(57)【要約】受信機内で干渉レベルを推定する方法および装置は、干渉が低い場合には受信機の残留周波数誤差により支配される。干渉が低い場合には、残留周波数誤差の影響を補償するように、干渉推定方法が変更される。干渉レベルを推定する方法は、受信信号の干渉レベルを検出するステップと、検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップと、検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および干渉レベルを推定する前に受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、干渉レベルを推定するステップと、を含む。【選択図】図３
2008529372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機内で受信信号の干渉レベルを推定する方法において、
前記受信信号の干渉レベルを検出するステップと、
前記検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップと、
前記検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および前記干渉レベルを推定する前に前記受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、前記干渉レベルを推定するステップと、
を含むことを特徴とする、干渉レベルを推定する方法。
【請求項２】
前記干渉レベルが前記受信信号の品質を推定することにより検出され、前記検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップは、前記品質が所定の閾値を越えたか否かを判定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記品質は、チップ電力の干渉電力に対する比であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記品質は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）により除算された希望波受信電力（ＲＳＣＰ）であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記半径方向は、実数座標軸に平行であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記干渉レベルは、ＩｉＤＰＣＨが受信機のタップｉの第１チャネルＤＰＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ＩｉＣＰＩＣＨが前記タップｉの第２チャネルＣＰＩＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ｋが時間インデックスであり、ＳＦＣが前記第２チャネルの拡散因子であり、ＳＦＤが前記第１チャネルの拡散因子であり、ＮＣが前記第２チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、φがｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉの角度であり、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がタップｉの時刻ｋでの前記第２チャネルの復元されたパイロットシンボルであり、ｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉがタップｉの前記第２チャネルのチャネル推定値であり、ｕｋＣＰＩＣＨが時刻ｋでの前記第２チャネルのパイロットシンボルである、次式により半径方向でのみ推定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【数１】
2008529372.tif 000011
【請求項７】
前記受信信号は、残留周波数誤差を推定し、前記受信信号内のシンボルを各シンボルに対応する位相偏移でデローテートさせることによりデローテートされ、前記対応する位相偏移は、ｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がチャネルＣＰＩＣＨのデローテートされたシンボルであり、ｋがインデックスであり、ｆｅが前記残留周波数誤差であり、ＮＣが前記チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、ＲＣが前記チャネル上のシンボルレートであり、デローテートされたシンボルｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）を用いて前記干渉レベルを推定する、次式により得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【数２】
2008529372.tif 000012
【請求項８】
前記受信機は、広帯域符号分割多元接続の無線通信システムで機能することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
