(57)【要約】【課題】拡散スペクトル受信機における干渉排除方法および装置【解決手段】通信システム（１００）において、新規で改善された方法および装置は、受信信号の効果的な処理を提供する。本方法および装置は、符号化されかつスペクトル拡散された受信信号を受信サンプルに変換すること、パイロット信号サンプルの第１の組に基づいて第１のチャネル推定（ａ ｆｉｒｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅ）を決定することを含んでいる。パイロット信号サンプルの第１の組は、受信サンプルに含まれている。受信サンプルは、復号化された受信サンプルを生成するために、第１のチャネル推定にしたがって相関および復号化プロセスを通過する。復号化された受信サンプルは、再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、再符号化および再拡散される。再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、第１のチャネル推定に基づいて変更される。受信サンプルは、干渉排除を通過する。そこでは、受信サンプルの新たな組を生成するためにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用している。【選択図】図７
2004535083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて、
符号化されかつスペクトル拡散された受信信号を受信サンプルに変換する；
パイロット信号サンプルの第１の組に基づいて、第１のチャネル推定を決定する、ここで上記パイロット信号サンプルの第１の組は上記受信サンプルに含まれている；
復号化された受信サンプルを生成するために、上記第１のチャネル推定にしたがって上記受信サンプルを相関付けしかつ復号化する；
再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散する；
チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記第１のチャネル推定に基づいて、上記再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更する；
を具備する方法。
【請求項２】
上記変更が、上記チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記再符号化されかつ再拡散されたサンプルと上記第１のチャネル推定の掛け算を含む、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
受信サンプルの新たな組を生成するために、上記チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用することにより、上記受信サンプルの干渉排除を実行する、をさらに具備する請求項１に記載された方法。
【請求項４】
パイロット信号の第２の組に基づいて第２のチャネル推定を決定する、ここで、上記パイロット信号の第２の組は上記受信サンプルの新たな組に含まれている；
新たに復号化された受信サンプルを生成するために、上記第２のチャネル推定にしたがって上記新たな受信サンプルを相関付けしかつ復号化する；
をさらに具備する請求項３に記載された方法。
【請求項５】
新たに再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記新たな復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散する；
新たにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記第２のチャネル推定に基づいて、上記新たな再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更する；
をさらに具備する請求項４に記載された方法。
【請求項６】
上記変更が、上記新たにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、上記新たな再符号化されかつ再拡散されたサンプルと上記第２のチャネル推定の掛け算を含む、請求項５に記載された方法。
【請求項７】
他の一つの受信サンプルの新たな組を生成するために、上記新たなチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使うことにより、上記受信サンプルの新たな組の干渉排除を実行する、をさらに具備する請求項５に記載された方法。
【請求項８】
上記受信サンプルの上記復号化が、ターボ復号化プロセスにしたがって実行される、請求項１に記載された方法。
【請求項９】
上記新たな受信サンプルの上記復号化が、ターボ復号化プロセスにしたがって実行される、請求項４に記載された方法。
【請求項１０】
上記受信サンプルの上記復号化が、畳み込み復号化プロセスにしたがって実行される、請求項１に記載された方法。
【請求項１１】
上記新たな受信サンプルの上記復号化が、畳み込み復号化プロセスにしたがって実行される、請求項４に記載された方法。
【請求項１２】
上記受信サンプルを上記復号化した結果の周期的冗長性検査が通過するかどうかを決定する；
ここで、上記受信サンプルの上記干渉排除を実行することが、上記周期的冗長性検査が通過するかどうかに基づいている；
をさらに具備する請求項３に記載された方法。
【請求項１３】
上記新たな受信サンプルを上記復号化した結果の周期的冗長性検査が通過するかどうかを決定する；
ここで、上記受信サンプルの新たな組の上記干渉排除を実行することが、上記周期的冗長性検査が通過するかどうかに基づいている；
をさらに具備する請求項７に記載された方法。
【請求項１４】
上記パイロット信号サンプルの第１の組が、上記受信信号のソースから送信されたパイロット信号に基づいている、請求項１に記載された方法。
【請求項１５】
上記受信サンプルの新たな組の上記復号化の支援に上記受信サンプルの上記復号化の結果を利用する、をさらに具備する請求項４に記載された方法。
【請求項１６】
通信システムにおいて
符号化されかつスペクトル拡散された受信信号を受信サンプルに変換するための高周波受信機；
パイロット信号サンプルの組に基づいてチャネル推定を決定するためにフィンガー エレメントと組み合わされているサーチャ、ここで上記パイロット信号サンプルの組は上記受信サンプルに含まれている；
復号化された受信サンプルを生成するために、上記チャネル推定にしたがって上記受信サンプルを復号化するためのデコーダ；
再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために上記復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散するための、およびチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために上記チャネル推定に基づいて上記再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更するためのコントローラ；
を具備する装置。
【請求項１７】
上記コントローラが、上記チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために上記再符号化されかつ再拡散されたサンプルと上記第１のチャネル推定の掛け算により上記変更を実行する、請求項１６に記載された装置。
【請求項１８】
上記コントローラが、受信サンプルの新たな組を生成するために、上記チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用することにより上記受信サンプルの干渉排除を実行する、請求項１６に記載された装置。
【請求項１９】
上記フィンガー エレメントと組み合わせられた上記サーチャは、パイロット信号サンプルの第２の組に基づいて第２のチャネル推定を決定する、ここで上記パイロット信号サンプルの第２の組は上記受信サンプルの新たな組に含まれている、および上記デコーダは、新たに復号化された受信サンプルを生成するために上記第２のチャネル推定にしたがって上記受信サンプルの新たな組を復号化する、を具備する請求項１８に記載された装置。
【請求項２０】
上記コントローラは、新たに再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために上記新たな復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散する、および新たにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために上記第２のチャネル推定に基づいて上記新たな再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更する、請求項１９に記載された装置。
【請求項２１】
