(57)【要約】【課題】ＯＦＤＭシステムにおけるチャネル推定のための適応時間フィルタリング。【解決手段】直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムなどの無線通信システムにおける時間フィルタリングチャネル推定値は、チャネル推定値の品質を改善するために使用されることができる。最適なチャネル推定時間フィルタの特性は、チャネル推定値の時間相関性と同様にチャネル推定値が決定される方法にも依存し得る。レシーバは、時間フィルタ応答がチャネル推定パラメータに基づいて変化することができるチャネル推定値についての適応時間フィルタを、インプリメントでき。チャネル推定パラメータは、チャネル推定値、チャネル推定値の時間相関性、および、推定されるドップラー周波数、を決定する方法を、含むことができる。時間フィルタ応答は、応答の範囲上で連続的に変化させられることができ、あるいはあらかじめ決定された数の時間フィルタ応答上で離散的に変化させられることができる。【選択図】      図２
2008536400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を取得するための方法であって、
チャネル時間変動を決定することと、
前記チャネル時間変動に部分的に基づいてチャネル推定時間フィルタ特性を変化させることと、
前記チャネル推定時間フィルタ特性に従って少なくとも１つのチャネル推定値にフィルタをかけることと、
を備える方法。
【請求項２】
前記チャネル変動を決定することは、
第１の受信されるシンボルに対応する第１のチャネル推定値を決定することと、
第２の受信されるシンボルに対応する第２のチャネル推定値を決定することと、
チャネル相関性を決定するために前記第２のチャネル推定値に前記第１のチャネル推定値を相互に関連づけることと、
前記チャネル相関性を少なくとも１つのあらかじめ決定されたしきい値と比較することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのあらかじめ決定されたしきい値は、受信動作周波数帯域に部分的に基づいた少なくとも１つのあらかじめ決定されたしきい値を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記チャネル変動を決定することは、各チャネル推定値が実際のチャネル推定値と過剰チャネル推定値とを備えている複数の別個のチャネル推定値における、変動を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記チャネル変動を決定することは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボル中において受信されるスタッガードパイロット信号に各チャネル推定値が基づいている複数の別個のチャネル推定値上での、変動を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記チャネル時間変動を決定することは、チャネルのドップラー拡散を推定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記チャネル時間変動を決定することは、別個の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルの複数のサブキャリアについての前記チャネル変動を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記チャネル時間変動を決定することは、別個の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボル上の少なくとも１つのサブキャリアの周波数ドメイン時間変動を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネル時間変動を決定することは、別個の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボル上の時間ドメインタップの変動を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記チャネル時間変動を決定することは、別個の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボル上の時間ドメインタップの時間相関性を推定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、チャネル推定時間フィルタのタップの数を変化させることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、チャネル推定時間フィルタの少なくとも１つのタップ係数を変化させることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのタップ係数を変化させることは、複数のあらかじめ決定されたタップ係数から少なくとも１つのタップ係数を選択することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、複数のあらかじめ決定されたチャネル推定時間フィルタ特性のうちの１つを選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、３タップ時間フィルタと単一タップ時間フィルタのうちの一方を選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、非因果性マルチタップ時間フィルタと単一タップフィルタのうちの一方を選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記チャネル変動を決定することは、別個のシンボルにまたがるチャネル推定値の相関性を決定することを備え、前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させることは、前記相関性に基づいてあらかじめ決定された数のチャネル推定時間フィルタ特性のうちの１つを選択することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化する方法であって、
複数の時間フィルタがかけられたチャネル推定値を生成するために、複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのを使用して、チャネル推定値にフィルタをかけることと、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することと、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記選択された１つからの時間フィルタがかけられたチャネル推定値を使用して、受信されるシンボルを復号化することと、
を備える方法。
【請求項１９】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのを使用して前記チャネル推定値にフィルタをかけることは、
マルチタップ時間フィルタ中において少なくとも１つの追加の別個のチャネル推定値を使用して前記チャネル推定値に時間フィルタをかけることと、
単一タップフィルタを使用して前記チャネル推定値に時間フィルタをかけることと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのを使用して前記チャネル推定値にフィルタをかけることは、
非因果性マルチタップ時間フィルタ中において前記チャネル推定値に時間フィルタをかけることと、
因果性時間フィルタを使用して前記チャネル推定値に時間フィルタをかけることと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することは、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのの出力においてノイズ推定値を決定することと、
前記ノイズ推定値に基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記１つを選択することと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することは、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのを使用して前記受信されるシンボルを復号化することと、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのの出力においてエラーレート値を決定することと、
前記複数のエラーレート値に基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記１つを選択することと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記エラーレートは、パケットエラーレート（ＰＥＲ）を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記エラーレートは、ビットエラーレート（ＢＥＲ）を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することは、
動作モードを示す制御入力を受け取ることと、
前記動作モードに基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記１つを選択することと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記制御入力は、ユーザインターフェースを経由して受け取られる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することは、
受信動作周波数帯域を決定することと、
前記受信動作周波数帯域に基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記１つを選択することと、
を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化する方法であって、
少なくとも１つのパイロットサブキャリアを備える直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを受信することと、
前記受信されるシンボルを複数のサブキャリアに変換することと、
パイロットに対応する少なくとも１つのパイロットサブキャリアを抽出することと、
前記少なくとも１つのパイロットサブキャリアに少なくとも部分的に基づいてチャネル推定値を決定することと、
前記チャネル推定値に基づいてチャネル変動を決定することと、
前記チャネル変動に基づいてチャネル推定時間フィルタ応答を供給するために時間フィルタを制御することと、
前記時間フィルタを用いて前記チャネル推定値にフィルタをかけることと、
を備える方法。
【請求項２９】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置であって、
前記通信リンク上でシンボルを受信するように構成されるレシーバフロントエンドと、
前記のレシーバに結合され、前記受信されるシンボルに基づいてチャネル推定値を決定するように構成される、チャネル推定器と、
前記チャネル推定器に結合され、前記チャネル推定値に時間フィルタをかけるように構成される、適応時間フィルタと、
前記適応時間フィルタに結合され、前記適応時間フィルタの時間フィルタリング特性を制御するように構成される、スイッチング判断基準モジュールと、
を備える装置。
【請求項３０】
