(57)【要約】本発明は、ＭＯＤ（変調されたデータ・ストリーム）の送信方法および受信方法に関する。本発明は、送信側で、第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）を第２のデータ・ストリーム（ＬＰ）と混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を生成するステップと、その第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）、およびその混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を符号化するステップと、その混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）をマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）を生成するステップとを備えることを特徴とする。受信側で、本発明は、その変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームを生成するステップと、そのデマップされたデータ・ストリームをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームおよび第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを生成するステップと、その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームを復号するステップと、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームの一部分を混合ベクトルと混合することに基づいて、アプリオリ情報を生成するステップと、そのアプリオリ情報を使用して、その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを復号するステップとを備える。
2012515485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて使用する、変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）の送信方法であって、
第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）の少なくとも一部分を第２のデータ・ストリーム（ＬＰ）と混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を生成するステップと、
前記第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）を符号化するステップと、
前記混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を符号化するステップと、
前記第１の符号化されたデータ・ストリーム（ＨＰｃ）と、前記混合された、符号化されたデータ・ストリーム（ＭＤｃ）とに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１、ＩＤ２）を生成するステップと、
前記インタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１、ＩＤ２）をマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）を生成するステップと、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をチャネル（ＣＨ）を介して送信するステップとを備える、送信方法。
【請求項２】
前記第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）の全体が、前記混合するステップにおいて使用される、請求項１に記載の送信方法。
【請求項３】
前記マップすることは階層型である、請求項１または２に記載の送信方法。
【請求項４】
前記混合された、符号化されたデータ・ストリーム（ＭＤｃ）は、系統的部分（Ｓ２）からなり、前記系統的部分（Ｓ２）は、第１のデータ・ストリーム系統的部分（Ｓ１）を備え、さらにデータ・ストリームを前記インタリーブするステップは、前記混合された、符号化されたデータ・ストリーム（ＭＤｃ）から前記系統的部分（Ｓ２）を除去するサブステップを備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信方法。
【請求項５】
前記第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）は高優先度データ・ストリームであり、前記第２のデータ・ストリーム（ＬＰ）は低優先度データ・ストリームである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信方法。
【請求項６】
無線通信システムにおいて使用する、変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）の受信方法であって、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をチャネル（ＣＨ）を介して受信するステップと、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリーム（ＤＤ）を生成するステップと、
前記デマップされたデータ・ストリーム（ＤＤ）をデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１）および第２のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ２）を生成するステップと、
前記第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１）を復号するステップと、
前記第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１ｄ）の一部分を混合ベクトル（Ｍｖｅｃ）と混合することに基づいて、アプリオリ情報（ＡＰＩ１）を生成するステップと、
前記第２のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ２）を、前記アプリオリ情報（ＡＰＩ１）を使用して復号するステップとを備える、受信方法。
【請求項７】
前記第２のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ２）の一部分を、前記第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１）の一部分と混合することに基づいて、アプリオリ情報（ＡＰＩ２）を生成するさらなるステップを備える、請求項６に記載の受信方法。
【請求項８】
前記デマップすることは階層型である、請求項６または７に記載の受信方法。
【請求項９】
前記デインタリーブするステップ、前記デマップするステップ、および前記復号するステップを反復するさらなるステップを備え、前記デマップする反復ステップは、前記第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１ｄ）からもたらされるアプリオリ情報（ＡＰＩ３）を使用する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項１０】
前記第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）は高優先度データ・ストリームであり、前記第２のデータ・ストリーム（ＬＰ）は低優先度データ・ストリームである、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項１１】
変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）の送信装置（ＴＲ）であって、
第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）の少なくとも一部分を第２のデータ・ストリーム（ＬＰ）と混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を生成するミクサ（ＭＩＸ１）と、
前記第１のデータ・ストリーム（ＨＰ）を符号化する第１のターボ符号器（Ｔ−ＣＯＤ１）と、
前記混合されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を符号化する第２のターボ符号器（Ｔ−ＣＯＤ２）と、
前記第１の符号化されたデータ・ストリーム（ＨＰｃ）と、前記混合された、符号化されたデータ・ストリーム（ＭＤｃ）とに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ）を生成する２つのインタリーバ（π）と、
前記インタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１、ＩＤ２）をマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリーム（ＭＤ）を生成するマッパ（ＭＡＰ）と、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＤ）をチャネル（ＣＨ）を介して送信する送信機（ＴＸ）とを備える、送信装置（ＴＲ）。
