(57)【要約】無線通信システムにおける改善されたＲＡＫＥ遅延制御を提供する方法およびシステムが開示されている。本発明のＲＡＫＥ遅延制御方法およびシステムは、現在知られているパスを追跡し、追跡結果を新しいパスサーチャの結果と融合させる。本発明は、とりわけ、マルチパス成分を検出するためのリソース（例：演算負荷や電力消費など）が限られているような装置において好適である。その結果、チャネル内で最良となるように有効な信号電力を抽出し、信号のマルチパス特性に依拠した固有のダイバーシチを適用するようにＲＡＫＥフィンガを配置したリソース効率のよいアーキテクチャが得られる。
2005539466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＡＫＥ受信機におけるマルチパス遅延を制御するシステムであって、
マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチし、該マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するパスサーチャと、
前記マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、前記無線チャネルをサーチして、該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するパスチューニング段と、
既存のマルチパス成分の位置が変更された後も変更後の位置が把握されるよう、前記パスチューニング段によって提供された該既存のマルチパス成分の位置を追跡するパス追跡段と、
少なくとも１つの所定基準に基づいて、前記既存のマルチパス成分の位置と、前記パスチューニング段から提供された新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することで、該既存のマルチパス成分の位置と、該新しいマルチパス成分の位置とをマージするパス選択段と
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記パス選択段は、さらに、選択された一以上の前記マルチパス成分間の最小距離を維持することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記既存のマルチパス成分の位置と前記新しいマルチパス成分の位置との違いに基づいて、マルチパス成分が移動したか否かを判定し、該マルチパス成分が移動したと判定された場合に該マルチパス成分に関連する情報をフィルタ処理するパス管理段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記パス管理段は、前記マルチパス成分が移動した後であっても、マルチパス成分の位置と選択されたマルチパス成分との間の関連付けを維持することを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
選択された一以上の前記マルチパス成分を追跡するために割り当てられる、前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するフィンガ選択段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記フィンガ選択段は、対応するマルチパス成分の複素遅延プロファイルまたは電力遅延プロファイルが所定のしきい値を超える場合に、前記ＲＡＫＥ受信機のフィンガを選択することを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記パスサーチャによって実行されたサーチに関連するサーチ動作時間、サーチウインドウサイズおよびサーチウインドウ位置を含む一以上のパラメータを制御するパスサーチャ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記パス追跡段のチューニングフィンガに関連する動作時間、サーチウインドウ位置およびチューニングフィンガ配置を含む一以上のパラメータを制御するチューニングフィンガ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＲＡＫＥ受信機は、移動無線端末に実装されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
ＲＡＫＥ受信機におけるマルチパス遅延を制御する方法であって、
マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチし、該マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するステップと、
前記マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、前記無線チャネルをサーチして、該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するステップと、
既存のマルチパス成分の位置が変更された後も変更後の位置が把握されるよう、前記高分解能の推定値によって提供された情報に基づいて、該既存のマルチパス成分の位置を追跡するステップと、
少なくとも１つの所定基準に基づいて、前記既存のマルチパス成分の位置と、前記高分解能の推定値により提供された新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することで、該既存のマルチパス成分の位置と、該新しいマルチパス成分の位置とを合成するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
