JP3866712B2 - バースト検出器 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤレス通信の分野に関する。具体的には、本発明は、レシーバをアクティベートして通信シグナルを処理するため、当該通信シグナルからコードを検出することに関する。

スペクトラム拡散ＴＤＤシステム（Spread spectrum TDD systems）によれば、同じスペクトルで複数の通信が伝送される。これら複数のシグナルは、それぞれのチップコードシーケンス（chip code sequences）（コード）により区別される。図１を説明する。ＴＤＤシステムは反復（repeating）ＴＴＩ（transmission time intervals）を使用している。これら反復ＴＴＩは、複数のフレーム３４に分割され、さらに、多数のタイムスロット３７１〜３７ｎ、例えば１５個のタイムスロットに分割されている。このようなシステムにおいては、通信は、選択されたコードを使用して、複数のタイムスロット３７１〜３７ｎから選択した１つのタイムスロットで、伝送される。したがって、１つのフレーム３４で、タイムスロット及びコードにより区別される複数の通信を伝送することができる。単一タイムスロット内の単一コードを組み合わせたものを、物理チャネル（physical channel）という。ＣＣＴｒＣｈ（coded composite transport channel）は、物理チャネルの集り（collection）にマッピングされている。このＣＣＴｒＣｈは、データのユニット（unit）を組み合わせたもの、すなわちＲＵ（resource unit）として知られているものを備えており、無線（radio）インタフェースを介して、ＵＥ（user element）または基地局との間において伝送されるものである。１つ以上のＣＣＴｒＣｈが、このような通信をサポートするために必要な帯域幅に基づいて、当該通信に割り当てられている。

各ＣＣＴｒＣｈ用に割り当てられた物理チャネルのセット（set）は、ＴＴＩの間に送信する必要のある最大個数のＲＵを保持する。ＴＴＩの間に送信される物理チャネルの実際の個数は、シグナルとして、ＴＦＣＩ（Transport Format Combination Index）を介してレシーバにシグナル（signal）される。通常のオペレーションにおいては、ＣＣＴｒＣＨｈに割り当てられた第１のタイムスロットは、ＲＵとＴＦＣＩとを伝送するために必要な物理チャネルを含むことになる。当該レシーバは、ＴＦＣＩを復調しデコードすると、第１のタイムスロット内のＲＵを含む個数であって、ＴＴＩで送信されるＲＵの個数を知ることになる。当該ＴＦＣＩは、ＲＵの個数に関する情報を搬送する。

図１はＴＴＩ内の単一のＣＣＴｒＣｈも示す。フレーム１、２、９、および１０は、通常ＣＣＴｒＣｈ伝送を示すが、当該ＣＣＴｒＣｈの各ロー（row）はＲＵを備えた物理チャネルであり、各ＣＣＴｒＣｈの１つのローにはＴＦＣＩが含まれている。フレーム３〜８は、データが、ＣＣＴｒＣｈによって伝送されていないフレームを表しており、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ（discontinuous transmission）状態にあることを示している。図１においては、ＣＣＴｒＣｈを１つしか示していないが、一般には、各スロットには、１つ以上のレシーバに向かう複数のＣＣＴｒＣｈであって、ＤＴＸ状態に対するスイッチイン及びスイッチアウトを独立に切り換えることができる複数のＣＣＴｒＣｈを存在させることができる。

ＤＴＸ状態は、１）パーシャル（partial）ＤＴＸ状態と、２）フル（full）ＤＴＸ状態と、の２つのカテゴリに分類することができる。パーシャルＤＴＸ状態においては、ＣＣＴｒＣｈはアクティブであるが、データが充填されるＲＵの数が最大個数未満であり、物理チャネルの中には伝送されないものもある。当該ＣＣＴｒＣｈに割り当てられた第１のタイムスロットには、１つのＲＵと、当該ＴＦＣＩワードとを伝送するための少なくとも１つの物理チャネルが含まれ、当該ＴＦＣＩワードにより、当該伝送のために割り当てられた物理チャネルの最大個数未満であって、ゼロを超える数の物理チャネルが伝送されたことがシグナルされる。

フルＤＴＸ状態においては、ＣＣＴｒＣｈにはデータは送られないから、伝送するＲＵは全くない。フルＤＴＸ状態においては、スペシャルバースト（special burst）が、定期的に伝送され、ＣＣＴｒＣｈに割り当てられている第１のタイムスロットの第１の物理チャネルにおいて、０のＴＦＣＩにより識別される。通常のＣＣＴｒＣｈ伝送の後のＣＣＴｒＣｈか、又はパーシャルＤＴＸ状態にあるＣＣＴｒＣｈで受信された第１のスペシャルバーストは、フルＤＴＸ状態のスタートを示す。その後のスペシャルバーストは、ＳＢＳＰ（Special Burst Scheduling Parameter）フレームごとに伝送される。このＳＢＳＰとは、予め定めたインターバルである。フレーム３および７は、このスペシャルバーストを備えているＣＣＴｒＣｈを示す。フレーム４〜６および８は、フルＤＴＸ状態におけるＣＣＴｒＣｈに対するスペシャルバースト間のフレームを示す。

図１のフレーム９に示すように、１つ以上のＲＵの伝送は、任意のタイムに再開できるのであって、スペシャルバーストの予想到着タイムだけではない。ＴＴＩ内の任意の時点でＤＴＸ状態を終了できるから、当該レシーバは、各フレームのＣＣＴｒＣｈを処理しなければならず、これらフレームが、フレーム４〜６および８に示すように、伝送されるデータのないフレームを備えたフレームであっても、各フレームのＣＣＴｒＣｈを処理しなければならない。このため、当該レシーバは、各フレームのＣＣＴｒＣｈの状態に関係なく、各フレームのＣＣＴｒＣｈを処理するために、ハイパワーでオペレートすることが要請される。

