(57)【要約】  本発明は、無線通信システムにおいて使用することができる方法、およびそのような方法を使用するように適合されたシステムに関する。好ましい形態では、本方法は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用する無線通信システムにおけるチャネル推定に有用である。本システムは、チャネル推定を最適化するための制御ブロックを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
基準信号の第１の数を含む信号を受信することと、
基準信号の前記第１の数に基づいて仮チャネル推定値の第２の数を生成することとを含み、
仮チャネル推定値の前記第２の数は受信した基準信号の前記第１の数よりも多い、方法。
【請求項２】
前記方法は、受信した基準信号のチャネル推定値を生成することと、２つ以上の隣接基準信号間を補間することにより、前記受信した基準信号間の１つまたは２つ以上の信号位置の仮チャネル推定値を推定することとを含む、請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】
前記補間は、線形補間法またはＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：線形最小２乗誤差）補間法のいずれかから選択される、請求の範囲第２項に記載の方法。
【請求項４】
前記補間は、時間次元または周波数次元のいずれかにおいて隣接基準信号の対の間で行われる、請求の範囲第２項または第３項に記載の方法。
【請求項５】
仮チャネル推定値の１つまたは２つ以上の数および生成に使用する補間の種類は、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定される、請求の範囲第３項または第４項に記載の方法。
【請求項６】
信号位置に関する前記補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値に基づいている、請求の範囲第２項から第５項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
信号位置に関する前記補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値の加重値に基づいている、請求の範囲第６項に記載の方法。
【請求項８】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
複数の信号位置のチャネル推定値に対応する第１のベクトルを作成することと、
増加した複数の信号位置のチャネル推定値の第２のベクトルを作成することとを含み、
該作成は、
前記第１のベクトルの一方の端部からの複数のチャネル推定値に基づいて、外挿により前記第１のベクトルから続くＸの追加信号位置の値を決定することと、
前記第１のベクトルの他方の端部からの複数のチャネル推定値に基づいて、前記Ｘの追加信号位置と一定間隔離れているＹの追加信号位置の値を決定することとにより行われる方法。
【請求項９】
前記Ｘの追加信号位置と前記Ｙの追加信号位置との間を補間して、該位置間のベクトルに少なくとも２以上の信号位置を投入することをさらに含むことができる、請求の範囲第８項に記載の方法。
【請求項１０】
前記外挿法は線形外挿法またはＬＭＭＳＥ外挿法のいずれかから選択される、請求の範囲第８項または第９項に記載の方法。
【請求項１１】
補間は線形である請求の範囲第８項から第１０項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
補間によって投入されない前記Ｘの追加信号位置と前記Ｙの追加信号位置との間の信号位置は、ゼロで埋められる、請求の範囲第８項から第１１項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
外挿または補間のいずれか１つのパラメータは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定される、請求の範囲第８項から第１２項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２のベクトルは、前記第１のベクトルの長さよりも１つ上の２のべき乗に等しい長さである、請求の範囲第８項から第１３項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
該方法が、
前記信号中の複数の信号位置のチャネル推定値を代表する、２ｎ個の時間領域サンプルを含む時間領域信号を受信することと、
１つまたは２つ以上の次の方法を使用して、前記時間領域信号からノイズ除去することとを含み、
該次の方法が、
しきい値を下回るすべてのサンプルを所定値に置き換えることと、
前記信号に１つまたは２つ以上のウィンドウを適用し、該ウィンドウ外のすべてのサンプルを所定値に置き換えることと、
前記信号に１つまたは２つ以上のウィンドウを適用し、別のノイズ除去アルゴリズムに従って該ウィンドウ外の前記サンプルを処理することとを含む方法。
【請求項１６】
前記１つまたは２つ以上のウィンドウの記パラメータは、
前記信号の遅延拡散、または、前記時間領域信号において検出された１つまたは２つ以上のピークの位置、
のいずれかに基づいて決定される、請求の範囲第１５項に記載の方法。
【請求項１７】
前記時間領域信号における前記ピークの位置は、
前記時間領域信号をアップサンプリングすることと、
フィルタを適用して疑似ピークを強めることとにより検出される、請求の範囲第１６項に記載の方法。
【請求項１８】
前記所定値はゼロである請求の範囲第１５項から第１７項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記しきい値は適応的に設定される請求の範囲第１５項から第１８項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
