(57)【要約】【課題】マルチキャリアシステム内のチャネル推定を改善するための周波数領域フィルタリング。【解決手段】チャネル推定システムは周波数帯域内の複数のキャリアの位置の関数として複数のキャリアを選択的にスケールするフィルタリングコンポーネントを備え、複数のキャリアは少なくとも１つのデータキャリアと少なくとも１つのパイロットキャリアとを備える。コンポーネントはその後少なくとも１つのパイロットキャリアからの観測値を外挿し、チャネルはこの外挿された観測値の関数として推定される。キャリアのスケーリングはチャネル推定と関連するフロアリング効果を低減させることを容易にする。フィルタリングコンポーネントは送信器および／または受信器で使用されることができ、そして感知されたデータパケットタイプの関数として活性化および／または非活性化されることができる。【選択図】      図５
2008507902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信環境においてチャネル推定エラーを低減するための方法であって、
１周波数帯内のデータキャリアおよびパイロットキャリアを選択的にスケールし、なお該データキャリアおよびパイロットキャリアは該データキャリアおよびパイロットキャリアの該帯域内の位置の関数としてスケールされ、
該スケールされたパイロットキャリアに関する観測値を取得し、そして
チャネルを該得られた観測値の関数として推定する
ことを含む方法。
【請求項２】
該取得された観測値に一次変換を実行することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
該取得された観測値上にＩＦＦＴ動作を実行することをさらに含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
該ＩＦＦＴ動作の結果についてＦＦＴ動作を実行することをさらに含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
該パイロットキャリアおよびデータキャリアの位置の関数として選択される数値によって該パイロットキャリアと該データキャリアとを掛け合わせることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
複数のパイロットキャリアおよび複数のデータキャリアを選択的にスケールし、そして
該帯域の中心に最も近い１つまたはそれ以上のパイロットキャリアおよびデータキャリアに該帯域のエッジに最も近い１つまたはそれ以上のパイロットキャリアおよびデータキャリアに供給された重みよりもより大きい重みを供給する
ことをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
ガードバンド内のパイロットキャリアに関する観測値がゼロであると仮定することをさらに含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
特定のパケットタイプの検出について該データキャリアおよび該パイロットキャリアを選択的にスケールすることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
該パケットタイプが６４ＱＡＭデータパケットである請求項８記載の方法。
【請求項１０】
特定のパケットタイプの検出について該データキャリアおよび該パイロットキャリアを選択的にスケールすることを中止することをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１１】
該パケットタイプが６４ＱＡＭデータパケットである請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
複数のデータキャリアおよび複数のパイロットキャリアを選択的にスケールすることをさらに含み、該複数のパイロットキャリアは該周波数帯の全域に亘って均一に間隔を空けて配置される請求項１記載の方法。
【請求項１３】
複数のデータキャリアおよび複数のパイロットキャリアを選択的にスケールし、そして
該複数のパイロットキャリアの数を２の冪であると定義する
ことをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
受信器において周波数領域内の該データキャリアおよび該パイロットキャリアを選択的にスケールすることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１５】
移動体ユニットが該受信器を含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
送信器において該周波数領域内の該データキャリアおよび該パイロットキャリアを選択的にスケールすることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
該送信器において該周波数領域内の該データキャリアおよび該パイロットキャリアを選択的にスケールするためにレイズドコサインフィルタを使用することをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
複数のデータキャリアおよび複数のパイロットキャリアを選択的にスケールし、そして
該複数のパイロットキャリアから得られた観測値にＮP点高速フーリエ逆変換を実行することを含み、ここでＮPは該複数のパイロットキャリアの数である
請求項１記載の方法。
【請求項１９】
複数のデータキャリアおよび複数のパイロットキャリアを選択的にスケールし、そして
該複数のパイロットキャリアを適時にスタッガする
ことをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項２０】
該パイロットキャリアがガードバンド内に存することを決定し、そして
該パイロットキャリアに関する該観測値に数値を割り当てる
ことをさらに含む請求項１記載の方法：
【請求項２１】
該パイロットキャリアに関する該観測値に０の数値を割り当てることをさらに含む請求項２０記載の方法
【請求項２２】
該無線通信環境がＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、およびＧＳＭ環境の１つまたはそれ以上である請求項１記載の方法。
【請求項２３】
該パイロットキャリアからの観測値を外挿し、なお該パイロットキャリアはガードバンド内に存在し、そして
１数値を該外挿された観測値に割り当てる
ことをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項２４】
複数のキャリアを周波数帯内の該複数のキャリアの位置の関数として選択的にスケールするフィルタリングコンポーネントと、なお該複数のキャリアは少なくとも１つのデータキャリアおよび少なくとも１つのパイロットキャリアを含み、そして
該少なくとも１つのパイロットキャリアからの観測値を外挿するコンポーネントと、なおチャネルが該外挿された観測値の関数として推定され、
を含むチャネル推定システム。
【請求項２５】
該フィルタリングコンポーネントはチャネル推定と関連するフロアリング効果を低減することを容易にするように構成される請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
複数のパイロットキャリアをさらに含み、該パイロットキャリアの数（ＮP）は２の冪である請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
全周波数領域チャネルを得ることを容易にするためにＮPパイロットキャリアから得られたＮP観測値にＮP点高速フーリエ逆変換を実行するように構成されるコンポーネントをさらに含む請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
全周波数領域チャネルを得ることを容易にするためにＮP点高速フーリエ変換を実行するように構成されるコンポーネントをさらに含む請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
該複数のパイロットキャリアは適時にスタッガされる請求項２６記載のシステム。
【請求項３０】
該複数のパイロットキャリアは等しい間隔をおいて配置される請求項２６記載のシステム。
【請求項３１】
該フィルタリングコンポーネントは該周波数帯のエッジに最も近いキャリアに供給された重みと比較した時に該周波数帯の中心に最も近いキャリアにより大きい重みを供給するように構成される請求項２９記載のシステム。
【請求項３２】
受信器が該フィルタリングコンポーネントを含む請求項２４記載のシステム。
【請求項３３】
送信器が該フィルタリングコンポーネントを含む請求項２４記載のシステム。
【請求項３４】
第２のパイロットキャリアがガードバンド内に位置し、該第２のパイロットキャリアに関する観測値は予め定められている請求項２４記載のシステム、
【請求項３５】
該観測値がゼロであるように予め定められる請求項３４記載のシステム。
【請求項３６】
該キャリアがＯＦＤＭシステム内に現存する請求項２４記載のシステム。
【請求項３７】
６４ＱＡＭによって変調されたデータパケットの受信と同時に該フィルタリングコンポーネントを活性化するトリガコンポーネントをさらに含む請求項２４記載のシステム。
【請求項３８】
該フィルタリングコンポーネントは該周波数領域内で独占的に動作するように構成される請求項２４記載のシステム。
【請求項３９】
複数の選択的にスケールされたパイロットキャリア上で運ばれた複数のパイロット記号に関するスケールされた観測値を得るように構成される分析コンポーネントをさらに含む請求項２４記載のシステム。
【請求項４０】
該フィルタリングコンポーネントは該少なくとも１つのデータキャリアおよび該少なくとも１つのパイロットキャリアをスケールすることを容易にするパルス整形コンポーネントを含み、該パルス整形コンポーネントは送信器内に現存する請求項２４記載のシステム。
【請求項４１】
該パルス整形コンポーネントは該少なくとも１つのデータキャリアおよび該少なくとも１つのパイロットキャリアをスケールすることを容易にするためにレイズドコサインフィルタを使用する請求項４０記載のシステム。
【請求項４２】
データパケットタイプを分析して該フィルタリングコンポーネントを活性化するトリッガリングコンポーネントをさらに含む請求項２４記載のシステム。
【請求項４３】
該パイロットキャリアがガードバンド内に含まれおよび該パイロットキャリアから得られた観測値に数値を割り当てる場合には、該複数のキャリアからパイロットキャリアを外挿するコンポーネントをさらに含む請求項２４記載のシステム。
【請求項４４】
文脈上のデータを分析し、および該フィルタリングコンポーネントが該分析の関数として活性化されねばならないかどうかに関する推論を行う人工知能コンポーネントをさらに含む請求項２４記載のシステム。
【請求項４５】
該フィルタリングコンポーネントが帯域エッジに最も近い１つまたはそれ以上のパイロットキャリアに関して非活性化される請求項２４記載のシステム。
【請求項４６】
チャネルを推定することを容易にするシステムであって、
１帯域内の複数のキャリアを受信する送信器内のコンポーネントと、そして
該帯域内の該キャリアの各々の位置の関数として該複数のキャリアにパワーを供給することによって該周波数領域における該帯域内の該複数のキャリアを整形することを容易にするパルス整形コンポーネントと
を含むシステム。
【請求項４７】
該複数のキャリアは複数のパイロットキャリアおよび複数のデータキャリアを備える請求項４６記載のシステム。
【請求項４８】
該パルス整形コンポーネントは該帯域内の該複数のキャリアを整形することに関してレイズドコサインフィルタを使用するように構成される請求項４６記載のシステム。
【請求項４９】
該複数のキャリアは複数のパイロットキャリアを含み、パイロットキャリアの数（ＮP）は２の冪である請求項４６記載のシステム。