前記レシーバフロントエンドは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを受信するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記レシーバフロントエンドは、選択的にチューニング可能な局部発振器（ＬＯ）を備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記チャネル推定器は、前記受信されるシンボルのあらかじめ決定された一部分に基づいて前記チャネル推定値を決定するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
前記チャネル推定器は、前記受信されるシンボル中に含まれるパイロット信号に基づいて前記チャネル推定値を決定するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
前記チャネル推定器は、
パイロットサブキャリアに対応する複数のサブキャリアから少なくとも１つの周波数サブキャリアを抽出するように構成されるパイロット抽出モジュールと、
前記パイロット抽出モジュールに結合され、前記少なくとも１つの周波数サブキャリアのスクランブルを解くように構成される、デスクランブラと、
を備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３５】
前記デスクランブラに結合され、前記少なくとも１つの周波数サブキャリアを時間ドメイン信号に変換するように構成される、変換モジュールをさらに備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記適応時間フィルタは、再構成可能なマルチタップ時間フィルタを備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３７】
前記再構成可能なマルチタップ時間フィルタは、あらかじめ決定された複数のタップ重みから選択可能なタップ重みを各増幅器が有する複数の増幅器を、備える、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記適応時間フィルタは、マルチタップ時間フィルタまたは単一タップフィルタのうちの一方に交互に構成可能な時間フィルタを備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３９】
前記適応時間フィルタは、各時間フィルタが別個の時間フィルタ特性を有する複数の時間フィルタを備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項４０】
前記適応時間フィルタは、
非因果性マルチタップ時間フィルタと、
前記非因果性マルチタップ時間フィルタの入力と共通に結合される入力を有する単一タップ時間フィルタと、
を備える、
請求項２９に記載の装置。
【請求項４１】
前記スイッチング判断基準モジュールは、前記チャネル推定器に結合され、前記受信されるシンボルと以前に受信されたシンボルとの相関性に基づいて前記時間フィルタリング特性を制御するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項４２】
前記スイッチング判断基準モジュールは、複数の時間フィルタリング特性のおのおのに対応するノイズ推定値を決定するように構成され、前記ノイズ推定値に基づいて前記適応時間フィルタの前記時間フィルタリング特性を制御する、請求項２９に記載の装置。
【請求項４３】
前記適応時間フィルタに結合され、時間フィルタがかけられたチャネル推定値に基づいて前記受信されるシンボルを復調するように構成される、復調器を、さらに備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項４４】
前記スイッチング判断基準モジュールは、複数の時間フィルタ特性のおのおのについての前記復調器のパケットエラーレート（ＰＥＲ）値を決定するように構成され、前記ＰＥＲ値に基づいて前記時間フィルタ特性を制御する、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置であって、
複数の時間ドメインサンプルを複数の周波数ドメインサブキャリアへと変換するように構成される第１の変換モジュールと、
前記第１の変換モジュールに結合され、チャネル推定値を生成するために前記周波数ドメインサブキャリアの第１のサブセット上で動作するように構成される、チャネル推定器と、
前記チャネル推定器に結合され、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を生成するために前記チャネル推定値に時間フィルタをかけるように構成される、適応時間フィルタと、
動作状態を決定し前記適応時間フィルタの時間フィルタリング特性を制御するように構成される、スイッチング判断基準モジュールと、
前記第１の変換モジュールに結合され、データサブキャリアに対応する前記複数の周波数ドメインサブキャリアの第２のサブセットを抽出するように構成される、データ抽出モジュールと、
前記データ抽出モジュールと前記適応時間フィルタとに結合され、前記時間フィルタがかけられたチャネル推定値を使用して前記データサブキャリアを復調するように構成される、復調器と、
を備える装置。
【請求項４６】
前記適応フィルタを前記復調器に結合し、前記時間フィルタがかけられたチャネル推定値を周波数ドメイン表現へと変換するように構成される、第２の変換モジュールを、さらに備える請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記チャネル推定器は、
周波数ドメインチャネル推定値を生成するために前記周波数ドメインサブキャリアの前記第１のサブセットのおのおののスクランブルを解くように構成されるデスクランブラと、
前記周波数ドメインチャネル推定値を時間ドメインチャネル推定値へと変換するように構成される逆変換モジュールと、
を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
前記適応時間フィルタは、再構成可能なマルチタップ時間フィルタを備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４９】
前記適応時間フィルタは、各時間フィルタが別個の時間フィルタ特性を有する複数の時間フィルタを、備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項５０】
前記スイッチング判断基準モジュールは、前記チャネル推定値を少なくとも１つの追加の別個のチャネル推定値に相互に関連づけることにより、前記動作状態を決定する、請求項４５に記載の装置。
【請求項５１】
前記スイッチング判断基準モジュールは、前記動作状態を示すソフトウェア制御を受け取ることにより、前記動作状態を決定する、請求項４５に記載の装置。
【請求項５２】
前記スイッチング判断基準モジュールは、各ノイズ推定値が特定の時間フィルタリング特性に対応する複数のノイズ推定値の比較に基づいて、前記動作状態を決定する、請求項４５に記載の装置。
【請求項５３】
前記スイッチング判断基準モジュールは、各ＰＥＲ値が特定の時間フィルタリング特性に対応する複数のパケットエラーレート（ＰＥＲ）値の比較に基づいて、前記動作状態を決定する、請求項４５に記載の装置。
【請求項５４】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置であって、
チャネル変動を決定するための手段と、
前記チャネル変動に部分的に基づいてチャネル推定時間フィルタ特性を変化させるための手段と、
前記チャネル推定時間フィルタ特性に従って少なくとも１つのチャネル推定値にフィルタをかけるための手段と、
を備える装置。
【請求項５５】
前記チャネル変動を決定するための前記手段は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボル中において受信されるスタッガードパイロット信号に各チャネル推定値が基づいている複数の別個のチャネル推定値上での、変動を決定するための手段を備える、請求項５４に記載の装置。
【請求項５６】
前記チャネル推定時間フィルタ特性を変化させるための前記手段は、少なくとも１つのチャネル推定値にフィルタをかけるための前記手段の少なくとも１つのタップ係数を変化させるための手段を備える、請求項５４に記載の装置。
【請求項５７】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置であって、
複数の時間フィルタがかけられたチャネル推定値を生成するために複数のチャネル推定時間フィルタ特性に従ってチャネル推定値にフィルタをかけるための手段と、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択するための手段と、
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの前記選択される１つからの、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を使用して受信されるシンボルを復調するための手段と、
を備える装置。
【請求項５８】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択するための前記手段は、
前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のおのおのに対応するノイズ推定値を決定するための手段と、
前記ノイズ推定値に基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のうちの前記１つを選択するための手段と、
を備える、
請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択するための前記手段は、
前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のおのおのを使用して前記受信されるシンボルを復調するための手段と、
前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のおのおのに対応するパケットエラーレート（ＰＥＲ）値を決定するための手段と、
前記複数のＰＥＲ値に基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のうちの前記１つを選択するための手段と、
を備える、
請求項５７に記載の装置。
【請求項６０】
前記複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択するための前記手段は、
動作モードを示す制御入力を受け取るための手段と、
前記動作モードに基づいて前記複数のチャネル推定時間フィルタ特性のうちの前記１つを選択するための手段と、
を備える、
請求項５７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
（３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の下における優先権の主張）
本出願は、ここにその全体が参照によりこの中に組み込まれる、「ＯＦＤＭシステムにおけるチャネル推定のための適応時間フィルタリング(ADAPTIVE TIME-FILTERING FOR CHANNEL ESTIMATION IN OFDM SYSTEMS)」と題された、２００５年４月７日に出願された米国仮出願第６０／６６９，６８３号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