選択されたノイズ除去方法および選択されたノイズ除去方法のパラメータの少なくとも１つは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定される、請求の範囲第１５項から第１９項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
前記信号に関する前処理されたチャネル推定データを表す時間領域信号を受信することと、
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って複数の周波数領域のチャネル推定値を生成することと、
前記周波数領域のチャネル推定値を後処理して、複数のチャネル推定値を前記信号中の複数の信号位置に割り当てることとを含む方法。
【請求項２２】
前記後処理は、前記高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって出力された２つ以上のチャネル推定値間を補間して、前記高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の出力チャネル推定値に対応することが分かっている信号位置の間の少なくとも１つの信号位置のチャネル推定値を決定することを含む、請求の範囲第２１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記補間は線形またはＬＭＭＳＥである請求の範囲第２２項に記載の方法。
【請求項２４】
前記時間領域信号は所定の信号位置の間にゼロを加えることにより前処理されている、請求の範囲第２１項から第２３項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記後処理は、少なくとも２つの既知の信号位置のチャネル推定に基づいて外挿し、帯域の端部にある信号位置のチャネル推定を決定することをさらに含む、請求の範囲第２１項から第２４項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
ＬＭＭＳＥ外挿法が使用される請求の範囲第２５項に記載の方法。
【請求項２７】
選択された方法の少なくとも１つのパラメータは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定される、請求の範囲第２０項から第２６項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
第１の時間位置におけるすべての副搬送波のチャネル推定値を得ることと、
第２の時間位置におけるすべての副搬送波のチャネル推定値を得ることと、
前記取得した周波数副搬送波のチャネル推定値間を外挿して、中間信号位置のチャネル推定値を得ることとを含む方法。
【請求項２９】
前記補間は線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法のいずれか１つである、請求の範囲第２８項に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの信号パラメータまたは信号条件に基づいて、線形補間法またはＬＭＭＳ補間法のいずれかから選択することをさらに含む、請求の範囲第２９項に記載の方法。
【請求項３１】
前記信号パラメータまたは前記信号条件は、
信号の遅延拡散、
信号のドップラー周波数、
信号対雑音比、
周期的プレフィックス長、
を含むことができる請求の範囲第５項、第１３項、第２０項、第２７項、第３０項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成されたシステムにおいて使用される、チャネル推定の方法であって、
複数の信号位置に関する仮チャネル推定値の第１の数の最初の群を生成することと、
Ｎｌｓのチャネル推定値を含むチャネル推定値のベクトルを生成し、該Ｎｌｓが仮チャネル推定値の前記第１の数より大きいことと、
前記ベクトルを時間領域信号に変換することと、
前記時間領域信号からノイズ除去することと、
前記ノイズ除去された信号を処理して、仮チャネル推定値の前記第１の数に等しくない複数のチャネル推定値を表す周波数領域信号を生成することと、
少なくともいくつかの前記チャネル推定値の間を補間して、複数の信号位置のチャネル推定値を決定することとを含む方法。
【請求項３３】
仮チャネル推定値の第１の数の最初の群を生成するステップは、請求の範囲第１項から第７項、または第３１項のいずれか１項に従って行われる、請求の範囲第３２項に記載の方法。
【請求項３４】
チャネル推定値のベクトルを生成するステップは、請求の範囲第８項から第１４項、または第３１項のいずれか１項に従って行われる、請求の範囲第３２項または第３３項に記載の方法。
【請求項３５】
前記時間領域信号からノイズ除去するステップは請求の範囲第１５項から第２０項、または第３１項のいずれか１項に従って行われる、請求の範囲第３２項から第３４項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記ノイズ除去された信号を処理して周波数領域信号を生成するステップは、請求の範囲第２１項から第２７項、または第３１項のいずれか１項に従って行われる、請求の範囲第３２項から第３５項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
少なくともいくつかの前記チャネル推定値の間を補間するステップは、請求の範囲第２８項から第３１項のいずれか１項に従って行われる、請求の範囲第３２項から第３６項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記信号は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号である請求の範囲第１項から第３７項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
