(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信における干渉を抑制する方法であって、
シンボルのバーストを受信すること、
シンボルの前記バーストについての複数のタイミング仮定を生成すること、
各タイミング仮定に対して、シンボルの前記バーストの部分集合に基づいて干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算すること、
各タイミング仮定に対して、前記対応する複数の重みを備えた前記干渉抑制フィルタを使用して、シンボルの前記バーストを濾波すること、
選択基準に対応する前記複数のタイミング仮定の内の１つを選択すること、
前記複数のタイミング仮定の内の前記選択された１つに基づいてシンボルの前記濾波されたバーストを等化し、復号すること、
のステップを備え、
前記選択基準がミッドアンブル推定誤差であり、
前記ミッドアンブル推定誤差は、
前記タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
前記推定されたチャネル上で、推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために単一アンテナ干渉除去を実行すること、
および前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られたミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定について計算され、
各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを前記決定することは、前記推定されたチャネルのタップの数に対応する前記部分集合において隣接したシンボルの予め決定された数を選択することを備え、
前記複数のタイミング仮定を生成することは、シンボルの前記バーストにおいて第１のミッドアンブルシンボルの位置を推定すること、及び前記推定された位置の付近に集中したシンボルからシンボルの前記バーストの前記部分集合を選ぶことを備える、方法。
【請求項２】
各タイミング仮定の前記複数の重みは、
【数１】
0005485273.tif 000030
を解くことによって計算され、ここで、
【数２】
0005485273.tif 000031
は、シンボルの前記部分集合の推定に対応するベクトルであり、［Ｘ］は、シンボルの前記バーストの空間の一時的なサンプルのマトリックスであり、［Ｘ］Ｔは、［Ｘ］の転置である、請求項１の方法。
【請求項３】
前記干渉抑制フィルタは、単一アンテナ干渉除去（ｓｉｎｇｌｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：ＳＡＩＣ）フィルタである、請求項１の方法。
【請求項４】
前記干渉抑制フィルタは、２重アンテナ干渉除去（ｄｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：ＤＡＩＣ）フィルタである、請求項１の方法。
【請求項５】
シンボルのバーストを受信するための手段、
シンボルの前記バーストについて、複数のタイミング仮定を生成するための手段、
各タイミング仮定について、シンボルの前記バーストの部分集合に基づいて干渉抑制手段のための複数の重みを計算するための手段と、
各タイミング仮定について、前記対応する複数の重みを備えたシンボルの前記バーストの前記部分集合を濾波するための干渉抑制手段と、
選択基準に対応する前記複数のタイミング仮定の内の１つを選択するための手段と、
前記複数のタイミング仮定の内の前記選択された１つに基づいてシンボルの前記濾波されたバーストを等化し復号するための手段と、
を備え、
前記選択基準が、ミッドアンブル推定誤差であり、
前記ミッドアンブル推定誤差は、
前記タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために前記推定されたチャネルに対して単一アンテナ干渉除去を行なうこと、
およびミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られたミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定について計算され、
各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを前記決定することは、前記推定されたチャネルにおけるタップの数に対応する前記部分集合における予め決められた数の隣接するシンボルを選択することを備え、
前記複数のタイミング仮定を生成するための手段は、シンボルの前記バーストにおける第１のミッドアンブルシンボルの位置を推定するための手段と、前記推定された位置の付近に集中したシンボルからシンボルの前記バーストの前記部分集合を選ぶための手段と、
を備える、受信機。
【請求項６】
前記シンボルのバーストを受信するための手段は、アンテナを備え、
前記複数のタイミング仮定を生成するための手段は、タイミング推定器を備え、
前記計算するための手段と前記選ぶための手段は、プロセッサを備え、
前記干渉抑制手段は、干渉抑制フィルタを備え、
前記等化し復号するための手段は、エコライザと復号器とを備える、請求項５に記載の受信機。
【請求項７】
無線通信における干渉を抑制するための命令を含む機械読み出し可能な媒体であって、前記命令は、実施されるとき、請求項１乃至４に記載のいずれか一つの方法をコンピュータに実行させるコードを備える、機械読み出し可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は無線通信に関し、具体的には、コヒーレント単一アンテナ干渉除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥあるいはその他の同種のものを利用する多くの通信システムでは、適切に受信信号を復号する受信機の能力は、正確なシンボルタイミングを維持する受信機の能力に依存する。しかしながら、無線通信がさらに普及するにつれて、干渉の量を増加させることはこのタイミングを維持する受信機の能力に否定的に衝撃を与えることができる。
【要約】
【０００３】
