(57)【要約】  方法および対応する受信器製品であり、方法は、無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームが各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に全ての複数の送信アンテナから全ての複数の受信アンテナで受信され；共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信し；ウエイトのインジケーションを受信し；受信アンテナで受信した複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出し；１つまたは他の前記データストリームからの干渉に関する信号電力の推定値をストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共にウエイトと共通パイロット信号とを使用することを含む。
2012508490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信器を操作する方法であって、
無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームは、各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に送信器の全ての複数の送信アンテナから受信器の全ての複数の受信アンテナで受信される過程と、
前記受信器と１つまたは複数の他の受信器とに共通する共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信する過程と、
前記ウエイトのインジケーションを受信する過程と、
前記受信アンテナで受信される複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出する過程と、
１つまたは複数の他の前記データストリームからの干渉に関する信号電力の推定値を前記ストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共に前記ウエイトと共通パイロット信号とを使用する過程と、
前記推定値に基づいて、前記データストリームを復号するステップと、前記チャネル上で後続の送信に使用するために送信器に受信器からチャネル品質に関するメトリックをフィードバックするステップと、のうち少なくとも１つを実行する過程と
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記推定値の計算は、信号電力と干渉電力との両方を計算する過程と、そこから干渉電力に関する信号電力の推定値を決定する過程と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
干渉電力に関する信号電力の前記推定値は、干渉電力と雑音電力とに関する信号電力の推定値であることを特徴とする請求項１および２の何れか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記推定値の計算は、信号電力と、干渉電力と、雑音電力との各々を計算する過程と、そこから干渉および雑音電力に関する信号電力の推定値を決定する過程と、を具備することを特徴とする請求項２および３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
方法は、各個々の抽出されたデータストリームで受信される全電力を測定する過程を具備し、前記計算での前記情報の使用は、全電力の前記測定値を使用する過程を具備することを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記計算は、
（ｉ）抽出されたデータストリーム毎に、各アンテナに対する等化チャネル応答の各推定値を生成するために、共通パイロットチャネルから対応するパイロットストリームを使用する過程と、
（ｉｉ）パイロットストリームの信号電力と雑音電力と干渉電力との推定値を計算するために前記推定されたチャネル応答と前記ウエイトとを使用する過程と、
（ｉｉｉ）他のデータストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力とを計算するために、各抽出されたデータストリームでの受信された電力の前記測定値と共にパイロットストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力との前記推定値を使用する過程と
を具備することを特徴とする請求項４および５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記受信は、２つずつの無線多重入力多重出力データチャネル上で２つのデータストリームのみを受信することにより、各データストリームは、送信器の２つの送信アンテナの両方から受信器の２つの受信アンテナの両方で受信される過程を具備することを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
個々のデータストリームの前記抽出は、等化器とレイクプロセッサとのうち１つを介して受信アンテナからの入力を処理する過程を具備することを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記計算は、データストリームのデスクランブルと逆拡散との後に実行されることを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記計算は、前記データストリームの対数尤度率計算の前に実行されることを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記計算は、前記データストリームの復号化の前に実行されることを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
信号電力と雑音電力と干渉電力との前記推定値の計算は、干渉プラス雑音電力に対する信号電力の割合を計算する過程を具備することを特徴とする請求項３および請求項３に従属する請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記計算は、前記ウエイトと共通パイロットチャネルと前記抽出されたデータストリームの情報とを代わりに使用して、前記チャネルに対する専用パイロット信号を使用せずに実行されることを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｉｉ）は、
第１パイロットストリームについて
信号電力
【数１】
2012508490.tif 000038
パイロット干渉電力
【数２】
2012508490.tif 000039
および、第２パイロットストリームについて
信号電力
【数３】
2012508490.tif 000040
干渉電力
【数４】
2012508490.tif 000041
を計算する過程を具備し、βｉ，１およびβｉ，２）の推定値は、各々Ｙｉ，１およびＹｉ，２から生成され、
Ｙｉ，１（ｋ）＝ｗ１Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ２Ｚｉ，２（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝ｗ３Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ４Ｚｉ，２（ｋ）
であり、それらは、
Ｙｉ，１（ｋ）＝βｉ，１＋ｎｉ，１（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝βｉ，２＋ｎｉ，２（ｋ）
に対応し、Ｚｉ，１（ｋ）は、ｉ番目のパイロットストリーム上の第１アンテナからのチャネル応答であり、Ｚｉ，２（ｋ）は、ｉ番目のストリームパイロット上の第２アンテナからのチャネル応答であり、ｗ１．．．４は、ウエイトであり、ｎｉ，１およびｎｉ，２は、ｉ番目のパイロットストリーム上の２つの各アンテナからの雑音項であることを特徴とする請求項６、７および請求項６、７に従属する請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
