(57)【要約】【課題】通信システムにおける速度推定システム及び／又は方法の提供。【解決手段】チャネル状態情報を推定する方法、デバイス及び／又はシステムの実施形態を記載する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて速度を推定する方法であって、
信号を受信する工程；
その受信した信号の少なくとも一部分のパワースペクトル密度の特性を１つ以上決定する工程；及び
その決定したパワースペクトル密度に少なくとも部分的に基づいて、前記無線通信システムの特性を１つ以上推定する工程
を含む方法。
【請求項２】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分の速度を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記速度は、前記無線通信システムのモバイル端末に関連した移動速度をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分に関連した最大ドップラー周波数を含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記最大ドップラー周波数は、前記無線通信システムの前記モバイル端末に関連している、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パワースペクトル密度は、前記無線通信システムのチャネルのパワースペクトル密度を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記速度は、前記無線通信システムの前記モバイル端末についてのチャネル変動の比率を含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記パワースペクトル密度を決定する工程は、前記受信した信号の１つ以上の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記パワースペクトル密度を推定する工程を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
無線通信システム受信機
を含む装置であって、
前記受信機は、無線信号を受信し、その受信した信号の少なくとも一部分のパワースペクトル密度の１つ以上の特性を決定し、且つ、その決定したパワースペクトル密度に少なくとも部分的に基づいて、前記無線通信システムの１つ以上の特性を推定することができるように適合されている
装置。
【請求項１０】
前記受信機は、前記無線通信システムのモバイル端末を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記無線通信システムは、ＧＳＭスキーム、３Ｇスキーム、ＷｉＭａｘスキーム、ＷＣＤＭＡスキーム、及び／又はＴＤＳ−ＣＡＭＡスキームのうちの少なくとも１つを採用する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分の速度を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記速度は、前記無線通信システムの前記モバイル端末の移動速度をさらに含む、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分に関連した最大ドップラー周波数を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記最大ドップラー周波数は、前記無線通信システムのモバイル端末に関連している、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記パワースペクトル密度は、前記無線通信システムの移動チャネルのパワースペクトル密度を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
前記速度は、前記無線通信システムの前記モバイル端末についてのチャネル変動の比率を含む、
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記パワースペクトル密度を決定する工程は、前記受信した信号の１つ以上の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記パワースペクトル密度を推定する工程を含む、
請求項９に記載の装置。
【請求項１９】
前記受信機は、以下：携帯電話；携帯情報端末；ノート型コンピュータ；メディアプレイヤーデバイスのうちの少なくとも１つに組み込まれる、
請求項９に記載の装置。
【請求項２０】
コンピューティングデバイス
を含む装置であって、
前記コンピューティングデバイスは、無線通信システムから無線信号を受信し、その受信した信号の少なくとも一部分のパワースペクトル密度の１つ以上の特性を決定し、且つ、その決定したパワースペクトル密度に少なくとも部分的に基づいて、前記無線通信システムの１つ以上の特性を推定することができるように適合されている
