(57)【要約】【解決手段】ＣＤＭＡシステム内のデスキューバッファ４１０構成は、データ転送速度が変更されたとき、記号の損失無しに複数の復調器指４０２および４０４からの記号の正確な結合を可能にする。単一のデスキューバッファ４１０は複数の復調器指に接続される。各復調器指は割当てられたマルチパスを復調する。所定のビットパターンにより変更されたＰＮカウント値に従って記号がデスキューバッファに書かれる。復調器指は、複数のウオルシュ長に対応する複数のデータ転送速度を復調することができる。各データ転送速度は、対応するデスキューインデックスに割当てられる。ＰＮカウント値はデスキューバッファ４１０内のアドレスを表す。ビットの数がデスキューインデックスに対応するＰＮカウント値の下位ビットが切り捨てられ所定のビットパターンと交換される。一実施の形態において、所定のビットパターンはすべて１である。
2004515107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、記号をデスキューバッファリングするシステム：
ＣＤＭＡ信号を復調するように適合された第１の復調器指；および
前記第１の復調器指に接続されたデスキューバッファ；
前記第１の復調器指は第１のＰＮカウンタを有し、復調された記号を、所定のビット系列により変更されたＰＮカウント値に従ってデスキューバッファロケーションに書く。
【請求項２】
前記第１の復調器指は複数のデータ転送速度を復調するように適合され、各データ転送速度は固有のウオルシュ符号長に対応する、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記複数のデータ転送速度の各々はデスキューインデックス数に対応する、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記復調された記号値は、切り捨てられ、所定のビット系列と交換されたいくらかの下位ビットを持つＰＮカウント値に対応するデスキューバッファロケーションに書かれる、請求項３のシステム。
【請求項５】
前記ＰＮカウント値から切り捨てられた下位ビットの数は前記デスキューインデックス数に対応する、請求項４のシステム。
【請求項６】
前記所定のビット系列はすべてゼロである、請求項５のシステム。
【請求項７】
前記所定のビット系列はすべて１である、請求項５のシステム。
【請求項８】
前記復調された記号値は、前記所定のビット系列と論理的にＡＮＤが取られた、いくらかの下位ビットを有する前記ＰＮカウント値に対応するデスキューバッファロケーションに書かれる、請求項３のシステム。
【請求項９】
前記下位ビット数は前記デスキューインデックス数に対応し、前記所定のビット系列はすべてゼロである、請求項８のシステム。
【請求項１０】
前記復調された記号値は、前記所定のビット系列と論理的ＯＲが取られるいくらかの下位ビットを有する前記ＰＮカウント値に対応するデスキューバッファロケーションに書かれる、請求項３のシステム。
【請求項１１】
前記下位ビットの数は前記デスキューインデックス数に対応し、前記所定のビット系列はすべて１である、請求項１０のシステム。
【請求項１２】
最小限の１つのさらなる復調器指をさらに具備し、各さらなる復調器指は関連したＰＮカウンタを有し、
前記第１の復調器指は、最も早く到着するマルチパス信号からの信号を復調するために割当てられ；
前記さらなる復調器指の各々は複数の遅延されたマルチパス信号の１つからの信号を復調するために割当てられ；
各さらなる復調器指は、前記所定のビット系列により変更されたＰＮカウント値に従うデスキューバッファロケーションを決定し；および
前記遅延されたマルチパス信号の到着の時間の順番に、各さらなる復調器指は前記デスキューバッファロケーションからの前記記号を読み、前記さらなる復調器指からの前記復調された記号を前記読まれた記号値に追加し、その加算値を前記デスキューバッファロケーションに書く、請求項１のシステム。
【請求項１３】
下記を具備する、記号をデスキューバッファリングするシステム：
マルチレートＣＤＭＡ信号を復調するように適合された第１の復調指；
前記第１の復調指に接続された第１のデスキューバッファ；
マルチレートＣＤＭＡ信号を復調するように適合された第２の復調指；
前記第２の復調器指に接続された第２のデスキューバッファ；
前記デスキューバッファに接続された結合器；
前記第１の復調器指は、所定のビット系列により変更された第１のＰＮカウント値に従う第１のデスキューバッファロケーションに第１の変調された記号を書く第１のＰＮカウンタを有し、前記第２の復調指は、所定のビット系列により変更された第２のＰＮカウント値に従う第２のデスキューバッファロケーションに第２の復調された記号を書く第２のＰＮカウンタを有し、前記結合器は所定のシステム時間基準に従って前記第１および第２のデスキューバッファロケーションの値を加算する。
【請求項１４】
前記第１の復調指は最も早く到着するマルチパス信号に割り当てられ、前記第２の復調器指は遅延されたマルチパス信号に割り当てられる、請求項１３のシステム。
【請求項１５】
下記を具備するＣＤＭＡ信号をデスキューバッファリングする方法：
複数のウオルシュ符号長を有するマルチレートシステムにおいて、最も早く到着する記号を抽出するために最も早く到着する信号を復調する；
最も早く到着する記号を、ＰＮカウント値を用いてデスキューバッファアドレスに合わせる；
前記デスキューバッファアドレスを変更する；および
前記最も早く到着する記号を前記変更されたデスキューバッファアドレスに書く。
【請求項１６】
前記デスキューバッファアドレスを変更することは、下記を具備する請求項１５の方法：
デスキューインデックスに対応する前記デスキューアドレスのいくらかの下位ビットを切り捨てる、前記デスキューインデックスはデータレートに対応する；
前記切り捨てられた数の下位ビットを所定のビット系列と交換する。
【請求項１７】