無線通信システム(wireless communication systems)は、デバイスをリンクする有線のインフラストラクチャ(wired infrastructure)を必要とせずに、通信リンク(communication links)が比較的長距離のデバイス間で確立されることを可能にする。無線通信システムは、通信リンクが実質的に任意のロケーションから確立されることを、可能にすることができる。いくつかの動作状態(operating conditions)は、どんな特定の無線通信リンクに対しても信号品質(signal quality)に影響を及ぼす可能性がある。いくつかのファクタは、距離、風景および周辺地域のトポロジ、気象状態、可能性のある干渉源、ならびに無線通信リンク中における参加者が一般的にほとんど制御できない他の外部状態を含む。特定の無線通信リンクの複数の(multiple)デバイスは、様々な動作状態、および、任意の個別デバイスがこれらの動作状態を経験する(experience)であろう確率の影響、を考慮に入れて、典型的な動作環境(operating environment)について最適化されることができる。例えば、消費者通信デバイスは、典型的な動作環境について最適化されることができる。他の無線通信システムにおいては、特定の無線通信リンクが、特定の動作状態について最適化されることができる。例えば、ポイントツーポイント(point-to-point)マイクロ波通信リンクは、地形または可能性のある干渉源によって影響を受けるパラメータについて最適化されることができる。
【０００３】
しかしながら、無線通信システムにおいては、通信リンクに参加する１つまたは複数の通信デバイスは、ポータブルデバイス、あるいはそうでなければモバイルデバイスであるかもしれない。そのようなものとして、モバイル通信デバイスによって経験される動作状態は、時間と共に変化し、通信セッションの間に著しく変わり得る。さらに、移動性(mobility)は、それ自体、通信デバイスによって考慮されるべき必要がある動作状態に寄与する可能性もある。無線通信リンクに参加する１つの通信デバイスの移動性は、参加者間で通信される信号のドップラーシフト(Doppler shift)に寄与する相対的速度として、すべての参加者によって判断されるであろう。
【０００４】
すべての動作状態にわたって無線通信デバイスを最適化することが望ましい。さらに、同じ通信リンクに参加さえもしていない可能性のあるどんな他の通信デバイスのオペレーションにも悪影響を及ぼすことなく、各無線通信デバイスのオペレーションを最適化することは、有利である可能性がある。
【発明の開示】
【０００５】
［簡単な概要］
直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplex)（ＯＦＤＭ）システムのような無線通信システムにおける時間フィルタリングチャネル推定値(time filtering channel estimates)は、チャネル推定値の品質を改善するために使用されることができる。最適なチャネル推定時間フィルタ(channel estimate time filter)の特性は、チャネル推定値の時間相関性と同様にチャネル推定値が決定される方法に依存し得る。レシーバ(receiver)は、時間フィルタ応答がチャネル推定パラメータに基づいて変化することができるチャネル推定値についての適応時間フィルタ(adaptive time filter for channel estimates)をインプリメントできる。チャネル推定パラメータは、チャネル推定値、チャネル推定値の時間相関性、および、推定されるドップラー拡散(Doppler spread)、を決定する方法(manner)を含むことができる。時間フィルタ応答は、応答の範囲上で(over a range )連続的に変化させられる(be varied)ことができ、あるいはあらかじめ決定された数の時間フィルタ応答上で離散的に変化させられることができる。
【０００６】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化する方法の、一実施形態が開示される。本方法は、チャネル変動(channel variation)を決定することを含んでいる。本方法はまた、チャネル変動に部分的に基づいてチャネル推定時間フィルタ特性を変化させること(varying)と、そのチャネル推定時間フィルタ特性に従って少なくとも１つのチャネル推定値にフィルタをかけること(filtering)と、を含んでいる。
【０００７】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化する方法の、別の実施形態が開示される。本方法は、複数の時間フィルタがかけられたチャネル推定値を生成するために複数のチャネル推定時間フィルタのおのおのを使用してチャネル推定値にフィルタをかけることと、複数のチャネル推定時間フィルタのうちの１つを選択することと、複数のチャネル推定時間フィルタのうちのその選択された１つからの時間フィルタがかけられたチャネル推定値(time filtered channel estimate)を使用して、受信されたシンボルを復号化すること(decoding)と、を含む。
【０００８】
また無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化する方法の、一実施形態も開示される。本方法は、少なくとも１つのパイロットサブキャリア(pilot subcarrier)を備える直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを受信することと、受信されたシンボルを複数のサブキャリアへと変換すること(converting)と、パイロットに対応する少なくとも１つのパイロットサブキャリアを抽出すること(extracting)と、を含む。本方法は、その少なくとも１つのパイロットサブキャリアに少なくとも部分的に基づいてチャネル推定値を決定することと、そのチャネル推定値に基づいてチャネル変動を決定することと、そのチャネル変動に基づいてチャネル推定時間フィルタ応答を供給するように時間フィルタを制御することと、その時間フィルタを用いてそのチャネル推定値にフィルタをかけることと、をさらに含む。
【０００９】
また無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置の、一実施形態も開示される。本装置は、通信リンク上でシンボルを受信するように構成されるレシーバフロントエンド(receiver front end)と、そのレシーバに結合され、その受信されたシンボルに基づいてチャネル推定値を決定するように構成されるチャネル推定器(channel estimator)と、そのチャネル推定器に結合され、そのチャネル推定値に時間フィルタをかける(time filter)ように構成される適応時間フィルタ(adaptive time filter)と、その適応時間フィルタに結合され、適応時間フィルタの時間フィルタリング特性(time filtering characteristics)を制御するように構成されるスイッチング判断基準モジュール(switching criteria module)と、を含む。
【００１０】
無線通信システム中において通信リンクからの信号を復号化するためのチャネル推定値を最適化するための装置の、一実施形態が開示される。本装置は、複数の時間ドメインサンプル(time domain sample)を複数の周波数ドメインサブキャリア(frequency domain subcarrier)に変換するように構成される第１の変換モジュール(transform module)と、第１の変換モジュールに結合され、チャネル推定値を生成するために周波数ドメインサブキャリアの第１のサブセット上で動作するように構成されるチャネル推定器(channel estimator)と、そのチャネル推定器に結合され、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を生成するためにチャネル推定値に時間フィルタをかけるように構成される適応時間フィルタ(adaptive time filter)と、動作状態を決定し、その適応時間フィルタの時間フィルタリング特性を制御するように構成されるスイッチング判断基準モジュール(switching criteria module)と、第１の変換モジュールに結合され、データサブキャリアに対応する複数の周波数ドメインサブキャリアの第２のサブセットを抽出するように構成されるデータ抽出モジュール(data extraction module)と、そのデータ抽出モジュールおよび適応時間フィルタに結合され、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を使用してデータサブキャリアを復調するように構成される復調器(demodulator)と、を含む。
【００１１】
［詳細な説明］
本開示の実施形態の特徴、目的、および利点は、図面と併せて解釈されるときに以下で記述される詳細な説明からより明らかになるであろう。これらの図面において、同様な要素は、同様な参照番号を有する。
【００１２】
無線レシーバは、無線チャネルを推定し、受信信号を復調するときにそのチャネル推定値を使用することができる。時間フィルタ(time filter)は、複数のチャネル推定値にフィルタをかけるために使用されることができる。時間フィルタは、適応フィルタ(adaptive filter)とすることができ、適応フィルタ応答は、１つまたは複数のパラメータに応じて変化させられることができる。１つまたは複数のパラメータは、ソフトウェア命令など、個別のコマンドまたは命令、レシーバモード、あるいは他の個別パラメータ、または個別パラメータの組合せを含むことができる。１つまたは複数のパラメータは、動的に決定されることができ、また、チャネル推定相関、レシーバドップラー拡散、他の動的パラメータまたは動的パラメータの組合せなどの、パラメータを含むことができる。他の実施形態においては、パラメータは、１つまたは複数の動的パラメータと組み合わされた１つまたは複数の個別パラメータを含むことができる。
【００１３】
適応フィルタは、連続的に可変な応答(continuously variable response)、あらかじめ決定された数の個別応答(predetermined number of discrete responses)、あるいは１つまたは複数の個別フィルタ応答と組み合わされた１つまたは複数の範囲上の連続的に可変な応答の組合せを用いてインプリメントされることができる。複数のあらかじめ決定された個別フィルタ応答がレシーバ内においてインプリメントされる場合には、レシーバは、各信号経路が複数のあらかじめ決定された個別フィルタ応答のうちの１つに対応する並列の信号経路を介して受信信号を処理することができる。次いでレシーバは、複数のフィルタ応答から１つのフィルタ出力を選択することができる。別の実施形態においては、レシーバは、パラメータに基づいて１つまたは複数のフィルタ応答に対して、時間フィルタを構成することができる。例えば、レシーバは、あらかじめ決定された数のフィルタ応答から、タップ長(tap length)とフィルタタップ重みの組(set of filter tap weight)とを選択することができる。別の実施形態においては、レシーバは、例えば連続的な可変の範囲上で１つまたは複数のフィルタタップ重みを変化させることによって、フィルタ応答を変化させるように構成されることができる。
【００１４】
図１は、チャネル推定値の適応フィルタリングをインプリメントするレシーバを備えた通信デバイスを有する無線通信システム１００の一実施形態の機能ブロック図である。本システムは、複数のユーザ端末１１０ａ〜１１０ｂと通信することができる１つまたは複数の固定された要素を含んでいる。２つのユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂだけがシステム１００中に示されているが、無線通信システム１００は、一般的に２つのユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂよりも多くのものと通信することができることが一般に理解される。
【００１５】
ユーザ端末１１０ａ〜１１０ｂのおのおのは、例えば、１つまたは複数の通信規格に従って動作するように構成される無線電話などの無線通信デバイスとすることができる。ユーザ端末、例えば１１０ａは、ポータブルユニット、モバイルユニット、または静止ユニット(stationary unit)とすることができる。ユーザ端末１１０ａはまた、モバイルユニット、モバイル端末、移動局、ユーザ装置、ポータブル、電話などと称されることもできる。
