(57)【要約】      （修正有）【課題】チャネル・インパルス応答が時間変動する通信システムで長期平均データ伝送レートを増大するため、信頼できる評価が迅速に得られるメトリックを必要とする。【解決手段】可変利得モジュールは受信パケットに可変利得を適用して、ベースバンド・プロセッサが一定エネルギのサンプル信号を受取る。ベースバンド・プロセッサは（１）受信した信号の電力を測定し、この信号の電力に反比例する可変利得制御設定を導出する。（２）ベースバンド・プロセッサがパケットの前提部分を処理している時、一定エネルギのベースバンド信号を保持するためベースバンド・プロセッサは可変利得モジュールに可変利得制御設定を送信する。（３）各サブチャネルの利得評価を計算し、各サブチャネルの雑音プラス干渉電力を計算する。（４）全体雑音プラス干渉電力により除算された、利得評価の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質メトリックを発生する。【選択図】図１
2004180314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット伝送時にデータチャネルを通して送信されるパケットの形式で送信されるデータを復調することにより得られる複数のベースバンド・サンプル信号を処理するベースバンド・プロセッサにおいて、前記各パケットは前提部分と、ヘッダと、データ・ペイロードとを含み、前記ベースバンド・プロセッサは、
ベースバンド・サンプル信号をディジタル・ベースバンド・サンプル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器を有し、前記前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含み、
アナログ・ディジタル変換器に結合されてディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受信する前提部分処理モジュールを有し、該前提部分処理モジュールは、各サブチャネルの利得評価（ｈi）を評価するためにディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取るよう結合されたサブチャネル利得評価モジュールを含み、
データを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生するチャネル品質評価モジュールを有し、その計算式は：
【数１】
2004180314.tif 000046
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、ことを備えたベースバンド・プロセッサ。
【請求項２】
送信網ノードによるパケット送信時にデータチャネルを介して受信網ノードにより受信されるパケットのチャネル評価を実行する方法において、前記各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、該複数のサブチャネルの各々は所定のキャリア周波数を有し、前記各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを有し、前記方法は、
各サブチャネルの利得評価（ｈi）を発生し、
各パケットの自動利得制御電圧（ＶAGC）を発生し、
利得評価（ｈi）と前提部分とを使用して各パケットの全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を発生し、
利得評価と、自動利得制御電圧／設定と全体雑音プラス干渉とを使用して各パケットの幾何平均を発生し、前記幾何平均はチャネル品質評価メトリックＭであり、
【数２】
2004180314.tif 000047
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、ステップを備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は汎用情報伝送用の通信システムと関し、特に物理層が複数キャリア変調を基にしたパケット・ベースの通信システムと関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数スペクトルの効率がよい通信システムの全世界的な成長とその性能の強化は、これらのシステムの個々のユーザー数とデータ通信速度を増大している。物理層が複数キャリア変調通信を基にしているパケット・ベースの通信システムは一般的にＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）またはＤＭＴ（離散複数トーン）システムと呼ばれる。ＯＦＤＭシステム内の利用可能な通信チャネル帯域は多数の離散チャネルまたはキャリアに分割される。これらのチャネルは重なり合って、かつ互いに直交している。データは、所定長を有し、いくつかの数のキャリア周波数を包含するシンボルの形式で送信される。ＩＥＥＥ８０２．１１ａや８０２．１１ｇ無線ＬＡＮ基準に従うシステムはこのようなシステムの公知の例である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パケット・ベースのデータ伝送システムにおけるパケットの従来構造は、図１に示すように、前提部分（ｐｒｅａｍｂｌｅ）と、ヘッダと、データ・ペイロードとを含む。前提部分は通常、チャネル・インパルス応答を評価し、自動利得制御回路の設定を得て、キャリア周波数オフセット補正を実行するために使用される。これはまた、同期やその他の物理層機能に使用される。ヘッダは、通常データ・ペイロードのサイズや特定のパケットに使用されている変調型式のような可変物理層パラメータに関する情報を運ぶために使用される。
【０００４】
無線通信チャネルの、一般に伝送特性と、特にインパルス応答は時間変動の統計量である。チャネル条件でのこれらの変動は、以下には限定されないが、送信器と受信器間の相互移動、及び送信器、受信器のどちらか、または両方の近傍での自動車、人、携帯用オフィス家具等のような物体の移動を含むいくつかの要因により発生する。例として、自動車内の無線通信システム内の加入者端末の使用を含めてよい。加入者端末はシステム内の基地局のアンテナへ直接の可視接続を有しているため接続の品質は非常に高い。次いで、トラックが自動車の前を横切り、アンテナへの直接可視接続をブロックする。結果として、無線接続の品質が劣化し、これはチャネル評価と関連して基地局システムにより検出される。それ故、送受信アンテナが両方とも空間的に固定されていたとしても、これらの間のチャネルは依然として時間と共に変動する。
【０００５】
このような無線データ通信システムでは、チャネル応答でのこれらの変動はチャネルによりサポート可能な短期データレートの対応する変動を生じる。このように、多くのデータ通信システムの設計は異なるデータレートでの無線チャネル上の通信を可能とする。特定のチャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）が高い時、チャネル品質は良好な性能を有しているものと認められる。これにより、この特定のチャネル上でより高速のデータレートが使用される。しかしながら、ＳＮＲが低い時、チャネル条件は悪く、結果として、その特定のチャネルには低速のデータレートが選択される。ＳＮＲに関連してここで定義される「雑音」は、受信器熱雑音と共に通信システムの通過帯域の無線周波数干渉（ＲＦＩ）も含むものと理解できる。各チャネルのこれらの可変データレートがユーザーにより手動でまたはシステムにより自動的に選択される。いずれの場合でも、チャネル品質を評価する何らかの方法と装置が必要である。
【０００６】
チャネル品質メトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を使用してチャネル品質を評価し、これにより適切なデータレートを変化させる。多くのチャネル品質メトリックは、各チャネルのデータ伝送レートを設定しようと努力して受信器で測定されたＳＮＲから得られるまたはこれと関係する。従来の方式は各チャネルの平均ＳＮＲを使用してチャネル品質メトリックを計算している。結果として、信頼できる平均ＳＮＲを与えるためには、多数の短いパケットまたは少量の長いパケットのどちらかを得なければならない。従って、大部分の無線データ通信システムでは、短期間で受信したＳＮＲの正確な測定は実行するのは困難である。
【０００７】
さらに、ＳＮＲの導出の複雑性を増加するのは、ＯＦＤＭベースのシステム内では、チャネル内の複数のサブチャネルに対応する複数のＳＮＲがある点である。特定のチャネルの１つの品質メトリックに到達するため、各サブチャネルに対応する全てのＳＮＲの組み合わせと平均化に向けた多数の方式が存在する。いくつかの方式は特定のチャネル内の全てのＳＮＲの算術平均の代わりに各ＳＮＲの最小値または最大値のどちらかを使用する。
