(57)【要約】  技術は、通信システムにおける同一チャネル干渉の可能なバースト的性質を考慮に入れることにより、干渉を抑圧するために提供される。一局面では、干渉レベルは、希望信号の第１および第２のデータ部に対して別個に算出される。算出された干渉レベルそれぞれは後続する処理のために対応するデータ部をスケールするために使用し得る。
2010532139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する方法であって、
前記第１および第２のデータ部を受信することと、
前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定することと、
前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定することと、
前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングすることと、
前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングすることとを具備する方法。
【請求項２】
前記システムはＧＳＭシステムであり、前記フレームはＧＳＭバーストであり、前記第１のデータ部は左ＧＳＭセミバーストであり、前記第２のデータ部は右ＧＳＭセミバーストである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記システムはＩＥＥＥ  ８０２．１１ｇシステムであり、前記フレームは８０２．１１ｇデータ・パケットであり、前記第１のデータ部は連続するサブキャリアの第１のセットを具備し、前記第２のデータ部は連続するサブキャリアの第２のセットを具備する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の干渉レベルを推定することは、前記第１のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することを含み、前記第２の干渉レベルを推定することは、前記第２のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することを含む請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記第１の信号をスケーリングすることは、前記第１の信号を前記第１の干渉レベルで除算することを含み、前記第２の信号をスケーリングすることは、前記第２の信号を前記第２の干渉レベルで除算することを含む請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記フレームはトレーニング部をさらに具備し、
前記トレーニング部を受信することと、
前記トレーニング部を使用することにより、チャネル・レスポンスを推定することと、
前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第１のデータ部に対応する第１の受信信号を等化することと、
前記第２の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第２のデータ部に対応する第２の受信信号を等化することとをさらに具備する請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記トリーニング部は時間的に前記第１のデータ部と前記第２のデータ部との間に配置される請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定することは、
前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の関数を計算する請求項２記載の方法。
【請求項９】
前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の前記関数は、前記差のサンプルそれぞれの二乗の合計であり、前記合計は平均する要素によって除算される請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記スケーリングされた第１および第２の信号をデインターリーブすることと、
前記デインターリーブされた第１および第２の信号をデコードすることとをさらに具備する請求項２記載の方法。
【請求項１１】
前記フレームは第３のデータ部と第４のデータ部をさらに具備し、
前記第３および第４のデータ部を受信することと、
前記第３のデータ部に関連する第３の干渉レベルを推定することと、
前記第４のデータ部に関連する第４の干渉レベルを推定することと、
前記第３のデータ部から得られる第３の信号を前記第３の干渉レベルでスケーリングすることと、
前記第４のデータ部から得られる第４の信号を前記第４の干渉レベルでスケーリングすることとをさらに具備する請求項２記載の方法。
【請求項１２】
前記フレームは周波数で直交伝送されるシンボルを含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記フレームは空間で直交伝送されるシンボルを含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記フレームは符号で直交伝送されるシンボルを含む請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記フレームはトレーニングシンボルをさらに具備し、
前記トレーニングシンボルを受信することと；
前記トレーニングシンボルを使用して、チャネル・レスポンスを推定することと、
前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して、前記  第１のデータ部に対応する第１の受信信号を等化することと、
