(57)【要約】【課題】星座ベースのブロックワイズの順列モジュールを有するチャネルインターリーバを提供する。【解決手段】チャネルインターリーバは、星座ベースの順列モジュールを有する。まず、チャネルインターリーバは、ＦＥＣエンコーダから生成される複数組の符号化ビットを受信する。符号化ビットは複数のサブブロックに分布し、各サブブロックは複数の隣接ビットを有する。サブブロックインターリーバは各サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力する。星座ベースの順列モジュールはインターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力する。再配置ビットが符号マッパーに提供され、ＦＥＣエンコーダにより生成される同じ組の符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、変調符号の同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避する。この他、各サブブロックの複数の隣接ビットが、同じビット信頼性レベルにマッピングされるのも回避して、星座多様性を達成し、復号パフォーマンスを改善する。【選択図】図４
2012513177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンネルインターリービングの方法であって、
複数組の符号化ビットを第一複数サブブロックに分布し、各組の前記符号化ビットはフォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数のビットを含むステップと、
前記各サブブロックをインターリービングし、複数のインターリーブビットを出力するステップと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットが符号マッパーに提供され、前記各組の同じ組の前記符号化ビット中の複数ビットの連続符号化ビットが、変調信号の前記同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避し、星座多様性を達成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットが、前記変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは第１番目の情報ビットを含み、前記第１番目の情報ビットは、前記同じビット信頼性レベルにマッピングされないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記インターリーブビットの前記再配置は、更に、
前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するステップと、
前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
選択された前記各サブブロックに、環状に所定数のビットをシフトするステップと、
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】
前記インターリーブビットの再配置は、更に、
前記インターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するステップと、
前記第二複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
所定数のビットを選択された前記各サブブロックに環状にシフトするステップと、
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】
選択された前記所定数のサブブロックは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、符号化スキームに基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
シフトされた前記所定数のビットが選択された前記各サブブロックに決定され、前記ＦＥＣエンコーダにより生成される各組の前記符号化ビットは異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
更に、
前記複数のサブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
ブロックワイズ交換を選択された前記各サブブロックに実行するステップと、
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】
選択された前記所定数のサブブロックは、変調階数、（ＦＥＣ）ブロックサイズ、及び、符号化スキームに基づいて決定されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブロックワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたサブブロックの前記第ｉビットと前記第（Ｎ−ｉ＋１）ビットを交換するステップを含み、ｉは、１からＮ／２の運行インデックスであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
更に、
前記インターリーブビット又は前記再配置ビットを多重化するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
チャネルインターリーバであって、
複数組の符号化ビットを第一複数サブブロックに分布し、各組の前記符号化ビットは、フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数のビットを含むビット分離器と、
各前記サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力するサブブロックインターリーバと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットが符号マッパーに提供されて、前記同じ組の前記符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、変調信号の前記同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避して、星座多様性を達成する星座ベースの順列モジュールと、
を備えることを特徴とするインターリーバ。
【請求項１３】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは、前記変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項１４】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは第１番目の情報ビットを含み、前記第１番目の情報ビットは前記同じビット信頼性レベルにマッピングされないことを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項１５】
更に、
前記インターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化し、前記星座ベースの順列モジュールが、前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、所定数のビットを環状にシフトするビット組み分けモジュールを含むことを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項１６】
更に、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化し、前記星座ベースの順列モジュールは、前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、所定数のビットを環状にシフトするビット組み分けモジュールを含むことを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項１７】
選択された数量のサブブロックは、ＦＥＣブロックサイズ、変調階数、及び、符号化スキームに基づいて決定されることを特徴とする請求項１６に記載のインターリーバ。
【請求項１８】
シフトされた前記所定数のビットが選択された前記各サブブロックに決定され、前記ＦＥＣエンコーダにより生成される各組の前記符号化ビットが異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項１６に記載のインターリーバ。
【請求項１９】
前記星座ベースの順列モジュールは、前記複数のサブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、ブロックワイズ交換が実行されることを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項２０】
選択された前記所定数のサブブロックは、フォワードエラーコード（ＦＥＣ）ブロックサイズ、変調階数、及び、符号化スキームに基づいて決定されることを特徴とする請求項１９に記載のインターリーバ。
【請求項２１】
