(57)【要約】１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する方法および装置である。開示された方法は、少なくとも３タイプの有効な干渉（ＥＩ）を説明して、受信した記号をサンプリングするためのサンプリングウィンドウのタイミングを設定するために使用される。この方法は、静的および動的なＥＩを引き起こすエネルギー密度関数の決定に基づいてタイミングを設定することと、エネルギープロファイルの合計の最小値を決定して最小点が所定の点に確実に来るようにサンプリングウィンドウをスライドさせることと、短期間フェージング効果と長期間フェージング効果を引き起こす複合エネルギープロファイルを決定し、これを使用することとを含んでいる。開示された装置は、開示された１以上の方法を採用して、記号を受信するとタイミングを設定するトランシーバを含んでいる。【選択図】    図８
2009514487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する方法であって、
前記方法は、
１つのサンプリング期間中に生じる実効干渉の合計を計算することと、
前記サンプリング期間に生じた実効干渉の計算された合計の最小値を決定することと、
前記決定された実効干渉の合計の最小値に基づいて、前記記号のタイミングの開始を設定することと、
を備えた方法。
【請求項２】
前記タイミングの開始を設定することは、前記最小値が生じるサンプルをタイミングの開始として確実に設定するために、前記決定した最小値に応答してサンプリングウィンドウをスライドさせることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、
前記決定された最小値が正数と負数のうちの１つであるかどうかを決定することと、
前記決定された最小値が正である場合には、現在のサンプルよりも後に生じる新規のサンプルにタイミングの開始を設定することと、
前記決定された最小値が負である場合には、現在のサンプルよりも先に生じる新規サンプルにタイミングの開始を設定することと、
を備えた請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記実効干渉の合計を計算することは、静的な実効干渉と動的な実効干渉のエネルギー密度関数を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記実効干渉の合計を計算することは、記号の推定されるエネルギープロファイルを計算することと、前記エネルギー密度関数と前記推定されたエネルギープロファイルの積を決定することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する方法であって、
前記方法は、
少なくとも１つの記号内で生じる実効干渉のエネルギー密度プロファイルを、静的な実効干渉と、動的な実効干渉の発生の確率とに基づいて決定することと、
前記記号のタイミングの開始を、前記決定したエネルギー密度プロファイルに基づいて設定することと、
を備えた方法。
【請求項８】
前記エネルギー密度プロファイルを決定することは、さらに、
前記静的な実効干渉のエネルギー密度プロファイルを決定することと、
前記動的な実効干渉の前記確率とエネルギー密度プロファイルとの積を決定することと、
前記静的な実効干渉の前記エネルギー密度プロファイルと前記積とを合算することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記静的な実効干渉の前記エネルギー密度プロファイルを決定することは、既知のチャネル記号プロファイルを利用することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記既知のチャネル記号プロファイルは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記記号は直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する方法であって、
前記方法は、
短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの合算を含む推定されたチャネルエネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号の複合エネルギープロファイルを計算することと、
前記複合エネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号のタイミングの開始を設定することと、
を備えた方法。
【請求項１３】
前記記号の推定されたチャネルエネルギープロファイルをローパスフィルタ処理することによって、短期間プロファイルおよび長期間プロファイルを決定することをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記短期間プロファイルと長期間プロファイルの前記ローパスフィルタ処理は、第１、第２の有効帯域幅のそれぞれで実行され、前記第１の有効帯域幅は前記第２の有効帯域幅よりも狭い、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記短期間プロファイルと長期間プロファイルにそれぞれ第１と第２の重み付け因数を掛けることと、
前記第１および第２の重み付け因数を掛けた後の前記短期間プロファイルと長期間プロファイルを合算することにより、前記複合エネルギープロファイルを計算することと、
をさらに備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する方法であって、
前記方法は、
静的な記号間干渉と動的な実効干渉に基づいて、少なくとも記号内で生じる実効干渉のエネルギー密度プロファイルを決定することと、
１以上のサンプルにおける利得の大きさに基づいて、前記少なくとも１つの記号の推定されたチャネルエネルギープロファイルを決定することと、
前記推定されたチャネルエネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号における複合チャネルエネルギーを計算し、さらに、チャネルフェージングを生じさせる短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの合計を含めることと、
１以上のサンプルについてエネルギー密度プロファイルと複合チャネルエネルギープロファイルとを掛けることで、実効干渉エネルギープロファイルの合計を決定することと、
所定のサンプリング期間における前記計算した実効干渉エネルギープロファイルの合計の最小値を決定することと、
後続のサンプリング期間について、前記記号間干渉エネルギープロファイルの合計の前記計算された最小値に基づき、前記記号のタイミングの開始を設定することと、
を備えた方法。
【請求項１８】
前記タイミングの開始を設定することは、前記最小値が生じるサンプルをタイミングの開始として確実に設定するために、前記決定した最小値に応答してサンプリングウィンドウをスライドさせることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、
前記決定した最小値が正数および負数のいずれか一方であると決定することと、
前記決定された最小値が正の場合には、現在のサンプルよりも後に生じる新規サンプルにタイミングの開始を設定することと、
前記決定された最小値が負の場合には、現在のサンプルよりも先に生じる新規サンプルにタイミングの開始を設定すること、
を備えた請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
