(57)【要約】  3GPPセルラ通信システムにおいてセル間干渉及びセル内干渉を緩和する方法（400）及び構成は、システムのセルの受信機で、セルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数(A(1)を表す信号を導き、セル特有のスクランブルコード(S)を導いてチャネルインパルス応答(H)を導いてチャネリゼーションコード(C)を導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号(A(2...M)を導き、第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行する。チャネリゼーションコードが未知である場合、代替チャネリゼーションコードが代用されることが好ましい。この技術はダウンリンクとアップリンクとの双方に適用可能であることがわかる。これは、セル内干渉とセル間干渉との双方が緩和されるという利点を提供する。
2007528171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法であって、
前記システムのセルの受信機で、前記セルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行することを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記チャネルインパルス応答を導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くことを有する方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２のコードを導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第２のコードを導くことを有する方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記第２のコードを導くことは、前記セル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記第２のコードを導くことを有する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定することを更に有する方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の方法であって、
前記第２のコードは、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて決定される方法。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記トレーニングデータ系列は、前記異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通であり、前記第２のコードは、前記複数のチャネリゼーションコードの共通の代替コードとして決定される方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記共通の代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する方法。
【請求項１３】
請求項５ないし１２のうちいずれか１項に記載の方法であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導くことを更に有する方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くステップは、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２のコードを導くステップは、仮チャネリゼーションコードを導くことを有する方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記仮チャネリゼーションコードを導くステップは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することを有する方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載の方法であって、
１つより多くのセルから取得した共通の情報を合成及び選択することを更に有する方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記システムはUMTSシステムである方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１８のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記システムは3GPPシステムである方法。
【請求項２０】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和するために受信機で使用される構成であって、
前記システムのセルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導く第１の手段と、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導く第２の手段と、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行する手段と
を有する構成。
【請求項２１】
請求項２０に記載の構成であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する構成。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の構成であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する構成。
【請求項２３】
請求項２０ないし２２のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する構成。
【請求項２４】
請求項２０ないし２３のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くように構成される構成。
【請求項２５】
請求項２０ないし２４のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くように構成される構成。
【請求項２６】
請求項２０ないし２５のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第２のコードを導くように構成される構成。
【請求項２７】
請求項２６に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記セル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記第２のコードを導くように構成される構成。
【請求項２８】
請求項２７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定する手段を更に有する構成。
【請求項２９】
請求項２７又は２８に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項３０】
請求項２７ないし２９のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記トレーニングデータ系列は、前記異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通であり、前記第２の手段は、前記複数のチャネリゼーションコードの共通の代替コードとして前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項３１】
請求項３０に記載の構成であって、
前記共通の代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する構成。
【請求項３２】
請求項２４ないし３１のうちいずれか１項に記載の構成であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導く手段を更に有する構成。
【請求項３３】
請求項２０ないし３２のうちいずれか１項に記載の構成であって、
セル特有のスクランブルコードを導く手段は、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記セル特有のスクランブルコードを導く手段を有する構成。
【請求項３４】
請求項２０ないし３３のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記通信システムの基地局に含まれる構成。
【請求項３５】
請求項２０ないし３３のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記通信システムの遠隔局に含まれる構成。
【請求項３６】
請求項２０ないし３６のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記システムはUMTSシステムである構成。
【請求項３７】
請求項２０ないし３６のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記システムは3GPPシステムである構成。
【請求項３８】
請求項１ないし１９のうちいずれか１項に記載の方法を実質的に実行するコンピュータプログラム手段を有するコンピュータプログラムエレメント。
【請求項３９】
請求項１ないし１９のうちいずれか１項に記載の方法を実質的に実行する集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ通信システムに関し、特に符号分割多重アクセス（CDMA：Code  Division  Multiple  Access）を使用したこのようなシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野では、CDMAマルチユーザ検出器（MUD：multiuser  detector）がセル内干渉とセル間干渉との双方を緩和することができることが、長く認識されている。セル間干渉を緩和する問題の１つは、常に周辺の干渉セルからの情報の可用性にある。満足できる性能レベルを可能にするために、この情報は適時に十分に正確でなければならない。そうでない場合、性能は大幅に影響を受けることがある。
【０００３】
しかし、不都合なことに、多くのCDMAシステムでは、通常では高レイヤのメッセージングで運ばれるため、所要の情報へのアクセスを得ることはかなり困難である。高レイヤのメッセージングは、関心のあるセルのみに特有であるため、一般的にアクセス不可能である。このシナリオでは、MUDがセル内干渉のみを考慮し、セル間干渉は更なる雑音源として扱われるという通常の仮定が行われる。その結果、それ故に性能に影響を受ける。
【０００４】
従って、セルラ通信システムにおいてセル間干渉を緩和し、前述の欠点が軽減され得る方法及び構成が有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、単一で又は何らかの組み合わせで、好ましくは前述の欠点のうち１つ以上を緩和、軽減又は除去することに努める。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、請求項１４に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する構成が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を組み込んだセルラ通信システムにおいてセル内干渉及びセル間干渉を緩和する方法及び構成について、添付図面を参照して、一例のみとして説明する。
【０００９】
本発明の以下の好ましい実施例は、TDDモードで動作するUMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN：UMTS  Radio  Access  Network）システムに関して説明が行われる。まず図１を参照すると、従来では、典型的な標準的UMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN）システム100は、端末／ユーザ装置ドメイン110と、UMTS地上波無線アクセスネットワークドメイン120と、コアネットワークドメイン130とを有するものとして考えられている。
【００１０】
端末／ユーザ装置ドメイン110では、端末装置（TE：terminal  equipment）112は、有線又は無線Rインタフェースを介して、移動装置（ME：mobile  equipment）114に接続される。ME114はまた、ユーザサービス識別モジュール（USIM：user  service  identity  module）116に接続され、ME114及びUSIM116は、共にユーザ装置（UE：user  equipment）118（又はより一般的には遠隔局）として考えられる。UE118は、無線Uuインタフェースを介して、無線アクセスネットワークドメイン120でNodeB（基地局）122とデータを通信する。無線アクセスネットワークドメイン120内では、NodeB122は、lubインタフェースを介して、無線ネットワークコントローラ（RNC：radio  network  controller）124と通信する。RNC124は、lurインタフェースを介して、他のRNC（図示せず）と通信する。NodeB122及びRNC124は、一緒にUTRAN126を形成する。RNC124は、luインタフェースを介して、コアネットワークドメイン130のサービスGPRSサービスノード（SGSN：serving  GPRS  service  node）132と通信する。コアネットワークドメイン130では、SGSN132は、Gnインタフェースを介して、ゲートウェイGPRSサポートノード（GGSN：gateway  GPRS  support  node）134と通信する。SGSN132及びGGSN134は、Grインタフェース及びGcインタフェースをそれぞれ介して、ホームロケーションレジスタ（HLR：home  location  register）サーバ136と通信する。GGSN134は、Giインタフェースを介して、公衆データネットワーク138と通信する。
【００１１】
このように、従来では、エレメントRNC124、SGSN132及びGGSN134は、図１に示すように、無線アクセスネットワークドメイン120及びコアネットワークドメイン130をまたがって分割された（自分のそれぞれのソフトウェア／ハードウェアプラットフォームで）別個の離れたユニットとして提供される。
【００１２】
RNC124は、複数のNodeB122のリソースの制御及び割り当ての役目を行うUTRANエレメントである。典型的には50〜100のNodeBが１つのRNCにより制御され得る。RNCはまた、無線インタフェースでユーザトラヒックの信頼性のある配信を提供する。RNCは、（lurインタフェースを介して）相互に通信し、ハンドオーバをサポートする。
【００１３】
SGSN132は、セッション制御及びHLRへのインタフェースの役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。SGSNは、個々のUEの位置を追跡し、セキュリティ機能及びアクセス制御を実行する。SGSNは、多数のRNCの大規模中央コントローラである。
【００１４】
GGSN134は、コアパケットネットワーク内のユーザデータを最終宛先（例えばインターネットサービスプロバイダISP）に集約してトンネリングする役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。
【００１５】
このようなUTRANシステム及びその動作は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.401、3GPP  TS23.060及び関連文献に十分に記載されており、ここで詳細に説明する必要はない。
【００１６】
この以下の説明では、セル内干渉とセル間干渉との双方を緩和する（UE及び／又はNodeBの）MUDの動作を可能にする必要な情報を取得する方法について記載する。記載される方法は、3GPP  TDDモードに基づくが、容易に他の通信システムにも適用可能である。本発明は、アップリンクとダウンリンクとの双方に適用可能であることがわかる。
【００１７】
まず、セル内干渉とセル間干渉との双方を処理するためにMUDにより必要な情報を定義する。次に、情報が集められる処理を説明する。最後に、全体の方法を記載する。
【００１８】
セル数がMで定義されるものとし、各セルが
［外１］
2007528171.tif 000003
の物理チャネルを有することを仮定する。物理チャネルkは関連のデータ系列を有する。
【００１９】
【数１】
2007528171.tif 000004
ただし、Nはデータシンボル数であり、(.)Tは転置を示す。各データシンボル
