(57)【要約】本出願は、受信機のために、一つ以上の遅延を特定しかつ選択する、新しいパス探索及び確認方法ならびに装置について説明する。フロントエンド受信機は、一つ以上の信号イメージを有する信号を受信し、各信号イメージは対応する信号遅延を有する。ツリー生成器は、各々が信号遅延の一つに対応する複数の遅延ノードから階層的遅延ツリーを形成する。ツリー探索器は遅延ツリーを探索し、一つ以上の生き残り遅延ノードを特定する。各生き残り遅延ノードは受信機のための候補遅延に対応する。また、受信機には、受信機のために候補遅延を与える複数の順序状態を含む状態マシンをも含む。状態マシンは、候補遅延を蓄積し、かつ、ツリー探索器の最新の結果に基づき、状態マシン内の状態間の候補遅延を移動する。
2007514381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機に対する一つ以上の候補遅延を特定する探索方法であって、
対応する信号遅延をそれぞれ有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信するステップと、
生成される遅延ツリーの最低レベルに位置し、ブランチによりリンクされ、かつ、それぞれ信号遅延の一つに対応する複数の遅延ノードと、該遅延ツリーの最高レベルに位置するルートノードへの一つ以上のリンクノードとを含む階層的な該遅延ツリーを、前記受信した信号について生成するステップと、
一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために前記遅延ツリーを探索するステップと、
一つ以上の前記生き残り遅延ノードを候補遅延として選択するステップと
含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２】
請求項１の探索方法であって、前記遅延ツリーを探索するステップが、
前記遅延ツリーを下方に移動するステップと、
前記ルートノードより下に位置する前記遅延ツリーの各レベルで、一つ以上の生き残りノードを特定するステップと
含むことを特徴とする探索方法。
【請求項３】
請求項２の探索方法であって、さらに、
前記ルートノードより下に位置する前記遅延ツリーの各レベルで非生き残りノードを特定するステップと、
前記遅延ツリーにおいてより低いレベルを次に探索するときに、削除されたサブツリーを含めないようにするために、前記非生き残りノードに属するサブツリーを削除するステップと
を含むことを特徴とする探索方法。
【請求項４】
請求項２の探索方法であって、前記一つ以上の生き残りノードを特定するステップが、
前記遅延ツリーにおいて前記ルートノードより下に位置する各レベルに対してレベル閾値を決定するステップと、
一つ以上の前記レベルにおけるノードと、対応するレベル閾値とを比較するステップと、
レベル閾値と一致するか超えているノードを生き残りノードであると特定するステップと
を含むことを特徴とする探索方法。
【請求項５】
請求項４の探索方法であって、前記一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために遅延ツリーを探索するステップが、さらに、目標数の候補遅延が特定されるまで前記遅延ツリーを繰り返し探索するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項６】
請求項５の探索方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで遅延ツリーを繰り返し探索するステップが、さらに、特定する候補遅延数を減らすために、最初の探索時のレベル閾値と比較して、繰り返し探索時のレベル閾値を増加させるステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項７】
請求項６の探索方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで遅延ツリーを繰り返し探索するステップが、さらに、前の探索における生き残りノードに属するサブツリーに限定して繰り返し探索を実行するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項５の探索方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで遅延ツリーを繰り返し探索するステップが、さらに、特定する候補遅延数を増加させるために、最初の探索時におけるレベル閾値と比較して繰り返し探索時のレベル閾値を減少させるステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項９】
請求項８の探索方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで遅延ツリーを繰り返し探索するステップが、さらに、前の探索における非生き残りノードに属するサブツリーに限定して繰り返し探索を実行するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１０】
請求項１の探索方法であって、さらに、生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を状態マシンに入力するステップを含み、前記状態マシンが開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態を有することを特徴とする探索方法。
【請求項１１】
請求項１０の探索方法であって、さらに、前記状態マシンが有する一つ以上の状態における一つ以上の候補遅延を復調器に対して割り当てることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０の探索方法であって、さらに、前記状態マシンにおける候補遅延を前記遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１３】
請求項１２の探索方法であって、前記状態マシンにおける候補遅延を前記遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が生き残り遅延ノードに対応するときには、前記状態マシンにおける候補遅延を第1の状態から第2の状態に昇格させることを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１４】
請求項１２の探索方法であって、前記状態マシンにおける候補遅延を前記遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が非生き残り遅延ノードに対応するときには、前記状態マシンにおける候補遅延を第1の状態から第2の状態に降格させることを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１５】
請求項１０の探索方法であって、さらに、前記遅延ツリーの探索結果に応じて、前記状態マシンの終了状態から、一つ以上の候補を削除するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１６】
請求項１の探索方法であって、前記階層的な遅延ツリーを生成するステップが、
一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップと、
前記遅延ノードにその信号特性に基づく値を割り当てるステップと、
ブランチによりリンクノードに結合された次の低レベルにあるノードの総和に等しい値を該リンクノードにそれぞれ割り当てるステップと、
ブランチによりルートノードに結合された該ルートノードより下に位置するレベルにあるリンクノードの総和に等しい値を該ルートノードに割り当てるステップと
を含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１７】
請求項１６の探査方法であって、前記一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップが、前記一つ以上の信号遅延のそれぞれに関連して信号エネルギーを決定するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１８】
請求項１６の探索方法であって、前記一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップが、前記一つ以上の信号遅延のそれぞれに関連して信号対雑音比を決定するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項１９】
請求項１の探索方法であって、前記階層的な遅延ツリーを生成するステップが、バイナリー遅延ツリーを生成するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２０】
請求項１９の探索方法であって、前記バイナリー遅延ツリーを生成するステップが、平衡したバイナリー遅延ツリーを生成するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２１】
請求項１の探索方法であって、前記一つ以上の信号イメージを有する信号を受信するステップが、第一のアンテナから送信された第一の信号を受信するステップを含み、前記第一の信号が一つ以上の信号イメージを有することを特徴とする探索方法。
【請求項２２】
請求項２１の探索方法であって、さらに、
第二のアンテナから送信され、一つ以上の信号イメージを有する第二の信号を受信するステップと、
前記第二の信号に対して第二の階層的な遅延ツリーを生成するステップと、
前記遅延ツリーを探索して、前記第一及び第二の信号に関連する生き残り遅延ノードの集合を特定するステップと、
前記第一及び第二の信号に関連する候補遅延として、生き残り遅延ノードの集合から一つ以上の生き残り遅延ノードを選択するステップと
を含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２３】
請求項１の探索方法であって、前記一つ以上の信号イメージを有する信号を受信するステップが、第一及び第二の受信アンテナで信号を受信するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２４】
請求項２３の探索方法であって、さらに、前記第一及び第二の受信アンテナで測定された信号特性を合成して複合特性とするステップを含み、前記階層的な遅延ツリーを生成するステップが、前記複合特性について階層的な遅延ツリーを生成するステップを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２５】
請求項２３の探索方法であって、前記階層的な遅延ツリーを生成するステップが、前記第一の受信アンテナに関連する信号遅延に対して第一の階層的遅延ツリーを生成するステップと、前記第二の受信アンテナに関連する信号遅延に対しては第二の階層的遅延ツリーを生成するステップとを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２６】
請求項２５の探索方法であって、前記遅延ツリーを探索するステップが、前記第一の階層的遅延ツリーを探索して前記第一の受信アンテナと関連する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するステップと、前記第二の階層的遅延ツリーを探索して前記第二の受信アンテナと関連する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するステップとを含むことを特徴とする探索方法。
【請求項２７】
請求項１の探索方法であって、前記受信機がＲＡＫＥ受信機であることを特徴とする探索方法。
【請求項２８】
それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信する受信機のために一つ以上の信号遅延を選択する選択方法であって、
一つ以上の生き残り信号遅延のために信号遅延を探索するステップと、
前記生き残り信号遅延に対応する信号遅延を、開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態有する状態マシンに入力するステップと、
前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップと、
前記状態マシンが有する一つ以上の状態において一つ以上の候補遅延を復調器に割り当てるステップと
を含むことを特徴とする選択方法。
【請求項２９】
