(57)【要約】  振幅変調されたトラフィック信号を処理する方法は、既知の又は基準信号から決定された値をそのゲインオフセットに関係づけることに基づいて、トラフィック信号と、トラフィック信号に関連して受信された基準信号、たとえばパイロット信号との間のゲインオフセットを決定することを含む。たとえば、ワイヤレス通信受信機の少なくとも一実施形態においては、１つ以上の処理回路が、推定トラフィックシンボルの平均絶対値及び信号対ノイズ比に基づいてゲインオフセットを計算するよう構成される。受信トラフィックシンボルは、信号対ノイズ比と同様に、基準信号から計算されたソフト結合重みを使用して推定され得る。ゲインオフセットがこのように決定されると、推定トラフィックシンボルは、トラフィック信号データを回復するための対数尤度比処理などの、その後の処理のために適切に基準化され得る。
2008532355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信受信機において、振幅変調されたトラフィック信号を処理する方法であって、
推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比に応じて、前記トラフィック信号と前記トラフィック信号に関連して受信された前記基準信号との間のゲインオフセットを計算すること、
その後の処理のために、基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、前記ゲインオフセットに基づいて前記推定トラフィックシンボルを基準化することとを含む方法。
【請求項２】
ソフト結合重みを使用して前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することを含む、前記トラフィック信号用の前記推定トラフィックシンボルを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準信号からチャネル推定値及びノイズ相関を決定することと、
前記ノイズ相関及びチャネル推定値に応じて前記ソフト結合重みを生成することと、
前記推定トラフィックシンボルを得るために、前記ソフト結合重みを使用して前記基準信号の１つ以上のシンボル時間に渡ってとられた前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することとに基づいて、前記トラフィック信号用の前記推定トラフィックシンボルを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ソフト結合重み、及び前記基準信号から決定されたチャネル推定値に応じて、前記第１の信号対ノイズ比を計算することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び前記基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比に応じて、前記トラフィック信号と前記トラフィック信号に関連して受信された基準信号との間のゲインオフセットを計算することが、前記第１の信号対ノイズ比の二乗で差値を割ってえられる値の平方根で前記ゲインオフセットを表すことを含み、前記差値が、前記推定トラフィックシンボルの平均絶対値引く前記第１の信号対ノイズ比として計算される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ゲインオフセットを平滑化することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、前記ゲインオフセットに基づいて前記推定トラフィックシンボルを基準化することが、前記ゲインオフセットと前記第１の信号対ノイズ比との比率に基づいて前記推定トラフィックシンボルを正規化することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ゲインオフセット及び前記第１の信号対ノイズ比に応じて前記トラフィック信号用の第２の信号対ノイズ比を計算することに基づいて、トラフィック信号データを得るために、前記基準化された推定トラフィックシンボルを処理することと、前記第２の信号対ノイズ比の少なくとも一部に基づいて、前記基準化された推定トラフィックシンボルを復号することとをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の信号対ノイズ比の少なくとも一部に基づいて、前記基準化された推定トラフィックシンボルを復号することが、前記第２の信号対ノイズ比に応じて、前記基準化された推定トラフィックシンボル内の符号化された情報ビットの対数尤度比を計算することを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、前記ゲインオフセットに基づいて前記推定トラフィックシンボルを基準化することが、前記ゲインオフセットと前記第１の信号対ノイズ比との比率に基づいて、前記推定トラフィックシンボルを正規化することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記基準化された推定トラフィックシンボルの対数尤度処理に基づいて、トラフィック信号データを得るために、前記基準化された推定トラフィックシンボルを処理することをさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
