JP6938631B2 - 複数のサブパケットによる電文の伝送および続く復号のためのインターリーブ - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、データを送信するためのデータ送信機に言及する。さらなる実施形態は、データを受信するためのデータ受信機に言及する。一部の実施形態は、変動する数のサブパケットによる電文の伝送および続く復号のためのインターリーブに言及する。
DE 100 2011 082 098 B4は、データパケットが、伝送される実際の情報よりも小さい送信パケット(またはサブデータパケット)に分割される(いわゆる、電文分割)、バッテリーで動作する送信機のための方法を説明する。この場合、電文は、いくつかの部分的なパケット(またはサブデータパケット)に分散される。そのような部分的なパケットは、ホップと呼ばれる。いくつかの情報シンボルが、1ホップ内で伝送される。ホップは、1つの周波数で送信されるか、またはいくつかの周波数にわたって分散され、いわゆる周波数ホッピングである。ホップの間には、送信が行われない休止がある。
いくつかの無線送信が送信のための1つの媒体を共有するので、サブパケット(またはサブデータパケット)は、そのサブパケットが受信機において復号されない可能性があるように別の送信によって干渉を受けていることが起こる可能性がある。この問題を解決するために、たとえば、破損した部分によってさえも信号を正しく復号することができるように信号に冗長性を挿入する畳み込みエンコーダによって、伝送されるデータのチャネル符号化が実行される。
多くの場合、このチャネル符号化の実行は、いくつの連続するシンボルが干渉を受けているかに依存する。干渉源は連続するシンボルに干渉することが多いので、シンボルは、送信される電文内のシンボルがチャネル符号化されたコードワード内で互いに最も遠い可能な距離があるようにチャネル符号化後にインターリーブされる。
しかし、シンボルをインターリーブすることは、情報が電文全体にわたって散らされるので、電文の情報がまるごとのみ復元される可能性がある結果となる。これにより、変動する数のサブパケットを受信することを可能にする長さフィールドを分析することは不可能である。たとえば、長さフィールドのみが前に置かれる場合、長さフィールドは、チャネルコーディングの一部ではなく、長さ情報を有するサブパケットを受信しないことは、電文の全損をもたらす。
DE 10 2011 082 100 A1は、ノードと双方向データ伝送を用いる基地局を説明する。基地局は、ノード送信周波数を用いてノードによって送信されたデータパケットを受信するためのユニットを含み、ノード送信周波数は、ノードの周波数発生器に由来する。基地局は、受信されたデータパケットに基づいてノード送信周波数を判定するため、および決定されたノード送信周波数とノードに関連する目標ノード送信周波数との間の周波数の逸脱に基づいてノードの周波数発生器の逸脱を判定するためのユニットをさらに含む。加えて、基地局は、基地局送信周波数を用いてノードにデータパケットを送信するためのユニットを含み、データパケットを送信するためのユニットは、ノードの周波数発生器の判定された逸脱に基づいて基地局送信周波数を調整するように構成される。
WO 2015/128385 A1は、エネルギー源として環境発電要素を含むデータ送信構成を説明する。データ送信構成は、電文分割方法を使用してデータを送信するように構成され、送信される部分的なパケットは、エネルギー供給ユニットによって提供される可能性がある電気エネルギーの量に応じて送信されるか、バッファされ、後で送信されるか、または破棄されるかのいずれかである。
したがって、可変長のデータの伝送中の伝送の信頼性を高めることが、本発明の目的である。
この目的は、独立請求項によって解決される。
有利な実装が、従属請求項に見つけられ得る。
実施形態は、コアデータを符号化し、それを複数のコアサブデータパケットにインターリーブ方式で分散するように構成されたデータ送信機であって、データ送信機が、拡張データを符号化し、それを複数の拡張サブデータパケットにインターリーブ方式で分散するように構成され、コアサブデータパケットに含まれるコアデータの少なくとも一部が、拡張データまたは拡張データパケットを受信するために必要とされる、データ送信機を提供する。
さらに、実施形態は、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットを受信するように構成されたデータ受信機であって、コアサブデータパケットが、コアサブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散されたコアデータを含み、拡張サブデータパケットが、拡張サブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散された拡張データを含み、データ受信機が、符号化されたコアデータの少なくとも一部を復号して、拡張サブデータパケットに関連する情報を取得するように構成され、データ受信機が、情報を使用して拡張サブデータパケットを受信するように構成される、データ受信機を提供する。
本発明の概念によれば、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットが、可変長のデータの伝送のために使用され、可変長のデータの符号化されたコアデータが、符号化されたコアデータの伝送の信頼性を高めるためにコアサブデータパケットにインターリーブ方式で分散され、可変長のデータの符号化された拡張データが、符号化された拡張データの伝送の信頼性を高めるために拡張サブデータパケットにおよび任意でコアサブデータパケットにインターリーブ方式で分散され、符号化されたコアデータは、符号化された拡張データまたは拡張サブデータパケットについての情報を含む。
さらなる実施形態は、コアデータおよび拡張データを送信するための方法を提供する。方法は、コアデータを符号化して、符号化されたコアデータを取得するステップを含む。方法は、符号化されたコアデータを複数のコアサブデータパケットにインターリーブし、分散するステップをさらに含む。方法は、拡張データを符号化して、符号化された拡張データを取得するステップをさらに含む。方法は、符号化された拡張データを複数の拡張データパケットにインターリーブし、分散するステップをさらに含む。方法は、コアサブデータパケットおよび拡張データパケットを送信するステップをさらに含む。
さらなる実施形態は、コアデータおよび拡張データを受信するための方法を提供する。方法は、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットを受信するステップであって、コアサブデータパケットが、コアサブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散されたコアデータを含み、拡張サブデータパケットが、拡張サブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散された拡張データを含む、ステップを含む。方法は、符号化されたコアデータの少なくとも一部を復号して、拡張データパケットに関連する情報を取得するステップをさらに含み、拡張データパケットが、情報を使用して受信される。
さらなる実施形態は、通信システム(たとえば、センサーネットワークまたは遠隔測定システム)内でデータをワイヤレスで伝送するための伝送方法を提供する。データは、コアデータおよび拡張データを含み、コアデータは、符号化され、複数のコアサブデータパケットにインターリーブ方式で分散され、拡張データは、符号化され、複数の拡張サブデータパケットにインターリーブ方式で分散され、コアサブデータパケットに含まれるコアデータの少なくとも一部が、拡張データまたは拡張データパケットを受信するために必要とされる。
データ送信機の好ましい実施形態が、以下で説明される。
実施形態において、データ送信機は、符号化されたコアデータを拡張サブデータパケットに分散しないように構成される。言い換えると、拡張サブデータパケットは、いかなる符号化されたコアデータも含まない。
実施形態において、データ送信機は、コアサブデータパケットのうちの1つまたはいくつかの伝送損失が起きたときでも、コアデータの受信機側の復号がその他のコアサブデータパケットに基づいて可能であるように、符号化されたコアデータをコアサブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
たとえば、符号化されたコアデータは、コアサブデータパケットのうちの1つの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないように、コアサブデータパケットに連続的に分散される可能性がある。このために、たとえば、コアデータの直接に連続するシンボルは、直接に連続するコアサブデータパケットに分散される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、符号化されたコアデータの時間的距離がコアデータを符号化するために使用される符号(チャネル符号)の影響長(influence length)に関連して増やされる(またはさらには最大化される)ように、符号化されたコアデータをコアサブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
たとえば、データ送信機は、シンボルの時間的距離がコアデータを符号化するために使用される符号(チャネル符号)の影響長に関連して増やされる(またはさらには最大化される)ように、符号化されたコアデータのシンボルをコアサブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
チャネル符号化の実行は、いくつの連続するシンボルが干渉を受けているかに依存する可能性がある。干渉源は連続するシンボルに干渉することが多いので、シンボルは、それらのシンボルが送信されるコアサブデータパケット内で互いに最も遠い可能な距離があるようにチャネル符号化後にインターリーブされる可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアデータの長さがコアサブデータパケットを埋めるために十分でない場合、コアサブデータパケットを埋めるために拡張データ(または拡張データの一部)をコアサブデータパケットにインターリーブ方式で分散するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアサブデータパケットを埋めるときに、符号化された拡張データの距離が拡張データを符号化するために使用される符号(チャネル符号)の影響長に関連して増やされる(またはさらには最大化される)ように、拡張データ(または拡張データの一部)をコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
たとえば、データ送信機は、シンボルの時間的距離がコアデータを符号化するために使用される符号(チャネル符号)の影響長に関連して増やされる(またはさらには最大化される)ように、符号化された拡張データのシンボルをコアサブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアサブデータパケットを埋めるときに、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットが均等に埋められるように、拡張データをコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアサブデータパケットを埋めるときに、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットが不均等に埋められるように、拡張データをコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットに分散するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、符号化されたコアデータを固定のまたは指定された数のコアサブデータパケットを分散するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、拡張データの長さに応じて拡張サブデータパケットの数を調整するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアデータおよび拡張データを一緒に符号化するように構成される可能性がある。
