信の他の方法には、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、振幅圧縮単一側波帯（ＡＣＳＳＢ）のようなＡＭ変調方式のような他の技術も知られているが、ＣＤＭＡはこれら他の技術よりも顕著な利点を持っている。多元接続通信システムにおいてＣＤＭＡ技術を使用するものは、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれている、“衛星または地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム”と題する米国特許第４，９０１，３０７号に開示されている。多元接続通信システムにおいてＣＤＭＡ技術を使用するものは、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれている、“ＣＤＭＡセルラ電話システムステムにおいて信号波形を発生させるためのシステムおよび方法”と題する米国特許第５，１０３，４５９号にさらに開示されている。
広帯域信号であるその固有の性質により、ＣＤＭＡは広い帯域幅に対して信号エネルギを拡散することで周波数ダイバーシティの形態を提供する。したがって、周波数選択性フェーディングはＣＤＭＡ信号帯域幅のわずかな部分にしか影響を与えない。空間またはパラダイバーシティは、２以上のセルサイトを介する移動体ユーザからの同時性リンクを通る複数の信号パスを提供することにより得られる。さらにパスダイバーシティは、スペクトラム拡散処理を通してマルチパス環境を活用し、異なる伝播遅延を持って到着する信号を個々に受信して処理できるようにすることにより得ることができる。パスダイバーシティの例は、共に本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれている、“ＣＤＭＡセルラ電話システムの通信においてソフトバンドオフを提供する方法およびシステム”と題する米国特許第５，１０１，５０１号、および“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるダイバーシティ受信機”と題する米国特許第５，１０９，３９０号に示されている。
ＣＤＭＡシステムは可変レートボコーダを使用してデータをエンコードすることが多いので、データレートはデータフレーム毎に変化することがある。可変レートボコーダの例示的な実施形態は、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれている、“可変レートボコーダ”と題する米国特許第５，４１４，７９６号に説明されている。可変レート通信チャネルを使用すると、送信すべき有用な音声がない時に不必要な送信を無くすことにより相互干渉が減少する。音声アクティビティの変動にしたがって各フレーム中に変化する数の情報ビットを発生させるために、ボコーダ内でアルゴリズムが利用される。例えば、４つのレートセットを持つボコーダは、話し手のアクティビィティに依存して２０，４０，８０または１６０ビットを含む２０ミリ秒データフレームを生成する。通信の送信レートを変化させることにより固定時間量で各データフレームを送信することが望ましい。ボコーダデータをデータフレームにフォーマットするさらなる詳細は、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれている、“送信用データをフォーマットするための方法および装置”と題する米国特許第５，５１１，０７３号に説明されている。
受信データフレームのレートを決定する受信機用の１つの技術は、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれ、１９９４年４月２６日に出題された、“通信受信機において送信可変レートデータのデータレートを決定する方法および装置”と題する留保中の米国特許出願０８／２３３，５７０号に説明されている。他の技術は、本発明の譲受人に譲受され、ここに参照として組込まれ、１９９３年９月２４日に出願された、“符号分割多元接続アプリケーション用のマルチレートシリアルビタビデコーダ”と題する留保中の米国特許出願０８／１２６，４７７号に説明されている。これらの技術にしたがうと、各受信データフレームは可能性あるレートのそれぞれでデコードされる。エラーメトリクスは、各レートでデコードされた各フレームに対するデコードシンボルの品質を表し、プロセッサに提供される。エラーメトリクスには、周期冗長検査（ＣＲＣ）結果、ヤマモト品質メトリクス、シンボルエラーレートが含まれている。これらのエラーメトリクスは通信システムでよく知られている。プロセッサはエラーメトリクスを解析して、到来シンボルが送信された最も可能性があるレートを決定する。
発明の要約