前記所定のビット系列はすべて１である、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記所定のビット系列はすべてゼロである、請求項１６の方法。
【請求項１９】
さらに下記を具備する、請求項１６の方法。
複数のウオルシュ符号長を有するマルチレートシステムにおいて遅延された記号を抽出するために遅延された信号を復調する；
前記遅延された記号を、遅延されたＰＮカウント値を用いて、前記デスキューバッファアドレスに合わせる；
前記デスキューバッファアドレスを変更する；
前記デスキューバッファアドレスから以前にセーブした記号を読む；
前記遅延された記号を前記以前にセーブした記号に加算し、結合された記号を形成する；および
前記結合された記号を前記変更されたデスキューバッファアドレスに書く。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は無線通信に関する。特に、この発明は、複数のレートの通信システムにおいて、信号をデスキュー（ｄｅｓｋｅｗ）バッファリングする新規で改良されたシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【関連出願の記載】
携帯通信システムにおける移動受信器は、受信信号を多くの劣化に受けさせる環境で動作する。信号源から送信された信号は受信器に到達する前に、減衰、干渉、散乱、および反射のような多くの状態にさらされている。首尾よく通信リンクを確立するために、受信器は、すべてのこれらの劣化にもかかわらず信号を再生できなければならない。
【０００３】
ビルのような構造物、および壁および丘の中腹を含む周りの地形は送信された信号の散乱と反射に寄与する。送信信号の散乱と反射は、送信器から受信器への複数の信号経路を生じる。受信器が移動すると、複数の信号経路への寄与者が変化する。図１は無線通信システムのブロック図を示す。無線電話システムは例示実施の形態としてのみ提供される。
【０００４】
例示実施の形態において、無線通信システムは、「ｃｄｍａ２０００規格」と呼ばれる「米電子通信工業会（ＴＩＡ）／米国の電子工業会（ＥＩＡ）／ＣＤＭＡ２０００スペクトラム拡散システムのためのＩＳ−２０００規格」と一致した符合分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線システムのようなシステムであってよい。代わりの実施の形態において、システムは、「ＩＳ−９５規格」と呼ばれる「デュアルモード広域スペクトラム拡散セルラシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡＩＳ−９５移動局ー基地局互換規格」と一致するシステムであってよい。または、「Ｗ−ＣＤＭＡシステム」と呼ばれる「１．８５乃至１．９９ＧＨｚ　ＰＣＳ　アプリケーションのためのＷ−ＣＤＭＡ（広域符号分割多元接続）空中インターフェースのためのＡＮＳＩ　Ｊ−ＳＴＤ−０１５　ドラフト規格」のような他のシステム、または一般に高データ転送速度（ＨＤＲ）システムと呼ばれる他のシステムであってよい。
【０００５】
ＩＳ−９５システムのような、無線通信システムで動作する移動電話１１０は、基地局１２０と通信するために電波を使用する。基地局１２０はアンテナにより識別されるが、現実には、基地局ハードウエアはアンテナを用いて即つきとめられるわけではないであろう。基地局アンテナ１２０はビル１２２上にまたはアンテナタワーに配置されている可能性がある。ただ一つの基地局が示されているが、移動電話１１０は同時に１つ以上の基地局１２０と通信してもよい。基地局１２０から移動電話１１０への送信は理想的には、単一の接続経路を横切るが、理想的には、複数の接続経路を横切る。
【０００６】
地形または構造物１３０は、基地局１２０から移動局１１０への信号経路を遮断する。移動電話１１０を遮断する構造物１３０は受信信号電力の遅いフェード変化に寄与する。送信信号の反射および散乱のために基地局１２０から移動局１１０への複数の信号経路が生じる。移動電話に１１０に十分近い構造物１４２、木１４４および乗り物１４６からの反射により代わりの信号経路が生じる場合もある。移動電話１１０に関して、複数の信号経路に寄与する物体は、受信した信号の波長に比例する半径の中心にある。
【０００７】
ＣＤＭＡ電話システムのような広帯域システムで動作する移動電話は、受信したマルチパス信号を復調するとき信号帯域幅を自分のためになるように利用する。コヒーレンス窓は弁別可能な最小時間フレームとして定義される。コヒーレンス窓は信号帯域幅に反比例する。３０ＫＨｚ幅のチャネル帯域幅を利用するアドバンスト移動電話システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）（ＡＭＰＳ）で動作する移動電話の場合、コヒーレンス窓は１／（３０ＫＨｚ）＝３０μＳのオーダーである。１．２３ＭＨｚを利用するＣＤＭＡシステムで動作する移動電話は、１／（１．２３ＭＨｚ）＝８００ｎＳのオーダーのコヒーレンス窓を有する。従って、ＡＭＰＳシステム内の移動電話は３０μＳより大きな時間的間隔を有するマルチパス信号を弁別することができ、ＣＤＭＡシステムで動作する移動電話は８００ｎＳより大きな時間的間隔を有するマルチパス信号を弁別することができる。
【０００８】
接近した時間的間隔にあるマルチパス信号を弁別する能力は信号品質を改良するために使用される。ＣＤＭＡ受信器はレーキ（ＲＡＫＥ）受信器として複数の復調指を実現する。復調指の各々は他の指から独立したマルチパス信号を復調することができる。従って、信号は信号品質を改良し、非コヒーレントな雑音の影響を低減するためにコヒーレントに結合される。各指は異なるマルチパス信号を追跡したので、どの瞬間においても復調された信号は時間的に互いに相殺される。この時間的相殺は信号のコヒーレントな結合前に補償されなければならない。
【０００９】
