(57)【要約】  フレームに関連する誤りがイレージャなのか、それとも不連続伝送（ＤＴＸ）の結果なのかを判定するための閾値を適応的に決定する方法は、最近受信されたフレームのサンプル・セットを用いるが、それ以外の方法であればサンプル・セットのイレージャの数によりもたらされ得る望ましくない、閾値への影響を避ける。開示される例は、ヒストグラム・ベースの方法、およびそのヒストグラムに対するシミュレートされたソートを用いて適切な閾値の値を決定する。開示される例では、不良フレーム閾値ガイドライン値と良好フレーム閾値ガイドライン値の小さい方がＤＴＸとイレージャを区別するのに用いられる閾値をもたらす。
2008535381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最近受信されたフレームのサンプル・セットのヒストグラムからの少なくとも１つの決定されたガイドライン値に基づいて、ＤＴＸとイレージャを区別するための閾値を適応的に決定するステップを含む通信方法。
【請求項２】
複数のガイドライン値を決定するステップと、最低値を前記閾値として選択するステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のガイドライン値が、前記サンプル・セット内の良好フレームに関連する値に基づく良好フレーム閾値と、前記サンプル・セット内の不良フレームに関連する値に基づく不良フレーム閾値とを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サンプル・セット内の前記良好フレームの良好フレーム・ヒストグラムと、前記サンプル・セット内の前記不良フレームの不良フレーム・ヒストグラムとを決定することにより前記サンプル・セットの前記ヒストグラムを決定するステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記良好フレーム・ヒストグラムおよび前記不良フレーム・ヒストグラムの所望の値をそれぞれ確立するステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ヒストグラムのソートをシミュレートするステップを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ソートをシミュレートするステップが、
複数のビンに各ヒストグラムを構成するステップであって、各々のビンが、対応するヒストグラムの範囲および前記複数のビンの数に基づくビンの大きさをもつ、ステップと、
対応するサンプル・セット・フレームのそれぞれを、各フレームのエネルギー値に対応するビンに置くステップと、
前記ビンの１つの値を前記対応するヒストグラムの所望の値の指標として選択するステップとを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
決定配列を予め決定するステップと、前記ビンの前記１つの前記値を前記所望の値の前記指標として選択するのに前記決定配列内の対応するエントリを用いるステップとを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記対応するヒストグラム内の前記サンプル・セットの対応するフレームの分布と、前記所望の値の前記指標を提供するのに有用な前記ビンの前記１つを識別する所定の選択配列とに基づいて、前記ビンの前記１つを選択するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記良好フレーム閾値ガイドラインを決定するために前記良好フレームに関連する前記１つのビンの選択された値を用いるステップと、
前記不良フレーム閾値ガイドラインを決定するために前記不良フレームに関連する前記１つのビンの選択された値を用いるステップと、
前記良好フレーム閾値または前記不良フレーム閾値の小さい方を適応的に決定された閾値として選択するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気通信に関する。より詳細には、本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システム等の通信システムは、加入者の様々な要求を満たすように設計される。サービス提供者は、通信システムの全体的性能を向上させる方法を絶えず追求する。無線通信が、加入者がデータ（例えば電子メールあるいはインターネットから情報）を取得する手段として普及するに伴い、通信システムは、より高いスループットを実現できなければならないし、高品質のサービスを維持できるように厳しく管理されなければならない。通信は、任意の所望の通信規格、例えばユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・スタンダード（ＵＭＴＳ）あるいは符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）規格などに従って実施される。
【０００３】
無線通信システムは、典型的には、特定の地理的領域すなわちセルにサーブするように配置される複数の基地局を含む。基地局のスケジューラが、所与の時間における伝送についてユーザを選択し、適応変調および符号化が、ユーザにより確認される現在のチャネル状態に適切な転送フォーマット（変調および符号化）の選択を可能にする。かかるシステムでは、信号伝達に２つの方向がある。基地局は移動局に下りリンクで伝送する。移動局は基地局に上りリンクで伝送する。
【０００４】
基地局は、知られている技術を用いて、上りリンク方向の通信が順調に動作しているかどうかを判定する。チェックサム値は、典型的には伝送フレームの末尾に含まれ、上りリンク伝送がうまく受信されているかどうかを判定する指標となる。
【０００５】
