JPH1093530A - 送信レート判定方法及び装置、並びにこれを用いた受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の送信レートの１つで送信された符号化
通信の実際の送信レートを正確且つ効率良く決定するた
めの送信レート判定方法および装置ならびにこれらを用
いた受信機を提供する。 【解決手段】符号化通信は複数の送信レートで復号され
て復号信号と、復号信頼性パラメータとを生成し、これ
に基づいて１つまたはそれ以上の候補送信レートが識別
される。１つだけの候補送信レートが存在する場合に
は、実際の送信レートはその候補送信レートであると決
定される。１つ以上の候補送信レートが存在する場合
は、信号が復号された候補送信レートで復号信号を再符
号化する。次に通信のビットを各々の候補送信レートに
ついて再符号化信号のビットと比較して実際の送信レー
トを決定する。復号信頼性パラメータと比較するために
閾値を決定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタル通信受信機に関
し、さらに詳しくは、デジタル通信受信機において複数
の送信レートのうちで選択した１つの送信レートで、且
つエラー訂正符号化の後に送信されたデータの受信フレ
ームの送信レートを決定するための送信レート判定方法
及び装置、並びにこれを用いた受信機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特に、送信されたデータを検出するため
の受信機で使用すべき送信レートを表わすための信号が
送信されない可変レート送信（或いは通信）システムと
いうのはそれ自身殆ど前例がなく、それ故に、送信レー
ト判定装置なるものも前例は少ない。それでもなお、可
変レート送信システムの例が幾つか存在している。本発
明は復号処理の結果として得られた情報から、受信した
データ・フレームが送信された送信レートを判定するた
めの送信レート判定装置およびその方法を提供すること
に関する。

【０００３】可変レート送信の全般的な事柄について、
図１１を参照して説明する。以下の説明では、任意のデ
ータ・フレームの送信レートは１．２キロバイト毎秒
（以下、「ｋｂｐｓ」で表す）、２．４ｋｂｐｓ、４．
８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓの間で変化する値をとるも
のとして説明する。送信機は、或る時間間隔（以下、こ
れをフレームと記述する）ごとに、送信すべき情報量の
多少に応じて１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８
ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓのうちから送信しようとする
データの品質および送信チャンネルの特性にしたがって
利用できる送信レートを選択する。そして、送信機はチ
ャンネル的に選択した送信レートでデータを送信する。
これが可変送信レートの概略であり、当然のことなが
ら、送信すべき情報量の多い送信フレームでは高速な送
信レートが選択される。

【０００４】図１１は可変レート送信システムで送信さ
れたシングルフレームを構成するための方法の例を示
す。図１１のデータフレームの構造の図示は例示するこ
とを目的としたものであって、送信レート判定装置へ受
信したデータフレームを提示するべき方法のような何ら
かの特定の制約を示すものではない。

【０００５】図１１に図示してあるように、可変レート
送信システムで送信されたフレームは、選択した送信レ
ートにしたがって送信されるデータ量と無関係に、固定
持続時間、または「送信フレーム幅」１８１を有する。
このような固定幅のフレームを用いると受信機は均一な
時間的持続にしたがってフレームごとに通信を取り扱う
ことができるようになる。

【０００６】図１１に図示してあるように、異なる送信
レートでの送信のためにデータをフォーマットする場
合、各々の送信ビットの持続時間または「幅」は均一か
つ比例的に変化する。たとえば、９．６ｋｂｐｓ送信レ
ートで送信するためにフォーマットしたフレームのビッ
トの幅１８２は１単位時間であり、４．８ｋｂｐｓのレ
ートで送信するためにはビットあたり２単位時間１８３
が必要とされ、２．４ｋｂｐｓの送信レートでの送信の
ためには４単位時間１８４が必要とされ、１．２ｋｂｐ
ｓレートでの送信のためには８単位時間１８５が必要で
ある。

【０００７】これによって異なる送信レートによって送
信されたビットの瞬間信号パワーに対応する関係が得ら
れる。つまり、１．２ｋｂｐｓのレートで送信されたビ
ットは、９．６ｋｂｐｓレートで送信されたビットより
持続時間が８倍長いので、１．２ｋｂｐｓのレートで送
信されたビットは対応して少ない電力レベルで送信で
き、これは、たとえば、９．６ｋｂｐｓのレートでビッ
トが送信される電力レベルの８分の１とすることができ
る。２．４ｋｂｐｓと４．８ｋｂｐｓのレートで送信さ
れるビットの電力レベルも９．６ｋｂｐｓで送信するた
めに使用される電力レベルとの対応関係で減少する。こ
のように低い送信レートでの送信のために送信電力レベ
ルを減少すると、時間に対する全体的な送信機電力使用
量が減少し、送信機のエネルギー（電池電力等）が節約
され、他の送信された通信との干渉が減少され、一度に
使用できるシステムのチャンネル数が増大する。

【０００８】受信機が到着する通信の送信レートの表示
が通知されなかった場合、受信機は送信データ自体から
送信レートを決定する必要がある。図１１に図示してあ
るように、データが最大の９．６ｋｂｐｓレートより低
いレートで送信される場合、データはレシーバに対して
反復送信されたように見える。つまり、４．８ｋｂｐｓ
レートで送信されたデータは、時間間隔の各々が９．６
ｋｂｐｓレートで１ビットを送信するのに必要とされる
時間に対応する総送信時間に対して、２回送信されたよ
うに見える。つまり、送信の実際の送信レートを決定す
るための方法では、データビットが反復送信された回数
を判定するための方法となるように考えることができ
る。

【０００９】上記で説明したように、データが送信され
る電力レベルは異なる送信レートによって変化する。し
かし、デジタル通信では送信のビットあたり送信信号エ
ネルギーが減少する場合に受信した送信のエラーレート
が増加することは周知となっている。つまり、送信デー
タ・レートの判定においてエラーが発生する確率を減少
するためには、高い送信レートで受信した送信で送信ビ
ットあたりに存在する信号エネルギーの減少のため送信
のビットエラー・レートの増加を考慮するような方法で
受信した通信の送信レートを決定する送信レート判定装
置が必要とされる。

【００１０】ここで、従来の送信レート判定装置につい
て説明する。図１０は従来の送信レート判定装置の構成
を示すブロック図である。この図において符号１は送信
レートとして１．２ｋｂｐｓを仮定した処理手段、２は
送信レートとして２．４ｋｂｐｓを仮定した処理手段、
１は送信レートとして４．８ｋｂｐｓを仮定した処理手
段、４は送信レート決定手段である。

【００１１】このような構成において、送信レート１．
２ｋｂｐｓを仮定した処理手段１はｓｃｏｒｅ８を０に
リセットしてから、送信レート９．６ｋｂｐｓのディジ
タル情報１ビットの幅で１フレームを８ビットずつに分
割し、各８ビットについて、正と負の符号数をカウント
し、大きい方のカウント数をＮＥＱとする。もし、ＮＥ
Ｑが５以上であるならば、ｓｃｏｒｅ８をインクリメン
トする。これを１フレームにわたって行なう、最終的
に、送信レートが１．２ｋｂｐｓであることの確からし
さを表す指標として、 ＲＥＰ８ ＝ ｓｃｏｒｅ８ × ＲＥＰ８ ＳＣＡＬ
Ｅ を得る。ＲＥＰ８ ＳＣＡＬＥは、スケール・ファクタ
ー定数である。以上の処理で、もしもそのフレームの送
信レートが１．２ｋｂｐｓであるならば、連続する８ビ
ットは同じディジタル情報であり、同じ符号を持ってい
るから、ＲＥＰ８は大きな値となるはずである。

【００１２】送信レート２．４ｋｂｐｓを仮定した処理
手段２はｓｃｏｒｅ４を０にリセットしてから、送信レ
ート９．６ｋｂｐｓのディジタル情報１ビットの幅で１
フレームを４ビットずつに分割し、各４ビットについ
て、正と負の符号数をカウントし、大きい方のカウント
数をＮＥＱとする。もし、ＮＥＱが３以上であるなら
ば、ｓｃｏｒｅ４をインクリメントする。これを１フレ
ームにわたって行なう、最終的に、送信レートが２．４
ｋｂｐｓであることの確からしさを表す指標として、 ＲＥＰ４ ＝ ｓｃｏｒｅ４ × ＲＥＰ４ ＳＣＡＬ
Ｅ を得る。ＲＥＰ４ ＳＣＡＬＥは、スケール・ファクタ
ー定数である。以上の処理で、もしもそのフレームの送
信レートが２．４ｋｂｐｓであるならば、連続する４ビ
ットは同じディジタル情報であり、同じ符号を持ってい
るから、ＲＥＰ４は大きな値となるはずである。

【００１３】送信レート４．８ｋｂｐｓを仮定した処理
手段３はｓｃｏｒｅ２を０にリセットしてから、送信レ
ート９．６ｋｂｐｓのディジタル情報１ビットの幅で１
フレームを２ビットずつに分割し、各２ビットについ
て、両ビットの符号を比較し、等しい場合はｓｃｏｒｅ
２をインクリメントする。これを１フレームにわたって
行なう、最終的に、送信レートが４．８ｋｂｐｓである
ことの確からしさを表す指標として、 ＲＥＰ２ ＝ ｓｃｏｒｅ２ × ＲＥＰ２ ＳＣＡＬ
Ｅ を得る。ＲＥＰ２ ＳＣＡＬＥは、スケール・ファクタ
ー定数である。以上の処理で、もしもそのフレームの送
信レートが４．８ｋｂｐｓであるならば、連続する２ビ
ットは同じディジタル情報であり、同じ符号を持ってい
るから、ＲＥＰ２は大きな値となるはずである。

【００１４】送信レート決定手段４は、まずＲＥＰ８を
あらかじめ決められた閾値と比較し、閾値よりも大きい
ならば、そのフレームの送信レートを１．２ｋｂｐｓと
判断する。そうでない場合は、次にＲＥＰ４を同様に閾
値と比較し、閾値よりも大きいならば、そのフレームの
送信レートを２．４ｋｂｐｓと判断する。そうでない場
合は、最後にＲＥＰ２を同様に閾値と比較し、閾値より
も大きいならば、そのフレームの送信レートを４．８ｋ
ｂｐｓと判断する。もしそうでない場合は、そのフレー
ムの送信レートを９．６ｋｂｐｓと判断する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記で説明したよう
に、データが送信される電力レベルは異なる送信レート
によって変化する。しかし、デジタル通信では送信のビ
ットあたり送信信号エネルギーが減少する場合に受信し
た送信のエラーレートが増加することは周知となってい
る。つまり、送信データ・レートの判定においてエラー
が発生する確率を減少するためには、高い送信レートで
受信した送信で送信ビットあたりに存在する信号エネル
ギーの減少のため送信のビットエラー・レートの増加を
考慮するような方法で受信した通信の送信レートを決定
する送信レート判定装置が必要とされる。

【００１６】また、上記の図１０に示す送信レート判定
装置におけるように、可変送信レー通信を行なう通信系
では、先に述べたように、平均送信電力を減少させるた
めに低送信レートのフレームほど１ビット当たり（図１
１の送信レート９．６ｋｂｐｓのディジタル情報１ビッ
トと同一の幅当たり）のエネルギーを小さくして送信す
ることが考えられる。したがって、従来例の送信レート
判定装置のように、送信レート判定９．６ｋｂｐｓのデ
ィジタル情報の１ビット幅単位でビット処理を行なっ
て、送信レート判定を決定するような方式では、低送信
レートの場合、劣悪なビットエネルギー対ノイズ電力比
によって、ビット誤りが増加するために、送信レート判
定の誤りが増大することが問題となる。また、ディジタ
ル情報が誤り訂正符号化されてから送信されるような通
信系では、誤り訂正符号の効果が送信レートの判定に寄
与されず、効率の悪い通信方式となってしまうという問
題がある。

【００１７】したがって、本発明の第１の目的は、可能
な送信レートの相対的な大きさの変化と無関係に、また
受信した通信の特徴的なビットエラー・レート大きさと
無関係に、受信した通信の実際の送信レートを正確に判
定するための送信レート判定装置およびその方法を提供
することである。

【００１８】本発明の更なる目的は、少なくとも部分的
に、送信のためにエラー訂正符号化されているビットの
復号結果に基づいた受信通信の送信レートを正確に判定
するための送信レート判定装置およびその方法を提供す
ることである。

【００１９】本発明の更に別の目的は、復号処理によっ
て得られ、エラー訂正符号化信号を復号する結果の信頼
性としての指標を提供するようなパラメータの使用によ
り、受信した通信の送信レートを正確に判定するための
送信レート判定装置およびその方法を提供することであ
る。

【００２０】本発明の更に別の目的は一組の閾値にした
がって１つまたはそれ以上の候補送信レートの初期決定
を実行し、また更に演算を実行して決定した幾つかの候
補送信レートから実際の送信レートを決定するような受
信通信の送信レートを正確に判定するための送信レート
判定装置およびその方法を提供することである。

【００２１】本発明の更に別の目的は、複数の候補送信
レートの各々について符号化された受信通信と復号した
受信通信の再エンコーディングの結果に基づいて受信し
た通信の送信レートを正確に判定するための送信レート
判定装置およびその方法を提供することである。

【００２２】本発明の更に別の目的は、少なくとも部分
的に１つまたはそれ以上の候補送信レートの初期決定に
基づいて受信した通信の送信レートを正確に決定するた
めの送信レート判定装置および／またはその方法を組み
込んであるＣＤＭＡ受信機システムの改良を提供するこ
とである。本発明の更に別の目的は、送信のマルチパス
成分の相対強度を含め測定した受信条件に基づいて特定
の送信レートでの復号精度を判定するために用いられる
閾値の調整を行なえるようにすることによって送信レー
トの判定において精度の向上を提供するようなＣＤＭＡ
受信機システムを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数の送信レートの１つで送信された符号
化通信の実際の送信レートを決定するための方法を、前
記符号化通信を前記複数の送信レートで復号して複数の
復号信号を生成するステップと、前記復号信号の各々に
対応する復号信頼性パラメータを決定するステップと、
前記符号化通信が前記復号信頼性パラメータに基づいて
高信頼度で復号された１つまたはそれ以上の候補送信レ
ートを識別するステップと、前記１つまたはそれ以上の
候補送信レートから前記実際の送信レートを決定するス
テップとから構成したものである。