汎用Ｒａｋｅ（Ｇ−ＲＡＫＥ）結合重みに基づいて前記推定トラフィックシンボルを生成することをさらに含み、前記トラフィック信号と前記トラフィック信号に関連して受信された基準信号との間のゲインオフセットを計算することが、前記Ｇ−ＲＡＫＥ結合重み、及び前記基準信号から決定されたチャネル推定値に応じて、前記第１の信号対ノイズ比を計算することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
振幅変調されたトラフィック信号を処理するよう構成されたワイヤレス通信受信機であって、
推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比に応じて、前記トラフィック信号と前記トラフィック信号に関連して受信された前記基準信号との間のゲインオフセットを計算するよう、
その後の処理のために、基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、前記ゲインオフセットに基づいて前記推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成された１つ以上の処理回路を備えた受信機。
【請求項１４】
前記受信機が、ソフト結合重みを使用して前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することにより、前記トラフィック信号用の前記推定トラフィックシンボルを生成するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項１５】
前記受信機が、前記基準信号からチャネル推定値及びノイズ相関を決定し、前記チャネル推定値及びノイズ相関に応じて前記ソフト結合重みを生成し、前記推定トラフィックシンボルを得るために、前記ソフト結合重みを使用して前記基準信号の１つ以上のシンボル時間に渡ってとられた前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することにより、前記トラフィック信号用の前記推定トラフィックシンボルを生成するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項１６】
前記受信機が、前記ソフト結合重み、及び前記基準信号から決定されたチャネル推定値に応じて、前記第１の信号対ノイズ比を計算するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項１７】
前記受信機が、前記第１の信号対ノイズ比の二乗で差値を割ってえられる値の平方根で前記ゲインオフセットを表すことに基づいて、前記トラフィック信号と前記基準信号との間の前記ゲインオフセットを計算するよう構成され、前記差値が、前記推定トラフィックシンボルの平均絶対値引く前記第１の信号対ノイズ比として計算される請求項１３に記載の受信機。
【請求項１８】
前記受信機が、前記ゲインオフセットを平滑化するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項１９】
前記受信機が、前記ゲインオフセットと前記第１の信号対ノイズ比との比率に基づいて前記推定トラフィックシンボルを正規化することにより、前記推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項２０】
前記受信機が、前記ゲインオフセット及び前記第１の信号対ノイズ比に応じて、前記トラフィック信号用の第２の信号対ノイズ比を計算するよう構成され、前記第２の信号対ノイズ比の少なくとも一部に基づいて、前記基準化された推定トラフィックシンボルを復号するよう構成された請求項１９に記載の受信機。
【請求項２１】
前記受信機が、前記第２の信号対ノイズ比に応じて、前記基準化された推定トラフィックシンボルによって符号化された情報ビットの対数尤度比を計算することにより、前記基準化された推定トラフィックシンボルを復号するよう構成された請求項２０に記載の受信機。
【請求項２２】
前記受信機が、前記ゲインオフセットと前記第１の信号対ノイズ比との比率に基づいて前記推定トラフィックシンボルを正規化することにより、前記推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項２３】
前記受信機が、前記基準化された推定トラフィックシンボルの対数尤度処理に基づいて、前記基準化された推定トラフィックシンボルから情報ビットを得るよう構成された請求項１３に記載の受信機。
