(57)【要約】【課題】受信ダイバーシティを用いたワイアレス通信装置における信号対ノイズ推定。【解決手段】本明細書は、ワイアレス通信装置により受信された信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を推定する技術に向けられる。本技術は、ワイアレス通信装置において空間受信ダイバーシティを利用して、ＳＮＲの正確な推定値を実現する。一般に、空間投影ウィナー・フィルタ関数は、入ってくるシンボル推定値に適用されることが可能であり、ＳＮＲの効率的な演算をサポートする。推定されたＳＮＲは、フォワード出力制御における使用のために出力制御命令を生成するために使用されることが可能である。
2006526961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該信号の空間サンプルに基づいて受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；
空間投影ウィナー・フィルタ関数（spatial projection wiener filter function）を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、
を具備する方法。
【請求項２】
受信されたワイアレス信号に対する複数の空間チップ・サンプルを取得すること；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生すること；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化すること、
をさらに具備する、請求項１の方法。
【請求項３】
空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することは、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに受信された信号のチップ推定値に基づいて線形最小二乗誤差推定を実行すること、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することを含む、請求項２の方法。
【請求項４】
推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生することをさらに具備する、請求項１の方法。
【請求項５】
基地局に関係する送信出力の調節を要求するために該基地局に出力制御命令を送信することをさらに具備する、請求項４の方法。
【請求項６】
コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信ネットワークにおいてフォワード出力制御内部ループに出力制御命令を適用することをさらに具備する、請求項４の方法。
【請求項７】
受信された信号は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）信号である、請求項１の方法。
【請求項８】
スケーリングされたトラフィック・シンボルは、ｙ＝Ａｘ＋Ｎ１により表され、スケーリングされたパイロット・シンボル推定値は、ｚ＝Ｂ＋Ｎ２により表され、及び信号対ノイズ比を推定することは、Ａ２／Ｂの値に基づいて該信号対ノイズ比を推定することを含む、ここにおいて、Ａは、トラフィック・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｂは、パイロット・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｎ１は、トラフィック・シンボルに対するにノイズを表し、及びＮ２は、パイロット・シンボルに対するノイズを表す、請求項１の方法。
【請求項９】
信号対ノイズ比を推定することは、スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいてＥｂ／Ｎｔの値を推定することを含む、ここにおいて、Ｅｂは、情報ビット当たりの信号エネルギーを表し、及びＮｔは、ノイズ・パワー・スペクトル密度を表す、請求項１の方法。
【請求項１０】
複数のレーキ受信機フィンガを介して処理されるトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生することをさらに具備する、請求項１の方法。
【請求項１１】
当該信号の空間サンプルに基づいて受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため；
空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするため；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定するため、
に構成される、ワイアレス通信装置。
【請求項１２】
当該装置は、
受信されたワイアレス信号に対する複数の空間チップ・サンプルを取得するため；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生するため；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化するため、
に構成される、請求項１１の装置。
【請求項１３】
当該装置は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに当該受信された信号のチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗誤差推定を実行することにより、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて当該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することにより空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化するために構成される、請求項１２の装置。
【請求項１４】
当該装置は、推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生するために構成される、請求項１１の装置。
【請求項１５】
当該装置は、基地局に関係する送信出力の調節を要求するために該基地局に出力制御命令を送信するために構成される、請求項１４の装置。
【請求項１６】
当該装置は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信ネットワークにおいてフォワード出力制御内部ループに出力制御命令を適用するために構成される、請求項１４の装置。
【請求項１７】
受信された信号は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）信号である、請求項１１の装置。
【請求項１８】
スケーリングされたトラフィック・シンボルは、ｙ＝Ａｘ＋Ｎ１により表され、スケーリングされたパイロット・シンボル推定値は、ｚ＝Ｂ＋Ｎ２により表され、及び当該装置は、Ａ２／Ｂの値に基づいて当該信号対ノイズ比を推定することにより信号対ノイズ比を推定するために構成される、ここにおいて、Ａは、トラフィック・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｂは、パイロット・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｎ１は、トラフィック・シンボルに対するにノイズを表し、及びＮ２は、パイロット・シンボルに対するノイズを表す、請求項１１の装置。
【請求項１９】
当該装置は、スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいてＥｂ／Ｎｔの値を推定することにより信号対ノイズ比を推定するために構成される、ここにおいて、Ｅｂは、情報ビット当たりの信号エネルギーを表し、及びＮｔは、ノイズ・パワー・スペクトル密度を表す、請求項１１の装置。
【請求項２０】
当該装置は、複数のレーキ受信機フィンガを介して処理されるトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するために構成される、請求項１１の装置。