［外２］
2007528171.tif 000005
（ただし
［外３］
2007528171.tif 000006
）は、
【００２０】
【数２】
2007528171.tif 000007
により定められる固有のセル特有のベクトルで乗算される。
【００２１】
［外４］
2007528171.tif 000008
と
［外５］
2007528171.tif 000009
との成分に関する積を通常通り
［外６］
2007528171.tif 000010
として表す。ただし、Qkはベクトルの長さであり、一般的に拡散率（spreading  factor）と呼ばれる。Lはスクランブル系列の長さである。
【００２２】
セルmの物理チャネルkは、関連のインパルス応答
【００２３】
【数３】
2007528171.tif 000011
を有する。
【００２４】
【数４】
2007528171.tif 000012
を定義する。ただし、*は畳み込みを示す。受信系列は、ゼロ平均及び共分散行列
［外７］
2007528171.tif 000013
を用いて付加ガウス雑音系列
【００２５】
【数５】
2007528171.tif 000014
により攪乱された
［外８］
2007528171.tif 000015
の系列の和である。受信系列は、
【００２６】
【数６】
2007528171.tif 000016
として記述され、
［外９］
2007528171.tif 000017
及び伝達関数行列
［外１０］
2007528171.tif 000018
は次により得られる。
【００２７】
【数７】
2007528171.tif 000019
UEがセルm=1に接続されていると仮定すると、セル内干渉のみを緩和するために、受信側は行列
［外１１］
2007528171.tif 000020
を推定する。セル間干渉を緩和するために、残りのM-1の行列
［外１２］
2007528171.tif 000021
が推定される。
【００２８】
［外１３］
2007528171.tif 000022
について、受信機は一般的には高レイヤのシグナリングを通じて常に十分な情報を提供されている。不都合なことに、セルm=2KMについて、所要のデータは通常ではセル特有の高レイヤのメッセージに埋め込まれているため、この情報は受信機には容易に利用可能ではない。
【００２９】
次のセクションでは、セルm=1の受信機が、
［外１４］
2007528171.tif 000023
の推定を可能にするために十分な情報を取得する方法について説明する。
【００３０】
従って、以下では、どのように伝達関数行列
［外１５］
2007528171.tif 000024
の形式での信号が受信機のセルと異なるセルmで決定され得るかについて説明する。伝達関数行列は、セル特有のスクランブルコードの形式での第１のコードと、チャネルインパルス応答と、チャネリゼーションコードの形式での第２のコードとに応じて決定される。セルラ通信システムではスクランブルコードの再利用が使われてもよく、セル特有のスクランブルコードはセルラ通信システムで必ずしも固有である必要はないことがわかる。
【００３１】
＜情報取得＞
好ましい実施例の以下の説明はダウンリンク動作に特有であるが、同じアルゴリズムがアップリンクにも適用可能であることが当業者にわかる。
【００３２】
行列
［外１６］
2007528171.tif 000025
は、ベクトル
［外１７］
2007528171.tif 000026
から構築される。ただし、
［外１８］
2007528171.tif 000027
である。これは３つの成分を有する。すなわち、
・セル特有のスクランブルコード
［外１９］
2007528171.tif 000028
・チャネルインパルス応答
［外２０］
2007528171.tif 000029
・チャネリゼーションコード
［外２１］
2007528171.tif 000030
前述の成分が従来のFDD（Frequency  Division  Duplex）CDMAシステムからの相当物（すなわち、PN（Pseudo-random  Noise）処理に関するチャネリゼーションコード及びセル特有のスクランブルコード）により交換され得ることを示すことは容易である。従って、
［外２２］
2007528171.tif 000031
を構成する３つの成分を検出することにより、行列
［外２３］
2007528171.tif 000032
を構成する成分の全てをも有する。m=2KMの場合に（すなわち、セル間干渉の場合に）どのように受信機がこれらの３つの成分を取得するかについて説明する。
【００３３】
図２に示すように、マルチユーザ検出器200（UE及び／又はNodeBの受信機に存在してもよい）は、具体的にはセル特有のスクランブルコード
［外２４］
2007528171.tif 000033
である第１のコードを導くモジュール210と、チャネルインパルス応答
［外２５］
2007528171.tif 000034
を導くモジュール220と、具体的にはチャネリゼーションコード
［外２６］
2007528171.tif 000035
である第２のコードを導くモジュール230と、全てのMのセルでMUDを実行するモジュール240とを有する。
【００３４】
＜セル特有のスクランブルコード＞
［外２７］
2007528171.tif 000036
ハンドオーバ手順の一部として、UEは、継続して隣接セルを監視する必要がある。この活動をサポートする情報は、ブロードキャスト信号に関する高レイヤにより提供される。ブロードキャスト信号は全てのセルに常に送信されている。この情報は、基本的にはセル識別子のリストである周波数内の隣接リストの形式をとる。セル識別子はセルパラメータと呼ばれ、3GPPでは、その値は0K127の範囲になる（3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）。隣接リストでの周波数内のセルの最大数は32であり、31の隣接セルを意味する。典型的には3GPPでは、リストに規定されるセルパラメータの数は、M=10であり、この場合に9の隣接セルを有し、又は潜在的に9のセル間干渉を有する。簡潔にするため、UEに接続されたセルに対応するセルパラメータがm=1にマッピングされていることを全体的に仮定する。
【００３５】
周波数内のセルを識別すると共に、セルパラメータは、間接的であっても、物理レイヤ測定のサポートを可能にする更なる情報を提供するためにも使用される。各セルパラメータは、固有のセル特有のスクランブルコード
［外２８］
2007528171.tif 000037
と固有のセル特有の基本ミッドアンブルコード（basic  midamble  code）
［外２９］
2007528171.tif 000038
とに関連する。
【００３６】
3GPPに関して、セルパラメータとセル特有のスクランブルコードとセル特有の基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングは、3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められている。
【００３７】
従って、ある実施例では、隣接リストは所定のセルについて決定されてもよく、隣接セルはセル識別子により定められる。セル識別子とセル特有のスクランブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルのセル特有のスクランブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
【００３８】
同様に、セル識別子と基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルで使用される基本ミッドアンブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
【００３９】
セル特有のスクランブルコード及び／又は基本ミッドアンブルコードは、セルラ通信システム内で再利用されてもよいが、これらは典型的には再利用パターンで固有であることがわかる。従って、受信機がスクランブルコード及び／又はミッドアンブルにより異なるセルからの信号を区別することが可能になる。
【００４０】
同様の処理もまたアップリンクに適用可能であることがわかる。ここでは、ネットワークマネージャが干渉セルの隣接リストを基地局受信機に提供する。
【００４１】
＜チャネルインパルス応答＞
［外３０］
2007528171.tif 000039
図３に示すように、3GPPバースト300は、２つのデータシンボルフィールド310及び330と、ミッドアンブル系列320と、ガード期間340とを有する。3GPPのバースト構成の更なる詳細は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221にあり、ここでは更に説明する必要がない。
【００４２】
この説明は、ミッドアンブル系列が送信に含まれるUMTSセルラ通信システムの実施例に焦点を当てるが、例えば他のトレーニングデータ系列も他の実施例で使用され得ることがわかる。例えば、ある実施例では、ポストアンブル及び／又はプリアンブルが代替として又は更に使用されてもよい。
【００４３】
ミッドアンブル系列は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３１］
2007528171.tif 000040
のシフト版を取ることにより構築される。この処理は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められており、ここでは更に説明する必要がない。
【００４４】
前述のように、隣接セルの基本ミッドアンブルコード
［外３２］
2007528171.tif 000041
は、現在のセルの隣接リストの対応するセル識別子から決定されてもよい。
【００４５】
タイムスロットでサポートされる同時のミッドアンブル系列の最大数は、パラメータKcellにより決定される。3GPP  TDDモード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221を参照のこと）では、Kcellの５つの値（16、8、4、6及び3）が定められている。受信機は、全てのmのセルでチャネル推定を提供する必要がある。前述のように、このタスクを実行するために必要な情報はまた、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３３］
2007528171.tif 000042
に関するセル識別子（セルパラメータ）を通じて提供される。
【００４６】
チャネル推定の処理は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３４］
2007528171.tif 000043
での受信ミッドアンブル系列の畳み込みを必要とする。これらの技術は周知であり、公開文献で見つけることができる。チャネル推定に使用されるアルゴリズムは、全てのMのセルで使用される。セルmでは、チャネル推定器は、セル特有の基本コード
［外３５］
2007528171.tif 000044
でプログラムされている。チャネルインパルス応答
［外３６］
2007528171.tif 000045
は、受信ミッドアンブル系列をセル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３７］
2007528171.tif 000046
と相関させることにより得られる。
【００４７】
従って、受信機は、現在のセルの隣接リストのセル識別子から、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外３８］
2007528171.tif 000047
を最初に決定してもよい。受信信号のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外３９］
2007528171.tif 000048
と畳み込みされ、チャネル推定（チャネルインパルス応答）を生じる。
【００４８】
＜チャネリゼーションコード＞
［外４０］
2007528171.tif 000049
M-1のセルで使用されるチャネリゼーションコードは、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードのインデックスとの間の所定の関連を使用することにより得られる。このマッピングは事前に受信機に知られている。
【００４９】
特に、受信機は、まず、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外４１］
2007528171.tif 000050
を決定してもよい。次に、特定のチャネルの実際のミッドアンブル系列を決定するように進んでもよく、最後に、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードとの間の既知のマッピングからチャネリゼーションコードを決定してもよい。特定のチャネルのミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４２］
2007528171.tif 000051
と受信信号との畳み込みから決定されてもよい。
【００５０】
特に、可能なミッドアンブル系列は基本ミッドアンブルコード
［外４３］
2007528171.tif 000052
のシフト版に対応するため、畳み込みは、現在のミッドアンブル系列と基本ミッドアンブルコード
［外４４］
2007528171.tif 000053
との間のオフセットの目安を提供してもよい。これによって、ミッドアンブル系列を決定することが可能になる。従って、受信機は、全ての可能なミッドアンブル系列に対応する全ての可能なオフセットについての受信信号と受信信号とを畳み込みしてもよい。所定のオフセットの畳み込みが所定の閾値より上の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在することを示す。畳み込みが閾値より下の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在しないことを示す。従って、グループの個々のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４５］
2007528171.tif 000054
を使用した畳み込みに基づいて決定されてもよい。
【００５１】
ミッドアンブル系列を決定するために使用される畳み込みは、特にチャネル推定を決定するために使用されるものと同じでもよい。
【００５２】
詳細には、受信信号にミッドアンブル系列が存在することはまた、その関連のチャネリゼーションコードの存在をも意味する。3GPPに関して、この関連は初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）と呼ばれ、この関連はwww.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められている。この文献に5のマッピングが定められており、各マッピングは、Kcellと呼ばれている。Kcellのパラメータはセル特有である。この好ましい実施例に関して、Kcellがまたネットワーク側にも適用されることを仮定する。
【００５３】
Kcellのパラメータは、5つの値（16、8、4、6及び3）を取り得る。Kcellの値は、タイムスロット毎の同時のミッドアンブル系列の最大数を示す。チャネリゼーションコードのインデックスとKcellとミッドアンブル系列番号との間の関係（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に規定されている）は、ダウンリンクについて以下の表１に示されている。アップリンク（UL）の場合にも同様のテーブルが存在することがわかる。
【００５４】
【表１】
2007528171.tif 000055
＜例＞
Kcell=4であると仮定すると、ミッドアンブル系列3が検出される。次に、前記のテーブルに従って、チャネリゼーションコード5、6、7及び8が潜在的に存在し得る。ミッドアンブル系列は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に従って検出されているため、少なくとも１つのチャネリゼーションコードが存在しなければならない。この文献から、このチャネリゼーションコードは、許可されたチャネリゼーションコードのセットのうち最低のインデックスであり、主コードと呼ばれる。前記の例では、主コードはインデックス番号5のチャネリゼーションコードである。
【００５５】
従って、信号の特定のミッドアンブル系列の検出は、チャネルに使用され得るチャネリゼーションコードのグループを直接的に示す。
【００５６】
16に等しいKcellでは、各ミッドアンブル系列と各チャネリゼーションコード
［外４６］
2007528171.tif 000056
との間に固有のマッピングが存在することが明らかである。従って、この例では、チャネリゼーションコードの識別は、単に送信に使用された特定のミッドアンブル系列の決定から得られてもよい。
【００５７】
