(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ経路信号を受信するように適用されそして複数のフィンガを含むレシーバであって、各フィンガは、
ａ）各個別経路からの現行の受信信号を個別に復調し、そして
ｂ）そのフィンガによって受信された現行の受信信号とチャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定するために適用され、
その構成は
ｃ）複数のエネルギー記憶ユニットと、ここで各エネルギー記憶ユニットはフィンガに関連し、そして
ｉ）  各可能性あるチャンネル記号とそのフィンガによって受信された先行する受信信号の間の比較エネルギーの測定値を記憶し、
ｉｉ）以下に挙げられるコンバイナから指標を受信し、該指標は１つの可能性あるチャンネル記号を一意に決定するものであり、
ｉｉｉ）前記決定されたチャンネル記号と前記先行する受信信号との間の比較エネルギーに有意性があるかどうかを決定し、そして
ｉｖ）  前記現行の受信信号の基準化バージョンを、前記比較エネルギーに有意性があり且つ有意性がある場合に限って、前記コンバイナへ応用する
ために適用され、そして
ｄ）コンバイナとを含み、コンバイナは
ｉ）    前記現行の受信信号の前記基準化バージョンを結合された信号に結合し、
ｉｉ）  前記結合された信号と前記チャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定し、
ｉｉｉ）前記結合信号を伴った最大比較エネルギーを生成する前記チャンネル記号に関する指標を決定し、
ｉｖ）  前記指標を前記エネルギー記憶ユニットへフィードバックし、そして
ｖ）    前記指標をさらなる処理に進める
ために適用される
レシーバ。
【請求項２】
マルチ経路信号をデコーディングする方法であって、この方法は、
ａ）各個別経路からの現行の受信信号を個別に復調し、そして
ｂ）前記現行の受信信号とチャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定するステップとを含み、
その構成は
ｃ）各可能性あるチャンネル記号とそのフィンガによって受信された先行する受信信号との間における比較エネルギーの測定値を記憶し、
ｄ）以下に記載されるフィードバックするステップから指標を受信し、この指標は１つの可能性あるチャンネル記号を一意に決定するものであり、
ｅ）前記決定されたチャンネル記号と前記先行する受信信号との間の比較エネルギーに有意性があるかどうかを決定し、
ｆ）前記比較エネルギーに有意性があり且つ有意性がある場合に限って、前記現行の受信信号の基準化バージョンを以下に記載される結合するステップへ適用し、
ｇ）前記現行の受信信号の前記基準化バージョンを結合信号に結合し、
ｈ）前記結合信号と、前記チャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定し、
ｉ）前記結合信号を伴なう最大比較エネルギーを生成する前記チャンネル記号に関する指標を決定し、
ｊ）前記指標を上に記載した受信するステップへフィードバックし、そして
ｋ）前記指標をさらなる処理に進める、
ステップを含む方法。
【請求項３】
マルチ経路信号をデコーディングする装置であって、この装置は、
ａ）各個別経路からの現行の受信信号を個別に復調する手段と、そして
ｂ）前記現行の受信信号とチャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定する手段とを含み、
その構成は、
ｃ）各可能性あるチャンネル記号とそのフィンガによって受信された先行する受信信号との間の比較エネルギーの測定値を記憶する手段と、
ｄ）以下に記載するフィードバック手段から指標を受信する手段と、この指標は１つの可能性あるチャンネル記号を一意に決定し、
ｅ）前記決定されたチャンネル記号と前記先行する受信信号との間の比較エネルギーに有意性があるかどうかを決定する手段と、
ｆ）前記現行の受信信号の基準化バージョンを、前記比較エネルギーに有意性があり且つ有意性がある場合に限って、以下に記載される結合手段へ適用する手段と、
ｇ）前記現行の受信信号の前記基準化バージョンを結合信号に結合する手段と、