受信されたチェックサムが期待値に合致しない場合、これはチェックサム誤りとなる。基地局は、ある上りリンク伝送が特定のあるフレーム中に生じたのかどうかを判定する指標をもたないので、チェックサム誤りのあり得る原因を識別する術がない。チェックサム誤りのあり得る１つの原因は、劣悪なチャネル状態のせいで伝送中に文字化けした伝送フレームである。言い換えると、移動体デバイスはフレームを伝送しようとしたが、そのフレームが基地局で正しく受信されなかった。かかる原因は「イレージャ」（"erasure"）と呼ばれる。
【０００６】
チェックサム誤りのあり得るもう１つの原因は、移動体デバイスがフレームを全く送らないと決めていた場合である。かかる原因は「不連続伝送」（ＤＴＸ）と呼ばれる。これが生じ得るのは、例えば移動体デバイスが、特定の１フレームまたは１組のフレームに基地局に送るべきデータを全くもっていなかった場合である。一部の通信規格は、移動局が独自に、フレーム単位で、フレーム内でデータ・パケットを送るかどうかを決めることを認めている。時により、例えば補足チャネルまたはデジタル制御チャネルの伝送中に、移動局は１つまたは複数のフレーム内で何も送らないことがある。移動体デバイスは、典型的には、それがある特定のフレームを編成するシンボルを送ったかどうかを基地局に知らせない。その代わりに基地局が、移動体デバイスが絶えずフレームを送っていると前提して各フレームを復号する。したがって、移動局が意図的にフレーム中にデータを全く送らない（例えば、上りリンクでＤＴＸがある）時でも、基地局は、典型的には、チェックサム誤りを検出するはずである。
【０００７】
チェックサム誤りは、例えば電力伝送を制御するのに有用である。イレージャが生じると、基地局は、典型的には、さらなるイレージャを回避するために、移動局に後続の伝送中に電力を上げるよう通知する。チェックサム誤りがイレージャから生じた場合、それを除けばチャネル状態は良好であると仮定すれば、通常は、上りリンクで電力を上げることがその後のイレージャを回避するのに役立つことがわかる。それに対して、チェックサム誤りがＤＴＸにより生じた場合、移動局で電力を上げることは有害となり得る。例えば、上りリンクでの電力の不要な増大は、潜在的な干渉をもたらす。さらにＤＴＸが連続すると、上りリンクで電力を繰返し上げさせることになり、システム構成により課された限度を上回ることにもなり兼ねない。したがって、是正措置、例えば上りリンクでの伝送電力調整が必要かどうかを決定するためには、イレージャが生じたのか、それともＤＴＸがあったのかを判定できる必要がある。
【０００８】
ＤＴＸ検出に関して様々な提案がなされている。知られている１つのＤＴＸ検出アルゴリズムは、シンボル誤り率に基づく。この方法は、畳込み符号の場合に用いられ、畳込み復号器により生成される推定データ・ビットを再符号化して推定シンボルを生成し、その推定データ・シンボルを実際の受信シンボルと比較してシンボル誤りの数を計算するものである。数多く誤りがある場合、基地局は、移動体デバイスがシンボルを全く送っていない（例えば、ＤＴＸの場合）と想定する。誤りが少ない場合、基地局は、移動体デバイスはシンボルを送っており、基地局がそのシンボルを元のデータ・ビットに正しく復号できなかった（例えば、イレージャ）と想定する。
【０００９】
ＤＴＸの場合とイレージャの場合それぞれのシンボル誤り率のヒストグラムが、ＤＴＸの場合がイレージャの場合と区別され得る閾値に関してガイドを与える。これらのヒストグラムは、はっきり分かれて、ＤＴＸの場合に対応する閾値より上にシンボル誤り率をもち、かつイレージャの場合に対応する閾値より下にシンボル誤り率をもつのが理想的である。しかし通常は、所与のシンボル誤り率が、イレージャの場合を示すのかＤＴＸの場合を示すのかはっきりしない一部重複がある。この重複により、誤ってＤＴＸの場合をイレージャの場合と識別してしまうことがあり得るし、その反対も同様である。これは、ＤＴＸとイレージャを区別するに当たって閾値の選択が重要である状況の一例である。さらに、チャネル状態が変化する、あるいは移動局がそれ以前よりさらに不連続に伝送する時には、イレージャとＤＴＸのヒストグラム分布の間の閾値は変更せねばならず、さもないと結果が歪んでしまう。
【００１０】
もう１つのＤＴＸ検出法は、パイロット・エネルギーを測定し、低い測定パイロット・エネルギーで示されるようなチャネル状態が劣悪である場合には、チェックサム誤りをイレージャによる発生に分類する。この方法の背景にある考えは、イレージャはこうした劣悪な状態において生じる傾向があるというものである。しかしＤＴＸの場合でもパイロット・エネルギーが低くなる可能性はあり、そのためＤＴＸの場合を誤ってイレージャと分類してしまう可能性は大いにある。
【００１１】
もう１つのＤＴＸ検出法は、伝送フレーム中のシンボルの絶対値を合計し、この合計を閾値と比較する。ＤＴＸの場合の間にはシンボルが伝送されないので、合計が所与の閾値を越える場合、理論的には、その合計はイレージャの場合を示していることになる。しかし合計はチャネル状態に敏感であり、ｔＤＴＸの場合とイレージャの場合とに対応する値の間でかなりの重複をもたらす。
【００１２】
ＤＴＸアルゴリズムの性能は、そのアルゴリズムがイレージャを誤ってＤＴＸと分類する（Ｐ（Ｄ／Ｅ）または見過し検出と呼ばれる）確率と、それがＤＴＸを誤ってイレージャと分類する（Ｐ（Ｅ／Ｄ）または間違い検出と呼ばれる）確率とによって測られる。したがって、イレージャとＤＴＸを区別するための信頼に足る基準を用いることが重要である。検出技術がどれであれ、ＤＴＸとイレージャを区別するには、閾値を設定する信頼に足る技術が必要である。
【００１３】