しかし、このような固有のマッピングは、16に等しいKcellについてのみ生じる。他の値では、ミッドアンブル系列は、隣接セルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通である。特に、8、4、6及び3に等しいKcellでは、前記の例は、固有のマッピングが主チャネリゼーションコードとミッドアンブル系列との間にのみ存在することを示す。前記の例に戻ると、この段階では自分側に他の情報を有しておらず、そのため、チャネリゼーションコード6、7及び8の存在に対して不確実性を残している。
【００５８】
ある実施例では、伝達関数行列
［外４７］
2007528171.tif 000057
は、アクティブなミッドアンブル系列に関連する全てのチャネリゼーションコードで構築されてもよい。しかし、チャネリゼーションコードが存在しない場合、性能の劣化が生じる。他の可能性は、Kcellの値を16に制限することが挙げられる。
【００５９】
以下では、多数の実施例で性能の改善を提供する更なる選択肢について説明する。従って、以下のセクションは、全てのKcellの値をサポートしつつ、問題への対策を提供する。
【００６０】
例えば、特定のチャネリゼーションコードを直接的に使用するのではなく、伝達関数行列を生成するために使用される共通の代替コードが得られる。共通の代替コードは、以下では仮チャネリゼーションコードと呼ばれる。
【００６１】
＜仮チャネリゼーションコード＞
3GPPで使用されるチャネリゼーションコード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）は、異なる拡散率での直交性の維持の要件から生じる高度の構造を示している。この特有の構造を使用して、主チャネリゼーションコードに基づいて代替チャネリゼーションコードを構築することができる。従って、グループの異なるチャネリゼーションコードの間の関係の特性を示す代替チャネリゼーションコードは、伝達関数行列の生成について有用なコードを提供するために使用され得る。
【００６２】
特に、主チャネリゼーションコードより低い拡散率を有する代替コードが使用される。低い拡散率により、グループのチャネリゼーションコードに共通のコードが選択されることが可能になり、これによって、効率的なマルチユーザ検出を可能にする伝達関数行列が生成されることが可能になる。
【００６３】
以下の表２は、Kcellとミッドアンブル系列と仮コードの拡散率との関係を詳細に示している。
【００６４】
【表２】
2007528171.tif 000058
主チャネリゼーションコードと同様に、仮チャネリゼーションコードは、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められた直交可変拡散率（OVSF：Orthogonal  Variable  Spreading  Factor）ツリーから得られる。仮チャネリゼーションコードのインデックスは、主チャネリゼーションコードのインデックスと仮チャネリゼーションコードの拡散率とから得られる。インデックスは以下の式
【００６５】
【数８】
2007528171.tif 000059
により得られる。ただし、Qtは仮チャネリゼーションコードの拡散率であり、kpは主チャネリゼーションコードのインデックスである。コードのインデックスと拡散率とが得られると、仮チャネリゼーションコードが得られる。
【００６６】
特定のミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコード系列は、時間シフトされた関連の仮チャネリゼーションコードと交換される。次のように記述する。
【００６７】
【数９】
2007528171.tif 000060
これからわかるように、
［外４８］
2007528171.tif 000061
の修正版は依然として同じ長さであるが、ゼロでない要素の数は、仮チャネリゼーションコードの長さQtと等しい。
【００６８】
［外４９］
2007528171.tif 000062
の残りの要素はゼロと交換される。前記の例では、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223及びTS25.221に関して、マッピングが次のように得られる。
【００６９】
【数１０】
2007528171.tif 000063
ただし、Qt=4であり、kp=5であり、Kcell=4である。
【００７０】
従って、受信機は、現在のセル内で利用可能な情報のみに基づいて、隣接セルのスクランブルコードとチャネルインパルス応答とチャネリゼーションコード（又は代替コード）とを決定してもよい。このことにより、受信機は、隣接セルのチャネル伝達行列を決定することが可能になり、従って、受信機はKcellの全ての値について全てのMのセルでMUDを実行するために十分な情報を有する。従って、更なる情報がセル間で通信される必要なく、かなり改善した干渉の緩和が実現され得る。
【００７１】
必要に応じて、検出シンボルは、GP特許出願0125484.6に記載のOVSFコード・デシメーション（OVSF  code  decimation）の原理を使用して、MUDの出力で再構成され得る。
【００７２】
受信ミッドアンブル出力が所定の閾値を超過したときに隣接セルからの干渉がアクティブであると考えられることに基づいて、仮チャネリゼーションコードは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することにより得られてもよいことがわかる。
【００７３】
＜ブロードキャスト／マルチキャスト伝送への適用＞
ダウンリンクのブロードキャスト又はマルチキャスト伝送が共通の加入者サービスについてネットワーク規模で適用され、同じ物理パラメータが全体的に使用される場合、UEは、セル間干渉とセル内干渉とのMUDを可能にするための事前の十分な情報を認識する。同じ情報が全てのセルで送信されているため、この段階で、UEは、１つより多くのセルから得られた共通の情報から、最適な信号を合成又は選択することができる。ここに記載した方法及び技術は、この場合にも同様に適用可能であることが当業者にわかる。
【００７４】
＜方法＞
また図４を参照すると、MのセルのMUDの方法400は、以下の一連のステップに基づく。図面に記載のステップ番号は以下の通りである。
【００７５】
410−受信機は、ブロードキャスト信号から隣接リストを取得し、セル特有のスクランブルコード
［外５０］
2007528171.tif 000064
及び基本ミッドアンブルコード
［外５１］
2007528171.tif 000065
の関連リストを構築する。セル特有のスクランブルコード
［外５２］
2007528171.tif 000066
及び基本ミッドアンブルコード
［外５３］
2007528171.tif 000067
は、特に隣接リストのセル識別子から決定される。
【００７６】
420−初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）が有効である場合、MのセルでMUDが実行される。有効でない場合、m=1のセルでMUDが実行される。他のマッピングが存在してもよいことがわかる。ここに記載した初期設定ミッドアンブルは一例である。
【００７７】
430−基本ミッドアンブルコード
［外５４］
2007528171.tif 000068
を使用して、受信機は全てのMのセルでチャネル推定を実行する。各セルはKcellのチャネル推定を生成する。セルmでは、長さKcellのBooleanベクトルは、アクティブなミッドアンブル系列の存在を示し、1はアクティブであることを意味し、0は非アクティブであることを意味する。ミッドアンブル系列の存在は、関連のチャネル推定の出力と所定の閾値とを比較することにより決定される。
【００７８】
440−セルmについて、アクティブな主チャネリゼーションコードのリストは、アクティブなミッドアンブル系列の関連リストを使用して決定される。チャネリゼーションコード
［外５５］
2007528171.tif 000069
とミッドアンブル系列との関連は、所定のマッピングを通じて事前に受信機に認識されている。アクティブなチャネリゼーションコードは全てのmについて決定される。Kcellが16に等しくない場合、受信機は、ミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコードと、仮チャネリゼーションコードに基づく系列とを交換する。
【００７９】
450−前記のステップから取得した情報を使用して、受信機は、セルmの伝達関数行列
［外５６］
2007528171.tif 000070
の系列
［外５７］
2007528171.tif 000071
を構築するのに十分な情報を有しているため、合成された伝達関数行列
［外５８］
2007528171.tif 000072
を構築する。
【００８０】
460−受信機は、合成された伝達関数行列
［外５９］
2007528171.tif 000073
に基づいて、全てのMのセルでMUDを実行する。MUDの例は、A.,Kaleh,G.K.,及びBaiser,P.Wによる文献“Zero  Forcing  and  Minimum  Mean-Square-Error  Equalization  for  Mutliuser  Detection  in  Code-Division  Multiple-Access  Channels”、IEEE  Trans  VT、VOL.45、No.2、May1996,pp276-287に挙げられている。
【００８１】
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、送信機及び／又はUEのプロセッサ（図示せず）で動作するソフトウェアで実行されてもよく、ソフトウェアは如何なるデータ記憶媒体（図示せず）（磁気又は光コンピュータディスク等）で運ばれるコンピュータプログラムエレメントとして提供されてもよいことがわかる。
【００８２】
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、代替として例えば集積回路（図示せず）（FPGA（Field  Programmable  Gate  Array）又はASIC（Application  Specific  Integrated  Circuit））の形式のハードウェアで実行されてもよいこともわかる。
【００８３】
前記のセルラ通信システムでセル間干渉を緩和する方法及び構成は、セル間干渉とセル内干渉とが緩和されるという利点を提供することがわかる。
【００８４】
明瞭にするために、前記の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例について説明を行ったことがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット又はプロセッサの間の機能の如何なる適切な分配が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別個のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示された機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理又は物理構造又は構成を示すものではなく、記載した機能を提供する適切な手段への参照のみとしてみなされるべきである。
【００８５】
本発明についていくつかの実施例に関して説明したが、ここに示す特定の形式に限定されることを意図するのではない。むしろ、本発明の範囲は添付の請求項のみによって限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して説明されるように思えるが、当業者は記載の実施例の様々な特徴が本発明に従って結合されてもよいことを認識する。請求項では、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
【００８６】
更に、個別に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個別の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、場合によっては、これらは有利に結合されてもよい。異なる請求項に含まれることは、特徴の結合が実現可能でないこと及び／又は有利でないことを意味するのではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴を含めることは、このカテゴリに限定することを意味するのではなく、特徴が他の請求項のカテゴリにも必要に応じて同様に適用可能であることを示す。更に、請求項の特徴の順序は、特徴が実施される特定の順序を意味するのではない。特に、方法の請求項の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを意味するのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数の言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１の”、“第２の”等への言及は、複数を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明が使用され得る3GPP無線通信システムを示したブロック概略図
【図２】本発明を利用するマルチユーザ検出器（MUD）を示したブロック概略図
【図３】図１のシステムにおけるデータバーストを示したブロック概略図
【図４】図１のシステムでセル内干渉及びセル間干渉を緩和するために図２のMUDで実行される方法を示したブロック概略図
【図１】
2007528171.tif 000074
【図２】
2007528171.tif 000075
【図３】
2007528171.tif 000076
【図４】
2007528171.tif 000077
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【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】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法であって、
前記システムのセルの受信機で、前記セルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、セル識別子に応じて異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通のトレーニングデータ系列を導いて、前記トレーニングデータ系列に応じて複数のチャネリゼーションコードの代替コードである第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行することを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記チャネルインパルス応答を導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くことを有する方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定することを更に有する方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のコードは、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて決定される方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する共通の代替コードである方法。
【請求項１０】
請求項５ないし９のうちいずれか１項に記載の方法であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導くことを更に有する方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くステップは、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記第２のコードを導くステップは、仮チャネリゼーションコードを導くことを有する方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記仮チャネリゼーションコードを導くステップは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することを有する方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
１つより多くのセルから取得した共通の情報を合成及び選択することを更に有する方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記システムはUMTSシステムである方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記システムは3GPPシステムである方法。
【請求項１７】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和するために受信機で使用される構成であって、
