(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測可能なシンボル間干渉を有する受信信号における評価シンボルのマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）推定方法であって、
前記評価シンボルを含む受信信号の一部を、前記評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、前記評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択するステップと、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成するステップと、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較するステップと、
前記評価シンボルが、前記複数のテンプレートの内、前記評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定するステップであって、前記トライアル・シンボルが、前記評価部分における評価シンボルと一致する位置を有する、ステップと、
から成る方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記選択するステップは、
前記評価シンボルを含む受信信号の前記部分を、単一の以前のシンボルおよび単一の後続のシンボルと共に選択するステップから成る方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記前に置くステップは、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した単一のシンボルを置くステップから成る方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記前に置くステップは、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した２つのシンボルを置くステップから成る方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記比較するステップは、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルの可能な組み合わせ全てと、少なくとも１つの既に推定したシンボルとから成る、複数のテンプレートと比較するステップから成る方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記比較するステップは、
前記評価部分のシンボルを、前記複数のテンプレートの１つの対応するシンボルの共役と乗算し、検査結果を得るステップから成る方法。
【請求項７】
予測可能なシンボル間干渉を有する受信信号において評価シンボルを推定するマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）検出器であって、
前記受信信号を処理する処理システムを備え、該処理システムが、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記処理システムをプログラムするための動作変数およびソフトウエアを格納するメモリと、
を含み、
前記処理システムは、
前記評価シンボルを含む受信信号の一部を、前記評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、前記評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択し、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成し、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較し、
前記評価シンボルが、前記複数のテンプレートの内、前記評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定し、前記トライアル・シンボルが、前記評価部分における評価シンボルと一致する位置を有する、
ようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項８】
請求項７記載のＭＳＭＦ検出器において、前記処理システムは、更に、
前記評価シンボルを含む受信信号の前記部分を、単一の以前のシンボルおよび単一の後続のシンボルと共に選択するようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項９】
請求項７記載のＭＳＭＦ検出器において、前記処理システムは、更に、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した単一のシンボルを置くようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項１０】