この場合、コアデータおよび拡張データは、符号化されたコアデータを復号することがコアデータの少なくとも一部をもたらすように一緒に符号化される可能性がある。
たとえば、一部のチャネル符号によって、データの入力の長さが増す場合に性能が高められる可能性があり、それが、コアデータおよび拡張データが一緒に符号化される可能性がある理由である。しかし、この場合、コアデータおよび拡張データは、コアデータまたはコアデータの少なくとも一部を復号することが拡張データなしにやはり可能であるように一緒に符号化されることに留意されたい。
実施形態において、データ送信機は、コアデータおよび拡張データを互いに独立して符号化するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、拡張データが時間的にコアデータの前に配列され、コアデータを復号するときに信頼性が高められるように、符号化されたコアデータ以外を拡張データによって埋めるように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、コアサブデータパケットの少なくとも一部に同期データを提供するように構成される可能性がある。
この場合、データ送信機は、コアデータをそれぞれのコアサブデータパケット内で時間的に同期データの近隣に配列するように構成される可能性がある。
さらに、データ送信機は、コアデータを時間的に(直接に)連続するコアサブデータパケット内で同期データの前および後ろに交互に配列するように構成される可能性がある。
加えて、データ送信機は、同期データが、拡張データに隣接して、かつコアデータに隣接して配列されるように、同期データをそれぞれのコアサブデータパケット内に時間的に配列するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ送信機は、純粋な同期サブデータパケットを送信するように構成される可能性がある。
この場合、データ送信機は、コアサブデータパケットおよび同期サブデータパケットが時間的に互いに近隣に配列されるように、コアサブデータパケットおよび同期サブデータパケットを送信するように構成される可能性がある。
たとえば、同期サブデータパケットは、コアサブデータパケットの間に送信される可能性がある。
データ受信機の好ましい実施形態が、以下で説明される。
実施形態において、データ受信機は、コアサブデータパケットの数を知っている可能性がある。
実施形態において、コアサブデータパケットに含まれる拡張データパケットに関連する情報は、拡張サブデータパケットの数である可能性がある。
実施形態において、符号化されたコアデータは、コアサブデータパケットのうちの1つまたはいくつかの伝送損失が起きたときでも、コアデータパケットの受信機側の復号がその他のコアサブデータパケットに基づいて可能であるようにコアサブデータパケットに分散される可能性がある。この場合、データ受信機は、コアサブデータパケットの少なくとも一部を受信し、復号して、コアデータを取得するように構成される可能性がある。
たとえば、符号化されたコアデータは、コアサブデータパケットのうちの1つの喪失が復号の可能性の完全な喪失をもたらさないように、コアサブデータパケットに連続的に分散される可能性がある。このために、たとえば、コアデータの直接に連続するシンボルは、直接に連続するコアサブデータパケットに分散される可能性がある。
実施形態において、コアサブデータパケットの少なくとも一部は、同期データを提供される可能性があり、データ受信機は、同期データの少なくとも一部に基づいて受信データストリーム内のコアサブデータパケットを検出するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ受信機は、純粋な同期サブデータパケットを受信し、同期サブデータパケットの少なくとも一部に基づいて受信データストリーム内のコアサブデータパケットを検出するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ受信機は、復号されたコアデータの少なくとも一部を再符号化して、再符号化されたコアデータを取得し、再符号化されたコアデータを使用して符号化された拡張データの少なくとも一部を復号するように構成される可能性がある。
実施形態において、データ受信機は、符号化された拡張データの第1の部分を復号し、再符号化して、再符号化された拡張データの第1の部分を取得し、再符号化された拡張データの第1の部分を使用して符号化された拡張データの第2の部分を復号するように構成される可能性がある。
本発明の実施形態が、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
本発明の一実施形態によるデータ送信機およびデータ受信機を有するシステムの概略的なブロック回路図である。 データのチャネル符号化およびシンボルマッピングの概略図である。 コアデータおよび拡張データのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 コアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 充填の第1の中間結果の後のコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 充填の第2の中間結果の後のコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 充填の第3の中間結果の後のコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 充填の第4の中間結果の後のコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 拡張ワードのシンボルがコアワードの前に配列されるような、チャネル符号化の後のワード全体の循環シフトの概略図である。 サブデータパケット内の同期シンボルがコアシンボルおよび拡張シンボルの前にそれぞれ置かれるコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 それぞれのサブデータパケットの中央において、同期シンボルがコアシンボルと拡張シンボルとの間にそれぞれ存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 同期シンボルを有する同期サブデータパケットがコアサブデータパケットの間に配列されるコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 2つの離間された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのサブデータパケット内に存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 異なる長さの2つの離間された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのサブデータパケット内に存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 中央に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのサブデータパケット内に存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 中央に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのサブデータパケット内に存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 中央に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのサブデータパケット内に存在するコアシンボルおよび拡張シンボルのコアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットへの分割を示す図である。 中央に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのコアサブデータパケット内に存在するコアシンボルのコアサブデータパケットへの分割を示す図である。 中央に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンスがそれぞれのコアサブデータパケット内に存在し、コアシンボルが(部分的な)同期シンボルシーケンスの前および後ろに交互方式で連続的なコアサブデータパケットへと分割されるコアシンボルのコアサブデータパケットへの分割を示す図である。 コアデータおよび拡張データを送信するための方法の流れ図である。 実施形態によるコアデータおよび拡張データを受信するための方法の流れ図である。
本発明の実施形態の続く説明において、同じ効果を有する同じ要素または複数の要素は、異なる実施形態におけるそれらの要素の説明が交換可能であるように図中で同じ参照番号を与えられる。
図1は、本発明の実施形態によるデータ120を送信するためのデータ送信機100およびデータ120を受信するためのデータ受信機110を有するシステムの概略的なブロック回路図を示す。データ120は、コアデータおよび拡張データを含む可能性がある。
データ送信機100は、コアデータを符号化し、それを複数のコアサブデータパケット140_1から140_nにインターリーブ方式で分散し、拡張データを符号化し、それを複数の拡張サブデータパケット142_1から142_mにインターリーブ方式で分散するように構成され、コアサブデータパケット140_1から140_nに含まれるコアデータの少なくとも一部が、拡張データパケットを受信するために必要とされる。
データ受信機110は、コアサブデータパケット140_1から140_nおよび拡張サブデータパケット142_1から142_mを受信するように構成され、コアサブデータパケット140_1から140_nは、コアサブデータパケット140_1から140_nにわたってインターリーブ方式で分散されたコアデータを含み、拡張サブデータパケット142_1から142_mは、拡張サブデータパケット142_1から142_mにわたってインターリーブ方式で分散された拡張データを含む。データ受信機110は、符号化されたコアデータの少なくとも一部を復号して、拡張データパケット142_1から142_mに関連する情報を取得するようにさらに構成され、データ受信機110は、情報を使用して拡張データパケット142_1から142_mを受信するように構成される。
実施形態において、コアデータは、n個のコアサブデータパケット140_1から140_nに分散される可能性があり、nは、2以上の自然数であり、n≧2である。拡張データは、m個の拡張サブデータパケット142_1から142_mに分散される可能性がある。つまり、データ120は、s=n+m個のサブデータパケット(コアサブデータパケット + 拡張サブデータパケット)を使用して伝送される可能性があり、smin=nは、伝送されるサブデータパケットの最小数(= コアサブデータパケット140_1から140_nの数n)である。
実施形態において、拡張データは、コアサブデータパケット140_1から140_nと、さらに拡張サブデータパケット142_1から142_mとにインターリーブ方式で分散される可能性がある。コアサブデータパケット140_1から140_nは、コアデータと、さらに拡張データの一部とを含む可能性がある。
実施形態において、コアデータは、拡張サブデータパケット142_1から142_mに分散されない。したがって、拡張サブデータパケット142_1から142_mは、いかなるコアデータも含まない。
実施形態において、サブデータパケット(コアサブデータパケット + 拡張サブデータパケット)は、サブデータパケットの間に送信の休止があるように時間的に距離をあけて伝送される可能性がある。
実施形態において、サブデータパケット(コアサブデータパケットおよび/または拡張サブデータパケット)は、時間ホッピングパターンおよび/または周波数ホッピングパターンを使用して伝送される可能性がある。
実施形態において、周波数ホッピングパターンは、サブデータパケットが送信されるべき一連の送信周波数または送信周波数ホップを示す可能性がある。
