KR100708930B1 - Apparatus and method for cancelling a multi access interference using an adaptive antenna array in multi-carrier code division multiple access system - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 다중 반송파 전송방식에 의해 전송 수신되는 신호를 적응 안테나 배열을 통해 수신하여 역확산하는 1단계; 상기 역확산된 신호를 서로 다른 다수의 전송로 상에서 반송파 처리하는 2단계; 상기 반송파 처리된 신호로부터 데이터를 복조 및 추출 결정하는 3단계; 및 상기 결정된 데이터를 병렬/직렬 변환하여, 직렬 데이터 스트림으로 출력하는 4단계를 포함하여 이루어져, 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기 내에 적응 안테나 배열(Adaptive Antenna Array)을 포함 구성시키고, 이를 이용하여 수신된 다수 사용자의 데이터 신호들간에 상호 간섭 성분으로 작용하게 되는 다원 접속 간섭을 제거시킴으로써, 다중 반송파 전송 방식과, 코드 분할 다원 접속 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속(Multi-carrier CDMA) 시스템에서의 전체 성능을 제한시키는 주요 원인인 다원 접속 간섭(MAI)을 효율적으로 제거시킬 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for eliminating interference in a multiple access using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system. Stage 1; Performing carrier processing on the despread signal on a plurality of different transmission paths; Demodulating and extracting data from the carrier processed signal; And converting the determined data into a parallel data stream and outputting the serial data stream, and including an adaptive antenna array in a receiver of a multi-carrier code division multiple access system. Multi-carrier code division multiple access (Multi-carrier CDMA), in which a multi-carrier transmission scheme and a code division multiple access scheme are combined and applied, by eliminating multiple access interference acting as a mutual interference component between data signals of multiple users. It is a very useful invention that can effectively eliminate the multiple access interference (MAI), which is the main cause of limiting the overall performance in the system.

다중 반송파, 코드 분할 다원 접속, 다원 접속 간섭, 적응 안테나 배열, 직렬/병렬 변환기Multicarrier, Code Division Multiple Access, Multiple Access Interference, Adaptive Antenna Array, Serial-to-Parallel Converter

Description

다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법 {Apparatus and method for cancelling a multi access interference using an adaptive antenna array in multi-carrier code division multiple access system} Apparatus and method for canceling a multi access interference using an adaptive antenna array in multi-carrier code division multiple access system}             

도 1 은 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 송신기에 대한 구성을 도시한 도면이고, 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter of a multi-carrier code division multiple access system according to the present invention;

도 2 는 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 대한 구성을 도시한 도면이고, 2 is a diagram illustrating a configuration of a receiver of a multi-carrier code division multiple access system according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 포함 구성되는 적응 안테나 배열(Adaptive Antenna Array)에 대한 상세 구성을 도시한 도면이고, 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of an adaptive antenna array included in a receiver of a multicarrier code division multiple access system according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 포함 구성되는 반송파 처리기(Carrier Processor)에 대한 상세 구성을 도시한 도면이고, 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a carrier processor included in a receiver of a multi-carrier code division multiple access system according to the present invention;

도 5 는 적응 안테나의 도래각(DOA)에 따라 가변되는 원하는 신호의 신호 전력과 간섭 신호의 신호 전력을 도시한 도면이고, 5 is a diagram illustrating signal power of a desired signal and signal power of an interference signal varying according to the angle of arrival (DOA) of an adaptive antenna,                 

도 6 은 적응 안테나의 수에 따른 비트 오류 확률(BER: Bit Error Ratio)를 도시한 도면이다.
FIG. 6 illustrates a Bit Error Ratio (BER) according to the number of adaptive antennas.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 직렬/병렬 변환기 111∼11M: 인터리버(Interleaver)10: S / P converters 11 1 ~11 M: an interleaver (Interleaver)

12,212 : 합산부(Sum) 20 : 적응 안테나 배열12,212: sum 20: adaptive antenna array

211∼21M : 반송파 처리기 221∼22M : 데이터 결정부21 1 to 21 M : carrier processor 22 1 to 22 M : data determination unit