上記コントローラは、他の一つの受信サンプルの新たな組を生成するために、上記新たなチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用して上記受信サンプルの新たな組の干渉排除を実行する、請求項２０に記載された装置。
【請求項２２】
上記受信サンプルを復号化する上記デコーダが、ターボ復号化プロセスにしたがっている、請求項１６に記載された装置。
【請求項２３】
上記受信サンプルを復号化する上記デコーダが、畳み込み復号化プロセスにしたがっている、請求項１６に記載された装置。
【請求項２４】
上記コントローラが、上記新たな受信サンプルの上記復号化した結果の周期的冗長性検査が通過するかどうかを決定する、およびここで上記干渉排除が上記周期的冗長性検査を通過するかどうかに基づいている、請求項２１に記載された装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信分野に係わる。そして特に、本発明は、干渉を抑制するための信号出力レベルの制御、および信号干渉を排除するための受信機における効果的な信号処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ通信システムは、ここ数年商業的操業に用いられてきている。ＣＤＭＡ通信システムで、同じ地域の多数の利用者は、共通の搬送周波数で使用することを選ぶであろう。各利用者からの信号は、特定の指定コード（ａ ｕｎｉｑｕｅ ａｓｓｉｇｎｅｄ ｃｏｄｅ）にしたがってコード化される。共通の搬送周波数の利用者からの信号を受信している受信機は、指定コードにしたがって各々の信号を復号化する。信号が復号化されているあいだ、すべての他の利用者から送信された信号は、干渉として扱わうことができる。干渉レベルを制御するために、ＣＤＭＡシステムを動作させている基本原理の一つは、システムの違った利用者によって送信された信号の出力レベルを制御する方法および装置に基づいていることである。バッテリー電力の保存のような、ＣＤＭＡシステムで信号の出力レベルを制御する他の理由は、関連技術において通常の手法の一つとして良く知られている。
【０００３】
一般に、干渉の効果と戦うために、利用者は、信号出力レベル、もしくは通信データ レート、もしくは両方を増加させることができる。より多くの利用者が信号出力レベルもしくは通信データ レートを増加させるにともなって、その他の利用者が受ける干渉のレベルも増加する。このような訳で、各利用者が受ける干渉レベルを最小にするために、各利用者によって送信される各信号の出力レベルを制御する必要性がある。さらに、信号干渉を排除するために受信機において効果的な信号処理をする必要性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
通信システムにおいて新規で改善された方法および装置は、受信信号の効果的な処理を提供する。本方法および装置は、符号化されかつスペクトル拡散された受信信号を受信サンプルに変換すること、およびパイロット信号サンプルの第１の組に基づいて第１のチャネル推定（ａ ｆｉｒｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅ）を決定することを含んでいる。パイロット信号サンプルの第１の組は、受信サンプルに含まれている。受信サンプルは、復号化された受信サンプルを生成するために、第１のチャネル推定にしたがって相関および復号化プロセスを通過する。復号化された受信サンプルは、再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、再符号化および再拡散される。再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、第１のチャネル推定に基づいて変更される。受信サンプルは、受信サンプルの新たな組を生成するために干渉排除プロセスを通過する。チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、干渉排除を実行するために使用される。
その結果、受信サンプルの新たな組の復号化は、エラーの発生が少なくなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴、目的、および利点は、図面とともに以下に示す詳細な説明から明らかにされてくる。図中で、参照記号は一貫して同じものを示している。
【０００６】
図１は、いずれの符号分割多重通信（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）標準類にしたがっても動作できる通信システム１００ の全体的なブロック図を示している。そのような標準類は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５標準、ＴＩＡ／ＥＩＡ−ＩＳ−２０００標準、およびＷＣＤＭＡ標準を含んでおり、すべてここでは参考として取り込まれている。標準類のコピーは、ＷＷＷ（ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ）のアドレスにアクセスするか、ＴＩＡ， Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ， ２５００ Ｗｉｌｓｏｎ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ， ＶＡ２２２０１， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、に手紙を書くことによって入手できるであろう。一般に、通信システム１００ は、基地局（ＢＳ）を含んでいる。基地局は、移動局１０２−１０４のような数多くの移動局間の通信リンク、および移動局１０２−１０４と有線ネットワーク１０５ 間の通信リンクを与える。ＢＳ １０１は、移動局コントローラ、基地局コントローラ、および高周波トランシーバなどの、数多くの構成要素を含むことができる。ＢＳ １０１は、他の基地局（簡単化のため示されていない）と通信することができる。ＢＳ １０１は、順方向リンク（ｆｏｒｗａｒｄ ｌｉｎｋ）を介して各移動局（ＭＳ）と通信する。順方向リンクは、ＢＳ １０１から送信された順方向リンク信号１０６により維持されている。いくつかの移動局１０２−１０４に向けられた信号は、信号１０６を形成するためにまとめることができる。信号１０６を受信している各ＭＳ １０２−１０４は、受信しているＭＳ １０２−１０４の利用者に向けられている情報を抽出するために受信信号１０６を復号化する。受信している各ＭＳ１０２−１０４は、他の受信移動局に向けられた受信信号の一部を干渉として取り扱うことができる。各ＭＳ １０２−１０４にそれぞれ対応する逆方向リンク信号（ｒｅｖｅｒｓｅ ｌｉｎｋ ｓｉｇｎａｌ） １０７−１０９のような、逆方向リンク信号を介して、各ＭＳ １０２−１０４は、ＢＳ １０１と通信する。
【０００７】
ＢＳは、全移動局に向け順方向リンクを介してパイロット チャネル（ｐｉｌｏｔ ｃｈａｎｎｅｌ）上にあらかじめ決められている一連のデータ ビットも、送信することができる。それは、順方向リンク信号１０６を復号化する時に各移動局を支援するためである。各ＭＳは、ＢＳ １０１にパイロット チャネルを送信することができる。ＭＳから送信されたパイロット チャネルは、ＭＳから送信された逆方向リンク信号によって搬送される情報を復号化するために使用することができる。パイロット チャネルの利用および演算は、よく知られている。順方向および逆方向リンクを介して通信するための送信機および受信機は、各移動局１０２−１０４およびＢＳ １０１に含まれている。
【０００８】
図２は、一つの実施例にしたがっているＢＳ １０１および移動局１０２−１０４で使用する送信機２００の一般的なブロック図を示している。送信機２００は、ＩＳ−２０００標準にしたがって動作するＣＤＭＡシステムで使用されることができる。符号化されたチャネル データ シンボル（ｃｈａｎｎｅｌ ｄａｔａ ｓｙｍｂｏｌ）を生成するためにチャネル エンコーダ２０１に、チャネル データ ビットは入力される。フレーム品質ビット（ｆｒａｍｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｂｉｔ）を加えること、および畳み込みおよび／もしくはターボ符号化（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ａｎｄ／ｏｒ ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）を実行することを、チャネル エンコーダ２０１の中の機能は、含むことができる。データの一つのブロックは、各時間フレームの中で送信される。符号化レートは、＿、＿、あるいは他のいずれの符号化レートでもよい。符号化の後、データ シンボルのＲ数（Ｒ ｎｕｍｂｅｒ）は、符号化されたデータ ビット毎に生成される。その結果、データのブロックのＲ数は、エンコーダ２０１の入力時にデータのブロック毎に生成される。レート＿で符号化する場合、各入力ブロックに対してエンコーダ２０１の出力において、データの二つのブロックが生成される。