(57)【要約】  諸態様は、周波数推定およびトラッキングに関する。どんな帯域幅ロケーションにもありうるパイロットトーンを搬送する単一のシンボルの観測に基づいて、周波数情報を抽出する。詳細には、特定のユーザに割り当てられたパイロットトーンを選択し、選択されたパイロットトーンを時間領域パイロット信号に変換し、それをパイロット信号の複素共役と相関させ、その結果にそれぞれｅとｅとを乗算することによって、その結果を単位円の上半分と下半分とに投影し、各半分の得られたベクトル和の絶対値２乗の差を周波数誤差推定として計算した後、周波数誤差情報を抽出する。推定に基づいて周波数誤差を訂正することができる。さらに、開示する態様は、マルチパス環境に適用できる。
2011514721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数誤差推定のための方法であって、
第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出することと、
前記パイロットトーンの前記周波数領域を前記第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行することと、
合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、前記第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算することと、
前記合成シーケンスと前記変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影することと、
周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、
前記第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することと
を備える方法。
【請求項２】
前記回転フェーザが、合成周波数誤差訂正によって駆動される数値制御発振器によって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パイロットトーンが、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パイロットトーンが、周波数ホッピングを用いて生じるＯＦＤＭシンボルにおいていずれかの帯域幅を占める、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することが、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記副搬送波間隔の前記小数部分が約０．５である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第２のアンテナから前記第１のユーザのための周波数領域中の第２のパイロットトーンを抽出することと、
前記第２のパイロットトーンの前記周波数領域を、前記第２のアンテナのための第２の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行することと、
各アンテナから抽出された前記第１の時間領域シーケンスおよび前記第２の時間領域シーケンスの各々からマルチパス成分を識別することと、
合成シーケンスを得るために、前記マルチパス成分の各々に、前記第１のユーザに固有の絶対シフトをもつそれぞれの時間シフトローカルレプリカ共役を乗算することと、
異なる同一チャネルユーザの周波数誤差を抽出するために、前記パイロットシーケンスの前記ローカルレプリカの前記絶対時間シフトを変更することと、
前記合成シーケンスの各々を上半円と下半円とに投影することと、
周波数誤差訂正を推定するために、前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、
アンテナごとに合成周波数誤差訂正を行うために、前記マルチパス成分の各々からの前記周波数誤差訂正を合成することと、
総合周波数誤差推定を行うために、各アンテナの前記得られた周波数誤差を合成することと、
前記時間領域シーケンスに、前記総合周波数誤差推定によって駆動される数値制御発振器によって生成された回転フェーザを乗算することによって、周波数誤差を訂正することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出することと、前記パイロットトーンの前記周波数領域を前記第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行することと、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、前記第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算することと、前記合成シーケンスと前記変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影することと、周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、前記第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することとに関係する命令を保持するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリ中に保持された前記命令を実行するように構成されたプロセッサと
を備えるワイヤレス通信装置。
【請求項９】
前記回転フェーザが、合成周波数誤差訂正によって駆動される数値制御発振器によって生成される、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１０】
前記パイロットトーンが、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１１】
前記パイロットトーンが、周波数ホッピングを用いて生じるＯＦＤＭシンボルにおいていずれかの帯域幅を占める、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１２】
前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することが、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１３】
前記副搬送波間隔の前記小数部分が約０．５である、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１４】
前記メモリが、第２のアンテナから前記第１のユーザのための周波数領域中の第２のパイロットトーンを抽出することと、前記第２のパイロットトーンの前記周波数領域を前記第２のアンテナのための第２の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行することと、各アンテナから抽出された前記第１の時間領域シーケンスおよび前記第２の時間領域シーケンスの各々からマルチパス成分を識別することと、合成シーケンスを得るために、前記マルチパス成分の各々に、前記第１のユーザに固有の絶対シフトをもつそれぞれの時間シフトローカルレプリカ共役を乗算することと、異なる同一チャネルユーザの周波数誤差を抽出するために、前記パイロットシーケンスの前記ローカルレプリカの前記絶対時間シフトを変更することと、前記合成シーケンスの各々を上半円と下半円とに投影することと、周波数誤差訂正を推定するために、前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、アンテナごとに合成周波数誤差訂正を行うために、前記マルチパス成分の各々からの前記周波数誤差訂正を合成することと、総合周波数誤差推定を行うために各アンテナの前記得られた周波数誤差を合成することと、前記時間領域シーケンスに、前記総合周波数誤差推定によって駆動される数値制御発振器によって生成された回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することとに関係する命令をさらに保持する、請求項８に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１５】
周波数誤差を推定するワイヤレス通信装置であって、
第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出するための手段と、
前記パイロットトーンの前記周波数領域を前記第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行するための手段と、
合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、前記第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算するための手段と、
前記合成シーケンスと前記変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影するための手段と、
周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための手段と、
前記第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための手段と
を備えるワイヤレス通信装置。
【請求項１６】
前記回転フェーザが、合成周波数誤差訂正によって駆動される数値制御発振器によって生成される、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１７】
前記パイロットトーンが、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１８】
前記パイロットトーンが、周波数ホッピングを用いて生じるＯＦＤＭシンボルにおいていずれかの帯域幅を占める、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項１９】
前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することが、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２０】
前記副搬送波間隔の前記小数部分が、０と１とのほぼ間である、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２１】
第２のアンテナから前記第１のユーザのための周波数領域中の第２のパイロットトーンを抽出するための手段と、
前記第２のパイロットトーンの前記周波数領域を、前記第２のアンテナのための第２の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行するための手段と、
各アンテナから抽出された前記第１の時間領域シーケンスおよび前記第２の時間領域シーケンスの各々からマルチパス成分を識別するための手段と、
合成シーケンスを得るために、前記マルチパス成分の各々に、前記第１のユーザに固有の絶対シフトをもつそれぞれの時間シフトローカルレプリカ共役を乗算するための手段と、