請求項７記載のＭＳＭＦ検出器において、前記処理システムは、更に、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した２つのシンボルを置くようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項１１】
請求項７記載のＭＳＭＦ検出器において、前記処理システムは、更に、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルの可能な組み合わせ全てと、少なくとも１つの既に推定したシンボルとから成る、複数のテンプレートと比較するようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項１２】
請求項７記載のＭＳＭＦ検出器において、前記処理システムは、更に、
前記評価部分のシンボルを、前記複数のテンプレートの１つの対応するシンボルの共役と乗算し、検査結果を得るようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器。
【請求項１３】
予測可能なシンボル間干渉を有する信号を受信する受信機であって、
前記信号を受信しダウンコンバートする受信機エレメントと、
前記受信機エレメントに結合され、前記信号内の評価シンボルを推定するマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）検出器であって、該検出器が、
前記受信信号を処理する処理システムを備え、該処理システムが、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記処理システムをプログラムするための動作変数およびソフトウエアを格納するメモリと、
を含み、
前記処理システムは、
前記評価シンボルを含む受信信号の一部を、前記評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、前記評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択し、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成し、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較し、
前記評価シンボルが、前記複数のテンプレートの内、前記評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定し、前記トライアル・シンボルが、前記評価部分における評価シンボルと一致する位置を有する、
ようにプログラムされているＭＳＭＦ検出器と、
を備える受信機。
【請求項１４】
請求項１３記載の受信機において、前記処理システムは、更に、
前記評価シンボルを含む受信信号の前記部分を、単一の以前のシンボルおよび単一の後続のシンボルと共に選択するようにプログラムされている受信機。
【請求項１５】
請求項１３記載の受信機において、前記処理システムは、更に、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した単一のシンボルを置くようにプログラムされている受信機。
【請求項１６】
請求項１３記載の受信機において、前記処理システムは、更に、
前記受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信し、既に推定した２つのシンボルを置くようにプログラムされている受信機。
【請求項１７】
請求項１３記載の受信機において、前記処理システムは、更に、
前記評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルの可能な組み合わせ全てと、少なくとも１つの既に推定したシンボルとから成る、複数のテンプレートと比較するようにプログラムされている受信機。
【請求項１８】
請求項１３記載の受信機において、前記処理システムは、更に、
前記評価部分のシンボルを、前記複数のテンプレートの１つの対応するシンボルの共役と乗算し、検査結果を得るようにプログラムされている受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、ワイヤレス通信システムに関し、更に特定すれば、予測可能なシンボル間干渉を有する受信信号における、シンボルのマルチシンボル・マッチド・フィルタ推定方法および装置に関する。
【０００２】
（発明の背景）
変調器は、予備変調フィルタを利用してスパッタ（ｓｐａｔｔｅｒ）を低減し、規制指針を満たさなければならない場合が多い。かかるフィルタは、データ・シンボルのために変調器と共に用いると、シンボルの境界が不鮮明になり、シンボル間干渉を生ずる可能性があり、更に受信機の感度を低減させる虞れがある。
【０００３】
多くの用途では、受信機の感度は最も重要である。一例として、双方向メセージング・システムのインバウンド（携帯機から基地局）チャネルがあげられる。この場合、携帯機の比較的弱い送信機は、インバウンドおよびアウトバウンド・リンク間で十分なバランスを得るためには、高い感度を有するロバストな基地受信機を必要とする。
【０００４】