【請求項５０】
該ＮPパイロットキャリアから得られた観測値にＮP点高速フーリェ逆変換を実行するＩＦＦＴコンポーネントをさらに含む請求項４９記載のシステム。
【請求項５１】
該ＩＦＦＴコンポーネントが受信器内に存在する請求項５０記載のシステム。
【請求項５２】
該高速フーリェ逆変換の出力にＮP点高速フーリェ変換を実行するＦＦＴコンポーネントをさらに含む請求項５０記載のシステム。
【請求項５３】
該パルス整形コンポーネントは、該帯域のエッジに最も近いキャリアに供給されたパワーと比較した場合、該帯域の中心域に最も近いキャリアに対し、より大きいパワーを供給する請求項４６記載のシステム。
【請求項５４】
該送信器は、請求項４６のシステムを含むＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、およびＧＳＭプロトコルの１つまたはそれ以上の信号を送信するように構成される請求項４６記載のシステム。
【請求項５５】
フロアリングに関するチャネル推定を改善するシステムであって、
周波数領域における通信帯域内の１つまたはそれ以上のキャリアを該通信帯域内の該１つまたはそれ以上のキャリアの位置の関数として選択的にスケールするための手段と、なお該１つまたはそれ以上のキャリアはパイロットキャリアを備え、そして
該パイロットキャリアから観測値を抽出するための手段と
を含むシステム。
【請求項５６】
チャネル推定値を該抽出された観測値の関数として決定するための手段をさらに含む請求項５５記載のシステム。
【請求項５７】
該通信帯域内の複数の選択的にスケールされたパイロットキャリアから複数の観測値を抽出するための手段をさらに含む請求項５５記載のシステム。
【請求項５８】
該通信帯域内の周波数に関して該複数のパイロットキャリアを均一に間隔を空けて配置するための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項５９】
該複数のパイロットキャリアを適時にスタッガするための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項６０】
受信器の内部で該複数のパイロットキャリアを選択的にスケールするための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項６１】
該複数のパイロットキャリアを該帯域内の該パイロットキャリアの位置に従って選択された数値によって掛け合わせるための手段をさらに含む請求項６０記載のシステム。
【請求項６２】
送信器において該パイロットキャリアを選択的にスケールするための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項６３】
該パイロットキャリアを選択的にスケールするためにレイズドコサインフィルタを使用するための手段をさらに具含む請求項６２記載のシステム。
【請求項６４】
該抽出された観測値を一次変換するための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項６５】
該抽出された観測値に高速フーリェ逆変換を実行する手段と、そして
対応する出力を発生するための手段と
をさらに含む請求項６４記載のシステム。
【請求項６６】
該出力に高速フーリェ変換を実行するための手段をさらに含む請求項６５記載のシステム。
【請求項６７】
該複数のパイロットキャリアのサブセットがガードバンド内に存在することを決定するための手段と、そして
パイロットキャリアの該サブセットに対応するサブセットの観測値に数値を割り当てるための手段と
をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項６８】
観測値の該サブセットに０の数値を割り当てるための手段をさらに含む請求項６７記載のシステム。
【請求項６９】
該帯域の中心に最も近いキャリアに該帯域のエッジに最も近いキャリアよりもより高く重み付けするための手段をさらに含む請求項５７記載のシステム。
【請求項７０】
該抽出された観測値に関連するデータパケットタイプを検出するための手段と、そして
該１つまたはそれ以上のキャリアを該検出されたデータパケットタイプの関数として選択的にスケールするかどうかを決定するための手段と
をさらに含む請求項５５記載のシステム。
【請求項７１】
該検出されたデータパケットタイプが６４ＱＡＭデータパケットタイプである時に該１つまたはそれ以上のキャリアを選択的にスケールするための手段をさらに含む請求項７０記載のシステム。
【請求項７２】
コンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体であって、
周波数領域内の複数のキャリアを帯域内の該複数のキャリアの各々の位置の関数としてスケールし、
該複数のキャリアはパイロットキャリアおよびデータキャリアを備え、
該帯域内の該パイロットキャリアの位置を決定し、そして
該パイロットキャリアからの観測値を外挿することを含む、
コンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体。
【請求項７３】
該パイロットキャリアがガードバンド内に存在することを決定し、そして
該観測値に予め定められた数値を割り当てる、
コンピュータ実行可能命令をさらに含む請求項７２記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項７４】
該パイロットキャリアに対応する該観測値にゼロの数値を割り当てるためのコンピュータ実行可能命令をさらに含む請求項７３記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項７５】
チャネルを該抽出された観測値の関数として推定するためのコンピュータ実行可能命令をさらに含む請求項７２記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項７６】
請求項７２記載のコンピュータ可読媒体を含む受信器。
【請求項７７】
チャネル推定値を発生するための命令を実行するマイクロプロセッサであって、該命令は
周波数領域内のキャリアを周波数帯内の該それぞれのキャリアの位置の関数として選択的に重み付けし、なお該キャリアはパイロットキャリアを備え、
該パイロットキャリアから観測値を抽出し、そして
チャネルを推定することを容易にするために該観測値を一次変換する
ことを含むマイクロプロセッサ。
【請求項７８】
２つまたはそれ以上のコンピュータコンポーネント間を伝送されるデータパケットであって、
パイロットキャリアを備える信号を含み、なお、該パイロットキャリアは周波数帯内の該パイロットキャリアの位置の関数である伝送のパワーのレベルで供給される、
データパケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
この出願は２００４年７月２０日提出、そして多方面のチャネル推定発行（ＭＩＳＣＥＬＬＡＮＥＯＵＳ  ＣＨＡＮＮＥＬ  ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮ  ＩＳＳＵＥＳ）と題された米国仮出願番号第６０／５８９，８１７号の恩恵をクレームし、そしてそれの全体は引用されてこの中に組み込まれる。
【０００２】
［分野］
以下の説明は一般に無線通信に関し、そしてより詳しくは改善されたチャネル推定のための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般にあまり遠くない過去の移動通信装置では、そして特に移動電話機は裕福な収入を有する人々だけが入手できる贅沢品であった。さらに、これらの移動電話機はそれらを拡張された携帯性の点で不便にする、実質的なサイズのものであった。例えば、今日の移動電話機（および他の移動通信装置）と対比して、最近の過去の移動電話機はそのようなユーザに極端な不快を引き起こすこと無しにユーザのポケットやハンドバッグ内に入れることができなかった。移動電話機に関連する欠点に加え、そのような電話機のためにサービスを提供した無線通信網は信頼できなかったし、不十分な地理的エリアをカバーし、不適当な帯域幅、およびいろいろな欠点と関連していた。
【０００４】
上記移動電話機と対比して、無線網を使用する移動電話機および他の装置は今は平凡である。今日の移動電話機は極端に携帯型でありそして安い。例えば、典型的な最新の移動電話機はそれによって電話機の存在に気が付くキャリア無しに容易にハンドバッグ内に入れられることができる。さらに、無線サービスプロバイダはしばしば彼等の無線サービスに加入する人々に無償で洗練された移動電話機を提供する。無線通信を伝送および／または中継する多数のタワーが去る数年に亘って建設され、従って（いくつかの他国は勿論のこと）米国の重要な部分に無線カバレッジを提供している。よって、数百万の（まさか数十億ではない）個人が移動電話機を所有して使用する。
【０００５】
前述の技術的な進歩は、音声データと異なるデータが無線通信ハードウェアおよびソフトウェアを備え付ける装置によって送受信され得るので、単に移動電話機には限られない。例えば、いくつかの主要なメトロポリタンエリアは全市的な無線網を実施したかまたは実施することを計画しており、それによって無線能力を有する装置にネットワーク（例えば、インターネット）にアクセスすることおよびそのようなネットワーク上のデータ居住者と相互作用することを可能にする。さらに、データは無線網によって２つまたはそれ以上の装置間で交換されることができる。技術における与えられた予測の連続的な進歩は、ユーザ、装置、および無線的に交換されたデータタイプの数が急速に増加し続けることが期待されることができる。しかしながら、用いられているそのような増加によって、データを送信するために現在使用されるネットワーキングプロトコルは急速に不適切になっている。
【０００６】
直交周波数分割変調または直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）はデータを送受信する無線環境内で現在使用されている１つの例示的なプロトコルである。ＯＦＤＭはアナログキャリア電磁信号上のディジタル情報を変調し、そして例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇＷＬＡＮ標準内で使用される。ＯＦＤＭベースバンド信号（例えば、サブバンド）は多数の直交サブキャリアを構成し、ここで各サブキャリアはそれ自身の変調されたデータを独立して送信する。他の従来の無線通信プロトコルを超えるＯＦＤＭの利点はノイズをフィルタすることの容易さ、（それぞれの目的のために、より多いまたはより少ないキャリアを割り当てることによって達成されることができる）アップストリームおよびダウンストリーム速度を変えるための能力、周波数選択フェージングの効果を弱めるための能力、等を含む。
【０００７】
無線環境内で効率的に通信するために、送信器と受信器との間の物理（無線）チャネルの正確な推定値が典型的に必要となる。この推定は受信器に、いろいろな使用可能なサブキャリア上に送信器から伝送されたデータを得させる。チャネル推定は通常パイロット記号を受信器に伝送することによって実行され、ここにおいてパイロット記号はそのような受信器に知られた変調記号と関連する。よって、チャネル応答はパイロット伝送において使用されたサブキャリア用の送信パイロット記号上の受信パイロット記号の比として推定されることができる。チャネル推定値を得ることの１つの例示的な従来の手法は（例えば、巡回プレフィックスを使用することによって）チャネル長を推定することであり、そしてその後は時間領域内の適切なチャネル推定のために必要な観測値(observation)の数に関連する周波数領域内の観測値の数を分析する。さらに詳しくは、定義されたパイロットトーン(pilot tone)の数はその周波数領域内チャネルの観測値の数を供給する。その後は、一次変換(linear transformation)が時間領域内の類似の観測値を得るためにパイロットトーンに関連する観測値に適用されることができる。１つの特別の例では、高速フーリェ逆変換(Inverse  Fast  Fourier  Transform)（ＩＦＦＴ）がパイロットトーンに関連する観測値に適用されることができる。時間領域内の観測値を受信すると、すべてのそのようなパイロット観測値は物理チャネルの推定値を得るために（パイロットキャリア上の各記号インスタントについて）平均されることができる。
