(57)【要約】ウエイト検出のための受信機および方法は、送信機へ送られた受信チャンネル推定および先のフィードバック情報を使用し、チャンネル・ウエイトを推定する。推定されたチャンネル・ウエイトは、ダイバーシティ・モード信号を送信するために基地局によって使用される。ある実施例において、トレリス・アルゴリズムは重大なタイム・スロット遅延なしにウエイトを決定するために使用される。ウエイトは受信信号のマルチパス・コンポーネントを結合する際にレーキ受信機による使用のためのチャンネル・タップを生成するために使用される。ある実施例では、ウエイト検出のための受信機および方法は、広帯域符号分割多重接合（ＷＣＤＭＡ）システムを含む閉ループ・ダイバーシティ・モード通信システムにおいて使用するのに適している。
2005516526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトラム拡散チャンネルを処理するためのウエイト・セットを検出する方法において、
現在のタイム・スロットの測定からウエイト・セット      に対する測定確率を決定する段階と、
前記ウエイト・セットに対する遷移確率を決定する段階であって、前記遷移確率は少なくとも以前に要求されたウエイト・セットからの変更に基づく、段階と、
少なくとも前記測定および遷移確率および先のウエイト・セット・メトリックに基づいて、前記ウエイト・セットに対するウエイト・セット・メトリックを計算する段階と、
前記現在のタイム・スロットを処理するために少なくとも前記ウエイト・セット・メトリックに基づいて予め定めるウエイト・セットのグループからウエイト・セットを検出する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記現在のタイム・スロットのマルチパス・コンポーネントを組み合わせるために前記検出されたウエイト・セットを使用する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ウエイト・セット・メトリックは、トレリス・ノードにおける現在のノードに対するウエイト・セット・メトリックであり、前記ウエイト・セット・メトリックを計算する段階は、
前記現在のノードへ導く前記トレリスの分岐のために、少なくとも前記測定および遷移確率に基づいて分岐メトリックを計算する段階と、
少なくとも前記現在のノードへ導く分岐の前記分岐メトリックおよび前記現在のノードへ導く前記分岐によって接続される先のノードのメトリックに基づいて、前記現在のノードに対するノード・メトリックを計算する段階と、
前記現在のノードに対する前記ウエイト・セット・メトリックに対応する前記現在のノードに対して前記ノード・メトリックのうちの最大を選択する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記トレリスのノードは、前記予め定めるウエイト・セットのグループのウエイト・セットに対応することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記選択する段階は、前記最大のウエイト・セット・メトリックを有する複数のノードからノードを選択する段階であって、前記複数のノードの各ノードは前記予め定めるウエイト・セットのグループにおける１つのウエイト・セットに対応する、段階を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記測定確率を決定する段階は、少なくとも前記現在のタイム・スロットにおいて受信した振幅および位相の測定に基づいて、前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットに対する前記測定確率を決定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ウエイト・セットに対する測定確率を決定する段階は、専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ）および連続パイロット・チャンネル（ＣＰＩＣＨ）の受信パイロット・シンボルを測定することにより、前記現在のタイム・スロットに対する前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットの確率を推定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記予め定めるウエイト・セットのグループは、ダイバーシティ・モードにおいて前記現在のタイム・スロットを送信する際に基地局によって用いられる前記ウエイト・セットの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記遷移確率は、ウエイト・セットが前記予め定めるウエイト・セットのグループの他のウエイト・セットから変更され、かつ少なくとも以前に受信機によって送信機に提供されたフィードバックに基づく確率から決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記フィードバックは、前記現在のタイム・スロットを送信する際に、基地局による使用のためにモバイル・ユニットによって以前に送信された少なくとも１つのフィードバック・ビットを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記現在のタイム・スロット中にチャンネルのマルチパス・コンポーネントを組み合わせる際の