(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信システムにおいて、送信された信号を推定するための方法を提供する。【解決手段】パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを含む無線信号が受信される。送信された信号はイコライザーおよび受信された無線信号を使用して推定される。イコライザーのフィルターのタップはチャネル推定の使用を通じて適応される。チャネル推定はパイロットチャネルから計算される。パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルが分離される。【選択図】図８
2011176836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、無線通信システムにおいて、送信された信号を推定する方法：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信する；
イコライザーおよび前記受信した無線信号を用いて送信された信号を推定する、前記イコライザーは、複数のタップを有するフィルターを含む；
チャネル推定の使用を通して前記タップを適応する、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに送信された；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離する。
【請求項２】
前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
雑音推定はまた、前記タップの適応期間中に使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記受信した信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、前記複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、移動局により実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、基地局により実施される、  請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記イコライザーはＩＩＲフィルターを具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記タップは、Ｎ番目のシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記タップは、パイロットシンボルごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記行為は並列に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記タップは等間隔である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記タップは非等間隔である、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記パイロットチャネルは、連続的に送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記パイロットチャネルは連続的に送信されない、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの他のチャネルは、連続的に送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの他のチャネルは、連続的に送信されない、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの他のチャネルは、トラヒックチャネルを具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
下記を具備する、移動局が送信された信号を推定する無線通信システムにおける移動局：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ；
前記少なくとも１つのアンテナと電子通信する受信機；
前記送信された信号を推定するためのイコライザーであり、複数のタップを有したフィルターを含む、イコライザー；
チャネル推定の使用を介して前記タップを適応するためのイコライザー適応コンポーネントであり、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、イコライザー適応コンポーネント；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離するためのコンポーネント。
【請求項２４】
前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、請求項２３に記載の移動局。
【請求項２５】
前記タップの適応期間中に雑音推定も使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、請求項２３に記載の移動局。
【請求項２６】
前記受信信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、前記複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、請求項２５に記載の移動局。
【請求項２７】
前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、請求項２３に記載の移動局。
【請求項２８】
前記イコライザーは、ＩＩＲフィルターを具備する、請求項２３に記載の移動局。
【請求項２９】
フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、請求項２３に記載の移動局。
【請求項３０】
前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、請求項２３に記載の移動局。
【請求項３１】
前記タップは、Ｎ番目のパイロットシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、請求項２３に記載の移動局。
【請求項３２】
前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数であり、請求項２３に記載の移動局。
【請求項３３】
前記パイロットチャネルは符号分割多重化される、請求項２３に記載の移動局。
【請求項３４】
下記を具備する、装置が送信された信号を推定する無線通信システムにおける装置：  パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ；
前記少なくとも１つのアンテナと電子通信する受信機；
前記送信された信号を推定するためのイコライザーであり、複数のタップを有するフィルターを含むイコライザー；
チャネル推定の使用を介して、前記タップを適応するためのイコライザー適応コンポーネントであり、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、イコライザー適応コンポーネント；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離するためのコンポーネント。
【請求項３５】
前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
雑音推定もまた、前記タップの適応期間中に使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、請求項３４に記載の装置。
【請求項３７】
前記受信した信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、請求項３４に記載の装置。
【請求項３９】
前記イコライザーはＩＩＲフィルターを具備する、請求項３４に記載の装置。
【請求項４０】
フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、請求項３４に記載の装置。
【請求項４１】
前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、請求項３４に記載の装置。
【請求項４２】
前記タップは、Ｎ番目のパイロットシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、請求項３４に記載の装置。
【請求項４３】
前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数である、請求項３４に記載の装置。
【請求項４４】
前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、請求項３４に記載の装置。
【請求項４５】
前記受信した無線信号は、ダウンリンク上に送信され、前記装置は、移動局において具現化される、請求項３４に記載の装置。
【請求項４６】
前記受信した信号はアップリンク上に送信され、前記装置は基地局において具現化される、請求項３４に記載の装置。
【請求項４７】
下記を具備する、移動局が送信された信号を推定する無線通信システムにおける移動局：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する第１の無線信号を受信する手段；
前記送信された信号を推定する手段であり、複数のタップを含む手段；