命令が格納されたコンピュータ読み出し可能な媒体であって、前記格納された命令は、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定するための方法を実行させ、前記方法は、
静的な記号間干渉と動的な実効干渉とに基づいて、少なくとも記号内で生じる実効干渉のエネルギー密度プロファイルを決定することと、
前記１以上のサンプルにおける利得の大きさに基づいて、前記少なくとも１つの記号の推定されたチャネルエネルギープロファイルを決定することと、
前記推定されたチャネルエネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号の複合チャネルエネルギープロファイルを計算し、さらに、チャネルフェージングを生じさせる短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの合計を含めることと、
１以上のサンプルについて前記エネルギー密度プロファイルと複合チャネルエネルギープロファイルを掛けることにより、実効干渉エネルギープロファイルの合計を決定することと、
所定のサンプリング期間にかけて、前記計算した記号間干渉エネルギープロファイルの合計の最小値を決定することと、
前記記号間の干渉エネルギープロファイルの合計の計算した最小値に基づき、後続のサンプリング期間について前記記号の開始のタイミングを設定することと、
を備えたコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項２２】
前記格納されている命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、タイミングの開始の設定をさらに実行させ、さらに、前記最小値が設定されたサンプルを確実にタイミングの開始として設定するために、前記決定した最小値に応答してサンプリングウィンドウをスライドさせることを含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項２３】
前記格納された命令は、プロセッサによって実行されると、さらにプロセッサを、
前記決定された最小値が正数および負数の一方であるかを決定するように、
前記決定した最小値が正である場合には、現在のサンプルよりも後に生じる新規のサンプルにタイミングの開始を設定するように、
前記決定した最小値が負である場合には、現在のサンプルよりも先に生じる新規のサンプルにタイミングの開始を設定するように、
実行させる請求項２２に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項２４】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項２１に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項２５】
無線通信システムにおいて使用されるトランシーバであって、
設定されたタイミングオフセットにおいて受信した入力信号をサンプリングするように構成されたサンプラと、
前記サンプラからの前記入力信号を受信して、インパルス応答を計算するように構成されたチャネル推定器と、
１つの記号について計算されたインパルス応答を前記チャネル推定器から受信して、静的および動的なＥＩを生じさせる計算された実効干渉（ＥＩ）密度関数、前記記号の計算された最小合計エネルギーに基づいたスライディング調整、長期間および短期間チャネルフェージング効果を生じさせる複合チャネルエネルギープロファイルのうちの少なくとも１つに基づいてタイミング情報を決定するように構成されたタイミング回路と、
を備えたトランシーバ。
【請求項２６】
前記タイミング回路は、前記サンプラに前記タイミング情報を提供するように構成されており、前記サンプラは前記タイミング情報に基づいてタイミングオフセットを設定するように構成されている、請求項２５に記載のトランシーバ。
【請求項２７】
無線通信デバイス内で１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する装置であって、
前記装置は、
サンプリング期間中に生じる実効干渉の合計を計算する手段と、
前記サンプリング期間中に生じる計算した実効干渉の合計の最小値を決定する手段と、
決定された前記実行干渉の合計の最小値に基づいて、前記記号のタイミングの開始を設定する手段と、
を備えた装置。
【請求項２８】
前記タイミングの開始を設定する手段は、最小値が生じるサンプルを確実にタイミングの開始として設定するために、決定した最小値に応答してサンプリングウィンドウをスライドさせるように構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
さらに、
前記決定された最小値が正数と負数のどちらであるかを決定するための手段と、
前記決定した最小値が正である場合には、現在のサンプルよりも後に生じる新規のサンプルにタイミングの開始を設定する手段と、
前記決定した最小値が負である場合には、前記現在のサンプルよりも先に生じる新規のサンプルにタイミングの開始を設定する手段と、
を備えた請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記実行干渉の合計を計算する手段は、静的な実効干渉と動的な実効干渉のエネルギー密度関数を決定するように構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記実効干渉の合計を計算する手段は、前記記号の推定されたエネルギープロファイルを計算し、前記エネルギー密度関数と前記推定されたエネルギープロファイルの積を決定するように構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項２７に記載の装置。
【請求項３３】
無線デバイス内の１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する装置であって、前記装置は、
静的な実効干渉と動的な実効干渉の発生の確率とに基づいて、少なくとも１つの記号内で発生する実効干渉のエネルギー密度プロファイルを決定する手段と、
前記決定したエネルギー密度プロファイルに基づいて、タイミングの開始を設定する手段と、
を備えた装置。
【請求項３４】
前記エネルギー密度プロファイルを決定する手段は、さらに、
前記静的な実効干渉のエネルギー密度プロファイルを決定する手段と、
前記動的な実効干渉の確率とエネルギー密度プロファイルとの積を決定する手段と、
前記静的な実効干渉の前記エネルギー密度プロファイルと前記積とを合算する手段と、
を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記静的な実効干渉の前記エネルギー密度プロファイルを決定する手段は、既知のチャネル記号プロファイルを利用するように構成されている、請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記既知のチャネル記号プロファイルは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）記号を含む、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記記号は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
無線通信デバイスにおいて１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する装置であって、
前記装置は、
短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの合計を含んだ推定されたチャネルエネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号の複合エネルギープロファイルを計算する手段と、