この発明はデータをデコーディングする新規かつ改良された装置および方法を提供する。この装置および方法は送信機と受信機とを有する通信システムで使用され、受信機はいくつかあるレートのいずれで信号中の個々のフレームが送信機により送信されたかを決定する。例えば、送信機が４つの送信レートを使用する場合には、受信機は４つのレートに基づいて受信信号の各フレームをデコードして、４つの周期冗長検査（ＣＲＣ）ビット、４つのシンボルエラーレート（ＳＥＲ）値および１つ以上のヤマモト検査値を生成する。２つのレートのみに対するＣＲＣが一致する場合には、受信機はこれら２つのレートに対するＳＥＲ値を互いに比較して、２つのレートのいずれで現在のフレームが送信されたかを決定する。１つのレートのみに対するＣＲＣが一致した場合には、そのレートに対するＳＥＲ値は、そのレートに対する最大ＳＥＲしきい値と比較される。さらに、他のレートに対するＳＥＲ値を最小ＳＥＲしきい値と比較することができる。またさらにヤマモト検査値を解析して、ヤマモト値が現在のレートに対して一致する場合、あるいは一致しない場合に、それぞれ、より緩いあるいはより狭い最小および最大ＳＥＲしきい値を使用すべきか否かを決定することができる。
広く説明すると、本発明は送信機と受信機とを有する通信システムで使用するための方法を具体化する。送信機は現在のレートで信号を送信し、現在のレートは複数のレートの１つに対応している。受信機は複数の検査エラー値とエラーレートコードと少なくとも１つのデコーディングコードと発生し、これらはそれぞれ、信号が複数のレートの１つを持っているか否かに基づいている。この方法は信号の現在のレートを決定し、（ａ）選択されたレートの第１の検査値のみが好ましく一致するか否かを決定し、選択されたレートが複数のレートの１つであり、（ｂ）選択されたレートが予め定められたレートに対応するか否かを決定し、（ｃ）選択されたレートが予め定められたレートに対応する場合には、選択されたデコーディングコードを選択された値と比較し、（ｄ）選択されたレートが予め定められたレートに対応しない場合には、予め定められた演算関係に基づいて、選択されたエラーレートコードを第１の値と比較し、選択されたレートコードは選択されたレートに対応し、（ｅ）選択されたデコーディングコードが選択された値に対応する場合には、予め定められた演算関係に基づいて、選択されたエラーレートコードを第２の値と比較し、（ｆ）選択されたデコーディングコードが選択された値と対応しない場合には、予め定められた演算関係に基づいて、選択されたエラーレートコードを第３の値と比較し、（ｇ）選択されたエラーレートコードが、第１、第２または第３の値に対して予め定められた演算関係を持たない場合に、信号の現在のレートが選択されたレートであることを決定するステップを含む。
広く説明すると、本発明は信号の現在のレートを決定する方法も具体化し、この方法は、（ａ）第１および第２のレートの第１および第２のエラー検査値のみが好ましく一致するか否かを決定し、第１および第２のレートが複数のレートからのものであり、（ｂ）予め定められた演算関係に基づいて、第１のエラーレートコードを、第２のエラーレートコードプラス第１の値と比較し、第１および第２のエラーレートコードが第１および第２のレートに対応し、（ｃ）第１のエラーレートコードが、第２のエラーレートコードプラス第１の値に対して予め定められた演算関係を持つ場合に、信号の現在のレートが第２のレートであることを決定し、そうでなければ現在のレートが第１のレートであることを決定するステップを有する。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的、効果は、同じ参照文字が全体を通して対応するものを識別している図面とともに以下に述べられている詳細な説明からさらに明白になるであろう。
図１は、本発明の通信システムを図示しているフローチャートである。
図２は、２つの異なるレートに対するＣＲＣが一致する時にデコードフレームを選択する方法を図示しているフローチャートである。
図３、２つの異なるレートに対するＣＲＣが一致する時にデコードフレームを選択する他の方法を図示しているフローチャートである。
図４は、１つのレートに対するＣＲＣが一致する時にデコードフレームを選択する方法を図示しているフローチャートである。
図５は、１つのレートに対するＣＲＣが一致する時にデコードフレームを選択する他の方法を図示しているフローチャートである。
図６は、両レートｉおよびｊに対するＣＲＣが一致する場合のシンボルエラーレートｉおよびｊに対するレート判定領域のプロットである。
好ましい実施形態の詳細な説明
図１を参照すると、リモート送信システム２がデータをリモート受信システム４に送信している。例示的な実施形態では、本発明はスペクトラム拡散変調信号を使用して通信するワイヤレス通信システムで実現される。スペクトラム拡散通信システムを使用する通信は、先に言及した米国特許第４，９０１，３０７号および第５，１０３，４５９号に詳細に説明されている。
可変レートデータ源６は、送信用可変レートデータフレームを周期冗長検査（ＣＲＣ）およびテールビット発生器８に対して提供する。例示的な実施形態では、データ源６は可変レートボコーダであり、先に言及した米国特許第５，４１４，７９６号に詳細に説明されているように４つの可変レートで音声情報をエンコードする。例えばセルラ電話環境で使用する場合には、音声を送信するために（すなわちユーザが話している時）信号はフルレートで送信され、無音を送信するために（すなわちユーザが話していない時）信号は８分の１のレートで送信される。８分の１レートは送信ビットの数を節約するので、電力を節約する。一般的に、送信機２により受信機４に送信される信号の９０％はフルレートまたは８分の１レートのいずれかである。ハーフレートおよび４分の１レートはフルレートおよび８分の１レート間の一般的なレートを表している。