選択された一以上の前記マルチパス成分間の最小距離を維持することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記既存のマルチパス成分の位置と前記新しいマルチパス成分の位置との違いに基づいて、マルチパス成分が移動したか否かを判定するステップと、該マルチパス成分が移動したと判定された場合に該マルチパス成分に関連する情報をフィルタ処理するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチパス成分が移動した後であっても、マルチパス成分の位置と選択されたマルチパス成分との間の関連付けを維持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
選択された一以上の前記マルチパス成分を追跡するために割り当てられる、前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するステップは、さらに、対応するマルチパス成分の複素遅延プロファイルまたは電力遅延プロファイルが所定のしきい値を超える場合に、前記ＲＡＫＥ受信機のフィンガを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記パスサーチャによって実行されたサーチに関連するサーチ動作時間、サーチウインドウサイズおよびサーチウインドウ位置を含む一以上のパラメータを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記高分解能の推定値のサーチに関連する動作時間、サーチウインドウ位置およびチューニングフィンガ配置を含む一以上のパラメータを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、移動無線端末に実装される前記ＲＡＫＥ受信機において実行されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
移動無線端末に実装されるＲＡＫＥ受信機のマルチパス遅延を制御するシステムであって、マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチし、該マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するパスサーチャと、前記マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、前記無線チャネルをサーチして、該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するパスチューニング段とを含み、さらに、
既存のマルチパス成分の位置が変更された後も変更後の位置が把握されるよう、前記パスチューニング段によって提供された該既存のマルチパス成分の位置を追跡するパス追跡段と、
少なくとも１つの所定基準に基づいて、前記既存のマルチパス成分の位置と、前記パスチューニング段から提供された新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することで、該既存のマルチパス成分の位置と、該新しいマルチパス成分の位置とをマージするように構成されるパス選択段と、
前記既存のマルチパス成分の位置と前記新しいマルチパス成分の位置との違いに基づいて、マルチパス成分が移動したか否かを判定し、該マルチパス成分が移動したと判定された場合に該マルチパス成分に関連する情報をフィルタ処理するパス管理段と、
選択された一以上の前記マルチパス成分を追跡するために割り当てられる、前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するフィンガ選択段と
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２０】
前記パス管理段は、前記マルチパス成分が移動した後であっても、マルチパス成分の位置と選択されたマルチパス成分との間の関連付けを維持することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記パス選択段は、さらに、選択された一以上の前記マルチパス成分間の最小距離を維持することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記フィンガ選択段は、対応するマルチパス成分の複素遅延プロファイルまたは電力遅延プロファイルが所定のしきい値を超える場合に、前記ＲＡＫＥ受信機のフィンガを選択することを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記パスサーチャによって実行されたサーチに関連するサーチ動作時間、サーチウインドウサイズおよびサーチウインドウ位置を含む一以上のパラメータを制御するパスサーチャ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記パス追跡段のチューニングフィンガに関連する動作時間、サーチウインドウ位置およびチューニングフィンガ配置を含む一以上のパラメータを制御するチューニングフィンガ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに係り、とりわけ、ＲＡＫＥ遅延制御を提供する方法およびシステムに関連する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信では、送信機と受信機との間の物理的なチャンネルが無線リンクによって形成される。ほとんどのケースにおいて、送信機は、受信機の方向を狭い範囲に絞ることができない。また、直接的なパスに加え、送受信間には、周囲の障害物に起因する他の伝搬パスが多数存在する。図１を参照すると、例えば、受信機１００は、送信機１０２から、直接的でかつ障害の無いパス（パス１）において無線信号を受信する。しかしながら、他の多数の伝搬パス（例：パス２、パス３）も存在しうる。それゆえ、受信機１００は、同一の送信機からのマルチパスを受信することになる。その際に、無線信号の一部は、周囲の様々な障害物や物体（例：家１０４やビル１０６など）により反射される。
【０００３】
