(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信信号を伝える符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）ワイヤレス通信システムで用いる多重経路検索器であって：
入力として、ある時間オフセットにおける同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の集合を有し、第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値を推定し、かつ第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から選択する検索器経路；
入力として、前記同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の集合を有し、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値を推定し、かつ第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から選択するフィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器；
入力として、前記第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標、前記第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標、およびエネルギ量を有する検索量調整器であって、前記検索量調整器は、前記第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標と比較し、Ｎ個のウォルシュ・シンボルと等価の時間的期間の間に前記時間オフセットが前記移動通信信号の有効時間オフセットに対応するかどうかを示す信号を生成する検索量調整器；
前記時間的期間の間に前記比較が１の前記信号の値を生成した回数を数えて、ウォルシュ・シンボル一致計数を生成するカウンタ；および
前記ウォルシュ・シンボル一致計数をエネルギ修正値に変換するルックアップ・テーブル；
によって構成されることを特徴とする多重経路検索器。
【請求項２】
前記多重経路検索が、入力として、０から６３までの指標を付けた前記第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値と、０から６３まで指標を付けた前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値とを有する検索量調整器によってさらに構成されることを特徴とする請求項１記載の多重経路検索器。
【請求項３】
前記信号が調整済みエネルギ値によって構成されることを特徴とする請求項１記載の多重経路検索器。
【請求項４】
前記時間的期間が６個のウォルシュ・シンボルと等価であることを特徴とする請求項１記載の多重経路検索器。
【請求項５】
前記検索量調整器が：
前記第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を選択する第１指標セレクタであって、前記第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標の選択が前記第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値の各々のエネルギ値に基づく、第１指標セレクタ；および
前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を選択する第２指標セレクタであって、前記第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標の選択が前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値の各々のエネルギ値に基づく、第２指標セレクタ；
によって構成されることを特徴とする請求項２記載の多重経路検索器。
【請求項６】
前記エネルギ修正値を前記エネルギ量に加え、調整済みエネルギ値を生成する加算器；
をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の多重経路検索器。
【請求項７】
前記ウォルシュ・シンボル一致計数が整数であることを特徴とする請求項６記載の多重経路検索器。
【請求項８】
前記フィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器は：
被割当時間オフセットにおいて前記同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の集合を拡散解除して、前記被割当時間オフセットにおいて０から６３まで指標を付けた複数のウォルシュ・シンボル・エネルギ値によって構成されるウォルシュ・シンボル・ストリームを生成する受信機フィンガ復調器；および
前記ウォルシュ・シンボル・ストリームを複数の他のウォルシュ・シンボル・ストリームと合成して、前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値を生成する復調器；