前記第２の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して、前記  第２のデータ部に対応する第２の受信信号を等化することとをさらに具備する請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記トレーニングシンボルは時間的に前記第１のデータ部と前記第２のデータ部との間に配置される請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定することは、
前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の関数を計算する請求項１記載の方法。
【請求項１８】
通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する装置であって、
前記第１および第２のデータ部を受信する受信器と、
前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定し、前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定する干渉推定器と、
前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルで除算し、前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルで除算する除算器とを具備する装置。
【請求項１９】
前記システムはＧＳＭシステムであり、前記フレームはＧＳＭバーストであり、前記シンボルは時間で連続する請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記干渉推定器は、前記第１のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することによって前記第１の干渉レベルを推定し、前記第２のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することによって前記第２の干渉レベルを推定するように構成される請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記フレームはトレーニング部をさらに具備し、前記受信器は前記トレーニング部を受信するようにさらに構成されており、
前記受信されたトレーニング部に基づいてチャネル・レスポンスを推定するチャネル推定器と、
前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第１のデータ部に対応する第１の受信信号を等化し、さらに、前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第２のデータ部に対応する第２の受信信号を等化する等化器とをさらに具備する請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記干渉推定器は、前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の関数を計算することによって前記第１の干渉レベルを推定する請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の前記関数は、前記差のサンプルそれぞれの二乗の合計であり、前記合計は平均する要素によって除算される請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記スケーリングされた第１および第２の信号をデインターリーブするデインターリーバと、
前記デインターリーブされた第１および第２の信号をデコードするデコーダとをさらに具備する請求項１９記載の装置。
【請求項２５】
前記干渉推定器は、前記第１のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することによって前記第１の干渉レベルを推定し、前記第２のデータ部を受信する間に受信される干渉を推定することによって前記第２の干渉レベルを推定するように構成される請求項１８記載の装置。
【請求項２６】
前記フレームはトレーニングシンボルをさらに具備し、前記受信器は前記トレーニングシンボルを受信するようにさらに構成されており、
前記受信されたトレーニングシンボルに基づいてチャネル・レスポンスを推定するチャネル推定器と、
前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第１のデータ部に対応する第１の受信信号を等化し、さらに、前記第１の信号を得るために、前記推定されたチャネル・レスポンスを使用して前記第２のデータ部に対応する第２の受信信号を等化する等化器とをさらに具備する請求項１８記載の装置。
【請求項２７】
前記干渉推定器は、前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の関数を計算することによって前記第１の干渉レベルを推定する請求項１８記載の装置。
【請求項２８】
前記第１の信号と前記第１の受信信号との間の差の前記関数は、前記差のサンプルそれぞれの二乗の合計であり、前記合計は平均する要素によって除算される請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する装置であって、
前記第１および第２のデータ部を受信する手段と、
前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定する手段と、
前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定する手段と、