無線通信システムで使用されるリンクの性質と所与の時間周期内でのＤＴＸおよびイレージャの分布とから、単純な閾値設定は許されない。例えば、チャネル状態は１セル内でも時間に伴い大きく異なり得るし、セルごとであれば尚更である。誤りがＤＴＸに対応するのかどうかを判定する有用なメトリック（metric）を決定する機能に影響する他の大きな要因は、移動局の動く速度である。イレージャとＤＴＸを区別するには、理想的には、異なる移動局の速度には異なる閾値が必要である。例えば、ネットワーク全体あるいは基地局に対してでさえ、長時間にわたって信頼できる結果を提供することになる１回限りの閾値を設定することは難しい。単純な平均法またはフィルタ技術は、時間に伴い閾値を変えることは可能なはずだが、例えば、かかる技術は平均化またはフィルタリングされるフレームのサンプリング内での実際のイレージャの数に敏感過ぎるため有用な結果をもたらすことはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、イレージャとＤＴＸを区別するための信頼に足る閾値を確立する必要に応える。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、ＤＴＸとイレージャを区別するための適応的に設定された閾値を提供する。開示される例での閾値設定技術は、それが実際の状態に適応するように最近受信されたフレームに関する情報を利用するものの、それ以外であればＤＴＸとイレージャを正しく区別するのを妨げることになる形で閾値が遺憾にも歪められることのないように、最近受信されたフレーム内のイレージャの数に比較的影響されることがない。
【００１６】
例示的な開示される通信方法は、最近受信されたフレームのサンプル・セットのヒストグラムから決定された少なくとも１つのガイドライン値に基づくＤＴＸとイレージャを区別するための閾値を適応的に決定することを含む。
【００１７】
１つの例は、良好フレーム閾値ガイドライン値（good frame threshold guideline value）と不良フレーム閾値ガイドライン値（bad frame threshold guideline value）を決定することを含む。この例での各ガイドライン値は、サンプル・セット内の各タイプのフレーム・ヒストグラムに基づく。１つの方法例は、良好フレーム閾値ガイドライン値または不良フレーム閾値ガイドライン値のうちの少ない方を選択し、それをＤＴＸをイレージャと区別する閾値として用いることを含む。
【００１８】
開示される例は、閾値の指標を与える、ヒストグラムの中央値を推定するためにサンプル・セットのソートをシミュレートするのを容易にする複数のビンにサンプル・セットを構成することを含む。
本発明の様々な特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことで当業者には明白となろう。詳細な説明に添付する図面は、以下のように簡潔に記載されてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、ＤＴＸをイレージャと区別するのに有用な閾値を適応的に設定する技術を提供する。開示される例示的な実施形態は、一方でサンプル・セット内の良好フレームに基づく閾値、他方でサンプル・セット内の不良フレームに基づく閾値の指標を提供する１組の値を導出するためにヒストグラム分布情報を用いることを含む。用語「良好フレーム」は、本明細書の説明では、識別可能な誤りがないまま処理されるフレームを指すのに用いられる。用語「不良フレーム」は、本明細書の説明では、例えば、チェックサム誤りに関連する（例えば、イレージャおよびＤＴＸ）フレームを指すのに用いられる。開示される例は、良好フレーム閾値および不良フレーム閾値のうちの最小をＤＴＸとイレージャを区別するための閾値として選択することを含む。１つの例は、次の１０個のフレームの閾値を設定するために最近の５０個のフレームのサンプル・セットを考察することを含む。
【００２０】
開示される例には幾つかの利点がある。１つの利点は、閾値が、フレームのサンプル・セット内のイレージャの数により悪影響を受ける、または歪められることなく、実際の通信アクティビティに基づいて適応的に設定されることである。不良フレームは、この表現が本明細書の説明で用いられる通り、ＤＴＸおよびイレージャを指す。開示される例は、不良フレーム・ヒストグラムの推定中央値を使用することを含み、これは、サンプル・セットの不良フレーム内のイレージャの数に比較的鈍感である。
【００２１】
対照的に、メトリックまたはフィルタ・ベースの正規化法では、不良フレーム内のごく僅かなイレージャが閾値を過剰に高く歪めてしまう傾向がある。このことが生じるのは、一つには正規化法が意図的に高めの値をイレージャに割り当てることによる。目標誤り率（例えば５％）は、典型的には、ほとんどの通信システムで満たされており、イレージャの数はＤＴＸの不良フレームと比べると比較的少ない。そこで意図的に高めの値がイレージャに関連付けられる。イレージャに関連する高めの値が平均化されて最終結果となる時に問題が生じる。
【００２２】
開示される例はまた、幾つかの極めて高エネルギーの良好フレームを有することにも鈍感である。フィルタ・ベースの方法は、とても良好なチャネル状態で高エネルギーで送られる僅かな良好フレームにも過度に影響を受け得る。結果として得られる高い正規化ＤＴＸ値は、関連する閾値を所望より高くしてしまう（例えば高過ぎる閾値は、イレージャを誤ってＤＴＸと認識してしまう可能性を高める）。開示される例は、基本的に、良好フレームの品質（例えば、適切に受信され無事に復号される）に足るエネルギーしかもたないフレームのエネルギー・レベルに基づいて閾値の設定を円滑に進める。かかる値を使用することは、適切な閾値を確立するのに良い出発点である。
【００２３】
他の利点は、サンプル・セットの良好フレームと不良フレームの十分な組合せにおいて実施を制御する能力である。例えば、不良フレームが少数の時、不良フレーム・ヒストグラムの推定中央値の変数は大きくなる。開示される例は、増大した変数に合わせてヒストグラムの高めの百分比値を用いる（例えば、不良フレームが少数であることを考慮して、より慎重になる）ことを含む。
【００２４】