請求項２８の選択方法であって、前記状態マシンが有する一つ以上の状態において一つ以上の候補遅延を復調器に割り当てるステップは、前記定常状態における一つ以上の候補遅延を前記復調器に割り当てるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３０】
請求項２８の選択方法であって、さらに、所定のランク基準に従って候補遅延をランク付けしかつそのランク付けに基づき一つ以上の候補遅延を前記復調器に割り当てるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３１】
請求項２８の選択方法であって、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が生き残り信号遅延に対応するときに、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から隣接する第二の状態に昇格させるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３２】
請求項２８の選択方法であって、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が生き残り信号遅延に対応するときには、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から非隣接の第二の状態に昇格させるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３３】
請求項２８の選択方法であって、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が非生き残り信号遅延に対応するときには、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から隣接の第二の状態に降格させるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３４】
請求項２８の選択方法であって、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が非生き残り信号遅延に対応するときには、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から非隣接の第二の状態に降格させるステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３５】
請求項２８の選択方法であって、さらに、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて、前記状態マシンから一つ以上の候補を削除するステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３６】
請求項３５の選択方法であって、前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンから一つ以上の候補を削除するステップが、前記状態マシンからの非生き残り信号遅延に対応する一つ以上の候補遅延を削除するステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３７】
請求項３６の選択方法であって、前記非生き残り信号遅延に対応する一つ以上の候補遅延を前記状態マシンから削除するステップが、前記一つ以上の候補遅延を終了状態から削除するステップを含むことを特徴とする選択方法。
【請求項３８】
請求項２８の選択方法であって、前記受信機がＲＡＫＥ受信機であることを特徴とする選択方法。
【請求項３９】
ＲＡＫＥ受信機のために、一つ以上のフィンガ遅延を選択する方法であって、
それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信するステップと、
ブランチによりリンクされた遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれ信号遅延に関連付けられた複数の遅延ノードと、該遅延ツリーの最上位レベルのルートノードにリンクする一つ以上のリンクノードとを含む階層的な該遅延ツリーを生成するステップと、
一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために、前記遅延ツリーを探索するステップと、
前記生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を候補プールに追加するステップと、
前記候補プールから前記ＲＡＫＥ受信機のために、一つ以上のフィンガ遅延を選択するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３９の方法であって、前記階層的な遅延ツリーを成するステップが、
一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップと、
前記信号特性に基づく値を遅延ノードに割り当てるステップと、
前記リンクノードへブランチにより結合している次の低レベルに位置するノードの総和に等しい値を前記リンクノードのそれぞれに割り当てるステップと、
前記ルートノードへブランチにより結合している該ルートノードより下に位置するレベルにある前記リンクノードの総和に等しい値を該ルートノードに割り当てるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項４０の方法であって、前記一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップが、前記一つ以上の信号遅延と関連した信号エネルギーを決定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項４０の方法であって、前記一つ以上の信号遅延に対して信号特性を決定するステップが、一つ以上の信号遅延と関連した信号対雑音比を決定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項３９の方法であって、前記遅延ツリーを探索するステップが、
前記遅延ツリーを下方に移動するステップと、
前記遅延ツリーにおいて前記ルートノードより下に位置する各レベルで、一つ以上の生き残りノードを特定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４３の方法であって、前記一つ以上の生き残りノードを特定するステップが、
前記ルートノードより下に位置する各レベルの遅延ツリーのためにレベル閾値を決定するステップと、
前記一つ以上のレベルのノードを、対応するレベル閾値と比較するステップと、
前記レベル閾値と一致するか超えるノードを生き残りノードであると特定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項４３の方法であって、さらに、
前記遅延ツリーの各レベルで非生き残りノードを特定するステップと、
前記遅延ツリーの低位レベルを次に探索したときに、削除したサブツリーを探索対象から外すために、前記非生き残りノードに属するサブツリーを削除するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項４３の方法であって、前記遅延ツリーを探索して一つ以上の遅延ノードを特定するステップが、さらに、目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項４６の方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップが、さらに、特定される候補遅延の数を削減するため、初回の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を増加させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４８】
請求項４７の方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップが、さらに、前の探索で見つかった生き残りノードに属するサブツリーに対しては繰り返し探索を行わないように制限するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項４６の方法であってであって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップが、さらに、特定される候補遅延の数を増加するため、初回の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を減少するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項４９の方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップが、さらに、前の探索で生き残れなかったノードに属するサブツリーに対しては繰り返し探索を行わないように制限するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項３９の方法であって、前記生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を候補プールに追加するステップが、生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を状態マシンに入力するステップを含み、前記状態マシンが、開始状態、定常状態及び終了状態を有する複数の順序状態を含むことを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５１の方法であって、さらに、前記状態マシンにおける一つ以上の状態において一つ以上の候補遅延を各ＲＡＫＥフィンガに割り当てるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項５２の方法であって、前記状態マシンにおける一つ以上の状態において一つ以上の候補遅延を各ＲＡＫＥフィンガに割り当てるステップが、前記定常状態にある一つ以上の候補遅延を各ＲＡＫＥフィンガに割り当てるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項５１の方法であって、さらに、前記状態マシンにおける候補遅延を前記遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５５】
請求項５４の方法であって、前記状態マシンにおける候補遅延を遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が生き残り遅延ノードに対応するときに、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から第二の状態に昇格させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５６】
請求項５４の方法であって、前記状態マシンにおける候補遅延を遅延ツリーの探索結果に応じて昇格させたり降格させたりするステップが、前記候補遅延が非生き残り遅延ノードに対応するときに、前記状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から第二の状態に降格させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５７】
請求項５１の方法であって、さらに、前記遅延ツリーの探索結果に応じて、前記状態マシンから、一つ以上の候補を削除するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５８】
複数の信号遅延に対応する複数の信号イメージを有する受信信号について一つ以上の候補遅延を探索する、受信機のための遅延探索器であって、
遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれ信号遅延と関連付けられた複数の遅延ノードと、
前記遅延ツリーの最上位レベルに位置するルートノードと、
前記ルートノードと前記複数の遅延ノードとの間に配置された一つ以上のリンクノードと、
前記リンクノードを経由して前記複数の遅延ノードを前記ルートノードにリンクするためのブランチと
を含む階層的な前記遅延ツリーを生成するツリー生成器と、
前記遅延ツリーを探索して、それぞれ候補遅延に対応する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するツリー探索器と
