(57)【要約】  信号パス遅延推定方法には、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された粗遅延プロファイルと、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させることが含まれる。この方法はまた、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、調整された遅延プロファイル位相を判断するために最も強い相関ピークを使用することと、調整された遅延プロファイル位相に従って、計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングすることと、再サンプリングされ計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出することとを含む。この要約は、調査者又は読者が素早くこの技術的な開示の主題を確かめることができるよう、要約を必要とする規則に遵守するよう提供されるものである。この要約は、特許請求の範囲又はその意味を解釈したり又は限定したりすることに使用されるものではないという認識のもとにおいて提出される。
2008523668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号パス遅延推定方法であって、
少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された粗遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させることと、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
ａ）調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用することと、
ｂ）前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングすることと、
ｃ）前記再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出することとを含む方法。
【請求項２】
前記粗遅延プロファイルを計算することと、
前記計算された粗遅延プロファイルの前記少なくとも１つの信号パスクラスタのエッジを検出することとをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの信号の前記エッジを検出するステップが、閾値処理オペレーションを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記閾値処理オペレーションが、前記少なくとも１つの信号パスクラスタが予め定義された値と遅延プロファイルノイズフロアとを掛けたものより大きいことを要求することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記検出信号パスクラスタエッジ、及び前記再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルの遅延プロファイル値を報告することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの少なくとも２つが、同じ前記調整された遅延プロファイル位相を有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
相関させる前記ステップが、Ｎ遅延推定サイクル毎に遂行され、
Ｎが、Ｎ遅延推定サイクル中の信号パスドリフトを入力データサンプリング期間Ｔｓ未満に制限するように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタの検出されたエッジからの予め定義された時間内である場合にのみ、ステップａ）、ｂ）、ｃ）が遂行される請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタ内の前記１つの定義されたピークである場合にのみ、ステップａ）、ｂ）、ｃ）が遂行される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つの定義されたピークが、他の任意の相関ピークより大きい、予め定義された量のピークである請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記粗遅延プロファイルが、粗い複素遅延プロファイルと粗い電力遅延プロファイルとからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
電力遅延プロファイル相関期間が、遅延推定更新期間と同一である請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
それぞれの検出信号パスクラスタについて、同一の閾値が使用される請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記波形が、１パス波形である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記波形が、１パスパルス波形整形関数の逆数である請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングする前記ステップが、補間によって遂行される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
信号パス遅延推定用の製品であって、
前記製品が、
少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体と、
前記少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体に含まれているプロセッサ命令とを有し、前記プロセッサ命令が、少なくとも１つのプロセッサにより、前記少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体から読取可能なよう構成され、これにより、前記少なくとも１つのプロセッサを、
少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された粗遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させるよう動作させ、
さらに、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用し、
