不連続送信検出法
【課題】無線通信システムにおけるチェックサム・エラーが消失状態かＤＴＸ状態のいずれによって引き起こされているかを評価する検出方法を提供する。
【解決手段】本発明は、ソフト・シンボルまたはソフト・シンボルの関数を正規化係数で除算し、ソフト・シンボルを計算するのに用いるチャネル推定量の全ての大きさの影響を大幅に減らし、受信されたシンボル・エネルギーに比例する値を回復し、正規化されていない値ではなくこの値を評価する。実際のシンボル・エネルギーに比例する距離を得るのにソフト・シンボルを正規化することで、ＤＴＸ検出に対する全体のチャネルレベルが及ぼす影響が大幅に減り、ＤＴＸ事例と消失事例を区別することがより容易になる。
【解決手段】本発明は、ソフト・シンボルまたはソフト・シンボルの関数を正規化係数で除算し、ソフト・シンボルを計算するのに用いるチャネル推定量の全ての大きさの影響を大幅に減らし、受信されたシンボル・エネルギーに比例する値を回復し、正規化されていない値ではなくこの値を評価する。実際のシンボル・エネルギーに比例する距離を得るのにソフト・シンボルを正規化することで、ＤＴＸ検出に対する全体のチャネルレベルが及ぼす影響が大幅に減り、ＤＴＸ事例と消失事例を区別することがより容易になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システムなどの通信システムは、加入者の種々の要求を満たすように設計されている。サービス提供者は、通信システムの全体性能を向上させる方法を常に求めている。加入者がデータ（すなわち、ｅ−ｍａｉｌまたはインターネットからの情報）を得るのに無線通信がますます用いられるようになっているため、通信システムは、より大容量の処理を可能とし、高品質のサービスを維持するために厳格に制御されなければならない。通信は、ユニバーサル移動通信規格（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ：ＵＭＴＳ）またはＣＤＭＡ規格などの任意所望の通信規格に従って行われる。
【０００３】
当技術分野で知られており、図１に示すように、所与のサービス・カバレージ・エリア１００は複数のセル１０２に分割され、基地局１０４が１つまたは複数のセルと関連している。基地局のスケジューラ（図示せず）は、所与の時刻に送信するためにユーザを選択し、適応変調および符号化によって、ユーザによって見られる現在のチャネル状態について、適切なトランスポート・フォーマット（変調および符号化）の選択が可能になる。こうしたシステムでは、２方向のデータの流れが存在する。基地局１０４から移動デバイス１０６への通信はダウンリンク方向への流れと考えられるが、移動デバイスで発生し、基地局に送出される通信はアップリンク方向の流れと考えられる。
【０００４】
補足チャネル（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）またはデジタル制御チャネルの送信の間などの場合には、通信基準によって、移動デバイスが自身の自由裁量においてフレーム単位でデータパケットを基地局へ送出するかどうかを決定することが可能になる場合がある。こうした状況では、移動デバイスは、移動デバイスがフレームを構成するシンボルを送出したか否かを基地局に通知しない。代わりに、基地局自身が、移動デバイスがフレームを送出したかどうかを解明しなければならない。
【０００５】
こうするために、基地局は、通常、フレームの終わりに含まれるチェックサム値を受信する。基地局が、期待されるチェックサムに一致するチェックサムを受信する場合、基地局は、移動デバイスがフレームを送信し、フレーム内のデータが良好なデータである、と確実に仮定することができる。
【０００６】
受信したチェックサムが一致せず、チェックサム・エラーを引き起こす場合、基地局１０４は、移動デバイスが実際にフレームを送出したかどうかを見分けることができない。チェックサム・エラーが起こる１つの考えられる理由は、送信されたフレームが、たとえば、チャネル状態が悪いため、送信中に文字化け（ｇａｒｂｌｅ）したことである。換言すれば、移動デバイスは、フレームを送信しようと試みたが、フレームは基地局によって正しく受信されなかった。この原因は「消失」と呼ばれる。
【０００７】
チェックサム・エラーが起こる別の考えられる理由は、移動デバイスがフレームを送出しないことに決めた時である。この理由は「不連続送信」すなわちＤＴＸと呼ばれる。これは、たとえば、移動デバイスが、基地局に送出すべきデータを有していなかった場合に起こる可能性がある。この場合、移動デバイスがデータを何も送出しなかったとしても、基地局は、そのことを知る方法を有していない。基地局は、移動デバイスが連続してフレームを送出していると仮定しながら、各フレームを復号化するため、フレームが送出されなかった時点でほぼ常にチェックサム・エラーを検出するであろう。
【０００８】
このように、チェックサム・エラーが起こる場合、基地局１０４は、移動デバイスの送信電力を調整するなどの適切な補正アクションをとるために、エラーが文字化けした送信フレームによって引き起こされた（消失）か、または、基地局が、存在しないフレーム（ＤＴＸ）を誤って検出したかを知る必要がある。
【０００９】
現在知られている１つのＤＴＸ検出アルゴリズムはシンボル・エラー率に基づく。この手法は、畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）に対して用いられ、畳み込み復号器によって生成された推定されたデータ・ビットを再符号化して推定されたシンボルを生成し、次に、推定されたデータ・シンボルを実際の受信されたシンボルと比較して、シンボル・エラーの数を計算する。エラーが多い場合、基地局は、移動デバイスがシンボルを送出しなかったと仮定し（すなわち、ＤＴＸ事例）、より多くの受信シンボルをエラーにする。エラーが少ない場合、基地局は、移動デバイスが実際にシンボルを送出し、基地局がそのシンボルを正しく復号化して元のデータ・ビットに戻すことができなかった、と仮定する。ＤＴＸ事例および消失事例のそれぞれのシンボル・エラー率のヒストグラムは、ＤＴＸ事例を消失事例から区別することができるしきい値についての指標を提供する。理想的には、これらのヒストグラムははっきりと分かれており、しきい値を越えるシンボル・エラー率はＤＴＸ事例に対応し、しきい値を下回るシンボル・エラー率は消失事例に対応する。しかし、所与のシンボル・エラー率が、消失事例かまたはＤＴＸ事例かをはっきりと示さない一定の重なりが通常存在する。この重なりによって、誤ってＤＴＸ事例を消失事例として、またはその逆を特定する可能性がある。
【００１０】
別のＤＴＸ検出手法は、パイロットエネルギー（ｐｉｌｏｔ ｅｎｅｒｇｙ）を測定し、チャネル状態が悪いと、測定されたパイロットエネルギーが示す場合に、チェックサムを消失によって引き起こされたと分類する。この手法に隠されている論理は、消失がこれらの状態の間に起こる傾向があるということである。しかし、パイロットエネルギーもまた、ＤＴＸ事例の間、小さい場合があり、それによって、ＤＴＸ事例を消失と誤って分類する可能性が高い。
【００１１】
また別のＤＴＸ検出手法は、送信されたフレームにおけるシンボルの絶対値を合計し、この合計値をしきい値と比較する。ＤＴＸ事例中にシンボルが送信されないため、所与のしきい値を超える場合、合計は理論的に消失事例を示すであろう。しかし、合計は、チャネル状態に敏感であり、ＤＴＸ事例と消失事例に対応する値の間で大きな重なりを生ずる。
【００１２】
ＤＴＸアルゴリズムの性能は、アルゴリズムが消失をＤＴＸとして誤って分類するであろう確率（Ｐ（Ｄ｜Ｅ）、すなわち検出見落としと呼ばれる）、および、アルゴリズムがＤＴＸを消失として誤って分類するであろう確率（Ｐ（Ｅ｜Ｄ）、すなわち検出誤りと呼ばれる）によって測定される。特定のＤＴＸ検出法にかかわらず、１つの誤った分類のタイプの確率が下がることによって、他の誤った分類のタイプの確率が上がるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
消失をＤＴＸから確実に区別することができる方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、所与のフレームについての受信されたソフト・シンボルに基づくＤＴＸ検出法を対象とする。ソフト・シンボルは通常、逆拡散器（ｄｅｓｐｒｅａｄｅｒ）の複素出力をとり、それらを対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって得られる。この乗算プロセスは同時に、後の最大比合成のためにシンボルをスケーリングし、回転戻し（ｄｅｒｏｔａｔｅ）を行う。本発明の方法は、ソフト・シンボルまたはソフト・シンボルの関数を、正規化係数によって除算し、ソフト・シンボルに対するこの乗算プロセスが及ぼすスケーリングの影響を除去して、正規化された結果を得るようにする。結果として、正規化された距離の期待値は、試験的信号の全体レベルに依存しない。本発明の方法は、乗算プロセスの、正規化されていない結果ではなく、正規化された結果を評価して、そのフレームについてのチェックサム・エラーが、ＤＴＸ状態または消失状態によって引き起こされているかどうかを判定する。
【００１５】
一実施形態において、所与のフレームにおいて、ソフト・シンボルの全てに対して同じ正規化係数が適用される。これによって、高エネルギーシンボルが、低エネルギーシンボルより重く重み付けされることが可能になり、消失事例を検出する時の精度が増す。
【００１６】
ソフト・シンボル値に対してチャネル推定量が及ぼすスケーリングの影響を除去するために、ソフト・シンボル値の関数を正規化することによって、本発明の方法は、ＤＴＸ事例に対するチャネル状態の影響を大幅に減らす。さらに、一実施形態において、一つの正規化係数が、本発明のプロセスの終わりでソフト・シンボルに適用されるため、本発明の方法は、復号化プロセスから、シンボル間での相対的な重み付けを保存し、消失事例について、チャネルに敏感なシンボル合成を効果的にすることを可能にする。結果として、本発明は、ＤＴＸ事例と消失事例をより正確に区別する簡単な方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の動作環境の代表的な図である。
【図２】本発明の一実施形態の流れ図である。
【図３】種々の方法によるＤＴＸ検出性能を比較するテーブルである。
【図４】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【図５】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【図６】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述したように、考えられる１つのＤＴＸ検出アルゴリズムは、所与のフレームにおける全シンボルの大きさの合計に基づいてＤＴＸ事例を検出する。このタイプのアルゴリズムは、最大比合成（ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｉｏ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）によって復号化されたソフト・シンボルを評価することによる。ソフト・シンボルは、各合成フィンガについて共に乗算されている２つの成分、すなわち、（１）逆拡散プロセス後に得られる前駆シンボル（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｓｙｍｂｏｌ）、および（２）その対応するチャネル推定量の共役複素数から導出される。通常、ソフト・シンボルは、復号化プロセスにおいて、逆拡散器からの複素出力をとり、次に、複素出力をその対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって得られる。この乗算プロセスは同時に、後の最大比合成のために、シンボルをスケーリングし、回転戻しを行う。
【００１９】
チャネル推定量は、移動デバイスからの試験的信号を監視することによって得られる。基地局は、所定期間にわたってフィルタを通して試験的信号を蓄積して、信号がどれほど強いかを求め、信号の位相を得る。信号位相を用いて、復号化中に回転戻しおよびスケーリングが行われる。
【００２０】
チャネル推定量は、チャネル状態が変わると著しく変わる可能性があるため、ソフト・シンボル・エネルギーは、同様に著しく変わり、ＤＴＸ事例が引き起こすエネルギー範囲としてはっきりと特定可能なエネルギー範囲を特定するのが難しくなる。チャネル状態がよい場合（たとえば、チャネルが高エネルギーを示す場合）、シンボル・エネルギーは、チャネル状態が悪い場合より高いであろう。結果として、高電力チャネル上の存在しない（ＤＴＸ）フレームは、低電力チャネル上の送信されたフレームと同じシンボル・エネルギーを有する場合があり、消失とＤＴＸとを区別しようと試みる時に雑音を実際のデータと混同しやすくなる。
【００２１】
たとえば、チャネルＡが、チャネルＢの２倍の大きさであるチャネル推定量を有していると仮定する。さらに、いずれのチャネルにわたってもデータが送信されていないと仮定する（すなわち、評価されているフレームはＤＴＸフレームである）。したがって、両方が同じＤＴＸ事例を表しても、チャネルＡにわたって送出されたフレームに関連するソフト・シンボル・エネルギーは、チャネルＢにわたって送出されたフレームについてのソフト・シンボル・エネルギーの２倍になるであろう。ＤＴＸの状況において、チャネルＡを通ってシンボルが送出されていなくても、チャネルＡの強いチャネル推定量は、チャネル内の雑音を乗算して、雑音がチャネルＢを通って送信される消失フレームと同じ大きさを有するようなポイントにする。このことは、ＤＴＸの状況において、送信されているシンボルがなくてもあてはまる。このことによって、ＤＴＸの状況と異なるチャネル間の消失とを区別するのが難しくなる。
【００２２】
本発明は、ＤＴＸ事例の場合に、全体のソフト・シンボル・エネルギー値からのチャネル状態の影響を大幅に減らすことによってこの問題を解決する。換言すれば、ＤＴＸ事例からのシンボルは、シンボルが、異なるチャネル推定量を有するチャネルにわたって送信されていても、その計算された距離に対して同じ期待値を有するであろう。一般に、本発明の方法は、ソフト・シンボルの合計を正規化することで、所与のＤＴＸフレームにおいてチャネル状態が及ぼす全体のスケーリングの影響を除去する。換言すれば、正規化は、全ソフト・シンボル・エネルギー値を得るために先に適用した最大比合成プロセスが及ぼす全体のスケーリングの影響を除去する。この正規化の結果として、所与のフレームについてのシンボル・エネルギー距離は、チャネル推定量にかかわらず、全てのＤＴＸ事例に対してほぼ一定のままであり、ＤＴＸ事例を消失から検出するのを容易にする。
【００２３】
本発明によるＤＴＸ検出アルゴリズムは、計算された距離によって、ＤＴＸ事例と消失事例とを区別する。以下の式１は距離を得る１つの方法を示す。この式は、所与のフレームにおいてソフト・シンボル・エネルギーの大きさを正規化して、チャネル状態が及ぼす影響を大幅に減らす。消失をＤＴＸから区別するのに用いる距離を、以下のように計算することができる。すなわち、
【数１】
である。
【００２４】
当技術分野で知られているように、フレームのシンボルは、複数の送信経路すなわちフィンガにわたってセルに達することができ、各フィンガからのシンボルは少し異なる時刻に基地局１０４に達する。フィンガの各前駆シンボルは次に、その対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算される。これらの前駆シンボルとチャネル推定量の積は次に、全フレームについてのソフト・シンボル・エネルギーを得るために合成され（すなわち、式１の分子）、最大比合成（ＭＲＣ）エネルギー項とも呼ばれる。なお、合成プロセスは任意の一定比合成プロセスであり、ＭＲＣに限定されないことに留意されたい。一実施形態において、基地局は、検討するには弱過ぎると考えられるフィンガ・チャネル推定量を有するフィンガからのシンボルを無視し、これらの弱いフィンガに対して０のブール合成値を割り当てる。ソフト・シンボル・エネルギーを計算する時に考えられるべきフィンガは、１のブール合成値が与えられる。
【００２５】
先に説明したように、ソフト・シンボル・エネルギーを計算するのに用いる最大比合成プロセスは、前駆シンボルをそのシンボルに対応するチャネル推定量で乗算する。したがって、良好なチャネル状態は、チャネルの任意の雑音を乗算し、この合計を大きくし、それによって、移動デバイスが実際にＤＴＸ状態にあるとしても、移動デバイスがシンボルを送信したかのように見せる。
【００２６】
本発明の方法は分母によってこれを補償する。再び、ブール合成値は、そのフィンガを用いてソフト・シンボルが生成される時、所与のフィンガについて１に等しく、フィンガが用いられない場合０に等しいことに留意されたい。そのため、合成プロセスの一部であったチャネル推定量のみを用いて、分母が計算される。式１の分母は、正規化係数であり、ソフト・シンボル・エネルギーを生成するのに用いる全てのチャネル推定量が及ぼす影響を合成することによって計算される。式１に見られるように、正規化係数は、フィンガを合成したチャネル推定量ノルム（ｆｉｎｇｅｒ−ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｎｏｒｍ）の合計に等しく、フィンガを合成したチャネル推定量ノルムは、ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量のノルムの平方を合計したものの平方根を表す。ソフト・シンボル・エネルギーは、前駆シンボルをその対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって計算されるため、式１の分子は分母に比例するであろう。
【００２７】
ソフト・シンボル・エネルギーを正規化係数で除算することによって、距離に対してチャネル推定量が及ぼす全てのスケーリングの影響を除去し、受信された試験的信号の全強度によって損なわれない実際のシンボル・エネルギーに比例する値を回復する。このことによって、ＤＴＸ事例における距離の変動が減り、消失とＤＴＸとを区別するのがより容易になる。より詳細には、式１は、ＤＴＸ事例の場合のチャネル状態によって影響を受けない、実際に受信されたシンボル・エネルギーの評価を可能にする距離を作成する。たとえば、チェックサム・エラーが起こり、距離が、シンボル・エネルギーが低いかまたはないことを反映する場合、このことは、ＤＴＸ状態を示すシンボルが、ほとんどまたは全く送信されなかったことを反映する。逆に、チェックサム・エラーが起こり、合成されたシンボル・エネルギーが選択された低レベルを超えている場合、このことは、シンボルが移動デバイスによって実際に送出されたことを示す。実際問題として、ＤＴＸ事例と消失事例の間のエネルギー差は通常小さく、多数のシンボルを合計した後にだけ検出可能であることに留意する。こうして、消失事例を示す合成されたシンボル・エネルギーは、やはり比較的低いレベルにある可能性がある。
【００２８】
式１に示す距離の計算を簡単にするために、式１の分子および分母の両方における項の全ては、平方されて、以下の距離が得られる。すなわち、
【数２】
である。
式１および式２は、数学的には等価ではないが、チャネル状態にかかわらずＤＴＸについての距離をほぼ一定にすることによって、消失とＤＴＸとを正確に区別する距離を生成する時に同様な性能を示す。式２は、平方根の操作を必要とせず、計算するのが式１より容易である。
【００２９】
式１および式２は共に、ＤＴＸ事例について明確でかつ予測可能である距離を生ずる。より詳細には、距離におけるチャネル状態の影響を大幅に減らすこと、およびシンボル・エネルギーにだけ基づいてＤＴＸ事例を検出することによって、ＤＴＸ事例が有するであろう距離の変動が低減される。すなわち、ＤＴＸ事例において、シンボルが全く送信されないため、低レベルを超える任意のシンボル・エネルギーは、チャネル状態にかかわらず、チェックサム・エラーが、消失によって引き起こされ、ＤＴＸによっては引き起こされないことを示すであろう。
【００３０】
図２は、本発明の方法の一実施形態を示すフロー図である。この実施形態において、基地局は、移動デバイスからの送信を受信し（ブロック２００）、各フィンガについて個別にこの送信を発見し逆拡散して（ブロック２０２）、選択されたフィンガそれぞれについて前駆シンボルを生成する。上述したように、基地局は、検討するには弱過ぎると思われるフィンガ（すなわち、０のブール合成値を有するフィンガ）を無視してよい。
【００３１】
基地局１０４は次に、各フィンガについて個々に前駆シンボルの回転戻し（ｄｅｒｏｔｅｔａ）を行い、スケーリングし（ブロック２０４）、ついには、所望のフィンガの全てが回転戻しされ、スケーリングされる（ブロック２０５）。基地局が、選択されたフィンガの全てについてソフト・シンボルを生成すると、基地局は、個々のフィンガについてソフト・シンボルを最大比合成（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｍｂｉｎｅｓ：ＭＲＣ）して、ソフト・シンボルを生成する。ソフト・シンボルは次に、エネルギー項を得るように合成され（ブロック２０７）、次に、距離を得るように正規化される（ブロック２０８）。この距離は、ソフト・シンボルに対するチャネル状態の全体の影響を除去し、ＤＴＸ検出しきい値と比較される（ブロック２１０）。
【００３２】
図２に示す実施形態は、ソフト・シンボルが生成され合計された後に、プロセスの終わりでソフト・シンボルを正規化する。別の実施形態において、基地局は、別個のプロセスにおいてではなく、復号化プロセス自体において正規化プロセスを行ってもよい。こうするために、基地局は、チャネル推定量自体ではなく、正規化されたチャネル推定量を用いて、回転戻しおよびスケーリング工程を行う（ブロック２０４）。この実施形態において、ソフト・シンボルが、復号化プロセスの終わりではなく、復号化プロセス中に正規化されるため、正規化されたチャネル推定量は、ソフト・シンボル間での相対的な重み付けを除去することができることに留意されたい。しかし、このプロセスはまた、一定の用途においては望ましいと思われる別個の正規化工程をなくす。
【００３３】
図３は、本発明の方法を含む、種々のＤＴＸ検出法の性能特性を示す表である。表は、同様に、データ転送速度および符号化器タイプが性能に与える影響を示す。ＤＴＸ検出器性能は、交叉確率（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）によって評価され、交叉確率は、検出見落とし確率および検出誤り確率が等しいようにＤＴＸ検出しきい値が設定された時のエラー確率である。すなわち、交叉確率が高くなればなるほど、ＤＴＸ検出性能は悪くなる。交叉確率は、基地局に対する移動デバイスの移動速度などのチャネル状態に応じて変わる可能性がある。
【００３４】
性能はまた、Ｐ（Ｄ｜Ｅ）｜Ｐ（Ｅ｜Ｄ）＝０．１％、または、ＤＴＸ事例において誤って消失を示すアルゴリズムの確率が０．１％であるしきい値によって測定される。このしきい値が設定されるポイントは、誤ってＤＴＸ事例を示す時のエラー確率に影響を与える。たとえば、パイロットエネルギーおよびシンボル・エネルギー検出手法において、ｐ（Ｅ｜Ｄ）が０．１％に等しい時、誤った消失の指示の確率はほぼ１００％であることに留意されたい。すなわち、これらの手法は、ほぼ全てのチェックサム・エラーがＤＴＸによって引き起こされていることを断言する。このことによって、ＤＴＸ事例はほとんど見落とされないことが確保されるが、ほぼ全ての消失事例がプロセスにおいて見落とされることが代償である。
【００３５】
対照的に、本発明の方法は、非常に低く、データ転送速度が増すにつれていっそう低くなる交叉確率および誤った消失検出確率を有する。データ転送速度がより高くなると、シンボルを送信するのにより多くの電力を必要とし、消失事例の高シンボル・エネルギーとＤＴＸ事例の低から存在しないまでのシンボル・エネルギーの間の対比がいっそうはっきりとなり、かつ検出するのが容易になる。
【００３６】
本発明の方法の別の望ましい結果は、ＤＴＸ事例を消失事例から分離する所望のしきい値が、データ送信レートにかかわらず概して同じであることである。図４乃至６は、種々のデータ転送速度について、ＤＴＸおよび消去の分類エラー確率対しきい値の例を示すエラー曲線である。図に見られるように、ＤＴＸを消失から分離するしきい値は、広範囲のデータ転送速度について同じであるように選択されることができる。データ転送速度が高いと、ＤＴＸと消失ヒストグラムはさらに離れていくことになる（ＤＴＸ検出性能が改善されることを示す）が、ほぼ２．６のしきい値が、図示した事例の全てにおいて、適度な結果を生ずるであろう。このことによってＤＴＸ検出がさらにいっそう単純化される。その理由は、検出法が、異なるデータ転送速度について異なるしきい値を含むルックアップ・テーブルを必ずしも必要としないためである。しかし、ルックアップ・テーブルに基づく送信レートは、一定の用途の場合、性能をさらに改善する可能性がある。
【００３７】
結果として、本発明は、ＤＴＸ状況全てについて、チャネル状態にかかわらずシンボル・エネルギーの距離値を可能な限り一定に保つことによって、消失をＤＴＸから区別する、単純で、正確な方法を提供する。この情報は、通信システム性能の正確な制御および監視を提供することができる。たとえば、消失が検出される場合、システムは移動デバイスの送信電力を増加させ、ＤＴＸが検出される場合のみ、送信電力をそのままにすることができる。すなわち、本発明によって、基地局がチャックサム・エラーを検出する時に確実に適切なアクションがとられる。さらに、消失をＤＴＸから正確に区別することによって、通信システム性能の重要な尺度であるフレーム・エラー率を厳密に計算することが可能になる。
【００３８】
例示的な実施形態を参照して特定の発明が述べられたが、この説明は、限定する意味で解釈されることを意味しない。本発明を述べてきたが、本発明の、例示的な実施形態ならびに付加的な実施形態の種々の変更形態は、添付特許請求項において詳述される、本発明の精神から逸脱せずに、本説明を参照すれば、当業者には明らかになるであろうことが理解される。その結果、本方法、システム、および述べられる方法およびシステムの一部は、ネットワーク要素、無線ユニット、基地局、基地局制御器、移動切換えセンターおよび／またはレーダシステムなどの種々の場所で実施されることができる。さらに、記載したシステムを実施し使用するのに必要とする処理回路は、本開示の恩恵を受ける当業者によって理解されると思われる、特定用途向け集積回路、ソフトウェア主導の処理回路、ファームウェア、プログラム可能ロジック・デバイス、ハードウェア、ディスクリート部品または上述の部品の配置構成において実施されることができる。当業者は、これらのおよび種々の他の変更、構成、および方法を、図示し、本明細書に記載した例示的な用途に厳密に従わずに、また、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に対して行うことができることを容易に理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲に入る、任意のこうした変更形態または実施形態を包含することが企図されている。
【符号の説明】
【００３９】
１００ サービス・カバレージ・エリア
１０２ 複数のセル
１０４ 基地局
１０６ 移動デバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システムなどの通信システムは、加入者の種々の要求を満たすように設計されている。サービス提供者は、通信システムの全体性能を向上させる方法を常に求めている。加入者がデータ（すなわち、ｅ−ｍａｉｌまたはインターネットからの情報）を得るのに無線通信がますます用いられるようになっているため、通信システムは、より大容量の処理を可能とし、高品質のサービスを維持するために厳格に制御されなければならない。通信は、ユニバーサル移動通信規格（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ：ＵＭＴＳ）またはＣＤＭＡ規格などの任意所望の通信規格に従って行われる。
【０００３】
当技術分野で知られており、図１に示すように、所与のサービス・カバレージ・エリア１００は複数のセル１０２に分割され、基地局１０４が１つまたは複数のセルと関連している。基地局のスケジューラ（図示せず）は、所与の時刻に送信するためにユーザを選択し、適応変調および符号化によって、ユーザによって見られる現在のチャネル状態について、適切なトランスポート・フォーマット（変調および符号化）の選択が可能になる。こうしたシステムでは、２方向のデータの流れが存在する。基地局１０４から移動デバイス１０６への通信はダウンリンク方向への流れと考えられるが、移動デバイスで発生し、基地局に送出される通信はアップリンク方向の流れと考えられる。
【０００４】
補足チャネル（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）またはデジタル制御チャネルの送信の間などの場合には、通信基準によって、移動デバイスが自身の自由裁量においてフレーム単位でデータパケットを基地局へ送出するかどうかを決定することが可能になる場合がある。こうした状況では、移動デバイスは、移動デバイスがフレームを構成するシンボルを送出したか否かを基地局に通知しない。代わりに、基地局自身が、移動デバイスがフレームを送出したかどうかを解明しなければならない。
【０００５】
こうするために、基地局は、通常、フレームの終わりに含まれるチェックサム値を受信する。基地局が、期待されるチェックサムに一致するチェックサムを受信する場合、基地局は、移動デバイスがフレームを送信し、フレーム内のデータが良好なデータである、と確実に仮定することができる。
【０００６】
受信したチェックサムが一致せず、チェックサム・エラーを引き起こす場合、基地局１０４は、移動デバイスが実際にフレームを送出したかどうかを見分けることができない。チェックサム・エラーが起こる１つの考えられる理由は、送信されたフレームが、たとえば、チャネル状態が悪いため、送信中に文字化け（ｇａｒｂｌｅ）したことである。換言すれば、移動デバイスは、フレームを送信しようと試みたが、フレームは基地局によって正しく受信されなかった。この原因は「消失」と呼ばれる。
【０００７】
チェックサム・エラーが起こる別の考えられる理由は、移動デバイスがフレームを送出しないことに決めた時である。この理由は「不連続送信」すなわちＤＴＸと呼ばれる。これは、たとえば、移動デバイスが、基地局に送出すべきデータを有していなかった場合に起こる可能性がある。この場合、移動デバイスがデータを何も送出しなかったとしても、基地局は、そのことを知る方法を有していない。基地局は、移動デバイスが連続してフレームを送出していると仮定しながら、各フレームを復号化するため、フレームが送出されなかった時点でほぼ常にチェックサム・エラーを検出するであろう。
【０００８】
このように、チェックサム・エラーが起こる場合、基地局１０４は、移動デバイスの送信電力を調整するなどの適切な補正アクションをとるために、エラーが文字化けした送信フレームによって引き起こされた（消失）か、または、基地局が、存在しないフレーム（ＤＴＸ）を誤って検出したかを知る必要がある。
【０００９】
現在知られている１つのＤＴＸ検出アルゴリズムはシンボル・エラー率に基づく。この手法は、畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）に対して用いられ、畳み込み復号器によって生成された推定されたデータ・ビットを再符号化して推定されたシンボルを生成し、次に、推定されたデータ・シンボルを実際の受信されたシンボルと比較して、シンボル・エラーの数を計算する。エラーが多い場合、基地局は、移動デバイスがシンボルを送出しなかったと仮定し（すなわち、ＤＴＸ事例）、より多くの受信シンボルをエラーにする。エラーが少ない場合、基地局は、移動デバイスが実際にシンボルを送出し、基地局がそのシンボルを正しく復号化して元のデータ・ビットに戻すことができなかった、と仮定する。ＤＴＸ事例および消失事例のそれぞれのシンボル・エラー率のヒストグラムは、ＤＴＸ事例を消失事例から区別することができるしきい値についての指標を提供する。理想的には、これらのヒストグラムははっきりと分かれており、しきい値を越えるシンボル・エラー率はＤＴＸ事例に対応し、しきい値を下回るシンボル・エラー率は消失事例に対応する。しかし、所与のシンボル・エラー率が、消失事例かまたはＤＴＸ事例かをはっきりと示さない一定の重なりが通常存在する。この重なりによって、誤ってＤＴＸ事例を消失事例として、またはその逆を特定する可能性がある。
【００１０】
別のＤＴＸ検出手法は、パイロットエネルギー（ｐｉｌｏｔ ｅｎｅｒｇｙ）を測定し、チャネル状態が悪いと、測定されたパイロットエネルギーが示す場合に、チェックサムを消失によって引き起こされたと分類する。この手法に隠されている論理は、消失がこれらの状態の間に起こる傾向があるということである。しかし、パイロットエネルギーもまた、ＤＴＸ事例の間、小さい場合があり、それによって、ＤＴＸ事例を消失と誤って分類する可能性が高い。
【００１１】
また別のＤＴＸ検出手法は、送信されたフレームにおけるシンボルの絶対値を合計し、この合計値をしきい値と比較する。ＤＴＸ事例中にシンボルが送信されないため、所与のしきい値を超える場合、合計は理論的に消失事例を示すであろう。しかし、合計は、チャネル状態に敏感であり、ＤＴＸ事例と消失事例に対応する値の間で大きな重なりを生ずる。
【００１２】
ＤＴＸアルゴリズムの性能は、アルゴリズムが消失をＤＴＸとして誤って分類するであろう確率（Ｐ（Ｄ｜Ｅ）、すなわち検出見落としと呼ばれる）、および、アルゴリズムがＤＴＸを消失として誤って分類するであろう確率（Ｐ（Ｅ｜Ｄ）、すなわち検出誤りと呼ばれる）によって測定される。特定のＤＴＸ検出法にかかわらず、１つの誤った分類のタイプの確率が下がることによって、他の誤った分類のタイプの確率が上がるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
消失をＤＴＸから確実に区別することができる方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、所与のフレームについての受信されたソフト・シンボルに基づくＤＴＸ検出法を対象とする。ソフト・シンボルは通常、逆拡散器（ｄｅｓｐｒｅａｄｅｒ）の複素出力をとり、それらを対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって得られる。この乗算プロセスは同時に、後の最大比合成のためにシンボルをスケーリングし、回転戻し（ｄｅｒｏｔａｔｅ）を行う。本発明の方法は、ソフト・シンボルまたはソフト・シンボルの関数を、正規化係数によって除算し、ソフト・シンボルに対するこの乗算プロセスが及ぼすスケーリングの影響を除去して、正規化された結果を得るようにする。結果として、正規化された距離の期待値は、試験的信号の全体レベルに依存しない。本発明の方法は、乗算プロセスの、正規化されていない結果ではなく、正規化された結果を評価して、そのフレームについてのチェックサム・エラーが、ＤＴＸ状態または消失状態によって引き起こされているかどうかを判定する。
【００１５】
一実施形態において、所与のフレームにおいて、ソフト・シンボルの全てに対して同じ正規化係数が適用される。これによって、高エネルギーシンボルが、低エネルギーシンボルより重く重み付けされることが可能になり、消失事例を検出する時の精度が増す。
【００１６】
ソフト・シンボル値に対してチャネル推定量が及ぼすスケーリングの影響を除去するために、ソフト・シンボル値の関数を正規化することによって、本発明の方法は、ＤＴＸ事例に対するチャネル状態の影響を大幅に減らす。さらに、一実施形態において、一つの正規化係数が、本発明のプロセスの終わりでソフト・シンボルに適用されるため、本発明の方法は、復号化プロセスから、シンボル間での相対的な重み付けを保存し、消失事例について、チャネルに敏感なシンボル合成を効果的にすることを可能にする。結果として、本発明は、ＤＴＸ事例と消失事例をより正確に区別する簡単な方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の動作環境の代表的な図である。
【図２】本発明の一実施形態の流れ図である。
【図３】種々の方法によるＤＴＸ検出性能を比較するテーブルである。
【図４】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【図５】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【図６】あるデータ送信レートでのＤＴＸ検出を示すサンプル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述したように、考えられる１つのＤＴＸ検出アルゴリズムは、所与のフレームにおける全シンボルの大きさの合計に基づいてＤＴＸ事例を検出する。このタイプのアルゴリズムは、最大比合成（ｍａｘｉｍｕｍ ｒａｔｉｏ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）によって復号化されたソフト・シンボルを評価することによる。ソフト・シンボルは、各合成フィンガについて共に乗算されている２つの成分、すなわち、（１）逆拡散プロセス後に得られる前駆シンボル（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｓｙｍｂｏｌ）、および（２）その対応するチャネル推定量の共役複素数から導出される。通常、ソフト・シンボルは、復号化プロセスにおいて、逆拡散器からの複素出力をとり、次に、複素出力をその対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって得られる。この乗算プロセスは同時に、後の最大比合成のために、シンボルをスケーリングし、回転戻しを行う。
【００１９】
チャネル推定量は、移動デバイスからの試験的信号を監視することによって得られる。基地局は、所定期間にわたってフィルタを通して試験的信号を蓄積して、信号がどれほど強いかを求め、信号の位相を得る。信号位相を用いて、復号化中に回転戻しおよびスケーリングが行われる。
【００２０】
チャネル推定量は、チャネル状態が変わると著しく変わる可能性があるため、ソフト・シンボル・エネルギーは、同様に著しく変わり、ＤＴＸ事例が引き起こすエネルギー範囲としてはっきりと特定可能なエネルギー範囲を特定するのが難しくなる。チャネル状態がよい場合（たとえば、チャネルが高エネルギーを示す場合）、シンボル・エネルギーは、チャネル状態が悪い場合より高いであろう。結果として、高電力チャネル上の存在しない（ＤＴＸ）フレームは、低電力チャネル上の送信されたフレームと同じシンボル・エネルギーを有する場合があり、消失とＤＴＸとを区別しようと試みる時に雑音を実際のデータと混同しやすくなる。
【００２１】
たとえば、チャネルＡが、チャネルＢの２倍の大きさであるチャネル推定量を有していると仮定する。さらに、いずれのチャネルにわたってもデータが送信されていないと仮定する（すなわち、評価されているフレームはＤＴＸフレームである）。したがって、両方が同じＤＴＸ事例を表しても、チャネルＡにわたって送出されたフレームに関連するソフト・シンボル・エネルギーは、チャネルＢにわたって送出されたフレームについてのソフト・シンボル・エネルギーの２倍になるであろう。ＤＴＸの状況において、チャネルＡを通ってシンボルが送出されていなくても、チャネルＡの強いチャネル推定量は、チャネル内の雑音を乗算して、雑音がチャネルＢを通って送信される消失フレームと同じ大きさを有するようなポイントにする。このことは、ＤＴＸの状況において、送信されているシンボルがなくてもあてはまる。このことによって、ＤＴＸの状況と異なるチャネル間の消失とを区別するのが難しくなる。
【００２２】
本発明は、ＤＴＸ事例の場合に、全体のソフト・シンボル・エネルギー値からのチャネル状態の影響を大幅に減らすことによってこの問題を解決する。換言すれば、ＤＴＸ事例からのシンボルは、シンボルが、異なるチャネル推定量を有するチャネルにわたって送信されていても、その計算された距離に対して同じ期待値を有するであろう。一般に、本発明の方法は、ソフト・シンボルの合計を正規化することで、所与のＤＴＸフレームにおいてチャネル状態が及ぼす全体のスケーリングの影響を除去する。換言すれば、正規化は、全ソフト・シンボル・エネルギー値を得るために先に適用した最大比合成プロセスが及ぼす全体のスケーリングの影響を除去する。この正規化の結果として、所与のフレームについてのシンボル・エネルギー距離は、チャネル推定量にかかわらず、全てのＤＴＸ事例に対してほぼ一定のままであり、ＤＴＸ事例を消失から検出するのを容易にする。
【００２３】
本発明によるＤＴＸ検出アルゴリズムは、計算された距離によって、ＤＴＸ事例と消失事例とを区別する。以下の式１は距離を得る１つの方法を示す。この式は、所与のフレームにおいてソフト・シンボル・エネルギーの大きさを正規化して、チャネル状態が及ぼす影響を大幅に減らす。消失をＤＴＸから区別するのに用いる距離を、以下のように計算することができる。すなわち、
【数１】
である。
【００２４】
当技術分野で知られているように、フレームのシンボルは、複数の送信経路すなわちフィンガにわたってセルに達することができ、各フィンガからのシンボルは少し異なる時刻に基地局１０４に達する。フィンガの各前駆シンボルは次に、その対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算される。これらの前駆シンボルとチャネル推定量の積は次に、全フレームについてのソフト・シンボル・エネルギーを得るために合成され（すなわち、式１の分子）、最大比合成（ＭＲＣ）エネルギー項とも呼ばれる。なお、合成プロセスは任意の一定比合成プロセスであり、ＭＲＣに限定されないことに留意されたい。一実施形態において、基地局は、検討するには弱過ぎると考えられるフィンガ・チャネル推定量を有するフィンガからのシンボルを無視し、これらの弱いフィンガに対して０のブール合成値を割り当てる。ソフト・シンボル・エネルギーを計算する時に考えられるべきフィンガは、１のブール合成値が与えられる。
【００２５】
先に説明したように、ソフト・シンボル・エネルギーを計算するのに用いる最大比合成プロセスは、前駆シンボルをそのシンボルに対応するチャネル推定量で乗算する。したがって、良好なチャネル状態は、チャネルの任意の雑音を乗算し、この合計を大きくし、それによって、移動デバイスが実際にＤＴＸ状態にあるとしても、移動デバイスがシンボルを送信したかのように見せる。
【００２６】
本発明の方法は分母によってこれを補償する。再び、ブール合成値は、そのフィンガを用いてソフト・シンボルが生成される時、所与のフィンガについて１に等しく、フィンガが用いられない場合０に等しいことに留意されたい。そのため、合成プロセスの一部であったチャネル推定量のみを用いて、分母が計算される。式１の分母は、正規化係数であり、ソフト・シンボル・エネルギーを生成するのに用いる全てのチャネル推定量が及ぼす影響を合成することによって計算される。式１に見られるように、正規化係数は、フィンガを合成したチャネル推定量ノルム（ｆｉｎｇｅｒ−ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｎｏｒｍ）の合計に等しく、フィンガを合成したチャネル推定量ノルムは、ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量のノルムの平方を合計したものの平方根を表す。ソフト・シンボル・エネルギーは、前駆シンボルをその対応するチャネル推定量の共役複素数で乗算することによって計算されるため、式１の分子は分母に比例するであろう。
【００２７】
ソフト・シンボル・エネルギーを正規化係数で除算することによって、距離に対してチャネル推定量が及ぼす全てのスケーリングの影響を除去し、受信された試験的信号の全強度によって損なわれない実際のシンボル・エネルギーに比例する値を回復する。このことによって、ＤＴＸ事例における距離の変動が減り、消失とＤＴＸとを区別するのがより容易になる。より詳細には、式１は、ＤＴＸ事例の場合のチャネル状態によって影響を受けない、実際に受信されたシンボル・エネルギーの評価を可能にする距離を作成する。たとえば、チェックサム・エラーが起こり、距離が、シンボル・エネルギーが低いかまたはないことを反映する場合、このことは、ＤＴＸ状態を示すシンボルが、ほとんどまたは全く送信されなかったことを反映する。逆に、チェックサム・エラーが起こり、合成されたシンボル・エネルギーが選択された低レベルを超えている場合、このことは、シンボルが移動デバイスによって実際に送出されたことを示す。実際問題として、ＤＴＸ事例と消失事例の間のエネルギー差は通常小さく、多数のシンボルを合計した後にだけ検出可能であることに留意する。こうして、消失事例を示す合成されたシンボル・エネルギーは、やはり比較的低いレベルにある可能性がある。
【００２８】
式１に示す距離の計算を簡単にするために、式１の分子および分母の両方における項の全ては、平方されて、以下の距離が得られる。すなわち、
【数２】
である。
式１および式２は、数学的には等価ではないが、チャネル状態にかかわらずＤＴＸについての距離をほぼ一定にすることによって、消失とＤＴＸとを正確に区別する距離を生成する時に同様な性能を示す。式２は、平方根の操作を必要とせず、計算するのが式１より容易である。
【００２９】
式１および式２は共に、ＤＴＸ事例について明確でかつ予測可能である距離を生ずる。より詳細には、距離におけるチャネル状態の影響を大幅に減らすこと、およびシンボル・エネルギーにだけ基づいてＤＴＸ事例を検出することによって、ＤＴＸ事例が有するであろう距離の変動が低減される。すなわち、ＤＴＸ事例において、シンボルが全く送信されないため、低レベルを超える任意のシンボル・エネルギーは、チャネル状態にかかわらず、チェックサム・エラーが、消失によって引き起こされ、ＤＴＸによっては引き起こされないことを示すであろう。
【００３０】
図２は、本発明の方法の一実施形態を示すフロー図である。この実施形態において、基地局は、移動デバイスからの送信を受信し（ブロック２００）、各フィンガについて個別にこの送信を発見し逆拡散して（ブロック２０２）、選択されたフィンガそれぞれについて前駆シンボルを生成する。上述したように、基地局は、検討するには弱過ぎると思われるフィンガ（すなわち、０のブール合成値を有するフィンガ）を無視してよい。
【００３１】
基地局１０４は次に、各フィンガについて個々に前駆シンボルの回転戻し（ｄｅｒｏｔｅｔａ）を行い、スケーリングし（ブロック２０４）、ついには、所望のフィンガの全てが回転戻しされ、スケーリングされる（ブロック２０５）。基地局が、選択されたフィンガの全てについてソフト・シンボルを生成すると、基地局は、個々のフィンガについてソフト・シンボルを最大比合成（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｍｂｉｎｅｓ：ＭＲＣ）して、ソフト・シンボルを生成する。ソフト・シンボルは次に、エネルギー項を得るように合成され（ブロック２０７）、次に、距離を得るように正規化される（ブロック２０８）。この距離は、ソフト・シンボルに対するチャネル状態の全体の影響を除去し、ＤＴＸ検出しきい値と比較される（ブロック２１０）。
【００３２】
図２に示す実施形態は、ソフト・シンボルが生成され合計された後に、プロセスの終わりでソフト・シンボルを正規化する。別の実施形態において、基地局は、別個のプロセスにおいてではなく、復号化プロセス自体において正規化プロセスを行ってもよい。こうするために、基地局は、チャネル推定量自体ではなく、正規化されたチャネル推定量を用いて、回転戻しおよびスケーリング工程を行う（ブロック２０４）。この実施形態において、ソフト・シンボルが、復号化プロセスの終わりではなく、復号化プロセス中に正規化されるため、正規化されたチャネル推定量は、ソフト・シンボル間での相対的な重み付けを除去することができることに留意されたい。しかし、このプロセスはまた、一定の用途においては望ましいと思われる別個の正規化工程をなくす。
【００３３】
図３は、本発明の方法を含む、種々のＤＴＸ検出法の性能特性を示す表である。表は、同様に、データ転送速度および符号化器タイプが性能に与える影響を示す。ＤＴＸ検出器性能は、交叉確率（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）によって評価され、交叉確率は、検出見落とし確率および検出誤り確率が等しいようにＤＴＸ検出しきい値が設定された時のエラー確率である。すなわち、交叉確率が高くなればなるほど、ＤＴＸ検出性能は悪くなる。交叉確率は、基地局に対する移動デバイスの移動速度などのチャネル状態に応じて変わる可能性がある。
【００３４】
性能はまた、Ｐ（Ｄ｜Ｅ）｜Ｐ（Ｅ｜Ｄ）＝０．１％、または、ＤＴＸ事例において誤って消失を示すアルゴリズムの確率が０．１％であるしきい値によって測定される。このしきい値が設定されるポイントは、誤ってＤＴＸ事例を示す時のエラー確率に影響を与える。たとえば、パイロットエネルギーおよびシンボル・エネルギー検出手法において、ｐ（Ｅ｜Ｄ）が０．１％に等しい時、誤った消失の指示の確率はほぼ１００％であることに留意されたい。すなわち、これらの手法は、ほぼ全てのチェックサム・エラーがＤＴＸによって引き起こされていることを断言する。このことによって、ＤＴＸ事例はほとんど見落とされないことが確保されるが、ほぼ全ての消失事例がプロセスにおいて見落とされることが代償である。
【００３５】
対照的に、本発明の方法は、非常に低く、データ転送速度が増すにつれていっそう低くなる交叉確率および誤った消失検出確率を有する。データ転送速度がより高くなると、シンボルを送信するのにより多くの電力を必要とし、消失事例の高シンボル・エネルギーとＤＴＸ事例の低から存在しないまでのシンボル・エネルギーの間の対比がいっそうはっきりとなり、かつ検出するのが容易になる。
【００３６】
本発明の方法の別の望ましい結果は、ＤＴＸ事例を消失事例から分離する所望のしきい値が、データ送信レートにかかわらず概して同じであることである。図４乃至６は、種々のデータ転送速度について、ＤＴＸおよび消去の分類エラー確率対しきい値の例を示すエラー曲線である。図に見られるように、ＤＴＸを消失から分離するしきい値は、広範囲のデータ転送速度について同じであるように選択されることができる。データ転送速度が高いと、ＤＴＸと消失ヒストグラムはさらに離れていくことになる（ＤＴＸ検出性能が改善されることを示す）が、ほぼ２．６のしきい値が、図示した事例の全てにおいて、適度な結果を生ずるであろう。このことによってＤＴＸ検出がさらにいっそう単純化される。その理由は、検出法が、異なるデータ転送速度について異なるしきい値を含むルックアップ・テーブルを必ずしも必要としないためである。しかし、ルックアップ・テーブルに基づく送信レートは、一定の用途の場合、性能をさらに改善する可能性がある。
【００３７】
結果として、本発明は、ＤＴＸ状況全てについて、チャネル状態にかかわらずシンボル・エネルギーの距離値を可能な限り一定に保つことによって、消失をＤＴＸから区別する、単純で、正確な方法を提供する。この情報は、通信システム性能の正確な制御および監視を提供することができる。たとえば、消失が検出される場合、システムは移動デバイスの送信電力を増加させ、ＤＴＸが検出される場合のみ、送信電力をそのままにすることができる。すなわち、本発明によって、基地局がチャックサム・エラーを検出する時に確実に適切なアクションがとられる。さらに、消失をＤＴＸから正確に区別することによって、通信システム性能の重要な尺度であるフレーム・エラー率を厳密に計算することが可能になる。
【００３８】
例示的な実施形態を参照して特定の発明が述べられたが、この説明は、限定する意味で解釈されることを意味しない。本発明を述べてきたが、本発明の、例示的な実施形態ならびに付加的な実施形態の種々の変更形態は、添付特許請求項において詳述される、本発明の精神から逸脱せずに、本説明を参照すれば、当業者には明らかになるであろうことが理解される。その結果、本方法、システム、および述べられる方法およびシステムの一部は、ネットワーク要素、無線ユニット、基地局、基地局制御器、移動切換えセンターおよび／またはレーダシステムなどの種々の場所で実施されることができる。さらに、記載したシステムを実施し使用するのに必要とする処理回路は、本開示の恩恵を受ける当業者によって理解されると思われる、特定用途向け集積回路、ソフトウェア主導の処理回路、ファームウェア、プログラム可能ロジック・デバイス、ハードウェア、ディスクリート部品または上述の部品の配置構成において実施されることができる。当業者は、これらのおよび種々の他の変更、構成、および方法を、図示し、本明細書に記載した例示的な用途に厳密に従わずに、また、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に対して行うことができることを容易に理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲に入る、任意のこうした変更形態または実施形態を包含することが企図されている。
【符号の説明】
【００３９】
１００ サービス・カバレージ・エリア
１０２ 複数のセル
１０４ 基地局
１０６ 移動デバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェックサム・エラーに関連する送信されたフレームが不連続送信によって引き起こされているかどうかを判定する方法であって、
前記送信されたフレームに対応するソフト・シンボルを合成してエネルギー項を得る工程を含み、前記合成は、前記ソフト・シンボルの平方を合計することによる前記エネルギー項の決定を含み、さらに、
前記エネルギー項を正規化して距離を得る工程とを含み、前記正規化は、前記エネルギー項に対するチャネル状態の影響を除去するものであり、さらに、
前記距離をしきい値と比較して、不連続送信または消失が起こったかどうかを判定する工程を含む、方法。
【請求項２】
前記正規化は、前記エネルギー項を正規化係数で割ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記正規化係数はフィンガを合成したチャネル推定量ノルムの合計に等しい、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ソフト・シンボルが複数のフィンガを介して受信され、前記複数のフィンガの各々は関連するフィンガ・チャネル推定量を有し、前記フィンガを合成したチャネル推定量ノルムの各々は、前記ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量ノルムの平方の合計の平方根を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記正規化は、前記エネルギー項を正規化係数で割ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記正規化係数はフィンガを合成したチャネル推定量ノルムの平方の合計に等しい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ソフト・シンボルは複数のフィンガを介して受信され、前記複数のフィンガの各々は関連するフィンガ・チャネル推定量を有し、前記フィンガを合成したチャネル推定量ノルムの各々は、前記ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量ノルムの平方の合計の平方根を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
チェックサム・エラーに関連する送信されたフレームが不連続送信によって引き起こされているかどうかを判定する方法であって、
距離を得るため、ソフト・シンボルの平方を合計することによる一定比率の合成によって、前記送信されたフレームに対応する前記ソフト・シンボルを合成する工程を含み、前記合成する工程は、前記距離に対するチャネル状態の影響を除去する正規化されたチャネル推定量を用いて行われ、さらに、
前記距離をしきい値と比較して、不連続送信または消失が起こったかどうかを判定する工程を含む、方法。
【請求項１】
チェックサム・エラーに関連する送信されたフレームが不連続送信によって引き起こされているかどうかを判定する方法であって、
前記送信されたフレームに対応するソフト・シンボルを合成してエネルギー項を得る工程を含み、前記合成は、前記ソフト・シンボルの平方を合計することによる前記エネルギー項の決定を含み、さらに、
前記エネルギー項を正規化して距離を得る工程とを含み、前記正規化は、前記エネルギー項に対するチャネル状態の影響を除去するものであり、さらに、
前記距離をしきい値と比較して、不連続送信または消失が起こったかどうかを判定する工程を含む、方法。
【請求項２】
前記正規化は、前記エネルギー項を正規化係数で割ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記正規化係数はフィンガを合成したチャネル推定量ノルムの合計に等しい、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ソフト・シンボルが複数のフィンガを介して受信され、前記複数のフィンガの各々は関連するフィンガ・チャネル推定量を有し、前記フィンガを合成したチャネル推定量ノルムの各々は、前記ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量ノルムの平方の合計の平方根を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記正規化は、前記エネルギー項を正規化係数で割ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記正規化係数はフィンガを合成したチャネル推定量ノルムの平方の合計に等しい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ソフト・シンボルは複数のフィンガを介して受信され、前記複数のフィンガの各々は関連するフィンガ・チャネル推定量を有し、前記フィンガを合成したチャネル推定量ノルムの各々は、前記ソフト・シンボルを生成するのに用いるフィンガ・チャネル推定量ノルムの平方の合計の平方根を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
チェックサム・エラーに関連する送信されたフレームが不連続送信によって引き起こされているかどうかを判定する方法であって、
距離を得るため、ソフト・シンボルの平方を合計することによる一定比率の合成によって、前記送信されたフレームに対応する前記ソフト・シンボルを合成する工程を含み、前記合成する工程は、前記距離に対するチャネル状態の影響を除去する正規化されたチャネル推定量を用いて行われ、さらに、
前記距離をしきい値と比較して、不連続送信または消失が起こったかどうかを判定する工程を含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−９７６３４（Ｐ２０１１−９７６３４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６６０（Ｐ２０１１−３６６０）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【分割の表示】特願２００４−１５８４７５（Ｐ２００４−１５８４７５）の分割
【原出願日】平成１６年５月２８日（２００４．５．２８）
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【分割の表示】特願２００４−１５８４７５（Ｐ２００４−１５８４７５）の分割
【原出願日】平成１６年５月２８日（２００４．５．２８）
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]