を含むことを特徴とする遅延探索器。
【請求項５９】
請求項５８の遅延探索器であって、前記ツリー探索器が前記遅延ツリーを下方に移動して該遅延ツリーを探索し、かつ、前記遅延ツリーにおいて前記ルートノードより下に位置する各レベルで、一つ以上の生き残りノードを特定することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６０】
請求項５８の遅延探索器であって、前記ツリー生成器が前記遅延ツリーの各レベルに対してレベル閾値を決定することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６１】
請求項６０の遅延探索器であって、前記ツリー探索器が前記遅延ツリーを探索する際に、一つ以上のレベルにおけるノードを、対応するレベル閾値と比較することによって、該レベル閾値と一致するか該レベル閾値を超えるノードを生き残りノードであると特定することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６２】
請求項６１の遅延探索器であって、前記ツリー探索器がさらに、前記遅延ツリーの各レベルで非生き残りノードを特定した上で、該非生き残り遅延ノードに属するサブツリーを削除することで、前記遅延ツリーにおいてより低位レベルを次に探索する場合、削除された該サブツリーを探索対象から除外することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６３】
請求項６０の遅延探索器であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで、前記ツリー探索器が繰り返し遅延ツリーを探索することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６４】
請求項６３の遅延探索器であって、前記ツリー探索器が、最初の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を増加させることで、特定される候補遅延の数を減少させることを特徴とする遅延探索器。
【請求項６５】
請求項６４の遅延探索器であって、前の探索において見つかった生き残りノードに属するサブツリーに対しては繰り返し探索を実行しないよう前記ツリー探索器が制限することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６６】
請求項６３の遅延探索器であって、前記ツリー探索器が、最初の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を減少させることで、特定される候補遅延の数を増加させることを特徴とする遅延探索器。
【請求項６７】
請求項６６の遅延探索器であって、前記ツリー探索器が、前の探索における非生き残りノードに属するサブツリーについては繰り返し探索を行わないよう制限することを特徴とする遅延探索器。
【請求項６８】
請求項５８の遅延探索器であって、さらに、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有する状態マシンを備えることを特徴とする遅延探索器。
【請求項６９】
請求項６８の遅延探索器であって、前記状態マシンが、前記ツリー探索器の結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりすることを特徴とする遅延探索器。
【請求項７０】
請求項６９の遅延探索器であって、前記候補遅延が生き残り遅延ノードに対応するときに、前記状態マシンが、該状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から第二の状態に昇格させることを特徴とする遅延探索器。
【請求項７１】
請求項６９の遅延探索器であって、前記候補遅延が非生き残り遅延ノードに対応するときに、前記状態マシンが、該状態マシンにおける候補遅延を第一の状態から第二の状態に降格させることを特徴とする遅延探索器。
【請求項７２】
請求項６８の遅延探索器であって、前記状態マシンが、前記ツリー探索器の結果に応じて、一つ以上の候補遅延を終了状態から削除することを特徴とする遅延探索器。
【請求項７３】
請求項５８の遅延探索器であって、前記ツリー生成器が、前記リンクノードへ前記ブランチにより結合された次の低レベルにあるノードの総和に等しい値を該リンクノードの各々に割り当て、かつ、前記ルートノードへ前記ブランチにより結合された該ルートノードより下に位置するレベルのリンクノードの総和に等しい値を該ルートノードに割り当てることを特徴とする遅延探索器。
【請求項７４】
請求項５８の遅延探索器であって、前記受信信号が第一及び第二の受信アンテナで受信された信号を含むことを特徴とする遅延探索器。
【請求項７５】
請求項７４の遅延探索器であって、さらに、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有する第一及び第二の状態マシンを備え、前記第一の状態マシンは、前記第一の受信アンテナと関連する候補遅延を受信し、かつ、前記第二の状態マシンは、前記第二の受信アンテナと関連する候補遅延を受信することを特徴とする遅延探索器。
【請求項７６】
請求項７４の遅延探索器であって、前記ツリー生成器が、前記第一の受信アンテナと関連する信号遅延について階層的遅延ツリーを生成し、かつ、前記ツリー探索器が、前記第一の受信アンテナと関連する一つ以上の候補遅延に対応する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定し、
前記遅延探索器はさらに、
前記第二の受信アンテナと関連する信号遅延について第二の階層的遅延ツリーを生成する第二のツリー生成器と、
前記一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために、前記第二の遅延ツリーを探索する第二のツリー探索器とを含み、
前記一つ以上の生き残り遅延ノードが、前記第二の受信アンテナに関連する一つ以上の候補遅延に対応していることを特徴とする遅延探索器。
【請求項７７】
請求項７６の遅延探索器であって、さらに、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有する第一及び第二の状態マシンを含み、前記第一の状態マシンは、前記第一の受信アンテナと関連する候補遅延を受信し、前記第二の状態マシンは、前記第二の受信アンテナと関連する候補遅延を受信することを特徴とする遅延探索器。
【請求項７８】
請求項７６の遅延探索器であって、さらに、
前記第一及び第二の受信アンテナに関連する候補遅延を合成して候補遅延の複合集合を生成するコンバイナと、
前記候補遅延の複合集合を受信するために、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有する状態マシンと
を含むことを特徴とする遅延探索器。
【請求項７９】
請求項７８の遅延探索器であって、前記コンバイナが、ＯＲゲートを含むことを特徴とする遅延探索器。
【請求項８０】
請求項７８の遅延探索器であって、前記コンバイナが、ＡＮＤゲートを含むことを特徴とする遅延探索器。
【請求項８１】
一つ以上の信号イメージを有する信号を受信する受信機に一つ以上の候補遅延を供給する状態マシンであって、各信号イメージが、対応する信号遅延を有し、前記受信機が信号遅延を探索して、一つ以上の生き残り信号遅延を特定するものであり、前記状態マシンは、
開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態と、
探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするコントローラと
を含むことを特徴とする状態マシン。
【請求項８２】
請求項８１の状態マシンであって、前記コントローラが前記候補遅延を第一の状態から隣接する第二の状態に昇格させることを特徴とする状態マシン。
【請求項８３】
請求項８１の状態マシンであって、前記コントローラが前記候補遅延を第一の状態から非隣接の第二の状態に昇格させることを特徴とする状態マシン。
【請求項８４】
請求項８１の状態マシンであって、前記コントローラが前記候補遅延を第一の状態から隣接する第二の状態に降格させることを特徴とする状態マシン。
【請求項８５】
請求項８１の状態マシンであって、前記コントローラが前記候補遅延を第一の状態から非隣接の第二の状態に降格させることを特徴とする状態マシン。
【請求項８６】
請求項８１の状態マシンであって、前記コントローラが、非生き残り信号遅延に対応する候補遅延を前記状態マシンから削除することを特徴とする状態マシン。
【請求項８７】
請求項８６の状態マシンであって、前記コントローラが、終了状態にある非生き残り信号遅延に対応する候補遅延を前記状態マシンから削除することを特徴とする状態マシン。
【請求項８８】
無線ネットワークにおけるＲＡＫＥ受信機であって、
それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信するためのフロントエンド受信機と、
前記信号遅延に関連する遅延ノードに基づいて階層的遅延ツリーを生成しかつ探索し、それぞれ候補遅延に対応する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定する遅延探索器と
を含み、さらに、
前記ＲＡＫＥ受信機が、一つ以上のＲＡＫＥフィンガ遅延を前記候補遅延から選択することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項８９】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記遅延探索器が階層的な遅延ツリーを生成するツリー生成器を含んでおり、
前記階層的な遅延ツリーは、
前記階層的な遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれ信号遅延を有する複数の遅延ノードと、
前記階層的な遅延ツリーの最上位レベルに位置するルートノードと、
前記ルートノードと前記複数の遅延ノードとの間に配置された一つ以上のリンクノードと、
前記リンクノードを経由して前記複数の遅延ノードを前記ルートノードへリンクするブランチと
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９０】
請求項８９のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、一つ以上の信号遅延の信号特性を決定するエネルギー推定器を含み、前記ツリー生成器が、各遅延ノードに、信号特性に基づく値を割り当てることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９１】
請求項９０のＲＡＫＥ受信機であって、前記信号特性が前記信号遅延と関連した信号エネルギーを含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９２】
請求項８９のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー生成器が、前記リンクノードへブランチにより結合された一段低いレベルのノードの総和に等しい値を各リンクノードに割り当て、かつ、前記ツリー生成器が、前記ルートノードへブランチにより結合された該ルートノードより下に位置するレベルにあるリンクノードの総和に等しい値を該ルートノードに割り当てることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９３】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記遅延探索器がさらに、前記遅延ツリーを下方に移動することによって該遅延ツリーを探索するツリー探索器を含み、かつ、前記遅延ツリーにおいて前記ルートノードより下に位置する各レベルで、一つ以上の生き残りノードを特定することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９４】
請求項９３のＲＡＫＥ受信機であって、前記遅延探索器が前記遅延ツリーの各レベルについてレベル閾値を決定することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９５】
