JP3822249B2 - 不均一エラー保護を有する通信信号の検出方法および手段 - Google Patents
不均一エラー保護を有する通信信号の検出方法および手段 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3822249B2 JP3822249B2 JP50686798A JP50686798A JP3822249B2 JP 3822249 B2 JP3822249 B2 JP 3822249B2 JP 50686798 A JP50686798 A JP 50686798A JP 50686798 A JP50686798 A JP 50686798A JP 3822249 B2 JP3822249 B2 JP 3822249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data symbols
- coded data
- coding
- symbols
- reliability information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/27—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
- H03M13/2703—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques the interleaver involving at least two directions
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/35—Unequal or adaptive error protection, e.g. by providing a different level of protection according to significance of source information or by adapting the coding according to the change of transmission channel characteristics
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
- H03M13/4138—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors soft-output Viterbi algorithm based decoding, i.e. Viterbi decoding with weighted decisions
- H03M13/4146—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors soft-output Viterbi algorithm based decoding, i.e. Viterbi decoding with weighted decisions soft-output Viterbi decoding according to Battail and Hagenauer in which the soft-output is determined using path metric differences along the maximum-likelihood path, i.e. "SOVA" decoding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
この発明は、一般にエンコードされたディジタル通信信号の送信に関する。特に、この発明は不均一エラー保護(uneven error protection)でエンコードされたデジタル信号を検出する方法と装置に関する。
発明の背景
従来のディジタル通信システムは、しばしば何かの形式のエラー保護を含み、これはフォワードエラー制御コーディング(FEC:forward error control coding)または不均一エラー保護(UEP:unequal error protection)と呼ばれ得る。UEPスキームにおいては、ある情報記号は、より重要、すなわち他の記号よりも送信エラーまたは受信エラーに対して一層敏感であると思われる。このより重要なコードは、より重要でない情報よりも、より低いコーディングレート(rate)で(すなわち、より大きな冗長度を使用して)、(たとえばチャネルエンコード内で)コード化されて、正確な受信と検出の可能性を増大させる。そうしたスキームの結果は、受信機が、より重要な記号についてより多くの情報を受信し、より重要でない記号についてより少ない情報を受信するということである。
従来のディジタル通信システムにおいて、チャネルエンコーディングと通信は、典型的に送信機内で別々に遂行され、また従来の受信機は、典型的に検出とチャネルでコーディングを別々に遂行する。同時係属、共同譲渡出願08/305,787、名称「ディジタル変調無線信号の同時的復調とデコーディング」、1994年9月14日出願、その全体が参考文献として含まれているものにおいて、受信信号をデコードし復調するスキームが開示されているが、そこでは受信機に知られたある記号(同期記号)が最初にデコードされ、このデコードされた既知の信号は、次に隣接の未知のコード化記号をデコードするのに使用される。しかしながら、限られた数の同期信号の一つを使用して、送信機において既知の同期記号を未知の信号にインタリーブしなければならない点において、こうしたシステムは複雑である。更に、この開示されたシステムは、差動検出器またはMLSE検出器を含み、また「ハード」情報、すなわち記号アルファベットに量子化された情報が、検出器にフィードバックされる。ハード情報の使用は、一般にシステム内のCRC検査への依存の増大を必要とし、またエラーの伝播と限られた性能を結果するかもしれない。
ビタビアルゴリズムは通信受信機における標準的なツールであり、復調、デコード、等化などの機能を遂行する。一般に、ビタービアルゴリズムは、コード化済みまたは信号間干渉(ISI)にさらされた、またはその両方の、伝送データの一シーケンスの最大尤度推定を供給する。最尤パスシーケンスに加えて、ソフトの信頼性インジケータを生成するように、ビタビアルゴリズムを修正することが知られている。このソフトの信頼性インジケータは、たとえば各ビットの帰納的確率または他の信頼性の値であり得る。ビタビアルゴリズムへのこの修正は、ソフト出力ビタビアルゴリズム(SOVA)と呼ばれて、たとえばハーゲンナウア他「ソフト決定出力つきビタビアルゴリズムおよびそのアプリケーション」、IEEEグローブコム’89、テキサス州ダラス、コンファレンスレコード第3巻、47.1.1−47.1.7ページ、1989年11月に、一層詳細に記述されている。代わりのソフト出力信頼性アルゴリズムが、バール他「記号エラー率最小化のためのリニアコードの最適デコーディング」、情報理論についてのIEEEトランザクション、1974年3月に記述されている。
不均一エラー保護を使用する通信システムにおいて、いくつかのコーディング速度が同時的に使用され、またより低いコーディング速度(より多くのコーディング保護)を有するビットまたは記号は、より高いコーディング速度(より少ないコーディング保護)を有するビットまたは記号よりも、より高い信頼性で受信されデコードされる。追加の信用情報を使用して、より少ない保護を受けているビットまたは記号のために、システムの検出性能を増すことが望ましい。
