(57)【要約】多重化されたアクイジション・インジケータ・ビットｙ＝Ｂ×ＡＩ＋ｎの受信を含む、通信システム内の受信器でアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを決定する方法であって、Ｂは、基地局およびＵＥの両方で知られているシグニチャの行列であり、ＡＩは全アクイジション・インジケータ・ビットであり、ｎは雑音を表す。次に、式（Ｉ）の関数としてアクイジション・インジケータ・ビットの推定値ＡＩＭＭＳＥ（ｓ）が計算され、ＢＴ（ｓ，．）は、アクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓの転置行列ＢＴのｓ行目のベクトルである。最後に、アクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓが以下のように設定される。すなわち、ＡＩＭＭＳＥ（ｓ）＜Ｒの場合はＡＩｓ＝−１、Ｒ≦ＡＩ，ＭＭＳＥＳＥ（ｓ）＜Ｕの場合はＡＩｓ＝０、ＡＩＭＭＳＥ（ｓ）≧Ｕの場合はＡＩｓ＝１であり、ＲおよびＵは決定閾値である。
2008515279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システム内の受信器でアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを決定する方法であって、
多重化されたアクイジション・インジケータ・ビットｙ＝Ｂ×ＡＩ＋ｎを受信する工程を含み、Ｂは基地局およびＵＥの両方で知られているシグニチャの行列であり、ＡＩは全アクイジション・インジケータ・ビットであり、ｎは雑音を表す工程と、
【数１】
2008515279.tif 000029
の関数として、関心のあるＡＩビットの推定値
【数２】
2008515279.tif 000030
を計算する工程を含み、ＢＴ（ｓ，．）がアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓの転置行列ＢＴのｓ行目のベクトルであり、さらに、
前記アクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを、
【数３】
2008515279.tif 000031
と設定する工程を含み、ＲおよびＵは決定閾値であることを特徴とする方法。
【請求項２】
ＲおよびＵが、等しい絶対値であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＲおよびＵが、それぞれ−０．５および０．５であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記推定値
【数４】
2008515279.tif 000032
を、
【数５】
2008515279.tif 000033
によって計算することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、行列ＢまたはＢＴを形成することなく実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法がソフトウェアで実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法を実施するインタリーバまたはデインタリーバを含む受信器。
【請求項８】
前記受信器が、請求項１に記載の方法を実施するソフトウェアを含むことを特徴とする請求項７に記載の受信器。
【請求項９】
請求項１に記載の前記方法が、行列ＢまたはＢＴを形成することなく前記受信器で実施されることを特徴とする請求項７に記載の受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、符号化データの通信システムに関し、より詳細には、通信システム内の受信器でアクイジション・インジケータ・ビット（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｂｉｔ）を決定することにおける改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、第３世代広帯域符号分割多重接続（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：３Ｇ  ＷＣＤＭＡ）システムに関して説明されるが、同じ方法が、他の通信システム内の受信器でアクイジション・ビット（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｂｉｔ）ＡＩｓを決定するのに使用されてもよい。３Ｇ  ＷＣＤＭＡの規格である３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１１「Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｎｔｏ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ（ＦＤＤ）」（Ｒｅｌｅａｓｅ ４）および３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１３「Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ （ＦＤＤ）」（Ｒｅｌｅａｓｅ ４）も全般的および個別的に参照される。
【０００３】
第３世代ＣＤＭＡシステムでは、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）と基地局との間の物理的な接続は物理ランダム・アクセス・チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  ＣＨａｎｎｅｌ：ＰＲＡＣＨ）およびアクイジション・インジケータ・チャネル（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＣＨａｎｎｌｅ：ＡＩＣＨ）を介して確立される。ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブルおよびメッセージを運搬するＰＲＡＣＨ信号を基地局に伝送して接続を要求する。基地局は、ＰＲＡＣＨプリアンブルを認識すると、ＡＩＣＨを用いてＵＥに応答して接続要求が承諾されたかどうか示す。３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１１に記載のＡＩＣＨの一例が図１に示されている。