エンコーダ２０１は、インターリーブ機能のために、ブロック インターリーバ（ｂｌｏｃｋ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ） ２０２にチャネル符号化されたシンボルを渡す。データをＲＡＭブロック（示されていない）に書き込む一方で、インターリーブ機能にしたがってデータの各ブロックの中のデータ シンボルの位置を、ブロック インターリーバ２０２は再配列し、そして、ＲＡＭブロックから再配列されたデータのブロックを出力する。インターリーブされたデータ シンボルは、ロング コード スクランブリング／モジュレータ ブロック（ｌｏｎｇ ｃｏｄｅ ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ／ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｂｌｏｃｋ） ２０３に、入力される。ロング コード スクランブリング／モジュレータ ブロックは、各チャネルのデータ シンボルをロング コード マスクを使ってスクランブルする場所である。ロング コード マスクは、利用者毎に割り当てられている。出力制御シンボル パンクチャリング（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｍｂｏｌ ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）のような他の機能は、ロング コード スクランブリング／モジュレータ ブロック２０３で行ってもよい。各出力制御シンボルは、利用者に逆方向リンク信号の出力レベルを増加させるあるいは減少させるように命令する。イン フェーズ データ シンボル（ｉｎ−ｐｈａｓｅ ｄａｔａ ｓｙｍｂｏｌ） ２１１、およびウォルシュ カバリング（Ｗａｌｓｈ ｃｏｖｅｒｉｎｇ）およびＢＰＳＫあるいはＱＰＳＫ ＰＮ 拡散のためのカッド フェーズ データ シンボル（ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ ｄａｔａ ｓｙｍｂｏｌ） ２１２を生成するために、デマルチプレクサ（ｄｅ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ） ２０４は、ロング コード スクランブリング／モジュレータ ブロック２０３の出力をデマルチプレックス（ｄｅ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ）する。ＱＰＳＫ ＰＮ拡散が使用できるから、二つのデータ シンボルが、デマルチプレクサ２０４から同時に出力されることができる。ウォルシュ カバリング／���散 ブロック（Ｗａｌｓｈ ｃｏｖｅｒｉｎｇ／ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ） ２０５は、これに続く増幅およびアンテナ システム（示されていない）からの送信のために、入力データ シンボルを変調しそして拡散する。
【０００９】
図３は、一つの実施例にしたがっているウォルシュ カバリング／拡散 ブロック２０５のブロック図を示している。ブロック２０５の演算は、図示したように、ウォルシュ カバー演算（Ｗａｌｓｈ ｃｏｖｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、移動局に向かっている順方向リンク信号を合算するための加算演算（ｓｕｍｍｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、複素乗算演算（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、ベース バンド フィルタリング演算（ｂａｓｅ ｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、および搬送変調演算（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を、含んでいる。これは、交信範囲地域内の移動局にＢＳ １０１からの信号を増幅するためおよび送信するための信号３１３を生成するためである。ブロック２０５は、逆方向リンク信号を送信するために移動局で使用されることができる。ブロック２０５は、構成の変形によりいくつかの機能を含んでいてもよい。ウォルシュ コードは、通常、各チャネルの順方向および逆方向リンクのそれぞれに割り当てられる。ロング コード スクランブリングの後、結果であるＩおよびＱ信号２１１，２１２が、ウォルシュ カバー演算を通過する。あるチャネルに対するウォルシュ カバー演算は、ウォルシュ カバー ブロック３１０に示されている。ブロック３１０のウォルシュ カバー演算は、ウォルシュ カバーされたＩおよびＱ信号３０６，３０７を生成するために、入力ＩおよびＱ信号２１１，２１２と割り当てられたウォルシュ関数の掛け算を含んでいる。
【００１０】
順方向リンク信号は、それぞれが移動局に向けられたいつかの信号を統合した信号とすることができる。順方向リンク信号を形成するために統合されるべき他の信号があるならば、他のチャネルのＩおよびＱ信号３４１， ３４２は、ウォルシュ カバー ブロック３１０におけるウォルシュ カバー演算のような、対応するウォルシュ コードによりウォルシュ カバーされた後、加算ブロック（ｓｕｍｍｉｎｇ ｂｌｏｃｋ） ３４３， ３４４に入力される。ウォルシュ カバー演算の前に、Ｉ信号３４１およびＱ信号３４２は、Ｉ信号２１１およびＱ信号２１２に対して示された演算と同様な、符号化、ブロック インターリーブ演算、およびロング コード スクランブル演算を通過する。ウォルシュ カバー演算の後、Ｉ信号３０６および３４１は、加算ブロック３４３で合算され、そしてＱ信号３０７および３４２は、加算ブロック３４４で合算される。その結果が、統合されたＩ信号３４５および統合されたＱ信号３４６である。信号３０６および３０７は、加算器３４３および３４４で加算演算する信号がない場合、信号３４５および３４６として通過する。
【００１１】
ブロック２０５における次の演算は、ＰＮＩシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ） ３４７およびＰＮＱシーケンス ３４８を介しての、複素乗算演算（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ） ３７０を含んでいる。ＰＮＩおよびＰＮＱシーケンス３４７および３４８は、ＩおよびＱチャネルＰＮシーケンスである。信号３４５および３４６は、ＰＮＩおよびＰＮＱシーケンス３４７および３４８により複素乗算される。複素乗算器３７０の演算は、ＩおよびＱ信号３７１および３７２を生成するために拡散されている信号３４５および３４６を許容する。ベース バンド フィルタ３７３および３７４は、ＩおよびＱ信号３７１および３７２をフィルタするために利用されることができる。フィルタリングの後、ＩおよびＱ信号３７１および３７２を搬送変調するために、乗算器３７５および３７６は使用される。その結果の信号は、統合信号（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｉｇｎａｌ） ３１３を生成するために、コンバイナ（ｃｏｍｂｉｎｅｒ） ３７７で統合される。信号３１３は、アンテナシステム（示されていない）から送信するために増幅されることができる。
【００１２】
図４は、ＣＤＭＡ信号を処理するために使用される受信機４００のブロック図を示している。受信機４００は、受信信号により搬送された情報を抽出するために受信信号を復調する。受信（Ｒｘ）サンプルは、ＲＡＭ ４０４に蓄積される。受信サンプルは、高周波／中間周波（ＲＦ／ＩＦ）システム４９０およびアンテナ システム４９２により発生される。アンテナシステム４９２は、ＲＦ信号を受信し、ＲＦ信号をＲＦ／ＩＦシステム４９０に渡す。ＲＦ／ＩＦシステム４９０は、いかなる従前のＲＦ／ＩＦ受信機であってもよい。受信されたＲＦ信号は、一つの実施例にしたがってベース バンド周波数でＲＸサンプルを形成するために、フィルタされ、ダウン コンバートされ、そしてディジタイズされる。サンプルは、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ） （ｄｅｍｕｘ） ４０２に供給される。デマックス（ｄｅｍｕｘ） ４０２の出力は、サーチャ ユニット（ｓｅａｒｃｈｅｒ ｕｎｉｔ） ４０６およびフィンガー エレメント（ｆｉｎｇｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ） ４０８に供給される。制御ユニット４１０は、そこに連結されている。コンバイナ４１２は、デコーダ４１４をフィンガー エレメント４０８に連結している。実施例の中で、制御ユニット４１０は、ソフトウェアにより制御されたマイクロプロセッサであり、同一集積回路上にあってもよいし、別個の集積回路上でもよい。
【００１３】
