JP5242599B2 - マルチキャリアシステムにおけるチャネル推定のためのタイミング調整 - Google Patents

Description

本開示は、マルチキャリア無線システムにおけるチャネル推定のためのタイミング調整に関し、より詳細には、シンボル時間基準にも一致する、マッチング時間基準（ｍａｔｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ ｂａｓｅｓ）を有するパイロットトーンインタレースを保証することによりタイミングを調整することに関する。

本特許出願は、２００７年３月５日に出願され、これに関して譲受人に割り当てられ、参照することによりここに明確に組み込まれる、“ＴＩＭＩＮＧ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＣＨＡＮＮＥＬ ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＭＵＬＴＩ ＣＡＲＲＩＥＲ ＳＹＳＴＥＭ”という表題の仮出願番号６０／８９３，０５８と、２００７年３月５日に出願され、これに関して譲受人に割り当てられ、参照することによりここに明確に組み込まれる、“ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＣＣＯＵＮＴＩＮＧ ＦＯＲ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ Ａ ＭＵＬＴＩＣＡＲＲＩＥＲ ＳＹＳＴＥＭ”という表題の仮出願番号６０／８９３，０６０との優先権を主張する。

本特許出願は以下の同時係属米国特許出願に関する。
２００６年３月９日に出願され、これに関して譲受人に割り当てられ、参照することによりここに明確に組み込まれる、アメリカ特許出願番号１１／３７３，７６４を有する、Bojan Vrcelj らによる, “ＴＩＭＩＮＧ ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮＳ ＩＮ Ａ ＭＵＬＴＩ ＣＡＲＲＩＥＲ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＰＲＯＰＡＧＡＴＩＯＮ ＴＯ Ａ ＣＨＡＮＮＥＬ ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮ ＴＩＭＥ ＦＩＬＴＥＲ”。および、２００７年７月１２日に出願され、これに関して譲受人に割り当てられ、参照することによりここに明確に組み込まれる、アメリカ特許出願番号１１／７７７，２６３を有する、Matthias Brehlerによる“ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＣＣＯＵＮＴＩＮＧ ＦＯＲ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ Ａ ＭＵＬＴＩ ＣＡＲＲＩＥＲ ＳＹＳＴＥＭ”。

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、互いに直交する異なるキャリア周波数で信号をいくつかの狭帯域チャネルへ分けるデジタル変調の方法である。これらのチャネルは時にサブバンドまたはサブキャリアと呼ばれる。いくつかの点で、ＯＦＤＭは、信号が変調される方法および復調される方法を除いて、従来の周波数分割多重化（ＦＤＭ）と同様である。

ＯＦＤＭ技術の１つの利点は、信号伝送においてチャネルおよびシンボル間の干渉またはクロストークの量を減少させることである。しかし、時間変化（Ｔｉｍｅ−ｖａｒｉａｎｔ）、および周波数選択性フェージングチャネルは、多くのＯＦＤＭシステムの中で当面の問題となる。

時間的な変化および周波数選択性フェージングチャネルを捕らえるために、チャネル推定が用いられる。コヒーレント検出システムでは、各ＯＦＤＭシンボルのデータに組み込まれる基準値または“パイロットシンボル”（単に“パイロット”とも呼ばれる）はチャネル推定に用いられてもよい。時間および周波数追跡はチャネル推定においてパイロットを用いて達成されてもよい。例えば、各ＯＦＤＭシンボルがＮ個のサブキャリアおよびＰ個のパイロットで構成されるとすれば、そのときＮ−Ｐ個のサブキャリアは、データ送信に使用されることができ、Ｐ個のサブキャリアはパイロットトーンに割り当てられることができる。これらＰ個のパイロットはときにＮ個のサブキャリア上に一様に拡がり、そのため２つのパイロットトーンごとにＮ／Ｐ−１個のデータサブキャリア（また言い換えれば、各パイロットはＮ／Ｐ番目のキャリアごとに発生する）によって分割される。ＯＦＤＭシンボル内および時間内に発生する複数のシンボル上のサブキャリアのそのような一様のサブセットは、インタレースと呼ばれる。アプリケーションの一分野では、ＯＦＤＭはヨーロッパおよび日本ですでに使用されており、例えば、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ−Ｔ／Ｈ（地上波／携帯））、統合サービスデジタルブロードキャスト（ＩＳＤＢ−Ｔ）規格のようなデジタルブロードキャストサービスがある。そのような無線通信システムでは、大きなエネルギー、経路利得、および経路遅延を持つチャネルタップの数（すなわち、受信信号のチャネルを表すために用いられる有限インパルス応答フィルタ（ＦＩＲ）の“長さ”またはサンプルの数）に関するチャネル特性は、ある期間に渡りかなり著しく変化すると予想される。ＯＦＤＭシステムでは、受信機は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）窓において捕捉されるエネルギーを最大化するために、ＯＦＤＭシンボル境界を適切に選択することによって（すなわち、窓タイミングの補正）、チャネルプロファイルにおける変化に応答する。

タイミング補正を行うとき、任意のＯＦＤＭシンボルを復調するために用いられるチャネル推定を計算している間、チャネル推定アルゴリズムはタイミング補正を考慮することが重要である。いくつかの実装では、チャネル推定は、未来のシンボルに適用される必要があるシンボル境界へタイミング調整を決定するためにも使用される。それゆえ、既に導入されたタイミング補正と未来のシンボルに対して決定されるであろうタイミング補正との間にかすかな相互作用を結果として生じる。さらに、受信機におけるチャネル推定ブロックにとって、複数のＯＦＤＭシンボルからパイロット観測をバッファし、その後処理することにより、結果的にノイズ平均化が向上し、より長いチャネル遅延拡散を解決することができるチャネル推定となることは一般的である。これは時間フィルタリングユニットと呼ばれるユニット中で、連続的に計測したＯＦＤＭシンボルからより長いチャネル推定へチャネル観測を組み合わせることにより達成される。より長いチャネル推定は、一般的によりロバストなタイミング同期アルゴリズムをもたらす。しかし、複数のＯＦＤＭシンボルからのパイロット観測がチャネル推定を生成するために一緒に処理されるとき、インタレースが組み合わさり、かつ復調されるべきＯＦＤＭシンボルがシンボルタイミングに関して配列されてなければ（すなわち、同じ時間基準を持つ）、チャネル推定は、正常なシンボル復調に用いることができない程劣化するかもしれない。

本開示のある態様によれば、通信システムにおけるタイミング補正のための方法が開示される。方法は、１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせることを含む。方法は、復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させて、その後、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得ることをさらに含む。

本開示の別の態様によれば、無線送受信機における使用のためのプロセッサが開示される。特に、プロセッサは、１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせるように構成される。前記プロセッサはまた、復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させ、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る。

さらに本開示の別の態様によれば、無線システムで使用される送受信機が開示される。送受信機は、１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせ、復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準を一致させ、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得るチャネル推定部を含む。送受信機はまた、前記補正されたチャネル推定に基づいて離散フーリエ変換部のタイミングを設定するタイミング追跡部を含む。

本開示のさらに別の態様によれば、無線送受信機で使用される装置が開示される。装置は、共通時間基準に１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる手段と、復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準を配列する手段と、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る手段と、を含む。

本開示の別の態様によれば、コンピュータプログラム製品が開示される。コンピュータ・プログラムプロダクトは、１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせることに対するコードを有するコンピュータ読み取り可能な媒体を具備する。コンピュータ読み取り可能な媒体はまた、復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる指示のためのコードと、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得るコードとを含む。

本開示に従う送受信機の一例を示すブロック図。 特定のＯＦＤＭ規格で用いられるパイロットトーンスタッガリングスキーム（ｐｉｌｏｔ ｔｏｎｅ ｓｔａｇｇｅｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）の一例を示す図。 図２のパイロットトーンスタッガリングスキームの一例のパイロットトーンの組み合わせの視覚化の図。 インタレースを組み合わせるための一例の方法に従い４つのセグメントへ分けられた時間領域チャネル推定を示す図。 インタレースを生成する一例となる概念的な信号処理の考え方を示す図。 送受信機における３つの異なるタイミング発生のためのＦＦＴタイミング窓を示す図。 本開示に従うＩＳＤＢ−Ｔシステムのためのキャリア配置およびそれらのキャリアのマッピングを示す図。 無線通信装置におけるタイミング補正を実行するための方法を示す図。 無線通信装置におけるタイミング補正を実行するための別の装置を示す図。 無線通信システムにおけるタイミング更新を実行することの視覚化を示す図。

本開示は、マルチキャリアシステムにおけるチャネル推定およびタイミング追跡のためのタイミング調整を決定するための装置および方法について説明する。

図１は、本開示に従うＯＦＤＭ送受信機の一部または送受信機の一例となるブロック図を示す。図１のシステムは、特に、チャネル推定に用いられるパイロットトーンを用いたタイミング調整をするために開示された技術を採用してもよい。システム１００は、送受信機または１つ以上のプロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらについての組み合わせでもよく、示したように送信されたＲＦ信号を受信する。フロントエンド処理ブロック１０２はＲＦ信号を受信し、アナログ−デジタル変換、ダウンコンバージョン、およびＡＧＣ（自動利得制御）を含む様々な処理機能を実行する。フロントエンド処理後、結果として得られた信号は、信号内のサブキャリアをサンプリングするための実際のタイミング窓（例えば、ＦＦＴタイミング窓）をもたらすサンプルサーバ１０４へ送られる。サンプルサーバ１０４の出力は、同期されたデジタル信号であり、その後オプションの周波数回転器１０６へ入力される。オプションの周波数回転器１０６は、周波数追跡ブロック１０８の制御下または連動して、周波数における補正または微調整をするために、周波数における信号の位相のシフトまたは回転を引き起こす働きをする。

サンプルサーバ１０４または周波数回転器１０６のいずれか一方からの信号は、もし利用するならば、信号の離散フーリエ変換を実行する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）１１０へ送られる。より詳細には、ＦＦＴ１１０はデータキャリアおよびパイロットキャリアを抽出する。データはデータの復調のために復調器１１２へ送られ、それに続いて、任意の適切な符号化スキームに従うデータの復号のための復号器１１４が利用される。復号器の出力は、送受信装置内のファームウェア、他のプロセッサ、ソフトウェアにより用いるビットストリームである。

ＦＦＴ１１０から抽出されたパイロットトーンは、１つ以上のＯＦＤＭシンボルから多数のパイロットインタレースをバッファするパイロットバッファ１１６へ送られる。ここに開示される一例によれば、バッファ１１６は、ＤＶＢ−Ｔ／ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔシステム用のインタレースを組み合わせることに用いる７つのパイロットインタレースをバッファするために構成されてもよく、後にさらに詳細に説明する。バッファされたパイロットインタレースは、バッファ１１６によりチャネル推定部またはブロック１１８へ送られる。チャネル推定部またはブロック１１８は、デジタル信号のシンボルの中へ送信機（図示せず）により挿入された、インタレースされたパイロットトーンを用いてチャネルを推定する。さらに記述するように、チャネル推定は、タイミング追跡に用いられるべきチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）

と復調器１１２によるチャネルデータの復調に用いられるべきチャネル周波数応答

とを生じる。チャネルインパルス応答（ＣＩＲ）

は、特に、サンプルサーバ１０４により用いられるＦＦＴ窓用のタイミング判定を決定するためのタイミング追跡アルゴリズムまたは方法をもたらすタイミング追跡部またはブロック１２０へ送られる。

上述のように、ＯＦＤＭシステム中で用いられる送受信機は、チャネル推定部（例えば、１１８）は、各キャリアｋでのチャネルおよびデータシンボルの復調のためのＯＦＤＭシンボル時間ｎの、チャネル伝達関数推定

、および時間追跡に用いる対応するチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）の推定

を得るために利用される。ＤＶＢ−Ｔ／ＨおよびＩＳＤＢ−Ｔシステムの両方では、特に、パイロットトーンは、図２に示したような予め定められたインタレースのスタッガリングスキーム（ｓｔａｇｇｅｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）２００に従って送信される。図２は、最初のわずかなキャリアｋおよびシンボル時間ｎに対するスキームを図示する。図２で見られるように、あるシンボル時間ｎごとに、パイロットトーンｐは、ＯＦＤＭシンボルｎごとに合計Ｎ_ｋ／１２のパイロットトーンまで１２番目ごとに挿入される（例えば、図３のシンボル時間０では、Ｎ_ｋ／１２個のパイロットトーンの数があり、キャリア０はパイロットトーンに用いられ、残りは図２のＯＦＤＭシンボル時間１，２，および３のようにスタッガーされる（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）パイロットを有するＮ_ｋ／１２−１個のシンボル）。ここでＮ_ｋはキャリアの総数である。それに続くシンボルに関して、パイロットトーンの挿入は、３×（ｎ ｍｏｄ４）トーンによるオフセットであり、時間０（ｎ＝０）が基準とされる。従って、シンボル１では第１パイロットトーンがキャリア３に挿入され、シンボル２では、第１パイロットトーンがキャリア６に挿入される、などである。さらに説明すると、パイロットトーンｐ_ｌ，ｍは、それぞれのインタレースｍに対してｌ番目のキャリアごとに挿入される。ここで、ｌはこの例では１２に相当し、ｍ＝ｍｏｄ４（すなわち、０≦ｍ≦３）、ｍｏｄはモジュロ演算を意味する。このように、４つのＯＦＤＭシンボル（例えば、ＯＦＤＭシンボル時間０−３）のあと、パターンを繰り返す。例えば、図２は第１パイロット（すなわち、ｌ＝０）について図示し、インタレースパターンは、４つのパイロットｐ_０，０、ｐ_０，１、ｐ_０，２、およびｐ_０，３がシンボル０、１、２、および３にそれぞれ挿入されたことによりわかるように、ｍ＝０から３までスタッガーされる（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）。

一例として、図２で図示したインタレースを採用するシステムにおける既知のチャネル推定アルゴリズムは、７つの連続した、パイロットインタレースバッファ（図示せず）にバッファされるＯＦＤＭシンボルからパイロットインタレースを、時間ｎに関してチャネル推定を発見するためのペアにするやり方（ｐａｉｒｅｄ ｆａｓｈｉｏｎ）で、典型的に組み合わせる。特に、パイロットトーンの各組は、異なるＯＦＤＭシンボル時間インスタンスで同じパイロット（すなわち、ｌ番目のパイロット）と対応し、それらはデータの時間と対応するチャネルを推定するために組み合わされる。そのような組み合わせの一例として、図３は図２に示すパイロットシンボルｐにさらにパイロットトーンの組み合わせの視覚表示を含めた例となるインタレーシングの図３００を示す。図示するように、第１パイロットｐ_ｌ，ｍ（ここでｌ＝０）は、例えば、キャリアごとに時間内で組み合わせる（時間における補間）。図３に見られるように、キャリア３でのパイロット（ｐ_０，１）の組３０２、３０４（すなわち、３つのキャリア（３×ｎ ｍｏｄ４）のオフセット、同じｍ＋１のインタレース部分）および時間ｎ＋１およびｎ−３はそれぞれ、垂直の矢印が示すようにシンボル時間ｎ（この例ではｎは０）の時間へ組み合わされる。加えて、補間されたパイロットトーン３０６は、図３の水平の矢印により示されるように、周波数において他の補間されたパイロットトーン３０８または現存するｎ時間のＯＦＤＭシンボル３１０と補間されてもよい。

パイロットトーンを組み合わせることは、補間法を含むどんな既知の手法を用いてもたらされてもよい。以下に詳細に説明するように、インタレースは周波数または時間領域において組み合わされてもよいことにさらに留意すべきである。理論的な観点から、組み合わせること（周波数または時間領域）の二つのストラテジーは同じ性能を生じる。しかし、時間で組み合わせることは、固定小数点実装におけるチャネルＩＦＦＴでのストレスをより少なくすることに留意すべきである（それが短いため）。

図２および図３に図示したパイロット分散スキームを利用して、利用可能な分散パイロットトーン位置は、パイロットトーンの組み合わせに用いられる。結果として、チャネルインパルス応答（ＣＩＲ）は、有効なＯＦＤＭシンボル時間の１／３（最大ガードの４／３）をカバーする。

インタレースのパイロットトーンを組み合わせることに関する第１のストラテジーは、上述したように、周波数領域において、フィルタを用いて組み合わせることである。周波数領域でパイロットトーンを組み合わせることは、以下のパイロットトーン推定

を与える式（１）に示すように数学的に表現されうる。

上記の式（１）で、Ｎ_ｐは最後の時間領域チャネル推定の長さであり、

はフィルタのフィルタ係数であり、Ｎ_ｃおよびＮ_ｎｃはそれぞれ、因果フィルタ長（ｃａｕｓａｌ ｆｉｌｔｅｒ ｌｅｎｇｔｈ）および非因果フィルタ長（ｎｏｎ−ｃａｕｓａｌ ｆｉｌｔｅｒ ｌｅｎｇｔｈ）である。［ ］_４の表記は、下付きの４がモジュロ演算ｘｍｏｄ４の剰余である省略表記法であることに留意すべきである。簡単のため、フィルタ出力として同じインタレースに対応するパイロットトーンのフィルタリングのみ許可される。言い換えれば、フィルタは現在開示された例としてＮ_ｃ＝Ｎ_ｎｃ＝３として図３に示したように垂直に機能する。この例によれば、フィルタ係数

は、２つのパイロットトーン間で線形補間を生じさせるために選択され、以下の表１に示される。表中に見られるように、フィルタ係数は、この例では、キャリア０に近いトーン（例えば、ｋ＝１）は、周波数において遠いトーン（例えば、ｋ＝３）よりも重み付けを大きくする結果を有効に認識する。

より一般的なフィルタは、煩雑性が増大するとともに、他のインタレースからのパイロットトーンを併合することができる（すなわち、対角線上でも機能する）ことに留意する。

のＩＦＦＴをフィルタリングがなされた後、ある閾値以下のタップはゼロに設定され、（周波数において補間するために）２Ｎ_ｐ個のゼロでゼロ詰めをした後、ＦＦＴが最終チャネル推定

に達するために行われる。ここで、Ｎ_ｐは、最終時間領域チャネル推定の長さである。

上述したように、周波数領域でのインタレースの組み合わせがわかりやすい一方、ここに参照することにより明確に組み込まれるアメリカ特許出願番号１１／３７３，７６４において意図されるように、フォワードリンクのみ（ＦＬＯ）のシステムにとって、他のストラテジーは時間領域でインタレースを組み合わせることである。現在の例では、同じ時間領域組み合わせは、例えばＤＶＢ−Ｔ／ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔシステムに対してなされうる。しかし、ＤＶＢ−Ｔ／ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔシステムにおける４つのインタレース（図１および図２を参照のこと）のため、構造（ｍｅｃｈａｎｉｃｓ）は、２つのインタレースだけが“実際の”および“超過の”チャネルタップを得るために用いられるＦＬＯシステムよりわずかに異なる。現在の例では、ＤＶＢ−Ｔ／ＨまたはＩＳＤＢ−Ｔシステムにおいて用いられるような４つの異なるインタレースは、完全なチャネルインパルス応答（ＣＩＲ）の４つのセグメントを得るために用いられる。

最初に、インタレースごとのパイロットトーンのＩＦＦＴが行われる。より詳細には、

個（またはインタレース０に対し

）のパイロットトーンＰ_ｌ，ｍからＮ_ＩＬまでゼロ詰めを実行する（すなわち、時間（または周波数帯域）制限を拡張するためにゼロで信号（またはスペクトラム）を引き延ばす）。ここで、Ｎ_Ｋはキャリア数を表し、Ｎ_ＩＬはゼロ詰め後の周波数におけるインタレースの長さを表す。例えば、ＤＶＢ−Ｈシステムにおいて、キャリアの数Ｎ_Ｋは、動作モードに依存して１７０５、３４０９、または６８１７となる。さらなる例として、ＩＳＤＢ−Ｔセグメント０システムは典型的に、動作モードに依存して１０８、２１６、または４３２個のキャリアＮ_Ｋを有する。例えば、ＤＶＢ−Ｈシステムにおいて、インタレースＮ_ＩＬの長さは、動作モードに依存して２５６、５１２、または１０２４となる。他の例として、ＩＳＤＢ−Ｔシステムは、動作モードに依存して１６または３２または６４のインタレース長を有するであろう。

個のトーンのゼロ詰めの後、インタレースごとのチャネルの時間領域推定

を得るためにＩＦＦＴが行われ、以下の式（２）により規定される。

長さＮ_ＩＬを有する時間領域インタレースチャネル推定を組み合わせて長さＮ_ｐ（ここで、Ｎ_ｐ＝４Ｎ_ＩＬ）のチャネル推定とするのに備えて、

の位相を調整する必要がある。従って、チャネル推定は以下の式（３）に従って調整される。

ここで、ｂ_ｋ，ｍはインタレースバッファとして呼ばれる。各インタレースチャネル推定は、連続したＯＦＤＭシンボル時間でチャネル推定の計算のために４回用いらなければならないので、ｂ_ｋ，ｍはバッファされ、現在開示された例に対しては、７Ｎ_ＩＬ個の複合格納空間を要求する。

インタレースバッファは、Ｎ_ｐ＝４Ｎ_ＩＬの長さを有する時間領域チャネル推定

を形成するために組み合わされることができる。チャネル推定

はその後、図４に示すように４つのセグメントに分けられてもよい。４つのｕセグメントのそれぞれは、Ｎ_ＩＬの長さを有し、セグメントｕのそれぞれは、以下の関係によって証明されるようにバッファから得られることもできる。

同じフィルタ係数ｍ_ｌ，ｋに対して、ここで得られた時間領域チャネルタップは、上記の式（１）の組み合わされたパイロットトーンの単なるＩＦＦＴである。時間領域における組み合わせは、周波数において組み合わされたパイロットトーンの離散フーリエ変換（ＤＦＴ）のために速いアルゴリズムを実装する１つの手段として単に見なされてもよい。より詳細には、等価は、以下のように正確に４つの連続したインタレースを用い、かつ全ての４つのフィルタ係数ｍ_ｌ，ｋは１（フィルタリングによるさらに一般的な場合は後に検討する）である場合に導かれる。その後、各時間インタレース

は、（周波数における）ダウンサンプリングおよびアドバンシング（ａｄｖａｎｃｉｎｇ）により周波数領域チャネル

から得られると見なすことができる。図５は、概念的な信号制御の観点において

を生成することとして考えられうるダウンサンプルおよびアドバンス演算を図示する。

図５に示すように、キャリア周波数ごとにサンプルされたチャネルが入力され、ブロック５０２において３で第１にダウンサンプルされ（全てのインタレースが組み合わさっていれば３トーンごとのパイロットに対応する）、さらにインタレース０に対して４でダウンサンプルされる（ブロック５０４）。他のインタレースに対しては、周波数インデックスは１つずつシフト（ブロック５０６中のＦ演算子は前方へのシフトを表す）され、その後ブロック５０８に図示されるように４でダウンサンプルされる。周波数におけるダウンサンプリングは時間におけるエリアシングに対応し、周波数におけるシフトは時間における位相シフトに対応するので、当業者は下に規定する式（５）の以下の関係が十分理解できるであろう。

時間領域インタレース結合の現在の導出のために、チャネルは一定であると推測される。

それゆえ、インタレース

から戻って

を得るためには、係数α_ｋｍｕは以下のような式（６）に従って求められる。

式（６）は式（７）の場合に達成されてもよい。

式（７）は、

前の係数が１になり、他の全ての場合で係数がゼロになることを、式（６）の線形結合において保証する。当業者が認識するように、α_ｋｍｕの解は式（８）となる。

比

をさらに認識することによって、デランピング（ｄｅｒａｍｐｉｎｇ）およびインタレースバッファの結合係数はこの解から抽出されうる。

係数ｍ_ｌ、ｋに導入された付加的なフィルタリングは、任意のインタレースで単に動作すると見られうる。その結果、時間および周波数領域において等しい（すなわち、線形演算は交換可能である）。フィルタされたインタレースがその後周波数または時間領域において組み合わされるかどうかは、現在開示された手順に従って同様である。従って、上記の式（４）は以下の式（９）として書き直すことができる。

ここで、内側の和がインタレースフィルタリングに対応し、外側の和が時間領域において組み合わせるインタレースおよび位相デランピング（ｐｈａｓｅ ｄｅｒａｍｐｉｎｇ）に対応する。

インタレースを組み合わせる場合、周波数領域であれ時間領域であれ、現在のｎ ＯＦＤＭシンボルおよび前のインタレースにおけるパイロットトーン間の位相シフトのために、あるタイミング調整が必要とされる。既知の精度のよい時間追跡アルゴリズムは、例えば、サンプルサーバ（後に説明される）でのＦＦＴ窓の位置を遅らせるか進める。これらのタイミング調整は、周波数領域における位相シフトに対応し、このようにチャネル推定に影響する。時刻ｎのパイロットトーンは前のインタレースと比較される位相シフトを有する。ゆえに、チャネル推定は、インタレースバッファを組み合わせるためにこの位相シフトを補正するように構成されるべきである。ＦＦＴ窓の遅れまたは進みは、ＯＦＤＭシンボルのサンプリングの遅れまたは進みとも呼ばれてもよい。

より詳細には、既知の精度のよい時間追跡アルゴリズムは、ＡＤＶ＿ＲＥＴ_ｎとして名付けられた変数によって時間ｎにおいてＦＦＴ窓の位置を進めるまたは遅らせる。ここで、ＡＤＶ＿ＲＥＴ_ｎ＜０はＦＦＴ窓の進みに対応し、ＡＤＶ＿ＲＥＴ_ｎ＞０はＦＦＴ窓の遅れに対応する。一例として、図６は、特定の一連の３つの連続したＯＦＤＭシンボル（ｎ−１、ｎ、ｎ＋１）について、３つの異なるＦＦＴ窓位置シナリオを示す。

参照番号６００によって示される第１のシナリオは、タイミング窓６０２を示し、ここで矢印６０４によって示される窓間のタイミングは、１シンボル（すなわち、ｎ−１）から次のシンボル（ｎ）まで変更なしに本質的に一定である。

しかし、潜在的なチャネルにおいて変更なしと仮定すると、ＦＦＴ窓の進みはチャネルの遅延に結びつく。一例として、図６における第２のシナリオ６０６は、短くなった矢印６１０によって示唆されるようにＦＦＴ窓６０８が進められることを図示し、それゆえ、窓におけるサンプルを遅らせる。対応して、ＦＦＴ窓の遅延は、シナリオ６１２によって図示されるようなチャネルの進みに結びつき、窓６１４は長い矢印６１６によって示されるように遅らせる。

チャネルに関するＦＦＴ窓への調整の逆効果のために、タイミング調整は、ａ_ｎ＝−ＡＤＶ＿ＲＥＴ_ｎによって定義される。従って、ＦＦＴ窓が進められるとき、窓内の（チャネル／信号）サンプルは、右へ循環的に移される。それはチャネルに対する遅延に対応する。他方では、ＦＦＴ窓が遅れるとき、窓内のサンプルは、左へ循環的に移される。それはチャネルの進みに対応する。

シンボル時刻ｎにおけるａ_ｎによるタイミング調整は、周波数における位相シフトに結びつく。すなわち、チャネルにおいて他に変化なしであれば、時間ｎの真のチャネルトーンは式（１０）で表されることができる。

ここで、チャネル推定において、

で“真”のＤＣ項が現れるので、プリセット開示の特定のキャリア配置により第２の位相項

が発生する。視覚的な例として、図７にＩＳＤＢ−Ｔ規格（またＤＶＢ−Ｔ／Ｈに対して同様に配置されるだろう）において一例となるキャリア配置を示し、ＦＦＴシフトは±１シーケンスで入力を乗算することにより実行される。

特に、位相シフトは最初にフロントエンドＦＦＴに現れ、関心のあるキャリアは

および

に位置する（フロントエンドＦＦＴのサイズであるＮ_{ＲＸ＿ＦＦＴ}）。これらは、それぞれ７０２および７０４として図７中で見られてもよい。チャネル推定および復調については、

に対応するフロントエンドＦＦＴの０とともに、７０６により図示されるようにフロントエンドＦＦＴの上限インデックスは

へマップされ、７０８により図示されるように下限インデックスは

へマップされる。フロントエンドＦＦＴ ＤＣキャリア（現在開示されたナンバリング中のキャリア０）が、どんな位相シフトも経験しないので、復調／チャネル推定において用いられるキャリア配置のための付加的な位相シフトを含む補正が必要である。このようにマップすることによって、メモリ格納空間は格納を簡単にして減少される。

この実装は単に例示であり、他の実装が異なる位置においてＤＣキャリアを持つことができることに留意すべきである。

タイミング更新およびチャネル推定についての考察は、チャネル推定アルゴリズムによって組み合わされるインタレースが同じ時間基準を持つ必要があるということである。例えば、組み合わされるインタレースが同じ時間基準を有さない場合、データシンボルを復調することについて上手く用いることができないほど、結果として生じるチャネル推定はひどく劣化する。インタレース間で同じ時間基準を持っていることに加えて、チャネル推定の時間基準および推定により復調されるべきＯＦＤＭシンボルは一致する必要がある。従って、インタレースの時間基準は一致する必要があり、さらに、インタレースの時間基準は復調されるべきＯＦＤＭシンボルの時間基準と一致することが認識されている。そのような配列およびマッチングをもたらすために、以下の対象は、これをもたらすための一例となる手順および装置を扱う。

パイロットインタレースの時間基準を調整するまたは配列させることが時間または領域のいずれかにおいて成し遂げられてもよいことに留意すべきである。単純化のために、以下の説明は、単一インタレースの時間基準を変更する簡潔なやり方に関連する。例えば、これらの手法は、複数のインタレースのための時間基準の配列を達成するために、チャネル推定および復調アルゴリズムにおいて適切に配置されるべき構成要素として考えられうる。

周波数領域における時間基準を調整することに関して、上記の式（１０）は、時刻ｎで適用されたａ_ｎ個のチップのタイミング更新が周波数領域における位相シフトに結びつくことに留意すべきである。パイロットトーン

の時間基準をパイロットトーン

の時間基準を変更するために、この位相シフトを逆にする必要がある。より一般的には、パイロット

の時間基準を時間ｍに変更するために、サンプル中の時間ｎおよびｍにおけるＦＦＴ窓の差は知られていなければならない。この差は、時間ｎとｍとの間の特定のタイミング更新を合計することにより得ることができ、この合計はａと呼ばれる。その後、時間ｍに対応する時間基準を有するパイロットトーン

は、以下の式（１１）に従って得ることができる。

一方、時間ｎに対応する時間基準を有するパイロットトーン

の決定を望む場合は、位相調整における符号は、以下式（１２）において実証されるように変更される必要がある。

インタレースが周波数において組み合わされる場合、周波数領域における時間基準の調整は有益である。インタレースが時間領域において組み合わされるとき、インタレースの時間基準はＩＦＦＴがおこなわれる前に変更される必要があることを知ることも有用かもしれない。

あるいは、パイロットインタレースが時間領域において組み合わされる場合、時間領域における位相シフトするために同等の演算を見つけることが必要である。この問題は、参照することによりここに組込まれる、米国特許出願番号１１／３７３，７６４において対処される。しかし、パイロット配置が分散されるＤＶＢ−Ｔ／ＨおよびＩＳＤＢ−ＴのようなあるＯＦＤＭシステムの特殊性は、時間基準を調整することに対する付加的な考慮を要求する。

時間領域インタレースに対する影響を導き出すために、式（１０）を以下のように書き直せることに留意すべきである。

ここで、例えば、ＩＳＤＢ−ＴおよびＤＶＢ−Ｔ／Ｈシステムの場合に、タイミング更新が時刻ｍからｎまで一般化されるとき

正確に把握するためにここに説明される以下の式については、αは整数であるという仮定がなされる。言いかえれば、インタレースの時間基準が時間領域において調整されることになっている場合、タイミング更新は、ＩＳＤＢ−Ｔにおいて４サンプルの倍数およびＤＶＢ−Ｔ／Ｈにおいて２サンプルの倍数として単になされうる。この制約は、これらの規格において時間領域チャネル推定のために分散したパイロット間隔およびその結果となる異なるサンプリング周波数のルーツを有する。ＦＬＯシステムのような他のＯＤＦＭシステムでは、分散したパイロット間隔がそれらの規格について８つのキャリアの倍数にあるので、ＩＳＤＢ−ＴおよびＤＶＢ−Ｔ／Ｈにおける１２に対して、この制約は発生しない。実際に、３．９μｓ（ＩＳＤＢ−Ｔ）および０．２２μｓ（８ＭＨｚの帯域幅を有するＤＶＢ−Ｔ／Ｈ）の分解能がＦＦＴ窓を配置するのにかなり十分であるので、この制約は重要ではない。その上、αが整数でない場合、この値は最も近い整数に丸められることができ、タイミング補正が完全ではないとはいえ、パフォーマンスは全く補正しないのと比較して良くなる。

αが整数であるという仮定であれば、時間領域におけるインタレースを組み合わせることに関して以前に説明したものへ同様の手法を適用することができる。従って、時刻ｍの時間領域インタレースは、以下の関係に従うサンプルによってその時間基準を変更することができることが示されうる。

概念的に、上記の式（１３）から式（１５）までのインポートは、チャネル時間インタレースが循環的に時間において単純にシフトし、位相シフトを経験するということである。インタレース組み合わせアルゴリズムにおいて、位相デランプされた（ｐｈａｓｅ ｄｅ−ｒａｍｐｅｄ）インタレースバッファ

は

の代わりに用いられ、どのようにインタレースバッファが時間基準を切り替えることができるかを理解することは重要である。

最初に、α＞０を考慮すると、

（新しい時間基準でサンプルを遅延させる時間ｍに対応するインタレースバッファ）は以下のように定義されうる。

次に、

は

と置き換えられ、α≦ｋ≦Ｎ_ＩＬ−１のとき

は単に

であると認識される。従って、０≦ｋ≦α−１のとき、以下の関係を得ることができる。

この式は、Ｎ_Ｐ＝４Ｎ_ＩＬを実現した後に、以下のように単純化されうる。

従って、要約すればα＞０のとき（すなわち、時間ｍから時間ｎまでのサンプルによってＦＦＴ窓は進みかつチャネルは遅れる）、時間領域インタレース

の時間基準を更新するために以下の演算が実行される必要がある。

同様に、α＜０のとき（すなわち、時間ｍから時間ｎまでのサンプルによってＦＦＴ窓は遅れかつチャネルは進む）、時間領域インタレース

の時間基準を更新するために以下の演算が実行される必要がある。

概念的に、インタレースバッファは循環的にシフトされ、波及タップ（ｓｐｉｌｌ−ｏｖｅｒ ｔａｐｓ）は自明な位相

でシフトされ、全てのタップはキャリア配置により定位相で乗算される。上述した定位相オフセットによる乗算は、ＦＬＯ型ＯＦＤＭシステムにおいて必ずしも必要ではないことに留意すべきである。なぜならば、ガードキャリアがスキームをナンバリングするキャリアに含まれ、チャネル推定のために番号付けているパイロットはインデックス０へＤＣキャリアを割り当てるからである。

以前に述べたように、インタレースの時間基準を一致することに加えて、インタレースを組み合わせることから得られたチャネル推定で復調されるべきＯＦＤＭシンボルと、インタレースの時間基準とを一致させることは有益である。復調されるべきシンボルの時間基準と合致するために共通時間基準を選ぶことが可能であってもよい一方、ある場合では、これは可能でなくともよく、必ずしも所望しなくともよいことに留意すべきである。例えば、チャネル推定はＯＦＤＭシンボルｎの復調に用いられる時間ｎに対して得られ、チャネル推定はＹ_ｋ，ｎを得るために用いるＦＦＴ窓と対応する時間基準を有するべきである。ここで、Ｙ_ｋ，ｎはキャリアｋおよびＯＦＤＭシンボル時間ｎにおける受信機ＦＦＴ出力である。しかしながら、実装に依存して、時間ｎに対するチャネル推定の時間基準がＹ_ｋ，ｎの時間基準と一致しなくともよい。本開示の目的のために、補正時間基準を有するチャネル推定は

と呼ばれ、一方で不正確な時間基準での推定は

と呼ばれる。以下の検討では、チャネル推定に不正確な時間基準を有する状況を補正するための方法に関して少なくとも２つの異なるオプションを提示する。

最初のオプションは周波数領域において補正することである。復調については、キャリアｋに対するチャネル推定はデータキャリアを含むＹ_ｋ，ｎを乗算し、異なる時間基準に起因した位相シフトは、以下の関係により補正されうる。

ここで、

に対する時間基準とＦＦＴ窓ｎとの間の差はサンプルであると推測される。この方法は、少なくとも複素乗算（２つの位相回転を単一に組み合わせること）を要求し、乗算は

Ｙ_ｋ，ｎ、またはそれらの積のいずれかを演算することができる。

一方、第２のオプションは、時間領域においてチャネル推定を補正することである。

上述したように、チャネル推定は

は、ゼロ詰めした状態で

（それは一方、時間領域においてインタレースを組み合わせることまたは周波数領域において組み合わされたインタレースのＩＦＦＴから得られる

の単に閾値バージョンである）のＦＦＴを通して得られる。このように、ゼロ詰めされた

は、（上記のように整数または最も近い整数に丸めると仮定すれば）

の位置によって循環的にシフトされうる。したがって、

は以下のＦＦＴを行うことにより決定することができる：

α＞０のとき。一方、αが負のとき、以下のＦＦＴが行われるαの位置によってバッファが遅れる。

ここでゼロを導くαが挿入される。定位相シフトは循環的にシフトとしたバッファのすべての要素に適用されることが必要であることに留意する。

図８は、ＤＶＢ−Ｔ／ＨおよびＩＳＤＢ−Ｔシステムのような、マルチキャリアＯＦＤＭシステムにおけるタイミング補正が実行される方法のフローチャートを示す。図のように、プロセス８００は開始ブロック８０２で始まる。その後、フローはブロック８０４へ進み、ここで共通時間基準へ１つ以上のパイロットインタレースの時間基準の“配列”または調整がなされ、その後１つ以上のパイロットインタレースを組み合わせる。この調整は、周波数または時間領域において調整することを含む、この開示において上述した手順に従っていてもよい。この調整は、チャネル推定ブロック１１８、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、それらの組み合わせ、または任意の他の適切な手段によってもたらされてもよいことにさらに留意すべきである。

インタレースの時間基準がブロック８０４で調整され組み合わされた後、フローはブロック８０６へ進み、組み合わされたインタレースの時間基準が復調されるべきＯＦＤＭシンボルの時間基準と一致され、または配列される。このマッチングは、周波数領域または時間領域におけるチャネル推定を補正することを含めて、上述した手順に従ってもよい。

加えて、ブロック８０６のこの機能性は、例えばチャネル推定ブロック１１８、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、それらの組み合わせまたは任意の他の適合する手段によりもたらされてもよい。ブロック８０６の後、フローはブロック８０７に進み、チャネル推定（すなわち、補正されたチャネル推定）がシンボルに一致する時間基準を有する組み合わされたパイロットインタレースに基づいて得られる。チャネル推定の決定の後に、プロセス８００は、補正されたチャネル推定を得る処理として見られたときに、図８のように処理を終了する終了ブロック８１０に移ってもよい。

しかし、付加的なまたは代替的なフローも図８に示される。特に、フローはブロック８０７から、得られた補正されたチャネル推定に基づくその後のＯＦＤＭシンボル（例えば、復調されるべきシンボルｎ）に対しタイミング窓（例えば、ＦＦＴ窓）を設定するためのタイミング判定を決定するために、チャネル推定はタイミング追跡へ提供される、ブロック８０８（破線で示す）ヘ進んでもよい。例として、ブロック８０８の機能性は、時間追跡ブロック１２０と共にチャネル推定ブロック１１８によってもたらされてもよい。

説明の簡易化の目的のため、手順は一連のまたは多くの動作として示されおよび記述されるが、ここに記述されたプロセスは動作の順番に限定されず、ここに示されおよび記述された異なる順番および／または他の動作と同時におこることを理解すべきである。例えば、当業者は、状態図のように、手順が一連の相互関係がある状態またはイベントとして、代わりに表されることができることを認識するであろう。その上、全ての図示された動作は、ここに開示された主題手順に従って手順を実装するために要求されるとは限らなくてもよい。

図９は、無線装置においてタイミング補正を実行する別の装置を示す。装置９００は、アンテナ９０２で、ＯＦＤＭ信号のような無線信号を受信し、共通時間基準にパイロットインタレースの時間基準を調整し、インタレースを組み合わせるモジュール９０４に信号を送る。例として、モジュール９０４は、図１に図示された要素１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、および１１８の１つ以上により実装されてもよいことに留意する。パイロットインタレースがモジュール９０４によって合成された後、インタレースは、復調されるべきシンボルの時間基準と組み合わされたパイロットインタレースの時間基準とを一致させるモジュール９０６に送られる。モジュール９０６は、図１中のチャネル推定ブロック１１８、ＤＳＰ、それらの組み合わせまたは任意の他の適切なハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアにより実装されてもよい。

一旦モジュール９０６がシンボルと組み合わされたインタレースの時間基準と一致させたか配列させたならば、モジュール９０７は、シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされたパイロットインタレースに基づく補正されたチャネル推定を決定する。モジュール９０７は、図１中のチャネル推定ブロック１１８、ＤＳＰ、それらの組み合わせまたは任意の他の適切なハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアにより実装されてもよいことを留意する。モジュール９０７は、チャネル推定に基づくタイミング追跡判定を決定するモジュール９０８へ補正されたチャネル推定を出力する。モジュール９０８は、チャネル推定ブロック１１８、タイミング追跡ブロック１２０、サンプルサーバ１０４または任意のそれらの組み合わせによって例えば実装されてもよい。モジュール９０８により得られたタイミング判定は、例えば、受信通信信号をサンプリングするためのＦＦＴ窓を設定するために（例えば、進む／遅らせる）サンプルサーバ１０４により用いられてもよい。装置９００がＯＦＤＭ送受信機のような送受信機内に実装されてもよく、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせから構成されてもよいことに留意する。

上に提示された手法および手順は、設計者に具体的な実装のための最良の選択をできるようにする構成要素として見なすことができる。選択の１セットの例となる実装は、以下の段落において説明される。他の実装制約については、当業者は選択の異なる組が他の単純化を導いてもよいことを認識しうることに留意する。

一例によれば、周波数におけるタイミング更新は、７つのインタレース組み合わせチャネル推定アルゴリズムに、効率的に実行されてもよい。この例の目的のために、パイロットインタレースがＤＳＰメモリにバッファされるアーキテクチャが仮定される。それらの時間基準は、復調されたシンボルに対応するように調整される。Ｎ_ｃ＝Ｎ_ｎｃ＝３が選択されたとき（すなわち、７つのインタレースが組み合わされ、そのうち因果関係がない３つ）、現在のインタレースは、インタレースが組み合わされるより前に、３つのシンボルに対応する時間基準を調整しなければならない。

インタレースの組み合わせは、ＦＦＴエンジンとＤＳＰメモリとの間で転送される追加的な直接メモリアクセス（ＤＭＡ）を避けるために周波数領域におけるＤＳＰにより実行される。それゆえ、インタレースの位相が変化することにより、周波数領域におけるタイミング変化を補正する必要がある。位相がどのくらい更新されるかの詳細は、以下で説明される。

ＤＶＢ−Ｔ／Ｈにおけるサンプリング周波数がＩＳＤＢ−Ｔにおけるサンプリング周波数より約８倍高いので、時間分解能は対応してより高くなりうる。しかし、そのような高い分解能は、精度の高い時間追跡アルゴリズムにより要求されない。その上、ＤＶＢ−Ｔ／Ｈにおける１ｃｘ１の分解能は、タイミング調整に用いられるハードウェア回転器がたった２０４８ピースにおいて全体のサイクルを解決する間、最も小さな位相インクリメント３・２π／８１９２として必要となるだろう。それゆえ、精度のよいタイミングアルゴリズムは、ＤＶＢ−Ｔ／Ｈにおいて８ｃｘ１の倍数としてタイミング更新を出すことだけが必要となり、ハードウェア回転器およびＤＳＰが十分な精度で以下に記述した全ての要求される回転を実行できることを保証する。この制約は、純粋な実装選択であり、８ＭＨｚチャネルにおいて８ｃｘ１は０．８７５μｓに対応するので重要ではない。すなわち、分解能は、シンボルまたはガード継続時間と比較したときにまだ十分に小さい（最も小さなガードは、全くありそうにない組み合わせである１／３２ガードでのモード１における７μｓである）。

以上指摘されるように、ストラテジーは、７つのインタレースの時間基準がデータシンボルｎの時間基準と一致するように、時刻ｎに対するチャネル推定において組み合わされた７つのインタレースのタイミングを調整することである。これは、６つの「古い」インタレースが、ｎに対応するタイミングで、かつ時間ｎに戻る（時間ｎ＋３で得られた）組合せにおいて用いられる最新のインタレースのパイロットトーンを回転させるタイミングを有することを保証することにより達成される。よって最新のインタレースにとって、ｎ＋１、ｎ＋２およびｎ＋３ごとのタイミング更新の効果は、逆にされる必要がある。以下の式でこれらのタイミング更新（ＣＵＭ＿Ｔ）の合計を示すことは可能である。

現在の（ｎ＋３）パイロットトーンは

ここで、

はｎ＋３に対応するタイミングでのパイロットトーンである。この回転はＤＭＰ（Ｄａｔａ Ｍｏｖｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の指示のもとにハードウェア回転器（例えば１０６）で実行されてもよい。チャネル推定のための７つのインタレースを組み合わせた後に、ｎ＋１ごとに用いられることになっている６つのインタレースは、正しいタイミングを有することが保証される必要がある。すなわち、それらは以下の式により数学的に表されるような時間ｎ＋１に対応するタイミング更新で更新される必要がある。

概念的に、バッファされたパイロットインタレースのタイミングは、３つのシンボルにより時間追跡アルゴリズムを遅れさせる。調整ａ_ｎ＋１に対応する更新は、図１０に視覚化されたアルゴリズムに従ってＤＳＰにおいて実行される。

その思想は、（ＤＳＰにおける多項式近似を経て）

および

を計算し、ＩＳＤＢ−ＴおよびＤＶＢ−Ｔ／Ｈの両方においてパイロットトーンがＤＣ上にあるという事実を利用することである。どんな回転も必要としないＤＣパイロットトーン０から始まって、必要な回転はスタッガーされたやり方で累積される。図１０に示すように、実装で選択されたスタッガリングはたった２つの段階のみ含む。１つの回転器は、矢印１００２により示されるように、インタレース０およびパイロットトーン位置９からインタレース０およびパイロットトーン位置１０まで４つのパイロットトーンを移動する。一例として、ｅ^{−ｊ２πｍ１２／１０２４}の回転、または言い換えると、ＤＣトーン０からトーン１２までの１２個のキャリア周波数である。別の回転器は、１つのインタレース／トーン位置から次のインタレース／トーン位置への回転を示している、矢印１００４により示されるように位相の中間を補う。このより小さな回転は、ｅ^{−ｊ２πｍ３／１０２４}による回転であるか、または３つのキャリア周波数である（例えば、キャリア０（すなわち、ＤＣパイロットトーン）からキャリア３まで、キャリア６までなど）。段階の数（例では２）を慎重に選択することによって、位相更新を計算するために必要なサイクルを更新する個々のサイズは、固定小数点誤差とトレードオフになりうる。しかし、さらなる段階の数を実装できることに留意する。

ＤＣトーン０のまわりで対称が存在するため、負のキャリアトーンに対する回転も、

および

の複素共役（すなわち、

および

）で容易に決定されてもよい。それゆえ、負のキャリアトーンに対する回転を決定するために、キャリア周波数３、６および９から、対応する対称的な負の周波数−３、−６および−９への矢印１００６により示されるように、共役は、対称的な一致に適用することができる。

前述に照らして、開示された装置および方法は、シンボル時間基準にも一致する、マッチング時間基準を有するパイロットトーンインタレースを保証することにより、タイミングを調整することをもたらす。

開示されたプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、典型的な手法の一例であることが理解される。設計優先に基づいて、現在の開示の範囲内で残存する間、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層が再編成されてもよいことが理解される。

付随する方法は、サンプルの命令において様々なステップの現在の要素を提示し、提示される特定の順序または階層に限定されることを意味しない。

当業者は、情報と信号が様々な異なる技術および手法のうちのどれを用いて表わされてもよいことを認識するだろう。例えば、上記の説明の全体にわたって参照されてもよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁気的な場または粒子、光学的な場または粒子、またはそれらの任意の組合せによって表わされてもよい。

当業者は、様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびここに開示された実施形態に関連して記述されるアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組み合わせとして実装されてもよいことをさらに認識するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明白に示すために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップは、それらの機能性の点から一般的に上述されている。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかどうかは、全体のシステムに与えられる設計制約および特定のアプリケーションに依存する。熟練した職人は、各特定のアプリケーション用に様々な方法で記述される機能性を実装してもよい。しかし、そのような実装決定は、現在の開示の範囲からの逸脱を引き起こすとは解釈されるべきでない。

ここに開示された実施形態に関連して記述される様々な実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能な論理装置、離散ゲートまたはトランジスタロジック、離散ハードウェアコンポーネント、または、ここに記述される機能を実行するために設計されるそれらの任意の組合せで実装または実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでもよいが、その代わりに、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械でもよい。プロセッサはまた、計算装置の組み合わせとして実装されてもよい。例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数個のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、または他のそのような構成である。

ここに開示された実施形態に関連して記述される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または２つの組合せで直接具体化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはその技術分野で知られている記憶媒体のどんな他の形式において存在してもよい。典型的な記憶媒体（例えば、図１中のメモリ１２２）は、記憶媒体から情報を読み、記憶媒体へ情報を書くことができるプロセッサのようなプロセッサに結合してもよい。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに不可欠になる可能性がある。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに備わっていてもよい。

ＡＳＩＣはユーザ端末に備わっていてもよい。別の方法では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末において個別部品として備わっていてもよい。

上述した例は単に典型的であり、当業者は、ここに開示された発明概念から逸脱しないで上述した例の数多くの使用、およびこの例からの出発をしてもよい。これらの例への様々な変更は、当業者にとっては即座に明白である可能性があり、ここに定義される包括的な原理は、他の例に、例えば、インスタントメッセージングサービスまたは任意の一般的な無線データ通信アプリケーションにおいて、ここに記述される新規な態様の範囲または精神から逸脱せずに適用されてもよい。従って、この開示の範囲は、ここに示される例に限定されるようには意図されていないが、ここに開示された新規な特徴と原理とに一致する最も広い範囲を受ける。用語「典型的な」は、「一例、事例、または例証として役立つ」ことを意味するために、ここではもっぱら用いられる。「典型的な」としてここに記述された例は、必ずしも他の例よりも推奨するまたは有利であるとして解釈される必要はない。従って、ここに記述された新しい態様は、以下の特許請求の範囲によってもっぱら定義されることになる。
以下に補正前の出願当初の特許請求の範囲の請求項を付記する。
（１）
１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせ、
復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させ、
前記シンボルと一致する時間基準を有する、組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得ることを具備する通信システムにおけるタイミング補正方法。
（２）
前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定することをさらに具備する（１）に記載の方法。
（３）
前記補正されたチャネル推定を用いて前記シンボルに含まれるデータを復調することをさらに具備する（１）に記載の方法。
（４）
前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせることは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される（１）に記載の方法。
（５）
前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整することは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される（１）に記載の方法。
（６）
復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させることは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される（１）に記載の方法。
（７）
前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整することは、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することを含む（１）に記載の方法。
（８）
前記１以上のパイロットトーンの位相を変更することは、
予め定められた２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
単一の回転（ｓｉｎｇｌｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）が前記予め定められた２以上の位相回転と等しい前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行することをさらに含む（７）に記載の方法。
（９）
無線送受信機に用いられるプロセッサであって、
１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる第１モジュールと、
復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる第２モジュールと、
前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る第３モジュールと、を具備するプロセッサ。
（１０）
前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定する第４モジュールをさらに具備する（９）に記載のプロセッサ。
（１１）
前記補正されたチャネル推定は、前記シンボルに含まれるデータを復調するために用いられる（９）に記載のプロセッサ。
（１２）
前記第１モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる（９）に記載のプロセッサ。
（１３）
前記第１モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する（９）に記載のプロセッサ。
（１４）
前記第２モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる（９）に記載のプロセッサ。
（１５）
前記第１モジュールはさらに、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することにより、前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する（９）に記載のプロセッサ。
（１６）
前記第１モジュールはさらに、予め定められた２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
単一の回転が前記予め定められた２以上の位相回転と等しい前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行する（１５）に記載のプロセッサ。
（１７）
１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせ、
復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させ、
前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得るチャネル推定部と、
前記補正されたチャネル推定に基づいて離散的フーリエ変換部のタイミングを設定するタイミング追跡部と、を具備する無線システムにおいて用いられる送受信機。
（１８）
前記シンボルに含まれるデータを復調するために前記補正されたチャネル推定を受信しおよび用いる復調部をさらに具備する（１７）に記載の送受信機。
（１９）
前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる（１７）に記載の送受信機。
（２０）
前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する（１７）に記載の送受信機。
（２１）
前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる（１７）に記載の送受信機。
（２２）
前記チャネル推定部は、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することを含む、前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する（１７）に記載の送受信機。
（２３）
予め定められた２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
単一の回転が前記予め定められた２以上の位相回転と等しい前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行することにより前記１以上のパイロットトーンの位相を変更する回転部と、をさらに具備する（２２）に記載の送受信機。
（２４）
共通時間基準に１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる手段と、
復調されるべきシンボルに、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準を配列する手段と、
前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る手段と、を具備する無線送受信機に用いられる装置。
（２５）
前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定する手段をさらに具備する（２４）に記載の装置。
（２６）
前記補正されたチャネル推定を用いて前記シンボルに含まれるデータを復調する手段をさらに具備する（２４）に記載の装置。
（２７）
前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて組み合わせる（２４）に記載の装置。
（２８）
前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記時間基準を調整する（２４）に記載の装置。
（２９）
復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて一致する（２４）に記載の装置。
（３０）
前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する前記手段は、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更する手段を含む（２４）に記載の装置。
（３１）
前記１以上のパイロットトーンの位相を変更する前記手段は、
予め定められた２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行する手段と、
単一の回転が前記予め定められた２以上の位相回転と等しい前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行する手段と、をさらに具備する（３０）に記載の装置。
（３２）
コンピュータに、１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整させ、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせるコードと、
前記コンピュータに、復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させるコードと、
前記コンピュータに、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を取得させるコードと、を具備するコンピュータ読み取り可能な媒体を具備するコンピュータプログラム製品。

Claims (25)

1. １以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせ、前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整することは、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することを含み、前記１以上のパイロットトーンの位相を変更することは、
   ２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
   単一の回転（ｓｉｎｇｌｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）が前記２以上の位相回転と等しい、前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行することを含み、
   復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させ、
   前記シンボルと一致する時間基準を有する、組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得ることを具備する通信システムにおけるタイミング補正方法。
2. 前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
3. 前記補正されたチャネル推定を用いて前記シンボルに含まれるデータを復調することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
4. 前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせることは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される請求項１に記載の方法。
5. 前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整することは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される請求項１に記載の方法。
6. 復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させることは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される請求項１に記載の方法。
7. 無線送受信機に用いられるプロセッサであって、
   １以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる第１モジュールと、
   復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる第２モジュールと、
   前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る第３モジュールと、を具備し、
   前記第１モジュールはさらに、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することにより、前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整し、
   ２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
   単一の回転が前記２以上の位相回転と等しい、前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行するプロセッサ。
8. 前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定する第４モジュールをさらに具備する請求項７に記載のプロセッサ。
9. 前記補正されたチャネル推定は、前記シンボルに含まれるデータを復調するために用いられる請求項７に記載のプロセッサ。
10. 前記第１モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて実行される前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる請求項７に記載のプロセッサ。
11. 前記第１モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する請求項７に記載のプロセッサ。
12. 前記第２モジュールは、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる請求項７に記載のプロセッサ。
13. １以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせ、
    復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させ、
    前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得るチャネル推定部と、
    ２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行し、
    単一の回転が前記２以上の位相回転と等しい、前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行することにより前記１以上のパイロットトーンの位相を変更する回転部と、
    前記補正されたチャネル推定に基づいて離散的フーリエ変換部のタイミングを設定するタイミング追跡部と、を具備する無線システムにおいて用いられる送受信機。
14. 前記シンボルに含まれるデータを復調するために前記補正されたチャネル推定を受信しおよび用いる復調部をさらに具備する請求項１３に記載の送受信機。
15. 前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる請求項１３に記載の送受信機。
16. 前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する請求項１３に記載の送受信機。
17. 前記チャネル推定部は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて復調されるべきシンボルと、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる請求項１３に記載の送受信機。
18. 前記チャネル推定部は、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更することを含む、前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する請求項１３に記載の送受信機。
19. 共通時間基準に１以上のパイロットインタレースの時間基準を調整し、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる手段と、
    復調されるべきシンボルに、前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準を配列する手段と、
    前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を得る手段と、を具備し、
    前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する前記手段は、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更する手段を含み、
    前記１以上のパイロットトーンの位相を変更する前記手段は、
    ２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行する手段と、
    単一の回転が前記２以上の位相回転と等しい、前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行する手段と、を含む無線送受信機に用いられる装置。
20. 前記得られた補正されたチャネル推定に基づいて前記シンボルに対するサンプリング窓を設定するためにタイミング判定を決定する手段をさらに具備する請求項１９に記載の装置。
21. 前記補正されたチャネル推定を用いて前記シンボルに含まれるデータを復調する手段をさらに具備する請求項１９に記載の装置。
22. 前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせる前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて組み合わせる請求項１９に記載の装置。
23. 前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整する前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて前記時間基準を調整する請求項１９に記載の装置。
24. 復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させる前記手段は、周波数領域および時間領域のうちの１つにおいて一致する請求項１９に記載の装置。
25. コンピュータに、
    １以上のパイロットインタレースの時間基準を調整させ、前記１以上のパイロットインタレースを組み合わせるコードと、
    前記コンピュータに、復調されるべきシンボルと前記組み合わされたパイロットインタレースの前記時間基準とを一致させるコードと、
    前記コンピュータに、前記シンボルと一致する時間基準を有する組み合わされた複数のパイロットインタレースに基づいて補正されたチャネル推定を取得させるコードと、を具備し、
    前記１以上のパイロットインタレースの前記時間基準を調整させるコードは、周波数における変更を補正するために前記１以上のパイロットインタレースの１以上のパイロットトーンの位相を変更させるコードを含み、
    前記１以上のパイロットトーンの位相を変更させるコードは、
    ２以上の位相回転を通して少なくとも１つのパイロットトーンの一連の回転を実行させるコードと、
    単一の回転が前記２以上の位相回転と等しい、前記少なくとも１つのパイロットトーンの前記単一の回転を実行させるコードと、を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。

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