【請求項１２】
無線通信システムにおいて使用する、変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）の受信装置（ＲＶ）であって、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をチャネル（ＣＨ）を介して受信する受信機（ＲＸ）と、
前記変調されたデータ・ストリーム（ＭＯＤ）をデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリーム（ＤＤ）を生成するデマッパ（ＤＭＡＰ）と、
前記デマップされたデータ・ストリーム（ＤＤ）をデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１）および第２のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ２）を生成する２つのデインタリーバ（π−１）と、
前記第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１）を復号する第１のターボ復号器（Ｔ−ＤＣＯＤ１）と、
前記第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリーム（ＤＩＤ１ｄ）の一部分を混合ベクトル（Ｍｖｅｃ）と混合することに基づいて、アプリオリ情報（ＡＰＩ１）を生成するミクサ（ＭＩＸ３）と、
前記第２のデインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ２）を、前記アプリオリ情報（ＡＰＩ１）を使用して復号する第２のターボ復号器（Ｔ−ＤＣＯＤ２）とを備える、受信装置（ＲＶ）。
【請求項１３】
請求項１１に記載の送信装置（ＴＲ）を備える移動局（ＭＳ）。
【請求項１４】
請求項１２に記載の受信装置（ＲＶ）を備える移動局（ＭＳ）。
【請求項１５】
請求項１１に記載の送信装置（ＴＲ）を備える移動局（ＢＳ）。
【請求項１６】
請求項１２に記載の受信装置（ＲＶ）を備える基地局（ＢＳ）。
【請求項１７】
請求項１１に記載の送信装置（ＴＲ）と請求項１２に記載の受信装置（ＲＶ）とを備える無線通信システム（ＳＹＳ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの送信方法に関する。また、本発明は、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの受信方法、ならびに送信装置および受信装置にも関する。
【０００２】
そのような送信方法は、例えば、様々なブロードキャスト・サービスを送信するのに、変調されたデータ・ストリームを使用する任意の無線通信システムにおいて使用されることが可能である。
【背景技術】
【０００３】
当業者によってよく知られている、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの送信方法は、単一の周波数チャネル上で独立した２つのブロードキャスト・サービスを送信するために階層変調を使用して、異なる受信品質をもたらす。これらの独立した２つのブロードキャスト・サービスは、高優先度ストリーム（またはＨＰストリーム）および低優先度ストリーム（またはＬＰストリーム）と呼ばれる２つのデジタル・データ・ストリームを介してそれぞれトランスポートされる。
【０００４】
階層変調に関するよく知られたソリューションは、分離された２つの符号器を使用して、独立した２つのデータ・ストリームを独立に符号化すること、およびこの独立した２つの符号化されたストリームのビットをインタリーブして、単一のＭ−ａｒｙ変調シンボルを形成することにある。例えば、階層変調内で使用される１６−ＱＡＭコンステレーションにおいて、４ビット上に符号化された変調シンボルが、ＨＰストリームの２ビット（コンステレーションの象限を指定するシンボルのＭＳＢ）と、ＬＰストリームの２ビット（コンステレーションの象限内のシンボル指定位置のＬＳＢ）とから形成される。したがって、階層変調は、象限間のユークリッド距離が象限内の位置間の距離より大きいので、ＬＰストリームの堅牢性と比べて、より高い堅牢性を有するＨＰストリームを配信することを可能にする。より正確には、ＨＰストリームは、ＬＰストリームと比べて、雑音にはるかに影響されにくい。
【０００５】
このため、この知られている従来技術の１つの大きな問題は、ＨＰストリームに関して階層変調によって提供される雑音に対する、この強化された保護が、ＬＰストリームに関して雑音耐性がより低いという犠牲を払っていることである。より正確には、ＬＰストリームの復号は、ＨＰストリームのサービス品質と同一のサービス品質（例えば、ビット誤り率、すなわち、ＢＥＲ）を提供するために、相当により高いＳＮＲ（信号対雑音比）を要求する可能性がある。低下した受信条件にあるユーザ（より低いＳＮＲを有するユーザ）は、ＨＰストリームだけしか受信することができないのに対して、良好な受信条件（高いＳＮＲ）にあるユーザは、ＨＰストリームとＬＰストリームの両方を受信することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｃ．Ｂｅｒｒｏｕ、Ａ．Ｇｌａｖｉｅｕｘ、およびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊｓｈｉｍａ、「Ｎｅａｒ  Ｓｈａｎｎｏｎ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  ｅｒｒｏｒ  −  ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ：Ｔｕｒｂｏ−ｃｏｄｅｓ」、ＩＥＥＥ  １９９３−０−７８０３−０９５０−２／９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、第２のデータ・ストリームＬＰのＢＥＲパフォーマンスを向上させ、したがって、そのようなデータ・ストリームの受信パフォーマンスを向上させる、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの送信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的で、
第１のデータ・ストリームの少なくとも一部分を第２のデータ・ストリームと混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリームを生成するステップと、
その第１のデータ・ストリームを符号化するステップと、
その混合されたデータ・ストリームを符号化するステップと
第１の符号化されたデータ・ストリーム、および混合された、符号化されたデータ・ストリームに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリームを生成するステップと、
そのインタリーブされたデータ・ストリームをマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリームを生成するステップと、
その変調されたデータ・ストリームを、チャネルを介して送信するステップとを備える、
ことを特徴とする無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの送信方法が提供される。
【０００９】
第１の限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームの全体が、混合するステップにおいて使用される。このことは、第２のデータ・ストリームＬＰの、より良好な復号を実行することを可能にする（ＢＥＲパフォーマンスが向上する）が、復号は、より遅くなる。
【００１０】
第２の限定されない実施形態において、マップすることは、階層型である。このことは、第１のデータ・ストリームの堅牢性を向上させることを可能にし、したがって、第２のデータ・ストリームのＢＥＲパフォーマンスを向上させることを可能にする。
【００１１】
第３の限定されない実施形態において、混合された、符号化されたデータ・ストリームは、系統的部分からなり、この系統的部分は、第１のデータ・ストリーム系統的部分を備え、さらにデータ・ストリームをインタリーブするステップは、混合された、符号化されたデータ・ストリームから、この系統的部分を除去するサブステップを備える。いくつかのビットを破棄することにより、チャネル上で余りにも多くのスペクトル周波数が使用されることが回避される。
【００１２】
第４の限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームは、高優先度データ・ストリームであり、第２のデータ・ストリームは、低優先度データ・ストリームである。したがって、低優先度データ・ストリームに関して、より良好なＢＥＲパフォーマンスを得ることが可能にされる。
【００１３】
さらに、
変調されたデータ・ストリームを、チャネルを介して受信するステップと、
その変調されたデータ・ストリームをデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームを生成するステップと、
そのデマップされたデータ・ストリームをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームおよび第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを生成するステップと、