【０００８】
理想的な状況下では、チャネル・インパルス応答は少なくとも２つのパケット伝送期間の間で定数に留まる。この場合、チャネルは２つのパケットの持続時間を越えるコヒーレンス時間を有するものと理解される。従って、受信局は受信パケットからチャネル品質を評価し、パケットを送信した局へ戻す次の送信用の適切な送信レートを選択可能である。しかしながら、このシナリオは送信器と受信器間のチャネル条件の対称性に依存している。
【０００９】
ＳＮＲを評価する既知の方式は、パケット誤り率（ＰＥＲ）のような別のメトリックを使用することで、ＰＥＲはＳＮＲの関数である。通常、現代の無線データ通信システムでの動作ＰＥＲは１％である。従って、動作ＰＥＲを十分な精度で測定するためには大量のパケットが必要である。このように、この評価方法は相当な時間を必要とする。
【００１０】
他の方式はＩＥＥＥ８０２．１１型式ＯＦＤＭ物理層で平均ＳＮＲを評価するためビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デコーダ路メトリックを使用する。しかしながら、この評価は各チャネルのＳＮＲの信頼できる値を得るためには長い時間を必要とする。従って、これらのＳＮＲ評価に対するデータレートの適合は遅い。
【００１１】
従って、チャネル・インパルス応答が時間変動する通信システムで長期平均データ伝送レートを増大するためには、変化するチャネル条件に対してより迅速にデータ伝送レートを適合可能である必要がある。これは、信頼できる評価が迅速に得られるメトリックを必要とする。多くの現代のパケット・ベースの無線データ通信システムは可変長のパケットをサポートしているため、計算されたメトリックの信頼度はパケット長と大体独立であることが望ましい。または、信頼度が最小の期待されるパケットに対して保証されることが望ましい。
【００１２】
本発明は上記した問題の１つ以上の効果を克服する、または少なくとも減少することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
チャネル品質評価の上述した欠点を解決するため、本発明はパケットの前提部分のみを利用してチャネル品質メトリックを決定するチャネル品質評価モジュールを有する通信システムを教示する。このような通信システムでは、データはパケット通信時にデータチャネル上のパケットの形式で送信され、各データチャネルはいくつかのサブチャネルを含む。このような通信システムの受信器は受信したデータ信号をさらに処理するために復調する。受信器は、可変利得モジュールとベースバンド・プロセッサとを含む。可変利得モジュールは送信された各パケットを受信して複数のベースバンド・サンプル信号を与える。ベースバンド・プロセッサはいくつかの機能を有する。特に、ベースバンド・プロセッサは受信した信号の電力を測定し、信号の電力に反比例する可変利得制御設定ＶAGCを導出する。可変利得モジュールはベースバンド・プロセッサに結合して、各パケットの前提部分の処理時に可変利得制御設定ＶAGCを受取り、一定エネルギの部分変調信号ｙ（ｔ）を与える。さらに、ベースバンド・プロセッサは各サブチャネルの利得評価ｈiを計算し、雑音プラス干渉電力Ｐniを計算する。さらに、ベースバンド・プロセッサは利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均と等価であるチャネル品質メトリックＭを発生する。チャネル中に干渉が存在する時、チャネル品質メトリックＭは全体雑音プラス干渉電力Ｐniにより除算される。本第１実施例のチャネル品質メトリックＭは以下と等価である：
【数１】
2004180314.tif 000003
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である。
【００１４】
第２の実施例では、受信器は少なくとも１個のアンテナと、無線周波数（ＲＦ）プロセッサとベースバンド・プロセッサとを含む。動作時に、アンテナはＲＦ信号を受信し、対応するアンテナ信号をＲＦプロセッサに与える。ＲＦプロセッサはアンテナ信号から複数のベースバンド・サンプル信号を与える。ベースバンド・プロセッサはＲＦプロセッサに結合して、各ベースバンド・サンプル信号を処理する。ベースバンド・プロセッサはいくつかの機能を有する。特に、ベースバンド・プロセッサは、ＲＦ信号の電力を測定し、ＲＦ信号の電力に反比例する可変利得制御設定ＶAGCを導出する。ＲＦプロセッサはベースバンド・プロセッサに結合して、各パケットの前提部分の処理時に可変利得制御設定ＶAGCを受取り、一定エネルギの部分変調信号ｙ（ｔ）を与える。さらに、ベースバンド・プロセッサは各サブチャネルの利得評価ｈiを計算し、雑音プラス干渉電力Ｐniを計算する。さらに、ベースバンド・プロセッサは利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均と等価である各サブチャネルのチャネル品質メトリックＭを発生する。チャネル中に干渉が存在する時、チャネル品質メトリックＭは全体の雑音プラス干渉電力Ｐniにより除算される。本第２実施例のチャネル品質メトリックＭは以下と等価である：
【数２】
2004180314.tif 000004
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である。
【００１５】
第３の実施例では、通信システムは前提部分を利用してチャネル品質メトリックを決定するチャネル品質評価モジュールを含み、このチャネル品質メトリックは、全体雑音プラス干渉電力により除算した利得評価の２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価である。このような通信システムの受信器はＲＦプロセッサとベースバンド・プロセッサとを含み、ここで第３実施例のベースバンド・プロセッサは、チャネル品質メトリックを発生するための前提部分の処理と設計実行の点で第１実施例のベースバンド・プロセッサと異なる。本ベースバンド・プロセッサは、データ記憶装置と、ＲＦ通過帯干渉評価器とアキュムレータとを有するチャネル品質評価モジュールを含む。データ記憶装置は、利得評価ｈiと自動利得制御設定ＶAGCの対数が得られるような少なくとも１つの対数表を含む。ＲＦ通過帯干渉評価器は、利得評価ｈiと前提部分に含まれる長シーケンス２進位相シフト・キード（ＢＰＳＫ）の複素雑音版
2004180314.tif 000005
とから全体雑音プラス干渉電力Ｐniを以下のように発生する：
【数３】
2004180314.tif 000006
ここでｓはサブチャネルの全体数、ｓdはデータを有するサブチャネルの数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳ）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000007
により推論される。
【００１６】
第３実施例のチャネル品質メトリックＭ（ｄＢ）が以下となるように、アキュムレータはデータを有する各サブチャネルの利得評価ｈiの対数を加算し、自動利得制御設定ＶAGCと全体雑音プラス干渉電力Ｐniの対数を減算する：
【数４】
2004180314.tif 000008
ここで、第３実施例内で導出されたチャネル品質メトリックＭは、データを有するサブチャネルの各々の利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価である。
【００１７】
本設計の利点は、以下には限定されないが、パケットの前提部分のみを使用してチャネル品質メトリックを計算するチャネル品質評価モジュールを含むデータチャネルを介したパケットの形式でデータを送信する通信システムを含む。さらに、チャネル品質メトリック計算は計算用に単一の受信パケットのみを必要とし、それ故、迅速に計算更新可能である。これはパケット前提条件の情報を使用して計算されるため、計算はデータ・ペイロードとは独立である。これは計算したメトリックの分散に矛盾がなく、かつ非常に短いパケットに対してもメトリックの品質を保証する。さらに、このようなチャネル品質メトリック・モジュールを有する通信システムは時間変動チャネルのチャネル品質の適切な評価を与え、無線通信用応用に理想的な選択となる。従って、チャネル評価を行う信頼性が増加する。さらに、チャネル品質メトリックは簡単に計算でき、それ故受信器設計の複雑度を増大しない。このメトリックはまたいくつかのパケットに渡って平均する場合にも使用可能である。
【００１８】
