(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重接続用の複数のサブキャリアを使用して通信システムにおける受信機でクイックページングコードワードを検出する方法であって：
第１のサブキャリアの組により伝送される所定のプリアンブルに対応する受信信号の部分を復調し；
前記受信プリアンブルに基づいてチャネル推定値群を生成し；
前記クイックページングコードワードを伝送しかつ前記第１のサブキャリアの組とは異なる第２のサブキャリアの組に亘って、前記チャネル推定値群を補間し；
前記受信信号及びチャネル推定値群に基づいて、前記受信信号がクイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断することを含み、
前記判断することは、前記チャネル推定値群を使用して、前記受信信号を前記クイックページングコードワードの局所的バージョンと相関させることを含む方法。
【請求項２】
相関結果を閾値と比較することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相関させることは、次式により表わされる相関メトリックＲを計算することを含み：
0005496117.tif 000007
上式では、Ｒｅは実部を意味し、ｋは時間オフセットのインデックスであり、ｒ（ｋ）は受信信号を表わし、ｃ＊（ｋ）はチャネル推定値の複素共役を表わし、ｂ（ｋ）はクイックページングコードワードを表わし、ｍ（ｋ）は既知の擬似ランダム雑音シーケンスを表わす、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クイックページングコードワードは、ウォルシュ−アダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスであるクイックページングコードワードの組に含まれ、前記相関させることは、前記クイックページングコードワードの組の高速ウォルシュ変換を行ない、前記高速ウォルシュ変換の結果に基づいて、前記クイックページングコードワードが前記受信信号に含まれていたかどうかを判断することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記判断することは、前記受信信号に含まれる干渉成分を除去することを含み、前記干渉成分は、少なくとも１つの他の所定のプリアンブル、または他のクイックページングコードワードを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記干渉成分を除去することは、スカラー量シーケンスの高速ウォルシュ変換を実行することにより相関メトリックを最大化することを含み、前記スカラー量シーケンスは、前記第２のサブキャリアの組上の干渉成分及び前記第２のサブキャリアの組上のチャネル推定値に対応する相関行列によってサブキャリア上の受信信号を変調することにより得られる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記相関メトリックを最大化することは、前記相関行列の逆行列を計算することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スカラー量は次式により与えられ：
ｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）ｍ（ｋ）
上式では、ｋは時間オフセットのインデックスであり、ｒＴ（ｋ）は受信信号を表わすベクトルの転置ベクトルであり、Ｒｎ（ｋ）は劣化相関行列であり、ｃ（ｋ）は、チャネル推定値を表わすベクトルであり、ｍ（ｋ）は既知の擬似ランダム雑音シーケンスを表わす、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記逆行列を導出する前に、予測劣化電力の大きさよりも小さい大きさを有する要素群を有する対角行列を前記推定相関行列に加算する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記相関行列は、前記第２のサブキャリアの組により伝送される既知のパイロットシンボル群を復調し、復調された前記既知のパイロットシンボル群に基づいてチャネル推定値群を生成し、前記パイロットシンボル群の影響を減算することにより推定される、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記相関行列は、少なくとも１つのデータシンボルを復調し、前記復調されたデータシンボルに基づいてデータ相関行列を計算し、前記データ相関行列と前記コードワードの相関行列との差分を算出することにより推定される、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記干渉成分を除去することは、隣接セルのチャネルの隣接チャネル推定値群を前記隣接セルのプリアンブルに基づいて生成することと、前記隣接チャネル推定値群に既知の隣接プリアンブルを乗算して、仮想受信隣接プリアンブル信号を取得することと、前記仮想受信隣接プリアンブル信号を前記受信信号から減算することとを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
直交周波数分割多重接続用の複数のサブキャリアを使用して通信システムにおける受信機でクイックページングコードワードを検出する装置であって：
第１のサブキャリアの組により伝送される所定のプリアンブルに対応する受信信号の部分を復調するように構成されている復調器と；
前記受信プリアンブルに基づいてチャネル推定値群を生成するように構成されているチャネル推定器と；
前記クイックページングコードワードを伝送しかつ前記第１のサブキャリアの組とは異なる第２のサブキャリアの組に亘って、前記チャネル推定値群を補間し、かつ、前記受信信号及びチャネル推定値群に基づいて、前記受信信号がクイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断するように構成されている電子プロセッサと、
を備え、
前記電子プロセッサは、前記チャネル推定値群を使用して、前記受信信号を前記クイックページングコードワードの局所的バージョンと相関させることにより、前記受信信号が前記クイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断するように構成されている、装置。
【請求項１４】
前記電子プロセッサは、相関結果を閾値と比較するように構成されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記相関させることは、次式により表わされる相関メトリックＲを計算することを含み：
0005496117.tif 000008