演算の間、受信サンプルは、デマックス４０２に適用される。デマックス４０２は、サーチャ ユニット４０６、およびフィンガー エレメント４０８にサンプルを供給する。制御ユニット４１０は、サーチャ ユニット４０６のサーチ結果に基づいて異なったタイム オフセット（ｔｉｍｅ ｏｆｆｓｅｔｓ）の受信信号を復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）するためにフィンガー エレメント４０８を形成する。復調の結果は、統合され、デコーダ４１４におくられる。デコーダ４１４は、データを復号化し、復号化されたデータを出力する。
【００１４】
一般にサーチングのために、サーチャ４０６は、種々の送信ソース（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｏｕｒｃｅ）およびマルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｐａｔｈｓ）に対応するテスト タイミング仮説（ｔｅｓｔ ｔｉｍｉｎｇ ｈｙｐｏｔｈｅｓｅｓ）およびフェーズ オフセット（ｐｈａｓｅ ｏｆｆｓｅｔｓ）に対してノンコヒーレント（ｎｏｎ−ｃｏｈｅｒｅｎｔ）なパイロット チャネルの復調を使用する。フィンガー エレメント４０８により実行された復調は、コントロールおよびトラフィック チャネル（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）のような他のチャネルのコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）な復調を介して実行される。サーチャ４０６により抽出された情報は、他のチャネルの復調のためにフィンガー エレメント４０８で使用される。サーチャ４０６およびフィンガー エレメント４０８は、パイロット チャネルのサーチング、およびコントロールおよびトラフィック チャネルの復調の両者を供給することができる。復調およびサーチングは、いろいろなタイム オフセットで実行される。復調の結果は、各々のチャネルについてデータを復号化する前にコンバイナ（ｃｏｍｂｉｎｅｒ） ４１２で統合されることができる。シングル タイミング仮説および結果のサンプルをディジタル フィルタリングにおいて、しばしば積分およびダンプ アキュムレータ（ｄｕｍｐ ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）回路（示されていない）でもって、受信サンプルとＰＮシーケンスの共役複素数および割り当てられたウォルシュ関数との掛け算をすることにより、チャネルの再拡散は、実行される。このようなテクニックは、この技術分野では普通に知られている。受信機４００は、それぞれ逆方向および順方向リンク信号の情報を復号化するためにＢＳ １０１および移動局１０２−１０４で使われることができる。ＢＳ １０１は、いくつかの移動局から同時に送信される情報を復号化するために、いくつかの受信機４００で採用することができる。
【００１５】
図５は、チャネル データ ビットをターボ エンコーディングするためのチャネル エンコーダ２０１で使用されることができる、例示的なターボ エンコーダ５００のブロック図を示している。ターボ エンコーダ５００は、第１および第２のエンコーダ ブロック５０１および５０２、およびインターリーバブロック５０３を含んでいる。データ シンボルＸｉは、エンコーダ５０１の入力５１０においてターボ コード５００を入力する。エンコーダ５０１は、畳み込み符号化演算にしたがって符号化した後、データ シンボルＹｉを生成する。畳み込み符号化演算は、畳み込みコード変換関数にしたがって符号化することを含むことができる。そのような関数は、変換関数 Ｆ（Ｄ）＝（１＋Ｄ＋Ｄ＊＊２）／（１＋Ｄ） で定義されることができる。ここで、Ｄは遅延ステップ（ｄｅｌａｙ ｓｔｅｐ）を示し、プラス記号は排他的論理和（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）演算を示している。このような関数を用いることは、関連する技術分野では普通の手段の一つとしてよく知られている。エンコーディング ブロック５０２は、データ シンボルＷｉを出力する。データ シンボルＸｉは、データ シンボルＺｉを生成するためにインターリーブ演算のためにインターリーバ５０３に入力する。インターリーバ５０３でのインターリービング演算は、知られているインターリーバ演算のいずれかにしたがうことができる。データ シンボルＺｉは、インターリービング マッピング関数に従った順序に再配列したデータ シンボルＸｉから成る。エンコーダ５０２は、データ シンボルＺｉを符号化し、そしてエンコーダ５０２で使われる符号化関数にしたがってデータ シンボルＷｉを出力する。エンコーダ５０１および５０２で使用された符号化関数は、同じでもよいし、違っていてもよい。
【００１６】
データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉは、パンクチャリング ブロック（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｂｌｏｃｋ） ５２０に渡る。パンクチャリング ブロック５２０は、データ シンボルＸｉを入力５１０で、エンコーダ５０１により生成されたデータ シンボルＹｉを入力５１１で、およびエンコーダ５０２で生成されたデータ シンボルＷｉを入力５１２で受信する。パンクチャリング パターンにしたがってパンクチャリング ブロック５２０は、データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉからデータ シンボルを選択する。選択されたデータ シンボルは、データ ブロック インターリービング演算のためにブロック インターリーバ２０２に渡される。このようにして、送信されたデータ シンボルは、主にデータ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉから成る。
【００１７】
データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉの送信は、信号プロセシング、適切な周波数への上位変換および信号増幅を含むことができる。そのような送信機は、この分野において通常の技術の一つとしてよく知られている。送信、伝達および目的地の受信機による受信の全体のプロセスは、データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉにノイズと干渉が加わることを含むことができる。受信機４００の中のデコーダ４１４は、データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉのノイズを含んだもの受信する。
【００１８】
図６は、データ シンボルＸｉの推定（ｅｓｔｉｍａｔｅｓ）を生成するためにデータ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉを復号化する従前のターボ デコーダ６００のブロック図を示している。デコーダ６００は、受信機４００のデコーダ ブロック４１４で使われることができる。データ シンボルＸｉ， ＹｉおよびＷｉは、データ シンボル セレクタ ブロック６２０を通過する。データ シンボル セレクタ ブロックは、入力６４２においてデコーダ ブロック６０１にルーテイング（ｒｏｕｔｉｎｇ）するためにデータ シンボルＸｉおよびＹｉを選択するための演算を行う。データ シンボルＸｉは、データ シンボルＺｉをローカルに再生するために、インターリーバ６９９を内部的に通過する。データ シンボルＺｉおよびＷｉは、入力６４０においてデコーダ ブロック６０２に渡る。デコーダ６０１は、エンコーダ ブロック５０１で使われているコーディング関数にしたがってデータ シンボルＸｉおよびＹｉを復号化する。デコーダ６０１は、出力６５０においてデータ シンボルＸｉの推定を生成する。デコーダ６０２は、エンコーダ ブロック５０２で使われているコーディング関数にしたがってデータ シンボルＺｉおよびＷｉを復号化する。デコーダ６０２は、出力６６０においてデータ シンボルＺｉの推定を生成する。
【００１９】
データ シンボルＸｉの推定の信頼レベルを高めるために、出力６５０におけるデータ シンボルＸｉの推定は、デコーダ６０２の入力６３２においてデータ シンボルＺｉの推定を生成するためにインターリーバ６３０を通過する。デコーダ６０２は、出力６６０において新たにデータ シンボルＺｉの推定を生成するために、入力６３２におけるデータ シンボルＺｉの推定を入力６４０におけるデータ シンボルの推定とともに使用している。出力６６０におけるデータ シンボルＺｉの推定は、ターボ エンコーダ５００の中のインターリーバ５３０のインターリービング関数のプロセスを反転させるため、および入力６４１においてデータ シンボルＸｉの推定を生成するために、デインターリーバ６３１を通過する。入力６４１におけるデータ シンボルＸｉの推定は、出力６５０においてデータ シンボルＸｉの推定を生成するために、入力６４２においてデータ シンボルの推定とともに使用される。データ シンボルＸｉの推定の信頼が許容レベルに到達するまで、このプロセスは繰り返されることができる。ターボ復号化プロセスが完成するまでにいくつかのステージを取るとき、入力６４１は、一つのステージから次のステージにデータ シンボルＸｉの推定を入力するために使用されることができる。前のステージからのデータ シンボルＸｉの推定は、次のステージにおける復号化プロセスの改善に役立つことができる。