請求の範囲第１項から第３８項のいずれか１項に記載された方法を行うように構成された少なくとも１つの処理ブロックを含む、電気通信ネットワークの移動端末において使用されるシステム。
【請求項４０】
請求項１から３８のいずれか１項に記載された複数の方法を行うように構成された複数の処理ブロックを含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
信号パラメータまたは送信条件に基づいて、前記処理ブロックの少なくとも１つを制御するように構成された制御手段をさらに含む、請求の範囲第３９項または第４０項に記載のシステム。
【請求項４２】
前記制御手段は、
・信号の遅延拡散、
・信号のドップラー周波数、
・信号対雑音比、
・周期的プレフィックス長、
の１つまたは２つ以上の項目に基づいて、前記処理ブロックの少なくとも１つを制御することである、請求の範囲第４１項に記載のシステム。
【請求項４３】
前記制御手段は、下記の表に従って１つまたは２つ以上の前記処理ブロックを制御するように適合されている、請求の範囲第４１項に記載のシステム。
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【請求項４４】
前記受信した信号は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号である請求の範囲第３９項から第４３項のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムで使用することができる方法、および該方法を使用するように適合されたシステムに関する。好ましい形態では、本方法は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用する無線通信システムにおけるチャネル推定に有用である。
【背景技術】
【０００２】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）で使用されるのと同一の用語を使用して、本発明の好ましい実施形態を説明するのが都合良い。しかしながら、本発明は、３ＧＰＰ標準に準拠するネットワークでの使用に限定されると考えられるべきではない。【０００３】
本出願人は、本出願の優先日において、本書に説明された先行技術が当該技術における共通の一般知識の一部を形成しているとは認めていない。【０００４】
本発明の明細書全体にわたり、次の略語および頭文字が使用される。【０００５】
ＲＳ：基準信号
ＣＥ：チャネル推定
ＲＥ：リソース要素
ＣＩＲ：チャネルインパルス応答
ＶＣＩＲ：仮想ＣＩＲ
ＣＦＲ：チャネル周波数応答
ＶＣＦＲ：仮想ＣＦＲ
ＴＦ：時間周波数
ＣＰ：周期的プレフィックス
ＡＢＳ：絶対値
ＦＨ：ＲＳの周波数ホッピング
ＵＥ：ユーザ装置
ＬＴＥ：３ＧＰＰネットワークの長期発展型
ＯＦＤＭ方式では、ＵＥがデータを運ぶすべてのＲＥのチャネルを推定することができるように、パイロットシンボルまたはＲＳが送信された信号中の時間周波数（ＴＦ）グリッドへ挿入される。ＲＳに関するオーバーヘッドを小さく維持するために、ＲＳ、ＲＥは、下の図１に示すように時間的および周波数的に間隔を置かれる。【０００６】
図１において、
時間方向に１つのスロット中に７つのＯＦＤＭシンボルがある。
周波数方向に１７の副搬送波がある。
スロット中の第１および第５のＯＦＤＭシンボルがＲＳを運ぶ。
斜線および交差線を引かれたＲＥは、ＲＳを含んでいる。
周波数領域におけるＲＳ間隔は６である。【０００７】
残りのＲＥのＣＥを完成する種々の方法が存在する。典型的な方法では、次のステップが続くことができる。【０００８】
ＵＥは最初に、ＲＳが送信されるＯＦＤＭシンボル、例えばこの例のスロット中の第１および第５のＯＦＤＭシンボル中のすべての副搬送波のＣＥを得る（以下のブロックＭ１からブロックＭ６を参照）。【０００９】
その後、ＵＥは時間補間を使用して、ＲＳが送信されないＯＦＤＭシンボル、例えばこの例ではスロット中の第２、第３、第４、第６、第７のＯＦＤＭシンボル中のすべての副搬送波のＣＥを得る（以下のブロックＭ７を参照）。【００１０】
ＵＥにおいてＣＥを行う基本システムは、図２に説明されている。その動作をここで簡潔に説明する。【００１１】
この説明では、Ｎｒｓは、１つのＯＦＤＭシンボル中のＲＳ、ＲＥの数を示すものとする。【００１２】
ブロックＭ１：Ｎｒｓ  ＲＳ、ＲＥ（複数）を使用して、ベクトルの長さＮｌｓ＝Ｎｒｓとなる仮推定値のベクトルを生成する。【００１３】
ブロックＭ２：ブロックＭ１からのベクトルを入力として使用して、Ｎｌｓより大きい最小の２のべき乗である大きさＮのＶＣＦＲのベクトルを生成する。最も単純な方法は、入力ベクトルの終端部にゼロ（Ｎ−Ｎｌｓ）を加えることである。【００１４】
ブロックＭ３：ＮポイントＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）を行う。【００１５】
ブロックＭ４：時間領域信号のノイズ除去を行う、すなわちあらかじめ設定されたノイズ除去しきい値よりも大きさが小さいすべてのサンプルをゼロにする。【００１６】
ブロックＭ５：ＮポイントＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を行う。【００１７】
ブロックＭ６：ＲＳ、ＲＥ間の周波数補間を行って、ＯＦＤＭシンボル中のすべての副搬送波（６Ｎｒｓ）のＣＥを得る。【００１８】
ブロックＭ７：時間補間を行って、ＲＳを伝送しないＯＦＤＭシンボル中のすべての副搬送波のＣＥを得る。【００１９】