【請求項２１】
当該信号の空間サンプルに基づいて受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；
空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、
をプロセッサにさせる命令を具備する、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２２】
受信されたワイアレス信号に対する複数の空間チップ・サンプルを取得すること；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生すること；
空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化すること、
をプロセッサにさせる命令をさらに具備する、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
命令は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに当該受信された信号のチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗誤差推定を実行することにより、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて当該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することにより空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することをプロセッサにさせる、請求項２２のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
命令は、推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生することをプロセッサにさせる、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２５】
命令は、基地局に関係する送信出力の調節を要求するために該基地局に出力制御命令を送信することをプロセッサにさせる、請求項２４のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２６】
命令は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信ネットワークにおいてフォワード出力制御内部ループに出力制御命令を適用することをプロセッサにさせる、請求項２４のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２７】
受信された信号は、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）信号である、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２８】
スケーリングされたトラフィック・シンボルは、ｙ＝Ａｘ＋Ｎ１により表され、スケーリングされたパイロット・シンボル推定値は、ｚ＝Ｂ＋Ｎ２により表され、及びここにおいて、命令は、Ａ２／Ｂの値に基づいて当該信号対ノイズ比を推定することにより信号対ノイズ比を推定することをプロセッサにさせる、ここにおいて、Ａは、トラフィック・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｂは、パイロット・シンボルに対するチャネル利得を表し、Ｎ１は、トラフィック・シンボルに対するにノイズを表し、及びＮ２は、パイロット・シンボルに対するノイズを表す、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２９】
信号対ノイズ比を推定することをプロセッサにさせる命令は、スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいてＥｂ／Ｎｔの値を推定することを含む、ここにおいて、Ｅｂは、情報ビット当たりの信号エネルギーを表し、及びＮｔは、ノイズ・パワー・スペクトル密度を表す、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３０】
命令は、複数のレーキ受信機フィンガを介して処理されるトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生することをプロセッサにさせる、請求項２１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３１】
受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；
空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、
を具備する方法。
【請求項３２】
受信されたワイアレス信号に対するチップ・サンプルを取得すること；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生すること；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化すること、
をさらに具備する、請求項３１の方法。
【請求項３３】
空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することは、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに当該受信された信号のチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗誤差推定を実行すること、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することを含む、請求項３２の方法。
【請求項３４】
推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生することをさらに具備する、請求項３３の方法。
【請求項３５】
受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため；
空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするため；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定するため、
に構成される、ワイアレス通信装置。
【請求項３６】
当該装置は、
受信されたワイアレス信号に対するチップ・サンプルを取得するため；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生するため；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化するため、
に構成される、請求項３５の装置。
【請求項３７】
当該装置は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに当該受信された信号のチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗誤差推定を実行することにより、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて当該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することにより空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化するために構成される、請求項３６の装置。
【請求項３８】
当該装置は、推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生するために構成される、請求項３７の装置。
【請求項３９】
受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；