【００２０】
図７は、一つの実施例にしたがって、受信機４００のような受信機における干渉排除のための演算フロー図を示している。ＲＡＭ ４０４から読み出された後受信サンプルは、複数の移動局から受信された各々の信号に対して、相関ステップ７０１において相関プロセスを通過する。相関プロセスは、サーチャ４０６、フィンガー エレメント４０８、およびコンバイナ４１２の演算として、包括的に説明されることができる。受信サンプルは、一つ以上の移動局から送信された複数の信号からの複数のサンプル含んでいるので（例えば、Ｍ個の移動局からＭ個の信号）、相関プロセスは、信号１−Ｍに対して相関ステップ７０１において各々の受信信号に対して繰り返されることができる。各信号は、サーチャ４０６、フィンガー エレメント４０８、およびコンバイナ４１２の演算に対して見つけられるように、異なった相関パラメータを必要とすることができるという理由から、各受信信号に対する相関プロセスは、独特のものであってもよい。各信号は、トラフィック チャネルおよびパイロット チャネルを含むことができる。各信号により搬送されたトラフィック チャネルおよびパイロット チャネルに対して割り当てられたＰＮシーケンスは、違っていてもよい。相関プロセスは、チャネル推定を含むことができる。チャネル推定は、パイロット チャネルと相関付けした結果に基づくチャネル フェーディング特性（ｃｈａｎｎｅｌ ｆａｄｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を推定することを含んでいる。チャネル推定情報は、それからトラフィック チャネルと相関付けするために使われる。各トラフィック チャネルは、それから復号化される。
【００２１】
各相関プロセスからの結果は、復号化ステップ７０２を通過する。デコーダ４１４は、復号化ステップを実行することができる。送信されたチャネルが、従前の符号化プロセスを介して符号化されているならば、復号化ステップ４１４は、利用された従前のコードにしたがって実行される。送信されたチャネルが、ターボ符号化プロセスを介して符号化されているならば、復号化ステップ４１４は、利用されたターボ コードにしたがって実行される。デコーダ６００に示されたターボ復号化演算は、デコーダ４１４で使われることができる。それゆえ、各々の送信されたデータのフレームと連携している各々の周期的な冗長チェック（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ （ＣＲＣ））に対して、パス インディケータ（ｐａｓｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が生成されるかどうか、に関する十分な情報を提供するために、各信号は復号化される。通信システムにおけるＣＲＣの演算および利用は、よく知られている。
【００２２】
ＣＲＣチェックは、干渉排除の一部の暫定的な決定である。ＣＲＣが通過したとすれば、通過したＣＲＣに連携しているチャネルの復号化された結果は、再符合化されかつ再拡散されたサンプルを生成するためにステップ７０３において再符号化されかつ再拡散される。例えば、復号化されたチャネルが利用者と連携されているトラフィック チャネルとすると、そのトラフィック チャネルを送信するために利用者により使われた同一のＰＮコードが、再拡散プロセスで採用される。同様に、そのチャネルを送信するために使われた同一の符号化プロセスが、再符号化プロセスで採用される。再符号化および再拡散のプロセスは、各チャネルに対してチャネル推定を決定することを含むことができる。各チャネルに対するチャネル推定は、関連しているパイロット チャネル フェーディング特性に基づいて決定される。各トラフィック チャネルに対して決定されたチャネル推定の結果は、排除プロセスに対するＲＸサンプルを形成するために再拡散および再符号化プロセスで使用される。各チャネルが再符号化されかつ再拡散された後、チャネル推定の結果は、再符号化されかつ再拡散されたトラフィック チャネル信号と掛け算される。そして、その結果は、ステップ７０５において排除プロセスに対して使用される。そのような、再符号化および再拡散は、ディジタル シグナル プロセッサあるいはソフトウェア制御されたマイクロプロセッサで実行されることができる。
【００２３】
原サンプルは、メモリからステップ７０４において読み出されることができる。再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、チャネル推定パラメータと掛け算される。チャネル推定パラメータは、ステップ７０５における排除プロセスのために使用される前に、関連するパイロット チャネルを復号化した結果として生成される。ステップ７０５において、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、受信サンプルから差し引かれる。ＲＡＭ ４０４は、プロセスが完了するまで結果のサンプルを蓄積することができる。その結果は、相関ステップ７０６に渡される。信号１からＭに対する相関プロセスは、ステップ７０５において生成されたサンプルに対してステップ７０６において繰り返される。相関ステップ７０６の結果は、復号化ステップ７０７において復号化される。この時点における復号化ステップ７０７の結果は、排除プロセスがステップ７０５において実行されたため、復号化ステップ７０２の結果よりエラーが少ない。このプロセスは、ステップ７０７において復号化された結果のＣＲＣを検査することにより、およびステップ７０５において実行されたようにさらにサンプルの排除を実行することにより、繰り返されることができる。そのような反復プロセスは、希望する回数を繰り返してもよい。各排除の後、結果としての受信サンプルは、メモリに蓄積される。もう一回の排除ステップが必要になるならば、新たに蓄積されたサンプルが使用される。
【００２４】
ターボ エンコーダがそのシステムで使用されているならば、ステップ７０２および７０７における復号化プロセスは、図６に示されている例示的な実施例のような、ターボ復号化プロセスに連携する必要がある。ターボ復号化プロセスは、反復プロセスを含むことができる。さらに、一つのステップ決定されたＸｉの推定は、データ シンボルＸｉを復号化する次の反復ステップでフィードバックとして使用されることができる。説明したようにこのような反復プロセスは、データ シンボルＸｉの真の推定に連携した信頼レベルを改善する。そのようにして、ターボ復号化プロセスに連携するステップ７０２において復号化する場合、復号化ステップ７０２から推定した結果は、ステップ７０７における復号化プロセスを改善するために、復号化ステップ７０７において利用されることができる。例えば、ステップ７０２における異なったチャネル（ＡからＱとして示されている）に連携したデータ シンボルＸｉの推定は、復号化ステップ７０７において入力される。例えば、第１のチャネル（Ａで示されている）に連携するデータ シンボルＸｉは、同一チャネルに連携している復号化ステップ７０７において使用される。
【００２５】
少なくとも一つの排除ステップがあるならば、再符号化および再拡散のプロセスは、チャネル パラメータを再推定することを含むことができる。そのようなパラメータは、パイロット チャネルに連携したフェーディング パラメータを含んでいる。各排除プロセスの後、各利用者と連携している各パイロット チャネルに対して、チャネルは再推定される。同一利用者に対するチャネル推定パラメータは、ＲＸサンプルからサンプルが排除されるため各排除ステップの後には異なることができる。そして、再推定されたチャネルは、次の排除プロセスのために再拡散されかつ再符号化された信号を再構成するために使用される。そのようなチャネルの再推定およびそれを再符号化されかつ再拡散されたサンプルを発生するために使用することは、異なるステージにおいて各排除プロセスに対して正確なサンプルを提供するために必要とすることができる。その結果、排除ステップで使用されるサンプル、および排除プロセスにより生成されたサンプルは、より正確になる。排除プロセスが受信サンプルからの振幅および位相の不正確な排除を含んでいる場合、後のステージにおける復号化のプロセスは、品質が悪くなるであろう。そのようにして、各排除プロセスに対して使用されるサンプルは、トラフィックおよびパイロット チャネルを形成する信号の正確に複製されたサンプルになるべきであろう。トラフィックおよびパイロット チャネルは、両者とも一般の利用者に連携している。
【００２６】
ＢＳ １０１により受信された信号は、受信機４００に入力されることができる。アンテナ システム４９２およびＲＦ／ＩＦシステム４９０は、受信信号のサンプルを生成するために移動局からの信号を受信する。受信サンプルは、ＲＡＭ ４０４に蓄積されることができる。異なった移動局から受信されたすべての信号に対して、７０１と７０６における相関ステップおよび７０２と７０７における復号化ステップを同時に実行するために、受信機４００は、複数のサーチャ４０６、複数のフィンガー エレメント４０８、複数のコンバイナ４１２、および複数のデコーダ４１４を結合することができる。しかし、一つのアンテナ システム４９２およびＲＦ／ＩＦシステムだけが、必要であろう。送信機においてターボ符号化プロセスを送信信号が通過しているならば、デコーダ４１４により実行される復号化ステップ７０２および７０７は、図６に示されているターボ デコーダ６００の演算にしたがうことができる。
