特許 7579265 ワイヤレス通信のベースステーション及び高移動性シナリオのためのプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-29

(45)【発行日】2024-11-07

(54)【発明の名称】ワイヤレス通信のベースステーション及び高移動性シナリオのためのプロセス

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20241030BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 410

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021546682

(86)(22)【出願日】2020-02-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-04

(86)【国際出願番号】 IB2020051629

(87)【国際公開番号】W WO2020174412

(87)【国際公開日】2020-09-03

【審査請求日】2022-12-16

(31)【優先権主張番号】102019000002785

(32)【優先日】2019-02-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】520107582

【氏名又は名称】テコ テレコム エス．アール．エル．

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】イコラリ，ヴィンチェンツォ

(72)【発明者】

【氏名】ノタルジャコモ，マッシモ

(72)【発明者】

【氏名】ブライアント，ロドニー

(72)【発明者】

【氏名】ターナー，スティーヴン

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／０９５７３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１６９５０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２４２７６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０６６９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高移動性シナリオのための、ワイヤレス通信ベースステーション（１０５）であって、
搬送周波数に対する複数の周波数オフセットを判断するために構成された、コーディネータモジュール（２３０）と、
複数の受信機（２２０）であって、複数の前記受信機の各々は、複数の前記周波数オフセット内で別個の周波数オフセット（２３５）を受信するように構成され、入ってくる信号を前記搬送周波数において対応した周波数オフセット（２３５）によってシフトし、周波数シフト信号（２４０）を生成するように構成され、及び、周波数シフト信号（２４０）に対応した信号品質測定値を判断するように構成された、複数の受信機（２２０）と、
前記周波数シフト信号（２４０）、及び、信号品質測定値を、複数の前記受信機（２２０）の各々から受信するように構成され、最高品質の周波数シフト信号（２４７）を生成するように構成され、及び、前記最高品質の周波数シフト信号（２４７）を上位プロトコル層（２５０）に送るように構成された、セレクタ／コンバイナ（２４５）と、を備え、
前記コーディネータモジュール（２３０）は、ステータスデータを前記セレクタ／コンバイナ（２４５）から受信するように構成され、最大の正の周波数オフセットに応じた第１の受信機（２２０）、及び最大の負の周波数オフセットに応じた第２の受信機（２２０）が必要ないことを判断するように構成され、及び、前記必要ないことを判断した場合、前記第１及び第２の受信機（２２０）をインスタンシエートしないように構成されることを特徴とする、ワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項2】

高移動性シナリオのための、ワイヤレス通信ベースステーション（１０５）であって、
搬送周波数に対する複数の周波数オフセットを判断するために構成された、コーディネータモジュール（２３０）と、
複数の受信機（２２０）であって、複数の前記受信機の各々は、複数の前記周波数オフセット内で別個の周波数オフセット（２３５）を受信するように構成され、入ってくる信号を前記搬送周波数において対応した周波数オフセット（２３５）によってシフトし、周波数シフト信号（２４０）を生成するように構成され、及び、周波数シフト信号（２４０）に対応した信号品質測定値を判断するように構成された、複数の受信機（２２０）と、
前記周波数シフト信号（２４０）、及び、信号品質測定値を、複数の前記受信機（２２０）の各々から受信するように構成され、最高品質の周波数シフト信号（２４７）を生成するように構成され、及び、前記最高品質の周波数シフト信号（２４７）を上位プロトコル層（２５０）に送るように構成された、セレクタ／コンバイナ（２４５）と、を備え、
前記コーディネータモジュール（２３０）は、ステータスデータを前記セレクタ／コンバイナ（２４５）から受信するように構成され、追加のより大きい正の周波数オフセット受信機、及び追加のより大きい負の周波数オフセット受信機が必要とされることを判断するように構成され、及び、前記必要とされることを判断した場合、前記追加のより大きい正の周波数オフセット受信機、及び前記追加のより大きい負の周波数オフセット受信機をインスタンシエートするように構成されることを特徴とする、ワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項3】

前記セレクタ／コンバイナ（２４５）は、最高の信号品質測定値に応じた前記周波数シフト信号（２４０）を選択することによって、前記最高品質の周波数シフト信号（２４７）を生成するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項4】

前記セレクタ／コンバイナ（２４５）は、対応した高い信号品質測定値を有する、複数の前記周波数シフト信号（２４０）をソフトコンバインすることによって、前記最高品質の周波数シフト信号（２４７）を生成するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項5】

複数の前記受信機（２２０）の各々は、前記周波数シフト信号（２４０）に応じたＳＮ
Ｒ（信号雑音比）を計算することによって、前記信号品質測定値を判断するように構成さ
れることを特徴とする、請求項１～４のうちいずれか一項に記載のワイヤレス通信ベース
ステーション（１０５）。

【請求項6】

複数の前記受信機（２２０）の各々は、前記周波数シフト信号（２４０）内の復調用基準信号（ＤＭ－ＲＳ）を使用して、前記ＳＮＲを計算するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載のワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項7】

複数の前記受信機（２２０）の各々は、データ支援最尤アルゴリズムを使用して、前記ＳＮＲを計算するように構成されることを特徴とする、請求項６に記載のワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項8】

複数の前記受信機（２２０）の各々は、ＬＴＥプロトコルスタックのＰＨＹ層処理の一部を実施するように構成されることを特徴とする、請求項１～７のうちいずれか一項に記載のワイヤレス通信ベースステーション（１０５）。

【請求項9】

高移動性シナリオのためのワイヤレス通信プロセスであって、少なくとも、
複数の周波数オフセットを判断するステップと、
複数の前記周波数オフセットの各々を、複数の受信機（２２０）のうち１つに割り当てるステップと、
入ってくる信号を、複数の前記周波数オフセットの各々によって周波数シフトして、複数の周波数シフト信号（２４０）を作り出すステップと、
複数の前記周波数シフト信号（２４０）の各々に応じて、信号品質測定値を計算するステップと、
複数の前記周波数シフト信号（２４０）、及び対応した複数の前記信号品質測定値に基づき、出力信号を生成するステップと、を含み、
複数の周波数オフセットを判断する前記ステップは、
１つまたは複数の最新の信号品質測定値に応じた、ステータスデータを受信することと、
最大の正の周波数オフセットに応じた第１の受信機、及び最大の負の周波数オフセットに応じた第２の受信機が必要ないことを識別することと、
前記必要ないことを識別した場合、前記第１の受信機及び第２の受信機をインスタンシエートしないことと、を含むことを特徴とする、プロセス。