これらのマルチパス信号は、直接波の信号が届いた後に、それぞれ異なる時間だけ遅延して受信機１００へと到達するが、各信号の強度は直接波の強度よりも小さいのが普通である。同様の伝搬距離によるマルチパス信号は、送信システムの時間分解能やマルチパス信号間の瞬時位相の関係を考慮することで合成可能であり、これにより、識別可能なマルチパス成分を形成することができる。破壊的な干渉が存在する場合、搬送波の瞬時の関係や距離の違いに応じて合成することにより、フェージングに関する強度やパスゲインへの悪影響を顕著に低減することができる。
【０００４】
ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）ベースのシステムでは、所与のチャンネルにおける様々なマルチパス成分を区別して追跡するために、ＲＡＫＥ受信機が使用される。ＲＡＫＥ受信機は、複数の逆拡散器、またはＲＡＫＥフィンガを含んでおり、それぞれマルチパス成分に割り当てられる。逆拡散器のそれぞれは、ＣＤＭＡ拡散符号のコピーを有しているが、コピーのそれぞれは対応するマルチパス成分のパス遅延に等しい量の時間だけ遅延している。逆拡散器からの出力はコヒーレントに合成され、推定シンボルが生成される。
【０００５】
効率を良くするために、ＲＡＫＥ受信機は、各パスについて、マルチパスの遅延量と、チャネルインパンス応答の値とを把握しておく必要がある。この理由は、検出不可能なパスは、有効に利用可能な信号エネルギーを搬送するものではないにもかかわらず、ＲＡＫＥ受信機内の他のフィンガに対しては干渉源となってしまうからである。さらに、（ダイバーシチを利用する）受信機において、利用可能なパスが少なくなればなるほど、深刻なブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を引き起こす、同時並行的な深いフェージングの発生確率が増してゆく。
【０００６】
マルチパス信号を区別するための技術は、例えば、米国特許出願第０９／６７８，１６５号、同１０／２４６，８７３号、及び同１０／２４６，８７４号（これらは、ここに参照によって取り入れられているものとする。）において説明されている。マルチパス信号を区別して遅延量を決定する１つの方法は、可能性のある範囲内の遅延について、可能性のあるパスをサーチ（探索）することである。このパスサーチは、送信機からパイロット信号を送信することで実行される。あらかじめ定義された遅延とマルチパス信号の到着時間とが偶然一致すると、より強度の大きいチャネル推定値が得られる。結果として得られる遅延プロファイルは、複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）または電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）と呼べるものであるが、これはピーク検出に使用され、このときのピーク検出位置が、チャネルについてのマルチパス遅延の推定値としてＲＡＫＥ受信機に報告される。
【０００７】
図２は、１回のパスサーチまたはパスサーチの繰り返しによる、所与のチャネルについての例示的なＰＤＰを示す図である。図２において縦軸は、検出された信号の強度を示しており、横軸は、遅延の大きさを示している。図２のＰＤＰは、受信機によって受信された全ての信号を示しており、これには雑音や干渉信号も含まれている。ＰＤＰのピークだけが、チャネルにおけるマルチパス信号に対応している。このピークは、当該チャネルのインパルス応答を形成している。
【０００８】
しかしながら、このパスサーチを頻繁に実行することは、信号処理および電力消費の観点から禁止されるべき場合が多い。したがって、現実的な解決策では、妥協が必要となる。このように、現実的な実装においては、サーチャの分解能を低下させることになるかもしれないし、ＰＤＰのあるエリアにおいてより高い分解能をもたらすショートレンジの逆拡散器群を導入することになるかもしれない。このアーキテクチャの一例は、国際公開されたＷＯ０００３５１１２号公報や、図３において示されている。
【０００９】
図３を参照すると、パスサーチャ３０２と、パスチューニング段３０４と、コントローラ３０６とを含むＲＡＫＥ遅延コントローラ（ＲＤＣ）３００の例示的な実現例が示されている。パスサーチャ３０２は、遅延範囲にわたる瞬時のチャネルインパルス応答の推定値（複素値または電力値）を算出する装置である。これは、システムによって許容される最大の遅延スプレッドの顕著な部分に相当する。所与の遅延量についてのＣＤＰやＰＤＰは、パイロットシンボルの受信データと、拡散シーケンスに適宜の遅延が付与されて得られるコピーとを相関演算することで推定される。この方法は良く知られている。しばしば、パスサーチャ３０２は、主に、パスの存在を検出する手段として使用されるが、その出力分解能は、ＲＡＫＥ受信機によって要求される分解能よりも幾分低いだろう。
【００１０】
パスチューニング段３０４は、狭い遅延ウインドウにおける高分解能の瞬時ＣＤＰまたは瞬時ＰＤＰを生成する。パスチューニング段３０４は、複数の逆拡散器を含みうるチューニングフィンガを有している。この逆拡散器は、通常、非常に近接して配置されていることを除けば、パスサーチャにおけるＲＡＫＥフィンガの逆拡散器と類似している。より高い分解能を得るため、パスチューニング段３０４は、通常、パスサーチャ３０２によって提供される粗いＰＤＰ情報を局所的に精緻化するために使用される。
【００１１】