ｈ）前記結合信号と前記チャンネル記号のライブラリ内の各可能性あるチャンネル記号との間の比較エネルギーを測定する手段と、
ｉ）前記結合信号を伴なう最大比較エネルギーを生成する前記チャンネル記号に関する指標を決定する手段と、
ｊ）前記指標を上に記載された受信手段へフィードバックする手段と、そして
ｋ）前記指標をさらなる処理に進める手段と、
を含む装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はワイヤレス電話通信、特にレーキ（rake）・レシーバ・アーキテクチャに関し、ワイヤレスレシーバ（特にｎ進直交信号化を用いるレーキ・レシーバ）が有意性（significant）マルチパス信号にロックしたかの検出に特に関連している。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、解決されるべき問題１００、即ち、トランスミッタ１０２及びレシーバ１０４が無線通信状態である際に利用されるべき格好の状況１００を示している。信号の内のあるものは、多分その殆どは、トランスミッタ１０２からレシーバ１０４への見通し線を移動することになる。しかしながら、あるものは受信される前に障害（第１の建物１０６等）で反射され得る。数個の障害（第２の建物１０８等）があり得て、その各々が信号にトランスミッタ１０２からレシーバ１０４まで異なる経路を提供する。こうしたことは、信号が位相ずれして到着し得ると共に破壊的に干渉し得るので問題である。各経路からの信号強度が構成方式又は建設的に結合できるのであれば、これも格好の状況である。また、見通し線通信がもはや強制的でないことも格好の状況である。それぞれが独立した経路を構成方式で結合するために、独立経路を識別すること、即ち１つの経路を背景ノイズから区別することが重要である。
【０００３】
図２は、こうした格好の状況を役立てるための従来装置２００を示している。レシーバは多数の経路を介して信号を受信するが、それら経路がそれぞれ異なる長さであるので、時間に関して僅かにオフセットする。各々の経路は他のものと同一の信号を提供するが、異なる信号強度及びノイズを具備する。「フィンガ」として従来より周知である幾つかの復調器２０２，２１０はこれらオフセットと符合すべく設定されている。第１フィンガ２０２は復調された受信信号を第１最大エネルギー検出器２０４へ進める。第１最大エネルギー検出器２０４はその受信信号に対して最も相関するエネルギーを有するチャンネル記号（以下に説明）を検出し、そのエネルギーの測定値を第１ロック検出器２０６へ進める。もしこの最大エネルギーが所定閾値を超えるか或は他の幾つかの便宜的な有意性に関するテストを通過するかすれば、復調された信号は有意性であり、第１ロック検出器２０６によってコンバイナ２０８へ付与される。もしこの最大エネルギーがこのテストを通過しなければ、復調された信号はノイズであると考えられて、第１ロック検出器２０６によってコンバイナ２０８へ付与されない。
【０００４】
第２フィンガ２１０は、同様に、第２最大エネルギー検出器２１２及び第２ロック検出器２１４によって制御されたその出力を有する。２つのみのフィンガが図２に示されているが、任意の適切数が使用され得る。３つ或は４つのフィンガが従来技術では典型的である。
【０００５】
コンバイナ２０８はこれら復調された受信信号を１つの結合信号に結合する。留意して頂きたいことは、チャンネル記号を結合することは異なるものとして、それら信号を結合することである。出力最大検出器２１６は結合信号を採用して、その結合信号に対して最も相関するエネルギーを有するチャンネル記号を検出する。それが継続処理２１８に対してこの最大エネルギー・チャンネル記号に対する指標をそのチャンネル記号のエネルギーの測定値と一緒に伝える。継続処理２１８に対して、結合信号も同様に伝えられる。
【０００６】
図３は、模範的システムにおけるデータ有効性に対して使用される直交信号化方式を示している。他の直交及び非直交ｎ進方法が可能である。
【０００７】
６進コード・チャンネル記号のグループは一緒に採用されて、単一チャンネル記号として伝送される。よって６４個又は２6個の可能なチャンネル記号がある。６４波形の直交セットが選択され、各波形が当該セット内の他の波形に対してゼロ相関を有している。各チャンネル記号は、「チャンネル・チップ」として従来周知のように６４ビットで構成されている。６４波形の１つの一般的なセットは所謂「ウォルシュ関数」から成るセットであるが、所望に応じて他の波形も使用され得る。
【０００８】
ウォルシュ関数は１０進数３０２を２進数３０４へ変換して、マトリックス３０８の左上方コーナーにおける参照番号３０６で示される２×２マトリックスを形成することによって生成される。これは右上方コーナー３１０及び左下方コーナー３１２、そして右下方コーナー３１４へ反転されるように繰り返される。次いでマトリックス３０８は、右上方コーナー３１８及び左下方コーナー３２０、そして右下方コーナー３２２へ反転されるように繰り返される。このプロセスは所望長（６４）の行が獲得されるまで続行される。ウォルシュ関数は、チャンネル・チップ単位での符合毎に、ウォルシュ関数の各対が符合する３２チャンネル・チップと異なる３２チャンネル・チップとを有するという意味で相互に直交している。
【０００９】
同様に６４チャンネル・チップがチャンネル記号に対して一般的な長さであるが、他の任意の長さ（好ましくは２の累乗）が所望に応じて使用され得る。６４個又は２6個の可能なチャンネル記号があり、各チャンネル記号に指標が割り当て可能であり、その指標は６ビットのみを有することなる。より長いか或はより短いかのチャンネル記号はより長いか或は短いかの指標を有することになる。「指標」、「チャンネル記号指標」、「ウォルシュ・コード指標」、並びに、「ウォルシュ指標」はこの出願で用いられているように全て同義語である。
【００１０】
レシーバにおいて各フィンガは、可能性ある伝送セット内の各チャンネル記号に対して１つの相関というように、受信信号の６４個の相関を具現化する。単一経路レシーバに対して、最も高いエネルギーを具備する相関が最も見込みのある伝送記号である。マルチパス（多数経路）レシーバに対して、各フィンガに対する相関エネルギーは６４個のエネルギーから成る結合セットを作り出すべく基準化され区分的に結合される。この時点で、最も高いエネルギーは十中八九伝送されたチャンネル記号を示唆する。留意することは、このチャンネル記号は、任意の個別フィンガからリポートされることになる最も見込みのあるチャンネル記号では必ずしもない。
【００１１】
フィンガに有効信号経路が実際に割り当てられるかを決定するために、エネルギー計量が生成され閾値と比較される。各フィンガが６４個の可能性あるチャンネル記号のセットを凌ぐ最も高いエネルギーを採用して、ロック検出機構への入力としてそれを付与する。このロック検出機構は、典型的には、低域フィルタをこれら入力へ付与して、その低域フィルタ（ＬＰＦ）出力を閾値と比較する。もし濾過エネルギーがその閾値を上回れば、フィンガはロック状態を宣言し、復調に寄与することが許可される。もし濾過エネルギーが閾値を下回れば、フィンガはロック解除状態を宣言し、復調に寄与することが許可されない。ＩＩＲ及びＦＩＲ低域フィルタの双方が使用され得る。加えて、多数のエネルギー閾値が使用可能であり、ロック状態進行遷移をロック解除進行遷移から区別する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
出願人は、従来技術の下、フィンガがその出力が有意性あってコンバイナによって考慮されるべきであるとの不正示唆を与え得ることに留意することによってこの構造に対する改善を為した。より明確には、理想的には実際に伝送されたウォルシュ・コードが使用されることになる。コンバイナによって決定されたウォルシュ・コードは、どのウォルシュ・コードが実際に伝送されたかについての最も信頼性ある判定（少なくともビタビ・デコーディング前）であり、それ故にこれは当方が用いるものである。コンバイナによって決定されたウォルシュ・コードは、最大相関エネルギー・パーフィンガ(per-finger)を生成したウォルシュ・コードよりも信頼性がある。従来技術は、最も高い相関エネルギーを作り出すチャンネル記号の有意性を決定することによってフィンガの有意性を決定するものである。より良好な方法である本発明の方法は、現在の推定よりもむしろ過去の事実に目を向けることである。フィンガが受信信号を処理している際、全ての可能性あるチャンネル記号のエネルギーを記憶する。下流側のコンバイナが最も見込みのある結合記号を決定する際、この結合記号に対する指標がフィンガへフィードバックされる。フィンガ内において、その結合記号に対して記憶されたエネルギーが呼び出される。最も大きなエネルギーを具備する記号よりむしろ、それはこの記号のエネルギーであり、フィンガの有意性を決定するために使用される。有意性決定はそれを生成した信号を再処理するために使用されない。代わりに、次の信号の処理中に使用される。