その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームを復号するステップと、
第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームの一部分を混合ベクトルと混合することに基づいて、アプリオリ情報（ａ  ｐｒｉｏｒｉ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を生成するステップと、
その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを、そのアプリオリ情報を使用して復号するステップと、
を備えることを特徴とする無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの受信方法が提供される。
【００１４】
第１の限定されない実施形態において、受信方法は、その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームの一部分を、その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームの一部分と混合することに基づいて、アプリオリ情報を生成するさらなるステップを備える。
【００１５】
第２の限定されない実施形態において、デマップ（ｄｅｍａｐ）することは、階層型である。
【００１６】
第３の限定されない実施形態において、受信方法は、デインタリーブするステップ、デマップするステップ、および復号するステップを反復するさらなるステップを備え、デマップする反復ステップは、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームからもたらされるアプリオリ情報を使用する。このことは、安定した確率に関してハード判定を行うために、復号されたビットに関連する安定した確率に収束することを可能にする。
【００１７】
第４の限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームは、高優先度データ・ストリームであり、第２のデータ・ストリームは、低優先度データ・ストリームである。
【００１８】
さらに、
第１のデータ・ストリームの少なくとも一部分を第２のデータ・ストリームと混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリームを生成するためのミクサと、
その第１のデータ・ストリームを符号化するための第１のターボ符号器と、
その混合されたデータ・ストリームを符号化するための第２のターボ符号器と
第１の符号化されたデータ・ストリーム、および混合された、符号化されたデータ・ストリームに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリームを生成するための２つのインタリーバと、
そのインタリーブされたデータ・ストリームをマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリームを生成するためのマッパと、
その変調されたデータ・ストリームを、チャネルを介して送信するための送信機と、
を備えることを特徴とする変調されたデータ・ストリームの送信装置が提供される。
【００１９】
さらに、
変調されたデータ・ストリームを、チャネルを介して受信するための受信機と、
その変調されたデータ・ストリームをデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームを生成するためのデマッパと、
そのデマップされたデータ・ストリームをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリーム、および第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを生成するための２つのデインタリーバと、
その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームを復号するための第１のターボ復号器と、
第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームの一部分を混合ベクトルと混合することに基づいて、アプリオリ情報を生成するためのミクサと、
その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームを、そのアプリオリ情報を使用して復号するための第２のターボ復号器と、
を備えることを特徴とする無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの受信装置が提供される。
【００２０】
さらに、上記で特徴付けられたような送信装置を備えることを特徴とする移動局が提供される。
【００２１】
さらに、上記で特徴付けられたような受信装置を備えることを特徴とする移動局が提供される。
【００２２】
さらに、上記で特徴付けられたような送信装置を備えることを特徴とする基地局が提供される。
【００２３】
さらに、上記で特徴付けられたような受信装置を備えることを特徴とする基地局が提供される。
【００２４】
さらに、上記で特徴付けられたような送信装置と、上記で特徴付けられたような受信装置とを備えることを特徴とする無線通信システムが提供される。
【００２５】
本発明のさらなる目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明を読むこと、および添付の図面を参照することで明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による限定されない実施形態における送信方法を示す第１の図である。
【図２】本発明による限定されない実施形態における受信方法を示す第２の図である。
【図３】図１の送信方法を実行するための送信装置を示す図である。
【図４】図２の受信方法を実行するための受信装置を示す図である。
【図５】図１の送信方法内で使用される階層変調を説明する第１のコンステレーションを示す概略図である。
【図６】図１の送信方法内で使用される階層変調を説明する第２のコンステレーションを示す概略図である。
【図７】他の方法と比較された、或る変調パラメータによる図２の受信方法のパフォーマンス結果を示すグラフである。
【図８】別の方法と比較された、或る信号対雑音比パラメータによる図２の受信方法の迅速性結果を示すグラフである。
【図９】図３の送信装置と、図４の受信装置とを備える通信システム・モデルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の説明において、当業者によく知られた機能または構造は、本発明を不必要な詳細で不明瞭にするので、説明されない。
【００２８】
以下の説明に関して、データ・ストリームへのいずれの言及も、デジタル・データ・ストリームを意味することに留意されたい。
【００２９】
以下の説明において、限定されない実施形態において、階層変調が説明される。
【００３０】
本発明は、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームＭＯＤの送信方法、および無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームＭＯＤの受信方法に関する。
【００３１】
後段でさらに詳細に説明されるとおり、送信側で、最初の符号化されていないデータ・ストリームが独立のままである場合でも、第２のデータ・ストリームＬＰの符号化を第１のデータ・ストリームＨＰに依存させるために、第１のデータ・ストリームＨＰの少なくともいくらかの部分と第２のデータ・ストリームＬＰを混合することが提案される。ミクサ／符号化によってもたらされる依存関係は、特に、確率論的情報である「ソフト・パイロット」情報の役割をする、より信頼できる第１のデータ・ストリームＨＰのいくつかのビットを使用する、第２のデータ・ストリームＬＰの復号の際に、受信側においてよく活用される。
【００３２】
以下の説明において説明される限定されない実施形態における階層変調のお陰で、ＨＰストリームは、雑音に対して、より堅牢である。つまり、第１のデータ・ストリームＨＰに関する確率論的情報は、第２のデータ・ストリームＬＰに関する確率論的情報と比べて、より信頼できる。この特徴は、第２のデータ・ストリーム・ビットＬＰの復号動作が、送信側で実行された混合動作のために、第１のデータ・ストリーム・ビットＨＰに関する確率を要求するので、ＬＰ復号側で活用される。
【００３３】
送信方法は、図１に示される以下のステップを備える。すなわち、
第１のデータ・ストリームＨＰの少なくとも一部分を第２のデータ・ストリームＬＰと混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリームＭＤを生成するステップ（ステップＭＩＸ（ＨＰ，ＬＰ））と、
その第１のデータ・ストリームＨＰを符号化するステップ（ステップＣＯＤ＿ＨＰ）と、
その混合されたデータ・ストリームＭＤを符号化するステップ（ステップＣＯＤ＿ＭＤ）と
第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃ、および混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２を生成するステップ（ステップＩＮＴＬＶ（ＨＰｃ，ＭＤｃ））と、
そのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２をマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリームＭＯＤを生成するステップ（ステップＭＡＰ（ＩＤ１，ＩＤ２））と、
その変調されたデータ・ストリームＭＯＤを、チャネルＣＨを介して送信するステップ（ステップＴＸ＿ＭＯＤ）である。
【００３４】
限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームＨＰは、高優先度データ・ストリームであり、第２のデータ・ストリームＬＰは、低優先度データ・ストリームである。後段で説明されるとおり、高優先度ストリームＨＰは、低優先度データ・ストリームＬＰのＢＥＲパフォーマンスを向上させる。このため、ＬＰストリームの受信が改善される。
【００３５】
無線通信システムの限定されない例において、高優先度データ・ストリームＨＰは、低下した受信状態にあるユーザによってであれ、良好な受信状態にあるユーザによってであれ、すべてのユーザによって受信される第１のブロードキャスト・サービスを送信するのに使用される。低優先度データ・ストリームＬＰは、良好な受信条件を有するユーザだけによって受信される第２のブロードキャスト・サービスを送信するのに使用される。
【００３６】
送信方法のこれらのステップが、以下に詳細に説明される。図１および図３が参照される。
【００３７】
第１のステップ１）で、第１のデータ・ストリームＨＰの少なくとも一部分を第２のデータ・ストリームＬＰと混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリームＭＤを生成する。
【００３８】
限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームＨＰ全体が、図３に示される混合するステップにおいて使用される。以下で見られるとおり、受信側で、このことは、第２のデータ・ストリームＬＰの、より良好な復号を可能にする（ＢＥＲパフォーマンスが向上する）が、復号は、より遅くなる。
【００３９】
以下にさらに見るとおり、このステップは、第２のデータ・ストリームＬＰの符号化を第１のデータ・ストリームＨＰに依存させるために実行される。この符号化によってもたらされる依存関係は、第１のデータ・ストリームＨＰに基づく、信頼できるアプリオリ情報ＡＰＩ（ａ  ｐｒｉｏｒｉ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＡＰＩ）が第２のデータ・ストリームＬＰを復号するのに使用される、受信方法において活用される。
【００４０】
第２のステップ２）で、その第１のデータ・ストリームＨＰを符号化する。
【００４１】
限定されない実施形態において、この符号化は、当業者によってよく知られているターボ符号（Ｃ．Ｂｅｒｒｏｕ、Ａ．Ｇｌａｖｉｅｕｘ、およびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊｓｈｉｍａによって発表された参照文献「Ｎｅａｒ  Ｓｈａｎｎｏｎ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  ｅｒｒｏｒ  −  ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ：Ｔｕｒｂｏ−ｃｏｄｅｓ」、ＩＥＥＥ  １９９３−０−７８０３−０９５０−２／９３に記載される）に従って実行される。
【００４２】
そのようなターボ符号は、当業者によってよく知られている再帰的な体系的畳み込み符号に基づき、符号化／復号のＢＥＲ（ビット誤り率）を改善することを可能にする。再帰的な体系的畳み込み符号は、第１のデータ・ストリームＨＰの複数の入力ビットのいくつかの線形結合を行うことを可能にする。線形結合である出力ビットの数は、入力ビットの数より多い。出力ビットの数は、その符号の冗長性に応じる。このため、符号レートＲは、ターボ符号に関連し、さらに導入された冗長性の量に対応する。
【００４３】
符号化動作の出力は、図３に示されるとおり、体系的部分Ｓ１と、パリティ部分Ｐ１とから成る符号化された第１のデータ・ストリームＨＰｃである。
【００４４】
第３のステップ３）において、その混合されたデータ・ストリームＭＤを符号化する。
【００４５】
限定されない実施形態において、符号化は、前述したターボ符号に従って実行される。
【００４６】
この符号化の出力は、体系的部分Ｓ２と、パリティ部分Ｐ２とから成る混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃであり、その体系的部分Ｓ２は、第１データ・ストリーム体系的部分Ｓ１を備える。この混合するステップにおいて第１のデータ・ストリームＨＰ全体が使用される場合、体系的部分Ｓ２は、第１のデータ・ストリームＨＰ全体を備えることに留意されたい。この混合するステップ内で第１のデータ・ストリームＨＰの一部分だけしか使用されない場合、体系的部分Ｓ２は、この部分だけを備える。
【００４７】
第４のステップ４）で、第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃ、および混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃに基づく、２つのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２を生成する。
【００４８】
第１のデータ・ストリームＨＰの体系的部分Ｓ１は、第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃ内で送信されるので、混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃを介する、この体系的部分Ｓ１の送信は、使用されないビッチが送信される（体系的部分Ｓ１は、２回、送信される）ため、スペクトル効率の損失につながる。
【００４９】
したがって、限定されない実施形態において、データ・ストリームをインタリーブするステップは、混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃから体系的部分Ｓ２（前述した体系的部分Ｓ１を備える）を除去する第１のサブステップを備える。したがって、第１のデータ・ストリームＨＰの体系的部分Ｓ１は、混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃから破棄される。このため、このことを実現するのに、限定されない実施形態において、第２のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ２は、混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃのパリティ部分Ｐ２と第２のデータ・ストリームＬＰのパリティ部分Ｐ２をインタリーブすることに基づく。このことは、受信側で分離動作を回避することを可能にする（混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃは、第２のデータ・ストリームＬＰのビットも備えるので）。
【００５０】
限定されない実施形態において、第１のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１は、第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃ自体の体系的部分Ｓ１とパリティ部分Ｐ１をインタリーブすることに基づくことに留意されたい。２つのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１およびＩＤ２を使用することは、最大限のダイバーシティを得る（第１のデータ・ストリームまたは第２のデータ・ストリームの隣接する２つのビットが、異なるチャネル・サンプルＨｋ、および異なる雑音サンプルＺｋを見る）ことを可能にする。
【００５１】
インタリーブすることは、バースト誤りまたはフェージングなどの互いに関係するチャネル雑音を克服する、当業者によってよく知られた技術であることに留意されたい。インタリーバが、連続するデータが異なるブロックの間に分割されるように、入力データを並べ替える。このため、チャネル雑音は、異なるブロックにわたって拡散される。受信機側で、インタリーブされたデータは、後段で説明されるとおり、デインタリーバによって元のデータ・ストリームになるように戻される。インタリーブしたことの結果、送信チャネルに生じる互いに関係する雑音は、受信機において統計的に独立であるように見え、このため、より良好な誤り訂正を可能にする。
【００５２】
第５のステップ５）において、そのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２をマッピングすることに基づいて、変調されたデータ・ストリームＭＯＤを生成する。
【００５３】
図３に示されるとおり、インタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２にマッピングを適用するため、送信方法は、２つのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２を多重化して、単一のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ３にするさらなるステップを備える。
【００５４】
