(57)【要約】  データを通信するコミュニケーションチャネル上のチャネル状態を考慮する周波数分割多重化スキームに従ってデータを通信するための装置および関連方法を提供する。サブバンドは、隣接する複数のサブバンドが互いに部分重複するように定義される。独立した複数のサブバンドで通信されるデータのデータ部を受信局で受信した場合に、各サブバンドは、第１のサブバンドのそれぞれの周波数内の信号部を通過させるために、第１のフィルタによってフィルタ処理（１０４）される。オーバーサンプリング（１０６）は、その周波数偏移に干渉する構成要素に対して独立したサブバンドで各々の過去の信号部に行われる。次いで、干渉信号成分部（１０８）を除去するために追加的な帯域通過フィルタリングを行う。その後、後続の処理がデータ成分に関して行われる。【選択図】図６
2007525034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが、歪みの影響を受けやすい通信リンク上の受信局へ通信される通信システムにおいて、第１のサブバンドで通信される第１のデータ部および少なくとも第２のサブバンドで通信される少なくとも第２のデータ部として、周波数分割多重化スキームに従って通信したデータの再生を容易にするための装置の改善であって、隣接する複数の前記第１および前記少なくとも第２のサブバンドが周波数内で部分的に重複し、前記装置は、
データの値の標示を受信するように組み合わされ、前記受信局で受信すると、各々異なる複数のフィルタ処理済み値を形成するための前記データ部分離フィルタが、周波数帯域内で前記第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれを定義する、データ部分離フィルタと、
前記第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれに対して前記データ部分離フィルタによって形成された前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値を受信するように組み合わされたプリフィルタサンプルであって、前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択した部分の境界外周波数帯域への周波数偏移を生じさせるサンプリングレートで、それらに適用される前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値をサンプリングするための前記プリフィルタサンプラと、
前記プリフィルタサンプラに組み合わされたプリフィルタ除去フィルタであって、前記プリフィルタによって周波数偏移された前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択した部分を除去し、それらから前記第１および少なくとも第２のデータ部それぞれのフィルタ処理済み表示を形成するための前記プリフィルタ除去フィルタと、
を備える。
【請求項２】
前記データ部分離フィルタによって形成した各々異なる複数のフィルタ処理済み値が、それぞれ対象とするサブバンド成分および干渉する隣接するサブバンド成分で形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれで通信されるデータ部が、デーブおよびトレーニング部に整形され、前記装置が、インパルス応答（ＩＲ）推定器をさらに備え、前記インパルス応答推定器が、前記データ部の前記トレーニング部の値に応答する前記通信リンクのインパルス応答の推定に用いられる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記インパルス応答（ＩＲ）推定器が、前記第１および少なくとも第２のサブバンドそれぞれに対する独立したインパルス応答を推定する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記プリフィルタサンプラが、反因果的フィルタを備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プリフィルタサンプラが、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを備える、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記プリフィルタサンプラが、それに適用されるデータ値の表示の時間的な白色化を行う、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記プリフィルタ除去フィルタが、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記プリフィルタ除去フィルタが、因果的フィルタを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記プリフィルタ除去フィルタが、前記第１および少なくとも第２のサブバンドで通過帯域を示す通過帯域フィルタを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記プリフィルタサンプラが、前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択された部分の周波数偏移を生じさせる動作を決定するフィルタ係数を決定するために最尤系列推定（ＭＳＥ）を用いる、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記通信システムが無線通信システムを備え、前記通信リンクが無線リンクを備え、前記歪みがフェーディングを含み、前記第１および少なくとも第２のデータ部それぞれの前記フィルタ処理済み表示が実質的に互いに直交性である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１および少なくとも第２のデータ部それぞれの前記フィルタ処理済み表示を受信するように組み合わされた周波数変換器をさらに備え、前記周波数変換器が前記フィルタ処理済み表示を選択した周波数オフセットに変換するために用いられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記プレフィルタ除去フィルタによって形成される前記フィルタ処理済み表示の示度を受信するように組み合わされたフーリエ変換装置を更に備え、前記フーリエ変換装置が周波数領域と時間領域との間の表示の示度を変換するために用いられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
データが歪みの影響を受けやすい通信リンク上の受信局へ通信される通信システムで通信するための方法において、第１のデータ部として、周波数分割多重化スキームに従って通信された、第１のサブバンドで通信される第１のデータ部および少なくとも第２のサブバンドで通信される少なくとも第２のデータ部として、周波数分割多重化スキームに従って通信されたデータの再生を容易にするための方法の改善であって、隣接する複数の前記第１および前記少なくとも第２のサブバンドが周波数内で部分的に重複し、前記方法は、
データの値の表示に応答し、前記受信局で受信すると、前記第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれを定義して周波数帯域内で各々異なる複数のフィルタ処理済み値を形成するステップと、
前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択した部分の境界外周波数帯域への周波数偏移を生じさせるサンプリングレートで、それらに印加される前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択した部分の周波数偏移を生じさせるサンプリングレートで、それらに適用される前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値をサンプリングするステップと、
境界外周波数帯域に周波数偏移した前記各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの前記選択した部分を除去し、それによって前記第１および少なくとも第２のデータ部それぞれのフィルタ処理済み表示を形成する除去ステップと、
を備える。
【請求項１６】
前記形成ステップの前に、前記第１のサブバンドおよび少なくとも第２のサブバンドで、互いに部分的に重複する周波数内で、データをそれぞれ前記第１および少なくとも第２の部分に変調するステップと、前記第１および少なくとも第２のデータ部を前記通信リンクで前記受信局に送信するステップとをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および少なくとも第２のデータ部が、データ部およびトレーニング部にフォーマットされる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、前記通信リンクのインパルス応答を推定する動作をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記サンプリングの動作が、前記データの値の表示を時間的に白色化する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記サンプリングの動作を実行して使用可能なパラメータを決定するために最尤系列推定を行う動作をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にフェーディングなどの時間変化する通信状態を示す通信システムでデータの通信を行う方法に関する。より具体的には、本発明は、ＦＤＭ（周波数分割多重化）技術を使用して通信システムでの通信を容易にしながら、フェーディングまたは他の時間変化状態の影響を軽減する装置および関連方法に関する。