【００１６】
ユーザ端末１１０ａは、一般的にここではセクタ化されたセルラタワー(cellular tower)として示される１つまたは複数の基地局１２０と通信する。ユーザ端末１１０ａは、一般的にユーザ端末１１０ａ内のレシーバに最強の信号強度を供給する基地局１２０と通信することになる。
【００１７】
基地局１２０は、適切な基地局１２０への、且つ、からの、通信信号を経路指定する基地局コントローラ(Base Station Controller)（ＢＳＣ）１３０に、結合されることができる。ＢＳＣ１３０は、ユーザ端末１１０ａと公衆交換電話網(Public Switched Telephone Network)（ＰＳＴＮ）１５０との間のインターフェースとして動作するように構成されることができるモバイル交換センタ(Mobile Switching Center)（ＭＳＣ）１４０に結合される。ＭＳＣ１４０は、ユーザ端末１１０ａとネットワーク１６０に結合されたゲートウェイ１６２との間のインターフェースとして動作するように構成されることもできる。ネットワーク１６０は、例えばローカルエリアネットワーク(Local Area Network)（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク(Wide Area Network)（ＷＡＮ）とすることができる。一実施形態においては、ネットワーク１６０は、インターネットを含んでいる。したがって、ＭＳＣ１４０は、ＰＳＴＮ１５０およびネットワーク１６０に結合される。ＭＳＣ１４０は、他の通信システム（図示されず）とシステム間ハンドオフ(inter-system handoff)を調整するように構成されることもできる。別の実施形態においては、基地局１２０は、ノードＢと称されることもできる。別の実施形態においては、システム１００は、ＰＳＴＮ１５０の代わりに、またはＰＳＴＮ１５０に追加してパケットデータサービングノード(Packet Data Serving Node)（ＰＤＳＮ）をインプリメントすることができる。そのＰＤＳＮは、システム１００の無線部分を有するパケット交換網にインターフェースするように動作することができる。
【００１８】
ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂのおのおのは、無線局１８０と通信するように構成されることもできる。無線局１８０は、例えばユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂと通信するように構成される双方向無線アクセスポイント、単方向ブロードキャスト端末、あるいは他の何らかの無線局とすることができる。
【００１９】
無線局１８０は、隣接し、または明確に区別することができる１つまたは複数の周波数帯域上で動作することができる。さらに、第１の無線局、例えば１８０は、第１の周波数帯域内で動作することができるが、第２の無線局（図示されず）は、第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域内で動作することができる。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、１つまたは複数の無線局１８０に対応する複数の(multiple)周波数帯域上で通信をサポートするように構成されることができる。
【００２０】
一実施形態においては、無線局１８０は、１つまたは複数のユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂにブロードキャストされるメディアを供給することができるブロードキャストメディアソース(broadcast media source)１８２に結合されることができる。無線局１８０は、ネットワーク１６０に結合されることもできる。図１は、ゲートウェイ１６２およびＭＳＣ１４０に結合された同じネットワーク１６０に結合されるような無線局１８０を示しているが、ネットワーク１６０は、必ずしも同じである必要はなく、異なったものとすることができる。ネットワーク１６０は、ネットワーク１６０に結合された１つまたは複数の通信デバイス（図示されず）に対する通信を可能にするように構成される１つまたは複数のスイッチ、ハブ、またはルータを含むことができる。したがって、一部の実施形態においては、ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、無線局１８０を経由してネットワーク１６０に結合される１つまたは複数のデバイスと無線で通信するように構成されることができる。
【００２１】
無線局１８０は、ＯＦＤＭ通信を順方向リンクにも逆方向リンクにも利用するように構成されることができる。代わりに、無線局１８０が単方向通信をサポートするように構成される場合には、その無線局は、その通信リンクを横切ってＯＦＤＭ通信をインプリメントすることができる。用語順方向リンクは、無線局１８０からユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂへの通信リンクを意味し、用語逆方向リンクは、ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂから無線局１８０への通信リンクを意味する。
【００２２】
双方向通信を提供するシステムにおいては、無線局１８０もユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂも、チャネルおよび干渉の推定のためのリソースを割り付けることができる。例えば、無線局１８０もユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂも、チャネルおよび干渉の推定のための、対応するレシーバによって使用されるパイロット信号をブロードキャストすることができる。
【００２３】
明確にするために、システム実施形態の説明は、順方向リンク中におけるチャネルおよび干渉の推定のためのリソースの割付けと、順方向リンクレシーバ中にインプリメントされたチャネル推定値の適応時間フィルタリングを論じている。しかし、チャネル推定値の適応時間フィルタリングは、順方向リンクレシーバ中における利用だけに限定されず、順方向リンクレシーバならびに逆方向リンクレシーバの両方において使用されることができ、あるいは他を除外した１つの通信リンク中でインプリメントされることもできる。
【００２４】
無線局１８０は、チャネルおよび干渉の推定に割り付けられるリソースとして共通パイロット信号をブロードキャストするように構成されることができる。共通パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数の組から選択されるいくつかのトーンを含むことができる。例えば、共通パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数の組から選択される一様に間隔をおいて配置されるトーンから形成されることができる。その一様に間隔をおいて配置されるコンフィギュレーションは、スタッガードパイロット信号(staggered pilot signal)と称されることもある。他の実施形態においては、パイロット信号は、１つまたは複数の専用パイロット信号、あるいは、共通パイロット信号の１つまたは複数の専用パイロット信号との組合せ、を含むことができる。
【００２５】
共通パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数の組から選択されるトーンの１つまたは複数の組を含むことができ、あらかじめ決定されたシーケンスまたはアルゴリズムに基づいてトーンの組のうちの１つを伝送することができる。一実施形態においては、共通パイロット信号は、２つの別個のトーンの組のうちの１つとすることができ、無線局１８０は、２つの別個のトーンの組の間を交互に行ったり来たりする(alternate)ことができる。このコンフィギュレーションは、スタッガードパイロットコンフィギュレーション(staggered pilot configuration)と称されることができる。
【００２６】
共通パイロット信号および被変調データは、チャネルに部分的に起因するひずみおよび悪化を経験する。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、無線局から被変調データと一緒に共通パイロット信号を受信することができる。ユーザ端末によって受信される時間ドメイン信号は、ｙ（ｔ）＝ｓ（ｔ）＊ｈ（ｔ）＋ｉ（ｔ）＋ｎ（ｔ）としてモデル化されることができ、式中でｓ（ｔ）、ｈ（ｔ）、ｉ（ｔ）およびｎ（ｔ）は、それぞれ被変調データ、チャネル、干渉、および付加的ノイズを表す。シンボル「＊」は、畳み込みオペレータ(convolution operator)を意味する。
【００２７】
ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、おのおの共通パイロット信号に基づいてチャネルおよび干渉の推定値を決定することができ、周波数ドメイン中の推定値を決定することができるが、時間ドメイン推定値が、その周波数ドメイン推定値の代わりに、周波数ドメイン推定値に追加して、あるいは周波数ドメイン推定値と組み合わせて決定されることができる。次いでユーザ端末１１０は、データを回復するために受信信号を復調することができる。
【００２８】
ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、あらゆるＯＦＤＭシンボルにおける周波数ドメイン中に挿入される一様に間隔をおいて配置されるパイロットトーンを使用してチャネルを推定することができる。各ＯＦＤＭシンボル中において発生するパイロットトーンに基づいたチャネル推定値は、生チャネル推定値(raw channel estimate)と称されることができる。
【００２９】
いくつかの例においては、より長いチャネル推定値を取得することが有利なこともある。例えば、より長いチャネル推定値は、チャネルがＯＦＤＭシンボル中において使用されるサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)よりも大きな遅延拡散(delay spread)を有するシナリオと同様に微細タイミング同期化(fine timing synchronization)についても、有利な可能性がある。
【００３０】
時間ドメインチャネルタップは、ＯＦＤＭシステムのサイクリックプレフィックスよりも長くすることができる。サイクリックプレフィックスの長さ内にあるタップは、実際のチャネル(actual channel)と称される。過剰チャネルは、サイクリックプレフィックスの長さを超える時間ドメインチャネルタップの部分を意味する。
【００３１】
サイクリックプレフィックスの長さの生チャネル推定値は、前述されたように各ＯＦＤＭシンボル中のパイロットトーンに基づいて取得されることができる。生チャネル推定値は、実際のチャネルタップと過剰チャネルタップのエイリアシング(aliasing)である。適切な重みを用いて１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルにまたがって生チャネル推定値に時間フィルタをかけることにより、実際のチャネルタップと過剰チャネルタップのエイリアシングは、解決されることができる。このようにして、より長いチャネル推定値は、実際のチャネル推定値と過剰チャネル推定値とを連結することにより取得されることができる。
【００３２】