によってさらに構成されることを特徴とする請求項２記載の多重経路検索器。
【請求項９】
前記ＣＤＭＡワイヤレス通信システム受信機が：
入力として、前記信号と、複数の他の時間オフセットにおいて対応する複数の他の信号とを有して、前記信号を前記複数の他信号と共に分類およびランク付けを行い、前記移動通信信号に関連する複数の有効時間オフセットに対応する可能性が実質的にある最良集合の時間オフセットを生成するソータ；
受信機フィンガ復調器経路に対して、前記被割当時間オフセットにおいて前記移動通信信号を復調することを指示するフィンガ・マネージャであって、前記被割当時間オフセットが前記最良集合の時間オフセットから選択される、フィンガ・マネージャ；
前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値の順序を回復して、前記移動通信信号を表す挟込解除された被送信ウォルシュ・チャネル・シンボルのシーケンスを生成するデインターリーバ；および
前記挟込解除された被送信ウォルシュ・チャネル・シンボルのシーケンスから情報ビットのシーケンスを推定して、前記移動通信信号と実質的に等しい被解読信号を生成するデコーダ；
によってさらに構成されることを特徴とする請求項８記載の多重経路検索器。
【請求項１０】
符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）ワイヤレス通信システム中の基地局受信機アセンブリを用いて信号検索を実行する方法において、前記基地局受信機アセンブリは移動通信信号用の複数の有効時間オフセットに亘って検索するための、複数の検索器経路を有する多重経路信号検索器、および、前記移動通信信号を受信するための拡散スペクトル受信機を含み、前記方法は：
入力として、ある時間オフセットにおける同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の集合を有する前記複数の検索器経路の１つによって、第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値を推定し、かつ第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から選択する段階；
入力として、前記同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の集合を有するフィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器によって、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値を推定し、かつ第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値から選択する段階；
入力として、前記第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標、前記第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標、およびエネルギ値を有する検索量調整器によって、前記第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標を前記第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標と比較し、Ｎ個のウォルシュ・シンボルと等価の時間的期間の間に前記時間オフセットが前記移動通信信号の有効時間オフセットに対応するかどうかを示す信号を生成する段階；
前記時間的期間の間に前記比較が１の前記信号の値を生成した回数を数えて、ウォルシュ・シンボル一致計数を生成する段階；
前記ウォルシュ・シンボル一致計数をエネルギ修正値に変換する段階；
によって構成されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般にワイヤレス通信システムに関し、さらに詳しくは、ワイヤレス通信システムにおいて信号検索を実行するための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号化された通信信号を利用する通信システムは、当技術では周知である。このようなシステムの１つに、電気通信工業会暫定規準95B（TIA IS-95B）に述べられるような直接シーケンス符号分割多重接続（DS-CDMA：direct sequence code division multiple access）セルラ通信システムがある。IS-95により、DS-CDMAシステムで用いられる符号化通信信号は、移動通信ユニットと、ワイヤレス通信システムの基地サイトに位置する基地トランシーバ局（BTS：base transceiver station）との間に共通の１．２５MHz帯域幅チャネル上に送信される拡散スペクトル信号によって構成される。無線周波数（RF）スペクトルの各々の１．２５MHz帯域幅部分、すなわち１．２５MHz帯域幅チャネルは、特定の搬送周波数を中心とする拡散スペクトル信号を伝え、通常は、ナローバンド（狭帯域）DS-CDMAチャネルと呼ばれる。移動通信ユニットからの情報は、直交波形によりパイロット信号の助けを借りずに１．２５MHzの帯域幅内で搬送周波数により変調される。従って、BTSによる拡散スペクトル信号の回復は、周知の非干渉復調法を利用することにより可能になる。