【請求項10】

高移動性シナリオのためのワイヤレス通信プロセスであって、少なくとも、
複数の周波数オフセットを判断するステップと、
複数の前記周波数オフセットの各々を、複数の受信機（２２０）のうち１つに割り当てるステップと、
入ってくる信号を、複数の前記周波数オフセットの各々によって周波数シフトして、複数の周波数シフト信号（２４０）を作り出すステップと、
複数の前記周波数シフト信号（２４０）の各々に応じて、信号品質測定値を計算するステップと、
複数の前記周波数シフト信号（２４０）、及び対応した複数の前記信号品質測定値に基づき、出力信号を生成するステップと、を含み、
複数の周波数オフセットを判断する前記ステップは、
１つまたは複数の最新の信号品質測定値に応じた、ステータスデータを受信することと、
追加のより大きい正の周波数オフセット受信機、及び追加のより大きい負の周波数オフセット受信機が必要とされることを識別することと、
前記必要とされることを識別した場合、前記追加のより大きい正の周波数オフセット受信機、及び前記追加のより大きい負の周波数オフセット受信機をインスタンシエートすることと、を含むことを特徴とする、プロセス。

【請求項11】

出力信号を生成する前記ステップは、最高品質の周波数シフト信号（２４７）を、複数の前記周波数シフト信号（２４０）から選択することを含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のプロセス。

【請求項12】

出力信号を生成する前記ステップは、高い信号品質測定値を有する、複数の前記周波数シフト信号（２４０）のサブセットをソフトコンバインすることを含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のプロセス。

【請求項13】

複数の前記周波数シフト信号（２４０）の各々に応じた、前記信号品質測定値を計算する前記ステップは、前記周波数シフト信号（２４０）に応じたＳＮＲ（信号雑音比）を計算することを含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のプロセス。

【請求項14】

複数の前記周波数シフト信号（２４０）の各々に応じた、前記信号品質測定値を計算する前記ステップは、周波数シフト信号（２４０）内の復調用基準信号を使用して、ＳＮＲを計算することを含むことを特徴とする、請求項９または１０に記載のプロセス。

【請求項15】

複数の前記周波数シフト信号（２４０）の各々に応じた、前記信号品質測定値を計算する前記ステップは、データ支援最尤アルゴリズムを使用してＳＮＲを計算することを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のプロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤレス通信のベースステーション、及び高移動性シナリオのための関連したプロセスに関する。より詳細には、高品質アップリンクをワイヤレスデバイスに、高移動性設定で提供するためのプロセス及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦスペクトルのサブフレームの中に膨大なデータが詰め込まれる、ＬＴＥ及び５Ｇなどの複雑な通信規格を伴い、所与のユーザ機器（ＵＥ）が、ベースステーション（ｅＮｏｄｅＢまたはｇＮｏｄｅＢ）に対して迅速に移動している場合、ドップラ効果によって、受信機の復号性能は大幅に低下する場合がある。これは、伝送しているＵＥの搬送周波数における、ドップラシフトのためである。大きいドップラシフトが与えられると、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎ）システムの副搬送波間の干渉が生じ、受信機が受けるビットエラーレート（ＢＥＲ）が増加し得る。ＢＥＲの増加は、ベースステーションに、ＵＥの変調方式をより低いレートに落とすよう、ＵＥに命令させ得る。

【0003】

ドップラシフトの課題に対する従来のソリューションは、ＵＥの速度を予測することによって、補償するために必要な搬送周波数のドップラシフトを推定し、次に適切な搬送周波数オフセットを適用することを含む。計算的に困難な推定、及びトラッキングアルゴリズムが、これらの目標のために知られている。しかし、この取り組みには欠点がある。第１に、典型的な高移動性シナリオにおいて、様々なＵＥが、受信機に対して様々な速度で動き得る。これは、受信機に接続された各ＵＥを推定して追跡するのを、非常に困難にする。第２に、リンクの品質は、特定の瞬間の推定における、各ＵＥの速度の推定と同程度しか良好ではない。推定が成されない場合、接続は大幅に低下する場合がある。第３に、高い動的な高移動性環境において、ＵＥは、予測が困難である突然のドップラ偏移及び変化を受け得る。これは特に、複数のＵＥが、突然速度を変化させる複数の車両にあるか、または受信機アンテナの近くを非常に速く通過する場合に起こる。

【0004】

したがって、必要とされるのは、複数のＵＥからのアップリンク伝送におけるドップラシフトを考慮して軽減できる受信機であり、ここでＵＥの各々は、この軽減が、計算的に困難かつ信頼できない推定及びトラッキング技術を頼りにできない、様々な速度かつ高い動的条件で動き得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の主な目的は、複数のＵＥからのアップリンク伝送におけるドップラシフトを考慮して軽減できる受信機を提供することであり、ここでＵＥの各々は、この軽減が、計算的に困難かつ信頼できない推定及びトラッキング技術を頼りにできない、様々な速度かつ高い動的条件で動き得る。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目標は、本並列受信機構造、及び請求項１の特徴による高移動性シナリオのためのプロセスによって実現される。

【0007】

本発明の態様は、ワイヤレス通信のベースステーションを含む。このベースステーションは、搬送周波数に対する複数の周波数オフセットを判断する、コーディネータモジュールと；複数の受信機であって、それら各々が、複数の周波数オフセット内で別個の周波数オフセットを受信し、搬送周波数で入ってくる信号を、その対応した周波数オフセットだけシフトさせて、周波数シフト信号を生成し、その周波数シフト信号に応じた信号品質測定値を決定する、複数の受信機と；周波数シフト信号及び信号品質測定値を、複数の受信機の各々から受信し、最良品質の周波数シフト信号を生成して、この最良品質の周波数シフト信号を上層のプロトコルスタックに送る、セレクタ／コンバイナモジュールと、を備える。

【0008】

本発明の別の態様は、ワイヤレス通信のベースステーションを含む。このベースステーションは、搬送周波数に対する複数の周波数オフセットを判断するためのコーディネータ手段と；対応した周波数オフセットを受信するため、信号を受信するため、対応した周波数オフセットを信号に適用して、周波数シフト信号を生成するため、及び周波数シフト信号に応じた信号品質測定値を計算するための、複数の受信手段と；周波数シフト信号及び信号品質測定値を、複数の受信手段の各々から受信するため、及び最良品質の周波数がシフトされたアップリンク信号を生成するための、セレクタ／コンバイナ手段と、を備える。

