JPH07202854A - 移動および屋内無線チャネル用の検波後選択合成ダイバーシチに用いる復号化方法及び検波後選択合成ダイバーシチ受信機 - Google Patents
移動および屋内無線チャネル用の検波後選択合成ダイバーシチに用いる復号化方法及び検波後選択合成ダイバーシチ受信機Info
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- JPH07202854A JPH07202854A JP6195789A JP19578994A JPH07202854A JP H07202854 A JPH07202854 A JP H07202854A JP 6195789 A JP6195789 A JP 6195789A JP 19578994 A JP19578994 A JP 19578994A JP H07202854 A JPH07202854 A JP H07202854A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
- H04B7/0817—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Radio Transmission System (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 チャネル状態情報を評価するために、受信信
号位相角から導出され得るメトリックを提供し、ＣＳＩ
を決定するための、音声信号またはパイロット信号を必
要としない方法を提供し、シンボル位相角のみが利用可
能なシステム中におけるＣＳＩを決定する方法を提供す
る。 【構成】 受信された信号と、それに対応する送信され
た位相角との間の差分位相角から通信チャネルの特性を
評価する方法として、チャネル状態情報ＣＳＩを表す信
号対劣化比ＳＩＲが、ＳＩＲ計算ユニット４ａ，４ｂで
計算され、選択論理回路５で比較され、品質が高いチャ
ネルの受信機ブランチがブランチ選択回路６で選択され
る。受信された信号と、送信された信号との間の差分位
相角の関数として、ＣＳＩメトリックを計算するため
に、最尤度評価手法又は、レイリーフェージングチャネ
ル用に平均ＳＩＲ情報を組み込んだ評価法が用いられ
る。
号位相角から導出され得るメトリックを提供し、ＣＳＩ
を決定するための、音声信号またはパイロット信号を必
要としない方法を提供し、シンボル位相角のみが利用可
能なシステム中におけるＣＳＩを決定する方法を提供す
る。 【構成】 受信された信号と、それに対応する送信され
た位相角との間の差分位相角から通信チャネルの特性を
評価する方法として、チャネル状態情報ＣＳＩを表す信
号対劣化比ＳＩＲが、ＳＩＲ計算ユニット４ａ，４ｂで
計算され、選択論理回路５で比較され、品質が高いチャ
ネルの受信機ブランチがブランチ選択回路６で選択され
る。受信された信号と、送信された信号との間の差分位
相角の関数として、ＣＳＩメトリックを計算するため
に、最尤度評価手法又は、レイリーフェージングチャネ
ル用に平均ＳＩＲ情報を組み込んだ評価法が用いられ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル情報通信一
般に関し、より詳しくは、送信されたディジタル情報を
復号する際に用いられるチャネル状態情報評価方法に関
する。
般に関し、より詳しくは、送信されたディジタル情報を
復号する際に用いられるチャネル状態情報評価方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】本願は、本譲受人に譲渡され、ここに援
用する以下の米国出願：S.Chennakeshu、R.Koilpillai
およびR.Toyの「受信信号位相角からのチャネル状態情
報」（Channel State Information From Received Sign
al Phase Angles)（代理人ドケット番号RD−21,473）、
S.M.HladikおよびS.Chennakeshuの「位相メトリックを
用いた移動および屋内無線チャネル用検波後重み付けベ
クトル合成ダイバーシチ受信機」(Post Detection We
ighted Vector Combining Diversity ReceiversUsing
Phase Metrics for Mobile and Indoor Radio Channel
s」（代理人ドケット番号RD−22,235）、およびS.Chenn
akeshu、R.KoilpillaiおよびR.Toyの「受信信号位相角
からのチャネル状態情報を用いた適応型フェーズロック
ドループ」(Adaptive Phase-locked Loop Employing Ch
annel State Information From Received Signal Phase
Angles)（代理人ドケット番号RD−23,101）に関連す
る。
用する以下の米国出願：S.Chennakeshu、R.Koilpillai
およびR.Toyの「受信信号位相角からのチャネル状態情
報」（Channel State Information From Received Sign
al Phase Angles)（代理人ドケット番号RD−21,473）、
S.M.HladikおよびS.Chennakeshuの「位相メトリックを
用いた移動および屋内無線チャネル用検波後重み付けベ
クトル合成ダイバーシチ受信機」(Post Detection We
ighted Vector Combining Diversity ReceiversUsing
Phase Metrics for Mobile and Indoor Radio Channel
s」（代理人ドケット番号RD−22,235）、およびS.Chenn
akeshu、R.KoilpillaiおよびR.Toyの「受信信号位相角
からのチャネル状態情報を用いた適応型フェーズロック
ドループ」(Adaptive Phase-locked Loop Employing Ch
annel State Information From Received Signal Phase
Angles)（代理人ドケット番号RD−23,101）に関連す
る。
【０００３】ディジタル情報は、チャネルを通じてある
場所から他の場所へと送信される。チャネルとは、信号
が送信される媒体の総称である。チャネルは、無線送
信、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）送信および
電話送信等であってもよい。それぞれの場合において、
受信された信号は、チャネルを介した送信の影響のた
め、送信された信号とは異なる。多くのディジタル通信
システムにおいて、正しく送信された情報を復号するた
めに、いかなる瞬間においても、このチャネル状態情報
（channel state information: ＣＳＩ）として知られ
るチャネル情報の知識を有していることが望ましい。
場所から他の場所へと送信される。チャネルとは、信号
が送信される媒体の総称である。チャネルは、無線送
信、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）送信および
電話送信等であってもよい。それぞれの場合において、
受信された信号は、チャネルを介した送信の影響のた
め、送信された信号とは異なる。多くのディジタル通信
システムにおいて、正しく送信された情報を復号するた
めに、いかなる瞬間においても、このチャネル状態情報
（channel state information: ＣＳＩ）として知られ
るチャネル情報の知識を有していることが望ましい。
【０００４】典型的には、ＣＳＩは、同期（シンクロ）
信号を用いて導かれる。シンクロ信号は、送信機によっ
て送信される音声信号または一連のパイロットシンボル
であってもよい。シンクロ信号としては、所定のものが
用いられ、受信機に記憶される。送信中、受信機は記憶
されたシンクロ信号と受信された信号とを比較し、チャ
ネルインパルス応答（ＣＩＲ）を評価する。これは、平
均２乗誤差法または最小２乗誤差法によって行い得る。
信号を用いて導かれる。シンクロ信号は、送信機によっ
て送信される音声信号または一連のパイロットシンボル
であってもよい。シンクロ信号としては、所定のものが
用いられ、受信機に記憶される。送信中、受信機は記憶
されたシンクロ信号と受信された信号とを比較し、チャ
ネルインパルス応答（ＣＩＲ）を評価する。これは、平
均２乗誤差法または最小２乗誤差法によって行い得る。
【０００５】受信された信号は、振幅成分と位相角とを
含むベクトルと見なすことができる。多くの応用例にお
いては、差分検波（differential detection）における
ように、受信信号の位相角のみが信号の復号化のために
保持される。位相角のみを保持する理由としては、受信
機を簡素化できることがある。また、差分符号化および
検波を用いれば、送信は、フェーディングおよびドップ
ラー周波数偏移に対して強くなる。他の状況において
は、受信信号は、振幅がある最大振幅値に限定される、
ハードの制約のために、受信信号の位相角のみが復号化
に用いられることもある。送信信号は、メッセージデー
タの中にシンクロ信号が定期的に挿入された状態で送ら
れる。したがって、既知のシンクロ信号（パイロットま
たは音声信号）が得られない場合、以前のＣＳＩから現
在のＣＳＩを評価するか、受信信号から直接ＣＳＩを決
定するかしなければならない。
含むベクトルと見なすことができる。多くの応用例にお
いては、差分検波（differential detection）における
ように、受信信号の位相角のみが信号の復号化のために
保持される。位相角のみを保持する理由としては、受信
機を簡素化できることがある。また、差分符号化および
検波を用いれば、送信は、フェーディングおよびドップ
ラー周波数偏移に対して強くなる。他の状況において
は、受信信号は、振幅がある最大振幅値に限定される、
ハードの制約のために、受信信号の位相角のみが復号化
に用いられることもある。送信信号は、メッセージデー
タの中にシンクロ信号が定期的に挿入された状態で送ら
れる。したがって、既知のシンクロ信号（パイロットま
たは音声信号）が得られない場合、以前のＣＳＩから現
在のＣＳＩを評価するか、受信信号から直接ＣＳＩを決
定するかしなければならない。
【０００６】ＣＳＩは、以下に例を挙げるように、送信
信号の検波特性を高めるために様々な方法で用いられ得
る。
信号の検波特性を高めるために様々な方法で用いられ得
る。
【０００７】無線送信用検波後選択ダイバーシチ 検波後選択ダイバーシチの典型的な例では、各々別の受
信機ブランチに接続された複数のアンテナを用いる。デ