開示される例の適応的な方法の他の利点は、その方法が、変化するチャネル状態に伴い本当に変化することである。将来のより小さな受信フレームのセットに対して用いられる閾値を設定するために最近受信されたフレームの限定されたサンプル・セットを利用するので、新しい閾値を設定する時には、ほんの僅か（例えば、１秒）より以前に生じたことによる影響を一切無視することが許される。一方、フィルタ・ベースの方法はだいぶ前のことを幾分記憶しており、このことがかかる閾値設定技術の応答性を低下させてしまう。
【００２５】
図１を参照すると、無線通信システム例２０の選択された部分が、知られている技術を用いて１つまたは複数の移動局２４と通信する基地局２２を含む。この例では、移動局２４が周期的に、意図的に、フレーム中にシンボルまたはデータを全く伝送しないことが可能であり、これがＤＴＸとなる。
【００２６】
基地局例２２は、電力管理モジュール３０を含む。電力管理モジュール３０の１つの機能は、選択された知られている技術（例えば、チェックサム法）を用いて、受信フレームのどれが良好フレームであり、どれが不良フレームであるかを判定するために基地局２２で受信されるものを監視する検出器３２である。検出器３２で用いられる実際の技術は、具体的な状況に好適であればどの技術であってもよい。
【００２７】
閾値設定モジュール３４は、イレージャである不良フレームとＤＴＸである不良フレームとを区別する検出器３２に役立つ閾値を適応的に提供する。例示的な閾値設定モジュール３４は、最近受信されたフレームのサンプル・セットの各タイプのフレームのエネルギー・レベルまたはＤＴＸメトリックを用いて、次の着信フレームのセットのために検出器３２で使用される閾値を設定する。
【００２８】
論考のために、５０個の最近受信されたフレーム（例えば、直近の１秒に受信されたフレーム）のサンプル・セットが使用されて、次の１０個の（例えば、次の２００ミリ秒間に）受信されるはずのフレームに使用される閾値を設定する。この論考では、１５個の不良フレームおよび３５個の良好フレームを含む例示的なサンプル・セットに焦点を当てる。
【００２９】
図２は、１つの閾値設定モジュール例によりとられる１つの例示的方法を要約した流れ図５０を含む。この例では、５２で、フレームのサンプル・セットが受信される。フレームは良好フレームと不良フレーム（例えば、チェックサム誤りをもたらすフレーム）に分割され、５４で、それぞれのヒストグラムを構築する。次いで５６で、ヒストグラムが、部分的にはフレームの値に応じて構成されたビンとして組織される。次いで５８で、良好フレームの数と不良フレームの数が用いられて、フレームのうちどれが閾値に望ましい値を示す値をもつかをそれぞれ判定する。６０で、良好フレームの所望の値に基づいて良好フレーム閾値ガイドライン値が決定される。６２で、不良フレームの所望の値に基づいて不良フレーム閾値ガイドライン値が決定される。この例は、ガイドライン値のうちの小さい方がＤＴＸとイレージャを区別する閾値として選択される６４で終了する。
【００３０】
図１を再度参照しながら、１つの閾値設定方法例のより詳細が説明される。
図１の例では、閾値設定モジュール３４が、良好フレーム閾値決定モジュール（ＧＦＴＤＭ）３６および不良フレーム閾値決定モジュール（ＢＦＴＤＭ）３８を含む。これらモジュールの両方が予備的閾値（例えば、良好フレーム閾値と不良フレーム閾値）を提供し、そのうちの１つが、検出器３２に提供される閾値の土台として用いられる。
【００３１】
概略的に示されたモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、カスタム回路、マイクロプロセッサ、あるいはそれらの組合せを含んでよい。この説明を与えられれば、当業者は、このモジュール例の機能をそれらモジュールに特定な必要を満たす形で実施する適切なモジュールを選択または設計することができよう。
【００３２】
不良フレーム閾値決定モジュール（ＢＦＴＤＭ）３８をまず考察すると、不良フレーム閾値ガイドライン値は、サンプル・セット内の受信不良フレームのエネルギー値に基づく。この例は、不良ＣＲＣフレームに対応する最終秒の（最大５０までの）ＤＴＸメトリックを格納するために循環バッファを使用することを含む。ＢＦＴＤＭ３８は、循環バッファ内で最低値および最高値の要素を見つけることから始め、それら要素をそれぞれLowElementおよびHighElementに指定する。ＢＦＴＤＭ３８はまた、循環バッファ内の不良フレームの数（０から５０まで）を判定し、その数をNumBadFramesに指定する。次にＢＦＴＤＭ３８は、フレームのサンプル・セットが、それぞれのＤＴＸメトリックに基づいて置かれる複数のビンを確立する。この例では、ＢＦＴＤＭ３８は、LowElement値とHighElement値、および幾つかのビンを用いてBinSizeを確立し、これにより基本的には等しい大きさのビンに入る同じセット範囲に等しく分割される。論考のために、この例では３２個のビンを含み、関係式BinSize＝ceiling（HighElement−LowElement）／（NumBins−１）が各ビンの大きさを確立する。１つの例ではビンは全て同じ大きさである。一部の状況では、不良フレームがない、すなわちLowElement＝HighElementであり、BinSizeはゼロ以外の低い数に設定される。
【００３３】
次いでＢＦＴＤＭ３８は、BinSizeを次に大きな２の累乗に丸める。このことは、開示される閾値設定方法の一部の実装例で、BinSizeによるその後の分割がビット・シフトで実装されるのを可能にする。一部の例では、BinSizeが丸められない場合に性能がより優れることもある。本明細書の説明を利用できる当業者は、この２つの選択肢から選択して彼らに特定な必要を満たすことができるであろう。
【００３４】
次にＢＦＴＤＭは、幾つかの値を以下のように設定する。
LowBinQuantValue = floor(LowElement / Binsize)
LowBinValue = LowBinQuantValue* BinSize
and Histogram (0: NumBins-1) = 0.
