JP2002544708A - 無線通信システム用に受信された信号の干渉の正確な推定を供するためのシステム及び方法 - Google Patents

無線通信システム用に受信された信号の干渉の正確な推定を供するためのシステム及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線通信システム用の受信された信号の干渉の正確な推定値を供給するためのシステム及び方法 【手段】チャネルを通して受信されそして外部トランシーバによって送信された正確な干渉値の信号を供給するためのシステム。システムは望ましい信号成分と干渉成分とを有する信号を受信するための第１の受信器部を含む。信号抽出回路は受信された信号から望ましい信号成分の推定値を抽出する。ノイズ推定回路（１２）は望ましい信号成分と受信された信号との推定値に基づいて正確な干渉値を供給する。ルックアップテーブルは正確なノイズおよび／または干渉値を正規化係数に変換する。搬送波信号対干渉比回路は正確な搬送波信号対干渉比推定値を計算するためにこの正規化係数と受信された信号とを使用する。パス結合回路は受信された信号と正規化係数とに基づいて最適なパス結合重みを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システムに関する。特に、本発明はレート(rate)とパワー制御及
び信号の復号を支援するための無線符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信シス
テムにおいて受信された信号の干渉スペクトル密度(density)を推定するための
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムは捜索と救助及びビジネス用途(applications)を含む種々の
要求(demanding)用途において使用される。そのような用途はノイズ環境におい
て効果的に動作することができる能率的なそして確実な通信を要求する。
【０００３】 無線通信システムは１局またはそれ以上の基地局と通信する複数の移動局によ
って特徴付けられる。信号はチャネルを通して１局の基地局と１局またはそれ以
上の移動局との間で送信される。移動局及び基地局における受信器は送信された
信号を効果的に復号するためにチャネルによって送信された信号に誘発されるノ
イズを推定しなければならない。
【０００４】 符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムでは、信号は疑似ノイズ（Ｐ
Ｎ）拡散シーケンスの使用によって広い帯域幅に渡って拡散される。拡散信号が
チャネルを通して送信されるとき、基地局から移動局へのマルチパス(multiple
paths)が必要である。信号は移動局で種々のパスから受信され、復号され、そし
てレーキ(Rake)受信器のようなパス結合回路(path-combining circuitry)によっ
て建設的に再結合される。パス結合回路は、処理能力を最大化しそしてパス遅延
及びフェージングを補償するために、重み(weights) と呼ばれる利得係数(gain
factor) を各復号パスに適用する。
【０００５】 しばしば、通信システム送信はパイロットインターバル、パワー制御インター
バル、及びデータインターバルを含む。パイロットインターバルの間、基地局は
移動局に事前に確立された基準信号を送信する。移動局は受信された基準信号、
即ちパイロット信号、及びチャネル干渉や信号対雑音比（ＳＮＲ）のようなチャ
ネルについての情報を抽出するために送信された信号を結合する。移動局はチャ
ネルの特性を分析し、そして続くパワー制御インターバルの間それへの応答とし
て基地局にパワー制御信号を続いて送信する。例えば、もしも基地局が現行のチ
ャネル特性を与えられた余分のパワーで今送信しているならば、移動局は送信パ
ワーレベルが下げられることを要求して制御信号を送信する。
【０００６】 ディジタル通信システムはしばしば受信された信号を正確に復号するために正
確な複数の対数ゆう度(log-likelihood)比（ＬＬＲ）を要求する。正確な信号対
雑音比（ＳＮＲ）の測定値または推定値は典型的に受信された信号に関するＬＬ
Ｒを正確に計算することを要求する。正確なＳＮＲ推定値は、パイロット信号の
使用によって推定することができるチャネルのノイズ特性の正確な知識を要求す
る。
【０００７】 基地局または移動局が信号を放送するレートまたはパワーはチャネルのノイズ
特性に依存する。最大容量のために、基地局及び移動局内のトランシーバはチャ
ネルにより誘発されたノイズの推定値(estimate)に従って送信された信号のパワ
ーを制御する。もしもノイズの推定値、即ち、送信された信号の異なるマルチパ
ス成分の干渉スペクトル密度が不正確であれば、トランシーバは過多または過少
パワーで放送するかもしれない。過多パワーで放送することは、その結果ネット
ワーク容量の減少及び移動局電池寿命の減少となって、ネットワーク資源の非能
率な使用に帰着するかもしれない。過少パワーで放送することは、減少された処
理能力、消滅呼(dropped calls) 、減少されたサービス品質、及び不満な顧客(d
isgruntled customers) に帰着するかもしれない。
【０００８】 チャネルにより誘発されたノイズの正確な推定値はまた最適なパス結合の重み
を決定する必要がある。最近、多くのＣＤＭＡ電気通信システムはＳＮＲ比を搬
送波信号エネルギ対受信信号の総スペクトル密度の関数として計算する。この計
算は小さいＳＮＲには適するが、しかしより大きいＳＮＲでは不正確になり、そ
の結果として通信システムの性能を下げる(degraded)。
【０００９】 さらに、多くの無線ＣＤＭＡ通信システムは、パイロットインターバルの間に
放送するいくつかの基地局がデータインターバルの間は放送しないという事実を
正確に説明することができない。結果として、パイロット信号に基づくノイズ測
定値はデータインターバルの間はそれによってシステム性能を下げて、不正確に
なるかもしれない。
【００１０】 このゆえに、受信された信号の干渉スペクトル密度を正確に決定し、正確なＳ
ＮＲまたは搬送波信号対干渉比を計算し、そして当技術分野では、最適なパス結
合重みを決定するためのシステム及び方法が必要である。パイロットインターバ
ルの間はパイロット信号を放送するがデータインターバルの間は放送しない基地
局を説明するシステムについてはそれ以上の必要性がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
当技術分野における必要性はチャネルを通して受信されそして本発明の外部ト
ランシーバによって送信された信号について正確な干渉値を供給するためのシス
テムによって提起される(addressed)。実例となる実施例では、この発明のシス
テムは無線符号分割多元アクセス （ＣＤＭＡ）通信システムでの使用のために
応用され、そして望ましい信号成分と干渉および／またはノイズ成分とを有する
信号を受信するための第１の受信器部を含む。信号抽出回路は望ましい信号成分
を受信された信号から抽出する。ノイズ推定回路は望ましい信号成分の推定値と
受信された信号とに基づいて正確な干渉値を提供する。ルックアップテーブルは
正確なノイズおよび／または干渉値を正規化係数に変換する。搬送波信号対干渉
比回路は正確な搬送波信号対干渉比推定値を計算するために、この正規化係数と
受信された信号とを使用する。パス結合回路は受信された信号と正規化係数とに
基づいて最適なパス結合重みを発生する。
【００１２】 実例となる実施例では、システムは搬送波信号対干渉比（Ｃ／Ｉ）を計算する
ために正確な干渉値を使用するための回路をさらに含む。システムは、正確な干
渉値を使用しており、そしてそれへの応答として最適に結合された信号パスを供