主題技術の１つの態様によれば、無線通信での干渉を抑える方法は提供される。その方法は、シンボルのバーストを受信し、シンボルのバーストについての複数のタイミングの仮定を生成し、各タイミングの仮定について、シンボルのバーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算することを含む。その方法は、さらに、各タイミングの仮定について、対応する複数の重みを備えた干渉抑制フィルタを使用して、シンボルのバーストの部分集合を濾波すること、及び、選択基準に対応する複数のタイミングの仮定のうちの１つを選択することを備える。その方法は、複数のタイミングの仮定のうちの選択された１つに基づくシンボルの濾波されたバーストを等化し、復号することをさらに含む。
【０００４】
主題技術の別の態様によれば、受信機は、シンボルのバーストを受信するように構成されるアンテナ、シンボルのバーストについての複数のタイミングの仮定を生成するタイミング推定器、及び各タイミングの仮定に関してシンボルのバーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算するよう構成されたプロセッサを備える。干渉抑制フィルタは、各タイミング仮定について、対応する複数の重みを備えたシンボルのバーストの部分集合を濾波するよう構成される。プロセッサは、選択基準に対応する複数のタイミングの仮定のうちの１つを選択するように構成される。受信機は、複数のタイミング仮定の選択された１つに基づいたシンボルの濾波されたバーストを等化するように構成されたエコライザ、および複数のタイミング仮定の選択された１つに基づいたシンボルの等化され、濾波されたバーストを復号するように構成される復号器をさらに備える。
【０００５】
主題技術のさらに別の態様によれば、受信機は、シンボルのバーストを受信するための手段、シンボルのバーストについての複数のタイミング仮定を生成するための手段、および、各タイミング仮定について、シンボルのバーストの部分集合に基づいて干渉抑制手段の複数の重みを計算する手段を備える。干渉抑制手段は、各タイミング仮定に対して、対応する複数の重みを備えたシンボルのバーストの部分集合を濾波するための手段である。受信機は、さらに、選択基準に対応する複数のタイミング仮定のうちの１つ選択するための手段、および複数のタイミング仮定のうちに選択された一つに基づいてシンボルの濾波されたバーストを等化し、復号するための手段を備える。
【０００６】
主題技術のさらに別の態様によれば、機械読み取り可能な媒体は、無線通信での干渉を抑えるための命令を備える。その命令は、シンボルのバーストを受信し、シンボルのバーストに対する複数のタイミングの仮定を生成し、各タイミングの仮定に対してシンボルのバーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するためのコードを備える。その命令は、さらに、対応する複数の重みを有する干渉抑制フィルタを使用してシンボルのバーストの部分集合を濾波し、選択基準に対応する複数のタイミング仮定の１つを選択し、複数のタイミング仮定のうちの選択された一つに基づいてシンボルの濾波されたバーストを等化し、復号するためのコードを備える。
【０００７】
主題技術の他の構成が、主題技術のさまざまな構成が実例という目的で示され、記載される、以下の詳細な記載から容易に明らかになるであろうことは理解される。認識されたように、主題技術は、他の異なる構成が可能であり、また、そのいくつかの詳細は、全て主題技術の範囲の逸脱なしで、さまざまな他の態様における修正が可能である。従って、図面および詳細な記載は、自然に実例として見なされるべきであり、限定的なこととして見なされるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、主題技術の１つの態様に従ってＧＳＭ（登録商標）における典型的なフレームおよびバーストのフォーマットを例示する。
【図２】図２は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムにおいて使用される受信機を例示する。
【図３】図３は、受信機が主題技術の１つの態様に従って選択する第１のミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）記号を含む記号の部分集合を例示する。
【図４】図４は、主題技術の１つの態様に従って干渉を抑える方法を例示する。
【図５】図５は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムで使用される受信機を例示する。
【図６】図６は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムで使用される受信機を例示するブロック図である。
【図７】図７は、主題技術のさまざまな態様を利用して、達成可能な効率改善を例示するチャートである。
【図８】図８は、主題技術のある態様がインプリメントされ得るコンピューターシステムを例示するブロック図である。
【詳細な説明】
【０００９】
図１はＧＳＭ（登録商標）における典型的なフレームおよびバーストフォーマットを示す。ダウンリンク送信のための時系列はマルチフレームに分割される。ユーザに特有のデータを送るために使用されるトラフィックチャネルについて、典型的なマルチフレーム１０１のような各マルチフレームは２６個のＴＤＭＡフレームを含み、それは、ＴＤＭＡフレーム０〜２５として名づけられる。トラフィックチャネルは、図１の文字「Ｔ」によって識別されるように、各マルチフレームのＴＤＭＡフレーム０〜１１およびＴＤＭＡフレーム１３〜２４に送られる。文字「Ｃ」によって識別された制御チャネルは、ＴＤＭＡフレーム１２に送られる。データは、（文字「Ｉ」によって識別された）使用されていないＴＤＭＡフレーム２５において送られず。それは、隣接の基地局についての測定を行なうために無線デバイスによって使用される。
【００１０】
典型的なＴＤＭＡフレーム１０２のような各ＴＤＭＡフレームは、それぞれ、８つのタイムスロットへさらに分割され、タイムスロット０〜７として名付けられる。活発な無線デバイス／ユーザは、それぞれコール期間のためにワンタイムスロットインデックスが割り当てられる。各無線デバイスのユーザ特有のデータは、その無線デバイスに割り当てられたタイムスロット、およびトラフィックチャネルのために使用されるＴＤＭＡフレームにおいて送られる。
