(57)【要約】無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価からの主経路を含む、評価のための無線チャネルが形成される。分割器（２００）は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割する。アナライザ（２０２）は、少なくとも１つの部分信号の振幅値がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定する。サーチャー（２０４）は、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めて探索する。ジェネレータ（２０６）は、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する。
2009521886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路をサーチする方法であって、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該方法は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における少なくとも１つの最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２】
無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する方法であって、該無線チャネルはＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）からの伝搬経路を含み、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該方法は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成するステップ（５０６）と
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の方法において、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の前記分布のガウス分布性の度合いを測定するステップと、
前記ガウス分布性の度合いが所定の閾値を下回る場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定するステップ
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の方法において、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の中央値を形成するステップと、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の平均値を形成するステップと、
前記中央値と前記平均値との差が基準差を超えている場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定するステップと
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の方法において、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値のモードを形成するステップと、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の平均値を形成するステップと、
前記モードと前記平均値との差が基準差を超えている場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定するステップと
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１又は２記載の方法において、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値のモードを形成するステップと、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の中央値を形成するステップと、
前記モードと前記中央値との差が基準差を超えている場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定するステップと
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１又は２記載の方法において、非ガウス分布であると判定された各部分信号における前記最大振幅値よりも小さい値を有する少なくとも１つの振幅値を求めてサーチするステップを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項８】
無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチする装置であって、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該装置は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するように構成された分割器（２００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するように構成されたアナライザ（２０２）と、
無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするように構成されたサーチ手段（２０４）と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項９】
無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する装置であって、該無線チャネルはＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）からの伝搬経路を含み、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該装置は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するように構成された分割器（２００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するように構成されたアナライザ（２０２）と、
非ガウスであると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするように構成されたサーチ手段（２０４）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成するように構成されたジェネレータ（２０６）と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の装置において、前記アナライザ（２０２）は、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の前記分布のガウス分布性の度合いを測定し、