したがって、上記の実施形態において、パイロットトーンは、ＯＦＤＭシンボルにまたがって互い違いに配置される。無線局１８０は、連続的なシンボル(successive symbols)において第１のパイロットトーンの組と第２のパイロットトーンの組を交互にブロードキャストすることができる。複数のＯＦＤＭシンボルにまたがる生チャネル推定値は、実際のチャネルと過剰チャネルを分離するためにフィルタがかけられることができる。実際のチャネル推定値は、実際のチャネルだけを使用して取得されることができるよりも長いチャネル推定値を生成するために、過剰チャネル推定値と組み合わされることができる。ここで、用語「より長い」は、実際のチャネルだけに基づいたチャネル推定値の長さに対して相対的である。
【００３３】
各ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂ中におけるレシーバは、チャネル推定値の時間フィルタリングをインプリメントすることができる。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、チャネル推定値の品質をさらに改善するためにチャネル推定値に時間フィルタをかけることができる。チャネル推定値の時間フィルタリングは、ノイズ平均化を介してチャネル推定値中のノイズ変動を抑制するために使用されることができる。時間平均するチャネル推定値は、チャネルタップの線形時間変動をキャンセルし、あるいは効果的に低減させるように動作することもできる。チャネル推定値の時間フィルタリングは、チャネルエイリアシングをキャンセルまたは効果的に低減させ、ＯＦＤＭシンボル中において使用されるサイクリックプレフィックスよりも長いチャネル推定値を生成するために使用されることもできる。後者の利点は、過剰な遅延拡散の存在する場合にはとりわけ有利である可能性がある。
【００３４】
レシーバは、時間ドメインタップごとに個別にチャネル推定値の時間フィルタリングを実行する。時間ドメイン中においてチャネル推定値にフィルタをかけることは、チャネル推定値の決定中に実際のチャネルの過剰チャネルとの組合せを可能にするためにとりわけ有利とすることができる。連続的なシンボルにまたがるパイロットは、同じトーン中においては発生することができないので、周波数ドメインにおいてパイロットにフィルタをかけることは、より困難である。
【００３５】
チャネル推定値に適用する最適な時間フィルタは、レシーバの動作状態に応じて変化し得る。一部の状態においては、３つのタップフィルタが有利な可能性があるのに対して、他の動作状態においては、単一タップフィルタが有利なこともある。レシーバが、マルチタップフィルタ(multiple tap filter)をインプリメントするときに、フィルタは、因果性フィルタ(causal filter)または非因果性フィルタ(non-causal filter)としてインプリメントされることができる。ここで使用されるように、用語「非因果性(non-causal)」は、後で到着する、あるいは後で導き出される、情報の使用を意味する。例えば、特定のシンボルに対応するチャネル推定値についての非因果性時間フィルタは、後で導き出されるチャネル推定値に依存する可能性がある。したがって、特定のシンボル時間に関連して、時間フィルタは非因果性である。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂ中のレシーバは、動作状態に部分的に基づいて時間フィルタの特性を修正することができる。
【００３６】
第１のユーザ端末１１０ａは、例えば第１の動作周波数帯域上で無線局１８０と通信することができる。さらに、第１のユーザ端末１１０ａは、無線局１８０と通信しながら比較的静止していることができる。
【００３７】
第２のユーザ端末１１０ｂは、例えば第１の動作周波数帯域よりも広い第２の動作周波数帯域上で無線局１８０と通信することができる。第２のユーザ端末１１０ｂは、無線局１８０に対するある速度を有することもできる。例えば第２のユーザ端末１１０ｂは、移動する乗り物内部に配置されることができる。
【００３８】
説明される動作状態においては、第１のユーザ端末１１０は、非線形のチャネル変動を実質的にほとんどあるいは全く経験しないかもしれない、一方、第２のユーザ端末１１０ｂは、チャネルのかなりの非線形変動を経験するかもしれない。第１のユーザ端末１１０ａが、チャネル推定値についての３タップの非因果性時間フィルタをインプリメントすることが有利なこともある。しかし、第２のユーザ端末１１０ｂが比較的高い速度を経験する場合には、比較的大きなドップラー拡散からもたらされる、シンボルにまたがるチャネル中の非線形変動がかなりのものになる可能性もある。そのようなシナリオにおいては、第２のユーザ端末１１０ｂは、単一タップフィルタ応答を供給するためにチャネル推定時間フィルタを有利に調整することができる。その単一タップ時間フィルタ応答は、３タップの非因果性時間フィルタを使用するよりも良好な性能(performance)を提供することができる。
【００３９】
様々なユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、動作状態に部分的に基づいてチャネル推定時間フィルタのパラメータを変化させることができる。第１のユーザ端末１１０ａは、第１のユーザ端末１１０ａが、移動するようになるときに時間フィルタの特性を変化させることができる。同様に、第２のユーザ端末１１０ｂは、第１のユーザ端末１１０ｂの速度が低下し、または停止するときに、その時間フィルタの特性を変化させることができる。
【００４０】
ユーザ端末、例えば１１０ａは、複数のあらかじめ決定された時間フィルタを用いて構成されることができ、どの時間フィルタリングモードが使用されるべきであるかは、ソフトウェアによって決定されることができる。別の実施形態においては、異なるモード間のスイッチングは、ユーザ端末１１０ａのオペレーション中に動的に生じることもできる。
【００４１】
速度は、シンボルにまたがってのチャネルの非線形時間変動に寄与する動作状態の一例として使用される。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、ユーザ端末の相対速度に基づいて適応時間フィルタの特性を変化させることに限定されない。
【００４２】
上記に説明されたように、一実施形態においては、ユーザ端末１１０ａまたは１１０ｂは、推定されたドップラー拡散／乗り物速度に基づいて、時間フィルタリングの係数および／または長さを変更する(change)ことができる。
【００４３】
ユーザ端末１１０ａは、ＯＦＤＭシンボルにまたがるチャネルタップの時間相関性を推定することにより、チャネルのドップラー拡散を推定することができる。特に、ユーザ端末は、チャネルの推定される時間相関性を計算するためにＯＦＤＭシンボルにまたがったチャネル推定値を使用する。次いで、推定されたチャネル時間相関性は、時間フィルタリングモードがスイッチングされる必要があるかどうかを決定するために１つまたは複数のあらかじめ決定されたしきい値と比較される。
【００４４】
ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂはまた、チャネル推定のための時間フィルタリングブロックの２つ以上の組をインプリメントすることもできる。ユーザ端末、例えば１１０ａは、各ブロックの出力においてノイズ推定を実行し、時間フィルタリングモード選択を決定するためにそのノイズ推定値を使用することができる。同様に、ユーザ端末、例えば１１０ａは、シンボルを復号化し、複数の時間フィルタリングブロックについてのＰＥＲ（パケットエラーレート(packet error rate)）を決定することができ、最良の時間フィルタリングモードを選択するためにそのＰＥＲを使用することができる。ユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂは、適応フィルタリングアルゴリズムを適用し、時間フィルタリング係数を適応させることもできる。
【００４５】
図２は、適応チャネル推定時間フィルタリングを有するレシーバ２００の一実施形態の簡略化された機能ブロック図である。レシーバ２００は、例えば無線局１８０からの順方向リンク通信を処理する、図１のシステム１００のユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂのおのおのの中においてインプリメントされることができる。代わりに、または追加して、レシーバ２００は、１つまたは複数のユーザ端末１１０ａおよび１１０ｂからの逆方向リンク通信を処理する、図１のシステム１００の無線局１８０中においてインプリメントされることもできる。
【００４６】
図２のレシーバ２００の説明は、無線局から順方向リンク通信を受信するように構成されたレシーバ２００との関連におけるものである。しかしながら、上述のとおり、レシーバ２００は、順方向リンク通信に限定されない。
【００４７】
レシーバ２００は、対象となる動作帯域中において順方向リンク信号を受信するように構成されるアンテナ２０２を含んでいる。レシーバ２００は、各周波数帯域において無線通信をサポートするマルチ周波数帯域(multiple frequency bands)にまたがって動作するように構成されることができる。例えば、アンテナ２０２は、無線電話システムに対応する動作周波数帯域中の信号を受信するように構成されることができる。アンテナ２０２はまた、１つまたは複数の無線局から順方向リンク信号に割り付けられた１つまたは複数の周波数帯域をサポートするように構成されることもできる。例えば、レシーバ２００は、第１の動作周波数帯域中において動作する第１の無線局から第１の無線信号を受信するように構成されることができ、この第１の動作周波数帯域は、例えば極超短波(Ultra-High Frequency)（ＵＨＦ）周波数帯域とすることができる。レシーバ２００は、第２の動作周波数帯域中において動作する第２の無線局から第２の無線信号を受信するように構成されることもでき、この第２の動作周波数帯域は、例えば２．６ＧＨｚの近くのマイクロ波帯域で動作するマルチチャネルマルチポイント配信サービス(Multi-channel Multipoint Distribution Service)（ＭＭＤＳ）とすることができる。アンテナ２０２は、マルチ帯域アンテナとして構成されることもでき、あるいはおのおのが全動作周波数帯域の１つまたは複数の部分をサポートするように構成される複数のアンテナとして構成されることもできる。
【００４８】
アンテナ２０２は、動作帯域からチャネルにチューニングし、受信されるＲＦ信号をベースバンド信号、またはベースバンドに近い信号へと処理するように構成されることができるレシーバフロントエンドモジュール２１０に結合される。レシーバフロントエンドモジュール２１０は、例えば望ましい動作周波数にチューニングし、受信される信号にフィルタをかけ、その信号をダウンコンバートし(downconvert)、増幅するように構成されることができる。例えば、レシーバフロントエンドモジュール２１０は、望ましい周波数に選択的にチューニングされることができる１つまたは複数のプログラマブルな局部発振器(Local Oscillator)（ＬＯ）を含むことができ、それによってレシーバフロントエンドモジュール２１０を望ましい動作周波数帯域にチューニングしている。
【００４９】
レシーバフロントエンドモジュール２１０からの出力は、受信信号のアナログ表現をデジタル信号処理のためのデジタル表現へと変換するように構成されるアナログデジタル変換器(Analog to Digital Converter)（ＡＤＣ）２２０に結合される。ＡＤＣ２２０の出力は、チャネル推定器２３０へと結合される。ＡＤＣ２２０の出力はまた、復調器２６０へと結合されることもできる。
【００５０】
チャネル推定器２３０は、受信信号に部分的に基づいてチャネル推定値を決定するように構成されることができる。一実施形態においては、チャネル推定器２３０は、データを搬送する受信信号の一部分と同時に受信される受信信号の一部分に基づいてチャネルを推定するように構成されることができる。例えば、受信信号は、ＯＦＤＭ信号とすることができ、トーンのサブセットは、パイロットトーンとして構成されることができる。チャネル推定器２３０は、パイロットトーンとして構成されるトーンのサブセット上で動作することができる。
