JPH11509377A - 多アンテナデジタルセルラー通信システムにおける干渉阻止結合の方法およびそのための装置 - Google Patents
多アンテナデジタルセルラー通信システムにおける干渉阻止結合の方法およびそのための装置Info
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Abstract
(57)【要約】
チャンネルに見い出されるフェージング、時間分散および干渉の有害な影響が干渉阻止およびダイバーシチ結合を用いて軽減されるようにするデジタル無線通信システムが与えられる。デジタルシンボルシーケンスを表すデジタル信号が無線チャンネルを介して送信され、そこで信号はフェージング、時間分散および干渉によって悪化してしまう可能性がある。悪化してしまった信号が1つあるいはそれ以上のアンテナを有する受信機で受信される。受信された信号はアンテナのそれぞれに対する受信信号サンプルストリームrd(kTs)を形成するように処理される。アンテナのそれぞれに対する予測された受信信号サンプルは仮定された信号シーケンスと各チャンネルのモデルとを結合することによって作られる。受信信号サンプルと予測された受信信号サンプルとは欠損相関特性の予測値に関連して処理されて、ビタビあるいは他のシーケンス予測アルゴリズムによって使用されるべきブランチメトリックを生じさせる。ブランチメトリックプロセッサはチャンネルが時間変動するかどうかに依存して幾つかの形態の1つを取ってもよい。
Description
【発明の詳細な説明】
多アンテナデジタルセルラー通信システムにおける干渉阻止結合の方法およびそ
のための装置
関連出願
リックソン(Per-Olof Ericksson)による「ダイバーシチ結合の複雑さを減少す
る方法およびそのための装置ならびにシーケンス予測受信機」と題し、本願と同
時に出願された米国特許出願番号第 号(代理人事件番号E8699)に
関連する。この関連出願も本願と同一出願人によって出願され、かつ本願明細書
に全体的に参照として組み入れられる。
発明の分野
本発明は、一般的に、複数のアンテナによって受信された、デジタル的に変調
された無線信号の復調に関し、より詳細には、マルチパスフェージング、時間分
散および干渉を受ける無線信号のダイバーシチ結合に関する。
発明の背景
信号の無線伝送において生じる普通の問題は、無線伝送チャンネルで生じる可
能性があるマルチパスフェージングおよび干渉の結果として信号が往々失われて
しまうことである。以下の記載を通して、用語、無線伝送チャンネル、無線チャ
ンネルおよびチャンネルは同じものを指すように等しく使用される。基本的には
、フラットフェージングおよび時間分散といった2つのマルチパス効果が存在す
る。フラットフェージングは、伝送された信号、すなわち主電波と、ほぼ同一時
間で受信機に到達するその反射波、すなわちエコーとの相互作用によって生じる
。極めて多数の反射波が存在すれば、フラットフェージングはレイリー(Reylei
gh)分布となる。時間分散は、エコーが主電波に関して遅延される時に生じる。
所望の信号に直角ではない信号源が無線環境において存在する場合もある。非直
角信
号、すなわち干渉信号は同一周波数で動作する電波(すなわち共通チャンネルの
干渉)から、あるいは隣接した周波数帯で動作する電波(すなわち近傍チャンネ
ル干渉)から往々生じ、非直角信号源は干渉源として言及される。
レイリーフェージングの影響を減少する1つの既知の方法は、例えば、米国イ
ンジアナ州のハワードW.サムズ社(Howard W.Sams & Co.)によって刊行され
たウィリアムC.Y.リー(William C.Y.Lee )による「移動通信設計原理」
に記載されているような2つあるいはそれ以上の相互に分離されたアンテナを有
する受信機を用いることである。この本の第3.5.1節には、個別のアンテナ
を有する2つの受信機の増幅器からの信号がフェージングを妨げるためにどのよ
うにして結合され得るかについての数例が記載されている。
時間分散は等化器を用いて好ましく補正されることができる。デジタル信号変
調の場合に、1989年に米国ニューヨーク州ニューヨーク市のマグローヒルブ
ック社(Mc-Graw Hill Book Company )によって刊行されたジョンG.プロアキ
ス(John G.Proakis )による「デジタル通信、第2版」に記載されているよう
な最尤(最大尤度)シーケンス予測(MLSE)等化器が使用されてもよい。こ
の本の6.7節には、MLSE等化を用いて時間分散あるいはシンボル間干渉(
ISI)により悪化した信号を検出する種々の方法が記載されている。
他の信号干渉の影響は多数のアンテナを用いるアレイ処理技術を使用すること
によって減少され得る。例えば、適応ビーム形成は干渉信号の方向のアンテナパ
ターンのゼロ状態を「操作する」ように使用されることができる。
最近、マルチパスフェージングおよび干渉の問題を部分的に解決する方法が提
191,598号においては、フラットフェージングおよび時間分散が存在する
際に信号を正確に検出する問題が、各アンテナに対して予測された送信機能を有
するビタビ(Viterbi )アルゴリズムを用いて解決される。米国特許第5,19
1,598号はその全体が本明細書に参照として組み入れられる。
フラットフェージングおよび干渉が存在する際に信号を正確に検出するある方
法が車両技術についてのIEEE会報、第42巻、第4号、1993年11月、
J.H.ウインター(J.H.Winter)著「フラットフェージングを有するデジタ
ル移動無線システムIS−54における適応アレイを用いる信号獲得およびトラ
ッキング」に著されている。
実際の無線通信システムにおいて、フラットフェージング、時間分散および干
渉は普通共に存在する。上述した技術はこれら問題のうちあるものと取り組んで
はいるが、フラットフェージング、時間分散および干渉を同時にかつ一緒に取り
扱う必要性が存在する。
発明の概要
従って、上述の背景に鑑みて、本発明の1つの目的はフラットフェージング、
時間分散および干渉の同時の存在に対し共同的に対処しかつこれらを補正するこ
とにある。
送信されたシンボルシーケンスを表す信号を発生して送信し、かつこの信号を
1つあるいはそれ以上のアンテナで受信する方法が与えられる。この信号はアン
テナのそれぞれに対する受信したそれぞれの信号サンプルを生じさせるように処
理される。チャンネルタップがアンテナのそれぞれに対して予測される。欠損相
関特性も予測される。ブランチメトリックが受信した信号サンプルとチャンネル
タップと欠損相関予測値を用いてブランチメトリックプロセッサにおいて形成さ
れる。ブランチメトリックは送信されたシンボルシーケンスを予測するためにシ
ーケンス予測アルゴリズムにおいて使用される。
一つの実施例において、ブランチメトリックは仮定シンボルシーケンスを発生
しかつ各アンテナに対する仮定された受信信号サンプルを生じさせるようにチャ
ンネルタップ予測値と共に仮定信号サンプルを濾波することによって形成される