上式では、Ｒｅは実部を意味し、ｋは時間オフセットのインデックスであり、ｒ（ｋ）は受信信号を表わし、ｃ＊（ｋ）はチャネル推定値の複素共役を表わし、ｂ（ｋ）はクイックページングコードワードを表わし、ｍ（ｋ）は既知の擬似ランダム雑音シーケンスを表わす、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記クイックページングコードワードは、ウォルシュ−アダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスであるクイックページングコードワードの組に含まれ、前記相関させることは、前記クイックページングコードワードの組の高速ウォルシュ変換を行ない、前記高速ウォルシュ変換の結果に基づいて、前記クイックページングコードワードが前記受信信号に含まれていたかどうかを判断することを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記電子プロセッサは、、前記受信信号に含まれる干渉成分を除去することにより、前記受信信号が前記クイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断するように構成され、前記干渉成分は、少なくとも１つの他の所定のプリアンブル、または他のクイックページングコードワードを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記干渉成分を除去することは、スカラー量シーケンスの高速ウォルシュ変換を実行することにより相関メトリックを最大化することを含み、前記スカラー量シーケンスは、前記第２のサブキャリアの組上の干渉成分及び前記第２のサブキャリアの組上のチャネル推定値に対応する相関行列によってサブキャリア上の受信信号を変調することにより得られる、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記相関メトリックを最大化することは、前記相関行列の逆行列を計算することを含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記スカラー量は次式により与えられ：
ｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）ｍ（ｋ）
上式では、ｋは時間オフセットのインデックスであり、ｒＴ（ｋ）は受信信号を表わすベクトルの転置ベクトルであり、Ｒｎ（ｋ）は劣化相関行列であり、ｃ（ｋ）は、チャネル推定値を表わすベクトルであり、ｍ（ｋ）は既知の擬似ランダム雑音シーケンスを表わす、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記電子プロセッサは、前記逆行列を導出する前に、予測劣化電力の大きさよりも小さい大きさを有する要素群を有する対角行列を前記推定相関行列に加算するように構成されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記相関行列は、前記第２のサブキャリアの組により伝送される既知のパイロットシンボル群を復調し、前記復調された既知のパイロットシンボル群に基づいてチャネル推定値群を生成し、前記パイロットシンボル群の影響を減算することにより推定される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
前記相関行列は、少なくとも１つのデータシンボルを復調し、前記復調されたデータシンボルに基づいてデータ相関行列を計算し、前記データ相関行列と前記コードワードの相関行列との差分を算出することにより推定される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
前記干渉成分を除去することは、隣接セルのチャネルの隣接チャネル推定値群を前記隣接セルのプリアンブルに基づいて生成することと、前記隣接チャネル推定値群に既知の隣接プリアンブルを乗算して、仮想受信隣接プリアンブル信号を取得することと、前記仮想受信隣接プリアンブル信号を前記受信信号から減算することとを含む、請求項１７に記載の装置。
【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に関し、特に、このようなシステムにおけるページングに関する。
【背景技術】
【０００２】
広帯域無線アクセス標準に関する米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１６委員会は、無線メトロポリタンエリアネットワークにおける広帯域無線通信システムの規格を制定している。ＩＥＥＥ８０２．１６ファミリーの規格は、無線メトロポリタンエリアネットワーク（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ）規格と表記され、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（マイクロ波アクセスの国際的な相互運用性）の短縮語である「ＷｉＭＡＸ」と、ＷｉＭＡＸフォーラムと呼ばれる業界グループによって呼ばれている。ＷｉＭＡＸフォーラムの使命は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に適合する製品群の互換性及び相互運用性を高め、かつ、認定することにある。
【０００３】
ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ規格は、物理（ＰＨＹ）層及びメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を含む無線送信機と無線受信機との間の無線インターフェースの仕様を定義している。ＷｉＭＡＸフォーラムは、ＷｉＭＡＸネットワークを、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠するネットワーク及びセルラーネットワークのような他のネットワークに接続するアーキテクチャ、及びアドレス割り当て、認証などを含むＷｉＭＡＸネットワークの運用のための種々の他の仕様を定義している。
【０００４】
図１Ａ，１Ｂは、ＷｉＭＡＸネットワークの例を示し、図１Ａ，１Ｂに示す機能構造体の配置は、ＷｉＭＡＸ及び他の通信システムにおいて変更することができることを理解されたい。図１Ａに示すように、ネットワーク１００Ａは、基地局（ＢＳ）１０２，１０４，１０６，１０８を含み、これらの基地局はそれぞれ、無線信号を「セル群」と表記される地理的領域内で送受信し、これらのセルは通常、図示のように或る程度重なり合う。加入者局（ＳＳ）１１０，１１２は、これらのセル内に位置し、無線信号をＢＳとの間でＷｉＭＡＸ無線インターフェース規格に従ってやり取りする。ＳＳは通常、移動ＳＳ（ＭＳ）または固定ＳＳであり、１つのネットワークは多くのセル及び多くのＳＳを含むことができることを理解されたい。図１Ａでは、ＢＳは、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）ゲートウェイ群（Ｇ／Ｗ）１１４，１１６と通信し、かつこれらにより制御され、これらのアクセスサービスネットワークゲートウェイは更に、互いに通信し、他のコアネットワークノード群と、公衆交換電話網及びインターネットのような通信ネットワーク（図示せず）と通信する。ＳＳ１１０，１１２のようなＳＳは、以下に更に詳細に説明するように、ページングのためのグループ群に編成することができる。
【０００５】
図１Ｂは、ネットワーク１００Ａと同様にＢＳ１０２，１０４，１０６，１０８及びＳＳ１１０，１１２を含むＷｉＭＡＸネットワーク１００Ｂを示す。ネットワーク１００Ｂはネットワーク１００Ａよりも分散的であるが、その理由は、図１Ｂにおいて、ＢＳが、適切なルーティングネットワーク１１８を直接介して互いに通信し、このルーティングネットワーク１１８が更に、他のコアネットワークノード群及び通信ネットワーク群（図示せず）と通信するからである。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．１６の１つのモードによれば、ＢＳが送信するダウンリンク（ＤＬ）無線信号は、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）信号である。ＯＦＤＭＡ通信システムでは、ＢＳからＳＳに送信されるデータストリームは分割されて、並列送信される多数の狭帯域サブキャリアまたは狭帯域トーンに配分される。異なるサブキャリアグループは、異なる時点で異なるＳＳに関して使用することができる。各サブキャリアは狭帯域サブキャリアであるので、各サブキャリアは主としてフラットフェージングを受け、これによってＳＳは、各サブキャリアを復調し易くなる。
【０００７】