限定されない実施形態において、マップすることは、階層型である。このことは、第１のデータ・ストリームＨＰの堅牢性を向上させることを可能にする。
【００５５】
この実施形態の限定されない変種において、階層型マッピングは、当業者によく知られている、ＱＰＳＫ（「４位相偏移変調」）スキーム、１６−ＱＡＭ（「直交振幅変調」）スキーム、または６４−ＱＡＭ変調スキームを使用した。２つの概略コンステレーション図が図５および図６に示される。
【００５６】
このマッピングによれば、第３のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ３は、変調シンボルと呼ばれる４ビット上に符号化され、第１のデータ・ストリームＨＰを表す第１のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１の２ビット（変調コンステレーションの象限Ｑとして示されるシンボルの最上位ビット「ＭＳＢ」）と、第２のデータ・ストリームＬＰを表す第２のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ２の２ビット（変調コンステレーションの象限Ｑ内の或る位置として示されるシンボルの最下位ビット「ＬＳＢ」）とから形成される。したがって、象限Ｑ内の位置、および象限Ｑの数は、階層マッピングにおいて特別な情報と見なされる。
【００５７】
階層マッピングによれば、変調パラメータαが定義される。この変調パラメータαは、隣接する象限Ｑにおける異なる位置間のユークリッド距離と象限Ｑ内の異なる位置間のユークリッド距離の比を表す。変調パラメータαの値は、
隣接する象限Ｑにおける隣接する異なる位置間の最小ユークリッド距離ｅ２と、
象限Ｑ内の隣接する異なる位置間の最小ユークリッド距離ｅ１の比を表す。
【００５８】
図５に示されるとおり、第１の変調パラメータα１（ｅ１＝ｅ２）が階層マッピングのために定義される。
【００５９】
図６に示されるとおり、第２の変調パラメータα２（２＊ｅ１＝ｅ２）が階層マッピングのために定義される。第２のパラメータα２は、第１のパラメータα１より大きい。このことは、象限Ｑ内の隣接する異なる位置間のユークリッド距離ｅ１が、第１のパラメータα１が定義される場合、より小さいことを意味する。
【００６０】
限定されない例において、第１の変調パラメータα１は、１であり、第２の変調パラメータα２は、２である。第２の変調パラメータα２が２である場合、隣接する象限Ｑに配置された隣接する位置ＮＰ１は、同一の象限Ｑ内に配置された隣接する位置ＮＰ２のユークリッド距離の２倍の距離を有する。このため、第１の隣接する位置ＮＰ１は、受信が雑音によって低下させられる場合、復号中に、より容易に区別されるのに対して、象限Ｑ内の第２の隣接する位置ＮＰ２は、同一の雑音の状況で、復号中にそれほど容易に区別されない。
【００６１】
このため、変調パラメータαが、より大きい値に変更されると、このことは、第２のデータ・ストリームＬＰの堅牢性を犠牲にして（ユークリッド距離ｅ１が、より小さくなる）、第１のデータ・ストリームＨＰの堅牢性を向上させること（ユークリッド距離ｅ２が、より大きくなる）ことを可能にし、すなわち、第１のデータ・ストリームＨＰ上の誤差が、より小さくなるのに対して、第２のデータ・ストリームＬＰ上の誤差は、より大きくなる。
【００６２】
しかし、混合するステップのため、第２のデータ・ストリームＬＰの堅牢性は、後段で説明されるとおり、混合するステップなしの場合と比べて、より高くなる。
【００６３】
第６のステップ６）で、その変調されたデータ・ストリームＭＯＤを、チャネルＣＨを介して送信する。
【００６４】
図３に示されるとおり、このチャネルは、
扱われる各データ・ストリームのビットのグループ（シンボルと呼ばれる）のグループに関するチャネル・サンプルＨｋを追加するステップと、
対応するチャネル雑音Ｚｋ（雑音サンプルと呼ばれる）を追加するステップという、通常、実行される、２つのステップを備える。
【００６５】
変調されたデータ・ストリームＭＯＤがチャネルＣＨを介して送信されると、変調されたデータ・ストリームＭＯＤは、以下のとおりの受信方法によって管理される。
【００６６】
受信方法は、図２に示される以下のステップ、すなわち、
変調されたデータ・ストリームＭＯＤを、チャネルＣＨを介して受信するステップ（ステップＲＸ＿ＭＯＤ）と、
その変調されたデータ・ストリームＭＯＤをデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームＤＤを生成するステップ（ステップＤＥＭＡＰ＿ＭＯＤ）と、
そのデマップされたデータ・ストリームＤＤをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１、および第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を生成するステップ（ステップＤＥＩＮＴＬＶ（ＤＤ））と、
その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１を復号するステップ（ステップＤＥＣＯＤ＿ＤＩＤ１）と、
第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄの一部分を混合ベクトルＭｖｅｃと混合することに基づいて、アプリオリ情報ＡＰＩ１を生成するステップ（ステップＧＥＮ＿ＡＰＩ１（ＤＩＤ１ｄ，Ｍｖｅｃ））と、
その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を、そのアプリオリ情報ＡＰＩを使用して復号するステップ（ステップＤＥＣＯＤ＿ＤＩＤ２（ＡＰＩ））と、
を備える。
【００６７】
限定されない実施形態において、受信方法は、第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２の一部分を、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１の一部分と混合することに基づいて、第２のアプリオリ情報ＡＰＩ２を生成するさらなるステップ（ステップＧＥＮ＿ＡＰＩ２（ＤＩＤ１，ＤＩＤ２））を備える。
【００６８】
限定されていない実施形態において、受信方法は、デインタリーブするステップ、デマップするステップ、および復号するステップを反復するさらなるステップを備え、この反復デマップステップは、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄからもたらされるアプリオリ情報ＡＰＩ３を使用する。
【００６９】
限定されない実施形態において、受信方法は、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄの事後確率ベクトルＡＰＰ（ｂｈｐ）、および第２の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄの事後確率ベクトル
【数１】
2012515485.tif 000003
（以下、「ＡＰＰ（ｂ〜ｌｐ）」と表記。他の変数についても同様）から、第１のデータ・ストリームＨＰのビット、および第２のデータ・ストリームＬＰのビットについてのハード判定をそれぞれ計算するさらなるステップ（ステップＥＳＴＩＭ（ＤＩＤ１ｄ，ＤＩＤ２ｄ））を備える。
【００７０】
以下の説明に関して、後段で説明される受信方法の限定されない実施形態において、受信方法は、これらのさらなるステップを備える。
【００７１】
受信方法のこれらのステップが、以下に詳細に説明される。図２および図４が参照される。
【００７２】
以下に説明されるとおり、受信方法を実行する受信機が、互いにソフト情報を交換する２つのブロックを組み合わせる。ソフト・デマッパと呼ばれる第１のブロックが、入力された変調データ・ストリームから「外部確率」の形態でソフト情報を生成し、このソフト情報を、ターボ復号器から成る第２のブロックに送る。第２のブロックもまた、「外部確率」の形態でソフト情報を生成し、このソフト情報を第１のブロックに送り返す。
【００７３】
このため、各ブロックは、他方のブロックによってアプリオリ情報として供給される外部確率を活用することができる。
【００７４】
第１のステップ１）で、その変調されたデータ・ストリームＭＯＤを、チャネルＣＨを介して受信する。
【００７５】
第２のステップ２）で、その変調されたデータ・ストリームＭＯＤを階層デマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームＤＤを生成する。
【００７６】
このステップは、送信方法において前述したマップするステップの逆のステップである。このステップは、当業者によってよく知られているので、本明細書では説明されない。
【００７７】
限定されない実施形態において、受信方法は、この場合は、第１のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、および第２のインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ２である、送信された元のデータ・ストリームを抽出し、さらに正しいビットを第１のデインタリーバおよび第２のデインタリーバにそれぞれリダイレクトするため、図４に示されるとおり、デマップされたデータ・ストリームＤＤを逆多重化して、デマップされた２つのデータ・ストリームＤＤ１およびＤＤ２にするさらなるステップを備える。
【００７８】