【００１１】
各タイムスロットにおける送信は、ＧＳＭ（登録商標）における「バースト」と呼ばれる。典型的なバースト１０３のような各バーストは、２つのテ−ルフィールド、２つのデータフィールド、トレーニングシーケンス（あるいはミッドアンブル）フィールド、およびガード区間（ｇｕａｒｄ  ｐｅｒｉｏｄ：ＧＰ）を含んでいる。各フィールドにおけるビット数は括弧内で示される。ＧＳＭ（登録商標）は、トレーニングシーケンスフィールドで送られ得る、８つの異なるトレーニングシーケンスを定義する。ミッドアンブル１０４のような各トレーニングシーケンスは、２６ビットを含み、最初の５ビットが繰り返され、次の５ビットも繰り返されるように定義される。各トレーニングシーケンスは、さらに、そのシーケンスの１６ビットの切り詰められたバージョンを備えたそのシーケンスの相関が、（ａ）零の時間シフトに対して１６に、（ｂ）±１、±２、±３、±４および±５の時間シフトに対して零に、（３）他のすべての時間シフト対して零または非零に等しい。
【００１２】
記号のバーストにミッドアンブルを配置することへの１つのアプローチは、どの仮定が既知のミッドアンブルシーケンスの間の最も高い相関エネルギー及びシンボルのバーストのおける仮定が立てられた位置を提供するか決めるためにミッドアンブル位置に関する仮定を連続的に比較する。この方法は、同じミッドアンブルシーケンスのマルチ経路からの干渉に非常に敏感であり、それは、それについて時間遅れのコピーによって影響される不正確な仮定の相関エネルギーを引き起こすことができる。
【００１３】
図２は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムで使用される受信機を例示する。受信機２００は、無線信号を受信するように構成されるアンテナ２１０を含む。受信機２００は様々な通信システムにおいて使用されて得る一方、受信機２００は、ＧＳＭ（登録商標）システムに関して特にここに記載される。受信される信号は、受信サンプルを生成するために信号を復調するプリプロセッサ２２０に対して提供される。プリプロセッサ２２０は、受信サンプル上で相回転を実行する、ＧＭＳＫからＢＰＳＫへの回転装置を含み得る。タイミング推定器２３０は、プリプロセッサ２２０からサンプルを受け取り、シンボル（つまり、ミッドアンブル）のトレーニングシーケンスがデータのバーストにおいてどこで始まるかに関するいくつかの仮定を作る。干渉抑制器２４０は、各タイミング仮定のサンプル上で単一アンテナ干渉除去を行ない、また、ミッドアンブル推定器２５０は、各仮定のミッドアンブル推定誤差を生成する。タイミング決定回路２６０は、各仮定のミッドアンブル推定誤差を比較し、最低のミッドアンブル推定誤差を備えた仮定を選択する。タイミング決定回路２６０による仮定の選択は、ミッドアンブルが始まると推測されるシンボルのバーストにおける位置を表現する。濾波された信号は、データプロセッサ２７０に供給され、それは選択されたタイミング仮定に基づいた受信シンボルを処理し、受信シンボルに対応するデータを出力する。
【００１４】
むしろ、ミッドアンブルタイミングに関するどの仮定が正確であるかを選択するために決定される相関エネルギーを利用するより、むしろ、タイミング推定器２３０は、トレーニングシーケンスを構築するシンボルの推定を提供するために単一アンテナ干渉除去（ｓｉｎｇｌｅ  ａｎｔｅｎａ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：「ＳＡＩＣ」）を実行し、それは推定誤差をそのために決定するためにそのトレーニングシーケンスの以前に既知なシンボルに対して比較される。
【００１５】
最初のミッドアンブルシンボルのサーチを始めるために、タイミング推定器２３０は、ミッドアンブルシーケンスの推定された初期の「ウィンドウ」を開ける。ミッドアンブルシーケンスの最初のシンボルの位置は、各バーストの既知の構造に基づいて、与えられたバーストに対して推定されることができる。例えば、図１に例示されるように、バースト１０３におけるミッドアンブル１０４の始まりは、バーストの６２番目のビットで始まる。この既知の構造に基づいて、タイミング推定器２３０は、最初のミッドアンブルシンボルがどこに位置づけられ得るかに関する一連の仮定を表わすビットのウィンドウ１０５を選択する。典型的なウィンドウ１０５は、図３に、より非常に詳しく例示される。
【００１６】
図３に関して見ることができるように、典型的なウィンドウ１０５はΔ＝０からΔ＝１０と名付けられた１１個のシンボルを備える。それぞれのΔの値は、ウィンドウにおけるシンボルの位置を表わす。しかしながら、全てのバーストにおけるシンボルの位置に関して、Δの値は、オフセット値（例えば、Δ＝５は、全てのバーストにおけるこのシンボルの位置を表わすために、６１によってオフセットされ得る）によってオフセットされる。ウィンドウ１０５における最初の７個のシンボルについては、タイミング推定器２３０は、５つの連続する記号（ＧＳＭ（登録商標）の５つのタップチャネルフォーマットを表わす）のシーケンスからのチャネル推定を生成し得る。例えば、記号Δ＝０はチャネル推定
【数１】
0005485273.tif 000002
【００１７】
に相当する、記号Δ＝１はチャネル推定
【数２】
0005485273.tif 000003
【００１８】
などに相当する。そして、これらのチャネル推定の各々は、ミッドアンブル推定誤差をそのために決定するためにそれに対応する推定されたミッドアンブルシンボルを決定する干渉抑制器２４０およびミッドアンブル推定器２５０によって処理される。
【００１９】
この典型的な態様においては、ウィンドウ１０５は、ちょうど１１個のシンボルから成るように、例示される一方、この発明の範囲はそのような配置に限定されない。むしろ、技術の熟練者のうちの一人に容易に明らかであるだろうように、どんなウィンドウサイズ（全てのバーストのサイズまで）も選択され得る。例えば、主題技術の１つの態様に従って、サーチウィンドウのサイズは予期された最小の伝播遅延のサイズの２倍に選ばれ得る。代わりに、サーチウィンドウサイズは、当業者に知られている他のメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）に基づいてパラメター化され得る。
