JP2008535434A - 無線通信システムのためのマルチユーザ等化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明の一態様によれば、無線通信受信器のための等化装置において、複数の調整可能な重み係数に従って複数の重み付け結果をそれぞれ得るために、受信されたマルチパス信号に対して重み付けプロセスをそれぞれ行う複数の重み付け手段であって、上記マルチパス信号が、いずれもチャンネルフェーディングを受ける公知のトレーニングシーケンスとユーザデータとを備える、複数の重み付け手段と、上記複数の重み付け手段によって出力される上記トレーニングシーケンスの上記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、調整された重み係数を利用して上記重み付け手段が上記ユーザデータに重み付けを行うことができるように、比較結果に従って上記各重み付け手段の重み係数をそれぞれ調整する、複数の調整手段と、上記複数の重み付け手段によって出力される上記ユーザデータの複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るための組み合わせ手段と、を備える等化装置が提供される。

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムの受信器において用いる適応マルチユーザ等化方法及び装置に関する。

無線信号は、通常、伝搬経路中の障壁によって遮られ、それにより、反射、散乱、減衰等が起こる。また、マルチパス効果も生じ、それにより、受信器のアンテナで受信される信号が実際には異なる経路から到達するマルチパス信号の線形の重ね合わせとなり、また、様々な経路からのマルチパス信号が遅延、振幅、位相及び周波数における差異となる。一方、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術を採用する無線通信システムの場合には、無線インタフェースが異なるチャネライゼーション符号を使用してユーザを区別するため、複数のユーザは同じ周波数及びスロットリソースを共有することができる。理論的には、直交チャネライゼーション符号は、異なるユーザを区別できるだけでなく、複数のユーザ間の干渉を最小限に抑制することができる。しかしながら、マルチパス効果、拡散ゲイン、システム同期精度の制限に起因して、複数のユーザデータ間の完全直交性はほとんど確保されず、また、多元接続干渉（ＭＡＩ）及びシンボル間干渉（ＩＳＩ）が必然的に引き起こされ、それに応じて、システム能力及び通信品質が低下する。従って、ＭＡＩ及びＩＳＩを抑制する方法が学界及び産業界の両方から幅広い関心を惹いてきた。

現在、ＭＡＩ及びＩＳＩを抑制するための主な手法は、マルチユーザ検出（ＭＵＤ）及びマルチユーザ等化器（ＭＵＥ）であり、これらはいずれも、ビット誤り率（ＢＥＲ）性能を向上させてシステム能力を高めるのに重要な役割を果たす。整合フィルタのみを有する従来の受信器とは異なり、ＭＵＤ又はＭＵＥ受信器は、総てのユーザからの情報を、干渉からの情報であっても、十分に利用して、ＭＡＩ及びＩＳＩを抑制する。

上記干渉を除去するための有効な方法のうちの一つは、整合フィルタ後に得られた情報に関してジョイント検出を行うことである。ジョイント検出は、総てのユーザデータをパラレルに抽出するための理想的なマルチユーザ検出である。

一般に、受信器は、様々な通信バーストにおいて特定のトレーニングシーケンスを使用してチャンネルパラメータを推定する。また、受信器は、特定のアルゴリズムを使用することにより同じスロット及び周波数を共有する総てのユーザデータをパラレルに抽出して、目標外のユーザデータにより引き起こされる干渉を除去し、最後に、高い信号対雑音比を有する目標信号を得る。

ジョイント検出方法は、信号変動の許容範囲を増大するとともに、より多くのユーザによるリソース共有を可能にする。その結果、各キャリア帯域幅の送信能力が効果的に高められ、スペクトル効率が向上される。しかしながら、ジョイント検出方法は、多くの利点を有しているが、その高度な複雑さ及び低いリアルタイム性能により、実際には多くの制限に直面する。

計算の複雑度が低い最も一般的な方法としては、適応マルチユーザ検出が、ジョイント検出に代わる現在のＲＡＫＥ受信器における選択肢である。この方法は総てのユーザデータをパラレルに抽出する必要がないため、ジョイント検出方法よりもかなり簡単である。

図１は、最小２乗（ＬＭＳ）法を使用する従来のマルチユーザ等化器を示す。この方法は、逆拡散されたトレーニングシーケンスをトレーニングすることにより、ユーザデータに重み付けを行って逆拡散するために使用される調整された重み付けパラメータを得る。等化器の動作プロセスは、二つの段階、即ち、トレーニング段階と逆拡散段階とからなる。以下では、最初にトレーニング段階について説明する。

図１において、ｘ［ｎ］は、チップレートに基づく受信信号を示す。トレーニング段階において、信号は、公知の拡散トレーニングシーケンスの組である。信号ｘ［ｎ］は、異なる経路を通じて送信されるため、各経路にそれぞれ対応する異なる遅延を有する。受信されるトレーニング信号は、重み付けモジュール１２−１，１２−２，．．．，１２−Ｋによって重み付けが行われるので、ビットレートに基づくトレーニングシーケンス信号を得る。この場合、Ｗ_ｋ ^＊は、その次元が拡散因子に等しい重み因子を示しており、具体的には、ｋ番目の伝搬経路を処理する重み因子である。その結果、Ｋ個の重みベクトルＷ_ｋ ^Ｈ（ｋ＝１，２，．．．，Ｋ）が重み行列Ｗ^Ｈ＝［ｗ_１ ^Ｈ｜ｗ_２ ^Ｈ｜．．．ｗ_Ｋ ^Ｈ］を形成する。重み付けが行われたトレーニング信号は、加算器１３１によって加算され、それにより、ビットレートに基づく逆拡散トレーニングシーケンスｄ’［ｍ］が得られる。この場合、ｍは、重みベクトルが調整された回数を示し、また、ｄ［ｍ］は、目標ユーザにおける公知の基準トレーニング信号を示す。加算器１３２は、ｄ’［ｍ］と−ｄ［ｍ］とを加算して、それらの差ｅ［ｍ］を得る。差ｅ［ｍ］は、重み係数Ｗ_ｋ ^＊を調整するために計算手段１３３へフィードバックされる。調整された重み係数Ｗ_ｋ ^＊は、対応する各重み付けモジュール１２−１，１２−２，．．．，１２−Ｋに対して適用される。フィードバック調整の後、マルチパス送信のユーザデータに関して重み付けプロセスを行うために使用される適切な重み係数が得られる。以下、数式と併せて上記プロセスについて説明する。

ベクトルＸを得るためにオーバーサンプリングレートＳＦを用いて受信データｘ［ｎ］がオーバーサンプリングされると仮定すると、以下のようになる。
Ｘ_ｎ ^Ｔ＝［ｘ_１ ^Ｔ｜ｘ_２ ^Ｔ｜．．．ｘ_Ｋ ^Ｔ］_ｎ （１）
ここで、Ｘ_ｎ ^Ｔは、チャンネルフェーディング及びサンプリングを経たチップレートに基づくトレーニングシーケンスである。

重み付けモジュール１２−１，１２−２，．．．，１２−Ｋによる重み付け及び加算器１３１による加算によって、以下のようにチップレートに基づく出力信号ｄ’［ｍ］が得られる。
ｄ’［ｍ］＝Ｗ^ＨＸ_ｍ （２）

出力信号ｄ’［ｍ］と公知の基準信号ｄ［ｍ］との間のエラーは、以下のようになる。
ｅ［ｍ］＝ｄ’［ｍ］−ｄ［ｍ］ （３）

計算手段１３３は、重み係数に対する調整を終了するかどうかを決定するとともに、重み係数に対する調整が終了されない場合には、最後の計算結果に従って、調整された重み係数を計算する。重み係数に対する調整を終了するかどうかを判断するための方法は二つある。一つの方法は、方程式（４）として示されるＬＭＳ関数を計算することである。

目的関数の結果が所定の閾値よりも小さいかどうかを決定することにより、重み係数に対する調整を終了するかどうかが決定される。

他の方法は、限られた長さのトレーニングシーケンスを使用して、重み係数を調整する最中に、トレーニングシーケンスが終了されるかどうかを決定することにより、重み係数に対する調整を終了するかどうかを決定することである。

