(57)【要約】  サンプルスリップ状態を検出するためにインバンドモデムの同期を処理することが開示されている。相関と判定論理とが、フォルスアラームの数を最小化しながらサンプルスリップ状態の検出を信頼性の高いものにする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバンドモデムの送信チャネル中のサンプルスリップを識別するための方法において、
データビットを受信することと、
前記受信したデータビットを基準信号と相関させることと、
前記相関させることに基づいて、サンプルスリップを識別することとを含み、
前記受信したデータビットは、フレーム中の複数の予め定められたロケーションのうちの１つに位置付けられたパルスを含む方法。
【請求項２】
前記識別することは、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定することと、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定することと、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかを決定することと、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別することとを含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記識別することは、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定することと、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定することと、
前記現在のフレームから決定された判定メトリックと、前記後続するフレームから決定された判定メトリックとを比較して、複数の判定差を発生させることと、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかを決定することと、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別することとを含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記識別することは、第３の予め定められたしきい値より下にある決定差を有するフレームを無視することをさらに含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記基準信号はコームパルスを含み、前記コームパルスは、複数の重畳されたパルスからなる請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記相関させることは、２段階のサーチを含み、
前記２段階のサーチの第１段階は、フレーム中の第１の予め定められた数のパルスのそれぞれの周辺の第１の予め定められた範囲内にある、複数の可能性ある最大相関を見つけることを含み、
前記２段階のサーチの第２段階は、前記可能性ある最大相関の中から最大相関を見つけることを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
インバンドモデムの送信チャネル中のサンプルスリップを識別する装置において、
データビットを受信する受信機と、
前記受信したデータビットを基準信号と相関させる相関器と、
前記相関させることに基づいて、サンプルスリップを識別するプロセッサとを具備し、
前記受信したデータビットは、フレーム中の複数の予め定められたロケーションのうちの１つに位置付けられたパルスを含む装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定することと、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定することと、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかを決定することと、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別することとをさらに含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定することと、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定することと、
前記現在のフレームから決定された判定メトリックと、前記後続するフレームから決定された判定メトリックとを比較して、複数の判定差を発生させることと、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかを決定することと、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別することとをさらに含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、第３の予め定められたしきい値より下にある判定差を有するフレームを無視することをさらに含む請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記基準信号はコームパルスを含み、前記コームパルスは、複数の重畳されたパルスからなる請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記相関器は、２段階のサーチャーを具備し、
前記２段階のサーチャーの第１段階は、フレーム中の第１の予め定められた数のパルスのそれぞれの周辺の第１の予め定められた範囲内にある、複数の可能性ある最大相関を見つけることを含み、
前記２段階のサーチャーの第２段階は、前記可能性ある最大相関の中から最大相関を見つけることを含む請求項７記載の装置。
【請求項１３】
インバンドモデムの送信チャネル中のサンプルスリップを識別する装置において、
データビットを受信する手段と、
前記受信したデータビットを基準信号と相関させる手段と、
前記相関させることに基づいて、サンプルスリップを識別する手段とを具備し、
前記受信したデータビットは、フレーム中の複数の予め定められたロケーションのうちの１つに位置付けられたパルスを含む装置。
【請求項１４】
前記識別する手段は、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定する手段と、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定する手段と、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかを決定する手段と、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別する手段とを備え、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記識別する手段は、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定する手段と、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定する手段と、
前記現在のフレームから決定された判定メトリックと、前記後続するフレームから決定された判定メトリックとを比較して、複数の判定差を発生させる手段と、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかを決定する手段と、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別する手段とを備え、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記識別する手段は、第３の予め定められたしきい値より下にある判定差を有するフレームを無視する手段をさらに備える請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記基準信号はコームパルスを含み、前記コームパルスは、複数の重畳されたパルスからなる請求項１３記載の装置。
【請求項１８】
前記相関させる手段は、２段階のサーチを含み、
前記２段階のサーチの第１段階は、フレーム中の第１の予め定められた数のパルスのそれぞれの周辺の第１の予め定められた範囲内にある、複数の可能性ある最大相関を見つける手段を備え、
前記２段階のサーチの第２段階は、前記可能性ある最大相関の中から最大相関を見つける手段を備える請求項１３記載の装置。
【請求項１９】
コンピュータプログラムを記憶するメモリにおいて、
前記コンピュータプログラムは、実行されるときに、
データビットを受信する動作と、
前記受信したデータビットを基準信号と相関させる動作と、
前記相関させることに基づいて、サンプルスリップを識別する動作とを、コンピュータに実行させ、
前記受信したデータビットは、フレーム中の複数の予め定められたロケーションのうちの１つに位置付けられたパルスを含むメモリ。
【請求項２０】
実行されるときに、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定する動作と、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定する動作と、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかを決定する動作と、
前記現在のフレームと前記後続するフレームとに対して決定された判定メトリックが、第２の予め定められた値よりも大きいかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別する動作とを、コンピュータに実行させるコンピュータプログラムをさらに含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１９記載のメモリ。
【請求項２１】
実行されるときに、
現在のフレームに対する判定メトリックを決定する動作と、
第１の予め定められた数の後続するフレームに対する判定メトリックを決定する動作と、
前記現在のフレームから決定された判定メトリックと、前記後続するフレームから決定された判定メトリックとを比較して、複数の判定差を発生させる動作と、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかを決定する動作と、
前記判定差が第１の予め定められた範囲内にあるかどうかの決定に基づいて、サンプルスリップを識別する動作とを、コンピュータに実行させるコンピュータプログラムをさらに含み、
前記判定メトリックは、ゼロオフセットにおける前記相関に関して、前記フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を決定することを含む請求項１９記載のメモリ。
【請求項２２】
実行されるときに、第３の予め定められたしきい値より下にある判定差を有するフレームを無視する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムをさらに含む請求項２１記載のメモリ。
【請求項２３】
実行されるときに、２段階のサーチを実行する動作をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムをさらに含み、
前記２段階のサーチの第１段階は、フレーム中の第１の予め定められた数のパルスのそれぞれの周辺の第１の予め定められた範囲内にある、複数の可能性ある最大相関を見つけることを含み、
前記２段階のサーチの第２段階は、前記可能性ある最大相関の中から最大相関を見つけることを含む請求項１９記載のメモリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
Ｉ．優先権の主張
以下の米国仮出願に対して優先権の主張を行う：“インバンドモデムにおける同期トラッキングのためのシステムおよび方法”と題され、２０１０年７月２８日に出願され、この出願の譲受人に譲渡され、ここでの参照によりここに明示的に組み込まれている、第６１／３６８，６２４号。
【０００２】
ＩＩ．同時係属中の特許出願に対する参照
関連する同時係属中の米国特許出願は、以下のものを含む：
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，５４４号、
