JP2012500540A - トレーニングシーケンス送信および受信のためのシステム、デバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

トレーニングシーケンスは、無線通信におけるＳＮＲ劣化の最適化に役立つ。様々なトレーニングシーケンスのセットがリポジトリに格納され得、このようなシーケンスで符号化された送信器および受信器は、データの無線送信の一部として、これらの送信器および受信器の間で、シーケンスの少なくとも１つを送信する。ＳＮＲ劣化に関する最適化を伴う、トレーニングシーケンス選択の方法が提供される。この方法を用いて生成されたトレーニングシーケンスの様々なセット、ならびにそのようなシーケンスで符号化された送信器および受信器が提供される。

Description

（関連出願）
本願は、２００８年８月１８日に出願された先行する米国仮特許出願第６１／０８９，７１２号の利益を主張し、上記仮出願は、その全体が本明細書において参照により援用される。

（開示の分野）
本開示は、トレーニングシーケンス選択、送信および受信のためのシステムおよび方法に関する。

（背景）
移動通信システムは、リンク性能を改善するために、時間変動的および周波数選択的移動無線チャネルの影響に対抗する信号処理技術を使用する。イコライゼーションは、周波数選択的チャネルにおける多経路フェージングによりもたらされる符号間干渉（ＩＳＩ）を最小化するために使用される。移動無線チャネルは、無作為および時間変動性であるため、イコライザは、トレーニングおよびトラッキングを通して、適応的に移動チャネルの時間変動特性を特定する必要がある。Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＧＳＭ）等の時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）ワイヤレスシステムは、固定長のタイムスロットでデータを送信し、受信器がタイミング情報を検出するとともに、さらなるチャネルイコライゼーションのためのチャネル推定を介してチャネル係数を得ることができるように設計されたトレーニングシーケンスが、タイムスロット（バースト）内に含まれる。

ＧＳＭは、世界中で展開されている、成功したデジタル携帯電話技術である。現在、ＧＳＭネットワークは、音声およびデータサービスの両方を、数十億もの加入者に提供しており、まだ拡大を続けている。ＧＳＭのアクセススキームは、ＴＤＭＡである。図１に示されるように、９００ＭＨｚの周波数帯１００、ダウンリンク１０２およびアップリンク１０４は分離されており、それぞれが１２４チャネルを含む２５ＭＨｚの帯域幅を有する。搬送波分離は、２００ｋＨｚである。ＴＤＭＡフレーム１０６は、１つの搬送周波数に対応する８つのタイムスロット１０８から成る。タイムスロットの期間は、５７７μｓである。通常のバーストにおいては、１つのＧＳＭタイムスロットは、１１４のデータビット、２６のトレーニングシーケンスビット、６のテールビット、２のスティーリングビット、および８．２５の保護期間ビットを含む。現在、各タイムスロットにおいて１ユーザのみの音声が送信される。

ＧＳＭ通常バーストの８つのトレーニングシーケンスが、３ＧＰＰ仕様書において定義されており（ＴＳ４５．００２、「ＧＥＲＡＮ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｄｉｏ ｐａｔｈ」を参照）、現在のＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）システムにおいて、バースト同期およびチャネル推定に広く実用されている。

加入者数および音声トラフィックの増加に伴い、特に人口密度の高い国において、ＧＳＭ操作者に大きな圧力が加えられている。さらに、音声サービスの価格が低下するに従い、ハードウェアおよびスペクトルリソースの効率的な使用が望まれている。音声容量を増加させる１つの手法は、単一のタイムスロットで２人以上のユーザに対し多重化することである。

単一チャネル上での適応マルチユーザチャネルを介した音声サービス（Ｖｏｉｃｅ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｖｅｒ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｎ Ｏｎｅ Ｓｌｏｔ：ＶＡＭＯＳ）（ＧＰ−０８１９４９、３ＧＰＰ Ｗｏｒｋ Ｉｔｅｍ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ （ＷＩＤ）： Ｖｏｉｃｅ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｖｅｒ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｎ Ｏｎｅ Ｓｌｏｔを参照）（注：マルチユーザによる単一スロットの再利用（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ Ｒｅｕｓｉｎｇ−Ｏｎｅ−Ｓｌｏｔ：ＭＵＲＯＳ）（ＧＰ−０７２０３３、“ＷＩＤ”： Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ Ｒｅｕｓｉｎｇ−Ｏｎｅ−Ｓｌｏｔを参照）が対応する研究項目である））は、同じ物理的無線リソース上で同時に少なくとも２人のユーザに対し多重化する、すなわち複数のユーザが同じ搬送周波数および同じタイムスロットを共有することにより、アップリンクおよびダウンリンクの両方においてＢＴＳ送受信器あたり約２倍ＧＥＲＡＮの音声容量を増加させることを目指す、ＧＥＲＡＮにおける継続中の研究項目である。直交サブチャネル（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｓｕｂ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＯＳＣ）（ＧＰ−０７０２１４、ＧＰ−０７１７９２、「Ｖｏｉｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｓｕｂ ｃｈａｎｎｅｌ」を参照）、ｃｏ−ＴＣＨ（ＧＰ−０７１７３８、「Ｓｐｅｅｃｈ ｃａｐａｃｉｔｙ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｕｓｉｎｇ ＤＡＲＰ」」を参照）、および適応符号群（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｙｍｂｏｌ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）（ＧＰ−０８０１１４「Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｙｍｂｏｌ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＭＵＲＯＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）」を参照）は、３つのＭＵＲＯＳの有力な技術である。

ＯＳＣ、ｃｏ−ＴＣＨ、および適応符号群のアップリンクにおいて、同じタイムスロットを共有するユーザは、異なるトレーニングシーケンスでのＧＭＳＫ変調（ガウス最小偏移変調）を使用する。基地局は、２人のユーザのデータを分離するために、ダイバーシティおよび／または干渉除去等の信号処理技術を使用する。アップリンクと同様に、ｃｏ−ＴＣＨのダウンリンクにおいて、ＤＡＲＰ（ダウンリンクアドバンスト受信器性能：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）有効モバイルが２人のユーザを分離するために、２つの異なるトレーニングシーケンスが使用される。ＯＳＣまたは適応符号群のダウンリンクにおいて、２つのサブチャネルが、ＱＰＳＫ型または適応ＱＰＳＫ（ＡＱＰＳＫ型）変調（Ｉ−サブチャネルおよびＱ−サブチャネルの比率が適応的に制御され得る）のＩ−およびＱ−サブチャネルにマッピングされる。２つのサブチャネルは、異なるトレーニングシーケンスも同様に使用する。

図２は、２６ビットの８つのＧＳＭトレーニングシーケンスコードを列挙しているが、そのそれぞれは、循環シーケンス構造を有し、すなわち、中央にある１６ビットの参照シーケンスおよび１０の保護ビットがある（５の保護ビットが参照シーケンスの各側にある）。参照シーケンスの最上位の５ビットおよび最下位の５ビットが複製され、それぞれ参照シーケンスに付属および先行するように配置される。保護ビットは、符号間干渉の時間をカバーすることができ、時間同期誤差に対して耐性を有するトレーニングシーケンスを形成する。各ＧＳＭトレーニングシーケンスは、１６ビット参照シーケンスのみが考慮される場合、［−５、５］ 以内の非ゼロシフトに対し理想的な周期的自己相関特性を有する。

ＧＰ−０７０２１４、ＧＰ−０７１７９２、「Ｖｏｉｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｓｕｂ ｃｈａｎｎｅｌ」において、新たなトレーニングシーケンスのそれぞれが対応するレガシーＧＳＭトレーニングシーケンスとの相互相関特性において最適化される、２６ビットの長さの８つのトレーニングシーケンスの新たなセットがＯＳＣに提案された。新たなシーケンスを図３に列挙する。これらの新たなトレーニングシーケンスは、レガシーＧＳＭトレーニングシーケンスのような循環シーケンス構造を保持しないことが観察され得る。