受信機内で受信信号の干渉レベルを推定する装置において、
前記受信信号の干渉レベルを検出する検出器と、
前記検出された干渉レベルが低いか否かを判定し、前記検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および前記干渉レベルを推定する前に前記受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、前記干渉レベルを推定するプロセッサと、
を備えることを特徴とする、干渉レベルを推定する装置。
【請求項１０】
前記検出器は、前記受信信号の品質を推定することにより前記干渉レベルを検出し、前記プロセッサは、前記品質が所定の閾値を越えたか否かを判定することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記品質は、チップ電力の干渉電力に対する比であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記品質は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）により除算された希望波受信電力（ＲＳＣＰ）であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記半径方向は、実数座標軸に平行であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記プロセッサは、ＩｉＤＰＣＨが受信機のタップｉの第１チャネルＤＰＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ＩｉＣＰＩＣＨがタップｉの第２チャネルＣＰＩＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ｋが時間インデックスであり、ＳＦＣが前記第２チャネルの拡散因子であり、ＳＦＤが前記第１チャネルの拡散因子であり、ＮＣが前記第２チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、φがｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉの角度であり、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がタップｉの時刻ｋでの前記第２チャネルの復元されたパイロットシンボルであり、ｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉがタップｉの前記第２チャネルのチャネル推定値であり、ｕｋＣＰＩＣＨが時刻ｋでの前記第２チャネルのパイロットシンボルである、次式により前記干渉レベルを半径方向でのみ推定することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【数３】
2008529372.tif 000013
【請求項１５】
前記プロセッサは、残留周波数誤差を推定し、前記受信信号内のシンボルを各シンボルに対応する位相偏移でデローテートさせることにより前記受信信号をデローテートさせ、前記対応する位相偏移は、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がチャネルＣＰＩＣＨのデローテートされたシンボルであり、ｋがインデックスであり、ｆｅが前記残留周波数誤差であり、ＮＣが前記チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、ＲＣが前記チャネル上のシンボルレートであり、デローテートされたシンボルｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）を用いて前記干渉レベルを推定する、次式により得られることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【数４】
2008529372.tif 000014
【請求項１６】
前記受信機は、広帯域符号分割多元接続の無線通信システムで機能することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
受信機内で受信信号の干渉レベルを推定するプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体において、
前記受信信号の干渉レベルを検出するステップと、
前記検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップと、
前記検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および前記干渉レベルを推定する前に前記受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、前記干渉レベルを推定するステップと、
を実行することを特徴とする、干渉レベルを推定するプログラムを記憶する記憶媒体。
【請求項１８】
