JP2005526462A - 一様でない拡散率の符号についてのデータ検出 - Google Patents

Abstract

本発明の一態様（２２）では、スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定する。複数の通信信号が受信される。各通信信号は、関連する符号を有する。少なくとも２つの通信信号は、異なる拡散率を有する。伝送されたデータは、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定される。一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについては、そのデータの推定シンボルは、そのデータの符号のシンボルに変換される。本発明の別の態様では、複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有するスペクトル拡散通信信号を受信する。この通信のデータは、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定される。これらの推定シンボルは、同じ拡散率で送信されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析する。一様な拡散率でないパーセルについては、推定シンボルを、そのパーセルの同じ拡散率のシンボルに変換する。

Description

本発明は一般に、ワイヤレス符号分割多重アクセス通信システムに関する。より詳細には本発明は、このようなシステムにおける、一様でない拡散率を有する通信のデータ検出に関する。

符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムでは、共有周波数スペクトルを介して複数の通信を同時に送信することができる。各通信は、その通信を伝送するのに使用された符号によって区別される。通信のデータシンボルは、符号のチップを使用して拡散される。特定のシンボルを伝送するのに使用されるチップの数は、拡散率と呼ばれる。一般的な拡散率の１つは１６であり、１６のチップを使用して１つのシンボルが伝送される。ＴＤＤ／ＣＤＭＡ通信システムでは、通常の拡散率（ＳＦ）は１６、８、４、２、１である。

いくつかのＣＤＭＡ通信システムでは、共有スペクトルをよりよく利用するために、１５のタイムスロットなど、所定数のタイムスロットを有するフレームにスペクトルを時分割する。このタイプのシステムは、ハイブリッドＣＤＭＡ／時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）通信システムと呼ばれる。このようなシステムの１つであって、アップリンク通信とダウンリンク通信を特定のタイムスロットに制限するものは、時分割複信通信（ＴＤＤ）システムである。

共有スペクトル内で伝送された複数の通信を受信する手法の１つは、ジョイント検出である。ジョイント検出では、複数の通信からのデータを一緒に判定する。ジョイント検出器は、複数の通信の既知または所定の符号を使用し、複数の通信のデータをソフトシンボルとして推定する。ジョイント検出器の代表的な実装形態のいくつかは、ゼロフォーシングブロック線形等化器（ＺＦ−ＢＬＥ）、コレスキー（Ｃｈｏｌｅｓｋｙ）分解または近似コレスキー分解、あるいは高速フーリエ変換を使用する。

これらの実装形態の多くは、すべての通信が同じ拡散率を有するように設計されている。異なる拡散率を有する通信を同時に扱うことは、このようなシステムでは問題である。

加えて、同じ通信内で異なる拡散率を使用することが望ましい場合がある。ある通信のいくつかのシンボルが、同じ通信内の他のビットよりも高品質で送信されることがある。例えば、いくつかのＴＤＤ／ＣＤＭＡシステムは、フォーマットコンビネーションインジケータ（ＴＦＣＩ）ビットを、通信バーストの他のデータと共に伝送する。これらのＴＦＣＩビットは、ペイロードデータよりも高品質で伝送することが望ましい。いくつかの特定のビットの品質を高くし、他のビットについてはそうしない手法の１つは、異なる拡散率を使用することである。例えば、ＴＦＣＩビットは１６のＳＦで送信し、他のビットは８、４、２または１のＳＦで送信することができる。

したがって、異なる拡散率をジョイント検出で扱えることが望ましい。

本発明の一態様では、スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率による直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を使用して伝送されたデータを同時に推定する。複数の通信信号が受信される。各通信信号は、関連する符号を有する。通信信号の少なくとも２つは、異なる拡散率を有する。伝送されたデータは、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定される。一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについては、そのデータの推定シンボルが、そのデータの符号のシンボルに変換される。

本発明の別の態様では、複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有するスペクトル拡散通信信号を受信する。この通信のデータは、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定する。これらの推定シンボルは、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセル（ｐａｒｃｅｌｓ）で解析される。一様な拡散率のものではないパーセルについては、推定シンボルが、そのパーセルの同じ拡散率のシンボルに変換される。

本発明の実施形態は、ＴＤＤ／ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ、周波数分割複信／ＣＤＭＡ通信システムなど、任意のタイプのＣＤＭＡシステム、ならびにその他のタイプの通信システムで一般に使用することができる。

図１に、一様でない拡散率の通信システムの一実施形態を示す。図１には、送信機２０および受信機２２が示してある。送信機２０はユーザ装置に位置することもあり、あるいは複数の送信回路２０が基地局に位置することもある。受信機２２は、ユーザ装置、基地局または両方に位置する場合がある。