チャネル推定の使用を介して前記タップを適応する手段、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、手段；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離する手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に通信システムにおける等化に関し、特に、無線通信システムとともに使用される適応イコライザーに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは一方の装置から他方の装置へ情報を送信するために使用される。
【０００３】
送信に先立って、情報は、通信チャネル上に送信するのに適したフォーマットに符号化される。送信される信号は、通信チャネルを介して移動するとき歪を生じる。
【０００４】
信号は、さらに送信の期間に拾得された雑音および干渉からの劣化を経験する。
【０００５】
符号歪みを作成する１つの影響はマルチパス伝播である。
【０００６】
マルチパス信号は、建造物および自然の形成からの反射により発生される同じ無線信号の異なるバージョンである。マルチパス信号は、信号をある場所で互いに相殺させる位相シフトを持っているかもしれない。マルチパス信号の位相取り消しによる信号の損失は、フェージングとして知られている。フェージングは、ユーザー通信を中断させるので、無線システムにおいて、問題である。例えば、無線通信装置によって送信された単一の無線信号のいくつかのマルチパスコピーは、樹木とビルディングからの反射により発生されるかもしれない。これらのマルチパスコピーは、位相オフセットにより互いに結合し、相殺するかもしれない。
【０００７】
信号に影響するかもしれない別の問題は不適当な信号対雑音比である。信号対雑音比（「ＳＮＲ」）は、周囲の雑音に関連した信号の電力を表す。信号が雑音から分けられるように、適切なＳＮＲを維持する必要がある。
【０００８】
帯域制限されたチャネルで一般に遭遇する干渉の一例は符号間干渉（ＩＳＩ）と呼ばれる。ＩＳＩが、チャネルの分散的性質により、送信されたシンボルパルスの拡散の結果生じる。それは隣接したシンボルパルスの重複に帰着する。チャネルの分散的性質はマルチパス伝播の結果である。受信される信号は解読され、オリジナルのあらかじめ符号化された形式に変換される。送信器と受信機の両方は、チャネル欠陥および干渉の影響を最小化するように設計されている。
【０００９】
様々な受信機設計は送信器とチャネルによって引き起こされた雑音と干渉を補償するために実施されるかもしれない。一例として、イコライザーは、マルチパスおよびＩＳＩを対処するための、およびＳＮＲを改善するための共通の選択である。イコライザーはひずみに対して訂正し、送信されたシンボルの推定値を発生する。ワイヤレス環境において、イコライザーは時間変化するチャネル条件を扱うために必要である。理想的には、イコライザーの応答はチャネル特性の変化に合わせて調節する。イコライザーが条件を変更することに応答する能力は、イコライザーの適応能力と関係がある。イコライザーを最適化することは、競合する目標の平衡度を必要とするので、困難である。
【００１０】
それゆえ、多様なシステムおよび条件に対して性能を最適化するイコライザー設計のための必要性が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、多数のユーザーを支援するスペクトル拡散通信システムの図である。
【図２】図２は、通信システムにおける、基地局と移動局のブロック図である。
【図３】図３は、基地局と移動局の間のダウンリンクおよびアップリンクを図示するブロック図である。
【図４】図４は、ダウンリンクの実施形態におけるチャネルのブロック図である。
【図５】図５は、アップリンクの実施形態におけるチャネルのブロック図である。
【図６】図６は加入者装置の実施形態のブロック図である。
【図７】図７は、無線信号の送信を図示する機能ブロック図である。
【図８】図８は、無線信号の受信を図示する機能ブロック図である。
【図９】図９は、イコライザー適応コンポーネントの一実施形態の機能ブロック図である。
【図１０】図１０はＦＩＲフィルターの実施を図示するブロック図である。
【図１１】図１１は、移動局により無線信号を受信するとき、適応イコライザーを用いるための方法のフロー図である。
【図１２】図１２は、新しいイコライザー重みを計算するための方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
無線通信システムにおいて、送信された信号を推定する方法が開示される。パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを含む無線信号が受信される。送信された信号は、イコライザーおよび受信した無線信号を用いて推定される。イコライザーのフィルターのタップは、チャネル推定の使用を通して適応される。チャネル推定は、パイロットチャネルから計算される。パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルは分離される。
【００１３】
イコライザーは、複数のタップを含む。いくつかの実施形態において、タップを適応することは、そのタップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを含む。チャネル推定は、タップの適応期間中に使用される。チャネル推定は、パイロットチャネルから計算される。パイロットチャネルは、少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれていた。雑音推定もタップの適応期間中に使用してもよい。雑音推定もパイロットチャネルから計算される。いくつかの実施形態において、受信した信号は、複数のマルチパス信号を含み、チャネル推定および雑音推定は、少なくともいくつかのマルチパス信号から得られたパイロットシンボルから計算される。
【００１４】
この方法は様々な通信受信機の中で実施されてもよい。例えば、この方法は移動局内で実施してもよい。この方法は、また基地局によって実施してもよい。
【００１５】
デジタルフィルターを用いてイコライザーを実施してもよい。使用されるかもしれない可能な１つのデジタルフィルターはＦＩＲフィルターである。ＩＩＲフィルターも使用されてもよい。さらに、フィルタリングは周波数領域で行なってもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応してもよい。タップは、パイロットシンボル間隔ごとにＮ回適応してもよい。ただし、Ｎは任意の正の整数である。他の実施形態において、タップは、Ｎ番目のシンボル間隔ごとに一度適応してもよい。但し、Ｎは、任意の正の整数である。
【００１７】
無線通信システムにおいて使用される移動局も開示される。移動局は送信された信号を推定するために適応イコライザーを含む。移動局は、無線信号を受信するための少なくとも１本のアンテナと、少なくとも１本のアンテナと電子通信する受信機を含む。イコライザーは送信された信号を推定する。イコライザーは複数のタップを含む。イコライザー適応コンポーネントはタップを適応する。タップの適応期間中にチャネル推定が使用される。チャネル推定は、少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれていたパイロットチャネルから計算される。移動局は、パイロットチャネルと少なくとも１つの他のチャネルとを分離するコンポーネントも含む。
【００１８】
移動局のコンポーネントも適用可能であり、他の受信システムと共に使用してもよい。送信された信号を推定する適応イコライザーを含む無線通信システムに使用する装置も一般に開示される。この装置は、移動局、基地局、または無線信号を受信し処理する必要のある任意の他のシステムにおいて具現化してもよい。
【００１９】
ここに開示されたシステムと方法はマルチパス伝播を補償するために使用してもよい。
【００２０】
マルチパス信号は、建造物および自然な形成からの反射によって発生される、同じ無線信号の異なるバージョンである。マルチパス信号は、信号をある場所で互いに相殺させる位相シフトを持っていてもよい。マルチパス信号の位相取り消しによる信号の損失は、フェージングとして知られている。フェージングはユーザー通信を中断するので、無線システムにおける問題である。例えば、無線通信装置によって送信された単一の無線信号のいくつかのマルチパスコピーは、樹木とビルディングからの反射によって発生されるかもしれない。これらのマルチパスのコピーは、位相オフセットにより互いに結合し取り消すかもしれない。
【００２１】
ここに開示されたシステムと方法は、また、通信システムの中で使用される電力を最適化するのに有用かもしれない。ＣＤＭＡシステムは電力制御の利益を享受する。信号が雑音から分離してもよいように、適切なＳＮＲが維持されなければならない。ＣＤＭＡ信号は、所定のリンク方向に対して周波数または時間により分割されないので、その日の雑音成分は、すべての他の受信したＣＤＭＡ信号を含む。個々のＣＤＭＡ信号の電力が高すぎる場合、それは有効に他のすべてのＣＤＭＡ信号をかき消す。電力制御は、アップリンク（端末から基地局への送信）およびダウンリンク（基地局から端末への送信）上で使用される。アップリンクにおいては、電力制御は、基地局で受信されたすべてのユーザー信号のための適切な電力レベルを維持するために使用される。これらの受信されるＣＤＭＡ信号の電力レベルは最小化されるべきであるが、適切なＳＮＲを維持するのに依然として十分に強くなければならない。ダウンリンクにおいては、電力制御が様々な端末で受信されたすべての信号のための適切な電力レベルを維持するために使用される。これは、マルチパス信号により同じセルのユーザー間の干渉を最小化する。これは、さらに隣接セルのユーザー間の干渉を最小化する。ＣＤＭＡシステムは、ダイナミックに基地局および端末を制御しアップリンクとダウンリンク上の適切な電力レベルを維持する。動的制御は産業界で知られているオープンループ制御技術およびクローズドループ制御技術を介して適用される。