対称性の度合いが所定の閾値を下回る場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定する
よう構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項８又は９記載の装置において、前記アナライザ（２０２）は、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の中央値を形成し、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の平均値を形成し、
前記中央値と前記平均値との差が基準差を超えている場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定する
よう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項８又は９記載の装置において、前記アナライザ（２０２）は、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値のモードを形成し、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の平均値を形成し、
前記モードと前記平均値との差が基準差を超えている場合に、前記分布は非ガウス分布であると判定する
よう構成されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項８又は９記載の装置において、前記サーチ手段（２４０）は、非ガウスであると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値よりも小さい値を有する少なくとも１つの振幅値を求めてサーチするよう構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチする装置であって、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該装置は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割する手段（２００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定する手段（２０２）と、
無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチする手段（２０４）と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１５】
無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する装置であって、該無線チャネルは無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）からの伝搬経路を含み、該経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、該装置は、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割する手段（２００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定する手段（２０２）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチする手段（２０４）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する手段（２０６）と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１６】
無線システムに関連するチャネルのインパルス応答評価（４００）の振幅値の分布の対称性の度合いを求めるアナライザであって、該アナライザ（２０２）は、
前記インパルス応答評価値（４００）の時間的に分割された部分である少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）を受信し、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布のガウス分布性の度合いを求める
よう構成されていることを特徴とするアナライザ。
【請求項１７】
無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品であって、前記経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、前記コンピュータプロセスは、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と
を含んでいることを特徴とする、コンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品であって、前記経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、前記コンピュータプロセスは、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネル評価用の無線チャネルを形成するステップ（５０６）と
を含むことを特徴とする、コンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
コンピュータによって可読であると共に、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム配布媒体であって、前記経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、前記コンピュータプロセスは、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号（４０２〜４１０）の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と
を含むことを特徴とする、コンピュータプログラム配布媒体。
【請求項２０】
コンピュータによって可読であると共に、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価（４００）において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム配布媒体であって、前記経路は前記チャネルの前記デジタルインパルス応答評価（４００）における前記最大振幅値に対応しており、前記コンピュータプロセスは、
前記インパルス応答評価（４００）を時間的に少なくとも２つの部分信号（４０２〜４１０）に分割するステップ（５００）と、
少なくとも１つの部分信号の前記振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するステップ（５０２）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における最大振幅値を求めてサーチするステップ（５０４）と、
非ガウス分布であると判定された各部分信号（４０２〜４１０）における前記最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネル評価用の無線チャネルを形成するステップ（５０６）と