異なる同一チャネルユーザの周波数誤差を抽出するために、前記パイロットシーケンスの前記ローカルレプリカの前記絶対時間シフトを変更するための手段と、
前記合成シーケンスの各々を上半円と下半円とに投影するための手段と、
周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための手段と、
アンテナごとに合成周波数誤差訂正を行うために、前記マルチパス成分の各々からの前記周波数誤差訂正を合成するための手段と、
総合周波数誤差推定を行うために、各アンテナの前記得られた周波数誤差を合成するための手段と、
前記時間領域シーケンスに、前記総合周波数誤差推定によって駆動される数値制御発振器によって生成された回転フェーザを乗算することによって、周波数誤差を訂正するための手段と
をさらに備える、請求項１５に記載のワイヤレス通信装置。
【請求項２２】
コンピュータに、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出させるためのコードの第１のセットと、
前記コンピュータに、前記パイロットトーンの前記周波数領域を前記第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行させるためのコードの第２のセットと、
前記コンピュータに、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、前記第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算させるためのコードの第３のセットと、
前記コンピュータに、前記合成シーケンスと前記変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影させるためのコードの第４のセットと、
前記コンピュータに、周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算させるためのコードの第５のセットと、
前記コンピュータに、前記第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正させるためのコードの第６のセットと
を備える、コンピュータ可読媒体
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
前記回転フェーザが、合成周波数誤差訂正によって駆動される数値制御発振器によって生成される、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
前記パイロットトーンが、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することが、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である、請求項２２に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
周波数誤差を推定および訂正するように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、
第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出するための第１のモジュールと、
前記パイロットトーンの前記周波数領域を前記第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換を実行するための第２のモジュールと、
合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、前記第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算するための第３のモジュールと、
前記合成シーケンスと前記変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影するための第４のモジュールと、
周波数誤差訂正を推定するために前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための第５のモジュールと、
前記第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための第６のモジュールと
を備えるプロセッサ。
【請求項２７】
前記パイロットトーンが、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される、請求項２６に記載のプロセッサ。
【請求項２８】
前記上半円と前記下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することが、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である、請求項２６に記載のプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年２月１日に出願された「FREQUENCY ERROR ESTIMATION METHOD FOR LTE UL」と題する米国特許仮出願第６１／０２５，６４１号の利益を主張する。
【０００２】
以下の説明は、一般に、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、周波数誤差を推定することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、音声、データなど様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅、送信電力など）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムとすることができる。多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、およびその他がある。
【０００４】
概して、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向および逆方向リンク上の送信を介して１つまたは複数の基地局と通信する。順方向リンク（またはダウンリンク）とは、基地局から端末への通信を指し、逆方向リンク（またはアップリンク）とは、端末から基地局への通信リンクを指す。通信リンクは、１入力１出力（ＳＩＳＯ）、多入力１出力（ＭＩＳＯ）、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立できる。
【０００５】
概して、周波数誤差を推定するために、少なくとも２つの連続するトレーニングシーケンス（たとえば、パイロットシンボル）が利用される。しかしながら、いくつかのシステムは、単一のトレーニングシーケンス、および／または各々が異なる周波数エリアに現れる、２つ以上のトレーニングシーケンスを供給するだけである。同じ帯域幅を占める２つの連続するトレーニングシーケンスを供給しないシステムでは、周波数誤差推定を確実に推定することができない。
【発明の概要】
【０００６】
以下で、１つまたは複数の態様の基本的な理解を与えるために、そのような態様の簡略化した概要を提示する。この概要は、すべての企図される態様の包括的な概観ではなく、すべての態様の主要または重要な要素を識別するものでも、いずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、１つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化した形で提示することである。
【０００７】
１つまたは複数の態様およびその対応する開示によれば、様々な態様を周波数推定およびトラッキングに関して説明する。シンボルの帯域幅ロケーションにかかわらず、パイロットトーンを搬送する、ＯＦＤＭシンボルなど、単一のシンボルの観測に基づいて周波数情報を抽出することができる。たとえば、特定のモバイルデバイスに割り当てられるトーンを選択した後、周波数誤差情報を抽出することができる（たとえば、ポストＦＦＴ（高速フーリエ変換））。抽出されたパイロットシンボルの時間領域表現に、＋／−０．５の副搬送波間隔（たとえば、０と１との間の間隔のインターバル）で回転フェーザとの乗算によって上半円と下半円とに投影されたローカルパイロットシーケンスと合成シーケンスとを乗算することができる。得られたベクトルの大きさの差は、周波数誤差情報を伝えることができる。
【０００８】
一態様は、周波数誤差推定のための方法に関する。本方法は、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出することと、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行することとを含む。本方法はまた、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算することと、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影することとを含む。さらに、本方法は、周波数誤差訂正を推定するために、上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することとを含む。
【０００９】
別の態様は、メモリとプロセッサとを含むワイヤレス通信装置に関する。メモリは、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出することと、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行することと、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算することとに関係する命令を保持する。メモリはまた、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影することと、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することとに関係する命令を保持する。プロセッサは、メモリに結合され、メモリ中に保持された命令を実行するように構成される。
【００１０】
さらに別の態様は、周波数誤差を推定するワイヤレス通信装置に関する。装置は、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出するための手段と、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行するための手段とを含む。装置はまた、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスをローカルレプリカの共役と乗算するための手段と、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影するための手段とを含む。さらに、装置は、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための手段と、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための手段とを含む。
【００１１】
