JP2011524115A - 非定常状態下での干渉消去 - Google Patents

非定常状態下での干渉消去 Download PDF

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Abstract

ワイヤレスシステムにおけるタイミングおよび周波数同期のための方法を提供する。本方法は、シンボルのバーストを受信するステップと、シンボルのバーストのサブセットを選択するステップと、複数のタイミング・オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するステップと、各タイミング・オフセットについて、調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するステップとを備える。本方法は、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップと、複数の周波数オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に回転するステップと、各周波数オフセットについて、回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、その第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップとをさらに備える。

Description

本発明は、一般にワイヤレス通信に関し、特に、非定常状態下での干渉消去に関する。
同時係属特許出願の参照
本出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明白に組み込まれ、代理人整理番号第０８０７９０Ｐ１号を有し、２００８年５月１３日に出願された「TWO DIMENSIONAL SEARCH FOR GERAN OPTIMAL TIMING AND CARRIER RECOVERY」と題する米国仮特許出願第６１／０５２，９７３号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張する。本特許出願はまた、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明白に組み込まれ、代理人整理番号第０７１３３９／０７１３４１号を有し、２００８年２月２７日に出願された「COHERENT SINGLE ANTENNA INTERFERENCE CANCELLATION FOR GSM（登録商標）/GPRS/EDGE」と題する同時係属の米国特許出願第１２／０３８，７２４号に関する。
ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥなどを利用する多くの通信システムでは、受信信号を適切に復号する受信機の能力は、シンボル・タイミングと周波数とを正確に推定する受信機の能力に依存する。しかしながら、ワイヤレス通信がより一層普及するにつれて、干渉の量が増加して、受信機のそうする能力に悪影響を及ぼすことがある。
主題の技術の一態様によれば、部分空間を可能なタイミング仮定および周波数仮定にパラメータ化することと、それらを通して探索することとによって、（受信したサンプルを回転するための）最適なタイミングおよび周波数がワイヤレス通信システムにおいて一緒に得られる。周波数とタイミングとの同時最尤度（Joint Max Likelihood）は連続的にまたは並列に実行できる。
主題の技術のいくつかの態様によれば、干渉抑制フィルタを様々なパラメータにチューニングし、次いで既知のシーケンス（ミッドアンブルまたは擬似ミッドアンブル、たとえば、データ支援）を使用して予測誤差を最小限に抑えることによって（時間および周波数の）最適なペアを選ぶ。このアルゴリズムは、強い干渉下での受信信号品質を高めるが、非コヒーレント推定は著しく劣化するであろう。
主題の技術の一態様によれば、ワイヤレスシステムにおけるタイミングおよび周波数同期のための方法は、シンボルのバーストを受信するステップと、シンボルのバーストのサブセットを選択するステップと、複数のタイミング・オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するステップと、各タイミング・オフセットについて、調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するステップとを備える。本方法は、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップと、複数の周波数オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に回転するステップと、各周波数オフセットについて、回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、その第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップとをさらに備える。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレスシステムにおけるタイミングおよび周波数同期のための方法は、シンボルのバーストを受信するステップと、シンボルのバーストのサブセットを選択するステップと、複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するステップと、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの組合せのうちの１つを、そのパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップとを備える。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス装置は、シンボルのバーストを受信するように構成された受信機と、プロセッサとを備える。プロセッサは、シンボルのバーストのサブセットを選択することと、複数のタイミング・オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整することと、各タイミング・オフセットについて、調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算することとを行うように構成される。プロセッサは、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと、複数の周波数オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に回転することと、各周波数オフセットについて、回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算することと、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、その第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと、を行うようにさらに構成される。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス装置は、シンボルのバーストを受信するように構成された受信機と、プロセッサとを備える。プロセッサは、シンボルのバーストを受信することと、シンボルのバーストのサブセットを選択することと、複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整することと、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算することと、好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの組合せのうちの１つを、そのパフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと、を行うように構成される。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス装置は、シンボルのバーストを受信するための手段と、シンボルのバーストのサブセットを選択するための手段と、複数のタイミング・オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するための手段と、各タイミング・オフセットについて、調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段と、複数の周波数オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に回転し、各周波数オフセットについて、回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、その第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段とを備える。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス装置は、シンボルのバーストを受信するための手段と、シンボルのバーストのサブセットを選択するための手段と、複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するための手段と、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの組合せのうちの１つを、そのパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段とを備える。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス通信システムにおいて使用するためのコンピュータプログラム製品は、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令のセットが記憶されたコンピュータ可読媒体を備え、命令のセットは、シンボルのバーストを受信するための命令と、シンボルのバーストのサブセットを選択するための命令と、複数のタイミング・オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するための命令と、各タイミング・オフセットについて、調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と、複数の周波数オフセットによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に回転し、各周波数オフセットについて、回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、その第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と、を備える。
主題の技術の別の態様によれば、ワイヤレス通信システムにおいて使用するためのコンピュータプログラム製品は、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令のセットが記憶されたコンピュータ可読媒体を備え、命令のセットは、シンボルのバーストを受信するための命令と、シンボルのバーストのサブセットを選択するための命令と、複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルのバーストのサブセットを反復的に調整するための命令と、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの組合せのうちの１つを、そのパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と、を備える。
主題の技術の様々な構成を例として図示および説明する以下の詳細な説明から、主題の技術の他の構成が容易に明らかになることが当業者には理解されよう。了解されるように、すべて主題の技術の範囲から逸脱しなければ、主題の技術は他の構成および異なる構成が可能であり、そのいくつかの詳細は様々な他の点で変更が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、本質的に例示的なものと見なされるべきであり、限定的なものと見なされるべきではない。
主題の技術の一態様による、ＧＳＭにおける例示的なフレームおよびバースト・フォーマットを示す図。 主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示すフローチャート。 主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示すフローチャート。 主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す図。 主題の技術の一態様による、受信機が選択する、第１のミッドアンブル・シンボルを含む、シンボルのサブセットを示す図。 主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示す図。 主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す図。 主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示す図。 主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す図。 主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す図。 主題の技術のいくつかの態様が実装されるコンピュータ・システムを示すブロック図。
図１に、ＧＳＭにおける例示的なフレームおよびバースト・フォーマットを示す。ダウンリンク送信のためのタイムラインがマルチフレームに分割される。ユーザ固有のデータを送信するために使用されるトラフィック・チャネルの場合、例示的なマルチフレーム１０１などの各マルチフレームは、ＴＤＭＡフレーム０〜２５として標示された２６個のＴＤＭＡフレームを含む。トラフィック・チャネルは、図１に文字「Ｔ」によって識別される、各マルチフレームのＴＤＭＡフレーム０〜１１およびＴＤＭＡフレーム１３〜２４で送信される。文字「Ｃ」によって識別される制御チャネルは、ＴＤＭＡフレーム１２で送信される。（文字「Ｉ」によって識別される）アイドルＴＤＭＡフレーム２５ではデータは送信されず、アイドルＴＤＭＡフレーム２５は、近隣基地局に対する測定を行うためにワイヤレス・デバイスによって使用される。
例示的なＴＤＭＡフレーム１０２などの各ＴＤＭＡフレームは、タイムスロット０〜７として標示される８つのタイムスロットにさらに区分される。各アクティブ・ワイヤレス・デバイス／ユーザは、呼の継続時間の間、１つのタイムスロットインデックスを割り当てられる。各ワイヤレス・デバイスのユーザ固有のデータは、そのワイヤレス・デバイスに割り当てられたタイムスロットで、およびトラフィック・チャネルのために使用されるＴＤＭＡフレームで送信される。
各タイムスロットにおける送信は、ＧＳＭでは「バースト」と呼ばれる。例示的なバースト１０３などの各バーストは、２つのテール・フィールドと、２つのデータ・フィールドと、トレーニング・シーケンス（またはミッドアンブル）フィールドと、ガード期間（ＧＰ）とを含む。各フィールド中のビット数を丸括弧内に示す。ＧＳＭは、トレーニング・シーケンス・フィールドで送信される８つの異なるトレーニング・シーケンスを定義する。ミッドアンブル１０４などの各トレーニング・シーケンスは、２６個のビットを含んでおり、第１の５つのビットが反復され、第２の５つのビットも反復されるように定義される。各トレーニング・シーケンスはまた、そのシーケンスとそのシーケンスの１６ビット短縮バージョンとの相関が、（ａ）時間シフト０に対して１６、（ｂ）時間シフト±１、±２、±３、±４および±５に対して０、（３）すべての他の時間シフトに対して０または０でない値に等しくなるように定義される。
シンボルのバースト中のミッドアンブルを連続的に位置特定する１つの手法では、ミッドアンブル位置に関する仮定を比較して、どの仮定が、シンボルのバースト中の既知のミッドアンブル・シーケンスと仮定された位置との間で最高の相関エネルギーを供給するかを決定する。本方法は、不正確な仮定の相関エネルギーがその時間遅延したコピーの影響を受ける原因になる、同じミッドアンブル・シーケンスのマルチパスからの干渉に非常に敏感である。
非コヒーレント周波数およびタイミング推定は、強い干渉の存在下でパフォーマンス劣化を受ける。主題の技術の一態様によれば、最適なタイミングおよび周波数を半コヒーレントに推定することによって、干渉の存在下でのパフォーマンスを大幅に改善することができる。
主題の技術の一態様によれば、部分空間を可能な仮定にパラメータ化することと、それらを通して探索することとによって、（受信したサンプルを回転するための）最適なタイミングおよび周波数が一緒に得られる。周波数およびタイミングの同時最尤度は、最適なパフォーマンスを与える連続探索にさらに簡略化できる。
主題の技術の１つの態様によれば、干渉抑制フィルタを様々なパラメータにチューニングし、次いで既知のシーケンス（ミッドアンブルまたは擬似ミッドアンブル、たとえば、データ支援）を使用して予測誤差を最小限に抑えることによって（時間および周波数の）最適なペアを選ぶ。このアルゴリズムは、強い干渉下での受信信号品質を高めるが、非コヒーレント推定は著しく劣化するであろう。
たとえば、時間ｋにおける空間サンプルと時間サンプルとのセット
Figure 2011524115
が与えられ、上式で、Ｓｋが、時間ｋにおけるミッドアンブル／擬似ミッドアンブル信号であり、
Figure 2011524115
が、（υ＋１）×１ミッドアンブル／擬似ミッドアンブルベクトルであり、
Figure 2011524115
が、Ｍ×１受信ミッドアンブル／擬似ミッドアンブルベクトルであるとき、空間時間サンプルのセットは、
Figure 2011524115
のように定義でき、上式で、Ｘｋは、空間長さＭおよび時間長さＬ＋１をもつ空間時間サンプルのＭ×（Ｌ＋１）×１ベクトルである。したがって、空間／時間構造化行列を
Figure 2011524115
のように構成することができ、上式で、［Ｘ］はＭ（Ｌ＋１）×ｐ−υ行列であり、ｐはミッドアンブルまたは擬似ミッドアンブル（データ支援）の長さである。
したがって、［Ｘ］および
Figure 2011524115
が与えられたとき、抑制フィルタＷＳＡＩＣを、本開示の一態様に従ってチャネル入力におけるシンボルの基準シーケンスを推定することによって、
Figure 2011524115
のように計算することができ、上式で、
Figure 2011524115
である。
上記の式を、
Figure 2011524115
のように書き直すことができ、またはより詳細には、以下のように書き直すことができる。
Figure 2011524115
時間と周波数との最適なパラメータペアを推定するために、干渉抑制フィルタを複数のタイミング仮定の各々に連続的にチューニングすることができ、最低予測誤差に対応する仮定を（ミッドアンブルまたはデータ支援擬似ミッドアンブルなどの任意の知られているシーケンスを使用して）選択する。次いで、フィルタを複数の周波数仮定の各々に連続的にチューニングし、どの周波数仮定が最低予測誤差に対応するかを決定する。本開示の一態様によるこの直列手法を図２に示す。最初に、本方法は、ｋ（周波数仮定番号）、Δ（タイミング仮定番号）、εｍｉｎ（最低測定誤差）、τ（ｎ）（最適タイミング仮定番号）およびｆ（ｎ）（最適周波数仮定番号）を含む、ブロック２０１のいくつかの変数を初期化することから開始する。本方法は、（ｋが０値に初期化されるので）タイミングループ２０２に進む。タイミングループでは、タイミング仮定番号Δに対応する空間時間サンプルのセットを選択する。上記でより詳細に記載されているように、フィルタＷΔに対するフィルタ重みをタイミング仮定に基づいて計算し、フィルタをシンボルに適用してミッドアンブル
Figure 2011524115
を推定する。推定されたミッドアンブル中の誤差ε（Δ）をミッドアンブルＳの既知の値に基づいて決定する。誤差を平滑化し、これまでに最も低く計算された誤差εｍｉｎと比較する。最初にεｍｉｎを∞に設定したので、第１の反復では、必然的にεｍｉｎを第１の計算された誤差値に再定義することになる。したがって、さらに計算される最適タイミング仮定τ（ｎ）をΔに設定することになる。次いで、ΔがΔｍａｘ（パラメータ化空間中の仮定の総数）未満である限り、仮定Δを１によって索引付けし、タイミングループ２０２は反復する。タイミングループ２０２が各タイミング仮定Δについて誤差を反復的に計算した後、最適な仮定τ（ｎ）が選択されていることになり、本方法は周波数ループ２０３に進む。タイミングループ２０２と同様の方法で、周波数ループ２０３は、（最適なタイミング遅延における）各周波数仮定についてミッドアンブル推定誤差を反復的に計算し、最適な周波数仮定を決定する。このようにして、パラメータ化タイミング／周波数部分空間から最適なタイミング／周波数ペアを連続的に決定し、シンボルの処理中に使用して、干渉に起因する誤差を最小限に抑える。
本開示の一態様によれば、周波数同期のためにこのアルゴリズムを使用することの１つの欠点は、ミッドアンブルにわたる曲率が本質的にフラットであるので、トレーニング・シーケンスが短すぎて、（たとえば、数百Ｈｚのオーダーの）小さい周波数オフセットを確実に推定することができないことである。したがって、誤差平滑化フィルタが必要であるが、干渉物と所望の信号との間の周波数オフセットがバーストごとに変化する可能性があるフィールドでは、実装がより複雑になる。したがって、本開示の一態様によれば、ミッドアンブル推定誤差推定値を平滑化する必要なしに、バースト単位でより良好でより正確な推定値を得るために、ミッドアンブル推定誤差の代わりに信号対雑音比をバースト全体にわたって使用することができる。この信号対雑音比を得るために、バーストを（ＭＬＳＥの後に）等化し、硬判定を使用して信号対雑音比を決定する。本開示の一態様によるこの手法を図３に示す。図３を参照するとわかるように、タイミングループは信号対雑音比（Ｅｂ／Ｎ０）の推定値を含み、その推定値が使用される。
例示的な図２に示したものと同様に、図３に示す方法は、タイミングループ３０１と周波数ループ３０２とを含む。タイミングループでは、タイミング仮定番号τに対応する空間時間サンプルのセットを選択する。上記でより詳細に記載されているように、フィルタＷτに対するフィルタ重みをタイミング仮定に基づいて計算し、フィルタをシンボルに適用してミッドアンブル
Figure 2011524115
を推定する。推定されたミッドアンブル中の誤差ετをミッドアンブルＳの既知の値に基づいて決定する。誤差を平滑化し、これまでに最も低く計算された誤差εｍｉｎと比較する。最初にεｍｉｎを∞に設定したので、第１の反復では、必然的にεｍｉｎを第１の計算された誤差値に再定義することになる。したがって、さらに計算される最適タイミング仮定ΔｔＭＬ（ｎ）をτに設定することになる。次いで、τがＮ（パラメータ化空間中の仮定の総数）未満である限り、仮定τを１によって索引付けし、タイミングループ３０１は反復する。タイミングループ３０１が各タイミング仮定τについて誤差を反復的に計算した後、最適な仮定ΔｔＭＬ（ｎ）が選択されていることになり、本方法は周波数ループ３０２に進む。周波数ループ３０２は、（最適なタイミング遅延における）各周波数仮定について信号対雑音比を反復的に計算し、最適な周波数仮定を決定する。このようにして、パラメータ化タイミング／周波数部分空間から最適なタイミング／周波数ペアを連続的に決定し、シンボルの処理中に使用して、干渉に起因する誤差を最小限に抑える。
一態様によれば、周波数ループ３０２において決定される信号対雑音比Ｅｂ／Ｎ０は硬判定に基づく。この点について、ＳＮＲは
Figure 2011524115
に等しく、
Figure 2011524115
は、既知のトレーニング・シーケンスＳをも含む、バースト全体の等化後に推定されたシンボルのテプリッツ行列である。
図４に、主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す。受信機４００は、ワイヤレス信号を受信するように構成されたアンテナ４１０を含む。受信機４００は様々な通信システムにおいて使用できるが、明快のために、特にＧＳＭシステムに関する受信機４００について本明細書で説明する。受信信号は、受信したサンプルを発生するために信号を復調するプリプロセッサ４２０に供給される。プリプロセッサ４２０は、受信したサンプルに対して位相回転を実行するＧＭＳＫ対ＢＰＳＫ回転子（GMSK-to-BPSK rotator）を含むことができる。タイミング推定器４３０は、プリプロセッサ４２０からサンプルを受信し、シンボルのトレーニング・シーケンス（すなわち、ミッドアンブル）がデータのバースト中で開始する場所に関して複数のタイミング仮定を発生する。干渉抑制器４４０は、各タイミング仮定についてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各タイミング仮定について様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器４５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を発生する。タイミング決定回路４６０は、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつ仮定を選択する。タイミング決定回路４６０による仮定の選択は、ミッドアンブルが開始することが推定されるシンボルのバースト中の位置を表す。周波数推定器４７０は、タイミング決定回路４６０からサンプルを受信し、シンボルが送信される周波数に関して、複数の周波数仮定を発生する。干渉抑制器４４０は、各周波数仮定についてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各周波数仮定について様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器４５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を発生する。周波数決定回路４８０は、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつ仮定を選択する。周波数決定回路４８０による仮定の選択は、シンボルのバーストを受信する最適な周波数を表す。次いで、信号をデータ・プロセッサ４９０に供給し、データ・プロセッサ４９０は、選択されたタイミング仮定と周波数仮定とに基づいて受信シンボルを処理し、受信シンボルに対応するデータを出力する。
本開示の一態様によれば、タイミング推定器は、ミッドアンブル・シーケンスの推定された始端の周りに「ウィンドウ」を開くことによって、複数のタイミング仮定を発生することができる。各バーストの既知の構造に基づいて、ミッドアンブル・シーケンスの第１のシンボルの位置を所与のバーストに対して推定することができる。たとえば、図１に示すように、バースト１０３中のミッドアンブル１０４の始端は、バーストの６２番目のビットで開始する。この既知の構造に基づいて、タイミング推定器４３０は、第１のミッドアンブル・シンボルが位置特定できる場所に関して、一連の仮定を表すビットのウィンドウ１０５を選択する。図５に、例示的なウィンドウ１０５をより詳細に示す。
図５を参照するとわかるように、例示的なウィンドウ１０５は、Δ＝０からΔ＝１０と標示された１１個のシンボルを備える。各Δ値は、ウィンドウ中のシンボルの位置を表す。しかしながら、バースト全体におけるシンボルの位置に関して、Δ値は、オフセット値だけオフセットされる（たとえば、Δ＝５は、バースト全体におけるこのシンボルの位置を表すために、６１だけオフセットされる）。ウィンドウ１０５中の第１の７つのシンボルに対して、タイミング推定器４３０は、（ＧＳＭの５タップチャネルフォーマットを表す）５つの連続するシンボルのシーケンスからチャネル推定値を発生する。たとえば、シンボルΔ＝０は、チャネル推定値
Figure 2011524115
に対応し、シンボルΔ＝１は、チャネル推定値
Figure 2011524115
に対応し、以下同様である。次いで、これらのチャネル推定値の各々は、それに対するミッドアンブル推定誤差を決定するために、干渉抑制器４４０とミッドアンブル推定器４５０とによって処理され、それに対応する推定されたミッドアンブル・シンボルを決定する。
例示的な本態様において、ウィンドウ１０５をちょうど１１個のシンボルからなるように示しているが、本発明の範囲は、そのような構成に限定されない。そうではなく、当業者には容易に明らかであるように、任意のウィンドウサイズ（最高でデータバースト全体のサイズ）を選択することができる。たとえば、主題の技術の一態様によれば、探索ウィンドウのサイズを、予想される最小伝搬遅延のサイズの２倍となるように選ぶことができる。代替的に、探索ウィンドウサイズを、当業者に知られている任意の他のメトリックに基づいてパラメータ化することができる。
一態様によれば、各仮定について（仮定された遅延に対応する）受信したサンプルを基準サンプル（すなわち、既知のミッドアンブル・シーケンス）と相関させることによって、チャネル推定値
Figure 2011524115
をタイミング推定器４３０によって発生することができる。仮定された遅延Δに対する受信信号ｙとミッドアンブル・シーケンスｓとの間の相関Ｒｙｓ（Δ）に基づいて、チャネル推定値を次のように計算することができる。
Figure 2011524115
Figure 2011524115
各チャネル推定値に対応する仮定をテストするために、干渉抑制器４４０は、各推定されたチャネルに対してＳＡＩＣを実行する。ＳＡＩＣは、ビームを所望の送信機の方向に形成し、ビームヌルを不要な干渉源の方向に形成するように重みを仮想アンテナに適用するように、オーバーサンプリングするか、および／または信号の実部／虚部の分解を使用して、別々のサンプルシーケンスを仮想アンテナに与える方法である。一般に、ＳＡＩＣは、時空間処理を使用することによって受信機における１つまたは複数の実際のアンテナを用いて達成でき、「空間」は同相および直角位相成分を用いて仮想的に達成され、「時間」は遅いサンプルと早いサンプルとを使用して達成される。
たとえば、時間ｋにおける空間サンプルと時間サンプルとのセット
Figure 2011524115
が与えられ、上式で、Ｓｋが、時間ｋにおけるミッドアンブル／擬似ミッドアンブル信号であり、
Figure 2011524115
が、（υ＋１）×１ミッドアンブル／擬似ミッドアンブルベクトルであり、
Figure 2011524115
が、Ｍ×１受信ミッドアンブル／擬似ミッドアンブルベクトルであるとき、空間時間サンプルのセットは、
Figure 2011524115
のように定義でき、上式で、Ｘｋは、空間長さＭおよび時間長さＬ＋１をもつ空間時間サンプルのＭ×（Ｌ＋１）×１ベクトルである。したがって、空間／時間構造化行列を
Figure 2011524115
のように構成することができ、上式で、［Ｘ］はＭ（Ｌ＋１）×ｐ−υ行列であり、ｐはミッドアンブルまたは擬似ミッドアンブル（データ支援）の長さである。
したがって、［Ｘ］および
Figure 2011524115
が与えられたとき、抑制フィルタＷＳＡＩＣを、本開示の一態様に従ってチャネル入力におけるシンボルの基準シーケンスを推定することによって、
Figure 2011524115
のように計算することができ、上式で、
Figure 2011524115
である。
上記の式を、
Figure 2011524115
のように書き直すことができ、またはより詳細には、以下のように書き直すことができる。
Figure 2011524115
干渉抑制器４４０の出力は
Figure 2011524115
の形であり、
Figure 2011524115
はミッドアンブル・シーケンスの推定値を表す。推定されたミッドアンブル・シーケンスと既知のミッドアンブル・シーケンスとの間の差を、以下の式７
Figure 2011524115
に従って決定し、各時間ｔｉについてミッドアンブル推定誤差ｅｍ（ｔｉ）を得る。各時間ｔｉは、以下のように、仮定された位置Δｉ＋バーストの始端からのオフセットＴｓに等しい。
Figure 2011524115
各時間ｔｉについてミッドアンブル推定誤差ｅｍ（ｔｉ）を決定した後、タイミング決定ブロック４６０はどの仮定が最低推定誤差ｅｍに対応するかを決定し、他の仮定されたタイミング値を廃棄する。
本開示の一態様によれば、干渉抑制のための上記の方法は、チャネル出力ビームフォーミングを利用する方法と比較したとき、いくつかの利益を享受する。たとえば、式４を参照するとわかるように、干渉抑制フィルタ重みを、以下のようにコスト関数を最小限に抑えることによって計算する。
Figure 2011524115
したがって、（式６の）抑制フィルタ重みは、υ×Ｍ（Ｌ＋１）の次元数を有し、フィルタ処理された出力は、υ×（Ｐ−υ）の次元数を有する。したがって、フィルタ重みのサイズは、（現実または仮想にかかわらず）アンテナの数とともに線形的に増大し、アンテナ（または、仮想アンテナ）の数が増大しても、フィルタ処理された出力サンプル行列のサイズは一定のままである。これにより、チャネル出力設定にわたる計算の簡単さと記憶要件とが劇的に改善し、ここで、干渉抑制フィルタ重みは、
Figure 2011524115
のようにコスト関数を最小限に抑えることによって計算され、この結果、Ｍ×Ｍ（Ｌ＋１）の次元数をもつ抑制フィルタ重みと、Ｍ×（Ｐ−υ）の次元数をもつフィルタ処理された出力とを生じる（すなわち、フィルタ重みの数は、アンテナの数とともに幾何級数的にスケーリングし、フィルタ処理された出力サンプル行列のサイズは、アンテナの数とともに線形的に増加する）。
そのようなチャネル出力設定は、より大きいストレージと、（入力ストリームの数がＭに等しく設定されなければならないＭＬＳＥなどの）非線形等化器を使用するバックエンドＩＳＩ等化とをさらに必要とする。チャネル入力設定では、バックエンドＩＳＩ等化の入力ストリームの数はυのみであり、フィルタ重みの計算における後退代入の数は、（チャネル出力設定の場合のように、アンテナの数に比例せず）減少する。しかしながら、計算の簡単さにもかかわらず、システムのパフォーマンスは、チャネル出力設定よりも良好ではなくても、少なくとも同じくらい良好である。この点について、チャネル入力設定は、干渉が存在するときにＧＥＲＡＮ受信機のパフォーマンスを左右する傾向があるチャネル推定誤差に対して良好なロバストネスを与える。
本開示の一態様によれば、データ・プロセッサ４９０は、周波数決定ブロック４８０から信号を受信する軟出力発生器を備え、検出されたビットにおける信頼度を示す軟判定を発生する。当業者によく知られているように、軟出力発生器はＯｎｏアルゴリズムを実装することができる。データ・プロセッサ４９０は、デインターリーバをさらに備えることができ、デインターリーバは、軟判定をデインターリーブし、軟判定をビタビデコーダにパスし、ビタビデコーダは、デイインターリーブ軟判定を復号し、復号データを出力する。
図６に、主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示す。本方法はステップ６０１で開始し、シンボルのバーストを受信する。ステップ６０２で、シンボルのバーストのサブセットを選択する。本開示の一態様によれば、シンボルのバーストのサブセットは第１のミッドアンブル・シンボルを含む。ステップ６０３で、ステップ６０２で選択されたサブセットを複数のタイミング・オフセットによって反復的に調整する。ステップ６０４で、各タイミング・オフセットについて、シンボルのバーストに基づいて干渉フィルタに対する複数の重みを計算する。ステップ６０５で、推定されたミッドアンブル・シーケンスを決定するために、各タイミング・オフセットについて、対応する複数の重みをもつ干渉抑制フィルタを使用してシンボルのバーストをフィルタ処理する。ステップ６０６で、各タイミング・オフセットに対するミッドアンブル推定誤差を決定するために、そのタイミング・オフセットについて推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較する。ステップ６０７で、好適なタイミング・オフセットとなる複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、そのミッドアンブル推定誤差に基づいて決定する。本開示の一態様によれば、好適なミッドアンブルタイミング・オフセットは、最低ミッドアンブル推定誤差に対応するタイミング・オフセットである。ステップ６０８で、シンボルのバーストのサブセットを、複数の周波数オフセットによって反復的に回転する。ステップ６０９で、各周波数オフセットについて、シンボルのバーストに基づいて干渉フィルタに対する複数の重みを計算する。ステップ６１０で、推定されたミッドアンブル・シーケンスを決定するために、各周波数オフセットについて、対応する複数の重みをもつ干渉抑制フィルタを使用してシンボルのバーストをフィルタ処理する。ステップ６１１で、各周波数オフセットに対するミッドアンブル推定誤差を決定するために、その周波数オフセットについて推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較する。ステップ６１２で、好適な周波数オフセットとなる複数の周波数オフセットのうちの１つを、そのミッドアンブル推定誤差に基づいて決定する。
本開示の一態様によれば、直列手法よりも計算複雑さが対応して増加する、最適な周波数／タイミング仮定ペアの位置特定する並列手法を利用することができる（たとえば、５つの周波数仮定および７つのタイミング仮定がある場合、直列手法は予測誤差を１２回決定することになるが、並列手法は予測誤差を３５回決定することになる）。とはいえ、並列手法は、改善されたパフォーマンスのためのタイミングと周波数とを一層より正確に推定することができる。
図７に、主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す。受信機７００は、ワイヤレス信号を受信するように構成されたアンテナ７１０を含む。受信信号は、受信したサンプルを発生するために信号を復調するプリプロセッサ７２０に供給される。プリプロセッサ７２０は、受信したサンプルに対して位相回転を実行するＧＭＳＫ対ＢＰＳＫ回転子を含むことができる。タイミングおよび周波数推定器７３０は、プリプロセッサ７２０からサンプルを受信し、シンボルのトレーニング・シーケンス（すなわち、ミッドアンブル）がデータのバースト中で開始する場所（タイミング）と、シンボルが最適に受信できる周波数（周波数）とに関する複数のタイミング仮定と複数の周波数仮定とを発生する。干渉抑制器７４０は、タイミング仮定と周波数仮定との各ペアについてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各仮定ペアについて様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器７５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定ペアについてミッドアンブル推定誤差を発生する。タイミングおよび周波数決定回路７６０は、各仮定ペアについてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつペアを選択する。タイミングおよび周波数決定回路７６０による仮定ペアの選択は、ミッドアンブルが開始することが推定されるシンボルのバースト中の位置と、シンボルのバーストを受信する最適な周波数とを表す。次いで、信号をデータ・プロセッサ７７０に供給し、データ・プロセッサ７７０は、選択されたタイミング仮定と周波数仮定とに基づいて受信シンボルを処理し、受信シンボルに対応するデータを出力する。
図８に、主題の技術の一態様による、干渉を抑制するための方法を示す。本方法はステップ８０１で開始し、シンボルのバーストを受信する。ステップ８０２で、シンボルのバーストのサブセットを選択する。本開示の一態様によれば、シンボルのバーストのサブセットは第１のミッドアンブル・シンボルを含む。ステップ８０３で、ステップ８０２で選択されたサブセットを複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによって反復的に調整する。ステップ８０４で、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各ペアについて、シンボルのバーストに基づいて干渉フィルタに対する複数の重みを計算する。ステップ８０５で、推定されたミッドアンブル・シーケンスを決定するために、オフセットの各ペアについて、対応する複数の重みをもつ干渉抑制フィルタを使用してシンボルのバーストをフィルタ処理する。ステップ８０６で、そのタイミング・オフセットに対するミッドアンブル推定誤差を決定するために、各オフセットペアについて推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較する。ステップ８０７で、好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの複数の組合せのうちの１つを、そのミッドアンブル推定誤差に基づいて決定する。本開示の一態様によれば、好適な組合せは、最低ミッドアンブル推定誤差に対応する組合せである。
図９に、主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す。受信機９００は、ワイヤレス信号を受信するように構成されたアンテナモジュール９１０を含む。受信機９００は様々な通信システムにおいて使用できるが、明快のために、特にＧＳＭシステムに関する受信機９００について本明細書で説明する。受信信号は、受信したサンプルを発生するために信号を復調するプリプロセッサ・モジュール９２０に供給される。プリプロセッサ・モジュール９２０は、受信したサンプルに対して位相回転を実行するＧＭＳＫ対ＢＰＳＫ回転子を含むことができる。タイミング推定器モジュール９３０は、プリプロセッサ・モジュール９２０からサンプルを受信し、シンボルのトレーニング・シーケンス（即ち、ミッドアンブル）がデータのバースト中で開始する場所に関して複数のタイミング仮定を発生する。干渉抑制器モジュール９４０は、各タイミング仮定についてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各タイミング仮定について様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器モジュール９５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を発生する。タイミング決定回路９６０は、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつ仮定を選択する。タイミング決定モジュール９６０による仮定の選択は、ミッドアンブルが開始することが推定されるシンボルのバースト中の位置を表す。周波数推定器モジュール９７０は、タイミング決定モジュール９６０からサンプルを受信し、シンボルが送信される周波数に関して、複数の周波数仮定を発生する。干渉抑制器モジュール９４０は、各周波数仮定についてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各周波数仮定について様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器モジュール９５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を発生する。周波数決定回路９８０は、各仮定についてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつ仮定を選択する。周波数決定モジュール９８０による仮定の選択は、シンボルのバーストを受信する最適な周波数を表す。次いで、信号をデータ・プロセッサ・モジュール９９０に供給し、データ・プロセッサ・モジュール９９０は、選択されたタイミング仮定と周波数仮定とに基づいて受信シンボルを処理し、受信シンボルに対応するデータを出力する。
図１０に、主題の技術の一態様による、ワイヤレス通信システムにおいて使用するための受信機を示す。受信機１０００は、ワイヤレス信号を受信するように構成されたアンテナモジュール１０１０を含む。受信信号は、受信したサンプルを発生するために信号を復調するプリプロセッサ・モジュール１０２０に供給される。プリプロセッサ・モジュール１０２０は、受信したサンプルに対して位相回転を実行するＧＭＳＫ対ＢＰＳＫ回転子を含むことができる。タイミングおよび周波数推定器モジュール１０３０は、プリプロセッサ・モジュール１０２０からサンプルを受信し、シンボルのトレーニング・シーケンス（すなわち、ミッドアンブル）がデータのバースト中で開始する場所（タイミング）と、シンボルが最適に受信できる周波数（周波数）とに関する複数のタイミング仮定と複数の周波数仮定とを発生する。干渉抑制器モジュール１０４０は、タイミング仮定と周波数仮定との各ペアについてシンボルに対してシングルアンテナ干渉消去を反復的に実行し、各仮定ペアについて様々なフィルタ重みを計算し、ミッドアンブル推定器モジュール１０５０は、上記により詳細に説明したように、各仮定ペアについてミッドアンブル推定誤差を発生する。タイミングおよび周波数決定モジュール１０６０は、各仮定ペアについてミッドアンブル推定誤差を比較し、最低ミッドアンブル推定誤差をもつペアを選択する。タイミングおよび周波数決定モジュール１０６０による仮定ペアの選択は、ミッドアンブルが開始することが推定されるシンボルのバースト中の位置と、シンボルのバーストを受信する最適な周波数とを表す。次いで、信号をデータ・プロセッサ・モジュール１０７０に供給し、データ・プロセッサ・モジュール１０７０は、選択されたタイミング仮定と周波数仮定とに基づいて受信シンボルを処理し、受信シンボルに対応するデータを出力する。
図１１は、一態様を実装することができるコンピュータ・システム１１００を示すブロック図である。コンピュータ・システム１１００は、情報を通信するためのバス１１０２または他の通信機構と、情報を処理するための、バス１１０２に結合されたプロセッサ１１０４とを含む。コンピュータ・システム１１００は、情報と、プロセッサ１１０４によって実行される命令とを記憶するための、バス１１０２に結合された、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）などのメモリ１１０６または他のダイナミック記憶デバイスをも含む。メモリ１１０６はまた、プロセッサ１１０４によって実行される命令の実行中に、一時変数または他の中間情報を記憶するために使用できる。コンピュータ・システム１１００は、情報と命令とを記憶するための、バス１１０２に結合された、磁気ディスクまたは光ディスクなどのデータ記憶デバイス１１１０をさらに含む。
コンピュータ・システム１１００は、情報をコンピュータ使用者に表示するための陰極線管（「ＣＲＴ」）または液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）などの表示デバイス（図示せず）に入出力モジュール１１０８を介して結合できる。たとえば、キーボードまたはマウスなどの入力装置も、情報およびコマンド選択をプロセッサ１１０４に通信するための入出力モジュール１１０８を介してコンピュータ・システム１１００に結合できる。
一態様によれば、タイミングおよび周波数推定は、プロセッサ１１０４が、メモリ１１０６中に含まれている１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行することに応答して、コンピュータ・システム１１００によって実行される。そのような命令は、データ記憶デバイス１１１０などの別の機械可読媒体からメモリ１１０６に読み取られる。主メモリ１１０６中に含まれている命令のシーケンスの実行は、プロセッサ１１０４に本明細書で説明するプロセスステップを実行させる。多重処理構成における１つまたは複数のプロセッサを採用して、メモリ１１０６中に含まれている命令のシーケンスを実行することもできる。代替態様では、ハードワイアード回路をソフトウェア命令の代わりに、または、それと組み合わせて使用して、様々な態様を実装することができる。したがって、態様は、ハードウェア回路とソフトウェアとのいかなる特定の組合せにも限定されない。
本明細書で使用する「機械可読媒体」という用語は、実行するための命令をプロセッサ１１０４に与えることに関与する任意の媒体を指す。限定はしないが、そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含む多くの形態をとることができる。不揮発性媒体は、たとえば、データ記憶デバイス１１１０などの光ディスクまたは磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メモリ１１０６などのダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、バス１１０２を備えるワイヤを含む、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。伝送媒体はまた、無線周波数通信中および赤外線通信中に発生した波などの音響波または光波の形態をとることができる。機械可読媒体の共通形態は、たとえば、フロッピー(登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンをもつ任意の他の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、搬送波、あるいはコンピュータが読み取ることができる任意の他の媒体を含む。
本明細書で説明した様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、およびアルゴリズムは、電子的ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、または両方の組合せとして実装することができることを当業者なら諒解されよう。さらに、これらは、説明したこととは異なって分割できる。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を説明するために、様々な例示的なブロック、モジュール、要素、構成要素、方法、およびアルゴリズムについて、上記では概して、それらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者なら、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装することができる。
開示したプロセスにおけるステップまたはブロックの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることが理解されよう。設計上の選好に基づいて、プロセスにおけるステップまたはブロックの特定の順序または階層は並べ替えることができることが理解されよう。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
以上の説明は、当業者が本明細書で説明した様々な態様を実行できるようにするために与えたものである。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用できる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、言語的主張に矛盾しない最大限の範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、明確にそう明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という語は「１つまたは複数の」を表す。男性形の代名詞（たとえば、彼）は、女性および中性（たとえば、彼女およびそれ）を含み、その逆も同様である。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明白に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。さらに、本明細書に開示したいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に説明されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「手段」という語句を使用して明白に説明されていない限り、または方法クレームの場合には、その要素が「ステップ」という語句を使用して説明されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて解釈されるべきではない。

Claims (72)

  1. ワイヤレスシステムにおけるタイミングおよび周波数同期のための方法であって、
    シンボルのバーストを受信するステップと、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するステップと、
    複数のタイミング・オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するステップと、
    各タイミング・オフセットについて、前記調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、
    好適なタイミング・オフセットとなる前記複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その前記第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップと、
    複数の周波数オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に回転するステップと、
    各周波数オフセットについて、前記回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、
    好適な周波数オフセットとなる前記複数の周波数オフセットのうちの１つを、その前記第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップと、
    を備える方法。
  2. 前記第１のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項１に記載の方法。
  3. 前記ミッドアンブル推定誤差が、各タイミング・オフセットについて、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと、
    によって計算される請求項２に記載の方法。
  4. 前記複数の重みが、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項３に記載の方法。
  5. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３に記載の方法。
  6. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３に記載の方法。
  7. 前記第２のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項１に記載の方法。
  8. 前記ミッドアンブル推定誤差が、各周波数オフセットについて、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと、
    によって計算される請求項７に記載の方法。
  9. 前記複数の重みが、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項８に記載の方法。
  10. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項８に記載の方法。
  11. シンボルの前記バーストの前記サブセットが第１のミッドアンブル・シンボルを含む、請求項１に記載の方法。
  12. 前記複数のタイミング・オフセットが、シンボルの前記バースト中の前記第１のミッドアンブル・シンボルの位置を推定することと、前記推定された位置を中心とするシンボルからシンボルの前記バーストの前記サブセットを選択することとによって決定される請求項１１に記載の方法。
  13. ワイヤレスシステムにおけるタイミングおよび周波数同期のための方法であって、
    シンボルのバーストを受信するステップと、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するステップと、
    複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するステップと、
    タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するステップと、
    好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの前記組合せのうちの１つを、その前記パフォーマンス・メトリックに基づいて決定するステップと、
    を備える方法。
  14. 前記パフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項１３に記載の方法。
  15. 前記ミッドアンブル推定誤差が、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと
    によって計算される請求項１４に記載の方法。
  16. 前記複数の重みが、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項１５に記載の方法。
  17. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項１５に記載の方法。
  18. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項１５に記載の方法。
  19. シンボルのバーストを受信するように構成された受信機と、
    プロセッサであって、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択することと、
    複数のタイミング・オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整することと、
    各タイミング・オフセットについて、前記調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算することと、
    好適なタイミング・オフセットとなる前記複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その前記第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと、
    複数の周波数オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に回転することと、
    各周波数オフセットについて、前記回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算することと、
    好適な周波数オフセットとなる前記複数の周波数オフセットのうちの１つを、その前記第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと、
    を行うように構成されたプロセッサと、
    を備えるワイヤレス装置。
  20. 前記第１のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項１９に記載のワイヤレス装置。
  21. 前記プロセッサが、各タイミング・オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと、
    によって計算するように構成された請求項２０に記載のワイヤレス装置。
  22. 前記プロセッサが、前記複数の重みを、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算するように構成され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項２１に記載のワイヤレス装置。
  23. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項２１に記載のワイヤレス装置。
  24. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項２１に記載のワイヤレス装置。
  25. 前記第２のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項１９に記載のワイヤレス装置。
  26. 前記プロセッサが、各周波数オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと、
    によって計算するように構成された請求項２５に記載のワイヤレス装置。
  27. 前記プロセッサが、前記複数の重みを、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算するように構成され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項２６に記載のワイヤレス装置。
  28. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項２６に記載のワイヤレス装置。
  29. シンボルの前記バーストの前記サブセットが第１のミッドアンブル・シンボルを含む、請求項１９に記載のワイヤレス装置。
  30. 前記プロセッサが、シンボルの前記バースト中の前記第１のミッドアンブル・シンボルの位置を推定することと、前記推定された位置を中心とするシンボルからシンボルの前記バーストの前記サブセットを選択することとによって前記複数のタイミング・オフセットを決定するように構成された請求項２９に記載のワイヤレス装置。
  31. シンボルのバーストを受信するように構成された受信機と、
    プロセッサであって、
    シンボルのバーストを受信することと、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択することと、
    複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整することと、
    タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算することと、
    好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの前記組合せのうちの１つを、その前記パフォーマンス・メトリックに基づいて決定することと
    を行うように構成されたプロセッサと、
    を備えるワイヤレス装置。
  32. 前記パフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項３１に記載のワイヤレス装置。
  33. 前記プロセッサが、タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記ミッドアンブル推定誤差を、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算することと、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理することと、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較することと、
    によって計算するように構成された請求項３２に記載のワイヤレス装置。
  34. 前記プロセッサが、前記複数の重みを、
    Figure 2011524115
     について解くことによって計算するように構成され、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項３３に記載のワイヤレス装置。
  35. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３３に記載のワイヤレス装置。
  36. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３３に記載のワイヤレス装置。
  37. シンボルのバーストを受信するための手段と、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するための手段と、
    複数のタイミング・オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するための手段と、
    各タイミング・オフセットについて、前記調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、
    好適なタイミング・オフセットとなる前記複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その前記第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段と、
    複数の周波数オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に回転し、各周波数オフセットについて、前記回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、
    好適な周波数オフセットとなる前記複数の周波数オフセットのうちの１つを、その前記第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段と、
    を備えるワイヤレス装置。
  38. 前記第１のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項３７に記載のワイヤレス装置。
  39. 各タイミング・オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための前記手段が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための手段と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理する手段と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための手段と、
    を備える請求項３８に記載のワイヤレス装置。
  40. 前記複数の重みを計算するための前記手段が、
    Figure 2011524115
     について解くための手段を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項３９に記載のワイヤレス装置。
  41. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３９に記載のワイヤレス装置。
  42. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項３９に記載のワイヤレス装置。
  43. 前記第２のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項３７に記載のワイヤレス装置。
  44. 各周波数オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための前記手段が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための手段と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理するための手段と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための手段と、
    を備える請求項４３に記載のワイヤレス装置。
  45. 前記複数の重みを計算するための前記手段が、
    Figure 2011524115
     について解くための手段を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項４４に記載のワイヤレス装置。
  46. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項４４に記載のワイヤレス装置。
  47. シンボルの前記バーストの前記サブセットが第１のミッドアンブル・シンボルを含む、請求項３７に記載のワイヤレス装置。
  48. 前記複数のタイミング・オフセットが、シンボルの前記バースト中の前記第１のミッドアンブル・シンボルの位置を推定することと、前記推定された位置を中心とするシンボルからシンボルの前記バーストの前記サブセットを選択することとによって決定される請求項４７に記載のワイヤレス装置。
  49. シンボルのバーストを受信するための手段と、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するための手段と、
    複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するための手段と、
    タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するための手段と、
    好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの前記組合せのうちの１つを、その前記パフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための手段と
    を備えるワイヤレス装置。
  50. 前記パフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項４９に記載のワイヤレス装置。
  51. タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための手段が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための手段と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理するための手段と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための手段と、
    を備える請求項５０に記載のワイヤレス装置。
  52. 前記複数の重みを計算するための前記手段が、
    Figure 2011524115
     について解くための手段を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項５１に記載のワイヤレス装置。
  53. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項５１に記載のワイヤレス装置。
  54. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項５１に記載の方法。
  55. １つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令のセットが記憶されたコンピュータ可読媒体を備える、ワイヤレス通信システムにおいて使用するためのコンピュータプログラム製品であって、命令の前記セットが、
    シンボルのバーストを受信するための命令と、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するための命令と、
    複数のタイミング・オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するための命令と、
    各タイミング・オフセットについて、前記調整されたサブセットに対応する第１のパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、
    好適なタイミング・オフセットとなる前記複数のタイミング・オフセットのうちの１つを、その前記第１のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と、
    複数の周波数オフセットによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に回転し、各周波数オフセットについて、前記回転されたサブセットに対応する第２のパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、
    好適な周波数オフセットとなる前記複数の周波数オフセットのうちの１つを、その前記第２のパフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と、
    を備えるコンピュータプログラム製品。
  56. 前記第１のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項５５に記載のコンピュータプログラム製品。
  57. 各タイミング・オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための命令が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための命令と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理するための命令と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための命令と、
    を備える請求項５６に記載のコンピュータプログラム製品。
  58. 前記複数の重みを計算するための前記命令が、
    Figure 2011524115
     について解くための命令を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項５７に記載のコンピュータプログラム製品。
  59. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項５７に記載のコンピュータプログラム製品。
  60. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項５７に記載のコンピュータプログラム製品。
  61. 前記第２のパフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項５５に記載のコンピュータプログラム製品。
  62. 各周波数オフセットについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための前記命令が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための命令と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理するための命令と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための命令と、
    を備える請求項６１に記載のコンピュータプログラム製品。
  63. 前記複数の重みを計算するための前記命令が、
    Figure 2011524115
     について解くための命令を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項６２に記載のコンピュータプログラム製品。
  64. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項６２に記載のコンピュータプログラム製品。
  65. シンボルの前記バーストの前記サブセットが第１のミッドアンブル・シンボルを含む、請求項６２に記載のコンピュータプログラム製品。
  66. 前記複数のタイミング・オフセットが、シンボルの前記バースト中の前記第１のミッドアンブル・シンボルの位置を推定することと、前記推定された位置を中心とするシンボルからシンボルの前記バーストの前記サブセットを選択することとによって決定される請求項６５に記載のコンピュータプログラム製品。
  67. １つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令のセットが記憶されたコンピュータ可読媒体を備える、ワイヤレス通信システムにおいて使用するためのコンピュータプログラム製品であって、命令の前記セットが、
    シンボルのバーストを受信するための命令と、
    シンボルの前記バーストのサブセットを選択するための命令と、
    複数のタイミング・オフセットと複数の周波数オフセットとによってシンボルの前記バーストの前記サブセットを反復的に調整するための命令と、
    タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記調整されたサブセットに対応するパフォーマンス・メトリックを計算するための命令と、
    好適な組合せとなるタイミング・オフセットと周波数オフセットとの前記組合せのうちの１つを、その前記パフォーマンス・メトリックに基づいて決定するための命令と
    を備えるコンピュータプログラム製品。
  68. 前記パフォーマンス・メトリックがミッドアンブル推定誤差である請求項６７に記載のコンピュータプログラム製品。
  69. タイミング・オフセットと周波数オフセットとの各組合せについて、前記ミッドアンブル推定誤差を計算するための前記命令が、
    シンボルの前記バーストの前記サブセットに基づいて干渉抑制フィルタに対する複数の重みを計算するための命令と、
    推定されたミッドアンブル・シーケンスを得るために、前記対応する複数の重みをもつ前記干渉抑制フィルタを使用してシンボルの前記バーストをフィルタ処理するための命令と、
    前記ミッドアンブル推定誤差を決定するために、前記推定されたミッドアンブル・シーケンスを既知のミッドアンブル・シーケンスと比較するための命令と
    を備える請求項６８に記載のコンピュータプログラム製品。
  70. 前記複数の重みを計算するための前記命令が、
    Figure 2011524115
     について解くための命令を備え、上式で、
    Figure 2011524115
     がシンボルの前記サブセットの推定値に対応するベクトルであり、［Ｘ］がシンボルの前記バーストの空間時間サンプルの行列であり、［Ｘ］Ｔが［Ｘ］の転置である請求項６９に記載のコンピュータプログラム製品。
  71. 前記干渉抑制フィルタがシングルアンテナ干渉消去フィルタである請求項６９に記載のコンピュータプログラム製品。
  72. 前記干渉抑制フィルタがデュアルアンテナ干渉消去フィルタである請求項６９に記載のコンピュータプログラム製品。
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