前記複合エネルギープロファイルに基づいて、少なくとも１つの記号のタイミングの開始を設定する手段と、
を備えた装置。
【請求項３９】
前記記号の推定されたチャネルエネルギープロファイルをローパスフィルタ処理することで、短期間および長期間プロファイルを決定する手段をさらに備えた、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記短期間および長期間プロファイルの前記ローパスフィルタ処理は、第１および第２の有効帯域幅に関連して実行され、ここで、前記第１の効率的な帯域幅は前記第２の効率的な帯域幅よりも狭い、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記短期間および長期間プロファイルに第１および第２の重り付け因数をそれぞれ掛ける手段と、
前記第１および第２の重り付け因数を掛けた後の前記短期間および長期間プロファイルを合計することにより、前記複合エネルギープロファイルを計算する手段と、
をさらに備える、請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
前記記号は、直交周波数分割多重か（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項３８に記載の装置。
【請求項４３】
無線デバイスにおける１以上の記号のサンプリングのタイミングを設定する装置であって、前記装置は、
静的な記号間干渉と動的な実効干渉とに基づいて、少なくとも１つの記号内で生じる効率的な干渉のエネルギー密度プロファイルの決定する手段と、
前記１以上のサンプルにおける利得の大きさに基づいて、前記少なくとも１つの記号の推定されたチャネルエネルギープロファイルを決定する手段と、
前記推定されたチャネルエネルギープロファイルに基づいて、前記少なくとも１つの記号の複合チャネルエネルギープロファイルを計算し、さらに、チャネルフェージングを生じさせる短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの合計を含める手段と、
１以上のサンプルについて前記エネルギー密度プロファイルと複合チャネルエネルギープロファイルを掛けることにより、実効干渉エネルギープロファイルの合計を決定する手段と、
所定のサンプリング期間にかけて、前記計算した実効干渉エネルギープロファイルの合計の最小値を決定する手段と、
前記実効干渉エネルギープロファイルの合計の計算した最小値に基づき、後続のサンプリング期間について前記記号の開始のタイミングを設定する手段と、
を備えた装置。
【請求項４４】
前記タイミングの開始を設定する手段は、前記最小値が発生するサンプルを確実に前記タイミングの開始として設定するために、前記決定された最小値に応答してサンプリングウィンドウをスライドさせる手段を含む、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
さらに、
前記決定された最小値が正数および負数の一方であることを決定する手段と、
前記決定された最小値が正である場合には、現在のサンプルよりも後に生じる新規サンプルのタイミングの開始を設定する手段と、
前記決定された最小値が負である場合には、現在のサンプルよりも先に生じる新規サンプルのタイミングの開始を設定する手段と、
を備える、請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
前記記号は、直交周波数分割多重か（ＯＦＤＭ）に従って構成されている、請求項４３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線通信システムにおけるタイミング決定に関し、より詳細には、サンプリング期間の開始を設定するために、無線通信システムのトランシーバにおいてタイミング決定を行う方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を使用するもののような、あるタイプの通信システムは、タイミングエラーや周波数エラーといった同期エラーに対して非常に敏感である。こうしたタイプのシステムを正しく機能させるためには、トランシーバと送信機を同期させる必要があり、この同期にはタイミングおよび周波数同期が含まれる。トランシーバにおける同期およびタイミングは送信機に従うことが理想的である。例えばＯＦＤＭシステムでは、特にタイミング同期には、各ＯＦＤＭ記号の開始のタイミングを探すことが含まれる。正確なタイミングがわかっている場合を除いて、トランシーバは、記号の適切なタイミング瞬間に記号間で発生する周期的なプレフィックスを除去することができず、また、記号の復調を行うためのサンプルの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を計算する前に個々の記号を正確に分離することができない。
【０００３】
現在、ＯＦＤＭのようなプロトコルを使用した無線通信システムにおけるタイミング同期のための標準的な技術は知られていない。典型的には、タイミング同期はアドホックベースで実行される。例えば１０２４個のサンプルを有するチャネルにおいてタイミング同期を実行する場合、チャネルまたは記号の開始を見つける必要がある。いくつかのケースでは、率または差分を見て、何らかの所定の率で記号電力が増加する開始点を設定することが知られている。次に、この開始点からいくつかの任意のバックオフまたはオフセットを設定することで、設定された期間内に記号全体が確実に受信されるようにする。しかしこの方法には、特に、例えばマルチパス伝送によって新規記号が同じタイミングウィンドウ内に発生する場合のようにサンプリング設定期間中に後続の記号が早く出現した場合には、タイミング復調が失敗する可能性があるという問題が付随する。即ち、後続のチャネルが早く出現した場合、クロックタイミングエラーのためにタイミングが移動してしまう。
【０００４】
これ以外に記号タイミングを設定するための公知のアプローチとして、記号をサンプリングウィンドウのほぼ中央に配置するというものがある。しかしこのアプローチは、記号間干渉（ＩＳＩ）並びにキャリア間干渉（ＩＣＩ）がタイミングウィンドウのいずれかの端部において生じるために問題が多い。これら２タイプの干渉は共に「実効干渉(effective interference)（ＥＩ）」として特徴付けることができる。そのため、このアプローチもタイミング復調エラーを生じる可能性がある。
【０００５】
したがって、ＯＦＤＭシステムのようなシステムにおけるタイミングトラッキングの目的は、現在のＯＦＤＭ記号またはチャネルが与えられたとして、次のＯＦＤＭ記号またはチャネル用にサンプリングウィンドウの最適なサンプリング開始位置を見つけることである。サンプリング位置は、存在するチャネルプロファイルによって生じる「実効干渉」（ＥＩ）と呼ばれる記号間干渉（ＩＳＩ）並びにキャリア間干渉（ＩＣＩ）が抑制され、これに対応して信号対ノイズ比（ＳＮＲ）が拡張されるように選択されるべきである。ＥＩの元となるものはいくつかのタイプに分類することができる。第１のタイプは静的なＥＩであり、それは、現在のチャネルプロファイルが与えられたとして、ＯＦＤＭ記号構造、例えば周期プレフィックスの長さ、によって決定される決定論的なＥＩである。しかしながら、動的な環境では、チャネル時間の変化（将来的に出現する可能性のある新規到来パス）とシステムタイミングエラー（例えば、スリープタイミングエラー）によってＥＩが導入され得る。このＥＩは、本来ランダムであり、確率的モデルによって最もよく説明される動的ＥＩとして類型化されうる。それ以外のタイプのＥＩはチャネルフェージングから生じるが、この場合にはフェージングしたチャネルタップがタイミング決定に影響を与え、ＥＩを引き起こす。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００６】
