(57)【要約】  無線通信システムにおいて、共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正して正確な信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値を発生させるための方法および装置が開示される。一実施形態においては、ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常平均値が推定され、ＣＰＩＣＨシンボルが遅延され、そしてＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常的平均値の推定値により遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを除算することにより、ＣＰＩＣＨシンボルが修正される。別の実施形態においては、信号電力推定値がＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき発生され、雑音電力推定値が、ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から信号電力推定値を減算することにより発生され、そしてＳＩＲ推定値が、信号電力推定値を雑音電力推定値で除算することによって時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対して発生される。
2008533907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正する方法であって、
（ａ）該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常的平均値を推定すること、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させること、および
（ｃ）該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算することによって、該ＣＰＩＣＨシンボルを修正すること、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｄ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行すること、
をさらに具備することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定すること、
をさらに具備することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
ステップ（ａ）が、
（ａ１）前記ＣＰＩＣＨシンボルをシンボルのＭ個のグループに分割することであって、それぞれのグループのサイズがＬ（ｍ）、ここでｍ＝１．．Ｍであること、
（ａ２）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成すること、
（ａ３）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成すること、
（ａ４）Ｙの平均値を計算すること、
（ａ５）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算すること、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）、
（ａ６）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算すること、
（ａ７）ｍ＝Ｍとなるまでステップ（ａ１）〜（ａ６）を繰り返すこと、および
（ａ８）該最良適合の直線のＣｍを連結すること、
をさらに具備することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正ための装置であって、
（ａ）該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常平均値を推定するための利得対時間推定機構、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させるための遅延ユニット、および
（ｃ）該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算することによって、該ＣＰＩＣＨシンボルを修正することのための除算器、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項６】
（ｄ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行するためのＳＩＲ推定機構、
をさらに具備することを特徴とする請求項５の装置。
【請求項７】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定するための絶対値ユニット、
をさらに具備することを特徴とする請求項５の装置。
【請求項８】
前記利得対時間推定機構が、
（ｉ）前記ＣＰＩＣＨシンボルをシンボルのＭ個のグループに分割することであって、それぞれのグループのサイズがＬ（ｍ）、ここでｍ＝１．．Ｍであること、
（ｉｉ）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成すること、
（ｉｉｉ）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成すること、
（ｉｖ）Ｙの平均値を計算すること、
（ｖ）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算すること、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）、
（ｖｉ）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算すること、
（ｖｉｉ）ｍ＝Ｍとなるまでステップ（ｉ）〜（ｖｉ）を繰り返すこと、および
（ｖｉｉｉ）該最良適合の直線のＣｍを連結すること、
を特徴とする請求項５の装置。