【請求項２４】
前記受信機が、前記ソフト結合重みに従って前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することに基づいて、前記推定トラフィックシンボルを出力するよう構成されたノイズ除去ＲＡＫＥ受信機回路を備え、前記１つ以上の処理回路が、前記ＲＡＫＥ受信機回路によって出力された前記推定トラフィックシンボルを補償するよう構成されたゲイン補償回路を備える請求項１３に記載の受信機。
【請求項２５】
前記受信機が、前記ソフト結合重みに従って前記トラフィック信号のデスプレッド値を結合することに基づいて、前記推定トラフィックシンボルを出力するよう構成された干渉除去ＲＡＫＥ受信機回路を備え、前記１つ以上の処理回路が、前記ＲＡＫＥ受信機回路によって出力された前記推定トラフィックシンボルを補償するよう構成されたゲイン補償回路を備える請求項１３に記載の受信機。
【請求項２６】
前記受信機が、汎用Ｒａｋｅ（Ｇ−ＲＡＫＥ）受信機を備える請求項１３に記載の受信機。
【請求項２７】
前記１つ以上の処理回路が、前記ゲインオフセットを計算し、前記基準化された推定トラフィックシンボルを得るために前記ゲインオフセットに基づいて前記推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成されたゲイン補償回路を備える請求項１３に記載の受信機。
【請求項２８】
ワイヤレス通信受信機において、振幅変調されたトラフィック信号を処理するためのコンピュータプログラムを格納するコンピュータ読取可能媒体であって、
前記コンピュータプログラムが、
基準信号から決定されたソフト結合重みに基づいて、前記トラフィック信号用の推定トラフィックシンボルを生成するためのプログラム命令と、
前記推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び前記基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比に基づいて、前記トラフィック信号と前記基準信号との間のゲインオフセットを計算するためのプログラム命令と、
その後の処理のために、基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、前記ゲインオフセットに基づいて、前記推定トラフィックシンボルを基準化するためのプログラム命令とを含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項２９】
前記コンピュータプログラムが、前記第１の信号対ノイズ比及び前記ゲインオフセットに基づいて前記トラフィック信号用の第２の信号対ノイズ比を計算するためのプログラム命令と、前記第２の信号対ノイズ比の少なくとも一部に基づいて前記基準化された推定トラフィックシンボルを復号するためのプログラム命令とをさらに含む、請求項２８に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項３０】
前記基準信号から決定されたソフト結合重みに基づいて前記トラフィック信号用の推定トラフィックシンボルを生成するための前記プログラム命令が、汎用ＲＡＫＥ（Ｇ−ＲＡＫＥ）結合プロセスを実施するプログラム命令を含み、前記ソフト結合重みが、Ｇ−ＲＡＫＥ結合重みとして決定される請求項２８に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、一般に、通信信号の処理、特に、振幅変調された通信信号の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的なワイヤレス通信システムにおいて使用される通信信号は、一般に、周波数又は位相又は振幅の時間変化変調、或いはこれらのパラメータのある組合せにより情報を伝える。たとえば、広帯域符号分割マルチプルアクセス（Ｗ−ＣＤＭＡ）標準に、高速ダウンリンクチャネルが定義されている。これは、過去においては、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）チャネルと呼ばれていたが、最近は、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）と呼ばれる。ＨＳ−ＤＳＣＨ上での送信には、必要とされるデータ転送速度により、４相位相変調（ＱＰＳＫ）又は１６アレイの直交振幅変調（１６ＱＡＭ）のいずれかが使用される。
【０００３】
受信機では、少なくとも、１６ＱＡＭフォーマットに従って変調されたトラフィックシンボルを復号するために、ターボ復号が一般に使用される。ターボ復号は正確な「ソフト」シンボル情報を有することに依存するので、振幅変調されたトラフィックシンボルを受信すると、かなりの信号処理が必要となるという課題が生じる。より具体的には、受信機は、一般に、トラフィック信号の、受信された状態のままの振幅が、シンボル検出及びソフト情報の決定について適切に参照され得るような、受信トラフィック信号のための振幅基準（amplitude reference）を有さなければならない。