以上のステップが完了すると、ＢＦＴＤＭ３８は、循環バッファを再度調べて不良フレーム・ヒストグラムを構築する。１つの例では、サンプル・セットの各要素について以下のことを行うことを含む。
BinNumber = floor((ElementValue - LowBinValue) / BinSize)
and
Histogram(BinNumber) += 1.
【００３５】
不良フレーム・ヒストグラムが決定されたので、ＢＦＴＤＭ３８は、サンプル・セットの選択されたフレームまたはビンの値に基づいて不良フレーム閾値ガイドライン値を決定する。純粋なソートが用いられて不良フレーム・ヒストグラムの中央値を求めるのが理想的ではあるが、これは、多くの場合、コンピュータ的に可能ではない。この例では、設定されたビンの情報、およびビンの中身と不良フレーム・ヒストグラムの中央値との予期される関係を用いて、不良フレーム閾値ガイドライン値を決定する。
【００３６】
この例は、高い要素数（high element number）の値、低い要素数（low element number）の値、および不良フレーム要素数（bad frame element number）の値を決定することを含む。高い数と低い数は以下の関係式により定義される。
BadFrameElementNumberLow = BadFrameElementNumberLowa(NumBadFrames)
and
BadFrameElementNumberHigh =BadFrameElementNumberHigha(NumBadFrames);
ただし
BadFrameElementNumberLowa = [00 00 00 01 01 01 01 01 01 01
01 01 02 02 02 02 02 02 02 02
02 02 03 04 04 04 04 05 05 05
05 05 06 06 06 06 07 07 07 07
08 08 08 08 08 09 09 09 09 09 10]; and
BadFrameElementNumberHigha = [00 00 00 03 04 05 06 07 08 09
10 11 11 11 12 13 14 15 15 16
18 20 20 20 20 20 20 21 22 23
23 23 24 25 25 25 26 26 27 28
29 29 29 30 31 32 32 33 34 34 35].
【００３７】
上記の決定配列（decision arrays）は、サンプル・セットのどのフレーム値が、それぞれ低い数および高い数を設定するのに用いられるべきかの指標を与える。サンプル・セットに１５個の不良フレームがある例では、BadFrameElementNumberLowa決定配列の１５番目のエントリに対応するフレームのフレーム値（例えば、不良フレーム０２）が、BadFrameElementNumberLowを決定するのに用いられる。同様に、BadFrameElementNumberHighの値は、BadFrameElementNumberHigha決定配列の１５番目のエントリに対応するフレーム値に基づく。この例では、１５番目のエントリは、サンプル・セットの１３番目の不良フレームに対応する。
【００３８】
サンプル・セットに２０個の不良フレームがある場合、例えば、低い数および高い数に使われるフレームは、それぞれ２番目および１８番目のフレームとなるはずである。４０個の不良フレームがある場合、不良フレーム０８が低い数を決定するのに使用されるはずであり、不良フレーム２９が高い数を決定するのに使用されるはずである。
【００３９】
上記で示された決定配列は、１つの例ではシミュレーションにより決定された。他の例は、観察された実際のデータの実証的分析に基づいて作成された決定配列を含む。本明細書の説明を利用できる当業者は、この決定配列例の値が彼らに特定な状況で十分機能するかどうか、あるいは彼らの必要によりよく合うように異なるエントリをもつ配列を彼らが作成しようと望むことになるかどうか理解されよう。
【００４０】
ＢＦＴＤＭ３８はまた、不良フレーム閾値ガイドライン値を決定する土台として他の数も決定する。この例では、その数とはBadFrameElementNumberである。循環バッファに少なくとも１０個のフレームがある場合（例えば、サンプル・セットが少なくとも１０個のフレームを含む）、BadFrameElementNumberは以下の関係式に基づいて決定される。
BadFrameElementNumber = BadFrameElementNumbera(NumBadFrames);
ただし
BadFrameElementNumbera = [00 00 00 00 04 05 05 06 07 08
09 10 10 10 10 10 10 10 11 11
12 13 14 14 14 14 15 15 16 16
16 17 17 18 18 19 19 20 20 21
21 22 22 23 23 23 24 24 25 25 26].
