(57)【要約】送信データ・ブロックがスクランブルされる前に、受信機によって知られているか知られることのできるプレフィックスおよびサフィックスを付加することによって送信データ・ブロックを拡張するか、送信データ・ブロックがスクランブルされた後に、しかしそれが送信される前に、送信データ・ブロックを拡張し、それがスクランブルされた循環プレフィックスを有するようにすることによって、ＤＳ−ＣＤＭＡシステムで周波数ドメイン等化を適用する方法およびシステム。前者の場合、もしスクランブルされた後の拡張送信データ・ブロックが循環プレフィックスを有していたならば受信されたであろうプレフィックス、データ・ブロック、またはサフィックスの１つを、受信機が合成する。
2005533417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法であって、
スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成部分を決定するステップを含み、前記合成ブロックは、受信スクランブル済ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスに対応するプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、前記合成部分は、合成ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスから成るグループから選択され、
選択された合成部分が合成ブロックのプレフィックスであれば、合成ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのペイロードおよびサフィックスを合成部分へ付加し、選択された合成部分が合成ブロックのペイロードであれば、合成ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成部分へ付加し、選択された合成部分が合成ブロックのサフィックスであれば、合成ブロックを形成するため合成部分を受信スクランブル済ブロックのペイロードへ付加することによって、合成部分および受信スクランブル済ブロック部分から合成ブロックを形成するステップを含み、
前記合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得するステップを含み、および、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップを含み、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが前記通信路レスポンス長に等しい、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法であって、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成プレフィックスを決定するステップと、
前記受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを合成プレフィックスで置換することによって、合成プレフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロックを形成するステップと、
前記合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得するステップと、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップと、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項６】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが通信路レスポンス長に等しい、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記スクランブル済ブロックがデータ・シンボルのシーケンスによって表され、通信路のモデルを介して、送信スクランブル済ブロックのサフィックスを表すデータ・シンボルのシーケンス、およびそれに後続した送信スクランブル済ブロックのプレフィックスを表すデータ・シンボルのシーケンスを送り、プレフィックスを表すデータ・シンボルのシーケンスに対応する結果のシーケンス部分を合成ブロックのプレフィックスとして保持することによって、合成ブロックのプレフィックスが決定される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記通信路がＦＩＲフィルタによってモデル化される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法であって、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成ペイロードを決定するステップと、
前記受信スクランブル済ブロックのペイロードを合成ペイロードで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成ペイロードおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロック形成するステップと、
前記合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得するステップと、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップと、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが通信路レスポンス長に等しい、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記スクランブル済ブロックがデータ・シンボルのシーケンスによって表され、合成ブロックのペイロードが、
データ・シンボルごとに差分シーケンスを形成し、該差分シーケンスの各々のデータ・シンボルが、前記送信スクランブル済ブロックのサフィックスを表すシーケンスの対応するデータ・シンボルから減じられた送信スクランブル済ブロックのプレフィックスを表すシーケンスの離散的データ・シンボルであり、
通信路のモデルを介して差分シーケンスを送り、出力シーケンスを決定し、
前記受信スクランブル済ブロックのペイロードを表すシーケンスへ出力シーケンスをデータ・シンボルごとに加え、それを各々の最初のデータ・シンボルから始めることによって、合成ブロックのペイロードを形成することによって決定される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記通信路がＦＩＲフィルタによってモデル化される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法であって、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成サフィックスを決定するステップと、
前記受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成サフィックスで置換し、前記受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、前記合成サフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロックを形成するステップと、
前記合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得するステップと、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップと、
前記周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定し、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが通信路レスポンス長に等しい、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記スクランブル済ブロックがデータ・シンボルのシーケンスによって表され、前記合成ブロックのサフィックスが、
データ・シンボルごとに差分シーケンスを形成し、該差分シーケンスの各々のデータ・シンボルが、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスを表すシーケンスの対応するデータ・シンボルから減じられた送信スクランブル済ブロックのサフィックスを表すシーケンスの離散的データ・シンボルであり、
通信路のモデルを介して差分シーケンスを送り、出力シーケンスを決定し、
前記受信スクランブル済ブロックのサフィックスを表すシーケンスへ出力シーケンスをデータ・シンボルごとに加え、それを各々の最初のデータ・シンボルから始めることによって、合成ブロックのサフィックスを形成する
ことによって決定される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記通信路がＦＩＲフィルタによってモデル化される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法であって、
ブロックの中でプレフィックスがペイロードに先行し、サフィックスがペイロードに後続するようなブロックを形成するステップと、
送信に先だって、ブロックをスクランブルするステップと、
通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信して、受信スクランブル済ブロックを取得するステップとを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロック部分を決定し、
合成ブロックが、受信スクランブル済ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスに対応するプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、合成部分が、合成ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスから成るグループから選択され、前記合成部分がプレフィックスであれば、中間ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのペイロードおよびサフィックスを合成部分へ付加し、前記合成部分がペイロードであれば、中間ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成部分へ付加し、前記合成部分がサフィックスであれば、中間ブロックを形成するため合成部分を受信スクランブル済ブロックのペイロードへ付加することによって、合成部分および受信スクランブル済ブロック部分から中間ブロックを形成し、中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、該決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得することによって、受信スクランブル済ブロックを等化するステップと、
前記スクランブル済ペイロードの推定をアンスクランブルして、送信データ・ペイロードを回復するステップと、
を含む方法。
【請求項２４】
通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法であって、
ブロックの中でプレフィックスがペイロードに先行し、サフィックスがペイロードに後続するようなブロックを形成するステップと、
送信に先だってブロックをスクランブルするステップと、
通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信して、受信スクランブル済ブロックを取得するステップを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのプレフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを合成プレフィックスで置換することによって、合成プレフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成し、中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得することによって受信スクランブル済ブロックを等化するステップと、
前記スクランブル済ペイロードの推定をアンスクランブルして、送信データペイロードを回復するステップと、
を含む方法。
【請求項２５】
通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法であって、
ブロックの中でプレフィックスがペイロードに先行し、サフィックスがペイロードに後続するようなブロックを形成するステップと、
送信に先だってブロックをスクランブルするステップと、
通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信して、受信スクランブル済ブロックを取得するステップを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのペイロードを決定し、受信スクランブル済ブロックのペイロードを合成ペイロードで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成ペイロードおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成し、中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得することによって受信スクランブル済ブロックを等化するステップと、
前記スクランブル済ペイロードの推定をアンスクランブルして、送信データ・ペイロードを回復するステップと、
を含む方法。
【請求項２６】
通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法であって、
ブロックの中でプレフィックスがペイロードに先行し、サフィックスがペイロードに後続するようなブロックを形成するステップと、
送信に先だってブロックをスクランブルするステップと、
通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信して、受信スクランブル済ブロックを取得するステップを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのサフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成サフィックスで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成サフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成し、中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得することによって受信スクランブル済ブロックを等化するステップと、
前記スクランブル済ペイロードの推定をアンスクランブルして、送信データ・ペイロードを回復するステップと、
を含む方法。
【請求項２７】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項２３から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが通信路レスポンス長に等しい、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
通信路を介して入力データ・ブロックを受信機へ送信する方法であって、
入力データ・ブロックをスクランブルするステップと、
スクランブル済入力データ・ブロックのサフィックス部分と同一のプレフィックスが、拡張データ・ブロックの中でスクランブル済入力データ・ブロックに先行するような拡張データ・ブロックを形成するステップと、
通信路を介して拡張データ・ブロックを受信機へ送信するステップを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済入力データ・ブロックに対応する受信データ・ブロックの離散フーリエ変換を決定するステップと、
該決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップと、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、スクランブル済入力データ・ブロックの推定を取得するステップと、
前記スクランブル済入力データ・ブロックの推定をアンスクランブルして、入力データ・ブロックの推定を回復するステップと、
を含む方法。
【請求項３１】
通信路を介して入力データ・ブロックを受信機へ送信する方法であって、
前記入力データ・ブロックをスクランブルするステップと、
スクランブル済入力データ・ブロックのプレフィックス部分と同一のサフィックス部分が、拡張データ・ブロックの中でスクランブル済入力データ・ブロックに後続するような拡張データ・ブロックを形成するステップと、
通信路を介して拡張データ・ブロックを受信機へ送信するステップを含み、
更に、受信機で、
前記スクランブル済入力データ・ブロックのプレフィックス部分に続く拡張データ・ブロック部分に対応する受信データ・ブロックの離散フーリエ変換を決定するステップと、
該決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するステップと、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定し、
拡張データ・ブロックのサフィックス部分に対応する逆離散フーリエ変換部分を除去し、逆離散フーリエ変換の残部に付加して、スクランブル済入力データ・ブロックの推定を形成するステップと、
前記スクランブル済入力データ・ブロックの推定をアンスクランブルして、入力データ・ブロックの推定を回復するステップと、
を含む方法。
【請求項３２】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化するイコライザであって、
スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの部分を決定し、合成ブロックが、受信スクランブル済ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスに対応するプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、合成部分が、合成ブロックのプレフィックス、ペイロード、およびサフィックスから成るグループから選択されるプロセッサであって、前記合成部分がプレフィックスであれば、中間ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのペイロードおよびサフィックスを合成部分へ付加し、前記合成部分がペイロードであれば、中間ブロックを形成するため受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成部分へ付加し、前記合成部分がサフィックスであれば、中間ブロックを形成するため合成部分を受信スクランブル済ブロックのペイロードへ付加することによって、合成部分および受信スクランブル済ブロック部分から中間ブロックを形成するプロセッサと、
中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得する離散フーリエ変換器と、
決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行する等化器と、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得する逆離散フーリエ変換器と、
を具備するイコライザ。
【請求項３４】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化するイコライザであって、
スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのプレフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを合成プレフィックスで置換することによって、合成プレフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成するプロセッサと、
前記中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得する離散フーリエ変換器と、
決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行する等化器と、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得する逆離散フーリエ変換器と、
を具備するイコライザ。
【請求項３５】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化するイコライザであって、
スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのペイロードを決定し、受信スクランブル済ブロックのペイロードを合成ペイロードで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成ペイロードおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成するプロセッサと、
前記中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得する離散フーリエ変換器と、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行する等化器と、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得する逆離散フーリエ変換器と、
を具備するイコライザ。
【請求項３６】
プレフィックス、ペイロード、およびサフィックスを有し、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化するイコライザであって、
スクランブル済ブロックが送信されたときに、スクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックのサフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成サフィックスで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成サフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから中間ブロックを形成するプロセッサと、
前記中間ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得する離散フーリエ変換器と、
前記決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行する等化器と、
周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得する逆離散フーリエ変換器と、
を具備するイコライザ。
【請求項３７】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが既知である、請求項３３から３６のいずれか一項に記載のイコライザ。
【請求項３８】
前記通信路が、既知の通信路レスポンス長を有し、前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスが、少なくとも通信路レスポンス長に等しい長さを有する、請求項３７に記載のイコライザ。
【請求項３９】
前記送信スクランブル済ブロックのプレフィックスおよびサフィックスの各々が同じ長さを有し、この長さが通信路レスポンス長に等しい、請求項３８に記載のイコライザ。
【請求項４０】
通信路を介してペイロードを受信機へ送信するシステムであって、
ブロックの中でプレフィックスがペイロードに先行し、サフィックスがペイロードに後続するようなブロックを形成するブロック形成器と、
送信に先だってブロックをスクランブルするスクランブラと、
通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信する送信機と、
通信路から送信スクランブル済ブロックを受信する受信機であって、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を提供するための請求項３３から３９のいずれか一項に記載のイコライザ、および送信ペイロードの推定を回復するためスクランブル済ペイロードの推定をアンスクランブルするアンスクランブラを含む受信機と、
を具備するシステム。
【請求項４１】
請求項３３から３９のいずれか一項に記載のイコライザを含む受信機。
【請求項４２】
サフィックス部分を有する入力データ・ブロックを、通信路を介して受信機へ送信するシステムであって、
前記入力データ・ブロックをスクランブルするスクランブラと、
前記入力データ・ブロックのスクランブル済サフィックス部分と同一のプレフィックスが、拡張データ・ブロックの中でスクランブル済入力データ・ブロックに先行するような拡張データ・ブロックを形成するブロック形成器と、
通信路を介して拡張データ・ブロックを受信機へ送信する送信機と、
通信路から拡張データ・ブロックを受信する受信機であって、前記スクランブル済入力データ・ブロックに対応する受信データ・ブロック部分の離散フーリエ変換を決定する離散フーリエ変換器、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するイコライザ、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、スクランブル済入力データ・ブロックの推定を取得するための逆離散フーリエ変換器、およびスクランブル済入力データ・ブロックの推定をアンスクランブルして、入力データ・ブロックの推定を回復するアンスクランブラを含む受信機と、
を具備するシステム。
【請求項４３】
プレフィックス部分を有する入力データ・ブロックを、通信路を介して受信機へ送信するシステムであって、
前記入力データ・ブロックをスクランブルするスクランブラと、
前記入力データ・ブロックのスクランブル済プレフィックス部分と同一のサフィックス部分が、拡張データ・ブロックの中でスクランブル済入力データ・ブロックに後続するような拡張データ・ブロックを形成するブロック形成器と、
通信路を介して拡張データ・ブロックを受信機へ送信する送信機と、
通信路から拡張データ・ブロックを受信する受信機であって、入力データ・ブロックのスクランブル済プレフィックス部分に続く拡張データ・ブロック部分に対応する受信データ・ブロック部分の離散フーリエ変換を決定する離散フーリエ変換器、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行するイコライザ、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定する逆離散フーリエ変換器、拡張データ・ブロックのサフィックス部分に対応する逆離散フーリエ変換部分を除去して、それを逆離散フーリエ変換の残部に付加し、スクランブル済入力データ・ブロックの推定を形成するブロック形成器、およびスクランブル済入力データ・ブロックの推定をアンスクランブルして、入力データ・ブロックの推定を回復するアンスクランブラを含む受信機と、
を具備するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接シーケンス符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ）システムで周波数ドメイン等化（イコライゼーション）を提供する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信路は、送信された信号の分散（時間拡散）から悪影響を受ける。たとえば、無線通信路（チャネル）では、受信された信号が実際には送信された信号の様々なエコーおよびレフレクションの重ね合わせであり、それらの各々が、異なった物理伝搬路を取ったという事実によって、分散が生じる。有線システムのような他の通信路メディアでは、異なった周波数の異なった伝搬速度および他の現象が、類似の分散を生じる。これらの異なった信号成分は、建設的または破壊的に干渉し、マルチパスフェージングと呼ばれる信号レベルの揺らぎを生じる。
【０００３】
分散メカニズムがどのようなものであれ、この効果に対して共通に使用されるモデルは、図１で示される線形離散時間タップド遅延線モデルである。このモデルでは、受信信号ｙ［ｎ］は、次の等式によって送信信号ｘ［ｎ］に関連づけられる。
【０００４】
【数１】
2005533417.tif 000003
ここで、Ｌは通信路の「レスポンス長」または「遅延分散」であり、ｗ［ｎ］は雑音を表す。通信路レスポンス長Ｌおよびタップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈLは固定されるか（たとえば、有線通信路のように）、ランダムであってもよい（たとえば、無線通信路のように）。説明のために、受信機は通信路についての知識を有するものと仮定する。たとえば、受信機はＬおよびｈ0，ｈ1，．．．，ｈLを先験的に知っているか、推定できるものと仮定する。受信機がこの知識を獲得するメカニズムは、本発明の範囲外にあり、よく知られている。たとえば、この知識は、送信機および受信機の双方で知られた適切な参照シーケンスを送信し、受信機で解析することによって獲得される。この説明を簡単にするため、全てのｎについてｗ［ｎ］＝０と設定することによって、通信路雑音を無視できるものと更に仮定する。
【０００５】
注意すべきは、送信シンボルｘ［０］が通信路自身を伝搬するだけでなく、通信路遅延または「メモリ」のためにｘ［１］，ｘ［２］，．．．，ｘ［Ｌ］とも干渉することである。シンボル間のこの干渉は、シンボル間干渉（ＩＳＩ）として知られる。一般的に言えば、チャネルイコライザ（通信路等化器）とは、受信機で実現されるプロセッサの一種であり、これは通信路によって誘導されたＩＳＩを「元へ戻す」か無効にしようと試みる。線形イコライザは典型的には受信機で実現される或る種の（通常は適応型）フィルタであり（図１を参照）、どのようなシンボルが送信されたかについて決定を行う決定デバイスの前に置かれる。効果的なイコライザ（等化器）は、ＩＳＩの影響を低減するか、理想的には除去することによって、決定デバイスが信頼性のある決定を行うのを助ける。
【０００６】
等化（イコライゼーション）は、全く複雑な演算であり、受信機の計算負荷の相当な部分を占める。したがって、この計算負荷を低減する方法は大きな関心事となる。周波数ドメイン等化（ＦＤＥｑ）は、２つの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）および多数の複素数乗法計算を含む、そのような方法の１つである。多くの状況では、ＦＤＥｑによってもたれされる計算負荷を、時間ドメイン・イコライザよりもずっと小さくすることができる。
【０００７】
一般的に、２つのＦＦＴおよび複素数乗法を実現するのに必要な計算の数が、通常の時間ドメインイコライザを実現するのに必要な乗法累積（同じブロックにわたって）よりも小さいときにのみ、ＦＤＥｑが実用的となる。通信路（チャネル）レスポンス長をＬと仮定し、データ・ブロック・サイズをＭと仮定すると、通常の時間ドメインイコライザは、Ｍ×Ｌのオーダの（Ｏ（ＭＬ））乗法累積演算を必要とする。対照的に、周波数ドメインイコライザは、Ｌから独立してＯ（Ｍｌｏｇ2Ｍ＋Ｍ）＝Ｏ（Ｍｌｏｇ2Ｍ）（オーダー）の演算を必要する。Ｌがｌｏｇ2Ｍよりもはるかに大きいとき、ＦＤＥｑの計算の複雑性は、通常の時間ドメインイコライザよりもずっと小さくなり、著しい計算節減となる。
【０００８】
図２には、送信機から通信路を介して受信機へ送信されるペイロード・データ・ブロック１０（「ペイロード１０」と呼ばれる）を含む信号を時間ドメインで等化するとき、従来型システムに含まれるプロセスが示される。送信機、通信路、および受信機は、それぞれ参照番号１２、１４、および１６によって概略的に示される。全ての図面において、ペイロード１０のようなデータ・ブロックは長方形で表され、データ・ブロックを含む信号に作用するプロセスは中空矢印で表される。たとえば、通信路１４で起こる処理は、送信機１２から受信機１６へ向かう中空矢印１８によって示される。
【０００９】
以下の説明で解析するため、前記の等式によって記述された離散時間タップド遅延線モデルによって通信路プロセス１８が正確にモデル化され、通信路レスポンス長Ｌおよびタップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈLが既知であるものと仮定する。ペイロード１０は、シンボルｘ［０］，ｘ［１］，．．．，ｘ［Ｍ−１］を含む長さＭのシーケンスとして表される。便宜上、図面では、通信路レスポンス長ＬがＭの何分の１かであるかのように示されているが、Ｍは、Ｌよりも、はるかに大きいと仮定される。ペイロード１０のシンボルｘ［０］，ｘ［１］，．．．，ｘ［Ｍ−１］は、複素数値スカラーの或るアルファベットから引き出されるものと仮定される。
【００１０】
ペイロード１０が通信路１４を通過するとき、前の送信によって影響されないように確保することによって、等化を容易にすることができる。それを行う１つの方法が図２で示される。ゼロ・シンボルを含む長さＬのガードインターバルが、プレフィックス２０としてペイロード１０へ付加され、拡張ブロック２２が形成される。ゼロ・シンボルはペイロード１０に先行して通信路メモリをクリアし、ペイロード１０が通信路１４を通過するとき、前の送信からのＩＳＩがペイロード１０に影響を与えないようにする。プレフィックス２０は、シンボル・シーケンス（シンボルのシーケンス）ｘ［−Ｌ］，ｘ［−Ｌ＋１］，．．．，ｘ［−１］として表される。ペイロード１０へプレフィックス２０を付加する演算は、送信機１２の中の中空矢印２４によって示される。拡張されたブロック２２は、通信路１４を通過し、その中で通信路プロセス１８によって処理され、受信機１６によって、送信プレフィックス２０に対応する受信プレフィックス２６として受信され、続いて送信ペイロード１０に対応する受信ペイロード２８として受信される。こうして、前記の等式によれば、受信ペイロード２８は、シンボル・シーケンスｙ［０］，ｙ［１］，．．．，ｙ［Ｍ−１］として表される。ここで、
y[0]=h0x[0]
y[1]=h0x[1]+h1x[0]
y[2]=h0x[2]+h1x[1]+h2x[0]
・    ・
・    ・
・    ・
y[M-1]=h0x[M-1]+h1x[M-2]+…+hLx[M-L-1]
である。
【００１１】
したがって、受信ペイロード２８は、送信ペイロード１０のシンボルおよび通信路１４のタップ係数にのみ依存する。受信プレフィックス２６は、前の送信シンボルからのＩＳＩによって影響されるかも知れないので廃棄される。受信ペイロード２８は、時間ドメイン等化プロセス３０によって等化され、推定ペイロード３２が決定される。
【００１２】
図３には、周波数ドメイン等化を使用する従来型システムに含まれるプロセスが示される。ゼロ・シンボルのガードインターバルではなく、ペイロード１０の最後のＬ個のシンボル３６のコピーであるプレフィックス３４が、ペイロード１０へ付加される。プレフィックス３４は、シンボル・シーケンスｘ［−Ｌ］，ｘ［−Ｌ＋１］，．．．，ｘ［−１］として表される。送信ペイロード１０の最後のＬ個のシンボル３６の値は、シンボル・シーケンスｘ［Ｍ−Ｌ］，ｘ［Ｍ−Ｌ＋１］，．．．，ｘ［Ｍ−１］として表される。こうして、プレフィックス３４のシンボルの値は、次式によって与えられる。
X[-L]=x[M-L],x[-L+1]=x[M-L+1],…,x[-1]=x[M-1]
ペイロード１０へプレフィックス３４を付加する演算は、ペイロード１０の最後のＬ個のシンボル３６からプレフィックス３４へ向けられた図３の中空矢印４０によって示される。
【００１３】
図３のプレフィックス３４は、更に、ガードインターバルの形式であり、その間の送信信号が必ずしもゼロではない点が異なる。プレフィックス３４およぴペイロード１０は、一緒になって拡張ブロック３８を形成し、これはシンボル・シーケンスｘ［−Ｌ］，ｘ［−Ｌ＋１］，．．．，ｘ［Ｍ−１］として表される。プレフィックス３４のこの特定の（データ依存）選択は、少なくとも拡張ブロック３８の時間間隔では、周期Ｍを有するように拡張ブロック３８を周期的に出現させる。この理由によって、プレフィックス３４のこの特定の選択は、多くの場合、ペイロード１０の周期的拡張と呼ばれる。
【００１４】
拡張ブロック３８が通信路１４を通過するにつれて、シンボル・シーケンスｙ［−Ｌ］，ｙ［−Ｌ＋１］，．．．，ｙ［Ｍ−１］として表される対応する受信ブロック４２が、受信機１６によって受信される。受信ブロック４２は、次式によって与えられて送信ペイロード１０に対応するペイロード４４、および拡張ブロック３８の送信プレフィックス３４に対応するプレフィックス４６から構成される。
y[0]=h0x[0]+h1x[M-1]+h2x[M-2]+…+hLx[M-L]
y[1]=h0x[1]+h1x[0]+h2x[M-1]+…+hLx[M-L+1]
・    ・
・    ・
・    ・
y[M-1]=h0x[M-1]+h1x[M-2]+…+hLx[M-L-1]
受信プレフィックス４６は、前述した時間ドメインイコライザの場合と同じく、前の送信シンボルからのＩＳＩを含むので廃棄される。残りの方程式系は、便宜的に次のマトリックス形式で表現される。
【００１５】
【数２】
2005533417.tif 000004
当業者によく知られているように、Ｍ×Ｍの循環マトリックスは、ｉ＞１に対して、マトリックスのｉ番目の行が、前の、即ち（ｉ−１）番目の、行の循環シフトであるという特性によって特徴づけられる。列ベクトル（ｙ［０］，ｙ［１］，．．．，ｙ［Ｍ−１］）Tをｙと書き、列ベクトル（ｘ［０］，ｘ［１］，．．．，ｘ［Ｍ−１］）Tをｘと書くと、次のことが明らかである。
Y=circ(h0,0,…,0,hL,hL-1,…,h1)x
ここで、ｃｉｒｃ（ｖ）は、最初の行がベクトルｖである循環マトリックスを表す。言い換えれば、受信ペイロード４４は、循環マトリックスと送信ペイロード１０とを掛けたものに等しい。周期的拡張を実行することによって、通信路レスポンスの自然な線形畳み込みは、見掛けの循環畳み込みへ変換される。
【００１６】
図３に示されるプロセスを循環拡張として説明することに加えて、更にそれは、通常、「恒等循環プレフィックス」の付加と呼ばれる。
【００１７】
更に、当業者によく知られていることは、循環マトリックスが、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）によって対角化されるという特性を有することである。ＤＦＴは、ＦＦＴアルゴリズムによって、計算効率的な方法で計算することができる。この場合、通信路レスポンスは循環マトリックスによって表されるので、ＤＦＴは特定の通信路レスポンスから独立して通信路を対角化する。通信路レスポンスを表す対角マトリックスが有用である主な理由は、そのようなマトリックスが、Ｍ個のサブチャネルを有する１つの通信路を記述し、サブチャネルが、それらの間で誘導雑音または結合を有しないからである。各々のサブチャネルは、他のサブチャネルとは相関づけられない。言い換えれば、周波数ドメインでは、通信路１４は独立サブチャネルの集合として振る舞い、各々のサブチャネルは、（各々のサブチャネルについて複素数乗法を含む）当業者に知られている方法で、他のサブチャネルから独立して等化され得る。次に、等化された受信データ・ブロックは、ＩＤＦＴを決定することによって時間ドメインへ戻される。
【００１８】
したがって、図３で示される処理では、受信ペイロード４４のＤＦＴが決定され、周波数ビンごとの複素数乗法が続き、次に逆ＤＦＴの計算が続いて、推定５０が得られる。推定５０は、送信ペイロード１０のシンボル・シーケンスｘ’［０］，ｘ’［１］，．．．，ｘ’［Ｍ−１］として表される。図３では、ＤＦＴ、複素数乗法、およびＩＤＦＴは、中空矢印４８によって集合的に示される。
【００１９】
図３で示されるプロセスの全体的な計算の複雑さは、通信路レスポンス長Ｌから独立したＯ（Ｍｌｏｇ2Ｍ＋Ｍ）＝Ｏ（Ｍｌｏｇ2Ｍ）の演算である。参照してここに組み込まれる非特許文献１の図４で示されるように、従来型の時間ドメインイコライザと比較して、計算節減は相当なものである。
【００２０】
図３と関連して説明された手順は、通常型の直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）および単一搬送波ブロードバンド・システムで応用される。しかし、今日まで、この手順は、ＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムでは働かなかった。ＤＳ−ＣＤＭＡシステムでは、各々のユーザは、情報と一緒に送信するための「署名」または「拡散」シーケンスの異なったセットを割り当てられる。たとえば、１つのユーザは、次のシーケンス・セットを割り当てられる。
[(+1,-1,+1,-1), (-1,+1,-1,+1)]
このユーザは、たとえば、そのセットの中の最初のシーケンスを送信することによって、０の値を有するビットを送信し、セットの中の２番目のシーケンスを送信することによって、１の値を有するビットを送信する。この形式のＤＳ−ＣＤＭＡシステムは、前述した循環プレフィックス周波数ドメイン等化方法と全く両立する。なぜなら、周期的に拡張されるデータ・シーケンスは、周期的に拡張される拡散シーケンスの中へ自動的にマッピングされるからである。
【００２１】
しかし、ＤＳ−ＣＤＭＡシステムがスクランブル符号を使用するとき、大きな問題が起こる。スクランブル符号は非常に長い周期を有する周期的シーケンスであり（通常、アルファベット｛−１，＋１｝にわたる）、これは送信データ・シーケンスを疑似ランダム的にスクランブルするために使用される。各々の送信データ・ブロックは、拡散符号の或る部分によってシンボルごとに乗じられる。意図された受信機は、スクランブル符号と同期し、したがってスクランブルを「元に戻す」ことができるものと仮定される。典型的には、異なったスクランブル符号が、セルラ環境の異なったセクタおよび／または異なったセルへ割り当てられ、生じるセクタ間およびセル間干渉をランダムにする。今日まで、このタイプのＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムで、前述したようなＦＤＥｑを使用することは不可能であった。
【非特許文献１】ファルコナー（Ｆａｌｃｏｎｅｒ）、エス・エル・アリヤビシタクル（Ｓ．Ｌ．Ａｒｉｙａｖｉｓｉｔａｋｕｌ）、エイ・ベニヤミン−シーヤー（Ａ．Ｂｅｎｙａｍｉｎ−Ｓｅｅｙａｒ）、およびビー・エイドソン（Ｂ．Ｅｉｄｓｏｎ）著「単一搬送波ブロードバンド無線システムの周波数ドメイン等化（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）」、ＩＥＥＥ通信雑誌、４０巻、５８〜６６ページ、２００２年４月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の目的は、ＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムで信号を等化する新規な方法およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第１の態様によれば、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法が提供される。スクランブル済ブロックは、プレフィックス、ペイロード、およびスクランブル済ブロックが送信されたときプレフィックスと同一でなかったサフィックスを有する。この方法は、スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成プレフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを合成プレフィックスで置換することによって、合成プレフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロックを形成し、合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップを含む。
【００２４】
本発明の第２の態様によれば、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法が提供される。スクランブル済ブロックは、プレフィックス、ペイロード、およびスクランブル済ブロックが送信されたときプレフィックスと同一でなかったサフィックスを有する。この方法は、スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成ペイロードを決定し、受信スクランブル済ブロックのペイロードを合成ペイロードで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成ペイロードおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロックを形成し、合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップを含む。
【００２５】
本発明の第３の態様によれば、通信路を介して送信された受信スクランブル済ブロックを等化する方法が提供される。スクランブル済ブロックは、プレフィックス、ペイロード、およびスクランブル済ブロックが送信されたときプレフィックスと同一でなかったサフィックスを有する。この方法は、スクランブル済ブロックが送信されたときに、もしスクランブル済ブロックのサフィックスがプレフィックスと同一であったならば受信されたであろう合成ブロックの合成サフィックスを決定し、受信スクランブル済ブロックのサフィックスを合成サフィックスで置換し、受信スクランブル済ブロックのプレフィックスを除去することによって、合成サフィックスおよび受信スクランブル済ブロックから合成ブロックを形成し、合成ブロックの離散フーリエ変換を決定して、決定された離散フーリエ変換を取得し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、送信されたスクランブル済ペイロードの推定を取得するステップを含む。
【００２６】
本発明の第４の態様によれば、通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法が提供される。この方法は、ペイロードをスクランブルし、スクランブル済ペイロードのサフィックス部分と同一のプレフィックスが、スクランブル済ブロックの中でスクランブル済ペイロードに先行するようなスクランブル済ブロックを形成し、通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信し、スクランブル済ペイロードに対応する受信ペイロードの離散フーリエ変換を決定し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、スクランブル済ペイロードを取得し、スクランブル済ペイロードが送信ペイロードの推定を回復するステップを含む。
【００２７】
本発明の第５の態様によれば、通信路を介してペイロードを受信機へ送信する方法が提供される。この方法は、ペイロードをスクランブルし、スクランブル済ペイロードのプレフィックス部分と同一のサフィックスが、スクランブル済ブロックの中でスクランブル済ペイロードに続くスクランブル済ブロックを形成し、通信路を介してスクランブル済ブロックを受信機へ送信し、受信機では、スクランブル済ペイロードのプレフィックス部分に続く送信スクランブル済ブロックの部分に対応する受信ブロックの離散フーリエ変換を決定し、決定された離散フーリエ変換に周波数ドメイン等化を実行し、周波数ドメイン等化の結果の逆離散フーリエ変換を決定して、スクランブル済ペイロードを取得し、スクランブル済ペイロードをアンスクランブル（スクランブル解除）して、送信ペイロードの推定を回復するステップを含む。
【００２８】
今から、本発明の好ましい実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
前述したように、今日まで、周波数ドメイン等化はＤＳ−ＣＤＭＡシステムでは不可能であった。本発明の実施形態によれば、そのようなＤＳ−ＣＤＭＡシステムへ周波数ドメイン等化を適用するため、送信データ・ブロックは、スクランブルされる前に、受信機に知られた（受信機が知っている）プレフィックスおよびサフィックスを付加することによって拡張されるか、送信データ・ブロックは、スクランブルされた後、しかし送信前に拡張されて、スクランブルされた循環プレフィックスを有するようにされる。前者の場合、受信機は、もしスクランブルされた後の拡張送信データ・ブロックが循環プレフィックスを有していたならば受信されたプレフィックス、データ・ブロック、またはサフィックスを合成する。本発明の各々の変形実施形態では、前述した対角化プロセスが、受信ブロックまたは合成ブロックへ適用される。以下の説明を簡単にするため、受信機は通信路レスポンスを「知っている」（前もって決定した）ものと仮定される。
【００３０】
以下の説明および図４〜図８では、送信されるデータ・ブロックは、長さＮのシンボル・シーケンス（ｘ［０］，．．．，ｘ［Ｎ−１］）として表される。前述したように、通信路レスポンス長または通信路メモリＬおよび推定タップ計数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈLは、受信機にとって既知であるものと仮定される。データ・ブロックが送信される前に、それは幾つかの方法の１つで拡張されてスクランブルされる。本発明の幾つかの実施形態において、データ・ブロックは最初にスクランブルされ、次に拡張され、他の変形では、データ・ブロックが拡張され、次にスクランブルされる。全ての場合に、スクランブル・プロセスは次のとおりである。即ち、ｉの各々の可能な値について、送信シンボルｘ［ｉ］はスクランブル・シーケンス要素ｓ［ｉ］によって乗じられ、スクランブルされたシーケンスｚ［ｉ］が得られる。ここでｚ［ｉ］＝ｓ［ｉ］ｘ［ｉ］である。
【００３１】
図４で示された本発明の実施形態では、循環プレフィックスを有するスクランブル済ブロックを送信するのではなく、受信プレフィックスが合成されて、データ・ブロックが送信されたとき循環プレフィックスを有していたように現れる合成受信データ・ブロックへ周波数ドメイン等化を適用できるようにされる。これは、受信機に知られたプレフィックスおよびサフィックスで入力データ・ブロックを拡張するコストで実現されるが、通信路メモリＬおよびタップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈLの推定を決定するため、いずれの場合も、既知のデータを送信することが必要である。更に、スクランブル符号シーケンスの反復は存在せず、例外的な同期も必要でない。
【００３２】
図４では、参照番号１１０によって概略的に示される送信機において、長さＮのシンボル・シーケンスｘ［０］，．．．，ｘ［Ｎ−１］によって表される入力データ・ブロック１１２が拡張され、プレフィックス１１６およびサフィックス１１８を付加することによって、拡張ブロック１１４が形成される。拡張プロセスは、図４の中空矢印１２３によって示される。プレフィックス１１６は、シンボル・シーケンス（ｘ［−Ｌ］，．．．，ｘ［−１］）によって表され、サフィックス１１８はシンボル・シーケンス（ｘ［Ｎ］，．．．，ｘ［Ｎ＋Ｌ−１］）によって表される。次に、拡張されたブロック１１４は、中空矢印１２０によって示されたスクランブル・プロセスによってスクランブルされ、スクランブル済ブロック１２２を生じる。スクランブル済ブロック１２２は、入力プレフィックス１１６に対応してシンボル・シーケンス（ｚ［−Ｌ］，．．．，ｚ［−１］）で表されるスクランブル済プレフィックス１２４、入力データ・ブロック１１２に対応してシンボル・シーケンス（ｚ［０］，．．．，ｚ［Ｎ−１］）で表されるスクランブル済ペイロード１２６、および入力サフィックス１１８に対応してシンボル・シーケンス（ｚ［Ｎ］，．．．，ｚ［Ｎ＋Ｌ−１］）で表されるスクランブル済サフィックス１２８を有する。
【００３３】
次に、スクランブル済ブロック１２２は、通信路１３０を介して受信機１３２へ送信される。通信路１３０によるスクランブル済ブロック１２２の処理は、図４の中空矢印１３４によって示される。受信機１３２は、送信されたスクランブル済ブロック１２２に対応し、通信路によって処理されたブロック１３６を受信する。受信ブロック１３６は、スクランブル済プレフィックス１２４に対応してシンボル・シーケンス（ｙ［−Ｌ］，．．．，ｙ［−１］）によって表される受信プレフィックス１３８、スクランブル済ペイロード１２６に対応してシンボル・シーケンス（ｙ［０］，．．．，ｙ［Ｎ−１］）によって表される受信ペイロード１４０、およびスクランブル済サフィックス１２８に対応してシンボル・シーケンス（ｙ［Ｎ］，．．．，ｙ［Ｎ＋Ｌ−１］）によって表される受信サフィックス１４２を有する。
【００３４】
【数３】
2005533417.tif 000005
によって表される合成プレフィックス１４４は、次式によって与えられ、図４の参照番号１４６によって示される中空矢印によって表される。
【００３５】
【数４】
2005533417.tif 000006
プレフィックス合成プロセス１４６は、受信機が、推定タップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈL、スクランブル済プレフィックス１２４（シンボル・シーケンスｚ［−Ｌ］，．．．，ｚ［−１］）、およびスクランブル済サフィックス１２８（シンボル・シーケンスｚ［Ｎ］，．．．，ｚ［Ｎ＋Ｌ−１］）を有するか、決定できることを必要とする。図４において、送信機１１０のラベル１２４および１２８を有するブロックから受信機１３２のプレフィックス合成プロセス１４６へ向けられる中空矢印は、受信機１３２によって、このように既知の送信シンボルが使用されることを示す。
【００３６】
【数５】
2005533417.tif 000007
によって表される合成ブロック１４８は、受信プレフィックス１３８を合成プレフィックス１４４で置換することによって受信ブロック１３６から形成される。したがって、合成ブロック１４８は、スクランブル済ブロック１２２が送信されたとき循環プレフィックスが先行していたならば受信されたであろうものの推定である。注意すべきは、この場合の循環プレフィックスが、スクランブル済プレフィックス１２４に先行し、それと置換されないことである。
【００３７】
次に、合成ブロック１４８は、周波数ドメインで等化され、スクランブル済ブロック１２２の推定１５０を生成する。推定１５０は、スクランブル済プレフィックス１２４の推定１５２、スクランブル済ペイロード１２６の推定１５４、およびスクランブル済サフィックス１２８の推定１５６を含む。等化プロセスは、図４の中空矢印１５８によって示される。次に、シンボル・シーケンス（ｚ’［０］，．．．，ｚ’［Ｎ−１］）によって表されるスクランブル済ペイロード１２６の推定１５４が、入力データ・ブロック１１２の推定１５９を取得するためアンスクランブルされる。その推定１５９は、シンボル・シーケンス（ｘ’［０］，．．．，ｘ’［Ｎ−１］）によって表される。図４では、アンスクランブル・プロセスは中空矢印１６０によって示される。
【００３８】
図５で示される本発明の実施形態では、受信ブロックのペイロード部分が合成され、送信されたとき循環プレフィックスを有するように現れる受信および合成ブロックへ周波数ドメイン等化を適用することができる。図４で示された実施形態の場合のように、これは、受信機に知られたプレフィックスおよびサフィックスで入力データを拡張するコストで実現される。
【００３９】
図５で示された本発明の実施形態は、受信機１３２が受信ブロック１３６を処理し始める時点まで、図４で示された本発明の実施形態と同じである。そこから続けると、受信ペイロード１４０の最初のＬ個のシンボルは、図５で参照番号１６２によって示され、汚染部分１６２と呼ばれる。汚染部分１６２は、図５では細い線によって受信ペイロード１４０の残部から分離されて示される。太い線は、受信ペイロード１４０を取り囲んでいる。
【００４０】
受信プレフィックス１３８を置換することによって受信ブロック１３６から受信および合成されたブロックを形成するのではなく、図５では受信プレフィックス１３８を廃棄し、合成部分１６６で汚染部分１６２を置換し、合成ペイロード１６８を形成することによって、合成ブロック１６４が受信ブロック１３６から形成される。図５では、細い線が、合成ペイロード１６８の残部から合成部分１６６を分離している。合成ペイロード１６８は、太い線によって取り囲まれている。受信サフィックス１４２は、合成ブロック１６４の中で不変のまま残る。合成部分１６６を除いて、合成ペイロード１６８のシンボルは、受信ペイロード１４０の対応するシンボルと同じである。シンボル・シーケンス
【００４１】
【数６】
2005533417.tif 000008
によって表される合成部分１６６は、次式によって与えられる。
【００４２】
【数７】
2005533417.tif 000009
合成部分１６６の決定は、受信機が、推定タップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈL、汚染部分１６２（シンボル・シーケンスｙ［０］，．．．，ｙ［Ｌ−１］）、スクランブル済プレフィックス１２４（シンボル・シーケンスｚ［−Ｌ］，．．．，ｚ［−１］）、およびスクランブル済サフィックス１２６（シンボル・シーケンスｚ［Ｎ］，．．．，ｚ［Ｎ＋Ｌ−１］）を有するか、決定できることを必要とする。これは、図５では、１６２、１２２、１２６のラベルを有するブロックから、１７０のラベルを有する中空矢印へ向けられた中空矢印によって示される。１７０のラベルを有する中空矢印は、合成部分１６６を決定するプロセスを表す。
【００４３】
次に、スクランブル済の推定１７２を生成するため、合成ブロック１６４が周波数ドメインで等化される。スクランブル済の推定１７２は、スクランブル済ペイロード１２６の推定１５４およびスクランブル済サフィックス１２８の推定１５６を含む。等化プロセスは、図５の中空矢印１７４によって示される。次に、シンボル・シーケンス（ｚ’［０］，．．．，ｚ’［Ｎ−１］）によって表される推定ペイロード１５４がアンスクランブル（スクランブル解除）されて、入力データ・ブロック１１２の推定１５９が取得される。その推定１５９は、シンボル・シーケンス（ｘ’［０］，．．．，ｘ’［Ｎ−１］）によって表される。図５では、アンスクランブル・プロセスは中空矢印１６０によって示される。
【００４４】
注意すべきは、図４で示された実施形態と比較して、Ｌ個の、より少ないシンボルへ、等化１７４が適用されることである。
【００４５】
図６で示された本発明の実施形態では、受信ブロックのサフィックス部分が合成され、送信されたとき循環プレフィックスを有するように現れる受信および合成されたブロックへ、周波数ドメイン等化を適用することができる。図４で示された実施形態の場合と同じく、これは、受信機に知られたプレフィックスおよびサフィックスで入力データ・ブロックを拡張するコストで実現される。
【００４６】
図６で示された本発明の実施形態は、受信機１３２が受信ブロック１３６のプロセスを開始する時点まで、図４で示された本発明の実施形態と同じである。そこから続けると、受信プレフィックス１３８を廃棄し、合成サフィックス１７８で受信サフィックス１４２を置換することによって、合成ブロック１７６が受信ブロック１３６から形成される。受信ペイロード１４０は、合成ブロック１７６の中で不変のままに残される。シンボル・シーケンス
【００４７】
【数８】
2005533417.tif 000010
によって表される合成サフィックス１７８は、次式で与えられる。
【００４８】
【数９】
2005533417.tif 000011
合成サフィックス１７８の決定は、受信機が推定タップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈL、受信サフィックス１４２（シンボル・シーケンスｙ［Ｎ］，．．．，ｙ［Ｎ＋Ｌ−１］）、スクランブル済プレフィックス１２４（シンボル・シーケンスｚ［−Ｌ］，．．．，ｚ［−１］）、スクランブル済サフィックス１２８（シンボル・シーケンスｚ［Ｎ］，．．．，ｚ［Ｎ＋Ｌ−１］）を有するか、決定できることを必要とする。これは、図６で、１４２、１２４、１２８のラベルを有するブロックから、１８０のラベルを有する中空矢印へ向けられた中空矢印によって示される。１８０のラベルを有する中空矢印は、合成サフィックス１７８を決定するプロセスを表す。
【００４９】