たとえば、第1のサブデータパケットが、第1の送信周波数を使用して(または第1の周波数チャネルにおいて)送信される可能性があり、第2のサブデータパケットが、第2の送信周波数を使用して(または第2の周波数チャネルにおいて)送信される可能性があり、第1の送信周波数および第2の送信周波数は、異なる。この場合、周波数ホッピングパターンは、第1の送信周波数および第2の送信周波数を定義する(または指定するまたは示す)可能性がある。代替的に、周波数ホッピングパターンは、第1の送信周波数、または第1の送信周波数と第2の送信周波数との間の周波数距離(送信周波数ホップ)を示す可能性がある。明らかに、周波数ホッピングパターンは、第1の送信周波数と第2の送信周波数との間の周波数距離(送信周波数ホップ)のみを示す可能性もある。
実施形態において、時間ホッピングパターンは、サブデータパケットが送信されるべき一連の送信時間または送信時間間隔を示す可能性がある。
たとえば、第1のサブデータパケットが、第1の送信時間に(または第1の送信タイムスロットにおいて)送信される可能性があり、第2のサブデータパケットが、第2の送信時間に(または第2の送信タイムスロットにおいて)送信される可能性があり、第1の送信時間および第2の送信時間は、異なる。時間ホッピングパターンは、第1の送信時間および第2の送信時間を定義する(または指定するまたは示す)可能性がある。代替的に、時間ホッピングパターンは、第1の送信時間、または第1の送信時間と第2の送信時間との間の時間的距離を示す可能性がある。明らかに、時間ホッピングパターンは、第1の送信時間と第2の送信時間との間の時間的距離のみを示す可能性もある。
時間/周波数ホッピングパターンは、周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組合せ、つまり、送信周波数(または送信周波数ホップ)が送信時間(または送信時間間隔)に割り当てられる、サブデータパケットが伝送される一連の送信時間または送信時間間隔である可能性がある。
実施形態において、コアサブデータパケット140_1から140_nおよび拡張サブデータパケット142_1から142_mは、別々の時間ホッピングパターンおよび/または周波数ホッピングパターンによって伝送される可能性がある。
実施形態において、データ送信機100は、データ120を送信するように構成された送信ユニット(送信機) 102を含む可能性がある。送信ユニット102は、データ送信機100のアンテナ104に接続される可能性がある。データ送信機100は、データを受信するように構成された受信ユニット(受信機) 106をさらに含む可能性がある。受信ユニットは、データ送信機100のアンテナ104またはさらなる(別個の)アンテナに接続される可能性がある。データ送信機100は、組み合わされた送信/受信ユニット(トランシーバ)を含む可能性もある。
データ受信機110は、データ120を受信するように構成された受信ユニット(受信機) 116を含む可能性がある。受信ユニット116は、データ受信機110のアンテナ114に接続される可能性がある。データ受信機110は、データを送信するように構成された送信ユニット(送信機) 112をさらに含む可能性がある。送信ユニット112は、データ受信機110のアンテナ114またはさらなる(別個の)アンテナに接続される可能性がある。データ受信機110は、組み合わされた送信/受信ユニット(トランシーバ)を含む可能性もある。
実施形態において、データ送信機100は、センサーノードである可能性があり、一方、データ受信機110は、基地局である可能性がある。明らかに、データ受信機110がセンサーノードである一方、データ送信機100は基地局であることも可能である。さらに、データ送信機100およびデータ受信機110がセンサーノードであることが、可能である。加えて、データ送信機100およびデータ受信機110が基地局であることが、可能である。
実施形態において、送信されるデータは、2つの部分、パケット全体を受信する前に既に処理される可能性があるいわゆるコア情報と、拡張情報とに分割される可能性がある。情報がチャネル符号化され、割り当てられる(またはマッピングされる)場合、それは、図2に示されるように、コアワードおよび拡張ワードをそれぞれ生じる。
図2は、データのチャネル符号化およびシンボルマッピングの概略図を詳細に示す。図2に見られるように、データ120は、コア情報(コアデータ) 122および拡張情報(拡張データ) 124を含む可能性がある。コア情報122をチャネル符号化し、シンボルマッピングすることは、シンボルk0からkK (コアシンボル136)を有するコアワード130を生じる可能性がある。拡張情報124をチャネル符号化し、シンボルマッピングすることは、シンボルe0からeE (拡張シンボル138)を有する拡張ワード132を生じる可能性がある。コアワード130および拡張ワード132は、ワード全体134を形成する可能性がある。言い換えると、図2は、コア情報122および拡張情報124からのワード全体134の形成を示す。
本明細書において説明されるようにコアワード130を選択的にインターリーブすることは、干渉がチャネルにおいて生じる場合に特に重要である。この場合、コアワード130を選択的にインターリーブすることは、伝送されるデータパケット全体がより小さい部分的なパケット、いわゆるサブパケットに分割される場合に有利である(DE 10 2011 082 098 B4参照)。サブパケットの間の時間的距離がチャネル内に発生する干渉源に比べて十分に大きい場合、1つのサブパケットのみが干渉を受ける確率が高い。ここで、データが好適にインターリーブされる場合、サブパケットの情報の喪失は、情報の喪失につながらない。これを実現するために、チャネル符号化が、情報をサブパケットに分割する前に情報に適用される可能性がある。
チャネル符号化の後、シンボルは、伝送方法の送信アルファベットにマッピングされる(または割り当てられる)可能性がある。結果として得られるワードは、それぞれ、コアワードおよび拡張ワードと呼ばれる。
そのとき、これらのワードは、ワード全体134を形成し、そして、ワード全体が、サブパケットに分割される。ここで、コアワードは、図3に示されるように、そのコアワードができるだけ早く受信機において評価される可能性があるように伝送ワード(transfer word)にインターリーブされる可能性がある。
詳細に言えば、図3は、コアデータ122および拡張データ124のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5への分割を図に示す。ここで、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_5)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図3に見られるように、コアワード130は、コアデータパケット140_1から140_4に分散される可能性がある。詳細に言えば、コアワード130のシンボル136は、コアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブ方式で分散される可能性がある。同様に、拡張ワード132は、拡張サブデータパケット142_1から142_5に分散される可能性がある。詳細に言えば、拡張ワード132のシンボル138は、拡張サブデータパケット142_1から142_5にインターリーブ方式で分散される可能性がある。
図3にさらに見られるように、拡張ワード132 (または詳細には、拡張シンボル138)は、コアデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5に分散される可能性がある。特に、これは、コアサブデータパケット140_1から140_4がコアワード130 (または詳細には、コアシンボル136)によって完全に埋められない場合に可能である。この場合、拡張ワード132は、コアデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5に分散される可能性がある。
言い換えると、図3は、コアサブパケット140_1から140_4がコアシンボル136を含むことを示す。拡張サブパケット142_1から142_5は、いかなるコアシンボル136も含まない。したがって、サブパケットは、2つの異なるカテゴリに分類される可能性がある。第1に、コアサブパケット140_1から140_4。これらは、コアワード130のシンボル136を含むサブパケット140_1から140_4である。第2に、拡張サブパケット142_1から142_5。これらは、コアワード130のいかなるシンボルも含まないサブパケット142_1から142_5である。通常の伝送(つまり、サブパケットがない)は、サブパケットが時間的距離なしに伝送される場合に実現される可能性がある。
以下で、データ送信機100およびデータ受信機110によって実行される可能性がある、上で提示された伝送方法の詳細な実施形態が、より詳細に説明される。
＜第1の詳細な実施形態: コアデータのコアサブパケットへのインターリーブ＞
たとえば、受信のための重要な副次的情報を含む可能性があるコアワード130は、ここで、いわゆるコアサブデータパケット140_1から140_nに完全にインターリーブされる可能性があり、コアサブデータパケット140_1から140_nは、拡張サブパケット142_1から142_mの受信を完了する前に受信機110によって評価される可能性がある。コアサブパケット140_1から140_nの数nは、受信機110に知られていなければならない。
この場合、たとえば干渉によってコアサブパケット140_1から140_nのうちの1つまたはいくつかの喪失が補償される可能性があることが重要である。このために、コアデータ122のシンボルは、データ内のより大きい連続するブロックの喪失が多くのチャネル符号化方法に関して即座の失敗につながるので、コアサブパケットにわたって均等に分散される可能性がある。
このための最も単純な手法は、シンボルをコアシーケンスのサブパケット(コアサブデータパケット140_1から140_n)に連続的にインターリーブすることである。コアサブパケット140_1から140_nの数nが到達される場合、割り当てが、新たに始まる。コアシーケンスのサブパケットの数は、可変長のすべての電文に関して同一であり、所与である、つまり、固定的に指定される。
図4は、コアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe19のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5への分割を図に示す。ここで、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_5)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図4に見られるように、コアシンボルk0からk15は、コアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブ方式で連続的に分散される可能性があり、一方、拡張シンボルe0からe19は、拡張サブデータパケット142_1から142_mにインターリーブ方式で連続的に分散される。詳細に言えば、まず、コアシンボルk0からk15は、コアサブデータパケット140_1から140_3のうちの1つの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないように、コアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブ方式で分散される可能性がある。たとえば、第1のコアサブデータパケット140_1が、コアシンボルk0、k4、k8、およびk12を含む可能性があり、第2のコアサブデータパケット140_2が、コアシンボルk1、k5、k9、k13を含む可能性があり、第3のコアサブデータパケット140_3が、コアシンボルk2、k6、k10、およびk14を含む可能性があり、第4のコアデータパケット140_4が、コアシンボルk3、k7、k11、およびk15を含む可能性がある。
言い換えると、図4は、サブパケットごとのシンボルの数NS=4であるようにして、n=Smin=4個のコアサブパケット、m=S-Smin=5個の拡張サブパケット142_1から142_mを用いるコアシンボル/拡張シンボルの例示的な分割を示す。
図4に示される例においては、NK=16個のコアシンボルk0からk15が、例示的に、n=Smin=4個のコアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブされる。
たとえば、シンボルは、以下のようにインターリーブされる可能性がある。
第0のシンボルが第0のコアサブパケットへ
第1のシンボルが第1のコアサブパケットへ
...
