(57)【要約】  送信アンテナ間の障害の相関が主要な要素となる、閉ループ送信ダイバーシティについてのＧ−Ｒａｋｅ及びチップ等化のパラメトリックな形式が提供される。閉ループ送信ダイバーシティシステムにおいて、基地局は、２つ以上のアンテナから、それらアンテナのうちの１つにおける予決定された組の相対位相オフセットの１つを使用して、信号を送信する。障害又はデータ共分散のパラメトリック評価は、可能性のある各位相オフセットについての項を含む項を合計することにより実行される。その項は、フィッティングパラメータにより重み付けされる。フィッティングパラメータは、測定された障害又はデータ共分散に障害又はデータ共分散評価をフィッティングすることにより一体的に求められる。別の観点において、異なる送信アンテナのパイロットチャネル間における特別な関係を利用することにより測定された障害共分散は形成される。【選択図】図４
2010528510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信され受信された情報信号を処理する方法であって：
少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信されたスペクトラム拡散情報信号を受信し、前記第２のアンテナは、前記一次アンテナに対する既知の複数のアンテナ重みのうちの１つを用いて前記信号を送信することと；
前記二次アンテナの相対的な前記複数のアンテナ重みに対応する障害又はデータ共分散項を計算することと；
受信された前記情報信号と関連付けられる障害又はデータ共分散を測定することと；
測定された前記障害又はデータ共分散及び計算された前記障害又はデータ共分散項に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価することと；
受信された前記情報信号についての受信信号障害又はデータ共分散を、前記フィッティングパラメータの前記評価された値を前記障害又はデータ共分散項へ適用することにより評価することと；
を含む方法。
【請求項２】
障害又はデータ共分散項を計算することは、前記一次アンテナに対応する項を合計することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一次アンテナに対応する前記項は、パルス波形の自己相関関数及び中間応答のチャネル評価に依存する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
障害又はデータ共分散項を計算することは、雑音に対応する項を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
障害又はデータ共分散項を計算することは、干渉している送信アンテナにそれぞれ対応する１つ以上の項を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
障害又はデータ共分散項を計算することは、前記二次アンテナのみから送信される信号に対応する項を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
障害又はデータ共分散を測定することは、受信された前記情報信号に関連付けられる共通パイロットシンボルを使用して共分散測定を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
共通パイロットシンボルを使用して共分散測定を形成することは、前記一次及び二次アンテナから送信される信号に対応する、重なり合うパイロット逆拡散値を形成することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
重なり合うパイロット逆拡散値を形成することは、パイロット逆拡散値の差の合計を形成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
評価された前記受信信号障害又はデータ共分散を使用して、対象の前記受信信号を復調することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
評価された前記受信信号障害又はデータ共分散を使用して、処理遅延を選択すること、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器における処理遅延を選択すること、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器における処理遅延を選択すること、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
評価された前記受信信号障害又はデータ共分散を使用して、処理重みを形成すること、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器における合成重みを形成すること、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器におけるフィルタ重みを形成すること、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
評価された前記受信信号障害又はデータ共分散を使用して、ＳＩＮＲ評価を形成すること、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器におけるＳＩＮＲ評価を形成すること、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器におけるＳＩＮＲ評価を形成すること、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
障害又はデータ共分散項を計算することは、パイロット電力割当て情報を使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