例えば、重み係数は、方程式（５）によるステップｍからステップｍ＋１までの重みベクトルに関する再帰的な規律に基づいて調整される。

ここで、μは、再帰的演算のステップを示す。

より正確な予測及び更に速い収束速度のため、正規化最小２乗（ＮＭＬＳ）法を使用することができる。これは、以下の方程式を得るために方程式（５）の増分が正規化される改良されたＬＭＳ法である。

上記トレーニングステップは、前述の二つの方法のうちの一方によって調整の終了が決定されるまで再帰的に行われる。そこから得られた重み係数は、ＭＡＩ及びＩＳＩを抑制して当初のユーザデータを首尾よく回復させるために使用することができる。

トレーニング段階が終了された後、逆拡散段階へと移行する。この逆拡散段階では、トレーニング段階で得られた重み係数を使用してマルチパスユーザデータを重み付け−加算することにより逆拡散データが得られる。ここでは、方程式（１）のＸ_ｎ ^Ｔがチャンネルフェーディングを受けるユーザデータであり、方程式（２）のｄ’［ｍ］が逆拡散されたユーザデータである。逆拡散されたデータは、受信器でのその後のプロセスと共に使用するために加算器１３３から直接に出力され得る。

前述したトレーニング方法は、チップレートに基づいて重み係数を調整するための方法であり、パラメータ調整速度がフィードバック周期により制限されるため、非常に高い要求をリアルタイムで設定する通信システムには適さない。

従って、重み係数を高速で調整してシステムの高い要求をリアルタイムで満たすことができる新たな方法及び装置が必要である。

前述した技術的課題を解決するため、本発明は、無線通信システムの受信器のための適応マルチユーザ等化装置及び方法、並びに、方法を実施するコンピュータプログラムを提供し、特に、チップレートに基づく適応マルチユーザ等化装置及び方法、並びに、方法を実施するコンピュータプログラムを提供する。

本発明の目的は、総ての通信経路の重み係数を高速で調整することができる適応マルチユーザ等化装置、方法及びプログラムを提供することである。

本発明の他の目的は、より正確な重み係数を得ることができる適応マルチユーザ等化装置、方法及びプログラムを提供することである。

上記目的の一部又は全部を達成するため、本発明の一態様によれば、無線通信受信器のための等化装置において、複数の調整可能な重み係数に従って複数の重み付け結果をそれぞれ得るために、受信されたマルチパス信号に対して重み付けプロセスをそれぞれ行う複数の重み付け手段であって、上記マルチパス信号が、いずれもチャンネルフェーディングを受ける公知のトレーニングシーケンスとユーザデータとを備える、複数の重み付け手段と、上記複数の重み付け手段によって出力される上記トレーニングシーケンスの上記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、調整された重み係数を利用して上記重み付け手段が上記ユーザデータに重み付けを行うことができるように、比較結果に従って上記各重み付け手段の重み係数をそれぞれ調整する、複数の調整手段と、上記複数の重み付け手段によって出力される上記ユーザデータの複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るための組み合わせ手段と、を備える等化装置が提供される。

本発明の一態様によれば、無線通信受信器において用いる等化方法であって、ａ）複数の調整可能な重み係数に従って、チャンネルフェーディングを受ける受信されたマルチパス信号中の公知のトレーニングシーケンスに対して重み付けプロセスをそれぞれ行って、トレーニングシーケンスの複数の重み付け結果をそれぞれ得るステップと、ｂ）上記トレーニングシーケンスの上記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、比較結果に従って各重み係数をそれぞれ調整するステップと、ｃ）上記調整から得られた複数の重み係数に従って、チャンネルフェーディングを受ける上記受信されたマルチパス信号のユーザデータに対して重み付けプロセスを行って、ユーザデータの複数の重み付け結果をそれぞれ得るステップと、ｄ）上記ユーザデータの上記複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るステップと、を備える等化方法が提供される。

本発明の更なる態様によれば、無線チャンネルフェーディングを受ける信号を受信するための受信器と、上記受信された信号に対してチップレートに基づく信号等化を行って、逆拡散及び等化で用いるユーザデータを得るための等化装置と、上記等化されたユーザデータを逆拡散するための逆拡散装置と、を備える携帯端末が提供される。

従来のビットレートに基づく等化方法及び装置と比べると、本出願は、各通信経路の重み係数を高速で調整することができるとともに、より正確な重み係数を得ることができる。

本発明の他の目的及び効果は、本発明のより包括的な理解をもって、添付図面、特許請求の範囲の内容と併せて解釈される以下の説明から更に明らかとなり、且つ直ちに理解できるようになる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

総ての図面において、同一の参照符号は、同様の又は対応する特徴又は機能を表す。

本発明の基本的な規律は、チップレートに基づいて重み係数を調整することである。即ち、重み係数の調整周期がチップ周期である。ビットがＳＦ（拡散因子）チップによって形成され且つチップレートがビットレートと同じ大きさのＳＦ時間であるため、チップレートに基づいて重み係数を調整する方法の収束速度は、従来のビットレートに基づく方法のそれよりもはるかに速い。

本発明は、重み付け信号と基準信号とを直接に比較することにより重み係数を調整し、それにより、調整周期を大幅に短縮する。

以下、図２を参照して、本発明の原理について説明する。

図２は、本発明の実施の一形態に係るマルチユーザ等化器のブロック図を示す。当該等化器は、サンプリング手段２１と、重み付け手段２２と、調整手段２６と、加算手段２５とを備えている。

図２において、装置の動作は、二つの段階、即ち、重み係数のトレーニング段階とチップ等化段階とに分けられる。以下では、最初に、重み係数のトレーニング段階について説明する。

重み係数のトレーニング段階中、受信信号ｘ［ｎ］は公知のトレーニング信号である。サンプリング手段２１は、受信信号ｘ［ｎ］に関してマルチサンプリングを行う。サンプリングされたトレーニング信号は、重み付け手段２２へと送信されて、重み付け手段２２により重み付けられ、それにより、ｋ番目の送信経路（送信パス）によって得られるチャンネルフェーディングを介したトレーニングシーケンスを表すトレーニングシーケンスｃ’_ｋ［ｍ］が得られる。その後、調整手段２６は、受信されたトレーニングシーケンスｃ’_ｋ［ｍ］と公知の基準シーケンスｃ_ｋ［ｍ］とを比較して、重み係数を再帰的に調整するとともに、受信されたトレーニングシーケンスｃ’_ｋ［ｍ］と公知のトレーニングシーケンスｃ_ｋ［ｍ］との間の差が所定の条件を満たすかどうか又はトレーニングシーケンスｃ’_ｋ［ｍ］が終了したかどうかに基づいてトレーニングプロセスを終了するかどうかを決定して、適切な重み係数を得る。

トレーニングの終了時、トレーニングプロセスで得られた重み係数を使用してチップ等化が行われる。ここでは、ｘ［ｎ］が受信されたユーザデータである。サンプリング手段２１は、受信されたユーザデータｘ［ｎ］に関してマルチサンプリングを行う。サンプリングされた信号は重み付け手段２２へ送信される。重み付け手段２２は、トレーニング段階で決定された適切な重み係数を使用して、受信されたユーザデータに関して重み付けプロセスを行う。そして、加算手段２５は、総ての経路から来る重み付けプロセスを経たユーザデータを加算して、その後の逆拡散プロセスで使用するためのマルチユーザ等化信号ｃ’［ｍ］を得る。

図３は、本発明の実施の一形態に係る等化器を備える受信器の概略図を示す。

図３において、受信器は、等化器２０と逆拡散器２７とを備えており、等化器２０は、サンプラ２１と、複数の並列な重み付け器２２−１，２２−２，．．．，２２−Ｋと、複数の加算器２３−１，２３−２，．．．，２３−Ｋと、複数の計算手段２４−１，２４−２，．．．，２４−Ｋと、加算器２５とを備える。等化器２０では、一つの加算器２３−ｋ及び一つの計算手段２４−ｋが一つの調整手段２６−ｋを形成する。ここで、ｋ＝１，２，．．．，Ｋである。Ｋ個の調整手段が図２の調整手段を形成する。図３の重み付け器２２−１，２２−２，．．．．，２２−Ｋは、図２の重み手段２２に対応している。図３に示される受信器の動作も、二つの段階、即ち、トレーニング段階とチップ等化段階とに分けられる。以下では、最初に、トレーニング段階について説明する。

トレーニング段階において、受信信号ｘ［ｎ］はトレーニングシーケンスである。最初に、サンプラ２１は、マルチサンプリング等のオーバーサンプリングをトレーニングシーケンスｘ［ｎ］に関して行い、受信信号中の各チップの複数の点をサンプリングする。例えば、ｉに等しいサンプル倍数を取得する。その結果、サンプリングされた信号をＸ^１／ｉ＝｛ｘ_１，ｘ_２，．．．，ｘ_ｉ｝と表すことができ、重み付け器２２−１，２２−２，．．．，２２−Ｋによる重み加算によって以下のようなｋ番目の経路の推定信号成分が得られる。
ｃ_ｋ’＝Ｗ_ｋ ^ＨＸ^１／ｉ （７）
ここで、Ｗ_ｋは、ｋ番目の経路における１×ｉの次元を持つ重み係数である。

図３のサンプラ２１は必須の装置ではなく、そのため、当該装置が省かれる場合であっても本発明の目的を達成することができる。また、サンプラ２１のサンプル倍数ｉは、２や４等の任意の整数の倍数であってもよい。サンプル倍数が大きければ大きいほど、調整の精度が高くなるが、複雑度が高まる。従って、８のサンプル倍数を採用することが好ましい。

加算器２５では、重み付け器２２−１，２２−２，．．．，２２−Ｋから出力される経路信号成分ｃ_１’［ｍ］，ｃ_２’［ｍ］，．．．．，ｃ_ｋ’［ｍ］が加算され、以下のような総推定出力、即ち、チップレートに基づく信号が得られる。

加算器２３−１，２３−２，．．．，２３−Ｋでは、各経路ごとの推定値ｃ_ｋ’［ｍ］が各経路ごとの基準信号ｃ_ｋ［ｍ］と比較され、ｃ_ｋ’［ｍ］とｃ_ｋ［ｍ］との間の差が得られる。各経路ごとの上記基準信号は、以下の方程式により計算することができる。
ｃ_ｋ［ｍ］＝Ｐ_ｋ・｛Ｍｉｄａｍｂｌｅ｝， ｋ＝１，２，．．．．Ｋ （９）

方程式（９）において、Ｐ_ｋは、各調整手段ごとに使用されかつ異なる信号経路を表すチャンネルパラメータであり、｛Ｍｉｄａｍｂｌｅ｝は公知のトレーニングシーケンスコードである。

トレーニング段階を終了するかどうかは、以下の二つの方法のうちの一方によって決定される。

一つの方法は、加算器２３−１，２３−２，．．．，２３−Ｋから出力される比較結果を計算手段２４−１，２４−２，．．．，２４−Ｋへ入力することである。各計算手段２４−２，２４−２，．．．，２４−Ｋでは、前述の差の目的関数が所定の基準を満たすかどうかが決定される。例えば、上記目的関数が所定の閾値よりも小さいかどうかが決定される。目的関数が所定の基準を満たさない場合には、目的関数が所定の基準を満たすまで、調整方程式に従って重み係数が再帰的に調整される。例えば、前述の目的関数が以下のような最小２乗関数であってもよい。

ここで、ｍは、現在の重み係数が調整される回数を示す。

トレーニング段階を終了するかどうかを決定する他の方法は、計算手段２４−１，２４−２，．．．，２４−Ｋでトレーニングシーケンスが終了されるかどうかを決定することによりトレーニング段階を終了するかどうかを決定することである。

ステップｍからステップｍ＋１までのｋ番目の経路の重みに関する再帰的な調整方程式は、例えば以下のように表される。

従来の技術で使用される重み調整方程式と同様、方程式（１１）は、重み係数を調整するために重み係数を収束することができる他の方程式を使用することもできる。最後に、複数の再帰（チップ）のトレーニング段階後、ユーザデータに重み付けを行うための最終的な重み係数Ｗ_ｋ ^＊が得られる。

トレーニング段階が終了した後、チップ等化段階に入る。加算器２２−１，２２−２，．．．，２２−Ｋでは、得られた理想的な重み係数を使用することにより、受信されたユーザデータに関して重み付けプロセスが行われる。即ち、受信されたユーザデータは等化補償される。その後、各成分が一緒に加算され、チップ等化のためのユーザデータが得られる。

その後、逆拡散器２７は、最終的な出力のためのユーザデータを得るために、ターゲットユーザの拡散符号ｓ_＃を使用することにより、等化されたユーザデータを逆拡散する。ここで、ｓ_＃は、ターゲットユーザのチャネライゼーション符号である。

ＴＤ−ＳＣＤＭＡ規格によれば、各サービススロットのアーキテクチャは、二つのデータシンボル領域、即ち、１４４−チップトレーニングシーケンスと１６−チップ保護領域とによって形成される。各スロットでは、トレーニングシーケンスを受け取ると、本発明のマルチユーザ等化器を使用して重みベクトルが再帰的に調整されるとともに、トレーニングシーケンスの各チップを使用して再帰的調整が１回行われる。従って、各スロットでは、再帰的調整が１４４回にわたって行われる。重み付け結果は、加算されず、重みベクトルの再帰的調整プロセスで逆拡散器へ出力される。あるいは、ユーザデータは、調整された重みベクトルに基づいて重み付けが行われるとともに、逆拡散器がユーザデータを受信し始めるときに逆拡散器へ出力される。

本発明に係る方法は、既存のジョイント検出方法と組み合わせることができる。即ち、ジョイント検出方法は、ＭＡＩ及びＩＳＩを最小にするために逆拡散器２７により逆拡散されたデータｄ’［ｍ］に対して適用することができる。

以上の説明から明らかなように、従来の技術では、逆拡散プロセスが重み付け器１２−１，１２−２，．．．，１２−Ｋ及び加算器１３１で完了され、出力信号ｄ’［ｍ］が逆拡散されたチップレートに基づくデータであるとともに、逆拡散されたデータと基準データとを比較することにより適切な重みベクトルが決定される。しかしながら、本発明は、重みベクトルを調整するプロセスを逆拡散プロセスから分離して、逆拡散の前にチップレートに基づく段階で重みベクトルの調整を行うとともに、正規化及び最小２乗法を使用して重みベクトルを調整し、それにより、速い収束速度及び高い調整精度を得る。

図４を参照して、本発明に係る方法を実施する流れをもう一つの態様から説明する。図４に示されるように、ステップＳ３０２では、入力信号トレーニングシーケンス及びデータユーザデータがオーバーサンプリングされる。例えば、各チップがｉ個の点と共にサンプリングされる。その後、ステップＳ３０３において、サンプリングされたトレーニングシーケンスに関して重み付けプロセスが行われるとともに、ステップＳ３０４において、重み付けが行われたトレーニングシーケンスと公知の基準シーケンスとを比較することにより重み係数が調整される。次に、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０４で得られた重み係数が所定の条件を満たしているかどうか、あるいは、重み係数をトレーニングするために使用されたトレーニングシーケンスが終了されるかどうかが決定される。その決定結果が「ｙｅｓ」である場合にはステップＳ３０６へ移行し、そうでない場合には、ステップＳ３０２へと戻って、ステップＳ３０２からステップＳ３０５までの重みパラメータの調整プロセスを実施する。ステップＳ３０６の後、決定された重み係数を使用して、サンプリングされたデータ信号に関して重み付けプロセスが行われる。その後、ステップＳ３０７において、決定された重み係数を使用して、受信されたデータ信号に対して組み合わせプロセスが行われ、また、ステップＳ３０８において、組み合わせられたデータ信号が逆拡散される。そして、その後、プロセス全体が終了される。

上記に与えられた実施の形態の他、多くの改良を本発明に対してなすことができる。ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムを例にとって本発明の技術的解決策を説明してきたが、本発明が他のＣＤＭＡ通信システムにも適用することができることは明らかである。本発明の主な特徴は、ビットレートに基づく段階で重み係数を調整するのではなく、逆拡散前にチップレートに基づく段階で各送信経路を調整することにある。従って、本発明は、送信経路が急速に変化する場合、特にＴＤＤシステムに適合することができる。

本発明の概念及び範囲から逸脱することなく、様々な変更又は改良をなすことができる。本発明が特定の実施の形態に限定されず、本発明の範囲が添付の特許請求の範囲によって規定されることは理解されるべきである。

従来の等化器の概略図を示す。 本発明の実施の一形態に係るマルチユーザ等化器のブロック図を示す。 本発明の実施の一形態に係る等化器を備える受信器の概略図を示す。 本発明の実施の一形態に係るマルチユーザ等化方法のフローチャートを示す。

Claims (20)

1. 無線通信受信器のための等化装置において、
   複数の調整可能な重み係数に従って複数の重み付け結果をそれぞれ得るために、受信されたマルチパス信号に対して重み付けプロセスをそれぞれ行う複数の重み付け手段であって、前記マルチパス信号が、いずれもチャンネルフェーディングを受ける公知のトレーニングシーケンスとユーザデータとを備える、複数の重み付け手段と、
   前記複数の重み付け手段によって出力される前記トレーニングシーケンスの前記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、調整された重み係数を利用して前記重み付け手段が前記ユーザデータに重み付けを行うように、比較結果を利用することにより前記各重み付け手段の重み係数をそれぞれ調整する、複数の調整手段と、
   前記複数の重み付け手段によって出力される前記ユーザデータの複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るための組み合わせ手段と、
   を備えることを特徴とする等化装置。
2. 前記受信された信号に対してチップレートに基づくオーバーサンプリングを行うとともに、得られたサンプリングされたマルチパス信号を各重み付け手段に対して送信するためのサンプリング手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記公知の基準信号は、公知のトレーニングシーケンス及びチャンネルパラメータに基づく信号であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記調整手段は、前記比較結果が期待結果を満たすかどうかを判断することにより、前記重み係数を更に調整するかどうかを決定することを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 前記期待結果は、前記トレーニングシーケンスの重み付け結果と公知の基準信号との間の最小２乗が所定の閾値よりも小さいということであることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記調整手段は、前記比較結果に従って、前記トレーニングシーケンスの前記重み係数をチップごとに調整することを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記重み係数は、前記比較結果と、前記サンプリング結果と、現在の重み係数とによって決定されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
8. ｃ_ｋ［ｍ］は、ｋ番目の調整手段によるｍ番目の調整のために使用される基準信号であり、ｉは前記オーバーサンプリングの倍数であり、Ｘ_ｍ ^１／ｉ＝［ｘ_１，ｘ_２，．．．ｘ_ｉ］は前記サンプリング手段によって得られるサンプリング結果であり、Ｗ_ｋ，ｍは、前記複数の調整手段のうちの一つによりｍ番目の調整において使用される重み係数であり、ｃ_ｋ’［ｍ］＝Ｗ_ｋ，ｍ ^ＨＸ_ｍ ^１／ｉは、前記重み付け手段による重み付けによって得られる重み付け結果であり、μは重み係数を調整するためのステップであるとすると、
   前記調整手段は、以下の方程式
   

   