ステップ（ｉｉｉ）は、
パイロットとデータストリームとの間の信号電力比を計算することにより、ストリーム毎の電力
【数５】
2012508490.tif 000042
を推定する過程と、ｉ番目のストリームに対するデータチャネル上の信号電力
【数６】
2012508490.tif 000043
および、雑音プラス干渉電力
【数７】
2012508490.tif 000044
を
【数８】
2012508490.tif 000045
のように推定する過程と、を具備し、ここで
【数９】
2012508490.tif 000046
は、ｉ番目のパイロットストリームの信号電力であり、
【数１０】
2012508490.tif 000047
は、ｉ番目のパイロットストリーム上の干渉電力であり、
【数１１】
2012508490.tif 000048
は、ｉ番目のストリームで測定される全電力であり、
【数１２】
2012508490.tif 000049
は、ｉ番目のストリームの雑音電力であることを特徴とする請求項６、７および請求項６、７に従属する請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
受信器であって、
無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームは、各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に送信器の全ての複数の送信アンテナから全ての複数の受信アンテナで受信され、前記受信器と１つまたは複数の他の受信器とに共通する共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信する、前記複数の受信アンテナを具備し、
前記受信器はさらに、
前記ウエイトのインジケーションを受信し、
前記受信アンテナで受信される複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出し、
１つまたは複数の他の前記データストリームからの干渉に関する信号電力の推定値を前記ストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共に前記ウエイトと共通パイロット信号とを使用し、
前記推定値に基づき、前記データストリームを復号化すること、および前記チャネル上で後続の送信で使用するために送信器に受信器からチャネル品質に関するメトリックをフィードバックすること、のうち少なくとも１つのステップを実行する、
よう構成される処理手段を具備することを特徴とする受信器。
【請求項１７】
処理手段は、信号電力と干渉電力との両方を計算すること、およびそこから干渉電力に関する信号電力の推定値を決定することにより、前記推定値を計算するよう構成されることを特徴とする請求項１６に記載の受信器。
【請求項１８】
処理手段は、干渉電力と雑音電力とに関する信号電力の推定値として干渉電力に関する信号電力の前記推定値を計算するよう構成されることを特徴とする請求項１６および１７の何れか１項に記載の受信器。
【請求項１９】
処理手段は、信号電力と干渉電力と雑音電力との各々を計算すること、およびそこから干渉および雑音電力に関する信号電力の推定値を決定することにより、前記推定値を計算するよう構成されることを特徴とする請求項１７および１８の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２０】
処理手段は、個々の抽出されたデータストリームの各々で受信される全電力を測定するよう構成され、前記計算での前記情報の使用は、全電力の前記測定値の使用を具備することを特徴とする請求項１６〜１９の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２１】
処理手段は、
（ｉ）抽出されたデータストリーム毎に、各アンテナに対する等化チャネル応答の各推定値を生成するために、共通パイロットチャネルから対応するパイロットストリームを使用すること、
（ｉｉ）パイロットストリームの信号電力と雑音電力と干渉電力との推定値を計算するために、前記推定されたチャネル応答と前記ウエイトとを使用すること、および
（ｉｉｉ）
他のデータストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力との前記推定値を計算するために、各抽出されたデータストリームでの受信電力の前記測定値と共にパイロットストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力との前記測定値を使用すること
により、前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１９および２０の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２２】
受信器は、２つずつの無線多重入力多重出力データチャネル上で２つのデータストリームのみ受信するための２つの受信アンテナのみ具備することにより、各データストリームは、送信器の２つの送信アンテナの両方から受信器の２つの受信アンテナの両方で受信されることを特徴とする請求項１６〜２１の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２３】
処理手段は、受信アンテナからの入力上で等化処理およびレイク処理のうち１つを実行することにより、前記個々のデータストリームを抽出するよう構成されることを特徴とする上記請求項の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２４】
処理手段は、データストリームのデスクランブルおよび逆拡散の後に前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１６〜２３の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２５】
処理手段は、前記データストリーム上での対数尤度率計算の前に前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１６〜２４の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２６】
処理手段は、前記データストリームの復号化前に前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１６〜２５の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２７】
処理手段は、干渉プラス雑音電力に対する信号電力の比を計算することにより、信号電力と雑音電力と干渉電力との前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１８および請求項１８に従属する請求項の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２８】
処理手段は、前記ウエイトと共通パイロットチャネルと前記抽出されたデータストリームの情報とを代わりに使用することにより、前記チャネルに対する専用パイロット信号を使用することなく、前記計算を実行するよう構成されることを特徴とする請求項１６〜２７の何れか１項に記載の受信器。
【請求項２９】
処理手段は、
第１のパイロットストリームについて
信号電力
【数１３】
2012508490.tif 000050
パイロット干渉電力
【数１４】
2012508490.tif 000051
および、第２のパイロットストリームについて
信号電力
【数１５】
2012508490.tif 000052
干渉電力
【数１６】
2012508490.tif 000053
を計算することにより、ステップ（ｉｉ）を実行するよう構成され、
βｉ，１およびβｉ，２）の推定値は、各々Ｙｉ，１（ｋ）およびＹｉ，２（ｋ）から生成され、
Ｙｉ，１（ｋ）＝ｗ１Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ２Ｚｉ，２（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝ｗ３Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ４Ｚｉ，２（ｋ）
であり、それらは、
Ｙｉ，１（ｋ）＝βｉ，１＋ｎｉ，１（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝βｉ，２＋ｎｉ，２（ｋ）
に対応し、Ｚｉ，１（ｋ）は、ｉ番目のパイロットストリーム上の第１アンテナからのチャネル応答であり、Ｚｉ，２（ｋ）は、ｉ番目のストリームパイロット上の第２アンテナからのチャネル応答であり、ｗ１．．．４は、ウエイトであり、ｎｉ，１およびｎｉ，２は、ｉ番目のパイロットストリーム上の２つの各アンテナからの雑音項であることを特徴とする請求項２１および２２の何れか１項に記載の受信器。
【請求項３０】
処理手段は、パイロットとデータストリームとの間の信号電力比を計算することにより、ストリーム毎の電力
【数１７】
2012508490.tif 000054
を推定することと、ｉ番目のストリームに対するデータチャネル上の信号電力
【数１８】
2012508490.tif 000055
および、雑音プラス干渉電力
【数１９】
2012508490.tif 000056
を
【数２０】
2012508490.tif 000057
のように推定することと、によりステップ（ｉｉｉ）を実行するよう構成され、ここで
【数２１】
2012508490.tif 000058
は、ｉ番目のパイロットストリームの信号電力であり、
【数２２】
2012508490.tif 000059
は、ｉ番目のパイロットストリーム上の干渉電力であり、
【数２３】
2012508490.tif 000060
は、ｉ番目のストリームで測定される全電力であり、
【数２４】
2012508490.tif 000061
は、ｉ番目のストリームの雑音電力であることを特徴とする請求項２１および２２の何れか１項に記載の受信器。
【請求項３１】
ユーザ装置であって、
無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームは、各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に送信器の全ての複数の送信アンテナから全ての複数の受信アンテナで受信され、前記受信器と１つまたは複数の他の受信器とに共通する共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信する、前記複数の受信アンテナを具備し、
前記受信器はさらに、
前記ウエイトのインジケーションを受信し、
前記受信アンテナで受信される複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出し、
１つまたは複数の他の前記データストリームから干渉に関する信号電力の推定値を前記ストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共に前記ウエイトと共通パイロット信号とを使用し、
前記推定値に基づき、前記データストリームを復号化すること、および前記チャネル上で後続の送信を使用するために送信器に受信器からチャネル品質に関するメトリックをフィードバックすることのうち少なくとも１つのステップを実行する
よう構成される処理手段を具備することを特徴とするユーザ装置。
【請求項３２】
プロセッサ上で実行される時、請求項１〜１５の何れか１項に記載の方法を実行するコードを具備することを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重入力多重出力システムの信号対干渉比（signal  to  interference  ratio）の推定に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザ装置の良好なチャネル条件を利用して高速のデータ転送速度とそれによる最高のシステムパフォーマンスを達成するために、高速物理ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）上の適応的な変調および符号化の導入により、ＷＣＤＭＡ  ３ＧＰＰのリリース５規格を用いた、パケットベースの無線ネットワークへの集中が起こり始めた。基地局（ＷＣＤＭＡ用語でノードＢ）の多重アンテナとユーザ装置（ＵＥ）の多重アンテナとの使用により、高いピーク速度を可能にする。この利点を利用するために、多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）ＨＳ−ＰＤＳＣＨモードは、ＷＣＤＭＡ  ３ＧＰＰのリリース７規格で最近導入された［3GPP  TS  25.214,“Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Physical  layer  procedures  (FDD)”,  Mars  2008,  Section  9］。
【０００３】
図１ａに示す通り、リリース７の下、ＭＩＭＯモードで動作するノードＢは、２つのＨＳ−ＰＤＳＣＨデータストリームまでを送信でき、各々は、異なるアンテナプレコード化ウエイトを有し、受信器でのストリーム内干渉（inter-stream  interference）を最小化するのに使用される。
【０００４】
図１ａは、ＭＩＭＯモードで動作可能なノードＢ送信器２の一部の概略ブロック図を示す。動作中、１次トランスポートブロックは、１次トランスポート処理モジュール４１を介して処理され、その後１次符号分割乗算器６１でノードＢのスクランブルコードとＵＥの拡散コードとによって乗算されて、１次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームを生成する。１次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第１インスタンスはその後、第１アンテナ１４１を介して対象のＵＥに送信するために第１の１次ウエイト化乗算器８１で第１の１次ウエイト因数ｗ１によって乗算され、１次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第２インスタンスは、第２アンテナ１４２を介して同じＵＥに送信するために第２の１次ウエイト化乗算器８２で第２の１次ウエイト因数ｗ２によって乗算される。故に、１次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームは、アンテナ１４１および１４２の両方を介してＵＥに送信されるが、異なるウエイトが適用されている。
【０００５】
ノードＢスケジューラが同時にＵＥに２つのＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームを送信するよう選択した場合、その後追加的に２次トランスポートストリームは、２次トランスポート処理モジュール４２を介して処理され、その後２次符号分割乗算器６１でノードＢのスクランブルコードと同じＵＥの拡散コードとによって乗算されて、２次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームを生成する。２次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第１インスタンスはその後、第１アンテナ１４１を介してＵＥに送信するために第１の２次ウエイト化乗算器８３で第１の２次ウエイト因数ｗ３によって乗算され、１次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第２インスタンスは、第２アンテナ１４２を介して同じＵＥに送信するために第２の２次ウエイト化乗算器８２で第２の２次ウエイト因数ｗ４によって乗算される。故に、２次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームはまた、異なるウエイトが適用されて両アンテナ１４１および１４２を介してＵＥに送信される。１次および２次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第１インスタンスは、第１の初期加算器１０１で加算され、１次および２次ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの第２インスタンスは、第２の初期加算器１０２で加算される。また、第１の初期加算器１０１の出力は、第１の追加加算器１２１で第１の共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ１と加算され、第２の初期加算器１０２の出力は、第２の追加加算器１２２で第２の共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ２と加算される。
【０００６】
図１ｂで概略的に示す通り、各送信アンテナ１４１および１４２は、ＵＥの受信器の各（両）受信アンテナ１６１および１６２に送信する。その後の受信器の動作では、２つの各受信アンテナ１６１および１６２で受信したインスタンスの異なる組み合わせから２つの個々の１次および２次データストリームを抽出する。
【０００７】
故に、ノードＢスケジューラは、所定のトランスポート時間間隔でＵＥに１つまたは２つのトランスポートブロックを送信するよう選択できるので、そのようなブロックから生じた２つの対応するＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームまで送信することができる。
【０００８】
類似の配置は、当業者に知られた異なる拡散コードで乗算することにより、他のＵＥに対する他の１次および２次ストリームの送信に適用されてもよい。これは、図１の後方に図示された破線の繰り返しにより示される。
【０００９】
配置は、ストリームの任意数ｎ＝１．．．Ｎおよびアンテナの任意数ｍ＝１．．．Ｍに一般化でき、各ストリームは、全てのＭ個のアンテナから送信され、Ｍ個のアンテナによるｎ個のストリームの各組み合わせは、各ウエイト因数ｗｎ，ｍによってウエイト化されることが分かる。通常の場合、送信されたストリームの最大数は、送信および／または受信アンテナの数に等しい必要が無い。
【００１０】
ＷＣＤＭＡ３ＧＰＰシステムでのＭＩＭＯモードの導入により、ＵＥは、受信信号を復調して合成したＰＣＩおよびＣＱＩを生成するために、１次および２次ストリーム間の信号対干渉比（ＳＩＲ）を推定する機能を有する必要がある。プレコード化制御インジケーション（ＰＣＩ）は、ＵＥの好ましいウエイトのインジケーションである。チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）は、推定されたＳＩＲに基づきＵＥによって計算されたメトリックであり、アップリンク上でノードＢにフィードバックされる。ノードＢはその後、例えば３ＧＰＰ仕様に記載されているパフォーマンスを改善するために、レポートされたＣＱＩを使用してＵＥへの後続の送信を調節することができる。
【００１１】
ここで、雑音プラス干渉（
【００１２】
【数１】
2012508490.tif 000003
）は、ストリーム間およびＣＤＭＡ拡散コード（同じユーザの偶数コード（even  code））間の干渉の両方を含む。例えば、式
【００１３】
【数２】
2012508490.tif 000004
で
【００１４】
【数３】
2012508490.tif 000005
は、コード間の雑音プラス干渉（厳密には間違った表現であり、場合により単に雑音に言及する）であり、ここで、
【００１５】
【数４】
2012508490.tif 000006
は、同じコードに対するストリーム間の干渉である。この用語は、以下の説明で使用される。
【００１６】
ＭＩＭＯモードは故に、高速物理ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）に適用され、プレコード化ウエイトを使用してパフォーマンスを改善する。しかし、送信信号のプレコード化とＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の専用パイロットの不存在とにより、新たな技術は、ＳＩＲを推定するために適用される必要がある。
【００１７】
一般に、プレコード化ウエイトが使用される時、専用パイロットは、（ａ）データストリームとして同じ物理チャネル上でＵＥに送信され、または（ｂ）異なる物理チャネル上でプレコード化ウエイトがＵＥに信号伝達される。
【００１８】
専用パイロットは、ＷＣＤＭＡ３ＧＰＰ規格のダウンリンク物理チャネル（ＤＰＣＨ）に対して閉ループ送信ダイバーシチモード１で使用され［3GPP  TS  25.211,“Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Physical  Channels  and  Mapping  of  Transport  Channels  onto  Physical  Channels  (FDD)”,  December  2005,  Section  5.3］、同様に［Brian  Banister,  “Adaptive  Antenna  Method  and  Apparatus,”  U.S.  Patent  Application  No.6952455,  filed  October  4,  2005］にも提案された。使用される時、専用パイロットにより、プレコード化ウエイトと無線チャネルとの合成である、データストリームが受けた有効チャネルに対する直接的な推定が可能になる。また、専用パイロットにより、受信器処理でもたらされた任意の欠陥をとらえる、受信器のフロントエンド（レイクプロセッサまたは等化器）の出力でＳＩＲの推定を可能にする。
【００１９】
代わりに、異なる物理チャネル上でプレコード化ウエイトを信号伝達することにより、専用パイロットが消費する一定の送信リソースを確保することができる。しかし、これはまた、データストリームが受けた有効チャネルへの直接的なアクセスを受信器が有しておらず、代わりに共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）から推定されたチャネルと信号伝達されたウエイトとを使用して計算されなければならないという欠点がある。この場合のＳＩＲの推定は、有効チャネルとＣＰＩＣＨ上で測定された雑音と計算された等化器（またはレイク）係数とを使用する式によって一般に行われる［R4-070180,  Signal  model  for  multi-stream  Type  3  reference  receiver,  Ericsson,  February  2007］。
【００２０】
この式によるＳＩＲの計算は、受信器の欠陥をとらえず、ＭＩＭＯの場合では、チャネル推定エラーによるストリーム内干渉を評価できない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によると、共通パイロットチャネルとＭＩＭＯダウンリンクデータチャネルとを使用して、ストリーム内干渉電力に関する信号電力を計算するという、新たな推定方法が提供される。
【００２２】
本発明の１つの局面によると、無線受信器を操作する方法であって、無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームは、各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に送信器の全ての複数の送信アンテナから受信器の全ての複数の受信アンテナで受信される過程と、前記受信器と１つまたは複数の他の受信器とに共通する共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信する過程と、前記ウエイトのインジケーションを受信する過程と、前記受信アンテナで受信される複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出する過程と、１つまたは複数の他の前記データストリームからの干渉に関する信号電力の推定値を前記ストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共に前記ウエイトと共通パイロット信号とを使用する過程と、前記推定値に基づいて、前記データストリームを復号するステップと、前記チャネル上で後続の送信に使用するために送信器に受信器からチャネル品質に関するメトリックをフィードバックするステップと、のうち少なくとも１つを実行する過程とを具備する方法が提供される。
【００２３】
個々の抽出されたデータストリームの情報に基づき推定を実行することにより、本発明は、実際の受信器の実装に関する任意の欠陥（例えば、チャネル推定エラー、雑音のモデリングの間違い（incorrect  modeling  of  noise）、固定されたポイント実装（point  implementation）等）を明らかにすることでシステムパフォーマンスを改善する点で有利である。
【００２４】
また、推定されたチャネルと等化器係数とに基づきＳＩＲ計算の周知の方法と比較して、本発明の方法は、実装の複雑性を低減でき、例えば好ましい実施形態では、スロット毎にＣＰＩＣＨシンボル数オーダの動作数のみを要求する（１０  ＣＰＩＣＨシンボル／スロット）。
【００２５】
また、本発明の方法は、雑音（電力またはクロスアンテナ／時間相関）に関する認識も物理チャネルの相対電力に関する認識も要求する必要がなく、本発明の方法をかなり強固にする。
【００２６】
実施形態では、前記推定値の計算は、信号電力と干渉電力との両方を計算する過程と、そこから干渉電力に関する信号電力の推定値を決定する過程と、を具備してもよい。
【００２７】
干渉電力に関する信号電力の前記推定値は、干渉電力と雑音電力とに関する信号電力の推定値でもよい。
【００２８】
前記推定値の計算は、信号電力と、干渉電力と、雑音電力との各々を計算する過程と、そこから干渉および雑音電力に関する信号電力の推定値を決定する過程と、を具備してもよい。
【００２９】
方法は、各個々の抽出されたデータストリームで受信される全電力を測定する過程を具備し、前記計算での前記情報の使用は、全電力の前記測定値を使用する過程を具備してもよい。
【００３０】
前記計算は、
（ｉ）抽出されたデータストリーム毎に、各アンテナに対する等化チャネル応答の各推定値を生成するために、共通パイロットチャネルから対応するパイロットストリームを使用する過程と、
（ｉｉ）パイロットストリームの信号電力と雑音電力と干渉電力との推定値を計算するために前記推定されたチャネル応答と前記ウエイトとを使用する過程と、
（ｉｉｉ）他のデータストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力とを計算するために、各抽出されたデータストリームでの受信された電力の前記測定値と共にパイロットストリームからの信号電力と雑音電力と干渉電力との前記推定値を使用する過程とを具備してもよい。
【００３１】
前記受信は、２つずつの無線多重入力多重出力データチャネル上で２つのデータストリームのみを受信することにより、各データストリームは、送信器の２つの送信アンテナから受信器の２つの受信アンテナの両方で受信される過程を具備してもよい。
【００３２】
個々のデータストリームの前記抽出は、等化器とレイクプロセッサとのうち１つを介して受信アンテナからの入力を処理する過程を具備してもよい。
【００３３】
前記計算は、データストリームのデスクランブルと逆拡散との後に実行され、前記計算は、前記データストリームの対数尤度率計算の前に実行されてもよい。前記計算は、前記データストリームの復号化の前に実行されてもよい。
【００３４】
信号電力と雑音電力と干渉電力との前記推定値の計算は、干渉プラス雑音電力に対する信号電力の割合を計算する過程を具備してもよい。
【００３５】
前記計算は、前記ウエイトと共通パイロットチャネルと前記抽出されたデータストリームの情報とを代わりに使用して、前記チャネルに対する専用パイロット信号を使用せずに実行されてもよい。
【００３６】
本発明のもう１つの局面によると、プロセッサ上で実行される時、上記方法の何れか１つのステップを実行するコードを具備することを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００３７】
本発明のもう１つの局面によると、受信器であって、無線多重入力多重出力データチャネル上で複数のデータストリームを受信することにより、各データストリームは、各異なる送信アンテナから送信される各ストリームに適用された各ウエイトと共に送信器の全ての複数の送信アンテナから全ての複数の受信アンテナで受信され、前記受信器と１つまたは複数の他の受信器とに共通する共通パイロットチャネル上で共通パイロット信号を受信する、前記複数の受信アンテナを具備し、前記受信器はさらに、前記ウエイトのインジケーションを受信し、前記受信アンテナで受信される複数のデータストリームから個々のデータストリームを抽出し、１つまたは複数の他の前記データストリームからの干渉に関する信号電力の推定値を前記ストリーム毎に計算するために、抽出されたデータストリームに関する情報と共に前記ウエイトと共通パイロット信号とを使用し、前記推定値に基づき、前記データストリームを復号化すること、および前記チャネル上で後続の送信で使用するために送信器に受信器からチャネル品質に関するメトリックをフィードバックすること、のうち少なくとも１つを実行するよう構成される処理手段を具備することを特徴とする受信器が提供される。
【００３８】
本発明のもう１つの局面によると、対応するユーザ装置が提供される。
【００３９】
本発明を深く理解し、どのように効果を奏するのかを示すため、一例として以下の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１ａ】図１ａは、ノードＢ送信器の一部の概略ブロック図である。
【図１ｂ】図１ｂは、ＭＩＭＯ送信の概略的な代表図である。
【図２ａ】図２ａは、ＵＥ受信器の一部の概略ブロック図である。
【図２ｂ】図２ｂは、送信ダイバーシチモードで送信されたＣＰＩＣＨシンボルシーケンスの概略的な代表図である。
【図３】図３は、スループットパフォーマンスのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の好ましい実施形態では、ＣＰＩＣＨおよびＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルを使用して、ＳＩＲを計算することにより、受信器での任意の欠陥をとらえて、システムパフォーマンスを改善する、ＳＩＲ推定の方法が提供される。特に、好ましい実施形態は、ＷＣＤＭＡダウンリンク共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信データ、および高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）上で信号伝達されるプレコード化制御インジケーション（ＰＣＩ）を使用するＭＩＭＯ  ＳＩＲ推定に対して改善された方法を提供する。方法は、受信信号の構造を利用して、ＳＩＲを推定するだけでなく、受信器の任意の欠陥を本質的に明らかにする。
【００４２】
再び図１ａを参照すると、ノードＢ（２）によって使用されるプレコード化ウエイトは、プレコード化制御インジケーション（ＰＣＩ）を使用してダウンリンクＨＳ−ＳＣＣＨ上でＵＥに信号伝達されて、以下のように量子化される。
【００４３】
【数５】
2012508490.tif 000007
【００４４】
ＣＰＩＣＨ１およびＣＰＩＣＨ２は、第１送信アンテナ１４１および第２送信アンテナ１４２上で各々送信されるＣＰＩＣＨ信号である。２つのＣＰＩＣＨモードは、ＭＩＭＯがアクティブな時に可能である。１つのモードでは、１次ＣＰＩＣＨは、送信ダイバーシチモードであり、その場合、ＣＰＩＣＨ１は、第１送信アンテナ１４１の１次パイロットパターンに対応し、ＣＰＩＣＨ２は、第２送信アンテナ１４２の１次パイロットパターンである［Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Physical  Channels  and  Mapping  of  Transport  Channels  onto  Physical  Channels  (FDD),  December  25,  Section  5.3］。他のモードでは、１次ＣＰＩＣＨは、送信ダイバーシチモードでなく、その場合、２次ＣＰＩＣＨは、存在し、第２送信アンテナ１４２上で送信されるパイロット信号ＣＰＩＣＨ２に対応する。
【００４５】
用語に関して、用語のデータチャネルは、本明細書中でパイロットチャネルと対照的に使用され、用語のデータストリーム、データ信号等は、パイロットシーケンスと対照的に使用される。データチャネルにより、それは、実際のユーザデータ、即ちユーザが通信したい情報を送信するためのチャネルを意味する。これは、所定の固定パイロットシーケンスを送信するために使用される結果としてユーザデータを送信するために使用されることができないパイロットチャネルと異なる。同様に、データチャネル上で送信されるデータ信号またはデータストリームは、これらもユーザデータを送信しないので、制御チャネル（例えば、ＰＣＩレポート）上で送信される制御信号と異なる。
【００４６】
図２ａは、ＭＩＭＯモードで動作可能なＵＥ受信器１８の一部の概略ブロック図を示す。受信器１８は、受信アンテナ１６１および１６２、ダブルストリーム等化器２２、等化器係数計算モジュール２０、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散モジュール２４、ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６、ＳＩＲ推定モジュール３０、およびＬＬＲ計算および復号化モジュール２８を含む。各受信アンテナ１６１および１６２は、等化器２２の各信号入力に接続される。等化器２２の出力は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散モジュール２４の各入力にだけでなくＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６の各入力に接続される各等化器ストリームに対応する。等化器係数計算モジュール２０の出力は、等化器２２の制御入力に接続される等化器ストリームに対応する。ＨＳ−ＰＤＳＣＨモジュール２４の出力は、ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６と同様に、ＳＩＲ推定モジュール３０とＬＬＲ計算および復号化モジュール２８との両方の各信号入力に各々接続される２つの各等化器ストリームに対応する。ＳＩＲ推定モジュール３０は、ＨＳ−ＳＣＣＨ制御チャネル上で信号伝達されるＭＩＭＯプレコード化ウエイトを受信するために接続され、その出力は、ＬＬＲ計算および復号化モジュール２８の各制御入力に接続される各ストリームに対応する。各等化器２２および他のモジュール２０、２４、２６、２８および３０は、それらの各々または任意のものが代替的に専用ハードウェア論理ユニットまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにすることができるが、ＵＥの格納媒体上に格納され、ＵＥの１つまたは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）上で実行されるソフトウェアであるのが好ましい。
【００４７】
図２ａでは、ストリームの数は、一定に維持され、受信連鎖（receive  chain）に従い２に等しい。一般に、ストリームの数は、２と異なってもよく、受信連鎖に従い変化してもよい。
【００４８】
動作では、各アンテナは、１次および２次データストリームの異なるインスタンスの各組み合わせを受信して、その組み合わされた信号を等化器２２に各入力として提供する。等化器係数計算モジュール２０は、出力されるべき２つの等化器ストリームに対する係数を供給し、その後等化器２２は、それを使用して、ＭＩＭＯ処理の前に送信器２で最初に生成された各々２つのデータストリームに対応する分離等化器ストリームへ、これらの組み合わされた信号を分離する。
【００４９】
ＵＥは、信号検出のためのチップレベル等化の代わりに、レイクプロセッサを代替的に使用できることが分かる。図２ａでは、分り易くするため、チップレベル等化の態様が仮定されているが、本発明は、チップレベル等化とレイク（rake）処理とに適用される。等化は、ストリーム毎に等化器を使用して行われる。ストリーム等化器は、対象となるストリームを等化するだけでなく、他のストリームからの干渉を相殺するように設計される（２重ストリーム送信の場合）。１つのストリームのみが送信されるような場合、１つの等化器のみが適用される。分り易くするため、用語“ＭＩＭＯ等化器”は、２つのストリームが送信される場合の２重ストリーム等化と、１つのストリームのみが送信される場合の単一ストリーム等化とに言及するために使用されることができる。
【００５０】
信号検出段（等化器２２またはレイク）の出力でデータストリームを復号化できるようにするため、ＵＥは、図２ａに示す通り、信号電力および雑音プラス干渉電力（noise  plus  interference  power）を推定する必要がある。問題となる干渉は、同じ拡散コード上で同じＵＥに送信される２つのデータストリーム間の干渉である。上記説明の通り、厳密には間違った名称であるが、以下の説明の“雑音”は、熱雑音プラス他の拡散コードからの干渉に言及する。ここで、ｉ番目のデータストリーム（ｉ＝１、２）の信号電力は、
【００５１】
【数６】
2012508490.tif 000008
を意味し、干渉プラス雑音電力は、
【００５２】
【数７】
2012508490.tif 000009
を意味する。ＳＩＲは、
【００５３】
【数８】
2012508490.tif 000010
と
【００５４】
【数９】
2012508490.tif 000011
との間の割合を意味する。以下の例では、ＳＩＲの推定により、それは、
【００５５】
【数１０】
2012508490.tif 000012
と
【００５６】
【数１１】
2012508490.tif 000013
との両方の推定値であることを意味する。
【００５７】
等化器は、等化されたストリームをＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散モジュール２４とＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６との各入力に供給する。関連する逆拡散コードを適用することにより、ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２４は、送信器２から生ずる各データストリームを出力して、ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６は、パイロットストリームを出力する。ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２４は、ＳＩＲ推定モジュール３０とＬＬＲ計算および復号化モジュール２８との両方の各入力に各データストリームを供給し、ＣＰＩＣＨ逆拡散モジュールはまた、ＳＩＲ推定モジュール３０にパイロットストリームを供給する。
【００５８】
以下さらに具体的に説明すると、本発明の好ましい実施形態によると、ＳＩＲ推定モジュール３０は、（ｉ）ＨＳ−ＳＣＣＨ上でＵＥにて受信した信号伝達されたＭＩＭＯ処理ウエイトと、（ｉｉ）等化器２２とＣＰＩＣＨ逆拡散モジュール２６とによって実行されたＣＰＩＣＨと、（ｉｉｉ）等化器２２とＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散モジュール２４とによって実行された個々のデータストリームの情報とを使用して、データストリーム毎にＳＩＲの推定値を計算する。
【００５９】
ＳＩＲ推定モジュール３０は、データストリーム毎に１つずつ、ＬＬＲ計算および復号化ブロック３０の各入力にＳＩＲ推定値を供給し、これらは、復号化されたデータを出力するために使用される。
【００６０】
ＳＩＲ推定ブロックはまた、推定されたＳＩＲを使用して、ＣＱＩレポートをノードＢにフィードバックする決定をすることができ、ノードＢはその後、その後続の送信を調整するために使用されて、従来知られた方法でパフォーマンスを改善する。
【００６１】
特に改善されたパフォーマンスを有する好ましいＳＩＲ計算は、ここで説明される。
【００６２】
上記説明のように、好ましい実施形態では、復号化されたＨＳ−ＳＣＣＨメッセージから来るプレコード化ウエイトの認識と共に、ＣＰＩＣＨ信号とＨＳ−ＰＤＳＣＨデータストリームとをＭＩＭＯ等化器の出力で使用して、ＭＩＭＯ  ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルのＳＩＲを推定する。推定は、以下のステップにより実行される。
【００６３】
第１のステップは、ＣＰＩＣＨ信号からＭＩＭＯ等化器の出力で４つの等化チャネル応答を生成することである。特定のアルゴリズムは、２次ＣＰＩＣＨが使用されるのか、または１次ＣＰＩＣＨが送信ダイバーシチモードであるのか、に依存する。
【００６４】
第２のステップは、プレコード化ウエイトと等化チャネル応答とを使用して、各ストリーム等化器の出力で信号と干渉と雑音電力とを計算することである。
【００６５】
第３のステップは、データストリーム毎にＨＳ−ＰＤＳＣＨと共に等化されたＣＰＩＣＨからの計算された信号と干渉と雑音電力を使用して、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの等化されたデータストリームのＳＩＲを推定することである。
【００６６】
第１のステップの好ましい例は、ここでより詳細に説明され、即ち４つの等化チャネル応答は、ＣＰＩＣＨからのＭＩＭＯ等化器の出力で生成される。ＭＩＭＯモードがアクティブの時、両送信アンテナのチャネル推定を可能にするために、その後１次ＣＰＩＣＨが第１アンテナから送信されて２次ＣＰＩＣＨが第２アンテナから送信され、または１次ＣＰＩＣＨが送信ダイバーシチモードであり、この場合に異なるパターンが送信アンテナ毎に送信される（図２ｂ参照）。以下の表のシンボルＳは、一定であり、Ｓ＝（１＋ｊ）／√２である。
【００６７】
２次ＣＰＩＣＨの使用の場合、シンボルＳの一定パターンは、両１次および２次ＣＰＩＣＨ上にある。ｉ番目のストリーム等化器（ｉ＝１，２）の出力で、ｚｉ，１およびｚｉ，２は、Ｓの複素共役Ｓ＊＝（１−ｊ）／√２による乗算後、ｋ番目のシンボルインデクスでの逆拡散１次および２次ＣＰＩＣＨ信号を意味する。これらは、以下のように表すことができる。
ｚｉ，ｔ（ｋ）＝αｉ，ｔ＋ｎｉ，ｔ（ｋ）
ここで、αｉ，ｔは、ｉ番目のストリーム等化器の出力でのアンテナｔから見たチャネルであり、ｎｉ，ｔは、付加的な雑音項である。この雑音項は、逆拡散１次および２次ＣＰＩＣＨ信号の両方の上で同じ電力を有し、
【００６８】
【数１２】
2012508490.tif 000014
【００６９】
１次ＣＰＩＣＨ送信ダイバーシチパターンの使用の場合、ｉ番目のストリーム等化器（ｉ＝１，２）の出力で、ｚｉ（ｋ）は、ｋ番目のシンボルインデクスの逆拡散ＣＰＩＣＨ信号を意味し、
ｚｉ（ｋ）＝αｉ，１Ｓ＋αｉ，２ξ（ｋ）Ｓ＋ｎｉ（ｋ）
ここで、
【００７０】
【数１３】
2012508490.tif 000015
である。図２ｂから分かるように、数量ξ（ｋ）は、以下の特性を裏付ける。
ξ（２ｋ）＋ξ（２ｋ＋１）＝（−１）ｋ＋（−１）ｋ＋１＝０
上記特性を利用すると、以下の式になる。
【００７１】
【数１４】
2012508490.tif 000016
これは、以下のように再びモデル化できる。
Ｚｉ，ｔ（ｋ）＝αｉ，ｔ＋ｎｉ，ｔ（ｋ）
しかしこの場合、雑音電力は、前の場合の電力の半分である。
【００７２】
【数１５】
2012508490.tif 000017
【００７３】
第２のステップの好ましい例は、ここでさらに詳細に説明され、即ち各ストリーム等化器の出力でプレコード化ウエイトと等化チャネル応答とを使用して信号と干渉と雑音電力とを計算する。プレコード化ウエイトと組み合わせて、第１のステップで生成された等化出力で等化チャネル応答を使用して、各ストリーム上でプレコード化と等化との効果を統合することができる。Ｙｉ，ｌ（ｋ）は、ｉ番目のストリーム等化器の出力で各ストリームｌから見た統合された応答を意味する。
Ｙｉ，１（ｋ）＝ｗ１Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ２Ｚｉ，２（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝ｗ３Ｚｉ，１（ｋ）＋ｗ４Ｚｉ，２（ｋ）
【００７４】
これらは、以下のように表すことができる。
Ｙｉ，１（ｋ）＝βｉ，１＋ｎｉ，１（ｋ）
Ｙｉ，２（ｋ）＝βｉ，２＋ｎｉ，２（ｋ）
ここで、βｉ，１（またはβｉ，２）は、ｉ番目のストリーム等化器の出力でストリーム１（またはストリーム２）から見た実効チャネルである。ｎｉ，１およびｎｉ，２は、付加的な雑音であり、同じｉ番目のストリーム等化器出力上で両ストリームに関して同じ電力を有する。２次ＣＰＩＣＨの使用の場合、
【００７５】
【数１６】
2012508490.tif 000018
ここで、送信ダイバーシチＣＰＩＣＨパターンの場合、
【００７６】
【数１７】
2012508490.tif 000019
【００７７】
この点から、従来知られた任意のアルゴリズムを使用して、ストリーム毎の応答の推定
【００７８】
【数１８】
2012508490.tif 000020
と、ＣＰＩＣＨ上の雑音電力
【００７９】
【数１９】
2012508490.tif 000021
とを計算することができる。
【００８０】
ＭＩＭＯ等化器がストリーム毎の等化を実行するように設計されている場合、等化器ｉは、他のストリームから来る寄与（contribution）を除去しようとする時、ストリームｉを等化するように設計される。この場合、ＣＰＩＣＨ上での信号と干渉電力との推定値は、ストリーム等化器毎に与えることができる。
ストリーム等化器１について、信号電力は、
【００８１】
【数２０】
2012508490.tif 000022
であり、干渉電力は、
【００８２】
【数２１】
2012508490.tif 000023
である。ストリーム等化器２について、信号電力は、
【００８３】
【数２２】
2012508490.tif 000024
であり、干渉電力は、
【００８４】
【数２３】
2012508490.tif 000025
である。
【００８５】
第３のステップの好ましい実施形態は、ここでさらに詳細に説明され、即ちＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の信号と干渉と雑音電力の計算について説明される。２重ストリーム送信の場合、ｉ番目のストリーム等化器（ｉ＝１，２）の出力およびＨＳ−ＰＤＳＣＨコードの逆拡散後、データストリーム信号は、以下のように表される。
Ｘｉ（ｋ）＝βｉ，１ｓ１（ｋ）＋βｉ，２ｓ２（ｋ）＋νｉ（ｋ）
ここで、ｓｌ（ｌ＝１，２）は、ｌ番目のストリームの送信データシンボルであり、νｉは、付加的な雑音である。ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散の出力での雑音電力は、ＣＰＩＣＨの出力での雑音電力をスケール化したバージョンである。
【００８６】
【数２４】
2012508490.tif 000026
ここで、スカラーλは、ＣＰＩＣＨとＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルとの拡散因子（spreading  factor）の割合である。従って、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ雑音電力の推定値は単に、ＣＰＩＣＨから得た雑音電力のスケール化バージョンである。
【００８７】
【数２５】