空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること；及び
スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、
をプロセッサにさせる命令を具備する、コンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項４０】
受信されたワイアレス信号に対するチップ・サンプルを取得すること；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号のチップ推定値を発生すること；
チップ・サンプルに基づいて受信された信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること；及び
チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化すること、
をプロセッサにさせる命令をさらに具備する、請求項３９のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項４１】
トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びに当該受信された信号のチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗誤差推定を実行することにより、及び該線形最小二乗誤差推定に基づいて当該空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することにより空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化することをプロセッサにさせる命令をさらに具備する、請求項４０のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項４２】
推定された信号対ノイズ比に基づいて出力制御命令を発生することをプロセッサにさせる命令をさらに具備する、請求項４１のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、ワイアレス通信に係り、より詳しくは、信号対ノイズ比推定のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイアレス通信に対して広く使用されている技術は、コード分割多元アクセス（code division multiple access）（ＣＤＭＡ）信号変調である。ＣＤＭＡシステムにおいて、複数の通信が、スペクトル拡散無線周波数（radio frequency）（ＲＦ）信号を介して複数の基地局と複数の移動体加入者ユニットとの間で同時に送信される。ＣＤＭＡシステム及びその他のスペクトル拡散システムにおいて、システム能力を最大化すること及びサービスの品質を管理することは、最大の関心事である。スペクトル拡散システムにおけるシステム能力は、システム中の各加入者ユニットの送信出力及び基地局の送信出力を慎重に制御することにより最大化されることが可能である。
【０００３】
もし、加入者ユニットにより送信された信号が、余りにも低い出力レベルで基地局に到着するのであれば、ビット・エラー率は、その加入者ユニットと効率的な通信を可能にするためには高すぎることがあり、サービスの品質を徐々に害する。一方で、高すぎる出力レベルを有する信号は、基地局とシステム中のその他の加入者ユニットとの間の通信と干渉することがあり、システム能力を低減させる。この理由のため、システム能力及びサービスの品質を維持するために、基地局および加入者ユニットにより送信される信号の送信出力のレベルを監視し、制御することが望まれている。
【０００４】
加入者ユニット及び基地局は、システム内で送られた信号の送信出力を制御するように、一般的に互いに通信する。例えば、基地局における送信出力のレベルを制御するために、加入者ユニットは、基地局から受信された信号の出力を推定し、制御チャネルを介して基地局へ出力制御ビットのような指示を送信する。基地局は、加入者ユニットから送信された出力制御ビットに基づいて送信出力を調節する。
【０００５】
基地局送信出力を制御するためのプロセスは、しばしば、フォワード出力制御（forward power control）（ＦＰＣ）として呼ばれる。効率的なフォワード出力制御のために、加入者ユニットは、基地局から受信された信号の信号対ノイズ比を推定する。信号対ノイズ比は、典型的にＥｂ／Ｎｔ、すなわち、ノイズ・パワー・スペクトル密度（Ｎｔ）に対する情報ビット当りの信号エネルギー（Ｅｂ）の比、として表される。
【非特許文献１】ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ  二重モード広帯域スペクトル拡散セルラ・システムに関する移動局−基地局互換性規格（TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）、（ＩＳ−９５規格）
【非特許文献２】ＴＩＡ／ＥＩＡ−９８−Ｃ  二重モード広帯域スペクトル拡散セルラ移動局に関する推奨最小規格（TIA/EIA-98-C Recommended minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station）”、（ＩＳ−９８規格）
【非特許文献３】第３世代パートナーシップ・プロジェクト（3rd Generation Partnership Project）（３ＧＰＰ）提案の、文書番号第３Ｇ  ＴＳ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ２５．２１３、及び３Ｇ  ＴＳ２５．２１４を含む文書のセットに組み込まれた規格（ＷＣＤＭＡ規格）
【非特許文献４】第３世代パートナーシップ・プロジェクト２（3rd Generation Partnership Project 2）”（３ＧＰＰ２）提案の、“ＴＲ−４５．５  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムに関する物理レイヤ規格（TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum System）”
【非特許文献５】３ＧＰＰ２提案の、“Ｃ．Ｓ０００５−Ａ  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムに関する上位レイヤ（レイヤ３）シグナリング規格（C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum System）”
【非特許文献６】３ＧＰＰ２提案の、“Ｃ．Ｓ００２４  ＣＤＭＡ２０００高レート・パケット・データ無線インターフェース仕様（C.S0024 CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）”
【発明の開示】
【０００６】
［サマリー］
本明細書は、ワイアレス通信装置により受信された信号の信号対ノイズ比（signal-to -noise ratio）（ＳＮＲ）を推定するための技術に向けられている。本技術は、ワイアレス通信装置における空間受信ダイバーシティを利用して、ＳＮＲの正確な推定値を実現する。一般に、空間投影ウィナー・フィルタ関数（spatial projection wiener filter function）が、ＳＮＲの効率的な算出をサポートするために入力シンボル推定値に適用されることが可能である。推定されたＳＮＲは、フォワード出力制御における使用に対する出力制御命令を生成するために使用されることが可能である。
【０００７】
１つの実施形態では、本明細書は、当該信号の空間サンプルに基づいて受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること、及びスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、を具備する方法を提供する。
【０００８】