【００２０】
１つの態様によれば、チャネル推定
【数３】
0005485273.tif 000004
【００２１】
は、各仮定のために受信サンプル（仮定された遅れに対応する）を参考のサンプル（つまり既知のミッドアンブルシーケンス）と関連させることによるタイミング推定器２３０によって生成される。チャネル推定は、仮定された遅れΔの受信信号ｙおよびミッドアンブルシーケンスｓの間の相関Ｒｙｓ（Δ）に基づいて、以下のように計算され得る。
【数４】
0005485273.tif 000005
【数５】
0005485273.tif 000006
【数６】
0005485273.tif 000007
【００２２】
各チャネル推定に対応する仮定をテストするために、干渉抑制器２４０は、各推定されたチャネル上でＳＡＩＣを実行する。ＳＡＩＣは、信号のオーバーサンプリングされたおよび／または実数／虚数分解は、重みが、要望される送信器の方向においてビームを形成し、要望されない干渉のソースの方向に無効のビームを形成するために適用されるように仮想アンテナに個別のサンプルシーケンスを供給するために使用される方法である。一般に、ＳＡＩＣは時空処理を使用することによって受信機での１つまたは複数の実際のアンテナで実現され得て、そこでは、「空間」が同相および直角分で事実上達成され得て、「時間」は後のおよび前のサンプルを使用して達成され得る。
【００２３】
例えば、時間ｋでの与えられた１組の空間的および時間的なサンプルは
【数７】
0005485273.tif 000008
【００２４】
である。ここで、ｓｋは、時間ｋのミッドアンブル／疑似ミッドアンブル信号であり、ｓｋは、ミッドアンブル／疑似ミッドアンブルベクトルであり、ｘｋは、受信ミッドアンブル／疑似ミッドアンブルベクトルであり、１組の空間時間的なサンプルは
【数８】
0005485273.tif 000009
【００２５】
として定義され、ここでＸｋは、Ｍの空間の長さおよびＬ+１の時間的な長さを持つ時空間のＭ×（Ｌ+１）×１のベクトルである。従って、空間の／時間の構造化されたマトリックスは、
【数９】
0005485273.tif 000010
【００２６】
であるように、構築することができ、ここで、［Ｘ］は、Ｍ（Ｌ+１）×ｐ−νのマトリックスであり、また、ｐは、ミッドアンブルまたは疑似ミッドアンブル（支援されたデータ）の長さである。
【００２７】
したがって、与えられた［Ｘ］および
【数１０】
0005485273.tif 000011
【００２８】
、（ν+１）×ｐ−ν、抑制フィルタＷＳＡＩＣは、チャネル入力
【数１１】
0005485273.tif 000012
【００２９】
でのシンボルの参照シーケンスを推定することによって主題の開示１つの態様にしたがって計算されることができる。ここで、Ｗ＝（ν+１）×Ｍ（Ｌ+１）であり、
【数１２】
0005485273.tif 000013
【００３０】
である。
【００３１】
先の方程式は、
【数１３】
0005485273.tif 000014
【００３２】
として書き直すことができる。あるいは、より具体的には、
【数１４】
0005485273.tif 000015
【００３３】
として書き直すことができる。
【００３４】
干渉抑制器２４０の入力は形式
【数１５】
0005485273.tif 000016
【００３５】
であり、ここで、
【数１６】
0005485273.tif 000017
【００３６】
は、ミッドアンブルシーケンスの推定を表わす。推定されたミッドアンブルシーケンスと既知のミッドアンブルシーケンス間の差は、各時間ｔｉにミッドアンブル推定誤差ｅｍ（ｔｉ）を得るために以下の方程式７によって決定される。
【数１７】
0005485273.tif 000018
【００３７】
各時間ｔｉは、仮定された位置Δｉにバーストの始めからのオフセットＴｓをプラスしたものに等しい。
【数１８】
0005485273.tif 000019
【００３８】
一旦各時間ｔｉのミッドアンブル推定誤差ｅｍ（ｔｉ）が決定されれば、タイミング決定ブロック２６０は、どの仮定が最低の推定誤差ｅｍに相当するかを決定し、他の仮定されたタイミング値が廃棄される。
【００３９】
主題の開示の１つの態様に従うと、データプロセッサ２７０は、タイミング決定ブロック２６０から信号を受け取り、検知されたビットに対する確信を示す軟判定を生成する軟出力発生器を含む。当業者によく知られているように、軟出力発生器は、オノアルゴリズムをインプリメントし得る。データプロセッサ２７０は、軟判定をデインターリーブし、デインターリーブされた軟判定を復号し、また復号されたデータを出力するビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デコーダへ軟判定を渡すデインタリーバをさらに備える。
【００４０】
主題開示の１つの態様に従うと、チャネル出力ビームフォーミングを利用する方法と比較された時、干渉抑制のための先の方法は多くの利点を享受する。例えば、方程式４に関して見ることができるように、干渉抑制フィルタの重みはコスト関数
【数１９】
0005485273.tif 000020
【００４１】
を最小化することにより計算される。従って、抑制フィルタ重み（方程式６の）はν×Ｍ（Ｌ+１）の次元数を有し、濾波された出力は、ν×（ｐ−ν）の次元数がある。従って、フィルタ重みのサイズは、アンテナ（実際か仮想かどうか）の数で直線的に増大し、また、まさにアンテナ（あるいは仮想のアンテナ）の数が増大する時、濾波された出力サンプルマトリックスのサイズは一定のままである。これは、チャネル出力セットアップについての計算上の単純性および記憶装置の必要量における劇的な改良を提示し、ここで、干渉抑制フィルタ重みは費用関数
【数２０】
0005485273.tif 000021
【００４２】