このように、比較的厳しい予備変調フィルタによってかなりのシンボル間干渉が生じても、高い受信機感度を得ることができる方法および装置が必要とされている。
【０００５】
（発明の概要）
本発明の一態様は、予測可能なシンボル間干渉を有する受信信号における評価シンボルのマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）推定のための方法である。この方法は、評価シンボルを含む受信信号の一部を、評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択するステップと、受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成するステップと、評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較するステップと、評価シンボルが、複数のテンプレートの内、評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定するステップであって、トライアル・シンボルが、評価部分における評価シンボルと一致する位置を有する、ステップとから成る。
【０００６】
本発明の別の態様は、予測可能なシンボル間干渉を有する受信信号において評価シンボルを推定するマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）検出器である。この検出器は、受信信号を処理する処理システムを備えている。処理システムは、プロセッサと、プロセッサに結合され、処理システムをプログラムするための動作変数およびソフトウエアを格納するメモリとを含む。処理システムは、評価シンボルを含む受信信号の一部を、評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択し、受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成し、評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較し、評価シンボルが、複数のテンプレートの内、評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定し、トライアル・シンボルが、評価部分における評価シンボルと一致する位置を有するようにプログラムされている。
【０００７】
本発明の別の態様は、予測可能なシンボル間干渉を有する信号を受信する受信機である。この受信機は、信号を受信しダウンコンバートする受信機エレメントと、受信機エレメントに結合され、信号内の評価シンボルを推定するマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）検出器とを備えている。検出器は、受信信号を処理する処理システムを備えている。処理システムは、プロセッサと、プロセッサに結合され、処理システムをプログラムするための動作変数およびソフトウエアを格納するメモリとを含む。処理システムは、評価シンボルを含む受信信号の一部を、評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボルと、評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択し、受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成し、評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルと、当該トライアル・シンボルの前に置かれた少なくとも１つの既に推定したシンボルから成る、複数のテンプレートと比較し、評価シンボルが、複数のテンプレートの内、評価部分に対して最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルに等しいと推定し、トライアル・シンボルが、評価部分における評価シンボルと一致する位置を有するようにプログラムされている。
【０００８】
（図面の詳細な説明）
図１を参照すると、電気ブロック図が本発明によるワイヤレス通信システムの一例を示し、コントローラ１１２、および複数の基地局１１６を含むインフラストラクチャ部分１０２を備えている。また、通信システムは、複数の従来からの加入者ユニット１２２も含む。基地局１１６は、従来の無線周波数（ＲＦ）技術を利用して加入者ユニット１２２と通信することが好ましく、従来の通信リンク１１４によって、コントローラ１１２に結合されている。コントローラ１１２は、基地局１１６を制御する。
【０００９】