様々なタイプの記号間干渉を説明することによって、正確なタイミングの設定を提供するための方法および装置を開示する。
【詳細な説明】
【０００７】
本願は、上述した３タイプの実効干渉（ＥＩ）を最小化する無線システムにおいて、記号のタイミングを決定する方法および装置を開示する。トータルの実効干渉（ＥＩ）を確実に最小化するために（即ち、ＩＳＩおよびＩＣＩを最小化し、信号エネルギーを最大化する）、トランシーバまたは類似のデバイスにおいてタイミングを設定することで、トランシーバの復号性能および復調性能の優れた最適化が図れる。
【０００８】
詳細には、本願は、少なくとも３つの異なる実効干渉（ＥＩ）源、即ち静的ＥＩ、動的ＥＩ、フェージングしたチャネルタップによるＥＩを考慮してタイミングウィンドウのタイミングを決定する方法を開示するものである。この考慮は、３タイプのＥＩを実効的なＥＩ密度関数にコンバインする複合ＥＩ関数を分析的に引き出すことによって達成できる。
【０００９】
静的ＥＩは、特定の無線システムの記号構造から決定される。例えばＯＦＤＭシステムの記号構造には、２つの連続した記号間の干渉から保護するための周期プレフィックスを含む特定の形式がある。静的または不変のＥＩを仮定した場合、ＥＩは、チャネルプロファイルがあれば、ＯＦＤＭ記号の決定論的性質により決定される。図を参照すると、図１は、時間ｔ＝０にて開始する受信記号の理論的なエネルギー密度関数１００を示す。この密度関数の期間は、信号のマルチパス伝送によって生じた遅延分散Ｄ（１０２）である。この記号の前に、干渉（ＥＩ）から保護するためにタイミングオフセットτ（１０４）が定義される。タイミングオフセットτは、図に示すように周期プレフィックスＣＰ期間内へと延びている。
【００１０】
図２は、タイミングオフセットの関数、即ちユニット信号エネルギー毎のＥＩとして定義された典型的な静的ＥＩ密度関数ｆ（τ）２００を図示する。この図に見られるように、タイミングオフセットτが周期プレフィックスＣＰの開始時間に設定されている場合、或る量のＥＩエネルギーが存在している。しかし、タイミングオフセットτが周期プレフィックスと遅延分散の差分（例えばＣＰ−Ｄ）に設定されている場合には、ＥＩエネルギー量は減少してゼロ（０）になる。チャネルの動的動作によって導入される動的ＥＩは、チャネル動的確率モデルでの表現によって決定される。つまり、動的ＥＩは、チャネルの動的変化、即ちチャネルタップの出現と消滅によってＥＩが生じる確率を計算することを意味する。この確率モデルは、例えばポワソン確率モデルまたは出生死滅モデルに基づくか、あるいはこれ以外の、期間中のイベントの数または発生に関する任意の確率モデルに基づく。
【００１１】
静的および動的に組み合わせたＥＩ密度関数ｈ（τ）は次式で示すことができる。
【００１２】
ｈ（τ）＝（Ｐ（τ）＋１）ｆ（τ）                        （１）
ここで、Ｐ（τ）は、オフセットτにて新規のチャネルタップ（レイ）が出現する確率であり、ｆ（τ）は静的実効干渉（ＥＩ）密度である。図３は、静的および動的な実効干渉密度を組み合わせた実効干渉密度関数３００の例証的なプロットである。
【００１３】
第３タイプのＥＩは、チャネルフェージング特長によるものである。このＥＩはチャネルエネルギー分布関数、または長期チャネルエネルギープロファイル
【数１】
2009514487.tif 000003
【００１４】
０＜ｔ＜Ｔによってモデリングでき、また次式で表すことができる：
【数２】
2009514487.tif 000004
【００１５】
ここで、Ｔは最大測定時間である。図４に、長期間のチャネルエネルギープロファイル４００の一例を示している。これに加え、チャネルフェージングによるモデリングＥＩは瞬時ＥＩが原因であり、このＥＩは現在のチャネルエネルギープロファイル、短期間チャネルエネルギープロファイル、
【数３】
2009514487.tif 000005
【００１６】
０＜ｔ＜Ｔによって生じ、また次式で表される：
【数４】
2009514487.tif 000006
【００１７】
こうした短期間チャネルエネルギープロファイル５００の一例を図５で示している。
【００１８】
チャネルフェージングによる合計ＥＩである、長期間および短期間のエネルギープロファイルの組み合わせは次式にて定義することができる：
【数５】
2009514487.tif 000007
【００１９】
ここで、
【数６】
2009514487.tif 000008
【００２０】
は複合チャネルエネルギープロファイルと呼ばれ、その一例を図６中のプロット６００にて示している。したがって、この複合チャネルエネルギープロファイル６００は、図４、図５にそれぞれ示されている長期間エネルギープロファイル４００と短期間エネルギープロファイル５００の合計である。
【００２１】
この実効的なＥＩ密度関数と複合チャネルエネルギープロファイル（現在のチャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルの組み合わせ）に基づき、本開示はタイミング位置
【数７】
2009514487.tif 000009
【００２２】
の探索に一部関連し、このタイミング仮説の下では複合チャネルエネルギープロファイルによって最小合計ＥＩまたは最大合計ＳＮＲが得られる。これは数学的に次式で表すことができる：
【数８】
2009514487.tif 000010
【００２３】
ここで、タイミング位置
【数９】
2009514487.tif 000011
【００２４】
は合計Ｉ（δ）の最小値の引数(argument)である。
【００２５】
したがって、最適なタイミング位置は、瞬間ＥＩ、動的ＥＩ、フェージングＥＩ間のバランスを表し、換言すれば、上述した３タイプのＥＩ間の平衡(equilibrium)を表す。
【００２６】
図７は、ｈ（ｎ）とも示される関数１００のプロットを例示している。この関数７００は、図３のものとは対照的である典型的な「実世界(real world)」実効干渉密度関数を表しており、さらにこれは理論的な例である。この関数７００のプロットの横座標は、チャネル推定期間中におけるサンプルｎの数である。ここでは、関数７００は、ｎ＝Ｎ個のチャネルサンプルを使用してチャネル推定上で示されており、この場合Ｎ個のサンプル数は最大チャネル、記号長Ｌあるいはこの倍数よりも遥かに大きく、例えばＮ＞＞２Ｌとなる。Ｎに使用できる数の一例を２０４８個のサンプルとすることができるが、この数字は所望のレベルまたは解に幾分依存する。これに加え、最大チャネル長の一例はＬ＝７６８であってよく、周期プレフィックスは５１２個のサンプルの長さと等しくてよい。
【００２７】
関数７００は、静的ＥＩエネルギー密度と動的ＥＩエネルギー密度を組み合わせたものである。静的部分は、例えば先述したＯＦＤＭ記号のようなチャネル記号プロファイルに基づいて決定される。関数１００の動的部分は、確率関数を使用し、動的ＥＩによるエネルギーに確率Ｐを掛けることによって決定される。確率Ｐは、１以上の記号内の動的ＥＩの発生に基づいて現在の記号中の記号に動的ＥＩエネルギーがどの程度発生しそうであるかを表す因数である。先述したように、確率Ｐはポワソン確率モデル、またはこれ以外の、特定期間にかけて発生の可能性を効率的にモデリングする任意の適切な確率モデルによってモデリングすることができる。動的ＥＩを考慮することで、単に静的ＥＩを考慮するだけで、より正確な合計ＥＩのモデルを取得できる。これのみによっても、サンプリングチャネルの開始設定をより正確に決定することができる。チャネルサンプリング期間における静的エネルギー密度と動的エネルギー密度が決定されると、これらの２つのエネルギー密度の和を使用して関数７００が決定される。次に、決定したこのエネルギー密度プロファイルに基づき、関数７００を利用して記号のタイミングの開始を設定する。
