JP2000059335A - パイロットシンボルを通信信号に挿入する方法 - Google Patents
パイロットシンボルを通信信号に挿入する方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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- H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/70701—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation featuring pilot assisted reception
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- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャネル予測を改善することにより、不正確
さが導入されることのないような、フレキシブルでかつ
改善した信号検出プロセスを提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、複数のブロックからな
るフレームに分割されている送信されるべき複数の信号
を生成するステップと、送信する前に、信号内に挿入さ
れるべき複数のパイロット信号ブロックを生成するステ
ップと、各信号内の各フレーム内に、前記パイロット信
号ブロックを挿入するステップと、からなり、前記パイ
ロット信号ブロックが、フレームにわたって拡散して時
間的にずらして挿入される。
さが導入されることのないような、フレキシブルでかつ
改善した信号検出プロセスを提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、複数のブロックからな
るフレームに分割されている送信されるべき複数の信号
を生成するステップと、送信する前に、信号内に挿入さ
れるべき複数のパイロット信号ブロックを生成するステ
ップと、各信号内の各フレーム内に、前記パイロット信
号ブロックを挿入するステップと、からなり、前記パイ
ロット信号ブロックが、フレームにわたって拡散して時
間的にずらして挿入される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイロット信号を
通信信号内に挿入する方法と装置に関し、特に、ずらし
た（staggered）パイロットシンボルを、同期多重ユー
ザ符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）信号に挿入するプ
ロトコルに関する。
通信信号内に挿入する方法と装置に関し、特に、ずらし
た（staggered）パイロットシンボルを、同期多重ユー
ザ符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）信号に挿入するプ
ロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】無線通信システムにおいては、多重化を
用いて複数のユーザ間で共通の周波数バンド幅を共有し
ている。これにより、ある端末は別の端末と符号拡散ス
ペクトラム信号（互いに相関関係のない符号）を用いた
無線チャネルを介して通信を可能とし、これにより同時
に送信される信号間での衝突が破壊的とはならないよう
な多重アクセスシステムを提供している。ＣＤＭＡシス
テムにおいては、各Ｎ人のユーザからの信号は、「特定
のチャネル化符号」に従って選択された「チップ」と称
する複数の短いビットにより、信号内の各ビットを置換
することにより多重化されている。置換後に占有バンド
幅が拡張するために、このプロセスはいわゆる拡散と称
し、そのためＣＤＭＡシステムは拡散スペクトラムシス
テムとも称する。この拡散後各ユーザからの信号は利用
可能なバンド幅の全域を占有する。この信号が受信器で
検出され、適宜のチャネル化符号と相関を取ることによ
り復号化される。
用いて複数のユーザ間で共通の周波数バンド幅を共有し
ている。これにより、ある端末は別の端末と符号拡散ス
ペクトラム信号（互いに相関関係のない符号）を用いた
無線チャネルを介して通信を可能とし、これにより同時
に送信される信号間での衝突が破壊的とはならないよう
な多重アクセスシステムを提供している。ＣＤＭＡシス
テムにおいては、各Ｎ人のユーザからの信号は、「特定
のチャネル化符号」に従って選択された「チップ」と称
する複数の短いビットにより、信号内の各ビットを置換
することにより多重化されている。置換後に占有バンド
幅が拡張するために、このプロセスはいわゆる拡散と称
し、そのためＣＤＭＡシステムは拡散スペクトラムシス
テムとも称する。この拡散後各ユーザからの信号は利用
可能なバンド幅の全域を占有する。この信号が受信器で
検出され、適宜のチャネル化符号と相関を取ることによ
り復号化される。
【０００３】マルチユーザＣＤＭＡシステムにおいて
は、同一の送信器から送信されたすべての信号は同期化
される。すなわち、すべてのビット（すべてのチップ）
は、ダウンリンク通信（すなわち基地局から移動局への
通信）用に、例えば基地局内の送信器内で時間的に整合
される。マルチパス伝搬に起因するある程度のクロスト
ークは依然として発生するが、これによりマルチユーザ
の干渉を回避する直交チャネル化符号の使用が可能とな
る。このマルチパス伝搬は、受信器の「ｒａｋｅ検出」
により補償される。このことは、受信器は「数本の検出
用フィンガー」を採用し、そして各フィンガーが特定の
マルチパス成分を検出していることを意味する。このフ
ィンガーからの出力はその後結合され、最終的に受信信
号を形成する。本明細書の記載を簡略にするために、１
本のパスチャネルを仮定し、これにより、完全なｒａｋ
ｅ受信器ではなく、１本のフィンガー受信器を前提にす
る。従って本発明は、ｒａｋｅ受信器に対し適応できる
ものである。
は、同一の送信器から送信されたすべての信号は同期化
される。すなわち、すべてのビット（すべてのチップ）
は、ダウンリンク通信（すなわち基地局から移動局への
通信）用に、例えば基地局内の送信器内で時間的に整合
