(57)【要約】  無線通信システムの送信局ＮＢと受信局ＵＥとの間のリンクの信号Ｓを伝送する方法において、受信局ＵＥによるリンクの少なくとも１つのチャネルＣＨの推定のために、局ＮＢ，ＵＥの間で少なくとも１つのパイロット信号ｗ２を伝送する。その際、リンクの信号Ｓを用いて受信局ＵＥに伝送されるべきデータを検出するために、チャネル推定の結果が求められる。送信局ＮＢが送信すべきリンクの信号を生成する際に及び／又は受信局ＵＥがリンクの受信信号を処理する際に、チャネル推定に使用されたパイロット信号ｗ２の送信特性とリンクの信号Ｓの送信特性との間の差異が考慮される。
2007504729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの送信局（ＮＢ）と受信局（ＵＥ）との間のリンクの信号（Ｓ）を伝送する方法であって、
前記リンクの少なくとも１つのチャネル（ＣＨ）を前記受信局（ＵＥ）が推定できるようにするため、前記局（ＮＢ，ＵＥ）の間で少なくとも１つのパイロット信号（ｗ２）を伝送し、
前記リンクの信号（Ｓ）を用いて前記受信局（ＵＥ）に伝送されるべきデータを検出するために、チャネル推定の結果を求め、
前記送信すべきリンクの信号が前記送信局（ＮＢ）により生成される際に及び／又は前記リンクの受信信号が前記受信局（ＵＥ）により処理される際に、チャネル推定に使用された前記パイロット信号（ｗ２）の送信特性と前記リンクの信号（Ｓ）の送信特性との間の差異を考慮する、ことを特徴とする無線通信システムの送信局（ＮＢ）と受信局（ＵＥ）との間のリンクの信号（Ｓ）を伝送する方法。
【請求項２】
伝搬方向の差異を考慮する際に、
第１のステップにおいて、信号特性の差異の度合いを推定し、
第２のステップにおいて、前記送信局（ＮＢ）によって送信される前に前記リンクの信号（Ｓ）を前記度合いに応じて前置補償する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のステップを実行するために、
前記リンクの少なくとも１つのチャネル（ＣＨ）の推定の結果を送信局（ＮＢ）に供給し、
前記差異の度合いを求めるために前記チャネル推定の結果を前記パイロット信号（ｗ２）の送信特性に関する情報と関連づける、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記送信局（ＮＢ）に供給されるチャネル推定の結果はそれぞれ前記リンクの各チャネル（ＣＨ）の共分散行列に関係しており、
各共分散行列に関して、主固有値に対応する固有ベクトルを求めることにより固有値分解を行い、
固有値分解の結果を前記パイロット信号（ｗ２）の送信特性に関する情報と関連づけることにより前記差異の度合いを求める、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記送信局（ＮＢ）に供給されるチャネル推定の結果を前記送信局（ＮＢ）が受信局（ＵＥ）から受信するようにする、請求項３又は４記載の方法。
【請求項６】
前記送信局（ＮＢ）に供給されるチャネル推定の結果を前記送信局のチャネル推定により求める、請求項３又は４記載の方法。
【請求項７】
前記送信局（ＮＢ）に供給されるチャネル推定の結果を、前記送信局（ＮＢ）が前記受信局（ＵＥ）から前記送信局（ＮＢ）への伝送方向に関して前記送信局（ＮＢ）により行われたチャネル推定から導出するようにする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記受信局（ＵＥ）はデータ検出のためにレーキ受信器を使用する、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記送信局（ＮＢ）はそのつど決まった方向に複数のパイロット信号を送信し、前記受信局（ＵＥ）は前記パイロット信号（ｗ２）の内の少なくとも１つをチャネル推定に使用する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムの受信局（ＵＥ）へのリンクの信号（Ｓ）を送信する送信局（ＮＢ）であって、