前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングし、
前記再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出するように動作させる製品。
【請求項１８】
前記計算された粗い電力遅延プロファイルが、補間によって再サンプリングされる請求項１７に記載の製品。
【請求項１９】
前記粗遅延プロファイルが、粗い複素遅延プロファイルと粗い電力遅延プロファイルとからなる群から選択される請求項１７に記載の製品。
【請求項２０】
信号パス遅延推定システムであって、
少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させ、
さらに、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
ａ）調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用し、
ｂ）前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された遅延プロファイルを再サンプリングし、
ｃ）前記再サンプリングされ計算された遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出するための遅延推定器と、
前記遅延推定器の出力部と相互動作可能に接続されたチャネル推定器と、
前記チャネル推定器の出力部及び前記遅延推定器の出力部と相互動作可能に接続された逆拡散器／コンバイナとを備えたシステム。
【請求項２１】
前記遅延推定器が、
前記遅延プロファイルを計算するため、
かつ、前記計算された遅延プロファイルの前記少なくとも１つの信号パスクラスタのエッジを検出するためのものである請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの信号の前記エッジの前記検出が、閾値処理オペレーションを含む請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記閾値処理オペレーションが、前記少なくとも１つの信号パスクラスタが、予め定義された値と遅延プロファイルノイズフロアとを掛けたものより大きいことを要求することを含む請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記遅延推定器が、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記検出信号パスクラスタエッジ、及び前記再サンプリングされた計算された遅延プロファイルの遅延プロファイル値を報告するためのものである請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの少なくとも２つが、同じ前記調整された遅延プロファイル位相を有する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記相関が、Ｎ遅延推定サイクル毎に遂行され、
Ｎが、Ｎ遅延推定サイクル中の信号パスドリフトを入力データサンプリング期間ＴＳ未満に制限するように選択される請求項２０に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタの検出されたエッジからの予め定義された時間内である場合にのみ、前記遅延推定器が、ａ）、ｂ）、及びｃ）を遂行する請求項２１に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタ内の１つの定義されたピークである場合にのみ、前記遅延推定器が、ａ）、ｂ）、及びｃ）を遂行する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２９】
前記１つの定義されたピークが、他の任意の相関ピークより大きい、予め定義された量のピークである請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記遅延プロファイルが、複素遅延プロファイルと電力遅延プロファイルとからなる群から選択される請求項２０に記載のシステム。
【請求項３１】
遅延プロファイル相関期間が、遅延推定更新期間と同一である請求項２０に記載のシステム。
【請求項３２】
それぞれの検出信号パスクラスタについて、同一の閾値が使用される請求項２２に記載のシステム。
【請求項３３】
前記計算された遅延プロファイルの前記再サンプリングが、補間によって遂行される請求項２０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記波形が、１パス波形である請求項２０に記載のシステム。
【請求項３５】
前記波形が、１パスパルス波形整形関数の逆数である請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、一般に、たとえば符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムにおけるＲＡＫＥ受信機を使用するシステムなどの、時間と共に変化するフェージングチャネルのマルチパス構成要素の遅延が推定されるディジタルワイヤレス通信システムに関する。本発明は、特に、フェージング環境において動作し、かつ広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）端末などの限られた処理リソースを有する受信機に好適であるが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の履歴
ワイヤレス通信においては、送信機と受信機との間の物理チャネルは、無線リンクによって形成される。殆どの場合、送信アンテナは、受信機の方に向けて焦点を狭く絞っておらず、送信機と受信機との間には、可能な直接パスに加えて、他に多くの伝播パスが存在する。伝播パスの原因は、周囲の物体からの反射であることが多い。類似の伝播距離を有する光線が、瞬時位相の関係で（depending on an instantaneous phase relationship）受信機で組み合わさり、互いに異なるマルチパス構成要素を形成する。組み合わさったことによる影響は、搬送波長と距離差との瞬時関係に依存し、破壊的な干渉がある場合には、組み合わさることにより、パス利得の大きさがかなり減少する（即ち、フェージング）。
【０００３】