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，５６１号、
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，５７４号、
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，５９０号、
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，６０８号、
“デジタルワイヤレス通信ネットワークにわたるデータ通信のためのインバンドモデムのシステムおよび方法”と題され、２００９年６月３日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／４７７，６２６号、
“インバンドモデムにおいて上位レイヤプロトコルメッセージングをサポートするためのシステムおよび方法”と題され、２０１０年６月１５日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／８１６，１９７号、
“インバンドモデムにおいて上位レイヤプロトコルメッセージングをサポートするためのシステムおよび方法”と題され、２０１０年６月１５日に出願され、この出願の譲受人に譲渡されている、第１２／８１６，２５２号。
【背景】
【０００３】
Ｉ．分野
本開示は、一般的に、スピーチチャネルにわたるデータ送信に関する。さらに詳細には、本開示は、通信ネットワーク中で、スピーチコーデック（インバンド）を通して同期トラッキングをサポートするためのシステムおよび方法に関する。
【０００４】
ＩＩ．関連技術の説明
固定回線の電話機およびワイヤレスラジオの出現以来、スピーチの送信は、通信システムの中心になっている。通信システムの研究および設計における進歩は、デジタルベースのシステムに向けて産業を動かしてきた。デジタル通信システムの１つの利益は、転送されることになるデータに関する圧縮を実現することにより、要求される送信帯域幅を減少させる能力である。結果として、特に、スピーチコーディングの分野では、多くの研究開発が圧縮技術に費やされている。一般的なスピーチ圧縮装置は、“ボコーダ”であり、交換可能に“スピーチコーデック”または“スピーチコーダ”とも呼ばれる。ボコーダは、デジタル化されたスピーチサンプルを受け取って、“スピーチパケット”として知られるデータビットの集合を生成させる。スピーチ通信を要求する異なるデジタル通信システムをサポートする、いくつかの標準化されたボコーディングアルゴリズムが存在し、実際、スピーチのサポートは、今日の大半の通信システムにおいて最小限必要なものである。第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）は、ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＲＴＴ（１ｘ無線送信技術）、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、および、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＶ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ／Ｖｏｉｃｅ）の通信システムを規定する例示的な標準化団体である。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、ＧＳＭ（登録商標）（グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション）、ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム）、ＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）、ＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）、ＨＳＰＡ＋（高速パケットアクセス進化）、および、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）を規定する別の例示的な標準化団体である。ＶｏＩＰ（ボイスオーバーインターネットプロトコル）は、他のものとともに、３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２で規定されている通信システム中で使用される例示的なプロトコルである。このような通信システムおよびプロトコル中で用いられるボコーダの例は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７２９（国際電気通信連合）、ＡＭＲ（適応型マルチレートスピーチコーデック）、および、ＥＶＲＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｄｅｃ Ｓｐｅｅｃｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｏｐｔｉｏｎ ３，６８，７０）を含む。
【０００５】
情報の共有は、瞬時でユビキタスな接続性に対する要望をサポートする今日の通信システムの主な目的である。今日の通信システムのユーザは、スピーチと、ビデオと、テキストメッセージと、接続を維持するための他のデータとを転送する。開発されている新たなアプリケーションは、ネットワークの進化をしのぐ傾向があり、通信システム変調スキームおよびプロトコルに対するアップグレードを要求することがある。いくつかの遠く離れた地理的なエリアでは、システム中のアドバンストデータサービスに対するインフラストラクチャのサポートがないために、スピーチサービスのみが利用可能であるかもしれない。代替的に、ユーザは、経済的な理由が原因で、自身の通信デバイス上でスピーチサービスのみをイネーブルすることを選ぶかもしれない。いくつかの国では、通信ネットワークにおいて、緊急の９１１（Ｅ９１１）またはｅＣａｌｌのような、公共サービスのサポートが義務付けられている。これらの緊急時適用の例では、高速データ転送が最優先であるが、特に、アドバンストデータサービスがユーザ端末において利用可能でないときには、必ずしも現実的ではない。以前の技術は、スピーチコーデックを通してデータを送信するための解決策を提供していたが、これらの解決策は、ボコーダによってスピーチでない信号をエンコードしようとするときに被るコーディングの非効率さのために、低データレート転送のみをサポートできる。
【０００６】
スピーチチャネルにわたるデータ送信は、一般的に、“インバンド”でのデータ送信と呼ばれ、ここで、データは、スピーチコーデックから出力された１つ以上のスピーチパケット中に組み込まれる。いくつかの技術は、データを表すために、スピーチ周波数帯域内の予め定められた周波数においてオーディオトーンを使用する。予め定められた周波数トーンを使用して、スピーチコーデックを通してデータを転送することは、システム中で用いられるボコーダが原因で、より高いデータレートでは特に、信頼性が低い。ボコーダは、限られた数のパラメータを使用して、スピーチ信号をモデリングするように設計されている。限られたパラメータは、トーン信号を効果的にモデリングするのに不十分である。トーンをモデリングするボコーダの能力は、トーンをすばやく変化させることによって送信データレートを増加させようと試みるときに、さらに低下する。これは、検出の精度に影響を及ぼし、ひいては通信システムの全体的なデータレートをさらに減少させるデータエラーを最小化するための複雑なスキームを追加する必要性を結果として生じさせる。それゆえ、通信ネットワーク中でスピーチコーデックを通してデータを効率的かつ効果的に送信する必要性が生じる。
【０００７】
ＵＳ特許出願第１２／４７７，５４４号において、効率的なインバンドモデムが詳細に説明されており、この出願の譲受人に譲渡されている。インバンドモデムは、ｅＣａｌｌ適用中の緊急情報のような情報が、発信元から宛先に送られ、送信された情報の適切な受信を示す下位レイヤ肯定応答を、インバンドモデムレイヤにおいて、宛先が送ることを可能にする。
【０００８】
上位レイヤ肯定応答プロトコルを持つインバンドモデムが、米国特許出願第１２／８１６，２５２号において詳細に説明されている。
【０００９】
例えば、宛先通信端末が、再サンプリングを実現するアナログ回線に接続されているケースでは、または、代替的に、２つの異なるクロックソース間のドリフトに起因して、サンプルスリップとして知られる現象が、発信元通信端末と宛先通信端末との間で起こる。これは、潜在的に、インバンドモデムにおける同期の消失を生じさせる。サンプルスリップの他の潜在的な原因は、システムハンドオフまたはジッタバッファのインプリメンテーションによって生じることがある、バッファのオーバラン状態またはアンダーラン状態を含むかもしれない。
【００１０】
したがって、同期トラッキングをサポートする、スピーチチャネルにわたって通信するための改善されたシステムを提供することに利益がある。
【概要】
【００１１】
ここで開示する実施形態は、インバンドモデムにおいて同期することと、サンプルスリップ状態をトラッキングすることとにより、上述した必要性に取り組む。
【００１２】
１つの実施形態では、インバンドモデムの送信チャネル中のサンプルスリップを識別するための方法は、同期シーケンスを受信することと、受信した同期シーケンスを基準信号と相関させることと、受信機において同期がロックされているときに、繰り返しの擬似ランダムシーケンスに基づいて、複数の相関ピークを計算することと、相関ピークに基づいて、サンプルスリップを識別することとを含む。
【００１３】
別の実施形態では、インバンドモデムの送信チャネル中のサンプルスリップを識別するための方法は、データビットを受信することと、受信したデータビットを基準信号と相関させることと、相関させることに基づいて、サンプルスリップを識別することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
ここで説明する実施形態の態様とそれに伴う利益は、添付した図面に関連して考えるときに、以下の詳細な説明を参照することによって、さらに容易に明らかとなろう。
【図１】図１は、テレマティクス緊急通話システムの実施形態のダイヤグラムである。
【図２】図２は、ワイヤレス通信ネットワーク中でスピーチコーデックを通してメッセージを送信するインバンドモデムを使用する、発信元端末および宛先端末の実施形態のダイヤグラムである。
【図３Ａ】図３Ａは、アナログインターフェースを通してサウンドカードにインターフェースされる発信元端末の実施形態のダイヤグラムである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、アナログインターフェースを通してサウンドカードにインターフェースされる宛先端末の実施形態のダイヤグラムである。
【図４】図４は、第１のクロックソースのタイミングの実施形態のダイヤグラムである。
【図５】図５は、サンプルスリップ（余剰パルス）状態を結果として生じさせる、第１のクロックソースよりも高い周波数を有する第２のクロックソースのタイミングの実施形態のダイヤグラムである。
【図６Ａ】図６Ａは、第１のクロックソースよりも低い周波数を有する第２のクロックソースのタイミングの実施形態のダイヤグラムである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１のクロックソースよりも低い周波数を有し、第１のクロックソースに対して時間においてドリフトしている、第２のクロックソースのタイミングの実施形態のダイヤグラムである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第１のクロックソースよりも低い周波数を有し、第１のクロックソースに対して、サンプルスリップ（紛失パルス）状態を結果として生じさせるポイントに、時間においてドリフトている、第２のクロックソースのタイミングの実施形態のダイヤグラムである。
【図７】図７は、ダウンリンク送信が、下位レイヤ肯定応答メッセージと、上位レイヤアプリケーションメッセージとからなり、アップリンク送信が、上位レイヤアプリケーションメッセージに基づいて終了する、宛先端末によって対話が開始される、宛先通信端末におけるダウンリンク上で送信されるデータ要求シーケンスと、発信元通信端末におけるアップリンク上で送信されるデータ応答シーケンスとの対話の実施形態のダイヤグラムである。