第3のシンボルが第3のコアサブパケットへ
第4のシンボルが第0のコアサブパケットへ
第5のシンボルが第1のコアサブパケットへ
...
第15のシンボルが第4のコアサブパケットへ
これは、例に過ぎず、インターリーブは、根本的に、任意の方法で行われる可能性があるが、一部の種類のインターリーブは、サブパケットの喪失によるより悪い性能につながる。
実施形態において、情報は、コアワードが別に、拡張ワードの前に受信される可能性があるようにサブパケットにインターリーブされる可能性がある。
実施形態において、シンボルは、1つまたはいくつかのコアシーケンスのサブパケットの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないようにコアおよび/または拡張サブパケット内にインターリーブされる可能性がある。
＜第2の詳細な実施形態: 変動する数のサブパケットのための拡張シンボルによるコアサブパケットの充填＞
通常、コアサブパケット140_1から140_nにおいて送信される可能性があるシンボルの数は、コアサブパケット140_1から140_nが拡張ワード132からのシンボルによって埋められる可能性があるように、コアワード130のシンボルの数よりも大きい。これができるだけ均等に行われるために、コアサブパケット内のコアシンボル(NK)とコアサブパケット内の拡張シンボル(NS - NK)との比が、インターリーブの前に指定される可能性がある。この比
Figure 0006938631
は、コアサブパケットの数(Smin)の整数の約数である可能性があり、サブパケット内のコアシンボルの数は、サブパケット内の拡張シンボルの数以上である、つまり、
Figure 0006938631
である可能性がある。
コアワード130および拡張ワード132がここで電文に分散される場合、コアワードは、コアサブパケットの初めの空きデータシンボルに分散される。
それから、拡張ワード132の最初の
Figure 0006938631
個のシンボルが、コアサブパケット140_1から140_nに分散される。この割り当ては、これらのシンボルのうちの2つが同じサブパケットに置かれないように均等に行われる可能性がある。
これに関していくつかの可能性がある。第1に、シンボルは、距離Vをあけてコアサブパケットに置かれる可能性がある。第1の段階において、このプロセスは、サブパケット0において始まり、Vステップ進み続ける。したがって、第2のシンボルは、サブパケットVに置かれる可能性があり、以下同様である。第2に、シンボルは、V個のブロックとしてコアサブパケットに置かれる可能性がある。
Figure 0006938631
個のシンボルが、
Figure 0006938631
個の連続するコアサブパケットを占有し、コアサブパケットのインデックスがSminを超える場合、プロセスは、コアサブパケット0において再び開始される。
それから、次のS - Smin個の拡張シンボルが、追加的な距離なしに拡張シーケンスのサブパケットに分散される可能性がある。したがって、それらの拡張シンボルは、サブパケットSminにおいて始まり、Sにおいて終わる。
Figure 0006938631
個の拡張シンボルが分散された場合、プロセスは、サブパケット1 (142_2)において次の
Figure 0006938631
個の拡張シンボルを置くことから始まり、Vステップ進み続ける。したがって、次のシンボルは、
Figure 0006938631
個のシンボルが置かれるまでサブパケットV + 1に置かれ、以下同様である。拡張シーケンス内の拡張シンボルの配置は、第1のステップと同様にそのままである。
拡張シンボルがコアシーケンスの各サブパケットに割り当てられた場合、次の割り当ての周回が、サブパケット0 (140_1)において再び始まり、方法は、拡張シンボルの終わりまで続けられる。
図5は、充填の第1の中間結果の後のコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示す。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図5に見られるように、まず、コアシンボルk0からk15が、コアサブデータパケット140_1から140_3のうちの1つまたはいくつかの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないように、コアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブ方式で分散される可能性がある。詳細に言えば、第1のコアサブデータパケット140_1が、コアシンボルk0、k4、k8、およびk12を含む可能性があり、第2のコアサブデータパケット140_2が、コアシンボルk1、k5、k9、k13を含む可能性があり、第3のコアサブデータパケット140_3が、コアシンボルk2、k6、k10、およびk14を含む可能性があり、第4のコアデータパケット140_4が、コアシンボルk3、k7、k11、およびk15を含む可能性がある。
その後、拡張シンボルe0からe39が、コアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3が均等に埋められるように、ならびにサブデータパケットのうちの1つの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないように、コアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケットにインターリーブ方式で分散される可能性がある。
第1のコアサブデータパケット140_1が、拡張シンボルe0、e10、e20、およびe30を含み、第2のコアサブデータパケット140_2が、拡張シンボルe5、e15、e25、およびe35を含み、第3のコアサブデータパケット140_3が、拡張シンボルe1、e11、e21、およびe31を含み、第4のコアサブデータパケット140_4が、拡張シンボルe6、e16、e26、およびe36を含み、第1の拡張サブデータパケット142_1が、拡張シンボルe2、e7、e12、e17、e22、e27、e32、e37を含み、第2の拡張サブデータパケット142_2が、拡張シンボルe3、e8、e13、e18、e23、e28、e33、およびe38を含み、第3の拡張サブデータパケット142_3が、拡張シンボルe4、e9、e14、e19、e24、e29、e34、および39を含むことが目標である。
このために、拡張シンボルe0が、まず、第1のコアサブデータパケット140_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe1が、第3のコアサブデータパケット140_3に分散される可能性があり、拡張シンボルe2が、第1の拡張サブデータパケット142_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe3が、第2の拡張サブデータパケット142_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe3が、第3の拡張サブデータパケット142_3に分散される可能性がある。
言い換えると、図5は、拡張シンボルe0およびe1の、コアサブパケット0から始まるコアサブパケットへの距離V=2を用いた配置を示し、シンボルe2、e3、およびe4は、拡張サブパケットにインターリーブされる。
図6は、充填の第2の中間結果の後のコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示す。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図6に見られるように、拡張シンボルe5が、ここで、第2のコアサブデータパケット140_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe6が、第4のコアサブデータパケット140_4に分散される可能性があり、拡張シンボルe7が、第1の拡張サブデータパケット142_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe8が、第2の拡張サブデータパケット142_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe9が、第3の拡張サブデータパケット142_3に分散される可能性がある。
言い換えると、図6は、拡張シンボルe5およびe6の、コアサブパケット1から始まるコアサブパケットへの距離V=2を用いた配置を示し、シンボルe7、e8、およびe9は、拡張サブパケットにインターリーブされる。
図7は、充填の第3の中間結果の後のコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示す。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図7に見られるように、拡張シンボルe10が、ここで、第1のコアサブデータパケット140_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe11が、第3のコアサブデータパケット140_3に分散される可能性があり、拡張シンボルe12が、第1の拡張サブデータパケット142_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe13が、第2の拡張サブデータパケット142_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe14が、第3の拡張サブデータパケット142_3に分散される可能性がある。
言い換えると、図7は、拡張シンボルe10およびe11の、コアサブパケット0から始まるコアサブパケットへの距離V=2を用いた配置を示し、シンボルe12、e13、およびe14は、拡張サブパケットにインターリーブされる。
図8は、充填の第4の中間結果の後のコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示す。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図8に見られるように、拡張シンボルe15が、ここで、第2のコアサブデータパケット140_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe16が、第4のコアサブデータパケット140_4に分散される可能性があり、拡張シンボルe17が、第1の拡張サブデータパケット142_1に分散される可能性があり、拡張シンボルe18が、第2の拡張サブデータパケット142_2に分散される可能性があり、拡張シンボルe19が、第3の拡張サブデータパケット142_3に分散される可能性がある。
言い換えると、図8は、拡張シンボルe15およびe16の、コアサブパケット1から始まるコアサブパケットへの距離V=2を用いた配置を示し、シンボルe17、e18、およびe19は、拡張サブパケットにインターリーブされる。
上記ステップが、すべてのシンボルが分散されるまで続けられる可能性がある。
実施形態において、拡張シンボルは、サブパケットのすべてが均等に満たされるようにコアサブパケットにインターリーブされる可能性がある。
実施形態は、変動する数のサブパケットを可能にするかまたはサポートする。
＜第3の詳細な実施形態: コア情報および拡張情報の一斉のチャネル符号化＞
一部のチャネル符号(たとえば、ターボ符号)において性能は、データの入力の長さ(ブロックサイズ)が増す場合、高められる可能性がある。この事実は、[Sam Dolinar、Dariush Divsalar、およびFabrizio Pollara、「Turbo Code Performance as a Function of Code Block Size」、1998 IEEE International Symposium on Information Theory]に詳細に説明されている。
加えて、[G. Kilian、M. Breiling、H. H. Petkov、H. Lieske、F. Beer、J. Robert、およびA. Heuberger、「Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting」、IEEE Transactions on Communications, 第63巻、第3号、949〜961頁、2015年3月]は、部分的なパケットの数が増えるにつれて干渉チャネルにおける復号の確率が増すことを示す。ほんのわずかなシンボルだけがコアワードに加えて拡張ワードに伝送される場合、したがって、コアサブパケットに添付されなければならないサブパケットはわずかである。
上述の効果によって、復号の確率は、チャネル符号化が短い拡張情報およびコア情報に関して別々に実行される場合、それら2つによってそれぞれ大きく低下する。
2つの効果を打ち消すために、チャネル符号が、情報全体で、つまり、コア情報および拡張情報にわたって計算される可能性がある。
