(57)【要約】干渉消去（ＩＣ）のためのシステムおよび方法。一態様は、反復的なフィンガ遅延適合による反復的な干渉消去に関する。この干渉消去の方法は、信号のマルチパスを受信することと、マルチパス干渉を除去するために反復的な干渉消去を実行することとを備え、反復的なＩＣを実行することは、予め定められた遅延を有する複数のレーキ受信機フィンガのそれぞれにおいて信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を推定することと、推定されたＳＩＮＲに従って、レーキ受信機フィンガに対し、連続したチャネル推定（ＣＥ）とＩＣを実行することとを備え、次のフィンガの上記ＣＥは、先行のフィンガの干渉がサンプルバッファから除去されるまではスタートしない。この方法はさらに、各フィンガにおいて初期の構造を使用することにより、推定されたレーキ受信機フィンガ遅延を改善させることを備える。【選択図】２９Ａ
2009513091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける干渉消去（ＩＣ）方法において、前記方法は、
信号のマルチパスを受信し、
マルチパス干渉を除去するために反復的な干渉消去を実行する処理を、
含んでいる方法。
【請求項２】
マルチパス干渉を除去するために反復的な干渉消去を実行する処理は、
複数の予め定められたレーキ受信機フィンガの遅延の各々において信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、
推定されたＳＩＮＲに従って、レーキ受信機フィンガ上で、連続的なチャネル推定（ＣＥ）と干渉消去を実行する処理を含み、
次のフィンガの前記チャネル推定は、先行のフィンガの干渉がサンプルバッファから除去されるまで実行されない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
推定されたレーキ受信機フィンガの遅延を改善させることをさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各反復は、各フィンガによって観測された干渉の量を減少させる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
反復が予め定められた最大の反復数を超えない場合には、さらに、
各フィンガｌについて、受信した全ての信号から、先行の反復において再構成された他の全てのフィンガからの干渉を減算し、
同じ前記フィンガについて、先行の反復で用いられたフィンガの遅延，ｄ＾ｋ，ｌと、ｄ＾ｋ，ｌの各サイド上のＭ近傍オフセットにおいて、それらの２Ｍ＋１オフセットのそれぞれにおけるチャネル推定の振幅を計算し、
全体の２Ｍ＋１オフセットの中から、最大のチャネル推定の振幅を持ったオフセットとして、新しいｄ＾ｋ，ｌを設定し、
前記新しいｄ＾ｋ，ｌにおいて、このフィンガにＣＥおよびＩＣアルゴリズムを実行する処理を含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
各レーキ受信機のチャネル推定について、ｈ＾を得るために、データシンボルに基づいてチャネル推定を実行することをさらに含み、前記値にスケーリングファクタαを掛けて、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を最小化する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記αは次式のとおり選択され、
α＝γ・N／（１＋（γ・N））
ここで、γはフィンガ毎のＳＩＮＲを表し、
Ｎは、値ｈ＾を得る方法に基づいて累積しているデータシンボルの長さである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
マルチパス干渉を除去するために反復的な干渉消去を実行する処理は、サイドローブまたは主ローブのエネルギー漏出により、他のマルチパスから、推定されたチャネル係数のバイアスを除去する処理を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
サイドローブまたは主ローブのエネルギー漏出により、他のマルチパスから、推定されたチャネル係数のバイアスを除去するために反復的な干渉消去を実行する処理は、
複数の予め定められたレーキ受信機フィンガの遅延の各々において信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、
推定されたＳＩＮＲに従って、レーキ受信機フィンガ上で、連続的なチャネル推定（ＣＥ）と干渉消去を実行する処理を含み、
次のフィンガの前記チャネル推定は、先行のフィンガの干渉がサンプルバッファから除去されるまでスタートしない、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
反復が予め定められた最大の反復数よりも大きい場合に、受信した信号から全てのフィンガ上に累積した、再構成された干渉を除去することをさらに含んでいる、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）信号を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
信号のマルチパスを受信するように構成された受信機と、
マルチパス干渉を除去するために、反復的な干渉消去を実行するように構成されたモジュールとを備えている、干渉消去（ＩＣ）装置。
【請求項１３】
前記モジュールは、
複数の予め定められたレーキ受信機フィンガの遅延の各々において信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を推定する手段と、
推定されたＳＩＮＲに従って、レーキ受信機フィンガ上で、連続したチャネル推定（ＣＥ）と干渉消去とを実行する手段とを備え、
次のフィンガの前記チャネル推定は、先行のフィンガの干渉がサンプルバッファから除去されるまではスタートしない、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
推定されたレーキ受信機フィンガの遅延を改善させる手段をさらに備えている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
各反復は、各フィンガによって観測された干渉の量を減少させる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
反復が予め定められた最大の反復数を超えない場合には、さらに、
各フィンガｌについて、受信した全ての信号から、先行の反復において再構成された他の全てのフィンガからの干渉を減算する手段と、
同じ前記フィンガについて、先行の反復で用いられたフィンガの遅延，ｄ＾ｋ，ｌと、ｄ＾ｋ，ｌの各サイド上のＭ近傍オフセットにおいて、それらの２Ｍ＋１オフセットのそれぞれにおけるチャネル推定の振幅を計算する手段と、
全体の２Ｍ＋１オフセットの中から、最大のチャネル推定の振幅を持ったオフセットとして、新しいｄ＾ｋ，ｌを設定する手段と、
前記新しいｄ＾ｋ，ｌにおいて、このフィンガにＣＥおよびＩＣアルゴリズムを実行する手段とを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
各レーキ受信機についてチャネル推定を実行する手段は、ｈ＾を得るために、データシンボルに基づいてチャネル推定を実行することをさらに備え、前記値にスケーリングファクタαを掛けて、平均二乗誤差（ＭＳＥ）を最小化する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記αは次式のとおり選択され、
α＝γ・N／（１＋（γ・N））
ここで、γはフィンガ毎のＳＩＮＲを表し、
Ｎは、値ｈ＾を得る方法に基づいて累積しているデータシンボルの長さである、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記モジュールはさらに、サイドローブまたは主ローブのエネルギーの漏出により、他のマルチパスから、推定されたチャネル係数のバイアスを除去するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
前記モジュールは、
複数の予め定められたレーキ受信機フィンガの遅延の各々において信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を推定する手段と、
推定されたＳＩＮＲに従って、レーキ受信機フィンガ上で、連続的なチャネル推定（ＣＥ）と干渉消去を実行する手段とを備え、
次のフィンガの前記チャネル推定は、先行のフィンガの干渉がサンプルバッファから除去されるまでスタートしない、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
反復が予め定められた最大の反復数よりも大きい場合に、受信した信号から全てのフィンガ上に累積した再構成された干渉を除去する手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
前記信号は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）信号を備えている、請求項１２に記載の装置。
【請求項２３】
複数のアクセス端末から受信した信号のマルチパスのサンプルを格納するように構成されたメモリと、
第１のアクセス端末に対応した第１のコードシーケンスを使用して、前記格納されたサンプルを復調するように構成された復調器と、
前記復調されたサンプルからデータを復号するように構成された復号器と、
前記マルチパスの復号および変調されたサンプルを再構成するために、復号されたデータを使用するように構成された再構成ユニットと、
前記メモリに格納されているサンプルから、前記マルチパスの再構成されたサンプルを除去するように構成された反復的な干渉消去ユニットと、
を備える基地局。
【請求項２４】
前記復調器は、前記マルチパスを処理するために、複数のフィンガ処理ユニットを有するレーキ受信機を備えており、各フィンガ処理ユニットは、前記メモリからサンプルを処理するために固有の遅延を有する、請求項２３に記載の基地局。
【請求項２５】
前記再構成ユニットは、再符号化、再インターリーブ、再復調、データチャネル利得の再適用、および再拡散のうちの少なくとも１つによってデータを再構成するように構成されている、請求項２３に記載の基地局。
【請求項２６】
前記フィンガ処理ユニットについて、前記復調器は、ｈ＾を得るために、データシンボルに基づいてチャネル推定を実行し、前記値にスケーリングファクタαを掛けて平均二乗誤差（ＭＳＥ）を最小化する、請求項２４に記載の基地局。
【請求項２７】
前記αは次式のとおり選択され、
α＝γ・N／（１＋（γ・N））
ここで、γはフィンガ毎のＳＩＮＲを表し、
Ｎは、値ｈ＾を得る方法に基づいて累積しているデータシンボルの長さである、請求項２６に記載の基地局。
【請求項２８】
前記基地局は、アクセス端末から符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）信号を受信し、処理するように構成されている、請求項２３に記載の基地局。
【請求項２９】
前記基地局は、アクセス端末から広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）信号を受信し、処理するように構成されている、請求項２３に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、無線通信システムに関し、より具体的には、無線通信システムにおける反復的な干渉消去に関する。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願は、共通譲渡され、ここで本発明の参考文献として組み込まれている、２００５年１０年２４日に出願された米国仮出願第６０／７３０，２２４号、「反復的な干渉消去（ITERATIVE  INTERFERENCE  CANCELLATION）」に対して優先権を主張する。
【０００３】
通信システムは、基地局とアクセス端末（ＡＴ）の間に通信を提供することができる。フォワードリンクまたはダウンリンクは、基地局からアクセス端末への送信を意味する。リバースリンクまたはアップリンクは、アクセス端末から基地局への送信を意味する。各アクセス端末は、アクセス端末がアクティブであるか、およびソフトハンドオフ状態にあるかによって、所定の時点でフォワードリンクおよびリバースリンク上の１または複数の基地局と通信することができる。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００４】
本発明の特徴、性質、利点は、以下に図面を参照して述べる詳細な説明からより明白となる。同様の参照数字および文字は同一または類似の物を識別する。
【詳細な説明】
【０００５】
本明細書で記述している任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態に関して好適または有利であるというわけではない。本開示の様々な態様を図面中に提示しているが、図面は必ずしも一定の率で縮尺して描かれているのでも、全てを含めて描かれているのでもない。
【０００６】
図１は無線通信システム１００を図示しており、このシステムはシステムコントローラ１０２、基地局１０４ａと１０４ｂ、複数のアクセス端末１０６ａ〜１０６ｈを含む。システム１００は、任意数のシステムコントローラ１０２、基地局１０４、アクセス端末１０６を有していてよい。以下に記述する本発明の様々な態様および実施形態は、システム１００において構成することができる。
【０００７】
アクセス端末１０６は移動式または固定式であってよく、また、図１の通信システム１００全体にかけて分散させることができる。アクセス端末１０６は、ラップトップパーソナルコンピュータのような計算装置に接続することができ、または、この計算装置で構成することができる。あるいは、アクセス端末は、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような自給式のデータデバイスであってよい。アクセス端末１０６は、様々なタイプのデバイスであってよく、例えば有線電話、無線電話、セルラ電話、ラップトップコンピュータ、無線通信パーソナルコンピュータ（ＰＣ）カード、ＰＤＡ、外部または内部モデムなどであってよい。アクセス端末は、無線チャネルまたは有線チャネルを介して例えば光ファイバケーブルまたは同軸ケーブルを使用して通信することにより、ユーザにデータ接続を提供する任意のデバイスであってよい。アクセス端末の名称には様々あり、例えば移動局、アクセスユニット、加入者ウニット、移動装置、移動端末、移動ユニット、移動電話、モバイル、遠隔局、遠隔端末、遠隔ユニット、ユーザディバイス、ユーザ設備、ハンドヘルド式デバイスなどがある。
【０００８】
システム１００は多数のセルに通信を提供する。これら各セルは１以上の基地局１０４によってサービスされている。基地局１０４はまた、基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）、アクセスポイント、アクセスネットワーク（ＡＮ）の一部、モデムプールトランシーバ（Modem Pool Transceiver）（ＭＰＴ）、または、ノードＢとも呼ばれる。アクセスネットワークは、パケット交換データ網（例えばインターネット）とアクセス端末１０６の間のデータ接続性を提供するネットワーク設備とも呼ばれる。