パイロット電力割当て情報は、制御シグナリングから取得される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
パイロット電力割当て情報は、前記受信信号から評価される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
送信ダイバーシティ無線通信システムにおける移動端末における使用のための無線通信受信機であって：
複数の相対位相オフセットのうちの１つを伴って一次アンテナ及び二次アンテナから同時に送信され受信された対象信号を提供するように構成される無線フロントエンド回路と；
処理重みをチップサンプル及び逆拡散値のうちの１つに適用することにより、１つ以上のシンボル評価を生成するように構成される受信機回路と；
を備え、
前記受信機回路は：
前記二次アンテナにおいて可能性のある各位相オフセットに関連付けられる共分散を計算すること；
障害又はデータ共分散を測定すること；
測定され及び計算された前記共分散に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価すること；並びに
前記対象信号についての受信信号共分散を、前記フィッティングパラメータの前記評価された値をパラメトリック共分散モデル項へ適用することにより評価すること；
により処理重みを計算するように構成される、
受信機。
【請求項２４】
前記受信機回路は、前記一次アンテナに関連付けられる共分散を計算するようにさらに構成される、請求項２３に記載の受信機。
【請求項２５】
前記受信機回路は、雑音に関連付けられる共分散を計算するようにさらに構成される、請求項２３に記載の受信機。
【請求項２６】
前記共分散を計算することは、１つ以上の共分散行列を形成することを含み、当該共分散行列の要素は、一次及び二次アンテナからのパイロット信号に対応するチャネル評価から決定される、請求項２３に記載の受信機。
【請求項２７】
測定され及び計算された前記共分散に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価することは、フィッティングパラメータの最小二乗適合を実行して、前記一次アンテナ、前記二次アンテナの各位相オフセット、及び雑音に関連付けられる共分散行列の重み付けされた和を、測定された前記共分散に近接的に適合させること、を含む、請求項２３に記載の受信機。
【請求項２８】
障害又はデータ共分散を測定することは、２つ以上の送信信号に対応する重なり合うパイロット逆拡散値を形成することを含む、請求項２３に記載の受信機。
【請求項２９】
チャネル評価において使用するために、パイロット逆拡散値の差の合計を形成することをさらに含む、請求項２８に記載の受信機。
【請求項３０】
障害共分散測定において使用するために、パイロット逆拡散値の差の合計を形成することをさらに含む、請求項２８に記載の受信機。
【請求項３１】
前記受信機回路は、Ｇ−Ｒａｋｅ受信機の回路である、請求項２３に記載の受信機。
【請求項３２】
前記受信機回路は、チップ等化器の回路である、請求項２３に記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に無線通信システムに関し、特に送信ダイバーシティを用いる無線通信システムにおける共分散評価のためのパラメトリックシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スペクトラム拡散通信システムは技術的によく知られ、広く活用されている。スペクトラム拡散システム―例えばＩＳ−９５、ＩＳ−２０００（ｃｄｍａ２０００）、及びＷＣＤＭＡ―に適切な受信機のクラスは、リニアインターフェイスホワイトニング（ＬＩＷ）受信機である。ＬＩＷ受信機は、信号エネルギーを集めることに加え、干渉を抑制する。ＬＩＷ受信機の１つの形は、トランスバーサルチップ等化器であり；もう１つの形は、Ｇ−Ｒａｋｅ受信機である。Ｒａｋｅ受信機は、その熊手のような外見がその名の由来であり、複数の並列の受信機のフィンガが、受信マルチパス信号における複数の信号イメージを受信するために使用される。重み付けされたＲａｋｅ合成器においてそのフィンガの出力をコヒーレントに合成することにより、従来のＲａｋｅ受信機はマルチパス受信を使用して受信信号の信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）を改善することが可能である。
【０００３】
一般化Ｒａｋｅ（Ｇ−Ｒａｋｅ）受信機は、合成重み（combining  weight）の生成をさらに高度にすることにより、従来のＲａｋｅ受信機以上に干渉抑制性能を改善する。
【０００４】
ＬＩＷ受信機は、３ＧＰＰのＲＡＮ４において規定されるように、ＷＣＤＭＡのダウンリンクのためのタイプＩＩ受信機についての要件を満たす。これら要件は、基地局における単一の送信アンテナを前提として策定された。一方、ＷＣＤＭＡは２つの送信ダイバーシティモードを定義している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２００４年３月１２日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願第２００５／０２０１４４７号公報、METHOD  AND  APPARATUS  FOR  PARAMETER  ESTIMATION  IN  A  GENERALIZED  RAKE  RECEIVERは、参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、送信ダイバーシティシステムにおけるＧ−Ｒａｋｅ受信機についてのソリューションを開示する。ソリューションは、Ｇ−Ｒａｋｅの合成重みを形成するために使用される障害共分散行列の評価へのパラメトリックなアプローチを記述する。パラメトリックなアプローチは、各送信アンテナについての別々の項を含む項の合計として障害共分散を評価する。