【０００２】
移動車両で実行される、セルラー通信などのモバイル通信における通信品質の改善が可能である。周波数内で部分的に重複し、ガードバンドを不要にする周波数サブバンドを用いる。データ部は、異なる複数の周波数サブバンド上で通信される。時間領域およびチャネルトラッキングが用いられ、それによって軽減すべき通信状態における時間変化を変化させられる。部分重複サブバンドによるサブバンド干渉は、互いに直交するサブバンド上に送信されるデータ部を配置するために、高性能な処理技術を使用して受信局で除去される。そして、フーリエ変換装置の技術は、データの情報提供のための内容の送信および再生の双方で使用できるようになる。
【背景技術】
【０００３】
データ通信は、現代社会特有の部分である。通信システムは、データを通信するために展開および使用される。通信システムにおいて、データは、データを供給する送信局と、データを受信する受信局との間を通信する。送信および受信局は、通信チャネルを経由して互いに接続され、その間を通信するデータは、その通信チャネルを介して通信される。
【０００４】
データは必要に応じて、送信局からの通信に先立って、通信チャネルを介した通信を可能にする形態に変換される。データを通信チャネルで通信する場合、データは受信局に配信される。そして、受信局で配信した後、データの情報提供のための内容が再生される。
【０００５】
多くの異なる種類の通信システムが開発され、送信および受信局間の通信を実行するために一様に用いられている。そして、通信技術の発達にしたがい、既存の通信システムへの改善とともに、新しい種類の通信システムが引き続き開発され、使用されている。
【０００６】
無線通信システムとは、送信および受信局を相互に連結させる通信チャネルが無線リンクで定義される通信システムの一種である。無線リンクは、電磁スペクトルの一部を形成する。通信チャネルを定義するための無線リンクを使用することで、別途固定ワイヤライン接続の使用が不要となる。その結果、インフラコストの低減によって、無線通信システムの設置費用が減少する。そして、無線通信システムは、通信の移動性を可能とするモバイル通信システムとしての実行に対して修正可能である。
【０００７】
ほとんどではないとしても、多くの無線通信システムは、帯域を抑制したシステムである。すなわち、無線通信システムに割り当てられる電磁スペクトルの一部が制限されている。帯域の抑制によって、通信システムの通信容量が制限されることがある。通信システムの通信容量がこのように抑制される場合、このシステムの通信容量は、割り当てられた帯域幅をより効率的に活用することによってのみ増加させることができる。
【０００８】
したがって、この通信システムに割り当てられた帯域幅をより効率的に活用するための取り組みが行われている。デジタル通信技術の使用によって、顕著な通信容量の増強が可能である。例えば、データをデジタル化し、データパケットにフォーマットする場合、データは、送信および受信局間に形成したパケット交換接続の形成を介して通信することができる。通信システムの通信容量における多重増強が可能なことがある。
【０００９】
実行が必要とされるデータ集中通信サービスの増加に伴い、追加的な通信技術が提案され、時には、加えてデジタル通信システムの通信容量を増やすために実行されてきた。
【００１０】
無線通信システムを介したデータの情報提供のための内容の再生は、データを通信する無線チャネル上の通信状態によって複雑になることがある。無線チャネルに示されるフェーディング状態は、受信局で受信した場合のデータの値が、送信局で送信するデータの値と異なるように、データの値を歪ませる。歪みに対する補正が行われなければ、データの情報提供のための内容を適切に再生することができない。
【００１１】