【０００３】
移動通信ユニットからBTSに送信される移動通信信号は、建造物など近隣の分散物体により反射され、被送信信号が多重経路に伝播されることになる。このような反射により、通常、多重経路レプリカと呼ばれる原型の被送信信号の複製が生まれ、様々な電力レベルにおいて様々な時刻に基地サイトに到達する。通常、経路エネルギと呼ばれる電力レベルは、多重経路レプリカがたどる伝播距離ならびに環境条件により決まる。BTSにより受信されると、原型の被送信信号とその多重経路レプリカとが濾波，相関，拡散解除，再結合および解読を経て、所望の音声またはデータ信号となる。
【０００４】
説明のために、BTSは、多重経路信号検索器（multipath signal searcher）と拡散スペクトル受信機とを備える基地局受信機アセンブリを有する。多重経路レプリカの存在は、通常、複数の時間オフセットにおいて検索を行う複数の検索器経路によって構成される多重経路信号検索器を用いて検出される。多重経路レプリカを検出する多重経路信号検索器の能力は、一部には、多重経路信号の被受信経路エネルギにより決まる。各被受信経路エネルギは、検索器経路によりウォルシュ・シンボル・エネルギを推定する結果として、経路エネルギ量を産する。従って、従来技術による多重経路信号検索器は、拡散スペクトル受信機による非干渉復調のために多重経路信号を選択するために複数の経路エネルギ量しか利用しない。
【０００５】
被受信経路エネルギは、受信機の動作Eb/Io（ビット毎のエネルギを干渉スペクトル密度で割った値）または信号対雑音比（SNR：signal-to-noise ratio）に比例する。従って、拡散スペクトル受信機の動作Eb/Ioを非干渉復調の代わりに準干渉を利用してできるように低減すると、システム容量と送信範囲とが所望のとおり増大する。残念ながら、拡散スペクトル受信機のEb/Io動作を低減するという利点は、多重経路信号検索器が着信多重経路レプリカを検出することができない場合は犠牲になる。従って、復調および解読に利用できる総信号エネルギが少なくなり、そのために被送信移動通信信号を表す確固たる信号の生成は少なくなる。
【０００６】
よって、IS-95ワイヤレス通信システムにおいて信号検索機能を提供する方法および装置であって、実現が容易で、拡散スペクトル受信機の多重経路信号検出が低くてもそれを克服する方法および装置が必要である。
【０００７】
【好適な実施例の説明】
IS-95符号分割多重接続ワイヤレス通信システムで動作する移動通信信号を追跡するための改善策が提案される。本方法では、従来技術による受信機信号検索器（receiver signal searcher）２００と従来技術による拡散スペクトル受信機３００と共に検索量調整器（search metric adjustor）４０１を採用して、基地局受信機アセンブリ４００に改善された多重経路信号追跡機能を提供する。
【０００８】
詳しくは、移動通信信号を伝える符号分割多重接続（CDMA）ワイヤレス通信システムの基地局受信機アセンブリ４００で利用される検索量調整器４０１が本明細書において開示される。検索量調整器４０１は、受信機信号検索器２００においてソータ２６５により利用される調整されたエネルギ値４９０を生成して、移動通信信号１０７の効果的な復調が行われる有効な時間オフセットの集合を選択する。
【０００９】
検索量調整器４０１は、受信機信号検索器２００から出力される第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値２４５を、拡散スペクトル受信機３００から出力される第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２と比較するよう動作する。第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値２４５に対応する第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５０は、第１指標選択器４４８により選択される。同様に、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２に対応する第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５１は、第２指標選択器４４９により選択される。第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５０と第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５１とを比較すると、少なくとも２つの対応するウォルシュ・シンボル指標が等しくなる回数の計数が得られる。指定された時間的期間に亘りカウンタ４６５によって生成されるウォルシュ・シンボル一致計数（WSMC：walsh symbol match count）４７０と称されるこの計数は、少なくとも２つの対応するウォルシュ・シンボル指標が等しくなる回数の入力から得られる。ルックアップ・テーブル４７５がWSMC４７０を所定のエネルギ値４８０に変換する。所定のエネルギ値４８０は、次に多重経路信号検索器２００から出力されるエネルギ量２４１に加算されて信号４９０となる。信号４９０は、調整済みエネルギ値で構成され、フィンガ・マネージャ２７５により選択される時間オフセットが移動通信信号１０７の有効時間オフセットに対応する確率を表す。