請求項９４のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が前記遅延ツリーを探索する際に、前記ルートノードより下に位置する一つ以上のレベルのノードを、対応するレベル閾値と比較することによって、該レベル閾値と一致するか又は超えるノードを生き残りノードであると特定することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９６】
請求項９５のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が、さらに、前記遅延ツリーの各レベルで非生き残りノードを特定し、かつ、該非生き残りノードに属するサブツリーを削除することで、前記遅延ツリーにおいてより低位のレベルを次に探索する場合に、削除した該サブツリーを探索対象に含めないことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９７】
請求項９４のＲＡＫＥ受信機であって、目標数の候補遅延が特定されるまで、前記ツリー探索器が繰り返し前記遅延ツリーを探索することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９８】
請求項９７のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が繰り返し探索におけるレベル閾値を変化させ、特定される候補遅延の数を増減することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項９９】
請求項９８のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が、最初の探索時におけるレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を増加させることで、特定される候補遅延の数を削減することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１００】
請求項９９のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が、前の探索における生き残りノードに属するサブツリーへの繰り返し探索を制限することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０１】
請求項９８のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が、最初の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を減少させることで、特定される候補遅延の数を増加させることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０２】
請求項１０１のＲＡＫＥ受信機であって、前記ツリー探索器が、前の探索における非生き残りノードに属するサブツリーへの繰り返し探索を制限することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０３】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、前記状態マシンが、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有し、前記状態マシンが、生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を受信することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０４】
請求項１０３のＲＡＫＥ受信機であって、前記状態マシンが、前記遅延探索器の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりすることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０５】
請求項１０４のＲＡＫＥ受信機であって、前記候補遅延が生き残り遅延ノードに対応する時、前記状態マシンが、該状態マシンの中の候補遅延を第一の状態から第二の状態に昇格させることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０６】
請求項１０４のＲＡＫＥ受信機であって、前記候補遅延が非生き残り遅延ノードに対応する時、前記状態マシンが、該状態マシンの中の候補遅延を第一の状態から第二の状態に降格させることを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０７】
請求項１０３のＲＡＫＥ受信機であって、前記状態マシンが、前記ツリー探索器の探索結果に応じて、一つ以上の候補遅延を削除することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０８】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記フロントエンド受信機が、第一のアンテナから送信された第一の信号を受信し、該第一の信号が一つ以上の信号イメージを有することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１０９】
請求項１０８のＲＡＫＥ受信機であって、前記フロントエンド受信機が、第二のアンテナから送信された第二の信号を受信し、該第二の信号が一つ以上の信号イメージを有し、かつ、前記遅延探索器が、前記第二の信号の信号遅延に関連した遅延ノードに基づき、第二の階層的遅延ツリーを生成することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１０】
請求項１０９のＲＡＫＥ受信機であって、前記遅延探索器が、前記遅延ツリーを探索して前記第一及び第二の信号と関連する生き残り遅延ノードの集合を特定し、かつ、前記第一及び第二の信号と関連する候補遅延として、前記生き残り遅延ノードの集合から一つ以上の生き残り遅延ノードを選択することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１１】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記フロントエンド受信機が、前記第一及び第二の受信アンテナで信号を受信することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１２】
請求項１１１のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、前記第一及び第二の受信アンテナで受信した信号の信号特性を複合特性に合成するコンバイナを含み、
前記遅延探索器が前記複合特性について階層的遅延ツリーを生成することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１３】
請求項１１１のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、前記第一及び第二の状態マシンが、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有し、前記第一の状態マシンは、第一の受信アンテナと関連する候補遅延を受信し、かつ、前記第二の状態マシンは、第二の受信アンテナと関連する候補遅延を受信することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１４】
請求項１１１のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、
前記遅延探索器は、
前記第一の受信アンテナに関連する信号遅延について、第一の階層的遅延ツリーを生成する第一のツリー生成器と、
前記第一の遅延ツリーを探索して前記第一の受信アンテナと関連する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定する第一のツリー探索器と、
前記第二の受信アンテナに関連する信号遅延について、第二の階層的遅延ツリーを生成する第二のツリー生成器と、
前記第二の遅延ツリーを探索して前記第二の受信アンテナに関連する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定する第二のツリー探索器と
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１５】
請求項１１４のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、前記第一及び第二の状態マシンが、開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有し、
前記第一の状態マシンが、前記第一の受信アンテナに関連する候補遅延を受信し、かつ、前記第二の状態マシンが、前記第二の受信アンテナに関連する候補遅延を受信することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１６】
請求項１１４のＲＡＫＥ受信機であって、さらに、
前記第一及び第二の受信アンテナに関連する候補遅延を合成して候補遅延の複合集合とするコンバイナと、
開始状態、終了状態及び定常状態を含む複数の順序状態を有し、前記候補遅延の複合集合を受信する状態マシンと
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１７】
請求項１１６のＲＡＫＥ受信機であって、前記コンバイナがＯＲゲートを含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１８】
請求項１１６のＲＡＫＥ受信機であって、前記コンバイナがＡＮＤゲートを含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【請求項１１９】
それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む受信信号を処理する回路であって、
探索回路を含み、
前記探索回路は信号遅延と関連する遅延ノードに基づいて階層的遅延ツリーを生成しかつ探索して一つ以上の生き残り遅延ノードを特定し、
各生き残り遅延ノードは候補遅延に対応する
ことを特徴とする回路。
【請求項１２０】
請求項１１９の回路であって、前記探索回路が、前記階層的遅延ツリーを生成する生成回路を含み、
前記階層的遅延ツリーが、
前記階層的遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれが信号遅延と関連する複数の遅延ノードと、
前記階層的遅延ツリーの最上位レベルに位置するルートノードと、
前記ルートノードと前記複数の遅延ノードとの間に配置された一つ以上のリンクノードと、
前記リンクノード経由で前記ルートノードへ前記複数の遅延ノードをリンクするためのブランチと
を含むことを特徴とする回路。
【請求項１２１】
請求項１１９の回路であって、前記探索回路が、前記階層的遅延ツリーを下方に移動することで該階層的遅延ツリーを探索し、かつ、前記階層的遅延ツリーにおいて前記ルートノードより下に位置する各レベルで、一つ以上の生き残りノードを特定することを特徴とする回路。
【請求項１２２】
請求項１２１の回路であって、前記探索回路が、前記階層的遅延ツリーの各レベルで、レベル閾値を決定することを特徴とする回路。
【請求項１２３】
請求項１２２の回路であって、前記探索回路が、前記階層的遅延ツリーを探索する際に、一つ以上のレベルのノードを、対応するレベル閾値と比較することによって、該レベル閾値と一致するか又は超えるノードを生き残りノードであると特定することを特徴とする回路。
【請求項１２４】
請求項１２３の回路であって、前記探索回路が、さらに、前記階層的遅延ツリーの各レベルに位置する非生き残りノードを特定し、かつ、該非生き残り遅延ノードに属するサブツリーを削除することで、前記階層的遅延ツリーにおいてより低位レベルを次に探索する場合に、該削除されたサブツリーを探索対象外とすることを特徴とする回路。
【請求項１２５】
請求項１１９の回路であって、前記探索回路は、目標数の候補遅延が特定されるまで、繰り返し前記階層的遅延ツリーを探索することを特徴とする回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には受信機に関連し、より具体的には受信機の候補遅延を選択する遅延探索器に関連する。
【背景技術】
【０００２】