更に、受信機におけるソフトの情報フィードバックを信頼して、エラー伝播に対するシステムの感度を下げることが、ディジタル通信システムのために望ましい。
発明の要約
この発明は、Nレベルのコーディング保護の一つにより、送信すべきデータ記号をエンコードするディジタル通信信号の送信手段を提供し、またコーディング保護の最高レベルを有する信号グループから始まる諸グループにおいて送信する記号を検出することにより、上記の諸問題を克服し、他の長所を達成する。コーディング保護の最高位のレベルを有する第1の信号グループが検出されてデコードされ、これらの信号についてソフトの信頼性情報が計算される。それから、第1信号グループの検出とデコーディングから得られた情報を使用して、より低いコーディング保護のレベルを有する第2の信号グループを検出し、デコードする。チャネルメモリおよび/または変調メモリを備えているので、第1信号グループのデコーディングにより第2グループのデコーディングを更に強化できる。通常の当業者に理解されるように、与えられた瞬間に受信される無線信号は、マルチパス伝播のために以前または現在送信された記号からの分担を含み得る。この仕方で、より低いレベルのコーディング保護を有する記号の検出を、より高いレベルのコーディング保護を有する記号の検出により増強できる。また、差動変調を使用すれば、シンボル間の依存状態を検出の強化に使用できる。
以前に検出されたデコードされたいずれかまたはすべての記号の、記号とソフト信頼性の値を使用して、検出されデコードされるコーディング保護の特定のレベルにおける信号の各レベルともに、この処理が繰り返されて、最低のコーディングレベルが検出されデコードされるまで繰り返される。最低のコーディングレベルには、保護なし、つまりコード化されてないデータ信号であってもよい。
この発明の送信方法はまた、コード化されたデータ信号フレームをインターリーブすること、インターリーブした信号フレームをバースト内で送信すると、コーディング保護のレベルに従って、データ記号をグループで検出することを含む。検出された信号は、デインターリーブされ、デコードされ、またそれらのソフトの信頼性により構造に再インターリーブされて、受信されたバースト内でそれらの表現へマップされる。コーディング保護のより低いレベルを有する記号グループの検出は、すべての以前の検出から得られる情報を使用して遂行される。バースト内の信号のミキシングの程度に応じて、保護のより低いレベルを有する記号の検出が、フレーム内の以前に検出された(今では「既知の」)記号からのみでなく、同一バースト内の以前のフレームに含まれるすべての記号からも、一層信頼できるものにされる。
【図面の簡単な説明】
以下の好ましい実施例の詳細な説明を添付図面とともに読めば、この発明の一層詳細な理解が得られるが、そこで同一の参照指示は同一の部品を示す。
図1Aないし図1Cは、この発明の一実施例による例示的な受信回路のブロック図である。
図2は、図1の回路内で使用する例示的なソフトフィルタリング回路の図式である。
図3は、ビタービアルゴリズムトレリスの図式である。
図4は、この発明の一実施例による送信方法を説明するフローチャートである。
図5は、この発明の方法の一実施例により受信されたコード化記号のインターリーブされたバーストを示す図式である。
好ましい実施例の詳細な説明
さて図1Aないし図1Cを参照すると、この発明の第1実施例による通信記号検出の方法が示されている。図1Aないし図1Cにおいて、記号10のグループ(たとえば符号語)は、コーディング保護の第1レベルを有するr1、コーディング保護の第2レベルを有するr2、コーディング保護の第Nレベルを有する記号rNを含む。コード化された記号は、たとえばガウス型最小シフトキーイング(GSMシステム内で使用されるGMSK)またはπ/4差動4位相シフトキーイング(D−AMPS移動通信システムで使用されるπ/4DQPSK)を使用する送信機(図示なし)で変調される。図1Aにおいて、コーディング保護の第1レベルを有する記号r1を検出器12が検出して、送信された符号語のソフト信頼性情報を生成する。検出器12を、たとえばソフト出力ビタビアルゴリズム(SOVA)によりインプリメントできる。ソフトフィルタリング回路14は、ソフト信頼性情報をフィルタして、ソフト信頼性の値r1’(n1)を出力する。ソフトフィルタリング回路14は、SOVAアルゴリズムをインプリメントする手段を含み得るか、または分離可能最大帰納(S−MAP:separable maximum a posteriori)フィルタリングをインプリメントできる。図1Aの回路は、フィードバックループを備えることができ、これによりソフト信頼性情報を改良するのに必要な回数n1だけ、ソフトフィルタリング回路出力をその入力へフィードバックする。そうしたフィードバックループは不可欠のものでなく、またそうしたフィードバック技法は当技術分野でよく知られていること理解されよう。従って、このインプリメンテーションの詳細とフィードバックの多数の反復をいかに遂行すべきかについては本書に議論しない。
図1Bにおいて、ソフト信頼性の値r1’(n1)が検出器12に供給されて、コーディング保護の第2レベルを有する記号r2を検出する。デコードされたr2記号はフィルタリング回路14内でフィルタされ、またフィルタリング回路14の出力は、ソフト信頼性の値r2’(n2)を生成するのに必要なn2回だけフィードバックされ得る。図1Cにおいて、r2信号の検出後に(n−1)−2回の検出が行われたこと、また各検出の結果が、コーディングの各レベルについてソフト信頼性の値r3’(n3),...rN-1’(nN-1)であったことが仮定される。図1Cにおいて、ソフト信頼性の値r3’(n3),...rN-1’(nN-1)が検出器12に供給されて、コーディング保護の第Nレベルを有する記号rNが生成され、またフィルタされるソフト信頼性の値を生成し、またオプション的にnN回フィードバックされて、ソフト信頼性の値rN’(nN)を生成する。以前のすべての検出から得られる信頼性の情報を使用して、検出手順全体を何度でも反復でき、こうしてより多く保護されている記号の一層正確な検出において、より少なく保護された情報が助力できることが理解されよう。
インターリービングは、通信システムの性能を強化するためにもインプリメントされ得ることが理解されよう。この発明による例示的なインターリービングスキームにおいて、コード化されたデータ記号のフレームがバースト内でインターリーブされ送信される。図1Aないし図1Cについて上に示したように、データ記号はそのコーディング保護のレベルにより受信機においてグループで検出される。検出された記号は、デインターリーブされ、デコードされ、ソフト信頼性情報とともに再インターリーブされ、受信されるバースト内でそれらの表現にマップされる。
更に、CRCコードのようなカスケードになったエラー検出コードを、前記ソフト情報と結合して使用して、デコーディングを更に強化できることが理解されよう。CRCコードは、エラー訂正コードのデコーディング失敗を検出するために、しばしば使用される。CRCがデコーディング動作後にエラーが残存していることを示すならば、そのときはフィードバック(ソフトおよびハード情報の両方)が少なくとも部分的に信頼できないことが知られて、このフィードバックは適当なスイッチング機構(図示なし)によりオフに切り替えられる。より詳しくは、エンコードされた記号のNクラスの1つまたはそれ以上をCRCコード単独または他のエラーコーディングに追加して、エンコードできる。そうしたコードを使用すれば、冗長ビットr0、r1、...rn−1を、対応するデータビットd0、d1、...dn−1の送信の中に含まれる。一例として、r0は、r0=d0▲+▼d2▲+▼d7により、d0、d2、d7に依存し得る。このCRCコードにより、受信機がビットd0、d2、d7をチェックして、依存関係がまだ有効であるかどうかを決定できるようになる。依存関係が受信機において、もはや有効でなければ、送信中にエラーが発生している。