【０００６】
このソリューションは、開ループの送信ダイバーシティモードについてよく動作する。開ループモードにおいては、異なるシンボルは異なるアンテナから送信されるため、特定のシンボル期間における各送信アンテナに起因する障害には相関がない。一方、閉ループモードにおいては、移動端末が位相オフセットを特定し、特定の位相オフセットと共に同じシンボルが一次アンテナ及び同時に二次アンテナにより送信される。この場合、各送信アンテナに起因する障害は非常に相関がある。この相関は、干渉抑制、従って受信機の性能を改善するために利用され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここで説明され請求される１つ以上の実施形態によれば、Ｒａｋｅのフィンガ間又は等化器のタップ間の障害の相関が主要な要素となる、閉ループ送信ダイバーシティについてのＧ−Ｒａｋｅ及びチップ等化のパラメトリックな形式が提供される。閉ループ送信ダイバーシティシステムにおいて、基地局は、２つ以上のアンテナから、それらアンテナのうちの１つにおける予決定された組の相対位相オフセットの１つを使用して、信号を送信する。障害又はデータ共分散のパラメトリック評価は、可能性のある各位相オフセットについての項を含む項を合計することにより実行される。その項は、フィッティングパラメータにより重み付けされる。フィッティングパラメータは、測定された障害又はデータ共分散に障害又はデータ共分散評価をフィッティングすることにより一体的に求められる。別の観点において、異なる送信アンテナのパイロットチャネル間における特別な関係を利用することにより測定された障害共分散は形成される。
【０００８】
１つの実施形態は、少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信され受信された情報信号を処理する方法に関する。少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信されたスペクトラム拡散情報信号は受信され、上記第２のアンテナは、上記一次アンテナに対する既知の複数の位相オフセットのうちの１つにおいて上記信号を送信する。障害又はデータ共分散は、上記二次アンテナの複数の相対送信位相に対応する項の和として評価され、各共分散項は、対応するフィッティングパラメータによりスケーリングされる。受信された上記情報信号と関連付けられる障害又はデータ共分散が測定される。測定された上記障害共分散に応じて、上記フィッティングパラメータの値が一体的に評価される。受信された上記情報信号についての受信信号障害共分散は、上記フィッティングパラメータの上記評価された値を上記障害共分散項へ適用することにより評価される。
【０００９】
別の実施形態は、送信ダイバーシティ無線通信システムにおける移動端末における使用のための無線通信受信機に関する。上記受信機は、複数の相対位相オフセットのうちの１つを伴って一次アンテナ及び二次アンテナから同時に送信され受信された対象信号を提供するように構成される無線フロントエンド回路を含む。上記受信機は、１つ以上の合成された信号を受信された上記対象信号の逆拡散から生成するように構成される受信機回路をさらに含む。上記受信機回路は、上記二次アンテナにおいて可能性のある各位相オフセットに関連付けられる共分散を計算すること；上記受信信号から共分散を測定すること、計算された上記共分散項及び測定された共分散に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価すること；並びに上記対象信号についての受信信号共分散を、上記フィッティングパラメータの上記評価された値をパラメトリック共分散モデル項へ適用することにより評価すること；により合成重みを計算するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】送信ダイバーシティを用いる無線通信システムの機能ブロック図である。
【図２】送信ダイバーシティにおけるシンボルレベルのＬＩＷ受信機の機能ブロック図である。
【図３】送信ダイバーシティにおけるチップレベルのＬＩＷ受信機の機能ブロック図である。
【図４】送信ダイバーシティシステムにおける対象の受信信号のデータ又は干渉共分散を評価するパラメトリックな方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、送信ダイバーシティを用いる無線通信システム１００を示している。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０２内において、基地局コントローラ（ＢＳＣ）１０４は、ＢＴＳ（Base  Transceiver  Stations）としても技術的に知られる複数の無線基地局（ＲＢＳ）１０６を制御する。ＢＳＣ１０４及びＲＢＳ１０６は共に“基地局”を含む。図１に示されているように、セクタに分割され得るセルと呼ばれる地理的エリア内における加入者移動端末１１２に、各基地局は無線通信サービスを提供する。ＢＳＣ１０４は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）又はインターネットなどといった、１つ以上の外部ネットワーク１１６に接続されているコアネットワーク（ＣＮ）１１４との間で通信する。
【００１２】
各基地局は、少なくとも（ネットワーク１００の構成に応じてセル単位又はセクタ単位のいずれかの）一次送信アンテナ１０８及び二次送信アンテナ１１０を含む。基地局は、両方のアンテナ１０８、１１０から同じ情報信号を送信する。二次アンテナ１１０上を送信される信号は、一次アンテナ１０８上を送信される信号に対して重み付けされ、ここで送信重みは位相オフセットのみを含んでもよく、又はより一般的に位相及び振幅の両方を有する複素量を含んでもよい。用いられる位相シフトは、移動端末１１２からのフィードバックにより決定され、故に閉ループ送信ダイバーシティシステムを形成する。１つの限定ではない例として、ＷＣＤＭＡ標準においては、二次アンテナの相対位相（θｉ）は４５度、１３５度、２２５度、若しくは３１５度、又はラジアンで次のようになる。