使用のために前記選択されたウエイト・セットからチャンネル・タップを決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ウエイト・セットの各ウエイトは、位相および振幅コンポーネントを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記測定および遷移確率を決定する段階、前記ウエイト・セット・メトリックを計算する段階および次のタイム・スロットのためにウエイト・セットを検出する段階を繰り返す段階をさらに含み、前記遷移確率を決定する段階は前記現在のタイム・スロットからの前記ウエイト・セット・メトリックを先のタイム・スロットをして使用することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
現在のタイム・スロットの測定からウエイト・セットに対する測定確率を決定するための、以前に要求されたウエイト・セットからの少なくとも変更に基づいて前記ウエイト・セットに対する遷移確率を決定するための、および、少なくとも前記測定および遷移確率、および先のウエイト・セット・メトリックに基づいて前記ウエイト・セットに対するウエイト・セット・メトリックを計算するための、メトリック計算要素と、
前記現在のタイム・スロットを処理するための少なくとも前記ウエイト・セット・メトリックに基づいて予め定めるウエイト・セットのグループからウエイト・セットを選択するウエイト検出要素と、
を含むことを特徴とするプロセッサ。
【請求項１５】
前記ウエイト・セット・メトリックは、トレリス・ノードにおける現在のノードに対するウエイト・セット・メトリックであり、前記メトリック計算要素は、
前記現在のノードへ導く前記トレリスの分岐のために、少なくとも前記測定および遷移確率に基づいて分岐メトリックを計算し、
少なくとも前記現在のノードへ導く分岐の前記分岐メトリックおよび前記現在のノードへ導く前記分岐によって接続される先のノードのメトリックに基づいて、前記現在のノードに対するノード・メトリックを計算する、
ことを含む前記ウエイト・セット・メトリックを計算し、
前記ウエイト検出要素は前記現在のノードに対する前記ウエイト・セット・メトリックに対応する前記現在のノードに対して前記ノード・メトリックのうちの最大を選択する、
ことを特徴とする請求項１４記載のプロセッサ。
【請求項１６】
前記メトリック計算要素は、少なくとも前記現在のタイム・スロットにおいて受信した振幅および位相の測定に基づいて、前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットに対する前記測定確率を決定することを特徴とする請求項１４記載のプロセッサ。
【請求項１７】
前記メトリック計算要素は、専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ）および連続パイロット・チャンネル（ＣＰＩＣＨ）の受信パイロット・シンボルを測定することにより、前記現在のタイム・スロットのための前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットの確率を推定することにより前記測定確率を決定することを特徴とする請求項１４記載のプロセッサ。
【請求項１８】
前記メトリック計算要素は、ウエイト・セットが前記予め定めるウエイト・セットのグループの他のウエイト・セットから変更され、かつ少なくとも以前に受信機によって送信機に提供されたフィードバックに基づく、確率から前記遷移確率を決定することを特徴とする請求項１４記載のプロセッサ。
【請求項１９】
デジタル処理装置内で実行される場合、スペクトラム拡散チャンネルを処理する方法を達成するためのプログラム命令を格納した機械読み取り可能な媒体において、前記方法は、
現在のタイム・スロットの測定からウエイト・セットに対する測定確率を決定する段階と、
前記ウエイト・セットに対する遷移確率を決定する段階であって、前記遷移確率は少なくとも以前に要求されたウエイト・セットからの変更に基づく、段階と、
少なくとも前記測定および遷移確率および先のウエイト・セット・メトリックに基づいて、前記ウエイト・セットのためのウエイト・セット・メトリックを計算する段階と、
前記現在のタイム・スロットを処理するために少なくとも前記ウエイト・セット・メトリックに基づいて予め定めるウエイト・セットのグループからウエイト・セットを検出する段階と、
を含むことを特徴とする媒体。
【請求項２０】
前記ウエイト・セット・メトリックは、トレリス・ノードにおける現在のノードに対するウエイト・セット・メトリックであり、前記ウエイト・セット・メトリックを計算する段階は、
前記現在のノードへ導く前記トレリスの分岐のために、少なくとも前記測定および遷移確率に基づいて分岐メトリックを計算する段階と、
少なくとも前記現在のノードへ導く分岐の前記分岐メトリックおよび前記現在のノードへ導く前記分岐によって接続される先のノードのメトリックに基づいて、前記現在のノードに対するノード・メトリックを計算する段階と、
前記現在のノードに対する前記ウエイト・セット・メトリックに対応する前記現在のノードに対して前記ノード・メトリックのうちの最大を選択する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１９記載の媒体。
【請求項２１】