前記受信局（ＵＥ）による前記リンクの少なくとも１つのチャネル（ＣＨ）の推定のために前記受信局（ＵＥ）に少なくとも１つのパイロット信号（ｗ２）を伝送する手段（Ｐ，ＴＸ）を有し、ただし、前記チャネル推定の結果は、前記受信局（ＵＥ）へのリンクの信号（Ｓ）を用いて伝送されるべきデータを検出するために求められるものであり、
また、チャネル推定に使用される前記パイロット信号（ｗ２）の送信特性と前記リンクの信号（Ｓ）の送信特性との間の差異を考慮して前記送信すべきリンクの信号（Ｓ）を生成する手段（ＳＰ）を有する、ことを特徴とする送信局（ＮＢ）。
【請求項１１】
無線通信システムの送信局（ＮＢ）からのリンクの信号（Ｓ）を受信する受信局（ＵＥ）であって、
前記受信局（ＵＥ）による前記リンクの少なくとも１つのチャネル（ＣＨ）の推定のために前記送信局（ＮＢ）から少なくとも１つのパイロット信号（ｗ２）を受信する手段（ＲＸ，ＣＨＥ）を有し、ただし、前記チャネル推定の結果は、前記受信局（ＵＥ）へのリンクの信号（Ｓ）を用いて伝送されるべきデータを検出するために求められるものであり、
また、チャネル推定に使用される前記パイロット信号（ｗ２）の送信特性と前記リンクの信号（Ｓ）の送信特性との間の差異を考慮して前記リンクの受信信号（Ｓ）を処理する手段（ＤＥＴ）を有する、ことを特徴とする受信局（ＵＥ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムの送信局と受信局との間のリンクの信号を伝送する方法、ならびに、相応する送信局及び受信局に関する。
【０００２】
無線通信システムでは、リンクに関与する局の間の通信はエアインタフェースを介して電磁波によって行われる。無線通信システムの１つの特殊な形態として移動体通信システムがある。移動体通信システムでは、ネットワーク側の基地局が、たいてい移動性を有する多数の加入者端局が滞在することのできるサービスエリアを提供する。セルラー移動体通信システムの場合には、多数の基地局は「無線セル」と呼ばれるサービスエリアを備えており、これらの「無線セル」により比較的大きな地理的領域を賄うことができる。セルラー移動体通信システムの一例は、とりわけアメリカ合衆国において普及しているＩＳ−９５、及び、とりわけヨーロッパで支配的なＧＳＭ（Global System of Mobile Communication）である。目下、例えばＣＤＭＡ２０００やＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）などのいわゆる第３世代のセルラー移動体通信システムが開発中である。
【０００３】
加入者局において、例えばレーキ受信器のような簡単な受信器構造を実現するために、基地局によって送信されるべき信号を相応して前置補償することが可能であり、それにより、受信加入者局において、種々の可能な信号伝搬経路の信号寄与の整合的な検出が可能となる。レーキ受信器の場合には、例えば、それぞれの経路に１つのレーキフィンガが割り当てられる。各レーキフィンガは伝搬経路のうちの１つの信号寄与を集め、位相ずれを補正し、最大比合成法の意味で信号寄与を重み付けする。位相補正と実数値による重み付けとを正しく実行することができるためには、加入者局はベクトルチャネルの全体を推定できなければならない、つまり、すべての伝搬経路に関して複素振幅ρと正規化されたチャネルベクトルａを推定できなければならない。
【０００４】
ＵＭＴＳに対しては、いわゆるＳ−ＣＰＩＣＨ（Secondary Common Pitch Channel）に基づいたダウンリンク（基地局から加入者局への方向）におけるチャネル推定が提案されている。Ｓ−ＣＰＩＣＨでは、チャネル推定に必要なパイロットシーケンスが基地局から同時に指向性ビームによって複数の方向に送信される。その際、各方向に同じパイロットシーケンスを送信するために個別の拡散符号が使用される。それゆえ、加入者局は各経路に関してその経路にとって有利なパイロット信号の指向性ビームを介してチャネル推定を実行することができ、このチャネル推定は後に基地局から加入者局へ伝送すべきデータの検出に使用される。
【０００５】