の最小化により計算される。それは、Ｍ×（Ｍ+１）の次元を備えた抑制フィルタの重みとＭ×（Ｐ−ν）の次元をもった濾過された出力という結果になる（つまり、ここでは、フィルタ重みの数は幾何的にアンテナの数に比例し、濾波された出力サンプルマトリックスはアンテナの数に対して直線的に増加する）。そのようなチャネル出力セットアップは、さらに、より大きな記憶装置と非線形等化器（入力ストリームの数がＭに等しくセットされるのに違いないＭＬＳＥのような）を使用したバックエンドＩＳＩ等化を含む。チャネル入力セットアップにおいて、バックエンドＩＳＩ等化のための入力ストリームの数はνだけであり、また、フィルタ重みの計算における後部置換の数は縮小される（チャネル出力セットアップでのように、アンテナの数に比例せずに）。しかしながら、計算上の単純性にもかかわらず、システムの性能が、もしより良くない場合、少なくともチャネル出力セットアップと同じように良い。この点では、チャネル入力セットアップは、チャネル推定誤りに対するよい強靭性を提供し、それは、干渉が存在する場合にＧＥＲＡＮ受信機の実行を支配する傾向がある。
【００４３】
図４は、主題技術の１つの態様に従って干渉抑制のための方法を例示するフローチャートである。方法はステップ４０１から始まり、そこでは、シンボルのバーストが受信される。ステップ４０２において、複数のタイミング仮定はシンボルのバーストのために生成される。ステップ４０３で、受信機は、各タイミング仮定のために、シンボルのバーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算する。各タイミング仮定について、シンボルのバーストの部分集合は、ステップ４０４において対応する複数の重みを備えた干渉抑制フィルタによって濾波される。ステップ４０５において、選択基準に対応する複数のタイミング仮定の内の１つが選択される。選択基準は、例えばミッドアンブル推定誤差であり得る。ステップ４０６において、シンボルの濾波されたバーストは等化され、復号される。
【００４４】
図５は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムで使用される受信機を例示する。受信機５００は、例えば、ＲＦ変調されたＧＳＭ（登録商標）信号のようなワイヤレス信号を受信するように構成されたアンテナモジュール５１０を含む。受信信号は、受信サンプルを生成する信号を復調する、プリプロセッサモジュール５２０に提供される。プリプロセッサモジュール５２０は、さらに、受信サンプル上で相回転を行なう、ＧＭＳＫからＢＰＳＫへの回転装置を含み得る。タイミング推定モジュール５３０は、前処理モジュール５２０からサンプルを受け取り、いくつかの仮定のチャネル推定を提供するために記号（ミッドアンブル）のトレーニングシーケンスがデータのバーストにおけるどこで始まるかに関するいくつかの仮定を作る。干渉抑制モジュール５４０は、各チャネル推定仮定に、計算された重みと共に、各仮定の複数個のフィルタ重みを計算し、次に、フィルタを適用することにより、単一アンテナ干渉除去を行なう。ミッドアンブル推定モジュール５５０は、各仮定のミッドアンブル推定誤差を生成し、また、タイミング決定モジュール５６０は、各仮定のミッドアンブル推定誤差を比較し、最小のミッドアンブル推定誤差を備えた仮定を選択する。タイミング決定モジュール５６０による仮定の選択は、ミッドアンブルが始まると推測されるシンボルのバーストにおける位置を表わす。そして、濾波されたシンボルは、データプロセッサモジュール５７０（それは選択されたタイミング仮定に基づいた受信シンボルを処理する）に提供され、受信シンボルに対応するデータを出力する。
【００４５】
図６は、主題技術の１つの態様に従って無線通信システムで使用される受信機を例示するブロック図である。図６に関して見ることができるように、受信サンプルは、フロントエンドフィルタリングの後のＯＳＲ２  Ｒｘフィルタに提供される。そこから、上記でより詳細に記載されるように、サンプルはＢＰＳＫからＧＭＳＫへの回転装置を通り抜ける。最適のバーストタイミングは、チャネル推定を実行せずに参照信号を使用して得られる。参照信号を使用して、フィルタ係数は、干渉抑制フィルタ（つまりチャネル入力構成において）について計算され、また、受信サンプルは、干渉抑制フィルタで濾波される。チャネル推定は、参照信号および濾波されたサンプルを使用して実行され得て、また、ノイズ相関は、濾波されたサンプル、参照信号、および推定されたチャネルを使用して続いて計算され得る。その後、受信サンプルは、空間の次元を横切って非相関（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ）にされ、非相関にされたサンプルは、非線形等化器を使用して等化され得る。エコライザからの硬判定は、軟判定計算ブロックに提供されてもよく、それはビタビ復号器のような復号器に軟判定を供給する。１つの態様によれば、等化器によって出力された硬判定は、シンボルの次のバーストおよび繰り返されたフローのために最適のバーストタイミングを得るために参照信号としてフィードバックされることができる。図６に関して見ることができるように、最適のバーストのタイミングは、チャネル推定を実行せずに得ることができる。従って、シンボルストリーム（例えばチャネル遅延がμ＝５に広げた時の５つのストリーム）の全ては、エコライザまでの全ての方向が提供される。
【００４６】
先の典型的な実施例では、干渉抑制フィルタは単一アンテナ干渉除去フィルタと記載されているが、この発明の範囲はそのような実施例に限定されていない。むしろ、当業者に明らかであるように、主題技術には１本より多いアンテナを持つシステムへの応用を有し、それは、例えば２重アンテナ干渉除去（ｄｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：「ＤＡＩＣ」）、あるいは当業者に良く知られている、他の複合アンテナの干渉除去方法を実行し得る。
【００４７】
図７は、主題技術のさまざまな態様を利用して、達成可能な性能向上を例示するチャートである。図７は、上記でより詳細に記載された干渉抑制技術を利用する典型的な受信機システムについてのための干渉に対するキャリヤ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：「Ｃ／Ｉ」）のレベルの範囲に関するフレーム誤り率を図表にする。図７に関して見ることができるように、全てのバーストを使用してフィルタの重みを再度計算しないＳＡＩＣ受信機システム７００の性能は、最適より低い。システム７００と比較している場合、主題技術の１つの態様に従って干渉抑制方法を利用するＳＡＩＣ受信機システム７１０が、約８．５ｄＢの獲得を享受することが理解されることができる。同様に、性能における大きな改良は、主題技術の１つの態様に従って干渉抑制方法を利用するＤＡＩＣ受信機システム７２０および７３０を超えて典型的なＤＡＩＣ受信機システム７４０および７５０によって享受される。