ータは、各受信機ブランチについて独立に復調され、出
力信号を生成する。各出力信号のＣＳＩが決定され、最
良のＣＳＩを有する出力信号がシンボル復号化のために
選択される。どの受信機の出力信号を復号化のために選
択するかの決定は、シンボル単位で行ってもよい。
信機ブランチに接続された複数のアンテナを用いる。デ
ータは、各受信機ブランチについて独立に復調され、出
力信号を生成する。各出力信号のＣＳＩが決定され、最
良のＣＳＩを有する出力信号がシンボル復号化のために
選択される。どの受信機の出力信号を復号化のために選
択するかの決定は、シンボル単位で行ってもよい。
【０００８】ＰＬＬ適応 同期通信システムにおいては、一般にフェーズロックド
ループ（ＰＬＬ）として知られている、搬送波周波数の
変化に追従して調節を行う回路を用いるのが通例であ
る。ＰＬＬは、検出された誤りに基づいて調整を行う。
チャネル品質が悪い場合は、正しくない調整量がＰＬＬ
に入力されて、ＰＬＬは不安定になり得る。これは、Ｃ
ＳＩ情報を用いて、チャネル状況に応じたＰＬＬ適応を
調整することによって防止できる。搬送波の位相に追従
する最尤系列評価（maximum likelihood sequence esti
mation: ＭＬＳＥ）復号器に用いられる位相調整ループ
（phase adjustment loop: ＰＡＬ）についても、同様
な議論が成り立つ。
ループ（ＰＬＬ）として知られている、搬送波周波数の
変化に追従して調節を行う回路を用いるのが通例であ
る。ＰＬＬは、検出された誤りに基づいて調整を行う。
チャネル品質が悪い場合は、正しくない調整量がＰＬＬ
に入力されて、ＰＬＬは不安定になり得る。これは、Ｃ
ＳＩ情報を用いて、チャネル状況に応じたＰＬＬ適応を
調整することによって防止できる。搬送波の位相に追従
する最尤系列評価（maximum likelihood sequence esti
mation: ＭＬＳＥ）復号器に用いられる位相調整ループ
（phase adjustment loop: ＰＡＬ）についても、同様
な議論が成り立つ。
【０００９】誤りおよび消去復号化 誤りおよび消去復号化は、典型的には、前方誤り訂正法
に用いられる。復号された各ビットまたはシンボルは、
良好であるか不良であるかが判断される。不良なビット
・シンボルはマークが付けられる。良好なビット・シン
ボルは、そのまま検波されるが、不良なビット・シンボ
ルは無視される。受信機における冗長誤り訂正法は、各
不良なビット・シンボルに対する置き換えビット・シン
ボルを、残りのビット・シンボルから導出する。もし不
良なビット・シンボルが復号化に用いられてしまうと、
間違いが生じ、誤りがさらに発生する。よって、消去復
号化は、ビット誤り率（ＢＥＲ）性能を著しく向上させ
る。このような消去復号化を行うためには、ＣＳＩをシ
ンボル単位で評価することが必要になる。
に用いられる。復号された各ビットまたはシンボルは、
良好であるか不良であるかが判断される。不良なビット
・シンボルはマークが付けられる。良好なビット・シン
ボルは、そのまま検波されるが、不良なビット・シンボ
ルは無視される。受信機における冗長誤り訂正法は、各
不良なビット・シンボルに対する置き換えビット・シン
ボルを、残りのビット・シンボルから導出する。もし不
良なビット・シンボルが復号化に用いられてしまうと、
間違いが生じ、誤りがさらに発生する。よって、消去復
号化は、ビット誤り率（ＢＥＲ）性能を著しく向上させ
る。このような消去復号化を行うためには、ＣＳＩをシ
ンボル単位で評価することが必要になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】受信信号位相角から得
られる従来のメトリックは、チャネル状態情報（ＣＳ
Ｉ）を、チャネルの性質などに応じて適切に評価するこ
とができなかった。また従来は、音声信号またはパイロ
ット信号を用いずに、適切にＣＳＩを決定できなかっ
た。またシンボル位相角しか利用できない場合には、Ｃ
ＳＩを適切に決定することができなかった。
られる従来のメトリックは、チャネル状態情報（ＣＳ
Ｉ）を、チャネルの性質などに応じて適切に評価するこ
とができなかった。また従来は、音声信号またはパイロ
ット信号を用いずに、適切にＣＳＩを決定できなかっ
た。またシンボル位相角しか利用できない場合には、Ｃ
ＳＩを適切に決定することができなかった。
【００１１】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、１つの目的は、チャネル状態情報を評価す
るために、受信信号位相角から導出され得るメトリック
を提供することである。
ものであり、１つの目的は、チャネル状態情報を評価す
るために、受信信号位相角から導出され得るメトリック
を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は、ＣＳＩを決定するた
めの、音声信号またはパイロット信号を必要としない方
法を提供することである。
めの、音声信号またはパイロット信号を必要としない方
法を提供することである。
【００１３】本発明の更に他の目的は、ハードの制約の
ある信号を用いたシステムや位相検波器を用いたシステ
ムのように、シンボル位相角のみが利用可能なシステム
中におけるＣＳＩを決定する方法を提供することであ
る。
ある信号を用いたシステムや位相検波器を用いたシステ
ムのように、シンボル位相角のみが利用可能なシステム
中におけるＣＳＩを決定する方法を提供することであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による復号方法
は、チャネルを通して送信された信号中の１セットのシ
ンボル配置位相点｛θ｝からシンボル位相角として送信
されたメッセージビットを復号する方法であって、 ａ）複数のアンテナ“ｉ”で送信された信号を受信し、 ｂ）アンテナ‘ｉ’から受信した各信号について、 ｉ．受信した信号を中間周波数信号に変換し、 ｉｉ．該中間周波数信号を１ストリームのベースバンド
信号サンプルに変換し、 ｉｉｉ．該サンプルから複数の位相角φk iを検出し、 ｉｖ．該検出された位相角φk iから信号対劣化比（ＳＩ
Ｒ）の値を決定し、 ｃ）該ＳＩＲ値から最良のチャネル品質を有する最良の
信号を決定し、 ｄ）該最良の信号からの該検出された位相角φk iを復号
化してメッセージビットを得ており、そのことにより上
記目的が達成される。
は、チャネルを通して送信された信号中の１セットのシ
ンボル配置位相点｛θ｝からシンボル位相角として送信
されたメッセージビットを復号する方法であって、 ａ）複数のアンテナ“ｉ”で送信された信号を受信し、 ｂ）アンテナ‘ｉ’から受信した各信号について、 ｉ．受信した信号を中間周波数信号に変換し、 ｉｉ．該中間周波数信号を１ストリームのベースバンド
信号サンプルに変換し、 ｉｉｉ．該サンプルから複数の位相角φk iを検出し、 ｉｖ．該検出された位相角φk iから信号対劣化比（ＳＩ
Ｒ）の値を決定し、 ｃ）該ＳＩＲ値から最良のチャネル品質を有する最良の
信号を決定し、 ｄ）該最良の信号からの該検出された位相角φk iを復号
化してメッセージビットを得ており、そのことにより上
記目的が達成される。
【００１５】ある実施例では、メッセージビットを復号
化し、以下の数７に従って前記ＳＩＲ値〜γk MLiを前記
位相角φk iから決定する方法であって、
化し、以下の数７に従って前記ＳＩＲ値〜γk MLiを前記
位相角φk iから決定する方法であって、
【００１６】
【数７】
【００１７】ここで、θkは、前記１セットのシンボル
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
る。
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
る。
【００１８】ある実施例では、メッセージビットを復号
化し、以下の数８に従って前記ＳＩＲ値γk MLiを前記位
相角φk iから決定する方法であって、
化し、以下の数８に従って前記ＳＩＲ値γk MLiを前記位
相角φk iから決定する方法であって、
【００１９】
【数８】
【００２０】ここで、θkは、前記１セットのシンボル
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、Ｎは、該ＳＩＲが好ましくは平均化されるシンボル
の数である。
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、Ｎは、該ＳＩＲが好ましくは平均化されるシンボル
の数である。
【００２１】ある実施例では、メッセージビットを復号
化し、以下の数９に従って前記ＳＩＲ値〜γk MAPiを前
記位相角φk iから決定する方法であって、
化し、以下の数９に従って前記ＳＩＲ値〜γk MAPiを前
記位相角φk iから決定する方法であって、
【００２２】
【数９】
【００２３】ここで、θkは、前記１セットのシンボル
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、／γは、平均信号対ノイズ比である。
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、／γは、平均信号対ノイズ比である。
【００２４】ある実施例では、メッセージビットを復号
化し、以下の数１０に従って前記ＳＩＲ値〜γMAPiを前
記位相角φk iから決定する方法であって、
化し、以下の数１０に従って前記ＳＩＲ値〜γMAPiを前
記位相角φk iから決定する方法であって、
【００２５】
【数１０】
【００２６】ここで、θkは、前記１セットのシンボル
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、／γは、平均信号対ノイズ比であり、かつＮは、該
ＳＩＲが好ましくは平均化されるシンボルの数である。
配置位相点｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であ
り、／γは、平均信号対ノイズ比であり、かつＮは、該
ＳＩＲが好ましくは平均化されるシンボルの数である。
【００２７】ある実施例では、メッセージビットを復号
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定するステップ以前に、以下の数１１に従う
メトリックフィルタを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフィ
ルタするステップをさらに包含し、
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定するステップ以前に、以下の数１１に従う
