JP4564070B2 - レガシーシステムの相互動作性によるパイロット推定におけるマルチパス干渉の低減 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2005年2月7日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され、それによって本明細書において参照によって明示的に取り入れられている仮出願第60/650,939号(“Reducing the Impact of Multipath Interference on Pilot Estimation”)に対して優先権を主張している。
・チップ系列(2)=〔b,−b,b,−b〕
・チップ系列(3)=〔c,c,−c,−c〕
・チップ系列(4)=〔d,−d,−d,d〕
これらの4つのチップ系列の“垂直和”は、チップを対応する列において加算することによって得られる。したがって、結果の垂直和は、次の通りである。
図5に示されているように、チップレベル加算器224の出力は、擬似ランダム雑音(Pseudorandom Noise, PN)拡散器226に与えられる。背景によって、PN系列は、確定的な(deterministic)二値数列であるが、ランダムな二値数列に似ている。そのため、PN系列は、0および1の数がほぼ等しく、シフトされた系列間の相関性が非常に弱く、任意の2つの異なるPN系列間の相互相関性が非常に弱い。これらの特性により、PN系列は無線ディジタル通信において非常に望ましい。PN拡散器の出力チップ系列は、最低要求信号帯域幅よりも数桁大きい帯域幅をもっているので、スペクトラム拡散信号とも呼ばれる。スペクトラム拡散信号は、受信機において、ローカルに生成されたPN系列との相互相関によって復調される。正しいPN系列との相互相関が、スペクトラム拡散信号を“逆拡散”し、変調されたメッセージを回復するのに対して、意図されていないユーザによる信号との相互相関は、受信機の出力において、非常に少量の広帯域雑音を生成する。
・同期Ec/Ior=−13dB
・ページングEc/Ior=−13dB
・(トラフィックウォルシュチャネル当たりの)トラフィックEc/Ior=(1−パイロット−同期−ページング)/(N−3−2m)
・シミュレーションの実行:5000シンボル
シミュレーション結果を、図6ないし8を参照して示す。図6は、各順方向リンク符号チャネルにおける‘送信’の雑音対信号比(Noise-to-Signal Ratio, NSR)を示している。このNSRによって表わされる劣化は、比較的に小さく、Ec/Iorの逆数によって基準化されないことに注意すべきである。他方で、この劣化は、MS内の等化器によって軽減されない。
次の条件を満たすオフセットベクトルΔを見付けることが望ましい。
・m=8
・パイロットEc/Ior=−10dB
・同期Ec/Ior=−13dB
・ページングEc/Ior=−13dB
・(トラフィックウォルシュチャネル当たり)トラフィックEc/Ior=(1−パイロット−同期−ページング)/(N−3−(2m−2))
・シミュレーションの実行:1000シンボル
制限によってではなく、例示的に、上述の仮定にしたがうシミュレーション結果を図9および図10に関連して記載する。具体的には、図9は、各順方向リンク(forward link, FL)符号チャネルにおける‘送信’SNRを示している。このSNRによって表わされる劣化は、比較的に小さく、Ec/Iorの逆数によって基準化されないことに注意すべきである。他方で、この劣化は、移動局の等化器によって軽減されない。
上述で記載した種々の実施形態の1つ以上を合わせたものは、より能力の低いまたはレガシー受信機にあまり重大に影響を与えない。種々の実施形態を参照して本明細書に記載したように、基地局の送信機によって仮定されたのと同じ相関期間を使用しない移動局の受信機は、マルチパス干渉の無いパイロット推定値から恩恵を得られないが、移動局の受信機における性能は、レガシーの場合に相当するはずである。種々の記載された実施形態は、移動局の受信機における周波数領域の等化の利用を容易にする向上した性能を与えるが、送信前に基地局で行われる計算は、複雑さを増す。
以下に本願出願の当初の特許請求の範囲について記載された発明を付記する。
[1]
第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上のレガシー移動局の相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局を支援する方法であって、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成することと、
オフセットベクトルを生成することと、
第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成することとを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持している方法。
[2]
前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定することをさらに含む[1]記載の方法。
[3]
第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、既知の値に設定することをさらに含む[1]記載の方法。
[4]
既知の値が、
[5]
前記オフセットベクトルを生成することが、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成することを含み、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第2の信号系列とパイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、逆位相である[1]記載の方法。
[6]
前記1つ以上のレガシー移動局と、前記第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信することをさらに含む[1]記載の方法。
[7]
複数のメッセージ データ ビットを複数の符号シンボルへ符号化する符号器と、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成し、オフセットベクトルを生成するように構成された信号変更器と、
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する加算器とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持している基地局。
[8]
前記信号変更器が、前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定するようにさらに構成されている[7]記載の基地局。
[9]
前記信号変更器が、第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、既知の値に設定するようにさらに構成されている[7]記載の基地局。
[10]
既知の値が、
[11]
前記信号変更器は、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成する結果として、前記オフセットベクトルを生成するようにさらに構成されていて、微分ベクトルとパイロットチャネルと相互相関が、前記第2の信号系列と前記パイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、逆位相である[7]記載の基地局。
[12]
前記1つ以上のレガシー移動局と、前記1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信するよう構成された送信機をさらに含む[7]記載の基地局。
[13]
第1のフォーマットにしたがって動作するように構成された1つ以上の周波数領域等化の能力がない移動局と、
第2のフォーマットにしたがって動作するように構成された第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局と、
第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がない移動局との相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局を支援するように構成された基地局とを含む無線通信システム。
[14]
前記基地局は、
複数のメッセージ データ ビットを複数の符号シンボルへ符号化する符号器と、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成し、オフセットベクトルを生成するように構成された信号変更器と、
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する加算器とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がない移動局との互換性を維持している[13]記載の無線通信システム。
[15]
前記信号変更器は、前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、既知の値に設定するようにさらに構成されている[14]記載の無線通信システム。
[16]
前記信号変更器は、第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、
[17]
前記信号変更器は、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成する結果として、前記オフセットベクトルを生成するようにさらに構成されていて、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第2の信号系列と前記パイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、逆位相である[14]記載の無線通信システム。
[18]
前記1つ以上のレガシー移動局と、前記1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信するよう構成された送信機をさらに含む[14]記載の無線通信システム。
[19]
第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上のレガシー移動局の相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域の能力がある移動局を支援するシステムであって、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成する手段と、
オフセットベクトルを生成する手段と、
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する手段とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持しているシステム。
[20]
前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定することをさらに含む[19]記載のシステム。
[21]
第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、
[22]
オフセットベクトルを生成する前記手段が、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成することを含み、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第2の信号系列とパイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、逆位相である[19]記載のシステム。
[23]
前記1つ以上のレガシー移動局と、前記第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信する手段をさらに含む[19]記載のシステム。
Claims (19)
- 第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上のレガシー移動局の相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局を支援する方法であって、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成することと、
オフセットベクトルを生成することと、
第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成することとを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持している、なお、前記オフセットベクトルを生成することが、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成することを含み、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第1の信号系列とパイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、所定の許容範囲内の逆位相である、方法。 - 前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、既知の値に設定することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 前記1つ以上のレガシー移動局と、前記第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 複数のメッセージ データ ビットを複数の符号シンボルへ符号化する符号器と、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成し、オフセットベクトルを生成するように構成された信号変更器と、
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する加算器とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持している、なお、前記信号変更器は、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成する結果として、前記オフセットベクトルを生成するようにさらに構成されていて、微分ベクトルとパイロットチャネルと相互相関が、前記第1の信号系列と前記パイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、所定の範囲内の逆位相である、基地局。 - 前記信号変更器が、前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定するようにさらに構成されている請求項6記載の基地局。
- 前記信号変更器が、第2のフォーマットのFFTにおけるm個の等間隔の値を、既知の値に設定するようにさらに構成されている請求項6記載の基地局。
- 前記1つ以上のレガシー移動局と、前記1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信するよう構成された送信機をさらに含む請求項6記載の基地局。
- 第1のフォーマットにしたがって動作するように構成された1つ以上の周波数領域等化の能力がない移動局と、
第2のフォーマットにしたがって動作するように構成された第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局と、
第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がない移動局との相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局を支援するように構成された基地局とを含む、なお、前記基地局は、第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成し、オフセットベクトルを生成するように構成された信号変更器とを含み、前記信号変更器は、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成する結果として、前記オフセットベクトルを生成するようにさらに構成されていて、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第1の信号系列と前記パイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、所定の範囲内の逆位相である
無線通信システム。 - 前記基地局は、
複数のメッセージ データ ビットを複数の符号シンボルへ符号化する符号器と、
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する加算器とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がない移動局との互換性を維持している請求項11記載の無線通信システム。 - 前記信号変更器は、前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、既知の値に設定するようにさらに構成されている請求項12記載の無線通信システム。
- 前記1つ以上のレガシー移動局と、前記1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信するよう構成された送信機をさらに含む請求項12記載の無線通信システム。
- 第1のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上のレガシー移動局の相互動作を維持し、一方で、第2のフォーマットにしたがって動作可能な1つ以上の周波数領域の能力がある移動局を支援するシステムであって、
第1のフォーマットにしたがう第1の信号系列を生成する手段と、
オフセットベクトルを生成する手段と、なお、オフセットベクトルを生成する前記手段が、第1のフォーマットと加算する微分ベクトルを生成することを含み、微分ベクトルとパイロットチャネルとの相互相関が、前記第1の信号系列とパイロットチャネルとの相互相関と同じ大きさであるが、所定の範囲内の逆位相である
前記第1の信号系列を前記オフセットベクトルと結合し、第2のフォーマットにしたがう第2の信号系列を形成する手段とを含み、前記第2のフォーマットの前記第2の信号系列が、1つ以上の周波数領域の能力がある移動局における周波数領域の等化を支援し、前記第2の信号系列が、1つ以上のレガシー移動局との互換性を維持しているシステム。 - 前記第1の信号系列内の全シンボルの最初のmチップを、ゼロに設定することをさらに含む請求項16記載のシステム。
- 前記1つ以上のレガシー移動局と、前記第2の1つ以上の周波数領域等化の能力がある移動局との両者が動作可能であるために、前記第2の信号系列を送信する手段をさらに含む請求項16記載のシステム。
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