実施形態において、短いコア情報および拡張情報の伝送の信頼性は、相互のチャネル符号化によって高められる可能性がある。
＜第4の詳細な実施形態: 拡張シンボルを挿入することによるコア情報の復号可能性の確保＞
定義された開始または終了状態のないグラフに基づくデコーダ、たとえば、(テールバイティング(tailbiting)を用いる)ビタビ畳み込みデコーダに関して、最初の受信されたシンボルは、最良の経路を判定するために十分な量のデータがないので低い信頼性でしか復号されない可能性がある。しかし、コア情報は受信のために必須であり、したがって、コア情報を高い信頼性で復号することが可能であるべきである。この問題を解決するために、コア情報を信頼性高く復号することが可能であるように、拡張情報の対応する量のデータがコア情報の前に置かれる可能性がある(通常は(典型的には)、符号の影響長(influence length)の長さ)。
たとえば、これは、図9に示されるように、チャネル符号化の後に、拡張部分に由来するシンボルの数だけ前に置かれたコアワード部分を有するワード全体を循環的にシフトすることによって実現される可能性がある。
詳細に言えば、図9は、拡張ワード132のZ個のシンボルがコアワード130の前に配列されるような、チャネル符号化の後のワード全体の循環シフトの概略図を示す。
図9に見られるように、コアワード130は、チャネル符号化の後、K+1個のシンボルe0からeKを含み、拡張ワード132は、チャネル符号化の後、E+1個のシンボルe0からeEを含む。Z個のシンボルは、拡張ワード132のE+1個のシンボルe0からeEから取られる可能性があり、コアワード130のK+1個のシンボルe0からeKの前に置かれる可能性がある。たとえば、拡張ワード132の最後のZ個のシンボルe-ZからeEが、取得され、コアワード130のK+1個のシンボルe0からeKの前に置かれる可能性がある。
言い換えると、図9は、チャネル符号化の後に循環的にシフトすることによってコアシンボルの領域にZ個の拡張シンボル(淡い青色)を挿入することに関する例を示す。
別の可能性は、シンボルの任意の他の組合せを最初までシフトすること、またはチャネル符号化が実行される前にコアに拡張情報を取り込むことである。
実施形態において、コアおよび拡張は、一緒にチャネル符号化される可能性がある(第3の詳細な実施形態参照)。
実施形態において、拡張シンボルは、コアワードの復号可能性を高めるためにコアシンボルのためのデコーダを確定するために使用される可能性がある。
＜第5の詳細な実施形態: 同期シンボルの周りのコアシーケンスのインターリーブ＞
コア情報122は非常に重要なので、(コアワード130 = チャネル符号化されたコア情報122の)シンボル136をできるだけ信頼性高く推定し、復号することが可能であるべきである。伝送パケット内に、大抵は、同期のために受信機によって使用される知られているシンボル、いわゆるプリアンブルシンボルまたは同期シーケンスが存在する。送信機と受信機との間の時間または周波数オフセットは、復号されるシンボルと知られているシンボルとの間の時間的距離が広がるほどより大きな影響を与えるので、同期シンボルの直前または直後に伝送されるシンボルは、最も高い信頼性でデコーダによって復号される可能性がある。
コア情報の正しい受信の信頼性に関するこの効果を使用するために、同期シーケンスの周りにコアシンボルを配列することが可能である。
単一のプリアンブルのみが電文全体のために使用される場合、すべてのコアシンボルは、図10に示されるように、電文の初めに置かれる可能性がある。
詳細に言えば、図10は、コアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39をコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、同期シンボル150が、サブデータパケットにおいてコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39の前にそれぞれ置かれる。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図10に示されたコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割は、本質的に、図5から図8に示された分割に対応し、同期シンボル150が、それぞれのサブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3)においてコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39の前にそれぞれ置かれる。
言い換えると、図10は、同期シンボル150までの距離がコアシンボルk0からk15に関する推定の正確さを高めるので、コアサブパケット140_1から140_3内のコアシンボルk0からk15をサブパケットの初めに示す。
電文分割方法におけるようなサブパケットの分割された伝送のためには、各サブパケット内の1つの同期シーケンスが有利である。そして、ここで、コアサブパケット内のコアシンボルは、それに応じて、プリアンブル、ミッドアンブル、またはポストアンブルの近くにシフトされる。サブデータパケット内のそれら自体の間のコアシンボルの配列は、任意である可能性がある。サブパケットごとに、コアシンボルは、距離が最大化されるように配列されるべきである。そのとき、コアサブパケットまたは拡張サブパケットへの分割は、実施形態2において説明されたプロセスと同じように実行される可能性がある。
図11は、コアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケットの真ん中の、コアシンボルk0からk15と拡張シンボルe0からe39との間に同期シンボル150がそれぞれ存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図11に示されたコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe39のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割は、本質的に、図5から図8に示された分割に対応し、それぞれのサブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4および拡張データパケット142_1から142_3)内で、それぞれのサブデータパケットの中心の、コアシンボルk0からk15と拡張シンボルe0からe39との間に同期シンボル150がそれぞれ存在する。
言い換えると、図11は、同期シンボル150までの距離がコアシンボルk0からk15に関する推定の正確さを高めるので、ミッドアンブル(サブデータパケットの中心に配列されたプリアンブル)の周りに配列されたコアサブパケット140_1から140_4内のコアシンボルk0からk15を示す。
電文またはサブパケットがいくつかの別々の同期シーケンスを含む場合、コアシンボルは、これらの周りに配列されるべきである。
図12は、コアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe19のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5への分割を図に示し、同期シンボル150を有する同期サブデータパケット152_1および152_2が、コアサブデータパケットの間に配列される。この場合、横座標は、それぞれのサブデータパケットの時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボルの時間的配列を示す。
図12に示されるコアシンボルk0からk15および拡張シンボルe0からe19のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_5への分割は、本質的に、図4に示された分割に対応する。
図12に見られるように、第1の同期サブデータパケット152_1は、第1のコアサブデータパケット140_1と第2のコアサブデータパケット140_2との間に配列される可能性があり、一方、第2の同期サブデータパケット152_2は、第3のコアサブデータパケット140_3と第4のコアサブデータパケット140_4との間に配列される可能性がある。
言い換えると、図12は、後ろに拡張サブパケット142_1から142_5が続く、2つの同期サブパケット152_1および152_2の周りに配列されたコアサブパケット140_1から140_4内のコアシンボルk0からk15を示す。
図13は、コアシンボル136および拡張シンボル138のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケット内に2つの離間された(部分的な)同期シンボルシーケンスが存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル + 同期シンボル150)の時間的配列を示す。
図13に見られるように、コアシンボル136は、コアサブデータパケット140_1から140_4内で同期シンボル150に隣接して配列される可能性があり、一方、拡張シンボル138は、コアシンボル136の近隣に配列される可能性がある。
言い換えると、図13は、コアシンボル136が2つの同期シーケンス150の周りに均等に配列されることを示す。
実施形態において、コアワード130のシンボル136は、できる限り同期シンボル150の近くに置かれる可能性がある。
＜第6の詳細な実施形態: 異なる信頼性の分けられた同期シーケンスの周りのインターリーブ＞
異なる長さの同期シーケンスが使用される場合、シンボルの信頼性は、同期シーケンスの品質に応じて異なる。これによって、同じ誤り確率を得るために、より低い品質を有するシーケンスよりも高い品質を有する同期シーケンスの周りにより多くのコアシンボルが配列される可能性がある。
図14は、コアシンボル136および拡張シンボル138のコアサブデータパケット140_1から140_5および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケット内に異なる長さの2つの離間された(部分的な)同期シンボルシーケンスが存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_5 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル + 同期シンボル150)の時間的配列を示す。
図14に見られるように、コアシンボル136は、コアサブデータパケット140_1から140_5内で同期シンボル150に隣接して配列される可能性があり、一方、拡張シンボル138は、コアシンボル136の近隣に配列される可能性がある。さらに、コアサブデータパケット140_1から140_5内でより短い(部分的な)同期シンボルシーケンスよりもより長い(部分的な)同期シンボルシーケンスに隣接してより多くのコアシンボル136が配列される可能性がある。
言い換えると、図14は、2つの同期シーケンス150の周りに配列されたコアシンボル136を示し、同期シーケンス150を囲むコアシンボル136の数は、同期シーケンス150の品質に基づいて(ここでは、例として、長さによって)決定される可能性がある。
実施形態において、コアワード130のシンボル136は、同期シンボル150の可能な限り近くに置かれる可能性がある(第5の詳細な実施形態参照)。
実施形態において、コアシーケンス130のシンボル136は、すべての同期シンボルブロック150の周りに均等に分散されず、サブパケットにおいて期待される信頼性に応じて分散される可能性がある。
＜第7の詳細な実施形態: コア情報および拡張情報の相互のチャネル符号化による同期の周りのインターリーブ＞
コア情報および拡張情報が一緒に符号化される場合(第3の詳細な実施形態参照)、デコーダを確定するために使用される拡張シーケンス132のシンボル138が、パケット内の最も信頼性の高い位置、つまり、プリアンブルのすぐ周りのできるだけ近くにシフトされることが有利である。
実施形態において、デコーダを確定するための拡張シンボル138 (第3の詳細な実施形態参照)は、パケット内の最も信頼性の高い位置に置かれる可能性がある(第5の詳細な実施形態参照)。
＜第8の詳細な実施形態: コアシンボルの再符号化および同期シンボルとしての使用＞
コア情報はパケット全体の完全な受信の前に既に利用可能であるので、情報は、受信機において再びチャネル符号化され、マッピングされる可能性がある。このプロセスが原因で、そのとき、コアシンボルの値が今や知られているので、コアシンボルを同期シンボルと見ることも可能である。この知識によって、コアサブパケット内の拡張シンボルの推定能力および復号可能性が、さらに改善される可能性がある。
＜第9の詳細な実施形態: 拡張ワードの反復的な復号＞
第8の詳細な実施形態に基づいて、反復的な復号によってサブパケット内の拡張シンボルの推定の信頼性を高めるために、完全な受信の後に拡張ワードを復号し、小さな部分に再符号化することも可能である。