【００２４】また、本発明は、複数の送信レートの１つ
で送信された符号化通信の実際の送信レートを決定する
ための送信レート判定装置を、前記複数の送信レートで
前記符号化通信を復号して複数の複合信号と前記複合信
号の各々について復号信頼性パラメータを生成するため
の手段と、前記復号信頼性パラメータに基づいて前記符
号化通信が高信頼性で復号された１つまたはそれ以上の
候補送信レートを識別するための手段と、前記１つまた
はそれ以上の候補送信レートから前記実際の送信レート
を決定するための手段とから構成したことを要旨とす
る。

【００２５】本発明の別の態様として、複数の所定の送
信レートのいずれかで送信された通信を復調し復号する
ための拡散スペクトル通信受信機を、通信信号の複数の
マルチパス成分の各々を復調するための複数の復調手段
と、前記復調したマルチパス成分を組み合せて合成復調
信号を発生するための手段と、受信条件を測定するため
の手段と、前記合成復調信号と前記測定した受信条件に
応答して前記通信が送信された実際の送信レートを決定
するためと前記実際の送信レートで復号した通信信号を
発生するための手段とから構成したことを要旨とするも
のである。

【００２６】さらに本発明は、送信レート判定装置とし
て、ある時間間隔でディジタル情報の送信レートが変化
し且つ、前記ディジタル情報が誤り訂正符号化されて送
信される可変送信レート・ディジタル通信系の受信機に
おいて、前記或る時間間隔を処理単位として、全ての送
信レートを仮定して受信シンボルを合成し、ビット判定
して出力するビット判定手段と、前記ビット判定手段の
出力を入力し、全ての送信レートを仮定して誤り訂正符
号の復号を行ない、各送信レートについての復号結果と
前記復号結果の信頼性を出力する誤り訂正符号の復号手
段と、各送信レートについて、前記復号結果の信頼性と
固定の閾値との比較結果を第１の送信レート判定結果と
して出力する閾値判定手段と、指定送信レートの前記復
号結果を再度誤り訂正符号化し出力する誤り訂正符号化
手段と、前記指定送信レートについて、前記誤り訂正符
号化手段の出力と前記ビット判定手段の出力とを比較
し、不一致ビット数をカウントし第２の送信レート判定
結果として出力するビット比較手段と、前記各送信レー
トについての復号結果と前記第１の送信レート判定結果
と前記第２の送信レート判定結果とを入力し、前記第１
の送信レート判定結果に応じて、前記誤り訂正符号化手
段と前記ビット比較手段に前記指定送信レートを与え、
前記第１の送信レート判定結果または、前記第２の送信
レート判定結果から送信レートを決定し、決定された送
信レートに対応する復号結果を出力する送信レート決定
手段とを備えたことを要旨とするものである。このよう
な送信レート判定装置において、閾値判定手段の閾値は
適応的に変更可能とすることができる。

【００２７】また、本発明は、ある時間間隔でディジタ
ル情報の送信レートが変化し且つ、前記ディジタル情報
が誤り訂正符号化された後、さらに擬似ランダム符号を
乗算されることによって帯域拡散されて送信される可変
送信レート・ディジタルＣＤＭＡ通信系の受信機を、ア
ナログ受信信号をディジタル信号に変換して出力するＡ
／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から、擬似
ランダム符号の相関演算によってシンボルを抽出して出
力する１つ以上の逆拡散手段と、前記逆拡散手段が出力
する各シンボルを同相で加算して出力する同相加算手段
と、前記同相加算手段の出力から送信レートを判定する
送信レート判定装置とから構成し、前記送信レート判定
装置は、前記同相加算手段の出力が受信シンボルとして
入力され、前記或る時間間隔を処理単位として、全ての
送信レートを仮定して受信シンボルを合成し、ビット判
定して出力するビット判定手段と、前記ビット判定手段
の出力を入力し、全ての送信レートを仮定して誤り訂正
符号の復号を行ない、各送信レートについての復号結果
と前記復号結果の信頼性を出力する誤り訂正符号の復号
手段と、各送信レートについて、前記復号結果の信頼性
と固定の閾値との比較結果を第１の送信レート判定結果
として出力する閾値判定手段と、指定送信レートの前記
復号結果を再度誤り訂正符号化し出力する誤り訂正符号
化手段と、前記指定送信レートについて、前記誤り訂正
符号化手段の出力と前記ビット判定手段の出力とを比較
し、不一致ビット数をカウントし第２の送信レート判定
結果として出力するビット比較手段と、前記各送信レー
トについての復号結果と前記第１の送信レート判定結果
と前記第２の送信レート判定結果とを入力し、前記第１
の送信レート判定結果に応じて、前記誤り訂正符号化手
段と前記ビット比較手段に前記指定送信レートを与え、
前記第１の送信レート判定結果または、前記第２の送信
レート判定結果から送信レートを決定し、決定された送
信レートに対応する復号結果を出力する送信レート決定
手段とを具備していることを特徴とするものである。さ
らにこのようなＣＤＭＡ受信機において、逆拡散手段に
前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から、擬似ランダム符号の相
関演算によってシンボルを抽出し、さらに、シンボルの
エネルギーに比例する値を求めて出力する機能を付与す
るとともに、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から総受信電力
に比例する値を求めて出力する総受信電力測定手段と、
前記シンボルのエネルギーに比例する値と前記総受信電
力に比例する値から伝送路の状態を推定する伝送路状態
推定手段と、前記伝送路の状態から閾値判定手段に最も
適切な閾値を設定する閾値決定手段とを具備し、前記閾
値判定手段の閾値が、推定された伝送路の状態に応じて
適応的に変更可能であるようにすることも可能である。

【００２８】このような送信レート判定装置は、全ての
送信レートを仮定して、各送信レートに対応するビット
繰り返し回数だけ、受信ビットの足し込みを行なうこと
によって低送信レート通信時のビットエネルギー対ノイ
ズ電力比を改善し、さらに誤り訂正符号の復号処理の副
産物として得られる復号結果の信頼性を示す値を用いて
第１の送信レート判定を行ない、第１の送信レート判定
で複数の送信レートが候補として挙げられる場合には、
第２の送信レート判定として、復号前のビットと復号結
果を再誤り訂正符号化したビットとを比較して、両者の
不一致の比較によって送信レートを判定するため、送信
レートの大小、または、復号前のビット誤りの大小によ
らず、正確な送信レート判定を行なうことが可能であ
り、さらに誤り訂正符号の効果を送信レート判定に寄与
させることができる。

【００２９】また、この送信レート判定装置をＣＤＭＡ
通信系で使用する受信機に適用し、さらにＣＤＭＡ受信
部で伝送路の状態を推測して、その推測結果から、送信
レート判定装置の閾値判定手段の閾値を適応的に変える
ことにより、さらに正確な送信レート判定を行なうこと
ができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の送信レートの１つで送信された符号化通信の
実際の送信レートを決定するための送信レート判定方法
であって、前記符号化通信を前記複数の送信レートで復
号して複数の復号信号を生成するステップと、前記復号
信号の各々に対応する復号信頼性パラメータを決定する
ステップと、前記符号化通信が前記復号信頼性パラメー
タに基づいて高信頼度で復号された１つまたはそれ以上
の候補送信レートを識別するステップと、前記１つまた
はそれ以上の候補送信レートから前記実際の送信レート
を決定するステップと、を含むようにしたものである。

【００３１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の送信レート判定方法において、前記実際の送
信レートは候補送信レートの個数が１の場合に前記候補
送信レートであると決定されるようにしたものである。

【００３２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の送信レート判定方法において、候補送信レー
トの個数が１を越える場合、前記実際の送信レートは、
各々の候補送信レートについて、前記復号ステップで前
記候補送信レートで復号された前記複合信号を再符号化
するステップと、各々の候補送信レートで、前記候補送
信レートで符号化した前記再符号化通信と前記符号化通
信とを比較するステップと、前記符号化した通信の前記
実際の送信レートを最も近い比較が得られる前記送信レ
ートであると決定するステップとを実行することにより
決定するようにしたものである。

【００３３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
３に記載の送信レート判定方法において、前記比較ステ
ップは前記符号化通信と前記候補送信レートで符号化し
た前記再符号化通信の間の不一致ビットの個数を決定す
るステップを含むようにしたものである。

【００３４】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の送信レート判定方法において、前記識別は前
記復号信頼性パラメータと閾値を自覚することで実行さ
れるようにしたものである。

【００３５】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
５に記載の送信レート判定方法において、前記閾値は測
定された受信条件に基づいて決定されるようにしたもの
である。

【００３６】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の送信レート判定方法において、前記測定され
た受信条件は前記通信の複数のマルチパス成分において
受信電力の測定によって決定されるようにしたものであ
る。

【００３７】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
７に記載の送信レート判定方法において、前記測定され
た受信条件は前記符号化通信において総受信電力の測定
によって決定されるようにしたものである。

【００３８】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
８に記載の送信レート判定方法において、前記測定され
た受信条件は前記総受信電力に対する前記複数のマルチ
パス成分の少なくとも１つにおいて前記受信電力の１つ
またはそれ以上の比を計算することによって決定される
ようにしたものである。

【００３９】本発明の請求項１０に記載の発明は、複数
の送信レートの１つで送信された符号化通信の実際の送
信レートを決定するための送信レート判定装置であっ
て、前記複数の送信レートで前記符号化通信を復号して
複数の複合信号と前記複合信号の各々について復号信頼
性パラメータを生成するための手段と、前記復号信頼性
パラメータに基づいて前記符号化通信が高信頼性で復号
された１つまたはそれ以上の候補送信レートを識別する
ための手段と、前記１つまたはそれ以上の候補送信レー
トから前記実際の送信レートを決定するための手段とを
備えているものであり、送信レートの大小、または、復
号前のビット誤りの大小によらず、正確な送信レート判
定を行なうことが可能であり、さらに誤り訂正符号の効
果を送信レート判定に寄与させることができるという作
用を有する。

【００４０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１０に記載の送信レート判定装置において、前記決定
手段は、前記復号信号が前記復号手段によって復号され
た前記同じ候補送信レートで前記復号信号の各々を再符
号化するための手段と、前記再符号化信号を前記符号化
通信と比較するための手段と、前記比較の結果に基づい
て前記符号化通信の前記実際の送信レートを決定するた
めの手段とを含むようにしたものである。

【００４１】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１１に記載の送信レート判定装置において、前記比較
手段は前記符号化通信と前記再符号化信号の間の不一致
ビットの個数を決定するようにしたものである。

【００４２】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１０に記載の送信レート判定装置において、前記識別
手段は前記復号信頼性パラメータを閾値と比較するため
の手段を含むようにしたものである。

【００４３】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１３に記載の送信レート判定装置において、測定され
た受信条件に基づいて前記閾値を決定するための手段を
更に含むようにしたものである。

【００４４】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１４に記載の送信レート判定装置において、前記測定
された受信条件は前記符号化通信の複数のマルチパス成
分における受信電力の測定に基づくようにしたものであ
る。

【００４５】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１５に記載の送信レート判定装置において、前記測定
された受信条件は前記符号化通信における総受信電力の
測定に基づくようにしたものである。

【００４６】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１６に記載の送信レート判定装置において、前記測定
された受信条件は前記総受信電力に対する前記複数のマ
ルチパス成分の少なくとも１つにおける前記受信電力の
１つまたはそれ以上の比を計算することによって決定さ
れるようにしたものである。

【００４７】本発明の請求項１８に記載の発明は、複数
の所定の送信レートのいずれかで送信された通信を復調
し復号するための拡散スペクトル通信受信機であって、
通信信号の複数のマルチパス成分の各々を復調するため
の複数の復調手段と、前記復調したマルチパス成分を組
み合せて合成復調信号を発生するための手段と、受信条
件を測定するための手段と、前記合成復調信号と前記測
定した受信条件に応答して前記通信が送信された実際の
送信レートを決定するためと前記実際の送信レートで復
号した通信信号を発生するための手段と、を含むことを
特徴とする通信受信機。

【００４８】本発明の請求項１９に記載の発明は、請求
項１８に記載の通信受信機において、実際の送信レート
を決定するための前記手段は更に、前記複数の送信レー
トで前記通信を復号して複数の復号信号と前記復号信号
の各々についての復号信頼性パラメータとを発生するた
めの手段と、前記復号信頼性パラメータに基づいて前記
通信が高信頼性で復号された１つまたはそれ以上の候補
送信レートを識別するための手段と、前記１つまたはそ
れ以上の候補送信レートから前記実際の送信レートを決
定するための手段とを含むようにしたものである。

【００４９】本発明の請求項２０に記載の発明は、請求
項１９に記載の通信受信機において、前記１つまたはそ
れ以上の候補送信レートから前記実際の送信レートを決
定するための前記手段は、前記復号手段によって前記復
号信号が各々復号されたのと同じ候補送信レートで前記
復号信号の各々を再符号化するための手段と、前記再符
号化信号を前記通信と比較するための手段と、前記比較
の結果に基づいて前記通信の前記実際の送信レートを決
定するための手段とを含むようにしたものである。

【００５０】本発明の請求項２１に記載の発明は、請求
項１９に記載の通信受信機において、前記識別手段は前
記復号信頼性パラメータと前記測定した受信条件に基づ
いて選択した閾値とを比較するための手段を含むように
したものである。

【００５１】本発明の請求項２２に記載の発明は、請求
項１８に記載の通信受信機において、受信条件を測定す
るための前記手段は前記通信の前記マルチパス成分の各
々において受信電力を測定するための手段を含むように
したものである。

【００５２】本発明の請求項２３に記載の発明は、請求
項２２に記載の通信受信機において、受信条件を測定す
るための前記手段は前記通信での前記総受信電力を測定
するための手段を更に含むようにしたものである。

【００５３】本発明の請求項２４に記載の発明は、請求
項２３に記載の通信受信機において、前記受信条件は前
記総受信電力に対する前記複数のマルチパス成分の少な
くとも１つにおける前記受信電力の１つまたはそれ以上
の比を計算することによって決定されるようにしたもの
である。