前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングする手段と、
前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングする手段とを具備する装置。
【請求項３０】
通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理するためのコンピュータプログラム製品であって、
コンピュータに前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定させるためのコードと、
コンピュータに前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定させるためのコードと、
前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングするためのコードと、
前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングするためのコードとを具備するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を具備するコンピュータプログラム製品
【請求項３１】
前記フレームは、第１のデータ部と前記第２のデータ部との間のトリーニング部をさらに具備し、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、
コンピュータにトレーニング部を使用してチャネル・レスポンスを推定させるためのコードと、
コンピュータに、前記第１の信号を得るために前記第１のデータ部に対応する第１の受信信号を等化させるためのコードと、
コンピュータに、前記第２の信号を得るために前記第２のデータ部に対応する第２の受信信号を等化させるためのコードとをさらに具備する請求項３０記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００７年６月２８日に出願され、「ＧＳＭ受信機のための、非同期同一チャネル干渉を除去するセミバーストスケーリング」と題する米国仮出願第６０／９４６，９３９号の利益を主張し、その開示全体は本出願の開示の一部と考えられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は通信受信機に関し、特に、通信受信機におけるバースト的干渉を抑圧するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
通信システムでは、送信機は、変調された信号を生成するためにデータを処理し、その変調された信号を通信チャネルを介して受信機へ送信する。送信された信号は、通信チャネルによって歪められ、雑音によって乱され（corrupt）、さらに、同じチャネルおよび／または周波数帯上の他のソースからの干渉であり得る同一チャネル干渉（co-channel interference）によって劣化されるかもしれない。受信機は信号を受信し、そして送信機によって送信されるデータの回復（recover）を試行する。通信チャネルによる歪み、ノイズおよび同一チャネル干渉はすべて、送信されたデータを回復する受信機の能力を妨害する。典型的な受信機は、そのような妨害の影響に対抗するために様々な処理技術を使用する。
【０００４】
いくつかの通信システムでは、干渉ソースは事実上バースト的であるかもしれない。事実上バースト的である同一チャネル干渉に効率よく対処することは受信機にとって有利であろう。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の１つの局面は、通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する方法であって、前記第１および第２のデータ部を受信することと、前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定することと、前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定することと、前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングすることと、前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングすることとを具備する方法を提供する。
【０００６】
本開示の別の局面は、通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する装置であって、前記第１および第２のデータ部を受信する受信器と、前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定し、前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定する干渉推定器と、前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルで除算し、前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルで除算する除算器とを具備する装置を提供する。
【０００７】
本開示の別の局面は、通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理する装置であって、前記第１および第２のデータ部を受信する手段と、前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定する手段と、前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定する手段と、前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングする手段と、前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングする手段とを具備する装置を提供する。