【００１０】
図面を参照して、同様の数値は同様の構成部品を指すが、図１は、典型的な従来技術によるCDMAワイヤレス通信システム１００を示す。CDMAワイヤレス通信システム１００は、好ましくは、直接拡散符号分割多重接続（DS-CDMA）セルラ通信システムで構成されるが、多重搬送波CDMAセルラ通信システムも適している。
【００１１】
CDMAワイヤレス通信システム１００は、それぞれカバレージ・エリア１２２，１２４，１２６にサービスを提供する基地サイト１０１，１０６，１０５を備え、１つの移動局１０３しか図示されないが１つ以上の移動局を備える。基地サイト１０１，１０５，１０６は、特に、プロセッサ１４０とメモリ１５０とを備える。基地サイト１０１は、アンテナ１０２を介して移動局１０３との間に符号化通信信号を送信し、符号化通信信号を受信するトランシーバ（図示せず）を備える。
【００１２】
BTS内の拡散スペクトル受信機、好ましくはレーキ受信機が、移動局からの着信多重経路符号化通信信号の追跡機能を提供する。レーキ受信機の構造と動作は当技術では周知である。同様に、移動局１０３は、カバレージ・エリア１２２内で基地サイト１０１との間に符号化通信信号を送信し、符号化通信信号を受信するトランシーバを備える。移動局１０７から送信される移動通信信号１０３は、音声，ビデオおよび／またはデータを含むことができる。
【００１３】
基地サイト１０１，１０５，１０６は、特にプロセッサ１４０とメモリ１５０とを備える基地局コントローラ（BSC：base station controller）１３０に結合され、このコントローラは、これもプロセッサ１４０とメモリ１５０とを備える移動交換センタ（MSC：mobile switching center）１６０に結合される。MSC１６０は、周知の技術で公衆電話交換網（PSTN：public switched telephone network）に結合される。
【００１４】
移動通信信号１０７は、移動局１０３と基地サイト１０１との間で無線周波数（RF）チャネルを通じて伝えられる。RFチャネルには、逆方向リンク（移動局１０３から基地サイト１０１へ）と順方向リンク（基地サイト１０１から移動局１０３へ）とが含まれる。移動通信信号１０７は、基地サイト１０１に関連し、それにより割り当てられる擬似乱数ショート・コード（図示せず）と、移動一意的擬似乱数ロング・コード・マスク（図示せず）とを含む。これらのコードを備えることで、移動局１０３の移動一意的擬似乱数ノイズ・シーケンス（PNシーケンス）が得られ、これは基地サイト１０１において拡散スペクトル受信機により識別可能である。
【００１５】
信号１１９，１１３は、たとえば、建造物１０９などの分散物体による移動通信信号１０７の反射による移動被送信信号１０７の多重経路レプリカである。移動通信信号１０７の多重経路レプリカと、移動通信信号１０７とは、異なる時刻において、通常pnオフセットと呼ばれる基準時刻からずれた時刻において、基地サイト１０１に到達する。pnオフセットが異なるのは、伝播距離が変化するためである。
【００１６】
図２は、移動通信信号１０７に関わる有効時間オフセットとその多重経路レプリカＡを識別するために用いられる従来技術による多重経路信号検索器２００のブロック図である。特定の時間オフセットに関わる信号エネルギ量２４１は、多重経路信号検索器２００により、拡散スペクトル受信機による復調のための適切な多重経路信号に関連するpnオフセット、または有効時間オフセットを選択するために用いられる。特定の移動通信ユニットからの送信を復調するためには、基地局受信機アセンブリは、まず特定の移動通信ユニットに関わる多重経路信号を他の多重経路信号や、他の近隣の送信機に伴う単純なノイズと区別しなければならない。pnオフセットに関わる位置を含む、特定の移動通信ユニット多重経路信号の識別は、アンテナあるいは多重経路信号検索として開始される。デジタル・ワイヤレス通信システムにおいては、pnオフセットは擬似乱数ノイズ（PN）チップと呼ばれる時間の増分において測定される。各PNチップは占有帯域幅の逆数にほぼ等しい。たとえば１．２２８８MHzシステムについては８１４ナノ秒（ns）となる。
【００１７】
セクタ化アンテナ・システムにおいては、一般に、各セクタについて２つのアンテナがある。典型的な経路ダイバーシチ復調プロセスに関して、多重経路信号検索器２００は、既知のPNシーケンスをpnオフセットまたは時間オフセットの範囲に亘り着信多重経路信号と相関することにより、最も強い被受信多重経路信号を識別する。pnオフセットの範囲は、通常、検索ウィンドウと呼ばれる。多重経路信号検索器２００は、次に１組のアンテナについて１／２PNチップずつ増分して検索ウィンドウの両端で被受信多重経路信号エネルギを計算するが、このオフセットにおいては情報の復調または解読は行わない。所定のエネルギ閾値を超える被受信エネルギ量２４１は、有効移動局送信がその特定のpnオフセットにおいて捕捉されたことを示すことがある。
【００１８】