【０００９】
フォワードリンク（ＦＬ）またはダウンリンクは、基地局１０４からアクセス端末１０６への送信を意味する。リバースリンク（ＲＬ）またはアップリンクは、アクセス端末１０６から基地局１０４への送信を意味する。
【００１０】
基地局１０４は、１組の異なるデータ転送速度から選択したデータ転送速度を使用して、アクセス端末１０６へデータを送信する。アクセス端末１０６は、基地局１０４が送信したパイロット信号の信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を測定し、基地局１０４がアクセス端末１０６にデータを送信するのに望ましいデータ転送速度を決定することができる。アクセス端末１０６は、データ要求チャネル（Data Request channel）メッセージまたはデータ転送速度制御（Data rate control）（ＤＲＣ）メッセージを基地局１０４へ送信して、基地局１０４にこの望ましいデータ転送速度を通知することができる。
【００１１】
システムコントローラ１０２（基地局制御装置（ＢＳＣ）とも呼ばれる）は、基地局１０４に調整および制御を提供することができ、またさらに、基地局１０４を介してアクセス端末１０６への通話ルーティングを制御することができる。システムコントローラ１０２はさらに、移動式交換センター（ＭＳＣ）を介して公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に、また、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）を介してパケットデータネットワークに結合できる。
【００１２】
通信システム１００は１以上の通信技術を使用することができ、この技術には、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、ＩＳ−９５、「ＣＤＭＡ２０００（登録商標）高速パケットデータエアインターフェース（High Rate Packet Data air Interface）仕様」に明記されているように高速データレート（ＨＤＲ）とも呼ばれる高速パケットデータ（High rate Packet Data）（ＨＲＰＤ）、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６、ＣＤＭＡ  １ｘエボリューションデータ最適化（Evolution Data Optimized）（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＶ、広帯域幅ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）、時分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）などがある。以下に示す例は、明確な理解を促すための詳細を提供する。本明細書で提示する概念は他のシステムにも適用することができ、これらの例は本願を限定することを意図したものではない。
【００１３】
図２は、図１のアクセス端末１０６にて構成できる送信機の構造、および／または処理の一例を図示する。図２に示した機能および構成要素はソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成できる。これ以外の機能を図２に示した機能に追加して、またはこれの代わりとして、図２に加えることが可能である。
【００１４】
データソース２００はエンコーダ２０２にデータを提供する。エンコーダは、１以上の符号化方式を使用して、データビットを符号化し、符号化されたデータチップを提供する。各符号化方式は１以上のタイプの符号化を含んでいてよく、これには例えば周期冗長検査（Cyclic Redundancy Check）（ＣＲＣ）、畳み込み符号化、ターボ符号化、ブロック符号化、他の符号化がある。あるいは全く符号化を行わなくてもよい。「他の符号化」には自動再送要求（ＡＲＱ）、ハイブリッドＡＲＱ（Ｈ−ＡＲＱ）、インクリメンタル冗長再送技術が含まれる。異なるタイプのデータを異なる符号化方式によって符号化することができる。インターリーバ（Interleaver）２０４は、符号化されたデータビットをインターリーブし、フェージングに対処する。
【００１５】
変調器２０６は、符号化されインターリーブされたデータを変調して、変調されたデータを生成する。変調技術の例には、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）と直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）がある。変調器２０６はまた、変調されたデータのシーケンスを繰り返したり、シンボルパンクチャユニット（symbol puncture unit）がシンボルのビットをパンクチャ（puncture）することも可能である。変調器２０６はさらに、ウォルシュカバー（Walsh cover）（即ち、ウォルシュ符号）で変調されたデータを拡散して、データチップを形成することができる。変調器２０６はまた、パイロットチップおよびＭＡＣチップによるデータチップの時分割多重化をして、チップのストリームを形成することもできる。変調器２０６は、擬似ランダムノイズ（ＰＮ）スプレッダ（spreader）を使用して、１以上のＰＮ符号（例えば短い符号、長い符号）でチップのストリームを拡散することができる。
【００１６】
ベースバンド／無線周波数変換ユニット２０８は、１以上の基地局１０４へ、無線通信リンク上でアンテナ２１０を介して送信するために、ベースバンド信号を無線周波数（ＲＦ）信号に変換することができる。
【００１７】
図３は、図１の基地局１０４にて構成できる受信機の処理、および／または構造の一例を図示する。図３に示されている機能および構成要素は、ソフトウェア、ハードウェア、または、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成することができる。図３に示した機能に追加して、またはこの代りとして、他の機能を図３に加えることが可能である。
【００１８】
１以上のアンテナ３００は、１以上のアクセス端末１０６からリバースリンクの変調された信号を受信する。複数のアンテナは、フェージングのような有害な経路効果に対する空間ダイバーシティを提供することができる。各受信信号は、各受信機またはＲＦ／ベースバンド変換ユニット３０２に提供され、このユニットが、受信した信号を調整し（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート）、ディジタル化して、受信した信号のデータサンプルを生成する。
【００１９】
復調器３０４は、受信した信号を復調して回復したシンボルを提供する。ＣＤＭＡ２０００（登録商標）の場合、復調は、（１）受信したデータおよびパイロットをこれらのそれぞれの符号チャネル上に隔離およびチャネル化するために、逆拡散したサンプルをチャネル化し、（２）チャネル化されたデータを、回復したパイロットによって統一的に復調することで、復調されたデータを提供すことによって、データ伝送を回復しようと試みる。復調器３０４は、全てのユーザ／アクセス端末について受信した信号のサンプルを格納する、受信サンプルバッファ３１２（ジョイントフロントエンドＲＡＭ（ＦＥＲＡＭ）またはサンプルＲＡＭとも呼ばれる）と、複数の信号インスタンスを逆拡散および処理するレーキ（rake）受信機３１４と、復調シンボルバッファ３１６（バックエンドＲＡＭ（ＢＥＲＡＭ）または復調シンボルＲＡＭとも呼ばれる）とを含んでいてよい。複数のユーザ／アクセス端末に対応する複数の復調シンボルバッファ３１６があってよい。
【００２０】
ディインターリーバ（deinterleaver）３０６は、復調器３０４からのデータをディインターリーブする。
【００２１】
復号器３０８は復調されたデータを復号することで、アクセス端末１０６によって伝送された復号されたデータビットを回復する。復号されたデータはデータシンク（data sink）３１０に提供されてよい。
【００２２】
図４は、基地局の受信機の処理または構造の別の実施形態を図示している。図４中では、復号に成功したユーザのデータビットが干渉再構成（interference reconstruction）ユニット４００に入力される。干渉再構成ユニットはエンコーダ４０２、インターリーバ４０４、変調器４０６、フィルタ４０８を含んでいる。エンコーダ４０２、インターリーバ４０４、変調器４０６は、図２中のエンコーダ２０２、インターリーバ２０４、変調器２０６と類似したものであってよい。フィルタ４０８は、ＦＥＲＡＭ解像度にて、例えばチップ速度から２ｘチップ速度への変化にて、復号されたユーザのサンプルを形成する。よって、復号器のユーザのＦＥＲＡＭへの寄与（contribution）は、ＦＥＲＡＭ３１２から取り除かれるかまたは取り消される。
【００２３】
基地局１０４における干渉消去について以下に記述しているが、本明細書での概念を、アクセス端末１０６または他の任意の通信システムの構成要素に適用することができる。
【００２４】
[トラヒック干渉消去]
異なるユーザによって伝送された信号は、基地局またはＢＴＳ１０４にて直交でないため、ＣＤＭＡのリバースリンクの容量はユーザ間の干渉によって制限される可能性がある。そのため、ユーザ間の干渉を低減する技術は、ＣＤＭＡのリバースリンクのシステム性能を向上させる。本明細書では、例えばＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡのようなアドバンストＣＤＭＡシステムのための干渉消去を効果的に実現する技術について記述する。
【００２５】
各ＤＯ  ＲｅｖＡのユーザがトラヒック、パイロット、およびオーバヘッド信号を伝送し、これら全てが他のユーザへの干渉を生じる。図４が示すように、信号はＢＴＳ１０４にて再構成され、ＦＥＲＡＭ３１２から減算される。伝送されたパイロット信号は、ＢＴＳ１０４にて知られており、チャネルについての知識に基づいて再構成することができる。しかし、オーバヘッド信号（例えば、逆速度インジケータ（ＲＲＩ）、データ要求チャネルまたはデータレート制御（ＤＲＣ）、データソースチャネル（ＤＳＣ）、肯定応答（ＡＣＫ））がＢＴＳ１０４にて最初に復調および検出され、伝送されたデータ信号が復調、ディインターリーブ、復号されることで、伝送されたオーバヘッドチップおよびトラヒックチップが決定される。所定の信号について伝送されたチップの決定に基づき、再構成ユニット４００は、チャネルの知識に基づいてＦＥＲＡＭ３１２への寄与を再構成することができる。
【００２６】
データソース２００からのデータパケットのビットをエンコーダ２０２、インターリーバ２０４、および／または変調器２０６によって繰り返し、ＢＴＳ１０４に伝送される複数の対応する「サブパケット」に処理することができる。ＢＴＳ１０４が高い信号対雑音比を受信すると、第１のサブパケットが、オリジナルのデータパケットを復号および導出するためのＢＴＳ１０４に関する十分な情報を含有することができるようになる。例えば、データソース２００からのデータパケットを繰り返し、４個のサブパケットに処理することができる。ユーザ端末１０６は第１のサブパケットをＢＴＳ１０４へ送る。ＢＴＳ１０４は、第１の受信したサブパケットからのオリジナルのデータパケットを正確に復号および導出する比較的低い確率を有する。しかし、ＢＴＳ１０４が第２、第３、第４のサブパケットを受信し、受信した各サブパケットから導出した情報を組み合わせると、オリジナルデータパケットを復号および導出する確率が増加する。ＢＴＳ１０４が（例えば、ＣＲＣや他のエラー検出技術を使用して）オリジナルパケットを正確に復号し次第、ＢＴＳ１０４が、サブパケットの送信を停止するために肯定応答信号をユーザ端末１０６へ送る。これにより、ユーザ端末１０６が新しいパケットの第１のサブパケットを送信できるようになる。
【００２７】
ＤＯ−ＲｅｖＡのリバースリンクはＨ−ＡＲＱ（図７）を用いており、ここで、それぞれの１６スロットのパケットが４個のサブパケットに細分され、同じインターレースのサブパケット間に８スロットを持つインターレースされた構造にて伝送される。さらに、異なるユーザ／アクセス端末１０６が異なるスロットの境界上で伝送を開始することができ、これにより、異なるユーザの４スロットのサブパケットが基地局またはＢＴＳに非同期的に到着する。Ｈ−ＡＲＱおよびＣＤＭＡのための干渉消去受信機の非同期性および効率的な設計の効果について以下に記述する。
【００２８】
干渉消去からの利得は、ＦＥＲＡＭ３１２から信号が除去される順序に依存する。本明細書では、トラヒック対パイロット（Ｔ２Ｐ）比、効果的なＳＩＮＲ、復号の確率に基づいて復号（および、ＣＲＣがパスした場合には減算）を行うユーザに関連した技術について開示する。また本明細書では、ユーザの復調および復号の再試行を、他のユーザがＦＥＲＡＭ３１２から除去された後に行うための様々なアプローチを開示する。ユーザがハイブリッドＡＲＱを使用してパイロット信号、制御信号、トラヒック信号を伝送する、ＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡのような非同期なＣＤＭＡシステムを説明するために、ＢＴＳ  ＦＥＲＡＭ３１２からの干渉消去が効率的に構成される。本開示は、ＥＶ−ＤＶ  Ｒｅｌ  Ｄ、Ｗ−ＣＤＭＡ  ＥＵＬ、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）にも適用できる。
【００２９】
トラヒックの干渉消去（ＴＩＣ）は、ユーザが正確に復号を完了した後に、ＦＥＲＡＭ３１２へのユーザのデータの寄与を除去する、減ずべき干渉消去として規定することができる（図４)。本明細書では、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）、ＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＶ、およびＷＣＤＭＡのような実際のＣＤＭＡシステム上のＴＩＣに関連した現実的な問題のいくつかに取り組んでいる。これらの問題の多くは、実際のシステムがユーザの非同期およびＨ−ＡＲＱを有するという事実によって生じる。例えば、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）は、ユーザのデータフレームを意図的に時間に一律に拡散することにより、バックホールネットワークにおける過剰な遅延を防止することができる。ＥＶ−ＤＯのＲｅｖＡ、ＥＶ−ＤＶのＲｅｌ  Ｄ、ＷＣＤＭＡのＥＵＬも、２個以上の可能なデータ長を導入するＨ−ＡＲＱを使用する。
【００３０】
マルチユーザの検出は、ＴＩＣが属するアルゴリズムの主要なカテゴリであり、また、互いに影響しあう２人の異なるユーザの検出を可能にすることで、性能を向上させる任意のアルゴリズムを参照する。ＴＩＣの方法は、連続した干渉消去、または逐次的な干渉消去（ＳＩＣ）、およびパラレルな干渉消去のハイブリッドを含んでもよい。ＳＩＣは、ユーザを逐次的に復号し、先に復号されたユーザのデータを使用して性能の向上を行う任意のアルゴリズムに関連する。ＰＩＣは、ユーザを同時に復号し、全ての復号されたユーザを同時に減算することに幅広く関連する。
【００３１】