【図８Ａ】図８Ａは、同期プリアンブルシーケンスの実施形態のダイヤグラムである。
【図８Ｂ】図８Ｂは、同期プリアンブル相関出力のグラフである。
【図９Ａ】図９Ａは、同期プリアンブルシーケンスの第２の実施形態のダイヤグラムである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、同期プリアンブルシーケンスの第２の実施形態に対する相関出力のグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの第１のピークに対する相関出力の例示的なグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの第２のピークに対する相関出力の例示的なグラフである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの第３のピークに対する相関出力の例示的なグラフである。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの第４のピークに対する相関出力の例示的なグラフである。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの第５のピークに対する相関出力の例示的なグラフである。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、図８Ａの同期プリアンブルシーケンスの５個のピークのスケーリングされた合計からなる基準パルスの相関出力のグラフである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ダウンリンクサンプルスリップ検出に対する準備のフローチャートである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、ダウンリンクサンプルスリップ検出に対する準備の方法Ｍ１００のフローチャートである。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、ダウンリンクサンプルスリップ検出に対する準備の第１のコンフィギュレーションにしたがった、装置Ａ１００の第１の組の手段のフローチャートである。
【図１２】図１２は、インバンド通信システム中で使用される送信データモデムの実施形態のダイヤグラムである。
【図１３】図１３は、第１、第２、および、第３の冗長バージョンを構成する、複合の同期および送信データメッセージフォーマットの実施形態のダイヤグラムである。
【図１４ａ】図１４ａは、宛先通信端末におけるダウンリンク上で送信されるデータ要求シーケンスと、各冗長バージョンを構成する、ミュート、同期、および、データを持つ、発信元通信端末におけるアップリンク上で送信されるデータ応答シーケンスとの対話の実施形態のダイヤグラムである。
【図１４ｂ】図１４ｂは、宛先通信端末におけるダウンリンク上で送信されるデータ要求シーケンスと、各冗長バージョンを構成する、ミュート、同期、および、データを持つ、発信元通信端末におけるアップリンク上で送信されるデータ応答シーケンスとの対話の別の実施形態のダイヤグラムである。
【図１４ｃ】図１４ｃは、宛先通信端末におけるダウンリンク上で送信されるデータ要求シーケンスと、各冗長バージョンを構成する、ミュート、同期、および、データを持つ、発信元通信端末におけるアップリンク上で送信されるデータ応答シーケンスとの対話のさらに別の実施形態のダイヤグラムである。
【図１５】図１５は、スパースパルスデータシンボル表現の実施形態のダイヤグラムである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、アップリンク同期復調器のフローチャートである。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、アップリンク同期復調器に対する第１の相関計算のフローチャートである。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、アップリンク同期復調器に対する第２の相関計算のフローチャートである。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、アップリンク同期復調器の方法Ｍ２００のフローチャートである。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、アップリンク同期復調器の第１のコンフィギュレーションにしたがった、装置Ａ１００の第１の組の手段のフローチャートである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、コームパルスの実施形態のダイヤグラムである。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、コームパルスの別の実施形態のダイヤグラムである。
【図１８Ａ】図１８Ａは、長さ１５のＰＮ重み付けシーケンスのインデックス０ないし７によって形成された一連のコームパルスのダイヤグラムである。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、長さ１５のＰＮ重み付けシーケンスのインデックス８ないし１４によって形成された一連のコームパルスのダイヤグラムである。
【図１９Ａ】図１９Ａは、第１のコンフィギュレーションにしたがった、装置のインプリメンテーションのブロックダイヤグラムである。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、第２のコンフィギュレーションにしたがった、装置のインプリメンテーションのブロックダイヤグラムである。
【詳細な説明】
【００１５】
その文脈によって明示的に限定されない限り、“信号”という用語は、ワイヤ、バス、または、他の送信媒体上で表現されるような記憶場所の状態（または、記憶場所の組）を含む、その一般的な意味のいずれかを示すように、ここでは使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、“発生させること”という用語は、計算すること、または、そうでなければ、生成させることのような、その一般的な意味のいずれかを示すように、ここでは使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、“算出すること”という用語は、計算すること、評価すること、推定すること、および／または、複数の値から選択することのような、その一般的な意味のいずれかを示すように、ここでは使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、“取得すること”という用語は、算出すること、導出すること、（例えば、外部デバイスから）受信すること、および／または、（例えば、記憶エレメントのアレイから）検索することのような、その一般的な意味のいずれかを示すように使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、“選択すること”という用語は、２つ以上のものの組のうちの少なくとも１つ、および、２つ以上のものの組のうちのすべてよりも少ないものを、識別すること、示すこと、適用すること、ならびに／あるいは、使用することのような、その一般的な意味のいずれかを示すように使用される。本説明および特許請求の範囲中で、“含む”という用語が使用されている場合、“含む”という用語は、他のエレメントまたは動作を除外しない。（“ＡはＢに基づく”のような）“〜に基づく”という用語は、（ｉ）“〜から導出される”（例えば、“Ｂは、Ａの先行モデルである”）、（ｉｉ）“〜に少なくとも基づく”（例えば、“Ａは少なくともＢに基づく”）、および、特定の文脈で適切な場合には、（ｉｉｉ）“〜に等しい”（例えば、“ＡはＢに等しい”）、のケースを含む、その一般的な意味のいずれかを示すように使用される。同様に、“〜に応答して”という用語は、“少なくとも〜に応答して”を含む、その一般的な意味のいずれかを示すように使用される。
【００１６】
そうではないと示されていない限り、特定の特徴を有する装置の動作の何らかの開示は、類似する特徴を有する方法を開示することも明示的に意図しており（その逆もまた同じである）、特定のコンフィギュレーションにしたがった装置の動作の何らかの開示は、類似するコンフィギュレーションにしたがった方法を開示することも明示的に意図している（その逆もまた同じである）。その特定の文脈によって示されているような、方法、装置、および／または、システムを参照して、“コンフィギュレーション”という用語を使用してもよい。特定の文脈によってそうではないと示されていない限り、“方法”、“プロセス”、“手順”、および、“技法”という用語は、一般的に、および、交換可能に使用される。“装置”および“デバイス”という用語もまた、特定の文脈によってそうではないと示されていない限り、一般的に、および、交換可能に使用される。“エレメント”および“モジュール”という用語は、典型的に、より大きなコンフィギュレーションの一部を示すように使用される。その文脈によって明示的に限定されない限り、“システム”という用語は、“共通の目的を果たすように相互作用するエレメントのグループ”を含む、その一般的な意味のいずれかを示すように、ここでは使用される。文書の一部の参照による何らかの組み込みは、その部分内で参照される用語または変数の定義を組み込むことが理解され、そのような定義は、文書中の他の場所だけでなく、組み込まれている部分において参照される任意の図においても現れる。
【００１７】
典型的な適用では、インバンド通信システム中で発信元端末または宛先端末からの送信を制御するために、システム、方法、または、装置が使用される。システム、方法、または、装置は、発信元端末と宛先端末との間でデータを送受信するためのプロトコルを含んでもよい。プロトコルは、発信元端末と宛先端末との間で転送されるデータを同期するための信号を含んでもよい。（例えば、異なるクロッキングメカニズム、セル基地局間のハンドオフ、または、ジッタバッファ制御によって生じる、）発信元端末と宛先端末との間のサンプリングタイミングにおける差に起因して、信号は、データを適切に同期しないことがあり、このことは、予め定められた量（例えば、フレーム）のデータに対する追加のサンプルまたは失われたサンプルならびに／あるいは正しくないサンプルのインデックスを結果として生じさせるかもしれない。代替的に、信号は、最初にデータを正しく同期させてもよいが、同期は、何らかの時間の後に失われることがある。同期信号を向上ならびに／あるいは検出およびトラッキングするために、システム、方法、または、装置を使用してもよい。
【００１８】
図１は、緊急通話（ｅＣａｌｌ）システムの典型的な例を表している。乗り物インシデント９５０は、２つの乗り物間での事故として示されている。乗り物インシデント９５０に対する他の適切な例は、複数の乗り物の事故、単一の乗り物の事故、単一の乗り物のタイヤのパンク、単一の乗り物のエンジンの故障、あるいは、乗り物が故障するか、または、ユーザがサポートを必要とする他の状況を含む。車載システム（ＩＶＳ）９５１は、乗り物インシデント９５０に巻き込まれた乗り物のうちの１つ以上に配置されているか、または、ユーザ自身に配置されていてもよい。車載システム９５１は、発信元端末と宛先端末とからなってもよい。車載システム９５１は、アップリンク通信チャネル５０１とダウンリンク通信チャネル５０２とからなってもよいワイヤレスチャネルにわたって通信する。データ送信に対する要求は、通信チャネルを通して車載システムによって受信されてもよく、あるいは、自動的なものであってもよく、または、車載システムにおいて手動で発生されてもよい。ワイヤレスタワー９５５は、車載システム９５１から送信を受信し、ワイヤラインアップリンク９６２とワイヤラインダウンリンク９６１とからなるワイヤラインネットワークにインターフェースする。ワイヤレスタワー９５５の適切な例は、そのすべてが技術的によく知られている、ワイヤレスアップリンク５０１およびダウンリンク５０２にインターフェースするための、アンテナと、トランシーバと、バックホール機器とからなるセルラ電話機通信タワーである。ワイヤラインネットワークは、車載システム９５１によって送信された緊急情報を受信し、制御およびデータを送信する、緊急応答機関（ＰＳＡＰ）９６０にインターフェースする。代替的に、ＰＳＡＰ９６０は、ワイヤラインネットワークインターフェースを除いた移動体スイッチングセンターに一体化されてもよい。緊急応答機関９６０は、ここで説明する宛先端末６００からなってもよい。車載システム９５１と緊急応答機関９６０との間の通信は、同期向上および／またはトラッキングスキームを組み込んだ送受信プロトコルによって達成されてもよい。乗り物インシデント９５０に対する他の適切な例はまた、車検、修理、診断、または、乗り物からのインバンドデータ転送が起こることがある他の状況も含んでもよい。このケースでは、緊急応答機関（ＰＳＡＰ）９６０は、宛先端末サーバによって置換されてもよい。