多くのマルチパス構成要素によって運ばれる信号エネルギが、ＲＡＫＥ受信機によって利用される場合、ＣＤＭＡ受信機の性能がしばしば向上する。ＲＡＫＥ受信機においては、いくつかのマルチパス構成要素に、それぞれ、これに対応するマルチパス信号構成要素のパス遅延と等しく遅延する拡散コードの基準コピーを有する逆拡散器（despreader）が割り当てられる。逆拡散器の出力部（即ち、ＲＡＫＥフィンガ）は、記号推定値を作るようコヒーレントに組み合わせられる。
【０００４】
ＲＡＫＥ受信機には、マルチパス遅延、及びできる限り多くの信号パスのためのチャネルインパルス応答値の知識が必要である。ＲＡＫＥコンバイナの出力部で、最適な信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成するためには、できる限り多くの物理パスから信号エネルギを収集すべきである。その上、できる限り多くの異なる物理パスを追跡する（即ち、ダイバーシティを高度に利用する）と、追跡されるすべての信号パスの同時ディープフェードの確率が減少するため、受信の頑強性がかなり増加する傾向となる。追跡されるすべての信号パスの同時ディープフェードとは、望ましくないブロック誤り率（ＢＬＥＲ）の劣化を引き起こす現象である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
伝播チャネル構造（即ち、個々のマルチパス構成要素の絶対遅延及び相対遅延）は、時間の経過に対して一定のままではない。送信機、受信機、及び近くの物体の相対移動により、既存のパス遅延が変化し、古いパスが消滅し、新しいパスが現れる。その上、送信機と受信機との間の周波数オフセットにより、しばしば、クロックドリフトが遅くなり、これが、遅延プロファイルの時間軸の緩やかな動きとして表れることがある。ＲＡＫＥ受信機の適切なオペレーションを確実にするためには、すべての公知のマルチパス構成要素の変化する遅延が追跡されるべきであり、新しいパスは現れた直後に発見されるべきである。
【０００６】
図１は、代表的なＲＡＫＥ受信機を示すブロック図である。ＲＡＫＥ受信機１００には、遅延推定器ブロック１０２と、チャネル推定器ブロック１０４と、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６とが含まれる。受信されたデータは、遅延推定器ブロック１０２に送られる。遅延推定器ブロック１０２は、チャネルのインパルス応答を、そのチャネルの可能な遅延範囲に渡って評価する。次いで、この結果生じた遅延プロファイルは、複素遅延プロファイル（complex delay profile）である場合も、電力遅延プロファイル（power delay profile）である場合もあるが、ピーク検出を受け、検出されたピーク場所が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６にマルチパス構成要素の遅延推定値として報告される。この遅延推定値はまた、チャネル推定器ブロック１０４で使用され、雑音及び干渉の影響を減少させるよう、パイロットシーケンス、及び、可能であれば、ある時間に渡るフィルタリングの結果を逆拡散することにより、対応する複素チャネル係数が推定される。遅延推定器ブロック１０２が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６の逆拡散器部分の時間整列（temporal alignment）を判断し、チャネル推定器ブロック１０４が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６のコンバイナ部分に使用される複素係数を推定することにより、これらが共同して、チャネルパラメータを推定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の概要
信号パス遅延推定方法には、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された粗遅延プロファイル（a computed coarse delay profile）と、少なくとも１つの検出信号パスクラスタ（detected signal path cluster）のそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させる（correlating）ことが含まれる。この方法はまた、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、調整された遅延プロファイル位相を判断するために最も強い相関ピークを使用することと、調整された遅延プロファイル位相に従って、計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングすることと、再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出することとを含む。
【０００８】
信号パス遅延推定用の製品には、少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体と、少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体に含まれているプロセッサ命令とが含まれる。プロセッサ命令は、少なくとも１つのプロセッサにより少なくとも１つのコンピュータ読取可能媒体から読取可能であるよう構成され、これにより、少なくとも１つのプロセッサを、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された粗遅延プロファイルと、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させるよう動作させ、さらに、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、調整された遅延プロファイル位相を判断するために最も強い相関ピークを使用し、調整された遅延プロファイル位相に従って、計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングし、再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出するよう動作させる。
【０００９】