ＴＩＣはＰＩＣとは異なる。ＴＩＣとＰＩＣの違いの１つは、伝送されたパイロット信号は、前もって受信機によって完全に知られていることである。そのため、ＰＩＣはチャネル推定のみを使用して、受信した信号へのパイロット寄与を減算することができる。第２の大きな違いは、送信機と受信機がトラヒックチャネル上で、Ｈ−ＡＲＱ機構を介して接近して相互に影響し合うことである。受信機は、ユーザの復号が上手く完了するまで伝送されたデータシーケンスを認識しない。
【００３２】
同様に、オーバヘッド干渉消去（ＯＩＣ）と呼ばれる技術によって、ＦＥＲＡＭからオーバヘッドチャネルを除去することが望ましい。基地局またはＢＴＳ１０４が伝送されたオーバヘッドデータを認識するまで、オーバヘッドチャネルを除去することはできず、これは、オーバヘッドメッセージを復号し、次に再形成することによって決定される。
【００３３】
連続した干渉消去は、方法のクラスを規定する。相互の情報のチェーンルール（chain rule）は、理想的な条件下において、連続的な干渉消去がマルチアクセスチャネルの容量を達成できることを示す。これの主な条件は、全てのユーザがフレーム同期的であり、各ユーザのチャネルは無視できる誤差で推定することができるということである。
【００３４】
図５は、３人のユーザ（ユーザ１、ユーザ２、ユーザ３）の電力配分の一般的な例を図示しており、この場合、ユーザはフレームを同期的に伝送し（全ユーザからのフレームが同時に受信される）、各ユーザは同じデータ転送速度で伝送を行う。各ユーザは特定な伝送電力を使用するように指示され、例えばユーザ３は、ノイズとほぼ同量の電力にて伝送を行い、ユーザ２はユーザ３の電力とノイズを合わせた量とほぼ等しい電力にて伝送を行い、ユーザ１はユーザ２とユーザ３とノイズを合わせた量とほぼ等しい電力にて伝送を行う。
【００３５】
受信機は、伝送電力によって、ユーザからの信号を大きい順から処理する。ｋ＝１（最も大きい電力を有するユーザ１）でスタートして、受信機がユーザ１の復号を試みる。復号が成功すると、次に、受信した信号に対するユーザ１の寄与が、ユーザ１のチャネル推定に基づいて形成および減算される。これはフレーム同期的、逐次的な干渉消去と呼ばれる。受信機は全ユーザについて復号が試みられるまで継続する。既に復号されたユーザの連続的な干渉消去の干渉消去の後に、各ユーザは同じＳＩＮＲを有するようになる。
【００３６】
残念なことに、このアプローチは復号エラーに対する感度が非常に高くなることがある。大容量電力を使用する１人のユーザ、例えばユーザ１が正確に復号しない場合には、これ以降の全てのユーザのＳＩＮＲが激しく劣化してしまう可能性がある。これにより、この時点以降の全てのユーザの復号が阻害されてしまう。このアプローチの別の欠点は、ユーザが受信機にて特定な相対電力を有する必要があり、フェージングチャネルにおいて確実にすることは困難である。
【００３７】
[フレーム非同期性と干渉消去  例えばＣＤＭＡ２０００（登録商標）]
ユーザフレームのオフセットがお互いに関して意図的にふらつくと仮定する。このフレームの非同期な演算には、システム全体への利益が多数ある。例えば、受信機における処理電力およびネットワーク帯域幅はそのうちにより均一な使用プロフィール（usage profile）を有するようになる。これに対し、全ユーザが同時にパケットを終了するため、ユーザ間でのフレーム同期には、各フレーム境界の端部で、処理電力とネットワークリソースのバーストが必要である。フレーム非同期の場合、ＢＴＳ１０４は、最大電力を有するユーザよりむしろ、最も早く到達したユーザを最初に復号することができる。
【００３８】
図６は、等しい送信電力を持ったユーザの、フレーム非同期なＴＩＣの均一な時間オフセット配分の一例を示す。図６はさらに、ユーザ１のフレーム１を復号する直前の時間のスナップショットを描画している。フレーム０は既に全ユーザについて復号および消去されているため、干渉に対するこれの寄与部分は網状線にて示している（ユーザ２、ユーザ３）。一般に、このアプローチにより干渉が２のファクタだけ減少する。干渉の半分は、ユーザ１のフレーム１を復号する前に既にＴＩＣによって除去されている。
【００３９】
別の実施形態では、図６中のユーザはユーザのグループ、例えばユーザグループ１、ユーザグループ２、ユーザグループ３に関連している。
【００４０】
非同期および干渉消去の利益は、複数のユーザが同じようなデータ転送速度を望む場合に、電力レベルとエラー統計に関連しユーザ間で比較的対称となることである。一般に、等しいユーザデータ転送速度での逐次的な干渉消去では、最後のユーザは非常に低い電力で受信し、また、先行の全ユーザの復号の成功に大きく左右される。
【００４１】
[非同期性、ハイブリッドＡＲＱおよびインターレーシング、例えばＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡ]
図７は、ＲＬデータパケットおよびＦＬ  ＡＲＱチャネルに使用されるインターレーシング構造（例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡ内）を図示する。各インターレース（インターレース１、インターレース２、インターレース３）は、１組の時間スタガード（time-staggered）セグメントを備えている。この例では、各セグメントは４個の時間スロット分の長さを有する。各セグメント中に、ユーザ端末はサブパケットを基地局へ伝送することができる。３個のインターレースがあり、各セグメントは４個の時間スロット分の長さを有する。したがって、所定のインターレースのサブパケットの端部と、同一のインターレースの次のサブパケットの開始部との間には８個の時間スロットがある。これにより、受信機がサブパケットを復号して、ＡＣＫまたは否定応答（ＮＡＫ）を送信機へ中継するのに十分な時間が得られる。
【００４２】
ハイブリッドＡＲＱは、フェージングチャネルの、時間で変動する性質の利点を利用する。チャネル条件が最初の１、２、３のサブパケットに適合する場合には、これらのサブパケットのみを使用してデータフレームを復号し、受信機がＡＣＫを送信機へ送ることができる。ＡＣＫは送信機に対して、残りのサブパケットを送らず、むしろ、所望であれば新しいパケットをスタートするように指示する。
【００４３】
[干渉消去のための受信機構造]
ＴＩＣでは、復号されたユーザのデータが再構成および減算されるので（図４）、ＢＴＳ１０４は、復号されたユーザのデータが他のユーザに与える干渉を除去することができる。ＴＩＣ受信機は、ＦＥＲＡＭ３１２とＢＥＲＡＭ３１６の２個の円形メモリを装備している。
【００４４】
ＦＥＲＡＭ３１２は受信したサンプルを格納し（例えば、２ｘチップ速度で）、また、全てのユーザに共通である。トラヒックまたはオーバヘッド干渉の減算が実施されないため、非ＴＩＣ受信機は、約１〜２スロットのＦＥＲＡＭのみを使用する（復調処理に遅延を収納するため）。Ｈ−ＡＲＱを装備したシステム用のＴＩＣ受信機では、ＦＥＲＡＭは多数のスロット、例えば４０個のスロットにまたがる（span）ことができ、また、復号されたユーザの干渉の減算を介してＴＩＣによって、更新することができる。別の構成では、ＦＥＲＡＭ３１２は、１個のフルパケット（full packet）よりも短い長さ、例えば、パケットのサブパケットの開始部から、次のパケットのサブパケットの端部までの期間にわたる長さを有する。
【００４５】
ＢＥＲＡＭ３１６は、受信したビットの復調したシンボルを、復調器のレーキ受信機３１４が生成したものとして格納する。復調したシンボルはユーザ特定のＰＮシーケンスによって逆拡散し、ＲＡＫＥフィンガに渡って組み合わせることによって得られるため、各ユーザは異なるＢＥＲＡＭを有することができる。ＴＩＣおよび非ＴＩＣ受信機の両方はＢＥＲＡＭ３１６を使用できる。ＴＩＣ内のＢＥＲＡＭ３１６は、ＦＥＲＡＭ３１２が全てのサブパケットにまたがっていない時に、ＦＥＲＡＭ３１２にもはや格納されていない先行のサブパケットの復調したシンボルを格納するために使用される。復号が試みられる時には常に、またスロットがＦＥＲＡＭ３１２から出る時には常に、ＢＥＲＡＭ３１６を更新することができる。
【００４６】
[ＦＥＲＡＭ長を選択する方法]
ＢＥＲＡＭ３１６とＦＥＲＡＭ３１２のサイズは、要求される処理電力、メモリからプロセッサへの転送帯域幅、システムの遅延と性能、との間における様々なトレードオフに従って選択できる。一般に、短いＦＥＲＡＭ３１２を使用した場合、最も古いサブパケットは更新されないのでＴＩＣの利益が制限される。この一方で、短いＦＥＲＡＭ３１２は少ない数の復調、減算、低い転送帯域幅を生じる。
【００４７】
ＲｅｖＡインターレーシングによって、１６スロットのパケット（４個のサブパケット、各サブパケットは４個のスロットにて送信される）が４０スロットにまたがる。そのため、４０スロットのＦＥＲＡＭは、全ての影響を受けたスロットからユーザの除去を確実にすることができる。
【００４８】
図８は、ＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡの完全な１６スロットのパケットにまたがる４０スロットのＦＥＲＡＭ３１２を図示する。新しいサブパケットが受信される度に、ＦＥＲＡＭ３１２に格納されている利用可能なサブパケットを全て使用して、このパケットについての復号が試みられる。復号が成功すると、全ての構成要素のサブパケット（１、２、３、または４）の寄与を再構成および減算することによって、このパケットの寄与がＦＥＲＡＭ３１２から取り消される。ＤＯ−ＲｅｖＡでは、４、１６、２８、または４０スロットのＦＥＲＡＭ長は１、２、３、または４サブパケットにそれぞれまたがる。受信機にて構成されるＦＥＲＡＭの長さは、考慮すべき複雑性、様々なユーザ到着時間をサポートする必要性、先行のフレームオフセットでユーザの復調および復号を再度実施する能力に依存していてよい。
【００４９】
図９Ａは、復号遅延のない逐次的な干渉消去の一例のためのＴＩＣの一般的な方法を図示する。以下に別の拡張について記述する。処理はブロック９００からスタートし、遅延選択ブロック９０２へ進む。ＳＩＣでは、遅延選択ブロック９０２を省略することができる。ブロック９０３では、ＢＴＳ１０４が、現在のスロット内のサブパケットを終了させるユーザの中から1人のユーザ（または1グループのユーザ）を選択する。
【００５０】
ブロック９０４では、復調器３０４が、ユーザの拡散およびスクランブリング（scrambling）シーケンスと、これのコンステレーション（constellation）サイズとに従って、ＦＥＲＡＭ３１２に格納されている時間セグメントのいくつかまたは全てについて、選択されたユーザのサブパケットのサンプルを復調する。ブロック９０６では、復号器３０８は、ＢＥＲＡＭ３１６内に記憶されている先に復調されたシンボルと、復調されたＦＥＲＡＭサンプルとを使用して、ユーザパケットの復号を試みる。
【００５１】
ブロック９１０では、復号器３０８または別のユニットは、ユーザのパケットの復号が成功したかどうか、即ちエラーチェックをパスしたかどうかを、例えばＣＲＣを使用して決定する。
【００５２】
ユーザパケットが復号に失敗した場合には、ブロック９１８にて、ＮＡＫがアクセス端末１０６に送り戻される。ユーザパケットが正確に復号されれば、ブロック９０８にてアクセス端末にＡＣＫが送られ、ブロック９１２〜９１４にて干渉消去が実行される。ブロック９１２は、復号された信号、チャネルインパルス応答、送信／受信フィルタに従ってユーザ信号を再生成する。ブロック９１４は、ＦＥＲＡＭ３１２からユーザの寄与を減算することで、まだ復号されていないユーザへの干渉を減少させる。
【００５３】
復号が失敗した場合と成功した場合の両方において、ブロック９１６にて、受信機は次に復号されるユーザへ移動する。全ユーザに対して復号の試みが実行されると、新しいスロットがＦＥＲＡＭ３１２に挿入され、次のスロットで処理全体が繰り返される。ＦＥＲＡＭ３１２にサンプルがリアルタイムで書き込まれる、即ち、２ｘチップ速度のサンプルが１／２チップごとに書き込まれる。
【００５４】
図９Ｂは、図９Ａの方法を実行する手段９３０〜９４６を備えた装置を図示している。図９Ｂ中の手段９３０〜９４６は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにて構成できる。
【００５５】
[復号順序を選択する方法]
ブロック９０３は、ＴＩＣを各ユーザに逐次的に、あるいはユーザのグループにパラレルに適用できることを示す。グループが大きくなるに従い、構成の複雑性は減少するが、しかし、ＴＩＣを以下に記述するように繰り返さない限りＴＩＣの利益は減少する。
【００５６】
どのユーザがグループ化、および／または順序付けされるかに従った基準は、チャネル変化の速度、トラヒックのタイプ、利用可能な処理電力に従って変化する。優れた復号順序は、除去するのに最も有用であり、復号するのに可能性が最も高い、最初に復号を行うユーザを含む。ＴＩＣから最大の利得を達成する基準は次を含むことができる：
Ａ．ペイロード（payload）サイズおよびＴ２Ｐ：ＢＴＳ１０４はユーザを、ペイロードサイズに従ってグループ化または順序付けし、最も高い送信電力を有するもの、即ち最も高いＴ２Ｐからスタートして最も低い下Ｔ２Ｐで終わる順序で復号する。高いＴ２Ｐユーザを復号し、ＦＲＡＭ３１２から除去することには、これらが他のユーザに最も干渉を生じさせることから最大の利益がある。
【００５７】
Ｂ．ＳＩＮＲ：ＢＴＳ１０４は、高いＳＩＮＲを持つユーザを、低いＳＩＮＲを持つユーザよりも先に復号することができる。これは、高いＳＩＮＲを持つユーザは復号の確率が高いためである。また、同じようなＳＩＮＲを持つユーザを一緒にグループ化することができる。フェージングチャネルの場合、ＳＩＮＲはパケット全体に亘って時間と共に変化するため、同等のＳＩＮＲを計算して適切な順序を決定することができる。
【００５８】
Ｃ．時間：ＢＴＳ１０４は、「古い」パケット（即ち、ＢＴＳ１０４にてより多くのサブパケットを受信したパケット）を「新しい」パケットよりも先に復号することができる。この選択は、所定のＴ２Ｐ比とＡＲＱ終端ゴール（termination goal）について、パケットは各増分サブパケットで復号を実行する可能性が高いようであるという仮定を反映する。
【００５９】
[復号を再試行する方法]
ユーザが正確に復号された場合には常に、ＦＥＲＡＭ３１２から干渉寄与が減算され、これにより、いくつかのスロットを共用している全ユーザを正確に復号する可能性が増加する。前に失敗したユーザが遭遇する干渉は著しく低下している可能性があるため、これらユーザの復号の試みを繰り返すことが有利である。遅延選択ブロック９０２は、復号およびＩＣの基準として使用される（現在または過去の）スロットを選択する。ユーザ選択ブロック９０３は、選択した遅延のスロット内のサブパケットを終端させる（terminate）ユーザを選択する。遅延の選択は以下のオプションに基づいていてよい：
Ａ．現在の復号は、全てのユーザの復号の試みが終了し、ＦＥＲＡＭ３１２内で次のスロットが利用可能となった時に、次（将来）のスロットへ移動する選択を表す。このケースでは、各ユーザの復号が、処理されたスロット１個につき１回試みられ、これは連続した干渉消去に対応する。
【００６０】
Ｂ．反復復号は、ユーザの復号を、処理されたスロット１個につき２回以上試みる。第２およびこれ以降の復号反復は、先行の反復において復号されたユーザの取り消された干渉から利益を得る。反復復号は、ＩＣを介在させずに複数のユーザがパラレルに復号される場合に利得を生じる。現在のスロット上での純粋に反復的な復号により、遅延選択ブロック９０２は単純に同じスロット（即ち遅延）を複数回選択する。
【００６１】