【００２７】
通信システム１００では、ＲＦ／ＩＦシステム４９０は、符号化されかつスペクトル拡散された受信信号を受信サンプルに変換すると、一般的に言われている。受信サンプルは、ＲＡＭ ４０４に蓄積されることができる。フィンガー エレメント４０８と組み合わせられたサーチャ４０６は、パイロット信号サンプルの第１の組に基づいて第１のチャネル推定を決定する。パイロット信号サンプルの第１の組は、受信サンプルに含まれている。フィンガー エレメント４０８、コンバイナ４１２、およびデコーダ４１４は、相関しており、そして復号化された受信サンプルを生成するために、第１のチャネル推定にしたがって受信サンプルを復号化する。ＲＡＭ ４０４のような他のブロックに接続しているコントローラ４１０は、再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散する。さらに、コントローラ４１０は、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、第１のチャネル推定に基づいて再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更する。変更ステップは、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、再符号化されかつ再拡散されたサンプルと第１のチャネル推定の掛け算を含むことができる。コントローラ４１０は、受信サンプルの新たな組を生成するために、チャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用することにより受信サンプルの干渉排除を実行する。受信サンプルの新たな組は、ＲＡＭ ４０４に蓄積されることができる。その結果、サンプルから排除された成分が、変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルに基づいているという理由により、受信サンプルの新たな組は、正確かつ効率的なこれに続く信号処理のために調整されている。変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、排除プロセスのために振幅と位相の点で正確なサンプルを意味している。そのような精度は、変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを発生させるプロセスでチャネル推定情報を含むことにより達成される。
【００２８】
反復プロセスの一部としての受信信号のこれに続く信号処理のために、フィンガー エレメント４０８と組み合わせられたサーチャ４０６は、パイロット信号サンプルの第２の組に基づいて第２のチャネル推定を決定する。パイロット サンプルの第２の組は、受信サンプルの新たな組に含まれている。受信サンプルの新たな組が、原受信サンプルからの排除成分を少なくとも一つ持っていることから、第２のチャネル推定を決定することは、必要であろう。フィンガー エレメント４０８、コンバイナ４１２、およびデコーダ４１４の組み合わせは、相関しており、そして新たに復号化された受信サンプルを生成するために、第２のチャネル推定にしたがって新たな受信サンプルを復号化する。コントローラ４１０は、新たに再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、新たな復号化された受信サンプルを再符号化しかつ再拡散する。コントローラ４１０は、新たにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、第２のチャネル推定に基づいて新たな再符号化されかつ再拡散されたサンプルを変更する。変更プロセスは、新たにチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを生成するために、新たな再符号化されかつ再拡散されたサンプルと第２のチャネル推定の掛け算を含むことができる。コントローラ４１０は、他の一つの受信サンプルの新たな組を生成するために、新たなチャネル変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを使用することにより、受信サンプルの新たな組の干渉排除を実行する。その結果、サンプルから排除された成分が新たな変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルに基づいているという理由から、新たに発生された受信サンプルの組は、正確かつ効率的なこれに続く信号処理のために調整されている。新たな変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルは、排除プロセスのために振幅と位相の点で正確なサンプルを意味している。そのような精度は、新たに変更されている再符号化されかつ再拡散されたサンプルを発生させるプロセスで第２のチャネル推定情報を含むことにより達成される。反復プロセスは、必要な回数だけ繰り返されてもよい。
【００２９】
復号化プロセスは、ターボ復号化プロセスあるいは畳み込み復号化プロセスにしたがうことができる。あるチャネルで復号化プロセスが行われる各回毎に、復号化プロセスの結果に基づいた周期的な冗長性検査が、予め決められている基準を通過するかどうかを、コントローラ４１０は、決定する。排除プロセスは、周期的な冗長性検査が通過したかどうかによって、調整されることができる。もし、周期的な冗長性検査が通過しなければ、復号化の結果は、再符号化しかつ再拡散に対して、および排除プロセスにその後使用することに対して、適さないであろう。ターボ復号化プロセスにしたがった復号化の場合、一回の反復における復号化の結果は、排除プロセスの後に続くステップにおいて復号化プロセスを支援することに、使用されることができる。
【００３０】
相関プロセスが実行される各回毎に、サーチャ４０６およびフィンガー エレメント４０８は、タイミング仮説および位相オフセットを試験するために、パイロット チャネルのノンコヒーレントな復調を決定することを改めて始めることができる。サーチャ４０６、あるいはフィンガー エレメント４０８、あるいはサーチャ４０６およびフィンガー エレメント４０８の組み合わせは、各受信信号に対して信号と干渉の比（Ｓ／Ｉ）を決定することができる。ステップ７０５において受信サンプルからいくつかのサンプルが差し引かれるたびに、各信号の干渉レベルは、減少するであろう。そのようにして、干渉排除プロセス７００が反復を一回通過するたびに、Ｓ／Ｉは毎回違うであろう。比率Ｅｂ／Ｉは、比率Ｓ／Ｉと同義語であろう。比率Ｅｂ／Ｉは、信号エネルギーをデータ シンボルあるいはデータビットの単位あたりの干渉で割った値である。それゆえ、Ｓ／ＩとＥｂ／Ｉは、ある関係のもとで互換できるであろう。
【００３１】
一つのＭＳがＢＳから通信サービスを受けるために、ＭＳは、いくつかの論理状態（ｌｏｇｉｃａｌ ｓｔａｔｅ）を通過してもよい。第１の状態は、通信リンクを作るためにＢＳに登録する初期アクセス状態になることができる。次の状態は、ＭＳが初期登録およびＢＳとプロトコル交換を終わらせた待ち状態になることができる。その待ち状態で、ＭＳあるいはＢＳのいずれかの利用者によりＭＳは、呼び起こされ、ＢＳとの通信リンクを開始することができる。次の状態で、ＭＳは接続された状態になることができる。接続された状態で、ＭＳはデータを受信するか、データを受信するための待機のどちらかになる。ＭＳとＢＳの間で、定期的な順方向および逆方向リンク通信が行われる。
【００３２】
干渉を制御するために、各ＭＳから送信された信号レベル、あるいは通信データ レート、あるいは両者を、システムは制御する。一般に、トラフィック チャネルおよびパイロット チャネルの両者を支援するために必要な逆方向リンク出力レベルを、各ＭＳは決定する。通信システムにおけるＭＳから送信された信号の出力レベルを制御するための種々の出力制御スキーム（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅ）が知られている。ひとつ以上の例が、広帯域拡散スペクトル セルラー システムに対する移動局−基地局互換性標準（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ−Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に記載されている、あるいは、本発明で参照しているＴＩＡ／ＥＩＡ−９５およびＴＩＡ／ＥＩＡ−２０００標準として知られている。ＭＳの出力の出力レベルは、二つの独立した制御ループ、開ループおよび閉ループ、により制御される。開ループ出力制御は、ＢＳと適正な通信リンクを維持するために各ＭＳの必要性に基づいている。それゆえ、ＢＳに近いＭＳは、遠くにあるＭＳより少しの出力しか必要としない。ＭＳにおける強い受信信号は、ＭＳとＢＳ間の少ない伝播損失を示しており、そしてより弱い逆方向リンク送信出力レベルを要求する。開ループ出力制御では、パイロット、ページング（ｐａｇｉｎｇ）、シンク（ｓｙｎｃ）、およびトラフィック チャネルのような少なくとも一つの受信チャネルの独立したＳ／Ｉ測定に基づいた逆方向リンクの送信出力レベルを、ＭＳは設定する。ＭＳは、逆方向リンクの出力レベル設定の前に独立した測定を行うことができる。