しかしながら、当該システムを使用して、主にドップラー、遅延拡散、およびノイズレベルによって定義される異なるチャネル条件下で正確なＣＥを得ることは可能ではないかもしれない。
【発明の開示】
【００２０】
第１の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法を提供し、該方法は、基準信号の第１の数を含む信号を受信することと、基準信号の第１の数に基づいて仮チャネル推定値の第２の数を生成することとを含み、仮チャネル推定値の第２の数は、受信した基準信号の第１の数よりも多い。
【００２１】
該方法は、受信した基準信号のチャネル推定値を生成することと、２つ以上の隣接基準信号間を補間することにより、前述の受信した基準信号間の１つまたは２つ以上の信号位置の仮チャネル推定値を推定することとを含むことができる。
【００２２】
該補間は、線形補間法またはＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：線形最小２乗誤差）補間法から選択できることが好ましい。
【００２３】
補間は、時間次元または周波数次元のいずれかにおいて隣接基準信号の対の間で行うことができる。
【００２４】
仮チャネル推定値の１つまたは２つ以上の数、および生成に使用する補間の種類は、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定することができる。
【００２５】
信号位置に関する補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値に基づくことができる。
【００２６】
信号位置に関する補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値の加重値に基づくことができる。
【００２７】
第２の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法を提供し、該方法は、複数の信号位置のチャネル推定値に対応する第１のベクトルを作成することと、増加した複数の信号位置のチャネル推定値の第２のベクトルを作成することとを含み、該作成は、第１のベクトルの一方の端部からの複数のチャネル推定値に基づいて、外挿により第１のベクトルから続くＸの追加信号位置の値を決定することと、第１のベクトルの他方の端部からの複数のチャネル推定値に基づいて、Ｘの追加信号位置とは一定間隔にあるＹの追加信号位置の値を決定することとにより行われる。
【００２８】
本方法は、Ｘの追加信号位置とＹの追加信号位置との間を補間して、該位置間のベクトルに少なくともいくつかの信号位置を投入することをさらに含むことができる。
【００２９】
上記外挿は、線形外挿法またはＬＭＭＳＥ外挿法のいずれかから選択することができる。
【００３０】
補間によって投入されないＸの追加信号位置とＹの追加信号位置との間の信号位置は、ゼロで埋めることができる。
【００３１】
外挿法または補間法のいずれか１つのパラメータは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定することができる。
【００３２】
第２のベクトルは、第１のベクトルの長さよりも１つ上の２のべき乗に等しい長さであることが好ましい。
【００３３】
第３の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法を提供し、該方法は、信号中の複数の信号位置のチャネル推定値を代表する、２ｎ個の時間領域サンプルを含む時間領域信号を受信することと、次の方法の１つまたは２つ以上を使用して、時間領域信号からノイズ除去することとを含み、該次の方法は、しきい値を下回るすべてのサンプルを所定値に置き換えることと、信号に１つまたは２つ以上のウィンドウを適用し、該ウィンドウ外のすべてのサンプルを所定値に置き換えることと、信号に１つまたは２つ以上のウィンドウを適用し、別のノイズ除去アルゴリズムに従って該ウィンドウ外のサンプルを処理することとを含む。
【００３４】
１つまたは２つ以上のウィンドウのパラメータは、信号の遅延拡散、または時間領域信号において検出された１つまたは２つ以上のピークの位置のいずれかに基づいて決定することができる。
【００３５】
時間領域信号におけるピークの位置は、時間領域信号をアップサンプリングすること、およびフィルタを適用して疑似ピークを強めることにより検出することができる。
【００３６】
所定値はゼロであることが好ましい。
【００３７】
しきい値は適応的に設定されることが好ましい。
【００３８】
選択されたノイズ除去方法および選択されたノイズ除去方法のパラメータの少なくとも１つは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定することができる。
【００３９】
第４の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法を提供し、該方法は、信号に関する前処理されたチャネル推定データを表す時間領域信号を受信することと、ＦＦＴを行って、複数の周波数領域のチャネル推定値を生成することと、周波数領域のチャネル推定値を後処理して、複数のチャネル推定値を信号中の複数の信号位置に割り当てることとを含む。
【００４０】
後処理は、ＦＦＴによって出力された２つ以上のチャネル推定値間を補間して、ＦＦＴの出力チャネル推定値に対応することが分かっている信号位置の間の少なくとも１つの信号位置のチャネル推定値を決定することを含むことができる。
【００４１】
該補間は、好ましくは線形またはＬＭＭＳＥでありえる。
【００４２】
時間領域信号は、所定の信号位置の間にゼロを加えることにより、前処理されていることが好ましい。
【００４３】
後処理は、少なくとも２つの既知の信号位置のチャネル推定に基づいて外挿し、帯域の端部にある信号位置のチャネル推定を決定することをさらに含むことができる。