信号パス遅延推定システムには、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの計算された遅延プロファイルと、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させるための遅延推定器が含まれる。この遅延推定器はまた、少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、調整された遅延プロファイル位相を判断するために最も強い相関ピークを使用し、調整された遅延プロファイル位相に従って、計算された遅延プロファイルを再サンプリングし、再サンプリングされた計算された遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出するためのものである。このシステムはまた、遅延推定器の出力部と相互動作可能に（inter-operably）接続されたチャネル推定器と、チャネル推定器の出力部及び遅延推定器の出力部と相互動作可能に接続された逆拡散器／コンバイナとを含む。
【００１０】
添付図面と合わせて、本発明の例示的実施形態についての以下の詳細な記述を参照することにより、本発明のより完全な理解が得られるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の例示的実施形態の詳細な説明
ここで、添付図面を参照しながら、本発明の１つ又は複数の実施形態についてより詳しく記述する。しかし、本発明は、多くの異なる形態で具現化されるものであり、本明細書に記載した１つ又は複数の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。本発明は、現在存在する特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものと考えるべきである。
【００１２】
遅延推定（ＤＥ）の手法には、１）ピーク検出指向ＤＥ（peak-detection-oriented DE）及び２）固定グリッドＤＥの２つがある。ピーク検出指向ＤＥにおいては、各逆拡散器を推定遅延に正確に同調させるために、特定のマルチパス構成要素の正確な位置（即ち、遅延）が推定される。基本的に、ピーク検出指向ＤＥは、当該チャネルの可能な遅延範囲全体（即ち、遅延拡散）に渡ってチャネルインパルス応答を評価することを含む。次いで、この結果生じた複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）又は電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）は、ピーク検出を受ける可能性がある。ピーク場所（ｄｉ）は、遅延推定値としてＲＡＫＥ受信機に報告される。
【００１３】
ピーク検出指向ＤＥに従ってフルパス探索ルーチンを頻繁に実行するための処理費用及び消費電力費用は、通常、ひどく高いものである。したがって、代表的な実装形態においては、フル探索エリア（即ち、最大限想定される遅延拡散）より小さい観測窓及び低いパスサーチャー（ＰＳ）解像度（たとえば、１チップ）で、ＰＳを使用することがある。さらに、逆拡散器の高密度にサンプリングされた窓を使用して、遅延を正確に報告するために、ＰＤＰの一定のエリアの、より高い解像度（たとえば、１／４チップ）の推定値を作ることがある。
【００１４】
固定グリッドＤＥは、すべての利用可能な信号エネルギを捕獲するために、パス位置に正確にＲＡＫＥフィンガを配置する必要はないという原理に基づく。その代わりに、信号エネルギの主要部分がある遅延ドメインエリアの上に、受信信号のナイキストサンプリング率に等しい一定の最小間隔で、フィンガのグリッドを置くことで、十分である。
【００１５】
固定グリッドＤＥにおいては、唯一の許可された遅延値はｋＴである（ここで、Ｔはグリッド間隔であり（たとえば、Ｔ＝３／４Ｔｃ、ここで、Ｔｃはチップ期間である）、ｋは、整数値である）という意味において、グリッドは固定である。したがって、固定グリッドＤＥにおいては、ＰＤＰ動作領域のエッジ（即ち、τｌｅｆｔ及びτｒｉｇｈｔ）のみを判断し、そのグリッド位置（即ち、τｌｅｆｔ≦ｋＴ≦τｒｉｇｈｔ）を示す必要がある。固定グリッドＤＥにおいては、個々のパスの正確な場所の特定は試みられない。場合によって、動作中のＰＤＰがいくつかのクラスタを含む場合、グリッドは、いくつかの位置に配置される。いわゆるＰＤＰの空領域はカバーされない。
【００１６】
固定グリッドＤＥは、個々の構成要素の正確な遅延の推定は試みないが、その出力部の遅延リストが、ピーク検出指向ＤＥによって提供されるリストと同様の情報を提供する。固定グリッドＤＥ又はピーク検出指向ＤＥのいずれかによって提供された遅延リストは、その後のＲＡＫＥ受信機ブロックによって、全く同様に使用される。
【００１７】
ピーク検出指向ＤＥは、たとえばチャネルが１つの明確に定義されたパスから構成されている場合、経済的な逆拡散配列を実現する。次いで、１つのパスの場所を、比較的容易にかつ正確に検出することが可能であり、１つのＲＡＫＥフィンガが、すべての利用可能なエネルギを抽出することが可能である。同様に、チャネルがいくつかの分離され明確に定義されたパスから構成され、ピーク検出がこれらのそれぞれに適用される場合、ピーク検出指向ＤＥはかなり経済的である。
【００１８】
他方、チャネルが短い間隔のパスのクラスタから構成される場合、異なるパスからの信号エネルギは、通常、送受信（「ｔｘ／ｒｘ」）フィルタのサイドローブ（side lobes）により重なっているので、個々のパス位置を識別するのが困難なことがある。さらに、物理パスの遅延は一定であるが、マルチパスフェージング及び隣接パスの常に変化している複雑な組み合わせパターンにより、しばしば、観察されたＰＤＰが絶え間なく変動し、したがって、変化しているように見えるが、実際には物理的に固定している、遅延位置を追跡することが、かなり難しい場合がある。このような結果としてのＤＥプロセスの困難により、しばしば、ヒューリスティックメカニズムを用いて様々な病的行動（pathological behaviors）を回避する必要が生じる。しかし、ヒューリスティックメカニズムは、ＤＥプロセスを特別な場合に適合させるのに役立ち得るものであり、そのプロセスの広範囲な適用性を減少させ得る。１つのフィンガでパスを捕らえる試みがなされる場合、フィンガは、１／４チップ又は１／２チップだけ間違って配置され、パスエネルギのかなりの部分が失われ、干渉が増加する。
【００１９】
固定グリッドＤＥは、これとは異なり、パスの正確なパス場所、パス間の距離、又はフェージング挙動について仮定しないので、信号エネルギを捕獲するためのより頑強な方法を提供する。真の遅延ｄｉがτｌｅｆｔ＜ｄｉ＜τｒｉｇｈｔを満足する限り、検出信号エネルギは最適な形で利用される。しかし、あるｋについてｄｉ＝ｋＴであることが確かでなく、ｋＴ＜ｄｉ＜（ｋ＋１）Ｔであるので、１つのパスからフルパスエネルギを捕獲するためには、いくつかの、通常２つの、フィンガが配置されなければならない。
【００２０】