時間的にすべての指の出力を合わせるために、あるタイプのデスキューバッファリング構成が必要である。必要なものは、すべての動作条件において、最小のリソースを使用し、正確な信号バッファリングを供給しながら、信号の効率的な時間合わせを可能にするデスキューバッファ構造である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この実施の形態は、データ転送速度が変化する境界におけるデータ損失を最小にするまたは消去するデスキューバッファリング信号の新規で改良されたシステムおよび方法を開示する。
【００１１】
一実施の形態において、復調指はデスキューバッファに接続される。復調器指はマルチパス信号を受信し、その信号から記号を抽出する。復調器指はデスキューバッファアドレスを発生するために使用されるＰＮカウンタを有する。デスキューバッファアドレスはアドレス上の多数の下位ビットを切り捨て、その下位ビットを所定のビット系列と交換することにより変調される。あるいは、その下位ビットを所定のビット系列と論理的にＡＮＤを取るまたはＯＲを取るようにしてもよい。記号は、変調されたデスキューバッファアドレスに従ってデスキューバッファに書かれる。所定のビット系列は一実施の形態においてすべて１であり、他の実施の形態においてすべて０である。切り捨てられる下位ビットの数は、受信されるデータ転送速度に対応するデスキューインデックスに関連する。各データ転送速度は異なるウオルシュ長を使用する。
【００１２】
この実施の形態は複数の復調器指を含めてよい。各復調器指はＰＮカウンタを有し、独立したデスキューバッファに接続される。結合器がすべてのデスキューバッファに接続される。第１の復調器指は最も早く到着するマルチパス信号に割当てられる。さらなる復調器指の各々は複数の遅延されたマルチパス信号の１つに割当てられる。各復調器指は記号を復調し、それぞれのＰＮカウンタを用いてデスキューバッファアドレスを発生する。すべてのデスキューバッファアドレスは同じデスキューインデックスおよび所定のビット系列に従って変調される。復調器指の各々は記号をそれぞれのデスキューバッファのデスキューバッファロケーションに書く。次に、記号はデスキューバッファの各々から読まれ、結合器において加算される。
【００１３】
代わりの実施の形態において、複数の復調器指が単一のデスキューバッファに接続される。復調器指の各々はＰＮカウンタを有し、複数のマルチパス信号の１つに割当てられる。複数の復調器指の１つは最も早く到着するマルチパス信号に割当てられる。最も早く到着するマルチパス信号に割当てられた復調器指は信号を復調し、記号を抽出する。復調器指はＰＮカウント値を用いてデスキューバッファアドレスを発生する。上述したように、デスキューバッファアドレスはデスキューインデックスおよび所定のビット系列に従って変調される。従って、最も早く到着する記号が、変調されたデスキューバッファアドレスにより決定されるデスキューバッファロケーションに書かれる。
【００１４】
最も早く到着するマルチパス信号に割当てられない復調器指の各々は、複数の遅延されたマルチパス信号の１つに割当てられる。複数の復調器指の各々は遅延された記号を抽出し、それぞれのＰＮカウンタを用いて、デスキューバッファアドレスを発生する。デスキューバッファアドレスは、最も早く到着する記号で使用された方法と同じ方法で変調される。各復調器指は、遅延されたマルチパス信号の到着の時刻の順番に、変調されたデスキューバッファアドレス内の内容を読み、遅延された記号を加算し、更新された値を変調されたデスキューバッファアドレスに書き戻す。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、目的、および利点は、全体にわたって同一部に同符号を付した図面とともに以下に述べる詳細な記載からより明らかになるであろう。
【００１６】
図２はＩＳ−９５で使用されるシステムのようなＣＤＭＡシステムにおいて順方向チャネル発生のブロック図である。デジタル化されたデータはデジタル的に符号化された音声信号を表してもよいし、デジタル形式で供給されるデータを表してもよいし、またはアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）を用いてデジタル化される。デジタル化されたデータは畳み込み符号器２０２に一定のデータ転送速度でまたは可変のデータ転送速度で供給することができる。
【００１７】
畳み込み符号器２０２を用いてデータ信号を符号化し、受信器において順方向誤り訂正（ＦＥＣ）を可能にする。符号処理の複雑さは、符号器の制約長に依存して、畳み込み符号器２０２において得られる符号化利得の量に関連する。より高い符号化利得は、雑音に対する同じ比率のエネルギーを用いて、受信器においてより良いビット誤り率（ＢＥＲ）を生じる。信号が畳み込み符号化されるとき、より低い送信電力を用いて、所定のＢＥＲを受信器において維持することができる。畳み込み符号器２０２の符号化出力はブロックインターリーバ２０４に接続される。
【００１８】
ブロックインターリーバ２０４は畳み込み符号化されたデータビットの順番をシャッフルするために使用される。ブロックはＭ行およびＮ列のマトリクスとして配列される。ＭおよびＮは仕様により決定されるが、１つのブロック内で１つの完全な２０ミリ秒フレームがインターリーブ可能なように選択される。インターリービングは、マルチパス信号により作られるようなバーストエラーに対処するために使用される。無線通信システムにおいて、移動無線受信器は、多くの変化する経路に左右される信号を受信する。マルチパス信号は、結果としてバーストエラーを生じる信号フェードとなる。インターリーバにおいて送信信号をシャッフルすると、デインターリービングに続く受信器において、バーストエラーを分離可能にすることができる。インターリーブされた信号はブロックインターリーバ２０４の出力からイクスクルーシブＯＲ（ＸＯＲ）段２０８の１つの入力に接続される。
【００１９】
