JP2004527145A - トラヒック対パイロット比の推定 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に無線通信システムの分野に関する。特に、この発明はパケットベース通信システムにおけるトラヒック対パイロット比を推定するための方法および装置に関する。
【0002】
【関連出願の記載】
無線通信の分野は、例えば携帯電話、ページング、無線加入回線、パーソナルデジタルアシスタンツ(PDAs)、インターネット電話、および衛星通信システムを含む多くの応用を含む。特に重要な応用は、移動加入者のための携帯電話システムである。(ここで使用するように、用語「セルラ」システムはセルラ周波数とパーソナル通信サービス(PCS)周波数の両方を含む)。例えば周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、および符号分割多元接続(CDMA)を含むそのような携帯電話システムのために、種々の無線のインターフェースが開発されてきた。それに関連して、例えば米国のアナログ携帯電話方式(Advanced Mobile Phone Service)(AMPS)、デジタル自動車携帯電話の方式(Global System for Mobile)(GSM)、およびデジタル携帯電話システム規格(Interim Standard 95)(IS−95)を含む種々の国内および国際規格が確立された。特に、IS−95およびその派生物である、IS−95A、IS−95B、ANSI J−STD−008(ここでは、しばしば集合的にIS−95と呼ぶ)およびデータ等のための高データレートシステム案が米電子通信工業会(Telecommunication Industry Association)(TIA)および他の良く知られた規格団体により普及されている。
【0003】
IS−95規格の使用に従って構成された携帯電話システムはCDMA信号処理技術を用いて高度に効率的で堅固な携帯電話サービスを提供する。IS−95規格の使用に従って実質的に構成された例示携帯電話システムは、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる米国特許第5,103,459号および第4,901,307号に記載されている。CDMAシステムにおいて、無線のパワーコントロールは極めて重要な問題である。CDMAシステムにおけるパワーコントロールの例示方法は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる米国特許第5,056,109号に記載されている。
【0004】
CDMA無線インタフェースを用いた主な利点は、通信が同じ無線周波数(RF)帯上で行なわれることである。例えば、所定の携帯電話システムにおける各遠隔加入者ユニット(例えば、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、携帯電話に接続されたラップトップ、ハンズフリーカーキット等)は、同じ1.25MHzのRFスペクトル上で逆方向リンク信号を送信することにより同じ基地局と通信することができる。同様に、そのようなシステムの各基地局は、他の1.25MHzのRFスペクトル上で順方向リンク信号を送信することにより遠隔ユニットと通信することができる。同じRFスペクトル上で信号を送信することは、例えば、携帯電話システムにおける周波数再使用の増加および2以上の基地局間でソフトハンドオフを行なう能力を含む種々の利点を供給する。周波数再使用の増加は、所定のスペクトル量上でより多くの通話が行なわれることを可能にする。ソフトハンドオフは2つの基地局と同時にインタフェースすることを含む2以上の基地局のカバー領域から遠隔局を遷移させる堅固な方法である。それにひきかえ、ハードハンドオフは第2の基地局とのインタフェースを確立する前に第1の基地局とのインタフェースを終了することを含む。ソフトハンドオフを実行するための例示方法は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる米国特許第5,267,261号に記載されている。
【0005】