この送信される信号中に不均一エラー保護(UEP)を使用することにより、受信機は、コーディング保護のより低いレベルを受信する転送された信号の諸クラスの冗長性を再帰的に伝播できるようになり、またソフト出力チャネル検出器とデコーダの使用がシステム性能を強化する。与えられたコーディング保護のレベルを有する信号が検出されて(必要ならば)デインターリーブされた後に、これらの信号に関連の尤度測定(ソフト情報)を行う。この尤度値は、帰納的な知識を表現し、また信号の第2のグループについての検出器に受信された対応する信号の値と比較される。すべてのクラスが検出されると、どんな回数でも再検出されて、すべてのクラスについての伝送能率を向上させる。
さて第2図を参照すると、図1Aないし図1Cの受信機内に使用するのに適したフィルタリング回路のブロック図が示されている。この回路は、仮説のコードビットに関連する信頼性の値を受信するSOVAデコーダ22を含み、これはデコードされた情報記号についてのソフト信頼性情報を23で出力する。ブロック24は、ソフト信頼性情報の絶対値を決定し、ブロック25は、ソフト信頼性情報を、負または正の値から2進の1または0へ、それぞれ変換する。ブロック26aと同26bは、ブロック24からソフト信頼性情報の絶対値を受信して、2つまたはあらゆる数の値から最小値を選択する。この回路は更にシフトレジスタ27を含み、その各セルは2進の値を含む。シフトレジスタ27は、通常の畳み込みエンコーダとして作動し、たとえばモジュロ2の2進加算を遂行する。ブロック28aおよび同28bは、シフトレジスタ27からの2進出力を実数に変換して、ハード決定コードビットを生成する。乗算器29aと同29bは、最小演算ブロック26aと同26bからの信頼性の値を、ブロック28aと同28bのハード決定出力でそれぞれ乗算して、洗練された信頼性情報を生成する。こうして図2の回路において、ビットSiに関連する1つまたはそれ以上のソフト(信頼性)値は、SOVAデコーダ22により出力され、またこの回路により処理されて、対応する再エンコードビットに関連する1つまたはそれ以上の一層洗練されたソフト(信頼性)値(S’i1,S’i2)を生成する。当業者に理解されるように、モジュロ2加算器が最小演算に置き換えられていることが、通常の「ハード」チャネルエンコーダと異なる。図2のフイルタリング回路は、たとえば1/2のレート(rate)の畳み込みエンコーダを含み、そのビットはバイポーラ表現を有する。最小演算min()は、コード化された各ビットについて、それに影響するビットの最小値のソフト値を決定する。図2の回路の代わりに、再エンコードされ再変調されたコード信号の帰納的信頼性の値を生成し得るが、これはロッジ他「積符号と連接符号のデコーディングのための分離可能なMAPフィルタ(ICC93)、ジュネーブ、1993年5月、に記述されているようなアルゴリズムによる。このアルゴリズムは、デコーディングを遂行しながら、デコードされた情報に対応するコードビットの帰納的確率を計算する。ソフト信頼性情報を計算するのに適した他の諸方法が当分野の通常の技能を有する人々により容易に実施し得る。
論理回路(図示なし)を使用して、以前に検出されデコードされた記号を比較基準信号に変換することができ、また再検出される信号のためにこの比較基準信号を検出器へ供給したり、他の記号の検出を援助したりできる。そうした論理回路の特定のインプリメンテーションの詳細は、変調のタイプと検出器のタイプに必然的に依存することが理解されよう。
エンコードされた信号のNクラスのうちの一つまたはそれ以上のクラスは、周期冗長検査(CRC)により、単独で、または他のエラー保護コーディングに追加して、エンコードできる。エンコードされた信号のNクラスのうちの一つまたはそれ以上のクラスにおいてCRC信号を使用すれば、受信された記号の検出を反復するためのループの形成が、CRCスイッチ20により可能になる。この発明の方法におけるソフト情報の使用により、反復検出の必要とCRCチェックの必要が減少することが理解されよう。
さて、検出器12として差動変調(DQPSK)とSOVA検出器を仮定して、受信機の作動を説明する。受信されたビットから差動記号へのマッピングは、次の表1で与えられる。
受信された信号yについて、差動記号y(k−1)→y(k)に関連するビットは、それらが以前に検出されデコードされたクラスに所属しているときは、既知と考えられる。たとえば、デコーダによって決定される既知のソフト値(目盛りつき対数確率値表現における信頼性情報)が、−250,−1750であれば、そのときは最尤の送信された差動記号は0である。遷移がたしかに0(すなわち、ビットのペアが−1,−1)であれば、その遷移のみがビタビトレリス内で許可され、他の遷移は除去されるか、またはデコーダ内で「刈り込まれる」。図3に示すようなそうした「ハードの」トレリスの刈り込みは、無限の距離(metric)、すなわち(恐らくは)既知の遷移に対応する遷移以外のすべての遷移に対する付加的な信頼性尺度(measure)(たとえば確率の目盛りつき対数)い対応する。ある無限の距離(metric)は、小さな(大きな)有限値がありそうな(ありそうもない)遷移に対応するゼロ確率をもつ遷移に、対応すると仮定される。周囲の、未知な差動記号は、特に記号間干渉(ISI)がないときに、このハード刈り込みにより強化される。
もし「既知の」ビットがそれらに関連するソフト値(たとえば、−250,−1750)を有すれば、よりソフトなトレリス刈り込みを実施可能であり、これにより通常の遷移距離(metric)に有限な距離(metric)を追加できる。上記の例において、既知のビットに関連するソフト値(信頼性情報)は−250と−1750であり、こうして最もありそうなハード値は、それぞれ−1と−1である。こうして(−1,−1)がもっともありそうな遷移であり、他の遷移(−1,+1)、(+1,−1)、(+1,+1)は、ありそうもないと考えられる。次の表2において、デコーダ内の状態遷移の遷移距離に対して加えられるべきソフト遷移距離(metric)値が与えられるが、ここで両方のビットが既知である。
情報語またはコードの全体または一部分に対応する距離(metric)値は、その語の全体または部分の信頼性を反映する値であることを理解すべきである。最も一般的な距離(metric)のタイプは、確率の積として生成される乗算距離(metric)、および複数の受信記号の確率の対数の和である対数距離(metric)である。1つまたはそれ以上の演繹的または帰納的な確率を反映する情報のような追加情報が利用できるならば、この情報を使用して検出を強化できる。たとえば、典型的に仮説される50%ではなく約70%のビットが1であることが知られていれば、この確率0.70および同0.30を受信されるソフトデータとともに使用して、これらのビットをデコードするための遷移距離(metric)を計算できる。