【００１９】
図２は、ワイヤレス発信元端末１００内で実現されることがあるような、インバンドデータ通信システムの実施形態を示している。入力データＳ２００は、送信ベースバンド２００によって処理されて、送信ベースバンドデータＳ２０１として出力される。送信ベースバンド２００の処理は、メッセージフォーマッティングと、変調と、ボコーダエンコーディングとを含んでもよい。入力データＳ２００は、ユーザインターフェース（ＵＩ）情報、ユーザ位置／ロケーション情報、タイムスタンプ、機器センサ情報、または、他の適切なデータを含んでもよい。送信ベースバンドデータＳ２０１は、送信機２９５とアンテナ２９６とに入力され、通信チャネル５０１を通して送信されることになる。データは、通信チャネル５０２にわたって受信機４９５によって受信され、受信ベースバンドデータＳ４０１として出力される。受信ベースバンドデータＳ４０１は、受信ベースバンド４００に入力されて処理され、出力データＳ３００および出力オーディオＳ３１０として出力される。受信ベースバンド４００の処理は、ボコーダデコーディングと、タイミング回復と、復調と、メッセージデフォーマッティングと、同期検出および制御とを含んでもよい。発信元端末１００は、通信チャネル５０１および５０２と、ネットワーク５００と、通信チャネル５０３とを通して、宛先端末６００と通信する。適切なワイヤレス通信システムの例は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）と、第３世代パートナーシッププロジェクトユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（３ＧＰＰ ＵＭＴＳ）と、第３世代パートナーシッププロジェクト２コード分割多元接続（３ＧＧＰ２ ＣＤＭＡ）と、時分割同期コード分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）と、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（ＷｉＭＡＸ）標準規格とにしたがって動作する、セルラ電話システムを含む。当業者は、ここで説明する技術が、ワイヤレスチャネルを伴わないインバンドデータ通信システムに等しく適用されてもよいことを認識するだろう。通信ネットワーク５００は、ルーティング機器および／またはスイッチ機器と、通信リンクと、発信元端末１００と宛先端末６００との間に通信リンクを確立するのに適した他のインフラストラクチャとの任意の組み合わせを含む。例えば、通信チャネル５０３は、ワイヤレスリンクでなくてもよい。発信元端末１００は、通常、音声通信デバイスとして機能する。
【００２０】
図３Ａは、発信元端末１００とサウンドカード３００との間の分離したサンプルクロッキングメカニズムを図示した、例示的なコンフィギュレーションを示しており、ここで、オーディオ入力信号Ｓ２１０とオーディオ出力信号Ｓ３１０とは、アナログインターフェースによってサウンドカード３００にインターフェースする。ＳＴクロック１０１は、発信元端末１００中のクロック発生器であり、例えば、オーディオ信号Ｓ２１０のための、サンプルレートのアナログデジタルコンバータを駆動するために使用されてもよい。ＳＣクロック３０１は、発信元端末１００とは別の、サウンドカード３００中のクロック発生器であり、同様に、サンプルレートのアナログデジタルコンバータを駆動するために使用されてもよい。図３Ｂは、宛先端末６００に対する類似したコンフィギュレーションを示しており、ここで、ＤＴクロック６０１は、宛先端末６００中のクロック発生器である。
【００２１】
図４は、例示的なクロック信号、クロックソース１を示しており、ここで、パルスは、期間Ｔ0だけ離れている。この図では、予め定められた期間（例えば、フレーム）にわたって、Ｎパルスが示されている。
【００２２】
図５は、別の例示的なクロック信号、クロックソース２を示しており、ここで、パルスは、期間Ｔ1だけ離れている。この例では、Ｔ1は、クロックソース１のＴ0よりも小さい（すなわち、クロックソース２は、クロックソース１よりも高周波数のクロックである）。この図では、Ｎ＋１パルスがフレームにわたって示されており、クロックソース１と比較したときに、フレーム中に１個余剰パルスが存在するケースを図示している。この状態は、一般的に、“サンプルスタッフ”または余剰パルスを持つサンプルスリップと呼ばれる。
【００２３】
図６Ａは、別の例示的なクロック信号、クロックソース３を示しており、ここで、パルスは、期間Ｔ2だけ離れている。この例では、Ｔ2は、クロックソース１のＴ0よりも大きい（すなわち、クロックソース３は、クロックソース１よりも低周波数のクロックである）。図６Ｂは、フレームが、クロックソース３のタイミングにロックされているのではなく、クロックソース１のタイミングにロックされていると考えられるときに存在することがある（すなわち、クロックソース３が、クロックソース１に対して時間においてドリフトしている）、クロック“ドリフト”または“スキュー”状態を示している。図６Ｃは、Ｎ−１のパルスが、フレーム境界の外側にあり、クロックソース１と比較したときにフレーム中に１個少ないパルスを結果として生じさせるような、さらなるクロックドリフト状態を示している。この状態は、一般的に、“サンプルスリップ”と呼ばれる。代替的な例では、クロックドリフトは、信号全体の再サンプリングに関係付けられている。
【００２４】
ダウンリンク
図７は、発信元端末１００と宛先端末６００との間の同期およびデータ送信シーケンスの例示的な対話図である。ダウンリンク送信シーケンス８００は、宛先端末６００から発信元端末１００への同期およびデータメッセージの送信を表し、アップリンク送信シーケンス８１０は、発信元端末１００から宛先端末６００への同期およびデータメッセージの送信を表す。この例では、アップリンク送信シーケンス８１０は、宛先端末６００によって開始される。ダウンリンク送信シーケンス８００は、宛先端末６００により、第１の同期シーケンス８０１によって、時間ｔ０ ８５０において開始される。第１の同期シーケンス８０１の適切な例は、図８Ｂにおいて示されている相関ピークパターンを結果として生じさせる、図８Ａにおいて示されているような同期プリアンブル出力を含む。第１の同期シーケンス８０１に続いて、宛先端末６００は、そのアップリンク送信８１０シーケンスの送信を開始するように発信元端末１００に命令するための“開始”メッセージ８０２を送信する。宛先端末６００は、第１の同期８０１と“開始”メッセージ８０２とを交互に送信し続け、発信元端末１００からの応答を待つ。時間ｔ１ ８５１において、宛先端末６００から“開始”メッセージ８０２を受信している発信元端末１００が、それ自体の同期シーケンス８１１の送信を開始する。同期シーケンス８１１に続いて、発信元端末１００は、最小の組のデータすなわち“ＭＳＤ”メッセージ８１２を宛先端末６００に送信する。時間ｔ２ ８５２において、発信元端末１００から同期メッセージ８１１を受信している宛先端末６００が、否定応答すなわち“ＮＡＣＫ”メッセージ８０３の発信元端末１００への送信を開始する。宛先端末６００は、宛先端末６００が、発信元端末１００からＭＳＤメッセージ８１２を受信するのに成功するまで、第１の同期８０１と“ＮＡＣＫ”メッセージ８０３とを交互に送信し続ける。ＭＳＤメッセージ８１２の受信に成功した適切な例は、ＭＳＤメッセージ８１２上で実行される巡回冗長検査の検証を含む。時間ｔ３ ８５３において、ＭＳＤメッセージの受信に成功した宛先端末６００は、第１の同期８０１と下位レイヤ肯定応答“ＬＬＡＣＫ”メッセージ８０４とからなる下位レイヤ肯定応答すなわち“ＬＬＡＣＫ信号”の送信を開始する。時間ｔ５ ８５５において、宛先端末６００は、第２の同期８９３と上位レイヤメッセージＨＬＭＳＧ８９４とからなる上位レイヤメッセージすなわち“ＨＬＭＳＧ信号”の送信を開始する。第２の同期信号８９３の適切な例は、図９Ｂにおいて示されている代替的な相関ピークパターンを結果として生じさせる、図９Ａにおいて示されているような、２４５で示されているシーケンスを反転させた（‘＋’と‘−’の極性ビットがスワップされている）シーケンスである。発信元端末１００は、発信元端末１００がＬＬＡＣＫメッセージを受信するまで、ＭＳＤメッセージ８１２を複数回（８１３、８１４）送ろうと試みてもよい。代替的な実施形態では、発信元端末１００は、発信元端末１００がＨＬＭＳＧメッセージか、または、ＬＬＡＣＫメッセージとＨＬＭＳＧメッセージの双方を受信するまで、ＭＳＤメッセージ８１２を複数回（８１３、８１���）送ろうと試みてもよい。時間ｔ６ ８５６において、宛先端末６００からＨＬＭＳＧ信号を受信している発信元端末１００は、ＭＳＤメッセージの送信を中止する。適切な例では、予め定められた数のＨＬＭＳＧ信号が宛先端末６００によって送られた後に開始メッセージ８０２を再び送信することによって、宛先端末６００により再送信が要求される。適切な例では、宛先端末６００によって送られる予め定められた数のＨＬＭＳＧ信号は５個である。適切な例では、図７の対話は、第２の同期８９３と上位レイヤメッセージＨＬＭＳＧ８９４とを含むＨＬＭＳＧ信号を含んでもよいが、ＬＬＡＣＫ信号は含まなくてもよい（すなわち、ＨＬＭＳＧ信号は、先行するＬＬＡＣＫ信号がなくとも検出される）。
【００２５】
同期シーケンスベースの同期トラッキング復調
同期シーケンス（プリアンブル）には、ダウンリンクにおけるすべてのフィードバックメッセージ（例えば、ＳＴＡＲＴ、ＮＡＣＫ、ＬＬＡＣＫ，および、ＨＬＭＳＧメッセージ）が含まれていることから、同期を検証してトラッキングするために、フィードバックメッセージのそれぞれに対して検査が実行されてもよい。しかしながら、判定ルールは、上位レイヤ（ＨＬ）メッセージを下位レイヤ（ＬＬ）メッセージから識別するために同期シーケンスも使用されてもよいことを考慮すべきである。それゆえ、相関ピークの符号に関する曖昧さを回避すべきである。例えば、以前の位置の近くでのピークのサーチは、送信チャネルのローパス／バンドパス特性に起因して、上位レイヤメッセージと下位レイヤメッセージとの間で曖昧さを生じさせることがあり、クロックドリフトが存在する場合には、ますます重要になる。
【００２６】
曖昧さを回避するために、ダウンリンク受信機において同期がロックされているときに、基準相関ピーク波形が計算されてもよい。適切な例では、同期がロックされている時間において、どの相関ピークが有効であるかが決定される。すべての有効な（例えば、検出された）ピークを合成することにより、基準ピーク波形を決定してもよい。適切な例では、すべての有効なピークを合計して、その結果をスケーリングすることにより、基準ピーク波形を決定してもよい。すべての有効なピークを平均化することもまた、基準ピーク波形を決定してもよい。基準ピーク波形の例示的な長さは、実際の所望のピークがピーク波形の中心サンプルである、５個のサンプルであってもよい。図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１０Ｄ、および、図１０Ｅは、複数のピークに対する例示的な相関ピークを示している。図１０Ａ〜図１０Ｅにおいて示されている５個のピークは、５個のサンプルにわたって、図８Ａにおいて示されている例示的なプリアンブルから検出された、５個のピークに対応しており、ここで、インデックス０は、メインの検出されたピークを示し、インデックス−２、−１、１、２は、メインの検出されたピークからのそれぞれのサンプルオフセットを示している。図１０Ａ〜図１０Ｅのそれぞれは、個々のピークのピーク波形を説明しており、ここで、実際のピークは、中心にある相関値である（すなわち、図におけるインデックス０）。図１０Ｆは、図１０Ａ〜図１０Ｅのピークの合成された組（例えば、スケーリングされた合計または平均）からなる基準パルスを示している。（スケーリングされた合計または平均化により）ピークを合成することは、利益がある。その理由は、とりわけ、スピーチチャネルによって生じる歪みに起因して、個々のピークが観測することがある変動を、ピークの合成は平滑化する傾向があるためである。さらに、検出されたピークのみにわたって合成することは、検出されていないピークによって悪影響を受けない算出値を結果として生じさせる。それゆえ、合成（例えば、スケーリングされた合計または平均化）を実行することと、検出されたピークにわたってのみその合成を実行することとは、利益があり、好ましい。この方法を使用して、広範囲のサンプルをトラッキングしてもよく、例えば、［−４８０，．．．，＋４８０］の範囲のサンプルが、ダウンリンク中でトラッキングされてもよい。
【００２７】
図１１Ａは、サンプルスリップ検出を準備する際の処理の例のフローチャートを示している。１１００において同期信号（例えば、８０１または８９３）が受信され、１１２０においてローカルな基準信号と相関される。ロックされていないとして同期が決定された１１３０場合に、フローは、同期シーケンスの受信１１１０に戻る。同期がロックされていると決定された場合に、１１４０において、すべての有効な（すなわち、検出された）ピークを合成することによって、基準ピーク波形が計算される。
【００２８】
適切な例では、ピークは、受信した同期プリアンブルおよび／または反転された同期プリアンブルから計算されてもよい。同期プリアンブルおよび反転された同期プリアンブルの双方が検出された場合に、トラッキングフェーズの間に、以下の判定論理を使用して、検出された同期が反転されているか否かを決定するための判定がなされる：
ＩＦ          ((正の同期ピークの数 ＞＝ 負の同期ピークの数 ＡＮＤ オリジナルパルス波形との正のピークの相互相関 ＞ オリジナルパルス波形との負のピークの相互相関) ＯＲ (正の同期ピークの数 ＞ 負の同期ピークの数 ＡＮＤ オリジナルパルス波形との正のピークの相互相関 ＞ スケーリングされた(例えば、２で除算された)オリジナルパルス波形との負のピークの相互相関 ＡＮＤ サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における負のピークの数 ＝＝ ０))  ＴＨＥＮ 有効なピークは正である
ＥＬＳＥ ＩＦ         （（正の同期ピークの数 ＜＝ 負の同期ピークの数） ＡＮＤ オリジナルパルス波形との正のピークの相互相関 ＜ オリジナルパルス波形との負のピークの相互相関） ＯＲ （正の同期ピークの数 ＜ 負の同期ピークの数） ＡＮＤ （スケーリングされた（例えば、２で除算された）オリジナルパルス波形との正のピークの相互相関 ＜ オリジナルパルス波形との負のピークの相互相関 ＡＮＤ サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における正のピークの数 ＝＝ ０） ＴＨＥＮ 有効なピークは負である
ＥＬＳＥ ＩＦ         (サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における正のピークの数 ＞ サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における負のピークの数)  ＴＨＥＮ 有効なピークは正である
ＥＬＳＥ ＩＦ         (サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における負のピークの数 ＞ サンプルスリップが起こっていないと仮定したときの、予想された位置における正のピークの数)  ＴＨＥＮ 有効なピークは負である。
【００２９】
１個のピークのみが検出された場合に、予想された位置に、検出されたものと少なくとも同じ数のピークがない限り、そのピークは有効であると考えられる。
【００３０】
基準ピーク波形の計算のために、以下の同期アルゴリズムにしたがって、有効なピークが識別されてもよい。同期アルゴリズムは、基準ピークを選び、予想された位置における任意の追加のピークの存在を検査する；例えば、１個の基準ピークおよび４個の追加ピーク。適切な例では、検出されたピークは、ベクトル中に記憶され、例えば、［０１１１１］は、最初のものを除くすべてのピークが検出されていることを示す。何個のピークがこのベクトルにあるかに依存して、同期アルゴリズムは、追加のテストにより継続されるだろう。適切な例では、追加のテストは、振幅値に基づいている。追加のテストに続いて、同期アルゴリズムは、それが有効な同期であるか否かを決定する。すべてのテストが成功した場合に、すなわち、同期プリアンブルが検出されたとマークされた場合に、ベクトル中の１つでマークされたこれらのピークにわたって、ベクトルが合成される（例えば、スケーリング合計または平均化される）。適切な例では、それらの振幅にかかわらず、ピークが合成される。
【００３１】
図１１Ｂは、第１のコンフィギュレーションにしたがった、サンプルスリップ検出を準備する際の処理の例の方法Ｍ１００に対するフローチャートを示している。タスクＴ１１１０は、同期信号（例えば、８０１または８９３）を受信する。タスクＴ１１２０は、受信した同期信号を基準信号と相関させる。タスクＴ１１４０は、基準ピーク波形を計算し、ここで、基準ピーク波形は、すべての有効なピークを合成することによって計算される。
【００３２】
図１１Ｃは、装置Ａ１００のブロックダイヤグラムを示している。装置Ａ１００は、同期信号を受信する手段Ｆ１１１０と、受信した同期信号を基準信号と相関させる手段Ｆ１１２０と、すべての有効なピークを合成することにより基準ピーク波形が計算される、基準ピーク波形を計算する手段Ｆ１１４０とを備える。
【００３３】
アップリンク
送信ベースバンド２００は、通常、ボコーダを通してユーザスピーチをルーティングするが、発信元端末または通信ネットワークから送出された要求に応答して、ボコーダを通して、スピーチでないデータをルーティングすることも可能である。ボコーダは、発信元端末が、別の通信チャネルにわたってデータを要求して送信する必要をなくすことから、ボコーダを通して、スピーチでないデータをルーティングすることは利益がある。スピーチでないデータは、メッセージ中にフォーマットされる。やはりデジタル形式であるメッセージデータは、パルスからなる、ノイズのような信号にコンバートされる。メッセージデータ情報は、ノイズのような信号のパルス位置およびパルス符号に組み込まれる。ノイズのような信号は、ボコーダによってエンコードされる。ボコーダは、入力が、ユーザスピーチであるか、または、スピーチでないデータであるかに依存して、異なって構成されないため、ボコーダに割り振られた送信パラメータ組によって効果的にエンコードできる信号へとメッセージデータをコンバートすることは利益がある。エンコードされたノイズのような信号は、通信リンクにわたって、インバンドで送信される。送信される情報は、ノイズのような信号のパルス位置に組み込まれることから、信頼性の高い検出は、スピーチコーデックのフレーム境界に対するパルスのタイミングの回復に依存する。インバンド送信を検出する際に受信機を支援するために、予め定められた同期信号は、メッセージデータの送信の前に、ボコーダによってエンコードされる。同期、制御、および、メッセージのプロトコルシーケンスは、受信機における、スピーチでないデータの信頼性の高い検出および復調を確実にするために送信される。
【００３４】
図１２は、図２において示されている送信ベースバンド２００ブロック内に存在してもよいＴｘデータモデム２３０の適切な例示的なブロックダイヤグラムである。同期出力Ｓ２４５、ミュート出力Ｓ２４０、および、Ｔｘ Ｍｏｄ出力Ｓ２３５の３個の信号を、ＴｘデータＳ２３０出力信号上に、ｍｕｘ２５９により時間で多重化してもよく、図２中の送信ベースバンドデータＳ２０１は、ＴｘデータＳ２３０出力信号に基づいている。同期出力Ｓ２４５、ミュート出力Ｓ２４０、および、Ｔｘ Ｍｏｄ出力Ｓ２３５の信号の異なる順序および合成が、ＴｘデータＳ２３０上に出力されてもよいことを認識すべきである。例えば、同期出力Ｓ２４５が、各Ｔｘ Ｍｏｄ出力Ｓ２３５データセグメントの前に送られてもよい。あるいは、ミュート出力Ｓ２４０が、各Ｔｘ Ｍｏｄ出力Ｓ２３５データセグメント間に送られ、同期出力Ｓ２４５は、完全なＴｘ Ｍｏｄ出力Ｓ２３５の前に一度に送られてもよい。図１２では、フォーマットされた入力データＳ２２０は、入力データＳ２００に基づいていてもよい。
【００３５】
同期シーケンスベースの同期トラッキング変調
再び図７を参照すると、Ｔｘ ＭＳＤオリジナルメッセージ８１２、Ｔｘ ＭＳＤ試行１ ８１３、および、Ｔｘ ＭＳＤ試行２ ８１４は、すべて、ＴｘデータＳ２３０に基づいていてもよい。追加のＴｘ ＭＳＤ試行が送信されてもよい（例えば、試行３）。各Ｔｘ ＭＳＤ試行は、追加のミュートおよび同期メッセージを組み込んでもよく、冗長バージョンと呼ばれてもよく、ここで、各試行、ミュート、および、同期は、異なる冗長バージョンに対応している。アップリンク同期トラッキングをサポートする１つの適切な例は、ミューティング期間の間に追加の基準パルスを挿入することによるものである。これは、変調フレームを変化させないが、各冗長バージョンの全体的な長さを拡張する。３個の例示的な冗長バージョンを規定する、ミュート、同期、および、Ｔｘ変調されたデータの複合組が図１３において示されている。Ｔｍｕ１ ７０１、Ｔｓｐ１ ７０２、および、Ｔｄ１ ７０３は、各信号が第１の冗長バージョンで送信されるフレームの観点では、持続時間を表す。Ｔｍｕ１に対する適切な例は２個のフレームであり、Ｔｓｐ１は４個のフレームであり、Ｔｄ１は１５個のフレームである。Ｔｍｕ２ ７１１、Ｔｓｐ２ ７１２、および、Ｔｄ２ ７１３は、各信号が第２の冗長バージョンで送信されるフレームの観点では、持続時間を表す。Ｔｍｕ２に対する適切な例は４個のフレームであり、Ｔｓｐ２は４個のフレームであり、Ｔｄ２は１６個のフレームである。Ｔｍｕ３ ７２１、Ｔｓｐ３ ７２２、および、Ｔｄ３ ７２３は、各信号が第３の冗長バージョンで送信されるフレームの観点では、持続時間を表す。Ｔｍｕ３に対する適切な例は２個のフレームであり、Ｔｓｐ３は４個のフレームであり、Ｔｄ３は１６個のフレームである。アップリンク送信プロトコルの図７に対する好ましい代替実施形態は、図１３において示されている、複合の、同期、ミュート、および、データを組み込んだ、図１４ａにおいて示されている。代替的に、図１４ｂおよび図１４ｃは、ミュートおよび同期信号の異なるコンフィギュレーションを示している（例えば、同期の前のミュート、または、ミュート／同期／ミュートのシーケンス）。複合の、ミュート、同期、および、データは、サンプルスリップ状態のさらにロバストな検出およびトラッキングを可能にすることにより、利益を提供する。図１４ａ〜ｃでは、Ｔｘ ＭＳＤオリジナルメッセージ８１２と、Ｔｘ ＭＳＤ試行２ ８１３と、Ｔｘ ＭＳＤ試行３ ８１４とは、すべて、ＴｘデータＳ２３０に基づいていてもよい。図７のアップリンク送信と図１４ａ〜ｃのアップリンク送信との間の相違は、ミュート８１５ａ、８１５ｂと、同期８１６ａ、８１６ｂとが、ＴｘＭＳＤ試行とともに送られて、冗長バージョンを形成することである。
【００３６】
図１５は、パルス位置変調（ＰＰＭ）ベースのスキームを使用してデータを送信するために使用されてもよい、スパースパルスの適切な例を示している。時間軸は、持続時間ＴMFの変調フレームに分割される。このような各変調スキーム内では、基本パルスｐ（ｔ）の潜在的な位置を識別する変調フレーム境界に対して、多数の時間インスタンスｔ0、ｔ1，．．．，ｔm-1が規定される。例えば、位置ｔ3におけるパルス２３７は、p（t−t3）として示されている。変調器２３５に入力される、フォーマットされた入力データＳ２２０の情報ビットは、マッピングテーブルにしたがって、パルス位置に対する対応する変換により、シンボルにマッピングされる。パルスはまた、極遷移±ｐ（ｔ）によって整形されてもよい。それゆえ、シンボルは、変調フレーム内の２ｍ個の異なる信号のうちの１つによって表されてもよく、ここで、ｍは、変調フレームに対して規定されている時間インスタンスの数を表し、乗算ファクター、２は、正極および負極を表す。
【００３７】
適切なパルス位置マッピングの例が表１において示されている。この例では、変調器は、変調フレーム当たり３ビットのシンボルをマッピングする。各シンボルは、パルス波形ｐ（ｎ−ｋ）の位置ｋおよびパルスの符号の観点から表されている。この例では、長さ１６サンプルの変調フレーム内でのオリジナル送信パルスの１６個の可能性あるシフトがある。１６個の可能性あるシフトの例に基づいて、表１は、それぞれ予め定められた数の時間インスタンスだけ離れている、４個の可能性あるＰＰＭ位置を規定する。この例では、最初のオフセットは１の時間インスタンスに設定されており、パルスは、それぞれ４個の時間インスタンスだけ離れており、１、５、９、１３の時間インスタンスのシフトを結果として生じさせる。総数８個の異なるパルス位置および極性の組み合わせが、シンボルにマッピングされる。
【表１】
2013534383.tif 000002
【００３８】
変調ベースの同期トラッキング変調
双極のＰＰＭの代わりに単極のＰＰＭを使用することによって、各変調フレームに対して、変調スループットを減少させてもよい。これは、同期トラッキングが、追加の同期シーケンスではなく、変調パルスに基づいているときに、同期トラッキングの目的のために符号ビットを自由に使用できることから、サンプルスリップ状態を補償する際に利益をもたらす。適切な例では、ＰＰＭシンボルマッピングは、表２において示されているように、符号ビットを除去することによって、３ビットから２ビットに減少される。
【表２】
2013534383.tif 000003
【００３９】
単極のＰＰＭを使用する際のスループット減少を補償するために、通常の変調フレーム（すなわち、データフレーム）と同期トラッキング変調フレームとからなる、混合されたモードのフレームフォーマットを使用してもよい。適切な例では、２／３ビットの混合されたモードのフレームフォーマットが実現されてもよく、ここで、通常の３ビットの変調フレームと、２ビットのトラッキング変調フレームとが、単一のボコーダフレーム内に交互に存在する。適切な例では、変調器は、ボコーダフレーム当たり９個の変調フレームを使用してもよく、ペイロードパターンは、ボコーダフレーム当たり、３／２／３／２／３／２／３／２／３ビット＝２３ビットである。ビットの内訳をさらに説明すると、３ビット変調に対する５×１６サンプル／シンボル＋２ビット変調に対する４×２０サンプル／シンボル＝１６０サンプル／シンボルである。
【００４０】
スループット要件に依存して、ロバストな変調器または高速変調器を使用してもよい。適切な例では、ロバストな変調器は、ボコーダフレーム当たり５個の変調フレームを使用し、ペイロードパターンは、ボコーダフレーム当たり、２／３／２／３／２ビット＝１２ビットである。
【００４１】
単極のＰＰＭスキームのケースにおいて符号ビットが利用可能である場合に、符号のランダム性を提供するために、ＰＮシーケンスによってパルスが変調されてもよい。ＰＮシーケンスに対する適切な例は、これらに限定されないが、ここで説明するような、長さ１５のＰＮシーケンスを、または、増加された期間の長さを持つ追加のＧｏｌｄシーケンスを、含んでもよい。Ｇｏｌｄシーケンスは、技術的によく知られている。ＰＮビットを各変調フレーム中の４個のパルス位置に関係付ける２つの適切な例が実現されてもよい。
【００４２】
第１の適切な例では、変調フレーム内の実際のパルス位置にかかわらず、ＰＮシーケンスのうちの１個のビットが、最後のパルスにマッピングされてもよい。適切な例では、図８Ａの２４２において説明したような、長さ１５のＰＮシーケンスが使用され、ここで、‘＋’シンボルは＋１を示し、‘−’シンボルは−１を示す。表３において、ビットインデックスとともに２４２のＰＮシーケンスが示されている。
【表３】
2013534383.tif 000004
【００４３】
インデックスのカウントは、変調フレームをトラッキングし、冗長バージョンと、冗長バージョン当たりのフレームの数と、データフレーム番号と、トラッキング変調フレーム番号とに基づいている。例えば、冗長バージョン当たり６０個のデータフレーム（＋１２個のミューティングフレーム）を持ち、フレーム当たり９個の変調フレームを持ち、そのうちの４個がトラッキング変調フレームである、混合されたモードのコンフィギュレーションを考える。例えば、アップリンク変調器の状態が、冗長バージョン２であり、データフレーム３５が冗長バージョン内にあり、トラッキング変調フレーム３がそのデータフレーム内にある場合に、（すべてのカウントが０から始まると仮定すると、）トラッキングインデックスは、インデックス＝（２＊６０＋３５）＊４＋３＝６２３である。ＰＮシーケンス長を法としてインデックスがとられ、これにより、ＰＮパターン内にビットインデックスを与える。インデックス６２３およびＰＮ長１５に対して、ビットインデックスは８である（すなわち、６２３％１５＝８）。その後、最後の送信パルスがビットインデックスにしたがってＰＮビット符号によって重み付けされる。この例では、８のビットインデックスにしたがって＋１によって重み付けされる（ビットインデックスをＰＮビットパターンにマッピングするための表３を参照）。
【００４４】
第２の適切な例では、変調フレーム内の各パルス位置には、特定のＰＮシーケンスが割り当てられてもよい。この例は、１組の可能性あるパルス位置をカバーするために、オリジナルのＰＮシーケンスをサイクリックシフトおよび符号反転することによって、１つより多いサンプルの境界スリップに対するロケーションの曖昧さ（例えば、５のサンプル間隔に対する±３サンプル）に対してロバスト性を改善してもよい。この例は、トラッキング範囲の境界オフセットにおけるオフセットの曖昧さを解決してもよい。この例では、各ＰＰＭ位置は、その個々のＰＮパターンを有し、ＰＮビット符号は、ビットインデックスだけでなく、トラッキング変調フレーム内のＰＰＭ位置に依存する実際の２ビットのデータにも依存する。適切な例では、表４において示されているような、長さ１５のＰＮシーケンスに対して使用されるパターンアレイ（パターン位置０のサイクリックシフトおよび符号反転の結果起こるパターン位置１〜位置３）を考える。
【表４】
2013534383.tif 000005
【００４５】
表４では、４個の位置が、表２に示されている２ビットの例のパルスに関連している。位置０に対するＰＮパターンは、２４２において説明したような、長さ１５のＰＮシーケンスであり、ここで、‘＋’シンボルは＋１を示し、‘−’シンボルは−１を示す。位置１に対するＰＮパターンは、４ビットだけ左にシフトされ、その後、反転された位置０パターンである。位置２に対するＰＮパターンは、８ビットだけ左にシフトされた位置０パターンである。位置３に対するＰＮパターンは、１２ビットだけ左にシフトされ、その後、反転された位置０パターンである。以前の例のように、例えば、そのときＰＰＭ位置３に対するビットインデックスが８の場合に、ＰＮビット符号は−１であり、これが、今度は、ＰＰＭ位置３に対応する送信パルスの重み付けを規定する。
【００４６】
図１５において示されているパルスは、波形整形関数にしたがって、さらに整形されてもよい。波形整形関数の適切な例は、以下の形のルート二乗余弦変換である：
【数１】
2013534383.tif 000006
【００４７】
ここで、βは、ロールオフファクターであり、１／Ｔsは、最大シンボルレートであり、ｔは、サンプリング時間インスタンスである。変調フレームサイズの異なる変形に対して、変換を短くするか、または、長くしてもよいことを認識すべきである。
【００４８】
適切な例では、改善されたローカリゼーションのために送信パルスが調節されてもよく、改善されたローカリゼーションは、パルス最大値を囲む１つ以上のサンプルをゼロに設定することによって達成されてもよい。適切な例では、ルート二乗余弦変換における最大値に隣接するパルスが、ゼロに設定される。
【００４９】
潜在的な検出の曖昧さを回避するために、範囲［−Ｍ，．．．，＋Ｍ］のサンプルオフセットによって、ＰＰＭ間隔が拡張されてもよい。適切な例では、ＰＰＭ間隔は、４サンプルから５サンプルに増加されてもよい。適切な例では、変調フレームは、２０サンプルの長さを有し、１個のボコーダフレームは、（オリジナルのＰＰＭ間隔に関する１０個の代わりに）８個の変調フレームを含む。
【００５０】
変調ベースの同期トラッキング復調
サンプルオフセットを検出するために、復調器は、ターゲット範囲［−Ｎ，．．．，＋Ｎ］中のすべての可能性あるサンプルオフセットに対するパルス相関を計算してもよい。このターゲット範囲は、２で除算し、その結果以上の最小の整数をとる（すなわち、数学の“天井”関数）ＰＰＭ間隔を計算することに対応していてもよい。５のサンプル間隔を持つ適切な例では、ターゲット範囲は、［−３，．．，＋３］である。復調器は、パルス波形に一致する一致フィルタを使用してもよい。サンプルスリップ検出器の適切な例のダイヤグラムが、図１６Ａにおいて示されている。１６１０において、相関が計算される。その後、１６２０において、相対的な判定メトリックが決定される。判定メトリックが検出レートを最大化し、フォルスアラームの確率を最小化するという点で、判定メトリックは利益がある。相対的なメトリックは、ゼロオフセットにおける相関値に関して決定された、すべての可能性あるオフセットの最大相関によって表され、ここで、ゼロオフセットは、スリップがない状態を表す。次に、１６３０において、相対的なメトリックは、Ｍ個の連続したフレームに対するしきい値と比較される。Ｍに対する適切な例は、４０〜５０個の変調フレームである。Ｍ個の連続したフレームに対して、相対的なメトリックが、しきい値（Ｔ）よりも大きい場合に、１６４０においてサンプルスリップが宣言され、そうでなければ、検出器がサーチを終了するか、または、サーチを繰り返す。１６４０におけるサンプルスリップ宣言は、相関がゼロオフセットから動いていることと、スリップが起こっていることとを示している。代替的な実施形態では、現在のフレームおよび後続するフレームに対して決定された相対的なメトリックが比較され、それらが、互いの予め定められた範囲内にある場合に、サンプルスリップが宣言される。適切な例では、複数の判定差が計算され、ここで、判定差は、ゼロオフセットにおける相関に関して、フレーム中のすべての可能性あるオフセットの最大相関を比較することに基づいている。判定差が、予め定められた範囲内にある場合に、サンプルスリップ状態が宣言される。代替的な実施形態では、現在のフレームおよび後続するフレームに対して決定された相対的なメトリックが比較され、それらが、予め定められた範囲外にある場合には、無視される。
【００５１】
図１６Ｄは、第１のコンフィギュレーションにしたがった、例示的なサンプルスリップ検出器の方法Ｍ２００に対するフローチャートを示している。タスクＴ１６１０は、相関を計算する。タスクＴ１６２０は、相対的な判定メトリックを決定する。タスク１６４０は、相対的なメトリックと、Ｍ個の連続したフレームに対するしきい値とを比較することによって、サンプルスリップが起こったかどうかを決定する。
【００５２】
図１６Ｅは、装置Ａ２００のブロックダイヤグラムを示している。装置Ａ２００は、相関を計算する手段Ｆ１６１０と、相対的な判定メトリックを決定する手段Ｆ１６２０と、相対的なメトリックと、Ｍ個の連続したフレームに対するしきい値とを比較することによって、サンプルスリップが起こったかどうかを決定する手段Ｆ１６４０とを備える。
【００５３】
すべての可能性あるサンプルオフセットの中から相関最大値を見つける際の１つの問題は、送信機において選ばれたＰＰＭ位置が、受信機側において事前に知られていないことである。２つの適切な例が、相関を見つける際の問題を解決する。相関を計算する１６１０第１の適切な例では、最も可能性が高いパルス位置とサンプルオフセットとを決定するために二段階のサーチが実行され、ここで、第１段階が、各オフセットに対する複数のパルス位置の中から相関最大値を決定し、第２段階が、第１段階の相関最大値周辺のターゲット範囲中のすべての可能性あるオフセットの中から、相関最大値を見つける。二段階のサーチのダイヤグラムが図１６Ｂにおいて示されている。ステップ１６６０において、フレーム中のＮパルスの中から最大相関を見つける、粗いサーチが実行される。Ｎに対する適切な例は、４である。その後、ステップ１６７０において、可能性ある相関最大値のベクトルが計算され、１個の最大値は、トラッキング範囲内のサンプルオフセットのそれぞれに対するものである、細かいサーチが実行される。このステップは、所定のオフセットに対するＮ個の可能性あるＰＰＭ位置の中で実行される。適切な例では、トラッキング範囲が［−３．．．＋３］である場合に、このステップは、７個の可能性ある相関最大値を提供するだろう。次に、可能性ある相関最大値のベクトル内で、大域的な相関最大値が識別される。その後、関係付けられているサンプルオフセットが、スリップ検出論理に入力される。
【００５４】
相関を計算する１６１０ための第２の適切な例では、すべての一致フィルタパルス（これは、オリジナルパルスのサイクリックシフトされたバージョンである）が重畳されて、相関の計算を可能にする単一の“コーム”基準パルスを形成してもよい。コームパルスベースのサーチのダイヤグラムが図１６Ｃにおいて示されている。ターゲット範囲中のすべての可能性あるオフセットに対して、コームパルスとの相関が計算される１６５０。ターゲット範囲に対する適切な例は、少なくとも５のサンプル間隔に対応する［−３，．．，＋３］である。２ビット（４個の位置）パルスに対して、例示的なコームパルスのダイヤグラムが図１７Ａにおいて示されている。これらの４個の一致フィルタパルスを重畳することによって、コーム一致フィルタパルスが形成される。適切な例では、パルスは、ＰＮパターン表（例えば、表３または表４）にしたがって、ＰＮビット符号を組み込む。これは、長さ１５のＰＮシーケンスに対して、ＰＮビットインデックス０〜１４に対応する、１５個の異なるコーム一致フィルタパルスがあることを意味する。例えば、図１７Ａは、表４のビット０のインデックス（位置０．．位置４）に対するコームパルスを表しており、ここで、パルス１７０１は位置０を表し、１７０２は位置１を表し、１７０３は位置２を表し、１７０４は位置３を表す。同様に、図１７Ｂは、表４のビットインデックス１に対するコームパルスを表しており、ここで、パルス１７１１は位置０を表し、１７１２は位置１を表し、１７１３は位置２を表し、１７１４は位置３を表す。表４に対するコームパルスを発生させるためのビットインデックスの完全なマッピングが図１８Ａ（ビットインデックス０〜７）と図１８Ｂ（ビットインデックス８〜１４）とにおいて示されている。
【００５５】
図１９Ａは、第２のコンフィギュレーションにしたがった、装置Ａ１００（すなわち、同期シーケンスベースの同期トラッキングアルゴリズム）と装置Ａ２００（すなわち、変調ベースの同期トラッキングアルゴリズム）とのインプリメンテーションのブロックダイヤグラムを示している。プロセッサ１９００は、メモリ１９２０、送信機２９５、および受信機４９５と通信している。メモリ１９２０は、プロセッサ１９００によって実行されるときに同期シーケンスベースの同期トラッキングアルゴリズムを実行する、同期信号を受信するためと、受信した同期信号を基準信号と相関させるためと、同期がロックされているかどうかを決定するためと、すべての有効なピークを合成することによって基準ピーク波形を計算するための、データ１９２２および命令１９２５を含む。代替的に、プロセッサ１９００は、メモリ１９２０、送信機２９５、および、受信機４９５と通信し、ここで、メモリ１９２０は、プロセッサ１９００によって実行されるときに、変調ベースの同期トラッキングアルゴリズムを実行する、二段階の粗いサーチおよび細かいサーチのプロセスによって相関を計算するためと、基準コームパルスとすべての可能性あるオフセットとを相関させることによって相関を計算するためと、ゼロオフセットにおける相関に関して、すべての可能性あるオフセットの最大相関を計算することにより、相対的な判定メトリックを決定するためと、相対的な判定メトリックが、Ｍ個の連続したフレームに対するメトリックよりも大きいかどうかを決定するためと、サンプルスリップが起こったことを決定するための、追加のデータ１９２２および命令１９２５を含む。
【００５６】
図１９Ｂは、第３のコンフィギュレーションにしたがった、装置Ａ１００（すなわち、同期シーケンスベースの同期トラッキングアルゴリズム）と装置Ａ２００（すなわち、変調ベースの同期トラッキングアルゴリズム）とのインプリメンテーションのブロックダイヤグラムを示している。プロセッサ１９００は、メモリ１９２０、送信機２９５、および受信機４９５と通信している。メモリ１９２０は、プロセッサ１９００によって実行されるときに、同期シーケンスベースの同期トラッキングアルゴリズムを実行する、タスクＴ１１１０および手段Ｆ１１１０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、同期信号を受信するためと、タスクＴ１１２０および手段Ｆ１１２０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、受信した同期信号を基準信号と相関させるためと、タスクＴ１１４０および手段Ｆ１１４０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、すべての有効なピークを合成することによって基準ピーク波形を計算するための、タスクを含む。代替的に、プロセッサ１９００は、メモリ１９２０、送信機２９５、および、受信機４９５と通信し、ここで、メモリ１９２０は、プロセッサ１９００によって実行されるときに、変調ベースの同期トラッキングアルゴリズムを実行する、タスクＴ１６１０および手段Ｆ１６１０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、二段階の粗いサーチおよび細かいサーチのプロセスによって相関を計算し、基準コームパルスとすべての可能性あるオフセットを相関させることによって相関を計算するためと、タスクＴ１６２０および手段Ｆ１６２０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、ゼロオフセットにおける相関に関して、すべての可能性あるオフセットの最大相関を計算することにより、相対的な判定メトリックを決定するためと、タスクＴ１６４０および手段Ｆ１６４０のインプリメンテーションを参照してここで説明したように、相対的な判定メトリックが、Ｍ個の連続したフレームに対するメトリックよりも大きいかどうかを決定するための、タスクを含む。当業者は、タスクのサブセットがメモリ１９２０中に存在してもよいことを認識するだろう。
【００５７】
ここで開示した方法および装置は、一般的に、任意の送受信アプリケーションならびに／あるいはオーディオ感知アプリケーション、特に、このようなアプリケーションの、移動またはそうでなければポータブルの具体例に適用されてもよい。例えば、ここで開示したコンフィギュレーションの範囲は、無線インターフェースでコード分割多元接続（ＣＤＭＡ）を用いるように構成されているワイヤレス電話通信システム中に存在する通信デバイスを含む。しかしながら、ここで説明したような特徴を有する方法および装置は、ワイヤードおよび／またはワイヤレスの（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、および／または、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）送信チャネルを通るボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）を用いるシステムのような、当業者に知られている広範囲の技術を用いるさまざまな通信システムのうちのいずれかに存在してもよいことが、当業者によって理解されるだろう。
【００５８】
説明したコンフィギュレーションのこれまでの提示は、当業者が、ここで開示した方法および他の構造を実施または使用できるように提供されている。ここで示し、説明したフローチャート、ブロックダイヤグラム、および、他の構造は、例に過ぎず、これらの構造の他の変形もまた、本開示の範囲内にある。これらのコンフィギュレーションへのさまざまな修正が可能であり、ここで提示した一般的な原理を、他のコンフィギュレーションにも適用してもよい。したがって、本開示は、先に示したコンフィギュレーションに限定されることを意図しているものではなく、むしろ、元の開示の一部を形成する、提出されたような添付の特許請求の範囲におけるものを含む、何らかの形でここで開示した原理および新しい特徴に一致する最も広い範囲に一致させるべきである。
【００５９】
当業者は、さまざまな異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して、情報ならびに信号を表現してもよいことを理解するだろう。例えば、先の説明全体を通して参照された、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、および、シンボルは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁気の粒子、光学界または光の粒子、ならびに、これらの任意の組み合わせたものにより表されてもよい。
【００６０】
ここで開示したような装置のインプリメンテーションのさまざまなエレメントは、意図された適用に適していると思われる、ハードウェア、ソフトウェア、および／または、ファームウェアの任意の組み合わせで具現化されてもよい。例えば、このようなエレメントは、例えば、同じチップ上にまたはチップセット中の２つ以上のチップ間に存在する、電子デバイスおよび／または光デバイスとして組み立てられてもよい。このようなデバイスの１つの例は、トランジスタまたは論理ゲートのような、論理エレメントの固定アレイまたはプログラム可能アレイであり、これらのエレメントのうちの任意のものが、１つ以上のこのようなアレイとして実現されてもよい。これらのエレメントのうちの任意の２つ以上が、または、これらのエレメントのすべてでさえも、同じアレイ内で実現されてもよい。このようなアレイは、１つ以上のチップ内で（例えば、２つ以上のチップを含むチップセット内で）実現されてもよい。
【００６１】
ここで開示した装置のさまざまなインプリメンテーションのうちの１つ以上のエレメントもまた、その全体または一部が、マイクロプロセッサと、埋め込みプロセッサと、ＩＰコアと、デジタル信号プロセッサと、ＦＰＧＡ（フィールドプログラム可能ゲートアレイ）と、ＡＳＳＰ（特定用途向け標準品）と、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）とのような、論理エレメントの１つ以上の固定アレイまたはプログラム可能アレイ上で実行するように構成されている１つ以上の組の命令として実現されてもよい。ここで開示したような装置のインプリメンテーションのさまざまなエレメントの任意のものはまた、１つ以上のコンピュータ（例えば、“プロセッサ”とも呼ばれる、１つ以上の組の命令または１つ以上のシーケンスの命令を実行するようにプログラムされている１つ以上のアレイを含むマシン）として具現化されてもよく、これらのエレメントのうちの任意の２つ以上、または、これらのエレメントのすべてでさえも、このような同じコンピュータ内で実現されてもよい。
【００６２】
ここで開示したように処理するプロセッサまたは他の手段は、例えば、同じチップ上にまたはチップセット中の２つ以上のチップ間に存在する、１つ以上の電子デバイスおよび／または光デバイスとして組み立てられてもよい。このようなデバイスの１つの例は、トランジスタまたは論理ゲートのような、論理エレメントの固定アレイまたはプログラム可能アレイであり、このようなエレメントの任意のものが、１つ以上のこのようなアレイとして実現されてもよい。このようなアレイは、１つ以上のチップ内で（例えば、２つ以上のチップを含むチップセット内で）実現されてもよい。このようなアレイの例は、マイクロプロセッサと、埋め込みプロセッサと、ＩＰコアと、ＤＳＰと、ＦＰＧＡと、ＡＳＳＰと、ＡＳＩＣとのような、論理エレメントの固定アレイまたはプログラム可能アレイを含む。ここで開示したように処理するプロセッサまたは他の手段はまた、１つ以上のコンピュータ（例えば、１つ以上の組の命令または１つ以上のシーケンスの命令を実行するようにプログラムされている１つ以上のアレイを含むマシン）あるいは他のプロセッサとして具現化されてもよい。タスクを実行するために、あるいは、プロセッサがその中に組み込まれているデバイスまたはシステムの別の動作に関連するタスクのような、高プロトコルメッセージング手順に直接関連しない他の組の命令を実行するために、ここで説明したようなプロセッサを使用することが可能である。ここで開示したような方法の一部を第１のプロセッサによって実行し、方法の別の部分を、１つ以上の他のプロセッサの制御下で実行することも可能である。
【００６３】
さまざまな例示的なモジュール、論理ブロック、回路、および、テスト、ならびに、ここで開示したコンフィギュレーションに関連して説明した他の動作が、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは、双方の組み合わせたものとして実現されてもよいことを当業者は正しく認識するであろう。このようなモジュール、論理ブロック、回路、および、動作は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣまたはＡＳＳＰ、ＦＰＧＡまたは他のプログラム可能論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここで開示したようなコンフィギュレーションを生成させるように設計されたこれらの任意の組み合わせによって、実現または実行されてもよい。例えば、このようなコンフィギュレーションは、ハードワイヤード回路として、特定用途向け集積回路中に組み立てられる回路コンフィギュレーションとして、あるいは、不揮発性記憶装置中にロードされるファームウェアプログラムまたは機械読取可能コードとしてデータ記憶媒体からロードされるか、機械読取可能コードとしてデータ記憶媒体中にロードされるソフトウェアプログラムとして、少なくとも部分的に実現されてもよく、このようなコードは、汎用プロセッサまたは他のデジタル信号処理ユニットのような、論理エレメントのアレイによって実行可能な命令である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替実施形態では、プロセッサは、何らかの従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または、状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを備えた１つ以上のマイクロプロセッサ、または、このようなコンフィギュレーションの他の何らかのものとして実現されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、フラッシュＲＡＭのような不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、または、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは、技術的に知られている他の何らかの形態の記憶媒体に存在してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替実施形態では、記憶媒体はプロセッサと一体化されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に存在してもよい。代替的に、プロセッサおよび記憶媒体は、ディスクリートコンポーネントとして、ユーザ端末に存在してもよい。
【００６４】
例示的な制御装置は、制御されたシステムに結合されている。制御されたシステムは、ここで開示したコンフィギュレーションに関連して説明した動作を実行するように、制御されたシステムに命令するモジュールを含む。モジュールは、制御装置中にエンコードされる命令モジュールとして実現されてもよい。制御モジュールは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、フラッシュＲＡＭのような不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能なＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または、技術的に知られている他の何らかの形態の記憶媒体であってもよい。
【００６５】
プロセッサのような論理エレメントのアレイによって、ここで開示したさまざまな方法が、実行されてもよいことに、ならびに、ここで説明したような装置のさまざまなエレメントが、このようなアレイ上で実行するように設計されているモジュールとして実現されてもよいことに、留意されたい。ここで使用したような、“モジュール”または“サブモジュール”という用語は、ソフトウェアの形で、ハードウェアの形で、または、ファームウェアの形で、コンピュータ命令（例えば、論理式）を含む、任意の方法、装置、デバイス、ユニット、または、コンピュータ読取可能データ記憶媒体のことを指すことができる。複数のモジュールまたはシステムを組み合わせて１つのモジュールまたはシステムにすることができ、あるいは、１つのモジュールまたはシステムを、同じ機能を実行する複数のモジュールまたはシステムに分けることができることを理解すべきである。ソフトウェアまたは他のコンピュータ実行可能な命令で実現されたときに、プロセスのエレメントは、本質的に、例えば、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、および、これらに類するものによって、関連するタスクを実行するコードセグメントである。“ソフトウェア”という用語は、ソースコードと、アセンブリ言語コードと、マシンコードと、バイナリコードと、ファームウェアと、マクロコードと、マイクロコードと、論理エレメントのアレイによって実行可能な任意の１つ以上の組の命令または１つ以上のシーケンスの命令と、このような例の任意の組み合わせとを含むことを理解すべきである。プログラムまたはコードセグメントは、プロセッサ読取可能媒体に記憶することができ、送信媒体または通信リンクを通して、搬送波で具現化されるコンピュータデータ信号によって送信することができる。
【００６６】
ここで開示した、方法、スキーム、および、技術のインプリメンテーションはまた、論理エレメントのアレイ（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、または、他の有限状態マシン）を含むマシンによって読取可能なまたは実行可能な１つ以上の組の命令として、有体的に（例えば、ここでリストアップしたような１つ以上のコンピュータ読取可能媒体で）具現化されてもよい。“コンピュータ読取可能媒体”という用語は、揮発性媒体と、不揮発性媒体と、リムーバブル媒体と、ノンリムーバル媒体とを含む、情報を記憶または転送できる任意の媒体を含んでもよい。コンピュータ読取可能媒体の例は、電子回路、半導体メモリデバイス、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、消去可能ＲＯＭ（ＥＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスケットまたは他の磁気記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤまたは他の光記憶装置、ハードディスク、光ファイバ媒体、無線周波数（ＲＦ）リンク、あるいは、所望の情報を記憶するために使用でき、アクセスすることができる他の何らかの媒体を含んでいる。コンピュータデータ信号は、電子ネットワークチャネル、光ファイバ、無線、電磁気、ＲＦリンク等のような送信媒体を通して伝搬できる、何らかの信号を含んでもよい。コードセグメントは、インターネットまたはイントラネットのようなコンピュータネットワークを介してダウンロードされてもよい。任意のケースでは、本開示の範囲は、このような実施形態によって限定されるものとして解釈すべきではない。
【００６７】
ここで説明した方法のタスクのそれぞれは、直接、ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは、２つの組み合わせで具現化されてもよい。ここで開示したような方法のインプリメンテーションの典型的な適用において、論理エレメント（例えば、論理ゲート）のアレイは、方法のさまざまなタスクのうちの１つ、１つより多いもの、または、すべてでさえ実行するように構成されている。タスクのうちの１つ以上（場合によってはすべて）は、コード（例えば、１つ以上の組の命令）として実現されてもよく、論理エレメントのアレイ（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、または、他の有限状態マシン）を含むマシン（例えば、コンピュータ）によって読取可能および／また実行可能であるコンピュータプログラム製品（例えば、ディスク、フラッシュまたは他の不揮発性メモリカード、半導体メモリチップ等のような、１つ以上のデータ記憶媒体）で具現化されてもよい。ここで開示したような方法のインプリメンテーションのタスクはまた、１つより多いこのようなアレイまたはマシンによっても実行されてもよい。これらのインプリメンテーションまたは他のインプリメンテーションにおいて、セルラ電話機またはこのような通信能力を有する他のデバイスのような、ワイヤレス通信用のデバイス内で、タスクが実行されてもよい。このようなデバイスは、（例えば、ＶｏＩＰのような１つ以上のプロトコルを使用する）回路交換ネットワークおよび／またはパケット交換ネットワークと通信するように構成されていてもよい。
【００６８】
ここで開示したさまざまな方法が、ハンドセット、ヘッドセット、または、ポータブルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような、ポータブル通信デバイスによって実行されてもよいこと、ならびに、ここで説明したさまざまな装置がこのようなデバイス内に含まれてもよいことを明示的に開示した。典型的なリアルタイム（例えば、オンライン）適用は、このような移動デバイスを使用して行われる電話機での会話である。
【００６９】
１つ以上の例示的な実施形態では、ここで説明した動作は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または、これらのものを組み合わせた任意のもので実現されてもよい。ソフトウェアで実現された場合に、このような動作は、１つ以上の命令またはコードとして、コンピュータ読取可能媒体上に記憶されてもよく、１つ以上の命令またはコードとして、コンピュータ読取可能媒体上に送信されてもよい。“コンピュータ読取可能媒体”という用語は、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を促進する何らかの媒体を含むコンピュータ記憶媒体および通信媒体の双方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる何らかの利用可能な媒体であってもよい。一例として、これらに限定されないが、このようなコンピュータ読取可能媒体は、（これらに限定されないが、ダイナミックあるいはスタティックな、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよび／またはフラッシュＲＡＭを含んでもよい）半導体メモリ、あるいは、強誘電体メモリ、磁気抵抗メモリ、オーボニックメモリ、高分子（polymeric）メモリ、または、相変化メモリ；例えば、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、コンピュータによってアクセスでき、命令またはデータ構造の形態で、所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用できる他の何らかの媒体、のような、記憶エレメントのアレイを含むことができる。また、あらゆる接続は、コンピュータ読取可能媒体と適切に呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、赤外線、無線、および／または、マイクロ波のようなワイヤレス技術を使用しているウェブサイト、サーバ、または、他の遠隔ソースから、ソフトウェアが送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、ＤＳＬ、あるいは、赤外線、無線、および／または、マイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用したようなディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、および、ブルーレイ（登録商標）ディスク（ブルーレイディスクアソシエーション、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）を含むが、一般的に、ディスク（ｄｉｓｋ）は、データを磁気的に再生する一方で、ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザによって光学的に再生する。先のものを組み合わせたものもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含められるべきである。
【図１】
2013534383.tif 000007
【図２】
2013534383.tif 000008
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【国際調査報告】
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