【００４４】
ＬＭＭＳＥ外挿法が使用されることが好ましい。
【００４５】
選択された方法の少なくとも１つのパラメータは、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定できることが好ましい。
【００４６】
第５の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法を提供し、該方法は、第１の時間位置におけるすべての副搬送波のチャネル推定値を得ることと、第２の時間位置におけるすべての副搬送波のチャネル推定値を得ることと、および取得した周波数副搬送波のチャネル推定値間を外挿して、中間信号位置のチャネル推定値を得ることとを含む。
【００４７】
該補間は、線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法のいずれか１つでありえる。
【００４８】
本方法は、少なくとも１つの信号パラメータまたは信号条件に基づいて、線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法のいずれかの間で選択することをさらに含むことができる。
【００４９】
本発明の上記の態様では、本方法の制御が基づく信号パラメータまたは信号条件は、信号の遅延拡散、信号のドップラー周波数、信号対雑音比、ＣＰ長、を含むことができる。
【００５０】
第６の態様において、本発明は、時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成されたシステムで使用される、チャネル推定の方法を提供し、該方法は、複数の信号位置に関する仮チャネル推定値の第１の数の最初の群を生成することと、Ｎｌｓのチャネル推定値を含むチャネル推定値のベクトルを生成し、該Ｎｌｓが仮チャネル推定値の第１の数より多いことと、ベクトルを時間領域信号に変換することと、時間領域信号からノイズ除去することと、ノイズ除去された信号を処理して、仮チャネル推定値の第１の数に等しくない複数のチャネル推定値を表す周波数領域信号を生成することと、少なくともいくつかのチャネル推定値の間を補間して、複数の信号位置のチャネル推定値を決定することとを含む。
【００５１】
仮チャネル推定値の第１の数の最初の群を生成するステップは、本発明の態様の実施形態に従って行われることが好ましい。
【００５２】
チャネル推定値のベクトルを生成するステップは、本発明の態様の実施形態に従って行われることが好ましい。
【００５３】
時間領域信号からノイズ除去するステップは、本発明の態様の実施形態に従って行われることが好ましい。
【００５４】
ノイズ除去された信号を処理して周波数領域信号を生成するステップは、本発明の態様の実施形態に従って行われることが好ましい。
【００５５】
少なくともいくつかのチャネル推定値の間を補間するステップは、本発明の態様の実施形態に従って行われることが好ましい。
【００５６】
上記の実施形態では、信号はＯＦＤＭ信号であることが好ましい。
【００５７】
第７の態様において、本発明は、本発明の態様による方法を行うように構成された少なくとも１つの処理ブロックを含む、電気通信ネットワークの移動端末で使用されるシステムを提供する。
【００５８】
本システムは、本発明の態様による複数の方法を行うように構成された、複数の処理ブロックを含んでいることが好ましい。
【００５９】
本システムは、信号パラメータまたは送信条件に基づいて、前述の処理ブロックの少なくとも１つを制御するように構成された制御手段をさらに含むことができる。
【００６０】
制御手段は、信号の遅延拡散、信号のドップラー周波数、信号対雑音比、およびＣＰ長のうち１つまたは２つ以上に基づいて、少なくとも１つの前述の処理ブロックを制御するように構成されていることが好ましい。
【００６１】
制御手段は、表１に従って、１つまたは２つ以上の処理ブロックを制御するように適合されることが好ましい。
【００６２】
本システムは、ＯＦＤＭ信号を受信するように構成されることが好ましい。
【００６３】
さらなる態様では、本発明は、本発明の上記態様の１つの実施形態に従って作られたシステムを含む移動端末を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】ＯＦＤＭ方式の２つのスロット上にＲＳ、ＲＥの配置を示す時間周波数（ＴＦ）格子図である。
【図２】無線通信システムで動作する装置における従来のチャネル推定システムを示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に従って動作する無線通信システムで動作する装置における、チャネル推定システム用のシステムを示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態において、ＶＣＦＲを決定する間に行われた補間の方法である。
【図５】本発明の実施形態における、チャネルの典型的なＶＣＩＲである。
【図６Ａ】パラメータが、Ｎ＝２５６、Ｐ＝４、および仮ＣＥ間の間隔が３である、本発明のシステムで使用される周波数補間の第１の例である。
【図６Ｂ】パラメータが、Ｎ＝２５６、Ｐ＝２、および仮ＣＥ間の間隔が３である、本発明のシステムで使用される周波数補間の第１の例である。
【図７】パラメータが、Ｎ＝１２８、Ｐ＝８、および仮ＣＥ間の間隔が６である、本発明のシステムで使用される周波数補間の第１の例である。
【図８】本発明の実施形態において、帯域端部でＣＥを完成する典型的な方法である。
【図９】本発明の実施形態において、時間方向のＣＥを完成する典型的な方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
本発明の実例となる実施形態は、添付の図面を参照し、制限しない例によってのみここに説明される。【００６６】