ＸＯＲ段２０８はブロックインターリーバ２０４および長いＰＮ符号発生器２１０からの入力信号を受信する。結果として得られる出力はデータがスクランブルされた形態である。長いＰＮ符号は順位４２の多項式から発生され、チップレート（ｃｈｉｐ ｒａｔｅ）で動作する。ブロックインターリーバ２０４の出力はチップレートで動作せず、むしろ記号レートとして知られる、畳み込み符号器２０２によりスケーリングされたデータ転送速度で動作する。記号レートと長いＰＮ符号の異なるレートを補償するために、長いＰＮ符号２１０はＸＯＲ２０８に接続される前に大幅に減少される。ＸＯＲ２０８出力はインターリーブされた出力信号のランダム化された形態である。ＸＯＲ２０８出力は第２ＸＯＲ段２２２の入力に接続される。
【００２０】
ウオルシュ符号発生器２２０は第２ＸＯＲ２２２の第２入力に接続される。第２ＸＯＲ２２２の出力は符号化され、インターリーブされ、拡散されるチップレートにおける変調されたデータである。第２ＸＯＲ２２２はウオルシュ符号を用いて符号化された信号の各ビットを拡散するように動作する。例として、符号レートが１９２００記号／秒でウオルシュ符号６４ビット長のとき、結果として得られる変調された出力は１．２２８８百万チップ／秒（Ｍｃｐｓ）の信号である。変調された出力は、次に、特定の基地局または基地局のセクタを識別するために使用される短いＰＮ系列（図示せず）を用いてさらにマスクされる。
【００２１】
ＩＳ−９５内で動作するシステムのようなＣＤＭＡ通信システムは順方向チャネル発生経路内に他の信号処理段を含んでいてもよい。これらのさらなるブロックは電力制御ビットパンクチャリングおよび直交変調を含んでいてもよい。これらの段は明瞭さの目的のために図２には示されていない。図２はＣＤＭＡ順方向チャネル信号発生において実行される信号処理のレベルを図解するために提供され、利用可能な順方向チャネル信号処理段の遺漏の無い記載を提供することを意図したものではない。
【００２２】
ＣＤＭＡシステムにおける受信器は送信されたデータを再生するために順方向チャネルを復調できなければならない。上述したように、ＣＤＭＡ信号のコヒーレンス窓は８００ｎＳのオーダーである。それゆえ、ＣＤＭＡ受信器は多数の復調指を実現することができ、復調指の各々を別個のマルチパス信号に割当てることができる。指からの復調されたデータはコヒーレントに加算することができ、非コヒーレントな雑音電力の量を増大させることなく信号電力を増大することができる。２つの復調指を持つＣＤＭＡ復調器の例示実施の形態は図３のブロック図に示される。図３には２つの指しか示されていないが、いかなる数の指もＣＤＭＡ受信器に実現することができ、指の数およびそれらの割当ては、復調された指の各々からの信号をデスキューバッファリングする設計とは関係ない設計上の仕事であることが理解されるであろう。
【００２３】
第１の復調する指には復調指０　３０２のラベルが付されている。各指の主な機能は、入力信号の直交逆拡散、順方向ウオルシュカバーのアンカバリング（ｕｎｃｏｖｅｒｉｎｇ）、シングルパス内の信号の周波数トラッキング、シングルパスのための信号のタイムトラッキング、および信号レベルの推定とロック検出である。各復調する指は独自のタイミング基準、ＰＮ境界、記号境界およびパイロットＰＮ発生器を有する。
【００２４】
信号逆拡散は各指において独立に実行される。指内のパイロットＰＮ発生器は復調する指がスリュー（ｓｌｅｗ）可能にし、復調する指のパイロットＰＮ系列の開始点をシングルパスの開始点と一致するように調節する。基地局からのパイロット信号は時間基準として使用される。
【００２５】
第１の復調器の指３０２の出力は第１のデスキューバッファー３１２に接続される。図３に示す実施の形態において、各復調器はデスキューバッファーに接続される。信号が直交逆拡散され、ウオルシュアンカバーされる復調する指に続いて、データがデスキューバッファーにキューイングされる。デスキューバッファは復調されたデータを合わせる。デスキューバッファ３１２の出力は、合わされた復調された信号をコヒーレントに加算する結合器３２０に接続される。
【００２６】
図３の実施の形態は、第２の復調経路のための同様の構成を示す。第２の復調器指３０４は第１の復調器指３０２に供給される同じコンポジット信号を受信する。コンポジット信号は複数のマルチパス信号から構成されていてもよい。第２の復調器指３０４は第１の復調器指３０２において追跡され復調される信号経路とは異なる信号経路を追跡し復調する。第２復調器指３０４の出力は第２デスキューバッファ３１４に接続される。第２デスキューバッファ３１４の出力は、結合器３２０に接続される。いかなる数の復調器指もこの実施の形態で示される同じ構造で実現可能であることが分かる。各復調器指は、マルチパス信号で構成される同じコンポジット信号を受信し、個々の信号経路を追跡し、復調された記号を独立したデスキューバッファに揃え、そしてデスキューバッファを共通の結合器に接続する。さらなる復調器の指は信号探索に専心してもよいし、代替ソースが起源である信号経路に割当てるようにしてもよい。これらのさらなる復調器指からの復調された記号は、第１の信号源からの復調された記号と結合されない可能性がある。例として、隣接基地局からのパイロット信号を追跡する復調器指は通常、復調された記号を結合器に供給しないであろう。
【００２７】
特定の事例のためのデスキューバッファの内容が図３に示される。任意の時刻において、第１の復調器の指３０２は特定の信号経路からの記号を復調するであろう。復調器の指３０２がＸ’ｓにより示されるいくつかの記号をすでに復調したと仮定する。Ａと表示される次の復調された記号が次のデスキューバッファロケーションに書かれる。復調器の指はＰＮカウンタを用いてＰＮ系列の開始に対する記号のオフセットを決定し、その記号を書くためのデスキューバッファ内のロケーションを決定する。復調器の指は記号を復調し続け、デスキューバッファ３１２の終わりに到達するまで、次のより高いバッファロケーションに復調された記号を書く。デスキューバッファ３１２内のロケーションの数は、コヒーレンス窓の倍数に対応するようにあらかじめ決められている。デスキューバッファ３１２にセーブできる記号の数は、最も早く到着する検出可能な信号経路と最も遅く到着する検出可能な信号経路との間の時間期間より大きくなるように通常選択される。