を含むことを特徴とする、コンピュータプログラム配布媒体。
【請求項２１】
請求項１９又は２０記載のコンピュータプログラム配布媒体において、該媒体は、コンピュータ可読媒体、プログラムストレージ媒体、記録媒体、コンピュータ可読メモリ、コンピュータ可読ソフトウェア配布パッケージ、コンピュータ可読信号、コンピュータ可読電気通信信号、又はコンピュータ可読圧縮ソフトウェアパッケージを含むことを特徴とするコンピュータプログラム配布媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線チャネル、特にＣＤＭＡ無線システムの無線チャネルのシミュレーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数信号が送信機から受信機に送信されるときに、信号は、異なる信号の位相及び振幅を有する１つ又は複数の経路に沿って無線チャネルを伝搬し、それによって、異なる持続時間及び強度のフェージングが信号に発生する。加えて、他の送信機によって引き起こされるノイズ及び干渉が無線接続を妨げる。
無線チャネルは、現実の環境において、又は、現実の環境をシミュレートするソフトウェア若しくはハードウェアの無線チャネルシミュレータを使用することによって検査することができる。現実の環境において実施される検査は、屋外で実施され、たとえば、刻々と変化する天候及び時節のような制御不可能化な現象に影響を受けるため面倒である。加えて、或る環境（都市Ａ）で実施された検査が、第２の、対応する環境（都市Ｂ）で必ずしも有効ではない。
【０００３】
無線チャネルをシミュレートするシミュレータを自由に使用して、無線チャネルをシミュレートすることができる。デジタル無線チャネルシミュレータでは、チャネルは通常、異なる遅延によって遅延させられた信号をチャネル係数、すなわちタップ係数によって重み付けすること、及び重み付けされた信号成分を加算することによって、チャネルモデルと印加される信号との間の畳み込みを提供するＦＩＲフィルタ（有限インパルス応答）によってモデル化される。乱数生成器は、現実のチャネルの統計値をエミュレートするチャネル係数を生成する。
【０００４】
シミュレーションでは、測定された又は生成されたチャネルの主経路が最も重要である。インパルス応答の大きさが大きいとき、それがおそらく主経路である。シミュレーションの目的で、高い振幅値のものが主経路として示されるように、経路は視覚的検査によって識別されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シミュレータにおいて使用されるチャネルモデルに関連する問題が存在する。インパルス応答におけるチャネルのノイズは通常評価されない。インパルス応答評価における高いピークは、確定信号ではなくノイズに起因する可能性があるが、従来技術では、ノイズのピークと確定信号のピークとを区別することができない。加えて、インパルス応答評価における経路の処理には、通常多くのメモリが必要とされる。
本発明の目的は、伝搬経路を求めて探索するための改善された方法、装置、アナライザ、コンピュータプログラム配布媒体及びコンピュータプログラム製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチ（探索）する方法が提供され、該方法において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応するものである。本方法は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、及び、無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号における少なくとも１つの最大振幅値を求めてサーチすることを含んでいる。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する方法であって、当該無線チャネルはＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価からの伝搬経路を含み、当該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価値における最大振幅値に対応している、方法が提供される。本方法はさらに、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチし、及び、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成することを含む。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチする装置が提供され、該装置において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応している。本装置は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割するように構成される分割器、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するように構成されるアナライザ、及び、無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチするように構成されるサーチ手段を備える。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する装置が提供され、該装置において、該無線チャネルはＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価からの伝搬経路を含み、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。本装置は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割するように構成される分割器と、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定するように構成されるアナライザと、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチするように構成されるサーチ手段と、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成するように構成されるジェネレータとを備える。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチする装置が提供され、該装置において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応している。本装置は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割する手段、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定する手段、及び、無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチする手段を備える。