図３は、本発明の実施形態に従って動作する無線通信システムで動作する装置におけるチャネル推定システム用のシステムを示す概略ブロック図である。【００６７】
図３のシステムと図２のシステム間の１つの違いは、ブロックＭ１、ブロックＭ２、ブロックＭ４、ブロックＭ５、．．．、ブロックＭ８の動作を制御する機能を行い、異なるチャネル条件でのＣＥ性能を最適化するブロックＭ９の使用である。他の違いも以下の説明を読むことによって明らかになるであろう。【００６８】
本システムのブロックの各々の機能は、典型的な状態を参照することによりここに説明される。通常のＣＰを持つ１０ＭＨｚのＯＦＤＭ方式を考えてみる。図１のコンテキストにおいて、周波数方向に６００の副搬送波があり、１つのＯＦＤＭシンボルにＮｒｓ＝１００のＲＳおよびＲＥがある。【００６９】
ブロックＭ１：ブロックＭ９によって設定されたパラメータに応じて、Ｎｌｓ＝Ｎｒｓ＝１００またはＮｌｓ＝２Ｎｒｓ＝２００となる仮推定値のベクトルを生成する。【００７０】
Ｎｌｓ＝１００の場合，１００の仮推定値は従来のやり方と同じように生成される。【００７１】
Ｎｌｓ＝２００の場合、図１は、付加の１００の仮推定値（１００の上に加えて）がどのように生成されるかを示している。この図において、点で陰影を付けたＲＥは付加の「仮推定値」であり、本発明のいくつかの実施態様では、例えばＲ５＝ｆｔ（Ｒ１とＲ４）およびＲ８＝ｆｔ（Ｒ３とＲ７）などの時間方向、または例えばＲ５＝ｆｆ（Ｒ２とＲ３）およびＲ８＝ｆｆ（Ｒ４とＲ６）などの周波数方向のいずれかにおける補間によって生成される。機能ｆｔおよび機能ｆｆは、単純な線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法でありえる。【００７２】
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で次のように動作することができる。
・Ｎｌｓ＝１００は、
前の／次のＯＦＤＭシンボル中のＲＳが利用不能であるか、または
チャネルが高いドップラーと大きな遅延拡散を有している、
場合に使用されるべきである。【００７３】
・Ｎｌｓ＝２００は、上記以外の場合に使用されるべきである。【００７４】
・ｆｔは、低いドップラーにおいて使用されるべきであり、ｆｆは、高いドップラーおよび小さい遅延拡散において使用されるべきである。【００７５】
・低いドップラーおよび低いＳＮＲの場合には、２つ以上前のＯＦＤＭからのＲＳを使用して（例えば、加重平均を使用して）、現在のＯＦＤＭシンボルの仮推定値を取得し、ＣＥ性能を改善することができる。【００７６】
ブロックＭ２：このブロックは、Ｎｌｓ＝１００であるかまたはＮｌｓ＝２００であるかに応じて、Ｎ＝１２８またはＮ＝２５６のベクトルをそれぞれ生成する。図４は、ベクトルの生成がＮ＝１２８に対してどのように行われるかの例を示している。【００７７】
Ｔ１、Ｔ２、．．．、Ｔ１００は、入力されたサンプルすなわち仮推定値、
Ｅ１０１およびＥ１０２は、Ｔ９９およびＴ１００を使用して外挿されたサンプル、
Ｅ１２７およびＥ１２８は、Ｔ１およびＴ２を使用して外挿されたサンプルである。
Ｅ１０１、Ｅ１０２、Ｅ１２７およびＥ１２８を得る外挿は、線形外挿またはＬＭＭＳＥ外挿でありえる。【００７８】
Ｅ１０３からＥ１２６は、Ｅ１０２とＥ１２７との間の線形補間によって生成される。上記のサンプルの中で、２Ｌ個のサンプルだけがそのまま保持され、残りはゼロに設定される。Ｌは、制御ブロックＭ９によって設定されるパラメータである。【００７９】
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で、次のように動作できる。【００８０】
・線形外挿法は低い遅延拡散で使用されるべきであり、
・ＬＭＭＳＥ外挿法は高い遅延拡散で使用されるべきであり、
・Ｌは低いＳＮＲでは０に設定されるべきである。【００８１】
ブロックＭ４：Ｍ４はＶＣＩＲのノイズ除去を行う。典型的なＶＣＩＲを図５に示している。この図において、Ｎ＝１２８（時間領域）であり、第２および３のパスが第１のパスより１０ｄＢ（デシベル）小さい、位置１、位置３０、および位置５４には３つのパスがある。【００８２】
ブロックＭ４は、３つのタイプのノイズ除去を行うように構成することができ、ブロックＭ９からの制御入力に基づいて、ノイズ除去する１つまたは２つ以上の次の組み合わせを選択的に行うように適合されるのが好ましい。【００８３】
タイプ１：Ｍ４において実行できる第１のタイプのノイズ除去は、ＶＣＩＲ中のすべてのサンプルを選択されたレベル、例えばゼロに設定することであり、このレベルは、しきい値Ｔを下回る大きさである。Ｔは、３つのピークおよびわずかな周囲のサンプルが維持されるように選ぶことができる。本発明の例では、Ｔは他のしきい値を選択することはできるが、約０．０３であるべきである。しきい値Ｔは、ＳＮＲに基づいて動的に設定できることが好ましい。【００８４】
タイプ２：Ｍ４で実行できる第２のタイプのノイズ除去は、ウィンドウ（Ｗ）外にあるＶＣＩＲ中のサンプルを、その大きさにかかわらずゼロにすることである。上の図では、ウィンドウは、１から６０および１２０から１２８までのサンプルをカバーすることができた。ウィンドウの長さは、ＯＦＤＭ信号のＣＰ長に基づいて選択することができる。ウィンドウ内のサンプルは、例えば上記タイプ１のノイズ除去を使用して、さらに処理を行うことができる。【００８５】
タイプ３：Ｍ４において実行できる第３のタイプのノイズ除去は、タイプ１の処理によるノイズ除去がマスクウィンドウ外で行われる場合に、サンプルのレベルに関係なく、マスクウィンドウ内のサンプルが保持されるようにＶＣＩＲのいくつかの領域を隠すことである。【００８６】