給している信号から成る多元信号パス用の最適なパス結合重みを計算するための
回路をさらに含む。システムはまた、搬送波信号対干渉比及び最適に結合された
信号パスに基づいて対数ゆう度値を計算するための回路を含む。システムはまた
、対数ゆう度値を使用して受信された信号を復号するための回路を含む。１つの
付加回路はレートおよび／またはパワー制御メッセージを発生しそしてこのレー
トおよび／またはパワー制御メッセージを外部トランシーバに送信する。
【００１３】 明確な実施例では、第１の受信器部は、受信された信号から同相及び直交信号
サンプルを供給するためのダウンコンバージョン及びミキシング回路を含む。信
号抽出回路は同相及び直交信号サンプルから逆拡散された同相及び直交信号サン
プルを供給する疑似ノイズデスプレッダを含む。信号抽出回路は逆拡散された同
相及び直交信号サンプルからデータ信号及びパイロット信号を分離しそしてそれ
への応答としてデータチャネル出力及びパイロットチャネル出力を供給するデカ
バリング(decovering)回路をさらに含む。信号抽出回路はパイロットチャネル出
力内のノイズを減らし、そしてそれへの応答の出力として望ましい信号成分の推
定値を供給するための平均化(averaging)回路をさらに含む。ノイズ推定回路は
、推定値と関連する望ましい信号エネルギ値を計算し、スケールされた望ましい
信号エネルギ値を与えるために望ましい信号エネルギ値を所定の定数と掛け合わ
せ、そして正確な干渉値を与えるためにスケールされた望ましい信号エネルギ値
を受信された信号と関連する総エネルギの推定値から引き去るための回路を含む
。
【００１４】 ノイズ推定回路の代替の実施の形態は望ましい信号成分をパイロットチャネル
出力から引き去りそしてそれへの応答として干渉信号を供給する減算器を含む。
ノイズ推定回路は干渉信号から正確な干渉値を供給するためのエネルギ計算回路
を含む。
【００１５】 正確な干渉値はルックアップテーブル（ＬＵＴ）に適用され、このＬＵＴは正
確な干渉値に相当するところの干渉パワースペクトル密度の相反(reciprocal)を
計算する。相反はその後、平均化回路によって続いて平均化され、そして対数ゆ
う度比（ＬＬＲ）回路に入力されるところの搬送波信号対干渉比（Ｃ／Ｉ）推定
値を与えるために、スケールされた望ましい信号エネルギ値と掛け合わされる。
相反はまた、一定の係数により続いてスケールされ、平均化され、そして受信さ
れた信号のＬＬＲを計算するＬＬＲ回路に入力されるところの正規化された最適
なパス結合重みの推定値を与えるためにパイロットチャネル出力から得られたパ
ス結合重みと掛け合わされる。
【００１６】 受信された信号から成る各多重信号パス用の最適なパス結合重みを計算するた
めの回路は、パイロットフィルタの出力からの望ましい信号成分の複素振幅のス
ケールされた推定値を供給するための回路及び定数供給回路を含む。スケールさ
れた推定値は正確な干渉値により正規化される。共役回路は最適なパス結合重み
を表すスケールされた推定値の共役を供給する。
【００１７】 本発明の新規な設計は、受信された信号の干渉成分の正確な推定値を供給する
ノイズ推定回路によって容易になされる。干渉成分の正確な推定値は、受信され
た信号の最適な復号を容易にするところの搬送波信号対干渉比の正確な推定値に
帰着する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明が特定の適用のための実例となる具体例を参照してここに記述される一
方で、この発明がこれに限定されないことは理解されるであろう。当分野におけ
る通常の技術を有しそしてここに提供された教えをアクセスする人は、追加の変
更、応用、及びこれの範囲内及びこの発明が重要な有用性のものである追加の分
野内の実施例を認めるであろう。
【００１９】 図１は正確な搬送波信号対干渉（Ｃ／Ｉ）及び干渉エネルギ（Ｎt ）計算回路
１２を有する本発明の電気通信トランシーバシステム１０の図である。システム
１０はＣＤＭＡ移動局での使用のために応用される。本特定の実施例では、トラ
ンシーバシステム１０により受信される信号は基地局（図示せず）とシステム１
０との間の順方向通信リンクを通して受信される。トランシーバシステム１０に
より送信される信号はトランシーバシステム１０から関連基地局への逆方向通信
リンクを通して送信される。
【００２０】 明確のために、クロッキング回路，マイクロフォン，スピーカ等のような、ト
ランシーバシステム１０の多くの詳細は省略された。当分野の技術者は過度の実
験無しに追加回路を容易に実施できる。
【００２１】 トランシーバシステム１０は二重変換電気通信トランシーバであり、そしてデ
ュプレクサ１６に接続されたアンテナ１４を含む。デュプレクサ１６は、左から
右へ、受信増幅器１８，無線周波数（ＲＦ）−中間周波数（ＩＦ）ミキサ２０，
受信バンドパスフィルタ２２，受信自動利得制御回路（ＡＧＣ）２４，及びＩＦ
−ベースバンド回路２６を含む受信パスに接続される。ＩＦ−ベースバンド回路
２６はＣ／Ｉ及びＮt推定回路１２でベースバンドコンピュータ２８に接続され
る。 デュプレクサ１６はまた、送信増幅器３０，ＩＦ−ＲＦミキサ３２，送信
バンドパスフィルタ３４，送信ＡＧＣ３６，及びベースバンド−ＩＦ回路３８を
含む送信パス６６に接続される。ベースバンド−ＩＦ回路３８はエンコーダ４０
でベースバンドコンピュータ２８に接続される。
【００２２】 ベースバンドコンピュータ２８内のＣ／Ｉ及びＮt推定回路１２はパス重み付
け及び結合回路４２，レート／パワー要求発生回路４４，及び対数ゆう度比（Ｌ
ＬＲ）回路４６に接続される。ＬＬＲ回路４６はまたパス重み付け及び結合回路
４２とデコーダ４８とに接続される。デコーダ４８はレート／パワー要求発生回
路４４及びエンコーダ４０にも接続されるコントローラ５０に接続される。
【００２３】 アンテナ１４はＲＦ信号を送受信する。アンテナ１４に接続されたデュプレク
サ１６は、送信ＲＦ信号５４からの受信ＲＦ信号５２の分離を容易にする。
【００２４】 アンテナ１４により受信されたＲＦ信号５２は、それらが受信増幅器１８によ
り増幅され、ＲＦ−ＩＦミキサ２０により中間周波数にミックスされ、受信バン
ドパスフィルタ２２により濾波され、受信ＡＧＣ２４により利得調整され、そし
てその後ＩＦ−ベースバンド回路２６によってディジタルベースバンド信号５６
に変換される受信パス６４に向けられる。ディジタルベースバンド信号５６はそ
の後ディジタルベースバンドコンピュータ２８に入力される。
【００２５】 本実施例では、受信器システム１０は直交位相シフトキーイング （ＱＰＳＫ
）変復調技術での使用のために応用され、そしてディジタルベースバンド信号５
６は同相（Ｉ）及び直交（Ｑ）信号成分の両方を含む直交振幅変調（ＱＡＭ）信
号である。Ｉ及びＱベースバンド信号５６は基地局において使用されたトランシ
ーバのようなＣＤＭＡ電気通信トランシーバから送信されたパイロット信号とデ
ータ信号との両方を表す。
【００２６】 送信パス６６では、ディジタルベースバンドコンピュータ出力信号５８はベー
スバンド−ＩＦ回路３８によってアナログ信号に変換され、ＩＦ信号にミックス
され、送信バンドパスフィルタ３４により濾波され、ＩＦ−ＲＦミキサ３２によ
りＲＦにミックスアップされ、送信増幅器３０により増幅されそしてその後デュ
プレクサ１６及びアンテナ１４経由で送信される。
【００２７】 受信及び送信パス６４及び６６の両者は、それぞれディジタルベースバンドコ
ンピュータ２８に接続される。ディジタルベースバンドコンピュータ２８は受信
されたベースバンドディジタル信号５６を処理しそしてディジタルベースバンド
コンピュータ出力信号５８を出力する。ベースバンドコンピュータ２８は信号−
音声変換および／またはその逆のような機能を含んでもよい。
【００２８】 ベースバンド−ＩＦ回路３８は、複数のディジタル−アナログ変換器（ＤＳＣ
），ミキサ，加算器，フィルタ，シフタ，及び局部発振器のような種々の構成要