前記ブロックワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたサブブロックの前記第ｉビットと前記第（Ｎ−ｉ＋１）ビットを交換するステップを含み、ｉは、１からＮ／２の運行インデックスであることを特徴とする請求項１９に記載のインターリーバ。
【請求項２２】
更に、前記インターリーブビット又は前記再配置ビットを多重化するビット組み分けモジュールを含むことを特徴とする請求項１２に記載のインターリーバ。
【請求項２３】
フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）符号化を実行し、複数組の符号化ビットを出力し、前記の複数組の符号化ビットは、第一の複数サブブロックに分布される複数のビットを含むエンコーダと、
前記第一の複数サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力し、バーストチャネルエラー長さを減少するインターリーバと、
を備え、
前記インターリーバも、前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットは符号マッパーに提供され、前記同じ組の前記符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、変調符号の前記同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避し、星座多様性を達成することを特徴とする装置。
【請求項２４】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは、前記変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは第一数目の情報ビットを含み、前記第一数目の情報ビットは前記同じビット信頼性レベルにマッピングされないことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記エンコーダは、畳み込みターボ符号（ＣＴＣ）エンコーダを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記インターリーブビットを再配置する前記インターリーバは、所定数のインターリーブビットを選択し、前記選択された数量のインターリーブビットを環状にシフトする星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記インターリーブビットを再配置する前記インターリーバは、所定数の前記第一複数サブブロックを選択し、ブロックワイズ交換を各前記選択されたサブブロックに実行する星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
前記インターリーブビットを再配置する前記インターリーバは、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二複数サブブロックにグループ化するビット組み分けモジュールを含み、星座ベースの順列モジュールは、前記第二複数サブブロックから、所定数のインターリーブビットを選択し、前記の選択された数量のインターリーブビットを環状にシフトすることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項３０】
前記インターリーブビットを再配置する前記インターリーバは、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二複数サブブロックにグループ化するビット組み分けモジュールを含み、星座ベースの順列モジュールは、前記第二複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、ブロックワイズ交換を各前記選択されたサブブロックに実行することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項３１】
チャンネルインターリービングの方法であって、
フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数組の符号化ビットを第一の複数サブブロックに分配し、各サブブロックは複数の隣接ビットを含むステップと、
前記各サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力するステップと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットが符号マッパーに提供され、各サブブロック中の前記複数の隣接ビットが、変調符号の同じビットの信頼性レベルにマッピングするのを回避し、星座多様性を達成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３２】
同じ組の前記符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、前記変調符号の前記同じビットの信頼性レベルにマッピングされるのも回避することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記再配置は、更に、
前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにブロック化するステップと、
前記各第二の複数サブブロックを複数のユニットに分割するステップと、
前記各第二複数サブブロックに対し、前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択するステップと、
各前記第二複数サブブロックに対し、所定数のビットを各前記選択されたユニットに環状にシフトするステップと、
からなることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記再配置は、更に、
前記インターリーブビットを複数のユニットに分割するステップと、
前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択するステップと、
各前記第二複数サブブロックに対し、各前記選択されたユニットに、所定数のビットを環状にシフトするステップと、
を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
選択された前記数量のユニットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、前記選択されたサブブロックの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
（ｆ）中でシフトされた前記数量のビットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、前記選択されたユニットの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
１６ＱＡＭ変調スキームが用いられ、各サブブロックは二個のユニットに分割され、各サブブロックの二個のユニット中から１ユニットが選択され、１ビットシフトされることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
６４ＱＡＭ変調スキームが用いられ、各サブブロックは３個のユニットに分割され、各サブブロックの３ユニット中から２ユニットが選択され、１ユニットは１ビットシフトされ、別のユニットは、２ビットシフトされることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
前記再配置は、更に、
前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するステップと、
前記第二複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割するステップと、
前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択するステップと、
前記第二複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を各前記選択されたユニットに実行するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記再配置は、更に、
前記第一の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割するステップと、
前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択するステップと、
前記第一の複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を各前記選択されたユニットに実行するステップと、
からなることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】
（ｅ）で選択された前記数量のユニットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、前記選択されたサブブロックの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
