JP2008506325A - マルチ分岐受信機用等価器 - Google Patents

マルチ分岐受信機用等価器 Download PDF

Info

Publication number
JP2008506325A
JP2008506325A JP2007520715A JP2007520715A JP2008506325A JP 2008506325 A JP2008506325 A JP 2008506325A JP 2007520715 A JP2007520715 A JP 2007520715A JP 2007520715 A JP2007520715 A JP 2007520715A JP 2008506325 A JP2008506325 A JP 2008506325A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
branch
signal
equalizer
receiver
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007520715A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4833971B2 (ja
Inventor
デニス フイ,
Original Assignee
テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) filed Critical テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル)
Publication of JP2008506325A publication Critical patent/JP2008506325A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4833971B2 publication Critical patent/JP4833971B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/01Equalisers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03248Arrangements for operating in conjunction with other apparatus
    • H04L25/03299Arrangements for operating in conjunction with other apparatus with noise-whitening circuitry
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03184Details concerning the metric
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03331Arrangements for the joint estimation of multiple sequences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375Passband transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

【課題】マルチ分岐受信機用の等価器を提供する。
【解決手段】マルチ分岐受信機は、それぞれの分岐入力信号をフィルタして対応する分岐出力信号を生成する分岐フィルタを含む複数の信号分岐と、混合されたベースバンド信号を生成するために分岐出力信号を混合する混合器と、最小位相チャネル特性で受信信号を生成するように、混合されたベースバンド信号をフィルタするプレフィルタと、受信信号に含まれるデータ系列の推定を生成する等価器を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、マルチ分岐受信機用等価器に関する。本願は、2001年5月11に提出された米国出願No.09/853、207の一部継続出願である。その出願の全体はここに組み込まれるものである。
チャネル干渉(CCI(Co-channel interface))及びシンボル間干渉(ISI(intersymbol interference))は、セルラネットワークの容量を制限する2つの主たる障害である。チャネル干渉は、同一の周波数で、2つ以上の同時の送信が起きる場合に発生する。GSM/EGDEシステムのようなTDMAシステムの場合、チャネル干渉は、周波数の再使用によるものが主である。システム容量を増加するため、無線周波数搬送波は複数のセルで再使用される。受信機で受信された信号は、他の共有チャネルセルからの希望する信号を含むだけでなく、希望しない信号も含むであろう。共有チャネルセル間の最小距離は、受信機における最大許容チャネル干渉に依存する。チャネル干渉に強い受信機では、多くの周波数の再使用が可能となり、したがって大きなシステム容量が可能となる。