別の１つの実施形態では、本明細書は、当該信号の空間サンプルに基づいて受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするため、及びスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定するため、に構成されたワイアレス通信装置を提供する。
【０００９】
別の１つの実施形態では、本明細書は、受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生すること、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること、及びスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定すること、を具備する方法を提供する。
【００１０】
さらなる実施形態では、本明細書は、受信されたワイアレス信号に対するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生するため、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするため、及びスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいて信号対ノイズ比を推定するため、に構成されたワイアレス通信装置を提供する。
【００１１】
他の実施形態では、本明細書は、前記の方法及び装置の複数の態様を実行することをプロセッサにさせる命令を具備するコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。特に、もし、ソフトウェアで実行されるならば、本明細書中に記載された技術は、複数の技術の１つ又はそれより多くを実行するためにプロセッサ又はＤＳＰにより実行されることが可能なプログラム・コードとして実行されることができる。
【００１２】
１又はそれより多くの実施形態の詳細は、添付された図面及び下記の説明に述べられている。その他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面から、並びに特許請求の範囲から明らかになる。
【００１３】
［詳細な説明］
図１は、スペクトル拡散ワイアレス通信システム１０を説明するブロック図である。システム１０は、１又はそれより多くのスペクトル拡散通信技術、例えば、各種のＣＤＭＡ規格、及びＷＣＤＭＡ規格を含む、のいずれかに準拠する技術、をサポートするように設計されることができる。例えば、ワイアレス通信システム１０は、例えば、（１）“ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ  二重モード広帯域スペクトル拡散セルラ・システムに関する移動局−基地局互換性規格（TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）”（ＩＳ−９５規格）、（２）ＴＩＡ／ＥＩＡ−９８−Ｃ  二重モード広帯域スペクトル拡散セルラ移動局に関する推奨最小規格（TIA/EIA-98-C Recommended minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station）”（ＩＳ−９８規格）、（３）“第３世代パートナーシップ・プロジェクト（3rd Generation Partnership Project）”（３ＧＰＰ）と名付けられた共同企業体により提案され、文書番号第３Ｇ  ＴＳ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ２５．２１３、及び３Ｇ  ＴＳ２５．２１４を含む文書のセットに組み込まれた規格（ＷＣＤＭＡ規格）、（４）“第３世代パートナーシップ・プロジェクト２（3rd Generation Partnership Project 2）”（３ＧＰＰ２）と名付けられた共同企業体により提案され、“ＴＲ−４５．５  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムに関する物理レイヤ規格（TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum System）”、“Ｃ．Ｓ０００５−Ａ  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システムに関する上位レイヤ（レイヤ３）シグナリング規格（C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum System）”、及び“Ｃ．Ｓ００２４  ＣＤＭＡ２０００高レート・パケット・データ無線インターフェース仕様（C.S0024 CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification）”、及び（５）その他の規格、のような１又はそれより多くのＣＤＭＡ規格をサポートできる。
【００１４】
図１に示されたように、システム１０は、基地局アンテナ１６を介してワイアレス通信装置（wireless communication device）（ＷＣＤ）１４へワイアレス信号を送信し、そこから受信する基地局１２を含むことができる。ワイアレス信号は、１又はそれより多くの経路１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを経て進むことがある。ＷＣＤ１４は、セルラ無線電話機、衛星無線電話機、携帯コンピュータ内部に組み込まれたＰＣＭＣＩＡカード、ワイアレス通信互換性を持つパーソナル・ディジタル・アシスタント（personal digital assistant）（ＰＤＡ）、又はその他、のような移動体加入者ユニットの形式を取ることができる。基地局１２は、基地局と公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）、データ・ネットワークとの間、又は両者の間のインターフェースを提供する基地局コントローラを含むことができる。
【００１５】
基地局１２は、第１の経路１８Ａを介してＷＣＤ１４から信号を受信でき、同様に、障害物２０からの信号の反射により生じた第２の経路１８Ｂ、１８Ｃを介して信号を受信できる。障害物２０は、ＷＣＤ１４に近接した任意の構造物であることができ、例えば、ビルディング、橋、自動車、又は人間である場合でさえもある。送信された信号は、その環境では複数の受信された信号が同じ情報を搬送するマルチパス環境を図示するが、異なる強度、位相及び時間遅延を有することがある。それゆえ、信号は、基地局１２又はＷＣＤ１４へ異なる物理経路１８に沿って伝播した同じ信号の例である。異なる物理経路に沿って伝播した同じ信号は、空間的に異なる信号（spatially diverse signal）又はマルチパス信号として本明細書中では呼ばれる。
【００１６】
ＷＣＤ１４及び基地局１２は、しばしばフォワード出力制御（forward power control）（ＦＰＣ）と呼ばれるフィードバック技術を使用して、基地局によって送信される信号の送信出力のレベルを制御する。基地局１２における送信出力のレベルを制御するために、そしてそれにより過剰な送信出力のない信号品質を確実にするために、ＷＣＤ１４は、基地局から受信された信号の出力を推定し、そして出力制御命令を発生する。ＷＣＤ１４は、アップリンク中の制御チャネルを介して基地局１２へ、例えば、出力制御ビットのパターンとして、出力制御命令を送信する。出力制御ビットの使用は、例示の目的で本明細書中に説明される。
【００１７】
ＷＣＤ１４から出力制御ビットを受信するとともに、基地局１２は、出力制御ビットを解釈し、そして自身の送信出力を調節する、その結果、送信された信号は、より好ましい出力レベルでＷＣＤ１４により受信される。図１にさらに示されるように、ＷＣＤ１４は、空間ダイバーシティのために配列された２又はそれより多くのアンテナ２２Ａ，２２Ｂを装備する。このようにして、ＷＣＤ１４は、受信ダイバーシティを使用して基地局１２から受信された信号の出力を推定するように構成されることが可能である。特に、アンテナ２２Ａ，２２Ｂは、基地局１２によって送信された信号の空間的に異なるサンプルを取得する。ＷＣＤ１４は、次に、アンテナ２２Ａ，２２Ｂからの空間的サンプルに１組の信号処理技術を適用して、基地局１２とＷＣＤとの間の送信チャネルの信号対ノイズ比の推定値を生成する。信号対ノイズ比に基づいて、ＷＣＤ１４は、基地局の送信出力を制御する際に使用するために基地局１２への送信に関する出力制御命令を発生する。