たとえば、この原理が、図15から図17に示される。
詳細に言えば、図15は、コアシンボル136および拡張シンボル138のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケット内に、中心に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンス150が存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図15に見られるように、コアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボル136および拡張サブデータパケット142_1から142_3内の拡張シンボル138の一部分138*は、同期シンボル150への短い時間的距離が原因で上手く復号される可能性がある。
言い換えると、図15は、サブパケット0から3 (140_1から140_3)内のコアシンボル136およびサブパケット4から6 (142_1から142_3)内の拡張シンボル138*は、同期シンボル150との近さが原因で上手く復号される可能性があることを示す。
図16は、コアシンボル136および拡張シンボル138のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケット内に、中心に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンス150が存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図16に見られるように、同期シンボル150と一緒に、拡張シンボル138を復号するために使用される可能性がある、知られているシンボルとみなされる可能性がある再符号化されたコアシンボル136'を取得するために、コアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボル136は、復号後に再符号化される可能性があり、したがって、拡張シンボルも、今や、非シンボル(同期シンボル150 + 再符号化されたコアシンボル136')との近さが原因で上手く復号される可能性がある。
言い換えると、図15は、コアシンボル136'が、それらのコアシンボルを再符号化した後、知られていると想定され、サブパケット0から3 (140_1から140_3)内の近隣の拡張シンボル138の復号可能性を高める可能性があることを示す。
図17は、コアシンボル136および拡張シンボル138のコアサブデータパケット140_1から140_4および拡張サブデータパケット142_1から142_3への分割を図に示し、それぞれのサブデータパケット内に、中心に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンス150が存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図17に見られるように、同期シンボル150と一緒に、残りの拡張シンボル138を復号するために使用される可能性がある、知られているシンボルとみなされる可能性がある拡張シンボルの再符号化された一部分138*を取得するために、コアサブデータパケット140_1から140_4内の拡張シンボル138の一部分138*は、復号後に再符号化される可能性があり、したがって、残りの拡張シンボルも、今や、知られているシンボル(同期シンボル150 + 拡張シンボルの再符号化された一部分138')との近さが原因で上手く復号される可能性がある。
言い換えると、図17は、信頼性の高い拡張シンボル138*は、最初の反復的な復号の後に再符号化される可能性もあり、知られていると想定され、今や、サブパケット4から6 (142_1から142_3)内の信頼エリアを拡張する可能性もある。
インターリーバに関して、これは、反復的な復号中により早く必要とされるシンボルが同期シーケンスのより近くに置かれることを意味する。
実施形態において、拡張ワードの反復的な復号中にシンボルが必要とされるのが早いほど、それらのシンボルはコアシンボルまたは同期シンボルのより近くに置かれる可能性がある。
＜第10の詳細な実施形態: ホップ内の偏りの回避＞
(たとえば、同期シーケンス内の、ただし、同期シーケンスの終わりには発生しない信頼性の欠如によって)同期シンボル150の周りにコアシンボル136を配列するときの起こり得る不均衡を避けるために、シンボルは、1サブパケットおきに逆に配列される。コアシンボル0 (k0)がサブパケット0 (140_1)内で同期シーケンス(150)の上に挿入された場合、サブパケット1 (140_2)内のコアシンボル1 (k1)は、同期シーケンス(150)の下に配列されることになる。
図18は、コアシンボルk0からk15をコアサブデータパケット140_1から140_4への分割を図に示し、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_4内に、中心に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンス150が存在する。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図18に見られるように、コアシンボルk0からk15は、コアサブデータパケット140_1から140_3のうちの1つの喪失が復号の可能性の完全な喪失につながらないように、コアサブデータパケット140_1から140_4に均等にインターリーブ方式で分散される可能性がある。たとえば、第1のコアサブデータパケット140_1が、コアシンボルk0、k4、k8、およびk12を含む可能性があり、第2のコアサブデータパケット140_2が、コアシンボルk1、k5、k9、k13を含む可能性があり、第3のコアサブデータパケット140_3が、コアシンボルk2、k6、k10、およびk14を含む可能性があり、第4のコアデータパケット140_4が、コアシンボルk3、k7、k11、およびk15を含む可能性があり、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボルk0からk3は、同期シンボル150の直前に配列され、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボルk4からk7は、同期シンボル150の直後に配列される。
言い換えると、図18は、偏りを回避しないコアシンボルk0からk15のコアサブデータパケット140_1から140_4への分割を示す。連続的なシンボルが、(同期シンボル150の)同じ側に置かれる。
図19は、コアシンボルk0からk15のコアサブデータパケット140_1から140_4への分割を図に示し、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_2内に、中心に配列された(部分的な)同期シンボルシーケンス150が存在し、コアシンボルk0からk15は、連続的なコアサブデータパケット140_1から140_4内で(部分的な)同期シーケンス150の前および後ろに交互に分散される。この場合、横座標は、サブデータパケット(コアサブデータパケット140_1から140_4 + 拡張サブデータパケット142_1から142_3)の時間的配列を示し、一方、縦座標は、それぞれのサブデータパケット内のシンボル(コアシンボル + 拡張シンボル)の時間的配列を示す。
図19に見られるように、コアシンボルk0からk15は、連続的なコアサブデータパケット140_1から140_4内で(部分的な)同期シンボルシーケンス150の前および後ろに交互に配列されるようにコアサブデータパケット140_1から140_4にインターリーブ方式で分散される可能性がある。
たとえば、第1のコアサブデータパケット140_1が、コアシンボルk0、k4、k8、およびk12を含む可能性があり、第2のコアサブデータパケット140_2が、コアシンボルk1、k5、k9、k13を含む可能性があり、第3のコアサブデータパケット140_3が、コアシンボルk2、k6、k10、およびk14を含む可能性があり、第4のコアデータパケット140_4が、コアシンボルk3、k7、k11、およびk15を含む可能性があり、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボルk0、k5、k2、およびk7は、同期シンボル150の直前に配列され、それぞれのコアサブデータパケット140_1から140_4内のコアシンボルk4、k1、k6、およびk3は、同期シンボル150の直後に配列される。
言い換えると、図19は、偏りを回避するコアシンボルk0からk15のコアサブデータパケット140_1から140_4への分割を示す。連続的なシンボルが、(同期シンボル150の)中心の周りに交互方式で置かれる。
＜さらなる実施形態＞
図20は、コアデータおよび拡張データを送信するための方法200の流れ図を示す。方法200は、コアデータを符号化して、符号化されたコアデータを取得するステップ202を含む。方法200は、符号化されたコアデータを複数のコアサブデータパケットにインターリーブし、分散するステップ204をさらに含む。方法200は、拡張データを符号化して、符号化された拡張データを取得するステップ206をさらに含む。方法200は、符号化された拡張データを複数の拡張データパケットにインターリーブし、分散するステップ208をさらに含む。方法200は、コアサブデータパケットおよび拡張データパケットを送信するステップ210をさらに含む。
図21は、コアデータおよび拡張データを受信するための方法220の流れ図を示す。方法220は、コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットを受信するステップ222であって、コアサブデータパケットが、コアサブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散されたコアデータを含み、拡張サブデータパケットが、拡張サブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散された拡張データを含む、ステップ222を含む。方法220は、符号化されたコアデータの少なくとも一部を復号して、拡張データパケットに関連する情報を取得するステップ224をさらに含み、拡張データパケットが、情報を使用して受信される。
拡張サブパケットが時間的にコアサブパケットの後に配列される実施形態が説明されたが、本発明はそのような実施形態に限定されないことに留意されたい。もっと正確に言えば、拡張サブパケットは、たとえば、受信バッファを使用するとき、時間的にコアサブパケットの前にまたはコアサブパケットと同時に配列される可能性もある。
実施形態は、データをサブパケットのブロックにインターリーブする。実施形態は、1つまたはいくつかのサブパケットの喪失がパケット全体の復号可能性にできるだけ影響を与えないように情報をサブパケットにわたって分散するための方法に関する。
実施形態は、長さの指示を有するコア情報を使用する。加えて、情報の一部は、パケット全体(コアサブデータパケット + 拡張サブデータパケット)を受信する前にインテリジェントな分散によって既に復号され、処理されている可能性がある。これは、受信機がこの情報によって受信されるパケットのサブパケットの数または長さについて知らされる場合に、たとえば、変動する数のサブパケットを送信することも可能にする。
実施形態において、コア情報/拡張情報は、短い長さを有するときに上手く保護される可能性もある。コアブロックおよび任意の拡張シーケンスを有する以前のシステムは、拡張シーケンスまたはコアシーケンスを、これらが極めて短い場合に、良好な誤り保護によって保護する問題を有する。少ない量のデータは上手く保護され得ないことが知られている[S.Dolinar、D.Divsalar、およびF.Pollara、「Code performance as a function of block size」、TMO progress report、第42巻、133頁、1998年]。両方の部分を一緒にチャネル符号化することは、データの全体の長さを増やし、ひいては、エラー保護を向上させる。
実施形態は、コア情報シンボルの判定の信頼性を高める。以前のシステムは、知られているシンボルに近いシンボルの判定の信頼性が改善されるという事実を使用しない。本発明は、コアシンボルがより信頼性高く復号される可能性があるようにサブパケット内のそれらのコアシンボルの位置を選択することによって、コアシンボルが受信されたときにより高い判定の信頼性を得るようにシンボルをインターリーブするための方法を説明する。
実施形態は、伝送中にシンボルをインテリジェントにインターリーブするための方法に関する。インターリーブは、シンボルが分散されるサブパケットに基づき、これは、伝送中の個々のサブパケットの喪失を許容する。加えて、シンボルは、すべてのサブパケットの受信を完了する前にコア情報が抽出される可能性があるようにサブパケット内で配列される可能性がある。実施形態は、コア情報の伝送の信頼性がシンボルを配列することによってどのようにして高められる可能性があるかをさらに説明する。
