JP2010529796A

JP2010529796A - ルックアップテーブルによる共分散の効率的な算出

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Publication number: JP2010529796A
Application number: JP2010511588A
Authority: JP
Inventors: アンドレスレイアル，; ギルムアレバシェブ，; エリアスヨンソン，
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: 2007-06-14
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: US20080310562A1; KR20100031675A; US8229044B2; WO2008151983A1; EP2165421B1; EP2165421A1; JP5001427B2

Abstract

本明細書で説明するインペアメント・プロセッサは、干渉除去受信機のための第１及び第２サンプル・ストリーム間のインペアメント相関の決定に関連する計算複雑度を低減するために、ルックアップテーブル演算を使用する。１つの典型的なインペアメント・プロセッサは、（複数の）ルックアップテーブルから選択される値に基づいて複数の部分的なインペアメント相関を繰り返し算出するとともに、第１及び第２サンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関を取得するために、当該部分的なインペアメント相関を合成する。各繰り返しの間に、インペアメント・プロセッサは、第１及び第２サンプル・ストリームの処理遅延及びパス遅延にそれぞれ対応する１組の遅延オフセットを算出し、当該遅延オフセットのペアの差分の関数としてインデックス値を算出し、インデックス値に基づいてルックアップテーブルから事前算出値を選択し、選択された事前算出値に基づいてパルス相関の推定値を決定し、パルス相関の推定値に基づいて、当該繰り返しについての部分的なインペアメント相関を決定する。

Description

本発明は、概して無線受信機に関するものであり、特に、干渉抑圧受信機に関するものである。

無線通信信号に含まれる干渉は、送信電力の要求条件、システム容量、データレート等に影響を与える。例えば、干渉レベルが低いほど、より低い送信電力、及びより高いデータレートの少なくとも何れかのデータ伝送が可能になる。従って、干渉抑圧は、無線通信において重要な要素になる。

マルチパス分散は、広帯域ＣＤＭＡやＩＳ−２０００等の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおける１つの干渉源に相当する。分散によって、（複数の）送信信号の複数のエコーが相対的に異なる遅延を有して受信機に到来する。これらのエコーは、連続するシンボル間で干渉を引き起こし、異なる直交符号上で送信されたシンボル間の直交性を喪失させる。しかしながら、受信機は、受信信号からの干渉を低減するためにマルチパス信号間の相関を利用することができる。無線受信機は、例えば、自セル干渉に起因した直交する干渉や他セル干渉に起因した非直交の干渉といったマルチパス干渉を低減するために、現状の相関を利用する干渉除去等化器（ＩＲＥ：interference rejection equalizer）を含んでいてもよい。一般化ＲＡＫＥ（ＧＲＡＫＥ：Generalized RAKE）受信機やチップ等化器（ＣＥ：Chip Equalizers）は、２種類のＩＲＥに相当する。例えば、ＧＲＡＫＥ受信機は、ＲＡＫＥフィンガ列を含み、各ＲＡＫＥフィンガは、特定のフィンガ遅延を有する逆拡散されたサンプル・ストリームを生成する。干渉除去合成器（ＩＲＣ：interference rejection combiner）は、逆拡散されたサンプル・ストリームを適切な合成重みｗを適用して合成することによって、干渉が低減された出力信号を生成する。ＩＲＥは、典型的にはＲｗ＝ｇとなるように合成重みを決定する。ここで、ｇは複数のチャネル・パスについてのチャネル係数ベクトルを表し、Ｒは逆拡散されたサンプル・ストリーム間のインペアメント（impairment）相関行列を表す。

ＩＲＥは、非パラメトリック・アプローチを使用して瞬時のインペアメント相関Ｒを推定してもよく、この場合、当該等化器は、受信信号に組み込まれた既知のパイロットシンボルを処理することによりインペアメント成分を抽出する。抽出されたインペアメント成分に基づいて、受信機はインペアメント相関Ｒを直接的に推定する。このタイプのアプローチは、通常、多数のパイロットシンボルを必要とする。その時点の測定インターバルに十分な数のパイロットシンボルが含まれていない場合には、推定されたインペアメント相関Ｒは望ましくない雑音を含み得る。少なくとも一部の雑音を除去するために、受信機は、推定されたインペアメント相関Ｒをフィルタリングしてもよい。しかしながら、高い処理速度においては、結果として生じるフィルタリングされたインペアメント相関は、所望の瞬時インペアメント相関というよりむしろインペアメント相関の時間平均となる。

あるいは、ＩＲＥは、パラメトリック・アプローチを使用してその時点のインペアメント相関を推定してもよい。パラメトリック・アプローチは、利用可能なチャネル情報に基づいて、インペアメント相関行列を解析的に構成する。マルチパス干渉の大部分は、限られた数の明確なソースから到来するため、パラメトリック・アプローチは、高い処理速度と低い処理速度との両方において、正確なインペアメント相関の推定値を提供する。しかしながら、無線デバイスに利用可能な処理リソースは、従来のパラメトリック・アプローチには不十分な場合がある。

無線受信機は、受信したマルチパス信号を処理することにより、所望のシンボル推定値を決定する。無線受信機は、インペアメント・プロセッサと、重み算出器と、ＧＲＡＫＥやチップ等化器等の干渉除去等化器とを備える。干渉除去等化器は、受信信号を複数のサンプル・ストリームに分離し、各サンプル・ストリームは、受信信号パスのうちの１つに対応する異なる処理遅延に関連付けられる。インペアメント・プロセッサは、サンプル・ストリーム間のインペアメント相関を決定し、重み算出器は、インペアメント相関を使用することにより重み付け係数を生成する。その後、干渉除去等化器は、重み付け係数をサンプル・ストリームに適用するとともに、同時に、重み付けされたサンプル・ストリームを合成することにより、所望のシンボル推定値に含まれる干渉を低減しつつ所望のシンボル推定値を生成する。

本発明のインペアメント・プロセッサは、１つ以上のルックアップテーブルを使用して、第１及び第２サンプル・ストリーム間のインペアメント相関の決定に関連する計算複雑度を低減する。一実施形態において、インペアメント・プロセッサは、（複数の）ルックアップテーブルから選択された値に基づいて複数の部分的なインペアメント相関を再帰的に算出するとともに、当該部分的なインペアメント相関を合成することにより、第１及び第２サンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関を取得する。各相関エントリについて、インペアメント・プロセッサは、第１及び第２サンプル・ストリームのそれぞれの処理及びパス遅延に対応する、遅延オフセットのエントリ固有のペアを算出する。インペアメント・プロセッサは、遅延オフセットのペア間の差分の関数としてインデックス値を算出し、当該インデックス値に基づいてルックアップテーブルから事前算出値を選択し、選択した事前算出値に基づいてパルス相関の推定値を決定する。その後、インペアメント・プロセッサは、パルス相関の推定値に基づいて、当該エントリについての部分的なインペアメント相関を決定する。

本発明の一実施形態に係る受信機を示す図である。インペアメント相関を生成する処理を示す図である。図１の受信機の１つの典型的なインペアメント・プロセッサを示す図である。図３のインペアメント・プロセッサを使用する図２の処理用のパルス相関の推定値を生成する典型的な処理を示す図である。図３のインペアメント・プロセッサを使用する図２の処理用のパルス相関の推定値を生成する別の典型的な処理を示す図である。図３のインペアメント・プロセッサ用の１つの典型的なパルス相関プロセッサを示す図である。図３のインペアメント・プロセッサ用の別の典型的なパルス相関プロセッサを示す図である。図３のインペアメント・プロセッサ用の別の典型的なパルス相関プロセッサを示す図である。図３のインペアメント・プロセッサを使用する図２の処理用のパルス相関の推定値を生成する１つの典型的な複合型の処理を示す図である。

図１は、本発明に係る１つの典型的な干渉除去受信機１００を示す。受信機１００は、干渉除去等化器（ＩＲＥ）１１０、パス探索器１２０、重み算出器１３０、チャネル推定器１４０、インペアメント・プロセッサ１５０、及び記憶装置１６０を含む。ＩＲＥ１１０は、受信信号ｒ、パス探索器１２０によって生成された処理遅延ｄ、及び重み算出器１３０によって生成された重み付け係数ｗに基づいて、出力サンプル推定値ｚを生成する。一実施形態において、ＩＲＥ１１０は、遅延プロセッサ１１２と干渉除去合成器（ＩＲＣ）１１４とを備える。遅延プロセッサ１１２は、受信信号ｒと処理遅延ｄとに基づいて複数のサンプル・ストリームを生成し、ＩＲＣ１１４は、重み付け係数ｗによって当該サンプル・ストリームを重み付けして合成する。例えば、ＩＲＥ１１０がＧＲＡＫＥ受信機で構成される場合、処理遅延ｄは、ＲＡＫＥフィンガ遅延を含み、かつ、遅延プロセッサ１１２は、各フィンガ遅延に対応する逆拡散されたサンプル・ストリームをそれぞれ生成するＲＡＫＥフィンガ列を備える。ＩＲＣ１１４は、逆拡散されたサンプル・ストリームを重み付けして合成することにより、所望の出力サンプルｚを生成する。ＩＲＥ１１０は、ＧＲＡＫＥ受信機やチップ等化器に限定されることはないが、それらを含む任意の干渉除去等化器で構成され得ることが、理解されよう。

重み算出器１３０は、チャネル係数ｇとインペアメント相関Ｒとに基づいて重み付け係数ｗを生成する。チャネル推定器１４０は、受信信号ｒと、パス探索器１２０によって生成された物理パス遅延τとに基づいて、チャネル係数ｇを生成する。チャネル推定器１４０は、物理チャネルパスの各々について１つのチャネル係数ｇを生成するものの、パス探索器１２０によって生成される処理遅延の数Ｎ_dは、物理チャネルパスの数Ｎ_pと異なっていてもよいことが理解されよう。

インペアメント・プロセッサ１５０は、１つ以上のモデル化されたインペアメント成分についての、遅延プロセッサ１１２によって出力されたサンプル・ストリーム間のインペアメント相関Ｒを生成する。Ｒ_nがｎ番目のインペアメント成分についてのインペアメント相関行列を表す場合に、

に従ってインペアメント相関行列を合成することによって、インペアメント・プロセッサ１５０は、合成インペアメント相関行列Ｒを決定する。インペアメント・プロセッサ１５０は、インペアメント相関行列Ｒ_nの各要素Ｒ(ｉ，ｊ)を、

に従って生成する。ここで、

である。式（２）において、ｇは、物理チャネルパスについての複素チャネル係数を表し、Ｎ_pは、物理チャネルパスの数を表し、ｌ及びｐは、物理チャネルパスについてのインデックスを表し、Ｕ_lpは、ｌ番目及びｑ番目の物理パスに関連するパルス相関の推定値を表す。式（３）において、Ｐ(・)は、送信フィルタ及び受信フィルタの応答を含むエンドツーエンドのパルス波形を表し、ｄは、処理遅延を表し、τは、パス遅延を表し、Ｔ_cは、チップ期間の長さを表し、ｍは、チップ期間のサンプルの添え字を表し、Ｓは、インペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を算出するために使用されるすべてのｍのセットを表す。

図２は、式（２）に従ってＲ(ｉ，ｊ)を生成する１つの典型的な処理２００を示す。処理遅延｛ｄ_i，ｄ_j｝を選択した後（ブロック２１０）、インペアメント・プロセッサ１５０は、ｌ及びｑを初期化し（ブロック２２０）、パルス相関の推定値Ｕ_lpを算出する（ブロック２３０）。次に、インペアメント・プロセッサ１５０は、部分的なインペアメント相関Ｒ_lq（ｉ，ｊ）を、

に従って算出する（ブロック２４０）。インペアメント・プロセッサ１５０は、ｌ及びｑをインクリメントし（ブロック２５０，２５２，２６０，２６２）、ｌ及びｑの各値についてブロック２３０〜２４０を繰り返す。選択された処理遅延｛ｄ_i，ｄ_j｝に関連するサンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を生成するために、インペアメント・プロセッサ１５０は、すべての部分的なインペアメント相関Ｒ_lq（ｉ，ｊ）の総和を算出する（ブロック２７０）。インペアメント・プロセッサ１５０は、各インペアメント相関行列Ｒ_nの各｛ｉ，ｊ｝要素について、処理２００を繰り返す。

インペアメント・プロセッサ１５０が式（２）に従ってインペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を算出する場合、処理演算数は極めて多くなる。例えば、Ｎ_p＝６のパス、Ｎ_d＝１０の処理遅延、及び各ｍについて±Ｍ＝６チップ・サンプルを想定する。このシナリオについて、各Ｒ_nの算出には、(１／２)Ｎ_d ²Ｎ_p ²(２Ｍ)＝２１６００回の複素乗算及び累積（ＭＡＣ）演算が必要となる。１つ以上のインペアメント成分をモデル化する高度な受信機において、いくつかのＲ_nは、例えば０．６７ｍｓのＷＣＤＭＡタイムスロットごとの、時間単位ごとに形成されなければならない。このような計算は、一般的にかなりの処理リソースを必要とする。本発明は、計算の一部を単純なルックアップテーブル演算に置き換えることによって、Ｒ(ｉ，ｊ)に関連する計算複雑度を大幅に低減する。単純化のために、以下では、１つのインペアメント相関行列Ｒ_nについての１つの要素Ｒ(ｉ，ｊ)の算出に関して本発明を説明する。本発明は、任意のインペアメント相関行列Ｒ_nについて、インペアメント行列のすべての要素Ｒ(ｉ，ｊ)の算出に適用される。

式（３）は、次式のように書き換えられ得る。

ここで、Δ_l＝ｄ_i−τ_l、Δ_q＝ｄ_j−τ_qである。式（５）は、（セットＳにはｍ＝０の項が含まれる）非直交の干渉成分に関連するパルス相関の推定値Ｕ_lqが、遅延オフセット｛Δ_l，Δ_q｝のすべての可能性のあるペアについて固有ではないことを示している。むしろ、パルス相関の推定値Ｕ_lqは、遅延オフセット間の差分Δ_l−Δ_qにのみ依存する。従って、記憶装置１６０が、非直交の干渉成分に関連する予め算出されたパルス相関の推定値のルックアップテーブル１６２を含む場合、各Ｕ_lqに関連する計算は、Δ_l−Δ_qによってインデックスされる単純なルックアップ動作に置き換えられ得る。

図３は、インペアメント相関行列Ｒ_nの各インペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を生成する１つの典型的なインペアメント・プロセッサ１５０を示す。インペアメント・プロセッサ１５０は、Ｕ_lqに基づいてＲ(ｉ，ｊ)を決定し、これらは、ｌ及びｑの物理パスのペアの各々についてルックアップテーブル１６２から選択された事前算出値^〜Ｕに基づいて決定される。インペアメント・プロセッサ１５０は、パルス相関推定器１５１と、インペアメント相関推定器１５２とを備える。パルス相関推定器１５１は、図４に示すような処理２３０を使用してＵ_lqを決定する。物理パスの各｛ｌ，ｑ｝のペアについて、パルス相関推定器１５１は、

に従って遅延オフセットΔ_l及びΔ_qを算出し（ブロック２３１）、算出した遅延オフセット間の差分の関数としてインデックス値（index value）Δ_l−Δ_qを算出する（ブロック２３２）。式（６）に示すように、インデックス値は各｛ｌ，ｑ｝のペアについて変化する。パルス相関推定器１５１は、各インデックス値に対してルックアップテーブル１６２から事前算出値^〜Ｕを選択し（ブロック２３３）、選択した事前算出値^〜Ｕに基づいて、Ｎ_p×Ｎ_pの行列Ｕについての各Ｕ_lqを決定する（ブロック２３４）。一実施形態において、パルス相関推定器１５１は、１つ以上のパルス相関の推定値Ｕ_lqを、ルックアップテーブル１６２から選択された対応する事前算出値^〜Ｕと同等とみなす。インペアメント相関推定器１５２は、式（４）に従って各Ｕ_lqについて部分インペアメント相関Ｒ_lq(ｉ，ｊ)を算出し、図２のブロック２４０及び２７０に示すように当該部分インペアメント相関を合成することによって、Ｕに基づいてＲ(ｉ，ｊ)を決定する。

上述のように、本発明は、Ｕ_lqに関連する計算をルックアップテーブル演算に置き換える。上記の例について、本発明による１つの相関行列Ｒ_nの計算には、(１／２)Ｎ_d ²Ｎ_p ²＝１８００回のルックアップ演算とともに、(１／２)Ｎ_d ²Ｎ_p ²＝１８００回のＭＡＣ演算が必要となる。ＭＡＣ演算のみに依存する従来のシステムでは、同一の相関行列Ｒ_nを算出するために、(１／２)Ｎ_d ²Ｎ_p ²(２Ｍ)＝２１６００回のＭＡＣ演算を必要とする。従って、パルス相関推定器１５１によって生成されるＵ_lq値が十分な精度を有する限り、本発明は、性能を犠牲にすることなく大幅な処理の削減をもたらす。

本発明は、Ｐ(・)をオーバサンプリングする受信機１００でも使用され得る。この実施形態に関して、受信機１００は、チップ期間ごとに複数のサンプルでＰ(・)をサンプリングする。Ｕ_lqとΔ_l−Δ_qとの間の関係を保持する一方で、Δ_l−Δ_qによってインデックスされる１次元テーブル１６２は、Ｐ(・)のメインローブに対する相対的なサンプルの位置を考慮しない。このために、本発明の別の実施形態では、非直交のインペアメント相関に関連した事前算出値の２次元ルックアップテーブル１６４を記憶装置１６０に格納してもよい。２次元テーブル１６４は、インデックス値Δ_l−Δ_qとｌ番目の物理パスに関連するサンプリング位相ρ_lとによってインデックスされる。

図５は、オーバサンプリング受信機１００のための１つの典型的なパルス相関の推定処理２３０を示す。パルス相関推定器１５１は、ｌ及びｑの物理パスのそれぞれについて遅延オフセットΔ_l及びΔ_qを算出し（ブロック２３１）、算出された遅延オフセット間の差分の関数として、インデックス値Δ_l−Δ_qを算出する（ブロック２３２）。パルス相関推定器１５１は、さらに、

に従って、サンプリング位相ρ_lを算出する（ブロック２３５）。ここで、ｍｏｄ(・)は、モジュロ演算を表す。サンプリング位相ρ_lと、各｛ｌ，ｑ｝のペアについてのインデックス値Δ_l−Δ_qとに基づいて、パルス相関推定器１５１は、２次元ルックアップテーブル１６４から事前算出値^〜Ｕを選択する（ブロック２３６）。パルス相関推定器１５１は、選択した事前算出値に基づいて、ｌ×ｑ行列Ｕについて各Ｕ_lqを決定する（ブロック２３４）。インペアメント相関推定器１５２は、上述のようにＲ(ｉ，ｊ)を決定する。

ルックアップテーブル１６２，１６４のサイズは、所望の解像度とｍについての所望のサンプルセットＳとに依存する。例えば、２次元ルックアップテーブル１６４が±６チップ期間までの遅延オフセット間の差分Δ_l−Δ_qをカバーする場合、２次元ルックアップテーブル１６４は、４倍のオーバサンプリング（ＯＳ４）についての式（３）計算を正確に表現するであろう。このような非直交のインペアメント成分についてのルックアップテーブル１６４は、１２個のチップ×４個の差分×４個のオフセット＝１９２個のテーブル・エントリを必要とするであろう。（サンプリング・オフセットを無視するものとすると）非直交のインペアメント成分についての典型的な１次元ルックアップテーブル１６４は、１２個のチップ×４個の差分＝４８個のテーブル・エントリを必要とするであろう。

Ｐ(・)は、二乗余弦（ＲＣ）又は半二乗余弦（ＲＲＣ）パルス等の対称性を有し、以下の等式が成り立つ。

式（８）は、遅延オフセットの負の差分に対応する事前算出値が、遅延オフセットの正の差分に対応する事前算出値から導出され得ることを示す。従って、遅延オフセットの正の差分のみに対する事前算出値を保存すれば十分である。これにより、例えば、上記のＯＳ４の例について９６エントリのように、テーブル１６２，１６４のサイズが概ね半分に低減される。このシナリオにおいて、パルス相関推定器１５１は、図６に示すように、共役エレメント１５３とスイッチ１５とを備えていてもよい。Δ_l−Δ_qが正の場合、スイッチ１５４は、ルックアップテーブル１６２，１６４から選択された事前算出値と等しい値をＵ_lqに設定する。Δ_l−Δ_qが負の場合、スイッチ１５４は、共役エレメント１５３によって出力されたとおりに、選択された事前算出値の複素共役と等しい値をＵ_lqに設定する。例えば、ＯＳ４についての１／４及び３／４のサンプリング位相等の、ある程度の遅延オフセットが等価な結果を生み出すことを認識することによって、さらなる又は代替的な記憶装置の節約がなされ得ることが、理解されよう。任意の重複する値を選択的に除去することによって、上述の典型的なＯＳ４の２次元テーブル１６４は、９６個のエントリから６×４個の差分値×３個のオフセット値＝７２個のエントリまでさらに縮小され得る。

式（３）のパルス相関関数Ｕ_lqは、本質的に滑らかな関数である。このため、テーブルサイズのさらなる縮小は、パルス相関推定器１５１がルックアップテーブル１６２，１６４から選択された複数の事前算出値の間を補間する場合に実現され得る。図７は、補間器１５５を備える１つの典型的なパルス相関推定器１５１を示す。この実施形態において、パルス相関推定器１５１は、Δ_l−Δ_q（又は、Δ_l−Δ_q及びρ_l）に基づいて、ルックアップテーブル１６２，１６４から２つ以上の事前算出値を選択する。補間器１５５は、所望のパルス相関の推定値Ｕ_lqを生成するために、選択された値の間を補間する。明示的に示してはいないものの、補間器１５５は、図６の共役エレメント１５３及びスイッチ１５４とともに使用されてもよい。

上記では、他セル干渉に起因したインペアメント等の、非直交のインペアメント成分に関連するインペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)に関して、本発明を説明している。本発明は、自セル干渉に起因したインペアメント等の、完全に調整された場合に希望信号に直交するインペアメント・ソースに関連するインペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を決定するためにも使用され得る。このような場合、セットＳは、ｍ＝０の項を含まない。直交するインペアメント成分に関連する遅延オフセットΔ_l、Δ_qは、概ね０に近い値を有する。遅延オフセットΔ_l、Δ_qの値が０に近づくにつれて、Ｕ_lq上のｍ＝０の項の影響は、上述の非直交の場合と比べて変化する。従って、上述の非直交のアプローチは、直交するインペアメント成分に対しては適さない。

これを解決するために、本発明は、直交するインペアメント成分に関連する２次元ルックアップテーブル１６６から選択された事前算出値に基づいて、Ｕ_lqを生成してもよい。パルス相関推定器１５１は、事前算出値^〜Ｕのそれぞれを選択するために、Δ_l及びΔ_qを使用して直交するルックアップテーブル１６６をインデックスする。その後、パルス相関推定器１５１は、選択した値に基づいて、パルス相関行列Ｕの各要素Ｕ_lqを導出する。ＯＳ４の例の場合、直交する成分についての１つの典型的なルックアップテーブル１６６は、(６×４)²／２＝２８８個のエントリを必要とする。

あるいは、本発明は、非直交のルックアップテーブル１６２，１６４からＵ_lqを生成する場合にｍ＝０の項を除外することによって、別のルックアップテーブル１６６の必要性を排除し得る。そのために、パルス相関推定器１５１は、非直交のルックアップテーブル１６２，１６４から選択された事前算出値^〜Ｕに相関値ξ_lqを適用することによって、直交するインペアメント成分についてのＵ_lqを導出し得る。図８は、相関プロセッサ１５６及び合成器１５７を備える１つの典型的なパルス相関推定器１５１を示す。相関プロセッサ１５６は、遅延オフセットΔ_l，Δ_qに基づいて相関項ξ_lqを決定する。ｍ＝０の項を除外するために、合成器１５７は、

に従って、非直交のルックアップテーブル１６２，１６４から選択された事前算出値^〜Ｕから、当該相関項を差し引く。

一実施形態において、相関プロセッサ１５６は、記憶装置１６０に格納されたパルス・ルックアップテーブル１６８から選択された１つ以上の事前算出値に基づいて、相関項ξ_lqを導出してもよい。例えば、相関プロセッサ１５６は、

に従ってξ_lqを導出し得る。ここで、Ｐ^*はＰの複素共役を表す。あるいは、Ｐ(・)がＲＣ又はＲＲＣパルス波形関数等の対照的なパルス波形関数に相当する場合に、相関プロセッサ１３３は、非直交のルックアップテーブル１６２，１６４から選択された複数の事前算出値^〜Ｕからξ_lqを導出してもよい。
この場合、相関プロセッサ１５６は、

に従ってξ_lqを導出し得る。ここで、^〜Ｕ^*は^〜Ｕの複素共役を表す。

相関項ξ_lqを使用することによって、パルス相関推定器１５１は、直交するインペアメント成分についてのインペアメント相関Ｒ(ｉ，ｊ)を決定するための記憶装置の要求条件を低減する。式（１０）及び（１１）からの相関項ξ_lqは、オーバサンプリングされる受信機１００とオーバサンプリングされない受信機１００との両方で使用され得る。さらに、図６及び図７に関する上述の１つ以上のテーブル縮小技術が、図８の相関処理とともに使用され得る。

Δ_l，Δ_qが増加するにつれて、ｍ＝０の項の影響は減少し、例えば±３〜５チップ期間等の、ある程度の距離を超えるとわずかになると考えられ得る。従って、Ｕに関する処理の要求条件をさらに低減するために、本発明に係るパルス相関推定器１５１は、複合型のアプローチを実行してもよく、それにより、直交アプローチがΔ_l，Δ_qのサブセットに対して適用され、非直交アプローチが残りのΔ_l，Δ_qに対して適用される。図９は、１つの典型的な複合型の処理２０４を示す。パルス相関推定器１５１は、ｌ及びｑの物理パスのそれぞれについて遅延オフセットΔ_l及びΔ_qを算出し（ブロック２３１）、算出した遅延オフセット間の差分の関数としてインデックス値Δ_l−Δ_qを算出する（ブロック２３２）。|Δ_l|及び|Δ_q|の大きい方が、所定の閾値Ｔと等しいか、又は所定の閾値Ｔを超える場合（ブロック２３７）、パルス相関推定器１５１は、上述の非直交アプローチを使用してＵ_lqを生成する（ブロック２３３，２３４）。例えば、パルス相関推定器１５１は、Δ_l−Δ_qによってインデックスされた、ルックアップテーブル１６２から選択された事前算出値に基づいて、Ｕ_lqを決定し得る。|Δ_l|及び|Δ_q|の大きい方が、所定の閾値Ｔ未満である場合（ブロック２３７）、パルス相関推定器１５１は、上述の直交アプローチを使用してＵ_lqを生成する（ブロック２３８，２３４）。例えば、パルス相関推定器１５１は、式（９）に従ってＵ_lqを生成し得る。その後、インペアメント相関推定器１５２は、各｛ｌ，ｑ｝のペアについてパルス相関の推定値Ｕ_lqに基づいてＲ(ｉ，ｊ)を生成する。

上述のインペアメント・プロセッサ１５０は、任意のパルス形式、及び有限インパルス応答フィルタとしてモデル化され得る物理チャネル等の任意の物理チャネルに使用され得る。さらに、決定されたインペアメント相関行列は、任意のＩＲＥ１５０についての合成重みを生成するために使用され得る。典型的なＩＲＥ１５０は、一般化ＲＡＫＥ（ＧＲＡＫＥ）受信機やチップ等化器（ＣＥ）に限定されることはないが、それらを含む。例えば、ＩＲＥ１５０がＧＲＡＫＥ受信機である場合、Ｒ(ｉ，ｊ)は、ｉ番目及びｊ番目のＲＡＫＥフィンガによって出力された、逆拡散されたサンプル・ストリーム間のインペアメント相関を表す。ＩＲＥ１５０がＣＥ機構である場合、Ｒ(ｉ，ｊ)は、ｉ番目及びｊ番目のタップ遅延線によって出力されたチップ・サンプル間のインペアメント相関を表す。

パルス相関値Ｕ_lqの決定にルックアップテーブルを使用することにより、本発明は、インペアメント・プロセッサ１５０に関連する処理の要求条件を著しく低減する。本発明は、十分な解像度を有するルックアップテーブルを使用するか、あるいはルックアップテーブルから選択された事前算出値から所望の解像度を実現すべく若干の最小限の処理を使用するため、本明細書で説明したルックアップテーブルのソリューションは、これまでの複雑度低減のソリューションに関連する精度の問題の悪影響を受けることがない。

本発明は、当然ながら、本発明の本質的な特徴から逸脱することなく、本明細書で具体的に説明した方法以外の方法で実施することもできる。本実施形態はあらゆる点で例示的であり限定的ではないものと考えられ、かつ、添付の特許請求の意味及び均等の範囲の範囲内から生じるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されることを意図している。

Claims

受信信号に関連する第１及び第２サンプル・ストリーム間のインペアメント相関を決定する方法であって、
事前に算出された値をルックアップテーブルに格納するステップと、
前記ルックアップテーブルから選択されたそれぞれの事前算出値に基づいて、２つ以上の部分的なインペアメント相関を決定するステップと、
前記第１及び第２サンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関を生成するために、前記部分的なインペアメント相関を合成するステップと
を含み、
２つ以上の前記部分的なインペアメント相関のそれぞれを決定する前記ステップは、
前記第１及び第２サンプル・ストリームのそれぞれに対応する第１及び第２遅延オフセット間の差分の関数としてインデックス値を算出するステップと、
前記インデックス値に基づいて前記ルックアップテーブルから事前算出値を選択するステップと、
前記選択された事前算出値に基づいてパルス相関の推定値を生成するステップと、
前記パルス相関の推定値に基づいて前記部分的なインペアメント相関を決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
前記パルス相関の推定値を生成する前記ステップは、
前記選択された事前算出値に等しい値を前記パルス相関の推定値に設定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記パルス相関の推定値を生成する前記ステップは、
前記選択された事前算出値の共役に基づいて前記パルス相関の推定値を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記インデックス値に基づいて前記ルックアップテーブルから１つ以上の追加的な事前算出値を選択するステップをさらに含み、
前記パルス相関の推定値を生成する前記ステップは、
２つ以上の前記選択された事前算出値の間の補間に基づいて前記パルス相関の推定値を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記パルス相関の推定値を生成する前記ステップは、
相関係数を決定するステップと、
前記受信信号に含まれる直交するインペアメント成分を明らかにするために前記相関係数を前記選択された事前算出値に適用するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記相関係数を決定する前記ステップは、
第２ルックアップテーブルにパルス波形値を格納するステップと、
前記第１及び第２遅延オフセットに基づいて、前記第２ルックアップテーブルから第１及び第２パルス波形値をそれぞれ選択するステップと、
前記選択された第１及び第２パルス波形値に基づいて、前記相関係数を決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記相関係数を決定する前記ステップは、
前記第１遅延オフセットに基づいて、前記ルックアップテーブルから第２事前算出値を選択するステップと、
前記第２遅延オフセットに基づいて、前記ルックアップテーブルから第３事前算出値を選択するステップと、
前記ルックアップテーブルから選択された前記第２及び第３事前算出値に基づいて、前記相関係数を決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記事前算出値を選択する前記ステップは、
前記インデックス値と、所定のチップ期間に対応するサンプリング位相オフセットとに基づいて、前記ルックアップテーブルから前記事前算出値を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記遅延オフセットのうちの１つに基づいて、前記サンプリング位相オフセットを算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記パルス相関の推定値は、パルス相関の第１推定値から成り、
前記方法は、
閾値条件を前記第１及び第２遅延オフセットに適用するステップと、
第１閾値条件の結果に応じた前記パルス相関の第１推定値に基づいて、前記部分的なインペアメント相関を決定するステップと、
第２閾値条件の結果に応じたパルス相関の第２推定値に基づいて、前記部分的なインペアメント相関を決定するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記パルス相関の第１推定値は、非直交のインペアメント成分に相当し、
前記パルス相関の第２推定値は、直交するインペアメント成分に相当することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
事前算出値を第２ルックアップテーブルに格納するステップと、
前記第１及び第２遅延オフセットに基づいて、前記第２ルックアップテーブルから第２事前算出値を選択するステップと、
前記第２ルックアップテーブルから選択された前記第２事前算出値に基づいて、前記パルス相関の第２推定値を生成するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
前記受信信号に含まれる直交するインペアメント成分を明らかにするための相関係数を決定するステップと、
前記パルス相関の第２推定値を生成するために、前記ルックアップテーブルから選択された前記事前算出値に前記相関係数を適用するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
インデックス値を算出する前記ステップは、
前記第１サンプル・ストリームに対応する第１処理遅延と第１パス遅延との間の差分の関数として、前記第１遅延オフセットを算出するステップと、
前記第２サンプル・ストリームに対応する第２処理遅延と第２パス遅延との間の差分の関数として、前記第２遅延オフセットを算出するステップと、
前記インデックス値を生成するために、前記第１及び第２遅延オフセットを減算するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１及び第２処理遅延は、ＧＲＡＫＥ受信機の第１及び第２ＲＡＫＥフィンガに対応するフィンガ遅延から成ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記第１及び第２処理遅延は、チップ等化器の第１及び第２遅延タップに対応するタップ遅延から成ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
記憶装置に格納された事前算出値のルックアップテーブルを使用して、受信信号の第１及び第２サンプル・ストリーム間のインペアメント相関を決定するインペアメント・プロセッサであって、
前記インペアメント・プロセッサは、
前記ルックアップテーブルから選択されたそれぞれの事前算出値に基づいて、２つ以上の部分的なインペアメント相関を決定するパルス相関推定器であって、
第１及び第２サンプル・ストリームのそれぞれに対応する第１及び第２遅延オフセット間の差分の関数としてインデックス値を算出し、
前記インデックス値に基づいて前記ルックアップテーブルから事前算出値を選択し、
前記選択された事前算出値に基づいてパルス相関の推定値を生成することによって、
前記２つ以上の部分的なインペアメント相関のそれぞれを決定する前記パルス相関推定器と、
前記第１及び第２サンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関を生成するために、前記部分的なインペアメント相関を合成するインペアメント相関推定器と
を備えることを特徴とするインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、前記選択された事前算出値に等しい値を前記パルス相関の推定値に設定することを特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、前記選択された事前算出値の共役に基づいて前記パルス相関の推定値を生成する共役プロセッサを備えることを特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、さらに、前記インデックス値に基づいて前記ルックアップテーブルから１つ以上の追加的な事前算出値を選択することを特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、
前記パルス相関の推定値を生成するために、２つ以上の前記選択された事前算出値の間を補間する補間器を備えることを特徴とする請求項２０に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、
相関係数を決定する相関プロセッサと、
前記受信信号に含まれる直交するインペアメント成分を明らかにするために、前記相関係数を前記選択された事前算出値に適用する合成器と
を備えることを特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記記憶装置は、パルス波形値の第２ルックアップテーブルを含み、
前記相関プロセッサは、
前記第１及び第２遅延オフセットの少なくとも１つに応じて前記第２ルックアップテーブルから選択された、少なくとも１つのパルス波形値に基づいて、前記相関係数を決定することを特徴とする請求項２２に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記相関プロセッサは、
前記第１及び第２遅延オフセットの少なくとも１つに応じて前記ルックアップテーブルから選択された、少なくとも１つの追加的な事前算出値に基づいて前記相関係数を決定することを特徴とする請求項２２に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、前記インデックス値と、所定のチップ期間に対応するサンプリング位相オフセットとに基づいて、前記ルックアップテーブルから前記事前算出値を選択することを特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記遅延オフセットのうちの１つに基づいて、前記サンプリング位相オフセットを算出するサンプル位相プロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項２５に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関の推定値は、パルス相関の第１推定値から成り、
前記パルス相関推定器は、
閾値条件を前記第１及び第２遅延オフセットに適用し、
第１閾値条件の結果に応じた前記パルス相関の第１推定値に基づいて、前記部分的なインペアメント相関を決定し、
第２閾値条件の結果に応じたパルス相関の第２推定値に基づいて、前記部分的なインペアメント相関を決定すること
を特徴とする請求項１７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関の第１推定値は、非直交のインペアメント成分に相当し、
前記パルス相関の第２推定値は、直交するインペアメント成分に相当することを特徴とする請求項２７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記記憶装置は、事前算出値の第２ルックアップテーブルを含み、
前記パルス相関推定器は、さらに、
前記第１及び第２遅延オフセットに基づいて、前記第２ルックアップテーブルから第２事前算出値を選択し、
前記第２ルックアップテーブルから選択された前記第２事前算出値に基づいて、前記パルス相関の第２推定値を生成すること
を特徴とする請求項２７に記載のインペアメント・プロセッサ。
前記パルス相関推定器は、相関プロセッサを備え、
前記相関プロセッサは、
前記受信信号に含まれる直交するインペアメント成分を明らかにするための相関係数を決定し、かつ、
前記パルス相関の第２推定値を生成するために、前記ルックアップテーブルから選択された前記事前算出値に前記相関係数を適用すること
を特徴とする請求項２７に記載のインペアメント・プロセッサ。
干渉除去受信機であって、
受信信号を、各サンプル・ストリームが異なる処理遅延に関連する２つ以上のサンプル・ストリームに分離し、
前記サンプル・ストリームに重み付け係数を適用し、
干渉を低減した所望のサンプルを生成するために、前記重み付けされたサンプル・ストリームを合成する
インペアメント除去等化器と、
事前算出値のルックアップテーブルを格納する記憶装置と、
インペアメント・プロセッサであって、
前記ルックアップテーブルから選択されたそれぞれの事前算出値に基づいて、２つ以上の部分的なインペアメント相関を決定するパルス相関推定器であって、
第１及び第２サンプル・ストリームのそれぞれに対応する第１及び第２遅延オフセット間の差分の関数としてインデックス値を算出し、
前記インデックス値に基づいて前記ルックアップテーブルから事前算出値を選択し、
前記選択された事前算出値に基づいてパルス相関の推定値を生成することによって、
前記２つ以上の部分的なインペアメント相関のそれぞれを決定する前記パルス相関推定器と、
前記第１及び第２サンプル・ストリーム間の最終的なインペアメント相関を生成するために、前記部分的なインペアメント相関を合成するインペアメント相関推定器と
を備える前記インペアメント・プロセッサと、
前記インペアメント相関に基づいて、前記重み付け係数を決定する重み算出器と
を備えること特徴とする干渉除去受信機。
前記インペアメント除去等化器は、一般化ＲＡＫＥ受信機から成ることを特徴とする請求項３１に記載の干渉除去受信機。
前記インペアメント除去等化器は、チップ等化器から成ることを特徴とする請求項３１に記載の干渉除去受信機。