(57)【要約】  受信機（図２）は、データ信号を受信する複数のアンテナエレメント（２１０）を備える。各アンテナエレメント（２１０）は、複数のレイクフィンガ（２００）を有する。各レイクフィンガ（２００）は、そのアンテナエレメント（２１０）の受信データ信号の受信マルチパス成分を、その受信マルチパス成分に複素重み利得を適用することによって処理する。複素重み利得生成器（２０５）は、各アンテナエレメント（２１０）の各レイクフィンガ（２００）の複素重み利得を、すべてのレイクフィンガ（２００）からの入力を使用して決定する。データ信号の推定を生成するため、加算器（２２５）は、各レイクフィンガ（２００）の出力を合成する。
2007507977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置と、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は、前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項４】
各レイクフィンガは逆拡散器を含み、すべての前記レイクフィンガからの前記入力は、すべての前記レイクフィンガの前記逆拡散器からの出力であることを特徴とする請求項３に記載の受信機。
【請求項５】
前記複素重み利得生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定し、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項４に記載の受信機。
【請求項６】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項５に記載の受信機。
【請求項７】
各フィンガにおいて適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項５に記載の受信機。
【請求項８】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項９】
各レイクフィンガ手段は逆拡散手段を有し、すべての前記レイクフィンガ手段からの前記入力は、すべての前記レイクフィンガ手段の前記逆拡散手段からの出力であることを特徴とする請求項８に記載の受信機。
【請求項１０】
チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定する前記複素重み生成手段が、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項９に記載の受信機。
【請求項１１】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項１０に記載の受信機。
【請求項１２】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項１０に記載の受信機。
【請求項１３】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置と、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１４】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１５】
データ信号を受信するための複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１６】
各レイクフィンガは逆拡散器を有し、すべての前記レイクフィンガからの前記入力は、すべての前記レイクフィンガの前記逆拡散器からの出力であることを特徴とする請求項１５に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１７】
前記複素重み利得生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定し、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項１６に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１８】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項１７に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１９】
各フィンガにおいて適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項１７に記載のＷＴＲＵ。
【請求項２０】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２１】
各レイクフィンガ手段が逆拡散手段を有し、すべての前記レイクフィンガ手段からの前記入力は、すべての前記レイクフィンガ手段の前記逆拡散手段からの出力であることを特徴とする請求項２０に記載のＷＴＲＵ。
【請求項２２】
チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定する前記複素重み生成手段が、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項２１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項２３】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項２２に記載のＷＴＲＵ。
【請求項２４】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項２２に記載のＷＴＲＵ。
【請求項２５】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置と、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２６】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項２５に記載の基地局。
【請求項２７】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２８】
各レイクフィンガは逆拡散器を有し、すべての前記レイクフィンガからの前記入力は、すべての前記レイクフィンガの前記逆拡散器からの出力であることを特徴とする請求項２７に記載の基地局。
【請求項２９】
前記複素重み生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定して、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項２８に記載の基地局。
【請求項３０】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項２９に記載の基地局。
【請求項３１】
各フィンガにおいて適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項２９に記載の基地局。
【請求項３２】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段と、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項３３】
各レイクフィンガ手段は逆拡散手段を有し、すべての前記レイクフィンガ手段からの前記入力は、すべての前記レイクフィンガ手段の前記逆拡散手段からの出力であることを特徴とする請求項３２に記載の基地局。
【請求項３４】
チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置をとることによって前記複素重み利得を決定する前記複素重み生成手段が、複素重み利得を生成することを特徴とする請求項３３に記載の基地局。
【請求項３５】
前記雑音相関行列は、チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることを特徴とする請求項３４に記載の基地局。
【請求項３６】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記生成された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項３４に記載の基地局。
【請求項３７】
データ信号を処理する集積回路（ＩＣ）であって、
複数のアンテナエレメントからの出力を受信するように構成された入力と、
各アンテナエレメント入力について、前記アンテナエレメント入力に結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置と、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とするＩＣ。
【請求項３８】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項３７に記載のＩＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｌ個エレメントのアレイ（Ｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ａｒｒａｙ）中の第ｌ（ｌ≦Ｌ）の受信機アンテナエレメントにおける受信ＣＤＭＡ信号ｒｌ（ｔ）は、式１のように表され。
【０００３】
【数１】
2007507977.tif 000003
【０００４】
ここで、Ａｋは、第ｋユーザの信号振幅であり、ｓｋ，ｎは、第ｋユーザの第ｎシンボルであり、ｐｋ（ｔ）は、拡散符号およびパルス形状波形を含む第ｋユーザのシグニチャ波形である。ｈｋ，ｍ，ｌ（ｔ）は、第ｋユーザの第ｌアンテナからの第ｍパスのチャネル応答である。ｎ（ｔ）は、一般に他のセルおよび相加性チャネル雑音（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｎｏｉｓｅ）からの干渉に起因する合成干渉である。一般にこの干渉は、白色ガウス雑音の統計値を有する。第ｋユーザの第ｎシンボルが関心の対象であるので、ユーザインデックスｋおよびシンボルインデックスｎは割愛される。第ｋユーザの第ｎシンボルについての受信信号をＭ個のパスすべてとＬ個のアンテナすべてについて逆拡散した後、以下に示す式２が導かれる。 
ｄｍ，ｌ＝Ａｈｍ，ｌｓ＋ｚｍ，ｌ                                    式２
ここで、ｚｍ，ｌは、第ｌ受信機アンテナの第ｍパスについての逆拡散器における残留信号（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｓｉｇｎａｌ）である。
【０００５】
すべてのｚｍ，ｌ（１≦ｍ≦Ｍ，１≦ｌ≦Ｌ）は、ガウス変数であり、異なるマルチパス成分間および異なるアンテナ間で相互に相関をもたないことが従来から普通に仮定されている。この仮定は、図１に示されるような「レイク受信機（Ｒａｋｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）」と呼ばれる単純な従来の受信機を生み、図１の各レイクすなわち各ブランチは、個々に複素チャネル重み利得（ＣＷＧ：ｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｗｅｉｇｈｔ  ｇａｉｎ）を推定する。図１に示されるように、アンテナアレイは、Ｌ個のエレメント１１０１から１１０Ｌを有する。各エレメント１１０について、１群の遅延１１２１１から１１２ＬＮが、そのエレメント１１０によって受信されたベクトルの１群の遅延バージョンを生成する。各遅延バージョンは、それぞれの逆拡散器１１５１１から１１５ＬＮによって逆拡散される。各逆拡散出力は、それぞれのＣＷＧ生成回路１０５１１から１０５ＬＮに入力される。導出されたＣＷＧは、それぞれの乗算器１２０１１から１２０ＬＮによって各逆拡散出力にそれぞれ適用される。重みづけされた出力は、合成器１２５によって合成される。合成器１２５は通常、合成器出力で最大の信号対雑音比を達成するため、最大比合成（ＭＲＣ：ｍａｘｉｍｕｍ−ｒａｔｉｏ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する。数学的には、各レイク受信機は、Ａｈｍ，ｌの推定であるチャネル利得ｇｍ，ｌと、ｚｍ，ｌの電力の推定である雑音分散
【０００６】
【数２】
2007507977.tif 000004
【０００７】
とを、推定する。ＭＲＣが使用される場合、合成器は、
【０００８】
【数３】
2007507977.tif 000005
【０００９】
を生成する。ｇｍ，ｌはＡｈｍ，ｌの推定であり、
【００１０】
【数４】
2007507977.tif 000006
【００１１】
はｚｍ，ｌの電力の推定であるので、任意の特定の一レイク受信機についてのｇｍ，ｌの生成は、他のすべてのレイク受信機から独立している。この手法は、すべてのｚｍ，ｌ（１≦ｍ≦Ｍ，１≦ｌ≦Ｌ）が、異なるマルチパス成分間および異なるアンテナ間で相互に相関をもたない、ゼロ平均ガウス変数であることを仮定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、マルチパス成分とアンテナとの間には相関が存在し、その結果、シンボル間干渉（ＩＳＩ：ｉｎｔｅｒ  ｓｙｍｂｏｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生する。また、やはりマルチパス成分およびアンテナに関する複数のユーザ間での相関のため、多元接続干渉（ＭＡＩ：ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）も増加させられる。これらにより、受信機性能を低下させてしまう。したがって、別の受信機構成を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
受信機は、データ信号を受信するための複数のアンテナエレメントを備える。各アンテナエレメントは、複数のレイクフィンガ（Ｒａｋｅ  ｆｉｎｇｅｒ）を有する。各レイクフィンガは、そのアンテナエレメントの受信データ信号の受信マルチパス成分を、その受信マルチパス成分に複素重み利得を適用することによって処理する。複素重み利得生成器は、各アンテナエレメントの各レイクフィンガの複素重み利得を、すべてのレイクフィンガからの入力を使用して決定する。データ信号の推定を生成するため、加算器は、各レイクフィンガの出力を合成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好ましい実施形態が図面を参照しながら説明される。ここで、すべての図面にわたって同じ番号は同じ要素を表す。以降、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、ユーザ機器、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、または無線環境で動作可能なその他のタイプの任意の装置を含むが、これらに限定されない。以降で言及される場合、基地局は、基地局、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境におけるその他の任意のインターフェース装置を含むが、これらに限定されない。複数アンテナエレメントのレイク受信機は、ＷＴＲＵ、基地局、またはその両方で使用されることができる。
【００１５】
Ｌ個の受信機アンテナエレメントを使用すると、すべてのレイクフィンガ出力は、同じベクトルへの同じ逆拡散シンボルを有するグループに組織される。各レイクフィンガ出力は、ベクトルｄ＝［ｄ１，１，ｄ１，２，．．．，ｄ１，Ｌ，ｄ２，１，ｄ２，２，．．．，ｄＭ，１，ｄＭ，２，．．．，ｄＭ，Ｌ］Ｔとして表される。同様に、各レイクフィンガ出力での雑音ベクトルは、ｚ＝［ｚ１，１，ｚ１，２，．．．，ｚ１，Ｌ，ｚ２，１，ｚ２，２，．．．，ｚＭ，１，ｚＭ，２，．．．，ｚＭ，Ｌ］Ｔとして表され、すべてのレイクフィンガのチャネルベクトルは、ｈ＝［ｈ１，１，ｈ１，２，．．．，ｈ１，Ｌ，ｈ２，１，ｈ２，２，．．．，ｈＭ，１，ｈＭ，２，．．．，ｈＭ，Ｌ］Ｔとして表される。したがって、以下に示す式３が導かれる。 
ｄ＝ＡｈＳ＋ｚ                                                    式３
【００１６】
雑音相関行列は、式４によって求められ、
Ｒ＝Ｅ（ｚｚＨ）＝Ｅ（ｄｄＨ）−Ａ２Ｅ｜ｓ｜２ｈｈＨ              式４
【００１７】
２相位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）および４相位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調の場合、Ｅ｜ｓ｜２＝１であるので、式４はさらに式５のように簡略化される。 
Ｒ＝Ｅ（ｚｚＨ）＝Ｅ（ｄｄＨ）−Ａ２ｈｈＨ                        式５
【００１８】
対数尤度関数（ｌｏｇ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の最大化に関して最適な受信機は、式６のように表されるデータ検出を提供する。 
ｖ＝（Ｒ−１ｈ）Ｈｄ                                              式６
【００１９】
図２は、Ｌ個の受信機アンテナエレメント２１０１から２１０Ｌと併せてＣＷＧ生成装置２０５を使用するレイクベース受信機２００のブロック図である。図２の構成要素は、１つの集積回路（ＩＣ）、複数のＩＣ、個別部品、または集積回路と個別部品の組合せで実装することができる。各エレメント２１０について、１群の遅延２１２１１から２１２ＬＮが、そのエレメント２１０によって受信されたベクトルの１群の遅延バージョンを生成する。各遅延バージョンは、それぞれの逆拡散器２１５１１から２１５ＬＮによって逆拡散される。すべてのマルチパスについて、Ｌ個のアンテナエレメント２１０からのすべての逆拡散出力は、複素重み利得（ＣＷＧ）生成装置２０５（図３を参照）に供給され、その内部で、チャネル推定ｈが計算され（３２０）、相関行列Ｒがすべての逆拡散器２１５からのデータとチャネル推定ｈとに基づいて計算され（３０５）、Ｒの逆行列が計算され（３１０）、その後、重みが（Ｒ−１ｈ）Ｈとして計算される（３１５）。計算された（Ｒ−１ｈ）の各要素は、各レイクフィンガの各乗算器２２０１１から２２０ＬＮにおいてＣＷＧとして適用される。これらの重みづけされた成分は、ソフトシンボル（ｓｏｆｔ  ｓｙｍｂｏｌ）を生成するため、加算器２２５によって合算される。したがって、いずれの１つのレイクフィンガに対して生成されたＣＷＧも、すべての逆拡散器２１５に由来している。
【００２０】
相関行列Ｒは各アンテナエレメントについて各パスを考慮するので、複素重みづけはＩＳＩを補正する。加えて、この補正は他のユーザの信号にも適用されるので、アンテナおよびパスにわたってＭＡＩもある程度は抑制される。
【００２１】
雑音相関行列Ｒは、式７のように推定されることができる。
【００２２】
【数５】
2007507977.tif 000007
【００２３】
ここで、ｄ（ｋ）は、第ｋシンボルのベクトルｄであり、
【００２４】
【数６】
2007507977.tif 000008
【００２５】
は、第ｋシンボルのチャネル推定であり（ベクトルＡｈの推定でもある）、Ｎは、シンボルの推定長である。
【００２６】
図４には、Ｒ行列推定（３０５）の一実施形態が示されている。チャネル推定ｈは、その複素共役転置（エルミート）とのベクトル乗算を施され（４００）、ｈ（ｋ）ｈ（ｋ）Ｈを生成する。乗算結果は、
【００２７】
【数７】
2007507977.tif 000009
【００２８】
のように、平均がとられる（４０５）。各逆拡散器２１５からのデータは、そのエルミートとのベクトル乗算を施され（４１０）、ｄ（ｋ）ｄ（ｋ）Ｈを生成する。結果は、
【００２９】
【数８】
2007507977.tif 000010
【００３０】
のように、平均がとられる（４１５）。平均データから平均チャネル推定を引く行列減算（４２０）が実行され、式７のように
【００３１】
【数９】
2007507977.tif 000011
【００３２】
を生成する。図５は、５０ｋｍ／時の車両速度において、本発明に従って動作する国際電気通信連合（ＩＴＵ）の音声アクティビティファクタ（ＶＡ：ｖｏｉｃｅ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｆａｃｔｏｒ）チャネルモデルを使用する、従来のレイク受信機とレイクベース受信機のシミュレーション結果を比較したものである。図６は、１２０ｋｍ／時の車両速度において、本発明に従って動作するＩＴＵ  ＶＡチャネルモデルを使用する、従来のレイク受信機とレイクベース受信機のシミュレーション結果を比較したものである。シミュレーションは、１つのアンテナエレメントを有する従来のレイク「レイク（１ＲｘＡｎｔ）」、２つの相関アンテナエレメントを有する従来のレイク「レイク受信機（２ＲｘＡｎｔ−ｃｏｒ）」、および２つの非相関アンテナエレメントを有する従来のレイク「レイク受信機（２ＲｘＡｎｔ−ｕｎｃｏｒ）」の性能を、本発明の非相関実施形態「新受信機（２ＲｘＡｎｔ−ｕｎｃｏｒ）」、および相関実施形態「新受信機（２ＲｘＡｎｔ−ｃｏｒ）」と比較している。各ケースにおいて、本発明に従って動作する受信機は、従来のレイク受信機よりはるかに優れた性能を示している。
【００３３】
本発明を好ましい実施形態とともに説明してきた。添付の特許請求の範囲で概要が示される本発明の範囲内にあるその他の変形は、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術のレイク受信機の図である。
【図２】本発明に従って動作する２つの受信機アンテナを有するレイクベース受信機のブロック図である。
【図３】図２の受信機とともに使用されるＣＷＧ生成装置のブロック図である。
【図４】図２の受信機とともにＲ推定を実施するのに使用される回路のブロック図である。
【図５】従来のレイク受信機および図２のレイク受信機にいて５０ｋｍ／時のときのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を比較した図である。
【図６】従来のレイク受信機および図２のレイク受信機において１２０ｋｍ／時のときのＢＬＥＲを比較した図である。
【図１】
2007507977.tif 000012
【図２】
2007507977.tif 000013
【図３】
2007507977.tif 000014
【図４】
2007507977.tif 000015
【図５】
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【図６】
2007507977.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【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】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置であって、前記複素重み利得生成装置は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナエレメントに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は、前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得を前記受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器であって、前記複素重み利得生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項４】
各レイクフィンガは、逆拡散器を含むことを特徴とする請求項３に記載の受信機。
【請求項５】
各フィンガにおいて適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項３に記載の受信機。
【請求項６】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段であって、前記複素重み利得生成手段は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行することによって前記複素重み利得を決定し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項７】
各レイクフィンガ手段は、逆拡散手段を含むことを特徴とする請求項６に記載の受信機。
【請求項８】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項６に記載の受信機。
【請求項９】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置であって、前記複素重み利得生成装置は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１０】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナエレメントに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は、前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項９に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１１】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器であって、前記複素重み利得生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１２】
各レイクフィンガは、逆拡散器を含むことを特徴とする請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１３】
各フィンガにおいて適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１４】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段であって、前記複素重み利得生成手段は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行することによって前記複素重み利得を決定し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項１５】
各レイクフィンガ手段は、逆拡散手段を含むことを特徴とする請求項１４に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１６】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項１４に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１７】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、前記アンテナエレメントに結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置であって、前記複素重み利得生成装置は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項１８】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナエレメントに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項１７に記載の基地局。
【請求項１９】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメントと、
各アンテナエレメントについて、各レイクフィンガが、前記アンテナエレメントの前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガと、
各アンテナエレメントの各レイクフィンガに対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガからの入力を使用して決定する複素重み利得生成器であって、前記複素重み利得生成器は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガの出力を合成する加算器と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２０】
各レイクフィンガは、逆拡散器を含むことを特徴とする請求項１９に記載の基地局。
【請求項２１】
各フィンガについて適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項１９に記載の基地局。
【請求項２２】
データ信号を受信する複数のアンテナエレメント手段と、
各アンテナエレメント手段について、各レイクフィンガ手段が、前記アンテナエレメント手段の前記受信データ信号の受信マルチパス成分を、複素重み利得をその受信マルチパス成分に適用することによって処理する複数のレイクフィンガ手段と、
各アンテナエレメント手段の各レイクフィンガ手段に対する前記複素重み利得を、すべての前記レイクフィンガ手段からの入力を使用して決定する複素重み利得生成手段であって、前記複素重み利得生成手段は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行することによって前記複素重み利得を決定し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散手段の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガ手段にわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
前記データ信号の推定を生成するために、各レイクフィンガ手段の出力を合成する手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２３】
各レイクフィンガ手段は、逆拡散手段を含むことを特徴とする請求項２２に記載の基地局。
【請求項２４】
各レイクフィンガ手段において適用される前記複素重み利得は、前記決定された複素重み利得の結果のベクトルの要素であることを特徴とする請求項２２に記載の基地局。
【請求項２５】
データ信号を処理する集積回路（ＩＣ）であって、
複数のアンテナエレメントからの出力を受信するように構成された入力と、
各アンテナエレメント入力について、前記アンテナエレメント入力に結合された複数のレイクフィンガであって、各フィンガは遅延、逆拡散器、および複素重み利得重みづけ装置を有することと、
各逆拡散器の出力および各複素重み利得装置の入力に結合された複素重み利得生成装置であって、前記複素重み利得生成装置は、チャネル推定が乗じられた雑音相関行列の逆行列の複素共役転置を実行し、前記雑音相関行列は、前記チャネル推定とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第１の行列を生成し、各逆拡散器の出力とその複素共役転置との積を各レイクフィンガにわたって平均することによって第２の行列を生成し、前記第１の行列を前記第２の行列から減算して前記雑音相関行列を生成することによって求められることと、
各複素重み利得装置の出力に結合されて前記データ信号の推定を生成する加算器と、
を備えることを特徴とするＩＣ。
【請求項２６】
各レイクフィンガについて、前記遅延は前記アンテナエレメントに結合され、前記逆拡散器は前記遅延の出力に結合され、前記複素重み利得装置は前記逆拡散器の出力に結合されることを特徴とする請求項２５に記載のＩＣ。
【国際調査報告】
2007507977.tif 000018