【００５４】本発明の請求項２５に記載の発明は、ある
時間間隔でディジタル情報の送信レートが変化し且つ、
前記ディジタル情報が誤り訂正符号化されて送信される
可変送信レート・ディジタル通信系の受信機において、
前記或る時間間隔を処理単位として、全ての送信レート
を仮定して受信シンボルを合成し、ビット判定して出力
するビット判定手段と、前記ビット判定手段の出力を入
力し、全ての送信レートを仮定して誤り訂正符号の復号
を行ない、各送信レートについての復号結果と前記復号
結果の信頼性を出力する誤り訂正符号の復号手段と、各
送信レートについて、前記復号結果の信頼性と固定の閾
値との比較結果を第１の送信レート判定結果として出力
する閾値判定手段と、指定送信レートの前記復号結果を
再度誤り訂正符号化し出力する誤り訂正符号化手段と、
前記指定送信レートについて、前記誤り訂正符号化手段
の出力と前記ビット判定手段の出力とを比較し、不一致
ビット数をカウントし第２の送信レート判定結果として
出力するビット比較手段と、前記各送信レートについて
の復号結果と前記第１の送信レート判定結果と前記第２
の送信レート判定結果とを入力し、前記第１の送信レー
ト判定結果に応じて、前記誤り訂正符号化手段と前記ビ
ット比較手段に前記指定送信レートを与え、前記第１の
送信レート判定結果または、前記第２の送信レート判定
結果から送信レートを決定し、決定された送信レートに
対応する復号結果を出力する送信レート決定手段とを具
備する構成としたものであり、送信レートの大小、また
は、復号前のビット誤りの大小によらず、正確な送信レ
ート判定を行なうことが可能であり、さらに誤り訂正符
号の効果を送信レート判定に寄与させることができると
いう作用を有する。

【００５５】本発明の請求項２６に記載の発明は、請求
項２５記載の送信レート判定装置において、閾値判定手
段の閾値が適応的に変更可能であるようにしたものであ
る。

【００５６】本発明の請求項２７に記載の発明は、ある
時間間隔でディジタル情報の送信レートが変化し且つ、
前記ディジタル情報が誤り訂正符号化された後、さらに
擬似ランダム符号を乗算されることによって帯域拡散さ
れて送信される可変送信レート・ディジタルＣＤＭＡ通
信系の受信機において、アナログ受信信号をディジタル
信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ
変換手段の出力から、擬似ランダム符号の相関演算によ
ってシンボルを抽出して出力する１つ以上の逆拡散手段
と、前記逆拡散手段が出力する各シンボルを同相で加算
して出力する同相加算手段と、前記同相加算手段の出力
が受信シンボルとして入力され、前記或る時間間隔を処
理単位として、全ての送信レートを仮定して受信シンボ
ルを合成し、ビット判定して出力するビット判定手段
と、前記ビット判定手段の出力を入力し、全ての送信レ
ートを仮定して誤り訂正符号の復号を行ない、各送信レ
ートについての復号結果と前記復号結果の信頼性を出力
する誤り訂正符号の復号手段と、各送信レートについ
て、前記復号結果の信頼性と固定の閾値との比較結果を
第１の送信レート判定結果として出力する閾値判定手段
と、指定送信レートの前記復号結果を再度誤り訂正符号
化し出力する誤り訂正符号化手段と、前記指定送信レー
トについて、前記誤り訂正符号化手段の出力と前記ビッ
ト判定手段の出力とを比較し、不一致ビット数をカウン
トし第２の送信レート判定結果として出力するビット比
較手段と、前記各送信レートについての復号結果と前記
第１の送信レート判定結果と前記第２の送信レート判定
結果とを入力し、前記第１の送信レート判定結果に応じ
て、前記誤り訂正符号化手段と前記ビット比較手段に前
記指定送信レートを与え、前記第１の送信レート判定結
果または、前記第２の送信レート判定結果から送信レー
トを決定し、決定された送信レートに対応する復号結果
を出力する送信レート決定手段とを具備したものであ
り、閾値判定手段の閾値が、推定された伝送路の状態に
応じて適応的に変更可能であるという作用を有する。

【００５７】本発明の請求項２８に記載の発明は、請求
項２７記載のＣＤＭＡ受信機において、逆拡散手段は、
前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から、擬似ランダム符号の相
関演算によってシンボルを抽出し、さらに、シンボルの
エネルギーに比例する値を求めて出力し、また、前記Ａ
／Ｄ変換手段の出力から総受信電力に比例する値を求め
て出力する総受信電力測定手段と、前記シンボルのエネ
ルギーに比例する値と前記総受信電力に比例する値から
伝送路の状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝
送路の状態から閾値判定手段に最も適切な閾値を設定す
る閾値決定手段とを具備し、前記閾値判定手段の閾値
が、推定された伝送路の状態に応じて適応的に変更可能
であるようにしたものである。

【００５８】本発明の実施の形態にしたがって実現した
送信レート判定装置について各図を参照して説明する。
本発明の送信レート判定装置は、送信機が、１フレーム
毎に送信すべきディジタル情報量の多少によって、あら
かじめ設定されている複数の送信レートの中から１つの
送信レートを選択した後で、ディジタル情報を誤り訂正
符号化して送信する通信系の受信機で使用される。そし
て、この送信レート判定装置は、デジタル的に符号化し
た通信の受信したデータ・フレームの送信レートを判定
するために受信機で使用して、送信レートは、送信しよ
うとするデータの品質にしたがってフレームごとに送信
機で選択した複数の送信レートのいずれか１つとするこ
とができる。受信すると、各々のデータ・フレームは受
信機での復号を必要とする誤り訂正符号で符号化されて
いる。

【００５９】以下の説明では、符号化処理および復号処
理に関する事柄の中で、誤り訂正符号の特定の例として
畳み込み符号（コンボリューション・コード）を説明
し、またビタビ復号を適当な復号処理の特定の例として
説明する。しかし本発明は本明細書に記載されている特
定の符号化および復号技術を使用するシステムへの応用
に制限されないことが当業者には理解されよう。

【００６０】畳み込み符号を使用して行なう符号化処理
について最初に説明する。図４は通信システム等におい
て用いられる畳み込み符号化器（コンボリューション・
エンコーダ）の一般例の構造を示すブロック図である。
図４において、参照番号４０１はバイナリ値「１」と
「０」のシーケンシャル入力を受け入れる３段シフトレ
ジスタであり、新しいディジタル値が入力される度に以
前のディジタル値内容は次の段にシフトされる。そし
て、各クロックサイクルの始めで、シーケンシャル入力
は３段シフトレジスタ４０１の第１段ｓ１へクロックさ
れ、直前のサイクルの間の各段の内容が右へシフトされ
る。以下に示すような演算の実行後、シフトレジスタの
各段の内容は次の後続段にシフトされクロックされる。

【００６１】参照番号４０２はモジュロ２加算器で、３
段シフトレジスタ４０１の第１段ｓ１の内容、および３
段シフトレジスタ４０１の第２段ｓ２と第３段ｓ３の内
容をモジュロ２加算する。参照番号４０３はモジュロ２
加算器で、３段シフトレジスタ４０１の第１段ｓ１と第
３段ｓ３の内容をモジュロ２加算する。ここで、モジュ
ロ２加算とは、入力の「１」の個数が奇数の場合にデジ
タル出力値「１」が得られ、それ以外の場合にはデジタ
ル出力値「０」が得られるような加算アルゴリズム（す
なわち演算方法）をあらわしている。４０４はサンプリ
ングスイッチであり、３段シフトレジスタ４０１への入
力に連続して表われる全てのビットについてモジュロ２
加算器４０２とモジュロ２加算器４０３の出力を含む２
ビットシーケンシャル出力を提供するために使用する。
すなわち、サンプリングスイッチ４０４は、３段シフト
レジスタ４０１にディジタル値が１ビット入力される度
に、モジュロ２加算器４０２、モジュロ２加算器４０３
の順に各モジュロ２加算器４０２、４０３の出力を１度
づつ選択して切り替え出力するものである。なお、サン
プリングスイッチ４０４の出力は畳み込み符号化器の符
号化出力（畳み込み符号）を構成する。

【００６２】図４に図示してある畳み込み符号化器の動
作を説明する。ここでは、１フレーム当たり、長さ１０
ビットのデジタル情報のストリームがフレームごとに畳
み込み符号化器へ入力されるような場合について説明す
る。符号化開始前に３段シフトレジスタ４０１の各段ｓ
１，ｓ２，ｓ３はバイナリ値「０」にリセットされてい
る。つまりｓ１＝「０」、ｓ２＝「０」、ｓ３＝「０」
である。ここでｓ１，ｓ２，ｓ３は３段シフトレジスタ
４０１の各々の段の内容である。一例として、デジタル
情報ビットの７ビット・ストリームが値「１００１１１
０」を有していると仮定する。さらに、７ビットの情報
のフレームが符号化された後で３段シフトレジスタ４０
１の３つの段をリセットするために使用するバイナリ値
「０」を有する３ビットのストリームが７ビット情報ス
トリームの最後に付加される。つまり、連続して３段シ
フトレジスタ４０１へ入力されるビットのストリーム全
体はバイナリ値 「１００１１１００００」 を有する１０ビットのフレームである。

【００６３】バイナリ値「１」を有する１０ビットフレ
ームの第１のビットが３段シフトレジスタ４０１に入力
された後、３段シフトレジスタ４０１の内容は、ｓ１＝
「１」、ｓ２＝「０」、ｓ３＝「０」になる。その結
果、モジュロ２加算器４０２の出力は「１」になり、モ
ジュロ２加算器４０３の出力もまた「１」になる。結
局、サンプリングスイッチ４０４の２ビット出力は、畳
み込み符号出力は「１１」になる。この後、第２のビッ
ト「０」が３段シフトレジスタ４０１に入力されると、
３段シフトレジスタ４０１の内容はｓ１＝「０」、ｓ２
＝「１」、ｓ３＝「０」となる。モジュロ２加算器４０
２の得られた出力は「１」となり、モジュロ２加算器４
０３の出力は「０」となる。その結果、００４の畳み込
み符号出力は「１ ０」となる。

【００６４】バイナリ値「０」の第３のビットが３段シ
フトレジスタ４０１に入力された後で、３段シフトレジ
スタ４０１の内容はｓ１＝「０」、ｓ２＝「０」、ｓ３
＝「１」となる。モジュロ２加算器４０２で得られた出
力は「１」となり、またモジュロ２加算器４０３の出力
は「１」となる。その結果、サンプリングスイッチ４０
４の畳み込み符号出力は「１ １」となる。

【００６５】以上の動作を残りのビットに対しても続け
ることによって上記１フレームのデータが符号化される
と、１０ビットの情報ストリームは１０個の冗長ビット
が付加された２０ビットの符号化ストリーム、すなわち
畳み込み符号となる。つまり、畳み込み符号化器（図
４）の畳み込み符号出力はバイナリ値 「１１１０１１１１０１１００１１１００００」 を有する２０ビットの符号化出力ストリームとして表わ
れる。

【００６６】ビタビ復号の原理について、図５乃至図８
を参照して説明する。図５（ａ）は、値として 「１１１０１１１１０１１００１１１００００」 を有する、図４に示した畳み込み符号化器の全符号化パ
ターンを説明的に表す格子線図（トレリス図）を示し、
畳み込み符号化したフレームの復号はこの格子線図に沿
って行なわれる。

【００６７】畳み込み符号化したビットのフレームをビ
タビ処理によって復号するためには、たとえば図５
（ａ）に示す格子線図に図示してあるような復号パター
ンを受信機の復号化器（デコーダ）にあらかじめ入力し
受信機が知っているようにしておく必要がある。図５
（ａ）から図８（ｃ）に示した格子線図では、記号
「○」で節点（ノード）をあらわし、実線矢印または破
線矢印は復号パスの枝すなわち分岐を表わす。ａからｊ
の間隔と、状態０、状態１、状態２、状態３とは、格子
線図中の各分岐と、隣接節点間（区間）を表わすものと
する。

【００６８】畳み込み符号のエラー訂正能力を示すた
め、ビタビ復号の原理について、上記処理で得られた２
０ビットのストリームのうちで、送信でのエラーの発生
により上記２０ビットのストリームのうち２ビットで誤
ったバイナリ値を表わすようになったものとする。ここ
では、上記の２０ビットの畳み込み符号化ストリームの
復号を特に参照して説明する。エラーは２０ビット・ス
トリームの２番目と５番目のビットに生じており、次の
ように表われる： 送信された符号化フレーム 「１１１０１１１１０１１００１１１００００」 受信された符号化フレーム 「１０１００１１１０１１００１１１００００」 ビタビ復号処理による復号は、以下に示すように、受信
したフレームの符号化ビットを２ビットフレーム・セグ
メントに分割することから開始する： 受信時の符号化フレーム 「１０」「１０」「０１」「１１」「０１」「１０」
「０１」「１１」「００」「００」

【００６９】図５（ａ）に示した区間ａからｊでは、受
信フレームの各々の連続した２ビット・セグメントを格
子線図の各々の分岐に対応する別の２ビット・シーケン
スと比較する。たとえば、復号の開始時に、２０ビット
・フレームの最初の２ビット・セグメント「１０」をシ
ーケンス「００」に対応する実線矢印の分岐と比較す
る。２０ビット・フレームの最初の２ビット・セグメン
ト「１０」はシーケンス「１１」に対応する破線矢印の
分岐とも比較し、これらの分岐は区間ａを跨ぐ唯一の分
岐である。容易に分かるように、フレームの最初の２ビ
ット・セグメントは、ビット値「１０」を有しているの
で、分岐のどちらとも一致しない。しかし、復号処理の
このステップで必要とされるのは受信した２ビット・セ
グメントと、格子線図の分岐に対応するビット・シーケ
ンスとの間で異なるビット数を計算することである。各
々の受信した２ビット・セグメントについて得られた比
較の結果は、ハミング距離と呼ばれる。例として、ビッ
ト・シーケンス「０１」と「１１」の間のハミング距離
は１であり、ビット・シーケンス「１１」と「１１」の
間のハミング距離はゼロである。たとえばユークリッド
距離を決定することで異なるビット・シーケンスの間の
距離を計算するための他の方法が存在することは当業者
には理解されよう。

【００７０】幾つかの区間を通る復号パターンの分岐に
沿ってフレームの幾つかのセグメントについてのハミン
グ距離が計算できた後で、もっとも小さい積算ハミング
距離を有するようなパターンの分岐に沿った復号パス
が、幾つかの考えられるパスのうちで生き残りのパスと
して選択される。たとえば、各々の節点へ入力される２
つの分岐の区間ｃのあとで、図５（ａ）に図示してある
ように発生する区間では、小さい積算値を有する分岐が
生き残りの値として選択される。この選択処理を復号パ
ターンの全長に渡って反復することでパターンを通る生
き残りパスを得る。