（ｆ）中の前記ユニットワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたユニットの前記第ｉビットと前記第（Ｎ−ｉ＋１）ビットを交換するステップを含み、ｉは１からＮ／２の運行インデックスであることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
１６ＱＡＭ変調スキームが用いられ、Ｎビットを有する前記第二の複数サブブロックの各サブブロックはＮ／２ユニットに分割され、各ユニットは３ビットを有し、各選択されたユニット中の前記最初のビットと前記最後のビットは交換されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
６４ＱＡＭ変調スキームが用いられ、Ｎビットを有する前記第二の複数サブブロックの各サブブロックはＮ／３ユニットに分割され、各ユニットは３ビットを有し、選択された各ユニットの前記最初のビットと前記最後のビットは交換されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】
チャネルインターリーバであって、
フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数組の符号化ビットを第一の複数サブブロックに分布し、各サブブロックは複数の隣接ビットを含むビット分離器と、
各前記サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力するサブブロックインターリーバと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力する星座ベースの順列モジュールと、
を備え、
前記再配置ビットが符号マッパーに提供されて、各サブブロック中の前記複数の隣接ビットが変調符号の同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避して、星座多様性を達成することを特徴とするチャネルインターリーバ。
【請求項４６】
同じ組の前記符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、前記変調符号の前記同じビットの信頼性レベルにマッピングされるのも回避されることを特徴とする請求項４５に記載のインターリーバ。
【請求項４７】
前記星座ベースの順列モジュールは、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、前記複数のユニットから所定数のユニットを選択し、その後、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックに対し、所定数のビットを各前記選択されたユニットに環状にシフトすることを特徴とする請求項４５に記載のインターリーバ。
【請求項４８】
更に、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するビットマルチプレクサを有し、前記星座ベースの順列モジュールは、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択し、その後、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックに対し、所定数のビットを選択された前記各ユニットに環状にシフトする
ことを特徴とする請求項４５に記載のインターリーバ。
【請求項４９】
選択された前記数量のユニットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、選択された前記サブブロックの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項４８に記載のインターリーバ。
【請求項５０】
シフトされた前記数量のビットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、選択された前記ユニットの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求項４８に記載のインターリーバ。
【請求項５１】
１６ＱＡＭ変調スキームが用いられ、各サブブロックは２ユニットに分割され、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックの２ユニットから１ユニットが選択され、１ビットシフトされることを特徴とする請求項４８に記載のインターリーバ。
【請求項５２】
６４ＱＡＭ変調スキームが用いられ、各サブブロックは３ユニットに分割され、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックの３ユニットのうち２ユニットが選択され、１ユニットは１ビットシフトされ、別のユニットは２ビットシフトされることを特徴とする請求項４８に記載のインターリーバ。
【請求項５３】
前記星座ベースの順列モジュールは、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択し、その後、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を選択された前記各ユニットに実行することを特徴とする請求項４５に記載のインターリーバ。
【請求項５４】
更に、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するビット組み分けモジュールを含み、前記星座ベースの順列モジュールは、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックを、複数のユニットに分割し、前記複数のユニットから、所定数のユニットを選択し、その後、前記第の二複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を選択された前記各ユニットに実行することを特徴とする請求項４５に記載のインターリーバ。
【請求項５５】
選択された前記数量のユニットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ、及び、選択された前記サブブロックの位置に基づいて決定されることを特徴とする請求５４に記載のインターリーバ。
【請求項５６】
前記ユニットワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたユニットの前記第ｉビットと前記第（Ｎ−ｉ＋１）ビットを交換するステップを含み、ｉは１からＮ／２の運行インデックスであることを特徴とする請求５４に記載のインターリーバ。
【請求項５７】
６４ＱＡＭ変調スキームが用いられ、Ｎビットを有する各サブブロックはＮ／３ユニットに分割され、各ユニットは３ビットからなり、選択された各ユニットの前記最初のビットと前記最後のビットは交換されることを特徴とする請求５４に記載のインターリーバ。
【請求項５８】
フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）符号化を実行し、複数組の符号化ビットを出力し、前記各組の符号化ビットは第一の複数サブブロックに分布し、各サブブロックは複数の隣接ビットを含むエンコーダと、
前記各サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力して、バーストチャネルエラー長さを減少するインターリーバと、
を備え、
前記インターリーバも、前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットは符号マッパーに提供されて、各サブブロック中の前記複数の隣接ビットが、変調符号の同じビット信頼性のレベルにマッピングされるのを回避して、星座多様性を達成することを特徴とする装置。
【請求項５９】
同じ組の前記符号化ビットの複数の連続符号化ビットが、前記変調符号の前記同じビットの信頼性レベルにマッピングされるのも回避することを特徴とする請求５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記エンコーダは畳み込みターボ符号（ＣＴＣ）エンコーダを含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【請求項６１】
前記インターリーバは、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、一つ、又は、それ以上のユニットを選択し、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックに対し、所定数のビットを選択された前記各ユニットに環状にシフトする星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求５８に記載の装置。
【請求項６２】
前記インターリーバは、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するビット組み分けモジュール、及び、前記第二複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、一つ、又は、それ以上のユニットを選択し、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックに対し、所定数のビットを各前記選択されたユニットに環状にシフトする星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求５８に記載の装置。