素（図示せず）を含む。ベースバンドコンピュータ出力信号５８は９０°異なる
位相である同相（Ｉ）及び直交（Ｑ）信号成分の両者を含む。出力信号５８はア
ナログベースバンド−ＩＦ回路３８内の複数のディジタル−アナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）に入力され、アナログベースバンド−ＩＦ回路ではそれらがその後ミキシ
ングの用意にローパスフィルタにより濾波されるアナログ信号に変換される。出
力信号５８の位相は、ベースバンド−ＩＦ回路３８内に含まれる９０°シフタ（
図示せず），ベースバンド−ＩＦミキサ（図示せず），及び加算器（図示せず）
によって、それぞれ調整され、ミックスされ、そして合計される。
【００２９】 加算器はＩＦ信号を送信ＡＧＣ回路３６に出力し、送信ＡＧＣ回路では送信バ
ンドパスフィルタ３４によって濾波する、ＩＦ−送信ミキサ３２によってＲＦに
ミックスアップする、送信増幅器２０によって増幅する、そしてデュプレクサ１
６とアンテナ１４とによる最後の(eventual)無線送信の用意に、ミックスされた
ＩＦ信号の利得が調整される。
【００３０】 同様に、受信パス６４内のＩＦ−ベースバンド回路２６は、アナログ−ディジ
タル変換器（ＡＤＣ），発振器，及びミキサのような回路（図示せず）を含む。
受信ＡＧＣ回路２４から受信された利得調整された信号出力は、それらがミキシ
ング回路によってベースバンドにミックスされそしてその後複数のアナログ−デ
ィジタル変換器（ＡＤＣ）によってディジタル信号に変換されるＩＦ−ベースバ
ンド回路２６に転送される。
【００３１】 ベースバンド−ＩＦ回路３８及びＩＦ−ベースバンド回路３６の両者はミキシ
ング機能を容易にするために第１の発振器６０により供給される発振器信号を使
用する。受信ＲＦ−ＩＦミキサ２０及び送信ＩＦ−ＲＦミキサ３２は第２の発振
器６２からの発振器信号入力を使用する。第１及び第２の発振器６０及び６２は
、それぞれマスタ基準発振器信号から出力信号を得る位相同期ループとして実施
することができる。
【００３２】 当分野の技術者は、受信及び送信パス６４及び６６の他のタイプが本発明の範
囲から逸脱すること無しに代わりに使用されることができることを認めるであろ
う。増幅器１８と３０，ミキサ２０と３２，フィルタ２２と３４，ＡＧＣ回路２
４と３６，及び周波数変換回路２６と３８のような種々の構成要素は標準の要素
であり、そして当分野における通常の技術を有する人により容易に構成すること
ができ、そして本教えにアクセスすることができる。
【００３３】 ベースバンドコンピュータ２８では、受信されたＩ及びＱ信号５６はＣ／Ｉ及
びＮt推定回路１２に入力される。Ｃ／Ｉ及びＮt推定回路１２はパイロット信号
に基づいてＩ及びＱ信号５６の干渉エネルギを正確に決定し、そしてそれへの応
答として搬送波信号対干渉比を決定する。搬送波信号対干渉比（Ｃ／Ｉ）は信号
対雑音比（ＳＮＲ）と同じであり、そして干渉及びノイズ成分より小さい受信さ
れたＩ及びＱ信号５６のエネルギの受信されたＩ及びＱ信号５６の干渉エネルギ
に対する比である。旧来のＣ／Ｉ推定回路はしばしばマルチパス干渉エネルギを
正確に推定することができない。
【００３４】 Ｃ／Ｉ及びＮt推定回路１２はＣ／Ｉ信号をレート／パワー要求発生回路４４
及びＬＬＲ回路４６に出力する。Ｃ／Ｉ及びＮt推定回路１２はまた干渉エネル
ギの相反(reciprocal)（１／Ｎt），逆拡散されデカバーされたデータチャネル
信号，及び逆拡散されデカバーされたパイロットチャネル信号をパス重み付け及
び結合回路４２に出力する。逆拡散されデカバーされたデータチャネル信号はま
た、それが復号されそしてコントローラ５０に順方向転送されるデコーダ４８に
供給される。コントローラ５０で、復号された信号は、音声またはデータを出力
するために、あるいは関連する基地局（図示せず）に転送するための逆方向リン
ク信号を発生するために、処理される。
【００３５】 パス重み付け及び結合回路４２は、データチャネル信号に相当する受信された
データ信号のマルチパス成分用の最適比率のパス結合重みを計算し、適当なパス
を重み付けし、複数パスを結合し、そして尺度(metric)として合計され重み付け
されたパスをＬＬＲ回路４６に供給する。
【００３６】 ＬＬＲ回路４６は、最適ＬＬＲとソフトデコーダ決定値とを発生するためにＣ
／Ｉ及びＮt推定回路１２により供給されたＣ／Ｉ推定値とともにパス重み付け
及び結合回路４２からの尺度を使用する。最適ＬＬＲ及びソフトデコーダ決定値
は受信されたデータチャネル信号の復号を容易にするためにデコーダ４８に供給
される。コントローラ５０はその後、スピーカまたは他の装置（図示せず）によ
って音声またはデータを出力するために復号されたデータチャネル信号を処理す
る。コントローラ５０はまた、送信の用意にエンコーダ４０への入力装置（図示
せず）からの通話信号及びデータ信号の送出を制御する。
【００３７】 レート／パワー要求発生回路４４はＣ／Ｉ及びＮt推定回路１２からのＣ／Ｉ
信号入力に基づいてレート制御またはパワーフラクション要求メッセージを発生
する。レート／パワー要求発生回路４４はＣ／Ｉを１組の所定のしきい値と比較
する。レート／パワー要求発生回路４４は、種々のしきい値についてＣ／Ｉ信号
の相対的な大きさに基づいてレート要求またはパワー制御メッセージを発生する
。レート／パワー要求発生回路４４の厳密な詳細は、用途スペック(application
-specific)であり、そして容易に決定され、与えられた用途のニーズに適する分
野の通常の技術者により実施される。
【００３８】 結果としてのレート制御またはパワーフラクション要求メッセージはその後コ
ントローラ５０に転送される。コントローラ５０はエンコーダ４０によって符号
化するためのパワーフラクション要求メッセージと、送信パス６６，デュプレク
サ１６及びアンテナ１４を経由したデータレート要求チャネル（ＤＲＣ）を通し
て関連基地局（図示せず）への最終送信とを準備する。基地局がレート制御また
はパワーフラクション要求メッセージを受信すると、基地局は送信された信号の
レートおよび／またはパワーを適宜に調整する。
【００３９】 Ｃ／Ｉ及びＮt推定回路１２からの正確なＣ／Ｉ及びＮt推定値はレート／パワ
ー要求発生回路４４の性能を改善し、そしてデコーダ４８の性能を改善し、それ
によってトランシーバシステム１０及び関連する電気通信システムの処理能力と
効率とを改善する。
【００４０】 図２は順方向リンク送信での使用に応用された図１の正確なＣ／Ｉ及びＮt推
定回路１２，ＬＬＲ回路４６，及びパス結合回路４２のより詳細な図である。
【００４１】 Ｃ／Ｉ及びＮt推定回路１２は、左から右へそして上から下へ、疑似ノイズ（
ＰＮ）デスプレッダ７０，Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デカバ−回路７２，総受信信
号エネルギ（ＩO ）計算回路７４，第１の定数回路８４，パイロットフィルタ７
６，減算器８０，第１の掛け算器８２，パイロットエネルギ計算回路８６，ルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）８８，第２の掛け算器９０，及びＣ／Ｉ蓄積回路９
２を含む。Ｃ／Ｉ及びＮt 推定回路１２では、疑似ノイズ（ＰＮ）デスプレッダ
７０は図１のＩＦ−ベースバンド回路２６からＩ及びＱ信号５６を受信する。Ｐ
Ｎデスプレッダ７０はＭ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２及びＩO 計算回
路７４に、並列に(in parallel) 、入力を供給する。Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デ
カバー回路７２はパイロットフィルタ７６に、そしてパス重み付け及び結合回路
４２内の定数デバイダ回路７８に入力を供給する。
【００４２】 エネルギ計算回路７４の出力は減算器回路８０の正の端子に接続される。減算
器回路８０の負の端子は第１の掛け算器８２の出力端子に接続される。第１の掛
け算器８２の第１の入力は第１の定数回路８４の出力に接続される。第１の掛け
算器８２の第２の入力はパイロットエネルギ計算回路８６の出力に接続される。
パイロットフィルタ７６はパイロットエネルギ計算回路８６に入力を供給する。
【００４３】 減算器８０の出力は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）８８に接続される。Ｌ
ＵＴ８８の出力は第２の掛け算器９０の第１の入力とパス重み付け及び結合回路
４２内の第３の掛け算器９４の第１の入力とに並列に接続される。第２の掛け算
器９０の第２の入力は第１の掛け算器８２の出力に接続される。第２の掛け算器
９０の出力はＣ／Ｉ蓄積回路９２に接続され、それの出力はＬＬＲ回路４６に入
力を供給する。 パス重み付け及び結合回路４２は第２の定数発生回路９８，第
４の掛け算器９６，第３の掛け算器９４，定数デバイダ回路７８，複素共役回路
１００，第５の掛け算器１０２，及びパス蓄積回路１０４を含む。パス重み付け
及び結合回路４２では、第４の掛け算器９６の第１の端子はパイロットフィルタ
７６の出力に接続され、それはまたＣ／Ｉ及びＮt推定回路１２内のパイロット
エネルギ計算回路８６の入力に接続される。第４の掛け算器９６の第２の端子は
第２の定数発生回路９８に接続される。第４の掛け算器９６の出力は第３の掛け
算器９４の第２の入力に接続される。第３の掛け算器９４の出力は複素共役回路
１００に入力を供給する。複素共役回路１００の出力は第５の掛け算器１０２の
第１の入力に接続される。定数デバイダ回路７８の出力は第５の掛け算器１０２
の第２の入力に接続される。第５の掛け算器１０２の出力はパス蓄積回路１０４
の入力に接続される。パス蓄積回路１０４の出力はＬＬＲ回路４６の第２の入力
に接続される。ＬＬＲ回路４６の出力はデコーダ（図１の４８を参照）の入力に
接続される。
【００４４】 動作では、ＰＮデスプレッダ７０はＩ及びＱ信号を受信しそしてＬフィンガ、
即ち、パス（ｌ）を逆拡散する。ＰＮデスプレッダ７０は、チャネルを通した送
信の前にＩ及びＱ信号を逆拡散するために使用された疑似ノイズシーケンスの逆
数を使用してＩ及びＱ信号を逆拡散する。ＰＮデスプレッダ７０の構成及び動作
はまた周知の技術である。 逆拡散された信号はＰＮデスプレッダ７０から出力
されそしてＭ−ａｒｙウォルシュ・デカバー７２及びＩO計算回路７４に入力さ
れる。ＩO計算回路７４はチップごとの総受信エネルギ（ＩO）を計算し、それは
望ましい信号成分及び干渉とノイズ成分の両者を含む。ＩO計算回路は下記の式
に従ってＩOの推定値
【数１１】 を供給する：
【数１２】 ここでＮはパイロットバーストごとのチップ数であり、本特定の実施例では６
４であり、そして・はＰＮデスプレッダ７０からの受信された逆拡散信号出力を
表す。
【００４５】 当分野の技術者はＩOが本発明の範囲を逸脱すること無しに、ＰＮデスプレッ
ダ７０による逆拡散の前に計算されてよいことを認めるであろう。例えば、ＩO
計算回路７４はＰＮデスプレッダ７０により供給される入力の代わりにＩ及びＱ
信号５６からの直接入力を受信してもよく、この場合にはＩOの等価推定値はＩO 計算回路７４の出力で供給されるであろう。
【００４６】 Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２は、周知の方法に従って、データチ
ャネルと名付けられる直交データ信号、及びパイロットチャネルと名付けられる
パイロット信号をデカバーする。本特定の実施例では、直交データ信号は下記の
式により表される１つのデータチャネル（ｓ）に相当する：
【数１３】 ここでＭはウォルシュ記号ごとのチップ数であり、
【数１４】 は第ｌ番目(ここで、ｌはＬの小文字である。本明細書・図面において同じ)のマ
ルチパス成分の変調記号エネルギであり、
【数１５】 はデータチャネルｓの位相であり、そしてＸtはデータチャネルｓの情報露出(in
formation baring)成分である。式［２］により表されるデカバーされたデータ
チャネルはデコーダ（図１の４８参照）に、そしてパス重み付け及び結合回路４
２の定数デバイダ回路７８に供給される。
【００４７】 本発明が種々のウォルシュ符号から成る信号での使用のために応用される一方
で、本発明は当分野の通常の技術者により他のタイプの符号での使用のために容
易に応用可能である。
【００４８】 パイロットチャネルはパイロットフィルタ７６に入力される。パイロットフィ
ルタ７６は、パイロットチャネルからより高い周波数のノイズ及び干渉成分を取
り除くローパスフィルタとして動作する平均化フィルタである。パイロットフィ
ルタ７６の出力（ｐ）は下記の式により表される：
【数１６】 ここでＭはウォルシュ記号ごとのチップ数であり、
【数１７】 は、第ｌ番目のマルチパス成分のパイロットチップエネルギであり、そしてθl は濾波されたパイロットチャネルｐの位相である。
【００４９】 濾波されたパイロットチャネルｐのエネルギの推定値はパイロットエネルギ計
算回路８６によって計算され、それは式［３］により表される濾波されたパイロ
ットチャネルｐの複素振幅の２乗である。濾波されたパイロットチャネルｐの複
素振幅の２乗は下記の式により表された所定のスケールファクタｃと掛け合わさ
れる：
【数１８】 ここでＩorは望ましい信号の受信エネルギである、即ち、ノイズ及び干渉成分
より小さいＩOと等しい。Ｅpはパイロットチップエネルギである。スケールファ
クタｃは多くの無線通信システムにおける既知の順方向リンク定数である。
【００５０】 スケールファクタｃは、受信された信号５６の第ｌ番目のマルチパス成分に相
当する受信された望ましい信号のエネルギ（ノイズ及び干渉成分より小さいＩO
）の正確な推定値
【数１９】 を与えるために、第１の掛け算器８２によって濾波されたパイロットチャネルｐ
のエネルギと掛け合わされる。
【００５１】 正確な推定値
【数２０】 は、第ｌ番目のマルチパス成分に相当する干渉エネルギ（Ｎt,l）の正確な測定
値を与えるために減算器８０によってＩOの推定値から引き去られる。Ｎt,lはそ
の後ＬＵＴ８８に供給され、それはＮt,lの相反をパス重み付け及び結合回路４
２内の第３の掛け算器９４に及び第２の掛け算器９０の第１の入力に出力する。
第２の掛け算器９０の第２の入力は第１の掛け算器８２の出力に接続され、それ
は第２の掛け算器９０の第２の入力端子で、
【数２１】 を供給する。第２の掛け算器９０は、下記の式に従って第ｌ番目のマルチパス成
分に相当する搬送波信号対干渉比（Ｃ／Ｉ）の正確な推定値を出力する：
【数２２】 正確なＣ／Ｉ値はその後Ｃ／Ｉ蓄積回路９２によって受信された信号内のＬパス
を通して蓄積される。蓄積されたＣ／Ｉ値はその後ＬＬＲ回路４６に及びレート
／パワー要求発生回路（図１の４４参照）に供給される。
【００５２】 パス重み付け及び結合回路４２では、第４の掛け算器９６は濾波されたパイロ
ット信号ｐを第２の定数発生回路９８により供給された定数ｋと掛け合わせる。
定数ｋは下記の式に従って計算される：
【数２３】 ここでＥsは変調記号エネルギであり、Ｅpはパイロット記号エネルギであり、Ｍ
は上述したようにチップごとのウォルシュ記号の数である。Ｅs対Ｅpの比はしば
しば逆方向リンク及び順方向リンク送信の両者にとって既知の定数である。
【００５３】 第４の掛け算器９６の出力は下記の式により記述されるチャネル係数
【数２４】 の推定値を供給する：
【数２５】 ここで、
【数２６】 は第ｌ番目のマルチパス成分の変調記号エネルギの推定値であり
【数２７】 はパイロット信号の位相の推定値である。チャネル
【数２８】 はパイロットフィルタ７６の出力の複素振幅のスケールされた推定値である。
【００５４】 チャネル推定値はその後、第３の掛け算器９４により第ｌ番目のマルチパス成
分に相当する干渉エネルギＮt,lの相反と掛け合わされる。干渉エネルギＮt,lは
干渉及びノイズ成分の両者を含む。複素共役回路１００はその後、第３の掛け算
器９４の出力の共役を計算し、それは最大比率のパス結合重みを表す。最大比率
のパス結合重みはその後、第５の掛け算器１０２によってデバイダ回路７８から
の対応するデータ記号出力と掛け合わされる。データ記号（ｄ）は下記の式によ
り表される：
【数２９】 ここで変数は式［２］及び［７］について与えられたものと同じである。
【００５５】 第５の掛け算器１０２の出力はパス結合回路１０４経由で信号を構成するＬパ
スを通してその後蓄積される最適に重み付けされたデータ信号を表す。結果とし
ての最適に結合されたデータ信号はＬＬＲ回路４６に供給され、それはデコーダ
（図１の４８参照）への最適なソフトデコーダ入力の計算を容易にする。
【００５６】 当分野の技術者は第１の定数発生回路８４及び第２の定数発生回路９８により
供給された定数ｃ及びｋが、それぞれ、本発明の範囲を逸脱すること無しに、式
［３］及び［６］により表されたものよりも他の定数または変数であることがで
きることを認めるであろう。
【００５７】 図３は逆方向リンク送信のために最適化された正確な干渉エネルギ計算回路１
１０の図であり、そして図２のパス重み付け及び結合回路４２とＬＬＲ回路４６
とを含んでいる。
【００５８】 干渉エネルギ計算回路１１０の動作は、Ｎtの計算を除いては図２のＣ／Ｉ及
びＮt推定回路１２の動作と同様である。干渉エネルギ計算回路１１０はＰＮデ
スプレッダ７０，Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２，及びパイロットフ
ィルタ７６を含む。Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２はデカバーする、
即ち、パイロットチャネル及びデータチャネルをＰＮデスプレッダ７０からの逆
拡散されたＩ及びＱ信号サンプル出力から抽出する。
【００５９】 干渉エネルギ計算回路１１０では、パイロットチャネルはパイロット減算器回
路１１２の正入力に及びパイロットフィルタ７６に供給される。パイロットフィ
ルタ７６はパイロットチャネル内のノイズ及び干渉成分を抑圧しそして濾波され
たパイロット信号をパイロット減算回路１１２の負入力に供給する。パイロット
減算器回路１１２はパイロットチャネルを濾波されたパイロットチャネルから引
き去りそして送信基地局（図示せず）と、干渉エネルギ計算回路１１０が使用さ
れているトランシーバシステム（図１の１０参照）との間のチャネルにより誘発
された記号ごとの干渉及びノイズを表す信号を出力する。各記号についての干渉
及びノイズ信号のエネルギ（Ｎt,l）は干渉エネルギ計算回路１１４によって下
記の式に従って計算される：
【数３０】 ここでＭはウォルシュ記号ごとのチップ数であり、Ｎはパイロットバーストに
おけるチップ数（６４チップ）であり、そして・はパイロット減算器回路１１２
の出力である。
【００６０】 干渉エネルギ計算回路１１０は、図２の第１の定数発生回路８４により供給さ
れた定数値ｃが未知である時に使用される。これは多くの逆方向リンク適用での
場合である。
【００６１】 図４は図２の正確な干渉エネルギ推定回路及び最大比率パス結合回路の代替の
実施例１２０及び１２２をそれぞれ示し、そして順方向リンクでの使用に応用さ
れる。代替のＣ／Ｉ及びＮt推定回路１２０はパイロットエネルギ計算回路８６
に、及びパイロット信号掛け算器１２６に、並列に、接続されたパイロットフィ
ンガフィルタ１２４を含む。パイロットエネルギ計算回路８６の出力はＬＵＴ８
８に、及びパイロットエネルギ信号掛け算器１２８の入力に、並列に、接続され
る。 ＬＵＴ８８の出力はパイロットエネルギ信号掛け算器１２８のもう１つの
入力に、及びパイロット信号掛け算器１２６のもう１つの入力に、並列に、接続
される。パイロットエネルギ信号掛け算器１２８の出力はＣ／Ｉパス蓄積回路１
３０に入力される。Ｃ／Ｉパス蓄積回路１３０の出力は図１のレート／パワー発
生回路４４の入力に、及び総合二重最高点(generalized dual maxima) 回路１３
２の入力に、並列に、接続される。
【００６２】 パイロット信号掛け算器１２６の出力はドット積回路１３４の入力に接続され
る。ドット積回路１３４のもう１つの入力は図３のＭ−ａｒｙウォルシュ・デカ
バー回路７２の出力に接続される。ドット積回路１３４の出力はＩ及びＱ信号デ
マルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１３６の入力に接続される。Ｉ及びＱ ＤＥＭＵ
Ｘ１３６は、総合二重最高点回路１３２の入力に接続される直交出力（ＹQ）と
同相出力（ＹI）とを供給する。総合二重最高点回路１３２の同相尺度（ＭI）及
び直交尺度（ＭQ）はＬＬＲ回路（図１，２及び３の４６参照）に接続される。
【００６３】 動作では、パイロットフィンガフィルタ１２４は図３のＭ−ａｒｙウォルシュ
・デカバー回路７２の出力から逆拡散されたパイロット信号を受信しそして下記
の式に従って濾波された信号（ｐ）を出力する：
【数３１】 ここでＰl は受信されたパイロット信号の第ｌ番目のマルチパス成分に相当する
パイロット信号であり、そしてＩ0は下記の式によって定義されるようなチップ
ごとの総受信エネルギである： Ｉ0＝Ｉor,l＋Ｎt,l ［１１］ ここでＮt,l は、前述したように、受信された信号の第ｌ番目のマルチパス成分
に相当する干渉及びノイズ成分を表し、そしてＩorは第ｌ番目のマルチパス成分
に相当する受信された信号の望ましい成分のエネルギを表す。
【００６４】 濾波された信号ｐはパイロットエネルギ計算回路８６に入力され、そこで信号
ｐの大きさが２乗されそしてＬＵＴ８８に出力される。ＬＵＴ８８は１から２乗
された信号Ｐ2 を引き去るために調整されそしてその後下記の式を与えるために
その結果を反転する：
【数３２】 ここでＰl及びＩ0は式［１０］及び［１１］について与えられたものと同じであ
る。Ｎt,lは、前述したように、第ｌ番目のマルチパス成分に相当する受信され
た信号の干渉及びノイズ成分に相当するエネルギを表す。
【００６５】
【数３３】 はＩorの正確な推定値を提供する。
【００６６】 ＬＵＴ８８の結果としての出力は、図１のシステム２０により受信された信号
の第ｌ番目のマルチパス成分について正確なＣ／Ｉ値を与えるためにパイロット
エネルギ信号掛け算器１２８によってパイロットエネルギ計算回路８６の出力と
掛け合わされる。Ｃ／Ｉ値は受信された信号を構成するＬマルチパスを通してＣ
／Ｉパス蓄積回路１３０によって加算される。Ｃ／Ｉパス蓄積回路１３０は総Ｃ
／Ｉの正確な推定値を図１のレート／パワー要求発生回路４４に、及び総合二重
最高点回路１３２に供給する。
【００６７】 パイロット信号掛け算器１２６は、下記の出力（ｙ）を与えるためにパイロッ
トフィンガフィルタ１２４の出力をＬＵＴ８８の出力と掛け合わせる：
【数３４】 ここで変数は式［１２］について与えられたものと同じである。
【００６８】 式［１３］において与えられたようなパイロット信号掛け算器１２６の出力は
ドット積回路１３４に供給される。ドット積回路１３４はまた入力として図２の
Ｍ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２からデータ信号（ｄ）を受信する。本
実施例では、データ信号ｄは下記の式によって表される：
【数３５】 ここでＸlは図１のシステム２０により受信された信号の第ｌ番目のマルチパス
成分に相当する直交振幅変調（ＱＡＭ）信号であり、そしてＩ0 は式（１１）の
ために与えられたものと同じである。
【００６９】 図４のシステムは、図４のシステムが自動利得制御回路（図１参照）によるス
ケーリングを明白に示すことを除いて、図２のシステムと同じアルゴリズムを実
施する。図４のシステムはまた、（Ｉor,l）／（Ｉ0）を（Ｉor,l）／（Ｎt,l）
に、及び図２におけるようにＩ0を明白に計算すること無しに（Ｎt,l）／（Ｉ0
）の相反に変換するために使用されるＬＵＴ８８を示す。（Ｉor,l）／（Ｉ0）
は図４のパイロットエネルギ計算回路８６からの出力としての
【数３６】 とほぼ等しく、そしてもしＥp／Ｉor＝１ならばＥp／Ｉoと等しく、ここでＥpは
上述したようにパイロット記号エネルギである。
【００７０】 ドット積回路１３４は、式［１４］及び［１３］内にそれぞれ定義される信号
ｄの信号ｙとのドット積を取り、そして下記の式に従って出力信号（Ｙ）を供給
する：
【数３７】 ここでＬはマルチパスの総数であり、ｌはカウンタでありそしてＬマルチパスの
特定のｌパスを表し、ＹIは受信されたデータ信号の同相成分を表し、そしてＹQ は受信されたデータ信号の虚直交成分を表す。他の変数、即ちＸl，Ｐl，及びＮ t,l は式［１３］及び［１４］について与えられたものと同じである。
【００７１】 ＤＥＭＵＸ１３６は式［１５］により定義された出力ＹのＩ（ＹI）及びＱ（
ＹQ）成分を別々のパス上に選択的に切り替え、この別々のパスは尺度
【数３８】 及び
【数３９】 をそれへの応答として図１のＬＬＲ回路４６にそれぞれ出力するところの総合二
重最高点回路１３２に供給する。
【００７２】 図４のシステム内で使用されたもののような本発明を構成するために使用され
たすべての回路要素及びモジュールは当分野における通常の技術を有する人によ
り容易に作成される。
【００７３】 図５は干渉エネルギ（Ｎt）の推定値を改善するためと、図２の正確なＣ／Ｉ
及びＮt 推定回路１２での使用のために応用されるフレーム活性制御(frame act
ivity control)（ＦＡＣ）回路１４０のブロック図である。
【００７４】 図２及び５を参照して、ＦＡＣ回路１４０はＬＵＴ８８の入力で図２のＣ／Ｉ
及びＮt推定回路１２内に挿入することができる。ＦＡＣ回路１４０は、減算器
回路８０の出力からＮt,lを、そしてＭ−ａｒｙウォルシュ・デカバー回路７２
からデータチャネル出力を、及び第１の掛け算器８２の出力を受信し、そしてＮ t,l の新しい推定値、即ち、ある基地局がパイロットインターバルの間は放送し
そしてデータインターバルの間は放送しないという事実のために修正された干渉
（ノイズを含む）推定値である
【数４０】 を出力する。パイロットインターバルの間は放送する基地局は、チャネルに関
連しそしてパイロット信号によって測定されるノイズ及び干渉の一因となる。も
し、ある基地局がデータインターバルの間は放送しないがしかしパイロットイン
ターバルの間は放送するならば、パイロットインターバルに基づくチャネルノイ
ズ及び干渉の推定値は大きすぎる、即ち、Ｎt,data＜Ｎt,pilot 及び（Ｃ／Ｉ） data ＜（Ｃ／Ｉ）pilot であるだろう。
【００７５】 本発明の教えに従って、基地局により放送された波形はフレーム活性ビット（
ＦＡＣビット）を含む。ＦＡＣビットは、図１のシステム１０のような移動局に
、関連するパイロット信号のトラフィックチャネルが次の半フレームに続く半フ
レームの間送信しているか否かを表示する。もしＦＡＣビットが例えば、論理１
に設定されれば、順方向トラフィックチャネルは不活性であるかもしれない。も
しＦＡＣビットがクリアである、即ち論理０に対応すれば、対応する順方向チャ
ネルは不活性である。第ｉ番目の基地局について半フレームｎの間に送信された
ＦＡＣビット、即ち、ＦＡＣi（ｎ）は次フレーム、即ち、半フレーム（ｎ＋２
）のための順方向データチャネル活性化を指定する(specifies) 。
【００７６】 ＦＡＣビットの使用は、ある基地局がパイロットインターバルの間は放送しそ
してデータインターバルの間は放送しないところの通信システムにおけるＣ／Ｉ
推定値を改善する。結果として、ＦＡＣビットの使用は図１のレート／パワー要
求発生回路４４によって実施されたようにすぐれたデータレート制御に帰着する
。ＦＡＣビットの使用はまた、半フレームｎ＋１で始まりそしてＦＡＣビットに
よって基地局不活性の要因となるデータレート制御メッセージに基づく８スロッ
トまでの順方向データチャネル送信が有効であることを保証させる。
【００７７】 ＦＡＣ回路１４０は、下記の式に従ってデータインターバルの間、放送してい
ないであろう基地局から干渉の寄与を引き去る。
【００７８】
【数４１】 ここでｉは基地局のインデックス、即ち、
【数４２】 が推定されているセクタ。ｊはカウントされた各基地局に対して増加されるカウ
ンタである。
【００７９】
【数４３】 は第ｌ番目のマルチパス成分のためのそして第ｊ番目の基地局に対するデータ送
信と関連した干渉エネルギを表す。同様に、
【数４４】 は第ｌ番目のマルチパス成分のためのそして第ｊ番目の基地局に対するパイロッ
ト送信と関連した干渉エネルギを表す。
【００８０】
【数４５】 は第ｊ番目の基地局から受信された望ましい信号成分のエネルギである。
【００８１】 本教えへのアクセスで、当分野の通常の技術者は過度の実験無しにＦＡＣ回路
１４０を容易に作成することができる。
【００８２】 パイロットインターバルの間及び干渉エネルギＮtが推定されている間、図１
のトランシーバ１０と通信するすべての基地局は全電力で送信している。もしあ
る基地局がパイロットインターバルの前後のデータインターバルの間空きであれ
ば、そのとき拡散された大マルチパスの存在において、基地局からの干渉はもう
１つの基地局からのパイロット信号の全持続期間中受信することができない。Ｎ t の推定における結果としての不正確さを避けるために、基地局はパイロットバ
ーストの前後にそして空きデータインターバルの間に空きスカート信号を送信す
る。空きスカート信号の長さはチャネルと関連して拡散された予期されたマルチ
パスよりも長い。好ましい実施例では、空きスカート信号の長さは０の最小長か
ら１２８チップの最大長まで構成可能である。
【００８３】 図６は活性(active)スロット１５０と空きスロット１５２とを示す例示的なタ
イミング図である。パイロットスカート１５４は第１のパイロットバースト１５
６の前後及び空きスロット１５２の間を示される。第１のパイロットバースト１
５６は活性スロット１５０の間の第２のパイロットバースト１５８に対応する。
【００８４】 ＦＡＣ信号１６４、即ち、逆パワー制御チャネル（ＲＰＣ）信号はまた空きス
ロット１５２内の第３のパイロットバースト１６０及び活性スロット１５０内の
対応する第４のパイロットバースト１６２の前後を示される。
【００８５】 図７は図６のスロットのトラフィックチャネル信号１７０，パイロットチャネ
ル信号１７２，フレーム活性信号１７８（ＦＡＣ），及び空きチャネルスカート
信号１８０を示す例示的なタイミング図である。このように、本発明は特定の適
用のための特定の実施例を参照してこの中に記述された。当分野において通常の
技術を有しそして本教えにアクセスする人は、これの範囲内の追加の修正，応用
，及び実施例を認めるであろう。
【００８６】 したがって本発明の範囲内のいかなる及びすべてのそのような応用，修正及び
実施例は、添付のクレームによってカバーされるつもりである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 正確な干渉エネルギ計算回路を有する本発明の電気通信システムの図である。
【図２】 順方向リンク送信での使用のために応用された図１の正確な干渉エネルギ計算
回路、対数ゆう度比（ＬＬＲ）回路、及びパス結合回路のより詳細な図である。
【図３】 逆方向リンク送信のために最適化された正確な干渉エネルギ計算回路の図であ
り、図２のパス重み付け及び結合回路とＬＬＲ回路とを含む。
【図４】 図２の正確な干渉エネルギ推定回路及び最大比率パス結合回路の代替の実施例
を示す図である。
【図５】 干渉エネルギの推定値を改善するための、そして図２の正確な干渉エネルギ計
算回路での使用のために応用されたフレーム活性制御回路のブロック図である。
【図６】 活性スロット及び空きスロットを示す例示的なタイミング図である。
【図７】 トラフィックチャネル信号，パイロットチャネル信号，フレーム活性信号（Ｆ
ＡＣ）（また逆パワー制御チャネルとしても知られる）、及び図６のスロットの
空きチャネルスカートを示す例示的なタイミング図である。
【符号の説明】
１０…受信器システム、６６…送信パス、６４…送信パス、１１０…干渉エネル
ギー計算回路、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 エステベス、エデュアルド・エー・エス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014 デル・マー、エイチ・マンゴー・ ドライブ 14005 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 EE31

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記を具備する、無線チャネルを通して受信され及び外部ト
    ランシーバによって送信された信号に関する正確なノイズおよび／または干渉値
    を供給するためのシステム： 前記信号を受信するための第１の符号分割多元アクセス受信器部、前記受信さ
    れた信号は望ましい信号成分と干渉および／またはノイズ成分とを有する； 前記受信された信号から前記望ましい信号成分の推定値を抽出するための信号
    抽出回路； 前記望ましい信号成分の前記推定値と前記受信された信号とに基づいて前記正
    確なノイズおよび／または干渉値を供給するためのノイズ推定回路； 前記正確なノイズおよび／または干渉値を正規化係数に変換するためのルック
    アップテーブル； 正確な搬送波信号対干渉比推定値を発生するために前記正規化係数と前記受信
    された信号とを使用するための搬送波信号対干渉比回路；及び 前記受信された信号と前記正規化係数とに基づいて最適なパス結合重みを発生
    するためのパス結合回路。
  2. 【請求項２】 前記正確な干渉値を使用して搬送波信号対干渉比を計算する
    ための手段をさらに含む請求項１のシステム。
  3. 【請求項３】 前記正確なノイズおよび／または干渉値を使用し及びそれへ
    の応答として最適に結合された信号パスを供給する前記信号を具備する多重信号
    パスのための最適なパス結合重みを計算するための手段をさらに含む請求項２の
    システム。
  4. 【請求項４】 前記搬送波信号対干渉比及び前記最適に結合された信号パス
    に基づいて対数ゆう度値を計算するための手段をさらに含む請求項３のシステム
    。
  5. 【請求項５】 前記対数ゆう度値を使用している前記受信された信号を復号
    するための手段をさらに含む請求項３のシステム。
  6. 【請求項６】 レートおよび／またはパワー制御メッセージを発生し及び前
    記レートおよび／またはパワー制御メッセージを前記外部トランシーバに送信す
    るための手段をさらに含む請求項２のシステム。
  7. 【請求項７】 前記第１の受信器部が前記受信された信号から同相及び直交
    信号サンプルを供給するためのダウンコンバージョン及びミキシング回路を含む
    請求項１のシステム。
  8. 【請求項８】 前記信号抽出回路が前記同相及び直交信号サンプルから逆拡
    散された同相及び直交信号サンプルを供給するための疑似ノイズデスプレッダを
    含む請求項７のシステム。
  9. 【請求項９】 前記信号抽出回路がパイロット信号とデータ信号とを前記逆
    拡散された同相及び直交信号サンプルから分離し及びそれへの応答としてデータ
    チャネル出力とパイロットチャネル出力とを供給するためのデカバリング回路を
    さらに含む請求項８のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記データチャネル出力が下記の式によって記述される請
    求項９のシステム： 【数１】 ここでｓはデータチャネルを表し、Ｍはウォルシュ記号ごとのチップ数であり
    、 【数２】 は前記データチャネルの第ｌ番目のマルチパス成分の変調記号エネルギであり、 【数３】 は該データチャネルｓの位相であり、及びＸt は前記データチャネルｓの情報
    露出成分である。
  11. 【請求項１１】 前記信号抽出回路が前記パイロットチャネル出力内のノイ
    ズを減らし及びそれへの応答としての出力として前記望ましい信号成分の前記推
    定値を供給するための平均化回路をさらに含む請求項９のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記望ましい信号成分の前記推定値が下記の式によって記
    述される請求項１１のシステム： 【数４】 ここでｐは前記推定値を表し、Ｍはウォルシュ記号ごとのチップ数であり、 【数５】 は前記推定値ｐの第ｌ番目のマルチパス成分のパイロットチップエネルギであり
    、及びθl は前記推定値ｐの位相である。
  13. 【請求項１３】 前記ノイズ推定回路が前記推定値と関連するエネルギ値を
    計算し、スケールされたエネルギ値を与えるために前記エネルギ値を所定の定数
    と掛け合わせ、及び前記正確なノイズおよび／または干渉値を与えるために前記
    スケールされた信号エネルギ値を前記受信された信号と関連する総エネルギの推
    定値から引き去るための回路を含む請求項１１のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記所定の定数が下記の式によって記述される請求項１３
    のシステム： 【数６】 ここでｃは前記所定の定数を表し、ｌorは前記望ましい信号成分の受信されたエ
    ネルギであり、及びＥp はパイロットチップエネルギである。
  15. 【請求項１５】 前記正確なノイズおよび／または干渉値が前記正規化係数
    を供給するために前記正確なノイズおよび／または干渉値の相反を計算する前記
    ルックアップテーブルに適用される請求項１３のシステム。
  16. 【請求項１６】 前記ノイズ推定回路が前記正確な搬送波信号対干渉比推定
    値を与えるために前記スケールされた望ましい信号エネルギ値を前記正規化係数
    と掛け合わせるための掛け算器をさらに含む請求項１５のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記ノイズ推定回路が前記搬送波信号対干渉比推定値を平
    均化し及びそれへの応答として平均化された搬送波信号対干渉比推定値を供給す
    るための平均化回路をさらに含む請求項１６のシステム。
  18. 【請求項１８】 前記平均化された搬送波信号対干渉比推定値と前記正規化
    係数によりスケールされそして平均化されたパス結合重みとから対数ゆう度比を
    計算するための対数ゆう度比回路をさらに含む請求項１７のシステム。
  19. 【請求項１９】 前記ノイズ推定回路が前記望ましい信号成分を前記パイロ
    ットチャネル出力から引き去りそしてそれへの応答として干渉信号を供給するた
    めの減算器を含む請求項１１のシステム。
  20. 【請求項２０】 前記ノイズ推定回路が前記干渉信号から前記正確なノイズ
    および／または干渉値を供給するためのエネルギ計算回路を含む請求項１９のシ
    ステム。
  21. 【請求項２１】 前記受信された信号を具備する各多重信号パスのために最