マスクウィンドウは、通常検出可能なパスの位置に中心が来るように合わせられた、小さなウィンドウである。パスの位置、特に非サンプル空間パスを検出するために、２つの連続するサンプル間に２つまたは５つのゼロを挿入し、次にｓｉｎｃフィルタまたは単純なＦＩＲフィルタでフィルタリングすることにより、Ｙ＝ＡＢＳ（ＶＣＩＲ）がアップサンプリングされる。アップサンプリングは、パス（特に非サンプル空間パス）に対応する位置でピークを強めることができるので、パスの位置をより容易に検出することができる。【００８７】
パスに対応しないＶＣＩＲのサンプルを使用して広帯域の雑音分散を推定することができる。【００８８】
好ましい形態では、本システムは、上記のノイズ除去アルゴリズムについて以下の組み合わせを行うように適合される。【００８９】
・タイプ１のみ
・タイプ２およびタイプ１
・タイプ３およびタイプ１
または
・タイプ２、タイプ３、およびタイプ１
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で、次のように動作することができる。【００９０】
・ノイズ除去タイプ１、２、または３は、異なる組み合わせで使用することができる。【００９１】
・Ｔは、高い／低いＳＮＲに対して、それぞれ小／大であるべきである。【００９２】
・ウィンドウ（Ｗ）は、小さい／大きい遅延拡散に対して、それぞれ小／大であるべきである。【００９３】
・Ｎは、セクター間干渉をよりよく解消するために大きくあるべきである。【００９４】
ブロックＭ８：ブロックＭ８は、Ｐが２のべき乗である場合、Ｎ（Ｐ−１）個のゼロを挿入して、大きさＮ＊Ｐの新しいＶＣＩＲを形成する機能を持っている。【００９５】
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で、次のように動作することができる。【００９６】
・Ｎ＝２５６の場合、Ｐは、所望の性能と複雑さとの間のトレードオフに応じて２または４でありえる。なお、Ｐ＝２は、ブロックＭ５において、大きさがより小さいＦＦＴを使用できることを意味していることに留意されたい。【００９７】
・Ｎ＝１２８の場合、Ｐは、対応するＮ＝２５６の場合の２倍であるべきである。【００９８】
・Ｐ＝１は、線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法を使用して、仮推定値に対応する２つの副搬送波間にある２つ（Ｎ＝２５６）または５つ（Ｎ＝１２８）の副搬送波のＣＥを取得したい場合の特別な事例である。【００９９】
ブロックＭ５：Ｍ５は、Ｎ＊Ｐに対応する大きさを持つＦＦＴブロックである。【０１００】
ブロックＭ６：ブロックＭ６は、ＦＦＴ段階からの周波数領域出力の補間を行って、各副搬送波のＣＥに到達する。該補間は、ＦＦＴポイント数と副搬送波数の間の差の補正に必要である。【０１０１】
Ｐ>１の場合、
図６Ａ、６Ｂ、および図７は、種々の典型的なシナリオにおいて、ブロックＭ５の出力（ラベルが付けられたＦＦＴ出力）と、（補間された副搬送波としてラベルが付けられた）ブロックＭ６からの各副搬送波出力のＣＥとの間で行われた補間を示している。【０１０２】
図６Ａおよび６Ｂでは、それぞれ、Ｎ＝２５６、仮推定値間の間隔は３、Ｐ＝４、およびＰ＝２である。図７では、Ｎ＝１２８、仮推定値間の間隔は６、およびＰ＝８である。【０１０３】
図示するように、隣接ＣＥポイント間の線形補間は、１対のＦＦＴ出力に１／３および２／３の線形加重をかけ、補間された副搬送波のＣＥを得ることで行われる。【０１０４】
Ｐ＝１の場合
線形補間法またはＬＭＭＳＥ補間法を用いて、仮推定値に対応する２つの副搬送波間での２つ（Ｎ＝２５６）または５つ（Ｎ＝１２８）の副搬送波のＣＥを得ることができる。【０１０５】
帯域の両端（帯域端部）での副搬送波のＣＥを改善するために、ＬＭＭＳＥ外挿法をいくつかの状況で例えば図８に示す方法で使用することができる。この例では、最も近い２つのＲＥ、ＲＳのＣＥを使用し、ＬＭＭＳＥ外挿法により帯域端部副搬送波のＣＥを生成する。【０１０６】
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で、次のように動作することができる。【０１０７】
・大きい遅延拡散の場合のみ、ＬＭＭＳＥ外挿法およびＬＭＭＳＥ補間法を使用する。【０１０８】
ブロックＭ７：ブロックＭ７は、時間方向のＣＥ補間を行う制御に責任を負う。該補間は線形またはＬＭＭＳＥでありえる。【０１０９】
このブロックは、ブロックＭ９の制御下で、次のように動作することができる。【０１１０】
・高いドップラーの場合には、ＬＭＭＳＥ補間法を使用する。【０１１１】
・低いドップラーの場合には、線形補間法を使用する。【０１１２】
ブロックＭ９：このブロックは、他のブロックに対する全体的な制御および調整を提供し、（前の／次のＯＦＤＭシンボル中のＲＳの可用性などの）上記のような異なるチャネル条件およびチャネル制約のＣＥ性能を最適化する。以下は、前の／次のＯＦＤＭシンボル中のＲＳが利用可能であると仮定した場合の、制御パラメータ群の概要例である。【０１１３】
【表１】
2009017083.tif 000003
ＬＭＭＳＥフィルタの係数は、高いドップラーまたは大きな遅延拡散に対して最適化することができる。【０１１４】
本発明の種々の態様の好ましい形態は、本システムに次の利点を与えることができる。【０１１５】
１つの段階ＦＦＴ補間方法を使用することにより、従来の直線補間方法以上のＣＥに対して大きな性能利得を提供する。例えば、３０ｄＢ  ＳＮＲでのＴＵ６チャネルにおいては、利得は約５ｄＢである。複雑さの増加は適度であり、ＦＦＴ補間器入力でゼロが多くなるように最適化することができる。【０１１６】
単純な線形またはＬＭＭＳＥ外挿法入を使用してＶＣＦＲの端部で余分なサンプルを得ることにより、受信機はＳＮＲが高い状況で最大スループットを達成することができる。複雑さの増加は無視できる。【０１１７】
ＶＣＦＲの生成に複雑な既存の補間法ではなく単純な線形補間法を使用することにより、同等のまたはそれ以上の性能を提供することができる。【０１１８】