Ｃ．逆方向の（backward）復号：受信機はサブパケットを復調し、また、パケットに対応したＦＥＲＡＭ内の全ての利用可能なサブパケットの復調に基づいて、パケットの復号を試みる。現在の時間スロット（即ち、現在のフレームオフセット上のユーザ）内で終端するサブパケットを設けたパケットの復号を試みた後に、受信機が、先のスロット（即ち、先のフレームオフセット上のユーザ）において復号に失敗したパケットの復号を試みることができる。非同期なユーザの間の部分的なオーバラップにより、現在のスロット内で終端するサブパケットの干渉が除去されることで、過去のサブパケットを復号する機会が改善する。この処理は、さらに多くのスロットを戻すことで繰り返すことができる。フォワードリンクのＡＣＫ／ＮＡＫ送信における最大遅延は逆方向の復号を制限する。
【００６２】
Ｄ．順方向の（forward）復号：現在のスロット内で終端するサブパケットを設けた全パケットの復号を試みた後に、受信機も、フルサブパケットがＦＥＲＡＭに書き込まれる前に最新のユーザの復号を試みる。例えば、受信機は、最新のサブパケットの４個のスロットのうち３個を受信した後に、ユーザの復号を試みることができる。
【００６３】
[ＢＥＲＡＭを更新する方法]
非ＴＩＣ  ＢＴＳ受信機において、パケットは、ＢＥＲＡＭに格納されている復調されたシンボルのみに基づいて復号され、また、最も最近の時間セグメントからユーザを復調する目的のみでＦＥＲＡＭが使用される。ＴＩＣを使用した場合、受信機が新しいユーザの復調を試みる場合には常に、ＦＥＲＡＭ３１２にアクセスがなされる。しかし、ＴＩＣを使用の場合、ＦＥＲＡＭ３１２は、ユーザの寄与の再構成および減算に基づいて、ユーザが正確に復号された後に、更新される。複雑性を考慮して、ＦＥＲＡＭバッファ長を１パケットのスパンよりも短くなるように選択することが望ましい（例えば、ＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡ内の１６スロットのパケットにまたがるためには４０スロットが必要）。ＦＥＲＡＭ３１２に新しいスロットが書き込まれると、このスロットが円形バッファ内の最も古いサンプルを上書きする。これにより、新しいスロットが受信されると、最も古いスロットが上書きされ、復号器３０８がこれら古いスロットにＢＥＲＡＭ３１６を使用する。所定のサブパケットがＦＥＲＡＭ３１２内に設置されていても、ＢＥＲＡＭ３１６は、インターリーブおよび復号処理における中間ステップとして、このサブパケットについて、復調器の最新の復調されたシンボル（ＦＥＲＡＭ３１２から決定されたもの）を格納するために用いられるということに注意すべきである。ＢＥＲＡＭ３１６の更新には、次に示す２つの主要なオプションがある：
Ａ．ユーザベースの更新：ユーザ用のＢＥＲＡＭ３１６はこのユーザに試みられた復号に関連してのみ更新される。このケースでは、所定のユーザが適切な時間で復号されない場合には、最も古いＦＥＲＡＭスロットの更新がこのユーザのＢＥＲＡＭ３１６にとって利益とならないことがある（即ち、更新されたＦＥＲＡＭスロットが、このユーザの復号が試みられる前にＦＥＲＡＭ３１２から滑落してしまう）。
【００６４】
Ｂ．スロットベースの更新：ＴＩＣの利点を十分に利用するために、スロットがＦＥＲＡＭ３１２上に出る時には常に、影響を受ける全てのユーザについてＢＥＲＡＭ３１６を更新することができる。このケースでは、ＢＥＲＡＭ３１６の内容はＦＥＲＡＭ３１２上で実行された全ての干渉の減算を含む。
【００６５】
[ＡＣＫの最終期限に遅れたために到達したサブパケットからの干渉を取り消す方法]
一般に、ＴＩＣが使用する余分な処理が復号処理における遅延を導入するが、これは、反復方式または逆方向方式を使用する場合に特に該当する。この遅延は、同一のパケットに関連した複数のサブパケットの伝送を停止するために、ＡＣＫが送信機へ送られる最大の遅延を超える可能性がある。このケースでは、受信機は、過去のサブパケットのみでなく、ＡＣＫを見過ごしたためにこれから受信されるパケットを減算するために、復号されたデータを使用して復号を成功させることができる。
【００６６】
ＴＩＣを用いた場合、復号されたユーザのデータが再構成および減算されることで、基地局１０４が他のユーザのサブパケットに与える干渉を除去することができる。Ｈ−ＡＲＱの場合には、新しいパケットが受信される度に、オリジナルのパケットに復号が試みられる。復号が成功すると、ＴＩＣを用いたＨ−ＡＲＱの場合には、このパケットの寄与は、構成要素サブパケットを再構成し減算することによって、受信したサンプルから取り消される。複雑性を考慮して、サンプルのより長い履歴（history）を格納することにより、１、２、３、または４個のサブパケットから干渉を取り消すことができる。一般に、各ユーザに対して、またはユーザのグループに対して逐次的にＩＣを適用することができる。
【００６７】
図１０は、スロット時間ｎ、ｎ＋１２スロット、ｎ＋２４スロットの３つの時間インスタンスにおける受信機サンプルバッファ３１２を図示している。図示の目的で、図１０は、Ｈ−ＡＲＱでの干渉消去の演算を強調させるために、同じフレームオフセット上にある３人のユーザからのサブパケットを設けた１個のインターレースを示す。図１０中の受信機サンプルバッファ３１２は、４個のサブパケット全てにまたがっている（各４スロットのサブパケット間に８スロットが設けられているため、これは、４０スロットのバッファによってＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡについて達成される）。未復号のサブパケットを影付きで示す。復号されたサブパケットは４０スロットバッファ内に影なしで示され、また取り消されている。それぞれの時間インスタンスは、別のサブパケットのインターレースへの到達に対応している。スロット時間ｎにて、ユーザ１の４個の格納されたサブパケットが正確に復号され、一方、ユーザ２、ユーザ３からの最新のサブパケットが復号に失敗する。
【００６８】
時間インスタンスｎ＋１２スロットにて、インターレースの連続したサブパケットが、ユーザ１の復号された（影なし）サブパケット２、３、および４の干渉消去と共に到達する。時間インスタンスｎ＋１２スロットの最中に、ユーザ２、ユーザ３からのパケットの復号が成功する。
【００６９】
図１０では、同じフレームオフセット上にあるが、グループ内で連続的な干渉消去を実行しないユーザのグループにＩＣが適用される。伝統的なグループＩＣにおいて、同一グループ内のユーザは相互の干渉消去を見ることはない。そのため、グループ内のユーザの数が増えるに従って、構成の複雑性が減少するが、同一の復号の試みについて、同一グループ内のユーザの消去の欠如により損失が生じる。しかし、Ｈ−ＡＲＱを用いた場合には、各新しいサブパケットが到着する後に、受信機がグループ内の全ユーザの復号を試みるため、同一グループ内のユーザが相互の干渉消去を達成できるようになる。例えば、ユーザ１のパケットが時間ｎにて復号を行う場合に、このことが時間ｎ＋１２でのユーザ２、ユーザ３のパケットの復号を補助し、次に時間ｎ＋２４でのユーザ１の復号を補助する。先に復号されたパケットの全てのサブパケットは、別のユーザの次のサブパケットが到着してこのユーザの復号を再度試みる前に消去することができる。重要な点は、特定のユーザが常に同じグループ内におり、他のグループメンバーが復号される際に、これらユーザのサブパケットがＩＣ利得を見ることである。
【００７０】
[パイロットチャネル、オーバヘッドチャネル、およびトラヒックチャネルの結合（joint）干渉消去]
このセクションで指摘する問題は、基地局受信機にてマルチユーザ干渉を効率的に推定および取り消すことによるＣＤＭＡ  ＲＬのシステム容量の向上に関連する。一般に、ＲＬユーザの信号はパイロットチャネル、オーバヘッドチャネル、トラヒックチャネルからなる。このセクションは、全ユーザについてのジョイントパイロット、オーバヘッド、トラヒックＩＣ方式について記述する。
【００７１】
２つの態様において記述する。第１の態様では、オーバヘッドＩＣ（ＯＩＣ）の導入である。リバースリンク上で、各ユーザからのオーバヘッドが他の全てのユーザの信号への干渉として働く。各ユーザについて、他の全てのユーザによるオーバヘッドによって生じた集合的な干渉が、このユーザが経験する総干渉の大きな割合を占める可能性がある。この集合的なオーバヘッド干渉を除去することで、システム性能がさらに向上し（例えばＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡシステムについて）、リバースリンクの容量がＰＩＣおよびＴＩＣによって達成される性能および容量以上に増加する。
【００７２】
第２の態様では、ＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣ間での重要な相互作用が、システム性能およびハードウェア（ＨＷ）設計のトレードオフを介して例証される。３つ全ての消去手順を最良に組み合わせるいくつかの方式について記述する。方式によっては、性能利得の高いもの、または複雑性の面で利点の多いものがある。例えば、記述された方式のうち１つは、任意のオーバヘッドチャネルおよびトラヒックチャネルを復号する前に全てのパイロット信号を除去し、その後、ユーザのオーバヘッドチャネルおよびトラヒックチャネルを逐次的な方式で復号し、および取り消す。
【００７３】
このセクションは、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡシステムに基づき、また一般には、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘ、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘＥＶ−ＤＶといった他のＣＤＭＡシステムにも適用することができる。
【００７４】
[オーバヘッドチャネル消去方法]
図１１は、ＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡのようなＲＬオーバヘッドチャネル構造を図示する。オーバヘッドチャネルには２つのタイプがある：１つは、ＲＬ復調／復号を支援するものであり、これにはＲＲＩ（リバースレートインディケータ（reverse rate indicator））チャネルと補助パイロットチャネル（ペイロードサイズが３０７２ビット以上の時に使用される）が含まれる。もう１つは、フォワードリンク（ＦＬ）機能を促進するものであり、これにはデータ速度制御（Data Rate Control）（ＤＲＣ）チャネル、データソース制御（Data Source Control）（ＤＳＣ）チャネル、肯定応答（ＡＣＫ）チャネルが含まれる。図１１に示すように、ＡＣＫチャネルとＤＳＣチャネルはスロットベースで時間多重化される。ＡＣＫチャネルは、ＦＬ上の同一のユーザへ伝送されたパケットを承認する場合にのみ伝送される。
【００７５】
オーバヘッドチャネル間では、補助パイロットチャネルのデータが受信機にてアプリオリに知られる。そのため、主要パイロットチャネルと同様に、このチャネルには復調および復号が不要であり、補助パイロットチャネルを、チャネルに関する知識に基づいて再構成することができる。再構成された補助パイロットは２ｘチップ速度の解像度であってよく、（１つのセグメントにかけて）次式で表すことができる：
【数１】
2009513091.tif 000003
【００７６】
ここで、ｎはチップｘ１のサンプリング速度、ｆはフィンガ数、ｃｆはＰＮシーケンス、ｗｆ，ａｕｘは補助パイロットチャネルに割り当てられたウォルシュコード、Ｇａｕｘは主要パイロットに対するこのチャネルの相対利得であり、ｈｆは推定されたチャネル係数（またはチャネル応答）であり、これは１つのセグメントにかけて一定であると仮定され、また、φは伝送パルスおよびチップｘ８解像度の受信機ローパスフィルタのフィルタ機能または畳み込み（convolution）であり（φは[−ＭＴｃ、ＭＴｃ]において無視できるものではないと仮定される）、γｆは、αｆ＝γｆｍｏｄ４を設けたこのフィンガのチップｘ８時間オフセットであり、δｆ＝［γｆ／４］である。
【００７７】
オーバヘッドチャネルの第２グループはＤＲＣチャネル、ＤＳＣチャネル、ＲＲＩチャネルを含んでおり、また、双直交コード（bi-orthogonal code）またはシンプレックスコードのいずれかによって符号化される。受信機側では、各チャネルについて、復調された出力が最初に閾値と比較される。出力が閾値未満である場合には消去が宣言され、この信号についての再構成は試みられない。そうでない場合には、信号は、図４中の復号器３０８に内蔵されたシンボルベースの最大尤度（確率）（Maximum Likelihood）（ＭＬ）検出器によって符号化される。図４に示すように、復号された出力ビットは、対応するチャネルの再構成のために用いられる。これらチャネルの再構成された信号は次式で表される：
【数２】
2009513091.tif 000004
【００７８】
式１と比較すると、１つだけ新しい項ｄｏがあるが、これはオーバヘッドチャネルデータであり、ｗｆ、ｏはウォルシュカバーであり、Ｇａｕｘは主要パイロットに対するオーバヘッドチャネル利得を表わす。
【００７９】
もう１つのオーバヘッドは１ビットＡＣＫチャネルである。このチャネルはＢＰＳＫ変調することができ、また、符号化せず、スロットの半部にかけて繰り返すことができる。受信機は信号を復調し、ＡＣＫチャネルデータに対してハードな決定（hard-decision）を行う。再構成信号モデルは式２のものと同じであってよい。
【００８０】
ＡＣＫチャネル信号を再構成するための別のアプローチは、復調および累積されたＡＣＫ信号を仮定し、正規化した後に次式で表すことができる：
ｙ＝ｘ＋ｚ，
ここで、ｘは伝送された信号、ｚはσ２の分散（variance）を有するスケーリングしたノイズ項である。次に、ｙのログ尤度（確率）比（Log-Likelihood Ratio）（ＬＬＲ）が次式で表される：
【数３】
2009513091.tif 000005
【００８１】
次に、再構成の目的で、伝送されたビットのソフトな推定（soft estimate）が次式で表される：
【数４】
2009513091.tif 000006
【００８２】
ここで、ｔａｎｈ関数はタビュレート（tabulate）される。再構成されたＡＣＫ信号は、ｄｏをｘ⌒に替えることを除いて式２と非常に類似している。受信機はデータを確実に認識しているわけではなく、また、この方法によって信頼レベルが明白となるため、一般に、ソフトな推定と消去のアプローチは、より優れた消去の性能を与えるはずである。一般に、このアプローチを、上述したオーバヘッドチャネルにまで拡張することができる。しかし、各ビットについてＬＬＲを取得するための最大事後確率（Maximum Aposteriori Probability）（ＭＡＰ）検出器の複雑性は、１つのコードシンボル中の情報ビットの数と共に急激に増加する。
【００８３】
オーバヘッドチャネル再構成を構成するための１つの効率的な方法は、１つのフィンガが復号された各オーバヘッド信号をこれの相対利得によってスケーリングし、ウォルシュコードによってカバー（cover）し、合算した後に、１つのＰＮシーケンスによって拡散し、チャネルスケーリングされたフィルタ（channel-scaled filter）ｈφを通して一度に全てをフィルタリングするというものである。この方法は、減算目的で計算の複雑性とメモリ帯域幅の両方を減少（save）させる。
【数５】
2009513091.tif 000007