本開示の幅広い態様は、コンピュータ実装方法であって、第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化するステップと、第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第２のトレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化するステップと、第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化するステップと、マルチユーザ伝送システムにおける使用のために第４のトレーニングシーケンスセットを出力するステップと、を含む方法を提供する。

本開示の別の幅広い態様は、コンピュータ実装方法であって、第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセットのうちのシーケンス間の相互相関を最適化するステップと、第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第２のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化するステップと、第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化するステップと、マルチユーザ伝送システムにおける使用のために第４のトレーニングシーケンスセットを出力するステップと、を含む方法を提供する。

本開示の別の幅広い態様は、データ構造で符号化されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、データ構造は、

から成るトレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと、

から成るトレーニングシーケンスの第２のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと、を備える、コンピュータ読み取り可能媒体を提供する。

本開示の別の幅広い態様は、送信器であって、搬送周波数およびタイムスロットを使用して信号を生成するために構成される信号発生器を備え、少なくともいくつかのタイムスロットは、複数の受信器用のコンテンツを含有し、各受信器および各スロット用のコンテンツは、少なくともそれぞれのトレーニングシーケンスを含み、上記送信器は、

から成るトレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化される、送信器を提供する。

本開示の別の幅広い態様は、マルチユーザ信号を含有する搬送周波数におけるタイムスロットについて、少なくとも２つの受信器の各受信器に対するそれぞれのトレーニングシーケンスと、各受信器に対するそれぞれのペイロードとを組み合わせることにより、マルチユーザ信号を生成するステップであって、複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスは、

から成るトレーニングシーケンスの第１のセットからの第１のトレーニングシーケンスを含む、ステップと、
上記信号を送信するステップと、を含む方法を提供する。

本開示の別の幅広い態様は、受信器であって、少なくとも１つのアンテナを備え、上記受信器は、

から成るトレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化され、
上記受信器は、

から成るトレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスがさらに符号化され、
さらに、上記受信器は、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの第２のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択される、トレーニングシーケンスを使用して動作するように構成される、受信器を提供する。

本開示の幅広い態様は、モバイルデバイスのための方法であって、上記モバイルデバイスは、

から成るトレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスを有し、
上記モバイルデバイスは、

から成るトレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスをさらに有し、
トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの第２のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択されるトレーニングシーケンスを使用して動作するステップを含む、方法を提供する。

本開示の別の広い態様は、

から成るトレーニングシーケンスのセットからのトレーニングシーケンスの、セルラー方式無線電話におけるトレーニングシーケンスとしての使用を提供する。

ここで、本出願の実施形態を、付属の図面を参照しながら説明する。

図１は、ＧＳＭの帯域幅の割り付けおよびＴＤＭＡフレーム定義の概略図である。 図２は、レガシーＧＳＭトレーニングシーケンスを列挙した表である。 図３は、レガシーＧＳＭトレーニングシーケンスと比較して最適化された相互相関特性を有するトレーニングシーケンスのセットを含有する表である。 図４Ａは、トレーニングシーケンスのセットを含有する表である。 図４Ｂは、図４Ａのトレーニングシーケンスを含有するコンピュータ読み取り可能媒体の概略図である。 図５Ａは、トレーニングシーケンスのセットを含有する表である。 図５Ｂは、図５Ａのトレーニングシーケンスを含有するコンピュータ読み取り可能媒体の概略図である。 図６Ａは、トレーニングシーケンスのセットを含有する表である。 図６Ｂは、図６Ａのトレーニングシーケンスを含有するコンピュータ読み取り可能媒体の概略図である。 図７は、トレーニングシーケンスのセットを定義するために使用されるいくつかのセットを示す図である。 図８は、トレーニングシーケンスを決定する第１の方法のフローチャートである。 図９Ａは、トレーニングシーケンスを割り当てる第１の方法のフローチャートである。 図９Ｂは、トレーニングシーケンスを割り当てる第２の方法のフローチャートである。 図１０Ａは、ＯＳＣダウンリンク送信のための送信器のブロック図である。 図１０Ｂは、ＯＳＣサブチャネルの受信器のペアを示すブロック図である。 図１１Ａは、ダウンリンク送信のためのｃｏ−ＴＣＨの送信器のブロック図である。 図１１Ｂは、ｃｏ−ＴＣＨダウンリンク送信の送信器のペアのブロック図である。 図１２Ａは、アップリンク送信のためのＯＳＣまたはｃｏ−ＴＣＨの送信器のペアを示す図である。 図１２Ｂは、図１２Ａの送信器のペアからのそれぞれの送信を受信するための２つの受信器で構成される受信装置のブロック図である。

信号対雑音比（ＳＮＲ）の劣化（Ｂ．ＳｔｅｉｎｅｒおよびＰ．Ｊｕｎｇ，「Ｏｐｔｉｍｕｍ ａｎｄ ｓｕｂｏｐｔｉｍｕｍ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｐｌｉｎｋ ＣＤＭＡ ｍｏｂｉｌｅ ｒａｄｉｏ ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ｊｏｉｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｖｏｌ．５，Ｊａｎ．−Ｆｅｂ．，１９９４，ｐｐ．３９−５０、ならびにＭ．ＰｕｋｋｉｌａおよびＰ．Ｒａｎｔａ，「Ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｏｒ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｏ−ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ＴＡＤＭ ｍｏｂｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｐｒｏｃ．ｏｆ ｔｈｅ ２ｎｄ ＥＰＭＣ，Ｇｅｒｍａｎｙを参照）は、本明細書において、トレーニングシーケンスの相関特性の評価および／または新たなトレーニングシーケンスの設計のために使用される。ＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳにおいて、干渉は、同じ携帯電話における同じＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳペアの他のサブチャネルから、また他の携帯電話の同一チャネル信号から生じる。

ＳＮＲの劣化は、以下のように決定することができる。長さＮのトレーニングシーケンスをＳ＝｛ｓ_１，ｓ_２，・・・，ｓ_Ｎ｝、ｓ_ｎε｛−１，＋１｝、ｎ＝１，・・・，Ｎとする。Ｌ−タップ独立複合チャネルインパルス応答ｈ_ｍ＝（ｈ_ｍ，１，ｈ_ｍ，２，・・・，ｈ_ｍ，Ｌ）、ｍ＝１，２である２つの同期同一チャネルまたはＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳ信号を考える。ジョイントチャネルインパルス応答は、ｈ＝（ｈ_１，ｈ_２）である。受信信号サンプルを、ｙ＝Ｓｈ^ｔ＋ｎ（式中、雑音ベクトルはｎ＝（ｎ_１，ｎ_２，・・・，ｎ_{Ｎ−Ｌ＋１}）^ｔであり、Ｓ＝［Ｓ_１，Ｓ_２］は（Ｎ−Ｌ＋１）ｘ２Ｌ行列であり、Ｓ_ｍ（ｍ＝１，２）は以下に定義される）とする。

これは、トレーニングシーケンス（ｓ_ｍ，１，ｓ_ｍ，２，・・・，ｓ_ｍ，Ｎ）に対応する（Ｓ_１およびＳ_２は、それぞれ、同じトレーニングシーケンスセットまたは異なるトレーニングシーケンスセットからの、２つの異なるトレーニングシーケンスで構築され得ることに留意されたい）。

チャネルの最小自乗誤差推定量は、以下の通りである。

トレーニングシーケンスのＳＮＲ劣化は、以下のように定義される。

式中、ｔｒ［Ｘ］は、行列Ｘのトレースであり、Ｑ＝［ｑ_ｉｊ］_{２Ｌｘ２Ｌ}＝Ｓ^ｔＳは、Ｓ_１およびＳ_２の自己相関、ならびにＳ_１とＳ_２との間の相互相関を含む相関行列であり、エントリの計算は、以下の通りである。

定義（１）〜（３）に基づき、ＧＳＭトレーニングシーケンスのペアＳＮＲ劣化値を計算し、表１に列挙する。

異なるＧＳＭトレーニングシーケンス間の平均、最小および最大ペアＳＮＲ劣化値は、それぞれ、５．１０ｄＢ、２．７２ｄＢおよび１１．４６ｄＢに等しい。表１は、いくつかのＧＳＭトレーニングシーケンスペアは妥当なＳＮＲ劣化値をもたらし、いくつかのＧＳＭトレーニングシーケンスペアは強く相関していることを実証している。全ての既存のＧＳＭトレーニングシーケンスをＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳに適用することは適切ではないと思われる。ＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳに対して、それぞれが非常に良好な自己相関特性および対応するＧＳＭトレーニングシーケンスとの非常に良好な相互相関特性を有する、新たなトレーニングシーケンスを有することが望ましい。また、さらなる最適化により。同一チャネル干渉、新たなトレーニングシーケンスの任意のペアの相互相関特性、ならびに新たなトレーニングシーケンスおよびレガシーＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペアの相互相関特性の影響を低減することが望ましい。

表２および３は、図３のシーケンスおよびＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペア間、ならびにこれらのシーケンス自体の任意のペア間の、これらのシーケンスのペアＳＮＲ劣化性能を示す。

表２において、表の対角線上のペアＳＮＲ劣化値は、図３のシーケンスおよび対応するＧＳＭトレーニングシーケンスの結果である。本明細書において、対応するシーケンスとは、２つの別個のシーケンス表において同じトレーニングシーケンス番号を有する２つのシーケンスと定義される。表２における対角値の平均は、２．１１ｄＢに等しい。図３のシーケンスおよびＧＳＭ ＴＳＣの任意のペア間の平均、最小および最大ＳＮＲ劣化値は、それぞれ、２．６３ｄＢ、２．０５ｄＢおよび４．８７ｄＢである。

表３は、図３の異なるシーケンスの任意のペア間の平均、最小、最大ＳＮＲ劣化値は、それぞれ、３．１９ｄＢ、２．３２ｄＢおよび６．８９ｄＢであることを示している。

表２および表３は共に、表２のシーケンスおよびＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペア間、ならびに表２の異なるシーケンスの任意のペア間の平均ペアＳＮＲ劣化性能が良好であることを実証している。しかしながら、表２および３に示されるピークペアＳＮＲ劣化値は、ＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳの導入により同一チャネル干渉除去に影響し得る。

ＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳのための新たなトレーニングシーケンス
対応するＧＳＭ ＴＳＣと最良ペアであるトレーニングシーケンス
本開示の一実施形態において、コンピュータ検索により長さ２６の８つのシーケンスのセットが得られ、これらが、（１）〜（３）を用いて計算されたＳＮＲ劣化に関して、それぞれ対応するＧＳＭトレーニングシーケンスと最良ペアとされる。図４Ａは、コンピュータ読み取り可能媒体１２４上に格納されるデータ構造１２２において概して１２０で示される、トレーニングシーケンスセットＡと呼ばれるこれらの最良ペアシーケンスを示す。検索は、以下のように行った。
１）第１のＧＳＭトレーニングシーケンスで開始する。
２）最低ＳＮＲ劣化を有するシーケンスに対し、全ての候補シーケンスのセットを全数検索し、見つかったシーケンスを新たなセットに追加し、見つかったシーケンスを候補セットから除去する。
３）第２から第８のＧＳＭトレーニングシーケンスのそれぞれと最良ペアであるシーケンスに対し、ステップ１および２を繰り返す。

図４Ｂには、データ構造１２５が格納される、概して１２８で示されるコンピュータ読み取り可能媒体が示されている。データ構造１２５は、標準的ＧＳＭトレーニングシーケンス１２６のセットを含み、またトレーニングシーケンスセットＡ １２７を含む。ＧＳＭトレーニングシーケンス１２６とトレーニングシーケンスセットＡ １２７との間には、１対１の対応がある。

図４ＡにおけるシーケンスおよびＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペア間の平均、最小および最大ＳＮＲ劣化値は、それぞれ、２．５２ｄＢ、２．０４ｄＢおよび４．１０ｄＢである。表４における対角値の平均は、２．０７ｄＢに等しい。表４に示される結果に基づき、図４Ａの新たなトレーニングシーケンスは、対応するＧＳＭトレーニングシーケンスとペアとなるよう適切に設計される。

表５は、図４Ａに列挙されたシーケンス間のＳＮＲ劣化値を示している。ＧＳＭトレーニングシーケンスと最良ペアのシーケンス間の平均、最小および最大ペアＳＮＲ劣化値は、それぞれ、３．０４ｄＢ、２．５２ｄＢおよび４．１１ｄＢに等しい。

Ｂ．最適化された自己相関および相互相関特性を備える、循環構造を有するトレーニングシーケンス
最適化された自己相関および相互相関特性を有するトレーニングシーケンスのセットは、以下に詳細に説明される方法を使用して、コンピュータ検索により決定された。トレーニングシーケンスセットＢと呼ばれるトレーニングシーケンスのセットは、図５Ａに記載され、コンピュータ読み取り可能媒体１３４上に格納されるデータ構造１３２において概して１３０で示される。

図５Ｂには、データ構造１３５が格納される、概して１３８で示されるコンピュータ読み取り可能媒体が示されている。データ構造１３５は、標準的ＧＳＭトレーニングシーケンス１３６のセットを含み、またトレーニングシーケンスセットＢ １３７を含む。ＧＳＭトレーニングシーケンス１３６とトレーニングシーケンスセットＡ １３７との間には、１対１の対応がある。

図５Ａにおける新たなトレーニングシーケンスおよびＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペア間のペアＳＮＲ劣化値は、表６に示される。表６における平均、最小および最大ＳＮＲ劣化値は、それぞれ、２．４３ｄＢ、２．１３ｄＢおよび２．９３ｄＢである。表６における対角値の平均は、２．２２ｄＢに等しい。

表７は、図５Ａに列挙されたシーケンス間のペアＳＮＲ劣化値を示している。表７における平均、最小および最大ペアＳＮＲ劣化値は、それぞれ、３．１７ｄＢ、２．２１ｄＢおよび４．７５ｄＢである。

Ｃ．循環構造を有さないトレーニングシーケンス
トレーニングシーケンスセットＢとは異なり、本明細書においてトレーニングシーケンスセットＣと呼ばれる第３のトレーニングシーケンスセットは、循環構造を保持しないシーケンスで構成される。トレーニングシーケンスセットＣの生成においては、以下に概説されるトレーニングシーケンスセットＢのための最適化手順ＩＩ〜ＩＶのみを考慮する。新たなシーケンスとＧＳＭトレーニングシーケンスとの間のＳＮＲ劣化の最適化のために、シーケンスセットΩ１は、２^２６シーケンスから、｜Ω１｜におけるシーケンスと全てのＧＳＭトレーニングシーケンスとの間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である｜Ω１｜シーケンスを選択することにより得られる。トレーニングシーケンスセットＣは、図６Ａに列挙され、コンピュータ読み取り可能媒体１４４上に格納されるデータ構造１４２において概して１４０で示される。

図６Ｂには、データ構造１４５が格納される、概して １４８で示されるコンピュータ読み取り可能媒体が示されている。データ構造１４５は、標準的ＧＳＭトレーニングシーケンス１４６のセットを含み、またトレーニングシーケンスセットＣ １４７を含む。ＧＳＭトレーニングシーケンス１４６とトレーニングシーケンスセットＣ １４７との間には、１対１の対応がある。

図６Ａにおける新たなトレーニングシーケンスおよびＧＳＭトレーニングシーケンスの任意のペア間のペアＳＮＲ劣化値は、表８に示される。表８における平均、最小および最大ＳＮＲ劣化値は、それぞれ、２．３４ｄＢ、２．１１ｄＢおよび２．８７ｄＢである。表８における対角値の平均は、２．１６ｄＢに等しい。

表９は、図６Ａに列挙されたシーケンス間のペアＳＮＲ劣化値を示している。表９における平均、最小および最大ペアＳＮＲ劣化値は、それぞれ、３．１８ｄＢ、２．４４ｄＢおよび４．１９ｄＢである。

シーケンス検索手順−第１の方法
図７は、トレーニングシーケンスΨの標的セットを考慮して、自己相関および相互相関特性を有する、｜Ω３｜トレーニングシーケンスの第２のセットΩ３を見つけるための手順を示す。この手順は、シーケンスセットΩ １５２、Ω１ １５４、Ω２ １５６およびΩ３ １５８（Ω⊃Ω１⊃Ω２⊃Ω３であり、｜Ω３｜＝見つけられるシーケンスの数であり、｜・｜は、１セット内の要素の数を表す）の決定を含む。Ω １５２は、第１の最適化ステップにより決定される全ての可能なシーケンス１５０のサブセットである。Ω１ １５４は、第２の最適化ステップにより決定されるΩ １５２のサブセットである。Ω２ １５６は、第３の最適化ステップにより決定されるΩ１ １５４のサブセットである。Ω３ １５８は、第４の最適化ステップにより決定されるΩ １５６のサブセットである。

方法はコンピュータに実装されるが、図８のフローチャートを参照して説明する。方法は、ブロック８−１において、第１のトレーニングシーケンスセットを生成するために、トレーニングシーケンスの候補セットの自己相関を最適化することから始まる。続いて、方法は、ブロック８−２において、第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセットおよびトレーニングシーケンスΨの標的セットのシーケンス間のＳＮＲ劣化を最適化する。続いて、方法は、ブロック８−３において、第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第２のトレーニングシーケンスセットシーケンス間のＳＮＲ劣化を最適化する。続いて、方法は、ブロック８−４において、第３のセットのトレーニングシーケンスとトレーニングシーケンスΨの標的セットの対応するシーケンスとの間のＳＮＲ劣化を最適化する。ブロック８−４の出力は、トレーニングシーケンスの第４のセットであり、これが新たなトレーニングシーケンスセットである。このセットは、マルチユーザ送信を用いたシステムにおける使用のために出力される。別の実施形態は、コンピュータにより実行されると図８の方法が実行されるようにする指示が格納された、コンピュータ読み取り可能媒体を提供する。

いくつかの実施形態において、ステップ８−２および８−３は、上に示され説明された順番とは逆の順番で行われる。これにより、第１のトレーニングシーケンスセットのうちのシーケンス間の相互相関を最適化して、第２のトレーニングシーケンスセットを生成するステップと、第２のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化して、第３のトレーニングシーケンスセットを生成するステップと、第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化して、第４のトレーニングシーケンスセットを生成するステップと、マルチユーザ伝送システムにおける使用のために第４のトレーニングシーケンスセットを出力するステップと、を含むコンピュータ方法が提供される。

第１の最適化ステップ：自己相関の最適化：所望の長さの全ての２進数シーケンスを考慮する。任意選択で、シーケンスの最後のビットのいくつかを先頭にコピーして、ある程度循環性のシーケンスを作成する。非ゼロシフトの範囲に対しゼロ自己相関値を有するシーケンスを検索する。

ゼロ自己相関を達成するために、自己相関が決定されるシーケンスは、均一な長さを有さなければならない。奇数長シーケンスが必要である場合は、ゼロ自己相関値を有するシーケンスのセットに追加のビットが追加される。これは、例えば、元のシーケンスの最初のビットをコピーすることにより、または、相互相関特性のさらなる最適化のために−１もしくは＋１を付加することにより行われてもよい。

このステップの出力は、最適化された自己相関特性を有するシーケンスのセットΩである。追加のビットが追加されるシーケンスに対し、（３）の相関行列Ｑ＝Ｓ^ｔＳにおいて、自己相関係数の最大の大きさは１である。

第２の最適化ステップ：新たなシーケンスとトレーニングシーケンスΨの標的セットとの間のＳＮＲ劣化の最適化：ΩのサブセットΩ１は、Ωから、｜Ω１｜におけるシーケンスとトレーニングシーケンスΨの標的セットとの間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である｜Ω１｜シーケンスを選択することにより得られる。Ωからの所与のシーケンスに対する平均ＳＮＲ劣化は、そのシーケンスおよび標的セットトレーニングシーケンスのそれぞれに対する劣化を計算し、その結果を平均化することにより決定される。

第３の最適化ステップ：新たなシーケンス間のＳＮＲ劣化の最適化：｜Ω２｜におけるシーケンス間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である、Ω１のサブセットΩ２を選択する。以下は、第３の最適化ステップが実行され得る様式の一例である。
１）Ω２から第１のシーケンスを選択し、Ω２から除去する。
２）第１のシーケンスとのＳＮＲ劣化が最も低いシーケンスについて、Ω２内の全ての残りのシーケンスを検査し、それを第２のシーケンスとして選択し、Ω２から除去する。
３）第１のシーケンスおよび第２のシーケンスとの平均ＳＮＲ劣化が最も低いシーケンスについて、Ω２内の全ての残りのシーケンスを検査し、それをΩ２から除去する。
４）所望数のシーケンスが特定されるまで続ける。このようにして特定されたシーケンス間の平均ＳＮＲ劣化を計算する。
５）Ω２からの異なる第１のシーケンスを使用してステップ１から４を繰り返し、シーケンスのそれぞれのセットおよびそれぞれの平均ＳＮＲ劣化を生成する。
６）このようにして生成されたシーケンスの全てのセットのうち、平均ＳＮＲ劣化が最小のシーケンスのセットを選択する。

第４の最適化ステップ：新たなトレーニングシーケンスとトレーニングシーケンスΨの標的セットの対応するシーケンスとの間のＳＮＲ劣化の最適化：シーケンスセットΩ２から｜Ω３｜シーケンスが選択される。このステップは、標的セットから１つ、および新たなセットから１つを含むトレーニングシーケンスのペアを決定するために使用される。以下は、このステップを行うための例示的手法である。
ａ）標的セットからトレーニングシーケンスを選択する。
ｂ）標的セットのトレーニングシーケンスとのＳＮＲ劣化が最も低い新たなセットにおけるトレーニングシーケンスを見つけ、そのトレーニングシーケンスを、標的セットからの第１のトレーニングシーケンスとペアにし、そのトレーニングシーケンスを、利用可能なトレーニングシーケンスのセットから除去する。
ｃ）標的セットからの全てのシーケンスが選択されるまで、ステップａ）およびｂ）を繰り返す。

上述の最適化手順を適用して、｜Ω１｜＝１２０および｜Ω２｜＝１２である、図５Ａにおけるトレーニングシーケンスのセットを構築した。より具体的には、以下の通りである。

第１の最適化ステップ：自己相関の最適化：長さ２０の全ての２進数シーケンスを考慮する（セットサイズは２^２０である）。ＧＳＭ ＴＳＣと同様に、そのようなシーケンスのそれぞれに対して、シーケンスの最後の５ビットをコピーし、これらの５ビットを最上位に先行させ、長さ２５のシーケンスを生成し；自己相関定義

を使用して、非ゼロシフト［−５，５］に対しゼロ自己相関値を有する長さ２５のシーケンスを検索する。全部で５４４０のそのような利用可能なシーケンスがある。

現在のＴＳＣ形式と適合するためには、新たなＴＳＣ長は、２６でなければならない。全長シーケンス（長さ２６）の２６番目のビットは、長さ２０の対応するシーケンスの最初のビットをコピーすることにより、または、相互相関特性のさらなる最適化のために、−１もしくは＋１を付加することにより得ることができる。したがって、最適化された自己相関特性を有するシーケンスのセットΩが生成される。いずれの方法も、（３）の相関行列Ｑ＝Ｓ^ｔＳにおいて、自己相関係数の最大の大きさを１に制限する。

第２の最適化ステップ：新たなシーケンスとＧＳＭ ＴＳＣとの間のＳＮＲ劣化の最適化：ΩのサブセットΩ１は、Ωから、｜Ω１｜におけるシーケンスと全てのＧＳＭ ＴＳＣとの間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である｜Ω１｜シーケンスを選択することにより得られる。Ωからの所与のシーケンスに対する平均ＳＮＲ劣化は、そのシーケンスおよびＧＳＭシーケンスのそれぞれに対する劣化を計算し、その結果を平均化することにより決定される。

第３の最適化ステップ：新たなシーケンス間のＳＮＲ劣化の最適化：｜Ω２｜におけるシーケンス間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である、Ω１のサブセットΩ２を選択する。

第４の最適化ステップ：新たなトレーニングシーケンスと対応するＧＳＭ ＴＳＣとの間のＳＮＲ劣化の最適化：シーケンスセットΩ２から｜Ω３｜＝８シーケンスが決定される。結果は、図５ＡのシーケンスのセットＢである。

シーケンス検索手順−第２の方法
シーケンス検索の別の方法において、第１の最適化が省略された上述の「第１の方法」と類似した検索手法が提供される。この場合、方法は、第１の方法の第２の最適化ステップから始まり、シーケンスセットΩ１は、全ての可能なシーケンスから、｜Ω１｜におけるシーケンスと標的セットΨの全てのシーケンスとの間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である｜Ω１｜シーケンスを選択することにより得られる。この実施形態においては、シーケンスは循環型である必要はないことに留意されたい。図８のフローチャートの言葉を使用すると、ブロック８−１が省略され、「第１のトレーニングシーケンス」は、トレーニングシーケンスの候補セットとなる。

ＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳ問題に適用すると、第２の最適化ステップにおいて、シーケンスセットΩ１は、長さ２６の全ての２^２６の可能なシーケンスから、｜Ω１｜におけるシーケンスと全てのＧＳＭトレーニングシーケンスとの間の平均ＳＮＲ劣化値が最小である｜Ω１｜シーケンスを選択することにより得られる。結果は、上の図６ＡのシーケンスのセットＣである。

トレーニングシーケンスの割当
例えばレガシーＧＳＭトレーニングシーケンスと併せた上で定義されたセットＡもしくはセットＡの一部、または、レガシーＧＳＭトレーニングシーケンスと併せた上で定義されたセットＢもしくはセットＢの一部、または、レガシーＧＳＭトレーニングシーケンスと併せた上で定義されたセットＣもしくはセットＣの一部等、トレーニングシーケンスの標的セットと併せて使用するためのトレーニングシーケンスの新たなセットまたはトレーニングシーケンスの新たなセットの一部を定義したら、トレーニングシーケンスを割り当てるための様々なメカニズムが提供される。これらのメカニズムは、本明細書に記載の例に特定されないことに留意されたい。マルチユーザ動作の具体例は、上述のＭＵＲＯＳ／ＶＡＭＯＳ動作であり、例えば、その具体的な実装には、そのＯＳＣまたはｃｏ−ＴＣＨまたは適応符号群への実装が含まれる。

マルチユーザ送信が実装されている携帯電話内では、干渉制限シナリオにおいて、少なくとも２つのソースからの干渉がある。これは、携帯電話内の同じ物理的送信リソース上での他のユーザ（複数を含む）からの干渉、および他の携帯電話における同じ物理送信リソースの移動局からの干渉を含む。従来の移動局は、他の携帯電話における同じ物理的送信リソースを使用した移動局からの干渉に対応する能力をすでに備えている。

マルチユーザ動作を特に認識する移動局は、「マルチユーザ認識」と呼ばれる。具体例において、ＶＡＭＯＳ認識動作を認識する移動局は、例えば、ＶＡＭＯＳ認識移動局と呼ぶことができる。そのようなモバイルデバイスは、標的セットの任意のトレーニングシーケンスおよび新たなセットの任意のトレーニングシーケンスを使用することができるように構成される。マルチユーザ動作を特に認識しない移動局は、「マルチユーザ非認識」と呼ばれる。そのようなモバイルデバイスは、標的セットのトレーニングシーケンスのみを使用することができるように構成される。マルチユーザ非認識移動局は、マルチユーザの状況においてもまだ機能することができ、そのような移動局は、同じ携帯電話における同じ物理的送信リソース上の他のユーザ（複数を含む）からの干渉を、他の携帯電話における同じ物理的送信リソースを使用した移動局を処理するのと同じ様式で処理することに留意されたい。

同様に、ネットワークは、マルチユーザ機能を有しても有さなくてもよい。マルチユーザ能力を有するネットワークは、トレーニングシーケンスの標的セットおよび新たなセットを使用して機能し、マルチユーザ機能を有さないネットワークは、トレーニングシーケンスの標的セットのみを使用する。

いくつかの実施形態において、トレーニングシーケンスの基地局への割当は、ネットワーク構成中に行われ、再構成が行われるまで変化しない。基地局等の所与のマルチユーザ認識ネットワーク要素は、標的セットからのトレーニングシーケンスおよび新たなセットからのトレーニングシーケンスが構成される。基地局がマルチキャリア送信を行う場合、基地局は、それが使用する各搬送周波数に対して、標的セットからのそれぞれのトレーニングシーケンスおよび新たなセットからのそれぞれのトレーニングシーケンスが構成される。新たなセットからのトレーニングシーケンスは、標的セットのトレーニングシーケンスと最良ペアであるトレーニングシーケンスであり、またその逆も成り立つ。そのような場合、移動局に割り当てられたトレーニングシーケンスは、以前に実行されていたネットワーク構成の機能となる。移動局がサービスエリア間を移動すると、割り当てられたトレーニングシーケンスが変化する。いくつかの実施形態において、所与の移動局に対し、アップリンク送信およびダウンリンク送信の両方について同じトレーニングシーケンスが割り当てられる。別の実施形態において、異なるトレーニングシーケンスが割り当てられてもよい。

ネットワークの挙動は、タイムスロットが単一のユーザに対してのみ使用されるものである時の挙動、およびタイムスロットが複数のユーザに対して使用されるものである時の挙動の２種類に分けることができる。

タイムスロットが単一のユーザに対して使用されるものである時の挙動：
Ａ）マルチユーザ認識ＭＳがマルチユーザ機能のないネットワークにより対応されるものである時、標的セットからの１つのトレーニングシーケンス、すなわち、ネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り付けられたトレーニングシーケンスが、このＭＳに割り当てられる。マルチユーザ認識移動局は、トレーニングシーケンスの標的セットおよびトレーニングシーケンスの新たなセットの両方を認識し使用することができるようになる。
Ｂ）マルチユーザ認識ＭＳがマルチユーザ機能を有するネットワークにより対応されるものである時、空いたタイムスロットがあれば、このＭＳは別のＭＳとタイムスロットを共有する必要はない。平均的に、新たなトレーニングシーケンスは、標的セットのトレーニングシーケンスよりも良好な相関特性を有するように設計されているため、１つの新たなトレーニングシーケンス、すなわち、ネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り付けられた新たなトレーニングシーケンスが、このＭＳに割り当てられる。

タイムスロットが複数のユーザに対して使用されるものである時の挙動
Ａ）第１のマルチユーザ認識ＭＳ、ＭＳ−Ａが、上述のようにマルチユーザ機能を有するネットワークにより対応される場合、新たなトレーニングシーケンス、すなわちネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り当てられた新たなトレーニングシーケンスが、ＭＳ−Ａに割り当てられる。第２のＭＳ、ＭＳ−Ｂと同じタイムスロットを共有する要求がある場合、ＭＳ−Ｂがマルチユーザ認識ＭＳであるか否かに関わらず、ＭＳ−Ａにより使用されている新たなトレーニングシーケンスと最良ペアである標的セットのトレーニングシーケンス、すなわち、ネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り付けられた標的セットのトレーニングシーケンスが、ＭＳ−Ｂに割り当てられる。
Ｂ）第１のマルチユーザ認識ＭＳ、ＭＳ−Ａが、マルチユーザ機能を有するネットワークにより対応される場合、標的セットからのトレーニングシーケンス、すなわち、ネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り当てられた標的セットからのトレーニングシーケンスが、ＭＳ−Ａに割り当てられる。同じタイムスロットにおいて、マルチユーザ認識である第２のＭＳ、ＭＳ−ＢとＭＳ−Ａを共有する要求がある場合、ＭＳ−Ａにより使用されている標的セットのトレーニングシーケンスと最良ペアである新たなトレーニングシーケンス、すなわち、ネットワーク構成中またはその他の間に対応する基地局に割り付けられたトレーニングシーケンスが、ＭＳ−Ｂに割り当てられる。

マルチユーザスロットを使用したトレーニングシーケンス割当の例示的方法の２つのフローチャートを、図９Ａおよび９Ｂに示す。図９Ａは、上述のＡ）の場合に関連し、図９Ｂは、上述のＢ）の場合に関連する。

ここで図９Ａを参照すると、第１のマルチユーザ認識移動局が、第２の移動局と共有するものである時、ブロック９Ａ−１は、新たなトレーニングシーケンスを第１の移動局に割り当てることを含む。ブロック９Ａ−２は、第２の移動局がマルチユーザ認識移動局であるか否かとは無関係に、第１の移動局により使用されている新たなトレーニングシーケンスと最良ペアである標的セットのトレーニングシーケンスを、第２の移動局に割り当てることを含む。

ここで図９Ｂを参照すると、第１のマルチユーザ認識移動局が、マルチユーザ認識である第２の移動局と共有するものである時、ブロック９Ｂ−１は、標的セットからのトレーニングシーケンスを第１の移動局に割り当てることを含む。ブロック９Ｂ−２は、第１の移動局により使用されているトレーニングシーケンスと最良ペアである新たなセットのトレーニングシーケンスを、第２の移動局に割り当てることを含む。

例示的な送信器および受信器の実装
ここで、送信器および受信器の実装の様々な詳しい例を説明する。図１０Ａは、ダウンリンク送信用のＯＳＣ（直交サブチャネル）（または適応符号群）の送信器を示す。 コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。送信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットを含有する、トレーニングシーケンスリポジトリ２００を含む。典型的には、ネットワーク構成中またはその他の間、標的セットからのトレーニングシーケンスおよび新たなセットからのトレーニングシーケンスが、送信器に割り当てられる。いくつかの実施形態において、マルチユーザスロットに対し、このようにして割り当てられたトレーニングシーケンスは、具体例をいくつか挙げると、図９Ａまたは９Ｂの方法に従い使用される。図面の残りは、マルチユーザ信号を生成するための信号発生器の具体例である。

図１０Ｂは、ダウンリンク送信用のＯＳＣ（直交サブチャネル）の受信器のペアを示す。コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。各受信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットを含有するそれぞれのメモリ２１０を含む。トレーニングシーケンスＡと呼ばれるこれらのうちの１つは、タイミング／チャネル推定およびＤＡＲＰ処理を実行するために上部受信器により使用され、トレーニングシーケンスＢと呼ばれるこれらのうちのもう１つは、タイミング／チャネル推定およびＤＡＲＰ処理を実行するために下部受信器により使用される。受信器により使用されるトレーニングシーケンスは、ネットワークにより割り当てられ、送信されたトレーニングシーケンスと整合しなければばらない。移動局が、異なるトレーニングシーケンスが割り当てられている異なるサービスエリアに移動すると、移動局は、それに従い、使用するトレーニングシーケンスを変更する。

図１１Ａは、ダウンリンク送信用のｃｏ−ＴＣＨ（同時トラフィックチャネル）の送信器 を示す。コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。送信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットを含有する、トレーニングシーケンスリポジトリ２００を含む。典型的には、ネットワーク構成中またはその他の間、標的セットからのトレーニングシーケンスおよび新たなセットからのトレーニングシーケンスが、送信器に割り当てられる。いくつかの実施形態において、マルチユーザスロットに対し、このようにして割り当てられたトレーニングシーケンスは、具体例をいくつか挙げると、図９Ａまたは９Ｂの方法に従い使用される。図面の残りは、マルチユーザ信号を生成するための信号発生器の具体例である。

図１１Ｂは、ダウンリンク送信用のｃｏ−ＴＣＨ（同時トラフィックチャネル）の受信器のペアを示す。コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。各受信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットを含有するそれぞれのメモリ２１０を含む。トレーニングシーケンスＡと呼ばれるこれらのうちの１つは、タイミング／チャネル推定およびＤＡＲＰ処理を実行するために上部受信器により使用され、トレーニングシーケンスＢと呼ばれるこれらのうちのもう１つは、タイミング／チャネル推定およびＤＡＲＰ処理を実行するために下部受信器により使用される。受信器により使用されるトレーニングシーケンスは、ネットワークにより割り当てられ、送信されたトレーニングシーケンスと整合しなければばらない。移動局が、異なるトレーニングシーケンスが割り当てられている異なるサービスエリアに移動すると、移動局は、それに従い、使用するトレーニングシーケンスを変更する。

図１２Ａは、アップリンク送信用のＯＳＣまたはｃｏ−ＴＣＨ（同時トラフィックチャネル）の送信器のペアを示す。コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。各送信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットのトレーニングシーケンスリポジトリ２１０を含む。２つの送信器は、同じ搬送周波数および同じタイムスロットを使用する。これは、ネットワークにより生成されたマルチユーザ信号と類似しているが、この場合、それぞれのコンポーネントは、単一の送信器ではなくそれぞれの移動局において生成される。アップリンク送信に使用されるトレーニングシーケンスは、ネットワークにより割り当てられ、所与の移動局が異なるサービスエリアに渡されると変化する。

図１２Ｂは、ＯＳＣまたはｃｏ−ＴＣＨアップリンク送信において、図１２Ａの移動局のペアからのそれぞれの送信を受信するための２つの受信器で構成される、受信装置を示す。コンポーネントのほとんどは標準的なものであり、詳細には説明しない。受信器は、上述の方法のうちの１つを使用して生成された、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットを含有する、トレーニングシーケンスリポジトリ１００を含む。トレーニングシーケンスＡと呼ばれるこれらのうちの１つは、タイミング推定、ジョイントチャネル推定／検出を実行するために上部受信器により使用され、トレーニングシーケンスＢと呼ばれるこれらのうちのもう１つは、タイミング推定、ジョイントチャネル推定／検出を実行するために下部受信器により使用される。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の手法は、図１を参照して説明されるＧＳＭフレーム形式に対しトレーニングシーケンスを生成するために使用される。より一般的には、この手法は、所与のユーザに対するコンテンツが少なくともそれぞれのトレーニングシーケンスおよびペイロード（ペイロードは、単に任意の非トレーニングシーケンスコンテンツを含む）を含む、フレーム形式の送信に適用することができる。

記載された実施形態の全てにおいて、ＳＮＲ劣化は、シーケンスの相互相関特性を最適化するための最適化基準として使用されている。より一般的には、シーケンスの相互相関特性を最適化するために、他の最適化基準を使用することができる。具体例には以下が含まれる。
１）相互相関係数の振幅に関連するパラメータ（最大値、平均値、分散等）。
２）シミュレーションに基づく最適化。
３）その他の相関最適化基準。

いくつかの実施形態において、各基地局は、標的トレーニングシーケンスセット全体および新たなトレーニングシーケンスセット全体で符号化される。例えば、送信目的で、基地局のトレーニングシーケンスリポジトリ２００は、標的トレーニングシーケンスセット全体および新たなトレーニングシーケンスセット全体で符号化されてもよい。

別の実施形態において、各基地局、またはより一般的には各送信器は、標的トレーニングシーケンスセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンス（例えば、トレーニングシーケンスの全てのうちの１つのトレーニングシーケンス、および新たなトレーニングシーケンスセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンス（例えば、トレーニングシーケンスの全てのうちの１つのトレーニングシーケンス）で符号化される。新たなトレーニングシーケンスセットからのトレーニングシーケンス（複数を含む）は、標的トレーニングシーケンスセットからのトレーニングシーケンス（複数を含む）と最良ペアである新たなトレーニングシーケンスセットからのトレーニングシーケンス（複数を含む）を含んでもよい。いくつかの実施形態において、各基地局は、ネットワーク設定中にそのようなトレーニングシーケンスが構成されてもよい。

標的セットから成るセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンス、および新たなトレーニングシーケンスセットから成るセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化された送信器または受信器はまた、標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセット以外の１つ以上のトレーニングシーケンスで符号化されてもよい。

いくつかの実施形態において、各受信器、例えば各移動局は、標的トレーニングシーケンスセットの少なくとも１つの（例えば１つまたは全ての）トレーニングシーケンス、および新たなトレーニングシーケンスセットのトレーニングシーケンスのうちの少なくとも１つ（例えば１つまたは全て）で符号化される。例えば、送信目的で、移動局のトレーニングシーケンスリポジトリ２１０は、少なくとも１つの標的トレーニングシーケンスおよび少なくとも１つの新たなトレーニングシーケンスが構成されてもよい。標的トレーニングシーケンスセットおよび新たなトレーニングシーケンスセットのトレーニングシーケンスの全てで符号化されると、これによって移動局は、標的トレーニングシーケンスセットおよび／または新たなトレーニングシーケンスセットからの任意のトレーニングシーケンス（複数を含む）が割り当てられた基地局間の受け渡しを行うことができる。

トレーニングシーケンスで符号化された送信器または受信器は、何らかの形で送信器または受信器により格納され、それらにより使用可能なトレーニングシーケンスを有する送信器または受信器である。特定のトレーニングシーケンスを有する、基地局または移動局等の送信器または受信器は、特定のトレーニングシーケンスを使用することができる送信器または受信器である。これは、移動局上にトレーニングシーケンスを格納する有効なステップを明示しないが、そのような有効なステップにより先行されてもよい。例えば、デバイス構成中に事前に格納されていてもよい。

上記教示に照らして、本開示の数々の修正および変形が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内において、本明細書で具体的に説明されたもの以外の実施形態が実践され得る。

ここで、本出願の実施形態を、付属の図面を参照しながら説明する。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
コンピュータ実装方法であって、
第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第２のトレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと該標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化することと、
マルチユーザ伝送システムにおいて使用するために、該第４のトレーニングシーケンスセットを出力することと
を含む、方法。
（項目２）
コンピュータ実装方法であって、
第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセット内でシーケンス間の相互相関を最適化することと、
第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第２のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと該標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化することと、
マルチユーザ伝送システムにおいて使用するために該第４のトレーニングシーケンスセットを出力することと
を含む、方法。
（項目３）
上記第１のトレーニングシーケンスセットを生成するために、トレーニングシーケンスの候補セットに対する自己相関を最適化することをさらに含む、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
相互相関の最適化は、
ＳＮＲ劣化、
相互相関係数の振幅に関連するパラメータ、
シミュレーションに基づく最適化、
から成る群より選択される基準に基づいて最適化することを含む、項目１から３のうちのいずれか１項に記載の方法。
（項目５）
データ構造で符号化されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、該データ構造は、

から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと、

から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと
を備える、コンピュータ読み取り可能媒体。
（項目６）
上記データ構造はさらに、上記第１のセットからの上記少なくとも１つのトレーニングシーケンスおよび上記第２のセットからの対応する最良ペアのトレーニングシーケンスのそれぞれの間の、１対１のペアリングを提供する、項目５に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
（項目７）
コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、該製品は、コンピュータ上で稼動するときに、項目１〜４のうちのいずれか１項に記載のステップを行うためのソフトウェアコード部分を備える、コンピュータプログラム製品。
（項目８）
送信器であって、
搬送周波数およびタイムスロットを使用して信号を生成するように構成される信号発生器を備え、少なくともいくつかのタイムスロットは、複数の受信器用のコンテンツを含み、各受信器のためのコンテンツおよび各スロットは、少なくともそれぞれのトレーニングシーケンスを含み、
該送信器は、

から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化される、送信器。
（項目９）
上記信号発生器により生成された信号は、複数の受信器用のコンテンツを含む上記スロットのうちの少なくともいくつかについて、上記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスが、トレーニングシーケンスの上記第１のセットからの第１のトレーニングシーケンスを含むような信号である、項目８に記載の送信器。
（項目１０）
上記信号発生器により生成された信号は、複数の受信器用のコンテンツを含む上記スロットのうちの上記少なくともいくつかについて、上記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスが、

から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの第２のトレーニングシーケンスを含むような信号である、項目９に記載の送信器。
（項目１１）
複数の受信器用のコンテンツを含む上記スロットのうちの上記少なくともいくつかについて、上記第２のトレーニングシーケンスは、上記第１のトレーニングシーケンスと最良ペアであるトレーニングシーケンスの上記第２のセットのシーケンスである、項目１０に記載の送信器。
（項目１２）
マルチユーザ信号を含む搬送周波数におけるタイムスロットについて、
少なくとも２つの受信器の各受信器に対するそれぞれのトレーニングシーケンスと、各受信器に対するそれぞれのペイロードとを組み合わせることにより、マルチユーザ信号を生成することであって、上記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスは、

から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの第１のトレーニングシーケンスを含む、ことと、
該信号を送信することと
を含む、方法。
（項目１３）
上記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対する上記それぞれのトレーニングシーケンスは、

から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの第２のトレーニングシーケンスを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
上記第２のトレーニングシーケンスは、上記第１のトレーニングシーケンスと最良ペアであるトレーニングシーケンスの上記第２のセットのトレーニングシーケンスである、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
第１のマルチユーザ認識受信器が、第２の受信器と共有するものである場合に、
ａ）上記第１のトレーニングシーケンスを上記第１の受信器に割り当てるステップと、
ｂ）上記第２のトレーニングシーケンスを上記第２の受信器に割り当てるステップと
をさらに含む、２ユーザ信号を生成するために適用される、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
第１のマルチユーザ非認識受信器が、マルチユーザ認識である第２の受信器と共有するものである場合に、
ａ）上記第２のトレーニングシーケンスを上記第１の受信器に割り当てるステップと、
ｂ）上記第１のトレーニングシーケンスを上記第２の受信器に割り当てるステップと、
をさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
上記第１のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、上記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てるステップをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目１８）
上記第１のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、上記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てることと、
上記第２のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、上記第２のセットのトレーニングシーケンスを割り当てることと
をさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
受信器であって、
少なくとも１つのアンテナを備え、
該受信器は、

から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化され、
該受信器はさらに、

から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化され、
さらに、該受信器は、トレーニングシーケンスの該第１のセットからの該少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの該第２のセットからの該少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択される、トレーニングシーケンスを使用して動作するように構成される、受信器。
（項目２０）
項目１９に記載の受信器を備える、モバイルデバイス。
（項目２１）
上記第１のセットの全てのトレーニングシーケンスで符号化された、項目２０に記載のモバイルデバイス。
（項目２２）
項目１９に記載の受信器を備える、基地局。
（項目２３）
移動局が移動するに従い、異なるトレーニングシーケンスの割当を受信するようにさらに構成される、項目２０に記載のモバイルデバイス。
（項目２４）
モバイルデバイスのための方法であって、
該モバイルデバイスは、

から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスを有し、
該モバイルデバイスはさらに、

から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスを有し、
トレーニングシーケンスの上記第１のセットからの上記少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの上記第２のセットからの上記少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択される、トレーニングシーケンスを使用して操作することを含む、方法。
（項目２５）
上記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を受信することをさらに含む、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
上記第２のセットのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を受信することをさらに含む、項目２４に記載の方法。
（項目２７）

から成る、トレーニングシーケンスのセットからのトレーニングシーケンスの、セルラー方式無線電話におけるトレーニングシーケンスとしての使用。

Claims (27)

1. コンピュータ実装方法であって、
   第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
   第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第２のトレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
   第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと該標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化することと、
   マルチユーザ伝送システムにおいて使用するために、該第４のトレーニングシーケンスセットを出力することと
   を含む、方法。
2. コンピュータ実装方法であって、
   第２のトレーニングシーケンスセットを生成するために、第１のトレーニングシーケンスセット内でシーケンス間の相互相関を最適化することと、
   第３のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第２のトレーニングシーケンスセットおよび標的トレーニングシーケンスセットのシーケンス間の相互相関を最適化することと、
   第４のトレーニングシーケンスセットを生成するために、該第３のトレーニングシーケンスセットのシーケンスと該標的トレーニングシーケンスセットの対応するシーケンスとの間の相互相関を最適化することと、
   マルチユーザ伝送システムにおいて使用するために該第４のトレーニングシーケンスセットを出力することと
   を含む、方法。
3. 前記第１のトレーニングシーケンスセットを生成するために、トレーニングシーケンスの候補セットに対する自己相関を最適化することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 相互相関の最適化は、
   ＳＮＲ劣化、
   相互相関係数の振幅に関連するパラメータ、
   シミュレーションに基づく最適化、
   から成る群より選択される基準に基づいて最適化することを含む、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の方法。
5. データ構造で符号化されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、該データ構造は、
   

   

   から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと、
   

   

   

   から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスと
   を備える、コンピュータ読み取り可能媒体。
6. 前記データ構造はさらに、前記第１のセットからの前記少なくとも１つのトレーニングシーケンスおよび前記第２のセットからの対応する最良ペアのトレーニングシーケンスのそれぞれの間の、１対１のペアリングを提供する、請求項５に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
7. コンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品であって、該製品は、コンピュータ上で稼動するときに、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のステップを行うためのソフトウェアコード部分を備える、コンピュータプログラム製品。
8. 送信器であって、
   搬送周波数およびタイムスロットを使用して信号を生成するように構成される信号発生器を備え、少なくともいくつかのタイムスロットは、複数の受信器用のコンテンツを含み、各受信器のためのコンテンツおよび各スロットは、少なくともそれぞれのトレーニングシーケンスを含み、
   該送信器は、
   

   

   から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化される、送信器。
9. 前記信号発生器により生成された信号は、複数の受信器用のコンテンツを含む前記スロットのうちの少なくともいくつかについて、前記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスが、トレーニングシーケンスの前記第１のセットからの第１のトレーニングシーケンスを含むような信号である、請求項８に記載の送信器。
10. 前記信号発生器により生成された信号は、複数の受信器用のコンテンツを含む前記スロットのうちの前記少なくともいくつかについて、前記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスが、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの第２のトレーニングシーケンスを含むような信号である、請求項９に記載の送信器。
11. 複数の受信器用のコンテンツを含む前記スロットのうちの前記少なくともいくつかについて、前記第２のトレーニングシーケンスは、前記第１のトレーニングシーケンスと最良ペアであるトレーニングシーケンスの前記第２のセットのシーケンスである、請求項１０に記載の送信器。
12. マルチユーザ信号を含む搬送周波数におけるタイムスロットについて、
    少なくとも２つの受信器の各受信器に対するそれぞれのトレーニングシーケンスと、各受信器に対するそれぞれのペイロードとを組み合わせることにより、マルチユーザ信号を生成することであって、前記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対するそれぞれのトレーニングシーケンスは、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの第１のトレーニングシーケンスを含む、ことと、
    該信号を送信することと
    を含む、方法。
13. 前記複数の受信器のうちの少なくとも１つに対する前記それぞれのトレーニングシーケンスは、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットからの第２のトレーニングシーケンスを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第２のトレーニングシーケンスは、前記第１のトレーニングシーケンスと最良ペアであるトレーニングシーケンスの前記第２のセットのトレーニングシーケンスである、請求項１３に記載の方法。
15. 第１のマルチユーザ認識受信器が、第２の受信器と共有するものである場合に、
    ａ）前記第１のトレーニングシーケンスを前記第１の受信器に割り当てるステップと、
    ｂ）前記第２のトレーニングシーケンスを前記第２の受信器に割り当てるステップと
    をさらに含む、２ユーザ信号を生成するために適用される、請求項１３に記載の方法。
16. 第１のマルチユーザ非認識受信器が、マルチユーザ認識である第２の受信器と共有するものである場合に、
    ａ）前記第２のトレーニングシーケンスを前記第１の受信器に割り当てるステップと、
    ｂ）前記第１のトレーニングシーケンスを前記第２の受信器に割り当てるステップと、
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、前記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
18. 前記第１のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、前記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てることと、
    前記第２のセットからのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を送信することにより、前記第２のセットのトレーニングシーケンスを割り当てることと
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
19. 受信器であって、
    少なくとも１つのアンテナを備え、
    該受信器は、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化され、
    該受信器はさらに、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスで符号化され、
    さらに、該受信器は、トレーニングシーケンスの該第１のセットからの該少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの該第２のセットからの該少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択される、トレーニングシーケンスを使用して動作するように構成される、受信器。
20. 請求項１９に記載の受信器を備える、モバイルデバイス。
21. 前記第１のセットの全てのトレーニングシーケンスで符号化された、請求項２０に記載のモバイルデバイス。
22. 請求項１９に記載の受信器を備える、基地局。
23. 移動局が移動するに従い、異なるトレーニングシーケンスの割当を受信するようにさらに構成される、請求項２０に記載のモバイルデバイス。
24. モバイルデバイスのための方法であって、
    該モバイルデバイスは、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第１のセットからの少なくとも１つのトレーニングシーケンスを有し、
    該モバイルデバイスはさらに、
    

    

    から成る、トレーニングシーケンスの第２のセットのうちの少なくとも１つのトレーニングシーケンスを有し、
    トレーニングシーケンスの前記第１のセットからの前記少なくとも１つのトレーニングシーケンス、およびトレーニングシーケンスの前記第２のセットからの前記少なくとも１つのトレーニングシーケンスから選択される、トレーニングシーケンスを使用して操作することを含む、方法。
25. 前記第１のセットのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を受信することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記第２のセットのトレーニングシーケンスを割り当てる割当を受信することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
27. 

    から成る、トレーニングシーケンスのセットからのトレーニングシーケンスの、セルラー方式無線電話におけるトレーニングシーケンスとしての使用。

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