ダイバシテイ技術がチャネル干渉を軽減するために使用されてきた。ダイバシテイの1つは、受信機ダイバシテイとして知られている。2つ以上のアンテナを備える受信機は、独立にフェージングしている複数のチャネルから希望する信号を受信する。同じ干渉信号が、各ダイバシテイパスから得られた信号に存在するので、受信した信号は、CCIを抑制するために混合され、信号対雑音比(SNR(signal to noise ratio))が改善される。
ISIは、周波数が制限され、時間分散されたチャネルでのマルチパスフェージングにより生ずる。ISIは、送信された信号に歪を与え、その結果、隣接パルスが互いに重なる。ISIは、移動体無線チャネルでの高速データ送信に対する主な障害として認知されてきた。ISIは、受信機の等価器で軽減される。ISIの存在する所での受信信号の検出用の最適な受信機は、最尤系列推定(MLSE(maximum likelihood sequence estimation))受信機である。個々に各シンボルを推定する代わりに、MLSE受信機は、補正される可能性が最大である系列を見出すことを試みる。チャネルの推定を使用して、MLSE受信機は、仮定した系列用の尤メトリックを計算し、最尤メトリックを生成する系列を選ぶ。等価用にMLSEを使用することは、最初に、Forneyによる「Maximum-likelihood Sequence Estimation of Digital Sequence in the Presence of Intersymbol Interference, IEEE Trans.Info.Theory, vol.IT-18pp.363-378, May 1972」で提案され、さらに、Ungerboeckによる「Adaptive Maximum-likelihood Receiver for Carrier Modulated Data-Transmission Systems, IEEE Transactions On Communications, vol COM-22, pp.624-636, May 1974」で検討されている。
MLSE受信機は、ビタビ(Viterbi)アリゴリズムを使用して実施されてもよい。ビタビアリゴリズムは、格子を介して最短の経路を見出す課題を簡単にする巡回技術である。格子を介した各経路は、1つの可能性のある送信された系列に対応し、各分岐は、1つの可能性のある送信されたシンボルに対応する。格子の各分岐には、尤度を表す分岐メトリックが割り当てられ、対応するシンボルは、送信された系列の一部である。その後、経路を備える分岐メトリックを加算することで、経路メトリックが経路用に計算される。受信したシンボル系列に最も近似して整合する経路は、最も小さい経路メトリックを有する経路である。
典型的な等化器の複雑度が、受信機の複雑度の全体の主な部分であるので、等価器が実施される方法は、無線受信機のコストに大きな影響を及ぼす。ビタビアリゴリズムを使用して実施された等価器においては、それらの複雑度は、異なる仮定された系列の尤度の評価に使用されるメトリックの複雑度に依存する。
単一アンテナ受信機には、2つの良く知られた等価器メトリックとして、フォーニィ(Forney)メトリックとアンガボエック(Ungerbaoeck)メトリックがある。2つのメトリックは等価的なものであるが、それがユークリッド距離に依存することから、フォーニィメトリックは、幾何学的に直感的であり、計算が簡単であるとする優位性を有する。さらに、決定帰還系列推定(DFSE(decision feedback sequence estimation))等価器や減少状態系列推定(RSSE(reduced-state sequence estimation))等価器等のように文献に見られる、殆どの実際的な簡素化等価技術は、フォーニィメトリックに基づく。
マルチアンテナ受信機においては、フォーニィ等価器メトリックが、全てのアンテナからの受信信号において、ユークリッド距離の二乗の和として典型的に実施される。この実施は、メトリック混合として知られている。その結果、フォーニィメトリックが使用された場合には、等価器の複雑度は、アンテナの数に直接関連して増加する。アンガボエックメトリックがマルチアンテナ受信機に使用される場合は、各アンテナからの受信信号は、整合フィルタされ、分岐メトリックが計算される前に混合される。したがって、アンガボエックメトリックが使用される場合は、等価器の複雑度は、アンテナの数とは独立している。しかしながら、アンガボエックメトリックは、フォーニィメトリックより、計算はより複雑であり、アンガボエックメトリックに基づき複雑性を緩和する技術は殆どない。
本発明は、ダイバシテイ受信機のようなマルチ分岐受信機に、フォーニィメトリックによる等価器を実施するための効果的な方法を提供する。
新規なプレフィルタは、マルチ分岐受信機で使用される単一の分岐、または単一のアンテナの受信機用に設計された同じ等価器でもよいとさせる。分岐入力信号は、フィルタされ、混合されて混合ベースバンド信号を生成する。混合ベースバンド信号は、それから最小位相チャネル特性を提供するように設計されたプレフィルタでフィルタされる。その後、その結果の受信信号は、等価器に入力される。
本発明は、受信機が有する物理的なアンテナの実際の数に関係なく、受信信号のマルチ分岐を有するいかなる受信機に適用されてもよい。受信信号のマルチ分岐は、たとえば異なるサンプリング位相でアナログ受信信号をサンプリングする、または複合受信信号の同位相(I)及び直交位相(Q)成分を2つの別の分岐として取り扱う、またはそれらの組み合わせ等により、単一アンテナ受信機から得られてもよい。