一般的な携帯電話システムにおいて、公衆交換電話網(PSTN)(典型的には電話会社)と携帯電話システム向け交換機(MSC)は標準化されたE1および/またはT1電話線(以下、E1/T1線と呼ぶ)上で1つ以上の基地局コントローラ(BSCs)と通信する。BSCsは基地局トランシーバサブシステム(BTSs)(基地局またはセルサイトとも呼ぶ)と通信し、およびE1/T1線からなる迂回中継上で互いに通信する。BTSsは無線で送信されたRF信号を介して遠隔ユニットと通信する。
【0006】
増加された能力を提供するために、国際電気通信連合は最近無線通信チャネル上で高速データ及び高品質音声サービスを提供するための提案を要求した。この提案は、いわゆる「第三世代」または「3G」を記載する。例示提案である、cdma2000 ITU−R 無線送信技術(RTT)候補提案(以下cdma2000と呼ぶ)がTIAにより発行された。cdma2000のための標準はIS−2000のドラフトバージョンで与えられ、TIAにより承認された。cdma2000提案はIS−95と多くの点で互換性がある。他のCDMA標準は、第三世代パートナーシッププロジェクト「3GPP」、ドキュメント番号3G TS 25.211、3G TS 25.212、 3G TS 25.213、および3G TS 25.214において具現化されたW−CDMA標準である。
【0007】
無線データ応用に対する高まる需要により、非常に効率的な無線データ通信システムの必要性がますます重要となってきた。IS−95、cdma2000、およびWCDMA標準は、順方向リンクおよび逆方向リンク上でデータトラヒックおよび音声トラヒックを送信することができる。固定サイズの符号チャネルフレームでデータトラヒックを送信するための方法は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる米国特許第5,504,773号(発明の名称:「送信のためのデータのフォーマッティングのための方法および装置)(METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION)に詳細に記載されている。
【0008】
音声トラヒックサービスとデータトラヒックサービスとの間の重要な相違は、前者が厳格な最大遅延要件を課すという事実である。典型的に、音声トラヒックフレームの全一方向遅延は100ms未満でなければならない。それにひきかえ、データトラヒックフレームの遅延は、データ通信システムの効率を最適にするために、変化することが許される。特に、音声トラヒックサービスにより許容できる遅延よりも極めて大きな遅延を必要とするより効率的なエラー訂正符号化技術を利用することができる。データのための効果的な符号化スキームの一例は、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる、1999年8月3日に発行された米国特許第5,743,462号(発明の名称:「畳み込み符号化されたコードワードを復号するためのソフトデシジョン出力デコーダ」)(SOFT DECISION OUTPUT DECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODED CODEWORDS)に開示されている。
【0009】
音声トラヒックとデータトラヒックとの間の他の重要な相違点は、音声トラヒックは、すべてのユーザに対して、固定でかつ共通の品質等級のサービス(GOS)を必要とするということである。典型的には、音声トラヒックサービスを供給するデジタルシステムの場合、これはすべてのユーザに対して固定かつ均等な送信レートおよび音声トラヒックフレームに対する最大許容エラー率に翻訳される。その一方、データトラヒックサービスのための再送信プロトコルの利用可能性のために、GOSはユーザ毎に異なることができ、データ通信システムの全体の効率を高めるために変化することができる。データトラヒック通信システムのGOSは典型的に、所定のデータ量の転送において被る合計遅延として定義される。
【0010】
デジタルデータの送信は本質的に干渉する傾向があり、これは送信されたデータにエラーを導入する可能性がある。エラー検出スキームは、エラーが、送信されたデータに導入されたかどうかを出来るだけ確実に判断するように提案された。例えば、パケットでデータを送信し、各パケットに、パケットのデータのチェックサムを運ぶ、例えば16ビットの長さの巡回冗長検査(CRC)フィールドを付加することは一般的である。受信器がデータを受信すると、受信器は受信したデータに関して同じチェックサムを計算し、計算の結果がCRCフィールド内のチェックサムと同一であるかどうか検証する。
【0011】
送信中にエラーが起こったときでも、デジタルデータの受信器が送信されたデータを正しく判断できるように、畳み込み符号化が導入された。畳み込み符号は送信されたデータに冗長度を導入し、送信されたデータパケットにパック化する。パケット内では、各ビットの値は、その系列のより早いビットに依存する。従って、受信器は、依然として、受信したデータの可能な系列をたどることによりオリジナルデータを推論することができる。
【0012】
送信チャネルの性能をさらに改良するために、いくつかの符号化スキームは、符号化中にパケット内のビットの順序を変えるインターリーバ(interleavers)を含む。従って、送信中に干渉がいくつかの隣接するビットを破壊すると、干渉の影響がオリジナルパケット全体にわたって広がり、復号処理により、より容易に克服することができる。他の改良は、パケットを1回以上並列にまたは直列に符号化する多重成分符号(multiple−component code)を含む可能性がある。例えば、少なくとも2つの畳み込み符号器を並列に用いるエラー訂正方法を採用することは技術的に知られている。そのような並列符号化は一般にターボ符号化と呼ばれる。
【0013】
多重成分符号の場合、最適な復号はしばしば非常に複雑な仕事であり、通常オンライン復号の場合には利用できない、多大な時間期間を必要とする可能性がある。この問題を克服するために、反復復号技術が開発された。受信したビットが0か1かを早急に判断するよりもむしろ、受信器は各ビットに、そのビットが1である確率を表すマルチレベルスケール上のある値を割当てる。
【0014】
マルチレベルスケール上で表されるデータは「ソフトデータ」と呼ばれ、反復復号は通常ソフトイン/ソフトアウト(soft−in/soft−out)である。すなわち、その符号の制約を考慮して、復号処理は、そのビット値の確率に対応する入力の系列を受信し、出力として訂正された確率を供給する。一般的に、反復復号を実行するデコーダは、受信器により読まれたソフトデータを復号するために、前の反復からのソフトデータを使用する。多重成分符号の反復復号期間に、デコーダは第1の符号の復号からの結果を用いて、第2の符号の復号を改良する。ターボ符号化のように、並列エンコーダが使用されると、この目的のために2つの対応するデコーダを都合よく並列に使用することができる。そのような反復復号は、ソフトデータが送信されたデータを厳密に表すと考えられるまで、複数回の反復に対して実行される。1により近いことを示す確率をもつこれらのビットにはバイナリゼロが割当てられ、残りのビットには、バイナリ1が割当てられる。
【0015】
「ターボ符号化」は順方向エラー訂正(FEC)の分野において重要な進歩を表す。ターボ符号化の多くの変形例があるが、ほとんどのタイプのターボ符号化は、反復復号の使用と結合されたインターリービングステップにより分離される多重符号化ステップを使用する。この組合せは、通信システム内の雑音許容誤差に関して以前には利用できない性能を供給する。すなわちターボ符号化は、既存の順方向エラー訂正技術を用いて以前には受け入れられなかった雑音パワースペクトル密度あたりのビットあたりのエネルギーのレベルでの通信を可能にする。
【0016】
多くの通信システムは順方向エラー訂正技術を使用しており、それゆえターボ符号化の使用から恩恵を受けるであろう。それゆえ、無線通信システムにおいて、ターボデコーダの性能をさらに強化することは有利であろう。ターボデコーダの性能への1つの強化は、正確でタイムリーなトラヒック対パイロットエネルギー比情報であろう。そのような情報は、反復復号処理を支援するソフトデータの一部である。それゆえ、トラヒック対パイロット比の高速推定の必要性がある。ターボ符号化における使用に加えて、無線通信における他の技術が、トラヒックチャネルエネルギーの高速推定のための方法から恩恵を受けることができることは、当業者には明白でなければならない。
【0017】
【課題を解決するための手段】
コヒーレント推定を実行するための新規で自明でない方法および装置が提供される。この方法は下記から構成される:トラヒックチャネル上の第1の記号系列を受信する;第1の記号系列を復号してデータペイロードを決定する;データペイロードを符号化して第2の記号系列を形成する;第1の記号系列と第2の記号系列を乗算し、第3の記号系列を形成する;第3の記号系列の各要素を加算してトラヒックエネルギー値を決定する;およびトラヒックエネルギー値をパイロットエネルギー値で割る。
【0018】
他の観点において、ターボデコーダの性能を改良するための方法が提供される。この方法は下記から構成される:第1の局から第2の局への送信に対するエネルギー値を決定する;そのエネルギー値を運ぶメッセージを形成する;およびそのメッセージを第2の局に送信する。
【0019】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、目的、および利点は、ここで、および全体を通して付記される参照符号を有する図面と関連して、以下に述べる詳細な説明からさらに明白になるであろう。
【0020】
図1に図解するように、無線通信ネットワーク10は一般に、複数の移動局または遠隔加入者ユニット12a−12d、複数の基地局14a−14c、基地局コントローラ(BSC)またはパケット制御機能16、移動局コントローラ(MSC)または交換機18、パケットデータサービングノード(PDSN)またはインタネットワーキング機能(IWF)20、公衆交換電話網(PSTN)22(典型的には電話会社)、およびインターネットプロトコル(IP)ネットワーク18(典型的にはインターネット)を含む。簡単のために、4つの遠隔局12a−12d、3つの基地局14a−14c、1つのBSC16、1つのMSC18、および1つのPDSN20が示される。いかなる数の遠隔局12、基地局14、BSCs16、MSCs18およびPDSNs20であってもよいことは当業者には理解されるであろう。
【0021】
一実施の形態において、無線通信ネットワーク10はパケットデータサービスネットワークである。遠隔局12a−12dは携帯電話、IPベースのウエブブラウザアプリケーションを実行するラップトップコンピュータに接続された携帯電話、関連するハンズフリーカーキットを有した携帯電話、またはIPベースのウエブブラウザアプリケーションを実行するPDAsであってよい。遠隔局12a−12dは、例えばEIA/TIA/IS−707に記載されるような1つ以上の無線パケットデータプロトコルを実行するように有利に構成してもよい。特定の実施の形態において、遠隔局12a−12dはIPネットワーク24に向かうことになっているIPパケットを発生し、ポイントツーポイントプロトコル(PPP)を用いてIPパケットをフレームにカプセル化する。
【0022】
一実施の形態において、IPネットワーク24はPDSN20に接続され、PDSN20はMSC18に接続され、MSCはBSC16およびPSTN22に接続され、およびBSC16は、例えばE1、T1、非同期転送モード(ATM)、IP、PPP、フレームリレイ、HDSL、ADSLまたはxDSLを含むいくつかの知られたプロトコルのいずれかに従って音声および/またはデータパケットの送信のために構成されたワイヤーラインを介して基地局14a−14cに接続される。代わりの実施の形態において、BSC16はPDSN20に直接接続され、MSC18はPDSN20に接続されない。一実施の形態において、遠隔局12a−12dは、参照することにより完全にここに組み込まれる、TIA/EIA/IS−2000−2−A(ドラフト、エディットバージョン30)(1999年11月19日)として発行される第三世代パートナーシッププロジェクト2「3GPP2」、「cdma2000スペクトル拡散システムのための物理層標準」、3GPP2ドキュメント番号第C.P0002−A、TIA PN−4694において定義されるRFインタフェースを介して基地局14a−14cと通信する。
【0023】
無線通信ネットワーク10の典型的な動作の期間、基地局14a−14cは、通話、ウエブブラウジング、または他のデータ通信システムに関与する種々の遠隔局12a−12dからの逆方向リンク信号のセットを受信し復調する。所定の基地局14a−14cにより受信された各逆方向リンク信号は、その基地局14a−14c内で処理される。各基地局14a−14cは順方向リンク信号のセットを変調し、遠隔局12a−12dに送信することにより複数の遠隔局12a−12dと通信することができる。例えば、基地局14aは、第1および第2の遠隔局12a、12bと同時に通信し、基地局14cは第3および第4の遠隔局12c、12dと同時に通信する。結果として生じるパケットはBSC16に送られる。BSC16は、一方の基地局14a−14cから他方の基地局14a−14cへの特定の遠隔局12a−12dについての呼のソフトハンドオフの調和を含む、呼の資源割当ておよび移動度管理機能を供給する。例えば、遠隔局12cは同時に2つの基地局14b,14cと通信している。最終的に、遠隔局12cが基地局14cの1つから十分遠くに離れて移動すると、その呼は他の基地局14bにハンドオフされるであろう。
【0024】
送信が一般的な通話であるなら、BSC16は受信したデータをMSC18に経路選択するであろう。MSC18はPSTN22とインターフェースするためのさらなる経路選択サービスを供給する。送信がIPネットワーク24に向かうことになっているデータ呼のようなパケットベースの送信であるなら、MSC18はそのデータパケットをPDSN20に経路選択するであろう。PDSN20はそのパケットをIPネットワーク24に送るであろう。もうひとつの方法として、BSC16はそのパケットを直接PDSN20に経路選択するであろう。PDSN20はそのパケットをIPネットワーク24に送る。
【0025】
逆方向チャネルは遠隔局12a−12dから基地局14a−14cへの送信である。逆方向リンク送信の性能は、パイロットチャネルのエネルギーレベルと、他の逆方向トラヒックチャネルのエネルギーレベルとの間の比として測定することができる。パイロットチャネルは、受信したトラヒックチャネルのコヒーレントな復調を供給するためにトラヒックチャネルを伴う。cdma2000システムにおいて、逆方向トラヒックチャネルは、これに限定されるわけではないが、cdma2000を用いた各個々の加入者ネットワークの無線構成により仕様が定められた、アクセスチャネル、エンハンストアクセスチャネル、逆方向共通制御チャネル、逆方向専用制御チャネル、逆方向基本チャネル、および逆方向補足符号チャネルを含む複数のチャネルから構成することができる。順方向チャネルもまた、これに限定されるわけではないが、パイロットチャネル、同期化チャネル、ページングチャネル、ブロードキャストチャネル、割当てチャネル、共通パワーコントロールチャネル、共通コントロールチャネル、専用コントロールチャネル、基本チャネル、補足チャネル、および補足符号チャネルを含む複数のチャネルから構成することができる。
【0026】
パイロットチャネルはデータ変調を含まず、基地局のレンジ内のすべての遠隔局が取得の目的のためにまたはトラッキングの目的のために使用する、変調されないスペクトル拡散信号である。パイロット信号の変調が無いように、すべてゼロから構成されるウオルシュ「ゼロ」(W0)系列が使用される。パイロット信号は短い擬似ランダム雑音(PN)系列から構成され、この短い擬似ランダム雑音系列は、それ自体のタイムシフトされたバージョンと無関係である特性を有する。それゆえ、情報を識別することの発生は、PN系列へのオフセットにより可能である。
【0027】
データトラヒックを運ぶことができる無線通信システムにおいて、データトラヒックは典型的に大気中をパケットで運ばれる。図示するためだけのために、ここでは、cdma2000システムの学名が使用される。そのような使用は、この発明の実施の形態をcdma2000システムに限定することを意図したものではない。cdma2000システムにおいて、パケットは、スロットタイムを占有する「サブパケット」の単位で運ばれる。スロットサイズは、1.25msとして指定したが、スロットサイズは、実施の形態の範囲に影響を与えることなくここに記載された実施の形態において変更可能であることが理解されなければならない。データペイロードは送信のために少なくとも1つのサブパケットに冗長的にパック化される。そのような冗長なパッキングが生じるなら、パワー消費および他の遠隔局への干渉はソフト結合のプロセスを通して低減されるかもしれない。ソフト結合のプロセスにおいて、1つの改悪されたサブパケットは他の改悪されたサブパケットと結合される。このようにして、反復および冗長なサブパケットの送信は最適なデータ送信レートを形成することができる。
【0028】
データトラヒックを送信する場合、プリアンブルを最初に送信されるサブパケットに付加することができる。この場合、プリアンブルは、データペイロードの目標送信先の同一性を識別する情報、サブパケットの送信レート、および全量のデータペイロードを運ぶために使用されるサブパケットの数を運ぶ。サブパケットの到着のタイミング、すなわち再送信が到着する予定の定期的な間隔は通常所定のシステムパラメータであるが、システムがそのようなシステムパラメータを有していないならば、タイミング情報もプリアンブルに含めるようにしてもよい。データパケットの無線リンクプロトコル(RLP)系列番号のような他の情報も含めることができる。目標送信先は、将来の送信が特定の時刻に到着するであろうことを通告されているので、そのような将来の送信はプリアンブルビットを含む必要が無い。チャネルに敏感に反応するスキームにおける場合のように、送信が不規則である、これらの場合には、プリアンブルはすべてのデータサブパケット送信に付加しなければならない。
【0029】
例示実施の形態において、パイロットエネルギーに対するトラヒックエネルギーの比の推定はデータサブパケットのプリアンブル情報を用いて決定することができる。この実施の形態において、復号されたプリアンブル記号はトラヒック対パイロット比をコヒーレントに推定するために使用される。図2は、この実施の形態に従うフローチャートを図解する。ステップ20において、受信されたプリアンブル記号がデコーダ(図示せず)において復号される。受信されたプリアンブル記号が正しく復号できないならば、その受信したサブパケットは破棄され、他のサブパケットからの新しいプリアンブル記号が使用される。例示CDMAシステムにおいて、プリアンブルが、ほぼ0.01ないし0.1%または未満のFERレンジ内で復号できないならば、そのプリアンブルおよびサブパケットは破棄される。ステップ22において、復号されたプリアンブル情報は、新しいプリアンブル記号を再発生するために符号器(図示せず)において符号化される。ステップ23において、再符号化されたプリアンブル記号は乗算エレメント(図示せず)において受信されたプリアンブル記号により乗算される。ステップ24において、乗算の結果が加算エレメント(図示せず)において加算される。ステップ26において、加算された値は、2乗され、トラヒックエネルギー値を生じる。ステップ28において、トラヒックエネルギー値はパイロットエネルギー値により割り算される。
【0030】
例えば、プリアンブル記号(1、−1、1、−1)が受信されたと仮定する。情報ペイロードは復号の後に引き出される。プリアンブルに関して、CDMAシステムにおいてよく使用される簡単な符号化技術の例はブロック符号と巡回冗長検査(CRC)ビットである。他の符号化技術もこの実施の形態の範囲に影響を与えることなく使用することができる。次に、プリアンブル情報はもともと受信されたプリアンブルシンボルと同じ方法で符号化され、(1、−1,1、−1)に帰着する。受信されたプリアンブル記号と再符号化されたプリアンブル記号は乗算され、系列(1,1,1,1)を生じる。結果は加算される。すなわち1+1+1+1=4となる。次にこの加算値は2乗され、結果として16の値を生じる。これは、同じ系列のノンコヒーレントな推定に対して6dBの利得であり、トラヒック記号のエネルギーは記号値の知識なしに決定される。非コヒーレントな推定において、受信したシンボルのビットは負の項を消去するために個々に2乗され、次に一緒に加算されエネルギー値を形成する。この例では、非コヒーレント推定の最終結果は(1)2+(−1)2+(1)2+(−1)2=4である。
【0031】
上述の実施の形態は、パケット化されたデータおよびパイロットチャネルを伴うためにプリアンブルまたはヘッダーを使用するいかなる通信システムにおいても実施できる。WCDMAシステムにおいて、プリアンブル情報は、データトラヒックを運ぶチャネルとは別個のチャネル上で運ばれる。しかしながら、上述の実施の形態は、依然としてトラヒック対パイロット比のコヒーレントな推定を実行するように実施することができる。上述の実施の形態は、コヒーレント推定が96の記号からなるプリアンブルに対してほぼ20dBの利得を供給する点において利点がある。この内容はcdma2000システムにあてはまる。
【0032】
図3は、上述した方法ステップを実行するために構成された装置のブロック図である。受信器30は付随するプリアンブルとともにデータサブパケットを受信する。コントロールプロセッサ31は受信したプリアンブルをデコーダ32に導く。復号されたプリアンブル情報はコントロールプロセッサ31によりエンコーダ33に導かれる。エンコーダ33において、プリアンブルは再符号化される。受信されたプリアンブルと再符号化されたプリアンブルは、乗算器34により一緒に乗算される。乗算結果は、加算器35により加算される。加算器35からの加算値は2乗エレメント36において2乗される。2乗エレメント36からの結果は割り算エレメント37においてパイロットエネルギー値により割り算され。この場合、パイロットエネルギー値はコントロールプロセッサ31により供給される。もうひとつの方法として、一般的な計算エレメント38は、機能ブロック34、35、36および37を含むことができる。
【0033】
他の例示実施の形態において、パイロットエネルギー対トラヒックエネルギー比の決定は直接送信側で行なわれ、その情報はメッセージ内に含まれる。一例として、メッセージビットはプリアンブルの一部として含めることができる。他の例として、メッセージビットはデータサブパケットの一部として含めることができる。もうひとつの方法として、メッセージは別個のペイロードとして運ぶことができる。エネルギー比はメッセージ内に明白に述べることができる、またはメッセージは、ルックアップテーブルにおいて、エネルギー値のためのインデックス値を運ぶようにしてもよい。
【0034】
メッセージがデータサブパケット内に含まれているなら、メッセージをデータサブパケットの前部に位置させることが望ましいであろう。これは、受信者が、ターボデコーダ内のデータサブパケットに関して、トラヒック対パイロット比情報を迅速に処理し使用することを可能にするであろう。それゆえ、メッセージビットは、例えばブロック符号のような、簡単で容易な処理された符号を用いて符号化されるであろう。
【0035】
図4は、上述したメッセージ発生を実行することのできる装置である。送信パワーコントロールユニット40はデータパケットの送信パワーレベルおよび送信レートを決定する。従って、データパケットはチャネルエレメント41においてサブパケットに再パッケージ化される。送信パワーコントロールユニット40は、チャネルエレメント41からのデータサブパケットに付加されるトラヒック対パイロット比メッセージを発生する。送信パワーコントロールユニット40はまたデータサブパケットに付加するためのプリアンブルも発生する。もうひとつの方法として、プロセッサ42は送信パワーコントロールユニット40およびチャネルエレメント41の機能を含むようにプログラムすることができる。
【0036】
ある例示CDMAシステムは、パイロットチャネルとトラヒックチャネルの両方を順方向リンクおよび逆方向リンク上に供給するので、図3または図4の装置は遠隔局または基地局に配置することができる。
【0037】
図5はプリアンブルフィールド50が、データサブパケットフィールド52に先行するエネルギーメッセージフィールド51に先行するチャネルフレームの例である。
【0038】
以上、トラヒック対パイロット比を推定するための新規で改良された方法および装置について記載した。当業者は、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエアまたは両者の組合せとして実施してもよいことを理解するであろう。種々の実例となる部品、ブロック、モジュール、回路およびステップは一般にそれらの機能の点から記載した。この機能性がハードウエアとして実施されるかまたはソフトウエアとして実施されるかは、特定の応用および全体のシステムに課せられた設計制約に依存する。当業者は、これらの環境下においてハードウエアおよびソフトウエアの互換性を認識し、各特定の応用に対して、記載された機能性をどのように最善に実施するかを認識する。一例として、ここに開示した実施の形態に関連して記載した種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、例えばレジスタおよびFIFOのようなディスクリートハードウエア部品、ファームウエア命令のセットを実行するプロセッサ、何らかの一般的なプログラマブルソフトウエアモジュールおよびプロセッサ、またはそれらのいずれかの組合せを用いて実現または実行してもよい。プロセッサは有利にはマイクロプロセッサであるが、プロセッサは、いかなる一般的プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。ソフトウエアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能ディスク、CD−ROM、または技術的に知られているのその他のいずれかの形態の記憶媒体に存在することができる。さらに、当業者は、上述の記載の全体に渡って参照してもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは有利に、電圧、電流、電磁波、磁界、磁性粒子、光学界、光学粒子、またはそれらのいずれかの組合せにより表現されることを理解するであろう。