ＤＬ無線信号、及びＳＳが送信するアップリンク（ＵＬ）無線信号は、連続するＯＦＤＭＡフレームとしてまとめることができ、これらのＯＦＤＭＡフレームは図２Ａ，２Ｂに、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に定義される時分割複信（ＴＤＤ）方式の構成に従って描かれている。図２Ｂは、図２Ａの拡大図であり、ＤＬサブフレーム及びＵＬサブフレームのフォーマットを、図２Ａにおけるよりも詳細に示している。図２Ａ，２Ｂでは、時間、すなわちＯＦＤＭＡシンボル番号を水平方向に示し、サブチャネル論理番号、すなわちＯＦＤＭサブキャリア周波数を垂直方向により示している。図２Ｂは、１フレームの全体、及び後続フレームの一部を示し、各ＤＬサブフレームは、１６個のシンボルを含み、各ＵＬサブフレームは、ガードシンボルをカウントしないとすると、１０個のシンボルを含む。
【０００８】
各ＤＬフレーム２００はプリアンブル信号で始まり、このプリアンブル信号は、図３の２０４８ポイント高速フーリェ変換（ＦＦＴ）の周波数領域に示すように、２つおきのＯＦＤＭトーンまたはサブキャリアに乗せて送信される既知のバイナリ信号を含む。図３に示す範囲のサブキャリアには、０，３，６，．．．，１７０１の番号を付しているが、以下に説明するように、プリアンブルには、当該多数のサブキャリアよりも少ないサブキャリアを使用することができる。
【０００９】
図２Ａ，２Ｂから分かるように、各フレームのプリアンブルの後に、ＤＬ送信期間が続き、次に、ＵＬ送信期間が続く。当該規格に従って、プリアンブル信号は、図２Ｂのインデックスｋで特定されるフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで送信され、かつセグメントにより定義される、すなわち使用対象の３組のトーンのうちの１組、及び送信側セルの識別（ＩＤ）情報であるパラメータＩＤＣｅｌｌにより定義される。ＳＳは、当該プリアンブルを使用して、当該加入者局の受信機をＢＳ（ネットワーク）に初期に同期させ、フレームコントロールヘッダ（ＦＣＨ）の位置を求め、このフレームコントロールヘッダは、１フレームのＤＬ部分に現われる１番目のバーストに割り当てられる。ＳＳはまた、隣接ＢＳ群が送信する信号に含まれるプリアンブルを使用してこれらとの同期をとることにより、１つのセルから別のセルへのハンドオーバーのための測定を行なう。
【００１０】
ＦＣＨは、データのＤＬ割り当てを定義するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）メッセージであるＤＬマップメッセージ（ＤＬ−ＭＡＰ）を含むＤＬ信号パラメータ群、及び信号の受信に関連するパラメータ群に関する情報を与える。ＤＬ−ＭＡＰの後に、データのＵＬ割り当てを実現するＵＬマップメッセージ（ＵＬ−ＭＡＰ）、及び特定されたＳＳからの信号の送信に関連する他のパラメータ群が続いていてもよい。ＤＬ−ＭＡＰからの時間及び周波数割り当てが行なわれると、特定されたＳＳは、データを特定の位置で受信することができる。同様に、当該ＳＳは、時間及び周波数割り当てをＵＬ−ＭＡＰに基づいて確認し、それに応じて送信を行なうことができる。図２Ａ，２Ｂは更に、送信／受信切り替えギャップ（ＴＴＧ）期間、及び受信／送信切り替えギャップ（ＲＴＧ）期間を示し、これらの切り替えギャップ期間は、ＢＳ及びＳＳが使用することにより、送信から受信に、受信から送信に切り替わる。
【００１１】
図２Ａは更に、ＢＳがアイドルモードで動作しているＳＳを呼び出す様子を示し、ページングサイクル群、ページングオフセット、ＢＳページング期間、及びＯＦＤＭＡフレーム群の関係を示している。連続するページングサイクルのうちの２つのみを図２Ａに示している。ＳＳは、ＢＳからの呼び出しメッセージをページングサイクルのほんの一部の期間に亘って「リッスンし」、当該ページング期間の位置は、ページングサイクルの開始時点からのページングオフセットにより求めることができる。ページング期間は、最大で数個（例えば、５個）のＯＦＤＭＡフレームを含むことができ、これらのＯＦＤＭＡフレーム期間中は、ＳＳは、当該ＳＳ宛のページングメッセージを受信するまで「アウェイク状態」になっている必要がある。
【００１２】
従って、ＳＳがアイドル状態になっている間に、当該ＳＳは定期的に、当該ＳＳ宛のページングメッセージがなく、かつシステム構成変更／更新が行なわれない場合でも、ＦＦＴ復調器及び復号器を含む当該ＳＳのベースバンドユニットの電源をオンにする。ＳＳはまず、プリアンブルとの同期をとり、ＦＣＨを読み出し、当該ＳＳは次に、ＤＬ−ＭＡＰを読み出して、ブロードキャスト接続識別子（ＣＩＤ）の位置及びフォーマットを求める。ＤＬ−ＭＡＰがブロードキャストＣＩＤを示している場合、ＳＳは、当該バーストを復調して、ＢＳブロードキャストページングメッセージ（ＭＯＢ＿ＰＡＧ−ＡＤＶ）が含まれているかどうかを判断する。
【００１３】
大体の場合、ＳＳが必要とするページングメッセージもアクションも含まれていないが、各ページング期間中に、ＳＳは、完全に「アウェイク状態」になっている必要がある、すなわち当該ＳＳの受信機の電源を多数のＯＦＤＭＡフレームに対して、電力を使用して、場合によっては時間の経過とともに電池を消耗して、オンにしている必要がある。ＭＯＢ＿ＰＡＧ−ＡＤＶメッセージに加えて、チャネル記述子の変更、またはブロードキャストシステム更新を行なって、アイドル状態のＳＳを起動してオン状態に保つことにより、システムパラメータ群を更新する、または他の着信メッセージ群を読み出すことができる。
【００１４】
従来のページング機構の悪影響を小さくすることができる「クイック」ページング機構は、現バージョンのＷｉＭＡＸ規格には規定されていない。このようなクイックページング機構では、簡易信号でＳＳのグループに、ページング信号が次に送信される信号ブロックに含まれていることを通知する。これまで、クイックページングに関する複数の提案ではいずれも、システムリソース群をシステムで利用することができるリソース群の中からこっそり流用することによりシステム容量を小さくするか、または、ＴＤＤのシステムにおいて送信ギャップ及び受信ギャップを占有しているので、異なる装置形態群の間の互換性の問題が生じ得る。
【００１５】
移動広帯域通信の新規の標準規格は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍとして開発中であり、このＩＥＥＥ８０２．１６ｍは、既存のＷｉＭＡＸ規格に準拠する製品群との後方互換性を有する必要があると同時に、性能を既存のＷｉＭＡＸ技術と比べて相当向上させる必要がある。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍを開発するに当たり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ０７／２１７，「ＯＦＤＭＡアイドルモードのためのウェイクアップ信号」（２００７年１１月７日）に記載されたクイックページング機構が提案されている。ＳＳがクイックページング信号を正しく復号化する場合、当該ＳＳは、従来のページング信号をリッスンする必要がある；それ以外の場合には、当該ＳＳは、「スリープ状態」に戻ることができるので、バッテリ電力のような当該ＳＳのリソースを節約することができる。
【００１６】
現在は、２００８年１２月１８日提出の国際出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３５５０（未公開）となっている本願発明者らによる２００７年１２月１８日提出の米国仮特許出願第６１／０１４，４７１号には、プリアンブル信号に含まれる未使用サブキャリア（すなわち、未使用システムリソース）を使用して、割り当てコードワード群を送信することによりページングを高速に行なうことが記載されている。ＳＳ群に割り当てられるこれらのコードワードは、未使用の従来のプリアンブルシーケンス、及びウォルシュ−アダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ：Ｗ−Ｈ）シーケンスのような直交シーケンス、またはＷ−Ｈシーケンス及び当該Ｗ−Ｈシーケンスの反転シーケンスのような双直交（ｂｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）シーケンスを含むことができる。これらの特許出願は、本明細書において参照されることにより、本明細書に組み込まれる。
