JP2008533851A - 指定のｔｄｍパイロットを用いた波形の狭域と広域との間の移行における時間同期とチャネル推定 - Google Patents

Abstract

【解決手段】システム及び方法は、無線ネットワークにおけるチャネル推定及び時間同期を提供する。実施形態において、方法は無線受信機の時間同期のために提供される。方法は、広域波形と狭域波形間の遷移に位置づけられる少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを復号することと、無線受信機で時間同期を実行するべくＴＤＭパイロットシンボルを処理することとを備える。無線受信機でチャネル推定のための方法も提供する。これは、少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを復号することと、無線受信機でチャネル推定を促すべくＯＦＤＭ放送からＴＤＭパイロットシンボルを受信することとを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般の通信システムと通信方法に係り、特に、無線網による充実した時間同期とチャネル推定を実行するシステムと方法に関する。

ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）は、信号を互いに周波数が異なる複数の狭帯域チャネルに分割するデジタル変調方式である。これらチャネルは、サブバンドまたはサブキャリアと称される。その技術は、まず周波数が互いに隣り合うチャネル間のわずかな干渉を検出することを着眼としている。一方、ＯＦＤＭは、従来のＦＤＭ（周波数分割多重）と同様である。その違いは、信号変調方法であるか信号復調方法であるかにより使い分けられる。一般的には、データストリームを構成するチャネルとシンボルとの間には、わずかな干渉または漏話が与えられる。ここで重要なことは、完全なる単一のチャネルを得ることである。

ある地域において、ＯＦＤＭは既にヨーロッパのデジタル音声放送サービスに適用されている。その技術は、デジタルテレビジョンにも適用でき、さらに既知の電話回線を伝送する高速のデジタルデータを得る方法としても検討されている。その技術は既に無線ＬＡＮにも適用されている。無線信号を異なる複数の周波数を同時に伝送するサブシグナルまたはサブキャリアに分割するＯＦＤＭが適用できる無線波にあっては、ＯＦＤＭは、無線波により大容量のデジタルデータを受信機へ伝送するためのＦＤＭ変調技術とも考えることができる。ＯＦＤＭ技術の１つの特徴としては、伝送信号における漏話量を減少させることができ、現在、８０２．１１ａ ＷＬＡＮ，８０２．１６及びＷｉＭＡＸのような特定の技術分野で様々なＯＦＤＭ技術が用いられている。

ＯＦＤＭ技術が展開されたシステムにおいては、送信信号を多くのユーザに同時に提供できる。１つの例としては、放送またはマルチキャストシステムがある。さらに、異なるユーザが同一の送信信号上の異なる位置のデータを選ぶことができる場合に、それらのデータは一般的にＴＤＭ（時分割多重）されている。この場合、伝送するデータは、フレームまたはスーパーフレームとして固定されたデータ構造と認識される。ユーザたちは、それぞれ与えられた時間でスーパーフレームの異なる位置のデータを受信するように選択できる。多数のユーザをアシストするべく放送信号の時間及び周波数を同期させるために、スーパーフレームの先頭には、ＴＤＭパイロットシンボルが挿入されている。この場合、スーパーフレームはヘッダーから始まり、このヘッダーにはＴＤＭパイロット１，ＴＤＭパイロット２と呼ばれる２つのＴＤＭパイロットと、これら２つのＴＤＭパイロットの間にその他のデータが存在する。これらシンボルは、初期フレーム同期を実現するべくシステムで使用されるものである。なお、初期フレーム同期は、初期捕捉とも称される。

さらに、スーパーフレーム期間の時間及び／または周波数同期を実行させるために、時間または周波数トラッキングと呼ばれる付加パイロットシンボルが用いられる。時間または周波数トラッキングは、ＦＤＭパイロットに用いられ、伝送されるデータＯＦＤＭシンボルそれぞれに埋め込まれている。例えば、ＯＦＤＭシンボルそれぞれがＮ個のサブキャリアで構成される場合、これらサブキャリアのうち（Ｎ−Ｐ）個はデータ伝送に用いられ、Ｐ個はＦＤＭパイロットに割り当てられる。これらＰ個のＦＤＭパイロットは、Ｎ個のサブキャリア内で一様に分散されるので、２つのパイロットはそれぞれ（Ｎ／Ｐ−１）個のデータサブキャリアに分割される。ＯＦＤＭシンボル内における一様なサブキャリアの集合はインターレースと呼ばれる。

時間領域のチャネル推定は、１スーパーフレーム期間の時間トラッキングに用いられ、データＯＦＤＭシンボル中に埋め込まれたＦＤＭパイロットから求められる。ＦＤＭパイロットは、常に同じインターレースに配置でき、または異なるＯＦＤＭシンボル間で異なるインターレースを占有できる。（ｉ＋８ｋ）番目のサブキャリアの集合は、ｉ番目のインターレースとも呼ばれる。ここでは、Ｎ／Ｐ＝８、一方、１つのＯＦＤＭシンボルにおけるインターレース２、次のシンボルにおけるインターレース６上で、１つのＯＦＤＭシンボルにインターレース２にその後戻すことができる。これは（２，６）スタガリングパターンと呼ばれる。他に、パイロットのスタガリングパターンは、さらに複雑となるので、占有インターレースはパターン（０，３，６，１，４，７，２，５）と表す。これは（０，３，６）スタガリングパターンと呼ばれる。これら異なるスタガリングパターンは、Ｐ時間領域より長いチャネル推定を得ることを可能にする。例えば（２，６）スタガリングパターンは長さ２Ｐのチャネル推定が得られ、一方（０，３、６）スタガリングパターンは長さ３Ｐのチャネル推定が得られるように受信機で使用される。これは、時間フィルタユニットと呼ばれるユニットで連続するＯＦＤＭシンボルの長さＰを基準にさらに長いチャネル推定についてチャネル監視することにより達成される。一般に、長いチャネル推定はより多くの強健なタイミング同期アルゴリズムに結びついてもよい。

いくつかの放送システムは、異なるタイプの伝送を同時に実行する。例えば、放送データの一部は、広域ネットワーク内の任意のユーザに送られてもよい。また、そのようなデータは広域コンテンツと呼ばれる。一方、ネットワーク上で送信されるデータシンボルは、ネットワークの使用料金を負担する特定のユーザのみに送られてもよい。そのようなデータはローカルエリアコンテンツと呼ばれる。互いに異なるコンテンツとなるデータＯＦＤＭシンボルは、スーパーフレーム内で時分割多重される。例えば、スーパーフレーム内の各フレームの一部は、広域コンテンツおよび他の部分のために取っておかれてもよい。そのような場合、異なる内容を示すデータ及びパイロットは、それぞれ異なる方法を使用してスクランブルをかけることができる。さらに、スーパーフレーム内の広域コンテンツおよび狭域コンテンツは、それぞれ異なる送信機から同時に放送できる。一般的に、広域コンテンツと狭域コンテンツとでは、チャネル監視と同様に時間領域チャネル推定も全く異なる。

上述では、特に、広域とローカルの波形間の境界の近くでグループ化されたＯＦＤＭシンボル上のチャネル推定をさらに発展させる必要がある。これは、チャネル監視を広域シンボルから狭域シンボルへシームレスに行うことができないからである。また、波形境界の後に配置されるＯＦＤＭシンボルの時間トラッキングにおいても同様なことが言える。時間トラッキングが時間領域チャネル推定に基づく場合、および連続３つのＯＦＤＭシンボルの監視に単一のチャネル推定値が必要とされる場合、時間トラッキングは波形境界前後のＯＦＤＭシンボルに対し行なうことができない。したがって、チャネル推定および時間同期を交互に行なう技術は必要かもしれない。

本特許出願は、２００５年３月１０日に出願され、本明細書の譲受人に譲渡され、本明細書に参照によって明確に組み込まれる「TIME SYNCHRONIZATION ON BOUNDARY REGIONS IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK」と題された米国仮出願６０／６６０，７２０号の優先権を主張する。

次に、実施例のいくつかの態様の基本的了解事項を提供するために、広範囲な概観ではなく、様々な実施形態を単純化した本発明のサマリーを説明する。それは、鍵／重大なエレメントを識別するかあるいはここに示された実施例の範囲を描写するようには意図されない。その唯一の目的は、単純化されたフォームで後述されるより多くの詳述にいくつかの概念を提示することである。

受話処理コンポーネントおよび方法は、無線ネットワークのために提供される。少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボル、ＴＤＭパイロットに加えて、ＴＤＭ１とＴＤＭ２は、一例としてＴＤＭ３またはＴＤＭ３として参照される付加パイロットシンボルに基づいて、時間同期とチャネル推定のような態様が行なわれる場合に、他のスーパーフレームシンボルおよびパラメータと共に無線受信機で処理される。実施例に従い提供される受信コンポーネントでは、ある波形境界から別の（例えば、広域境界からローカル）境界へ同様のやり方でパイロットシンボルと関連データとを混合させることなく、タイミングとチャネル推定のために以前に考慮されなかったタイミング及びチャネル推定のための態様を説明する。付加パイロットシンボルの性質および構造から、チャネル推定は、データフレームに現われる狭域波形と広域波形との境界のどちらでも行なうことができる。

別の実施形態では、上述のように、少なくとも１つの付加ＴＤＭパイロットシンボルに、規則的、あるいはスーパーフレーム放送内の間隔を決定される既知の放送シンボルセット（例えば、セットする、ＴＤＭ１とＴＤＭ２を含んでいること）が加えられる。この場合、ＴＤＭ３、ＴＤＭ４などのパイロットシンボルを既存のパイロットに加えられることで、スーパーフレーム中で組織されたマルチメディア・データ転送用のＯＦＤＭネットワーク内のタイミングとチャネル推定の問題を緩和するようにしている。ここでスーパーフレームの異なる部分は異なる波形デリバリーを意図する。例えば、同期とチャネル推定を促進するためにスーパーフレームに波形境界で置かれるかもしれない各境界でシンボルセットから多くのＴＤＭ３シンボルを処理することができるかもしれない。ＴＤＭパイロット２と同様に、ＴＤＭパイロット３（あるいはシンボル部分集合）は、それ以外のタイミング同期およびチャネル推定を提供することを目的とし、ＴＤＭ２を操縦する、広域チャネルおよびＴＤＭパイロット３のために制限されている、広域あるいはスーパーフレーム中の位置に依存する狭域のいずれかのために使用することができる。ＴＤＭパイロット３の構造はＴＤＭパイロット２の構造とは異なってもよい。ＴＤＭパイロット３（あるいは他の付加パイロット）がスーパーフレーム中の広域波形からローカル波形までの遷移間に割り当てられる場合、それは広域チャネル推定か狭域チャネル推定、およびタイミングのために利用することができる。ＴＤＭパイロット３が狭域から広域への遷移に配置されれば、それは、狭域チャネル推定か広域タイミング、およびチャネル推定に使用することができる。

上述で開示されている実例となる実施形態は、次の記述および添付された図面で明らかになるであろう。これらの態様は、実施形態が使用され得るいろいろな状態をすべてカバーできるように意図される。

無線網におけるチャネル推定及び時間同期を行なうためのシステム及び方法を提供する。一実施形態において、無線受信機で時間同期を行なう方法を提供する。その方法は、無線受信機で時間同期を実行するために、ＴＤＭ１及びＴＤＭ２に付加される少なくとも１つの新らしいＴＤＭパイロットシンボルを復号し、無線受信機で時間同期を実行するために、ＯＦＤＭ放送のチャネル境界にある新たなＴＤＭパイロットシンボルを処理することである。無線受信機でチャネル推定を行なう方法も同様に提供する。この方法は、新らしいＴＤＭパイロットシンボルを復号し、無線受信機でチャネル推定を容易に行えるようにＯＦＤＭ放送から新たなＴＤＭパイロットシンボルを受信することである。

他の実施形態では、ＴＤＭパイロットシンボルを用いるマルチキャスト無線システムにおいて、異なるトラフィック境界近くに配置されるデータシンボルに対するチャネル推定、時間同期、ＡＧＣ（自動利得制御）ブートストラップを行うための方法を提供する。その方法は、ＴＤＭ１パイロット及びＴＤＭ２パイロットに付加される少なくとも１つの新らしいＴＤＭパイロットシンボルを決めることである。このことは、ＯＦＤＭ伝送ブロックの境界前後を容易に復号するために、異なる複数の放送波形に属する２つのＯＦＤＭシンボル間に少なくとも１つの新たなＴＤＭパイロットを挿入することも含む。新たなＴＤＭパイロットは、チャネル推定、時間同期、ＡＧＣブートストラップに用いることができる。

この出願を利用するものとして、種々の無線通信用語が用いられる。無線伝送を行うために、伝送パケット構造は、ＯＦＤＭチップと呼ばれる４６４２個の時間領域のベースバンドサンプルから成るＯＦＤＭシンボルを含むことができる。これらＯＦＤＭチップは、周波数領域における４０９６本のデータサブキャリア及びパイロットサブキャリアを発生する４０９６個のデータチップ及びパイロットチップである。これらチップは、まず５２９チップの有効データが追加され、続いて１７チップの有効データが追加される。ＯＦＤＭ信号の出力エネルギーを減らすために、ＯＦＤＭシンボルの先頭の１７チップと後尾の１７チップはコサインエンベローブを有する。ＯＦＤＭシンボルの先頭の１７チップは、１シンボル前のＯＦＤＭシンボルの後尾の１７チップに重ね合わされる。この結果、ＯＦＤＭシンボルの時間長は、４６２５チップ長となる。

１つの伝送データパケットにおいて、データは通常スーパーフレームと認識される。スーパーフレームは、４０９６本のサブキャリアがＯＦＤＭ変調された１２００個のシンボルにより構成される。サブキャリアに関し、ある本数を満たしたサブキャリアの集合を１つのインターレースとして参照する。例えば、４０９６本のサブキャリアは、８個のインターレースに分割できる。このうちｉ番目のインターレースのサブキャリアは、識別番号（８ｋ＋ｉ）とする。スーパーフレームにおける１２００個のＯＦＤＭシンボルは、２つのＴＤＭパイロットシンボル（ＴＤＭ１，ＴＤＭ２）、１つの広域及び狭域の識別チャネル（ＷＩＣ，ＬＩＣ）シンボル、１４個のオーバーヘッド情報シンボル（ＯＩＳ）チャネルシンボル、２，６，１０または１４番目といった位置割り当てをアシストするためのパイロットポジションシンボル（ＰＰＣ）、伝送パイロットチャネル（ＴＰＣ）シンボル、または広域コンテンツデータと狭域コンテンツデータとの境に割り当てられるＴＤＭ３パイロットと、残りのシンボルである。これらシンボルは、広域波形または狭域波形の放送に使用される。スーパーフレームのそれぞれはオーバーヘッドシンボルと同様に、４つのデータフレームにより構成される。

ＴＤＭパイロットシンボル１（ＴＤＭ１）は、スーパーフレームそれぞれの第１ＯＦＤＭシンボルであり、１２８個のＯＦＤＭチップの周期を有する。受信機は、フレーム同期、初期時間捕捉及び初期周波数捕捉を行うためにＴＤＭ１を使用する。続いて、ＴＤＭ１は、広域ＩＤまたは狭域ＩＤを運ぶ２つのシンボルである。受信機は、対応するＰＮシーケンスを実現して、該当するコンテンツに対し適切なスクランブル解析処理を実行するべく上記シンボルを使用する。ＴＤＭパイロットシンボル２（ＴＤＭ２）は、広域ＩＤシンボルまたは狭域ＩＤシンボルに続き、２０４８個のＯＦＤＭチップの周期を有する。受信機は、ＯＩＳチャネルの復調のために正確なタイミングを決めるとき、ＴＤＭ２を使用する。

続いて、ＴＤＭ２は１つの広域ＴＰＣシンボル、５つの広域ＯＩＳシンボル、５つの広域ＯＩＳシンボルがあり、さらに、ＷＴＰＣには、１つの狭域ＴＰＣ（ＬＴＰＣ）シンボル、５つの狭域ＯＩＳシンボル、５つの狭域ＦＤＭパイロットシンボルがあり、ＬＴＰＣには１８個のＯＦＤＭシンボルに続いて４つのデータフレームがある。データフレームは、広域データ部分と狭域データ部分とに分割される。その広域波形は、先頭と後尾とに広域ＴＰＣが付加される。この配列は、狭域データ部分にも用いられる。この実施形態では、スーパーフレームごとに１０個のＷＴＰＣと１０個のＬＴＰＣがある。

他の実施形態において、広域波形と狭域波形との変化は、単一のＴＰＣパイロットシンボルに関連付けられる。ＴＰＣパイロットの構造は、ＷＴＰＣシンボルまたはＬＴＰＣシンボルとも異なる。それゆえに、単一のパイロットシンボルは、広域及び狭域チャネル推定及び同期要件の両方を満足させるように設定される。この実施形態では、スーパーフレームごとに総１１個のＴＰＣパイロット（またはＴＤＭパイロット３シンボル）がある。

「コンポーネント」、「ネットワーク」、「システム」、「モジュール」といった用語は、本明細書において、コンピュータ分類による、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせ、ソフトウェアの実行を意味するために使用されている。例えば、「コンポーネント」は、プロセッサの処理動作、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プログラム、コンピュータに限るものではない。図面によると、「コンポーネント」を通信機器で実行されるアプリケーション及び通信機器と定義することもできる。１つまたはそれ以上の「コンポーネント」は、実行スレッドの処理中に存在し、１つのコンピュータに割り当てられ、２つまたはそれ以上のコンピュータに分配される。さらに、「コンポーネント」は、種々のデータ構造を有するメディアを読み出し可能な種々のコンピュータで実行できる。そのコンポーネントは、１またはそれ以上のデータパケット（例えばローカルシステム中の別の成分と対話する１つの成分からのデータ、分散型システム、及び／またはインターネットのような有線ネットワークまたは無線ネットワーク）を有する信号に従って、ローカル及び／または遠隔処理により通信する。

図１は、無線ネットワークシステム１００を一例として示す。システム１００は、１つ以上の受信機１２０に対し無線ネットワークを介して通信する１つ以上の送信機１１０を含む。受信機１２０は、携帯電話、コンピュータ、個人秘書、保持された手あるいはラップトップ・デバイスのような任意のタイプなどの通信デバイスを本質的に含むことができる。システム１００は、システム１００での様々な決定を促進するために複数の増強されたスーパーフレーム成分１３０を使用する。送信機１１０は同じスーパーフレーム構造１３０を使用していてもよくないが、異なるアプリケーションデータ、各送信機に関連したそれぞれの構造内のそれぞれのトランスミッターから送られている。１つの実施形態において、少なくとも１つの付加（ＴＤＭ）パイロットシンボルは、１３０で描かれたスーパーフレーム放送内の通常の間隔あるいは決定された間隔で放送シンボルセットに加えられる。したがって、ＴＤＭ３、ＴＤＭ４（あるいはより多くの）パイロットシンボルは、１３０で広域とローカルとのデータ波形間の境界上のＯＦＤＭネットワーク内のタイミングとチャネル推定の問題を緩和するための既知のパイロットに加えられてもよい。

部分集合がデータシンボルのシンボル復号を促進する１つ以上の付加ＴＤＭ３シンボルを含むことができるところで、付加シンボルはローカルと広域とのデータ波形間の境界の近くに配置され、受信機１２０にてシンボル部分集合として処理される。１例において、受信機１２０で２つのＴＤＭ３のシンボル部分集合を受け取り、処理することができる。そこでは、部分集合がスーパーフレーム成分１３０にローカルと広域との境界位置間に現われる。したがって、様々な実施例は提供することができる。１つの実施例では、１つのＴＤＭ３パイロットシンボルはスーパーフレーム１３０中の各境界上で処理されてもよい。しかし、構造、および受信機１２０のそのようなパイロットの処理はより複雑かもしれない。他の実施例では、２つの（あるいはより多くの）ＴＤＭ３パイロットシンボルが、ほとんどの境界上で、ＴＤＭ２パイロットの後の右を除いて、および図２に関してより詳細に記述されるＰＰＣシンボル直前に使用されてもよい（受信機のより単純な構造および処理）。

１つ以上の受信処理コンポーネント１４０が一般に示され、与えられた受信機１２０に当てはまる場合に、スーパーフレーム１４０をデコードし、かつタイミング同期およびチャネル推定を行う態様のために追加ＴＤＭパイロットシンボルを使用するために提供される。例えばＴＤＭパイロット３に基づいたタイミング同期は、ＴＤＭパイロット２に基づいた同期として一部分同様の法則に基づくことができる最初の獲得の間に使用された。さらに、ＴＰＣパイロットシンボルに基づいたタイミング同期用のアルゴリズムは、単一か２つのＴＰＣシンボルが波形境界で展開するかどうかに依存するだろう。しかしながら、インプリメンテーション用コンポーネント１４０は一般より複雑であるので、ＴＰＣパイロットが１つであれば、単一のＴＰＣシンボルシナリオの中で使用されるパイロットのパターンが交錯するため、一般にある境界から別の境界に固定されない。したがって、それぞれのパターンは、シンボル番号の関数として決定し、チャネル位置に関する情報および仮定に基づくことができ、受信機１２０のコンポーネント１４０は、結合する係数の適切なセットを選択することができる。分析に基づいて、タイミング同期は、波形境界に配置されるＴＤＭパイロット３に依存し、広域と狭域トラフィックブロックの内部のデータシンボル上で展開した時間トラッキングアルゴリズムと同様に実行することを予想できる。タイミング同期とは別に、ＴＤＭパイロット３（あるいは他の付加パイロットシンボル）の構造は、広域とローカルとのデータ波形間の境界の両面の上にあるシンボルのためのチャネル推定を考慮に入れる。

さらに、システム１００は、ワイヤレス受信機用のパイロットシンボル・プロトコルを含むことができる。付加パイロットシンボルが、ＴＤＭ１およびＴＤＭ２（例えば基準数字１２０（下記に述べられた復調器））に加えてある場合、これはスーパーフレームのための少なくとも１つの付加パイロットシンボルをデコードするための手段を含むことができる。さらに、プロトコルは、ワイヤレス・ネットワーク（例えば基準１２０）中のスーパーフレームを受け取るための手段、およびチャネル推定およびタイミング同期（例えば基準１４０）の少なくとも１つを行なうためにスーパーフレームを処理するための手段を含んでいる。

図２は例スーパーフレーム構造２００の例を示す。一方、たった１つの付加パイロットシンボル―ＴＤＭ３はスーパーフレーム２００中で示され、１を越える付加パイロットシンボルが使用されてもよいことが認識されることになっている。スーパーフレーム構造２００は、ワイヤレス・ネットワーク中の多数の広域チャネルおよび多数の狭域チャネルの放送を促進するために新しいＯＦＤＭシンボルを導入する。第２のＯＦＤＭシンボルＴＤＭパイロット２が２２０で示される場合、スーパーフレームの最初のＯＦＤＭシンボルは一般に２１０のＴＤＭパイロット１である。２４０で、広域ＯＩＳ（オーバーヘッド情報シンボル）が後続する２３０の最初のＴＤＭパイロット３はこのシーケンスに続く。一般に、新しく、ローカルのＴＤＭパイロット３シンボル２３０はローカルのＯＪＳシンボルの前に差し込むことができる。このパターンは、基準数字２５０に示すように、一般に、広域と狭域チャネルの間のすべての接合で繰り返す。しかしながら、少なくとも２つのシンボルを有するサブセット化されたシンボルは、２５０に示すように、広域と狭域間の境界に配置されるので、より処理が単純化する。ＴＤＭパイロット２ ２２０、ＴＤＭパイロット３ ２３０は、インターレース（０、２、４、６）がパイロットによって占められる場合、４つの無効の奇妙なインターレース（１、３、５、７）を持つことができる。ＴＤＭパイロット２ ２２０と異なり、ＴＤＭパイロット３ ２３０が、広域パイロットおよび広域から狭域あるいは３までの遷移に位置した場合、狭域のパイロットのための４つの番号が付けられたインターレースおよび広域用の３つ番号が付けられたインターレースを使用することができる。このために、ＴＤＭが３である場合に、狭域から広域への遷移に位置する。これは、一つのＴＰＣパイロットが各境界上で展開する１つの実施形態に適用できる。別の実施形態では、１つの境界当たり２つのＴＰＣシンボルで、狭域伝送パイロットチャネル（ＬＴＰＣ）シンボルは、狭域ＦＤＭパイロットにより占有されるインターレースを有し、広域ＴＰＣ（ＷＴＰＣ）シンボルは、広域ＦＤＭパイロットにより占有されるインターレースを有する。スーパーフレーム２００は、評価することができるように、他の配位が可能である。

基準のラインとして、２９０のデータ・シンボルはフレーム２００ごとに使用される。新しい２つのＯＦＤＭシンボル、広域識別チャネルおよび狭域識別チャネル（ＷＩＣ＆ ＬＩＣ）２６０，２７０は、スーパーフレーム２００の先頭のＴＤＭ１とＴＤＭ２の間で導入される。スーパーフレーム２００の残りの部分には、例えば、２０のＴＤＭ３パイロットシンボル２５０が導入される。別の実施形態では、１１のＴＤＭ ３パイロットシンボルが導入される。一般に、２つのＴＤＭ３パイロットの実施形態において、広域と狭域のチャネル間の各遷移に２つの特別なＯＦＤＭシンボルがある。しかしながら、例外として、図２の２３０，２８０に示すように、最初の広域ＯＩシンボル（ＷＯＩＳ）の前のＴＤＭ３シンボル、及びＰＰＣシンボルの前つまりフレームの最尾の一つ前のＴＤＭ３シンボルだけは短くスライスされた状態で用いられる。

新しい測位パイロットチャネル（ＰＰＣ）は２９０で加えられる。また、それはスーパーフレームの最尾にＰ型ＯＦＤＭシンボルを含んでいる。測位パイロットは三角測量方法によって受信機の位置を支援する。

ＴＤＭ３シンボルの位置は、広域ＴＤＭパイロット３シンボルおよび狭域ＴＤＭパイロット３シンボルの両方を備えた実施形態中においてテーブル１で示される。１つのフレーム当たりの有用なデータＯＦＤＭシンボルの数はＦによって表され、Ｗは広域チャネルに用いられ、Ｆ−Ｗは狭域チャネルに用いられ、Ｗは０からＦまで取り得る。上述したように、Ｆに対するベースラインの値は２９０でありえる。それは、６つの測位パイロット、Ｐ＝６のベースラインの値に一致する。しかしながら、測位パイロットが利用されない場合、少なくとも２つのシンボルは現在の数学理論により保存されるべきである。Ｐ＝２で、１つのフレーム当たりのシンボルの数は２９０から２９１に増加される場合がある。あるＦとＰの関係は

ＴＤＭパイロット３シンボルの位置の説明に着目し、ＴＤＭパイロット３シンボルはフレームの一部であると解釈することができる。フレーム２００は、特に広域ＴＤＭ３シンボルから始まる場合に狭域ＴＤＭ３シンボルで終わり、フレームに広域から狭域への遷移で２つのＴＤＭ３シンボルを含むことができる。この計数で、１つのフレーム当たりのシンボルの数は、Ｆ＋４（それはさらにテーブル１に現われる要因である）だろう。同様に、ＯＩＳのまわりのＴＤＭ３シンボルは、ＴＤＭ３シンボルの先頭と後尾とでＯＩＳ分の位相を有する７つの広域ＯＩＳ及び７つの狭域ＯＩＳシンボルからなるＯＩＳへ含むことができる。ＴＤＭ３シンボルはフレーム＆ＯＩＳの一部と見なされるか、協定の問題であるが、ハードウェアに用いる便宜を図ることができる。単一のＴＰＣシンボルを備えた実施形態では、Ｆ＋３シンボルを含んでいる１つのフレーム（１位または最後）以外は、通常、１つのフレーム当たりＦ＋２シンボルがあるので、そのような単純な類似は可能ではない。

図３は、波形境界に生じる単一のＴＰＣシンボルに対するインターレース３００の基本例を示す。上述されるように、ＴＤＭパイロット３と呼ばれるシンボルは、各狭域／広域および広域／狭域境界で展開する。このシンボル構造は図３の中で示される。３１０、３１２および３１４のインターレース０、２および６（この例で）は、広域パイロットによってそれぞれ占有される。３２０のインターレース４は狭域のパイロットによって使用される。頭文字「ｃｔｐｎ」は、チャネル推定およびタイミング広域パイロットに相当する。言いかえれば、このインターレースは、「前シンボル」ＦＤＭパイロット・インターレースとして広域モードの中でチャネル推定ブロックによって、最初の広域シンボルの復調に使用することができ、タイミング同期に使用される。同様に、「ｃｐｌ」は、「将来のシンボル」チャネル監視を得る時の狭域チャネル推定ブロックによって使用されるパイロット・インターレースを表す。この監視は最後の狭域トラヒックシンボルの復調のために使用される。「ｔｐ」によって表されたパイロット・インターレースは、次のエリアの中でデータシンボルのタイミング同期に使用される。エネルギーが送信されない場合、これらのインターレース３１０−３２０は無効のインターレースによって分離される。総体透過エネルギーをすべてのＯＦＤＭシンボル（すべてを備えたシンボルを含んで、１３は占められて交錯する）中に一定にしておくために、ＴＰＣパイロットにおける非ゼロはルート２の要因だけ拡大されている。パイロットの使用が「ｃｐｌ」および「ｃｐｎ」（これは、受信機がこれらの境界がどこか知っていることを特に示唆する）を表した時、狭域推定ブロックと広域チャネル推定ブロックはこれを考慮に入れるべきである。

チャネル推定パイロットは、隣接した対応するトラヒックの占有パターンに従う。言いかえれば、例３００において、（０、３、６）パイロットスタガリングパターンが展開し、最後のローカルシンボルがパイロットを配置するインターレース１を保持し、同様に、パイロットは、広域トラヒック・リージョンの最初のシンボル上のインターレース３に属するべきである。（０、３、６）パイロットスタガリングパターンが使用される場合、広域および狭域ブロックの両方に固定することは可能である。その結果、それらの各々はシンボルの奇数から成る。このように、奇数のインターレースがゼロードされる場合、ＴＤＭ３パイロットが同じパターンに従うことは保証されるかもしれない。（２，６）スタガリングパターンを展開させる実施形態では、ＴＤＭ３パイロットが１つのインターレース上でＦＤＭパイロットを含んでいるので、そのような制限は必要ではない。しかしながら、「ｃｐｌ」インターレースの位置は、１つの波形境界から次のものまでこの場合変わっていてもよい。ＴＤＭ３パイロットを占有するインターレースに適応した要求は、タイミング同期に利点がある。すなわち、奇数の場合、インタフェースが０でないものに代えて、時間領域信号は、周期的になることを（第２の周期は最初の周期の否定である）止める。これはわずかに復調手順を複雑にしてもよい。しかし、オーバーヘッドは重要でなく、そのようなインプリメンテーションを考慮することができる。

図４は他の実施形態として、多数のＴＤＭパイロット３シンボルが使用される場合の例を示す。この実施形態では、２つの付加パイロットシンボルが、狭域と広域とのデータ波形間の境界上で使用される。これは４１０と４２０で示され、狭域伝送パイロットチャネル（ＬＴＰＣ）および広域伝送パイロットチャネル（ＷＴＰＣ）シンボルはシンボルの部分集合として示される。４２０に示すように、ＬＴＰＣとＷＴＰＣのそのような部分組立図が、ＯＦＤＭ伝送上の狭域と広域との波形間に現われる場合がある。一般に、ＬＴＰＣはローカルデータ構造の最後のパケットをデコードするために使用され、最後のローカルシンボルはローカルシンボルＬとして参照される。こうして、それぞれの受信機は、最後のローカルの記号Ｌに対応するチャネル推定を決定するべくローカルシンボルＬ、ローカルシンボルＬ−１、ＬＴＰＣを含む３つのシンボルパケットを処理する。最初の広面積記号Ｎをデコードする場合、受信処理すべく３つのシンボルパケットは、ＷＴＰＣ、最初の広域シンボルＮおよび次の広域シンボルＮ＋１である。それは評価されることで、２つ以上のＴＤＭ３シンボルも狭域と広域のデータ境界間で使用することができる。

ＬＴＰＣとＷＴＰＣのために使用されるＴＤＭ３のシンボル構造は正常データシンボルのそれに似ている。これは、占められる８つのスロットを含んでいる。また、インターレースがキャリアの部分集合で、スロットがインターレースの充満を無作為化するためにインターレースに写像される場合、それぞれのデータシンボルはスクランブル前にすべて「０」である。種子＆マスクを掻き混ぜて、交錯するスロット・マッピングおよび変調シンボルエネルギーはデータシンボルに類似している。項目中で、広域ＴＤＭ３シンボル（ＷＴＰＣは種子中の広域ＩＤおよび狭域ＴＤＭ３シンボルを使用して掻き混ぜられる）ＬＴＰＣは種子の中で広域ＩＤおよび狭域ＩＤの両方を使用して掻き混ぜられる。一般に、あたかもそれらが通常のデータシンボルであるかのように、それぞれのＬＴＰＣかＷＴＰＣシンボルの中でＦＤＭパイロットを使用するので、受信機は１つのモデム・インプリメンテーションでのＴＤＭ３の位置を決定する必要はない。しかしながら、情報を送ることに関してＴＤＭ３の位置、ごくわずかなオーバヘッドを要求し、ＴＤＭ３に基づいたウェイクアップ時間トラッキングおよびタイミング同期用のアップグレード・パスとして有用になり得る。ここで次のデータ内容に対応するＴＰＣシンボルはタイミング同期に使用される。

図５は、境界上の単一のＴＰＣシンボル、および（０、３、６）パイロットスタガリングパターンを備えた実施形態において、可能なタイミング・パイロットパターン５００を示す。下記では、同様の方法を異なる実施形態に使用することができる一方、特にこの実施形態に必要だった処理は記述される。パターン５００において、ホワイト・ボックスは、タイミング同期に使用されるインターレース（一般に、次のデータに対応するインターレースは満足させる）を示す。ＴＤＭパイロット３の０でないインターレース上の白いパイロットおよび黒いパイロットのパターンは、広域と狭域内のシンボルの数が特別の場合、固定させて（例えば図３に示すように）おくことができるフォーム８ｎ−１である。これがそうではないかもしれないので、広域伝送に対してのローカルのために４つの異なるパターン５００がある。５００に示す４つの異なるパターンの各々に対応するので、タイミング同期によって使用される復調技術はわずかに異なる。

ここでは、（０、３、６）パイロットスタガおよび単一のＴＰＣシンボルを述べた実施形態において、狭域から広域の波形までの遷移のタイミング同期を考慮する。（広域チャネル推定が狭域のチャネル推定のスーパーセットであるので、これはタイミング同期のためのより問題の状況である。）無線ネットワークにおけるタイミング同期は、一般にチャネル推定に基づいている。狭域のパイロット以来、図３に示した「ｃｐｌ」は、対応する狭域チャネルを含み、受信信号中のそれらの存在は、広域チャネルに関する追加情報を提示することができない。したがって、３つのパイロット・インターレースはタイミング同期に使用することができる。これは１５３６長の広域チャネル推定に結びつく。狭域パイロットがローカル送信機のみから放送され、さらに、展開したスクランブルは、その狭域に特有であることに着目する。したがって、受信機は全てそのようなものから狭域チャネルについての情報となる狭域パイロットを抽出することができる。

単純性については、図５（それは図３と一致している）中の５１０でパターン２を考慮する。直線性によって、一つは、２つの別個のシンボルが送られていると仮定することができる。１つの広域インタレースは他の狭域インタレースと交錯し、そして他方、ローカルので、交錯する―そして、それらは異なるチャネルを通り抜けた後に受け取られる―それぞれ広域および狭域。これは、図５の中でより詳細に記述される。興味が広域チャネルｈⁿ（ｋ）推定にあるので、４番目の受信インターレース（「ｘ」によって表された）の内容は、一般に重要ではない。このインターレース中で実際に受け取られるものは線形一次結合

である。そこでは、

は、ｉ^th狭域チャネルの４番目のインターレースを表す。

図６は、受信ＴＤＭパイロット３シンボル用の構造６００の一例を示す。図６において、非ゼロが交錯することに着目する。すなわち、受信ＯＦＤＭシンボルは、２つの２０４８長周期で周期的である。それは０でないインターレースによって定義される。サンプリング周期までに、０でないインターレースは図３から捕らえられる。サンプリング後に、２Ｋ−ＦＦＴおよびデスクランブル（広域パイロットの）、ＩＦＦＴが実行される。一般に、対応するステップは２Ｋ−ＩＦＦＴをとり、２Ｋ−ＩＦＦＴは位相傾斜及び４ポイントＩＦＦＴコンバイナーによって４つの５１２−ｌＦＦＴのカスケードとして実現される。５１２−ＩＦＦＴの出力および位相がインターレースｉ上で荒れるものと考慮する。チャネル推定がＩパイロットインターレースに基づく場合、Ｉ・Ｎ_P長のチャネルは推定でき、Ｎ_P＝５１２は１つのインターレースごとのパイロットの数である。

図６において、Ｉ＝３は長さ１５３６のチャネル推定に相当する。実際のチャネルは、長さ４０９６（ＯＦＤＭシンボルの有用な部分の長さと同じ）である。しかしながら、実際には、ほとんどの０でないチャネル・タップは狭いリージョンで集中される。１つの実施形態において、広げられた（０でないチャネル・タップによって占領されたエリア）遅延量が７６８チップであると仮定することができる。この０でない実際のチャネルが、タップ０と４０９５の間でいかなる場所にも生じる場合がある。１５３６長の推定は、４０９６長の実際のチャネルの擬似バージョンを示す。合計のチャネル・レスポンスは８つのビン０〜７に分割することができる。ビンｋが５１２までタップ５１２＊ｋから５１２（ｋ＋１）−１から成る。

一般に、実際の０でないチャネル内容は、ビンｋ、ｋ＋１およびｋ＋２、８（長さ１５３６のチャネル推定は最初の３つのビンだけをカバーする）に配置される。０でないチャネル（ｋ）のビン位置によって、チャネルは、異なるエイリアシング係数を備えた概算３つのビンへエイリアスドされる。１つの実施形態中のタイミング同期は、４０９６のチャネル内の０でないチャネル内容を見つけることに基づき、また現在応用のシンボルタイミングにその情報を関連づけることにより、連続１５３６のタップだけは見ることができる。また、内部のチャネルは、より広い位置に基づいて互いに異なるようにエイリアスドされたように見える場合がある、一般チャネル位置（ビンｋ、ｋ＋１およびｋ＋２の上の）に関するある最初の仮定を作る必要がある。ある最初のタイミング同期が既に起こったと仮定すると、０でないタップがビン（６、７、０）あるいは（７、０、１）の中にあることはとてもありそうである。これは図７のうちの７１０で示される。使用されるタイミング・アルゴリズムによって、図７の中で示される７２０では、占有を（７、０、１）に制限することができる。そうでなければ、追加加工は、占有パターンを決定するために、時間トラッキング（呼ばれたＤＭＴＴ、あるいはデータ・モード時間トラッキング）に先立って起こる。

まだ別の実施形態では、受信機は、ＴＤＭパイロット３における３つのパイロットインターレースのうち２つだけを使用することができ、時間トラッキングを特定でき、１０２４長のチャネルを推定できる。そのような時間領域チャネル推定は、フレーム内のいかなる場所で実行される通常の時間トラッキングに非常に似ているやり方で時間トラッキングに使用することができる。エイリアシングがすべてのチャネル・ビンに対して同じに見えるので、そのような時間トラッキング用のアルゴリズムはより単純である。１５３６長のチャネル推定を使用するという利点は、時間トラッキングをより多くできるとともに、大規模なタイミング変更に貢献できる。

続いて、３つのパイロット インターレースから１５３６長のチャネル推定を得る過程において、ＴＰＣシンボルの２つのパイロット・インターレースを使用して、１０２４長のチャネル推定を得るための同様のプロセスを使用することができるという理解する。図６を参照すると、推定されたチャネルインパルス応答のｈ_l（ｍ）のｌ^th（Ｎ_Pサンプル長）により定義し、０≦ｌ≦Ｉ−１とすると、ｌ^thは推定されたチャネルインパルス応答を考慮する場合にエイリアスドされたｌ^thビンを示す。ｉ^thインターレース上のｎ^th番目の監視トーンは、次のように与えられる。

ルート（Ｎ／２）の計数逓減率は、暗黙のＮ／２ポイントＦＦＴから生じる。Ｎ／２ポイントＦＦＴは、Ｎ_PポイントＦＦＴＷ_NPと、４ポイントＦＦＴとの２ステップに分けられる。（１）の要因は、それが適切なエイリアシング要因にｌ^thのチャネル部分上で適用されたＮ_PポイントＦＦＴオペレーションに一致する前の位相傾斜路を示す。したがって、Ｎ_PポイントＩＦＦＴ（Ｗ_NP）^-1の後、（１）から位相傾斜路を除去し、残りはエイリアスドされた５１２長のチャネルインパルス応答から成る時間領域である。（１）を参照すると、ＴＤＭパイロット３によって占められた４つの０でないインターレースの各１つに対応するａｌｉａｓｅｄされた監視は、次のように与えられる。

ここで、

はｉに対応するベクトル、私、時間領域と周波数領域パイロット・インターレース監視および７１０の図７でのようなｌｋｈチャネル・ビンである。それは非空である。例えば図７の７２０で、（ｌ０、ｌ１、１２）＝（７、０、１）と算出する。１／２のスケールファクターはルート（Ｎ_P／（Ｎ／２））として得られる。一般に（２）が４つの方程式を提供することに注意する。しかしながら、所定のインスタンスでは、４つの可能なインターレースのうちの３つのインターレースが「タイミング・パイロット」によって占められる（図５の中のパターンを参照する）。したがって、（２）の中の最後の均等は、３つの未知数を備えた３つの方程式を与える。図７の中の７２０で示されるケースでは、未知のものは（ｈ１、ｈ０、ｈ７）である。システムは、列の削除により得られたＤＦＴマトリックスがｉ／２（ｉが図５の中の黒インターレースのインデックスである場合に）と番号付けた４ポイントＤＦＴの３×３サブマトリクスを逆にし、コラム（ｌ₀、ｌ₁、ｌ₂）モード４としておくことにより解決される。例えば、想定するチャネル・ビン（７、０、１）を備えた図７の中で示されるパターンを考慮する。図７の７２０で、１５３６長のチャネルインパルス応答ｈ（ｎ）は、次のような、インターレース０、２および６に対応する監視から得られる。

図８は、タイミング同期アルゴリズム８００の一例を示すブロック図を示す。２Ｋ−ＦＦＴブロック８１０用の最初のサンプリング時間は、最初のオフセットが適用された後、前のタイミングに基づいて決定される。このオフセットはサンプル値が確かにＴＤＭパイロット３のある時期を示し近隣のＯＦＤＭシンボルからの時間領域チップを含んでいないことを確かめるために適用される。その後、タイミング訂正が適用される場合、この最初の慎重なオフセットは補われる。次に、タイミング探索は連続７６８のチップまでの長さの０でないチャネル内容を見つけるために、１５３６長のチャネル推定上で行なわれる。１つの実施形態では、この探索は、与えられたチャネル推定に関する長さ７６８の蓄積ウィンドウを滑らせてそのような蓄積の最大のレスポンスを捜すことにより行なうことができる。他のインスタンスでは、決定メトリックは、累積エネルギーに適用されたウィンドウと有限差分内の累積エネルギーの線形一次結合に基づくことができる。そのようなメトリックは、しばしば、重要なチャネル・エネルギーの最初の０でないタップで、あるいはそのタップの近くで最大に達するだろう。これも、最初の到着するパス（ＰＡＰ）検波アルゴリズムとして知られている。また、別の実施形態では、チャネルの累積エネルギーカーブの計算が７６８−長い引違い窓の内に軽く打った後、受話器は、リーディングエッジ、および最大エネルギーの近くの平面ゾーンの後縁を探索してもよい。その後、これらの端位置は、チャネルの最初の到着するパスおよび最後の到着するパス（ＦＡＰとＬＡＰ）位置に置き換えることができる。この情報は、連続するＯＦＤＭシンボルを処理する場合に適用されるために適切なタイミング・オフセットを決定するために最初のオフセットについての情報と順序良く結合する。

アルゴリズム８００を備えたいくつかのコンストレインは、実際の遅延量がチャネル推定長７６８の半分を超えることなく、そして、占有チャネル・ビンは、図７に示すように周知である。これらの仮定の下では、タイミング実行は、８２０で、図８の８２０に示す最後の箱の入口でチャネル特性とＳＮＲに依存する。この時点での有用な信号、つまり、チャネル推定ｈ（ｎ）は、ＴＤＭパイロットの４つのインターレースがすべて使用される場合、１つのチップごとに同じ力を有する。ノイズに関しては、それがこのポイントに達する前にいくつかのブロックを通り抜ける。また、それらのうちのほとんどは単一である（言いかえれば、それらはノイズ・パワーを変更する）。インバースΩ_ｋ,[…]による乗法として、問題のマトリックスが単一ではないので、ノイズ・パワーを変更する。一つは、インターレースｉ、占有ビンｌ_k、Ω_kに対応する信号値の組み合わせは、［１,１,０.５］と表すことができる。したがって、８３０の出力インバースΩ_ｋのノイズ分散は、因数（１＋１＋４）／３＝２だけ増加される。最適なタイミング中に得られたものと比較された時、ＴＤＭパイロット３に基づいたチャネル推定は、３ｄＢの固定損失に関係している。しかしながら、最初の最適なタイミング推定値はチャネル推定ブロックで集められた推定値より３ｄＢよくなり、したがってタイミング探索ブロック８２０は、データ・モード時間トラッキングの中で使用される対応ブロックより悪くなることは予想されない。アルゴリズム８００中の他のブロックは、８４０のＦＦＴブロック、８５０のデスクランブルブロック、８６０のＩＦＦＴブロック、８７０の回転マトリクスセレクタ、８８０の位相傾斜路セレクターおよび８９０のアクティブインターレース判定器を含んでいる。

図９は、無線システムのパイロットシンボル処理９００を示している。説明の単純性の目的のために、方法論が示され、シリーズあるいは行為の数と評される一方、それは理解されることになっており、いくつかの行為が、異なる注文で、および（または）ここに示され記述されたそれからの他の行為と同時に生じてもよいので、ここに記述されたプロセスが行為の命令で制限されていないことを認識した。例えば、熟練技術者たちは、一連の相互関係があった状態あるいは図に示した状態のように、イベントとして二者択一で方法論を示すことができるかもしれないと理解し認識するだろう。さらに、すべての図示された処理動作は、ここに示された主題方法論に従って方法論をインプリメントするために要求されるとは限らなくてもよい。

９１０の処理において、１つのあるいは以上スーパーフレーム抑制は、付加ＴＤＭパイロットシンボルの使用を考慮して決定される。この上に注意されたとともに、シンボル位置、スロットマッピング考察、スクランブル考察、マスク考察、スロットエネルギー考察、後方への互換性考察を含む上で注意しなければならないことは、現在のＭＡＣ層フレームワークに衝撃を与えることである。評価することができるように、ＯＦＤＭ放送の送信機の改良点は、受信端で考慮され説明されるだろう。９２０で、付加ＴＤＭパイロット抑制は考慮される。１つの態様では、ＴＤＭ１とＴＤＭ２の既知のシンボルセットに加えるべき多くの付加シンボルの決定方法を含めてもよい。

一般に、１つの付加ＴＤＭ３は含まれていてもよい。しかし、１を越えるシンボルはスーパーフレームおよび関連する仕様に加えることができる。他の考察は、全面的に９１０で決定されるスーパーフレーム構造の制約を１つ以上含めてもよい。９３０で、少なくとも１つの付加ＴＤＭパイロットシンボルはスーパーフレーム構造に加えられる。上に注意されるように、後の付加パイロットが、狭域と広域と間の放送情報間の分離のために使用される場合、最初の付加的なパイロットは一般にＴＤＭ２に従う。推定することができるように、他の配位も可能である。９４０で、スーパーフレーム、タイミング同期、チャネル推定および（または）ＡＧＣブートストラッピングに付加パイロットをいつ加えるかは、それぞれの受信機で実行される。それはＯＦＤＭ放送でのそのような情報を得る。

図１０は、ここに述べられた１つ以上の態様に従って、無線通信環境の中で使用されるユーザ装置１０００の例を示している。ユーザ装置１０００は、例えば受信アンテナ（示されない）から信号を受け取り、受信信号の典型的な処理（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバートなど）を実行し、またサンプルを得るべく条件つきの信号をデジタル化する。復調器１００４は、受信パイロットシンボルを復調してチャネル推定用のプロセッサー１００６へ供給することができる。プロセッサー１００６は、受信機１００２による受信情報の分析および（または）送信機１０１６による伝送情報の生成を実行する専用のプロセッサーであり、ユーザ装置１０００の１つ以上のコンポーネントを制御する。ユーザ装置１０００は、プロセッサー１００６に効果的に接続されるメモリ１００８をさらに含むことができる。

ここに記述されたデータ・ストア（例えばメモリ）成分が揮発性メモリか不揮発性メモリのいずれかになりえるか、揮発性・不揮発性メモリの両方を含むことができることは認識されるだろう。あくまでも図示では、不揮発性メモリは読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）あるいはフラッシュ・メモリーを含むことができる。揮発性メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。それは、外部キャッシュメモリの役割をする。あくまでも図示では、ＲＡＭは同時のＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のような多くの形態で利用可能である、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）（シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ））、２重データレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）およびＲａｍｂｕｓ ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）を増強した。目的のシステムおよび方法のメモリ１００８は、これらに限定されることなく、他の適切なタイプのメモリを含むように意図される。

図１１は、システム１１００を例として示している。システム１１００は１台以上のユーザ装置１１０４から複数の受信アンテナ１１０６まで信号を受信する受信機１１１０と、送信アンテナ１１０８を介して１台以上のユーザ装置１１０４に送信する送信機１１２４とを備えている。受信機１１１０は、受信アンテナ１１０６から情報を受信し、復調器１１１２は受信情報を復調する。復調されたシンボルは、上述されたプロセッサーと同様に、メモリ１１１６につながれるプロセッサー１１１４によって分析される。

図１２は典型的な無線通信システム１２００を示している。無線通信システム１２００において、説明の簡単なために１つの基地局および１つの端末を図示する。しかしながら、システムが１以上の基地局および（または）１以上の端末（ここでは追加の基地局および（または）端末は、下記に述べられた典型的な基地局および端末と本質的に類似しているかもしれないか異なっているかもしれない）を含むことができることは認識されることになっている。

今、図１２に示すように、ｄｏｗｕｌｉｎｋにおいて、アクセスポイント１２０５では、送信（ＴＸ）データ処理装置１２１０がトラフィックデータを受信し、フォーマット変換、コード化、インターリーブ処理、変調し（あるいはシンボルマッピング）、変調シンボル（データ・シンボル）を出力する。シンボル変調器１２１５はデータ・シンボルとパイロットシンボルを受信処理し、シンボルストリームを提供する。シンボル変調器１２２０はデータとパイロットシンボルを多重化し、送信部（ＴＭＴＲ）１２２０にそれらを供給する。送信シンボルはそれぞれ、データ・シンボル、パイロットシンボルあるいは零点の信号値かもしれない。パイロットシンボルは、各シンボル期間中で連続的に送られてもよい。パイロットシンボルは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）になりえる。

ＴＭＴＲ１２２０は、シンボルストリームを受信して１つ以上のアナログ信号に変換し、さらに無線チャネル上の伝送に最適なダウンリンク信号を生成するべく、アナログ信号を処理（例えば、増幅、フィルタリング、周波数アップコンバート）する。その後、ダウンリンク信号は端末へアンテナ１２２５を介して送信される。端末１２３０において、アンテナ１２３５はダウンリンク信号を受信し、受信部（ＲＣＶＲ）１２４０に受信信号を供給する。受信部１２４０は、受信信号を処理（例えば、フィルタリング、増幅、及び周波数ダウンコンバート）し、またサンプルを得るべく処理が施された信号をデジタル化する。シンボル復調器１２４５は、チャネル推定値を得るために、受信パイロットシンボルを復調し、プロセッサー１２５０へ供給する。シンボル復調器１２４５は、さらに、プロセッサー１２５０からのダウンリンクのための周波数レスポンス推定値を受信し、データシンボル推定値（それらは送信されたデータシンボルの推定値である）を得るために、受信データシンボルの復調処理を実行し、ＲＸデータ処理装置１２５５にデータシンボル推定値を供給する。ＲＸデータ処理装置１２５５は、送信されたトラフィックデータを回復するために、データシンボル推定値を復調（例えばシンボルデマッピング）し、デインターリーブし、デコードする。シンボル復調器１２４５およびＲＸデータ処理装置１２５５による処理は、アクセスポイント１２０５で、シンボル変調器１２１５およびＴＸデータ処理装置１２１０による処理と同様である。

アップリンクにおいては、ＴＸデータ処理装置１２６０がトラフィックデータを処理し、データシンボルを提供する。シンボル変調器１２６５は、パイロットシンボル及びデータシンボルを受信して多重化し、変調を行ない、シンボルストリームを提供する。その後、送信部１２７０は、アップリンク信号を生成するためにシンボルストリームを受信処理する。それはアクセスポイント１２０５へアンテナ１２３５によって送信される。

アクセスポイント１２０５において、端末１２３０からのアップリンク信号はアンテナ１２２５によって受信され、サンプルを得るために受信部１２７５によって処理される。その後、シンボル復調器１２８０はサンプルを処理し、アップリンクに受信パイロットシンボルおよびデータシンボル推定値を供給する。ＲＸデータ処理装置１２８５は、端末１２３０までに送信されたトラフィックデータを回復するためにデータシンボル推定値を処理する。プロセッサー１２９０は、アップリンク上で送信する各アクティブ受信機のチャネル推定を行なう。パイロットサブキャリアセットが組み合わせられてもよい場合、多数の端末は、パイロットサブキャリアのそれぞれの割り当てられたセット上のアップリンク上でパイロットを同時に送信してもよい。

プロセッサー１２９０および１２５０は、それぞれアクセスポイント１２０５および端末１２３０において直接の処理（例えば、コントロール、調整、管理するなど）を実行する。それぞれのプロセッサー１２９０および１２５０は、プログラム・コードおよびデータを格納する記憶素子（図示せず）を含んでいる。プロセッサー１２９０および１２５０は、さらにアップリンクとダウンリンクのための頻度とインパルス応答推定値を引き出すためにそれぞれ計算を行なうことができる。

共同利用のシステム（例えばＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡなど）については、多数の端末は、アップリンク上で同時に送信することができる。そのようなシステムについては、パイロットサブキャリアは様々な端末のなかで共有されてもよい。チャネル推定技術は、所要の帯域全体（帯域端を除く）の中の個々の端末のスパンのパイロットサブキャリアの場合にも適用できる。そのようなパイロットサブキャリア構造は各端末用に周波数ダイバーシティを得るのに望ましいだろう。ここに記述された技術は、様々な手段によって導入されてもよい。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェアあるいはそれの組み合わせの中で導入されてもよい。ハードウェアの導入に対し、チャネル推定に使用された処理装置は、１つ以上のアプリケーションスペシフィック集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＣｉＡｓ）、プロセッサー、コントローラ、マイクロ・コントローラ（マイクロプロセッサー）、これらの機能を実行する他の電子ユニット、あるいはそれらの組み合わせで導入されてもよい。ソフトウェアにおいて、インプリメントは、上記の機能を実行するモジュール（例えば手順、機能など）を介して行われる場合がある。ソフトウェア・コードは記憶素子に格納され、プロセッサー１２９０および１２５０によって実行される。

ソフトウェア導入について、ここに記述された技術は、ここに記述された機能を実行するモジュール（例えば手順、機能など）を介して行われてもよい。ソフトウェア・コードは記憶素子に格納され、プロセッサーによって実行されてもよい。記憶素子はプロセッサー内で導入され、その場合には、技術中で知られているようにそれを、通信で様々な手段によってプロセッサーにつなぐか、あるいはプロセッサーに外部かもしれない。