本発明は、マルチアンテナ受信機で再使用されるフォーニィメトリックを伴う単一アンテナ受信機用に設計されたソフトウエアまたはハードウエアであることを可能とする。本発明は、特に複数の受信アンテナを伴う移動局の開発にとって魅力的である。さらに、本発明の等価器は、等価器により採用される格子型検索技術とは殆ど無関係である。提案された同じ受信機の構造が、等価器の複雑性を減少する既存の技術をマルチ分岐およびマルチアンテナ受信機に適用する直接の場を提供する、全検索の最尤系列推定(MLSE)等価器と同様に、減少された状態の等価器を伴って使用され得る。
本発明によれば、ダイバシテイ受信機のようなマルチ分岐受信機に、フォーニィメトリックによる等価器を実施するための効果的な方法を提供することができる。
以下図面を参照し、無線通信システムにおける移動体端末10の背景につき説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる機器に実施されてもよく、図示された実施例は限定であるとは解釈されない。
移動体端末10は、システム制御器12、ベースバンドプロセッサ20、RF部30、及びアンテナ組立体40を含む。システム制御器12は、メモリに蓄積されたプログラム命令にしたがって、移動体端末10の全体の動作を制御する。ベースバンドプロセッサ20は、移動体端末10により送信し、及び受信した信号を処理する。ベースバンドプロセッサ20は、受信信号プロセッサ22及び送信信号プロセッサ回路24を含む。RF部30は、ベースバンドプロセッサ20とアンテナ組立体40とのインタフェースを行う。RF部30は、受信機フロントエンド32及び送信回路34を含む。受信機フロントエンド32は、受信信号をベースバンド周波数に下方変換し、受信信号を増幅し、AD変換を実行して、受信信号プロセッサ22に対する入力に適したベースバンド信号を生成する。送信回路34は、送信信号プロセッサ24により出力された送信系列を変調してRF搬送波に乗せ、フィルタし、送信信号を増幅するのに必要なRF部品を含む。
アンテナ組立体40は、全二重動作を可能にするRFスイッチ、又はマルチプレクサ42と、1つ以上のアンテナ44を備える。アンテナ組立体40で受信した信号は、受信機フロントエンド32まで通過し、送信回路34から出力された送信信号は、アンテナ組立体40に印加される。単一のアンテナ44のみが示されているが、当業者には当然のことながら、移動体端末10は、複数のアンテナ44を含んでもよい。複数のアンテナ44を伴う実施例においては、各アンテナ44に対して個別の受信機フロントエンド32が提供されてもよい。
無線通信システムにおいては、受信信号は干渉により損傷を受ける。干渉の主な2つは、チャネル干渉(CCI(co-channel interference))、及びシンボル間干渉(ISI(intersymbol interference))である。CCIを抑制するため、受信機は2つ以上のアンテナ44を含んでもよい。なぜなら同じ干渉信号が、各ダイバシテイ経路で受信した信号に存在するので、受信信号は、CCIを抑制し、信号対雑音比(SNR)を改善するために混合される。ISIは、典型的に受信機の等価器で軽減される。ISIが存在するなかで、受信信号検出用の最適な受信機は、最尤系列推定(MLSE(maximum likelihood sequence estimation))受信機である。MLSE受信機は、受信信号プロセッサ22においてビタビ(Viterbi)アルゴリズムを使用して実施されてもよい。
ビタビアルゴリズムを実施する2つの良く知られた等価器メトリックは、フォーニィ(Forney)メトリック、及びアンガボエック(Ungerbaoeck)メトリックである。2つのメトリックは等価であるが、フォーニィメトリックは、ユークリッド距離に基づくことから、幾何学的に理解し易く、計算が簡単であるとする利点を有する。さらに加えて、決定帰還系列推定(DFSE(decision feedback sequence estimation))等価器や減少状態系列推定(RSSE(reduced-state sequence estimation))等価器等の、文献にみられる多くの実際的に簡略化された等価技術は、フォーニィメトリックに基づく。
図2に示す等価器50は、分岐メトリックの計算にマルチ分岐フォーニィメトリックを使用する。マルチアンテナ受信機用の等価器50は、図2に図示される。各アンテナ44からの受信信号は、等価器50に入力される。等価器50は、全てのアンテナ44上の分岐メトリックを、ユークリッド距離メトリックの二乗の和として計算する。具体的には、等価器50は、複数の受信信号に直接基づき、次に示す分岐メトリックを計算する。
Figure 2008506325
ここで、それぞれ、Nrはアンテナ44の数を示し、{S[n]}は(仮定された)送信されたシンボル系列を示し、ri[n]はi番目のアンテナから受信した信号を示し、hi[n]は、(最大)長Lのi番目のアンテナのチャネル応答を示す。この手法は、メトリック混合と称される。このメトリック混合手法によれば、分岐メトリック計算の複雑度は、アンテナの数にしたがって直線的に増加する。
図3は、アンガボエックメトリックを採用するマルチアンテナ受信機用の等価器60を図示する。アンガボエックメトリックがマルチアンテナ受信機に使用される場合、各アンテナ44からの受信信号は、分岐メトリックが計算される前に、整合化フィルタ62でフィルタされ、混合器64で混合される。等価器は、メトリックを直接に混合信号で計算する。この実施において、次に示す分岐メトリックが計算される。
Figure 2008506325
ここで、γ[m]=ΣNr i=1ΣL-1 k=-(L-1)hi[k]h* i[k-m]及びrc[n]=ΣNr i=1ΣL-1 m=0h* i[m]ri[n+m]は、混合され、整合化フィルタされた信号である。アンテナ44の数はメトリックの計算に影響しないが、アンガボエックメトリックは、フォーニィメトリックより、計算がより難しい。さらに、アンガボエックメトリックは、使用しても殆ど簡略の効果のない技術でしかない。
図4は、マルチアンテナ受信機、又はマルチ分岐受信機用の受信信号プロセッサ100を図示する。図4の受信信号プロセッサ100は、図1の受信信号プロセッサ22用に使用されてもよい。本発明は、マルチアンテナ受信機に限定されることなく、マルチ信号分岐を伴う単一アンテナ受信機で採用されても良い。例えば、マルチ分岐入力信号は、受信信号をオーバサンプルし、異なる信号分岐に各シンボル間隔のサンプルセットを供給することで得ることができる。本発明の他の実施例においては、受信信号の同相及び直交成分が個別の信号分岐で処理される。
受信信号プロセッサ100は、整合化フィルタ104を伴う複数の信号分岐102、混合されたベースバンド信号を形成するために分岐出力信号を混合する混合器106、混合されたベースバンド信号に最小位相チャネル特性を与えるプレフィルタ108、及び等価器110を備える。マルチアンテナ受信機において、各アンテナ44は、分岐入力信号を提供するために、それぞれの信号分岐102に結合される。上記したように、本発明は、マルチアンテナ受信機に限定されない。
整合化フィルタ104は、各アンテナ44で受信した信号をフィルタするが、それらは、ここではダイバシテイ信号とする。整合化フィルタ104は、その出力に最大の信号対雑音比(SNR)を提供するように設計された線形フィルタである。整合化フィルタのフィルタ機能は、対応する信号分岐用のチャネルインパルス応答の時間を反転した共役である。もし、Hi(z)が信号分岐のチャネルインパルス応答のz変換を示すとすれば、分岐入力信号は、z変換H* i(z-1)を伴う整合化フィルタによりフィルタされる。H*(z)=(H(z*))*とする表記は、H(z)の全ての係数の共役であり、変数zではない。
分岐出力信号は、混合されたベースバンド信号を生成するように混合器106で混合される。混合されたベースバンド信号は、その後、z変換1/G*(Z-1)を伴うプレフィルタ108でフィルタされ、ここで、G(z)は、次の方程式を満足する混合されたチャネル応答の最小位相スペクトルファクタである。
Figure 2008506325
結果である単一分岐出力信号γG[n]は、以下のフォーニィメトリックを伴い等価器に与えられる。
Figure 2008506325
ここで、g(k)は、G(z)のインパルス応答を示す。プレフィルタ108は、複合ベースバンド信号に最小位相チャネル特性を提供する因果関係フィルタである。方程式3を満足するスペクトルファクタG(z)の存在は、D.C.Youlaによる「On Factorization of Rational Matrices,"IRE TRans. on Information Theory,pp. 172-189, July 1961」で確立されている。多くの複雑度の低いスペクトルファクタ化アルゴリズムが存在し、この分野で良く知られている。最小位相スペクトルファクタを計算するアルゴリズムは、W.G.Tuel,Jrによる「Computer Algorithms for Special Factorization od Rational Matrics, IBM Journal, pp. 163-170, March 1968」、及びG.Wilsonによる「Factorization of Convariance Generating Function of a Pure Moving Average Process, SIAM J. Numer. Anal., vol. 6, pp. 1-7, March 1969」で説明されている。もし望むのであれば、スペクトルファクタG(z)を得たあとで、z変換が1/G*(z-1)であるプレフィルタの時間領域係数は、当業者には良く理解されているように、長分割を使用して簡単に計算できる。
M2と同様に、新たなメトリックM3の計算は、受信機分岐Nrの数と一緒には大きくならない。ただ、等価メトリックの計算よりはかなり単純な整合化フィルタ104の数が増える。潜在している信号妨害がホワイトとかガウスであるときは、混合され、整合化フィルタされた信号は、シンボル系列検出用のいかなる情報も失わない。さらに、メトリックM1(r,h,s)及びM3(r,h,s)は、仮定されたシンボルメトリックから独立しているとの意味で、実際は等価であることが分かる。したがって、M1又はM3のいずれかを採用する等価器は、信号妨害の本当の確立分布に関係なく、基本的に同じ性能を提供するであろう。