23 : 병렬/직렬 변환기 200 : 안테나23: parallel / serial converter 200: antenna

201 : 공간 필터(Spatial Filter) 202 : 지연 소자201: Spatial Filter 202: Delay Element

203 : 비교기 204 : 적응 처리기203: comparator 204: adaptive processor

2101∼210M : 적분기 2111∼211M : 역 인터리버210 1 ~210 M: an integrator 211 1 ~211 M: reverse interleaver

본 발명은, 다중 반송파(Multi-carrier) 전송 방식과 코드 분할 다원 접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention provides a multiple access interference cancellation apparatus using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system in which a multi-carrier transmission scheme and a code division multiple access (CDMA) scheme are combined and applied. And to a method.

우선, 코드 분할 다원 접속(CDMA) 방식은, 널리 알려진 바와 같이, 비동기 접속 능력, 사용자 할당의 유연성, 다중률 전송의 지원성 및 보안성, 그리고 외부 간섭 신호에 대한 강인성 등과 같은 장점을 갖고 있어, 여러 전송로와 다원 접속이 요구되는 통신 환경에 적합한 부호화 방식으로서, 이미 오래 전부터 연구 개발되어 오고 있으며, 현재 이동 통신 시스템에서 채택 적용되고 있다. First of all, the code division multiple access (CDMA) scheme, as is well known, has advantages such as asynchronous access capability, flexibility of user assignment, support and security of multirate transmission, and robustness to external interference signals. As a coding scheme suitable for a communication environment requiring multiple transmission paths and multiple accesses, it has been researched and developed for a long time and is currently adopted and applied in a mobile communication system.

한편, 고속 전송이 요구되는 멀티미디어 데이터의 전송을 위해 제안된 다중 반송파 전송 방식은, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 다수의 반송파를 이용하여, 멀티미디어 데이터를 다수 개의 부반송파 전송로(Sub-carrier Channel)를 통해 고속으로 전송하게 되는 것으로, 상기 다중 반송파 전송 방식에서는, 고속으로 입력되는 직렬 데이터 스트림(Data Stream)을 직렬/병렬 변환기(Serial to Parallel Converter)를 이용하여, 낮은 데이터 율을 갖는 다수 개의 병렬 데이터 스트림으로 변환 전송하게 되므로, 동일한 주파수 대역의 단일 반송파(Single-carrier)를 이용 하여 데이터를 전송하게 되는 단일반송파 전송 방식에서의 주파수 선택성 페이딩(Frequency -selective fading)을 회피하는 대신, 데이터의 열화가 비교적 적게 발생되는 주파수 평탄 페이딩(Frequency-flat fading)을 겪게 되어, 무선 전송에 따른 멀티미디어 데이터의 열화를 최소화시킬 수 있게 되는 것으로 널리 알려져 있다.On the other hand, the multi-carrier transmission scheme proposed for the transmission of multimedia data requiring high-speed transmission, by using a plurality of carriers having different frequency bands, the multimedia data through a plurality of sub-carrier channels (Sub-carrier Channel) In the multi-carrier transmission method, a plurality of parallel data streams having a low data rate are transmitted using a serial to parallel converter for a serial data stream input at a high speed. In this case, data degradation is relatively reduced instead of avoiding frequency-selective fading in the single carrier transmission scheme in which data is transmitted using a single carrier of the same frequency band. Suffer from less frequency-flat fading, It is widely known that degradation of multimedia data due to wireless transmission can be minimized.

이에 따라, 최근 제안되고 있는 제 3 세대 이동 통신 시스템, 즉 음성 서비스는 물론 고속의 멀티미디어 데이터 서비스가 요구되는 제 3 세대 이동 통신 시스템에서는, 상기 코드 분할 다원 접속 방식과 다중 반송파 전송 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속(Multi-carrier CDMA) 시스템이 채택될 것으로 기대되고 있다.
Accordingly, in the third generation mobile communication system that is recently proposed, that is, the third generation mobile communication system requiring high speed multimedia data service as well as voice service, the code division multiple access method and the multi-carrier transmission method are combined and applied. Multi-carrier code division multiple access (Multi-carrier CDMA) system is expected to be adopted.