【００４１】
この例では、１５個の不良フレームがあり、決定配列BadFrameElementNumberaの１５番目のエントリが、１０番目の不良フレームがBadFrameElementNumberの値を決定するのに使用されるべきであることを示す。
【００４２】
循環バッファに格納されているサンプル・セットに１０個またはそれ以下のフレームがある起動状態または起動時に適応するために、１つの例では、BadFrameElementNumber、BadFrameElementNumberLow、およびBadFrameElementNumberHighの値を決定するのに特別な決定配列を使用することを含む。すなわち、
BadFrameStartupElementNumberLowa  = [0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2];
BadFrameStartupElementNumberHigha = [0 0 0 3 4 5 6 6 6 8 9];
BadFrameStartupElementNumbera   =   [0 0 0 3 3 3 4 4 4 4 5].
サンプル・セットにフレームがない場合などには、他の閾値設定方法が使用されてよい。
【００４３】
３つのフレーム数が識別されると、ＢＦＴＤＭ３８は、不良フレーム・ヒストグラムを調べて、どのビンにそれぞれBadFrameElementNumber、 BadFrameElementNumberLow、およびBadFrameElement NumberHighが入るかを決定する。この例では、BadFrameElementNumber＝１０であり、ＢＦＴＤＭ３８は、どのビンが循環バッファ内のサンプル・セットの１０番目に低い要素を含むかを決定する。この例では、適切な識別されたビンが、BadFrameBinNumber、 BadFrameLowBinNumber、およびBadFrameHighBinNumberに指定される。
【００４４】
次にＢＦＴＤＭ３８は、不良フレーム・ヒストグラムの幅に基づいて閾値調整係数（threshold adjusting factors）を決定する。幅のより広いヒストグラムは通常、高めの閾値が適切であることを示す。調整係数は、それに従って閾値の設定を確実にするのに役立つ。この例では、BadFrame2DtxFactorと呼ばれる、不良フレーム・ヒストグラムの幅の線形関数を用いることを含み、これは以下の関係式を用いて決定される。
BadFrameWidthQuant = BadFrameHighBinNumber - BadFrameLowBinNumber,
and
BadFrame2DtxFactor = BadFrameFactorYOffset + (BadFrameWidthQuant *
BadFrameFactorSlope8) / 2^8;
ただし、BadFrameFactorYOffsetおよびBadFrameFactorSlope8は、実際の状態のシミュレーションまたは実証的分析に基づいて選択される定数である。この例で用いられる、上記および他の定数の値例は以下の表１に出ている。
【００４５】
BadFrame2DtxFactorがあまり高くなり過ぎないようにすることが望ましく、したがって、この例では以下の関係式、
BadFrame2DtxFactor = min(BadFrame2DtxFactor,MaxBadFrame2DtxFactor)
を用いることを含み、例えば、この関係式がBadFrame2DtxFactorを、以下の表１に示される値をもつ定数であるMaxBadFrame2DtxFactorの値より低く保つ。基本的には、ＢＦＴＤＭ３８は、予め選択された最大値に応じてBadFrame2DtxFactorの潜在的な値に限度を設ける。
次いでＢＦＴＤＭ３８は、不良フレーム閾値ガイドライン値を、
BadFrameThreshold = BinSize * (LowBinQuantValue + BadFrameBinNumber) +
BadFrame2DtxFactor.