全方向性パイロットチャネルを使用した場合には、ただ１つのパイロットシーケンスが基地局から全ての方向に伝送され、基地局の無線サービスエリア内の任意の場所の加入者局によってチャネル推定に使用されうるのに対して、例えば上記のＳ−ＣＰＩＣＨで使用されるいわゆるグリッドオブビームズ法（Grid-of-beams Approach）の場合には、その上にそれぞれパイロットシーケンスをのせて伝送するための多数の指向性ビームが必要とされる。しかしながら、ビーム成形利得のおかげで、全方向性放射に比べて電力の小さなパイロットシーケンスの送信は、いわゆるプライマリＣＰＩＣＨによって行うことができる。プライマリＣＰＩＣＨの場合には、それぞれ１つのアンテナから同時に異なるパイロットシーケンスが全方向に送信される。Ｓ−ＣＰＩＣＨの使用はビーム成形利得のおかげで電力低減を可能にする。
【０００６】
基地局に適応アンテナが設けられている場合には、グリッドオブビームズ法とは異なって、各受信加入者局に合わせたビームを用いてもパイロットシーケンスを送信することができる。しかしながら、このためには、各加入者局に対して個別のパイロットシーケンスを送信する必要がある。複数の加入者局に対して共通のパイロットチャネルを使用することはもはやできない。
【０００７】
本発明の課題は、無線通信システムにおける信号の伝送方法であって、有利なチャネル推定とデータの検出を可能にする方法を提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１による方法ならびに副請求項による送信局と受信局により解決される。本発明の有利な実施形態及び発展形態は従属請求項の対象である。
【０００９】
無線通信システムの送信局と受信局との間のリンクの信号を伝送する本発明による方法では、リンクの少なくとも１つのチャネルを受信局が推定できるようにするため、局の間で少なくとも１つのパイロット信号が伝送され、リンクの信号を用いて受信局に伝送されるべきデータを検出するために、チャネル推定の結果が求められる。チャネル推定に使用されたパイロット信号の送信特性とリンクの信号の送信特性との間の差異は、送信局が送信すべきリンクの信号を生成する際に及び／又は受信局がリンクの受信信号を処理する際に考慮される。
【００１０】
ここで、送信特性とは、送信される信号の形（例えば、ただ１つの主ローブと複数のサイドローブ）と方向を意味している。チャネル推定は、推定に用いられるパイロット信号の伝搬経路がチャネル推定を実行する対象であるリンクの信号の伝搬経路と異なっている場合には、誤差を生じる。しかし、パイロット信号の送信特性の形とリンクの信号の送信特性の形が異なることによって、パイロット信号とリンクの信号の伝搬経路とは無関係に誤差が生じることもある。以下では、実施形態が後者のケースにも妥当する場合でも、前者のケースだけを考察する場合が多々ある。
【００１１】
本発明はまた、例えば、リンクの信号を送信するために適応アンテナを使用する場合や指向性ビームを用いて決まった方向にパイロット信号を送信する場合にそうであるように、パイロット信号とリンクの信号の送信特性が伝搬経路及び／又は形に関してばらばらであるケースにも関している。これに関して、本願発明は特に上記のグリッドオブビームズ法を使用した場合に適用可能である。グリッドオブビームズ法では、次のようなことがよく起こる。すなわち、個々の加入者局の位置に合わせた指向性ビームによってリンクが行われる場合に、加入者局が直接パイロットビームの主伝搬経路内にないために、このパイロットビームに基づいて行われるリンクの信号に関するチャネル推定が全面的には正確でないということがよく起こる。パイロット信号の送信特性ないし伝搬方向とリンクの信号の信号特性ないし伝搬方向との間の差異を考慮することで、有利には、リンクの信号に関してパイロット信号を用いて行われる推定の際に伝搬方向の差異に起因して生じる誤差の少なくとも部分的な補償が可能になる。
【００１２】
本発明の第１の実施形態によれば、送信特性の差異の考慮は受信局によるリンクの受信信号の処理の際に受信局側で行われる。このためには、受信局が送信特性の差異に関する情報を有していることが必要である。これは、例えば、加入者局が例えばＧＰＳ（Global Positioning System）のような相応の測位方法の使用によって送信局に対する自らの位置及び基地局に対するパイロット信号の送信特性を知っているケースである。受信局は、例えば、送信局がパイロット信号の送信特性を相応の組織チャネルを介して受信局に通知することから、この送信特性を知ることができる。送信局が例えば移動体通信システムの基地局であり、受信局が相応する加入者局であれば、基地局のこのような組織チャネルは基地局の無線サービスエリア内のすべての加入者局によって受信されうる。