この発明の一つの面により、コードビットについてこれらの確率が推定される。コード語の冗長性が、再エンコードの強化と、再検出の強化を可能にする。この仕方で、エラー訂正コードおよび/または第1ステージ内の変調とチャネルのメモリを使用して、比較的低いレベルの保護を有するビットを検出することができる。
距離(metric)が最小化されるべきこと、また相対する符号が使用され得ることを、表2に反映された距離(metric)が仮定していることが理解されよう。表2に示すように、距離(metric)値は差動記号遷移(−1,+1)および同(+1,+1)について最大であり、従って、これらの遷移は最もありそうにない。もし、この発明の方法と異なって、ハード刈り込みを使用すれば、最もありそうな(−1,−1)以外の全ての遷移についての距離(metric)が無限になり、すなわち、全ての他の距離(metric)が削除されて、最良の遷移のみが使用されて、再検出に影響する。もしこの最良の遷移が正しい遷移であれば、ハード刈り込みのアプローチは良好である。しかしながら、もし最良の(最もありそうな)距離(metric)が正しくなければ、このハード刈り込みのアプローチは望ましくなく、それは正しい距離(metric)が実効的に考慮から禁止されるためである。この発明のソフトアプローチを使用すれば、全ての遷移が許容され、どれも除外されない。こうして、もし最良の(最もありそうな)距離(metric)が正しくなくても、正しい遷移がなお生き残り、その後の繰り返しにおいて最良の遷移として使用され得る。繰り返しの数および/または変調/コーディングのステージの数が増加するにつれて、この発明により達成される利益も増大し、また誤ったデコーディングによるエラー伝播を著しく減少できる。
下記の表3は、ソフト距離(metric)のコストを示し、複数のビット中の1つのビット、差動記号y(k−1)→y(k)の最初のビットのみが既知の場合で、そのソフト値は−250である。
ハード刈り込みにおいては、(+1,X)についての遷移距離(metric)が無限であることが理解されよう。
さて図3を参照すると、ビタビデコーディングトレリスのブロック図が示されている。ビタビアルゴリズムによれば、データビットまたは記号の受信されたシーケンス(図3にブロックで指定されている)が、許容または可能なシーケンスに比較されて、各比較に1つのソフト(信頼性)値が割り当てられて、この可能なシーケンスが正しいシーケンスであることの尤度が指示される。
さて図4を参照すると、この発明の例示的な送信方法を説明するフローチャートが示されている。ステップ100で、送信すべきデータ記号が、いずれかの不均一エラー保護スキームにより、適当なエンコーダ内で、コーディング保護のNレベルの1つにより保護される。ステップ102で、エンコードされたデータ記号が送信機から受信機へ送信される。ステップ104で、コーディング保護の最高レベルを有する記号のグループが検出され、受信信号内に検出された記号の実際の表現を指示するソフト信頼性情報が検出される。ステップ106で、コーディング保護の次の最高レベルを有する記号のグループが、デコーディング処理を援助するためにステップ104で生成された比較基準信号を使用して、検出される。デコーディング処理を援助するためにステップ104で生成された比較基準信号を使用して、デコードされ、再エンコードされ、再変調される。このデコードされ再変調された記号の第2のクラスは、受信信号内でそれらの実際の表現を再生成する。ステップ106は、記号の全てのクラスをデコードするのに必要な回数だけ反復される。
図4で説明した方法は、以下に説明するように、コード化された記号をインターリーブできるように修正し得る。さて図5を参照すると、この発明により受信されるコード化信号のインタリーブされたバーストを、図式が示している。送信機におけるソースエンコーダが、データの複数のフレームFc(k)を生成する。各フレームは、コーディング保護の異なったレベルの信号を含む。適当なインターリーバがコード化されたフレームFc(k)のデータ記号をインターリーブして、ステップ102で受信機へ送信するためのDバーストB(k)にする。図5に示す例において、ブロック対角指定インターリービングが使用されているが、他の適当なインターリービングもまた使用できることが理解できよう。各バーストB(k)は、
のときに、複数の記号fnd(k)を含む。各記号fnd(k)は、バーストB(k−d−1)内で送信されたクラスnに属する。図5が、N=3で、D=3の場合を示すことが理解されよう。バーストB(k−2)、B(k−1)、B(k)が受信されると、最高クラスの記号の検出を開始できる。この例では、インターリービングの結果として、記号が3つのフレームを超えて外へ展開される。クラスn=1が最高の保護レベル(最大の冗長性)を有し、またクラスn=3が最低の保護レベル(最小の冗長性)を有するものと仮定すると、検出される最初の信号は、B(k)からf11(k)、B(k−1)からf12(k)、B(k−2)からf13(k)である。これらの信号は、検出され、デインターリーブされ、デコードされ、再エンコードされ、再インターリーブされ、再変調されて、受信されるバースト内にそれらの表現を再生成する。この情報は検出器12により使用されて、コーディング保護の次の最高のレベルを有する次の最高コード化記号(f21(k)、f22(k)、f23(k))の検出を援助する。この処理は反復されて、以前の全てのクラスから生成される情報を使用して、保護のより低いレベルを有する以後のクラスの検出を助ける。与えられた一連のバースト内の全てのクラスが検出されたときに、次のバーストB(k+1)が受信されて、フレームFc(k+1)が検出されて、上述のようにデコードされる。
この発明の送信方法は、好ましくはFEC援助検出スキームを使用して実施されるが、不均一エラー保護を有し、既存のGSM、PDC、DAMPセルラ通信システムのような、変調および/または時間分散を通じての何らかの形式のチャネルメモリを有するあらゆるタイプの送信システムによっても、代わりに実施できる。最も保護されてない記号によって性能が制約されている、あらゆるシステムの性能を、この発明が著しく改良する。
これまでの説明は多くの細部と明細を含むが、これらは単に例示的なものであって、どんな仕方でも発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。後期の請求の範囲とそれらの法的な均等物に定義されるような、この発明の精神と範囲から離れることなく、多くの修正が当分野の通常の技能を有する人々に、容易に明らかであろう。
Claims (21)
- コード化データ記号を含むディジタル通信信号を受信する方法であって、
コーディング保護の第1レベルを有するコード化データ記号の第1グループを検出するステップと、
コード化データの前記第1グループをデコードして、このデコーディングに基づいて第1ソフト信頼性情報を生成するステップと、
記号の前記デコードされた第1グループと前記第1ソフト信頼性情報を使用して、コーディング保護の第2レベルを有するコード化データ記号の第2グループを検出し、デコードするステップを含んでなる、前記方法。 - コード化データの1つまたはそれ以上のグループが周期冗長検査(CRC)コーディング情報を含み、また前記検出するステップと前記デコードするステップは、CRCコーディング情報を含むコード化データ記号の1つまたはそれ以上のグループの各々について、複数回遂行される、請求の範囲第1項記載の方法。