さらに別の態様は、コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品に関する。コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出させるためのコードの第１のセットと、コンピュータに、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行させるためのコードの第２のセットとを含む。また、コンピュータに、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算させるためのコードの第３のセットと、コンピュータに、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影させるためのコードの第４のセットとが含まれる。コンピュータ可読媒体はまた、コンピュータに、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算させるためのコードの第５のセットと、コンピュータに、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正させるためのコードの第６のセットとを含む。
【００１２】
さらなる態様は、周波数誤差を推定および訂正するように構成された少なくとも１つのプロセッサに関する。プロセッサは、第１のアンテナから第１のユーザのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出するための第１のモジュールと、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行するための第２のモジュールと、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算するための第３のモジュールとを含む。プロセッサはまた、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影するための第４のモジュールと、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための第５のモジュールと、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための第６のモジュールとを含む。
【００１３】
上記および関連する目的を達成するために、１つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特に特許請求の範囲で指摘する特徴を備える。以下の説明および添付の図面は、１つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴を詳細に示す。ただし、これらの特徴は、様々な態様の原理を採用することができる様々な方法のほんのいくつかを示すものである。他の利点および新規の特徴は、図面とともに以下の詳細な説明を検討すると明らかになり、開示する態様は、すべてのそのような態様およびそれらの均等物を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】１つまたは複数の態様による多元接続ワイヤレス通信システムを示す図。
【図２】周波数ホッピングによる異なる副搬送波ロケーションを占めるパイロットシンボルの概略図。
【図３】ワイヤレス通信環境において周波数誤差推定を実行するシステムを示す図。
【図４】様々な態様による、周波数トラッキングループの高レベル概略図。
【図５】開示する態様による、周波数誤差検出器の概略図。
【図６】「投影」アルゴリズムの直観的ジャスティフィケーションを示す図。
【図７】マルチパスチャネルのための周波数誤差検出器を示す図。
【図８】ワイヤレス通信システムにおいて周波数誤差を推定するための方法を示す図。
【図９】開示する態様の１つまたは複数による、周波数誤差を推定するための方法を示す図。
【図１０】複数のアンテナのための周波数誤差推定のための方法を示す図。
【図１１】開示する態様の１つまたは複数による、周波数誤差推定を可能にするシステムを示す図。
【図１２】本明細書で提示する様々な態様による、周波数誤差を推定および訂正することを可能にするシステムを示す図。
【図１３】例示的なワイヤレス通信システムを示す図。
【図１４】（１つまたは複数の）周波数誤差を推定および訂正する例示的なシステムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照しながら様々な態様について説明する。以下の記述では、説明の目的で、１つまたは複数の態様の完全な理解を与えるために多数の特定の詳細を記載する。ただし、そのような（１つまたは複数の）態様は、これらの具体的な詳細なしに実施できることは明らかであろう。他の例では、これらの態様の説明を円滑にするために、よく知られた構造およびデバイスはブロック図の形態で示す。
【００１６】
本出願で使用する「構成要素」、「モジュール」、「システム」などの用語は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアなど、コンピュータ関連のエンティティを指すものとする。たとえば、構成要素は、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータとすることができるが、これらに限定されない。例として、コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションと、そのコンピューティングデバイスの両方を構成要素とすることができる。１つまたは複数の構成要素がプロセスおよび／または実行スレッド内に常駐してよく、１つの構成要素が１つのコンピュータ上に配置され、および／または２つ以上のコンピュータ間に分散されてもよい。さらに、これらの構成要素は、様々なデータ構造を記憶している様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。構成要素は、１つまたは複数のデータパケット（たとえば、ローカルシステム、分散システム中、および／または他のシステムを用いたインターネットなどのネットワークにわたって信号を介して別の構成要素と相互作用する１つの構成要素からのデータ）を有する信号によるなど、ローカルおよび／またはリモートプロセスを介して通信することができる。
【００１７】
さらに、様々な態様について、モバイルデバイスに関して本明細書で説明する。モバイルデバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、ワイヤレス端末、ノード、デバイス、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス通信装置、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれることもあり、それらの機能の一部または全部を含むことがある。モバイルデバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、スマートフォン、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星無線、ワイヤレスモデムカード、および／またはワイヤレスシステムを介して通信するための別の処理デバイスとすることができる。さらに、様々な態様について、基地局に関して本明細書で説明する。基地局は、（１つまたは複数の）ワイヤレス端末と通信するために利用でき、アクセスポイント、ノード、ノードＢ、ｅ−ＮｏｄｅＢ、ｅ−ＮＢ、または何らかの他のネットワークエンティティと呼ばれることもあり、それらの機能の一部または全部を含むことがある。
【００１８】
いくつかのデバイス、構成要素、モジュールなどを含むことができるシステムに関して、様々な態様または特徴を提示する。様々なシステムは、追加のデバイス、構成要素、モジュールなどを含んでもよく、および／または各図に関連して論じるデバイス、構成要素、モジュールなどのすべてを含まなくてもよいことを理解および諒解されたい。これらの手法の組合せも使用できる。
【００１９】
図１を参照すると、１つまたは複数の態様による多元接続ワイヤレス通信システム１００が示されている。ワイヤレス通信システム１００は、１つまたは複数のユーザデバイスと接触する１つまたは複数の基地局を含むことができる。各基地局は複数のセクタにカバレージを提供する。３セクタ基地局１０２は複数のアンテナグループを含むとして示し、１つめのアンテナグループはアンテナ１０４と１０６とを含み、別のアンテナグループはアンテナ１０８と１１０とを含み、３つめのアンテナグループはアンテナ１１２と１１４とを含む。図によれば、アンテナグループごとに２つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用できる。モバイルデバイス１１６は、アンテナ１１２および１１４と通信しており、アンテナ１１２および１１４は、順方向リンク１１８を介して情報をモバイルデバイス１１６に送信し、逆方向リンク１２０を介してモバイルデバイス１１６から情報を受信する。順方向リンク（またはダウンリンク）は基地局からモバイルデバイスへの通信リンクを指し、逆方向リンク（またはアップリンク）はモバイルデバイスから基地局への通信リンクを指す。モバイルデバイス１２２は、アンテナ１０４および１０６と通信しており、アンテナ１０４および１０６は、順方向リンク１２４を介して情報をモバイルデバイス１２２に送信し、逆方向リンク１２６を介してモバイルデバイス１２２から情報を受信する。たとえば、ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４および１２６は、通信のための異なる周波数を利用することができる。たとえば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって利用される周波数とは異なる周波数を使用することができる。
【００２０】
アンテナの各グループおよび／またはそれらが通信するように指定されたエリアを、基地局１０２のセクタと呼ぶことができる。１つまたは複数の態様では、アンテナグループはそれぞれ、基地局１０２によってカバーされるセクタまたはエリア中でモバイルデバイスに通信するように設計される。基地局は、端末と通信するために使用される固定局とすることができる。
【００２１】
順方向リンク１１８および１２４を介した通信では、基地局１０２の送信アンテナは、ビームフォーミングを利用して、異なるモバイルデバイス１１６および１２２についての順方向リンクの信号対雑音比を向上させることができる。また、そのカバレージエリア中に不規則に散在するモバイルデバイスに送信するためにビームフォーミングを利用する基地局が、単一のアンテナを介してそのカバレージエリア中のすべてのモバイルデバイスに送信する基地局によって生じ得る干渉よりも、近接セル中のモバイルデバイスへの干渉は少なくなる。
【００２２】
いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信システム１００は、周波数推定およびトラッキングを可能にするように構成される。シンボルの帯域幅ロケーションにかかわらず、パイロットトーンを搬送する、ＯＦＤＭシンボルなど、単一のシンボルの観測に基づいて周波数情報を抽出することができる。たとえば、特定のモバイルデバイスに割り当てられるトーンを選択した後、周波数誤差情報を抽出することができる（たとえば、ポストＦＦＴ（高速フーリエ変換））。
