JP5738971B2 - 無線通信システムにおける使用のために、受信された信号干渉の正確な推定を提供するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
力内のノイズを減らし、そしてそれへの応答の出力として望ましい信号成分の推定値を供給するための平均化(averaging)回路をさらに含む。ノイズ推定回路は、推定値と関連する望ましい信号エネルギ値を計算し、スケールされた望ましい信号エネルギ値を与えるために望ましい信号エネルギ値を所定の定数と掛け合わせ、そして正確な干渉値を与えるためにスケールされた望ましい信号エネルギ値を受信された信号と関連する総エネルギの推定値から引き去るための回路を含む。
なパス結合重みの推定値を与えるためにパイロットチャネル出力から得られたパス結合重みと掛け合わされる。
ここでIorは望ましい信号の受信エネルギである、即ち、ノイズ及び干渉成分が除かれたIOと等しい。Epはパイロットチップエネルギである。スケールファクタcは多くの無線通信システムにおける既知の順方向リンク定数である。
I0=Ior,l+Nt,l [11]
ここでNt,l は、前述したように、受信された信号の第l番目のマルチパス成分に相当する干渉及びノイズ成分を表し、そしてIorは第l番目のマルチパス成分に相当する受信された信号の望ましい成分のエネルギを表す。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
下記を具備する、無線チャネルを通して受信され及び外部トランシーバによって送信された信号に関する正確なノイズおよび/または干渉値を供給するためのシステム:
前記信号を受信するための第1の符号分割多元アクセス受信器部、前記受信された信号は望ましい信号成分と干渉および/またはノイズ成分とを有する;
前記受信された信号から前記望ましい信号成分の推定値を抽出するための信号抽出回路;
前記望ましい信号成分の前記推定値と前記受信された信号とに基づいて前記正確なノイズおよび/または干渉値を供給するためのノイズ推定回路;
前記正確なノイズおよび/または干渉値を正規化係数に変換するためのルックアップテーブル;
正確な搬送波信号対干渉比推定値を発生するために前記正規化係数と前記受信された信号とを使用するための搬送波信号対干渉比回路;及び
前記受信された信号と前記正規化係数とに基づいて最適なパス結合重みを発生するためのパス結合回路。
[2]
前記正確な干渉値を使用して搬送波信号対干渉比を計算するための手段をさらに含む[1]のシステム。
[3]
前記正確なノイズおよび/または干渉値を使用し及びそれへの応答として最適に結合された信号パスを供給する前記信号を具備する多重信号パスのための最適なパス結合重みを計算するための手段をさらに含む[2]のシステム。
[4]
前記搬送波信号対干渉比及び前記最適に結合された信号パスに基づいて対数尤度値を計算するための手段をさらに含む[3]のシステム。
[5]
前記対数尤度値を使用している前記受信された信号を復号するための手段をさらに含む[3]のシステム。
[6]
レートおよび/またはパワー制御メッセージを発生し及び前記レートおよび/またはパワー制御メッセージを前記外部トランシーバに送信するための手段をさらに含む[2]のシステム。
[7]
前記第1の受信器部が前記受信された信号から同相及び直交信号サンプルを供給するためのダウンコンバージョン及びミキシング回路を含む[1]のシステム。
[8]
前記信号抽出回路が前記同相及び直交信号サンプルから逆拡散された同相及び直交信号サンプルを供給するための疑似ノイズデスプレッダを含む[7]のシステム。
[9]
前記信号抽出回路がパイロット信号とデータ信号とを前記逆拡散された同相及び直交信号サンプルから分離し及びそれへの応答としてデータチャネル出力とパイロットチャネル出力とを供給するためのデカバリング回路をさらに含む[8]のシステム。
[10]
前記データチャネル出力が下記の式によって記述される[9]のシステム:
[11]
前記信号抽出回路が前記パイロットチャネル出力内のノイズを減らし及びそれへの応答としての出力として前記望ましい信号成分の前記推定値を供給するための平均化回路をさらに含む[9]のシステム。
[12]
前記望ましい信号成分の前記推定値が下記の式によって記述される[11]のシステム:
[13]
前記ノイズ推定回路が前記推定値と関連するエネルギ値を計算し、スケールされたエネルギ値を与えるために前記エネルギ値を所定の定数と掛け合わせ、及び前記正確なノイズおよび/または干渉値を与えるために前記スケールされた信号エネルギ値を前記受信された信号と関連する総エネルギの推定値から引き去るための回路を含む[11]のシステム。
[14]
前記所定の定数が下記の式によって記述される[13]のシステム:
[15]
前記正確なノイズおよび/または干渉値が前記正規化係数を供給するために前記正確なノイズおよび/または干渉値の逆数を計算する前記ルックアップテーブルに適用される[13]のシステム。
[16]
前記ノイズ推定回路が前記正確な搬送波信号対干渉比推定値を与えるために前記スケールされた望ましい信号エネルギ値を前記正規化係数と掛け合わせるための掛け算器をさらに含む[15]のシステム。
[17]
前記ノイズ推定回路が前記搬送波信号対干渉比推定値を平均化し及びそれへの応答として平均化された搬送波信号対干渉比推定値を供給するための平均化回路をさらに含む[16]のシステム。
[18]
前記平均化された搬送波信号対干渉比推定値と前記正規化係数によりスケールされそして平均化されたパス結合重みとから対数尤度比を計算するための対数尤度比回路をさらに含む[17]のシステム。
[19]
前記ノイズ推定回路が前記望ましい信号成分を前記パイロットチャネル出力から引き去りそしてそれへの応答として干渉信号を供給するための減算器を含む[11]のシステム。
[20]
前記ノイズ推定回路が前記干渉信号から前記正確なノイズおよび/または干渉値を供給するためのエネルギ計算回路を含む[19]のシステム。
[21]
前記受信された信号を具備する各多重信号パスのために最適なパス結合重みを計算するための手段をさらに含む[1]のシステム。
[22]
最適なパス結合重みを計算するための前記手段がパイロットフィルタの出力及び定数供給回路からの前記望ましい信号成分の振幅のスケールされた推定値、前記正確なノイズおよび/または干渉値により正規化された前記スケールされた推定値を供給するための手段を含む[21]のシステム。
[23]
前記スケールされた推定値が下記の式によって記述される[22]のシステム:
[24]
前記スケールされた推定値の共役を供給するための共役回路をさらに含み、前記共役は前記最適なパス結合重みを表す[23]のシステム。
[25]
下記を具備する、チャネルを通して受信された無線信号について正確な干渉値を供給するためのシステム:
第1のタイムインターバルの間は前記受信された信号の干渉成分を測定し、及びそれへの応答として干渉測定値を供給するための第1の手段;
前記第1のタイムインターバルの間は送信されそして続くタイムインターバルの間は送信されない信号に関連する前記干渉成分のフラクションを決定するための第2の手段;及び
前記フラクションによって前記干渉測定値を調整しそしてそれへの応答としての前記正確な干渉エネルギ値として調整されたノイズ測定値を供給するための第3の手段。
[26]
下記工程を具備する、チャネルを通して受信された信号のノイズ成分の測定値における不正確さを減ずるための方法: 前記チャネルのマルチパス拡散または前記チャネルの予期されたマルチパス拡散を決定する、及び
パイロット信号送信の前後に空きスカート信号を送信する、前記空きスカート信号は前記チャネルのマルチパス拡散または前記チャネルの予期されたマルチパス拡散よりも長い長さを有する。
[27]
下記を具備する、チャネルを通して受信された無線信号について正確な干渉エネルギ値を供給するためのシステム:
前記無線信号を受信しそしてそれへの応答として前記無線信号からの同相及び直交信号サンプルを供給するための第1の受信器部;
前記同相及び直交信号サンプルからパイロット信号を抽出し、そしてそれへの応答として前記無線信号のエネルギの推定値を供給する第2の受信器部、前記推定値は干渉成分を欠いている。;及び
前記無線信号の総エネルギ測定値及び前記無線信号のエネルギの前記推定値に基づいて前記干渉エネルギ値を供給するための干渉計算回路。
[28]
下記を具備する、チャネルを通して受信された信号の復号を容易にするために正確な搬送波信号対干渉比を供給するためのシステム:
チャネルを通して信号を受信するための手段、前記受信された信号は1つまたはそれ以上のチップを有する;
前記1つまたはそれ以上のチップごとに総受信エネルギの推定値を供給するための手段、前記総受信エネルギの推定値は干渉成分及び望ましい信号エネルギ成分を有する;
前記受信された信号から前記望ましい信号エネルギ成分を抽出するための手段;
前記干渉成分の推定値を供給するために前記望ましい信号エネルギ成分の前記推定値及び総受信エネルギの前記推定値を使用するための手段;及び
前記正確な搬送波信号対干渉比を供給するために前記望ましい信号エネルギ成分の前記推定値及び干渉成分の前記推定値を使用するための手段。
[29]
下記を具備する、対数尤度比計算回路に最適な入力を供給するためのシステム:
チャネルを通して信号を受信するための第1の受信器部;
前記信号内に含まれる干渉および/またはノイズを表す信号を供給しそしてそれへの応答として信号対干渉比を供給するための干渉計算回路;
前記対数尤度比計算回路への第1の最適な入力として最適なパス結合信号を生成するために前記干渉および/またはノイズを表す信号及び前記信号を使用するための最適パス結合回路;及び
前記対数尤度比計算回路への第2の最適な入力として最適な搬送波信号対干渉値を供給するために前記信号対干渉比を蓄積するための蓄積回路。
[30]
下記を具備する、通信システム:
チャネルを通して所定のレート及びパワーレベルで第1の信号を送信するためのトランシーバ、前記チャネルは前記第1の信号にノイズ及び/または干渉を誘発する;
前記第1の信号を受信しそしてそれへの応答として前記第1の信号の同相及び直交サンプルを供給するための手段、前記第1の信号はパイロット信号成分及び1つまたはそれ以上のマルチパス成分を有する;
前記パイロット信号を抽出しそして前記パイロット信号成分と前記同相及び直交サンプルとに基づいて所定のマルチパス成分上の前記第1の信号により受信された総干渉エネルギの推定値を供給するための手段;
前記総干渉エネルギの推定値及び前記1つまたはそれ以上のマルチパス成分と関連するエネルギの推定値に基づいてパワーまたはレート制御信号を発生するための手段;
前記パワーまたはレート制御信号を前記トランシーバに送信するための手段;
前記総干渉エネルギの推定値に基づいて前記1つまたはそれ以上のマルチパス成分用の最適なパス結合重みを計算しそしてそれへの応答として最適に結合された信号パスを供給するための手段;
前記最適に結合された信号パス、前記総干渉エネルギ、及び前記1つまたはそれ以上のマルチパス成分と関連するエネルギの推定値に基づいて対数尤度値を計算するための手段;及び
それへの応答として前記第1の信号を復号するための手段。
[31]
下記を具備する、干渉成分、データ成分、及びパイロット信号成分を有する受信された信号のマルチパス用の最大比率のパス結合重みを決定するためのパス重み付け及び結合回路:
前記パイロット信号成分及び前記データ成分を前記受信された信号から分離するための分離回路;
前記パイロット信号を濾波して、濾波されたパイロット信号を与えるためのパイロットフィルタ;
前記干渉成分を推定しそしてそれへの応答として干渉値を供給するための干渉推定回路;
前記濾波されたパイロット信号を所定の定数のスケーリング係数と掛け合わせそしてそれへの応答としてスケールされた値を供給するための第1の掛け算器;
重み付けされた信号を与えるために前記スケールされた値を前記干渉値の逆数と掛け合わせるための第2の掛け算器;
それへの応答として最大比率の重みを与えるために前記重み付けされた信号の共役を計算するための共役回路。
[32]
下記工程を具備する、チャネルを通して受信されそして外部トランシーバにより送信された信号のために正確なノイズおよび/または干渉値を供給するための方法:
前記信号を受信する、前記受信された信号は望ましい信号成分及び干渉および/またはノイズ成分を有する;
前記望ましい信号成分の推定値を前記受信された信号から抽出するための回線を抽出する;及び
前記望ましい信号成分の前記推定値及び前記受信された信号に基づいて前記正確なノイズおよび/または干渉値を供給する。
Claims (7)
- 無線チャネルを通して信号を受信することができる符号分割多元アクセス(CDMA)受信器と、なお、前記受信された信号は望ましい信号成分と干渉成分とを有する;
前記受信信号の干渉エネルギ値及び信号対干渉比を発生するための、前記CDMA受信器に接続された搬送波信号対干渉及び干渉エネルギ推定器と、なお、前記搬送波信号対干渉及び干渉エネルギ推定器は、
逆拡散されデカバーされたパイロット信号を受信し、それに応じて濾波されたパイロット信号を発生することができるパイロットフィンガフィルタと;
パイロットエネルギ値p2を発生するための、前記パイロットフィンガフィルタに接続されたパイロットエネルギ計算回路と;
1/(1−p2)に等しい結果を発生するための、前記パイロットエネルギ計算回路に接続されたルックアップテーブルと;
前記受信信号のマルチパス成分について正確な搬送波信号対干渉値を与えるための、前記パイロットエネルギ計算回路及び前記ルックアップテーブルに接続されたパイロットエネルギ信号掛け算器と;
総マルチパス搬送波信号対干渉比の推定値を発生するための、前記パイロットエネルギ信号掛け算器に接続された搬送波信号対干渉パスアキュムレータとを備える;
前記搬送波信号対干渉及び干渉エネルギ推定回路に接続され、同相の合計された重み付けられたパス成分と直交の合計された重み付けられたパス成分とを含む合計された重み付けられたパス信号を発生するためのパス結合器と;
を備えたシステム。 - 前記パス結合器に接続され、前記合計された重み付けられたパス信号に基づいてソフトデコーダ決定値を発生するための対数尤度比発生器をさらに備えた、請求項1のシステム。
- 前記ソフトデコーダ決定値に基づいて復号された信号を発生するために、前記対数尤度比発生器に接続されているデコーダをさらに備えた、請求項2のシステム。
- 前記信号対干渉比に応じてレート制御又はパワーフラクション要求メッセージを発生するために、前記搬送波信号対干渉及び干渉エネルギ推定器に接続されているレート及びパワー要求発生回路をさらに備えた、請求項2のシステム。
- 前記レートおよびパワー要求発生回路に接続された制御装置と;
前記制御装置に接続され、符号化されたレート制御又はパワーフラクション要求メッセージを発生するためのエンコーダと;
をさらに備えた、請求項4のシステム。 - 前記CDMA受信器は、前記受信信号に基づいてスペクトル拡散された同相及び直交信号を発生するために中間周波数(IF)ベースバンド変換器を備える、請求項5のシステム。
- 前記パス結合器は、
逆拡散されデカバーされたデータ信号を受信することができるデータ信号入力部と;
前記パイロットフィンガフィルタ及び前記ルックアップテーブルに接続され、前記濾波されたパイロット信号及び前記ルックアップテーブルの結果の積を発生するためのパイロット信号掛け算器と;
前記データ信号入力部及び前記パイロット信号掛け算器に接続され、受信された前記データ信号の同相の合計された重み付けられたパス成分及び直交の合計された重み付けられたパス成分を有する出力信号を供給するためのドット積回路と;
前記ドット積回路に接続され、前記同相の合計された重み付けられたパス成分及び直交の合計された重み付けられたパス成分を別々のパス上に選択的に切り替えるためのデマルチプレクサと;
を備える、請求項1のシステム。
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