【００１７】
一例として、Ｗ−Ｈコードワードは、上に引用した特許出願に記載されているように、クイックページング用信号として使用することができる。１０ＭＨｚ幅のＷｉＭＡＸチャネルに関して１０２４ビット長のＦＦＴを用いると、従来のプリアンブルの長さは２８４ビットとなる。従って、クイックページング信号に使用することができる５６８個の未使用サブキャリア位置が存在するので、５１２ビット長のＷ−Ｈコードワードを使用することができる。５ＭＨｚ幅のＷｉＭＡＸチャネルに関して、ＦＦＴサイズは５１２ビットであり、プリアンブル長は１４３ビットであるので、２８６個の未使用サブキャリア位置をクイックページング信号に利用することができ、これにより、２５６ビット長のＷ−Ｈコードワードの使用が可能になる。８．７５ＭＨｚのような他のチャネル帯域幅に同様の方法で収容することができる。このような各クイックページングコードワードにより、該当するグループのＳＳ群を特定することができ、１つのコードワードがＤＬ信号に存在することにより、当該コードワードが割り当てられる割り当て先のＳＳ（群）に、これらのＳＳ（群）が、次のＤＬ信号に含まれるページングメッセージ全体を読み出す必要があることが示される。
【００１８】
Ｗ−Ｈコードワード群は、特に望ましいスペクトル特性を持っている訳ではないので、擬似ランダム雑音（ＰＮ）マスキングシーケンスをＷ−Ｈコードワードと、例えば排他的論理和演算によって組み合わせることができることが知られている。上に引用した特許出願に記載されているように、ＰＮマスキングシーケンスは、長さ１０２３チップのＰＮシーケンスのうち、シフトレジスタを使用して生成することができる部分シーケンスとして選択することができる。ネットワーク内の異なるセルは、ＰＮシーケンスの異なるシフト数を使用することができる。
【００１９】
ＣＤＭＡ２０００ネットワーク及び広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）ネットワークのような符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）方式を利用する携帯電話ネットワークでは、ページンググループ群は、適用可能な標準規格により、移動局ＩＤ群に基づいて事前に定義されている。同様に、クイックページングメッセージ群と移動局ＩＤ群とのマッピングも事前に定義されている。携帯電話アーキテクチャは集中型になっているので、中心ノードは、移動局に関する登録情報をページングエリア内の複数のセルに渡す。従って、移動局には、割り当てページングエリアに属するいずれのセル内においてもクイックページングメッセージを使用して接続することができる。更に、移動局はネットワークに対する通知を、当該移動局が、異なるページングエリアに属する新規セルに入るときには必ず行なって、定義ページングエリア更新手順を起動する。
【００２０】
しかしながら、クイックページング機構は、ＷｉＭＡＸ通信システムにおいてこの時点では標準化されていないので、このようなクイックページング信号の受信方法及び装置については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】国際出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３５５０（米国仮特許出願第６１／０１４，４７１号）
【発明の概要】
【００２２】
本出願では、受信局群または他のネットワークノード群が、送信局群によって受信局群に割り当てられたクイックページングコードワード群を受信することができるような方法及び装置について記述する。受信局は、送信局に至るチャネルの特徴を、フレームのプリアンブルシーケンスに基づいて推定することができ、相関を使用して、割り当てコードワードが含まれていることを検出することができる。受信局は、他の送信局群による干渉を、干渉信号の性質に基づいた相関演算によって抑制することができる。受信局が別の送信局による干渉信号を認識する場合、当該受信局は当該干渉信号を、相関演算を実行する前に減算することができる。
【００２３】
本発明の種々の態様によれば、直交周波数分割多重接続用の複数のサブキャリアを使用して通信システムにおける受信機でクイックページングコードワードを検出する方法が提供される。前記方法は、第１のサブキャリアの組により伝送される所定のプリアンブルに対応する受信信号の部分を復調し；前記受信プリアンブルに基づいてチャネル推定値群を生成し；前記クイックページングコードワードを伝送しかつ前記第１のサブキャリアの組とは異なる第２のサブキャリアの組に亘って、前記チャネル推定値群を補間し；前記受信信号及びチャネル推定値群に基づいて、前記受信信号がクイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断することを含む。
【００２４】
更に、本発明の種々の態様によれば、直交周波数分割多重接続用の複数のサブキャリアを使用して通信システムにおける受信機でクイックページングコードワードを検出する装置が提供される。前記装置は、第１のサブキャリアの組により伝送される所定のプリアンブルに対応する受信信号の部分を復調するように構成されている復調器と；前記受信プリアンブルに基づいてチャネル推定値群を生成するように構成されているチャネル推定器と；前記クイックページングコードワードを伝送しかつ前記第１のサブキャリアの組とは異なる第２のサブキャリアの組に亘って、前記チャネル推定値群を補間し、かつ、前記受信信号及びチャネル推定値群に基づいて、前記受信信号がクイックページングコードワードを含んでいるかどうかを判断するように構成されている電子プロセッサと、を備える。
【００２５】
本発明の幾つかの特徴、目的、及び利点は、本記述を図面と関連付けながら一読することにより理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】図１Ａは、電気通信ネットワークの例を示している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、電気通信ネットワークの例を示している。
【図２Ａ】図２Ａは、連続するフレームとしてまとめたダウンリンク信号及びアップリンク信号を示している。
【図２Ｂ】図２Ｂは、連続するフレームとしてまとめたダウンリンク信号及びアップリンク信号を示している。
【図３】図３は、プリアンブル信号群に対応するサブキャリア群の配置を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、クイックページング信号を受信する方法のフローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、クイックページング信号を受信する方法のフローチャートである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、クイックページング信号を受信する方法のフローチャートである。
【図５】図５は、受信局のブロック図である。
【図６】図６は、クイックページング方法のシミュレーション結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この説明は、ＷｉＭＡＸ規格に準拠する無線通信システムに注目しているが、当業者であれば、本発明は広義には、他の無線通信システムを含むものであることを理解できるであろう。