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する装置が提供され、該装置において、該無線チャネルは無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価からの伝搬経路を含み、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。本装置は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割する手段と、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定する手段と、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチする手段と、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する手段とを備える。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、無線システムに関連するチャネルのインパルス応答評価の振幅値の分布の対称性の度合いを求めるアナライザが提供される。該アナライザは、インパルス応答評価の時間的に分割された部分である少なくとも１つの部分信号を受信すると共に、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布のガウス分布性の度合いを求めるように構成される。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品が提供され、該製品において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。該コンピュータプロセスは、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、及び、無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値をサーチすることを含む。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めて探索するコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品が提供され、該製品において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。該コンピュータプロセスは、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチし、及び、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネル評価用の無線チャネルを形成することを含む。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、コンピュータによって可読であると共に、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム配布媒体が提供され、該媒体において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。該コンピュータプロセスは、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、及び、無線チャネル評価において使用される無線チャネル用の、非ガウスであると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチすることを含む。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、コンピュータによって可読であると共に、無線チャネル評価において使用するために、無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム配布媒体が提供され、該媒体において、該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。該コンピュータプロセスは、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割し、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定し、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値を求めてサーチし、及び、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネル評価用の無線チャネルを形成することを含む。
【００１７】
本発明はいくつかの利点を提供する。無線信号が無線チャネルを通過する経路を検出することができる。インパルス応答評価におけるノイズのピークを、確定信号のピークから効率的に区別することもできる。分割されるため、インパルス応答評価の処理中に必要とされるメモリ容量は少なくなる。
以下において、実施形態及び添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、ブロードバンド無線周波数信号（ＲＦ信号）のチャネルシミュレーションに適している。用途の例としては、たとえば、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）無線システム、ＷＣＤＭＡ（広帯域ＣＤＭＡ）、ＭＣ−ＣＤＭＡ（マルチキャリア）、及びＵＭＴＳ（国際移動電話システム）のような無線移動通信システムが含まれるが、これらに限定される訳ではない。
ＷＣＤＭＡ無線システム、ＭＣ−ＣＤＭＡ無線システム、及びＵＭＴＳは、ＣＤＭＡ無線システムとみなすことができる。ＭＣ−ＣＤＭＡ無線システムは、ＣＤＭＡ技法とＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）との組合せである。
【００１９】
ここで、図１を参照して、シミュレーションにおいて測定された無線チャネルを利用する基本原理を考察する。チャネルサウンダ(channel sounder)は、少なくとも１つの実世界の無線チャネルを時間領域及び空間領域において測定すると共に、製品開発（product development）のための該測定に関する情報を配信することができる。時間領域は１つのアンテナによって評価することができるが、空間領域にはマルチアンテナ技法が必要である。図１に示されるように、送信機１００は、確定信号(deterministic signal)を無線インタフェースを介して受信機１０２に送信することができる。確定信号は、トラフィック信号、制御信号、又はノイズでない任意の他の意味のある信号とすることができる。これは屋内又は屋外で行うことができる。確定信号は、物体(object)１５４によって引き起こされる反射又は回折のためにいくつかの経路１５２を通じて伝搬される。送信信号が分かっているか又は取得可能である場合、送信信号と受信信号とを比較することによって、送信機１００と受信機１０２との間の無線チャネルの評価の特性化時間系列を生成することが可能である。チャネル測定は、たとえば、スペクトル拡散サウンディング法により実行することができる。