実施形態は、伝送されるデータがコア情報および拡張情報に分割される、無線ネットワークの異なる参加者の間のデータの伝送のためのシステムを提供する。
実施形態は、通常の伝送方法および電文の分割に基づく伝送方法、つまり、時間的にオフセットされて送信されるいくつかのサブデータパケットへの伝送の分割に適用される可能性がある。
実施形態は、データパケット全体(たとえば、拡張情報)の受信の前でさえも伝送される情報の一部(たとえば、コア情報)を(たとえば、受信機によって)復号することを可能にする。
実施形態は、データの改善された(または最適ですらある)インターリーブを可能にする。
実施形態において、コア情報は、受信を完了する前に利用可能である。
実施形態において、コア情報は、短い長さを有するときに保護される可能性もある。
実施形態は、コア情報シンボルの向上された判定の信頼性を与える。
たとえいくつかの態様がデバイスの文脈で説明されたとしても、前記態様は、対応する方法の説明も表し、したがって、デバイスのブロックまたは構造上の構成要素は、対応する方法のステップとしてまたは方法のステップの特徴としても理解されるべきであることが理解される。それとの類推によって、方法のステップの文脈でまたは方法のステップとして説明された態様は、対応するデバイスの対応するブロックまたは詳細または特徴の説明も表す。方法のステップの一部またはすべては、マイクロプロセッサ、プログラミング可能なコンピュータ、または電子回路などのハードウェアデバイスを使用している間に実行される可能性がある。一部の実施形態において、最も重要な方法のステップの一部またはいくつかは、そのようなデバイスによって実行される可能性がある。
特定の実装の要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアに実装される可能性がある。実装は、デジタルストレージ媒体、たとえば、フロッピーディスク、DVD、ブルーレイディスク、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、もしくはフラッシュメモリ、ハードディスク、またはそれぞれの方法が実行されるようなプログラミング可能なコンピュータシステムと協力する可能性があるかまたは協力する電子的に読み取り可能な制御信号を記憶させた任意の他の磁気式もしくは光学式メモリを使用しながら実現される可能性がある。これが、デジタルストレージ媒体がコンピュータ可読である可能性がある理由である。
したがって、本発明による一部の実施形態は、本明細書において説明された方法のいずれかが実行されるようなプログラミング可能なコンピュータシステムと協力することができる電子的に読み取り可能な制御信号を含むデータ担体を含む。
概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装される可能性があり、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに方法のいずれかを実行するために効果的である。
プログラムコードは、たとえば、機械可読担体上に記憶される可能性もある。
他の実施形態は、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを含み、前記コンピュータプログラムは、機械可読担体上に記憶される。
言い換えると、発明の方法の実施形態は、したがって、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
発明の方法のさらなる実施形態は、したがって、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムが記録されるデータ担体(またはデジタルストレージ媒体またはコンピュータ可読媒体)である。データ担体、デジタルストレージ媒体、または記録された媒体は、概して有形であるかまたは不揮発性である。
発明の方法のさらなる実施形態は、したがって、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、たとえば、データ通信リンクを介して、たとえば、インターネットを介して伝送されるように構成される可能性がある。
さらなる実施形態は、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するように構成されたまたは適合された処理ユニット、たとえば、コンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含む。
さらなる実施形態は、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされるコンピュータを含む。
本発明によるさらなる実施形態は、本明細書において説明された方法の少なくとも1つを実行するためのコンピュータプログラムを受信機に送信するように構成されたデバイスまたはシステムを含む。送信は、たとえば、電子式または光学式である可能性がある。受信機は、たとえば、コンピュータ、モバイルデバイス、メモリデバイス、または同様のデバイスである可能性がある。デバイスまたはシステムは、たとえば、コンピュータプログラムを受信機に送信するためのファイルサーバを含む可能性がある。
一部の実施形態においては、本明細書において説明された方法の機能の一部またはすべてを実行するために、プログラマブルロジックデバイス(たとえば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、FPGA)が使用される可能性がある。一部の実施形態において、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書において説明された方法のいずれかを実行するためにマイクロプロセッサと協力する可能性がある。概して、方法は、一部の実施形態において、任意のハードウェアデバイスによって実行される。前記ハードウェアデバイスは、コンピュータプロセッサ(CPU)などの任意の普遍的に適用可能なハードウェアである可能性があり、またはASICなどの方法に固有のハードウェアである可能性がある。
たとえば、本明細書において説明された装置は、ハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスとコンピュータとの組合せを使用して実装される可能性がある。
本明細書において説明された装置または本明細書において説明された装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアおよび/またはソフトウェア(コンピュータプログラム)に実装される可能性がある。
たとえば、本明細書において説明された方法は、ハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスとコンピュータとの組合せを使用して実装される可能性がある。
本明細書において説明された方法または本明細書において説明された方法の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアおよび/またはソフトウェア(コンピュータプログラム)によって実装される可能性がある。
上述の実施形態は、本発明の原理を例示するに過ぎない。当業者は、本明細書において説明された配列および詳細の修正および変更を理解するであろうことが理解される。これが、本発明が実施形態の説明および検討によって本明細書において提示された特定の詳細によってではなく以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される理由である。
100 データ送信機
102 送信ユニット
104 アンテナ
106 受信ユニット
110 データ受信機
112 送信ユニット
114 アンテナ
116 受信ユニット
120 データ
122 コア情報、コアデータ
124 拡張情報、拡張データ
130 コアワード、符号化されたコアデータ
132 拡張ワード、符号化された拡張データ
134 ワード全体
136 コアシンボル
136' 再符号化されたコアシンボル
138 拡張シンボル
138* 拡張シンボルの一部分
138' 拡張シンボルの再符号化された一部分
140_1〜140_n コアサブデータパケット
140_1〜140_4 コアサブデータパケット
142_1〜142_m 拡張サブデータパケット
142_1〜142_5 拡張サブデータパケット
150 同期シンボル、同期シーケンス、同期データ
152_1 同期サブデータパケット
152_2 同期サブデータパケット
200 方法
220 方法
e0〜e39 拡張シンボル
e0〜eE シンボル
k0〜k15 コアシンボル
k0〜kK シンボル

Claims (30)

  1. コアデータ(122)を符号化しインターリーブし、それを複数のコアサブデータパケットに分散するように構成されたデータ送信機(100)であって、前記データ送信機(100)が、拡張データ(124)を符号化し、それを複数の拡張サブデータパケットにインターリーブ方式で分散するように構成され、前記コアサブデータパケットに含まれる符号化されたコアデータ(130)の少なくとも一部が、符号化された拡張データ(132)または拡張サブデータパケット(142_1:142_m)を受信するために必要とされ、
    前記複数のコアサブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送され、
    前記複数の拡張サブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送される、データ送信機(100)。
  2. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)のうちの1つまたはいくつかの伝送損失が起きたときでも、前記符号化されたコアデータ(130)の受信機側の復号がその他のコアサブデータパケット(140_1:140_n)に基づいて可能であるように、前記符号化されたコアデータ(130)を前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)に分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1に記載のデータ送信機(100)。
  3. 前記符号化されたコアデータ(130)の長さが前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を埋めるために十分でない場合、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を埋めるために前記符号化された拡張データを前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)にインターリーブ方式で分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1または2に記載のデータ送信機(100)。
  4. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を埋めるときに、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)が均等に埋められるように、前記符号化された拡張データ(132)を前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)に分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項3に記載のデータ送信機(100)。
  5. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を埋めるときに、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)が不均等に埋められるように、前記符号化された拡張データ(132)を前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)に分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項3に記載のデータ送信機(100)。