【００２８】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５のセクション８．４．６．１．１では、ＤＬプリアンブルが定義され、ＤＬプリアンブルの位置は、図２Ａ，２Ｂに示すフォーマットの中に、増幅バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）変調を使用して定義ＰＮシーケンスによって変調される３つのサブキャリアの組のうちの１つとして理解することができる。定義ＰＮシーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５の表３０９，３０９ａ，３０９ｂ，及び３０９ｃに列挙され、本出願では、「プリアンブルシーケンス」と総称される。他の通信システムでは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５に定義されるシーケンスと均等な定義シーケンスを使用することができ、このようなシーケンス、及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５の将来の進展により定義される可能性のあるシーケンスも、本出願の「プリアンブルシーケンス」である。ＢＳは、プリアンブルシーケンスを１つの定義シーケンスの組から選択して、当該ＢＳのＤＬプリアンブルに使用する。
【００２９】
上に引用し、かつ本明細書に組み込んだ特許出願に記載されているように、ＤＬプリアンブル信号中の未使用サブキャリア（すなわち、未使用システムリソース）を使用して、未使用プリアンブルシーケンスまたは他の適切なシーケンスとすることができるクイックページングコードワードを伝送することにより、１つ以上のＳＳに信号送信することができる。図３に示す従来のプリアンブルサブキャリアを参照すると、このような未使用サブキャリアには番号１，２，４，５，７，８，．．．，１６９６，１６９７，１６９９，１７００，１７０２，１７０３が付され、このような未使用サブキャリアグループが、クイックページング信号に使用される。
【００３０】
とりわけ、本願発明者らは、ネットワーク内の１つのＳＳ、または他の受信局は、ネットワーク内の当該ＳＳと１つのＢＳまたは他の送信局との通信チャネルの特徴を、ＤＬプリアンブルシーケンスに基づいて推定し、相関演算を使用して、割り当てクイックページングコードワードが含まれていることを検出することができるという知見を得ている。必要に応じて、ＳＳは、他の送信局による干渉を相関演算時に、干渉信号の性質に基づいて抑制することができる。ＳＳが別のＢＳからの干渉信号を認識すると、当該ＳＳは、相関演算を実行する前に、当該干渉信号を減算することができる。
【００３１】
上に説明したクイックページング信号の受信機は、図４Ａに示すステップを実行することができる。ステップ４０２では、ＳＳは、プリアンブルに対応する受信ＤＬ信号の部分を、例えばＦＦＴを当該受信信号に対して行なうことにより復調する。ステップ４０４では、ＳＳは、チャネル推定値群を既知のプリアンブルに基づいて生成し、ステップ４０６では、ＳＳは、これらのチャネル推定値を、当該プリアンブルを伝送しないがクイックページングコードワード（群）を伝送するサブキャリア群全体に亘って補間する。ステップ４０８では、ＳＳは、当該ＳＳで受信する信号が、当該ＳＳに割り当てられるクイックページングコードワード（群）を含んでいるかどうかについて、当該受信信号及び当該チャネル推定値群に基づいて判断する。
【００３２】
例えば、ステップ４０８を実行するに当たり、ＳＳは、補間チャネル推定値群を使用して、受信信号を当該ＳＳに割り当てられたクイックページングコードワード（群）の局所的に保存または生成されたバージョンと相関させ、相関結果または相関メトリックを、当該受信信号のエネルギーに正規化されることが好ましい閾値と比較することができる。当該相関メトリックが閾値を上回る場合、ＳＳは、当該ＳＳで受信する信号が、当該ＳＳに割り当てられたコードワード（群）を含むと判断し、ＳＳは、従来のページング信号全体を復号化することができる。当該相関メトリックが閾値を上回ることがない場合、ＳＳは、割り当てられたコードワードが、当該ＳＳで受信する信号に含まれていないと判断し、ＳＳは、「スリープ」モードに戻ることができる。
【００３３】
ＳＳが複数の受信アンテナを有する場合、ＳＳは、各アンテナからの信号群に対応する個別の相関メトリックを計算し、これらの個別の相関メトリックを合計し、次に、合計メトリックを閾値と比較することができる。所定のアンテナでは、各注目サブキャリアに関するチャネル推定値がｃ（ｋ）と表記され、受信信号がｒ（ｋ）と表記され、クイックページングコードワードシンボルがｂ（ｋ）と表記され、ＰＮマスクシーケンスがｍ（ｋ）と表記される場合、相関メトリックＲは次式で与えられる：
0005496117.tif 000002
上式では、ｋはＰＮマスクシーケンス遅延または時間オフセットのインデックスであり、Ｒｅ｛．｝は実部を表わし、＊は複素共役を表わし、ｂ（ｋ）及びｍ（ｋ）は、−１または＋１のいずれかの値を採る。
【００３４】
当該ＳＳに割り当てられたコードワード群の各々に関して相関メトリックＲを計算する手法の代わりに、ＳＳは、ステップ４０８で、変調「信号」ｒ（ｋ）ｃ＊（ｋ）ｍ（ｋ）に基づいて高速ウォルシュ変換（ＦＷＴ）を実行することにより、全てのクイックページングＷ−Ｈコードワード群に関して同時に相関メトリック群を計算することができる。割り当てられたＷ−Ｈコードワードが、ＦＷＴ結果に含まれる幾つかの最大要素群のうちの１つである場合、ＳＳは、当該ＳＳに割り当てられたコードワードが当該ＳＳで受信する信号に含まれていると判断し、ＳＳは、従来のページング信号全体を復号化することができる。
【００３５】
クイックページングコードワード群の双直交の相同成分に対応する相関メトリック群は単に、上で計算されるメトリック群の否定に過ぎないことを理解されたい。更に、相関メトリックを上のように最大化することは、受信信号とチャネル推定値により変調されるコードワードとの誤差二乗和を最小化することと等価である。
【００３６】
特定のセルにおいてＳＳの組全体に割り当てられるＷ−Ｈコードワード群及びＰＮマスクシーケンスオフセット群の数が制限される場合、これらのＳＳは、引用され、かつ参照することにより本明細書に組み込まれる上記特許出願に記載されているように、１つのページンググループに割り当てられるだろう。１つのページンググループに対応するＳＳ群が、特定のページンググループに対応するクイックページングコードワードが、これらのＳＳで受信する信号群に含まれていると判断すると、当該ページンググループに属するこれらのＳＳは、ＤＬ−ＭＡＰを読み出すようになる。ＳＳが当該ＳＳのページンググループのクイックページング信号を検出する確率は、ＦＷＴ後に、当該ＳＳが他のページンググループ群に対応するページング信号群を検出する確率が低くなるので高くなり得ることを理解されたい。更に、誤警報率、すなわちＳＳが、当該ＳＳに割り当てられたコードワードが含まれていないのに含まれていると判断する率は、当該誤警報率に以下に説明するように、大きな注目が注がれる訳ではないが小さくすべきである。
【００３７】
これまでの計算においてＳＳで受信する信号に含まれる干渉成分は、加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）であると推定される。必要に応じて、干渉を除去する可能性は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）受信機または干渉除去結合（ＩＲＣ）受信機により引き出すことができ、この干渉除去結合受信機は、Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙによる「多アンテナデジタルセルラー通信システムにおける干渉除去結合の方法およびそのための装置」と題する米国特許第５，６８０，４１９号のような文献に記載されている。ＩＲＣ受信機は通常、空間雑音白色化後の二乗誤差を最小化するコードワードを選択するが、本願発明者らは、より高い性能を、ＩＲＣ受信機が所望の及び干渉信号に関する情報を使用する場合に達成することができるという知見を得ている。