前記干渉レベルが前記受信信号の品質を推定することにより検出され、前記検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップは、前記品質が所定の閾値を越えたか否かを判定するステップを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の記憶媒体。
【請求項１９】
前記干渉レベルは、ＩｉＤＰＣＨが受信機のタップｉの第１チャネルＤＰＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ＩｉＣＰＩＣＨが前記タップｉの第２チャネルＣＰＩＣＨ上の干渉レベルの推定値であり、ｋが時間インデックスであり、ＳＦＣが前記第２チャネルの拡散因子であり、ＳＦＤが前記第１チャネルの拡散因子であり、ＮＣが前記第２チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、φがｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉの角度であり、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がタップｉの時刻ｋでの前記第２チャネルの復元されたパイロットシンボルであり、ｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉがタップｉの前記第２チャネルのチャネル推定値であり、ｕｋＣＰＩＣＨが時刻ｋでの前記第２チャネルのパイロットシンボルである、次式により半径方向でのみ推定されることを特徴とする、請求項１７に記載の記憶媒体。
【数５】
2008529372.tif 000015
【請求項２０】
前記受信信号は、残留周波数誤差を推定し、前記受信信号内のシンボルを各シンボルに対応する位相偏移でデローテートさせることによりデローテートされ、前記対応する位相偏移は、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がチャネルＣＰＩＣＨのデローテートされたシンボルであり、ｋがインデックスであり、ｆｅが前記残留周波数誤差であり、ＮＣが前記チャネル上のスロット毎のシンボル数であり、ＲＣが前記チャネル上のシンボルレートであり、デローテートされたシンボルｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）を用いて前記干渉レベルを推定する、次式により得られることを特徴とする、請求項１７に記載の記憶媒体。
【数６】
2008529372.tif 000016
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル通信システムに係り、より詳しくは、無線通信システムの受信機に関する。
【０００２】
デジタル通信システムは、例えば、ＧＳＭ電気通信標準規格やその拡張版であるＧＳＭ／ＥＤＧＥ等に準拠したセルラー方式無線電話システムなどの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、および例えば、ＩＳ−９５、ｃｄｍａ２０００や広域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）電気通信標準規格に準拠したセルラー方式無線電話システムなどの符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムを含む。デジタル通信システムは、例えば、国際電気通信連合（ＩＴＵ）のＩＭＴ−２０００フレームワーク内の欧州電気通信標準化協会（ＥＴＳＩ）により開発中の第３世代（３Ｇ）移動電話システムの仕様を定める、統合無線通信システム（ＵＭＴＳ）標準規格に準拠したセルラー方式無線電話システムなどのＴＤＭＡとＣＤＭＡとの“融合”システムも含む。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、ＵＭＴＳおよびＷＣＤＭＡ標準規格を推奨している。説明の便宜上、本願はＷＣＤＭＡシステムに焦点を合わせるが、本願中に記載される原理は、他のデジタル通信システムでも実施可能であることが理解される。
【０００３】
ＷＣＤＭＡは、ダウンリンク方向（基地局から端末）において、複数の基地局を区別する擬似ノイズスクランブル符号と、複数の物理チャネル（端末またはユーザ）を区別する直交チャネル符号とを伴う、直接シーケンス・スペクトラム拡散技術に基づく。ＣＤＭＡシステムでは、全てのユーザが同一の無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）を共有するので、各物理チャネルが必要以上の電力を使用しないことが重要となる。これは、特に、ダウンリンク（ＤＬ：Down Link）方向で基地局がユーザにＴＰＣ命令を送信し、アップリンク（ＵＬ：Up
Link）方向でユーザが命令を実行し、または反対方向で送信・実行する、送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit
Power Control）メカニズムにより達成される。ＴＰＣ命令は、ユーザに送信電力レベルを一定量ずつ増加または減少させることで、基地局とユーザとの間の専用物理チャネル（ＤＰＣＨ：Dedicated Physical Channel）の目標となる信号対ノイズ比（ＳＩＲ：Signal-to-Interference）を維持する。ＤＰＣＨは、ＵＬおよびＤＬで専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ：Dedicated Physical Data Channel）および専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Dedicated Physical Control Channel）を含む。ＤＰＤＣＨは、上位層ネットワークのシグナリング、および場合によっては音声および／または映像サービスも伝送し、ＤＰＣＣＨは、物理層の制御シグナリング（例えば、パイロットシンボル／信号、ＴＰＣ命令など）を伝送する。ここでは、ＷＣＤＭＡの用語が用いられるが、他のシステムでは対応する用語が用いられることが好ましい。スクランブル、チャネル符号および送信電力制御は、周知の技術である。
【０００４】
図１は、例えば４つの移動局（ＭＳ：Mobile Station）１、２、３、４との接続を処理する基地局（ＢＳ：Base
Station）１００を含む、例えばＷＣＤＭＡシステムなどの通信システムを示している。ダウンリンクでは、ＢＳ１００は、各移動局に各電力レベルで送信し、ＢＳ１００により送信された信号は、直交符号語を用いて拡散される。アップリンクでは、移動局ＭＳ１〜ＭＳ４は、ＢＳ１００に各電力レベルで送信する。３ＧＰＰ専門用語でノードＢと称される各ＢＳは、システムで１つ以上のセルに分割可能な地理的領域を取り扱う。ＢＳは、専用の電話線、光ファイバリンク、マイクロ波リンクなどにより、対応する無線ネットワークコントローラ（ＲＮＳ：Radio Network Controller、図１には示されていない。）に接続される。ＲＮＣは、ＭＳまたはユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に命令し、適切なＢＳを介して呼出し、例えば、移動交換センタ（図示されていない。）および／またはパケット無線サービスノード（図示されていない。）などの１つ以上のコアネットワークノードを通じて、例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、インターネットなどの外部ネットワークに接続される。
【０００５】
ＷＣＤＭＡは、低い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）で機能するように設計されているので、例えば、ＳＩＲ推定アルゴリズムおよび自動周波数制御（ＡＦＣ：Automated Frequency Control）アルゴリズムなどのＷＣＤＭＡアルゴリズムは、このシナリオを前提として設計されている。例えば、効率的なサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を達成するために送信電力制御（ＴＰＣ）スキームで用いられるＳＩＲ推定アルゴリズムは、低いＳＩＲで用いられるように設計されている。ＱｏＳは、しばしばブロック誤差レート（ＢＬＥＲ：Block Error Rate）により定量化される。ＷＣＤＭＡシステム（および直接シーケンス（ＤＳ）拡散スペクトラム技術を利用する他の通信システム）では、干渉信号の“誤った”拡散符号により信号の拡散が干渉信号をノイズのごとく（すなわち、ノイズフロアーのレベルで周波数拡散する。）見せるので、ノイズ（Ｎ）は、熱雑音（thermal noise）および干渉を含むことが理解される。
【０００６】
ＳＩＲは、ＢＬＥＲとほぼ対をなすマッピングを有することが想定されるので、内部ループ電力制御に用いられる。遅い応答速度で機能する外部ループ電力制御も、ＳＩＲとＢＬＥＲとの間の残留不整合（mismatch）を補償するために、ＷＣＤＭＡシステムに含まれる。電力制御およびＳＩＲ−ＢＬＥＲマッピングは、周知の技術であり、例えば、Louay M.A. Jalloul等による“３Ｇ用のＳＩＲ推定および閉ループ電力制御（SIR
Estimation and Closed-Loop Power Control for 3G, IEEE pp. 831-835 (2003)）”に記載されている。
【０００７】
かかる通信システムでは、ＢＳは、ＵＥのＤＰＣＨ上で所定のパイロットシンボルを送信する。ＢＳは、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）上でもパイロットシンボルを送信し、ＵＥは、ＢＳに対する無線チャネルのインパルス応答を推定する際には一般的にＣＰＩＣＨパイロットシンボルを用いる。ＵＥは、ＣＰＩＣＨが一般的に高いＳＮＲを有するので、ＤＰＣＨパイロットよりはむしろＣＰＩＣＨパイロットをチャネル推定のために用いるが、ＵＥは、主にＳＩＲ推定、すなわち、ＤＬ電力制御のためにＤＰＣＨパイロットを用いることが認識される。
【０００８】
良好なＳＩＲ推定は、所定の目標ＢＬＥＲに必要となる電力量として測定される、良好な受信機性能を低い電力で与えることが知られている。ＷＣＤＭＡでＳＩＲ推定を改良するためには、Ｉ（Interference）推定のためにＣＰＩＣＨを用い、ＳＩＲのＳ（signal）部分の推定のためにのみＤＰＣＨパイロットを用いることができる。これは、例えば、Lindoff等による“代替的なスクランブル符号を用いたＣＤＭＡシステムにおける干渉推定（Interference Estimation in CDMA Systems Using Alternative Scrambling