【００３３】
図８は、一つの実施例にしたがった例示的な閉ループ出力制御法のフロー図８００を示している。閉ループ出力制御法８００の動作は、通信システム１００においてＭＳが順方向リンクトラフィック チャネルを一度捕捉することから始まる。ＭＳによる最初のアクセスの後、ＭＳは、初期の逆方向チャネル出力レベルを設定する。そして、逆方向リンクの初期出力レベルの設定は、閉ループ出力レベル制御８００を介しての通信リンクのあいだ調整される。閉ループ出力レベル制御８００は、開ループ制御より早い応答時間で動作する。閉ループ出力レベル制御８００は、開ループ出力制御に補正を与える。一つの実施例で、大きなダイナミック レンジで逆方向リンクの出力制御を供給するためにトラフィック チャネル通信リンクのあいだ中、閉ループ出力レベル制御８００は、開ループ制御と同時に動作する。
【００３４】
閉ループ８００を介して移動局の逆方向リンク信号の出力レベルを制御するために、移動局から送信された逆方向リンク信号の信号と干渉の比（Ｓ／Ｉ）を、ステップ８０１においてＢＳ１０１は、測定する。測定されたＳ／Ｉは、ステップ８０２において設定値Ｓ／Ｉと比較される。測定されたＳ／Ｉは、Ｅｂ／Ｉの形、つまりビットエネルギー／干渉の比、とすることができるので、設定値も同じ形にすることができる。その設定値は、最初は移動局の開ループ出力設定に基づくことができる。
【００３５】
測定したＳ／Ｉが、設定値より高ければ、ステップ８０３において、ＢＳ１０１は、ある量，例えば１ｄＢ，だけ逆方向リンクの出力レベルを出力ダウンするように移動局に命令する。測定したＳ／Ｉが設定値より高い場合は、適正な逆方向リンク通信を維持するのに必要なレベルより高い信号出力レベルで移動局が逆方向リンクへ送信していることを示している。その結果、移動局は、全体のシステムの干渉を減少させるために、逆方向リンクの信号出力レベルを下げるように命令される。測定したＳ／Ｉが設定値より低ければ、ステップ８０４において、ＢＳ１０１は、ある量，例えば１ｄＢ，だけ逆方向リンクの出力レベルを出力アップするように移動局に命令する。測定したＳ／Ｉが設定値より低い場合、適正な逆方向リンク通信を維持するのに必要なレベルより低い信号出力レベルで移動局が逆方向リンクへ送信していることを示している。出力レベルを増加させた結果、移動局は干渉レベルを克服することができ、適正な逆方向リンク通信を供給することができる。
【００３６】
ステップ８０２−８０４で実行された演算は、内側のループ出力制御として参照されてもよい。内側のループ出力制御は、設定値により与えられた目標しきい値にできる限り近くなるように、ＢＳ １０１において逆方向リンク（Ｓ／Ｉ）を維持する。目標Ｓ／Ｉは、移動局のために選択された設定値に基づいている。出力アップあるいは出力ダウンは、１つの時間フレームの中で数回実行されることができる。一つの実施例で、一つの時間フレームは、１６の出力制御グループに分割されることができる。各出力制御グループは、いくつかのデータ シンボルから成る。出力アップあるいは出力ダウン命令は、フレームあたり１６回送信されることができる。ステップ８０５において、１フレームのデータが受信されなければ、出力制御ループ８００は、ステップ８０１において次の出力制御グループのあいだ中、逆方向リンク信号のＳ／Ｉを測定し続ける。そのプロセスは、ステップ８０２−８０４において繰り返される。
【００３７】
一つの設定値あるいは目標は、全ての状況に対して満足されるとは言えないであろう。それゆえ、ステップ８０２で使用された設定値も、必要とされる逆方向リンク フレーム エラー レートにしたがって変化することができる。１フレームのデータが、ステップ８０５において受信されたとすると、新たなＳ／Ｉの設定値は、ステップ８０６において計算されることができる。新たな設定値は、移動局の新たなＳ／Ｉ目標になる。新たな設定値は、フレーム エラー レートを含む多数の因子に基づくことができる。例えば、フレーム エラー レートが、予め決められているレベルより高ければ、即ち許容されないフレーム エラー レートを示している、設定値は、より高いレベルに上げることができる。より高いレベルに設定値を上げることにより、その結果として移動局は、ステップ８０２における比較およびステップ８０４における出力アップ命令を介して、逆方向リンク送信出力レベルを増加させる。フレーム エラー レートが、予め決められているレベルより低ければ、許容できるフレーム エラー レートより高いことを示しており、設定値は、より低いレベルに下げることができる。設定値をより低いレベルに下げることにより、その結果として移動局は、ステップ８０２における比較およびステップ８０３における出力ダウン命令を介して、逆方向リンクの送信出力レベルを減少させる。ステップ８０５−８０６において実行された演算、および新たなフレームのＳ／Ｉ測定のためにステップ８０１に戻ることは、外側のループの演算として見られるであろう。外側のループ出力制御は、フレーム毎に一回命令され、そして閉ループ出力制御は、出力制御グループ毎に一回命令することができる。１フレームおよび１出力制御グループは、一つの実施例によれば、それぞれ２０および１．２５ｍｓｅｃの長さであろう。
【００３８】
システムは、干渉を減少させるために、順方向リンク出力制御スキームを採用することができる。ＭＳは、音声およびデータ品質に関して定期的にＢＳと通信する。フレーム エラー レートおよび品質測定は、出力測定報告メッセージを介してＢＳに報告される。メッセージは、一つの間隔の間に逆方向リンク上でエラーとして受け取られたフレームの数を含んでいる。順方向リンク信号の出力レベルは、フレーム エラーの数に基づいて調節される。そのような品質測定フィードバックが、フレーム エラー レートに基づいているため、順方向リンク出力制御は、逆方向リンク出力制御よりさらに遅い。速い応答のために、逆方向リンク消失ビットは、前のフレームがエラー有りもしくは無しで受け取られたかどうかを、ＢＳに報告するために使用されることができる。チャネル出力利得は、順方向リンク出力レベルの制御方法として、メッセージあるいは消失ビットをモニタしているあいだ連続的に調節されることができる。
【００３９】
データの通信に関して、順方向リンクは、ＭＳに向けられている効率的な順方向リンク データ レートが調節されているあいだ、固定の出力レベルでＭＳに向け発信されることができる。システム全体を見渡したとき、順方向リンクのデータ レート調節は、干渉制御の形式になる。順方向出力制御は、一般に交信範囲地域における干渉を制御するためのものであることに注意しなければならない。フィードバック品質測定がうまく受信されないことを示しているとき、干渉の効果を克服するために出力レベルを一定に保っている限りにおいて、データ レートは下げることができる。また、他の端末が高いデータ レートで順方向リンク通信を受信できるようにするために、データ レートは下げることができる。
【００４０】
少なくとも一つのＣＤＭＡ拡散スペクトル システム標準類（ＣＤＭＡ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｎｄａｒｄｓ）、本発明の参考として取り込まれている、にしたがって、開ループおよび閉ループ出力制御スキームに加え、標準により詳しく述べられているようにコード チャネルの属性により出力の出力レベルを、ＭＳは調節する。ＣＤＭＡ−２０００では、エンハンスト アクセス チャネル ヘッダ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ ｈｅａｄｅｒ）、エンハンスト アクセス チャネル データ、および逆方向パイロット チャネル出力の出力レベルに関連する逆方向共通制御チャネル出力の出力を、ＭＳは設定する。逆方向パイロット チャネル出力の出力レベルは、開および閉ループパワー制御により設定される。ＭＳは、コード チャネル出力レベルと逆方向パイロット チャネル出力レベルとの出力レベル比率を維持する。その比率は、コード チャネルで使用されたデータ レートにより定義されることができる。一般に、異なったデータ レートにおける比率の値を、表が与える。その比率は、高いデータ レートに対して一般に増加する。比率は、１に等しくてもよい。比率が１に等しいとき、パワー制御ループ８００により設定されたようにパイロット チャネルの出力レベルは、コード チャネルの出力レベルと等しくなることができる。トラフィック チャネルにデータを送信している間に、データ レートおよびトラフィック チャネル出力レベルは、調節されることができる。許容されるデータ レートが一旦選択されると、逆方向リンク パイロット出力レベルに関して相当するチャネル利得は、トラフィック チャネル出力レベルを設定するために使用される。
【００４１】