【００１３】
本発明の第２の実施形態によれば、送信局が送信されるべきリンクの信号を生成する際に、送信側で送信特性の間の差異が考慮される。差異を求めることは問題なく可能である。というのも、送信局には当然のことながらパイロット信号の送信特性もリンクの信号の送信特性も知られているからである。
【００１４】
本発明は、データの検出の前にチャネル推定が行われ、かつ、チャネル推定に使用されるパイロット信号の送信特性と相応するリンクの信号の送信特性との間に差異が生じうるような任意の無線通信システムに適用可能である。パイロット信号の送信特性と相応するリンクの信号の送信特性との間の差異は、パイロット信号の伝搬経路とリンクの信号の伝搬経路の違いと同じ意味である。したがって、本発明は特に、例えば、パイロット信号を用いてチャネル推定を行った後に送信局と受信局の相対的な配置が変化し、以前のチャネル推定の結果を引き続き使用しなければならないにもかかわらず、局の相対的配置の変化とともにリンクの信号のチャネルも変化するような場合にも適用可能である。本発明は移動送信局と移動受信局を備えた無線通信システムでの使用に特に適している。
【００１５】
本発明の第２の実施形態の発展形態によれば、第１のステップにおいて、送信特性間の差異の度合いが推定される。第２のステップでは、送信局により送信される前にリンクの信号が推定された度合いに従って前置補償される。
【００１６】
この対象の発展形態によれば、第１のステップを実行するために、リンクの少なくとも１つのチャネルの推定の結果が送信局に供給され、差異の度合いを求めるためにチャネル推定の結果がパイロット信号の送信特性に関する情報と関連づけられる。
【００１７】
送信局に供給されるチャネル推定の結果は、パイロット信号に基づいて受信局により行われたチャネル推定に基づいているか、又は、受信局から送信局へ通知される。これには、受信局で行われた同一のチャネル推定の結果を、受信局においてデータの検出に使用することも、送信局においてデータをのせて伝送されるべき信号の前置補償に使用することもできるという利点がある。
【００１８】
しかし、択一的に、送信局が送信局と受信局の間のチャネルに関する独自のチャネル推定を行うことにより、送信局に供給されるチャネル推定の結果を送信局自体が求めるようにすることも可能である。これは、例えば、チャネル推定の結果を逆の伝送方向（つまり、受信局から送信局へ）でのチャネル推定の結果から導き出すことによって行うことができる。特に、ＴＤＤ方式（時分割二重）のように両方の伝送方向に同一の周波数を使用する場合には、両方の伝送方向においてチャネルの相反性を仮定することができるので、両方の伝送方向に関するチャネル推定の結果は広範囲にわたって一致する。
【００１９】
本発明の発展形態によれば、送信局に供給されるチャネル推定の結果はそれぞれリンクの各チャネルの共分散行列に関係している。それぞれの共分散行列について、主固有値に対応する固有ベクトルを求めることにより固有値分解が行われる。差異の度合いは、固有値分解の結果をパイロット信号の送信特性に関する情報と関連づけることによって求められる。
【００２０】
受信局がデータ検出のためにレーキ受信器を使用すると有利である。つまり、本発明に従ってパイロット信号の送信特性とリンクの信号の送信特性との間の差異を考慮することにより、有利には、差異があるにもかかわらず、レーキ受信器の出力側において整合的な検出を行うことが可能である。
【００２１】
本発明の発展形態によれば、送信局はそのつど決まった方向に複数のパイロット信号を送信し、受信局はこれらのパイロット信号の内の少なくとも１つをチャネル推定に使用する。それゆえ、本発明は特に上記のグリッドオブビームズ法での使用に適している。
【００２２】
本発明による送信局と本発明による受信局は、本発明による方法ならびにその実施形態及び発展形態を実行することができるように、相応の手段を有している。
【００２３】
以下では、図に示された実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。