【００７１】復号結果は、生き残りパスに見付かったパ
ターンの連続分岐に対応し、符号化ビットのフレーム間
のもっとも小さい積算ハミング距離の経路（パス）に対
応するビット値（どの経路を通ったか）で決定される。
たとえば、図５（ａ）では、各々の破線矢印分岐は２ビ
ットのフレーム・セグメントで「１」の復号結果に対応
し、各々の実線矢印分岐は２ビットフレーム・セグメン
トで「０」の復号結果に対応する。

【００７２】復号処理は図５（ａ）の左端の節点から開
始する。最初に受信ビット、すなわち受信したフレーム
セグメント「１０」と格子線図の区間ａの各々の分岐に
ついてのビット・シーケンスの間のハミング距離が得ら
れる。区間ａでは、受信したフレームセグメント「１
０」と分岐「００」の間のハミング距離は１であり、受
信したフレームセグメント「１０」と図の分岐「１１」
の間のハミング距離もまた１である。したがって区間ａ
の終りで、状態０の節点でのハミング距離の積算値は１
で、状態１の節点でのハミング距離の積算値も１とな
る。結果は図５（ｂ）の状態０の節点と状態１の節点に
配置された囲みに図示してある積算値「１」および
「１」として表現される。これらの積算ハミング距離値
は復号化器の格子線図に沿った可能な復号パスについて
のパス・メトリックと呼ぶことができる。

【００７３】次に、２０ビット・フレームの次のフレー
ムセグメント「１０」についてのハミング距離が区間ｂ
の分岐の各々について得られ、各々のパスでのパス・メ
トリックが更新される。区間ｂでは、受信したフレーム
セグメント「１０」と分岐「００」の間のハミング距離
は１である。同様に、受信したフレームセグメント「１
０」と分岐「１１」の間のハミング距離が１で、受信し
たフレームセグメント「１０」と分岐「１０」の間のハ
ミング距離はゼロであり、受信したフレームセグメント
「１０」と分岐「０１」の間のハミング距離は２であ
る。したがって、区間ｃの結果では、図５（ｃ）に図示
してあるように、状態０の節点についての結果であるパ
ス・メトリックは、区間ｂについてのハミング距離１と
直前の節点のパスメトリック「１」を加算することによ
り「２」となる。同様の方法で、状態１の節点でのパス
・メトリックは「２」になり状態２の節点のパス・メト
リックは「１」、また状態３の節点のパス・メトリック
は「３」になる。

【００７４】この点までで、区間ａとｂに渡って各々の
区間の結論で節点に接続する分岐は１つだけである。し
かし、区間ｃの始めから後では、全ての場合に各々の区
間の結論で節点に接続する分岐は必ず２つである。した
がって、区間ｃの後、２つの分岐の小さい方のパス・メ
トリックを有する各々の節点に続く分岐が生き残りパス
として選択される。つまり、「２分岐間の選択」処理が
各々の後続節点に入る前に実行され、結果に基づいて、
分岐の一方が破棄される。しかし、２分岐のパス・メト
リックが同一の場合には、生き残りパスとして分岐のど
ちらかを無作意に選択できる。

【００７５】図５（ｃ）に図示した例で続けると、次に
受信したフレームセグメント「０１」について、分岐の
各々についてと状態０から３の節点の各々について、ハ
ミング距離がまた計算される。図５（ｃ）に図示してあ
るように、フレームセグメント「０１」と分岐ビット・
シーケンス「００」の間のハミング距離は１であるが、
分岐ビット・シーケンス「１１」との比較でハミング距
離は１、分岐ビット・シーケンス「１０」との比較で
２、また分岐ビット・シーケンス「０１」との比較では
０である。したがって、復号処理では、パス・メトリッ
ク「３」とパス・メトリック「２」を有するパスに沿っ
た分岐を状態０の節点へ接続する復号パスとなる。特
に、パス・メトリック「２」を有するパスに沿った分岐
が生き残りパスとして選択される。同様に、復号処理は
パス・メトリック「３」とパス・メトリック「２」を有
するパスに沿った分岐を状態１の節点に接続し、パス・
メトリック「２」を有するパスの分岐が生き残りパスと
して選択される。

【００７６】状態２の節点でこの処理を継続するとパス
・メトリック「４」を有するパスに沿った分岐となり、
パス・メトリック「３」は状態２の節点に接続され、パ
ス・メトリック「３」の分岐が生き残りパスとして選択
される。状態３の節点では、パス・メトリック「２」と
パス・メトリック「３」を有するパスにある分岐は状態
３の節点へ接続し、これらのうちのパス・メトリック
「２」の分岐が生き残りパスとして選択される。選択処
理の結果を図６（ａ）に図示する。

【００７７】ここで、区間ｂの結論で図６（ａ）に図示
してある状態０の節点は黒く塗りつぶしてあることに注
意すべきである。図示したように、この節点から始まる
次の節点への分岐は存在しない。これはこの節点を通過
する復号が起るようなパスが存在しないことをあらわし
ている。したがって、塗りつぶしてある状態０の節点へ
接続するような全ての分岐は考慮から除外する。この結
果が図６（ｂ）に反映されている。

【００７８】前述の説明にしたがって復号処理を続けた
結果として、最終的に、フレーム内の符号化ビットのシ
ーケンスに対応する１つだけのパスが残ることになる。
受信した２０ビット・フレームの残りの２ビット・シー
ケンスを復号した結果として次に入る状態が図６（ｃ）
から図８（ｃ）に示してある。この図６（ｃ）から図８
（ｃ）にかけての、残りの受信ビットに対するビタビ復
号の様子は上記の説明とほぼ同様であるので、詳細な説
明は省略する。ここで、先に説明した畳み込み符号器の
動作で、畳み込み符号器の３段シフトレジスタ４０１を
リセットするために、７ビットのディジタル情報の後に
３ビットの「０」を付加したことを思い返して欲しい。
これはあらかじめ決まっていた処置であるから、受信機
が、符号化ストリームの２ビットセグメントの残り３つ
は、畳み込み符号化器の３段シフトレジスタ４０１の状
態をリセットするために使用するプリエンコード信号の
最後の３ビットに対応することから、値「００」を有す
ることがあらかじめ知っていることは注意すべきであ
る。よって、復号化器は予め分かっている（a priori
）符号化原理にしたがって動作するように製作される
ので、復号化器は最後の３つの２ビットセグメントがバ
イナリ値「０」で復号されるようになる復号パスを選択
する。したがって、格子線図の区間ｈ、区間ｉ、区間ｊ
では、値「０」の復号をあらわす実線矢印だけが次の節
点へと接続している。

【００７９】図８（ｃ）に図示してあるように、ビタビ
復号処理によって１つだけの生き残りパスの自動選択が
行なわれる。生き残りパスは図の左から右へ各々の区間
で残った連続分岐を特徴とする。つまり、生き残りパス
の分岐は、シーケンスにおいて、「破線矢印」、「実線
矢印」、「実線矢印」、「破線矢印」、「破線矢印」、
「破線矢印」、「実線矢印」、「実線矢印」、「実線矢
印」、「実線矢 印」である。すでに説明したように、
実線矢印は「０」の復号結果に対応しており破線矢印は
「１」の復号結果に対応するので、フレームを完全に復
号した結果は「１００１１１００００」となる。復号結
果の検証を行なうと、受信した入力の２０ビットフレー
ムに発生したエラーにもかかわらず、復号結果はエラー
が無く、送信されたのと同じ「１０」情報ビットが復号
処理を通してまた得られることが分かる。

【００８０】前述の説明から明らかになったように、ビ
タビ復号処理ではビットのフレーム各々またはフレーム
の一部について、復号結果と復号結果のパス・メトリッ
ク・パラメータが発生する。以下の説明では、最終復号
結果に対応するパス・メトリック・パラメータを最終パ
ス・メトリックと呼ぶことにする。前述の例では、最終
パス・メトリックの値は４である。

【００８１】ビタビ復号処理の上記の説明から、最終パ
ス・メトリックがビタビ復号結果の信頼性をあらわすこ
とが分かる。最終パス・メトリックの値が小さい程、ビ
タビ復号結果の信頼性が高いことは明白である。

【００８２】次に、本発明にしたがって製作した送信レ
ート判定装置について、畳み込み符号化およびビタビ復
号技術の前述の背景説明を基に説明する。受信機は一組
の所定の送信レート、たとえば１．２ｋｂｐｓ、２．４
ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓ等の中から
送信機によって行なわれた選択にしたがって変化する送
信レートで通信を受信する。受信されると、通信はデジ
タルデータの畳み込み符号化されたフレームのシーケン
スで、これは上記ですでに説明したようなビタビ復号処
理によって復号することができる。

【００８３】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態に係る送信レート判定装置の構成を表す概略ブ
ロック図である。図１において、符号１０１はビット判
定手段、１０２は上記の原理によって復号化処理を行な
うビタビ復号手段、１０３は閾値判定手段、１０４は第
１の送信レート判定手段、１０５は送信レート決定手
段、１０６は畳み込み符号化手段、１０７はビット比較
手段、１０８は上記畳み込み符号化手段１０６とビット
比較手段１０７により構成される第２の送信レート判定
手段である。このような構成を有する送信レート判定装
置について、各機能部（手段）について詳しく説明す
る。

【００８４】図１を参照すると、検出した送信のフレー
ムで受信したシンボル信号がビット判定手段１０１に入
力される。ビット判定手段１０１は各々の送信レートに
対応するビット反復回数にしたがって連続したシンボル
を組み合せるために使用する。ビット判定手段１０１は
また、異なる送信レートの各々で、反復ビットの連続し
た組合せの各々についての値を決定する判定手段も含
む。そして、このビット比較手段０１は、フレーム単位
で受信シンボルを入力し、全ての送信レート（１．２ｋ
ｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂ
ｐｓ）を仮定して、各送信レートに対応するビット繰り
返しの数だけ隣り合う受信シンボルを加算した後でビッ
ト判定をして、送信レート１．２ｋｂｐｓを仮定した合
成ビット信号１０９、送信レート２．４ｋｂｐｓを仮定
した合成ビット信号１１０、送信レート４．８ｋｂｐｓ
を仮定した合成ビット信号１１１、送信レート９．６ｋ
ｂｐｓを仮定した合成ビット信号１１２を生成する。そ
して、各々の送信レートに対して得られたビット判定の
ストリームは、１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．
８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓの各々の送信レートで合成
ビット信号１０９，１１０，１１１，１１２としてビッ
ト判定手段１０１から出力される。

【００８５】ビット判定手段１０１はいずれか１つの方
法にしたがってビット判定処理を実行するように構成す
ることができ、ビット値のハード的決定またはソフト的
決定が提供される。たとえば、上記ですでに説明したよ
うな、ハミング距離の比較に基づいてビタビ法によって
復号を実行するシステムでは、ビット値のハード的決定
を提供するビット判定法が適当である。しかし、ユーク
リッド距離の比較に基づいてビタビ法で復号を実行する
ようなシステムでは、ソフト的にビット値の決定を提供
するようなビット判定の方法を使用すべきである。

【００８６】ハード的決定を提供するビット判定動作は
以下のルールにしたがって決定を行なう：加算後の値が
「０」またはもっと大きなシンボルでは、そのシンボル
はバイナリビット値「１」を有すると判定される。加算
後の値が「０」以下のシンボルでは、そのシンボルはバ
イナリビット値「０」を有すると判定される。

【００８７】ビタビ復号手段１０２は、合成ビット信号
１０９から１１２を受信して、各々の送信レートにした
がって各々をビタビ処理によって復号する。結果は、
１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、
９．６ｋｂｐｓの各々の送信レートについて、それぞれ
復号結果信号１２５，１２６，１２７，１２８としてビ
タビ復号手段１０２から出力される。ビタビ復号手段１
０２はまた各々の送信レートで実行した復号から得られ
た最終パス・メトリックをあらわす信号１１２，１１
４，１１５，１１６も出力する。

【００８８】第１の送信レート判定手段１０４は閾値判
定手段１０３により構成される。閾値判定手段１０３
は、ビタビ復号手段から最終パス・メトリック信号１１
３，１１４，１１５，１１６を受信して各々の送信レー
トでの復号結果の信頼性の初期決定を実行する。閾値判
定手段は各々の送信レートでの復号結果の信頼性を決定
するために提供される閾値１１７，１１８，１１９，１
２０を受信する。各送信レートの各々について、信号１
１３，１１４，１１５，１１６で表わされる最終パス・
メトリックと閾値１１７，１１８，１１９，１２０との
比較の結果として、閾値判定手段１０３は閾値判定信号
１２１，１２２，１２３，１２４を提供する。これらの
信号は、各々の場合で、調べた特定の送信レートについ
て閾値が超過しているかどうかを表わす。

【００８９】閾値信号１１７，１１８，１１９，１２０
は、ハードワイヤ実装による固定値または閾値を記憶す
るためにたとえばスイッチまたは不揮発性メモリを使用
することができる調節可能な実装による半固定値にセッ
トできる。これ以外にも、各々の送信レートでの閾値は
シーケンシャル論理回路を用いて、または現在の復号演
算の結果に基づくマイクロコードまたはソフトウェア的
な実装で動的に決定できる。このように決定した閾値
は、閾値判定手段１０３への入力信号１１７，１１８，
１１９，１２０とし手渡され、フレームごとにこれに併
せて変更できる。

【００９０】送信レート決定手段１０５は受信したデー
タ・フレーム各々についての送信レートの判定を行な
う。前述したような閾値判定信号１２１，１２２，１２
３，１２４は見込み送信レートの各々での復号結果の信
頼性の初期的な「行く行かない」判定を提供する。閾値
を越える結果は特定の閾値判定信号１２１，１２２，１
２３，１２４で値「０」によって表わされる。閾値判定
信号１２１，１２２，１２３，１２４の１つだけが閾値
以下の結果を示している場合（「１」として表われ
る）、閾値以下の結果に対応する送信レートが出力１４
２によって表わされ、信号１２５，１２６，１２７，１
２８のうちから対応する復号結果信号が送信レート決定
手段１０５によって復号結果出力線１４０へゲートされ
る。しかし、閾値判定信号１２１，１２２，１２３，１
２４の１つ以上が閾値以下の結果を示している場合、送
信レート判定装置には受信したデータ・フレームの送信
レートを決定するための情報を提供するための手段をさ
らに設けておく。