レシーバは、その後のスペシャルバーストの受信を利用して、当該ＣＣＴｒＣｈがまだフルＤＴＸ状態にあることを示す、ことができる。ところで、スペシャルバーストを検出しても、次のフレームにおいて、ＣＣＴｒＣｈが、パーシャルＤＴＸ状態にあるのか、通常の伝送状態にあるのかに関する情報は、得られない。

ＤＴＸをサポートすることは、複数のレシーバ機能、特にコード検出に関わることになる。仮に特定のＣＣＴｒＣｈのフレームにおいて、１つのフレームの特定のＣＣＴｒＣｈで、コードが伝送されない場合には、当該コード検出器は、複数のコードが存在していることを宣言することができ、その結果、ＭＵＤ（Multi-User Detector）が実行され、伝送されなかったコードが含まれ、ＭＵＤで処理される他のＣＣＴｒＣｈのパフォーマンスが低下する。フルＤＴＸ状態をリラアイアブルに検出すると、これにより、ＣＣＴｒＣｈがインアクティブのとき、コードが存在していると宣言することを防止することができる。また、フルＤＴＸ状態を検出することにより、パワー消費が低減されるが、これは、伝送されたコードのみを処理して、空のタイムスロットを処理しないことにより、実現することができる。

したがって、改良レシーバのニーズがある。

本発明は、複数のタイムスロットに分割された通信シグナルを受信するレシーバに関するものであり、これらタイムスロットには複数のチャネルが含まれており、このレシーバは、当該通信の複数のチャネルのうちの選択された１つチャネルがいつ受信されたかを検出するバースト検出器を備えている。このバースト検出器は、タイムスロットのうちの選択された１つのタイムスロットのスケーリングされたノイズパワー推定値を判定するノイズ推定デバイス（noise estimation device）と、当該複数のタイムスロットの複数のチャネルのうちの選択された１つのチャネルのシグナルパワーを検出するためのマッチドフィルタと、このマッチドフィルタに応答するシグナルパワー推定デバイスであって、当該複数のタイムスロットの複数のチャネルのうちの選択された１つのチャネルのシグナルパワー推定値を出力するシグナルパワー推定デバイスとを備えている。バースト検出器には、スケーリングされたノイズパワー推定値と、シグナルパワー推定値とに応答するコンパレータであって、当該シグナルパワー推定値が、スケーリングされたノイズパワー推定値を超えたとき、バースト検出シグナルを生成するコンパレータも、バースト検出シグナルに応答し、複数のチャネルをデコードするデータ推定デバイスも含まれる。

以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本明細書において、同様の番号は同様の要素を示す。

図２を説明する。レシーバ、好ましくは、モバイルＵＥ又は固定ＵＥにおけるレシーバは、アンテナ５と、アイソレータまたはスイッチ６と、デモジュレータ８と、チャネル推定デバイス７と、データ推定デバイス２と、バースト検出器１０と、デマルチプレクシング・デコーディングデバイス４と、を備えている。レシーバはＵＥで開示されているが、このレシーバは基地局に配置することもできる。

レシーバ１９は、アンテナ５又はアンテナアレイを使用して、ワイヤレス通信チャネルを介する通信を含む、種々のＲＦ（radio frequency）シグナルを受信する。受信されたシグナルは、ベースバンドシグナルを出力するため、伝送／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ６を介して、デモジュレータ８に渡される。このベースバンドシグナルは、タイムスロットにおいて、例えばチャネル推定デバイス７およびデータ推定デバイス２により、レシーバ１９に割り当てられた適正なコードとともに、処理される。チャネル推定デバイス７は、通常、ベースバンドシグナルのトレーニングシーケンスコンポーネントを使用して、チャネルインパルスレスポンスなどのチャネルの情報を供給する。このチャネル情報は、データ推定デバイス２およびバースト検出器１０により使用される。データ推定デバイス２は、チャネル情報を使用してソフトシンボル（soft symbols）を推定することにより、チャネルからデータを復元する。図２は、１つのバースト検出器を示すが、レシーバにおいては、２以上のコードの受信を検出するため、複数のバースト検出器を備えることができる。複数のバースト検出器は、例えばれ、複数のＣＣＴｒＣｈが１つのレシーバに向けられているとき、使用される。

図３は、本発明の好ましい実施形態に係るバースト検出器１０のブロック図である。バースト検出器１０は、ノイズ推定器１１と、マッチドフィルタ１２と、シグナルパワー推定器１３と、コンパレータ１４とを備えている。受信されデモジュレートされた通信は、マッチドフィルタ１２およびノイズ推定器１１にホワーディングされる。ノイズ推定器１１は、受信されたシグナルのノイズパワーを推定する。ノイズパワー推定においては、予め定めた統計手法、例えば、入力サンプルの２乗平均平方根その他の手法であって、ノイズ、干渉、またはトータルパワーを近似する方法を使用することができる。ノイズパワー推定は、予め定めたスケーリングファクタによってスケーリングされ、閾値を生成し、この閾値はコンパレータ１４にホワーディングされる。

受信されデモジュレートされた通信は、マッチドフィルタ１２にホワーディングされ、同様に、チャネル推定デバイス７からのチャネルインパルスレスポンスにもホワーディングされる。マッチドフィルタ１２は、シグナルパワー推定器１３とチャネル推定デバイス７に結合されている。マッチドフィルタ１２は、図３に示すとともに本明細書で説明しているが、受信されたシグナルの特定のコードをデモジュレートするデバイス、例えばレイキレシーバ（rake receiver）１９を、利用することができる。マッチドフィルタ１２は、特定のＣＣＴｒＣｈのＴＦＣＩを伝送する物理チャネルのコードを受信する。マッチドフィルタ１２は、３つの入力を利用して、ＣＣＴｒＣｈのＴＦＣＩを伝送する物理チャネルに対するソフトビットまたはシンボル決定（soft bit or symbol decisions）を計算する。そして、このソフト決定がシグナルパワー推定器１３にホワーディングされる。