さらに、デスキューバッファ３１２の深さは、ＰＮサークルとしても知られる短いＰＮサイクルタイムが（記号時間×デスキューバッファ深さ）の整数の倍数であるように選択される。ＰＮサークルがデスキューバッファを一杯にするのに必要な時間の整数の倍数であるとき、デスキューバッファ内の各ロケーションは特定のＰＮオフセットを表す。従って、各指は、１つのＰＮカウント値を用いてデスキューバッファ内に復調された記号をそろえることができる。図３に示す実施の形態は、８ロケーションのデスキューバッファの深さを実現する。デスキューバッファ３０２は、いかなる時点でも内容が、バッファロケーションの数により表される時間フレーム期間中に復調される記号の移動窓を表すことができるようにサーキュラバッファとして構成してもよい。説明のために、第１の復調器の指３１２で復調される信号経路が最も早く到着する信号を表すと仮定する。
【００２８】
第２の復調器の指３０４は、後で到着する信号経路を追跡し復調する。後で到着する信号経路からの復調された記号は第２デスキューバッファ３１４に記憶される。第２の復調器の指３０４はそのＰＮカウンタを用いてＰＮ系列の開始に対する信号経路のオフセットを確立する。次に、第２復調器の指３０４はＰＮカウント値を用いて、第２デスキューバッファ内の復調された記号が第１デスキューバッファ３１２内の対応する記号と揃うように復調された記号を第２デスキューバッファ内に位置決めする。第２デスキューバッファ３１４の内容を調べることにより、第１デスキューバッファ３１２に書かれた対応する記号Ａと同じ、第２デスキューバッファ３１４の相対位置に、第２復調器の指３０４において復調された記号Ａ’が書かれることが分かる。従って、各復調器の指からの復調された記号はＰＮ系列の開始に対してＰＮカウント値を追跡するＰＮカウンタを用いて各デスキューバッファにおいて揃えられる。
【００２９】
揃えられた内容はシステム時間基準を用いてデスキューバッファ３１２、３１４から読まれる。システム時間はパイロットおよび同期チャネルから得られ、セクタおよび基地局境界を越えて維持される。記号は、最も早く到着する信号経路に続くほぼ６つの記号期間であるシステム時間基準に従ってデスキューバッファから読まれる。従って、記号Ａは記号Ａがデスキューバッファ３１２に書かれた後ほぼ６つの記号期間に第１のデスキューバッファ３１２から読まれる。記号Ａ’は同じシステム時間基準を用いて第２のデスキューバッファ３１４から読まれる。従って記号Ａ’は記号Ａが第１のデスキューバッファ３１２に書かれた後ほぼ６つの記号期間に読まれる。絶対システム時間基準を使用することにより、複数の経路からのすべての記号がコヒーレントに結合可能となる。
【００３０】
図４は１つのデスキューバッファ４１０にインターフェースされた復調器指４０２および４０４の実施の形態を表す。復調器指４０２および４０４の各々は独立した信号経路を復調するように動作する。説明のために、最も早く到着する信号経路を復調するために、復調器指０　４０２が割当てられたと仮定する。復調器指０　４０２からの復調された記号はデスキューバッファ４１０に書かれる。復調器指０　４０２はその独立したＰＮカウント値を用いてデスキューバッファ４１０内の復調された記号をそろえる。復調器指０　４０２からの復調された記号は最も早く到着する信号経路からの記号を表すので、復調された記号は、デスキューバッファ４１０内の以前に揃えられた記号を上書きする。これは新しい記号により上書きされる前に記号がデスキューバッファ４１０から読まれる限り、何らの情報の損失にならない。
【００３１】
第２の復調器指４０４は後で到着する信号経路からの記号を追跡し復調するために割当てられる。復調器の指４０４および後で到着する信号経路を復調する追加の復調器指は、それぞれ独立に発生されたＰＮカウント値を用いて、復調された記号をより早く到着する記号経路からの記号のロケーションに合わせる。次に、後で復調された記号はより早く到着する記号に加算され、その結果が、より早く到着する記号をもともと保持していたデスキューバッファ４１０ロケーションに書かれる。１つのデスキューバッファ４１０の内容は複数の復調指からのコヒーレントに加算された記号を保持する。システム時間基準を用いてデスキューバッファ４１０から内容を読む。システム時間基準は、最も早い記号がデスキューバッファ４１０に書かれた後のほぼ６つの記号期間である。しかしながら、デスキューバッファはすべての復調器指のコヒーレントな加算である記号を含む。従って、１つのデスキューバッファ４１０構成が使用されるとき、それに続く結合器段は必要ない。そのかわり、結合は各記号が復調され、デスキューバッファ４１０に書かれるごとに実行される。
【００３２】
ＩＳ−９５ＣおよびＣＤＭＡ２０００に従うような近年の無線通信システムは同じ信号帯域幅を維持しながら、可変のデータ転送速度を供給する。可変データ転送速度は、記号を拡散するために使用されるウオルシュ符号長を変えることにより１．２２８８Ｍｃｐｓの単一チップレート内で支持される。以前のＩＳ−９５Ｂ仕様に従って構成されたＣＤＭＡ無線システムは１９２００コード記号／秒の一定の記号レートおよび６４ビットの固定ウオルシュ符号長を利用した。１．２２８８Ｍｃｐｓレートはウオルシュ長を４から５１２に変えることにより３０７，２００記号／秒から２４００記号／秒へのデータ転送速度を支持することができる。表１は一定の１．２２８８Ｍｃｐｓレートを用いたときの記号レートに対するウオルシュ長の関係を示す。
【００３３】
【表１】
2004515107.tif 000003
可変ウオルシュ長を用いたデータ転送速度送信の実施の形態において、データ転送速度は２０ｍｓフレーム境界でのみ変化する。さらに受信器にはいずれかの特定フレームにおけるデータ転送速度に関する情報が供給される。レート情報は所定の制御情報のような他のチャネル上に供給してもよい。他の実施の形態において、受信器にはレート情報が供給されず、受信器は、受信した送信からデータ転送速度を決定しなければならない。復調器がいずれかの送信された記号に対してデータ転送速度を正確に決定することができるなら、復調器がデータ転送速度を決定する方法によってデスキューバッファの動作は影響されない。
