【手続補正書】
【提出日】平成22年6月4日(2010.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気通信システムにおいて送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いことを検出する方法であって、
ドップラー推定技法を用いて、受信信号に基づいて、ドップラー拡散の推定値：
【数１】
2009543085.tif 000001
を発生するステップと、
代替的な速度推定技法を用いて、前記受信信号に基づいて、速度の推定値：
【数２】
2009543085.tif 000002
を発生するステップであって、前記代替的な速度推定技法が前記ドップラー推定技法とは異なる、ステップと、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出するステップであって、前記複数の推定値が少なくとも前記ドップラー拡散推定値及び前記速度推定値を含む、ステップと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記ドップラー推定技法が第１のドップラー推定技法であり、
前記ドップラー拡散の推定値：
【数３】
2009543085.tif 000003
がドップラー拡散の第１の推定値であり、
前記代替的な速度推定技法が、前記第１のドップラー推定技法とは異なる第２のドップラー推定技法であり、
前記速度推定値がドップラー拡散の第２の推定値：
【数４】
2009543085.tif 000004
である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のドップラー推定技法が、前記送信器と前記受信器との間の最大の経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を利用することを備え、
前記第２のドップラー推定技法が、
前記送信器と前記受信器との間の前記最大の経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を排除することと、
前記送信器と前記受信器との間の補助的な経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を利用することと、を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、チャネル推定値が所定の期間にわたって位相回転を経験しているか否かを検出するステップを含み、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記ステップは、
前記チャネル推定値が位相回転を経験していない場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の第１及び第２の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付けるステップ、
を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いことの検出に応答して、高い更新率で自動周波数制御器を動作させるステップと、
前記自動周波数制御器が発生する周波数エラーの大きさが所定の期間にわたって連続的に所定の閾値未満にとどまっていることの判定に応答して、前記自動周波数制御器の動作を低い更新率に変更するステップと、
を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の推定値の中に、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いことを示すものが全くない場合にのみ、前記複数の推定値を用いるステップが、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付けることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記代替的な速度推定技法が、
チャネル推定値が所定の期間にわたって位相回転を経験しているか否かを検出することを含み、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記ステップは、
前記チャネル推定値が位相回転を経験していない場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付けること、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記代替的な速度推定技法が、
残留周波数オフセット値：
【数５】
2009543085.tif 000005
を求めることと、Ｆは自動周波数制御動作に関与する１組のＲＡＫＥ受信器フィンガを表すものであって、
前記残留周波数オフセット値の関数：
【数６】
2009543085.tif 000006
を求めることと、を含み、
前記関数は、
【数７】
2009543085.tif 000007
または、
【数８】
2009543085.tif 000008
であって、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記ステップは、
前記残留周波数オフセット値の前記関数：
【数９】
2009543085.tif 000009
が所定の閾値よりも小さい場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付けること、
を備える、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項９】
電気通信システムにおいて送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いことを検出するための装置であって、
受信信号に基づいてドップラー拡散の推定値：
【数１０】
2009543085.tif 000010
を発生するドップラー推定器と、
前記受信信号に基づいて速度の推定値：
【数１１】
2009543085.tif 000011
を発生する代替的な速度推定器と、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する論理と、を備え、
前記複数の推定値が少なくとも前記ドップラー拡散推定値及び前記速度推定値を含み、
前記ドップラー推定器がドップラー推定技法を用い、
前記代替的な速度推定器が代替的な速度推定技法を用い、
前記ドップラー推定技法が前記代替的な速度推定技法とは異なる、装置。
【請求項１０】
前記ドップラー推定技法が第１のドップラー推定技法であり、
前記ドップラー拡散の推定値：
【数１２】
2009543085.tif 000012
がドップラー拡散の第１の推定値であり、
前記代替的な速度推定技法が、前記第１のドップラー推定技法とは異なる第２のドップラー推定技法であり、
前記速度推定値がドップラー拡散の第２の推定値：
【数１３】
2009543085.tif 000013
である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のドップラー推定器が、前記送信器と前記受信器との間の最大の経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を利用する論理を備え、
前記第２のドップラー推定技法が、
前記送信器と前記受信器との間の前記最大の経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を排除することと、
前記送信器と前記受信器との間の補助的な経路に関連した前記受信信号の部分に関する情報を利用することと、を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
さらに、チャネル推定値が所定の期間にわたって位相回転を経験しているか否かを検出する論理を含み、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記論理は、
前記チャネル推定値が位相回転を経験していない場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の第１及び第２の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付ける論理、
を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いことの検出に応答して、高い更新率で自動周波数制御器を動作させる論理と、
前記自動周波数制御器が発生する周波数エラーの大きさが所定の期間にわたって連続的に所定の閾値未満にとどまっていることの判定に応答して、前記自動周波数制御器の動作を低い更新率に変更する論理と、
を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数の推定値の中に、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いことを示すものが全くない場合にのみ、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付ける論理を、前記複数の推定値を用いる前記論理が備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記代替的な速度推定器が、
チャネル推定値が所定の期間にわたって位相回転を経験しているか否かを検出する論理を含み、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記論理は、
前記チャネル推定値が位相回転を経験していない場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付ける論理、
を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記代替的な速度推定器が、
残留周波数オフセット値：
【数１４】
2009543085.tif 000014
を求める論理であって、Ｆは自動周波数制御動作に関与する１組のＲＡＫＥ受信器フィンガを表す、論理と、
前記残留周波数オフセット値の関数：
【数１５】
2009543085.tif 000015
を求める論理と、を含み、
前記関数は、
【数１６】
2009543085.tif 000016
または、
【数１７】
2009543085.tif 000017
であって、
複数の推定値を用いて、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高いか否かを検出する前記論理は、
前記残留周波数オフセット値の前記関数：
【数１８】
2009543085.tif 000018
が所定の閾値よりも小さい場合、及び前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないとドップラー拡散の推定値が示す場合、前記送信器と前記受信器との間の前記相対速度が前記所定量よりも高くないと結論付ける論理、
を備える、請求項９または請求項１０に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
２つの異なる速度モードが存在する例について考える。例示的な低速モードにおいては、各スロットでフィンガ当たり１つのチャネル推定値が収集され、例示的な高速モードにおいては、各スロットでフィンガ当たり５つのチャネル推定値が収集される。以下の値
【数１】
2009543085.tif 000019
（ここで、「＊」は複素共役を示す）を計算し、次いで、以下に従ってフィルタを通過させる。
【数２】
2009543085.tif 000020
ここで、λはフィルタ・パラメータであり、ｆはＡＦＣ動作に関与するフィンガを示し、
【数３】
2009543085.tif 000021
及び
【数４】
2009543085.tif 000022
は、それぞれ、フィンガｆについての現在及び以前のチャネル推定値であり、それぞれチャネル推定器２１１によって発生される。ＵＥ周波数基準（ｆUE）の更新又は速度モードの変更が行われるといつでも、フィルタ状態は適宜リセットされる。報告された周波数エラーｆerrは、以下のように計算される。
【数５】
2009543085.tif 000023
ここで、Δｔは、ＡＦＣの連続する２回の更新（すなわち連続して収集された２つのチャネル推定値）間の時間間隔であり、例えば、低速モードでは１／１５００秒であり、高速モードでは１／７５００秒である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述したような構成においては、ある状況において、ＡＦＣラップアラウンド（wrap-around）の危険が高い。ラップアラウンドは、以下の場合に発生する。
【数６】
2009543085.tif 000024
ここで、Δｆは、ドップラー・シフトと共に、ＢＳ送信周波数基準とＵＥ受信周波数基準との間の差によって起こる周波数エラーである。Δｔは、ＡＦＣの連続する２回の更新（すなわち連続して収集された２つのチャネル推定値）間の時間間隔である。数式（４）に表した不等式は、ＡＦＣによって収集された連続する２つのチャネル推定値間で、チャネル推定値が±πよりも大きく回転するという状況に相当し、この結果、ＡＦＣによって報告される周波数エラーｆerrが、１／ΔｔＨｚの倍数だけ誤ることになる。一例として、ＵＥは、低速モードにおいてスロットごとに１度ＡＦＣが更新されるように設計することができ、これによって１／２Δｔ＝７５０Ｈｚとなる。例示的な高速モードにおいては、ＵＥのＡＦＣをスロットごとに５回更新することができ、これによって１／２Δｔ＝３７５０Ｈｚとなる。ＡＦＣは、低速モードよりも高速モードにおいての方が、周波数エラーに対する耐性が大きいことがわかる。スロット当たりに必要とするチャネル推定値の数が異なる他の実施形態においては、異なる値のΔｔが得られることに留意すべきである。更に、先に述べたように、速度モードの数は３以上であっても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の一態様によれば、前述及び他の目的は、セル式電気通信システムにおける送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いか否かを検出する方法及び装置において達成される。一態様において、これは、ドップラー推定技法を用いて、受信信号に基づいて、ドップラー拡散の推定値：
【数７】
2009543085.tif 000025
を発生することと、代替的な速度推定技法を用いて、受信信号に基づいて、速度の推定値：
【数８】
2009543085.tif 000026
を発生することと、を含む。代替的な速度推定技法は、ドップラー推定技法とは異なる。そして、複数の推定値を用いて、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いか否かを検出する。複数の推定値は、少なくともドップラー拡散推定値及び速度推定値を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
いくつかの実施形態において、ドップラー推定技法が第１のドップラー推定技法であり、ドップラー拡散の推定値ｆ＾Ｄ(1)がドップラー拡散の第１の推定値であり、代替的な速度推定技法が、第１のドップラー推定技法とは異なる第２のドップラー推定技法であり、速度推定値がドップラー拡散の第２の推定値：
【数９】
2009543085.tif 000027
である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
更に別の態様においては、複数の推定値を用いて、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いか否かを検出するステップが、
【数１０】
2009543085.tif 000028
である場合、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いと結論付けることと、
【数１１】
2009543085.tif 000029
である場合、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも低いと結論付けることと、
を備え、ここで、ｒ(ｆ＾Ｄ(2))は、ｆ＾Ｄ(2)の信頼性を示すパラメータであり、τhighは、所定量よりも高い送信器と受信器との間の相対速度に関連した最小ドップラー値を表す閾値であり、τlowは、所定量よりも低い送信器と受信器との間の相対速度に関連した最大ドップラー値を表す閾値であり、τrは、必要な最小の信頼性の値を表す閾値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
更に別の態様においては、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いか否か否かの検出は、残留周波数オフセット値：
【数１２】
2009543085.tif 000030
を求めるステップであって、ここでＦは自動周波数制御動作に関与する１組のＲＡＫＥ受信器フィンガを表す、ステップと、残留周波数オフセット値の関数ζ(ｆerr, f (res))を求めるステップと、残留周波数オフセット値の関数：
【数１３】
2009543085.tif 000031
が所定の閾値よりも大きいことの判定に応答して、送信器と受信器との間の相対速度が所定量よりも高いと結論付けるステップと、を含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
第１及び第２のドップラー推定値（ｆ＾Ｄ(1)及びｆ＾Ｄ(2)）のいずれかが、ＵＥにおける受信器と受信信号の送信器との間の相対的に高い速度を示すか否かの試験は、多数の方法のいずれかで実行することができる。１つの例示的な実施形態においては、試験及びその結果としての速度パラメータの設定は、以下に従って行われる。
【数１４】
2009543085.tif 000032
ここで、ｒ(ｆ＾Ｄ(2)（ｎ）)は、ｆ＾Ｄ(2)（ｎ）の信頼性を示すパラメータであり、τhighは、高速モードに関連した最小ドップラー値を表す閾値であり、τlowは、低速モードに関連した最大ドップラー値を表す閾値であり、τrは、必要な最小の信頼性の値を表す閾値である。パラメータｒ(ｆ＾Ｄ(2)（ｎ）)は、多数の方法のいずれかで定義することができ、限定ではないが、第２の最大フィンガのフィルタを通過させたＳＩＲ値、第２の最大フィンガの出力レベル、及び最大フィンガを除いた平均ＳＩＲ又は出力レベル値を含む。信頼性の閾値τrは、絶対値（すなわち定数）の閾値とすることができ、又は、最大フィンガのフィルタを通過させたＳＩＲ値の関数とする等、動的に決定することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
図８に関連付けて上述した原理を具体的に実施する際に、以下の擬似コードに従うものとすることができる。
【数１５】
2009543085.tif 000033
である場合、Counter = Counter+1、
その他の場合はCounter=０
終了
【数１６】
2009543085.tif 000034
である場合、speedmode=high
終了
ここで、ｆerr,momは、最大フィンガの瞬間的な（すなわちフィルタを通過させていない）周波数エラーを表し、ｆerr,mom(tot)は、累積ＵＥ周波数基準更新ΔｆUE(tot)を考慮に入れた、最大フィンガの瞬間的な（すなわちフィルタを通過させていない）周波数エラーを表す。すなわち、ｆerr,mom(tot)＝ｆerr,mom−ΔｆUE(tot)である。従って、ｆerr,momは、ｆerr,mom＝φmom／２πΔｔとして、回転角度φmom＝arg(ｈ＾(ｈ＾(previous))*)に依存し、ｈ＾及びｈ＾(previous)は、それぞれ、現在及び前回のスロットの最大経路についてのチャネル推定値であり、Δｔは、ＡＦＣ２０５の２つの連続的な更新間の低速モード時間間隔であり、例えばΔｔ＝１／１５００ｓである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図９に関連付けて上述した原理を具体的に実施する際に、以下の擬似コードに従うものとすることができる。
【数１７】
2009543085.tif 000035
である場合、Counter = Counter+1、
その他の場合はCounter=０
終了
【数１８】
2009543085.tif 000036
である場合、speedmode=low
終了
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
各フィンガの残留周波数オフセットに関する知識を用いて、高い相対速度のケースにおいてＵＥ受信器性能を向上させることができる。すなわち、ｆerr, f (res)（ｆ∈Ｆ）の関数（ここでＦはＡＦＣ動作に関与するフィンガ集合を現す）を、受信器アルゴリズムをターンオン及びターンオフするためのスイッチとして用いることができ、又は、これを用いて、ＡＦＣについての速度モード等の受信器アルゴリズムにおけるパラメータを設定することができる。この関数は、例えば、以下とすることができる。
【数１９】
2009543085.tif 000037
あるいは、この関数は、とりわけ、以下とすることも可能である。
【数２０】
2009543085.tif 000038