【０００４】
受信トラフィック信号のための振幅基準を得ることは、追加情報を受信機に送信することによって達成され得るが、その手法に必要なさらなるシグナリングの間接費が生じ、これは、このような方式の欠点の１つである。トラフィック信号のための振幅基準を決定するための他の手法には、比較的複雑な計算が必要である、及び／又はトラフィック信号及びパイロット信号に関する想定値又はモデル値が必要である。第１の場合には、適度に正確な振幅基準を維持するには、受信機の信号処理要素にかなりの計算間接費が生じる。第２の場合には、受信機によって計算される振幅基準が、想定値又はモデル値の精度又は妥当性以上にはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当然のことであるが、上記の課題は、ＷＣＤＭＡベースの通信ネットワークに、又は１６ＱＡＭ信号フォーマットに限定されるものではない。たとえば、同様の課題が、ｃｄｍａ２０００ベースのシステムの場合にも、ｃｄｍａ２０００エアインターフェース標準によって定義されているあるシグナリングフォーマットについて少なくとも生じることがある。より一般的には、正確な振幅基準を決定する能力が、より上位の振幅変調フォーマットを有する信号の復調に適応された、或いは正確なシンボル復号にソフト値情報（soft value information）が必要な高データ転送速度アプリケーションに適応された、すべての受信機に必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明の少なくとも一実施形態においては、移動局又は他の種類のポータブル端末などのワイヤレス通信受信機が、トラフィック信号と受信基準信号との間のゲインオフセットを、既知の又は基準信号から計算された値に関係づけることに基づいて、振幅変調されたトラフィック信号を処理する方法を実施する。基準信号とは、たとえば、定電力で送信されるパイロット信号であり得る。したがって、一態様においては、トラフィック信号を処理する方法は、基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比、及び推定トラフィックシンボルの平均絶対値（average magnitude）に基づいて、トラフィック信号と基準信号との間のゲインオフセットを計算することを含む。次いで、推定トラフィックシンボルは、その後の処理のために、基準化された（scaled）推定トラフィックシンボルを得るために、ゲインオフセットに基づいて基準化することができる。このような基準化により、推定トラフィックシンボルのソフト値情報が「補正」され、したがって、その後の復号性能が向上する。
【０００７】
上記の方法又はその変形形態によれば、推定トラフィックシンボルは、基準信号から決定されたソフト結合重み（soft combining weights）を使用してトラフィック信号のデスプレッド値（despread value）を結合することによって生成することができる。より具体的には、推定トラフィックシンボルを生成することは、基準信号からチャネル推定値及びノイズ相関を決定することと、ノイズ相関及びチャネル推定値に応じてソフト結合重みを生成することと、推定トラフィックシンボルを得るために、ソフト結合重みを使用して、基準信号の１つ以上のシンボル時間に渡ってとられたトラフィック信号のデスプレッド値を結合することとを含むことができる。ワイヤレス通信受信機のＲＡＫＥ受信機の実施形態においては、チャネル推定、及び結合重み決定のためのノイズ相関の決定は、継続的な信号処理オペレーションであり、本明細書において教示されている計算上効率的なゲインオフセットの決定方法に利用されるものであることに留意されたい。
【０００８】
これらの方法の一実施形態においては、ゲインオフセットを既知の値、又は基準信号、たとえばパイロット信号から導き出された値に関係づけることには、推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比を、ゲインオフセットに関係づけることが含まれる。より具体的には、受信機は、未知のゲインオフセットを、第１の信号対ノイズ比の二乗で差値を割ってえられる値の平方根で表す（express the unknown gain offset as the square root of a difference value divided by the first signal-to-noise ratio squared）よう構成され、前記差値は、推定トラフィックシンボルの平均絶対値引く第１の信号対ノイズ比で計算される。この計算式は、基準信号から計算されたソフト結合重みを利用し（これは、推定トラフィックシンボルを得るために、トラフィック信号のデスプレッド値をＲＡＫＥ結合するのに使用される）、さらに、基準信号のために行われる信号対ノイズ比の計算を利用する。