無線信号は、しばしば送信機と目的とする受信機間の複数の伝播パスを進む。このように、目的とする受信機は、典型的に、伝送信号の複数のイメージを含む複合信号を受信する。各イメージは通常、色々なパス遅延、位相、及び減衰効果を受けている。したがって、色々な信号イメージは色々な時間に受信機に到達し、受信信号イメージ間の遅延スプレッドを引起すもととなる。信号イメージ間の最大遅延スプレッドは、なかんずく、信号伝播パスの様々な特性に依存する。
【０００３】
信号エネルギーは多重信号イメージ間に分配されるため、従来の無線受信機では、特にＩＳ−９５、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、及びｃｄｍａ２０００システムのような符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システムにおいては、しばしば一つ以上のＲＡＫＥ受信機を含む。これは、受信信号イメージを合成して信号対雑音比（SNR）を改善するためである。RAKE受信機には、信号イメージを逆拡散するための、様々な遅延に整合された複数のRAKEフィンガが含まれる。通常、RAKE受信機はその利用可能なRAKEフィンガを最も強いイメージ信号にあわせ、選択された各信号イメージを逆拡散し、次に、他の選択されて逆拡散された信号イメージと合成する。一般的には、このようにして多重信号イメージを合成し、受信信号のSNRを改善する。
【０００４】
逆拡散及び合成動作を支援するため、RAKE受信機は、定められた探索（サーチ）ウインドーの中で受信信号の中の一つまたはそれ以上の信号エネルギーを識別するパス探索器を含むか、またはパス探索器と協働する。従来のパス探索器は、信号エネルギー対遅延プロファイルを生成し、そのプロファイルを探索して候補となる遅延量を特定する。一部のシステムでは、パス探索器はピーク検出を使って候補となる遅延量を特定する。他のシステムでは、信号エネルギー対遅延プロファイルをグリッドに分割し、各グリッド点の信号エネルギーを閾値と比較する。閾値と一致またはそれ以上の信号エネルギーを持ったグリッド点が候補遅延として選択される。このどちらの場合でも、その候補遅延は、RAKE受信機がRAKEフィンガを指定するために利用可能である。
【０００５】
通常、チャンネルパラメータは時間変化するため、パス探索器は受信信号をモニタし続けて現在のRAKEフィンガ遅延を追跡し、新しい候補遅延を探索する。さらに、RAKEフィンガの再割り当ては、必然的に、再割り当てされたRAKEフィンガが一定時間無効となる必要があるため、パス探索器はまた検証機能を実行しRAKEフィンガの不必要な再割り当てを阻止する。一般的には、検証機能は候補遅延の時間変化を評価して、新しい候補遅延が見つかったことを検証したり、現用のRAKEフィンガの遅延に対応する信号がすでに受信信号には存在しないことを検証したり、現用のRAKEフィンガの遅延に対応する信号がまだ受信信号に存在することを検証したりする。
【０００６】
RAKEフィンガに検証機能を持たせる方法は各種ある。従来方法の一つは、ある遅延量に相当する信号エネルギーレベルを、複数の測定結果について、即ち、線形平均、対数平均、または他の形式の低域通過フィルタを使って、単に平均することである。もし、信号エネルギーレベルの平均値が、ある閾値と一致するかそれを超えれば、パス探索器はその信号エネルギーレベルに相当する遅延を残すべきRAKEフィンガ遅延であると決定する。
【０００７】
他の従来方法は、ある一定の遅延に相当する信号エネルギーレベルを複数測定して閾値と比較することであり、これは、“非同期CDMAのための新しい受信機：STAR−時空間的アレー受信機”IEEE  J−SAC、ｖｏｌ．１６、ｎｏ．８、ｐｐ．１４１１−１４２２、１９９８年１０月号、に示されている。または、ある一定の遅延における連続する信号エネルギーレベルの測定値の一部を閾値と比較することである。これは、“レーレイフェーディングチャンネルにおけるソフト決定技術を用いたＤＳ−ＳＳ  ＰＮ符号収集システムの性能解析” IEEE  Ｔ−ＶＴ、ｖｏｌ．５１、ｎｏ．６、ｐｐ．１５８７−１５９５、2002年１１月号、に示されている。両論文とも参照により本願に援用する。いずれにしても、検証機能の目的は、（１）ＲＡＫＥフィンガの不必要な再指定を阻止すること、（２）新しいパスの発見を可能にすること、である。
【非特許文献１】“非同期CDMAのための新しい受信機：STAR−時空間的アレー受信機”IEEE  J−SAC、ｖｏｌ．１６、ｎｏ．８、ｐｐ．１４１１−１４２２、１９９８年１０月号
【非特許文献２】“レーレイフェーディングチャンネルにおけるソフト決定技術を用いたＤＳ−ＳＳ  ＰＮ符号収集システムの性能解析” IEEE  Ｔ−ＶＴ、ｖｏｌ．５１、ｎｏ．６、ｐｐ．１５８７−１５９５、2002年１１月号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、受信機内の信号イメージを特定するための新しいパスの探索と検証を行う方法および装置に関するものである。例えば、ＲＡＫＥ受信機における一つ以上のＲＡＫＥフィンガに対して割り当てられる信号イメージを特定する。本発明に基づく典型的な受信機はフロントエンド受信機と遅延探索器を含む。フロントエンド受信機は一つ以上の信号イメージを含む信号を受信する。この各信号イメージは、対応する信号遅延を有している。遅延探索器は一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために、階層遅延ツリー内を探索する。この各生き残り遅延ノードは、例えば、ＲＡＫＥ受信機のＲＡＫＥフィンガに対する候補遅延に相当する。
【０００９】
遅延探索器にはツリー生成器及びツリー探索器が含まれてもよい。ツリー生成器は複数の遅延ノードから階層遅延ツリーを構成する。この各遅延ノードは信号遅延の一つに対応する。一般的には、ツリー生成器は遅延ノードから一つ以上のリンクノードを生成し、かつブランチを用いて、そのリンクノードを経由して複数の遅延ノードを一つのルートノードに連結する。ツリー探索器は、遅延ツリーを探索することにより生き残り遅延ノードを特定する。
【００１０】
また、受信機の典型的な実施形態は、開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態を含む状態マシンで構成される。コントローラは、遅延ツリーによる次の探索結果に基づき、状態マシンの候補遅延を昇格させたり降格させたりする。例えば、コントローラは、遅延ツリーによる次の探索での生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を昇格させる。次に受信機は状態マシンの定常状態から一つ以上の候補遅延を選択する。
【００１１】
本発明によれば、受信機のために一つ以上のフィンガ遅延を選択する典型的な方法として、複数の遅延ノードから階層遅延ツリーを生成し、かつ、遅延ツリーを探索して一つ以上の候補遅延に対応する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定する方法がある。その方法には、さらに、候補プール（候補の集合）に候補遅延を追加すること、および、候補プールから一つ以上の信号遅延を選択することが含まれる。
【００１２】
典型的な実施形態では、候補プールは、開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態を有する状態遷移マシンである。この実施形態によれば、この方法は、さらに、対応する信号遅延ノードがその後の探索で生き残りとき、候補遅延を第一状態から第二状態に昇格させること、および、一つ以上の候補遅延を定常状態から選択することを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ＣＤＭＡセルラー方式を背景に、本発明について以下に説明する。本発明は、ＣＤＭＡセルラー網の性能を改善するのに特に有効であるが、本発明の原理は、以下に示す他の無線インタフェースを利用するセルラーまたは無線システムの全てに応用可能であると理解すべきである。即ち、時分割多元接続（ＴＤＭＡ），汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ）、ＷＣＤＭＡ，ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベースのシステム、又は周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムである。例えば、本発明は、ＧＳＭ／第３世代移動体通信方式（ＥＤＧＥ）信号を復調（等価）するための遅延推定値を生成するために使用されてもよい。（遅延推定値がＧＳＭ／ＥＤＧＥ信号を復調する際にどのように使用されるかは既知のことである。）さらに理解すべきは、本発明の原理が上記の二つ又はそれ以上の無線インタフェースを組み合わせたハイブリッドシステムにも使用可能である、という事である。
【００１４】
図１は、本発明に係るセルラー方式の通信システムにおける、参照番号１００により一般に示される無線受信機の典型的なブロック図である。無線受信機１００は、基地局又はモバイル端末などの全ての無線装置として具体化されうる。本明細書で用いられている、用語“モバイル端末”は、以下のものを含む。セルラー無線電話でマルチライン表示装置を備えるものまたは備えない；セルラー無線電話にデータ処理機能、ファクシミリ機能及びデータ通信機能を組み合わせうるパーソナル通信システム（ＰＣＳ）；無線電話、ページャ、インターネット／イントラネットアクセス、ウエブブラウザ、オーガナイザ、カレンダ及び全地球無線測位システム（ＧＰＳ）受信機の少なくとも１つを含む個人情報端末（ＰＤＡ）；及び従来のラップトップ受信機、パームトップ受信機又は無線電話通信機を含む他の機器。また、モバイル端末は、“広く普及したコンピュータ”装置という事もできる。
【００１５】
図１を参照するに、無線受信機１００には、ＲＡＫＥ受信機１１０、受信機フロントエンド１１２、及びアンテナ１１４が含まれる。受信機フロントエンド１１２は、受信信号r(t)をＲＡＫＥ受信機１１０に出力する。受信信号r(t)は、一つ以上の受信機フロントエンド１１２と関連する一つ以上のアンテナ１１４で受信された無線信号から得られた一連のサンプル値を含む。典型的な受信機フロントエンド１１２には、増幅器、フィルタ、ミキサ、デジタイザ、及び、ＲＡＫＥ受信機１１０の処理に適したサンプル信号を生成するために必要となる電子機器の少なくとも１つが含まれる。幾つかの実施形態では、受信信号r(t)は、また、異なるアンテナ（不図示）から送信された信号成分も含みうる。
【００１６】
各受信信号r(t)は、通常、多重パス伝搬から生じる一つ以上の信号イメージを含む。これらの信号イメージは、様々な時間遅延で様々な方角から受信機１００に到達する。ＲＡＫＥ受信機１１０の処理は、信号イメージを合成し、伝達されたシンボルs(m)の推定値s^(m)を受信信号r(t)から生成することである。その目的のため、ＲＡＫＥ受信機１１０は後述するように受信信号を遅延させ、逆拡散し、重み付けして合成する。本発明についてはＲＡＫＥ受信機１１０の用語で説明されるが、本発明がG−RAKE受信機、マルチユーザ検出受信機、チップイコライザ、及び伝達信号に対応する時間配列信号イメージを特定する他の全ての復調機にも応用できることは、当業者には理解できるであろう。
【００１７】
ＲＡＫＥ受信機１１０は複数のRAKEフィンガ１２０、RAKEコンバイナ１３０、チャンネル推定器１４０、RAKEプロセッサ１５０、及びパス探索器１６０を含む。各RAKEフィンガ１２０は、受信信号r(t)の様々な信号イメージを処理する。通常、各RAKEフィンガ１２０は遅延素子１２２及びコリレータ１２４を含む。遅延素子１２２は、RAKEプロセッサ１５０によって定義された値だけ合成信号r (t)を遅延させ、各RAKEフィンガ１２０で処理した信号イメージを時間配列する。コリレータ１２４は、遅延信号と拡散符号との相関をとり、受信信号r(t)から信号イメージを抽出する。コリレータ１２４からの逆拡散値はRAKEコンバイナ１３０で合成される。
【００１８】
RAKEコンバイナ１３０には、重み付け素子１３２および総和器１３４が含まれる。後述するように、重み付け素子１３２は、RAKEフィンガ１２０からの逆拡散信号を受信しかつRAKEプロセッサ１５０で決定される重み係数ｗ１、ｗ２、・・・ｗｋにより重みを付ける。しかる後、総和器１３４は重み付けされた逆拡散信号をシンボルごとにその総和を求め、各シンボル周期毎にシンボル推定値s^(m)を形成する。
【００１９】