一般的な原理として、固定グリッドＤＥにおいて、幅ｍＴのクラスタから（又はｍナイキスト間隔の隣接パスから）エネルギを捕獲するためには、ｍ＋１フィンガが必要となる。必要なｍ＋１フィンガの数は、常にピーク検出指向ＤＥのものより多く、遅延プロファイルが単独パスのみを含む場合、ピーク検出指向ＤＥにおいて使用されるフィンガの数の２倍程度である可能性がある。長いパスクラスタ（an extended path cluster）について、フィンガにかかる余分な経費はごく僅かである。
【００２１】
本発明の様々な実施形態においては、マルチピーククラスタに対して、ピーク特有でないフィンガ位置が可能となり、ミスサンプリングが回避され、１パス環境においてフィンガが無駄にならないようなＤＥ手法が使用される。ＤＥプロセスにより、固定グリッドフィンガ配置がそれぞれのＰＤＰパスクラスタに適用され、グリッドオフセットが、それぞれのクラスタについて個々に調整され、これにより、ＰＤＰ内の１ピークオブジェクトについてサンプリング位相の最適化が可能となり、不必要なフィンガの配置が回避され、長いクラスタの頑強なカバレージが維持される。メカニズムを用いて、クラスタのＰＤＰと、様々なサンプリングオフセットでの１パスＰＤＰ又は他の波形とを相関させることにより、所与のクラスタの適切なサンプリング位相が検出される；フィルタリングの結果の中にピークが見つかると、他のクラスタの位相に影響を及ぼすことなく、所与のクラスタの固定グリッド位相が調整される。本発明の様々な実施形態により、それぞれの信号クラスタについてヒューリスティック決定オペレーションを必要とせずに、１パス優勢クラスタ（single-path-dominated clusters）を１つのパスとして効率的に取り扱うことが可能となる。
【００２２】
図２は、遅延推定プロセス２００を例示する流れ図である。プロセス２００について、入力データサンプリング期間が、Ｔｓで表されている（たとえば、Ｔｓ＝Ｔｃ／４、ここで、ＴｃはＣＤＭＡチップ期間である）。値ｇｋを有するＰＤＰが、解像度Ｔ（たとえば、Ｔ＝３Ｔｃ／４）で計算される。解像度Ｔは、通常、計算リソースを節約するために、入力サンプリング期間Ｔｓより低い解像度である。ＤＥプロセス２００は、できるだけ多くのＰパスを報告することができる。
【００２３】
ＤＥプロセス２００は、ステップ２０２から始まる。ステップ２０２で、ＰＤＰ内のエネルギの領域（即ち、信号パスクラスタ）ｊが、それぞれの左右の境界を検出することによって定義される。即ち、
【数１】
2008523668.tif 000003
である。ステップ２０２で遂行される境界検出は、たとえば、信号パスクラスタ要素が予め定義された値より大きい（たとえばＰＤＰノイズフロアの２倍強い）ことを要求する閾値処理オペレーションとして実施されることがある。
【００２４】
ステップ２０２から、実行がステップ２０４に進む。ステップ２０４で、カウンタｊが、初期値ゼロで開始する。ステップ２０６で、カウンタｊは増分される。ステップ２０８で、カウンタｊが予め定義された値Ｊを超えたかどうかの判断がなされる。Ｊは、ステップ２０２からの、以前に検出された信号クラスタの数である。ステップ２０８で、カウンタがＪを超えたと判断されないと、実行がステップ２１０に進む。
【００２５】
ステップ２０８から、カウンタがＪを超えていないことが判断されると、ｊ＝１．．．Ｊについて（即ち、それぞれの信号パスクラスタ）について、ステップ２１０〜２１８が遂行される。ステップ２１０〜２１８は、図２には、順次に遂行される形で例示されているが、当業者は、ステップ２１０〜２１８はまた、本発明の原理から逸脱することなく、並列に遂行されることもあることを理解するであろう。特に、ステップ２１０で、考慮中の信号パスクラスタ（即ち、信号パスクラスタｊ）は、そのクラスタのパス構造を推論するのに好適な波形
【数２】
2008523668.tif 000004
と相関している（即ち、Ｔｓスケール内のそれぞれのグリッド位相ｔについて異なる波形）。波形は、たとえば、１パスＰＤＰ波形、又は１パスパルス波形整形オペレーションの逆演算を実施するフィルタの応答であり得る。ステップ２１２で、信号パスクラスタｊ内に最も強い相関ピークを作るグリッド位相ｔｊが求められる。言い換えれば、ｔ＝０．．．Ｌ−１について、相関積
【数３】
2008523668.tif 000005
は、以下の通り計算される。即ち、
【数４】
2008523668.tif 000006
グリッド位相ｔｊは、
【数５】
2008523668.tif 000007
であると判断される。
【００２６】
ステップ２１２から、実行がステップ２１４に進む。ステップ２１４で、クラスタｊのＰＤＰは、補間により再サンプリングされ、間隔
【数６】
2008523668.tif 000008
で
【数７】
2008523668.tif 000009
を作る。当業者は、本発明の原理から逸脱することなく、様々な異なる補間スキームが使用されることを認識するであろう。ステップ２１４から、実行がステップ２１６に進む。ステップ２１６で、現在のクラスタ（即ち、クラスタｊ）のエッジ
【数８】
2008523668.tif 000010
が、ステップ２１４の補間によって判断されたオフセットグリッドと共に検出される。クラスタｊが１パスのオブジェクトである場合、新しい境界は、
【数９】
2008523668.tif 000011
である。ステップ２１６から、実行がステップ２１８に進む。ステップ２１８で、位置リスト
【数１０】
2008523668.tif 000012
及びこれに対応するＰＤＰ値リストＧｊ＝ｇｋ’，ｋ’及び
【数１１】
2008523668.tif 000013
が、そのクラスタｊについて報告される。ステップ２１８から、実行がステップ２０６に戻る。
【００２７】
ステップ２０８で、ｊ＞Ｊであると判断されると、実行がステップ２２０に進む。ステップ２２０で、Ｇｊ，ｊ＝１．．．Ｊ全体のなかでＰ最大値（the P largest values）が選択され、これに対応するＤｊからの遅延が、遅延推定値として報告され、遅延推定器から出力される。ステップ２２０から、実行がステップ２０２に戻る。
【００２８】