【００３４】
デスキューバッファの深さはシステムにより実現される最も高いデータ転送速度に適応させなければならない。種々のマルチパス信号の到着時刻はデータ転送速度とともに変化しないが、マルチパス時間窓内で復調される記号の数はデータ転送速度に比例する。一実施の形態において、８記号のデスキューバッファの深さは、１９２００記号／秒レートおよび６４ビットのウオルシュ長を用いてシステム内のすべてのマルチパ信号を捕らえるのに十分である。しかしながら、チップレートが維持され、ウオルシュ長が４ビットに低減されるとき記号レートは３０７，２００記号／秒であり、デスキューバッファの深さは同じマルチパス時間窓を捕らえるために１２８記号に増加しなければならない。
【００３５】
可変データ転送速度の実施の形態において、デスキューバッファの深さは１２８記号である。デスキューバッファから記号を読むために使用されるシステム時間基準はデータ転送速度とともに変わらないが、その代わりに、最も早く到着する記号に続くほぼ３８４チップで維持される。完全なデスキューバッファの深さは、最も高いデータ転送速度のために使用されるのみである。デスキューバッファロケーションのいくつかは、より低いデータ転送速度が使用されたとき、書き込まれないであろう。
【００３６】
一例として、最も高いデータ転送速度の復調する記号は、すべてのデスキューバッファロケーションを使用する結果となる。上述した実施の形態において、最も高いデータ転送速度において１２８のすべてのロケーションが使用されるであろう。データ転送速度が最も高いデータ転送速度の半分に変化したとき、同じ時間フレーム内の記号の数を表すために、デスキューバッファロケーションの半分で十分である。それゆえ、より低いデータ転送速度を用いてデスキューバッファロケーションの半分だけが書き込まれるであろう。同様にデータ転送速度がさらに低減されると、デスキューバッファ内のさらに少ないロケーションに書き込まれるであろう。復調器指は多くの方法を用いてその内容をデスキューバッファに書き込むことができる。
【００３７】
第１の実施の形態において、デスキューバッファの第１のロケーションはＰＮサークル内の所定数のオフセットの１つに対応する。従って、最も早く復調された記号が第１のデスキューバッファロケーションに書かれ、続いて復調された記号が次に高いデスキューバッファロケーションに書かれる。１２８のロケーションを有するデスキューバッファにおいて、ロケーションは０−１２７、００Ｈ−７ＦＨとして特定され、最も早く復調された記号がロケーション００Ｈに書かれ、次の記号がロケーション０１Ｈに書かれる。上述したように、最も高いデータ転送速度が受信されたとき、デスキューバッファはすべてのロケーションに書く。最も高いデータ転送速度の半分が受信されると、最も速く到着する記号が依然としてロケーション００Ｈに書かれ、次の記号は次に高いロケーションに書かれるが、デスキューバッファがロケーション０に戻る前に、ロケーションの半分だけが書かれる。最も低いデータ転送速度が使用されると、復調された記号はロケーション０に書かれるだけである。デスキューバッファに書かれた第１のセットのデータ５０２が図５に示される。次のマルチパス窓からの次のデータ５０４はデータ転送速度に関係なくデスキューバッファ内の第１のロケーションに合わされる。
【００３８】
第２の実施の形態において、復調された記号は、切り捨てられ、ゼロにより交換された下位ビットを有するデスキューバッファアドレスに書かれる。デスキューバッファアドレスから切り捨てられたビット数は受信したデータ転送速度に対応するデスキューインデックスに従って決定される。事実上、デスキューインデックスに対応する最下位ビットがゼロとＡＮＤされる。デスキューインデックスはより高いデータ転送速度に対してゼロであると定義し、データ転送速度を連続的に減少するごとに１だけ増加するようにしてもよい。最も高いデータ転送速度、すなわち表１から３０７，２００記号／秒のデスキューインデックスはゼロであり、復調されたデータをデスキューバッファに書く前にデスキューバッファアドレスからビットが切り捨てられない。９６００記号／秒データ転送速度のデスキューインデックスは５であり、従って、復調されたデータをデスキューバッファに書く前に、５ビットがデスキューバッファドレスから切り捨てられゼロにより交換される。
【００３９】
第２の実施の形態において、最大データ転送速度を用いた第１のセットの記号５１０はすべてのデスキューバッファロケーションを使用する。２のデスキューインデックスに対応するより低いデータ転送速度で受信した第２のセットの記号５１２はデスキューバッファロケーションの半分しか使用しない。デスキューバッファドレスを切り捨て、切捨てられたビットをゼロと交換することは、デスキューインデックスが２のとき、代替ロケーションのみの使用となる。同様に、表１に示す最も低いデータ転送速度において、デスキューインデックスは７である。第２の実施の形態において、デスキューバッファアドレスの下位７ビットが切り捨てられ、ゼロと交換される。従って、復調された記号は、デスキューバッファのロケーション０に書かれる。第２の実施の形態において、マルチパス窓内で復調された第１記号は常にデータ転送速度に関係なく、第１デスキューバッファロケーション内で合わされる。
【００４０】
第３の実施の形態において、復調された記号は下位ビットが切り捨てられ１と交換されたデスキューバッファアドレスに書かれる。切り捨てられたビット数は第２の実施の形態においてそうであったようにデスキューバッファインデックスに対応する。第３の実施の形態において、デスキューインデックスに対応する最下位ビットが１とＯＲされる。最大データ転送速度は、デスキューインデックスがゼロであり、デスキューバッファアドレスビットは切り捨てられないので、すべてのデスキューバッファロケーションを使用する。データ転送速度が最大データ転送速度の半分のとき、対応するデスキューインデックスは１である。第３の実施の形態において、１のデスキューインデックスは、デスキューバッファアドレスの最下位ビットを１とＯＲさせる。従って、デスキューバッファ内の代替ロケーションのみが使用されるが、第２の実施の形態と異なり、復調された記号は、アドレスロケーションの上端に位置する。１のデスキューインデックスを持つ復調された記号のグループは図５に５２２として示されている。同様にデスキューインデックスが７の場合、デスキューバッファアドレスの下位７ビットが１により交換される。この結果、復調された記号はデスキューバッファ５２４の最上位のロケーションに書かれる。
【００４１】
図６はデータ転送速度が変化する前および後のデスキューバッファの内容を示す。５１２チップスの１つマルチパス窓６１０がＰＮサークル６０２上に示される。ロールオーバ（ｒｏｌｌｏｖｅｒ）境界６０４がＰＮサークル６０２の頂上に示される。図は、データ転送速度が最小の利用可能なデータ転送速度から最大の利用可能なデータ転送速度に変化する第２および第３の実施の形態を用いたデスキューバッファの内容を示す。上述するように、データ転送速度の変化はフレーム境界で生じるだけかもしれない。記載の明瞭さを促進するために、フレーム境界がＰＮロールオーバ境界６０４と同じ時刻に生じると仮定する。デスキューバッファアドレスはチップ時間において対応する記号の最後のチップを示すＰＮカウンタにより決定される。この記号は、ＰＮカウンタを用いてデスキューバッファの対応するロケーションに合わされる。
【００４２】
最悪の条件下では、データ転送速度は最小データ転送速度から最大データ転送速度に変わりつつある。最小データ転送速度で使用されるウオルシュ長は５１２である。それゆえ、定義された５１２チップマルチパス窓において、唯一つの記号が最小データ転送速度で復調される。第２の実施の形態を用いて、データ転送速度が変化する前および後のデスキューバッファの内容を６２２および６２４に示す。
【００４３】
データ転送速度の変化前に、データは最小データ転送速度で受信される。最小データ転送速度は７のデスキューインデックスに対応する。第２の実施の形態において、最下位デスキューバッファアドレスビットはゼロと論理的にＡＮＤが取られる。デスキューインデックスはゼロと論理的にＡＮＤが取られるビット数を表す。それゆえ、第２の実施の形態において、最小データ転送速度を用いて、マルチパス窓６１０内で復調された記号はデスキューバッファのロケーション０に書かれる。最小データ転送速度６２２でのデスキューバッファの内容は、デスキューバッファのロケーション０に書かれた復調された記号Ａおよび残りのロケーションに書かれたＸで示される以前に復調された記号を示す。
【００４４】
デスキューインデックスは、最大データ転送速度に続いてゼロに変化する。最大データ転送速度でのウオルシュ長は４である。それゆえ、次の記号はわずか４チップの後に復調される。記号は新しいマルチパス窓の開始時に復調されるので、復調器指は復調された記号をデスキューバッファのロケーション０に書く。デスキューインデックスはゼロなので、デスキューバッファアドレス内のビットは変化されない。最大データ転送速度６２４への変化に続くデスキューバッファの内容は、ロケーション０に書かれた第１の復調された記号Ａ’およびロケーション１に書かれた次の記号Ｂ’を示す。残りのロケーションは以前のバッファの内容を示すためにＸとして示される。いったん対応する記号が復調されると、これらのバッファロケーションは上書きされる。
【００４５】
上述したように、記号は、システム時間基準に従ってデスキューバッファから読まれる。最も早く到着する記号がほぼ３８４チップだけ、すなわちウオルシュ長が６４であるとき６記号だけ、書かれる時間の後で、デスキューバッファの内容を読むために使用されるシステム時間基準は発生する。しかし、第２の実施の形態を用いると、デスキューバッファのロケーション０はわずか４チップ後に上書きされる。従って、第２の実施の形態は、最悪のデータ転送速度変化において記号の損失を生じる。第２の実施の形態は、データ転送速度がより高速の速度に変化するとき、最小のデータ転送速度において復調された記号の損失を生じることがわかる。
【００４６】
第３の実施の形態を用いたデータ転送速度変更６３２前のデスキューバッファの内容は、デスキューバッファの最上位ロケーション、すなわちロケーション１２７に書かれた復調された記号を示す。デスキューバッファロケーションは、デスキューインデックス番号に対応する最下位アドレスビットを１と論理的にＯＲを取ることにより決定されることを思い起こしていただきたい。最下位データ転送速度は、デスキューバッファアドレスの下位７ビットが１と論理的ＯＲされる７のデスキューインデックスを有する。それゆえに、最小データ転送速度で復調された１つの記号、Ａがロケーション１２７に書かれる。
【００４７】
最大データ転送速度６３４への変更を受けて、デスキューバッファの内容はロケーション０で始まるデスキューバッファに書き込み中の復調された記号を示す。デスキューインデックスは最大データ転送速度においてゼロであり、この結果、復調された記号は、ロケーション０で始まるデスキューバッファに書かれる。データ転送速度６３４の変更に続くデスキューバッファの内容はロケーション０および１に書かれた、高速データ転送速度で復調された記号、Ａ’およびＢ’を示す。最小データ転送速度において、以前のマルチパス窓において復調された、記号Ａはロケーション１２７に残っており、１２８記号分だけ後まで他の復調された記号により上書きされることはない。記号は、最初の記号がデスキューバッファに書かれた後、ほぼ３８４チップ分デスキューバッファから読み出される。第３実施形態は低いデータ転送速度から高いデータ転送速度に変更するとき、記号損失がないことがわかる。
【００４８】