【００３８】
クイックページングを上に説明したように使用するシステムでは、検出対象のクイックページング信号はＢＰＳＫ信号であり、主として、他の基地局群からのプリアンブル信号及びクイックページング信号から成る干渉信号群もＢＰＳＫ信号である。このような信号環境では、ＳＳは、クイックページングコードワードが当該ＳＳで受信する信号に含まれているかどうかを判断する（ステップ４０８）過程で干渉を除去する方法を実行することができる。
【００３９】
図４Ｂ，４Ｃは、このような干渉除去方法を示すフローチャートであり、これらの干渉除去方法は、「ＧＳＭネットワークにおける単一アンテナ干渉除去（ＳＡＩＣ）に関する実現可能性分析（リリース６）（２００４年１１月）」と題する第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）テクニカルレポート（ＴＲ）４５．９０３  Ｖ６．０．１に記載されているＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムのようなセルラー電気通信システムにおいて適用されている単一アンテナ干渉除去（ＳＡＩＣ）方式を含むので有利である。ＳＡＩＣ受信機は、複雑なベースバンド受信信号を同相成分及び直交成分に分離し（ステップ４０８１）、これらの成分は、２つのアンテナから受信される信号群として処理される。受信機が２つの物理アンテナを有する場合、信号は４つの分岐で受信されるものとして処理される。
【００４０】
サブキャリアｋに関して、アンテナ１及びアンテナ２で受信する信号群をｒ１（ｋ）及びｒ２（ｋ）とそれぞれ表記し、アンテナ１及びアンテナ２に対応するサブキャリアｋのチャネル推定値群をｃ１（ｋ）及びｃ２（ｋ）とそれぞれ表記する。受信機は、信号ｒ１（ｋ）を、当該信号の同相成分ｒ１Ｉ（ｋ）及び当該信号の直交成分ｒ１Ｑ（ｋ）に分離し、信号ｒ２（ｋ）を、当該信号の同相成分ｒ２Ｉ（ｋ）及び当該信号の直交成分ｒ２Ｑ（ｋ）に分離する。従って、受信信号は行列形式またはベクトル形式で次のように表わすことができる：
0005496117.tif 000003
ここで、ｎ１（ｋ）及びｎ２（ｋ）は、２つのアンテナに加わる雑音（劣化）信号であり、干渉雑音及び加算雑音から成り、他のパラメータは上に説明した通りであり、ｂ（ｋ）及びｍ（ｋ）は実数であることが分かっている。前述の表現式は、同相成分項及び直交成分項として次のように表わすことができる：
0005496117.tif 000004
上式は次のように等価的に表現することができる：
ｒ（ｋ）＝ｃ（ｋ）ｂ（ｋ）ｍ（ｋ）＋ｎ（ｋ）
上式では、下線付き活字はベクトルを表わす。
【００４１】
劣化信号は主としてＢＰＳＫの性質を持つので、２つのアンテナからの同相成分及び直交成分は強い相関がある。劣化がガウス分布の場合、受信機は、クイックページングコードワード（群）が含まれていることを上に説明したように判断する際に雑音を白色化しながら、２乗誤差メトリックを最小にする必要がある。各サブキャリアｋに関して、当該２乗誤差メトリックの値Ｅ（ｋ）は次式により与えられる：
Ｅ（ｋ）＝（ｒ（ｋ）−ｃ（ｋ）ｂ（ｋ）ｍ（ｋ））Ｔ（Ｒｎ（ｋ））−１（ｒ（ｋ）−ｃ（ｋ）ｂ（ｋ）ｍ（ｋ））
上式では、（）Ｔは転置を意味し、Ｒｎ（ｋ）は、次式により与えられる劣化相関行列である：
Ｒｎ（ｋ）＝Ｅ｛ｎ（ｋ）ｎＴ（ｋ）｝
上式では、Ｅ｛．｝は予測値を意味する。クイックページングコードワードの最良推定値は、ｂ（ｋ）に関する全ての可能な選択肢の中でも、次式により与えられる誤差ｅをクイックページングサブキャリア群全体に亘って最小化するコードワードｂ（ｋ）により与えられる：
0005496117.tif 000005
【００４２】
Ｅ（ｋ）を展開すると次の表現式が得られる：
Ｅ（ｋ）＝（ｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｒ（ｋ）−２ｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）ｂ（ｋ）ｍ（ｋ）＋ｃＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）（ｂ（ｋ）ｍ（ｋ））２
前の表現式の第１項及び最終項は、ｂ（ｋ）及びｍ（ｋ）が共にバイナリ値であるので、２乗値が全てのコードワードに関して同じであることからｂ（ｋ）に依存しない。従って、誤差ｅを最小化することは、次式により与えられる相関メトリックＲをサブキャリア群ｋ全体に亘って最大化することと等価である：
Ｒ＝ΣｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）ｍ（ｋ）ｂ（ｋ）
この最大化は、劣化相関行列を計算し（図４Ｂ，４Ｃのステップ４０８３）、スカラー量シーケンスｒＴ（ｋ）（Ｒｎ（ｋ））−１ｃ（ｋ）ｍ（ｋ）のＦＷＴを実行する（ステップ４０８５）ことにより行なうことができる。劣化相関値行列Ｒｎ（ｋ）は、種々の別の方法で計算することができ、これらの方法のうちの２つが図４Ｂ，４Ｃに示される。
【００４３】
図４Ｂに示す第１の例では、コードワードのレベルのパイロットシンボル群は、ＢＳによって、ＳＳには既知のそれ以外には使われないサブキャリアの組に乗せて送信することができる。上に説明したように、ＷｉＭＡＸチャネルが１０−ＭＨｚ幅である場合には５６８個の未使用サブキャリアが含まれ、クイックページングコードワードの長さは５１２ビット（サブキャリア）とすることができる。従って、５６個のパイロットシンボルには、これらのクイックページングコードワードのビットを分散配置することができる。ＳＳは、このようなパイロットシンボル群を復調し（ステップ４０８３−１）、従来の方法で、チャネル推定値群を復調パイロットシンボル群に基づいて生成する（ステップ４０８３−２）。このようなパイロットシンボル群に基づいたチャネル推定値群、並びにプリアンブル及びクイックページングコードワードの相対送信電力値に関する情報を使用して、パイロットシンボルの影響を減算する（ステップ４０８３−３）ことにより、劣化を自動的に残すことができ、この劣化から劣化相関行列Ｒｎ（ｋ）を計算することができる。
【００４４】
現在、劣化相関行列は、全てのコードワード位置に補間する必要があり、十分な数の、かつ十分に分散したパイロットシンボル群がこの補間を達成するために必要であると考えられている。既知のパイロットシンボル群ｐ（ｋ）、及びパイロットサブキャリア群の送信電力値とプリアンブルサブキャリア群の送信電力値との比αに関して、所定のサブキャリアｋの相関行列は次式で与えられる：
Ｒ（ｋ）＝［ｒ（ｋ）−αｃ（ｋ）ｐ（ｋ）］［ｒ（ｋ）−αｃ（ｋ）ｐ（ｋ）］Ｔ
上式では、パラメータ群は上に説明した通りである。
【００４５】
図４Ｃに示す第２の例では、計算は、劣化及びクイックページングコードワードが相関されないことに注目することにより簡易化することができる。従って、劣化相関行列は、ＤＬデータシンボル群のうちの幾つかを復調し（ステップ４０８３−６）、データ相関行列を計算し（ステップ４０８３−７）、更にデータ相関行列とコードワードの相関行列との差分を算出することにより計算することができる（ステップ４０８３）。コードワードはバイナリであるので、当該コードワードの相関行列は、受信機が既知のプリアンブルに基づいて導出した（ステップ４０４）チャネル推定値群及びコードワードの電力値にのみ依存し、この電力値は、プリアンブルに対する当該コードワードの相対電力がネットワーク内で予め決定されているか、またはＢＳによりブロードキャストされる場合に認識することができる。別の構成として、受信機は、当該受信機で受信するプリアンブル群及びコードワード群の電力に基づいて電力値差を推定することができる。このようにして得られる劣化相関行列は、平滑化演算することにより局在効果を平均化することができ、この場合、相関行列は、次式により与えられる：