【００９１】送信レート判定装置は更に１つ以上の候補
送信レートが第１の送信レート判定手段１０４の動作の
結果として送信レート決定手段１０５により識別された
場合に送信レートを決定するための更なる情報を提供す
るための第２の送信レート判定手段１０８を含む。もっ
とも簡単アレイでは、候補送信レートは信号１２１，１
２２，１２３または１２４が閾値判定値「１」を有する
送信レートと同じだが、送信レート決定手段１０５は閾
値判定値が「１」に等しいレートの中から候補送信レー
トを選択するための更なる手段で構成することができ
る。第２の送信レート判定手段は畳み込み（畳み込み）
符号化手段１０６とビット比較手段１０７を含む。畳み
込み符号化手段１０６はビタビ復号手段１０２の復号結
果出力を畳み込み符号化したビット・シーケンスに戻し
変換するために使用する。符号化手段１０６の再符号化
出力はそれぞれ送信レート１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂ
ｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓで再符号化され
た信号１２９，１３０，１３１，１３２として提供され
る。

【００９２】ビット比較手段１０７は入力として送信レ
ート１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐ
ｓ、９．６ｋｂｐｓ各々に対応する合成ビット信号１０
９，１１０，１１１，１１２を受信する。ビット比較手
段１０７は畳み込み符号化手段１０６からの再符号化信
号１２９，１３０，１３１，１３２も入力として受信す
る。ビット比較手段１０７は、各送信レートの各々につ
いて合成ビット信号１０９，１１０，１１１，１１２の
ビット列を再符号化信号１２９，１３０，１３１，１３
２のビット列と比較して、各々の送信レートで不一致ビ
ットの個数のカウントを取得する。ビット比較手段１０
７は信号線１３７に候補送信レートとして選択された送
信レートの各々で、各々の比較結果１３３，１３４，１
３５，１３６として、これらのカウントを出力する。

【００９３】使用中に、第２の送信レート判定手段１０
８は送信レート決定手段１０５によって信号線１３７に
表われる候補送信レートについてだけ上記で説明した演
算を実行する。第２の送信レート判定手段１０８が候補
送信レートを表わす信号１３７を受信しない場合、第２
の送信レート判定手段１０８は動作を行なわない。

【００９４】しかし、受信フレームについて閾値判定信
号１２１，１２２，１２３，１２４が１つ以上の送信レ
ート選択を示す場合、送信レート決定手段１０５は第２
の送信レート判定手段１０８へ信号１３７を経由して通
知し、信号線１３７経由で選択した候補送信レートの各
々について合成ビット信号１０９，１１０，１１１，１
１２と再符号化信号１２９，１３０，１３１，１３２の
間でビット比較を実行する。このような場合、畳み込み
符号化手段１０６を用いて復号した信号１２５，１２
６，１２７，１２８の中から候補送信レートでビタビ復
号した信号を畳み込み再符号化する。ビット比較手段１
０７は候補送信レートで合成ビット信号の各々のビット
列と候補送信レートで再符号化した信号の各々のビット
列とを比較し、各々の合成ビット信号は送信レート決定
手段１０５から信号線１３７経由で選択した同じ候補送
信レートで再符号化した信号と比較される。ビット比較
手段１０７は正規化ビット比較出力１３３，１３４，１
３５，１３６を提供し、これは正規化後に合成ビット信
号のビット列と再符号化した信号の間で不一致ビットの
個数を表わす。

【００９５】ビット比較手段は不一致ビットの個数と候
補送信レートの間の比例関係で決定した定数とを乗算す
ることによって候補送信レートの各々についての不一致
ビットの個数を正規化する。たとえば、候補送信レート
が１．２ｋｂｐｓと９．６ｋｂｐｓの場合、１．２ｋｂ
ｐｓの候補送信レートでの不一致ビットの個数を８倍
し、９．６ｋｂｐｓの候補送信レートでの不一致ビット
の個数を１倍することで正規化を実行する。正規化を実
行することができる多くの方法が当業者には理解されよ
う。たとえば、全ての送信レートで不一致ビットの個数
全部を「１」より大きな定数で乗算することができる。
また、特定の送信レート、たとえば９．６ｋｂｐｓに対
応する不一致ビットの個数についての正規化定数として
「１」が選択される場合、その特定の送信レートで不一
致ビットの個数に乗算を実行する必要がないことも理解
されよう。

【００９６】送信レート決定手段１０５は正規化したビ
ット比較出力１３３，１３４，１３５，１３６を受信し
てもっとも小さい正規化不一致ビット数に対応する送信
レートを選択する。送信レート決定手段は複合信号１２
５，１２６，１２７，１２８の中から、そのフレームに
ついての復号結果として、出力線１４０に選択した送信
レートでの複合信号を出力する。送信レート決定手段１
０５は受信したデータ・フレームについて選択した送信
レート１４２も提供する。

【００９７】本発明の第１の実施の形態による送信レー
ト判定装置の動作についてここで説明する。送信レート
判定装置は、たとえば図４に図示してある畳み込み符号
化器等のエラー訂正エンコーダによって送信機でデジタ
ル情報が符号化されるような通信システムにおいて使用
することができる。本明細書の動作例では、各々のデー
タ・フレームは５ミリ秒のフレーム区間で符号化され、
送信レートが１．２ｋｂｐｓの場合に、フレームあたり
のビット数が６ビットとなり、送信レートが２．４ｋｂ
ｐｓの時にはフレームあたりのビット数が１２ビットと
なるようにする。送信レートが４．８ｋｂｐｓの場合、
フレームあたりのビット数は２４ビット、また送信レー
トが９．６ｋｂｐｓの場合にはフレームあたりのビット
数は４８ビットである。

【００９８】送信機の符号化動作の例について、特定の
フレームで２．４ｋｂｐｓの送信レートを送信機が選択
し、送信のために畳み込み符号化すべき１２個の情報ビ
ット「１０１０１１１０１０００」を受信する場合をこ
こで説明する。最後の３ビットは値「０００」を有して
いるが、これは上記で説明したように、畳み込み符号化
器をリセットするために使用される追加ビットである。

【００９９】デジタル情報の１２ビット・フレームを符
号化した後、２．４ｋｂｐｓで以下のようなビット・シ
ーケンス即ち「ビット列」が得られ、また送信される：
１１１０００１００００１１００１００１０１１００

【０１００】理解されるように、上記のビット・シーケ
ンスが２．４ｋｂｐｓのレートで送信のために符号化さ
れて９．６ｋｂｐｓのレートで検出された場合、送信さ
れたビット・シーケンスまたは「ビット列」は各々４回
反復するビットのシーケンスを含むように見える。即
ち、上記の送信ビット・シーケンスは、９．６ｋｂｐｓ
のレートで検出されると、以下に示すようなビット・シ
ーケンスとして見える： １１１１１１１１１１１１００００００００００００１
１１１００００００００００００００００１１１１１１
１１００００００００１１１１００００００００１１１
１００００１１１１１１１１００００００００

【０１０１】送信情報のレベル間でより大きな区別を提
供するためには、送信機はバイナリ値「１」を有するビ
ットをシンボル「１」に変換し、またバイナリ値「０」
を有するビットをシンボル「−１」に変換する。つま
り、そのフレームで実際に送信されるシンボル列は、
９．６ｋｂｐｓのレートで検出された場合、以下に示す
ように見える： １１１１１１１１１１１１−１−１−１−１−１−１−
１−１−１−１−１−１１１１１−１−１−１−１−１
−１−１−１−１−１−１−１−１−１−１−１１１１
１１１１１−１−１−１−１−１−１−１−１１１１１
−１−１−１−１−１−１−１−１１１１１−１−１−
１−１１１１１１１１１−１−１−１−１−１−１−１
−１

【０１０２】以下の説明を簡略化する上で、送信中にシ
ンボルエラーが発生しないものと仮定しておく。つま
り、送信される情報シンボルのフレーム、即ち「シンボ
ル列」が、送信レート判定装置のビット判定手段１０１
の入力に表われる。

【０１０３】ビット判定手段１０１は異なる予想送信レ
ートにしたがって受信シンボルを組み合せて合成ビット
信号１０９、１１０，１１１，１１２を形成する。この
動作は各々の送信レートの各々について受信シンボルを
加算し、更にこのようにして得られた加算信号に基づい
て受信ビットの値を決定する２ステップの処理として実
行する。たとえば、見込み送信レートが１．２ｋｂｐｓ
の場合、８つの連続したシンボルの組各々を加算し、次
に加算した信号に基づいて受信したシンボル値のシーケ
ンスを決定することによって合成を行なう。見込み送信
レート２．４ｋｂｐｓでは、連続して受信した４つのシ
ンボル各々を加算して加算信号を形成する。見込み送信
レート４．８ｋｂｐｓでは、連続して受信した２つのシ
ンボル各々を加算して加算信号を形成する。上記で説明
した加算処理による合成では、低い送信レートでのビッ
トエネルギー対雑音パワー比が改善される。定義から、
送信シンボルレートが最大送信レート９．６ｋｂｐｓで
最大であるから、ビット判定手段１０１が９．６ｋｂｐ
ｓで受信信号のシンボルを加算して合成ビット信号を取
得する必要はない。

【０１０４】上記で説明したビット判定手段１０１の演
算では、５ミリ秒の固定フレーム区間を有し最大シンボ
ル量９６シンボルを含むフレームで次のような結果が得
られる。検出した信号のフレームあたりシンボル量は、
見込み送信レート１．２ｋｂｐｓでは１２シンボル、ま
た２．４ｋｂｐｓレートでは２４シンボル、４．８ｋｂ
ｐｓレートでは４８シンボル、９．６ｋｂｐｓの送信レ
ートでは９６シンボルとなる。

【０１０５】送信中にエラーが発生しないと仮定する
と、見込み送信レート１．２ｋｂｐｓでの加算後のシン
ボル列は次のようになる： ８，０，−８，０，−８，０，０，０，−８，０，８，
−８ しかし見込み送信レート２．４ｋｂｐｓによって受信信
号を加算した場合、シンボル列は次のようになる： ４，４，４，−４，−４，−４，４，−４，−４，−
４，−４，４，４，−４，−４，４，−４，−４，４，
−４，４，４，−４，−４ 見込み送信レート４．８ｋｂｐｓによって受信信号を加
算した場合、シンボル列は次のようになる： ２，２，２，２，２，２，−２，−２，−２，−２，−
２，−２，２，２，−２，−２，−２，−２，−２，−
２，−２，−２，２，２，２，２，−２，−２，−２，
−２，２，２，−２，−２，−２，−２，２，２，−
２，−２，２，２，２，２，−２，−２，−２，−２ 最後に、見込み送信レート９．６ｋｂｐｓで受信信号が
検出された場合、シンボル列は次のようになる： １，１，１，１，１，１，１，１，１，１，１，１，−
１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−
１，−１，−１，−１，１，１，１，１，−１，−１，
−１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−
１，−１，−１，−１，−１，−１，１，１，１，１，
１，１，１，１，−１，−１，−１，−１，−１，−
１，−１，−１，１，１，１，１，−１，−１，−１，
−１，−１，−１，−１，−１，１，１，１，１，−
１，−１，−１，−１，１，１，１，１，１，１，１，
１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−１，−１ 見込み送信レートにしたがって受信信号を加算信号へ加
算した後、ビット判定手段１０１は各々の加算信号のビ
ット値のシーケンスを決定してシーケンスを合成ビット
信号１０９，１１０，１１１，１１２として出力する。

【０１０６】つまり、上記に示したような受信シンボル
・シーケンスでの合成ビット信号１０９は、送信レート
１．２ｋｂｐｓでは次のようになる： １１０１０１１１０１１０ （Ａ） 上記に示した受信シンボル・シーケンスでの合成ビット
信号１１０は、送信レート２．４ｋｂｐｓでは次のよう
になる： １１１０００１０００１１００１００１０１１００ （Ｂ） 上記に示した受信シンボル・シーケンスでの合成ビット
信号１１１は、送信レート４．８ｋｂｐｓでは次のよう
になる： １１１１１１００００００１１００００００００１１１１００００１１０００ ０１１００１１１１００ （Ｃ） 上記に示した受信シンボル・シーケンスでの合成ビット
信号１１２は、送信レート９．６ｋｂｐｓでは次のよう
になる： １１１１１１１１１１１１００００００００００００１１１１０００００００ ０００００００００１１１１１１１１００００００００１１１１０００００００ ０１１１１００００１１１１１１１１００００００００ （Ｄ） 上記に示した合成ビット信号から分かるように、フレー
ムが実際に送信される送信レート以外の送信レートで得
られる合成ビット信号は有意に不正なビット判定とな
る。

【０１０７】ビタビ復号手段１０２は合成ビット信号１
０９，１１０，１１１，１１２を受信して、たとえば上
記で説明したようなビタビ復号法にしたがって復号し、
送信レート１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４，８ｋ
ｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓの各々について復号結果１２
５，１２６，１２７，１２８と最終パス・メトリック１
１３，１１４，１１５，１１６が得られる。ここで、ビ
タビ復号演算は上記の説明ですでに提供してあるので詳
細にまた説明する必要はない。上記の説明で（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）として記載したような合成ビッ
ト信号を復号した結果として、ビタビ復号手段は最終パ
ス・メトリック１１３，１１４，１１５，１１６を閾値
判定手段１０３に提供する。これらは１．２ｋｂｐｓ、
２．４ｋｂｐｓ、４，８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓの各
々の送信レートで値２，０，７，１２を有する。