【００１３】
【数１】
2010528510.tif 000003
【００１４】
本発明の実施形態はこの標準に関してここで説明されるが、本発明はそのように限定されず、ここで開示され請求される本発明の概念は、幅広い送信ダイバーシティシステムに有利に適用され得る。一般に、２つの送信アンテナにおいて異なるフィルタを適用することが可能であり、それにより異なる位相、振幅、及び遅延の特性を取り入れることができる。アンテナ重みの異なる複素数の値により２つの送信アンテナが特性化されるよう、通常シングルタップのフィルタが共通の遅延をもって用いられる。
【００１５】
情報信号に加えて、基地局は、各送信アンテナ１０８、１１０からパイロットチャネルを送信する。パイロットチャネルは、一連のパイロットシンボルを含む。一次送信アンテナ１０８について、ＱＰＳＫパイロットシンボルｓｐ（ｋ）のシーケンスは、特定のロングコードによりスクランブルされるリンクされた２５６個のウォルシュ符号を使用して送信される。ＷＣＤＭＡ標準において、パイロットシンボルは次の同一の値をとる。
【００１６】
【数２】
2010528510.tif 000004
【００１７】
１９９９年１２月２１日にＢｏｔｔｏｍｌｅｙ他に発行され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許第６，００５，８８７号、DESPREADING  OF  DIRECT  SEQUENCE  SPREAD  SPECTRUM  COMMUNICATIONS  SIGNALSは、参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、そこで説明されているように、そのサンプルは、純粋な実数又は純粋な虚数として処理され得る。
【００１８】
二次送信アンテナ１１０について、同一のウォルシュ符号及び同一のスクランブルコートが使用される。一方、パイロットシンボルの値はシーケンスＭｋにより変更され、Ｍｋ  ｓｐ（ｋ）が送信される。例えば、全フレームのスロット０におけるシーケンスＭｋは、次により与えられる。
【００１９】
【数３】
2010528510.tif 000005
【００２０】
故に、それぞれ２つのシンボル期間（５１２チップ）の持続時間の間中、一次アンテナ１０８及び二次アンテナ１１０からのパイロット信号は直交する。これは、（重なり合わないシンボル期間として参照される）長さ５１２のスーパーシンボル（supersymbols）を使用する２つのパイロットチャネルとして見ることができる。一方、２５６チップの各組は、重なり合う（overlapping）パイロットシンボル期間に対応する。
【００２１】
一般に、一次及び二次アンテナ上のパイロットに割り当てられる基地局の電力は、異なり得る。これを反映するため、電力割当てパラメータγｐ（０）及びγｐ（１）が導入される。これらの量は、一次及び二次アンテナ上のパイロットに割り当てられる総パイロット電力の割合をそれぞれ表す、０と１との間の値をとる。パイロット電力の割当てが等しい特別の場合について、γｐ（０）＝γｐ（１）＝０．５である。
【００２２】
典型的にパイロット電力割当てパラメータは正確な復調のために受信機により必要とされる。受信機がこれらパラメータの知識を取得するための１つの方法は、ダウンリンク制御シグナリングを通じて行うことである。例えばＵＭＴＳ標準のリリース６において、一次アンテナ上の絶対パイロット電力（absolute  pilot  power）は、より高いレイヤのシグナリングを通じてユーザ機器（ＵＥ）へシグナリングされる。そのシグナリングは、二次アンテナ上の絶対パイロット電力も同様に含むよう増強され得る。これら２つの量から、ＵＥは容易に割当て割合（fractional  allocations）γｐ（０）及びγｐ（１）を取得することができる。２００６年１２月５日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願第１１／５６６，７５６号、METHOD  AND  APPARATUS  FOR  SUPPRESSING  INTERFERENCE  BASED  ON  CHANNELIZATION  CODE  POWER  ESTIMATION  WITH  BIAS  REMOVALは、参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、そこで概要が示されている、符号−電力（code-power）評価アプローチを通じて行うことが、これらパラメータを取得する別の方法である。このアプローチを使って、各パイロットに割り当てられる電力がＵＥにおいて評価され、そこからＵＥは容易に割当て割合γｐ（０）及びγｐ（１）を取得し得る。
【００２３】
２つの主要なタイプのＬＩＷ受信機のアーキテクチャがある。１つは、図２にブロック図の形で示されている、Ｇ−Ｒａｋｅ受信機２００を含む、最大尤度評価を典型的に使用するシンボルレベルの等化器である。無線プロセッサ２０２は、基地局における一次及び二次アンテナ１０８、１１０から送信され、受信された情報信号からチップサンプルを生成する。チップサンプルは、フィンガ配置回路（finger  placement  circuit）２０４に提供され、通常マルチパス遅延を含む“フィンガ遅延（finger  delays）”を決定し、これを使用して相関ユニット２０６において受信信号を逆拡散する。フィンガ遅延は、合成重みを計算する重み計算器２０８にも提供され、これを使用してソフト値（soft  values）を生成するための合成器２１０において逆拡散値を合成する。
【００２４】