【００２８】
図８は、上述の算出したエネルギー密度プロファイルにより開始タイミング位置を決定する方法のフロー線図である。工程８００はブロック８０２から開始し、ブロック８０４へ進み、ここで記号の実効干渉エネルギー密度プロファイルが静的実効干渉に基づいて決定される。ブロック８０６にて、動的ＥＩの可能性を考慮した確率Ｐに続く発生（または確率Ｐと同時の発生）が決定される。次に、確率Ｐに動的ＥＩエネルギー密度を掛けて、実効動的ＥＩエネルギー密度を得る。静的および動的ＥＩエネルギー密度が決定したら、ブロック８０８に示すようにこれらの値を合計して総エネルギー密度プロファイル（即ち関数ｈ（ｎ））を決定する。この後、先述したとおりに、ブロック８１０に表すように、トランシーバによってこのプロファイルを使用して、チャネルサンプリング期間のタイミングの開始を設定する。工程８００は図示のとおりブロック８１２で終了するが、この工程はそれぞれの新規サンプリング期間について繰り返えされる。
【００２９】
推定されたチャネルエネルギープロファイルをさらに定義および計算することで、総チャネルエネルギープロファイルをより正確に決定することが可能になる。この推定されたチャネルエネルギープロファイルを上述の関数７００と共に使用して、受信した伝送のサンプリング期間にかけて実効干渉エネルギーの合計を抽出することができる。推定されたチャネルエネルギープロファイルは次式によって計算される：
ｍ（ｎ）＝ｐ（ｎ）＝‖ｃ（ｎ）‖２ｆｏｒ  ｎ＝０，１，...，Ｌ，...，Ｎ−１（６）
ここで、ｍ（ｎ）またはｐ（ｎ）は推定されたチャネルエネルギープロファイルであり、ｃ（ｎ）は特定のサンプリング点ｎにおける来入信号の複合利得であり、‖ｃ（ｎ）‖は複合利得の度数を決定する数学演算を表す。上述の方程式（６）で示すように、推定されたチャネルエネルギープロファイルｍ（ｎ）は、０からＮ−１までのサンプル点のそれぞれについて計算することができる。
【００３０】
上述のエネルギー密度プロファイルｈ（ｎ）と推定されたチャネルエネルギープロファイルｍ（ｎ）を、「高度」または「高さ」関数と「質量」関数とにそれぞれアナログ化することができる。したがって、合計ＥＩの最小値の決定に用いられるこれら２つの関数の積は、これに関連して潜在的なエネルギーと類似する（即ち、ＰＥ＝ｍｇｈであり、ここでｍは質量、ｈは高さ、既知の定数ｇは重力による加速である）。最小値または「平衡(equilibrium)」を決定する場合、「潜在エネルギー」の最小点を決定し、次に、これはサンプリングする記号が発生する前の点であるようなので、これを使用してタイミングの設定を行う。
【００３１】
上述した潜在エネルギーへの類似性を仮定した場合、推定されたチャネルエネルギープロファイル（または質量）ｍ（ｎ）とＥＩエネルギー密度（または高さ）関数ｈ（ｎ）との積が、所与のサンプルｎにてＥＩエネルギー（即ち「潜在エネルギー」）を生じる。各点ｎ上のエネルギーを合計して、次式で表す全体サンプリングのための総エネルギーが得られる。
【数１０】
2009514487.tif 000012
【００３２】
総潜在／ＥＩエネルギー
開始タイミングをさらに最適化するために、上述の方程式（７）の関係を利用して、エネルギーの最小値または「平衡」が生じるサンプリング点を決定することができる。これはつまり、この最小値が、チャネルエネルギープロファイルが最小の実効干渉エネルギーを有する点、あるいは、質量オブジェクトが、最も安定した点である最小の潜在エネルギーを有する点であることを意味する。最小点または平衡点ｋ＊は次式を用いて決定することができる；
【数１１】
2009514487.tif 000013
【００３３】
ここで、ｍ（（ｎ＋ｋ）ｍｏｄ  Ｎ）は推定された複合チャネルエネルギープロファイル関数であり、ｈ（ｎ）はＥＩエネルギー密度である。方程式（８）によれば、同一サンプリングウィンドウ内の全てのサンプルｎについてｍ（ｎ）とｈ（ｎ）の積を合計する。−Ｋ１、Ｋ２は、合計の最小の引数（ａｒｇ  ｍｉｎ）を決定する上での値ｋのプレフィックス長およびポストフィックス長である。ｋのプレフィックス長−Ｋ１とポストフィックス長Ｋ２を、境界Ｎ−ＬおよびＮのそれぞれにおいて設定することができるが、−Ｋ１とＫ２は、平衡点を正確に決定するのに足りるサンプルを明確化するのに十分なこれら境界内の任意の値であってよい。次に、算出した最小値である位置ｋ＊を最適なタイミング位置と考慮する。モジューロ演算子（ｍｏｄ  Ｎ）は、演算が、繰り返し以前の、最大値Ｎに達する時まで周期的であることを示す。
【００３４】
ｋ＊の値が正である場合には、新規のタイミングを現在のサンプリングタイミングよりも後にサンプリングするように調整する必要があることを示している。これによりサンプリングウィンドウが右へシフトされ、換言すれば遅延される。一方で、値ｋ＊が負であれば、新規のタイミングをｋ＊個のサンプル分だけ前に移動させ、サンプリングウィンドウを前進させる必要がある。このタイミング開始の遅延または前進により（即ち、タイミングウィンドウをスライドさせることにより）、タイミング開始を設定するためのより確固とした正確な方法が得られる。
【００３５】
図示として、図９〜図１１は例示的なチャネルエネルギープロファイルのプロットを示し、これらのプロットは、様々なｋ値のための異なる「ウィンドウ」設定におけるＥＩエネルギー密度関数ｈ（ｎ）に関連している。図９は特に、現在タイミング位置に対応する、ｋ＝０におけるチャネルエネルギープロファイル９００を示す。図１０は、全体を矢印４０２で示すプレフィックス長−ｋ１とポストフィックス長ｋ２によって境界をつけられた値ｋのための、「ウィンドウ」の特定のタイミング設定におけるエネルギープロファイル１０００を示す。この場合、−Ｋ１はＫ２よりも先に位置する、または小さい。先述したように、決定した最小値が負のｋ＊値を生み出す場合には、タイミングオフセット（即ち順序の早いサンプル）を調整するべくウィンドウが左にシフトされることで、最小ＥＩを達成するタイミングの開始を確実に得ることができる。これに対し、正のｋ値によって、ウィンドウが右（即ち順序の遅いサンプル）へ確かにシフトまたは遅延することで、最小ＥＩを達成するタイミングの開始が確実に得られる。タイミング位置を、ｋ＊の値がゼロまたは方程式（３）で決定された最小数となる、またはこれらに近づくように選択した場合には、タイミングの開始を、ｍ（ｎ）とｈ（ｎ）の積が最小となるように設定することができる。図１１に示すように、タイミングウィンドウは、チャネルエネルギープロファイル１１００の平衡、またはｈ（ｎ）の最小値である最小点ｎ（図１１中の符号１１０２）が生じるように設定される。これにより、最小合計ＥＩエネルギーが、その記号またはチャネルのタイミング開始点において生じるようになる。
【００３６】
図１２は、上述した平衡点または最小点を探す工程のフロー線図である。図に示すように、工程１２００はブロック１２０２から開始し、ブロック１２０４へと進む。ブロック１２０４にて、１つのサンプリング期間中に生じる複数のタイミング位置での総実効干渉（ＥＩ）が計算される。これは上述の方程式（７）を使用して達成できる。次に、ブロック１２０６に示すように、総ＥＩの最小タイミング位置が決定される。この最小値は、上述の方程式（８）を用いることで見つけることができる。最小値が決定したら、流れは次に決定ブロック１２０８へ進む。決定した最小値（即ちｋ＊）が正である場合には、流れは次にブロック１２１０へ進み、ここでタイミングの開始が、現在タイミングの開始に設定されているサンプルよりも後に出現する新規のサンプルｎに設定される。あるいはブロック１２０８にて、決定された最小値ｋが負である場合には、流れはブロック１２１２へ進み、タイミングの開始が、現在タイミングの開始に設定されているサンプルよりも前に出現する新規サンプルｎに設定される。ｋ＊がゼロである場合には、タイミングの開始は先行のサンプルと同様のままであるが、これは図１２のフロー線図には示していない。工程１２００はブロック１２１０または１２１２での処理を経て、ブロック１２１４で示すように終了する。しかし、工程１２００は新規の各サンプリング期間について繰り返される。