第３のステップ３）で、そのデマップされたデータ・ストリームＤＤをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１、および第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を生成する。
【００７９】
このステップは、送信方法において前述したインタリーブするステップの逆のステップである。このステップは、当業者によってよく知られているので、本明細書では説明されない。
【００８０】
限定されない実施形態において、デマップすることは、階層型である。
【００８１】
図４に示されるとおり、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１は、２つの第１のデマップされた外部ベクトルγ（ｂｈｐ）およびγ（ｖｈｐ）からなり、第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２は、２つの第２のデマップされた外部ベクトルγ（ｂｌｐ）およびγ（ｖｌｐ）からなる。
【００８２】
第４のステップ４）で、その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１を復号する（第１の復号）。
【００８３】
このステップは、送信方法において前述したターボ符号化するステップの逆のステップである。このステップは、当業者によってよく知られているので、本明細書では説明されない。
【００８４】
この復号の出力は、
先行するステップで計算された２つの第１のデマップされた外部ベクトルγ（ｂｈｐ）およびγ（ｖｈｐ）を用いて計算された第１の復号された外部ベクトルλ（ｂｈｐ）およびλ（ｖｈｐ）と、
事後確率情報ＡＰＰ（ｂｈｐ）と、
からなる、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄである。
【００８５】
これら２つの第１の復号された外部ベクトルλ（ｂｈｐ）およびλ（ｂｌｐ）は、前述した第１の復号されたデータ・ストリームＨＰｃの体系的部分Ｓ１およびパリティ部分Ｐ１にそれぞれ対応することに留意されたい。
【００８６】
第５のステップ５）で、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄを混合ベクトルＭｖｅｃと混合することに基づいて、第１のアプリオリ情報ＡＰＩ１を生成する。
【００８７】
送信側で導入された混合手順のため、第１のデータ・ストリームＨＰの体系的部分Ｓ１＝ｂｈｐは、前述したとおり、この情報が、混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤの中にも存在するという意味で、冗長な情報である。
【００８８】
このため、受信側で、体系的部分ｂｈｐに基づく、デマップされた外部ベクトルγ（ｂｈｐ）（さらに、したがって、復号された外部ベクトルλ（ｂｈｐ））が、第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ２の復号パフォーマンスを向上させるためのさらなるアプリオリ情報ＡＰＩとして活用されることが可能である。実際、階層変調のため、第１のデータ・ストリームＨＰは、前述した第２のデータ・ストリームＬＰと比べて、より信頼でき、このため、デマップされた外部ベクトルγ（ｂｈｐ）は、信頼できる情報である。
【００８９】
このため、第１の限定されない実施形態において、復号された外部ベクトルλ（ｂｈｐ）（第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃの体系的部分Ｓ１に対応する）と長さＬｍｖｅｃの混合ベクトルＭｖｅｃ［０．５；．．．，；０．５］を混合することに基づいて、第１のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ１を構築し、このソフト・パイロット・ベクトルは、アプリオリ情報として使用される。混合ベクトルＭｖｅｃ（０．５という確率値を有する）の長さは、第２のデータ・ストリームＬＰの長さと等しいことに留意されたい。
【００９０】
そのような混合ベクトルＭｖｅｃは、第２のデインタリーブされたデータの復号側で、符号化された第２のデータ・ストリームＬＰに関するアプリオリ情報が全く破棄されないという事実を伝える。
【００９１】
第２の限定されない実施形態において、第１のデータ・ストリームＨＰの一部分だけしか、送信側の混合するステップ内で使用されない場合に、符号化されたデータ・ストリームＨＰｃの一部分と混合ベクトルＭｖｅｃを混合することに基づいて、ソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ１’（図示せず）を構築することができる。
【００９２】
第１のデータ・ストリームＨＰ全体が送信側の混合するステップ内で使用される実施形態と比べて、受信側で、所与の符号レートＲｌｐに関して、復号される入力ビットの数が減らされる（第１のデータ・ストリームＨＰ全体の使用と比べて）一方で、出力の符号化されたビット数が同一のままであるので、より高速の復号を実行することが可能にされる。
【００９３】
第６のステップ６）で、第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２の一部分を第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１の一部分と混合することに基づいて、第２のアプリオリ情報ＡＰＩ２を生成する。このことは、このアプリオリ情報ＡＰＩ２が第１のデータ・ストリームＨＰのビットを備えるので、より少ない反復（後段で説明される反復）でＬＰデータ・ストリームＢＥＲパフォーマンスを向上させることも可能にする。
【００９４】
このため、限定されない実施形態において、デマッパ・ブロックによってともに供給される、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１の外部ベクトルγ（ｂｈｐ）と第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２の外部ベクトルγ（ｂｌｐ）を混合することに基づいて、第２のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ２を構築する。
【００９５】
デマッパによって供給される、この別のアプリオリ情報ＡＰＩ２は、第２のターボ復号器Ｔ−ＤＣＯＤＥ２の入力としても使用される。
【００９６】
第７のステップ７）で、これらのアプリオリ情報ＡＰＩ１、ＡＰＩ２を使用して、その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を復号する（第２の復号）。
【００９７】
図４に示されるとおり、第１のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ１に関して混合側から符号化側に至る第１のフィードバック・ループが存在する。
【００９８】
使用されるすべてのアプリオリ情報ＡＰＩ１、ＡＰＩ２は、復号への入力として追加され、所与の符号レートＲｌｐに関して、復号されるデータ・ストリームの入力ビットの数は、このため、増加する（アプリオリ情報が全く使用されない方法と比べて）一方で、出力される復号されたビット数は同一のままであることに留意されたい。
【００９９】
この場合、第１のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ１および第２のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ２である、アプリオリ情報ＡＰＩのお陰で、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２の線形結合内にある「未知の」ビットの信頼できる推定を得ることが可能にされる。実際、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２の線形結合の２つの入力は、「知られている」ビット、つまり、許容できる信頼性を有して受信されたビットに基づく、第１のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ１および第２のソフト・パイロット・ベクトルＡＰＩ２である。これらは、第２のデータ・ストリームＬＰの復号パフォーマンスを向上させ、したがって、第２のデータ・ストリームＬＰのＢＥＲパフォーマンスを向上させるさらなる情報である。
【０１００】
この復号の出力は、
第２の復号された外部ベクトルλ（ｂ〜ｌｐ）およびλ（ｖｌｐ）と、
事後確率情報ＡＰＰ（ｂ〜ｌｐ）と呼ばれる、そのデータ・ストリームＤＩＤ２ｄの系統的部分の事後確率と、
からなる第２の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄである。
【０１０１】
最後に、デインタリーブするステップ、デマップするステップ、および復号するステップを繰り返す。
【０１０２】
全体的な反復は、以下のとおり実行される。
【０１０３】
デマップすることと復号することの間の反復内で、数回のターボ復号反復を実行する。このため、復号プロセスは、第１の復号と第２の復号の間で交替することによってＮ回、繰り返され、これらのＮ回の後、復号ブロックの出力における外部ベクトルが、Ｍ回の間に、前述したとおり、デマッピング・ブロックにフィードバックされる。
【０１０４】
限定されない実施形態においてこれらの反復ＮおよびＭは、
「未知の」ビットに関連する確率の計算が安定した確率値に収束するまで、または
或るＢＥＲに達するまで、