実際のＲＳ間隔中のＤＣ副搬送波を考慮することにより、ＣＥのわずかな改善が達成できる。【０１１９】
単純なＬＭＭＳＥ外挿法を使用して、大きい遅延拡散チャネル条件における帯域端部の副搬送波のＣＥを改善する。【０１２０】
単純なＬＭＭＳＥ補間法を使用し、高いドップラーのチャネル条件においてＲＳを伝送しないＯＦＤＭシンボル中の副搬送波のＣＥを改善する。【０１２１】
非サンプル空間パスの大きさを改善するｓｉｎｃ／ＦＩＲ補間を使用することにより、ノイズ除去中にパスが取り除かれる可能性を低減することができる。【０１２２】
ＶＣＩＲでＣＰウインドウイングを使用してＣＥ性能を改善する。【０１２３】
適応ノイズ除去しきい値を使用して異なる条件でのＣＥ性能を最適化する。【０１２４】
広帯域雑音分散推定にＶＣＩＲを使用することにより、推定値の精度を改善することができる。【０１２５】
ドップラー推定にノイズ除去ＣＥを使用して、推定値の精度を改善する。【０１２６】
高いドップラー（および大きい遅延拡散）において、縮小されたＲＳ間隔およびＦＦＴ補間法を使用することにより、ＣＥ性能を改善することができる。【０１２７】
制御装置を使用して異なる方法の使用を制御し、種々のチャネル条件におけるＣＥ性能を最適化する。【０１２８】
低いドップラー、ＦＨなし、および低いＳＮＲの場合には、現在のＯＦＤＭおよび２つ以上前のＯＦＤＭからのＲＳを使用して現在のＯＦＤＭシンボルに対する仮推定値を得て（加重平均）、ＣＥ性能を改善する。【０１２９】
低いドップラー、ＦＨなし、および低いＳＮＲの場合には、現在のＯＦＤＭおよび２つ以上前のＯＦＤＭからのＶＣＩＲを使用して現在のＯＦＤＭシンボルのＶＣＩＲを得て（加重平均）、ＣＥ性能を改善することができる。【０１３０】
本明細書に開示、定義している本発明の範囲は、本文または図面に説明されまたはそれらから明らかな２つまたは３つ以上の個々の特徴のすべての代替の組み合わせにまで及ぶことは理解されるであろう。かかる異なる組み合わせはすべて、本発明の種々の代替の態様を構成するものとする。【０１３１】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。【０１３２】
この出願は、２００７年７月３１日に出願されたオーストラリ国仮特許出願第２００７９０４１０５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2009017083.tif 000005
【図２】
2009017083.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間位置および副搬送波周波数によって定義可能な複数の信号位置を含む信号を受信するように構成された、無線通信システムの装置における方法であって、
基準信号の第１の数を含む信号を受信することと、
基準信号の前記第１の数に基づいて仮チャネル推定値の第２の数を生成することと、
を含み、
仮チャネル推定値の前記第２の数は受信した基準信号の前記第１の数よりも多い、
方法。
【請求項２】
前記方法は、受信した基準信号のチャネル推定値を生成することと、２つ以上の隣接基準信号間を補間することにより、前記受信した基準信号間の１つまたは２つ以上の信号位置の仮チャネル推定値を推定することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記補間は、線形補間法またはＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：線形最小２乗誤差）補間法のいずれかから選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補間は、時間次元または周波数次元のいずれかにおいて隣接基準信号の対の間で行われる、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
仮チャネル推定値の１つまたは２つ以上の数および生成に使用する補間の種類は、信号パラメータまたは信号条件に基づいて決定される、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
信号位置に関する前記補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値に基づいている、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
信号位置に関する前記補間された値は、該信号位置のいずれかの側にある複数の信号位置のチャネル推定値の加重値に基づいている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載された方法を行うように構成された少なくとも１つの処理ブロックを含む、電気通信ネットワークの移動端末において使用されるシステム。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載された複数の方法を行うように構成された複数の処理ブロックを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
信号パラメータまたは送信条件に基づいて、前記処理ブロックの少なくとも１つを制御するように構成された制御手段をさらに含む、請求項８または９に記載のシステム。
【国際調査報告】
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2009017083.tif 000017
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2009017083.tif 000019
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