異なる信号分岐102に跨る雑音が時間的に及び信号分岐102間で相関がない場合、上記した発明は、さらに最適な性能を提供する。図5は、異なる信号分岐102に跨る雑音が空間的に、或いは一時的に色がつく場合の状況に適用される本発明の実施例を図示する。図5に示すように、分岐入力信号は、はじめに整合化フィルタされ、混合される前に時空間的ホワイト化フィルタ120によってフィルタされる。ホワイト化フィルタ120の入力及び出力は、次の式のように関連する。
Figure 2008506325
ここで、{A[k]}M k-0は、時空間的ホワイト化フィルタのマトリクス係数の組を示す。図5に図示された受信機の構造において、整合化フィルタ係数は、好ましくは、ホワイト化後に各信号分岐102の等価チャネルインパルス応答にしたがって選ばれなければならない。間接汎用最小二乗法等の良く知られた技術が、各信号分岐102のホワイト化フィルタ係数{A[k]}M k-0及び等価複合チャネル応答の両方の推定をするのに使用されてもよい。汎用最小二乗法は、Torsten Soderstorm及びPetre Stoicaによる「System Identification, Prentice-Hall,1989」に述べられている。
図6は、マルチ信号分岐のサンプルレートがボーレートの整数倍である場合の状況下での、本発明の第3実施例を図示する。本実施例においては、直列−並列(S/P)変換器114が、ホワイト化フィルタ120及び整合化フィルタ104との間の各信号分岐102に挿入され、P倍でオーバサンプルされた信号をボーレートPのサンプルストリームに変換する。S/P変換器114の出力は、i=1,2,…,Nr, J=1,2,…P, 及び全てのnに対し単純に次のように与えられる。
Figure 2008506325
図7乃至9は、本発明で使用される受信機フロントエンド32を図示する。図7は、マルチアンテナ受信機用のフロントエンドであり、一方、図8及び9は、単一アンテナ受信機用のフロントエンド32を示す。図7の受信機フロントエンド32は、それぞれのアンテナ44に結合された複数のフロントエンド32−1乃至32−Nを備える。フロントエンド32−1乃至32−Nのそれぞれは、対応する信号分岐102に分岐入力信号を提供する。図8において、受信機フロントエンド32は、AD変換器36及び直列−並列変換器38を含む。AD変換器36は、好ましくはシンボルレートの幾らかの整数倍でオーバサンプルされた信号を提供する。直列−並列変換器38は、オーバサンプルされた信号を、受信信号プロセッサ100のそれぞれの信号分岐102に印加される複数のシンボル間隔のサンプルストリームに分割する。図9において、フロントエンド32は、受信した信号の同位相及び直交成分をそれぞれの信号分岐102に印加する。
等価器110は、全てこの分野では良く知られている、最尤系列推定(MLSE)等価器、決定帰還(DFE)等価器、決定帰還系列推定(DFSE)等価器、又は減少状態系列推定等価器(RSSE)を備えていてもよい。MLSE等価器は、Forneyによる「Maximum-likelihood Sequence Estimation of Digital Sequence in the Presence of Intersymbol Interference, IEEE Trans.Info.Theory, vol.IT-18pp.363-378, May 1972」に述べられている。DFE等価器は、J.R.roakisによる「Digital Commubnications, McGraw-Hill,#rd Ed. 1989,pp.539-600」に述べられている。DFSE等価器は、A. Duel-Hallen及びC. Heegardによる「Delayed Decision-Feedback Sequence Estimation, IEEE Trans. on Commun.,vol 37, pp.428-436, May 1989」に述べられている。RSSE等価器は、M.V.Eyuboglu及びS.U.H.ureshiによる「Reduced-State Sequence Estimation With Set partitioning and Decision Feedback, IEEE Trans. on Commun.,vol.36,pp.13-20,Jan.1988」に述べられている。これらの文献はこの明細書に組みこまれる。
本発明は、セルラ基地局のように、複数のアンテナを有するGSM/EDGEシステムの受信機にとって利益がある。本発明の構造が、単一アンテナ受信機用に設計された同じハードウエア及びソフトウエアをマルチアンテナ受信機で再使用することが出来るので、また、マルチアンテナ移動局の開発に重要な役割を果たすこととなる。
移動体端末の機能ブロック図である。 マルチ分岐フォーニィメトリックを使用するマルチ分岐受信機用の等価器のブロック図である。 単一分岐アンガボエックメトリックを使用するマルチ分岐受信機用の等価器のブロック図である。 単一分岐フォーニィメトリックを使用する、本発明の第1の実施例に係るマルチ分岐受信機のブロック図である。 単一分岐フォーニィメトリックを使用する、本発明の第2の実施例に係るマルチ分岐受信機のブロック図である。 単一分岐フォーニィメトリックを使用する、本発明の第3の実施例に係るマルチ分岐受信機のブロック図である。 本発明のマルチ分岐受信機用の受信機フロントエンドのブロック図である。

