JP5329554B2 - 埋め込まれた情報をデコードするためのデコーディングスキームを適応的に選択するシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して、無線通信及び無線通信に関する技術に関するものである。特に、本発明は、埋め込まれた情報をデコードするためのデコーディングスキームを適応的に選択するシステム及び方法に関するものである。

この出願は、２００７年６月２６日に手続された“第２信号のコーディングに第１信号を埋め込むためのシステム及び方法”と題された、米国特許出願Ｎｏ．１１／７６８，７８９号に関連するものである。

無線通信システムは、一般的に、複数のユーザデバイス（ユーザ機器、移動局、加入者ユニット、アクセス端末などとして示されていることもある）と無線通信を行う場合には、基地局を含む。この基地局は、無線周波数（ＲＦ）通信チャネルを介して、ユーザデバイスにデータを送信する。“ダウンリンク”及び“順方向リンク”という用語は、基地局からユーザデバイスへの通信を示している一方、“アップリンク”及び“逆方向リンク”という用語は、ユーザデバイスから基地局への通信を示している。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、世界中の規格団体の共同体である。３ＧＰＰの目的は、国際電気通信連合によって規定されるＩＭＴ−２０００（国際携帯テレコミュニケーション-２０００）規格の範囲内において、世界的に適用可能な第３世代（３Ｇ）携帯電話システム仕様を作成することである。３ＧＰＰロングタームエボリューション（“ＬＴＥ”）委員会は、アップリンクにおけるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）送信と同様に、ダウンリンク送信の方法として、ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ（直交周波数分割多重方式／オフセット直交振幅変調）に加えて直交周波数分割多重方式を検討している。

無線通信システム（例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、ＯＦＤＭ、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）など）は、通常、ユーザデバイスのアンテナと、コヒーレント受信のための基地局のアンテナとの間のチャネルインパルス応答の推定値を算出する。チャネル推定値は、データと多重送信される既知の参照信号を送信することを含んでいてもよい。参照信号は、単一周波数を含んでもよく、監視、制御、等化、連続性（continuity）、同期化などのための通信システムを介して送信される。

無線通信システムは、１つ以上の移動局及び１つ以上の基地局を含んでいてもよく、各移動局及び各基地局は参照信号を送信する。さらに、無線通信システムは、チャネル品質指標信号（ＣＱＩ）、受信確認信号（ＡＣＫ）及び非受信確認信号（ＮＡＣＫ）などの制御信号を送信してもよい。これらの制御信号は、一括してあるいは別々にコード化されていてもよい。しかし、制御信号が一括してあるいは別々にコード化される場合、性能は低下する、及び／又は、許容エラーレートが増加する。そのため、第２制御信号の符号化において、１つの制御信号を埋め込むことによって利益が得られることもある。第２制御信号のコーディングに埋め込まれる第１制御信号とともに、その第２制御信号を適切にデコードするデコーディングスキームは、存在しない。そのため、あるタイプの第２制御信号と、他のタイプの第１制御信号とを、適切にデコードするデコーディングスキームを適応的に選択するためのシステム及び方法を提供することによって、利益が得られる可能性がある。ここで、第１制御信号は、第２制御信号のコーディングに埋め込まれている。

本発明の第一側面によれば、情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する方法を提供するものであり、その方法は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信するステップと、上記コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定するステップと、上記分配パターンを閾値と比較するステップと、上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するステップと、を含む。

本発明の第二側面によれば、情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する構成である通信装置を提供するものであり、その通信装置は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信し、当該コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定する復調器と、上記分配パターンを閾値と比較する比較器と、上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するデコーダと、を含む。

本発明の第三側面によれば、情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する構成である通信装置を提供するものであり、その通信装置は、プロセッサと、当該プロセッサと電子的な通信を行うメモリとを含み、命令がそのメモリ内に格納されており、その命令は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信し、そのコードワードと関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、その分配パターンを閾値と比較し、その比較に基づいてデコーディングスキームを選択するために実行可能である。

本発明の第四側面によれば、情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する構成である通信装置を提供するものであり、その通信装置は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信する手段と、そのコードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定する手段と、その分配パターンを閾値と比較する手段と、その比較に基づいて、デコーディングスキームを選択する手段と、を含む。

本発明の第五側面によれば、実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供するものであり、上記実行可能な命令は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信し、上記コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、上記分配パターンを閾値と比較し、上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するためのものである。

本発明の上記、また他の目的、特徴、および長所は、添付の図面を参照して、以下の発明の詳細な説明を読めば容易に理解できるであろう。

図１は、本発明のシステム及び方法が実行される典型的な無線通信システムを示す図である。 図２は、本発明のシステム及び方法の一例に基づいた、送信機と受信機との間に存在する通信チャネルを示す図である。 図３は、４相位相（ＱＰＳＫ）変調の信号空間ダイアグラム（constellation diagram）の一実施形態を示す図である。 図４は、第２メッセージのコーディングに第１メッセージを埋め込むための方法の一形態を示すフローチャートである。 図５は、デコーディングスキームに基づいて第１メッセージ及び第２メッセージをデコードする受信機の一例を示す図である。 図６は、少なくとも異なるタイプの第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするためのデコーディングスキームを選択する方法を示すフローチャートである。 図７は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第１デコーディングスキームを用いる方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第２デコーディングスキームを用いる方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第３デコーディングスキームを用いる方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、基地局において利用され得る様々な部材を示す図である。 図１１は、通信装置において利用され得る様々な部材を示す図である。

