(57)【要約】  取得モジュールは、パイロット信号を有する伝送を受信し、第１の出力を生成するために、受信された伝送をパイロット信号のローカルのコピーに関連づけるように構成されたコヒーレントコリレータと、第１の出力を遅らせて、第２の出力を生成するために、第１の出力を遅らせた第１の出力に関連づけるように構成された遅延型コリレータと、第２の出力に基づいて伝送内のパイロット信号を検出するように構成された検出器とを含む。【選択図】図３
2010520726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット信号を有する伝送を受信し、第１の出力を生成するために前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけるように構成されるコヒーレントコリレータと、
前記第１の出力を遅らせ、第２の出力を生成するために前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるように構成される遅延型コリレータと、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出するように構成される検出器とを具備する取得モジュール。
【請求項２】
前記第２の出力をフィルタにかけるように構成され、パイロット信号検出のための前記検出器に前記フィルタにかけられた第２の出力を供給するしきい値フィルタをさらに具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項３】
前記検出器はさらに、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項４】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記検出器は、さらに、前記第２の出力に基づいて前記スーパーフレームの前記タイミングを導出するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項５】
前記検出器は、さらに、前記第２の出力に基づいて前記伝送に関する周波数オフセットを導出するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項６】
前記検出器は、状態マシンを具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項７】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記遅延型コリレータは、さらに、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するように構成され、
前記状態マシンは、さらに、雑音又は干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に、前記パイロット信号を検出するように構成される請求項６記載の取得モジュール。
【請求項８】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記遅延型コリレータは、さらに、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するように構成され、
前記状態マシンは、さらに、雑音及び干渉による一つ以上のピークを検出し、それに応じるパイロット信号を示さないように構成される請求項６記載の取得モジュール。
【請求項９】
前記コヒーレントコリレータは、周波数領域のコリレータを具備し、
前記遅延型コリレータは、時間領域のコリレータを具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項１０】
パイロット信号を有する伝送を受信するための手段と、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーと関連づけるための手段と、
前記第１の出力を遅らせるための手段と、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段と、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出するための手段とを具備する取得モジュール。
【請求項１１】
前記第２の出力をしきい値のフィルタにかけ、パイロット信号検出のための前記パイロット信号を検出するための手段に前記フィルタにかけられた出力を供給するための手段をさらに具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１２】
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１３】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記スーパーフレームの前記タイミングを導出するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１４】
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記伝送に関する周波数オフセットを導出するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１５】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するための手段を具備し、
前記パイロットを検出するための手段は、さらに、雑音及び干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に、前記パイロット信号の存在を検出するように構成される請求項１４記載の取得モジュール。
【請求項１６】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成するための手段を具備し、
前記パイロット信号を検出するための手段は、雑音及び干渉による１つ以上のピークを検出し、それに応じるパイロット信号を示さないための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１７】
前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけるための手段は、周波数領域のコヒーレントコリレータを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、時間領域の遅延型コリレータを具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１８】
パイロット信号を有する伝送を受信することと、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけることと、
前記第１の出力を遅らせることと、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけることと、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することとを具備する電気通信方法。
【請求項１９】
前記第２の出力をしきい値でフィルタにかけることをさらに具備し、
前記パイロット信号の検出は、前記フィルタにかけられた第２の出力から導出される請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記スーパーフレームのタイミングを導出することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記伝送に関する周波数オフセットを導出することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記パイロット信号は周期性のシーケンスを含み、
前記第１の出力と前記遅らせた第１の出力との関連づけは、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成し、
前記パイロット信号は、雑音又は干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に検出される請求項１８記載の方法。
【請求項２４】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを含み、
前記第１の出力と前記遅らせた第１の出力との関連づけは、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成し、
前記方法は、雑音及び干渉による一つ以上のピークに対応するパイロット信号を示さないことをさらに具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
モバイルサービスプロバイダ内の処理システムによって実行可能な命令を具備する機械読み取り可能な媒体であって、前記命令は、
パイロット信号を有する伝送を受信すること、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけること、
前記第１の出力を遅らせること、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけること、及び
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することのためのコードを具備する。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
（３５U.S.C.１１９条の下での優先権主張）
本願は、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本願に明確に組み込まれた２００７年３月５日出願の“コヒーレント初期取得”と題された、米国特許仮出願第６０／８９３，１０５号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に電気通信に、より具体的にはパイロット信号のコヒーレント初期取得に関する。
【背景技術】
【０００３】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、すべてのシステムの帯域幅を多くの副搬送波に効果的に分割するマルチキャリア変調技術である。これらの副搬送波は、直交性を与えるために正確な周波数で間隔を離して置かれる。コンテント（content）は各副搬送波の位相、振幅又はその両方を調整することより、副搬送波上に変調され得る。例を挙げると位相偏移変調（ＱＰＳＫ）や直交振幅変調（ＱＡＭ）のような、いずれの適当な従来の変調スキームも使用され得るが、他の変調スキームも使用され得る。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式では、コンテントはスーパーフレーム内で一般にブロードキャストされる。スーパーフレームは、一般に（Ｎ＋Ｋ）個の副搬送波でＯＦＤＭ変調された多くのシンボルから成る。ここで、コンテントはＮ個の副搬送波上に変調され、巡回プリフィックス（cyclic prefix）はＫ個の副搬送波上に変調される。スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルはパイロット信号である。このパイロット信号は、ＯＦＤＭシンボルを越えて（across）複数回繰り返される擬似乱数（ＰＮ）で生成される。パイロットの時間領域の周期的構造は、ＯＦＤＭスーパーフレームの開始を検出するために、また送信器周波数とローカルの受信器周波数との間の初期周波数オフセットを補正するために利用され得る。
【０００５】
従来、コヒーレントでない（incoherent）取得処理が、スーパーフレームの開始を検知し、初期周波数オフセットを補正するためのパイロット信号の処理に使用された。コヒーレントでない取得は、受信された信号の遅らせられたバージョンが受信された信号自体に関連付けられる（correlated）処理である。コリレータ出力は、その周期性によりパイロット信号中に高い値を有する。しかしながら、このアプローチは、トーン干渉から信号を十分に区別する能力に乏しい。さらに、初期周波数オフセットの推定は、トーン干渉が存在することによって著しく影響され得る。
【０００６】
したがって、周期性パイロット信号を使用する他の電気通信システムに適用可能なＯＦＤＭシステムにおいて、フレーム同期及び初期周波数オフセット推定に現在使用される処理の改良に関して、当技術分野における必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本開示のある側面（aspect）では、取得モジュールは、パイロット信号を有する伝送を受信し、第１の出力を生成するために前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけるように構成されるコヒーレントコリレータと、前記第１の出力を遅らせ、第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるように構成される遅延型コリレータと、前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出するように構成される検出器とを含む。
【０００８】
本開示の別の側面では、取得モジュールは、パイロット信号を有する伝送を受信する手段と、第１の出力を生成するために前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づける手段と、前記第１の出力を遅らせる手段と、第２の出力を生成するために前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づける手段と、前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出する手段とを含む。
【０００９】
本開示のさらなる側面では、電気通信方法は、パイロット信号を有する伝送を受信することと、第１の出力を生成するために前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけることと、前記第１の出力を遅らせることと、第２の出力を生成するために前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけることと、前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することとを含む。
【００１０】
本開示のまたさらなる側面では、モバイルサービスプロバイダ内の処理システムによって実行可能な命令を含む機械読み取り可能な媒体であって、前記命令は、パイロット信号を有する伝送を受信することと、第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけることと、前記第１の出力を遅らせることと、第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけることと、前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することとのためのコードを具備する。
【００１１】
本発明の様々な実施形態は例として示され、記載されており、本発明の他の実施形態が後述する詳細な説明から当業者に容易に明らかになるであろうことがわかる。
【００１２】
理解されるであろうとおりに、全て本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、本発明は他の及び異なる実施形態が可能であり、そのそれぞれの詳細は様々な他の観点における改良が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は、本来、例として見なされるべきであり、限定するものとして見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は無線通信システムにおける送信器と受信器の高レベルブロック図である。
【図２】図２はスーパーフレームに関するデータ構造の例を説明する図である。
【図３】図３は受信器内の取得モジュールの例を説明する概念図である。
【図４】図４はパイロット信号が存在するときに、雑音やトーン干渉がない単一のパスチャネル（path channel）における遅延型コリレータの出力の大きさを説明するタイミング図である。
【図５】図５は取得モジュール内の状態マシンの機能性を説明する状態図である。
【図６】図６は受信器内の処理システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
付加された図面に関連して、以下に述べられる詳細な説明は、発明の様々な構成の説明として意図され、実施されうる発明における構成のみを表すようには意図されていない。詳細な説明は、発明の完全な理解を提供する目的のために、特定の（specific）詳細を含む。しかしながら、発明がこれらの特定の詳細なしに実施されうることは、当業者に明らかであろう。いくつかの例では、周知の構造及び要素が、発明の概念が不明瞭になることを避けるためにブロック図の形で示される。
【００１５】
本開示の全体にわたって記述された概念は、セルラーシステム（cellular systems）、ブロードキャストシステム、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）その他を含む、様々な無線通信システムで使用されうる。多くの概念は、ＯＦＤＭ技術を利用する通信システムの文脈（context）に記述されるであろうが、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、及び無線通信システムで電波インタフェース（air interface）をサポートするために使用される他の適切な技術を含む、他の技術に等しく適用可能である。ＯＦＤＭを利用する通信システムの一例は、モバイル加入者（mobile subscribers）にリアルタイムでのコンテントストリーミング（content streaming）や他のデータサービスを提供する高品質ブロードキャストシステムである、クゥアルコム（Qualcomm）のフォワードリンクオンリー（Forward Link Only）（ＦＬＯ）である。他の例は、ウルトラモバイルブロードバンド（Ultra Mobile Broadband）（ＵＭＢ）及びＩＥＥＥ  ８０２．１１を含む。ＵＭＢは、規格のＣＤＭＡ２０００ファミリの一部として、第三世代パートナーシッププロジェクト２（the 3rd Generation Partnership Project 2）（３ＧＰＰ２）によって普及された電波インタフェース規格であり、ＩＥＥＥ  ８０２．１１は、短距離通信のためのＩＥＥＥ  ８０２．１１委員会によって作成された（developed）、一連の無線ローカルアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ）規格を表す。これらの例は、説明のための例として提供されており、決してここに記述されたこれらの概念の適用可能性を限定するようには意図されない。
【００１６】
図１は、無線通信システム１００内の送信器１０２及び受信器１０４の高レベルブロック図である。送信器１０２は基地局の一部であり得、受信器１０４はモバイル加入者局（mobile subscriber station）の一部であり得る。反対に、送信器１０２はモバイル加入者局の一部であり得、受信器１０４は基地局の一部であり得る。基地局は、セルラーネットワーク（cellular network）内の定位置設置のトランシーバ、メッシュ（mesh）又はアドホックネットワーク内のアクセスポイント、ブロードキャストネットワーク内の送信局（transmitter station）等であり得る。モバイル加入者局は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、無線モデム、ポケットベル（pager）、カメラ、ゲーム機（game console）、デジタルオーディオプレーヤー、又は他の適切なビデオ、オーディオ、もしくはデータのデバイスであり得る。
【００１７】
送信器１０２を参照すると、送信（ＴＸ）データ及びパイロットプロセッサ１０６は、トラフィックデータを処理し（例えば、エンコードする、インターリーブする、及びシンボルにマップする（symbol map））、データシンボルを生成する。ＴＸデータ及びパイロットプロセッサ１０６はパイロットシンボルも生成する。ここに用いられるように、データシンボルはデータの変調シンボルであり、パイロットシンボルはパイロットの変調シンボルであり、変調シンボルは、信号群（signal constellation）における点の（例えば、ＰＳＫ又はＱＡＭの）複素数値（complex value）である。ＴＸデータ及びパイロットプロセッサ１０６から出力されたデータ及びパイロットシンボルは、ＯＦＤＭ変調器１０８によってＮ個の時間領域シンボルのブロックに集められる。そして、ＯＦＤＭ変調器１０８は、Ｎ個の副搬送波上に変調された時間領域シンボル、及びＫ個の副搬送波上に変調された巡回プリフィックス（cyclic prefix）と共に、各ブロックをＯＦＤＭシンボルに変換する。アナログフロントエンド（analog front end）（ＡＦＥ）１１０は、ＯＦＤＭシンボルを処理し（例えば、アナログに変換する、増幅する、フィルタにかける、周波数をアップコンバートする)、アンテナ１１２を介して伝送される、変調された信号を生成する。
【００１８】
受信器１０４を参照すると、アンテナ１１４は、送信器１０２から変調された信号を受信し、それをＡＦＥ１１６に供給するために使用される。ＡＦＥ１１６は、ベースバンド信号を取得するために変調された信号を処理し（例えば、フィルタにかける、増幅する、周波数をダウンコンバートする）、さらに、ベースバンド信号のデジタルのサンプルを取得するために信号をデジタル化（digitize）する。デジタルのサンプルは、各スーパーフレームにおいて、ＯＦＤＭシンボルの副搬送波から時間領域のデータシンボルを復元する（recover）ために、ＯＦＤＭ復調器１１８に供給される。復元されたデータシンボルは、伝送されたデータを復元するためにデータシンボルを処理する（例えば、シンボルをデマップする（demap）、デインターリーブする（deinterleave）、デコードする）受信（ＲＸ）データプロセッサ１２２に供給される。
【００１９】
取得モジュール１２４は、各スーパーフレームの開始を検出し、初期周波数オフセットを補正することを担う。これまでに記述された構成では、各スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルのＮ個の副搬送波上に変調されたパイロットシンボルのブロックは、この目的に使用される。スーパーフレーム内の２つの時分割に多重化されたパイロットの１番目であるため、このブロックはしばしば、時分割多重パイロットシンボル１（ＴＤＭパイロット１）と称される。表現の明瞭さ及び普遍的な応用（universal application）のため、スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルは、以降、「パイロット信号」と称される。本開示の背景部分で議論されたように、パイロット信号は、ＯＦＤＭシンボルを越えて（across）複数回繰り返される擬似乱数（ＰＮ）を使って生成される。それは周波数領域で処理するため、取得変調（modulation）１２４にＡＦＥ１１６によって供給される。あるいは、パイロット信号は、時間領域で処理するため、取得モジュール１２４に提供される前に、ＯＦＤＭ復調器１１８を通して渡され得る。
【００２０】
図２は、スーパーフレームのためのデータ構造の例を説明する図である。時間領域では、スーパーフレーム２００はパイロット信号２０２、オーバーヘッド情報２０４、及びデータシンボル２０６を含む。パイロット信号２０２は、スーパーフレームの最初のＯＦＤＭシンボル内で運ばれ、Ｌ回繰り返されたＰ個のサンプル（P samples repeated L times）を含む。パイロット信号２０２は、Ｍ個のうち１つだけ０でない値である、周波数領域のＮ個の副搬送波を有するように示される。無線通信システムの一つの例では、Ｐ＝１２８，Ｌ＝３６，Ｎ＝４０９６，そしてＭ＝３２である。
【００２１】
図３は取得モジュールの例を説明する概念図である。この例では、コヒーレント取得処理は、受信器の特定の構成に依存する、周波数と時間領域のいずれかにおいて使用され得る。コヒーレント取得処理では、パイロット信号は、受信器１０４（図１を参照）によって演繹的に分かり、したがって、受信されたパイロット信号のタイミングは、パイロット信号のローカルに生成されたレプリカを使った関連付け処理を通じて決定することができる。これは、１２８の受信されたサンプルの時間内におけるスライディングウィンドウ（sliding window）を選択し（take）、それをローカルに生成されたレプリカと比較する、コヒーレントコリレータ３０２で達成され得る。パイロット信号が存在するとき、コヒーレントコリレータ３０２は複数の高エネルギーのピークを示す（exhibit）だろう。
【００２２】
遅延型コリレータ３０４は、コヒーレントコリレータ３０２からの出力を処理するために使用される。遅延型コリレータ３０４は、コヒーレントコリレータ３０２から出力される最後のＰ個のサンプルを格納するサンプルバッファ３０６及び乗算器３０８を含む。サンプルバッファ３０６及び乗算器３０８は、コヒーレントコリレータ３０２から出力されるＮ個のサンプルを、同じものの遅延されたバージョンと関連付けるために一緒に作動する。
【００２３】
図４は、パイロット信号が存在するときに、雑音やトーン干渉がない単一のパスチャネルにおける、遅延型コリレータ出力の大きさを説明するタイミング図である。この例では、２Ｎのサンプル期間が、コヒーレント及び遅延型の関連付けの処理に必要とされるため、遅延型コリレータから出力されるＬ−２個の高エネルギーピークがある。しかしながら、実際には、遅延型コリレータ出力は、雑音、トーン干渉、周波数オフセットを使った不完全なコヒーレント関連づけ、量子化のアーチファクト（artifact）、及びその他の多岐に亘る要因によって、クリーンなまま（as clean）ではない。
【００２４】
図３に戻って、しきい値フィルタ３１２は、あるしきい値より小さい、０でないすべてのサンプルを０に強制することによって、遅延型コリレータ３０４からの雑音のある出力サンプルを除去するために使用され得る。状態マシン３１４はさらに、パイロット信号検出のために遅延型コリレータ３０２からの出力を処理するために使用され得る。
【００２５】
図５は状態マシンの機能性を説明する状態図である。この例では、状態マシンは５つの状態を含む。図１、３及び５を参照すると、受信器１０４がアイドルであるとき、状態マシン３１４は状態０である。受信器１０４が送信器１０２からのサービスをリクエストするとき、状態マシン３１４は状態１に遷移する。
【００２６】
状態１では、状態マシン３１４は、アイドル状態から起き（awake）、高エネルギーピーク（つまり、０でないサンプル）について、しきい値フィルタ３１２からの出力を監視する。状態マシン３１４が高エネルギーピークを検出するとき、それは状態２に遷移する。
【００２７】
状態２では、状態マシン３１４は、しきい値フィルタ３１２からのＮ個のサンプルを蓄積する。Ｎサンプル期間の終わりに、状態マシン３１４は状態３に遷移する。
【００２８】
状態３では、状態マシン３１４は、蓄積されたサンプルの大きさをしきい値と比較する。しきい値が超えられる場合、状態マシン３１４は「ヒット（hit）」を示し、そうでなければ、状態マシン３１４は「ミス（miss）」を示す。ヒットに応じて、状態マシン３１４は、しきい値フィルタ３１２から出力される次のＮ個のサンプルの蓄積を開始するために、状態２に戻る遷移を行う（transition back）。状態マシン３１４がミスを示す場合、次の状態を決定するためのさらなる処理が要求される。
【００２９】
次の状態は、状態１から状態２に遷移するので、状態マシン３１４によって示された、前のヒット及びミスの数に依存するであろう。前のヒットの数がヒットしきい値を超える場合、取得モジュール１２４はパイロット信号の検出におそらく成功しており、状態４に移行するであろう。ヒットしきい値は、Ｌ−２に近い数が一般に設定されるべきである。一例として、理想的な環境では、３６回繰り返された１２８個のサンプルを含むパイロット信号は、３４個のヒットを生成するべきである。しかしながら、２つの高エネルギーピークが雑音及びトーン干渉により見逃されたために、状態マシン３１４が３２個のヒットを受信する場合、状態マシン３１４は、パイロット信号の存在を検出するように構成され得る。
【００３０】
他方では、前のヒットの数がヒットしきい値を超えない場合、状態マシン３１４は前のミスの数がミスしきい値を超えるか否かを判定する。前のミスの数がミスしきい値を超える場合、状態１から状態２への遷移は雑音及びトーン干渉によって引き起こされたと考えられ、したがって、状態マシン３１４はパイロット信号の探索（search）を続けるために状態１に戻る遷移を行う。反対に、ミスの数がミスしきい値未満である場合、現在のミスは、パイロット信号に伴う雑音及びトーン干渉の結果でありえ、したがって、状態マシン３１４は、しきい値フィルタ３１２からの次のＮ個のサンプルを蓄積することを開始するために状態２に戻る遷移を行う。一例として、状態マシン３１４は誤警報（false alarm）を示す前に、パイロット信号を処理する間、３つのミスまで許容する（allow）ように構成され得る。
【００３１】
状態４では、状態マシン３１４はパイロット信号が存在することを示す。一旦これが起こると、取得モジュール１２４はフレームの同期のため、ＯＦＤＭ復調器１１８にタイミング情報を送信する。ヒットに関する蓄積されたサンプルの位相値（phase value）は、送信器１０２のクロックとローカルの受信器１０４のクロックとの間で、初期周波数オフセットを算出し、修正するために、ＡＦＣ３１６によって使用される。
【００３２】
取得モジュール１２４は、ソフトウェア、ハードウェア、又は両方の組み合わせを用いて実装され（implemented）得る。一例として、取得モジュール１２４は処理システムで実装され得る。処理システムは、取得モジュール１２４を実装することの専用のシステムであり得る。あるいは、処理システムは、図１に関連して以前に記述された受信器の複数の機能を実装し得る。一例として、取得モジュール１２４に加えて、処理システムはＯＦＤＭ復調器１１８、ＲＸデータプロセッサ１２２、及び（又は）それらのいずれかの部分を実装するために使用され得る。
【００３３】
処理システムは１つ以上のプロセッサを含み得る。プロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、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）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、論理回路、離散的なハードウェアコンポーネント、又は演算もしくは他の情報の操作を実行できる他の適切なエンティティ（entity）であり得る。
【００３４】
処理システムは、データストレージを供給し、且つ（又は）ソフトウェアアプリケーションを支援するための一つ以上の機械読み取り可能な媒体も含み得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、その他として呼ばれたとしても、命令、プログラム、コード、又は他の電子メディアコンテント（electronic media content）を意味することと広く解釈されるべきである。機械読み取り可能な媒体は、ＡＳＩＣを備える場合であり得るように、プロセッサに統合されたストレージを含み得る。機械読み取り可能な媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、又は他の適切な記憶装置のようなプロセッサ外部のストレージも含み得る。さらに、機械読み取り可能な媒体は、データ信号を暗号化する搬送波又は伝送線路を含み得る。当業者は、処理システムのために記述された機能性をいかに実装することが最良であるかを認識するであろう。
【００３５】
図６は、取得モジュールを実装するための処理システムによって実行される様々な機能の例を説明するブロック図である。この例では、取得モジュールは、パイロット信号を有する伝送を受信するモジュール６０２、第１の出力を生成するために、受信された伝送をパイロット信号のローカルのコピーに関連付けるモジュール６０４、第１の出力を遅らせるモジュール６０６、第２の出力を生成するために、第１の出力を遅らせた第１の出力に関連付けるモジュール６０８、及び第２の出力に基づいて伝送内のパイロット信号を検出するモジュール６１０を含む。
【００３６】
当業者は、ここに記述された、様々な説明のためのブロック、モジュール、要素（element）、コンポーネント、方法、及びアルゴリズムが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両方の組み合わせとして実装され得ることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を説明するために、様々な説明のためのブロック、モジュール、要素、コンポーネント、方法、及びアルゴリズムは、それらの機能性の観点から一般に上述のことと説明された。そのような機能性がハードウェア又はソフトウェアとして実装されるかどうかは、システム全体に課された特定のアプリケーションと設計の制約に依存する。熟練した職人は、特定のアプリケーションの各々について方法を変えて、記述された機能性を実装し得る。
【００３７】
開示された処理におけるステップの特定の順序又は階層が、典型的な（exemplary）アプローチの事例であることは理解される。設計の選択（preferences）に基づいて、処理におけるステップの特定の順序又は階層が変更され得ることは理解される。付随する方法の請求項は、見本の（sample）順序で、様々なステップの要素を示し、示される特定の順序又は階層に制限されることを意味しない。
【００３８】
上記の説明は、当業者が、ここに記載された様々な側面を実施することを可能にするために提供される。これらの側面への様々な変形例は、当業者には明らかであり、ここに定義された一般的な原理は、他の側面にも適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、ここに示される側面に限定されることは意図されておらず、請求項の文言と整合が取れた最も広い範囲と一致するように意図されている。ここで、単数形での要素の言及は、特に記載されない限り、「１つ又はただ１つ」を意味するのではなく、「１つ又は複数」を意味するように意図されている。特にそうではないと記載されない限り、「いくつか（some）」という用語は、１つ又は複数を意味する。男性形の代名詞（例えば、his）は、女性形及び中性形（例えば、her及びits）を含み、その逆もまた然りである。当業者に周知である、又は周知となる、本開示を通して説明された様々な側面の要素に対する構成的及び機能的均等物は全て、特許請求の範囲によって包含されることが意図されている。さらに、本明細書において開示されたいかなるものも、そのような開示が特許請求の範囲において明確に記載されたか否かにかかわらず、公衆にささげられることは意図されていない。特許請求の範囲におけるいかなる要素も、その要素が「〜する手段」という語句を用いて明確に記載されない限り、又は方法の請求項の場合、その要素が「〜するステップ」という語句を用いて記載されない限り、３５U.S.C.第１１２条第６段落の下で解釈されるべきではない。
【図１】
2010520726.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月7日(2009.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット信号を有する伝送を受信し、第１の出力を生成するために前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけるように構成されるコヒーレントコリレータと、
前記第１の出力を遅らせ、第２の出力を生成するために前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるように構成される遅延型コリレータと、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出するように構成される検出器とを具備する取得モジュール。
【請求項２】
前記第２の出力をフィルタにかけるように構成され、パイロット信号検出のための前記検出器に前記フィルタにかけられた第２の出力を供給するしきい値フィルタをさらに具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項３】
前記検出器はさらに、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項４】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記検出器は、さらに、前記第２の出力に基づいて前記スーパーフレームの前記タイミングを導出するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項５】
前記検出器は、さらに、前記第２の出力に基づいて前記伝送に関する周波数オフセットを導出するように構成される請求項１記載の取得モジュール。
【請求項６】
前記検出器は、状態マシンを具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項７】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記遅延型コリレータは、さらに、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するように構成され、
前記状態マシンは、さらに、雑音又は干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に、前記パイロット信号を検出するように構成される請求項６記載の取得モジュール。
【請求項８】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記遅延型コリレータは、さらに、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するように構成され、
前記状態マシンは、さらに、雑音及び干渉による一つ以上のピークを検出し、それに応じるパイロット信号を示さないように構成される請求項６記載の取得モジュール。
【請求項９】
前記コヒーレントコリレータは、周波数領域のコリレータを具備し、
前記遅延型コリレータは、時間領域のコリレータを具備する請求項１記載の取得モジュール。
【請求項１０】
パイロット信号を有する伝送を受信するための手段と、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーと関連づけるための手段と、
前記第１の出力を遅らせるための手段と、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段と、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出するための手段とを具備する取得モジュール。
【請求項１１】
前記第２の出力をしきい値のフィルタにかけ、パイロット信号検出のための前記パイロット信号を検出するための手段に前記フィルタにかけられた出力を供給するための手段をさらに具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１２】
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１３】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記スーパーフレームの前記タイミングを導出するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１４】
前記パイロット信号を検出するための手段は、前記第２の出力に基づいて、前記伝送に関する周波数オフセットを導出するための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１５】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、前記パイロット信号における各々の周期に関するピークを生成するための手段を具備し、
前記パイロット信号を検出するための手段は、さらに、雑音及び干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に、前記パイロット信号の存在を検出するように構成される請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１６】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成するための手段を具備し、
前記パイロット信号を検出するための手段は、雑音及び干渉による１つ以上のピークを検出し、それに応じるパイロット信号を示さないための手段を具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１７】
前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけるための手段は、周波数領域のコヒーレントコリレータを具備し、
前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけるための手段は、時間領域の遅延型コリレータを具備する請求項１０記載の取得モジュール。
【請求項１８】
パイロット信号を有する伝送を受信することと、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけることと、
前記第１の出力を遅らせることと、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけることと、
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することとを具備する電気通信方法。
【請求項１９】
前記第２の出力をしきい値でフィルタにかけることをさらに具備し、
前記パイロット信号の検出は、前記フィルタにかけられた第２の出力から導出される請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記受信された伝送に関するタイミング情報を生成することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記伝送は、前記パイロット信号を含むスーパーフレームを含み、
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記スーパーフレームのタイミングを導出することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
前記パイロット信号の検出は、前記第２の出力に基づいて、前記伝送に関する周波数オフセットを導出することを具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記パイロット信号は周期性のシーケンスを含み、
前記第１の出力と前記遅らせた第１の出力との関連づけは、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成し、
前記パイロット信号は、雑音又は干渉によって前記一つ以上のピークが欠落している際に検出される請求項１８記載の方法。
【請求項２４】
前記パイロット信号は、周期性のシーケンスを含み、
前記第１の出力と前記遅らせた第１の出力との関連づけは、前記パイロット信号における前記各々の周期に関するピークを生成し、
前記方法は、雑音及び干渉による一つ以上のピークに対応するパイロット信号を示さないことをさらに具備する請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
モバイルサービスプロバイダ内の処理システムによって実行可能な命令を具備する機械読み取り可能な媒体であって、前記命令は、
パイロット信号を有する伝送を受信すること、
第１の出力を生成するために、前記受信された伝送を前記パイロット信号のローカルのコピーに関連づけること、
前記第１の出力を遅らせること、
第２の出力を生成するために、前記第１の出力を前記遅らせた第１の出力に関連づけること、及び
前記第２の出力に基づいて、前記伝送内の前記パイロット信号を検出することのためのコードを具備する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、すべてのシステムの帯域幅を多くの副搬送波に効果的に分割するマルチキャリア変調技術である。これらの副搬送波は、直交性を与えるために正確な周波数で間隔を離して置かれる。コンテント（content）は各副搬送波の位相、振幅又はその両方を調整することより、副搬送波上に変調され得る。例を挙げると位相偏移変調（ＰＳＫ）や直交振幅変調（ＱＡＭ）のような、いずれの適当な従来の変調スキームも使用され得るが、他の変調スキームも使用され得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ＯＦＤＭ方式では、コンテントはスーパーフレーム内で一般にブロードキャストされる。スーパーフレームは、一般に（Ｎ＋Ｋ）個の副搬送波でＯＦＤＭ変調された多くのシンボルから成る。ここで、コンテントはＮ個の副搬送波上に変調され、巡回プリフィックス（cyclic prefix）はＫ個の副搬送波上に変調される。スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルはパイロット信号である。このパイロット信号は、ＯＦＤＭシンボルを越えて（across）複数回繰り返される擬似乱数（ＰＮ）で生成される。パイロット信号の時間領域の周期的構造は、ＯＦＤＭスーパーフレームの開始を検出するために、また送信器周波数とローカルの受信器周波数との間の初期周波数オフセットを補正するために利用され得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
取得モジュール１２４は、各スーパーフレームの開始を検出し、初期周波数オフセットを補正することを担う。これまでに記述された構成では、各スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルのＮ個の副搬送波上に変調されたパイロットシンボルのブロックは、この目的に使用される。スーパーフレーム内の２つの時分割に多重化されたパイロットの１番目であるため、このブロックはしばしば、時分割多重パイロットシンボル１（ＴＤＭパイロット１）と称される。表現の明瞭さ及び普遍的な応用（universal application）のため、スーパーフレーム内の最初のＯＦＤＭシンボルは、以降、「パイロット信号」と称される。本開示の背景部分で議論されたように、パイロット信号は、ＯＦＤＭシンボルを越えて（across）複数回繰り返される擬似乱数（ＰＮ）を使って生成される。それは周波数領域で処理するため、取得モジュール１２４にＡＦＥ１１６によって供給される。あるいは、パイロット信号は、時間領域で処理するため、取得モジュール１２４に提供される前に、ＯＦＤＭ復調器１１８を通して渡され得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図３に戻って、しきい値フィルタ３１２は、あるしきい値より小さい、０でないすべてのサンプルを０に強制することによって、遅延型コリレータ３０４からの雑音のある出力サンプルを除去するために使用され得る。状態マシン３１４はさらに、パイロット信号検出のために遅延型コリレータ３０４からの出力を処理するために使用され得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
状態４では、状態マシン３１４はパイロット信号が存在することを示す。一旦これが起こると、取得モジュール１２４はフレームの同期のため、ＯＦＤＭ復調器１１８にタイミング情報を送信する。ヒットに関する蓄積されたサンプルの位相値（phase value）は、送信器１０２のクロックとローカルの受信器１０４のクロックとの間で、初期周波数オフセットを算出し、修正するために、ＡＦＥ１１６によって使用される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
取得モジュール１２４は、ソフトウェア、ハードウェア、又は両方の組み合わせを用いて実装され（implemented）得る。一例として、取得モジュール１２４は処理システムで実装され得る。処理システムは、取得モジュール１２４を実装することの専用のシステムであり得る。あるいは、処理システムは、図１に関連して以前に記述された受信器１０４の複数の機能を実装し得る。一例として、取得モジュール１２４に加えて、処理システムはＯＦＤＭ復調器１１８、ＲＸデータプロセッサ１２２、及び（又は）それらのいずれかの部分を実装するために使用され得る。
【国際調査報告】
2010520726.tif 000009
2010520726.tif 000010