ＰＤＰの生成は、再サンプリングによりクラスタ毎に必要なシフトが提供されるので、たとえばハードウェア実装形態を簡単にするために、元の固定グリッド位置ｋＴについて常時遂行されることがある。相関は、めったに行われず、たとえば、Ｎ次ＤＥ更新サイクル毎である（ここで、Ｎは、ＮＴＤＥスロット中のパス移動／ドリフトをＴｓ未満の距離に制限するように選択され、ここで、ＴＤＥは、ＤＥ更新サイクルに対応する時間である）。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態においては、グリッド位相の補正は、明らかな相関ピークが存在する（即ち、１つの定義されたピークがクラスタ内に存在する）場合に有用であり、クラスタのエッジ近くに明らかなピークがない場合、補正を行っても、必ずしもフィンガ割り当ての効率が眼に見えて向上するものではない。したがって、いくつかの実施形態においては、クラスタエッジに相関ピークが見つかった場合にのみ、再サンプリング及びエッジの再検出を遂行する実装により、処理リソースが節約することができる。さらに、本発明のいくつかの実施形態においては、再サンプリングについてＰＤＰ内の１パスのオブジェクトのみを目標とする手順では、１パスＰＤＰ波形より広いクラスタについてすべての処理を省くことがある。
【００３０】
ＰＤＰの代わりに、ＣＤＰが使用されることがあり、この場合、複素係数にその複素共役数を掛けることにより、それぞれの遅延プロファイル要素の電力が求められる。本発明の原理から逸脱することなく、上述したもの以外のエッジ検出基準及び閾値が使用することができる。ＰＤＰは、調整された遅延位置について計算されることがあり、この場合、多くの場合についてＰＤＰの再サンプリングが不要となる。相関ピーク検出期間は、ＤＥ更新期間に等しい場合もあれば、異なる場合もある。個々のＰＤＰクラスタを処理するための異なる基準が、使用されることがある。
【００３１】
本発明の様々な実施形態が、たとえば、ハードウェア、ソフトウェア（たとえば、コンピュータ読取可能命令を実行するプロセッサによって行われるもの）、又はこれらの組合せで実装することができる。コンピュータ読取可能命令は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのメモリ内に、又はたとえば読取専用メモリ（ＲＯＭ）などの記憶媒体から、ロードされたプログラムコードであり得る。たとえば、プロセッサは、本発明の原理に従って一連のステップを遂行するよう適応されたソフトウェアを実行するよう動作可能であり得る。ソフトウェアは、たとえばディスク駆動装置内の磁気ディスクなどの、コンピュータ読取可能媒体に常駐するよう適応されることがある。コンピュータ読取可能媒体はまた、フラッシュメモリカード、ＥＥＲＯＭベースメモリ、バブルメモリ記憶装置、ＲＯＭ記憶装置などを含むことができる。本発明の原理に従ってステップを遂行するよう適応されたソフトウェアはまた、その全体又は一部分が、プロセッサ内の（たとえば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又はマイクロコンピュータ内部メモリ内の）静的又は動的主記憶装置に又はファームウェアに常駐することがある。
【００３２】
用語「備える／含む」は、本明細書において使用される場合、記述した特徴、インテジャー（integer）、ステップ、又は構成要素の存在を記したものと解釈されるべきであり、１つ以上の他の特徴、インテジャー、ステップ、構成要素、又はこれらの群の存在又は追加を除外するものではないことを強調しておきたい。
【００３３】
先の詳細な記述は、本発明の１つ又は複数の実施形態について説明したものである。本発明の範囲は、必ずしもこの記述に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】上述した、代表的なＲＡＫＥ受信機のブロック図である。
【図２】遅延推定プロセスを例示する流れ図である。
【図１】
2008523668.tif 000014
【図２】
2008523668.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月18日(2006.9.18)
【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】
固定グリッド手法を使用して、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの粗遅延プロファイルを計算する信号パス遅延推定方法（２００）であって、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの前記計算された粗遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させること（２１０）と、
さらに、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
ａ）調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用すること（２１２）と、
ｂ）前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングすること（２１４）と、
ｃ）前記再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出すること（２１６）とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記計算された粗遅延プロファイルの前記少なくとも１つの信号パスクラスタのエッジを検出することを含むことをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの信号の前記エッジを検出するステップが、閾値処理オペレーションを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記閾値処理オペレーションが、前記少なくとも１つの信号パスクラスタが予め定義された値と遅延プロファイルノイズフロアとを掛けたものより大きいことを要求することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記検出信号パスクラスタエッジ及び前記再サンプリングされた計算された粗遅延プロファイルの遅延プロファイル値を報告すること（２１８）を含むことをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの少なくとも２つが、同じ前記調整された遅延プロファイル位相を有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
相関させる前記ステップが、Ｎ遅延推定サイクル毎に遂行され、