【００８４】
[ジョイントＰＩＣ、ＯＩＣ、ＴＩＣ]
ジョイントＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣは、高性能を達成し、システム容量を増加させるために実行される。ＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣの異なる復号順序（order）および消去順序は、ハードウェア設計に異なるシステム性能と異なるインパクトを与える。
【００８５】
[最初にＰＩＣ、次にＯＩＣとＴＩＣを一緒に（第１方式）]
図１２Ａは、最初にＰＩＣを実行し、次にＯＩＣとＴＩＣを一緒に実行する方法を図示する。スタートブロック１２００の後に、ブロック１２０２にて、受信機が全ユーザについてチャネル推定を導出し、電力制御を実行する。ＢＴＳでは全ユーザについてのパイロットデータを認識しているため、ＰＩＣブロック１２０４にて、チャネルが推定されたら、このデータを減算することができる。そのため、全ユーザのトラヒックチャネルと特定のオーバヘッドチャネルはより少ない干渉を観察し、また最前列（in-front）のパイロット消去から利益を得ることができる。
【００８６】
ブロック１２０６は、例えばパケットまたはサブパケットが現在のスロット境界にて終端している、復号されていないユーザのグループＧを選択する。ブロック１２０８〜１２１０は、オーバヘッド／トラヒックチャネル復調および復号を実行する。ブロック１２１２では、復号が成功したチャネルデータのみが再構成され、全ユーザが共有しているＦＥＲＡＭ３１２から減算される。ブロック１２１４は、復号するユーザがさらにいるかどうかをチェックする。ブロック１２１６は処理を終了する。
【００８７】
復号／再構成／消去は、或るグループの１人のユーザから、そのグループの次のユーザまで連続していてよく、これは連続的な干渉消去と呼ばれる。このアプローチでは、同じグループ内の復号順序の遅いユーザは、これよりも復号順序の早いユーザの消去からの利益を得る。単純なアプローチは、同じグループ内の全ユーザを最初に復号し、次にこれらユーザの干渉寄与を全て一度に減算するというものである。第２のアプローチまたは方式（以下で記述する）によって、より狭いメモリ帯域幅と、より効果的なパイプライン機構が可能になる。いずれのケースにおいても、同一のスロット境界にて終端しておらず、パケットのこのグループと重なるユーザのパケットはこの消去から利益を得る。この消去は、非同期のＣＤＭＡシステムにおける消去利得の大部分を説明する。
【００８８】
図１２Ｂは、図１２Ａの方法を実行する手段１２３０〜１２４４を備えた装置を図示している。図１２Ｂ中の手段１２３０〜１２４４は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにおいて構成できる。
【００８９】
図１３Ａは、図１２Ａの方法のバリエーションを図示する。ブロック１２０４〜１２１０は、ブロック１２０２での初期のチャネル推定に基づいて信号を除去する。ブロック１３００は、データに基づいたチャネル推定、または改良されたチャネル推定を導出する。以下に記述するように、データに基づくチャネル推定はより優れたチャネル推定を提供する。ブロック１３０２は残りのＰＩＣを実行する。即ち、ブロック１３００でのチャネル推定の改良に基づいて、信号の修正された推定を除去する。
【００９０】
例えば、ブロック１２０４〜１２１０を実行した結果、受信したサンプルから初期の信号推定（例えば、パイロット信号）Ｐ１[ｎ]が除去されたことについて考える。次に、この方法は、ブロック１３００で導出したより優れたチャネル推定に基づいて、修正された信号推定Ｐ２[２]を形成する。この方法では、次に、ＲＡＭ３１２内のサンプル位置から増分Ｐ２[ｎ]−Ｐ１[ｎ]の差を除去する。
【００９１】
図１３Ｂは、図１３Ａの方法を実行する手段１２３０〜１２４４、１３１０、１３１２を備えた装置を図示する。図１３Ｂ中の手段１２３０〜１２４４、１３１０、１３１２は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにおいて構成できる。
【００９２】
[最初にＰＩＣ、次にＯＩＣ、その次にＴＩＣ（第２方式）]
この第２方式は、トラヒックチャネルの変調および復号を実行する前に、同じグループに属するユーザのオーバヘッドチャネルが復調および復号されることを除き、上述した図１２Ａのものと類似している。厳密なＡＣＫ最終期限が設けられているわけではないので、この方式はインターレースされていないシステムに適している。例えばＤＯ  Ｒｅｖ．Ａのようなインターレースされているシステムでは、ＡＣＫ／ＮＡＫ信号はトラヒックチャネルサブパケットに応答し、トラヒックチャネルサブパケットの許容可能な復号遅延は、一般に２つのスロット以内に制限される（１スロット＝１．６７ｍｓ）。そのため、特定のオーバヘッドチャネルがこの時間スケールを超えて拡散している場合には、この方式は実行不能となる。特に、ＤＯ  ＲｅｖＡ上で、補助パイロットチャネルとＡＣＫチャネルは短期間の形式にあり、ＴＩＣの前に減算されることができる。
【００９３】
[ジョイントパイロット／オーバヘッド／トラヒックチャネルの消去（第３方式）]
図１４Ａは、ジョイントＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣを実行する方法を図示している。スタートブロック１４００の後に、ブロック１４０２で受信機が全ユーザについてチャネル推定を導出し、電力制御を実行する。ブロック１４０４は、復号されていないユーザのグループＧを選択する。ブロック１４０６は、パイロットからチャネルを再推定する。ブロック１４０８〜１４１０は、オーバヘッド／トラヒックチャネルの復調および復号を実行することを試みる。ブロック１４１２は、全てのユーザについてＰＩＣを実行し、チャネルデータの復号に成功したユーザについてのみＯＩＣおよびＴＩＣを実行する。
【００９４】
上述した第１方式（図１２Ａ）と異なり、全ユーザについてのチャネル推定の終了後（ブロック１４０２）、ＦＥＲＡＭ３１２からすぐにパイロットが減算されることはなく、また、チャネル推定は、非ＩＣ方式として、電力制御を行うために使用される。次に、同一のパケット／サブパケット境界にて終端するユーザのグループについて、この方法は逐次的な復号を所定の順序にて実行する（ブロック１４０８、１４１０）。
【００９５】
復号を試みたユーザについて、この方法は最初にパイロットからチャネルを再推定する（ブロック１４０２）。これから復号されるトラヒックパケットとオーバラップする、先に復号されたパケットの干渉消去により、パイロットは、電力制御の目的で復調された時に比べてより少ない干渉を見る（ブロック１４０２）。これによりチャネル推定の品質が向上し、トラヒックチャネル復号と消去性能の両方の利益となる。この新しいチャネル推定は、トラヒックチャネル復号（ブロック１４１０）、並びに特定のオーバヘッドチャネル復号（ブロック１４０８）（例えばＥＶ−ＤＯ内のＲＲＩチャネル）に使用される。ブロック１４１２にて１人のユーザの復号処理が終了すると、この方法は、パイロットチャネルおよび任意の復号されたオーバヘッド／トラヒックチャネルを含むＦＥＲＡＭ３１２からこのユーザの干渉寄与を減算する。
【００９６】
ブロック１４１４は、復号すべきユーザがさらにいるかどうかをチェックする。ブロック１４１６は処理を終了する。
【００９７】
図１４Ｂは、図１４Ａの方法を実行する手段１４２０〜１４３６を備えた装置を図示する。図１４Ｂの手段１４２０〜１４３６は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにて構成できる。
【００９８】
図１５Ａは、図１４Ａの方法のバリエーションを図示している。ブロック１５００は、データに基づいたチャネル推定を導出する。ブロック１５０２は、図１３Ａに示すようにオプションである残りのＰＩＣを実行する。
【００９９】
図１５Ｂは、図１５Ａの方法を実行する手段１４２０〜１４３６、１５１０、１５１２を備えた装置を図示する。図１５Ｂ中のこの手段１４２０〜１４３６、１５１０、１５１２は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにて実現できる。
【０１００】
[第１方式と第３方式の間のトレードオフ]
ＢＴＳにてパイロット信号が認識されており、これらを最前列で取り消すことは理にかなっているため、第１方式は第３方式と比較して、優れた性能を持っていることが明らかである。両方の方式が同じ消去の品質を有していると仮定すると、第１方式は全てのデータ転送速度について第３方式より性能が優れている。しかし、第１方式の場合には、パイロットチャネル推定がトラヒックデータ復調よりも高い干渉に遭遇するため、再構成の目的で（パイロットおよびオーバヘッド／トラヒックの両方について）使用される推定されたチャネル係数はノイズが多いことがある。しかし、第３方式の場合には、パイロットチャネル推定がトラヒックデータの復調／復号の前に再施行されるため、この改良されたチャネル推定が遭遇する干渉レベルはトラヒックデータの復調と同じである。次に、平均的に、第３方式の消去の品質は第１方式のものよりも優れていてよい。
【０１０１】
ハードウェア設計の観点からすると、第３方式は若干の強み（edge）を有していてよく、この方法はパイロットチャネルデータ、復号したオーバヘッドチャネルデータ、トラヒックチャネルデータを合計し、これらをまとめて取り消すことができるので、このアプローチはメモリ帯域幅の節約となる。この一方で、パイロットの再推定は、（メモリからサンプルを読み出すことに関連して）オーバヘッドチャネルの復調またはトラヒックチャネルの復調のいずれかと共に実行できるため、メモリ帯域幅の必要性が増加しない。
【０１０２】
第１方式は、第３方式の８０％あるいは９０％の消去品質を有すると仮定すると、ユーザ毎のデータ転送速度とユーザの数における利得との間にトレードオフが存在する。一般に、全ユーザが低いデータ転送速度領域内にいる場合には第１方式が好ましく、また、高いデータ転送速度領域内にいる場合にはこの反対となる。この方法は、データの１パケットが復号されると、トラヒックチャネルからチャネルを再推定する。トラヒックチャネルがパイロットチャネルと比べて（遥かに）高いＳＮＲで動作するため、消去の品質が向上する。
【０１０３】
オーバヘッドチャネルの復調が成功したらこれを除去する（取り消す）ことができ、また、トラヒックチャネルの復調と復号が成功したらこれを除去することができる。基地局が全アクセス端末のオーバヘッドチャネルとトラヒックチャネルの復調／復号に同時に成功することが可能である。この（ＰＩＣ、ＯＩＣ、ＴＩＣ）が生じると、ＦＥＲＡＭは残りの干渉とノイズのみを含むことになる。パイロット、オーバヘッド、トラヒックチャネルデータを様々な順序で取り消し、またアクセス端末のサブセットについて取り消すことができる。
【０１０４】
１つのアプローチは、ＲＡＭ３１２から１度につき１ユーザの干渉消去（ＰＩＣ、ＴＩＣ、およびＯＩＣの任意の組み合わせのもの）を実行する。別のアプローチは、（ａ）１グループのユーザについて再構成した信号（ＰＩＣ、ＴＩＣ、およびＯＩＣの任意の組み合わせのもの）を累積させ、（ｂ）次に、同時にこのグループに対して干渉消去を実行する。これら２つのアプローチは、本明細書で開示された方法、方式、処理のいずれにも適用できる。
【０１０５】
[干渉消去のためのチャネル推定の改善]
受信したサンプルを正確に再構成する能力は、伝送したデータの様々な構成要素を再構成し、および除去することによって、干渉消去を構成するＣＤＭＡ受信機のシステム性能に著しく影響を与える。ＲＡＫＥ受信機では、適切な期間にかけてパイロットシーケンス、次にパイロットフィルタリグ（即ち累積）に関連したＰＮ拡散によって、マルチパスチャネルが推定される。一般的に、パイロットフィルタリングの長さは、より多くのサンプルを累積することで推定ＳＮＲを増加させることと、その一方で、推定ＳＮＲがチャネルの時間毎の変化によって劣化しないようそれほど長く累積させないことの間の折衷案として選択される。次に、パイロットフィルタ出力からのチャネル推定は、データ復調を実行するために用いられる。
【０１０６】
図４を参照して上述しているように、ＣＤＭＡ受信機内で干渉消去を構成するための１つの実用的な方法は、（例えばチップｘ２）ＦＥＲＡＭサンプルへ伝送された様々なチップｘ１ストリームの寄与を再構成するというものである。この方法は、伝送されたチップストリームと、送信機チップと受信機サンプルの間の全てのチャネルの推定とを決定することを含んでいる。ＲＡＫＥフィンガからのチャネル推定は、マルチパスチャネル自体を表すため、全体のチャネル推定も送信機および受信機のフィルタリングの存在を説明するはずである。
【０１０７】
このセクションでは、ＣＤＭＡ受信機内の干渉消去のためにこのチャネル推定全体を改善させる技術をいくつか開示する。これらの技術はＣＤＭＡ２０００（登録商標）、１ｘＥＶ−ＤＯ、１ｘＥＶ−ＤＶ、ＷＣＤＭＡに適用可能である。
【０１０８】
正確に復号するパケットのＴＩＣを実行するために、図４中の受信機は、再符号化、再インターリーブ、再復調、データチャネル利得の再適用、再拡散によって、復号器出力から情報ビットを取り、伝送されたチップストリームを再構成する。受信したＴＩＣのサンプルをパイロットチャネル推定によって推定するために、伝送チップストリームを、送信機フィルタおよび受信機フィルタと、パイロットＰＮシーケンスによって逆拡散することからのレーキ受信機のチャネル推定とのモデルと共に畳み込む。
【０１０９】
パイロットチャネル推定を使用する代わりに、再構成したデータチップ自体によって逆拡散を行うことで、（各レーキフィンガ遅延における）改善したチャネル推定を得ることもできる。パケットは既に正確に復号されているため、この向上したチャネル推定はパケットのデータ復調には有用でなく、むしろ、フロントエンドのサンプルへのこのパケットの寄与を再構成するために単に使用される。この技術を用いると、レーキフィンガ（例えば、チップｘ８の解像度）の各遅延に対して、この方法は受信したサンプル（例えばチップｘ８に補間されたもの）を、再構成されたデータチップストリームによって「逆拡散」し、適切な期間にかけて蓄積させることができる。これにより、トラヒックチャネルがパイロットチャネルよりも高い電力で伝送されるため、チャネル推定が改善する（このトラヒック対パイロットＴ２Ｐ比は、データ転送速度の関数である）。ＴＩＣのチャネルの推定にデータチップを使用することで、高い正確性での取り消しを最も重要とする強力ユーザがより正確性の高いチャネル推定を得られるようになる。
【０１１０】
このセクションでは、各レーキフィンガ遅延においてマルチパスチャネルを推定することの代わりに、送信機フィルタ、マルチパスチャネル、および受信機フィルタの組み合わせによる効果を明確に推定するチャネル推定手順について記述している。この推定は、オーバサンプリングしたフロントエンドのサンプル（例えば、チップｘ２ＦＥＲＡＭ）と同じ解像度におけるものであってよい。このチャネル推定は、チャネル推定の正確性にＴ２Ｐ利得を得るために、再構成された伝送データチップによってフロントエンドのサンプルを逆拡散させることにより達成できる。均一に間隔を空けたチャネル推定の時間スパンを、レーキフィンガ遅延に関する情報と、送信機フィルタと受信機フィルタの応答の組み合わせのアプリオリ推定とに基づいて選択することができる。さらに、レーキフィンガからの情報は、均一に間隔を空けたチャネル推定を改良するために使用される。
【０１１１】