実行されることに留意されたい。
【０１０５】
限定されない実施形態において、デマップする反復ステップは、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリーム（ＩＤ１ｄ）からもたらされる第３のアプリオリ情報ＡＰＩ３を使用する。より詳細には、第３のアプリオリ情報ＡＰＩ３は、デマップ側にフィードバックされる、ステップ４）で計算された第１の復号された外部ベクトルλ（ｂｈｐ）およびλ（ｖｈｐ）から成る。図４に示されるとおり、第３のアプリオリ情報ＡＰＩ３に関して混合側からデマップ側に至る第２のフィードバック・ループが存在する。第１のアプリオリ情報ＡＰＩ１と同一の仕方で、このことは、第２のデータ・ストリームＬＰのＢＥＲパフォーマンスを向上させることを可能にする。
【０１０６】
限定されない実施形態において、第１の復号（ステップ４）は、第１のデータ・ストリームＨＰが高優先度データ・ストリームであり、第２のデータ・ストリームＬＰが低優先度データ・ストリームである場合、第１のデータ・ストリームＨＰがすべての受信機（良好な受信状況にある受信機、および低下した受信状況にある受信機）によって受信されることになるため、第２の復号（ステップ６）より前に、先に実行されることに留意されたい。
【０１０７】
第８のステップ８）で、これらのＮ回の反復、およびＭ回の反復の後、第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄ、および第２の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄの事後確率ベクトルＡＰＰ（ｂｈｐ）およびＡＰＰ（ｂ〜ｌｐ）から、第１のデータ・ストリームＨＰおよび第２のデータ・ストリームＬＰのビット（それぞれ、ｂｈｐおよびｂｌｐ）のハード判定をそれぞれ計算する。
【０１０８】
アプリオリ情報ＡＰＩが、計算された確率に基づいてさらなるハード判定を行うように、「未知の」ビットに関する値の確率、および事後確率ベクトルＡＰＰを計算するのに使用されることに留意されたい。確率は、０から１までの間の値をとるのに対して、ハード判定は、０または１という値をとる。
【０１０９】
アプリオリ情報ＡＰＩは、事後情報でもあるが、符号化されたビットと関係するのに対して、事後確率ベクトルは、符号化されていない情報（情報ビットまたは体系的部分と呼ばれる）と関係することに留意されたい。
【０１１０】
ハード判定計算の出力は、例えば、ビデオを表示するのに使用される、送信された第１のデータ・ストリームＨＰのいくつかの推定されたビットｂｈｐ、および送信された第２のデータ・ストリームＬＰのいくつかの推定されたビットｂｌｐである。
【０１１１】
限定されない実施形態において、受信方法は、第２の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄから計算されたハード判定を分離するさらなるステップを備える。このステップは、送信された第２のデータ・ストリームＬＰだけと関係するハード判定を抽出することを可能にする。実際、第２の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄから取り出されたハード判定は、第２のデータ・ストリームＬＰのハード判定と、第１のデータ・ストリームＨＰの一部分または全体からのハード判定とを備える（送信側における混合するステップのため）。
【０１１２】
このため、送信方法および受信方法は、第２のデータ・ストリームＬＰのＢＥＲパフォーマンスを向上させることを可能にし、したがって、この第２のデータ・ストリームＬＰの受信を向上させることを可能にする。
【０１１３】
説明される送信方法および受信方法は、図３および図４にそれぞれ示される送信装置ＴＲおよび受信装置ＲＶによってそれぞれ実行される。
【０１１４】
無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの送信装置ＴＲは、詳細には、
第１のデータ・ストリームＨＰの少なくとも一部分を第２のデータ・ストリームＬＰと混合することに基づいて、混合されたデータ・ストリームＭＤを生成するためのミクサＭＩＸ１と、
その第１のデータ・ストリームＨＰを符号化するための第１のターボ符号器Ｔ−ＣＯＤ１と、
その混合されたデータ・ストリームＭＤを符号化するための第２のターボ符号器Ｔ−ＣＯＤ２と、
第１の符号化されたデータ・ストリームＨＰｃ、および混合された、符号化されたデータ・ストリームＭＤｃに基づいて、２つのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤを生成するための２つのインタリーバπ１、π２と、
そのインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、ＩＤ２をマップすることに基づいて、変調されたデータ・ストリームＭＤを生成するためのマッパＭＡＰと、
その変調されたデータ・ストリームＭＤを、チャネルＣＨを介して送信するための送信機ＴＸと、
を備える。
【０１１５】
限定されない実施形態において、ミクサＭＩＸ１は、擬似ランダムなビット単位のインタリーバである。もちろん、他のタイプのインタリーバが使用されることも可能である。
【０１１６】
このため、無線通信システムにおいて使用するための変調されたデータ・ストリームの受信装置ＲＶは、詳細には、
変調されたデータ・ストリームＭＯＤを、チャネルＣＨを介して受信するための受信機ＲＸと、
その変調されたデータ・ストリームＭＯＤをデマップすることに基づいて、デマップされたデータ・ストリームＤＤを生成するためのデマッパＤＭＡＰと、
そのデマップされたデータ・ストリームＤＤをデインタリーブすることに基づいて、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ１、および第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＩＤ２を生成するための２つのデインタリーバπ１−１、π２−１と、
その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１を復号するための第１のターボ復号器Ｔ−ＤＣＯＤ１と、
第１の復号された、デインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１ｄの一部分を混合ベクトルＭｖｅｃと混合することに基づいて、アプリオリ情報ＡＰＩ１を生成するためのミクサＭＩＸ３と、
その第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を、そのアプリオリ情報ＡＰＩ１を使用して復号するための第２のターボ復号器Ｔ−ＤＣＯＤ２と、
を備える。
【０１１７】
限定されない実施形態において、受信装置ＲＶは、
事後確率ベクトルＡＰＰ（ｂｈｐ）から第１のデータ・ストリームＨＰのビット（ｂｈｐ）についてのハード判定を計算するための第１の判定モジュールＩＴ１と、
事後確率ベクトルＡＰＰ（（ｂ〜ｌｐ）から第２のデータ・ストリームＬＰのビット（ｂｌｐ）についてのハード判定を計算するための第２の判定モジュールＩＴ２と、
をさらに備える。
【０１１８】
限定されない実施形態において、受信装置ＲＶは、第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２を第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１の一部分と混合することに基づいて、第２のアプリオリ情報ＡＰＩ２を生成するための第２のミクサＭＩＸ２をさらに備える。
【０１１９】
限定されない実施形態において、図９に示される無線通信システムＳＹＳ内で、送信装置ＴＲは、基地局ＢＳ内に備えられ、受信装置ＲＶは、移動局ＭＳ内に備えられる。送信方法および受信方法は、スケーラブルなデータ・ストリーム、例えば、ＴＶ／ビデオ・サービスなどのブロードキャスト・サービスを、高優先度データ・ストリームＨＰを介する高品質受信の移動局であるか、高優先度データ・ストリームＨＰおよび低優先度データ・ストリームＬＰを介する高品質受信および低品質受信の両方の移動局であるかにかかわらず、様々な移動局に送信することを可能にする。限定されない実施形態において、受信機ＲＸおよび送信機ＴＸは、無線フロントエンドであることに留意されたい。
【０１２０】
図７および図８は、ＬＰデータ・ストリームとＨＰデータ・ストリームを混合することなしに階層変調を使用する方法（「独立の」方法と呼ばれる）、および非階層変調スキームを使用する方法と比べた、階層変調スキームを使用し、さらにＨＰデータ・ストリームとＬＰデータ・ストリームを混合する（「混合」方法と呼ばれる）本発明による送信方法および受信方法のパフォーマンスを示す。
【０１２１】
詳細には、図７および図８は、第２のデータ・ストリームＬＰのビット誤り率（ＢＥＲｌｐ）対信号対雑音比Ｅｂ／Ｎｏの点で、シミュレーションによるパフォーマンスを示す。信号対雑音比の計算は、当業者によってよく知られていることに留意されたい。つまり、パフォーマンス対パラメータまたはパフォーマンス対費用を計算する。このパフォーマンス（ＢＥＲｌｐ）は、ビットがうまく復号されているかどうかを示し、費用は、それらのビットを送信するのにどれだけの電力（エネルギー／雑音）が使用されているかを示す。すると、存在することを許容する誤り、および／または使用することを所望する電力に依存して、最良のソリューションを選択する。
【０１２２】
シミュレーション特性は、以下のとおりである。