から決定する。
【００４６】
BinSizeにLowBinQuantValue + BadFrameBinNumberの合計を乗じて、不良フレーム・ヒストグラムの幅からなる調整係数を加えることの効果は、適切なフレーム要素を含むビンの数をフレーム・エネルギー値に変換することであり、この値はＤＴＸとイレージャを区別する潜在的な閾値を示す。
【００４７】
BadFrameElement＝０の場合、ＢＦＴＤＭ３８は、BadFrameThresholdを、結果として得られる閾値への影響においてBadFrameThresholdを基本的に無効にしてしまう事前選択された高い数に設定するが、これは電力制御モジュールが、最終的には、この例での閾値をどのガイドライン値が最低であるか判定することにより決定し、閾値をその値に等しく設定するからである。
【００４８】
BadFrameThresholdの値が、例えば、適切な電力制御が実装され得るように不良フレームをＤＴＸまたはイレージャとして分類する電力制御モジュールで使用される閾値を設定するための１つのガイドライン値を提供する。
【００４９】
良好フレーム閾値モジュールＧＦＴＤＭ３６は、良好フレーム閾値ガイドライン値を決定する。この例は、サンプル・セット内の最低値の要素（LowElement）およびサンプル・セット内の最高値の要素（HighElement）を見つけることと、サンプル・セット内の良好フレームの数（NumGoodFrames）（例えば、上記で述べられた循環バッファの中身）を決定することを含む。ＢＦＴＤＭ３８は、不良フレームについて上記で説明したのと同様なヒストグラム・ベースの方法を用いる。BinSizeが、上記で説明されたように設定される。この例では、良好フレーム・ヒストグラムが、
BinNumber = floor((ElementValue - LowBinValue ) / BinSize),
and
Histogram(BinNumber) += 1
を用いて、サンプル・セット内の各要素ごとに決定される。
【００５０】
ＧＦＴＤＭ３６は、不良フレーム閾値ガイドライン値を決定するのにＢＦＴＤＭ３８により用いられるのと同じ技術の一部を用いて、良好フレーム閾値ガイドライン値を決定するのに用いられる１組の数を決定する。良好フレームに用いられる技術の一部は上記に記載の技術と同等または同一であり、したがって以下で同程度に詳細な説明はなされない。以下の論考では、良好フレーム閾値ガイドライン値の決定が上記に記載の不良フレーム閾値ガイドライン値の決定とどう異なるかを強調する。
【００５１】
サンプル・セット内にフレームがない場合、別の閾値設定アルゴリズムが用いられてよい。サンプル・セット内に１０個のフレームがある場合（例えば、起動状態）、特別な決定配列が以下のように用いられる。
GoodFrameElementArrayNumber =
Good FrameStartupElementNumbera(NumGoodFrames)
GoodFrameArrayNumberLow =
GoodFrameStartupNumberLowa(NumGood Frames)
GoodFrameArrayNumberHigh =
GoodFrameStartupNumberHigha(NumGoodFrames)
ただし
GoodFrameStartupNumberLowa    =   [00 00 00 01 01 02 02 02 02 02 02];
GoodFrameStartupNumberHigha   =   [00 00 00 03 04 05 05 05 04 04 04]; and
Good FrameStartupElementNumbera = [00 00 00 03 04 04 05 05 03 04 04].
循環バッファ内に１０個またはそれ以上のフレームがある場合には、常に以下の関係式および決定配列がＧＦＴＤＭ３６により用いられ、
GoodFrameElementArrayNumber =
GoodFrameElementNumbera(NumGoodFrames)
GoodFrameArrayNumberLow  = GoodFrameNumberLowa(NumGoodFrames)
GoodFrameArrayNumberHigh = GoadFrameNumberHigha(NumGoodFrames)
あらゆる場合（起動を含む）で、
GoodFrameArrayNumberMed = GoodFrameNumberMeda(NumGoodFrames);
ただし
GaodFrameElementNumbera = [00 00 02 03 03 03 04 04 04 04
04 04 05 05 05 05 06 06 06 06
06 06 06 07 07 07 07 07 08 08
08 09 09 09 09 09 09 09 09 09
10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11];
GoodFrameNumberLowa   =   [00 00 01 01 01 02 02 02 02 02
02 03 03 03 03 04 04 05 05 06
06 06 06 06 07 07 08 08 10 10
10 10 11 11 11 11 12 12 12 13
13 13 14 14 15 15 15 16 16 16 16];
GoodFrameNumberMeda   =   [00 00 01 02 02 03 03 04 04 05
05 06 06 07 07 08 08 09 09 10
10 11 11 12 12 13 13 14 14 15
15 16 16 17 17 18 18 19 19 20
20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25]; and
GoodFrameNumberHigha   =  [00 00 02 03 03 05 05 05 06 06
07 08 08 09 09 11 10 12 12 14
14 14 16 16 17 17 17 18 19 20
20 20 21 22 23 23 24 25 25 26
26 27 28 28 30 30 30 32 32 33 33].
【００５２】
この例では、３５個の良好フレームがあり、したがってGoodFrameElementArrayNumber ＝０９、GoodFrameArrayNumberLow＝１１、GoodFrameArrayNumberHigh＝２３、およびGoodFrameArrayNumberMed＝１８である。４９個の良好フレームがある場合、GoodFrameElementArrayNumber ＝１１、GoodFrameArrayNumberLow＝１６、GoodFrameArrayNumberHigh＝３３、およびGoodFrameArrayNumberMed＝２５である。
GoodFrameElementArrayNumber＝０の場合、それは、良好フレームがほとんどなく、ＤＴＸとイレージャを区別する閾値を設定するのにそれらを使用するのは避けることが望ましいという指標である。したがって、この例は良いフレーム閾値ガイドライン値GoodFrameThresholdをとても高い数に設定することを含み、それにより、不良フレームを分類する閾値への影響においてGoodFrameThresholdを無効にしてしまう。
【００５３】
０でない場合、ＧＦＴＤＭ３６は、良好フレーム・ヒストグラムを調べてGoodFrameElementArrayNumberがどのビンに入るかを決定し、そのビンをGoodFrameElementBinNumberに指定する。次いでＧＦＴＤＭは、
GoodFrameElementNumber = GoodFrameElementBinNumber * BinSize +
LowBinValue .