技術的によく知られているように受信機におけるエラー検出のために、発生器８は１組のＣＲＣビットを発生する。さらに、発生器８はテールビットのシーケンスをフレームに追加する。例示的な実施形態では、発生器８は、通信工業協会のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ  デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用移動局−基地局互換性標準規格にしたがって１組のＣＲＣとテールビットを発生する。
データフレームは発生器８によりエンコーダ１０に提供され、エンコーダ１０は受信機におけるエラー訂正および検出のためのシンボルとしてデータをエンコードする。例示的な実施形態では、エンコーダ１０はレート１／２畳込みエンコーダである。エンコードされたシンボルはインターリーバ１２に提供され、インターリーバ１２は予め定められたインターリーブフォーマットにしたがってエンコードされたシンボルを再順序付けする。例示的な実施形態では、インターリーバ１２はブロックインターリーバであり、その設計および構成は技術的によく知られている。
その後、再順序付けされたフレームは変調器１４に提供され、変調器１４は送信のためにフレームを変調する。例示的な実施形態では、変調器１４はＣＤＭＡ変調器であり、その構成は先に言及した米国特許第４，９０１，３０７号および第５，１０３，４５９号に詳細に説明されている。変調されたデータフレームは送信機（ＴＭＴＲ）１６に提供される。送信機１６はアンテナ１８を通して送信するためにその信号をアップコンバートして増幅する。
送信された信号はセルラ電話機のようなリモート局４のアンテナ２０により受信され、受信機（ＲＣＶＲ）２２に提供され、受信機２２は受信された信号をダウンコンバートして増幅する。受信された信号は次に復調器（ＤＥＭＯＤ）２４に供給され、復調器２４はその信号を復調する。例示的な実施形態では、復調器２４はＣＤＭＡ復調器２４であり、その構成は先に言及した米国特許第４，９０１，３０７号および第５，１０３，４５９号に詳細に説明されている。
復調された信号は次にダイバーシティ合成器２６に供給される。ダイバーシティ合成器２６は復調器２４からの復調信号を、異なる伝播パスにおいて提供されることを除いて同じである信号を復調する（図示されていない）他の復調器からの復調信号と合成する。ダイバーシティ合成器２６の設計および構成は先に言及した米国特許第５，１０９，３９０号に詳細に説明されている。ダイバーシティ合成された信号はデインターリーバ２８に供給され、デインターリーバ２８は技術的によく知られているような予め定められた再順序付けフォーマットにしたがってフレーム中のシンボルを再順序付けする。
再順序付けされたフレームは次にマルチレートデコーダ３９に供給され、マルチレートデコーダ３０はシンボルのフレームにエラー訂正を行う。デコーダ３０は予め定められた１組のレート仮定に基づいてデータをデコーダする。例示的な実施形態では、デコーダ３０は先に言及した留保中の米国特許出願第０８／１２６，４７７号に詳細に説明されているようなマルチレートビタビデコーダである。
例示的な実施形態では、デコーダ３０は４つの可能性あるレートのそれぞれに対してシンボルをデコードして４つの別々のデコードデータフレームを提供し、そのそれぞれはＣＲＣ検査検出器３２に供給される。ＣＲＣ検査検出器３２は通常の技術の下で、各フレームに対する周期冗長検査ビットがデコードデータに対して正しいか否かを決定する。ＣＲＣ検査検出器３２は４つのデコードフレーム中のＣＲＣビットに対してＣＲＣ検査を実行して、現在受信されているフレームがフルレート、ハーフレート、４分の１レートまたは８分の１レートで送信されたものか否かを決定するのを助ける。結果として、ＣＲＣ検査検出器３２は４つの検査ビットＣ１，Ｃ２，Ｃ４およびＣ８を提供し、所定のＣＲＣ検査ビットに対する“１”のバイナリ値はＣＲＣ検査が符号したことあるいは一致したことを示すことができる一方、“０”のバイナリ値はＣＲＣビットが一致しなかったことを示すことができる。ここで一般的に使用されているように、“１”の下付き文字または表示はフルレートに対応し、“２”はハーフレートに対応し、“４”は４分の１レートに対応し、“８”は８分の１レートに対応している。
さらに、デコーダ３０はデコードされたデータをシンボルエラーレート（ＳＥＲ）検査検出器３４に供給する。ＳＥＲ検出器３４はデコードされたビットと受信シンボルデータの推定値をデコーダ３０から受け取る。知られているように、ＳＥＲ検出器３４はデコードされたビットを再エンコードし、それらをデコーダ３０からの受信シンボルデータの推定値と比較する。ＳＥＲは再エンコードされたシンボルデータと受信シンボルデータとの不一致数のカウントである。したがって、ＳＥＲ検出器３４は４つのＳＥＲ値：ＳＥＲ１，ＳＥＲ２，ＳＥＲ４およびＳＥＲ８を発生させる。処理効率のために、ＳＥＲ検出器３４は最大値２５５を有するＳＥＲ値を供給する。ＣＲＣビットに加えて、ＳＥＲ値は送信機２により送信されている現在のフレームのレートの決定と、そのフレームがエラーを持っているか否かの決定を助ける。