【００１８】
図２は、受信ダイバーシティを使用しているワイアレス通信システム１０におけるフォワード出力制御の概念を一般的に説明するブロック図である。図２に示されたように、ＷＣＤ１４は、ダイバーシティ・アンテナ２２Ａ，２２Ｂ、受信機２４、送信機２６、及び出力制御プロセッサ２８を含むことができる。基地局１２は、アンテナ２９、送信機３０、受信機３１、及び送信（ＴＸ）出力制御ユニット３２を含む。ＷＣＤ１４の受信機２４は、ダイバーシティ・アンテナ２２Ａ，２２Ｂを介してアンテナ２９により送信された信号の空間サンプルを受信する。出力制御プロセッサ２８は、基地局１２とＷＣＤ１４との間のチャネルの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を推定するために空間サンプルを処理する。推定されたＳＮＲに基づいて、出力制御プロセッサ２８は、例えば、出力制御ビットの形式で、１又はそれより多くの出力制御命令を発生する。ＷＣＤ１４の送信機２６は、基地局１２の受信機３１へ出力制御命令を送信する。送信出力制御ユニット３２は、出力制御命令を処理して、送信機３０の送信出力を調節し、制御する。このようにして、より好ましい送信出力レベルは、実現されることが可能であり、それによってシステム能力およびサービスの品質（quality of service）（ＱｏＳ）を改善する。
【００１９】
図３は、空間ダイバーシティ環境における使用のために構成された出力制御プロセッサ２８を説明するブロック図である。図３に示されたように、出力制御プロセッサ２８は、受信（ＲＸ）ＳＮＲ推定器ユニット３４、データ推定プロセッサ３６、基準値調節ユニット３８、及びコンパレータ４０を含むことができる。出力制御プロセッサ２８、及び図３に図示された各種の機能ユニットは、マイクロプロセッサ、ディジタル・シグナル・プロセッサ（digital signal processor）（ＤＳＰ）、用途特定集積回路（application specific integrated circuit）（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（field programmable gate array）（ＦＰＧＡ）、若しくは本明細書中に説明されるように動作するようにプログラムされた又はそれ以外は構成されたその他の論理回路の形式を取ることができる。したがって、出力制御プロセッサ２８の種々の構成要素は、共通プロセッサ又は独立したハードウェア・ユニットによって実行されるプログラム可能な特徴の形式を取ることができる。
【００２０】
受信ＳＮＲ推定器３４は、受信された信号（ＲＸ信号）の空間サンプルを取得し、そしてＳＮＲ推定値（ＳＮＲ）を発生する。これから説明されるように、受信ＳＮＲ推定器３４は、信号の空間サンプルに基づいて受信したワイアレス信号に関するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生する。パイロット・シンボルは、システムの同期を容易にするために使用される制御シンボルと一般に呼ばれる、これに対して、トラフィック・シンボルは、データ搬送シンボルと一般に呼ばれる。例えば、トラフィック・シンボル及びパイロット・シンボルは、受信された信号の異なるチャネルに常駐する。受信ＳＮＲ推定器３４は、ＳＮＲを推定するために空間投影ウィナー・フィルタ関数（spatial projection wiener filter function）を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングする。このようにして、受信ＳＮＲ推定器３４は、信号対ノイズ比の正確な推定値を実現するために空間ダイバーシティの使用を可能にする処理技術を実施する。受信ＳＮＲ推定器３４は、代わりのフィルタ関数を使用できる。
【００２１】
コンパレータ４０は、受信ＳＮＲ推定器３４により発生された推定されたＳＮＲを基準値ＳＮＲに対して比較する。この意味で、受信ＳＮＲ推定器３４及びコンパレータ４０は、出力制御機構に関する独自の“内部ループ”を形成する。データ推定プロセッサ３６及び基準値調節ユニット３８は、コンパレータ４０とともに、出力制御機構の“外部ループ”を形成する。一般に、データ推定プロセッサ３６は、エラー率を評価するために受信機２４により受信された推定されたデータ・シンボルを処理し、そして現在の基準値ＳＮＲを増加させる、減少させる、又は維持することを基準値調節ユニット３８に指示する状態信号を発生する。このようにして、ＳＮＲ調節ユニット３８は、データの完全性の変化に対応して基準値ＳＮＲを調節する。
【００２２】
コンパレータ４０は、受信ＳＮＲ推定器３４により生成されたＳＮＲと基準値調節ユニット３８により生成されたＳＮＲ基準値との比較に基づいて出力制御命令を発生する。受信ＳＮＲ推定器３４により生成されたＳＮＲがＳＮＲ基準値より小さければ、例えば、コンパレータ４０は、送信出力制御ユニット３２（図２）が基地局１２における送信出力を増加させるように指示する出力制御命令を発生する。あるいは、受信ＳＮＲ推定器３４により生成されたＳＮＲがＳＮＲ基準値より大きければ、コンパレータは、送信出力制御ユニット３２（図２）が基地局１２における送信出力を減少させるように指示する出力制御命令を発生する。出力制御命令は、徐々に変化する“上昇／下降”指示の形式を取ることができる。
【００２３】
図４は、図３に示されたような出力制御プロセッサ２８を組み込んでいるＷＣＤ１４を説明するブロック図である。図４に示されたように、ＷＣＤ１４は、無線周波数受信（ＲＦ  ＲＸ）ユニット４２、復調器４４、及び受信（ＲＸ）データ・プロセッサ４６を一般に含む。その上、ＷＣＤ１４は、送信（ＴＸ）データ・プロセッサ４８、変調器５０、及び無線周波送信（ＲＦ  ＴＸ）ユニット５２を含む。ＲＦ  ＲＸユニット４２は、アンテナ２２Ａ，２２Ｂを介してワイアレス信号の空間サンプルを取得し、復調器４４にサンプルを供給する。復調器４４は、空間サンプルをＲＸデータ・プロセッサ４６による処理のためにトラフィック・シンボル及びパイロット・シンボルに復調する。
【００２４】
出力制御プロセッサ２８は、ＲＦ  ＲＸユニット４２からアンテナ・チップ・サンプルを受信し、そして空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号に関するチップ推定値を発生する。その上、出力制御プロセッサ２８は、空間チップ・サンプルに基づいて受信された信号に関するトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生する。チップ推定値並びにトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を使用して、出力制御プロセッサ２８は、空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化する。さらに詳細に説明されるように、空間投影ウィナー・フィルタ関数の定式化は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値並びにチップ推定値に基づいて受信された信号の線形最小二乗法エラー推定法を実行することを包含する。出力制御プロセッサ２８は、線形最小二乗エラー推定法に基づいて空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化する。
【００２５】
出力制御プロセッサ２８は、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングし、そしてスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいてＳＮＲを推定する。推定されたＳＮＲに基づいて、出力制御プロセッサ２８は、出力制御命令を発生し、変調のために及びＲＦ  ＴＸユニット５２、デュプレクサ５４、及びアンテナ２２Ａを介した送信のために変調器５０に命令を渡す。図４の例では、ＲＦ  ＴＸユニット５２がアンテナ２２Ａ，２２Ｂの１つを介して送信するように示されているが、ＲＦ  ＴＸユニットは、両方のアンテナを介して送信できる。変調器５０も、基地局１２への送信のためにＴＸデータ・プロセッサ４８により提供されたデータを同様に変調する。出力制御命令の受信とともに、基地局１２は、自身の送信出力を調節する。