シグナルパワー推定器１３は、マッチドフィルタ１２とコンパレータ１４とに結合されており、マッチドフィルタ１２の出力を受信し、受信した通信に含まれるソフト決定のシグナルパワーを推定する。当業者にとって既知であるが、シグナルパワーを推定する方法としては、マッチドフィルタ１２の出力を実部と虚部に分け、そこからパワーを計算する方法がある。しかし、シグナルパワー推定器１３においては、どのようなシグナルパワー推定の方法でも使用できる。ひとたびシグナルパワー推定器１３が、受信した通信においてソフト決定のシグナルパワーを判定すると、このソフト決定のシグナルパワーがコンパレータ１４に転送される。

コンパレータ１４は、シグナルパワー推定器１３の入力端子と、ノイズパワー推定器１１の入力端子とに結合され、データ推定デバイス２の出力端子に結合されている。コンパレータ１４は、スケーリングされたノイズパワーと、シグナルパワーとを比較し、この比較結果を使用して、特定のＣＣＴｒＣｈがまだフルＤＴＸ状態かどうかを示す。このことを示すため、ＤＴＸ状態は上述のフルＤＴＸ状態を示す。仮にこのスケーリングされた推定ノイズパワーが、フレーム内のＣＣＴｒＣｈに割り当てられた第１のタイムスロットにおいて、ＴＦＣＩを搬送する特定のコードに対する推定シグナルパワーよりも大きい場合には、コンパレータ１４はこの特定のＣＣＴｒＣｈについてデータが送信されなかったことを示すシグナルを、データ推定デバイス２に出力する。この結果、データ推定デバイス２はこの特定のＣＣＴｒＣｈをデモジュレートするためオペレートをしない。

仮にフレーム内のＣＣＴｒＣｈに割り当てられた第１のタイムスロットにおいて、ＴＦＣＩを搬送するこの特定のコードに対する推定シグナルパワーが、スケーリングされた推定ノイズパワーよりも大きい場合には、コンパレータ１４は、ＤＴＸ状態が検出され、その結果、データ推定デバイスによりＣＣＴｒＣｈがアクティブになったことを示すシグナルを、データ推定デバイス２に出力する。

上の説明では、スケーリングされたノイズパワーと推定シグナルパワーとの比較は、当該ＴＦＣＩを搬送する特定のコードに制限されるが、これは、仮に複数のコードが伝送された場合に、これら複数のコードには、ＴＦＣＩを搬送するコードも存在することになるからである。当業者でとって既知のことであるが、この比較においては、ＣＣＴｒＣｈに割り当てられた他の受信コードを使用することができる。仮に当該推定シグナルパワーが、特定のコードについてのスケーリングされたノイズパワーによりも大きい場合には、コンパレータ１４はシグナルをデータ推定デバイス２に出力する。そして、データ推定デバイス２はコードのデモジュレーションをアクティベートすることができる。あるいはまた、ＣＣＴｒＣｈをデモジュレートするため、データ推定デバイス２をアクティベートすることができる。

データ推定デバイス２は、デモジュレータ８と、バースト検出器１０と、チャネル推定デバイス７と、データ逆多重化・デコードデバイス４とに結合されているが、ＣＤＤ（code detection device）１５と、ＭＵＤ １６と、ＴＦＣＩデコーダ１７とを備えている。ＭＵＤ １６は、チャネル推定デバイス７からのチャネルインパルスレスポンスと、ＣＤＤからの、チャネル化コード（channelization codes）のセットと、拡散コードと、チャネルオフセットとを使用して、受信したデータを、デコードする。当業者にとって既知であるが、ＭＵＤ １６は、受信した通信のデータシンボルを推定するＭＭＳＥ−ＢＬＥ（minimum mean square error block linear equalizer）か、ＺＦ−ＢＬＥ（zero-forcing block linear equalizer）か、または複数のジョイント検出器を使用することができ、それぞれ、ＵＥ １９と関連付けをした受信可能なＣＣＴｒＣｈのうちの１つを検出するものである。

ＣＤＤ １５は、ＭＵＤ １６とバースト検出器１０とに結合されているが、レシーバ１９と関連付けをした複数の受信ＣＣＴｒＣｈのそれぞれに対するコードのセットを、ＭＵＤ １６に供給する。仮にバースト検出器１０が、ＤＴＸ状態の終わりが検出されたことを示す場合には、ＣＤＤ １５はコード情報を生成しデータをデコードするため、その情報をＭＵＤ １６に転送する。他方、ＤＴＸ状態の終わりが検出されたことを示していない場合には、ＣＤＤ １５は、この特定のＣＣＴｒＣｈに対しては何もしない。

ひとたびＭＵＤ １６が受信データをデコードすると、この受信データはＴＦＣＩデコーダ１７と、データデマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４にホワードされる。当業者にとって当然のことであるが、ＴＦＣＩデコーダ１７は、この受信した情報に与えられた、ＴＦＣＩ情報ビットの最大尤度のセットを出力する。ＴＦＣＩデコーダ１７の値が０に等しい場合には、スペシャルバーストが検出され、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ状態が開始されたか、またはＤＴＸ状態のままであることを示す。

上述のように、データ推定デバイス２は、推定データをデータ・デマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４に転送する。デマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４は、データ推定デバイス２に結合されており、特定のＣＣＴｒＣｈの受信ＳＩＲ（signal to interference）またはＣＣＴｒＣｈでＴＦＣＩを伝送するコードを検出する。仮にこのＳＩＲの値が所定の閾値を超える場合には、バースト検出器１０により検出されたＤＴＸ状態の終わりが、妥当であると確認される。仮に当該ＳＩＲが閾値未満である場合には、誤った（false）検出が行われたから、特定のＣＣＴｒＣｈがまだＤＴＸ状態にあることを示す。このデータデマルチプレクシング・デコーディングは、データに対する誤り検出であって、バースト検出器１０に対するサニティチェック（sanity check）としてアクトする誤り検出を含み、これにより、ＵＥレシーバ１９が誤って検出することが低減される。

図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の好ましい実施形態に係るレシーバのオペレーションの流れ図を示す。ＵＥと基地局との同期をとった後、前の受信フレームがスペシャルバーストを含んでいたと仮定すると、ＵＥレシーバ１９はＲＦシグナルの複数の通信を受信し（ステップ４０１）、受信したシグナルをデモジュレートし、ベースバンドシグナルを出力する（ステップ４０２）。ＵＥに関連付けられたＣＣＴｒＣｈのそれぞれについて、バースト検出器１０は、推定ノイズパワーと推定シグナルパワーとを比較し、これにより特定のＣＣＴｒＣｈにシンボルが存在するかどうかを判定する（ステップ４０３）。

仮にバースト検出器１０が、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ状態にあることを、ＣＤＤ １５に知らせた場合には、バースト検出器１０は引き続きＣＣＴｒＣｈをモニタする（ステップ４０９）。他方、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ状態にない場合には、バースト検出器は、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ状態にないことをＣＤＤ １５に知らせる（ステップ４０４）。そして、ＣＤＤ １５は、ＭＵＤ １６に、ＵＥと関連する特定のＣＣＴｒＣｈのコード情報を供給する（ステップ４０５）。ＭＵＤ １６は、受信したＣＣＴｒＣｈを処理し、データシンボルをＴＦＣＩデコーダ１７およびデータデマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４に転送する（ステップ４０６）。ＴＦＣＩデコーダ１７は、受信したデータシンボルを処理し、ＴＦＣＩ値を判定する（ステップ４０７）。仮にＴＦＣＩ値が０である場合には、スペシャルバーストが検出されたので、シグナルがバースト検出器１０に送信され、引き続きＣＣＴｒＣｈをモニタし（ステップ４０９）、ＣＣＴｒＣｈがフルＤＴＸ状態にあるか、依然としてフルＤＴＸ状態にあることを示す。

仮にＴＦＣＩ値が０を超え、かつＣＣＴｒＣｈが、現在、フルＤＴＸ状態にある場合には、当該ＵＥは、データデマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４により供給される情報を使用し、受信したデータに対してサニティチェックを行う（ステップ４０８）。図４Ｂを説明する。サニティチェックを行うと、ＵＥは、まず、少なくとも１つのトランスポートブロックが関連するＣＣＴｒＣｈで受信されているかどうかを判定する（ステップ４０８ａ）。仮にトランスポートブロックが受信されていない場合には、当該ＵＥは、フルＤＴＸ状態のままである（ステップ４０８ｂ）。仮に少なくとも１つのトランスポートブロックが存在する場合には、データデマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４は、検出されたトランスポートブロックの少なくとも１つにＣＲＣが付加されているかどうかを判定する。仮に付加されていない場合には、ＣＣＴｒＣｈ内のデータは有効なデータとして受け取られ、当該ＵＥによって使用される（ステップ４１０）。仮にＣＲＣが付加されている場合には、データデマルチプレクシング・デコーディング・デバイス４は、少なくとも１つのトランスポートブロックがＣＲＣチェックをパスしたかどうかを判定する。仮に少なくとも１つがパスした場合には、ＣＣＴｒＣｈ内のデータは有効なデータとして受け取られ、当該ＵＥによって使用される（ステップ４１０）。仮にパスしなかった場合には、当該ＵＥは、特定のＣＣＴｒＣｈがフルＤＴＸ状態のままであると判定する（ステップ４０８ｂ）。

仮にサニティチェックによりＣＣＴｒＣｈがフルＤＴＸ状態にあると判定された場合には、出力シグナルがバースト検出器１０に送信され、これにより、バースト検出器１０は引き続きＣＣＴｒＣｈをモニタし、フルＤＴＸ状態がいつ終了するかを判定し、出力をコード検出デバイス１５に供給する。仮にＤＴＸコントロールロジックが、当該ＣＣＴｒＣｈがフルＤＴＸ状態にないと判定した場合には、このコントロールはシグナルをバースト検出器１０に出力し、ＣＣＴｒＣｈをモニタしなければならないことを指示し、デコードされたデータは当該ＵＥによって使用される（ステップ４１０）。

本発明に係るバースト検出器１０の他の実施形態が、図５に示されている。バースト検出器５０は、マッチドフィルタ５１と、予備ＴＦＣＩデコーダ５２と、ノイズ推定器５３と、コンパレータ５４とを備える。バースト検出器５０は、好ましい実施形態で開示されている検出器１０と類似のオペレーションを行う。マッチドフィルタ５１は、デモジュレータ８からデモジュレートされた受信シグナルを受け取り、ソフトシンボル決定を予備ＴＦＣＩデコーダ５２にホワードする。上で開示したＴＦＣＩデコーダ１７と同様に、予備ＴＦＣＩデコーダ５２は、コンパレータ５４およびノイズ推定器５３に結合されており、可能なＴＦＣＩワード毎にパワー推定値を計算する。そして、最大ＴＦＣＩパワー推定値がコンパレータ５４にホワードされ、パワー推定値は、全て、ノイズ推定器５３にホワードされる。

ノイズ推定器５３は、ＴＦＣＩデコーダ５２およびコンパレータ５４に結合されており、デコードされたＴＦＣＩパワーと、最大ＴＦＣＩパワーとを受け取り、全ての入力の２乗平均平方根などの所定の統計量を計算する。この統計量から、ＴＦＣＩデコーダ５２が影響を受けるノイズの推定値が得られる。ノイズ推定値のスケーリングが行われ、コンパレータ５４にホワードされ、ＴＦＣＩデコーダ５２からの最大ＴＦＣＩパワーと比較される。

コンパレータ５４は、ＴＦＣＩデコーダ５２とノイズ推定器５３に結合されており、最大ＴＦＣＩパワーと、スケーリングされたノイズ推定値とを受け取って、これら２つの値から大きい方の値を判定する。好ましい実施形態と同様に、仮に推定ＴＦＣＩパワーがスケーリングされたノイズ推定値よりも大きい場合には、バースト検出器５０は、当該ＵＥに関連する特定のＣＣＴｒＣｈのＣＣＴｒＣｈデモジュレートがどれによりアクティベートされるかを、シグナルを使用して、データ推定デバイス２に知らせる。他方、推定ＴＦＣＩパワーがスケーリングされたノイズ推定値よりも大きくない場合には、バースト検出器５０は、ＣＣＴｒＣｈがＤＴＸ状態にあることを、データ推定デバイス２にシグナルを送って、知らせる。

バースト検出器１０の第２の他の実施形態が図６に示されている。図５に示され上で開示した検出器５０と同様に、バースト検出器６０は、マッチドフィルタ６１と、予備ＴＦＣＩデコーダ６３と、ノイズ推定器６２と、コンパレータ６４とを備える。この実施形態が上記の実施形態と異なるところは、ノイズ推定器６２が、デモジュレートされた受信シグナルを、マッチドフィルタ６１がソフトシンボルを判定する前に受け取るという点にある。ノイズ推定器６２は、デモジュレータ８およびコンパレータ６４に結合されており、デモジュレートされた受信シグナルを受け取り、図３に示した好ましい実施形態１１の場合のように、ノイズ推定値を計算する。そこで、計算で求められた統計量は、受信されたシグナルのノイズ推定値となる。

この第２の他の実施形態のオペレーションは、上記の他の実施形態と同じである。マッチドフィルタ６１は、デモジュレートされた受信シグナルを受け取り、特定のＣＣＴｒＣｈに対する第１のコードを使用して、ＣＣＴｒＣｈのソフトシンボルを判定し、これらのソフトシンボルをＴＦＣＩデコーダ６３にホワードする。ＴＦＣＩデコーダ６３は、受信したソフトシンボルをデコードして、デコードされたＴＦＣＩワードを出力する。デコードされたＴＦＣＩワードのパワーの推定値が、デコーダにより生成され、コンパレータ６４にホワードされる。コンパレータ６４は、デコードされたＴＦＣＩワードと、ノイズ推定器６２からのスケーリングされたノイズ推定値に対するパワー推定値とを受け取り、２つの値のうちどちらが大きいかを判定する。ここでもまた、仮にＴＦＣＩワードの推定パワーがスケーリングされたノイズ推定値よりも大きい場合には、バースト検出器６０は、レシーバ１９と関連する特定のＣＣＴｒＣｈでデータが伝送されたことを、シグナルを使用して、データ推定デバイス２に知らせるが、これはＤＴＸ状態の終わりか、または当該スペシャルバーストの伝送を示す。

バースト検出器１０の第３の他の実施形態が図７に示されている。図７に示されているように、この他の検出器７０は、判定フィードバック累積ループ７５がさらに追加されることを除き、第２の他の実施形態と同じである。このループ７５は、マッチドフィルタ７１および加算器７９に結合されており、データデモジュレータ７６と、共役器７７と、シンボルパワー推定器７８とを含む。マッチドフィルタ７１から出力されるソフトシンボルは、ループ７５のデモジュレータ７６にホワードされ、これにより、低レイテンシーのシンボル決定が生成される。低レイテンシーシンボル決定はそれぞれ、共役器７７により共役がとられ、マッチドフィルタ７１により出力されたソフトシンボルとコンバインされる。そして、コンバインされたシンボルは、シンボルパワー推定器７８にホワードされ、シンボルパワー推定器７８において、コンバインされたシンボルのパワー推定値が生成され、所定のファクタでスケーリングされ、加算器７９にホワードされる。

加算器７９は、シンボルパワー推定器７８と、ＴＦＣＩデコーダ７３と、コンパレータ７４とに結合されており、ＴＦＣＩデコーダ７３からのスケーリングされたＴＦＣＩパワー推定値と、シンボルパワー推定器７８からのスケーリングされたシンボルパワー推定値とを加算し、その総和パワー推定値をコンパレータ７４にホワードして、ノイズ推定値と比較する。そして、データがＣＣＴｒＣｈで伝送されたかどうかについて判定される。この第３の他の実施形態によれば、ＴＦＣＩワードのパワー推定値が小さくてＣＣＴｒＣｈのリライアブルな判定が行えないような場合においては、ＴＦＣＩ検出器により、バースト検出器７０のパフォーマンスが向上する。

本発明のバースト検出器１０の第４の他の実施形態は図８に示されている。この他の検出器８０においては、図７の他の実施形態のＴＦＣＩデコーダ７３を除いてある。ＴＦＣＩデコーダ７３を除くと、バースト検出器８０の必要とするシグナル処理が少なくなるという利点がある。そこで、この他の実施形態のコンパレータ８４は、ノイズ推定値をシンボルパワー推定値と比較し、ＵＥに関連付けられている特定のＣＣＴｒＣｈがデータを含むかどうかを判定する。

本発明のバースト検出器１０の第５の他の実施形態は図９に示されている。バースト検出器９０は、第１および第２のマッチドフィルタ９１、９２と、ＴＦＣＩデコーダ９３と、コンパレータ９４とを備えている。図９に示されているように、バースト検出器９０は、図６の他の検出器６０と似ている。ＴＦＣＩデコーダ９３は、第１のマッチドフィルタ９１により出力されたソフトシンボルからのデコードされたＴＦＣＩワードのエネルギー推定値を生成する。このエネルギー推定値は、コンパレータ９４にホワードされ、スケーリングされたノイズ推定値と比較される。バースト検出器９０のノイズ推定値は、第２のマッチドフィルタ９２により生成される。

第２のマッチドフィルタ９２は、デモジュレータ８およびコンパレータ９４に結合されており、デモジュレートされた受信シグナルを受け取り、「ほぼ」直交するコードを使用してノイズ推定値を生成する。この「ほぼ」直交するコードは、関連するＣＣＴｒＣｈが置かれている特定のタイムスロットで使用されている直交するコードのサブセットとともに相関の低いコードを選択することにより決定される。タイムスロット内で直交するコードの全てを使用するわけではないシステムにおいては、「ほぼ」直交するコードは、未使用の直交するコードの１つである可能性がある。例えば、３ＧＰＰ ＴＤＤまたはＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおいては、１６個のＯＶＳＦコードがある。ＯＶＳＦコードは全部で１６個あるが、１つのタイムスロット内で使用されているのが１６未満であれば、「ほぼ」直交するコードは、未使用のＯＶＳＦコードの１つに等しい。第２のマッチドフィルタ９２により生成されるノイズ推定値は、所定のファクタでスケーリングされ、コンパレータ９４にホワードされる。

本発明のバースト検出器１０の第６の他の実施形態は図１０に示されている。ここでもまた、バースト検出器１００は、図６で開示されているものと似ている。第５の他のバースト検出器６０と同様、ノイズ推定値を生成する他の方法が開示されている。バースト検出器６０においては、シンボルコンバイナ１０２は、マッチドフィルタ１０１と、ＴＦＣＩデコーダ１０３と、統計量コンバイナ１０５とに結合されており、ノイズ推定値を生成するために使用される。マッチドフィルタ１０１からのソフトシンボルは、シンボルコンバイナ１０２にホワードされるだけでなく、ＴＦＣＩワードがＴＦＣＩデコーダ１０３により生成される。シンボルコンバイナ１０２においては、統計量のセットを生成するため、ソフトシンボルをコンバインし、デコードされたＴＦＣＩワードを表すＴＦＣＩデコーダ１０３により供給される統計量をその統計量のセットから除外し、そして、そのセットを統計量コンバイナ１０５にホワードする。統計量コンバイナ１０５は、シンボルコンバイナ１０２からの統計量をコンバインして、ノイズ推定値を求める。そして、ノイズ推定値のスケーリングが行われ、コンパレータ１０４にホワードされ、ＴＦＣＩデコーダ１０３からのＴＦＣＩワードのパワー推定値と突き合わせて比較が行われる。

図１１は、ＭＵＤ １１４にホワードするコードを生成するため、複数のバースト検出器１１２１...１１２ｎ、１１３１...１１３ｎを使用するＣＤＤ １１１を備えるレシーバ１１０のブロック図である。各バースト検出器１１２１...１１２ｎ、１１３１...１１３ｎは、コードがバーストで受信されたかどうかを示すシグナルを、ＣＤＤ １１１に出力する。ＣＤＤ １１１はこれらの入力を使用して、ＭＵＤ １１４に、受信シグナルと関連付けをしたコードのセットを供給する。本発明の実施の形態のバースト検出器を使用して、コード一般の有無を検出できることに留意されたい。バースト検出器は、特定のＣＣＴｒＣｈのＤＴＸ状態の終わりを検出するものに限定されるものではない。

図１２は、本発明のバースト検出器の他の用途を示している。図１２に示すように、バースト検出器は、パワーと、ＳＮＲ（signal to noise）と、基本の伝送情報にアクセスできることを意図していないレシーバでのコードの有無と、をモニタするために、使用できる。例えば、この情報は、セルモニタアプリケーションに使用できる。ノイズ推定デバイス１１と、シグナルパワー推定器１３との出力は、テストされるコードごとに、バースト検出器から出力される。データベースは、測定の履歴を保持し、ＳＮＲを計算し、格納することができる。そして、このデータを使用して、あるとすればどのコードがセル内でアクティブなのかを判定することができる。

本発明に係るバースト検出器を使用すると、レシーバにおいては受信シグナルをモニタし、当該ＵＥと関連する特定のＣＣＴｒＣｈがフルＤＴＸ状態の終わりに達したかどうかを判定する機能を備えることができる。特に、この機能は、データ推定の前に置くことができ、したがって、データ推定デバイス側で、伝送されていないかもしれない多数のコードを処理する必要がなくなる。そのため、フルＤＴＸ状態にある特定のＣＣＴｒＣｈに対し、ＭＵＤ（または他のデータ推定デバイス）をオペレートさせないようにすることにより、フルＤＴＸ状態のときに不要なパワー消費が抑えられる。フレーム内の複数のタイムスロットにおいて、ＣＣＴｒＣｈに物理チャネルが割り当てられており、ＤＴＸ状態が終了していないことをバースト検出器が示している場合、フルレシーバチェイン（full receiver chain）は、１つのフレーム内の第２番目以降のタイムスロットにおいて、オフのままにできるため、かなり多くのパワーを節約することができる。

当該バースト検出器を設けると、伝送されなかったコードであるが、当該ＵＥに関連するＣＣＴｒＣｈのパフォーマンスを低下させるコードで、ＭＵＤを充填しないので、パフォーマンスが向上する。インプリメンテーションを簡単にするため、コード検出デバイスにおいては、少なくとも１つのコードが伝送されており、相対的パワー検査を使用してＭＵＤに出力するコードのセットを選択するものと仮定する。仮に、フルＤＴＸ状態においてのように、ＣＣＴｒＣｈに対するコードが伝送されない場合には、コード検出デバイスは、コードを伝送されパフォーマンスが低下したと、誤って識別する可能性がある。フルＤＴＸ状態が継続しており、かつ当該情報をコード検出デバイスに供給しているかどうかを判定することにより、バースト検出器はより単純なコード検出アルゴリズムを使用できる。複数のバースト検出器を並列に使用することにより（図１１）、入力をコード検出デバイスに供給し、さらに簡略にできる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、請求項で述べているように、本発明の範囲を逸脱しない限り、他のバリエーションも、当業者にとって明白である。

ＴＤＤシステムとＣＣＴｒＣｈのＴＴＩの例を示す図である。 本発明の好ましい実施形態に係るレシーバのブロック図である。 本発明の好ましい実施形態に係るバースト検出器のブロック図である。 本発明に係るバースト検出器をアクティベートおよびディアクティベートするレシーバのオペレーションを示す流れ図である。 本発明に係るバースト検出器をアクティベートおよびディアクティベートするレシーバのオペレーションを示す流れ図である。 本発明に係るバースト検出器の第１の実施形態を示すブロック図である。 本発明に係るバースト検出器の第２の実施形態を示す図である。 本発明に係るバースト検出器の第３の実施形態を示す図である。 本発明に係るバースト検出器の第４の実施形態を示す図である。 本発明に係るバースト検出器の第５の実施形態を示す図である。 本発明に係るバースト検出器の第６の実施形態を示す図である。 本発明に係るバースト検出器のアプリケーションを示すブロック図である。 本発明に係るバースト検出器の他の用途を示すブロック図である。

Claims (20)

1. 複数のタイムスロットに分割されたタイムフレームにおいて、通信シグナルを受信するレシーバであって、前記タイムスロットは複数のチャネルに対するデータシグナルを含むことができ、前記レシーバは、
   前記複数のチャネルから選択されたチャネルを使用せずに、選択されたタイムスロットがいつ受信されたかを検出するバースト検出器であって、前記バースト検出器は、
   前記選択されたタイムスロットにおいて受信されたシグナルのスケーリングされたノイズパワー推定値を判定するノイズ推定デバイスと、
   前記タイムスロットにおいて受信されたシグナルから所定のコードを検出するマッチドフィルタと、
   前記受信シグナル内の選択されたＴＦＣＩワードのＴＦＣＩパワー推定値を判定する第１のＴＦＣＩデコーダと、
   前記受信されたシグナルのシンボルパワー推定値を判定するための判定フィードバック累積ループであって、前記判定フィードバック累積ループは、シンボル決定（symbol decision）を生成するデータデモジュレータと、前記データデモジュレータに結合され、前記シンボル決定の共役をとる共役器と、前記共役をとられたシンボル決定と前記マッチドフィルタ出力とに応答して、スケーリングされたシンボルパワー推定値を生成するシンボルパワー推定器とを含むことと、
   前記シンボルパワー推定器および前記第１のＴＦＣＩデコーダに接続され、総和パワー推定値を計算するために、前記スケーリングされたＴＦＣＩパワー推定値と前記スケーリングされたシンボルパワー推定値とを加算する加算器と、
   前記加算器およびノイズ推定デバイスに接続され、前記総和パワー推定値が前記ノイズパワー推定値を超えた場合に、バースト検出シグナルを生成するコンパレータと、を含むことと、
   前記バースト検出器によってバースト検出シグナルが生成されたとき、前記選択されたタイムスロットの前記受信されたシグナルをデコードするデータ推定デバイスと、
   を備えたことを特徴とするレシーバ。
2. 請求項１において、前記データ推定デバイスは、
   バースト検出シグナルに応答してシグナルコードを生成するコード検出デバイスと、
   受信されたシグナルを、前記コード検出デバイスから受信されたシグナルコードに応答してデコードするマルチユーザデコーダ（ＭＵＤ）と、
   前記ＭＵＤに結合され、デコードされた受信シグナルからＴＦＣＩシグナルを検出する第２のＴＦＣＩデコーダであって、前記ＴＦＣＩシグナルが、前記選択されたタイムスロットの選択されたチャネルの数を表すことと、
   を備えたことを特徴とするレシーバ。
3. 請求項２において、前記データ推定デバイスに応答して、前記選択されたタイムスロットが各選択されたチャネルに対するチャネルデータを含むことをベリファイするデマルチプレクサであって、チャネルデータが存在している場合に、モニタリングシグナルを生成することをさらに備えたことを特徴とするレシーバ。
4. 請求項３において、前記バースト検出器は、モニタリングシグナルが生成されたときであって、かつ前記ＴＦＣＩシグナルが、前記選択されたチャネルのうちの１つ以上のチャネルが前記タイムスロットにおいて受信されたことを、示すとき、受信シグナルの検出を停止することを特徴とするレシーバ。
5. 請求項４において、前記バースト検出器は、前記ＴＦＣＩシグナルが、選択されたチャネルがどれも前記タイムスロットにおいて受信されなかったことを、示すとき、引き続き受信シグナルの検出を行うことを特徴とするレシーバ。
6. 請求項１において、前記複数のチャネルは、前記選択されたタイムスロットにおいて１つ以上のＣＣＴｒＣｈ（coded composite transport channel）に割り当てられており、選択されたＣＣＴｒＣｈは、本レシーバに関連付けられていることを特徴とするレシーバ。
7. 請求項６において、前記データ推定デバイスは、
   バースト検出シグナルに応答してシグナルコードを生成するコード検出デバイスと、
   前記コード検出デバイスから受信されたシグナルコードに応答して受信シグナルをデコードするマルチユーザデコーダ（ＭＵＤ）と、
   前記ＭＵＤに結合され、デコードされた受信シグナルからＴＦＣＩシグナルを検出する第２のＴＦＣＩデコーダであって、前記ＴＦＣＩシグナルが、選択されたＣＣＴｒＣｈに割り当てられた選択されたチャネルの数を表していることと、
   を備えたことを特徴とするレシーバ。
8. 請求項７において、前記データ推定デバイスに応答し、前記選択されたＣＣＴｒＣｈがチャネルデータを含むことをベリファイするデマルチプレクサであって、チャネルデータが存在している場合にモニタリングシグナルを生成することをさらに備えたことを特徴とするレシーバ。
9. 請求項３において、前記バースト検出器は、モニタリングシグナルが生成されたときであって、前記ＴＦＣＩシグナルが、前記選択されたチャネルのうちの１つ以上のチャネルが前記タイムスロットにおいて受信されたことを、示すとき、受信シグナルの検出を停止することを特徴とするレシーバ。
10. 請求項４において、前記バースト検出器は、前記ＴＦＣＩシグナルが、選択したチャネルがどれも前記タイムスロットにおいて受信されていないことを示すとき、引き続き受信シグナルの検出を行うことを特徴とするレシーバ。
11. 請求項７において、複数の選択したＣＣＴｒＣｈのうちの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられた複数のバースト検出器であって、選択されたチャネルが、前記バースト検出器の各ＣＣＴｒＣｈに関連付けられずに、選択されたタイムスロットがいつ受信されたかを検出することをさらに含むことを特徴とするレシーバ。
12. 複数のタイムスロットに分割されたタイムフレームにおいて通信シグナルをモニタし、前記タイムスロットは複数のチャネルに対するデータシグナルを含むことができ、前記複数のチャネルのうちの選択された１つを使用せずに選択されたタイムスロットが受信されたときにそのことを検出する方法であって、
    前記選択されたタイムスロットにおいて受信されたシグナルのスケーリングされたノイズパワー推定値を判定するステップと、
    前記タイムスロットにおいて受信された前記シグナル内の所定のコードを検出するステップと、
    前記受信されたシグナル内の選択されたＴＦＣＩワードのＴＦＣＩパワー推定値を判定するステップと、
    前記受信されたシグナルのシンボルパワー推定値を判定するステップと、
    前記ＴＦＣＩパワー推定値を前記シンボルパワー推定値と組み合わせて、シグナルパワー推定値を生成するステップと、
    前記シグナルパワー推定値が前記ノイズパワー推定値を超える場合にバースト検出シグナルを生成するステップと、
    前記バースト検出シグナルが生成されたとき、前記タイムスロットの前記受信されたシグナルをデコードするステップと、
    を備えたことを特徴とする方法。
13. 請求項１２において、
    前記バースト検出シグナルに応答してシグナルコードを生成するステップであって、前記受信されたシグナルのデコードが、前記シグナルコードに応答して行われることと、
    前記デコードされ受信されたシグナルにおいて、前記選択されたタイムスロット内の選択されたチャネルの個数を表すＴＦＣＩシグナルを検出するステップと、
    前記選択されたタイムスロットがチャネルデータを含むことをベリファイするステップと、
    チャネルデータが前記選択されたタイムスロット内に存在する場合にモニタリングシグナルを生成するステップと、
    をさらに備えたことを特徴とする方法。
14. 請求項１３において、前記受信されたシグナルのモニタは、前記モニタリングシグナルに応答して停止し、前記ＴＦＣＩシグナルは、前記選択されたチャネルのうちの１つ以上のチャネルが前記タイムスロットにおいて受信されたことを示すことを特徴とする方法。
15. 請求項１４において、前記受信されたシグナルのモニタは、前記ＴＦＣＩシグナルが、選択されたチャネルがどれも前記タイムスロットにおいて受信されていなかったことを示すとき、続行することを特徴とする方法。
16. 請求項１２において、前記複数のチャネルは、前記選択されたタイムスロット内の１つ以上の選択されたＣＣＴｒＣｈに割り当てられることを特徴とする方法。
17. 請求項１６において、
    前記バースト検出シグナルに応答してシグナルコードを生成するステップであって、前記受信されたシグナルの前記デコードが、前記シグナルコードに応答していることと、
    前記デコードされ受信された前記選択したＣＣＴｒＣｈ内において選択されたチャネルの個数を表すＴＦＣＩシグナルを検出するステップと、
    前記選択されたＣＣＴｒＣｈがチャネルデータを含むことをベリファイするステップと、
    チャネルデータが前記選択されたＣＣＴｒＣｈ内に存在する場合にモニタリングシグナルを生成するステップと、
    をさらに備えたことを特徴とする方法。
18. 請求項１７において、前記受信されたシグナルのモニタは、前記モニタリングシグナルに応答して停止し、前記ＴＦＣＩシグナルは、前記選択されたチャネルの１つ以上のチャネルが前記ＣＣＴｒＣｈにおいて受信されたことを示すことを特徴とする方法。
19. 請求項１８において、前記受信されたシグナルのモニタは、前記ＴＦＣＩシグナルが、選択されたチャネルがどれも前記選択されたＣＣＴｒＣｈにおいて受信されていなかったことを示すとき、続行することを特徴とする方法。
20. 請求項１２において、前記シグナルパワー推定値を生成は、
    シンボル決定を生成するステップと、
    前記シンボル決定の共役をとるステップと、
    前記共役をとったシンボル決定と前記所定のコードとを組み合わせて、前記シグナルパワー推定値を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。

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