図１６は、送信機フィルタｐ（ｔ）、全体／複合チャネルｈ（ｔ）（以下に記述するマルチパスチャネルｇ（ｔ）に対して）、および受信機フィルタｑ（ｔ）を持った伝送システムのモデルを図示している。次式で示すように、無線通信チャネルのディジタルベースバンド表示は、Ｌ個の離散的なマルチパス構成要素によってモデリングすることができ、
【数６】
2009513091.tif 000008
【０１１２】
ここで、複雑な経路振幅は、対応する遅延τｌを有するａｌである。送信機フィルタと受信機フィルタの組み合わせ効果はφ（ｔ）として定義でき、この場合、
【数７】
2009513091.tif 000009
【０１１３】
組み合わせたφ（ｔ）は、高められたコサイン応答（raised cosine response）と類似したものとして選択されることが多い。例えば、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）およびこれの派生物では、応答は図１７に提示した例φ（ｔ）と類似している。総チャネル推定は次式より得られる：
【数８】
2009513091.tif 000010
【０１１４】
図１８の（Ａ）と（Ｂ）は、３個のレーキフィンガのそれぞれにて推定されたマルチパスチャネルに基づくチャネル推定（実構成要素および仮想構成要素）の一例を示す。この例では、実チャネルを実線で示し、ａｌを星印で示している。再構成（点線）は、上記式６でのａｌの使用に基づく。図１８の（Ａ）と（Ｂ）中のレーキフィンガのチャネル推定は、パイロットチップ（総パイロットＳＮＲが−２４ｄＢのもの）での逆拡散に基づく。
【０１１５】
[パイロットチップの代わりに再生成したデータチップによるレーキフィンガ遅延における拡散]
チャネル推定の品質は、受信した信号へのユーザの寄与を再構成する上での忠実度に直接影響する。干渉消去を構成するＣＤＭＡシステムの性能を向上させるために、ユーザの再構成されたデータチップを使用して、改善したチャネル推定を決定することができる。これにより、干渉減算の正確性が向上する。ＣＤＭＡシステム用の技術の１つは、伝統的な「伝送されたユーザのパイロットチップに関連した逆拡散」に対して「伝送されたユーザのデータチップに関連した逆拡散」として記述できる。
【０１１６】
ここで、図１８の（Ａ）と（Ｂ）中のレーキフィンガのチャネル推定がパイロットチップ（総パイロットＳＮＲが−２４ｄＢのもの）での逆拡散に基づくものであることを思い出す。図１９の（Ａ）と（Ｂ）は、レーキフィンガに基づいた、およびデータチップにより逆拡散する、改善したチャネル推定の例を示しており、この場合、データチップは、パイロットチップよりも高い電力の１０ｄＢで伝送される。
【０１１７】
図２０Ａは、再生成されたデータチップによるレーキフィンガ遅延において逆拡散する方法を図示する。ブロック２０００では、レーキ受信機３１４（図４）は、フロントエンドのサンプルをパイロットＰＮチップによって逆拡散し、レーキフィンガ値を得る。ブロック２００２では、復調器３０４がデータ復調を実行する。ブロック２００４では、復号器３０８がデータ復号を実行し、ＣＲＣをチェックする。ブロック２００６にて、ＣＲＣがパスすれば、ユニット４００が、再復号、再インターリーブ、再復調、再拡散によって、伝送されたデータチップを決定する。ブロック２００８では、ユニット４００が、フロントエンドのサンプルを伝送されたデータチップによって逆拡散させることで、各フィンガ遅延にて改善したチャネル推定を得る。ブロック２０１０では、ユニット４００は、改善したチャネル推定を用いて、フロントエンドのサンプルへのユーザのトラヒックおよびオーバヘッド寄与を再構成する。
【０１１８】
図２０Ｂは、図２０Ａ中の方法を実行するための手段２０２０〜２０３０を備えた装置を図示する。図２０Ｂ中の手段２０２０〜２０３０は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにおいて構成できる。
【０１１９】
[再生成したデータチップによりＦＥＲＡＭ解像度にて複合チャネルを推定]
伝統的なＣＤＭＡ受信機は、各レーキフィンガ遅延におけるマルチパスチャネルの複合値（complex value）を推定する。レーキ受信機よりも前の受信機フロントエンドは、送信機フィルタ（即ちＰ（ｔ））と整合するローパス受信機フィルタ（即ちｑ（ｔ））を含んでいてよい。そのため、チャネル出力と整合したフィルタを構成する受信機の場合、レーキ受信機自体が、マルチパスチャネルのみ（即ちｇ（ｔ））との整合を試みる。一般的には、レーキフィンガの遅延は、最小分離要求（minimum separation requirement）（例えば、フィンガが少なくとも１チップの距離で離間している）内で独立した時間追跡（time-tracking）ループからドライブされる。しかし、物理的なマルチパスチャネル自体は、遅延の連続体におけるエネルギーを有することが多い。そのため、１つの方法は、フロントエンドのサンプル（例えば、チップｘ２ＦＥＲＡＭ）の解像度における複合チャネル（即ちｈ（ｔ））を推定する。
【０１２０】
ＣＤＭＡリバースリンク上での伝送電力制御を用いることで、一般的には、全てのマルチパスおよび受信機アンテナからのフィンガＳＮＲの組み合わせが特定の範囲内に収まるように制御される。このＳＮＲの範囲は、比較的大きな推定分散を有する、逆拡散されたパイロットチップから導出した複合チャネル推定に帰着する。レーキ受信機が、エネルギー遅延プロフィールの「ピーク」にフィンガを置くことだけを試みるのはこのためである。しかし、再構成されたデータチップによる逆拡散のＴ２Ｐ利点を用いることで、複合チャネル推定は、φ（ｔ）のモデルを組み合わせた直接推定ｇ（ｔ）よりも優れた推定ｈ（ｔ）に帰着する。
【０１２１】
本明細書で記述しているチャネル推定手順は、送信機フィルタ、マルチパスチャネル、受信機フィルタの組み合わせ効果を明確に推定する。この推定は、オーバサンプリングされたフロントエンドのサンプル（例えばチップｘ２ＦＥＲＡＭ）と同じ解像度におけるものであってよい。このチャネル推定は、フロントエンドのサンプルを再構成した伝送データチップによって逆拡散させ、チャネル推定正確性にＴ２Ｐ利得を得ることによって達成される。均一に離間したチャネル推定の時間スパンは、レーキフィンガ遅延に関する情報と、送信機フィルタおよび受信機フィルタの応答の組み合わせのアプリオリ推定とに基づいて選択することができる。さらに、レーキフィンガからの情報は、均一に離間したチャネル推定を改良するために用いることができる。複合チャネル自体を推定する技術も、φ（ｔ）のアプリオリ推定を使用するための設計を必要としないので有用である。
【０１２２】
図２１の（Ａ）と（Ｂ）は、チップｘ２の解像度にて均一に離間したサンプルを使用して複合チャネルを推定する一例を示す。図２１の（Ａ）と（Ｂ）では、データチップＳＮＲは−４ｄＢであり、これは−２４ｄＢのパイロットＳＮＲ、２０ｄＢのＴ２Ｐに対応している。この均一なチャネル推定は、レーキフィンガ位置のみにおけるデータチップによる逆拡散と比較して優れた品質を与える。高いＳＮＲにおいて、「ファットパス（fatpath）」の効果は、レーキフィンガの場所を使用してチャネルを正確に再構成する能力を制限する。この均一サンプリングのアプローチは、高いＴ２Ｐについてデータチップにより逆拡散するケースに対応して、推定ＳＮＲが高い場合に特に有用である。Ｔ２Ｐが特定のユーザについて高い場合には、チャネル再構成の忠実度が重要となる。
【０１２３】
図２２Ａは、再生成したデータチップを使用して、均一な解像度において、複合チャネルを推定する方法を図示する。ブロック２０００〜２００６および２０１０は、上術した図２０Ａと類似している。ブロック２０００にて、レーキ受信機３１４（図４）または別の構成要素は、レーキフィンガ遅延に基づき均一な構成の時間スパンを決定する。ブロック２２０２では、復調器３０４または別の構成要素は、伝送されたデータチップによって、適切な時間スパンのための均等な遅延において、フロントエンドサンプルを逆拡散することにより改善したチャネル推定を決定する。
【０１２４】
図２２Ｂは、図２２Ａの方法を実行する手段２０２０〜２０３０、２２２０、２２２２を備えた装置を図示する。図２２Ｂ中の手段２０２０〜２０３０は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにて構成することができる。
【０１２５】
上記において、ｇ（ｔ）は無線マルチパスチャネル自体であり、一方、ｈ（ｔ）は無線マルチパスチャネル並びに送信機および受信機フィルタリングを含んでおり、ｐｈｉ（ｔ）で畳み込んだｈ（ｔ）＝ｇ（ｔ）となる。
【０１２６】
上記において、「サンプル」はどんな任意のレート（rate）（例えば、チップ１個につき２倍の数）であってよいが、しかし「データチップ」はチップ１個につき１個である。
【０１２７】
図２０Ａのブロック２００６に示すように、「再生成されたデータチップ」は再符号化、再インターリーブ、再復調、および再拡散によって形成される。原則的には、「再生成」は、情報ビットが移動式送信機（アクセス端末）において通過するプロセスをまねている。
【０１２８】
「再構成されたサンプル」とは、ＦＥＲＡＭ３１２、または受信機内のＦＥＲＡＭ３１２とは別のメモリに格納されたサンプル（例えば、チップ１個につき２倍の数）を表す。これらの再構成されたサンプルは、（再生成され）伝送されたデータチップをチャネル推定で畳み込むことによって形成される。
【０１２９】
「再構成された」および「再生成された」という用語は、内容が伝送されたデータチップをリフォームする、または受信したサンプルをリフォームするように提供されている場合には、相互に交換できるように使用できる。「チップ」は再符号化によってリフォームされ、一方、「サンプル」は、リフォームされたチップを使用することと、無線チャネル（チャネル推定）、送信機および受信機フィルタリングの効果を組み込むことに基づいてリフォームされるため、サンプルまたはチップはリフォームされる。「再構成する」と「再生成する」の両方の用語は、本質的には改造する、またはリフォームすることを意味する。技術的な区別はない。一実施形態では、データチップについて「再生成する」を、サンプルについて「再構成する」を排他的に使用している。受信機はデータチップ再生成ユニットとサンプル再構成ユニットを有することができる。
【０１３０】
[干渉消去機能を備えたＣＤＭＡシステムのリバースリンク上での伝送サブチャネル利得の適合]
マルチユーザ干渉はＣＤＭＡ伝送システムにおける制限ファクタであり、この干渉を緩和するどんな受信機技術も、達成可能なスループットに、有効な改善を許すことができる。このセクションでは、ＩＣによりシステムの伝送サブチャネル利得を適合させる技術について記述する。
【０１３１】
リバースリンク伝送において、各ユーザはパイロット信号、オーバヘッド信号、トラヒック信号を伝送する。パイロットは、伝送チャネルの同期化および推定を提供する。オーバヘッドサブチャネル（例えばＲＲＩ、ＤＲＣ、ＤＳＣ、およびＡＣＫ）はＭＡＣおよびトラヒック復号のセットアップに必要である。パイロットサブチャネル、オーバヘッドサブチャネルは、ＳＩＮＲに対する異なる要求を有する。ＣＤＭＡシステムでは、１つの電力制御が、パイロットの伝送電力に適合し、一方、オーバヘッドサブチャネルとトラヒックサブチャネルの電力は、このパイロットに関連した固定利得を有する。ＢＴＳがＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣを装備している場合には、ＩＣおよび消去機能の順序（order）に依存して、様々なサブチャネルは異なるレベルの干渉に遭遇する。このケースでは、サブチャネル利得間における静的関係がシステム性能を害する可能性がある。
【０１３２】
このセクションでは、ＩＣを構成するシステム上における異なる論理サブチャネルのための新しい利得制御戦略について記述する。これらの技術は、ＥＶ−ＤＯ  ＲｅｖＡのようなＣＤＭＡシステムに基づくものであり、さらにＥＶ−ＤＶ  Ｒｅｌ  Ｄ、Ｗ−ＣＤＭＡ  ＥＵＬ、およびＣＤＭＡ２０００（登録商標）にも適用できる。
【０１３３】
記述した技術は、パケット誤り率、ＳＩＮＲ、または干渉電力に関連して、測定した性能に従って、各サブチャネルの利得を適合できるように変更することにより、異なるサブチャネル上で電力および利得制御を構成する。本目的は、ＩＣの可能性を十分に利用できる信頼性の高い電力と利得制御機構を提供する一方で、時間で変化する分散的なサブチャネル上での伝送の確固性を提供することである。
【０１３４】
干渉消去とは、後で復号される他の信号への干渉を減少させるために、論理サブチャネルの復号が完了した後に、フロントエンドのサンプルへの論理サブチャネルの寄与を除去することを意味する。ＰＩＣでは、伝送されたパイロット信号はＢＴＳにて認識され、受信したパイロットはチャネル推定を使用して再構成される。ＴＩＣまたはＯＩＣでは、干渉は、ＢＴＳにて復号されたバージョンによって受信したサブチャネルを再構成することにより除去される。
【０１３５】
現在のＢＴＳ（ＩＣなし）は、トラヒックチャネル内の誤り率の条件を満たすために、パイロットサブチャネルＥｃｐの電力を制御する。トラヒックサブチャネルの電力は、固定ファクタＴ２Ｐによりパイロットに関連しており、このファクタはペイロードタイプとターゲットとなるターミネーションゴールとに依存する。パイロット電力の適合は、内部ループと外部ループを含む閉鎖ループ電力制御機構によって実行される。内部ループは、閾値レベルＴでのパイロット（Ｅｃｐ／Ｎｔ）のＳＩＮＲの保持を目的とし、一方、外部ループ電力制御は、例えばパケット誤り率（ＰＥＲ）に基づいて閾値レベルＴを変更する。
【０１３６】
受信機にてＩＣを実行する場合（図４）、サブチャネル利得を適合させることがシステムにとって有利である。事実、各サブチャネルは異なるレベルの干渉に遭遇するので、所望の性能を提供するためには、パイロットに関連したこれらの利得をそれぞれに応じて適合させる必要がある。このセクションでは、オーバヘッドサブチャネルおよびパイロットサブチャネルの利得制御の問題を解決し、さらに、ＩＣを十分に利用することでシステムのスループットを向上させるＴ２Ｐの適合技術について記述する。
【０１３７】
[ＩＣを有するシステムの重要なパラメータ]
調整可能なパラメータには、オーバヘッドサブチャネル利得と、トラヒック対パイロット（Ｔ２Ｐ）利得の２つがある。ＴＩＣがアクティブである場合には、オーバヘッドサブチャネル利得が増加し（非ＴＩＣに関連して）、これにより、パイロット性能とオーバヘッド性能の間の柔軟なトレードオフが可能となる。現在のシステムにて使用されているベースラインＧをＧと表すことにより、オーバヘッドチャネル利得の新たな値は次式のとおりになる：
【数９】
2009513091.tif 000011
【０１３８】
非ＩＣ方式では、オーバヘッドサブチャネル／パイロットサブチャネルはトラヒックチャネルと同じ干渉レベルにあり、特定の比率Ｔ２Ｐ／Ｇは、オーバヘッドチャネルおよびトラヒックチャネルの性能の両方、並びにパイロットチャネル推定にとって満足のゆく性能を付与することができる。ＩＣを使用する場合、干渉レベルはオーバヘッド／パイロットおよびトラヒックとは異なっており、また、Ｔ２Ｐを低減することで、２タイプのサブチャネルにコヒーレントな性能を許容することができる。所定のペイロードについて、本方法は、表にまとめられた値に関連してＴ２ＰをファクタΔＴ２Ｐだけ減少させることによって要求を満たす。現在のシステム内の特定のペイロードに使用されているベースラインＴ２ＰをＴ２Ｐで示すことにより、Ｔ２Ｐの新たな値は次式で表される。