【００２４】
図１は、いわゆるグリッドオブビームズ法における送信局による複数のパイロット信号の送信を示しており、
図２は、チャネル推定に使用されるパイロット信号の伝搬方向とリンクの信号の伝搬方向の差異を示しており、
図３は、図１及び２の送信局のコンポーネントを示しており、
図４は、図３の受信局のコンポーネントを示している。
【００２５】
図１には、例として４つのアンテナ素子ＡＥを備えた適応アンテナを有する移動体通信システムの基地局の形で送信局ＮＢが示されている。送信局ＮＢは、適応アンテナを用いて、グリッドオブビームズ法に従って、同じ形の送信特性を有する異なる多数のパイロット信号を指向性ビームにより異なる方向に時間的に繰り返して送信する。図１には、パイロット信号ｗ２のうちの１つだけが実線で示されており、残りのパイロット信号は破線で示されている。
【００２６】
図２には、図１に加えて、移動体通信システムの加入者局の形で受信局ＵＥが示されている。今度は、図１のパイロット信号ｗ２の送信特性が破線で示されている。図２では、送信局ＮＢと受信局ＵＥの間のリンクに従って送信局ＮＢから受信局ＵＥへ伝送される信号Ｓの指向特性が実線で示されている。図２は、受信電力の送信角度への依存性を示している。
【００２７】
図２からは、パイロット信号ｗ２の伝搬方向はリンクの信号Ｓの伝搬方向とは異なっていることが見て取れる。受信局ＵＥは、パイロット信号ｗ２に基づいて、送信局ＮＢと受信局ＵＥの間のリンクのチャネルＣＨに関するチャネル推定を行う。しかしながら、パイロット信号ｗ２の伝搬方向とリンクの信号Ｓの伝搬方向との間の差異のために、このチャネル推定には誤差が生じる（この実施例では、パイロット信号ｗ２とリンクの信号Ｓは、形に関してではなく方向に関してのみ異なる送信特性を有していることが仮定されている。しかしながら、その逆であってもよいし、送信特性が形に関しても方向に関しても異なっていてもよい）。
【００２８】
この実施例では、送信局ＮＢと受信局ＵＥとの間にただ１つの空間的経路しかないものと仮定される。この誤差のあるチャネル推定に起因する位相誤差は４５°である。これは、パイロット信号ｗ２の伝搬方向と信号Ｓの伝搬方向が互いに１１°だけ異なっていることに因っている。
【００２９】
この位相差は、信号Ｓがパイロット信号ｗ２と同じ送信特性ないし伝搬方向で伝送されれば、避けられる。しかしながら、その場合、受信局ＵＥにおける受信電力は、信号Ｓが受信局ＵＥの方向に送信された場合よりも小さくなる。このケースに関して、受信局ＵＥにおける受信電力の相応する差ΔＰが図２にはっきりと示されている。この受信電力の損失は、本発明において信号Ｓを直接受信局ＵＥの方向に伝送することにより避けられる。これにより生じる位相誤差は信号Ｓの前置補償により補償される。
【００３０】
本発明の第１の実施例では、受信局ＵＥはパイロット信号ｗ２の伝搬方向とリンクの信号Ｓの伝搬方向との間の差異を自立的に求め、それに応じてパイロット信号ｗ２に基づいて行われたチャネル推定の少なくとも部分的な補正を行う。このようにして、後に、リンクの信号によって伝送されたデータの検出が、（補正されているため）より適切なチャネル推定を用いて行われる。
【００３１】
本発明の第２の実施例では、送信局ＮＢは、第１のステップにおいて、受信局ＵＥにより行われるべきリンクに関するチャネル推定の誤差を推定することにより、送信すべきリンクの信号を生成する際に、パイロット信号ｗ２の伝搬方向とリンクの信号Ｓの伝搬方向との間の差異を考慮する。つづいて、第２のステップにおいて、リンクの信号Ｓは送信局ＮＢによって送信される前に推定された誤差に従って前置補償される。
【００３２】
図３には、図１及び２の送信局ＮＢの主要なコンポーネントが示されている。送信局ＮＢは、図１及び図２に示されたアンテナ素子ＡＥにより形成された第１の適応アンテナＡ１を有している。第１の適応アンテナＡ１はパイロット信号ｗ２とリンクの信号Ｓを送信するために使用される。パイロット信号ｗ２と図１に示されている残りのパイロット信号はユニットＰにより生成され、送信ユニットＴＸを介して第１のアンテナ装置Ａ１に伝送される。送信局ＮＢは、第１のアンテナ装置Ａ１を介して、パイロット信号ｗ２に基づいて受信局ＵＥにより行われたチャネル推定の結果ＲＣＨも受信する。結果ＲＣＨは第１のアンテナ装置Ａ１から受信ユニットＲＸを介して信号処理ユニットＳＰに供給される。信号処理ユニットＳＰの内部では、誤差のあるチャネル推定を補償する上記の前置補償も含めて、リンクの信号Ｓの生成が行われる。その際、信号処理ユニットＳＰは受信局ＵＥにより行われたチャネル推定の結果ＲＣＨを使用する。
