(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動および/または定置の送受信機間で無線遠隔通信を行う遠隔通信システム、例えば第３世代の移動無線システムにおけるレイク“RAKE”受信機において、
３つのパイプラインステージ（ＰＬＳ１………ＰＬＳ３）を含んだパイプラインアーキテクチャが設けられており、前記３つのパイプラインステージ（ＰＬＳ１………ＰＬＳ３）においては個々の信号処理ステップないし計算ステップがパイプライン処理され、
前記パイプラインステージの間にデータバッファのためのレジスタ（ＲＧ１，ＲＧ２）が設けられており、
第１のパイプラインステージ（ＰＬＳ１）においては、時分割多重化方式で使用されるデュアルポートＲＡＭ（ＤＰＲ）が設けられており、
この場合受信したチップのデュアルポートＲＡＭ（ＤＰＲ）からの読出しのためにアドレスが“RAKEフィンガ”に依存したオフセットに対する自走式アドレスカウンタの値の加算によって計算され、
第２のパイプラインステージ（ＰＬＳ２）においては、補間手段（ＩＰＭ）が設けられており、該補間手段（ＩＰＭ）は、補間による２つのチャネル推定の間の複素共役係数の算出を可能にし、
第３のパイプラインステージ（ＰＬＳ３）においてはレイクフィンガのアーリー/レイトトラッキングを可能にする累算器（ＡＫ）と累算器レジスタ（ＡＫＲ）が設けられていることを特徴とするレイク“RAKE”受信機。
【請求項２】
第１のパイプラインステージ（ＰＬＳ１）において、“ソフトハンドオーバー”を支援する“コード合成/ソフトハンドオーバ−”回路（ＣＣＳＨＳ）が設けられている、請求項１記載のレイク“RAKE”受信機。
【請求項３】
第１のパイプラインステージ（ＰＬＳ１）において、“コード合成”を可能にする“コード合成/ソフトハンドオーバ−”回路（ＣＣＳＨＳ）が設けられている、請求項１記載のレイク“RAKE”受信機。
、請求項１から７いずれか１項記載のレイク“RAKE”受信機。
【請求項４】
前記パイプラインアーキテクチャは、並列な処理分岐の挿入によってワード幅とクロックレートのフレキシブルな適応化が可能である、請求項１記載のレイク“RAKE”受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
移動および／または定置の送受信機間で無線遠隔通信を行う遠隔通信システムは、メッセージソースとメッセージシンクとの間にメッセージ伝送区間を有する専用の通信システムであり、このような通信システムでは例えば基地局と移動部が通信処理および通信伝送のために送受信機として使用され、この場合は、
１）メッセージ処理とメッセージ伝送は有利な伝送方向（シンプレックスモード）または２つの伝送方向（デュプレックスモード）で行うことができ、
２）メッセージ処理は有利にはデジタルであり、
３）メッセージ伝送は遠隔伝送区間を介して無線で、種々のメッセージ伝送方式に基づいて行われる。種々のメッセージ伝送方式として例えば、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access），ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）および／またはＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）があり、例えば以下に示すような無線規格に準拠している。すなわち、
ＤＥＣＴ［Digital Enhanced (以前はEuropean） Cordless Telecommunication； Nachrichtentechnik Elektrnik 42 (1992) Jan./Feb. Nr.1,Berlin DE; U.Pilger "Struktur des DECT-Standards",PP.23-29,ETSI-Publikation ETS 300175-1...9,Oct.1992,DECT-Publikation des DECT-Forum, Feb.1997,pp.1-16参照］、
ＧＳＭ［Groupe Speciale Mobile または Global System for Mobile Communication; Informatik Spektrum 14(1991) Juni,Nr.3,Berlin,DE;A.Mann:"Der GSM-Standard-Grundlage fuer digitale europaeische Mobilfunknetze",pp.137-152, telekom praxis 4/1993, P.Smolka "GSM-Funkschnittstelle-Elemente und Funktionen",pp.17-24 参照］、