【0009】

本発明の別の態様は、命令を伴い符号化された、非一時的コンピュータ可読メモリを含む。この命令は、１つまたは複数のプロセッサに命令されたときに、これら１つまたは複数のプロセッサにプロセスを実施させる。このプロセスは、複数の周波数オフセットを判断することと；複数の周波数オフセットの各々を、複数の受信機のうち１つに割り当てることと；複数の周波数オフセットの各々によって、入ってくる信号を周波数シフトして、複数の周波数シフト信号を作り出すことと；複数の周波数シフト信号の各々に応じた、信号品質測定値を計算することと；複数の周波数シフト信号、及び対応した複数の品質測定値に基づいて、出力信号を生成することと、を含む。

【0010】

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図において非限定の表示として例示した、好ましいが排他的ではない、並列受信機構造及び高移動性シナリオのためのプロセスの実施形態の説明から、より明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】ベースステーションが、独立したドップラシフトを受けている複数のＵＥに接続されたシナリオを示す図である。

【図2】複数のＵＥのドップラシフトを軽減させるための、例示的なシステムを示す図である。

【図3】複数の周波数オフセットにおいてアップリンク信号を処理するための、例示的な受信機を示す図である。

【図4a】周波数オフセットのない、例示的な搬送周波数の捕捉範囲を示す図である。

【図4b】様々な周波数オフセットを伴い、同時に動作している５つの受信機の、例示的な複数の周波数の捕捉範囲を示す図である。

【図4c】図４ｂのシナリオよりも詰まった周波数オフセットを伴い、同時に動作している７つの受信機の、例示的な複数の捕捉範囲を示す図である。

【図5a】決められた交通条件の事前の認識に基づいた、本開示による、必要とされる受信機セットを例示化するため、及び例示化しないための、例示的プロセスを示す図である。

【図5b】実際の交通条件に基づき、動的に受信機を例示化するため、及び例示化しないための、例示的プロセスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、ワイヤレス通信のベースステーション１０５（例えばｅＮｏｄｅＢ）が複数のＵＥに接続された、例示的なベースステーション展開１００を示す。示されるように、ＵＥ１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、及び１３０ｄは、接近し、かつ高いレートの速度でｅＮｏｄｅＢを通り過ぎる高速列車１２５に乗っている。示される瞬間において、ＵＥ１３０ａ～１３０ｄの各々は、ｅＮｏｄｅＢ１０５に関する搬送周波数において、様々なドップラシフトを受ける。この例の示される瞬間において、ＵＥ１３０ａは、大きい負のドップラシフトを受け、ＵＥ１３０ｄは大きい正のシフトを受ける。それは、それぞれがｅＮｏｄｅＢ１０５から離れるよう、及び向かうように動いているからである。ＵＥ１３０ｂ及び１３０ｃはそれぞれ、負及び正のドップラシフトを受けるが、ＵＥ１３０ａ及び１３０ｄに対して小さい規模である。

【0013】

さらに示されるのは、数台の車両１３５を含む車両交通である。それらの各々は、１つまたは複数のＵＥ１４０ａ、１４０ｂ、及び１４０ｃを有し得る。ＵＥ１４０ａ～１４０ｃのうち１つまたは複数は、車両自体に一体化されるか、またはユーザのハンドセットであってよい。車両１３５と列車１２５との間における違いの１つは、列車１２５が一定またはほぼ一定の速度で動き得る一方で、車両１３５の各々は、都会の交通設定において一般的であるが、突然かつ非直線的に加速をする場合がある、ということである。車両１３５が混沌とした速度であることの意味は、所与の車両１３５の、所与の時間における速度を推定することが不可能であり得ることであり、その一方で、速度及び上述のドップラシフトの推定が、やはり多くの欠点を被るが、任意の所与の時間における列車１２５の速度をかなりの精度で推定するのを可能にし得る。従来のチャネルモデリングの取り組みは、３ＧＰＰ技術仕様のＴＳ３６．１０１及びＴＳ３６．１０４に規定されている。

【0014】

図１に示されるように、ｅＮｏｄｅＢ１０５は、ベースバンドプロセッサ１１０を有し得る。それは、ＬＴＥなど、所与の規格のＲＡＮ（無線アクセスネットワーク：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）機能を実施する。さらに、ｅＮｏｄｅＢ１０５は、バックホール接続１２０を介してインターネットに連結され得る。さらに、用語ｅＮｏｄｅＢがこの例で使用され得るが、同じ説明が、５ＧのｇＮｏｄｅＢに適用され得ることを理解されたい。

【0015】

ベースステーション展開１００の、主な態様は、多くのＵＥを含み得ることであり、それらの各々は、ｅＮｏｄｅＢ１０５に対して様々な速度で、かつ独立してランダムに変化され得る速度で動き得ることである。

【0016】

図２は、本開示による、ドップラシフトを軽減させるための例示的なシステム２００を示す。システム２００は、実質的に、図１に示されるベースバンドプロセッサ１１０内に展開され得る。システム２００はアンテナ２０５を含み得る。アンテナ２０５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２１０に連結される。ＬＮＡ２１０は、ミキサ２１５に連結され得る。ミキサ２１５は、アンテナ２０５からの増幅されたＲＦ信号を、局部発振器（図示せず）を使用して、その搬送周波数ｆ_ｃからアナログベースバンド信号２２５に混合する。ＬＮＡ２１０及びミキサ２１５の組み合わせは、ＲＦ前端部と称され得る。システム２００は、複数の受信機２２０をさらに含み、それらの各々には、アナログベースバンド信号２２５が送られる。各受信機２２０は、コーディネータモジュール２３０によって各受信機２２０に提供される、特定の周波数オフセット２３５によって、ベースバンド信号２２５の周波数をシフトする。周波数オフセット２２５は、受信機２２０のうち１つでゼロであり、他の受信機で、負及び正の方向に増加し得る。各周波数オフセット２３５は、ｅＮｏｄｅＢ１０５に対して移動しているＵＥから得られた搬送周波数における、ドップラシフトに相当し得る。これは、以下でさらに説明する。