各ＲＡＫＥフィンガ１２０に指定された遅延及び対応する重み係数は、チャンネル推定器１４０及びパス探索器１６０と共同でRAKEプロセッサ１５０によって決定される。当業者には既知のことであるが、チャンネル推定器１４０はチャンネルを推定しかつ推定されたチャンネル係数をRAKEプロセッサ１５０に与える。パス探索器１６０は、後述するように、RAKEフィンガ１２０に割り当てられた候補遅延を特定する。RAKEプロセッサ１５０は、入力信号r(t)、チャンネル推定器１４０により与えられたチャンネル推定値及びパス探索器１６０によって与えられた候補遅延を使用し、RAKEフィンガ１２０及びRAKEコンバイナ１３０に、それぞれ適切な遅延と重み係数を特定して割り当てる。
【００２０】
図２は、受信信号r(t)の典型的な電力対遅延プロファイル（PDP）であり、パス探索器１６０の動作の理解に役立つ。図２に示すごとく、PDPは、一定のサンプル周期でサンプル（測定）されたものである。図２では一様なサンプル周期であるが、当然の事ながら本発明ではPDPサンプルを得るために一様でないサンプル周期が使用されてもよい。各サンプル周期は異なる遅延を示している。パス探索器１６０は、探索ウインドーを定義し、探索ウインドーの各サンプル周期で受信信号のエネルギーを測定し、かつ測定エネルギーに基づいて候補遅延を選択する。便宜上、探索ウインドーは、サイズが２ｎとなるサンプル周期の固定グリッドを使用してもよい。サンプル周期はナイキスト間隔に一致するか又はそれよりも短くする。例えば、ＷＣＤＭＡシステムでは、ナイキスト間隔が約０．８２チップであり、これより大きいサンプル周期は情報を失う結果となることを意味する。実際のサンプル周期は、１チップ（若干の損失となる）、０．７５チップ及び０．５チップの区間を含む。
【００２１】
図３は、発明の典型的な実施形態の一つに従った典型的なRAKEプロセッサ１５０及びパス探索器１６０の詳細である。パス探索器１６０には、エネルギー推定器１６２及び遅延探索器１６４が含まれる。エネルギー推定器１６２は、受信信号（ノイズレベルのあるもの又はないもの）電力のようなエネルギーレベルを推定する。エネルギー推定器１６２で決定したエネルギー推定値は遅延探索器１６４に与えられる。遅延探索器１６４は推定された信号エネルギーを探索し、ＲＡＫＥ受信機１１０の候補信号遅延を特定する。典型的な実施形態では、遅延探索器は階層的ツリーを用いて候補遅延の探索を容易にする。
【００２２】
図４は、典型的な実施形態において候補遅延を特定するために、遅延探索器１６４が使用する二進遅延ツリー３００を示す図である。二進遅延ツリー３００はルートノード３０２を有し、そのルートノードは、複数のリンクノード３０６を相互接続するブランチ３０５を経由して複数の遅延ノード３０４に接続される。各ノード３０２、３０４、３０６には、Ｅ(i,j)で記されるエネルギーレベルが与えられる。ここでｉはツリー３００におけるレベルを示す指数、ｊはレベル内のノードを示す指数である。当業者には理解できることであるが、各ｊは探索ウインドーを横に分割したものに対応し、その分割した部分はツリー３００のレベルが連続的に高くになるにつれて徐々に大きくなっている。各遅延ノード３０４はサンプル周期に相当し、そのサンプル周期の測定エネルギーに等しいエネルギー値を割り当てられる。それらの総和は探索ウインドーでの全測定エネルギーと等しい。遅延ノード３０４より上の各ノード３０２、３０６は、二つの子ノードの合計に等しいエネルギー値を有し、以下の式により算出される。
【００２３】
Ｅ（i,j）＝Ｅ（ｉ＋１、２ｊ−１）＋Ｅ（ｉ＋１、２ｊ）          （式１）
遅延ツリー３００は、遅延ノード３０４から上方に進んで行き、ルートノード３０２に到達するまで隣接ノードのペアを合計するように構築されている。いかなるリンクノード３０６についても、エネルギー値Ｅ（i,j）は、リンクノード３０６より下に位置する遅延ノード３０４のエネルギー値の合計に等しい。ルートノード３０２は、全ての遅延ノード３０６に対する測定されたエネルギーの合計に等しいエネルギー値を有する。
【００２４】
遅延ツリー３００は、探索ウインドー２１０内の信号エネルギーの位置を示す。例えば、E(１、１)は、探索ウインドー２１０の左半分にある全エネルギーを示す。一方、E(２、４)は、探索ウインドー２１０の右四半分にある全エネルギーを示す。後述するように、この遅延ツリー３００の特徴を利用して、遅延探索器１６４の探索プロセスを簡略化することができる。
【００２５】
図３に戻って参照するが、遅延探索器１６４は、ツリー生成器１６６、ツリー探索器１６８及びオプションの状態マシン１７０を含む。ツリー生成器１６６は、図４に示すような階層型の遅延ツリー３００を生成する。ツリー探索器１６８は、遅延ツリーを探索し、候補遅延を特定する。次に、候補遅延は状態マシン１７０に入力されうる。状態マシンは、RAKEフィンガの一つに割り当てる間、候補遅延を保持しランク付けする。
【００２６】
典型的な実施形態では、ツリー探索器１６８はレベル依存の閾値を使用し、遅延ツリー３００の探索を簡略化する。このようなレベル依存の閾値は、例えば、探索ウインドーに含まれる全エネルギーの一部分を表す。典型的な実施形態では、レベル依存の閾値、T(i)、は、次式により遅延ツリー３００の各レベルに対して計算される。
【００２７】
T(i)＝（１−ε）２-iE                        （式２）
ここでＥは探索ウインドー２１０内の受信信号エネルギーの合計を表し、また、εは式３で計算される調整パラメータを表す。
【００２８】
ε＝(E - 2-iF) / E                            （式３）
式３の調整パラメータは、探索ウインドー内での信号エネルギーの合計の推定値であるＥ−２ Fと、受信エネルギーの合計であるEとの比を表す。ここでFは１サンプル当りの平均ノイズエネルギーを示す。上記の閾値式は、本発明のツリー探索器１６８に対するレベル依存の閾値を計算する一方法を示しているにすぎない。当業者には理解できる事であるが、他のレベル依存の閾値も本発明に使用可能である。
【００２９】
ツリー探索器１６８は遅延ツリー３００を下方移動して遅延ツリー３００を探索し、レベルｉの各ノードのエネルギーＥ(i,j)を閾値Ｔ（i）と比較する。探索はルートレベルより1レベル低いレベル、又は、より低いあるレベルから開始する。一般的には、Ｔ（i）と一致又はそれを超えるレベルiの各ノードは生き残りノードを表すが、Ｔ（i）以下のエネルギーレベルの各ノードは非生き残りノードを表す。通常は、少なくとも各レベルで一つのノード３０４、３０６が生き残る。しかし、当然のことながら各レベルで複数のノード３０４、３０６が生き残ってもよい。
【００３０】
ツリー探索器１６８は遅延ツリー３００を下方に向かうので、生き残りノードからブランチしたノード３０４、３０６のみが閾値Ｔ（i）と比較される。非生き残りノード及び非生き残りノードからブランチした全てのノード３０４、３０６は、遅延ツリー３００から削除される。このプロセスは、遅延ツリー３００全体で行われ、かつM個の生き残り遅延ノード３０４が特定されるまで続く。生き残り遅延ノードに対応する遅延量は、RAKE受信機１１０の候補遅延であり、状態マシン１７０に入力される。
【００３１】
図４Bは、遅延ツリー３００の典型的な探索例を示す図である。図４Bに示される様に、E(1,１)＞T(1)及びE(2,2)＞T(2)なので、E(1,１) 及びE(2,2)は生き残りノード３０７を意味する。さらに、E(1,2)＜T(1)及びE(2,1)＜T(2)なので、E(1,2)及びE(2,1)は非生き残りノード３０８を意味する。E(1,2)とE(2,1)及びそれからブランチする全てのノードは遅延ツリー３００から削除される。これは、遅延ツリー３００のより低いレベルでさらに不必要に閾値と比較されるのを阻止するためである。遅延ツリー３００の最終レベル（レベル３）では、レベル３で生き残りノード３０７からブランチする唯一のノードのため、E(3,3) 及びE(3,4)のみがT(3)と比較される。唯一E(3,3)＞T(3)なので、E(3,3)のみが生き残り、生き残り遅延ノード３０９となる。結果として、E(3,3)の遅延量がRAKE受信機１１０の候補遅延となる。
【００３２】
図４A及び４Bでは、遅延ノード３０４の総数（８）は２の累乗である。遅延ノード３０４の数が２の累乗でなければ、本発明は図４Cに示されているごとく機能する。図４Cでは、遅延ノードは６つしかない。しかしながら、破線で示すように、付加した二つの仮想遅延ノードがあると考える。初めに、６個の遅延ノードに対して対のエネルギー値を付加し、３個のリンクノードを作る。次に、最初の２個のリンクノード、E(2,1)とE(2,2)、に対応するエネルギーが付加され、新しいリンクノードE(1,1)を生成する。通常、第3及び第4のリンクノード、E(2,3)及びE(2,4)が付加され、他の新しいリンクノードE(1、2)を生成する。しかしながら、図４Cに示される様に、第４のリンクノードは無い。無くなったリンクノード３０６を補償するため、第3のリンクノードE(2、3)のコピーが第４のリンクノードE(2、４)として処理される。次に、第3のリンクノードE(2、3)に対応するエネルギー及び仮想リンクノードE(2、４)が付加され新しいリンクノードE(1、2)を得る。このようにして、本手順では、E(1、2)は単に2倍のE(2、3)である。一般には、遅延ツリー３００のどの階層であっても、奇数個のノードがあると、単に奇数ノードのエネルギーを二倍にして、新しいリンクノード３０６が次の階層で発生する。
【００３３】
本発明のツリー探索器１６８は、通常、M個の生き残り遅延ノードを特定する。したがって、M個の候補遅延が特定される。しかしながら、ある状況では、ツリー探索器１６８はMが余りにも小さいか余りにも大きいと判定する可能性がある。このような状況に対処するため、本発明の幾つかの実施形態では、ツリー探索器１６８は、レベル依存の異なる閾値を用いて、同じ遅延ツリー３００の複数の探索を実施する。例えば、Mが余りにも小さいと判定したときは、ツリー探索器１６８が、新しい調整パラメータε’＝ε＋Δεを計算することによって新しい閾値、T’（i）、を算出する。ここでΔεは小さな増分である。したがって、新しい閾値は、
T’（i）＝（１−ε’）2-i＜Ｔ(i)               （式４）
である。T’（i）＜T（i）なので、最初の探索で生き残りノード３０４、３０６全てが第2回目の探索でも生き残る。したがって、第2回目の探索で探索する必要があるのは、非生き残りノード３０８のみである。最初の探索と同様、ツリー探索器１６８は、遅延ツリー３００を下方に移動する。各レベルで、ツリー探索器１６８は以前特定された非生き残りノード３０８の全てとT’（i）を比較し、以前特定された生き残りノード３０７、３０９の全てをスキップする。第2回目の探索では、M’個の候補遅延に対応するM’＞M個の生き残りノード３０４が提供される。もしM’が余りにも小さいなら、希望個数の候補遅延が特定されるまで、探索は何回でも繰り返される。
【００３４】
同様に、Mが余りにも大きいと判定された場合、ツリー探索器１６８は、新しい調整パラメータε’＝ε−Δεを計算することによって、新しい閾値、T’（i）、を計算する。したがって、新しい閾値は、
T’（i）＝（１−ε’）2-iE＜T（i）            （式４）
である。T’（i）＜T（i）なので、最初の探索の非生き残りノード３０４、３０６の全てが第2回目の探索でも生き残らない。したがって、第2回目の探索で確認する必要があるのは、生き残りノード３０８のみである。遅延ツリー３００の第2回目の探索では、ツリー探索器１６８は遅延ツリー３００を下方に移動する。ツリー探索器１６８は以前特定された生き残りノード３０７、３０９全てをT’（i）と比較し、以前特定された非生き残りノード３０８の全てをスキップする。第2回目の探索では、M’個の候補遅延に対応するM’ ＜M個の生き残り遅延ノード３０４が提供される。もしM’が余りにも大きいなら、希望個数の候補遅延が特定されるまで、探索は何回でも繰り返される。
【００３５】
図５は、パス探索器１６０が実行する典型的な探索手順を示すフローチャートである。この手順は、シンボル周期毎に一回だけ、或いは他の希望する間隔で実行される。ツリー生成器１６６は、エネルギー推定器１６２からの測定結果に基づき、エネルギー値Ｅ(i、j)を算出し、遅延ツリー３００（ブロック４０２）を作成する。遅延探索器１６４はレベル依存の閾値T(i)（ブロック４０４）を計算し、前記の様に遅延ツリー３００を探索する。遅延探索器１６８は遅延ツリー３００内を移動し、そのレベルに対してエネルギー値と対応する閾値を比較することにより、一つ又はそれ以上の生き残りノードを各レベルで特定する(ブロック４０６)。エネルギー値E(i,j)＜T(i)なら、対応するノードは非生き残りノードと特定され、対応するノードより下に位置するサブツリーは取り除かれる（ブロック４１０）。非生き残りノードからのサブツリーは、引き続き行われる探索には含まれない。E(i,j)＞T(i)なら、E(i,j)に対応するノードは生き残りノードと特定され（ブロック４０８）、生き残りノードより下に位置する候補遅延の探索が継続する。遅延ツリー３００の全体を移動し、かつM個の候補遅延に対応するM個の生き残り遅延ノード３０９が特定される（ブロック４１２）まで、ツリー探索器１６８はこのプロセスを繰り返す。