コントローラ３０６は、パスサーチャ３０２から物理的なパスの位置情報を抽出するとともに、パスチューニング段３０４の出力を抽出する。この位置情報は、遅延推定値として、次の受信機段へと提示され、これにより、ＲＡＫＥフィンガに対する明確なパスの割り当てがなされる。コントローラの複雑さの度合いは、システムパラメータに顕著に依存するが、単純なピーク検出や、洗練されたデ・コンボルーション処理およびフィルタアルゴリズムに関係することもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図３に示されたＲＤＣ３００の特性は、リファインされた遅延推定値を算出するときに、生成された最新のパスサーチャの結果だけが使用される限りにおいては、本質的に連続的なものとなる。また、新しいパスサーチャの出力が利用可能となると、チューニングフィンガによるファインチューニング（微調整）に使用されるパス位置が、新しい推定値に応じて再度割り当てられる。よって、ファインチューニング処理は、明示的に存在するパスの位置に従ったものでもないし、当該パス位置を捕捉するものでもない。すなわち、ＲＡＫＥ処理において、あるパスを含めるかどうかは、パスのフェージング段においてだけ影響する。個々のパスにおけるフェージングと干渉レベルの変動とによって、いくつかのマルチパス成分は検出されずに逃げてしまうおそれがある。これは、瞬時の信号対干渉比（ＳＩＲ）と、フェージング環境におけるダイバーシチ効果の双方が低下してしまうからである。
【００１３】
よって、現在既知のパスを長時間にわたり追跡（トラッキング）し、その追跡の結果と新しいパスサーチャの結果とをマージすることができるＲＡＫＥ遅延制御アーキテクチャを提供することが望ましいだろう。パスが一度割り当てられると、信頼性のある電力と干渉の推定値が得られるようになる有意な時間にわたり、当該割り当てを固定することが望ましい。さらに、このようなＲＡＫＥ遅延制御アーキテクチャは、リソース（例：演算負荷や電力など）が制限されている装置において使用されることが望ましい。パスサーチャのサーチエリアと動作時間とを決定する機能や、チューニングフィンガの配置機能のような追加のサポート機能も備えることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、無線通信システムにおけるＲＡＫＥ遅延制御を提供する方法およびシステムに関連する。本発明に係るＲＡＫＥ遅延制御方法およびシステムは、現在既知のパスを長時間にわたり追跡し、その追跡の結果と新しいパスサーチャの結果とをマージすることができる。本発明は、とりわけ、マルチパス成分を検出するために役に立つリソース（例：演算負荷や電力など）が制限されている装置において使用されることが望ましい。その結果、チャネル内で最良となる有効な信号電力を抽出し、信号のマルチパス特性に依拠した固有のダイバーシチを適用するようにＲＡＫＥフィンガを配置したリソース効率のよいアーキテクチャが得られる。
【００１５】
一般に、１つ目の観点によれば、本発明は、ＲＡＫＥ受信機におけるマルチパス遅延を制御するシステムに向いている。本システムは、マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチして、マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供する。本システムは、さらに、マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいてマルチパス成分のチャネルをサーチし、当該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するよう構成されたパスチューニング段を含む。パス追跡段は、チューニングフィンガによって提供された既存のマルチパス成分の位置を追跡するよう構成される。その際に、既存のマルチパス成分の位置は、その位置が変更された後も把握されるように追跡される。パス選択段は、既存のマルチパス成分の位置と、パスチューニング段から提供された新しいマルチパス成分の位置とをマージするように構成される。また、少なくとも１つの所定基準に基づいて、既存のマルチパス成分の位置と新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することが含まれている。
【００１６】
一般に、他の観点に拠れば、本発明は、ＲＡＫＥ受信機におけるマルチパス遅延を制御する方法に向いている。本方法は、マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するために、マルチパス成分の位置について無線チャンネルをサーチするステップと、マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するために、マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、マルチパス成分のチャネルをサーチするステップとを含む。本方法は、さらに、既存のマルチパス成分の位置は、位置が変更された後も把握されるよう、高い分解能の推定値によって提供された情報に基づいて既存のマルチパス成分の位置を追跡するステップと、既存のマルチパス成分の位置と、高い分解能の推定値によって提供された新しいマルチパス成分の位置とをマージするステップとを含む。また、少なくとも１つの所定基準に基づいて、既存のマルチパス成分の位置と新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することが含まれている。
【００１７】
なお、含む／含んでいるとの用語が本明細書において使用されるときは、特定の特徴、数、ステップまたはコンポーネントが存在することを意味するものと解されなければならず、特定の特徴、数、ステップ、コンポーネントまたはこれらのグループの存在を除外する意図ではない。
【００１８】
本発明に係る方法およびシステムについてのさらに詳細な理解は添付の図面を参照しつつ、以下の説明を読むことにより得られよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下は、本発明に係る詳細な説明である。なお、同一または類似の要素については参照番号を付して説明する。記述を簡潔にすべく、電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）に関して、本発明を説明することにする。しかしながら、本発明は、ＰＤＰだけでなく複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）にも等しく適用可能であることはいうまでもない。
【００２０】