【００２６】
図５は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするために空間投影ウィナー・フィルタ関数の使用を説明するブロック図である。図５に示されたように、空間投影ウィナー・フィルタ（ＳＰＷＦ）５６は、所望のＳＮＲ推定値を受信された信号強度の中に畳み込むように働き、これによって、古典的ＳＮＲ推定法を信号強度推定問題のＳＮＲ推定法に変形する。特に、ＳＰＷＦ５６は、関数Ｗ１ｃを適用し、Ｗ１ｃは、下記のように、それぞれトラフィック・シンボルＹ及びパイロット・シンボルＰをｙ及びｚに変換する：
ｙ＝Ａｘ＋Ｎ１      空間投影ウィナー・フィルタ上のトラフィック投影
ｚ＝Ｂ＋Ｎ２        空間投影ウィナー・フィルタ上のパイロット投影
ここで、ｘは、複素データ・シンボルを表し、Ａは、トラフィック・チャネル上のチャネル利得を表し、Ｂは、パイロット・チャネル上のチャネル利得を表し、Ｎ１は、トラフィック・チャネル・ノイズを表し、そして、Ｎ２は、パイロット・チャネル・ノイズを表す。
【００２７】
出力制御プロセッサ２８、及び特にＲＸ  ＳＮＲ推定器３４の動作は、さらに詳細に説明される。本明細書中に説明される種々の計算は、ハードウェア構成要素、プログラム可能な部品、又は両者によりＲＸ  ＳＮＲ推定器３４の内部で実行されることができる。ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、ＷＣＤ１４の内部に配置されたレーキ（ＲＡＫＥ）受信機（図示されず）の個々のフィンガ・プロセッサの内部で実行されることができる。ＷＣＤ１４は、マルチパス信号の種々の伝播を追跡するために多数のフィンガ・プロセッサを含む。下記の議論において、各種のパラメータは、一般に以下のように定義される：
ｘ    ＝  アンテナ２２Ａ，２２Ｂを介して受信されたデータ複素シンボル
Ｉｏｒ  ＝  アンテナ２２Ａ，２２Ｂ当りの全受信されたパワー・スペクトル密度（ＰＳＤ）
Ｌ    ＝  マルチパス１８内の経路の数
ｇｋ   ＝  マルチパス１８のそれぞれの経路に沿ったｋ番目の利得
Ｆ    ＝  ２つのアンテナ２２Ａ、２２Ｂの減衰（fade）ベクトル(複素数)
Ｉｏｃ  ＝  システム１０中の他のセルラからのノイズ
Ｗｋ   ＝  複素ノイズＮ（０，１）
Ｗ    ＝  未補正の付加的なホワイト・ガウシアン・ノイズ（Additive White Gaussian Noise）（ＡＷＧＮ）Ｎ（０，１）
ＮＩＰ（ｋ）＝  レーキ受信機に対して、パイロット・チャネルに関するｋ番目のフィンガ・ノイズに干渉を加えたもの
ＮＩＴ（ｋ）＝  レーキ受信機に対して、トラフィック・チャネルに関するｋ番目のフィンガ・ノイズに干渉を加えたもの
Ｎｐ，Ｎ＝  パイロット処理利得及びトラフィック処理利得
Ｅｐ，Ｅｄ＝  チップ当りのパイロット・エネルギー及びトラフィック・エネルギー
パイロット・チャネル・サンプル及びトラフィック・チャネル・サンプルＰｉ及びＹｉが与えられると、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、線形最小二乗推定値として対応するデータ・シンボルを推定し、シンボル・レベル統合定式化を実行する。２つの受信アンテナ２２Ａ，２２Ｂにおけるチップ・レベル信号は、次式として表されることが可能である：
【数１】
2006526961.tif 000003
【００２８】
ここで、第１項Ｎ（Ｉｏｒ）は、全ての送信されたチップの出力のランダム−ランダム和を表す。Ｗ（０，１）は、この例では、２つのアンテナに対して同一である。２つの受信アンテナ２２Ａ，２２Ｂにおけるシンボル・レベル信号は、次式として表されることが可能である：
【数２】
2006526961.tif 000004
【００２９】
シンボル・レベル信号を使用して、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、ＬＭＭＳＥ解（単一経路）を次式のように算出する：
Ｙ＝Ｘ＋ＮＩ＝Ｎ（Ｅｄ）１／２ｆｘ＋ＮＩ
ｘ＾＝ＷＨＹ
Ｗ＝Ｒ−１ｙｙＲｘｙ
チップ・レベルの受信された信号強度Ｒｙｙ（単一経路）は、次式として表されることが可能である：
Ｒｃｙｙ＝ＩｏｒｆｆＨ＋Ｒｃｎｎ                                  （５）
シンボル・レベルの受信された信号強度Ｒｙｙ（単一経路）は、次式として表されることが可能である：
Ｒｓｙｙ＝Ｎ２ＥｄｆｆＨ＋Ｒｓｎｎ                                （６）
この場合、チップ・レベル・パラメータ及びシンボル・レベル・パラメータは、次式の関係を有する：
Ｒｓｎｎ＝ＮＲｃｎｎ                                            （７）
Ｒｓｙｙ＝ＮＲｃｙｙ      ＮＥｄ＝Ｉｏｒに対して
特に高データ・レート（ＨＤＲ）において、チップ・レベル処理を魅力的にする。
【００３０】
対応する複素ベクトル係数Ｗは、次式として表されることができる：
【数３】
2006526961.tif 000005
【００３１】
ここで、Ｗｃｙ及びＷｓｙは、それぞれチップ・レベルの結果及びシンボル・レベルの結果である。
【００３２】
規格化されたＷ：Ｗ１［１］は、次式として表される：
【数４】
2006526961.tif 000006
【００３３】
上記の表式において、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、Ｗｃｙの分母中のβを消去する。上記に示されたように、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、ＷｓｎからＷ１を算出できる、ここで、差異は、処理利得をスケーリングすることである。空間２−タップの原因となるＦＩＲウィナー・フィルタ５６のアウトプットにおける新しいスケーリングされたチャネルは、次式の通りである：
トラフィック：ｙ＝ＷＨＹ＝ＮｐＮ（ＥｐＥｄ）１／２αｃｘ＋ノイズ（Ｎ１） （１６）
パイロット：ｚ＝Ｗ１ＨＰ＝Ｎｅ２Ｅｐαｃ＋ノイズ（Ｎ２）               （１７）
ここで、Ｎ１及びＮ２は、複素ノイズ処理である。
【００３４】
再び、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４による空間投影ウィナー・フィルタ・スペクトル成形は、所望のＳＮＲを単一の強度に畳み込むように働き、それによって古典的ＳＮＲ推定法を単一強度推定問題のＳＮＲ推定法に変換する。空間投影ウィナー・フィルタ５６は、次式のように、それぞれトラフィックＹ及びＰをｙ及びｚに変換するように働く：
ｙ＝Ａｘ＋Ｎ１
ｚ＝Ｂ＋Ｎ２
ここで、
Ａ＝ＮｐＮ（ＥｐＥｄ）１／２αｃ                                （１８）
Ｂ＝Ｎｅ２Ｅｐαｃ                                            （１９）
この場合には、次式の関係が保たれる：
Ｃ＝｜Ａｘ｜２／Ｂ＝Ａ２／Ｂ＝Ｎ２Ｅｄαｃ＝ＮＥｂαｃ＝所望のＳＮＲ  （２０）
その結果、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、ノイズが存在する中でＣを推定することにより信号対ノイズ比を決定できる。Ｃの推定値は、しかしながら、Ａ及びＢの独立した推定によりさらに容易に達成されることができる。下記に注意する：
｜Ａｘ｜２／Ｂ＝Ｎ２Ｅｄαｃ＝ＮＥｂαｃ＝Ｎ（Ｅｂ／Ｎｔ）
（Ｎによりスケーリングされる）
推定問題を解くために、Ａ及びＢを推定することが必要である。下記の後空間ウィナー・フィルタ・スカラー・トラフィック・チャネル及びパイロット・チャネルが与えられると：
ｙｉ’＝Ａｘ＋Ｎ１ｉ                                              （２１）
ｚｉ’＝Ｂ＋Ｎ２ｉ
ｙｉ＝Real｛ｙｉ’｝及びｚｉ＝Real｛ｚｉ’｝
ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４は、Ａ及びＢの値、したがってＡ２／Ｂを推定する。  
基本的な推定器は、ＱＰＳＫｘを２つの独立したＢＰＳＫチャネルとして取り扱い、それゆえ、別々にＩ及びＱ上で動作する。ｙｉ＝Real｛ｙｉ’｝及びｚｉ＝Real｛ｚｉ’｝とすることにより、Ａ及びＢが減衰を含んでいるために、時間とともに変化することにも、注意する。
【数５】
2006526961.tif 000007
【００３５】
最大尤推定法体系（Maximum Likelihood Framework）の中で問題を解くために、ｚがパイロット・チャネルを表し、ｙがウィナー・フィルタ・出力トラフィック系列を表し、そして、１（Ａ，Ｂ｜ｘ）が条件付き可能性を表すとすると、次式のようになる：
【数６】
2006526961.tif 000008
【００３６】
ここで、σ＝Ｗ１ＨＲｓｎｎＷ１は、ノイズの出力であり、Ｋは、そのシンボル・レートでの観測サンプルの数である。次に、非条件付き対数可能性（unconditional log likelihood）は、次式のように、ｘとは無関係に表されることが可能である：
【数７】
2006526961.tif 000009
【００３７】
ここで、ｘは、ＢＰＳＫとして扱われる。ＱＰＳＫは、２つの独立したＢＰＳＫチャネルとして扱われる。次式の近似が、問題を解くために使用される：
【数８】
2006526961.tif 000010
【００３８】
近似非条件付き対数可能性は、それから次式として表されることが可能である：
【数９】
2006526961.tif 000011
【００３９】
上記の式（２３）を最適化することは、結果としてＡ及びＢの（次善の（suboptimum））最大尤推定値になる：
【数１０】
2006526961.tif 000012
【００４０】
ここで、Ｋは、出力制御グループ中のビットを表す。  
Ａ＾及びＢ＾を見出してしまうと、次に：
推定された（Ｅｂ／Ｎｔ）＝（１／Ｎ）（Ａ＾２／Ｂ＾）
上記の式（２１）から、ｙｉ＝Real｛ｙｉ’｝及びｚｉ＝Real｛ｚｉ’｝。この場合には、近似は、１次である。高次は、性能を向上させ、σ２を必要とする。
【００４１】
図６は、具体例のＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ａを非常に詳細に説明するブロック図である。図６は、説明の目的のためにＢＰＳＫの概念的な例を表す。ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ａは、図４に示されたようにＷＣＤ１４中のレーキ受信機のフィンガ・プロセッサ中に組み込まれることができる。したがって、ＷＣＤ１４は、複数のフィンガ・プロセッサを有するレーキ受信機、そしてそれゆえ、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４の複数の例、すなわち、各フィンガ・プロセッサに対して１つ、を含むことができる。図６に示されたように、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ａは、チップ・レベル演算ユニット５８、フィンガ・フロント・エンド（finger front end）（ＦＦＥ）ユニット６０、ＬＭＭＳＥユニット６２、空間投影ウィナー・フィルタ（ＳＰＷＦ）ユニット６４、実数変換ユニット６６、トラフィック合計ユニット６８、パイロット合計ユニット７０、及びＳＮＲ計算ユニット７２を含む。
【００４２】
図６の例では、チップ・レベル演算ユニット５８は、それぞれのレーキ受信機フィンガＫに対してアンテナ２２Ａ，２２Ｂから受信された信号ｙ１及びｙ２を処理し、そして、受信された信号強度Ｒ＾ｃｙｙのチップ・レベル推定値を生成する。ＦＦＥユニット６０は、受信された信号ｙ１及びｙ２を処理して、それぞれトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値Ｙ及びＰを生成する。ＬＭＭＳＥユニット６２は、チップ・レベル推定値Ｒ＾ｃｙｙを処理して、ウィナー・フィルタ係数Ｗ１を定式化する。
【００４３】
マルチパス推定値を生成する際に２つの選択肢がある。第１の例として、個々の経路に対して推定し、次に結果を統合することが可能である。あるいは、個々の経路を初めに統合し、次に統合された結果に対する推定値を生成できる。両者のアプローチが、本明細書中で考慮される。各アンテナ２２Ａ，２２ＢがＬ個の分解可能な経路（Ｌ個のフィンガ）を有するのであれば、下記に示されるように、係数Ｗ１（１）．．．．Ｗ１（Ｌ）を有するＬ個の関係する空間投影ウィナー・フィルタ（ＳＰＷＦ）がある：
Ｗ１（ｋ）＝Ｎｐ（Ｅｐ）１／２Ｒｃｎｎ−１（ｋ）ｆ（ｋ）          （２４）  
ここで、式（７）に指示されたように、
Ｒｃｎｎ−１（ｋ）＝ＮＲｓｎｎ−１（ｋ）        ｋ番目の経路相関
ｆ（ｋ）                                 ｋ番目の経路減衰  
ＬＭＭＳＥユニット６２によりＳＰＷＦ係数Ｗ１の演算をすると、トラフィック・チャネル及びパイロット・チャネルＹ及びＰへのフィンガＫ出力に対する結果としてのＳＰＷＦ６４は、次式のようになる：
ｙ（ｋ）＝Ｗ１Ｈ（ｋ）Ｙ（ｋ）
＝ＮＮｐ（ＥｐＥｄ）１／２αｃ（ｋ）＋Ｗ１Ｈ（ｋ）ノイズ（ｋ）  
ｚ（ｋ）＝Ｗ１Ｈ（ｋ）Ｙ（ｋ）＝Ｎｅ２Ｅｐαｃ（ｋ）＋Ｗ１Ｈ（ｋ）ノイズ（ｋ）  
ここで、
αｃ（ｋ）＝ｆＨＲｃｎｎ−１（ｋ）ｆ（ｋ）は、ｋフィンガ減衰の重み付けされたノルムである。  
図６をさらに参照して、ＳＰＷＦ６４は、ＬＭＭＳＥユニット６２によって生成されたＳＰＷＦ係数Ｗ１にしたがってトラフィック・シンボルＹ及びパイロット・シンボルＰに空間投影ウィナー・フィルタ関数を適用し、それによってフィルタされた出力ｙｉ’及びｘｉ’を生成する。ｙ’及びｚ’がＳＰＷＦ６４のアウトプットにおけるレーキ受信機中の全ての統合されたフィンガに関するＳＰＷＦ出力を表すのであれば、そのときは：
【数１１】
2006526961.tif 000013
【００４４】
結果としての統合された信号対ノイズ比は、次式として表されることが可能である：
【数１２】
2006526961.tif 000014
【００４５】
Ａ及びＢがトラフィック・チャネル及びパイロット・チャネルｙ及びｚの統合された包絡線を表すのであれば、そのときは：
【数１３】
2006526961.tif 000015
【００４６】
したがって、次式を知ることができる：
【数１４】
2006526961.tif 000016
【００４７】
これでＡ及びＢを推定できる。これは、統合することとそれに続く推定アーキテクチャを表すはずである。それゆえ、ＳＰＷＦ出力包絡線推定の同じ原理は、複数フィンガの場合にも同様に成り立つ。
【００４８】
あるいは、複数の経路が互いに１．５チップ以上離れていると仮定すると、経路は、統計的に独立であり、Ａ１，Ａ２，．．．．ＡＬ，の統合ＭＬ推定は、結果として限界の非条件付き可能性になり、
Ｌ（Ａｋ，Ｂｋ）＝ｌｎ［Ｅｋ］｛ｐ（ｘ，ｚ｜Ａｋ，Ｂ，ｘ）｝  
ここで、Ａｋ及びＢｋは、フィンガｋＳＰＷＦ出力無ノイズ包絡線である。単一の経路中であるように個々の可能性を解くことは、結果として次のようになる：
【数１５】
2006526961.tif 000017
【００４９】
上記の演算は、図６に示されたように、実数変換ユニット６６、及び合計ユニット６８，７０により実現されることが可能である。信号対ノイズ比の統合された最大尤（ＭＬ）推定は、図６のＳＮＲ演算ユニット７２により達成されたように：
【数１６】
2006526961.tif 000018
【００５０】
になる。関係付けられたマルチパス干渉の下で、過評価を回避するために、二乗の和が、図８に示されたようにＡに対する和の二乗よりはむしろ使用されることが可能である。これが、個々の経路が初めに推定され、次に結果が統合されるアプローチを表すことに、注意する。あるいは、ＱＰＳＫに対して図７に示されたように、経路を初めに統合し、次に統合された結果に対して推定値を生成する。
【００５１】