データ集中通信サービスの実行を容易にすることを目的とする通信スキームでは、利用可能帯域幅をサブバンドに分割する。データは各々異なる複数のサブバンドで通信され、このようなデータは独立して調整される。通常、このサブバンドは、シンボル期間が比較的に冗長な場合に、周縁の符号間干渉（ＩＳＩ）のみを示すに十分なほど小さい振動数範囲となるよう選択される。このようなスキームは、一般にＦＤＭ（周波数分割多重化）スキームと呼ばれる。通常、サブバンドは、ガードバンドによって周波数内で分割される。サブバンドを周波数領域に分割するために、多数のフィルタが使用される。
【００１２】
ガードバンドが取り除かれるれば、通信目的のための追加的な周波数域が利用可能である。しかし、部分重複サブバンドで通信されるデータは、互いに干渉する。
【００１３】
ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）と称される特定の種類の周波数分割多重化は、サブバンドが互いに直交して関連している技術である。すなわち、ＯＦＤＭは、サブバンドが直交するように周波数領域サンプルを配置する技術である。
【００１４】
通常、ＯＦＤＭシステムの送信局は、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換装置）を用いる。そして、ＯＦＤＭシステムの受信局は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換装置）を用いる。ＯＦＤＭシステムの直交性の要件は、ＯＦＤＭ通信スキームが周波数オフセットの影響を受けやすくすし、一様に受信局で問題が生ずる。さらに、データ通信に関係する送信または受信局のうちの少なくとも１つが移動しているモバイル環境にＯＦＤＭシステムを用いた場合、ドップラー偏移が周波数オフセットを悪化させる。関連する速度が増加するとドップラー偏移も同様に増加し、対応する周波数オフセットも同様により大きくなる可能性がある。送信および受信局間の周波数オフセットは、ＩＦＦＴなどの復調器の正確な動作を妨げ、通信データの情報提供のための内容の再生が無駄に行われる。
【００１５】
既存のＯＦＤＭシステムでは、データ転送中の恒常的なチャネル状態と仮定する。すなわち、データの通信を介したサブバンドは、時間不変、すなわちフェーディング状態およびドップラー偏移がないものと仮定される。しかし、実際の通信状態は非常に異なることがある。
【００１６】
ガードバンドの使用を必要とせずにＦＤＭ（周波数分割多重化）通信を用いること、さらにデータ通信を介しているサブバンド上の実際の通信状態をより効果的に考慮に入れることによって方法が提供されれば、通信が改善されることになる。
【００１７】
この背景に照らして、本発明の顕著な改善であるＦＤＭ通信スキームに関連した情報を案出した。
【発明の開示】
【００１８】
ゆえに、本発明は、フェーディング状態などの時間変化する通信状態を示す通信システムにおけるデータ通信のための装置および関連方法を有利に提供する。
【００１９】
本発明の実施態様の動作を通じて、フェーディングまたは他の時間変化状態の影響を軽減するＦＤＭ（周波数分割多重化）を使用したデータ通信における通信を容易にする方法を提供する。
【００２０】
移動車両にて実行されるセルラーおよびその他のモバイル通信の品質レベル改善が可能である。
【００２１】
また、本発明の実施態様の動作を通じて、周波数内で部分的に重複する周波数サブバンドが使用される。従来のＯＦＤＭ通信スキームにおいては別途必要であるガードバンドが不要となる。
【００２２】
通信サービスを実現するために通信されるデータのデータ部は、異なる複数の周波数のサブバンド上で通信され、受信局での時間領域において検出される。時間変化チャネルトラッキングの実行を可能にする時間領域チャネルが用いられる。
【００２３】
本発明の一側面において、データ部は、隣接する複数の部分的に重複するサブバンドを介して通信される。受信局で受信した場合、特定のサブバンドで検出されたエネルギは所望のエネルギと、熱的なエネルギとともに隣接するサブバンドを介して通信されるデータ部の干渉信号エネルギの両方を含む。受信局の適切な処理によって干渉サブバンドの信号エネルギが取り除かれ、それによって所望の信号エネルギの更なる処理が容易になる。また、信号処理がサブバンドでの信号エネルギの不要なデータ部の信号エネルギを取り除くので、他のサブバンドで検出された信号エネルギに関連する所望の信号エネルギの直交性が提供される。
【００２４】
本発明の別の側面では、信号エネルギの時間的な白色化をもたらす方法で、各サブバンドに対して信号エネルギに応じたオーバーサンプリングが行われる。信号白色化は、干渉エネルギの帯域外周波数範囲の存在をもたらす。そして、偏移されると帯域通過フィルタリングが行われ、干渉信号エネルギを取り除く。
【００２５】