2012508490.tif 000027
【００８８】
２つの送信データストリームｓｉ（ｉ＝１，２）は、同じ電力を有する。ＨＳ−ＰＤＳＣＨとＣＰＩＣＨとの逆拡散データ間の電力比をγとすると、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散の出力の全電力は、以下のようになる。
【００８９】
【数２６】
2012508490.tif 000028
【００９０】
ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリーム毎の全電力の推定値
【００９１】
【数２７】
2012508490.tif 000029
は、各信号エネルギを平均化することにより簡単に与えることができる。
【００９２】
ストリーム毎の電力（per-stream  power）γは、以下のように推定できる。
【００９３】
【数２８】
2012508490.tif 000030
【００９４】
ｉ番目のストリームに関するＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネル上の信号電力
【００９５】
【数２９】
2012508490.tif 000031
と、雑音プラス干渉電力
【００９６】
【数３０】
2012508490.tif 000032
とは故に、以下のように推定することができる。
【００９７】
【数３１】
2012508490.tif 000033
ここで、Ｐｔｏｔは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨストリームの全電力（有効信号と干渉と雑音電力とを含む）であり、故にＰｔｏｔ＝ＰＳ＋Ｉ＋Ｐνである。
【００９８】
単一ストリーム送信の場合、ストリーム１の等化器だけが適用される。ＨＳ−ＰＤＳＣＨコードの逆拡散後、データストリーム信号は、以下のように表すことができる。
Ｘ１（ｋ）＝β１，１（ｋ）＋ν１（ｋ）
【００９９】
干渉ストリームが存在しないので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散の出力の全電力は、以下のようになる。
【０１００】
【数３２】
2012508490.tif 000034
【０１０１】
信号電力
【０１０２】
【数３３】
2012508490.tif 000035
と、雑音プラス干渉
【０１０３】
【数３４】
2012508490.tif 000036
とは故に、以下のように推定できる。
【０１０４】
【数３５】
2012508490.tif 000037
【０１０５】
上記説明した解決策の効果を評価するために、シミュレーションが実行される。シミュレーションでは、［3GPP  TS25.101,“Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  User  Equipment(UE)  Radio  Transmission  and  Reception(FDD)”,  Mars  2008,  Section  9.2.4A］に記載の固定参照チャネルに関するＭＩＭＯ  ＨＳＤＰＡパフォーマンスを測定する。１次ストリームは、トランスポートブロックサイズ１７５４８と１６−ＱＡＭコンステレーションとを使用して、２次ストリームは、トランスポートブロックサイズ９７１９とＱＰＳＫコンステレーションとを使用する。フラットフェージングチャネル伝搬条件（flat  fading  channel  propagation  condition）は、３ｋｍ／ｈの移動速度で仮定される。図３は、異なるセル（cell）ジオメトリに関するスループットパフォーマンスを示し、セルジオメトリは、指名されたセルから受信した全ダウンリンク電力と他のセルから受信した全電力との間の割合として定義される。ＳＩＲ推定のための方法（図３の“好ましい実施形態”の説明）は、推定チャネルと等化器係数とを用いた式によって計算すること（ＳＩＲ計算）に対して、およびチャネルとＳＩＲとの両方が受信器に全て認識されている稀な場合（Ｇｅｎｉｅ  ＳＩＲ）に対して、比較される。“好ましい実施形態、Ｇｅｎｉｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ”と示される曲線は、チャネルが受信器に全て認識されている好ましい実施形態のＳＩＲ推定に対応する。“Ｇｅｎｉｅ  ＳＩＲ”曲線は、図３から明らかなように、任意の他の技術のパフォーマンスに対する上限を示す。“好ましい実施形態”曲線は、“ＳＩＲ計算”と比較してスループットで２Ｍｂｐｓ上回る利得を示す。この利得は、中間から高いジオメトリに関して達成され、そこでＭＩＭＯ送信は、利用される可能性が高い。“好ましい実施形態、Ｇｅｎｉｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ”と“Ｇｅｎｉｅ  ＳＩＲ”とを比較すると、チャネル推定エラーの影響を除去する時、ＳＩＲ推定に関する好ましい実施形態のアプローチは、ほとんどのジオメトリ範囲について僅か０．３ｄＢの劣化をもたらすことが明らかになる（スループットで０．３Ｍｂｐｓの劣化）。これにより、“Ｇｅｎｉｅ  ＳＩＲ”と比較した“好ましい実施形態”の劣化は、全体的に不完全な等化（エラーを含むチャネル推定に基づく等化器計算）に起因するが、提案されたＳＩＲ推定方法に起因しないことが明らかになる。
【０１０６】
一度ＳＩＲ値がＵＥによって計算されると、ＳＩＲはその後使用され、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）値を計算することができ、それは、ノードＢへＵＥによってレポートされるチャネル条件を示すメトリックである。例えば、現在の３ＧＰＰ規格では、ストリーム毎のＣＱＩは、以下のように定義される。
ＣＱＩ＝ｆ（ＳＩＲｄＢ）
ここで、ＳＩＲｄＢは、デシベルで測定されたＳＩＲである（即ち、ＳＩＲｄＢは、10log10(SIR)である）。ｆ（．）は、ＣＱＩ値にＳＩＲｄＢをマッピングする関数であり、ｆ（．）は、実装に依存して変化しうる。勿論、これはまた、ＳＩＲｄＢ＝10log10(信号電力)-10log10(干渉＋雑音)を意味するので、割合の計算は、対数スケールの場合の除算（division）ではなく減算（subtraction）を実行することを意味しうることが分かる。
【０１０７】
上記実施形態は、一例としてのみ説明されていることが分かる。例えば、上記は、３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡ  Ｒｅｌｅａｓｅ７規格に対する改善について説明されたが、当業者であれば、本明細書で説明した教示は、将来のＬＴＥ（Long  Term  Evolution）規格に、他の規格に、または多重入力多重出力通信形式に適用できることが分かる。また、当業者であれば、レイク処理は、等化器の代わりに使用できることが分かる。また、上記は、２つずつのＭＩＭＯシステムについて説明されたが、当業者であれば、任意数の送信アンテナから任意数の受信アンテナに送信される任意数のストリームに一般化できることが分かる。また、当業者であれば、本明細書に記載した本発明の原理を利用しながら、上記説明した特定の式について他の変形に気付き、例えばＣＱＩの異なる定義を含む変形を利用してもよいことがわかる。他の応用または構成は、本明細書の記載から当業者であれば明らかである。本発明の範囲は、説明した実施形態に限定されないが、添付の請求の範囲によって限定される。
【符号の説明】
【０１０８】
２０  等化器計算
２２  等化
２４  ＨＳ−ＰＤＳＣＨ逆拡散
２６  ＣＰＩＣＨ逆拡散
２８  ＬＬＲ計算および復号化
３０  ＳＩＲ推定
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2012508490.tif 000063
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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