Ｎが、Ｎ遅延推定サイクル中の信号パスドリフトを入力データサンプリング期間Ｔｓ未満に制限するように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタの検出されたエッジからの予め定義された時間内である場合にのみ、ステップａ）、ｂ）、ｃ）が遂行される請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタ内の前記１つの定義されたピークである場合にのみ、ステップａ）、ｂ）、ｃ）が遂行される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つの定義されたピークが、他の任意の相関ピークより大きい、予め定義された量のピークである請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記粗遅延プロファイルが、粗い複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）と粗い電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）とからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
電力遅延プロファイル相関期間が、遅延推定更新期間と同一である請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
それぞれの検出信号パスクラスタについて、同一の閾値が使用される請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記波形が、１パス波形である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記波形が、１パスパルス波形整形関数の逆数である請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリングする前記ステップ（２１４）が、補間によって遂行される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
固定グリッド手法を使用して、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの粗遅延プロファイルを計算するためのコードセグメントを有する信号パス遅延推定のためのコンピュータプログラムが具現化されたコンピュータ読取可能媒体であって、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの前記計算された粗遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させる（２１０）ためのコードセグメントと、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用（２１２）し、
前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された粗遅延プロファイルを再サンプリング（２１４）し、
前記再サンプリングされ計算された粗遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出する（２１６）コードセグメントとを含むことを特徴とするコンピュータ読取可能媒体。
【請求項１８】
前記計算された粗い電力遅延プロファイルが、補間によって再サンプリングされる請求項１７に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項１９】
前記粗遅延プロファイルが、粗い複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）と粗い電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）とからなる群から選択される請求項１７に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２０】
固定グリッド手法を使用して、少なくとも１つの検出信号パスクラスタの粗遅延プロファイルを計算する遅延推定器（１０２）と、前記遅延推定器（１０２）の出力部と相互動作可能に接続されたチャネル推定器（１０４）と、前記チャネル推定器（１０４）の出力部及び前記遅延推定器（１０２）の前記出力部と相互動作可能に接続された逆拡散器／コンバイナ（１０６）とを備える信号パス遅延推定システム（１００）であって、
前記遅延推定器（１０２）が、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタの前記計算された粗遅延プロファイルと、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて最も強い相関ピークをもたらす波形とを相関させること（２１０）と、
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、
ａ）調整された遅延プロファイル位相を判断するために、前記最も強い相関ピークを使用すること（２１２）と、
ｂ）前記調整された遅延プロファイル位相に従って、前記計算された遅延プロファイルを再サンプリングすること（２１４）と、
ｃ）前記再サンプリングされ計算された遅延プロファイルを使用して、信号パスクラスタエッジを検出すること（２１６）とを含むことを特徴とする信号パス遅延推定システム（１００）。
【請求項２１】
前記遅延推定器（１０２）が、前記計算された遅延プロファイルの前記少なくとも１つの信号パスクラスタのエッジを検出するためのものである請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの信号の前記エッジの前記検出が、閾値処理オペレーションを含む請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記閾値処理オペレーションが、前記少なくとも１つの信号パスクラスタが、予め定義された値と遅延プロファイルノイズフロアとを掛けたものより大きいことを要求することを含む請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記遅延推定器（１０２）が、前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記検出信号パスクラスタエッジ及び前記再サンプリングされた計算された遅延プロファイルの遅延プロファイル値を報告する（２１８）のためのものである請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記検出信号パスクラスタの少なくとも２つが、同じ前記調整された遅延プロファイル位相を有する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記相関が、Ｎ遅延推定サイクル毎に遂行され、