本発明の実施形態では、ＰＤＰの精度の低い推定値と精度の高い推定値とを組み合わせるＲＡＫＥ遅延制御アーキテクチャを提案する。本発明のＲＡＫＥ遅延制御アーキテクチャは、既知のパスの追跡を実行し、長期間にわたって高い精度で持ってマルチパス成分の位置を維持するために、種々のタイプの情報を柔軟に組み合わせるものである。新しいマルチパス成分は、検出されるにつれて、処理に追加されてゆく。
【００２１】
図４は、本発明に係る実施形態のＲＡＫＥ遅延制御４００を示している。本発明のＲＤＣ４００は、パスサーチャ４０２、パスチューニング段４０４、パス追跡段４０６、パス選択段４０８、パス管理段４１０およびＲＡＫＥフィンガ選択段４１２とを含む。また、パスサーチャ配置およびスケジューラ機能４１４と、チューニングフィンガ配置およびスケジューラ機能４１６とが含まれる。図４において、実線は、データまたは情報を示しており、点線は、制御信号（データまたは情報を含みうる。）を示している。いくつかの実施形態では、上述の段（ステージ）や機能は、移動無線端末（明確には示していない）などのような、処理リソースが制限されている装置に実装される。以下では、各段や各機能について説明する。
【００２２】
パスサーチャ４０２およびパスチューニング段４０４は、図３に示したような既存のパスサーチャや既存のチューニング段と同一か類似のものである。パスサーチャ４０２の機能は、無線チャネルの受信サンプルに基づいて、許容される遅延範囲にわたってチャネル内のマルチパス成分について低分解能の検出を行うことである。いくつかの実施形態では、パスサーチャ４０２の出力は、ピーク（図２）によって示されるパス位置と、チャネルのＣＤＰやＰＤＰとである。パスチューニング段４０４の機能は、パスチューニング段４０４の分解能がより高く、かつ、遅延範囲がずっと狭いことを除けば、パスサーチャの機能と類似している。パスチューニング段４０４は、一以上のリファイン（精緻化）されたパス位置を出力する。
【００２３】
パス追跡段４０６は、必要に応じて（パス管理段４１０によって提供される情報と受信サンプルとに基づいて）、パス位置を更新することによって、現在知られているパス位置を追跡する。これは、たとえパスが移動し、新しいパスサーチャ情報がまだ利用可能でなかったとしても、パス位置の識別を可能にする。いくつかの実施形態では、パス追跡４０６は、追跡されているマルチパス成分のあたりにチューニングフィンガを配置させることで追跡や更新を行う。パス管理段４１０から得られた現在追跡されているパスに関する情報を使用して、パス追跡段４０６のチューニングフィンガ406が配置される。なお、パス追跡段４０６とパスチューニング段４０４は、それぞれの動作において、類似のチューニングフィンガハードウエアを使用する。但し、パス追跡段４０６のチューニングフィンガは、より頻繁に駆動される。
【００２４】
パス選択段４０８は、パスチューニング段４０４とパス追跡段４０６とからのリファインされたパス推定値を受信し、双方の段からの最良の候補を選択することによって、その結果を合成またはマージする。すなわち、パスチューニング段４０５がパスサーチャ４０２によって最近発見された追加のパスの位置を含む一方で、パス追跡段４０６は、現在既知のパスに係る最新の位置を提供する。いくつかの実施形態によれば、パス選択段４０８は、現在知られているパスのリスト（リストはパス管理段４１０から提供される。）に基づいた情報を使用してもよい。いくつかの実施形態によれば、パス選択段４０８によって使用される選択基準は、チューニングフィンガの最新評価中における候補の信号電力に基づいていてもよい。いくつかの実施形態によれば、パスチューニング段４０４によって提供されたリストから既知のパスが全て削除され、残りのパスがパス追跡段４０６によって提供されたリストからのパスとマージされてもよい。マージされることになるリストからのパスは、信号電力が所定レベル以上のものが選択される。いくつかの実施形態によれば、パス選択段４０８は、パス管理段４１０から情報を受信してもよい。いくつかの実施形態によれば、マージ処理は、新しい位置と古い位置との間の相対的な距離を考慮に入れても良く、またこれによって、遅延推定値の割り当てらの間が最小距離に維持されることになる。
【００２５】
パス管理段４１０は、パス選択段４０８から選択情報を受信し、直前の選択情報と比較する。特に、パス管理段４１０は、最新の評価を行った以降にパスが移動したか否かの判定を実行する。この判定は、最近のパス位置（以前のｘ位置）との比較に基づいていてもよい。移動が検出されると、チューニングフィンガによって報告された瞬時の遅延位置を使用して、当該パスに関連するＰＤＰまたはＣＤＰのフィルタ処理が実行される。フィルタ処理は、特定のパスについての信号電力の平均値を得るための低域通過型の線形または非線形の処理であってもよいし、あるいは、長時間にわたるパスの信号電力の平均値を得る処理であってもよい。平均値は（フェ−ジングに依存しないので）、フェージング下においてパス位置を維持しつづけるために使用することができる。フィルタ処理には、現在見つかったパス位置と、それ以前に見つかったパス位置とを比較する処理と、パス位置が移動してしまったかをどうかを決定する処理が含まれてもよい（すなわち、中央フィルタ処理の変形となる）。フィルタ処理されたパス遅延位置は、さらに、次のパス追跡サイクルで使用するために、現在のパスについての制御情報として処理される。パス管理段４１０は、個々のパスを識別するが、その際には、所与の遅延量が同一のパスと関係付けられるようにする。これを達成するために、パス管理段４１０は、注目位置におけるＣＤＰまたはＰＤＰ推定値をフィルタ処理して得た値を維持してもよく、これにより、深いフェ−ジングが発生しているときもパス追跡の喪失を回避できる。このようにして、特定の遅延量と、これに対応する追跡中のマルチパス成分との間の関連付けが維持され、これは、マルチパス成分が変化してしまった後でも維持される。
【００２６】