コントローラ１１２のハードウエアは、Ｍｏｔｏｒｏｌａ  Ｉｎｃ．が製造する、Ｃｈｏｒｅｏｇｒａｐｈｅｒ！TMネットワーク管理デバイス、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ（ＷＭＧTM）Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ！TM端末、ＲＦ−ＵｓｈｅｒTMマルチプレクサ、およびＲＦ−Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ！TMメッセージ分配器の組み合わせであることが好ましい。基地局１１６のハードウエアは、Ｍｏｔｏｒｏｌａ  Ｉｎｃ．が製造する、ＲＦ−ＯＲｃｈｅｓｔｒａ！TM送信機およびＲＦ−Ａｕｄｉｅｎｃｅ！TM通信受信機の組み合わせであることが好ましい。通信受信機のソフトウエアは、以下で更に述べるように、本発明にしたがって修正することが好ましい。加入者ユニット１２２は、同様にＭｏｔｏｒｏｌａ  Ｉｎｃ．が製造するＰａｇｅＷｒｉｔｅｒTM２０００データ加入者ユニットと同様であることが好ましい。尚、他の同様のハードウエアも、コントローラ１１２、基地局１１６、および加入者ユニット１２２に使用可能であることは認められよう。
【００１０】
基地局１１６の各々は、アンテナ１１８を介してＲＦ信号を加入者ユニット１２２に送信する。基地局１１６は、各々、アンテナ１１８を介して複数の加入者ユニット１２２からＲＦ信号を受信することが好ましい。尚、基地送信機および基地受信機が別個のアンテナを利用することも可能であることは認められよう。基地局１１６によって加入者ユニット１１２に送られるＲＦ信号（アウトバウンド信号）は、加入者ユニット１２２を識別する選択呼アドレス、およびメッセージ発信機によって発信されたデータ・メッセージ、更に、無線通信システムの動作パラメータを調節するためにコントローラ１１２から発信されたコマンドから成る。好ましくは加入者ユニット１２２から基地局１１６に送信されるＲＦ信号（インバウンド・メッセージ）は、正承認（ＡＣＫ）および負承認（ＮＡＫ）のようなスケジュール化メッセージ、および登録要求や情報項目要求のような非スケジュール化メッセージを含む応答から成る。
【００１１】
コントローラ１１２は、電話リンク１０１によって、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）１１０に結合され、そこからの選択呼メッセージ発信を受信することが好ましい。選択呼発信は、ＰＳＴＮ１１０からのデータ・メッセージから成り、例えば、ＰＳＴＮ１１０に結合されている従来の電話機１１１または従来のコンピュータ１１７から発生することができる。尚、代わりに、他の種類のネットワーク、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、およびインターネットやその他多くのものも、選択呼発信を受信するために使用可能であることは認められよう。
【００１２】
アウトバウンドおよびインバウンド・メッセージに利用される空中プロトコルは、Ｍｏｔｏｒｏｌａの公知のＦＬＥＸTMディジタル選択呼シグナリング・プロトコル・ファミリから選択することが好ましい。これらのプロトコルは、公知のエラー検出およびエラー訂正技術を利用し、したがってビット・エラーが余りに多くないのであれば、送信中に発生するビット・エラーに対して耐性がある。尚、他の適当なプロトコルも同様に使用可能であることは認められよう。好適な実施形態は、図１に示すように、双方向ワイヤレス通信システムであるが、本発明の多くの態様は、単一方向ワイヤレス通信システムにも同様に適用可能である。実際には、本発明は、アウトバウンドおよびインバウンド方向双方における性能向上のために望ましければ、基地局１１６および加入者ユニット１２２双方の受信機部分に適用可能である。
【００１３】
図２は、好ましくは基地局１１６において利用する、本発明による通信受信機２００の一例の電気ブロック図である。通信受信機２００は、形態加入者ユニット１２２からの変調信号から成るインバウンド送信を傍受するアンテナ１１８を備えている。変調形式は、周波数変移（ＦＳＫ）変調であることが好ましい。尚、代わりに、他の変調形式、例えば、直交振幅変調（ＱＡＭ）も同様に利用可能であることは認められよう。アンテナ１１８は、受信機エレメント２０４の従来のフロント・エンド２０６に結合され、変調信号を受信する。従来のダウンコンバータ２０８がフロント・エンド２０６に結合され、変調信号をベースバンド信号にダウンコンバートする。受信機エレメント２０４は、従来のプロセッサ２１８を含む、処理システム２１６に結合されている。プロセッサ２１８は、好ましくは、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）であり、受信機２００をシンボル・タイミングと同期させ、ベースバンド信号においてシンボルを検出する。プロセッサ２１８は、従来のメモリ２２０に結合されている。メモリ２２０は、本発明によるマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）機能を実行するようにプロセッサ２１８をプログラムするための変数およびソフトウエア・エレメントのためのストレージを備えている。
【００１４】