【０００８】
ある場合には、上記のチャネル推定技術は順番にデコーダ性能に影響を及ぼす既約ノイズフロア(irreducible  noise  floor)に導くことができる。このノイズフロアが最も伝統的なデータパケットおよび／または変調動作について問題を引き起こすほど大きくないかもしれない一方で、それは高いスペクトル効率（例えば、高い信号対雑音比を有する条件で動作する６４ＱＡＭ変調を使用しているパケットフォーマット）を有するパケットの符号化における性能の劣化を引き起こすことがあり得る。従って、従来のチャネル推定システムおよび／または方法はそのようなデータパケットフォーマットのためにはしばしば非効率的である。
【０００９】
少なくとも上記のことの視野内で、高レベルデータパケットを与えられたチャネル推定に関してフロアリング(flooring)を軽減するためのシステムおよび方法について、この分野において必要性がある。
【発明の開示】
【００１０】
[発明の概要]
以下はそのような実施形態のいくつかの局面の基本的な理解を提供するために１つまたはそれ以上の実施形態の簡略化された概要を示す。この概要は１つまたはそれ以上の実施形態の外延的な概観ではなく、そしてその実施形態のキーや重大なエレメントを識別しようとも、そのような実施形態の範囲を叙述しようともしない。それの唯一の目的は後で示されるより詳細な説明書への前奏曲として簡略化された形式で記述された実施形態のいくつかの概念を示すことである。
【００１１】
開示された実施形態は一般にチャネル推定エラー(channel estimation error)を低減することに関し、そしてより詳しくは従来のチャネル推定システム／方法について発生するフロアリング効果(flooring effect)を軽減することに関する。改善されたチャネル推定は１帯域内のキャリアのスケーリングコントリビューション(contribution)によって実施されることができる。より詳しくは、帯域のエッジの近くのキャリアのコントリビューションはその帯域の中心の近くのキャリアのコントリビューション未満にスケールされる(scaled)。全体のシステム性能は大部分の帯域についてノイズフロアを下げることによって改善される。
【００１２】
このスケーリングを実施するために、フィルタリング機構は受信器および／または送信器で使用されることができる。このフィルタリング機構はそれによって実施における高い融通性を可能としている周波数領域内に独占的に適用されることができる。特に、もしもフィルタリング機構が受信器と関連するならば、観測はデータキャリアおよびパイロットキャリア（例えば、データ／パイロットキャリアはデータ／パイロット記号を運ぶことができ、そしてそれに関する観測値が要求され得る）から得られることができる。受信器でのフィルタリング機構はそのようなキャリアに乗算器(multiplier)を適用することによってキャリアを簡単にスケール(scale)することができ、ここにおいて乗算器は少なくとも一部分は周波数域内のキャリアの位置に基づいて選択される。帯域のエッジに最も近いキャリアは帯域の中心に最も近いキャリア以上にスケールダウンされる。従って、異なるキャリアはフィルタリング上の異なるパワーレベルと関連するであろう。よって、そのようなキャリアから得られた観測値は同様に選択的にスケールされるであろう。さらに、フィルタリング機構は復調されているデータパケットタイプ次第で選択的に活性化および／または非活性化されることができる。例えば、従来のチャネル推定技術は一般に、１６ＱＡＭによって変調されたデータパケットのような、下位データパケットに関して適切である。従って、もしも下位データパケットが受信器で復調されていれば、フィルタリング機構は非活性化されることができる。しかしながら、上位データパケットに関しては、従来のチャネル推定システム／方法はフロアリング効果のため不適当である。従って、もしも６４ＱＡＭパケットが受信されて承認されれば、フィルタリング機構は活性化される。データおよびパイロットキャリアの両者からの観測値を選択的にスケーリングして、パイロットキャリアから保存された観測値は外挿されてチャネル推定のために使用される。
【００１３】
上述されたように、フィルタリング機構はまた送信器にも適用されることができる。従って、パルス整形機能が送信スペクトルを効果的に整形するために使用されることができ、それによって帯域エッジに最も近いキャリア（例えば、データおよびパイロットキャリアの両方）にはより少ないパワーを、そして帯域の中心に最も近いキャリアにはより多いパワーを効果的に適用する。例えば、レイズドコサインフィルタ（raised cosine filter）はそれから得られた観測値をスケールすることを容易にするように送信スペクトルを整形するために使用されることができる。送信器でフィルタリング機構を適用することは通信システム（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ、…システム）の性能を改善することができる一方で、送信器で使用された特定の送信フィルタはこの送信においてサポートされた全ユーザに強制されるので、そのようなフィルタは受信器と関連するフィルタリング機構と比較した時にそれほど融通はきかない。これらのユーザは典型的に種々の伝播チャネルを経験し、そして種々のフィルタを必要とし、および／またはフィルタリングを必要とはしない。もしもフィルタが受信器で実施されれば、それは使用の文脈次第で各ユーザによる意志で活性化および／または非活性化され得るので、それは大きな融通性を与える。
【００１４】
スケールされたパイロット観測値はそれの後一次変換（例えば、ＩＦＦＴ−ＦＦＴ動作）を受けることができ、従って全周波数チャネル推定値の取得を容易にする。そのような一次変換を効率的にするために、１帯域内のパイロットキャリア数は２の冪であるように、そしてその帯域内で等間隔であるように選択されることができる。このパイロット構造は一次変換を、例えば、ＩＦＦＴ−ＦＦＴ(fast Fourier transform)動作として、表現させる。１つの例示的な実施形態に従って、仮定はガードバンド(guardband)内に含まれるパイロットキャリアに関する観測値についてなされることができる。例えば、ＯＦＤＭシステムではガードバンドは周波数スペクトルのエッジで定義され、ここにおいていかなる通信もそのようなガードバンド内では引き受けられない。外挿アルゴリズムはそのガードバンド内のパイロットキャリアを決定するために使用されることができ、そしてそれに関する観測値は特定の数値であるように仮定されることができる。例えば、この仮定された数値はゼロであることができる。そのような仮定はＩＦＦＴ−ＦＦＴ動作に数学的に精確な手法で完了させることができる観測構造を維持する。
【００１５】
もう１つの例示的な実施形態に従って、無線通信環境においてチャネル推定エラーを低減するための方法が提供され、ここにおいてこの方法は１周波数帯内のデータキャリアおよびパイロットキャリアを選択的にスケールすること、データキャリアおよびパイロットキャリアはそのデータキャリアおよびパイロットキャリアの帯域内の位置の関数(function of a location)としてスケールされ、このスケールされたパイロットキャリアに関する観測値を得ること、およびこの得られた観測値の関数としてチャネルを推定することを備える。さらに、チャネル推定システムがこの中に記述され、ここにおいてシステムは１周波数領域内の複数のキャリアを１周波数帯内の複数のキャリアの位置の関数として選択的にスケールするフィルタリングコンポーネント(filtering component)を備え、複数のキャリアは少なくとも１つのデータキャリアおよび少なくとも１つのパイロットキャリア、および少なくとも１つのパイロットキャリアからの観測値を外挿するコンポーネント、この外挿された観測値の関数として推定されたチャネルを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［詳細な説明］
前述のおよび関連する目的の達成のために、１つまたはそれ以上の実施形態はこの後で十分に記述され、そしてクレーム内に詳しく指摘される特徴を備える。以下の説明書および添付図面は１つまたはそれ以上の実施形態のある実例となる局面を詳細に述べる。しかしながら、これらの局面は、その中ではいろいろな実施形態の原理が使用され得るいろいろな方法の２〜３に過ぎず、そして記述された実施形態はすべてのそのような局面およびそれらの等価物を含むことを意図している。
【００１７】
いろいろな実施形態は今図面を引用して記述され、ここにおいて同じ参照数字は全体を通して同じエレメントを引用するために使用される。以下の説明書では、説明の目的として、多数の特定の細部が１つまたはそれ以上の実施形態の完全な理解を提供するために示される。しかしながら、そのような実施形態はこれらの特定の細部無しに実行され得ることは明らかであるかもしれない。他の事例では、周知の構造および装置はこれらの実施形態を説明することを容易にするためにブロック図形式で示される。
【００１８】
この出願で使用されたように、術語“コンポーネント”、“ハンドラー”、“モデル”、“システム”、および同様のものはコンピュータ関連エンティティ、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組合わせ、ソフトウェアか、または実行においてソフトウェアを引用することを意図している。例えば、コンポーネントはプロセッサ上の処理走行、プロセッサ、物体、実行可能なもの、実行の筋道、プログラム、および／またはコンピュータであってもよいが、しかしそれであることに限定されない。イラストによって、計算装置上のアプリケーション走行および計算装置の両者は１コンポーネントであることができる。１つまたはそれ以上のコンポーネントは１手順および／または実行の筋道の中に属してもよく、そして１コンポーネントは１つのコンピュータ上に配置されてもよく、および／または２つまたはそれ以上のコンピュータ間に分配されてもよい。また、これらのコンポーネントはその上に蓄積されたいろいろなデータ構造を有するいろいろなコンピュータ可読媒体から実行することができる。コンポーネントは１つまたはそれ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分布システム内のもう１つのコンポーネントと相互作用している１つのコンポーネントからのデータ、および／または信号によって他のシステムを有するインターネットのようなネットワークを横切ったデータ）を有する信号に従うようなローカルおよび／またはリモート手順により通信できる。
【００１９】
１つまたはそれ以上の実施形態およびそれの類似の開示に従って、いろいろな局面が加入者局に関して記述される。加入者局はまたシステム、加入者ユニット、移動局、移動体、遠隔局、アクセスポイント、基地局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、あるいはユーザ装置とも呼ばれることができる。加入者局はセルラ電話機、コードレス電話機、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）ホン、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線接続能力を有する手持ち式装置、または無線モデムと接続された他の処理装置であってもよい。