さらに、デコーダ３０は情報をヤマモト検査検出器３６に提供する。ヤマモト検査検出器３６は、トレリスを通る選択されたパスとそのトレリスを通る次に最も近いパスとの間の差に基づいて信頼メトリックを提供する。ＣＲＣ検査は４つのデコードフレームのそれぞれにおけるビットに基づくが、ヤマモト検査は受信機４のデコーディングプロセスに基づく。ヤマモト検出器３６は検出器３２および３４と同じように、４つの可能性あるレートのそれぞれに対して４つのヤマモト値：Ｙ１，Ｙ２，Ｙ４およびＹ８を供給する。検出器３２，３４および３６は個々の構成要素として示されているが、これらの検出器はデコーダ３０のハードウェア内に組み込むことができる。
制御プロセッサ３８は、ＣＲＣ検査ビット、ＳＥＲ値およびヤマモト値をそれぞれ検出器３２，３４および３６から受け取る。次にプロセッサ３８は４つのレートのいずれで、現在受信されているフレームが送られたかを決定する。デコーダ３０は記憶のために４つのデコードフレームをデコードフレームバッファ４０に供給する。４つのフレームのそれぞれは４つのレートの１つの下でデコードされる。制御プロセッサ３８により決定されたレートに基づいて、制御プロセッサは信号をデコードフレームバッファ４０に供給し、デコードフレームバッファ４０はそれに応答して、決定されたレートでデコードされた記憶フレームを出力するか、消去が宣言された場合にはフレームを出力しない。他の実施形態では、デコードフレームバッファ４０は、消去が宣言された場合にはフレーム消去を示す信号を出力する。
図１の通信システムの下では、送信機２により受信機４に送信される信号は４つのレート間で迅速に変化させることができる。結果として、信号が現在送信されているレートに関する実際の表示を送信機２は送信信号内に含めない。含めるためには不必要な帯域幅が必要となる。したがって、送信機２は（４つのレートの１つから選択された）現在のレートでフレームを送信し、受信機４の制御プロセッサ３８およびデコーダ３０は以下に説明するルーチンの下で、現在受信されているフレームが４つのレートのいずれで送られたか（すなわち、現在のフレームがフルレート、ハーフレート、４分の１レート、または８分の１レートで送信されたか否か）、あるいは消去が宣言されるべきであるか否かを決定する。デコーダ３０は決定されたレートを持つ、４つのデコードフレームの１つをデコードして、デコードされた信号を出力する。適切にデコードされた信号を次に例えば（示されていない）ボコーダコーダ、増幅器およびスピーカに入力して、受信機４のユーザにより聞かれる音声信号を出力させることができる。
制御プロセッサ３８は少なくともデコーダ３０に結合され、図２−図５のフロー図に示されている方法とともに動作して、ユーザに出力または供給されるべき適切なデコードフレームを選択するか、あるいは現在のフレームは消去状態であることを宣言する。制御プロセッサ３８とデコーダ３０は別々の構成要素として示されているが、制御プロセッサとデコーダを互いに合体させて単一のデコーダを形成することができる。
図２を参照すると、プロセッサ３８により実行される例示的なルーチン１００は、最初にステップ１０２において４つのレートの内の２つに対するＣＲＣが一致するか否かを決定する。例えば、プロセッサ３８は、フルレートと８分の１レートに対するＣＲＣが一致する（すなわち、ビットＣ１＝Ｃ８＝１）が、ハーフレートと４分の１レートに対するＣＲＣが一致しない（すなわち、ビットＣ２＝Ｃ４＝０）ことを決定し、その後プロセッサ３８はステップ１０２が満たされたことを決定する。ステップ１０２においてちょうど２つのレートに対するＣＲＣが一致した場合には、現在のフレームは３つの可能性ある解釈を持つ。すなわち、現在のフレームは消去することができる、現在のフレームはそのＣＲＣと一致した第１のレートに対応する第１のレートｉで送信された、あるいは現在のフレームはそのＣＲＣと一致した第２のレートに対応する第２のレートｊで送信された、の３つの解釈である。
しかしながら、２つより少ないあるいは２つより多いレートに対するＣＲＣが一致する場合には、ステップ１０４において、プロセッサ３８はちょうど１つのレートに対するＣＲＣが一致するのか否かを決定する。そうである場合には、次にステップ１０８において、プロセッサ３８は以下に説明するように１つのＣＲＣ検査ルーチンを実行する。しかしながら、いずれのレート対するＣＲＣも一致しない場合、あるいは３つまたは４つのレートに対するＣＲＣが一致する場合には、次にステップ１０６において、プロセッサ３８は現在受信されているフレームは消去であることを宣言する。一般的に、いずれのレートに対するＣＲＣも一致しない場合には、現在のフレームは消去される。代わりに、３つまたは４つのレートに対するＣＲＣが一致する場合には、プロセッサ３８は現在受信されているフレームの現在のレートをそれでもなお決定することができるが、このような決定は計算上困難であり、より高いエラー確率を持つことがあり、現在のフレームに対するレートを迅速かつ正確に決定するためには一般的にあまりにも多い処理オーバーヘッドを必要とする。したがって、プロセッサ３８には現在のフレームが消去であることを宣言する方がより簡単である。
ステップ１０２において２つのレートに対するＣＲＣが一致する場合には、次にステップ１１０において、プロセッサ３８はステップ１０２において一致した２つのレートに対するＳＥＲ値を比較する。例えば、ステップ１０２においてフルレートと８分の１レートに対するＣＲＣが一致した場合、次にプロセッサ３８はステップ１１０において、フルレートに対するＳＥＲ値（ＳＥＲ１）が、８分の１レートに対するＳＥＲ値（ＳＥＲ８）プラスフルレートおよび８分の１レートに基づいて決定された重み付け値Ｗ（Ｗ1,8）より大きいかあるいは等しいか否かを決定する。一般的に、プロセッサ３８はステップ１１０の下で、以下の式に基づいてＳＥＲを比較する。
ＳＥＲｉ≧ＳＥＲｊ＋Ｗi,j      （１）
ｉとｊはステップ１０２の下で一致した２つのレートに対応している２つのレートに関係している。
ｉとｊは４つのレートに基づく４つの可能性ある値の１つであるので、重み付け値すなわちスケーリング値Ｗは６つの可能性ある値（すなわち、Ｗ1,2，Ｗ1,4，Ｗ1,8，Ｗ2,4，Ｗ2,8およびＷ4,8）の１つとすることができる。さらに、ＳＥＲ値は２５５の最大値を持つので、重み付け値Ｗは−２５５から＋２５５の範囲の値を持つ。可能性あるレートに対するＳＥＲの確率密度が異なること、および送信機からの実際のフレームのレートが異なる場合にＣＲＣ一致の機会に差があることから、一般的に重み付け値Ｗは必要である。重み付け値Ｗは実験を通して提供される実験値に基づいて確立されることが好ましい。ターゲット許容可能なエラーレートを確立し、４つのレートの下で図１の通信システムの応答をテストすることにより、それから得られる実験値データを使用してレートの６つの組み合わせのそれぞれに対して重み付け値Ｗを決定する。
一般的に、重み付け値Ｗは、現在受信されているフレームが２つのレートのいずれで送信されたかについての信頼性のレベルを増加させる。単に、現在のレートがより低いＳＥＲを持つレートと等しいと決定すると、現在のフレームのレートを誤って決定することになる。したがって、現在受信されているフレームのレートがレートｉに等しいことをプロセッサ３８が決定するためには、ＳＥＲｉ値は、ＳＥＲｊ値プラス重み付け係数よりも小さくなければならない。
現在のフレームが消去であることを宣言するよりも、現在のフレームを誤ったレートでデコーダすることの方が余り好ましくないこともある。これは本発明において適応することができる。現在のフレームが誤ったレートでデコードされた場合には、デコーダ３０は増幅されてユーザの耳に放送されるノイズのある信号を出力する。このようなノイズのある信号はユーザにとって知覚的に望ましくないものである。結果として、誤ったレートにおいて現在のフレームをデコードしない代わりに、本発明は少しだけより高いフレーム消去レートを犠牲にする。そうでなければ、受信機４は１％よりも低いフレーム消去レートを維持しようとすることが好ましい。ここで説明したルーチンの下で決定されている誤ったレートの確率は１０-5より低いか等しいことが好ましい。
ＳＥＲｉ値が、ＳＥＲｊ値プラス重み付け値Ｗi,jよりも小さい場合には、次にステップ１１２において、プロセッサ３８は送信機２から受信された現在のフレームのレートがレートｉであることを決定する。代わりに、ＳＥＲｉ値が、ＳＥＲｊ値プラスＷi,jよりも大きいかあるいは等しい場合には、次にステップ１１４において、プロセッサ３８は送信機２から受信された現在のフレームのレートがレートｊに等しいことを決定する。先の例では、ｉとｊがそれぞれフルレートと８分の１レートに対応しており、ＳＥＲ１値がＳＥＲ８値プラス重み付け値Ｗ1,8より小さい場合には、現在受信されているフレームのレートはステップ１１２の下でフルレートに等しく、そうでなければ、ステップ１１４の下でレートは８分の１レートに等しい。現在のフレームのレートを決定した後に、プロセッサ３８は適切な信号をバッファ４０に供給し、バッファ４０はそれに応答して、決定されたレートに対応してデコードされたフレームを出力し、あるいは消去が宣言された場合にはフレームを出力しない。
４つのレートの内の２つが一致している場合に受信信号レートを決定するための本発明にしたがった他の実施形態がルーチン１２０として図３に示されている。以下に説明するこのおよび他の代わりの実施形態は対応している前に説明した実施形態と類似しており、共通のステップは同じ参照番号により識別されている。動作における重要な相違のみを詳細に説明する。
図３を参照すると、ルーチン１２０はルーチン１００に関して先に説明したのと同じステップ１０２，１０４，１０６および１０８を実行する。ステップ１２４では、ステップ１０２の下でレートの２つに対するＣＲＣが一致した場合に、プロセッサ３８はステップ１０２の下で識別された２つのレートに対するＳＥＲ値間のより正確な比較を使用して、さらに確実に現在のフレームが適切なレートの下でデコードされるようにする。特に、ステップ１２４ではプロセッサ３８は上記式（１）において乗算係数Ｋi,jを使用して、以下の比較関数を提供する。
ＳＥＲｉ≧Ｋi,j＊ＳＥＲｊ＋Ｗi,j      （２）
重み付け値Ｗと同じように、乗算係数Ｋi,jは４つの送信レートに対する実験的なデータに基づき実験を通して決定することが好ましい。したがって、６つの可能性ある乗算係数が４つの送信レートに基づいて可能である（すなわち、Ｋ1,2，Ｋ1,4，Ｋ1,8，Ｋ2,4，Ｋ2,8およびＫ4,8）。乗算係数Ｋは単に正規化係数とすることができるので、例えばｉがフルレートに等しく、ｊがハーフレートに等しい場合には、ＳＥＲ１値に関してハーフレートＳＥＲ２値を正規化するためにＫ1,2は２に等しい。代わりに、以下に説明するように、蒸散係数Ｋには正規化係数だけではなく、異なる送信レート間の差を補償するものを含むことができる。
図６を参照すると、ＳＥＲ値ＳＥＲｉおよびＳＥＲｊに対するレート決定領域の簡単な図が示されている。ここでレートｉおよびｊに対するＣＲＣが一致している。一般的に、ラインＳＥＲｉ＝Ｋi,j＊ＳＥＲｊ＋Ｗi,jはＳＥＲｉ領域１４０をＳＥＲｊ領域１４２から分離している。結果として、乗算係数Ｋi,jはラインの勾配を決定する一方、重み付け値Ｗi,jは原点からのそのオフセット（そのＹ軸切片）を決定する。一般的に、乗算係数Ｋおよび重み付け値Ｗは領域１４０および１４２に対する決定領域を変化させる。例えば現在のフレームに対するＳＥＲｉ値がＳＥＲｊ値よりも大きいかあるいは等しい場合には、このフレームはラインＳＥＲｉ＝Ｋi,j＊ＳＥＲｊ＋Ｗi,jより上のポイントを提供し、ＳＥＲｊ領域１４２に入る。このような例の下では、受信フレームのレートはｊに等しくなる。
実験を通して集められた実験データに基づいて確率密度曲線を作り、ターゲット許容可能なエラーレートを規定することができる。その後、ターゲット許容可能なエラーレートより下で、確率密度曲線の一部を用いて積分して、各レートに対し、（以下に論じる）最小および最大ＳＥＲしきい値を決定することができる。実験データはスプレッドシートに入力することができ、このスプレッドシートの下で既知の数値解析技術を使用して、ターゲット許容可能なエラーレートより下の最適化値を提供することができる。要するに、実験を通して、所定のＳＥＲ値に基づき現在のレートがｉである確率を決定することができ、これらの確率はＳＥＲｉ値と他のレートに対するＳＥＲ値（例えばＳＥＲｊ）とに基づいてプロットされる。
一般的に、ルーチン１２０およびここで説明する他のルーチンは、２つのレートと２つのＳＥＲ、ＳＥＲｉおよびＳＥＲｊに基づく関数（すなわち、ｆ（ｉ，ｊ，ＳＥＲｉ，ＳＥＲｊ））を使用する。例示的な実施形態では、本発明は上記式（２）としてそして図６において表されているような線形式を使用する。重み付け値Ｗ、乗算係数Ｋ、（以下で説明する）最大および最小ＳＥＲしきい値は、プロセッサ３８によりアクセスされるべき（示されていない）ルックアップテーブルとしてメモリ中に記憶されることが好ましい。
ステップ１２４では、プロセッサ３８は図６のラインのどちら側に２つのＳＥＲ値（ＳＥＲｉ，ＳＥＲｊ）により規定される点が存在するかを本質的に決定して、現在受信されているフレームに対する最も可能性のあるレートを決定する。ＳＥＲｉ値がＳＥＲｊのＫi,j倍プラスＷi,jよりも小さい場合には、次にステップ１２６において、プロセッサ３８はＳＥＲｉがレートｉに対する許容可能な最大ＳＥＲしきい値（すなわち、最大ＳＥＲｉ）よりも大きいか否かを決定する。一般的に、所定のレートに対して最大ＳＥＲしきい値があり、それを越えると（誤ったレートでのデコーディングの）エラー確率は許容できないものとなる。先に着目したように、図６に示されている最大ＳＥＲしきい値は、４つのレートでの実験を通して得られた実験データに基づいて決定される。ＳＥＲｉ値が最大ＳＥＲｉしきい値よりも小さい場合には、プロセッサ３８はステップ１２８において現在受信されているフレームのレートがｉに等しいことを決定する。しかしながら、ＳＥＲｉ値が最大ＳＥＲｉしきい値よりも大きいかあるいは等しい場合には、プロセッサ３８はステップ１３０において現在のフレームが消去であることを決定する。
ステップ１２４において、ＳＥＲｉ値がＳＥＲｊのＫi,j倍プラスＷi,jよりも大きいかあるいは等しいことをプロセッサ３８が決定した場合には、ステップ１３２において、プロセッサ３８はＳＥＲｊ値がレートｊに対する最大ＳＥＲしきい値（すなわち、最大ＳＥＲｊ）よりも大きいかあるいは等しいか否かを決定する。そうである場合には、プロセッサ３８はステップ１３０において現在のフレームが消去されることを決定する。しかしながら、ＳＥＲｊ値が最大ＳＥＲｊしきい値よりも小さい場合には、ステップ１３４においてプロセッサ３８は現在のフレームがレートｊで送信されたことを決定する。