メモリ２２０は、メッセージ処理エレメント２２２を備えており、本発明にしたがって、通信受信機２００が受信するインバウンド・メッセージを処理するように処理システム２１６をプログラムする。更に、メモリ２２０は、タイミング取得プログラム２２４も備え、公知の技術を用いてタイミング同期を取るように処理システム２１６をプログラムする。また、メモリ２２０は、変調信号において用いられている所定数、例えば、４つの公称シンボル値の異なる組み合わせに対応する波形を表す、トライアル・テンプレート２２６を格納する空間も含む。更に、メモリは、本発明にしたがって通信受信機２００が受信するシンボルを推定するように処理システム２１６をプログラムするＭＳＭＦプログラム２２８も備えている。また、メモリ２２０は、シンボル推定プロセスにおいて用いられるＭＳＭＦ変数２３０を格納する空間も含む。
【００１５】
また、通信受信機２００は、好ましくは、従来のクロックも含み、処理システム２１６に結合してこれにタイミング信号を供給する。更に、通信受信機２００は、好ましくは、従来の全地球測地衛星（ＧＰＳ）受信機２１２も備え、処理システム２１６に結合し、本発明にしたがって周期的タイミング・マークを処理システム２１６に送出する。尚、代わりに、ＧＰＳとは異なる別の種類の時間基準を利用し、周期的タイミング・マークを発生することも可能であることは認められよう。加えて、処理システム２１６を従来の通信インターフェース２１４に結合し、通信リンク１１４を介してコントローラ１１２と通信する。本発明による通信受信機２００の動作については、以下で更に説明する。
【００１６】
スプラッタに対する規制指針を満たすために、加入者ユニット１２２の送信機に、ＢＴ＝０．４７５のガウス予備変調フィルタを選択した。この修正チャネル用の弁別器型受信機では、予備変調フィルタによって生ずるシンボル間干渉（ＩＳＩ）による約２ｄＢの感度損失が９６００ｂｐｓにおいて生ずることが検証されている。この低下した感度を復元するために、新規のＭＳＭＦ検出方法および装置を考案した。シミュレーションによって、１ステップＭＳＭＦ受信機では、弁別器型受信機よりも３ｄＢ高い感度が得られ、２ステップＭＳＭＦ受信機では更に０．５ｄＢ高い感度が得られることが示された。新たなＭＳＭＦ検出方法に必要な追加計算は最少で済むという利点がある。
【００１７】
図３は、１Ｈｚ周波数のシンボル・パルス３０２の時間ドメイン表現である。これは、ＢＴ＝０．４７５のガウス・フィルタによって濾波した矩形パルスである。縦軸３０４上にＨｚ単位で周波数をプロットし、横軸３０６上に時間ｔのシンボル期間Ｔに対する比率をプロットしてある。ガウス・フィルタを予備変調フィルタとして用いると、周波数ドメインにおける１Ｈｚシンボル・パルスは次のように表すことができる。
【００１８】
【数１】
0004402305.tif 000002
ここで、ｔは時間を表し、Ｑ（ｘ）は相補誤差関数である。
我々の例では、ＢＴ＝０．４７５、Ｔ＝１／４８００秒が９６００ｂｐｓに対するシンボル期間であり、|t| ≧１．５Ｔに対してｐ（ｔ）≒０である。
【００１９】
シンボル・シーケンス｛ｓk｝を有するＦＭ信号の周波数は次の通りである。
【００２０】
【数２】
0004402305.tif 000003
ここで、ｓk＝｛−３、−１、１、３｝が｛−２４００、−８００、＋８００、＋２４００｝Ｈｚに対応する。
【００２１】
各シンボルｓkの位相寄与は次の通りである。
【００２２】
【数３】
0004402305.tif 000004
ここで、時刻ｔ＝０はシンボルの中心に対応する。
図４は、８００Ｈｚのシンボルの位相寄与４０２、および２４００Ｈｚのシンボルの位相寄与４０４を示す。πに対して正規化した位相を縦軸４０６上にプロットし、シンボル期間に対して正規化した時間を横軸４０８上にプロットしてある。
【００２３】
ｔ＜１．５Ｔに対して、φｓk（ｔ）＝Ｓk（π／３）、およびｔ＜−１．５Ｔに対して、φｓk（ｔ）＝０、ということは公知である。シンボル・シーケンス｛ｓｋ｝のＦＭ信号の位相は、次の式で与えられる。
【００２４】
【数４】
0004402305.tif 000005
したがって、ｋ番目のシンボル期間内における位相φ（ｔ）は、次のように表すことができる。
【００２５】
【数５】
0004402305.tif 000006
図５は、ＢＴ＝０．４７５のガウス・フィルタによって生じたシンボル重複を示すタイミング図である。このシンボル重複はシンボル間干渉（ＩＳＩ）の原因となる。シンボルの中心を縦の破線５０２で示し、傾斜する破線５０６は、シンボルの中心から両側に１．５シンボル期間にわたって延在するＩＳＩを示す。横軸５０８上に相対時間をプロットしてある。
【００２６】
パケットのＦＭ信号は、
【００２７】
【数６】
0004402305.tif 000007
または、
【００２８】
【数７】
0004402305.tif 000008
ＳSk（ｔ）＝ｅjφsk(t)とすると、ｓ（ｔ）は次のようにも表すことができる。
【００２９】
【数８】
0004402305.tif 000009
受信信号には添加白色ガウス・ノイズがなく、乗算的フェーディング・ノイズはｘ（ｔ）であるとする。すると、ｘ（ｔ）は次のように表すことができる。
【００３０】
【数９】
0004402305.tif 000010
ここで、Φは受信機および送信機間の未知の位相オフセットである。前述の分析から、いずれの所与の時間期間［Ｔ1，Ｔ2］においても、ｘ（ｔ）を（ｓsk（ｔ−ｋＴ））* ＝ｅｘｐ（−ｊφsk（ｔ−ｋＴ））と乗算することによって、全ての関連するシンボル｛ｓ1，ｓ2，．．．，ｓN｝を除去できることが示される。ここで、（ｓ）* は、（ｓ）の共役であり、ｓkは時間期間［Ｔ1，Ｔ2］において影響を有するシンボルを表す。除去後に残るのは、期間［Ｔ1，Ｔ2］全体において単にｅjφだけであり、これは位相角がΦの０Ｈｚ成分である。
【００３１】
数学的には、この除去プロセスは次のように表すことができる。
【００３２】
【数１０】
0004402305.tif 000011
受信信号が添加白色ガウス・ノイズｎ（ｔ）を有する場合、ｘ（ｔ）＝ｅjφｓ（ｔ）＋ｎ（ｔ）となり、照合の結果ｙ（ｔ）は、０Ｈｚ成分ｅjφの、フィルタで濾波したガウス・ノイズｎ（ｔ）との重畳となる。これはマッチド・シンボル・シーケンスである。
【００３３】
したがって、非コヒーレント検出のために、シンボル・シーケンス｛ｓk｝の組み合わせ全てをｘ（ｔ）から試行的に除去すると、以下のメトリック（シンボル・シーケンスとトライアル・シンボルの各組み合わせとの間の相関を表す）を最大化したときに、シンボル・シーケンス｛ｓ1，ｓ2，．．．，ｓN｝を決定することができる。
【００３４】
【数１１】
0004402305.tif 000012
前述の分析に基づいて、本発明にしたがって、ＩＳＩ効果を低減する、判断ＭＳＭＦ非コヒーレント検出手法を記述することができる。一実施形態では、３シンボルＭＳＭＦ検出は、（４−ＦＳＫに対して）６４個のテンプレートを用いる。これらは、３シンボルの受信信号と一致する３つのシンボルの全ての組み合わせから成る。最も良く一致した中間シンボルを、当該中間シンボルの検出シンボル値として用いる。ＩＳＩのために、真の一致が得られないので感度が低下する。ＩＳＩを低減するために、最初に少なくとも１つの既に検出したシンボル（好ましくは、ゼロ位相で開始した検出シンボル・パルスの公称値を用いる）を最初に除去し、次いで６４個のテンプレートに対する一致を判断することができる。したがって、この修正ＭＳＭＦ検出は、判断フィードバックＭＳＭＦ検出と呼ばれる。何故なら、これは以前の判断の補助を用いるからである。ＦＬＥＸTMプロトコル・ファミリを利用する用途では、各メッセージの前に既知のシンボル・パターンを有しているので、これは特に望ましく、Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔパッケージでは、以前のパケットは既にリード・ソロモン・エラー訂正を受けている。
【００３５】
図６は、本発明によるマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）シンボル推定器の第１実施形態の検出論理図６００である。３シンボルＭＳＭＦ検出の前に、既に検出したシンボルを１つ除去する場合、これを１ステップ判断フィードバックＭＳＭＦ検出と呼ぶ。入力信号６０２をＭＳＭＦ推定器６０４に結合する。その出力６０６は、遅延エレメント６０８および６１０によって遅延された後、推定器６０４のフィードバック入力６１２に結合される。
【００３６】
図７は、本発明による第１実施形態における残留ＩＳＩを示すタイミング図７００である。ｋ番目のシンボル７０２は、推定すべき評価シンボルである。直前のシンボル７０４および続くシンボル７０６が評価シンボルの両側にあり、双方とも未知であると仮定する。既に推定済みのシンボル７０８は、他の３つのシンボル７０４、７０２、７０６の前に置かれ、評価部分７１２を形成する。この手法によって、未知のＩＳＩが未だ存在することが示される。しかしながら、ＩＳＩの相対的な量は大幅に減少しており、したがって感度は高められる。
【００３７】
同様に、３シンボルＭＳＭＦ検出の前に、既に検出した２つのシンボルを除去することができる。したがって、これを２ステップ判断フィードバックＭＳＭＦ検出と呼ぶ。検出ロジックおよび位相除去を図８および図９に示す。検出論理図８００は、図６００と同様であり、本質的な相違は、遅延エレメント８０２の追加、およびフィードバック入力８０４の追加である。タイミング図９も図７００と同様であり、本質的な相違は、既に推定したシンボル９０２を追加して、評価部分９０４を形成していることである。未知のＩＳＩの相対的な量は更に減少しており、したがって感度は更に高められる。
【００３８】
シミュレーションによって、１ステップ判断フィードバックＭＳＭＦ検出は、従来技術の教示よりも約３ｄＢ感度が高まり、２ステップ・バージョンでは更に０．５ｄＢ高くなることが示された。
【００３９】
ここに展開した基本的な理念は、共役乗算が減算と置き換わることを除いて、弁別後検出にも同様に適用されることを指摘するのは重要である。加えて、ＱＡＭ復調器も、この理念を応用して感度を高めることができる。
【００４０】
図１０は、本発明による通信受信機の一例の動作を纏めたフロー図である。フローが開始するのは、受信機２００が１００２において、既知の特性のガウス予備変調フィルタによって生じたような、予測可能なシンボル間干渉を有する信号を受信し格納するときである。応答して、処理システム２１６（即ち、ＭＳＭＦ検出器）は、１００４において、評価シンボルを含む受信信号の一部を、評価シンボルの直前に受信した少なくとも１つの以前のシンボル、および評価シンボルの直後に受信した少なくとも１つの後続のシンボルと共に選択する。本発明による第１技法では、単一の以前のシンボルおよび単一の後続シンボルを選択する。これによって、処理パワーに関して、最も効率的なデコーディングが行われる。第２技法では、１つよりも多い以前のシンボルおよび／または１つよりも多い後続のシンボルを選択することができる。第２技法は、感度を高めることができるが、処理パワーがいくらか増大するという犠牲を払う。
【００４１】
次に、処理システム２１６は、１００６において、この受信信号の部分の前に、当該部分の直前に受信した少なくとも１つの既に推定したシンボルを置くことによって、評価部分を生成する。尚、メッセージの先頭において、同期シンボルのような既知のシンボルは、少なくとも１つの既に推定したシンボルと置き換えられることは認められよう。第１実施形態では、少なくとも１つの既に推定したシンボルは単一のシンボルから成る。第２実施形態では、少なくとも１つの既に推定したシンボルは、２つのシンボルから成る。尚、更に別の実施形態では、前述の部分の直前に受信し既に推定したシンボルを２つよりも多く、その前に置くことも可能であることは認められよう。一般に、既に推定したシンボルを前に置く数が大きい程、感度上昇量が減少し、余分な処理パワーがかかる。
【００４２】
次に、処理システム２１６は、１００８において、評価部分を、当該評価部分と長さが等しく、トライアル・シンボルおよび当該トライアル・シンボルの前に置かれた、少なくとも１つの既に推定したシンボルの異なる組み合わせから成る、複数の波形テンプレートと比較する。尚、比較部分を複数のテンプレートと比較するプロセス全体にわたって、少なくとも１つの既に推定したシンボルの値は、既に指定したように、一定に保持することは認められよう。直前の説明は、評価部分およびトライアル波形テンプレート双方の前に置いた、少なくとも１つの既に推定したシンボルにも適用される。
【００４３】
一実施形態では、トライアル・シンボルの異なる組み合わせは、トライアル・シンボルの可能な組み合わせ全てを含む。尚、代わりに、例えば受信信号についてわかっている追加情報に基づいて、選択したトライアル・シンボルを推定可能であれば、トライアル・シンボルの可能な組み合わせ全てを比較する必要がない場合もあることは認められよう。評価部分を比較する一部は、評価部分のシンボルを、複数のテンプレートの１つの対応するシンボルの共役と乗算して、検査結果を取得し、これを利用して評価部分のシンボルとテンプレートの各々との間の相関を決定することを含む。これは、先に説明した通りである。
【００４４】
次に、処理システム２１６は、１０１０において、評価シンボルは、複数のテンプレートの内、評価部分と最大の相関を有する１つにおけるトライアル・シンボルと等しいと推定する。このトライアル・シンボルは、評価部分における評価シンボルと一致する位置を有する。次に、処理システム２１６は、１０１２において、受信したメッセージにおけるシンボル全てを評価し終えたか否かチェックする。評価し終えた場合、プロセスは終了する。評価し終えていない場合、フローはステップ１００４に戻り、次の評価シンボルを選択する。
【００４５】
このように、本発明は、比較的厳しい予備変調フィルタによって生ずるかなりのシンボル間干渉があっても、高い受信感度が得られる方法および装置を提供するという利点があることが、前述の開示から明らかなはずである。
【００４６】
前述の教示を参考にすれば、本発明の多くの変更や変容が可能である。したがって、添付した特許請求の範囲内において、本発明は、先に具体的に説明した以外の方法で実施可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるワイヤレス通信システムの一例の電気ブロック図。
【図２】  本発明による基地局において利用する通信受信機の一例の電気ブロック図。
【図３】  ＢＴ＝０．４７５のガウス・フィルタによって濾波した矩形パルスである、１Ｈｚ周波数シンボル・パルスの時間ドメイン表現。
【図４】  ８００Ｈｚおよび２４００Ｈｚシンボルの位相寄与を示すタイミング図。
【図５】  シンボル間干渉（ＩＳＩ）の原因となる、ＢＴ＝０．４７５のガウス・フィルタによって生じたシンボル重複を示すタイミング図。
【図６】  本発明によるマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）シンボル推定器の第１実施携帯の検出論理図。
【図７】  本発明による第１実施携帯における残留ＩＳＩを示すタイミング図。
【図８】  本発明によるマルチシンボル・マッチド・フィルタ（ＭＳＭＦ）シンボル推定器の第２実施携帯の検出論理図。
【図９】  本発明による第２実施携帯における残留ＩＳＩを示すタイミング図。
【図１０】  本発明による通信受信機の一例の動作をまとめたフロー図。
【図１】
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【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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