그러나, 상기 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서는, 다수 사용자의 데이터 신호가 동일한 주파수 대역 내에 공존(共存)하게 되므로, 각 사용자의 데이터 신호들은, 상호간에 간섭 성분으로 작용하게 되는 데, 이와 같은 간섭 성분 즉, 다원 접속 간섭(MAI: Multiple Access Interference)은 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 전체 성능을 제한시키게 되는 주요 원인이 되므로, 이를 효과적으로 제거할 수 있는 방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
However, in the multi-carrier code division multiple access system, since data signals of multiple users coexist in the same frequency band, the data signals of each user act as interference components to each other. That is, since multiple access interference (MAI) is a major cause of limiting the overall performance of a multi-carrier code division multiple access system, there is an urgent need for a method for effectively removing the multiple access interference (MAI).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 다중 반 송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기내에 적응 안테나 배열(Adaptive Antenna Array)을 포함 구성시키고, 이를 이용하여 수신된 다수 사용자의 데이터 신호들간에 상호 간섭 성분으로 작용하게 되는 다원 접속 간섭을 제거시키는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
Accordingly, the present invention was created in view of the above situation, and includes an adaptive antenna array in a receiver of a multicarrier code division multiple access system, and receives data signals of a plurality of users using the same. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and method for canceling multiple access interference using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system for canceling multiple access interference which acts as a mutual interference component.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 방법은, 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 신호를 적응 안테나 배열을 통해 수신하여 역확산하는 1단계; 상기 역확산된 신호를 서로 다른 다수의 전송로 상에서 반송파 처리하는 2단계; 상기 반송파 처리된 신호로부터 데이터를 복조 및 추출 결정하는 3단계; 및 상기 결정된 데이터를 병렬/직렬 변환하여, 직렬 데이터 스트림으로 출력하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,In the multi-carrier code division multiple access system according to the present invention for achieving the above object, a multi-access interference cancellation method using an adaptive antenna array, receiving a signal transmitted by the multi-carrier transmission method through the adaptive antenna array 1 step of despreading; Performing carrier processing on the despread signal on a plurality of different transmission paths; Demodulating and extracting data from the carrier processed signal; And converting the determined data into parallel / serial conversion and outputting the serial data stream as a serial data stream.

또한, 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치는, 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 신호를 적응 안테나 배열을 통해 수신하는 수신 수단; 상기 수신된 신호를 역확산한 후, 서로 다른 다수의 전송로 상에서 반송파 처리하는 처리 수단; 상기 반송파 처리된 신호로부터 데이터를 복조 및 추출 결정하는 결정 수단; 및 상기 결정된 데이터를 병렬/직렬 변환하여, 직렬 데이터 스트림으로 출력하는 변환 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the multiple access interference elimination apparatus using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system according to the present invention comprises: receiving means for receiving a signal transmitted by the multi-carrier transmission scheme through an adaptive antenna array; Processing means for carrying out carrier processing on a plurality of different transmission paths after despreading the received signal; Determining means for demodulating and extracting data from the carrier processed signal; And converting means for performing parallel / serial conversion of the determined data and outputting the serial data stream.

이하, 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus and method for eliminating interference in a multiple access using an adaptive antenna array in a multicarrier code division multiple access system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1 은 본 발명이 적용되는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 송신기에 대한 일부 구성을 도시한 도면으로, 상기 송신기에서는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 사용자로부터 고속으로 입력되는 직렬 데이터 스트림, 예를 들어, K 번째 사용자의 직렬 데이터 스트림을 직렬/병렬 변환기(10)를 이용하여, 낮은 데이터 율을 갖는 M 개의 병렬 데이터 스트림으로 변환한 후, 상기 변환된 M 개의 병렬 데이터 스트림을 서로 다른 전송로로 각각 분리 출력하게 된다.First, FIG. 1 is a diagram showing a part of a configuration of a transmitter in a multi-carrier code division multiple access system to which the present invention is applied. In the transmitter, as shown in FIG. Stream, e.g., the serial data stream of the K-th user, using serial / parallel converter 10 to convert M parallel data streams having a low data rate, and then convert the converted M parallel data streams to each other. Separate outputs to different transmission paths.

