(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機における時間追跡の方法であって：
信号の第１のインスタンスを復調して該信号の可能性のあるデータ値の組に対応する第１の組のエネルギー値を作る段階と；
該信号の第２のインスタンスを復調して該可能性のあるデータ値の組に対応する第２の組のエネルギー値を作る段階と；
組合せた組のエネルギー値を決めるために該第１と該第２の組のエネルギー値を組合せる段階と；
該組合せた組のエネルギー値に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第１の推定を判断する段階と；
該第１の推定に対応するシンボルを用いて該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第１の初期エネルギー値を作る段階と；
該第１の推定に対応する該シンボルを用いて該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第１の後期エネルギー値を作る段階と；
該第１の初期及び該第１の後期エネルギー値に基づいて該第１のインスタンスの時間オフセットを判断する段階とを備えた方法。
【請求項２】
さらに、前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作る段階と；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作る段階と；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値に基づいて該第２のインスタンスの時間オフセットを判断する段階とを備えた請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２のインスタンスは前記第１のインスタンスの前に前記受信機に到達し、さらに、
前記第２の組のエネルギー値に基づいて前記最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断する段階と；
前記第２の推定に対応する前記シンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作る段階と；
前記第２の推定に対応するシンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作る段階と；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値に基づいて該第２のインスタンスの時間オフセットを判断する段階とを備えた請求項１記載の方法。
【請求項４】
さらに、信号の第３のインスタンスを復調して可能性のあるデータ値の前記組に対応する第３の組のエネルギー値を作る段階と；
該第３と前記組合せた組のエネルギー値を組合せて第２の組合せた組のエネルギー値を決める段階と；
該第２の組合せた組のエネルギー値に基づいて前記最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断する段階と；
該第２の推定に対応するシンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作る段階と；
該第２の推定に対応する該シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作る段階と；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値に基づいて該第３のインスタンスの時間オフセットを判断する段階とを備えた請求項１記載の方法。
【請求項５】
さらに、信号の第３のインスタンスを復調して可能性のあるデータ値の前記組に対応する第３のエネルギー値を作る段階と；
ここで、前記組合せる段階がさらに前記第３の組のエネルギー値を前記第１と第２の組のエネルギー値と組合せて前記組合せた組のエネルギー値を作る段階を備える；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作る段階と；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作る段階と；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値に基づいて該第３のインスタンスの時間オフセットを判断する段階とを備えた請求項１記載の方法。
【請求項６】
無線受信機における時間追跡用装置であって：
信号の第１のインスタンスを復調して該信号の可能性のあるデータ値の組に対応する第１の組のエネルギー値を作るための手段と；
該信号の第２のインスタンスを復調して該可能性のあるデータ値の組に対応する第２の組のエネルギー値を作るための手段と；
該第１と該第２の組のエネルギー値を組合せて、組合せた組のエネルギー値を決めるための手段と；
該組合せた組のエネルギー値に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第１の推定を判断するための手段と；
該第１の推定に対応するシンボルを用いて該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第１の初期エネルギー値を作るための手段と；
該第１の推定に対応する該シンボルを用いて該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第１の後期エネルギー値を作るための手段と；
該第１の初期及び該第１の後期エネルギー値を用いて該第１のインスタンスの時間追跡をするための手段とを備えた装置。
【請求項７】
さらに、前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作るための手段と；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作るための手段と；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値を用いて該第２のインスタンスの時間追跡をするための手段とを備えた請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第２のインスタンスは前記第１のインスタンスの前に到達し、さらに
前記第２の組のエネルギー値に基づいて前記最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断するための手段と；
前記第２の推定に対応するシンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作るための手段と；
前記第２の推定に対応するシンボルを用いて前記第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作るための手段と；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値を用いて該第２のインスタンスの時間追跡をするための手段とを備えた請求項６記載の装置。
【請求項９】
さらに、信号の第３のインスタンスを復調して可能性のあるデータ値の前記組に対応する第３の組のエネルギー値を作るための手段と；
該第３と前記組合せた組のエネルギー値を組合せて第２の組合せた組のエネルギー値を決めるための手段と；
該第２の組合せた組のエネルギー値に基づいて前記最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断するための手段と；
該第２の推定に対応するシンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作るための手段と；
該第２の推定に対応する該シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作るための手段と；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値を用いて該第３のインスタンスの時間追跡をするための手段とを備えた請求項６記載の装置。
【請求項１０】
さらに、信号の第３のインスタンスを復調して可能性のあるデータ値の前記組に対応する第３のエネルギー値を作るための手段と；
ここで、前記組合せる手段はさらに前記第３の組のエネルギー値を前記第１と第２の組のエネルギー値と組合せて前記組合せた組のエネルギー値を作るための手段を備える；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作るための手段と；
前記第１の推定に対応する前記シンボルを用いて該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作るための手段と；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値を用いて該第３のインスタンスの時間追跡をするための手段とを備えた請求項６記載の装置。
【請求項１１】
一連の信号サンプルを受領するように構成され、かつ信号の第１のインスタンスに割当てられるように構成されていて、それにより該信号の可能性のあるデータ値の組に対応する第１の組のエネルギー値を作るようにされた第１の復調素子と；
該一連の信号サンプルを受領するように構成され、かつ該信号の第２のインスタンスに割当てられるように構成されていて、それにより該信号の可能性のあるデータ値の該組に対応する第２の組のエネルギー値を作るようにされた第２の復調素子と；
該第１と第２の組のエネルギー値を組合せるように構成されていてそれにより組合せた組のエネルギー値を作るコンバイナと；
該組合せた組のエネルギー値に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第１の推定を判断するように作られた最大値検出器と；
該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの第１の初期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第１の初期組をデカバーして第１の初期エネルギー値を作るように作られた第１の初期シンボルデカバラーと；
該第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの第１の後期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第１の後期組をデカバーして第１の後期エネルギー値を作るように作られた第１の後期シンボルデカバラーと；
該第１の初期及び該第１の後期エネルギー値を受領して、該第１のインスタンスが受領された時間オフセットの更新された推定を作るように作られた第１の時間追跡器とを備えたレーキ受信機。
【請求項１２】
さらに、該第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの第２の初期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの該第２の初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作るように作られた第２の初期シンボルデカバラーと；
該第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの第２の後期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第２の後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作るように作られた第２の後期シンボルデカバラーと；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値を受領して、該第２のインスタンスが受領された時間オフセットの更新された推定を作るように作られた第２の時間追跡器とを備えた請求項１１記載のレーキ受信機。
【請求項１３】
前記第２のインスタンスは前記第１のインスタンスより早く到達する信号であり、さらに
該第２の組のエネルギー値に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断するように作られた最大値検出器と；
該第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの第２の初期組を受領し、該第２の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第２の初期組をデカバーして第２の初期エネルギー値を作るように作られた第２の初期シンボルデカバラーと；
該第２のインスタンスのデスプレッドサンプルの第２の後期組を受領し、該第２の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第２の後期組をデカバーして第２の後期エネルギー値を作るように作られた第２の後期シンボルデカバラーと；
該第２の初期及び該第２の後期エネルギー値を受領して、該第２のインスタンスが受領された時間オフセットの更新された推定を作るように作られた第２の時間追跡器とを備えた請求項１１記載のレーキ受信機。
【請求項１４】
さらに前記一連の信号サンプルを受領するように構成され、かつ該信号の第３のインスタンスに割当てられるように構成されていて、それにより該信号の可能性のあるデータ値の該組に対応する第３の組のエネルギー値を作る第３の復調素子と；
ここで前記コンバイナはさらに前記第３の組のエネルギー値を前記第１と第２の組のエネルギー値と組合せて、前記組合せた組のエネルギー値を作るように構成されている；
該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの第３の初期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの該第３の初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作るように作られた第３の初期シンボルデカバラーと；
該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの第３の後期組を受領し、該第１の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第３の後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作るように作られた第３の後期シンボルデカバラーと；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値を受領して、該第３のインスタンスが受領された時間オフセットの更新された推定を作るように作られた第３の時間追跡器とを備えた請求項１１記載のレーキ受信機。
【請求項１５】
前記一連の信号サンプルを受領するように構成され、かつ該信号の第３のインスタンスに割当てられるように構成されていて、それにより該信号の可能性のあるデータ値の該組に対応する第３の組のエネルギー値を作る第３の復調素子と；
該第３の組のエネルギー値を前記組合せた組のエネルギー値と組合せるように構成されて第２の組合せた組のエネルギー値を作る第２のコンバイナと；
該第２の組合せた組のエネルギー値に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断するように作られた第２の最大値検出器と；
該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの第３の初期組を受領し、該第２の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの該第３の初期組をデカバーして第３の初期エネルギー値を作るように作られた第３の初期シンボルデカバラーと；
該第３のインスタンスのデスプレッドサンプルの第３の後期組を受領し、該第２の推定に対応するシンボルを用いてデスプレッドサンプルの第３の後期組をデカバーして第３の後期エネルギー値を作るように作られた第３の後期シンボルデカバラーと；
該第３の初期及び該第３の後期エネルギー値を受領して、該第３のインスタンスが受領された時間オフセットの更新された推定を作るように作られた第３の時間追跡器とを備えた請求項１１記載のレーキ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は通信システムに関する。もっと特定すると、この発明は無線（ワイヤレス）通信システムにおける時間追跡（タイムトラッキング）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は地上無線通信システム１０の実施形態の例示である。図１は３つの遠隔ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと２つの基地局１４とを示す。現実には、典型的な無線通信システムはもっと数多くの遠隔ユニットと基地局とを有することができる。図１では、遠隔ユニット１２Ａは自動車内に置かれた移動電話ユニットとして示されている。図１はまた可搬形のコンピュータ遠隔ユニット１２Ｂと、固定位置の遠隔ユニット１２Ｃであって無線ローカルループとか計器読取りシステムで見られるようなユニットを示している。最も一般的な実施形態では、遠隔ユニットは何らかの形式の通信ユニットとなる。例えば、遠隔ユニットは手持ちのパーソナル通信ユニットとか、パーソナルデータアシスタントのようなポータブルデータユニットとか、計器読取り装置のような固定位置のデータユニットであることが可能である。図１は基地局１４から遠隔ユニット１２へ向けたフォワード（前送り）リンク信号１８と、遠隔ユニット１２から基地局１４へ向けたリパース（逆送り）リンク信号２０とを示している。
【０００３】
一般的な無線通信システムで図１に示したようなものでは、若干の基地局が複数のセクタ（区分）を有している。複数セクタの基地局は、複数の独立した送りと受けとのアンテナとともに独立した処理回路を備えている。ここで論ずる原理は複数セクタの基地局の各セクタと、単一セクタの独立した基地局とに等しく適用する。次降の記述では、したがって、用語“基地局（ベースステーション）”は複数セクタの基地局のある１つのセクタか、単一セクタの基地局か、あるいは複数セクタの基地局かのいずれかを指すものと想定してよい。
【０００４】
コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムでは、遠隔ユニットはシステム内の全基地局との通信用に共通の周波数帯域を使用する。共通の周波数帯の使用はフレキシビリティ（隔通性）を増して、システムに大きな利点を与える。例えば、共通周波数帯の使用は、遠隔ユニットが複数の基地局からの通信を同時に受領できるようにするとともに、複数の基地局による受信のために信号を送ることができるようにする。遠隔ユニットはスプレッドスペクトラム（スペクトル拡散）ＣＤＭＡ波形性質の使用を介して各種基地局から同時に受領した信号を弁別して別個に受けることができる。同じように、基地局は複数の遠隔ユニットからの信号を弁別して別個に受けることができる。ＣＤＭＡ技術を多重アクセス通信システムで使用することはUS Pat.No.4,901,307、名称“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”本願と同一出願人で、ここで参照に組入れるもの、に開示されている。ＣＤＭＡ技術を多重アクセス通信システムで使用することは、さらにUS Pat.No.5,103,459、名称“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”本願と同一出願人で、ここで参照に組入れるもの、にも開示されている。
【０００５】
ＣＤＭＡ通信技術は狭帯域変調技術について数多くの利点を与えている。とくに、地上チャンネルは多経路（マルチパス）信号の生成による特殊の問題をもたらすのであるが、これはＣＤＭＡ技術の使用を介して克服することができる。例えば、基地局受信機では、共通遠隔ユニット信号からの別個の多経路インスタンスが、各種遠隔ユニットからの信号間の弁別で使用されているのと同じようなＣＤＭＡ技術を用いて弁別されて、別個に受けることができる。
【０００６】
地上チャンネルでは、多経路は環境内にある妨害物である樹木、建物、車、人物などからの信号の反射によって作られる。一般に、地上チャンネルは多経路を作り出す構造の相対的な動きが原因して多経路チャンネルを時間変動させる。例えばある理想的なインパルスが多経路チャンネル上で送られるとすると、パルスの流れ（ストリーム）が受領される。時間的に変動する多経路チャンネルでは、受領したパルスの流れは、時間的な位置、振幅及び位置でその理由的なインパルスが送られた時間の関数として変化する。
【０００７】
図２は基地局に到達した単一の遠隔ユニットからの信号インスタンスの組の例を示している。たて軸はｄＢ目盛で受領した電力（パワー）を表わす、横軸は伝送経路遅延が原因して基地局に到達したインスタンスの遅延を表わしている。（図示していないが）紙面に入って行く軸は時間区分（セグメント）を表わしている。紙面の共通面内にある各信号インスタンスは共通の時間に到達したのであるが異なる時間に遠隔ユニットにより送られたものである。共通面では右に向う方のピークが、左に向うピークよりも遠隔ユニットによってもっと初期の時間に送られた信号インスタンスを表わしている。例えば、一番左のピーク２０は一番最新に送られた信号インスタンスに対応している。各信号ピーク２０〜３０は異なる経路を通って来た信号に対応し、したがって異なる時間遅延と異なる位相及び振幅応答とを示している。
【０００８】
６つの異なる信号スパイクとしてピーク２０〜３０により表わされているものは厳しい多経路環境の代表的なものである。一般的な市街地環境は使用可能なインスタンスを作ることが少ない。システムのノイズフロア（雑音レベル）は低い方のエネルギーレベルを有するディップとピークとによって表わされる。
【０００９】
各多経路ピークは時間の関数として振幅が変ることに注意されたい。その様子は各多経路ピーク２０〜３０の平坦ではないリッジ（山の背部分）によって示されている。図示のような限定された時間では、多経路ピーク２０〜３０の振幅に大きな変化は見られない。しかし、時間範囲をもっと拡張すると、多経路ピークは振幅で消えて、新しい経路が時間の進行で作り出される。このピークはまたもっと初期あるいはもっと後期の時間に経路距離の変化とともに滑り動くことができて、その原因は基地局のカバーする領域内にあるオブジェクトの移動とされる。
【００１０】
地上環境に加えて、複数の信号インスタンスはまた衛星システムの使用によってももたらすことができる。例えば、グローバルスター（GlobalStar）システムでは、遠隔ユニットは地上基地局ではなく、一連の衛星を介して通信する。この衛星は約２時間で地球を周る軌道をとる。その軌道を通る衛星の動きは遠隔ユニットと衛星との間の経路距離が時間で変るようにさせる。加えて、ある衛星が遠隔ユニットの範囲外を移動するときは、一方の衛星から他方の衛星へのソフトなハンドオフが実行される。ソフトなハンドオフの際には、遠隔ユニットは複数の衛星からの信号を復調する。これら複数の信号インスタンスは地上システムで多経路信号インスタンスと同じやり方で組合せができる。しかし１つ違う点は、信号インスタンスが地上環境では約０〜５００マイクロ秒だけ互にオフセットする傾向にあるが、２つの衛星を介して受領した信号インスタンスは０〜２０ミリ秒台で互にオフセットする傾向にあることである。
【００１１】
地上と衛星の両方のシステムでは使用できない信号インスタンスが他の源（ソース）から生ずることができる。フェーディングの効果を克服するために、例えば、しばしば複数のダイバシティ受信機が使用される。さらに加えて、複数の信号インスタンスが共通基地局のセクタ間のよりソフトなハンドオフの際に作り出される。
【００１２】
図３は先行技術のレーキ（rake）受信機の構成図である。図３に示したレーキ受信機はＮの復調素子１０Ａ〜１００Ｎを備えている。復調素子１００Ａは図３では詳細に示されていて、また復調素子１００Ｂ〜１００Ｎに復調素子１００Ａと同じやり方で構成されると仮定することができる。到来する信号サンプルは復調素子１００Ａ〜１００Ｎの各々の入力に接続されている。復調素子１００Ａの内部には、デスプレッダ（拡散解除器）１０２が到来信号サンプルを対応する遠隔ユニットで信号をスプレッド（拡散）するために使用したスプレッド用コードと相関をとる。デスプレッダ１０２の出力は高速Hadamrd（アダマール）変換器（ＦＨＴ）１０４に接続される。ＦＨＴ１０４はデスプレッドサンプルを可能性のあるシンボル値の組（a set of possible symbol values）の各々１ケと相関をとる。例えば、一実施形態では、システムは電話工業会および電子工業会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）インターリム規格で通常ＩＳ−９５と呼ばれているもの（すなわち“Mobile Station-Base Station Compatibility standard For Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellulat System”と称するＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５）に従って動作する。この規格の内容はそっくりここで参照として組入れることとする。このようなシステムでは、６データビットの群（グループ）が６４の直交ウォルシ（Walsh）シンボルの１つに写像される。ＦＨＴ１０４はデスプレッドサンプルを６４直交ウォルシシンボルと相関をとる。ＦＨＴ１０４は一組の異なる電圧レベルを作り、この電圧レベルの１つは可能性のあるシンボル値の各々に対応している。
【００１３】
ＦＨＴ１０４の出力はエネルギー判断ブロック１０６に接続されていて、そこでは可能性のあるシンボル値の各々について対応するエネルギー値を判断する。エネルギー判断ブロック１０６の出力は多経路組合せ器（コンバイナ）１１０に接続されている。加えて、復調素子１００Ｂ〜１００Ｎのエネルギー出力値もまた多経路コンバイナ１１０の入力に接続されている。多経路コンバイナ１１０は各復調素子１００Ａ〜１００Ｎにより出力されたエネルギー値をシンボルベースであるシンボルについて組合せて、エネルギー値の組合せた組を決め、この１つのエネルギー値が可能性のあるシンボル値の各々に対応するものとする。
【００１４】
多経路コンバイナ１１０の出力は最大値検出器１１２に接続される。最大値検出器１１２はエネルギー値の組合せた組に基づいて最もありそうな送られたデータ値を判断する。例えば、一実施形態では、最大値検出器１１２はUS Pat.No.5,442,627、名称“Non-Coherent Receiver Employing a Dual-Maxima Metric Generation Process”本願出願人と同一により動作するもので、この文献をそのままここで参照に組入れる。最大値検出器１１２の出力はディジタル処理回路に接続されて、そこでさらにディジタル処理が実行される。
【００１５】
上述したように、各復調素子１００Ａ〜１００Ｎは指定されている信号インスタンスを時間的に追跡する。これをするために、復調素子１００Ａは正規の時間的オフセットよりも早い方の（初期の）時間オフセットと遅い方の（後期の）時間オフセットで到来する信号を復調する。初期と後期のプロセスのエネルギー結果を比較することにより、現在の時間的推定の精度が通信での周知の原理によって判断できる。図３に示したように、初期デスプレッダ１１０Ａは到来する信号サンプルを、デスプレッダ１０２により使用された時間オフセットから約半分チップ（chip）だけ進んだ時間オフセットでデスプレッドする。同じように後期デスプレッダ１１０Ｂは到来する信号サンプルを、デスプレッダ１０２により使用された時間オフセットから約半分だけ遅れた時間オフセットでデスプレッドする。初期デスプレッダ１１０Ａと後期デスプレッダ１１０Ｂとによる電圧レベル出力は一時的にバッファ１１２Ａと１１２Ｂとにそれぞれ記憶される。
【００１６】
図３に示すように、エネルギー判断ブロック１０６の出力はまた最大値検出器１０８に接続されていて、そこではエネルギー判断ブロック１０６の出力に基づいて最もありそうな送られたデータ値を判断する。シンボルデカバリング（カバー解除用）ブロック１１４Ａは、バッファ１１２Ａ内に記憶されたデスプレッドサンプルを最もありそうな送られたデータ値に対応するシンボルと相関をとる。例えば、一実施形態では、ウォルシシンボルで最もありそうな送られたデータ値に対応しているものが記憶されたサンプルと相関がとられ、そのやり方は到来信号サンプルが初期デスプレッダ１１０Ａ内部でスプレッド用コードと相関をとられたのと同じやり方である。同じやり方で、シンボルデカバリングブロック１１４Ｂはバッファ１１２Ｂ内に記憶されたデスプレッドサンプルを最もありそうな送られたデータ値に対応するシンボルと相関をとる。シンボルデカバリングブロック１１４Ａと１１４Ｂとはそれぞれ初期エネルギー値と後期エネルギー値とを作る。
【００１７】
初期及び後期エネルギー値はゲート及び比較ブロック１１６に記憶される。もし最もありそうな送られたデータ値で最大値検出器１１２で選ばれたものが最大値検出器１０８によって生成されたデータ値と同じであるとすると、ブロック１１６は初期及び後期エネルギーレベルを比較する。通信理論の周知の原理によると、もし２つの値が等しいとすると、適切な時間オフセットがデスプレッダ１０２によって使用されている。しかももし一方の値が他方よりも大きいとすると、デスプレッダ１０２により使用された時間オフセットは理想的な時間オフセットからはずれた（オフセットした）ものである。時間追跡器（タイムトラッカ）１１８はゲート及び比較ブロック１１６により出力されたエネルギー値を累積して、デスプレッダ１０２による使用のために更新された時間オフセット値を決める。加えて時間追跡器１１８の時間オフセット出力は一般にシステム制御器１２０に向けて送られて、そこでは復調素子割当てアルゴリズムを実行する。
【００１８】
最大値検出器１１２により生成されたデータ値が、最大値検出器１０８により生成されたデータ値とは異なっているとすると、最大値検出器１０８は誤差を生じたと仮定される。この仮定は通信理論の周知の原理に基づくものであり、いくつかの復調素子によって作られたエネルギーレベルを組合せることによって、最もありそうな送られたデータ値についてのもっと正確な判断がされることになるという理論である。この理由により、平均して、最大値検出器１１２は最大値検出器１０８よりもより正確な送られたデータについての推定を作る。したがって、最大値検出器１０８によって生成されたデータ値が最大値検出器１１２により生成された値と同じでないとすると、対応する初期及び後期エネルギー値は誤差を含んだデータ値を用いて判断されたものと思われ、したがって有効なデータを表わしていない。この理由により、ゲート及び比較ブロック１１６はこれらの値を無視して、時間追跡器１１８にこれらの値を送らない。
【００１９】
レーキ受信機、復調器及び時間追跡に関する追加の情報はU.S. Patent No.5,654,979、名称“Cell Site Demodulation Architecture for a Spread Spectrum Multiple Access Communication”；U.S. Patent No.5,644,591 、名称“Method and Apparatus for Performing Search Acquisition in a CDMA Communications system”；U.S. Patent No.5,561,618、名称“Method and Apparatus for Performing a Fast Hadamard Transform”；U.S. Patent No.5,490,165、名称“Demodulation Element Assignment in a System Capable of Receiving Multiple Signals”；U.S. Patent No.5,805,648、名称“Method and Apparatus for Performing Search Acquisition in a CDMA Communication System”いずれも本願同一出願人に見ることができ、ここではそのすべてを参照に組入れる。
【００２０】
【発明が解決しょうとする課題】
このような動作での１つの欠点は有効でない時間追跡データの実質的な量が増えて、そこでゲート作用プロセスによって無視されることである。例えば、復調素子の誤差率が個々に８０％という高いものであったとしても、組合せた信号の誤差率は１０％といった低いものとすることができ、したがって現実味のある通信チャンネルを提供する。したがって、その復調素子の誤差率が約８０％であるとすると、シンボルデカバリィブロック１１４Ａ，１１４Ｂにより計算されたエネルギー値の５個のうちのほぼ４が無効であり、したがって、ゲートプロセスによって無視され時間追跡器１１８によっては使用されない。このような状態では、時間追跡器は利用可能なエネルギーの約２０％だけに基づいて動作をする。このような動作は時間追跡プロセスを不必要に遅らせ、また時間追跡プロセスの精度を劣化させる。
【００２１】
デスプレッダ１０２により使用される時間オフセットが理想的なオフセットからずれているときは、エネルギー判断ブロック１０６により出力されるエネルギーが減らされる。図４Ａは信号を復調するために使用される時間オフセットの関数として、受領したエネルギーを示すグラフである。図４Ａでは、たて軸はレーキ受信機により検出されたエネルギーを表わし、横軸は信号を復調するためにレーキ受信機により使用される時間オフセットを表わす。レーキ受信機が信号を理想的な同期状態で理想的な時間的整列（オンタイムアラインメント、ぴたりあった整列）ｔ0 で復調するときは、レーキ受信機は図４Ａ上のデータ点１２２で示したように信号から得られる最大エネルギーを検出する。もしレーキ受信機が遠隔ユニット信号を復調するのに理想的な時間的整列ｔ0 から後の時間整列ｔl までの時間オフセットδt （図ではｓT ）だけ遅れたタイミングを使用するとすると、このレーキ受信機は図４Ａ上のデータ点１２４で示す少くなったエネルギーを検出する。同じように、もしレーキ受信機が遠隔ユニット信号を復調するのに、理想的な時間的整列ｔ0 から前の時間整列ｔe までの時間オフセットδt （図ではｓT ）だけ進んでいるタイミングを使用するとすると、レーキ受信機は図４Ａのデータ点１２３で示す少くなったエネルギーを検出する。初期（先）と後期（後）との整列が同じ量だけ時間的な整列からずれていて、しかもこの時間的整列が理想のものであるとすればその限りでは初期と後期との整列で検出されるエネルギーは同じである。
【００２２】
図４Ｂは図４Ａと同じような図であるが、時間的整列ｔ0 ′が理想的タイミングから僅かな遅れをもつようにゆがんでいる。このオフセットが原因してデータ点１２６で検出されるエネルギー量はデータ点１２２における理想の場合に検出されるよりも少いことに留意したい。レーキ受信機が信号を復調するのをデータ点１２７で示すように、図４Ｂにおける初期時間整列ｔe ′で、時間的整列ｔ0 ′よりも初期に時間オフセットδt （図ではｓT ）ですると、レーキ受信機は図４Ａのデータ点６２，６４よりも大きなエネルギーを検出する。同じように、レーキ受信機が遠隔ユニット信号を復調するのをデータ点１２８で示したように後期時間整列ｔl ′で時間的整列ｔ0 ′から時間オフセットδt （図ではｓT ）だけ遅れたオフセットですると、レーキ受信機は図４Ａで示したデータ点６２と６４とまた図４Ｂのデータ点（２７とよりも少いエネルギーを検出する。レーキ受信機によって初期時間整列と後期時間整列とにより検出されたエネルギーを比較することによって、時間的整列が理想的な整列かどうか判断することが可能である。初期及び後期整列が同じエネルギーレベルをもたらせば、レーキ受信機は正確な時間整列で信号を検出していそうである。もし初期整列で検出されたエネルギーレベルが後期整列で検出されたエネルギーレベルよりも著しく大きいとすると、レーキ受信機は理想からは遅れている整列で信号を検出しているもののようである。もし後期整列で検出されたエネルギーレベルが初期整列で検出されたエネルギーレベルよりも著しく大きいとすると、レーキ受信機は理想からは進んでいる整列で信号を検出しているもののようである。
【００２３】
エネルギーの減少は多経路コンバイナ１１０により作られる全エネルギーにおける対応した減少を作り出す。したがって、低い方の全エネルギーは最大値検出器ブロック１１２により実行されるデータ値判断プロセスの精度に対応した減少をもたらし、それにより、受信機の全体の性能を低下させる。加えて、エネルギーの減少は強い信号インスタンスに対するよりも弱い信号インスタンスについての時間追跡の正確さを減退させ、その結果、さらに弱い信号インスタンスにより作られる使用可能なエネルギーを減らすことになる。
【００２４】
そうであるから、もっと正確なシステムと、時間追跡（タイムトラッキング）の方法についての技術が長い間求められてきたのである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
到来信号を時間追跡するために、受信機は信号の第１のインスタンスを復調して、その信号の可能とされるデータ値の組に対応しているエネルギー値についての第１の組を作る。受信機はまた可能とされるデータ値の組に対応しているエネルギー値の第２の組を作るためにその信号の第２のインスタンスも復調する。受信機はこのエネルギー値の第１と第２との組を組合せてエネルギー値の組合せた組を決める。受信機はこの組合せたエネルギー値の組に基づいて送られたデータ値として最もありそうな（最尤の）データ値についての第１の推定を判断して決める。受信機は第１の推定に対応しているシンボルを用いて第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの初期組をデカバーして第１の初期エネルギー値を作る。受信機は第１の推定に対応しているシンボルを用いて第１のインスタンスのデスプレッドサンプルの後期組をデカバーして第１の後期エネルギー値を作る。最後に、受信機は第１の初期エネルギー値と第１の後期エネルギー値とに基づいて第１のインスタンスの時間オフセットを判断する。
【００２６】
この発明による動作は時間追跡プロセスへのエネルギー入力を増加する。増加されたエネルギーは時間追跡プロセスの精度と速度とを増す。時間追跡プロセスの性能を高めることによって、以前は適切な時間追跡にとって弱すぎるとされていた信号インスタンスが、今では正確に時間追跡されるようにできる。このやり方では、追加のエネルギーがシステムにとって利用可能になり、以前は正確に復調することができなかった追加の現実性のある信号インスタンスとなる。この追加のエネルギーが今度は受信機の全体的な性能を改善する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、目的及び利点は添付の図面とする以下の詳細な記述を通して、一層明確なものとなろう。
【００２８】
この発明は、受領した信号インスタンスの時間オフセットを推定するための受信機の能力を改善するものである。この発明によると、複数の復調プロセスからのエネルギー値が一緒に組合されて、最もありそうな送られたデータ値の推定を判断する。次にこの最もありそうな送られたデータ値の推定に対応するシンボル値が使用されて、初期と後期の信号エネルギーレベルを判断し、このエネルギーレベルが個々の復調プロセスに対する時間追跡プロセスで使用され、データ値が個々の復調プロセスに対応するエネルギー値にだけ基づいて選ばれたものかそうでないかが判断される。このようにして、初期及び後期エネルギーレベルで各受領したいシンボルに対応するものが時間追跡プロセスで使用されて、従来技術のゲート作用機構が不要となる。各シンボルに対応している初期及び後期エネルギー値を使用することにより、時間追跡プロセスへの全エネルギー入力は増大される。時間追跡プロセスへのエネルギー入力を増加することにより、時間追跡プロセスの精度と速度とは増大される。より正確な時間追跡は各復調プロセスにより作られるエネルギーをより多くする結果となり、これが今度は受信機の全体性能を改善する。
【００２９】
実施例
図５のブロック図はこの発明の一実施例を示しており、とくに信号の複数のインスタンスが互に他と時間的に著しくオフセットして受領されるようなシステムで使用するように構成されている。もっとも、他の形式のシステムでも使用できる。例えば、図５に示した受信機は衛星通信システムで使用でき、このシステムでは遠隔ユニットが複数の衛星から同時に信号を受けることができるようになっている。図５では、受信機は少くとも４つの復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎを含んでいる。しかしながら、図５に示した一般原理は複数の信号インスタンスの復調にあたる受信機に応用することができる。
【００３０】
復調素子１３０Ｂは図５に詳記され、また復調素子１３０Ａ，１３０Ｃ，及び１３０Ｎは同じようなやり方で構成されていると仮定できる。各復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎは共通遠隔ユニットから信号のインスタンスを復調するように構成されている。論述を簡単にするために、復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎは時間順序で、到来する信号インスタンスに割当てられると仮定してよく、それによって、変調素子１３０Ａは一番初期に到達する信号のインスタンスを復調し、また変調素子１３０Ｎは一番後に到達する信号インスタンスを復調することになる。
【００３１】
復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎは到来信号サンプルの組を受領するように構成されている。一実施例では、復調素子１３０Ａは図３の復調素子１００Ａと同じやり方で動作し、そこでは最もありそうな送られたデータの第１の推定がエネルギー判断ブロックの出力に基づいて判断される。しかしながら、信号の後のインスタンスの到達を待ち時間追跡プロセスを遅らせるゲート作用機構を含むものではなく、初期及び後期エネルギー値の各々が時間追跡プロセスで使用され、ゲート作用機構は何も含まれていない。復調素子１３０Ａの動作は以下に直接詳記する復調素子１３０Ｂの動作を参照すると一層明白になる。
【００３２】
復調素子１３０Ｂ内部では、デスプレッダ１３２は到来サンプルを対応している遠隔ユニットでの信号の拡散に使用したスプレッド用コードで相関をとる。デスプレッダ１３２は割当てられた信号インスタンスの到達時間に対応している時間オフセットを用いてこの信号サンプルをデスプレッドし、割当てられれた信号インスタンスは、ここでの場合は、第２に早い到達する信号である。
【００３３】
デスプレッダ１３２の出力は高速Hadamard変換器（ＦＨＴ）１３４に接続されている。ＦＨＴ１３４はデスプレッドサンプルを可能性のあるシンボルの組の各１つと相関をとるように構成されている。実施例では、ＦＨＴ１３４は６４個の直交ウォルシンシンボルとデスプレッドサンプルとの相関をとる。ＦＨＴ１３４は可能性のあるシンボル値の各１つに対応している電圧レベルを作る。
【００３４】
ＦＨＴ１３４の出力はエネルギー判断ブロック１３６に接続されていて、そこでは可能性のあるシンボル値の各々について対応するエネルギー値を判断して決める。エネルギー判断ブロック１３６の出力はコンバイナ１３８に接続されている。加えて、復調素子１３０Ａにより作られたエネルギー値がまたコンバイナ１３８に接続されている。コンバイナ１３８は復調素子１３０Ａと１３０Ｂによって作られたエネルギー値をシンボル毎のベースで組合せてエネルギー値の第１の組合せた組を判断して決めるようにしており、ここで１つのエネルギー値は可能性のあるシンボル値の各々に対応している。コンバイナ１３８は復調素子１３０Ａにより作られたエネルギー値と復調素子１３０Ｂにより作られたエネルギー値とを時間整列し、それによって復調素子１３０Ａにより作られたエネルギー値を復調素子１３０Ｂにより対応するエネルギー値が作られるまで記憶するためのメモリを備えている。記憶されたデータが復調素子１３０Ｂにより作られたエネルギー値と組合された後では、復調素子１３０Ａから受けた記憶したデータ値が消去され上書きされ、あるいは別途破壊されるようにできる。
【００３５】
コンバイナ１３８の出力は最大値検出器１４０に接続される。最大値検出器１４０は、エネルギー値の第１の組合せた組に基づいて最もありそうな送られたデータ値の第２の推定を判断するように構成されている。例えば、一実施例では、最大値検出器は、上記したUA Pat.No.5,442,627を参照したところにより動作する。組合せたエネルギー値に基づいて動作がされるので、最もありそうな送られたデータ値の第２の推定は復調素子１３０Ａ内部で生成された第１の推定よりもより正確な推定であり、またエネルギー判断ブロック１３６単独の出力に基づいて生成されることができたよりもより正確な推定である。事実、この第２の推定は受信機で得られる最も正確な推定であり、この状態は復調素子１３０Ｃが信号の次に到達するインスタンスについてエネルギー値を生成するまで続く。
【００３６】
各復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎは割当てされた信号インスタンスを時間的に追跡する。これをするために、復調素子１３０Ｂは正規の時間的オフセット（オンタイムオフセット）よりも早いか遅いかの時間オフセットで到来する信号サンプルを復調して、その結果を比較し、周知の通信原理により新しい時間的（オンタイム）推定を判断する。図５に示すように、初期デスプレッダ１５２Ａは信号サンプルをデスプレッドするのに、デスプレッダ１３２によって使用される時間オフセットから約半分チップだけ進んだ時間オフセットで行う。同じように、後期デスプレッダ１５２は、デスプレッダ１３２により使用される時間オフセットから約半分チップだけ遅れた時間オフセットで到来する信号サンプルをデスプレッドする。デスプレッド信号サンプルで初期デスプレッダ１５２Ａと後期デスプレッダ１５２Ｂとにより出力されたものはそれぞれバッファ１５４Ａと１５４Ｂとに一時的に記憶される。
【００３７】
最大値検出器１４０の出力はシンボルデカバリングブロック１５６Ａに接続される。シンボルデカバリングブロック１５６Ａは記憶されたデスプレッドサンプルでバッファ１５４Ａからのものを最もありそうな送られたデータ値の第２の推定に対応しているシンボルと相関をとる。例えば、一実施例では、ウォルシシンボルで最もありそうな送られたデータ値の第２の推定に対応しているものが同じようなやり方記憶されたサンプル値と相関がとられ、ここでは到来する信号サンプルが初期デスプレッダ１５２Ａ内部の拡散用コードと相関がとられる。同じようなやり方で、シンボルデカバリングブロック１５６Ｂはバッファ１５４Ｂ内に記憶されたデスプレッドサンプルと、最もありそうな送られたデータ値に対応するシンボルの第２の推定と相関がとられる。シンボルデカバリングブロック１５６Ａと１５６Ｂとはそれぞれ初期エネルギー値と後期エネルギー値とを作る。記憶されたデータがデカバーされた後には、それは消去されるか、上書きされるか、別途破壊されるかすることができる。
【００３８】
初期及び後期エネルギー値は時間追跡器１５８に接続されている。時間追跡器１５８は初期及び後期エネルギー値を比較して信号インスタンスの到達時間の推定にあてる。到達時間推定はよく知られた通信理論の原理により、デスプレッダ１３２による使用のために更新された時間オフセットを判断するのに使用できる。ここでもまた、時間ゲート作用プロセスが使用されず、またすべての生成されたデータが時間追跡プロセスに入力される。第２の推定が最もありそうな送られたデータ値のより正確な推定であることから、初期及び後期エネルギー値は実際のエネルギー値のより正確な表示であり、ゲート作用プロセスを使う必要はない。ゲート作用が使用されないことから、時間追跡器１５８はより多くのデータを供給される。より多くのデータの使用を介して、時間追跡器１５８はより正確な時間追跡作用を作り出す。加えて、時間追跡器１５８はより少い遅延をもたらし、信号インスタンスの時間変化により素早く反応することができて、時間追跡プロセスの精度をさらに増大する。
【００３９】
一実施例では、時間追跡器１５８の出力はシステム制御器１６０に接続されて、これが復調素子割当てアルゴリズムを実行する。一実施例では、システム制御器１６０は汎用マイクロプロセッサである。図面をきちんと整えるために、復調素子１３０Ａ〜１３０Ｎとシステム制御器１６０との間の何がしかの接続は図示していない。
【００４０】
コンバイナ１３８の出力はまた後段のディジィチェーンの復調素子１３０Ｃに接続されている。同様のやり方で、追加の復調素子が一緒にディジィチェーンとされるようにできる。各後続の復調素子では、コンバイナがディジィチェーンとされていて、すべての利用可能なエネルギー値を受領するようにし、それによって、すべての利用可能な復調素子が信号インスタンスに割当てされるときには、最大値検出器１２６Ｎの入力が最終の組合せたエネルギー値に接続されて、推定を作って、さらにディジタル処理をするのに使用される。このやり方では、後続の復調素子についての時間追跡処理の精度が、組合されたエネルギーレベルによって判断される、最もありそうな送られたデータ値のより正確な推定を基礎として増大されている。このようなシステムでは、復調素子の全部ではないものがいつでもある信号インスタンスに割当てられる。例えば、もし２つだけの信号インスタンスが現在利用可能であるとすると、エネルギー値の２組だけが組合される。最大値検出器の出力で最新到達の信号インスタンスに割当てられた復調素子に対応している検出器からのものは最もありそうな送られたデータ値の一番正確な推定を生成する。受信機内部でさらに信号処理に使用されるのはこの値である。
【００４１】
図５に示した実施例では、復調素子１３０Ａは最もありそうな送られたデータ値の推定を信号の第１のインスタンス内で得られる信号エネルギーだけに基づいて生成する。したがって、一実施例では、復調素子１３０Ａはコンバイナを備えていることを要さず、しかしそれに代って非常に復調素子１３０Ｂに似たものとなっている。しかしながら、実用される実施形態では、各復調素子は単に１組の資源であり、信号インスタンスの一番早く到達した信号であるかないかでそれがどの信号インスタンスにも割当てできるものである。したがって各復調素子がコンバイナを持つように構成することが一層実用的となる。
【００４２】
図４で行なわれたプロセスは図５に示した流れ図を参照して一般的な意味で記述される。ブロック２００では、信号の第１のインスタンスが復調されて、第１の組のエネルギー値を作る。これらのエネルギー値はブロック２０２で最もありそうな送られたデータ値の第１の推定を判断するために使用される。第１の推定はブロック２０４で第１のインスタンスに対応する初期及び後期オフセットサンプルをデカバーするために使用される。また、ブロック２０６では第１のインスタンスについての時間追跡がこれらの結果に基づいて実行される。
【００４３】
ブロック２０８では、同じ信号の第２のインスタンスが復調されて、エネルギー値の第２の組を作る。ブロック２１０では、エネルギー値の第２の組がエネルギー値の第１の組と組合される。ブロック２１２では、組合されたエネルギー値が使用されて、最もありそうな送られたデータ値の第２の推定が判断される。ブロック２１４では、第２の推定が使用されて、第２のインスタンスに対応する初期及び後期オフセットサンプルをデカバーする。また、ブロック２１６では、第２のインスタンスについての時間追跡がこれらの結果に基づいて実行される。
【００４４】
上記しまた図５に示したように、このプロセスは信号の他のインスタンスについて続けるようにできる。ブロック２１８では、同じ信号の第３のインスタンスが復調されてエネルギー値の第３の組を作る。ブロック２２０ではエネルギー値の第３の組がエネルギー値の第１と第２の組と組合される。ブロック２２２では、組合せたエネルギーが使用されて、最もありそうな送られたデータ値の第３の推定を判断する。ブロック２２４では、第３の推定が使用されて、第３のインスタンスに対応している初期と後期のオフセットサンプルをデカバーする。そして、ブロック２２６では、第３のインスタンスについての時間追跡がこれらの結果に基づいて実行される。
【００４５】
図７は、システム内で動作するようにとくに構成された受信機の構成図であり、このシステムでは共通信号の複数のインスタンスが比較的密接した互に時間的な近くで受領されている。しかし、これは他の形式のシステムでも使用できる。図７に示したレーキ受信機はＮ個の復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎを備えている。復調素子２３０Ａは図７に記載されていて、復調素子２３０Ｂ〜２３０Ｎは同じように構成されるものと仮定している。各復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎは共通遠隔ユニットからの信号のインスタンスを復調するように構成されている。
【００４６】
復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎは一組の到来信号サンプルを受領するように構成されている。復調素子２３０Ａ内部では、デスプレッダ２３２が到来するサンプルを対応する遠隔ユニットで信号を拡散するために使用した拡散用コードと相関をとる。デスプレッダ２３２は割当てられた信号インスタンスの到達時間に対応する時間オフセットを用いて信号サンプルをデスプレッドする。
【００４７】
デスプレッダ２３２の出力はＦＨＴ２３４に接続されている。ＦＨＴ２３４はデスプレッドサンプルを可能性のあるシンボルの組の各１つと相関をとる。一実施例では、ＦＨＴ２３４はデスプレッドサンプルを６４の直交ウォルシシンボルと相関をとる。ＦＨＴ２３４は可能性のあるシンボル値の各１つと対応している電圧レベルを作る。
【００４８】
ＦＨＴ２３４の出力はエネルギー判断ブロック２３６に接続されていて、そこでは可能性のあるシンボル値の各々について対応しているエネルギー値を判断する。エネルギー判断ブロック２３６の出力はコンバイナ２３８に接続されている。加えて、復調素子２３０Ｂ〜２３０Ｎにより作られたエネルギー値はまたコンバイナ２３８に接続されている。コンバイナ２３８は復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎにより作られたエネルギー値をシンボル毎のベースで組合せて、エネルギー値の組合せた組を判断するようにし、ここで一つのエネルギー値は可能なシンボル値の各々に対応がとれている。コンバイナ２３８は復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎによって作られたエネルギー値を時間整列し、ここでは、そのエネルギー値を記憶するためのメモリを備えて、対応するエネルギー値がすべて作られるまで記憶できるようにできる。記憶したデータが組合されてしまうと、記憶したデータは消去されるか、上書きされるか、あるいは別途破壊される。
【００４９】
コンバイナ２３８の出力は最大検出器２４０に接続されている。最大値検出器２４０は、エネルギー値の組合せた組に基づいて最もありそうな送られたデータ値の推定を判断するように構成されている。組合せたエネルギー値に基づいているので、最もありそうな送られたデータ値の推定は受信機で得られる最も正確な推定でありまた復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎのいずれか一つ単独の出力に基づいて生成されることができたものよりもより正確な推定である。
【００５０】
各復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎは割当てられている信号インスタンスを時間的に追跡する。これをするためには、復調素子２３０Ａは正規の時間的オフセット（オンタイムオフセット）よりも早い時間オフセットと遅い時間オフセットで到来する信号サンプルを復調し、その結果を比較して周知の通信原理により新しいオンタイム推定を決める。図７に示したように、初期デスプレッダ２４２Ａは信号サンプルを、デスプレッダするのに時間オフセットとしてデスプレッダ２３２により使用された時間オフセットからほぼ半分のチップだけ進んだものを用いる。同様に、後期デスプレッダ２４２Ｂは到来信号サンプルをデスプレッドするのに、デスプレッダ２３２で使用された時間オフセットから約半チップ遅れた時間オフセットで行なう。デスプレッドサンプルで初期デスプレッダ２４２Ａと後期デスプレッダ２４２Ｂとによって出力されたものはそれぞれバッファ２４４Ａと２４４Ｂに一時的に記憶される。
【００５１】
最大値検出器２４０の出力はシンボルデカバリングブロック２４６Ａに接続される。シンボルデカバリングブロック２４６Ａは、バッファ２４４Ａからの記憶されたデスプレッドサンプルを最もありそうな送られたデータ値の推定に対応しているシンボルと相関をとる。例えば、一実施例では、ウォルシシンボルで最もありそうな送られたデータ値の推定に対応するものが記憶されたサンプルと相関をとられ、そのやり方は初期デスプレッダ２４２Ａ内部で拡散用コードと到来信号サンプルが相関をとられたのと同じやり方である。同様に、シンボルデカバリングブロック２４６Ｂはバッファ１５４Ｂ内に記憶されたデスプレッドサンプルを最もありそうな送られたデータ値に対応しているシンボルの推定と相関をとる。シンボルデカバリングブロック２４６Ａと２４６Ｂとはそれぞれ初期エネルギー値と後期エネルギー値とを作る。