情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する方法について説明するものである。少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードが受信される。そのコードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンが決定される。分配パターンは、閾値と比較される。デコーディングスキームは、その比較に基づいて選択される。

一例では、第１メッセージ及び第２メッセージは、その選択されたデコーディングスキームを用いてデコードされる。第１メッセージは、第２メッセージのコーディングに埋め込まれる。複数のコードブックは、第２情報タイプに関連付けられた単一のコードブックに合成されてもよい。単一のコードブックは、デコード用コードワードを求めて検索されてもよい。第２メッセージは、そのデコード用コードワードを用いてデコードされてもよい。そのデコード用コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンが決定されてもよい。第１メッセージは、その分配パターンに基づいてデコードされてもよい。

第１メッセージは、そのシンボルのその分配パターンに基づいてデコードされてもよい。第２情報タイプに関連付けられたコードブックは、そのデコードされた第１メッセージに基づいて生成されてもよい。そのコードブックは、デコード用コードワードを求めて検索されてもよい。第２メッセージは、そのデコード用コードワードを用いてデコードされてもよい。

決定は、２つ以上のシンボルが最大の出現回数を有するかどうかによりなされてもよい。２つ以上のシンボルが最大の出現回数を有する場合、その第２情報タイプに関連付けられた複数のコードブックは、単一のコードブックに合成されてもよい。その複数のコードブックは、その最大の出現回数を有するシンボルの数と等しくてもよい。その単一のコードブックは、デコード用コードワードを求めて検索されてもよい。その第２メッセージは、そのデコード用コードワードを用いてデコードされてもよい。その第１メッセージは、そのデコード用コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンに基づいてデコードされてもよい。

その第１情報タイプ及び第２情報タイプは、制御信号であってもよい。その第１情報タイプは、受信確認信号／非受信確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）であってもよい。その第２情報タイプは、チャネル品質指標（ＣＱＩ）であってもよい。

さらに、情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する構成である通信装置についても説明するものである。通信装置は、プロセッサと、当該プロセッサと電子的な通信を行うメモリとを含んでいる。命令はそのメモリ内に格納されている。その命令は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信するために実行可能である。その命令は、そのコードワードと関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、その分配パターンを閾値と比較するために、さらに実行可能である。その命令はまた、その比較に基づいてデコーディングスキームを選択するために実行可能である。

さらに、実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体についても説明するものである。その命令は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信するために実行可能である。命令は、そのコードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、その分配パターンを閾値と比較するために、さらに実行可能である。その命令はまた、その比較に基づいてデコーディングスキームを選択するために実行可能である。

さらに、情報をデコードするためにデコーディングスキームを選択する構成である通信装置についても説明するものである。通信装置は、少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信する手段を含む。さらに、その通信装置は、そのコードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定する手段と、その分配パターンを閾値と比較する手段とを含む。さらに、その通信装置は、その比較に基づいて、デコーディングスキームを選択する手段を含む。

本発明のシステム及び方法は、複数の情報タイプをデコーディングする適応的な方法を説明するものである。一例では、第１情報タイプの第１メッセージは、第２情報タイプの第２メッセージのコーディングに埋め込まれている。例えば、その第１メッセージは、その第２メッセージをエンコードするために用いられるコードワードに埋め込まれてもよい。

本明細書で用いられるように、“情報タイプ”という用語は、送信及び／又は受信される信号のタイプを指す。“メッセージ”という用語は、各情報タイプのためのビット群を指す。情報タイプの例としては、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、受信確認信号／非受信確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、プリコーディングマトリクス指標（ＰＭＩ）などを含んでいてもよい。本発明のシステム及び方法は、付加的な情報タイプに対しても同様に実装されていてもよい。

その複数の情報タイプのそれぞれに対して要求される品質は異なっていてもよい。一例では、その要求される品質は、メッセージエラーレート及び遅延の機能である。異なる情報タイプの例としては、チャネル品質指標（ＣＱＩ）情報及び受信確認信号／非受信確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）情報を含む。表１は、ＣＱＩ情報及び受信確認信号／非受信確認信号ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対して要求される対象の品質の一例を示すものである。

通常、異なる情報タイプの各メッセージは、時分割多重（ＴＤＭ）方式において、別々にエンコードされ、多重化される。上述の例として、ＣＱＩ情報のメッセージ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のメッセージは、シーケンスの異なるタイムスロット内にセットされてもよい。この通常の手法の有利な点は、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫターゲット品質のより大きな制御である。しかしながら、これらのメッセージを別々にコードすることは、通信リンクに、ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫのジョイントコーディングを含む通信リンクよりも悪化させて実行させる可能性がある。

複数の情報タイプのジョイントコーディングメッセージは、単一の情報タイプとして、メッセージを統合して多重化することを含む。ジョイントコーディングの有利な点は、性能の改善である。しかし、メッセージの各タイプは、要求されない同じエラーターゲット品質を有している可能性がある。換言すれば、チャネルリソースは、１つ以上の情報タイプのメッセージを過度に保護することによって非効率に用いられる可能性がある。逆に言えば、非効率なチャネルリソースが用いられる可能性があり、結果として、その１つ以上の情報タイプのメッセージの保護下となる。