  6. 前記符号化されたコアデータ(130)を固定のまたは指定された数のコアサブデータパケット(140_1:140_n)に分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から5のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  7. 前記拡張データの長さに応じて前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)の数を調整するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から6のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  8. 前記コアデータ(122)および前記拡張データ(124)を一緒に符号化するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から7のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  9. 前記符号化されたコアデータ(130)を復号することが前記コアデータの少なくとも一部をもたらすように、前記コアデータ(122)および前記拡張データ(124)が一緒に符号化される、請求項8に記載のデータ送信機(100)。
  10. 前記コアデータ(122)および前記拡張データ(124)を互いに独立して符号化するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から7のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  11. 前記拡張データが時間的に前記コアデータの前に配列され、前記コアデータを復号するときに信頼性が高められるように、符号化された前記コアデータ(122)以外を拡張データ(124)によって埋めるように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から10のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  12. 前記符号化されたコアデータ(130)を復号するときに信頼性が高められるように、それぞれの前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)内で、前記符号化された拡張データの一部が時間的に前記符号化されたコアデータ(130)の前に配列されるように、前記符号化された拡張データ(132)を前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)の少なくとも1つの部分にさらに分散するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から11のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  13. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)の少なくとも一部分に同期データ(150)を提供するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項1から12のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  14. 前記符号化されたコアデータ(130)をそれぞれの前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)内で時間的に前記同期データ(150)の近隣に配列するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項13に記載のデータ送信機(100)。
  15. 前記コアデータ(130)を時間的に連続するコアサブデータパケット(140_1:140_n)内で前記同期データ(150)の前および後ろに交互に配列するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項13に記載のデータ送信機(100)。
  16. 前記同期データ(150)が、前記符号化された拡張データ(132)に隣接して、かつ前記符号化されたコアデータ(130)に隣接して配列されるように、前記同期データ(150)をそれぞれの前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)内に時間的に配列するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項13から15のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  17. 純粋な同期サブデータパケット(152_1、152_2)を送信するように前記データ送信機(100)がさらに構成される、請求項1から16のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)。
  18. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記同期サブデータパケット(152_1、152_2)が時間的に互いに近隣に配列されるように、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)および前記同期サブデータパケット(152_1、152_2)を送信するように前記データ送信機(100)が構成される、請求項17に記載のデータ送信機(100)。
  19. データ受信機(110)であって、コアサブデータパケット(140_1:140_n)および拡張サブデータパケット(142_1:142_m)を受信するように構成され、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)が、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)にわたってインターリーブ方式で分散された符号化されたコアデータ(130)を含み、前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)が、前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)にわたってインターリーブ方式で分散された符号化された拡張データ(132)を含み、
    前記データ受信機(110)が、前記符号化されたコアデータ(130)の少なくとも一部を復号して、前記符号化された拡張データ(132)または前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)に関連する情報を取得するように構成され、
    データ受信機(110)が、前記情報を使用して前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)を受信するように構成され、
    複数の前記コアサブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送され、
    複数の前記拡張サブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送される、データ受信機(110)。
  20. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)の数が、前記データ受信機(110)に知られている、請求項19に記載のデータ受信機(110)。
  21. 前記拡張サブデータパケットに関連する前記情報が、前記拡張サブデータパケット(142_1:142_m)の数を含む、請求項19または20に記載のデータ受信機(110)。
  22. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)のうちの1つまたはいくつかの伝送損失が起きたときでも、前記符号化されたコアデータ(130)の受信機側の復号がその他のコアサブデータパケット(140_1:140_n)に基づいて可能であるように、前記符号化されたコアデータ(130)が前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)に分散され、
    前記データ受信機(110)が、前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)の少なくとも一部を受信し、復号して、前記コアデータ(122)を取得するように構成される、請求項19から21のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)。
  23. 前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)の少なくとも一部が、同期データ(150)を提供され、
    前記データ受信機(110)が、前記同期データ(150)の少なくとも一部に基づいて受信データストリーム内の前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を検出するように構成される、請求項19から22のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)。
  24. 前記データ受信機(110)が、純粋な同期サブデータパケット(152_1、152_2)を受信し、前記同期サブデータパケット(152_1、152_2)の少なくとも一部に基づいて受信データストリーム内の前記コアサブデータパケット(140_1:140_n)を検出するように構成される、請求項19から23のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)。
  25. 前記データ受信機(110)が、前記復号されたコアデータの少なくとも一部を再符号化して、再符号化されたコアデータを取得するように構成され、
    前記データ受信機(110)が、前記再符号化されたコアデータを使用して前記符号化された拡張データの少なくとも一部を復号するように構成される、請求項19から24のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)。
  26. 前記データ受信機(110)が、前記符号化された拡張データの第1の部分を復号し、再符号化して、再符号化された拡張データの第1の部分を取得するように構成され、
    前記データ受信機(110)が、前記再符号化された拡張データの前記第１の部分を使用して前記符号化された拡張データの第2の部分を復号するように構成される、請求項19から25のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)。
  27. 請求項1から18のいずれか一項に記載のデータ送信機(100)と、
    請求項19から26のいずれか一項に記載のデータ受信機(110)とを含むシステム。
  28. コアデータを符号化して(202)、符号化されたコアデータを取得するステップと、
    前記符号化されたコアデータを複数のコアサブデータパケットにインターリーブし(204)、分散するステップと、
    拡張データを符号化して(206)、符号化された拡張データを取得するステップと、
    前記符号化された拡張データを複数の拡張データパケットにインターリーブし(208)、分散するステップと、
    前記コアサブデータパケットおよび前記拡張データパケットを送信する(210)ステップと、
    を含み、
    前記コアサブデータパケットに含まれる符号化されたコアデータの少なくとも一部が、前記符号化された拡張データまたは拡張サブデータパケットを受信するために必要とされ、
    複数の前記コアサブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送され、
    複数の前記拡張サブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送される、方法(200)。
  29. コアサブデータパケットおよび拡張サブデータパケットを受信する(222)ステップであって、前記コアサブデータパケットが、前記コアサブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散されたコアデータを含み、前記拡張サブデータパケットが、前記拡張サブデータパケットにわたってインターリーブ方式で分散された拡張データを含む、ステップと、
    符号化された前記コアデータの少なくとも一部を復号して(224)、拡張データパケットに関連する情報を取得するステップと、
    を含み、
    前記拡張データパケットが、前記情報を使用して受信され、
    複数の前記コアサブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送され、
    複数の前記拡張サブデータパケットが、時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを使用して伝送される、方法(220)。
  30. 請求項28または29に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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