한편, 상기 분리 출력되는 M 개의 병렬 데이터 스트림은, 각 전송로 상에 구비된 M 개의 인터리버(Interleaver)(111∼11M)에 의해 인터리빙되어 병렬로 곱해진 후, 각각 S 개의 가지(Branch)에서 동일한 확산 수열(

Figure 112000017932949-pat00001
)과 서로 다른 다중 반송파(
Figure 112000017932949-pat00002
...)가 각각 순차적으로 승산되어 출력되는 데, 이때 각각 출력되는 K 번째 사용자의 병렬 데이터 스트림들은, 상기와 같은 과정을 거쳐 출력되는 또 다른 다수 사용자의 병렬 데이터 스트림들과, 합산부(12)에 의해 합산되어 무선으로 전송된다.
Meanwhile, the M parallel data streams separated and output are interleaved by M interleavers 11 1 to 11 M provided on each transmission path and multiplied in parallel, and then each S branch. Same diffusion sequence in
Figure 112000017932949-pat00001
) And different multicarriers (
Figure 112000017932949-pat00002
...) are sequentially multiplied and output, respectively, wherein the parallel data streams of the K-th user, respectively outputted, are parallel data streams of another multiple user output through the above process, and the adder 12 Are summed and transmitted over the air.

따라서, 다수 사용자로부터 입력되는 직렬 데이터 스트림을, 낮은 데이터 율을 갖는 병렬 데이터 스트림으로 변환한 후, 서로 다른 다중 반송파를 이용하여 고속으로 무선 전송할 수 있게 되는 데, 전술한 바와 같이, 코드 분할 다원 접속 시스템에서는, 다수 사용자의 데이터 신호가 동일한 주파수 대역 내에 공존하게 되므로, 각 사용자의 데이터 신호들간에 상호 간섭 성분 즉, 다원 접속 간섭(MAI)이 발생하게 되어, 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 전체 성능을 제한시키게 된다. Therefore, after converting a serial data stream input from multiple users into a parallel data stream having a low data rate, it is possible to wirelessly transmit at high speed using different multicarriers. As described above, a code division multiple access In the system, since the data signals of multiple users coexist in the same frequency band, mutual interference components, that is, multiple access interference (MAI), are generated between the data signals of each user, so that the overall performance of the multicarrier code division multiple access system is achieved. Will be limited.

이하, 상기와 같이 발생되는 다원 접속 간섭을, 적응 안테나 배열을 이용하여 제거하는 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 수신기에 대한 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the receiver in the multi-carrier code division multiple access system according to the present invention for eliminating the multiple access interference generated as described above using the adaptive antenna array will be described in detail.

먼저, 도 2 는 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 수신기에 대한 구성을 도시한 도면으로, 상기와 같은 다중 반송파 전송 방식으로 전송 수신된 수신 신호(r(t))는, 도 2 에 도시한 바와 같이, 적응 안테나 배열(20)을 통과한 후, 확산 수열(

Figure 112000017932949-pat00003
)과 승산되어 역확산되고, 다시 M 개의 반송파 처리기(211∼21M)에 의해 병렬 처리된 후, M 개의 데이터 결정부(221∼22 M)에 의해 데이터 열로 추정 및 결정되며, 이후 병렬/직렬 변환기(23)에 의해 원래의 직렬 데이터 스트림으로 출력되는 데, 상기 수신 신호(r(t)))는, 도 3 에 도시한 바와 같이, 적응 안테나 배열(20)에 포함 구성된 다수 개의 안테나(200)를 통과한 후, 특정 공간 주파수 성분을 추출하는 공간 여파기(201)에 의해 공간 여파되어, 상기 확산수열(
Figure 112000017932949-pat00004
)에 의해 역확산됨과 아울러, 지연 소자(202)를 통과한 후, 비교기(203)에 의해 기준 신호(Ref. Signal)와 비교된다. First, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a receiver in a multi-carrier code division multiple access system according to the present invention. The received signal r (t) transmitted by the multi-carrier transmission scheme as described above is illustrated in FIG. As shown in Fig. 2, after passing through the adaptive antenna array 20, the diffusion sequence (
Figure 112000017932949-pat00003
) And the multiplication is despread, and then the parallel again by the M carriers processor (21 1 ~21 M), and the estimated data is determined to heat by M data determination unit (22 1 ~22 M), since the parallel The received signal r (t) is output by the / serial converter 23 as an original serial data stream, as shown in FIG. After passing through 200, a spatial filter is performed by a spatial filter 201 for extracting a specific spatial frequency component.
Figure 112000017932949-pat00004
In addition to the despreading by), and after passing through the delay element 202, the comparator 203 is compared with a reference signal (Ref. Signal).