【００３３】
本発明の他の実施例では、送信局ＮＢが受信局ＵＥにより行われたチャネル推定の結果ＲＣＨを受信せず、送信局ＮＢから受信局ＵＥへの伝送方向に関してリンクのチャネルの推定を自立的に行うことも可能である。このようなチャネル推定は、例えば、逆の伝送方向、つまり、受信局ＵＥから送信局ＮＢへの伝送方向に関してチャネルの推定から導き出すことができる。
【００３４】
図４には、図２の受信局ＵＥの主要なコンポーネントだけが示されている。受信局ＵＥは第２のアンテナ装置Ａ２を介してパイロット信号ｗ２とリンクの信号Ｓを受信する。両方とも受信ユニットＲＸを介して後続のコンポーネントに転送される。パイロット信号ｗ２はチャネル推定ユニットＣＨＥに転送され、チャネル推定ユニットＣＨＥはパイロット信号に基づいて送信局ＮＢから受信局ＵＥへの方向でリンクのチャネル推定を行う。リンクの信号Ｓは受信ユニットＲＸからデータ検出器ＤＥＴに供給される。データ検出器ＤＥＴの中にはレーキ受信器が組み込まれており、レーキ受信器のフィンガはチャネル推定ユニットＣＨＥによって行われたチャネル推定に従って調整されている。チャネル推定の結果は、受信局ＵＥからのチャネル推定の結果ＲＣＨの形で、チャネル推定ユニットＣＨＥからさらに送信ユニットＴＸと第２のアンテナ装置Ａ２とを介して送信局ＮＢへ伝送される。
【００３５】
本発明に従った受信局ＵＥによるチャネル推定の誤差の補償は、グリッドオブビームズ法を使用しているにもかかわらず、データ検出器ＤＥＴによる整合的な検出が可能になるという利点を有している。チャネルＣＨによる位相歪みを求める際の誤差は、完全に全面的に避けることはできないにしても、少なくとも部分的に減少させることができる。
【００３６】
本発明の第２の実施例では、受信局ＵＥの系統的な推定誤差が送信局ＮＢにより予測される。したがって、送信局ＮＢにおいて信号Ｓの前置補償に使用するために、この系統的な推定誤差を送信フィルタの計算に取り入れることが可能である。これにより、送信局ＮＢは受信局ＵＥによるチャネル推定の誤差を減少させる、又は完全に除去することさえできる。以下では、ここで使用されているパイロット信号はＵＭＴＳ規格のいわゆるＳ−ＣＰＩＣＨ（Secondary Common Pilot Channel）であるものと仮定する。つづいて、本発明による方法を実行するためのアルゴリズムをより詳細に説明する。
【００３７】
以下では、リンクの信号Ｓとパイロット信号ｗ２に関して、
Ｓ＝ｐｌ＊ｓ[ｎ]
ｗ２＝ｗＳ−ＣＰＩＣＨ＊ＰＮ
が成り立つ。ここで、ｐｌとｗＳ−ＣＰＩＣＨは送信局ＮＢのアンテナ素子ＡＥに対する重み係数であり、ｓ[ｎ]は信号Ｓによって伝送すべきデータのシーケンスであり、ＰＮはパイロット信号ｗ２によって伝送すべきパイロットシンボルのシーケンスである。
【００３８】
Ｓ−ＣＰＩＣＨパイロットシーケンスは“Grid of Beams”を介して伝送されるので、固定的なベクトルｗＳ−ＣＰＩＣＨＴで重み付けされる。チャネルＣＨは時間的に分解可能なＱ個の経路を有するものと仮定される。各経路はＭ個の固有ベクトルａｑ，１，…，ａｑ，Ｍと対応する複素減衰ρｑ，１，…，ρｑ，Ｍと遅延νｑとにより記述される。それゆえ、受信局ＵＥのレーキ受信器はパイロットチャネル
【００３９】
【数１】
2007504729.tif 000003
【００４０】
【数２】
2007504729.tif 000004
１）第１のステップにおいて、送信局ＮＢは、チャネル推定にＳ−ＣＰＩＣＨを使用したことにより受信局ＵＥで生じたレーキ重みの歪みを計算する。
【００４１】
ａ．関連する空間的固有ベクトルａｆ，ｒを求めるために、送信局ＮＢはＱ個のすべての経路のダウンリンク共分散行列を推定する。これら共分散行列の各々を固有値分解することにより、空間成分ａｆ，ｒが求まる。
【００４２】
