JP4489780B2 - Ｕｍｔｓ受信機のシンボル同期方法 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、受信機において時間ゆらぎ（タイムドリフト）補償を実行する方法、及び時間ゆらぎ補償を実行する受信機に関するものである。

（発明の背景）
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication Service：欧州の第３世代移動通信システム）のデータ処理では、異なる伝播経路に属するデータが異なる瞬時に移動ステーションに到達する。さらに、これらのデータは、同一または異なる送信源、即ち基地局から移動ステーションに到達し得る。空間インタフェース内の各経路（パス）内で伝送される情報は、受信機において復調され遅延され、同様に処理された他の経路の情報と組み合わされて、受信信号の品質が改善される。

ＣＤＭＡシステムでは、拡散を用いて各シンボルをビット列に変換する。送信機では、各シンボルに広帯域拡散コード（符号）を乗算する。信号を送信するために使用する帯域が大きいほど、要求される信号対雑音比は小さくなければならない。より大きい帯域を用いると、信号はより広いスペクトル上に拡散し、これにより信号はより妨害を受けやすくなる。拡散コードはチャンネル化コードとしても知られ、異なるチャンネルを区別するために用いられる。拡散コードは、シンボル当たりＮビットまたはＮチップから成る。送信される各シンボルは、上記乗算によってより長いチップ列に変換される。拡散コードの長さ、即ち各拡散コードを構成するチップ数は拡散率として知られ、チャンネルの種類に依存する。受信機では、受信したチップ列に、対応する逆拡散（デスプレッド）チップ列を乗算することによって元のシンボルを再構成することができる。受信機においてチップ列が復調され、これにより対応するシンボルが再構成された際に、各経路のシンボルは最後に受信した経路に対して遅延され、これにより各経路の遅延が補償される。なお、受信機は、処理すべき経路毎に１つのフィンガー（分岐）を具えている。こうして、これらの経路は互いに時間的に位置合わせされ組み合わされて合成シンボルを形成し、この合成シンボルは単一の信号経路において受信したシンボルよりも高い信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）を有するものと期待される。異なる経路を有意味に組み合わせるためには、経路数、遅延、及び各経路の減衰のようなチャンネル・パラメータを知らなければならない。大きな問題は特に、受信機が移動することにより、これらの経路の特性が時間と共に変化することである。これらの変動するパラメータは動的に調整しなければならず、このことは非常に複雑なプロセスである。

各経路を加算することによってシンボルどうしを組み合わせる際に、他の問題が生じる。シンボルを第１基地局（ＢＳ１）から受信し、遅延させて、第２基地局（ＢＳ２）から後続して受信したシンボルと位置合わせしなければならないものと仮定する。遅延Ｔは、整数個のシンボル期間（Ｉ）と、シンボルの位置合わせを調整するための可変の遅延部分（Ｄ）とによって表わされる。移動体が、ＢＳ２から同距離のままでＢＳ１に向かって移動する場合には、この時間ゆらぎにより、これら２つのシンボルの位置合わせを保つためには、ＢＳ１から出るシンボルに適用する遅延を増加させるべきである。時刻ｔにおいてＢＳ１から受信したシンボルを、時刻ｔ＋ＤにおいてＢＳ２から受信したシンボルと位置合わせするためには、ＢＳ１のシンボルを時間Ｄだけ調整する（遅延させる）必要がある。そしてＢＳ１のシンボルはＢＳ２のシンボルと、ＢＳ１に関係するシンボルの境界がＢＳ２に関係するシンボルの境界と合うように位置合わせすることができる。しかし、まだ次の問題が生じ得る：ＢＳ１のシンボルに遅延Ｄを施した後に、Ｋ＋１番目のＢＳ１シンボルが、一致した合成シンボルを生成するために必要なＫ＋１番目のＢＳ２シンボルとではなく、Ｋ番目のＢＳ２シンボルと位置合わせされることがあり得る。従って、Ｋ番目のＢＳ１シンボルがＫ番目のＢＳ２シンボルと位置合わせされるためには、ＢＳ１のシンボルをＩ、即ち１シンボル期間だけ遅延させなければならない。従ってこの特定例では、合計遅延ＴはＩ＋Ｄとなる。このことはシンボル・アライメント（位置あわせ）として知られている。その後に、各経路のシンボルを組み合わせて一致した複合シンボルを作成する。

移動体がＢＳ１に向かって移動するので、この遅延は増加し、結果的に、遅延Ｔは２×Ｉ、３×Ｉ、４×Ｉ等だけ増加させなければならない。なお、調整遅延Ｄは０から１シンボル期間Ｉまでの間で変動し、ＢＳ１の経路に絶えず適用しなければならない。遅延調整を移動電話において実現する際には、経路毎に１つの遅延線ユニットを採用する。移動体を含むシステムのリアルタイム（実時間）の要求に従うためには、各遅延線ユニットを挿入することのできる量、即ち遅延量に上限が存在する。