【００３７】
ＥＩの動的部分はチャネルフェージングによって特に影響を受ける。現在のチャネルプロファイルに平均的な長期間のチャネルプロファイルを加算すると、総ＥＩを取得するために使用される複合関数が得られる。先述したように、チャネルフェージングによる第３タイプのＥＩが生じ、タイミング同期エラーにつながる可能性がある。このタイプの導入ＥＩを補正するために、ここで開示している方法は、短期間フェージング特長、現在の特徴、瞬間特徴、並びに長期フェージング特長を利用することによるタイミング開始の設定をさらに含む。短期間フェージングと長期間フェージングの両方を発生させるためには、次式にて定義される複合チャネルエネルギープロファイルｍ（ｎ）を決定することによって、長期間チャネル特徴と短期間または瞬間チャネルアクティビティとの間の平衡を達成する；
【数１２】
2009514487.tif 000014
【００３８】
ここで、
【数１３】
2009514487.tif 000015
【００３９】
は長期間チャネルエネルギープロファイル、
【数１４】
2009514487.tif 000016
【００４０】
は短期間チャネルエネルギープロファイルであり、ローパスフィルタリング処理され、記号にかけてＢｓｌｏｗ、Ｂｆａｓｔの有効帯域幅で推定されたチャネルエネルギープロファイルｃδ（ｎ）を使用して推定することができ、ここで、Ｂｓｌｏｗ＜＜Ｂｆａｓｔであり、αおよびβは第１、第２比率重量係数であり、これらの合計は１と等しい（即ち１００％）。「低速フィルタ」は、長期間チャネル特徴推定を得るために、フェージングによるチャネル振幅変化の効果を除去するべく使用される。「高速フィルタ」は、チャネル推定エラーを低減するために使用される。典型的には、α＝βであり、即ち両値は、低速フェージング効果と高速フェージング効果を等しく発生させるために０．５〜５０％に設定されるが、値をこれ以外に設定して、一方のフェージング効果を他方よりも促進させることも可能である。最小値または平衡点を決定する際に、方程式（９）で定義されたこの複合エネルギープロファイルを方程式（８）中の関数ｍに使用することができる。これにより、タイミング開始位置をより正確に決定する目的で、方程式（８）にて計算され決定された最小値は、短期間フェージング効果と長期間のフェージング効果を生じさせることもできる。したがって、この平衡化方法は、ｐｓｌｏｗ（長期間チャネル動作を表す）によって生成された慣性力(inertial force)と、ｐｆａｓｔ（短期間チャネルアクティブティを表す）によって作成された高速アタック力との両方のバランスをとるために、タイミング位置を見つける補助となるよう適応させることができる。そのため、フェージングによるＥＩへの効果を利用することで、タイミング開始のさらに正確な推定を得ることが可能となる。
【００４１】
図１３は、複合エネルギープロファイルを決定するための例示的な方法のフロー線図を示す。この線図では、工程１３００はまずブロック１３０２から開始する。次に流れはブロック１３０４へ進み、ここで短期間推定チャネルエネルギープロファイルと長期間エネルギープロファイルの決定が行われる。これは、推定したチャネルエネルギープロファイルｐ（ｎ）をローパスフィルタリング処理し、推定される複合チャネルエネルギープロファイルを得ることによって達成される。ブロック１３０６にて、短期間チャネルエネルギープロファイルと長期間チャネルエネルギープロファイルを合計することで複合チャネルエネルギープロファイルが決定され、これに変数α、βで重みが付けられる。次に流れはブロック１３０８へ進み、ここではサンプリング期間の開始が、決定された複合チャネルエネルギープロファイルに基づいて設定される。この処理はブロック１３１０にて終了するが、工程１３００は各サンプリング期間について繰り返される。
【００４２】
図７〜図１３に関連して上述した方法を組み合わせて採用し、この組み合わせの累積効果によってさらに正確な開始タイミング推定を達成することが可能である。図１４は、上述した方法を全て採用した例示的な方法を示すフロー線図である。図に見られるように、開始タイミングを設定する工程１４００はブロック１４０２から開始する。流れはブロック１４０４へ進み、ここで、図８に関連して記述した方法と同様に、静的ＥＩと動的ＥＩに基づいて総ＥＩエネルギー密度プロファイルが決定される。エネルギー密度プロファイル（即ち、ｈ（ｎ））の決定の次に、またはこれに付随して、複合エネルギープロファイルが決定されるが、これは図１３に関連して記述した方法と類似する。工程のこの部分はブロック１４０４からブロック１４０６へ続く工程にて示されているが、しかしブロック１４０４、１４０６の工程は平行して実行することもできる。
【００４３】
エネルギー密度プロファイルと複合エネルギープロファイルが決定されると、例えば先述し、図１２に関連して述べた方程式（８）によって合計の記号間干渉の最小値が決定される。この最小値または「平衡」を探す工程をブロック１４０８で示す。最小値が見つかったら、ブロック１４１０に示すように、チャネルサンプリング期間のタイミングの開始が、決定した最小値に基づいて調整されるか、タイミング設定へスライドされる。図示のように、工程１４００は終端部１４１２にて終了する。しかし、工程１４００は各タイミング期間について繰り返される。
【００４４】
図１５は、タイミングの開始を推定するために上述した方法のいずれかまたは全てを採用できる好例的なトランシーバ１５００のブロック線図である。図示のとおり、トランシーバは、伝送された無線信号を受信するためのアンテナ１５０２を設けている。このアンテナは、アナログ無線信号をディジタル信号１５０５に変換するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５０４へ信号を伝送する。Ａ／Ｄ変換器１５０４はディジタル信号１５０５をサンプラ１５０６に出力する。サンプラ１５０６はトランシーバ１５００の一部であり、信号１５０５中のサブキャリアまたはビンをサンプリングする実時間ウィンドウに影響する。サンプラからの出力、即ち同期されたディジタル信号１５０７がチャネル推定器１５０８と復調器／ＦＦＴ  １５１２の両方に入力される。チャネル推定器１５０８は、例えば送信機（図示せず）によってディジタル信号の記号中に挿入されたパイロットトーンを使用して、一貫した検出を実行する。推定器１５０８は、各チャネルのインパルス応答と周波数応答を生じるチャネル推定を実行する。これらの結果１５０９は、チャネルのタイミングオフセットまたはサンプリングのタイミングの開始を計算するためにタイミング推定回路１５１０に送信され、次に復調器／ＦＦＴ  １５１２に送信される。
【００４５】
特にタイミング推定回路１５１０は、サンプラのタイミング同期を修正するために、図７〜図１４に関連して先述した１以上の方法を実行する。そのため、回路１５１０は、サンプラ１５０６のサンプリングウィンドウのタイミングを設定するために、タイミングデータ１５１１をサンプラ１５０６に出力する。回路１５１０はハードウェア、ソフトウェア、またはトランシーバ１５００のようなトランシーバ装置内のファームウェアとして実現される。これに加え、ソフトウェアとして実現する場合には、トランシーバ１５００は、命令を格納したコンピュータ読み出し可能な媒体を含む、またはこれと連絡する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような集積回路を含むことができ、格納された命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに上述の方法を実行させる。