図４を参照すると、１つのレートのみに対するＣＲＣが一致する場合に、ルーチン２００がプロセッサ３８により実行する。（図２の）ステップ１０４と同じように、プロセッサ３８はステップ２０２において、ちょうど１つのレートに対するＣＲＣが一致するか否かを最初に決定する。そうてない場合には、次にステップ２０３において、プロセッサ３８は現在のフレームは消去であることを宣言するか、あるいは先に説明したような２つのＣＲＣ検査ルーチン１００または１２０を実行する。ステップ２０２において１つのレートのみに対するＣＲＣが一致した場合には、プロセッサ３８はルーチン２００の下で追加ステップを使用して、ステップ２０２０の下で一致したレートが実際に現在のフレームに対する正しいレートであることを確認する。したがって、ステップ２０４では、プロセッサ３８はステップ２０２の下で一致したレートが８分の１レート（すなわち、ｉ＝８）に対応しているか否かを決定する。そうでない場合には、次にステップ２０６において、プロセッサ３８は決定されたレートに対するＳＥＲ値がそのレートに対する最大ＳＥＲしきい値より大きいかあるいは等しいか否か（すなわち、ＳＥＲｉ≧最大ＳＥＲｉ）を決定する。これが最大値よりも小さい場合には、次にステップ２０８において、プロセッサ３８は現在受信されているフレームのレートがｉに等しいことを決定し、そうでなければステップ２１０において、プロセッサは消去を宣言する。
ステップ２０４において、示されたレートが８分の１レートに等しいことをプロセッサ３８が決定した場合には、次にステップ２１２において、プロセッサは８分の１レートに対するヤマモト値（Ｙ８）を調べる。知られているように、８分の１レートにおけるフレームは他のレートのおけるフレームよりも少ないＣＲＣビットを持っており、結果としてＣＲＣはさらによく一致する。したがって、ルーチン２００は追加検査を使用して、現在のフレームが８分の１レートで送信されたことを確認する。結果として、ステップ２１２において、８分の１レートに対するヤマモト値が一致した場合（すなわち、デコーダ３０に対してバイナリ“１”値を提供する場合）、プロセッサ３８は現在のフレームのレートが８分の１レートであることについて増加したレベルの信頼性を持つ。したがって、ステップ２１４では、プロセッサ３８は決定されたレートに対してより大きなすなわちより緩い最大ＳＥＲ値を使用する。このようなより緩い最大ＳＥＲしきい値は、現在のフレームが８分の１レートで送信されたことをルーチン２００下の後続するステップが適切に決定する確率を向上させる。
逆に、ヤマモト値がステップ２１２において一致しない場合には、ステップ２１６において、プロセッサ３８は８分の１レートに対してより小さなすなわちより狭い最大ＳＥＲ値を選択する。ヤマモト値が一致しない場合には、プロセッサ３８は現在のフレームが消去されるべきものであることを予測し、したがって後続する比較をさらに厳しくして、最も厳しい比較の下のみで現在のフレームが８分の１レートで送信されたと確実に決定されるようにする。ステップ２０６では、プロセッサ３８はステップ２１４からのより緩い最大ＳＥＲ値あるいはステップ２１６からのより狭い最大ＳＥＲ値を使用し、それを８分の１レートＳＥＲと比較してフレームが消去される（ステップ２１０）か否かを決定するか、あるいは現在のフレームが８分の１レートで送信されたことを確認する（ステップ２０８）。
図５を参照すると、さらに詳細な解析がルーチン２２０として示されている。ルーチン２２０の下でプロセッサ３８は、先に説明したようなステップ２０２，２０４および２０６を実行する。しかしながら、その後ステップ２２８，２３０および２３２においてプロセッサ３８はステップ２０２の下で一致しなかった３つのレート（すなわち、レートｊ，ｋおよびｌ）に対するＳＥＲ値を最小ＳＥＲしきい値と比較する。これは、低いＳＥＲでデコードされたレートの１つに対するＣＲＣが一致しなかったがそのレートが実際は正しいレートである可能性を減少させる。ステップ２２８，２３０および２３２は、他のレートに対するＳＥＲ値がそのレートに対する最小しきい値よりも大きいか否かを決定し、そうである場合には、そのレートで現在のフレームが送信された確率が、現在のフレームがレートｉで送信された確率よりも重要であることから消去を宣言する。
したがって、ステップ２２８において、プロセッサ３８は、決定されたレートｉおよびレートｊに対する最小ＳＥＲしきい値（すなわち、最小ＳＥＲi,j）よりＳＥＲｊ値が小さいかあるいは等しいか否かを決定する。そうである場合には、プロセッサ３８はステップ２２７において現在のフレームが消去であることを宣言する。そのようにする理由は、フレームが他のレート（ｊ）で送信されたことについての増加した確率をそのレート（ｊ）の低いＳＥＲが示すからである。そうでない場合には、ステップ２３０および２３２の下で、プロセッサ３８は（レートｋおよびｌに対する）最後の２つのＳＥＲ値を、レートｉおよび、レートｋまたはレートｌに対する対応した最小ＳＥＲしきい値（最小ＳＥＲi,kおよび最小ＳＥＲi,l）とそれぞれ比較する。ステップ２３０または２３２の下でＳＥＲkまたはＳＥＲl値が最小しきい値よりも小さい場合には、ステップ２２７の下でプロセッサ３８は現在のフレームが消去であることを宣言する。しかしながら、このようなＳＥＲ値が最小値よりも大きい場合には、ステップ２３４において、プロセッサ３８は現在のフレームがレートｉで送信されたことを決定する。