Ｎが、Ｎ遅延推定サイクル中の信号パスドリフトを入力データサンプリング期間ＴＳ未満に制限するように選択される請求項２０に記載のシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタの検出されたエッジからの予め定義された時間内である場合にのみ、前記遅延推定器（１０２）が、ａ）、ｂ）、及びｃ）を遂行する請求項２１に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの検出信号パスクラスタのそれぞれについて、前記最も強い相関ピークが前記信号パスクラスタ内の１つの定義されたピークである場合にのみ、前記遅延推定器（１０２）が、ａ）、ｂ）、及びｃ）を遂行する請求項２０に記載のシステム。
【請求項２９】
前記１つの定義されたピークが、他の任意の相関ピークより大きい、予め定義された量のピークである請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記遅延プロファイルが、複素遅延プロファイル（ＣＤＰ）と電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）とからなる群から選択される請求項２０に記載のシステム。
【請求項３１】
遅延プロファイル相関期間が、遅延推定更新期間と同一である請求項２０に記載のシステム。
【請求項３２】
それぞれの検出信号パスクラスタについて、同一の閾値が使用される請求項２２に記載のシステム。
【請求項３３】
前記計算された遅延プロファイルの前記再サンプリング（２１４）が、補間によって遂行される請求項２０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記波形が、１パス波形である請求項２０に記載のシステム。
【請求項３５】
前記波形が、１パスパルス波形整形関数の逆数である請求項２０に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
図１は、代表的なＲＡＫＥ受信機を示すブロック図である。ＲＡＫＥ受信機１００には、遅延推定器ブロック１０２と、チャネル推定器ブロック１０４と、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６とが含まれる。受信されたデータは、遅延推定器ブロック１０２に送られる。遅延推定器ブロック１０２は、チャネルのインパルス応答を、そのチャネルの可能な遅延範囲に渡って評価する。次いで、この結果生じた遅延プロファイルは、複素遅延プロファイル（complex delay profile）である場合も、電力遅延プロファイル（power delay profile）である場合もあるが、ピーク検出を受け、検出されたピーク場所が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６にマルチパス構成要素の遅延推定値として報告される。この遅延推定値はまた、チャネル推定器ブロック１０４で使用され、雑音及び干渉の影響を減少させるよう、パイロットシーケンス、及び、可能であれば、ある時間に渡るフィルタリングの結果を逆拡散することにより、対応する複素チャネル係数が推定される。遅延推定器ブロック１０２が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６の逆拡散器部分の時間整列（temporal alignment）を判断し、チャネル推定器ブロック１０４が、ＲＡＫＥ逆拡散器／コンバイナブロック１０６のコンバイナ部分に使用される複素係数を推定することにより、これらが共同して、チャネルパラメータを推定する。
欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−１４８０３６９号明細書（２００４年１１月２４日公開）では、ディジタル受信機のサンプリングの瞬間誤差を補償する方法及びデバイスについて開示しており、これによれば、受信信号が、ダウンコンバートされサンプリングされて、ディジタルベースバンド信号を生じさせる。次いで、ディジタルベースバンド信号は、直接又はオーバーサンプリング後に、パス遅延推定器に送られ、パス遅延推定器は、電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）についての情報を提供する。最適なサンプリング瞬間（sampling instant）は、ＰＤＰのピークに対応する遅延にフィンガを配置することによって計算され、サンプリング瞬間が調整される。開示されているプロセスでは、固定グリッドを使用して、検出信号パスクラスタの遅延プロファイルを計算しない。その上、開示されているプロセスでは、位相に基づいて、調整された遅延プロファイルを判断しない。
コッツオ（Ｃ．Ｃｏｚｚｏ）らによる「実際のチャネルのＲａｋｅ受信機フィンガ配置（Ｒａｋｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｆｉｎｇｅｒ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｒｅａｌｉｓｔｉｃ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）」では、パスサーチャーを使用するＲａｋｅ受信機について、２つの異なるフィンガ配置の手法が開示されている。これによれば、信号エネルギがどこに存在するかを判断するために、受信信号の電力／遅延プロファイル（ＰＤＰ）が推定される。第１のフィンガ配置手法では、ＰＤＰのピークに対応する遅延にフィンガを配置するが、フィンガが、ある最小間隔より近くなり得ないという制約がある。第２のフィンガ配置手法では、等しい間隔の遅延グリッドにフィンガを配置する。このグリッド手法は、将来有望な手法であり、今後の研究が待たれている。ワイヤレス通信ネットワーキング会議（ＷＣＮＣ）２００４、ＩＥＥＥ、アメリカ合衆国、ジョージア州、アトランタ、２００４年３月２１日〜２５日、アメリカ合衆国、ニュージャージ州、ピスカタウエイ、ＩＥＥＥ、ｖｏｌ．１、２００４年３月２１日（２００４−０３−２１）、ページ３１６〜３２１、ＸＰ０１０７０８５４４  ＩＳＢＮ：０−７８０３−８３４４−３を参照されたい。この開示されているプロセスでは、これらの手法を組み合わせたり、それぞれの検出信号パスの遅延プロファイルを計算したりしていない。その上、この開示されているプロセスでは、位相に基づいて、調整された遅延プロファイルを判断しない。
【国際調査報告】
2008523668.tif 000016
2008523668.tif 000017
2008523668.tif 000018