多重経路信号検索器２００は、セクタ内のアンテナが連続して検索されるよう構成される。すべてのアンテナが検索されると、多重経路信号検索器２００の検索器経路は関連のpnオフセットにおいて獲得したエネルギ数量を出力する。次に、結果として得られるpnオフセットをフィンガ・マネージャ２７５において前回に選択されたpnオフセットと比較する。前回選択されたpnオフセットは、フィンガ・マネージャ２７５内のフィンガ割当アルゴリズムにより、結果のpnオフセットのうち１つ以上と置き換えられることも、置き換えられないこともある。これにより、受信機フィンガ復調器経路が選択されたpnオフセットにおいて多重経路信号を追跡および復調するために割り当てられる。
【００１９】
一般に、IS-95ワイヤレス通信システムにおいては、多重経路信号検索器２００はアンテナ１０２において受信される多重経路信号の拡散を解除し、対応する時間オフセットにおけるそのエネルギ・レベルを評価する。多重経路信号エネルギ・レベルは、周知の非干渉復調法を用いて評価され、着信信号が移動通信信号１０７を表すか否かを判断する。多重経路信号検索器２００は、フロントエンド処理のためのRF受信機フロントエンド・ブロック２０４と、複数の検索器経路とを備えるが、１つの検索器経路２０２のみを詳細に図示する。検索器経路２０２は、オフセット四相位相変調OQPSKデスプレッダ２２０，高速アダマール変換（FHT：Fast Hadamard Transform）２３２，強度平方器（magnitude squarer）２３４，獲得ウォルシュ・シンボル・ブロック（winning Walsh symbol block）２５０および累算器２６０を備える。
【００２０】
対応する複数の時間オフセットにおいて検索する複数の検索器経路から出力される複数のエネルギ数量は、ソータ２６５に対する複数の入力となる。複数の入力には、同数のエネルギ数量、たとえば検索器経路２０２からソータ２６５に出力されるエネルギ数量２４１が含まれる。次に、ソータ２６５は、複数のエネルギ数量に基づき最良の集合の時間オフセット２９１を選択して、最良の集合の時間オフセット２９１をフィンガ・マネージャ２７５に送る。最良の集合の時間オフセット２９１は、フィンガ・マネージャ２７５により受信機フィンガに追跡および復調を引き続き指示するために用いられる。
【００２１】
多重経路信号検索器２００は、移動通信信号１０７をアンテナ１０２を介して多重経路レプリカの形で受信する。中間周波数復調，アナログ自動利得制御（AGC：automatic gain control）および移動通信信号１０７のアナログ−デジタル（A/D）変換などのフロントエンド処理がRF受信機フロントエンド・ブロック２０４において周知の方法および回路によって実行される。アナログAGCは、通常は、アナログ−デジタル（A/D）変換器の前に置かれて、A/D変換器のダイナミック動作レンジを小さくする。また、RF受信機フロントエンド・ブロック２０４は、さらに、A/D変換器から出力されるデジタル信号を、１組の利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９に変換する。
【００２２】
１組の利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９は、PNコード・シーケンスを排除するOQPSKデスプレッダ２２０により拡散解除され、移動局による送信の前に移動通信信号に加算される。利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の各々に関して、OQPSKデスプレッダ２２０は、ある時間オフセットにおけるデータ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２２３を生成する。検索ウィンドウ内のすべての時間オフセットにおいて拡散解除する複数のOQPSKデスプレッダあるいは検索ウィンドウの両端で反復的に拡散解除する単独のOQPSKデスプレッダを利用することができる。
【００２３】
データ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２２３は、次にFHT２３２などの直交復調器に入力される。FHT２３２は、市販のハードウェアをその寸法によって加算器のアレイあるいは多重加算器として用いて実現することができる。あるいは、FHT２３２は、モトローラ社製DSP部品番号56166などの従来のデジタル信号プロセッサ（DSP）または特定用途向け集積回路（ASIC）を利用して構築することができる。
【００２４】
データ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２２３を受信すると、FHT２３２は、周知の方法を用いて動作する。従って、FHT２３２は、６４個の同相（Ｉ）と６４個の直角位相（Ｑ）出力、すなわち６４対の同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）出力を生成する。６４個の出力の各対は、移動通信ユニット１０３内でＭ次直交変調器（図示せず）により生成される６４個の可能なウォルシュ・シンボルのうち１つを参照する指標を有する。これにより、IS-95逆方向リンク・チャネルにおいては、データ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２２３がFHT２３２に入力されると、４個の可能な被送信ウォルシュ・コードに相関する２組の６４個の出力信号が生成される。単純にするために、６４対のデータ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を集合的に出力信号２２４と呼ぶ。