Codes）”に関する米国特許出願公開第２００５／００９４８１６号明細書に記載されている。かかるＳＩＲ推定は、数式１〜５で表される。
【０００９】
Ｓ（signal）に関して、希望信号推定値ＳｉＤＰＣＨが数式１で与えられる。
【００１０】
【数７】
2008529372.tif 000003
【００１１】
ｎｐがスロット毎のＤＰＣＨパイロットｕｋＰの数であり、ｙＤＰＣＨ、ｉ（ｋ）がレーキフィンガーｉの時刻ｋでの復元（de-spread）されたＤＰＣＨパイロットシンボルであり、＊が複素共役を意味する。
【００１２】
Ｉ（interference）に関して、干渉信号推定値ＩｉＤＰＣＨが数式３で与えられる。
【００１３】
【数８】
2008529372.tif 000004
【００１４】
ここで、ＳＦＣは、Ｉ推定値を計算するために用いられる、例えばＣＰＩＣＨなどのチャネルの拡散因子であり、ＳＦＤは、チャネルが異なる場合にＩ推定値が変換される、例えばＤＰＣＨなどのチャネルの拡散因子であり、
【００１５】
【数９】
2008529372.tif 000005
【００１６】
ここで、ｕｋＣＰＩＣＨがＣＰＩＣＨパイロットシンボルｋであり、ｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉがタップｉのＣＰＩＣＨチャネル推定値であり、ｙＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がレーキフィンガーｉの時刻ｋでの復元されたＣＰＩＣＨパイロットシンボルであり、ＮＣがＩ推定値を得るために用いられるチャネルのスロット毎のパイロットシンボルの数である。ＷＣＤＭＡ通信システムでは、一般的にＳＦＣが２５６であり、ＣＰＩＣＨがスロット毎に１０のパイロットシンボルを有する。本例では、１スロット中のＣＰＩＣＨシンボル（すなわち、１０シンボル）がＩ推定値を決定するために用いられる。異なる数のシンボルが使用可能であり、異なる通信システムがスロット毎に異なる数のシンボルを使用可能であることが好ましい。
【００１７】
ＳＩＲ推定値ＳＩＲＥＳＴに関して、
【００１８】
【数１０】
2008529372.tif 000006
【００１９】
ここで、ｎｆがレーキフィンガーの数である。
【００２０】
試験テストおよびベンチマークのシナリオでは、端末が良好なＳＮＲで機能するなど、良好な信号品質がしばしば想定される。かかる場合でも、ＣＰＩＣＨのＳＮＲが高い場合に必要となるダウンリンク電力が小さくあるべきことを意味する、良好な端末挙動が必要とされる。以下では、長い電力制御ループの過渡信号（transient）に関与する、“良好でない（non-good）”端末挙動が記載されている。かかるシナリオでは、ＡＦＣが受信機の同調を補正した後に残る周波数誤差である残留周波数誤差は、ＢＬＥＲに影響を及ぼす以上にＩ推定値に影響を及ぼす。干渉レベルに非常に依存するＳＩＲ−ＢＬＥＲマッピングが外部ループ電力制御でＳＩＲ参照値を変更し、外部ループ電力制御の遅い応答により、ダウンリンク電力レベルが非常に高く設定される長い過渡信号が発生することが好ましい。よって、上記シナリオでは、誤まったＳＩＲ推定値が得られる。
【００２１】
（発明の要旨）
残留周波数誤差の存在下において、干渉Ｉ（およびＳＩＲ）を推定するための良好なアルゴリズムを伴いつつ、現在のＳＩＲ推定アルゴリズムの挙動を回避することが望まれる。発明者等は、干渉が低いシナリオでは、Ｉ推定のプロセスが残留周波数誤差により支配されることを見出した。これは、ＳＩＲ推定値に影響を及ぼすが、ＢＬＥＲに影響を及ぼさないので、低い干渉を有する状況が検出される場合には、残留周波数誤差の影響を補償するように、ＳＩＲ推定の一部をなすＩ推定方法を変更することができる。
【００２２】
本発明のある観点によれば、受信機内で受信信号の干渉レベルを推定する方法が提供される。本方法は、受信信号の干渉レベルを検出するステップと、検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップと、検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および干渉レベルを推定する前に受信信号をデローテート（de-rotating）させることの少なくともいずれかにより、干渉レベルを推定するステップと、を含む。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、受信機内で受信信号の干渉レベルを推定する装置が提供される。本装置は、受信信号の干渉レベルを検出する検出器と、検出された干渉レベルが低いか否かを判定し、検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および干渉レベルを推定する前に受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、干渉レベルを推定するプロセッサと、を備える。
【００２４】