【０００８】
本開示の別の局面は、通信システムにおけるフレームであって第１のデータ部および第２のデータ部を含むフレームを処理するためのコンピュータプログラム製品であって、コンピュータに前記第１のデータ部に関連する第１の干渉レベルを推定させるためのコードと、コンピュータに前記第２のデータ部に関連する第２の干渉レベルを推定させるためのコードと、前記第１のデータ部から得られる第１の信号を前記第１の干渉レベルでスケーリングするためのコードと、前記第２のデータ部から得られる第２の信号を前記第２の干渉レベルでスケーリングするためのコードとを具備するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を具備するコンピュータプログラム製品を提供する。
【０００９】
１つ以上の例の詳細は添付の図面および以下の説明において示される。他の特徴、目的および利点は、説明、図面、請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は無線通信システム中の送信機１１０および受信機１５０のブロック図を示す。
【図２】図２は受信情報信号２００を処理するための従来の受信機２２０のブロック図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは信号が送信機１１０から受信機１５０へ希望（Ｄ）信号３００として送られるシナリオを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは干渉（Ｉ）バースト３０３が希望（Ｄ）信号３０２に比べて実質的な時間遅れｄ２で受信機１５０に到着するシナリオを示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは干渉（Ｉ）バースト３０５が希望（Ｄ）信号３０４に比べて周波数オフセットｆ２で受信機１５０に到着する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムでのシナリオを示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは干渉（Ｉ）バースト３０７が希望信号３０６の第１のデータ部３０６ａだけに制限されるシナリオを示す。
【図３Ｅ】図３Ｅはフレーム中のシンボルが時間および周波数において連続する実施形態を示す。
【図４】図４は希望信号の異なる部分について異なる干渉電力推定値を提供する本開示に係る実施形態を示す。
【図５】図５はＧＳＭフレームおよびＧＳＭバースト・フォーマットを示す。
【図６】図６はＧＳＭ受信機のためのＲＸデータプロセッサ１７０ａおよび復調器１６０ａを示す。
【図７】図７は特定のＧＳＭバースト７００に適用される本開示の干渉電力スケーリング技術の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、無線通信システム内の送信機１１０および受信機１５０のブロック図を示す。送信機１１０は基地局またはワイヤレスデバイスであってもよく、受信機１５０もまたワイヤレスデバイスまたは基地局であってもよい。送信機１１０では、送信（ＴＸ）データプロセッサ１２０は、コーディングおよびインターリービング方式に基づいて、データを受信し、フォーマットし、エンコードし、インターリーブし得、そして入力ビットのストリームを変調器１３０に供給し得る。例えば、Global System for Mobile Communications (GSM)、無線通信標準の実施形態においては、変調器１３０は、入力ビット上でガウス最小偏位変調（ＧＭＳＫ）変調を行ない、ＧＭＳＫ変調信号を提供する。送信部（ＴＭＴＲ）１３２は、その変調信号を調整（例えば、フィルタ、増幅）し、チャネル・レスポンスｈを有するチャネルを越えて受信機１５０へアンテナ１３４を介して送信される高周波（ＲＦ）変調信号を生成する。
【００１２】
受信機１５０では、アンテナ１５２は、送信機１１０からＲＦ変調信号を受信し、さらに、他のソース１４８からの同一チャネル干渉を含む干渉も受信する。本開示においては、注記しない限り、用語「干渉」はノイズと同一チャネル干渉の双方を含むと理解されよう。同一チャネル干渉のソースは、同じ通信システム内で動作する他の送信機、異なる通信システム内で動作する送信機、あるいは家電機器のような電磁干渉の非通信ソースさえも含み得る。アンテナ１５２は受信部（ＲＣＶＲ）１５４に受信信号を供給する。受信部１５４は、受信されたＧＭＳＫ信号を調整およびディジタル化し、受信サンプルを提供する。復調器１６０は受信サンプルを処理し、検出されたビットを提供する。ＲＸデータプロセッサ１７０は、検出されたビットを処理（例えば、デインタリーブおよびデコード）し、送信機１１０によって送信されたデータを回復する。復調器１６０およびＲＸデータプロセッサ１７０による処理は、送信機１１０での変調器１３０およびＴＸデータプロセッサ１２０による処理とそれぞれ相補的である。
【００１３】
コントローラ１４０および１８０は、送信機１１０および受信機１５０で動作をそれぞれ指示する。メモリユニット１４２および１８２は、コントローラ１４０および１８０によって使用されるプログラム・コードおよびデータのための記憶装置をそれぞれ提供する。
【００１４】