Claims (18)

  1. 対応する分岐出力信号を生成するために、それぞれの分岐入力信号をフィルタするように構成された分岐フィルタを含み、前記分岐入力信号は単一のアンテナで受信した2つ以上の信号を備え、前記2つ以上の信号は異なるサンプル位相の2つ以上の信号サンプル系列を備える、複数の信号分岐と、
    混合されたベースバンド信号を生成するために、前記分岐フィルタからの分岐出力信号を混合するように構成された混合器と、
    最小位相チャネル特性を有する受信信号を生成するために、前記混合されたベースバンド信号をフィルタするように構成されたプレフィルタと、
    前記混合されたベースバンド信号に含まれるデータ系列の推定を生成するために、前記受信信号を等価するように構成された等価器と、を備えるマルチ分岐受信機。
  2. 前記分岐入力信号は、直交及び同位相の信号を備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  3. 前記分岐フィルタのそれぞれは、対応する信号分岐のチャネルインパルス応答に整合した整合フィルタを備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  4. 前記等価器は、最尤系列推定等価器を備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  5. 前記等価器は、決定帰還等価器を備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  6. 前記等価器は、決定帰還系列推定等価器を備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  7. 前記等価器は、減少状態系列推定等価器を備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  8. 前記分岐入力信号の中の雑音をホワイト化するために、前記分岐フィルタの前にホワイト化フィルタを備える請求項1に記載のマルチ分岐受信機。
  9. 前記分岐入力信号は、オーバサンプルされた信号を備え、
    前記複数の信号分岐は、各信号分岐に対して、複数の分岐出力信号を生成するために構成された直列−並列変換器をさらに備える請求項8に記載のマルチ分岐受信機。
  10. マルチ分岐受信機において信号を受信する方法であって、
    前記方法は、
    対応する分岐出力信号を生成するために、前記マルチ分岐受信機それぞれの信号分岐において複数の分岐入力信号をフィルタするステップであって、そこにおいて前記複数の分岐入力信号は、単一のアンテナで受信した2つ以上の信号を備え、さらに前記2つ以上の信号は、異なるサンプル位相の2つ以上の信号サンプル系列を備え、
    混合されたベースバンド信号を生成するために、前記分岐出力信号を混合するステップと、
    最小位相チャネル特性を備える受信信号を生成するために、前記混合されたベースバンド信号をプレフィルタするステップと、
    前記混合されたベースバンド信号に含まれるデータ系列の推定を生成するために、前記受信信号を等価するステップと、を備える方法。
  11. 前記複数の分岐入力信号は、直交及び同位相の信号を備える請求項10に記載の方法。
  12. 前記複数の分岐入力信号をフィルタするステップは、対応する信号分岐のチャネルインパルス応答に整合した整合フィルタを使用して前記複数の分岐入力信号をフィルタするステップを備える請求項10に記載の方法。
  13. 前記受信信号を等価するステップは、最尤系列推定等価器を使用して前記受信信号を等価するステップを備える請求項10に記載の方法。
  14. 前記受信信号を等価するステップは、決定帰還等価器を使用して前記受信信号を等価するステップを備える請求項10に記載の方法。
  15. 前記受信信号を等価するステップは、決定帰還系列推定等価器を使用して前記受信信号を等価するステップを備える請求項10に記載の方法。
  16. 前記受信信号を等価するステップは、減少状態系列推定等価器を使用して前記受信信号を等価するステップを備える請求項10に記載の方法。
  17. 前記複数の分岐入力信号をフィルタするステップの前に、前記複数の分岐入力信号をホワイト化するステップを備える請求項10に記載の方法。
  18. 前記複数の分岐入力信号は、オーバサンプルされた信号を備え、
    前記複数のオーバサンプルされた分岐入力信号を、複数のシンボル間隔の系列に変換するステップをさらに備える請求項10に記載の方法。
JP2007520715A 2004-07-12 2005-07-07 マルチ分岐受信機用等価器 Expired - Fee Related JP4833971B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/889,641 US7340016B2 (en) 2001-05-11 2004-07-12 Equalizers for multi-branch receiver
US10/889,641 2004-07-12
PCT/EP2005/007324 WO2006005500A1 (en) 2004-07-12 2005-07-07 Equalizers for multi-branch receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008506325A true JP2008506325A (ja) 2008-02-28
JP4833971B2 JP4833971B2 (ja) 2011-12-07

Family

ID=34978680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007520715A Expired - Fee Related JP4833971B2 (ja) 2004-07-12 2005-07-07 マルチ分岐受信機用等価器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7340016B2 (ja)
EP (1) EP1766910A1 (ja)
JP (1) JP4833971B2 (ja)
KR (1) KR101085708B1 (ja)
CN (1) CN101019393A (ja)
WO (1) WO2006005500A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070127608A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Jacob Scheim Blind interference mitigation in a digital receiver
US7961782B2 (en) * 2007-06-04 2011-06-14 Infineon Technologies Ag Interference suppression processing unit and a method of suppressing interference in wireless data communication
WO2010042319A2 (en) 2008-10-10 2010-04-15 Ziva Corporation Techniques and systems for wireless communications
EP2474102A4 (en) * 2009-09-03 2016-06-22 Ziva Corp METHOD AND SYSTEMS FOR TEMPORARY CODING BASED COMMUNICATIONS
CN101827045B (zh) * 2010-04-26 2013-06-05 华为技术有限公司 接收信号处理方法和接收机
CN102185807B (zh) * 2010-06-01 2014-07-02 钰创科技股份有限公司 均衡器与均衡信号的方法
JP5557704B2 (ja) * 2010-11-09 2014-07-23 シャープ株式会社 無線送信装置、無線受信装置、無線通信システムおよび集積回路
US9590687B2 (en) * 2012-06-18 2017-03-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Prefiltering in MIMO receiver
US20140140378A1 (en) * 2012-11-18 2014-05-22 Rajarajan Balraj Rake receiver with noise whitening
US9632753B2 (en) 2015-03-31 2017-04-25 Infineon Technologies Ag Spectral shaping of pseudorandom binary sequence
US10756939B1 (en) * 2019-08-09 2020-08-25 Tarana Wireless, Inc. Systems and methods for wireless network discovery and synchronization using spatial whiteners, matched filters, and adaptive beamformers to identify reference signal waveforms

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05152975A (ja) * 1991-11-27 1993-06-18 Nec Corp 最尤系列推定装置
JPH08163103A (ja) * 1994-12-05 1996-06-21 Nec Corp ダイバーシティ受信機
WO2002093818A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Ericsson Inc. Transmit deversity receiver with prefiltering