Ｒ（ｋ）＝ｒ（ｋ）ｒＴ（ｋ）−α２ｃ（ｋ）ｃＴ（ｋ）｜ｂ（ｋ）ｍ（ｋ）｜２
＝ｒ（ｋ）ｒＴ（ｋ）−α２ｃ（ｋ）ｃＴ（ｋ）
上式では、パラメータ群は上に説明した通りである。
【００４６】
前出のいずれの例においても、単一サブキャリアｋに関して計算される劣化相関行列の階数は１である。補間または平滑化演算の後でも、結果的に得られる劣化相関行列の階数が小さい可能性が最も高く、当該階数は１である。劣化相関行列の逆行列がメトリックＥ（ｋ）の計算に必要であるので、正則化は、受信信号強度に依存した分散が小さい（ｌｏｗ  ｖａｒｉａｎｃｅ）対角行列、例えば適切な倍率でスケーリングされる信号の平均電力に等しい要素群を有する対角行列をＲ（ｋ）に加算することにより行なうことができる。当該倍率は、対角行列の要素群が予測劣化電力の絶対値よりも小さい絶対値を有するように選択することができる。
【００４７】
ＷｉＭＡＸシステムでは、ＳＳはおそらく、当該ＳＳの「アクティブな組」に含まれるＢＳ群となる隣接ＢＳ群が使用するプリアンブル群を認識しているだろう。当該プリアンブル情報は通常、ＳＳが交信しているＢＳにより送信されるブロードキャストメッセージまたはハンドオーバー関連メッセージに含まれる。ＳＳは従来より、隣接ＢＳ（基地局）群のプリアンブルに同期して、これらの基地局がセル変更またはハンドオーバーに適する度合を評価しようとする。このような状況では、ＳＳは隣接セルプリアンブル群の影響を、上に説明した受信プロセスを試みる前に減算することができ、これによって、当該ＳＳのクイックページングコードワード（群）が当該ＳＳで受信する信号に含まれていることを判断する際の当該ＳＳの精度を更に高めることができる。従って、ステップ４０４を実行する際に、ＳＳは隣接セルのチャネルに関するチャネル推定値群を当該隣接セルのプリアンブルに基づいて、例えば当該ＳＳで受信する信号を当該隣接セルが認識するプリアンブルシーケンスとサブキャリア毎に相関させることにより生成する。ＳＳはサブチャネル毎に生成されるチャネル推定値群をサブキャリア群全体に亘って、例えば適切なフィルタリングを行なうことにより平滑化して雑音を抑制することができる。次に、ステップ４０８では、これらの隣接チャネル推定値に既知の隣接プリアンブル信号を乗算して、仮想受信プリアンブル信号を取得し、この仮想受信プリアンブル信号をＳＳが次に、当該ＳＳで受信する信号から減算することができる。次に、ＳＳは、結果として得られる信号を上に説明したように操作して、当該ＳＳのクイックページングコードワード（群）が含まれていることを判断するステップを完了する。
【００４８】
図５は、ＷｉＭＡＸ  ＯＦＤＭＡネットワーク１００におけるＳＳのような受信局５００の一部のブロック図であり、当該受信局５００は、上に説明した方法に関するクイックページング設定情報及びコードワード群を受信することができる。図５に示す機能ブロック群は、種々の等価的な態様で組み合わせ、配置し直すことができ、かつこれらの機能のうちの多くは、１つ以上の適切にプログラムされたデジタル信号プロセッサ及び他の公知の電子回路により実行することができることが理解できるであろう。
【００４９】
受信局５００は、ＢＳ群が送信するＤＬ信号群を受信する１つ以上の適切なアンテナ５０１を含む。これらの受信信号は、適切なＯＦＤＭ無線受信機５０２に供給され、この受信機５０２は、これらの受信信号をスペクトルの更に好都合な部分、例えばベースバンド帯域にスペクトル変換する。無線機５０２が生成する信号は、ＦＦＴのようなＯＦＤＭ復調に適するプロセッサ５０３により復調され、プロセッサ５０３は、チャネル推定器５０４及びクイックページング信号検出器５０５と通信する。図５に示すように、受信局５００は、適切にプログラムされるコントローラ５０６による制御の下に動作する。受信ＤＬ信号群が伝送するＯＦＤＭＡシンボルはコントローラ５０６により、プロセッサ５０３により生成される信号群、及び推定器５０４により生成されるチャネル推定値群に基づいて復号化される。上に説明したように、これらのチャネル推定値は、プリアンブルシンボル（群）及び／又は追加パイロットシンボル群に基づいて生成することができる。コントローラ５０６は通常、復号化シンボル群を供給して、更に別の処理をノード５００において行ない、ＳＳが次のフレームでウェイクアップして従来のページング信号を読み出す必要があるかどうかを判断する。
【００５０】
相関器とすることができる検出器５０５は、受信機５００に関連するクイックページングコードワード群が受信ＤＬ信号群に含まれていることを検出する。上に説明したように、受信局５００は、当該受信局が、当該受信局に対応するクイックページングコードワードを受信したかどうかについて、当該受信局で受信する信号を、ノード５００に対応するクイックページングコードワードの組と相関させることにより判断することができる。コントローラを適切にプログラムすることにより、当該コントローラのＰＧに対応するクイックページングコードワード群の相関メトリックを、検出器５０５からの信号群に基づいて計算する。コントローラ５０６は、どのクイックページングコードワードが送信されたかについて、メトリック群の差に基づいて判断する。
【００５１】
以下の記述は、上に説明したようなクイックページングコードワード群を用いるＷｉＭＡＸネットワークのリンクシミュレーション及びシステムシミュレーションに関するものである。システムシミュレーションでは、各ＢＳ当たり３つのセクターを有するＢＳ及び均一に分散配置されるＳＳから成るネットワークに関する経路損失、アンテナパターン、及びシャドウフェージングを考慮した。ラップアラウンド技術を使用してエッジ効果を除去した。ＢＳ群のセグメントが記録され、各ＳＳに関して、ＩＤＣｅｌｌがランダムに選択された状態でプリアンブルが生成され、プリアンブルの電力値よりも小さい指定電力値でクイックページングコードワードが「送信された」。干渉セル群に関して、対応するセグメント群におけるシステムシミュレーションから得られる、接続セルのプリアンブル電力値よりも小さい信号電力値で種々のプリアンブルが生成され、接続セルプリアンブルと接続セルコードワードとのオフセットと同様のオフセットを持つサブキャリア群の残りに含まれるクイックページング信号群が生成された。所定の雑音指数に対応する強度で、ＡＷＧＮを加えた。異なるＢＳからＳＳ群に到達する信号は、異なる無線チャネルを経由して渡された。シミュレートされたチャネルを各ＢＳからの信号に付加し、次に、合成信号をＳＳにより受信した。ＢＳ送信電力に対応するシステムシミュレーションから得られた相対信号電力を使用したので、達成された平均キャリア対干渉比（ＣＩＮＲ）は一定であった。異なる基地局からのチャネル構成の各組に関して、多くの雑音構成を使用して平均化を行い、複数組のチャネル構成も使用した。
【００５２】
シミュレーション性能は、検出失敗（Ｍｉｓｓｅｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）確率及び誤警報確率として特徴付けた。検出失敗は、ＢＳが、割り当てコードワードをＳＳに送信したが、当該ＳＳは当該コードワードが含まれていたと判断しなかった場合に発生し；従って、ＳＳは、当該ＳＳ宛の従来のページング信号全体を読み出すことがなく、これはネットワークのページング性能に悪影響を与える。誤警報が発生したのは、ＳＳが、ＢＳが異なるコードワードを送信したときに、当該ＳＳに割り当てられたコードワードが送信されたものと判断した場合であった。誤警報によって、ＳＳがページングメッセージ全体を読み出すようになり、従って誤警報は、ＳＳのバッテリ寿命の短縮を引き起こしたものの、システムのページング性能に悪影響を与えることはなかった。
【００５３】
シミュレーションに使用されたパラメータ群を次の表１に示す。