- コード化データ記号はディジタル通信信号内にインターリーブされ、前記方法は更に、デコードするステップに先立って、コード化データの前記検出された第1グループをデインターリーブするステップと、前記検出されデコードされたデータ記号を再インターリーブするステップを含んでなる、請求の範囲第1項記載の方法。
- データ記号の前記第2グループのデコーディングに基づいて、第2ソフト信頼性情報を生成するステップと、
前記デコードされた第1および第2の記号グループと、前記第1および第2の信頼性情報を使用して、コーディング保護の第3レベルを有するコード化データ記号の第3グループを検出しデコードするステップを含んでなる、請求の範囲第1項記載の方法。 - ディジタル通信信号を送信する方法であって、
チャネルエンコーダ内に、エンコードされたデータ記号を生成し、前記エンコーダされた各データ記号はコーディング保護のNレベルの1つを有するステップと、
エンコードされたデータ記号のフレームを一連のDバーストシリーズ内で受信機へ送信するステップと、
コーディング保護の第1レベルを有する送信されたエンコードされたデータ記号を受信機において検出しデコードして、コーディング保護の第1レベルを有する前記送信されたエンコードされたデータ記号は、1つまたはそれ以上のDバースト内に配置された保護の前記第1レベルを有するステップと、
保護の前記第1レベルを有する前記送信されたエンコードされたデータ記号の検出に基づいて第1ソフト信頼性情報を生成するステップと、
前記第1ソフト信頼性情報を使用して、保護の第2レベルを有する送信されたエンコードされたデータ記号を、前記受信機において検出するステップを含んでなる、前記方法。 - 前記送信するステップに先立って、前記エンコードされたデータ記号をインターリーブするステップと、
前記検出された記号を受信機においてデインターリーブするステップを、更に含んでなる請求の範囲第5項記載の方法。 - コード化データの1つまたはそれ以上のグループは周期冗長検査(CRC)コーディング情報を含み、また前記検出するステップ、前記デインターリーブするステップ、前記デコードするステップは、周期冗長検査(CRC)コーディング情報を含むコード化データ記号の1つまたはそれ以上のグループの各々について、複数回遂行される、請求の範囲第5項記載の方法。
- データ記号の前記デコードされた第2グループを再エンコードし、再インターリーブするステップと、
第2のソフト信頼性情報を生成するステップと、
前記第1および第2のソフト信頼性情報を使用して、コーディング保護の第3レベルを有する送信されたコード化データ記号を検出するステップと、を更に含んでなる請求の範囲第5項記載の方法。 - コード化データ記号を有するディジタル通信信号を受信する受信機であって、
送信機から受信されるコード化データ記号を検出する検出器と、
前記検出されたデータ記号からソフト信頼性情報を生成するソフトフィルタリング回路と、
以前に検出されデコードされたデータ記号からのソフト信頼性情報を使用して、以後にコード化されるデータ記号を検出する検出器を含んでなる、前記受信機。 - CRCコーディング情報を有するコード化データ記号を検出しデコードするために、周期冗長検査を遂行する手段を更に含んでなる請求の範囲第9項記載の受信機。
- 送信機から送信され、コード化データ記号を含む通信信号を受信して、各コード化データ記号はコーディング保護のNレベルの1つを有する方法であって、
コーディング保護の前記Nレベルの第1を有するコード化データ信号の第1グループを検出するステップと、
コード化データ記号の前記第1グループをデコードして、このデコーディングに基づいてコード化データ記号の第1グループをデコードするステップと、
以前にデコードされた記号グループと以前に生成されたソフト信頼性情報を使用して、コーディング保護の残りのN−1レベルの1つを有する記号の残りのグループの各々を検出しデコードするステップを含んでなる、前記方法。 - フィードバックループを使用して前記ソフト信頼性情報を洗練するステップを更に含んでなる請求の範囲第11項記載の方法。
- コーディング保護のNレベルの1つは、コーディング保護がない請求の範囲第11項記載の方法。
- ソフト信頼性情報を生成する前記ステップは、SOVAデコーダにより遂行される請求の範囲第11項記載の方法。
- ソフト信頼性情報を生成する前記ステップは、分離可能なMAPフィルタにより遂行される請求の範囲第11項記載の方法。
- 前記データ記号は、送信機において差動的に変調される請求の範囲第11項記載の方法。
- 前記コード化データ記号は、送信機において、差動4位相シフトキーイングを使用して変調される請求の範囲第16項記載の方法。
- 前記コード化データ記号は、π/4DQPSKを使用して変調される請求の範囲第17項記載の方法。
- 前記コード化データ記号は、送信機において、ガウス型最少シフトキーイングを使用して変調される請求の範囲第11項記載の方法。
- 記号の残りの各グループを検出しデコードするステップは、以前に生成された全てのソフト信頼性情報を使用して遂行される請求の範囲第11項記載の方法。
- 以前にデコードされた信号の全てのグループを使用して、前記コード化データ記号の第2の検出とでコーディングを遂行するステップを更に含んでなる請求の範囲第11項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/684,792 | 1996-07-22 | ||
US08/684,792 US5757821A (en) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | Method and apparatus for detecting communication signals having unequal error protection |
PCT/SE1997/001307 WO1998004047A1 (en) | 1996-07-22 | 1997-07-22 | Method and apparatus for detecting communication signals having unequal error protection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000515341A JP2000515341A (ja) | 2000-11-14 |
JP3822249B2 true JP3822249B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=24749588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50686798A Expired - Fee Related JP3822249B2 (ja) | 1996-07-22 | 1997-07-22 | 不均一エラー保護を有する通信信号の検出方法および手段 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5757821A (ja) |
EP (1) | EP0914719B1 (ja) |
JP (1) | JP3822249B2 (ja) |
KR (1) | KR100491910B1 (ja) |
AR (1) | AR007849A1 (ja) |
AU (1) | AU3790397A (ja) |
DE (1) | DE69723559T2 (ja) |
TW (1) | TW343410B (ja) |