【００４８】
図８は、態様がインプリメントされ得るコンピューターシステム８００を例示するブロック図である。コンピューターシステム８００は、バス８０２、あるいは情報を通信するための他の通信機構、およびデータを処理するためにバス８０２と結合されたプロセッサ８０４を含む。コンピューターシステム８００は、さらに、プロセッサ８０４によって実行される情報および命令を格納するためにバス８０２結合された、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ：「ＲＡＭ」）、あるいは他の動的記憶装置のようなメモリ８０６を含む。メモリ８０６は、さらに、プロセッサ８０４によって実行される命令の実行の間に一時的な変数あるいは他の中間情報を格納するために使用され得る。コンピューターシステム８００は、情報と命令の格納のためにバス８０２と結合された磁気ディスクあるいは光ディスクのようなデータ記憶装置８１０をさらに含む。
【００４９】
コンピューターシステム８００は、コンピューターユーザへの情報を表示するための陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ：「ＣＲＴ」）または液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ：「ＬＣＤ」）のような表示装置（例示されない）にＩ／Ｏモジュール８０８を介して結合され得る。さらに、例えばキーボードまたはマウスのような入力装置は、プロセッサ８０４に情報とコマンドの選択を伝えるためにＩ／Ｏモジュール８０８を介してコンピューターシステム８００に結合される。
【００５０】
１つの態様に従って、干渉抑制は、メモリ８０６に含まれている１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行する８０４に応じてコンピューターシステム８００によって実行される。そのような命令は、データ記憶装置８１０のような別の機械可読媒体からメモリ８０６に読み込まれてもよい。主記憶８０６に含まれていた命令のシーケンスの実行は、プロセッサ８０４にここに記載された処理ステップを行なわせる。さらに、多重処理配置における１台以上のプロセッサは、メモリ８０６に含まれていた命令のシーケンスを実行するために使用され得る。代わりの態様では、ハードワイヤードの回路類は、さまざまな態様をインプリメントするためにソフトウェア命令の代わりに、あるいはそのソフトウェア命令と結合して使用され得る。したがって、態様は、ハードウェア回路とソフトウェアのどんな特定の組合せにも限定されるべきでない。
【００５１】
ここに使用されるような用語「機械読み出し可能な媒体」は、実行用のプロセッサ８０４に命令を提供することに関係するあらゆる媒体を指す。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、伝送媒体を含むが、それに限定されず、多くの形式をとり得る。不揮発性の媒体は、例えば、データ記憶装置８１０のような光学または磁気ディスクを含む。揮発性の媒体は、メモリ８０６のようなダイナミックメモリを含んでいる。伝送媒体は、バス８０２を備えるワイヤーを含む同軸ケーブル、銅線、および光ファイバーを含む。伝送媒体は、さらに、無線周波数と赤外線データの通信の間に生成されたもののような音響または光波の形式をとることができる。機械読み出し可能媒体の共通の形式は、例えば、コンピューターが読み出すことができるフロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の光学媒体、穿孔カード、紙テープ、穴のパターンを備えた他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ  ＥＰＲＯＭ、他のメモリチップあるいはカートリッジ、搬送波、あるいは他の媒体を含んでいる。
【００５２】
当業者は、実例となるブロック、モジュール、エレメント、コンポーネント、方法、およびここに記載されたアルゴリズムが電子ハードウェア、コンピューターソフトウェア、あるいは両者の組合せとしてインプリメントされ得ることを認識するだろう。
【００５３】
更に、これらは、記載されたものとは異なって分割されてもよい。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を例示するために、さまざまな実例となるブロック、モジュール、エレメント、コンポーネント、方法およびアルゴリズムは、それらの機能性の点から一般に上記であると説明された。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、全体のシステムに課された特有の応用と設計制約に依存する。熟練した技術者は、各特有の応用の方法を変えることにおいて記載された機能性をインプリメントし得る。
【００５４】
示された処理におけるステップまたはブロックの特有の順序または階層が、典型的なアプローチの実例であることは理解される。設計の好みに基づいて、処理のステップかブロックの特定の順序または階層が再整理され得ることは理解される。付随の方法は、サンプリ順序においてさまざまなステップの現在の要素を要求し、提要された特有の順序または階層に限定されることを意味しない。
【００５５】
前の記載は、どんな当業者もここに記述されたさまざまな態様を実行することを可能にするために提供される。これらの態様へのさまざまな修正は、当業者に容易にとって明らかであり、また、ここに定義された一般的な原則は、他の態様に適用されてもよい。したがって、請求項は、ここに示された態様に制限されるように意図されないが、言葉の請求と一致する十分な範囲を与えられることになっており、ここでは、単数の要素への言及は、特にそのように述べない限り「１つおよび１つだけ」を意味するようには意図されず、むしろ、「１つ以上」を意味するよう意図されている。特に別記しない限り、用語「いくらか」は１以上を指す。男性的な（例えば彼の）ものにおいて代名詞は女性および中性（例えば、彼女の、その）を含み、そして逆も同様である。当業者に知られているか後で知られるようになる、この開示を通して記載されたさまざまな態様の要素に対する構造的なまたは機能的な等価物はすべて、参考によって明らかにここに組込まれ、請求項によって包含されるように意図される。さらに、ここに示された何ものも、そのような開示が請求項で明示的に列挙されるかどうかにかかわらず公共に捧げられるようには意図されない。要素が「ための手段」のフレーズを使用して明らかに列挙されなければ、あるいは、方法の請求項の場合においては、要素が「ためのステップ」を使用して列挙されなければ、請求項の要素は、３５のアメリカ特許法第１１２条第６パラグラフの条件の下で解釈されるべきでない。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲を付記する。