【００２２】
各さらなる信号は、すべての他の信号の雑音に加算するので、ＣＤＭＡシステムのレンジは、受信した信号の共通の電力レベルに直接関連する。平均受信電力レベルが低下するとき、ＳＮＲのユーザー雑音成分が縮小される。通信装置からのＣＤＭＡ信号電力を減少する技術は、ＣＤＭＡシステムの範囲を直接増加する。受信ダイバーシティーは、必要な信号電力を最小にするために使用される１つの技術である。より低い信号電力も、動作バッテリー寿命並びにレンジを増加させながら、ユーザー通信装置のコストを低減する。適切なＳＮＲが到達するかもしれない場合、高いデータレートが単に支援されるかもしれない場合、使用される電力を最適化することは、高いデータレートシステムにおいて、さらなる利点を有するかもしれない。
【００２３】
通信システムは一方の装置から他方の装置に情報を送信するのに使用される。
【００２４】
送信の前に、情報は、通信チャネル上に送信するのにふさわしいフォーマットに符号化される。通信チャネルは、送信機と受信機との間の送信ラインまたは空きスペースであってよい。信号は、チャネルを介して伝播するので、送信された信号は、チャネルの結果によって歪を生じる。更に、信号は、送信の期間拾得された雑音および干渉からの劣化を経験する。帯域制限されたチャネルで一般に遭遇する干渉の一例は符号間干渉（ＩＳＩ）と呼ばれる。ＩＳＩが、チャネルの分散的性質により、送信されたシンボルパルスの拡散の結果生じる。それは隣接したシンボルパルスの重複に帰着する。チャネルの分散的性質はマルチパス伝播の結果である。受信機において、信号は処理され、オリジナルのあらかじめ符号化された形式に変換される。送信機と受信機の両方は、チャネル欠陥および干渉の影響を最小化するように設計されている。
【００２５】
様々な受信機設計は送信器とチャネルによって引き起こされた干渉と雑音を補償するために実施されるかもしれない。一例として、イコライザーは、これらの問題に対処する共通の選択である。イコライザーはトランスバーサルフィルター、すなわち、Ｔ−秒タップ（Ｔはイコライザーフィルターの時間分解能である)を備えた遅延線を用いて実施してもよい。タップの内容は重み付けされ加算されて、送信された信号の推定値を発生する。タップ係数は無線チャネルの変化を補償するために調節される。信号は、デスクランブラー／逆拡散器のようなチャネル分離装置に接続され、およびデコーダーまたはシンボルスライサー(symbol slicer)のような意思決定装置に接続される。
【００２６】
雑音がある場合に信号を検出するための受信機の能力は、一般にＳＮＲまたはキャリア対干渉比（Ｃ／Ｉ）として知られている、受信信号電力および雑音電力の比に基づいている。これらの用語または類似した用語の産業上の使用は、しばしば互換性があるが、意味は同じである。従って、ここでのＣ／Ｉに対する任意の参照は、通信システムにおいて様々なポイントで雑音の影響を測定する広い概念を包含することは、当業者によって理解されるだろう。
【００２７】
無線通信システムにおけるイコライザーは、時間変化するチャネル条件に調節するように設計されている。チャネル特性が変化すると、イコライザーは、それに従ってその応答を調節する。そのような変更は、伝播媒体における変化または送信機と受信機の相対運動、ならびに他の条件を含んでいてもよい。時間変化するチャネル条件に適応するイコライザーは、一般に適応イコライザーと呼ばれる。
【００２８】
「典型的な」という言葉は、ここでは、排他的に「例、インスタンス、または例証としての機能を果たす」ことを意味する。「典型的」としてここに記載される実施形態は、他の実施形態に対して好適であるまたは有利であるとして必ずしも解釈されるべきでない。実施形態の種々の観点は図面の中で示されているが、特に指定しない限りは、図面は、かならずしも縮尺に従って引かれない。
【００２９】
以下の議論は、最初にスペクトル拡散無線通信システムを議論することにより適応イコライザーを備えた通信受信機の実施形態を構築する。次に、基地局と移動局、並びにその間で送信される通信について議論される。加入者装置の一実施形態のコンポーネントが示される。機能ブロック図は、無線信号の送信および受信に関連して示され記述される。受信システム内のイコライザーの適応に関する詳細も述べられる。信号処理に関連する仕様に含まれるのは、実例および数学的な微分である。次に、イコライザーを使用し、イコライザーの内部コンポーネントを適応するためのプロセスが議論される。
【００３０】
例示実施形態は、議論全体にわたって代表例として供給される。しかしながら、もうひとつの実施形態は、この発明の範囲から逸脱することなく、種々の観点を包含してもよい。具体的には、本発明は、データ処理システム、無線通信システム、モバイルＩＰネットワークおよび無線信号を受信し処理することを望む任意の他のシステムに適用可能である。
【００３１】
例示実施形態は、スペクトル拡散無線通信システムを採用する。無線通信システムは音声、データなどのような様々なタイプの通信を提供するために広く展開される。これらのシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）あるいは他のいくつかの変調技術に基づいていてもよい。ＣＤＭＡシステムは、増加したシステム容量を含む他のタイプのシステムに対するある利点を供給する。
【００３２】
システムは、ここでは、ＩＳ−９５規格と呼ばれる「デュアルモード広域スペクトル拡散セルラーシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡＩＳ−９５−Ｂ移動局−基地局互換規格」、ここでは、３ＧＰＰと呼ばれる「第三世代パートナーシッププロジェクト」という名前のコンソーシアムにより提供され、文献番号３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１１、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１２、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１３および３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１４、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３０２を含む文献のセットに具現化され、ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ規格と呼ばれる規格、ここでは、３ＧＰＰ２と呼ばれる「第三世代パートナーシッププロジェクト２」という名前のコンソーシアムにより提供される規格、および以前にはＩＳ−２０００ＭＣと呼ばれここでは、ｃｄｍａ２０００規格と呼ばれるＴＲ−４５．５のような１つ以上の規格を支援するように設計してもよい。以上に引用された規格は、この結果、参照することにより、明白にここに組み込まれる。
【００３３】
例示実施形態として、各規格は、特に基地局から移動局への送信するためのデータの処理を定義し、その逆もまた同様である。以下の説明はプロトコルのｃｄｍａ２０００と一致するスペクトル拡散通信システムを考慮する。もうひとつの実施形態は別の規格を組込んでもよい。
【００３４】
ここに記述されたシステムと方法は、高いデータレート通信システムと共に使用されてもよい。以下の説明の全体にわたって、特定の高いデータレートシステムは明瞭さのために記述される。高いデータレートで情報の送信を供給するもうひとつのシステムを実施してもよい。高データレート（ＨＤＲ）通信システムのようなより高いデータレートで送信するように設計されたＣＤＭＡ通信システムの場合、変数データレート要求スキームを用いて、Ｃ／Ｉがサポートしてもよい最大データレートで通信してもよい。ＨＤＲ通信システムは、典型的に、「第三世代パートナーシッププロジェクト２」により公布された、「ｃｄｍａ２０００高速パケットデータエアーインターフェース仕様」、３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００２４、バージョン２、２０００年１０月２７日、のような１つ以上の規格に一致するように設計される。上述した規格の内容は、ここに参照することにより組み込まれる。
【００３５】
例示ＨＤＲ通信システムにおける受信機は、可変レートデータ要求スキームを使用してもよい。受信機は、基地局（下に示される）へのアップリンク上にデータを送信することにより地上にあるデータネットワークと通信する加入者局内において具現化してもよい。基地局はデータを受信し、基地局コントローラー（ＢＳＣ）（図示せず）を通ってデータを地上にあるネットワークに送る。反対に、加入者局への通信はＢＳＣを経由して地上にあるネットワークから基地局に送ってもよいし、ダウンリンク上で基地局から加入者局に送信してもよい。
【００３６】
図１は、多数のユーザーを支援し、少なくともここに議論された実施形態のある観点を実施することができる通信システム１００の一例としての機能を果たす。様々なアルゴリズムおよび方法のうちのどれでもシステム１００における送信をスケジュールするために使用されてもよい。システム１００は多くのセル１０２Ａ−１０２Ｇに通信を供給する。各セルは、それぞれ対応する基地局１０４Ａ−１０４Ｇによりサービスされる。例示実施形態において、基地局１０４のうちのいくつかは複数の受信アンテナを持っている。また、他のものは１つの受信アンテナだけを有する。同様に、基地局１０４のうちのいくつかは複数の送信アンテナを持っている。また、他のものは単一の送信アンテナだけを有する。送信アンテナおよび受信アンテナの組合せに関して制限はない。したがって、基地局が複数の送信アンテナと単一の受信アンテナを有すること、または複数の受信アンテナと単一の送信アンテナを持つこと、または両方とも単一または複数の送信および受信アンテナを持つことは可能である。