【００３６】
最初の探索が完了すると、探索器１６８は候補遅延の個数、M、と候補遅延の希望個数、N、とを比較する（ブロック４１４）。もしMが小さすぎると、ツリー探索器１６８はT(i)を減少し（ブロック４１６）、前記のように以前特定された生き残りノード３０７、３０９をスキップしながら、探索を繰り返す（ブロック４０６−４１２）。もしMが大きすぎると、ツリー探索器１６８はT(i)を増加し（ブロック４１８）、前記のように以前特定された非生き残りノード３０８を飛び越しながら、探索を繰り返す（ブロック４０６−４１２）。このプロセスは、目標数の候補遅延が特定されるまで、繰り返される。また、Mが大きすぎると、M個の最強エネルギー値に対応するN個の候補遅延が保持される。
【００３７】
ツリー探索プロセスは、従来の探索方法より少ない比較回数でよい。図４Bが示す例を用いると、従来方法は、通常、８回の比較をして生き残り遅延ノード３０９に対応する候補遅延を特定する。本発明は比較回数を著しく削減し、３回の比較のみで生き残り遅延ノード３０９を特定する。このように、本発明は従来方法より計算が簡易である。
【００３８】
ツリー探索器１６８で特定される候補遅延は、状況に応じて状態マシン１７０に入力される。状態マシン１７０はRAKE受信機１１０に対する候補遅延を記憶し、ツリー探索器１６８からの最新の結果に基づき、状態マシン１７０内の状態間で候補遅延をシフトする。状態マシン１７０内に記憶された候補遅延は、RAKEフィンガ１２０に割り当てられるのに相応しい遅延量を蓄えたプールを意味する。もし状態マシン１７０が用いられなければ、RAKEプロセッサ１５０はツリー探索器１６８からの結果出力を受信し、その結果に基づいてRAKEフィンガ１２０に遅延を割り当てる。
【００３９】
図６は、開始状態１７２、定常状態１７４、終了状態１７６及び一つ以上の中間状態１７８を含む複数の順序状態を持った典型的な状態マシン１７０を示す。状態マシン１７０の他の構成でも、二つ以上の状態を含めて使用できる。さらに注意すべきは、同じ状態が複数の目的に役立つ可能性があるという事である。例えば、開始状態及び定常状態は同じ状態であってもよい。また、状態マシン１７０は状態コントローラ１７１を含み、状態コントローラ１７１は、下記のごとく、状態マシン１７０に付加されるか又は削除される候補遅延を示し、また、昇格されたり降格されたりする候補遅延を示す制御信号を供給する。
【００４０】
ツリー探索器１６８によって特定された新しい候補遅延は、開始状態１７２で状態マシン１７０に入力される。新しい候補遅延は状態マシン１７０にそれまで存在しなかったものである。一旦、状態マシン１７０に入ると、候補遅延はツリー探索器１６８の出力に対応して昇格されたり降格されたりする。ツリー探索器１６８によって特定された生き残り遅延ノード３０９が、すでに状態マシン１７０に存在する候補遅延に対応する場合には、既存の候補遅延は、候補遅延がすでに定常状態１７４に昇格しているのでなければ、より高位の状態に進む。定常状態１７４にある候補遅延が“昇格”されたときには、状態マシン１７０は候補遅延を定常状態１７４内に保持する。同様に、もしツリー探索器１６８によって特定された非生き残り遅延ノードが、すでに状態マシン１７０に存在する候補遅延に対応するなら、その候補遅延はより低位の状態に降格される。非生き残り遅延ノードが終了状態１７６にある候補遅延に対応すれば、候補遅延は状態マシン１７０を出てしまい、以降、ＲＡＫＥ受信機１１０に役立つことはない。
【００４１】
図６Ａは候補遅延を隣接状態へ昇格させたり降格させたりする状態マシン１７０を示すが、本発明はそれに限定されない。その後のツリー探索では、遅延ノードの状態に基づくいかなる希望パターンであってもそれに従って、状態マシン１７０は、候補遅延を昇格させたり降格させたりしてもよい。例えば、図６Ｂは、本発明による別の状態マシン１７０を示す。図６Ｂの状態マシン１７０では、優勢な候補遅延が、一つ又はそれ以上の中間状態１７８をスキップして定常状態１７４に到達するプロセスを促進するか、または、急速に消滅する遅延が一つ又はそれ以上の中間状態１７８を飛び越えて終了状態１７６に到達することを可能としている。図６Ｂに示すごとく、信号の強さが大きく増加又は減少する生き残り遅延ノード又は非生き残り遅延ノードに対応する候補遅延は、昇格するときも降格するときも、一つ以上の中間状態１７８をスキップしてもよい。スキップされる中間状態１７８の数は、信号の強さの変化量に依存する。優勢な候補遅延または消滅する候補遅延として特定された候補遅延は、開始状態１７２から、直接、定常状態１７４または終了状態１７６に昇格するかまたは降格されてもよい。
【００４２】
上記状態マシン１７０は、時間とともに候補遅延の進捗を追跡する。ひとたび候補遅延が開始状態１７２で状態マシン１７０に入力されば、候補遅延は複数の中間状態１７８を通過して定常状態１７４に達する。結果として、確実な候補遅延のみが、通常、RAKE受信機１１０に選定される。さらに、受信信号におけるノイズの副作用に起因する生き残り遅延ノードに対応する誤った候補遅延は、状態マシン１７０で長く生き残ることはなく、RAKEプロサッサ１５０によって選択されることはない。例えば、生き残り遅延ノードに常に対応しない候補遅延は、定期的に降格させる。それにより、一致しない候補遅延が状態マシン１７０のより高次の状態になりにくくなり、結果的に、一致しない候補遅延が状態マシン１７０から脱落することも多くなる。
【００４３】
同様に、RAKEフィンガ１２０に割り当てられた遅延は、終了状態１７６に到達する前に複数の中間状態を通過する。結果として、候補遅延が生き残り遅延ノードに対応しないときはいつも、割り当てられたRAKEフィンガ１２０に新しい遅延を自動的に再割り当てされることはない。一つ又はそれ以上の連続した弱い信号イメージにより、優勢な候補遅延がRAKE受信機１１０によって落されてしまう可能性を、複数の中間状態１７８は低減する。
【００４４】
図３に戻ると、RAKEプロセッサ１５０は、合成重み生成器１５２及びフィンガ配置プロセッサ１５４を含む。チャンネル推定器１４０からのチャンネル係数及びパス探索器１６０によって特定された候補状態は、RAKEプロセッサ１５０に入力される。合成重み生成器１５２は、既知の方法により重み付け素子１３２に対して合成重みを決定する。例えば、従来のRAKE受信機によれば、合成重み生成器１５２は、各信号イメージに関連する伝搬パスのチャンネル係数に基づき、重みを生成する。G-RAKE受信機では、合成重み生成器１５２は、チャンネル係数及びノイズ相関行列に基づき、重みを生成する。合成重みを生成する技術はよく知られており、ここで詳細には説明しない。いずれにせよ、合成重み生成器１５２は、RAKEフィンガ１２０に与えられた遅延に相当する合成重みを供給する。
【００４５】
フィンガ配置プロセッサ１５４は、パス探索器１６０によって供給された候補遅延のプールから、候補遅延を選択する。典型的な実施形態によれば、フィンガ配置プロセッサ１５４は、状態マシン１７０内に記憶された、又は、ツリー探索器１６８からの利用可能な候補遅延をランク付けし、各RAKEフィンガ１２０にそのランクに応じた候補遅延を付与する。一般的に、フィンガ配置プロセッサ１５４は、状態マシン１７０の定常状態１７４から、候補遅延を選択する。必要なら、信号強度に基づく排除も行われる。しかしながら、定常状態１７４の候補遅延数がRAKEフィンガ１２０の全てに十分でなければ、フィンガ配置プロセッサ１５４はより低位の状態から候補遅延を選択してよい。この場合、合成重み生成器１５２は、０から１の間の倍率を含む合成重みを生成し、定常状態１７４に達しない又は降格させられた候補遅延の影響を削減する。例えば、図６Aの状態マシンを用いて、合成重み生成器１５２は、定常状態１７４から選ばれた候補遅延に対して係数１の倍率を、合成重みが＋２状態から取られた候補遅延に対応するときは０．９の係数を、さらに合成重みが＋１状態から取得された候補遅延に対応するときは０．８の係数を従来の合成重みに乗算してもよい。このような係数は、パス強度に基づく排除に先立って、パス強度算定に応用してもよい。一般的に、状態マシン１７０から除去された遅延を用いるRAKEフィンガ１２０は再割り当てされるべきである。しかしながら、RAKEフィンガ１２０には、候補遅延が削除される前に、新しい遅延を割り当ててもよい。
【００４６】
上記では、本発明を単一の受信機及び送信アンテナの場合で説明したが、本発明は複数の受信機や送信アンテナの少なくとも１つを持ったシステムにも適用可能である。複数の送信アンテナを有するシステムに用いられた場合、各送信アンテナは異なったパイロットチャンネルやパイロットシンボルの少なくとも１つを送信し、受信機１００が異なる送信アンテナと関連する異なるチャンネルを区別できるようになっていてもよい。本発明のＲＡＫＥ受信機１１０は、上記のパス探索プロセスを各送信アンテナから受信した信号に個々に適用し、複数の送信アンテナからの信号を受信し処理する。この様にして、図７に示すように、２個の送信アンテナがある場合には、２個の独立したＲＡＫＥ受信機１１０があり、各受信機が各送信アンテナに対応していてもよい。スプリッタ１１６は、フロントエンド１１２を各ＲＡＫＥ受信機１１０に結合している。本実施形態におけるＲＡＫＥ受信機１１０は、図１に示されたように構築されてもよい。ソフトハンドオフにおいては、同じシンボルに対応する場合、s^N（ｍ）からs^1（ｍ）までが付加される事に注意されたい。
【００４７】
このような手法は、送信アンテナが同一場所に建っていないときに、意味がある。そうでなければ、ツリー探索器１６８は、送信信号の全てに共通の遅延集合を使用できる。一つのやり方としては、ある信号を探索し、そしてその結果を他の信号に対して用いる方法が考えられる。他には、異なる送信信号からのエネルギーの総和として、パスエネルギーを特定する方法が考えられる。
【００４８】
図８は、複数のアンテナ受信機１００を示す。図９ないし１１は、図８の複数アンテナ受信機で用いられるパス探索器１６０を示す。図９に示す実施形態では、受信機１００は、あたかも単一のアンテナが信号を受信したように、複数アンテナ１１４で受信した信号を処理する。例えば、システムが２個の受信アンテナ１１４とフロントエンド１１２を有する場合、受信機１００は、２倍のサンプルを有する探索ウインドーを定めかつそれらのサンプルを交互配置して同じ候補遅延に対するエネルギーレベルが隣接するようにしてもよい。パス探索器１６０は、図９に示すように、それぞれのアンテナ１１４に対応して複数の状態マシン１７０を有するように変更されてもよい。ツリー探索器１６８によって特定された候補遅延は、対応する状態マシン１７０に入力される。ＲＡＫＥプロセッサ１５０は、ＲＡＫＥフィンガ１２０に割り当てるため、状態マシン１７０の全てから候補遅延を選択する。ＲＡＫＥプロセッサ１５０は、状態マシン１７０のどれか一つに存在する候補遅延の全てを単にランク付けし、パス強度に基づき最良となる１０個の候補遅延を選ぶ。一つ以上の状態マシン１７０に重複して遅延が存在する場合、ＲＡＫＥプロセッサ１５０は、遅延をランク付けするプロセスにおいて、最大値、最小値又は平均値を用いる。
【００４９】
状態マシン１７０を組上げる一つの方法は、各生き残り遅延ノードに状態マシン１７０を与えることである。この場合、二個の状態マシン１７０は同じ遅延ではあるが異なるアンテナに対応する。状態マシン１７０を組上げる他の方法は、各遅延に一つの状態マシン１７０を与えることである。もし両アンテナがその遅延で生き残り遅延ノードを有するなら、ＲＡＫＥプロセッサ１５０は、遅延のランク付けプロセスにおいて、最大値、最小値又は総和（平均）値を用いてもよい。
【００５０】
図１０の実施形態によれば、受信機１００は、個別の探索ウインドーを定義しかつ各受信アンテナ１１４に対して個別の遅延探索を行う。パス探索器１６０は、各アンテナに対する個別のツリー生成器１６６、ツリー探索器１６８及び状態マシン１７０を含む。次に、ＲＡＫＥプロセッサ１５０は、上記のごとく、状態マシン１７０全てから候補遅延を選ぶ。図９及び１０に示す実施形態では、ＲＡＫＥプロセッサは、ＲＡＫＥフィンガ１２０を分割して各受信アンテナ１１４に対応するグループとし、各状態マシンからの候補遅延をアンテナ１１４の対応グループに割り当てる。