別の情報タイプのメッセージのコーディングに１つの情報タイプのメッセージを埋め込むことは、その情報タイプのそれぞれに、同等ではないエラー保護を提供する。一例では、埋め込みコーディングは、携帯電話システムにおけるアップリンク制御信号経路の設計において実装される。本発明のシステム及び方法は、同等ではないエラー保護を実現するために、共に埋め込まれる複数の情報タイプのデコーディングの適応的なアルゴリズムを提供することにある。

図１は、本発明のシステム及び方法が実行される典型的な無線通信システム１００を示すものである。基地局１０２は、ユーザデバイス１０４（ユーザ端末、移動基地局、加入者ユニット、アクセス端末などを指す）と無線通信を行う。図１には、第１ユーザデバイス１０４ａ、第２ユーザデバイス１０４ｂ及び第Ｎユーザデバイス１０４ｎが示されている。基地局１０２は、無線周波数（ＲＦ）通信チャネル１０６を介して、ユーザデバイス１０４にデータを送信する。

本明細書で用いられるように、“送信機”という用語は、信号を送信するあらゆる構成又は装置を指す。送信機は、１つ以上のユーザデバイス１０４に信号を送信する基地局１０２において実装されてもよい。あるいは、送信機は、１つ以上の基地局１０２に信号を送信するユーザデバイス１０４において実装されてもよい。

“受信機”という用語は、信号を受信するあらゆる構成又は装置を指す。受信機は、１つ以上の基地局１０２から信号を受信するユーザデバイス１０４において実装されてもよい。あるいは、受信機は、１つ以上のユーザデバイス１０４に信号を送信する基地局１０２において実装されてもよい。

通信システム１００は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）システムであってもよい。さらに、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）システムなどであってもよい。

図２は、送信機２０２と受信機２１６との間に存在する通信チャネル２０６を示す。図示のように、送信機２０２から受信機２１６への通信は、第１通信チャネル２０６ａを介して発生する。受信機２１６から送信機２０２への通信は、第２通信チャネル２０６ｂを介して発生する。例えば、第１通信チャネル２０６ａの通信帯域と、第２通信チャネル２０６ｂの通信帯域との間にはオーバーラップがない。第１通信チャネル２０６ａは、ダウンリンク、順方向リンクなどとしても称される。第２通信チャネル２０６ｂは、アップリンク、逆方向リンクなどとしても称される。

図３は、本発明のシステム及び方法において実装される４相位相（ＱＰＳＫ）変調の信号空間ダイアグラム３００の一実施形態を示すものである。

ＱＰＳＫ変調は、円周に等間隔にある、信号空間ダイアグラム３００上の４点３０２、３０４、３０６及び３０８を用いてもよい。４点３０２、３０４、３０６及び３０８において、ＱＰＳＫ変調は、シンボル内の２ビットのメッセージをエンコードしてもよい。例えば、メッセージは、ビット“０１”を含んでもよい。これらのビットは、シンボル“Ｂ”としてエンコードされる。同様に、ビット“００”は“Ａ”としてエンコードされ、ビット“１１”はシンボル“Ｃ”としてエンコードされ、ビット“１０”はシンボル“Ｄ”としてエンコードされてもよい。

図４は、情報タイプＢ４１８の第２メッセージのコーディングに、情報タイプＡ４１６の第１メッセージを埋め込むための方法４００の一例を示す図である。方法４００は、ユーザデバイス１０４において実装される。第１メッセージ４１６はｋビットを含み、第２メッセージ４１８はｂビットを含んでもよい。

一例では、情報タイプＡは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫであってもよい。情報タイプＡがＡＣＫ／ＮＡＣＫである場合には、ｋは２と等しくてもよい。例えば、第１メッセージ４１６は、“００”、“０１”、“１０”又は“１１”であってもよい。一形態では、情報タイプＢは、ＣＱＩであってもよい。例えば、第２メッセージ４１８のビット数（ｂ）は８であってもよい。

コードブック生成器４０８は、情報タイプＢに関連付けられたコードブック４１０を生成する。コードブック４１０は、第１メッセージ４１６に基づいて生成する。本明細書で用いられるように、“コードブック”という用語は、参照テーブルの形式であることを指す。各コードワードは、１つのメッセージに対応しており、そのメッセージをエンコードするために用いられてもよい。例えば、コードワードの第１セットを有する第１コードブックは、第１メッセージ４１６が“００”である場合に生成されてもよく、コードワードの第２セットを有する第２コードブックは、第１メッセージが“０１”である場合に生成されてもよい。コードワード４１２は、ｍビットのコードワードであってもよい。一例では、コードワード４１２は、２０ビットのコードワードである。

一例では、エンコードされた第２メッセージ４２０（すなわち、コードワード４１２）は、ｎ変調されたシンボル４２２となるために、変調器４１４によって変調されてもよい。ここで、ｎは、用いられる変調スキームに依存する。一形態では、変調されたシンボル４２２は、ＱＰＳＫ変調スキームから生成される。変調されたシンボル４２２は、図３から、シンボルＡ３０４、Ｂ３０２、Ｃ３０６及びＤ３０８の合成であってもよい。変調されたシンボル４２２は、シーケンスのタイムスロット内に挿入され、受信機に送信されてもよい。