メトリックフィルタを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフィ
ルタするステップをさらに包含し、
【００２８】
【数１１】
【００２９】ここで、ｈ（ｉ）は、メトリックフィルタ
のインパルス応答を表す係数であり、Ｌは、シンボル間
隔におけるメトリックフィルタのインパルス応答の長さ
であって、該長さは、該チャネルのフェード持続時間の
平均となるように選ばれ、かつ後に続くステップではＳ
ＩＲ値〜γkの代わりに該フィルタされたＳＩＲ値〜γk
ave を用いる。
のインパルス応答を表す係数であり、Ｌは、シンボル間
隔におけるメトリックフィルタのインパルス応答の長さ
であって、該長さは、該チャネルのフェード持続時間の
平均となるように選ばれ、かつ後に続くステップではＳ
ＩＲ値〜γkの代わりに該フィルタされたＳＩＲ値〜γk
ave を用いる。
【００３０】ある実施例では、メッセージビットを復号
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定するステップ以前に、以下の数１２に従っ
てメトリックフィルタを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフ
ィルタするステップをさらに包含し、
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定するステップ以前に、以下の数１２に従っ
てメトリックフィルタを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフ
ィルタするステップをさらに包含し、
【００３１】
【数１２】
【００３２】ここで、Ｍ＝｜Ｌ÷２」，Ｎ＝「（Ｌ−
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘよりも小さい最大の整
数を表す床関数であり、「ｘ｜はｘよりも大きい最小の
整数を表す天井関数であり、ｈ（ｉ）は、該メトリック
フィルタのインパルス応答を表す係数であり、およびＬ
は、シンボル間隔における該メトリックフィルタのイン
パルス応答の長さであって、該長さは、前記チャネルの
フェード持続時間の平均となるように選ばれ、かつ後に
続くステップではＳＩＲ値〜γkの代わりに該フィルタ
されたＳＩＲ値〜γk ave(nc)を用いる。
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘよりも小さい最大の整
数を表す床関数であり、「ｘ｜はｘよりも大きい最小の
整数を表す天井関数であり、ｈ（ｉ）は、該メトリック
フィルタのインパルス応答を表す係数であり、およびＬ
は、シンボル間隔における該メトリックフィルタのイン
パルス応答の長さであって、該長さは、前記チャネルの
フェード持続時間の平均となるように選ばれ、かつ後に
続くステップではＳＩＲ値〜γkの代わりに該フィルタ
されたＳＩＲ値〜γk ave(nc)を用いる。
【００３３】ある実施例では、メッセージビットを復号
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定する前記ステップが、最小の閾値にあるＳ
ＩＲを、該閾値より上の、許容しうるチャネル品質であ
ることを表示するＳＩＲ値、および該閾値より下の、許
容しえないチャネル品質であることを表示するＳＩＲと
比較するステップを包含する。
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定する前記ステップが、最小の閾値にあるＳ
ＩＲを、該閾値より上の、許容しうるチャネル品質であ
ることを表示するＳＩＲ値、および該閾値より下の、許
容しえないチャネル品質であることを表示するＳＩＲと
比較するステップを包含する。
【００３４】ある実施例では、メッセージビットを復号
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定する前記ステップが、最大の閾値にある前
記ＳＩＲを、該閾値より下の、許容しうるチャネル品質
であることを表示する逆ＳＩＲ値、および該閾値より上
の、許容しえないチャネル品質であることを表示するＳ
ＩＲと比較するステップを包含する。
化する方法であって、最良のチャネル品質を有する最良
の信号を決定する前記ステップが、最大の閾値にある前
記ＳＩＲを、該閾値より下の、許容しうるチャネル品質
であることを表示する逆ＳＩＲ値、および該閾値より上
の、許容しえないチャネル品質であることを表示するＳ
ＩＲと比較するステップを包含する。
【００３５】ある実施例では、メッセージビットを復号
化する方法であって、位相角φkおよびθkが以下の式に
より規定される差分位相角であり、 φk＝φ'k−φ'k-1，θk＝θ'k−θ'k-1 ここで、φ'kおよびθ'kは時間‘ｋ’に送信された絶対
位相角であり、φ'k-1およびθ'k-1は、それぞれ時間
‘ｋ’に先立つ時間‘ｋ−１’に送信された絶対位相角
である。
化する方法であって、位相角φkおよびθkが以下の式に
より規定される差分位相角であり、 φk＝φ'k−φ'k-1，θk＝θ'k−θ'k-1 ここで、φ'kおよびθ'kは時間‘ｋ’に送信された絶対
位相角であり、φ'k-1およびθ'k-1は、それぞれ時間
‘ｋ’に先立つ時間‘ｋ−１’に送信された絶対位相角
である。
【００３６】本発明の選択合成受信機は、チャネルを通
った信号中の１セットのシンボル配置位相点｛θ｝から
それぞれ選択されたシンボル位相角として送信されたメ
ッセージビットを復号化するための選択合成受信機であ
って、 ａ）複数の受信ブランチであって、それぞれが ｉ．送信された信号を受信するアンテナ“ｉ”、 ｉｉ．該受信した信号を中間周波信号に変換し、該中間
周波信号を１ストリームのベースバンド信号サンプルに
変換するフロントエンド、 ｉｉｉ．複数の位相角φk iを該サンプルから検出する位
相検波器、及び ｉｖ．該検出された位相角φk iからＳＩＲ値を決定する
信号対劣化比（ＳＩＲ）計算ユニットとを包含する受信
ブランチを含む受信ブランチと、 ｂ）該検出された位相角φk iをメッセージビットに復号
化する復号器と、 ｃ）受信ブランチを該復号器に接続するブランチ選択装
置と、 ｄ）該ブランチ選択装置に対して、該ブランチからの該
信号を復号化させる該ＳＩＲ値から決定される最良のチ
ャネル品質に適した該受信ブランチに該復号器を接続さ
せるための、該ブランチ選択装置に結合された選択論理
ユニットと、を包含しており、そのことにより上記目的
が達成される。
った信号中の１セットのシンボル配置位相点｛θ｝から
それぞれ選択されたシンボル位相角として送信されたメ
ッセージビットを復号化するための選択合成受信機であ
って、 ａ）複数の受信ブランチであって、それぞれが ｉ．送信された信号を受信するアンテナ“ｉ”、 ｉｉ．該受信した信号を中間周波信号に変換し、該中間
周波信号を１ストリームのベースバンド信号サンプルに
変換するフロントエンド、 ｉｉｉ．複数の位相角φk iを該サンプルから検出する位
相検波器、及び ｉｖ．該検出された位相角φk iからＳＩＲ値を決定する
信号対劣化比（ＳＩＲ）計算ユニットとを包含する受信
ブランチを含む受信ブランチと、 ｂ）該検出された位相角φk iをメッセージビットに復号
化する復号器と、 ｃ）受信ブランチを該復号器に接続するブランチ選択装
置と、 ｄ）該ブランチ選択装置に対して、該ブランチからの該
信号を復号化させる該ＳＩＲ値から決定される最良のチ
ャネル品質に適した該受信ブランチに該復号器を接続さ
せるための、該ブランチ選択装置に結合された選択論理
ユニットと、を包含しており、そのことにより上記目的
が達成される。
【００３７】
【作用】チャネルを介して送信される信号が受信され、
信号対劣化比（ＳＩＲ）と呼ばれるチャネル品質がその
チャネルに関して決定される。このＳＩＲは、相加白色
ガウス雑音だけでなく、シンボル間干渉、隣接チャネル
間干渉、および同一チャネル干渉によって発生するデー
タノイズをも考慮する。瞬時的かつ平均化されたＳＩＲ
が、ＭＬ（maximum likelihood: 最尤）評価およびＭＡ
Ｐ（maximum aposteriori: 最大事後）評価を用いて受
信信号位相角から決定される。ＳＩＲ値は、誤りおよび
消去復号化、検波後アンテナダイバーシチ、およびフェ
ーズロックドループを用いた同期検波などに利用され
る。
信号対劣化比（ＳＩＲ）と呼ばれるチャネル品質がその
チャネルに関して決定される。このＳＩＲは、相加白色
ガウス雑音だけでなく、シンボル間干渉、隣接チャネル
間干渉、および同一チャネル干渉によって発生するデー
タノイズをも考慮する。瞬時的かつ平均化されたＳＩＲ
が、ＭＬ（maximum likelihood: 最尤）評価およびＭＡ
Ｐ（maximum aposteriori: 最大事後）評価を用いて受
信信号位相角から決定される。ＳＩＲ値は、誤りおよび
消去復号化、検波後アンテナダイバーシチ、およびフェ
ーズロックドループを用いた同期検波などに利用され
る。
【００３８】
ＣＳＩメトリック導出 送信が所望されるディジタル情報、即ちメッセージデー
タは符号化され、チャネルを介して受信機に送信され、
ベースバンド信号に周波数変換される。受信されたベー
スバンド信号は、ｋ番目のサンプリング時に対応する１
連のストリームの受信サンプルｒkにサンプルされ、こ
のストリームは以下の数１３で示される：
タは符号化され、チャネルを介して受信機に送信され、
ベースバンド信号に周波数変換される。受信されたベー
スバンド信号は、ｋ番目のサンプリング時に対応する１
連のストリームの受信サンプルｒkにサンプルされ、こ
のストリームは以下の数１３で示される：
【００３９】
【数１３】
【００４０】ここで、ｇkは所望の信号の振幅、θkは対
応位相角、Ｉkは干渉信号の複合振幅、Ψkは干渉信号の
対応位相角、およびηkは相加白色ガウス雑音（additiv
e white Gaussian noise: ＡＷＧＮ）成分である。ＣＳ
Ｉを評価するのには、シンボル間隔毎に１つのサンプル
で十分であると想定される。
応位相角、Ｉkは干渉信号の複合振幅、Ψkは干渉信号の
対応位相角、およびηkは相加白色ガウス雑音（additiv
e white Gaussian noise: ＡＷＧＮ）成分である。ＣＳ
Ｉを評価するのには、シンボル間隔毎に１つのサンプル
で十分であると想定される。
【００４１】数１３より、受信信号は、所望の信号と、
２つの干渉源、即ち干渉信号からのデータノイズとＡＷ
ＧＮとを含んでいることが理解できる。前回送信された
シンボルが現在送信されたシンボルに干渉するとき、こ
の干渉をシンボル間干渉（intersymbol interference:
ＩＳＩ）といい、データノイズが発生し得る。受信機に
地理的に近接した送信機からの信号であって、受信機に