［１］無線通信における干渉を抑制する方法であって、
シンボルのバーストを受信すること、
シンボルの前記バーストについての複数のタイミング仮定を生成すること、
各タイミング仮定に対してシンボルの前記バーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算すること、
各タイミング仮定に対して対応する前記複数の重みを備えた前記干渉抑制フィルタを使用して、シンボルの前記バーストを濾波すすること、
選択基準に対応する前記複数のタイミング仮定の内の１つを選択すること、
およびシンボルの前記濾波されたバーストの内の前記選択された１つに基づいてシンボルの前記濾波されたバーストを等化し、復号すること
のステップを備える方法。
［２］前記選択基準がミッドアンブル推定誤差である、［１］の方法。
［３］前記ミッドアンブル推定誤差は、
前記タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
前記推定されたチャネル上で推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために単一アンテナ干渉除去を実行すること、
およびミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られたミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定について計算される、［Ｃ２］の方法。
［４］各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを前記決定することは、前記推定されたチャネルのタップの数に対応する前記部分集合において隣接したシンボルの予め決定された数を選択することを備える［３］の方法。
［５］前記複数のタイミング仮定を発生することは、シンボルの前記バーストにおいて第１のミッドアンブルシンボルの位置を推定すること、及び前記推定された位置の付近に集中したシンボルから前記シンボルの前記バーストの部分集合を選ぶことを備える［１］の方法。
［６］各タイミング仮定の前記複数の重みは、
【数２１】
0005485273.tif 000022
を解くために計算され、ここで、
【数２２】
0005485273.tif 000023
は、シンボルの前記部分集合の推定に対応するベクトルであり、［Ｘ］は、シンボルの前記バーストの空間の一時的なサンプルのマトリックスであり、［Ｘ］Ｔは、［Ｘ］の転置である、［１］の方法。
［７］前記干渉抑制フィルタは、単一アンテナ干渉除去（ｓｉｎｇｌｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：ＳＡＩＣ）フィルタである、［１］の方法。
［８］前記干渉抑制フィルタは、２重アンテナ干渉除去（ｄｕａｌ  ａｎｔｅｎｎａ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：ＤＡＩＣ）フィルタである、［１］の方法。
［９］シンボルのバーストを受信するように構成されたアンテナ、
シンボルの前記バーストについて、複数のタイミング仮定を生成するように構成されたタイミング推定器、
各タイミング仮定について、シンボルの前記バーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算するように構成されたプロセッサ、
各タイミング仮定について、前記対応する複数の重みを備えたシンボルの前記バーストの前記部分集合を濾波するよう構成された干渉抑制フィルタ、
選択基準に対応する複数のタイミング仮定の内の１つを選択するように構成されたプロセッサと、
前記複数のタイミング仮定の前記選択された１つに基づいたシンボルの濾波されたバーストを等化するように構成されたエコライザ、および
前記複数のタイミング仮定の選択された１つに基づいたシンボルの前記等化され、濾波されたバーストを復号するように構成された復号器
を備える受信機。
［１０］前記選択基準が、ミッドアンブル推定誤差である、［９］の受信機。
［１１］前記ミッドアンブル推定誤差は、
前記タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
前記推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために前記推定されたチャネル上で単一アンテナ干渉除去を行なうこと、
およびミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られたミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定ついて計算される、［１０］の受信機。
［１２］各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを前記決定することは、前記推定されたチャネルにおけるタップの数に対応する前記部分集合における予め決められた数の隣接するシンボルを選択することを備える［１１］の受信機。
［１３］前記タイミング推定器は、シンボルの前記バーストにおける第１のミッドアンブル記号の位置を推定し、前記推定された位置の付近に集中したシンボルからシンボルの前記バーストの前記部分集合を選ぶことにより、前記複数のタイミング仮定を生成するように構成される、［９］の受信機。
［１４］前記プロセッサは、
【数２３】
0005485273.tif 000024
を解くことにより各タイミング仮定の前記複数の重みを計算するよう構成され、ここで、
【数２４】