この最大遅延は遅延線最大長（ＤＬＭ：Delay Line Maximum length）と称される。２つのマルチパス・シンボルの遅延がこの最大遅延を超えると、シンボル・アライメントは、もはや不可能になり、ＢＳ１の経路に関係するシンボルは結果的に失われる。このことは、ＢＳ１からのシンボルとＢＳ２からのシンボルとの組合せができないことがあり得る、という影響を有する。従って、この例における最悪の場合のシナリオは、ＢＳ２からのシンボルのみが受信される、ということである。

そして、ＢＳ１に関係する経路の遅延線ユニットは「リセット」され、このことは、ＤＬＭが例えば５×Ｉであれば、新たな遅延の値は３×Ｉに設定され、再び、ＢＳ１に関係する経路をＢＳ２に関係する経路と位置合わせする試みが、今度は新たなタイミング（遅延）パラメータで行われることを意味する。この遅延線のリセットは、遅延線の位置４×Ｉ及び５×Ｉにあるシンボルが失われるという影響を有する。

シンボル・アライメントを実行するより好適な方法は、ここでも、ＢＳ１に関係するシンボルの境界がＢＳ２に関係するシンボルの境界がＢＳ２に関係するシンボルの境界と位置合わせされるように、遅延Ｄを適用することによってＢＳ１に関係する経路の調整を行う。その後は、前の例と同様に、Ｋ＋１番目のＢＳ１シンボルが、一致した複合シンボルを生成するために必要なＫ＋１番目のＢＳ２シンボルとではなく、Ｋ番目のＢＳ２シンボルと位置合わせされることがあり得る。従って、Ｋ番目のＢＳ１シンボルがＫ番目のＢＳ２シンボルと位置合わせされるためには、ＢＳ１のシンボルをＩ、即ち１シンボル期間だけ遅延させなければならない。しかし、最大遅延に達した場合には、一致したシンボルの加算はもはや達成することができない。従って、両方の経路に遅延を施し、最大遅延に達すると、両方の経路においてＫ番目のシンボルが省略される。このことは、Ｋ番目のシンボルが完全に失われるという犠牲を払ってＢＳ１の経路をさらに１シンボル期間だけ遅延させることができるという実際的な影響を有する（もちろん、ＢＳ２に属する経路については受信シンボルのわずかな遅延という犠牲を払う、というのは、もはやリアルタイムで受信されていないからである）。シンボルの省略は時間ゆらぎ（タイムドリフト）補償と称される。

移動体が、ＢＳ２から同距離のままでＢＳ１から遠ざかって移動する場合には、この時間ゆらぎにより、これら２つのシンボルの位置合わせを保つためには、ＢＳ１から出るシンボルに適用する遅延を減少させるべきである。この場合は、両方の経路からシンボルが省略される場合と対称的である。結果的に、ＢＳ１に関係するＫ番目のシンボルは省略されず２回用いられ、即ち、ＢＳ２に属するＫ番目のシンボルと２回加算される。

実際には、２つだけでなく、Ｎ個の異なる経路が一致して加算される。シンボルの組合せを行う際には、２つの大きな問題を抱えることになる。第１には、シンボルを省略すべき瞬時が経路のタイミング特性に依存し、すべての経路について変動する。第２には、上記の例では、ＢＳ１のタイミングを調整する際にＢＳ２が基準であることを仮定した。しかし、ＢＳ２から導出したシンボルはフェージング（減衰）により消失することがあり、このことは、タイミング制御、及びシンボルを省略／反復するか否かの判定を、新たな基準経路に関して行わなければならない、という影響を有する。これらの問題は時間ゆらぎ補償の管理を困難にする。

フランス国特許出願番号02 10452

復調器及び処理ユニットの前に配置される共通遅延線の実現は、2002年8月21日出願のフランス国特許出願番号02 10452に記載されている。前述した遅延線の実現と比べた主な違いは、この場合には、遅延がシンボルではなくチップに適用される、ということである。このことは受信機の性能損失に対して大きな好影響を有する、というのは、この操作によって完全なシンボルの代わりにチップ、即ちＮチップから成るシンボルの１／Ｎのみが省略／反復されるからである。この遅延調整は、遅延をシンボルレベルで適用する場合よりもＮ倍多く発生するが、これらＮ回の補償は異なるシンボルに対して実行され、従ってチップの変更はＮシンボルにわたって広がり、このことは性能損失を最小化する。他の大きな違いは、遅延線の出力では、受信機のフィンガーが伝播遅延を補償すべく配置され、これにより、それぞれの伝播経路から来るチップが同じ瞬時に出力される、ということである。このことは、チップが省略／反復される際に、各フィンガーの立場が同時に変化する、という効果を有する。このことは、共通遅延線を採用しない従来技術と比べてソフトウェア管理を簡略化する。