次の例は、さらに、第２メッセージ４１８（例えばＣＱＩ）のコーディングに、第１メッセージ４１６（例えばＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を埋め込むための方法４００を示す。第１メッセージ４１６は、値“００”を有してもよい。第２メッセージ４１８は、値“00000000”を有してもよい。コードブック生成器４０８は、第１メッセージ４１６の値に基づいているＣＱＩ情報に関連付けられたコードブック４１０を生成する。生成されたコードブック４１０は、２^ｂ個のコードワードを含んでもよい。例えば、第２メッセージ４１８のビット数（ｂ）が８である場合、コードワード４１０は、２５６個のコードワードを含む。２^ｂ個のコードワードの１つは、第２メッセージ４１８をエンコードするために選択される。エンコードされた第２メッセージ４２０（すなわち、コードワード４１２）は、変調されたシンボル４２２となるために、変調器４１４によって変調される。

この例での第１メッセージ４１６の値は“００”であるので、生成されたコードブック４１０は、変調後の他のシンボルより多いシンボルＡ３０４を生成するコードワードを含んでもよい。換言すれば、ＱＰＳＫ信号空間ダイアグラム３００に基づいて、変調されたシンボル４２２は、他のどのシンボルよりも多く出現するシンボルＡ３０４を含む。更なる例では、コードブック４１０内のコードワードは、合成“０１”、“１０”又は“１１”よりも多く出現する合成“００”を含んでもよい。コードワードが変調されるとき、合成“００”はシンボルＡ３０４によって表されてもよい。合成“０１”、“１０”及び“１１”は、それぞれ、シンボルＢ３０２、シンボルＤ３０８及びシンボルＣ３０６によって表されてもよい。表２は、第１メッセージ４１６（例えばＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が値“００”を有するとき、第２メッセージ４１８（例えばＣＱＩ）をエンコードするために用いられるコードブック４１０の一例を示す。

同様に、第１メッセージ４１６が“０１”、“１１”又は“１０”であるとき、コードブックは生成されてもよい。これらのコードブックは、変調後のより多く出現するシンボルＢ３０２、シンボルＣ３０６又はシンボルＤ３０８を生成するコードワードを含んでもよい。表３は、第１メッセージ４１６の値に依存して、変調されたシンボル４２２がどのように分配されるかの一例を示す。

他の情報タイプのコーディングに埋め込まれている情報タイプを表す変調されたシンボル４２２は、従来のデコーディングスキームによりデコードすることができない。従来のデコーディングスキームは、唯一の情報タイプに対するメッセージをデコードするためにシンボルを用いてもよい。典型的なデコーディングスキームの例では、最大事後（Maximum A Posteriori）（ＭＡＰ）デコーディング、最尤（Maximum Likelihood）（ＭＬ）デコーディング、最小距離（Minimum Distance）デコーディングを含む唯一の情報タイプをデコードするために用いられる。従来のデコーディングスキームの各タイプの簡単な説明を以下に提供する。

受信したコードワードｘがあると、ＭＡＰデコーディングスキームは、Ｐ（ｙ送信｜ｘ受信）を最大にするコードワードｙを選択する。換言すれば、コードワードｙは、コードワードｘとして最も受信されやすいコードワードである。

受信したコードワードｘがあると、ＭＬデコーディングスキームは、Ｐ（ｘ受信｜ｙ送信）を最大にするコードワードｙを選択する。換言すれば、コードワードｙは、コードワードｘが受信された場合に最も送信されやすいコードワードである。

受信したコードワードｘがあると、最小距離デコーディングスキームは、ｘとｙとの間のハミング（もしくはユークリッド）距離を最小化するためのコードワードｙを選択する。換言すれば、コードワードｙは、コードワードｘに可能な限り近いコードワードである。

図５は、第１メッセージ５１６及び第２メッセージ５１８をデコーディングするため受信機５０２の一形態５００を示すブロック図である。第１メッセージ５１６は、情報タイプＡのものであり、第２メッセージ５１８は、情報タイプＢのものであってもよい。一例では、第１メッセージ５１６は、前述したように、第２メッセージ５１８のコーディングに埋め込まれている。一形態では、第１メッセージ５１６は、４つの取り得る値：“００”、“０１”、“１１”及び“１０”のうちの１つであってもよい。そのようなものとして、情報タイプＢの４つの対応するコードブックのうちの１つは、第１及び第２メッセージ５１６、５１８をデコードするために用いられてもよい。提供されるコードブックは、第１メッセージ５１６の値に依存する。４つの取り得るコードブックは、Ｓ_００、Ｓ_０１、Ｓ_１１及びＳ_１０として示される。コードブックのそれぞれは、第２メッセージ５１８をデコードするために用いられるコードワードを含む。コードワードは、ｎ個のシンボルに関連付けられていてもよい。ｎ個のシンボルの分配は、第１メッセージ５１６の値に依存する。例えば、ＱＰＳＫ変調が用いられ、第１メッセージ５１６が“００”である場合、ｎ個のシンボルの分配は、より多く出現するシンボルＡ３０４を含んでもよい。一例では、Ｎ_１、Ｎ_２、Ｎ_３及びＮ_４は、降順に、各シンボルの出現回数を表す。換言すれば、Ａシンボル、Ｂシンボル、Ｃシンボル及びＤシンボルの出現を計数するとともに、降順にそれらをソートすることによって、Ｎ_１≧Ｎ_２≧Ｎ_３≧Ｎ_４となる。