【００１３】
図１乃至図３は先行技術を示し、先に充分に議論された。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図４は本発明を実行する装置４００を示している。この装置は２つの例外を伴って図２と同様である（同一参照番号を担う各ポイントには２００が増分されている）。先ず、図２での最大検出器２０４，２１２はエネルギー記憶ユニット４０４，４１２で代替されている。第２として、最大エネルギー（ＭＡＸ ＮＲＧ）を有するチャンネル記号に対する指標（ＭＡＸ ＮＤＸ）は継続処理４１８に対して進められるだけではなく、エネルギー記憶ユニット４０４，４１２へフィードバックされる。
【００１５】
エネルギー記憶ユニット４０４，４１２の機能は、先行して受信された信号に対する可能性あるチャンネル記号各々の相関エネルギーの測定値を記憶することである。そんなふうに、出力最大検出器４１６が最大指標、即ち、十中八九伝送されたチャンネル記号の指標を決定する際にエネルギー記憶ユニット４０４，４１２は用意が整っている。エネルギー記憶ユニットはそのチャンネル記号のエネルギーの測定値を検索し、その測定値をロック検出器４０６，４１４へ進める。もしロック検出器が、この測定値に基づき、フィンガ２０２，２１０が本当に有効マルチ経路にロックしたことを決定すれば、次の受信信号がコンバイナ４０８へ付与されることを可能とする。留意すべきは、コンバイナ４０８へ付与される（或は付与されない）と決定されるのは、現行信号ではなく、次の受信信号である。現行信号は、先行信号がフィンガがロック状態であることを決定したのでコンバイナ４０８へ付与されると決定されている。新しい信号が、フィンガがロック状態となったりロック解除となったりするよりも相当より頻繁に受信される。それ故に、先行する信号に対してロック状態であるフィンガが現行信号に対して依然としてロック状態にあることが殆ど常に当てはまり、その逆も真である。より重要なことは、先行する実際の信号に対するキーイングは現行の推定信号に対するキーイングよりも正確である。
【００１６】
よって本発明は、ロック検出器（４１２−４１６）が現行記号によって更新されるというフィードバック・アプローチを説明するものである。しかしながら、現行記号が結合されるべきかを付加的には決定しない。これは、もしウォルシュ指標が決して収束しなければ、潜在的安定性の争点を伴う反復アプローチに至ることになる。出願人のアプローチは、ロック検出器を現行記号で更新することであるが、その更新されたロック・ステータスは将来（ＦＵＴＵＲＥ）記号の結合に影響するだけである。このようにして、反復アプローチはロック検出器及びコンバイナを更新するために全く必要とされない。
【００１７】
図５は、図４の装置の動作を示しているフローチャート５００である。スタート５０２から、全てのフィンガは初期化される（５０４）。初期化はどのフィンガがロック状態であるかを決定することを含む。この初期決定は完全な従来アルゴリズムを使用し得る。信号は各フィンガ（５０８）に対して受信され（５０６）、チャンネル記号から成るライブラリにおける次のチャンネル記号と比較される（５１０）。この比較は、その信号と候補チャンネル記号の間の相関エネルギーを決定することを含み（５１２）、その相関エネルギーの測定値をエネルギー記憶ユニット内に記憶する。もしその候補チャンネル記号がライブラリにおける最後のチャンネル記号でなければ（５１４）、次のチャンネル記号が選択され、もしそうであれば、次のフィンガが選択される（５１６）。もしそのフィンガが最後のフィンガであれば、フィンガ毎に関連されたエネルギー記憶ユニットが（そのフィンガに対して受信された）信号とライブラリにおける可能性あるチャンネル記号との間の相関エネルギーのリストを有することを知る。