しかし、2002年8月21日出願のフランス国特許出願番号02 10452に開示されている受信機は、まだ許容不可能な性能損失をもたらす。他の問題は、ソフトウェア管理が簡略化されても、まだかなり複雑である、ということにある。

（発明の概要）
本発明の目的は、上述した問題を軽減し、受信機において時間ゆらぎ補償を実行する効率的な方法、及び時間ゆらぎ補償を実行するために受信機内で実現すべき一組の専用リソースを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、受信機の改善された性能ゲイン、及び簡略化されたソフトウェア管理を提供することにある。

これらの目的は、請求項１に記載の、受信機において時間ゆらぎ補償を実行する方法、及び請求項１０に記載の、時間ゆらぎ補償を実行する受信機によって達成される。

本発明の第１の態様によれば、信号を受信する方法が提供される。そして、受信信号の特定数のチップを受信した後に、制御パルスが発生される。この受信信号に可変遅延を適用する。結果的な遅延信号は受信機内の復調ユニットに供給され、この遅延信号中では、チップが前記制御パルスに基づいて省略または複製されている。補償信号が受信機内の復調ユニットに供給され、この補償信号は、前記遅延信号中でチップが省略されたか複製されたかを示す。最後に、復調ユニットは前記遅延信号中のチップの省略または複製を考慮して遅延信号を復調する。

本発明の第２の態様によれば、タイマー、共通遅延ユニット、及び復調ユニットを具えた受信機が提供される。このタイマーは、受信信号の特定数のチップを受信した後に制御パルスを発生すべく構成されている。前記共通遅延ユニットは、受信信号に可変遅延を適用し、これにより、受信機内の前記復調ユニットに遅延信号を供給すべく構成され、この遅延信号中では、チップが前記制御パルスに基づいて省略または複製されている。さらに、前記タイマーは受信機内の前記復調ユニットに、前記遅延信号中のチップが省略されたか複製されたかを示す補償信号を供給すべく構成されている。さらに、前記復調ユニットは、前記遅延信号中のチップの省略または複製を考慮して前記遅延信号を復調すべく構成されている。

本発明の基本思想は、受信機が送信機から出た信号を受信することにある。送信前に、送信機は、各無線シンボルを拡散コードによってビット列に変換する。これらのビットは一般にチップと称される。そしてこれらのチップは空間インタフェース上で送信され、マルチパス伝播が行われる。実際には、このことは、所定の信号が複数の経路を経由し、これらの経路の物理的長さが異なることにより、異なる瞬時に受信機に到着することを意味する。従来技術では、このことに問題があり、受信機におけるフェージング、遅延、及び妨害のような不所望な効果を生じさせていた。しかし、前述したように、受信信号に時間ゆらぎ補償を適用することによってマルチパス伝播を有利に用いて、受信信号どうしの間の内部遅延をなくすることも可能である。

信号、即ち、１つの伝送経路に属する信号を受信すると、この信号に可変遅延を適用して、この信号と後続する受信信号との時間的位置合わせを可能にする。特定数のチップを受信した後に制御パルスが発生され、この制御パルスは受信信号に適用される可変遅延を制御する。この遅延は前記共通遅延ユニット内で実行され、前記共通遅延ユニットの各出力は１つの伝播経路に関連する。これらの出力は一般にフィンガーと称される。

遅延信号中では、時間ゆらぎを補償するためにチップが省略または複製され得る。チップの省略または複製は前記制御パルスによっても制御される。この遅延信号はその後に受信機内の復調ユニットに供給される。これらの復調ユニットは、送信機において最初に多数のチップに変換されたシンボルを再構成するために用いられる。これらの復調ユニットに対して、遅延信号中でチップが省略されているか複製されているかを示す補償信号が供給される。このことは、復調ユニットが遅延信号を復調する際に、遅延信号中のチップの省略または複製を考慮し、これによりチップの正しい復調を行うために必要である。

本発明は多くの理由で有利であり、第１には、前記可変遅延がシンボルではなくチップに適用されるからである。このことは受信機の性能損失を大幅に低減する、というのは、完全なシンボルの代わりにチップが省略されるからである。この操作によって、Ｎチップから成るシンボルの１／Ｎのみが省略／反復される。この遅延調整は、遅延をシンボルレベルで適用する場合よりもＮ倍多く発生するが、これらＮ回の補償は多数のシンボルにわたって拡散し、従って性能損失は減少する。第２には、前記共通遅延ユニットの出力では、受信機のフィンガーが時間ゆらぎ補償を達成すべく操作され、これにより、同じ瞬時に、それぞれの伝播経路から来たチップが出力され、即ちフィンガーの立場が交互する。このことは、受信機のソフトウェア管理を大幅に簡略化する。

本発明の好適例によれば、前記補償信号が前記制御パルスと同期される。従って、前記補償信号の周波数は前記制御パルスの周波数に等しい。このことは、前記補償信号が前記制御パルスと同じ頻度で発生することを保証する。受信信号中のチップの省略または複製によって時間ゆらぎ補償を達成する機会毎に、前記補償信号がそのことを前記復調ユニットに通知する。

本発明の他の好適例によれば、前記制御パルスがシンボル境界と位置合わせされる。ＵＭＴＳでは、１スロットが２５６０チップの列に等しい。受信機内で時間ゆらぎ補償を実行しない際には、１つの完全なスロット、即ち２５６０チップの受信後に制御パルスが発生される。しかし時間ゆらぎ補償を行う際には、チップ省略の場合には１スロットのうち２５９９チップを受信した後に、あるいはチップ複製の場合には、２５６１チップを受信した後に、制御パルスが発生される。

本発明のさらなる好適例によれば、受信信号がデータチップ及びパイロットチップを共に具え、復調は第１及び第２復調ユニットにおいて実行される。受信したパイロットチップは前記第１復調ユニット内で復調されて復調パイロットチップが生成され、受信したデータチップは前記第２復調ユニット内で復調されて復調データチップが生成される。パイロットチャンネル推定の使用は、所定のチップ列をこのチャンネル上で送信することによるチャンネル推定を可能にする。パイロットチャンネルを用いることによって、受信機はチャンネルの推定値を計算し、シンボルを再構成する際にこの推定値を考慮に入れることができる。

本発明のさらに他の好適例によれば、前記補償信号に、前記遅延信号中でチップが省略されていることを示す第１の値、及び前記遅延信号中でチップが複製されていることを示す第２の値を与える。

チップの復調は、まず遅延されたチップのスクランブルを解除し、そして逆スクランブルしたチップを逆拡散することによって実行する。シンボルの再構成は、復調されたパイロットチップを統合してパイロットシンボルを作成し、復調されたデータチップを統合してデータシンボルを作成することによって実行する。前記補償信号の第１及び第２の値は、前記第１の値の受信時にそれぞれのコード内でチップが省略され、前記第２の値の受信時にそれぞれのコード内でチップが複製されるように、前記復調ユニットに供給されるスクランブルコード及び拡散コードを制御する。前記補償信号の第１及び第２の値はさらに、前記第１の値の受信時に（チップの）統合においてチップが省略され、前記第２の値の受信時に統合においてチップが複製されるように、統合器を制御する。

本発明のさらに他の好適例によれば、前記第１復調ユニットが、前記パイロット信号から導出したチャンネル推定情報を前記第２復調ユニットに送る。前記第２復調ユニットはこのチャンネル推定情報を用いて、チャンネル・パラメータを考慮に入れることによって前記データシンボルを改善する。前記第２復調ユニットは、前記第１復調ユニットからのチャンネル推定情報に基づいて、前記データシンボルに対して逆回転（デローテーション）を実行することが有利である。その後に、前記データシンボルはデコーダ（復号化器）によって処理され、より上層のプロセッサに送られる。

本発明のさらなる特徴及び利点は、請求項及び以下の説明より明らかになる。本発明の異なる特徴を組み合わせて以下に説明する以外の実施例を構成可能であることは、当業者にとって明らかである。

以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しながら説明する。

（好適な実施例の詳細な説明）
ＵＭＴＳでは、送信側、即ち基地局において拡散を用いて、各シンボルをビット列に変換する。各シンボルに、シンボル当たりＮビットまたはＮチップから成る拡散コードを乗算する。拡散コード内のチップ数Ｎは一般に拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）として知られている。ＳＦの値はデータチャンネルに応じて４から２５６まで変化するが、移動電話の受信機に用いられるパイロットチャンネルの場合には、ＳＦは２５６に設定される。図１に、５つのシンボル１０１の、ＳＦ＝４を有する拡散コード１０２による拡散を示す。結果的なコードを１０３に示す。その後に、３８４００チップの列にわたって各チップをスクランブルコード１０４で変調する。図１には、このスクランブル・シーケンスの最初の２０チップを示す。拡散及びスクランブルを施した後のチップを１０５に示す。図の点線はスロット境界を示す。

従って、受信機では２段階変調技術を用いる。図２に、従来技術の受信機を図式的に示す。受信機２００は、異なる伝播経路経由で受信機に送信された信号を受信し、即ち、一組のチャンネルを担う１つの信号が第１経路経由で送信され、一組のチャンネルを担う他の信号が第２経路経由で送信され、一組のチャンネルを担うさらに他の信号が第３経路経由で送信される、等である。遅延ユニット２０１によって、それぞれの信号が伝播する経路の特性に応じて異なる遅延が異なる信号に適用される。

共通遅延ユニット２０１を通過した後に、信号は第１変調ユニット、即ちマスターレーク（主分岐）２０２及びスレーブレーク２０３に供給される。図２に示す受信機２００は、１つの伝播経路に関係する信号を取り扱うことができる。遅延ユニット２０１の出力は特定経路に対応し、フィンガーと称する。処理すべき信号が加わる毎に、追加的なフィンガー（これにより、追加的なマスターレーク及びスレーブレーク）を必要とある。

各フィンガーが具えているマスターレーク２０２は、パイロットチャンネル上で送信され受信した所定のチップを復調する。最初に、これらのパイロットチップのスクランブルを解除し、即ち、マスター逆スクランブルコード発生器２０４によって供給される逆スクランブルコードによって復調する。２番目に、逆スクランブルしたチップの逆拡散を実行し、即ち、マスター逆拡散コード発生器２０５によって供給される逆拡散コードによって復調する。その後に、第１マスター統合器（インテグレータ）２０６が２５６チップの統合を実行して１つのパイロットシンボルを再構成する。第２マスター統合器２０７は４シンボルにわたる統合を実行して、チャンネル推定情報をスレーブレーク２０３に送る。スレーブレーク２０３は、まず実際のデータチャンネル、即ちタイミング補償を行うべき伝播経路に関連するチャンネルに対応するチップを逆スクランブルする。この逆スクランブルは、スレーブ逆スクランブルコード発生器２０８によって行う。そしてスレーブ逆拡散コード発生器２０９を用いて、データチップの逆拡散を実行する。スレーブ統合器２１０はＳＦ（個の）チップにわたる統合を実行して１つのパイロットシンボルを再構成する。

スレーブレーク２０３は、マスターレーク２０２からのチャンネル推定情報に基づいてデータシンボルに対する逆回転（デローテーション）処理を実行する。その後に、その後に、前記データシンボルをデコーダ２１１によって処理してより上層のプロセッサに送る。

各経路のシンボルを正しく再構成するためには、逆スクランブルコード及び逆拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９、統合器２０６、２１０、及び遅延ユニット２０１は受信したチップ列と同期させなければならない。本発明によれば、制御パルス、即ちスロットパルスを遅延ユニット２０１に供給し、第１及び第２補償信号をマスターレーク２０２及びスレーブレーク２０３に供給し、従ってこれらのレーク内に含まれる逆スクランブルコード及び逆拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９、及び統合器２０６、２１０に供給する。

この同期はタイマー２１２によって実行し、これについては以下に詳細に説明する。なお、上記復調はパイロットトーン（シンボル）なしに、従ってマスターレーク２０２なしに実行することができる。しかし、この場合には、スレーブレーク２０３にチャンネル推定情報を提供することができない。結果的に、受信機２０１の性能は大幅に劣化する。

ＵＭＴＳでは、次の定義を用いる：
・１フレームは３８４００チップの列、即ちスクランブルコードの長さに等しい。
・１スロットは２５６０チップの列に等しく、即ち、１フレームは１５スロットから成る。
・各パイロットシンボルは２５６チップで構成され、即ち１スロットは１０個のパイロットシンボルから成る。
・各データシンボルはＳＦ個のチップで構成され、即ち１スロットは２５６０／ＳＦ個のデータシンボルから成る。

コード発生器２０４、２０５、２０８、２０９及び遅延ユニット２０１を受信したチップ列と同期させるために、スロット反復パルスを用いる。このスロットパルスは現在スロットの終わりを示し、即ち、スロットパルス後に受信した次のチップは次のスロット内の最初のチップである。このスロットパルスはタイマー２１２によって供給され、マスターレーク２０２、スレーブレーク２０３、及び遅延ユニット２０１用の共通タイミング基準として作用する。（タイミング補償によって影響されるチップ位置は常に１スロット内の最終位置である。）マスターレーク２０２、スレーブレーク２０３、及び遅延ユニット２０１は前記スロットパルスを用いて、到来するスロットのため、特に共通遅延ユニット２０１における遅延のプログラミングのために使用するパラメータの値を記憶する。タイミング補償により、スロットパルスの周波数は変化せざるを得ない。タイミング補償を実行する際には、次のスロット内のチップ数、公称的には２５６０に等しい数が２５６１に拡張されるか、あるいは２５５９に低減されるように、スロットパルスの周波数を変更しなければならない。

図３では、３０１の波形は各スロット内のチップ番号を示し、１から始まり（公称的には）２５６０で終わり、３０２にはスロットパルスの波形を示す。図３の上部は、スロット縮小を実行する場合に、チップ番号２５６０が遅延線ユニットから出力される前、即ちチップ番号２５５９が出力された後にスロットパルス３０３が発生されることによってチップ番号２５６０が省略される様子を示す。図３の下部は、スロット拡張を実行する場合に、チップ番号２５６１が追加され、結果的に、チップ番号２５６１が遅延線ユニットから出力された後にスロットパルス３０３が発生される様子を示す。

図４に、補償を行わない場合に、各スロットのチップがスロットパルスに関連して遅延ユニット２０１から出力される様子を示す。従って、遅延ユニット２０１から出力されるチップ列は、...２５５８，２５５９，２５６０，１...となる。

図５に、補償を行う場合に、各スロットのチップがスロットパルスに関連して遅延ユニット２０１から出力される様子を示す。図に示すようにスロット縮小が実行され、これは、チップ番号２５５９に対応する時刻にスロットパルスが発生されることの結果である。結果的にチップ番号２５６０が省略され、遅延ユニット２０１から出力されるチップ列は...２５５８，２５５９，１，２...となる。

図６に、補償を行う場合に、各スロットのチップがスロットパルスに関連して遅延ユニット２０１から出力される様子を示す。図に示すようにスロット拡張が実行され、これは、チップ番号２５６１に対応する時刻にスロットパルスが発生されることの結果である。結果的にチップ番号２５６０が反復され、遅延ユニット２０１から出力されるチップ列は...２５５９，２５６０，２５６０，１...となる。

本発明によって提供される時間ゆらぎ補償を実行するために、受信機ではシンボル番号カウンタを用いて、スロット内の各シンボルの番号、即ちマスターレーク２０２では１〜１０、スレーブレーク２０３では１〜２５６０／ＳＦをカウントしなければならない。このカウンタには、補償を達成すべきシンボルの番号を提供しなければならない。

なお、スロット内の補償を達成すべきシンボルは必ずしも（マスターレーク２０２については）シンボル番号１０、（スレーブレーク２０３については）シンボル番号２５６０／ＳＦである必要はない。ＵＭＴＳでは、いくつかのチャンネルを同時に受信する。これらのチャンネルは互いに関連付けて遅延させることができ、これらの遅延させたチャンネルのシンボル境界は時間的に位置合わせされるが、シンボルが他のチャンネルに対してシフト（位置ずれ）し得る。このことを図７に示し、７０１の波形は各スロット内のチップを示し、１から始まり２５６０（場合によっては２５５９または２５６１）で終わり、７０２の信号はスロットパルスの発生を示し、７０３の信号は第１パイロットチャンネルのシンボルを示し、７０４のチャンネルは第２パイロットチャンネルの信号を示す。この特定例に見られるように、スロット縮小の場合には、第１パイロットチャンネルについてはシンボル番号１０の最終チップが省略され、第２パイロットチャンネルについてはシンボル番号６の最終チップが省略される。

以上で説明したように、スロット拡張を実行する際には、対応するスロット内に「特別な」チップが存在する。この特別なチップは、共通遅延ユニット２０１内のフィンガーのシフトの結果であり、考慮しない。このことは、復調操作における統合２０６、２１０が、（マスターレーク２０２については）２５６チップ、（スレーブレーク２０３については）２５６０／ＳＦチップに対して作用するように制限することによって行われる。しかし、統合器２０６、２１０は、次のシンボルの復調を実行する前に１チップの持続時間だけ待たされ、この持続時間は上記特別なチップに対応する。スロット拡張を実行する際には最終チップを反復し、従って、統合器２０６、２１０はこの最終チップを２回合計する。

本発明による補償を実行する際には、即ち、チップ省略またはチップ反復を実行する際には、スロットパルスと同期される補償信号を、タイマー２１２によってコード発生器２０４、２０５、２０８、２０９に供給する。この補償信号はチップ省略を示す第１の値、及びチップ反復を示す第２の値を有する。この補償信号は統合器２０６、２１０にも供給されて正しい統合動作を保証する。タイマー２１２は、補償信号をスロットパルスと同期させ、これにより、これらの信号は、スロットパルスが遅延ユニット２０１に供給されるのと同じ瞬時に、関係する発生器及び統合器に供給される。

図８に、チップの省略を実行する際の、発生器２０４、２０５、２０８、２０９及び統合器２０６、２１０の動作を示す。８０１に示す５つのシンボルの逆拡散は８０２に示すＳＦ＝４を有する拡散コードで行う。（逆拡散の）結果的なコードは８０３に示す。その後に、３８４００チップの列にわたって、各チップをスクランブルコード８０４で復調する。図８には、スクランブル・シーケンスの最初の１９チップを示す。拡散及びスクランブルを施した後のチップは８０５に示す。図の点線はスロット境界を示す。図８より、スロットの最終シンボルにおいて１つのチップが省略されていることがわかる。このことは、逆スクランブルコード及び逆拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９が、スロット内の最終チップに対応するコードを省略しなければならないという結果を有する。図８では、このことは８０２の逆拡散コード及び８０４の逆スクランブルコードで示され；スロット内の最終シンボルについては、対応するチップは４つである代わりに３つのみ存在する。さらに、統合器２０６、２１０はスロット内の最終チップを複製することによって統合を実行しなければならない。従って、８０５に示すチップ列では、スロット内の最終チップを２回合計しなければならない。

図９に、チップの反復を実行する際の、コード発生器２０４、２０５、２０８、２０９、及び統合器２０６、２１０の動作を示す。各信号は、図８の対応する信号の参照番号と同様の参照番号で示す。図９では、スロットの最終チップにおいて１チップが反復されていることがわかる。結果的に、逆スクランブルコード及び逆拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９は、スロット内の最終チップに対応するコードを反復しなければならない。図９では、このことは９０２の逆拡散コード及び９０４の逆スクランブルコードで示され；スロット内の最終シンボルについては、対応するチップは４つである代わりに５つ存在する。さらに、統合器２０６、２１０はスロット内の最終チップを省略することによって統合を実行しなければならない。従って、９０５に示すチップ列では、スロット内の最終チップを除外しなければならない。参照番号９０１及び９０３を、図８の参照番号８０１及び８０３と比較されたい。

従って、本発明による時間ゆらぎ補償を実行するために、図１の受信機内では複数のリソースが必要である。

スロット縮小のためには、スロットパルスを、前のスロットパルスから２５５９チップの距離の所に発生しなければならない。スロットパルスはタイマー２１２によって発生され共通遅延ユニット２０１に送信され、図４〜６に示すように、各フィンガーの遅延はこのスロットパルスと同期される。特に図５に、スロット縮小を示す。スロット縮小を実行する場合には、スロットパルスは第１の補償信号とも同期され、この補償信号はこの場合には第１の値を有し、逆スクランブルコード及び逆拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９に送信され、スロット内の最終チップに対応するコードを省略すべき時点をこれらの発生器に示す。さらに、上記補償信号は、図８に示す統合を実行する際に、スロット内の最終チップを複製しなければならないことを統合器２０６、２１０に通知する。

スロット拡張のためには、スロットパルスを、前のスロットパルスから２５６１チップの距離の所に発生しなければならない。スロットパルスはタイマー２１２によって発生され共通遅延ユニット２０１に送信され、図４〜６に示すように、各フィンガーの遅延はこのスロットパルスと同期される。特に図６に、スロット拡張を示す。スロット拡張を実行する場合には、スロットパルスは第２の補償信号とも同期され、この補償信号はスクランブルコード及び拡散コードの発生器２０４、２０５、２０８、２０９に送信され、スロット内の最終チップに対応するコードを複製すべき時点をこれらの発生器に示す。また上記補償信号は、図９に示す統合を実行する際に、スロット内の最終チップを除外しなければならないことを統合器２０６、２１０に通知する。

本発明は、その特定の好適な実施例を参照して説明してきたが、多くの異なる変更、変形等は当業者にとって明らかになる。従って、説明した実施例は、請求項によって規定される本発明の範囲を限定することを意図したものではない。

ＵＭＴＳにおける送信機において、空間インタフェース上で送信されるチップ列を作成するためのシンボルの処理のタイミング図である。 ＵＭＴＳに用いられる従来技術の受信機のブロック図であり、本発明はこの受信機において有利に実現可能である。 本発明の実施例によるスロット縮小及びスロット拡張の性能を示す簡略化したタイミング図である。 補償を行わない際の遅延ユニットからのチップの出力を示す図である。 チップ省略の形の補償を行う際の遅延ユニットからのチップの出力を示す図である。 チップ複製の形の補償を行う際の遅延ユニットからのチップの出力を示す図である。 遅延したチャンネルに対するシンボル境界の時間的位置合わせを示す図である。 本発明によるチップ省略を実行する際の、受信機におけるシンボル及びチップの処理のタイミング図である。 本発明によるチップ複製を実行する際の、受信機におけるシンボル及びチップの処理のタイミング図である。

Claims (16)

1. 受信機において時間ゆらぎ補償を実行する方法において：
   前記受信機において、チップを含む信号を受信するステップと；
   前記受信信号の特定数のチップを受信した後に、制御パルスを発生するステップと；
   前記受信機内の遅延ユニットによって、前記受信信号を遅延させた遅延信号を発生し、この遅延信号の発生において、前記遅延信号中のチップは、前記制御パルスに基づいて省略または複製され、さらに、前記遅延信号を前記受信機内の復調ユニットに送信することによって、前記受信信号に適用する可変の遅延を制御するステップと；
   前記受信機内の前記復調ユニットに補償信号を、前記制御パルスに同期して供給するステップであって、前記補償信号は、前記遅延信号中のチップが省略されているか複製されているかを示すステップと；
   前記復調ユニットが、前記遅延信号中のチップの省略または複製を考慮して、前記遅延信号を復調するステップと
   を具えていることを特徴とする時間ゆらぎ補償の実行方法。
2. さらに、前記制御パルスをシンボル境界と時間的に位置合わせするステップを具えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記受信信号がデータチップ及びパイロットチップを共に含み、前記遅延信号を復調するステップが第１復調ユニット及び第２復調ユニットにおいて実行され、さらに：
   受信した前記パイロットチップを前記第１復調ユニットにおいて復調して復調されたパイロットチップを生成し、受信した前記データチップを前記第２復調ユニットにおいて復調して復調されたデータチップを生成するステップを具えていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記補償信号に、前記遅延信号中のチップが省略されていることを示す第１の値を与え、前記遅延信号中のチップが複製されていることを示す第２の値を与えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記チップを復調するステップが：
   遅延されたチップを逆スクランブルするサブステップと；
   前記逆スクランブルされたチップを逆拡散するサブステップと
   を具えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. さらに：
   前記復調されたパイロットチップを統合してパイロットシンボルを生成し、前記復調されたデータチップを統合してデータシンボルを生成するステップを具えていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の方法。
7. 前記補償信号の前記第１の値及び前記第２の値が、前記復調ユニットに送信されるスクランブルコード及び拡散コードを制御し、これにより、前記第１の値を有する前記補償信号の受信時にそれぞれの前記コード中のチップが省略され、前記第２の値を有する前記補償信号の受信時にそれぞれの前記コード中のチップが複製され、前記補償信号の前記第１の値及び前記第２の値がさらに統合器を制御し、これにより、前記第１の値の受信時に前記統合においてチップが省略され、前記第２の値の受信時に前記統合においてチップが複製されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. さらに：
   前記第１復調ユニットから前記第２復調ユニットに、前記パイロットシンボルから導出したチャンネル推定情報を送るステップと；
   前記第２復調ユニットにおいて前記チャンネル推定情報を用いて、チャンネル・パラメータを考慮に入れることによって前記データシンボルを改善するステップと
   を具えていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 時間ゆらぎ補償を実行する受信機において：
   タイマーと；
   共通遅延ユニットと；
   復調ユニットとを具え；
   前記タイマーは、受信信号の特定数のチップを受信した後に制御パルスを発生すべく構成され；
   前記共通遅延ユニットは、前記受信信号を遅延させた遅延信号を発生し、この遅延信号を前記復調ユニットに送信すべく構成され、前記遅延信号の発生において、前記遅延信号中のチップは、前記制御パルスに基づいて省略または複製され、これにより、前記受信信号に可変の遅延を適用し；
   前記タイマーはさらに、前記受信機内の前記復調ユニットに、前記遅延信号中のチップが省略されているか複製されているかを示す補償信号を、前記制御パルスに同期して供給すべく構成され；
   前記復調ユニットは、前記遅延信号中のチップの省略または複製を考慮して前記遅延信号を復調すべく構成されている
   ことを特徴とする受信機。
10. 前記タイマーはさらに、前記制御パルスをシンボル境界と時間的に位置合わせすべく構成されていることを特徴とする請求項９に記載の受信機。
11. 前記受信信号がデータチップ及びパイロットチップを共に含み、前記復調が第１復調ユニット及び第２復調ユニットにおいて実行され、前記第１復調ユニットはさらに、受信した前記パイロットチップを復調して復調されたパイロットチップを生成すべく構成され、前記第２復調ユニットはさらに、受信した前記データチップを復調して復調されたデータチップを生成すべく構成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の受信機。
12. 前記タイマーはさらに、前記補償信号に、前記遅延信号からチップが省略されていることを示す第１の値を与え、前記遅延信号内のチップが複製されていることを示す第２の値を与えるべく構成されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の受信機。
13. 前記復調ユニットは：
    遅延されたチップを逆スクランブルするために用いる逆スクランブルコード発生器と；
    前記逆スクランブルされたチップを逆拡散するために用いる逆拡散コード発生器と
    を具えていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の受信機。
14. 前記復調ユニットは：
    前記復調されたパイロットチップを統合してパイロットシンボルを生成し、前記復調されたデータチップを統合してデータシンボルを生成すべく構成されていることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の受信機。
15. 前記補償信号の前記第１及び前記第２の値が、前記復調ユニットに供給される逆スクランブルコード及び逆拡散コードを制御し、これにより、前記第１の値を有する前記補償信号の受信時に、それぞれの前記コードからチップが省略され、前記第２の値を有する前記補償信号の受信時に、それぞれの前記コード中のチップが複製され、前記補償信号の前記第１の値及び前記第２の値はさらに、前記統合器を制御し、これにより、前記第１の値の受信時に前記統合においてチップが省略され、前記第２の値の受信時に前記統合においてチップが複製されることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の受信機。
16. さらに：
    前記第１復調ユニットから前記第２復調ユニットに、前記パイロット信号から導出したチャンネル推定情報を送るべく構成されたチャンネル推定統合器を具え、前記チャンネル推定情報は、前記第２復調ユニットにおいて、チャンネル・パラメータを考慮に入れることによって前記データシンボルを改善するために用いられることを特徴とする請求項１５に記載の受信機。

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