一形態では、受信機５０２は、基地局１０２である。他の例では、受信機５０２は、ユーザデバイス１０４である。復調器５０６は、変調されたシンボル５２２を受信してもよい。変調されたシンボル５２２は、第１メッセージ５１６及び第２メッセージ５１８を表してもよい。復調器５０６は、シンボル分配分析器５０８を含んでもよい。分析器５０８は、変調されたシンボル５２２の分配を決定する。例えば、変調されたシンボル５２２がＱＰＳＫ変調を用いて変調された場合、分析器５０８は、変調されたシンボル５２２に含まれるＡシンボル、Ｂシンボル、Ｃシンボル及びＤシンボルの数を決定する。

シンボルの決定された分配５１０は、比較器５１２によって受信されてもよい。比較器５１２は、１つ以上の閾値設定５２０と、各シンボルの量を比較してもよい。比較結果５１４は、デコーダ５３０に送られてもよい。デコーダ５３０は、第１メッセージ５１６及び第２メッセージ５１８を生成するために、変調されたシンボル５２２をデコードしてもよい。一例では、デコーダ５３０は、第１及び第２メッセージ５１６、５１８をデコードするために、第１デコーディングスキーム５３２、第２デコーディングスキーム５３４又は第３デコーディングスキーム５３６のいずれかを用いる。デコーダ５３０は、比較器５１２によって提供される比較結果５１４に基づいてどのスキームを実装するのかを決定してもよい。

一例では、閾値設定５２０は、どのデコーディングスキームを用いるのかを指し示す。ある例では、閾値設定５２０は、Ｎ_１＝Ｎ_２＝Ｎ_３＝Ｎ_４であれば、実装される第１デコーディングスキーム５３２を含んでもよい。第２デコーディングスキーム５３４は、Ｎ_１＞Ｎ_２であれば用いられてもよい。第３デコーディングスキーム５３６は、Ｎ_１＝Ｎ_２又はＮ_１＝Ｎ_２＝Ｎ_３であれば用いられてもよい。付加的な閾値設定５２０は、Ｎ_１＝Ｎ_２＝Ｎ_３＝Ｎ_４、又はＮ_１＝Ｎ_２＝Ｎ_３かつＮ_３−Ｎ_４≦１であれば、第１デコーディングスキーム５３２を用いることを含んでもよい。第２デコーディングスキーム５３４は、Ｎ_１−Ｎ_２＞１であれば用いられてもよい。第３デコーディングスキーム５３６は他のケースにて用いられてもよい。当然ながら、上述の閾値設定５２０は例であり、他の閾値設定５２０が用いられてもよい。

図６は、少なくとも異なる情報タイプを伝達する第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするためのデコーディングスキームを選択する方法６００を示すフローチャートである。方法６００は、基地局１０２により実装されてもよい。別の例では、方法６００は、ユーザデバイス１０４によって実装されてもよい。

一例では、信号が変調されたシンボルとともに受信される（６０２）。シンボルは、少なくとも、第１情報タイプのエンコードされた第１メッセージと、第２情報タイプのエンコードされた第２メッセージとを表してもよい。一形態では、第１メッセージは、第２メッセージのエンコーディングに埋め込まれている。変調されたシンボルの分配パターンが決定されてもよい（６０４）。分配パターンは、各シンボルの出現回数を示してもよい。一形態では、シンボルの分配パターンは、閾値設定と比較されてもよい（６０６）。複数のデコーディングスキームのうちの１つは、分配パターン及び閾値設定の比較に基づいて選択されてもよい（６０８）。選択されたデコーディングスキームは、第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするために用いられてもよい（６１０）。

図７は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第１デコーディングスキーム５３２を用いる方法７００の一例を示すフローチャートである。方法７００は、基地局１０２によって実装されてもよい。別の例では、方法７００は、ユーザデバイス１０４によって実装されてもよい。

信号は変調されたシンボルとともに受信される（７０２）。変調されたシンボルは、少なくとも、第１情報タイプのエンコードされた第１メッセージと、第２情報タイプのエンコードされた第２メッセージとを表してもよい。前述のように、第１メッセージは、第２メッセージのコーディングに埋め込まれてもよい。シンボルは、コードワードｘとして解釈されてもよい。例えば、信号は、変調されたシンボル“7A 1B 1C 1D”と共に受信されてもよい（７０２）。そのようなシンボルに対応するコードワードが、“00000000000000011110”であってもよい。

一形態では、複数のコードブックは合成される（７０４）。コードブックは、第２情報タイプと関連付けられたコードブックであってもよい。例えば、コードブックＳ₀₀、Ｓ₀₁、Ｓ₁₁及びＳ₁₀は、コードブックＳに結合されてもよい。コードブックＳは、第２情報タイプの第２メッセージをデコードするために用いられるコードワードを含んでもよい。

一形態では、各コードブックは、第２メッセージをデコードするために用いられてもよいコードワードを求めて検索されてもよい（７０６）。換言すれば、コードワードｘは、
１つの情報タイプを含むかのようにデコードされてもよい。コードワードｘは、上述のＭＡＰ又はＭＬデコーディングスキームを用いてデコードされてもよい。コードブックＳの各コードワードは、第２メッセージをデコードするためのコードワードｙを見つけ出すために検索されてもよい（７０６）。一例では、第２メッセージは、コードワードに基づいてデコードされる（７０８）。

選択されたコードワードは、複数のシンボルに関連付けられていてもよい。一形態では、コードワードに関連付けられたシンボルの分配が分析される（７１０）。換言すれば、コードワードｙに関連付けられたシンボルの分配が分析される（７１０）。そのシンボルは、ＱＰＳＫ変調に対応するシンボルに類似していてもよい。第１メッセージは、コードワードに関連付けられたシンボルの分配に基づいてデコードされてもよい（７１２）。例えば、シンボルの分配が“1A 7B 1C 1D”であれば、第１メッセージは、“０１”としてデコードされてもよい。