【０１０８】閾値判定手段１０３は最終パス・メトリッ
クの受信した値を正規化して対応する閾値１１７，１１
８，１１９，１２０をこれらの値のいずれかが越えるか
どうか判定する。正規化は各々の送信レートについて得
られた最終パス・メトリックの値を、特定の送信レート
と最大送信レートの間の比例関係で決定される定数で乗
算することにより実行する。たとえば、この例の場合の
ように、最大送信レートが９．６ｋｂｐｓにセットされ
ている場合、送信レート１．２ｋｂｐｓで得られた最終
パス・メトリックについて、最終パス・メトリックの値
を８倍することで正規化が行なわれる。９．６ｋｂｐｓ
の送信レートで得られた最終パス・メトリックは１倍さ
れるだけで、これは９．６ｋｂｐｓが最高送信レートで
あるためである。よって、この例で使用するのに適当な
正規化定数は、送信レート１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂ
ｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓの各々につい
て、８．４，２，１である。この例では、正規化した最
終パス・メトリックの値は、送信レート１．２ｋｂｐ
ｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓ
の各々にしたがって復号された信号で、１６，０，１
４，１２となる。

【０１０９】続けて、この例では閾値１１７，１１８，
１１９，１２０が各々値「５」にセットされる。ここ
で、送信するのに使用した実際の２．４ｋｂｐｓレート
以外のみ込送信レートで復号した時に得られた最終パス
・メトリックの値が、どの場合にも閾値「５」を越える
ことは明らかである。閾値判定手段１０３は最終パス・
メトリック信号１１３，１１４，１１５，１１６の各々
の値と、その送信レートで対応する閾値１１７，１１
８，１１９，１２０を比較する。特定の送信レートでの
最終パス・メトリックの正規化した値が対応する閾値を
越えない場合、閾値判定手段１０３はその特定の送信レ
ートでの復号結果が高い信頼性を有していることを表わ
す閾値判定値「１」を出力する。閾値判定値は複合信号
の送信レートに対応する線１２１，１２２，１２３，１
２４の中から特定の線に出力される。

【０１１０】しかし、特定の送信レートでの最終パス・
メトリックの正規化した値が対応する閾値を越える場
合、閾値判定手段１０３は特定の送信レートでの復号結
果が高い信頼度を有していないことを表わす閾値判定値
「０」を出力する。本明細書の例では、閾値判定手段１
０３は線１２１，１２２，１２３，１２４に各々送信レ
ート１．２ｋｂｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐ
ｓ、９．６ｋｂｐｓについて閾値判定値「０」，
「１」，「０」，「０」を出力する。第１の送信レート
判定手段１０４は閾値判定に達するのにもっと複雑な計
算を実行する更なる論理を含み得ることが当業者には理
解されよう。このような更なる論理は、ハードワイヤの
かたちで、またはたとえば固定または不揮発性つまり変
更可能な制御記憶用いるかのどちらかで実現され、たと
えばＲＯＭ、ＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭメモリー装
置などで実現できる。

【０１１１】出力線１２１，１２２，１２３，１２４の
１つだけに閾値判定値「１」が表われる場合、送信レー
ト決定手段１０５は特定の閾値判定値に対応する送信レ
ートを正しいレートとして選択する。送信レート決定手
段１０５は線１４２にレート決定を出力し、その送信レ
ートでビタビでコーダ１０２の復号結果出力を出力線１
４０へゲートする。この例では、送信レート２．４ｋｂ
ｐｓで復号した信号の最終パス・メトリックについてだ
け閾値判定値が「１」なので、送信レート判定は２．４
ｋｂｐｓになる。送信レート判定の表示は出力線１４２
上に提供される。この例では、復号での最終パス・メト
リックで閾値判定値「１」が唯一の送信レートとして得
られる場合、第２の送信レート判定手段１０８は送信レ
ート判定において機能しない。

【０１１２】しかし、閾値判定手段１０３が１つ以上の
送信レートで復号により得られた最終パス・メトリック
に基づいて閾値判定値「１」を出力する場合、第２の送
信レート判定手段１０８は受信したデータ・フレームの
送信レート判定において送信レート判定手段を支援する
更なる演算を実行するように通知される。送信レート決
定手段１０５は線１３７経由で第２の送信レート判定手
段に通知し、フレームを受信するために正しい送信レー
トを選択するために更に演算を実行すべき候補送信レー
トを示す。

【０１１３】第２の送信レート判定手段１０８の動作に
ついて、送信レート１．２ｋｂｐｓと２．４ｋｂｐｓの
各々で信号線１２１，１２２に「１」に等しい閾値判定
値が表われるが信号線１２３，１２４には他の送信レー
トが表われないような例で説明する。閾値判定信号１２
１，１２２，１２３，１２４に基づいて、送信レート決
定手段１０５は信号１３７を提供して第２の送信レート
判定手段１０８に候補送信レート１．２ｋｂｐｓと２．
４ｋｂｐｓが識別されたことを示す。

【０１１４】次に、畳み込み符号化手段１０６は送信レ
ート１．２ｋｂｐｓと２．４ｋｂｐｓの各々について得
られた復号結果信号１２５，１２６を再符号化して、ビ
ット比較手段１０７へ線１２９と１３０に再符号化信号
を出力する。ビタビ復号手段１０２で実行される復号演
算の詳細は上記で全面的に説明してあるので、ここでま
た更に詳細に説明する必要はない。つまり、１．２ｋｂ
ｐｓの送信レートで受信したフレームの復号結果１２５
は「１１００００」となるが、２．４ｋｂｐｓの送信レ
ートで受信した復号結果１２６は「１０１０１１１０１
０００」となる。

【０１１５】畳み込み符号化手段１０６で復号結果信号
１２５，１２６を再符号化した結果は送信レート１．２
ｋｂｐｓと２．４ｋｂｐｓの各々について以下に示すよ
うな再符号化ビット・シーケンス（１’）と（２’）を
発生する： 「１００１０１１１００００」 （Ａ’） 「１１１０００１００００１１００１００１０１１００」 （Ｂ’） この例では、候補送信レート１．２ｋｂｐｓと２．４ｋ
ｂｐｓの各々について、ビット比較手段１０７がビット
判定手段１０１からの合成ビット信号と畳み込み符号化
手段１０６から出力された再符号化信号を比較する。こ
の例では、１．２ｋｂｐｓの送信レートでの合成ビット
信号１０９は上記で（Ａ）として識別されるビット列で
表わされるような値を取る。合成ビット信号１０９は上
記の（Ａ’）として識別されるビット列で示される値を
取る再符号化出力信号１２９と比較される。これと同様
の方法で、上記で（Ｂ）として識別される２．４ｋｂｐ
ｓの送信レートでの合成ビット信号１１０は上記で
（Ｂ’）として識別される再符号化出力信号１３０と比
較される。

【０１１６】これらの比較の結果、候補送信レートの各
々について、ビット比較手段１０７は各々の合成ビット
と再符号化信号のビット列の間の不一致ビットの個数の
カウントを発生する。つまり、１．２ｋｂｐｓの送信レ
ートでは、合成ビット信号（Ａ）と再符号化出力信号
（Ａ’）が： 「１１０１０１１１０１１０」 （Ａ） 「１００１０１１１００００」 （Ａ’） よって不一致ビットの個数は３である。この数が送信レ
ート決定手段１０５へ出力する前に正規化するカウント
として保持される。

【０１１７】２．４ｋｂｐｓの送信レートでは、合成ビ
ット信号（Ｂ）と再符号化出力信号（Ｂ’）は： 「１１１０００１００００１１００１００１０１１００」 （Ｂ） 「１１１０００１００００１１００１００１０１１００」 （Ｂ’） よって不一致ビットの個数は０である。この数が送信レ
ート決定手段１０５へ出力する前に正規化すべきカウン
トとして保持される。

【０１１８】次に、不一致ビットのカウントを各々の候
補送信レートについて正規化する。正規化は、１．２ｋ
ｂｐｓの送信レートでの不一致ビット・カウントを８倍
し、２．４ｋｂｐｓの送信レートでの不一致ビット・カ
ウントを４倍し、４．８ｋｂｐｓの送信レートでの不一
致ビットのカウントがもしあればこれを２倍することで
行なわれる。正規化した不一致ビット・カウントは送信
レート決定手段１０５へ線１３３，１３４，１３５，１
３６に出力される。この例では、１．２ｋｂｐｓの送信
レートでの正規化不一致ビット・カウント１３３が値
「２４」を取り、１．２ｋｂｐｓの送信レートでの正規
化不一致ビット・カウント１３４が値「０」を取る。

【０１１９】送信レート決定手段１０５はもっとも低い
不一致ビット・カウントが得られる送信レートを選択す
る。この方法による送信レートの選択は、誤った送信レ
ートで送信を復号することによって大きな不一致ビット
・カウントが表われると思われることが理論上示されて
いるので、復号理論と一致している。この例では、２．
４ｋｂｐｓの送信レートが受信したデータ・フレームで
の送信レート判定結果であると決定される。

【０１２０】本発明の第１の好適実施の形態についての
上記の説明では、畳み込み符号化とビタビ復号の選択お
よび動作は何らかの制限としてではなく例として意図し
たものである。本発明は畳み込み・誤り訂正符号等の何
らかの１種類のデータ符号化に制限されるものではな
く、また同様にビタビ復号に制限されるものでもない。
同様に、本発明に特定の符号化方式を応用する際の唯一
の条件は、復号結果を提供し復号結果の信頼性を表現す
るパラメータを提供する復号方法の対象となるべきこと
である。

【０１２１】次に、上に説明した本発明の第１の実施の
形態の変形例について説明する。この変形例において
は、送信レート判定装置の構成および動作は、基本的に
は上述したものと同様である。この変形例に係る送信レ
ート判定装置が上記第１の実施の形態に係る送信レート
判定装置と異なる点は、の第１の実施の形態に係る送信
レート判定装置では、閾値判定手段１０３へ設定する送
信レート１．２ｋｂｐｓを仮定した信号結果の信頼性を
評価するための閾値１１７、送信レート２．４ｋｂｐｓ
を仮定した信号結果の信頼性を評価するための閾値１１
８、送信レート４．８ｋｂｐｓを仮定した信号結果の信
頼性を評価するための閾値１１９、送信レート９．６ｋ
ｂｐｓを仮定した信号結果の信頼性を評価するための閾
値１２０、が固定値であったのに対して、この変形例の
送信レート判定装置では、それらの閾値が可変であっ
た、外部から変更可能になっているという点である。し
たがって、この変形例における送信レート判定装置で
は、各フレーム毎に閾値１１７、１１８、１１９、１２
０を変更して第１の送信レート判定を行なうことができ
る。

【０１２２】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態にしたがって製作したコード分割多重アクセス（ＣＤ
ＭＡ）受信機の構造および動作について、図２を参照し
て説明する。ＣＤＭＡ受信機は１つまたはそれ以上のデ
ータ・フレームを送信するために所定の送信レートのグ
ループから送信レートを送信機が選択できるような通信
システムで使用される。このような通信システムでは、
送信レートの選択はフレームの持続時間に対応する任意
の間隔で送信されるデジタル情報の量に基づいて行なわ
れ、送信レートとは無関係にフレームの持続時間が一定
である。このようなＣＤＭＡ通信システムでは、送信し
ようとするデジタル情報は誤り訂正符号で符号化され、
疑似ランダム拡散コードで逓倍されて送信用に変調され
る。このような逓倍の結果は、典型的には無線である
が、有線式または光学的に案内される媒体であっても良
いような媒体の送信チャンネル上に送信用に変調された
拡散スペクトル信号を発生する。このようなＣＤＭＡ通
信システムで使用するためには、ＣＤＭＡ受信機は受信
フレームで検出されたデータから導出された特性から、
受信データ・フレームの各々についての送信レートを決
定することができる必要がある。

【０１２３】本発明にしたがって製作したＣＤＭＡ受信
機の構造の一例が図２に図示してある。図２において、
符号２０１はアナログ受信信号をディジタル信号に変換
してディジタル変換された受信信号２０７を出力するＡ
／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換手段、２０２、２０
３、２０４はそれぞれが位相の異なる擬似ランダム符号
とディジタル変換された受信信号２０７とを相関演算す
ることによって、各遅延波によって伝搬された受信シン
ボル２０８、２０９、２１０を抽出して出力する逆拡散
手段、２０５は受信シンボル２０８、２０９、２１０を
同相で加算して、同相加算された受信シンボル２１１を
出力する同相加算手段、２０６は同相加算された受信シ
ンボル２１１を入力して、第１の送信レート判定手段ま
たは第２の送信レート判定手段で送信レートを決定し、
決定された送信レートに対応する復号結果を出力する送
信レート判定装置であり、これは上記第１の実施の形態
において説明した送信レート判定装置と同様なものであ
る。ここで、送信レート判定装置２０６内の閾値判定手
段の閾値判定手段の閾値は固定値である。

【０１２４】Ａ／Ｄ変換手段２０１は検出したアナログ
信号２０１ａをデジタル方式に変換するためと、デジタ
ル信号２０７を出力するために使用する。参照番号２０
２，２０３，２０４は、逆拡散手段または「フィンガ回
路」としても知られている復調手段で、送信信号の２つ
またはそれ以上の異なるマルチパス成分から受信シンボ
ル信号２０８，２０９，２１０を取り出すために使用す
る。復調手段２０２，２０３，２０４は、送信のために
信号を拡散コード変調するために使用するのと同じ位相
にセットした同じ拡散コードに検出したデジタル信号２
０７を掛け合せることで受信信号を抽出する。各々の復
調手段２０２，２０３，２０４はマルチパス成分の到着
時間の相対差に対応する特定の受信タイミングでシンボ
ル抽出を実行する。同相加算手段２０５は、異なる到着
時間を考慮して、受信シンボル２０８，２０９，２１０
を加算するためと、合成検出シンボル信号２１１として
結果を出力するために使用する。

【０１２５】送信レート判定装置２０６は本発明の第１
の実施の形態に関する前述の説明に記載した通りに製作
してあり、同じ方法で動作する。送信レート判定装置２
０６は入力として合成検出シンボル信号２１１を受信す
る。合成検出シンボル信号２１１を使用して、送信レー
ト判定装置２０６は送信レート判定装置２０６に含まれ
前述の説明のように動作する送信レート決定手段１０５
または第２の送信レート判定手段１０８の動作にしたが
って受信したデータ・フレームの送信レートを決定す
る。この場合、固定閾値１１７，１１８，１１９，１２
０が送信レート判定装置２０６の閾値判定手段１０３へ
の入力として用いるのに十分である。

【０１２６】本発明の第２の実施の形態に係るＣＤＭＡ
受信機の動作について説明する。以下の説明において、
ＣＤＭＡ受信機のＡ／Ｄ変換手段への入力で検出信号は
ベースバンド周波数帯域の信号であると仮定する。