【００４６】
図１５に示すように、サンプラ１５０６の出力は、多数の公知の技術のうちの１つに従って送信機（図示せず）により変調された信号１５０７を復調するために、復調器１５１２に送られる信号１５０７にも供給される。復調後に、この復調された信号１５１３がデコーダ１５１４によって復号され、次に、トランシーバが収納されている移動通信デバイス、例えば移動電話装置やパーソナルデータアシスタントが使用するシリアルビットストリームとして出力される。
【００４７】
一例によれば、実効干渉（ＥＩ）エネルギー密度関数（即ち、ｈ（ｎ））の計算による複雑性を低減するために、図１６に示すような「区分(piece-wise)」関数を利用することができる。この区分関数１６０２は、図７に示す、より計算上複雑な関数７００を概算する。図１６の例では、区分関数１６０２は５個のサンプル（例えば、ｎ＝０、１２８、２５６、５１２、７６８、２０４８）のみを利用して関数１６０２を定義する。この例では、チャネル推定長はサンプル２０４８個分の長さであり、周期プレフィックスが５１２個分の長さ、最大チャネル長さはＬ＝７６８である。
【００４８】
図１７は、計算の複雑性をさらに低減するために、分解度を犠牲にして、複合チャネルエネルギープロファイルｐ（ｎ）またはｍ（ｎ）を多数のビン１７０２に分割できる様子を図示している。特に図１７は図９〜図１１に図示したものと同じ概念を示すが、プロファイルの各部を単純に組み合わせて少数のサンプル（ビン）を生成し、これを計算の複雑性を低減するために利用している点が図９〜図１１と異なる。例えばタイミング推定回路１５１０がこの図１６、図１７の区分およびビン化されたプロファイルを使用して、例えばＡＳＩＣ内で実現されるトランシーバ１５００の計算リソースを低減することが可能である。
【００４９】
図１８は、本開示による他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。図にあるように、無線トランシーバ１８００は、無線通信信号を受送信するためのアンテナ１８０２を含む。デバイス内には、図８に一例として開示された方法を実施するための様々な手段が設けられている。具体的には、これらの様々な手段は、少なくとも静的および動的な実効干渉密度を用いてチャネルサンプリング期間のタイミングの開始設定を実施するために使用される。
【００５０】
図１８に示すように、実効干渉密度プロファイル１８０４を決定する手段は、静的ＥＩに基づいてＥＩ密度プロファイルを決定するために構成されている。この結果得られたＥＩ密度プロファイルは、動的ＥＩ１８０６の発生の確率を決定するための手段に伝送される。手段１８０６は、例えばポワソン確率モデルを利用して確率（Ｐ）の決定を行う。この手段１８０６はまた、動的ＥＩ密度を抽出するために、決定された確率に、手段１８０４から受信した静的なＥＩ密度を乗算するようにも構成されている。手段１８０６は、結果として得た動的ＥＩ密度を加算手段１８０８へ送信する。
【００５１】
合算手段１８０８は、手段１８０６から動的ＥＩ密度を受信し、さらに手段１８０４から静的ＥＩ密度を受信し、これら２つの値を合算する。手段１８０８は、この合計値をタイミングの開始を設定する手段１８１０へ伝送する。この手段１８１０は、合算されたＥＩ密度に基づいてタイミングの開始を設定する。この一例として、様々な手段１８０４、１８０６、１８０８、１０１０をハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアによって実施することができる。さらに、これらの手段は、チャネル推定器１５０８からの入力に基づいて、図１５に図示したタイミング推定回路１５１０によって実現できる。
【００５２】
図１９は、本発明によるさらに他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。図に示すように、無線トランシーバ１９００は、無線通信信号を受送信するためのアンテナ１９０２を含む。デバイス内には、一例として図１２で開示した方法を実施するための様々な手段が設けられている。具体的には、この様々な手段は、合計ＥＩを使用して、新規のチャネルサンプリング期間にタイミング開始の設定を実施するために使用される。
【００５３】
図に示すように、実効干渉（ＥＩ）密度プロファイルの合計を計算する手段１９０４が含まれる。この手段１９０４は、特定のサンプリング期間中に異なるタイミング位置にて生じるＥＩの合計を計算する。手段１９０４はこの計算されたＥＩの合計を、今サンプリング期間中に発生するＥＩの合計の最小タイミング位置を決定する手段に送信する。この決定を行うために、手段１９０４は、一例として、方程式（８）中での関係を果たすことができる。この結果得られた最小タイミング位置の値は、手段１９０６によって、この最小値が正であるか負であるかを決定するための手段１９０８へ送信される。最小のタイミングの値と、この値が正であるか負であるかの表示とが、新規サンプルにタイミングの開始を設定するための手段１９１０へ送信される。手段１９１０は、最小タイミング位置の値が正である場合には、タイミングの開始を、現在のサンプルよりも後に発生するように新規サンプルを設定するべく構成されている。これに対し、手段１９１０は、最小タイミング位置の値が負である場合には、タイミングの開始に設定されている現在のサンプルよりもタイミングの開始を先に生じるように新規のサンプルに設定する。一例として、様々な手段１９０４、１９０６、１９０８、１９１０はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアによって実施できる。さらに、これらの手段は、チャネル推定器１５０８からの入力に基づき、図１５に図示したタイミング推定回路１５１０によって実現できる。
【００５４】
図２０は、本開示によるさらに他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。図にあるように、無線トランシーバ２０００は、無線通信信号を受送信するためのアンテナ２００２を設けている。デバイス２０００内には、一例として図１３で開示した方法を実施するための様々な手段が設けられている。具体的には、この様々な手段は、例えば上述の方程式（４）または（９）にて定義された複合チャネルエネルギープロファイルを少なくとも使用して、チャネルサンプリング期間のタイミング開始の設定を実施する際に使用される。
【００５５】
図２０に示すように、短期間の推定チャネルエネルギープロファイルと、推定された長期間エネルギープロファイル２００４とを決定する手段が含まれている。この手段２００４は例えば上述の方程式（２）、（３）を実施することができる。手段２００４は、この結果得られた長期間および短期間チャネルエネルギープロファイルを、例えば上述の方程式（４）または（９）により短期間および長期間エネルギープロファイルを合算して複合チャネルエネルギープロファイル（例えばｍ（ｎ））を決定する手段２００６へ送信する。決定された複合エネルギープロファイルは、複合チャネルエネルギープロファイル２００８を使用してサンプリング期間の開始を設定する手段によって受信される。一例として、様々な手段２００４、２００６、２００８はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアによって実施できる。さらに、これらの手段は、チャネル推定器１５０８からの入力に基づき、図１５に図示したタイミング推定回路１５１０によって実現できる。