図８は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第２デコーディングスキーム５３４を用いる方法８００の一例を示すフローチャートである。方法８００は、基地局１０２によって実装されてもよい。別の例では、方法８００は、ユーザデバイス１０４によって実装されてもよい。

信号が変調されたシンボルとともに受信される（８０２）。変調されたシンボルは、少なくとも、第１情報タイプのエンコードされた第１メッセージと、第２情報タイプのエンコードされた第２メッセージとを表してもよい。前述のように、第１メッセージは、第２メッセージのコーディングに埋め込まれてもよい。シンボルは、コードワードｘとして解釈されてもよい。例えば、信号は、変調されたシンボル“7A 1B 1C 1D”と共に受信されてもよい（８０２）。そのようなシンボルに対応するコードワードが、“00000000000000011110”であってもよい。

変調されたシンボルの分配が分析されてもよく（８０４）、第１メッセージがその分配に基づいてデコードされてもよい（８０６）。上述の例では、第１メッセージは、Ａシンボル３０４の出現が他のシンボルよりも多く存在するので、“００”としてデコードされてもよい（８０６）。一形態では、Ｎ_１は、Ａシンボル３０４に対応する。表４は、４つの取り得る第１メッセージ値のためのデコーディングルールの一例を示すものである。

一例では、第２情報タイプに関連付けられたコードブックが生成されてもよい（８０８）。コードブックは、デコードされた第１メッセージに基づいて生成されてもよい（８０８）。上述の例に従い、“００”である第１メッセージに基づくコードブックが生成される。一形態では、コードブックがコードワードを求めて検索されてもよい。（８１０）。コードワードは、第２メッセージをデコードするために用いられてもよい（８１２）。一例では、ＭＡＰ又はＭＬは、生成されたコードブックの中から２^ｂ個のコードワードを検索することによって（８１０）第２メッセージをデコードするために用いられてもよい。

図９は、少なくとも異なる情報タイプを表す第１メッセージ及び第２メッセージをデコードするための第３デコーディングスキーム５３６を用いる方法９００の一例を示すフローチャートである。方法９００は、基地局１０２によって実装されてもよい。別の例では、方法９００は、ユーザデバイス１０４によって実装されてもよい。

信号が変調されたシンボルとともに受信される（９０２）。変調されたシンボルは、少なくとも、第１情報タイプのエンコードされた第１メッセージと、第２情報タイプのエンコードされた第２メッセージとを表してもよい。前述のように、第１メッセージは、第２メッセージのコーディングに埋め込まれてもよい。シンボルは、コードワードｘとして解釈されてもよい。例えば、信号は、変調されたシンボル“7A 1B 1C 1D”と共に受信されてもよい（８０２）。そのようなシンボルに対応するコードワードが、“00000000000000011110”であってもよい。

変調されたシンボルの分配は、どのシンボルが最大の出現回数を有するのかを決定するために分析されてもよい（９０４）。例えば、変調されたシンボルが７Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを含む場合、Ａシンボル３０４は、最大の出現回数を有するシンボルであるといえる。一例では、２つ以上のシンボルが最大の出現回数を有するかどうかについての決定がなされる（９０６）。最大の出現回数を有する２つ以上のシンボルの例は、２Ａ、３Ｂ、３Ｃ、２Ｄによって示されてもよい。ここでは、Ｂシンボル及びＣシンボルはともに、最大の出現回数（３）を有する。換言すれば、Ｎ_１＝Ｎ_２＝３；Ｎ_３＝Ｎ_４＝２である。

変調されたシンボルが最大の出現回数を有する２つ以上のシンボルを含まない場合、そのデコーディングは、代替のデコーディングスキーム（例えば第１デコーディングスキーム５３２又は第２デコーディングスキーム５３４）に移行する（９１６）。しかし、変調されたシンボルが最大の出現回数を有する２つ以上のシンボルを含む場合、最大の出現回数“ｅ”が計数されてもよい。例えば、シンボルの分配が２Ａ、３Ｂ、３Ｃ、２Ｄである場合には、Ｎ_１＝Ｎ_２＝３；Ｎ_３＝Ｎ_４＝２及びｅは２に等しい。

一例では、第２情報タイプに関連付けられたコードブックが合成されてもよい（９０８）。合成されたコードブック数は、ｅと等しくてもよい。例えば、シンボルの分配が２Ａ、３Ｂ、３Ｃ、２Ｄである場合には、合成されたコードブックは、

であってもよい。ここで、Ｓ_０１及びＳ_１１は、シンボルの分配における最大の出現回数に対応する有望なコードブックである（この例では、Ｓ_０１及びＳ_１１が、Ｂシンボル及びＣシンボルにそれぞれ対応する）。合成されたコードブックＳは、コードワードを求めて検索されてもよい（９１０）。第２メッセージは、コードワード（例えばコードワードｙ）に基づいてデコードされてもよい（９１２）。一形態では、コードワードｘは、上述のＭＡＰ又はＭＬスキームを用いて、第２メッセージを明らかにするためにデコードされてもよい。