本発明のさらに他の観点によれば、受信機内で受信信号の干渉レベルを推定するプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体が提供される。本記憶媒体は、受信信号の干渉レベルを検出するステップと、検出された干渉レベルが低いか否かを判定するステップと、検出された干渉レベルが低い場合には、半径方向でのみ推定すること、および干渉レベルを推定する前に受信信号をデローテートさせることの少なくともいずれかにより、干渉レベルを推定するステップと、を実行する。
【００２５】
（詳細な説明）
図２は、本発明の特徴に基づく、例えばＷＣＤＭＡ通信システムの移動端末などの受信機２００の一部を示すブロック図である。無線信号は、適応するアンテナ２０２により受信され、フロントエンド受信機（ＦｅＲＸ）２０４によりダウンコンバートされてベースバンド信号にサンプリングされる。ダウンコンバートは、キャリア周波数ｆＣを想定して行われる。ベースバンド信号のサンプルは、受信信号サンプルと既知のパイロット信号との相関を取り、レーキ結合器（rake combiner）２０８ならびにチャネルおよびＳＩＲ推定器２１０に入力されるパス遅延プロファイルを推定する、パス探索器２０６に入力される。レーキ結合器２０８およびチャネル推定器２１０は、パイロットチャネルを復元（de-spread）し、無線チャネルのインパルス応答を推定し、受信データの受信エコーおよび制御シンボルを復元および結合する。以下では、図２中の他のブロックについて記述するが、受信機は、図２に示す機能ブロック以外の構成により実現されてもよい。
【００２６】
レーキ結合およびチャネル推定は、周知の技術である。レーキ受信機の様々な特徴については、G.Turinによる“拡散スペクトラム耐マルチパス技術の概要および都市型デジタル無線への応用（Introduction to Spread-Spectrum Antimultipath
Techniques and Their Application to Urban Digital Radio, Proc. IEEE, vol. 68,
pp. 328-353 (March 1980)）”、Dentによる“量子化されたコヒーレントレーキ受信機（Quantized Coherent Rake Receiver）”に関する米国特許第５３０５３４９号明細書、Bottomleyによる“レーキ受信機内での干渉除去のための方法および装置（Method and Apparatus for Interference Cancellation in a Rake
Receiver）”に関する米国特許第６３６３１０４号明細書、Wang等による“多段式レーキ結合の方法および装置（Multi-Stage Rake Combining Methods and Apparatus）”に関する米国特許第６８０１５６５号明細書、およびWang等による“レーキ受信機内でのフィンガー遅延選択のための装置および方法（Apparatus
and Methods for Finger Delay Selection in Rake Receivers）”に関する米国特許出願公開第２００１／００２８６７７号明細書に記述されている。チャネル推定については、例えばWilhelmsson等による“適応補完によるチャネル推定（Channel Estimation by Adaptive Interpolation）”に関する米国特許出願公開第２００５／０１０５６４７号明細書に記述されている
【００２７】
図３のフロー図に示すように、干渉レベルを推定する方法は、干渉レベルＩを検出し（ステップ３０２）、検出されたレベルＩが低いか否かを判定する（ステップ３０４）ステップを含み、または同ステップを含むことにより改良される。低い干渉を有する状況は、例えば、例えばチップ電力の干渉電力に対する比ＥＣ／Ｉ０など、受信信号品質を推定し、品質が閾値を越える（cross）か否かを判定することにより検出可能である。例えば、受信信号品質の適切な推定値は、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）により除算された希望波受信電力（ＲＳＣＰ：Received Signal Code Power）、例えばＥＣ／Ｉ０＝ＲＳＣＰ／ＲＳＳＩなどである。ここで、ＲＳＣＰ＝ＥＣは、ＣＰＩＣＨの受信電力である。信号品質の推定値、ＲＳＣＰおよびＲＳＳＩの値は、パス探索器２０６により有利に生成され、１つ以上が上位層の処理（例えばハンドオーバー測定）に提供され、本発明の実施形態によれば、制御ユニット（ＣＵ：Control Unit）２１２に提供される。制御ユニットのソフトウェアプログラムの機能を通じて設定可能な、信号品質の推定値と閾値との比較は、適切に構成もしくはプログラムされたプロセッサＣＵ２１２、または適切な比較器により実行可能である。閾値の適切な値または範囲について、ＷＣＤＭＡ通信システムではＥＣ／Ｉ０が約−８ｄＢである場合に、信号レベルが十分に良好に開始することが現在では信じられている。
【００２８】
低い干渉レベルを有する状況は、他の方法でも検出可能であることが理解される。例えば、前述したようにＣＰＩＣＨのＥＣ／Ｉ０を考慮する代わりに、数式６により表されるＣＰＩＣＨのＳＩＲを考慮してもよい。
【００２９】
【数１２】