WO (1) | WO1998004047A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10233692A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-09-02 | Sony Corp | オーディオ信号符号化装置および符号化方法並びにオーディオ信号復号装置および復号方法 |
US6161209A (en) * | 1997-03-28 | 2000-12-12 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry Through The Communications Research Centre | Joint detector for multiple coded digital signals |
US6175944B1 (en) * | 1997-07-15 | 2001-01-16 | Lucent Technologies Inc. | Methods and apparatus for packetizing data for transmission through an erasure broadcast channel |
WO1999020015A2 (en) * | 1997-10-09 | 1999-04-22 | Hughes Electronics Corporation | Adaptable overlays for forward error correction schemes based on trellis codes |
US7733966B2 (en) * | 1997-12-30 | 2010-06-08 | Summit Technology Systems, Lp | System and method for space diversified linear block interleaving |
US6535497B1 (en) * | 1998-05-11 | 2003-03-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and systems for multiplexing of multiple users for enhanced capacity radiocommunications |
US6381726B1 (en) * | 1999-01-04 | 2002-04-30 | Maxtor Corporation | Architecture for soft decision decoding of linear block error correcting codes |
FR2794584B1 (fr) | 1999-06-02 | 2001-09-14 | France Telecom | Procede de detection en aveugle du mode de codage de donnees numeriques |
TW444506B (en) | 1999-09-16 | 2001-07-01 | Ind Tech Res Inst | Real-time video transmission method on wireless communication networks |
ATE303676T1 (de) * | 2000-02-07 | 2005-09-15 | Ericsson Inc | Verfahren zur differenziellen kodierung und modulation |
US20010041981A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-11-15 | Erik Ekudden | Partial redundancy encoding of speech |
US7184486B1 (en) | 2000-04-27 | 2007-02-27 | Marvell International Ltd. | LDPC encoder and decoder and method thereof |
US6888897B1 (en) | 2000-04-27 | 2005-05-03 | Marvell International Ltd. | Multi-mode iterative detector |
US6697441B1 (en) | 2000-06-06 | 2004-02-24 | Ericsson Inc. | Baseband processors and methods and systems for decoding a received signal having a transmitter or channel induced coupling between bits |
US6798852B2 (en) | 2000-06-06 | 2004-09-28 | Ericsson Inc. | Methods and systems for extracting a joint probability from a map decision device and processing a signal using the joint probability information |
US7072417B1 (en) | 2000-06-28 | 2006-07-04 | Marvell International Ltd. | LDPC encoder and method thereof |
US6965652B1 (en) | 2000-06-28 | 2005-11-15 | Marvell International Ltd. | Address generator for LDPC encoder and decoder and method thereof |
US7000177B1 (en) | 2000-06-28 | 2006-02-14 | Marvell International Ltd. | Parity check matrix and method of forming thereof |
US7099411B1 (en) | 2000-10-12 | 2006-08-29 | Marvell International Ltd. | Soft-output decoding method and apparatus for controlled intersymbol interference channels |
US7020185B1 (en) | 2000-11-28 | 2006-03-28 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for determining channel conditions in a communication system |
US20020138793A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-09-26 | Leif Wilhelmsson | Iterative decoding of differentially modulated symbols |
US7237180B1 (en) * | 2002-10-07 | 2007-06-26 | Maxtor Corporation | Symbol-level soft output Viterbi algorithm (SOVA) and a simplification on SOVA |