【０１２７】図９（ａ）はデジタル情報信号６０１が疑
似ランダムコード６０３によってどのように変調されて
送信のための拡散スペクトル変調情報信号６０５を発生
するかの一例を示している。典型的には、送信機におい
て、ディジタル情報と擬似ランダム符号が乗算されて拡
散信号（拡散スペクトル変調情報）が生成される様子を
示すものである。送信動作においては、実際には上記拡
散信号を無線周波数帯域に移動してから送信する。この
ために、拡散信号は無線あるいはその他のラジオ周波数
送信媒体上への送信のために送信周波数へシフトされる
が、拡散スペクトル技術はその他の送信媒体で使用する
ことも想定できる。このような周波数シフト技術は周知
であり、ここで更に詳細に説明する必要はないと思われ
るので、ここでは、簡単のために説明を割愛する。

【０１２８】無線移動体通信環境では、送信信号は建造
物またはその他の人工あるいは自然の物体等の物体によ
り送信信号の反射でマルチパス成分信号に分割される。
つまり送信信号は移動体通信受信機で、マルチパス成分
が受信されるパスの相対的な長さにしたがって異なる受
信タイミングで到着する複数のマルチパス成分信号とし
て受信されることになる。

【０１２９】図９（ｂ）はＣＤＭＡ受信機のアナログ−
デジタル（Ａ／Ｄ）変換手段２０１への入力で検出され
た信号のマルチパス成分の一例を示す。この図では、３
本の遅延信号によって構成される受信信号の様子を示
す。Ａ／Ｄ変換手段２０１はこのような信号を入力し
て、ディジタル信号に変換して出力する。したがって、
ディジタル変換された受信信号２０７は、同一の情報を
持った複数の遅延信号の和で構成されることになる。上
記受信動作において、送信信号の第１のマルチパス成分
に対応する受信タイミングで到着する検出信号は図９
（ｂ）で遅延信号６０７として図示してある。第２のマ
ルチパス成分に対応するわずかに遅延した受信タイミン
グで到着する別の検出信号は遅延信号６０９として図示
してある。最後に、第３のマルチパス成分に対応する別
の遅延受信タイミングで到着する第３の検出信号が遅延
信号６１１として図示してある。逆拡散手段２０２、２
０３、２０４は各々が異なる遅延信号に同期した擬似ラ
ンダム符号を発生させ、それを用いてディジタル変換さ
れた受信信号２０７と相関演算することによって、それ
ぞれの遅延波によって伝搬された図９（ａ）の様なディ
ジタル衛星放送情報をシンボル単位で抽出し出力する
（受信シンボル２０８、２０９、２１０）。逆拡散手段
２０２、２０３、２０４の擬似ランダム符号発生時の遅
延信号への同期は、例えば、逆拡散手段２０２は図９
（ｂ）における遅延信号６０７に同期し、逆拡散手段２
０３は図９（ｂ）における遅延信号６０９に同期し、逆
拡散手段２０２は図９（ｂ）における遅延信号６１１に
同期する、というように行なわれる。遅延信号６０７．
６０９，６１１の合成結果は、受信タイミングの変動を
考慮しないと、図９に示した入力検出デジタル信号６１
３のように現われる。

【０１３０】つまり、検出したデジタル受信信号２０７
は逆拡散手段２０２，２０３，２０４で各々の受信タイ
ミングにしたがって別々に復調することのできるマルチ
パス成分を含む。このように実行される復調処理の結果
から、受信シンボル２０８，２０９，２１０が得られ
る。受信シンボル２０８、２０９、２１０は同相加算手
段２０５で同相加算されて単一の合成信号２１１を形成
し、送信レート判定装置２０６へ入力される。受信シン
ボル２０８、２０９、２１０は、受信機への到達時間の
差による位相ずれを持つので、同相加算手段２０５は、
この位相ずれを吸収して、各逆拡散手段２０２，２０
３，２０４によって抽出された受信シンボル２０８、２
０９、２１０を同相で加算し出する。送信レート判定装
置２０６は、同相加算された受信シンボル２１１を入力
して、本発明の第１の実施の形態で説明した処理にした
がって、ここから受信したデータ・フレームの送信レー
トを決定する。結果は送信レート判定およびその送信レ
ートでの復号結果として送信レート判定装置２０６から
出力される。

【０１３１】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態にしたがって製作したＣＤＭＡ受信機の一例につい
て、図３を参照して説明する。図３は本発明の第３の実
施の形態に係るＣＤＭＡ受信機の構成を表すブロック図
である。この図において、符号３０１はアナログ受信信
号をディジタル信号に変換してディジタル変換された受
信信号３10７を出力するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタ
ル）変換手段、３０２、３０３、３０４はそれぞれが位
相の異なる擬似ランダム符号とディジタル変換された受
信信号３１０とを相関演算することによって、各遅延波
によって伝搬された受信シンボル３１４、３１５、３１
６を抽出し、さらに各受信シンボルのエネルギーに比例
する値３１１、３１２、３１３を求めて出力する拡散ス
ペクトル復調手段としての逆拡散手段、３０５は受信シ
ンボル３１４、３１５、３１６を同相で加算して、同相
加算された受信シンボル３１７を出力する同相加算手
段、３０６は同相加算された受信シンボル３１７を入力
して、内部の閾値判定手段に指定された送信レー１．２
ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼性を評価するための
閾値３２０、内部の閾値判定手段に指定された送信レー
２．４ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼性を評価する
ための閾値３２１、内部の閾値判定手段に指定された送
信レー４．８ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼性を評
価するための閾値３２２、内部の閾値判定手段に指定さ
れた送信レー９．６ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼
性を評価するための閾値３２３で第１の送信レート判定
を行ない、必要な場合は、さらに第２の送信レート判定
も行なって送信レートを決定し、決定された送信レート
に対応する復号結果を出力する送信レート判定装置であ
り、これは上記第１の実施の形態において説明した送信
レート判定装置と同様なものである。

【０１３２】また、３０７はディジタル変換された受信
信号３１０から総受信電力に比例する値を求めて、総受
信電力に比例する値３１８を出力する総受信電力測定手
段、３０８は総受信電力に比例する値３１８と受信シン
ボルのエネルギーに比例する値３１１、３１２、３１３
から、伝送路の状態を推定して、推定された伝送路状態
３１９を出力する伝送路状態推定手段、３０９は推定さ
れた伝送路状態３１９から各送信レートを仮定した復号
結果の信頼性を評価するための閾値を決定して、送信レ
ート１．２ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼性を評価
するための閾値３２０、送信レート２．４ｋｂｐｓを仮
定した復号結果の信頼性を評価するための閾値３２１、
送信レート４．８ｋｂｐｓを仮定した復号結果の信頼性
を評価するための閾値３２２、送信レート９．６ｋｂｐ
ｓを仮定した復号結果の信頼性を評価するための閾値３
２３を送信レート判定装置３０６に与える閾値決定手段
である。

【０１３３】図３に図示してあるように、ＣＤＭＡ受信
機は検出したアナログ信号をデジタル検出された受信信
号３１０へ変換するために使用されるアナログ−デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換手段３０１を含む。複数の逆拡散手段
３０２，３０３，３０４は割り当てられた拡散コード位
相とマルチパス成分に対応する受信タイミングにしたが
って受信信号３１０に含まれるマルチパス成分を復調す
るために使用する。図３に図示してある復調手段の個数
は３だが、復調手段の個数の増加的追加で発生する受信
機性能での改善が当業者には理解されよう。しかし、本
明細書において説明している本発明の実施の形態から得
られる利点を実現するためには２つ以上の復調手段は必
要とされない。復調手段は、拡散スペクトル送信を復調
するために使用する受信機の状況では、逆拡散手段およ
び「フィンガ回路」とも呼ばれている。

【０１３４】逆拡散手段３０２，３０３，３０４は、到
着する送信のマルチパス成分の各々に対応する検出シン
ボルのストリームを各々が含む復調出力信号３１４，３
１５，３１６を発生する。逆拡散手段３０２，３０３，
３０４は各々の復調信号３１４，３１５，３１６の検出
された電力を表わす信号相関レベルを表わす出力３１
１，３１２，３１３も提供する。合成手段３０５は各々
の受信タイミングを調整した後で合成復調信号３１７を
発生するように復調信号３１４，３１５，３１６を加算
するために使用する。

【０１３５】ＣＤＭＡ受信機は本発明の第１の実施の形
態の前述の説明で説明されているような送信レート判定
手段３０６も更に含む。送信レート判定手段３０６は、
合成復調信号３１７と、送信レート１．２ｋｂｐｓ、
２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐｓ各々
についての閾値３２０，３２１，３２２，３２３を入力
として受信し、復号結果出力３２５と、送信レート判定
手段についての前述の説明で説明されているような送信
レート判定信号３２７とを発生する。

【０１３６】ＣＤＭＡ受信機には更に、受信信号３１０
の合計の電力の大きさを表わす総検出電力信号３１８を
発生するための総受信電力測定手段３０７が設けてあ
る。伝送路状態推定手段３０８は入力として総検出電力
信号３１８と、検出電力信号３１１，３１２，３１３と
に基づいて送信状態推定信号３１９を提供するために使
用する。伝送路状態推定手段３０８は検出電力信号３１
１，３１２，３１３の各々で表わされる信号電力と総検
出電力信号３１８で表わされる電力の比率を計算するこ
とによって送信状態予測を決定する。たとえば平均を取
る等によって信号電力比を組み合せて時間的に任意の点
で支配的な送信チャンネルの状態の指標を提供するため
に使用される送信状態推定信号３１９を提供する。

【０１３７】閾値決定手段３０９はデータ・フレームが
受信される様々に可能な送信レートたとえば１．２ｋｂ
ｐｓ、２．４ｋｂｐｓ、４．８ｋｂｐｓ、９．６ｋｂｐ
ｓに対応している一組の独立して割り当て可能な閾値３
２０，３２１，３２２，３２３を提供するために使用さ
れる。閾値は伝送路状態推定手段３０８から受信した送
信状態推定信号３１９にしたがって閾値決定手段３０９
で決定される。複数の閾値３２０，３２１，３２２，３
２３を決定するため、送信状態推定信号３１９の異なっ
た値に対応する閾値の組を提供するテーブル参照法が多
くの適切な方法の１つとして用いられている。

【０１３８】本発明の第３の実施の形態にしたがって作
成したＣＤＭＡ受信機の動作について説明する。検出し
たベースバンド送信信号は検出装置、たとえばアンテナ
とフロントエンド・チューナの組み合せ等から、Ａ／Ｄ
変換手段３０１へ入力される。変換後、受信信号３１０
は逆拡散手段３０２，３０３，３０４へ入力され、復調
手段は検出した受信信号３１０の個々のマルチパス成分
を復調して復調した出力信号３１４，３１５，３１６を
同相加算手段３０５へ提供する。受信シンボルのエネル
ギーに比例する値として検出された電力信号３１１，３
１２，３１３は検出した受信信号３１０の各々のマルチ
パス成分と各々の受信タイミングで疑似ランダム拡散コ
ードの割り当て位相とを相関させる周知の処理によって
受信信号３１０から生成される。同相加算手段３０５は
各々の受信タイミングを調整した後で復調信号３１４，
３１５，３１６を加算処理して合成復調信号である受信
シンボル３１７を発生し、これが送信レート判定装置３
０６へ入力される。

【０１３９】総受信電力測定手段３０７はディジタル変
換された受信信号３１０も受信して１フレームにわたっ
て２乗平均し、送信に含まれる信号電力を表わす総受信
電力に比例する値（信号）３１８を出力する。送受信電
力信号は送信の各々のマルチパス成分についての受信シ
ンボルのエネルギーに比例する値３１１，３１２，３１
３と一緒に送信状態推定手段３０８へ入力され、推定さ
れた伝送路状態を示す送信状態推定信号３１９がこれに
よって出力として発生する。閾値決定手段３０９は送信
状態推定信号３１９を使用して検出シンボルのフレーム
が受信された送信レートを決定するために使用する送信
レート判定手段３０６へ提供すべき一組の閾値３２０，
３２１，３２２，３２３を決定する。送信レート判定手
段３０６は本発明の第１の実施の形態の送信レート判定
装置の前述の説明に記載したような方法で動作して、送
信レート決定３２７とその送信レートでの復号結果出力
３２５を出力する。

【０１４０】前述の説明から明らかなように、本発明の
この実施の形態によるＣＤＭＡ受信機の動作はチャンネ
ルの送信状態（たとえばマルチパス成分の相対強度）に
応答して動的調整を提供するものである。このような調
整は、送信のマルチパス信号成分の相対強度を表わす送
信状態推定信号３１９にしたがって閾値３２０，３２
１，３２２，３２３を選択することにより実行される。

【０１４１】本発明の幾つかの好適実施の形態にしたが
って本明細書で詳細に本発明を説明して来たが、当業者
によって多くの変更および変化を行なうことができよ
う。したがって添付の請求の範囲では本発明の真の範囲
と趣旨に収まるものとしてこれら全ての変更および変化
を包括することを意図している。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全ての送信レートを仮定して、各送信レートに対応する
ビット繰り返し回数だけ、受信ビットの足し込みを行な
うことによって低送信レート通信時のビットエネルギー
対ノイズ電力比を改善し、さらに誤り訂正符号の復号処
理の副産物として得られる復号結果の信頼性を示す値を
用いて第１の送信レート判定を行ない、第１の送信レー
ト判定で複数の送信レートが候補として挙げられる場合
には、第２の送信レート判定として、復号前のビットと
復号結果を再誤り訂正符号化したビットとを比較して、
両者の不一致の比較によって送信レートを判定するた
め、送信レートの大小、または、復号前のビット誤りの
大小によらず、正確な送信レート判定を行なうことがで
きるという効果がある。また、誤り訂正符号の効果を送
信レート判定に寄与させることができるという効果もあ
る。

【０１４３】また、この送信レート判定装置をＣＤＭＡ
通信系で使用する受信機に適用し、さらにＣＤＭＡ受信
部で伝送路の状態を推測して、その推測結果から、送信
レート判定装置の閾値判定手段の閾値を適応的に変える
ことにより、さらに正確な送信レート判定を行なうこと
ができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る送信レート判定装
置の構成を表す概略ブロック図