前記測定確率を決定する段階は、少なくとも前記現在のタイム・スロットにおいて受信した振幅および位相の測定に基づいて、前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットに対する前記測定確率を決定する段階を含むことを特徴とする請求項１９記載の媒体。
【請求項２２】
前記ウエイト・セットに対する前記測定確率を決定する段階は、専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ）および連続パイロット・チャンネル（ＣＰＩＣＨ）の受信パイロット・シンボルを測定することにより、前記現在のタイム・スロットのための前記予め定めるウエイト・セットのグループの各ウエイト・セットに対する確率を推定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の媒体。
【請求項２３】
前記遷移確率は、ウエイト・セットが前記予め定めるウエイト・セットのグループの他のウエイト・セットから変更され、かつ少なくとも以前に受信機によって送信機に提供されたフィードバックに基づく確率から決定されることを特徴とする請求項１９記載の媒体。
【請求項２４】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）受信機において、
ＣＤＭＡチャンネルの現在のタイム・スロットの特性を測定する専用チャンネル測定要素と、
前記現在のタイム・スロットの各々を送信する際に用いられるために推定されたウエイト・セットに対するメトリックを計算するメトリック計算要素であって、前記メトリックは前記現在のタイム・スロットの測定された前記特性から計算される、メトリック計算要素と、
少なくとも前記ウエイト・セットに対する前記メトリックに基づいて予め定めるウエイト・セットのグループからウエイト・セットを選択するウエイト検出要素と、
前記選択されたウエイト・セットからチャンネル・タップを生成するチャンネル・タップ計算機と、
を含むことを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項２５】
前記メトリック計算要素は、前記現在のタイム・スロットの１つの測定からの各ウエイト・セットに対する測定確率、および、前記ウエイト・セットに対する前記遷移確率、に少なくとも基づいてウエイト・セットに対するメトリックを計算し、前記遷移確率は少なくとも先に要求されたウエイト・セットからの変化に基づくことを特徴とする請求項２４記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項２６】
チャンネルを測定するパイロット・チャンネル測定要素と、
パイロット・チャンネル測定からチャンネル・ウエイト・セットを選択するウエイト選択要素であって、前記ウエイト選択要素は送信機によって前記受信機への後続の送信に使用するために選択された前記チャンネル・ウエイトに少なくとも基づいて前記送信機にフィードバックを提供する、ウエイト選択要素と
をさらに含むことを特徴とする請求項２４記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項２７】
拡散コードを備える受信スペクトラム拡散信号を逆拡散する逆拡散器と、
前記チャンネル・タップ計算機によって提供される前記チャンネル・タップを使用して、前記受信スペクトラム拡散信号のマルチパス・コンポーネントを計量し組み合わせるレーキ受信機と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の受信機。
【請求項２８】
各ウエイト・セット・メトリックはトレリス・ノードにおける現在のノードに対するウエイト・セット・メトリックであり、前記メトリック計算要素は、前記現在のノードへ導く前記トレリスの分岐のために少なくとも前記測定および遷移確率に基づいて分岐メトリックを計算し、および、少なくとも前記現在のノードへ導く分岐の前記分岐メトリックおよび前記現在のノードへ導く前記分岐によって接続される先のノードのメトリックに基づいて前記現在のノードに対するノード・メトリックを計算することにより、ウエイト・セットに対するメトリックを計算し、
ここに、前記ウエイト検出要素は前記現在のノードに対する前記ウエイト・セット・メトリックに対応する前記現在のノードに対して前記ノード・メトリックのうちの最大を選択する、
ことを特徴とする請求項２５記載の受信機。
【請求項２９】
前記専用チャンネル測定要素、前記メトリック計算要素、前記ウエイト検出要素および前記チャンネル・タップ計算機は、プロセッサの関数要素であることを特徴とする請求項２４記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトラム拡散信号を処理することに関し、さらに詳しくは、レーキ受信機中のＣＤＭＡ信号を処理するためのウエイト検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、特に直接シーケンスＣＤＭＡは、例えば、移動体通信を含む多くのアプリケーションに使用されるスペクトラム拡散デジタル通信のための技術である。直接シーケンスＣＤＭＡでは、データ信号は疑似ランダム信号のコード形式の拡散波形と結合されて、送信のための符号化信号が形成される。そのコードは、データ信号に複数の周波数（つまりビット・レートまたはシンボル・レート）である周波数（つまりチップ・レート）を有しており、その結果、データ信号および拡散波形を結合することによる効果は、ビット期間がより小さなチップ期間に分割されるということである。受信機において、その信号は同じ拡散コードと結合され、データ信号が抽出される。この技術は、広い帯域幅にわたって信号のエネルギーを拡散することにより高いデータ容量を提供し、帯域幅の利用を増加させかつ狭帯域干渉の影響を弱める。直接シーケンスＣＤＭＡでは、送信機および受信機の拡散コードは、信頼できる通信を達成するために１チップ期間内で同期がとられる。基地局から受信装置までのワイヤレス・チャンネルは、受信装置の移動により変化するいくつかの異なるチャンネル特性の経路を有するので、マルチパス効果は同期をより困難にする。
【０００３】
広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）システムやＷＣＤＭＡの第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）システムのようないくつかのＣＤＭＡシステムでは、基地局はモバイル受信機に送信するために２以上のアンテナを使用して閉ループのダイバーシティ・モードを実行する。ＣＤＭＡ信号の受信を改善するために、モバイル受信機はフィードバック・メカニズムを使用する。この受信機は送信機に送信機フィードバック・ビットを送り、ダイバーシティ・モード信号の位相および／または振幅コンポーネントを調整または変更する。このフィードバック・メカニズムによって、送信機は基地局とモバイル受信機との間のチャンネル条件および伝播特性に適したウエイト(weight)を選択することができる。これは、また、受信信号のマルチパス・コンポーネントを組み合わせる際に、モバイル受信機が既知のウエイトを利用することを可能にする。この方法では、受信電力を最大にすることができる。しかしながら、フィードバック・チャンネルが必ずしも信頼できるとは限らないので、基地局によって用いられるウエイトがモバイル受信機が期待しているものと異なるという１つの問題がある。ウエイト間におけるこの不適合はパフォーマンスの低下をもたらす。残念なことに、送信機がフィードバック情報を受け取っていない場合、モバイル受信機がそれを知る方法がない。
【０００４】
したがって、改善された受信機およびウエイト検出のための方法に対する必要性がある。さらにＷＣＤＭＡシステムを含む閉ループのダイバーシティ・モード通信システムで使用するのにふさわしいウエイト検出のための受信機および方法に対する必要性がある。
【発明の開示】
【０００５】
ここに述べられる説明は、本発明の様々な実施例を図示し、また、ここにおける説明は、いかなる方法であろうとも、制限することを意図して解釈されるべきではない。図１は、本発明の実施例に従う受信機の一部の機能ブロック図である。受信機１００は、例えば無線電話、双方向無線機、またはエンドユーザの機器の一部である受信機のように、単方向または双方向通信装置の一部である。受信機１００は、とりわけスペクトラム拡散信号を逆拡散する。ＷＣＤＭＡの実施例では、受信機１００は、とりわけ専用物理チャンネルを逆拡散する。ＷＣＤＭＡは、直交拡散コードおよび偽似乱数のスクランブル・コードを含む２層コード構造を適用する。拡散は、信号の帯域幅を増加させる多くのチップにデータ・シンボルを変換するチャネライゼーション・コードを用いて達成され、スペクトラム拡散信号を生成する。異なる拡散コード間の直交性はツリー構造化（tree-structured）した直交コードによって達成される。拡散コードは、例えば、ゴールド・コード、ウォルシュ・コード、アダマール・コード、直交可変拡散係数（ＯＶＳＦ：orthogonal variable spreading factor）チャネライゼーション・コードおよび／または他のシーケンスを含む。スクランブル・コードは、例えば、ダウンリンク中のセル分離およびアップリンク中のユーザ分離に使用することができる。受信機１００は、例えばＷＣＤＭＡ信号、ＩＳ−９５  ＣＤＭＡ信号および他の直接シーケンスＣＤＭＡ信号を含むスペクトラム拡散信号の受信にとりわけ適している。
【０００６】
物理チャンネルは、ビット・レートに対応する拡散係数を有しており、無線フレームおよびタイム・スロットから構成される。本発明のＷＣＤＭＡ実施例に従って、フレームの長さは、例えば、１０ミリ秒であり、また、フレームは、例えば、１５個のタイム・スロットを含む。各タイム・スロットは、ビットを含むフィールドを有する。１タイム・スロット当たりのビット数は、物理チャンネルの拡散係数およびスロット・フォーマットに依存する。
【０００７】
受信機１００は、スペクトラム拡散信号を受信するアンテナ１０２を含み、逆拡散器１０４は受信したスペクトラム拡散信号を適切な拡散コードで逆拡散する。拡散コードは、受信機１００のプロセッサ１０６によって供給される。受信機１００は、さらに受信信号のマルチパス・コンポーネントをプロセッサ１０６によって提供されるウエイトと比較し組み合わせるためにレーキ受信機１０８を含める。プロセッサ１０６は、いくつかの機能要素を含み、それらのうちのいくつかは図１中に図示される。ソフトウェアはこれらの機能要素を実行するプロセッサ１０６を形成するために使用される。プロセッサ１０６の機能要素は、パイロット・チャンネル測定要素１１０、専用チャンネル測定要素１１２、ウエイト選択要素１１４、メトリック計算要素１１６、ウエイト検出要素１１８およびチャンネル・タップ計算要素１２０を含むが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。他の実施例では、プロセッサ１０６の機能要素は同様の機能を行なうためのハードウェアおよび／または要素を含む。プロセッサ１０６はソフトウェアで構成されたデジタル信号プロセサ（ＤＳＰ）であってもよい。
【０００８】
ＷＣＤＭＡの実施例では、パイロット・チャンネル測定要素１１０は、受信パイロット・チャンネルの特性を測定する。ウエイト選択要素１１４は、予め定めるチャンネル・ウエイト・セットのグループから少なくともパイロット・チャンネル測定に基づいて送信機によって使用されるべき適切なチャンネル・ウエイト・セットを決定する。ウエイト選択要素１１４は、受信機１００に信号を送信する際に送信基地局によって使用される１またはそれ以上のフィードバック・ビットのようなフィードバックを生成し、送信基地局へ返信する。そのフィードバックは、後続のタイム・スロットを送信する際に使用する特定のウエイト・セットを選択するように送信基地局を命じる。そのフィードバックは、また、ダイバーシティ・モードで受信機１００へ送信する専用チャンネルの後続のタイム・スロットにおける特性、例えば位相や振幅をどのように変更するかを基地局に命じる。
【０００９】
専用チャンネル測定要素１１２は、チャンネル推定を決定するためにチャンネルにおけるタイム・スロットの特性を測定する。ＷＣＤＭＡの実施例では、専用チャンネル測定要素１１２は、現在のチャンネル推定を決定するために専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ）の現在のタイム・スロットのパイロット・シンボルを測定する。測定された特性は、例えば、受信されたダイバーシティ・モード信号の位相および振幅を含む。
【００１０】
メトリック計算要素１１６は、チャンネルのタイム・スロットを送信するのに使用された各ウエイト・セットに対するメトリックを計算する。ある実施例では、現在のタイム・スロットのためにダイバーシティ信号を送信する際に使用された１６あるいはそれ以上のウエイト・セットがある。この実施例では、メトリックはこれらの予め定められたウエイト・セットの各々に対し計算される。メトリック計算要素１１６は、ウエイト・セットに対するメトリックを計算するためにトレリス・アルゴリズム(trellis algorithm)を使用することができ、ウエイト・セットのための測定確率、遷移確率および前のメトリックにこれらのメトリックを基づかせることができる。測定確率は、要素１１２からのチャンネル推定に少なくとも基づいて現在のタイム・スロットを送信するために、基地局が１組のウエイトを使用した確率である。遷移確率は、タイム・スロットを送信する際に、前のウエイト・セットから別のウエイト・セットへウエイト・セットが変更された確率である。遷移確率は、要素１１４によって少なくとも先のウエイト選択に基づく。ウエイト・セットに対する先のメトリックは、トレリス中の分岐によって結合された先のウエイト・セットに関連したメトリックである。遷移確率、測定確率および先のメトリックは、現在のタイム・スロットに対する各ウエイト・セットのためのメトリックを決定するために組み合わせられる。これは以下より詳細に説明される。
【００１１】
ウエイト検出要素１１８は、最大のメトリックを有するウエイト・セットを選択し、レーキ受信機１０８が用いるチャンネル・タップの生成に使用するためにチャンネル・タップ計算要素１２０にそれを供給する。
【００１２】
少なくともある実施例では、受信機１００は閉ループ・ダイバーシティ・モードを実行するＷＣＤＭＡ  ３ＧＰＰ標準規格システムに従って動作するのに適しており、そのモードでは基地局は１つまたはそれ以上のアンテナを使用して送信し、そのアンテナ間における位相および振幅の差は、少なくとも部分的には、フィードバック・チャンネルを介してモバイル受信機によって提供されるフィードバックによって決定される。これらの実施例では、受信機１００は、とりわけ、ウエイト選択と関係する２つのプロセスを実行することができる。第１のプロセスは、ウエイト選択要素１１４によって実行されるが、チャンネルのタイム・スロットを送信する際に基地局による使用のためのウエイト・セットを選択し、フィードバック・チャンネルを介して提供される。
【００１３】
第２のプロセスは、要素１１２，１１６，１１８，１２０によって実行されるが、フィードバック・チャンネルの信頼性問題に対処し、現在のタイム・スロットを送信する際に基地局によって実際に使用されたウエイトを検出するために使用される。このプロセスは、少なくとも専用チャンネルのパイロット・シンボルから引き出されたチャンネル推定、および、連続パイロット・チャンネル（ＣＰＩＣＨ）のようなパイロット・チャンネルに基づく。このプロセスは、さらに第１のプロセスにおいて受信機によって選択されたウエイトを利用してもよい。ウエイトは各タイム・スロットのために変化するので、受信機はあらゆるタイム・スロットのためのウエイトを推定する。この実施例では、チャンネル推定はメトリックを生成するために使用され、それはあるウエイト・セットがチャンネルのタイム・スロットを送信する際に実際に使用された確率を反映する。測定確率と呼ばれるこのメトリックは、使用されたであろうウエイト・セットの各々に対してテストされた現在のタイム・スロットのチャンネル推定に依存するが、送信機に提供されたフィードバック情報には依存しない。
【００１４】
実際に使用されるウエイト・セットは、少数のタイム・スロット期間の間、フィードバック・チャンネルによって影響を受けるかもしれないので、各タイム・スロットで生成されたフィードバックは、後続のいくつかのタイム・スロットに亘って影響を与え続けるかもしれない。少なくとも１つの実施例において、本発明は、とりわけ先のタイム・スロットからの情報を用いて現在のタイム・スロットのために、送信機によって使用されるウエイト・セットの高度な検出を実行する。例えば、トレリス・アルゴリズムは使用されてもよい１つのアルゴリズムである。従来のトレリス・アルゴリズムに関する１つの問題は、いくつかのタイム・スロットに亘る情報の評価に関連する遅延である。この従来のアプローチは、典型的にはこれらのタイム・スロットのために大量のデータをメモリに格納することを要求するが、それは移動通信装置に対する魅力を低下させる。本発明は、少なくとも１つの実施例において、重大な遅延のないトレリス・アルゴリズムを使用する。先のタイム・スロットからの履歴情報が収集され、最も高いノード・メトリックに従って各タイム・スロットで決定がなされる。従って、その決定は実質的な遅延なしに下され、少なくとも現在のタイム・スロット測定および先のタイム・スロットの履歴に基づく。更に、トレリス・アルゴリズムは、先のウエイト検出におけるエラーを検出し、かつそのようなエラーの影響を低減させるために後続のウエイト検出を変更する能力を含む。
【００１５】
図２は、本発明の実施例に従ってウエイト・セット検出で使用されるトレリスを図示する。トレリス２００は、受信機１００のような受信機部分におけるメトリック計算およびウエイト・セット検出で用いられるトレリス・アルゴリズムの動作を視覚化するのを助けるために用いられる。トレリス２００の各ノード２０２は、タイム・スロット２０９のシーケンス中における１つのタイム・スロット２０８および予め定めるウエイト・セット２１０のグループにおける１つのウエイト・セット２０６に対応する。分岐２０４は、先のタイム・スロットの１つのノードを次のタイム・スロットにおける１以上のノードと結合する。ノードの行はそれぞれウエイト・セットの特定の１つに関係しており、また、列はそれぞれ１つの特定のタイム・スロットに関係する。各ノード２０２はそれに関連するノード・メトリックを有し、また、各分岐２０４はそれに関連する分岐メトリックを有する。分岐メトリックは、測定確率および遷移確率から計算される。ノード・メトリックは、特定の分岐によって結合される先のノードのノード・メトリックを備えるノードへの分岐の分岐メトリックの組み合わせから選択されたメトリックの中で最も高いものである。例えば、ノード・メトリックは、先のノード・メトリックに分岐メトリックを加えることにより計算することができる。ノードへは１つを越える分岐があるので、いくつかのノード・メトリックが計算されてもよい、しかしながら、いくつかのノード・メトリックの中で最も高いものは特定のノードに対するノード・メトリックとして選択される。特定のタイム・スロットに関連したノードに対するすべてのノード・メトリックの中で最も高いものを有するノードに対応するウエイト・セットは、そのタイム・スロットに対するレーキ受信機のためのチャンネル・タップを生成するために使用されてもよい。
【００１６】
図示されるように、先のタイム・スロットからの履歴は、現在の測定と共に、現在のタイム・スロットに対するウエイトを検出する際に使用される。先のタイム・スロットに選択されたノードへの分岐を有していないタイム・スロットに対するノードが選択される場合、そのアルゴリズムは前に選択したウエイトにエラーを検出していた可能性がある。遅延があまり生じないので、エラーは修正されないが、しかしながら、より賢明な決定が現在の情報で下される。
【００１７】
トレリス２００は、先のタイム・スロットのノードと次のタイム・スロットのノードとの間に２つの分岐を有する実施例を図示する。この実施例では、フィードバックの帯域幅は、特定の先のウエイト・セットのために予め定めるウエイト・セットの設定数へ移行を制限する。システム環境および送信機の制約はさらにこれらの制限を決定する。この実施例では、トレリス中の分岐によって反映され、送信機が次のタイム・スロットに使用するウエイト・セットの数に制限があってもよい。他の実施例は２つを越えるそのような分岐を含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の１以上の実施例によって実行されるトレリス・アルゴリズムは、いくつかの局面において従来のトレリス・アルゴリズムと異なる。例えば、従来のトレリス・アルゴリズムと異なり、生じたノードに関連するメトリックがノード間の移行ではなく利用される。さらに、従来のトレリス・アルゴリズムと異なり、特定のタイム・スロットに対するメトリックがひとたび計算されると、そのタイム・スロットに対する決定が下され、それにより、事実上遅延は生じない。更に、従来のトレリス・アルゴリズムと異なり、トレリスを通る経路が特定のタイム・スロットに対して最も高いメトリックを有するノードに帰着しないとき、本発明のトレリス・アルゴリズムは、そのタイム・スロットに対する最も高いメトリックを有するノードを選択することにより、そのトレリスを通る新しい経路のスタートを許容する。従って、エラーを検出するのに十分なエネルギーがあるとき、ウエイト検出におけるエラーは修正される。ウエイト検出におけるエラーによる影響は著しく減少され、トレリスを通って引き続くことはない。従来のトレリス・アルゴリズムと異なり、トレリスを通る経路が使用されないので、ウエイト推定中のエラーがなされるときに、経路を復元する理由はない。本発明の他の実施例は、より多くの遅延を有するより従来のトレリス・アルゴリズムを利用してもよい。