よって受信される信号の周波数と周波数軸上で隣接した
周波数で送信される信号は、隣接チャネル間干渉（adja
cent channel interference: ＡＣＩ）として知られる
二次的なデータノイズ源になる。三次的なデータノイズ
源は、同一の周波数で送信する送信機からのものであっ
て、現在のセルに隣接していない通信セルからのもので
ある。これは、同一チャネル干渉（co-channel interfe
rence: ＣＣＩ）として知られている。
２つの干渉源、即ち干渉信号からのデータノイズとＡＷ
ＧＮとを含んでいることが理解できる。前回送信された
シンボルが現在送信されたシンボルに干渉するとき、こ
の干渉をシンボル間干渉（intersymbol interference:
ＩＳＩ）といい、データノイズが発生し得る。受信機に
地理的に近接した送信機からの信号であって、受信機に
よって受信される信号の周波数と周波数軸上で隣接した
周波数で送信される信号は、隣接チャネル間干渉（adja
cent channel interference: ＡＣＩ）として知られる
二次的なデータノイズ源になる。三次的なデータノイズ
源は、同一の周波数で送信する送信機からのものであっ
て、現在のセルに隣接していない通信セルからのもので
ある。これは、同一チャネル干渉（co-channel interfe
rence: ＣＣＩ）として知られている。
【００４２】データノイズは、ＡＷＧＮに類似したゼロ
平均複素ガウスランダム変数であると想定され得る。こ
れは、受信位相角からのＣＳＩ評価の導出を簡略化する
実用的な近似である。データノイズおよびＡＷＧＮの分
散をそれぞれ２σD 2および２σN 2として示すことにす
る。
平均複素ガウスランダム変数であると想定され得る。こ
れは、受信位相角からのＣＳＩ評価の導出を簡略化する
実用的な近似である。データノイズおよびＡＷＧＮの分
散をそれぞれ２σD 2および２σN 2として示すことにす
る。
【００４３】ＣＳＩの測定は、データノイズの分散およ
びＡＷＧＮ成分の分散に対する瞬時信号パワーｇk 2の比
として以下のように定義される：
びＡＷＧＮ成分の分散に対する瞬時信号パワーｇk 2の比
として以下のように定義される：
【００４４】
【数１４】
【００４５】ここで、γkは瞬時信号対劣化比（signal-
to-impairment ratio: ＳＩＲ）である。ＳＩＲは、信
号対ノイズ比よりもチャネル品質をよりよく示す。なぜ
なら、ＳＩＲは、チャネルの関数であるデータノイズの
影響をも考慮するためである。データノイズ（ＩＳＩ、
ＡＣＩまたはＣＣＩ）がなければ、数１４は瞬時信号対
ノイズ比と同じである。
to-impairment ratio: ＳＩＲ）である。ＳＩＲは、信
号対ノイズ比よりもチャネル品質をよりよく示す。なぜ
なら、ＳＩＲは、チャネルの関数であるデータノイズの
影響をも考慮するためである。データノイズ（ＩＳＩ、
ＡＣＩまたはＣＣＩ）がなければ、数１４は瞬時信号対
ノイズ比と同じである。
【００４６】解決しなけらばならない問題は、ＣＳＩの
評価として用いられるγkを決定することである。数１
３より、受信信号位相角は、
評価として用いられるγkを決定することである。数１
３より、受信信号位相角は、
【００４７】
【数１５】
【００４８】ここで、ηikおよびηqkはＡＷＧＮの同相
成分および直交成分、即ち、ηk＝ηi k＋ｊηqkであ
る。
成分および直交成分、即ち、ηk＝ηi k＋ｊηqkであ
る。
【００４９】データノイズおよびＡＷＧＮが、ゼロ平均
および２（σD 2＋σN 2）の分散を有する合成複素ガウス
雑音成分（ξqk、ξik）としてグループ化されるなら、
以下のように示される：
および２（σD 2＋σN 2）の分散を有する合成複素ガウス
雑音成分（ξqk、ξik）としてグループ化されるなら、
以下のように示される：
【００５０】
【数１６】
【００５１】ここで、ξqk＝ＩkｓｉｎΨk＋ηqkおよび
ζik＝ＩkｃｏｓΨk＋ηikは、分散σD 2＋σN 2を有する
ゼロ平均ガウスランダム変数である。θkおよびγkが与
えられたときに位相角φkを受信する確率である条件付
き確率密度関数は、以下の数１７によって示される：
ζik＝ＩkｃｏｓΨk＋ηikは、分散σD 2＋σN 2を有する
ゼロ平均ガウスランダム変数である。θkおよびγkが与
えられたときに位相角φkを受信する確率である条件付
き確率密度関数は、以下の数１７によって示される：
【００５２】
【数１７】
【００５３】γk＞＞１および｜θk−φk｜＜π÷２に
ついて、数１７は以下のように近似される：
ついて、数１７は以下のように近似される：
【００５４】
【数１８】
【００５５】上記の近似は、妥当なＳＩＲ（＞３ｄＢ）
および｜θk−φk｜＜π÷２に対して有効である。
および｜θk−φk｜＜π÷２に対して有効である。
【００５６】γkの評価つまりＣＳＩの評価は、最尤（m
aximum likelihood: ＭＬ）評価規則を用いて得られ
る。この規則は以下の数１９の解として表される：
aximum likelihood: ＭＬ）評価規則を用いて得られ
る。この規則は以下の数１９の解として表される：
【００５７】
【数１９】
【００５８】ｌｎは自然対数を表している。数１９に数
１８を代入し、解けば以下のようになる：
１８を代入し、解けば以下のようになる：
【００５９】
【数２０】
【００６０】ここで、〜γk MLは、ＳＩＲ、γkのＭＬ評
価である。
価である。
【００６１】大抵の場合、数２０によって得られる評価
はノイズが多く、多数の瞬時評価を平均化することによ
って改善され得る。この変更は、データサンプルが独立
している場合にのみ有用である。ノイズサンプルがサン
プル毎に独立し、チャネルが準静的（quasi-stationar
y）であると仮定すると、以下の数２１によってよりよ
いＭＬ評価を得るためにはＮサンプルが用いられ得る：
はノイズが多く、多数の瞬時評価を平均化することによ
って改善され得る。この変更は、データサンプルが独立
している場合にのみ有用である。ノイズサンプルがサン
プル毎に独立し、チャネルが準静的（quasi-stationar
y）であると仮定すると、以下の数２１によってよりよ
いＭＬ評価を得るためにはＮサンプルが用いられ得る：
【００６２】
【数２１】
【００６３】数２１において、サンプルは各シンボル間
隔における同一の点で得られ、チャネルは静的（statio
nary）であると仮定した。従って、γkはインデックス
ｋとは独立であり、γk＝γである。数１８を用いて数
２１を解くと以下のようになる：
隔における同一の点で得られ、チャネルは静的（statio
nary）であると仮定した。従って、γkはインデックス
ｋとは独立であり、γk＝γである。数１８を用いて数
２１を解くと以下のようになる：
【００６４】
【数２２】
【００６５】数２２によって得られる評価は、チャネル
が準静的であり、サンプルが独立している場合にのみ有
効である。このことは、通常、屋内携帯無線チャネルに
当てはまる。
が準静的であり、サンプルが独立している場合にのみ有
効である。このことは、通常、屋内携帯無線チャネルに
当てはまる。
【００６６】レイリーフェージングチャネルに関して
は、事後（a posteriori）評価がγkの確率密度関数に
対して行われ得る。他の評価、即ち、「最大事前（maxi
mum apriori）」（ＭＡＰ）評価は、ＭＬ評価の代わり
に用いられが、レイリーフェージングチャネルに対して
のみ用いられる。ＭＡＰ評価〜γMAPは以下の数２３の
解として得られる：
は、事後（a posteriori）評価がγkの確率密度関数に
対して行われ得る。他の評価、即ち、「最大事前（maxi
mum apriori）」（ＭＡＰ）評価は、ＭＬ評価の代わり
に用いられが、レイリーフェージングチャネルに対して
のみ用いられる。ＭＡＰ評価〜γMAPは以下の数２３の
解として得られる：
【００６７】
【数２３】
【００６８】この場合、確率密度関数Ｐ（γk）は以下
の数２４によって示される：
の数２４によって示される：
【００６９】
【数２４】
【００７０】ここで、／γは、従来の方法によって計算
され得る平均信号対ノイズ比（signal-to-noise ratio:
ＳＮＲ）である。数１８および数２４を用いて数２３
を解くと、ｋ番目のサンプリング点において以下の数２
５のようになる：
され得る平均信号対ノイズ比（signal-to-noise ratio:
ＳＮＲ）である。数１８および数２４を用いて数２３
を解くと、ｋ番目のサンプリング点において以下の数２
５のようになる：
【００７１】
【数２５】
【００７２】再度、独立サンプルを有する準静的チャネ
ルに関しては、時平均評価は以下の数２６の解として得
られる：
ルに関しては、時平均評価は以下の数２６の解として得
られる：
【００７３】
【数２６】
【００７４】数１８および数２４を用いて数２６を解く
と、以下の数２７のようになる：
と、以下の数２７のようになる：
【００７５】
【数２７】
【００７６】数２０、数２２、数２５および数２７は、
チャネル品質を示すのに用いられるＳＩＲを評価するた
めの４つのメトリックを提供する。信号の特性を評価す
るために、これらは最小閾値と比較されるか、またはＳ
ＩＲ値の逆数は最大値と比較される。後者の比較は、前
者のような除算を必要としないため、計算が少なくてす
む。
チャネル品質を示すのに用いられるＳＩＲを評価するた
めの４つのメトリックを提供する。信号の特性を評価す
るために、これらは最小閾値と比較されるか、またはＳ
ＩＲ値の逆数は最大値と比較される。後者の比較は、前
者のような除算を必要としないため、計算が少なくてす
む。
【００７７】平滑化されたメトリックは以下のように定
義される：
義される：
【００７８】
【数２８】
【００７９】ここで、λは、０と１との間の値であり、
通常、ノイズの多い評価を平滑化することと、チャネル
品質つまりＳＩＲの迅速な変化を追従することとの妥協
策として選択される。これは、再帰的に以下のように計
算され得る：
通常、ノイズの多い評価を平滑化することと、チャネル
品質つまりＳＩＲの迅速な変化を追従することとの妥協
策として選択される。これは、再帰的に以下のように計
算され得る：
【００８０】
【数２９】
【００８１】ρkは以下の数３０によって示され、また
ρo＝０である。：
ρo＝０である。：
【００８２】
【数３０】
【００８３】さらに他の有用なメトリックは、以下の数
３１によって示される１セットの評価値の中間値として
γを選択することである。
３１によって示される１セットの評価値の中間値として
γを選択することである。
【００８４】
【数３１】
【００８５】ここで、〜γk（ｋ＝１、２、．．．、
Ｎ）は、数２０または数２５から計算され得る。