【請求項９】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正するための集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）であって、
（ａ）該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常平均値を推定するための利得対時間推定機構、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させるための遅延ユニット、および
（ｃ）該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算することによって、該ＣＰＩＣＨシンボルを修正することのための除算器、
を具備することを特徴とするＩＣ。
【請求項１０】
（ｄ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行するためのＳＩＲ推定機構、
をさらに具備することを特徴とする請求項９のＩＣ。
【請求項１１】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定するための絶対値ユニット、
をさらに具備することを特徴とする請求項９のＩＣ。
【請求項１２】
前記利得対時間推定機構が、
（ｉ）前記ＣＰＩＣＨシンボルをシンボルのＭ個のグループに分割することであって、それぞれのグループのサイズがＬ（ｍ）、ここでｍ＝１．．Ｍであること、
（ｉｉ）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成すること、
（ｉｉｉ）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成すること、
（ｉｖ）Ｙの平均値を計算すること、
（ｖ）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算すること、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）、
（ｖｉ）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算すること、
（ｖｉｉ）ｍ＝Ｍとなるまでステップ（ｉ）〜（ｖｉ）を繰り返すこと、および
（ｖｉｉｉ）該最良適合の直線のＣｍを連結すること、
を特徴とする請求項９のＩＣ。
【請求項１３】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正する方法であって、
（ａ）ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき信号電力推定値を発生させること、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から該信号電力推定値を減算することによって、雑音電力推定値を発生させること、および
（ｃ）該信号電力推定値を該雑音電力推定値により除算することによって、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値を発生させること、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１４】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正するための装置であって、
（ａ）ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき、信号電力推定値を発生させるための曲線適合フィルタ、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から該信号電力推定値を減算することによって、雑音電力推定値を発生させるための第１の加算器、および
（ｃ）該信号電力推定値を該雑音電力推定値により除算することによって、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値を発生させるための除算器、
を具備することを特徴とする装置。
【請求項１５】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を１０のシンボルより成るベクトルにグループ化するための直列−並列（Serial-to-Parallel：Ｓ／Ｐ）変換器、
をさらに具備することを特徴とする請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記曲線適合フィルタが、
（ａ１）第１の合計を作り出すために、前記シンボル・ベクトルにおけるシンボルを加算するための第１の累算器、
（ａ２）該第１の合計に基づき、第１の絶対値二乗合計を作り出すための第１の絶対値二乗ユニット、
（ａ３）積信号を発生させるために、該第１の絶対値二乗合計に参照信号を乗算するための第１の乗算器、
（ａ４）ベクトル信号を作り出すために、該シンボル・ベクトルに一定の系列ベクトルを乗算するための要素毎ベクトル乗算器、
（ａ５）第２の合計を作り出すために、該ベクトル信号におけるシンボルを合計するための第２の累算器、
（ａ６）該第２の合計に基づき、第２の絶対値二乗合計を作り出すための第２の絶対値二乗ユニット、
（ａ７）前記第１の加算器の第１の入力に供給される前記信号電力推定値を作り出すために、該積信号を該第２の絶対値二乗合計に加算するための第２の加算器、
を具備することを特徴とする請求項１５の装置。
【請求項１７】
（ｅ）前記Ｓ／Ｐ変換器によるシンボル・ベクトル出力に基づき、絶対値二乗シンボル・ベクトルを作り出すための第３の絶対値二乗ユニット、および
（ｆ）前記第１の加算器の第２の入力に供給される前記全体電力推定値を発生させるために、該絶対値二乗されたシンボル・ベクトルにおけるシンボルを合計するための第３の累算器、
をさらに具備することを特徴とする請求項１６の装置。
【請求項１８】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定値の正確性を増大させるために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正するための集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）であって、