【００５１】
図１１の実施形態によれば、受信機１００は、個々に探索ウインドーを定義しかつ各アンテナ１１４に対して個々にツリー探索を実行するが、単一の状態マシン１７０によりその探索結果を合成する。もしも、個々のツリー探索器１６８によって特定された候補遅延が、“ＯＲ”ゲートにより合成される場合、候補遅延が、ツリー探索器１６８の一つによって特定された生き残り遅延ノードに対応するときは何時でも、状態マシン１７０は当該候補遅延を昇格させる。どのツリー探索器１６８においても生き残り遅延ノードに対応しない候補遅延は、降格させる。代わりに、各ツリー探索器１６８によって特定された候補遅延は“ＡＮＤ”ゲートにより合成されてもよい。この場合は、候補遅延が、ツリー探索器１６８の全てによって特定された生き残り遅延ノードに対応するときのみ、候補遅延は昇格され、それ以外は降格される。
【００５２】
本発明は、セルラー通信システム、セルラー通信方法及びコンピュータプログラムとして実現可能である。したがって、本発明は、特定用途向け集積回路(ＡＳＩＣ)を含め、ハードウエアやソフトウエア（ファームウエア、常駐ソフトウエア、マイクロコード等を含む）の少なくとも一方により実現可能である。さらに、本発明は、命令を実行するシステムにより使用されるかまたはそれに関連する記憶媒体に具体化されたコンピュータにより使用可能なプログラムコード又はコンピュータ可読のプログラムコードを有するコンピュータにより使用可能な媒体又はコンピュータ可読記憶媒体としてのコンピュータプログラム製品という形態をとってもよい。本明細書との関連では、コンピュータにより使用可能な媒体又はコンピュータ可読記憶媒体とは、命令実行システム、装置又はデバイスにより使用されるか又は関連して、収容し、記録し、通信し、伝搬し又は輸送することができる全ての媒体である。コンピュータ使用可能な媒体
又はコンピュータ可読記憶媒体とは、これに制限されないが、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外又は半導体によるシステム、装置、デバイス又は伝搬媒体である。コンピュータ可読記憶媒体のさらに特定した例（完全なリストではない）には、次の様なものを含む。即ち、一つ以上の配線を有する電気的結合、ポータブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ、消去可能なプログラマブル・リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）である。コンピュータ使用可能な媒体又はコンピュータ可読記憶媒体とは、プログラムが印刷される紙又は他の適切な媒体でもよい事に注意されたい。そこでは、プログラムを電気的に、例えば紙又は他の媒体を光学的に走査して捕捉し、次にコンパイルし、翻訳し、又はそれ以外に、必要ならば適切な方法で処理し、次にコンピュータメモリに蓄積する。
【００５３】
前記の例及びそれに伴う図は、例示の目的を意図したものであり、本発明を制限する意図はない。したがって、本発明は、発明の範囲を外れることなく多数の変形を含むことが可能である。例えば、エネルギー推定器１６２は、複数のサンプル間隔でＰＤＰをサンプルして、所与の探索ウインドー２１０内の電力対遅延プロファイルを生成する。そのサンプル間隔は、受信エネルギーレベルを算定するため、信号遅延に対応している。しかしながら、当業者には理解可能なように、エネルギー推定器１６２は、探索ウインドー内で受信信号の信号対雑音比又は信号対干渉比のごとき他のエネルギーパラメータを算定することもできる（例えば、同一出願人による特許出願番号６０／４１２８８９、出願日２００３年１１月２３日を参照）。さらに、上述した説明では、探索ウインドー２１０内のエネルギーを算定するため、エネルギー推定器１６２は固定グリッドを使用しているが、当業者には理解可能なように、このような固定グリッドは本発明を実現するために必須ではなく、遅延区間に対応する受信エネルギーレベルのため、いかなる既知の方法を用いてもよい。
【００５４】
加えて、遅延ツリー３００は、平衡バイナリー遅延ツリー３００を含むが、当業者には理解可能なように、本発明では、平衡バイナリー遅延ツリー３００は平衡又はバイナリーである必要はない。さらに、図４Ａは３レベルのバイナリー遅延ツリー３００を示しているが、当業者には理解可能なように、遅延ツリー３００は３つのレベルに限定されず、ツリー生成器１６６は、いかなる希望のレベル数を有する遅延ツリー３００を生成してもよい。一般的に、探索ウインドー２１０内のサンプル数は、遅延ツリー３００のレベル数を決定する。
【００５５】
勿論、本発明は、発明の本質的な特徴から離れることなく、前記の具体的方法とは異なる他の方法で実現可能である。本実施形態は、あらゆる点で、一例であって限定するものでなく、かつ、添付した請求項の意味及び均等の範囲内で生じる全ての変更は技術的範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明による典型的な無線受信機のブロック図である。
【図２】図２は、探索ウインドーから受信した信号の典型的な電力対遅延のプロット図である。
【図３】図３は、本発明による典型的なパス探索器とＲＡＫＥプロセッサのブロック図である。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】、
【図４Ｃ】図４Ａ−４Ｃは、本発明による典型的な遅延ツリーである。
【図５】図５は、本発明による典型的なパス探索プロセスである。
【図６Ａ】、
【図６Ｂ】図６Ａ−６Ｂは、本発明による典型的な状態マシンである。
【図７】図７は、本発明による典型的な無線受信機のブロック図である。
【図８】図８は、本発明による多重受信アンテナを持った他の典型的な無線受信機のブロック図である。
【図９】図９は、本発明による図８のＲＡＫＥ受信機のための典型的なパス探索器である。
【図１０】図１０は、本発明による図８のＲＡＫＥ受信機のための典型的な他のパス探索器である。
【図１１】図１１は、本発明による図８のＲＡＫＥ受信機のための典型的な他のパス探索器である。
【図１】
2007514381.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月26日(2005.8.26)
【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】請求項２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２８】
それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信する受信機のために一つ以上の信号遅延を選択する選択方法であって、
探索ウインドーにおける複数の信号遅延から生き残り信号遅延を選択するステップと、
前記生き残り信号遅延に対応する信号遅延を、開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態有する状態マシンに入力するステップと、
前記一つ以上の生き残り信号遅延の探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするステップと、
前記状態マシンが有する一つ以上の状態において一つ以上の候補遅延を復調器に割り当てるステップと
を含むことを特徴とする選択方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３９】
ＲＡＫＥ受信機を用いて、それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信する方法であって、
遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれ信号遅延に関連付けられた複数の遅延ノードと、前記複数の遅延ノードの中間に位置する一つ以上のリンクノードと、該遅延ツリーの最上位レベルに位置するルートノードとを含む階層的な該遅延ツリーを生成するステップと、
前記遅延ツリーの探索が完了したときに残っている一つ以上の生き残り遅延ノードに対応する一つ以上の候補遅延を特定するために、前記遅延ツリーを探索するステップと、
前記生き残り遅延ノードに対応する候補遅延を候補プールに追加するステップと、
前記候補プールから前記ＲＡＫＥ受信機のために、一つ以上のフィンガ遅延を選択するステップと、
１つ以上のＲＡＫＥフィンガにおいて、前記選択されたフィンガ遅延を用いて、前記受信信号を逆拡散するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４９】
請求項４６の方法であって、前記目標数の候補遅延が特定されるまで繰り返し遅延ツリーを探索するステップが、さらに、特定される候補遅延の数を増加するため、初回の探索時のレベル閾値と比較して繰り返し探索時におけるレベル閾値を減少するステップを含むことを特徴とする方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８１】
一つ以上の信号イメージを有する信号を受信する受信機に一つ以上の候補遅延を供給する状態マシンであって、各信号イメージが、対応する信号遅延を有し、前記受信機が探索ウインドーにおいて信号遅延を探索して、一つ以上の生き残り信号遅延を特定するものであり、前記状態マシンは、
開始状態、定常状態及び終了状態を含む複数の順序状態と、
探索結果に応じて前記状態マシンにおける候補遅延を昇格させたり降格させたりするコントローラと
を含むことを特徴とする状態マシン。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８８】
無線ネットワークにおいて、それぞれ対応する信号遅延を有する一つ以上の信号イメージを含む信号を受信するＲＡＫＥ受信機であって、
階層的な遅延ツリーを生成するツリー生成器と、それぞれ候補遅延に対応する一つ以上の生き残り遅延ノードを特定するために前記遅延ツリーを探索するツリー探索器とを含む遅延探索器と、
前記候補遅延から１つ以上のフィンガ遅延を選択するフィンガ配置プロセッサと、
前記選択されたフィンガ遅延を使用して前記受信した信号を逆拡散する１つ以上のＲＡＫＥフィンガと
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８９】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、
前記階層的な遅延ツリーは、
前記階層的な遅延ツリーの最下位レベルに位置し、それぞれ信号遅延を有する複数の遅延ノードと、
前記階層的な遅延ツリーの最上位レベルに位置するルートノードと、
前記ルートノードと前記複数の遅延ノードとの間に配置された一つ以上のリンクノードと、
前記リンクノードを経由して前記複数の遅延ノードを前記ルートノードへリンクするブランチと
を含むことを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０８】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記ＲＡＫＥ受信機が、第一のアンテナから送信された第一の信号を受信し、該第一の信号が一つ以上の信号イメージを有することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０９】
請求項１０８のＲＡＫＥ受信機であって、前記ＲＡＫＥ受信機が、第二のアンテナから送信された第二の信号を受信し、該第二の信号が一つ以上の信号イメージを有し、かつ、前記遅延探索器が、前記第二の信号の信号遅延に関連した遅延ノードに基づき、第二の階層的遅延ツリーを生成することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１１】
請求項８８のＲＡＫＥ受信機であって、前記ＲＡＫＥ受信機が、前記第一及び第二の受信アンテナで信号を受信することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１４】
請求項１１１のＲＡＫＥ受信機であって、
前記ツリー生成器は、それぞれ前記第一および第二の受信アンテナについて、第一および第二の階層的遅延ツリーを生成し、前記遅延探索器は、前記第一および第二の受信アンテナとについて候補遅延を特定するために、前記第一および第二の階層的遅延ツリーを探索することを特徴とするＲＡＫＥ受信機。
【国際調査報告】
2007514381.tif 000017
2007514381.tif 000018
2007514381.tif 000019