【００２０】
送信機１００は、少なくとも１つの所望の確定信号を提供する周期性擬似ランダム系列生成器とすることができる信号生成器１０４を備える。確定信号はＣＤＭＡ信号、ＷＣＤＭＡ信号又はＭＣ−ＣＤＭＡ信号とすることができる。次いで、信号をミキサ１０６においてアップコンバートして無線周波数信号とし、その後この確定信号はアンテナ３００を通じて送信される。
受信機１０２は、アンテナ３０２によって受信された信号をミキサ１０８においてダウンコンバートする。次いで、ダウンコンバートされた信号をＡ／Ｄ変換器１１０においてデジタル形式に変換する。受信信号のデジタルサンプルはストレージ１１２内に記憶される。記憶媒体（ストレージ）１１２は、ハードディスク又はストレージテープのような大容量記憶メモリとすることができるが、本発明はメモリの種類に関して特に限定はしない。しかしながら、測定値は最大で数十ギガビット又はそれ以上にさえなる可能性がある。測定中、受信信号を定期的且つ連続的にサンプリングする。測定データの遅延分解能を要求に合わせることができる。
【００２１】
送信機１００のアンテナ３００及び受信機１０２のアンテナ３０２は、単一のアンテナ素子から成っても、アンテナ素子のアレイから成ってもよく、それによって、ＳＩＳＯ（単入力単出力）チャネル、ＳＩＭＯ（単入力多出力）チャネル、ＭＩＳＯ（多入力単出力）チャネル又はＭＩＭＯ（多入力多出力）チャネルの少なくとも１つの測定が可能である。
【００２２】
記憶媒体１１２から、又は受信機１０２から直接、受信信号は、測定されたチャネルのインパルス応答評価値の系列を形成するために、マッチドフィルタ１１４等へ進む。時間系列は測定期間中のチャネルの挙動を表し、インパルス応答評価の１つの時間系列が１つの無線チャネルを表す。無線チャネルは一定のレートで記録することができ、それによってインパルス応答評価は時間の関数として均一に形成される。付加的に又は代替的に、受信信号のインパルス応答評価は、記憶媒体１１２と同様のものとすることができる記憶媒体１１６内に記憶する。
【００２３】
統計フィルタ１１８のような装置が、インパルス応答測定において（主）伝搬経路を求めてサーチ（探索）する。統計フィルタ１１８は、インパルス応答評価のサンプリング及びインパルス応答評価のフォーマットを変更することもできる。多くの場合、インパルス応答評価のレートはシミュレーションのために補間によって向上する。データ補間係数は任意の所望の値とすることができる。
【００２４】
測定データは、多数の平面波伝搬無線チャネル経路を含む。都市環境ではこのことが特に当てはまるのに対して、開けた平野のある地方の環境では経路の数は通常少ない。無線チャネルシミュレータは通常、処理可能な経路の最大数に関して一定の限度を有するため、統計フィルタ１１８は、この多数の経路を低減することができる。これは、最小値を有する適宜数の主経路を除去することによって、達成することができる。
【００２５】
チャネルのインパルス応答評価を測定する代わりに、インパルス応答評価を人工的に生成することが可能である。測定された又は生成されたインパルス応答評価は統計フィルタ１１８において同様にフィルタリングされる。
【００２６】
図２は、無線チャネルシミュレーションにおいて使用するための、ＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めて探索する統計フィルタ１１８を示す。該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。インパルス応答評価は、経路を伴わない純粋なノイズであるか、又は１つ若しくは多数の経路を含む場合がある。１つの経路の場合、最大値を有するサンプルがその経路である。多数の経路の場合、他のサンプルよりも大きい値を有するサンプルがそれらの経路を表す。
【００２７】
統計フィルタ１１８は、インパルス応答評価を時間的に少なくとも２つの部分信号に分割する分割器２００を備える。部分信号は同じ持続時間又は異なる持続時間を有することができる。継続時間は通常、数十ナノ秒〜数百ナノ秒である。次に、統計アナライザ２０２は、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定することができる。部分信号がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかは、部分信号の振幅値の分布が対称であるか又は非対称であるかを分析することによって判定することができる。これは、ガウス分布は対称であり、非ガウス分布は非対称であることが多いためである。特に、ガウス分布を仮定する場合、電気通信技術の場合に通常そうであるように、対称性又は非対称性に基づく評価が可能である。
【００２８】
部分信号のサンプルの分布が非ガウス分布である場合、分布は確定信号によって変形されていると考えることができる。すなわち、部分信号は純粋なノイズではなく、確定信号の少なくとも痕跡（trace）も含む。ガウス分布であると判定された部分信号は、ノイズとみなすことができるため除外することができる。したがって、サーチャー（探索器）２０４は、非ガウス分布であると判定された各部分信号において、残りのサンプルよりも大きい振幅値を有する少なくとも１つのサンプルを求めてサーチする。チャネルジェネレータ（生成器）２０６は、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む、無線チャネルシミュレーション用の無線チャネルを形成する。チャネルジェネレータ２０６は、いかなる経路にも属しないサンプルを除去する。除去されたサンプルを、定数値、確定関数によって規定される変数値、又はノイズの値のような所望の値に置き換えることができる。
【００２９】
統計アナライザ２０２は、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布のガウス分布性の度合いを測定すると共に、その度合いが所定の閾値を下回る場合には、分布は非ガウス分布であると判定する。したがって、少なくとも多数の実際的事例において、統計アナライザ２０２は、各部分信号に関する振幅値の分布の対称性の度合いを測定し、この度合いが所定の閾値を下回る場合には分布は非ガウス分布（すなわち、非対称）であると判定する。この度合いは、たとえば０〜１の尺度で測定することができ、０は分布が非ガウス分布であることを意味し、１は分布が完全にガウス分布であることを意味する。所定の閾値は、たとえば、０．５又は０．５と１との間の任意の他の所望の値とすることができる。
【００３０】
一般に、スカラー確率変数を形成するサンプルの分布（すなわち、密度関数）がその平均値に関して対称である場合、サンプルはノイズとみなすことができ、平均値及び中央値は（ほぼ）同じである。これはたとえば、ガウス分布に関して当てはまる。サンプルの分布が非ガウス分布である場合、分布は確定信号によって変形されていると考えることができる。平均値ｍｘはたとえば、期待値Ｅ｛ｘ｝として以下のように形成することができる。
ｍｘ＝Ｅ｛ｘ｝＝１／Ｎ・Σｘｉ          （１）
（Σはｉ＝１，２，・・・，Ｎの場合のｘｉの加算を表す）
式中、ｘは値ｘ１，・・・，ｘｎを有する部分信号（ベクトル形式）であり、ｘｉは部分信号ｘにおけるｉ番目のサンプルの値を表し、Ｎは部分信号におけるサンプルの総数である。