ａ）第１のデータ・ストリームＨＰが、Ｌｈｐ＝１０００ビットという長さを有する。
ｂ）第２のデータ・ストリームＬＰが、Ｌｌｐ＝２０００ビットという長さを有する。Ｌｌｐ＝２＊Ｌｈｐという選択は、第１のデータ・ストリームＨＰが高優先度データ・ストリームであり、第２のデータ・ストリームＬＰが低優先度データ・ストリームである場合に、ＨＰデータ・ストリームのデータ転送速度がＬＰデータ・ストリームのデータ転送速度と比べて、より小さいという実際的な想定を用いた取り決めであることに留意されたい。
ｃ）ＬＰ符号化およびＨＰ符号化に関して、８進形態で定義されたレート１／３および制約長４（メモリ・レジスタ）を有する一般的なＲＳＣ（再帰体系的畳み込み）構成符号を用いるパラレル・ターボ符号器を考慮する。
ｄ）「混合」方法の場合、第１のターボ符号器Ｔ＿ＣＯＤ１のＨＰ符号レートＲｈｐは、１／５に設定され、第２のターボ符号器Ｔ＿ＣＯＤ２のＬＰ符号レートＲｈｐは、１／２に設定されるのに対して、「独立の」方法の場合、第１のターボ符号器Ｔ＿ＣＯＤ１のＨＰ符号レートＲｈｐは、１／５に設定され、第２のターボ符号器Ｔ＿ＣＯＤ２のＬＰ符号レートは、２／５に設定される。
ｅ）インタリーブ系列および混合系列は、擬似ランダムであり、入力ストリーム長全体にわたって作用する。ターボ復号反復の回数Ｎは、８に設定される。
【０１２３】
これらの設定は、ｃ）ＬＰデータ・ストリームの長さとＨＰデータ・ストリームの長さが等しいこと、ｄ）ＨＰの符号化されたデータ・ストリームの長さとＬＰの符号化されたデータ・ストリームの長さが等しく、このため、これら２つの方法の間でチャネル使用の数が同一であることが得られるので、これら２つの競合する方法の公平な比較を確実にする。
【０１２４】
「独立の」方法の復号の複雑度と同等の復号の複雑度を保つため、「混合」復号器は、ＨＰターボ復号器とＬＰターボ復号器の間で１回だけのソフト・パイロット情報交換を実行することによって実施される。
【０１２５】
図７は、α＝１（ＨＰストリームに関して最も低い堅牢性のモード）に関して、ＬＰストリームに関して１０−４という所与のＢＥＲを実現するために要求される信号対雑音比Ｅｂ／Ｎｏの点における「混合」受信機（実線ＭＨで示される）に関する向上が、「独立の」受信機（破線ＤＨで示される）と比べて、約０．６ｄＢであり、一方、非階層１６−ＱＡＭ変調では、１．６ｄＢも向上する（ＮＨＭで示される）ことを示す。この向上は、変調パラメータαを大きくすると、より大幅となることに留意されたい。１０−４というＢＥＲを得るのに必要な信号対雑音比Ｅｂ／Ｎｏ（水平の双方向矢印を参照）は、「独立の」受信機の代わりに「混合」受信機が使用される場合、約０．８ｄＢ（α＝２の場合）および約１．５ｄＢ（α＝４の場合）だけ小さくなる。つまり、ＨＰストリームが、より堅牢である場合（より強く保護されている、すなわち、αの大きい値の場合）、ＬＰ復号器は、ＬＰ  ＢＥＲパフォーマンスを向上させるためにソフト・パイロット・ベクトルからより多くの利益を得る。
【０１２６】
最後に、図８は、固定の値の信号対雑音比Ｅｂ／Ｎｏにおける、「独立の」受信機および「混合」受信機のＬＰストリームＢＥＲパフォーマンス対ターボ復号器反復回数を示す。これは、或るＢＥＲを実現するのに必要な復号反復の回数を評価することを可能にする。「混合」復号器（ＭＨで示される）は、Ｅｂ／Ｎｏ＝１４．５ｄＢで１０−４というＢＥＲを実現するために６回を要するのに対して、「独立の」復号器（ＤＨで示される）は、Ｅｂ／Ｎｏ＝１６ｄＢにおいてほとんど８回で、このＢＥＲを実現することに気付く。
【０１２７】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更および変形が行われることが可能であることを理解されたい。これに関して、以下の所見を述べる。
【０１２８】
前述したのと同じ仕方で、限定されない実施形態において、図４に示されるとおり、第４のアプリオリ情報ＡＰＩ４が、復号された第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄを混合ベクトルＭｖｅｃと混合することに基づいて、生成されることが可能であり、第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１を復号することが、そのアプリオリ情報ＡＰＩ４を使用して実行されることが可能である。したがって、この実施形態において、受信装置ＲＶは、以下を備える。すなわち、
その復号された第２のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ２ｄの一部分に基づいて、より詳細には、復号された外部ベクトルλ（ｂ〜ｌｐ）に基づいて、そのアプリオリ情報ＡＰＩ４を生成するためのデミクサＤＭＩＸ１。デミクサＤＭＩＸ１は、第１のデータ・ストリームＨＰのビットを抽出すること、およびそれらのビットをアプリオリ情報ＡＰＩ４として使用することを可能にする。さらに、
そのアプリオリ情報ＡＰＩ４を使用して、その第１のデインタリーブされたデータ・ストリームＤＩＤ１を復号するための第２のターボ復号器Ｔ−ＤＣＯＤ２。
【０１２９】
いくらかのビデオデータが、第１のデータ・ストリームＨＰおよび第２のデータ・ストリームＬＰに関する限定されない例に取り込まれているが、限定されない実施形態における、いくらかのテキスト・データ、音声データ、電子メール・データなどの他のデータが、これら２つの異なるデータ・ストリームを介して送信されてもよい。
【０１３０】
別の限定されない実施形態において、基地局ＢＳが、前述した受信装置を備えることが可能であるのに対して、移動局ＭＳは、例えば、移動局がいくつかのデータ・ストリームをブロードキャストしなければならない場合に、前述した送信装置を備えることが可能である。
【０１３１】
本発明は、前述したアプリケーションに限定されないことを理解されたい。本発明は、マッピングを使用し、さらに異なる２つのデータ・ストリーム（第２のデータ・ストリームＬＰと比べて、より信頼できる第１のデータ・ストリームＨＰ）を送信する任意のアプリケーション内で使用されることが可能である。このため、この説明において、階層マッピングが、限定されない実施形態に取り込まれている。本発明は、限定されない例において、異なる品質を有する異なるチャネル上で１つの送信装置から１つの受信装置にデータ・ストリームＨＰとデータ・ストリームＬＰをともに送信することに対処する、非階層マッピングなどの、他の任意のマッピングに適用されることも可能である。例えば、第１のデータ・ストリームＨＰは、当業者によく知られたＱＰＳＫ変調を使用してマップされることが可能であり、第２のデータ・ストリームＬＰは、それほど堅牢でない、当業者によく知られたＱＡＭ６４変調を使用してマップされることが可能である。本発明は、ＳＩＳＯ符号器／復号器、または他のタイプの符号器／復号器で使用されることが可能である。
【０１３２】
本発明による方法および装置は、いずれの実施形態にも限定されないことを理解されたい。
【０１３３】
単一のハードウェア・アイテムまたはソフトウェア・アイテムがいくつかの機能を実行することができるという条件付きで、ハードウェア・アイテムまたはソフトウェア・アイテム、あるいはハードウェア・アイテムとソフトウェア・アイテムの両方を用いて、本発明による送信方法および受信方法の機能を実施する多数の仕方が存在する。このことは、ハードウェア・アイテムのアセンブリまたはソフトウェア・アイテムのアセンブリ、あるいはハードウェア・アイテムとソフトウェア・アイテムの両方のアセンブリが機能を実行することを排除しない。例えば、本発明による送信方法を変更することなしに、第１のデータ・ストリームの符号化ステップ２）は、混合されたデータ・ストリームの符号化ステップ３）と組み合わされて、単一の機能を形成することが可能である。
【０１３４】
このため、本発明は、以下の利点を備える。すなわち、
第１のデータ・ストリームＨＰによって支援された第２のデータ・ストリームＬＰの復号は、第１のデータ・ストリームＨＰの方が、より確実に受信されるので、第１のデータ・ストリームＨＰとは独立に実行される第２のデータ・ストリームＬＰの復号処理と比べて、より効率的であり、より正確である。つまり、送信機側で導入された人工的な依存関係が、ＨＰストリームの信頼できるソフト情報を使用することによって、それほど強く保護されないＬＰストリームのパフォーマンスを向上させるために、受信機側でよく活用される。このことは、送信機において生成された依存関係のために可能になっている。
変調データ・ストリームを介して受信機によって受信された線形結合内のビットの信頼できる推定であるアプリオリ情報またはソフト・パイロット情報のお陰で、線形結合の「未知の」ビットが、よりよく推定される（関連する確率は、より信頼できる）。
第１のデータ・ストリームＨＰ全体が、送信側における混合するステップ内で使用される場合、このことは、受信側で、第２のデータ・ストリームＬＰの、より良好な復号を実行することを可能にする（ＢＥＲパフォーマンスが向上する）が、所与の符号レートＲｌｐに関して、復号される入力ビットの数が増加する（データを混合することが全く実行されない方法と比べて）一方で、出力される復号されたビット数は同一のままであるので、復号は、より遅くなる。さらに、
ＨＰ復号パフォーマンスが変わらないままで、ＬＰストリームＢＥＲに関してもたらされる向上が実現される。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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