図２は、受信された情報信号２００を処理するための従来の受信機１５０の一部２２０を示す。図示の実施形態では、情報信号２００は、データ系列２００ａと、それに後続するトレーニング部（training portion）２００ｂと、それに後続するデータ系列２００ｃを含む。データ系列２００ａ、２００ｃは、音声、イメージ、ビデオ、制御、あるいは通信される他の任意の種類のデータといった情報を含み得る。この情報は、データ系列２００ａ，２００ｃとしてのカプセル化に先立って、コード化され、インターリーブされ、または他の任意の技術によって処理されてもよい。図２に示される実施形態では、情報は、コード化され、インターリーブされている。受信データ２００ａ、２００ｃの信号の表現はそれぞれｒ１、ｒ2である。トレーニング部２００ｂは、チャネル推定について受信機を支援するために、受信機にとって既知であるシンボルの所定の系列を含み得る。チャネル推定器２０２は、トレーニング部２００ｂ、あるいは受信信号２００の他の任意の部分に基づいて、チャネル推定値
【数１】
2010532139.tif 000003
【００１５】
を生成し得る。
【００１６】
図１に示したチャネル・レスポンスｈを補償するため、信号ｒ１、ｒ２は等化された信号ｘ１、ｘ２を生成するために等化器２０４および２０６によって処理されてもよい。等化器２０４および２０６は、チャネル推定器２０２によって得られるチャネル推定値
【数２】
2010532139.tif 000004
【００１７】
を使用し得る。可能な等化技術には、例えば、ゼロフォーシング、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、判定帰還（decision feedback）、軟出力ビタビアルゴリズム（ＳＯＶＡ）、あるいはOnoアルゴリズムと最尤系列推定（ＭＬＳＥ）との組み合わせを含んでも良い。等化技術はこの技術分野ではよく知られており、ここでさらに説明しないことに注意されたい。さらに等化器２０４および２０６の個別の論理的な実例が例証のみのために示されており、ある実施形態では、データの両方の部分のための等化は受信機内の等化器の単一の実例によって行なうことができることに注意されたい。
【００１８】
利用される特定の等化技術にかかわらず、等化器２０４および２０６は、軟等化（soft equalized）信号ｘ１、ｘ２を生成し得る。干渉電力除算器２１０および２１２は、等化された信号ｘ１、ｘ２を、干渉電力算出器２０８によって算出された平均干渉電力σ２によって除算する。一実施形態では、干渉電力算出器２０８は、等化信号ｘ１、ｘ２と受信信号ｒ１、ｒ２とをそれぞれ比較することによって干渉を推定し得、等化された信号と受信された信号との間の差が受信された信号内の干渉のレベルを示すと見なしてもよい。除算器２１０および２１２は、多くの干渉電力を伴って受信された信号ほど重みが減るように、その信号の中に存在する干渉の量に基づいて、等化された信号ｘ１、ｘ２を効率的にスケーリングする。重付けされた信号ｘ１／σ２およびｘ２／σ２は、送信されたオリジナルの情報を回復するために、デインターリーバ／デコーダブロック２１４に入力される。
【００１９】
処理ブロックの論理的な実例は例証のみのために示されていることに注意されたい。特別の実施形態は、ブロックの機能性を図２に示されたのと違うように区分し得る。例えば、代わりの実施形態では、干渉電力算出器２０８は等化器２０４および２０６に統合されてもよい。
【００２０】
図２に示される従来の受信機では、干渉電力算出器２０８は信号２００全体に対して干渉電力σ２の単一の推定値を算出し、この干渉電力σ２の単一の推定値はトレーニング部２００ｂの前のデータ系列２００ａに対する信号とトレーニング部２００ｂの後のデータ系列２００ｃに対する信号の両方のスケーリングに使用される。しかしながら、図３Ａおよび３Ｂに示すように、信号２００全体に対する干渉電力σ２の単一の推定値はあるシナリオではバイアスされるかもしれない。
【００２１】
図３Ａは、信号が送信機１１０から受信機１５０へ希望（Ｄ）信号３００として送られるシナリオを示している。図示の実施形態では、希望信号３００は、データ系列３００ａにトレーニング部３００ｂが後続し、トレーニング部３００ｂに別のデータ系列３００ｃが後続するようにフォーマットされる。希望信号３００は、希望信号３００に比較して僅かな時間遅れｄ１で受信機１５０に到着する干渉（Ｉ）バースト３０１が存在する状態で受信される。干渉バースト３０１は別の受信機へ向かうことになっている信号であるかもしれないが、同一チャネル干渉として受信機１５０によって受信される。
【００２２】
図３Ａにおいて、時間オフセットｄ１は希望信号３００および干渉バースト３０１の期間に比べて短いので、干渉バースト３０１からの同一チャネル干渉は、希望信号３００の期間のかなりの部分上に存在する。
【００２３】
図３Ｂは、干渉（Ｉ）バースト３０３が希望（Ｄ）信号３０２に比較して十分な時間遅れｄ２で受信機１５０に到着するシナリオを示す。図１Ａにおける時間遅れｄ１に比して、図１Ｂにおける時間遅れｄ２は、希望信号３０２および干渉バースト３０３の期間に対してかなりある。したがって、同一チャネル干渉は、希望信号３０２の後の部分、つまりデータ系列３０２ｃに対応する部分、の受信の期間にのみ存在する。このことは、同一チャネル干渉が事実上「バースト的(bursty)」であること、つまり、同一チャネル干渉は希望信号全体内の限られた部分上にのみ存在することに帰着する。図３Ｂに示されるシナリオでは、同一チャネル干渉は時間に関してバースト的である。他のシナリオでは、同一チャネル干渉は、周波数、空間、または符号といった他の次元に関してバースト的であるかもしれない。
【００２４】
図３Ｂのシナリオでは、もし希望信号３０２全体に渡って測定された干渉の平均レベルに基づいてσ２の単一の推定値が決定されるならば、そのような推定値は希望信号３０２の特定の部分に対してバイアスされたものとなるかもしれないことが理解される。例えば、データ部３０２ａについては、データ部３０２ａは干渉バースト３０３からの同一チャネル干渉無しで受信されるので、推定値σ２は一般に高すぎるかもしれない。同様に、データ部３０２ｃについては、データ部３０２ｃは干渉バースト３０３からの全ての同一チャネル干渉を伴って受信されるので、推定値σ２は低すぎるかもしれない。
