(57)【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；
コントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、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ことは、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；
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：及び
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く、
を具備する方法。
【請求項２】
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；
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１に記載された方法。
【請求項３】
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；
新たにコントロール及びトラフィックチャネルの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２に記載された方法。
【請求項４】
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ことが、上記新たなコントロール及びトラフィックチャネルの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３に記載された方法。
【請求項５】
他の一つの受信サンプルの新たな組を生成するために、上記新たにコントロール及びトラフィックチャネルの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３に記載された方法。
【請求項６】
上記受信サンプルの上記復号化することが、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７】
上記新たな受信サンプルの上記復号化することが、ターボ復号化プロセスにしたがって実行される、請求項２に記載された方法。
【請求項８】
上記受信サンプルを上記復号化することが、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９】
上記新たな受信サンプルの上記復号化することが、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２に記載された方法。
【請求項１０】
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１に記載された方法。
【請求項１１】
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１２】
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２に記載された方法。
【請求項１３】
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、及びコントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、上記コントローラは、上記コントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、上記コンローラは、受信サンプルの新たな組を生成するために、上記コントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、上記コントローラは、上記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、上記干渉排除は上記周期的冗長性検査を通過するかどうかに基づく、
を具備する装置。
【請求項１４】
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、およびコントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、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、上記コントロール及びトラフィックチャネルの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、ここで、上記コントローラは、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、上記干渉排除は、上記周期的冗長性検査を通過するかどうかに基づく、
を具備する装置。
【請求項１５】
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、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１４に記載された装置。
【請求項１６】
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、および新たにコントロール及びトラフィックチャネルの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１５に記載された装置。
【請求項１７】
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、上記新たなコントロール及びトラフィックチャネルの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１６に記載された装置。
【請求項１８】
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１４に記載された装置。
【請求項１９】
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１４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/拡散 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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