装置。
【請求項２１】
前記コンピューティングシステムは、前記無線通信システムのモバイル端末を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記無線通信システムは、ＧＳＭスキーム、３Ｇスキーム、ＷｉＭａｘスキーム、ＷＣＤＭＡスキーム、及び／又はＴＤＳ−ＣＡＭＡスキームのうちの少なくとも１つを採用する、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分の速度を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記速度は、前記無線通信システムの前記モバイル端末の移動速度をさらに含む、
請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
１つ以上の特性は、前記無線通信システムの少なくとも一部分に関連した最大ドップラー周波数を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記最大ドップラー周波数は、前記無線通信システムのモバイル端末に関連している、
請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記パワースペクトル密度は、前記無線通信システムの移動チャネルのパワースペクトル密度を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項２８】
前記速度は、前記無線通信システムの前記モバイル端末についてのチャネル変動の比率を含む、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
前記パワースペクトル密度を決定する工程は、前記受信した信号の１つ以上の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記パワースペクトル密度を推定する工程を含む、
請求項２０に記載の装置。
【請求項３０】
前記コンピューティングシステムは、以下：携帯電話；携帯情報端末；ノート型コンピュータ；メディアプレイヤーデバイスのうちの少なくとも１つを含む、
請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本特許出願は、２００５年１月２０日に仮出願され、本願の特許請求の範囲に記載の主題の譲受人に譲渡された米国仮特許出願第６０／６４５，５７７号、“Ｒｏｂｕｓｔ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍ”に対する優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
本開示は通信に関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムにおいては、無線通信システム等のように、速度推定の実行機能を有することが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主題は、本願の特許請求の範囲にて詳細に示され、明確に請求される。但し、特許請求の範囲に記載の主題は、操作の機構及び方法の両者に関して、その目的、特徴及び／又は利点と共に、以下の詳細な記述及び添付図面を参照することで、最も理解されよう。
【０００５】
詳細な説明
以下の詳細な説明において、特許請求の範囲に記載の主題が十分に理解されるように、具体的な詳細を多数示している。しかしながら、それらの具体的な詳細通りでなくとも特許請求の範囲に記載の主題を実行できることは、当業者に理解されよう。また、特許請求の範囲に記載の主題が不明確にならないように、公知の方法、手順、構成要素、及び／又は回路を詳細には説明していない場合もある。
【０００６】
以下の詳細説明の中には、コンピューティングシステム（コンピュータ及び／又はコンピューティングシステムメモリ等）に記憶されたデータビット及び／又は２値デジタル信号の操作のアルゴリズム及び／又は記号表現によって記載している部分がある。これらのアルゴリズム的記述及び／又は表現は、通信分野及び／又はデータ処理分野の当業者が自分の仕事内容を他の当業者に伝達するために用いる技術である。アルゴリズムは、一般的に、所望の結果をもたらす操作及び／又は同様な処理の自己矛盾がないシーケンスと考えられる。上記操作及び／又は処理は、物理量の物理的操作を伴うことがある。これらの物理量は、必ずしもそうとは限らないが、通常、記憶、転送、結合、比較、及び／又は他の操作が可能な電気信号及び／又は磁気信号の形態を採ることがある。主として一般的使用法の点から、これらの信号をビット、データ、値、要素、記号、文字、用語、数、及び／又は数詞等と呼ぶ方が便利な場合がある。しかしながら、これらの用語及び類似の用語は全て適当な物理量と関連付けられるものであり、単なる便宜的なラベルに過ぎないことを理解されたい。
【０００７】