される。マルチパス伝搬に起因するある程度のクロスト
ークは依然として発生するが、これによりマルチユーザ
の干渉を回避する直交チャネル化符号の使用が可能とな
る。このマルチパス伝搬は、受信器の「ｒａｋｅ検出」
により補償される。このことは、受信器は「数本の検出
用フィンガー」を採用し、そして各フィンガーが特定の
マルチパス成分を検出していることを意味する。このフ
ィンガーからの出力はその後結合され、最終的に受信信
号を形成する。本明細書の記載を簡略にするために、１
本のパスチャネルを仮定し、これにより、完全なｒａｋ
ｅ受信器ではなく、１本のフィンガー受信器を前提にす
る。従って本発明は、ｒａｋｅ受信器に対し適応できる
ものである。
【０００４】コヒーレント検出を用いて、受信器におけ
る検出プロセスと復号化プロセスを改善することができ
る。コヒーレント検出プロセスを容易にするために、受
信器は、時間的に変動し伝搬環境に依存する現行チャネ
ル条件を予測する必要がある。通常パイロット信号（受
信器に公知のデータ情報）が送信器側で信号内に挿入さ
れる。例えば１個の連続したパイロット信号が専用「パ
イロットチャネル化コード」を用いて形成される。別法
として送信器は、各多重化信号の個々のチャネル化符号
を用いて、パイロットシンボルを周期的に挿入し、かく
して各信号は、データシンボル間に挿入されたそれ自身
の時分割パイロットシンボルを有する。受信器側におい
ては、チャネル条件の変動は、適宜のアルゴリズムを用
いて補完される。しかしこの補完アルゴリズム（interp
olation algorithms）は、チャネル予測プロセスにおい
て不正確さを導入してしまい、これによりデータの検出
と復号化プロセスに悪影響を及ぼす。
る検出プロセスと復号化プロセスを改善することができ
る。コヒーレント検出プロセスを容易にするために、受
信器は、時間的に変動し伝搬環境に依存する現行チャネ
ル条件を予測する必要がある。通常パイロット信号（受
信器に公知のデータ情報）が送信器側で信号内に挿入さ
れる。例えば１個の連続したパイロット信号が専用「パ
イロットチャネル化コード」を用いて形成される。別法
として送信器は、各多重化信号の個々のチャネル化符号
を用いて、パイロットシンボルを周期的に挿入し、かく
して各信号は、データシンボル間に挿入されたそれ自身
の時分割パイロットシンボルを有する。受信器側におい
ては、チャネル条件の変動は、適宜のアルゴリズムを用
いて補完される。しかしこの補完アルゴリズム（interp
olation algorithms）は、チャネル予測プロセスにおい
て不正確さを導入してしまい、これによりデータの検出
と復号化プロセスに悪影響を及ぼす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チャ
ネル予測を改善することにより不正確さが導入されるこ
とのないフレキシブルでかつ改善した信号検出プロセス
を提供することである。
ネル予測を改善することにより不正確さが導入されるこ
とのないフレキシブルでかつ改善した信号検出プロセス
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、本発明のパイロットシンボルを通信信号内に挿入
する方法は、請求項１に記載した特徴を有する。
れば、本発明のパイロットシンボルを通信信号内に挿入
する方法は、請求項１に記載した特徴を有する。
【０００７】本発明によれば、受信器は請求項２に記載
した特徴を有する。
した特徴を有する。
【０００８】本発明の第２の態様によれば、本発明の方
法は請求項４に記載した特徴を有する。
法は請求項４に記載した特徴を有する。
【０００９】さらに本発明の受信器は請求項５に記載し
た特徴を有する。
た特徴を有する。
【００１０】パイロットシンボルは、パイロットシンボ
ル挿入用の任意のアルゴリズムを用いて、時間的にずら
して（time-staggered）配置される。これにより各受信
器は、より正確で連続的なチャネル予測が可能となり、
その結果、ビットエラーレート（Bit Error Rate：ＢＥ
Ｒ）が低下して、サービス品質（Quality of Service：
ＱＯＳ）が改善される。
ル挿入用の任意のアルゴリズムを用いて、時間的にずら
して（time-staggered）配置される。これにより各受信
器は、より正確で連続的なチャネル予測が可能となり、
その結果、ビットエラーレート（Bit Error Rate：ＢＥ
Ｒ）が低下して、サービス品質（Quality of Service：
ＱＯＳ）が改善される。
【００１１】従来のシステムにおいては、任意のユーザ
ｋ（例えば、複数のユーザが同期しながら合成マルチユ
ーザＣＤＭＡ信号を受信している移動体ユーザ）は、自
分自身の時多重化パイロットシンボル（すなわちパイロ
ットシンボルのブロック）を有する。ユーザｋの受信器
は、専用のパイロットシンボルを用いてチャネルを予測
し、そして従来はこのパイロットシンボルは時間的に整
合（time-aligned）している。パイロットシンボルがす
べてのユーザ間で時間的な整合を維持していると、受信
器はフレーム当たり１個のチャネル予測が得られるにす
ぎない。
ｋ（例えば、複数のユーザが同期しながら合成マルチユ
ーザＣＤＭＡ信号を受信している移動体ユーザ）は、自
分自身の時多重化パイロットシンボル（すなわちパイロ
ットシンボルのブロック）を有する。ユーザｋの受信器
は、専用のパイロットシンボルを用いてチャネルを予測
し、そして従来はこのパイロットシンボルは時間的に整
合（time-aligned）している。パイロットシンボルがす
べてのユーザ間で時間的な整合を維持していると、受信
器はフレーム当たり１個のチャネル予測が得られるにす
ぎない。
【００１２】本発明の受信器は、ユーザｋ用のチャネル
予測を改善するために、システム内の他のすべてのユー
ザのパイロットシンボルを利用する。これにより、より
信頼性のあるデータ検出が可能となり、このため受信器
は、他のすべてのユーザのチャネル化コードとフレーム
タイミングに関連するそれぞれのパイロットシンボルの
ブロックの位置を知る必要がある。受信器はこの情報を
様々な制御チャネルからおよびパイロットシンボル挿入
アルゴリズム（すなわちパイロットシンボルブロックが
どのように配列されているか）を知ることにより、この
情報を得る。複数のユーザ間でパイロットシンボルを時
間的にずらして配置することにより、受信器は、より高
頻度で時間ごとに変動する移動通信チャネルの予測を得
ることができ、かくして、補完アルゴリズムあるいは他
のチャネル予測アルゴリズムによりチャネルの追跡が容
易となる。しかし、移動無線チャネルの、時間により変
動する性質によりチャネル予測追跡性能を改善するため
に、各フレームの開始時に１個のフレームのみを取るの
ではなく、１つのフレームの間、数個のチャネル予測値
（異なる時点で）を取るのがよく、そして以下に示すよ
うな２つのアルゴリズムにより、フレーム内のすべての
ユーザ間での好ましいパイロットシンボルブロック配列
を与えることができる。
予測を改善するために、システム内の他のすべてのユー
ザのパイロットシンボルを利用する。これにより、より
信頼性のあるデータ検出が可能となり、このため受信器
は、他のすべてのユーザのチャネル化コードとフレーム
タイミングに関連するそれぞれのパイロットシンボルの
ブロックの位置を知る必要がある。受信器はこの情報を
様々な制御チャネルからおよびパイロットシンボル挿入
アルゴリズム（すなわちパイロットシンボルブロックが
どのように配列されているか）を知ることにより、この
情報を得る。複数のユーザ間でパイロットシンボルを時
間的にずらして配置することにより、受信器は、より高
頻度で時間ごとに変動する移動通信チャネルの予測を得
ることができ、かくして、補完アルゴリズムあるいは他
のチャネル予測アルゴリズムによりチャネルの追跡が容
易となる。しかし、移動無線チャネルの、時間により変
動する性質によりチャネル予測追跡性能を改善するため
に、各フレームの開始時に１個のフレームのみを取るの
ではなく、１つのフレームの間、数個のチャネル予測値
（異なる時点で）を取るのがよく、そして以下に示すよ
うな２つのアルゴリズムにより、フレーム内のすべての
ユーザ間での好ましいパイロットシンボルブロック配列
を与えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、ＣＤＭＡ移動体無線通信
システムの概要を示し、各エンドユーザの装置（移動局
１、２、３、４、５、６）は、ＣＤＭＡ多重化技術を用
いて最も近い基地局１３とアンテナ１０、１１によりエ
アインタフェース１２を介して通信している。一旦、通
信路が移動局と基地局との間で形成されると、移動交換
器センタ１４ａは、さらに別のＭＳＣ（例移動交換器セ
ンタ１４ｂ）または他のネットワーク（１７）と中央制
御装置１６を介して確立する。基地局は、ブロードキャ
スト制御チャネル（broadcast control channel：ＢＣ
ＣＨ）上で制御情報を放送し、移動局と基地局との間の
双方向通信がトラフィックチャネル（traffic channe
l：ＴＣＨ）上で行われる。トラフィックチャネルを介
して送信されたデータは、フレームに区分され、そして
このフレームは基地局から移動局へのリンク（ダウンリ
ンク）と、移動局から基地局へのリンク（アップリン
ク）に割り当てられる。
システムの概要を示し、各エンドユーザの装置（移動局
１、２、３、４、５、６）は、ＣＤＭＡ多重化技術を用
いて最も近い基地局１３とアンテナ１０、１１によりエ
アインタフェース１２を介して通信している。一旦、通
信路が移動局と基地局との間で形成されると、移動交換
器センタ１４ａは、さらに別のＭＳＣ（例移動交換器セ
ンタ１４ｂ）または他のネットワーク（１７）と中央制
御装置１６を介して確立する。基地局は、ブロードキャ
スト制御チャネル（broadcast control channel：ＢＣ
ＣＨ）上で制御情報を放送し、移動局と基地局との間の
双方向通信がトラフィックチャネル（traffic channe
l：ＴＣＨ）上で行われる。トラフィックチャネルを介
して送信されたデータは、フレームに区分され、そして
このフレームは基地局から移動局へのリンク（ダウンリ
ンク）と、移動局から基地局へのリンク（アップリン
ク）に割り当てられる。
【００１４】図２は、特定のユーザｋに対するＣＤＭＡ
チャネル生成器３０を示す。無線チャネルを介して移動
局に送信されるデジタル二進データ信号は、チャンネル
エンコーダ２０に与えられる。インターリーバ２１を通
過後、この信号は、直列／並列変換器２２により復号Ｉ
チャネルとＱチャネルにマッピングされる。２つのリア
ルビットのシンボルがマッピングされて、複合Ｉ／Ｑシ
ンボルを形成する。その後、このシンボルは、復号チャ
ネル化コード２３で乗算され、ビットシンボルレートか
らチップレートに拡散される。スイッチ２４は、周期的
パイロットシンボル生成器２５の挿入を制御して、デー
タシンボル間に時分割多重化パイロットシンボルを挿入
させる。
チャネル生成器３０を示す。無線チャネルを介して移動
局に送信されるデジタル二進データ信号は、チャンネル
エンコーダ２０に与えられる。インターリーバ２１を通
過後、この信号は、直列／並列変換器２２により復号Ｉ
チャネルとＱチャネルにマッピングされる。２つのリア
ルビットのシンボルがマッピングされて、複合Ｉ／Ｑシ
ンボルを形成する。その後、このシンボルは、復号チャ
ネル化コード２３で乗算され、ビットシンボルレートか
らチップレートに拡散される。スイッチ２４は、周期的
パイロットシンボル生成器２５の挿入を制御して、デー
タシンボル間に時分割多重化パイロットシンボルを挿入
させる。
【００１５】図３においては、ＣＤＭＡチャネル生成器
３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｋ（短縮フォーマットで示
される）により生成されたＮユーザのＣＤＭＡチャネル
が合成ＣＤＭＡマルチユーザ信号を形成するために、ユ
ーザ拡散の後、加算器３１内で加えられる。この信号は
さらに、乗算器３２により乗算され拡散し、信号がより
ランダムに見れるようにしている。チップパルス生成器
３３とＤ／Ａ変換器３４通過後、ベースバンド信号が変
調器３５によりアップコンバートされ、所望のキャリア
周波数と乗算することにより（電圧制御発振器３６によ
り実行される）バンドパス信号となる。ＲＦパワー増幅
器３７の後、信号はアンテナ３８に与えられ、それぞれ
のセル領域内の移動端末に送信される。すべてのユーザ
のパイロットシンボルの挿入は、スイッチ制御アルゴリ
ズム３９により制御される。
３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｋ（短縮フォーマットで示
される）により生成されたＮユーザのＣＤＭＡチャネル
が合成ＣＤＭＡマルチユーザ信号を形成するために、ユ
ーザ拡散の後、加算器３１内で加えられる。この信号は
さらに、乗算器３２により乗算され拡散し、信号がより
ランダムに見れるようにしている。チップパルス生成器
３３とＤ／Ａ変換器３４通過後、ベースバンド信号が変
調器３５によりアップコンバートされ、所望のキャリア
周波数と乗算することにより（電圧制御発振器３６によ
り実行される）バンドパス信号となる。ＲＦパワー増幅
器３７の後、信号はアンテナ３８に与えられ、それぞれ
のセル領域内の移動端末に送信される。すべてのユーザ
のパイロットシンボルの挿入は、スイッチ制御アルゴリ
ズム３９により制御される。
【００１６】図４に示した受信器を用いて、時分割多重
化パイロットシンボルを用いて、信号のコヒーレント検
出が行われる。この信号をアンテナ４０が受信し、増幅
器４１で低ノイズの増幅が行われ、乗算器４２によりダ
ウンコンバートされ、電圧制御発振器４３によりベース
バンド周波数に戻される。その後この信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ４４と脱スクランブル装置４５を用いて量子化
される。その後この信号は、乗算器４６でユーザｋ用の
適宜のチャネル化コードで乗算される。この信号は、Ｎ
c個のチップにわたってアキューミュレータ４７で蓄積
され、信号を脱拡散し、その後サンプラ４８によるシン
ボルレートでサンプリングして復号シンボルを得る。対
応するパイロットシンボル制御スイッチ４９により制御
され、その後このパイロットシンボルはチャネル予測装
置５０に与えられ、そこでデータシンボルが乗算器５１
により重み付けされ、そしてこのチャネル予測アルゴリ
ズムの現在の出力が、移動無線チャネルの歪みを補償し
ている。並列／直列変換器５２、脱インターリーバ５
３、復号化器５４通過後、信号はそれぞれのデータ端
末、例えば音声復号化装置等に渡される。ＮpとＮsは、
各ユーザに対し、異なったものである。
化パイロットシンボルを用いて、信号のコヒーレント検
出が行われる。この信号をアンテナ４０が受信し、増幅
器４１で低ノイズの増幅が行われ、乗算器４２によりダ
ウンコンバートされ、電圧制御発振器４３によりベース
バンド周波数に戻される。その後この信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ４４と脱スクランブル装置４５を用いて量子化
される。その後この信号は、乗算器４６でユーザｋ用の
適宜のチャネル化コードで乗算される。この信号は、Ｎ
c個のチップにわたってアキューミュレータ４７で蓄積
され、信号を脱拡散し、その後サンプラ４８によるシン
ボルレートでサンプリングして復号シンボルを得る。対
応するパイロットシンボル制御スイッチ４９により制御
され、その後このパイロットシンボルはチャネル予測装
置５０に与えられ、そこでデータシンボルが乗算器５１
により重み付けされ、そしてこのチャネル予測アルゴリ
ズムの現在の出力が、移動無線チャネルの歪みを補償し
ている。並列／直列変換器５２、脱インターリーバ５
３、復号化器５４通過後、信号はそれぞれのデータ端
末、例えば音声復号化装置等に渡される。ＮpとＮsは、
各ユーザに対し、異なったものである。
【００１７】ワイドバンドＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡシス
テム）における、各ユーザに対しては、フレームはＮp
個のパイロットシンボルとＮs個のデータシンボルから
なる。フレームあたりのシンボルの総数は、Ｎtotal＝
Ｎp＋Ｎsであり、ダウンリンクのすべてのユーザに対し
ては同一である。
テム）における、各ユーザに対しては、フレームはＮp
個のパイロットシンボルとＮs個のデータシンボルから
なる。フレームあたりのシンボルの総数は、Ｎtotal＝
Ｎp＋Ｎsであり、ダウンリンクのすべてのユーザに対し
ては同一である。
【００１８】以下のアルゴリズムを用いて、それぞれの
ユーザｋに対するパイロットシンボルのブロックの位置
を計算する。アルゴリズム１ すべてのユーザｋに対し、ｋ＝０．．．Ｋ−１ Ｎstart、k＝（Ｎtotal／Ｋ）・ｋ （１） ここでＮstart、kは、フレームタイミングに関するオフ
セットシンボルであり、ユーザｋ用のパイロットシンボ
ルのブロックが始まる位置を示す。 Ｎtotalは、フレームごとのシンボルの総数 Ｋは、システム内のユーザの現在の数 Ｎstart、k＋Ｎp、k＞Ｎtotalの場合には、数式（１）の
結果は無視され、Ｎstart、k＝Ｎtotal−Ｎpを設定する
ことにより新たなＮstart、kが計算される。アルゴリズム２ 新たなユーザがシステム内にはいるときにはいつでも、
あるいは話中ユーザがシステムから出る時には、パイロ
ットシンボルは以下のように再度配列される。異なるユ
ーザに対するパイロットシンボルのブロック間の距離
は、Ｎp、1＋Ｎp 、2＋．．．＋Ｎp、k＜Ｎtotal（すなわ
ち、すべてのユーザにわたって、パイロットシンボルの
数の和がフレームあたりのシンボルの総数以下の場合）
には、距離は最大になる。異なるユーザのパイロットシ
ンボルのブロック間のオーバーラップは、Ｎp、1＋Ｎp、2
＋．．．Ｎp、k＞Ｎtotal（すなわち、すべてのユーザに
わたる、パイロットシンボルの数の和がフレームあたり
のシンボルの総数以上のとき）には、オーバーラップが
最小となる。そのため、条件Ｎstart、k＋Ｎp、k＜Ｎ
totalの式を満たさなければならない。Ｎstart、0＝０に
設定し、変数Ｎstaｒt、k、ｋ＝１、．．．Ｋ−１を、
ユーザｋに対するパイロットシンボルのブロックの位置
を計算する。アルゴリズム１ すべてのユーザｋに対し、ｋ＝０．．．Ｋ−１ Ｎstart、k＝（Ｎtotal／Ｋ）・ｋ （１） ここでＮstart、kは、フレームタイミングに関するオフ
セットシンボルであり、ユーザｋ用のパイロットシンボ
ルのブロックが始まる位置を示す。 Ｎtotalは、フレームごとのシンボルの総数 Ｋは、システム内のユーザの現在の数 Ｎstart、k＋Ｎp、k＞Ｎtotalの場合には、数式（１）の
結果は無視され、Ｎstart、k＝Ｎtotal−Ｎpを設定する
ことにより新たなＮstart、kが計算される。アルゴリズム２ 新たなユーザがシステム内にはいるときにはいつでも、
あるいは話中ユーザがシステムから出る時には、パイロ
ットシンボルは以下のように再度配列される。異なるユ
ーザに対するパイロットシンボルのブロック間の距離
は、Ｎp、1＋Ｎp 、2＋．．．＋Ｎp、k＜Ｎtotal（すなわ
ち、すべてのユーザにわたって、パイロットシンボルの
数の和がフレームあたりのシンボルの総数以下の場合）
には、距離は最大になる。異なるユーザのパイロットシ
ンボルのブロック間のオーバーラップは、Ｎp、1＋Ｎp、2
＋．．．Ｎp、k＞Ｎtotal（すなわち、すべてのユーザに
わたる、パイロットシンボルの数の和がフレームあたり
のシンボルの総数以上のとき）には、オーバーラップが
最小となる。そのため、条件Ｎstart、k＋Ｎp、k＜Ｎ
totalの式を満たさなければならない。Ｎstart、0＝０に
設定し、変数Ｎstaｒt、k、ｋ＝１、．．．Ｋ−１を、
【数１】 が最小になるように選択し、Ｎstartの値は０＜Ｎ
start、k＜Ｎtotal−Ｎp、kとなるよう制限する。変数
は、数値近似法により計算する必要がある。
start、k＜Ｎtotal−Ｎp、kとなるよう制限する。変数
は、数値近似法により計算する必要がある。
【００１９】図５は、複数のユーザのＣＤＭＡチャネル
を示し、その各フレームは、時間的にずらして配置され
オーバーラップはしていないが、連続的なブロックであ
るパイロットシンボルを有する。図６は、時間的にずら
して配置され、オーバーラップして、連続的なブロック
のパイロットシンボルを有する類似のマルチユーザＣＤ
ＭＡチャネルを示す。図７は、時間的にずらして配置さ
れ、オーバーラップをせず、連続的でないブロックのパ
イロットシンボルを有する別のマルチユーザＣＤＭＡチ
ャネルを示す。
を示し、その各フレームは、時間的にずらして配置され
オーバーラップはしていないが、連続的なブロックであ
るパイロットシンボルを有する。図６は、時間的にずら
して配置され、オーバーラップして、連続的なブロック
のパイロットシンボルを有する類似のマルチユーザＣＤ
ＭＡチャネルを示す。図７は、時間的にずらして配置さ
れ、オーバーラップをせず、連続的でないブロックのパ
イロットシンボルを有する別のマルチユーザＣＤＭＡチ
ャネルを示す。
【００２０】図８は、図５、６、７のフレーム構造を構
成するために修正されたシングルユーザのＣＤＭＡ受信
器の概要を示す。同図においては、受信器は、システム
のすべてのユーザのすべてのチャネル化符号と、時間的
にずらして配列されたパイロットシンボルに適用される
アルゴリズムの知識を有しており、この知識は例えば、
様々な制御チャネルから得られる。Ａ／Ｄコンバータ
（図示せず）からの信号が、脱スクランブル装置４５で
脱スクランブルされ、その後、乗算器４６ａ、４６
ｂ、．．．４６ｋでユーザに対する適宜のチャネル化符
号ｘa、ｘb、．．．ｘ kで相関が取られる。この信号が
Ｎ個のチップがアキューミュレータ４７ａ、４７
ｂ、．．．４７ｋで蓄積され信号を拡散し、その後サン
プラ４８ａ、４８ｂ、．．．４８ｋでシンボルレートに
よりサンプリングされ復号シンボルを得る。
成するために修正されたシングルユーザのＣＤＭＡ受信
器の概要を示す。同図においては、受信器は、システム
のすべてのユーザのすべてのチャネル化符号と、時間的
にずらして配列されたパイロットシンボルに適用される
アルゴリズムの知識を有しており、この知識は例えば、
様々な制御チャネルから得られる。Ａ／Ｄコンバータ
（図示せず）からの信号が、脱スクランブル装置４５で
脱スクランブルされ、その後、乗算器４６ａ、４６
ｂ、．．．４６ｋでユーザに対する適宜のチャネル化符
号ｘa、ｘb、．．．ｘ kで相関が取られる。この信号が
Ｎ個のチップがアキューミュレータ４７ａ、４７
ｂ、．．．４７ｋで蓄積され信号を拡散し、その後サン
プラ４８ａ、４８ｂ、．．．４８ｋでシンボルレートに
よりサンプリングされ復号シンボルを得る。
【００２１】チャネル予測アルゴリズム８０は、選択さ
れた各ユーザに対し、受信し脱スクランブルした信号
と、適宜のチャネル化コードｘa、ｘb、．．．ｘkと相
関を取ることにより、それぞれのＣＤＭＡチャネルか
ら、他のすべてのユーザパイロットシンボルを利用す
る。このスイッチングアルゴリズム３９がパイロットシ
ンボル制御スイッチ４９ａ、４９ｂ、．．．４９ｋを制
御して、他のユーザのＣＤＭＡ信号内に挿入された時分
割多重化パイロットシンボルを選択する。システム内の
ユーザの数に応じて受信器は、フレームの間、より多く
のチャネル予測値をチャネル予測アルゴリズム８０で得
ることができ、現在十分なユーザが存在している場合に
は、連続したパイロットシンボルが得られるまでの数の
チャネル予測値を得ることができる。本発明の方法によ
り、従来の連続するパイロットトーンの不利な点を有さ
ずに、移動局の検出性能を大幅に改善することができ
る。
れた各ユーザに対し、受信し脱スクランブルした信号
と、適宜のチャネル化コードｘa、ｘb、．．．ｘkと相
関を取ることにより、それぞれのＣＤＭＡチャネルか
ら、他のすべてのユーザパイロットシンボルを利用す
る。このスイッチングアルゴリズム３９がパイロットシ
ンボル制御スイッチ４９ａ、４９ｂ、．．．４９ｋを制
御して、他のユーザのＣＤＭＡ信号内に挿入された時分
割多重化パイロットシンボルを選択する。システム内の
ユーザの数に応じて受信器は、フレームの間、より多く
のチャネル予測値をチャネル予測アルゴリズム８０で得
ることができ、現在十分なユーザが存在している場合に
は、連続したパイロットシンボルが得られるまでの数の
チャネル予測値を得ることができる。本発明の方法によ
り、従来の連続するパイロットトーンの不利な点を有さ
ずに、移動局の検出性能を大幅に改善することができ
る。
【図１】移動セルラ通信システムのブロック図。
【図２】従来のＣＤＭＡチャネル生成器のブロック図。
【図３】マルチユーザＣＤＭＡチャネル生成器のブロッ
ク図。
ク図。
【図４】移動端末用の従来の単一ユーザのＣＤＭＡ受信
器のブロック図。
器のブロック図。
【図５】本発明による第１の同期ＣＤＭＡマルチユーザ
信号を表す図。
信号を表す図。
【図６】本発明による第２の同期ＣＤＭＡマルチユーザ
信号を表す図。
信号を表す図。
【図７】本発明による第３の同期ＣＤＭＡマルチユーザ
信号を表す図。
信号を表す図。
【図８】図５、６、７のフレーム構造を構成するために
修正された単一ユーザのＣＤＭＡ受信器を表すブロック
図。
修正された単一ユーザのＣＤＭＡ受信器を表すブロック
図。
１、２、３、４、５、６ 移動局 １０、１１ アンテナ １２ エアインタフェース １３ 基地局 １４ 移動交換器センタ １６ 中央制御装置 １７ 他のネットワーク ２０ チャネルエンコーダ ２１ インターリーバ ２２ 直列／並列変換器 ２３ 復号チャネル化コード ２４ スイッチ ２５ 周期的パイロットシンボル生成器 ３０ ＣＤＭＡチャネル生成器 ３１ 加算器 ３２ 乗算器 ３３ チップパルス生成器 ３４ Ｄ／Ａ変換器 ３５ 変調器 ３６ 電圧制御発振器 ３７ ＲＦパワー増幅器 ３８ アンテナ ３９ スイッチ制御アルゴリズム ４０ アンテナ ４１ 増幅器 ４２ 乗算器 ４３ 電圧制御発振器 ４４ Ａ／Ｄコンバータ ４５ 脱スクランブル装置 ４６ 乗算器 ４７ アキューミュレータ ４８ サンプラ ４９ パイロットシンボル制御スイッチ ５０ チャネル予測装置 ５１ 乗算器 ５２ 並列／直列変換器 ５３ 脱インターリーバ ５４ 復号化器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ） 複数のブロックからなるフレー
ムに分割されている、送信されるべき複数の信号を生成
するステップと、 （Ｂ） 送信する前に、信号内に挿入されるべき複数の
パイロット信号ブロックを生成するステップと、 （Ｃ） 各信号内の各フレーム内に、前記パイロット信
号ブロックを挿入するステップと、からなるパイロット
シンボルを通信信号に挿入する方法において、 前記パイロット信号ブロックが、フレームにわたって拡
散して、時間的にずらして挿入されることを特徴とする
パイロットシンボルを通信信号に挿入する方法。 - 【請求項２】 送信された信号を受信する受信器が、他
の送信された信号内のパイロット信号ブロックを用いる
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記受信器は、チャネル予測を行うため
にパイロット信号ブロックを用いることを特徴とする請
求項２記載の方法。 - 【請求項４】 （Ａ'） 複数のブロックからなるフレ
ームに分割されている合成信号として送信されるべき複
数の信号を生成するステップと、 （Ｃ'） 各信号に対し、各信号内の各フレーム内に、
前記パイロット信号ブロックを挿入するステップと、か
らなるパイロットシンボルを通信信号に挿入する方法に
おいて、 各信号のパイロット信号ブロックは、合成信号内のパイ
ロット信号ブロックが、フレームにわたって時間的にず
らして配列されるよう挿入されることを特徴とするパイ
ロットシンボルを通信信号に挿入する方法。 - 【請求項５】 送信された信号を受信する受信器が、他
の送信された信号内の合成信号内にあるパイロット信号
ブロックを用いることを特徴とする請求項１記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98305165A EP0981207A1 (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Pilot symbols |
| EP98305165.7 | 1998-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000059335A true JP2000059335A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=8234899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11178613A Pending JP2000059335A (ja) | 1998-06-30 | 1999-06-24 | パイロットシンボルを通信信号に挿入する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6535502B1 (ja) |
| EP (1) | EP0981207A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000059335A (ja) |
| KR (1) | KR20000006571A (ja) |
| AU (1) | AU740833B2 (ja) |
| BR (1) | BR9913816A (ja) |
| CA (1) | CA2272513A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2894340B1 (ja) * | 1998-03-04 | 1999-05-24 | 日本電気株式会社 | スペクトラム拡散通信方式 |
| EP1065800A1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-03 | Lucent Technologies Inc. | Code division multiple access system having improved pilot channels |
| US7428265B1 (en) | 1999-11-12 | 2008-09-23 | Cornell Research Foundation | Systems and methods for optimal symbol spacing to minimize intersymbol interference in a receiver |
| US6892053B2 (en) * | 1999-12-01 | 2005-05-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Bit error estimates from pilot signals |
| AU2000268172A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Linkair Communications. Inc. | A method of channel estimation and the receive system for implementing said method |
| US6804223B2 (en) * | 2000-11-30 | 2004-10-12 | Ipr Licensing, Inc. | Reverse link pilot integrated with block codes |
| KR100383059B1 (ko) * | 2001-01-10 | 2003-05-09 | 주식회사 카서 | 동기과정을 단순화한 cdma 변복조 방식 |
| US7590164B2 (en) * | 2001-01-19 | 2009-09-15 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for efficient use of communication resources in a communication system |
| US7430262B2 (en) * | 2001-03-19 | 2008-09-30 | Defense Ultra Electronics Canada Inc. | Frame synchronization method and system |
| BR0212206A (pt) * | 2001-08-30 | 2004-09-21 | Ntt Docomo Inc | Sistema e processo de radiotransmissão, e aparelho transmissor e aparelho receptor usados no sistema de radiotransmissão |
| KR100630128B1 (ko) * | 2002-03-23 | 2006-09-27 | 삼성전자주식회사 | 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동통신시스템에서 역방향 전력 제어를 위한 파일럿 신호필드 위치정보 결정장치 및 방법 |
| WO2004102910A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-11-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Iterative channel estimation using pilot signals |
| US7660275B2 (en) * | 2003-10-24 | 2010-02-09 | Qualcomm Incorporated | Local and wide-area transmissions in a wireless broadcast network |
| JP4574210B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2010-11-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法 |
| JP4685492B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-05-18 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 送信機、受信機、移動通信システム |
| US7609773B2 (en) * | 2005-04-18 | 2009-10-27 | Qualcomm Incorporated | Method of determining the location of the FFT window and the delay spread for the platinum broadcast channel estimator |
| US8730877B2 (en) * | 2005-06-16 | 2014-05-20 | Qualcomm Incorporated | Pilot and data transmission in a quasi-orthogonal single-carrier frequency division multiple access system |
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| US7664143B2 (en) * | 2007-05-01 | 2010-02-16 | Harris Corporation | Communications system using adaptive baseband injected pilot carrier symbols and related method |
| US8553786B2 (en) * | 2010-03-09 | 2013-10-08 | Xilinx, Inc. | System and method for pilot tone assisted selected mapping |
| US8935160B2 (en) | 2011-09-02 | 2015-01-13 | Harris Corporation | Systems and methods for frame synchronization |
| CN102404258B (zh) * | 2011-11-29 | 2014-07-09 | 华为技术有限公司 | 一种下行信道估计方法及系统、移动终端 |
| CN103209048B (zh) * | 2012-01-13 | 2017-04-12 | 华为技术有限公司 | 专用导频的解码方法和用户设备 |