한편, 상기 비교기(203)에서는, 기준 신호와 수신 신호간에 차(Difference) 값에 해당하는 차 신호를 출력하게 되는 데, 상기 차 신호는, 적응 처리기(204), 예를 들어, 재귀최소자승(RLS: Recursive Least Square) 또는 최소평균자승(LMS: Least Mean Square), 또는 그 변형된 알고리즘을 사용하는 적응 처리기를 통과하게 되고, 상기 적응 처리기에서의 출력은, 상기 공간 여파기(201)의 여파 계수(Filter Coefficient)를 조절하게 되므로, 결국, 적응 안테나 배열(20)로부터 출력되는 신호는, 사전에 설정된 수렴 특성을 갖는 신호로 출력되어, 상기 확산 수열(

Figure 112000017932949-pat00005
) )에 의해 역확산된다.The comparator 203 outputs a difference signal corresponding to a difference value between the reference signal and the received signal, and the difference signal is an adaptive processor 204, for example, a recursive least squares ( An RLS: Recursive Least Square) or Least Mean Square (LMS), or a modified algorithm using the modified algorithm is passed, and the output of the adaptive processor is a filter coefficient of the spatial filter 201. Since the Filter Coefficient is adjusted, the signal output from the adaptive antenna array 20 is output as a signal having a predetermined convergence characteristic, and thus the spreading sequence (
Figure 112000017932949-pat00005
Despread by

그리고, 상기 역확산된 신호는, M 개의 반송파 처리기(211∼21M)에 의해 각각 병렬 처리되는 데, 예를 들어, 도 4 에 도시한 바와 같이, M 번째 반송파 처리기(21M)로 입력된 신호는, 서로 다른 가지(Branch)에서 다수 개의 반송파(

Figure 112000017932949-pat00006
....
Figure 112000017932949-pat00007
들과 각각 승산되어 하향 주파수 대역으로 변환된 후, 다수의 적분기(2101∼210M)에 의해 각각 적분되고, 다수 개의 역 인터리버(De-Interleaver)(2111∼211M)에 의해 역 인터리빙된 후, 합산부(212)에 의해 합산 출력된다. The despread signals are each processed in parallel by the M carrier processors 21 1 to 21 M , but are input to the M th carrier processor 21 M , for example, as shown in FIG. 4. Signal is generated by multiple carriers on different branches.
Figure 112000017932949-pat00006
....
Figure 112000017932949-pat00007
S is multiplied with each of the band after the down-converted to, respectively integrated by the plurality of integrators (210 1 ~210 M), a plurality of reverse interleaver (De-Interleaver) (211 1 ~211 M) to reverse the interleaving by Thereafter, the sum is output by the adder 212.

따라서, 상기와 같은 과정을 거쳐 출력되는 M 개의 반송파 처리기(211∼21M) 의 출력은, 상기 데이터 결정부(221∼22M)에 의해, 각각 복조된 후, 검출하고자 하는 사용자의 데이터 신호로 각각 결정 및 추출되며, 이후 상기 병렬/직렬 변환기(23)에 의해 직렬 데이터 스트림으로 변환 출력되므로, 현재 시스템을 공유하고 있는 다수 사용자의 데이터 신호를, 다원 접속 간섭(MAI) 없이 동시에 검출할 수 있게 된다. Therefore, the outputs of the M carrier processors 21 1 to 21 M output through the above process are respectively demodulated by the data determination units 22 1 to 22 M , and then the data of the user to be detected. Since each signal is determined and extracted, and then converted into a serial data stream by the parallel / serial converter 23, data signals of multiple users who share the current system can be detected simultaneously without multiple access interference (MAI). It becomes possible.