【図２】本発明によるＣＤＭＡ受信機の一実施の形態を
示すブロック図

【図３】本発明によるＣＤＭＡ受信機の他の実施の形態
を示すブロック図

【図４】通信システム等において用いられる畳み込み符
号化器の一般例の構造を示すブロック図

【図５】（ａ）本発明において用いられる畳み込み符号
化器の全符号化パターンを説明的に表す格子線図 （ｂ）区間ａの終りで、状態０の節点でのハミング距離
の積算値は１で、状態１の節点でのハミング距離の積算
値も１となることを説明する格子線図 （ｃ）図５（ａ）に示された格子線図中の区間（ｂ）に
おけるビタビ復号処理の実行の様子を説明する図

【図６】（ａ）分岐が生き残りパスとして選択され、状
態３の節点へ接続される場合の選択処理の結果を表す格
子線図 （ｂ）黒く塗りつぶしてある、状態０の節点の、次の節
点への分岐は存在しないことをあらわす格子線図 （ｃ）残りの受信ビットに対するビタビ復号の様子を表
す格子線図

【図７】残りの受信ビットに対するビタビ復号の様子を
表す格子線図

【図８】上記図７に引き続いて残りの受信ビットに対す
るビタビ復号の様子を表す格子線図

【図９】（ａ）デジタル情報信号が疑似ランダムコード
により変調されて拡散スペクトル変調情報信号発生する
状態を説明する波形図 （ｂ）ＣＤＭＡ受信機のＡ／Ｄ変換手段への入力で検出
された信号のマルチパス成分の一例を示す波形図

【図１０】従来の送信レート判定装置の一例を表すブロ
ック図

【図１１】可変レート送信の全般的な事柄について説明
する図。

【符号の説明】

１０１ ビット判定手段 １０２ ビタビ復号手段 １０３ 閾値判定手段 １０４、１０８ 送信レート判定手段 １０５ 送信レート決定手段 １０６ 畳み込み符号化手段 １０７ ビット比較手段 ２０１、３０１ Ａ／Ｄ変換手段 ２０２、２０３、２０４ 逆拡散手段 ２０５、３０５ 同相加算手段 ２０６、３０６、 送信レート判定装置 ３０２、３０３、３０４ 逆拡散手段 ３０７ 総受信電力測定手段 ３０８ 伝送路状態推定手段 ３０９ 閾値決定手段 ４０１ ３段シフトレジスタ ４０２、４０３ モジュロ２加算器 ４０４ 切り替えスイッチ

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の送信レートの１つで送信された符
   号化通信の実際の送信レートを決定するための送信レー
   ト判定方法であって、 （ａ）前記符号化通信を前記複数の送信レートで復号し
   て複数の復号信号を生成するステップと、 （ｂ）前記復号信号の各々に対応する復号信頼性パラメ
   ータを決定するステップと、 （ｃ）前記符号化通信が前記復号信頼性パラメータに基
   づいて高信頼度で復号された１つまたはそれ以上の候補
   送信レートを識別するステップと、 （ｄ）前記１つまたはそれ以上の候補送信レートから前
   記実際の送信レートを決定するステップと、 を含むことを特徴とする送信レート判定方法。
2. 【請求項２】 前記実際の送信レートは候補送信レート
   の個数が１の場合に前記候補送信レートであると決定さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の送信レート判定
   方法。
3. 【請求項３】 候補送信レートの個数が１を越える場
   合、前記実際の送信レートは （ａ）各々の候補送信レートについて、前記復号ステッ
   プで前記候補送信レートで復号された前記複合信号を再
   符号化するステップと、 （ｂ）各々の候補送信レートで、前記候補送信レートで
   符号化した前記再符号化通信と前記符号化通信とを比較
   するステップと、 （ｃ）前記符号化した通信の前記実際の送信レートを最
   も近い比較が得られる前記送信レートであると決定する
   ステップと、 を実行することにより決定することを特徴とする請求項
   １に記載の送信レート判定方法。
4. 【請求項４】 前記比較ステップは前記符号化通信と前
   記候補送信レートで符号化した前記再符号化通信の間の
   不一致ビットの個数を決定するステップを含むことを特
   徴とする請求項３に記載の送信レート判定方法。
5. 【請求項５】 前記識別は前記復号信頼性パラメータと
   閾値を自覚することで実行されることを特徴とする請求
   項１に記載の送信レート判定方法。
6. 【請求項６】 前記閾値は測定された受信条件に基づい
   て決定されることを特徴とする請求項５に記載の送信レ
   ート判定方法。
7. 【請求項７】 前記測定された受信条件は前記通信の複
   数のマルチパス成分において受信電力の測定によって決
   定されることを特徴とする請求項６に記載の送信レート
   判定方法。
8. 【請求項８】 前記測定された受信条件は前記符号化通
   信において総受信電力の測定によって決定されることを
   特徴とする請求項７に記載の送信レート判定方法。
9. 【請求項９】 前記測定された受信条件は前記総受信電
   力に対する前記複数のマルチパス成分の少なくとも１つ
   において前記受信電力の１つまたはそれ以上の比を計算
   することによって決定されることを特徴とする請求項８
   に記載の送信レート判定方法。
10. 【請求項１０】 複数の送信レートの１つで送信された
    符号化通信の実際の送信レートを決定するための送信レ
    ート判定装置であって、 前記複数の送信レートで前記符号化通信を復号して複数
    の複合信号と前記複合信号の各々について復号信頼性パ
    ラメータを生成するための手段と、 前記復号信頼性パラメータに基づいて前記符号化通信が
    高信頼性で復号された１つまたはそれ以上の候補送信レ
    ートを識別するための手段と、 前記１つまたはそれ以上の候補送信レートから前記実際
    の送信レートを決定するための手段と、 を含むことを特徴とする送信レート判定装置。
11. 【請求項１１】 前記決定手段は 前記復号信号が前記復号手段によって復号された前記同
    じ候補送信レートで前記復号信号の各々を再符号化する
    ための手段と、 前記再符号化信号を前記符号化通信と比較するための手
    段と、 前記比較の結果に基づいて前記符号化通信の前記実際の
    送信レートを決定するための手段と、 を含むことを特徴とする請求項１０に記載の送信レート
    判定装置。
12. 【請求項１２】 前記比較手段は前記符号化通信と前記
    再符号化信号の間の不一致ビットの個数を決定すること
    を特徴とする請求項１１に記載の送信レート判定装置。
13. 【請求項１３】 前記識別手段は前記復号信頼性パラメ
    ータを閾値と比較するための手段を含むことを特徴とす
    る請求項１０に記載の送信レート判定装置。
14. 【請求項１４】 測定された受信条件に基づいて前記閾
    値を決定するための手段を更に含むことを特徴とする請
    求項１３に記載の送信レート判定装置。
15. 【請求項１５】 前記測定された受信条件は前記符号化
    通信の複数のマルチパス成分における受信電力の測定に
    基づくことを特徴とする請求項１４に記載の送信レート
    判定装置。
16. 【請求項１６】 前記測定された受信条件は前記符号化
    通信における総受信電力の測定に基づくことを特徴とす
    る請求項１５に記載の送信レート判定装置。
17. 【請求項１７】 前記測定された受信条件は前記総受信
    電力に対する前記複数のマルチパス成分の少なくとも１
    つにおける前記受信電力の１つまたはそれ以上の比を計
    算することによって決定されることを特徴とする請求項
    １６に記載の送信レート判定装置。
18. 【請求項１８】 複数の所定の送信レートのいずれかで
    送信された通信を復調し復号するための拡散スペクトル
    通信受信機であって、 通信信号の複数のマルチパス成分の各々を復調するため
    の複数の復調手段と、 前記復調したマルチパス成分を組み合せて合成復調信号
    を発生するための手段と、 受信条件を測定するための手段と、 前記合成復調信号と前記測定した受信条件に応答して前
    記通信が送信された実際の送信レートを決定するためと
    前記実際の送信レートで復号した通信信号を発生するた
    めの手段と、 を含むことを特徴とする通信受信機。
19. 【請求項１９】 実際の送信レートを決定するための前
    記手段は更に、 前記複数の送信レートで前記通信を復号して複数の復号
    信号と前記復号信号の各々についての復号信頼性パラメ
    ータとを発生するための手段と、 前記復号信頼性パラメータに基づいて前記通信が高信頼
    性で復号された１つまたはそれ以上の候補送信レートを
    識別するための手段と、 前記１つまたはそれ以上の候補送信レートから前記実際
    の送信レートを決定するための手段と、 を含むことを特徴とする請求項１８に記載の通信受信
    機。
20. 【請求項２０】 前記１つまたはそれ以上の候補送信レ
    ートから前記実際の送信レートを決定するための前記手
    段は、 前記復号手段によって前記復号信号が各々復号されたの
    と同じ候補送信レートで前記復号信号の各々を再符号化
    するための手段と、 前記再符号化信号を前記通信と比較するための手段と、 前記比較の結果に基づいて前記通信の前記実際の送信レ
    ートを決定するための手段と、 を含むことを特徴とす
    る請求項１９に記載の通信受信機。
21. 【請求項２１】 前記識別手段は前記復号信頼性パラメ
    ータと前記測定した受信条件に基づいて選択した閾値と
    を比較するための手段を含むことを特徴とする請求項１
    ９に記載の通信受信機。
22. 【請求項２２】 受信条件を測定するための前記手段は
    前記通信の前記マルチパス成分の各々において受信電力
    を測定するための手段を含むことを特徴とする請求項１
    ８に記載の通信受信機。
23. 【請求項２３】 受信条件を測定するための前記手段は
    前記通信での前記総受信電力を測定するための手段を更
    に含むことを特徴とする請求項２２に記載の通信受信
    機。
24. 【請求項２４】 前記受信条件は前記総受信電力に対す
    る前記複数のマルチパス成分の少なくとも１つにおける
    前記受信電力の１つまたはそれ以上の比を計算すること
    によって決定されることを特徴とする請求項２３に記載
    の通信受信機。
25. 【請求項２５】 ある時間間隔でディジタル情報の送信
    レートが変化し且つ、前記ディジタル情報が誤り訂正符
    号化されて送信される可変送信レート・ディジタル通信
    系の受信機において、前記或る時間間隔を処理単位とし
    て、全ての送信レートを仮定して受信シンボルを合成
    し、ビット判定して出力するビット判定手段と、前記ビ
    ット判定手段の出力を入力し、全ての送信レートを仮定
    して誤り訂正符号の復号を行ない、各送信レートについ
    ての復号結果と前記復号結果の信頼性を出力する誤り訂
    正符号の復号手段と、各送信レートについて、前記復号
    結果の信頼性と固定の閾値との比較結果を第１の送信レ
    ート判定結果として出力する閾値判定手段と、指定送信
    レートの前記復号結果を再度誤り訂正符号化し出力する
    誤り訂正符号化手段と、前記指定送信レートについて、
    前記誤り訂正符号化手段の出力と前記ビット判定手段の
    出力とを比較し、不一致ビット数をカウントし第２の送
    信レート判定結果として出力するビット比較手段と、前
    記各送信レートについての復号結果と前記第１の送信レ
    ート判定結果と前記第２の送信レート判定結果とを入力
    し、前記第１の送信レート判定結果に応じて、前記誤り
    訂正符号化手段と前記ビット比較手段に前記指定送信レ
    ートを与え、前記第１の送信レート判定結果または、前
    記第２の送信レート判定結果から送信レートを決定し、
    決定された送信レートに対応する復号結果を出力する送
    信レート決定手段とを具備する送信レート判定装置。
26. 【請求項２６】 閾値判定手段の閾値が適応的に変更可
    能であることを特徴とする請求項２５記載の送信レート
    判定装置、
27. 【請求項２７】 ある時間間隔でディジタル情報の送信
    レートが変化し且つ、前記ディジタル情報が誤り訂正符
    号化された後、さらに擬似ランダム符号を乗算されるこ
    とによって帯域拡散されて送信される可変送信レート・
    ディジタルＣＤＭＡ通信系の受信機において、アナログ
    受信信号をディジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変
    換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から、擬似ランダ
    ム符号の相関演算によってシンボルを抽出して出力する
    １つ以上の逆拡散手段と、前記逆拡散手段が出力する各
    シンボルを同相で加算して出力する同相加算手段と、前
    記同相加算手段の出力が受信シンボルとして入力され、
    前記或る時間間隔を処理単位として、全ての送信レート
    を仮定して受信シンボルを合成し、ビット判定して出力
    するビット判定手段と、前記ビット判定手段の出力を入
    力し、全ての送信レートを仮定して誤り訂正符号の復号
    を行ない、各送信レートについての復号結果と前記復号
    結果の信頼性を出力する誤り訂正符号の復号手段と、各
    送信レートについて、前記復号結果の信頼性と固定の閾
    値との比較結果を第１の送信レート判定結果として出力
    する閾値判定手段と、指定送信レートの前記復号結果を
    再度誤り訂正符号化し出力する誤り訂正符号化手段と、
    前記指定送信レートについて、前記誤り訂正符号化手段
    の出力と前記ビット判定手段の出力とを比較し、不一致
    ビット数をカウントし第２の送信レート判定結果として
    出力するビット比較手段と、前記各送信レートについて
    の復号結果と前記第１の送信レート判定結果と前記第２
    の送信レート判定結果とを入力し、前記第１の送信レー
    ト判定結果に応じて、前記誤り訂正符号化手段と前記ビ
    ット比較手段に前記指定送信レートを与え、前記第１の
    送信レート判定結果または、前記第２の送信レート判定
    結果から送信レートを決定し、決定された送信レートに
    対応する復号結果を出力する送信レート決定手段とを具
    備するＣＤＭＡ受信機。
28. 【請求項２８】 逆拡散手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段の
    出力から、擬似ランダム符号の相関演算によってシンボ
    ルを抽出し、さらに、シンボルのエネルギーに比例する
    値を求めて出力し、また、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力か
    ら総受信電力に比例する値を求めて出力する総受信電力
    測定手段と、前記シンボルのエネルギーに比例する値と
    前記総受信電力に比例する値から伝送路の状態を推定す
    る伝送路状態推定手段と、前記伝送路の状態から閾値判
    定手段に最も適切な閾値を設定する閾値決定手段とを具
    備し、前記閾値判定手段の閾値が、推定された伝送路の
    状態に応じて適応的に変更可能であることを特徴とする
    請求項２７記載のＣＤＭＡ受信機。