前記システムのセルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導く第１の手段と、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、セル識別子に応じて異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通のトレーニングデータ系列を導いて、前記トレーニングデータ系列に応じて複数のチャネリゼーションコードの代替コードである第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導く第２の手段と、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行する手段と
を有する構成。
【請求項１８】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する構成。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の構成であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する構成。
【請求項２０】
請求項１７ないし１９のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する構成。
【請求項２１】
請求項１７ないし２０のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くように構成される構成。
【請求項２２】
請求項１７ないし２１のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くように構成される構成。
【請求項２３】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定する手段を更に有する構成。
【請求項２４】
請求項１７又は２３に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項２５】
請求項２３又は２４に記載の構成であって、
前記トレーニングデータ系列は、前記異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通であり、前記第２の手段は、前記複数のチャネリゼーションコードの共通の代替コードとして前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項２６】
請求項２５に記載の構成であって、
前記共通の代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する構成。
【請求項２７】
請求項２１ないし２６のうちいずれか１項に記載の構成であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導く手段を更に有する構成。
【請求項２８】
請求項１７ないし２７のうちいずれか１項に記載の構成であって、
セル特有のスクランブルコードを導く手段は、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記セル特有のスクランブルコードを導く手段を有する構成。
【請求項２９】
請求項１７ないし２８のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記通信システムの基地局に含まれる構成。
【請求項３０】
請求項１７ないし２９のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記通信システムの遠隔局に含まれる構成。
【請求項３１】
請求項１７ないし３０のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記システムはUMTSシステムである構成。
【請求項３２】
請求項１７ないし３１のうちいずれか１項に記載の構成であって、
前記システムは3GPPシステムである構成。
【請求項３３】
請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載の方法を実質的に実行するコンピュータプログラム手段を有するコンピュータプログラムエレメント。
【請求項３４】
請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載の方法を実質的に実行する集積回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】セルラ通信システムにおいてセル間干渉を緩和する方法及び構成
【技術分野】
本発明は、セルラ通信システムに関し、特に符号分割多重アクセス（CDMA：Code  Division  Multiple  Access）を使用したこのようなシステムに関する。
【背景技術】
本発明の分野では、CDMAマルチユーザ検出器（MUD：multiuser  detector）がセル内干渉とセル間干渉との双方を緩和することができることが、長く認識されている。セル間干渉を緩和する問題の１つは、常に周辺の干渉セルからの情報の可用性にある。満足できる性能レベルを可能にするために、この情報は適時に十分に正確でなければならない。そうでない場合、性能は大幅に影響を受けることがある。
しかし、不都合なことに、多くのCDMAシステムでは、通常では高レイヤのメッセージングで運ばれるため、所要の情報へのアクセスを得ることはかなり困難である。高レイヤのメッセージングは、関心のあるセルのみに特有であるため、一般的にアクセス不可能である。このシナリオでは、MUDがセル内干渉のみを考慮し、セル間干渉は更なる雑音源として扱われるという通常の仮定が行われる。その結果、それ故に性能に影響を受ける。
従って、セルラ通信システムにおいてセル間干渉を緩和し、前述の欠点が軽減され得る方法及び構成が有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、単一で又は何らかの組み合わせで、好ましくは前述の欠点のうち１つ以上を緩和、軽減又は除去することに努める。
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法が提供される。
本発明の第２の態様によれば、請求項１７に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する構成が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を組み込んだセルラ通信システムにおいてセル内干渉及びセル間干渉を緩和する方法及び構成について、添付図面を参照して、一例のみとして説明する。
本発明の以下の好ましい実施例は、TDDモードで動作するUMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN：UMTS  Radio  Access  Network）システムに関して説明が行われる。まず図１を参照すると、従来では、典型的な標準的UMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN）システム100は、端末／ユーザ装置ドメイン110と、UMTS地上波無線アクセスネットワークドメイン120と、コアネットワークドメイン130とを有するものとして考えられている。
端末／ユーザ装置ドメイン110では、端末装置（TE：terminal  equipment）112は、有線又は無線Rインタフェースを介して、移動装置（ME：mobile  equipment）114に接続される。ME114はまた、ユーザサービス識別モジュール（USIM：user  service  identity  module）116に接続され、ME114及びUSIM116は、共にユーザ装置（UE：user  equipment）118（又はより一般的には遠隔局）として考えられる。UE118は、無線Uuインタフェースを介して、無線アクセスネットワークドメイン120でNodeB（基地局）122とデータを通信する。無線アクセスネットワークドメイン120内では、NodeB122は、lubインタフェースを介して、無線ネットワークコントローラ（RNC：radio  network  controller）124と通信する。RNC124は、lurインタフェースを介して、他のRNC（図示せず）と通信する。NodeB122及びRNC124は、一緒にUTRAN126を形成する。RNC124は、luインタフェースを介して、コアネットワークドメイン130のサービスGPRSサービスノード（SGSN：serving  GPRS  service  node）132と通信する。コアネットワークドメイン130では、SGSN132は、Gnインタフェースを介して、ゲートウェイGPRSサポートノード（GGSN：gateway  GPRS  support  node）134と通信する。SGSN132及びGGSN134は、Grインタフェース及びGcインタフェースをそれぞれ介して、ホームロケーションレジスタ（HLR：home  location  register）サーバ136と通信する。GGSN134は、Giインタフェースを介して、公衆データネットワーク138と通信する。
このように、従来では、エレメントRNC124、SGSN132及びGGSN134は、図１に示すように、無線アクセスネットワークドメイン120及びコアネットワークドメイン130をまたがって分割された（自分のそれぞれのソフトウェア／ハードウェアプラットフォームで）別個の離れたユニットとして提供される。
RNC124は、複数のNodeB122のリソースの制御及び割り当ての役目を行うUTRANエレメントである。典型的には50〜100のNodeBが１つのRNCにより制御され得る。RNCはまた、無線インタフェースでユーザトラヒックの信頼性のある配信を提供する。RNCは、（lurインタフェースを介して）相互に通信し、ハンドオーバをサポートする。
SGSN132は、セッション制御及びHLRへのインタフェースの役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。SGSNは、個々のUEの位置を追跡し、セキュリティ機能及びアクセス制御を実行する。SGSNは、多数のRNCの大規模中央コントローラである。
GGSN134は、コアパケットネットワーク内のユーザデータを最終宛先（例えばインターネットサービスプロバイダISP）に集約してトンネリングする役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。
このようなUTRANシステム及びその動作は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.401、3GPP  TS23.060及び関連文献に十分に記載されており、ここで詳細に説明する必要はない。
この以下の説明では、セル内干渉とセル間干渉との双方を緩和する（UE及び／又はNodeBの）MUDの動作を可能にする必要な情報を取得する方法について記載する。記載される方法は、3GPP  TDDモードに基づくが、容易に他の通信システムにも適用可能である。本発明は、アップリンクとダウンリンクとの双方に適用可能であることがわかる。
まず、セル内干渉とセル間干渉との双方を処理するためにMUDにより必要な情報を定義する。次に、情報が集められる処理を説明する。最後に、全体の方法を記載する。
セル数がMで定義されるものとし、各セルが
［外１］
2007528171.tif 000078
の物理チャネルを有することを仮定する。物理チャネルkは関連のデータ系列を有する。
【数１】
2007528171.tif 000079
ただし、Nはデータシンボル数であり、(.)Tは転置を示す。各データシンボル
［外２］
2007528171.tif 000080
（ただし
［外３］
2007528171.tif 000081
）は、
【数２】
2007528171.tif 000082
により定められる固有のセル特有のベクトルで乗算される。
［外４］
2007528171.tif 000083
と
［外５］
2007528171.tif 000084
との成分に関する積を通常通り
［外６］
2007528171.tif 000085
として表す。ただし、Qkはベクトルの長さであり、一般的に拡散率（spreading  factor）と呼ばれる。Lはスクランブル系列の長さである。
セルmの物理チャネルkは、関連のインパルス応答
【数３】
2007528171.tif 000086
を有する。
【数４】
2007528171.tif 000087
を定義する。ただし、*は畳み込みを示す。受信系列は、ゼロ平均及び共分散行列
［外７］
2007528171.tif 000088
を用いて付加ガウス雑音系列
【数５】
2007528171.tif 000089
により攪乱された
［外８］
2007528171.tif 000090
の系列の和である。受信系列は、
【数６】
2007528171.tif 000091
として記述され、
［外９］
2007528171.tif 000092
及び伝達関数行列
［外１０］
2007528171.tif 000093
は次により得られる。
【数７】
2007528171.tif 000094
UEがセルm=1に接続されていると仮定すると、セル内干渉のみを緩和するために、受信側は行列
［外１１］
2007528171.tif 000095
を推定する。セル間干渉を緩和するために、残りのM-1の行列
［外１２］
2007528171.tif 000096
が推定される。
［外１３］
2007528171.tif 000097
について、受信機は一般的には高レイヤのシグナリングを通じて常に十分な情報を提供されている。不都合なことに、セルm=2KMについて、所要のデータは通常ではセル特有の高レイヤのメッセージに埋め込まれているため、この情報は受信機には容易に利用可能ではない。
次のセクションでは、セルm=1の受信機が、
［外１４］
2007528171.tif 000098
の推定を可能にするために十分な情報を取得する方法について説明する。
従って、以下では、どのように伝達関数行列
［外１５］
2007528171.tif 000099
の形式での信号が受信機のセルと異なるセルmで決定され得るかについて説明する。伝達関数行列は、セル特有のスクランブルコードの形式での第１のコードと、チャネルインパルス応答と、チャネリゼーションコードの形式での第２のコードとに応じて決定される。セルラ通信システムではスクランブルコードの再利用が使われてもよく、セル特有のスクランブルコードはセルラ通信システムで必ずしも固有である必要はないことがわかる。
＜情報取得＞
好ましい実施例の以下の説明はダウンリンク動作に特有であるが、同じアルゴリズムがアップリンクにも適用可能であることが当業者にわかる。
行列
［外１６］
2007528171.tif 000100
は、ベクトル
［外１７］
2007528171.tif 000101
から構築される。ただし、
［外１８］
2007528171.tif 000102
である。これは３つの成分を有する。すなわち、
・セル特有のスクランブルコード
［外１９］
2007528171.tif 000103
・チャネルインパルス応答
［外２０］
2007528171.tif 000104
・チャネリゼーションコード
［外２１］
2007528171.tif 000105
前述の成分が従来のFDD（Frequency  Division  Duplex）CDMAシステムからの相当物（すなわち、PN（Pseudo-random  Noise）処理に関するチャネリゼーションコード及びセル特有のスクランブルコード）により交換され得ることを示すことは容易である。従って、
［外２２］
2007528171.tif 000106
を構成する３つの成分を検出することにより、行列
［外２３］
2007528171.tif 000107
を構成する成分の全てをも有する。m=2KMの場合に（すなわち、セル間干渉の場合に）どのように受信機がこれらの３つの成分を取得するかについて説明する。
図２に示すように、マルチユーザ検出器200（UE及び／又はNodeBの受信機に存在してもよい）は、具体的にはセル特有のスクランブルコード
［外２４］
2007528171.tif 000108
である第１のコードを導くモジュール210と、チャネルインパルス応答
［外２５］
2007528171.tif 000109
を導くモジュール220と、具体的にはチャネリゼーションコード
［外２６］
2007528171.tif 000110
である第２のコードを導くモジュール230と、全てのMのセルでMUDを実行するモジュール240とを有する。
＜セル特有のスクランブルコード＞
［外２７］
2007528171.tif 000111