（ａ）ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき、信号電力推定値を発生させるための曲線適合フィルタ、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から該信号電力推定値を減算することによって、雑音電力推定値を発生させるための第１の加算器、および
（ｃ）該信号電力推定値を該雑音電力推定値により除算することによって、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値を発生させるための除算器、
を具備することを特徴とするＩＣ。
【請求項１９】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を１０のシンボルより成るベクトルにグループ化するための直列−並列（Serial-to-Parallel：Ｓ／Ｐ）変換器、
をさらに具備することを特徴とする請求項１８のＩＣ。
【請求項２０】
前記曲線適合フィルタが、
（ａ１）第１の合計を作り出すために、前記シンボル・ベクトルにおけるシンボルを加算するための第１の累算器、
（ａ２）該第１の合計に基づき、第１の絶対値二乗合計を作り出すための第１の絶対値二乗ユニット、
（ａ３）積信号を発生させるために、該第１の絶対値二乗合計に参照信号を乗算するための第１の乗算器、
（ａ４）ベクトル信号を作り出すために、該シンボル・ベクトルに一定の系列ベクトルを乗算するための要素毎ベクトル乗算器、
（ａ５）第２の合計を作り出すために、該ベクトル信号におけるシンボルを合計するための第２の累算器、
（ａ６）該第２の合計に基づき、第２の絶対値二乗合計を作り出すための第２の絶対値二乗ユニット、
（ａ７）前記第１の加算器の第１の入力に供給される前記信号電力推定値を作り出すために、該積信号を該第２の絶対値二乗合計に加算するための第２の加算器、
を具備することを特徴とする請求項１９のＩＣ。
【請求項２１】
（ｅ）前記Ｓ／Ｐ変換器によるシンボル・ベクトル出力に基づき、絶対値二乗シンボル・ベクトルを作り出すための第３の絶対値二乗ユニット、および
（ｆ）前記第１の加算器の第２の入力に供給される前記全体電力推定値を発生させるために、該絶対値二乗されたシンボル・ベクトルにおけるシンボルを合計するための第３の累算器、
をさらに具備することを特徴とする請求項２０のＩＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信信号の信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）の推定に関する。本発明はより詳細には、時間的に変化する無線通信信号の正確なＳＩＲ計算の実行に関する。
【背景技術】
【０００２】
第三世代（３rd Generation：３Ｇ）高速下り回線パケット・アクセス（High SPeed Downlink packet Access：ＨＳＰＤＡ）システムなどの、高度な無線通信システムでは、しばしば通信チャンネルの品質を推定するために使用される共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）信号を送信する。チャンネル品質を推定するために使用される典型的な方法の１つは、パイロット信号のＳＩＲを推定することである。パケットに基づくシステムにおいては、パケットが異なった電力レベルで送信されるため、受信電力レベルが変化する場合がしばしばある。自動利得制御（Automatic Gain Control：ＡＧＣ）回路が、無線送受信ユニット（Wireless Transmit/Receive Unit：ＷＴＲＵ）（すなわち、移動端末）における受信機にて使用され、利得を調整することによって電力レベルにおける変化に反応する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パイロット信号を発生させる従来の無線通信システムにおいては、時間的に変化する利得変化がパイロット信号上で発生する。したがって、パイロット信号が一定にならず、この結果信号の真のＳＩＲを推定することがより困難となる。通常は、ＳＩＲが実際より過小評価されることになる。測定されたＳＩＲが実際より低いと、チャンネル品質が実際より悪いようにシステムに表示されることになり、その結果スループットが低くなって、無線リソースの効率な使用ができなくなる。
【０００４】
パケットを、いくつかの副フレームが伝達し、他の副フレームが伝達していない場合に有り得るように、３Ｇ  ＨＳＤＰＡシステムでは、全体送信（Ｔｘ）電力の変化が大きい場合には、送信されているパイロットの電力が変化していなくとも、ＡＧＣ回路はＡＧＣ回路の実施方法に依存する速度で新しい電力レベルに順応することになる。したがって、逆拡散パイロット・チップにより計算されるパイロット・シンボルは、時間と共に変化する平均値および分散を有し、ＡＧＣ利得の変化を引き起こすであろう。このことは、図１に示されるように、ＳＩＲ計算の精度を下げる。利得がＳＩＲ測定の期間中に変化するため、真のＳＩＲに比較すると、ＳＩＲ推定値はしばしば不正確になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、無線通信システムにおいてＣＰＩＣＨのシンボルを修正して正確なＳＩＲの推定値を発生させるための方法および装置に関する。一実施形態においては、ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常的平均値（ｎｏｎ−ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ａｖｅｒａｇｅ）が推定され、ＣＰＩＣＨシンボルが遅延され、そしてＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常的平均値の推定値により遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを除算することにより、ＣＰＩＣＨシンボルが修正される。別の実施形態においては、信号電力推定値がＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき発生され、雑音電力推定値が、ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から信号電力推定値を減算することにより発生され、そしてＳＩＲ推定値が、信号電力推定値を雑音電力推定値で除算することによって時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対して発生される。