【００５１】
別の実施形態においては、受信信号は、時間多重化されることができ、多重化された信号の一部分は、パイロット信号または他の何らかのあらかじめ決定された信号とすることができる。チャネル推定器２３０は、受信信号を逆多重化し、パイロット信号または他のあらかじめ決定された信号を有する受信信号の一部分上で動作することができる。一実施形態においては、多重化された受信信号は、符号分割多重化信号とすることができ、パイロット信号は、あらかじめ決定された符号に対応することができる。チャネル推定器２３０は、例えば相関性を介して受信信号からパイロット信号を抽出し、パイロット信号に基づいてチャネル推定値を決定することができる。別の実施形態においては、受信信号は、時間多重信号とすることができ、その時間多重信号の一部分は、パイロット信号または他の何らかのあらかじめ決定された信号に対応することができる。チャネル推定器２３０は、パイロット信号または他のあらかじめ決定された信号を抽出し、チャネル推定値を決定するために、例えば時間同期化をとおして、受信信号を逆多重化するように構成されることができる。
【００５２】
チャネル推定器２３０の出力、あるいは、チャネル推定器２３０によって生成されまたは使用される信号または制御は、スイッチング判断基準モジュール２４０に結合されることができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、レシーバ２００の動作状態を決定し、動作状態に少なくとも部分的に基づいて適応時間フィルタ２５０を構成するように構成されることができる。
【００５３】
スイッチング判断基準モジュール２４０は、チャネル推定値の記憶のためのメモリまたはバッファを含むことができる。一実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、複数のチャネル推定値の相関性に基づいて適応時間フィルタコンフィギュレーションを決定することができる。
【００５４】
スイッチング判断基準モジュール２４０は、レシーバ２００内の他のモジュールに結合されることもできる。例えば、スイッチング判断基準モジュール２４０は、レシーバフロントエンドモジュール２１０、またはレシーバフロントエンドモジュール２１０に結合されたコントローラ（図示されず）に結合されることができる。他の実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、複数のソースから１つまたは複数の入力を受け取るように構成されることができる。複数のソースは、ユーザインターフェースを経由して受け取られるソフトウェアまたはユーザ入力を含むことができる。他の実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、チャネルの推定されたドップラー拡散、チャネル時間変動、各時間フィルタリングブロックの出力におけるノイズ推定値、復号器の出力からの復号化されたパケットエラーレートまたはビットエラーレート(bit error rate)、動作周波数帯域、あるいは何らかの他の判断基準に少なくとも部分的に基づいて適応時間フィルタコンフィギュレーションを受け取り、決定するように構成されることができる。例えば、スイッチング判断基準モジュール２４０は、レシーバフロントエンドモジュール２１０の動作周波数帯域を決定し、その動作周波数帯域に少なくとも部分的に基づいて適応時間フィルタコンフィギュレーションを決定することができる。
【００５５】
例えば、スイッチング判断基準モジュール２４０は、受信信号が、ドップラーの効果を無視できるようにするのに十分に低い動作周波数帯域内に位置する場合に、適応時間フィルタを第１のモードまたはコンフィギュレーションに対して構成することができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、受信信号が、ドップラー効果をより顕著にするのに十分に高い動作周波数帯域内に位置する場合には、適応時間フィルタを複数の代替的なモードまたはコンフィギュレーションのうちの１つに対して構成することができる。第２のシナリオにおいては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、適応時間フィルタコンフィギュレーションを決定するときに、チャネル推定時間相関性など追加のファクタを考慮することができる。
【００５６】
スイッチング判断基準モジュール２４０は、実際の動作周波数帯域の知識を有する必要はないが、その代わりに、動作周波数帯域に相互に関連する局部発振器（ＬＯ）制御情報または何らかの他の情報に基づいて、周波数に依存した決定を行うことができる。
【００５７】
別の実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、ユーザ入力または他の何らかの入力を受け取るように構成されることができる。次いでスイッチング判断基準モジュール２４０は、その入力に基づいて適応時間フィルタコンフィギュレーションを決定することができる。例えば、スイッチング判断基準モジュール２４０は、適応時間フィルタコンフィギュレーションのソフトウェア制御を可能にするユーザインターフェースに結合されることができる。ユーザインターフェースは、例えば静止、移動、乗り物などの複数の動作モードを提供するように構成されることができる。ユーザは、動作モードのうちの１つを選択することができ、ユーザインターフェースに関連するソフトウェアは、選択されるモードに対応するコンフィギュレーションに対して適応時間フィルタを制御するようにスイッチング判断基準モジュール２４０を制御することができる。
【００５８】
別の実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、外部のデバイスあるいは入力（図示されず）から入力を受け取るように構成されることができる。例えば、レシーバ２００は、セルラ電話として機能することができるユーザ端末においてインプリメントされることができる。ユーザデバイスは、ユーザ端末がハンズフレーカーアダプタ(hands free car adapter)に配置されるときは、スイッチング判断基準モジュール２４０に対する制御信号を受け取るか、あるいはそうでなくて、生成することができる。次いでスイッチング判断基準モジュール２４０は、外部入力に基づいて適応時間フィルタを構成することができる。
【００５９】
したがって、適応時間フィルタ２５０の特性は、動的に、あるいはソフトウェアまたはハードウェアの制御モードを介して修正されることができる。チャネル推定器の出力は、適応時間フィルタ２５０に結合される。適応時間フィルタ２５０は、スイッチング判断基準モジュール２４０によって供給される制御およびパラメータに基づいて、チャネル推定値に時間フィルタをかける。
【００６０】
適応時間フィルタ２５０は、複数のあらかじめ決定されたコンフィギュレーションまたはモードを有するように構成されることができる。例えば、適応時間フィルタ２５０は、複数のコンフィギュレーションに対応するフィルタ係数を記憶することができ、スイッチング判断基準モジュール２４０は、そのコンフィギュレーションを選択することができる。適応時間フィルタ２５０は、一般的な形式、すなわち
【数１】
2008536400.tif 000003
【００６１】
を有するように構成されることができる。
【００６２】
式中において、
【数２】
2008536400.tif 000004
【００６３】
は、時間フィルタ係数であり、ベクトルｈ（ｉ）は、シンボルｉの時間ドメインチャネル推定値である。
【００６４】
一実施形態においては、適応時間フィルタ２５０は、２つの別個のフィルタについての係数を記憶することができる。第１の時間フィルタは、３タップ非因果性フィルタとすることができ、第２の時間フィルタは、単一タップフィルタとすることができる。単一タップフィルタは、実質的にチャネル推定値の非時間フィルタリングに対応することができる。そのような一実施形態においては、スイッチング判断基準モジュール２４０は、３タップ非因果性時間フィルタと非時間フィルタリングとの間で選択することができる。
【００６５】
時間フィルタがかけられたチャネル推定値は、適応時間フィルタ２５０から復調器２６０へと出力される。復調器２６０は、データまたは情報に対応するデジタル化された受信信号の一部分を抽出し、チャネル推定値を使用して信号を復調する。復調器２６０の出力は、レシーバ内の出力デバイス（図示されず）または何らかの他の宛先(destination)に結合されることができる。時間フィルタ特性を適用することにより、レシーバは、動作状態を変化させるためにチャネル推定値を最適化することができる。
【００６６】
図３は、レシーバのベースバンド処理部分３００の一実施形態の簡略化された機能ブロック図である。レシーバは、例えば図２のレシーバとすることができる。レシーバのベースバンド部分３００は、ＯＦＤＭ通信のために構成される。ベースバンド部分は、スタッガードパイロットをインプリメントするＯＦＤＭ信号上で動作するように構成され、スタッガードパイロットに基づいてチャネルを推定することができる。
【００６７】
ベースバンド部分３００は、受信信号のアナログ表現をデジタル表現へと変換するように構成されるＡＤＣ２２０を含んでいる。ＡＤＣ２２０の出力は、直列並列変換器(serial to parallel converter)３１０に結合され、この直列並列変換器は、バッファとして構成されることができる。直列並列変換器３１０は、直列データストリームを、複数の信号経路を有する並列データストリームへと再フォーマットするように構成される。ここでＮとして示される信号経路の数は、ＯＦＤＭシステムのためにあらかじめ決定され、別個のトーンの数に対応する。
【００６８】
直列並列変換器３１０は、ここで高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)（ＦＦＴ）モジュール３２０として示される周波数変換ステージへとそれらのＮ個の並列信号経路を結合する。ＦＦＴモジュール３２０は、Ｎ個の時間ドメインタップをＮ個の周波数ドメインタップへと変換する。ＦＦＴモジュール３２０の出力は、チャネル推定器２３０、ならびにデータ抽出モジュール３３０へと結合されることができる。
【００６９】
チャネル推定器２３０は、パイロットトーンに対応する周波数タップのおのおのにおいてチャネルを推定するように構成される。スタッガードパイロットは、Ｎ個のサブキャリアの間のＰ個の一様な間隔をおいて配置されたパイロットトーンとして構成されることができる。一実施形態においては、ＯＦＤＭシンボル当たりに割り付けられるＮ＝４０９６個のサブキャリアとＰ＝５１２個のパイロットトーンが存在することができる。そのような一実施形態においては、パイロットトーンは、８個のサブキャリアごとに一様に間隔をおいて配置される。
【００７０】
チャネル推定器２３０は、パイロットトーンに対応するＦＦＴ出力からこれらのトーンを抽出するように構成されるパイロット抽出モジュール３４０を含んでいる。パイロット抽出モジュール３４０は、ＯＦＤＭシステムがスタッガードパイロットを使用する場合に適切なトーンが抽出されるように、ＯＦＤＭシンボルと同期化するように構成されることができる。
【００７１】
パイロット抽出モジュール３４０の出力は、Ｐの幅の並列チャネル(P-wide parallel channel)に対応し、この並列チャネルは、次元Ｐのベクトルとして解析されることができる。Ｐ個のパイロット信号は、パイロット信号のスクランブルを解き(descramble)そしてパイロットトーンのおのおのに対応するチャネル推定値を導き出すように構成されることができるデスクランブラ(descrambler)３５０に、結合される。各パイロットトーンは、あらかじめされたパイロットシーケンスに従って符号化されることができ、また、割り当てられたサブキャリアに依存する可能性があるあらかじめ決定された位相シフトによって位相シフトされることができる。デスクランブラ３５０は、周波数ごとに周波数ドメインチャネル推定値を回復するために、あらかじめ決定された位相シフトについて補償しそしてパイロットトーンを復号化するように、動作する。