【０００９】
したがって、ワイヤレス通信受信機の１つ以上の実施形態は、推定トラフィックシンボルの平均絶対値、及び基準信号から決定された第１の信号対ノイズ比に基づいて、トラフィック信号と基準信号との間のゲインオフセットを計算するよう構成され、その後の処理のために、基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、ゲインオフセットに基づいて推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成された、１つ以上の処理回路を含む。同じ１つ又は複数の処理回路が、基準信号から決定されたソフト結合重みに基づいてトラフィック信号の推定トラフィックシンボルを生成するよう構成されることがある、又は基準化するために推定トラフィックシンボルを提供するよう構成された回路に結合されることがある。
【００１０】
非制限的な例として、ゲイン補償回路が、ＲＡＫＥ受信機回路と復号回路との間の信号処理経路内に置かれることがある。ＲＡＫＥ受信機回路は、基準信号及びトラフィック信号のデスプレッド値を生成し、基準信号のデスプレッド値を使用してチャネルを推定し、ソフト結合重みを生成し、最初の信号対ノイズ比の計算をするよう構成されることがある。次いで、ソフト結合重みは、受信トラフィックチャネルシンボルを推定するのに使用され、次いで、この受信トラフィックチャネルシンボルは、基準信号とトラフィック信号との間のゲインオフセットを計算するのに、最初の信号対ノイズ比推定値と共に、ゲイン補償回路によって使用されることがある。
【００１１】
このような方法及び装置は、Ｗ−ＣＤＭＡの実施形態に限定されるものではないが、基準信号は、Ｗ−ＣＤＭＡパイロット信号を含むことがあり、トラフィック信号は、１６ＱＡＭフォーマット、又は他のいくつかの振幅変調されたフォーマットを使用して送信されたＨＳ−ＤＳＣＨ信号を含むことがある。したがって、少なくとも一実施形態においては、ワイヤレス通信受信機は、上記の方法又はその変形形態に従ってゲインオフセット計算を実施するよう構成された、ハードウェア及び／又はソフトウェア、たとえばメモリ内に格納されているプログラム命令を含む、移動局を備える。
【００１２】
当然のことであるが、本発明は、上記の特徴及び利点に限定されるものではないことを理解されたい。実際、当業者は、以下の詳細な説明を読み、添付図を参照することにより、さらなる特徴及び利点を認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の詳細な説明
図１は、振幅変調された受信トラフィック信号と定電力で送信された受信基準信号との間のゲインオフセットを計算するよう構成されたワイヤレス通信受信機１０の一実施形態を示すブロック図である。本明細書において使用される場合、用語「トラフィック信号」とは、制御データ、ユーザデータなどを伝送する任意の変調された情報信号を広く意味する。非制限的な例として、受信機１０は、実際、受信機機能及び送信機機能の両方を含むポータブル通信デバイスを備えることがあり、その使用目的によっては、さらなるユーザインターフェース機能を備えることがある。
【００１４】
たとえば、一実施形態においては、ワイヤレス通信受信機１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ標準に基づくワイヤレス通信ネットワークにおいて使用されるよう構成された、移動局又は他の種類のポータブル通信デバイス又は送受話器を備える。したがって、ワイヤレス通信受信機１０で受信された基準信号は、定電力で送信された共通パイロットチャネル（Ｃ−ＰＩＣＨ）信号を含むことがあり、ワイヤレス通信受信機１０で受信されたトラフィック信号は、Ｃ−ＰＩＣＨと比べて可変ゲインオフセットで送信されたＨＳ−ＤＳＣＨ信号を含むことがある。少なくとも一実施形態においては、基準信号は、１６ＱＡＭフォーマットに従って変調されたトラフィックシンボルを伝送する。
【００１５】
上記の例を鑑みて、ワイヤレス通信受信機１０の、例示されている実施形態は、送受信アンテナアセンブリ１２と、スイッチ（及び／又は送受切替器）要素１４と、受信機回路１６と、送信機回路１８と、システムコントローラ２２と、１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース回路２４と、マイクロホン２６と、スピーカ２８と、キーパッド３０と、表示画面３２とを備える。受信機回路１６は、アナログ回路とデジタル回路との混合を含むことがあり、少なくとも一実施形態においては、ベースバンドデジタル信号処理回路を含む。同様に、送信機回路１８は、アナログ回路とデジタル回路との混合を含むことがあり、少なくとも一実施形態においては、ベースバンドデジタル信号処理回路を含む。
【００１６】