| US9008049B2 (en) | 2012-09-11 | 2015-04-14 | Qualcomm Incorporated | Forward link frame generation in a machine-to-machine (M2M) wireless wide area network (WAN) |
| US9252998B2 (en) | 2013-02-25 | 2016-02-02 | Itron, Inc. | Radio to detect and compensate for frequency misalignment |
| US8913701B2 (en) | 2013-02-25 | 2014-12-16 | Itron, Inc. | Multichannel radio receiver with overlapping channel filters |
| US9426680B2 (en) | 2013-02-25 | 2016-08-23 | Itron, Inc. | Real-time radio spectrum assessment engine |
| US8958506B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-02-17 | Itron, Inc. | FSK/MSK decoder |
| US8934532B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-01-13 | Itron, Inc. | Simultaneous reception of multiple modulation schemes |
| US9014307B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-04-21 | Itron, Inc. | Radio to analog-to-digital sample rate decoupled from digital subsystem |
| US9992124B2 (en) | 2015-10-09 | 2018-06-05 | Itron, Inc. | Multi-channel decoder architecture |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5519730A (en) * | 1990-06-12 | 1996-05-21 | Jasper; Steven C. | Communication signal having a time domain pilot component |
| US5241544A (en) * | 1991-11-01 | 1993-08-31 | Motorola, Inc. | Multi-channel tdm communication system slot phase correction |
| JPH07162940A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-06-23 | Hitachi Ltd | 無線通信方式 |
| JP3058793B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2000-07-04 | 株式会社日立製作所 | 無線通信方式 |
| JPH1051354A (ja) * | 1996-05-30 | 1998-02-20 | N T T Ido Tsushinmo Kk | Ｄｓ−ｃｄｍａ伝送方法 |
| JPH10190626A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｃｄｍａ受信装置 |
| US5848357A (en) * | 1997-03-31 | 1998-12-08 | Motorola, Inc. | Method and apparatus in a radio communication system for implementing a frequency reuse plan |
-
1998
- 1998-06-30 EP EP98305165A patent/EP0981207A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-05-21 CA CA002272513A patent/CA2272513A1/en not_active Abandoned
- 1999-06-21 BR BR9913816-6A patent/BR9913816A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-06-23 US US09/338,642 patent/US6535502B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-24 JP JP11178613A patent/JP2000059335A/ja active Pending
- 1999-06-30 KR KR1019990025786A patent/KR20000006571A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-06-30 AU AU36893/99A patent/AU740833B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU740833B2 (en) | 2001-11-15 |
| US6535502B1 (en) | 2003-03-18 |
| AU3689399A (en) | 2000-01-13 |
| EP0981207A1 (en) | 2000-02-23 |
| CA2272513A1 (en) | 1999-12-30 |
| BR9913816A (pt) | 2001-07-31 |
| KR20000006571A (ko) | 2000-01-25 |
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