Ｎ）は、数２０または数２５から計算され得る。
【００８６】フェージングチャネルにおいて、検波後ダ
イバーシチ合成に〜γk（瞬時ＳＩＲ）を用いると、差
分検波のみの場合と比較して改善がなされるが、瞬時Ｓ
ＩＲの評価はノイズが多くなり得る。ノイズが多いシン
ボルがシンボル毎に独立であり、チャネルがメトリック
フィルタインパルス応答が持続している間、準静的であ
るならば、検波後選択ダイバーシチの性能は、選択メト
リックをメトリックフィルタでフィルタすることによっ
て改善され得る。〜γkをｋＴにおける瞬時ＳＩＲメト
リックとする。ここで、Ｔはシンボル間隔であり、ｋは
整数である。すると、単純フィルタ選択メトリックは以
下のようにかける：
イバーシチ合成に〜γk（瞬時ＳＩＲ）を用いると、差
分検波のみの場合と比較して改善がなされるが、瞬時Ｓ
ＩＲの評価はノイズが多くなり得る。ノイズが多いシン
ボルがシンボル毎に独立であり、チャネルがメトリック
フィルタインパルス応答が持続している間、準静的であ
るならば、検波後選択ダイバーシチの性能は、選択メト
リックをメトリックフィルタでフィルタすることによっ
て改善され得る。〜γkをｋＴにおける瞬時ＳＩＲメト
リックとする。ここで、Ｔはシンボル間隔であり、ｋは
整数である。すると、単純フィルタ選択メトリックは以
下のようにかける：
【００８７】
【数３２】
【００８８】ここで、ｈ（．）は、メトリックフィルタ
のインパルス応答の係数であり、Ｌはチャネルの平均フ
ェード持続時間（average fade duration）として選択
された、シンボル間隔のおけるインパルス応答の長さで
ある。
のインパルス応答の係数であり、Ｌはチャネルの平均フ
ェード持続時間（average fade duration）として選択
された、シンボル間隔のおけるインパルス応答の長さで
ある。
【００８９】数３２は、選択メトリック〜γkの因果的
なフィルタリング（causal filtering）を示している。
信号サンプルおよび瞬時ＳＩＲ評価がメモリ内に格納さ
れると、選択メトリックは、非因果的なフィルタリング
によって平滑化される。この非因果的なフィルタリング
をされたメトリックは、以下の数３３でしめされ得る：
なフィルタリング（causal filtering）を示している。
信号サンプルおよび瞬時ＳＩＲ評価がメモリ内に格納さ
れると、選択メトリックは、非因果的なフィルタリング
によって平滑化される。この非因果的なフィルタリング
をされたメトリックは、以下の数３３でしめされ得る：
【００９０】
【数３３】
【００９１】ここで、Ｍ＝｜Ｌ÷２」、Ｎ＝「（Ｌ−
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘ未満の最大の整数を示
す床関数（floor function）であり、「ｘ｜はｘより大
きい最小の整数を示す天井関数（ceiling function）で
ある。
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘ未満の最大の整数を示
す床関数（floor function）であり、「ｘ｜はｘより大
きい最小の整数を示す天井関数（ceiling function）で
ある。
【００９２】ＣＳＩメトリックの要旨 受信信号位相φkと送信位相角θkとの間の差分位相に基
づいてＣＳＩに関して８つのメトリックを求めた。これ
らのメトリックは以下の通りである。
づいてＣＳＩに関して８つのメトリックを求めた。これ
らのメトリックは以下の通りである。
【００９３】メトリック１：瞬時ＭＬ評価
【００９４】
【数３４】
【００９５】メトリック２：平均ＭＬ評価
【００９６】
【数３５】
【００９７】メトリック３：瞬時ＭＡＰ評価
【００９８】
【数３６】
【００９９】メトリック４：平均ＭＡＰ評価
【０１００】
【数３７】
【０１０１】メトリック５：指数関数的に平滑化された
評価
評価
【０１０２】
【数３８】
【０１０３】ここで、〜γkは数２０または数２５から
計算され得る。数３８から得られるメトリックは、以下
の数３９により所望の回数繰り返して帰納的に計算さ
れ、平滑化されたＳＩＲ評価が得られる：
計算され得る。数３８から得られるメトリックは、以下
の数３９により所望の回数繰り返して帰納的に計算さ
れ、平滑化されたＳＩＲ評価が得られる：
【０１０４】
【数３９】
【０１０５】ここで、ρ0＝０で、λは０と１との間の
値である。
値である。
【０１０６】メトリック６：中間評価
【０１０７】
【数４０】
【０１０８】ここで、〜γk（ｋ＝１、２、．．．、
Ｎ）は数２０または数２５から計算され得る。
Ｎ）は数２０または数２５から計算され得る。
【０１０９】メトリック７：因果的フィルタリング評価
【０１１０】
【数４１】
【０１１１】ここで、ｈ（ｉ）は、メトリックフィルタ
のインパルス応答の係数であり、Ｌは、チャネルの平均
フェード持続時間として選択されるシンボル間隔内での
インパルス応答の長さである。
のインパルス応答の係数であり、Ｌは、チャネルの平均
フェード持続時間として選択されるシンボル間隔内での
インパルス応答の長さである。
【０１１２】メトリック８：非因果的フィルタリング評
価
価
【０１１３】
【数４２】
【０１１４】ここで、Ｍ＝｜Ｌ÷２」、Ｎ＝「（Ｌ−
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘ未満の最大の整数を示
す床関数であり、「ｘ｜はｘより大きい最小の整数を示
す天井関数である。
２）÷２｜であり、｜ｘ」は、ｘ未満の最大の整数を示
す床関数であり、「ｘ｜はｘより大きい最小の整数を示
す天井関数である。
【０１１５】ＣＳＩメトリックの応用 数３４から数４２に示されるＣＳＩメトリックは、以下
のような多数の応用におけるディジタル無線受信機の性
能を向上させるために用いられ得る。
のような多数の応用におけるディジタル無線受信機の性
能を向上させるために用いられ得る。
【０１１６】ａ．検波後選択ダイバーシチ 図１は、検波後選択ダイバーシチを用いる、２つのブラ
ンチ（branch）「ａ」および「ｂ」を有するディジタル
受信機の概略図である。アンテナ１ａおよび１ｂは、デ
ィジタル情報が符号化された無線信号を感知する。フロ
ントエンドユニット２ａ、２ｂは、アンテナ１ａ、１ｂ
によってそれぞれ感知された信号を中間周波数信号、次
いでベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号
は、サンプルされて、サンプルｒk 1、ｒk 2のストリーム
を生成する。位相検波器３ａ、３ｂは、フロントエンド
ユニット２ａ、２ｂから、それぞれ複数の位相角φk 1、
φk 2を検波する。
ンチ（branch）「ａ」および「ｂ」を有するディジタル
受信機の概略図である。アンテナ１ａおよび１ｂは、デ
ィジタル情報が符号化された無線信号を感知する。フロ
ントエンドユニット２ａ、２ｂは、アンテナ１ａ、１ｂ
によってそれぞれ感知された信号を中間周波数信号、次
いでベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号
は、サンプルされて、サンプルｒk 1、ｒk 2のストリーム
を生成する。位相検波器３ａ、３ｂは、フロントエンド
ユニット２ａ、２ｂから、それぞれ複数の位相角φk 1、
φk 2を検波する。
【０１１７】ＳＩＲ計算ユニット４ａ、４ｂは、図１の
読出し記憶専用メモリ（ＲＯＭ）４ｃなどの適切な格納
手段に格納された、位相角φk 1、φk 2およびシンボル配
置位相点｛θ｝を用いて、数３４から数４２により、Ｓ
ＩＲ〜γ1、〜γ2を決定する。
読出し記憶専用メモリ（ＲＯＭ）４ｃなどの適切な格納
手段に格納された、位相角φk 1、φk 2およびシンボル配
置位相点｛θ｝を用いて、数３４から数４２により、Ｓ
ＩＲ〜γ1、〜γ2を決定する。
【０１１８】選択論理回路５は、ＳＩＲ計算ユニット４
ａ、４ｂによって与えられるＳＩＲメトリック〜γ1、
〜γ2を比較し、ブランチ選択装置６によって、よりチ
ャネル品質が高いＳＩＲ値に対応する受信機ブランチを
復号器７に接続させる。次に、復号器７は、位相角φk j
を復号されたメッセージビットに復号化する。この選択
は、シンボル毎に行われる。〜γjの最大値決定規則を
用いる代わりに、選択論理ユニット５は、受信ブランチ
選択決定のために１÷〜γjの最小値決定規則を用いて
もよい。後者の規則によると、数３４から数４２に示さ
れるように、除算を省くことができる。
ａ、４ｂによって与えられるＳＩＲメトリック〜γ1、
〜γ2を比較し、ブランチ選択装置６によって、よりチ
ャネル品質が高いＳＩＲ値に対応する受信機ブランチを
復号器７に接続させる。次に、復号器７は、位相角φk j
を復号されたメッセージビットに復号化する。この選択
は、シンボル毎に行われる。〜γjの最大値決定規則を
用いる代わりに、選択論理ユニット５は、受信ブランチ
選択決定のために１÷〜γjの最小値決定規則を用いて
もよい。後者の規則によると、数３４から数４２に示さ
れるように、除算を省くことができる。
【０１１９】ＳＩＲ計算ユニット４ａ、４ｂはまた、数
４１および数４２によりＳＩＲメトリックをフィルタす
るメトリックフィルタユニットを用いることもできる。
数３４、数３６、数３８、数４１および数４２は、移動
無線チャネルに最も適したメトリックを示し、いっぽう
数３５、数３７、数３８および数４０は、屋内携帯無線
チャネルに最も適したメトリックを示している。
４１および数４２によりＳＩＲメトリックをフィルタす
るメトリックフィルタユニットを用いることもできる。
数３４、数３６、数３８、数４１および数４２は、移動
無線チャネルに最も適したメトリックを示し、いっぽう
数３５、数３７、数３８および数４０は、屋内携帯無線
チャネルに最も適したメトリックを示している。
【０１２０】数３４または数３６がチャネル品質のメト
リックとして用いられるならば、メトリック計算は以下
のように簡略化され得る。〜γ1、〜γ2が、それぞれ位
相検波器３ａ、３ｂからの出力信号に対して評価された
ＳＩＲを示すものとする。
リックとして用いられるならば、メトリック計算は以下
のように簡略化され得る。〜γ1、〜γ2が、それぞれ位
相検波器３ａ、３ｂからの出力信号に対して評価された
ＳＩＲを示すものとする。
【０１２１】〜γk 1と〜γk 2との比較は、｜θk 1−φk 1
｜と｜θk 2−φk 2｜との比較と等価である。ここで、θ
k 1、φk 1は、それぞれ、位相検波器３ａからの送信シン
ボル位相および受信シンボル位相を示し、θk 2、φ
k 2は、それぞれ、位相検波器３ｂからの送信シンボル位
相および受信シンボル位相を示す。
｜と｜θk 2−φk 2｜との比較と等価である。ここで、θ
k 1、φk 1は、それぞれ、位相検波器３ａからの送信シン
ボル位相および受信シンボル位相を示し、θk 2、φ