システムコントローラ２２は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他のデジタル論理回路を備えることがあり、受信機回路１６及び送信機回路１８のベースバンド処理回路それぞれとは別に実装することができ、又はこのような回路と統合することができる。いずれの場合においても、ワイヤレス通信受信機１０は、一般に、システム制御、信号処理などのための、デフォルトパラメータ、プロビジョニング情報（provisioning information）、及びプログラム命令を格納するために、１つ以上のメモリ装置を含むことを理解されたい。
【００１７】
図２は、受信機回路１６の一実施形態をより詳細に示すブロック図であり、この受信機回路１６は、受信機フロントエンド４０と、トラフィック信号デスプレッダ回路４２と、基準信号デスプレッダ回路４４と、チャネル推定回路４６と、結合重みジェネレータ４８と、結合回路５０と、ゲイン補償回路５２と、復号回路５４とを備える。ゲイン補償回路５２によって行われるゲイン補償が理解するために、例示されている処理要素の動作のすべての詳細が必要なわけではないが、受信機回路の信号処理オペレーション全体を素早く段階的にみていくことは、理解する一助となり得る。
【００１８】
少なくとも一実施形態においては、基準信号及びトラフィック信号は、別個に符号化されたチャネル構成要素を有する、複合ＣＤＭＡ信号として受信される。複合信号は、一般に、受信機フロントエンド回路４０により必要に応じてフィルタリングされ増幅され、デジタルサンプルの１ストリームに変換される。これらのデジタルサンプルは、それぞれ、トラフィック及び基準信号デスプレッド回路４２及び４４に入力として提供される。
【００１９】
基準信号デスプレッド回路４４は、一般に、受信された複合信号の１つ以上のマルチパス遅延構成要素に調整され得る（aligned with）、１つ以上の相関器を備える。基準信号のウォルシュコード（たとえば、パイロットチャネルコード）を使用することにより、デスプレッド回路４４は、基準信号のデスプレッド値を出力し、このデスプレッド値は、チャネル推定回路４６によって伝播チャネルの推定値を生成するために使用されて、結合重みジェネレータ４８によってソフト結合重みを生成するために使用される。
【００２０】
受信機回路１６は、「汎用」ＲＡＫＥ受信機（Ｇ−ＲＡＫＥ）として動作するよう構成されることがある。より具体的には、結合重みジェネレータ４８は、Ｇ−ＲＡＫＥ受信機処理に基づくオペレーション用に構成されることがあり、これによれば、ソフト結合重みは、デスプレッド回路４２の個々の相関器の間のノイズ相互相関を考慮して生成され、したがって、ソフト結合重みは、ＲＡＫＥ結合オペレーションの一部として、干渉抑制をもたらす。別の実施形態においては、結合重みジェネレータ４８は、「ＲＡＫＥ＋」（ＲＡＫＥ「プラス」）受信機処理に基づくオペレーション用に構成され、これによれば、ソフト結合重みは、ノイズパワー統計、即ち、デスプレッド回路４２内の相関器の組み合わせに対応するノイズ相関行列の対角線要素を考慮して、生成される。ＲＡＫＥ受信機における干渉抑制及びノイズ抑制に関するより詳細な背景情報については、ワン（Ｗａｎｇ）らによる、米国特許出願第０９／３４４，８９９号明細書（１９９９年６月２５日出願）、ボトムリー（Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙ）による米国特許出願第０９／１６５，６４７号明細書（１９９８年１０月２日出願）を参照されたい。
【００２１】
結合回路５０は、結合重みジェネレータ４８によって生成されたソフト結合重みを使用して、デスプレッド回路４２の相関器によって出力された、トラフィック信号のデスプレッド値を結合し、トラフィック信号内で受信されたトラフィックシンボルの推定値を含む、ＲＡＫＥ結合されたサンプル値を出力する。したがって、デスプレッド回路４２及び４４、チャネル推定器４６、結合重みジェネレータ４８、及び結合回路５０が連携して、大型受信機回路１６の一部であるＲＡＫＥ受信機回路として機能する。遅延探索回路、フィンガープレースメント（finger placement）回路（分かりやすくするため図示せず）などの追加要素が、受信機回路１６内に存在することがあることを理解されたい。
【００２２】
トラフィック信号は、一般に、基準信号と比べて、可変ゲインオフセットで送信される。したがって、ソフト結合重みは、トラフィック信号からではなく基準信号から決定されるので、推定トラフィック内で具現化されたソフト値情報は、適切に基準化されない場合には不正確となる。トラフィック信号を送信するのに使用される時間変化ゲインオフセットは、一般に、ワイヤレス通信受信機１０にとっては未知であるが、ゲイン補償回路５２は、ゲインオフセットの動的推定値を計算し、推定されたゲインオフセットに基づいて（ＲＡＫＥ）結合回路５０から出力された推定トラフィックシンボルを基準化するよう構成される。
【００２３】