本発明のこれらの及びその他の特徴は以下の本発明の以下の詳細な説明と添付図面を参照して理解される。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例を図示する添付図面を参照して以下に本発明をより詳細に記載する。しかしながら、本発明は多数の異なる形式で実施可能であり、本明細書で記載した実施例に限定されるものと認めるべきではない。そうではなく、これらの実施例は本開示が完全であるように提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるためのものである。
【００２０】
図１は本発明の教示を利用可能である無線通信システム１００の高レベルなブロック線図を図示する。図示のように、無線システム１００は送信アンテナ１０４を有する無線送信器１０２と無線受信器１０８を含む。無線受信器１０８は受信アンテナ１０６と、無線周波数（ＲＦ）プロセッサ１０９と、ベースバンド・プロセッサ１１６とを含む。本発明によるチャネル品質メトリック・モジュールを有する受信器はアンテナ及び無線周波数プロセッサを含むものに限定するべきではないことを当業者は認めるべきである。特に、本発明の教示を含む受信器は可変利得制御部とベースバンド・プロセッサのみを含んでもよい。さらに、当業者は、受信器の他の部品はデインターリーバとチャネル・デコーダ（共に図示せず）を含んでもよいことを認める。これらのモジュールの各々は従来の回路設計習慣に従って構成されてよい。
【００２１】
特に、無線送信器１０２は送信アンテナ１０４に接続されて、情報信号を受信器１０８に送信する。受信アンテナ１０６はフロントエンド装置１１０に接続して処理済みアンテナ信号ｘ（ｔ）を与える。図示のように、ＲＦプロセッサ１０９はフロントエンド装置１１０と、可変利得装置１１２と、デモジュレータ１１４とを含み、可変利得装置１１２はフロントエンド装置１１０とデモジュレータ１１４との間を結合する。さらに、ベースバンド・プロセッサ１１６はアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）１１８と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）装置１２０と、シーケンス評価器１２２と、前提部分処理装置１２４と、チャネル品質評価モジュール１３４とを含む。特に、ＡＤＣ１１８はＦＦＴ装置１２０と、前提部分処理装置１２４とチャネル品質評価モジュール１３４とに接続する。ＦＦＴ装置１２０はシーケンス評価器１２２に接続してディジタル・サンプル信号ｙiのＦＦＴ列Ｚiを供給する。一般に、ＦＦＴ装置１２０はモジュール１２２、１２８、１３０及び１３２の任意のものに与えられるべきサブチャネル・シンボルを抽出し復調する。前提部分処理装置１２４はＦＦＴ装置１２０と可変利得装置１１２とに接続して制御信号を与える。特に、前提部分処理装置１２４はパケット及び前提部分検出モジュール１２６と、エネルギ測定利得設定モジュール１２８と、周波数オフセット評価モジュール１３０とサブチャネル利得評価モジュール１３２とを含む。特に、パケット及び前提部分検出モジュール１２６は、可変利得装置１１２とＦＦＴ装置１２０とを制御するよう接続する。エネルギ測定／利得設定モジュール１２８は可変利得装置１１２に接続して可変利得制御設定ＶAGCを与える。シーケンス評価器１２２は、周波数オフセット評価モジュール１３０から周波数オフセットを受信するよう接続する。さらに、サブチャネル利得評価モジュール１３２はシーケンス評価器１２２とチャネル品質評価モジュール１３４とに接続して利得評価ｈiを与える。
【００２２】
動作時に、送信器１０２は送信アンテナ１０４から情報信号（キャリア周波数ｆ1で変調）を送信する。送信された信号は伝播媒体（例えば、移動無線チャネル）を介して通過した後無線受信器に到達する。データはパケット送信時にデータチャネルを介して送信されるパケットの形式で送信される。各データチャネルは複数のサブチャネルを含む。パケットは３つの異なる部分、すなわち前提部分と、ヘッダ及びデータ・ペイロード部分とを含む。各送信された信号と共に雑音が受信器アンテナ１０６で受信変調ＲＦ信号ｗ（ｔ）として受信される。受信された信号はＲＦプロセッサ１０９により処理されて、複数の部分的復調のベースバンド信号ｙ（ｔ）を発生する。
【００２３】
特に、ＲＦプロセッサ１０９は、キャリア周波数ｆ1に対応する部分的復調のベースバンド信号ｙ（ｔ）を抽出するため信号を増幅し、混合し、フィルタし、サンプルし、量子化する。受信器フロントエンド装置１１０はＲＦ信号をフィルタし増幅し、これを中間周波数（ＩＦ）信号ｘ（ｔ）に変換する。可変利得装置１１２は信号ｘ（ｔ）を増幅して一定エネルギの信号をベースバンド・プロセッサ１１６に与える。復調器１１４は信号を部分的に復調して、受信した変調ＲＦ信号ｗ（ｔ）をさらに復調するため部分的復調ベースバンド信号ｙ（ｔ）をベースバンド・プロセッサ１１６に与える。図解の都合上特定の無線周波数プロセッサ・アーキテクチャを与えてあるが、当業者はこの他の既知のアーキテクチャ（例えば、広帯域ディジタル化に続くディジタルチャネル化）も使用可能であることを認める。
【００２４】
送信したパケットの前提部分、ヘッダ、及びデータ・ペイロード部分の処理中に、ベースバンド・プロセッサ１１６は、各種のその他の機能の中で、受信した信号のエネルギ／電力を測定し、利得評価を計算し、チャネル品質メトリックを計算する。特に、部分的復調ベースバンド信号ｙ（ｔ）はＡＤＣ１１８を使用してアナログからディジタルへ変換される。この中で、部分復調ベースバンド信号ｙ（ｔ）はサンプルされ量子化されて離散時間信号ｙiを生じる。システム開始時に、前提部分プロセッサ１２４は、離散時間信号ｙiを受取るよう結合する。パケットの開始の検出時に、前提部分プロセッサ１２４は、前提部分を受信した通告の形式として制御信号をＦＦＴ装置１２０に送信する。システム開始後、前提部分プロセッサ１２４により前提部分の終わりが検出されると、前提部分プロセッサ１２４は他の制御信号をＦＦＴ装置１２０に送信して、信号ｙiのヘッダとデータ・ペイロード部分を処理する。上述したように、ＦＦＴ装置１２０は前提部分からサブチャネル・シンボルを抽出し復調し、この情報はさらに処理するためにモジュール１２２、１２８、１３０のうちの任意のものに与えられる。このようにして、パケットを検出した後、前提部分が最初に処理されて、パケットの残りの部分（ヘッダとペイロード）を処理するのに必要な全ての情報が得られる。従って、ＦＦＴ装置１２０は離散時間信号ｙiを対応するＦＦＴ列Ｚiに変換する。シーケンス評価器１２２は当業者には公知の更なる処理のため列Ｚiを処理する。さらに、シーケンス評価器１２２は、これも以下で詳細に説明する前提部分プロセッサ１２４からのいくつかの処理変数も利用する。
【００２５】
プロセッサ１２４内の各モジュール１２６−１３２が離散時間信号ｙiを処理するように、前提部分プロセッサ１２４は離散時間信号ｙiを受取るよう結合する。パケット・ベースの伝送では、パケットの開始からパケットの異なる部分が参照されるため、適切なタイミングを確立するためにパケットの開始時を知ることがしばしば必要となる。前提部分はしばしばこの目的のために使用される−これは受信器１０８が認知している変調シンボルの特定パターンを通常含む。従って、パケット及び前提部分検出モジュール１２６はこのパターンを常時監視し、これを見つけた時にパケットの開始を宣言する。次いで残りのパケット持続時間に対してタイミング情報が確立される。
【００２６】
特に、パケット及び前提部分検出モジュール１２６はパケットの開始と前提部分の終わりを検出する。この情報は可変利得装置１１２とＦＦＴ装置１２０とを制御するために使用される。システム初期化時に、パケットの前提部分を使用して装置１１２の可変利得を設定する。システム初期化後のシステム動作中は、パケット及び前提部分検出モジュール１２６が信号ｙiの前提部分の終わりを検出した時に、パケットの残りの部分に対してモジュール１２８により導出された自動利得制御設定ＶAGCを保持するために可変利得装置１１２が自動利得制御設定ＶAGCを保持するよう、前提部分プロセッサ１２４は制御信号を可変利得装置１１２に送信する。しかしながら、パケット前提部分の開始を検出した時、前提部分プロセッサ１２４は可変利得装置１１２に他の制御信号を送信して、可変利得装置１１２にモジュール１２８により導出された新たに発生された自動利得制御設定ＶAGCを受信させる。
【００２７】
さらに、エネルギ測定／利得設定モジュール１２８は離散時間信号ｙiの電力を測定し、検出した電力に反比例する自動利得制御設定ＶAGCを発生する。自動利得制御設定ＶＡＧＣを使用して装置１１２の可変利得を設定し、離散時間信号ｙiの一定エネルギを保存する。従って、可変利得装置１１２の設定は受信信号ｗ（ｔ）の電力の指示を与える。これにより、図示のように、エネルギ測定及び利得設定モジュール１２８は可変利得装置１１２に結合する。上述したように、前提部分処理装置１２４によりパケットの開始が検出されると、前提部分処理装置１２４は可変利得装置１１２に制御信号を送信する。これにより、自動利得制御設定ＶAGCが可変利得装置１１２に送信されて信号ｘ（ｔ）を増幅する利得を設定する。周波数オフセット評価モジュール１３０は離散時間信号ｙiの周波数オフセットを評価し、この情報をシーケンス評価器１２２へ伝達する。しかしながら、自動利得制御設定ＶAGCは周波数オフセット評価の前に設定されなければならない。サブチャネル利得評価モジュール１３２は各サブチャネルの利得評価ｈiを評価し、利得評価ｈiをシーケンス評価器１２２とチャネル品質評価モジュール１３４の両方に伝達し、列ｙiの以後の処理で、各々、無線チャネルの特定の損傷が補償されることを保証し、かつチャネル品質メトリックＭ2を計算する。前提部分はこれらの特定のチャネル損傷の評価を容易にする特定のシンボル・パターンをしばしば含む。離散ＦＦＴ列Ｚiから２進情報を抽出する際に前提部分処理装置１２４により与えられる情報を必要とするシーケンス評価器１２２を実行するには、バタービ・アリゴリズムが非常に一般的である。
【００２８】
チャネル品質評価モジュール１３４は、自動利得制御設定ＶAGCや利得評価ｈiと共に離散時間信号ｙiを受取るよう結合されて、チャネル品質メトリックＭのその計算を実行する。第１の実施例では、計算したチャネル品質メトリックＭは以下のようなデータを担持するサブチャネルｓdの利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均を表す：
【数５】
2004180314.tif 000009
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数、ｈiは利得評価、ＶAGCは自動利得制御設定、Ｐniは全体雑音プラス干渉電力である。しかしながら、全体雑音プラス干渉電力Ｐniは通信チャネル内で干渉が存在する時にのみ必要であることに注意されたい。従って、全体雑音プラス干渉電力Ｐniなしでチャネル品質メトリックＭを導出してもよい。
【００２９】
チャネル評価メトリックＭは無線チャネルの短期容量を捕獲する意図のものである。従って、複数キャリア・チャネルは実質的に複数の単一キャリア・チャネルと等価であるため、複数キャリア・チャネル通信システムでのチャネル品質メトリックＭは個別のサブチャネルの短期容量の和に仮定として等価である。
【００３０】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａと８０２．１１ｇと適合するシステムでは、通常４８個のデータを担持するサブチャネルがある。４つのパイロット・サブチャネルの各々からの利得は無視される、何故ならこれらのサブチャネルはパケットのデータ・ペイロード部分に何らのデータも担持しないからである。従って、チャネル品質メトリックＭは以下のようになる：
【数６】
2004180314.tif 000010
【００３１】
無線通信システムの通過帯での無線周波数干渉（ＲＦＩ）は、全体雑音プラス干渉電力Ｐniにより利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均を除算することにより考慮される。このように、チャネル品質メトリックＭは時間変動ＲＦＩを使用して改良された信頼性を示す。ＩＥＥＥ基準８０２．１１に適合するＯＦＤＭ物理層実装では、ＩＥＥＥ基準、８０２．１１ａと８０２．１１ｇに適合したパケットの前提部分に対して物理層収束処理（ＰＬＣＰ）で定義されている、長シーケンスＬＳiで既知の２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルを有するサブチャネルの全数の２乗平均誤り（ＭＳＥ）計算を使用することにより、ＲＦＩ電力と熱雑音電力の和の十分精密な評価を得ることが可能である。長シーケンスＬＳiはＦＦＴ装置１２０により前提部分のある部分が処理された後にのみ利用可能である。熱雑音とＲＦＩの両方がサブチャネルの全数に対して平らな電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を有しているものと仮定して操作すると、各サブチャネルのＭＳＥ値の平均を取って単一のサブチャネル（ｉ）の雑音プラス干渉電力Ｐniを評価してもよい。この平均にデータを有するサブチャネル数を乗算する。このようにして、データ担持サブチャネルに貢献する全体雑音プラス干渉電力Ｐniの評価が得られる。長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は、逆高速フーリエ（ＩＦＦＴ）演算が送信器１０２で実行される前にどれがサブチャネル上に送信されるデータパケットの前提部分により担持されるか、を表す。長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000011
は受信器１０８で受信したものを表す。全体雑音プラス干渉電力Ｐniは以下のように評価可能である：
【数７】
2004180314.tif 000012
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数で、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫの複素雑音版
2004180314.tif 000013
により推論される。それ故、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと８０２．１１ｇとに適合するシステムでは、全体雑音プラス干渉電力Ｐniは以下のようになる：
【数８】
2004180314.tif 000014
これらの式は、パケットの前提部分またはデータ・ペイロード部分のどちらかで異なるサブキャリア数を有する物理層実装に容易に変更可能である。改良された式により、チャネルを選別するために使用される何らかの閾値は無線毎に同一となる。
【００３２】
第２の実施例は、図２に示すように、チャネル品質評価モジュール２１０は、ＲＦ通過帯干渉評価器モジュール２１２と、データ記憶装置２１４とアキュムレータ２１６とを含む。チャネル品質評価モジュール２１０は図１のチャネル品質評価モジュール１３４を置換え、ここで式［１」のチャネル品質メトリックＭは以下のように簡単化される：
【数９】
2004180314.tif 000015
この式を実行するには多数の方法がある。この第２実施例では、データ記憶装置２１４は少なくとも１個の対数マッピング表を含む。データ記憶装置２１４は、以下には限定されないが、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）及びプログラム可能なメモリを含む、何らかのメモリ素子を使用して実装してもよい。データ記憶装置２１４はサブチャネル利得評価モジュール１３２とエネルギ測定／利得設定モジュール１２８とに接続して利得評価ｈi(dB)と自動利得制御設定ＶAGC(dB)の対数値を各々与える。さらに、データ記憶装置２１４はＲＦ通過帯干渉評価器モジュール２１２に接続して全体雑音プラス干渉電力Ｐni(dB)の対数値を与える。第２実施例は、データを担持するサブチャネルｓdの利得評価ｈiの２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価であるチャネル品質メトリックＭを計算する簡単な解決方法を提供する。
【００３３】
ＩＥＥＥ基準８０２．１１ａと８０２．１１ｇに適合するシステムでは、通常４８個のデータを担持するサブチャネルがある。このような場合、チャネル品質メトリックは以下のようになる：
【数１０】
2004180314.tif 000016
【００３４】
第３の実施例は、中央処理装置が式［１］と［３］のように計算する、ソフトウェアのみで実行される。第４の実施例は、中央処理装置がデータ処理装置２１４とアキュムレータ２１６とを置換えて、チャネル品質メトリックＭ(dB)を計算するハードウェアとソフトウェアの両方を含んでもよい。さらに、他の実施例は、利得評価の２乗値の線形関数の幾何平均を計算することによりメトリックＭと同様の等価なメトリックを計算してもよい。このようなシステムのメトリックＭは以下の通りである：
【数１１】
2004180314.tif 000017
ここでαは何らかの実数である。
【００３５】
本発明はＯＦＤＭシステムに関連して図示してきたが、本発明はチャネル品質評価部分を含む任意の複数キャリア・システムに適用可能であることを当業者は認められる。さらに、本発明は複数キャリア・コード分割複数アクセス（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、直交周波数分割複数アクセス（ＯＦＤＭＡ）、非対称ディジタル加入者線路（ＡＤＳＬ）、ディジタル・オーディオ放送（ＤＡＢ）及びその他の同様なシステムを含むシステムで実行可能である。
【００３６】
パケット・ベースの複数キャリア物理層のチャネル品質メトリックを、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと８０２．１１ｇと適合するシステムを参照して記載してきた。当業者は、第１及び第２実施例でのチャネル品質メトリックの計算は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと８０２．１１ｇとに適合するシステムのパケット・ベースの複数キャリア物理層を有するシステムに限定するべきではないことを認める。チャネル品質メトリック処理の計算と実行はその他の複数キャリア・システムで実行してもよい。さらに、チャネル品質メトリック実行の新規な実行は有線及び無線通信システムの両方に適用可能である。
【００３７】
当業者は、図１及び図２に図示した要素の物理位置は、上述した機能を保持しつつ移動または再配置可能であることを認める。
【００３８】
本設計の利点は、以下には限定されないが、物理層前提部分内で利用可能な情報から計算されたチャネル品質メトリックを計算するチャネル品質評価モジュールを含むデータチャネルを介してパケットの形式でデータを伝送する通信システムを含む。従って、その計算はパケット長とは独立である。この結果、計算されたメトリックの分散には矛盾がなく、また非常に短いパケットに対してもメトリックの品質を保証する。従って、チャネル評価を行う信頼性が増大する。それ故、チャネル品質メトリックの実行は単一のパケットの受信を基にした瞬間的なチャネル品質の信頼できる評価を提供する。さらに、チャネル品質メトリックは簡単に計算でき、それ故、受信器設計の複雑度は概ね増加しない。加えて、評価から、シーケンス評価器によりパケット・ペイロードが正確にデコードされる見込みが非常に小さいと決定された場合に、早期のチャネル品質メトリック発生は、現在のパケットの残りに対して通信システムに受信器１０８をパワーダウンさせて電力を節約させることを可能とする。
【００３９】
読者の注意は、本明細書と同時に提出され本明細書と共に公開された全ての論文と文書に向けられ、全ての前記論文と文書は引用により本明細書に含まれる。
【００４０】
本明細書（添付請求の範囲、要約及び図面を含む）に開示された全ての特徴は、他に明白に記述しない限り、同様の、等価なまたは同等の目的に役立つ別の特徴により置き換えてもよい。従って、他に明白に記述しない限り、開示した各特長は一連の等価物または同様な特徴の一般的な一例に過ぎない。
【００４１】
以上の明細書に使用した用語と表現はここでは限定ではなく説明の用語として使用され、用語と表現の使用には図示し記述した特長またはその一部の等価物を排除する意図はなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ定義され限定される。
【００４２】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
（１）パケット伝送時にデータチャネルを通して送信されるパケットの形式で送信されるデータを復調することにより得られる複数のベースバンド・サンプル信号を処理するベースバンド・プロセッサにおいて、各パケットは前提部分と、ヘッダと、データ・ペイロードとを含み、
ベースバンド・サンプル信号をディジタル・ベースバンド・サンプル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器であって、前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含む前記アナログ・ディジタル変換器と、
アナログ・ディジタル変換器に結合されてディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受信する前提部分処理モジュールであって、ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取って各サブチャネルの利得評価（ｈi）を評価するよう結合されたサブチャネル利得評価モジュールを含む、前記前提部分処理モジュールと、
データを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生するチャネル品質評価モジュールであって、その計算式は：
【数１２】
2004180314.tif 000018
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記チャネル品質評価モジュールと、
を含む複数のベースバンド・サンプル信号を処理するベースバンド・プロセッサ。
（２）パケット伝送時にデータチャネルを通して送信されるパケットの形式で送信されたデータを復調する受信器において、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、前記受信器は、
送信された各パケットを受取るよう結合されて複数のベースバンド・サンプル信号を与える可変利得モジュールと、
可変利得モジュールに結合されて複数のベースバンド・サンプル信号を処理して、信号の電力を測定し、可変利得モジュール用に可変利得制御設定（ＶAGC）を導出し、かつ各サブチャネル利得評価（ｈi）を計算するベースバンド・プロセッサであって、可変利得モジュールは、前提部分の処理時にベースバンド・プロセッサから可変利得制御設定（ＶAGC）を受取るよう結合され、ここで可変利得制御設定はＲＦ信号の電力に反比例する、前記ベースバンド・プロセッサと、
を含み、
ベースバンド・プロセッサはデータを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生し、その計算式は：
【数１３】
2004180314.tif 000019
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、
受信器。
【００４３】
（３）パケット伝送時にデータチャネルを通して送信されるパケットの形式で送信されたデータを復調する受信器において、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、前記受信器は、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、対応するアンテナ信号を与える少なくとも１個のアンテナ要素と、
少なくとも１個のアンテナ要素に結合されて、アンテナ信号を処理して複数のベースバンド・サンプル信号を与えるＲＦプロセッサと、
ＲＦプロセッサに結合されて複数のベースバンド・サンプル信号を処理して、信号の電力を測定し、可変利得モジュール用に可変利得制御設定（ＶAGC）を導出し、かつ各サブチャネル利得評価（ｈi）を計算するベースバンド・プロセッサであって、ＲＦプロセッサは、前提部分の処理時にベースバンド・プロセッサから可変利得制御設定（ＶAGC）を受取るよう結合され、ここで可変利得制御設定はＲＦ信号の電力に反比例する、前記ベースバンド・プロセッサと、
を含み、
ベースバンド・プロセッサはデータを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生し、その計算式は：
【数１４】
2004180314.tif 000020
であり、ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、
受信器。
（４）（３）記載の受信器において、パケットはＯＦＤＭシンボル・ブロックである受信器。
（５）（３）記載の受信器において、ＲＦプロセッサは、
アンテナ信号を受信して信号を処理するよう結合されたフロントエンド・モジュールと、
処理されたアンテナ信号と自動利得制御設定（ＶAGC）とを受取るよう結合されて自動利得制御設定（ＶAGC）を使用して処理アンテナ信号を増幅する可変利得モジュールと、
増幅された信号を受取り、複数のベースバンド・サンプル信号へ信号を部分的に復調する復調器と、
を含む受信器。
（６）（３）記載の受信器において、ベースバンド・プロセッサは、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）により除算されたデータを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生し、その計算式は：
【数１５】
2004180314.tif 000021
であり、ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、受信器。
【００４４】
（７）パケット伝送時にデータチャネルを通して送信されるパケットの形式で送信されたデータを復調する受信器において、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、前記受信器は、
無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、対応するアンテナ信号を与える少なくとも１個のアンテナ要素と、
少なくとも１個のアンテナ要素に結合されて、アンテナ信号を処理して複数のベースバンド・サンプル信号を与えるＲＦプロセッサと、
ＲＦプロセッサに結合されて複数のベースバンド・サンプル信号を処理して、ＲＦ信号の電力を測定し、ＲＦプロセッサ用に可変利得制御設定（ＶAGC）を与え、各サブチャネルの利得評価（ｈi）を与え、かつ全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を計算するベースバンド・プロセッサであって、ＲＦプロセッサは、前提部分の処理時にベースバンド・プロセッサから可変利得制御設定（ＶAGC）を受取るよう結合され、ここで可変利得制御設定はＲＦ信号の電力に反比例する、前記ベースバンド・プロセッサと、
を含み、
ベースバンド・プロセッサは、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）により除算されたデータを担持する複数のサブチャネルの利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価なチャネル品質評価メトリックを発生する、
受信器。
（８）（７）記載の受信器において、パケットはＯＦＤＭシンボル・ブロックである、受信器。
（９）（７）記載の受信器において、ＲＦプロセッサは、
アンテナ信号を受信して信号を処理するよう結合されたフロントエンド・モジュールと、
処理されたアンテナ信号と自動利得制御設定（ＶAGC）とを受取るよう結合されて自動利得制御設定（ＶAGC）を使用して処理アンテナ信号を増幅する可変利得モジュールと、
増幅された信号を受取り、複数のベースバンド・サンプル信号へ信号を部分的に復調する復調器と、
を含む受信器。
【００４５】
（１０）（８）記載の受信器において、ベースバンド・プロセッサは、
ベースバンド・サンプル信号をディジタル・ベースバンド・サンプル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器であって、前提部分が複数のサブチャネル・シンボルを含む、前記アナログ・ディジタル変換器と、
前提部分から複数のサブチャネル・シンボルを抽出し復調するディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受信し、前提部分を処理した後にヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列を発生するよう結合された高速フーリエ変換（ＦＦＴ）装置と、
ＦＦＴ装置に結合され、送信前に畳み込みエンコーダを使用してデータをコード化する時にエラー訂正用にヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列を受取るシーケンス評価器と、
アナログ・ディジタル変換器に結合されて、ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取る前提部分処理モジュールであって、前記前提部分処理モジュールは、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、パケットの開始と前提部分の終わりを検出するよう結合されたパケット及び前提部分検出モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、ディジタル・ベースバンド・サンプル信号の電力を測定し、電力と反比例する可変利得制御設定（ＶAGC）を発生するよう結合されたエネルギ測定及び利得設定モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、周波数オフセットを評価するよう結合された周波数オフセット評価モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、各サブチャネルの利得評価（ｈi）を評価するよう結合されたサブチャネル利得評価モジュールと、
を含み、
シーケンス評価器は、前提部分処理モジュールに結合されて、ヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列のエラー訂正用に周波数オフセットと利得評価を受取り、
ヘッダとデータ・ペイロードの処理時にパケットの可変利得制御設定を保持するため、前提部分処理モジュールがデータパケットの開始を検出した時にＲＦプロセッサに可変利得制御設定（ＶAGC）を受取らせ、前提部分処理モジュールが前提部分の終わりを検出した時にＲＦプロセッサに可変利得制御設定（ＶAGC）を受取らせなくするよう、前提部分処理モジュールはＲＦプロセッサに結合し、
前提部分の処理用にパケットの開始を検出した時とヘッダとデータ・ペイロードの処理用に前提部分の終わりを検出した時に、前提部分処理モジュールはＦＦＴ装置送信の制御信号を結合し、
前提部分を受取るよう結合されて全体雑音プラス干渉電力を発生するチャネル品質評価モジュールであって、エネルギ測定利得設定モジュールに結合されて可変利得制御設定（ＶAGC）を受取り、サブチャネル利得評価モジュールに結合されて、各サブチャネルの利得評価（ｈi）を受取り、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）により除算されたデータを担持する複数のサブチャネルの利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ）を発生する前記チャネル品質評価モジュールと、
を含む受信器
（１１）（１０）記載の受信器において、チャネル品質評価モジュールは、
少なくとも１つの対数表を有するデータ記憶装置であって、エネルギ測定利得設定モジュールに結合されて自動利得制御設定（ＶAGC）の対数を与え、サブチャネル利得評価モジュールに結合されて利得評価（ｈi）の対数を与える前記データ記憶装置と、
利得評価（ｈi）と前提部分とを受取り、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を与えるよう結合されたＲＦ通過帯干渉評価器と、
利得評価（ｈi）の対数と、自動利得制御設定（ＶAGC）の対数と、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）とを受取り、各サブチャネルの利得評価（ｈi）の対数を加算し、自動利得制御電圧（ＶAGC）と全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）の対数を減算するよう結合されたアキュムレータであって、和はチャネル品質評価メトリックＭ(dB)に等しく、ここで
【数１６】
2004180314.tif 000022
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記アキュムレータと、
を含む受信器。
（１２）（１１）記載の受信器において、データ記憶装置は、少なくとも１つの対数マッピング表を記憶した読取り専用メモリ（ＲＯＭ）である、受信器。
（１３）（１１）記載の受信器において、ＲＦ通過帯干渉評価器は利得評価（ｈi）と前提部分とを受取るように結合し、前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含み、複数のサブチャネル・シンボルの一部は全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を導出するため長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000023
であり、ここで
【数１７】
2004180314.tif 000024
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000025
より推論される、
受信器
【００４６】
（１４）パケット送信時にデータチャネルを介して送信されるパケットの形式で送信されるデータを復調するベースバンド・プロセッサにおいて、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、複数のサブチャネルの各々は所定のキャリア周波数を有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、各パケットはサブチャネル上で送信され、ＲＦプロセッサはデータを受取って複数のベースバンド・サンプル信号を与えるように結合され、ベースバンド・プロセッサは複数のベースバンド・サンプル信号を受取るよう結合され、該ベースバンド・プロセッサは、
ベースバンド・サンプル信号をディジタル・ベースバンド・サンプル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器であって、前提部分が複数のサブチャネル・シンボルを含む、前記アナログ・ディジタル変換器と、
前提部分から複数のサブチャネル・シンボルを抽出し復調するディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受信し、前提部分を処理した後にヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列を発生するよう結合された高速フーリエ変換（ＦＦＴ）装置と、
ＦＦＴ装置に結合され、送信前に畳み込みエンコーダを使用してデータをコード化する時のエラー訂正用にヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列を受取るシーケンス評価器と、
アナログ・ディジタル変換器に結合されて、ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取る前提部分処理モジュールであって、前記前提部分処理モジュールは、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、パケットの開始と前提部分の終わりを検出するよう結合されたパケット及び前提部分検出モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、ディジタル・ベースバンド・サンプル信号の電力を測定し、電力と反比例する可変利得制御設定（ＶAGC）を発生するよう結合されたエネルギ測定及び利得設定モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、周波数オフセットを評価するよう結合された周波数オフセット評価モジュールと、
ディジタル・ベースバンド・サンプル信号を受取り、各サブチャネルの利得評価（ｈi）を評価するよう結合されたサブチャネル利得評価モジュールと、
を含み、
シーケンス評価器は、前提部分処理モジュールに結合されて、ヘッダとデータ・ペイロードの離散ＦＦＴ列のエラー訂正用に周波数オフセットと利得評価を受取り、
ヘッダとデータ・ペイロードの処理時にパケットの可変利得制御設定を保持するため、前提部分処理モジュールがデータパケットの開始を検出した時にＲＦプロセッサに可変利得制御設定（ＶAGC）を受取らせ、前提部分処理モジュールが前提部分の終わりを検出した時にＲＦプロセッサに可変利得制御設定（ＶAGC）を受取らせなくするよう、前提部分処理モジュールはＲＦプロセッサに結合し、
前提部分の処理用にパケットの開始を検出した時とヘッダとデータ・ペイロードの処理用に前提部分の終わりを検出した時に、前提部分処理モジュールはＦＦＴ装置送信の制御信号を結合し、
前提部分を受取るよう結合されて全体雑音プラス干渉電力を発生するチャネル品質評価モジュールであって、エネルギ測定利得設定モジュールに結合されて可変利得制御設定（ＶAGC）を受取り、サブチャネル利得評価モジュールに結合されて各サブチャネルの利得評価（ｈi）を受取り、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）により除算されたデータを担持する複数のサブチャネルの利得評価（ｈi）の２乗値の正規化幾何平均と実質的に等価なチャネル品質評価メトリック（Ｍ1）を発生する前記チャネル品質評価モジュールと、
を含むベースバンド・プロセッサ。
【００４７】
（１５）（１４）記載のベースバンド・プロセッサにおいて、チャネル品質評価モジュールは、
少なくとも１つの対数表を有するデータ記憶装置であって、エネルギ測定利得設定モジュールに結合されて自動利得制御設定（ＶAGC）の対数を与え、サブチャネル利得評価モジュールに結合されて利得評価（ｈi）の対数を与える前記データ記憶装置と、
利得評価（ｈi）と前提部分とを受取り、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を与えるよう結合されたＲＦ通過帯干渉評価器と、
利得評価（ｈi）の対数と、自動利得制御設定（ＶAGC）の対数と、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）とを受取り、各サブチャネルの利得評価（ｈi）の対数を加算し、自動利得制御電圧（ＶAGC）と全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）の対数を減算するよう結合されたアキュムレータであって、和はチャネル品質評価メトリックＭ1(dB)に等しく、ここで
【数１８】
2004180314.tif 000026
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記アキュムレータと、
を含むベースバンド・プロセッサ。
（１６）（１４）記載のベースバンド・プロセッサにおいて、ＲＦ通過帯干渉評価器は利得評価（ｈi）と前提部分とを受取るように結合し、前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含み、複数のサブチャネル・シンボルの一部は全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を導出するため長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000027
であり、ここで
【数１９】
2004180314.tif 000028
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000029
より推論される、
ベースバンド・プロセッサ。
【００４８】
（１７）通信システムで使用するチャネル評価器において、データがパケット送信時にデータチャネルを介して送信されるパケットの形式で送信され、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、チャネル評価器は各サブチャネルの評価利得（ｈi）と自動利得制御設定（ＶAGC）とを受取るよう結合され、チャネル評価器は、
利得評価（ｈi）と前提部分とを受取り全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を与えるよう結合されたＲＦ通過帯干渉評価器と、
全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）により除算されたデータを担持する複数のサブチャネルの各々の利得評価の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル評価メトリック（Ｍ）を発生するプロセッサであって、その計算式は、
【数２０】
2004180314.tif 000030
ここでｓdはデータを有するチャネル数である前記プロセッサと、
を含むチャネル評価器。
（１８）（１７）記載のチャネル評価器において、ＲＦ通過帯干渉評価器は利得評価（ｈi）と前提部分とを受取るよう結合し、前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含み、複数のサブチャネル・シンボルの一部は、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を導出するため長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000031
であり、ここで
【数２１】
2004180314.tif 000032
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000033
より推論される、
チャネル評価器。
【００４９】
（１９）通信システムで使用するチャネル評価器において、パケット送信時にデータチャネルを介して送信されるパケットの形式でデータが送信され、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを含み、チャネル評価器は各サブチャネルの評価利得（ｈi）と自動利得制御設定（ＶAGC）とを受取るよう結合され、該チャネル品質評価モジュールは、
少なくとも１つの対数表を有するデータ記憶装置であって、エネルギ測定利得設定モジュールはデータ記憶装置に結合されて自動利得制御設定（ＶAGC）の対数を与え、サブチャネル利得評価モジュールはデータ記憶装置に結合されて利得評価（ｈi）の対数を与える前記データ記憶装置と、
利得評価（ｈi）と前提部分とを受取り、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を与えるよう結合されたＲＦ通過帯干渉評価器と、
利得評価（ｈi）の対数と、自動利得制御設定（ＶAGC）の対数と、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）とを受取り、各サブチャネルの利得評価（ｈi）の対数を加算し、自動利得制御電圧（ＶAGC）と全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）の対数を減算するよう結合されたアキュムレータであって、和はチャネル品質評価メトリックＭ1(dB)に等しく、ここで
【数２２】
2004180314.tif 000034
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記アキュムレータと、
を含むチャネル評価器。
（２０）（１９）記載のチャネル評価器において、ＲＦ通過帯干渉評価器は利得評価（ｈi）と前提部分とを受取るよう結合し、前提部分は複数のサブチャネル・シンボルを含み、複数のサブチャネル・シンボルの一部は、全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を導出するため長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000035
であり、ここで
【数２３】
2004180314.tif 000036
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000037
より推論される、
チャネル評価器。
【００５０】
（２１）送信網ノードによるパケット送信時にデータチャネルを介して受信網ノードにより受信されるパケットのチャネル評価を実行する方法において、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、複数のサブチャネルの各々は所定のキャリア周波数を有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを有し、
各サブチャネルの利得評価（ｈi）を発生する段階と、
各パケットの自動利得制御電圧（ＶAGC）を発生する段階と、
利得評価（ｈi）と前提部分とを使用して各パケットの全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を発生する段階と、
利得評価と、自動利得制御電圧／設定と全体雑音プラス干渉とを使用して各パケットの幾何平均を発生する段階であって、幾何平均はチャネル品質評価メトリックＭであり、
【数２４】
2004180314.tif 000038
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記発生段階と、
を含むパケットのチャネル評価を実行する方法。
（２２）（２１）記載の方法において、前提部分は長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版（ＬＳi）を含み、各パケットの全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を発生する段階は利得評価（ｈi）と長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000039
とを使用し、
【数２５】
2004180314.tif 000040
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000041
より推論される、
方法。
【００５１】
（２３）送信網ノードによるパケット送信時にデータチャネルを介して受信網ノードにより受信されるパケットのチャネル評価を実行する方法において、各データチャネルは複数のサブチャネルを有し、複数のサブチャネルの各々は所定のキャリア周波数を有し、各パケットは前提部分と、ヘッダとデータ・ペイロードとを有し、
前提部分から各サブチャネルの利得評価（ｈi）を発生する段階と、
前提部分から各パケットの自動利得制御電圧（ＶAGC）を発生する段階と、
利得評価（ｈi）と前提部分とを使用して各パケットの全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を発生する段階と、
データ記憶装置から各サブチャネルの利得評価（ｈi）の対数を検索する段階と、
データ記憶装置から自動利得制御電圧（ＶAGC）の対数を検索する段階と、
利得評価（ｈi）の対数と、自動利得制御設定（ＶAGC）の対数と全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）とを使用して、各サブチャネルの利得評価（ｈi）の対数を加算し、利道理特制御電圧（ＶAGC）と全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）の対数を減算して各パケットのチャネル品質評価メトリックＭを発生する段階であって、和はチャネル品質評価メトリックＭ(dB)に等しく、ここで：
【数２６】
2004180314.tif 000042
ここでｓdはデータを有するサブチャネル数である、前記発生段階と、
を含むパケットのチャネル評価を実行する方法。
（２４）（２３）記載の方法において、前提部分は長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボルの複素雑音版（ＬＳi）を含み、各パケットの全体雑音プラス干渉電力（Ｐni）を発生する段階は利得評価（ｈi）と長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000043
とを使用し、
【数２７】
2004180314.tif 000044
ここでｓはサブチャネルの全数、ｓdはデータを有するサブチャネル数、長シーケンス２進位相シフトキード（ＢＰＳＫ）シンボル（ＬＳi）は長シーケンスＢＰＳＫシンボルの複素雑音版
2004180314.tif 000045
より推論される、
方法。
【００５２】
（２５）本明細書で開示した通信システムはパケットの前提部分のみを利用してチャネル品質メトリックを決定するチャネル品質評価モジュールを含む。このような通信システムでは、データはパケット伝送時にデータチャネルを介してパケットの形式で伝送され、各データチャネルはいくつかのサブチャネルを含む。本システムは、可変利得モジュールとベースバンド・プロセッサとを有する受信器を含む。可変利得モジュールは受信パケットに可変利得を適用して、ベースバンド・プロセッサが一定エネルギのサンプル信号を受取ることを保証する。いくつかの機能を有する、ベースバンド・プロセッサは各ベースバンド・サンプル信号を受取るよう結合する。特に、ベースバンド・プロセッサは受信した信号の電力を測定し、この信号の電力に反比例する可変利得制御設定を導出する。ベースバンド・プロセッサがパケットの前提部分を処理している時、一定エネルギのベースバンド信号を保持するためベースバンド・プロセッサは可変利得モジュールに可変利得制御設定を送信する。さらに、ベースバンド・プロセッサは各サブチャネルの利得評価を計算し、各サブチャネルの雑音プラス干渉電力を計算する。さらに、ベースバンド・プロセッサは、全体雑音プラス干渉電力により除算された、利得評価の２乗値の正規化幾何平均と等価なチャネル品質メトリックを発生する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
本発明とその利点のより完全な理解のため、同様の参照番号は同じ機能を指示している添付の図面と関連して行なう以下の説明を参照されたい。
【図１】本発明による通信システム。
【図２】本発明による通信システムの第２実施例内のチャネル評価モジュール。
【符号の説明】
【００５４】
１００  通信システム
１０６  アンテナ
１０８  受信器
１０９  ＲＦプロセッサ
１１０  フロントエンド装置
１１２  可変利得装置
１１４  デモジュレータ
１１６  ベースバンド・プロセッサ
１１８  アナログ・ディジタル変換器
１２０  ＦＦＴ装置
１２１  デインターリーバ
１２２  シーケンス評価器
１２４  前提部分処理装置
１２６  パケット及び前提部分検出モジュール
１２８  エネルギ測定利得設定モジュール
１３０  周波数オフセット評価モジュール
１３２  サブチャネル利得評価モジュール
１３４、２１０  チャネル品質評価モジュール
２１２  ＲＦ通過帯干渉評価器モジュール
２１４  データ記憶装置
２１６  アキュムレータ
【図１】
2004180314.tif 000048
【図２】
2004180314.tif 000049