。仮定された受信信号サンプルは受信信号サンプルから減算されて、仮定された
誤差信号が作られ、これはブランチメトリック(metric)を生じさせるように欠
損相関特性の予測値と共に処理される。
他の実施例においては、欠損相関特性の予測値は暫定的な検出されたシンボル
シーケンスを発生することによって形成され、これら発生されたシンボルシーケ
ンスは各アンテナに対する検出された信号サンプルを生じさせるようにチャンネ
ルタップ予測値と共に濾波される。検出された信号サンプルは受信信号サンプル
から減算され、検出された誤差信号を生じさせ、該誤差信号は欠損相関特性の予
測値と共に処理されて欠損相関特性の予測値の更新を生じさせる。
更に他の実施例においては、ブランチメトリックは、仮定シンボルシーケンス
を発生しかつチャンネルタップ予測値および欠損相関特性の予測値を用いて仮定
シンボルシーケンスの全てに対する予め計算された値を演算することによって行
われる。これらの予め計算された値はブランチメトリックを生じさせるように受
信した信号サンプルと共に処理される。
今一つの実施例においては、ブランチメトリックは、仮定シンボルシーケンス
を発生しかつ受信信号サンプルをチャンネルタップ予測値および欠損相関特性の
予測値に結合して計量乗数を生じさせるようにすることによって形成され、該計
量乗数はブランチメトリックを生じさせるように仮定シンボルシーケンスと共に
処理される。
送信シンボルシーケンスを表す信号を発生してこれを送信するデジタル送信機
と、上記信号を1つあるいはそれ以上のアンテナで受信する受信機と、この信号
をアンテナのそれぞれに対する受信信号サンプルに変換するアナログ対デジタル
変換器と、チャンネルタップ予測値を生じさせるようにアンテナのそれぞれに対
するチャンネルタップを予測するチャンネルタップ予測器と、欠損相関特性の予
測値を生じさせるように欠損相関特性を予測する欠損相関予測器とを具備した装
置も与えられる。この装置は、また、チャンネルタップ予測器、欠損相関予測器
および受信信号サンプルに結合され、受信信号サンプルチャンネルタップ予測値
および欠損相関特性の予測値を用いてブランチメトリックを形成するブランチメ
トリックプロセッサをも具備している。このブランチメトリックプロセッサ出力
は上記送信されたシンボルシーケンスの予測値を生じさせるシーケンス予測プロ
セッサに結合される。
他の実施例において、ブランチメトリックプロセッサは仮定シンボルシーケン
スを発生するシンボルシーケンス発生器を具備しており、これは各アンテナに対
する仮定された受信信号サンプルを生じさせるように仮定信号シーケンスをチャ
ンネルタップ予測値と共に濾波するフィルタに結合される。該フィルタは、上記
仮定された受信信号サンプルを受信信号サンプルから減算して仮定された誤差信
号を生じさせる手段に結合され、上記仮定された誤差信号は欠損相関特性の予測
値と共に上記仮定された誤差信号を処理してブランチメトリックを生じさせる手
段に結合される。
欠損相関予測器が暫定的な検出されたシンボルシーケンスを発生するシンボル
シーケンス発生器を具備した更に他の実施例が与えられ、該暫定的な検出された
シンボルシーケンスはチャンネルタップ予測値と共に該暫定的な検出されたシン
ボルシーケンスを濾波して各アンテナに対する検出された信号サンプルを生じさ
せるデジタルフィルタに結合される。このフィルタの出力は上記検出された信号
サンプルを受信信号サンプルから減算して検出された誤差信号を生じさせる手段
に結合され、該検出された誤差信号は欠損相関特性の上記予測値と共に上記検出
された誤差信号を処理して欠損相関特性の予測値の更新を生じさせる手段に結合
される。
本発明のこれらおよび他の特徴および長所は、同様な参照番号が同様な素子を
指すようにした添付図面に関連して以下に記載される説明を読めば当業者にとっ
てその説明から明白となるであろう。
図面の簡単な説明
第1図はデジタル無線通信システムの概略図である。
第2図は本発明に従った受信機のプロセッサおよび送信機能の概略図である。
第3図は送信機能の概略図である。
第4図は本発明によるブランチメトリックプロセッサの概略図である。
第5図は欠損相関特性の適応予測器の概略図である。
第6図は本発明によるブランチメトリックプロセッサの更に他の実施例の概略
図である。
第7図は本発明による受信機のプロセッサおよび送信機能の他の実施例の概略
図である。
第8図は本発明による受信機のプロセッサおよび送信機能の更に他の実施例の
概略図である。
発明の説明
以下の記載で、制限的ではないが説明の目的のため、発明の完全な理解を与え
るように特定の回路、回路要素、技術等の特定の詳細が述べられる。しかしなが
ら、当業者にとって明らかなように、本発明はこれらの特定の詳細から離れた他
の実施例で実施されてもよい。他の場合において、周知の方法、装置および回路
の詳細な説明は本発明の記載を不必要な詳細で不明瞭にしないように省略される
。
ある無線通信システムのための無線送信機および受信機システムが第1図に概
略的に示されている。この無線通信システムは周波数分割多重アクセス(FDM
A)、時分割多重アクセス(TDMA)あるいはコード分割多重アクセス(CD
MA)またはそれらのある組合せを用いて動作するようにされてもよい。送信機
は情報搬送信号101を受けかつ対応するデジタルシンボルシーケンスSを発生
するデジタルシンボル発生器102を有する。シンボルSはデジタル対アナログ
(D/A)変換、変調、パルス形状濾波、増幅を受け、既知の技術に従ってデジ
タル送信機103によってアナログ信号Yとして送信される。
熱雑音に加えて、信号Yに対して非直角であるような信号Xを送信する干渉器
Xも存在する可能性がある。信号YおよびXは別個の無線チャンネルを通って進
行し、個数がD個のアンテナ104によって受けられる。
無線ユニット105は受信した信号を既知の方法に従って増幅し、下変換しか
つ濾波して、アナログ信号を生じさせる。各アナログ信号はアナログ対デジタル
(A/D)変換器106に結合され、この変換器はアナログ信号を受信した信号
サンプルストリームrd(kTs)に変換し、ここでTsはサンプル周期であり、
参照記号kは整数カウンタであり、添字dは信号がアンテナから1≦d≦Dで到
着することを表す。サンプリング周期Tsはシンボル周期Tよりも小であっても
よい。受信した信号サンプルストリームはプロセッサ107において集められ、
るようにこれらストリームを処理する。後の記載で、送信機能109はデジタル
送信機103を通る通信路、無線伝送チャンネル(第1図には示されていない)
、アンテナ104、無線ユニット105およびA/D106に言及するように使
用される。
処理ユニット107は第2図により詳細に示され、ここで、簡略化のため、ア
ンテナの個数Dはa、bおよびcで示された3個に制限される。処理ユニット1
07は、例えば、テキサスインスツルメンツ(Texas Instruments )によって製
造されているTMS320C50のようなデジタル信号プロセッサ(DSP)で