AU2003278536A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Running minimum message passing ldpc decoding |
US7191385B2 (en) * | 2003-04-24 | 2007-03-13 | Locus Location Systems, Llc | Error correction in a locating method and system |
US7308057B1 (en) | 2003-06-05 | 2007-12-11 | Maxtor Corporation | Baseline wander compensation for perpendicular recording |
US7437135B2 (en) | 2003-10-30 | 2008-10-14 | Interdigital Technology Corporation | Joint channel equalizer interference canceller advanced receiver |
US7400692B2 (en) * | 2004-01-14 | 2008-07-15 | Interdigital Technology Corporation | Telescoping window based equalization |
EP1755228A4 (en) * | 2004-05-27 | 2008-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | VITERBI DECODING DEVICE AND VITERBI DECODING METHOD |
WO2006082815A1 (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 無線通信システム、インタリーブパターン制御装置およびインタリーブパターン制御方法 |
US7773697B2 (en) * | 2005-03-23 | 2010-08-10 | Delphi Technologies, Inc. | Method to demodulate amplitude offsets in a differential modulation system |
US7577892B1 (en) | 2005-08-25 | 2009-08-18 | Marvell International Ltd | High speed iterative decoder |
US7861131B1 (en) | 2005-09-01 | 2010-12-28 | Marvell International Ltd. | Tensor product codes containing an iterative code |
KR100727896B1 (ko) * | 2006-01-24 | 2007-06-14 | 삼성전자주식회사 | 디지털 통신 시스템의 채널 코딩 방법 및 이를 이용한 채널코딩 장치 |
US8321769B1 (en) | 2008-11-06 | 2012-11-27 | Marvell International Ltd. | Multi-parity tensor-product code for data channel |
US8781033B2 (en) * | 2012-06-26 | 2014-07-15 | Lsi Corporation | Apparatus and method for breaking trapping sets |
CN108337069B (zh) * | 2018-01-19 | 2021-06-25 | 国网辽宁省电力有限公司 | 一种改进的降低误码率的末端并行分组crc校验*** |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4047151A (en) * | 1974-12-24 | 1977-09-06 | Rydbeck Nils R C | Adaptive error correcting transmission system |
NL8400630A (nl) * | 1984-02-29 | 1985-09-16 | Philips Nv | Decodeerinrichting voor een stroom van codesymbolen die woordsgewijze beschermd zijn door een dubbele reed-solomon-code met een minimum hamming-afstand van 5 over de codesymbolen en een verbladeringsmechanisme tussen de beide codes, alsmede speler voorzien van zo een decodeerinrichting. |
GB2182529A (en) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Philips Electronic Associated | Digital communication of analogue signals |
US5416804A (en) * | 1991-08-21 | 1995-05-16 | U.S. Philips Corporation | Digital signal decoder using concatenated codes |
US5278871A (en) * | 1992-03-19 | 1994-01-11 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for estimating signal weighting parameters in a receiver |
NZ251957A (en) * | 1992-04-27 | 1995-12-21 | Commw Of Australia | Radio communications modem: estimation of transmitted signal |
EP0571019B1 (en) * | 1992-05-19 | 2000-01-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Extended error protected communication system |
DE4240226C2 (de) * | 1992-11-30 | 1996-12-12 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zum digitalen Übertragen von hierarchischen HDTV-, EDTV- und SDTV-Fernsehsignalen |
CA2131674A1 (en) * | 1993-09-10 | 1995-03-11 | Kalyan Ganesan | High performance error control coding in channel encoders and decoders |
-
