JP2003509947A - ジョイント検出における演算の縮小 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 TDD/CDMA通信システムにおいて複数の通信の同時検出をできるだけ単純な受信機構成で行う。 【解決方法】 複数の被送信データ信号は受信機にて受信される。受信機は、被送信データ信号に関連するチャネル応答を測定する。システム応答が判定される。システム応答は、区分的直交となるように拡張される。受信データ信号のデータは、拡張システム応答に部分的に基づいて抽出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関する。さらに詳しくは、本発
明は、ワイヤレス通信システムにおける多重ユーザ信号のジョイント検出に関す
る。

【０００２】 図１は、ワイヤレス通信システム１０の図である。通信システム１０は、ユー
ザ機器（ＵＥ：user equipments）１４_１〜１４_３と通信する基地局１２_１〜１
２_５を有する。各基地局１２_１は、各局が自局の運用エリア内でＵＥ１４_１〜１
４_３と通信する関連運用エリアを有する。

【０００３】 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：code division multiple access）および符号
分割多元接続を利用する時分割双方向伝送方式（ＴＤＤ／ＣＤＭＡ：time divis
ion duplex using code division multiple access）など一部の通信システムで
は、多重通信は同一周波数スペクトル上で送信される。これらの通信は、一般に
チップ・コード・シーケンス(chip code sequences)によって区別される。周波
数スペクトルをさらに効率的に利用するため、ＴＤＤ／ＣＤＭＡ通信システムは
、通信のためにタイムスロットに分割された反復フレームを利用する。このよう
なシステムにおいて送信される通信は、通信の帯域幅に基づいて割当てられた一
つまたは複数の関連チップ・コードおよびタイムスロットを有する。

【０００４】 多重通信は同一周波数スペクトルで同時に送信できるので、このようなシステ
ムにおける受信機はこれら多重通信を区別しなければならない。このような信号
を検出する一つの手法として、シングル・ユーザ検出(single user detection)
がある。シングル・ユーザ検出では、受信機は所望の送信機に関連する符号を利
用して、所望の送信機からの通信のみを検出し、他の送信機の信号を干渉として
扱う。

【０００５】 ある状況では、性能を改善するために、多重通信を同時に検出できることが望
ましい。多重通信を同時に検出することは、ジョイント検出(joint detection)
という。一部のジョイント検出器は、最小二乗平均誤差（ＭＭＳＥ：minimum me
an square error）検出およびＺＦ−ＢＬＥ(zero-forcing block equalizers)を
実行するためにコレスキー分解(Cholesky decomposition)を利用する。これらの
検出器は、多大な受信機資源を要する高度な複雑さを有する。

【０００６】 従って、ジョイント検出に対する別の手法を備えることが望ましい。

【０００７】

【発明の概要】

複数の被送信データ信号は、受信機にて受信される。受信機は、被送信データ
信号に関連するチャネル応答を測定する。システム応答が判定される。システム
応答は、区分的直交(piecewise orthogonal)となるように拡張される。受信デー
タ信号データは、この拡張システム応答に部分的に基づいて抽出される。

【０００８】

【好適な実施例の詳細な説明】

図２は、ＴＤＤ／ＣＤＭＡ通信システムにおいてジョイント検出を利用する簡
略送信機２６および受信機２８を示す。典型的なシステムでは、送信機２６は各
ＵＥ１４_１〜１４_３内にあり、多重通信を送信する多重送信回路２６は各基地局
１２_１〜１２_５にある。基地局１２_１は、それぞれアクティブに通信中のＵＥ１
４_１〜１４_３に対して少なくとも一つの送信回路２６を一般に必要とする。ジョ
イント検出受信機２８は、基地局１２_１，ＵＥ１４_１〜１４_３もしくは両方にあ
ってもよい。ジョイント検出受信機２８は、多重送信機２６または送信回路２６
からの通信を受信する。

【０００９】 各送信機２６は、ワイヤレス通信チャネル３０上でデータを送信する。送信機
２６内のデータ発生器３２は、基準チャネル上で受信機２８に通信されるデータ
を発生する。基準データは、通信帯域幅条件に基づいて、一つまたは複数の符号
および／またはタイムスロットに割当てられる。拡散およびトレーニング・シー
ケンス挿入装置(spreading and training sequence insertion device)３４は、
基準チャネル・データを拡散して、適切な割当てタイムスロットおよび符号にお
いて拡散基準データをトレーニング・シーケンスと時間多重化させる。それによ
って得られるシーケンスは、通信バースト(communication burst)という。通信
バーストは、変調器３６によって無線周波数に変調される。アンテナ３８は、ワ
イヤレス無線チャネル３０を介して受信機２８のアンテナ４０にＲＦ信号を放射
する。被送信通信のために用いられる変調の種類は、ＤＳＰＫ(direct phase sh
ift keying)またはＱＰＳＫ(quadrature phase shift keying)など、当業者に公
知の種類のうちいずれでもよい。

【００１０】 典型的な通信バースト１６は、図３に示すように、ミッドアンブル(midamble)
２０，ガード期間(guard period)１８および２つのデータ・バースト２２，２４
を有する。ミッドアンブル２０は２つのデータ・バースト２２，２４を区切り、
またガード期間１８は、異なる送信機から送信されるバーストの着信時間の差を
許すように通信バーストを区切る。２つのデータ・バースト２２，２４は通信バ
ーストのデータを収容し、一般に同じシンボル長である。

【００１１】 受信機２８のアンテナ４０は、各種無線周波信号を受信する。受信信号は復調
器４２によって復調され、ベースバンド信号となる。このベースバンド信号は、
対応する送信機２６の通信バーストに割当てられたタイムスロットおよび適切な
符号にて、チャネル推定装置(channel estimation device)４４およびジョイン
ト検出装置(joint detection device)４６などにより処理される。チャネル推定
装置４４は、ベースバンド信号内のトレーニング・シーケンス成分を利用して、
チャネル・インパルス応答などのチャネル情報を与える。チャネル情報は、受信
通信バーストの被送信データをソフト・シンボルとして推定するために、ジョイ
ント検出装置４６によって用いられる。

【００１２】 ジョイント検出装置４６は、チャネル推定装置４４によって与えられたチャネ
ル情報と、送信機２６によって用いられた既知の拡散符号とを利用し、各種受信
通信バーストのデータを推定する。なお、ジョイント検出については、ＴＤＤ／
ＣＤＭＡ通信システムに関連して説明するが、同手法はＣＤＭＡなどの他の通信
システムに対しても適用可能である。

【００１３】 ＴＤＤ／ＣＤＭＡ通信システムにおける特定のタイムスロット内のジョイント
検出の一手法を図４に示す。Ｋ個の通信バーストなど、多数の通信バーストは特
定のタイムスロット内で重畳している。Ｋバーストは、Ｋ個の異なる送信機から
でもよい。所定の送信機が特定のタイムスロット内で多重符号を利用している場
合、ＫバーストはＫ個よりも少ない送信機からでもよい。

【００１４】 通信バースト１６の各データ・バースト２２，２４は、Ｎ_Ｓなど規定数の被送
信シンボルを有する。各シンボルは、拡散率（ＳＦ：spreading factor）である
拡散符号の所定のチップ数を利用して送信される。典型的なＴＤＤ通信システム
において、各基地局１２_１〜１２_５は、自局の通信データと混合した関連スクラ
ンブル符号を有する。スクランブル符号は、基地局を互いに区別する。一般に、
スクランブル符号は拡散率に影響を及ぼさない。拡散符号および拡散率という用
語を以下で用いるが、拡散符号を利用するシステムについて、以下での拡散符号
は一体型のスクランブル／拡散符号である。各データ・バースト２２，２４は、
Ｎ_Ｓ×ＳＦ個のチップを有する。

【００１５】 ジョイント検出装置４６は、各データ・バースト・シンボルが本来送信された
値を推定する。式１は、未知の被送信シンボルを判定するために用いられる。

【式１】 式１において、既知の受信合成チップ(received combined chips)ｒは、シス
テム応答Ａと、未知の被送信シンボルｄとの積である。ｎ項は、ワイヤレス無線
チャネルにおける雑音を表す。

【００１６】 Ｋデータ・バーストについて、復元すべきデータ・バースト・シンボル数はＮ
ｓ×Ｋである。分析目的のために、未知のデータ・バースト・シンボルは列行列
(column matrix)ｄに配列される。ｄ行列は、未知のデータ・シンボルの列ブロ
ックｄ１〜ｄ _Ｎｓを有する。各データ・シンボル・ブロックｄ _ｉは、各Ｋデータ
・バースト内にｉ番目の未知の被送信データ・シンボルを有する。その結果、各
列ブロックｄ _ｉは、それぞれの上に重ねられたＫ個の未知の被送信シンボルを有
する。また、ブロックも、ｄ _１がｄ _２の上になるなど、列内でそれぞれの上に重
ねられる。

【００１７】 ジョイント検出装置４６は、各チップの値を受信したまま受信する。各受信チ
ップは、全Ｋ個の通信バーストの合成である。分析目的のために、合成チップは
列行列ｒに配列される。行列ｒは、各合成チップの値を有し、全部でＮｓ＊ＳＦ
チップとなる。

【００１８】 Ａはシステム応答行列である。システム応答行列Ａは、インパルス応答を各通
信バースト・チップ符号で畳込むことによって形成される。畳込み結果は再配列
され、システム応答行列Ａ（ステップ４８）を形成する。

【００１９】 ジョイント検出装置４６は、チャネル推定装置４４からのＫ通信バーストのう
ちの各ｉ番目のバーストについて、チャネル・インパルス応答ｈ _ｉを受信する。
各ｈ _ｉは、チップ長Ｗを有する。ジョイント検出装置は、チャネル・インパルス
応答をＫ通信バーストの既知の拡散符号で畳込み、Ｋ通信バーストのシンボル応
答ｓ _１〜ｓ _Ｋを判定する。全シンボル応答に共通である共通サポート・サブブロ
ックＳの長さは、Ｋ×（ＳＦ＋Ｗ−１）である。

【００２０】 Ａ行列は、Ｎｓ個のブロックＢ_１〜Ｂ_Ｎｓを有するように配列される。各ブロ
ックは、ｄ行列ｄ _１〜ｄ _Ｎｓにおける対応する未知のデータ・ブロックと乗算さ
れるように配列された、全シンボル応答ｓ _１〜ｓ _Ｋを有する。例えば、ｄ _１はＢ _１ と乗算される。シンボル応答ｓ _１〜ｓ _Ｋは、各ブロック行列Ｂ_ｉ内の列を形成
し、残りのブロックには０パディングが行われる。第１ブロックＢ_１において、
シンボル応答行は第１行から開始する。第２ブロックにおいて、シンボル応答行
は、ブロック内のＳＦ行だけ下であり、以下同様である。その結果、各ブロック
は、幅Ｋおよび高さＮｓ×ＳＦを有する。式２は、ブロック分割を示すＡブロッ
ク行列を示す。

【式２】 ｎ行列は、各受信合成チップに対応する雑音値を有し、全部でＮｓ×ＳＦチッ
プとなる。分析目的のために、ｎ行列は、受信合成チップ行列ｒにおいて陰(imp
licit)である。

【００２１】 ブロック記法を用いると、式１は式３として書き換えることができる。

【式３】 ｒ行列の雑音部分を用いて、各未知シンボルの値は、この式を解くことによっ
て求めることができる。ただし、式１を解くための力ずくの手法では、多大な処
理を必要とする。

【００２２】 処理を軽減するため、システム応答行列Ａは再分割される。各ブロックＢ_ｉは
、幅Ｋおよび高さＳＦを有するＮｓブロックに分割される。これら新規ブロック
は、Ａ_１〜Ａ_Ｌおよび０という。Ｌは、式４に従って新規ブロックＡ_１〜Ａ_Ｌの
高さで除算された、共通サポートＳの長さである。

【式４】 ブロックＡ_１〜Ａ_Ｌは、サポートｓ _１〜ｓ _Ｋおよび共通サポートＳによって求
められる。０ブロックは、全てが０のブロックである。Ｗが５７、ＳＦが１６、
Ｌが５であるシステムの再分割行列を式５に示す。

【式５】 行列の複雑さを軽減するため、区分的直交化(piecewise orthogonalization)
手法が用いられる。ｉがＬ以上である任意のブロックＢ_ｉは、どの直前のＬブロ
ックに対しても非直交であり、Ｌ以上より前のどのブロックに対しても直交であ
る。再分割Ａ行列内の各０は、全０ブロックである。その結果、区分的直交化を
利用するために、Ａ行列は拡張される（ステップ５０）。

【００２３】 Ａ行列は、Ａ行列の各ブロックの右にＬ−１ゼロ・ブロックをパディングし、
Ａ行列内の各行をその行数より１少ない数だけシフトすることによって拡張され
る。図２の行２内のＡ１ブロックについて説明するため、行２内のＡ２とＡ１と
の間に４つの（Ｌ−１）ゼロが挿入される。さらに、ブロックＡ１（ならびにＡ
２）は、１列（行２−１）だけ右にシフトされる。その結果、拡張後の式５は式
６になる。

【式６】 拡張Ａ行列に対処するため、ｄ行列もｄ _ｅｘｐに拡張しなければならない。各
ブロックｄ _１〜ｄ _Ｎｓは、新規ブロックｄ _ｅｘｐ１〜ｄ _{ｅｘｐＮｓ}に拡張される
。各拡張ブロックｄ _ｅｘｐ１〜ｄ _{ｅｘｐＮｓ}は、元のブロックをＬ回反復するこ
とによって形成される。例えば、ｄ _ｅｘｐ１では、互いの下に重ねられたｄ１の
Ｌバージョンを有する、第１ブロック行が形成される。

【００２４】 その結果、式１は式７のように書き換えることができる。

【式７】 式７は、式８のように、Ｌ分割Ｕ_ｊ ^（ｉ），ｊ＝１〜Ｌにおいて各Ｂ_ｅｘｐｉ を直交に分割するために書き換えることができる。

【式８】 演算上の複雑さを軽減するため、Ａ_ｅｘｐ行列のＱＲ分解が実行される（ステ
ップ５２）。式９は、Ａ_ｅｘｐのＱＲ分解を示す。

【式９】 Ａ_ｅｘｐの直交分割のため、Ａ_ｅｘｐのＱＲ分解はそれほど複雑ではない。それ
によって得られるＱ_ｅｘｐおよびＲ_ｅｘｐ行列は周期的で、初期過渡成分(initi
al transient)はＬブロックに及ぶ。そのため、Ｑ_ｅｘｐおよびＲ_ｅｘｐは、初
期過渡成分および周期的部分の１周期を計算することによって求めることができ
る。さらに、行列の周期的部分は、Ａ_１〜Ａ_Ｌを直交化することによって実質的
にに求められる。ＱＲ分解の一手法として、グラム−シュミット(Gramm-Schmidt
)直交化がある。

【００２５】 式６のようにＡ_ｅｘｐを直交化するために、直交分割｛Ｕ_ｊ ^（ｉ）｝，ｊ＝１
．．．Ｌのそれぞれを独立的に直交化することによって、Ｂ_ｅｘｐ１は直交化さ
れる。各｛Ａ_ｊ｝，ｊ＝１．．．Ｌは独立的に直交化され、集合は適切に０パデ
ィングが施される。｛Ｑ_ｊ｝は、｛Ｕ_ｊ ^（ｉ）｝を直交化することによって得ら
れる直交集合である。Ｂ_ｅｘｐ２を求めるためには、そのＵ_ｉ ^（２）を、以前形
成されたＢ_ｅｘｐ１のＱ_２に対してのみ直交化するだけでよい。Ｕ_２ ^（２），Ｕ _３ ^（２） ，Ｕ_４ ^（２）は、それぞれＱ_３，Ｑ_４，Ｑ_５に対してのみ直交化するだ
けでよい。Ｕ_５ ^（２）は、全ての以前のＱｓに対して直交化する必要があり、そ
の直交化結果は、Ｂ_ｅｘｐ１を直交化することから得られたＱ_５のシフトされた
ものに過ぎない。

【００２６】 初期過渡成分を越えて直交化が進むと、以下のように要約できる周期性が現れ
る。Ｂ_ｅｘｐｉ，ｉ≧＝６を直交化する結果は、Ｂ_ｅｘｐ５を直交化する結果を
周期的に拡張することによって簡単に得ることができる。

【００２７】 Ｂ_ｅｘｐ５の直交化は、次のように行われる。そのＱ_５は、Ａ_５を直交化し、
次に０パディングすることによって得られる。そのＱ_４は、Ｑ_５のサポートおよ
びＡ_４［ｓｕｐ（Ｑ_５）Ａ_４］を直交化し、次に０パディングすることによって
得られる。ｓｕｐ（Ｑ_５）はすでに直交集合なので、Ａ_４のみをｓｕｐ（Ｑ_５）
および自身に対して直交化するだけでよい。そのＱ_３は、［ｓｕｐ（Ｑ_５）ｓｕ
ｐ（Ｑ_４）Ａ_３］を直交化し、次に０パディングすることによって得られる。そ
のＱ_２は、［ｓｕｐ（Ｑ_５）ｓｕｐ（Ｑ_４）ｓｕｐ（Ｑ_３）Ａ_２］を直交化し、
次に０パディングすることによって得られる。そのＱ_１は、［ｓｕｐ（Ｑ_５）ｓ
ｕｐ（Ｑ_４）ｓｕｐ（Ｑ_３）ｓｕｐ（Ｑ_２）Ａ_１］を直交化し、つぎに０パディ
ングすることによって得られる。初期過渡成分を除き、Ａ_ｅｘｐ全体は、式１０
に従ってＡ_ｐを直交化するだけで、効率的に直交化できる。

【式１０】 Ａ_ｐのみを利用して、Ａ_ｅｘｐの周期的部分を効果的に直交化することにより、
演算上の効率が実現される。ｓｕｐ（Ｑ_ｉ）についてより簡潔な記法であるＱ_ｉ ^５ を利用することで、このＡ_ｐの直交化の結果、式１１の直交行列Ｑ_ｐが得られ
る。

【式１１】 Ｑ_ｅｘｐの周期的な部分は、式１２の通りである。

【式１２】 上三角行列Ｒ_ｅｘｐを構築するため、＜Ａ_ｉ＞_ｊは、Ｑ_ｊ ^ｓの全列に対するＡ _ｉ の各列の射影を表す、Ｋ×Ｋサイズのブロックである。例えば、＜Ａ_４＞_５の
第１列は、Ｑ_５ ^Ｓの各Ｋ列に対するＡ_４の第１列の射影を表す。同様に、＜Ａ_４ ＞_４は、Ｑ_４ ^Ｓの各Ｋ列に対するＡ_４の第１列の射影を表す。ただし、このブロ
ックは上三角(upper triangular)である、なぜならば、Ａ_４のｋ番目の列は、Ｑ _５ ^Ｓ の直交ベクトルとＱ_４Ｓの最初のｋベクトルとに及ぶ空間に属するためであ
る。また、このブロックは、Ｑ_４ ^Ｓ内の以降のベクトルに対して直交であり、上
三角＜Ａ_４＞_４に至る。ｉ＝ｊとして、任意の＜Ａ_ｉ＞_ｊは上三角である。他の
ブロックを直交化する場合、以下が得られる。

【００２８】 Ｂ_ｅｘｐ５の第１ブロック、すなわち、Ｕ_１ ^（５）は、｛Ｑ_ｊ ^Ｓ｝，ｊ＝１．
．．５の線形結合によって形成され、係数は＜Ａ_１＞_ｊ，ｊ＝１．．．５によっ
て与えられる。第２ブロックＵ_２ ^（５）は、｛Ｑ_ｊ ^Ｓ｝，ｊ＝２．．．５の線形
結合によって形成され、係数は＜Ａ_２＞_ｊ，ｊ＝２．．．５によって与えられる
。第３ブロックＵ_３ ^（５）は、｛Ｑ_ｊ ^Ｓ｝，ｊ＝３．．．５の線形結合によって
形成され、係数は＜Ａ_２＞_ｊ，ｊ＝３．．．５によって与えられる。第４ブロッ
クＵ_４ ^（５）は、｛Ｑ_ｊ ^Ｓ｝，ｊ＝４，５の線形結合によって形成され、係数は
＜Ａ_２＞_ｊ、ｊ＝４，５によって与えられる。第５ブロックＵ_５ ^（５）は、Ｑ_５ ^Ｓ ×＜Ａ_５＞_５によって形成される。

【００２９】 従って、以降のＢ_ｅｘｐｉ，ｉ≧＝６の拡張における係数は、上記の単純な周
期的延長に過ぎない。Ｒ_ｅｘｐ項目はＡ_ｅｘｐの直交化中に計算されるので、Ｒ _ｅｘｐ を構築するために追加計算は必要ない。初期過渡成分を無視すると、Ｒ_{ｅ ｘｐ} の残りは周期的であり、そのうち２周期を式１３に示す。

【式１３】 Ｑ_ｅｘｐおよびＲ_ｅｘｐを解くための最小二乗手法を式１４に示す。

【式１４】 Ｑ_ｅｘｐ，Ｑ_ｅｘｐ ^Ｔの転置により式１４の両辺を前乗算(pre-multiply)し、Ｑ _ｅｘｐ ^Ｔ ・Ｑ_ｅｘｐ＝Ｉ_ＬＫＮｓを利用することにより、式１４は式１５になる
。

【式１５】 式１５は三角系を表し、その解も式１４のＬＳ問題を解く。

【００３０】 拡張のため、未知数の数はＬ倍に増加する。未知数はＬ倍反復されるので、複
雑さを軽減するためには、系を収縮すべく反復未知数を収集できる。Ｒ_ｅｘｐは
、それぞれがＫの幅および高さを有するＬ個の係数ブロックＣＦ_１〜ＣＦＬを利
用して収縮される。Ｌが５である系について、ＣＦ_１〜ＣＦ_５は式１６のように
求めることができる。

【式１６】 係数ブロックを利用してＲ_ｅｘｐを収縮することにより、コレスキー類似因子Ｇ
バーが得られる（ステップ５４）。式１５の右辺に対して同様な演算を実行する
ことにより、式１７のように、高さおよび幅がＫ×Ｎｓである帯状の上三角系(b
anded upper triangular system)が得られる。

【式１７】 Ｔｒ_１〜Ｔｒ_４は過渡項およびｒバーである。逆代入により上三角を解くことに
より、式１７を解いて、ｄを求めることができる（ステップ５６）。その結果、
Ｋデータ・バーストの被送信データ・シンボルが求められる。

【００３１】 区分的直交化およびＱＲ分解を利用すると、帯状のコレスキー分解に比べた場
合の最小二乗問題を解くことの複雑さは、６．５分の１に縮小される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイヤレス通信システム。

【図２】ジョイント検出を利用する簡略送信機および受信機。

【図３】通信バーストの図。

【図４】縮小演算ジョイント検出の図。

【符号の説明】

10 無線通信システム 12 基地局 14 ユーザ装置 16 通信バースト 18 ガード期間 20 ミドアンブル 22, 24 データバースト 26 送信機 28 受信機 32 データ発生器 34 拡散および調整系列挿入装置 36 変調器 38, 40 アンテナ 30 無線チャネル 42 復調器 44 チャネル概算装置 46 協動検出デバイス

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，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，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 ゼイラ，アリエラ アメリカ合衆国 コネチカット州 06611 トランブル，オールド オーク ロード ８ Ｆターム(参考） 5K018 AA04 BA03 5K022 EE02 EE11 5K067 AA21 BB04 BB21 CC10 DD11 EE02 EE10 EE56 JJ11 JJ21 JJ31 JJ71 JJ76

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信システムにおいて送信される複数のデータ信号からデータ
   を抽出する受信機において用いられる方法であって： 前記受信機にて前記複数の被送信データ信号を受信し、前記被送信データ信号
   に関連するチャネル応答を測定する段階； 前記チャネル応答に部分的に基づいて、システム応答を判定する段階； 区分的直交となるように前記システム応答を拡張する段階；および 前記拡張システム応答に部分的に基づいて、前記受信データ信号からデータを
   抽出する段階； からなることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】前記被送信データ信号のそれぞれは関連チップ符号を有し、前
   記システム応答は、前記関連チップ符号を前記チャネル応答で畳込むことによっ
   て判定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】前記システム応答は、システム応答行列である請求項１記載の
   方法であって、前記拡張の前に、前記システム応答行列を列のブロックに分割す
   ることをさらに含んでなることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】前記拡張は、各ブロックが直交となるように、前記列ブロック
   において０パディングすることによることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】ＳＦは前記データ信号に関連する拡散率であり、Ｗは前記チャ
   ネル応答に関連するチップ長であり、前記ブロックはＬ列を収容し、Ｌは であることを特徴とする請求項３記載の方法。
6. 【請求項６】前記拡張システム応答をＱＲ分解することをさらに含んでなる
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】前記ＱＲ分解は、グラム−シュミット直交化によることを特徴
   とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】前記拡張の前に、列ブロックの要素をサブブロックと置換する
   ことをさらに含んでなることを特徴とする請求項３記載の方法。
9. 【請求項９】前記サブブロックは前記列ブロックと同じ幅を有し、シンボル
   応答の長さおよび前記シンボル応答のサポートに関連する高さを有することを特
   徴とする請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】前記システム応答行列をＱＲ分解することをさらに含んでな
    り、Ｑ行列の周期的部分を直交化することは、前記サブブロックを直交化するこ
    とによることを特徴とする請求項８記載の方法。
11. 【請求項１１】前記Ｑ行列に関連する前記直交化サブブロックに部分的に基
    づいて、Ｒ行列の周期的部分を直交化することをさらに含んでなることを特徴と
    する請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】前記ＱＲ分解の結果、それぞれが初期過渡成分および周期的
    部分を有するＱ行列およびＲ行列が得られることを特徴とする請求項６記載の方
    法。
13. 【請求項１３】前記Ｒ行列内の要素を係数ブロックと置換することにより、
    前記Ｒ行列を収縮することをさらに含んでなることを特徴とする請求項１２記載
    の方法。
14. 【請求項１４】係数ブロックを具備する前記Ｒ行列は、コレスキー同類因子
    であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】複数のデータ信号を受信する受信機において用いられるジョ
    イント検出装置であって： 被測定チャネル応答に部分的に基づいて、システム応答を判定する手段； 区分的直交となるように、前記システム応答を拡張する手段；および 前記拡張システム応答に部分的に基づいて、前記受信データ信号からデータを
    抽出する手段； からなることを特徴とするジョイント検出装置。
16. 【請求項１６】通信システムにおいて複数の被送信データ信号を受信する受
    信機であって： 前記被送信データ信号を受信するアンテナ； 各受信データ信号についてチャネル応答を判定するチャネル推定装置；および 前記チャネル応答および前記受信データ信号を受信すべく構成された入力を有
    するジョイント検出装置であって、前記チャネル信号に部分的に基づいてシステ
    ム応答を判定し、区分的直交となるように前記システム応答を拡張し、前記拡張
    システム応答に部分的に基づいて前記受信データ信号からデータを抽出するジョ
    イント検出装置； からなることを特徴とする受信機。
17. 【請求項１７】符号分割多元接続通信システムを利用する時分割双方向伝送
    方式で用いられる請求項１６記載の受信機。
18. 【請求項１８】前記被送信データ信号のそれぞれは関連符号を有し、かつ周
    波数共有スペクトルにて送信され、前記システム応答は、前記関連チップ符号を
    前記チャネル応答で畳込むことによって判定されることを特徴とする請求項１７
    記載の受信機。
19. 【請求項１９】前記チャネル推定装置は、前記データ信号に関連する受信ト
    レーニング・シーケンスを利用して、前記チャネル応答を測定することを特徴と
    する請求項１７記載の受信機。
20. 【請求項２０】前記システム応答はシステム応答行列である請求項１６記載
    の受信機であって、前記拡張の前に、前記システム応答行列を列のブロックに分
    割することをさらに含んでなることを特徴とする請求項１６記載の受信機。
21. 【請求項２１】前記拡張は、各列ブロックが直交となるように、前記列ブロ
    ックにおいて０パディングすることによることを特徴とする請求項２０記載の受
    信機。
22. 【請求項２２】ＳＦは前記データ信号に関連する拡散率であり、Ｗは前記チ
    ャネル応答に関連するチップ長であり、前記ブロックはＬ列を収容し、Ｌは であることを特徴とする請求項２０記載の受信機。