ＵＭＴＳ［Universal Mobile Telecommunication System; (1): Nachrichtentechnik Elektronik ,Berlin 45,1995 Heft 1, pp.10-14, Heft 2, pp.24-27; P.Jung, B.Steiner: "Konzept eines CDMA-Mobilfunksystems mit gemeinsamer Detektion fuer die dritte Mobilfunkgeneration"; (2): Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin 41,1991, Heft 6, PP.223-227 & pp.234; P.W.Baier, P.Jung, A.Klein: "CDMA - ein guenstiges Vielfachzugriffsverfahren fuer frequenzselective und zeitvariante Mobilfunkkanaele"; (3): IEICE Transactions on Fundamentals of Electonics, Communications and Computer Sciences, Vol.E79-A, No.12, Dec.1996, pp.1930-1937; P.W.Baier, P.Jung: "CDMA Myths and Realities Revisited"; (4): IEEE Personal Communications, Feb. 1995, pp.38-47; A.Urie, M.Streeton, C.Mourot: "An Advanced TDMA Mobile Access System for UMTS"; (5): telekom praxis, 5/1995, pp.9-14; P.W.Baier: "Spread-Spectrum-Technik und CDMA - eine urspruenglich militaerische Technik erobert den zivilen Bereich"; (6): IEEE Personal Communications, Feb. 1995, pp.48-53; P.G.Andermo. L.M.Ewerbring: "An CDMA-Based Radio Access Design for UMTS"; (7): ITG Fachberichte 124 (1993), Berlin, Offenbach: VDE Verlag ISBN 3-8007-1965-7, pp.67-75; Dr.T.Zimmermann, Siemens AG: "Anwendung von CDMA in der Mobilkommunikation"; (8): telcom report 16,(1993), Heft 1, pp.38-41; Dr.T.Ketseoglou, Siemens AG, Dr.T.Zimmermann, Siemens AG: "Effizienter Teilnehmerzugriff fuer die 3. Generation der Mobilkmmunikation - Vielfachzugriffsverfahren CDMA macht Luftschnittstelle flexibler"; (9): Funkschau 6/98: R.Sietmann "Ringen um die UMTS-Schnittstelle", pp.76-81 参照］、
ＷＡＣＳまたはＰＡＣＳ, IS-54, IS-95, PHS, PDC etc.［IEEE Communications Magazine, Jan.1995, pp.50-57; D.D.Falconer et al: "Time Division Multiple Access Methods for Wireless Personal Communocations" 参照］がある。
【０００２】
「メッセージ」とは、意味内容（情報）と物理的呈示（信号）に対する上位概念である。メッセージの意味内容が同じであっても、すなわち情報が同じであっても、異なる信号形態が生じ得る。したがって例えば対象に係るメッセージは、
（１）画像の形態で、
（２）発声された言葉として、
（３）書かれた文字として、
（４）暗号化された語または画像として
伝送することができる。
【０００３】
前記（１）から（３）による伝送形式は通常は連続的な（アナログ）信号により表される。それに対して前記（４）による伝送形式では、通常は離散的信号（例えばパルス、デジタル信号）が発生する。
【０００４】
ＵＭＴＳシナリオ（第３世代移動無線ないしＩＭＴ−２０００）では、例えば刊行物 Funkschau 6/98: R.Sietmann "Ringen um die UMTS-Schnittstelle", pp.76-81 による２つの部分シナリオがある。第１の部分シナリオでは、ライセンスされ、調整された移動無線がＷＣＤＭＡ技術（Wideband Code Division Multiple Access）に基づき、例えばＧＳＭにおいてＦＤＤモード（Frequency Division Duplex）で駆動される。一方、第２の部分シナリオでは、ライセンスされない非調整の移動無線がＴＤ−ＣＤＭＡ技術（Time Division-Code Division Multiple Access）に基づき、例えばＤＥＣＴにおいてＴＤＤモード（Time Division Duplex）で駆動される。
【０００５】
汎用移動遠隔通信システムのＷＣＤＭＡ／ＦＤＤ動作に対しては、遠隔通信システムの無線インターフェースが遠隔通信の上り方向と下り方向で、刊行物 ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 163/98: "UTRA Physical Layer Description FDD Parts" Vers.0.3, 1998-05-29 に従い、それぞれ複数の物理的チャネルを含む。これらのうち第１の物理的チャネル（いわゆる Dedicated Physical Control CHannel DPCCH）と、第２の物理的チャネル（いわゆる Dedicated Physical Data CHannel DPDCH）とがそれらのフレーム構造に関連して図１と図２に示されている。
【０００６】
ＥＴＳＩないしＡＲＩＢのＷＣＤＭＡ/ＦＤＤシステムのダウンリンク（基地局から移動局への無線リンク）においては時間的に多重化され、それに対してアップリンクではＩ/Ｑマルチプレックスが行われる。この場合ＤＰＤＣＨがＩチャネルにおいて伝送され、ＤＰＣＣＨはＱチャネルにおいて伝送される。
【０００７】
ＤＰＣＣＨはチャネル推定のためのＮｐｉｌｏｔパイロットビットと、迅速な電力制御のためのＮＴＰＣビットと、ＮＴＦＩフォーマットビット（これはビットレート、サービスの形式、エラー保護コーディングの形式などを示す）を含んでいる（ＴＦＩ＝Traffic Format Indicator）。
【０００８】
図３には、例えば２つの無線セルと、その中に配置された基地局（Base Transceiver Station）を備えたＧＳＭ無線シナリオを示す。ここで第１の基地局ＢＴＳ１（送信機／受信機）が第１の無線セルＦＺ１を、第２の基地局ＢＴＳ２（送信機／受信機）が第２の無線セルＦＺ２を全方向性に“カバー”する。ＦＤＭＡ/ＴＤＭＡ/ＣＤＭＡ無線シナリオでは、基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２がこの無線シナリオに対して敷設された無線インターフェースを介して、無線セルＦＺ１，ＦＺ２内に存在する複数の移動局ＭＳ１...ＭＳ５（送信機／受信機）と、相応の伝送チャネルＴＲＣ（Transmission Channel）への単方向または双方向（上り方向ＵＬ（アップリンク）および／または下り方向ＤＬ（ダウンリンク））の無線遠隔通信により接続される。基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２は公知のように（ＧＳＭ遠隔通信システム、参照）基地局制御部ＢＳＣ（Base Station Controller）と接続されており、基地局制御部は基地局の制御の枠内で周波数管理および交換機能を行う。基地局制御部ＢＳＣは、移動交換局ＭＳＣ（Mobile Switching Center）を介して上位の遠隔通信網、例えばＰＳＴＮ(Public Switched Telecommunication Network）と接続されている。移動交換局ＭＳＣは図示の遠隔通信システムに対する中央管理局である。この移動交換局は完全な発呼管理を行い、組み込まれたレジスタ（図示せず）により遠隔通信加入者の認証と、ネットワークのローカル監視を行う。
【０００９】
図４には、送/受信機として構成された基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２の基本的な構造が示されている。それに対して図５にも、送/受信機として構成された移動局ＭＴ１………ＭＴ５の基本的構造が示されている。基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２は、移動局ＭＴＳ１，ＭＴＳ２との無線メッセージの送/受信を行っているのに対して、移動局ＭＴ１………ＭＴ５は基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２との無線メッセージの送/受信を行っている。これに対して基地局は、送信アンテナＳＡＮと受信アンテナＥＡＮを有しており、移動局ＭＴ１………ＭＴ５はアンテナ切換によって制御可能な送/受信共通のアンテナＡＮＴを有している。アップリンク方向（受信パス）では、基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２が受信アンテナＥＡＮを介して例えば少なくとも１つの移動局ＭＴ１………ＭＴ５からの少なくとも１つの無線メッセージＦＮをＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ構成成分と共に受信する。それに対して移動局ＭＴ１………ＭＴ５は、ダウンリンク方向（受信パス）で共通のアンテナＡＮＴを介して例えば少なくとも１つの基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２からの少なくとも１つの無線メッセージＦＮをＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ構成成分と共に受信する。無線メッセージＦＮは、この場合データシンボルで構成された情報アイテムで変調された広帯域な搬送波信号からなっている。
【００１０】
無線受信方向ＦＥＥ（受信機）では、受信された搬送波信号がフィルタリングされ、中間周波数にミキシングされ、これはさらにサンプリングされて量子化される。アナログ/デジタル変換の後で、無線経路上でマルチパス伝播によって歪みの生じた信号は、等化器ＥＱＬに供給され、そこで歪みが大幅に等化される（同期化）。
【００１１】
最終的にチャネル推定器ＫＳにおいて、無線メッセージＦＮの伝送される伝送チャネルＴＲＣの伝送特性の推定が試みられる。この場合チャネルの伝送特性は、時間領域においてチャネルパルス応答によって指定される。チャネルパルス応答を推定し得るために、無線メッセージＦＮは、送信側において（当該ケースでは移動局ＭＴ１………ＭＴ５ないし基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２）トレーニング情報シーケンスとして構成された付加情報がいわゆるミッドアンブルの形態で指定ないしは割当てられる。
【００１２】
それに続いて全ての受信信号に対して共通のデータ検出器ＤＤにおいて、共通信号内に含まれる個別の移動局専用の信号成分が公知の形式で等化され分離される。この等化と分離の後ではシンボル/データ変換器ＳＤＷにおいて、これまでに存在していたデータシンボルが二進データに変換される。その後で復調器ＤＭＯＤにおいて中間周波数からもとのビットストリームが得られる。これはデマルチプレクサＤＭＵＸにおいて個々のタイムスロットが正しい論理チャネルと様々な移動局に割当てられる前に行われる。
【００１３】
チャネルコーデックＫＣでは、得られたビットシーケンスがチャネル毎に復号化される。チャネルに応じてビット情報は、制御及びシグナリングタイムスロットに、あるいは音声タイムスロットに割当てられ、特に基地局の場合（図４）には、制御及びシグナリングデータと音声データが基地局制御部ＢＳＣへの伝送のために、シグナリングと音声符号化/復号化（音声コーデック）のための所轄のインターフェースＳＳに一緒に転送される。それに対して移動局の場合（図５）には、制御及びシグナリングデータが移動局のシグナリングと制御全体のための所轄の制御/シグナリングユニットＳＴＳＥに転送され、さらに音声データが音声入/出力用に構成された音声コーデックＳＰＣに転送される。
【００１４】
基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２のインターフェースＳＳの音声コーデックにおいては、音声データが所定のデータストリーム（６４kbit/s−ネットワークへのストリーム、ないしは１３kbit/s−ネットワークからのストリーム）に処理される。
【００１５】
制御ユニットＳＴＥにおいては基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２の全体の制御が実施される。
【００１６】
ダウンリンク方向（送信パス）においては、基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２が送信アンテナＳＡＮを介して例えば少なくとも１つの無線メッセージＦＮをＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ構成成分と共に少なくとも１つの移動局ＭＴ１………ＭＴ５に送信する。それに対して移動局ＭＴ１………ＭＴ５はアップリンク方向（送信パス）において共通のアンテナＡＮＴを介して例えば少なくとも１つの無線メッセージＦＮをＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ構成成分と共に少なくとも１つの基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２に送信する。
【００１７】
図４において基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２のもとで開始された送信パスでは、チャネルコーデックＫＣにおいて基地局制御部ＢＳＣからインターフェースＳＳを介して得られた制御及びシグナリングデータと音声データが制御及びシグナリングタイムスロットか又は音声タイムスロットに割当てられ、これらがチャネル毎にビットシーケンスで符号化される。
【００１８】
図５において移動局ＭＴ１………ＭＴ５のもとで開始された送信パスでは、チャネルコーデックＫＣにおいて音声コーデックＳＰＣから得られた音声データと、制御及びシグナリングユニットＳＴＳＥから得られた制御及びシグナリングデータが、制御及びシグナリングタイムスロットか音声タイムスロットに割当てられ、これらがチャネル毎にビットシーケンスで符号化される。
【００１９】
基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２と移動局ＭＴ１………ＭＴ５において得られたビットシーケンスは、それぞれデータ/シンボル変換器ＤＳＷにおいてデータシンボルに変換される。それに続いて各データシンボルは、拡散装置ＳＰＥにおいてそれぞれの加入者固有のコードで拡散される。バーストアセンブラＢＺＳとマルチプレクサＭＵＸからなるバースト発生器ＢＧにおいて、それぞれ拡散されたデータシンボルにミッドアンブルの形態のチャネル推定のためのトレーニング情報シーケンスが加えられ、マルチプレクサＭＵＸにおいてこのようにして得られたバースト情報がそれぞれ正しいタイムスロットにセットされる。最終的に得られたバーストは、それぞれ変調器ＭＯＤにおいて高周波に変調され、デジタル/アナログ変換される。これはこのようにして得られた無線メッセージとしての信号ＦＮが無線送信装置ＦＳＥ（送信機）を介して送信アンテナＳＡＮないしは共通アンテナＡＮＴから放射される前に行われる。
【００２０】
このようなＣＤＭＡ方式のシステムにおいてエコーのもとに存在する多重受信の問題、いわゆる“遅延拡散”は、ワイドな広帯域性と非常に小さなチップないしはこのシステムのビット時間にもかかわらず検出の信頼性を高めるために、受信した信号相互間の統合によって解決できる。これに対してはもちろんチャネル特性が既知でなければならない。その確定に対しては、全ての加入者に共通のパイロットシーケンス（図１，２参照）が用いられる。これは付加的に変調なしでメッセージシーケンスによって独立的にそして高められた送信出力で放射される。受信機はその受信から、目下の受信状況においてどのくらいのパスが関与しているかに関してとどの位の遅延時間が生じるかについての情報を受取る。
【００２１】
レイク“RAKE”受信機においては、個々のパスを介して到来した信号が別個の受信機においてレイク“RAKE”受信機の“フィンガ”をキャッチして検出し、加算器において遅延時間の補償とエコーの位相シフトの後で相互に重み付けされ加算される。
【００２２】
レイク“RAKE”受信機は、特にＣＤＭＡ成分を有する無線受信信号からのデジタルデータのリカバリのために用いられている。この場合はマルチパス伝播を介して重畳されチャネルによって歪みを受けた信号が、リカバリされ、個々の伝播経路のシンボルエネルギが累積される。
【００２３】
レイク“RAKE”受信機に関する理論は、十分に研究され公知である。（これについては公知文献“J.G.Proakis: Digital Communications; McGrow-Hill, Inc; 3,Edition, 1995; P728-739”及び“K.D. Kammeyer: Nachrichtenuebertragung; B:G. Teubner Stuttgart, 1996; P658-669”を参照されたい）。
【００２４】
本発明が基礎としている課題は、移動及び/又は固定の送受信機の間の無線遠隔通信による遠隔通信システム、特に第３世代の移動通信システムにおいて、従来のレイク“RAKE”受信機に比べて機能ブロック及び/又は論理ゲートの数が僅かで済む、遠隔通信システム用のレイク“RAKE”受信機を提供することである。
【００２５】
この課題は請求項１の特徴部分に記載の本発明によって解決される。
【００２６】
本発明の根底にある考察とは、３つのパイプラインステージ（パイプラインストラクチャ）を備えたパイプラインアーキテクチャが個々の信号処理ステップないし計算ステップをパイプラインの形態で処理することによって実現できるということである。これにより特にハードウエア回路は時分割多重方式が可能となる。
【００２７】
本発明によれば、３つのパイプラインステージが用いられており、有利にはこれらの３つのパイプラインステージにおいて、それぞれの異なる処理速度のために直接の“パイプライン処理”が不可能な場合には、これらのパイプラインステージにおいて処理が２つのレジスタによってバッファされる。
【００２８】
第１のパイプラインステージでは、データ、例えばチップないしサブチップがオーバーサンプリングのもとでメモリ、例えば“デュアルポートＲＡＭ”（ＤＰ−ＲＡＭ）から読出される。個々の信号パスのシンボルを正しい位相でオーバーラップさせる（以下ではこのことをコード合成と称する）ためには、相応するパス遅延が考慮されなければならない。アドレスの計算は、第１のステージで行われる。遅延時間は、オフセットの形態で目下のアドレスに加算される。例えば“Ｌ”個のオフセットが存在する場合、この“Ｌ”はレイク“RAKE”受信機における“フィンガ”の数に相応し、各クロック周期毎に異なるオフセットが必要となる。メモリへのアクセスは各クロック周期で行われる。
【００２９】
さらにこの第１のパイプラインステージでは、少なくとも１つのコード発生器から生成されたコード、拡散されたコード及び/又はスクランブルの回復のために必要なスクランブルコード（拡散/スクランブル（デスクランブルコード）が、デュアルポートＲＡＭからの目下の値で乗算される。この演算は、比較的簡単である。なぜなら極性演算のみだからであり、複雑なスクランブリングのケースでは、付加的な２つの加算からなるからである。
【００３０】
さらに第１のパイプラインステージでは“ソフトハンドオーバー”が扱われる。この“ソフトハンドオーバー”では、レイク“RAKE”受信機が例えば２つの基地局から異なるスクランブル/拡散コードで送信された信号を受信する。最大限可能な数の“RAKEフィンガ”は、受信品質に応じて基地局に分けられる。それ故に、“RAKEフィンガ”に依存したコード発生器の切換が行われる。この切換を実施するマルチプレクサは、最大でＬ*ＷＭＨｚで動作する。さらなるコード発生器は、基地局の数を増やすために挿入される。
【００３１】
第２のパイプラインステージでは、各値が重み係数で乗算される。この重み係数は、各“フィンガ”毎に異なり、各クロック周期毎に変化する。基本的には、“Ｌ”個のステップに続けて繰返される。補間のケースでは適切なΔ値が累積されて重み係数が形成される。
【００３２】
最後の第３のパイプラインステージでは、個々の“RAKEフィンガ”のチップエネルギが、以下の式、
【００３３】
【数１】
0003610012.tif 000002
【００３４】
に従ってシンボルエネルギＵｓｙｍｂに累積される。この場合前記ＳＦは拡散係数で、前記Ｌはレイク“RAKE”フィンガの数である。
【００３５】
次に“RAKEパイプラインアーキテクチャ”の利点と固有の特徴は以下に述べるとおりである。
【００３６】
1.  “RAKEパイプラインアーキテクチャ”の時分割
公知のアーキテクチャのもとでは、レイク“RAKE”受信機の各“フィンガ”が個別に実行され、チップがシンボルに対して累積され、最終的に全ての“フィンガ”に関する総和が形成される。このことは、“Ｌ”個の“フィンガ”のもとで以下のハードウエア要件に結び付く。すなわち、
・Ｌ＋１個の加算器
・２*Ｌの乗算器（複素的乗算）
１つの“RAKEフィンガ”に対する信号処理連鎖がパイプラインとして構築されるならば、唯一つの“パイプラインRAKEフィンガ”がレイク“RAKE”受信機全体を時分割多重方式でエミュレートする。それにより、
・１つの加算器
・２つの乗算器
・ｂ＋２*ｍの付加的レジスタ
に対する複雑性が低減される。この場合前記“ｂ”は、“ソフトハンドオーバ”に係わる基地局の最大数であり、前記“ｍ”は、“アーリ−レイトトラッキング”に対して補正すべき“フィンガ”の数である。
【００３７】
2.  “デュアルポートＲＡＭ”アクセスを介したコード合成
個々の信号パスのシンボルを正しい位相でオーバーラップーさせ得るためには（コード合成）、相応する“パス遅延”が考慮されなければならない。これに対して種々の公知の解決手段としてシフトレジスタと比較的複雑なマルチプレクサ論理が用いられる。
【００３８】
提案された解決手段においては、簡単な“デュアルポートＲＡＭ”（ＤＰ−ＲＡＭ）が用いられる。このコード合成は、異なる伝播経路間の遅延に相応しているアドレスオフセットを選択的に用いて行われる。
【００３９】
デュアルポートＲＡＭの代わりにＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＳＳＲＡＭなどを用いてこの“ＤＰ−ＲＡＭ”をシミュレートしてもよい。
【００４０】
3.  重み付けの補間
共益複素数の計算のためのチャネル推定の数を低減するために、もしくはその理想値からの時間的な偏差を少なくするために、２つの推定の間で係数を補間によって定めることが可能である。このチャネル推定の簡易化は、パイプラインアーキテクチャ内へ容易に集積可能である。
【００４１】
4.  RAKEフィンガに対するアーリーレイトトラッキング
許容ビットエラーレートに対する前提は、できるだけ正確な“RAKEフィンガ”の位置付けのためのものである。個々の“RAKEフィンガ”の位置は、高価な整合化フィルタ、いわゆるマッチングフィルタを用いて定められる。チャネル長と“フィンガ”の位置付けの際の所要精度及び実行された計算の頻度はマッチングフィルタに対するコストを定める。初めの不正確で比較的大きな時間間隔の中で行われる“フィンガ”の位置付けの決定は、“マッチングフィルタ”に対するコストの実質的な低減につながる。それによって引き起こされる減損に反作用させるために、いわゆる“アーリー/レイトトラッキング”が用いられる。“アーリーフィンガ”の位置は、位置付けすべき“RAKEフィンガ”（メインフィンガ）の１/２チップ前にあり、“レイトフィンガ”の位置は、位置付けすべき“RAKEフィンガ”（メインフィンガ）の１/２チップ後にある。“アーリー及びレイトフィンガ”のエネルギの計算は、レイク“RAKE”受信機の最終ステージで行われ、これに対しては僅かなコストしか要求されない。２つの“フィンガ”が０に近似する、すなわちほぼ同じ小さなエネルギを有しているならば、エンクロージャ“フィンガ”である。“トラキングフィンガ”のエネルギがほとんど同じでないか≠０の場合には、インターバル“W/n”において新たな位置付けが行われる。この場合“Ｗ”はチップ周波数であり、“ｎ”はオーバーサンプリングレートである。
【００４２】
5.  “ソフトハンドオーバ”
“ソフトハンドオーバ”では、レイク“RAKE”受信器が複数の基地局から異なるスクランブリング/拡散コードで送信された信号を受信する。レイク“RAKE”フィンガの最大限可能な数は、基地局に対する受信品質に応じて分割される。それ故に、レイク“RAKE”フィンガに依存したコード発生器の切換が必要である。切換を実施するマルチプレクサは、最大でＬ*ＷＭＨｚで動作する。この場合は“アーリー及びレイトフィンガ”が考慮されている。“ソフトハンドオーバ”の期間中は、該当する基地局が移動局に同じユーザーデータを送信する。移動局の送信電力の制御のためにこれは付加的な情報、すなわち送信電力を引上げ方向あるいは引下げ方向に制御すべきか否かのいわゆるＴＰＣ（Transfer-Power-Control)ビットを受取る(図１、２参照）。それ故に基地局に依存した様々なＴＰＣビットが復号化されなければならない。処理パイプラインの最終ないし最後の部分はこの目的のために、受信側基地局に従って分離されたＴＰＣビットを表わすシンボルを累積する。
【００４３】
6.  ワード幅、クロックレート、並列処理に関するアーキテクチャの融通性
通信リンク（データ、音声など）の適用範囲と所要品質（例えばビットエラーレート）に応じて、様々な数のレイク“RAKE”フィンガとワード幅が信号処理経路内で必要である。有利なアーキテクチャにおいては、簡単な適応化が許容される。比較的大きなワード幅では、同程度の技法のもとで個々の処理ユニットのクロックレートは、比較的僅かでよい。“RAKEパイプラインアーキテクチャ”の処理能力は、並列な処理分岐の挿入によって、回路コストを増加させることなく高めることが可能である。これにより比較的高いクロックレートが可能となる。
【００４４】
しかしながらレイク“RAKE”受信機のハードウエアおよび/またはソフトウエアでの実行の場合には、ソフトウエアないしハードウエアでの適切なマッピングによって、使用する機能ブロックの数に関する節約ないしはその複雑性の軽減及びパラメータ化の際のより高い融通性（例えば“RAKEフィンガ”の数）が達成される。
【００４５】
さらにチップデザイン領域（例えばＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ）における高速テクノロジーの有用性は、ハードウエアの主要部材の時分割多重化方式の使用と論理ゲートの必要数の低減を可能にする。
【００４６】
実施例
次に本発明を図６に基づいて説明する。
【００４７】
図６はレイク“RAKE”受信機のパイプラインアーキテクチャがブロック回路図を示したものである。
【００４８】
図６には、３つのパイプラインステージ、すなわち第１のパイプラインステージＰＬＳ１、第２のパイプラインステージＰＬＳ２、第３のパイプラインステージＰＬＳ３と、Ｌ＝８個の“フィンガ”と、２つの基地局を有するソフトハンドオーバと、“アーリー/レイトトラッキング”からなるパイプラインアーキテクチャを有するレイク“RAKE”受信機が示されている。この図示のパイプラインアーキテクチャは、１つの“フィンガ”に対して構成されたものであるが、しかしながら全ての“フィンガ”は逐次補正が可能である。示されたクロックレートは、特定化されたレイク“RAKE”受信機に対して関連付けられ、そのため４.０９６ＭＣｈｉｐのチップ周波数の倍数である。所定の信号処理連鎖内のワード幅は、ＵＭＴＳ標準化のための周辺条件から導かれる（“SMG2 UMTSPhysical Layer Expert Group: "UTRA Physical Layer Description FDD Parts" Vers. 0.4, 1998-06-25”参照）。
【００４９】
前述したアーキテクチャは、基本的には他のチップ周波数“Ｗ”、任意の“フィンガ数”Ｌ、“Soft-Handover”のもとでの可能な基地局“Ｂ”、“アーリーレイトトラッキング”のための２*Ｌ“フィンガ”に拡張され得る。同様に前記アーキテクチャは、信号処理経路内で使用されるワード幅の選択に関連してフレキシブルである。
【００５０】
“デュアルポートＲＡＭ”（ＤＰ−ＲＡＭ）では受信信号ｒ（ｔ）が４.０９６*ｎＭＨｚの周波数で書き込まれる（この場合前記ｎはオーバーサンプリングレートである）。“デュアルポートＲＡＭ”（ＤＰＲ）への入力データ（Ｃｈｉｐｓ）の記憶のためのアドレスは、第１のアドレスカウンタＡＺ１が発生する。
【００５１】
受信したチップの“デュアルポートＲＡＭ”（ＤＰＲ）からの読出しに対しては、自走式の第２のアドレスカウンタＡＺ２の加算と“RAKEフィンガ”に依存したオフセットからアドレス（８*４.０９６ＭＨｚ）が算出される。このオフセットは、オフセットレジスタ内に存在する。実行すべき“アーリー/レイトフィンガトラッキング”に対しては、オフセットレジスタの２つが“アーリー/レイトフィンガ”の位置付けに使用できる。読出されたデータは、シンボルの回復のために、第１の乗算器ＭＵＬ１において、少なくとも１つのコード発生器（図６における２つのコード発生器ＣＧ１，ＣＧ２）によって生成された拡散コード、および/またはスクランブリング解除に必要なスクランブルコード（拡散/スクランブリング（デスクランブリング）コード）で乗算される。この場合簡単なコードとは極性演算（サインオペレーション）である。それに対して複雑なコードのもとでは付加的な加算が加えられる。
【００５２】
“ソフトハンドオーバ”のケースでは、レイク“RAKE”受信機が例えば２つの基地局、すなわち基地局１と基地局２から異なるスクランブリング/拡散コードで送信された信号を受取る。“RAKEフィンガ”の最大限可能な数は、受信品質に応じて基地局の間で分割されなければならない。スクランブリング/拡散コードの選択は、コード合成回路ないしソフトハンドオーバ回路ＣＣＳＨＳにおいて行われる。それ故に“RAKEフィンガ”に依存する、コード発生器ＣＧ１，ＣＧ２の切換が必要である。切換を実施するマルチプレクサＭＵＸは、この例では最大で８*４.０９６ＭＨｚで動作する。その他にこの回路ＣＣＳＨＳでは、個々の信号パスのシンボルを正しい位相でオーバーラップさせる（コード合成）ために、相応する経路遅延（パス遅延）が考慮される。
【００５３】
伝送に必要なチャネルは、信号を歪ませる。チャネル推定器は第２のパイプラインステージＰＬＳ２において、受信したパイロットシーケンスから歪みの修正に必要な共役複素数的チャネル係数（重み付け係数）を算出する。それ故に受信機は、第２の乗算器ＭＵＬ２において回復された個々の“RAKEフィンガ”のシンボルに重み付け計数Ｃi*を乗算する。この重み付けはリングメモリにファイルされている。
【００５４】
頻繁なチャネル推定の回避と（過度な計算ステップとなるから）、理想値からの係数の時間的な偏差を僅かにするために、補間手段ＩＰＭでは、重み付けの補間が２つの推定の間で行われる。この結果はΔ値と共に連続的な加算につながる。
【００５５】
最後のパイプラインステージ、すなわち第３のパイプラインステージＰＬＳ３では、１つのシンボルの期間に亘って個々の“フィンガ”のチップエネルギと、シンボルに属するエネルギが累算器ＡＫにおいて連続的に累算される。ＴＰＣ（Transfer-Power-Control）ビットを表わすシンボルは、受信した基地局によって分離され、累算されなければならない。累算器ＡＫは、各シンボルによってリセットされる。
【００５６】
“アーリー/レイトトラッキング”に対しては、“アーリー/レイトフィンガ”毎に付加的に２つの別個の累算器レジスタＡＫＲが設けられなければならない。
【００５７】
各タイムスロット毎にオーバーフロー検出器ＵＤが、発生したビットオーバーフローを記録し、新たなタイムスロットの開始時点で消去される。
【００５８】
オーバーフローの発生の際には、ＡＧＣ制御部に、入力利得の低減が必要である旨の情報通知がなされなければならない。
【００５９】
レイク“RAKE”受信機の出力側からはシンボルＵｍの推定値が送出される。
【００６０】
以下の式は受信したシンボルの推定値Ｕｍの一般的な計算を表わしている。すなわち、
【００６１】
【数２】
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【００６２】
この場合前記ｒ（ｔ）は、受信信号であり、前記ｃｎ（ｔ）は、重み付けであり、前記ｇ（ｔ）は拡散/スクランブリングコードである。前記“Ｌ”は、“RAKEフィンガ”の数を表わし、前記“１/Ｗ”はワンチップの持続時間である。
【００６３】
３つのパイプラインステージＰＬＳ１………ＰＬＳ３を備えた図示のパイプラインアーキテクチャでは、パイプラインステージにおける処理速度が異なり、“直接的なパイプライン化”は不可能であるため、パイプラインステージの間でデータバッファのために２つのレジスタＲＧ１，ＲＧ２が接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２の物理チャネルのフレーム構造を示した図である。
【図２】第１及び第２の物理チャネルをフレーム構造に関連して示した図である。
【図３】２つの無線セルとそれに対応付けられた基地局を含むＧＳＭ無線シナリオを示した図である。
【図４】送/受信機として構成された基地局の基本的な構造を示した図である。
【図５】送/受信機として構成された移動局の基本的構造を示した図である。
【図６】レイク“RAKE”受信機のパイプラインアーキテクチャのブロック回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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