本発明の別の側面では、各々異なる複数のサブバンドを介して通信されたデータは、トレーニングまたはパイロットシンボルを含むパケットなどのフォーマット部にフォーマットされる。トレーニングまたはパイロットシンボルは既知の伝達値を形成するが、送信した値、適切な送信値は受信局で既知である。
【００２６】
本発明の別の側面では、受信局装置は、データ部が通信されるサブバンドに応じて操作するためのプリフィルタを備える。プリフィルタは、各々異なる複数のサブバンドのそれぞれにおいて印加される信号エネルギの時間的な白色化を行う反因果的（有限インパルス応答）フィルタで形成される。プリフィルタはまた、サブバンド内のエネルギ成分を通過させる通過帯域を示し、一方でフィルタの通過帯域を越える反因果的フィルタによって偏移されるエネルギ成分を除去する、干渉除去フィルタを備える。干渉除去フィルタは、因果的フィルタを形成し、各サブバンドで干渉除去フィルタを通過したフィルタ処理後の信号は、各サブバンドにおいて干渉信号成分のない所望の信号エネルギである。プリフィルタによって異なるサブバンドのそれぞれにおいて信号エネルギをゼロ点移動させるための後続の周波数変換によって、異なるサブバンドでの信号エネルギに行われる、後続の動作が可能となる。
【００２７】
一実施例では、セルラー通信システムは、干渉除去を伴う部分重複周波数領域多重化（ＮＳＯＦＤＭ）通信スキームに従って動作可能となるように構成される。サブバンドは、通信サービスを実現するために通信されるデータのデータ部を変調するために定義される。このサブバンドは、隣接する複数のサブバンドが互いに周波数内で部分重複するように定義される。データ部は、各々異なる複数のサブバンドを介して受信局に通信される。受信局は、それぞれのサブバンドで信号エネルギを検出する。また、受信局に位置するプリフィルタは、各々のサブバンドで信号エネルギの時間的な白色化を行う。そして、時間的な白色化が行われると、各々のサブバンドで干渉信号エネルギ成分を除去するために帯域通過フィルタリングが行われる。周波数、すなわちゼロ点移動オフセットへの周波数変換が行われる。そして、その後に、送信データの情報提供のための内容を再現するために、追加的な処理が、互いに直交する、各種サブバンドで信号成分に応じて行われる。
【００２８】
したがって、これらおよびその他の側面では、歪みの影響を受けやすい通信リンク上の受信局を介してデータ通信する通信システムのための装置および関連方法が提供される。周波数分割多重化スキームに従って通信されるデータの再生が容易になる。データは、第１のサブバンドを介した第１のデータ部および少なくとも第２のサブバンドを介して通信される少なくとも第２のデータ部として通信される。隣接する複数の第１のおよび少なくとも第２のサブバンドを、周波数内で部分的に重複させる。受信局で受信すると、データ部分離フィルタは、データ値の示度を受信するように接続される。データ部分離フィルタは、第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれを定義する周波数範囲内で、各々異なる複数のフィルタ処理済み値をそれぞれ形成する。プリフィルタサンプラは、第１および少なくとも第２のサブバンドのためのデータ部分離フィルタによって形成される、各々異なる複数のフィルタ処理済み値を受信するように接続される。プリフィルタサンプラは、境界外周波数範囲に対する、各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択された部分の周波数偏移を生じさせるサンプリングレートを適用して、各々異なる複数のフィルタ処理済み値をサンプリングする。プリフィルタ除去フィルタは、プリフィルタサンプラに接続される。プリフィルタサンプラは、プリフィルタサンプラによって周波数を偏移した各々異なる複数のフィルタ処理済み値のそれぞれの選択された部分を除去し、それらから第１および少なくとも第２のデータ部それぞれのフィルタ処理済み表示を行う。
【詳細な説明】
【００２９】
本発明およびその範囲のより完全な認識は、下記に簡潔に要約される添付図面から得ることができる。以下に、本発明の好適な実施態様の説明および添付の請求の範囲を詳述する。まず図１を参照して、一般的に１０で示される無線通信システムは、移動局１２を伴う無線通信を提供する。例示的な実施では、通信システムは、概して選択されたいかなるデジタルセルラー規格でも動作可能なセルラー通信システムを形成する。例えば、通信システム１０は、それぞれデータ通信を提供するＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）またはＥＤＧＥ（ＧＳＭ進化型高速データレート）を提供するＧＳＭシステムなどのＧＳＭ（モバイル通信用ジェネラルシステム）を表す。通信システムはまた、ＣＤＭＡ  ２０００（符号分割多重アクセス２０００）通信スキームなどのその他種類のセルラー通信システムも表す。より一般的に、通信システム１０は、例えばフェーディング状態によって歪みの影響を受けやすい通信チャネルを介してデータが通信される多くの種類のモバイル通信システムを表す。