上述されたものは典型的な実施形態を含んでいる。それは、実施形態について記述する目的のためのコンポーネントか方法論のすべて考えられる組み合わせについてもちろん記述することができる。しかし、技術における通常の熟練者のうちの１人は、多くのさらなる組み合わせおよび置換が可能であることを認識してもよい。従って、これらの実施形態は、アペンドされた請求項の精神および範囲以内にあるような変更、改良および変化をすべて包含するように意図される。用語が「includes」という程度まで、更に、請求項の記述のいずれかの中で使用される。そのような用語は、請求項で遷移性のワードとして使用されるときに解釈される「comprising」としての用語「comprising」として包括的に使用されるように意図される。

スーパーフレーム構造および受信処理コンポーネントを使用する無線通信ネットワークの一例を示す概要のブロック図である。 付加パイロットシンボルを使用するスーパーフレーム構造の一例を示す図。 付加パイロットシンボルの一例のパターンを示す図。 多数のＴＤＭパイロット３シンボルが狭域と広域境界間で使用される場合、他の実施形態の一例を示す図。 付加タイミング・パイロットシンボルに対する一例の手本を示す図。 受信ＴＤＭパイロット３記号用の一例の構造を示す図。 チャネル・ビンの概念、およびタイミング同期に使用されたチャネル推定の一例を示す図。 狭域／広域データ境界上のタイミング同期アルゴリズムの一例のブロック図。 無線システムのパイロットシンボル・プロセスを一例を示す図。 無線システム用のユーザ装置の一例を示すブロック図。 無線システムのための基地局の一例を示すブロック図。 無線システム用の通信装置の一例を示すブロック図。

Claims (34)

1. 少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボルを有するデータフレームを受信することと、
   広域波形と狭域波形との間に位置付けられる少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを処理することとを備える無線受信機における時間同期方法。
2. ０にセットされているＴＤＭパイロットに関連した奇数のインターレースを有する少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを処理することをさらに備える請求項１の方法。
3. 直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを有するデータフレームを受信することをさらに備える請求項１の方法。
4. 波形境界に続くＯＦＤＭシンボルの上の時間同期のために、少なくとも４本のインターレースの出力のうち３本のインターレースを使用することをさらに備える請求項３の方法。
5. 少なくとも１つの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）と少なくとも１つの逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を介して時間同期を実行することをさらに備える請求項３の方法。
6. ＦＦＴコンポーネント成分から処理データへのパイロット・デスクランブル・コンポーネントを提供することを備える請求項５のモジュール。
7. ｉが整数である場合に、インターレースｉで作動する位相傾斜路を決定し適用することを備える請求項６の方法。
8. 時間領域及び周波数領域のパイロットインターレース監視に対応する少なくとも１つのベクトルを決定することをさらに備える請求項７の方法。
9. チャネル推定のために少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを使用することをさらに備える請求項１の方法。
10. 境界前のデータ内容に対応する周波数分割多重（ＦＤＭ）パイロットインターレースとしての少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルの１本のインターレースを処理することと、
    境界後のデータ内容に対応するＦＤＭパイロットインターレースとしての少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルのもう１本のインターレースを処理することとをさらに備える請求項９の方法。
11. パイロットスタガリングパターンに従う少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルのインターレース・パターンを処理することをさらに備える請求項１の方法。
12. 広域識別子（ＷＩＤ）及び狭域識別子（ＬＩＤ）に基づいて、少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボル用のデスクランブルパラメータを決定することをさらに備える請求項１の方法。
13. 少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルの位置に関するデータを決定することをさらに備える請求項１の方法。
14. ワイヤレス・ネットワーク受信機に対し少なくとも１つの付加パイロットシンボルをサンプリングする収集コンポーネントと、
    広域波形と狭域波形との間の遷移の時間同期あるいはチャネル推定を行なうために少なくとも１つの付加パイロットシンボルを使用する少なくとも１つの復号コンポーネントとを備える無線受信機で使用される時間同期モジュール。
15. 収集コンポーネントに関連した高速フーリエ変換（ＦＦＴ）コンポーネントをさらに備える請求項１４のモジュール。
16. 前記収集コンポーネントは、タイミング位置情報の受信に先立ち、初期オフセットを適用する請求項１５のモジュール。
17. 前記ＦＦＴコンポーネントからのデータを処理するべくパイロット解読コンポーネントをさらに備える請求項１６のモジュール。
18. 活動的なパイロットの決定を促すＴＤＭパイロットシンボルインデックスを処理することをさらに備える請求項１７のモジュール。
19. 前記パイロット解読コンポーネントからのデータを処理するべく逆ＦＦＴ（ＩＦＦＴ）ブロックをさらに備える請求項１８のモジュール。
20. 前記ＩＦＦＴブロックからのデータを処理するべくオブサーベーション結合コンポーネントをさらに備える請求項１９のモジュール。
21. オブサーベーション結合処理を促すべくマトリックス回転動作を適用することをさらに備える請求項２０のモジュール。
22. オブサーベーション結合処理を促すべく位相傾斜路セレクションをさらに備える請求項２１のモジュール。
23. オブサーベーション結合コンポーネントからのデータを処理し、タイミング修正を決定し行なうべく最適なタイミングブロックをさらに備える請求項２２のモジュール。
24. 前記収集コンポーネントまたは前記復号コンポーネントを実行するべく機械により読み出し可能な指示情報を格納する媒体をさらに備える請求項１４のモジュール。
25. スーパーフレーム中の広域波形と狭域波形間の遷移の少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボルを復号する手段と、
    無線ネットワーク上を伝送するスーパーフレームを受信する手段と、
    チャネル推定およびタイミング同期の少なくとも１つを行なうためにＴＤＭパイロットを処理する手段とを備える無線受信機に用いられるパイロットシンボルプロトコル。
26. ＯＦＤＭ放送において、広域波形と狭域波形間の１つの遷移ごとの少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを生成することと、
    少なくとも１つの受信機に対し少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを伝送することと、
    受信機で少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルをデコードすることと、
    少なくとも一部のＴＤＭパイロットシンボルに基づいて受信機でタイミング決定および修正を行なうこととを備える機械実行命令を格納した機械可読媒体。
27. 受信機でチャネル推定を実行することをさらに備える請求項２６の機械可読媒体。
28. 広域波形と狭域波形間の１つの遷移ごとに少なくとも１つのＴＤＭパイロット・フィールドを復号することと、
    １以上のインターレース・フィールドに少なくとも１つのＴＤＭパイロット・フィールドを分割することと、
    無線受信機のためのタイミング修正を決定するためにインターレース・フィールドを処理することとを備えるデータ構造を格納する機械可読媒体。
29. 受信機でチャネル推定を決定するインターレース・フィールドを処理することをさらに備える請求項２８の機械可読媒体。
30. スーパーフレーム中の広域波形と狭域波形間の１つの遷移ごとの少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを受信するためのコンポーネントを含むメモリと、
    無線ネットワーク上のスーパーフレームを復号する受信機に関連し、無線通信装置に対するチャネル推定及び／またはタイミング修正を決定するためにＴＤＭパイロットシンボルを使用する少なくとも１つのプロセッサとを備える無線通信装置。
31. ＯＦＤＭ放送からの広域波形と狭域波形間の遷移にある少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを受信することと、
    無線受信機のためのチャネル推定を促すべく少なくとも１つのＴＤＭパイロットシンボルを復号することとを備える無線受信機に用いられるチャネル推定方法。
32. 狭域の波形境界に関連した少なくとも１つの第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボル、および広域波形境界に関連した少なくとも１つの第２のＴＤＭパイロットシンボルがあるデータフレームを受信することと、
    データフレーム中に第１のＴＤＭパイロットシンボルおよび第２のＴＤＭパイロットシンボルを処理することとを備える無線受信機に用いられる時間同期方法。
33. ローカルシンボルＬ、ローカルシンボルＬ−１、およびローカルシンボルＬあるいはＬ−１のためのチャネル推定を促すべく狭域波形に関連した第１の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボルを含む３つのシンボルパケットを処理することをさらに備える請求項３２の方法。
34. 広域シンボルＮあるいはＮ−ｉのためのチャネル推定を促すべく広域波形に関連する広域シンボルＮ、広域シンボルＮ−ｉ、また第２の時分割多重（ＴＤＭ）パイロットシンボルの３つのシンボルパケットを処理することをさらに備える請求項３２の方法。

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