【００２５】
出力信号２２４を受信すると、強度平方器２３４が０から６３までの指標を付けた６４対のデータ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分の強度を二乗する。強度平方器２３４は、ウォルシュ・シンボル値に対応する６４個の実数値を出力し、その実数値の各々には１つの指標が含まれる。ウォルシュ・シンボル・エネルギ値は、一般に信頼の尺度、すなわち指標が被送信ウォルシュ・シンボルに対応する確率に対応する。獲得ウォルシュ・シンボル・エネルギ値２５５と呼ばれる最大強度に関連するエネルギ値が、獲得ウォルシュ・シンボル・ブロック２５０により選択される。次に累算器２６０が、一定の時間的期間に亘り獲得ウォルシュ・シンボル・エネルギ値２５５を累算する。この時間的期間は、Ｎこのウォルシュ・シンボルの時間に相当する任意の長さの時間とすることができる。累算器２６０は、検索器経路２０２が検索する時間オフセットが移動通信信号１０６の有効時間オフセットに対応する確率を表すエネルギ量２４１を生成する。
【００２６】
ソータ２６５は、他の検索器経路から得られる複数の他のエネルギ量によりエネルギ量の分類およびランク付けを行い、移動通信信号１０７の複数の有効時間オフセットに実質的に相当する可能性のある最良の集合のエネルギ量を生成する。従って、最良集合の時間オフセット２９１は、検索器経路２０２などの検索器経路から出力される複数のエネルギ量のみに基づいて決まる。次に最良の集合の時間オフセット２９１はフィンガ・マネージャ２７５内のフィンガ・マネージャ・アルゴリズムにより利用されて、複数の受信機フィンガ復調器経路（図３に関連して図示）に対して、最良の集合の時間オフセット２９１において移動通信信号１０７を解読することを指示する。
【００２７】
多重経路信号検索器２００は、特定用途向け集積回路（ASIC）を用いて、あるいは他の適切な手段を用いて構築することができる。
【００２８】
図３は、多重経路信号検索器２００により選択される最良の集合の時間オフセット２９１において移動通信信号１０７とその多重経路レプリカとを復調するために用いる従来技術による拡散スペクトル受信機３００の部分的ブロック図である。一般に、拡散スペクトル受信機３００は移動通信信号１０７の有効時間オフセットに対応しそうな、被割当時間オフセットにおいて被受信多重経路信号の拡散解除と復調を行う。拡散スペクトル受信機３００は、着信信号を受信するアンテナ１０２と、フロントエンド処理のためのRF受信機フロントエンド・ブロック２０４とを備える。拡散スペクトル受信機３００は、複数の受信機フィンガ復調器経路をさらに備えるが、図には１つのフィンガ復調器経路３０１のみを詳細に示す。拡散スペクトル受信機３００は、複数の受信機フィンガ復調器経路から得られる出力を復調する復調器３４０も具備する。拡散スペクトル受信機３００は、デインターリーバ３５５とデコーダ３６０をさらに具備する。
【００２９】
拡散スペクトル受信機３００は、アンテナ１０２を介して移動通信信号１０７を受信する。中間周波数復調，アナログ自動利得調整（AGC）および移動通信信号１０７のアナログ−デジタル（A/D）変換などのフロントエンド処理はRF受信機フロントエンド・ブロック２０４において周知の方法と回路により実行される。さらに、RF受信機フロントエンド・ブロック２０４は、A/D変換器から出力されるデジタル信号を１組の利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９に変換する。
【００３０】
最良の集合の時間オフセット２９１に基づいて割り当てられる、被割当時間オフセットにおける利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９の集合が受信機フィンガ復調器経路３０１に入力され、ウォルシュ・シンボル・ストリーム３３８に変換される。同様に、別の被割当時間オフセットにおける利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９の集合が、別の受信機フィンガ復調器経路、たとえば受信機フィンガ復調器経路３０２に入力されて、別のウォルシュ・シンボル・ストリーム３３９に変換される。
【００３１】
各受信機フィンガ復調器経路３０１は、OQPSKデスプレッダ３２０とFHT３３２とを備える。利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９の集合を受信すると、OQPSKデスプレッダ２２０は、利得調整済み同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分２１９の集合からPNコード・シーケンスを取り出して、時間オフセットにおける対応するデータ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を生成する。FHT３３２は、次に０から６３までの指標を付けたウォルシュ・シンボル・エネルギ値の集合−−ここではウォルシュ・シンボル・ストリーム３３８と呼ぶ−−を、対応するデータ同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分３２３から推定する。次に復調器３４０がウォルシュ・シンボル・ストリーム３３８を、複数の他の受信機フィンガ復調器経路からの他のウォルシュ・シンボル・ストリーム３３９と組み合わせて、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２を生成する。従って、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２は、ウォルシュ・シンボル・ストリームによって構成される。説明のために、受信機フィンガ復調器経路ならびに復調器３４０を集合的に、フィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器３５０と呼ぶ。