ｂ．使用されるＳ−ＣＰＩＣＨダイアグラム形成ベクトルｗＳ−ＣＰＩＣＨＴはつねに送信局ＮＢに知られている。
【００４３】
ｃ．この両方の量の組み合わせにより、誤差のあるチャネルＣＨの推定に起因するレーキ受信器の誤調整が
【００４４】
【数３】
2007504729.tif 000005
として前もって計算される。ここで、ｆ＝０，…，Ｑであり、ｒ＝１，…，Ｍである。
２）第２のステップにおいて、送信局ＮＢの信号処理ユニットＳＰ内の前置補償フィルタのベクトルｐｌを求めるために、この係数αｆ，ｒが使用される。対応する関数
ｐｆ＝ｆＴｘＦｉｌｔｅｒ（α１，１，ρ１，１，ａ１，１，…，αＱ，Ｍ，ρＱ，Ｍ，ａＱ，Ｍ）
【００４５】
【数４】
2007504729.tif 000006
【００４６】
【数５】
2007504729.tif 000007
【００４７】
誤差のあるチャネル推定によるデータ検出器ＤＥＴ内のレーキ受信器のレーキ重み係数の歪みを推定し、使用される送信スキームの導出に結び付けるという基本思想は、特定のシナリオや使用される送信ストラテジーに依存しない。それゆえ、上記の関数を導き出すために、チャネル推定ごとに２つ又はそれより多くのパイロット信号（図１に従ってさまざま方向で計算されるＳ−ＣＰＩＣＨビーム）を使用するなど、任意の基準を導入することができる。
【００４８】
例：
１）階数２の時間的経路を有するチャネル
同じ遅延時間で受信局ＵＥに到着する２つの異なる離散した伝搬経路によるシナリオでは、チャネル共分散行列は階数２を有する。これはまた、伝搬経路の角度拡がりによって共分散行列が零ではない２つの固有値を有する場合にも当てはまる。
【００４９】
【数６】
2007504729.tif 000008
【００５０】
【数７】
2007504729.tif 000009
【００５１】
【数８】
2007504729.tif 000010
【００５２】
２）マルチユーザＣＤＭＡシナリオ
階数１のＱ＋１個のチャネル経路を有するＫ人ユーザＳ−ＣＰＩＣＨ ＣＤＭＡシステムでは、レーキ重みの歪みを信号モデルに、したがってまた線形送信フィルタの解に取り入れることができる。送信フィルタ、チャネル、Ｌ次、Ｑ次、又はＦ次のレーキ受信器を使用した場合、ｑ番目のチャネル経路とｆ番目のレーキフィンガとを介して受信されたユーザｋの信号成分は、
【００５３】
【数９】
2007504729.tif 000011
で表すことができる。ここで、ベクトルｐｉは下記の式にしたがってユーザｉに関するＬ＋１個のすべての重みベクトルを含んでいる：
ｐｉ＝［ｐｉ，０Ｔ，…，ｐｉ，ＬＴ，］Ｔ
また、行列Ｘｋ，ｑ，ｆは次のように定義されている：
【００５４】
【数１０】
2007504729.tif 000012
【００５５】
【数１１】
2007504729.tif 000013
【００５６】
２．１  信号に合わせたフィルタ（整合フィルタ）を使用した場合の解
信号に合わせたフィルタは所望の信号成分の最大化に従い、下記のようになる。
【００５７】
【数１２】
2007504729.tif 000014
【００５８】
２．２  期待に忠実な送信フィルタ（ゼロフォーシングフィルタ）を使用した場合の解
【００５９】
【数１３】
2007504729.tif 000015
【００６０】
【数１４】
2007504729.tif 000016
【００６１】
２．３  ウィーナー送信フィルタを使用した場合の解
与えられたシナリオにおいて、ウィーナー送信フィルタは、
【００６２】
【数１５】
2007504729.tif 000017
を生じる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】いわゆるグリッドオブビームズ法における送信局による複数のパイロット信号の送信を示す。
【図２】チャネル推定に使用されるパイロット信号の伝搬方向とリンクの信号の伝搬方向の差異を示す。
【図３】図１及び２の送信局のコンポーネントを示す。
【図４】図３の受信局のコンポーネントを示す。
【符号の説明】
【００６４】
【数１６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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