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69129768T2 (de) 1990-03-30 1999-02-25 Nec Corp Störungsunempfindlicher Raumdiversityempfänger
SE513657C2 (sv) * 1993-06-24 2000-10-16 Ericsson Telefon Ab L M Sätt och anordning att vid digital signalöverföring estimera överförda symboler hos en mottagare
JP2705623B2 (ja) * 1995-03-22 1998-01-28 日本電気株式会社 ダイバーシチ送受信方法及び送受信機
EP0852089B1 (en) 1995-09-18 2006-08-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Apparatus and method for noise-predictive maximum-likelihood (npml) detection
JPH09116475A (ja) * 1995-10-23 1997-05-02 Nec Corp 時間ダイバーシチ送受信システム
US6314147B1 (en) 1997-11-04 2001-11-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Two-stage CCI/ISI reduction with space-time processing in TDMA cellular networks
US6130909A (en) 1998-01-16 2000-10-10 Transamerica Business Credit Corporation Method and apparatus for equalization in a diversity receiver
US6466616B1 (en) 1999-07-02 2002-10-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power efficient equalization
US6560299B1 (en) * 1999-07-30 2003-05-06 Christopher H Strolle Diversity receiver with joint signal processing
US6608862B1 (en) * 1999-08-20 2003-08-19 Ericsson, Inc. Method and apparatus for computing prefilter coefficients
US6590932B1 (en) 1999-11-24 2003-07-08 Ericsson Inc. Methods, receiver devices and systems for whitening a signal disturbance in a communication signal
US6707849B1 (en) 2000-02-08 2004-03-16 Ericsson Inc. Methods, receivers and equalizers having increased computational efficiency
US6826226B1 (en) 2000-10-17 2004-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Prefilter design by spectral factorization
US6970520B1 (en) * 2000-11-13 2005-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and systems for accumulating metrics generated by a sequence estimation algorithm
DE50106151D1 (de) 2000-12-28 2005-06-09 Com Res Gmbh Solutions For Com Empfänger zur Interferenzunterdrückung für TDMA-und/oder FDMA-Übertragung
CA2366075A1 (en) 2001-01-22 2002-07-22 Jack Harriman Winters Weight generation technique for equalizers
US7031411B2 (en) 2001-09-19 2006-04-18 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson Methods and apparatus for canceling co-channel interference in a receiving system using spatio-temporal whitening
US6693568B2 (en) 2001-09-28 2004-02-17 Nokia Corporation Apparatus, and an associated method, for detecting digital data using MLSE detection with a dynamically-sized trellis
US20030161258A1 (en) 2002-02-22 2003-08-28 Jianzhong Zhang Apparatus, and associated method, for a multiple-input, multiple-output communications system
US7212566B2 (en) 2002-06-26 2007-05-01 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for performing joint equalization in a multiple-input, multiple-output communication system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05152975A (ja) * 1991-11-27 1993-06-18 Nec Corp 最尤系列推定装置
JPH08163103A (ja) * 1994-12-05 1996-06-21 Nec Corp ダイバーシティ受信機
WO2002093818A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Ericsson Inc. Transmit deversity receiver with prefiltering

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070055491A (ko) 2007-05-30
JP4833971B2 (ja) 2011-12-07
US7340016B2 (en) 2008-03-04
EP1766910A1 (en) 2007-03-28
US20040247055A1 (en) 2004-12-09
KR101085708B1 (ko) 2011-11-21
WO2006005500A1 (en) 2006-01-19
CN101019393A (zh) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4833971B2 (ja) マルチ分岐受信機用等価器
US7215726B2 (en) Method for interference suppression for TDMA -and/or FDMA transmission
US5621769A (en) Adaptive-sequence-estimation apparatus employing diversity combining/selection
Hoeher et al. Single-antenna co-channel interference cancellation for TDMA cellular radio systems
Al-Dhahir Overview and comparison of equalization schemes for space-time-coded signals with application to EDGE
US20040001537A1 (en) Apparatus, and associated method, for performing joint equalization in a multiple-input, multiple-output communication system
JP2008515274A (ja) 状態数削減等化及びジョイント復調のための適応セット分割
US6724841B2 (en) Equalizer with a cost function taking into account noise energy
US7912119B2 (en) Per-survivor based adaptive equalizer
Olivier et al. Efficient equalization and symbol detection for 8-PSK EDGE cellular system
US7248849B1 (en) Frequency domain training of prefilters for receivers
Pragna et al. Channel Estimation using Conventional Methods and Deep Learning
Luzio et al. On the design of iterative FDE receivers for OQAM modulations
Ariyavistakul et al. Joint equalization and interference suppression for high data rate wireless systems
Moshfegh et al. Optimized decision feedback equalizer and comparison with MLSE algorithm for GSM channel
EP2871812B1 (en) Signal correction method and receiver
Jana et al. Interference and Phase Noise Mitigation in a Dual-Polarized Faster-than-Nyquist Transmission
Li Spatial-temporal processing for wireless systems with intersymbol and cochannel interference
Wu et al. Employing dual antenna interference suppression techniques in GSM 8PSK downlink
Heidarpour et al. Fractionally spaced equalization for broadband amplify-and-forward cooperative systems
Li et al. On single carrier MIMO time domain equalization for Gbits high frequency band
Zhang et al. Space-time MIMO receiver with constrained optimization
Majeed et al. Simplified Detection Process for 8-PSK EDGE System
Majeed et al. Fast Detection Process for Downlink in LTE Networks
Zhou et al. A Novel Adaptive Maximum Likelihood Sequence Detection Receiver for MIMO-OFDM System

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110311

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110419

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110527

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110705

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110916

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4833971

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees