(57)【要約】無線通信ユニットは、レーク受信機の出力をデコードするエンコーダ・デコーダを含む受信機回路を持つ。レーク受信機からエンコーダ・デコーダへ進むソフト決定はスケーリングされる。そのスケーリングのファクタは、スケーリングされたソフト決定の累積確率密度関数に基づき調節される。
2006505981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワーク関連でデコーダに伝えられる信号値を適合させる方法であり、値をスケーリングし、スケーリングされた値の振幅の確率分布をモニターし、そしてスケーリングの度合いが調整されるべきであるかどうか決定するために、モニターするステップを通じて得られた情報を用いることを備える方法。
【請求項２】
モニターするステップは、信号値の大きさのために補足的累積確率密度関数を計算することを備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
モニターするステップは、ある大きさを超える信号値のグループの部分を決定することを備える請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
デコーダは3G遠隔通信のビット伝送速度信号デコーダである請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
デコーダに伝えられる信号の値をスケーリングするための関連のスケーリング手段で受信された信号を解読するためのデコーダと、
スケーリングされた値の振幅の確率分布をモニターするためのモニター手段と、
スケーリングの度合いが調整されるべきであるかを決定するために、モニター手段により供給された情報を用いるための制御手段とを備える無線通信ネットワークの関連。
【請求項６】
モニターするステップは、信号値の大きさのために補足的累積確率密度関数を計算するように構成される請求項５記載の関連。
【請求項７】
モニターするステップは、ある大きさを超える信号値のグループの部分を決定するように構成される請求項５または６に記載の関連。
【請求項８】
デコーダは3G遠隔通信のビット伝送速度信号デコーダである請求項５、６または７のいずれかに記載の関連。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに基づく方法を実行するために、データ処理装置を機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
実質的に図１、４および５に関連して述べた無線通信ネットワークの関連。
【請求項１１】
無線ネットワーク関連内のデコーダに伝えられる信号値を調整する方法であり、その方法は、実質的に図１、４および５に関連して述べた方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は無線通信ネットワークの分野に関する。例えば、この発明はUMTS(ユニバーサル モバイル 遠隔通信システム)規格に従って構成されたネットワークでのアプリケーションを見いだす。特に、この発明は、基地局や移動電話のように、無線通信ネットワークの関係者の受信機の構造に関する。
【０００２】
図１は、UMTS移動電話10のために受信機の回路のブロック図を示す。電話10に送信される無線周波数信号は、アンテナ12で受信され、復調器14に渡される。復調器14では、それらの無線周波数搬送波信号から拡散スペクトル信号が抽出され、デジタル／アナログコンバータ(DAC)16に送られる。そして、デジタル化された拡散スペクトル信号は、レーク(マルチパスに強い)受信機18に送られる。レーク受信機は拡散スペクトル信号内のマルチパス成分を特定し、そのマルチパス成分を抑制し、そして、一連のソフト決定から成るチップレートでコード化された信号を作り出すためにそれらを結合する。次に、コード化された信号は、スケーリングユニット20により、処理され、そのスケーリングユニット20は、コード化信号を構成する、ソフト決定に、スケーリングファクタを与える。そして、スケーリングユニット20により出力されたコード化信号のスケーリングされたバージョンはエンコーダ・デコーダ22に進む。エンコーダ・デコーダ22は、Viterbiアルゴリズムなどのプロセスを使用することでコード化信号を解読する。エンコーダ・デコーダ22は解読のプロセスの結果、シンボルレートメッセージ信号を出力する。そして、そのメッセージ信号はプロセッサブロック24によって示されるように、電話10の中でさらなる処理を受ける。例えば、メッセージ信号は、電話10の形成部品であるスピーカ(不図示)から出力できるアナログ信号に変換するための追加的な処理を要求するデジタル化スピーチを出力できる。
【０００３】
以上のように、スケーリングユニット20は、エンコーダ・デコーダ22で解読するためにレーク受信機18によって出力されたソフト決定をスケーリングする。ある程度のスケーリングは、エンコーダ・デコーダ22の操作を最適化するのに必要となる。スケーリングユニット20は、それのフィードバック経路26上のそれ自身の出力をモニターすることによってソフト決定に適用するスケーリングの度合いを制御する。すなわち、スケーリングユニット20は、それがエンコーダ・デコーダ22に送るスケーリングされたソフト決定をモニターして、そして、スケーリングの度合いがどのように調整されるべきであるかを決定するアルゴリズムでモニターされたソフト決定を使用する。
【０００４】
アルゴリズムの操作の詳細は、重要でなく、１つの実現から別のものに変更することができる。しかしながら、アルゴリズムは、ソフト決定に適用されるスケーリングファクタになされるべき調整のフォームで出力を生成し、そして、この出力は、フィードバック経路26上に到着するソフト決定のパワーをモニターすることによって、引き出されるであろう。このアプローチの大きな不都合について以下議論する。 
【０００５】
図２は、それぞれ振幅および時間を、垂直および水平な軸上に表されたデジタル信号のプロットを示す。図２では、信号は、単位時間あたりで１個のサンプルのレートで出力された一連のデジタルサンプルを含む。図２で示された信号に含まれるパワーPは、単にサンプルの数が割られた信号を作る個々のサンプルの振幅の２乗の合計である。
S ＝ 02 + 12 + 22 + 32 + 22 + 12 + 02 + 12 + 22 + 32 + 22 + 12 + 02 + 12 + 22 + 12 + 02 + 12 ＝ 45
P ＝ 45/18 ＝ 2.5 
【０００６】
図３は、図２に関する信号が振幅２で飽和したときに何が起こるかを示す。 また、飽和した信号のパワーについて計算することができる。
S ＝ 02 + 12 + 22 + 22 + 22 + 12 + 02 + 12 + 22 + 22 + 22 + 12 + 02 + 12 + 22 + 12 + 02 + 12 ＝ 35
P ＝ 35/18 ＝ 1.9 
【０００７】
信号が２の振幅で飽和するようになるとき、パワー値は、信号が飽和していないとき得られるパワー値と抜本的に異なることがわかるであろう。したがって、信号が飽和するようになるかもしれない状況では、信号のパワー値は、モニターするための良いパラメータでないかもしれない。
【０００８】
図１で示された受信機回路では時々、エンコーダ・デコーダ22内にある形態の解読アルゴリズムを使用するのが望ましい。つまり、そのアルゴリズムは、動作する信号が部分的に飽和するなら、その精度が増す。したがって、その状況は、スケーリングユニット20が故意にレーク受信機18によって提供されたソフト決定の部分的な飽和を引き起こしている場合に、起きる。この状況では、ソフト決定をスケーリングするのに使用されるアルゴリズムがフィードバック経路26でモニターされるソフト決定のパワーにたよっているなら、問題が起こる。すなわち、信号に適用されるスケーリングの程度に依存して、フィードバック経路26でモニターされたどんな与えられた信号に対するパワー値も大いに変化するので、経路26でモニターされた信号のパワーは、ソフト決定をスケーリングするアルゴリズムを制御するために使用する信頼できるパラメータであるというわけではない。
【０００９】
この発明の１つの目的は、上で議論した不都合を少なくとも一部を改善することである。
【００１０】
１つの態様によると、この発明は、無線通信ネットワーク関連でデコーダに伝えられる信号値を適合させる方法を提供し、この方法は、値をスケーリングし、スケーリングされた値の振幅の確率分布をモニターし、そしてスケーリングの度合いが調整されるべきであるかどうか決定するために、モニターするステップを通じて得られた情報を用いることを備える。
【００１１】
また、この発明は無線通信ネットワーク関連からなり、デコーダに伝えられる信号の値をスケーリングするための関連のスケーリング手段で受信された信号を解読するためのデコーダと、スケーリングされた値の振幅の確率分布をモニターするためのモニター手段と、スケーリングの度合いが調整されるべきであるかを決定するために、モニター手段により供給された情報を用いるための制御手段とを備える。そのような方法は、コンピュータ・プログラムにより実行できる。リードオンリーメモリなどの適切なデータ記憶媒体はそのようなプログラムを装備することができる。
【００１２】
したがって、この発明は、飽和によってそれほど作用されない信号値の流れをスケーリングすることの別の計画を提供する。
【００１３】
１つの具体化では、スケーリングされた値の確率分布は、ある振幅を超えた信号値のグループの部分を決定することによって、モニターされる。
【００１４】
この発明は例えば、3G遠隔通信ネットワーク関連で使用することができ、 デコーダは例えば、信号デコーダ使用がViterbiまたはmax log-MAPのアルゴリズムを用いたビットレート信号デコーダである。
【００１５】
単なる例として、この発明の具体化は添付の図面に関して説明される。以下に説明される具体化では、経路26の信号のパワーは、ソフト決定をスケーリングするアルゴリズムを制御するのに使用されるパラメータではない。代わりに、信号の累積確率密度関数(CDF)に基づくパラメータが使用される。事実上、スケーリングアルゴリズムを制御するのに使用されるパラメータは、1−CDFであり、以下に、補足的なCDFと呼ばれ、そして、参照の容易さのためにQと呼ぶ。
【００１６】
デジタル信号の与えられた振幅値に対するCDFは、信号のサンプルの総数に対する、振幅が与えられた値に等しいか少ない信号のサンプル数の比率である。パラメータQは、信号内のサンプルの総数に対する、振幅値が与えられた値を超えるサンプルの数の比率である。つまり、CDF ＋ Q ＝ 1
【００１７】
パラメータQの計算を例証するために、図３の飽和した信号に関する例を使用する。図４は、時間に対する、図３の飽和した信号の振幅のプロットである。この例では、Q [1]を計算する。つまり、サンプルの総数に対する、振幅が１を超えるサンプルの数の比率を計算する。
【００１８】
図５はこの計算を示す。図５でわかるように、信号の振幅は、示された18個の２振幅ポイントの内、(垂直な矢によって示されるように)7回で値１を超える。
従って、Q [1] ＝ 図５に示した信号に対する 0.389
【００１９】
信号が飽和していないなら、図６は、図５のどこの計算が似ていたかを示す。一方、信号の振幅は、(垂直な矢によって示されるように)18個のサンプルポイントの内において7回で値1を超える。したがって、Q [1] に対する結果は、この例での飽和によって変化しない。
【００２０】
したがって、CDF、またはCDFベースの測定を、信号の振幅特徴を査定するために用いることができることが後に続く。もちろん、飽和がCDFかQの値を持っているという効果の度合いは、CDFかQの機能が評価される振幅に比例して飽和が起こる振幅値に依存する。例えば、飽和の振幅値が、Qが評価される振幅値以下であるなら、Q値は飽和によってかなり歪められるであろう。したがって、Qの関数が計算される振幅を、飽和限界の下でレベルに保つのは重要である。
【００２１】
スケーリングユニット20を除いた具体化に戻ると、受信機回路の操作は、図１に関して先に述べたものと似たり寄ったりである。具体化では、レーク受信機とエンコーダ・デコーダ間のスケーリングユニットは、選択可能な振幅レベルにおけるそれらのQ関数値を測定することによって、フィードバック経路にソフト決定を評価します。図２から６で示した波形は単に図示目的のためであり、UMTS信号が異なった様相を持つことは当業者にとって容易に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】UMTS移動電話の受信機回路のブロック図
【図２】信号のセクションを表すソフト決定のグループのプロット
【図３】部分的に飽和した状態の図２の信号のプロット
【図４】図３のソフト決定の振幅のプロット
【図５】図４の波形における確率分布測定の性能を例証
【図６】図２で示された信号の振幅を表すトレース上の確率分布測定の性能を例証
【符号の説明】
【００２３】
10：UMTS移動電話
12：アンテナ
14：復調器
16：デジタル／アナログコンバータ(DAC)
20：スケーリングユニット
22：エンコーダ・デコーダ
24：プロセッサブロック
26：フィードバック経路
【図１】
2006505981.tif 000003
【図２】
2006505981.tif 000004
【図３】
2006505981.tif 000005
【図４】
2006505981.tif 000006
【図５】
2006505981.tif 000007
【図６】
2006505981.tif 000008
【国際調査報告】
2006505981.tif 000009
2006505981.tif 000010
2006505981.tif 000011