図７は、図４に示されたようなＷＣＤ１４に組み込むための別の１つのＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ｂを説明するブロック図である。図７の例では、複数の経路が初めに統合され、次に推定値が統合された結果に対して生成される。ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ｂは、図６の受信ＳＮＲ推定器３４Ａと実質的に同じであるが、ＢＰＳＫよりはむしろＱＰＳＫのために構成される。そのために、ＲＸ  ＳＮＲ推定器３４Ｂは、ｙｉ’の虚数成分を生成するために虚数部変換ユニット７４を、同様にＡ＾Ｑを生成するために虚数成分合計ユニット７６をさらに含む。この場合では、ＳＮＲ演算ユニット７２は、次式にしたがってＥｂ／Ｎｔを推定するために変形される：
（Ａ＾ｉ２＋Ａ＾Ｑ２／Ｂ２）（１／Ｎ）  
ここで、Ａ＾Ｑは、虚数部変換ユニット７４及び合計ユニット７６により生成される。
【００５２】
図８は、ＷＣＤ１４中のレーキ受信機のためのマルチ・フィンガＳＮＲ推定器を説明するブロック図である。図８は、ＳＮＲ推定がフィンガ出力を統合する前に行われるアプローチを説明する。しかしながら、代案として、ＳＮＲ推定は、図７の例に示されたように、フィンガ出力の下記の組み合わせを実行することができる。図８に示されたように、マルチ・フィンガＳＮＲ推定器は、アンテナ２２Ａ，２２ＢによりもたらされたＬ個の分解可能な経路に対する複数のフィンガＳＮＲプロセッサ７８Ａ−７８Ｌを含む。コンバイナ８０は、次式にしたがって統合された受信ダイバーシティの推定されたＳＮＲ（Ｅｂ／Ｎｔ）を生成する：
【数１７】
2006526961.tif 000019
【００５３】
出力制御プロセッサ２８は、基地局１２に対して適切な出力制御命令を発生するために、統合されたＳＮＲ推定値を使用可能である。
【００５４】
図９は、受信ダイバーシティを使用するＳＮＲの推定のための技術を説明するフロー図である。ＳＮＲ推定技術は、出力制御プロセッサ２８の内部で実施されることができ、一般に本明細書中に説明された算出と同じである。一般に、本技術は、ダイバーシティ・アンテナ配列から空間信号サンプルを受信すること（８２）、トラフィック・シンボル推定値を発生すること（８４）、及びパイロット・シンボル推定値を発生すること（８６）を含む。本技術は、さらに、空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること（８８）、そして次にスケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいてＳＮＲを推定すること（９０）を含む。
【００５５】
図１０は、図９の技術を非常に詳細に説明するフロー図である。図１０に示されたように、ＳＮＲ推定技術は、ダイバーシティ・アンテナ配列から空間信号サンプルを受信すること（９２）、空間サンプルに基づいてチップ・レベル推定値を発生すること（９４）、トラフィック・シンボル推定値を発生すること（９６）、及びパイロット・シンボル推定値を発生すること（９８）を包含できる。その上、このＳＮＲ推定技術は、空間投影ウィナー・フィルタ関数を定式化するために係数ベクトルを算出すること（１００）、及び空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること（１０２）を包含できる。スケーリングされたトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値に基づいたＳＮＲの推定（１０４）とともに、この技術は、出力制御命令の発生（１０６）をさらに包含できる。
【００５６】
本明細書は、受信ダイバーシティの文脈においてＳＮＲ推定技術を説明してきたが、類似の技術が受信ダイバーシティを用いないで実施されることができる。複数の実施形態では、例えば、本技術は、信号受信アンテナを介して受信したワイアレス信号に対してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値を発生させること、続いて本明細書中に説明したような空間投影ウィナー・フィルタ関数を使用してトラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングすること、の発生を包含できる。
【００５７】
もし、本明細書中で説明された技術、又はそのような技術の一部分が、ソフトウェア中で実施されるとしても、コンピュータ読み取り可能な媒体は、プロセッサ又はＤＳＰにより実行されることが可能なコンピュータ読み取り可能な命令、例えば、プログラム・コードを記憶でき、上記に説明された１又はそれより多くの技術を実行する。例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ランダム・アクセス・メモリ（random access memory）（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（read-only memory）（ＲＯＭ）、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（non-volatile random access memory）（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能プログラム可能なリード・オンリ・メモリ（electrically erasable programmable read-only memory）（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、磁気的又は光学的媒体、その他を具備できる。それゆえ、コンピュータ読み取り可能な媒体は、ＷＣＤにおいて実行された場合に、ＷＣＤに本明細書中に説明された技術の１又はそれより多くを実行させるコンピュータ読み取り可能な命令を具備できる。
【００５８】
種々の実施形態が説明されてきている。これらの実施形態及びその他の実施形態は、特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、ワイアレス通信システムを説明するブロック図である。
【図２】図２は、受信ダイバーシティを使用するワイアレス通信システムにおいてフォワード出力制御の概念を一般的に説明するブロック図である。
【図３】図３は、受信ダイバーシティを用いた使用のための出力制御プロセッサの構成を説明するブロック図である。
【図４】図４は、図３に示されたような出力制御プロセッサを組み込んでいるワイアレス通信装置を説明するブロック図である。
【図５】図５は、トラフィック・シンボル推定値及びパイロット・シンボル推定値をスケーリングするための空間投影ウィナー・フィルタ関数の使用を説明するブロック図である。
【図６】図６は、図４に示されたようなワイアレス通信装置に組み込むための信号対ノイズ比推定器を説明するブロック図である。
【図７】図７は、図４に示されたようなワイアレス通信装置に組み込むための別の１つの信号対ノイズ比推定器を説明するブロック図である。
【図８】図８は、レーキ受信機のための複数フィンガ信号対ノイズ比推定器を説明するブロック図である。
【図９】図９は、受信ダイバーシティを使用して信号対ノイズ比の推定のための技術を説明するフロー図である。
【図１０】図１０は、図９の技術をより詳細に説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…スペクトル拡散ワイアレス通信システム，１４…ワイアレス通信装置（ＷＣＤ），１６…基地局アンテナ，１８…マルチパス，２２Ａ、２２Ｂ，２９…アンテナ，５４…デュプレクサ。
【図１】
2006526961.tif 000020
【図２】
2006526961.tif 000021
【図３】
2006526961.tif 000022
【図４】
2006526961.tif 000023
【図５】
2006526961.tif 000024
【図６】
2006526961.tif 000025
【図７】
2006526961.tif 000026
【図８】
2006526961.tif 000027
【図９】
2006526961.tif 000028
【図１０】
2006526961.tif 000029
【国際調査報告】
2006526961.tif 000030
2006526961.tif 000031
2006526961.tif 000032