受信機２２に伝送されるデータシンボルは、送信機２０で変調拡散デバイス２４によって処理される。拡散変調デバイス２４は、符号により、データを搬送する通信に割り当てられた拡散率でこのデータを拡散する。通信は、送信機２０のアンテナ２６またはアンテナアレイによって、ワイヤレス無線インタフェース２８を介して放射される。

受信機２２では、通信は、可能性として他の送信機の通信と共に、受信機２２のアンテナ３０またはアンテナアレイで受信される。受信信号は、サンプリングデバイス３２によってチップレートまたはチップレートの倍数などでサンプリングされて、受信ベクトルｒが生成される。受信ベクトルはチャネル推定デバイス３６によって処理されて、受信された通信のチャネルインパルス応答が推定される。チャネル推定デバイス３６は、受信された通信中のトレーニングシーケンス、パイロット信号、または別の技法を使用して、インパルス応答を推定することができる。ジョイント検出デバイスなどのデータ検出デバイス３４が、受信された通信の符号および推定されたインパルス応答を使用して、拡散データのソフトシンボルｄ’を推定する。ソフトシンボルｄ’は、同種の拡散率を有する通信が送信されたものと仮定して生成される。拡散率調整デバイス３８が、これらのソフトシンボルを処理して、データシンボルが送信された拡散率と同じ拡散率のソフトシンボルｄを生成する。

一様でないＳＦのデータを検出する手法の１つは、システムの最高のＳＦまたは伝送データの最高のＳＦのどちらかのＳＦで、ソフトシンボルを推定することである。ソフトシンボルが一様なＳＦを仮定して最初に推定されるので、マッチドフィルタ、ＺＦ−ＢＬＥ、コレスキー分解を使用するジョイント検出器、高速フーリエ変換を使用するジョイント検出器など、各種の一般的なデータ検出の実装形態を用いることができる。例えば、３つの通信が伝送される。第１は２のＳＦを有し、第２は４のＳＦを有し、第３は８のＳＦを有する。これらの通信について、８のＳＦを仮定してデータを推定することができる。同じシステム中の任意の通信の最大ＳＦが１６であった場合、共通の設計を使用して、データ検出器３４が１６のＳＦを仮定してすべてのデータを推定することが望ましい場合がある。

最高のＳＦで推定したソフトシンボルを利用して真のＳＦのソフトシンボルを生成するには、２つの一般的手法を使用することができる。図２に示す第１の手法は、ＳＦを少なくとも１段、可能性としては複数段にわたって、順次下げる。ステップ４０で、各通信を伝送するのに使用された符号が判定される。ステップ４２で、使用された各符号につき、使用された符号に対応する最高の拡散率（使用された最高のＳＦまたはシステムの最高のＳＦのどちらか）の拡散率でのすべての符号を使用して、データ検出デバイス３４でデータを推定する。例えば、第１の通信は２のＳＦで伝送され、第２および第３の通信は両方とも１６のＳＦで伝送される。図３に、１、２、４、８、１６の拡散率についての直交符号の符号ツリーを示す。第１の通信の符号はＣ１であり、第２はＣ２１１１であり、第３はＣ２２２２である。データ検出デバイスは、１０個のＳＦ１６の符号（Ｃ１１１１からＣ１２２２、Ｃ２１１１、Ｃ２２２２）についてのソフトシンボルを推定する。符号Ｃ１１１１からＣ１２２２は符号Ｃ１に対応する。あるいは、使用された符号にかかわらずより一様な設計を使用するために、最高の拡散率ですべての符号を使用してデータを推定し、後で廃棄される不要な符号についてもデータを推定しても良い。

ステップ４４で、最高のＳＦよりも低いＳＦで伝送された通信または通信部分それぞれにつき、これらの通信または部分のソフトシンボルの拡散率を順次処理して、所望のＳＦに達するまでＳＦレベルを１つ下げる。先の例を使用し、Ｃ２１１１およびＣ２２２２の２つのＳＦ１６の符号は、シンボルを伝送するのに使用した実際の符号なので、これらの符号のソフトシンボルはＳＦを下げない。しかし、ＳＦ２の通信のソフトシンボルは、８つのＳＦ１６の符号（Ｃ１１１１からＣ１２２２）から４つのＳＦ８の符号（Ｃ１１１からＣ１２２）へ、２つのＳＦ４の符号（Ｃ１１からＣ１２）へ、１つのＳＦ２の符号（Ｃ１）へと順次下げる。

図４に示すように、データを伝送するのに使用された符号がわからなくても、ＳＦを１レベルずつ下げることを用いてデータを復元することができる。ステップ４６で、ＳＦ１６など、最高のＳＦのすべての符号を使用して受信データを推定する。ステップ４８で、これらの符号のそれぞれについて推定ソフトシンボルをテストして、この符号がデータ転送に使用されたかどうか調べる。これらの符号のそれぞれについて推定ソフトシンボルを処理して、ツリー中の１つ低いＳＦでデータ推定をシミュレートする。より高いＳＦ符号がデータ搬送に使用されている場合、そのブランチ上のより低いＳＦ符号はデータ搬送に使用できない。したがって、ステップ５０で、これらのブランチ上でＳＦを下げることは行われない。ステップ５２で、テストしＳＦレベルを下げるこのプロセスを、最低に達するまで各レベルにつき繰り返す。この結果、使用された符号についてのソフトシンボルだけでなく、使用された符号も判定される。

第２の手法は、図５に示すように、最高のＳＦ率の推定ソフトシンボルを直接利用し、これらを最低のＳＦに変換する。例えば、先の例の８つのＳＦ１６の符号（Ｃ１１１１からＣ１２２２）について推定したシンボルを直接合成して、ＳＦ２の符号（Ｃ１）についてのシンボルを生成する。ステップ５４で、各通信を伝送するのに使用された符号を判定する。ステップ５６で、使用された各符号につき、使用された符号に対応する最高の拡散率（使用された最高のＳＦまたはシステムの最高のＳＦのどちらか）の拡散率ですべての符号を使用して、データ検出デバイス３４でデータを推定する。あるいは、使用された符号にかかわらずより一様な設計を使用するために、最高の拡散率ですべての符号を使用して、後で廃棄される不要な符号と共にデータを推定しても良い。ステップ５８で、最高のＳＦよりも低いＳＦで伝送された通信または通信部分それぞれにつき、これらの通信または部分のソフトシンボルの拡散率を処理して、所望の符号のソフトシンボルを生成する。

図６は、シンボルを合成して、ＳＦ１６からＳＦ８へ、ＳＦ８からＳＦ４へ、ＳＦ４からＳＦ２へ、またはＳＦ２からＳＦ１へなど、ＳＦレベルを１つ下げる例示である。送信機２０は、２つのデータシンボルｘおよびｙを、ＳＦ１など特定の拡散率で伝送する。簡単のために、ｘおよびｙを伝送するのに使用された符号がＳＦ１についてＣ０であったとする。データ検出デバイス３４は、ツリー上の次に高い拡散率で２つの符号、例えばＳＦ２の符号Ｃ１およびＣ２について、より高いＳＦでソフトシンボルを推定する。正しいシンボルｘおよびｙを推定する代わりに、データ推定デバイス３４は、ＳＦ２で２つのシンボル（Ａ１およびＡ２）を、ｘとｙの合成として推定する。Ａ１はｘ＋ｙ（Ｃ１について）であり、Ａ２はｘ−ｙ（Ｃ２について）である。Ａ１およびＡ２はｘおよびｙに関係するので、ｘおよびｙをソフトシンボルＡ１およびＡ２から判定することができる。ｘは（（Ａ１＋Ａ２）／２）に等しく、ｙは（（Ａ１−Ａ２）／２）に等しい。

図３からわかるように、任意の符号から次に高いＳＦの符号への２つのブランチは、それ自体を受ける符号と、それ自体の否定を受ける符号である。例えば、符号Ｃ１２（１，１，−１，−１）は、Ｃ１２１（Ｃ１２，Ｃ１２または１，１，−１，−１，１，１，−１，−１）と、Ｃ１２２（Ｃ１２，−Ｃ１２または１，１，−１，−１，−１，−１，１，１）とに分岐する。この結果、図６に示した手法を使用して、ツリー中の任意の符号についてＳＦレベルを１つ下げることができる。

このプロセスを繰り返すことにより、ＳＦを一度に１レベルずつ順次下げることができる。図７に、２レベル下げる例を示す。データはＳＦ１を使用して伝送され、最初にＳＦ４で推定される。伝送シンボルはｗ、ｘ、ｙおよびｚである。データを伝送するのに使用された符号はＣ０であり、初期推定シンボルは符号Ｃ１１からＣ２２に対応する。Ｃ１１についての推定シンボルは実際にはｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚであり、Ｃ１２についてはｗ＋ｘ−ｙ−ｚであり、Ｃ２１についてはｗ−ｘ＋ｙ−ｚであり、Ｃ２２についてはｗ−ｘ−ｙ＋ｚである。ＳＦを２ステップで下げる場合、シンボルは続いてＳＦ４からＳＦ２に下げられる。符号Ｃ１１については、図６に示したようにシンボルを合成することにより、ｗ＋ｘとそれに続くｙ＋ｚの、２つのシンボルが得られる。符号Ｃ２２については、シンボルを合成することにより、ｗ−ｘとそれに続くｙ−ｚの、２つのシンボルが得られる。ＳＦ２からＳＦ１に下げると、第１のシンボルが合成され、ｗとそれに続くｘが生成され、第２のシンボルが合成されて、ｙとそれに続くｚが得られる。この結果、元のシンボルｗ、ｘ、ｙ、ｚが再構築される。この手順を順次繰り返すことによって、ＳＦを任意のＳＦから他の任意のＳＦに順次下げることができる。

ＳＦを下げるための第２の手法は、これを１つのステップで直接行う。特定の伝送符号に対して、この符号のすべてのブランチの最高のＳＦの符号すべてについてシンボルを推定する。最高のＳＦの信号を直接合成して、所望のＳＦのシンボルを生成する。このような手法も図７に示す。伝送されたデータはｗ、ｘ、ｙ、ｚである。符号Ｃ１１についての推定ソフトシンボルはＡ１であり、これはｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚに等しい。符号Ｃ１２についてはＡ２であり、これはｗ＋ｘ−ｙ−ｚに等しい。符号Ｃ２１についてはＡ３であり、これはｗ−ｘ＋ｙ−ｚに等しい。符号２２についてはＡ４であり、これはｗ−ｘ−ｙ＋ｚに等しい。４つの式および４つの未知数があるので、ｗ、ｘ、ｙ、ｚを直接求めることができる。図５で示したように、ｗはＡ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４に等しく、ｘはＡ１＋Ａ２−Ａ３−Ａ４に等しく、ｙはＡ１−Ａ２＋Ａ３−Ａ４に等しく、ｚはＡ１−Ａ２−Ａ３＋Ａ４に等しい。同様に、任意のＳＦを他の任意のＳＦに下げることができる。例えばＳＦ１６をＳＦ１に下げる場合、最初に１６個のソフトシンボルを推定する。１６個の未知数のある１６個の式を解いて、元々ＳＦ１で伝送されたシンボルを推定する。

一様でない拡散率を有する通信のデータを推定するための別の手法は、最低の拡散率のソフトシンボルを推定し、推定したシンボルを合成して、実際の伝送拡散率および符号でのシンボルを判定する。最低の拡散率は、システムの最低の拡散率とするか、あるいは伝送された通信のシンボルの最低の拡散率とすることができる。

最高のＳＦで推定したソフトシンボルを利用して真のＳＦでのソフトシンボルを生成するのに、２つの一般的手法を使用することができる。図８に示す第１の手法は、ＳＦを少なくとも１段、可能性としては複数段、順次上げる。ステップ６０で、各通信を伝送するのに使用された符号を判定する。ステップ６２で、各符号につき、使用された符号に対応する最低の拡散率の拡散率でのすべての符号を使用して、データ検出デバイス３４でデータを推定する。例えば、第１の通信は２のＳＦ、符号Ｃ１で送信され、第２と第３の通信は両方とも、１６のＳＦ、符号Ｃ２１１１およびＣ２２２２で伝送される。受信信号は、符号Ｃ１およびＣ２（Ｃ２１１１およびＣ２２２２に対応する）の２つのＳＦ２の符号を使用して拡散される。あるいは、ＳＦ１のＣ０など、システムの最低ＳＦの符号を使用する。

ステップ６２で、最低のＳＦよりも高いＳＦで伝送された各通信または各通信部分につき、これらの通信または部分のソフトシンボルのＳＦを順次処理して、所望のＳＦに達するまでＳＦレベルを１つ上げる。先の例を使用し、ＳＦ２の符号であるＣ１は、シンボルを伝送するのに使用された実際の符号なので、この符号のソフトシンボルはＳＦを上げない。しかし、ＳＦ１６の通信のソフトシンボルは、１つのＳＦ２の符号（Ｃ２）から２つのＳＦ４の符号（Ｃ２１およびＣ２２）へ、２つのＳＦ８の符号（Ｃ２１１およびＣ２２２）へ、２つのＳＦ１６の符号（Ｃ２１１１およびＣ２２２２）へと順次上げる。

図９に示すように、データを伝送するのに使用された符号がわからなくても、ＳＦを１レベルずつ上げることを用いてデータを復元することができる。ステップ６６で、ＳＦ１など、最低のＳＦでのすべての符号を使用して受信データを推定する。ステップ６８で、これらの符号のそれぞれについての推定ソフトシンボルをテストして、その符号がデータ伝送に使用されたかどうか調べる。これらの符号のそれぞれについての推定ソフトシンボルを処理して、ツリー中の１つ高いＳＦでデータ推定をシミュレートする。ＳＦ符号が使用された符号であると判定された場合、そのブランチ上のより高いＳＦ符号はデータ搬送に使用できない。したがって、ステップ７０で、これらのブランチ上でＳＦを上げることは行われない。ステップ７２で、テストしＳＦレベルを下げるこのプロセスが、最高のレベルまで各レベルについて繰り返される。この結果、使用された符号についてのソフトシンボルだけでなく、使用された符号も決定される。

第２の手法は、図１０に示すように、最低のＳＦの推定ソフトシンボルをとり、これらを直接に所望のＳＦの符号に変換する。例えば、Ｃ２について推定されたシンボルを処理して、符号Ｃ２１１１およびＣ２２２２についてのシンボルになる。ステップ７４で、各通信を伝送するのに使用された符号が判定される。ステップ７６で、使用された各符号につき、使用された符号に対応する最低のＳＦ（使用された最低のＳＦまたはシステムの最低のＳＦのどちらか）の拡散率でのすべての符号を使用して、データ検出デバイス３４でデータを推定する。あるいは、使用された符号にかかわらずより一様な設計を使用するために、最低の拡散率でのすべての符号を使用して、後で廃棄される不要な符号と共に、データを推定しても良い。ステップ７８で、最低のＳＦよりも高いＳＦで伝送された各通信または各通信部分につき、これらの通信または部分のソフトシンボルの拡散率を処理して、所望の符号のソフトシンボルを生成する。

図１１は、検出されたシンボルを変換して、ＳＦ１からＳＦ２へ、ＳＦ２からＳＦ４へ、ＳＦ４からＳＦ８へ、またはＳＦ８からＳＦ１６へなど、ＳＦレベルを１つ上げる例示である。ここでの例は、符号Ｃ０についてＳＦ１でデータを検出し、検出したソフトシンボルを伝送符号Ｃ２に変換することを示している。送信機は、データシンボルｘを、符号Ｃ２（１−１）を使用してＳＦ２など特定の拡散率で伝送する。ｘが符号Ｃ２で伝送されるとき、これはｘ−ｘとして伝送される。符号Ｃ０（１）でデータを検出することにより、検出シンボルはｘ−ｘとなる。検出ソフトシンボルをＣ２に変換し、２ｘの値が得られる。この場合、検出データ（ｘ−ｘ）を符号Ｃ２（１−１）と混合することができ、合成された（ｘ＊１＋−ｘ＊−１）が２ｘとなる。

図１２は、検出されたシンボルを変換して、順次ＳＦレベルを２つ上げる例示である。シンボルｘが、符号Ｃ２２２（１−１−１１−１１１−１）を使用しｘ−ｘ−ｘｘ−ｘｘｘ−ｘとして伝送される。符号Ｃ２（１−１）を使用して、２つ低いＳＦレベルでデータが検出される。符号Ｃ２を使用し、データが２ｘ−２ｘ−２ｘ２ｘとして検出される。検出したソフトシンボルは、ツリーを上に次の符号レベルＣ２２に変換される。Ｃ２２はＣ２−Ｃ２（またはＣ２＊（１−１））に等価なので、ソフトデータは、実質的に符号１−１と混合することによって符号Ｃ２２に変換される。結果として得られるソフトシンボルは４ｘ−４ｘである。変換したシンボルは、ツリーを上に次の符号レベルＣ２２２（１−１−１１−１１１−１）に変換される。符号Ｃ２２２は符号Ｃ２２−Ｃ２２（またはＣ２２＊（１−１））と等価である。ソフトシンボルを符号Ｃ２２２に変換するには、シンボルを実質的に１−１で混合する。結果として、得られるソフトシンボルは８ｘ（４ｘ−−４ｘ）である。

ＳＦを上げるための第２の手法は、これを直接１つのステップで行う。特定の伝送符号に対して、各符号のブランチの最低のＳＦ符号の符号すべてについてシンボルを推定する。推定したシンボルを直接合成して、所望のＳＦでのシンボルを生成する。

図１２に、推定したソフトシンボルのＳＦレベルを２つ直接上げる例を示す。先の符号例を使用し、データは符号Ｃ２２２を使用して伝送され、符号Ｃ２を使用して検出される。シンボルｘが、符号Ｃ２２２（１−１−１１−１１１−１）を使用してｘ−ｘ−ｘｘ−ｘｘｘ−ｘとして伝送される。符号Ｃ２（１−１）を使用して、２つ低いＳＦレベルでデータを検出する。符号Ｃ２を使用し、データは２ｘ−２ｘ−２ｘ２ｘとして検出される。符号Ｃ２２２は、Ｃ２−Ｃ２−Ｃ２Ｃ２（またはＣ２＊（１−１−１１）としてＣ２に関係する。ソフトシンボルを符号Ｃ２からＣ２２２に変換するには、シンボルを実質的に１−１−１１で混合する。結果として、得られるソフトシンボルは８ｘ（２ｘ−−２ｘ−−２ｘ＋２ｘ）である。

加えて、ハイブリッド手法を使用して、一様でない拡散率を有する通信からデータを復元することができる。通信は、８、４、２などの中間の拡散率で処理することができ、検出されたソフトシンボルを処理して、ＳＦ２および１６の両方などに、ＳＦを上げることおよび下げることの両方を行う。

一様でない拡散率を有するデータシンボルを同時に検出するためのこれらの手法を使用して、異なる拡散符号で伝送された複数の通信、ならびに異なる拡散率を使用して拡散された複数のシンボルを有する単一の通信から、データを復元することができる。異なるＳＦを使用して伝送された複数の通信の場合、同様に各通信の推定シンボルを補償することができる。異なる拡散率を有する１つの通信の場合、受信機は、どのシンボルがどのＳＦを使用して伝送されたかを知る必要がある。受信機は、通信の受信シンボルをシンボルのＳＦで解析し、各パーセルを別々に補償することができる。

図１３に、複数のＳＦを使用して伝送された通信からデータを復元するためのフローチャートを示す。ステップ８０で、異なるＳＦを使用して拡散されたデータを有する通信が伝送される。ステップ８２で、通信全体について最高のＳＦや最低のＳＦなどの一様なＳＦを仮定して、データのソフトシンボルを推定する。ステップ８４で、推定シンボルを、同じＳＦを有するパーセルで解析する。ステップ８６で、各パーセルの推定シンボルを処理して、所望のＳＦでシンボルの推定をシミュレートする。

１つの通信の中で異なるＳＦを使用して、異なるシンボルを異なるサービス品質で伝送することが望ましい場合がある。例えば、いくつかのＴＤＤ／ＣＤＭＡシステムでは、ＴＦＣＩおよび電力制御ビットが伝送ペイロードデータと多重化される。これらのビットは、他のデータよりも高品質で伝送することが望ましい場合がある。加えて、１つの通信内で様々な拡散率を使用することにより、異なるサービス品質を有するサービスを、同じ通信でより容易に一緒に多重化することができる。

一様でない拡散率の通信システムの一実施形態の図である。 拡散率を最高の拡散率から順次下げるフローチャートである。 ＯＶＳＦ符号のツリー構造を示す図である。 伝送符号が未知のときに拡散率を最高の拡散率から順次下げるフローチャートである。 拡散率を最高の拡散率から直接下げるフローチャートである。 拡散率を１レベル下げることを示す図である。 拡散率を順次および直接の両方で２レベル下げることを示す図である。 拡散率を最低の拡散率から順次上げるフローチャートである。 伝送符号が未知のときに拡散率を最低の拡散率から順次上げるフローチャートである。 拡散率を最低の拡散率から直接上げるフローチャートである。 拡散率を１レベル上げることを示す図である。 拡散率を順次および直接の両方で２レベル上げることを示す図である。 複数の拡散率を使用して伝送された通信からデータを復元するためのフローチャートである。

Claims (85)

1. スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定するための方法であって、
   複数の通信信号を受信することであって、各通信信号は関連する符号を有し、前記通信信号の少なくとも２つは異なる拡散率を有することと、
   前記伝送されたデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定することと、
   前記一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについて、前記データの推定シンボルを前記データの符号のシンボルに変換することと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記一様な拡散率は、最高の拡散率であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記最高の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最高の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記符号に関連する最高の拡散率での符号は、前記符号から生じる符号ツリーの高い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次下げることによって行われることを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. 前記最高の拡散率は、前記通信信号の最高の拡散率であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
8. 前記最高の拡散率は、前記通信システムによって使用される最高拡散率であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
9. 前記一様な拡散率は、最低の拡散率であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記最低の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最低の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記最低の拡散率での符号は、符号ツリーの前記符号に至る低い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次上げることによって行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. 前記最低の拡散率は、前記通信信号の最低の拡散率であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
15. 前記最低の拡散率は、前記通信システムの最低の拡散率であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
16. スペクトル拡散通信システムにおいてデータを通信するための方法であって、
    複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有する通信を受信することと、
    前記通信のデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定することと、
    前記推定シンボルを、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析することと、
    前記一様な拡散率でないパーセルについて、前記推定シンボルを前記パーセルの同じ拡散率のシンボルに変換することと
    を備えることを特徴とする方法。
17. 前記パーセルの１つは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータビットを備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定するためのユーザ装置であって、
    複数の通信信号を受信するためのアンテナであって、各通信信号は関連する符号を有し、前記通信信号の少なくとも２つは異なる拡散率を有するアンテナと、
    前記伝送されたデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するためのデータ検出デバイスと、
    前記一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについて、前記データの推定シンボルを前記データの符号のシンボルに変換するための拡散率調整デバイスと
    を備えたことを特徴とするユーザ装置。
19. 前記一様な拡散率は、最高の拡散率であることを特徴とする請求項１８に記載のユーザ装置。
20. 前記最高の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最高の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
21. 前記符号に関連する最高の拡散率での符号は、前記符号から生じる符号ツリーの高い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項２０に記載のユーザ装置。
22. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次下げることによって行われることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
23. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
24. 前記最高の拡散率は、前記通信信号の最高の拡散率であることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
25. 前記最高の拡散率は、前記通信システムによって使用される最高の拡散率であることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
26. 前記一様な拡散率は、最低の拡散率であることを特徴とする請求項１８に記載のユーザ装置。
27. 前記最低の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最低の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項２６に記載のユーザ装置。
28. 前記最低の拡散率での符号は、符号ツリーの前記符号に至る低い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項２７に記載のユーザ装置。
29. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次上げることによって行われることを特徴とする請求項２６に記載のユーザ装置。
30. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項２６に記載のユーザ装置。
31. 前記最低の拡散率は、前記通信信号の最低の拡散率であることを特徴とする請求項２６に記載のユーザ装置。
32. 前記最低の拡散率は、前記通信システムの最低の拡散率であることを特徴とする請求項２６に記載のユーザ装置。
33. スペクトル拡散通信システムにおいてデータを通信するためのユーザ装置であって、
    複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有する通信を受信するためのアンテナと、
    前記通信のデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するためのデータ推定デバイスと、
    前記推定シンボルを、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析し、前記一様な拡散率でないパーセルについて、前記推定シンボルを前記パーセルの同じ拡散率のシンボルに変換するための拡散率調整デバイスと
    を備えたことを特徴とするユーザ装置。
34. 前記パーセルの１つは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータビットを備えたことを特徴とする請求項３３に記載のユーザ装置。
35. スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定するためのユーザ装置であって、
    複数の通信信号を受信するための手段であって、各通信信号は関連する符号を有し、前記通信信号の少なくとも２つは異なる拡散率を有する手段と、
    前記伝送されたデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するための手段と、
    前記一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについて、前記データの推定シンボルを前記データの符号のシンボルに変換するための手段と
    を備えたことを特徴とするユーザ装置。
36. 前記一様な拡散率は、最高の拡散率であることを特徴とする請求項３５に記載のユーザ装置。
37. 前記最高の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最高の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項３６に記載のユーザ装置。
38. 前記符号に関連する最高の拡散率での符号は、前記符号から生じる符号ツリーの高い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項３７に記載のユーザ装置。
39. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次下げることによって行われることを特徴とする請求項３６に記載のユーザ装置。
40. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項３６に記載のユーザ装置。
41. 前記最高の拡散率は、前記通信信号の最高の拡散率であることを特徴とする請求項３６に記載のユーザ装置。
42. 前記最高の拡散率は、前記通信システムによって使用される最高の拡散率であることを特徴とする請求項３６に記載のユーザ装置。
43. 前記一様な拡散率は、最低の拡散率であることを特徴とする請求項３５に記載のユーザ装置。
44. 前記最低の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最低の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項４３に記載のユーザ装置。
45. 前記最低の拡散率での符号は、符号ツリーの前記符号に至る低い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項４４に記載のユーザ装置。
46. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次上げることによって行われることを特徴とする請求項４３に記載のユーザ装置。
47. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項４３に記載のユーザ装置。
48. 前記最低の拡散率は、前記通信信号の最低の拡散率であることを特徴とする請求項４３に記載のユーザ装置。
49. 前記最低の拡散率は、前記通信システムの最低の拡散率であることを特徴とする請求項４３に記載のユーザ装置。
50. スペクトル拡散通信システムにおいてデータを通信するためのユーザ装置であって、
    複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有する通信を受信するための手段と、
    前記通信のデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するための手段と、
    前記推定シンボルを、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析するための手段と、
    前記一様な拡散率でないパーセルについて、前記推定シンボルを前記パーセルの同じ拡散率のシンボルに変換するための手段と
    を備えたことを特徴とするユーザ装置。
51. 前記パーセルの１つは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータビットを備えたことを特徴とする請求項５０に記載のユーザ装置。
52. スペクトル拡散通信システムにおいて異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定するための基地局であって、
    複数の通信信号を受信するためのアンテナであって、各通信信号は関連する符号を有し、前記通信信号の少なくとも２つは異なる拡散率を有するアンテナと、
    前記伝送されたデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するためのデータ検出デバイスと、
    前記一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについて、前記データの推定シンボルを前記データの符号のシンボルに変換するための拡散率調整デバイスと
    を備えたことを特徴とする基地局。
53. 前記一様な拡散率は、最高の拡散率であることを特徴とする請求項５２に記載の基地局。
54. 前記最高の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最高の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項５３に記載の基地局。
55. 前記符号に関連する最高の拡散率での符号は、前記符号から生じる符号ツリーの高い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項５４に記載の基地局。
56. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次下げることによって行われることを特徴とする請求項５３に記載の基地局。
57. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項５３に記載の基地局。
58. 前記最高の拡散率は、前記通信信号の最高の拡散率であることを特徴とする請求項５３に記載の基地局。
59. 前記最高の拡散率は、前記通信システムによって使用される最高の拡散率であることを特徴とする請求項５３に記載の基地局。
60. 前記一様な拡散率は、最低の拡散率であることを特徴とする請求項５２に記載の基地局。
61. 前記最低の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最低の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項６０に記載の基地局。
62. 前記最低の拡散率での符号は、符号ツリーの前記符号に至る低い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項６１に記載の基地局。
63. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次上げることによって行われることを特徴とする請求項６０に記載の基地局。
64. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項６０に記載の基地局。
65. 前記最低の拡散率は、前記通信信号の最低の拡散率であることを特徴とする請求項６０に記載の基地局。
66. 前記最低の拡散率は、前記通信システムの最低の拡散率であることを特徴とする請求項６０に記載の基地局。
67. スペクトル拡散通信システムにおいてデータを通信するための基地局であって、
    複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有する通信を受信するためのアンテナと、
    前記通信のデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するためのデータ推定デバイスと、
    前記推定シンボルを、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析し、前記一様な拡散率でないパーセルについて、前記推定シンボルを前記パーセルの前記同じ拡散率のシンボルに変換するための拡散率調整デバイスと
    を備えたことを特徴とする基地局。
68. 前記パーセルの１つは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータビットを備えたことを特徴とする請求項６７に記載の基地局。
69. スペクトル拡散通信システムにおける異なる拡散率を使用して伝送されたデータを同時に推定するための基地局であって、
    複数の通信信号を受信するための手段であって、各通信信号は関連する符号を有し、前記通信信号の少なくとも２つは異なる拡散率を有する手段と、
    前記伝送されたデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するための手段と、
    前記一様な拡散率以外の拡散率で伝送されたデータについて、前記データの推定シンボルを前記データの符号のシンボルに変換するための手段と
    を備えたことを特徴とする基地局。
70. 前記一様な拡散率は、最高の拡散率であることを特徴とする請求項６９に記載の基地局。
71. 前記最高の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する最高の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項７０に記載の基地局。
72. 前記符号に関連する最高の拡散率での符号は、前記符号から生じる符号ツリーの高い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項７１に記載の基地局。
73. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次下げることによって行われることを特徴とする請求項７０に記載の基地局。
74. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項７０に記載の基地局。
75. 前記最高の拡散率は、前記通信信号の最高の拡散率であることを特徴とする請求項７０に記載の基地局。
76. 前記最高の拡散率は、前記通信システムによって使用される最高の拡散率であることを特徴とする請求項７０に記載の基地局。
77. 前記一様な拡散率は、最低の拡散率であることを特徴とする請求項６９に記載の基地局。
78. 前記最低の拡散率でない通信の各符号について、前記符号に関連する前記最低の拡散率での符号を使用して前記伝送データを推定することを特徴とする請求項７７に記載の基地局。
79. 前記最低の拡散率での符号は、符号ツリーの前記符号に至る低い方のブランチにある符号であることを特徴とする請求項７８に記載の基地局。
80. 前記変換することは、前記推定シンボルの符号を１拡散率だけ順次上げることによって行われることを特徴とする請求項７７に記載の基地局。
81. 前記変換することは、前記推定シンボルを前記データの符号のシンボルに直接変換することによって行われることを特徴とする請求項７７に記載の基地局。
82. 前記最低の拡散率は、前記通信信号の最低の拡散率であることを特徴とする請求項７７に記載の基地局。
83. 前記最低の拡散率は、前記通信システムの最低の拡散率であることを特徴とする請求項７７に記載の基地局。
84. スペクトル拡散通信システムにおいてデータを通信するための基地局であって、
    複数の拡散率を使用して拡散されたデータを有する通信を受信するための手段と、
    前記通信のデータを、一様な拡散率の符号を使用して推定シンボルとして推定するための手段と、
    前記推定シンボルを、同じ拡散率で伝送されたデータに対応する推定シンボルのパーセルで解析するための手段と、
    前記一様な拡散率でないパーセルについて、前記推定シンボルを前記パーセルの同じ拡散率のシンボルに変換するための手段と
    を備えたことを特徴とする基地局。
85. 前記パーセルの１つは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータビットを備えたことを特徴とする請求項８４に記載の基地局。
    

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