k 2は、それぞれ、位相検波器３ｂからの送信シンボル位
相および受信シンボル位相を示す。
【０１２２】ｂ．ＰＬＬ適応 従来の通信システムは、通常、図２に示されるように、
自動周波数制御（ＡＦＣ）用および同期（coherent）復
調用ＰＬＬを用いる。ＰＬＬは、受信信号位相または受
信信号周波数の評価器であり、閉ループ適応手法を用い
て信号位相または信号周波数に追従する。アンテナ６
は、ディジタル情報が符号化された無線信号を受信す
る。フロントエンドユニット８は、受信された搬送波信
号をベースバンド信号に周波数変換し、次にベースバン
ド信号はサンプルされる。位相検波器１０は、ベースバ
ンド信号サンプルから位相角φkを抽出する。１セット
の所定の位相角θは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２
などの記憶装置に記憶される。加算器１４は、受信信号
位相角φkと、対応する所定の位相角θk及び帰還信号と
を組み合わせ、帰還信号を生成して利得ユニット２０
ａ、２０ｂに送る。加算器１８ａ、１８ｂおよび遅延ユ
ニット１６ａ、１６ｂは図２に示されるように組み合わ
され、利得ユニット２０ａ、２０ｂの出力を用いて帰還
信号を生成し、ＰＬＬを構成する。ＰＬＬは、受信機に
よって受信された周波数を、送信周波数により近づける
ように調整するための周波数（位相）調整量ΔΦを生成
する。ＳＩＲ計算ユニット２２は、数３４から数４２に
より、ＳＩＲ値〜γkを評価する。この応用において、
ＳＩＲの瞬時評価はノイズが多すぎて信頼できないの
で、数３５、数３７、数３８および数４０によって与え
られるメトリックが好ましい。良好でないチャネル条件
下では、ＰＬＬは不安定になり、ループが「ハングアッ
プ（hang-up）」した状態になる。これは、良好でない
チャネル条件下においては、数３４から数４２のＣＩＲ
評価によってＰＬＬを制御しないようにすることで緩和
され得る。良好でないチャネル条件の間は、ＰＬＬは、
その現在の搬送波評価を調整せず、「惰性で動く（coas
t）」。ループ適応制御ユニット２４は、ＳＩＲ〜γkを
モニタする。〜γkの値が所定の閾値レベル未満になる
と、ループスイッチＳ１およびＳ２は開いて、スイッチ
Ｓ１およびＳ２が開く前に得られた周波数評価に対応し
た周波数補正量を出力して、ループは惰性で動くことに
なる。ＳＩＲ〜γkが所定のしきい値よりも大きくなる
と、Ｓ１およびＳ２は閉じて、ＰＬＬを正常に機能させ
る。
自動周波数制御（ＡＦＣ）用および同期（coherent）復
調用ＰＬＬを用いる。ＰＬＬは、受信信号位相または受
信信号周波数の評価器であり、閉ループ適応手法を用い
て信号位相または信号周波数に追従する。アンテナ６
は、ディジタル情報が符号化された無線信号を受信す
る。フロントエンドユニット８は、受信された搬送波信
号をベースバンド信号に周波数変換し、次にベースバン
ド信号はサンプルされる。位相検波器１０は、ベースバ
ンド信号サンプルから位相角φkを抽出する。１セット
の所定の位相角θは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２
などの記憶装置に記憶される。加算器１４は、受信信号
位相角φkと、対応する所定の位相角θk及び帰還信号と
を組み合わせ、帰還信号を生成して利得ユニット２０
ａ、２０ｂに送る。加算器１８ａ、１８ｂおよび遅延ユ
ニット１６ａ、１６ｂは図２に示されるように組み合わ
され、利得ユニット２０ａ、２０ｂの出力を用いて帰還
信号を生成し、ＰＬＬを構成する。ＰＬＬは、受信機に
よって受信された周波数を、送信周波数により近づける
ように調整するための周波数（位相）調整量ΔΦを生成
する。ＳＩＲ計算ユニット２２は、数３４から数４２に
より、ＳＩＲ値〜γkを評価する。この応用において、
ＳＩＲの瞬時評価はノイズが多すぎて信頼できないの
で、数３５、数３７、数３８および数４０によって与え
られるメトリックが好ましい。良好でないチャネル条件
下では、ＰＬＬは不安定になり、ループが「ハングアッ
プ（hang-up）」した状態になる。これは、良好でない
チャネル条件下においては、数３４から数４２のＣＩＲ
評価によってＰＬＬを制御しないようにすることで緩和
され得る。良好でないチャネル条件の間は、ＰＬＬは、
その現在の搬送波評価を調整せず、「惰性で動く（coas
t）」。ループ適応制御ユニット２４は、ＳＩＲ〜γkを
モニタする。〜γkの値が所定の閾値レベル未満になる
と、ループスイッチＳ１およびＳ２は開いて、スイッチ
Ｓ１およびＳ２が開く前に得られた周波数評価に対応し
た周波数補正量を出力して、ループは惰性で動くことに
なる。ＳＩＲ〜γkが所定のしきい値よりも大きくなる
と、Ｓ１およびＳ２は閉じて、ＰＬＬを正常に機能させ
る。
【０１２３】ｃ．ＭＬＳＥ位相復号器 既知の同期信号は位相角としてはじめ送信されるので、
送信される間に同期信号は、対応する受信シンボルと比
較され、数３４から数４２で示されるメトリックは、前
述のように用いられる。送信位相角θkがこのように明
確に分からない場合には、１セットのシンボル配置位相
点｛θ｝から、評価によって決定されなければならな
い。すなわち、θkに対する仮決定が、ＳＩＲ〜γkを評
価するために用いられる。θkに対する仮決定は、｜θk
−φk｜に基づいて、「最尤度」基準を用いて行われ
る。最尤系列評価（ＭＬＳＥ）型復号器の場合、この評
価は、θkの値が最も信頼できるトレリス（trellis）の
最尤パス（path）を評価することによって成し遂げられ
る。シンボル毎の検波器に関しては、この評価は、シン
ボル配置位相点｛θ｝のすべての可能な送信されたセッ
トのうち最小の｜θk−φk｜の値を用いることに対応す
る。
送信される間に同期信号は、対応する受信シンボルと比
較され、数３４から数４２で示されるメトリックは、前
述のように用いられる。送信位相角θkがこのように明
確に分からない場合には、１セットのシンボル配置位相
点｛θ｝から、評価によって決定されなければならな
い。すなわち、θkに対する仮決定が、ＳＩＲ〜γkを評
価するために用いられる。θkに対する仮決定は、｜θk
−φk｜に基づいて、「最尤度」基準を用いて行われ
る。最尤系列評価（ＭＬＳＥ）型復号器の場合、この評
価は、θkの値が最も信頼できるトレリス（trellis）の
最尤パス（path）を評価することによって成し遂げられ
る。シンボル毎の検波器に関しては、この評価は、シン
ボル配置位相点｛θ｝のすべての可能な送信されたセッ
トのうち最小の｜θk−φk｜の値を用いることに対応す
る。
【０１２４】ＱＰＳＫ信号に対するＭＬＳＥ位相復号器
は、ブランチメトリックとして数１７を用いる、４状態
ビタビアルゴリズムを使用して実現され得る。数１７か
ら、ブランチメトリックを算出するするためには、ＳＩ
Ｒ、〜γkが既知でなければならないことがわかる。〜
γkが固定された値の場合、準最適（sub-optimal）にし
かなり得ず、結果としてＢＥＲが良好にはならない。従
って、ブランチメトリック計算において〜γkの評価を
用いることは重要である。これは、チャネル品質と共に
変化する適応可能なブランチメトリックを有することに
匹敵する。
は、ブランチメトリックとして数１７を用いる、４状態
ビタビアルゴリズムを使用して実現され得る。数１７か
ら、ブランチメトリックを算出するするためには、ＳＩ
Ｒ、〜γkが既知でなければならないことがわかる。〜
γkが固定された値の場合、準最適（sub-optimal）にし
かなり得ず、結果としてＢＥＲが良好にはならない。従
って、ブランチメトリック計算において〜γkの評価を
用いることは重要である。これは、チャネル品質と共に
変化する適応可能なブランチメトリックを有することに
匹敵する。
【０１２５】ＭＬＳＥ位相復号器は、同期復号器であ
り、信号位相の追従を必要とする。これは、ＰＬＬによ
って行われる。従って、上記のように、ＰＬＬ適用もま
た、〜γkの評価によって制御され得る。
り、信号位相の追従を必要とする。これは、ＰＬＬによ
って行われる。従って、上記のように、ＰＬＬ適用もま
た、〜γkの評価によって制御され得る。
【０１２６】数３４、数３８、数４１および数４２によ
って与えられる評価は、移動または屋内携帯無線チャネ
ル内におけるブランチメトリック計算およびＰＬＬ適用
のために、ＭＬＳＥ位相復号器と共に用いられることが
好ましい。ｄ．誤りおよび消去の復号化 図３は、誤りおよび消去の復号化を用いるシステムの簡
略化したブロック図を示す。このシステムにおいては、
送信の望まれるデータ、すなわちメッセージデータは、
誤り訂正符号で符号化され、冗長さが付加される。符号
化されたデータは、それぞれが１セットの信号配置点
｛θ｝から選ばれた一連のシンボルθkへとマッピング
される。これらのシンボルθkは、チャネルを通して送
信される。受信された信号は、フロントエンドユニット
２７により処理され、このユニット２７によって、受信
された信号は１ストリームのサンプルｒkへと周波数変
換され、サンプリングされる。位相検波器２８はサンプ
ルｒkを受信し、このサンプルから位相角φkを決定す
る。これらの位相角はバッファ３１に格納される。
って与えられる評価は、移動または屋内携帯無線チャネ
ル内におけるブランチメトリック計算およびＰＬＬ適用
のために、ＭＬＳＥ位相復号器と共に用いられることが
好ましい。ｄ．誤りおよび消去の復号化 図３は、誤りおよび消去の復号化を用いるシステムの簡
略化したブロック図を示す。このシステムにおいては、
送信の望まれるデータ、すなわちメッセージデータは、
誤り訂正符号で符号化され、冗長さが付加される。符号
化されたデータは、それぞれが１セットの信号配置点
｛θ｝から選ばれた一連のシンボルθkへとマッピング
される。これらのシンボルθkは、チャネルを通して送
信される。受信された信号は、フロントエンドユニット
２７により処理され、このユニット２７によって、受信
された信号は１ストリームのサンプルｒkへと周波数変
換され、サンプリングされる。位相検波器２８はサンプ
ルｒkを受信し、このサンプルから位相角φkを決定す
る。これらの位相角はバッファ３１に格納される。
【０１２７】誤り訂正復号器２９は、バッファ３１から
位相角φkを読み出し、それらを１ブロックのシンボル
すなわちビット（「復号化されたメッセージデータ」）
ｅkに復号化する。復号化されたメッセージデータｅ
kは、誤り復号器２９の中に保持してもよいし、バッフ
ァ３１の異なる位置に置かれてもよい。
位相角φkを読み出し、それらを１ブロックのシンボル
すなわちビット（「復号化されたメッセージデータ」）
ｅkに復号化する。復号化されたメッセージデータｅ
kは、誤り復号器２９の中に保持してもよいし、バッフ
ァ３１の異なる位置に置かれてもよい。
【０１２８】信号対劣化比（ＳＩＲ）計算ユニット３２