もう１つのタイプのＬＩＷ受信機は、図３においてブロック図の形で示されているように、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）のトランスバーサルチップ等化器３００を典型的に含む、チップレベルの等化器である。無線プロセッサ３０２は、基地局における一次及び二次アンテナ１０８、１１０から送信され、受信された情報信号からチップサンプルを生成する。チップサンプルは、タップ配置回路（tap  placement  circuit）３０４に提供され、これがマルチパス遅延に関連するタップ遅延（tap  delays）を有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ３０６について決定する。選択されたタップ遅延は、ＦＩＲフィルタ３０６についてのフィルタ係数（又は重み）を計算する重み計算器３０８にも提供される。ＦＩＲフィルタ３０６はチップサンプルをフィルタリングし、シンボル評価（symbol  estimates）を生成するための相関器３１０により逆拡散される信号を生成する。
【００２５】
両方のタイプのＬＩＷ受信機２００、３００は、共分散行列の評価に依存する。最大尤度（Ｇ−Ｒａｋｅ）処理の場合、共分散行列は障害共分散行列である。ＭＭＳＥ処理の場合、それはデータ共分散行列である。ここで説明される実施形態によれば、例えば二次アンテナ１１０において可能性のある各位相オフセットについての項を含む各干渉源をモデル化する項を合計することにより、障害又はデータ共分散のパラメトリックモデルが作成される。その項は、フィッティングパラメータにより重み付けされる。そのフィッティングパラメータは、測定された障害又はデータ共分散に共分散評価をフィッティングすることにより一体的に求められる。便宜上、この処理をＧ−Ｒａｋｅ受信機及び障害共分散行列に関連して説明する。一方、チップ等化器の場合のデータ共分散行列の使用についてもその内容は同様である。
【００２６】
図４に共分散を評価する方法が示されている。受信信号障害相関のパラメトリックモデル項が提供される（ブロック４０２）。モデルは、例えば送信ダイバーシティシステムにおける障害共分散のパラメトリックモデルを含み得る：
【００２７】
【数４】
2010528510.tif 000006
【００２８】
ここで、
ｇ＾０（以下、“ｘ＾”は、ｘの上に＾を表す。）は、一次送信アンテナ１０８に関連付けられるチャネル評価（中間応答）；
ｇ＾１は、二次送信アンテナ１１０に関連付けられるチャネル評価（中間応答）；
α０は、一次アンテナ１０８のみから送信される自セルの信号に関連付けられるフィッティングパラメータ；
α１は、二次アンテナ１１０のみから送信される自セルの信号に関連付けられるフィッティングパラメータ；
βは、他の項においてモデル化されていない白色雑音及び干渉に関連付けられるフィッティングパラメータ；
λｉは、相対位相θｉを伴う送信ダイバーシティにおけるユーザに関連付けられるフィッティングパラメータ；
Ｒ（ｇ＾０）は、一次アンテナ１０８のみから送信される自セルの信号についての正規化された障害共分散モデル項；及び
Ｒｉ（ｇ＾０，ｇ＾１）は、相対位相θｉを伴う送信ダイバーシティにおけるユーザについての正規化された障害共分散モデル項である。
【００２９】
項Ｒ（ｇ＾０）は、上で参照した特許出願第２００５／０２０１４４７号公報において定義されており、パルス波形の自己相関関数及び中間応答のチャネル評価に依存する。この行列における要素は、フィンガの組に対応する。例えば、（遅延ｄ１及び受信アンテナａ１に関連付けられる）フィンガ１並びに（遅延ｄ２及び受信アンテナａ２に関連付けられる）フィンガ２について、対応する行列要素は次により与えられる
【００３０】
【数５】
2010528510.tif 000007
【００３１】
ここで、
Ｌは、パスの数；
ｇ０（ｍ，ａｒ）は、送信アンテナ０及び受信アンテナａｒ及びパス遅延τｍに関連付けられる中間応答のチャネル評価；
ｒｐ（τ）は、チップのパルス波形の自己相関関数である。
【００３２】
１つの実施形態において、無限和はテーブル参照を使用して計算され得る。２００４年３月、IEEE  Communications  Letters,  volume  8,  pages  138-14,“Closed  form  for  infinite  sum  in  bandlimited  CDMA”は参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、そこでＪａｔｕｎｏｖ及びＭａｄｉｓｅｔｔｉにより開示されているように、参照テーブルは閉形式（close-form）の表現を使用して生成することができる。２００６年６月３０日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された同時係属出願中の米国特許出願第１１／４７９，４８３号、EFFICIENT  COMPUTATION  OF  INTERFERENCE  MATRIX  FOR  PARAMETRIC  G-RAKEは、参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、そこで周波数領域の処理を使用する効率的な形式の計算が説明されている。
【００３３】
式（１）は、４つの可能性のある送信相対位相の総和を含む。この項は、同じシンボルが２つの送信アンテナ１０８、１１０上においてスクランブルされた同じウォルシュ符号上を送信されているという事実を説明している。Ｒ（ｇ＾０）と同様に、Ｒｉ（ｇ＾０，ｇ＾１）における要素は、チップのパルス波形の自己相関関数及び中間応答のチャネル評価に依存する。Ｒ（ｇ＾０）とは違い、これらは１つより多くの送信アンテナ及び相対送信位相に関連付けられる中間応答のチャネル評価に依存する。特に、Ｒｉ（ｇ＾０，ｇ＾１）の要素は次により与えられる。
【００３４】
【数６】
2010528510.tif 000008
【００３５】