あってもよい。処理ユニット107の機能は、初めに送信されたシンボルシーケ
ンスSに正確に対応する送信されたデジタルシンボルストリームの予測値Sを生
じさせることである。
送信機能109は受信した信号サンプルストリームra(kTs)、rb(kTs
)およびrc(kTs)を生じさせ、これらは信号前置プロセッサ、すなわち同期
ブロック206に結合され、ここで受信した信号サンプルストリームは、例えば
車両技術に関するIEEE会報、第40巻、第2号、1991年5月、第392
−404頁のギオバンナ(Giovanna)等著「狭帯域TDMA移動無線のための高
速適応等化器」に記載されているように既知のタイミング/同期シーケンスと相
関される。シンボル間隔復調の場合に、シンボル周期Tsがシンボル周期Tより
も小であれば、信号前置プロセッサ206は受信した信号サンプルストリームra
(kTs)、rb(kTs)およびrc(kTs)のデシメーション(decimation)
を行って、それぞれra(n)、rb(n)およびrc(n)で表されるシンボル
当たり1つのサンプルを生じさせる。部分間隔復調の場合には、シンボル当たり
1つ以上のサンプルが発生される。
予測回路202a、202cおよび202cはチャンネルタップ予測値ca(
τ)、cb(τ)およびcc(τ)を生じさせ、これらは各個別的なアンテナに関
連した無線伝送チャンネルをモデル化するために使用される。最初のチャンネル
タップ予測値は既知の技術により同期相関値あるいは最小2乗予測値から得られ
ることができる。チャンネルがトラッキングされなければならない場合には、受
信したデータおよびシーケンス予測プロセッサ204において発生された暫定的
シンボル予測値を用いることが典型的である。チャンネルトラッキングは、例え
ば上述したようなプロアキス(Proakis )による「デジタル通信、第2版」およ
び通信に関するIEEE会報、第37巻、第918−926頁、1989年9月
のA.P.クラーク(Clark )およびS.ハリハラン(Hariharan )による
「HF無線リンクのための適応チャンネル予測」に述べられているように当業者
に知られている。チャンネルタップ予測値ca(τ)、cb(τ)およびcc(τ
)はブランチメトリックプロセッサ203の入力に結合される。
更に、ブランチメトリックプロセッサ203には、欠損相関予測器207から
得られた欠損相関特性の予測値が結合される。欠損相関特性の予測値は、アンテ
ナ104間あるいは後に詳細に記載されるような相対サンプル位相間の欠損相関
特性に関する情報を含んでいる。欠損相関予測器は、後の記載および図面でより
詳細に説明される欠損相関特性の予測値を更新しかつできればトラッキングする
ために欠損処理予測を用いる。
ブランチメトリックプロセッサ203はブランチメトリックMh(n)を形成
するために受信した信号サンプルra(n)、rb(n)およびrc(n)とチャ
ンネルタップ予測値ca(τ)、cb(τ)およびcc(τ)と欠損相関特性の予
測値とを用いる。このブランチメトリックは送信シンボルの暫定的および最終の
予測値を発生するように、例えばシーケンス予測プロセッサ204で使用される
。
当業者は、部分間隔(T/M)等化が用いられる時にどのようにして本発明が
動作するかを理解するであろう。この場合に、各信号前置プロセッサ206は1
シンボル周期当たりM個のサンプルを生じさせ、これらのサンプルはMの異った
サンプル位相に対応する。これはアンテナ当たりMの受信したサンプルストリー
ムを生じさせる。この結果、ブランチメトリックプロセッサ203はD×Mのサ
ンプルストリームを受ける。前のように、チャンネルタップ予測器202a−2
02cはそれぞれアンテナa−cに対するチャンネルタップ予測値を生じさせる
。しかしながら、これらチャンネルタップ予測値は、各サンプリング位相に対す
る予測値が与えられなければならない際には、数が多くなる。また、欠損相関予
測器207はアンテナおよびサンプリング位相を越えて欠損相関特性を予測する
。これはD個のアンテナおよびMのサンプリング位相をD×M個のアンテナとし
て処理することによってなされる。この結果、ブランチメトリックプロセッサは
D×M個のアンテナとシンボル当たり1つのシンボルを有するものと同様な態様
で動作する。本発明が1個のアンテナと部分間隔等化器の場合にも適用され得る
こ
とは明白である。
送信機能109は第3図に詳細に示されており、そこでは簡略化のため干渉器
の数は1つに制限されている。当業者にとって明らかなように、本発明は干渉器
が2つあるいはそれ以上の場合にも同様使用され得る。送信機能109は、アナ
ログ信号Yを送信するデジタル送信機103にシンボルシーケンスSを与える信
号路で始まる。アナログ信号Yは個別の無線伝送チャンネルを介して3つの受信
機のアンテナのそれぞれに、すなわち無線チャンネル301aを介して受信機の
アンテナ104aに、無線チャンネル301bを介して受信機のアンテナ104
bに、無線チャンネル301cを介して受信機のアンテナ104cに伝播する。
同様に、干渉信号Xも3つの他の個別の無線チャンネル302a−302cを介
してそれぞれ受信機のアンテナ104a−104cに伝播する。無線チャンネル
301a−301cおよび302a−302cはフェージングおよび時間分散を
導入する可能性がある。遍在する熱雑音プロセスna−ncもそれぞれ受信機のア
ンテナ104a−104cで受信される。各アンテナ104a−104cはそれ
ぞれ無線ユニット105a−105cに結合され、各無線ユニットは受信した信
号を既知の方法に従って増幅し、下変換しかつ濾波してアナログ信号を生じさせ
る。各アナログ信号はアナログ対デジタル(A/D)変換器106a−106c
に結合され、これはアナログ信号を受信信号サンプルストリームra(kTs)、
rb(kTs)およびrc(kTs)に変換する。アナログからデジタルへの変換の
ための1つの方法は、デント(Dent)への米国特許第5,048,059号(そ
の全体が本明細書に参照として組み入れられる)に記載されているようなログポ
ーラ(log-polar )信号処理を用いることである。以後の処理のため、ログポー
ラから矩形サンプルへの変換が行われ、このようにして例えばIおよびQサンプ
ル(往々、複合サンプルとして言及される)が使用される。最初にログポーラ信
号処理を使用することによって、信号強度および位相サンプルを与える制限形受
信機が使用でき、適応ゲイン制御が簡単に行われ得る。
MLSE等化器においては、全ての可能な送信されたシンボルシーケンスSが
考慮される。1つの構成において、仮定されたシンボル値Sh(n)がチャンネ
ルタップ予測値ca(τ)、cb(τ)およびcc(τ)によって濾波されて各
アンテナに対する仮定された受信サンプルra,h(n)、rb,h(n)およびrc, h
(n)を生じさせる。仮定されたra,h(n)−rc,h(n)および実際のra(
n)−rc(n)受信信号サンプルストリーム間の差(仮定された誤差として言
及される)は、特定の仮定がどの位良好であるかの指示を与える。仮定誤差の2
乗された量が特定の仮定を評価するためのメトリックとして使用される。このメ
トリックはシーケンス予測アルゴリズムを用いてどの仮定がより良好であるかを
決定する上で使用するため種々の仮定に対して蓄積される。この処理は、動的プ
ログラミングの既知の形態であるビタビアルゴリズムを用いて効果的に実現され
得る。ビタビアルゴリズムの1つの記載が、IEEE議事録、第61巻、第26
8−278頁、1973年3月のフォーメイ(Formey)G.著「ビタビアルゴリ
ズム」に見い出され得る。当業者にとって明らかなように、Mアルゴリズムのよ
うな他のシーケンス予測アルゴリズムが使用されてもよい。
MLSE等化器においては、種々のシンボルシーケンス仮定値Sh(n)に関
連した状態が存在する。所定の繰返しで、それぞれが蓄積されたメトリックと関
連した前の状態が存在する。前の状態と現在の状態の各対を作る結果、ブランチ
メトリックMh(n)が得られる。現在の状態のための候補メトリックは、この
時に、ブランチメトリックMh(n)と前に蓄積されたメトリックとの和となる
。各現在の状態に対して、最も小さな候補メトリックを与える前の状態が先行状
態として選択され、最も小さな候補メトリックが現在の状態に対する蓄積された
メトリックとなる。メトリックの結合のため、上述した米国特許第5,191,
598号に記載されているように、ブランチメトリックは次の通り表され得る。
ここで、
アンテナ104a−104cで受けられた各信号に対するチャンネルタップ予
測値はそれぞれca(τ)、cb(τ)およびcc(τ)によって表され、ここで
τは遅延(すなわち、τ=0は主電波であり、τ=1は第1のエコー、等々)で
ある。N1はアンテナ当たりの予測されたチャンネルタップの数であり、Ka、
Kb、Kcはそれぞれアンテ104a−104cに対する重み付け係数である。
本発明は、ダイバーシチおよび等化の観点から、多アンテナ104での欠損(
干渉+雑音)が往々相関されるという事実を利用する。この相関を利用するよう
にダイバーシチ結合技術を拡張することによって、顕著な利益が実現される。最
適な性能のため、白化(whitening )、すなわち反相関処理が適用されてもよく
、最適なブランチメトリックは欠損相関マトリクスの逆数を含んでもよい。本発
明による最適なブランチメトリックMh(n)は次の通りである。
ここで、
チャンネルの時間変化性および欠損相関は時間インデックスnで表される。Rzz
(n)マトリクスは離散時間nでの欠損相関マトリクスとして言及される。A(
n)マトリクス(すなわち、A−マトリクス)はRzz(n)マトリクスの逆数、
すなわち随伴式あるいは疑似逆数のような関連した量である。当業者にとって明
らかなように、Rzz(n)およびA(n)は欠損相関特性の特定の例であり、欠
損相関特性の他の形態は既知である。以下の記載の中で、用語A−マトリクスは
欠損相関特性の任意の予測値に言及するように一般的に使用される。
時間nでのアンテナ104a−104cにおける欠損はそれぞれZa(n)、
zb(n)およびzc(n)によって表される。所定の仮定に対して、eh(n)
は欠損処理の予測値である。上に示されたように、A−マトリクス、A(n)は
欠損相関マトリクスRzz(n)の逆数である。非相関欠損の場合(すなわち干渉
器)に対して、A−マトリクスは対角マトリクスDに減少する。信号が既知で正
確に検出される時には、欠損は次の通り与えられる。
ここで、
Sdet(n)は時間nでの既知のあるいは検出されたシンボルシーケンスである
ことに留意されたい。
本発明において使用するためのA−マトリクスの決定は特定の応用および必要
な性能に基づいて多数の態様で行われることができる。最も単純な手法はメモリ
に記憶されているA−マトリクスに対して固定の組の値(決して更新されない)
を用いることである。これらの値は、主に、受信アンテナの構成および使用され
ているキャリア周波数に依存する。別態様の手法は、同期情報からA−マトリク
スを決定し、かつ同期あるいは他の既知のフィールド間でA−マトリクス値を一
定に保持することである。同期フィールドの各新たな生起で、A−マトリクスは
前のA−マトリクス値を使用してあるいはそれを用いずに再計算されることがで
きる。他の別態様の手法はA−マトリクス値を初期化あるいは改善するために同
期フィールドを使用し、次いでA−マトリクス値をトラッキングするためにデー
タフィールドシンボルでなされる決定を使用することである。
また、A−マトリクス値をトラッキングするために使用される方法のための考
慮が与えられる。A−マトリクスは欠損相関特性に関する情報を含んでいるため
、相関あるいは逆相関マトリクスを予測するための標準的な予測方法が適用され
得る。いずれかの既知のあるいは検出されたシンボル値を用いて、受信した信号
サンプルストリームra(n)−rc(n)と仮定された受信信号サンプルストリ
ームra,h(n)−rc,h(n)との間の差を取ることによって欠損値が得られる
ことができる。時間nで、これはz(n)で表される欠損値(それぞれの値は
各アンテナに対応する)のベクトルを与える。A−マトリクスを形成する単純な
方法は次によって与えられる。
Kはスケーリング常数で、典型的には1あるいは
である。R(n)はエルミートマトリクスであるため、マトリクス素子の一部だ
けを計算すればよい。
このような単純な手法は複雑性が極めて大きい。複雑性を減少する1つの態様
はマトリクス反転補助定理を与えてA−マトリクスを直接次のようにして更新す
ることである。
ここで、
A−マトリクスはエルミート形であるため、対角線上のこれら素子と対角線の上
あるいは下のこれら素子を計算することだけが必要である。
A−マトリクスを予測し、トラッキングするためのこれらの技術は図示の目的
のためだけで与えられる。一般的に、A−マトリクスは、当業者に取って明かな
ように、種々の態様で表されかつ予測されることができる。例えば、ニュージャ
ージ州エンジェルウッドクリフスのプレンタイス・ホール社(Prentice-Hall )
により1991年に刊行されたS.ハブキン(Havkin)による本「適応フィルタ
理論、第2版」を参照されたい。本発明は、また、既知の同期シーケンスが存在
しないブラインド等化の問題にも適用され得る。この場合に、A−マトリクスは
どのようにしてチャンネルが予測されるかに類似した態様で予測される。
図示の目的のため、本発明は4つの異った実施例で例示されてより詳細に次に
説明される。
2つのアンテナと適応チャンネル予測値を用いるシンボル間隔等化器を有する実
施例の説明
第1の実施例においては、チャンネルがデータフィールドあるいはバーストに
わたってトラッキングされなければならないようなシンボル間隔(すなわち、T
−間隔)等化器を有するプロセッサ107が与えられる。この実施例は、IS−
54B規格によって定められるデジタルセルラーシステムに適用可能であり、こ
れは時間的に比較的に長いTDMAデータバーストあるいは時間スロット(6.
67ミリ秒)を有している。この実施例に対して、ブランチメトリックプロセッ
サ203は第4図により詳細に示されており、そこでは簡略化のためアンテナの
数はaおよびbで示された2つに更に制限されている。この特定の実施例は2つ
の受信アンテナの使用がある形態のダイバーシチ結合を既に用いている多くのセ
ルラーシステムにおいては普通である点で有用性を有している。前のように、こ
の実施例も3つあるいはそれ以上のアンテナが存在する場合に同様使用されても
よいことは当業者にとって明白である。
欠損相関マトリクスRzzおよび逆欠損相関マトリクスAは次のように定められ
る。
変数Paaはアンテナaで受けた欠損電力を表し、変数Pbbはアンテナbで受けた
欠損電力を表す。対角線から外れたマトリクス素子は相互相関値であり、Pabは
アンテナaで受けられた欠損とアンテナbで受けられたものの共役との相関を表
す。
この時にブランチメトリックは次のようになる。
ここで、
このブランチメトリックの計算は第4図に図式的に示されている。
シンボルシーケンス発生器410は仮定されたシンボルシーケンスsh(n)
を発生する。これらシーケンスはアンテナaおよびbに対するチャンネルタップ
予測値ca(τ)およびcb(τ)を用いてフィルタ400において濾波されてそ
れぞれ仮定された受信信号サンプルra,h(n)およびrb,b(n)を生じさせる
。仮定された受信信号サンプルra,h(n)は加算接続部401においてアンテ
ナaからの実際の受信信号サンプルra(n)から減算され、誤算信号ea,h(n
)を生じさせる。同様に、仮定された受信信号サンプルrb,h(n)は加算接続
部402においてアンテナbからの実際の受信信号サンプルrb(n)から減算
され、誤算信号eb,h(n)を生じさせる。ブロック403は誤差信号ea,h(n
)およびeb,h(n)の2乗の量を形成する。誤差信号ea,h(n)のこの2乗の
量は接続部406で乗数maaと掛算され、この結果は加算接続部408に結合さ
れる。誤差信号eb,h(n)の2乗の量は接続部407で乗数mbbと掛算され、
この結果は加算接続部408に結合される。最後に、掛算器404はea,h(n
)およびe* h,h(n)の積を形成し、この積は続いて実数部のみを形成する掛算
器405において乗数mabと掛算される。この結果は加算接続部408において
減算され、その出力はブランチメトリックMh(n)となる。乗数maa、mbbお
よびmabは次のように欠損相関マトリクスに関係する。
当業者にとって明らかなように、w項はブランチメトリック計算に共通であり、
種々の態様で与えられてもよく、更にwに対する分母がゼロに近付く時には省略
されてもよい。
時間nで、Aマトリクス素子は次のように更新される。
Kはスケーリングファクタであり、単位に等しければ、計算数を減少するために
計算から外される。Kはいわゆる「忘れゆくファクタ」であるλから導き出して
もよい。
欠損相関マトリクス更新の図式図が第5図に示されている。シーケンス予測プ
ロセッサ204からの試験的な検出シンボル値sdet(n)はアンテナaおよび
bに対するチャンネルタップ予測器202からのチャンネルタップ予測値ca(
τ)およびcb(τ)を用いてフィルタ500で濾波され、それぞれ期待受信サ
ンプルra,det(n)およびrb,det(n)を生じさせる。欠損信号za(n)は
加算接続部501においてra,det(n)をアンテナaからの実際の受信信号サ
ンプルra(n)から減算することによって作られる。同様に、欠損信号zb(n
)は加算接続部502においてrb,det(n)をアンテナbからの実際の受信信
号サンプルrb(n)から減算することによって作られる。試験的な検出シンボ
ル値が補正されかつチャンネルタップ予測値が正確であれば、誤差信号za(n
)およびzb(n)はそれぞれアンテナaおよびbで受けられた欠損を表す。欠
損信号za(n)およびzb(n)はそれぞれ掛算器503および505において
スケーリングファクタKのルートでスケール化されてスケール化欠損信号を生じ
させ、該信号はそれぞれブロック506および507に結合される。
アンテナaで受けられた欠損電力Paa(n)は掛算器511において忘れゆく
ファクタλと掛算され、接続部510においてブロック506からのスケール化
欠損信号の2乗の量と加算され、更新された欠損電力Paa(n+1)を生じさせ
る。次いで、Paa(n+1)の値は前の欠損電力Paa(n)のメモリ位置515
を重ね書きするように使用される。同様に、アンテナbで受けられた前の欠損電
力Pbb(n)は掛算器513において無視するファクタλと掛算され、接続部5
12においてブロック507からのスケール化誤差信号の2乗の量と加算され、
更新された欠損電力Pbb(n+1)を生じさせ、これは前の欠損電力Pbb(n)
のメモリ位置514を重ね書きするように使用される。更新された欠損相互相関
を与えるために、掛算器503からのスケール化誤差信号は接続部504におい
て掛算器505からのスケール化誤差信号の共役と掛算される。また、メモリ5
16に記憶されている前の相互相関Pab(n)は掛算器509において無視する
ファクタでスケール化される。接続部504の出力は接続部508において掛算
器509の出力と加算され、更新された相互相関Pab(n+1)を与えるように
される。前のように、更新された値Pab(n+1)は前の値Pab(n)のメモリ
位置516を重ね書きするために使用される。
チャンネルタップ予測値を更新する上で遅延が典型的に存在し、この遅延は試
験的な検出シンボルを信頼できるものとする。グッドムンドソン(Gudmundson)
等による米国特許第5,164,961号(その全体が参照としてここに組み入
れられる)において、この遅延はそれぞれがシーケンス予測プロセッサ204の
各状態に対応する多数のチャンネルモデルを用いることによって回避される。本
発明をもってすれば、A−マトリクス量を更新する上での遅延は同様存在する。
当業者にとって明らかなように、この遅延はそれぞれがシーケンス予測プロセッ
サ204の各状態に対応する多数のA−マトリクスを用いることによって回避さ
れることができる。
2つのアンテナと固定のチャンネル予測値を用いるシンボル間隔等化器を有する
実施例の説明
第2の実施例において、シンボル間隔等化器を有する受信機が与えられ、ここ
でチャンネルはTDMAバーストには静的であると考えられる。この実施例は、
時間的に比較的に短い(577マイクロ秒)TDMAデータフィールドを有する
汎ヨーロッパGSM規格によって定められたデジタルセルラーシステムに適用可
能である。この場合に、欠損相関マトリクスRzz、従ってA−マトリクスはバー
ストにわたって変わらず、GSMフレームに埋め込まれた同期語から予測される
ことができる。この場合、ブランチメトリックは次のように表される。
ここで、第6図を参照し、処理時間は全ての可能な仮定シンボルシーケンスsh
に対して次の値を予め計算し、メモリ601に記憶することによって節約される
。
これらの予め計算された値を用いて、ブランチメトリックは次のように簡略化さ
れ得る。
ここで、
各仮定されたシンボルシーケンスsh(n)に対して、受信信号サンプルra(n
)およびrb(n)はそれぞれブロック602および603において対応するfh
値と掛算され、このfh値は上述したように予め計算され、メモリ601から取
り出され、積の実数部だけが形成される。hのインデックスは仮定のインデック
スを意味し、これは特定のfh値を特定の仮定されたシンボルシーケンスsh(n
)に関連付ける。掛算器602および603の出力は加算接続部604に結合さ
れ、ここでそれらは加算され、その結果は接続部605に与えられ、そこで接続
部604の出力は対応するgh値から減算され、これも上述したように予め計算
され、メモリ601から取り出される。結果はブランチメトリックMh(n)と
なる。
部分的最適化機能と共に1つあるいはそれ以上のアンテナおよび適応チャンネル
予測値を用いる部分間隔等化器を有する実施例の説明
更に他の実施例において、適応チャンネルトラッキング機能を備えた部分間隔
(fractionally-spaced )(T/M)等化器を具備したプロセッサ107に結合
された1つあるいはそれ以上のアンテナを有する受信機が与えられる。この特定
の実施例は、チャンネルタップ予測値がバーストの期間の間に更新される必要が
あるような比較的に長い(6.67ミリ秒)時間スロットあるいはバーストを有
するIS−54B規格によって定められたデジタルセルラーシステムに適応可能
である。この実施例に対して、受信機のプロセッサ107は第7図により詳細に
示されており、そこでは簡略化のため単一の干渉器Xおよびa、bおよびcで表
された3つのアンテナが考慮され、かつM=2とされる。当業者にとって明らか
なように、本発明は複数の干渉器、複数のアンテナおよびM=2以外の部分間隔
で実現され得る。第7図に示された送信機能109は、例えば3つの受信信号ス
トリームra(kTs)、rb(kTs)およびrc(kTs)を生じさせる第3図に
よって説明されたものと同一である。これら受信信号サンプルストリームra(
kTs)−rc(kTs)はそれぞれ信号プロセッサ707に結合され、信号プロ
セッサ707は第2図のブロック206に対して説明されたものに類似する既知
の同期パターンで相関を行う。タイミングは、チャンネルタップの最大エネルギ
ーといったある最適化規準を用いて相関値から決定される。この特定の実施例に
おいては、Mが2に等しく選ばれているために、各信号前置プロセッサ707は
、各入来する受信信号サンプルストリームから、シンボル当たり2つのサンプル
を生じさせる。例えば、第7図に示されているように、ra,0(n)、ra,1(n
)は受信した信号サンプルストリームra(kTs)から発生される。同様に、rb,0
(n)、rb,1(n)およびrc,0(n)、rc,1(n)はそれぞれ受信した信
号サンプルストリームrb(kTs)およびrc(kTs)から発生される。例えば
、Mが4に等しく選ばれるならば、シンボル当たり4つのサンプルが作られるこ
とになる。これらの信号ra,0(n)、ra,1(n)、rb,0(n)、rb,1(n)
、rc,0(n)およびrc,1(n)はブランチメトリックプロセッサ701に結合
され、ここでそれらは各信号ra,0(n)、ra,1(n)、rb,0(n)、rb,1(
n)、rc,0(n)およびrc,1(n)が個別のアンテナから到来したものとして
処理される。
実際上、複雑さがより低い構成を与えるように、ブランチメトリックのための
式を拡張し、計算をまとめることができる。複雑さを減少する次の2つの技術を
使用することができる。a)ブランチメトリックの式を拡張し、同様な項をまと
めること。b)ある項を追加的に反復して計算すること。第1の技術を用いて、
全ての仮定に対して予め計算されることができるメトリック乗数は次のように表
される。
ここで、c(j,n)はC(n)のj番目の列である。jはチャンネルタップの
数である。換言すれば、受信信号ベクトルr(n)は次のようにモデル化される
。
値e(j,n)、f(j,n)およびg(j,k,n)はブランチメトリックプ
ロセッサ701によって計算され、メモリ(図示せず)に記憶される。インデッ
クスjおよびkは電波のインデックスである。値e(j,n)、f(j,n)お
よびg(j,k,n)は、それらがブランチメトリックプロセッサ704におい
て等化器メトリックを形成するように掛算を行う上で使用され得るため、計量乗
数として言及される。値e(j,n)、f(j,n)およびg(j,k,n)は
ブランチメトリックプロセッサ704に結合され、これは次式に従ってブランチ
メトリックMh(n)を計算する。
2進位相シフトキーイング(BPSK)および4進位相シフトキーイング(Q
PSK)システムのような全てのシンボルが同じ振幅を有するシステムにおいて
は、項
は仮定に無関係な定数である。従って、この項は落すことができ、f(j,n)
メトリック乗数を計算して用いる必要性を取り除く。
この実施例は3つのアンテナに場合に対して示されたが、当業者にとって明ら
かなように、本発明は単一のアンテナおよび部分間隔等化で実現されてもよい。
全最適化機能と共に1つあるいはそれ以上のアンテナおよび適応チャンネル予測
値を用いる部分間隔等化器を有する実施例の説明。
複雑さの一層の減少は第8図に示された受信機のプロセッサ107を用いるこ
とによって達成され得る。第8図の受信機のプロセッサ107は、ブランチメト
リック前置プロセッサ801とブランチメトリックプロセッサ804の差がある
が、第7図のものと実質的に同一である。第8図に示されるように、ブランチメ
トリック前置プロセッサ801は次の別形態の計量乗数を予め計算し、メモリ(
図示せず)に記憶する。
実際上、A(n+1)、c(j,n+j)およびc(j+k,n+j)をそれ
ぞれA(n)、c(j,n)およびc(j+k,n)で近似することが好ましい
かも知れない。別形態のメトリック乗数Z(n)およびS(k,n)はブランチ
メトリックプロセッサ804に結合され、これは次の式に従ってブランチメトリ
ックを計算する。
この実施例は3つのアンテナの場合に対して図示されたが、当業者にとって明
らかなように、本発明は単一のアンテナおよび部分間隔等化で実施されてもよい
。本発明は特定のデジタルセルラー通信システムに関して記載されたが、当業者
は
本発明が他の通信システムにも適用可能であり、従って本発明がここに記載され
かつ図示された特定の実施例に制限されないということを認めるであろう。図示
されかつ記載されたものの外の異った実施例および改作は、多くの変化、変更お
よび等価な構成化と共に、本発明の本質あるいは範囲から逸脱することなく上の
明細書および図面の内容によって適切に示唆されるであろう。本発明はその好適
実施例に関連してここに詳細に記載されたが、この開示は本発明を単に例示する
に過ぎず、発明の全体のかつ可能な開示を与える単なる目的のものであることを
理解されるべきである。従って、本発明はこれに付随した請求の範囲の精神およ
び範囲によってのみ制限されるべきことが意図される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB
,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M
N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU
,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TT,
UA,UG,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.無線通信システムで信号フェージング、時間分散および干渉の影響を減少 する方法において、 (a)送信シンボルシーケンスを表す信号を発生して送信すること、 (b)上記信号を少なくとも2つの個別のアンテナで受信すること、 (c)上記アンテナのそれぞれに対する受信信号サンプルを生じさせるよう に上記信号を処理すること、 (d)チャンネルタップ予測値を生じさせるように上記アンテナのそれぞれ に対してチャンネルタップを予測すること、 (e)欠損相関特性の予測値を生じさせるように欠損相関特性を予測するこ と、 (f)上記受信信号サンプルと上記チャンネルタップ予測値と欠損相関特性 の上記予測値を用いてブランチメトリックプロセッサにおいてブランチメトリッ クを形成すること、 (g)上記送信シンボルシーケンスを予測するようにシーケンス予測アルゴ リズムにおいて上記ブランチメトリックを使用すること、 のステップを具備したことを特徴とする方法。 2.請求の範囲第1項記載の方法において、処理ステップ(c)はログポーラ 信号処理を用いることを特徴とする方法。 3.請求の範囲第1項記載の方法において、欠損相関特性の上記予測値は欠損 相関マトリクスの逆数として表されることを特徴とする方法。 4.請求の範囲第1項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)各アンテナに対する仮定された受信信号サンプルを生じさせるように 上記仮定信号シーケンスを上記チャンネルタップ予測値と共に濾波すること、 (c)仮定された誤差信号を生じさせるように上記仮定された受信信号サン プルを受信信号サンプルから減算すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記仮定された誤差信号を欠 損相関特性の上記予測値と共に処理すること、 よりなることを特徴とする方法。 5.請求の範囲第1項記載の方法において、上記予測ステップ(e)は、 (a)試験的な検出シンボルシーケンスを発生すること、 (b)各アンテナに対する検出信号サンプルを生じさせるように上記試験的 な検出シンボルシーケンスを上記チャンネルタップ予測値と共に濾波すること、 (c)検出誤差信号を生じさせるように上記検出信号サンプルを受信信号サ ンプルから減算すること、 (d)上記検出誤差信号を欠損相関特性の上記予測値と共に処理して、上記 欠損相関特性の更新された予測値を生じさせるようにすること、 よりなることを特徴とする方法。 6.請求の範囲第1項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)上記チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値を用い て上記仮定シンボルシーケンスの全てに対する予め計算された値を演算すること 、 (c)ブランチメトリックを生じさせるように上記受信信号サンプルを上記 予め計算された値と共に処理すること、 からなることを特徴とする方法。 7.請求の範囲第1項記載の方法において、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルを チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)メトリック乗数f(j,n)およびg(j,k,n)を生じさせるよ うに上記チャンネルタップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合 すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記メトリックプレ乗数を上 記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 8.請求の範囲第1項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルを チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)メトリック乗数g(j,k,n)を生じさせるように上記チャンネル タップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記メトリックプレ乗数を上 記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 9.請求の範囲第1項記載の方法において、上記使用ステップ(g)はビタビ アルゴリズムの使用を含んだことを特徴とする方法。 10.請求の範囲第1項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)Z(n)値を生じさせるように上記受信信号サンプルを上記チャンネ ルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (b)S(k,n)値を生じさせるように上記チャンネルタップ予測値を互 いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)ブランチメトリックを生じさせるように上記Z(n)およびS(k, n)値を上記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 11.無線通信システムで信号フェージング、時間分散および干渉の影響を減少 する装置において、 送信シンボルシーケンスを表す信号を発生してこれを送信するデジタル送信 機と、 上記信号を少なくとも2つのアンテナで受信する受信機と、 上記信号を上記アンテナのそれぞれに対する受信信号サンプルに変換するア ナログ対デジタル変換器と、 チャンネルタップ予測値を生じさせるように上記アンテナのそれぞれに対す るチャンネルタップを予測するチャンネルタップ予測器と、 欠損相関特性の予測値を生じさせるように欠損相関特性を予測する欠損相関 予測器と、 上記受信信号サンプル、上記チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の 上記予測値を用いてブランチメトリックを形成するブランチメトリックプロセッ サと、 上記送信シンボルシーケンスを予測するように上記ブランチメトリックを用 いるシーケンス予測プロセッサと、 を具備したことを特徴とする装置。 12.請求の範囲第11項記載の装置において、上記アナログ対デジタル変換器 はログポーラ信号処理を用いることを特徴とする装置。 13.請求の範囲第11項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 各アンテナに対する仮定された受信信号サンプルを生じさせるように上記仮 定信号シーケンスを上記チャンネルタップ予測値と共に濾波する手段と、 仮定された誤差信号を生じさせるように上記仮定された受信信号サンプルを 受信信号サンプルから減算する手段と、 ブランチメトリックを生じさせるように上記仮定された誤差信号を欠損相関 特性の上記予測値と共に処理する手段と、 からなることを特徴とする装置。 14.請求の範囲第11項記載の装置において、上記欠損相関予測器は、 試験的な検出シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 各アンテナに対する検出信号サンプルを生じさせるように上記試験的な検出 シンボルシーケンスを上記チャンネルタップ予測値と共に濾波するデジタルフィ ルタと、 検出誤差信号を生じさせるように上記検出信号サンプルを受信信号サンプル から減算する手段と、 上記検出誤差信号を欠損相関特性の上記予測値と共に処理して、上記欠損相 関特性の上記予測値の更新を生じさせるようにする手段と、 を具備したことを特徴とする装置。 15.請求の範囲第11項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 上記チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値を用いて上記 仮定シンボルシーケンスの全てに対する予め計算された値を演算する手段と、 ブランチメトリックを生じさせるように上記受信信号サンプルを上記予め計算 された値と共に処理する手段と、 を具備したことを特徴とする装置。 16.請求の範囲第11項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルをチャン ネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合し、メトリック乗数f (j,n)およびg(j,k,n)を生じさせるように上記チャンネルタップ予 測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合し、ブランチメトリックを生 じさせるように上記メトリック乗数を上記仮定シンボルシーケンスに結合する手 段と、 を具備したことを特徴とする装置。 17.請求の範囲第11項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 Z(n)値を生じさせるように上記受信信号サンプルを上記チャンネルタッ プ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合し、S(k,n)値を生じさせ るように上記チャンネルタップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に 結合し、ブランチメトリックを生じさせるように上記Z(n)およびS(k,n )値を上記仮定シンボルシーケンスに結合する手段と、 を具備したことを特徴とする装置。 18.請求の範囲第11項記載の装置において、上記シーケンス予測プロセッサ はビタビアルゴリズムを使用していることを特徴とする装置。 19.無線通信システムで信号フェージング、時間分散および干渉の影響を減少 する方法において、 (a)送信シンボルシーケンスを表す信号を発生して送信すること、 (b)上記信号を1つのアンテナで受信すること、 (c)1シンボル周期当たり多数の信号サンプルが生じるように上記アンテ ナに対する受信信号サンプルを生じさせるために上記信号を処理すること、 (d)チャンネルタップ予測値を生じさせるように上記アンテナのそれぞれ に対してチャンネルタップを予測すること、 (e)欠損相関特性の予測値を生じさせるように欠損相関特性を予測するこ と、 (f)上記受信信号サンプルと上記チャンネルタップ予測値と欠損相関特性 の上記予測値を用いてブランチメトリックプロセッサにおいてブランチメトリッ クを形成すること、 (g)上記送信シンボルシーケンスを予測するようにシーケンス予測アルゴ リズムにおいて上記ブランチメトリックを使用すること、 のステップを具備したことを特徴とする方法。 20.請求の範囲第19項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルを チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)メトリック乗数f(j,n)およびg(j,k,n)を生じさせるよ うに上記チャンネルタップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合 すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記メトリックプレ乗数を上 記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 21.請求の範囲第19項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルを チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)メトリック乗数g(j,k,n)を生じさせるように上記チャンネル タップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記メトリックプレ乗数を上 記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 22.請求の範囲第19項記載の方法において、上記形成ステップ(f)は、 (a)仮定シンボルシーケンスを発生すること、 (b)Z(n)値を生じさせるように上記受信信号サンプルを上記チャンネ ルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (c)S(k,n)値を生じさせるように上記チャンネルタップ予測値を互 いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合すること、 (d)ブランチメトリックを生じさせるように上記Z(n)およびS(k, N)値を上記仮定シンボルシーケンスに結合すること、 よりなることを特徴とする方法。 23.無線通信システムで信号フェージング、時間分散および干渉の影響を減少 する装置において、 送信シンボルシーケンスを表す信号を発生してこれを送信するデジタル送信 機と、 上記信号を1つのアンテナで受信する受信機と、 上記信号を上記アンテナに対する受信信号サンプルに変換し、シンボル当た り多数の信号サンプルが生じるようにするアナログ対デジタル変換器と、 チャンネルタップ予測値を生じさせるように上記アンテナのそれぞれに対す るチャンネルタップを予測するチャンネルタップ予測器と、 欠損相関特性の予測値を生じさせるように欠損相関特性を予測する欠損相関 予測器と、 上記受信信号サンプル、上記チャンネルタップ予測値および欠損相関特性の 上記予測値を用いてブランチメトリックを形成するブランチメトリックプロセッ サと、 上記送信シンボルシーケンスを予測するように上記ブランチメトリックを用い るシーケンス予測プロセッサと、 を具備したことを特徴とする装置。 24.請求の範囲第23項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 メトリック乗数e(j,n)を生じさせるように受信信号サンプルをチャン ネルタップ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合し、メトリック乗数f (j,n)およびg(j,k,n)を生じさせるように上記チャンネルタップ予 測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に結合し、ブランチメトリックを生 じさせるように上記メトリック乗数を上記仮定シンボルシーケンスに結合する手 段と、 を具備したことを特徴とする装置。 25.請求の範囲第23項記載の装置において、上記ブランチメトリックプロセ ッサは、 仮定シンボルシーケンスを発生するシンボルシーケンス発生器と、 Z(n)値を生じさせるように上記受信信号サンプルを上記チャンネルタッ プ予測値および欠損相関特性の上記予測値に結合し、S(k,n)値を生じさせ るように上記チャンネルタップ予測値を互いにかつ欠損相関特性の上記予測値に 結合し、ブランチメトリックを生じさせるように上記Z(n)およびS(k,n )値を上記仮定シンボルシーケンスに結合する手段と、 を具備したことを特徴とする装置。
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