2008529372.tif 000007
【００３０】
ＥＣ／Ｉ０の代わりにＳＩＲを用いる利点は、端末の性能に影響を及ぼさない直交干渉をＳＩＲ測定が含まない点にある。
【００３１】
ＳＩＲ推定および記述される方法の他のステップは、ＷＣＤＭＡ通信システムでは、ＳＩＲが用いられる場合には時間スロット毎に、またはＥＣ／Ｉ０の比が用いられる場合には３０〜１００ｍｓ毎に有利に実行される。他の通信システムでは、記述される方法は、システムに応じた方法で実行される。
【００３２】
検出されたＩレベルが低くない場合には、Ｉ推定値は、前述の数式３および４を用いる従来の方法で生成可能である（ステップ３０６）。Ｉレベルが低い場合、すなわちＥＣ／Ｉ０が高い（例えば−８ｄＢ以上）場合には、図２中でＹｅｓ／Ｎｏ信号として示される情報は、以下で詳細に説明されるように、その情報に対応するＩ推定方法を実行することによりＩ推定値を生成する（ステップ３０８）、チャネルおよびＳＩＲ推定器２１０に入力される。推定器２１０は、周知の技術である様々な方法でチャネルフィルタータップｈの推定値も生成する。そして、ｈおよびＩ推定値は、受信信号を復号化するためにレーキ結合器２０８により用いられ、周知の技術である方法による電力制御ループを含む他の処理で用いられるＳＩＲ推定値を生成する。
【００３３】
Ｉ推定方法
残留周波数誤差は、一般的に０〜５０Ｈｚであり、Ｉ推定値により定量化された干渉の主要な原因であると現在では信じられている。一般的に、キャリア受信信号と受信器の局部発信器（ＬＯ：Local Oscillator）２１４の周波数との間に（小さな）残留周波数誤差が存在する場合には、復元（de-spread）されたＣＰＩＣＨシンボルは、数式７により表される。
【００３４】
【数１１】
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【００３５】
数式７によれば、周波数誤差は、連続するシンボルｋ、ｋ＋１の間の位相偏移Δ＝２πｆｅ／ＲＣによるシンボル回転として表される。ここで、ｆｅが残留周波数誤差、ＲＣがシンボルレート、ｙ−がゼロ誤差シンボルである。ＷＣＤＭＡシステムでは、ＲＣ＝（チップレート）／ＳＦＣ＝（３．８４ＭＨｚ）／ＳＦＣ、ＣＰＩＣＨのシンボルレートが例えばＳＦＣ＝２５６であるので、ＲＣ＝１５０００シンボル／秒、ＮＣ＝１０ＣＰＩＣＨパイロットシンボル／スロットである。低いＥＣ／Ｉ０の場合に、ＳおよびＩ推定値は、従来のように前述の数式１〜４により生成され、高いＥＣ／Ｉ０の場合、すなわち干渉が残留周波数誤差により支配される場合には、以下の修正方法のうち少なくともいずれかがＩ推定のために有利に使用可能である。
【００３６】
方法１：半径方向でのみＩを推定する。
本発明の一実施形態では、小さな残留周波数誤差（ＷＣＤＭＡシステムでは５０Ｈｚ未満）に関して干渉Ｉ（周波数誤差による干渉を除く）を推定する修正方法は、数式８、９を用いる。
【００３７】
【数１２】
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【００３８】
ここで、φがｈ＾ＣＰＩＣＨ、ｉの角度であり、Ｒｅ（ｘ）が複素量ｘの実数部を意味し、他の数量が前述のように定義される。修正方法（図３中のステップ３０８）は、よって、数式８、９によりＩ推定値を計算することを含む。Ｉ推定値により、ＳＩＲ推定値が前述の数式５により計算可能である。
【００３９】
“半径方向”とは、チャネル推定値の角度の補償により、実数座標軸に平行であることが理解される。多くの受信機では、残留周波数誤差は、量子化により１０〜６０Ｈｚの範囲であることが好ましい。方法１を用いて良好な推定値を得るために、残留周波数誤差は、ＷＣＤＭＡ通信システムでは、約１００Ｈｚ未満であるべきである。
【００４０】
方法２：Ｉの計算前に信号をデローテートさせる
本発明の他の実施形態によれば、干渉Ｉを推定する修正方法は、残留周波数誤差の対応する推定値に基づいて、受信シンボルまたは受信サンプルを補償することを含む。残留周波数誤差の推定値は、周知の方法で機能する、受信機２００内のＡＦＣ機器２１６から容易に取得可能である。例えば、Atarius等による米国特許第６６０６３６３号明細書は、パイロットシンボルおよびデータシンボルを組合せることにより、周波数オフセットを推定する方法および装置を記述しており、Dent等による国際公開第０２／２９９７８Ａ２号パンフレットは、ＣＤＭＡ受信機における自動周波数制御のための方法および装置を記述している。かかる修正方法のステップは、図４のフロー図に示されており、例えば、ＡＦＣ機器２１６から推定値を取得することにより、残留周波数誤差ｆｅを推定すること（ステップ４０２）と、数式１０により各シンボルの対応する位相偏移でＣＰＩＣＨ受信シンボルをデローテートさせること（ステップ４０４）と、を含む。
【００４１】
【数１３】
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ここで、ｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）がチャネルＣＰＩＣＨのデローテートされたシンボルであり、Δ＝２πｆｅ／ＲＣおよび他のパラメータが前述のように定義される。
【００４２】