図３は、ゲイン補償回路５２の１つ以上の実施形態の処理の流れの論理を概略的に例示している。オペレーション中、ゲイン補償回路５２は、基準信号から判断された「第１の」信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、及び推定トラフィックシンボルの平均絶対値に応じて、基準信号とトラフィック信号との間のゲインオフセットの推定値を計算する（ステップ１００）。ゲインオフセットがこのように推定されると、処理が継続し、基準化された推定トラフィックシンボルを得るために、推定トラフィックシンボルを基準化する。次いで、基準化された推定トラフィックシンボルは、その後の信号処理に、たとえばそれらの符号化された情報ビットを回復するための復号処理に、提供される（ステップ１０２）。
【００２４】
上記のゲインオフセット推定プロセスは、以下に詳細に記述するが、比較的簡単な一組の関連計算であり、これは、受信トラフィック信号のＲＡＫＥ処理のために行われる計算と比べて、大きな追加のオーバヘッドを生じさせない。推定プロセスは、基準信号及びトラフィック信号に関する「デフォルト」パラメータ又は想定パラメータに頼らないことが恐らくより好ましいであろう。実際、計算は、基準信号から直接的に又は間接的に生成された値に依存する。
【００２５】
図４は、受信機回路１６の受信信号処理全体を詳細に例示しており、これによれば、受信トラフィック信号の処理は、基準信号からチャネル推定値ｈＲＥＦを生成することと、基準信号ＲＲＥＦからソフト結合重みＷＲＥＦを生成することと、基準信号から第１の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）γＲＥＦを生成することとを含む（ステップ１１０）。これらの初期処理オペレーションについて詳しく述べるが、チャネル推定は、当業者にとって公知である、任意の数の異なる方法に従って行うことができることを理解されたい。
【００２６】
ソフト結合重みＷＲＥＦの計算は、一般式
ＷＲＥＦ＝Ｒ−１ｈＲＥＦ
に基づくことができる。
ここで、行列Ｒは、（干渉抑制及びノイズ抑制を含むＧ−ＲＡＫＥ処理用の）ノイズ相関行列である、又は（ノイズ抑圧を有するＲＡＫＥ＋処理用の）ノイズパワーの対角行列である。当業者は、たとえば、Ｇ−ＲＡＫＥ処理についてはワン及びボトムリーによる前述の特許明細書を参照することができる。又は、必要に応じて又は所望の、他の重み生成方法を利用することができる。
【００２７】
最後に、基準信号のＳＮＲの計算を、式
【数１】
2008532355.tif 000003
に従って受信機回路１６によって達成することができる。
ここで、変数「ｇ」は、ゲイン補償回路５２によって決定される、基準信号とトラフィック信号との間の未知のゲインオフセットである。本明細書においては、他のＳＮＲ及び／又はＳＩＮＲの計算も考えられることを理解されたい。
【００２８】
上記の処理オペレーションの１つ以上と同時に、又はこのようなオペレーションの後に、受信機回路１６は、１つ以上の基準シンボルにわたって、たとえば、ワイヤレス通信受信機１０のＷ−ＣＤＭＡ又はｃｄｍａ２０００の実施形態においては１つ以上のパイロットシンボルの期間にわたって、トラフィックシンボル内で受信されたトラフィックシンボルの推定値を計算する（ステップ１１２）。非制限的な例として、推定トラフィックシンボル
【数２】
2008532355.tif 000004
は、ソフト結合重み及びチャネル推定値に応じて生成されることがあり、この両方とも、継続的に基準信号から決定される。このような１つの式は、
【数３】
2008532355.tif 000005
で表される。
ここで、ＷＲＥＦ＝Ｒ−１ｈＲＥＦ及びｎは、干渉及びノイズであり、ベクトルｙは、受信トラフィック信号のデスプレッド値であり、ｓは、送信トラフィックシンボルである。
【００２９】
推定トラフィックシンボル内で具現化されたソフト値情報を適切に基準化するために、ゲイン補償回路５２は、これを推定トラフィックシンボルの平均絶対値及び基準信号ＳＮＲであるγＲＥＦに関係づけることに基づいて、ゲインオフセットの推定値を生成する（ステップ１１４）。一実施形態においては、これらの値を関係づけることが、
【数４】
2008532355.tif 000006
で表された式に基づいて、ゲインオフセットｇを推定することを含む。
ここで、期待値関数
【数５】
2008532355.tif 000007
は、基準化前の推定トラフィックシンボルの平均絶対値である。
【数６】
2008532355.tif 000008
を得る方法が、式
【数７】
2008532355.tif 000009
で表される。
ここで、Ｎは、トラフィックシンボル時間内に測定される、好適な平均化期間（averaging interval）である。理想的には、Ｎは、ドップラー周波数に関係するが、この値はまた、実施効率のために固定の場合もあり得る。
【００３０】
ゲインオフセットｇの更新された推定値