0005485273.tif 000025
は、シンボルの部分集合の推定に対応するベクトルで、［Ｘ］は、シンボルの前記バーストの空間的、時間的なサンプルのマトリックスであり、［Ｘ］Ｔは、［Ｘ］の転置である、［９］の受信機。
［１５］前記干渉抑制フィルタは、単一アンテナ干渉除去（ＳＡＩＣ）フィルタである、［９］の受信機。
［１６］前記干渉抑制フィルタは、２重アンテナ干渉除去（ＤＡＩＣ）フィルタである、［９］の受信機。
［１７］シンボルのバーストを受信するための手段、
シンボルの前記バーストについて複数のタイミング仮定を生成するための手段、
各タイミング仮定についてシンボルの前記バーストの部分集合に基づいた干渉抑制手段のための複数の重みを計算するための手段、
各タイミング仮定について対応する複数の重みを備えたシンボルの前記バーストの前記部分集合を濾波するための前記干渉抑制手段、
選択基準に対応する前記複数のタイミング仮定のうちの１つを選択するための手段、および前記複数のタイミング仮定の内の前記選択された１つに基づいたシンボルの前記濾波されたバーストを等化し、復号するための手段
を備える受信機。
［１８］前記選択基準は、ミッドアンブル推定誤差である、［１７］の受信機。
［１９］前記ミッドアンブル推定誤差は、
タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために前記推定されたチャネル上で単一アンテナ干渉除去を行なうこと、
および前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られているミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定について計算される、［１８］の受信機。
［２０］各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを決定することは、前記推定されたチャネルのタップの数に対応する前記部分集合における予め決定された数の隣接したシンボルを選択することを備える［１９］の受信機。
［２１］前記複数のタイミング仮定を生成するための前記手段は、シンボルのバーストにおける第１のミッドアンブルシンボルの位置を推定するための手段、および推定された位置の付近に集中したシンボルからシンボルの前記バーストの前記部分集合を選ぶための手段を備える［１７］の受信機。
［２２］各タイミング仮定の前記複数の重みを計算するための前記手段は、
【数２５】
0005485273.tif 000026
を解くための手段を備え、
ここで、
【数２６】
0005485273.tif 000027
は、シンボルの部分集合を推定に対応するベクトルで、［Ｘ］は、シンボルの前記バーストの空間的、時間的なサンプルのマトリックスで、［Ｘ］Ｔは［Ｘ］の転置である、［１７］の受信機。
［２３］前記干渉抑制手段が、単一アンテナ干渉除去（ＳＡＩＣ）フィルタを備える［１７］の受信機。
［２４］前記干渉抑制手段は、２重アンテナ干渉除去（ＤＡＩＣ）フィルタを備える［１７］の受信機。
［２５］無線通信における干渉を抑えるための命令を含む、機械読み出し可能な媒体であって、
前記命令は、
シンボルのバーストを受信すること、
シンボルの前記バーストの複数のタイミング仮定を生成すること、
各タイミング仮定について、シンボルの前記バーストの部分集合に基づいた干渉抑制フィルタのための複数の重みを計算すること、
各タイミング仮定について、前記対応する複数の重みを備えた前記干渉抑制フィルタを使用して、シンボルのバーストの部分集合を濾波すること、
選択基準に対応する前記複数のタイミング仮定の内の１つを選択すること、
および前記複数のタイミング仮定の内の前記選択された１つに基づいてシンボルの前記濾波されたバーストを等化し、復号すること
のための符号を備える機械読み出し可能な媒体。
［２６］前記選択基準が、ミッドアンブル推定誤差である、［２５］の機械読み出し可能な媒体。
［２７］前記ミッドアンブル推定誤差は、
前記タイミング仮定に対応する推定されたチャネルを決定すること、
推定されたミッドアンブルシーケンスを得るために前記推定されたチャネル上で単一アンテナ干渉除去を行なうこと、
および前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために前記推定されたミッドアンブルシーケンスを以前に知られたミッドアンブルシーケンスと比較すること
によって各タイミング仮定のために計算される、［２６］の機械読み出し可能な媒体。
［２８］各シンボルに対応する前記推定されたチャネルを前記決定することは、前記推定されたチャネルのタップの数に対応する前記部分集合における予め決定された数の隣接したシンボルを選択することを備える［２７］の機械読み出し可能な媒体。
［２９］前記複数のタイミング仮定を生成するための前記コードは、
シンボルの前記バーストにおける第１のミッドアンブル記号の位置を推定するためのコード、
および前記推定された位置の近くに集中したシンボルからシンボルの前記バーストの前記部分集合を選択するためのコード
を含む、［２５］の機械読み出し可能な媒体。
［３０］各タイミング仮定の前記複数の重みは、
【数２７】
0005485273.tif 000028
を解くことにより計算され、ここで、
【数２８】
0005485273.tif 000029
は、シンボルの前記部分集合の推定に対応するベクトルであり、［Ｘ］は、シンボルの前記バーストの空間的時間的なサンプルのマトリックスであり、［Ｘ］Ｔは、［Ｘ］の転置である、［２５］の機械読み出し可能な媒体。
［３１］前記干渉抑制フィルタは、単一アンテナ干渉除去（ＳＡＩＣ）フィルタである、［２５］の機械読み出し可能な媒体。
［３２］前記干渉抑制フィルタは、２重アンテナ干渉除去（ＤＡＩＣ）フィルタである、［２５］の機械読み出し可能な媒体。
【図１】
0005485273.tif 000032
【図２】
0005485273.tif 000033
【図３】
0005485273.tif 000034
【図４】
0005485273.tif 000035
【図５】
0005485273.tif 000036
【図６】
0005485273.tif 000037
【図７】
0005485273.tif 000038
【図８】
0005485273.tif 000039