【００３２】
拡散スペクトル受信機３００は、デインターリーバ３５５とデコーダ３６０をさらに具備する。デインターリーバ３５５は、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２に対する順序を元に戻し、移動通信信号１０７を表す挟込解除（逆インターリーブ）された被送信ウォルシュ・チャネル・シンボルのシーケンスを生成する。逆インターリーブされた被送信ウォルシュ・チャネル・シンボルのシーケンスは、デコーダ３５９に入力され、デコーダ３５９は逆インターリーブされた被送信ウォルシュ・チャネル・シンボルのシーケンスから情報ビットのシーケンスを推定して、移動通信信号１０７を表す被解読信号３７０を出力する。
【００３３】
拡散スペクトル受信機３００は、特定用途向け集積回路（ASIC）を用いるか、他の適切な手段を用いて実現することができる。拡散スペクトル受信機３００のEb/Io動作を低減してシステム容量と送信範囲とを増大させるという現在の設計上の傾向は、多重経路信号検索器２００が着信多重経路レプリカを検出できない場合は犠牲になる。従って、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２の、復調および解読に用いることのできる総信号エネルギは少なくなる。
【００３４】
図４は、本発明の好適な実施例による、多重経路信号検索器２００と、拡散スペクトル受信機３００と、検索量調整器とを備える基地局受信機アセンブリのブロック図４００である。検索量調整器４０１は、エネルギ量２４１に対するエネルギ修正値を生成して、ソータ２６５に送られる信号４９０を形成する。その結果、検索量調整器は、従来技術による多重経路信号検索器により提供される複数のエネルギ量のみを用いて得られるよりも多重経路検出の確率を大きくする。本発明の好適な実施例により、エネルギ修正は、エネルギ量２４１と検索量調整器４０１により生成されるエネルギ修正値４８０との和に基づいて行われる。エネルギ修正値４８０は、多重経路信号検索器２００から出力される第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値と、フィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器３５０から出力される第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値とを比較した結果である。
【００３５】
検索量調整器４０１は、第１指標セレクタ４４８，第２指標セレクタ４４９および比較回路４１２を備える。比較回路４１２は、比較器４６０，カウンタ４６５，ルックアップ・テーブル４７５および加算器４８５を備える。任意の数の適切な方法を用いて実現される検索量調整器４０１は多重経路信号検索器２００と拡散スペクトル受信機３００と協働して次の要領で信号４９０を生成する。第１指標セレクタ４４８は、強度平方器２３４（図２に関連して説明）から出力される第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値２４５から、第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５０を選択する。第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標の選択は、第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値２４５の各々のエネルギ値に基づいて行われる。好適な実施例においては、第１指標セレクタ４４８は、第１群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値２４５の上位３つのエネルギ値に対応する３つの指標を選択する。同様に、第２指標セレクタ４４９は、フィンガ・ウォルシュ・エネルギ発生器３５０から出力される第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２から、第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５１を選択する。好適な実施例においては、第２指標セレクタ４４９は、第２群のウォルシュ・シンボル・エネルギ値３４２の上位２つのエネルギ値に対応する２つの指標を選択する。第１指標セレクタ４４８と第２指標セレクタ４４９とにより選択される指標の数はいくつでもよい。
【００３６】