【数８】
2008532355.tif 000010
がこのように利用可能である場合、ゲイン補償回路５２は、任意に、ある形態のフィルタリングに基づいて、ゲインオフセット値を平滑化するよう構成することができる（ステップ１１６）。非制限的な例として、ゲインオフセットｇは、
【数９】
2008532355.tif 000011
で表される指数関数フィルタリング方程式に基づいて、平滑化された値として維持することができる。
ここで、ｎは、１つの基準信号シンボル期間などの計算期間であり、平滑化因数λは、０≦λ≦１によって表される範囲内の数として定義される。
【００３１】
処理は継続して、第２のＳＮＲ値が計算され、この第２のＳＮＲ値は、第１に計算されたＳＮＲのように基準信号についてではなく、トラフィック信号について決定される（ステップ１１８）。トラフィック信号ＳＮＲの計算の一例が、
γＴＲＡＦＦＩＣ＝ｇ２γＲＥＦ
で表される。
【００３２】
トラフィック信号ＳＮＲの計算は、ゲイン補償回路５２により又は受信機回路１６内の別の要素により実施することができる。（トラフィック信号ＳＮＲが推定トラフィックシンボルの復号に使用されない受信機回路１６の実施形態においては、このステップが省かれることがあることに留意されたい。）
【００３３】
このような詳細事項に関係なく、ゲイン補償回路５２は、計算されたゲインオフセットｇを使用して、基準化された推定トラフィックシンボルを生成する（ステップ１２０）。ゲイン補償回路５２は、様々なゲイン基準化機能を実施するよう構成され得るが、少なくとも一実施形態においては、ゲイン補償回路５２は、以下の式
【数１０】
2008532355.tif 000012
に従って、推定トラフィックシンボル
【数１１】
2008532355.tif 000013
を正規化するすることにより、基準化された推定トラフィックシンボル
【数１２】
2008532355.tif 000014
を出力する。
【００３４】
次いで、基準化された推定トラフィックシンボルは、復号回路５４に提供され得るが、この結果、基準化された推定トラフィックシンボル内で具現化されたソフト値情報の適切な基準化により、この性能が向上する（ステップ１２２）。復号回路５４のターボデコーダの実装形態においては、基準化された推定トラフィックシンボルが復号されて、対数尤度比（ＬＬＲ）処理（これもステップ１１８で計算されたトラフィック信号ＳＮＲを利用する）に基づく、トラフィック信号データ（即ち、送信トラフィック信号内に含まれる元の情報ビット）が得られる。非制限的な例として、ｊ番目のビットｂｊを決定するための式が、
【数１３】
2008532355.tif 000015
で表される。ここで、ｓｉは、トラフィック信号に使用される変調群内の（in the modulation constellation）、定義された変調シンボルの１つである。
【００３５】
当然のことであるが、当業者は、上記の復号の例は、ワイヤレス通信受信機１０において実践される、トラフィック信号の復号の非制限的な実施形態であることを理解するであろう。実際、本発明は、特定の復号の実施形態に、又はチャネル推定、ソフト結合重み生成などの特定の方法に限定されるものではない。広義において、本発明は、推定トラフィックシンボルの平均絶対値及び基準信号ＳＮＲに応じてゲインオフセットを表すなどにより、ゲインオフセットを既知の又は基準信号から導き出された値に関係づけることに基づいて、（振幅変調された）トラフィック信号と基準信号との間のゲインオフセットを計算する方法及び装置を含む。したがって、本発明は、前述の詳細事項に限定されるものではなく、また添付図面に限定されるものでもない。本発明は、特許請求の範囲及びそれらの法的等価物のみに限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】振幅変調されたトラフィック信号とトラフィック信号に関連して受信された基準信号との間のゲインオフセットを計算するよう構成されたワイヤレス通信受信機の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のワイヤレス通信受信機において使用される、ＲＡＫＥ受信機処理要素を含む、受信機回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】ゲイン補償回路によって実施され得るゲインオフセット計算の一実施形態を示す論理流れ図である。
【図４】たとえば図１のワイヤレス通信受信機によって実施される、ゲインオフセット計算を含む、受信信号処理全体の一実施形態を示す論理流れ図である。
【図１】
2008532355.tif 000016
【図２】
2008532355.tif 000017
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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