ルーチン２００の下と同様に、ステップ２０２の下で一致したレートがステップ２０４において８分の１レートであると決定された場合には、プロセッサ３８は先に説明したようにステップ２１２の下で８分の１レートに対するヤマモト値を検査する。したがって、８分の１レートに対するヤマモト値が一致した場合には、ステップ２３８において、プロセッサ３８は決定されたレート（８分の１レート）に対してより緩い最大ＳＥＲしきい値を使用するだけでなく、決定されたおよび決定されなかったレートに対してより緩い最小ＳＥＲしきい値（すなわち、より緩い最小ＳＥＲi,j，ＳＥＲi,kおよびＳＥＲi,l）も使用する。同様に、ヤマモト値がステップ２１２において一致しなかった場合には、ステップ２４０の下では、プロセッサ３８はより狭い最大ＳＥＲiを使用するだけではなく、他のレートに対してより狭い最小ＳＥＲしきい値（すなわち、より狭い最小ＳＥＲi,j，ＳＥＲi,kおよびＳＥＲi,l）も使用する。したがって、８分の１レートに対して、プロセッサ３８により使用されるしきい値ルックアップテーブルには、ステップ２３８および２４０の下で使用されるべき、８分の１レートに対する２つの最大しきい値と２組の３つの最小しきい値とが含まれている。
さまざまなルーチンに対してさまざまな代替手段が利用可能である。例えば、ルーチン２２０のステップ２０６，２２８，２３０および２３２の下で、決定されたＳＥＲ値と他のＳＥＲ値とを単に比較する以外に、プロセッサ３８は、乗算係数Ｋにより最小または最大ＳＥＲしきい値を乗算して、適切な重み付け値Ｗを加算することにより、特定のＳＥＲ値を線形関数と比較することができる。例えば、ステップ２０６の下では、プロセッサ３８はＳＥＲ値ＳＥＲiを関数Ｋi＊最大ＳＥＲi＋Ｗiと比較することができる一方、ステップ２２８の下では、プロセッサはＳＥＲｊ値を関数Ｋi,j＊最小ＳＥＲi,j＋Ｗi,jと比較することができる。さらに、ステップ２０６−２３２の下で非線形関数を使用することができる。しかしながら、非線形関数により提供される何らかの向上は、せいぜいルーチン２２０に対してわずかに増加した利点を提供するだけであると思われ、処理の複雑さをもたらし、したがって処理時間を増加させる。
ヤマモト値は８分の１レートに対してのみ検査されるが、他のレートに対するヤマモト値も検査されるようにルーチン２２０を修正することができる。結果として、対応するより狭いあるいはより緩い最大および最小ＳＥＲしきい値が他のレートのそれぞれに対して使用される。したがって、このような代わりの実施形態の下ではより大きなルックアップテーブルがプロセッサ３８により要求される。さらに、ルーチン１００，１２０，２００は、各レートに対してヤマモト検査を使用するような、上記のような代替手段を使用することができる。
重み付け値Ｗ、乗算係数Ｋ、ならびに最小および最大ＳＥＲしきい値を持つルックアップテーブルを使用する以外に、適切な式の下でこのような値をアルゴリズムで計算することができる。しかしながら、このような式は複雑であり、プロセッサ３８の大きなオーバーヘッドを必要とする。結果として、このような代わりの実施形態では、より高速したがってより高価なマイクロプロセッサ３８が必要とされる。
さらに、本発明のルーチンは現在決定されているレート（レートｉ）を前のレートと比較することができる。先に着目したように、例示的な実施形態では、時間の９０％において、現在のフレームのレートはフルレートまたは８分の１レートのいずれかである。同様に、例示的な実施形態では、現在のフレームのレートが前のフレームのレートに等しい確率は高い。人が話しをしている場合には、人は話し続け（現在のフレームをフルレートにさせ）易い一方、人が沈黙している場合には、人は沈黙し続け易い（現在のフレームを８分の１レートに維持し続ける）。結果として、先に説明したルーチンは現在のフレームの決定されたレートを前のフレームのレートと比較することができ、より緩い最大および最小ＳＥＲしきい値を適用することができる。代わりに、現在の決定されたレートが前のレートと異なっている場合には、より狭いしきい値を適用することができる。
例示のために本発明の特定の実施形態または例をここで説明したが、関連技術の当業者により認識されるように、さまざまな均等な修正は本発明の精神および範囲を逸脱することなく行うことができる。ここで提供された本発明の教示は他の通信システムに対して適用することができ、先に説明した例示のスペクトラム拡散通信システムである必要はない。本発明は先に説明したさまざまな特許および出願のシステムおよび方法を使用することができる。そのすべては完全に説明されているかのように参照のためにここに組み込まれている。
これらおよび他の変更は先の詳細な説明の観点で行うことができる。一般的に、以下の請求の範囲では、使用される用語は明細書および請求の範囲で開示されている特定の実施形態に本発明を限定するように解釈すべきではなく、レート決定を提供するために請求の範囲の下で動作する任意の通信システムを含むように解釈すべきである。したがって、本発明は開示により限定されるものではなく、その範囲はもっぱら以下の請求の範囲により決定されるべきものである。
【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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【図６】
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