次に、比較器４６０が第１集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５０を、第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標４５１と比較して、比較器値４６２を生成する。比較器４６０は、トップ・ウォルシュ・シンボル指標の第１集合および第２集合の少なくとも２つの指標が等しいときに、１の比較器値を生成する。比較器４６０は、トップ・ウォルシュ・シンボル指標の第１集合および第２集合の指標で等しいものがない場合に、０の比較器値を生成する。１の比較器値は、時間オフセットが移動通信信号の有効時間オフセットに対応する確率を表す。カウンタ４６５は、Ｎ個のウォルシュ・シンボルの時間的期間に亘り比較器４６０が比較器値１を生成した回数をカウントする。ただしＮは、好ましくは６である。従って、カウンタ４６５はトップ・ウォルシュ・シンボルの第１および第２集合の両方から少なくとも１つの指標が、時間的期間の間に何回一致したかにより、０からＮまでの整数を有するウォルシュ・シンボル一致計数（WSMC：walsh symbol match count）を生成する。この時間的期間は、任意の長さの時間であるが、好ましくは、６個のウォルシュ・シンボルと等価である。かくして、６個のウォルシュ・シンボルと等価の時間的期間の間、カウンタ４６５は０から６までの整数値を生成する。
【００３７】
ルックアップ・テーブル４７５は、WSMC４７０をエネルギ修正値４８０に変換する。エネルギ修正値４８０は、ルックアップ・テーブル４７５に入力されるWSMC４７０に基づいて割り当てられる所定のエネルギ値である。たとえば、好適な実施例においては、WSMCが０であるとマイナス１００のエネルギ値となり、WSMCが１であるとエネルギ値は０になる。同様に、WSMCが２の場合、エネルギ修正値は５０、WSMCが３の場合はエネルギ修正値は２００、WSMCが４の場合はエネルギ修正値は３００になる。さらにWSMCが５の場合、エネルギ修正値は３００、WSMCが６の場合エネルギ修正値は４００になる。加算器４８５が、得られたエネルギ修正値４８０を検索器経路２０２から出力されるエネルギ量２４１に加算して、信号４９０を生成する。これにより、信号４９０は調整済みエネルギ値となる。
【００３８】
多重経路信号検索器２００によって時間オフセットの正確な選択がすでに行われている場合、第１集合と第２集合のトップ・ウォルシュ・シンボル指標の比較により、時間的期間の間にカウンタ４６５から高いWSMCが出力されることになる。エネルギ量２４１が与える確率の第１の尺度に加えて、エネルギ修正値４８０が、復調が行われる時間オフセットが移動通信信号１０７の有効時間オフセットである確率の第２の尺度をソータ２６５に与える。かくして、ソータ２６５から出力される最良集合の時間オフセット４９１は、従来技術による設計が与えるエネルギ量２４１の結果として生成される最良集合の時間オフセット２９１よりも実質的に精度が高くなる。
【００３９】
検索量調整器４０１は、ソフトウェア・アルゴリズムまたは特定用途向け集積回路などの任意の適切な方法を用いて実現することができる。
【００４０】
合計でＭ個のオフセットが信号４９０など、ソータ２６５に入力される信号の調整済みエネルギ値に従って降順に分類される。従って、低エネルギ値２４１を有するが、高いWSMC４７０を有すると判断される多重経路信号検索器２００により受信される信号が、フィンガ・マネージャ２７５による受信機フィンガ割当の候補として受け入れられる。その結果、弱い移動通信信号が、より検出されやすくなり、受信機復調が成功する対応の時間オフセットを選択する多重経路信号検索器２００の能力が強化される。
【００４１】
IS-95システムとCDMAシステムにおけるその用途について、本明細書では特に述べたが、本発明はあらゆるCDMAワイヤレス通信システムに適用することができる。
【００４２】
セルラ準拠デジタル通信システムに適用する本発明の原理には、パーソナル通信システム，中継システム，衛星システムおよびデータ・ネットワークなどが含まれる。同様に、あらゆる種類のデジタル無線周波数チャネルに適用する本発明の原理は、無線周波数信号チャネル，電子データ・バス，有線チャネル，光ファイバ・リンクおよび衛星リンクなど他の種類の通信チャネルにも適応される。
【００４３】
さらに、本発明の他の形態および上述された特定の実施例以外の実施例を、添付の請求項およびその等価物の精神および範囲から逸脱せずに考案することができることも明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  典型的な、従来技術によるワイドバンド（広帯域）ワイヤレス通信システム１００を示す。
【図２】  IS-95ワイヤレス通信システムにおいて移動通信信号に関連する時間オフセットとその多重経路レプリカとを識別するために用いられる従来技術による多重経路信号検索器２００のブロック図である。
【図３】  多重経路信号検索器２００により選択される時間オフセットにおいて移動通信信号を復調するために用いられる従来技術による拡散スペクトル受信機３００の部分ブロック図である。
【図４】  本発明の好適な実施例による、多重経路信号検索器２００，拡散スペクトル受信機３００および検索量調整器４０１を備える基地局受信機アセンブリ４００のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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