そして、デローテートされたシンボルｙ〜ＣＰＩＣＨ、ｉ（ｋ）を用いて、干渉レベルＩおよびＳＩＲが前述の数式１〜５により推定可能である。数式１０は、例えばＤＰＣＨなど、ＣＰＩＣＨ以外のチャネルで用いられてもよい。
【００４３】
一般的に、性能上の観点では、方法２は、干渉を計算する前に（推定された）残留周波数誤差を補正するので、方法１よりも“優れる（better）”が、実施が困難となる場合がある。方法１は、直交方向ではノイズが同一であると想定されるので、一方向（半径方向）でのみノイズを推定する。全体の干渉は、半径方向での干渉の２倍として推定される。さらに、方法１は、小さな残留周波数誤差の良好な近似値となる。ある実施例では方法１が方法２よりも容易となるが、他の実施例では方法２が方法１よりも容易となることが現在では信じられている。もちろん、他の実施例では、方法１および方法２が組合せて用いられてもよいことが理解される。
【００４４】
前述の方法は、例えば、送信機と受信機との間の通信チャネルの時間変化特性に対応するために、必要に応じて繰返し実行されることが好ましい。さらに、本説明は、例えばＤＰＣＨやＣＰＩＣＨなどのチャネルに関して記述されているが、他のチャネルにも適用可能であることが理解される。ＣＰＩＣＨがＷＣＤＭＡシステム内のセルの全体領域をカバーし、パイロットが連続的に送信されるので、ＣＰＩＣＨパイロットチャネルを用いることが有利である。それでもなお、例えば、ＤＰＣＨ上で直接など、他のチャネル上でＩを推定することも可能である。この場合には数式８では、代わりにＤＰＣＨパラメータが用いられ、数式９の変換が省略される。
【００４５】
理解を容易にするために、例えば、プログラム可能なコンピュータシステムの要素により実行可能な動作シーケンスに関して、本発明の多くの特徴が記述された。様々な動作は、専用回路（例えば、専用の機能を実行するために相互接続された離散倫理ゲートまたは適用に固有の（application-specific）統合ＩＣなど）により、１つ以上のプロセッサで実行されるプログラム命令により、または双方の組合せにより実行可能であることが認識される。本発明の実施形態を実施する無線受信機は、例えば、携帯電話、ページャー、ヘッドセット、ラップトップ型コンピュータおよび他の携帯端末などに含まれてもよい。
【００４６】
さらに、本発明は、何らかのコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、媒体から命令を入力して命令を実行する、例えば、コンピュータ支援システム、プロセッサ内蔵システムまたは他のシステムなどの命令実行システム、装置または機器により使用され、または接続されるために、適切な命令のセットが記憶された記憶媒体によって完全に実施可能であると考えられる。ここで用いられるように、“コンピュータ読取可能な媒体”は、命令実行システム、装置または機器により使用され、または接続されるために、プログラムを含み、記憶し、通信し、伝播し、または転送する何らかの手段でありうる。コンピュータ読取可能な媒体は、限定することなく、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線または半導体のシステム、装置、機器または伝播媒体でありうる。コンピュータ読取可能な媒体のより具体例（非限定的な列挙）は、１つ以上の結線を有する電気接続、携帯可能なコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能・プログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、および光ファイバを含む。
【００４７】
よって、本発明は、多くの異なる態様で実施可能であり、実施可能な全ての態様が前述されてはいないが、かかる態様の全てが本発明の範囲に含まれるものであると考えられる。本発明の様々な特徴の各々については、記載された動作を実行するために“形成されたロジック（logic configured to）”として、または代替的に記載された動作を実行する“ロジック”として見なすことができる。
【００４８】
本願において、“構成する（comprises/comprising）”という用語は、記載された特徴、整数（integers）、ステップ、またはコンポーネントの存在を特定し、かつ記述された特徴、整数、ステップ、コンポーネント、またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。
【００４９】
前述した特定の実施形態は、単なる具体例であって、いかなる場合も限定的に解されるべきではない。本発明の範囲は、請求項の記載に基づいて決定され、請求項の範囲に含まれる全ての変形および均等物は、本発明の範囲として解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】通信システムを示す説明図である。
【図２】通信システムのユーザ端末の例を示すブロック図である。
【図３】干渉レベルを推定する方法を示すフロー図である。
【図４】干渉レベルを推定する修正方法を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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