一例では、第１メッセージもまたデコードされる（９１４）。コードワードｙのシンボル分配が分析され、第１メッセージが、コードワードｙに関連付けられたシンボルの分配に基づいてデコードされてもよい（９１４）。例えば、シンボルの分配が“1A 1B 7C 1D”である場合、第１メッセージは“１１”であってもよい。

図１０は、開示された機器の一例に従った基地局１００８のブロック図である。１つ以上の基地局１００８は、本明細書で開示された様々なシステム及び方法を実装するために用いられてもよい。基地局１００８は、基地局コントローラ、基地局送受信機などであってもよい。基地局１００８は、送信機１０１０及び受信機１０１２を含む送受信機１０２０を含む。送信機１０２０は、アッテネータ１０１８に接続されてもよい。基地局１００８は、さらにデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０１４、汎用プロセッサ１００２、メモリ１００４及び通信インタフェース１００６を含む。基地局１００８の様々な部材が筐体１０２２に含まれてもよい。

プロセッサ１００２は、基地局１００８の動作を制御する。プロセッサ１００２はまた、ＣＰＵとして参照されてもよい。メモリ１００４は、プロセッサ１００２に命令及びデータを提供するものであり、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含んでもよい。メモリ１００４の一部はまた、不揮発性のランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）であってもよい。

図１１は、通信装置１１０２において利用され得る様々な部材を示すものである。通信装置１１０２は、例えば移動局、携帯電話機、アクセス端末、ユーザ端末などの通信装置のあらゆるタイプを含んでもよい。通信装置１１０２は、通信装置１１０２の動作を制御するプロセッサ１１０６を含む。プロセッサ１１０６はまた、ＣＰＵとして参照されてもよい。メモリ１１０８は、プロセッサ１１０６に命令及びデータを提供するものであり、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含んでもよい。メモリ１１０８の一部はまた、不揮発性のランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）であってもよい。

通信装置１１０２はまた、データの送受信を可能とする送信機１１１２及び受信機１１１４を含む筐体１１２２を含んでもよい。送信機１１１２及び受信機１１１４はまた、送受信機１１２４と組み合わせられてもよい。アッテネータ１１２６は、筐体１１２２に取り付けられ、送受信機１１２４と電気的に接続している。付加的なアンテナ（不図示）が用いられてもよい。

通信装置１１０２はまた、送受信機１１２４によって受信される信号レベルを検出及び定量化するために用いられる信号検出器１１１０を含んでもよい。信号検出器１１１０は、例えば、総合エネルギー、パイロットエネルギー、電力スペクトル密度及びその他の信号としての信号を検出する。

状態変換器１１１６は、現在の状態と、送受信機１１２４によって受信され、信号検出器１１１０によって検出される付加的な信号とに基づいて、通信装置１１０２の状態を制御する。通信装置１１０２は、複数の状態のうちの何れであっても、動作可能であってよい。

通信装置１１０２の様々な部材は、バスシステム１１２０により共に接続されており、バスシステム１１２０は、パワーバスと、制御信号バスと、データバスに加えて状態信号バスとを含んでもよい。しかし、明確さのため、図１１では、様々なバスがバスシステム１１２０として示されている。通信装置１１０２はまた、信号処理に用いられるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１１１８を含んでもよい。図１１に示された通信装置１１０２は、特定の部材の列挙というよりは機能的なブロックである。

本明細書で用いられるように、“決定”という用語は、広く様々なアクションを包含するものであり、それゆえ、“決定”は、計算、コンピュータによる演算、処理、駆動、調査（investigating）、参照（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造の参照）、解明（ascertaining）などを含み得る。また、“決定”は、受信（例えば、情報の受信）、アクセス（例えば、メモリ内のデータへのアクセス）などを含み得る。また、“決定”は、解決、選定、選択、確立などを含み得る。

“基づいて”という表現は、明確に他に特定されていない場合には、“のみに基づいて”という意味ではない。換言すれば、“基づいて”という表現は、“のみに基づいて”及び“に少なくとも基づいて”の両方を開示している。

本明細書にて述べた、様々な実例となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、本明細書にて述べた機能を実行するように設計された、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲート又はトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント又はこれらの組み合わせにて実装又は実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、それに代えて、プロセッサは、従来のいかなるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であってもよい。プロセッサは、また、コンピュータ・デバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰ及びマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連結している１又は複数のマイクロプロセッサ、或いは、他のこのような構成として実装されてもよい。

本明細書にて述べた方法又はアルゴリズムの各ステップは、ハードウェア、プロセッサにて実行されるソフトウェアモジュール、又は、これら２つの組み合わせに、直接的に具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、周知のいかなる記憶媒体の形式にて備えられていてもよい。用いられる記録媒体のいくつかの例には、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどが含まれる。ソフトウェアモジュールは、単一の命令又は複数の命令により構成されていてもよく、複数の異なるセグメントにまたがって、又は、異なるプログラム間に、又は、複数の記録媒体をまたがって配布されてもよい。典型的な記録媒体は、プロセッサが記録媒体から情報を読み出すとともに、記録媒体に情報を書き込めるように、プロセッサと接続されていてもよい。もしくは、記録媒体は、プロセッサに不可欠なものであってもよい。

本明細書に開示された方法は、当該方法を達成するための１又は複数のステップ、或いは、アクションから構成されている。方法のステップ及び／又はアクションは、特許請求の範囲から逸脱しない範囲で互いに交換し得る。換言すれば、記載した方法の適切なオペレーションに対して、ステップ又はアクションの特定の順序が必要とされない限り、特定のステップ及び／又はアクションの順序及び／又は使用は、特許請求の範囲から逸脱しない範囲で修正されてもよい。