【０００６】
一例として与えられ、かつ添付された図面に関連して理解されるべき、好適な実施例の以下の記述から、本発明のより詳細な理解を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明により、時間的に変化する利得の適用ために時間的に変化する統計値を有するような、すなわち非定常的な信号の、より正確なＳＩＲ計算が可能となる。チャンネル品質がより正確に計算され、その結果システムおよびＷＴＲＵのスループットを増加させる。本発明の方法は、ＡＧＣまたは他の適応型の構成要素のシンボルに関しての効果を推定する。そのような構成要素のシンボルに関しての推定効果が、ＳＩＲが計算されるときに考慮され、その結果、ＳＩＲのより正確な推定値が得られる。
【０００８】
本発明の特徴は、集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）に組み込むことができ、または多数の相互接続部品を含む回路において構成することができる。
【０００９】
本発明によると、シンボルは最初に、ＳＩＲを計算するために修正されるか、またはその代わりにその修正をＳＩＲアルゴリズムに組み込むことが可能である。好適な実施形態においては、本発明の方法は、時間的に変化する利得の効果を取り除くことによって、ＳＩＲ測定を実行する。図２は、利得変化の影響を取り除くことによるＳＩＲ測定の実行を例示する上位レベルの図である。ＣＰＩＣＨシンボルの振幅が収集され、そしてシンボルの時間的履歴が、その履歴の間の利得変化を推定するために使用される。推定された利得履歴（利得対時間の推定）は、対応するシンボルおよびしたがって、シンボルの振幅を修正するために使用される。一度修正すれば、従来のＳＩＲアルゴリズムによりシンボルを処理することができる。
【００１０】
図２は、本発明による、ＳＩＲ推定機構２０５を使用してＳＩＲ推定を実行する前にＣＰＩＣＨシンボルを修正するためのＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットを含む装置のブロック図である。ＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットは、オプションである絶対値ユニット２１０、遅延ユニット２１５、利得対時間推定機構２２０、および除算器２２５を備える。
【００１１】
図２を参照する場合、ＣＰＩＣＨシンボル２３０は逆拡散ＣＰＩＣＨシンボル２３０であると仮定する。しかしながら、ＣＰＩＣＨシンボル修正ユニット２００への入力は位相変調されたいかなる他の型のシンボルであっても良いことは当業者によって理解される。絶対値ユニット２１０はオプションであるが、ＣＰＩＣＨシンボル修正ユニット２００の複雑性を減少させるために有用である。各々のＣＰＩＣＨシンボル２３０は複素数である。絶対値ユニット２１０の出力は、ＣＰＩＣＨシンボル２３０に関連付けられた入力複素数の絶対値であり、以下にＣＰＩＣＨ絶対値信号２３５として参照される。このようにＣＰＩＣＨ絶対値信号２３５は、ＣＰＩＣＨシンボル２３０の絶対値に等しい。複素数の位相が変化してもその絶対値は変らないため、絶対値ユニット２１０が使用されているなら、位相雑音および位相変調はＳＩＲ推定値に影響を与えない。絶対値ユニット２１０はまた、ＳＩＲ推定機構２０５によって発生されるＳＩＲ推定値２５５における位相雑音の影響を抑制するためにも使用することができる。ＣＰＩＣＨ絶対値信号２３５は、遅延ユニット２１５および利得対時間推定機構２２０の両方に入力される。
【００１２】
利得対時間推定機構２２０は、図１（ここでは、信号２３５の入力シンボルは白丸によって表され、かつ入力シンボルがさらされる非定常的な時間的に変化する利得が実線によって表される）に示されるような、信号２３５に含まれるシンボルのグループの非定常的な、すなわち時間的に変化する平均値を推定する。利得対時間推定機構２２０は信号２４５を出力する。これは、図１に示された非定常的な時間的に変化する利得の推定値である。遅延ユニット２１５は、信号２３５の遅延されたものである出力２４０を発生させる。遅延ユニット２１５は、利得対時間推定機構２２０が、信号２３５からシンボルの１つの集合を収集し、シンボルの非定常的平均値（ｎｏｎ−ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ｍｅａｎ）を推定し、さらに信号２４０と時間的に整列されるように信号２４５を発生するために、充分な時間を持てるように使用される。ＣＰＩＣＨシンボル２３０の時間的に変化する平均値を計算するにはいくらかの時間がかかり、そして各々のシンボルをその平均値にて除算することが必要であるため、遅延ユニット２１５の出力２４０にシンボルＸがあるときに、利得対時間推定機構２２０の出力２４５にシンボルＸの推定された平均値もまたあるように、シンボルが遅延される。除算器２２５は、出力２４０での各々のシンボルを、出力２４５での推定されたその平均値により除算し、その結果利得誤差を除去し、そして修正されたシンボルを出力２５０に供給する。修正されたシンボルは次に、シンボルが定常的（シンボルの統計値（例えば、平均値）が時間によって変わらないことを表す）であるという仮定の下で、ＳＩＲ推定機構２０５への入力として使用することが可能である。各々のシンボルをその平均値にて除算することによって、同じ平均値を有する１つのシンボルの集合が生成され、その結果時間的に変化する利得が事実上取り除かれる。したがって、ＳＩＲ推定機構２０５によって発生されるＳＩＲ推定値２５５によって、逆拡散されたＣＰＩＣＨシンボル２３０の真のＳＩＲがより正確に評価される。
【００１３】
当業者にとって知られているように、多くの任意の曲線適合フィルタ方法を使用することができる。本発明によると、シンボルの各々のグループについての断片毎の直線推定値を使用する好適な曲線適合フィルタ方法を、利得対時間推定機構２２０により実施することができ、その結果各々のグループに対して直線線分が生成される。図４に示される直線線分は、利得対時間推定機構２２０により発生された断片毎の直線を例示する。