図７はデスキューバッファ動作のフローチャートを示す。信号は受信器において受信され復調のために復調器指に供給される。信号は復調器指に印加する前に最初にフィルタリングされ、増幅され、ダウンコンバートされる。復調器指は単一マルチパスから記号を復調する７０２。次に、記号はＰＮカウント値を用いて合わせられる７０４。ＰＮカウント値は復調器指内で決定される。ＰＮカウント値は記号を、デスキューバッファないのアドレスと合わせるために使用される。次に、この方法はデスキューインデックスがゼロより大きいかどうか見るためにチェックする７１０。
【００４９】
デスキューインデックスは送信中のデータ転送速度に対応する。受信器がデスキューインデックスを決定可能にする情報は、データを搬送するチャネルとは区別されるチャネル上に、基地局のような信号送信器により供給することができる。一実施の形態において、データ転送速度情報は、制御チャネル上の受信器に送信される。デスキューインデックスがゼロより大きいなら、データ転送速度は最大データ転送速度より低く、バッファアドレスは、デスキューバッファ空間の効率的な使用を可能にするように変更されなければならない。ルーチンはブロック７１２に進み、ＰＮカウント値により決定されたデスキューバッファアドレスが切り捨てられ、下位ビットが所定の系列のビットと交換される。切り捨てられた下位ビットの数はデスキューインデックスに等しい。所定の系列のビットは、一実施の形態において、すべてゼロに等しく、他の実施の形態においてすべて１に等しい。次に、ルーチンは、復調された記号が、最も早く到着する信号に割当てられた復調器指からのものであるかどうか決定する７２０。デスキューインデックスがゼロの場合、ルーチンはこのブロック７２０に直接進む。
【００５０】
記号が最も早く到着する信号からのものであるなら、ルーチンはその記号をデスキューバッファの、変更されたデスキューバッファアドレスにより決定されたロケーションに直接書き込む７３０。しかしながら、記号が最も早く到着する信号からのものでないなら、少なくとも１つの他の記号が以前に復調され、変更されたデスキューバッファロケーションに書かれていた。ルーチンは進み、変更されたデスキューバッファアドレスから記号を読み７２２、次に、読んだ記号を復調された記号と結合する７２４。この方法は、単一デスキューバッファを用いて合わされた指出力のコヒーレントな加算を可能にする。次に、結合された記号は、変更されたデスキューバッファアドレスに書かれる７３０。このようにして、後続する段のために記号を正確にバッファリングしながら、複数の復調器指からの出力を結合するために単一のデスキューバッファを使用することができる。従って、デスキューバッファは、受信したデータ転送速度に関係なく次段へ復調された記号を供給する。
【００５１】
当業者は、ここに開示した実施の形態に関連して記載された種々の実例となる、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、または両者の組合せとして実施できることを理解するであろう。種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路およびステップは一般にそれらの機能性の観点から記載した。この機能性がハードウエアとして実現されるかまたはソフトウエアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよび全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。当業者は、これらの環境下でハードウエアおよびソフトウエアの互換性を認識し、各特定のアプリケーションに対して記載した機能性をどのように最善に実施するかについて認識する。
【００５２】
好ましい実施の形態の上述の説明は、この分野のいかなる技術者も本発明を製作または使用することを可能とするために提供される。これらの実施の形態への種々の変更は、この分野の技術者にはたやすく明白であろうし、その中に定義された包括的な原理は、発明力の使用なしに他の実施の形態に適用されてもよい。従って、本発明はその中に示された実施の形態に制限されるつもりはなく、しかしむしろこの中に開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が許容されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、移動電話動作環境の図である。
【図２】
図２はＣＤＭＡシステムにおける順方向チャネル発生のブロック図である。
【図３】
図３は復調器およびデスキューバッファの実施の形態のブロック図である。
【図４】
図４は復調器およびデスキューバッファの実施の形態のブロック図である。
【図５】
図５はデスキューバッファ内容の図である。
【図６】
図６は、データ転送速度変化に従うデスキューバッファ内容の図である。
【図７】
図７はデスキューバッファリング方法のフローチャートである。
【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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【国際公開パンフレット】
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2004515107.tif 000012
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2004515107.tif 000014
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2004515107.tif 000038
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004515107.tif 000039
2004515107.tif 000040
【国際調査報告】
2004515107.tif 000041
2004515107.tif 000042
2004515107.tif 000043