【数１０】
2009513091.tif 000012
【０１３９】
パラメータΔＴ２Ｐは、１組の有限値または離散値（例えば、０．１〜−１．０ｄＢ）に量子化され、アクセス端末１０６へ送信される。
【０１４０】
制御下に維持される量にはトラヒックＰＥＲ、パイロットＳＩＮＲ、および熱的な上昇（rise over thermal）がある。パイロットＳＩＮＲは、優れたチャネル推定に望ましい最小レベルを下回ってはならない。熱的な上昇（ＲＯＴ）は、電力制御されたＣＤＭＡリバースリンクの安定性とリンクバジェット（link-budget）を確保するために重要である。非ＴＩＣ受信機において、ＲＯＴは受信した信号上で規定される。一般に、ＲＯＴは、優れたキャパシティ／カバレッジのトレードオフが得られるよう予め定められた範囲内に収まらなければならない。
【０１４１】
[熱的な上昇制御]
Ｉ０は、受信機の入力部における信号の電力を表す。受信した信号からの干渉の消去は、電力の低減を生じさせる。Ｉ０’は、ＩＣ後の復調器３０４の入力部における信号の平均電力を表す：
【数１１】
2009513091.tif 000013
【０１４２】
Ｉ０’の値は、ＩＣによって更新された後に、フロントエンドのサンプルから測定することができる。ＩＣが実行されても、ＲＯＴはオーバヘッドサブチャネルにとって依然として重要であり、また、ＲＯＴは、次式を確保するために、閾値に関連して制御されるべきであり、
【数１２】
2009513091.tif 000014
【０１４３】
ここで、Ｎ０はノイズ電力である。
【０１４４】
しかし、トラヒックといくつかのオーバヘッドサブチャネルもＩＣから利益を得る。これらサブチャネルの復号性能は、ＩＣ後に測定された熱的な温度上昇に関連している。「効果的なＲＯＴ（Effective ROT)」は、ＩＣ後の信号電力とノイズ電力の間の比率である。効果的なＲＯＴは次式に示す閾値によって制御される。
【数１３】
2009513091.tif 000015
【０１４５】
ＲＯＴｅｆｆの制約は、ノイズレベルが変化しないと仮定した上で、Ｉ０’の制約と同等に記すことができる：
Ｉ０′≦Ｉ０（ｔｈｒ）
ここで、Ｉ０（ｔｈｒ）は、ＲＯＴｔｈｒ（ｅｆｆ）に対応した信号電力の閾値である。
【０１４６】
[固定オーバヘッド利得技術]
ＲＯＴが増加すると、パイロットチャネルとオーバヘッドチャネル（ＩＣからの利益を得ない）のＳＩＮＲが低下し、これにより消去レート（erasure rate）において潜在的な増加に導く。この影響を補正するために、固定値により、または特定のシステム条件への適合により、オーバヘッドチャネルの利得は増加する。
【０１４７】
オーバヘッドサブチャネルの利得をパイロットに関連して固定化する技術について記述する。ここで提案する技術は、各ユーザについて、パイロットサブチャネルのレベルとΔＴ２Ｐの両方を適合させる。
【０１４８】
[固定のΔＧ＝０ｄＢを有するＴ２Ｐの閉鎖ループ制御]
図２３は、ＥｅｐおよびΔＴ２Ｐおよび固定されたΔＧ＝０ｄＢの閉鎖ループ電力制御（ＰＣ）を図示する（ブロック２３０８）。ΔＴ２ＰとＥｅｐを適合させるための第１の解決法は以下を備えている。
【０１４９】
Ａ．内部ループと外部ループ２３００、２３０２は、Ｅｅｐの適合のための従来の方法により電力制御を実行する。外部ループ２３００は、ターゲットＰＥＲとトラヒックＰＥＲを受信する。内部ループ２３０４は、閾値Ｔ２３０２、および測定されたパイロットＳＩＮＲ、および出力Ｅｅｐを受信する。
【０１５０】
Ｂ．閉鎖ループ利得制御（ＧＣ）２３０６は、除去した干渉の測定に基づいてΔＴ２Ｐを適合させる。利得制御２３０６は、測定されたＲＯＴ、および測定されたＲＯＴｅｆｆ、および出力ΔＴ２Ｐを受信する。受信機は、ＩＣ方式にて除去された干渉を測定し、ΔＴ２Ｐを適合させる。
【０１５１】
Ｃ．△Ｔ２Ｐをメッセージに入れて、セクタ内の全てのアクセス端末１０６に周期的に送信することができる。
【０１５２】
ΔＴ２Ｐの適合について、ＩＣ後の干渉がＩ０からＩ０’へ減少した場合には、その結果として、Ｔ２Ｐを次式の量だけ減少させることができる。
【数１４】
2009513091.tif 000016
【０１５３】
Ｅｅｐは（ＰＣループ２３０４を介して）次式のとおり増加する。
【数１５】
2009513091.tif 000017
【０１５４】
ＩＣを有するシステムの総伝送電力とＩＣを有していないシステムの総伝送電力の間の比率は次式のとおりになる。
【数１６】
2009513091.tif 000018
【０１５５】
ここで、Ｇはオーバヘッドチャネル利得である。Ｔ２Ｐの大きな値（Ｇに関連する）について、比率Ｃは次式のとおり概算することができる。
【数１７】
2009513091.tif 000019
【０１５６】
効果的なＲＯＴを推定するために、効果的なＲＯＴは、ＰＣと、チャネル条件の変化とによって急速に変化する。これに対し、ΔＴ２Ｐは、ＲＯＴｅｆｆのゆっくりとした変化を反映する。そのため、ΔＴ２Ｐの選択について、効果的なＲＯＴは、ＩＣ後の信号の長い平均化ウィンドウの手段によって測定される。平均化ウィンドウは、電力制御の更新期間の少なくとも２倍の長さを有することができる。
【０１５７】
[固定のΔＧ＞０ｄＢを有するＴ２Ｐの閉鎖ループ制御]
図２４は、利得制御２３０６が閾値である効果的なＲＯＴを受信し、ΔＧ＞０ｄＢである点を除いて図２３と類似している（ブロック２４００）。ΔＴ２Ｐを適合させる代替方法は、ＩＣシステムと非ＩＣシステムの両方について同一のセルカバレッジを有するという要求に基づいている。Ｅｅｐ分布は、両方のケースについて同一である。ＩＣの効果は、完全にロードされたシステム上では２倍になる：ｉ）ＩＣ以前の信号電力Ｉ０が、非ＩＣを有するシステムの信号電力に関連して増加し；ｉｉ）ＰＥＲ制御による閉鎖ループ電力制御のために、Ｉ０’が、非ＩＣを有するシステムの信号電力と類似する傾向にある。ΔＴ２Ｐは次式のとおり適合される。
【数１８】
2009513091.tif 000020
【０１５８】
[ΔＴ２ＰのＡＣＫベースの制御]
図２５は、固定オーバヘッドサブチャネル利得を有するＡＣＫサブチャネルに基づくＥｅｐおよびΔＴ２ＰのためのＰＣを図示する。（ブロック２５０６）
ΔＴ２Ｐの閉鎖ループＧＣはＢＴＳからのＡＴへのフィードバック信号を必要とし、全てのＡＴはＢＴＳからの同一のブロードキャスト値ΔＴ２Ｐを受信する。代替的な解決法は、ΔＴ２Ｐ２５１０のオープンループＧＣと、パイロットの閉鎖ループＰＣ２５００、２５０４に基づく。閉鎖ループパイロットＰＣは、閾値Ｔｏ２５０２に従ってＥｅｐを調整する内部ループ２５０４を備えている。外部ループ制御部２５００は、例えばデータレート制御（ＤＲＣ）サブチャネルのエラー確率、またはＤＲＣ消去レートのようなオーバヘッドサブチャネルの消去レートによって導かれる。Ｔｏは、ＤＲＣ消去レートが閾値を超える時には常に増加するが、しかし、ＤＲＣ消去レートが閾値未満である場合には徐々に減少する。
【０１５９】
ΔＴ２Ｐは、ＡＣＫフォワードサブチャネルを介して適合される。特に、ＡＣＫとＮＡＣＫの統計を測定することにより、ＢＴＳにてＡＴがトラヒックＰＥＲを評価することができる（ブロック２５０８）。利得制御２５１０はターゲットのトラヒックＰＥＲと測定したＰＥＲを比較する。ＰＥＲが閾値よりも高い場合には常に、Ｔ２Ｐ’が非ＩＣシステムのベースライン値Ｔ２Ｐに達するまでΔＴ２Ｐが増加を続ける。一方、ＰＥＲが低い場合には、ＩＣ処理を完全に利用するためにΔＴ２Ｐが減少する。
【０１６０】
[可変オーバヘッド利得技術]
トランシーバのさらなる最適化は、ΔＴ２Ｐだけでなく、オーバヘッドサブチャネル利得（Ｇオーバヘッド）をＩＣ処理に適合させることによって得られる。このケースでは、余分なフィードバック信号の追加が必要である。ΔＧの値は０から０．５ｄＢに量子化することができる。
【０１６１】
[干渉電力ベースのオーバヘッド利得制御]
図２６は、オーバヘッドＧＣ２６００を除いて図２４と類似している。オーバヘッドサブチャネル２６００のＧＣの方法は、ＩＣ後に測定した信号電力に基づく。このケースでは、ＩＣのないシステムと同じセルカバレッジを提供するためにＥｅｐを仮定している。ＩＣ前の信号は増加した電力Ｉ０を有し、オーバヘッド利得はこの増加した干渉を補正する。この構成は、次式を設定することによりオーバヘッド利得を適合させる。
【数１９】
2009513091.tif 000021
【０１６２】
ΔＧが０ｄＢ未満になるとオーバヘッドサブチャネル電力が減少することに相当し、有用でなくなるので、ΔＧが０ｄＢを下回らないように制御することができる。
【０１６３】
利得と電力を制御する方式は、図２３に示すように、Ｅｅｐのための内部ループおよび外部ループＰＣ２３０４、２３００と、上述したΔＧのためのＧＣループ２６００と、ΔＴ２ＰのためのオープンループＧＣ２３０６とを含んでいてよく、この場合、ΔＴ２Ｐは、ＰＥＲがターゲット値よりも高い時には常に増加し、また、ＰＥＲがターゲット未満である時には減少する。ΔＴ２Ｐの最大レベルは非ＩＣ受信機のレベルに対応して許容される。
【０１６４】
[ＤＲＣオンリー（DRC-Only）のオーバヘッド利得制御]
図２７は、ＤＲＣオンリーのオーバヘッド利得制御２７０２を有する図２６のバリエーションを図示する。
【０１６５】
オーバヘッドサブチャネル利得が適合されている場合でも、ΔＴ２Ｐ２７００の利得制御は、上述したように閉鎖ループで実行することができる。このケースでは、ＥｅｐとΔＴ２Ｐを図２３の方式と同様に制御され、一方で、オーバヘッドサブチャネル利得２７０２の適合は、ＤＲＣ消去レートを介して実行される。特に、ＤＲＣ消去が閾値を超える場合には、オーバヘッドサブチャネル利得２７０２が増加する。ＤＲＣ消去レートが閾値未満である場合には、オーバヘッド利得２７０２は徐々に減少する。
【０１６６】
[マルチセクタ・マルチセル・ネットワークにおけるＴ２Ｐの制御]
ΔＴ２ＰのＧＣはセルレベルで実行され、また、ＡＴ１０６はよりソフトなハンドオフであってよいため、様々なセクタが異なる適合要求を生成することができる。このケースでは、ＡＴへ送信するΔＴ２Ｐ要求の選択に様々なオプションを考慮することができる。セルレベルにて、方法は、完全にロードされたセクタによって要求されたものの中からＴ２Ｐの最小の減少を選択することができ、即ち次式が得られ、
【数２０】
2009513091.tif 000022
【０１６７】
ここで、△Ｔ２Ｐ（Ｓ）はセクタによって要求されたΔＴ２Ｐである。ＡＴは様々なセルから異なる要求を受信し、またやはりこのケースでも様々な基準を適合することができる。方法は、サービスセクタとの最も信頼性の高い通信を確保するために、このサービスセクタに対応してΔＴ２Ｐを選択することができる。
【０１６８】
セルとＡＴの両方におけるΔＴ２Ｐの選択について、これ以外にも、要求された値のうち最小、最大、平均を含む選択を考慮することも可能である。
【０１６９】
１つの重要な態様は、移動機器がＴ２Ｐ’＝Ｔ２Ｐ×ΔＴ２ＰとＧ’＝Ｇ×ΔＧを使用するというものであり、Ｔ２Ｐ’＝Ｔ２Ｐ×ΔＴ２Ｐの場合、ΔＴ２ＰはＢＴＳにて、Ｉ０とＩ０’の測定値（さらに恐らくはＩ０ｔｈｒの知識）に基づいて計算され、さらに、Ｇ’＝Ｇ×ΔＧの場合に、ΔＧはＢＴＳにおいても計算される。ＢＴＳにて計算されたこれらのデルタファクタ（delta_factor）により、これらは各ＢＴＳによって全端末にブロードキャストされ、端末はこれに従って反応する。
【０１７０】
本明細書で開示している概念は、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）、拡張専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）のようなオーバヘッドチャネルを使用するＷＣＤＭＡシステムに適用することができる。ＷＣＤＭＡシステムは、専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）形式、および／または拡張専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）形式を使用できる。
【０１７１】
本開示は、例えば２−ｍｓ伝送時間間隔および１０−ｍｓ伝送時間間隔という２つの異なるインターレース構造有するＷＣＤＭＡシステムに適用することができる。そのため、フロントエンドメモリ、復調器、減算器を、異なる伝送時間間隔を持ったパケットの１以上のサブパケットにスパンするように構成することができる。
【０１７２】
ＴＩＣでは、１以上のユーザがトラヒックデータを、ＥＶ−ＤＯリリース０形式またはＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ形式のうち少なくとも１つにて送信することができる。
【０１７３】
本明細書で記述した特定の復号順序は、復調および復号の順序に対応している。ＦＥＲＡＭ３１２からのパケットを復調する処理は、干渉消去を優れた復号器入力に変換するため、パケットの再復号は再復調から行われるべきである。
【０１７４】
[反復的なフィンガ遅延適合による反復的な干渉消去]
マルチパスチャネルを正確に推定し、１ユーザからの干渉寄与を再構成する能力は、干渉消去（ＩＣ）方式を構成するＣＤＭＡ受信機のシステム性能に対して著しい影響を与える。
【０１７５】
パケットが連続的に復号されると（例えばＣＲＣがパスすると）、データシンボルは一般的にパイロットシンボルよりも遥かに高い電力レベルで伝送されるため、デルタシンボルベースのチャネル推定（ＤＢＣＥ）（パイロットシンボルの代わり）は、事前に特定されたフィンガ遅延にて、より正確なチャネル推定を提供するために利用することができる。しかし、ＤＢＣＥアルゴリズムはフィンガ毎の推定アプローチであり、異なるマルチパルに対して遅延オフセットを見つける方法には取り組んでいない。
【０１７６】
実際的なマルチパス環境では、１個のチップ内に到達する複数の物理経路が設けられていることが普通である。通常、ＤＢＣＥは、復調データ経路内に指定されたフィンガオフセットにてチャネル係数を推定する。この復調データ経路内では、相関関係になることからフィンガを防止するために、一般的に、フィンガは少なくとも１個のチップ分だけ離してアサインされる。しかし、データが認識されると、干渉消去では、受信機はフィンガを任意の場所に自由に配置することができるようになる。
【０１７７】
これに加えて、いくつかのＩＣ方式は、１ユーザのマルチパスのそれぞれのチャネル係数を独立して推定し、次に、マルチパスのそれぞれの干渉をパラレルに再構成／除去することができる。しかし、２つのマルチパスが１組のチップ内で互いから離れている場合には、１つのマルチパスのサイドローブまたは主ローブのエネルギーは、両方のマルチパスが同じデータを搬送している所では、他のマルチパスの主ローブ内に漏出してしまう可能性がある。このマルチパス相関（ＭＰＣ）現象により、推定したチャネル値に一貫したバイアスが生じる。この効果は、ＩＴＵペデストリアン（Pedestrian）Ｂチャネルモデルに基づいて図２８に図示されている。図２８は、実際の、および再構成したチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）のグラフを図示している。図２８では、円は、実際のＣＩＲのピークに非常に一致したチャネル推定を表す。しかし、再構成したＣＩＲはバイアスのために（実際のＣＩＲと比較して）押し上げられている。
【０１７８】