ハンドオーバ手順の一部として、UEは、継続して隣接セルを監視する必要がある。この活動をサポートする情報は、ブロードキャスト信号に関する高レイヤにより提供される。ブロードキャスト信号は全てのセルに常に送信されている。この情報は、基本的にはセル識別子のリストである周波数内の隣接リストの形式をとる。セル識別子はセルパラメータと呼ばれ、3GPPでは、その値は0K127の範囲になる（3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）。隣接リストでの周波数内のセルの最大数は32であり、31の隣接セルを意味する。典型的には3GPPでは、リストに規定されるセルパラメータの数は、M=10であり、この場合に9の隣接セルを有し、又は潜在的に9のセル間干渉を有する。簡潔にするため、UEに接続されたセルに対応するセルパラメータがm=1にマッピングされていることを全体的に仮定する。
周波数内のセルを識別すると共に、セルパラメータは、間接的であっても、物理レイヤ測定のサポートを可能にする更なる情報を提供するためにも使用される。各セルパラメータは、固有のセル特有のスクランブルコード
［外２８］
2007528171.tif 000112
と固有のセル特有の基本ミッドアンブルコード（basic  midamble  code）
［外２９］
2007528171.tif 000113
とに関連する。
3GPPに関して、セルパラメータとセル特有のスクランブルコードとセル特有の基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングは、3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められている。
従って、ある実施例では、隣接リストは所定のセルについて決定されてもよく、隣接セルはセル識別子により定められる。セル識別子とセル特有のスクランブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルのセル特有のスクランブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
同様に、セル識別子と基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルで使用される基本ミッドアンブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
セル特有のスクランブルコード及び／又は基本ミッドアンブルコードは、セルラ通信システム内で再利用されてもよいが、これらは典型的には再利用パターンで固有であることがわかる。従って、受信機がスクランブルコード及び／又はミッドアンブルにより異なるセルからの信号を区別することが可能になる。
同様の処理もまたアップリンクに適用可能であることがわかる。ここでは、ネットワークマネージャが干渉セルの隣接リストを基地局受信機に提供する。
＜チャネルインパルス応答＞
［外３０］
2007528171.tif 000114
図３に示すように、3GPPバースト300は、２つのデータシンボルフィールド310及び330と、ミッドアンブル系列320と、ガード期間340とを有する。3GPPのバースト構成の更なる詳細は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221にあり、ここでは更に説明する必要がない。
この説明は、ミッドアンブル系列が送信に含まれるUMTSセルラ通信システムの実施例に焦点を当てるが、例えば他のトレーニングデータ系列も他の実施例で使用され得ることがわかる。例えば、ある実施例では、ポストアンブル及び／又はプリアンブルが代替として又は更に使用されてもよい。
ミッドアンブル系列は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３１］
2007528171.tif 000115
のシフト版を取ることにより構築される。この処理は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められており、ここでは更に説明する必要がない。
前述のように、隣接セルの基本ミッドアンブルコード
［外３２］
2007528171.tif 000116
は、現在のセルの隣接リストの対応するセル識別子から決定されてもよい。
タイムスロットでサポートされる同時のミッドアンブル系列の最大数は、パラメータKcellにより決定される。3GPP  TDDモード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221を参照のこと）では、Kcellの５つの値（16、8、4、6及び3）が定められている。受信機は、全てのmのセルでチャネル推定を提供する必要がある。前述のように、このタスクを実行するために必要な情報はまた、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３３］
2007528171.tif 000117
に関するセル識別子（セルパラメータ）を通じて提供される。
チャネル推定の処理は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３４］
2007528171.tif 000118
での受信ミッドアンブル系列の畳み込みを必要とする。これらの技術は周知であり、公開文献で見つけることができる。チャネル推定に使用されるアルゴリズムは、全てのMのセルで使用される。セルmでは、チャネル推定器は、セル特有の基本コード
［外３５］
2007528171.tif 000119
でプログラムされている。チャネルインパルス応答
［外３６］
2007528171.tif 000120
は、受信ミッドアンブル系列をセル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３７］
2007528171.tif 000121
と相関させることにより得られる。
従って、受信機は、現在のセルの隣接リストのセル識別子から、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外３８］
2007528171.tif 000122
を最初に決定してもよい。受信信号のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外３９］
2007528171.tif 000123
と畳み込みされ、チャネル推定（チャネルインパルス応答）を生じる。
＜チャネリゼーションコード＞
［外４０］
2007528171.tif 000124
M-1のセルで使用されるチャネリゼーションコードは、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードのインデックスとの間の所定の関連を使用することにより得られる。このマッピングは事前に受信機に知られている。
特に、受信機は、まず、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外４１］
2007528171.tif 000125
を決定してもよい。次に、特定のチャネルの実際のミッドアンブル系列を決定するように進んでもよく、最後に、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードとの間の既知のマッピングからチャネリゼーションコードを決定してもよい。特定のチャネルのミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４２］
2007528171.tif 000126
と受信信号との畳み込みから決定されてもよい。
特に、可能なミッドアンブル系列は基本ミッドアンブルコード
［外４３］
2007528171.tif 000127
のシフト版に対応するため、畳み込みは、現在のミッドアンブル系列と基本ミッドアンブルコード
［外４４］
2007528171.tif 000128
との間のオフセットの目安を提供してもよい。これによって、ミッドアンブル系列を決定することが可能になる。従って、受信機は、全ての可能なミッドアンブル系列に対応する全ての可能なオフセットについての受信信号と受信信号とを畳み込みしてもよい。所定のオフセットの畳み込みが所定の閾値より上の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在することを示す。畳み込みが閾値より下の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在しないことを示す。従って、グループの個々のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４５］
2007528171.tif 000129
を使用した畳み込みに基づいて決定されてもよい。
ミッドアンブル系列を決定するために使用される畳み込みは、特にチャネル推定を決定するために使用されるものと同じでもよい。
詳細には、受信信号にミッドアンブル系列が存在することはまた、その関連のチャネリゼーションコードの存在をも意味する。3GPPに関して、この関連は初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）と呼ばれ、この関連はwww.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められている。この文献に5のマッピングが定められており、各マッピングは、Kcellと呼ばれている。Kcellのパラメータはセル特有である。この好ましい実施例に関して、Kcellがまたネットワーク側にも適用されることを仮定する。
Kcellのパラメータは、5つの値（16、8、4、6及び3）を取り得る。Kcellの値は、タイムスロット毎の同時のミッドアンブル系列の最大数を示す。チャネリゼーションコードのインデックスとKcellとミッドアンブル系列番号との間の関係（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に規定されている）は、ダウンリンクについて以下の表１に示されている。アップリンク（UL）の場合にも同様のテーブルが存在することがわかる。
【表１】
2007528171.tif 000130
＜例＞
Kcell=4であると仮定すると、ミッドアンブル系列3が検出される。次に、前記のテーブルに従って、チャネリゼーションコード5、6、7及び8が潜在的に存在し得る。ミッドアンブル系列は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に従って検出されているため、少なくとも１つのチャネリゼーションコードが存在しなければならない。この文献から、このチャネリゼーションコードは、許可されたチャネリゼーションコードのセットのうち最低のインデックスであり、主コードと呼ばれる。前記の例では、主コードはインデックス番号5のチャネリゼーションコードである。
従って、信号の特定のミッドアンブル系列の検出は、チャネルに使用され得るチャネリゼーションコードのグループを直接的に示す。
16に等しいKcellでは、各ミッドアンブル系列と各チャネリゼーションコード
［外４６］
2007528171.tif 000131
との間に固有のマッピングが存在することが明らかである。従って、この例では、チャネリゼーションコードの識別は、単に送信に使用された特定のミッドアンブル系列の決定から得られてもよい。
しかし、このような固有のマッピングは、16に等しいKcellについてのみ生じる。他の値では、ミッドアンブル系列は、隣接セルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通である。特に、8、4、6及び3に等しいKcellでは、前記の例は、固有のマッピングが主チャネリゼーションコードとミッドアンブル系列との間にのみ存在することを示す。前記の例に戻ると、この段階では自分側に他の情報を有しておらず、そのため、チャネリゼーションコード6、7及び8の存在に対して不確実性を残している。
ある実施例では、伝達関数行列
［外４７］
2007528171.tif 000132
は、アクティブなミッドアンブル系列に関連する全てのチャネリゼーションコードで構築されてもよい。しかし、チャネリゼーションコードが存在しない場合、性能の劣化が生じる。他の可能性は、Kcellの値を16に制限することが挙げられる。
以下では、多数の実施例で性能の改善を提供する更なる選択肢について説明する。従って、以下のセクションは、全てのKcellの値をサポートしつつ、問題への対策を提供する。
例えば、特定のチャネリゼーションコードを直接的に使用するのではなく、伝達関数行列を生成するために使用される共通の代替コードが得られる。共通の代替コードは、以下では仮チャネリゼーションコードと呼ばれる。
＜仮チャネリゼーションコード＞
3GPPで使用されるチャネリゼーションコード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）は、異なる拡散率での直交性の維持の要件から生じる高度の構造を示している。この特有の構造を使用して、主チャネリゼーションコードに基づいて代替チャネリゼーションコードを構築することができる。従って、グループの異なるチャネリゼーションコードの間の関係の特性を示す代替チャネリゼーションコードは、伝達関数行列の生成について有用なコードを提供するために使用され得る。
特に、主チャネリゼーションコードより低い拡散率を有する代替コードが使用される。低い拡散率により、グループのチャネリゼーションコードに共通のコードが選択されることが可能になり、これによって、効率的なマルチユーザ検出を可能にする伝達関数行列が生成されることが可能になる。
以下の表２は、Kcellとミッドアンブル系列と仮コードの拡散率との関係を詳細に示している。
【表２】
2007528171.tif 000133
主チャネリゼーションコードと同様に、仮チャネリゼーションコードは、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められた直交可変拡散率（OVSF：Orthogonal  Variable  Spreading  Factor）ツリーから得られる。仮チャネリゼーションコードのインデックスは、主チャネリゼーションコードのインデックスと仮チャネリゼーションコードの拡散率とから得られる。インデックスは以下の式
【数８】
2007528171.tif 000134
により得られる。ただし、Qtは仮チャネリゼーションコードの拡散率であり、kpは主チャネリゼーションコードのインデックスである。コードのインデックスと拡散率とが得られると、仮チャネリゼーションコードが得られる。
特定のミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコード系列は、時間シフトされた関連の仮チャネリゼーションコードと交換される。次のように記述する。
【数９】
2007528171.tif 000135
これからわかるように、
［外４８］
2007528171.tif 000136
の修正版は依然として同じ長さであるが、ゼロでない要素の数は、仮チャネリゼーションコードの長さQtと等しい。
［外４９］
2007528171.tif 000137
の残りの要素はゼロと交換される。前記の例では、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223及びTS25.221に関して、マッピングが次のように得られる。
【数１０】
2007528171.tif 000138
ただし、Qt=4であり、kp=5であり、Kcell=4である。
従って、受信機は、現在のセル内で利用可能な情報のみに基づいて、隣接セルのスクランブルコードとチャネルインパルス応答とチャネリゼーションコード（又は代替コード）とを決定してもよい。このことにより、受信機は、隣接セルのチャネル伝達行列を決定することが可能になり、従って、受信機はKcellの全ての値について全てのMのセルでMUDを実行するために十分な情報を有する。従って、更なる情報がセル間で通信される必要なく、かなり改善した干渉の緩和が実現され得る。
必要に応じて、検出シンボルは、GP特許出願0125484.6に記載のOVSFコード・デシメーション（OVSF  code  decimation）の原理を使用して、MUDの出力で再構成され得る。
受信ミッドアンブル出力が所定の閾値を超過したときに隣接セルからの干渉がアクティブであると考えられることに基づいて、仮チャネリゼーションコードは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することにより得られてもよいことがわかる。
＜ブロードキャスト／マルチキャスト伝送への適用＞
ダウンリンクのブロードキャスト又はマルチキャスト伝送が共通の加入者サービスについてネットワーク規模で適用され、同じ物理パラメータが全体的に使用される場合、UEは、セル間干渉とセル内干渉とのMUDを可能にするための事前の十分な情報を認識する。同じ情報が全てのセルで送信されているため、この段階で、UEは、１つより多くのセルから得られた共通の情報から、最適な信号を合成又は選択することができる。ここに記載した方法及び技術は、この場合にも同様に適用可能であることが当業者にわかる。
＜方法＞
また図４を参照すると、MのセルのMUDの方法400は、以下の一連のステップに基づく。図面に記載のステップ番号は以下の通りである。