0005496117.tif 000006
【００５４】
図６は、シミュレーション結果を検出失敗確率及び誤警報確率の累積分布関数（ＣＤＦ）として示している。非干渉除去受信機は、図６にＡＷＧＮで示されている（曲線１，４，７，１０，１３）が、その理由は、当該受信機では、劣化に対してＡＷＧＮを想定しているからであり；干渉除去受信機は、図６にＢｌｉｎｄ  ＩＣで示されている（曲線２，５，８，１１，１４）が、その理由は、当該受信機が干渉プリアンブルを認識しないものと想定しているからであり；高干渉除去性能（ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌｉｎｇ）の受信機は図６にＥｎｈ．  ＩＣで示されている（曲線３，６，９，１２，１５）が、その理由は、当該受信機が干渉プリアンブルを認識するものと想定しているからである。
【００５５】
図６は、Ｗ−Ｈ変換の出力において選択される上位Ｎ個の候補に対応する３つの異なる閾値に関する結果を示している。Ｔｈ１と表記される曲線１，２，３はＮ＝１個の候補を有し；Ｔｈ２と表記される曲線４，５，６，７，８，９はＮ＝２個の候補を有し；Ｔｈ３と表記される曲線１０，１１，１２，１３，１４，１５はＮ＝３個の候補を有していた。図６から、閾値が緩和された状態（Ｎが大きい状態）では、検出失敗確率は、誤警報確率が高くなる犠牲を払って低くなることが分かる。
【００５６】
非干渉除去受信機をシミュレートすると、１０％以上の検出失敗確率を体験していると思われるユーザの数は、極めて多くなり得る。例えば、図６は、このようなユーザの２０％〜２５％がこのような検出失敗確率を体験するが、検出失敗確率は、行われる干渉除去の度合とともに改善されることを示している。干渉除去受信機が干渉プリアンブルを認識しない場合、ユーザの６％〜１０％が１０％以上の検出失敗確率を有し、受信機が高干渉除去性能を有する場合、ユーザの４％〜６％が１０％以上の検出失敗確率を有する。図６の曲線１０〜１５は、全てのユーザに関して誤警報確率が約１％以下に維持されており、従って、更に緩い閾値を使用して検出失敗確率を改善することができたであろうことを示している。
【００５７】
更に、シミュレートされた高干渉除去受信機性能の改善は、隣接セルプリアンブル測定の性能に関するクイックページング信号のシミュレーションにおいて良好な効果があることを示している。隣接セルプリアンブル群は、確実に検出されたので、減算が確実に行なわれ、性能が向上した。
【００５８】
本発明により、クイックページング信号の確実な受信が可能になるので、ＳＳのバッテリ寿命を長くすることができる。干渉除去受信が行なわれる場合、クイックページング信号は、より小さい電力を使用することができるので、プリアンブル信号の検出に必要な演算への影響を低減することができる。
【００５９】
上に説明した手順を必要に応じて繰り返し実行することにより、例えば送信機及び受信機により授受される通信信号の時間とともに変化する性質に対応することが理解できるであろう。本発明の原理、態様、及び実施形態の記述及び例は、構造的均等物及び機能的均等物の両方を含むよう意図され、このような均等物は、現時点で公知になっている機能的均等物だけでなく、構造に関係なく将来開発される機能的均等物の両方を含むことが意図されている。当業者であれば更に、ブロック図は、技術の原理を具体化する例示的な回路の概念図を表わすことができ、かつフローチャート、状態遷移図、擬似コードなどはプロセス群を表わし、これらのプロセスは、コンピュータ読み取り可能な媒体内で実質的に表現されるので、コンピュータまたはプログラマブルプロセッサによって、このようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているかどうかに関係なく、実行できることが理解できるであろう。
【００６０】
理解を容易にするために、本発明の多くの態様は、例えばプログラマブルコンピュータシステムの構成要素群により実行可能なアクションのシーケンスとして記述されている。種々のアクションは、特殊回路（例えば、特殊機能を実行するために相互接続される個別論理ゲート、または特定用途向け集積回路）により、１つ以上のプロセッサが実行するプログラム命令により、またはこれら両方を組み合わせることにより実行可能なことが理解できるであろう。本発明の実施形態を実行する無線トランシーバは、例えば携帯電話機、ページャ、ヘッドセット、ラップトップコンピュータ、及び他の移動端末、基地局などに組み込むことができる。
【００６１】
また、本発明は更に、媒体に適切な命令セットを格納するいずれかの形態のコンピュータ読み取り可能な媒体の内部で全て具体化されると考えることができ、当該命令セットは、コンピュータ利用システム、プロセッサ搭載システム、または命令を媒体からフェッチし、命令を実行することができる他のシステムのような、命令実行システム、装置、またはデバイスによって使用される、またはこれらと連動して使用される。本明細書において使用されるように、「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、プログラムを格納する、保存する、通信する、または伝送することにより、命令実行システム、装置、またはデバイスが使用することができる、またはこれらと連動して使用することができるいずれかの手段とすることができる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えばこれらには制限されないが、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体システム、装置、デバイス、または媒体とすることができる。コンピュータ読み取り可能な媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）として、１つ以上のワイヤを有する電気接続、携帯型コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、及び光ファイバを挙げることができる。
【００６２】
従って、本発明は、多くの異なる形態で具体化することができ、これらの形態の全てが上に説明されている訳ではなく、全てのこの様な形態は、本発明の範囲に包含されるものであると考えられる。本発明の種々の態様の各々に関して、いずれかのこのような形態は、記載のアクションを実行する「ように構成されるロジック」と表記する、または別の方法として、記載のアクションを実行する「ロジック」と表記することができる。
【００６３】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、これらの用語が本出願において使用される場合には、記載の特徴群、整数群、ステップ群、または構成要素群が含まれる状態を指し、１つ以上の他の特徴群、整数群、ステップ群、構成要素群、またはこれらの要素から成るグループ群が含まれる、または追加される状態を排除するものではないことに留意されたい。
【００６４】
上に説明した特定の実施形態は単なる例示に過ぎず、決して、制限的に捉えられるべきではない。本発明の範囲は、以下の請求項群により規定され、これらの請求項の範囲に含まれる全ての変形及び均等物は、本発明の範囲に包含されるよう意図されている。
【図１Ａ】
0005496117.tif 000009
【図１Ｂ】
0005496117.tif 000010
【図２Ａ】
0005496117.tif 000011
【図２Ｂ】
0005496117.tif 000012
【図３】
0005496117.tif 000013
【図４Ａ】
0005496117.tif 000014
【図４Ｂ】
0005496117.tif 000015
【図４Ｃ】
0005496117.tif 000016
【図５】
0005496117.tif 000017
【図６】
0005496117.tif 000018