ここで、ｃ＾ｉは、相対送信位相θｉに対応する仮想的な中間チャネル応答評価である。注記：処理重み（シンボルレベルの受信機における合成重み又はチップレベルの受信機におけるフィルタ重み）を形成する際、仮想的な中間チャネル応答と同様に仮想的なネットチャネル応答が必要となる。係数に含まれる
【００３６】
【数７】
2010528510.tif 000009
【００３７】
は、一次及び二次送信アンテナの間のパイロット電力割当ての均衡がとれていない可能性があるという事実を補う。それにより、パイロット電力の不均衡が存在する中で、評価される仮想チャネルは送信信号により経験する実際の仮想チャネルに適合されることが確保される。ここでは電力の比に基づく単一のスケーリング係数が使用される一方、他の補償手法が可能である。例えば、各チャネル評価は関連するパイロット振幅の逆数によりスケーリングされ得る。
【００３８】
上で議論されたように、パラメトリックモデルは、ＭＭＳＥ処理についてのパラメトリックデータ共分散評価に等しく適用される。この場合、無限和の項がｍ＝０を除外しないという点において、式（２）はわずかに変化する。
【００３９】
データ又は干渉共分散が次に測定される（図４、ブロック４０４）。データ共分散は、ｙ（ｍ）で示される逆拡散値のベクトル（フィンガごとの要素）を使用して測定することができ、ここでｍは時間のインデックスである。ベクトルは、パイロットシンボル、データシンボル、又はその両方に対応し得る。種々の拡散係数が使用される場合、いくつかの追加的なスケーリングが必要となり得る。測定されたデータ共分散は、単純にベクトルの外積の和、すなわち次のようになる。
【００４０】
【数８】
2010528510.tif 000010
【００４１】
米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において議論されているように、この測定は、いくらかの時間間隔にわたって実行され、場合によって指数フィルタリングを使用してさらに平滑化され得る。パケットデータシステムのバーストという特質のため、測定はパケットの送信時間間隔（ＴＴＩ）又はＴＴＩ（例えば、ＷＣＤＭＡのタイムスロット）の何分の１かに有利に一致し得る。障害共分散は、共通パイロットシンボルを使用し及び共分散測定（covariance  measurement）を形成して、測定され得る。出願第２００５／０２０１４４７号公報において説明されているように、これは各送信アンテナ１０８、１１０についてのパイロットチャネルを２つ使用し及びその結果を平均又は加算して、実行することができる。特に、
【００４２】
【数９】
2010528510.tif 000011
【００４３】
ここで
Ｓｉ（ｍ）は、送信アンテナｉに関連付けられるパイロットスーパーシンボル（長さ５１２）；
ｙ￣ｐ，ｉ（ｍ）（以下、“ｘ￣”は、ｘの上に￣を表す。）は、送信アンテナｉ上の共通パイロットチャネルに関連付けられるスーパーシンボルの逆拡散されたベクトル（拡散係数５１２を用いて逆拡散）；
ｈ＾ｉは、送信アンテナｉに関連付けられるネット応答のチャネル評価である。
【００４４】
ここで、ｙ￣ｐ，０（ｍ）は、長さ５１２の全て１の逆拡散シーケンスを使用して取得され、一方ｙ￣ｐ，１（ｍ）は、（１，１，１・・・，１，１，−１，−１，・・・，−１）という形式の逆拡散シーケンス、すなわち、２５６個の１の次に２５６個の−１が続くシーケンス、を使用して取得される。なお、スーパーシンボルは、偶数値のｍ（奇数値はスキップされる）を用いてインデックス付けされ、それにより、スーパーシンボルｍは、長さ２５６のシンボルｍ／２、及びｍ／２＋１に対応する。一次送信アンテナ１０８（０）について、スーパーシンボルは単純に次のようになる
【００４５】
【数１０】
2010528510.tif 000012
【００４６】
二次送信アンテナ１１０（１）について、スーパーシンボルの値は次のようになる。
【００４７】
【数１１】
2010528510.tif 000013
【００４８】
より効率的にするために、スーパーシンボルの逆拡散されたベクトルは、拡散係数２５６に関連付けられる逆拡散されたベクトルを使用して次のように形成することができる。
【００４９】
【数１２】
2010528510.tif 000014
【００５０】
ネット応答のチャネル評価がどのように定義されるかに応じて、２による除算は省略されてもよい。これらの和及び差は、後述されるようにチャネル評価においても同様に使用することができることに留意する。
【００５１】
また、測定された障害共分散は、長さ２５６の逆拡散値を直接伴って働くことにより、次を使用して取得され得る。
【００５２】
【数１３】
2010528510.tif 000015
【００５３】
ここで、ｙｐ（ｋ）は、長さ２５６の逆拡散されたパイロットシンボル値である。
【００５４】
Ｍｋは＋１又は−１であるため、括弧内の項は単純にチャネル評価の和及び差である。ネット応答のチャネル評価は、次のような相関に基づくアプローチを使用して取得することができる。
【００５５】
【数１４】
2010528510.tif 000016
【００５６】
ここでＮｐは、偶数個の長さ２５６のパイロットシンボルである（例えば１０）。また、上述の部分和はチャネル評価のために使用することができる、すなわち、
【００５７】
【数１５】
2010528510.tif 000017
【００５８】