410−受信機は、ブロードキャスト信号から隣接リストを取得し、セル特有のスクランブルコード
［外５０］
2007528171.tif 000139
及び基本ミッドアンブルコード
［外５１］
2007528171.tif 000140
の関連リストを構築する。セル特有のスクランブルコード
［外５２］
2007528171.tif 000141
及び基本ミッドアンブルコード
［外５３］
2007528171.tif 000142
は、特に隣接リストのセル識別子から決定される。
420−初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）が有効である場合、MのセルでMUDが実行される。有効でない場合、m=1のセルでMUDが実行される。他のマッピングが存在してもよいことがわかる。ここに記載した初期設定ミッドアンブルは一例である。
430−基本ミッドアンブルコード
［外５４］
2007528171.tif 000143
を使用して、受信機は全てのMのセルでチャネル推定を実行する。各セルはKcellのチャネル推定を生成する。セルmでは、長さKcellのBooleanベクトルは、アクティブなミッドアンブル系列の存在を示し、1はアクティブであることを意味し、0は非アクティブであることを意味する。ミッドアンブル系列の存在は、関連のチャネル推定の出力と所定の閾値とを比較することにより決定される。
440−セルmについて、アクティブな主チャネリゼーションコードのリストは、アクティブなミッドアンブル系列の関連リストを使用して決定される。チャネリゼーションコード
［外５５］
2007528171.tif 000144
とミッドアンブル系列との関連は、所定のマッピングを通じて事前に受信機に認識されている。アクティブなチャネリゼーションコードは全てのmについて決定される。Kcellが16に等しくない場合、受信機は、ミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコードと、仮チャネリゼーションコードに基づく系列とを交換する。
450−前記のステップから取得した情報を使用して、受信機は、セルmの伝達関数行列
［外５６］
2007528171.tif 000145
の系列
［外５７］
2007528171.tif 000146
を構築するのに十分な情報を有しているため、合成された伝達関数行列
［外５８］
2007528171.tif 000147
を構築する。
460−受信機は、合成された伝達関数行列
［外５９］
2007528171.tif 000148
に基づいて、全てのMのセルでMUDを実行する。MUDの例は、A.,Kaleh,G.K.,及びBaiser,P.Wによる文献“Zero  Forcing  and  Minimum  Mean-Square-Error  Equalization  for  Mutliuser  Detection  in  Code-Division  Multiple-Access  Channels”、IEEE  Trans  VT、VOL.45、No.2、May1996,pp276-287に挙げられている。
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、送信機及び／又はUEのプロセッサ（図示せず）で動作するソフトウェアで実行されてもよく、ソフトウェアは如何なるデータ記憶媒体（図示せず）（磁気又は光コンピュータディスク等）で運ばれるコンピュータプログラムエレメントとして提供されてもよいことがわかる。
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、代替として例えば集積回路（図示せず）（FPGA（Field  Programmable  Gate  Array）又はASIC（Application  Specific  Integrated  Circuit））の形式のハードウェアで実行されてもよいこともわかる。
前記のセルラ通信システムでセル間干渉を緩和する方法及び構成は、セル間干渉とセル内干渉とが緩和されるという利点を提供することがわかる。
明瞭にするために、前記の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例について説明を行ったことがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット又はプロセッサの間の機能の如何なる適切な分配が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別個のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示された機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理又は物理構造又は構成を示すものではなく、記載した機能を提供する適切な手段への参照のみとしてみなされるべきである。
本発明についていくつかの実施例に関して説明したが、ここに示す特定の形式に限定されることを意図するのではない。むしろ、本発明の範囲は添付の請求項のみによって限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して説明されるように思えるが、当業者は記載の実施例の様々な特徴が本発明に従って結合されてもよいことを認識する。請求項では、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
更に、個別に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個別の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、場合によっては、これらは有利に結合されてもよい。異なる請求項に含まれることは、特徴の結合が実現可能でないこと及び／又は有利でないことを意味するのではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴を含めることは、このカテゴリに限定することを意味するのではなく、特徴が他の請求項のカテゴリにも必要に応じて同様に適用可能であることを示す。更に、請求項の特徴の順序は、特徴が実施される特定の順序を意味するのではない。特に、方法の請求項の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを意味するのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数の言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１の”、“第２の”等への言及は、複数を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用され得る3GPP無線通信システムを示したブロック概略図
【図２】本発明を利用するマルチユーザ検出器（MUD）を示したブロック概略図
【図３】図１のシステムにおけるデータバーストを示したブロック概略図
【図４】図１のシステムでセル内干渉及びセル間干渉を緩和するために図２のMUDで実行される方法を示したブロック概略図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007528171.tif 000149
【図２】
2007528171.tif 000150
【図３】
2007528171.tif 000151
【図４】
2007528171.tif 000152
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月14日(2006.11.14)
【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】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法であって、
前記システムのセルの受信機で、前記セルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、セル識別子に応じて異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通のトレーニングデータ系列を導いて、前記トレーニングデータ系列に応じて複数のチャネリゼーションコードの代替コードである第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導き、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行することを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記チャネルインパルス応答を導くことは、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くことを有する方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定することを更に有する方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のコードは、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて決定される方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する共通の代替コードである方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導くことを更に有する方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のコードを導くステップは、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記第１のコードを導くことを有する方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のコードを導くステップは、仮チャネリゼーションコードを導くことを有する方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記仮チャネリゼーションコードを導くステップは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することを有する方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
１つより多くのセルから取得した共通の情報を合成及び選択することを更に有する方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記システムはUMTSシステムである方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記システムは3GPPシステムである方法。
【請求項１７】
セルラ通信システムにおいて干渉を緩和するために受信機で使用される構成であって、
前記システムのセルの第１のチャネルについて第１のチャネル伝達関数を表す信号を導く第１の手段と、
第１のコードを導いて、チャネルインパルス応答を導いて、セル識別子に応じて異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通のトレーニングデータ系列を導いて、前記トレーニングデータ系列に応じて複数のチャネリゼーションコードの代替コードである第２のコードを導くことに基づいて、異なるセルで生じる少なくとも第２のチャネルについて第２のチャネル伝達関数を表す信号を導く第２の手段と、
前記第１及び第２の信号を使用してマルチユーザ検出を実行する手段と
を有する構成。
【請求項１８】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第１のコードは、セル特有のスクランブルコードを有する構成。
【請求項１９】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２のコードは、チャネリゼーションコードを有する構成。
【請求項２０】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の信号は、前記異なるセルから生じる複数のチャネルの伝達関数を示す伝達関数行列を有する構成。
【請求項２１】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じて前記第１のコードを導くように構成される構成。
【請求項２２】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記異なるセルのセル識別子に応じてトレーニングデータ系列を導き、前記トレーニングデータ系列に応じて前記チャネルインパルス応答を導くように構成される構成。
【請求項２３】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記セル識別子に応じて基本トレーニングデータ系列を決定し、前記基本トレーニングデータ系列と受信信号との間の相関に応じて、前記トレーニングデータ系列を決定する手段を更に有する構成。
【請求項２４】
請求項１７に記載の構成であって、
前記第２の手段は、前記トレーニングデータ系列と前記第２のコードとの間の固有のマッピングに応じて前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項２５】
請求項２３に記載の構成であって、
前記トレーニングデータ系列は、前記異なるセルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通であり、前記第２の手段は、前記複数のチャネリゼーションコードの共通の代替コードとして前記第２のコードを決定するように構成される構成。
【請求項２６】
請求項２５に記載の構成であって、
前記共通の代替コードは、前記複数のチャネリゼーションコードより低い拡散率を有する構成。
【請求項２７】
請求項２１に記載の構成であって、
受信した隣接リストから前記セル識別子を導く手段を更に有する構成。
【請求項２８】
請求項１７に記載の構成であって、
セル特有のスクランブルコードを導く手段は、関連のブロードキャスト・セルパラメータから前記セル特有のスクランブルコードを導く手段を有する構成。
【請求項２９】
請求項１７に記載の構成であって、
前記通信システムの基地局に含まれる構成。
【請求項３０】
請求項１７に記載の構成であって、
前記通信システムの遠隔局に含まれる構成。
【請求項３１】
請求項１７に記載の構成であって、
前記システムはUMTSシステムである構成。
【請求項３２】
請求項１７に記載の構成であって、
前記システムは3GPPシステムである構成。
【請求項３３】
請求項１に記載の方法を実行するコンピュータプログラム手段を有するコンピュータプログラムエレメント。
【請求項３４】
請求項１７に記載の方法を実行するように構成された集積回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】セルラ通信システムにおいてセル間干渉を緩和する方法及び構成
【技術分野】
本発明は、セルラ通信システムに関し、特に符号分割多重アクセス（CDMA：Code  Division  Multiple  Access）を使用したこのようなシステムに関する。
【背景技術】
本発明の分野では、CDMAマルチユーザ検出器（MUD：multiuser  detector）がセル内干渉とセル間干渉との双方を緩和することができることが、長く認識されている。セル間干渉を緩和する問題の１つは、常に周辺の干渉セルからの情報の可用性にある。満足できる性能レベルを可能にするために、この情報は適時に十分に正確でなければならない。そうでない場合、性能は大幅に影響を受けることがある。
しかし、不都合なことに、多くのCDMAシステムでは、通常では高レイヤのメッセージングで運ばれるため、所要の情報へのアクセスを得ることはかなり困難である。高レイヤのメッセージングは、関心のあるセルのみに特有であるため、一般的にアクセス不可能である。このシナリオでは、MUDがセル内干渉のみを考慮し、セル間干渉は更なる雑音源として扱われるという通常の仮定が行われる。その結果、それ故に性能に影響を受ける。
従って、セルラ通信システムにおいてセル間干渉を緩和し、前述の欠点が軽減され得る方法及び構成が有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、単一で又は何らかの組み合わせで、好ましくは前述の欠点のうち１つ以上を緩和、軽減又は除去することに努める。
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する方法が提供される。
本発明の第２の態様によれば、請求項１７に記載のように、セルラ通信システムにおいて干渉を緩和する構成が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明を組み込んだセルラ通信システムにおいてセル内干渉及びセル間干渉を緩和する方法及び構成について、添付図面を参照して、一例のみとして説明する。
本発明の以下の好ましい実施例は、TDDモードで動作するUMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN：UMTS  Radio  Access  Network）システムに関して説明が行われる。まず図１を参照すると、従来では、典型的な標準的UMTS無線アクセスネットワーク（UTRAN）システム100は、端末／ユーザ装置ドメイン110と、UMTS地上波無線アクセスネットワークドメイン120と、コアネットワークドメイン130とを有するものとして考えられている。
端末／ユーザ装置ドメイン110では、端末装置（TE：terminal  equipment）112は、有線又は無線Rインタフェースを介して、移動装置（ME：mobile  equipment）114に接続される。ME114はまた、ユーザサービス識別モジュール（USIM：user  service  identity  module）116に接続され、ME114及びUSIM116は、共にユーザ装置（UE：user  equipment）118（又はより一般的には遠隔局）として考えられる。UE118は、無線Uuインタフェースを介して、無線アクセスネットワークドメイン120でNodeB（基地局）122とデータを通信する。無線アクセスネットワークドメイン120内では、NodeB122は、lubインタフェースを介して、無線ネットワークコントローラ（RNC：radio  network  controller）124と通信する。RNC124は、lurインタフェースを介して、他のRNC（図示せず）と通信する。NodeB122及びRNC124は、一緒にUTRAN126を形成する。RNC124は、luインタフェースを介して、コアネットワークドメイン130のサービスGPRSサービスノード（SGSN：serving  GPRS  service  node）132と通信する。コアネットワークドメイン130では、SGSN132は、Gnインタフェースを介して、ゲートウェイGPRSサポートノード（GGSN：gateway  GPRS  support  node）134と通信する。SGSN132及びGGSN134は、Grインタフェース及びGcインタフェースをそれぞれ介して、ホームロケーションレジスタ（HLR：home  location  register）サーバ136と通信する。GGSN134は、Giインタフェースを介して、公衆データネットワーク138と通信する。
このように、従来では、エレメントRNC124、SGSN132及びGGSN134は、図１に示すように、無線アクセスネットワークドメイン120及びコアネットワークドメイン130をまたがって分割された（自分のそれぞれのソフトウェア／ハードウェアプラットフォームで）別個の離れたユニットとして提供される。
RNC124は、複数のNodeB122のリソースの制御及び割り当ての役目を行うUTRANエレメントである。典型的には50〜100のNodeBが１つのRNCにより制御され得る。RNCはまた、無線インタフェースでユーザトラヒックの信頼性のある配信を提供する。RNCは、（lurインタフェースを介して）相互に通信し、ハンドオーバをサポートする。
SGSN132は、セッション制御及びHLRへのインタフェースの役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。SGSNは、個々のUEの位置を追跡し、セキュリティ機能及びアクセス制御を実行する。SGSNは、多数のRNCの大規模中央コントローラである。
GGSN134は、コアパケットネットワーク内のユーザデータを最終宛先（例えばインターネットサービスプロバイダISP）に集約してトンネリングする役目を行うUMTSコアネットワークエレメントである。
このようなUTRANシステム及びその動作は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.401、3GPP  TS23.060及び関連文献に十分に記載されており、ここで詳細に説明する必要はない。
この以下の説明では、セル内干渉とセル間干渉との双方を緩和する（UE及び／又はNodeBの）MUDの動作を可能にする必要な情報を取得する方法について記載する。記載される方法は、3GPP  TDDモードに基づくが、容易に他の通信システムにも適用可能である。本発明は、アップリンクとダウンリンクとの双方に適用可能であることがわかる。
まず、セル内干渉とセル間干渉との双方を処理するためにMUDにより必要な情報を定義する。次に、情報が集められる処理を説明する。最後に、全体の方法を記載する。
セル数がMで定義されるものとし、各セルが
［外１］
2007528171.tif 000153
の物理チャネルを有することを仮定する。物理チャネルkは関連のデータ系列を有する。
【数１】
2007528171.tif 000154
ただし、Nはデータシンボル数であり、(.)Tは転置を示す。各データシンボル
［外２］
2007528171.tif 000155
（ただし
［外３］
2007528171.tif 000156
）は、
【数２】
2007528171.tif 000157
により定められる固有のセル特有のベクトルで乗算される。
［外４］
2007528171.tif 000158
と
［外５］
2007528171.tif 000159
との成分に関する積を通常通り
［外６］
2007528171.tif 000160
として表す。ただし、Qkはベクトルの長さであり、一般的に拡散率（spreading  factor）と呼ばれる。Lはスクランブル系列の長さである。
セルmの物理チャネルkは、関連のインパルス応答
【数３】
2007528171.tif 000161
を有する。
【数４】
2007528171.tif 000162
を定義する。ただし、*は畳み込みを示す。受信系列は、ゼロ平均及び共分散行列
［外７］
2007528171.tif 000163
を用いて付加ガウス雑音系列
【数５】
2007528171.tif 000164
により攪乱された
［外８］
2007528171.tif 000165
の系列の和である。受信系列は、
【数６】
2007528171.tif 000166
として記述され、
［外９］
2007528171.tif 000167
及び伝達関数行列
［外１０］
2007528171.tif 000168
は次により得られる。
【数７】
2007528171.tif 000169
UEがセルm=1に接続されていると仮定すると、セル内干渉のみを緩和するために、受信側は行列
［外１１］
2007528171.tif 000170
を推定する。セル間干渉を緩和するために、残りのM-1の行列
［外１２］
2007528171.tif 000171
が推定される。
［外１３］
2007528171.tif 000172
について、受信機は一般的には高レイヤのシグナリングを通じて常に十分な情報を提供されている。不都合なことに、セルm=2...Mについて、所要のデータは通常ではセル特有の高レイヤのメッセージに埋め込まれているため、この情報は受信機には容易に利用可能ではない。
次のセクションでは、セルm=1の受信機が、
［外１４］
2007528171.tif 000173
の推定を可能にするために十分な情報を取得する方法について説明する。
従って、以下では、どのように伝達関数行列
［外１５］
2007528171.tif 000174
の形式での信号が受信機のセルと異なるセルmで決定され得るかについて説明する。伝達関数行列は、セル特有のスクランブルコードの形式での第１のコードと、チャネルインパルス応答と、チャネリゼーションコードの形式での第２のコードとに応じて決定される。セルラ通信システムではスクランブルコードの再利用が使われてもよく、セル特有のスクランブルコードはセルラ通信システムで必ずしも固有である必要はないことがわかる。
＜情報取得＞
好ましい実施例の以下の説明はダウンリンク動作に特有であるが、同じアルゴリズムがアップリンクにも適用可能であることが当業者にわかる。
行列
［外１６］
2007528171.tif 000175
は、ベクトル
［外１７］
2007528171.tif 000176
から構築される。ただし、
［外１８］
2007528171.tif 000177
である。これは３つの成分を有する。すなわち、
・セル特有のスクランブルコード
［外１９］
2007528171.tif 000178
・チャネルインパルス応答
［外２０］
2007528171.tif 000179
・チャネリゼーションコード
［外２１］
2007528171.tif 000180
前述の成分が従来のFDD（Frequency  Division  Duplex）CDMAシステムからの相当物（すなわち、PN（Pseudo-random  Noise）処理に関するチャネリゼーションコード及びセル特有のスクランブルコード）により交換され得ることを示すことは容易である。従って、
［外２２］
2007528171.tif 000181
を構成する３つの成分を検出することにより、行列
［外２３］
2007528171.tif 000182
を構成する成分の全てをも有する。m=2...Mの場合に（すなわち、セル間干渉の場合に）どのように受信機がこれらの３つの成分を取得するかについて説明する。
図２に示すように、マルチユーザ検出器200（UE及び／又はNodeBの受信機に存在してもよい）は、具体的にはセル特有のスクランブルコード
［外２４］
2007528171.tif 000183
である第１のコードを導くモジュール210と、チャネルインパルス応答
［外２５］
2007528171.tif 000184
を導くモジュール220と、具体的にはチャネリゼーションコード
［外２６］
2007528171.tif 000185
である第２のコードを導くモジュール230と、全てのMのセルでMUDを実行するモジュール240とを有する。
＜セル特有のスクランブルコード＞
［外２７］
2007528171.tif 000186
ハンドオーバ手順の一部として、UEは、継続して隣接セルを監視する必要がある。この活動をサポートする情報は、ブロードキャスト信号に関する高レイヤにより提供される。ブロードキャスト信号は全てのセルに常に送信されている。この情報は、基本的にはセル識別子のリストである周波数内の隣接リストの形式をとる。セル識別子はセルパラメータと呼ばれ、3GPPでは、その値は0...127の範囲になる（3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）。隣接リストでの周波数内のセルの最大数は32であり、31の隣接セルを意味する。典型的には3GPPでは、リストに規定されるセルパラメータの数は、M=10であり、この場合に9の隣接セルを有し、又は潜在的に9のセル間干渉を有する。簡潔にするため、UEに接続されたセルに対応するセルパラメータがm=1にマッピングされていることを全体的に仮定する。
周波数内のセルを識別すると共に、セルパラメータは、間接的であっても、物理レイヤ測定のサポートを可能にする更なる情報を提供するためにも使用される。各セルパラメータは、固有のセル特有のスクランブルコード
［外２８］
2007528171.tif 000187
と固有のセル特有の基本ミッドアンブルコード（basic  midamble  code）
［外２９］
2007528171.tif 000188
とに関連する。
3GPPに関して、セルパラメータとセル特有のスクランブルコードとセル特有の基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングは、3GPPウェブサイトwww.3gpp.orgから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められている。
従って、ある実施例では、隣接リストは所定のセルについて決定されてもよく、隣接セルはセル識別子により定められる。セル識別子とセル特有のスクランブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルのセル特有のスクランブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
同様に、セル識別子と基本ミッドアンブルコードとの間のマッピングが存在する実施例では、異なるセルで使用される基本ミッドアンブルコードは、現在のセル内で提供されている隣接リストのセル識別子から単に決定されてもよい。
セル特有のスクランブルコード及び／又は基本ミッドアンブルコードは、セルラ通信システム内で再利用されてもよいが、これらは典型的には再利用パターンで固有であることがわかる。従って、受信機がスクランブルコード及び／又はミッドアンブルにより異なるセルからの信号を区別することが可能になる。
同様の処理もまたアップリンクに適用可能であることがわかる。ここでは、ネットワークマネージャが干渉セルの隣接リストを基地局受信機に提供する。
＜チャネルインパルス応答＞
［外３０］
2007528171.tif 000189
図３に示すように、3GPPバースト300は、２つのデータシンボルフィールド310及び330と、ミッドアンブル系列320と、ガード期間340とを有する。3GPPのバースト構成の更なる詳細は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221にあり、ここでは更に説明する必要がない。
この説明は、ミッドアンブル系列が送信に含まれるUMTSセルラ通信システムの実施例に焦点を当てるが、例えば他のトレーニングデータ系列も他の実施例で使用され得ることがわかる。例えば、ある実施例では、ポストアンブル及び／又はプリアンブルが代替として又は更に使用されてもよい。
ミッドアンブル系列は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３１］
2007528171.tif 000190
のシフト版を取ることにより構築される。この処理は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められており、ここでは更に説明する必要がない。
前述のように、隣接セルの基本ミッドアンブルコード
［外３２］
2007528171.tif 000191
は、現在のセルの隣接リストの対応するセル識別子から決定されてもよい。
タイムスロットでサポートされる同時のミッドアンブル系列の最大数は、パラメータKcellにより決定される。3GPP  TDDモード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221を参照のこと）では、Kcellの５つの値（16、8、4、6及び3）が定められている。受信機は、全てのmのセルでチャネル推定を提供する必要がある。前述のように、このタスクを実行するために必要な情報はまた、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３３］
2007528171.tif 000192
に関するセル識別子（セルパラメータ）を通じて提供される。
チャネル推定の処理は、セル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３４］
2007528171.tif 000193
での受信ミッドアンブル系列の畳み込みを必要とする。これらの技術は周知であり、公開文献で見つけることができる。チャネル推定に使用されるアルゴリズムは、全てのMのセルで使用される。セルmでは、チャネル推定器は、セル特有の基本コード
［外３５］
2007528171.tif 000194
でプログラムされている。チャネルインパルス応答
［外３６］
2007528171.tif 000195
は、受信ミッドアンブル系列をセル特有の基本ミッドアンブルコード
［外３７］
2007528171.tif 000196
と相関させることにより得られる。
従って、受信機は、現在のセルの隣接リストのセル識別子から、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外３８］
2007528171.tif 000197
を最初に決定してもよい。受信信号のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外３９］
2007528171.tif 000198
と畳み込みされ、チャネル推定（チャネルインパルス応答）を生じる。
＜チャネリゼーションコード＞
［外４０］
2007528171.tif 000199
M-1のセルで使用されるチャネリゼーションコードは、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードのインデックスとの間の所定の関連を使用することにより得られる。このマッピングは事前に受信機に知られている。
特に、受信機は、まず、異なるセルの基本ミッドアンブルコード
［外４１］
2007528171.tif 000200
を決定してもよい。次に、特定のチャネルの実際のミッドアンブル系列を決定するように進んでもよく、最後に、ミッドアンブル系列とチャネリゼーションコードとの間の既知のマッピングからチャネリゼーションコードを決定してもよい。特定のチャネルのミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４２］
2007528171.tif 000201
と受信信号との畳み込みから決定されてもよい。
特に、可能なミッドアンブル系列は基本ミッドアンブルコード
［外４３］
2007528171.tif 000202
のシフト版に対応するため、畳み込みは、現在のミッドアンブル系列と基本ミッドアンブルコード
［外４４］
2007528171.tif 000203
との間のオフセットの目安を提供してもよい。これによって、ミッドアンブル系列を決定することが可能になる。従って、受信機は、全ての可能なミッドアンブル系列に対応する全ての可能なオフセットについての受信信号と受信信号とを畳み込みしてもよい。所定のオフセットの畳み込みが所定の閾値より上の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在することを示す。畳み込みが閾値より下の値を生じる場合、対応するミッドアンブル系列が受信信号に存在しないことを示す。従って、グループの個々のミッドアンブル系列は、基本ミッドアンブルコード
［外４５］
2007528171.tif 000204
を使用した畳み込みに基づいて決定されてもよい。
ミッドアンブル系列を決定するために使用される畳み込みは、特にチャネル推定を決定するために使用されるものと同じでもよい。
詳細には、受信信号にミッドアンブル系列が存在することはまた、その関連のチャネリゼーションコードの存在をも意味する。3GPPに関して、この関連は初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）と呼ばれ、この関連はwww.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に定められている。この文献に5のマッピングが定められており、各マッピングは、Kcellと呼ばれている。Kcellのパラメータはセル特有である。この好ましい実施例に関して、Kcellがまたネットワーク側にも適用されることを仮定する。
Kcellのパラメータは、5つの値（16、8、4、6及び3）を取り得る。Kcellの値は、タイムスロット毎の同時のミッドアンブル系列の最大数を示す。チャネリゼーションコードのインデックスとKcellとミッドアンブル系列番号との間の関係（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に規定されている）は、ダウンリンクについて以下の表１に示されている。アップリンク（UL）の場合にも同様のテーブルが存在することがわかる。
【表１】
2007528171.tif 000205
＜例＞
Kcell=4であると仮定すると、ミッドアンブル系列3が検出される。次に、前記のテーブルに従って、チャネリゼーションコード5、6、7及び8が潜在的に存在し得る。ミッドアンブル系列は、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.221に従って検出されているため、少なくとも１つのチャネリゼーションコードが存在しなければならない。この文献から、このチャネリゼーションコードは、許可されたチャネリゼーションコードのセットのうち最低のインデックスであり、主コードと呼ばれる。前記の例では、主コードはインデックス番号5のチャネリゼーションコードである。
従って、信号の特定のミッドアンブル系列の検出は、チャネルに使用され得るチャネリゼーションコードのグループを直接的に示す。
16に等しいKcellでは、各ミッドアンブル系列と各チャネリゼーションコード
［外４６］
2007528171.tif 000206
との間に固有のマッピングが存在することが明らかである。従って、この例では、チャネリゼーションコードの識別は、単に送信に使用された特定のミッドアンブル系列の決定から得られてもよい。
しかし、このような固有のマッピングは、16に等しいKcellについてのみ生じる。他の値では、ミッドアンブル系列は、隣接セルに関連する複数のチャネリゼーションコードに共通である。特に、8、4、6及び3に等しいKcellでは、前記の例は、固有のマッピングが主チャネリゼーションコードとミッドアンブル系列との間にのみ存在することを示す。前記の例に戻ると、この段階では自分側に他の情報を有しておらず、そのため、チャネリゼーションコード6、7及び8の存在に対して不確実性を残している。
ある実施例では、伝達関数行列
［外４７］
2007528171.tif 000207
は、アクティブなミッドアンブル系列に関連する全てのチャネリゼーションコードで構築されてもよい。しかし、チャネリゼーションコードが存在しない場合、性能の劣化が生じる。他の可能性は、Kcellの値を16に制限することが挙げられる。
以下では、多数の実施例で性能の改善を提供する更なる選択肢について説明する。従って、以下のセクションは、全てのKcellの値をサポートしつつ、問題への対策を提供する。
例えば、特定のチャネリゼーションコードを直接的に使用するのではなく、伝達関数行列を生成するために使用される共通の代替コードが得られる。共通の代替コードは、以下では仮チャネリゼーションコードと呼ばれる。
＜仮チャネリゼーションコード＞
3GPPで使用されるチャネリゼーションコード（www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223を参照のこと）は、異なる拡散率での直交性の維持の要件から生じる高度の構造を示している。この特有の構造を使用して、主チャネリゼーションコードに基づいて代替チャネリゼーションコードを構築することができる。従って、グループの異なるチャネリゼーションコードの間の関係の特性を示す代替チャネリゼーションコードは、伝達関数行列の生成について有用なコードを提供するために使用され得る。
特に、主チャネリゼーションコードより低い拡散率を有する代替コードが使用される。低い拡散率により、グループのチャネリゼーションコードに共通のコードが選択されることが可能になり、これによって、効率的なマルチユーザ検出を可能にする伝達関数行列が生成されることが可能になる。
以下の表２は、Kcellとミッドアンブル系列と仮コードの拡散率との関係を詳細に示している。
【表２】
2007528171.tif 000208
主チャネリゼーションコードと同様に、仮チャネリゼーションコードは、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223に定められた直交可変拡散率（OVSF：Orthogonal  Variable  Spreading  Factor）ツリーから得られる。仮チャネリゼーションコードのインデックスは、主チャネリゼーションコードのインデックスと仮チャネリゼーションコードの拡散率とから得られる。インデックスは以下の式
【数８】
2007528171.tif 000209
により得られる。ただし、Qtは仮チャネリゼーションコードの拡散率であり、kpは主チャネリゼーションコードのインデックスである。コードのインデックスと拡散率とが得られると、仮チャネリゼーションコードが得られる。
特定のミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコード系列は、時間シフトされた関連の仮チャネリゼーションコードと交換される。次のように記述する。
【数９】
2007528171.tif 000210
これからわかるように、
［外４８］
2007528171.tif 000211
の修正版は依然として同じ長さであるが、ゼロでない要素の数は、仮チャネリゼーションコードの長さQtと等しい。
［外４９］
2007528171.tif 000212
の残りの要素はゼロと交換される。前記の例では、www.3gpp.orgの3GPPウェブサイトから入手可能な3GPP技術仕様文献3GPP  TS25.223及びTS25.221に関して、マッピングが次のように得られる。
【数１０】
2007528171.tif 000213
ただし、Qt=4であり、kp=5であり、Kcell=4である。
従って、受信機は、現在のセル内で利用可能な情報のみに基づいて、隣接セルのスクランブルコードとチャネルインパルス応答とチャネリゼーションコード（又は代替コード）とを決定してもよい。このことにより、受信機は、隣接セルのチャネル伝達行列を決定することが可能になり、従って、受信機はKcellの全ての値について全てのMのセルでMUDを実行するために十分な情報を有する。従って、更なる情報がセル間で通信される必要なく、かなり改善した干渉の緩和が実現され得る。
必要に応じて、検出シンボルは、GP特許出願0125484.6に記載のOVSFコード・デシメーション（OVSF  code  decimation）の原理を使用して、MUDの出力で再構成され得る。
受信ミッドアンブル出力が所定の閾値を超過したときに隣接セルからの干渉がアクティブであると考えられることに基づいて、仮チャネリゼーションコードは、所定のマッピングを使用して隣接セルの干渉コードを推定することにより得られてもよいことがわかる。
＜ブロードキャスト／マルチキャスト伝送への適用＞
ダウンリンクのブロードキャスト又はマルチキャスト伝送が共通の加入者サービスについてネットワーク規模で適用され、同じ物理パラメータが全体的に使用される場合、UEは、セル間干渉とセル内干渉とのMUDを可能にするための事前の十分な情報を認識する。同じ情報が全てのセルで送信されているため、この段階で、UEは、１つより多くのセルから得られた共通の情報から、最適な信号を合成又は選択することができる。ここに記載した方法及び技術は、この場合にも同様に適用可能であることが当業者にわかる。
＜方法＞
また図４を参照すると、MのセルのMUDの方法400は、以下の一連のステップに基づく。図面に記載のステップ番号は以下の通りである。
410−受信機は、ブロードキャスト信号から隣接リストを取得し、セル特有のスクランブルコード
［外５０］
2007528171.tif 000214
及び基本ミッドアンブルコード
［外５１］
2007528171.tif 000215
の関連リストを構築する。セル特有のスクランブルコード
［外５２］
2007528171.tif 000216
及び基本ミッドアンブルコード
［外５３］
2007528171.tif 000217
は、特に隣接リストのセル識別子から決定される。
420−初期設定ミッドアンブル割り当て機構（default  midamble  allocation  scheme）が有効である場合、MのセルでMUDが実行される。有効でない場合、m=1のセルでMUDが実行される。他のマッピングが存在してもよいことがわかる。ここに記載した初期設定ミッドアンブルは一例である。
430−基本ミッドアンブルコード
［外５４］
2007528171.tif 000218
を使用して、受信機は全てのMのセルでチャネル推定を実行する。各セルはKcellのチャネル推定を生成する。セルmでは、長さKcellのBooleanベクトルは、アクティブなミッドアンブル系列の存在を示し、1はアクティブであることを意味し、0は非アクティブであることを意味する。ミッドアンブル系列の存在は、関連のチャネル推定の出力と所定の閾値とを比較することにより決定される。
440−セルmについて、アクティブな主チャネリゼーションコードのリストは、アクティブなミッドアンブル系列の関連リストを使用して決定される。チャネリゼーションコード
［外５５］
2007528171.tif 000219
とミッドアンブル系列との関連は、所定のマッピングを通じて事前に受信機に認識されている。アクティブなチャネリゼーションコードは全てのmについて決定される。Kcellが16に等しくない場合、受信機は、ミッドアンブル系列に関連するチャネリゼーションコードと、仮チャネリゼーションコードに基づく系列とを交換する。
450−前記のステップから取得した情報を使用して、受信機は、セルmの伝達関数行列
［外５６］
2007528171.tif 000220
の系列
［外５７］
2007528171.tif 000221
を構築するのに十分な情報を有しているため、合成された伝達関数行列
［外５８］
2007528171.tif 000222
を構築する。
460−受信機は、合成された伝達関数行列
［外５９］
2007528171.tif 000223
に基づいて、全てのMのセルでMUDを実行する。MUDの例は、A.,Kaleh,G.K.,及びBaiser,P.Wによる文献“Zero  Forcing  and  Minimum  Mean-Square-Error  Equalization  for  Mutliuser  Detection  in  Code-Division  Multiple-Access  Channels”、IEEE  Trans  VT、VOL.45、No.2、May1996,pp276-287に挙げられている。
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、送信機及び／又はUEのプロセッサ（図示せず）で動作するソフトウェアで実行されてもよく、ソフトウェアは如何なるデータ記憶媒体（図示せず）（磁気又は光コンピュータディスク等）で運ばれるコンピュータプログラムエレメントとして提供されてもよいことがわかる。
セルラ通信システムでセル間干渉を緩和する前記の方法は、代替として例えば集積回路（図示せず）（FPGA（Field  Programmable  Gate  Array）又はASIC（Application  Specific  Integrated  Circuit））の形式のハードウェアで実行されてもよいこともわかる。
前記のセルラ通信システムでセル間干渉を緩和する方法及び構成は、セル間干渉とセル内干渉とが緩和されるという利点を提供することがわかる。
明瞭にするために、前記の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例について説明を行ったことがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット又はプロセッサの間の機能の如何なる適切な分配が使用されてもよいことが明らかである。例えば、別個のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示された機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理又は物理構造又は構成を示すものではなく、記載した機能を提供する適切な手段への参照のみとしてみなされるべきである。
本発明についていくつかの実施例に関して説明したが、ここに示す特定の形式に限定されることを意図するのではない。むしろ、本発明の範囲は添付の請求項のみによって限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して説明されるように思えるが、当業者は記載の実施例の様々な特徴が本発明に従って結合されてもよいことを認識する。請求項では、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
更に、個別に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個別の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、場合によっては、これらは有利に結合されてもよい。異なる請求項に含まれることは、特徴の結合が実現可能でないこと及び／又は有利でないことを意味するのではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴を含めることは、このカテゴリに限定することを意味するのではなく、特徴が他の請求項のカテゴリにも必要に応じて同様に適用可能であることを示す。更に、請求項の特徴の順序は、特徴が実施される特定の順序を意味するのではない。特に、方法の請求項の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを意味するのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数の言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１の”、“第２の”等への言及は、複数を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用され得る3GPP無線通信システムを示したブロック概略図
【図２】本発明を利用するマルチユーザ検出器（MUD）を示したブロック概略図
【図３】図１のシステムにおけるデータバーストを示したブロック概略図
【図４】図１のシステムでセル内干渉及びセル間干渉を緩和するために図２のMUDで実行される方法を示したブロック概略図
【国際調査報告】
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