【００１９】
図３は、本発明の実施例に従ってウエイト検出手順のフローチャートである。手順３００の個々の動作は個別の動作として図示されているが、２以上の個々の動作が同時に行なわれてもよいことに注意すべきである。さらに、図示された順に動作が実行されることを必ずしも必要としない。
【００２０】
手順３００は、レーキ受信機中のマルチパス信号を組み合わせるために使用するウエイト・セットを検出する。信号が逆拡散された後、現在のタイム・スロットに対するチャンネル・タップを計算するために、選択されたウエイト・セットのウエイトがレーキ受信機中で使用される。手順３００は、現在のタイム・スロットを送信する際に基地局によって使用される同じウエイト・セットを検出する可能性を増加させる。例えば、ウエイト・セットの各ウエイトは、位相と振幅のコンポーネントを具備し、また、各ウエイト・セットは少なくとも２つのウエイトを有する。ウエイト・セットは、基地局によって送信されたダイバーシティ・モード信号に対応する。手順３００は２つのウエイトを有するウエイト・セットのために記述されるが、例えば、基地局が２つを越えるダイバーシティ・モード信号を送信するとき、手順３００は２つを越えるウエイト・セットに対しても同等に適用可能である。ある実施例において、手順３００は、予め定めるウエイト・セットのグループからウエイト・セットを選択するのを支援するトレリス・アルゴリズムを利用してもよい。
【００２１】
動作３０２は、チャンネルにおける現在のタイム・スロットの特性を測定し、現在のチャンネル推定を決定する。ＷＣＤＭＡの実施例では、動作３０２は、専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ）および連続パイロット・チャンネル（ＣＰＩＣＨ）のようなパイロット・チャンネルの現在のタイム・スロットのパイロット・シンボルを測定し、現在のチャンネル推定を決定する。測定された特性は、例えば、受信されたダイバーシティ・モード信号の位相および振幅を含む。
【００２２】
動作３０４は、少なくとも動作３０２のチャンネル推定に基づいて測定されたタイム・スロットを送信するために、基地局が１セットのウエイトを使用した確率を決定する。例えば、基地局は、ダイバーシティ・モードにおけるチャンネルのタイム・スロットを送信するために予め定めるウエイト・セット数の１つを使用したかもしれない。ＷＣＤＭＡの実施例では、基地局は、タイム・スロット送信のために１６のウエイト・セットの１つを使用する。動作３０４は、少なくとも動作３０２からのチャンネル推定に基づいて予め定めるウエイト・セットのためのこの確率を計算する。換言すれば、動作３０４は、タイム・スロット中に受信したシンボルを送信する際に、特定のウエイト・セットが実際に使用された確率を生成する。動作３０４で決定されたその確率は測定確率(measurement probability)と呼ばれる。各ウエイト・セットはトレリス上のノードの行によって表わされ、また、タイム・スロットはトレリス上のノードの列として表わされる。
【００２３】
動作３０６は、現在のタイム・スロットを送信する際に、ウエイト・セットが先のウエイト・セットから現在のウエイト・セットへ変更された確率を決定する。この確率は、遷移確率(transition probability)と呼ばれるが、受信機から送信機への少なくとも前のフィードバック（例えば１以上のフィードバック・ビット）に基づく。基地局がタイム・スロットを送信するために使用する予め定める数のウエイト・セットを具備する実施例では、動作３０６は各ウエイト・セットに対する遷移の確率を決定する。本発明の一実施例において、受信機は送信基地局にフィードバックを提供することができ、後続のタイム・スロットを送信するためにウエイト・セットを変更することを基地局に示す。この実施例では、送信機は、少なくとも以前に用いられたウエイト・セットに基づいたあるウエイト・セットに制限される。換言すれば、先のタイム・スロットを送信する際に使用されたウエイト・セットは、現在受信したタイム・スロットを送信するために使用されたウエイト・セットの選択を制限する。例えば、フィードバックに応答して送信機が受信機によって要求されたウエイト・セットを実際に使用した確率は高いかもしれないが、しかしながら、フィードバック・チャンネルにおける信頼性の欠如により、送信機は受信機から適切にフィードバックを受信しなかったかもしれないし、また、受信機は送信機が実際にどんなウエイト・セットを使用したかについて確かめることができない。例えば、悪いチャンネル条件により、送信機は受信機によって実際に送られたフィードバックを受信していなかったかもしれない。従って、タイム・スロットを送信するために、受信機によって要求されたウエイト・セットよりも、送信機が別のウエイト・セットを使用した可能性はある。動作３０６は、少なくともウエイト・セット間の遷移および送信機へ送られたフィードバックに対する制限に基づいて、各ウエイト・セットの使用に対する確率を計算する。
【００２４】
ウエイト・セットがトレリス上の行として表わされ、またタイム・スロットがトレリス上の列として表わされるとき、後続のタイム・スロット間のウエイト・セットへの変更に関する制限は次のタイム・スロットの１つのノードとあるノードとの間におけるトレリスの分岐を制限する。換言すれば、タイム・スロット間におけるウエイト・セットへの変更に関する制限のために、各ノードからの分岐は、後続のタイム・スロットのあるノードにのみ存在する。例えば、図２において、２つの分岐が、先のタイム・スロットのノードと後続のタイム・スロットとの間で図示されているが、この例では、フィードバック帯域幅は特定の先のウエイト・セットに対する２つのあるウエイト・セットへの遷移を制限することを意味する。システム環境および送信機の制約がさらにこれらの制限を決定する。この実施例では、送信機が次のタイム・スロットに使用する限定された数のウエイト・セットがある。しかしながら、手順３００は、後続のタイム・スロットのノードに対して２つまたはそれ以上の分岐を具備することは等しく可能である。
【００２５】
動作３０８は、遷移確率および測定確率を組み合わせ、現在のタイム・スロットの各ウエイト・セットへの遷移のためのメトリックを決定する。トレリスが使用されるとき、これらのメトリックは分岐メトリックと呼ばれる。この実施例では、動作３０８は、先のタイム・スロットを表わすトレリスのノードと、現在のタイム・スロットを表わすノードとの間の分岐のための分岐メトリックを計算する。動作３０８では、動作３０４および動作３０６からの確率が組み合わされ、ある先のノードと現在のタイム・スロットを表わす１組のノードとの間の各分岐ための分岐メトリックを決定する。分岐メトリックは、遷移確率および測定確率の対数の合計によって計算される。
【００２６】
動作３１０は、現在のタイム・スロットに対するウエイト・セットの各々に対するウエイト・セット・メトリックを計算する。トレリスが用いられるとき、動作３１０は、現在のタイム・スロットを表わすトレリスのノード・セットの各ノードに対するノード・メトリックを計算する。動作３１０では、ノード・メトリックは、少なくとも接続する分岐の分岐メトリックの１つ、および接続する分岐によって接続される先のノードのノード・メトリックに基づく。現在のノード・セットのノードを前のノードに結合する２つまたはそれ以上の分岐があるので、２つまたはそれ以上のノード・メトリックが各ノードのために計算されるが、しかしながら、動作３１０は、さらに、特定のノードに対するノード・メトリックとして最大値を有するノード・メトリックを選択する。動作３１０の完了で、各可能なウエイト・セットはそれに関連するメトリックを有する。メトリックは測定情報（例えば動作３０４）および遷移情報（例えば動作３０６）の両方を含む。
【００２７】
動作３１２は、最も高いメトリックを有する現在のタイム・スロットにウエイト・セットを選ぶ。トレリスが用いられる場合、動作３１２は、対応するウエイト・セットを識別するために最も大きなノード・メトリックでそのノードを選択する。動作３１４は、チャンネルの現在のタイム・スロットを処理するために動作３１２で識別されたウエイト・セットを使用する。例えば、動作３１４は、レーキ受信機中の信号のマルチパス・コンポーネントを結合する際に使用する適切なチャンネル・タップを決定するために、ウエイト・セットを使用する。選択されたウエイト・セットは、現在のタイム・スロットを処理するために使用されてもよい。動作３１６は、受信したチャンネルにおける次のスロットのために、手順３００の動作を繰り返す。
【００２８】
このように、受信機中の信号を組み合わせるためのウエイトを決定する受信機および方法が説明された。ある実施例は、ウエイト検出のために改善された受信機および方法を提供する。別の実施例では、ウエイト検出のための受信機および方法は、例えば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）システムを含む閉ループ・ダイバーシティ・モード通信システムで使用するのに適している。別の実施例では、基地局によって使用されるウエイトを推定するために、ウエイト検出のための受信機および方法は送信機に送られたチャンネル推定および先のフィードバック情報を用いる。トレリス・アルゴリズムはウエイトを決定するために使用され、実質的なタイム・スロット遅延はない。ウエイトは受信信号のマルチパス・コンポーネントを組み合わせる際にレーキ受信機による使用のためのチャンネル・タップを生成するために使用される。
【００２９】
特定の実施例に対する前述の説明は本発明の一般的な本質を十分に開示し、他のものは、現在の知識の適用することによって本質的な概念から逸脱せずに、様々な応用のために容易に修正しまたは適応させることができる、したがって、そのような適用および修正は開示された実施例の均等の意味および範囲内に理解されるように意図される。ここに使用された語法または用語は説明のためになされ、制限的に用いられたものではないことを理解すべきである。従って、本発明は添付された請求項の精神および広い範囲内に入るように、その選択、修正、均等および変更をすべて包含するものとして意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明は添付の請求項で特に示される。しかしながら、本発明についてのより完全な理解は、詳細な説明を図面と関連して考慮することにより引き出され、ここで、類似の参照番号は、図面全体に亘って類似の項目を示す。
【図１】本発明の実施例に従う受信機の一部の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例に従うウエイト・セット検出で使用されるトレリスを図示する。
【図３】本発明の実施例に従うウエイト検出手順のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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