【００３０】
それゆえ、以下の説明は、データ通信を提供するセルラー通信システムにおけるその実施に関する本発明の実施態様の動作を説明するものであるが、本発明は、同様に他の種類のモバイル通信システムにおいても動作可能である。
【００３１】
移動局１２は、通信システムのネットワーク部を備えた無線リンクによって通信する。移動局による双方向通信の実施を可能にする無線リンクをダウンリンク１４およびアップリンク１６で示す。
【００３２】
通信システムのネットワーク部は、基地局（ＢＴＳ）１８を備える基地局システム（ＢＳＳ）を備える。基地局システムの基地局は、ラジオトランシーバを形成する。また、移動局の回路も、ラジオトランシーバを形成する。それぞれ、ダウンリンクおよびアップリンクでそれぞれ定義されるチャネルを経由して、その間の無線信号を変換することが可能である。
【００３３】
基地局システムの基地局は、通信システムの無線アクセスネットワーク部の一部を形成する。そして、ここでは、通信システムの無線アクセスネットワーク部を、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２２を備えた状態でさらに示す。無線ネットワーク制御装置は、基地局システムと無線ゲートウェイ（ＧＷＹ）２４との間に接続される。ゲートウェイは、パケットデータ網（ＰＤＮ）２８および公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３２で示される通信システムの他の部を備えたゲートウェイを形成する。コレスポンデントエンティティ（ＣＥ）は、ネットワーク２８および３２に接続されており、インターネットを形成するパケットデータ網に接続可能なデータサーバなどのデータソースを表している。
【００３４】
基地局システムの基地局１８は、移動局へ通信されるデータの形成および送信が可能であり、移動局によって発生されて通信システムのネットワーク部へ送信されるアップリンク信号を検出し、アップリンク信号に応じて動作が可能な、送信回路３６および受信回路３８を備える。
【００３５】
同様に、移動局はまた、送信回路４２および受信回路４４も備える。移動局の送信回路４２は、アップリンク１６で定義されるアップリンクチャネルで発生されるアップリンク信号を発生および送信するように動作する。
【００３６】
本発明の実施態様は、ＮＳＯＦＤＭ（干渉除去を伴う部分重複周波数領域多重化）通信技術を使用して通信システムの動作中のデータ通信を容易にする。ＮＳＯＦＤＭ技術を使用することによって、従来のＯＦＤＭ技術で使用されるガードバンドが不要になる。また、データが通信される通信チャネルは、時間不変ではなく、むしろチャネルトラッキングを用いて高速フェーディング状態の影響を軽減するとみなされる。フェーディング状態または他の時間変化チャネル状態は、受信局がそれらに送信されたデータの情報提供のための内容を再生する用に動作した場合に考慮されるので、通信の質の改善が可能である。
【００３７】
本発明の例示的な実施態様の動作を説明するために、通信サービスを実現するために移動局への通信のための通信システムのネットワーク部で始まるデータ通信を説明するものとする。しかし、この例示的な実施態様では、送信回路３６および４２の双方は、相応じて、受信回路３８および４４と同様に動作する。
【００３８】
送信回路３６では、そこから通信されるデータがいくつかのデータ部に分割される。また、サブバンドは、データが分割された各々異なる複数のデータ部に通信するように定義される。サブバンドは、隣接する複数のサブバンドが周波数内で互いに部分重複するように周波数が選択される。従来のＯＦＤＭ技術とは対照的に、サブバンドを分割するためにガードバンドが割り当てられない。また、送受信回路によって、送信リンク１４で定義される独立したサブバンドで移動局１２へ通信されるデータ部が生じる。移動局１２は、各々異なる複数のサブバンドで検出される受信データに応じて動作するために、本発明の実施態様の装置５２を備える。装置５２は、各サブバンドに対して、干渉成分、すなわち隣接したサブバンドの信号成分を取り除くように動作する。こうすることによって、独立したサブバンドで受信されるデータ間に直交性が導入される。直交性が導入されることによって、ＯＦＤＭで使用されるＦＦＴ（高速フーリエ変換）技術を用いることができる。その結果、受信回路での動作の検出の複雑さは、従来のＯＤＦＭ技術の検出の複雑さに対応する。