1996
- 1996-07-22 US US08/684,792 patent/US5757821A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-11 AR ARP970103090A patent/AR007849A1/es unknown
- 1997-07-21 TW TW086110301A patent/TW343410B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-07-22 WO PCT/SE1997/001307 patent/WO1998004047A1/en active IP Right Grant
- 1997-07-22 DE DE69723559T patent/DE69723559T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-22 AU AU37903/97A patent/AU3790397A/en not_active Abandoned
- 1997-07-22 KR KR10-1999-7000469A patent/KR100491910B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-22 EP EP97934830A patent/EP0914719B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-22 JP JP50686798A patent/JP3822249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100491910B1 (ko) | 2005-05-27 |
TW343410B (en) | 1998-10-21 |
EP0914719A1 (en) | 1999-05-12 |
KR20000067966A (ko) | 2000-11-25 |
AU3790397A (en) | 1998-02-10 |
EP0914719B1 (en) | 2003-07-16 |
AR007849A1 (es) | 1999-11-24 |
DE69723559T2 (de) | 2004-04-15 |
DE69723559D1 (de) | 2003-08-21 |
WO1998004047A1 (en) | 1998-01-29 |
US5757821A (en) | 1998-05-26 |
JP2000515341A (ja) | 2000-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3822249B2 (ja) | 不均一エラー保護を有する通信信号の検出方法および手段 | |
CN100355201C (zh) | 缩减的软输出信息分组的选择 | |
EP0625829B1 (en) | Post processing method and apparatus symbol reliability generation | |
US6597743B1 (en) | Reduced search symbol estimation algorithm | |
AU742116B2 (en) | Communications systems and methods employing parallel coding without interleaving | |
US9214958B2 (en) | Method and decoder for processing decoding | |
EP0671817A1 (en) | Soft symbol decoding for use in an MLSE-equaliser or convolutional decoder | |
US7319726B1 (en) | Soft-output decoding method and apparatus for controlled intersymbol interference channels | |
US6879648B2 (en) | Turbo decoder stopping based on mean and variance of extrinsics | |
US7331012B2 (en) | System and method for iterative decoding of Reed-Muller codes | |
KR20020059529A (ko) | 펑쳐링된 패리티심벌을 복원하는 터보디코더용 프리디코더 및 터보코드의 복원방법 | |
US6898254B2 (en) | Turbo decoder stopping criterion improvement | |
US8433975B2 (en) | Bitwise reliability indicators from survivor bits in Viterbi decoders | |
EP1119109A1 (en) | Bandwidth-efficient concatenated trellis-coded modulation decoder and decoding method thereof | |
US20030058954A1 (en) | Method and apparatus for a complementary encoder/decoder | |
US5822340A (en) | Method for decoding data signals using fixed-length decision window | |
JP3451071B2 (ja) | 畳み込みコードのデコーディング方法およびデコーディング装置 | |
US20030018941A1 (en) | Method and apparatus for demodulation | |
EP1432128A2 (en) | Method and device for soft demodulation using a code table | |
US7225392B2 (en) | Error correction trellis coding with periodically inserted known symbols | |
KR100362851B1 (ko) | 터보 부호 복호를 위한 장치 및 그 채널 상태 추정 방법 | |
JP4025226B2 (ja) | 誤り訂正伝送装置 | |
Myburgh et al. | A primer on equalization, decoding and non-iterative joint equalization and decoding | |
US20040059991A1 (en) | Simple detector and method for QPSK symbols | |
CN117614547A (zh) | 延迟串行级联脉冲位置调制***、方法及深空光通信*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040722 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20060627 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |