JP2003209584A - パラメータの共用推定のための方法 - Google Patents
パラメータの共用推定のための方法Info
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- JP2003209584A JP2003209584A JP2002337469A JP2002337469A JP2003209584A JP 2003209584 A JP2003209584 A JP 2003209584A JP 2002337469 A JP2002337469 A JP 2002337469A JP 2002337469 A JP2002337469 A JP 2002337469A JP 2003209584 A JP2003209584 A JP 2003209584A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/24—Testing correct operation
- H04L1/242—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】エラーベクトルと共に、伝送チャネルを介して
供給されたデジタル変調された参照信号と伝送チャネル
の一端で受信された受信信号との関係を表すいくつかの
パラメータを共通して推定するための、繰り返しの数が
より少なく、速やかに収束する方法及びその方法を実現
するためのコンピュータプログラムを提供する。 【解決手段】本発明は、パラメータ（ε、φ、｜Ｃ
1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照信号ｓ（ｋ）及び受信信号
ｚ（ｋ）によってエラー・ベクトルｅ（ｋ）を形成する
ステップと、エラーベクトルｅ（ｋ）を線形化するステ
ップと、推定ベクトルの成分を用い、線形化されたエラ
ー・ベクトルにおける実数のパラメータを置き換えるス
テップと、置き換えられたエラーベクトルを損失関数に
挿入するステップと、損失関数の勾配の計算及びそれに
続いて勾配をゼロとすることによって推定ベクトルを決
定するステップを含む。
供給されたデジタル変調された参照信号と伝送チャネル
の一端で受信された受信信号との関係を表すいくつかの
パラメータを共通して推定するための、繰り返しの数が
より少なく、速やかに収束する方法及びその方法を実現
するためのコンピュータプログラムを提供する。 【解決手段】本発明は、パラメータ（ε、φ、｜Ｃ
1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照信号ｓ（ｋ）及び受信信号
ｚ（ｋ）によってエラー・ベクトルｅ（ｋ）を形成する
ステップと、エラーベクトルｅ（ｋ）を線形化するステ
ップと、推定ベクトルの成分を用い、線形化されたエラ
ー・ベクトルにおける実数のパラメータを置き換えるス
テップと、置き換えられたエラーベクトルを損失関数に
挿入するステップと、損失関数の勾配の計算及びそれに
続いて勾配をゼロとすることによって推定ベクトルを決
定するステップを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パラメータの共用
推定のための方法及びコンピュータプログラムに関し、
特に“エラー・ベクトル・マグニチュード（Error Vect
or Magnitude）”（以下“ＥＶＭ”とする）を決定する
技術に関する。
推定のための方法及びコンピュータプログラムに関し、
特に“エラー・ベクトル・マグニチュード（Error Vect
or Magnitude）”（以下“ＥＶＭ”とする）を決定する
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】“エラー・ベクトル・マグニチュード”
（ＥＶＭ）は、デジタル変調された移動無線システムの
線形性を評価するために用いられることが多い。
（ＥＶＭ）は、デジタル変調された移動無線システムの
線形性を評価するために用いられることが多い。
【０００３】例えば、“ＧＳＭ(Global System for Mob
ile Communications) ０５．０５、バージョン８．
５．０、Ｄｒａｆｔ ＥＴＳＩ ＥＮ ３００ ９１０
Ｖ．８．５．０、（２０００−０７）、Ａｎｎｅｘ
Ｇ”（以下“規格”とする）という規格は、８−ＰＳＫ
ＧＳＭ ＥＤＧＥシステムのためのＥＶＭの要件を規
定している。
ile Communications) ０５．０５、バージョン８．
５．０、Ｄｒａｆｔ ＥＴＳＩ ＥＮ ３００ ９１０
Ｖ．８．５．０、（２０００−０７）、Ａｎｎｅｘ
Ｇ”（以下“規格”とする）という規格は、８−ＰＳＫ
ＧＳＭ ＥＤＧＥシステムのためのＥＶＭの要件を規
定している。
【０００４】しかしながら、この規格は、ＥＶＭを決定
するためのアルゴリズムを規定していない。
するためのアルゴリズムを規定していない。
【０００５】図１は、上記の規格による各種パラメータ
ε、ｗ、Ｃ1及びＣ0を有する伝送チャネル２０の構成例
を示す。
ε、ｗ、Ｃ1及びＣ0を有する伝送チャネル２０の構成例
を示す。
【０００６】ここで、パラメータεは、この構成におい
て遅延部２１が信号に与える時間オフセットを表し、ｅ
（ｋ）は、この構成において加算器２２で加えられるエ
ラー・ベクトルであり、Ｃ1は、乗算器２３で加えられ
る複素増幅であり、Ｃ0は、一定レベルのＤＣオフセッ
トを表す。パラメータｗkは、例えば増幅器の加熱によ
るバースト（送信ブロック）の際の時間応答を模式化す
るものである。
て遅延部２１が信号に与える時間オフセットを表し、ｅ
（ｋ）は、この構成において加算器２２で加えられるエ
ラー・ベクトルであり、Ｃ1は、乗算器２３で加えられ
る複素増幅であり、Ｃ0は、一定レベルのＤＣオフセッ
トを表す。パラメータｗkは、例えば増幅器の加熱によ
るバースト（送信ブロック）の際の時間応答を模式化す
るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以下の割り当てが適用
される。
される。
【０００８】Ｔｓ： シンボル期間；モデルにおいてシ
ーケンスがシンボルクロックに従って各時点ｋＴｓで与
えられる。
ーケンスがシンボルクロックに従って各時点ｋＴｓで与
えられる。
【０００９】ｓ（ｋ）： 参照信号：シンボル時点ｋＴ
ｓでの受信機の測定フィルタの後の異常のない入力信
号； ｅ（ｋ）： エラー・ベクトル； ε： 先行する時間オフセットの粗い推定という理想的
でない推定による結果として得られる時間オフセット； Ｃ1： 測定信号の複素増幅（利得）； Ｃ0： 測定信号における一定レベルの（ＤＣ）オフセ
ット； ｗ＝ｅα+jΔω・Ts： αは、例えばバースト中の高い
信号レベルが原因となる増幅器の加熱により発生する測
定信号の振幅の変化を表す。さらに、Δωにより、先行
する理想的でない粗い周波数オフセットの結果として得
られる周波数オフセットが模式化される。
ｓでの受信機の測定フィルタの後の異常のない入力信
号； ｅ（ｋ）： エラー・ベクトル； ε： 先行する時間オフセットの粗い推定という理想的
でない推定による結果として得られる時間オフセット； Ｃ1： 測定信号の複素増幅（利得）； Ｃ0： 測定信号における一定レベルの（ＤＣ）オフセ
ット； ｗ＝ｅα+jΔω・Ts： αは、例えばバースト中の高い
信号レベルが原因となる増幅器の加熱により発生する測
定信号の振幅の変化を表す。さらに、Δωにより、先行
する理想的でない粗い周波数オフセットの結果として得
られる周波数オフセットが模式化される。
【００１０】参照信号ｓ（ｋ）から式（１）に示す受信
信号ｚ（ｋ）が得られる。
信号ｚ（ｋ）が得られる。
【００１１】
【数９】
エラーベクトルｅ（ｋ）は、式（２）
【００１２】
【数１０】
によって得られる。
【００１３】このモデルによると、７つの実数のパラメ
ータの合計が推定されなければならない。なお、時間オ
フセットεは、サンプリング定理を満たすオーバーサン
プリングされたシーケンスに対応する。
ータの合計が推定されなければならない。なお、時間オ
フセットεは、サンプリング定理を満たすオーバーサン
プリングされたシーケンスに対応する。
【００１４】“エラー・ベクトル・マグニチュード”
（ＥＶＭ）は、バーストにわたって計算され、式（３）
のように定義される。
（ＥＶＭ）は、バーストにわたって計算され、式（３）
のように定義される。
【００１５】
【数１１】
“エラー・ベクトル・マグニチュード”（ＥＶＭ）を決
定するため、まずパラメータε、Ｃ0、Ｃ1及びｗは、バ
ースト当たりの“エラー・ベクトル・マグニチュード”
（ＥＶＭ）が最小となるように推定されなければならな
い。このパラメータを利用して、個々のエラーベクトル
ｅ（ｋ）を各シンボルについて計算することができる。
定するため、まずパラメータε、Ｃ0、Ｃ1及びｗは、バ
ースト当たりの“エラー・ベクトル・マグニチュード”
（ＥＶＭ）が最小となるように推定されなければならな
い。このパラメータを利用して、個々のエラーベクトル
ｅ（ｋ）を各シンボルについて計算することができる。
【００１６】IEEE Communications Letters、第５巻、
第３号、２００１年３月、８８〜９１頁の記事“ＧＳＭ
ＥＤＧＥシステムにおいてエラー・ベクトル・マグニ
チュードを計算するための方法−シミュレーション結果
（AMethod forComputing Error Vector Magnitude in G
SM EDGE-Systems - Simulation Results.）”より、パ
ラメータε、Ｃ0、Ｃ1及びｗを決定するための方法が知
られている。しかしながら、この従来の方法はあまり効
率的ではない。
第３号、２００１年３月、８８〜９１頁の記事“ＧＳＭ
ＥＤＧＥシステムにおいてエラー・ベクトル・マグニ
チュードを計算するための方法−シミュレーション結果
（AMethod forComputing Error Vector Magnitude in G
SM EDGE-Systems - Simulation Results.）”より、パ
ラメータε、Ｃ0、Ｃ1及びｗを決定するための方法が知
られている。しかしながら、この従来の方法はあまり効
率的ではない。
【００１７】まず、従来の方法は、時間オフセットε
は、パラメータＣ0、Ｃ1及びｗと共通の推定対象になら
ず、時間オフセットεの粗い推定だけがパラメータ
Ｃ0、Ｃ1及びｗの共通の推定の前に行われるという欠点
を有する。
は、パラメータＣ0、Ｃ1及びｗと共通の推定対象になら
ず、時間オフセットεの粗い推定だけがパラメータ
Ｃ0、Ｃ1及びｗの共通の推定の前に行われるという欠点
を有する。
【００１８】さらに、従来の方法は、比較的ゆっくりと
収束する勾配法を用いなければならないという欠点を有
する。したがって、従来の方法は、Ｃ0、Ｃ1及びｗの任
意の開始値にも依存する比較的多数の繰り返しを必要と
する。
収束する勾配法を用いなければならないという欠点を有
する。したがって、従来の方法は、Ｃ0、Ｃ1及びｗの任
意の開始値にも依存する比較的多数の繰り返しを必要と
する。
【００１９】本発明の目的は、エラーベクトルと共に、
伝送チャネルを介して供給されたデジタル変調された参
照信号と伝送チャネルの一端で受信された受信信号との
関係を表すいくつかのパラメータを共通して推定するた
めの、繰り返しの数がより少なくてすみ、速やかに収束
する方法及びその方法を実現するためのコンピュータプ
ログラムを提供することにある。
伝送チャネルを介して供給されたデジタル変調された参
照信号と伝送チャネルの一端で受信された受信信号との
関係を表すいくつかのパラメータを共通して推定するた
めの、繰り返しの数がより少なくてすみ、速やかに収束
する方法及びその方法を実現するためのコンピュータプ
ログラムを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明は、請求項１に記載されているよう
に、エラー・ベクトルｅ（ｋ）と共に、伝送チャネルに
入力されたデジタル変調された参照信号ｓ（ｋ）と前記
伝送チャネルの一端で受信された受信信号ｚ（ｋ）との
関係を表す複数のパラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、
α、Δω）の共用推定のための方法であって、前記パラ
メータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照信号
ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ（ｋ）によってエラー・ベクト
ルｅ（ｋ）を形成するステップと；前記エラー・ベクト
ルｅ（ｋ）を線形化するステップと；
になされた本発明は、請求項１に記載されているよう
に、エラー・ベクトルｅ（ｋ）と共に、伝送チャネルに
入力されたデジタル変調された参照信号ｓ（ｋ）と前記
伝送チャネルの一端で受信された受信信号ｚ（ｋ）との
関係を表す複数のパラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、
α、Δω）の共用推定のための方法であって、前記パラ
メータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照信号
ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ（ｋ）によってエラー・ベクト
ルｅ（ｋ）を形成するステップと；前記エラー・ベクト
ルｅ（ｋ）を線形化するステップと；
【数１２】
で表される推定ベクトルの成分を、
【数１３】
に代入することによって前述の線形化されたエラー・ベ
クトルにおける実数のパラメータを置き換えるステップ
と；前述の置き換えられたエラー・ベクトルを、
クトルにおける実数のパラメータを置き換えるステップ
と；前述の置き換えられたエラー・ベクトルを、
【数１４】
で表される損失関数に挿入するステップと；損失関数Ｌ
（ｘ）の勾配の計算及びそれに続いて勾配をゼロとする
ことによって推定ベクトルｘ＾を決定するステップとを
含む方法である。請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、線形化誤差を低減させるために前記方
法のステップを少なくとも１回反復的に繰り返すことを
特徴とするものである。請求項３記載の発明は、請求項
１又は２のいずれか１項記載の発明において、前記パラ
メータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）が前記伝送
チャネルで前記参照信号ｓ（ｋ）に与えられる時間オフ
セットε、位相のオフセットφ、増幅｜Ｃ1｜、一定の
レベルのオフセットＣ0、振幅の変化α及び周波数のオ
フセットΔωであることを特徴とするものである。請求
項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記
パラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照
信号ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ（ｋ）による前記エラー・
ベクトルｅ（ｋ）が、
（ｘ）の勾配の計算及びそれに続いて勾配をゼロとする
ことによって推定ベクトルｘ＾を決定するステップとを
含む方法である。請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、線形化誤差を低減させるために前記方
法のステップを少なくとも１回反復的に繰り返すことを
特徴とするものである。請求項３記載の発明は、請求項
１又は２のいずれか１項記載の発明において、前記パラ
メータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）が前記伝送
チャネルで前記参照信号ｓ（ｋ）に与えられる時間オフ
セットε、位相のオフセットφ、増幅｜Ｃ1｜、一定の
レベルのオフセットＣ0、振幅の変化α及び周波数のオ
フセットΔωであることを特徴とするものである。請求
項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記
パラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）、参照
信号ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ（ｋ）による前記エラー・
ベクトルｅ（ｋ）が、
【００２１】
【数１５】
で表される形式を有し、Ｔｓがシンボル期間であり、信
号シーケンスがシンボルタイミングで時点ｋ・Ｔｓに現
れ、
号シーケンスがシンボルタイミングで時点ｋ・Ｔｓに現
れ、
【数１６】
を満たすことを特徴とするものである。請求項５記載の
発明は、請求項４記載の発明において、線形化の際、前
記エラー・ベクトルｅ（ｋ）の指数関数が、第１級まで
のテイラー級数展開によって線形化され、線形化された
エラー・ベクトルが、
発明は、請求項４記載の発明において、線形化の際、前
記エラー・ベクトルｅ（ｋ）の指数関数が、第１級まで
のテイラー級数展開によって線形化され、線形化された
エラー・ベクトルが、
【数１７】
となることを特徴とするものである。請求項６記載の発
明は、請求項５記載の発明において、前記線形化された
エラー・ベクトルにおいて、
明は、請求項５記載の発明において、前記線形化された
エラー・ベクトルにおいて、
【数１８】
で表される置き換えを、
【数１９】
で表される推定ベクトルを生じさせるために行うことを
特徴とするものである。請求項７記載の発明は、請求項
１乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記参照
信号がＧＳＭ ＥＤＧＥ信号、特にＧＳＭ ０５．０
５、バージョン８．５．０、Ｄｒａｆｔ ＥＴＳＩ Ｅ
Ｎ ３００ ９１０ Ｖ．８．５．０、（２０００−０
７）、Ａｎｎｅｘ Ｇにおいて規定された移動無線信号
であることを特徴とするものである。請求項８記載の発
明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明におい
て、前記参照信号が異なる符号チャネルからの複数の重
畳された部分的信号を含み、各部分的信号についての少
なくとも１つのパラメータがそれぞれの符号チャネルの
それぞれの増幅を表すことを特徴とするものである。請
求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前
記参照信号が、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess）信号、特に３ＧＰＰ（3rd GenerationPartnership
Project） ＴＳ ２５．１４１、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ
００１０−Ａ、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００１１−Ａ、３Ｇ
ＰＰ２ Ｃ．Ｐ９０１１または３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｐ９０
１２のいずれかの規格に規定された移動無線信号である
ことを特徴とするものである。請求項１０記載の発明
は、コンピュータプログラムがコンピュータまたはデジ
タル信号処理装置で実施される場合において、請求項１
乃至９のいずれかに記載の全てのステップを実行するた
めのプログラムコードリソースを備えたコンピュータプ
ログラムである。請求項１１記載の発明は、請求項１乃
至９のいずれかに記載の全てのステップを実行するため
のプログラムコードリソースを備えたコンピュータプロ
グラムが格納された機械可読のデータ媒体である。請求
項１２記載の発明は、プログラムがコンピュータまたは
デジタル信号処理装置において実施される場合におい
て、請求項１から９のいずれかに記載の全てのステップ
を実行するための機械可読の媒体に格納されたプログラ
ムコードリソースを有するコンピュータプログラム製品
である。
特徴とするものである。請求項７記載の発明は、請求項
１乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記参照
信号がＧＳＭ ＥＤＧＥ信号、特にＧＳＭ ０５．０
５、バージョン８．５．０、Ｄｒａｆｔ ＥＴＳＩ Ｅ
Ｎ ３００ ９１０ Ｖ．８．５．０、（２０００−０
７）、Ａｎｎｅｘ Ｇにおいて規定された移動無線信号
であることを特徴とするものである。請求項８記載の発
明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明におい
て、前記参照信号が異なる符号チャネルからの複数の重
畳された部分的信号を含み、各部分的信号についての少
なくとも１つのパラメータがそれぞれの符号チャネルの
それぞれの増幅を表すことを特徴とするものである。請
求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前
記参照信号が、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess）信号、特に３ＧＰＰ（3rd GenerationPartnership
Project） ＴＳ ２５．１４１、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ
００１０−Ａ、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００１１−Ａ、３Ｇ
ＰＰ２ Ｃ．Ｐ９０１１または３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｐ９０
１２のいずれかの規格に規定された移動無線信号である
ことを特徴とするものである。請求項１０記載の発明
は、コンピュータプログラムがコンピュータまたはデジ
タル信号処理装置で実施される場合において、請求項１
乃至９のいずれかに記載の全てのステップを実行するた
めのプログラムコードリソースを備えたコンピュータプ
ログラムである。請求項１１記載の発明は、請求項１乃
至９のいずれかに記載の全てのステップを実行するため
のプログラムコードリソースを備えたコンピュータプロ
グラムが格納された機械可読のデータ媒体である。請求
項１２記載の発明は、プログラムがコンピュータまたは
デジタル信号処理装置において実施される場合におい
て、請求項１から９のいずれかに記載の全てのステップ
を実行するための機械可読の媒体に格納されたプログラ
ムコードリソースを有するコンピュータプログラム製品
である。
【００２２】本発明の方法は、パラメータを解析的に計
算するために線形化及び置き換えを用いるものである。
この場合、線形化により小さい誤差が生じるが、反復繰
り返しによって線形化誤差を任意の程度まで低減するこ
とができる。一般的に２回の繰り返しで十分である。こ
の繰り返しの回数は、従来の方法で必要とされていたよ
りも非常に少ない。
算するために線形化及び置き換えを用いるものである。
この場合、線形化により小さい誤差が生じるが、反復繰
り返しによって線形化誤差を任意の程度まで低減するこ
とができる。一般的に２回の繰り返しで十分である。こ
の繰り返しの回数は、従来の方法で必要とされていたよ
りも非常に少ない。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態による推
定方法を以下に記載する。ここで、推定されるパラメー
タは、伝送チャネルにおいて参照信号ｓ（ｋ）に与えら
れる時間オフセットε、位相のオフセットφ、増幅｜Ｃ
1｜、一定のレベルのオフセットＣ0、振幅の変化α及び
周波数のオフセットΔωである。
定方法を以下に記載する。ここで、推定されるパラメー
タは、伝送チャネルにおいて参照信号ｓ（ｋ）に与えら
れる時間オフセットε、位相のオフセットφ、増幅｜Ｃ
1｜、一定のレベルのオフセットＣ0、振幅の変化α及び
周波数のオフセットΔωである。
【００２４】推定されるパラメータは、式（４）で示す
【００２５】
【数２０】
【００２６】損失関数の最小化によって決定される。こ
こで、Ｋは評価領域（バーストなどの“有用部分”）内
のシンボル数である。
こで、Ｋは評価領域（バーストなどの“有用部分”）内
のシンボル数である。
【００２７】本発明では、テストパラメータを“なみ
（〜）”で表し、推定されるパラメータを“やま
（＾）”で表す。つまり、ｘ＾は一般に推定されるパラ
メータのテスト・ベクトルを示し、ｅ〜（ｋ）は、結果
として得られるテストエラー・ベクトルを示す。
（〜）”で表し、推定されるパラメータを“やま
（＾）”で表す。つまり、ｘ＾は一般に推定されるパラ
メータのテスト・ベクトルを示し、ｅ〜（ｋ）は、結果
として得られるテストエラー・ベクトルを示す。
【００２８】次に、好適な実施の形態による推定の式が
導出される。その際、説明の便宜のために繰り返しを特
定しない記号を用いる。
導出される。その際、説明の便宜のために繰り返しを特
定しない記号を用いる。
【００２９】Ｃ1では、増幅（利得）｜Ｃ1｜及び残って
いる位相のオフセットφが、式（５）に示す理想的でな
い先行する位相補償によって模式化される。
いる位相のオフセットφが、式（５）に示す理想的でな
い先行する位相補償によって模式化される。
【００３０】
【数２１】
【００３１】式（６）に示すｗでは、測定信号における
振幅の変化α及び結果としての周波数オフセットΔωが
模式化される。
振幅の変化α及び結果としての周波数オフセットΔωが
模式化される。
【００３２】
【数２２】
【００３３】式（２）に式（５）及び式（６）を代入す
ることによって式（７）に示すエラー・ベクトルが決定
される。
ることによって式（７）に示すエラー・ベクトルが決定
される。
【００３４】
【数２３】
【００３５】先行する粗い推定により、式（７）の線形
化が可能になる。この場合、テイラー級数展開により、
複素数ｘについてｅxは、一般に式（８）に示すように
近似される。
化が可能になる。この場合、テイラー級数展開により、
複素数ｘについてｅxは、一般に式（８）に示すように
近似される。
【００３６】
【数２４】
【００３７】さらに、時間オフセットｓ（ｋ−ε）は、
式（９）
式（９）
【００３８】
【数２５】
【００３９】によって線形化される。
【００４０】なお、ｓ（ｋ）はサンプリング定理を満た
さないので、正規化した導関数ｓd（ｋ）はｓ（ｋ）か
ら計算することができない。オーバーサンプリングされ
たシーケンスｓov（ｋ）を用いる必要がある。
さないので、正規化した導関数ｓd（ｋ）はｓ（ｋ）か
ら計算することができない。オーバーサンプリングされ
たシーケンスｓov（ｋ）を用いる必要がある。
【００４１】式（７）に式（８）及び式（９）を代入す
ることにより、式（１０）に示す線形化されたエラー・
ベクトルが得られる。
ることにより、式（１０）に示す線形化されたエラー・
ベクトルが得られる。
【００４２】
【数２６】
【００４３】置き換えによって、式（１１）に示すベク
トルｘの実数のパラメータｘiが定義される。
トルｘの実数のパラメータｘiが定義される。
【００４４】
【数２７】
【００４５】ここで、実数の推定値ベクトルは、
【００４６】
【数２８】
【００４７】によって定義される。
【００４８】式（１１）に従う変換によって、推定値ベ
クトルｘから推定対象となる推定値が式（１２）によっ
て決定される。
クトルｘから推定対象となる推定値が式（１２）によっ
て決定される。
【００４９】
【数２９】
【００５０】関数ｆi（ｋ）を定義することにより、式
（１０）は、
（１０）は、
【００５１】
【数３０】
【００５２】となる。ここでは、式（１３）に示す関係
がある。
がある。
【００５３】
【数３１】
【００５４】損失関数Ｌ（ｘ）の勾配計算及びそれに続
いて勾配をゼロとすることにより、推定値ベクトルｘ＾
が、式（１４）
いて勾配をゼロとすることにより、推定値ベクトルｘ＾
が、式（１４）
【００５５】
【数３２】
【００５６】により得られ、このときマトリックス及び
ベクトルの要素は、式（１５）で示される。
ベクトルの要素は、式（１５）で示される。
【００５７】
【数３３】
【００５８】式（１５）に式（１３）を代入することに
より、表１に示されるマトリックスＭ及びベクトルｂが
得られる。
より、表１に示されるマトリックスＭ及びベクトルｂが
得られる。
【００５９】
【表１】
【００６０】式（１４）の推定値ベクトルｘ＾は、式
（８）及び式（９）を線形化することによる僅かな誤差
を含む。
（８）及び式（９）を線形化することによる僅かな誤差
を含む。
【００６１】そのため、本発明の方法の更なる実施の形
態では、数回の繰り返しを行うようにする。そして、数
回の繰り返しによって誤差を任意の程度まで低減するこ
とができる。一般的には、２回繰り返した後に、誤差が
無視し得るものとなる。
態では、数回の繰り返しを行うようにする。そして、数
回の繰り返しによって誤差を任意の程度まで低減するこ
とができる。一般的には、２回繰り返した後に、誤差が
無視し得るものとなる。
【００６２】この場合、以下の条件が適用される。
Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ： 実行される繰り返しの数
ｌｏｏｐ＝[１，Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ]： このパラメー
タｌｏｏｐは、どの繰り返しが現在実行されているのか
を示す。 ｘ(loop)： 指数(loop)は、ｌｏｏｐ回目の繰り返しの
値ｘを示す（例、ε＾(l oop)、Ｍ(loop)）。 ｚov (loop)（ｋ）： 線形化された推定されるパラメー
タにより補償された、オーバーサンプリングされたｌｏ
ｏｐ回目の繰り返しの測定信号 ｚ(comp)（ｋ）： すべての推定パラメータで補償され
ている測定信号である。このシーケンスからＥＶＭ誤差
ＥＶ＾Ｍ（ｋ）が計算される。
タｌｏｏｐは、どの繰り返しが現在実行されているのか
を示す。 ｘ(loop)： 指数(loop)は、ｌｏｏｐ回目の繰り返しの
値ｘを示す（例、ε＾(l oop)、Ｍ(loop)）。 ｚov (loop)（ｋ）： 線形化された推定されるパラメー
タにより補償された、オーバーサンプリングされたｌｏ
ｏｐ回目の繰り返しの測定信号 ｚ(comp)（ｋ）： すべての推定パラメータで補償され
ている測定信号である。このシーケンスからＥＶＭ誤差
ＥＶ＾Ｍ（ｋ）が計算される。
【００６３】図２は、本発明においてパラメータを推定
するための繰り返し方法の一例を説明するためのブロッ
ク図である。ここでは、具体的で厳密なパラメータを推
定する前に、周波数ω、位相φ及び時間オフセットεの
粗い推定及び補償を行わなければならない。
するための繰り返し方法の一例を説明するためのブロッ
ク図である。ここでは、具体的で厳密なパラメータを推
定する前に、周波数ω、位相φ及び時間オフセットεの
粗い推定及び補償を行わなければならない。
【００６４】図２に示すように、改良された推定装置１
の入力部２、３には、オーバーサンプリングされた測定
シーケンス（受信シーケンス）ｚov（ｋ）と参照シーケ
ンスｓov（ｋ）とがそれぞれ与えられる。
の入力部２、３には、オーバーサンプリングされた測定
シーケンス（受信シーケンス）ｚov（ｋ）と参照シーケ
ンスｓov（ｋ）とがそれぞれ与えられる。
【００６５】本例においては、以下の手順により、出力
部４ａ及び４ｂに推定パラメータが現れ、出力部５に
は、Ｃ0及びＣ1によって補償部１８で補償された受信シ
ーケンスｚ(comp)（ｋ）が（所定のシンボルタイミング
で）現れる。
部４ａ及び４ｂに推定パラメータが現れ、出力部５に
は、Ｃ0及びＣ1によって補償部１８で補償された受信シ
ーケンスｚ(comp)（ｋ）が（所定のシンボルタイミング
で）現れる。
【００６６】この場合、まず、オーバーサンプリングさ
れた参照信号ｓov（ｋ）に基づき、フィルタ６において
インパルス応答ｈdiff（ｋ）を用いて正規化された微分
シーケンスを計算する。
れた参照信号ｓov（ｋ）に基づき、フィルタ６において
インパルス応答ｈdiff（ｋ）を用いて正規化された微分
シーケンスを計算する。
【００６７】次に、サンプリングレート低減器７におい
てダウンサンプリング係数ｏｖでダウンサンプリングを
行い、その後、乗算器８によって時間窓をかける。
てダウンサンプリング係数ｏｖでダウンサンプリングを
行い、その後、乗算器８によって時間窓をかける。
【００６８】その結果、推定ブロック１０の入力部９に
は、所定のシンボルタイミングでシーケンスｓd（ｋ）
が入力される。
は、所定のシンボルタイミングでシーケンスｓd（ｋ）
が入力される。
【００６９】サンプリングレート低減器１１及び時間窓
をかける乗算器１２を介して、フィルタを通らずダウン
サンプリングされ時間窓のかけられた参照シーケンスｓ
（ｋ）を、推定ブロック１０の入力部１７に供給する。
をかける乗算器１２を介して、フィルタを通らずダウン
サンプリングされ時間窓のかけられた参照シーケンスｓ
（ｋ）を、推定ブロック１０の入力部１７に供給する。
【００７０】本例における推定には、有効なシンボル
（“有用なシンボル”）のみが用いられるので、推定の
前に時間窓をかけなければならない。オーバーサンプリ
ングされた入力信号においては、プリラン及びポストラ
ンが必要である。その理由は、ＦＩＲ（有限インパルス
応答）フィルタ６が、微分のため、また図示していない
補間フィルタが推定された時間オフセットε＾を補償す
るために、起動時間を必要とするからである。
（“有用なシンボル”）のみが用いられるので、推定の
前に時間窓をかけなければならない。オーバーサンプリ
ングされた入力信号においては、プリラン及びポストラ
ンが必要である。その理由は、ＦＩＲ（有限インパルス
応答）フィルタ６が、微分のため、また図示していない
補間フィルタが推定された時間オフセットε＾を補償す
るために、起動時間を必要とするからである。
【００７１】複数の繰り返しが実行される場合には、補
償された測定シーケンスｚov (loop)（ｋ）がサンプリン
グレート低減器１４及び時間窓をかける乗算器１５を介
して推定ブロック１０の入力部１６に供給される前に、
次の繰り返しの始めの測定シーケンスｚov（ｋ）を、補
償器１３において現在の合計推定値を用いて補償しなけ
ればならない。そのためには、以下の点を考慮しなけれ
ばならない。
償された測定シーケンスｚov (loop)（ｋ）がサンプリン
グレート低減器１４及び時間窓をかける乗算器１５を介
して推定ブロック１０の入力部１６に供給される前に、
次の繰り返しの始めの測定シーケンスｚov（ｋ）を、補
償器１３において現在の合計推定値を用いて補償しなけ
ればならない。そのためには、以下の点を考慮しなけれ
ばならない。
【００７２】−線形化された推定パラメータ（ε＾、ｗ
＾及びφ＾）のみが新たな繰り返しの始めに補償され
る。
＾及びφ＾）のみが新たな繰り返しの始めに補償され
る。
【００７３】−線形化された推定パラメータには、以下
を適用する：ｌｏｏｐ回目の繰り返しの線形化された
（厳密な）推定値はε＾(loop)、ｗ＾(loop)及びφ＾
(loop)である。ｌｏｏｐ回目の繰り返しによる合計推定
値は、式（１６）
を適用する：ｌｏｏｐ回目の繰り返しの線形化された
（厳密な）推定値はε＾(loop)、ｗ＾(loop)及びφ＾
(loop)である。ｌｏｏｐ回目の繰り返しによる合計推定
値は、式（１６）
【００７４】
【数３４】
【００７５】による過去の推定値の全ての加算の結果と
して得られる。
して得られる。
【００７６】これらの瞬時の合計推定値を用いて、次の
繰り返しにおいて測定シーケンスが補償される。
繰り返しにおいて測定シーケンスが補償される。
【００７７】−新しい繰り返しのたびに、測定シーケン
スｚov（ｋ）は、線形化されたパラメータの現在の合計
推定値ε＾、ｗ＾及びφ＾によって補償される。
スｚov（ｋ）は、線形化されたパラメータの現在の合計
推定値ε＾、ｗ＾及びφ＾によって補償される。
【００７８】−線形化されていない推定値（Ｃ＾0及び
｜Ｃ＾1｜）は、個々の繰り返しにおいては補償されな
いが、繰り返しのたびに新しく計算される。そうでなけ
れば、個々の繰り返しにおける線形化誤差のために誤差
伝播が起こり得る。
｜Ｃ＾1｜）は、個々の繰り返しにおいては補償されな
いが、繰り返しのたびに新しく計算される。そうでなけ
れば、個々の繰り返しにおける線形化誤差のために誤差
伝播が起こり得る。
【００７９】−推定された時間オフセットε＾は参照信
号において補償されず、測定信号（受信信号）において
補償されることに留意しなければならない。これによ
り、規格の測定規則に従い、測定信号がシンボル間の干
渉のないシンボル時点へ補間されることが達成される。
号において補償されず、測定信号（受信信号）において
補償されることに留意しなければならない。これによ
り、規格の測定規則に従い、測定信号がシンボル間の干
渉のないシンボル時点へ補間されることが達成される。
【００８０】最後の繰り返しｌｏｏｐ＝Ｉｔｅｒａｔｉ
ｏｎの後に、式（１６）に従って線形化されたパラメー
タの合計推定値が得られる。線形化されていないパラメ
ータは、最後の繰り返しの計算から得られる。
ｏｎの後に、式（１６）に従って線形化されたパラメー
タの合計推定値が得られる。線形化されていないパラメ
ータは、最後の繰り返しの計算から得られる。
【００８１】最終的に、推定されるＥＶＭベクトルの計
算に必要な図３の補償された測定シーケンスｚ
(comp)（ｋ）は、式（１７）
算に必要な図３の補償された測定シーケンスｚ
(comp)（ｋ）は、式（１７）
【００８２】
【数３５】
【００８３】によって計算しなければならない。
【００８４】本発明による方法がＣＤＭＡ（符号分割多
元接続）信号において利用される場合、参照信号は異な
る符号チャネルからの複数の重畳された部分的信号を含
み、各部分的信号についての１つのパラメータが異なる
符合チャネルの異なる増幅を表す。異なる部分的信号の
増幅パラメータは、本発明による方法を用いて同時に推
定される。
元接続）信号において利用される場合、参照信号は異な
る符号チャネルからの複数の重畳された部分的信号を含
み、各部分的信号についての１つのパラメータが異なる
符合チャネルの異なる増幅を表す。異なる部分的信号の
増幅パラメータは、本発明による方法を用いて同時に推
定される。
【００８５】なお、本発明による方法は、上述した適用
例に限定されるものではなく、伝送チャネルを特徴づけ
る他のパラメータの推定にも適しているものである。
例に限定されるものではなく、伝送チャネルを特徴づけ
る他のパラメータの推定にも適しているものである。
【００８６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、エラ
ーベクトルと共に、伝送チャネルを介して供給されたデ
ジタル変調された参照信号と伝送チャネルの一端で受信
された受信信号との関係を表すいくつかのパラメータを
共通して推定するための、繰り返しの数がより少なくて
すみ、速やかに収束する方法及びその方法を実現するた
めのコンピュータプログラムを提供することができる。
ーベクトルと共に、伝送チャネルを介して供給されたデ
ジタル変調された参照信号と伝送チャネルの一端で受信
された受信信号との関係を表すいくつかのパラメータを
共通して推定するための、繰り返しの数がより少なくて
すみ、速やかに収束する方法及びその方法を実現するた
めのコンピュータプログラムを提供することができる。
【図１】伝送チャネルの１つの構成である。
【図２】好適な実施形態を示すブロック図である。
１ 推定装置
２、３、９、１６、１７ 入力部
４、５ 出力部
６ フィルタ
７、１１、１４ サンプリングレート低減器
８、１２、１５ 乗算器
１０ 推定ブロック
１３、１８ 補償器
２０ 伝送チャネル
２１ 遅延部
２２ 加算器
２３ 乗算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 クルト シュミット
ドイツ国 ディートリッヒ ボンヘーファ
シュトラーセ ２ デー 85567 グラー
フィング
Ｆターム(参考） 5K004 AA01 BD01
Claims (12)
- 【請求項１】 エラー・ベクトルｅ（ｋ）と共に、伝
送チャネルに入力されたデジタル変調された参照信号ｓ
（ｋ）と前記伝送チャネルの一端で受信された受信信号
ｚ（ｋ）との関係を表す複数のパラメータ（ε、φ、｜
Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）の共用推定のための方法であっ
て、 前記パラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、Ｃ0、α、Δω）、
参照信号ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ（ｋ）によってエラー
・ベクトルｅ（ｋ）を形成するステップと；前記エラー
・ベクトルｅ（ｋ）を線形化するステップと； 【数１】 で表される推定ベクトルの成分を、 【数２】 に代入することによって前述の線形化されたエラー・ベ
クトルにおける実数のパラメータを置き換えるステップ
と；前述の置き換えられたエラー・ベクトルを、 【数３】 で表される損失関数に挿入するステップと；損失関数Ｌ
（ｘ）の勾配の計算及びそれに続いて勾配をゼロとする
ことによって推定ベクトルｘ＾を決定するステップとを
含む方法。 - 【請求項２】 線形化誤差を低減させるために前記方
法のステップを少なくとも１回反復的に繰り返すことを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記パラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、
Ｃ0、α、Δω）が前記伝送チャネルで前記参照信号ｓ
（ｋ）に与えられる時間オフセットε、位相のオフセッ
トφ、増幅｜Ｃ1｜、一定のレベルのオフセットＣ0、振
幅の変化α及び周波数のオフセットΔωであることを特
徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４】 前記パラメータ（ε、φ、｜Ｃ1｜、
Ｃ0、α、Δω）、参照信号ｓ（ｋ）及び受信信号ｚ
（ｋ）による前記エラー・ベクトルｅ（ｋ）が、 【数４】 で表される形式を有し、Ｔｓがシンボル期間であり、信
号シーケンスがシンボルタイミングで時点ｋ・Ｔｓに現
れ、 【数５】 を満たすことを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 線形化の際、前記エラー・ベクトルｅ
（ｋ）の指数関数が、第１級までのテイラー級数展開に
よって線形化され、線形化されたエラー・ベクトルが、 【数６】 となることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記線形化されたエラー・ベクトルに
おいて、 【数７】 で表される置き換えを、 【数８】 で表される推定ベクトルを生じさせるために行うことを
特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記参照信号がＧＳＭ ＥＤＧＥ信
号、特にＧＳＭ ０５．０５、バージョン８．５．０、
Ｄｒａｆｔ ＥＴＳＩ ＥＮ ３００ ９１０Ｖ．８．
５．０、（２０００−０７）、Ａｎｎｅｘ Ｇにおいて
規定された移動無線信号であることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 前記参照信号が異なる符号チャネルか
らの複数の重畳された部分的信号を含み、各部分的信号
についての少なくとも１つのパラメータがそれぞれの符
号チャネルのそれぞれの増幅を表すことを特徴とする請
求項１乃至６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 前記参照信号が、ＣＤＭＡ信号、特に
３ＧＰＰ ＴＳ ２５．１４１、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ０
０１０−Ａ、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００１１−Ａ、３ＧＰ
Ｐ２ Ｃ．Ｐ９０１１または３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｐ９０１
２のいずれかの規格に規定された移動無線信号であるこ
とを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 コンピュータプログラムがコンピュー
タまたはデジタル信号処理装置で実施される場合におい
て、請求項１乃至９のいずれかに記載の全てのステップ
を実行するためのプログラムコードリソースを備えたコ
ンピュータプログラム。 - 【請求項１１】 請求項１乃至９のいずれかに記載の全
てのステップを実行するためのプログラムコードリソー
スを備えたコンピュータプログラムが格納された機械可
読のデータ媒体。 - 【請求項１２】 プログラムがコンピュータまたはデジ
タル信号処理装置において実施される場合において、請
求項１から９のいずれかに記載の全てのステップを実行
するための機械可読の媒体に格納されたプログラムコー
ドリソースを有するコンピュータプログラム製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10157247A DE10157247B4 (de) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | Verfahren zur gemeinsamen Schätzung von Parametern |
| DE10157247.6 | 2001-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003209584A true JP2003209584A (ja) | 2003-07-25 |
| JP4291563B2 JP4291563B2 (ja) | 2009-07-08 |
Family
ID=7706537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002337469A Expired - Lifetime JP4291563B2 (ja) | 2001-11-22 | 2002-11-21 | パラメータの共用推定のための方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7154969B2 (ja) |
| JP (1) | JP4291563B2 (ja) |
| DE (1) | DE10157247B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7792181B2 (en) | 2004-06-23 | 2010-09-07 | Nec Corporation | Linearity evaluation method using integrations weighted by probability density function, and circuit simulator, evaluation device, communication circuit, and program using the method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10206966B4 (de) * | 2002-02-19 | 2011-08-11 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, 81671 | Verfahren zum Schätzen von Verstärkungsfaktoren eines CDMA-Signals |
| CN101889402A (zh) * | 2007-12-06 | 2010-11-17 | 拉姆伯斯公司 | 基于沿的信号损失检测 |
| DE102010006045A1 (de) | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, 81671 | Verfahren und Vorrichtung zum gemeinsamen Schätzen mehrerer Kenngrößen eines Übertragungskanals |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187719A (en) * | 1989-01-13 | 1993-02-16 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for measuring modulation accuracy |
| US5602507A (en) * | 1993-11-05 | 1997-02-11 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Adaptive demodulating method for generating replica and demodulator thereof |
| US6904110B2 (en) * | 1997-07-31 | 2005-06-07 | Francois Trans | Channel equalization system and method |
| EP1155542A1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-11-21 | Nokia Corporation | Equaliser with a cost function taking into account noise energy |
| US7042937B2 (en) * | 2001-04-23 | 2006-05-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Hybrid frequency-time domain equalizer |
| US6914931B2 (en) * | 2001-09-26 | 2005-07-05 | The Aerospace Corporation | Spread spectrum receiver kalman filter residual estimator method |
-
2001
- 2001-11-22 DE DE10157247A patent/DE10157247B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-11-21 JP JP2002337469A patent/JP4291563B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-22 US US10/301,685 patent/US7154969B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7792181B2 (en) | 2004-06-23 | 2010-09-07 | Nec Corporation | Linearity evaluation method using integrations weighted by probability density function, and circuit simulator, evaluation device, communication circuit, and program using the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030105784A1 (en) | 2003-06-05 |
| DE10157247B4 (de) | 2007-06-14 |
| JP4291563B2 (ja) | 2009-07-08 |
| DE10157247A1 (de) | 2003-06-12 |
| US7154969B2 (en) | 2006-12-26 |
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