   を使用して（ｍ＋１）番目の回において調整される重み係数を取得することを特徴とする請求項２に記載の装置。
9. 無線通信受信器において用いる等化方法であって、
   ａ）複数の調整可能な重み係数に従って、チャンネルフェーディングを受ける受信されたマルチパス信号中の公知のトレーニングシーケンスに対して重み付けプロセスを行って、トレーニングシーケンスの複数の重み付け結果をそれぞれ得るステップと、
   ｂ）前記トレーニングシーケンスの前記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、比較結果に従って各重み係数をそれぞれ調整するステップと、
   ｃ）前記調整から得られた複数の重み係数に従って、チャンネルフェーディングを受ける前記受信されたマルチパス信号のユーザデータに対して重み付けプロセスを行って、ユーザデータの複数の重み付け結果をそれぞれ得るステップと、
   ｄ）前記ユーザデータの前記複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るステップと、
   を備えることを特徴とする等化方法。
10. ｅ）前記受信された信号に対してチップレートに基づくオーバーサンプリングを行うとともに、サンプリングから得られたマルチパス信号を重み付けプロセスに適用するステップを更に備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記公知の基準信号は、公知のトレーニングシーケンス及びチャンネルパラメータに基づく信号であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記ステップｂ）は、前記比較結果が期待結果を満たすかどうかを決定することにより、前記重み係数を更に調整するかどうかを決定することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記期待結果は、前記トレーニングシーケンスの重み付け結果と前記公知の基準信号との間の最小２乗が所定の閾値よりも小さいということであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ステップｂ）は、前記比較結果に従って、前記トレーニングシーケンスの前記重み係数をチップごとに調整することを特徴とする請求項９に記載の方法。
15. 前記重み係数は、前記比較結果と、前記サンプリング結果と、現在の重み係数とによって決定されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
16. ｃ_ｋ［ｍ］は、ｋ番目の調整手段によるｍ番目の調整のために使用される基準信号であり、ｉは前記オーバーサンプリングの倍数であり、Ｘ_ｍ ^１／ｉ＝［ｘ_１，ｘ_２，．．．ｘ_ｉ］は前記サンプリング手段によって得られるサンプリング結果であり、Ｗ_ｋ，ｍは、前記複数の調整手段のうちの一つによりｍ番目の調整において使用される重み係数であり、ｃ_ｋ’［ｍ］＝Ｗ_ｋ，ｍ ^ＨＸ_ｍ ^１／ｉは、前記重み付け手段による重み付けによって得られる重み付け結果であり、μは重み係数を調整するためのステップであるとすると、
    前記ステップｂ）は、以下の方程式
    

    

    を使用して（ｍ＋１）番目の回において調整される重み係数を取得することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
17. 無線チャンネルフェーディングを受ける信号を受信するための受信器と、
    前記受信された信号に対してチップレートに基づく信号等化を行って、逆拡散及び等化で用いるユーザデータを得るための等化装置と、
    前記等化されたユーザデータを逆拡散するための逆拡散装置と、
    を備えることを特徴とする携帯端末。
18. 前記等化装置は、
    複数の調整可能な重み係数に従って複数の重み付け結果を得るために、受信されたマルチパス信号に対して重み付けプロセスをそれぞれ行う複数の重み付け手段であって、前記マルチパス信号が、公知のトレーニングシーケンスとチャンネルフェーディングを受けるユーザデータとを含む、複数の重み付け手段と、
    前記複数の重み付け手段によって出力される前記トレーニングシーケンスの前記複数の重み付け結果を複数の公知の基準信号とそれぞれ比較するとともに、調整された重み係数を利用して前記重み付け手段が前記ユーザデータに重み付けを行うように、比較結果に従って前記各重み付け手段の重み係数をそれぞれ調整する、複数の調整手段と、
    前記複数の重み付け手段によって出力される前記ユーザデータの複数の重み付け結果を組み合わせて組合せ等化信号を得るための組み合わせ手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１７に記載の携帯端末。
19. 前記公知の基準信号は、公知のトレーニングシーケンス及びチャンネルパラメータに基づく信号であることを特徴とする請求項１８に記載の携帯端末。
20. 前記調整手段は、前記比較結果が期待結果を満たすかどうかを決定することにより、前記重み係数を更に調整するかどうかを決定することを特徴とする請求項１８に記載の携帯端末。

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