【００２３】
開示する態様は、受信機ノード（たとえば、ＬＴＥシステムのためのｅＮｏｄｅＢセル）における周波数誤差を推定するための方式を提供する。様々な態様を、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）アップリンク（ＵＬ）に一致する多元接続方式としてシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を参照することによって説明するが、開示する態様は、この方式に限定されず、一般的なＯＦＤＭＡ方式および他の方式に拡張することができる。
【００２４】
開示する態様は、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルの観測に基づく周波数誤差推定など、いくつかの利点を提供する。別の利点は、開示する態様を実装するためにチャネル推定が必要ないことである。さらに、開示する態様は、マルチパスシステムに対してロバストであり、実装の複雑度が低い。
【００２５】
いくつかの態様を（たとえば、ＬＴＥ用語でｅＮｏｄｅＢと呼ばれる）基地局サイトにおける周波数推定およびトラッキングに関して説明する。ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）のための多元接続方式はＦＤＭＡベースである（たとえば、利用可能な副搬送波の異なるサブセットが各ユーザに割り当てられる）。
【００２６】
周波数誤差の問題は、少なくとも２つの主な理由のために起こる。第１に、送信機（たとえば、モバイルデバイスまたは別の送信デバイス）の局部発振器（ＬＯ）が、受信機デバイス（たとえば、ｅＮｏｄｅＢ）において利用されるオフセットに対してオフセットを有する。この不一致は、クロックドリフト、温度変動、経年変化、ならびに他のファクタによって生じることがある。どんなワイヤレスモデムもこれらの様相の１つまたは複数を受ける可能性がある。第２に、ワイヤレスセルラー通信においてしばしば遭遇する、見通し線（ＬＯＳ）と通常呼ばれる、強い鏡面反射成分があるモバイルデバイスの相対移動によって生じる搬送周波数のドップラーシフトが周波数誤差を引き起こすことがある。
【００２７】
受信デバイス（たとえば、ｅＮｏｄｅＢ）は、周期的メッセージを送信して、送信デバイス（たとえば、モバイルデバイス）にそのローカルクロックのタイミング調整を通知することができるが、端末とネットワークの局部発振器（ＬＯ）間で残差不一致があることがある。その上、ドップラー効果によって生じる周波数シフトはあらかじめ補償できず、高データ転送速度／高次数変調に特に注意しなければならない。
【００２８】
得られた効果は、ベースバンドへのダウンコンバートの後、受信デバイス（たとえば、ｅＮｏｄｅＢ）における受信信号が、変調コンスタレーションの回転につながる周波数オフセットの影響を受けることである。特に、高次数変調（たとえば、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなど）が採用されている場合、この効果はモデムパフォーマンスに深刻な劣化を引き起こすことがある。
【００２９】
この問題を克服するのを助けるために、受信機モデムは、この周波数誤差を推定し、たとえば、数値制御発振器を使用して、受信信号を単に逆回転させることによって周波数誤差を補償する、周波数訂正デバイスを装備することができる。
【００３０】
周波数誤差推定のためのいくつかの技法は、少なくとも２つのカテゴリ、すなわち時間領域処理と周波数領域処理とにグループ分けできる。時間領域処理は、ＯＦＤＭ数秘学において発見された、巡回プレフィックス（ＣＰ）構造を利用する。周波数誤差情報は、ＣＰをＯＦＤＭシンボルの最後の部分と相関させ、その結果のアークタンジェントを計算することから抽出される。この方法は、ＷＬＡＮにおいて使用されるが、各ユーザが異なる周波数シフトを受け、したがってｅＮｏｄｅＢがユーザごとに独立して周波数誤差を推定し、訂正する必要があるアップリンク（ＵＬ）ＬＴＥに適用できない。この要件により、ＦＦＴ後に、開示する態様に従って実行できる、ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）のＦＤＭ構造のために各ユーザが分離される周波数推定を推定することになる。
【００３１】
周波数誤差を推定するための従来の周波数領域手法は、パイロットトーンを搬送する２つの連続するＯＦＤＭシンボルの仮定に依拠する。周波数誤差情報は、これらの対応するトーンを相互相関し、アークタンジェントを計算することによって抽出される。ただし、パイロットシンボルは時間的に十分に分離され（結果的に引き込み範囲が低減され）、より重要なことに、パイロットシンボルは周波数ホッピングによる異なる副搬送波ロケーションを占めることがあるので、この方法は、ＬＴＥ  ＵＬ（および他のネットワーク）に適用可能ではない。図２に、周波数ホッピングによる異なる副搬送波ロケーションを占めるパイロットシンボルの概略図２００を示す。
【００３２】
０〜１３と標示されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボル時間ロケーション（水平軸）と、垂直軸の副搬送波ロケーションとが示されている。この図は、ＵＬ  ＬＴＥシステムのためのＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）内ホッピングを用いたＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ（ＰＵＳＣＨ）構造を示す。第１のスロット（シンボルインデックス０〜６）では、ＰＵＳＣＨおよび基準信号（ＲＳ）は帯域幅の上部２０２を占める。第２のスロット（シンボルインデックス７〜１３）では、同じチャネルは、２０４に示したように、割り振られた帯域幅の異なる副搬送波セットを占める。これをｃｈｕシフト分離と呼ぶことができる。
【００３３】
図３に、ワイヤレス通信環境において周波数誤差推定を実行するシステム３００を示す。システム３００は、受信機デバイスにおいて各送信機デバイスの周波数誤差を推定するように構成される。周波数誤差推定は、帯域幅のどこにでも配置されるパイロットトーンを搬送する単一のシンボルの観測に基づくことができる。システム３００は実装の複雑度が中程度から低であり、チャネル情報を必要としない（非コヒーレント）。さらに、システム３００は、マルチパス環境に適用できる。
【００３４】
システム３００は、チャネルを介してデータを送信するとして示すワイヤレス通信装置３０２を含む。データを送信するとして示すが、ワイヤレス通信装置３０２は、チャネルを介してデータを受信することもできる（たとえば、ワイヤレス通信装置３０２は同時にデータを送信および受信することができる、ワイヤレス通信装置３０２は異なる時間にデータを送信および受信することができる、またはそれらの組合せが可能である）。ワイヤレス通信装置３０２は、基地局、モバイルデバイスなどとすることができる。
【００３５】
ワイヤレス通信装置３０２中には、それぞれの帯域幅割振りに従ってユーザ（たとえば、モバイルデバイス）ごとにトーンを抽出するように構成されたパイロットトーン抽出器３０４が含まれる。パイロットトーンは、周波数領域において抽出できる。いくつかの態様によれば、第１のアンテナおよび第２のアンテナから第１のモバイルデバイスのためにパイロットトーンを抽出することができる。
【００３６】
また、ワイヤレス通信装置３０２中には、パイロットトーンの周波数領域を、第１のアンテナおよび第２のアンテナのための時間領域シーケンスに変換するためにＩＤＦＴ処理を実行するように構成されたＩＤＦＴプロセッサ３０６が含まれる。
【００３７】
周波数誤差訂正器３０８は、周波数誤差を訂正するように構成される。周波数誤差訂正器３０８は、時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することができる。いくつかの態様によれば、回転フェーザは、周波数誤差推定によって駆動される数値制御発振器（ＮＣＯ）によって生成できる。
【００３８】
また、ワイヤレス通信装置３０２中には、モバイルデバイスごとに周波数誤差を推定するように構成された周波数誤差推定器３１０が含まれる。周波数誤差推定器３１０中には、受信したパイロット時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算するように構成された乗算器３１２が含まれる。ルータ３１４は、合成シーケンスの各々を上半円と下半円とに投影する。いくつかの態様によれば、合成シーケンスは、それぞれｅｘｐを乗算することによって、半円の各々に投影される。この演算は、副搬送波間隔の小数部分においてＤＦＴを計算することとほぼ同じである。
【００３９】
また、周波数誤差推定器３１０中には、周波数誤差の推定値を得るために、半円ごとにベクトル和の絶対値２乗を計算し、２つの結果（半円ごとに１つの結果）を減算する評価器３１６が含まれる。周波数誤差推定器３１０に関係するさらなる詳細を以下に与える。
【００４０】
いくつかの態様によれば、ワイヤレス通信装置３０２はまた、時間領域シーケンスの各々からマルチパス成分を選択するように構成された選択器（図示せず）を含む。また、合成周波数誤差訂正を行うためにマルチパス成分の各々からの周波数誤差訂正を合成するように構成されたコンバイナ（図示せず）を含むことができる。
【００４１】
システム３００は、ワイヤレス通信装置３０２に動作可能に結合されたメモリを含むことができる。メモリは、ワイヤレス通信装置３０２の外部にある、またはワイヤレス通信装置３０２内に常駐することができる。メモリは、開示する態様による周波数誤差を推定することに関する情報を記憶することができる。通信ネットワークにおける周波数誤差推定に関する情報の分析を可能にするために、プロセッサをワイヤレス通信装置３０２（および／またはメモリ）に動作可能に接続することができる。プロセッサは、ワイヤレス通信装置３０２によって受信された情報を分析および／または生成する専用のプロセッサ、システム３００の１つまたは複数の構成要素を制御するプロセッサ、および／または、ワイヤレス通信装置３０２によって受信された情報を分析および生成することと、システム３００の１つまたは複数の構成要素を制御することとの両方を行うプロセッサとすることができる。
【００４２】
本明細書で説明されるワイヤレスネットワークにおける通信を改善するために、システム３００が、記憶されたプロトコルおよび／またはアルゴリズムを採用することができるように、メモリは、ワイヤレス通信装置３０２と他のシステム３００デバイスとの間の通信を制御するための動作をとる、周波数誤差訂正に関連するプロトコルを記憶することができる。たとえば、メモリは、第１のアンテナから第１のモバイルデバイスのための周波数領域中のパイロットトーンを抽出することと、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために逆離散フーリエ変換を実行することとに関係する命令を記憶することができる。命令はまた、合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算することと、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影することとに関係することができる。さらに、命令は、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することと、時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正することとに関係することができる。