【００２０】
今図面を参照して、図１は１つの例示的な実施形態に関してのハイレベルなシステム概観を示す。例示的な実施形態は無線通信環境におけるチャネル推定と関連するフロアリング効果の軽減を容易にする新奇なシステム１００に関する。例えば、チャネル推定は、他のシステム（例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ、…）は勿論のこと、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信システム内で望ましいレートで装置（例えば、基地局とユニット）間で受信／送信された適切なデータパケットをイネーブルにするためにしばしば必要である。月並みに、チャネル推定技術はノイズフロアを導入してもよい。従前のそしてローレベルのデータパケットに関して、このフロアは典型的に（例えば、導入されたノイズフロアが付加的なサーマルノイズよりももっと小さい）データパケットの通信と関連する動作のレベルよりも異なる動作レベルで発生するので、このノイズフロアは問題はない。しかしながら、ハイレベルのデータパケットに関して、このノイズフロアは付加的なサーマルノイズと同等かより高いかもしれず、したがって通信網の動作効率を下げる。
【００２１】
システム１００は無線通信システム（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、…）内で使用されたスキームに従うことができる通信帯域１０２（例えば、無線通信周波数スペクトル）を含む。特に、帯域１０２は複数の直交サブキャリアに区切られることができ、ここにおいてサブキャリアの各々はそのようなサブキャリアに関するデータで変調されることができる。特に、帯域１０２は受信ユニットによって知られるパイロット記号を運ぶために使用される１つまたはそれ以上のパイロットキャリア１０４〜１０８を含む。従って、既知のパイロット記号の値をそのパイロット記号に関して測定された値と比較することによって、いろいろな遅延、フェージング、および同様のものが通信チャネルについて推定されることができる。１つの例示的な実施形態に従って、パイロットキャリア１０４〜１０８は受信器がいかなる予備知識も持たない記号の伝送のために使用された複数のデータキャリア１１０〜１１４の間に等間隔を空けられることができる。例えば、もしも帯域１０２が総計５１２のキャリアを含み、そしてそのようなキャリアの３２がパイロットキャリア１０４〜１０８として定義されれば、その時はあらゆる２つの連続的なパイロットキャリアの間に１５データキャリアがある。さらに、データキャリア１１０〜１１４の間にパイロットキャリア１０４〜１０８の位置を固定する必要がないことは理解される：むしろ、そのようなパイロットキャリア１０４〜１０８はアルゴリズムおよび／またはパラメータに従って変更できる。例えば、パイロットキャリア１０４〜１０８の位置は特定の増加量に従って、ランダム化装置および／または疑似ランダムアルゴリズム、あるいはパイロットキャリア１０４〜１０８の位置を変更するための任意の他の適当な手法に従って変更されることができる。
【００２２】
一般に帯域１０２は、そして特にパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４は受信コンポーネント１１６によって受信される。受信コンポーネント１１６は、例えば、受信器または送信器であることができる。さらに、受信コンポーネント１１６はセルラ電話機、ページャ、ＰＤＡ、ラップトップコンピュータ、タワー、衛星、または無線網内で使用された任意の他の適当な装置と関連付けされることができる。受信コンポーネント１１６はチャネル推定と関連するフロアリング効果を軽減するために使用されるフィルタ１１８を含む。フィルタ１１８はパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４を選択的にスケールするために重み付けコンポーネント１２０を使用することによってこれを達成する。特に、重み付けコンポーネント１２０は帯域１０２内のパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４の位置に従ってパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４に選択的に重み付けする。例えば、帯域１０２のエッジに最も近いパイロットキャリア１０４〜１０８および／またはデータキャリア１１０〜１１４は帯域１０２の中心の方に配置されたパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４と比較した時に（ゼロに重み付けされることはなく）もっとウェートダウンされることができる。
【００２３】
パイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４のそのような選択的な重み付けは無線通信網（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、…）内の従来のチャネル推定システムと関連するノイズフロアを下げることを容易にする。特に、チャネル推定は周波数領域内のチャネルを推定するために、そして時間領域内のそのチャネルの推定値が最初に得られるそのような推定値を取得するために使用される。時間領域推定値はスケールされたパイロットキャリア１０４〜１０８に関する記号観測値を受信し、そしてそれに一次変換を実行することによって取得されることができる。例えば、マトリクス乗算(matrix  multiplication)は時間領域内のチャネルの推定値を得ることに関して使用されることができる。従って、パイロットキャリア１０４〜１０８はその帯域から抽出され、そしてこれらの抽出された観測値に関する観測値はチャネル推定目的のために使用されることができる。帯域内のキャリア（パイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４の両方）のそのようなスケーリングは、帯域１０２のエッジの反対側への連続性を人為的に強制するための努力である。１つの特別の実施の形態では、高速フーリェ逆変換（ＩＦＦＴ）がパイロットキャリア１０４〜１０８から得られた観測値に実行されることができる。この観測値は時間中収集されて平均を取られ、そしてその後高速フーリェ変換を受けることができ、従って周波数領域内のチャネル推定値を提供する。しかしながら、任意の適切な一次変換が使用され得ること、そしてそのような一次変換が発明者によって予期されることは注意されるべきである。ノイズ抑制およびタイムフィルタリングはまた適切なチャネル推定値を得るためにも使用されることができる。この手順が大部分のデータパケットにとって十分であり得る一方で、高いスペクトル効率（高い信号対雑音比）で動作するデータパケットはチャネル推定手順内に導入されたノイズフロアを受けてもよい。
【００２４】
従来のチャネル推定システムにおけるフロアリング効果は無線通信網における（そして特にＯＦＤＭシステムにおける）基本的な問題であり、そして少なくとも部分的に線形処理に関するパラメータによって引き起こされる。より詳しくは、線形処理装置（例えば、ＦＦＴおよびＩＦＦＴ動作）はチャネルに（ＩＦＦＴ−ＦＦＴ出力が連続でなければならない）帯域の全域で連続させる。しかしながら、連続性は必ずしも無線通信システム内の帯域の特性ではない。例えば、シングルタップチャネルは１チップ遅延で正確に受信されることができ、従ってシングルタップに関連付けられている。よって、チャネルは帯域１０２のエッジの反対側での位相および振幅の両方で連続であり−従って、帯域に関する観測値上のＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチンは望ましく動作するであろう。しかしながら、もしも同じタップが変更された（例えば、チャネルが半チップ間隔で受信される）ならば、同等のチャネルは複数のタップを有してもよい。前述のシナリオは帯域１０２のエッジの反対側の振幅を不連続位相と関連付けられるほかは一定であるようにさせることができる。一般に、チャネルインパルス応答が複数のタップを構成する時には、そのチャネルの周波数応答は帯域のエッジの反対側の振幅または位相において連続である必要はない。ＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチン（または他の適当な一次変換機構）が不連続位相に関する観測値上のチャネル推定のために使用される時には、このルーチンは帯域１０２のエッジの反対側の連続性を強制し、それによってノイズフロアを引き起こす。
【００２５】
帯域１０２のエッジでの不連続性はさらに、例えば、ＯＦＤＭサブキャリア構造内に現存するガードバンドの結果であることができる。特に、ＯＦＤＭシステム内の帯域１０２は帯域１０２のエッジでのガードバンド（図示せず）と関連するであろうし、ここにおいていかなる通信もそのようなガードバンド内では起こらない。よって、１つまたはそれ以上のパイロットキャリア１０４〜１０８はこのガードバンド内に含まれることができるが、しかし等間隔を空けられた構造およびガードバンドの数は一次変換手順（例えば、ＩＦＦＴ手順）と関連する数学的精確さによって望ましく乱されない。月並みに、帯域１０２内のパイロットキャリア１０４の構造を維持するために、むしろガードバンド内のパイロットキャリアに関する観測値を単に捨てることよりも、ガードバンド内のパイロットキャリアから取得された観測値はある数値（例えば、それらはゼロであると仮定されることができる）に外挿される。しかしながら、これは帯域１０２のエッジでの不連続性を示す；例えば、ＩＦＦＴはそのような観測値上で実行され、ＩＦＦＴの出力は連続でなければならない。従って、強制された連続性からの結果として生じる帯域１０２のエッジでのチャネル推定エラーはそのような帯域１０２の全域に行き渡ることができる。要約して、ノイズフロアは少なくとも一部分は帯域１０２のエッジでの不連続性およびエラーによって帯域１０２の中心部の反対側にある。
【００２６】
システム１００は帯域内のデータキャリア１１０〜１１４とパイロットキャリア１０４〜１０８を選択的に重み付けするためにフィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０を使用する。より詳しくは、帯域１０２のエッジでパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４から得られた観測値は帯域１０２の中心に近いパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４から得られた観測値と比較してウェートダウンされる。このフィルタリングは帯域エッジでの連続性を人為的に強制するための試みとして理解されることができる。そのような重み付けの結果は帯域１０２の大部分について低減されたノイズフロアである。しかしながら、この選択的な重み付けを使用しているチャネルに関する性能は、ハイレベルデータパケット（例えば、６４ＱＡＭパケット）がチャネルを介して伝送される時に良くなる。この改善は帯域１０２内のサブキャリアの大部分についてノイズフロアの縮小に帰することができる。
【００２７】
システム１００に関する１つの例示的な実施形態に従って、フィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０は６４ＱＡＭによって変調されたデータパケットの受信で活性化されることができる。ＱＡＭは搬送波と２つの入力信号に従って主搬送波と９０度異位相である直交搬送波との両方の振幅の変化による搬送波内の情報の符号化である。言い換えれば、搬送波の振幅と位相とは望ましく伝送される情報により変えられ、ここにおいて変更は実質的に同様の時間に起こる。６４ＱＡＭデータパケットは高速モデムアプリケーションについて共通になりつつある。６４ＱＡＭデータパケットが例示的なデータパケットとして供給される一方で、高いスペクトル効率で動作する任意の適当なデータパケットはシステム１００の１つまたはそれ以上の実施形態から恩恵を被ることができることは理解されるべきである。