한편, 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 적응 안테나의 도래각(DOA: Direction of arrival Angle)에 따라, 원하는 신호의 신호 전력과 간섭 신호의 신호 전력이 달라지는 데, 예를 들어, 도래각이 0 도인 위치에 원하는 신호가 위치하고, 나머지 간섭 신호가 0 도를 제외한 다른 각도에 위치하는 것을 가정으로 하는 경우, 상기 적응 안테나 배열의 배열 이득은, 0 도 근처에서 최대가 되고, 이때 원하는 신호와 간섭 신호간에 상대적 신호 전력 차이가 가장 크게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the signal power of the desired signal and the signal power of the interference signal vary according to the direction of arrival angle (DOA) of the adaptive antenna. For example, the angle of arrival is 0. If it is assumed that the desired signal is located at the degree position and the remaining interference signal is located at an angle other than 0 degree, the array gain of the adaptive antenna array is maximum near 0 degree, where the desired signal and the interference signal are The difference in relative signal power is the largest.

그리고, 도 6 에 도시한 바와 같이, 적응 안테나의 수에 따른 비트 오류 확률(BER: Bit Error Ratio)은, 안테나의 수가 많은 경우, 보다 작아지게 된다.
As shown in Fig. 6, the Bit Error Ratio (BER) according to the number of adaptive antennas becomes smaller when the number of antennas is large.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
As mentioned above, preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art can improve and change various other embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , Replacement or addition would be possible.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법은, 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기내에 적응 안테나 배열을 포함 구성시키고, 이를 이용하여 수신된 다수 사용자의 데이터 신호들간에 상호 간섭 성분으로 작용하게 되는 다원 접속 간섭을 제거시킴으로써, 다중 반송파 전송 방식과, 코드 분할 다원 접속 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속(Multi-carrier CDMA) 시스템에서의 전체 성능을 제한시키는 주요 원인인 다원 접속 간섭(MAI)을 효율적으로 제거시킬 수 있게 되어, 음성 서비스는 물론 고속의 데이터 서비스가 요구되는 제 3 세대 이동 통신 시스템에 적합한 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템을 제공할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.  In the multi-carrier code division multiple access system according to the present invention as described above, an apparatus and method for canceling interference using an adaptive antenna array includes an adaptive antenna array in a receiver of the multi-carrier code division multiple access system. Multi-carrier code division multiple access (Multi-carrier) in which a multi-carrier transmission scheme and a code division multiple access scheme are combined and applied by eliminating the multi-connection interference acting as a mutual interference component between the data signals of multiple users received using the multi-carrier It is possible to efficiently eliminate multiple access interference (MAI), which is a major cause of limiting overall performance in CDMA systems, and is suitable for multi-carrier codes for third generation mobile communication systems requiring high speed data services as well as voice services. Can provide a split multi-access system Something that will be very useful inventions.

Claims (7)

다중 반송파 코드 분할 다원 접속 방식에 의해 수신되는 신호를 적응 안테나 배열을 통해 수신하여 역확산하는 1단계;Receiving and despreading a signal received by a multi-carrier code division multiple access scheme through an adaptive antenna array; 상기 역확산된 신호를 서로 다른 다수의 전송로 상에서 반송파 처리하는 2단계;Performing carrier processing on the despread signal on a plurality of different transmission paths; 상기 반송파 처리된 신호로부터 데이터를 복조 및 추출 결정하는 3단계; 및 Demodulating and extracting data from the carrier processed signal; And 상기 결정된 데이터를 병렬/직렬 변환하여, 직렬 데이터 스트림으로 출력하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거방법. 4. The method of claim 1, further comprising performing parallel / serial conversion of the determined data and outputting the serial data stream as a serial data stream. 3. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 1단계는, The first step, 상기 적응 안테나 배열에 포함 구성된 다수 개의 안테나를 통해 수신되는 신호의 공간 주파수 성분을 추출하여, 기준 신호와의 차 신호를 산출하는 하위 1단계; 및 A lower step of extracting a spatial frequency component of a signal received through a plurality of antennas included in the adaptive antenna array and calculating a difference signal from a reference signal; And 상기 산출된 차 신호에 근거하여, 상기 공간 주파수 성분을 추출하는 여파 계수를 조절하는 하위 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 방법. On the basis of the calculated difference signal, the second step of adjusting the filter coefficient for extracting the spatial frequency component comprises a multiple access interference cancellation using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system Way. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 2단계는, The second step, 상기 역확산된 신호를 서로 다른 전송로 상에서 다수 개의 반송파 신호들과 각각 승산하여 하향 주파수 대역으로 변환하는 하위 1단계; 및 A lower first step of multiplying the despread signal by a plurality of carrier signals on different transmission paths and converting the despread signal into a downlink frequency band; And 상기 변환된 신호를 각각 적분 및 역 인터리빙하여 합산 출력하는 하위 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 방법.And a sub-step of integrating and inversely interleaving the converted signals, and outputting the summed outputs, respectively, in the multi-carrier code division multiple access system. 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 방식에 의해 수신되는 신호를 적응 안테나 배열을 통해 수신하는 수신 수단;Receiving means for receiving a signal received by a multi-carrier code division multiple access scheme via an adaptive antenna array; 상기 수신된 신호를 역확산한 후, 서로 다른 다수의 전송로 상에서 반송파 처리하는 처리 수단;Processing means for carrying out carrier processing on a plurality of different transmission paths after despreading the received signal; 상기 반송파 처리된 신호로부터 데이터를 복조 및 추출 결정하는 결정 수단; 및 Determining means for demodulating and extracting data from the carrier processed signal; And 상기 결정된 데이터를 병렬/직렬 변환하여, 직렬 데이터 스트림으로 출력하는 변환 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치. And a conversion means for converting the determined data into parallel / serial conversion and outputting the serial data stream, wherein the multiple access interference cancellation apparatus using the adaptive antenna array in the multi-carrier code division multiple access system. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 수신 수단은, The receiving means, 다수 개의 안테나를 통해 수신되는 신호의 공간 주파수 성분을 추출하는 공간 여파기;A spatial filter for extracting spatial frequency components of a signal received through the plurality of antennas; 상기 추출된 신호를 지연시켜, 기준 신호와의 차 신호를 비교 산출하는 지연 소자 및 비교기; 및A delay element and a comparator for delaying the extracted signal and comparing and calculating a difference signal with a reference signal; And 상기 차 신호에 근거하여, 상기 공간 여파기의 여파 계수를 조절하는 적응 처리기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치. And an adaptive processor for adjusting the filter coefficients of the spatial filter based on the difference signal. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 적응 처리기는, 재귀최소자승(RLS: Recursive Least Square) 또는 최소평균자승(LMS: Least Mean Square)을 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치. The adaptive processor uses Recursive Least Squares (RLS) or Least Mean Squares (LMS) for multiple access interference using an adaptive antenna array in a multi-carrier code division multiple access system. Removal device. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 처리 수단은, The processing means, 상기 역확산된 신호에 서로 다른 다수의 정현파를 승산하여 하향 주파수 대역의 신호로 변환하는 주파수 변환기;A frequency converter for multiplying the despread signal by a plurality of different sinusoids and converting the signal into a downlink frequency band signal; 상기 변환된 하향 주파수 대역의 신호를 적분 및 역 인터리빙하는 적분기 및 역인터리버; 및 An integrator and an inverse interleaver for integrating and deinterleaving the converted downlink frequency band signal; And 상기 역 인터리빙된 출력을 합산하는 합산기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 적응 안테나 배열을 이용한 다원 접속 간섭 제거 장치. And an adder for summing the inverse interleaved outputs. The apparatus for canceling interference using an adaptive antenna array in a multiple carrier code division multiple access system.
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