測定されたデータ又は障害共分散がひとたび取得されると、パラメトリック共分散モデルにおけるフィッティングパラメータは、モデル項の重み付けされた和を測定された共分散にフィッティングすることにより決定され得る（図４、ブロック４０６）。米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において説明されているように、２つの実数値の式として複素量を有する式を扱うことで、最小二乗又は他のフィッティングアプローチを使用することができる。２００５年９月２日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願第２００６／０００７９９０号公報、METHOD  AND  APPARATUS  FOR  SCALING  PARAMETER  ESTIMATION  IN  PARAMETRIC  GENERALIZED  RAKE  RECEIVERSは、参照によりその内容がここに取り入れられるものであり、そこで説明されているように、他のクリッピング手続に加えて、ゼロでの値のクリッピングが使用され得る。一時的なチャネル状態の影響を減らすために、米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において説明されているように、フィッティングパラメータの瞬間的な値は追加的に平滑化又はフィルタリングされ得る。フィッティングパラメータのいくつかは、除外（ゼロにプリセット）され得ることに留意する。例えば、送信ダイバーシティにおける目的ユーザ又は主要ユーザのみをモデル化するために、λｉのうち１つを除いた全てがゼロにセットされ得る。一般に、フィッティングパラメータは過剰決定された（overdetermined）セットを形成するため、いくつかのパラメータはゼロにプリセットされる必要がある。例えば、λ３及びλ４はゼロにプリセットされ得る。これらの対応する送信ダイバーシティモード上にエネルギーが存在し得る場合でも、それは残りのフィッティングパラメータにおいて捕捉されるであろう。
【００５９】
測定された共分散からひとたびフィッティングパラメータ（例えば、α０、β、λｉ）が決定されると、共分散評価を生成するためにこれらはパラメトリック共分散モデル項に適用される（ブロック４０８）。変化するチャネル状態及び干渉プロファイルに共分散評価を動的に適応させるため、ＷＣＤＭＡのタイムスロットごとというように、周期的にそのプロセスは繰り返される（ブロック４１０）
【００６０】
パラメトリック共分散評価は、複数の手法で使用され得る（ブロック４１２）。例えば、いくつかの手法のうちいずれかにおいて、それを使用して対象の受信信号を復調することができる。米国特許出願第２００５／０２０１４４７号、及び２００４年１０月６日に出願され、本出願の譲受人に譲渡され、参照によりその内容がここに取り入れられる、同時係属出願中の米国特許出願第２００５／００７８７４２号、APPARATUS  METHODS  AND  COMPUTER  PROGRAM  PRODUCTS  FOR  DELAY  SELECTION  IN  A  SPREAD-SPECTRUM  RECEIVER、において説明されているように、共分散評価を使用して、シンボルレベル又はチップレベルの等化器についての処理重みを形成することができる。米国特許出願第１０／９５９，９２３号において説明されているように、これらの処理重みはトラフィックシンボルの復調のためにも又はフィンガ選択若しくはタップ配置についての基準としても使用され得る。シンボルレベルの受信機について米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において説明されているように、及びチップレベルの受信機について米国特許出願第２００６／００６７３８３号公報において説明されているように、パラメトリック共分散評価を使用して、ＳＩＮＲ評価を形成することもできる。
【００６１】
自セルの干渉に関してここで説明されているが、他セルの干渉をモデル化するためのモデル項を使用して本発明を適用してもよい。米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において説明されているように、例えば干渉する主要な基地局ごとの単一の他セルの共分散項が式（１）に追加されてもよい。加えて、又は代わりに、他セルにおいて使用されている送信ダイバーシティについての計算に、複数の共分散項が追加されてもよい。米国特許出願第２００５／０２０１４４７号において説明されているように、ソフトハンドオフが処理されてもよい。ダウンリンク受信に関してここで説明されているが、アップリンクにおいても同様に本発明を適用してもよい。
【００６２】
本発明の実施形態は、ＷＣＤＭＡシステムにおけるタイプＩＩ受信機についての２つの主要なアーキテクチャであるシンボルレベル（Ｇ−Ｒａｋｅ）及びチップレベル（チップ等化器）の両方のＬＩＷ受信機について改善された干渉抑制を提供する。
【００６３】
本発明は、その特定の特徴、観点、及び実施形態に関してここで説明されているが、多数の変形、修正、及び他の実施形態が本発明の範囲内において広く存在し得る。従って、全ての変形、修正、及び実施形態は本発明の範囲内に存在すると見なされるべきであることは明らかであろう。故に本発明の実施形態は全ての観点において実例となり限定的でないものとして理解されるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味及び均等物の範囲内に現れる全ての変形例はここに包含されると意図される。
【図１】
2010528510.tif 000018
【図２】
2010528510.tif 000019
【図３】
2010528510.tif 000020
【図４】
2010528510.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月20日(2010.1.20)
【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】
少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信され受信された情報信号を処理する方法であって：
少なくとも一次及び二次送信アンテナから送信されたスペクトラム拡散情報信号を受信し、前記二次アンテナは、前記一次アンテナに対する既知の複数のアンテナ重みのうちの１つを用いて前記信号を送信することと；
前記二次アンテナの相対的な前記複数のアンテナ重みに対応する障害又はデータ共分散項を計算することと；
受信された前記情報信号と関連付けられる障害又はデータ共分散を測定することと；
測定された前記障害又はデータ共分散及び計算された前記障害又はデータ共分散項に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価することと；
受信された前記情報信号についての受信信号障害又はデータ共分散を、前記フィッティングパラメータの前記評価された値を前記障害又はデータ共分散項へ適用することにより評価することと；
を含む方法。
【請求項２】
障害又はデータ共分散項を計算することは、前記一次アンテナに対応する項を合計することをさらに含み、前記一次アンテナに対応する前記項は、パルス波形の自己相関関数及び中間応答のチャネル評価に依存する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
障害又はデータ共分散項を計算することは：雑音に対応する項を計算すること、干渉している送信アンテナにそれぞれ対応する１つ以上の項を計算すること、前記二次アンテナのみから送信される信号に対応する項を計算すること、のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
障害又はデータ共分散項を計算することは、前記二次アンテナのみから送信される信号に対応する項を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
障害又はデータ共分散を測定することは、受信された前記情報信号に関連付けられる共通パイロットシンボルを使用して共分散測定を形成すること、前記一次及び二次アンテナから送信される信号に対応する重なり合うパイロット逆拡散値を形成すること、並びにパイロット逆拡散値の差の合計を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
評価された前記受信信号障害又はデータ共分散を使用して、対象の前記受信信号を復調することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器における処理遅延を選択すること、又は評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器における処理遅延を選択すること、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器における合成重みを形成すること、又は評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器におけるフィルタ重みを形成すること、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
評価された前記受信信号障害共分散を使用して、シンボルレベルの等化器におけるＳＩＮＲ評価を形成すること、又は評価された前記受信信号データ共分散を使用して、チップレベルの等化器におけるＳＩＮＲ評価を形成すること、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
障害又はデータ共分散項を計算することは、制御シグナリングから取得される、又は前記受信信号から評価されるパイロット電力割当て情報を使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
送信ダイバーシティ無線通信システムにおける移動端末における使用のための無線通信受信機であって：
複数の相対位相オフセットのうちの１つを伴って一次アンテナ及び二次アンテナから同時に送信され受信される対象信号を提供するように構成される無線フロントエンド回路と；
処理重みをチップサンプル及び逆拡散値のうちの１つに適用することにより、１つ以上のシンボル評価を生成するように構成される受信機回路と；
を備え、
前記受信機回路は：
前記二次アンテナにおいて可能性のある各位相オフセットに関連付けられる共分散を計算すること；
障害又はデータ共分散を測定すること；
測定され及び計算された前記共分散に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価すること；並びに
前記対象信号についての受信信号共分散を、前記フィッティングパラメータの前記評価された値をパラメトリック共分散モデル項へ適用することにより評価すること；
により処理重みを計算するように構成される、
受信機。
【請求項１２】
前記受信機回路は：前記一次アンテナに関連付けられる共分散、又は雑音に関連付けられる共分散のうち少なくとも１つを計算するようにさらに構成される、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１３】
前記共分散を計算することは、１つ以上の共分散行列を形成することを含み、当該共分散行列の要素は、一次及び二次アンテナからのパイロット信号に対応するチャネル評価から決定される、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１４】
測定され及び計算された前記共分散に応じて、フィッティングパラメータの値を一体的に評価することは、フィッティングパラメータの最小二乗適合を実行して、前記一次アンテナ、前記二次アンテナの各位相オフセット、及び雑音に関連付けられる共分散行列の重み付けされた和を、測定された前記共分散に近接的に適合させること、を含む、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１５】
障害又はデータ共分散を測定することは、２つ以上の送信信号に対応する重なり合うパイロット逆拡散値を形成すること、チャネル評価において使用するために、パイロット逆拡散値の差の合計を形成すること、及び障害共分散測定において使用するために、パイロット逆拡散値の差の合計を形成することを含む、請求項１１に記載の受信機。
【国際調査報告】
2010528510.tif 000022
2010528510.tif 000023