【００３１】
中央値ｍｄはたとえば、ｍｄｘ＝ｘｋとして形成することができ、この場合Ｐ（ｘ≦ｘｋ）＝０．５であり、Ｐ（ｘ≦ｘｋ）はベクトルｘにおける任意の値ｘがｘｋ以下である確率を意味する。この確率はたとえば、以下のように表すことができる。
Ｐ（ｘ≦ｘｋ）＝Ｎｋ／Ｎ          （２）
式中、Ｎｋはｘ≦ｘｋである部分信号のサンプルの数を意味し、Ｎは部分信号におけるサンプルの総数を意味する。
このようにして、統計アナライザ２０２は少なくとも１つの部分信号の振幅値の中央値を形成し、少なくとも１つの対応する部分信号の振幅値の平均値を形成する。統計アナライザ２０２は、部分信号の中央値と平均値との差が基準差を超えている場合に、各部分信号の分布は非ガウス分布であると判定する。基準差はたとえば、３ｄＢとする。
【００３２】
統計アナライザ２０２は、少なくとも１つの部分信号の振幅値のモードを形成することができ、少なくとも１つの対応する部分信号の振幅値の平均値（又は中央値）を形成することができる。モードとは、最も可能性のある値であり、確率が最も高いサンプルである。一般に、スカラ確率変数を形成するサンプルの分布がその平均値に関してガウス分布であり、且つ分布が単一モードである（すなわち、ただ一つのモードを有する）場合、サンプルはノイズとみなすことができ、平均値及びモードは（ほぼ）同じである。これはたとえば、ガウス分布に当てはまる。このようにして、統計アナライザ３０２は、同じ部分信号のモードと平均値とが基準差を超えて互いに異なる場合に、分布は非ガウスであると判定する。これはたとえば、ハードウエア構成のリミッタによって実現することができる。平均値の代わりに、中央値とモードとを比較して、分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかを判定することができる。これは、平均値と中央値とが互いに対応すると考えることができるためである。
【００３３】
１つの最大値を求めて探索する代わりに、サーチャー２０４は、非ガウス分布であると判定される各部分信号における最大振幅値よりも小さい値を有する少なくとも１つの振幅値を求めて探索することができる。最小振幅値を有するサンプルよりも大きい値を有する振幅を有するサンプルのグループが対象となる。このグループは少なくとも２つの振幅値を含むことができる。
【００３４】
図３は、シミュレーションの、シミュレートされた無線インタフェースにおける無線チャネルの評価値の時間系列の使用を示す。送信機３００は、確定信号３５０を、シミュレートされた無線インタフェース３５２を通じて受信機３０２に送信する。無線インタフェース３５２は、図１における人工的に生成された無線チャネル又は測定された無線チャネルに対応する。特に、測定されたチャネルの場合、必要に応じて、この解決手段が現実のチャネルを繰り返し使用することを可能にするか、又は任意の測定されたチャネルの一定の部分を何度も繰り返して再生することができる。
【００３５】
図４は、分析されるインパルス応答評価４００を示す。サーチにおいて発見された経路が黒点でマーキングされ、他の経路は除外されている。この例において、サーチャーは、５００ｎｓ長の、０ｎｓ〜５００ｎｓ、５００ｎｓ〜１０００ｎｓ、１０００ｎｓ〜１５００ｎｓ、１５００ｎｓ〜２０００ｎｓ、及び２０００ｎｓ〜２５００ｎｓである各部分信号４０２〜４１０における３つの経路を求めてサーチした。
【００３６】
図５は、本方法のフロー図を示す。ステップ５００において、インパルス応答評価が時間的に少なくとも２つの部分信号に分割される。ステップ５０２において、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウスであるか又は非ガウスであるかが判定される。ステップ５０４において、非ガウスであると判定された各部分信号の少なくとも１つの最大振幅値が探索される。１つ又は複数の最大振幅値に対応する経路がシミュレーションに使用される。
【００３７】
図６は、追加のステップ５０６が存在することを除いて図５と同様である。ステップ５００において、インパルス応答評価が時間的に少なくとも２つの部分信号に分割される。ステップ５０２において、少なくとも１つの部分信号の振幅値の分布がガウス分布であるか又は非ガウス分布であるかが判定される。ステップ５０４において、非ガウス分布であると判定された各部分信号の少なくとも１つの最大振幅値がサーチされる。ステップ５０６において、非ガウス分布であると判定された各部分信号における最大振幅値に対応する各伝搬経路を含む無線チャネルが、無線チャネルシミュレーション用に形成される。
【００３８】
この実施態様は、たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は別個の論理コンポーネントのような、必要とされるオペレーションを提供する特定の機器によって実現することができる。この実施態様は、たとえば、ソフトウェア、十分なメモリを備える統計フィルタ、及びマイクロプロセッサによっても実現することができ、上述した方法のオペレーションを、ソフトウェアの形態で実行することができる。
【００３９】
ソフトウェアソリューションの場合、コンピュータプログラム製品が、無線チャネルシミュレーションにおいて使用するために、ＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化することができ、当該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。
【００４０】
コンピュータプログラムは、コンピュータによって可読である配布媒体で配布することができる。無線チャネルシミュレーションにおいて使用するために、ＣＤＭＡ無線システムに関連するチャネルのデジタルインパルス応答評価において伝搬経路を求めてサーチするコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化することができ、当該経路はチャネルのデジタルインパルス応答評価における最大振幅値に対応する。
【００４１】
配布媒体は、コンピュータ可読媒体、プログラム記憶媒体、記録媒体、コンピュータ可読メモリ、コンピュータ可読ソフトウェア配布パッケージ、コンピュータ可読信号、コンピュータ可読電気通信信号又はコンピュータ可読圧縮ソフトウェアパッケージを含むことができる。
本発明を添付の図面による一例を参照して上述したが、本発明はそれには限定されず、添付の特許請求の範囲に記載された範疇においていくつかの方法で変更することができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】チャネルのインパルス応答評価値の測定を示す図である。
【図２】統計フィルタを示す図である。
【図３】チャネルシミュレーションを示す図である。
【図４】インパルス応答評価を示す図である。
【図５】本方法のフロー図である。
【図６】本方法のフロー図である。
【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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【国際調査報告】
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