【非特許文献１】Ｓ．Ｍ．Ｋａｙ、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ）」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ）
【非特許文献２】Ｓ．Ｍ．Ｋａｙ、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ）」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＩＣＨ受信の際、問題は、ＡＩＣＨを介して伝送される受信された実数値シンボル（ｒｅａｌ  ｖａｌｕｅｄ  ｓｙｍｂｏｌｓ）ａ０，ａ１，・・・，ａ３１に基づいてＡＩｓを推定することであり、ここではＡＩｓ∈{−１，０，１}およびｓ＝０，１，・・・，１５である。０に設定されているＡＩｓは、シグニチャｓが利用可能な一連のシグニチャの１つでないことを示す。１に設定されているＡＩｓは肯定応答を示し、−１に設定されているＡＩｓは否定応答を示す。基地局で、ＡＩｓは、
【数１】
2008515279.tif 000003
によって他の符号、｛ＡＩｎ：ｎ≠ｓ｝と多重化される符号であり、｛ｂｓ，ｊ：ｊ＝０，１，・・・，３１｝が３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１の表２１で与えられ、以下の例ではＢＴで示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、通信システム内の受信器でアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを決定する方法である。この方法は、多重化されたアクイジション・インジケータ・ビットｙ＝Ｂ×ＡＩ＋ｎの受信を含み、Ｂは基地局およびＵＥの両方で知られているシグニチャの行列であり、ＡＩは一連の全アクイジション・インジケータ・ビットであり、ｎは雑音、例えば加法的白色ガウス雑音（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｎｏｉｓｅ：ＡＷＧＮ）である。次に、
【数２】
2008515279.tif 000004
の関数としてアクイジション・インジケータ・ビットの推定値
【数３】
2008515279.tif 000005
が計算され、ＢＴ（ｓ，．）は、アクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓの転置行列（transposed matrix）ＢＴのｓ行目のベクトルである。最後に、アクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓが以下のように設定される。
【数４】
2008515279.tif 000006
ここで、ＲおよびＵは決定閾値（ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ）である。
【０００６】
定数ＲおよびＵは、等しい絶対値、例えば、それぞれ−０．５および０．５であってよい。推定値
【数５】
2008515279.tif 000007
が、
【数６】
2008515279.tif 000008
によって計算される。この方法は、行列ＢまたはＢＴを形成することなく実施され、ソフトウェアで実施される。
【０００７】
本発明の上記その他の態様は、本発明の以下の詳細な説明を添付の図面と併せ読めば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明による方法は、通信システムの受信器で実施され、図２に示されている。入力信号ｙが、１０で受信される。推定されたアクイジション・インジケータ
【数７】
2008515279.tif 000009
が、入力信号ｙから計算される。次いで、その結果得られる、シグニチャ・インデックスｓに対応する推定されたアクイジション・インジケータ
【数８】
2008515279.tif 000010
が用いられて値−１、０、１のうちの１つを有するアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを決定する。決定されたアクイジション・インジケータ・ビットが、１６で出力される。この方法の詳細は、以下のように説明される。
【０００９】
行列形式では、式（１）は、
ａ＝Ｂ×ＡＩ  （２）
で表されてよく、
【数９】
2008515279.tif 000011
である。レイク受信器からの受信されたソフト・ビット（ｓｏｆｔ  ｂｉｔｓ）は、
ｙ＝ａ＋ｎ  または  ｙ＝Ｂ×ＡＩ＋ｎ  （３）
とモデル化されてよく、ｎは雑音、例えば、ＡＷＧＮを意味する。
【００１０】
式（３）における、未知のアクイジション・インジケータ
【数１０】
2008515279.tif 000012
に対する最尤推定量（ｍａｘｉｍｕｍ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）はよく知られており（Ｓ．Ｍ．Ｋａｙの「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ）」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ）を参照のこと）、
【数１１】
2008515279.tif 000013
によって与えられる。直交性（３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１１の表２１参照）により、
ＢＴ×Ｂ＝３２×Ｉ１６×１６  （５）
であり、Ｉ１６×１６は、次元数１６の単位行列（identity matrix）である。
したがって、式（４）は、
【数１２】
2008515279.tif 000014
に要約されてよい。
【００１１】
ＡＩＣＨシグニチャ・パタンの表インデックスｓは、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１３の表３のＲＡＣＨプリアンブル・シグニチャのインデックスに相当すると仮定される。言い換えると、インデックスｓは、式（６）のｓに対応する部分だけに関心があるようにユーザ装置ＵＥで知られる。
【００１２】
Ｔｓ（ｙ）をインデックスｓに対応する統計値、所与のｙとする。
【数１３】
2008515279.tif 000015
ここで、ＢＴ（ｓ，．）は、行列ＢＴのｓ行目のベクトルを意味する。
以下の仮説、
Ｈ−１：  ＡＩｓ＝−１
Ｈ０：  ＡＩｓ＝０
Ｈ１：  ＡＩｓ＝１，ｓ＝０，１，・・・，１５
に対して均一プライア（ｕｎｉｆｏｒｍ  ｐｒｉｏｒ）を仮定すると、３−ａｒｒｙ  ＭＡＰ決定則（３−ａｒｒｙ  ＭＡＰ  ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ｒｕｌｅ、Ｓ．Ｍ．Ｋａｙの「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  （Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ）」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ）を参照のこと）は、
Ｔｓ（ｙ）＜Ｒ      の場合  ＡＩｓ＝−１
Ｒ≦Ｔｓ（ｙ）＜Ｕ  の場合  ＡＩｓ＝０
Ｔｓ（ｙ）≧Ｕ      の場合  ＡＩｓ＝１
を決定することであり、ＵおよびＲは定数である。｛Ｈｉ，ｉ＝−１，０，１｝は、アクイジション・インジケータ・ビットがｉであるという仮説を意味する。最適なチャネルを仮定すれば、定数ＲおよびＵは、等しい絶対値、例えば、それぞれ−０．５および０．５であってよい。
【００１３】
推定を改善するために、以下で与えられる最小平均２乗誤差（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：ＭＭＳＥ）推定が用いられてよい。
【数１４】
2008515279.tif 000016
ここで、
【数１５】
2008515279.tif 000017
は、受信器での推定された雑音分散（ｎｏｉｓｅ  ｖａｒｉａｎｃｅ）を表す。ＭＭＳＥ推定は、背景雑音を考慮に入れた解決策である。
（８）の場合、（４）が
【数１６】
2008515279.tif 000018
に要約されてよい。
Ｔｓ（ｙ）をインデックスｓに対応する統計値、所与のｙとする。
【数１７】
2008515279.tif 000019
【００１４】
例示を目的とした例として、ＡＩ０＝−１、ＡＩ１＝−１、ＡＩ２＝１、ＡＩ３＝−１、ＡＩ４＝−１、ＡＩ５＝−１、ＡＩ６＝−１、ＡＩ７＝−１、ＡＩ８＝−１、ＡＩ９＝−１、ＡＩ１０＝０、ＡＩ１１＝−１、ＡＩ１２＝−１、ＡＩ１３＝−１、ＡＩ１４＝−１、およびＡＩ１５＝０とする。
ＡＩは、ＡＩ＝［ＡＩ０  ＡＩ１  ＡＩ２  ＡＩ３  ＡＩ４  ＡＩ５  ＡＩ６  ＡＩ７  ＡＩ８  ＡＩ９  ＡＩ１０  ＡＩ１１  ＡＩ１２  ＡＩ１３  ＡＩ１４  ＡＩ１５］＾Ｔ
によって定義され、Ｔは転置（ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）を意味する。そのため、すなわち、
【数１８】
2008515279.tif 000020
である。（２）の行列Ｂ（サイズ３２×１６）が
【数１９】
2008515279.tif 000021
によって与えられる。例えば、ｂ０，０＝１およびｂ２，１＝−１である。
転置されたＢは、その場合、
【数２０】
2008515279.tif 000022
である。式（３）から、ａ＝Ｂ×ＡＩである。
ｙ、ａ、Ｂ、およびＡＩのサイズが、それぞれ３２×１、３２×１、３２×１６、および１６×１であることに留意されたい。
計算されたａは、その場合、
【数２１】
2008515279.tif 000023
である。
【００１５】
式（３）から、雑音が、加法的白色ガウスであると想定される。雑音の値は、
【数２２】
2008515279.tif 000024
によって与えられると推定する。
【００１６】
その場合、式（３）から、観察されたサンプルｙは、
【数２３】
2008515279.tif 000025
である。
【００１７】
ｙは、ＡＩＣＨを介して運搬される、雑音のある種類の受信されたアクイジション・インジケータ・ビットである。
【００１８】
シグニチャ・インデックスｓが２であると仮定すると、その場合、式（３）によって、ＡＩ２が、
【数２４】
2008515279.tif 000026
と推定されてよい。これは、２つのベクトル、ＢＴの第３行目およびｙの乗算である。
【数２５】
2008515279.tif 000027
がＵ＝０．５を用いて０．５より大きいので、決定が、
【数２６】
2008515279.tif 000028
となされてよく、これは初期設定ＡＩ２＝１と合致する。
【００１９】
以上、本発明が詳細に説明され例に示されてきたが、それらが例示によるものに過ぎず、限定するものと受け取られてはならないことは明確に理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるのでなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１１で定義された３Ｇ  ＷＣＤＭＡシステムのアクイジション・インジケータ・チャネルＡＩＣＨの構成図である。
【図２】本発明の原理を組み入れたアクイジション・インジケータ・ビットＡＩｓを決定する方法の流れ図である。
【図１】
2008515279.tif 000034
【図２】
2008515279.tif 000035