    適なパス結合重みを計算するための手段をさらに含む請求項１のシステム。
  22. 【請求項２２】 最適なパス結合重みを計算するための前記手段がパイロッ
    トフィルタの出力及び定数供給回路からの前記望ましい信号成分の振幅のスケー
    ルされた推定値、前記正確なノイズおよび／または干渉値により正規化された前
    記スケールされた推定値を供給するための手段を含む請求項２１のシステム。
  23. 【請求項２３】 前記スケールされた推定値が下記の式によって記述される
    請求項２２のシステム： 【数７】 ここで 【数８】 は前記スケールされた推定値であり、 【数９】 は前記受信信号の第ｌ番目のマルチパス成分の変調記号エネルギであり、及び 【数１０】 は前記パイロットフィルタの前記出力の位相の推定値であり、及びＮs,lは前記
    正確なノイズおよび／または干渉値である。
  24. 【請求項２４】 前記スケールされた推定値の共役を供給するための共役回
    路をさらに含み、前記共役は前記最適なパス結合重みを表す請求項２３のシステ
    ム。
  25. 【請求項２５】 下記を具備する、チャネルを通して受信された無線信号に
    ついて正確な干渉値を供給するためのシステム： 第１のタイムインターバルの間は前記受信された信号の干渉成分を測定し、及
    びそれへの応答として干渉測定値を供給するための第１の手段； 前記第１のタイムインターバルの間は送信されそして続くタイムインターバル
    の間は送信されない信号に関連する前記干渉成分のフラクションを決定するため
    の第２の手段；及び 前記フラクションによって前記干渉測定値を調整しそしてそれへの応答として
    の前記正確な干渉エネルギ値として調整されたノイズ測定値を供給するための第
    ３の手段。
  26. 【請求項２６】 下記工程を具備する、チャネルを通して受信された信号の
    ノイズ成分の測定値における不正確さを減ずるための方法： 前記チャネルのマ
    ルチパス拡散または前記チャネルの予期されたマルチパス拡散を決定する、及び パイロット信号送信の前後に空きスカート信号を送信する、前記空きスカート
    信号は前記チャネルのマルチパス拡散または前記チャネルの予期されたマルチパ
    ス拡散よりも長い長さを有する。
  27. 【請求項２７】 下記を具備する、チャネルを通して受信された無線信号に
    ついて正確な干渉エネルギ値を供給するためのシステム： 前記無線信号を受信しそしてそれへの応答として前記無線信号からの同相及び
    直交信号サンプルを供給するための第１の受信器部； 前記同相及び直交信号サンプルからパイロット信号を抽出し、そしてそれへの
    応答として前記無線信号のエネルギの推定値を供給する第２の受信器部、前記推
    定値は干渉成分を欠いている。；及び 前記無線信号の総エネルギ測定値及び前記無線信号のエネルギの前記推定値に
    基づいて前記干渉エネルギ値を供給するための干渉計算回路。
  28. 【請求項２８】 下記を具備する、チャネルを通して受信された信号の復号
    を容易にするために正確な搬送波信号対干渉比を供給するためのシステム： チャネルを通して信号を受信するための手段、前記受信された信号は１つまた
    はそれ以上のチップを有する； 前記１つまたはそれ以上のチップごとに総受信エネルギの推定値を供給するた
    めの手段、前記総受信エネルギの推定値は干渉成分及び望ましい信号エネルギ成
    分を有する； 前記受信された信号から前記望ましい信号エネルギ成分を抽出するための手段
    ； 前記干渉成分の推定値を供給するために前記望ましい信号エネルギ成分の前記
    推定値及び総受信エネルギの前記推定値を使用するための手段；及び 前記正確な搬送波信号対干渉比を供給するために前記望ましい信号エネルギ成
    分の前記推定値及び干渉成分の前記推定値を使用するための手段。
  29. 【請求項２９】 下記を具備する、対数ゆう度比計算回路に最適な入力を供
    給するためのシステム： チャネルを通して信号を受信するための第１の受信器部； 前記信号内に含まれる干渉および／またはノイズを表す信号を供給しそしてそ
    れへの応答として信号対干渉比を供給するための干渉計算回路； 前記対数ゆう度比計算回路への第１の最適な入力として最適なパス結合信号を
    生成するために前記干渉および／またはノイズを表す信号及び前記信号を使用す
    るための最適パス結合回路；及び 前記対数ゆう度比計算回路への第２の最適な入力として最適な搬送波信号対干
    渉値を供給するために前記信号対干渉比を蓄積するための蓄積回路。
  30. 【請求項３０】 下記を具備する、通信システム： チャネルを通して所定のレート及びパワーレベルで第１の信号を送信するため
    のトランシーバ、前記チャネルは前記第１の信号にノイズ及び／または干渉を誘
    発する； 前記第１の信号を受信しそしてそれへの応答として前記第１の信号の同相及び
    直交サンプルを供給するための手段、前記第１の信号はパイロット信号成分及び
    １つまたはそれ以上のマルチパス成分を有する； 前記パイロット信号を抽出しそして前記パイロット信号成分と前記同相及び直
    交サンプルとに基づいて所定のマルチパス成分上の前記第１の信号により受信さ
    れた総干渉エネルギの推定値を供給するための手段； 前記総干渉エネルギの推定値及び前記１つまたはそれ以上のマルチパス成分と
    関連するエネルギの推定値に基づいてパワーまたはレート制御信号を発生するた
    めの手段； 前記パワーまたはレート制御信号を前記トランシーバに送信するための手段； 前記総干渉エネルギの推定値に基づいて前記１つまたはそれ以上のマルチパス
    成分用の最適なパス結合重みを計算しそしてそれへの応答として最適に結合され
    た信号パスを供給するための手段； 前記最適に結合された信号パス、前記総干渉エネルギ、及び前記１つまたはそ
    れ以上のマルチパス成分と関連するエネルギの推定値に基づいて対数ゆう度値を
    計算するための手段；及び それへの応答として前記第１の信号を復号するための手段。
  31. 【請求項３１】 下記を具備する、干渉成分、データ成分、及びパイロット
    信号成分を有する受信された信号のマルチパス用の最大比率のパス結合重みを決
    定するためのパス重み付け及び結合回路： 前記パイロット信号成分及び前記データ成分を前記受信された信号から分離す
    るための分離回路； 前記パイロット信号を濾波して、濾波されたパイロット信号を与えるためのパ
    イロットフィルタ； 前記干渉成分を推定しそしてそれへの応答として干渉値を供給するための干渉
    推定回路； 前記濾波されたパイロット信号を所定の定数のスケーリング係数と掛け合わせ
    そしてそれへの応答としてスケールされた値を供給するための第１の掛け算器； 重み付けされた信号を与えるために前記スケールされた値を前記干渉値の相反
    と掛け合わせるための第２の掛け算器； それへの応答として最大比率の重みを与えるために前記重み付けされた信号の
    共役を計算するための共役回路。
  32. 【請求項３２】 下記工程を具備する、チャネルを通して受信されそして外
    部トランシーバにより送信された信号のために正確なノイズおよび／または干渉
    値を供給するための方法： 前記信号を受信する、前記受信された信号は望ましい信号成分及び干渉および
    ／またはノイズ成分を有する； 前記望ましい信号成分の推定値を前記受信された信号から抽出するための回線
    を抽出する；及び 前記望ましい信号成分の前記推定値及び前記受信された信号に基づいて前記正
    確なノイズおよび／または干渉値を供給する。
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