本明細書全体に渉り、「一（ｏｎｅ）実施形態」又は「ある（ａｎ）実施形態」とは、その実施形態に関して記載された詳細な特徴、構造又は特性が特許請求の範囲に記載の主題の実施形態の少なくとも１つに含まれることを意味する。従って、本明細書中で各所に見られる語句「一（ｏｎｅ）実施形態において」及び／又は「ある（ａｎ）実施形態」の全てが必ずしも同一の実施形態を指すものではない。さらに、１つ以上の実施形態において、特定の特徴、構造及び／又は特性を組み合わせてもよい。
【０００８】
特に明記しない限り、以下の記載から明白であるように、本明細書中、「計算」及び／又は「決定」等の用語を用いた記載は、コンピューティングプラットフォームのプロセッサ、メモリ、レジスタ、及び／又は他の情報記憶デバイス、情報送信デバイス、情報受信デバイス、及び／又は情報表示デバイスにおいて物理量、電子量及び／又は磁気量、及び／又は他の物理量として表されるデータを処理及び／又は変換するコンピューティングプラットフォーム（コンピュータ又は類似の電子演算デバイス等）により実行される動作及び／又は処理を指すということが理解される。従って、コンピューティングプラットフォームは、データを信号の形態で処理及び／又は記憶できるシステム又はデバイスを指す。よってこの意味では、コンピューティングプラットフォームは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又は、これらを任意に組み合わせたものを含んでいてもよい。さらに、特に明記しない限り、フローチャート等を伴って本明細書中に記載の工程は、その全体又は一部がコンピューティングプラットフォームにより実行及び／又は制御されてもよい。
【０００９】
以下では実施可能な実施形態をいくつか詳述するが、これらは実施例に過ぎず、特許請求の範囲に記載の主題の範囲を限定するものではない。また、一実施形態においてはハードウェアにおけるものであって、例えばデバイス又はデバイスを組み合わせたものにおいて作動するように実装されていてもよく、別の実施形態においてはソフトウェアにおけるものであってもよい。同様に、ある実施形態では、ファームウェアにおいて、又は、例えばハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアを任意に組み合わせたものとして実装されていてもよい。同様に、一実施形態において、記憶媒体（複数可）等の１つ以上の物品が含まれてもよいが、特許請求の範囲に記載の主題はこの点において範囲を限定されない。例えば１つ以上のＣＤ−ＲＯＭ及び／又はディスクといったこれらの記憶媒体は、そこに命令を記憶していてもよく、例えばコンピュータシステム、コンピューティングプラットフォーム又はその他のシステム等のシステムによって上記命令が実行された場合に、結果として、特許請求の範囲に記載の主題に係る方法のある実施形態、例えば上述の実施形態の１つ等が実行されてもよい。例えば、携帯電話、携帯情報端末、ノート型コンピュータ、メディアプレイヤー等の考えられる様々な通信デバイスにおいて実施形態を用いることもできる。言うまでもなく、特許請求の範囲に記載の主題はこれらの実施例のみに限定されない。
【００１０】
通信システムは、データ信号を送信及び／又は受信できるように適合できる。データ信号は、通信システムの２つ以上の部分の間で送信及び／又は受信されてもよい。例えば、通信システムは、１つ以上のモバイル端末を含んでもよく、例えばＧＳＭ、３Ｇ、ＷｉＭａｘ、ＷＣＤＭＡ、及び／又はＣＳ−ＴＡＭＡ対応のコンポーネントを含んでもよく、ＧＳＭ、３Ｇ、ＷｉＭａｘ、ＷＣＤＭＡ、及び／又はＣＳ−ＴＡＭＡ対応のスキームに実質的に従って作動してもよい。しかし、特許請求の範囲に記載の主題がこれに限定されないことに十分に留意されたい。また、これらような無線通信システムにおいて、例えば、ｓｉｎｇｌｅ  ｉｎｐｕｔ，ｓｉｎｇｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ（ＳＩＳＯ）スキーム及び／又はｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）スキームを採用することもできる。これら無線通信システムにおいて、さらにナローバンドチャネル及び／又はワイドバンドチャネルを採用することもできるが、やはり、特許請求の範囲に記載の主題がこれに限定されることはない。様々な理由から、通信システムの少なくとも一部分の最大ドップラー周波数及び／又は移動速度を推定することが望ましい。本明細書に示される速度及び／又はドップラー周波数推定スキームは、通信システムの移動局及び／又は基地局等、本明細書に示される通信システムの少なくとも一部分に適用できるが、特許請求の範囲に記載の主題はこの点において限定されない。
【００１１】