【００７２】
デスクランブラ３５０の出力は、ここでは周波数ドメインチャネル推定値をＰタップ時間ドメインチャネル推定値に変換するように動作する逆ＦＦＴ(Inverse FFT)（ＩＦＦＴ）としてインプリメントされる変換モジュールに結合されることができる。ＩＦＦＴの次元(dimension)は、受信信号を周波数ドメインに変換するために使用されるＦＦＴの次元と同じにすることができる。Ｐタップ時間ドメインチャネル推定値は、チャネル推定器２３０の出力である。
【００７３】
チャネル推定器２３０の出力は、適応時間フィルタ２５０ならびにスイッチング判断基準モジュール２４０へと結合されることができる。適応時間フィルタ２５０は、例えば２つの別個の時間フィルタについての係数を記憶するように構成されることができる。第１の時間フィルタは、次式の形式を有する３タップ非因果性時間フィルタとすることができる。
【数３】
2008536400.tif 000005
【００７４】
第２の時間フィルタは、非時間フィルタリングに対応する単一タップフィルタとすることができる。すなわち、適応時間フィルタ２５０の出力は、チャネル推定器２３０からのチャネル推定出力に対応する。
【００７５】
スイッチング判断基準モジュール２４０は、チャネル推定器２３０からの連続的な出力(successive outputs)を検査することにより、推定されるドップラー拡散または相対的速度を決定するように構成されることができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、例えばＯＦＤＭシンボルにまたがるチャネルタップの時間相関性を推定することができる。特に、スイッチング判断基準モジュール２４０は、チャネルの推定される時間相関性を計算するためにＯＦＤＭシンボルにまたがるチャネル推定値を使用することができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、時間フィルタリングモードがスイッチングされる必要があるかどうかを決定するために、またどの時間フィルタリングモードを適用すべきかを決定するために推定されるチャネル時間相関性を１つまたは複数のあらかじめ決定されたしきい値と比較することができる。あらかじめ決定されたしきい値のおのおのは、チャネルタップのドップラー拡散または他の同様な非線形時間変動に対応することができる。
【００７６】
例えば、スイッチング判断基準モジュールは、次式を使用してチャネル時間相関性を決定するように構成されることができる。
【数４】
2008536400.tif 000006
【００７７】
その時間相関式において、ｎは、ＯＦＤＭシンボルインデックスであり、ｋは、時間ドメインチャネルタップインデックスであり、ｈ（ｎ，ｋ）は、シンボルｎについての時間ドメインチャネル推定値のｋ番目のタップである。上式において、チャネル時間相関性は、２つの隣接したＯＦＤＭシンボルのチャネル推定値から得られる。
【００７８】
もし過剰チャネルが使用可能である場合は、適応時間フィルタ２５０は、過剰チャネルについてのチャネル推定値を別々に記憶することができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、復調器２６０によって使用されるチャネル推定値が、過剰チャネル推定値を含むべきか、あるいは実際のチャネル推定値を含むだけとすべきかを決定することができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、様々なファクタを使用して過剰チャネルを使用する決定を行うことができる。例えば、スイッチング判断基準は、実際のチャネルのエネルギーと過剰チャネルのエネルギーを計算し比較することができる。スイッチング判断基準モジュール２４０はまた、チャネルの時間相関性を推定することもできる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、過剰チャネルがチャネル推定値中において使用されるべきかどうかを決定するために、チャネルのエネルギー差と推定される時間相関性との組合せを使用することができる。
【００７９】
別の実施形態においては、適応時間フィルタ２５０は、チャネル推定時間フィルタリングブロックの２つ以上の組をインプリメントすることができる。スイッチング判断基準モジュール２４０は、各ブロックの出力においてノイズ推定値を決定することができ、どの時間フィルタリングモードを選択すべきかを決定するためにそれらのノイズ推定値を使用することができる。同様に、すべての時間フィルタリングブロックについてのＰＥＲ（パケットエラーレート）を復号化すること、あるいはビットエラーレート（ＢＥＲ）を復号化することは、最良の時間フィルタリングモードを選択するために使用されることもできる。
【００８０】
例えば、ｈ（ｋ）は、しきい値化(thresholding)の前の、時間フィルタがかけられた時間ドメインチャネル推定値であるものとし、そして
【数５】
2008536400.tif 000007
【００８１】
は、しきい値化オペレーションの後の時間フィルタがかけられた時間ドメインチャネル推定値であるものとする、なおここで、ｋは、時間ドメインタップについてのインデックスである。時間フィルタがかけられたチャネル推定値のノイズ推定値は、次式のようにすることができる。
【数６】
2008536400.tif 000008
【００８２】
適応時間フィルタ２５０の出力は、ベースバンド部分３００がレシーバの動作状態に基づいて最適化された時間ドメインチャネル推定値を表す。適応時間フィルタ２５０の出力は、ここでＦＦＴモジュール３７０としてインプリメントされ、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を周波数ドメインへと変換する変換モジュールへと結合される。ＦＦＴモジュール３７０は、受信信号サンプルを周波数ドメインへと変換するために使用される同じ次数のものとすることができる。ＦＦＴモジュール３７０の出力は、復調器２６０へと結合される。
【００８３】
上記に説明されるように、第１のＦＦＴモジュール３２０は、周波数ドメインサブキャリア情報をデータ抽出モジュール３３０に対して供給する。データ抽出モジュール３３０は、情報を搬送するサブキャリアを復調器３３０に対してマッピングする(map)ようにサブキャリア上で動作する。データ抽出モジュール３３０は、例えばデータに割り付けられ、パイロットに割り付けられていないこれらのサブキャリアを復調器２６０へと結合することができる。復調器２６０は、データサブキャリアを復調するために、最適化された周波数ドメインチャネル推定値を使用する。
【００８４】
図４Ａ〜４Ｂは、適応時間フィルタ２５０の実施形態の簡略化された機能ブロック図である。適応時間フィルタ２５０の実施形態は、例えば図２に示されるレシーバ中、または図３に示されるベースバンド部分中において使用されることができる。適応時間フィルタ２５０の実施形態は、複数のチャネルタップを有する、ＯＦＤＭ通信システムなど、これらの通信システムについてチャネルタップに基づいて動作することができる。したがって、チャネル推定のための５１２個のチャネルタップを有するＯＦＤＭシステムにおいては、適応時間フィルタ２５０の実施形態は、次元５１２のベクトルオペレーションを実行するように構成されることができる。
【００８５】
図４Ａに示される適応時間フィルタ２５０の実施形態は、複数のレジスタ４１０ａ〜４１０ｅを含んでおり、これらのレジスタは、代わりにメモリロケーション、バッファロケーションなど、または他の何らかのタイプのストレージとしてインプリメントされることができる。図４Ａの適応時間フィルタ２５０は、ｎ１＋ｎ２＋１個のタップまでの非因果性時間フィルタ応答を供給する能力を有するように構成される。適応時間フィルタ２５０は、ｎ１個までの非因果性タップとｎ２＋１個までの因果性タップを供給するように構成される。非因果性タップの数は、因果性タップの数と実質的に同じである必要はない。他の実施形態においては、非因果性タップの数は、因果性タップの数と実質的に同じとすることができる。例えば、ｎ２は、一部の実施形態においてはｎ１に等しくなるように設定されることができる。他の実施形態においては、適応時間フィルタ２５０は、因果性フィルタ応答だけを供給するように構成されることができる。
【００８６】
レジスタ４１０ａ〜４１０ｅのおのおのは、対応する増幅器４２０ａ〜４２０ｅに結合されることができる。増幅器４２０ａ〜４２０ｅからの出力は、時間フィルタがかけられた単一の出力を供給するために複数の加算器４３０ａ〜４３０ｃ中において加算される。
【００８７】
ストレージ４２２またはメモリは、複数の時間フィルタコンフィギュレーションに対応する複数の利得係数を記憶するように構成されることができる。１つまたは複数の時間フィルタコンフィギュレーションは、２ｎ＋１個のタップよりも短いフィルタ応答を有することができる。したがって、１つまたは複数の係数は、いくつかの時間フィルタコンフィギュレーションではゼロとであり得る。
【００８８】
２ｎ＋１個のタップよりも短い時間フィルタコンフィギュレーションでは、時間フィルタは、時間フィルタがかけられたチャネル推定値を供給するために２ｎ＋１個のチャネル推定値を記憶する必要はない。例えば、１つのフィルタコンフィギュレーションは、ｋ＋１個、ｋ個、およびｋ−１個のチャネル推定値について（１／４、１／２、１／４）に設定されたタップ重みを有する３タップ非因果性フィルタに対応することができる。過剰チャネルがチャネル推定値に含まれる場合、過剰チャネルについての３タップの重みは、（−１／４、１／２、−１／４）とすることができ、過剰チャネルに関連する位相シフトを含むことができる。
【００８９】
このフィルタコンフィギュレーションの場合、３つのチャネル推定値だけが使用され、そして時間フィルタは、３つのチャネル推定値、１つの前の値(one prior value)、現在のシンボルに対応する値、および次に到着するシンボルに対応する値、を保持する必要があるだけである。別のフィルタコンフィギュレーションは、単一タップフィルタに対応することができ、この単一タップフィルタは、実質的に非時間フィルタリングに対応する。
【００９０】
適応時間フィルタ２５０は、コンフィギュレーションのうちのどれが望ましいかを示す、スイッチング判断基準モジュールからの信号またはメッセージを受け取ることができる。適応時間フィルタ２５０は、選択されたコンフィギュレーションに対応する係数をストレージ４２２から取り出し、それらの係数を適切な利得ステージに対して適用する。
【００９１】
別の実施形態においては、ストレージ４２２は、１つまたは複数のジェネレータ多項式を含むことができ、適応時間フィルタ２５０は、利得係数を決定するためにその１つまたは複数のジェネレータ多項式を使用することができる。この実施形態においては、時間フィルタ特性は、離散的なあらかじめ決定された特性だけには限定されず、実質的に連続である(continuous)ように変化することができる。
【００９２】
図４Ｂは、適応時間フィルタ２５０の別の実施形態である。適応時間フィルタ２５０は、おのおのが別個の時間フィルタ応答を供給するように構成される複数の時間フィルタ４５０ａ〜４５０ｃを含んでいる。個々の時間フィルタ応答は、非因果性または因果性となる応答を供給するように構成されることができる。一実施形態においては、時間フィルタ４５０ａ〜４５０ｃのうちの１つは、実質的にチャネル推定値の時間フィルタリングを提供しない単一タップ時間フィルタ(single tap time filter)として構成されることができる。
【００９３】
複数の時間フィルタ４５０ａ〜４５０ｃのおのおのは、スイッチあるいはマルチプレクサ４６０の入力ポートに結合されている出力を、有することができる。マルチプレクサ４６０は、時間フィルタ応答のうちの望ましい１つを選択するためにスイッチング判断基準モジュールによって制御される制御入力を、含むことができる。
【００９４】
一実施形態においては、スイッチング判断基準モジュールは、マルチプレクサ４６０を経由して選択される時間フィルタリングモードを決定するために、各時間フィルタ４５０ａ〜４５０ｃの出力においてノイズ推定を実行し、そしてそのノイズ推定値を使用することができる。別の実施形態においては、スイッチング判断基準モジュールは、各チャネル推定値を復調器に連続的に供給することができ、スイッチング判断基準モジュールは、最良の時間フィルタリングモードを選択するために時間フィルタ４５０ａ〜４５０ｃごとに復号化するＰＥＲを使用することができる。
【００９５】
図５は、チャネル推定値の適応時間フィルタリングの方法５００の一実施形態の簡略化されたフローチャートである。方法５００は、レシーバ動作状態に基づいたチャネル推定値の適応時間フィルタリングの一実施形態を表し、レシーバがチャネル推定値の適応時間フィルタリングを実行することができるただ１つの方法を表すものではない。
【００９６】
方法５００は、図１に示されるようなシステム中においてインプリメントされるときに例えば図２のレシーバによって実行されることができる。例えば、レシーバは、無線局によってブロードキャストされる信号から導き出されるチャネル推定値の適応時間フィルタリングを実行することができる。方法５００は、各シンボル中におけるパイロットトーンとして割り付けられる全体数のサブキャリアのサブセットを有するＯＦＤＭシステム中におけるレシーバのオペレーションを説明している。
【００９７】
方法５００は、ブロック５１０から始まり、ここでレシーバは、例えば無線局からＯＦＤＭシンボルを受信する。上記されるように、ＯＦＤＭシンボルは、スタッガードパイロットを含むことができ、ここでは、Ｎ個の全体数の使用可能なサブキャリアのうちのＰ個のサブセットがパイロットとして構成される。
【００９８】
レシーバは、ブロック５２０へと進み、時間ドメインのサンプルまたはタップを周波数ドメイン表現へと変換する。レシーバは、時間ドメインタップを対応する周波数ドメインサブキャリアへと変換するためにＦＦＴをインプリメントすることができる。
【００９９】
レシーバは、ブロック５３０へと進み、ＦＦＴ出力からパイロットサブキャリアを抽出する。スタッガードパイロットの場合においては、パイロットサブキャリアのアイデンティティは、あらかじめ決定されたパターンに従うことができる。レシーバは、受信されたシンボル内のどのサブキャリアがパイロットサブキャリアに対応するかを正確に決定するためにシンボルタイミングと同期することができる。
【０１００】
レシーバは、ブロック５４０へと進み、抽出されたパイロットサブキャリアに対応するチャネル推定値を決定する。パイロットは、知られているシーケンスである。したがって、レシーバは、チャネル推定値を決定するときに伝送される信号の先験的知識(a priori knowledge)を使用することができる。レシーバは、そのあらかじめ決定されたパイロットシーケンスに従って各パイロットサブキャリアのスクランブルを解くことができる。結果は、周波数ドメインチャネル推定値となる。レシーバは、Ｐ個の時間ドメインタップに対応するＰ個の別個のチャネル推定値を有するチャネル推定ベクトルを決定するために、チャネル推定値を周波数ドメインへと変換することができる。
【０１０１】
レシーバは、ブロック５５０へと進み、レシーバの動作状態を決定する。例えば、レシーバは、シンボルにまたがるチャネル変動を決定することができる。レシーバは、メモリまたは他の何らかのストレージにチャネル推定値を記憶することができ、２つ以上のシンボルにまたがってそれらのチャネル推定値を比較することができる。レシーバは、例えばシンボルにまたがってチャネル推定値の時間相関性を決定することができ、その相関性を１つまたは複数のしきい値と比較することができる。各しきい値は、例えば複数の別個のチャネル時間フィルタのうちの１つを使用して最適に補償されることができるチャネル時間変動のレベルに対応することができる。したがって、相関性の範囲は、特定の時間フィルタコンフィギュレーションに対応することができる。レシーバは、１次元よりも大きなチャネル推定値を有する、ＯＦＤＭシステムなどのシステムについて、タップごとに(on a per-tap basis)チャネル推定値を相互に関連づけることができる。
【０１０２】
一例として、シンボルにまたがるチャネル推定値の低い相関性は、大きな線形チャネル変動を示唆する可能性があり、この線形チャネル変動は、線形のチャネル変動と非線型のチャネル変動の両方の組合せとすることができる。チャネル時間変動は、比較的大きなドップラー拡散に起因するドップラー拡散による可能性がある。そのような動作環境においては、復調器性能は、チャネル推定値の時間フィルタリングを実質的に低減し、または削除することにより改善されることができる。
【０１０３】
チャネル変動を決定した後に、レシーバは、ブロック５６０へと進み、その変動に基づいてチャネル推定時間フィルタコンフィギュレーションを決定する。上記で説明されるように、チャネル時間相関値の各範囲は、別個の時間フィルタコンフィギュレーションに対応することができる。時間フィルタコンフィギュレーションのうちの１つは、単一タップ時間フィルタに対応することができ、この単一タップ時間フィルタは、実質的にチャネル推定値の非時間フィルタリングに対応する。選択されるチャネル推定時間フィルタが非因果性フィルタに対応する場合は、レシーバは、チャネル推定値、ならびに非因果性時間フィルタ値の決定のために十分な数のシンボルについての信号サブキャリア値のすべてをバッファすることを、あるいはそうでなければ記憶することを、必要とすることもある。
【０１０４】
レシーバは、ブロック５７０へと進み、適応時間フィルタを望ましいコンフィギュレーションに構成する。次いでレシーバは、その時間フィルタに従ってチャネル推定値にフィルタをかける。
【０１０５】
チャネル推定値の適応時間フィルタリングを実行するための装置と、適応時間フィルタリングをインプリメントするための方法が、説明されてきている。レシーバは、長い間に複数のチャネル推定値を決定することができ、レシーバ動作環境に少なくとも部分的に基づいてチャネル推定値に適応的に時間フィルタをかけることができる。レシーバは、複数のあらかじめ決定された時間フィルタコンフィギュレーションをインプリメントし、動作環境に基づいて時間フィルタコンフィギュレーションのうちの１つを選択することができる。レシーバは、独立に動作環境を決定することができ、あるいは動作環境を示す何らかの外部の制御または入力を受け取ることができる。
【０１０６】
ここにおいて開示される実施形態に関連して説明される様々な例示の論理ブロック、モジュール、および回路は、ここにおいて説明される機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、デジタル信号処理プロセッサ(digital signal processor)（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ(Reduced Instruction Set Computer)（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit)（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array)（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブルロジックデバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェアコンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せを用いて、インプリメントされ、または実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替案においては、プロセッサは、任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイス(computing device)の組合せとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わされた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような任意のコンフィギュレーションとして、インプリメントされることもできる。
【０１０７】
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、不揮発性メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、着脱可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当技術分野において知られているストレージ媒体の任意の他の形態の形で存在することができる。例示のストレージ媒体は、プロセッサが、ストレージ媒体から情報を読み取り、ストレージ媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替案においては、ストレージ媒体は、プロセッサと一体になっていてもよい。
【０１０８】
ここにおいて開示される実施形態に関連して説明される方法、プロセス、またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアの形で直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールの形で、あるいはそれら２つの組合せの形で実施されることができる。方法またはプロセス中における様々なステップまたは動作は、示される順序で実行されることもでき、あるいは別の順序で実行されることもできる。さらに、１つまたは複数のプロセスまたは方法のステップは、省略されることもでき、あるいは１つまたは複数のプロセスまたは方法のステップは、それらの方法およびプロセスに追加されることができる。追加のステップ、ブロック、またはアクションは、それらの方法およびプロセスの始め、終わり、または介在する既存要素に追加されることができる。
【０１０９】
本開示の実施形態の上記の説明は、いずれの当業者も本開示されたものを作り、または使用することができるようにするために提供されている。これらの実施形態に対する様々な修正は、当業者に対して容易に明らかであろう、また、ここにおいて定義される包括的な原理は、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態に対しても適用されることができる。したがって、本開示は、ここにおいて示される実施形態だけに限定されるようには意図されておらず、ここにおいて開示された原理および新規な特徴と整合する最も広い範囲が与えられるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】無線通信システムの一実施形態の簡略化された機能ブロック図である。
【図２】適応チャネル推定時間フィルタリングを有するレシーバの一実施形態の簡略化された機能ブロック図である。
【図３】適応チャネル推定時間フィルタリングを有するＯＦＤＭレシーバの一部分の一実施形態の簡略化された機能ブロック図である。
【図４Ａ】適応時間フィルタの実施形態の簡略化された機能ブロック図である。
【図４Ｂ】適応時間フィルタの実施形態の簡略化された機能ブロック図である。
【図５】チャネル推定値の適応時間フィルタリングの方法の一実施形態についての簡略化されたフローチャートである。
【図１】
2008536400.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2008536400.tif 000013
【図５】
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【国際調査報告】
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