【００２８】
さらに、フィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０は周波数領域内のパイロットキャリア１０４〜１０８およびデータキャリア１１０〜１１４上で働くことができる。これは効率的で精確な手法で完了されるべきデータキャリア１１０〜１１４およびパイロットキャリア１０４〜１０８に関する観測値に関連する計算を可能にする。さらに、フィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０は性能および／またはデータパケットタイプに従って受信器によって選択的に活性化および／または非活性化されることができる。特別の例では、フィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０は受信器（図示せず）と関連付けされることができる。受信器は受信されているデータパケットタイプを検出し、よってフィルタ１１８および重み付けコンポーネント１２０を活性化することができる。
【００２９】
今図２に戻って、無線通信システム（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ…）内のチャネル推定に関してノイズフロアの縮小を容易にするシステム２００の１例示的な実施形態が図示される。システム２００はデータ伝送に関して使用された複数のサブキャリアに関連する帯域２０２を含む。例えば、そのようなサブキャリアのサブセットはパイロットキャリア２０４〜２０８として定義され、それは受信器にアプリオリに知られる記号を運ぶように設計される。なお、データキャリア２１０〜２１４は帯域２０２内にさらに含まれることができる。１つの局面に従って、パイロットキャリア数（ＮP ; number of pilot carriers）は２の冪であることができ、そしてそのようなパイロットキャリア２０４〜２０８は帯域２０２内のデータキャリア２１０〜２１４の間に均一に間隔を空けられることができる。パイロットキャリア２０４〜２０８は受信器２１６によって受信されることができ、それはセルラ電話機、ＰＤＡ、ページャ、ラップトップコンピュータ、等のような移動体ユニットと関連付けされることができる。受信器２１６はまた衛星、タワー、または無線チャネルを介して信号を受信することができる任意の他のユニットとも関連付けされることができる。
【００３０】
受信器２１６はデータパケットをモニタし、そしてデータパケットタイプを認めるパケット承認コンポーネント２１８を含む。例えば、もしもパイロットキャリア２０４〜２０８およびデータキャリア２１０〜２１４が６４ＱＡＭデータパケットに関連する記号を含むならば、パケット承認コンポーネント２１８はこの記号は非常に関係があることを決定することができる。さらに、パケット承認コンポーネント２１８は帯域２０２を介して通信されているデータパケットフォーマット内のスイッチをほとんど同時に認めることができる。例えば、パイロットキャリア２０４〜２０８およびデータキャリア２１０〜２１４は１６ＱＡＭデータパケットに関する記号を含むことができ、そしてその後６４ＱＡＭデータパケットに関する記号を含むことができる。パケット承認コンポーネント２１８はデータパケットフォーマットにおける変化を認め、そして現在受信器２１６によって受信されつつあるデータパケットのタイプを決定することができる。パケット承認コンポーネント２１８はデータパケットタイプの知識をフィルタトリガ２２０に中継することができ、それは承認されたデータタイプに従って受信器２１６内のフィルタ２２２を選択的に活性化／非活性化するために使用される。例えば、もしも受信器２１６が１６ＱＡＭデータパケットを受信中であるならば、パケット承認コンポーネント２１８はそのようなデータタイプを認め、そしてこの情報をフィルタトリガ２２０に中継することができる。フィルタトリガ２２０はその後、フィルタ２２２がハイレベルデータパケット（例えば、６４ＱＡＭデータパケット）のためにのみ必要とされ得るように、フィルタ２２２を非活性化することができる。もしも受信器２１６がその後６４ＱＡＭデータパケットを受信するならば、パケット承認コンポーネント２１８はデータパケットフォーマット内のスイッチを感知して、帯域２０２内の受信されたデータが６４ＱＡＭデータパケットであることを認めることができる。そのような情報はフィルタトリガ２２０に中継されることができ、それはその後フィルタ２２２を活性化することができる。
【００３１】
フィルタ２２２は少なくとも一部分は帯域２０２のエッジに最も近い各パイロットキャリアおよびデータキャリアに基づいてパイロットキャリア２０４〜２０８およびデータキャリア２１０〜２１４のコントリビューションを選択的に重み付けする重み付けコンポーネント２２４を含む。特に、帯域２０２のエッジに最も近いパイロットキャリアおよびデータキャリアのコントリビューションは帯域２０２の中心に近いパイロットキャリアおよびデータキャリアよりも多くウェートダウンされる。パイロットキャリア２０４〜２０８およびデータキャリア２１０〜２１４のコントリビューションのそのような重み付けは帯域２０２の大部分についてチャネル推定ノイズフロアを縮小されるようにさせる。帯域２０２内の大部分のサブキャリアは縮小されたノイズフロアに従うので、この重み付けは高いスペクトル効率で動作するデータパケットの送受信についての性能を改善する。上述されたように、重み付けは、パイロットキャリア２０４〜２０８から抽出された観測値に一次変換（例えば、ＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチン）を実行する時にこのチャネルに賦課されたチャネル連続性の効果を低減させる。なおもう１つの例示的な実施形態に従って、帯域のエッジに最も近いサブキャリアを推定している間、フィルタ係数は選択的に活性化および／または非活性化されることができる。例えば、もしも上述のフィルタリングが帯域エッジでチャネル推定値に望ましくない影響を及ぼすならば、帯域エッジに最も近いサブキャリアを推定している間、フィルタ係数は非活性化されることができる。フィルタ２２２および重み付けコンポーネント２２４を受信器２１６と関連させることはフィルタ２２２の利用を柔軟にならせ、ここにおいてフィルタ２２２はパケットフォーマットおよび／または性能に従って活性化および非活性化されることができる。
【００３２】
今、図３を参照して、無線通信システムにおけるチャネル推定の間ノイズフロアの縮小を容易にするシステム３００が図示される。システム３００は無線チャネルを介して受信器（図示せず）に信号を伝送するために使用される送信器３０２を含む。例えば、送信器３０２は無線網上でデータを送信できる装置（例えば、セルラ電話機、ＰＤＡ、ラップトップ、ページャ、デスクトップコンピュータ、…）と関連付けされることができる。異なる実施形態では、送信器３０２は基地局（例えば、タワー）、衛星、または複数の装置および／または局にデータを送信する他の高い容量の局と関連付けされることができる。従って、システム３００内で使用されることができるすべての適切な送信器は予期され、そしてここに添付されたクレームの範囲下に含まれることを意図される。
【００３３】
送信器は送信スペクトルを整形するために使用されるフィルタ３０４を含む。そのようなスペクトル整形はスペクトル（帯域３１０）を整形するためにパルスシェーパ３０８を使用する重み付けコンポーネント３０６を使用することによって達成される。特に、複数のサブキャリア（図示せず）によりデータを伝送するために使用される帯域３１０は送信器３０２によって使用され、そしてデータを転送するために使用されるデータキャリア３１８〜３２２は勿論のこと、チャネル推定目的のために使用された記号を運ぶパイロットキャリア３１２〜３１６を含む。フィルタ３０４は、受信器への送信に先立って帯域３１０内のパイロットキャリア３１２〜３１６およびデータキャリア３１８〜３２２を重み付けするために重み付けコンポーネント３０６およびパルスシェーパ３０８を使用する。例えば、パルスシェーパ３０８は帯域３１０（または任意の他の適当な送信スペクトル）を整形することに関してレイズドコサインフィルタを使用することができる。送信器３０２でフィルタ３０４を使用することは帯域３１０のエッジでの信号対雑音比を減らすことができる；しかしながら、そのようなフィルタリングは、それによってチャネル推定手順におけるフロアリングを軽減するシェーパパルス機能を可能とする。一次変換手順（例えば、ＩＦＦＴ）は受信器（図示せず）でパイロットキャリア３１２〜３１６から得られた観測値上で実行されることができ、それは時間領域内のチャネル推定値を供給する。その後、例えば、ＦＦＴ手順は周波数領域内のチャネル推定値を取得するために続いて使用されることができる。
【００３４】
システム３００はこのように送信器３０２でフィルタ３０４、重み付けコンポーネント３０６、およびパルスシェーパ３０８の使用を可能にする。フィルタ３０４は完全に周波数領域内で使用されることができ、それによって時間領域内で使用されたフィルタよりも非常に良い効率であるようにそのようなフィルタ３０４の動作をする。しかしながら、もしも高い容量の送信器で使用されたならば、フィルタ３０４、重み付けコンポーネント３０６、およびパルスシェーパ３０８は望ましくは全送信期間中活性化されてもよい。そのような一定の活性化は低レベルのデータパケットの送信を否定的に果たすために見付けられなかった。
【００３５】
今図４に戻って、従来のチャネル推定システム／方法におけるフロアリング効果の軽減を容易にするシステム４００が図示される。システム４００は複数のサブキャリアを備える帯域４０２を含む。サブキャリアの中にはチャネル推定に関して使用される受信器にアプリオリに知られる信号を運ぶために使用される、複数のパイロットキャリア４０４〜４０８、およびデータ（例えば、音声データ、…）を運ぶために使用される、データキャリア４１０〜４１４がある。１つの例示的な実施形態では、パイロットキャリアの数は周波数領域チャネルを推定するために単純なＮP点ＩＦＦＴおよびＦＦＴを可能にするように２の冪であることができ、ここでＮPはパイロットキャリアの数である。帯域４０２は受信器および／または送信器と関連付けされることができる受信コンポーネント４１６によって受信される。もしも受信コンポーネント４１６が送信器と関連するならば、受信コンポーネント４１６は送信されている帯域内の記号に先立って帯域４０２および（パイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４を含む）その中のサブキャリアを受信する。もしも受信コンポーネント４１６が受信器と関連するならば、帯域４０２およびその中のサブキャリアは送信の後で受信コンポーネント４１６によって受信される。
【００３６】
受信コンポーネント４１０はそのような帯域内のそれの位置に従って帯域４０２内のパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４からのコントリビューションを重み付けするフィルタ４１２を含む。例えば、フィルタ４１８は帯域４０２内のパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４を選択的に重み付けする重み付けコンポーネント４２０と関連付けされることができる。特に、もしも受信コンポーネント４１６が送信器と関連付けされるならば、重み付けコンポーネント４２０は帯域４０２内のパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４を効果的に重み付けするためにパルスシェーパ（例えば、レイズドコサインフィルタ）を含むことができる。もしも受信コンポーネントが受信器と関連付けされるならば、重み付けコンポーネント４２０はいろいろな乗算器、レイズドコサインフィルタ、または帯域４０２内のパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４を重み付けするための同種のものを使用することができる。
【００３７】
フィルタ４１８およびパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４のコントリビューションの重み付けを扱っている重み付けコンポーネント４２０上で、獲得(capturing)コンポーネント４２２は帯域４０２からパイロットキャリア４０４〜４０８を抽出して、パイロットキャリア４０４〜４０８の各々に関するスケールされた周波数観測値４２４を取得する。従って、例えば、もしも帯域４０２が３２パイロットキャリアを含むならば、その時獲得コンポーネント４２２はパイロットキャリア４０４〜４０８に関する３２周波数領域観測値を抽出して獲得するであろう。特に、パイロットキャリア４０４〜４０８上で運ばれた３２パイロット記号はスケールされた周波数領域観測値４２４として獲得される。もしも望まれるならば、獲得コンポーネント４２２はパイロットキャリア４０４〜４０８に関する複数の周波数領域観測値を抽出および獲得し、そして時間中そのような観測値の平均を取ることができる。さらに、システム４００に関する１つの実施形態では、もしも１つまたはそれ以上のパイロットキャリア４０４〜４０８が帯域４０２の１ガードバンドに存在すれば、その時それに関する観測値はゼロであると仮定されることができる。いろいろなパイロットキャリア外挿アルゴリズムおよび技術は上述された仮定を発生することに関して使用されることができる。
【００３８】
獲得コンポーネント４２２内の周波数領域観測値４２４はその後分析コンポーネント４２６に伝送されることができる。分析コンポーネント４２６は周波数領域観測値４２４上でＩＦＦＴルーチンを実行するＩＦＦＴコンポーネント４２８を含み、適時に１ベクトルの観測値（例えば、適時に推定されたチップ）という結果になる。よって、それはＩＦＦＴを受ける観測値の数を変更するので、ガードバンド内のパイロットキャリアに関する観測値を簡単に捨てることは重要ではない。簡単さを維持するために、パイロットキャリア４０４〜４０８から得られた観測値の数は望ましくは２の冪である。時間領域内の観測値を得た後で、そのような観測値はそのような観測値上にＦＦＴルーチンを実行するＦＦＴコンポーネント４３０に受けられ、それによって周波数領域内の帯域４０２を使用するチャネルを更新する。重み付けされた周波数領域観測値４２４上のＩＦＦＴコンポーネント４２８およびＦＦＴコンポーネント４３０によって実行されたＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチンは縮小されたノイズフロアを有するチャネル推定値４３２を発生する。従って、（６４ＱＡＭデータパケットのような）ハイレベルデータパケットを含む通信は改善されることができる。
【００３９】
前に記述されたように、フィルタ４１８および重み付けコンポーネント４２０は帯域４０２内の位置に従ってパイロットキャリア４０４〜４０８およびデータキャリア４１０〜４１４のコントリビューション（例えば、それから得られた観測値）を重み付けする。重み付けは帯域４０２のエッジの反対側で連続性を人為的に強制するので、たとえ実際のチャネルがしばしばそのようなエッジの反対側で連続してなくてさえ、そのような重み付けは一次変換（例えば、ＩＦＦＴおよびＦＦＴ）の特性によりチャネル推定を改善する。従って、一次変換を実行することに先立って帯域４０２のエッジの反対側に連続性を提供するために周波数領域内の観測値を重み付けすることによって、このチャネルに関する性能は改善され、データの大部分は帯域４０２の中心部分を通って伝送される。
【００４０】
図５〜８を参照して、チャネル推定についてノイズフロアを低減することに関する方法が図示される。説明の簡単化のために、この方法は一連の行動として示され、そして記述される一方で、これらの方法に従って、いくつかの行動はこの中に示されそして記述されたこととは異なる順序でおよび／または他の行動と同時に起こるかもしれないので、この方法が行動の順序によって制限されないことは理解され認識されねばならない。例えば、この分野の技術者は、１方法が代案として、状態図におけるような、一連の相互に関係した状態または事象として示され得ることを理解し、認識するであろう。さらに、すべてが図示されたとは限らない行動が以下の方法を実施するために必要になるかもしれない。
【００４１】
今単独で図５を参照して、ハイレベルデータパケットに関してチャネル通信を改善するための方法５００が図示される。５０２で、データキャリアおよびパイロットキャリアはデータ伝送における使用のために選択される。より詳しくは、例えば、ＯＦＤＭ通信システム内の伝送帯域は複数の直交サブキャリアを含み、ここにおいてそのようなサブキャリアはそのようなサブキャリアの各々に関するデータによって変調される。パイロット記号（例えば、受信される前に受信器に知られる記号）は複数のサブキャリア上で伝送されることができ、そしてこの受信されたパイロット記号に関する観測値はチャネルを推定するために使用されることができる。パイロット記号を運ぶサブキャリアはパイロットキャリアと呼ばれることができ、そしてそのようなパイロットキャリアは望ましくは帯域内のすべてのサブキャリア（例えば、データキャリア）の間で均一に間隔を空けられる。
【００４２】
５０４で、データキャリアおよびパイロットキャリアは少なくとも一部分はそのようなキャリア（パイロットキャリアおよびデータキャリア）の帯域内の位置に基づいて周波数領域内でスケールされる。より詳しくは、データキャリア上の記号は勿論のことパイロットサブキャリア上のパイロット記号に関する観測値は時間領域よりはむしろ周波数領域内で受信されてスケールされる。もしもスケーリングが受信器で完了されれば、このスケーリングは単純乗算器、レイズドコサインフィルタ、または同種のものによって達成されることができる。例えば、帯域エッジに近いパイロットキャリアまたはデータキャリアから得られた観測値は帯域の中心に近いパイロットキャリアまたはデータキャリアから得られた観測値と比較した時により多くスケールダウンされるであろう。
【００４３】
５０６で、パイロットキャリアは帯域から外挿され、そしてスケールされた観測値はスケールされたパイロットキャリアから得られる。任意の適切な外挿アルゴリズムはパイロットキャリアから観測値を抽出することに関して使用されることができる。しかしながら、パイロットキャリアおよびデータキャリアの両方がスケールされること；したがって、それから得られた測定値／観測値はそれらが得られたキャリアの周波数帯域との位置に従って同様にスケールされるであろうことは理解される。
【００４４】
５０８で、チャネル推定値はパイロットキャリアからのスケールされた観測値の関数として生成される。例えば、一次変換（例えば、ＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチン）はスケールされた観測値上で実行されることができ、従って周波数内のチャネルを更新する。帯域内のパイロットキャリアの位置に従ってパイロットキャリアから得られたスケールされた観測値を使用することによって、結果として生じるチャネル推定値は帯域エッジに最も近いパイロットキャリアから得られた観測値にはより少なく依存し、そして帯域の中心の近くに位置するパイロットキャリアから得られた観測値にはより多く依存する。従って、帯域内の大部分のサブキャリアについてのノイズレベルはチャネル推定の間に低減され、それはハイレベルパケットが望ましく通信される時にチャネルの性能を改善する。
【００４５】
今図６に戻って、従来のチャネル推定システム／方法と比較して縮小されたノイズフロアでチャネル推定値を発生するための方法６００が図示される。６０２で、複数のサブキャリアを含む通信帯域が受信される。１つの例示的な実施形態では、通信帯域はＯＦＤＭ通信システム内にあり、ここにおいて複数のサブキャリアはそれに関するデータによって変調された直交サブキャリアである。６０４で、帯域内のパイロットキャリアが定義され、ここにおいてそのようなパイロットキャリアは帯域内で等間隔を空けられる。
【００４６】
６０６で、通信帯域内のパイロットキャリアおよびデータキャリアは帯域内のそのようなキャリアの位置に従って選択的にスケールされる。例えば、もしもスケーリングが送信器で実行されれば、パルス整形機能は送信スペクトルをスケールするために（そしてその結果として受信された観測値をスケールする）ために使用されることができる。例えば、そのキャリアと関連する送信パワーが影響を及ぼされるので、レイズドコサインフィルタが観測値をスケールするために使用されることができる。もしもスケーリングが受信器で実行されれば、観測値は単純乗算器に従うことができ、ここにおいてこの乗算器は観測値が抽出されたパイロットキャリアの位置に基づいて選択される。再び、レイズドコサインフィルタはパイロットキャリアおよびデータキャリアに対して掛け合わされることができ、それによってそのようなキャリア（およびそれから得られた観測値）をスケールする。従って、もしも第１の観測値が帯域エッジに最も近いキャリアから得られ、そして第２の観測値が帯域の中心に最も近いキャリアから得られたならば、第２の観測値は第１の観測値よりも大きい乗算器を受けられるであろう。これは周波数帯域のエッジの反対側に連続性を人為的に強制する効果を有する。
【００４７】
６０８で、通信帯域内のパイロットキャリアは外挿されることができ、そしてこの外挿されたパイロットキャリアに関する観測値が得られることができる。６１０で、仮定は通信帯域のガードバンド内のパイロットキャリアに関する観測値がゼロであるとなされる。ＯＦＤＭシステムでは、ガードバンドは帯域のエッジで定義され、ここにおいてそのようなガードバンド内にはいかなる通信も存在しない。パイロットキャリアは帯域内で等間隔に位置されるので、パイロットキャリアはガードバンド内に含まれることができ（従って、いかなる伝送もパイロットキャリアによってなされることはできない）。よって、パイロット記号はガードバンド内に存在するパイロットキャリアから得られることはできない。ゼロが使用され得る１つの仮定である一方で、適切なチャネル推定値を供給する任意の適当な値が仮定値として使用され得ることは理解される。従って、縮小されたノイズフロアでのチャネル推定値はスケールされたパイロットキャリアから得られたスケールされた観測値上に一次変換を実行することによって発生されることができる。
【００４８】
今図７を参照して、時間領域内でチャネル推定値を発生するための方法７００が図示される。７０２で、パイロットキャリアは１帯域内の複数のサブキャリアの間で定義される。例えば、パイロットキャリアは均一に間隔を空けられてパイロット信号を運ぶために使用されることができる。７０４で、通信帯域内のパイロットキャリアおよびデータキャリアは帯域内のそのようなキャリアの位置の関数としてスケールされる。例えば、単純乗算器はそのような選択的なスケーリングを実施するために使用されることができる。より詳しくは、もしも受信器で使用されれば、レイズドコサインフィルタはそのような帯域内のキャリアを望ましくスケールするために１周波数帯域に対して掛け合わされることができる。実質上同様なフィルタリング機構は、もしも要求されるなら送信器でも、および／または代案としても使用されることができる。７０６で、多重記号上のパイロット観測値はノイズ抑制を容易にしてチャネル推定を改善するために平均を取られることができる。７０８で、ＮP点ＩＦＦＴ動作(Np point IFFT operation)は取得された観測値のマトリクス／ベクトル上で実行され、ここでＮPは帯域内のパイロットキャリアの数である。そのようなＩＦＦＴ動作は観測値を周波数領域内の観測値から時間領域内の観測値に変換する。従って、チャネル推定値はパイロットキャリアから得られた観測値に基づいて時間領域内で発生される。方法７００は周波数領域内で独占的に達成されることができるスケーリングを使用する。
【００４９】
今図８に戻って、送信器で周波数領域フィルタを適用するおよびチャネル推定に関連するフロアリング効果を軽減するためにそのようなフィルタを使用するための方法が図示される。８０２で、周波数領域内で実施されたパルス整形機能は送信器と関連する。例えば、パルス整形機能はレイズドコサインフィルタであることができ、ここにおいて帯域のエッジでのサブキャリア（例えば、データキャリアおよびパイロットキャリア）は帯域の中心でのサブキャリアよりもより少ないパワーで伝送される。しかしながら、任意の適当なパルス整形機能／アルゴリズム／装置は記述された実施形態に関して使用されることができ、そしてすべてのそのような機能／アルゴリズム／装置はここに添付したクレームの範囲下に含まれることが意図されることは理解されねばならない。８０４で、望ましく伝送された信号は送信器で受信され、そして８０６でパルス整形機能は望ましく伝送された信号を運んでいるスペクトルに（送信器で）適用される。これは帯域エッジに最も近いキャリアに帯域の中心に最も近いキャリアよりも少なく重み付けをすることによって効果的にスケールする。
【００５０】
８０８で、伝送された信号は受信器によって受信され、そしてパイロットキャリア（例えば、パイロット記号）に関する観測値は帯域からのパイロットキャリアを外挿することによって取得される。８１０で、チャネル推定値は少なくとも一部分はパイロットキャリアからの取得された観測値に基づいて得られる。特に、観測値はベクトルまたはマトリクス形式に配置され、そしてその後ＩＦＦＴ動作を受けられることができる。これは時間領域内の観測値のベクトルまたはマトリクスを作り出す。ＦＦＴ動作はその後で周波数内のチャネルを更新するために使用されることができる。しかしながら、他の適当な一次変換法および／または機構は予期され、そしてここに添付したクレームの範囲下に含まれることが意図される。
【００５１】
今図９を参照して、チャネル推定に関してノイズフロアを縮小することを容易にするシステム９００が図示される。システム９００はサブキャリアの帯域９０２を含み、ここにおいて帯域９０２（およびサブキャリア）は送信器９０４によって望ましく送信される信号を含む。帯域９０２は帯域９０２内のデータキャリア９１２〜９１６間で均一に間隔を空けられる複数のパイロットキャリア９０６〜９１０を含む。パイロットキャリア９０６〜９１０は受信器（図示せず）にパイロット信号を運ぶために使用され、それはその後少なくとも一部分はそのようなパイロット信号に関する観測値に基づいてチャネル推定値を発生することができる。送信器９０４は帯域９０２と関連付けられるチャネルを整形するために重み付けコンポーネント９２０（詳しくは、パルス整形機能９２２）を使用するフィルタ９１８を含む。特に、帯域９０２のエッジに最も近いサブキャリア（例えば、パイロットキャリア９０６〜９１０およびデータキャリア９１２〜９１６）は帯域９０２の中心に最も近いサブキャリアよりもより多くウェートダウンされる。
【００５２】
システム９００はさらにネットワーク上のトラフィックを観測し、そしてフィルタ９１８を使用することの適応性および要望に関して推論することができる人工知能コンポーネント９２４を含む。この中で使用されたように、術語“推論する(infer)”または“推論(inference)”は通常、システムの状態、環境、および／または事象および／またはデータによって獲得されるような１セットの観測値からのユーザの状態について推理するまたは推論するプロセスを指す。推論は特定の文脈または行動(specific context or action)を識別するために使用されることができ、あるいは、例えば、状態の全体に亘る確率分布を発生することができる。推論は蓋然論的(probabilistic)−即ち、データおよび事象の考慮に基づいた関心事の状態の全体に亘る確率分布の計算、であることができる。推論はまた１セットの事象および／またはデータからハイレベルの事象を作るために使用された技術を引用することもできる。そのような推論は、その事象が密接な時間的近接に(in  close  temporal  proximity)相関があるかないか、そしてその事象およびデータが１つまたはいくつかの事象およびデータ源から来るかどうか、１セットの観測された事象および／または蓄積された事象データからの新しい事象または行動の組立てという結果になる。例えば、人工知能コンポーネント９２４はネットワークを観測することができ、そしてそのネットワークの全体の動作が、ある時間におよび／またはある日に活性化されたフィルタで改善される、およびそのネットワークの全体の動作が、ある時間におよび／またはある日に非活性化されたフィルタで改善されることができる。より特別の例では、より少しのハイレベルデータパケットがそのような時間中送受信のために要求されるので、ウイークデイ中の仕事時間の間は無線網は非活性化されたフィルタで最善に動作することができる。しかしながら、ある夕方の時間中には、ハイレベルデータパケット送信の要望が急に起こるかもしれない。したがって、人工知能コンポーネント９２４は以前の使用、性能、利用可能な帯域幅、動作、およびフィルタ９１８を活性化／非活性化するためのいろいろな文脈上のデータに基づいて推論をすることができる。フィルタトリガ９２６はフィルタ９１８を活性化および／または非活性化することに関して使用されることができる。
【００５３】
今図１０を参照して、無線通信システムに関して使用されることができる例示的なサブキャリア構造１０００が図示される。無線通信システム（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＧＳＭ、…）はＮ直交サブキャリアに区切られる特定量の帯域幅（ＢＷ  ＭＨｚ）と関連付けられる。よって、Ｎサブキャリアの各々はＢＷ／Ｎ  ＭＨｚの帯域幅を有する。例えば、スペクトル整形されたＯＦＤＭシステムでは、Ｎ総サブキャリアの１サブセットのみがデータおよび／またはパイロット記号伝送のために使用される。特に、総ＮサブキャリアのＭはデータ／パイロット記号伝送のために使用されることができ、ここでＭ＜Ｎである。残りのＭ−Ｎサブキャリアはデータ／パイロット記号伝送のためには使用されず、そしてＯＦＤＭシステムがスペクトルマスク要求条件にミートできるようにするためにガードバンドとして機能する。データ／パイロット記号伝送のために使用されたＭサブキャリアはサブキャリアＦ乃至Ｆ＋Ｍ−１を含み、そして典型的にＮ総サブキャリアの間に集中される。
【００５４】
例示的なサブキャリア構造１０００に示されたＮサブキャリアは、異なっているフェージングおよびマルチパス効果のような、異なるチャネル条件に従うことができる。さらに、Ｎサブキャリアは異なる複素チャネル利得(complex  channel  gain)と関連付けられることができる。従って、チャネル応答の正確な推定は典型的に受信器でデータを処理する必要があり、ここで処理は少なくともデータの復調および復号を含む。例えば、ＯＦＤＭシステム内の無線チャネルは時間領域応答またはそのようなチャネルの対応する周波数領域応答によって特徴付けられることができる。上述され、そしてこの分野で知られるように、これらの時間および周波数領域応答は周波数領域内のパイロット記号の観測値を得ること、そしてその後ＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチンを使用することによって得られることができる。
【００５５】
簡単に図１１に戻って、無線通信システム（例えば、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、…）内で使用されることができるパイロット伝送構造１１００が図示される。この構造１１００は、例えば、ＯＦＤＭシステム内の無線チャネルのための周波数応答推定値の取得を容易にする。パイロット記号は実例となるサブキャリア１１０２〜１１２０の各々の上に送信されることができ、ここでそのようなパイロットサブキャリアの数はＰである。パイロットサブキャリアはＮ総サブキャリア（図１０）の全域に分配され、そして１つの例示的な実施形態ではＮ総サブキャリアの間に均一に分配される。従って、例えば、パイロットキャリア１１０４と１１０６との間のサブキャリア数はパイロットキャリア１１１２と１１１４、１１１４と１１１６、との間等のサブキャリア数と同じであることができる。そのような均一性は一次変換ルーチン（例えば、ＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチン）がパイロットキャリア１１０２〜１１２０上のパイロット記号について引き受けられることを可能にする。１つまたはそれ以上のサブキャリアがガードバンド内に存することは可能であり、ここでいかなる伝送も可能ではない。特に、サブキャリア１１０２および１１２０はガードバンド内に存することが示され−従って、これらのパイロットキャリア１１０２および１１２０からパイロット記号を得ることは不可能である。そのようなパイロットキャリアを捨てるよりはむしろ、１つの実施形態はそのようなパイロットキャリア１１０２〜１１２０上の記号の値に関して仮定を生成することに関連する。例えば、パイロット記号はサブキャリア１１０２〜１１２０上でゼロであると仮定されることができる。これらの仮定はチャネル推定値を得ることに関してＩＦＦＴ−ＦＦＴルーチンを使用することが必要な構造を維持する。
【００５６】
構造１１００内の他のキャリアは勿論のことパイロットキャリア１１０２〜１１２０（および／またはこの中ではパイロット記号）はパイロットキャリアおよびデータキャリアに構造１１００内のそのようなキャリアの位置の関数として効果的に重み付けするフィルタリング機構を受けることができる。その後、パイロットキャリア１１０４〜１１１８は構造１１００から抽出されることができ、そしてそれに関するスケールされた観測値が得られることができる。例えば、（構造１１００のエッジに最も近い）パイロットキャリア１１０４から得られたコントリビューションは（構造１１００の中心に最も近い）パイロットキャリア１１１２からのコントリビューションよりもより少ない重みを与えられるであろう。パルス整形機能はパイロットキャリアおよびデータキャリアに重み付けをするために送信器で使用されることができ、そして単純乗算アルゴリズム／テーブルは構造１１００内のパイロットキャリアおよびデータキャリアに効果的に重み付けをするために受信器で使用されることができる。周波数応答の推定値はその後得られることができ、ここにおいてそのような推定値は従来の推定技術と比較した時により低いノイズフロアと関連付けられる。
【００５７】
今、図１２を参照して、例えば、スペクトル整形ＯＦＤＭシステム内のアクセスポイント１２０２および端末１２０４を含むブロック図１２００が図示される。ダウンリンク上では、アクセスポイント１２０２で送信（ＴＸ）プロセッサ１２０６はトラフィックデータを受信し、フォーマットし、符号化し、インターリーブし、そして変調（例えば、記号マップ）して、変調記号（例えば、データ記号）を供給する。ＯＦＤＭ変調器１２０８はデータ記号およびパイロット記号を受信して処理し、そしてＯＦＤＭ記号のストリームを供給する。固有のサブキャリア上のデータおよびパイロット記号を多重化するＯＦＤＭ変調器１２０８は、不使用のサブキャリアのためのゼロの信号値を供給することができ、そして各ＯＦＤＭ記号周期の間のＮサブキャリアのための１セットのＮ送信記号を得ることができる。送信記号はデータ記号、パイロット記号、ゼロの記号、および任意の他の適当なデータ記号であることができる。例えば、パイロット記号はアクティブパイロットサブキャリア上で伝送されることができ、そしてパイロット記号は各ＯＦＤＭ記号周期において連続的に伝送されることができる。異なる実施形態では、パイロット記号は実質的に同じサブキャリア上のデータ記号で時分割多重化（ＴＤＭ）されることができる。ＯＦＤＭ変調器１２０８は類似のＯＦＤＭ記号を得るために各変換された記号の一部分を繰り返すことができる。この反復は巡回プレフィックスとして知られ、そして無線チャネル内の遅延分散と闘うために使用されることができる。
【００５８】
送信器ユニット１２１０はＯＦＤＭ記号のストリームを受信し、そして無線チャネル上の送信に適したダウンリンク信号を発生するために１つまたはそれ以上のアナログ記号に変換する。１つの例示的な実施形態では、送信器ユニット１２１０は、信号を効果的に整形するために、レイズドコサインフィルタのような、パルス整形フィルタと関連付けられることができる。このダウンリンク信号はその後アンテナ１２１２を介して端末１２０４を含む、複数の端末に送信されることができる。端末１２０４と関連するアンテナ１２１４はダウンリンク信号を受け、そして受信された信号を受信器ユニット（ＲＣＶＲ）１２１６に供給し、それは受信された信号を調節（例えば、フィルタし、増幅し、そして周波数ダウンコンバート）し、そしてサンプルを得るためにこの調節された信号をディジタル化する。例えば、受信器ユニット１２１６はパイロットキャリアおよびデータキャリアを通信帯域内のそのようなキャリアの位置の関数として選択的にスケールするフィルタを含むことができる。ＯＦＤＭ復調器１２１８は時間領域内のＯＦＤＭ記号を得るためにＩＦＦＴ動作を使用し、ＯＦＤＭ記号に付加された巡回プレフィックスを取り除き、受信された変換された記号をＮ点ＦＦＴを使用して周波数領域に変換し、各ＯＦＤＭ記号周期の間ＮサブキャリアのためのＮ受信記号を得、そして受信され、スケールされたパイロット記号をチャネル推定用のプロセッサ１２２０に供給する。ＯＦＤＭ復調器１２１８はさらにプロセッサ１２２０からダウンリンクのための周波数応答推定値を受信することができ、データ記号推定値（例えば、送信されたデータ記号の推定値）を取得するために受信されたデータ記号上でデータ復調を実行し、そしてデータ記号推定値をＲＸデータプロセッサ１２２２に供給する。ＲＸデータプロセッサ１２２２は送信されたトラフィックデータを再生するためにデータ記号推定値を復調（例えば、記号デマップ）し、デインターリーブし、そしてデータ記号推定値を復号化する。ＯＦＤＭ復調器１２１８およびＲＸデータプロセッサ１２２２によって引き受けられた処理はアクセスポイント１２０２で、それぞれ、ＯＦＤＭ変調器１２０８およびＴＸデータプロセッサ１２０６によって引き受けられた処理と相補的である。
【００５９】
プロセッサ１２２０は受信されたパイロット記号をアクティブパイロットサブキャリアから得て、上述されたようなチャネル推定を実行する。プロセッサ１２２０は、均一に間隔を空けられたＰdnのためのチャネル利得推定値を得るために望まれるような外挿および／または内挿に関して使用されることができ、ここでＰdnはダウンリンク用のパイロットサブキャリアの数であり、ダウンリンク用の最小二乗インパルス応答推定値を得ること、このインパルス応答推定値の異なるタップ用のタップ選択を実行すること、およびダウンリンク用のＮサブキャリアのための最終の周波数応答推定値を得ることができる。アップリンクでは、ＴＸデータプロセッサ１２２４はトラフィックデータを処理して、データ記号を供給することができる。ＯＦＤＭ変調器１２２６はデータ記号を受信してパイロット記号と多重化し、ＯＦＤＭ変調を実行し、そしてＯＦＤＭ記号のストリームを供給することができる。パイロット記号はパイロット伝送用の端末１２０４に割り当てられていたＰupサブキャリア上に送信されることができ、ここでアップリンク用のパイロットサブキャリア数（Ｐup）はダウンリンク用のパイロットサブキャリア数（Ｐdn）と実質的に同じであるか、または実質的に異なることができる。送信器ユニット１２２８はその後アップリンク信号を発生するためにＯＦＤＭ記号のストリームを受信して処理することができ、それはアンテナ１２１４によってアクセスポイント１２０２に送信されることができる。
【００６０】
端末１２０４からのアップリンク信号はアンテナ１２１２によって受信され、そしてサンプルを得るために受信器ユニット１２３０によって処理されることができる。ＯＦＤＭ復調器１２３２はこのサンプルを処理し、そしてアップリンク用の受信されたパイロット記号およびデータ記号推定値を供給することができる。ＲＸデータプロセッサ１２３４は端末１２０４によって送信されたトラフィックデータを再生するためにデータ記号推定値を処理することができる。プロセッサ１２３６はアップリンク上に送信している各アクティブ端末のためのチャネル推定を実行することができる。複数の端末はパイロット記号をそれぞれ割り当てられたセットのパイロットサブキャリア上のアップリンク上に同時に送信することができ、ここでパイロットサブキャリアセットは組み合わされることができる。各端末について、プロセッサ１２３６はその端末にとって必要とされるように外挿および／または内挿を実行すること、端末１２０４についてのアップリンク用の初期の周波数応答推定値を得ること、この端末のための最小二乗チャネルインパルス応答推定値を得ること、タップ選択を実行すること、および端末１２０４のための最終の周波数応答を得ることができる。各端末のための周波数応答推定値はＯＦＤＭ復調器１２３２に供給され、そしてこの端末用のデータ復調のために使用されることができる。プロセッサ１２３６および１２２０は、それぞれ、アクセスポイント１２０２および端末１２０４で直接動作できる。メモリユニット１２３８および１２４０はプログラムおよび／またはプロセッサ１２３６および１２２０によって使用された符号およびデータを蓄積するために使用されることができる。プロセッサ１２３６および１２２０はまた、それぞれ、アップリンクおよびダウンリンク用の周波数およびインパルス応答推定値を得るためにいろいろな計算を実行するためにも使用されることができる。上述されたように、フィルタが使用されることができ、そしてそのような記号を運ぶパイロットサブキャリアの帯域内の位置に従ってパイロット記号を選択的にスケールするためにアクセスポイント１２０２および端末１２０４と関連付けられることができる。そのようなフィルタリングはチャネル推定が完了される時にフロアリング効果を低減することができる。
【００６１】
多重アクセスＯＦＤＭシステム（例えば、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システム）に関して、複数の端末は同時にアップリンク上に送信することができる。ＯＦＤＭＡおよび同様のシステムに関して、パイロットサブキャリアは異なる端末間で共有されることができる。フロアリング効果の低減を容易にするフィルタは各端末のためのパイロットサブキャリアが（できればガードバンドを除く）全動作帯域をスパンする事例において使用されることができる。このパイロットサブキャリア構造は異なる端末用の周波数ダイバーシティを得るために望ましいことであることができる。この中に記述されたチャネル推定技術はいろいろな手段／装置により実施されることができる。例えば、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれの組合わせは１つまたはそれ以上の前述の実施形態に従ってチャネル推定値を得るために使用されることができる。例えば、チャネル推定目的のために使用された処理ユニットは１つまたはそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、および／または任意の他の適当な装置／ユニットあるいはそれの組合わせの中で実施されることができる。ソフトウェアに関しては、１つまたはそれ以上の以前に記述された実施形態に従うチャネル推定は、少なくとも一部分がこの中に記述された１つまたはそれ以上の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能、…）の使用により得られることができる。ソフトウェアはメモリユニット１２３８および１２４０のような、メモリ内に蓄積され、そしてプロセッサ１２３６および１２２０のような、１つまたはそれ以上のプロセッサによって実行されることができる。メモリユニットはプロセッサ内で実施されることができるか、あるいはそれの外部にあることができ、そして通信線／いずれかの構成を容易にする技術は予期され、そしてここに添付されたクレームの範囲の下に含まれることを意図している。
【００６２】
上述されたことは１つまたはそれ以上の実施形態の実例を含む。勿論、これらの実施形態を記述する目的でコンポーネントまたは方法の考えられるあらゆる組合わせを記述することはできないが、しかしこの分野の通常の技術者はそのような実施形態のさらなる組合わせおよび置換が可能であることを認めることができる。よって、この中に記述された実施形態は添付されたクレームの精神および範囲内に含まれるすべてのそのような変更、修正および変種を包含することを意図する。さらに、術語“含む”が詳細説明かクレームのいずれかで使用される限り、そのような術語は“具備する”がクレーム内の過渡的な単語として使用された時に解釈されるように、術語“具備する”と同様の手法に含まれることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】チャネル推定に関連するフロアリング効果を低減するシステムの例示的な実施形態を示すハイレベルブロック図。
【図２】チャネル推定に関連するフロアリングを低減するために受信器で周波数領域フィルタを使用するシステムの例示的な実施形態を示すブロック図。
【図３】チャネル推定に関連するフロアリングを低減するために送信器で周波数領域フィルタを使用するシステムの例示的な実施形態を示すブロック図。
【図４】低減されたノイズフロアを用いてチャネル推定値を得ることを容易にするシステムの例示的な実施形態を示す図。
【図５】低減されたノイズフロアを用いてチャネル推定値を得るための方法を示すフロー図。
【図６】データキャリアおよびパイロットキャリアを選択的にスケールするための方法を示すフロー図。
【図７】時間領域内のチャネルに関連する観測値を得るための方法を示すフロー図。
【図８】送信器でデータキャリアおよびパイロットキャリアをスケールするための方法を示すフロー図。
【図９】無線通信システムにおいて最善の通信を容易にするために人工知能を使用するシステムの例示的な実施形態を示すブロック図。
【図１０】無線通信システムにおいて使用されることができる例示的なサブキャリア構造を示す図。
【図１１】無線通信システムにおいてパイロット記号を運ぶことができる複数のパイロットキャリアを示す図。
【図１２】無線通信環境内で使用可能である例示的なシステムを示す図。
【符号の説明】
【００６４】
１０２…帯域、１０４，１０６，１０８…パイロットキャリア、１１０，１１２，１１４…データキャリア、１１６…受信コンポーネント、１１８…フィルタ、１２０…重み付けコンポーネント
【図１】
2008507902.tif 000003
【図２】
2008507902.tif 000004
【図３】
2008507902.tif 000005
【図４】
2008507902.tif 000006
【図５】
2008507902.tif 000007
【図６】
2008507902.tif 000008
【図７】
2008507902.tif 000009
【図８】
2008507902.tif 000010
【図９】
2008507902.tif 000011
【図１０】
2008507902.tif 000012
【図１１】
2008507902.tif 000013
【図１２】
2008507902.tif 000014
【国際調査報告】
2008507902.tif 000015
2008507902.tif 000016
2008507902.tif 000017