【００５２】
初期及び後期エネルギー値は時間追跡器２４８に接続されている。時間追跡器２４８は初期及び後期エネルギー値を比較して信号インスタンスの到達時間を推定するのにあてる。この到達時間推定は良く知られている通信理論の原理により、デスプレッダ２３２による使用のための更新された時間オフセットを判断するのに使用できる。ここでもまた、ゲート作用プロセスは使用されず、またすべての生成されたデータは時間追跡プロセスに入力される。この推定はより一層正確な最もありそうな送られたデータ値をの推定であるから、初期及び後期エネルギー値は実際のエネルギー値をより正確に表示したものであり、ゲート作用プロセスを使う必要はない。ゲート作用が使用されないので、時間追跡器２４８はより多くのデータが与えられる。より多くのデータを使用することを介して、時間追跡器２４８はより正確な時間追跡を提供する。
【００５３】
一実施例では、時間追跡器２４８の出力はシステム制御器２６０に接続されていて、そこで復調素子指定アルゴリズムを実行する。一実施例では、システム制御器２６０は汎用マイクロプロセッサである。図面をきちんと整理するために、復調素子２３０Ａ〜２３０Ｎとシステム制御器２６０との間の接続のうちの何がしかは示していない。
【００５４】
このようなシステムでは、復調素子の全部ではないものが、いつでも信号インスタンスに割当てられる。例えば、２つだけの信号インスタンスが現在利用可能であれば、エネルギー値の２組だけが組合せされる。最大値検出器２４０の出力は受信機内部でさらに信号処理のために使用される。
【００５５】
図６で行なわれるプロセスは図７の流れ図を参照して一般論で記述される。ブロック２７０では、信号の第１のインスタンスが復調されて、エネルギー値の第１の組を作る。ブロック２７２では、信号の第２のインスタンスが復調されて、エネルギー値の第２の組を作る。ブロック２７４では、信号の第３のインスタンスが復調されて、エネルギー値の第３の組を作る。これらのエネルギー値はブロック２７６で組合されて、ブロック２７８で最もありそうな送られたデータ値の推定を判断するために使用される。
【００５６】
推定はブロック２８０で第１のインスタンスに対応する初期及び後期オフセットサンプルをデカバーするために使用される。ブロック２８２では、第１のインスタンスについての時間追跡がこれらの結果に基づいて実行される。推定はブロック２８４で第２のインスタンスに対応する初期及び後期オフセットサンプルをデカバーするために使用される。ブロック２８６では、第２のインスタンスについての時間追跡がこれらの結果に基づいて実行される。推定はブロック２８８で第３のインスタンスに対応する初期及び後期オフセットサンプルをデカバーするために使用される。そして、ブロック２９０では、第３のインスタンスについての時間トラッキングがこれらの結果に基づいて実行される。図７と８とは信号の３以上のインスタンスの復調を示しているが、ある実施形態では、ちょうど２つの信号のインスタンスが復調できることとしている。
【００５７】
図７と８とに示した実施例は図５と６とに示した実施例よりも性能上の利点をもっている。この性能上の利点が得られるのは、最大値検出器２４０の出力が受信機で得られる最もありそうな送られたデータ値の最良の推定であり、これに対して図５の最大値検出器１４０の出力はある場合には最良の推定でないことが原因となっている。（ある場合というのは追加の信号インスタンスが利用可能のときなどである。）図５では、一番後に（最新に）到達した信号インスタンスに割当てられた復調素子に対応している最大値検出器の出力だけが受信機で得られる全エネルギー情報を使用している。
【００５８】
しかし、図４と６に示した実施例は実現するのにより実用的とすることができて、その条件は信号インスタンスの到達時間の間の時間差が比較的大きいことである。継続する信号インスタンス間の時間オフセットが増すときには、最もありそうな送られたデータ値が判断されるまでバッファされていなければならないデータの量は増える。ある点では、記憶されなければならないデータの量が禁じられたものとなる。加えて、このような動作は時間追跡プロセスに遅延を導入し、これが信号インスタンス内の変化に対する時間追跡プロセスの応答時間を減らしている。図５と６との構成は図７と８とで可能とされるよりも一番早く到達する信号の時間オフセットのより早い判断を可能としている。さらに、この構成は、図７と８とに比較して、所与の時間オフセットの組についてシステム内に記憶されたデータの平均量を減らしている。
【００５９】
この発明による動作は、時間追跡プロセスへのエネルギー入力を増している。増えたエネルギーは時間追跡プロセスの精度と速度を増している。時間追跡プロセスの性能を増すことによって、適切な時間追跡が行なわれるには以前には弱すぎるとされた信号インスタンスが今では正確に時間追跡できる。このやり方で、追加のエネルギーがシステムにとって利用可能となり、このことは以前には正確に復調されることができないとされた追加の現実的な信号インスタンスについて言えることである。追加されたエネルギーはその先では受信機の全体の性能を改善している。
【００６０】
上述の情報を参考として、この発明の範疇に入る代りの実施形態のおびただしい数のものが当業者にとってすぐに明らかなものとなるであろう、例えば図示のブロックの簡単な再構成があげられる。図５と７とに示した復調素子はディスクリート素子で構成されているが、ある実施形態では、これらの素子は時多重構造で実施することができ、この構造ではある信号の複数のインスタンスが回路素子の共通組によって継続的に処理される。このような実施形態は上記のUS Pat.No.5,654,979に詳記されている。一般に、このような実施形態はＡＳＩＣ（応用特定集積回路）で実現されるが、ディスクリート部品で設計されたり、ソフトウェアで実行されたりすることもできる。図５と７との素子はある方法の段階とすることもできる。
【００６１】
上述の実施形態はウォルシ（Walsh）シンボルを使用するシステムを参照して記述されている。ここで記述した技術はデータのエンコード及びデコードについての他の手段と方法とを用いるシステムにも適用できる。
【００６２】
この発明は、その精神もしくは本質的な特性から距てられることなしに他の特定形式で実施されてよい。ここで記述した実施形態はあらゆる点で例示にすぎず限定されないとかんがえられるべきものであり、したがって、この発明の範囲は上記の詳細な説明の記述によるよりも特許請求の範囲により示されたものである。特許請求の範囲と等しい意味と範囲に属する変更のすべてはこの発明の範囲に属するべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  陸上無線通信システムの具体例のブロック図。
【図２】  基地局に到達する単一の遠隔ユニットからの信号の具体例の組を示すグラフ。
【図３】  先行技術のレーキ受信機の構成図。
【図４】  信号を復調するために使用された時間オフセットの関数として受領したエネルギーを示すグラフ（図４Ａ）、および理想のタイミングに比してオンタイム整列が遅れているときに信号を復調するために使用される時間オフセットの関数として受領したエネルギーを示すグラフ（図４Ｂ）。
【図５】  この発明の実施形態を示す構成図であり、この実施形態は信号インスタンスが互に時間的に著しくオフセットされて受領されるシステムで使用されるように作られている図。
【図６】  信号インスタンスが互に時間的に著しくオフセットされている動作を示す流れ図。
【図７】  共通信号の複数のインスタンスが互に比較的密な時間的接近をして受領されるシステムで動作するように作られた受信機の構成図。
【図８】  共通信号の複数のインスタンスが互に比較的密な時間的接近をして受領されるシステムの動作を示す流れ図。
【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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