【００３７】
サービスエリア内の端末１０６は、固定（すなわち静止)であってもよいし移動体であってもよい。図１に示すように、種々の端末１０６がシステム全体にわたって分散している。各端末１０６は、例えばソフトハンドオフが採用されているかどうか、または端末が（同時にまたはシーケンシャルに)複数の基地局からの複数の送信を受信するように設計されているかどうかに応じて、いつなんどきでもダウンリンク及びアップリンク上の少なくとも１つのおよびおそらくは複数の基地局１０４と通信する。ＣＤＭＡ通信システムにおけるソフトハンドオフは、技術的に良く知られており、この発明の譲受人に譲渡される「ＣＤＭＡセルラー電話システムにおけるソフトハンドオフを供給するための方法およびシステム」（Method and System for Providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System)というタイトルの米国特許第５，１０１，５０１に詳細に記載される。
【００３８】
ダウンリンクは、基地局１０４から端末１０６への送信を指す。また、アップリンクは、端末１０６から基地局１０４への送信を指す。例示実施形態において、端末１０６のうちのいくつかは複数の受信アンテナを持っている。また、他のものは１つだけのアンテナを有する。図１において、基地局１０４Ａは、データをダウンリンク上の端末１０６Ａおよび１０６Ｊに送信し、基地局１０４Ｂは、データを、端末１０６Ｂおよび１０６Ｊに送信し、基地局１０４Ｃはデータを端末１０６Ｃに送信する、等々である。
【００３９】
図２は、通信システム１００における基地局２０２および移動局２０４のブロック図である。基地局２０２は、移動局２０４と無線通信している。上で述べたように、基地局２０２は、信号をその信号を受信する移動局２０４に送信する。さらに、移動局２０４は、信号を基地局２０２に送信してもよい。
【００４０】
図３は、ダウンリンク３０２およびアップリンク３０４を図示する基地局２０２と移動局２０４のブロック図である。ダウンリンク３０２は、基地局２０２から移動局２０４への送信を指す。また、アップリンク３０４は、移動局２０４から基地局２０２への送信を指す。
【００４１】
図４は、ダウンリンク３０２の一実施形態におけるチャネルのブロック図である。ダウンリンク３０２はパイロットチャネル４０２、同期チャネル４０４、ページングチャネル４０６およびトラフィックチャネル４０８を含んでいる。図示されたダウンリンク３０２はダウンリンク３０２の単なる１つの可能な実施形態である。また、他のチャネルを加えてもよいし、ダウンリンク３０２から除去してもよいことは理解されるであろう。
【００４２】
通信機械工業会のデュアルモード広域スペクトル拡散セルラーシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ移動局−基地局互換規格に記載されている１つのＣＤＭＡ規格の下で、各基地局２０２は、パイロットチャネル４０２、同期チャネル４０４、ページングチャネル４０６およびフォワードトラヒックチャネル４０８をそのユーザーに送信する。パイロットチャネル４０２は、各基地局２０２により連続的に送信される、変調されていないダイレクトシーケンススペクトル拡散信号である。パイロットチャネル４０２は、各ユーザーが基地局２０２によって送信されたチャネルのタイミングを得ることを可能にし、干渉性の復調に位相参照を供給する。パイロットチャネル４０２は、基地局２０２間の信号強度比較のための手段を供給し、（いつセル１０２間で移動するかのように)いつハンドオフするかを決定する。
【００４３】
同期チャネル４０４は移動局２０４へタイミングとシステム構成情報を伝える。ページングチャネル４０６はそれらがトラフィックチャネル４０８に割り当てられない場合に、移動局２０４で通信するために使用される。ページングチャネル４０６は移動局２０４へ、ページ、すなわち入電の通知を伝えるために使用される。トラフィックチャネル４０８は利用者データとボイスを送信するために使用される。シグナリングメッセージもトラフィックチャネル４０８上に送られる。
【００４４】
図５は、アップリンク３０４の一実施形態におけるチャネルのブロック図である。アップリンク３０４はパイロットチャネル５０２、アクセスチャンネル５０４およびトラフィックチャネル５０６を含んでいてもよい。図示されたアップリンク３０４はアップリンクの単なる１つの可能な実施形態である。また、他のチャネルが加えてもよいし、アップリンク３０４から除去してもよいことは理解されるであろう。
【００４５】
図５のアップリンク３０４はパイロットチャネル５０２を含む。アップリンク３０４パイロットチャネル５０２が使用される第３世代（３Ｇ）の無線の無線電話通信システムが提案されたことを思い起こされたい。例えば、現在提案されたｃｄｍａ２０００規格では、移動局２０４は、基地局２０２が最初の獲得、時間トラッキング、レーキ受信機コヒーレント基準信号回復および電力測定のために使用するリバースリンクパイロットチャネル（Ｒ−ＰＩＣＨ）を送信する。従って、ここに記載したシステムと方法は、ダウンリンク３０２、およびアップリンク３０４上のパイロット信号に適用可能である。
【００４６】
モバイル２０４が割り当てられたトラフィックチャネル５０６を有さないとき、基地局２０２と通信するために移動局によりアクセスチャネル５０４が使用される。アップリンクトラフィックチャネル５０６はユーザーデータと音声を送信するために使用される。シグナリングメッセージもアップリンクトラフィックチャネル５０６上に送られる。
【００４７】
移動局２０４の一実施形態は、図６の機能ブロック図の中で図示された、加入者装置システム６００において示される。システム６００はプロセッサー６０２を含んでいる。それは、システム６００のオペレーションをコントロールする。プロセッサー６０２は、また中央処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれるかもしれない。メモリ６０４、それは読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ)の両方を含んでいるかもしれないは、プロセッサー６０２に命令とデータを提供する。メモリ６０４の一部はさらに不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）を含んでいてもよい。
【００４８】
システム６００、それは携帯電話のような無線通信装置において典型的に具現化される、はさらにセルサイトコントローラーまたは基地局２０２のような、システム６００と遠隔局との間での、オーディオ通信のデータの送信および受信を可能にするために送信機６０８および受信機６１０を含むハウジング６０６を含む。送信機６０８および受信機６１０はトランシーバー６１２に結合してもよい。アンテナ６１４はハウジング６０６に取り付けられ、電気的にトランシーバー６１２に接続される。追加のアンテナ（示されない）も使用されてもよい。送信器６０８、受信機６１０およびアンテナ６１４の動作は、技術的によく知られており、ここでは、記載する必要が無い。
【００４９】
システム６００は、さらにトランシーバー６１２によって受信された信号のレベルを検知し量を計るために使用される信号検出器６１６を含んでいる。技術的によく知られているように、信号検出器６１６は、合計エネルギー、擬似雑音(ＰＮ）チップあたりのパイロットエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号のような信号を検出する。
【００５０】
システム６００の状態変更器６２６は、トランシーバー６１２によって受信され、信号検出器６１６によって検知された現在状況と付加信号に基づいた無線通信装置の状態を制御する。無線通信装置は多くの状態のうちの任意の１つで作動することができる。
【００５１】
システム６００は、さらにシステム決定器が現在のサービスプロバイダーシステムが不適当であると決定すると、無線通信装置を制御し、どのサービスプロバイダーシステムに無線通信装置が転送しなければならないかを決定するために使用されるシステム決定器６２８を含む。
【００５２】
システム６００の様々なコンポーネントは、データバスに加えて電力バス、制御信号バスおよびステータス信号バスを含んでいてもよいバスシステム６３０によってともに接続される。しかしながら、明瞭さのために、様々なバスはバスシステム６３０として図６の中で図示される。システム６００は、さらに信号の処理で使用されるデジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）６０７を含んでいてもよい。当業者は、図６に示されるシステムは、特定のコンポーネントのリストよりむしろ機能ブロック図であることを理解するであろう。
【００５３】
通信受信機内の適応イコライザーを使用するためにここに開示される方法は、加入者装置６００の一実施形態において、実施してもよい。開示されたシステムおよび方法も、基地局２０２のような受信機を有した他の通信システムにおいて実施してもよい。基地局２０２が開示されたシステムおよび方法を実施するために使用されているなら、図６の機能ブロック図も、基地局２０２の機能ブロック図にコンポーネントを記載するために使用してもよい。
【００５４】
図７は、無線信号の送信を図示する機能ブロック図である。
【００５５】
図示するように、無線信号は、パイロットチャネルおよび他の直交チャネル７０４を含む。追加の非直交チャネル７０６も無線信号に含まれていてもよい。非直交チャネルの例は、同期化チャネル(ＳＣＨ)、ＷＣＤＭＡ内の二次スクランブリングコード(ＳＳＣ)によりスクランブルされるチャネル、およびｃｄｍａ２０００における準直交シーケンス(ＱＯＳ)によるチャネル拡散を含む。
【００５６】
直交チャネルは、直交拡散コンポーネント７０８に供給される。次に、直交チャネルおよび非直交チャネルは、チャネルに対して利得を設定するチャネル利得コンポーネント７１０に供給される。加算器７１２によって示されるように、チャネル利得コンポーネント７１０からの出力はともに合計される。図７に示されるように、非直交チャネルは時分割多重（ＴＤＭ）７１１であってもよい。他の実施形態では、直交チャネルの１つ以上は時分割多重であってもよい。
【００５７】
非直交チャネル７０６は、直交拡散コンポーネントを有さない。いくつかの非直交チャネル７０６（例えば、同期化チャネル）は、チャネル利得コンポーネント７１０に直接供給してもよい。他の非直交チャネル７０６（例えば、ｃｄｍａ２０００において準直交シーケンスにより拡散されるチャネル）は、非直交方法で拡散され、チャネル利得コンポーネント７１０に供給される。チャネル利得コンポーネント７１０の出力は、加算器７１２を用いて加算される。
【００５８】
合計された信号は、擬似ランダム雑音（ＰＮ）スクランブルコンポーネント７１４に供給される。ベースバンドフィルター７１６はＰＮのスクランブルコンポーネント７１４から出力をとり、フィルターされた出力を送信機７１８に供給する。送信器７１８はアンテナ７２０を含む。次に、無線信号は無線チャネル７２２に入る。
【００５９】
無線信号の送信を図示する図７の機能ブロック図は、様々なコンポーネントにおいて実施してもよい。例えば、基地局２０２は、図７に示されるブロック図の１つの形式を具現化する。さらに、移動局２０４は、さらに送信ブロック図の形式を実施する。
【００６０】
図８は、無線信号８０１の受信を示す機能ブロック図である。受信機８０２はアンテナ８０４の使用を通じて無線信号８０１を受信する。受信される信号は、送信されたパイロットチャネルおよび他のチャネルの歪んだバージョンを含む。受信される信号は、ベースバンドに変換され、送信器内のベースバンドフィルターのインパルス応答に整合する整合フィルター８０６に供給される。整合フィルター８０６の出力８０８はイコライザー８１０に供給される。整合フィルター８０６からの信号出力８０８は、依然として送信された出力８０８に、すべての異なるチャネルを含む。
【００６１】
イコライザー８１０は、無線チャネル７２２上に送信する期間生じた歪みを修正しなければならない。以前に議論されたように、これらの歪みは、干渉、チャネル欠陥および同種のものによって引き起こされるかもしれない。次に、イコライザー８１０は、送信された信号の推定値を発生する。一実施形態において、イコライザー８１０は、多数のイコライザータップ８１１の使用を介して実施されたフィルターを含む。そのタップは等間隔であってもよいし、非等間隔であってもよい。他の実施形態において、等化は周波数領域で行なわれる。
【００６２】
イコライザー適応コンポーネント８１２は、イコライザー８１０が、時間変化するチャネル７２２条件に適応することを可能にする。図８において、整合フィルター８０６の出力もイコライザー適応コンポーネント８１２に供給される。イコライザー適応コンポーネント８１２は、チャネル７２２状態の変化を補償するためにイコライザー８１０を適応させる。典型的には、イコライザーを適応させることは、イコライザー８１０により使用されるイコライザーフィルター重み８２６を計算することを含む。重み８２６は、イコライザータップ８１１に相当する。
【００６３】
有利に、受信機８０２が、パイロットチャネルおよび他のチャネルを含む無線信号を受信している間、イコライザー適応コンポーネント８１２は、イコライザー８１０を適応させる。したがって、現在使用している他のシステムにおいて、適応イコライザーは、パイロットチャネルのみを含む信号に基づいて適応するけれども、ここに開示されるシステムおよび方法は、たとえパイロットチャネルが他のチャネルと同時に共存するときでも、訓練し適応してもよい。イコライザー適応コンポーネント９１２の例示実施形態の機能ブロック図は、図９で提供され、それに関連して記載される。
【００６４】
イコライザー出力８１２は、ＰＮデスクランブリング８１４コンポーネントおよび逆拡散８１６コンポーネントに供給される。パイロットおよび他のチャネルを含むチャネル８１８は、逆拡散コンポーネント８１６により逆拡散され、さらなる処理８２０のために供給される。
【００６５】
図９は、イコライザー適応コンポーネント９１２の一実施形態の機能ブロック図である。イコライザー適応コンポーネント９１２は複数のフィンガー９０２を含む。図９において、Ｎのフィンガーが示されている。但しＮは正の整数である。
【００６６】
以前に述べたように、整合フィルター８０６からの出力信号８０８は送信された異なるチャネルをすべて含んでいる。さらに、整合フィルター８０６の出力８０８は複数のマルチパス信号を含んでいる。以前に記述されたように、マルチパス信号は、構造および自然形成からの反射によって生成される、同じ無線信号の異なるバージョンである。マルチパス信号は、一時的に互いに相殺される。
【００６７】
図９において、整合フィルター８０６の出力８０８は各フィンガー９０２に供給される。
【００６８】
信号は、各フィンガーに対して適切な値９００により遅延される。次に、遅延された信号は、割り当てられたフィンガー９０２内のＰＮデスクランブリングコンポーネント９０４およびパイロットデスクランブリングコンポーネント９０６に供給される。一実施形態では、各フィンガー９０２の内のパイロット逆拡散コンポーネント９０６は、累積コンポーネントであってもよい。イコライザー適応コンポーネント９１２中の各フィンガー９０２の出力９０８は、整合フィルター８０６出力８０８内の単一のマルチパス信号からの推定されたパイロットシンボルを含んでいる。
【００６９】
フィンガー９０２の内のＰＮデスクランブリングコンポーネント９０６は、概念的に図８に示すＰＮデスクランブリングコンポーネント８１４に類似している。しかしながら、フィンガー９０２の内のＰＮデスクランブリングコンポーネント９０６は、図８に示されるＰＮデスクランブリングコンポーネント８１４から一時的に相殺される。
【００７０】
いくつかの実施形態において、整合フィルター８０６出力８０８内のマルチパス信号のいくつかは、フィンガー９０２に割り当てられないかもしれない。例えば、マルチパス信号の数は、利用可能なフィンガー９０２の数より大きいかもしれないか、あるいはマルチパス信号は弱すぎるかもしれないので、フィンガー９０２に割り当てることができない。
【００７１】
次に、様々なフィンガー９０２の出力９０８は、チャネル推定コンポーネント９１０および雑音パラメーター推定コンポーネント９１２に供給される。チャネル推定コンポーネント９１０はチャネル推定値９１４を生成する。また、雑音パラメーター推定コンポーネント９１２は、雑音のパラメーターの推定値９１６を生成する。チャネル推定９１４は、例えば、個々のマルチパスコンポーネントの推定値を含むこともあり得る。雑音パラメーター推定値９１６は、例えば、雑音分散行列の推定値を含むこともあり得る。
【００７２】
チャネル推定値９１４および雑音パラメーター推定値９１６は、次にマトリクス構造コンポーネント９１８に供給される。マトリクス構造コンポーネント９１８はチャネル推定マトリクス９２０および雑音パラメーター推定マトリクス９２２を構築する。チャネル推定マトリクス９２０および雑音パラメーター推定マトリクス９２２は、次に、重み計算コンポーネント９２４に供給される。重み計算コンポーネント９２４は、チャネル推定マトリクス９２０、雑音パラメーター推定マトリクス９２２、およびルックアップテーブル９２８から周知のマトリクス９２６をしようして、イコライザー８１０に供給されるイコライザー重み８２６を計算する。周知のマトリクス９２６は、ＰＮデスクランブリングコンポーネント８１４および逆拡散コンポーネント８１６の関数である。
【００７３】
図７乃至図９を参照すると、以下は、数学的記述および使用してもよい種々の信号、式およびアルゴリズムのバックグラウンドを提供する。
【００７４】
オーバーサンプルされた(over-sampled)送信信号７２３のディスクリート−時間表現は、式１に示すように書いてもよい。
【数１】
2011176836.tif 000003
【００７５】
式１内の項ｄは、すべてのチャネルからのすべてのシンボルを含み、式２において定義される。
【数２】
2011176836.tif 000004
【００７６】
式１の項は式３乃至５において定義される。
【数３】
2011176836.tif 000005
【数４】
2011176836.tif 000006
【数５】
2011176836.tif 000007
【００７７】
式４は、ＷがＮ（２Ｋ＋１）行および２Ｋ＋１列の複素行列であることを示している。式５内の項ｗは拡散コードである。拡散コードの例はウォルシュコード、ＯＶＳＦコードおよび準直交コードを含んでいる。式５内の項ｇはチャネル利得である。式５内の項ｕはユーザーインデックスである。式３乃至５内の項Ｎは拡散コードの長さである。式５内の項ｉは拡散コード中のチップのインデックスである。式５内の項ｊはシンボルのインデックスである。
【００７８】
式１内の項Ｐは、式６乃至７において定義される。
【数６】
2011176836.tif 000008
【数７】
2011176836.tif 000009
【００７９】
式７内の項Ｐiは、インデックスｉを備えたスクランブリングチップである。
【００８０】
式１内の項Ｈｈａ式８乃至９において定義される。
【数８】
2011176836.tif 000010
【数９】
2011176836.tif 000011
【００８１】
式９内の項ｈiは、インデックスｉを備えたベースバンドフィルター係数である。  
マルチパスチャネル７２２は、式１０において定義されるインパルス応答を有する。
【数１０】
2011176836.tif 000012
【００８２】
式１０において、項αiは、複素ベースバンドチャネル利得である。
【００８３】
受信信号８０１は、式１１に示すように書いてもよい。
【数１１】
2011176836.tif 000013
【００８４】
式１１において、項ｖは雑音ベクトルである。項Ａは式１２において定義される。
【００８５】
式１２において、項Ａは、複素ベースバンドチャネル利得に関して表される。
【数１２】
2011176836.tif 000014
【００８６】
Ａのコンポジットチップ信号は式１３において定義される。
【数１３】
2011176836.tif 000015
【００８７】
したがって、式１３内の項ｂは、すべてのチャネル、それらの拡散コード(Ｗ）、およびそれらのスクランブリングコード(Ｐ）からのシンボル（ｄ）を含む。それゆえ、式１１は、式１４に示すように書き直してもよい。
【数１４】
2011176836.tif 000016
【００８８】
時間０におけるチップ信号を推定するために、イコライザー８１０がチップレベル内で動作するなら、式１５に示すようにチップインデックスｍを備えた０付近の限定されたレンジのチップ信号を考察する必要があるのみである。
【数１５】
2011176836.tif 000017
【００８９】
式１１は、式１６に示すように書き直してもよい。
【数１６】
2011176836.tif 000018
【００９０】
ｒｃ、Ａｃ、Ｈｃおよびｖｃは、それぞれｒ、Ａ、Ｈ、ａｎｄｖのサブマトリクスであることに注意する必要がある。式１６内の項ｂcは式１７において定義される。
【数１７】
2011176836.tif 000019
【００９１】
式１６内のＨcは式１８乃至１９において定義される。項Ｈcは、図９の周知のマトリクス９２８に相当する。
【数１８】
2011176836.tif 000020
【数１９】
2011176836.tif 000021
【００９２】
式１６内の項Ａｃは式２０において定義される。項Ａｃは、図９におけるチャネル推定マトリクス９２０に相当する。
【数２０】
2011176836.tif 000022
【００９３】
式１６内の項ｒcはイコライザー８１０への入力８０８に相当する。イコライザー重み８２６はｗとして表記してもよい。また、イコライザー８１０の出力８１３は、ｙとして表記してもよい。次に、イコライザー８１０の出力８１３は、式２１に示すように書いてもよい。
【数２１】
2011176836.tif 000023
【００９４】
ｒcは、Ω／Ｔcでクロックされ、ｙはチップレートでクロックされ、ｗはパイロットシンボルレートで更新される。
【００９５】
式２１内の項ｗは式２２において定義される。以前に述べたように、ｗはイコライザー重み８２６を示す。したがって、式２２はイコライザー重み８２６を計算するために重み計算コンポーネントにより使用される。
【数２２】
2011176836.tif 000024
【００９６】
式２２において、項Λは雑音ベクトルｖcの分散行列である。項Λは、図９の雑音パラメーター推定マトリクス９２２に相当する。項Λは、図９の雑音パラメーター推定マトリクス９２２に相当する。項Ａcは、図９のチャネル推定マトリクス９２０に相当する。項
【数２３】
2011176836.tif 000025
【００９７】
は、式２３により与えられる。
【数２４】
2011176836.tif 000026
【００９８】
当業者がこの発明を製作するかまたは使用することを可能にするための一例として、上述の数学的議論が提供される。しかしながら、当業者は、この発明の精神または範囲から逸脱することなく、上に記載した様々な信号、式、および、アルゴリズムに対して様々な変更を行ってもよいことを認識するであろう。
【００９９】
一実施形態において、イコライザー８１０は有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルターによって実施してもよい。図１０は、ＦＩＲフィルター１０００の実施を図示するブロック図である。以前に記載したようにかつ図１０に示すように、ｒcは、ＦＩＲフィルター１０００への入力８０８であり、ｙはＦＩＲフィルター１０００の出力である。ｋのイコライザー重み８２６が図１０のＦＩＲフィルター１０００に示される。各イコライザー重み８２６はｗ(ｋ)として示される。
【０１００】
他のコンポーネントは、ＦＩＲフィルターのほかに、イコライザー８１０内で使用してもよい。例えば、無限インパルス応答（ＩＩＲ）を使用してもよい。さらに、フィルタリングは周波数領域で行なってもよい。
【０１０１】
図１１は、移動局２０４により無線信号８０１を受信するとき適応イコライザー８１０を使用するための方法１１００のフロー図である。図１１の方法も無線通信システムにおける基地局および他のタイプの受信機により使用してもよい。パイロットチャネル４０２および他のチャネルを含む無線信号８０１が受信される。パイロットチャネル４０２および他のチャネルは、連続的に送信してもよい。さらに、パイロットチャネル４０２および他のチャネルは連続的に送信しなくてもよい。さらに、もし基地局２０２がこの方法１１００を実施していれば、より少数のチャネルが含まれるだろう。例えば、無線信号８０１が基地局２０２によって受信されていた場合、無線信号８０１はパイロット５０２、アクセス５０４およびトラフィック５０６チャネルを含んでいてもよい。図示するように、この方法１１００は、無線通信システム内の様々な受信機に使用するために容易に適応してもよい。
【０１０２】
受信した信号８０１は整合フィルター８０６を使用して、フィルターされる１１０４。整合フィルター８０６の出力において、新しいイコライザー重み８２６を計算しなければならないかどうかの決定がなされる１１０６。（以前に記述されたように、イコライザー重み８２６はイコライザータップ８１１に相当する。）この決定を行うために、異なる設定を行ってもよい。例えば、方法１１００はパイロットシンボル間隔ごとに、新しいイコライザー重み８２６を計算するように構成してもよい。あるいは、方法１１００は、Ｎ番目のパイロット間隔ごとに一度新しいイコライザー重み８２６を計算するように構成してもよい。ただし、Ｎは正の整数である。Ｎの値は静的であってもよいし、動的であってもよい。方法は、パイロットシンボル間隔ごとに複数回イコライザータップ８１１を適応するように構成してもよい。環境に応じて、新しいイコライザー重み８２６をより頻繁にまたはより少ない頻度で計算する必要があるかもしれないことは当業者により理解されるであろう。
【０１０３】
例えば、低速状況において、システムが高速度状況の中で使用されている場合と同じくらいしばしば新しいイコライザー重み８２６を計算する必要はないかもしれない。
【０１０４】
新しいイコライザー重み８２６を計算しなければならないと決定されるなら１１０６、整合フィルター８０６からの出力８０８を使用して新しいイコライザー重み８２６を計算する１１０８。新しいイコライザー重み８２６を計算する１１０８ための方法の例示実施形態のフローチャートは図１２に示され、それに関連して記載される。一度新しい重み８２６が計算された１１０８ならば、タップ８１１は更新される１１１０。
【０１０５】
新しいイコライザー重み８２６を計算しなければならないと決定される１１０６か否かに関係なく、整合フィルター８０６における出力８０８は、等化のためにイコライザー８１０に供給される１１１２。以前に述べたように、イコライザー８１０は信号８０１に対する歪みを修正し、送信された信号の推定値を発生する。イコライザー８１０は、ここでは、ｗにより表される多数のタップ８１１の使用を介して実施されるフィルターを含む。イコライザー８１０は、フィルターを実施するためにタップ８１１の現在値をロードする。イコライザータップ８１１が更新される場合、イコライザー８１０はタップ８１１の更新された値をロードする。当業者は、イコライザー８１０が、利用可能なタップ８１１の新しい値を知っているようになるかもしれない様々な方法を理解するだろう。
【０１０６】
イコライザー出力８１３は、ＰＮでスクランブリングが実行されるＰＮデスクランブリングコンポーネント８１４に供給される１１１４。次に、パイロットおよび他のチャネルを得るために逆拡散が実行される１１１６。最後に、他のチャネルが回復されるか／デコードされる１１１８。
【０１０７】
図１２は、新しいイコライザー重み８２６を計算するための方法のフロー図である。方法１２００はイコライザー適応コンポーネント８１２によって実行してもよい。整合フィルター８０６の出力８０８が受信されるとき、方法１２００が始まる１２０２。以前に記述したように、整合フィルター８０６の出力８０８は複数のマルチパス信号を含んでいる。マルチパス信号は、構造および自然な形成からの反射によって生成される、同じ無線信号の異なるバージョンである。マルチパス信号は、一時的に互いに相殺される。
【０１０８】
次に、イコライザー適応コンポーネント９１２の各フィンガー９０２は、出力８０８内のマルチパス信号と時間提携するために割り当てられる。これは、異なる時間遅延９００を用いて整合フィルター８０６の出力８０８を遅延する１２０４することにより達成される。整合フィルター出力８０８の各遅延バージョンは異なるマルチパス信号に相当する。次に、各フィンガー９０２は、対応するマルチパス信号から雑音性のあるパイロットシンボルを得るために、ＰＮデスクランブリングおよびパイロット逆拡散を実行する１２０６。次に、異なるマルチパス信号から得られた雑音性のあるパイロットシンボルはチャネル推定および雑音パラメーター推定を実行する１２０８ために使用される。次に、イコライザー重み８２６を計算するために使用されるマトリクスが得られる１２１０。これらのマトリクスはチャネル推定マトリクス９２０、雑音推定マトリクス９２２、およびＰＮデスクランブリングコンポーネント８１４および逆拡散コンポーネント８１６の関数である周知のマトリクス９２６を含んでいてもよい。一実施形態において、チャネル推定マトリクス９２０は、（式２０で定義されるように)Ａｃであり、雑音推定マトリクスはΛであり、(式１８乃至１９において定義されるように)周知のマトリクスは、Ｈcである。次に、イコライザー重みが計算される１２１２。一実施形態において、イコライザー重み８２６は、式２２に従って計算される。
【０１０９】
無線信号８０１がアップリンク３０４上に送信されたなら、ここに図示するコンポーネントは、基地局２０２において、使用してもよい。ここにおける発明性のある原理は、無線かどうかにかかわらず、さまざまなコンポーネントとともに使用してもよいことは理解されるべきである。信号８０１は、移動局２０４、基地局２０２あるいはワイヤレス通信システム１００での他のコンポーネントによって受信されている。従って、移動局２０４の実施形態は、システムと方法の例示実施形態であるが、システムと方法は、さまざまな他のコンテキストにおいて使用してもよいことが理解される。
【０１１０】
当業者は、情報及び信号が多岐に渡る様々な技術及び技法のいずれかを使用して表現されてよいことを理解するだろう。例えば、前記説明を通して参照されてよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、またはその任意の組み合わせによって表現されてよい。
【０１１１】
当業者は、さらに、ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現されてよいことを理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、多様な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップが、一般的にそれらの機能という点で前述されている。このような機能性がハードウェアとして実現されるのか、あるいはソフトウェアとして実現されるのかは、特定の用途及び全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の用途のために変化する方法で説明された機能性を実現してよいが、このような実現の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【０１１２】
ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサー、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、あるいはここに説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせをもって実現または実行されてよい。汎用プロセッサーは、マイクロプロセッサーであってよいが、代替策ではプロセッサーは、任意の従来のプロセッサー、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であってよい。プロセッサーは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサーの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサー、ＤＳＰコアと連動する１台または複数台のマイクロプロセッサー、あるいは任意の他のこのような構成など計算装置の組み合わせとして実現されてもよい。
【０１１３】
ここに開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア内、プロセッサーによって実行されるソフトウェアモジュール内、あるいは２つの組み合わせの中で直接的に具体化されてよい。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、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサーが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサーに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサーに一体化してよい。プロセッサー及び記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣはユーザー端末に常駐してよい。代替策では、プロセッサー及び記憶媒体はユーザー端末内に別々の構成要素として常駐してよい。
【０１１４】
ここに開示された方法は、記載した方法を達成するための１つ以上のステップまたは行為を含む。方法ステップおよび／または行為は本発明の範囲を逸脱せずに互いに交換してもよい。言いかえれば、ステップまたは行為の特定の順序が実施形態の適切な動作に必要でない限り、特定のステップおよび／または行為の順序および／または使用は本発明の範囲を逸脱せずに変更してもよい。
【０１１５】
開示された実施形態の過去の説明は、当業者が本発明を製造するまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な修正は、当業者に容易に明らかになり、ここに定義される一般的な原則は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されるのではなく、ここに説明される原則及び新規な特徴と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年4月15日(2011.4.15)
【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】
無線信号を受信したとき適応イコライザを使用する方法において、
無線信号を受信することと、ここにおいて、前記無線信号はパイロットチャネルと少なくとも１つの他のチャネルを具備する、
整合フィルタを用いて前記受信された信号をフィルタすることと、
前記整合フィルタの出力において、あたらしいイコライザ重みを計算すべき否かを決定することと、
前記新しいイコライザ重みを計算するなら、前記整合フィルタからの出力を用いてあたらしいイコライザ重みを計算し、タップを前記新しいイコライザ重みに更新することと、
前記整合フィルタの出力をイコライザに供給してイコライズすることと、
を具備する、方法。
【請求項２】
前記パイロットチャネルと前記少なくとも１つの他のチャネルは継続的に送信される、請求項１の方法。
【請求項３】
前記パイロットチャネルと前記少なくとも１つの他のチャネルは継続的に送信されない、請求項１の方法。
【請求項４】
前記新しいイコライザ重みを計算すべきか否かを決定するステップは、前記新しいイコライザ重みがパイロットシンボルインターバル毎に計算されなければならないことを決定することを具備する、請求項１の方法。
【請求項５】
前記新しいイコライザ重みを計算すべきか否かを決定するステップは、前記新しいイコライザ重みがＮ番目のパイロットシンボルインターバル毎に１回計算されなければならないことを決定することを具備する、但し、Ｎは正の整数である、請求項１の方法。
【請求項６】
前記新しいイコライザ重みを計算すべきか否かを決定するステップは、前記新しいイコライザ重みがパイロットシンボルインターバル毎に複数回計算されなければならないことを決定することを具備する、請求項１の方法。
【請求項７】
前記イコライザの出力をＰＮデスクランブルコンポーネントに供給することと、
ＰＮでスクランブル及び逆拡散を実行して前記パイロットチャネルと前記少なくとも１つの他のチャネルを取得することと、
前記少なくとも１つの他のチャネルをデコードすることと、
をさらに具備する、請求項１の方法。
【請求項８】
あたらしいイコライザ重みを計算する方法において、
整合フィルタから出力を受信することと、ここにおいて、前記出力は複数のマルチパス信号を含む、
前記整合フィルタの出力を異なる遅延時間で遅延して、前記整合フィルタ出力の複数の遅延されたバージョンを取得することと、ここにおいて、各遅延されたバージョンは異なるマルチパス信号に対応する、
ＰＮでスクランブルおよびパイロット逆拡散を実行して各遅延されたバージョンからパイロットシンボルを取得することと、
前記パイロットシンボルを用いてチャネル推定および雑音パラメータ推定を実行することと、
前記イコライザ重みを計算するために使用されるマトリクスを取得することと、
前記イコライザ重みを計算することと、
を具備する方法。
【請求項９】
前記マトリクスは、チャネル推定マトリクスＡcと、雑音推定マトリクスＡと、ＰＮデスクランブルコンポーネントおよび逆拡散コンポーネントの関数である既知のマトリクスＨcを含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
無線信号を受信する手段と、ここにおいて、前記無線信号はパイロットチャネルと少なくとも１つの他のチャネルを具備する、
整合フィルタを用いて前記受信された信号をフィルタする手段と、
前記整合フィルタの出力において、あたらしいイコライザ重みを計算すべき否かを決定する手段と、
前記新しいイコライザ重みを計算するなら、前記整合フィルタからの出力を用いてあたらしいイコライザ重みを計算し、タップを前記新しいイコライザ重みに更新する手段と、
前記整合フィルタの出力をイコライザに供給してイコライズする手段と、
を具備する、装置。
【請求項１１】
整合フィルタから出力を受信する手段と、ここにおいて、前記出力は複数のマルチパス信号を含む、
前記整合フィルタの出力を異なる遅延時間で遅延して、前記整合フィルタ出力の複数の遅延されたバージョンを取得する手段と、ここにおいて、各遅延されたバージョンは異なるマルチパス信号に対応する、
ＰＮでスクランブルおよびパイロット逆拡散を実行して各遅延されたバージョンからパイロットシンボルを取得する手段と、