【００３９】
装置５２は、独立したサブバンド上で受信したデータの示度を受信するように接続された帯域通過フィルタ５４を備える。帯域通過フィルタ５４は、独立したサブバンドのそれぞれのための独立したフィルタ処理済み成分を形成するように動作する。フィルタ処理を行うと、各サブバンド上で検出されたデータは、時間的な白色化動作を行う第１のプリフィルタ５６に提供される。また、時間的な白色化動作が行われると、各サブバンド上で検出されたデータは、干渉除去フィルタ５８に提供される。干渉除去フィルタは、干渉成分、すなわち部分重複サブバンドで発生する信号エネルギを除去するように動作する。
【００４０】
図２は、通信サービスを実現するように通信されるデータのデータ部を通信するように定義される、各々異なる複数のサブバンドで通信される、一般に６２で示される信号エネルギのグラフ図を示す。異なる複数のサブバンドで、６４で示される信号エネルギは、独立したサブバンドで通信されるデータの信号エネルギを表す。
【００４１】
図３は、図１に示される通信システム１０の移動局の一部を形成する、受信回路４４の一部を示す。ここで、受信回路は、再び本発明の実施態様の装置５２を備えるように示される。最初に、またブロック７２で示されるように、ベースバンドレベルに対して受信したデータの信号エネルギのダウン変換が行われる。また、線７４上に形成され、帯域通過フィルタ５４に印加される信号エネルギは、ベースバンドレベルである。ベースバンド信号は、独立して変調される複数の狭帯域周波数ビンと、周波数領域での部分重複との一次結合を含む。帯域通過フィルタは、サブバンドのそれぞれを分離するように動作する。また、最初にフィルタ処理された信号は、線７６で発生し、フィルタ５６に印加される。フィルタ５６は、各サブバンドでの所望の信号エネルギ成分と、部分重複サブバンドの信号エネルギとを分離する。次いで、信号成分は、干渉成分を除去するフィルタ５８に印加される。その後、過去の成分は、周波数ビンが周波数領域においてゼロ点移動周波数に偏移するように動作する周波数変換器８２に印加される。次いで、ブロック８４で示されるように、ここでは高速フーリエ変換装置を使用してサブバンドの検出が行われる。
【００４２】
サブバンドの周波数幅の選択は、独立して各サブバンドを検出するために、競合の必要性とトレードオフされる。サブバンドごとに単一タップのＩＲ（インパルス応答）を生じさせるに十分なほど小さい周波数幅のサブバンドなので、ＭＡＰの検出をそれほど複雑にせずに行うことができる。
【００４３】
図４は、一般に８６で示される例示的なデータバーストを示し、データ部８８、サイクリックプレフィクス９２、およびトレーニングまたはパイロットシンボル９４を形成するように示す。
【００４４】
図５は、同じベースバンドバーストを示し、時間領域ではなく、周波数領域でプロットされる。ベースバンドバーストは、再び８６で示される。
【００４５】
各サブバンドで、信号エネルギは、所望のデータ部、熱雑音、隣接サブチャネル干渉成分で形成される。すなわち、特定のサブバンドの全干渉は、２つの隣接するサブチャネル干渉成分とともに熱雑音の最高位置を含む。バーストの長さは、典型的なドップラー周波数を受ける可能性のあるインパルス応答（ＩＲ）をバーストを通じて追跡できるように、十分短く選択される。
【００４６】
サブバンドで通信されるデータのデータシンボルは、次にコード化されたデータビットで形成されるデータシンボルで形成される。コードデータビットは、交互配置される。また、交互配置は、ＯＦＤＭでのように周波数領域か、または時間領域において行われる。どちらかの領域内で交互配置され、コード化かおよび交互配置されたビットは、各サブバンドバーストのデータ部を形成するＭＱＡＭシンボルに形成される。各サブバンドに対して、全ベースバンドに使用されるレートでの十分な統計およびサンプリングに基づくモデルが、オーバーサンプルモデルを示し、次式で表される。
2007525034.tif 000003
ここで、
ｋは、別々の時間を示し、
〔ｙ〕〔ｋ〕は、受信されたシンボルを示し、
ｄ〔ｋ〕は、未知の送信されたシンボルを示す。
サブバンドのそれぞれに対するインパルス応答ｈ〔ｋ〕は、トレーニングシンボルを通じて干渉ｎｓ〔ｋ〕のようにパイロットシンボル９４から推定される。
【００４７】