は、位相検波器２８またはバッファ３１からの位相角φ
kからＳＩＲ値〜γkを決定する。これらのＳＩＲ値は、
位相角φkからのメッセージデータｅkに対応する。
は、位相検波器２８またはバッファ３１からの位相角φ
kからＳＩＲ値〜γkを決定する。これらのＳＩＲ値は、
位相角φkからのメッセージデータｅkに対応する。
【０１２９】誤り検出ユニット３５は、メッセージデー
タｅkを受信し、復号化されたデータブロックが許容し
うるかどうかを決定する。このデータブロックが許容し
うるかどうかを決定するには、様々な方法がある。例え
ば、パリティビットを計算する方法、あるいは、差のメ
トリックを計算することによって、復号化されたブロッ
クを有効データブロックのルックアップテーブルへと割
り付ける方法などがある。復号化されたメッセージデー
タのブロックが許容できる場合には、このブロックは出
力装置３７へと出力され、さらに用いられる。
タｅkを受信し、復号化されたデータブロックが許容し
うるかどうかを決定する。このデータブロックが許容し
うるかどうかを決定するには、様々な方法がある。例え
ば、パリティビットを計算する方法、あるいは、差のメ
トリックを計算することによって、復号化されたブロッ
クを有効データブロックのルックアップテーブルへと割
り付ける方法などがある。復号化されたメッセージデー
タのブロックが許容できる場合には、このブロックは出
力装置３７へと出力され、さらに用いられる。
【０１３０】しかしながら、このブロックが許容できな
い場合には、誤り訂正ユニット３５は、まだマーク（ma
rk）されておらず最低のＳＩＲ値〜γkを有する、バッ
ファ中の位相角を消去制御ユニットに決定させ、かつそ
の位相角は不良なものとしてマークする。誤り訂正復号
器２９は、まだマークされていない位相角φkを、すで
にマークされた位相角を無視して、メッセージデータの
別の復号化ブロックに復号化する。誤り訂正復号器２９
は、符号化スキームの中に内在している冗長さを利用し
て、メッセージデータのブロックを誤り訂正スキームで
処理し、マークされた位相角φkに適した欠落している
データを置換する。このデータブロックは誤り検出ユニ
ット３５によって検査され、許容しうるかどうかが決定
される。許容しうる場合には、メッセージデータのブロ
ックは、出力装置３７に与えられる。許容できない場合
には、最低のＳＩＲ値に応じたまだマークされていない
位相角は、消去制御ユニット３３により不良なものとし
てマークされる。また、この点が復号化から省略される
までマークされたすべての位相角に対して、この処理が
繰り返される。この処理から省略されるシンボル数に対
しては限界が設定される。この限界は、符号の誤り訂正
能力から決定される。このシンボル数が省略されている
時にデータブロックが許容できない場合には、代わりの
手段を用いることができる。
い場合には、誤り訂正ユニット３５は、まだマーク（ma
rk）されておらず最低のＳＩＲ値〜γkを有する、バッ
ファ中の位相角を消去制御ユニットに決定させ、かつそ
の位相角は不良なものとしてマークする。誤り訂正復号
器２９は、まだマークされていない位相角φkを、すで
にマークされた位相角を無視して、メッセージデータの
別の復号化ブロックに復号化する。誤り訂正復号器２９
は、符号化スキームの中に内在している冗長さを利用し
て、メッセージデータのブロックを誤り訂正スキームで
処理し、マークされた位相角φkに適した欠落している
データを置換する。このデータブロックは誤り検出ユニ
ット３５によって検査され、許容しうるかどうかが決定
される。許容しうる場合には、メッセージデータのブロ
ックは、出力装置３７に与えられる。許容できない場合
には、最低のＳＩＲ値に応じたまだマークされていない
位相角は、消去制御ユニット３３により不良なものとし
てマークされる。また、この点が復号化から省略される
までマークされたすべての位相角に対して、この処理が
繰り返される。この処理から省略されるシンボル数に対
しては限界が設定される。この限界は、符号の誤り訂正
能力から決定される。このシンボル数が省略されている
時にデータブロックが許容できない場合には、代わりの
手段を用いることができる。
【０１３１】図４に第二の実施態様を示す。要素２７、
２８および３２は、第１の実施態様に記載したように動
作する。ＳＩＲ計算ユニット３２は、位相角φkを受信
し、各位相角φkに応じてＳＩＲ値〜γkを決定し、この
ＳＩＲを消去制御ユニット３３に伝える。消去制御ユニ
ット３３は、所定の閾値よりも低いＳＩＲ評価を有する
位相角φkをそれに適したバッファ３１の中にマークす
る。誤り訂正復号器２９は、符号化スキームの中に組み
込まれた冗長さを用いて、シンボル位相角φkを誤り訂
正スキームで処理し、マークされたシンボルを置換し、
かつ結果として生ずるシンボルを出力装置３７に与えら
れるメッセージデータへと逆マップ（reverse map）す
る。
２８および３２は、第１の実施態様に記載したように動
作する。ＳＩＲ計算ユニット３２は、位相角φkを受信
し、各位相角φkに応じてＳＩＲ値〜γkを決定し、この
ＳＩＲを消去制御ユニット３３に伝える。消去制御ユニ
ット３３は、所定の閾値よりも低いＳＩＲ評価を有する
位相角φkをそれに適したバッファ３１の中にマークす
る。誤り訂正復号器２９は、符号化スキームの中に組み
込まれた冗長さを用いて、シンボル位相角φkを誤り訂
正スキームで処理し、マークされたシンボルを置換し、
かつ結果として生ずるシンボルを出力装置３７に与えら
れるメッセージデータへと逆マップ（reverse map）す
る。
【０１３２】数３４及び数３６により与えられたメトリ
ックは、いずれの実施態様においても、数３８及び数４
０から選択された閾値を用いて、どのシンボルを不良な
ものとして消去用にマークすべきかを決定するのに用い
うる。消去復号化は、アンテナおよびフロントエンド部
２７を取り除き、データ線に直接、接続することによっ
て、無線送信を用いないチャネルにおいても実現しう
る。
ックは、いずれの実施態様においても、数３８及び数４
０から選択された閾値を用いて、どのシンボルを不良な
ものとして消去用にマークすべきかを決定するのに用い
うる。消去復号化は、アンテナおよびフロントエンド部
２７を取り除き、データ線に直接、接続することによっ
て、無線送信を用いないチャネルにおいても実現しう
る。
【０１３３】ｅ．サンプルタイミングの選択 数３４〜数４２により与えられるメトリックは、サンプ
ルタイミングの選択の場合にも有効に適用しうる。サン
プルされた受信信号の各シンボルは、多数のサンプルを
含む。ＳＩＲを最大にするサンプルインデックスを選択
し、選択したインデックスに適した各シンボルに対する
サンプルを復号化するのが目的である。数３４〜数４２
のメトリックは、誤りを最小にとどめて復号化するため
に、各シンボル内の有効なサンプルを選択するのにも用
いうる。いくつかのシンボルにわたって累積された型
の、数３５、数３７、数３８、数４１および数４２のよ
うな平均型のメトリックをこの用途に用いるのが好まし
い。
ルタイミングの選択の場合にも有効に適用しうる。サン
プルされた受信信号の各シンボルは、多数のサンプルを
含む。ＳＩＲを最大にするサンプルインデックスを選択
し、選択したインデックスに適した各シンボルに対する
サンプルを復号化するのが目的である。数３４〜数４２
のメトリックは、誤りを最小にとどめて復号化するため
に、各シンボル内の有効なサンプルを選択するのにも用
いうる。いくつかのシンボルにわたって累積された型
の、数３５、数３７、数３８、数４１および数４２のよ
うな平均型のメトリックをこの用途に用いるのが好まし
い。
【０１３４】本発明は、送信された信号位相θkを知っ
ていなければならない。これは、以下のスキームの一つ
を用いることによって得られる。数３４〜数４２のメト
リックは、送信された信号（θk）と、受信された信号
（φk）との間の絶対位相角における差によって、ＳＩ
Ｒを評価する。これは、この絶対位相差によって表され
た数１７のためである。数１７は、差分位相角、すなわ
ち、送信信号の差分位相角および受信信号の差分位相角
にそれぞれ応じた、△θk＝θk−θk-1および△φk＝φ
k−φk-1によって表現しうる。これは近似式であって、
二つの信号間隔の間のノイズ項の直交積（cross produc
t of noise terms）を無視することによって得られる。
この近似式においては、上述の標準ＭＬ評価およびＭＡ
Ｐ評価、ならびに数３４〜数４２のメトリックは、θk
−φkの代わりに△θk−△φkによってかける。この変
形の結果、絶対位相角差の点から評価を行った場合に比
べて、３ｄＢ劣るＳＩＲが得られる。なぜなら、二つの
シンボル間からのノイズが、差分位相角を計算する際に
含まれているからである。しかしながら、数３４〜数４
２のメトリックは、比較によって（相互の比較によっ
て）のみ用いられるので、ＳＩＲ評価に差分角を用いる
ことがやはり有効である。差分位相角を用いる変形メト
リックは、差分検波器とともに直接用いることができ
る。
ていなければならない。これは、以下のスキームの一つ
を用いることによって得られる。数３４〜数４２のメト
リックは、送信された信号（θk）と、受信された信号
（φk）との間の絶対位相角における差によって、ＳＩ
Ｒを評価する。これは、この絶対位相差によって表され
た数１７のためである。数１７は、差分位相角、すなわ
ち、送信信号の差分位相角および受信信号の差分位相角
にそれぞれ応じた、△θk＝θk−θk-1および△φk＝φ
k−φk-1によって表現しうる。これは近似式であって、
二つの信号間隔の間のノイズ項の直交積（cross produc
t of noise terms）を無視することによって得られる。
この近似式においては、上述の標準ＭＬ評価およびＭＡ
Ｐ評価、ならびに数３４〜数４２のメトリックは、θk
−φkの代わりに△θk−△φkによってかける。この変
形の結果、絶対位相角差の点から評価を行った場合に比
べて、３ｄＢ劣るＳＩＲが得られる。なぜなら、二つの
シンボル間からのノイズが、差分位相角を計算する際に
含まれているからである。しかしながら、数３４〜数４
２のメトリックは、比較によって（相互の比較によっ
て）のみ用いられるので、ＳＩＲ評価に差分角を用いる
ことがやはり有効である。差分位相角を用いる変形メト
リックは、差分検波器とともに直接用いることができ
る。
【０１３５】本発明は、屋内および移動無線チャネルで
用いうる移動および携帯無線受信機に用いることがで
き、本発明により差分検出、消去復号化、ＰＬＬ適応
（ＡＦＣ）、ＭＬＳＥ位相等化、およびサンプルタイミ
ング評価を伴う検波後選択合成ダイバーシチが実現でき
る。しかしながら、この技術は、一般的なものであっ
て、受信機の性能を向上するためにＣＳＩ評価が用いら