【００２５】
図３Ａおよび３Ｂが示すシナリオは、同一チャネル干渉ソースが希望信号と同じフォーマットに従って信号を送信する別の送信機であることに注意されたい。しかしながら、一般には、バースト的同一チャネル干渉は同じ通信標準に従って動作する他の送信機が起源である必要はない。本開示の技術は、例えば、他の通信フォーマットに従って動作する送信機、または家電機器またはコンシューマデバイスのような他の電磁放射源、を含む他のタイプの同一チャネル干渉に対して等しく有効である。
【００２６】
一実施形態では、希望信号の１単位は「フレーム」として示される。この明細書および請求の範囲中においては、注記しない限り、フレームは受信機に向けられた一群のシンボルとして定義され、これらシンボルは少なくとも一つの次元に沿って連続している。その少なくとも一つの次元は典型的には時間であるが、時間、周波数、空間、および／または符号のような他の１以上の次元であってもよい。フレーム内のシンボルは、時間と周波数の両方のように、１次元よりも多くの次元で連続してもよい。次元は、変調されたシンボルがそれに沿って互いに分けられる一つであるとして、通信プロトコルまたは標準によって特定される。
【００２７】
例えば、ＧＳＭのように、連続するシンボルが時間で分けられるシステムにおいては、フレームはタイムスロット（またはＧＳＭ内の「ＧＳＭバースト」）として定義することができる。代わりに、直交周波数分割多重を使用するプロトコルでは、連続するシンボルは周波数で分けられてもよく、これにより「短い（short）」フレームが周波数ドメインにおいて連続する一群のシンボルになりえる。
【００２８】
図３Ｃは、干渉（Ｉ）バースト３０５が希望（Ｄ）信号３０４に比較して周波数オフセットｆ２で受信機１５０に到着する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムでのシナリオを示す。図３Ｃは、図３Ｂの中で示された時間バースト干渉シナリオの周波数相似（frequency analog）を示す。例えば、希望信号はＩＥＥＥ ８０２．１１ｇ標準に従って受信され得、干渉はBluetooth（登録商標）プロトコルに従った送信であり得る。第２のデータ部３０４ｃは、帯域内Bluetooth信号（in-band Bluetooth signal）のような狭帯域干渉によって乱されるサブキャリアを含み得、一方、第１データ部３０４ａはその狭帯域干渉によって影響されないサブキャリアを含み得る。以下に記述された技術は、パフォーマンスを改善するためにこのシナリオの中で使用され得る。
【００２９】
図３Ｃは希望信号３０４内のトレーニングシンボルの存在を明示していないが、トレーニングシンボルは、希望信号３０４内に存在してもよく、受信機によってここに記述されるような等化のために使用されてもよい。希望信号内のトレーニングシンボルの配置は特定の標準またはプロトコルによって任意に指定し得るものであり、ここに開示された技術は希望信号内のトレーニングシンボルのどんな特別の配置にも制限されないことに注意されたい。
【００３０】
図３Ｄは、干渉（Ｉ）バースト３０７が希望信号３０６の第１のデータ部３０６ａのみに制限されるシナリオを示す。ここに記述された技術は、パフォーマンスを改善するためにこのシナリオにおいても使用され得る。
【００３１】
連続するシンボルが時間と周波数の両方で分けられる、ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｅ−２００５のような別のシステムでは、フレームは、時間と周波数の両方で連続するシンボルを含む「ＯＦＤＭＡバースト」であるかもしれない。図３Ｅはこのような実施形態を例証しており、フレーム１は、時間で連続するシンボルグループ（あるいは部分）３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃおよび３１０ｄを含み、フレーム２は時間で連続するシンボルグループ（あるいは部分）３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃおよび３１１ｄを含む。図３Ｅに示される実施形態については、以下に示されるように、４つの干渉推定器／除算器が使用されれば、本開示の技術は、データ部３１０ａと３１０ｂとに対して、または３１０ａと３１０ｃとに対して、または３１０ａと３１０ｂと３１０ｃと３１０ｄとに対して、別個の干渉レベル推定値を得るために使用することができる。
【００３２】
図４は、希望信号の異なる部分について異なる干渉電力推定値を提供する本開示に係る実施形態を示す。図４の中のブロックそれぞれは、２つの干渉電力算出器４０８および４０９がある点を除いて、図２の中の対応するブロックと同一である。干渉電力算出器４０８は、第１のデータ部４００ａについての干渉電力推定値σ1２を生成し、干渉電力算出器４０９は、第２のデータ部４００ｃについての干渉電力推定σ2２を生成する。等化された信号ｘ１およびｘ２は対応する干渉電力推定値によってそれぞれ除算され、重み付けされた出力ｘ１／σ1２およびｘ２／σ1２が生成される。
【００３３】
図４は全体の希望信号の半分毎に一つの干渉電力推定値が生成される実施形態を示しているが、本開示は、一般に、任意のサブレベルの干渉推定および／またはスケーリングに適用されることに注意されたい。例えば、２つの干渉電力推定値が希望信号の半分毎に生成されてもよく、これにより干渉電力推定値の総数は希望信号当たり４になる。この場合、図４に示されたものよりも多くの干渉電力算出器および干渉電力除算器が使用されてもよい。一般に、干渉推定および／またはスケーリングのサブレベルの数を増加させることは、よりよくバースト的干渉ソースの影響を分離するだろうが、各干渉推定に寄与するサンプル数がより少数になるので、各干渉推定値の精度を減少させるかもしれない。
【００３４】
ＧＳＭシステムのための受信機に対する本開示の実施形態をここで説明しよう。
【００３５】
図５はＧＳＭフレームおよびＧＳＭバースト・フォーマットを示す。ダウンリンク伝送用のタイムラインはマルチフレームに分割される。ユーザ固有データを送信するために使用されるトラヒック・チャネルについては、各マルチフレームは、ＴＤＭＡフレーム０〜２５として標識付けされた２６個のＴＤＭＡフレームを含んでいる。ＧＳＭのコンテキスト内での用語「フレーム」の使用は希望信号の１ユニットを説明するために使用される用語「フレーム」と区別されることになっていることに注意されたい。明瞭性のために、ＧＳＭのコンテキストの中で使用される用語「フレーム」は、明細書と請求の範囲中では「ＴＤＭＡフレーム」として一様に参照されよう。さらに他の非ＧＳＭプロトコルあるいは標準では、命名法が変わってもよいことに注意されたい。トラヒック・チャネルは、各マルチフレームのＴＤＭＡフレーム０〜１１およびＴＤＭＡフレーム１３〜２４において送信される。制御チャネルは、ＴＤＭＡフレーム１２において送信される。隣接する基地局のための測定を行うためにワイヤレスデバイスによって使用し得るアイドルＴＤＭＡフレーム２５においてはデータは送信されない。
【００３６】
各ＴＤＭＡフレームは、さらに、タイムスロット０〜７として標識付けされた８つのタイムスロットに区分される。各アクティブなワイヤレスデバイス／ユーザは呼の間に１つのタイムスロット・インデックスに割り当てられる。各ワイヤレスデバイスのためのユーザ固有データは、トラヒック・チャネルのために使用されるＴＤＭＡフレームにおける、そのワイヤレスデバイスに割り当てられたタイムスロットにおいて送信される。
【００３７】
各タイムスロット中の伝送はＧＳＭにおいて「バースト」と呼ばれる。ＧＳＭのコンテキストの中で使用されるような用語「バースト」は、同一チャネル干渉の可能な性質について説明するために使用される用語「バースト」と区別されることになっていることに注意されたい。明瞭性のために、ＧＳＭのコンテキストの中で使用される用語「バースト」は、明細書と請求の範囲中では「ＧＳＭバースト」として一様に参照されよう。さらに他の非ＧＳＭプロトコルあるいは標準では、各期間における伝送は違った風に名付けられてもよいことに注意されたい。そのような非ＧＳＭプロトコルあるいは標準における可能な表記は、フレーム、スロットおよびパケットを含んでいる。
【００３８】
各ＧＳＭバーストは、２つのテール・フィールド、２つのデータ・フィールド、トレーニング・シーケンス（あるいはミッドアンブル）フィールド、およびガードピリオド（ＧＰ）を含んでいる。各フィールド内のビットの数は括弧の内部で示される。ＧＳＭは、トレーニング・シーケンスフィールドで送信され得る８つの異なるトレーニング・シーケンスを定義する。各トレーニング・シーケンスは２６ビットを含んでおり、図２に示されるように、第１の５ビット（「Ａ」として標識付けられている）が繰り返され、第２の５ビット（「Ａ」として標識付けられている）が繰り返されるように規定されている。
【００３９】
図６は、ＧＳＭ受信機のための復調器１６０ａおよびＲＸデータプロセッサ１７０ａを示す。復調器１６０ａ内では、ＲＸフィルタ３１２は、図１内の受信部１５４からの受信サンプルｒrxをフィルタリングする。ＧＭＳＫ−ＢＰＳＫ回転器３１４は、入力サンプルｒを供給するために相回転を行なう。
【００４０】
無線チャネルのマルチパスによって引き起こされる符号間干渉（intersymbol interference）を除去するために、等化器３５０は入力サンプルｒ上で等化を行なう。図６に示される設計については、等化器３５０はチャネル推定器３６０および検波器３７０を含んでいる。チャネル推定器３６０は入力サンプルｒおよびトレーニング・シーケンスｘｔｓを受け取り、チャネル・レスポンスｈの推定値
【数３】
2010532139.tif 000005
【００４１】
を導出する。
【００４２】
検波器３７０は入力サンプルｒおよびチャネル推定値
【数４】
2010532139.tif 000006
【００４３】
を受け取り、送信機１１０へ入力されるビットを回復するために検波を行なう。検波器３７０は、入力サンプル・シーケンスｒおよびチャネル推定値
【数５】
2010532139.tif 000007
【００４４】
が与えられると、送信された可能性が最もありそうなビットのシーケンスを決定する最尤系列推定器（ＭＬＳＥ）を実装してもよい。ＭＳＬＥは、２L-1状態を伴ったビタビアルゴリズムを使用してもよい。ここでＬはチャネル推定値
【数６】
2010532139.tif 000008
【００４５】
の長さである。ＧＳＭのためのＭＬＳＥを備えた検波は、この技術分野においてよく知られており、ここでは説明しない。検波器３７０は、送信機１１０から送信されたビットの硬判定推定値である、検出されたビットｄを提供する。
【００４６】
ＲＸデータプロセッサ１７０ａ内では、軟出力生成器３８０は検出されたビットｄおよび入力サンプルｒを受信し、検出されたビットに対する確信度（confidence）を示す軟判定を生成する。軟出力生成器３８０は、この技術分野においてよく知られたＯｎｏアルゴリズムを実装してもよい。干渉電力推定器および除算器３８１は、軟出力生成器３８０からの軟判定ｘをスケーリングしてもよい。その後、デインターリーバ３８２は、スケールされた出力を、送信機１１０によって行なわれたインターリービングと相補的な方式でデインターリーブする。ビタビデコーダ３８４は、デインターリーブされスケールされた軟判定をデコードし、送信機１１０でＴＸデータプロセッサ１２０に供給されるトラヒック・データの推定である、デコードされたデータｙｄｅｃを提供する。
【００４７】
図７は、特定のＧＳＭバースト７００に適用される本開示の干渉電力スケーリング技術の実施形態を示す。データ部７００ａは「左ＧＳＭセミバースト」と使用され、一方データ部７００ｃは「右ＧＳＭセミバースト」と称される。データ部７００ｃに対する処理はデータ部７００ａに対する処理と同一であるので、ここでは７００ａのための処理のみを説明しよう。ｒ１は、データ信号７００のデータ部７００ａを処理するためのＭＬＳＥ等化器７０４．１に供給される信号を表わす。ＭＬＳＥ等化器の出力ｄ１は硬判定ビットのベクトルであり、入力ｒ１と以下のような関係がある。
【数７】
2010532139.tif 000009
【００４８】
ここで、
【数８】
2010532139.tif 000010
【００４９】
は、ゼロと１の全ての有効な候補ベクトルを表し、関数ｃｏｒｒ（ｘ，ｙ）は、チャネル推定値
【数９】
2010532139.tif 000011
【００５０】
を与えられた入力ベクトルｙとｘとの間の相関メトリック（correlation metric）を出力する。以前に説明したように、ＭＬＳＥ等化器は古典的なビタビ等化器ブロックとして実装することができる。
【００５１】
次に、ベクトルｄ１に関連した軟メトリックベクトルｘ１が導出されてもよい。ベクトルｘ１は、ベクトルｄ１のビットに対する確信度を示す信頼度値を含んでいる。図７に示される実施形態では、軟メトリックベクトルｘ１はＯｎｏアルゴリズム・ブロック７０４．２によって導出される。ベクトルｄ１のｎ番目のビットについての信頼度メトリックはｘ１［ｎ］としてベクトルｘ１に含まれており、実施形態によれば、次のように計算することができる。
【数１０】
2010532139.tif 000012
【００５２】
ここで、ｄ１ｎ’は以下のように定義された要素を備えた改良されたベクトルを表わす。
【００５３】
ｄ１n’＝（．．．ｄ１［ｎ−２］;  ｄ１［ｎ−１］；  インバース（ｄ１［ｎ］）；  ｄ１［ｎ＋１］；  ｄ１［ｎ＋２］．．．］）
Ｏｎｏアルゴリズムのための計算のさらなる詳細は、例えば、“A MLSE receiver for the GSM digital cellular system,” Ono et al., in Proc. VTC’94, Stockholm, 1994, pp 230-233に見つけることができる。
【００５４】
一旦、軟判定ｘ１が導出されると、それらは除算器７１０を使用して、データのその部分のために計算された合計の干渉電力によって除算することによりスケーリングすることができる。一実施形態では、干渉電力σ１２は次のように計算することができる。
【数１１】
2010532139.tif 000013
【００５５】
ここで、ｎはデータ部７００ａの中の各ビットに対するインデックスであり、Ｎはデータ部７００ａの中のビットの総数である。干渉電力によって除算した後に、スケールされたシンボルは、そのシンボルを他のデータ部および／またはＧＳＭバーストからの他のシンボルと共に処理し得るデインターリーバおよびデコーダブロック７１４に入力される。
【００５６】
ここに記述された教示に基づいて、ここに開示された局面が他の任意の局面と独立して実装してもよく、これらの２以上の局面が種々の方法で組み合わせてもよいことは明白に違いない。ここに記述された技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれの任意の組み合わせで実装し得る。もしハードウェアで実装されるならば、この技術は、デジタル・ハードウェア、アナログ・ハードウェアあるいはそれの組み合わせを使用して実現されてもよい。もしソフトウェアで実装されるならば、この技術は、１以上の命令あるいはコードが格納されるコンピュータ読取り可能な記憶媒体を含むコンピュータ・プログラム製品によって少なくとも一部分実現されてもよい。
【００５７】
限定ではなく、例としては、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、シンクロナスダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＤＲＡＭ）のようなＲＡＭ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭあるいは他の光ディスク記憶装置、ディスク記憶装置あるいは他の磁気記憶装置、または希望のプログラムコードを命令あるいはデータ構造の形式で運ぶか格納するために使用でき、コンピュータによってアクセス可能な他の任意の有体媒体を含むことができる。
【００５８】
コンピュータプログラム製品のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関連した命令またはコードは、コンピュータ、例えば、１以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、あるいは他の等価な集積化されたあるいは個別の論理回路によって実行され得る。
【００５９】
多くの局面および例が説明された。しかしながら、これらの例の様々な変形が可能であり、ここに示された原理は、他の局面にも同様に適用され得る。これらおよび他の局面は次の請求の範囲の範囲内である。
【図１】
2010532139.tif 000014
【図２】
2010532139.tif 000015
【図３Ａ】
2010532139.tif 000016
【図３Ｂ】
2010532139.tif 000017
【図３Ｃ】
2010532139.tif 000018
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010532139.tif 000024
【国際調査報告】
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