【００１８】
信号はロック状態であると宣言された各フィンガによって受信されるべく異なる経路を採用し、そしてそれ故に、異なるパワーを伴って到達する。これら異なるパワー・レベルは単一レベルに基準化され（５１８）、ロック状態フィンガからの基準化信号が結合される。次いで結合信号はライブラリ内の各チャンネル記号と比較され、その比較が最大相関エネルギーを生み出すチャンネル記号が決定される（５２０）。このチャンネル記号の指標は継続処理に対して進められる（５２２）。このチャンネル記号の指標はエネルギー記憶ユニットにもフィードバックされる（５２４）。このフィードバックされたチャンネル記号指標と関連されたエネルギーは、そのエネルギー記憶ユニット内の最大エネルギーとは異なっており、そのエネルギー記憶ユニットに関連されたフィンガがロック状態であるか或はロック解除状態であるかを決定すべく使用される（５２６）。この決定は、初期化に対して為された決定とは異なっており、次の信号に対して使用される（５０６）。
【００１９】
図６は、図２の従来装置の動作を示しているフローチャート６００である。マルチパス（マルチ経路）信号が受信され（６０２）、各経路の信号が個別のフィンガへ付与される。各フィンガにおいて、この信号は各可能性あるチャンネル記号と比較されて（６０６）、この比較から生ずる相関エネルギーが測定される。最大相関エネルギーがそのフィンガに対する相関エネルギーとして設定される（６０８）。もしフィンガのエネルギーが有意性であれば（完全に従来技術であり得る任意の便宜的な有意性テストの下）、そのフィンガからの信号は継続処理のために他の有意性信号と結合される（６１０）。もしそれが有意性でなければ（６１２）、それは結合から排除される。
【００２０】
マルチ経路信号の幾つかは強力であり、幾つかは脆弱であり、そして、中間強度の信号が全くないことがしばしば生ずる。この状況において、本発明及び先行技術は同一結果を作り出し、即ち、強力信号を結合して脆弱信号を省略することである。しかしながら中間強度信号に関して、本発明は最も強い信号よりもむしろ最も有意性ある信号を選択する。継続処理に対して進められた指標は、それ故に、十中八九、元々伝送されたチャンネル記号の指標である。
【００２１】
産業上の用途
当方の発明は産業界での利用可能性があり、ワイヤレスレシーバが有意性あるマルチ経路信号に対してロックされたかを検出することが所望された際にはいつでも実施され使用され得る。
【００２２】
ここで示された装置及び方法の個々別々の構成要素は、独立して相互に分離されて取り出された場合、完全に従来のものであり得るが、当方が発明として請求するものはそれら組み合わせである。
【００２３】
以上、装置及び方法の様々なモードを説明したが、本発明の真の精神及び範囲はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲及びそれらの均等物によってだけ制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、解決すべき問題を示す。
【図２】  図２は、問題を解決するための従来装置を示す。
【図３】  図３は、どのようにウォルシュ・コードが生成されるかを示す。
【図４】  図４は、本発明を実行するための装置を示す。
【図５】  図５は、図４の装置の動作を示しているフローチャートである。
【図６】  図６は、図２の装置の動作を示しているフローチャートである。
【符号の説明】
４００  …  本発明に係る装置
４０２，４１０  …  フィンガ
４０４，４１２  …  エネルギー記憶ユニット
４０６，４１４  …  ロック検出器
４０８  …  コンバイナ
４１６  …  最大エネルギー検出器
４１８  …  継続処理
ＭＡＸ ＮＤＸ  …  最大指標
ＭＡＸ ＮＲＧ  …  最大エネルギー
【図１】
0004330804.tif 000002
【図２】
0004330804.tif 000003
【図３】
0004330804.tif 000004
【図４】
0004330804.tif 000005
【図５】
0004330804.tif 000006
【図６】
0004330804.tif 000007