れる、その他のチャネルおよびその他の用途の無線受信
機に用いることができる。
用いうる移動および携帯無線受信機に用いることがで
き、本発明により差分検出、消去復号化、ＰＬＬ適応
（ＡＦＣ）、ＭＬＳＥ位相等化、およびサンプルタイミ
ング評価を伴う検波後選択合成ダイバーシチが実現でき
る。しかしながら、この技術は、一般的なものであっ
て、受信機の性能を向上するためにＣＳＩ評価が用いら
れる、その他のチャネルおよびその他の用途の無線受信
機に用いることができる。
【０１３６】
【発明の効果】本発明によれば、チャネル状態情報（Ｃ
ＳＩ）を評価するための、受信信号位相角から導出され
得るメトリックが得られる。
ＳＩ）を評価するための、受信信号位相角から導出され
得るメトリックが得られる。
【０１３７】また本発明によれば、ＣＳＩを決定するた
めの、音声信号またはパイロット信号が不必要である。
めの、音声信号またはパイロット信号が不必要である。
【０１３８】また本発明によれば、ハードの制約のある
信号を用いたシステムや位相検波器を用いたシステムの
ように、シンボル位相角のみが利用可能なシステム中に
おいても、ＣＳＩを決定できる。
信号を用いたシステムや位相検波器を用いたシステムの
ように、シンボル位相角のみが利用可能なシステム中に
おいても、ＣＳＩを決定できる。
【図１】信号対劣化比評価を用いる２つの復調器ブラン
チを有する、本発明の検波後選択ダイバーシチ復調器の
概略ブロック図である。
チを有する、本発明の検波後選択ダイバーシチ復調器の
概略ブロック図である。
【図２】信号対劣化比評価を用いる復調器に用いられ、
適応制御を有する、本発明の２次ＰＬＬの概略ブロック
図である。
適応制御を有する、本発明の２次ＰＬＬの概略ブロック
図である。
【図３】本発明の第１の実施例における、信号対劣化比
評価を用いた誤りおよび訂正復号化のための復調器を示
す概略ブロック図である。
評価を用いた誤りおよび訂正復号化のための復調器を示
す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例における、信号対劣化比
評価を用いた誤りおよび訂正復号化のための復調器を示
す概略ブロック図である。
評価を用いた誤りおよび訂正復号化のための復調器を示
す概略ブロック図である。
１ａ、１ｂ アンテナ ２ａ、２ｂ フロントエンドユニット ３ａ、３ｂ 位相検波器 ４ａ、４ｂ ＳＩＲ計算ユニット ５ 選択論理回路 ６ ブランチ選択装置 ７ 復号器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 15/00 9298−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 1/00 Ｂ 9371−5Ｋ 27/00 (72)発明者 サンディープ チェンナケシュ アメリカ合衆国 ノースカロライナ 27513，ケアリー，リッパーシー コート 303 (72)発明者 スティーブン マイケル ホラディック アメリカ合衆国 ニューヨーク 12208, アルバニー，オリンパス コート 13 (72)発明者 ゲイリー ジュード サウルニアー アメリカ合衆国 ニューヨーク 12148, レックスフォード，シュガーヒル ロード 199 (72)発明者 ラビンダー デイビッド コイルピライ アメリカ合衆国 ノースカロライナ 27511，ケアリー，エイピーティー エイ, ハミルトン コート 1238 (72)発明者 レイモンド レオ トーイ アメリカ合衆国 ノースカロライナ 27513，ケアリー，リッパーシー コート 303
Claims (11)
- 【請求項１】 チャネルを通して送信された信号中の１
セットのシンボル配置位相点｛θ｝からシンボル位相角
として送信されたメッセージビットを復号化する方法で
あって、 ａ）複数のアンテナ“ｉ”で送信された信号を受信し、 ｂ）アンテナ‘ｉ’から受信した各信号について、 ｉ．受信した信号を中間周波数信号に変換し、 ｉｉ．該中間周波数信号を１ストリームのベースバンド
信号サンプルに変換し、 ｉｉｉ．該サンプルから複数の位相角φk iを検出し、 ｉｖ．該検出された位相角φk iから信号対劣化比（ＳＩ
Ｒ）の値を決定し、 ｃ）該ＳＩＲ値から最良のチャネル品質を有する最良の
信号を決定し、 ｄ）該最良の信号からの該検出された位相角φk iを復号
化してメッセージビットを得る方法。 - 【請求項２】 メッセージビットを復号化し、以下の数
１に従って前記ＳＩＲ値〜γk MLiを前記位相角φk iから
決定する方法であって、 【数１】 ここで、θkは、前記１セットのシンボル配置位相点
｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角である、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】 メッセージビットを復号化し、以下の数
２に従って前記ＳＩＲ値γk MLiを前記位相角φk iから決
定する方法であって、 【数２】 ここで、θkは、前記１セットのシンボル配置位相点
｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であり、Ｎは、該
ＳＩＲが好ましくは平均化されるシンボルの数である、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 メッセージビットを復号化し、以下の数
３に従って前記ＳＩＲ値〜γk MAPiを前記位相角φk iか
ら決定する方法であって、 【数３】 ここで、θkは、前記１セットのシンボル配置位相点
｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であり、／γは、
平均信号対ノイズ比である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 メッセージビットを復号化し、以下の数
４に従って前記ＳＩＲ値〜γMAPiを前記位相角φk iから
決定する方法であって、 【数４】 ここで、θkは、前記１セットのシンボル配置位相点
｛θ｝のうち、φk iに最も近い位相角であり、／γは、
平均信号対ノイズ比であり、かつＮは、該ＳＩＲが好ま
しくは平均化されるシンボルの数である、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項６】 メッセージビットを復号化する方法であ
って、最良のチャネル品質を有する最良の信号を決定す
るステップ以前に、以下の数５に従うメトリックフィル
タを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフィルタするステップ
をさらに包含し、 【数５】 ここで、ｈ（ｉ）は、メトリックフィルタのインパルス
応答を表す係数であり、Ｌは、シンボル間隔におけるメ
トリックフィルタのインパルス応答の長さであって、該
長さは、該チャネルのフェード持続時間の平均となるよ
うに選ばれ、かつ後に続くステップではＳＩＲ値〜γk
の代わりに該フィルタされたＳＩＲ値〜γk ave を用い
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 メッセージビットを復号化する方法であ
って、最良のチャネル品質を有する最良の信号を決定す
るステップ以前に、以下の数６に従ってメトリックフィ
ルタを有する前記ＳＩＲ値〜γiをフィルタするステッ
プをさらに包含し、 【数６】 ここで、Ｍ＝｜Ｌ÷２」，Ｎ＝「（Ｌ−２）÷２｜であ
り、｜ｘ」は、ｘよりも小さい最大の整数を表す床関数
であり、「ｘ｜はｘよりも大きい最小の整数を表す天井
関数であり、ｈ（ｉ）は、該メトリックフィルタのイン
パルス応答を表す係数であり、およびＬは、シンボル間
隔における該メトリックフィルタのインパルス応答の長
さであって、該長さは、前記チャネルのフェード持続時
間の平均となるように選ばれ、かつ後に続くステップで
はＳＩＲ値〜γkの代わりに該フィルタされたＳＩＲ値
〜γk ave(nc)を用いる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 メッセージビットを復号化する方法であ
って、最良のチャネル品質を有する最良の信号を決定す
る前記ステップが、最小の閾値にあるＳＩＲを、該閾値
より上の、許容しうるチャネル品質であることを表示す
るＳＩＲ値、および該閾値より下の、許容しえないチャ
ネル品質であることを表示するＳＩＲと比較するステッ
プを包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 メッセージビットを復号化する方法であ
って、最良のチャネル品質を有する最良の信号を決定す
る前記ステップが、最大の閾値にある前記ＳＩＲを、該
閾値より下の、許容しうるチャネル品質であることを表
示する逆ＳＩＲ値、および該閾値より上の、許容しえな
いチャネル品質であることを表示するＳＩＲと比較する
ステップを包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 メッセージビットを復号化する方法で
あって、位相角φkおよびθkが以下の式により規定され
る差分位相角であり、 φk＝φ'k−φ'k-1，θk＝θ'k−θ'k-1 ここで、φ'kおよびθ'kは時間‘ｋ’に送信された絶対
位相角であり、φ'k-1およびθ'k-1は、それぞれ時間
‘ｋ’に先立つ時間‘ｋ−１’に送信された絶対位相角
である、請求項２、３、４、または５に記載の方法。 - 【請求項１１】 チャネルを通った信号中の１セットの
シンボル配置位相点｛θ｝からそれぞれ選択されたシン
ボル位相角として送信されたメッセージビットを復号化
するための選択合成受信機であって、 ａ）複数の受信ブランチであって、それぞれが ｉ．送信された信号を受信するアンテナ“ｉ”、 ｉｉ．該受信した信号を中間周波信号に変換し、該中間
周波信号を１ストリームのベースバンド信号サンプルに
変換するフロントエンド、 ｉｉｉ．複数の位相角φk iを該サンプルから検出する位
相検波器、及び ｉｖ．該検出された位相角φk iからＳＩＲ値を決定する
信号対劣化比（ＳＩＲ） 計算ユニットとを包含する受信ブランチを含む受信ブラ
ンチと、 ｂ）該検出された位相角φk iをメッセージビットを復号
化する復号器と、 ｃ）受信ブランチを該復号器に接続するブランチ選択装
置と、 ｄ）該ブランチ選択装置に対して、該ブランチからの該
信号を復号化させる該ＳＩＲ値から決定される最良のチ
ャネル品質に適した該受信ブランチに該復号器を接続さ
せるための、該ブランチ選択装置に結合された選択論理
ユニットと、を包含する選択合成受信機。
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