【００４３】
本明細書で説明するデータストア（たとえば、メモリ）構成要素は、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリのいずれかとすることができ、あるいは揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができることを諒解されたい。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクトランバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）など、多くの形態で利用可能である。開示される態様のメモリ３２０は、これらおよび他の適切なタイプのメモリを、これらに限定されることなく、備えるものとする。
【００４４】
図４に、様々な態様による、周波数トラッキングループの高レベル概略図４００を示す。この図は、基地局について示すが、開示する態様は他のデバイスに応用する。図示のように、ユーザ（たとえば、モバイルデバイス）のグループは、ｅＮｏｄｅＢによって処理される。モバイルデバイスは、ユーザ１４０２、ユーザ２４０４、ユーザｉ４０６〜ユーザＫｕ４０８として示され、ただしＫｕは整数である。表記「Ｎ」はシステムＦＦＴサイズを指し、表記「Ｍ」はユーザ副搬送波を指す。
【００４５】
信号が、各アンテナにおいて受信され、バッファ４１０を通って処理される。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理４１２が、受信信号に対して行われる。ｎ個のトーンがあり、ただしｎは整数である。各ユーザ４０２、４０４、４０６、４０８は、ｎ個のトーンの異なるサブセットを占める。単純な例では、ｎは２０に等しい。トーンが重複しないように、第１のユーザ４０２はトーン１〜５を占め、第２のユーザ４０４はトーン６〜８を占め、第３のユーザ４０６はトーン９〜１１を占め、以下同様である。さらに、トーンは異なる周波数上にある。信号は、４１４において多重化されて、ほぼ同じ時間にサービスされる異なるユーザ４０２、４０４、４０６、４０８に与えられる。
【００４６】
周波数トラッキングループは、各ユーザ４０２、４０４、４０６、および４０８に対して独立して動作する。点線ボックス４１６で示すように、このループを、ユーザｉ４０６に対して詳細に示す。どのトーンがユーザｉ４０６によって占められるかはあらかじめ定義されているので、その帯域幅割振りに従って、４１８において、整数であるＭ個のトーンのそれらのサブセットが抽出される。逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）４２０を実行して、抽出されたトーン４１８を時間領域サンプルに変換する。周波数誤差弁別器（ＦＥＤ）ブロック４２２は周波数誤差を推定し、それはルックアップテーブル（ＬＵＴ）４２４と統合されたデジタル位相回転器を通して訂正される。いくつかの態様によれば、ＦＥＤ４２２は、ＴＤＭシステムと同様の方法でパイロットサンプルを受信する。周波数誤差情報は、以下の図を参照しながらより詳細に説明するように、周波数誤差検出器を利用して抽出される。
【００４７】
各モバイルデバイスが異なる周波数誤差を受けることがあるので、同様の周波数トラッキングループがモバイルデバイス（たとえば、ユーザ）ごとに繰り返される。異なるユーザが異なる速度で移動していることがあり、異なるレート（たとえば、ドップラーシフト）を周波数誤差に変換することができる。たとえば、第１のユーザは１時間当たり５０マイル移動する車で移動し、第２のユーザはより速く移動する列車に乗っており、別のユーザは歩いている、などである。周波数誤差の量は、速度に比例するとすることができる。したがって、周波数誤差は、ユーザごとに推定され、ユーザベースで訂正される。
【００４８】
図５に、開示する態様による、周波数誤差検出器５００の概略図を示す。以下は、直観的なジャスティフィケーションアルゴリズムについて説明する。５０２に示すように、時間領域信号ｒ［ｍ］を受信する。いくつかの態様によれば、信号を周波数領域において受信し、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）などの様々な技法によって時間領域に変換することができる。
【００４９】
時間領域受信信号
【数１】
2011514721.tif 000003
【００５０】
に、要素ごとにローカル時間領域パイロットシーケンスの共役を乗算して、パイロットシンボルの極性を除去する。時間領域中にある受信信号を、知られているシーケンスに対して相関する。信号が受信された特定の時刻に、信号は、すでに知られており、したがって、複製できるパイロットトーンを搬送しているので、知られているシーケンスを導出することができる。
【００５１】
次いで、合成シーケンスを単位円の上半分５０４と下半分５０６とに「投影」する。Ｔ［ｎ］によって示されるローカルパイロットが生成される。ローカルパイロットＴ［ｎ］は時間のインデックスである。各受信信号にローカルパイロットを乗算する。このようにして、一般的な、変調されていないシーケンス（たとえば、非極性）が生じる。いくつかの態様によれば、上半分５０４および下半分５０６における投影は、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換（ＤＦＴ）と同様である。
【００５２】
複素共役などの複素数を乗算されると、周波数誤差がない場合、「理想的な」信号を達成することができる。したがって、周波数誤差もノイズもない「理想的な」シナリオでは、合成シーケンスは、すべて１（「１」）になる。合成シーケンスを単位円の上半分５０４と下半分５０６とに投影することは、合成シーケンスに、（５０８において）ｅｊ２π０．５ｎ／Ｎを乗算し、（５１０において）ｅ−ｊ２π０．５ｎ／Ｎを乗算することによって達成できる。
【００５３】
図示のように、
【数２】
2011514721.tif 000004
【００５４】
は、上半円５０４に配置されたすべての単位フェーザのベクトル和を示し、
【数３】
2011514721.tif 000005
【００５５】
は、下半円５０６に配置されたすべての単位フェーザのベクトル和を示す。各ブランチ（上半円５０４および下半円５０６）の得られたベクトル和の絶対値２乗の差は、周波数誤差情報を表す。
【００５６】
図６に示すように、周波数誤差もノイズもない場合、６０２に示したように、上半分および下半分の単位フェーザ分布はほとんど正確に対称的である。したがって、
【数４】
2011514721.tif 000006
【００５７】
および
【数５】
2011514721.tif 000007
【００５８】
の大きさは破線のベクトル６０４によって示され、この場合６０６は等しく、したがって、０周波数誤差が検出される。
【００５９】
しかしながら、周波数誤差があると、各半円５０４および５０６の単位フェーザは、周波数誤差
【数６】
2011514721.tif 000008
【００６０】
に比例する角度だけ回転する。この場合、ベクトル和
【数７】
2011514721.tif 000009
【００６１】
および
【数８】
2011514721.tif 000010
【００６２】
の大きさは、（６０８に示された例のように）等しくなく、その場合、破線のベクトル６０４は破線のベクトル６０６よりも大きい。これらの２つのベクトルの大きさの差は、以下の式のように周波数誤差に関係し、式中、ｆｅは周波数誤差である。
【数９】
2011514721.tif 000011
【００６３】
式１は、以下の詳細な分析導出に従って導出できる、Ｓ字曲線の分析式を表す。Ｔｘ  ｘ［ｎ］信号を次のように表す。
【数１０】
2011514721.tif 000012
【００６４】
式中、Ｐｋ＝Ｐλ［ｋ］は、根λのＣｈｕシーケンスに対応する周波数領域パイロットシンボルである。受信信号を次のように表すことができる。
【数１１】
2011514721.tif 000013
【００６５】
式中、ｗ［ｎ］はホワイト複合ノイズであり、ｆｅｒｒは周波数誤差を示す。上半円「投影」は、以下によって与えられる。
【数１２】
2011514721.tif 000014
【００６６】
すべての上半分単位フェーザのベクトル和を次のように計算する。
【数１３】
2011514721.tif 000015
【００６７】
式中、ｐ［ｎ］は、次のようにローカルで生成される。
【数１４】
2011514721.tif 000016
【００６８】
次いで、式５は、次のように書き直すことができる。
【数１５】
2011514721.tif 000017
【００６９】
フラットフェージング（たとえば、
【数１６】
2011514721.tif 000018
【００７０】
）を仮定して、式７は、以下のように簡略化できる。
【数１７】
2011514721.tif 000019
【００７１】
代数操作の後、式８を次のように書くことができる。
【数１８】
2011514721.tif 000020
【００７２】
ただし、
【数１９】
2011514721.tif 000021
【００７３】
次いで、上半円フェーザ和の絶対値２乗の期待値は、以下によって与えられる。
【数２０】
2011514721.tif 000022
【００７４】
同様に、下（下部）半円の場合、フェーザ和の絶対値２乗は以下の通りである。
【数２１】
2011514721.tif 000023
【００７５】
ただし、
【数２２】
2011514721.tif 000024
【００７６】
最後に、Ｓ字曲線式は以下によって与えられる。
【数２３】
2011514721.tif 000025
【００７７】
図５をさらに参照すると、５１２において、下部ブランチ５０６は上部ブランチ５０４から減算され、「マイナス」符号によって示される。ここで、２つのブランチ５０４と５０６とを比較してブランチが等しい（０周波数誤差）か、または等しくない（周波数誤差）かを判断する。ブランチが大幅に異なる場合、大きい周波数誤差を示す。
【００７８】
周波数誤差があると判断した場合、推定が実行される。通常、ノイズが追加されるので、いくつかの態様によれば、フィルタ５１４を利用してノイズの量を緩和し、「よりクリーンな」推定を与えることができる。
【００７９】
フィルタ処理の後、フィードバックループはルックアップテーブル５１６に進む。ルックアップテーブル５１６は、
【数２４】
2011514721.tif 000026
【００８０】
によって示される推定された周波数によって（時間領域における）受信信号を訂正するために、コサインおよびサインを生成する。５１８において、フィードバックループは続き、周波数誤差全体を収束し、訂正するまで、一度に少しずつ訂正し続ける。このフィードバックループは何度でも実行できる。
【００８１】