【0039】
このようにして、この発明の好適実施の形態が示され記載された。この発明の精神または範囲から逸脱することなく、ここに開示された実施の形態に対して種々の変更を実施し得ることは当業者には明白であろう。それゆえ、この発明は以下のクレームに従う場合を除いて限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は例示データ通信システムの図である。
【図2】
図2は例示実施の形態に従うアルゴリズムステップのフローチャートである。
【図3】
図3は例示実施の形態を実現する装置の図である。
【図4】
図4は他の例示実施の形態を実現する装置の図である。
【図5】
図5は例示実施の形態におけるフレーム構造内のフィルードを図解する。
Claims (17)
- 下記を具備するコヒーレント推定方法:
トラヒックチャネル上の第1の記号系列を受信する;
前記第1の記号系列を復号し、データペイロードを決定する;
前記データペイロードを符号化し、第2の記号系列を形成する;
前記第1の記号系列と前記第2の記号系列を乗算し第3の記号系列を形成する;
前記第3記号系列の各要素を加算し、トラヒックエネルギー値を決定する;および
前記トラヒックエネルギー値をパイロットエネルギー値で割り算する。 - 前記第1の記号系列はプリアンブル系列である、請求項1の方法。
- 前記方法は遠隔局により実行される、請求項1の方法。
- 前記方法は基地局により実行される、請求項1の方法。
- 前記復号はブロックデコーダにより実行される、請求項1の方法。
- 下記を具備する、デコーダの性能を改良するための方法:
第1の局から第2の局への送信のためのエネルギー値を決定する、前記デコーダは前記第2の局に存在する;
前記エネルギー値を運ぶメッセージを形成する;および
前記メッセージを前記第2の局に送信する。 - 前記メッセージを送信する工程は、前記メッセージをプリアンブルに位置させることを具備する、請求項6の方法。
- 前記メッセージを送信する工程は、前記メッセージをサブパケットに位置させることを具備する、請求項6の方法。
- 前記メッセージを送信する工程は、前記メッセージをプリアンブルとサブパケットとの間に位置させることを具備する、請求項6の方法。
- 前記エネルギー値を運ぶメッセージを形成する工程は下記を具備する、請求項6の方法:
エネルギー値をルックアップテーブルに配置する;
前記エネルギー値に対応するインデックス値を前記メッセージ内に含む。 - 前記第1の局は基地局であり、前記第2の局は遠隔局である、請求項6の方法。
- 前記第1の局は遠隔局であり、前記第2の局は基地局である、請求項6の方法。
- 下記を具備する、トラヒック対パイロット比をコヒーレントに推定するための装置:
トラヒックチャネル上の第1の記号系列を受信する手段;
前記第1の記号系列を復号し、データペイロードを決定する手段;
前記データペイロードを符号化し、第2の記号系列を形成する手段;
前記第1の記号系列と前記第2の記号系列を乗算し、第3の記号系列を形成する手段;
前記第3の記号系列の各要素を加算しトラヒックエネルギー値を決定する手段;および
前記トラヒックエネルギー値をパイロットエネルギー値で割り算する手段。 - 下記を具備する、トラヒック対パイロット比をコヒーレントに推定するための装置:
プリアンブル系列を受信するための受信器;
前記プリアンブル系列を復号し、データペイロードを決定するデコーダ;
前記データペイロードを符号化するエンコーダ;および
前記符号化されたデータペイロードと前記プリアンブル系列を乗算して中間系列を形成し、前記中間系列の各要素を加算してエネルギー値を形成し、および前記エネルギー値をパイロットエネルギー値で割り算する計算エレメント、前記パイロットエネルギー値はパイロット系列から決定される。 - 前記受信器は遠隔局に配置される、請求項14の装置。
- 前記受信器は基地局に配置される、請求項14の装置。
- 前記デコーダはブロックデコーダである、請求項14の装置。
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