上述した各機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらのいかなる組み合わせにて実装されてもよい。ソフトウェアにて実装する場合、各機能は、コンピュータ読取可能な媒体に１又は複数の命令として格納されてもよい。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータにてアクセス可能な、いかなる利用可能な媒体であってもよい。一例であり制限するものではないが、コンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ，ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク装置又は他の磁気ディスクデバイス、或いは、命令やデータ構造の形式で所望のプログラムコードを搬送又は格納するために用いられ、コンピュータにてアクセス可能な他の媒体にて構成されてもよい。本明細書で用いるdisk 及びdiscは、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク、光学ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、及びブルーレイディスクを含んでおり、diskは通常は磁気的にデータを再生するものであって、discはレーザーで光学的にデータを再生するものである。

ソフトウェア及び命令は、また、伝送媒体を介して伝送されてもよい。例えば、ソフトウェアが、Ｗｅｂサイト、サーバ、又は他の遠隔ソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、及びマイクロウェーブなどの無線技術を用いて伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、及びマイクロウェーブなどの無線技術は、伝送媒体の定義に含まれる。

特許請求の範囲は、上述にて説明した構成及び要素に正確に限定されるものではないものと理解されるべきものである。特許請求の範囲から逸脱しない範囲で、システム、方法、及び装置のアレンジメント、オペレーション、及び詳細において、様々な修正、変更、変化が施されてもよい。

Claims (11)

1. 情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する方法であって、
   少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信するステップと、
   上記コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定するステップと、
   上記分配パターンを閾値と比較するステップと、
   上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するステップと、
   デコードするための上記デコーディングスキームを用いるステップと、を含み、
   上記デコーディングスキームを用いるステップは、
   上記第１メッセージ毎の上記第２情報タイプに関連付けられたコードブックを複数結合して単一のコードブックとするステップと、
   デコード用コードワードを、上記単一のコードブックの中から検索するステップと、
   上記デコード用コードワードを用いて、上記第２メッセージをデコードするステップと、
   上記デコード用コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定するステップと、
   上記デコード用コードワードに関連付けられた上記シンボルの分配パターンに基づいて、上記第１メッセージをデコードするステップと、を含む方法。
2. 選択された上記デコーディングスキームを用いて、上記第１メッセージ及び上記第２メッセージをデコードするステップをさらに含み、
   上記第１メッセージは、上記第２メッセージのコーディングに埋め込まれている、請求項１に記載の方法。
3. 上記シンボルの上記分配パターンに基づいて、上記第１メッセージをデコードするステップと、
   デコードされた上記第１メッセージに基づいて、上記第２情報タイプに関連付けられたコードブックを生成するステップと、
   デコード用コードワードを、上記コードブックの中から検索するステップと、
   上記デコード用コードワードを用いて、上記第２メッセージをデコードするステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
4. デコードするためのデコーディングスキームを用いるステップは、
   ２つ以上のシンボルが最大の出現回数を有するかどうかを決定するステップと、
   ２つ以上のシンボルが最大の出現回数を有する場合、上記第２情報タイプに関連付けられた複数のコードブックであって、そのコードブック数が最大の出現回数を有するシンボルの数と等しい複数のコードブックを結合して単一のコードブックとするステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 上記第１情報タイプ及び第２情報タイプは、制御信号である、請求項１に記載の方法。
6. 上記第１情報タイプは、受信確認信号／非受信確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）である、請求項５に記載の方法。
7. 上記第２情報タイプは、チャネル品質指標（ＣＱＩ）である、請求項５に記載の方法。
8. 情報をデコードするためのデコーディングスキームを選択する構成である通信装置であって、
   少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信し、当該コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定する復調器と、
   上記分配パターンを閾値と比較する比較器と、
   上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するデコーダと、を含み、
   上記デコーダは、
   上記第１メッセージ毎の上記第２情報タイプに関連付けられたコードブックを複数結合して単一のコードブックとし、
   デコード用コードワードを、上記単一のコードブックの中から検索し、
   上記デコード用コードワードを用いて、上記第２メッセージをデコードし、
   上記デコード用コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、
   上記デコード用コードワードに関連付けられた上記シンボルの分配パターンに基づいて、上記第１メッセージをデコードする通信装置。
9. 上記通信装置は、基地局である、請求項８に記載の通信装置。
10. 上記通信装置は、移動局である、請求項８に記載の通信装置。
11. 実行可能な命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    上記実行可能な命令は、
    少なくとも第１情報タイプの第１メッセージと第２情報タイプの第２メッセージとを表すコードワードを受信し、
    上記コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、
    上記分配パターンを閾値と比較し、
    上記比較に基づいて、デコーディングスキームを選択するためのものであり、さらに、
    上記第１メッセージ毎の上記第２情報タイプに関連付けられたコードブックを複数結合して単一のコードブックとし、
    デコード用コードワードを、上記単一のコードブックの中から検索し、
    上記デコード用コードワードを用いて、上記第２メッセージをデコードし、
    上記デコード用コードワードに関連付けられたシンボルの分配パターンを決定し、
    上記デコード用コードワードに関連付けられた上記シンボルの分配パターンに基づいて、上記第１メッセージをデコードするためのものである記録媒体。

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