５２０において示されるように、周波数誤差検出器５００はマルチパス環境において利用でき、マルチパスチャネルのための周波数誤差検出器７００を示す図７を参照しながら説明する。この周波数誤差検出器７００は、上記で図５を参照しながら説明した、破線によって７０２において示される、シングルパス周波数誤差検出器（ＦＥＤ）の延長である。マルチパスフェージングの訂正を可能にするために、多数のＦＥＤブロックを利用することができる。各ＦＥＤブロックは、特定のパスのための周波数誤差情報を抽出することができる。詳細には、パイロットの時間領域ローカルレプリカは、遅延τｉをもつ所与の分解可能なパスに整合された時間である。ここで、「ｉ」はパスインデックスである。
【００８２】
実際の実装形態では、ワイヤレス受信機中に含まれるとすることができる、チャネル推定器によって、最も強いパスのロケーションに関する情報を供給することができる。各ＦＥＤによって供給された誤差推定値は、その後、ノイズ変動を平滑化するために合成される。これにより、周波数誤差推定の信頼性を改善することができる。様々なタイプの合成方式が可能であり、等しい利得、パイロット重み付け、最大比合成（ＭＲＣ）およびその他を含むことに留意されたい。簡単のために、一般性を失わずに、等しい利得合成のみを図７に示す。
【００８３】
ダイバーシチ誤差合成とほぼ同じ時間において、各アンテナから得られた誤差を合成して（空間合成）、推定のロバストネスをさらに改善することができる。いくつのマルチパスが時間的に利用可能であるのかにかかわらず、空間合成が可能になり、したがって、ダイバーシチが得られる。
【００８４】
開示する態様は、ＬＴＥアップリンクにおけるＳＤＭＡユーザなど、同一チャネルユーザの周波数誤差情報をさらに抽出することができる。ローカル時間領域パイロットレプリカの乗算は、各ユーザの一意の直交パイロットシーケンスによって同一チャネルユーザを分離する目的を果たすこともできる。点線ボックス７０２に示すように、受信したマルチユーザ信号に、ユーザｉなど、所与のユーザのローカルパイロットコピーを乗算し、次いでＭ個のサンプルを合計することによって内積を行うことができる。
【００８５】
マルチパス環境において動作する能力は、開示する態様の利点である。受信機において、マルチパス伝搬信号が若干の遅延を伴って到着することがあるので、遅延レプリカが生じることがある。さらに詳細に、信号は（ＦＦＴから）７０４において受信される。７０６において、ユーザのためのＭ個のトーンが抽出される。たとえば、基地局が周波数誤差を測定している場合、基地局が多数のユーザにサービスしていることがあり、ユーザごとの周波数誤差を決定し、独立して訂正しなければならない。トーンはＩＤＦＴ７０８によって処理され、信号がいくつかのブランチに分割される。ブランチのうちの３つを、７１０、７１２および７１４に示してある。各ブランチは、第１のパス７１０およびＦＥＤ７０２に対して示した、同様の演算を実行しているが、各パスは異なる遅延を受ける。
【００８６】
各ＦＥＤ７０２、７１６および７１８は、マルチパスにロックされ、したがって、−τが導入される。第１のパス７１０の場合、
【数２５】
2011514721.tif 000027
【００８７】
、第２のパス７１２の場合、
【数２６】
2011514721.tif 000028
【００８８】
、以下同様にして、
【数２７】
2011514721.tif 000029
【００８９】
として示され、ここで、Ｌはパスの数を表す整数である。ｍ−τのローカルコピーを乗算されたとき、τは、シーケンスが遅延され、それに応じてローカルコピーが遅延されることを示す。
【００９０】
マルチパスごとにεが推定され、７２０において、すべてのパスのεが合成される。周波数誤差をさらに改善し、訂正するために、同様の演算が他の（１つまたは複数の）アンテナに対して繰り返される。したがって、最初にパスにわたる合成があり、アンテナ１に対して誤差
【数２８】
2011514721.tif 000030
【００９１】
と第２のアンテナに対して第２の誤差
【数２９】
2011514721.tif 000031
【００９２】
と、以下同様に、生じる（７２２に示す）。これらの誤差は、フィルタ７２４に入力される。
【００９３】
様々なパスを合成し、周波数誤差を平均することによって、少量のエネルギーを有する、および／または確実でないパスは、マルチパスダイバーシチにより平均される。フィードバックループは、ルックアップテーブル７２４に進む。
【００９４】
いくつかの態様によれば、周波数誤差を、空間（たとえば、アンテナ）にわたって適用することができる。受信機が１つのパスをのみ検出することができる場合、パスを合成することができないので、ダイバーシチはない。２つ以上のアンテナがあり、アンテナが十分に広く離れて離間されている場合、各アンテナは独立したタイプのフェージングを受けることがある。たとえば、１つの信号は減衰しており、第１のアンテナにおいて受信され、第２のアンテナにおいて受信される別のパスは、良好な信号を有する。
【００９５】
上記で示し、説明した例示的なシステムに鑑みて、開示する主題に従って実施できる方法は、以下のフローチャートを参照すればより良く諒解されよう。説明を簡単にするために、方法を一連のブロックとして図示し説明するが、いくつかのブロックは、本明細書で図示し説明する順序とは異なる順序で、および／または他のブロックとほぼ同時に行われるので、請求する主題はブロックの数または順序によって限定されないことを理解し、諒解されたい。さらに、本明細書で説明する方法を実装するために、図示されたすべてのブロックが必要とされるわけではない。ブロックに関連する機能は、ソフトウェア、ハードウェア、それらの組合せまたは他の好適な手段（たとえば、デバイス、システム、プロセス、構成要素）によって実装できることを諒解されたい。以下および本明細書の全体にわたって開示する方法は、そのような方法を様々なデバイスに移送および転送することを可能にする製造品に記憶することが可能である。方法は、状態図などで、一連の相互に関連する状態またはイベントとして代替的に表現できることを、当業者なら理解し、諒解するであろう。
【００９６】
本明細書で開示する様々な方法は、ユーザごとに周波数誤差推定および補償を実行することができる。いくつかの態様によれば、周波数誤差推定および補償は、時間領域において実行される。
【００９７】
図８に、ワイヤレス通信システムにおいて周波数誤差を推定するための方法８００を示す。方法８００は、ｅＮｏｄｅＢにおいてユーザ（たとえば、モバイルデバイス）ごとに周波数誤差を推定するように構成される。周波数推定と補償の両方は、時間領域においてユーザ（モバイルデバイス）ごとに実行される。
【００９８】
８０２において、ユーザごとのトーンを、それぞれの帯域幅割振りに従って抽出する。８０４において、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を実行して、周波数領域パイロットシンボルを時間領域シーケンスに変換する。
【００９９】
８０６において、周波数誤差を訂正するために、（８０４において得られた）時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算する。いくつかの態様によれば、回転フェーザは、周波数誤差推定によって駆動される、数値制御発振器（ＮＣＯ）によって生成できる。
【０１００】
８０８において、周波数誤差を推定する。開示する態様の１つまたは複数による、この周波数誤差を推定するための方法９００を図９に示す。
【０１０１】
方法９００は、パイロットトーンを搬送している単一のシンボル（たとえば、ＯＦＤＭシンボル）から周波数誤差情報を抽出するように構成される。いくつかの態様によれば、（１つまたは複数の）周波数割振り制約は必要ではない。パイロットトーンは、アルゴリズム推定機能に影響することなしに周波数ホッピングを用いて生じる、所与のシンボルにおける帯域幅を占めることができる。さらに、方法９００は、粗タイミング情報があるという条件で、ロバストであり、マルチパス環境において動作することができる。
【０１０２】
９０２において、受信したパイロット時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算する。９０４において、合成シーケンスを上半円と下半円とに投影する。この投影は、合成シーケンスにそれぞれｅｘｐを乗算することを含むことができる。９０６において、半円ごとのベクトル和の絶対値２乗を計算する。９０８において、（９０６において導出した）２つの数量を減算して、周波数誤差の推定値を得る。この演算は、副搬送波間隔の小数部分においてＤＦＴを計算することとほぼ同じである。
【０１０３】
図１０に、複数のアンテナのための周波数誤差推定のための方法１０００を示す。１００２において、第１のユーザのための第１のパイロットトーンを第１のアンテナから抽出し、第１のユーザのための第２のパイロットトーンを第２のアンテナから抽出する。１００４において、第１のパイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに、第２のパイロットトーンを第２のアンテナのための第２の時間領域シーケンスに変換するために、ＩＤＦＴを実行する。
【０１０４】
１００６において、第１および第２の時間領域シーケンスの各々からのマルチパス成分を各アンテナから抽出する。１００８において、合成シーケンスを得るために、マルチパス成分の各々に、第１のユーザに固有の絶対シフトをもつそれぞれの時間シフトローカルレプリカ共役を乗算する。
【０１０５】
１０１０において、パイロットシーケンスのローカルレプリカの絶対時間シフトを変更して、異なる同一チャネルユーザの周波数誤差を抽出する。１０１０において、合成シーケンスを上半円と下半円とに投影する。１０１４において、上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算する。ベクトル和の絶対値２乗を計算することで、周波数誤差訂正を推定する。これは、副搬送波間隔の小数部分においてＤＦＴを計算することとほぼ同じとすることができ、その小数部分は、０と１の間の量である。
【０１０６】
１０１６において、マルチパス成分の各々からの周波数誤差訂正を合成して、アンテナごとに合成周波数誤差訂正を行う。１０１８において、各アンテナの得られた周波数誤差を合成して、総合周波数誤差推定を行う。１０２０において、時間領域シーケンスに、総合合成周波数誤差訂正によって駆動される数値制御発振器によって生成された回転フェーザを乗算することによって、周波数誤差を訂正する。
【０１０７】
次に図１１を参照すると、開示する態様の１つまたは複数による、周波数誤差推定を可能にするシステム１１００が示されている。システム１１００は、ユーザデバイス中に常駐することができる。システム１１００は、たとえば、受信アンテナから信号を受信することができる受信機１１０２を備える。受信機１１０２は、その上で、受信信号のフィルタ処理、増幅、ダウンコンバートなど、典型的な動作を実行することができる。受信機１１０２はまた、調整された信号をデジタル化して、サンプルを得ることができる。復調器１１０４は、シンボル期間ごとに受信シンボルを得て、ならびに受信シンボルをプロセッサ１１０６に供給することができる。
【０１０８】
プロセッサ１１０６は、受信機構成要素１１０２によって受信された情報を分析、および／または送信機１１０８による送信のための情報を生成する専用のプロセッサとすることができる。追加として、または代替的に、プロセッサ１１０６は、ユーザデバイス１１００の１つまたは複数の構成要素を制御し、受信機１１０２によって受信された情報を分析し、送信機１１０８による送信のための情報を生成し、ユーザデバイス１１００の１つまたは複数の構成要素を制御することができる。プロセッサ１１０６は、追加のユーザデバイスとの通信を調整することが可能なコントローラ構成要素を含むことがある。
【０１０９】
ユーザデバイス１１００は、プロセッサ１１０６に動作可能に結合され、通信を調整することに関係する情報、および他の適切な情報を記憶することができる、メモリ１１０８をさらに備えることができる。メモリ１１１０は、周波数誤差推定に関連するプロトコルをさらに記憶することができる。本明細書で説明するデータストア（たとえば、メモリ）構成要素は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかとすることができ、あるいは揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができることを諒解されたい。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクトランバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）など、多くの形態が利用可能である。主題のシステムおよび／または方法のメモリ１１０８は、これらのおよび他の適切なタイプのメモリを、これらに限定されることなく、備えるものである。ユーザデバイス１１００は、シンボル変調器１１１２と、変調信号を送信する送信機１１０８とをさらに備えることができる。
【０１１０】
図１２は、本明細書で提示する様々な態様による、周波数誤差を推定および訂正することを可能にするシステム１２００の図である。システム１２００は、基地局またはアクセスポイント１２０２を備える。図示のように、基地局１２０２は、受信アンテナ１２０６によって１つまたは複数のユーザデバイス１２０４から（１つまたは複数の）信号を受信し、送信アンテナ１２０８によって１つまたは複数のユーザデバイス１２０４に送信する。
【０１１１】
基地局１２０２は、受信アンテナ１２０６から情報を受信し、受信情報を復調する復調器１２１２に動作可能に関連する受信機１２１０を備える。ユニキャスト波形に埋め込まれるブロードキャストマルチキャスト波形に関係する情報を記憶するメモリ１２１６に結合されたプロセッサ１２１４によって、復調されたシンボルが分析される。変調器１２１８は、送信機１２２０による送信アンテナ１２０８を介したユーザデバイス１２０４への送信のための信号を多重化することができる。
【０１１２】
図１３に、例示的なワイヤレス通信システム１３００を示す。ワイヤレス通信システム１３００には、簡潔のために、１つの基地局と、１つの端末とを示してある。ただし、システム１３００は２つ以上の基地局またはアクセスポイントおよび／または２つ以上の端末またはユーザデバイスを含むことができ、追加の基地局および／または端末は、以下で説明する例示的な基地局および端末と実質的に同様または異なるものとすることができることを諒解されたい。さらに、基地局および／または端末は、それらの間のワイヤレス通信を可能にするために、本明細書で説明するシステムおよび／または方法を採用することができることを諒解されたい。
【０１１３】
次に図１３を参照すると、ダウンリンク上で、アクセスポイント１３０５で、送信（ＴＸ）データプロセッサ１３１０は、トラフィックデータを受信、フォーマット、コーディング、インターリーブ、および変調（またはシンボルマッピング）し、変調シンボル（「データシンボル」）を供給する。シンボル変調器１３１５が、データシンボルおよびパイロットシンボルを受信および処理し、シンボルのストリームを供給する。シンボル変調器１３１５は、データおよびパイロットシンボルを多重化し、Ｎ個の送信シンボルのセットを得る。各送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、または０の信号値とすることができる。パイロットシンボルを、各シンボル期間中に継続的に送信することができる。パイロットシンボルは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、または符号分割多重（ＣＤＭ）とすることができる。
【０１１４】
送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１３２０は、シンボルのストリームを受信し、１つまたは複数のアナログ信号に変換し、アナログ信号を調整（たとえば、増幅、フィルタリング、および周波数アップコンバート）して、ワイヤレスチャネルを介して送信するのに適したダウンリンク信号を生成する。次いで、ダウンリンク信号は、アンテナ１３２５を介して端末に送信される。端末１３３０において、アンテナ１３３５は、ダウンリンク信号を受信し、受信信号を受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１３４０に供給する。受信機ユニット１３４０は、受信信号を調整（たとえば、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバート）して、調整された信号をデジタル化し、サンプルを得る。シンボル復調器１３４５は、Ｎ個の受信シンボルを得て、チャネル推定のために受信パイロットシンボルをプロセッサ１３５０に供給する。シンボル復調器１３４５は、プロセッサ１３５０からダウンリンクに関する周波数応答推定値をさらに受信し、受信データシンボルに対してデータ復調を実行して（送信データシンボルの推定値である）データシンボル推定値を得て、データシンボル推定値をＲＸデータプロセッサ１３５５に供給し、そのＲＸデータプロセッサ１３５５は、データシンボル推定値を復調（すなわち、シンボルデマッピング）、デインターリーブ、および復号して送信トラフィックデータを回復する。シンボル復調器１３４５およびＲＸデータプロセッサ１３５５による処理は、アクセスポイント１３０５における、それぞれ、シンボル変調器１３１５およびＴＸデータプロセッサ１３１０による処理と相補的である。
【０１１５】
アップリンク上で、ＴＸデータプロセッサ１３６０が、トラフィックデータを処理し、データシンボルを供給する。シンボル変調器１３６５は、データシンボルを受信し、パイロットシンボルと多重化し、変調を実行し、シンボルのストリームを供給する。次いで、送信機ユニット１３７０は、シンボルのストリームを受信および処理して、アンテナ１３３５によってアクセスポイント１３０５に送信されるアップリンク信号を生成する。
【０１１６】
アクセスポイント１３０５において、端末１３３０からのアップリンク信号がアンテナ１３２５によって受信され、受信機ユニット１３７５によって処理されて、サンプルを得る。次いで、シンボル復調器１３８０が、それらのサンプルを処理し、アップリンクに関する受信パイロットシンボルおよびデータシンボル推定値を供給する。ＲＸデータプロセッサ１３８５は、データシンボル推定値を処理して、端末１３３０によって送信されたトラフィックデータを回復する。プロセッサ１３９０は、アップリンク上の各アクティブ端末送信に関してチャネル推定を実行する。
【０１１７】
プロセッサ１３９０および１３５０は、それぞれアクセスポイント１３０５および端末１３３０において動作を指示（たとえば、制御、調整、管理、．．．）する。それぞれのプロセッサ１３９０および１３５０を、プログラムコードおよびデータを記憶するメモリユニット（図示せず）に関連付けることができる。プロセッサ１３９０および１３５０はまた、それぞれアップリンクおよびダウンリンクについての周波数およびインパルス応答推定値を導出するための計算を実行することができる。
【０１１８】
多元接続システム（たとえば、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡなど）の場合、複数の端末がアップリンク上で同時に送信することができる。そのようなシステムの場合、パイロットサブバンドを異なる端末の間で共有することができる。各端末のためのパイロットサブバンドが（場合によっては、バンドエッジを除いて）動作帯域全体にわたる場合に、チャネル推定技術を使用することができる。そのようなパイロットサブバンド構造は、端末ごとに周波数ダイバーシチを得るために望ましい。本明細書で説明する技法は、様々な手段によって実装できる。たとえば、これらの技法はハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装される。ハードウェア実装の場合、チャネル推定に使用される処理ユニットは、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（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、本明細書で説明する機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せ内で実装できる。ソフトウェアでは、本明細書で説明する機能を実行するモジュール（たとえば、プロシージャ、関数など）によって実装することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサ１３９０および１３５０によって実行できる。
【０１１９】
図１４を参照すると、（１つまたは複数の）周波数誤差を推定および訂正する例示的なシステム１４００が示されている。システム１４００は、少なくとも部分的にモバイルデバイス、基地局、または他のデバイス内に常駐することができる。システム１４００は機能ブロックを含むものとして表されており、この機能ブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組合せ（たとえば、ファームウェア）によって実装される機能を表す機能ブロックとすることができることを諒解されたい。
【０１２０】
システム１４００は、別々に、または一緒に動作することができる電気的構成要素の論理グルーピング１４０２を含む。論理グルーピング１４０２は、周波数領域中のパイロットトーンを抽出するための電気的構成要素１４０４を含む。パイロットトーンは、第１のユーザに対して、第１のアンテナからくることができる。いくつかの態様によれば、パイロットトーンは、パイロットトーンを搬送する単一のＯＦＤＭシンボルから抽出される。パイロットトーンは、周波数ホッピングを用いて生じるＯＦＤＭシンボルにおいていずれかの帯域幅を占めることができる
また、論理グルーピング１４０２中には、パイロットトーンの周波数領域を第１のアンテナのための第１の時間領域シーケンスに変換するために、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を実行するための電気的構成要素１４０６が含まれる。合成シーケンスと変調シーケンスとを得るために、第１の時間領域シーケンスにローカルレプリカの共役を乗算するための電気的構成要素１４０８も含まれる。論理グルーピング１４０２は、合成シーケンスと変調シーケンスとを上半円と下半円とに投影するための電気的構成要素１４１０をも含む。
【０１２１】
周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための電気的構成要素１４１２がまた、論理グルーピング１４０２中に含まれる。いくつかの態様によれば、上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算することは、０と１の間の副搬送波間隔の任意の小数部分とすることができる、副搬送波間隔の小数部分において計算される離散フーリエ変換である。
【０１２２】
さらに、論理グルーピング１４０２は、第１の時間領域シーケンスに回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための電気的構成要素１４１４を含む。いくつかの態様によれば、回転フェーザは、合成周波数誤差訂正によって駆動される、数値制御発振器（ＮＣＯ）によって生成される。
【０１２３】
様々な態様によれば、電気的構成要素１４０４は、第２のアンテナからの第１のユーザのための周波数領域中の第２のパイロットトーンを抽出することもでき、電気的構成要素１４０６は、第２のパイロットトーンの周波数領域を第２のアンテナのための第２の時間領域シーケンスに変換するためにＩＤＦＴを実行することができる。この態様によれば、論理グルーピング１４０２は、各アンテナから抽出された第１および第２の時間領域シーケンスの各々からマルチパス成分を識別するための電気的構成要素と、合成シーケンスを得るために、マルチパス成分の各々に、第１のユーザに固有の絶対シフトをもつそれぞれの時間シフトローカルレプリカ共役を乗算するための電気的構成要素とを含む。また、論理グルーピング１４０２中には、異なる同一チャネルユーザの周波数誤差を抽出するためにパイロットシーケンスのローカルレプリカの絶対時間シフトを変更するための電気的構成要素と、合成シーケンスの各々を上半円と下半円とに投影するための電気的構成要素とが含まれる。また、周波数誤差訂正を推定するために上半円と下半円とのためのベクトル和の絶対値２乗を計算するための電気的構成要素と、アンテナごとに合成周波数誤差訂正を行うためにマルチパス成分の各々からの周波数誤差訂正を合成するための電気的構成要素とが含まれる。さらに、この態様によれば、論理グルーピング１４０２は、総合周波数誤差推定を与えるために各アンテナの得られた周波数誤差を合成するための電気的構成要素と、時間領域シーケンスに、総合周波数誤差推定によって駆動される数値制御発振器によって生成された回転フェーザを乗算することによって周波数誤差を訂正するための電気的構成要素とを含む。
【０１２４】
さらに、システム１４００は、電気構成要素１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、および１４１４、または他の構成要素に関連付けられた機能を実行するための命令を保持するメモリ１４１６を含むことができる。メモリ１４１６の外部にあるものとして図示されているが、電気的構成要素１１４０４、１４０６、１４０８、１４１０、１４１２、および１４１４のうちの１つまたは複数はメモリ１４１６内に存在することができることを理解されたい。
【０１２５】
本明細書で説明する態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装できることを理解されたい。ソフトウェアで実装する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にするいかなる媒体をも含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、もしくは命令またはデータ構造の形の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用でき、汎用または専用コンピュータあるいは汎用または専用プロセッサによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【０１２６】
本明細書で開示された態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンとすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば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コアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成としても実装できる。さらに、少なくとも１つのプロセッサは、上記で説明したステップおよび／または動作の１つまたは複数を実行するように動作可能な１つまたは複数のモジュールを備えることができる。
【０１２７】
ソフトウェア実装の場合、本明細書で説明する技法は、本明細書で説明する機能を実行するモジュール（たとえば、プロシージャ、関数など）を用いて実装できる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶し、プロセッサによって実行することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部またはプロセッサの外部に実装でき、その場合、当技術分野で知られているように様々な手段を介してプロセッサに通信可能に結合できる。さらに、少なくとも１つのプロセッサは、本明細書で説明した機能を実行するように動作可能な１つまたは複数のモジュールを含むことができる。
【０１２８】
本明細書で説明した技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡおよび他のシステムなど、様々なワイヤレス通信システムに使用できる。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、汎用地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡの他の変形形態を含む。さらに、ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは広域移動体通信システム（ＧＳＭ）などの無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡはＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、ダウンリンク上ではＯＦＤＭＡを利用し、アップリンク上ではＳＣ−ＦＤＭＡを利用するＥ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。さらに、ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。さらに、そのようなワイヤレス通信システムは、不対無許可スペクトル、８０２．ｘｘワイヤレスＬＡＮ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、および他の短距離または長距離ワイヤレス通信技法をしばしば使用するピアツーピア（たとえば、モバイル間）アドホックネットワークシステムをさらに含むことができる。
【０１２９】
さらに、本明細書で説明した様々な態様または特徴は、標準のプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を使用した方法、装置または製造品として実装できる。本明細書で使用される用語「製品」は、任意のコンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するものである。たとえば、コンピュータ可読媒体は、磁気記憶デバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップなど）、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス（たとえば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブなど）を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、本明細書で説明した様々な記憶媒体は、情報を格納するための１つまたは複数のデバイスおよび／または他の機械可読媒体を表すことができる。「機械可読媒体」という用語は、ワイヤレスチャネル、ならびに（１つまたは複数の）命令および／またはデータを記憶、含有、および／または搬送することが可能な様々な他の媒体を含むことができるが、これらに限定されない。さらに、コンピュータプログラム製品は、コンピュータに、本明細書で説明した機能を実行させるように動作可能な１つまたは複数の命令またはコードを有するコンピュータ可読媒体を含むことができる。
【０１３０】
さらに、本明細書で開示された態様に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップおよび／または行為は、直接ハードウェアで実施するか、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で実施するか、またはその２つの組合せで実施することができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合できる。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。さらに、いくつかの態様では、プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐することができる。さらに、ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として常駐することもできる。さらに、いくつかの態様では、方法またはアルゴリズムのステップおよび／または動作は、コンピュータプログラム製品に組み込むことができる、機械可読媒体および／またはコンピュータ可読媒体上のコードおよび／または命令の１つまたは任意の組合せ、あるいはそのセットとして存在することができる。
【０１３１】
上記の開示は例示的な態様および／または態様について論じているが、添付の特許請求の範囲によって規定される、説明された態様および／または態様の範囲から逸脱することなく、様々な変更および改変を本明細書で行うことができることに留意されたい。したがって、説明した態様は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入るすべてのそのような改変形態、変更形態および変形形態を包含するものとする。さらに、説明された態様および／または態様の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。さらに、態様および／または態様の全部または一部は、別段の記述がない限り、他の態様および／または態様の全部または一部とともに利用できる。
【０１３２】
「含む（include）」という用語は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかで使用される限り、「備える（comprising）」という用語が使用時に請求項における移行語と解釈されるので「備える（comprising）」と同様に包括的なものとする。さらに、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかで使用される「または（or）」という用語は、「非排他的なまたは（non-exclusive or）」を意味するものとする。
【図１】
2011514721.tif 000032
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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