フィンガ選択段４１２は、前段によって最終的に選択された遅延量を受信し、この遅延量に追加の処理を実行し、これらの遅延量を検出する（これらの遅延量は、物理的なパスに対応していない可能性もある）。そして、受信機内において雑音や干渉の代わりに、これらの遅延量が報告される。いくつかの実施形態によれば、フィンガ選択段４１２は、遅延量を選択するために、しきい値処理を使用するように構成されてもよい。すなわち、フィンガ選択段４１２は、あるしきい値を超えるＣＤＰまたはＰＤＰを有する遅延量だけを選択し、しきい値以下の遅延量を排除するように構成されてもよい。本発明の範囲から逸脱することのない他の方法が使用されてもよい。
【００２７】
フィンガ選択段４１２によって選択されたパス遅延量は、ＲＡＫＥ受信機へと報告される。ＲＡＫＥ受信機は、この情報を使用して、選択されたフィンガで追跡中のマルチパス成分らを合成する。なお、上述したように、マルチパス成分が移動してしまった後であっても、ＲＡＫＥ受信機に報告された特定の遅延量と、それに対応する追跡中のマルチパス成分との間の関係付けは維持可能である。
【００２８】
パスサーチャの配置およびスケジューラ機能４１４は、パスサーチャの動作時間を制御する（点線）。これは、例えば、ＲＡＫＥ出力のＳＩＲの低下を検出するか、チャネル構造の変化を検出するか、または、環境に依存した頻度で固定されたスケジュールを実行することによって実現できる（例えば、「ドップラー分散」推定など）。他の動作方法も使用でき、例えば、米国特許出願第１０／２４６，８７４号（これを参照によってここに取り込む。）で開示されている方法がある。パスサーチャ配置およびスケジューラ機能４１４は、サーチウインドウ（評価された遅延範囲）の幅と配置とを制御するが、これには、既存パスについての情報を使用する。この既存パスについての情報は、以前のパスサーチャが駆動されたときの結果を基礎としたものであってもよいし、現在既知のパスのリスト（例えば、パス管理段４１０から提供されるパスリスト）を基礎としていてもよい。いくつかの実施形態によれば、ウインドウ位置の制御は、現在追跡中のパスについてのＰＤＰを基礎とするパスらの重心を算出することによって実行される。いくつかの実施形態では、パスサーチャのウィンドウサイズは、パスサーチャ配置およびスケジューラ機能４１４によって調整される。この調整は、物理的な環境における伝搬パスによって決定される実際のチャネル遅延分散に基づいて実行される。
【００２９】
チューニングフィンガ配置およびスケジューラ機能４１６は、動作時間と位置とを制御（点線）し、パス追跡段のチューニングフィンガに対する個々のパス位置の割り当てを管理する。いくつかの実施形態によれば、パス選択段４０８は、（例えば、パス管理段４１０からの）現在知られているパスのリストに基づいた情報を使用し、動作時間と位置とを制御する。典型的なチューニングフィンガの割り当て処理には、既知のパスのあたりにチューニングフィンガの中心を配置させ、かつ、固定のスケジュールにしたがってチューニングフィンガを動作させる処理が含まれる。いくつかの実施形態では、追跡対象のパスの数またはチューニング対象となるパスサーチャのピークの数よりも少ない数の物理的なチューニングフィンガを設定してもよい。この場合、チューニングフィンガの時分割使用が採用されてもよい。
【００３０】
図５を参照すると、本発明に係るＲＡＫＥ遅延制御４００に関連して使用可能な方法５００が示されている。本方法では、ステップ５０２において、例えば、パスサーチャ等を使用して、マルチパス成分についてのチャンネルのサーチが開始される。ステップ５０４において、例えば、パスサーチャによって生成されたＣＤＰやＰＤＰに基づいて、パスサーチの結果に基づくパス位置が推定される。ステップ５０６において、例えば、上述のチューニングフィンガを使用して、推定されたパス位置がファインチューニング（微調整）される。ステップ５０８において、ファインチューニングステップ（Ｓ５０６）と、パス追跡ステップ（後述のＳ５１６）とからのパス候補のうち最良のものらを選択することによって、パス位置がマージされる。ステップ５１０において、必要に応じて、パス位置が調整される。その際には、例えば、パスの移動が検出されている場合にパス位置をフィルタ処理することによってパス位置が調整される。ステップ５１２において、推定されたパスに基づいて、マルチパス成分の合成に使用されるＲＡＫＥフィンガが選択される。ＲＡＫＥフィンガらの選択は、例えば、パスのＰＤＰやＣＤＰが、しきい値を超えていると判定されているかどうかに基づいて実行できる。ステップ５１４において、例えば、パスサーチャの固定のスケジュールまたはイベント駆動のスケジュールに依存して、新しいパスサーチを実行すべきかどうかの判定が実行される。もし、ステップ５１４の判定がＹｅｓであれば（これはあまり頻繁に発生することはないが）、本方法５００は、ステップ５０２のパスサーチ処理に戻る。一方、判定結果がＮｏであれば（これはより頻繁に発生するが）、本方法５００は、ステップ５１６へと進み、様々なパスの位置が追跡される。これにより、たとえパス位置が移動してしまった後であっても、当該パス位置を追跡することが可能となる。パス追跡ステップ５１６によって追跡されているパスは、候補として、パスマージステップ５０８へと提供され、そこで、ファインチューニングステップ５０６からの候補とマージされる。
【００３１】