前記パイロットシンボルを用いてチャネル推定および雑音パラメータ推定を実行する手段と、
前記イコライザ重みを計算するために使用されるマトリクスを取得する手段と、
前記イコライザ重みを計算する手段と、
を具備する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
開示された実施形態の過去の説明は、当業者が本発明を製造するまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な修正は、当業者に容易に明らかになり、ここに定義される一般的な原則は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されるのではなく、ここに説明される原則及び新規な特徴と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。
以下に他の実施形態を示す。
［１］下記を具備する、無線通信システムにおいて、送信された信号を推定する方法：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信する；
イコライザーおよび前記受信した無線信号を用いて送信された信号を推定する、前記イコライザーは、複数のタップを有するフィルターを含む；
チャネル推定の使用を通して前記タップを適応する、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに送信された；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離する。
［２］前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、［１］の方法。
［３］雑音推定はまた、前記タップの適応期間中に使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、［１］の方法。
［４］前記受信した信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、前記複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、［３］の方法。
［５］前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、［１］の方法。
［６］前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、［１］の方法。
［７］前記方法は、移動局により実施される、［１］の方法。
［８］前記方法は、基地局により実施される、［１］の方法。
［９］前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、［１］の方法。
［１０］前記イコライザーはＩＩＲフィルターを具備する、［１］の方法。
［１１］フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、［１］の方法。
［１２］前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、［１］の方法。
［１３］前記タップは、Ｎ番目のシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、［１］の方法。
［１４］前記タップは、パイロットシンボルごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数である、［１］の方法。
［１５］前記行為は並列に実行される、［１］の方法。
［１６］前記タップは等間隔である、［１］の方法。
［１７］前記タップは非等間隔である、［１］の方法。
［１８］前記パイロットチャネルは、連続的に送信される、［１］の方法。
［１９］前記パイロットチャネルは連続的に送信されない、［１］の方法。
［２０］前記少なくとも１つの他のチャネルは、連続的に送信される、［１］の方法。
［２１］前記少なくとも１つの他のチャネルは、連続的に送信されない、［１］の方法。
［２２］前記少なくとも１つの他のチャネルは、トラヒックチャネルを具備する、［１］の方法。
［２３］下記を具備する、移動局が送信された信号を推定する無線通信システムにおける移動局：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ；
前記少なくとも１つのアンテナと電子通信する受信機；
前記送信された信号を推定するためのイコライザーであり、複数のタップを有したフィルターを含む、イコライザー；
チャネル推定の使用を介して前記タップを適応するためのイコライザー適応コンポーネントであり、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、イコライザー適応コンポーネント；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離するためのコンポーネント。
［２４］前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、［２３］の移動局。
［２５］前記タップの適応期間中に雑音推定も使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、［２３］の移動局。
［２６］前記受信信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、前記複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、［２５］の移動局。
［２７］前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、［２３］の移動局。
［２８］前記イコライザーは、ＩＩＲフィルターを具備する、［２３］の移動局。
［２９］フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、［２３］の移動局。
［３０］前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、［２３］の移動局。
［３１］前記タップは、Ｎ番目のパイロットシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、［２３］の移動局。
［３２］前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数であり、［２３］の移動局。
［３３］前記パイロットチャネルは符号分割多重化される、［２３］の移動局。
［３４］下記を具備する、装置が送信された信号を推定する無線通信システムにおける装置：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する無線信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ；
前記少なくとも１つのアンテナと電子通信する受信機；
前記送信された信号を推定するためのイコライザーであり、複数のタップを有するフィルターを含むイコライザー；
チャネル推定の使用を介して、前記タップを適応するためのイコライザー適応コンポーネントであり、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、イコライザー適応コンポーネント；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離するためのコンポーネント。
［３５］前記タップを適応することは、前記タップに対応する新しいイコライザー重みを計算することを具備する、［３４］の装置。
［３６］雑音推定もまた、前記タップの適応期間中に使用され、前記雑音推定は、前記パイロットチャネルから計算される、［３４］の装置。
［３７］前記受信した信号は、複数のマルチパス信号を具備し、前記チャネル推定および前記雑音推定は、複数のマルチパス信号のうちの２以上から得られたパイロットシンボルから計算される、［３６］の装置。
［３８］前記イコライザーは、ＦＩＲフィルターを具備する、［３４］の装置。
［３９］前記イコライザーはＩＩＲフィルターを具備する、［３４］の装置。
［４０］フィルタリングは、前記周波数領域で実行される、［３４］の装置。
［４１］前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとに一度適応される、［３４］の装置。
［４２］前記タップは、Ｎ番目のパイロットシンボル間隔ごとに一度適応され、Ｎは１より大きい任意の正の整数である、［３４］の装置。
［４３］前記タップは、パイロットシンボル間隔ごとにＮ回適応され、Ｎは任意の正の整数である、［３４］の装置。
［４４］前記パイロットチャネルは、符号分割多重化される、［３４］の装置。
［４５］前記受信した無線信号は、ダウンリンク上に送信され、前記装置は、移動局において具現化される、［３４］の装置。
［４６］前記受信した信号はアップリンク上に送信され、前記装置は基地局において具現化される、［３４］の装置。
［４７］下記を具備する、移動局が送信された信号を推定する無線通信システムにおける移動局：
パイロットチャネルおよび少なくとも１つの他のチャネルを具備する第１の無線信号を受信する手段；
前記送信された信号を推定する手段であり、複数のタップを含む手段；
チャネル推定の使用を介して前記タップを適応する手段、前記チャネル推定は、前記パイロットチャネルから計算され、前記パイロットチャネルは、前記少なくとも１つの他のチャネルとともに含まれた、手段；および
前記パイロットチャネルおよび前記少なくとも１つの他のチャネルを分離する手段。
【外国語明細書】
2011176836000001.pdf