次に、合成ブロック１７６は、スクランブル済の推定１８２を生成するため周波数ドメインで等化される。スクランブル済の推定１８２は、スクランブル済ペイロード１２８の推定１５４およびスクランブル済サフィックス１２８の推定１５６を含む。等化プロセスは、図６の中空矢印１８４によって示される。次に、シンボル・シーケンス（ｚ’［０］，．．．，ｚ’［Ｎ−１］）によって表される推定ペイロード１５４は、入力データ・ブロック１１２の推定１５９を取得するためアンスクランブルされる。その推定１５９は、シンボル・シーケンス（ｘ’［０］，．．．，ｘ’［Ｎ−１］）によって表される。図６では、アンスクランブル・プロセスは中空矢印１６０によって示される。
【００５０】
前述した本発明の実施形態の各々において、もしスクランブル済ブロック１２２が通信路１３０を通過するとき類似のブロックによって先行されるならば、先行ブロックのサフィックスがスクランブル済プレフィックス１２４として使用されてよく、これはペイロード・データではなく、既知のプレフィックスおよびサフィックスを送信することによって生じるオーバーヘッドを低減する。実際には、ブロックはオーバーラップする。たとえば、オーバーラップするブロックのシーケンスは、図７の参照番号１８６によって示される。シーケンス１８６の最初のブロック１８８、２番目のブロック１９０、および最後のブロック１９２が示される。介在するブロックは省略記号によって示される。最初のブロックは、プレフィックス１９４、ペイロード１９６、およびサフィックス１９８から構成される。２番目のブロック１９０は、最初のブロックのサフィックス１９８をそのプレフィックスとして有し、ペイロード２００およびサフィックス２０２を有する。オーバーラップするブロックのこのパターンは、最後のブロック１９２を有するシーケンス１８６が終了するまで続く。最後のブロック１９２は、プレフィックス２０４、ペイロード２０６、およびサフィックス２０８から構成される。図７では、オーバーラップするプレフィックス／サフィックス１９８、２０２、２０４は、文字「ＰＳ」を充填されたブロックによって示され、プレフィックス１９４は文字「Ｐ」によって示され、サフィックス２０８は文字「Ｓ」によって示される。ペイロード１９６、２００、２０６は、文字「ＰＬ」によって示される。
【００５１】
図８および図９で示されるように、本発明の２つの更なる実施形態では、送信されるべき入力データ・ブロックが最初にスクランブルされ、次に送信前に拡張されて、所望の循環プレフィックス特性を有するようにされる。こうして、前述の既知の周波数ドメイン等化プロセスを受信ブロックに適用することができる。しかし、周波数ドメイン等化から生じる推定データ・ブロックは、スクランブルされて、送信データ・ブロックの推定として出力される前に、アンスクランブルされなければならない。
【００５２】
更に具体的には、図８および図９において、長さＮのシンボル・シーケンス（ｘ［０］，．．．，ｘ［Ｎ−１］）によって表される入力データ・ブロック２１０は、受信機２１２で、中空矢印２１４によって示されるスクランブル・プロセスによってスクランブルされる。その結果は、スクランブル済入力データ・ブロック２１６である。スクランブル済入力データ・ブロック２１６は、長さＮのシンボル・シーケンス（ｚ［０］，．．．，ｚ［Ｎ−１］）によって表される。
【００５３】
図８で示された本発明の実施形態では、スクランブル済入力データ・ブロック２１６の最後のＬ個のシンボルは、スクランブル済サフィックス２１８を形成する。スクランブル済サフィックス２１８は、シンボル・シーケンス（ｚ［Ｎ−Ｌ］，．．．，ｚ［Ｎ−１］）で表される。スクランブル済サフィックス２１８はコピーされ、そのコピーが、スクランブル済プレフィックス２２０としてスクランブル済入力データ・ブロック２１６の前部へ付加され、拡張されたブロック２２２が形成される。スクランブル済サフィックス２１８をコピーし、それをスクランブル済入力データ・ブロック２１６の前部に付加するプロセスは、図８の中空矢印２２４によって示される。スクランブル済プレフィックス２２０の中のシンボル・シーケンスは、スクランブル済サフィックス２１８のシンボル・シーケンスと同じであるから、拡張されたブロック２２２は、所望の循環プレフィックス特性を有する。
【００５４】
次に、拡張されたブロック２２２は、通信路２２６を介して受信機２２８へ送信される。拡張されたブロック２２２の通信路２２６による処理は、図８で中空矢印２３０によって示される。受信機２２８は、送信された拡張ブロック２２２に対応して通信路で処理されたブロック２３２を受信する。受信ブロック２３２は、スクランブル済プレフィックス２２０に対応してシンボル・シーケンス（ｙ［−Ｌ］，．．．，ｙ［−１］）によって表される受信プレフィックス２３４、およびスクランブル済入力データ・ブロック２１６に対応してシンボル・シーケンス（ｙ［０］，．．．，ｙ［Ｎ−１］）によって表される受信データ・ブロック２３６を有する。
【００５５】
次に、受信ブロック２３２は、図３に関して説明した方法と同じ方法で等化される。即ち、受信プレフィックス２３４は廃棄され、受信データ・ブロック２３６は周波数ドメインで等化されて、スクランブル済入力データ・ブロック２１６のスクランブル済の推定２３８が生成される。等化プロセスは、中空矢印２４０によって示される。次に、シンボル・シーケンス（ｚ’［０］，．．．，ｚ’［Ｎ−１］）によって表されるスクランブル済の推定２３８は、入力データ・ブロック２１０の推定２４２を取得するためアンスクランブルされる。その推定２４２は、シンボル・シーケンス（ｘ’［０］，．．．，ｘ’［Ｎ−１］）によって表される。図８では、アンスクランブル・プロセスは中空矢印２４４によって示される。
【００５６】
図９で示される本発明の実施形態では、スクランブル済入力データ・ブロック２１６は、図８で示された本発明の実施形態と同じ方法で形成される。しかし、この実施形態では、スクランブル済入力データ・ブロック２１６は、シンボル・シーケンス（ｚ［０］，．．．，ｚ［Ｌ−１］）によって表されるスクランブル済プレフィックス２４６、およびシンボル・シーケンス（ｚ［Ｌ］，．．．，ｚ［Ｎ−１］）によって表されるスクランブル済ペイロード２４８へ分割される。スクランブル済プレフィックス２４６はコピーされ、そのコピーは、スクランブル済入力データ・ブロック２１６の終わりへスクランブル済サフィックス２５０として付加され、拡張ブロック２５２が形成される。スクランブル済プレフィックス２４６をコピーし、それをスクランブル済入力データ・ブロック２１６の終わりへ付加するプロセスは、図９の中空矢印２５４によって示される。スクランブル済サフィックス２５０のシンボル・シーケンスは、スクランブル済プレフィックス２４６のシンボル・シーケンスと同じであるから、拡張ブロック２５２は所望の循環プレフィックス特性を有する。
【００５７】
次に、拡張ブロック２５２は、通信路２２６を介して受信機２５６へ送信される。通信路２２６による拡張ブロック２５２の処理は、図８の中空矢印２３０によって示される。受信機２５６は、送信された拡張ブロック２５２に対応し通信路によって処理されたブロック２５８を受信する。受信ブロック２５８は、スクランブル済プレフィックス２４６に対応しシンボル・シーケンス（ｙ［−Ｌ］，．．．，ｙ［−１］）によって表される受信プレフィックス２６０、スクランブル済ペイロード２４８に対応しシンボル・シーケンス（ｙ［０］，．．．，ｙ［Ｎ−Ｌ−１］）によって表される受信ペイロード２６２、およびスクランブル済サフィックス２５０に対応しシンボル・シーケンス（ｙ［Ｎ−Ｌ］，．．．，ｙ［Ｎ−１］）によって表される受信サフィックス２６４を有する。
【００５８】
次に、受信ブロック２５８は、図３に関して説明した方法と同じ方法で等化される。即ち、受信プレフィックス２６０は、先行するブロックからのＩＳＩによって汚染されているので廃棄される。次に、受信ブロック２５８の残りの部分が周波数ドメインで等化され、スクランブル済ペイロード２４８の推定２６６が生成され、続いてスクランブル済サフィックス２５０の推定２６８が生成される。推定２６８は、スクランブル済プレフィックス２４６の推定でもある。等化プロセスは図８の中空矢印２７０によって示される。次に、シンボル・シーケンス（ｚ’［Ｌ］，．．．，ｚ’［Ｎ−１］）および（ｚ’［０］，．．．，ｚ’［Ｌ−１］）によってそれぞれ表される推定ペイロード２６６および推定サフィックス２６８が、中空矢印２７２によって示される再順序づけ操作によって適切な時間シーケンスに再順序づけされ、スクランブル済入力データ・ブロック２１６の推定２３８が形成される。再順序づけ操作２７２は、推定サフィックス２６８をコピーし、それを推定ペイロード２６６へプレフィックスとして付加する。次に、結果はアンスクランブルされ、入力データ・ブロック２１０の推定２４２が取得される。推定２４２は、シンボル・シーケンス（ｘ’［０］，．．．，ｘ’［Ｎ−１］）によって表される。図８では、アンスクランブル・プロセスは中空矢印２４４によって示される。
【００５９】
図８および図９では、もし示されたプロセスが双方の図面で同じであれば、プロセスについて同じ参照番号が使用される。同様に、もしデータ・シンボルのシーケンスが、各々の図面で同じであるか、同じシーケンスの推定であれば、同じ参照番号が使用される。
【００６０】
図８および図９に関して説明された実施形態は、各々の場合に送信される拡張ブロック２２２、２５２が、同じ反復シンボル・シーケンスで開始および終了するという欠点を有する。実際には、近隣のセルから見た信号は、それほどランダムに現れない。なぜなら、拡張ブロック２２２、２５２のスクランブル済プレフィックス２２０、２４６は、そのブロックのスクランブル済サフィックス２１８、２５０と同じだからである。更に、スクランブル・シーケンスおよびアンスクランブル・シーケンスの生成は、受信ブロック２３２、２５８の受信プレフィックス２３４、２６０の廃棄に合わせて適正に同期されなければならない。たとえば、スクランブル・シーケンスおよびアンスクランブル・シーケンスの生成器は不連続的に実行されてもよく、もし連続的に実行されるのであれば、生成されたスクランブルおよびアンスクランブル要素のサブシーケンスは、周期的に廃棄されてもよい。
【００６１】
図８に関して説明した本発明の実施形態は、再順序づけプロセス２７２を必要とするが、スクランブル済サフィックス２５０が、スクランブル済ペイロード２４８へ付加される前に、送信機２１２が拡張ブロック２５２の送信を開始できる点で利点を有する。
【００６２】
図８に関連して説明した本発明の実施形態、および図９に関連して説明した本発明の実施形態の双方において、入力データ・ブロック２１０は、受信機２５６によって部分的に知られていてもよい。本発明のこれらの実施形態は、入力データ・ブロック２１０が受信機２５６によって全く未知であるか、部分的に既知かに関係なく、同じように動作する。入力データ・ブロック２１０は、通信路２２６を推定するため、受信機２５６によって部分的に知られていてもよい。
【００６３】
図４、図５、および図６に関連して説明した本発明の実施形態を実現するために使用される送信機３００および受信機３０２は、それぞれ図１０Ａおよび図１０Ｂに示される。この送信機３００および受信機３０２は、一緒になって、スクランブルされたＣＤＭＡ符号化データを送信するシステムを構成し、このシステムで周波数ドメイン等化が使用される。
【００６４】
図１０Ａの送信機３００では、入力データ・ブロック１１２は、スクランブラ３１２によってスクランブルされる前にブロック拡張器３１０によって拡張され、その結果は、スクランブル済ブロック１２２として通信路１３０へ出力される。入力データ・ブロック１１２は、プレフィックス１１６およびサフィックス１１８を付加することによって、ブロック拡張器３１０の中で拡張される。
【００６５】
図１０Ｂの受信機３０２では、ブロック１３６が通信路１３０から受信され、合成データ・ブロック１４８、１６４、１７６が合成器３１４によって受信ブロック１３６から形成され、合成ブロック１４８、１６４、１７６が周波数ドメインイコライザ３１６によって処理され、結果１５０、１７２、１７６がアンスクランブラ３１８によってアンスクランブルされ、入力データ・ブロック１１２の推定１５９が決定デバイス３２０によって作られ、出力される。図４、図５、および図６に関連して説明した発明的方法は、図１０Ｂの受信機で使用可能である。合成器３１４の動作は、どの方法が使用されるかに依存して異なる。
【００６６】
図８および図９に関連して説明した本発明の実施形態を実現するために使用される送信機３０４および２つの代替受信機３０６、３０８が、それぞれ図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃに示される。この送信機３０４および受信機３０６、３０８は、一緒になって、スクランブルされたＣＤＭＡ符号化データを送信するシステムを構成し、このシステムで周波数ドメイン等化が使用される。
【００６７】
図１１Ａの送信機３０４では、入力データ・ブロック２１０がスクランブラ３２２によってスクランブルされ、結果は、拡張ブロック２２２、２５２として通信路２２６へ出力される前にブロック拡張器３２４によって拡張される。もし送信機３０４が、図８で示された本発明の実施形態で使用されるとすれば、入力データ・ブロック２１０が先ずスクランブラ３２２でスクランブルされ、スクランブル済データ・ブロック２１６が生成される。次に、スクランブル済データ・ブロック２１６のスクランブル済サフィックス２１８がコピーされ、ブロック拡張器３２４によって、プレフィックス２２０としてスクランブル済データ・ブロック２１６へ付加され、拡張データ・ブロック２２２が形成される。もし送信機３０４が、図９で示された本発明の実施形態で使用されるとすれば、スクランブル済データ・ブロック２１６のスクランブル済プレフィックス２４６がコピーされ、ブロック拡張器３２４によって、サフィックス２５０としてスクランブル済データ・ブロック２１６へ付加され、拡張データ・ブロック２５２が形成される。
【００６８】
図１１Ｂの受信機３０６では、図８に関連して説明された発明的方法が使用される。ブロック２３２が通信路２２６から受信され、周波数ドメインイコライザ３２６によって等化され、等化された結果がアンスクランブラ３２８によってアンスクランブルされ、入力データ・ブロック２１０の推定２４２が決定デバイス３３０によって作られ、出力される。
【００６９】
図１１Ｃの受信機３０８では、図９に関連して説明された発明的方法が使用される。ブロック２５８が通信路２２６から受信され、ペイロードおよびサフィックス２６２／２６４が周波数ドメインイコライザ３３２によって等化され、結果２６６／２６８がブロック再形成器３３４によって再順序づけられ、アンスクランブラ３３４によってアンスクランブルされ、入力データ・ブロック２１０の推定２４２が決定デバイス３３８によって作られ、出力される。
【００７０】
本発明は、時空送信ダイバーシティ（ＳＴＴＤ）符号化を使用する通信システムで使用されてもよい。ＳＴＴＤ符号化は、最も単純な形式では連続したシンボルのペアに作用する。２つのアンテナが使用される。１つのアンテナ（典型的には、「メイン・アンテナ」と呼ばれる）は、シンボルのペアを変更しないで送信する。他のアンテナ（典型的には、「ダイバーシティ・アンテナ」と呼ばれる）は、メイン・アンテナから空間的に分離され、２つのシンボルの再配列であるデータ・シンボルの離散的ペアを送信する。
【００７１】
簡単なＳＴＴＤシステムでは、メイン・アンテナは２つのシンボルを時間的に連続して送信する。ダイバーシティ・アンテナは、２番目のシンボルの負の共役複素数を送信し、次の時間に、最初のシンボルの共役複素数を送信する。対照的に、図１２で示されるＳＴＴＤシステムは、多くのシンボルの長さを有するブロックを使用し、このブロックは、前述した本発明の実施形態と同じように、既知のプレフィックスおよびサフィックスを有する。そのようにすることによって、もし送信ブロックが循環プレフィックスによって先行されていたならば受信されたであろうブロックに対応して、合成受信ブロックが形成される。それは、他方では、周波数ドメインでの簡単な等化を可能にする。
【００７２】
更に具体的には、送信機では、２つの連続した入力データ・ブロック４１２および４１４が、中空矢印４１６によって示されたＳＴＴＤ符号化プロセスによってＳＴＴＤ符号化され、２つのブロックのペアを生じる。送信機は、図１２の上方ダッシュ水平線の上にある図１２の部分として、参照番号４１０によって概略的に示される。図１２の参照番号４１８および４２０によって示される最初のペアは、それぞれ入力データ・ブロック４１２および４１４と同じである。参照番号４２２および４２４で示される２番目のペアは、２つの入力データ・ブロック４１２／４１４のシンボルの再配列であり、これは以下で詳細に説明するようにして作られる。
【００７３】
ＳＴＴＤ符号化プロセス４１６は、２番目の入力データ・ブロック４１４の負の共役複素数の時間順序を逆にすることによって、ＳＴＴＤ符号化データ・ブロックの２番目のペアの最初のデータ・ブロック４２２を形成し、最初の入力データ・ブロック４１２の共役複素数の時間順序を逆にすることによって、ＳＴＴＤ符号化データ・ブロックの２番目のペアの２番目のデータ・ブロック４２４を形成する。各々の場合、シンボルごとのベースで逆にされる。
【００７４】
次に、ＳＴＴＤ符号化データ・ブロック４１８／４２０および４２２／４２４の双方のペアが拡散され、それぞれ拡散データ・ブロック４１９／４２１および４２３／４２５が取得される。拡散プロセスは、それぞれ図１２の中空矢印４１５および４１７で示される。
【００７５】
次に、図１２の下方ダッシュ水平線の下にある図１２の部分として参照番号４２６によって概略的に示される受信機に知られたプレフィックスおよびサフィックスが、拡散データ・ブロック４１９／４２１および４２３／４２５へ付加され、データ・ブロックの拡張されたペア４２７／４２９および４３１／４３３が形成される。拡張プロセスは、それぞれ図１２の中空矢印４３５および４３７によって示される。図１２では、プレフィックスおよびサフィックスは、データ・ブロックの拡張されたペア４２７／４２９および４３１／４３３の残部（データ部分）から区別されない。
【００７６】
データ・ブロックの２番目の拡張ペア４３１／４３３（ダイバーシティ・アンテナに向けられたペア）のプレフィックスおよびサフィックスは、次のようにしてデータ・ブロックの最初の拡張ペア４２７／４２９（メイン・アンテナに向けられたペア）に関連づけられる。データ・ブロック４３１のプレフィックスは、逆の時間順序でデータ・ブロック４２９のサフィックスの負の共役複素数である。データ・ブロック４３１のサフィックスは、逆の時間順序でデータ・ブロック４２９のプレフィックスの負の共役複素数である。オプションとして、もし望まれるならば、データ・ブロック４３１のサフィックスの最後のシンボルは、そのデータ・ブロックのプレフィックスの冒頭へ移動され、データ・ブロック４３１と４２７との間に、１つの時間的シンボル・オフセットが導入される。
【００７７】
データ・ブロック４３３のプレフィックスは、逆の時間順序における最初の拡張データ・ブロック４２７のサフィックスの共役複素数である。データ・ブロック４３３のサフィックスは、逆の時間順序におけるデータ・ブロック４２７のプレフィックスの共役複素数である。次に、オプションとして、もし望まれるならば、データ・ブロック４３３のサフィックスの最後のシンボルは、そのデータ・ブロックのプレフィックスの冒頭へ移動され、データ・ブロック４３３と４２９との間に、１つの時間的シンボル・オフセットが導入される。
【００７８】
ＳＴＴＤ符号化の結果、およびプレフィックスおよびサフィックスが拡散データ・ブロック４１９／４２１および４２３／４２５へ付加された方法の１つの例は、入力データ・ブロック４１２／４１４を例に取ると、次のようになる。
【００７９】
もし入力データ・ブロック４１２／４１４が、次のようであれば、
【００８０】
【数１０】
2005533417.tif 000012
これに続いて、
【００８１】
【数１１】
2005533417.tif 000013
ここで、Ｄｓはデータである。拡張データ・ブロック４２７／４２９の最初のペアは、次のようになる。
【００８２】
【数１２】
2005533417.tif 000014
これに続いて、
【００８３】
【数１３】
2005533417.tif 000015
ここで、Ｐｓはプレフィックスであり、Ｓｓはサフィックスである。拡張データ・ブロック４３１／４３３の２番目のペアは、次のようになる。
【００８４】
【数１４】
2005533417.tif 000016
これに続いて、
【００８５】
【数１５】
2005533417.tif 000017
ここで、上記の表の中でセルとして示された各々のブロックの様々な部分のサイズは、実寸の比率ではない。本発明の現在のモデル実現形態において、Ｓ1［０→４７］＝０およびＳ2［０→４７］＝０であり、拡張データ・ブロック４３１／４３３の２番目のペアは、次のとおりである。
【００８６】
【数１６】
2005533417.tif 000018
これに続いて、
【００８７】
【数１７】
2005533417.tif 000019
メイン・アンテナおよびダイバーシティ・アンテナによって送信されたブロックの間に、１つの時間的シンボル・オフセットが導入される。上記の説明で、プレフィックスおよびサフィックスのサイズ（４８個のシンボル）は例にすぎず、通常はＬの関数であることに注意すべきである。
【００８８】
前述したように、通信路レスポンス長または通信路メモリＬおよび推定タップ係数ｈ0，ｈ1，．．．，ｈLは、各々の通信路について、受信機によって既知であるものと仮定される。以下の説明では、通信路レスポンス長または通信路メモリは、双方の通信路について同じであると仮定される。もし何らかの理由によって、他方の通信路よりも１つの通信路について、より多くの推定タップ係数が利用可能であれば、推定タップ係数をゼロで充填することによってＬを同じにすることができる。最初の通信路（「通信路Ａ」と呼ばれ、メイン・アンテナを受信機４２６へリンクする）の推定タップ係数はｈ0A，ｈ1A，．．．，ｈLAによって表され、２番目の通信路（「通信路Ｂ」と呼ばれ、ダイバーシティ・アンテナを受信機４２６へリンクする）の推定タップ係数は、ｈ0B，ｈ1B，．．．，ｈLBによって表される。通信路ＡおよびＢは、図１２の２つのダッシュ線の間に示され、概略的に参照番号４４０で示される。通信路Ａは中空矢印４４２のペアによって示され、通信路Ｂは中空矢印４４４のペアによって示される。
【００８９】
４つのＳＴＴＤ符号化ブロック４１８／４２０／４２２／４２４の各々のデータ部分は、Ｎ長シンボル・シーケンス（ｘj［０］，．．．，ｘj［Ｎ−１］）として表される。ここで、インデックスｊ＝１，．．．，４は、それぞれのＳＴＴＤ符号化ブロックを指す。更に、各々のＳＴＴＤ符号化ブロックｊは、プレフィックス（ｘj［−Ｌ］，．．．，ｘj［−１］）およびサフィックス（ｘj［Ｎ］，．．．，ｘj［Ｎ＋Ｌ−１］）を含む。
【００９０】
好ましくは、ＳＴＴＤ符号化ブロックの最初のペア４１８／４２０は、中空矢印４２８によって示されるスクランブル・プロセスによってスクランブルされ、スクランブル済ブロックの最初のペア４３０／４３２を生じる。ＳＴＴＤ符号化ブロックの２番目のペア４２２／４２４は、中空矢印４３４によって示されるスクランブル・プロセスによってスクランブルされ、スクランブル済ブロックの２番目のペア４３６／４３８を生じる。各々の可能なｉの値について、送信シンボルｘj［ｉ］がスクランブル・シーケンス要素ｓm［ｉ］によって乗じられ、スクランブル・シーケンスｚj［ｉ］＝ｓm［ｉ］ｘj［ｉ］が取得される。実際には、スクランブル・シーケンス要素ｓm［ｉ］は、同一の非常に長いスクランブル・シーケンスの異なった部分であってもよい。スクランブルの後、各々のスクランブル済ブロックｚj［ｉ］＝ｓm［ｉ］ｘj［ｉ］は、シンボル・シーケンス（ｚj［−Ｌ］，．．．，ｚj［−１］）で表されるスクランブル済プレフィックス、シンボル・シーケンス（ｚj［０］，．．．，ｚj［Ｎ−１］）によって表されるスクランブル済ペイロード、およびシンボル・シーケンス（ｚj［Ｎ］，．．．，ｚj［Ｎ＋Ｌ−１］）によって表されるスクランブル済サフィックスを有する。
【００９１】
ｊ＝１，２について、スクランブル済ブロック４３０／４３２が、送信機４１０によってメイン・アンテナから送信される。ｊ＝３，４について、スクランブル済ブロック４３６／４３８が、送信機４１０によってダイバーシティ・アンテナから多くても微々たる遅延で送信される。こうして、シンボル・シーケンスｚ1［ｎ］およびｚ3［ｎ］は、（それぞれ、通信路ＡおよびＢによって処理された後）本質的に同時に（マルチパス遅延およびダイバーシティ・アンテナから送信される信号へ意図的に加えられた遅延を無視する）受信機４２６に到着する。同様に、シンボル・シーケンスｚ2［ｎ］およびｚ4［ｎ］は、（それぞれ、通信路ＡおよびＢによって処理された後）本質的に同時に（再び、マルチパス遅延およびアンテナの１つから送信される信号へ意図的に加えられた遅延を無視する）受信機４２６に到着する。
【００９２】
受信機４２６は、通信路で処理された２つのブロックを連続して受信する。これらのブロックは、図１２の参照番号４４６および４４８によって示される。最初の受信ブロック４４６は、通信路Ａによって処理されたスクランブル済ブロックの最初のペア４３０／４３２の最初のブロック４３０と、通信路Ｂによって処理されたスクランブル済ブロックの２番目のペア４３６／４３８の最初のブロック４３６との合計である。２番目の受信ブロック４４８は、通信路Ａによって処理されたスクランブル済ブロックの最初のペア４３０／４３２の２番目のブロック４３２と、通信路Ｂによって処理されたスクランブル済ブロックの２番目のペア４３６／４３８の２番目のブロック４３８との、通信路４４２／４４４によって処理された後の合計である。
【００９３】
図１２では、受信機４２６は、データを交換する２つのプロセスとして示される。１つのプロセスは最初の受信ブロック４４６を処理し、他のプロセスは２番目の受信ブロック４４８を処理する。当業者は、これらのプロセスが受信機４２６の中で並列または直列に実行可能であること、および２つのプロセスを実行するために必要なハードウェアが、コンポーネントの２つの別個のセットであるか、２つのプロセスによって時分割されるコンポーネントの１つのセットであってもよいことを理解するであろう。
【００９４】
ｋ＝１，２のとき、ｙｋ［ｉ］によって表される２つの受信ブロック４４６／４４８の各々は、スクランブル済プレフィックスに対応してシンボル・シーケンス（ｙk［−Ｌ］，．．．，ｙk［−１］）によって表される受信プレフィックス、スクランブル済ペイロードに対応してシンボル・シーケンス（ｙk［０］，．．．，ｙk［Ｎ−１］）によって表される受信ペイロード、およびスクランブル済サフィックスに対応してシンボル・シーケンス（ｙk［Ｎ］，．．．，ｙk［Ｎ＋Ｌ−１］）によって表される受信サフィックスを有する。
【００９５】
最初の受信ブロック４４６については、図１２の参照番号４５０で示されるブロックによって表される最初のプレフィックス合成プロセスが、最初の合成プレフィックス４５２を決定する。プレフィックス４５２は、最初の受信ブロック４４６のプレフィックスと置換され、最初の合成受信ブロック４５４が形成される。２番目の受信ブロック４４８については、図１２の参照番号４５６によって示されるブロックで表されるプレフィックス合成プロセスが、２番目の合成プレフィックス４５８を決定する。プレフィックス４５８は、２番目の受信ブロック４４８のプレフィックスと置換され、２番目の合成受信ブロック４６０が形成される。各々のプレフィックス合成プロセス４５０／４５６は、それぞれの通信路４４２／４４４の推定タップ係数、およびスクランブル済ブロックのそれぞれのペアのスクランブルされたプレフィックスおよびサフィックスを提供されているか、決定することができる。推定タップ係数は、従来型の手段によって取得される。受信機４２６は、更に、ＳＴＴＤ符号化ブロック４１８／４２０の最初のペアおよびＳＴＴＤ符号化ブロック４２２／４２４の２番目のペアのプレフィックスおよびサフィックスが、どのようにしてＳＴＴＤ符号化されたか、入力ブロック４１２／４１４のプレフィックスおよびサフィックスが、どのようなものであったか、および符号化されたプレフィックスおよびサフィックスが、どのようにスクランブルされたかを知っているか、決定することができなければならない。本発明の典型的な実施形態において、ＳＴＴＤ符号化アルゴリズム、入力ブロック４１２／４１４のプレフィックスおよびサフィックス、およびスクランブル・アルゴリズムは、前もって決定されていてよく、したがって復号およびアンスクランブルするために必要なアルゴリズム、プレフィックス、およびサフィックスは、受信機４２６の中に記憶されるか、スタートアップ時またはその後で受信機４２６へ通知されてもよい。
【００９６】
もし各々のスクランブル済ブロック４３０／４３２／４３６／４３８が、送信されたとき循環プレフィックスによって先行されていれば、合成受信ブロック４５４／４６０が実際の受信ブロック４４６／４４８の推定となるように、合成プレフィックス４５２／４５８が決定される。注意すべきは、ここで言及される循環プレフィックスは、スクランブル済ブロック４３０／４３２／４３６／４３８のスクランブル済プレフィックスに先行しており、それらと置換されなかったことである。
【００９７】
ｋ＝１，２であるとき、
【００９８】
【数１８】
2005533417.tif 000020
によって表される合成プレフィックス４５２／４５８は、次式によって与えられる。
【００９９】
【数１９】
2005533417.tif 000021
次に、最初の合成受信ブロック４５４の最初の離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ブロック４６２が形成される。そのＤＦＴプロセスは、図１２の中空矢印４６４によって示される。同様に、２番目の合成受信ブロック４６０の２番目のＤＦＴブロック４６６も形成される。そのＤＦＴプロセスは、図１２の中空矢印４６８によって示される。
【０１００】
次に、ＤＦＴブロック４６２／４６６がＳＴＴＤ復号され、周波数ドメインで等化される。最初の入力ブロック４１２に対応する最初の復号等化ブロック４７０は、双方のＤＦＴブロック４６２／４６６および双方の通信路４４２／４４４の推定タップ係数から形成される。２番目の入力ブロック４１４に対応する２番目の復号等化ブロック４７２は、双方のＤＦＴブロック４６２／４６６および双方の通信路４４２／４４４の推定タップ係数から形成される。ＤＦＴブロック４６２／４６６を形成および等化するプロセスは、図１２において、ＤＦＴブロック４６２／４６６の各々から復号等化ブロック４７０／４７２の各々へ向けられた中空矢印によって示される。
【０１０１】
更に具体的には、もし合成受信ブロック４５４／４６０が、ｋ＝１，２であるときの
【０１０２】
【数２０】
2005533417.tif 000022
によって表され、対応するＤＦＴブロック４６２／４６６が
【０１０３】
【数２１】
2005533417.tif 000023
によって表されるならば、ｋ＝１，２であるときの
【０１０４】
【数２２】
2005533417.tif 000024
によって表される復号等化ブロック４７０／４７２は、次のように決定される。
【０１０５】
【数２３】
2005533417.tif 000025
ここで、ＨiAおよびＨiBは、それぞれ｛ｈiA｝および｛ｈiB｝のＤＦＴのｉ番目の成分であり、ｈiAおよびｈiBは通信路ＡおよびＢの推定タップ係数である。このタップ係数は、Ｙ1［ｉ］およびＹ2［ｉ］と同じ長さ、即ちＮ＋２Ｌを有するように、ゼロを充填される。
【０１０６】
次に、Ｙ1［ｉ］およびＹ2［ｉ］によって表される復号等化ブロック４７０／４７２の各々は、時間ドメインに移すため逆離散フーリエ変換（「ＩＤＦＴ」）を施され、その結果がアンスクランブルおよび逆拡散され、それぞれの入力ブロック４１２／４１４の推定４７４／４７６が生成される。復号されたブロック４７０／４７２の上で実行されるＩＤＦＴ、アンスクランブル、および逆拡散プロセスは、それぞれ図１２の中空矢印４７８および４８０によって集合的に示される。
【０１０７】
上記のＳＴＴＤ符号化を含むシステムで合成受信ブロックを形成する方法は、図４に関連して説明した方法に対応する。図５、図６、図８、および図９と関連して説明された方法を、ＳＴＴＤ符号化を含むシステムへストレートに適用して、合成受信ブロックを形成することができる。これは当業者に明らかであろう。
【０１０８】
本発明の上記の説明および特許請求の範囲において、状況が要求する場合、Ｌは通信路レスポンス長と等しい数値である必要はない。当業者によって理解されるように、Ｌは通信路レスポンス長よりも大きいか等しくてもよい。もしＬが通信路レスポンス長よりも小さければ、それが通信路レスポンス長と等しい場合よりも、等化は正確でなくなるだろう。理解すべきは、一般的に、少ないタップ係数よりも、多いタップ係数を推定または決定することによって、より正確な等化を取得できることである。理想的には、Ｌは、少なくとも、そのように決定されたタップ係数の数に等しくなければならない。更に、プレフィックスおよび／またはサフィックスの長さを、決定されたタップ係数の数よりも大きくしても、利益は得られない。同様に、プレフィックスの長さを、サフィックスの長さと等しくしないことが許されるが、データ・ブロックの中で送信されるデータ・ペイロードは縮小され、等化は改善されないであろう。
【０１０９】
当業者は、データ・ブロックが受信された後にデータ・ブロックからプレフィックスおよびサフィックスを決定する方法が存在することを理解するであろう。したがって、本発明の上記の説明および特許請求の範囲で、もしサフィックスおよびプレフィックスが「知られている（既知）」と記述されていれば、それらは「知ることができる」ことで十分である。言い換えれば、「知られている」は「知ることができる」を含む。
【０１１０】
本発明の上記の説明および特許請求の範囲において、「ペイロード」とは、プレフィックスと次のサフィックスとの間、もしサフィックスだけが存在するならば、サフィックスの間、もしプレフィックスのみが存在するならば、プレフィックスの間、の全てのシンボルを意味する。これは、ペイロードとしてそのように定義された全てのシンボルが等化されることを意味し、たとえ受信機がシンボルの幾つかを知っているときでも等価されることを意味する。プレフィックスが存在するとき、サフィックスと次のプレフィックスとの間のシンボルは等化されない。
【０１１１】
更に注意すべきは、データが受信され、回復され、取得され、または決定されたと言われるとき、その意味は、当業者に明らかであるように、周知の信号処理手法を使用して、受信データから送信データの推定が取得されることである。
【０１１２】
当業者が理解するように、発明的方法およびシステムの多くの可能な変形が存在する。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定および制限される。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】従来技術のタップド遅延線通信路モデルの略図。
【図２】ゼロのガードインターバルを使用する従来技術のイコライザの動作の略図。
【図３】循環プレフィックスまたは周期的拡張を使用する従来技術のイコライザの動作の略図。
【図４】受信プレフィックスが合成プレフィックスによって置換される本発明の実施形態に従ったイコライザの動作の略図。
【図５】受信ペイロードが合成ペイロードによって置換される本発明の実施形態に従った他のイコライザの動作の略図。
【図６】受信サフィックスが合成サフィックスによって置換される本発明の実施形態に従った他のイコライザの動作の略図。
【図７】オーパーヘッドを低減するオーバーラップ・ブロックの略図。
【図８】スクランブル済サフィックスがコピーされ、該コピーがスクランブル済プレフィックスとして、送信されたスクランブル済ペイロードへ付加される本発明の実施形態に従った他のイコライザの動作の略図。
【図９】スクランブル済プレフィックスがコピーされ、そのコピーがスクランブル済サフィックスとして、送信されたスクランブル済ペイロードへ付加される本発明の実施形態に従った他のイコライザの動作の略図。
【図１０Ａ】本発明の実施形態である受信機および送信機の略図。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態である受信機および送信機の略図。
【図１１Ａ】本発明の実施形態である送信機および２つの受信機の略図。
【図１１Ｂ】本発明の実施形態である送信機および２つの受信機の略図。
【図１１Ｃ】本発明の実施形態である送信機および２つの受信機の略図。
【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９】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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