本開示は、反復的なフィンガ遅延適合アルゴリズムを有する反復的なＩＣについて記述しており、これは、マルチパスチャネルインパルス応答全体をより良く推定することで、干渉をより効果的に除去する。
【０１７９】
図２９Ａは、本発明の一態様にしたがって、反復的なフィンガ遅延適合を有する反復的なＩＣの方法を図示している。ブロック２９００では、受信機の反復は１に設定される（反復＝１）。ブロック２９０２では、予め定められたフィンガ遅延，ｄ＾ｋ，ｌ、ｌ＝ｌ,…，Ｌ’のそれぞれにて、（例えば、変調処理の時間追跡ループから）受信機は信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）γ＾ｋ，ｌを推定する。Ｌ’は、アサインされたフィンガの総数を表す。この総数は、同ユーザのマルチパスの総数と等しくなくてもよい。次に、受信機は、強度の高いものから低いものへ、γ＾ｋ，ｌの強度に関連して、フィンガを順序付けてリストにする。
【０１８０】
ブロック２９０４では、受信機が、リスト内のフィンガ順序に従って、フィンガに対して連続的なチャネル推定（ＣＥ）および干渉消去（ＩＣ）を実行する。即ち、次のフィンガのチャネル推定は、サンプルバッファから前のフィンガの干渉が取り除かれるまではスタートしない。これに加え、１つのフィンガについて、γ＾ｋ，ｌ＜ＴｈｄＩcである場合には、受信機はこのフィンガを消去することを試みない。
【０１８１】
ブロック２９０６では、受信機は、ｍａｘｌ（γ＾ｋ，ｌ）≧ＴｈｄＩｔであるかどうかを決定し、そうである場合には、受信機はブロック２９０８へ進み、そうでない場合には、受信機はブロック２９２２にて反復的なＩＣ処理を終了する。
【０１８２】
ブロック２９０８にて、反復が１だけ増分され、即ち反復が「反復＋１」に設定される。ブロック２９１０で、反復＞ＭａｘＩＴＮｕｍである場合には、受信機はブロック２９１２へ進み、そうでない場合には、受信機はブロック２９１４へ進む。
【０１８３】
ブロック２９１２では、再構成された干渉が全てのフィンガ上に累積し、受信信号から除去される。次に、ブロック２９２２にて、受信機は反復的なＩＣを完了する。
【０１８４】
ブロック２９１４にて、各フィンガｌ＝１〜Ｌ’について、受信機はまず、先行の反復におけるチャネル推定に基づいて、または受信した全信号からの最新の利用可能なチャネル推定に基づいて、他の全てのフィンガから干渉を減算する。
【０１８５】
ブロック２９１６では、同じフィンガについて、先行の反復で使用されたフィンガ遅延，ｄ＾ｋ，ｌと、ｄ＾ｋ，ｌの各サイド上のＭ近傍オフセット（チップｘ８解像度）にて、受信機は、２Ｍ＋１オフセットの各々におけるチャネル推定の振幅を計算する。ブロック２９１８では、受信機が、新たなｄ＾ｋ，ｌを、最大チャネル推定振幅を持つオフセット（全体の２Ｍ＋１オフセットから）として設定する。
【０１８６】
ブロック２９２０では、この新たなｄ＾ｋ，ｌにて、受信機はこのフィンガに対してＣＥおよびＩＣアルゴリズムを実行する。
【０１８７】
上述したチャネル推定（ＣＥ）ステップでは、所定のフィンガのそれぞれについて、受信機は、ｈ＾を得るためにデータシンボルに基づいてチャネル推定を実行し、この値にスケーリングファクタαを掛けて平均二乗誤差（ＭＳＥ）を最小化する。αは次式のとおり選択される。
【数２１】
2009513091.tif 000023
【０１８８】
ここで、γはフィンガ毎のＳＩＮＲを示し、Ｎは、どの値ｈ＾が得られたかに基づいて累積しているデータシンボルの長さを表す。
【０１８９】
ブロック２９１４〜２９２０の手順は全てのフィンガについて繰り返すことができ、この時、受信機はブロック２９０８へ戻ることが理解される。
【０１９０】
ブロック２９２２では、反復的なＩＣ処理が完了する。
【０１９１】
図２９Ｂは、図２９Ａの方法を実行する手段２９３０〜２９５２を備えた装置を図示する。図２９Ｂ中の手段２９３０〜２９５２は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにて構成することができる。
【０１９２】
このアルゴリズムには２つの重要な部分が存在する。１つは、サイドローブエネルギー漏出による、他のマルチパスから推定されたチャネル係数内のバイアスを除去することを試みることであり、もう１つは、推定されたフィンガ遅延を改善させ、潜在的に２個以上のフィンガを１個のチップ内に配置することである。予め定められたフィンガ遅延に関する情報は、一般的には復調データパスから送られる。そのため、フィンガ遅延はお互いからからチップ２個以上分離れていることが普通である。これに加えて、このアルゴリズムは、１つの非常に強力な経路のサイドローブ上にロックしないようにする。
【０１９３】
図３０は、実際のＣＩＲ、再構成されたＣＩＲ、および改善したＣＩＲのグラフを図示する。図３０は、改善した再構成されたＣＩＲが、提案された新しいアルゴリズムに基づいて、実際のＣＩＲとより上手く一致することを例証している。
【０１９４】
上述したアルゴリズムは、同数のフィンガが反復全体に亘って固定されていると推測する。複雑性が多少増した受信機の場合、この受信機は、既存のフィンガの除去後により多くのフィンガを探索することができる。新たに識別されたフィンガが何らかの強度閾値に達すると、受信機が反復アプローチにて、追跡したフィンガリストにこれらを追加し、したがって、ＩＣ性能がさらに向上する。
【０１９５】
ここで記述しているアプローチは、ＣＤＭＡ  ＲＬ（複数アクセス）およびＦＬ（重ね合わせのコーディング）に適用することができ、また、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）ファミリーとＷＣＤＭＡファミリーの両方に適している。
【０１９６】
上述の反復的な干渉消去アプローチは、フィンガ遅延と、各フィンガ遅延におけるチャネル推定の両方を改良することができる。このアプローチにより、受信機は２個以上のフィンガを１個のチップ内に配置することができるようになる。このアプローチは、復調、および干渉消去のデータ経路について、フィンガ遅延推定の問題を切り離すことができる。
【０１９７】
このアプローチは、（１）マルチパスのサイドローブ漏出による、チャネル推定のバイアスを除去すること、（２）受信機が２個以上のフィンガを１個のチップ内に配置できるようにすること、（３）１つの強力な経路のサイドローブへのロックを防止すること、（４）より信頼性の高い経路を識別することにより、ファットパスチャネル（例えば、ＩＴＵペデストリアンＢ、ビークル（Vehicle）Ａチャネル）のより優れた取り扱いを提供する。
【０１９８】
当業者は、様々な異なる技術および技法を用いて情報および信号の表示が可能であることを理解するだろう。例えば、上記の記述に亘って参照されているデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表示できる。
【０１９９】
当業者はさらに、本明細書で開示の実施形態に関連して記述された様々な例証的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの組み合わせにおいて構成できること理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの相互交換可能性を明白に図示するために、様々な例証的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、一般にこれらの機能性に関連して記述してきた。このような機能性をハードウェアで構成するか、あるいはソフトウェアで構成するかは、システム全体に課された特定な用途および設計上の制約次第である。当業者は、それぞれの特定の用途について様々な方法で記述された機能性を構成することができるが、しかし、こうした構成の決定は本発明の技術的範囲から逸脱するように解釈されるべきではない。
【０２００】
本明細書で開示の実施形態に関連して記述されている様々な例証的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラム可能な論理デバイス、個別（discrete）ゲート、トランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいはここで記述された機能を実行するように設計された任意の組み合わせにおいて構成または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替例ではプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機械のいかなるものであってもよい。プロセッサはまた、計算デバイスの組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと接続した１以上のマイクロプロセッサ、または他の同様の構成との組み合わせとして構成することができる。
【０２０１】
本明細書で開示の実施形態に関連して記述した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにて、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、またはこれら２つの組み合わせにて直接具体化できる。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、取り外し可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこれ以外の任意の記憶媒体の形態に存在することができる。記憶媒体はプロセッサに接続されるため、プロセッサはこの記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができる。代替形では、記憶媒体はプロセッサと一体に形成されている。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在している。ＡＳＩＣはユーザ端末内に存在していてもよい。代替形では、プロセッサと記憶媒体は個別構成要素としてユーザ端末内に存在していてよい。
【０２０２】
本明細書では、特定のセクションを捜し出せるように参照および補助するための見出しを含んでいる。これらの見出しは、ここに記述されている概念の技術的範囲を制限することを意図したものではなく、またこれらの概念は本明細書全体を通して別のセクションにも適用することができる。
【０２０３】
開示された実施形態についての先の記述は、当業者が本発明を実施し、使用できるように提供されたものである。当業者には、これらの実施形態への様々な変更が容易に明白となり、また、ここで規定した一般原理は、本発明の精神または技術的範囲から逸脱しない限り他の実施形態にも適用できる。そのため、本発明はここで示した実施形態に制限されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲に従うべきである。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】基地局とアクセス端末を有する無線通信システムを示す図。
【図２】図１のアクセス端末にて構成される送信機構造、および／または処理の一例を示す図。
【図３】図１の基地局にて構成される受信機処理、および／または構造の一例を示す図。
【図４】基地局の受信機処理または構造の別の実施形態を示す図。
【図５】図１のシステム内にある３ユーザの電力配分の一般的な例を示す図。
【図６】等しい伝送電力を持ったユーザについての、フレーム非同期なトラヒック干渉消去のための均一な時間オフセット分布の一例を示す図。
【図７】リバースリンクのデータパケットとフォワードリンクの自動繰り返し要求チャネルに使用するインターレース構造を示す図。
【図８】完全な１６スロットパケットにわたってスパンするメモリを示す図。
【図９Ａ】遅延復号のない逐次的な干渉消去（ＳＩＣ）の一例のための、トラヒック干渉消去の方法を示す図。
【図９Ｂ】図９Ａの方法を実行するための装置を示す図。
【図１０】復号されたサブパケットの干渉消去（ＩＣ）を有するインターレースの連続したサブパケットの到着後に、受信機サンプルバッファを示す図。
【図１１】オーバヘッドチャネル構造を示す図。
【図１２Ａ】まずパイロットＩＣ（ＰＩＣ）を実行し、次にオーバヘッドＩＣ（ＯＩＣ）およびトラヒックＩＣ（ＴＩＣ）を共に実行する方法を示す図。
【図１２Ｂ】図１２Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図１３Ａ】図１２Ａの方法のバリエーションを示す図。
【図１３Ｂ】図１３Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図１４Ａ】結合ＰＩＣ、ＯＩＣ、およびＴＩＣを実行する方法を示す図。
【図１４Ｂ】図１４Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図１５Ａ】図１４Ａの方法のバリエーションを示す図。
【図１５Ｂ】図１５Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図１６】伝送システムのモデルを示す図。
【図１７】送受信フィルタリングの組み合わせ応答の一例を示す図。
【図１８】３個のレーキフィンガのそれぞれにて推定されたマルチパスチャネルに基づいたチャネル推定（実構成要素と仮想構成要素）の一例を示す図。
【図１９】レーキフィンガに基づき、データチップによって逆拡散する改善したチャネル推定の例を示す図。
【図２０Ａ】再生成されたデータチップによるレーキフィンガ遅延にて逆拡散する方法を示す図。
【図２０Ｂ】図２０Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図２１】チップｘ２の解像度にて均一に離間したサンプルを使用して複合チャネルを推定する一例を示す図。
【図２２Ａ】再生成されたデータチップを使用して均一な解像度にて複合チャネルを推定する方法を示す図。
【図２２Ｂ】図２２Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図２３】固定オーバヘッドサブチャネル利得での閉鎖ループ電力制御と利得制御とを示す図。
【図２４】図２３の固定オーバヘッドサブチャネル利得での電力制御と利得制御のバリエーションを示す図。
【図２５】固定オーバヘッドサブチャネル利得での電力制御を示す図。
【図２６】オーバヘッド利得制御を除き図２４と類似する図。
【図２７】ＤＲＣオンリーオーバヘッド利得制御を有する図２６のバリエーションを示す図。
【図２８】実チャネルインパルス応答（ＣＩＲ）と再構成されたチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）のグラフを示す図。
【図２９Ａ】反復的なフィンガ遅延適合を有する反復的なＩＣの方法を示す図。
【図２９Ｂ】図２９Ａの方法を実行する装置を示す図。
【図３０】実ＣＩＲ、再構成されたＣＩＲ、改善したＣＩＲのグラフを示す図。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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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２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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