データ モードにおいて、ＢＳは、多くのＭＳに対して異なったデータ レートで通信リンクを供給することができる。例えば、順方向リンクが接続されている状態にある一つのＭＳは、低いデータ レートでデータを受信し、他の一つのＭＳは高いデータ レートで受信することができる。逆方向リンクでは、ＢＳは、異なった複数のＭＳから多数の逆方向リンク信号を受信することができる。独立した測定に基づいている一つのＭＳは、ＢＳからの好ましいデータ レートを決定し、要求することができる。一つの実施例において、好ましい順方向リンク データ レートは、データ レート制御（ＤＲＣ： ｄａｔａ ｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）チャネルを介してＢＳに通信される。ＢＳは、要求されたデータ レートで順方向リンク データ転送を提供しようと試みる。逆方向リンクでは、ＭＳは、多数の可能な逆方向リンク データ レートから一つの逆方向リンク データ レートを自律的に選択することができる。一つの実施例において、選択されたデータ レートは、逆方向レート インディケータ チャネルを介してＢＳに通信されることができる。各ＭＳは、予め決められているサービスのグレード（ｇｒａｄｅ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）に制約することができる。サービスのグレードは、順方向および／あるいは逆方向の最大の利用可能なデータ レートを制限することができる。
【００４２】
高いデータ レートでのデータの通信は、低いデータ レートより大きな送信／受信信号出力レベルがかかる。順方向および逆方向リンクは、音声通信の場合同じようなデータ レートアクティビティ（ａｃｔｉｖｉｔｙ）を持つことができる。順方向および逆方向リンク データ レートは、音声情報の周波数スペクトルが限られているため、低いデータ レートに制限することができる。可能な音声データ レートは、普遍的に知られており、ＩＳ−９５およびＩＳ−２０００のような、本発明で参考文献として含まれている符号分割多重通信（ＣＤＭＡ）通信システム標準に記載されている。しかし、データ通信に関して、順方向および逆方向リンクは、同じようなデータ レートを持たないことができる。例えば、ＭＳは、データベースから大きなデータファイルを取り返すことができる。そのような場合、順方向リンクの通信は、データ パケットの送信のためにほとんど占有されてしまう。順方向リンクのデータ レートは、２．５ Ｍｂｐｓに達するであろう。一つの実施例で、順方向リンクのデータ レートは、ＭＳによりなされたデータ レート要求に基づくことができる。一つの実施例で、逆方向リンクにおいて、データ レートは、より低く、４．８から１５３．６ Ｋｂｐｓ範囲であろう。
【００４３】
一つの実施例では、閉ループ出力制御８００の演算は、ステップ８０６において新たな設定値を決定することを含んでいる。新たな設定値を決定することは、逆方向リンク通信のフレーム エラー レートにある部分で基づくことができる。情報を復号化し、そしてその結果フレーム エラー レートを決定するプロセスは、図４および７に示されたように、信号の干渉排除を含むことができる。例えば、ステップ７０２において復号化した後、相関の前にステップ７０５において信号のサンプルから、ある信号は排除されることができるし、そして復号化は、ステップ７０６および７０７において繰り返される。ステップ７０７における復号化が満足すべきものであれば、ステップ７０５において実行されたような干渉排除を繰り返すことは不必要になる。それから、復号化されたデータは、それぞれの逆方向リンク通信をさらに処理するために使用される。ステップ７０７の後でさらに干渉排除が実行されなければ、各逆方向リンク信号のフレーム エラー レートは、ステップ７０７における復号化の結果に基づいて決定される。各逆方向リンクチャネルに対するフレーム エラー レートは、それぞれに対応する逆方向リンク閉ループ出力制御の反復に対して新たな設定値を決定するために、図８のステップ８０６において使用されることができる。
【００４４】
図９は、一実施例にしたがった新たな設定値を決定するためのフロー チャート９００を示している。フロー チャート９００により図示された方法は、図８の閉ループ出力制御８００のステップ８０６において使用されることができる。ステップ９０１における方法は、いかなる干渉排除が行われたかを決定することを含んでいる。通常、図７の例示的な実施例にしたがって示された復号化プロセスが、ステップ７０５において示されたような干渉排除を含まないならば、新たな設定値は、フレーム エラー レートに基づいて決定される。フレーム エラー レートが増加すれば、設定値はステップ９０２において、例えば、１ ｄＢのように予め決められた量だけ増加される。フレーム エラー レートが減少するならば、設定値はステップ９０２において、例えば、１ ｄＢのように予め決められた量だけ減少される。図７の例示的な実施例にしたがって示された復号化プロセスが、ステップ７０５において示されたような干渉排除を含んでいるならば、新たな設定値は、フレーム エラー レートおよび排除プロセス前後の信号のＳ／Ｉに基づいて決定される。ステップ９０３において、干渉排除前の信号のＳ／Ｉが測定される。ステップ９０４において、干渉排除後の信号のＳ／Ｉが測定される。Ｓ／Ｉ測定は、図４に示された受信機４００の例示的な実施例により実施されることができる。サーチャ４０６、フィンガー エレメント４０８、およびおそらくコンバイナ４１２の演算は、ステップ７０５における干渉排除プロセス前後の受信信号のＳ／Ｉを決定するための使用されることができる。復号化演算は、デコーダ４１４により実行されることができる。復号化ステップがデコーダ４１４により実行された後、例えばＣＲＣ情報に基づいて、どのような干渉排除であるかが決定されると、デコーダ４１４は、干渉排除プロセスを実行するために、制御システム４１０に接続されているＲＡＭ ４０４および付随する回路部品にサンプルの信号を送る。この時点で、サーチャ４０６、フィンガー エレメント４０８、およびおそらくコンバイナ４１２は、排除プロセス前後の信号のＳ／Ｉを決定する。復号化ステップ７０７において決定されたＳ／Ｉは、干渉排除プロセス後には、可能な新たなパラメータに基づいている。新たなパラメータは、排除ステップの後Ｓ／Ｉを決定するためにサーチャ４０６、フィンガー エレメント４０８、およびおそらくコンバイナ４１２により使用される。ステップ７０５において実行された干渉排除が、変化した信号Ｓ／Ｉを持つことができることから、新たなパラメータは使用される。
【００４５】
ステップ９０５において、排除プロセス前後の信号の変化分（デルタ値）のＳ／Ｉが決定される。この時点で、閉ループ出力制御に対する新たな設定値を決定するために組み込まれるように、ステップ９０２において、デルタ値は供給される。新たな設定値は、フレーム エラー レートに基づいて計算された設定値からデルタ値を差し引くことにより計算することができる。新たな設定値は、次のフレームに対する出力アップおよび出力ダウン命令を決定するために使用されるように、図８のステップ８０２において、供給される。干渉排除プロセスに基づいたＳ／Ｉの使用は、少なくとも一つの点で、通信システムの利用者によって経験された全体の干渉を最小化するため、出力アップおよび出力ダウン命令を決定することの信頼性を改善する。
【００４６】
好ましい実施例のこれまでの記述は、この分野の技術を有する人が本発明を作成するもしくは使用することを可能にするようになされている。本実施例の種々の変形実施例は、この分野の技術有する人には容易で明白であろう。そして、本発明で規定した全体の原理は、新規の技術（ｉｎｖｅｎｔｉｖｅ ｆａｃｕｌｔｙ）を使用しないで他の実施例に適用されるであろう。それゆえ、本発明は、ここに開示された実施例に制限されることなく、ここに示された原理および新規な特徴と一致する広い範囲で許可される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
通信システムの全体的なブロック図である。
【図２】
送信機の一般的なブロック図である。
【図３】
図２の送信機で使われるウォルシュ カバリング／拡散 モジュールのブロック図である。
【図４】
受信機のブロック図である。
【図５】
例示的なターボ エンコーダのブロック図である。
【図６】
従前のターボ デコーダのブロック図である。
【図７】
受信機における干渉排除のための演算フロー ダイアグラムである。
【図８】
例示的な閉ループ出力制御のフロー ダイアグラムである。
【図９】
閉ループ出力制御で用いられる新たな設定値を決定するためのフロー チャートである。
【符号の説明】
１０６…順方向リンク信号，１０７−１０９…逆方向リンク信号，
３１０…ウォルシュ カバー ブロック，３４３，３４４…加算ブロック，
３７５，３７６…乗算器，５０３…インターリーバ ブロック，５２０…パンクチュアリング ブロック，６２０…データ シンボル セレクタ ブロック
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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