本発明に係る上述の実施形態は、既存の解決方法を上回る効果を発揮するものである。例えば、既知のパス位置が長時間にわたって追跡され、これにより、パス位置が移動してしまった後や、パスサーチャからの新しい情報が利用できないときであっても、パス位置を維持することが可能となる。さらに、パスサーチャによって発見された新しいパスは、古いパスが必要な場合にまで当該古いパスを除外することなく、ＲＡＫＥ遅延の組として取り入れられる。さらに、ＲＡＫＥに対して報告される遅延量は、延長された時間にわたり、特定のマルチパス成分に対する関係付けが維持され、これにより、チャネルと干渉の推定値を長時間平均することが可能となる。また、遅延量をフィルタ処理または平均化するためには、フェージングの影響を受けているときであっても既知のパスに関する情報を維持するためのメモリが導入される。最終的に、本発明は、パスサーチャやチューニングフィンガの駆動頻度を増加するなど、リソースの顕著な増加を招くことなく、ＲＡＫＥ受信機の性能を改善することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態を説明してきたが、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱することのない変形例や修正例を認識することができよう。例えば、独立した段（ステージ）、機能およびステップに関連して本発明を説明してきたが、２以上のこれらの段、機能およびステップが、それぞれ１つの段、機能およびステップに統合されてもよいし、あるいは、１以上の段、機能およびステップが、より多い数の段、機能およびステップに分割されてもよい。また、添付の特許請求の範囲は、このような変形例や修正例の全てが本発明の技術的範囲に含まれるよう意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】種々の例示的なマルチパスの伝搬パスを示す図である。
【図２】所与のチャネルにおける例示的な電力遅延プロファイルとチャネルインパルス応答とを示す図である。
【図３】例示的なマルチパス遅延推定システムを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るマルチパス遅延推定システムを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るマルチパス遅延推定方法を示す図である。
【図１】
2005539466.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
マルチパス信号を区別するための技術は、例えば、米国特許出願公開第２００１／０００９５６２号公報、同２００４／００５３５９２号公報、同２００４／００５２３０４号公報、国際公開第ＷＯ０２／２９９９４号公報および国際公開第ＷＯ００／２１２０１号公報において説明されている。マルチパス信号を区別して遅延量を決定する１つの方法は、可能性のある範囲内の遅延について、可能性のあるパスをサーチ（探索）することである。このパスサーチは、送信機からパイロット信号を送信することで実行される。あらかじめ定義された遅延とマルチパス信号の到着時間とが偶然一致すると、より強度の大きいチャネル推定値が得られる。結果として得られる遅延プロファイルは、複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）または電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）と呼べるものであるが、これはピーク検出に使用され、このときのピーク検出位置が、チャネルについてのマルチパス遅延の推定値としてＲＡＫＥ受信機に報告される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
パスサーチャの配置およびスケジューラ機能４１４は、パスサーチャの動作時間を制御する（点線）。これは、例えば、ＲＡＫＥ出力のＳＩＲの低下を検出するか、チャネル構造の変化を検出するか、または、環境に依存した頻度で固定されたスケジュールを実行することによって実現できる（例えば、「ドップラー分散」推定など）。他の動作方法も使用でき、例えば、米国特許出願公開第２００４／００５３５９２号公報で開示されている方法がある。パスサーチャ配置およびスケジューラ機能４１４は、サーチウインドウ（評価された遅延範囲）の幅と配置とを制御するが、これには、既存パスについての情報を使用する。この既存パスについての情報は、以前のパスサーチャが駆動されたときの結果を基礎としたものであってもよいし、現在既知のパスのリスト（例えば、パス管理段４１０から提供されるパスリスト）を基礎としていてもよい。いくつかの実施形態によれば、ウインドウ位置の制御は、現在追跡中のパスについてのＰＤＰを基礎とするパスらの重心を算出することによって実行される。いくつかの実施形態では、パスサーチャのウィンドウサイズは、パスサーチャ配置およびスケジューラ機能４１４によって調整される。この調整は、物理的な環境における伝搬パスによって決定される実際のチャネル遅延分散に基づいて実行される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月23日(2004.9.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＡＫＥ受信機であって、
マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチし、該マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するパスサーチャ（４０２）と、
前記マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、前記無線チャネルをサーチして、該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するパスチューニング段（４０４）とを含み、さらに、
既存のマルチパス成分の位置が変更された後も変更後の位置が把握されるよう、前記パスチューニング段（４０４）によって提供された該既存のマルチパス成分の位置を追跡するパス追跡段（４０６）と、
少なくとも１つの所定基準に基づいて、前記パス追跡段によって供給された追跡中の既存のマルチパス成分の位置と、前記パスチューニング段（４０４）から提供された新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することで、該既存のマルチパス成分の位置と、該新しいマルチパス成分の位置とをマージするパス選択段（４０８）と
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項２】