通信システムの移動速度は、システムの１つ以上の部分内でのチャネル変動の比率を表すものであろう。いくつか例を挙げると、ハンドオフ、適応変調、等化、及び／又は電力制御を用いる通信システムにおいては、移動速度を把握しておくことが望ましい。例えば、以下の文献を参照されたい：Ａ．Ａｂｄｉ，Ｋ．Ｗｉｌｌｓ，Ｈ．Ａ．Ｂａｒｇｅｒ，Ｍ．Ｓ．Ａｌｏｕｉｎｉ，ａｎｄ  Ｍ．Ｋａｖｅｈ，“Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｌｅｖｅｌ  ｃｒｏｓｓｉｎｇ  ｒａｔｅ  ａｎｄ  ａｖｅｒａｇｅ  ｆａｄｅ  ｄｕｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｙｌｅｉｇｈ，Ｒｉｃｅ，ａｎｄ  Ｎａｋａｇａｍｉ  ｆａｄｉｎｇ  ｍｏｄｅｌｓ  ｗｉｔｈ  ｍｏｂｉｌｅ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｄａｔａ，”Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｃｏｎｆ．，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ，２０００，ｐｐ．１８５０−１８５７（以下、引例［１］）。移動速度の推定は、ＧＳＭ、３Ｇ及びＷｉＭａｘ対応のスキーム等、既存のスキームにおいて望ましいものであるが、既存の他のスキーム又は今後開発されるスキームにおいて移動速度の推定を利用してもよい。さらに、少なくとも１つの実施形態において、移動速度（ｍｏｂｉｌｅ  ｓｐｅｅｄ）は速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）とも呼ばれよう。
【００１２】
通信システムでは、少なくとも３種類の速度推定スキームを利用することができる。これら３種類は、交差（ｃｒｏｓｓｉｎｇ）に基づいた方法、共分散に基づいた方法、及び最尤（ＭＬ）に基づいた方法からなる。しかし、交差に基づいたスキーム及び共分散に基づいたスキームは、雑音に影響を受けやすい。また、既存の推定スキームは２次元到来方向（ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ａｒｒｉｖａｌ：ＡＯＡ）散乱仮定に基づいていて、さらに雑音及び／又は他の不安定要素に影響を受けやすい。例えば、以下の文献を参照されたい：Ｇ．Ｌ．Ｓｔｕｂｅｒ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，２ｎｄ  ｅｄ．，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ：Ｋｌｕｗｅｒ，２００１（以下、引例［２］）；Ａ．Ａｂｄｉ  ａｎｄ  Ｍ．Ｋａｖｅｈ，Ａ  ｎｅｗ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ｅｓｔｉｍａｔｏｒ  ｆｏｒ  ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｈｉｇｈｅｒ  ｏｒｄｅｒ  ｃｒｏｓｓｉｎｇｓ，Ｐｒｏｃ．Ａｓｉｌｏｍａｒ  Ｃｏｎｆ．Ｓｉｇｎａｌｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｇｒｏｖｅ，ＣＡ，１９９８，ｐｐ．１４２３−１４２７（以下、引例［３］）；Ｃ．Ｔｅｐｅｄｅｌｅｎｌｉｏｇｌｕ，Ａ．Ａｂｄｉ，Ｇ．Ｂ．Ｇｉａｎｎａｋｉｓ，ａｎｄ  Ｍ．Ｋａｖｅｈ，“Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｓｐｒｅａｄ  ａｎｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｉｎ  ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ｈａｎｄｏｆｆ  ａｎｄ  ａｄａｐｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，”Ｗｉｒｅｌ．Ｃｏｍｍｕｎ．Ｍｏｂ．Ｃｏｍｐｕｔ．，ｖｏｌ．１，ｐｐ．２２１−２４２，２００１（以下、引例［４］）；Ａ．Ａｂｄｉ，Ｈ．Ｚｈａｎｇ，ａｎｄ  Ｃ．Ｔｅｐｅｄｅｌｅｎｌｉｏｇｌｕ，“Ｓｐｅｅｄ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｉｎ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，”Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｃｏｎｆ．，Ｏｒｌａｎｄｏ，ＦＬ，２００３（以下、引例［５］）；Ｈ．Ｚｈａｎｇ  ａｎｄ  Ａ．Ａｂｄｉ，“Ｍｏｂｉｌｅ  ｓｐｅｅｄ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ  ｉｎ  ｆａｄｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌｓ，”Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎ．Ｃｏｎｆ．