【0017】

各受信機２２０は、周波数シフトされたベースバンド信号２２５において、ＰＨＹ層機能を実施し、対応した周波数シフト信号２４０を出力する。

【0018】

詳細には、各周波数シフト信号２４０は、ＵＥ信号セットであり、それは、ベースステーション展開１００において接続された各ＵＥのための、ＰＵＣＣＨ（上り物理共有チャネル：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＳＣＨ（上り物理共有チャネル：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＲＡＣＨ（物理ランダムアクセスチャネル：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びＳＲＳ（サウンディング参照信号：Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を含み得る。各ＵＥ信号セット２４０は、搬送周波数に対する所与のドップラシフトにおいて受信された、ＵＥアップリンク（ＵＬ）信号に相当する。各ＵＥ信号セット２４０は、所与のドップラ周波数オフセットにおいて、対応したＵＥから受信した信号の品質を示すデータを含み得る。これは、以下でさらに説明する。各受信機２２０は、実質的に類似していてよく、一般的なハードウェアで動作する、純粋なソフトウェアベースの仮想サブシステムとして実施され得るか、または特定のハードウェアもしくは専用ハードウェア及びソフトウェアの混合で、実施され得る。このような変形は可能であり、本開示の範囲内であることを理解されたい。受信機２２０の特定の機能は、以下でより詳細に説明する。

【0019】

セレクタ／コンバイナモジュール２４５は、各ＵＥ信号セット２４０を各受信機２２０から受信し、最高の信号品質を有する（すなわちドップラシフトを補償した）信号セット２４０を選択するか、もしくはＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、及びＳＲＳのそれぞれを、受信機からソフトコンバインして最良のソリューションを計算するか、またはこの２つを組み合わせる。それにより、セレクタ／コンバイナモジュール２４５は、周波数オフセットに応じて、各ＵＥ信号セットからの選択データを有する、各ＵＥのための複数のデータ列を、取り込み得る。このデータを用い、上述のようにセレクタ／コンバイナモジュール２４５は、最も強い信号を有する受信機２２０からの信号を選択するか、または周波数オフセットに跨る所与のＵＥからの対応した信号のいくつか、もしくは全てをコンバインして、ソフトコンバインされた信号を計算するか、のいずれかを成し得る。これは、以下でより詳細に説明する。

【0020】

適切な通信プロトコルに従ったさらなる処理のために、セレクタ／コンバイナ２４５は、各ＵＥのための単一の信号セット２４７を、上位プロトコル層２５０に出力する。

【0021】

詳細には、単一の信号セット２４７は、最高品質の周波数シフト信号である。

【0022】

得られたＵＬ信号は、次に所与の規格に従ったインターネット２５５を介して、適切なネットワークオペレータのコアネットワーク２６０に伝送される。

【0023】

図３は、本開示による複数の例示的な受信機２２０を伴うシステム２００を示す。示されるように、Ｎ個の受信機２２０が存在し、各々は異なる周波数オフセット（ゼロオフセットのものを含む）を有する。上述のように、各受信機２２０は、ベースバンド信号２２５を、ミキサ２１５から受信する。受信機２２０内の構成要素ブロック３０５～３５５が、構成要素モジュールと同様に機能部として確認され得る。前の場合において、図３における受信機２２０内に設けられた区分けは、変化し得る。純粋な仮想ソフトウェアが実装された受信機２２０において、構成要素３０５～３５５の機能は、ベースバンドプロセッサ１１０における１つまたは複数のサーバボード内の、１つまたは複数のプロセッサコアで動作する複数のスレッドで、実施され得る。この場合、ブロック３０５～３５５の機能は、機械可読命令のセット内にカプセル化され得る。この機械可読命令のセットは、非一時的メモリに記憶され、コンピュータハードウェアで実行される。本明細書で使用されるとき、用語「非一時的メモリ」は、（電磁信号または光信号とは反対に）任意の有形記憶媒体を指してよく、媒体自体を指すものであって、（例えばＲＡＭまたはＲＯＭなどの）データ記憶装置に限定されない。例えば、非一時的メモリは、命令を伴い符号化された、埋め込まれたメモリを指してよく、それによってメモリは、電力が供給された後に適切な機械可読命令でリロードさせる必要があり得る。したがって、受信機２２０は、機能ブロックのシーケンスとして、またはベースバンドプロセッサ１１０のコンピュータ環境内における１つまたは複数のプロセッサ（以降、プロセッサと称する）によって実行されたステップのシーケンスと同様のものとして、説明され得る。

【0024】

ブロック３０５において、プロセッサは、アナログベースバンド信号２２５をデジタル信号に変換する命令を実行する。プロセッサは、対応したサーバボードのＡ／Ｄハードウェアを使用して、そのように行ない得る。代替として、ブロック３０５のＡ／Ｄ機能は、ミキサモジュール２１５内、またはミキサモジュール２１５と受信機２２０との間で実施され得る。この場合、ベースバンド信号２２５は、デジタルベースバンド信号であってよい。さらにブロック３０５について、プロセッサは、通信規格に従って、サイクリックプレフィックスをデジタルベースバンド信号から除去する。したがって、ブロック３０５の出力は、一連のデジタル化されたシンボルであり、それらの各々は、例えば２０４８のサンプルを有し得る。これら２０４８のサンプルのＩ／Ｑ（同相／直交相）データは、アンテナ２０５によって受信された時間領域信号を表わす。

【0025】

ブロック３１０において、プロセッサは、デジタル化されたＩ／Ｑデータを、３２ビット浮動小数点表示に変換する命令を実行し得る。それによって、受信機２２０の処理チェーンにおける、さらなる処理のダイナミックレンジを、大幅に増加させる。さらに、純粋なソフトウェアの仮想ベースバンドプロセッサの場合、データを３２ビット浮動表示に変換することは、浮動小数点表示への変換及びその後の処理が、サーバプロセッサのハードウェアに存在する浮動少数点計算エンジンによって可能にされるという、さらなる利点を有する。これは、より高い精度の高速処理を可能にし、例えばクラウド計算環境におけるサーバの中で、動的に付与され得る。デジタル化されたＩ／Ｑデータを浮動小数点形式に変換することの利点が存在するが、このステップは任意であり、開示するステップは、２進整数データでも実施され得ることを、理解されたい。

【0026】

ブロック３１５において、プロセッサは、コーディネータモジュール２３０によって提供された周波数オフセット２３５に応じて、３２ビットＩ／Ｑベースバンド信号を周波数シフトする命令を実行する。これは以下のように成され得る。入力３２ビットＩ／Ｑベースバンドデータは、ｒ（ｋ）として表わされ得る。ここでｋは、所与のＩ／Ｑベースバンドサンプルに応じた別個の時間インデックスである。ブロック３１５において、プロセッサは以下のように、周波数シフトを入ってくるＩ／Ｑベースバンドサンプルに適用し得る。
ｒ_{ｓｈｉｆｔ}（ｋ）＝ｒ（ｋ）ｅ^{ｊ２πｋ（ｆｎ／ｆｓ）}
ここでｆ_ｎは、コーディネータ２３０によって、ｎ番目の受信機２２０に提供された周波数オフセット２３５であり、ｆ_ｓはサンプリング周波数である。したがって、各受信機２２０は、周波数シフトされた別個のベースバンドＩ／Ｑデータのストリームを、各々指定された異なるドップラ周波数オフセットにおいて、計算する。上記の式の様々なコード特有の実施が可能であり、かつ本開示の範囲内であることを理解されたい。

【0027】

ブロック３２０において、プロセッサは、デジタル化された、周波数をシフトされた時間領域のベースバンドＩ／Ｑデータにおける２０４８のサンプルのブロックで、ＦＦＴ（高速フーリエ変換：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実施する命令を実行し、それによってデジタル周波数領域データに変換する。ブロック３２０は、３ＧＰＰ仕様に従った従来の手順を使用して実施され得る。２０４８の時間領域サンプルの、各後続のセットが順次処理される際に、プロセッサは、リソースエレメント（ＲＥ）で構成されたデータフレームを再構築する。

【0028】

ブロック３２５において、プロセッサは、関連の指定されたＲＥを、接続された各ＵＥに付随した周波数領域データから抽出する命令を実行する。それによって、各ＵＥのＰＵＣＣＨ（上り物理制御チャネル）、ＰＵＳＣＨ（上り物理共有チャネル）、及びＳＲＳ（サウンディング参照信号）に付随したデータは、さらなるベースバンド処理のために抽出される。本開示の目標のため、（ＬＴＥ実装の状況下にある）ＰＵＳＣＨをさらに説明する。

【0029】

ブロック３３０は、本開示による単一のＵＥのＰＵＳＣＨにおける処理を示す。示されるように、Ｍ個の並列処理ブロック３３０が存在し、各々は、Ｍ個のＵＥのうち１つに相当する。３ＧＰＰ仕様に従った他の処理が、ＵＥの各々の様々な他のチャネル（例えばＰＵＣＣＨ、ＰＲＡＣＨなど）で実施され、ここで示されないか、または説明されなくても、ベースバンドプロセッサ１１０によって実施される処理の一部であることを、理解されたい。

【0030】

ブロック３３５において、プロセッサは、特定のＵＥのＰＵＳＣＨに応じたＲＥを組み立て、各ＵＥのデータに応じたチャネル推定を実施する命令を実行する。それによって、３ＧＰＰのＴＳ３６．２１３に規定されるように、チャネル品質指標（ＣＱＩ）などを含む、チャネル状態情報（ＣＳＩ）など従来のパラメータを伝える。このブロック３３５は、以下でさらに説明する、復調ブロック３４０及びＳＮＲ推定ブロック３４２に伝える。

【0031】

ブロック３４０において、プロセッサは、特定のＵＥのＰＵＳＣＨに応じたＲＥを組み立て、組み立てた３２ビット浮動小数点Ｉ／Ｑデータを復調する命令を実行する。ＵＥからの信号の復調は、従来の手順を使用して実施され得る。しかし、３２ビット浮動小数点データを使用することで、より精確な（したがってより堅牢な）復調ソリューションを提供し得る。これは、より高いオーダーの変調方式（例えば１６－ＱＡＭ、６４－ＱＡＭ、及び２５６－ＱＡＭ）に、特に当てはまる。したがって、（１６ビット整数に対して）３２ビット浮動小数点演算の改善されたダイナミックレンジ及び精度は、これら変調方式におけるビットエラーレートを、潜在的に減少させる。ブロック３４０の結果は、「マスター」ＣＲＣ（巡回冗長検査：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットのセットを有する符号語である。

【0032】

ブロック３４２において、プロセッサは、特定のドップラ周波数オフセットにおける、所与のＵＥからのＵＬ信号の品質を判断する命令を、実行する。品質評価の例は、ステップ３４０で復調されたデジタル信号のＳＮＲ（信号雑音比：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を計算することである。ＳＮＲは、ＭＭＳＥ（最小平均二乗誤差：Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ-Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）等化と共に、最尤推定技術を使用して計算され得る。両方の技術は、当技術分野で公知であり、これらの技術の様々な実施が可能で、本開示の範囲内であることを理解されたい。例において、プロセッサは、所与のＵＥからのＵＬ Ｉ／Ｑデータに存在する、周波数領域の復調用基準信号（ＤＭ－ＲＳ）における、データ支援最尤アルゴリズムを使用してＳＮＲを計算する命令を、実行する。ステップ３４２の結果は、ＳＮＲ推定３４４であり、それは、ＤＭ－ＲＳとしてＩ／Ｑデータの同じリソースブロックから抽出されて再び組み立てられた対応するパケットデータと共に、ＵＬ信号セットデータ２４０内のセレクタ／コンバイナ２４５に、後で渡される。言及したように、ＳＮＲは、所与のドップラ周波数補償を伴って（コーディネータ２３０によって受信機２２０に提供された、周波数オフセット２３５を介して）受信された、ＵＬ信号の品質に相当する。

【0033】

チャネル推定ブロック３３５及びＳＮＲ推定ブロック３４２は、別個のブロックとして示されるが、ブロック３３５で組み立てられたＰＵＳＣＨデータにおいて同時に動作し得る。このような変形は可能であり、本開示の範囲内であることを理解されたい。

【0034】

ブロック３４５において、プロセッサは、本開示によるターボ復号を実施する命令を実行する。これは、復調された符号語をデインターリーブ及びデスクランブルして、コードブロックのセットを形成する、標準的な処理を含む。コードブロックのバイト長さは、コードレートと共に、伝送の時間において対応したＵＥによって利用される変調方式に応じる。これらブロックの仕様は、３ＧＰＰのＴＳ３６．２１２で確認され得る。ブロック３４５は、ターボ復号機能と共に続き、再構築され、かつ復号されたコードブロックをもたらす。プロセッサは、ブロック３５０においてコードブロックのＣＲＣ検査を実施し、ブロック３５５において、「マスター」ＣＲＣ検査、及びＵＥによって伝送された、復調されたパケットデータの搬送ブロックを、再び組み立てることを実施する。次にプロセッサは、復調されたＵＥ信号セット２４０を、セレクタ／コンバイナに送る。これは、ブロック３４５で受けたＣＲＣの失敗数に関する情報を含み得る。

【0035】

セレクタ／コンバイナ２４５は、各ドップラ周波数オフセット（すなわち各受信機２２０内の各ブロック３３０から）の各々が（ステップ３４２において計算された）対応したＳＮＲ推定３４４と共に、ＵＥの信号セット２４０を受信し、ブロック３４５で判断されたＣＲＣの失敗数を含み得る。セレクタ／コンバイナ２４５のために、プロセッサは、ＵＥごとに、ＳＮＲ推定３４４に基づく最高の信号品質と、所与のＵＥのために、対応したブロック３４５の各々で実施されたＣＲＣ検査の結果とを有する、受信機２２０からのＵＥ信号セット２４０を選択する命令を実行する。代替として、セレクタ／コンバイナ２４５は、入ってくる全てのＵＥ信号セット２４０を選択し、データにソフトコンバインを実施して、伝送されたＵＬデータのより高い忠実性の表示をもたらし得る。それは、加重和を実施するための重さとして、ＳＮＲ推定３４４を使用することを含み得る。さらにこの代替について、入ってくるＵＥ信号セット２４０のサブセットのみが、ソフトコンバインにおいて合計され得る。この場合、プロセッサは、対応したＳＮＲ推定３４４が特定の閾値を超過する（ＵＥ信号セット２４０からの）ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨデータのみを選択する命令を実行し得る。このような変形は明確であり、本発明の範囲内であることは明確である。

【0036】

セレクタ／コンバイナ２４５の出力は、残りの上位プロトコル層２５０に入力された、各ＵＥのためにドップラ補償された単一のＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨデータである。上位プロトコル層２５０は、ＬＴＥなどの規格３ＧＰＰの実施に従い得る。それによって、上位プロトコル層２５０は、受信機２２０及びセレクタ／コンバイナ２４５で実施されたドップラ補償の存在、または複数の受信機２２０が存在することを認識する必要はない。セレクタ／コンバイナ２４５は、ステータス情報もコーディネータ２３０に提供し得る。それは、ＵＥ及び／または周波数オフセットに応じて、計算されたＳＮＲ推定３４０の全てまたはいくつかを含み、選択された受信機２２０の識別、もしくは受信機２２０のサブセットのソフトコンバインされた合計を伴い得る。

【0037】

図４ａは、入ってくるＯＦＤＭＡまたはＳＣ－ＦＤＭＡ信号の、例示的なスペクトル捕捉範囲ウィンドウ４００を示す。ｘ軸は周波数に相当し、搬送周波数ｆ_ｃを中央に置く。ｙ軸は、搬送周波数ｆ_ｃより大きい、及び小さい周波数シフトに応じて、入ってくる信号を成功裏に復号する可能性に相当する。これは、捕捉可能性曲線４０５として示されてよく、それは周波数捕捉範囲ＣＲに広がる。示されるように、搬送周波数の周りの周波数範囲４１２を有する、高い可能性帯４１０が存在し、それに従って、高い可能性帯４１０は、９５％の、高い変調レート（例えば２５６－ＱＡＭ）のＵＬ信号を成功裏に復号する可能性に相当する。周波数範囲４１２の値の例は、４５０～５００Ｈｚであってよい。ＣＲの幅、したがって周波数範囲４１２の幅は、変調方式に依拠し、したがって変調が高いほど、ＣＲは狭くなる。

【0038】

図４ｂは、各々が異なる周波数オフセットを有する、複数の信号の例示的なスペクトル捕捉曲線のセットを示す。示されるように、捕捉可能性曲線４０５はゼロオフセットであり、したがって（図４ａと同じように）ｆ_ｃを中央に置き、捕捉範囲ＣＲ_０を有する；捕捉可能性曲線４１５ａは、ｆ_ｎの周波数オフセットを有し、ｆ_ｃ＋ｆ_ｎを中央に置き、捕捉範囲ＣＲ_１ａを有する；捕捉可能性曲線４１５ｂは、－ｆ_ｎの周波数オフセットを有し、ｆ_ｃ－ｆ_ｎを中央に置き、捕捉範囲ＣＲ_１ｂを有する；捕捉可能性曲線４２５ａは、２ｆ_ｎの周波数オフセットを有し、ｆ_ｃ＋２ｆ_ｎを中央に置き、捕捉範囲ＣＲ_２ａを有する；及び、捕捉可能性曲線４２５ｂは、－２ｆ_ｎのオフセットを有し、ｆ_ｃ－２ｆ_ｎを中央に置き、捕捉範囲ＣＲ_２ｂを有する。さらに、複合捕捉可能性曲線４４０が示される。それは、どの周波数オフセットが使用されるかに関わりなく、信号を復号する可能性を示す。示されるように、複合捕捉可能性曲線４４０は、同じｙ軸の可能性スケールを、個々の捕捉可能性曲線４０５、４１５ａ／ｂ、及び４２５ａ／ｂとして共有する。

【0039】

開示されるシステムの機能は、以下で図４ｂに関して説明する。図１を参照すると、ＵＥ１３０ｄは、ｅＮｏｄｅＢ１０５を通過している高速列車１２５の後方に位置される。このシナリオにおいて、ＵＥ１３０ｄは急速にｅＮｏｄｅＢに接近しており、正のドップラ周波数シフト４５０ａをもたらす（図４ａ）。このドップラ周波数シフトは、可能性曲線４２５ａの高い可能性帯４３０ａ内に位置され、この場合受信機２２０は、（コーディネータ２３０によって提供された）周波数オフセット２３５の２ｆ_ｎを、ＵＬ信号をＵＥ１３０ｄから復号する最も高い可能性として、有する。高速列車１２５がｅＮｏｄｅＢ１０５を通過する際に、ＵＥ１３０ｄのドップラ周波数シフトは、ゼロに向けて急速に低下することになる。接近中のどこかのポイントにおいて、ＵＥ１３０ｄのドップラシフトは、周波数オフセット４５０ｂによって示され得ものであってよい。この場合（ドップラシフトが４５０ｂ）、周波数オフセット２ｆ_ｎ（及び可能性曲線４２５ａ）を有する受信機２２０によってでも、成功裏に復号される限定された可能性があるが、周波数オフセットｆ_ｎ（及び可能性曲線４１５ａ）を伴う受信機２２０が、入ってくる信号を成功裏に復号し、最高品質推定３４４をもたらす、より大きい可能性がある。成功裏に復号する、コンバインされる可能性は、複合捕捉可能性曲線４４０によって示される。ＵＥ１３０ｄがｅＮｏｄｅＢ１０５を通過し、そこから離れて動き始める際に、そのドップラシフトは負の方向に増加することになる。２つの負のドップラ周波数シフトは、周波数オフセット４５０ｃ及び４５０ｄとして示される。この例は、４つの周波数オフセット４５０ａ～４５０ｄを指すが、周波数オフセットは実際に、最大の正オフセットから最大の負オフセットに素早く通過すること、及び周波数オフセット４５０ａ～４５０ｄは例示的な瞬間的なオフセットであることを、理解されたい。

【0040】

図４ｃは、別の例示的なスペクトル捕捉曲線のセットを示す。それは、７つの並列受信機２２０を含み、それらのうち６つは、周波数オフセットに応じた高い可能性帯が、実質的に互いに隣接するよう、周波数オフセットにおいて動作する。この例において、捕捉可能性曲線４０５は、ゼロオフセットの中央周波数に応じ、高い可能性帯周波数範囲４１２を有する。これに隣接するのは、捕捉可能性曲線４１５ａ及び４１５ｂであり、それぞれは、ｆ_ｃ＋ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－ｆ_ｎにおいて中央周波数を有する。周波数オフセットｆ_ｎは、高い可能性帯周波数範囲４１２に、実質的に類似し得る。捕捉可能性曲線４１５ａ及び４１５ｂにそれぞれ隣接するのは、捕捉可能性曲線４２５ａ及び４２５ｂであり、各々は、それぞれｆ_ｃ＋２ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－２ｆ_ｎの中央周波数を有する。さらに、捕捉可能性曲線４２５ａ及び４２５ｂにそれぞれ隣接するのは、捕捉可能性曲線４３５ａ及び４３５ｂであり、各々は、それぞれｆ_ｃ＋３ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－３ｆ_ｎの中央周波数を有する。

【0041】

図４ｃの構成の利点は、高い可能性の受信地域は、予想されるドップラ周波数オフセットの全範囲に実質的に近接し得る、ということである。この利点は、６つの異なるドップラオフセットを中央周波数ｆ_ｃに提供するために、追加の２つの並列受信機２２０を必要とする。より多くの並列受信機２２０が状況に応じて展開され、ドップラシフト補償の可能な範囲をさらに拡大し得ることを、理解されたい。

【0042】

本開示のベースバンドプロセッサ１１０の利点は、上位プロトコル層に対してトランスペアレントであるよう、ＵＥ（ＵＥ１３０ｄなど）がｅＮｏｄｅＢ１０５を高速で通過する際に、所与のＵＥが、高いデータレートの変調方式（例えば６４－ＱＡＭまたは２５６－ＱＡＭ）を維持し得ることである。

【0043】

周波数オフセットに対する変形が可能であり、本開示の範囲内であることを理解されたい。例えば、より大きいか、またはより小さい周波数オフセットｆ_ｎ（したがって受信機２２０）が可能であり、予期される最大範囲のドップラシフトに依拠し、接続されたＵＥのｅＮｏｄｅＢ１０５に対する最大速度に応じる。さらに、周波数オフセットｆ_ｎは、より近くに、またはより離して間隔を空けられ得る。共に近付ける場合、複合捕捉可能性曲線４４０は、「より平坦」に現れることになり、ＵＥは、ドップラシフトの範囲全域で非常に高いレートの変調方式（例えば６４－ＱＡＭ、または２５６－ＱＡＭ）を維持することになるが、これは、より大きい周波数オフセットを必要とし、それによってより多くの受信機２２０を必要として、それはベースバンドプロセッサ１１０の計算環境に対する要求を増加させ得る。図４ａ及び図４ｂに示される曲線は、縮尺に則しておらず例示目的に使用されることを、さらに理解されたい。

【0044】

本発明によるプロセスは、高品質のアップリンクを、高移動性設定のワイヤレスデバイスに提供する。

【0045】

詳細には、好ましい実施形態によると、非一時的コンピュータ可読メモリは命令を伴い符号化される。この命令は、１つまたは複数のプロセッサによって命令されたときに、これら１つまたは複数のプロセッサにプロセスを実施させる。

【0046】

プロセスのステップは、コーディネータ２３０の範囲内に分類され、非一時的メモリに記憶された機械可読命令において符号化され、ベースバンドプロセッサ１１０に関連付けられた１つまたは複数のプロセッサで実行され得る。

【0047】

本発明によるプロセスは、少なくとも以下のステップを含む：
複数の周波数オフセットを判断するステップ；
複数の周波数オフセットの各々を、複数の受信機２２０のうち１つに割り当てるステップ；
入ってくる信号を、複数の周波数オフセットの各々によって周波数シフトして、複数の周波数シフト信号２４０を作り出すステップ；
複数の周波数シフト信号２４０の各々に応じた、信号品質測定値を計算するステップ；及び
複数の周波数シフト信号２４０、及び複数の対応した品質測定値に基づき、出力信号を生成するステップ。

【0048】

可能な実施形態によると、出力信号を生成するステップは、最高品質の周波数シフト信号２４７を、複数の周波数シフト信号２４０から選択することを含む。

【0049】

別の可能な実施形態によると、出力信号を生成するステップは、高い信号品質測定値を有する複数の周波数シフト信号２４０のサブセットを、ソフトコンバインすることを含む。

【0050】

さらに、上記複数の周波数シフト信号２４０の各々に応じた、信号品質測定値を計算するステップは、周波数シフト信号２４０に応じたＳＮＲ（信号雑音比）を計算することを含む。

【0051】

ＳＮＲは、周波数シフト信号２４０内の復調用基準信号を使用して計算することができる。

【0052】

好ましい実施形態によると、ＳＮＲは、データ支援最尤アルゴリズムを使用して計算される。

【0053】

さらに、複数の周波数オフセットを判断するステップは：
１つまたは複数の最新の信号品質測定値に応じた、ステータスデータを受信すること；
最大の正の周波数オフセットに応じた第１の受信機、及び最大の負の周波数オフセットに対応した第２の受信機が必要ないことを確認すること；
第１の受信機及び第２の受信機を例示化しないこと
を含む。

【0054】

代替として、複数の周波数オフセットを判断するステップは：
１つまたは複数の最新の信号品質測定値に応じた、ステータスデータを受信すること；
より大きい追加の正の周波数オフセット受信機、及びより大きい追加の負の周波数オフセット受信機が必要であることを確認すること；
より大きい追加の正の周波数オフセット受信機、及びより大きい追加の負の周波数オフセット受信機を例示化すること
を含む。

【0055】

図５ａは、決められた交通条件の推測的知識に基づいた、本開示による、必要とされる受信機２２０セットを例示化するため、及び例示化しないための、例示的プロセス５００を示す。プロセス５００のステップは、コーディネータ２３０の範囲内に分類され得る。プロセス５００のステップは、非一時的メモリに記憶された機械可読命令において符号化され、ベースバンドプロセッサ１１０に関連付けられた１つまたは複数のプロセッサで実行され得る。説明目的で、高速列車１２５は車両交通よりも大幅に速く、高速列車１２５に乗っているＵＥは、自動車に乗っているか、または自動車に一体化したＵＥが受けるよりも大きい、最大（正及び負）のドップラシフトを受け得るもの、と仮定され得る。

【0056】

ステップ５０５において、プロセッサは、高速交通（例えば高速列車１２５）が予期される時間を識別するために、１つまたは複数の搬送スケジュールを問い合わせる命令を、実行する。この情報は、高速交通の予期される速度を含み得る。

【0057】

ステップ５１０において、プロセッサは、予期されるドップラ拡がりを計算し、高速交通を適応させる。予期される高速列車１２５の場合、これは、高速列車１２５の予想される速度、ｅＮｏｄｅＢ１０５に関連付けられたセルの受信地域の（距離）範囲、及びｅＮｏｄｅＢ１０５から、高速列車１２５が接近する軌道の最も近いポイントまでの距離、を含み得る。これらの要因が与えられると、プロセッサは、必要なドップラ拡がりを計算する。

【0058】

ステップ５１５において、プロセッサは、必要な受信機２２０の数、及び受信機２２０の各々に適用される周波数オフセット２３５を、計算する。図４ｂに対して上記で説明したように、オフセット周波数２３５における、より近い間隔は、より堅牢な性能をもたらすが、より多くの計算リソースを必要とし得る。ステップ５１５において、利用可能な計算リソース、及び予期された必要なドップラ拡がりが与えられると、より多い、またはより少ない受信機２２０が例示化され得る。さらに、車両交通１３５の規模に依拠して、所与のオフセット周波数２３５のセットにおいて動作する、現在動作している受信機２２０のセットは、すでに存在し得る。この場合、追加の受信機２２０は必要とされず、特に予想される必要なドップラ拡がりは、現在の受信機２２０のセットによってすでに対処されているドップラ拡がりよりも、大きくなくてよい。

【0059】

ステップ５２０において、プロセッサは、必要な受信機２２０を例示化し、必要な周波数オフセット２３５を提供する命令を、実行する。ステップ５０５で判断された、スケジュールされた活動に依拠して、現在及び予想される必要なドップラ拡がりは、受信機２２０の現在の機能よりも小さい。この場合、プロセッサは、受信機を、周波数オフセット２３５範囲の上下端において例示化しなくてよい。図４ｂの例において、オフセットｆ_ｃ＋２ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－２ｆ_ｎに対処する受信機２２０は、もはや必要とされ得ず、その場合これらの受信機２２０は例示化されない。

【0060】

図５ａの例示的プロセス５００を、予想された交通条件が公知である状況に適用する。しかし、ベースバンドプロセッサ１１０が交通条件の変化に動的に応答して、高速交通における予想されない変化に対処するのを可能にするという、利点が存在し得る。

【0061】

図５ｂは、ベースバンドプロセッサ１１０が交通条件の変化に動的に応答し、高速交通における予想されない変化に対処する、例示的なプロセス５５０を示す。プロセス５５０は、独立的なプロセスであってよく、プロセス５００とは別で動作するか、またはプロセス５００内のサブプロセスであってもよい。

【0062】

ステップ５５５において、プロセッサは、大きいドップラシフトの傾向及びパターンを識別する命令を、実行する。これによって、セレクタ／コンバイナ２４５（またはコーディネータ２３０）は、ＵＥの各々及び受信機２２０の各々に応じたＳＮＲ推定３４４を含む、受信機２２０の使用に関する情報を記憶し得る。これら受信機２２０は、それらそれぞれのＵＥのＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨデータを、上位プロトコル層２４５に中継するために選択されたものである。そうすることによって、プロセッサが、（ａ）即効性作用のための短期間のドップラ拡がりパターンと、（ｂ）高いドップラ拡がりが必要な時間を、「先を見越す」機能として先行して認識するための、長期間傾向情報と、を認識するのを可能にし得る。

【0063】

以下で、前者の場合（ａ）を説明する。図４ｂを参照すると、ＳＮＲ推定データ（したがって受信機選択）が、可能性曲線４２５_ａ／ｂに応じた捕捉範囲ＣＲ_２ａ／ｂ内に、非常に小さい（または無い）ドップラ補償の例が存在しているのを表わす。これは、非常に少ない高速交通が存在する状況に相当し得る。この場合、プロセス５５０は、論理的条件５６０を介してステップ５７０に進み得る。そこにおいてプロセッサは、周波数オフセットｆ_ｃ＋２ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－２ｆ_ｎに応じた受信機２２０を例示化しない命令を、実行する。

【0064】

以下で、別の前者の場合（ａ）を説明する。図４ｂを再び参照すると、ＳＮＲ推定データ（したがって受信機選択）は、最高の正の周波数オフセット（可能性曲線４２５ａ）から、ゼロオフセット（可能性曲線４０５）を通り、最高の負の周波数オフセット（可能性曲線４２５ｂ）を通り、ドップラ補償において急速に通過する多くの例を表わし得る。それによって、ドップラオフセット（４２５ａ／ｂ）の最端部における時間の継続は、対応した可能性曲線における、より小さいオフセット（例えば４１５ａ／ｂ）よりも、それほど大きくない。これは、必要なドップラ補償の、より高い端部において、不十分な受信地域が存在すること、及び、より大きい周波数オフセットを伴う追加の受信機２２０が必要とされ得ること、換言すると、１対または複数対の受信機をドップラ補償の遠端部に加えること、を表わし得る。この場合、プロセス５５０は、論理的条件５６０を介してステップ５６０に進み得る。そこにおいてプロセッサは、より高い周波数オフセットｆ_ｃ＋３ｆ_ｎ及びｆ_ｃ－３ｆ_ｎに応じた追加の受信機２２０を例示化する命令を、実行する。

【0065】

後者の場合（ｂ）、プロセッサは、ＳＮＲ推定、受信機２２０の数、及びタイムスタンプと共に選択した受信機２２０に関する、より長い期間の履歴データを記憶し得る。このシナリオにおいて、プロセッサは、１日ごと及び１週間ごとに生じる（例えば列車通過、交通渋滞など）パターンを識別する命令を、実行し得る。これは、追加またはより少ない受信機に対する、近い将来の要求を表わし得るパターンを識別することを、含み得る。この「先を見越す」アルゴリズム、及びそれらの実施は、公知であり、本開示の範囲内である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5a】

【図5b】