時間的な白色化および対角線的に占める有効なＩＲマトリクスの両方を達成する反因果的フィードフォワードフィルタ５６の存在。反因果的ＦＩＲフィルタの最適な係数ｆ〔  〕を見出すために、ＭＭＳＥ合成を用いる。連帯的にフィルタ共係数ｆ〔  〕および最適なチャネルインパルス応答を得る、エルミート形式を表す。
【００４８】
最初に、次式が表される。
2007525034.tif 000004
ここで、太字の小文字は列ベクトルを表わし、上付き文字Ｔは配置行列を表わす。
ここでは、ＦＩＲ係数の合成に対して、ｄ〔ｋ〕は、既知の送信されたパイロットまたはトレーニングシンボルを表し、ｙ〔ｋ〕は受信したシンボルを表す。
ｂは、過去の検出されたシンボルにしか影響しない点に留意されたい。
【００４９】
２つの新しいベクトルを以下に定義する。
2007525034.tif 000005
2007525034.tif 000006
また、簡潔な形式では、次式が表される。
2007525034.tif 000007
2007525034.tif 000008
瞬間的なエラーは、次式で定義される。
2007525034.tif 000009
また、ＭＭＳＣは、
2007525034.tif 000010
である。
これは、以下を意味する。
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ここで、＊は複素共役を示し、＋はエルミート配置行列を示す。Ｅ｛ｓｓ＋｝はエルミートマトリクスであり、その解はフィードフォワードおよびフィードバック係数の両方を得ることに留意されたい。エルミートマトリクスは、雑音の統計学的な特性が適時に固定である多数の状況において生じる。その結果、ｗは、上記の式８および１の組み合わせによって解くことができる。
【００５０】
白色化プロセスは、周波数域の干渉部から雑音エネルギが増加する帯域外周波数範囲までエネルギを変換する。オーバーサンプリングは、帯域外周波数範囲の存在をもたらす。このような動作は、フィルタ５６が行う。次いで、帯域外周波数範囲内に含まれるエネルギが除去される。その結果、時間領域において干渉エネルギが低減される。また、ナイキストレートを大幅に減じることによって、従来の方法で同じ時間領域において通常のサブバンドのサンプリングレートでの検出が行われる。
【００５１】
図６は、一般に１０２で示される本発明の実施態様における方法の流れ図を示す。本方法は、歪みの影響を受けやすい通信リンクに通信されるデータの再生を容易にする。データは、第１のサブバンドで通信される第１のデータ部および少なくとも第２のサブバンドで通信される少なくとも第２のデータ部としての、周波数分割多重化スキームに従って通信される。隣接する複数の第１および少なくとも第２のサブバンドは、周波数内で部分的に重複する。
【００５２】
最初に、ブロック１０４示されるように、各々異なる複数のフィルタ処理済み値は、第１および少なくとも第２のサブバンドのそれぞれを定義する周波数範囲内で形成される。次いで、ブロック１０６示されるように、独立したフィルタ処理済み値は、境界外周波数範囲に独立してフィルタ処理された値のそれぞれの選択された部分の周波数偏移を生じるサンプリングレートでの独立したフィルタ処理済み値のそれぞれの選択された部分の周波数偏移を生じるサンプリングレートでサンプリングされる。
【００５３】
次に、ブロック１０８示されるように、境界外周波数範囲に周波数偏移した独立したフィルタ処理済み値の選択された部分が除去され、それによって第１および少なくとも第２のデータ部それぞれのフィルタ処理済み表示を形成する。
【００５４】
上記の説明は、本発明を実施するための好適な例であり、本発明の範囲は、必ずしもこの説明によって制限されるものではない。本願発明の範囲は、以下の請求項によって定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施態様が実施される無線通信システムの機能ブロック図を示す。
【図２】図１に示される通信システムの動作中に各種サブバンドで発生する信号の例示的な信号エネルギのグラフ図を示す。
【図３】図１に示される通信システムの一部を表す機能ブロック図を示す。
【図４】図１に示される通信システムの動作中に発生する例示的なデータバーストのフォーマットを示す。
【図５】周波数領域における図４に示されるデータバーストの表示を示す。
【図６】本発明の実施態様の動作方法を表にした方法の流れ図を示す。
【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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【国際調査報告】
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