，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ，２００４（以下、引例［６］）；及び／又はＸｕｅｆｅｎｇ  Ｙｉｎ，Ｂ．Ｈ．Ｆｌｅｕｒｙ，Ｐ．Ｊｏｕｒｄａｎ，Ａ．Ｓｔｕｃｋｉ，“Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｅｌｅｍｅｎｔ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ａｎｄ  ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａｓ，”ＩＥＥＥ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ，２００３（以下、引例［７］）。
【００１３】
上記したような問題の１つ以上に対処する速度推定スキームを開発することが望ましい。例えば、通信システムの移動フェージングチャネルのパワースペクトルの特性を利用できるように適合された速度推定スキームを採用することができる。さらに、１つ以上の実施形態に係る速度推定スキームは、例えば、ガウス雑音や非ガウス雑音などの雑音に対してロバスト性があり、非等方散乱及び見通し（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ：ＬＯＳ）の１つ以上に対する感度が比較的低く、１つ以上の既存の速度推定スキームより複雑性が低いものとすることができる。例えばシングルアンテナを備えた移動局（ＭＳ）及び／又はマルチアンテナ基地局（ＢＳ）等、シングルアンテナシステム及びマルチアンテナシステムの両方に適用できるような速度推定スキームが挙げられる。詳しくは後述するが、１つ以上の実施形態に係る速度推定スキームは、例えば、無線通信システムで受信した信号のパワースペクトル密度を推定するものであってもよい。
【００１４】
速度推定スキームを開発及び／又は評価する目的で、信号成分、チャネル成分、及び／又は雑音成分をモデル化することが望ましい。通信システムの、雑音がある周波数フラットなレイリーフェージングチャネル（ｎｏｉｓｙ  Ｒａｙｌｅｉｇｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｆｌａｔ  ｆａｄｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌ）における、受信したローパス複素包絡線（ｌｏｗｐａｓｓ  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を検討すると、少なくとも部分的に下記式でモデル化されよう：
ｚ（ｔ）＝ｈ（ｔ）＋ｎ（ｔ）  （１）
（式中、例えばパイロット利得（ｐｉｌｏｔ  ｇａｉｎ）が送信された場合は、円形で平均値０の複素ガウス過程ｈ（ｔ）はチャネル利得（ｃｈａｎｎｅｌ  ｇａｉｎ）を表し、ｎ（ｔ）は、例えば帯域幅Ｂ  Ｈｚの帯域制限された付加雑音を表す）。デカルト座標では、式（１）は以下のように書き換えられる：
ｚ（ｔ）＝ｘ（ｔ）＋ｊｙ（ｔ）  （２）
（式中、ｊ２＝−１であり、ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）はそれぞれ同相成分及び直交成分を構成してもよい）。
【００１５】
一実施形態において、ｈ（ｔ）の自己相関関数は、下記式で定義されよう：
【００１６】
【数１】
2009524950.tif 000002
【００１７】
単位利得（ｕｎｉｔ−ｇａｉｎ）を有する１つ以上の等方性受信アンテナを採用する無線通信システム用の一般的な３次元ＡＯＡモデルの実施形態について検討する。この実施形態では、Ｃｈ（τ）を下記式で表すことができる：
【００１８】
【数２】
2009524950.tif 000003
【００１９】
（式中、ｐ０はシステムのアンテナの全受信電力を構成し、ｐ（φ）及びｑ（θ）はそれぞれ方位面（ａｚｉｍｕｔｈ  ｐｌａｎｅｓ）及び高度面（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ  ｐｌａｎｅｓ）におけるＡＯＡの確率密度関数（ＰＤＦ）を構成する）。さらに、ｆＤ＝ｖ／λ＝ｖｆＣ／ｃであり、ここでｃは光の速度を構成する。フォンミーゼス（Ｖｏｎ  Ｍｉｓｅ）分布のような分布の２次元ＡＯＡについては、実験的に証明された相関関係が、下記文献によって、少なくとも部分的に説明されよう：Ａ．Ａｂｄｉ，Ｊ．Ａ．Ｂａｒｇｅｒ，ａｎｄ  Ｍ．Ｋａｖｅｈ，“Ａ  ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ａｒｒｉｖａｌ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ａｔ  ｔｈｅ  ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ，”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｖｅｈｉｃ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．５１，ｐｐ．４２５−４３４，２００２（以下、引例［８］）。また、引例［８］には、Ｃｌａｒｋモデル（Ｊａｋｅモデルとも呼ばれる）の拡張が含まれ、少なくとも部分的に下記式で表されよう：
【００２０】
【数３】
2009524950.tif 000004
【００２１】
（式中、
【００２２】
【数４】
2009524950.tif 000005
【００２３】
はＡＯＡの平均方位を構成し、
【００２４】
【数５】
2009524950.tif 000006
【００２５】
はＡＯＡの幅を制御し、Ｉ０（．）は第１種の０次変形ベッセル関数を構成する）。  
【００２６】
従って、ｈ（ｔ）のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）は、下記式で表されよう：
【００２７】
【数６】
2009524950.tif 000007
【００２８】
さらに、例えば以下の文献を参照されたい：Ｔ．Ａｕｌｉｎ，“Ａ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｆａｄｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ  ａｔ  ａ  ｍｏｂｉｌｅ  ｒａｄｉｏ  ｃｈａｎｎｅｌ，”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｖｅｈ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．ＶＴ−２８，ｐｐ．１８２−２０３，Ａｕｇ．１９７９（以下、引例［９］）。
【００２９】
３次元ＡＯＡについては、方位面の複数の角度から等確率で信号が供給され、且つ、水平軸に対して±Δβに制限された角度領域から信号が供給される実施形態を検討されたい。その場合、
【００３０】
【数７】
2009524950.tif 000008
【００３１】
ここで、Ｊ０（．）は第１種の０次ベッセル関数を構成してもよい。ｈ（ｔ）の対応するパワースペクトル密度は以下のように表されよう：
【００３２】
【数８】
2009524950.tif 000009
【００３３】
一実施形態において、ライスフェージングチャネルの自己相関関数は下記式を構成しよう：
【００３４】
【数９】
2009524950.tif 000010
【００３５】
（式中、α０は水平面における見通し（ＬＯＳ）成分のＡＯＡを構成してもよく、Ｋは、例えば散乱電力に対するＬＯＳ電力の比を構成するライスファクタを構成してもよい）。
【００３６】
ＰＳＤの特性を調べ、例えば最大ドップラー周波数での１つ以上の特異点又は極大点の出現を確認してもよい。ランダム信号のＰＳＤを、下記文献に記載されるように推定できる：Ｐｅｔｒｅ  Ｓｔｏｉｃａ，Ｒａｎｄｏｌｐｈ  Ｌ．Ｍｏｓｅｓ，“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，”Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ；１ｓｔ  ｅｄ．１９９７（以下、引例［１０］）。しかしながら、特許請求の範囲に記載の主題はこれに限定されない。例えば、正規のピリオドグラムに基づいたスペクトル推定スキームを、少なくとも１つの別の実施形態において採用してもよい。
【００３７】
持続時間Ｔ秒の、ｚ（ｔ）のＮサンプル離散信号、
【００３８】
【数１０】
2009524950.tif 000011
【００３９】
について検討されたい。この実施形態では、推定されたＰＳＤは下記式を構成しよう：
【００４０】
【数１１】
2009524950.tif 000012
【００４１】
（式中、ｆＳ＝Ｎ／Ｔは、受信信号ｚ（ｔ）のサンプリング周波数を構成する）。
よって、推定スキームは以下のように表されよう：
【００４２】
【数１２】
2009524950.tif 000013
【００４３】
無線通信システムの速度推定は、上述された１つ以上のスキームを採用することにより、少なくとも部分的に行われてもよい。但し、これらの推定スキームは、特定の性能を有していよう。推定スキームの性能を測定することが望ましい。例えば、平均２乗誤差（ＭＳＥ）基準を採用して性能を測定することができる。例えば、通信システムに採用されている推定スキームの性能は、ＭＳＥを利用することにより少なくとも部分的に決定されてもよく、下記式（１２）〜（１４）に少なくとも部分的に基づいて決定されてもよい：
【００４４】
【数１３】
2009524950.tif 000014
【００４５】
(式中、第１項の
【００４６】
【数１４】
2009524950.tif 000015
【００４７】
は分散を構成し、第２項の
【００４８】
【数１５】
2009524950.tif 000016
【００４９】
はバイアスを構成する)。
【００５０】
【数１６】
2009524950.tif 000017
【００５１】
の微分を利用することで、上述の推定スキームの分散及び／又はバイアスを導くこともできる。この微分により、下記式が得られよう：
【００５２】
【数１７】
2009524950.tif 000018
【００５３】
そして、少なくとも部分的に式（１２）及び／又は式（１３）に基づいて、推定スキームのＭＳＥは以下のように表されよう：
【００５４】
【数１８】
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【００５５】
理論上のＭＳＥ及び／又はモンテカルロシミュレーションの性能をさらに検討し、上記スキームの性能を、１つ以上の他の速度推定技術(交差に基づいた速度推定及び共分散に基づいた速度推定等)と比較するため、シミュレーションを行った。シミュレーションの１つでは、下記文献に示されるスペクトル法を用いた、平均値０の複素ガウス過程を採用した：Ｋ．Ａｃｏｌａｔｓｅ  ａｎｄ  Ａ．Ａｂｄｉ，“Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ＭＩＭＯ  ｍｏｂｉｌｅ  ｆａｄｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌｓ，”Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｖｅｈｉｃ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｃｏｎｆ．，Ｏｒｌａｎｄｏ，ＦＬ，２００３（以下、引例［１１］）。
【００５６】
図１に示すのは、ｆＤに対する推定誤差である。このグラフでは、２次元ＡＯＡモデル及び１０ｄＢの信号対雑音比を有する等方散乱を仮定としている。このグラフでは雑音の影響が示されており、例えば、上記速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態について、雑音に対する比較的強い抵抗が示される。
【００５７】
図２に示すのは、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態について非等方散乱の影響を示すグラフである。このグラフによって、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態については、少なくとも１つの特性として、散乱環境に対して感度が比較的低いことが示される。
【００５８】
図３に示すのは、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態について３次元ＡＯＡの影響を示すグラフである。このグラフによって、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態については、雑音がある３次元ＡＯＡ環境において、性能が過度に影響をうけることがないことが示される。
【００５９】
図４及び図５に示すのは、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態についてライスファクタＫの影響を示すグラフである。これらのグラフによって、速度推定スキームの少なくとも１つの実施形態については、ライスファクタＫに対する高いロバスト性が得られることが示される。
【００６０】
以上の記載において、特許請求の範囲に記載の主題の種々の態様を説明した。特許請求の範囲に記載の主題が十分に理解されるように、説明上、システム及び／又は構成を示した。しかしながら、上記の具体的な詳細通りでなくとも特許請求の範囲に記載の主題を実行できることは、本開示の恩恵を受ける当業者に明らかであろう。また、特許請求の範囲に記載の主題が不明確にならないように、公知の特徴を省略及び／又は簡略化している場合もある。本明細書では、特定の特徴が図示及び／又は記載されているが、当業者には多くの変形例、置換例、変更例、及び／又は均等物が想到されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、そのような変形及び／又は変更の全てを、特許請求の範囲に記載の主題の趣旨に入るものとして包含するものであると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】速度推定法の様々な実施形態を用いてシミュレートした結果を示すグラフである。
【図２】速度推定法の様々な実施形態を用いてシミュレートした結果を示すグラフである。
【図３】速度推定法の様々な実施形態を用いてシミュレートした結果を示すグラフである。
【図４】速度推定法の様々な実施形態を用いてシミュレートした結果を示すグラフである。
【図５】速度推定法の様々な実施形態を用いてシミュレートした結果を示すグラフである。
【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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