【請求項６３】
前記インターリーバは、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、一つ、又は、それ以上のユニットを選択し、前記第一の複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を選択された前記各ユニットに実行する星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【請求項６４】
前記インターリーバは、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するビット組み分けモジュール、及び、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックを複数のユニットに分割し、一つ、又は、それ以上のユニットを選択し、前記第二の複数サブブロックの各サブブロックに対し、ユニットワイズ交換を各前記選択されたユニットに実行する星座ベースの順列モジュールを含むことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正符号（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ，ＥＣＣ）のインターリーバ設計に関するものであって、特に、チャンネルインターリービングの星座ベースの順列に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くのエラー訂正符号（ＥＣＣ）がランダムチャネルエラーを補正するために設計されている。デコーダパフォーマンスは、通常、長期間のバーストチャネルエラーの影響を受ける。チャンネルインターリービングが用いられて、バーストチャネルエラーを平均化し、パフォーマンスを改善する。伝送側で、チャンネルインターリービングは、符号化ビットをスクランブルし、ロングチャネルフェーディングの影響が全符号化ブロックで分布し、これにより、受信側で、一符号化ブロック中、各バーストチャネルエラーのラン長が大幅に減少する。
【０００３】
図１（公知技術）は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅワイヤレスシステムで採用されるチャネル符号化のインターリービングスキームを示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅワイヤレスシステム中、畳み込みターボ符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｔｕｒｂｏ  Ｃｏｄｅ、ＣＴＣ）インターリーバが、チャネル符号化に用いられる。図１で示されるように、ＣＴＣインターリーバ１１は、ビット分離モジュール１２、サブブロックインターリーバ１３、及び、ビット組み分けモジュール１４からなる。ビット分離モジュール１２は、ＣＴＣエンコーダから、全符号化ビットを受信し、符号化ビットを幾つかの情報サブブロックＡとＢ、及び、幾つかのパリティサブブロックＹ１、Ｙ２、Ｗ１、及び、Ｗ２に分布する。サブブロックインターリーバ１３は、独立して、全サブブロックをインターリーブする。ビット組み分けモジュール１４は、インターリーブされたサブブロックを多重化し、それらを、サブブロックＡ、Ｂ、Ｙ、及び、Ｗに再編成する。
【０００４】
ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅ中、インターリーブされるビットの全体のサブブロックは、アドレス範囲が０〜ビット数から１マイナスした（Ｎ−１）のアレイ中に書き込まれ、インターリーブビットは、順列順序（ｐｅｒｍｕｔｅｄ  ｏｒｄｅｒ）で読み出され、第ｉビットは、アドレスＡＤｉ（ｉ＝０…Ｎ−１）から読み出される。サブブロックインターリーバ１３の公式は以下のようである。
【０００５】
【数１】
2012513177.tif 000003
Ｔｋは仮定出力アドレス、ｍとＪはサブブロックインターリーバパラメータ、ＢＲＯｍ（ｙ）は、ｙのビット−反転のｍ−ビット値（即ち、ＢＲＯ３（６）＝３）を示す。ＴｋがＮより小さい場合、ＡＤｉ＝Ｔｋ、且つ、ｉとｋは１増加する；そうでなければ、Ｔｋを放棄し、且つ、ｋだけ増加する。上述のサブブロックインターリーブ工程は、全Ｎ個のインターリーバ出力アドレスが獲得されるまで繰り返される。
【０００６】
その後、伝送側で、インターリーブビットが変調され、伝送される。受信側で、受信されたビットは、復調、デインタリーブされ、その後、ＣＴＣデコーダにより復号される。高次変調スキーム（例えば、１６ＱＡＭと６４ＱＡＭで、変調符号は二ビット以上を運ぶ）中、一変調符号中に、複数レベルのビット信頼性があるので、異なるビットは異なるエラー確率を有する。その結果、高次変調のＩＥＥＥ８０２．１６ｅＣＴＣインターリービングスキームを使用時に、二つの問題が発生する。まず、サブブロックインターリービング方程式（１）に基づくと、各サブブロック中、隣接符号化ビットは同じビット信頼性にマッピングされる。この問題は、図１で示されるブロック内連続性とみなされ、サブブロックＡ中の隣接符号化ビット０，１，２は全て、高ビット信頼性Ｈにマッピングされる。次に、各サブブロックは、同じインターリービング方程式に基づいてインターリーブされるので、異なるサブブロック中の同じインデックスを有する複数ビットは、同じビットレベルにマッピングされる。この問題は、図１のブロック間連続性とみなされ、異なるサブブロックＡとＢ中、同じビット９３は全て、低ビット信頼性Ｌにマッピングされる。
【０００７】
図２（公知技術）は、更に詳細なブロック内連続性の問題を説明する図である。図２は、サブブロックインターリーブ後のサブブロックＡと１６ＱＡＭ星座マップ２１を含む。選択された変調スキームを用いて、インターリーブされたサブブロックＡが符号マッパーに提供される。１６ＱＡＭ変調スキーム下で、各変調符号は４個のビットｂ０ｂ１ｂ２ｂ３を運び、ｂ０とｂ２は高ビット信頼性Ｈを有し、ｂ１とｂ３は低ビット信頼性Ｌを有する。図２で示されるように、サブブロックインターリービング方程式（１）に基づいて、サブブロックＡ中の隣接ビットは全て、同じビット信頼性にマッピングされる。例えば、ビット０−３１、９６−１６０はＨにマッピングされ、ビット３２−９５、１６１−１９１はＬにマッピングされる。
【０００８】
図３（公知技術）は、更に詳細なブロック間の連続性の問題を説明する図である。図３は、ＣＴＣエンコーダ３１と６４ＱＡＭ星座マップ３２を含む。ＣＴＣエンコーダ３１は、一対の入力ビットＡとＢを受信し、セットで、一組の符号化ビットＡ、Ｂ、Ｙ１、Ｗ１、Ｙ２、及び、Ｗ２を生成する。各組の符号化ビットがインターリーブされ、その後、選択された変調スキームを用いて、符号マッパーに提供される。６４ＱＡＭ中、各変調符号は６個のビットｂ０ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４ｂ５を運び、ｂ０とｂ３は高ビット信頼性Ｈを有し、ｂ１とｂ４は、中間信頼性Ｍ、ｂ２とｂ５は低ビット信頼性Ｌを有する。図３で示されるように、全サブブロックは、同じインターリービング方程式に基づいて、インターリーブされるので、同じ組の符号化ビットは同じビット信頼性にマッピングされる。例えば、サブブロックＡとＢ両方の中の同じビット９３はＬにマッピングされる。
【０００９】
ブロック内とブロック間連続性問題のため、ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅチャネルインターリーバはバーストエラーを発生し、その結果として、デコーダパフォーマンスが影響を受ける。よって、各サブブロック中の隣接符号化ビットを同じビット信頼性レベルにマッピングするのを回避することが望ましく、また、異なるサブブロック中の同じインデックスを有する複数の符号化ビットを同じビット信頼性レベルにマッピングするのを回避することが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、星座ベースのブロックワイズの順列モジュールを有するチャネルインターリーバを提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
チャネルインターリーバは、新規の星座ベースの順列モジュールを含む。チャネルインターリーバは、まず、ＦＥＣエンコーダにより生成される複数組の符号化ビットを受信する。符号化ビットは複数のサブブロックに分布し、各サブブロックは、複数の隣接ビットを有する。サブブロックインターリーバは、各サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力する。星座ベースの順列モジュールは、インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力する。再配置ビットは符号マッパーに提供され、ＦＥＣエンコーダにより生成される同じ組の符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、変調信号の同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避する。この他、各サブブロックの複数の隣接ビットが、同じビット信頼性レベルにマッピングされるのも回避し、星座多様性を達成し、受信端の復号パフォーマンスを改善する。
【００１２】
一具体例中、星座ベースの順列モジュールは、インターリーブビット上で、ブロックワイズスクランブリングを実行する。一例中、星座ベースの順列モジュールは、選択された数量のサブブロックに対し、選択された数量のビットを環状にシフトすることにより、インターリーブビットをスクランブルする。別の例中、星座ベースの順列モジュールは、選択された数量のサブブロックの選択された数量のビットを交換することにより、インターリーブビットをスクランブルする。
【００１３】
別の具体例中、星座ベースの順列モジュールは、インターリーブビットに、ユニットワイズスクランブリングを実行する。一例中、まず、星座ベースの順列モジュールは、各サブブロックを複数のユニットに分割し、その後、各サブブロックの選択された数量のユニットに対し、選択された数量のビットを環状にシフトすることにより、インターリーブビットをスクランブルする。別の例中、星座ベースの順列モジュールは、まず、各サブブロックを複数のユニットに分割し、その後、各サブブロックの選択された数量のユニットに対し、選択された数量のビットを交換することにより、インターリーブビットをスクランブルする。
【発明の効果】
【００１４】
星座多様性が達成され、復号パフォーマンスを改善する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅワイヤレスシステムに採用されるチャネル符号化のインターリービングスキームを説明するための図である。
【図２】サブブロックインターリービング後のサブブロックと１６ＱＡＭ星座マッピングを示す図である。
【図３】ＣＴＣエンコーダと６４ＱＡＭ星座マッピングを示す図である。
【図４】本実施形態に係るトランスミッタ−エンコーダとレシーバ−デコーダを示す図である。
【図５Ａ】図４のチャネルインターリーバの第一具体例を示す図である。
【図５Ｂ】チャネルインターリーバにより実行されるブロックワイズスクランブリングスキームによるチャンネルインターリービングのフローチャートである。
【図６Ａ】伝送側で、どのようにして、星座ベースの順列モジュールにより、各組の符号化ビットに対し、星座多様性を実現するかを説明するための図である。
【図６Ｂ】受信端で、どのようにして、星座多様性により、復号パフォーマンスを改善するかを説明するための図である。
【図７】図４のチャネルインターリーバの第二具体例を示す図である。
【図８】図４のチャネルインターリーバの第三具体例を示す図である。
【図９Ａ】図４のチャネルインターリーバの第四具体例を示す図である。
【図９Ｂ】チャネルインターリーバにより実行されるユニットワイズスクランブリングスキームによるチャンネルインターリービングのフローチャートである。
【図１０】各サブブロック内で、星座多様性が、どのように星座ベースの順列モジュールにより達成されるかを示す図である。
【図１１】図４のチャネルインターリーバの第五具体例を示す図である。
【図１２Ａ】チャネルインターリーバパフォーマンスのシミュレーション結果を示す図である。
【図１２Ｂ】チャネルインターリーバパフォーマンスのシミュレーション結果を示す図である。
【図１３Ａ】本実施形態に係るチャネルインターリーバの異なる具体例を示す図である。
【図１３Ｂ】本実施形態に係るチャネルインターリーバの異なる具体例を示す図である。
【図１３Ｃ】本実施形態に係るチャネルインターリーバの異なる具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図４は、本実施形態に係るトランスミッタ−エンコーダ４１とレシーバ−デコーダ５１を示す図である。トランスミッタ−エンコーダ４１は、フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダ４２、チャネルインターリーバ４３、符号マッパー（ｓｙｍｂｏｌ  ｍａｐｐｅｒ）４５、変調モジュール４０、及び、伝送アンテナ６６からなる。チャネルインターリーバ４３は、更に、ビット分離モジュール４６、サブブロックインターリーバ４７、ビット組み分けモジュール４８、及び、星座ベースの順列モジュール４９を含む。同様に、レシーバ−デコーダ５１は、ＦＥＣデコーダ５２、チャネルデインターリーバ５３、符号デマッパー５５、復調モジュール５０、及び、受信アンテナ７６を含む。チャネルデインターリーバ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）５３は、更に、ビット逆分離モジュール（ｂｉｔ  ｄｅ−ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌｅ）５６、サブブロックデインターリーバ（ｓｕｂｂｌｏｃｋ  ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）５７、ビットグループ離脱モジュール（ｂｉｔ  ｄｅ−ｇｒｏｕｐｉｎｇ  ｍｏｄｕｌｅ）５８、及び、星座ベースの脱順列モジュール（ｄｅ−ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌｅ）５９を含む。伝送側で、ＦＥＣエンコーダ４２からの複数組の符号化ビット１０１がインターリーブされ、伝送符号１０２にマッピング、及び、変調されて、その後、アンテナ６６により伝送される。受信端で、アンテナ７６により受信される受信符号１０３は、復調、デマッピングされ、その後、デコーダ入力ビット１０４中にデインタリーブされ、ＦＥＣデコーダ５２により復号される。
【００１７】
本実施形態において、チャネルインターリーバ４３は、星座ベースの順列モジュール４９を含み、星座多様性を実現し、改善されたバーストチャネルエラーに対するデコーダパフォーマンスを改善する。ビット分離モジュール４６は、ＦＥＣエンコーダから、複数組の符号化ビット１０１を受信し、それらを、幾つかの情報サブブロックとパリティサブブロックに分布する。サブブロックインターリーバ４７は、独立して、各サブブロックをインターリーブする。ビット組み分けモジュール４８はインターリーブビットを多重化し、インターリーブビット１０５を第二組のサブブロックに再編成する。本発明は、最初の組の複数のサブブロックの数目が、再編成後生成される第二組の複数のサブブロックの数目と同じであることに制限しない。設計の考慮により、第二組の複数のサブブロックの数目は、最初の組の複数のサブブロックと異なってよい。星座ベースの順列モジュール４９は分割（選択的）し、インターリーブビット１０５を再配置ビット１０６にスクランブルする。インターリーブビット１０５をスクランブリングすることにより、各組の符号化ビット１０１中の複数の連続符号化ビットは、符号マッパー４５により、変調符号の同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避する。この他、インターリーブビット１０５を分割、その後、スクランブリングすることにより、サブブロック内の複数の隣接ビットが、変調符号の同じビット信頼性レベルにマッピングされるのも回避する。これにより、受信端で、このような星座ベースの順列は、星座多様性を達成し、デコーダパフォーマンスを改善する。
【００１８】
二種の基本タイプ星座ベースの順列があり、一つは、ブロックワイズスクランブリング（ｂｌｏｃｋ−ｗｉｓｅ  ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）、もう一つは、ユニットワイズスクランブリング（ｕｎｉｔ−ｗｉｓｅ  ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）と称される。各種星座ベースの順列は以下で詳細に説明する。
【００１９】
ブロックワイズスクランブリング
図５Ａは、図４の第一具体例のチャネルインターリーバ４３を説明するチャネルインターリーバ６１を示す図である。図５Ａの例中、チャネルインターリーバ６１の設計は、公知技術の部分の図１のＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅ  チャネルインターリーバ１１に基づく。チャネルインターリーバ６１は、ビット分離モジュール６２、サブブロックインターリーバ６３、及び、ビット組み分けモジュール６４からなる。この他、チャネルインターリーバ６１は、新規の星座ベースの順列モジュール６５を含む。
【００２０】
図５Ｂは、図５Ａのチャネルインターリーバ６１により実行されるブロックワイズスクランブリングスキームによるチャンネルインターリービングのフローチャートである。まず、ＦＥＣエンコーダ４２は、複数組の符号化ビット１０１を生成する（ステップ２０１）。ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅ中、畳み込みターボ符号（ＣＴＣ）エンコーダがＦＥＣエンコーダ４２として採用される。ＣＴＣ符号化において、各二個の入力ビットが符号化されて、６個の符号化ビット（即ち、二個の情報ビットＡ、Ｂと４個のパリティビットＹ１、Ｙ２、Ｗ１、及び、Ｗ２）を生成する。よって、一回に、エンコーダ入力ビット１００の二ビットがＣＴＣエンコーダ４２に提供されると、ＣＴＣエンコーダ４２により、複数組の符号化ビット１０１が連続して符号化、生成され、ＣＴＣエンコーダ４２は、一回に６ビット生成し、６ビットは一組の符号化ビットを形成する。次に、複数組の符号化ビット１０１は、ビット分離モジュール６２により、６個のサブブロックに分配する（ステップ２０２）。６個のサブブロックは、二個の情報サブブロックＡとＢ、及び、４個のパリティサブブロックＹ１、Ｙ２、Ｗ１とＷ２を含む。その後、６個のサブブロックは、それぞれ、サブブロックインターリーバ６３により、独立してインターリーブされる（ステップ２０３）。サブブロックインターリーバ６３の公式は、公知技術の部分で記述されるサブブロックインターリービング方程式（１）により与えられる。ビット組み分けモジュール６４は、各インターリーブされたサブブロックを多重化し、情報サブブロックＡとＢはそのまま維持され、パリティサブブロックＹ１とＹ２が多重化され、サブブロックＹに再編成され、パリティサブブロックＷ１とＷ２が多重化され、サブブロックＷに再編成される（ステップ２０４）。多重化と各インターリーブされたサブブロックを複数のインターリーブビット１０５に再編成した後、インターリーブビット１０５は、最終的に、星座ベースの順列モジュール６５により、ブロックワイズでスクランブルされる（ステップ２０５）。スクランブル後、再配置ビット１０６は、符号マッパー４５によりマッピングされ、伝送前に、各組の符号化ビット１０１中の全６ビットが、変調符号中の異なる信頼性のレベルにマッピングされる（ステップ２０８）。
【００２１】
図５Ａの例では、星座ベースの順列モジュール６５は、選択された数のサブブロックに対し、選択された数のビットを環状にシフトすることにより、ブロックワイズスクランブリングを実行する。まず、４個のサブブロックＡ、Ｂ、ＹとＷの中からある数のサブブロックが選択される（即ち、図５Ｂのステップ２０６）。選択された数のサブブロックは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ（Ｎｅｐ）、符号化スキームに基づいて決定される。例えば本例では、情報サブブロックＢとパリティサブブロックＷが選択される。次に、選択されたサブブロックは、それぞれ、所定所定数のビットにより、環状に、左にシフトされる（即ち、図５Ｂのステップ２０７）。各サブブロックのシフトされるビット数目が決定され、ＦＥＣエンコーダ４２により生成される各組の符号化ビット１０１は、変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされる。この特定の例中、サブブロックＢとサブブロックＷは、ｋビットによりシフトされ、ＦＥＣブロックサイズＮｅｐが変調階数の倍数に等しい時、ｋは整数１に設定され、そうでなければ、ｋはゼロに設定される。変調階数が６の６４ＱＡＭの例中、Ｎｅｐが６の倍数に等しい場合、ｋは１に設定され、そうでなければ、ｋはゼロに設定される。選択された数のサブブロックに対し、選択された数のビットを環状に左にシフトすることにより、受信端で、星座多様性が実現し、デコーダパフォーマンスを改善する。
【００２２】
図６Ａは、星座ベースの順列により、どのようにして星座多様性が達成されるかを示す図である。図６Ａは、ＣＴＣエンコーダ４２、星座ベースの順列４３を有するチャネルインターリーバ、及び、符号マッパー４５の簡潔な図である。ＣＴＣエンコーダ４２は、エンコーダ入力ビット１００から、セットで、複数組の符号化ビット１０１を生成する。図６Ａで示されるように、一回で、エンコーダ入力ビットＡとＢの二個のビットがＣＴＣエンコーダ４２に提供され、各二個のエンコーダビットが符号化されて、毎回、６ビットで、一組の６個の符号化ビットＡ、Ｂ、Ｙ１、Ｙ２、Ｗ１、及び、Ｗ２を出力する。例えば、入力Ａの第一ビットと入力Ｂの第一ビットは、一回のインスタンスで、ＣＴＣエンコーダ４２に提供される。ＣＴＣ符号化後、別の回のインスタンスで、第一組の符号化ビットが、連続符号化、及び、生成され、第一組の符号化ビットは、それぞれ、第一ビットＡ、Ｂ、Ｙ１、Ｙ２、Ｗ１、及び、Ｗ２を含む。言い換えると、Ａ、Ｂ、Ｙ１、Ｙ２、Ｗ１、及び、Ｗ２の第ｎビットが生成されて、対応する回のインスタンスで、第ｎ組の符号化ビットを形成する。チャネルインターリーバ４３により、複数組の符号化ビットが、再配置ビット１０６に分布、インターリーブ、及び、スクランブルされる。符号マッパー４５により、再配置ビット１０６が変調符号にマッピングされる。図６Ａの例中、６４ＱＡＭ変調スキームが用いられる。各変調符号は、６個のビットｂ０ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４ｂ５を運び、ｂ０とｂ３は高ビット信頼性Ｈを有し、ｂ１とｂ４は中間信頼性Ｍを有し、ｂ２とｂ５は低ビット信頼性Ｌを有する。
【００２３】
図６Ａの特定の例中、“Ｙ１、Ｗ１、Ａ、Ｂ、Ｙ２、及び、Ｗ２”の一組の符号化ビットは、ＣＴＣエンコーダ４３から生成され、６個のビットは、それぞれ、“Ｌ，Ｍ，Ｍ，Ｈ，Ｈ，Ｌ”にマッピングされる。これにより、６４ＱＡＭ変調符号のビット信頼性Ｌ、Ｍ、及び、Ｈの全３レベルがマッピングされ、各二個のビットは、ビット信頼性の一レベルにマッピングされる。この他、二個の情報ビットと４個のパリティビットも、異なるビット信頼性のレベルにマッピングされて、星座多様性を達成する。同様な他の例では、同じ組中の６個の符号化ビットは、必ずしも変調符号の全部の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされない。しかし、選択された数量のサブブロックに対し、選択された数量のビットを環状に左にシフトすることにより、同じ組の符号化ビット中の少なくとも一部の連続符号化ビットは、変調符号の同じビット信頼性レベルにマッピングされない。
【００２４】
公知技術部分は図３Ａで示されるように、全サブブロックは同じインターリービング方程式に基づくので、連続符号化ビットは同じビット信頼性にマッピングされる。この問題は、ブロック間の連続性と称される。しかし、図６Ａの例中、サブブロックＢ、Ｗ１とＷ２は、既に、ｋビットにより左にシフトしていて、Ｎｅｐが変調階数の倍数に等しい時、ｋは整数１である。例えば、６４ＱＡＭに対し、Ｎｅｐ＝５７６、又は、１９６０の時、ｋ＝１で、変調階数＝６である。よって、選択された数のサブブロックに対し、選択された数のビットを環状にシフトすることにより、ブロック間の連続性の問題が回避され、同じ組の符号化ビット中の連続符号化ビットは、変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされ、星座多様性を達成する。
【００２５】
図６Ｂは、受信側で、どのようにして、星座多様性により復号パフォーマンスを実行するかを示す図である。図６Ｂは、デコーダ入力ビット１０４とＦＥＣデコーダ５２を含む。図６Ｂで示されるように、デコーダ入力ビット１０４は、複数組の復号ビットを含む。伝送側でのインターリービング、マッピング、変調、及び、受信側での復調、デマッピング、及び、デインターリービングのプロセス後、各組の復号ビットは各組の符号化ビットと等価になる。各組の復号ビットはＦＥＣデコーダ５２に提供されて、セットで復号される。各組の復号ビットは、各組の符号化ビットのような星座多様性を有するので、チャネルバーストエラーのラン長を減少させることにより、受信側の復号パフォーマンスが改善される。
【００２６】
図７は、図４のチャネルインターリーバ４３の第二具体例を説明するチャネルインターリーバ７１を示す図である。チャネルインターリーバ７１は、ビット分離モジュール７２、サブブロックインターリーバ７３、ビット組み分けモジュール７４、及び、星座ベースの順列モジュール７５からなる。チャネルインターリーバ７１は、図５Ａのチャネルインターリーバ６１とほぼ同様である。しかし、サブブロックＷ１とＷ２の順序は、ビット組み分けモジュール７４に提供される前に、反転される。その結果、星座ベースの順列モジュール７５は、２個のサブブロックＢとＷではなく、３個のサブブロックＢ、ＹとＷを選択して、シフトによりスクランブリングを実行する。サブブロックＹは、環状に左に１ビットシフトし、サブブロックＢとＷは、環状に左にｋビットシフトし、ＦＥＣブロックサイズＮｅｐが変調階数の倍数に等しい時、ｋは整数１に設定され、そうでなければ、ｋはゼロに設定される。サブブロックＷ１とＷ２の順序が反転しても、選択された数のサブブロック上に、選択された数のビットをシフトすることにより、各組の符号化ビットに対し、同じ所望の星座多様性が達成される。
【００２７】
図８は、図４のチャネルインターリーバ４３の第三具体例を説明するチャネルインターリーバ８１を示す図である。チャネルインターリーバ８１は、ビット分離モジュール８２、サブブロックインターリーバ８３、ビット組み分けモジュール８４、及び、星座ベースの順列モジュール８５からなる。チャネルインターリーバ８１は、図５Ａのチャネルインターリーバ６１と非常に似ている。しかし、シフトではなく、交換により、星座ベースの順列モジュール８５はブロックワイズスクランブリングを実行する。まず、４個のサブブロックＡ、Ｂ、ＹとＷから、所定数のサブブロックが選択される。選択された数のサブブロックは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ（Ｎｅｐ）、及び、符号化スキームに基づいて決定される。本例では、情報サブブロックＢとパリティサブブロックＷが選択される。次に、選択された各サブブロックが、ブロックワイズで交換される。ブロックワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたサブブロックの第ｉビットと第（Ｎ−ｉ＋１）ビットの交換を含み、ｉは、１からＮ／２までの運行インデックスである。ＦＥＣエンコーダにより生成される各組の符号化ビットに対し、選択された数量のサブブロックを交換することにより、星座多様性が達成され、復号パフォーマンスを改善する。
【００２８】
ユニットワイズスクランブリング  
ブロックワイズスクランブリングに加え、ユニットワイズスクランブリングは、別の星座ベースの順列スキームで、チャネルインターリーバに用いられ、星座多様性を達成し、デコーダパフォーマンスを改善する。図９Ａは、図４のチャネルインターリーバ４３の第四具体例を説明するチャネルインターリーバ９１を示す図である。チャネルインターリーバ９１は、ビット分離モジュール９２、サブブロックインターリーバ９３、ビット組み分けモジュール９４、及び、星座ベースの順列モジュール９５からなる。ブロックワイズスクランブリングを実行するのに代わり、星座ベースの順列モジュール９５は、インターリーブビット１０５上でユニットワイズスクランブリングを実行し、複数の再配置ビット１０６を出力する。
【００２９】
図９Ｂは、図９Ａのチャネルインターリーバ９１により実行されるユニットワイズスクランブリングスキームによるチャンネルインターリービングのフローチャートである。まず、ＦＥＣエンコーダからの複数組の符号化ビット１０１は、ビット分離モジュール９２を６個のサブブロックに分配する（ステップ３０１）。６個のサブブロックは、二個の情報サブブロックＡとＢ、及び、４個のパリティサブブロックＹ１、Ｙ２、Ｗ１とＷ２を含む。各６個のサブブロック内に、複数の隣接ビットを含む。６個のサブブロックは、それぞれ、独立して、サブブロックインターリーバ９３によりインターリーブされる（ステップ３０２）。ビット組み分けモジュール９４は、更に、各インターリーブされたサブブロックを多重化し、情報サブブロックＡとＢは同じに維持され、パリティサブブロックＹ１とＹ２は多重化され、サブブロックＹに再編成され、パリティサブブロックＷ１とＷ２は多重化され、サブブロックＷに再編成される（ステップ３０３）。各インターリーブされたサブブロックを多重化し、複数のインターリーブビット１０５に再編集した後、インターリーブビット１０５は、最後に、星座ベースの順列モジュール９５により、ユニットワイズでスクランブルされ、再配置ビット１０６を生成し、星座多様性を達成する（ステップ３０４）。
【００３０】
ユニットワイズスクランブリングは、更に、幾つかのステップを含む。まず、各サブブロックは複数のユニットに分割される（ステップ３０５）。次に、所定数のユニットが、各サブブロックから選択される（ステップ３０６）。最後に、選択されたユニットは、シフトか交換によりスクランブルされる（ステップ３０７）。図９Ａの例では、各サブブロックは、第一、第二ユニットの二個のユニットに分割される。サブブロックＡとＹにとって、第二ユニットのスクランブリングが選択され、サブブロックＢとＷにとって、第一ユニットのスクランブリングが選択される。選択された各ユニットは、その後、環状に、１ビット左にシフトする。本実施形態において、各サブブロック上の選択された数のユニットに対し、ユニットワイズスクランブリングすることにより、星座多様性が達成され、受信端でのデコーダパフォーマンスを改善する。
【００３１】
図１０は、図９Ａの星座ベースの順列モジュール９５により、各サブブロック内で、いかにして、星座多様性が達成されるかを示す図である。図１０は、サブブロックインターリービングとスクランブリング前後のサブブロックＡを含む。まず、複数組の符号化ビット１０１が複数のサブブロックに分配され、各サブブロックは、複数の隣接ビット、例えば、サブブロックＡの“１８８，１８９，１９０，１９１”を含む。その後、各サブブロックは、チャネルインターリーバ９１によりインターリーブされ、再配置ビット１０６にスクランブルされる。再配置ビット１０６は、符号マッパー４５により、変調符号にマッピングされる。図１０の例では、１６ＱＡＭ変調スキームが用いられる。１６ＱＡＭが用いられて、各変調符号は４個のビットｂ０ｂ１ｂ２ｂ３を運ぶ。ｂ０とｂ２は高ビット信頼性Ｈを有し、ｂ１とｂ３は低ビット信頼性Ｌを有する。
【００３２】
公知技術部分は図２で示されるように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅチャネルインターリーバ１１を使用して、採用されるサブブロックインターリービングスキームのために、サブブロックＡの隣接ビット（即ち、“１８８，１８９，１９０，１９１”）が同じビット信頼性（即ち、“Ｌ”）にマッピングされ、この問題は、ブロック内の連続性と称される。図１０中、しかし、サブブロックは二個のユニットに分割され、且つ、二個のうち一個のユニットだけがスクランブリングに選択されるので、サブブロックＡの隣接ビット（即ち、“１８８，１８９，１９０，１９１”）が、同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避する。実際には、サブブロックＡの隣接ビットは異なるビット信頼性のレベル（即ち、“ＬＨＬＨ”）にマッピングされる。よって、ブロック内連続性が回避されて、デコーダパフォーマンスを回避する。この他、異なるサブブロック中の異なるユニットがスクランブリングに選択されるので、ブロック間の連続性も回避される。
【００３３】
図１１は、図４のチャネルインターリーバ４３の第五具体例を説明するチャネルインターリーバ１１１を示す図である。チャネルインターリーバ１１１は、ビット分離モジュール１１２、サブブロックインターリーバ１１３、ビット組み分けモジュール１１４、及び、星座ベースの順列モジュール１１５からなる。チャネルインターリーバ１１１は、図９Ａのチャネルインターリーバ９１と非常に似ている。しかし、シフトではなく、交換により、星座ベースの順列モジュール１１５がユニットワイズスクランブリングを実行する。まず、各サブブロックは所定数のユニットに分割される。次に、所定数のユニットが選択される。選択された数量のユニットは、変調階数、ＦＥＣブロックサイズ（Ｎｅｐ）、及び、選択されたブロックの位置に基づいて決定される。最後に、選択された各ユニットが交換される。交換は、Ｎビットを有する選択された第ｉビットと第（Ｎ−ｉ＋１）ビットの交換を含み、ｉは１からＮ／２の運行インデックスである。
【００３４】
図１１の例では、サブブロックＡとＢはＮ／３ユニットに分割され、サブブロックＹとＷは２＊Ｎ／３ユニットに分割され、各ユニットは３ビットを含む。サブブロックＡとＹにとって、最初のＮ／６とＮ／３ユニットが選択され、選択された各ユニット中の最初と最後のビットが交換される。サブブロックＢとＷにとって、最後のＮ／６とＮ／３ユニットが選択され、選択された各ユニット中、最初と最後のビットが交換される。サブブロックをユニットに分配し、選択された数量のユニットを交換することにより、ＦＥＣエンコーダにより生成された各組の符号化ビットと各サブブロック中の隣接ビットに対し、星座多様性が達成される。
【００３５】
シミュレーション結果
図１２Ａと１２Ｂは、異なるインターリービングオプション下のチャネルインターリーバパフォーマンスのシミュレーション結果を示す図である。図１２Ａ中、ＦＥＣブロックサイズＮｅｐは９６０、変調は６４ＱＡＭ、符号レートは１／３である。図１２Ｂ中、ＦＥＣブロックサイズＮｅｐは９６０、変調は６４ＱＡＭ、符号レートは１／２である。図１２Ａと１２Ｂで示されるように、提案された全てのチャネルインターリーバは、オリジナルのＩＥＥＥ８０２．１６ｅチャネルインターリーバより、２ｄＢ（ターゲットＢＬＥＲは０．０１）ほど性能が優れている。符号レートが１／３の時、ブロックワイズスクランブリングスキームによるチャネルインターリーバのパフォーマンスは、ユニットワイズスクランブリングスキームによるチャネルインターリーバと同様である。しかし、ユニットワイズスクランブリングスキームによるチャネルインターリーバのパフォーマンスは、ブロックワイズスクランブリングスキームによるチャネルインターリーバより約０．１〜０．３ｄＢほど性能がよい。各サブブロック中で、ユニットワイズスクランブリングスキームは、増大した複雑性を代償として、星座多様性を獲得するので、更に好ましいパフォーマンスを提供する。
【００３６】
別の具体例
図１３Ａ、１３Ｂ、及び、１３Ｃは、図４のチャネルインターリーバ４３の別の異なる具体例を説明する図である。図１３Ａの例中、ビット分離モジュール４６は、ＦＥＣエンコーダ４２から、複数組の符号化ビット１０１を受信し、符号化ビットを、幾つかの情報サブブロックとパリティサブブロックに分配する。サブブロックインターリーバ４７は、独立して、全サブブロックをインターリーブする。ビット組み分けモジュール４８は、インターリーブされたサブブロックを多重化し、それらをサブブロックに再編成する。星座ベースの順列モジュールは、ビット組み分けモジュール４８から、インターリーブビット１０５を受信し、インターリーブビットを再配置ビット１０６にスクランブルする。図１３Ｂの例中、星座ベースの順列モジュール４９は、サブブロックインターリーバ４７から、インターリーブビット１０５を受信し、インターリーブビットを再配置ビット１０６にスクランブルする。その後、ビット組み分けモジュール４８は、再配置ビット１０６を多重化し、サブブロックに再編集する。図１３Ｃの例中、ビット組み分けモジュール４８と星座ベースの順列モジュール４９は、共に、単一ビット組み分けモジュールとして実行される。
【００３７】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではない。例えば、図４のＦＥＣエンコーダ４２は、ＣＴＣエンコーダではなく、その他のタイプのエンコーダである。この他、図４の符号マッパー４５は、１６ＱＡＭ、又、６４ＱＡＭを不使用で、再配置ビットを変調符号にマッピングする。よって、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３８】
１１…ＣＴＣインターリーバ
２１、３２…１６ＱＡＭ星座マッピング
３１、４２…エンコーダ
４０…変調モジュール
４１…トランスミッタ−エンコーダ
４５…符号マッパー
４３、６１、７１、８１、９１、１１１…チャネルインターリーバ
１２、４６、６２、７２、８２、９２、１１２…ビット分離モジュール
１３、４７、６３、７３、８３、９３、１１３…サブブロックインターリーバ
１４、４８、６４、７４、８４、９４、１１４…ビット組み分けモジュール
４９、６５、７５、８５、９５、１１５…星座ベースの順列モジュール
５０…復調モジュール
５１…レシーバ−デコーダ
５２…ＦＥＣデコーダ
５３…チャネルデインターリーバ
５５…符号デマッパー
５６…ビット逆分離モジュール
５７…サブブロックデインターリーバ
５８…ビットグループ離脱モジュール
５９…星座ベースの脱順列モジュール
６６…伝送アンテナ
７６…受信アンテナ
１００…エンコーダ入力ビット
１０１…符号化ビット
１０２…伝送符号
１０３…受信符号
１０４…デコーダ入力ビット
１０５…インターリーブビット
１０６…再配置ビット
【図１】
2012513177.tif 000004
【図２】
2012513177.tif 000005
【図３】
2012513177.tif 000006
【図４】
2012513177.tif 000007
【図５Ａ】
2012513177.tif 000008
【図５Ｂ】
2012513177.tif 000009
2012513177.tif 000010
【図６Ａ】
2012513177.tif 000011
【図６Ｂ】
2012513177.tif 000012
【図７】
2012513177.tif 000013
【図８】
2012513177.tif 000014
【図９Ａ】
2012513177.tif 000015
【図９Ｂ】
2012513177.tif 000016
2012513177.tif 000017
【図１０】
2012513177.tif 000018
【図１１】
2012513177.tif 000019
【図１２Ａ】
2012513177.tif 000020
2012513177.tif 000021
【図１２Ｂ】
2012513177.tif 000022
2012513177.tif 000023
【図１３Ａ】
2012513177.tif 000024
【図１３Ｂ】
2012513177.tif 000025
【図１３Ｃ】
2012513177.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月22日(2011.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンネルインターリービングの方法であって、
複数組の符号化ビットを第一複数サブブロックに分布し、各組の前記符号化ビットはフォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数のビットを含むステップと、
前記各サブブロックをインターリービングし、複数のインターリーブビットを出力するステップと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットが符号マッパーに提供され、前記各組の同じ組の前記符号化ビット中の複数ビットの連続符号化ビットが、変調信号の前記同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避し、星座多様性を達成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットが、前記変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは第１番目の情報ビットを含み、前記第１番目の情報ビットは、前記同じビット信頼性レベルにマッピングされないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記インターリーブビットの前記再配置は、更に、
前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するステップと、
前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
選択された前記各サブブロックに、環状に所定数のビットをシフトするステップと、
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】
前記インターリーブビットの再配置は、更に、
前記インターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化するステップと、
前記第二複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
所定数のビットを選択された前記各サブブロックに環状にシフトするステップと、
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】
シフトされた前記所定数のビットが選択された前記各サブブロックに決定され、前記ＦＥＣエンコーダにより生成される各組の前記符号化ビットは異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
更に、
前記複数のサブブロックから、所定数のサブブロックを選択するステップと、
ブロックワイズ交換を選択された前記各サブブロックに実行するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
選択された前記所定数のサブブロックは、変調階数、（ＦＥＣ）ブロックサイズ、及び、符号化スキームに基づいて決定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ブロックワイズ交換は、Ｎビットを有する選択されたサブブロックの前記第ｉビットと前記第（Ｎ−ｉ＋１）ビットを交換するステップを含み、ｉは、１からＮ／２の運行インデックスであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
チャネルインターリーバであって、
複数組の符号化ビットを第一複数サブブロックに分布し、各組の前記符号化ビットは、フォワード誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダにより生成される複数のビットを含むビット分離器と、
各前記サブブロックをインターリーブし、複数のインターリーブビットを出力するサブブロックインターリーバと、
前記インターリーブビットを再配置し、複数の再配置ビットを出力し、前記再配置ビットが符号マッパーに提供されて、前記同じ組の前記符号化ビット中の複数の連続符号化ビットが、変調信号の前記同じビット信頼性レベルにマッピングされるのを回避して、星座多様性を達成する星座ベースの順列モジュールと、
を備えることを特徴とするインターリーバ。
【請求項１１】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは、前記変調符号の異なるビット信頼性のレベルにマッピングされることを特徴とする請求項１０に記載のインターリーバ。
【請求項１２】
各組の前記符号化ビット中の前記複数のビットは第１番目の情報ビットを含み、前記第１番目の情報ビットは前記同じビット信頼性レベルにマッピングされないことを特徴とする請求項１０に記載のインターリーバ。
【請求項１３】
更に、
前記インターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化し、前記星座ベースの順列モジュールが、前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、所定数のビットを環状にシフトするビット組み分けモジュールを含むことを特徴とする請求項１０に記載のインターリーバ。
【請求項１４】
更に、前記インターリーブビットを多重化し、前記多重化されたインターリーブビットを第二の複数サブブロックにグループ化し、前記星座ベースの順列モジュールは、前記第二の複数サブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、所定数のビットを環状にシフトするビット組み分けモジュールを含むことを特徴とする請求項１０に記載のインターリーバ。
【請求項１５】
前記星座ベースの順列モジュールは、前記複数のサブブロックから、所定数のサブブロックを選択し、その後、選択された前記各サブブロックに、ブロックワイズ交換が実行されることを特徴とする請求項１０に記載のインターリーバ。
【国際調査報告】
2012513177.tif 000027
2012513177.tif 000028