【００５６】
図２１は、本開示によるさらなる好例的なトランシーバのブロック線図を示す。図示にあるように、無線トランシーバ２１００は、無線通信信号を受送信するためのアンテナ２１０２を持っている。デバイス２１００内には、一例として図１４で開示した方法を実施するための様々な手段が設けられている。具体的には、この様々な手段は、先述した３タイプの実効ＥＩを全て生じさせることによってチャネルサンプリング期間のタイミング開始の設定を実施するために使用される。
【００５７】
図２１は、静的および動的なＥＬに基づいて実効干渉（ＥＩ）のエネルギー密度プロファイルを決定する手段２１０４を設けたトランシーバ２１００を図示する。この手段２１０４は、一例として図１８に図示した様々な手段によって実現できる。トランシーバ２１００はまた、短期間利得の大きさを使用し、短期間および長期間のフェージング効果を利用して計算された推定チャネルエネルギープロファイルに基づいて複合エネルギープロファイルを決定するための手段２１０６をさらに含んでいる。手段２１０６は、一例として図２０に図示した様々な手段によって実現できる。
【００５８】
トランシーバ２１００はまた、手段２１０４から決定したエネルギー密度プロファイルと、手段２１０６からの複合エネルギープロファイルとに基づいて、計算した実効干渉の合計の最小値を決定する手段２１０８を設けている。この手段２１０８は、一例として図１９に示した様々な手段のうちの少なくともいくつかによって実現することができる。さらに、手段２１０８は上述した方程式（５）または（８）の関係を利用して、最小または「平衡」を決定することができる。決定された最小値は手段２１０８によって手段２１１０へ送信される。手段２１１０は、この計算された最小値に基づいて、チャネルサンプリング期間のタイミングの開始を設定する。手段２１１０は、タイミングの開始を、サンプリングウィンドウをスライドさせ、タイミングオフセットを決定された最小値と確実に関連させることによって設定できる。一例として、様々な手段２１０４、２１０６、２１０８、２１１０はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアによって実施できる。さらに、これらの手段は、チャネル推定器１５０８からの入力に基づき、図１５に図示したタイミング推定回路１５１０によって実現することができる。
【００５９】
要するに、開示した方法および装置は、正確なタイミングの開始を決定する際に４つの要素間の平衡を維持するための単純で効率的な方法を提供する。これはつまり、「静的ＥＩ」と「動的ＥＩ」の間の平衡、並びに長期間チャネル動作と短期間チャネルアクティビティの間の平衡である。また、図８で上述したもののような、記号タイミングを決定するための例示的な複数の方法を、単独であるいは組み合わせて使用することもできる。
【００６０】
ここで開示した例に関連して記述された方法またはアルゴリズムは、ハードウェアにて直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにて、ファームウェアにて、あるいはこれらのうち２つまたはこれ以上を組み合わせたものにおいて具現化することができる。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭの内部、あるいはこれ以外の当分野で公知の格納媒体形式の内部に常駐できる。例示的な格納媒体はプロセッサに結合され、プロセッサはこの格納媒体から情報を読み出し、格納媒体に情報を書き込むことができる。この代替例では、格納媒体はプロセッサと一体に設けられる。プロセッサと格納媒体はＡＳＩＣ内に常駐させることができる。ＡＳＩＣはユーザ端末内に常駐している。代替例では、プロセッサと格納媒体はユーザ端末内に離散構成部分として常駐していてよい。
【００６１】
上述した例は単に例示であり、当業者はここで開示した本発明の概念から逸脱しない範囲で上述の例を使用し、また上述の例から離れて使用することが可能である。これらの実施例の様々な変形例は当業者には容易に明らかとなるであろう。ここで開示した新規態様の精神または範囲から逸脱しない限り、ここで定義した様々な包括的な原理を、例えばインスタントメッセージングサービスや、汎用無線データ通信アプリケーションのような他の例にも適用することができる。したがって、本開示の範囲はここで示した例に制限されるものではなく、ここで開示された原理と新規な特長と合致する最も広い範囲に従うものである。「例示的」という用語を、ここでは排他的に「例、場合、例証として役立つ」という意味で使用している。ここで「例示的」として記述した任意の例は、必ずしも他の例よりも好ましいものまたは有利なものとして解釈されるものではない。したがって、ここで記述した新規態様は特許請求項の範囲によってのみ定義されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】例示的な記号エネルギー密度関数のプロット図である。
【図２】タイミングオフセットの関数として定義された例示的な静的実効干渉（ＥＩ）密度関数ｆ（τ）２００のプロットである。
【図３】静的および動的な実効干渉密度の組み合わせを有する実効干渉密度関数の例示的なプロットである。
【図４】長期間のチャネルエネルギープロファイルの例を示すプロットである。
【図５】短期間のチャネルエネルギープロファイルの例を示すプロットである。
【図６】図４、図５にそれぞれ示した長期間エネルギープロファイルと短期間エネルギープロファイルの合計の複合チャネルエネルギープロファイルのプロットである。
【図７】実効ＩＳＩ密度関数を表す例示的なプロットである。
【図８】計算されたエネルギー密度プロファイルによって、開始タイミング位置を決定する例示的な方法のフロー線図である。
【図９】一例によるチャネルエネルギープロファイルのプロットを示す。
【図１０】一例によるサンプリングウィンドウの特定のタイミング設定におけるチャネルエネルギープロファイルのプロットを示す。
【図１１】一例に従って、開始と最小点が関連するようにするための特定のタイミングウィンドウ設定におけるチャネルエネルギープロファイルのプロットを示す。
【図１２】計算したエネルギー密度プロファイルによって開始タイミング位置を決定するための例示的な方法のフロー線図を示す。
【図１３】複合エネルギープロファイルを決定する例示的な方法のフロー線図を示す。
【図１４】図１〜図７の方法を２つまたはこれ以上採用した例示的な方法のフロー線図を示す。
【図１５】本開示よる例示的なトランシーバのブロック線図を示す。
【図１６】開示された例による、区分基準のエネルギー密度関数のプロットを示す。
【図１７】開示された例による、ビン化した質量プロファイルの例を示す。
【図１８】本開示による他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。
【図１９】本開示によるまた他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。
【図２０】本開示によるさらに他の例示的なトランシーバのブロック線図を示す。
【図２１】本開示によるさらなる例示的なトランシーバのブロック線図を示す。
【図１】
2009514487.tif 000017
【図２】
2009514487.tif 000018
【図３】
2009514487.tif 000019
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009514487.tif 000024
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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