を決定することにより、決定配列の選択された要素の値を概算する。
【００５４】
次いでＧＦＴＤＭ３６は、GoodFrameNumberLow、GoodFrameNumberMed、およびGoodFrameNumberHighを、GoodFrameArrayNumberLow、GoodFrameArrayNumberMed、およびGoodFrameArrayNumberHighから同様にして決定する。この例では、Low＜＝Med＜＝Highであるので、これら３つの数が良好フレーム・ヒストグラムを通じてワンパスで計算され得る。
【００５５】
次いでＧＦＴＤＭ３６は、GoodFrameElementを出発点として用いることによりGoodFrameThresholdを決定することと、GoodFrameThresholdに上記で決定された高い値、中間の値、低い値の関数を乗じることへ進む。この例での関数の決定は、良好フレーム・ヒストグラムの幅を推定することと、その幅をヒストグラム内の値の百分比として正規化することを含む。次いでGoodFrameThresholdが、それを合理的な限界内に保ち、サンプル・セット内の不良フレームの数により引き起こされ得る影響を無効にするように修正される。
【００５６】
１つの例では、以下の関係式が、良好フレーム・ヒストグラムの幅の推定値を与える。
GoodFrameWidth = GoodFrameNumberHigh - GoodFrameNumberLow.
次いでＧＦＴＤＭ３６は、それを
NormGoodFrameWidth13 = round((2^13*GoodFrameWidth) / GoodFrameMed).
を用いて正規化する。
次いでＧＦＴＤＭ３６は、正規化ヒストグラム幅に基づいて、以下の関係式を用いてスケーリング係数（scaling factor）を決定する。
Delta25 = NormGoodFrameWidth13 * GoodFrameSlope12,
Delta10 = Delta25 / 2^15,
GoodFrame2DtxFactor10 = GoodFrameYOffset10 + Delta10,
GoodFrame2DtxFactor10 = min(GoodFrame2DtxFactor10, GoodFrameYMax10),
GoodFrame2DtxFactor10 = max(GoodFrame2DtxFactor10, GoodFrameYMin10).
次いで、この例でのGoodFrameThresholdのガイドライン値が、
GoodFrameThreshold = round(GoodFrameElementNumber *
GoodFrame2DtxFactor10 / 2^10) .
を用いて予備的に決定される。
【００５７】
この値は、場合によっては、ＧＦＴＤＭ３６により提供されるガイドライン値として使用されてよい。この例は、例えば、高いフレーム誤り率からの潜在的な望ましくない影響を無効にするために幾つかの追加修正を含む。この例でのGoodFrameThresholdの値は、以下の関係式を用いて調整される。
If (NumBadFrames >= 15) &
(2^10 * GoodFrameThreshold < BadFrameThreshold * 922),
then
GoodFrameThreshold = (3 * GoodFrameThreshold + BadFrameThreshold) / 4
この例で加重平均を用いることを含む、もう１つの調整は、先行の調整にGoodFrameThresholdをあまり高くさせないようにするのに役立つ。すなわち、
GoodFrameThreshold = min(GoodFrameThreshold,
GoodFrameElementNumber * 922 / 2^10,
GoodFrameNumberMed * 922 / 2^10).
【００５８】
次いで閾値設定モジュール３４が、ＤＴＸをイレージャと区別するのに使用される閾値の値をガイドライン値から決定し、例えば、先行の調整にGoodFrameThresholdを作らせないのに役立ち、例えば、先行の調整にBadFrameThresholdを作らせないのに役立つ。この例では、低い方のガイドライン値が、検出器３２により用いられる閾値となる。
【００５９】
上記の例は、幾つかの定数を用いることを含む。定数は、上記の技術の個々のアプリケーションに応じて様々である。不良フレームを適切に分類する符号レート（code rate）および目標確率（target probabilities）が、定数の値の選択を制御する。表１は、１９．２Ｋｂｉｔの符号レート、および２つの異なる目標確率での定数値例を提供し、これらは不良フレームをイレージャまたはＤＴＸに分類する際の誤りを約１％未満に維持するように設計されている。
【表１】
2008535381.tif 000003
【００６０】
当業者には理解されるように、開示される例は、サンプル・セット内のイレージャの数と高い電力の良好フレームの数とに遺憾にも影響を受けてしまう他の技術より信頼でき正確な、ＤＴＸとイレージャを区別するための閾値を設定するのに適応的な方法を提供する。開示される例は、ヒストグラム・ベースの方法、およびヒストグラムのシミュレートされたソートを用いて、その後に受信されるフレームでの誤り検出に適切な閾値を決定するのに使用されるガイドライン値を提供する。
【００６１】
上記の説明は、本質的に例示的であって限定するものではない。本発明の本質から必ずしも逸脱するとは限らない、開示される例に対する変形形態および変更形態が当業者には明白となろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付の特許請求の範囲を学ぶことによってのみ決定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に従って設計された無線通信システムの選択された部分を概略的に示す図である。
【図２】１つの閾値設定モジュール例によりとられる１つの例示的方法を要約した流れ図である。
【図１】
2008535381.tif 000004
【図２】
2008535381.tif 000005
【国際調査報告】
2008535381.tif 000006
2008535381.tif 000007
2008535381.tif 000008