前記パス選択段（４０８）は、さらに、選択された一以上の前記マルチパス成分間の最小距離を維持することを特徴とする請求項１に記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項３】
前記既存のマルチパス成分の位置と前記新しいマルチパス成分の位置との違いに基づいて、マルチパス成分が移動したか否かを判定し、該マルチパス成分が移動したと判定された場合に該マルチパス成分に関連する情報をフィルタ処理するパス管理段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項４】
前記パス管理段は、前記マルチパス成分が移動した後であっても、マルチパス成分の位置と選択されたマルチパス成分との間の関連付けを維持することを特徴とする請求項３に記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項５】
選択された一以上の前記マルチパス成分を追跡するために割り当てられる、前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するフィンガ選択段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項６】
前記フィンガ選択段は、対応するマルチパス成分の複素遅延プロファイルまたは電力遅延プロファイルが所定のしきい値を超える場合に、前記ＲＡＫＥ受信機のフィンガを選択することを特徴とする請求項５に記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項７】
前記パスサーチャ（４０２）によって実行されたサーチに関連するサーチ動作時間、サーチウインドウサイズおよびサーチウインドウ位置を含む一以上のパラメータを制御するパスサーチャ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項８】
前記パス追跡段（４０６）のチューニングフィンガに関連する動作時間、サーチウインドウ位置およびチューニングフィンガ配置を含む一以上のパラメータを制御するチューニングフィンガ配置およびスケジューラ機能をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項９】
前記ＲＡＫＥ受信機は、移動無線端末に実装されることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載のＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０】
ＲＡＫＥ受信機におけるマルチパス遅延を制御する方法であって、
マルチパス成分の位置に関して無線チャンネルをサーチし、該マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値を提供するステップ（５０２、５０４）と、
前記マルチパス成分の位置についての低分解能の推定値に基づいて、前記無線チャネルをサーチして、該マルチパス成分の位置についての高分解能の推定値を提供するステップ（５０６）と、
既存のマルチパス成分の位置が変更された後も変更後の位置が把握されるよう、前記高分解能の推定値によって提供された情報に基づいて、該既存のマルチパス成分の位置を追跡するステップ（５１６）と、
少なくとも１つの所定基準に基づいて、追跡中（５１６）の前記既存のマルチパス成分の位置と、前記高分解能の推定値により提供された新しいマルチパス成分の位置とから一以上のマルチパス成分を選択することで、該既存のマルチパス成分の位置と、該新しいマルチパス成分の位置とを合成するステップ（５０８，５１０，５１２）と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
選択された一以上の前記マルチパス成分間の最小距離を維持することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記既存のマルチパス成分の位置と前記新しいマルチパス成分の位置との違いに基づいて、マルチパス成分が移動したか否かを判定するステップと、該マルチパス成分が移動したと判定された場合に該マルチパス成分に関連する情報をフィルタ処理するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチパス成分が移動した後であっても、マルチパス成分の位置と選択されたマルチパス成分との間の関連付けを維持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
選択された一以上の前記マルチパス成分を追跡するために割り当てられる、前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＡＫＥ受信機の一以上のフィンガを選択するステップは、さらに、対応するマルチパス成分の複素遅延プロファイルまたは電力遅延プロファイルが所定のしきい値を超える場合に、前記ＲＡＫＥ受信機のフィンガを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記パスサーチャによって実行されたサーチに関連するサーチ動作時間、サーチウインドウサイズおよびサーチウインドウ位置を含む一以上のパラメータを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記高分解能の推定値のサーチに関連する動作時間、サーチウインドウ位置およびチューニングフィンガ配置を含む一以上のパラメータを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、移動無線端末に実装される前記ＲＡＫＥ受信機において実行されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
2005539466.tif 000008
2005539466.tif 000009
2005539466.tif 000010