【００１４】
図３は、図２のＣＰＩＣＨシンボル修正ユニット２００において、利得対時間推定機構２２０により実行される断片毎直線適合処理３００のフロー図である。例えば図４は、示された推定利得の３つの直線線分による利得修正曲線を示す。
【００１５】
図３を参照すると、ステップ３０５において入力シンボルがシンボルのＭ個のグループに分割される。グループの大きさは、すべてが同一の大きさである場合があるが、一般には各々のグループの大きさＬ（ｍ）、ｍ＝１．．Ｍ、は異なった大きさを有することができる。ステップ３１０においては、各々のグループｍに対して、２つのベクトルを定義する。ベクトルＹはその時点のシンボルのグループにおける要素（すなわちシンボル）から形成され、そしてベクトルＸは、−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までの、１刻みでの、単なる数列である。ステップ３１５においては、Ｙの平均値に基づいて変数Ａが計算される。これはそのシンボルについての最良の適合直線の平均値である。ステップ３２０においては、ＸおよびＹのベクトル内積をＸの要素（すなわちシンボル）の二乗の平均値により除算すること、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均値（Ｘ2）、によって変数Ｂが計算される。これはそのシンボルについての最良の適合直線の傾斜である。ステップ３２５において、グループｍにおけるシンボルについての最良な適合直線、Ｃm、が計算される。ステップ３３０において、すべてのグループが考慮されたかを判定するために、ｍがＭと比較される。ｍ＜Ｍであれば、ステップ３３５においてｍは歩進され、そして処理がステップ３１０から始まって、繰り返される。ｍ＝Ｍであれば、ステップ３４０においてＣmの集合が連結され、そして信号２４５として利得対時間推定機構２２０から出力される。
【００１６】
図４は、図２と３において個々に例示された装置２００および処理３００を使用して、時間的に変化する利得にさらされたシンボルの修正する様子を示す図である。実線は、入力シンボルの元々の利得誤差（または等価的平均値）を示す。また、図１では、入力シンボルの元々の利得誤差および白丸により示された入力シンボル自体も示している。
【００１７】
さらに図４を参照すると、点線は、利得対時間推定機構２２０において発生した入力シンボルの時間的に変化する平均値（ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ  ｍｅａｎ）の推定である。この曲線が３つの直線線分で構成されることに注意を要する。入力シンボルがこの曲線により除算され（ｄｉｖｉｄｅｄ）、図４において白丸として示された修正されたシンボルを作り出す。図４および図１の白丸の間の相違に注意を要する。残存の利得、すなわちシンボルの修正の後の実効的な利得が図４の点線として示される。
【００１８】
図５は、本発明の別の実施形態による、ＳＩＲ推定のために非明示的にシンボルを修正するための、１０個のシンボルのグループについて一次曲線適合手順を使用するＳＩＲ推定を実行するための代表的装置５００のブロック図である。装置５００は、直列−並列（Serial-to-Parallel：Ｓ／Ｐ）変換器５０５、曲線適合フィルタ５０８、絶対値二乗ユニット５４５、累算器（accumulator）５５０、および加算器５５５、信号電力フィルタ５６０、雑音電力フィルタ５６５、および除算器５７０を備える。曲線適合フィルタ５０８は、累算器５１０、５３０、絶対値二乗ユニット５１５、５３５、乗算器５２０、要素毎ベクトル乗算器５２５、および加算器５４０を備える。
【００１９】
この例においては、複数のＣＰＩＣＨシンボルの絶対値５０２が、Ｓ／Ｐ変換器５０５によって１０個のシンボル５０４のベクトルにグループ化される。シンボルのベクトル５０４は、装置がシンボルのＳＩＲの修正および計算を同時にできるように、曲線適合フィルタ５０８および絶対値二乗ユニット５４５に入力される。曲線適合フィルタ５０８においては、累算器５１０および要素毎ベクトル乗算器５２５がシンボル・ベクトル５０４を受け取る。
【００２０】
累算器５１０は、シンボル・ベクトル５０４におけるすべてのシンボルを加算し合計５０６を作り出し、これが絶対値二乗ユニット５１５によって二乗され絶対値二乗合計５０９を作り出し、これがベクトル５０４におけるシンボルの数によって１が除算されたものと等価な振幅を有する参照信号５１１（この例に対しては０．１）を乗算器５２０によって掛けられ、積の信号５１３を作り出す。
【００２１】
要素毎のベクトル乗算器５２５は、ベクトル信号５０４に一定の系列ベクトル５１４を乗算し、ベクトル信号５１６を作り出す。ベクトル信号５１６の要素（すなわち、シンボル）は、累算器５３０において加算され合計５１８を作り出し、これが絶対値二乗ユニット５３５によって二乗され絶対値二乗合計５２２を作り出し、これが加算器５４０によって積の信号５１３に加算され信号電力（Ｐs）推定値５２４を作り出す。
【００２２】
ベクトル信号５０４は絶対値二乗ユニット５４５によって要素毎に二乗されベクトル信号５２８を作り出し、この要素（すなわち、シンボル）が累算器５５０によって合計され全体電力推定値５３２を作り出す。信号電力推定値５２４は、加算器５５５によって全体電力推定値５３２から減算されて、雑音電力（Ｐn）推定値５３４を作り出す。
【００２３】
信号電力推定値５２４は、信号電力フィルタ５６０によってフィルタにかけられ、フィルタされた信号電力推定値５２６を作り出す。雑音電力推定値５３４は、雑音電力フィルタ５６５によってフィルタにかけられ、フィルタされた雑音電力推定値５３６を作り出す。除算器５７０は信号５２６と信号５３６の比率を計算し、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値５３８を作り出す。
【００２４】
本発明によると、シンボルのグループがＳＩＲを計算するために収集されて使用される。グループはいくつかの、より小さいグループに分割される。各々のより小さいグループの中で、シンボル振幅に対してＮ次適合（Ｎ＝０、１、...）が計算されて、そして各々のシンボルはその適合によって計算された対応する値により除算される。そして、ＳＩＲが標準の方法にて計算可能である。
【００２５】
この本発明は、利得変化が発生している場合ではあるが、実際の利得変化が発生しておらずに、微少ではあるがはっきりした偏移が起こっているときに有利である。従って、電力レベルが実質的には変化していないと判定可能な場合には、この修正アルゴリズムは必ずしも走らせなくてもよい。一次の適合（Ｎ＝１）に対しては、図３においてその手順が例示される。３つのグループへの分割を用いかつ一次適合（Ｎ＝１）を使用して、利得修正の事前および事後のシンボルおよび計算されたＳＩＲが、図１および図４に各々示される。
【００２６】
本発明の別の実施形態において、本発明は電力レベル変化の時間およびＡＧＣの特性の両方に関する先験的知識を利用する。この場合には、グループには分割されない。代わりに、利得変化の大きさが推定される（シンボルの測定かまたは直接的に利得制御段から）。ＡＧＣの特性が既知であるため、シンボルのグループを通しての時間の関数としての利得は容易に計算することができ、対応するシンボルの振幅を分割するために使用することもできる。電力レベル変化の位置が先験的に知られていないなら、それをもまた、推定することができる。ＡＧＣの特性が既知でない場合には、それらもまた、推定することが可能である。
【００２７】
一例として、直線的（一次）曲線適合アプローチが、収集されたＣＰＩＣＨシンボルの各々のグループに対して使用される。一次曲線適合多項式に対する係数は、二乗された残差の合計を最小にする最小二乗法により獲得される：すなわち、
【００２８】
【数１】
2008533907.tif 000003
【００２９】
ここで、Ｎは観測されたＣＰＩＣＨシンボルの数、ｙiは受信された信号である、そして、
【００３０】
【数２】
2008533907.tif 000004
【００３１】
が、曲線適合のための参照系列としてのｔiによる推定値である。係数のｂ0およびｂ1は、式（１）の偏導関数を取り、かつそれをゼロに設定することにより、容易に見付けられる。ｂ0およびｂ1の一次解は、
【００３２】
【数３】
2008533907.tif 000005
【００３３】
【数４】
2008533907.tif 000006
【００３４】
ここで
【００３５】
【数５】
2008533907.tif 000007
【００３６】
【数６】
2008533907.tif 000008
【００３７】
2008533907.tif 000009
【００３８】
【数７】
2008533907.tif 000010
【００３９】
が定数であり、一定の利得Ｋに置き替えることが可能であることに注意を要し、
【００４０】
【数８】
2008533907.tif 000011
【００４１】
【数９】
2008533907.tif 000012
【００４２】
となる。
【００４３】
信号電力および雑音電力の推定値およびその結果としてＳＩＲの推定値を定義するために、利用可能な曲線適合係数を有する以下の式を使用することができる。望ましくは、ＣＰＩＣＨの絶対値の電力は、
【００４４】
【数１０】
2008533907.tif 000013
【００４５】
により推定される。ここでｂ0およびｂ1は、ＣＰＩＣＨの絶対値（Ｍi）を曲線適合フィルタに通すことによって獲得される。上の式にｂ0およびｂ1を代入すると、
【００４６】
【数１１】
2008533907.tif 000014
【００４７】
に導かれる。
ＣＰＩＣＨの信号＋雑音の絶対値の電力は、
【００４８】
【数１２】
2008533907.tif 000015
【００４９】
したがって、ＣＰＩＣＨの絶対値のＳＩＲは望ましくは、
【００５０】
【数１３】
2008533907.tif 000016
【００５１】
にて与えられる。
【００５２】
2008533907.tif 000017
【００５３】
実施形態が３Ｇ  ＨＳＤＰＡシステムの文脈で説明されているが、本発明は一般に、ＩＥＥＥ８０２標準などの、任意のパケットに基づくシステムに適用される。
【００５４】
本発明の特徴および要素が好適な実施形態において特定の組み合わせにて記述されているが、各々の特徴または要素は、好適な実施形態の他の特徴および要素なしで単独で、または本発明の特徴および要素のあるなしにかかわらず、様々な組み合わせにて使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の無線通信システムにおける、ＡＧＣに依る不連続な電力レベル変化の後のＣＰＩＣＨシンボル振幅の例を示す図である。
【図２】本発明による、ＳＩＲ推定を実行する前にＣＰＩＣＨシンボルを修正するためのＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットを含む装置のブロック図である。
【図３】図２のＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットにおいて、利得対時間推定機構により実行される断片毎直線適合処理のフロー図である。
【図４】図２の装置によって実施されるようなシンボルの利得修正を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、ＳＩＲ推定に対して非明示的にシンボルを修正するために、１０のシンボルのグループについて一次曲線適合手順を用いるＳＩＲ推定を実行するための代表的装置のブロック図である。
【図１】
2008533907.tif 000018
【図２】
2008533907.tif 000019
【図３】
2008533907.tif 000020
【図４】
2008533907.tif 000021
【図５】
2008533907.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）のより正確な推定値を得るために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正する方法であって、
（ａ）複数のＣＰＩＣＨシンボルをＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットに入力するステップと、
（ｂ）利得対時間推定機構を使用して、該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常的平均値を推定するステップと、
（ｃ）遅延ユニットを使用して、該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させるステップと、
（ｄ）該ＣＰＩＣＨシンボル修正ユニットへの入力である該ＣＰＩＣＨシンボルを修正するために、該遅延ユニットからの出力である該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを、該利得対時間推定機構からの出力である該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｅ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
（ｅ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記ＣＰＩＣＨシンボルを、各々のサイズがＬ（ｍ）（ここでｍ＝１．．Ｍ）である、Ｍ個のシンボルのグループに分割するステップと、
（ｂ２）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成するステップと、
（ｂ３）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成するステップと、
（ｂ４）Ｙの平均値を計算するステップと、
（ｂ５）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算する、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）を求めるステップと、
（ｂ６）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算するステップと、
（ｂ７）ｍ＝Ｍとなるまでステップ（ｂ１）〜（ｂ６）を繰り返すステップと、
（ｂ８）該最良適合の直線のＣｍを連結するステップと
を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）のより正確な推定値得るために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正する装置であって、
（ａ）該装置の入力であるＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常平均値の推定値を出力するように構成された利得対時間推定機構と、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させ、かつ当該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを出力するように構成された遅延ユニットと、
（ｃ）該装置への入力である該ＣＰＩＣＨシンボルを修正するために、該遅延ユニットからの出力である該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを、該利得対時間推定機構からの出力である該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算するように構成された除算器と
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項６】
（ｄ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行するためのＳＩＲ推定機構
をさらに備えたことを特徴とする請求項５の装置。
【請求項７】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定するための絶対値ユニット
をさらに備えたことを特徴とする請求項５の装置。
【請求項８】
前記利得対時間推定機構は、
（ｉ）前記ＣＰＩＣＨシンボルを、各々のサイズがＬ（ｍ）（ここでｍ＝１．．Ｍ）であるＭ個のシンボルのグループに分割し、
（ｉｉ）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成し、
（ｉｉｉ）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成し、
（ｉｖ）Ｙの平均値を計算し、
（ｖ）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算する、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）を求め、
（ｖｉ）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算し、
（ｖｉｉ）ｍ＝Ｍとなるまで前記（ｉ）〜（ｖｉ）を繰り返すし、および
（ｖｉｉｉ）該最良適合の直線のＣｍを連結することを特徴とする請求項５の装置。
【請求項９】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）のより正確な推定値を得るために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正するための集積回路であって、
（ａ）該装置の入力であるＣＰＩＣＨシンボルのグループの非定常平均値の推定値を出力するように構成された利得対時間推定機構と、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルを遅延させ、かつ該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを出力するように構成された遅延ユニットと、
（ｃ）該装置への入力である該ＣＰＩＣＨシンボルを修正するために、該遅延ユニットからの出力である該遅延されたＣＰＩＣＨシンボルを、該利得対時間推定機構からの出力である該ＣＰＩＣＨシンボルのグループの該推定された非定常的平均値により除算するように構成された除算器と
を備えたことを特徴とする集積回路。
【請求項１０】
（ｄ）前記修正されたＣＰＩＣＨシンボルについてＳＩＲ推定を実行するためのＳＩＲ推定機構
をさらに備えたことを特徴とする請求項９の集積回路。
【請求項１１】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を判定するための絶対値ユニット
をさらに備えたことを特徴とする請求項９の集積回路。
【請求項１２】
前記利得対時間推定機構が、
（ｉ）前記ＣＰＩＣＨシンボルを、各々のサイズがＬ（ｍ）（ここでｍ＝１．．Ｍ）であるＭ個のシンボルのグループに分割し、
（ｉｉ）シンボルのその時点のグループにおいてシンボルからベクトルＹを形成し、
（ｉｉｉ）１刻みでの−［Ｌ（ｍ）−１］／２から［Ｌ（ｍ）−１］／２までのベクトルＸを形成し、
（ｉｖ）Ｙの平均値を計算すし、
（ｖ）ＸとＹのベクトル内積を該Ｘにおけるシンボルの二乗の平均値により除算することによりＢを計算、すなわちＢ＝（ＸTＹ）／平均（Ｘ2）を求め、
（ｖｉ）該グループにおけるシンボルについて、最良適合の直線、Ｃｍ、を計算し、
（ｖｉｉ）ｍ＝Ｍとなるまで前記（ｉ）〜（ｖｉ）を繰り返し、および
（ｖｉｉｉ）該最良適合の直線のＣｍを連結することを特徴とする請求項９の集積回路。
【請求項１３】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）のより正確な推定値を得るために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正する装置であって、
（ａ）ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき、信号電力推定値を発生させるための曲線適合フィルタであって、
（ａ１）第１の合計を作り出すために、シンボル・ベクトルにおけるシンボルを加算する第１の累算器と、
（ａ２）該第１の合計に基づき、第１の絶対値二乗合計を作り出す第１の絶対値二乗ユニットと、
（ａ３）積信号を発生させるために、該第１の絶対値二乗合計に参照信号を乗算するための第１の乗算器と、
（ａ４）ベクトル信号を作り出すために、該シンボル・ベクトルに一定の系列ベクトルを乗算する要素毎ベクトル乗算器と、
（ａ５）第２の合計を作り出すために、該ベクトル信号におけるシンボルを合計する第２の累算器と、
（ａ６）該第２の合計に基づき、第２の絶対値二乗合計を作り出すための第２の絶対値二乗ユニットと、
（ａ７）第１の加算器の第１の入力に供給される該信号電力推定値を作り出すために該積信号を該第２の絶対値二乗合計に加算する第２の加算器と
を含むフィルタと、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から該信号電力推定値を減算することによって、雑音電力推定値を発生させる第１の加算器と、
（ｃ）該信号電力推定値を該雑音電力推定値により除算することによって、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値を発生させる除算器と
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１４】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を１０のシンボルより成るベクトルにグループ化する直列−並列（Serial-to-Parallel：Ｓ／Ｐ）変換器
をさらに備えたことを特徴とする請求項１３の装置。
【請求項１５】
（ｅ）前記Ｓ／Ｐ変換器によるシンボル・ベクトル出力に基づき、絶対値二乗シンボル・ベクトルを作り出す第３の絶対値二乗ユニットと、
（ｆ）前記第１の加算器の第２の入力に供給される前記全体電力推定値を発生させるために、該絶対値二乗されたシンボル・ベクトルにおけるシンボルを合計する第３の累算器と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４の装置。
【請求項１６】
無線通信システムにおいて信号対干渉比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）のより正確な推定値を得るために共通パイロット・チャンネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）のシンボルを修正するための集積回路であって、
（ａ）ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づき、信号電力推定値を発生させるための曲線適合フィルタであって、
（ａ１）第１の合計を作り出すために、シンボル・ベクトルにおけるシンボルを加算する第１の累算器と、
（ａ２）該第１の合計に基づき、第１の絶対値二乗合計を作り出す第１の絶対値二乗ユニットと、
（ａ３）積信号を発生させるために、該第１の絶対値二乗合計に参照信号を乗算する第１の乗算器と、
（ａ４）ベクトル信号を作り出すために、該シンボル・ベクトルに一定の系列ベクトルを乗算する要素毎ベクトル乗算器と、
（ａ５）第２の合計を作り出すために、該ベクトル信号におけるシンボルを合計する第２の累算器と、
（ａ６）該第２の合計に基づき、第２の絶対値二乗合計を作り出す第２の絶対値二乗ユニットと、
（ａ７）第１の加算器の第１の入力に供給される該信号電力推定値を作り出すために該積信号を該第２の絶対値二乗合計に加算する第２の加算器と
を含む曲線適合フィルタと、
（ｂ）該ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値に基づく全体電力推定値から該信号電力推定値を減算することによって、雑音電力推定値を発生させる該第１の加算器と、
（ｃ）該信号電力推定値を該雑音電力推定値により除算することによって、時間的に変化する利得を経験してきたシンボルに対するＳＩＲ推定値を発生させる除算器と
を備えたことを特徴とする集積回路。
【請求項１７】
（ｄ）前記ＣＰＩＣＨシンボルの絶対値を１０のシンボルより成るベクトルにグループ化する直列−並列（Serial-to-Parallel：Ｓ／Ｐ）変換器
をさらに備えたことを特徴とする請求項１６の集積回路。
【請求項１８】
（ｅ）前記Ｓ／Ｐ変換器によるシンボル・ベクトル出力に基づき、絶対値二乗シンボル・ベクトルを作り出す第３の絶対値二乗ユニットと、
（ｆ）前記第１の加算器の第２の入力に供給される前記全体電力推定値を発生させるために、該絶対値二乗されたシンボル・ベクトルにおけるシンボルを合計する第３の累算器と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１７の集積回路。
【国際調査報告】
2008533907.tif 000023