KR100842585B1 - 코드분할다중접속 시스템에서의 코드 추적 루프 장치 및 방법 - Google Patents

코드분할다중접속 시스템에서의 코드 추적 루프 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 레이크 수신기에 관한 것으로, 특히 직접 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 레이크 수신기에서 코드 추적 루프 방법에 있어서, 소정 경로의 수신 신호에 대해 정시간 신호, 이른 시간 신호, 늦은 시간 신호의 적분값에서 인접한 경로의 간섭 신호들을 제거하여 각각 제 1내지 제 3신호를 출력하는 제 1과정과, 상기 제1신호의 공액 복소수를 각각 제2신호 및 제3신호와 곱셈하는 제 2과정과, 상기 제 1신호의 공액복소수와 곱셈한 제2신호 및 제3신호의 차이값을 연산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법 및 이를 수행하는 코드 추적 루프 장치를 제공한다.
DS-CDMA, 레이크 수신기, 서쳐, 핑거

Description

코드분할다중접속 시스템에서의 코드 추적 루프 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CODE TRACKING LOOP IN A CDMA SYSTEM}
도 1은 종래의 코드 추적 루프 장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따라 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 코드 루프 추적 장치를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 코드 추적 루프 장치를 나타낸 도면
도 4는 종래의 코드 추적 루프 성능과 본 발명의 코드 추적 루프의 성능을 비교를 나타낸 그래프
본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템에서의 레이크 수신기에 관한 것으로, 특히 직접 코드 분할 다중 접속(Direct Sequence- Code Division Multiple Access : DS-CDMA) 시스템에서의 레이크 수신기에서 코드 추적 루프 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 DS-CDMA 시스템에서는 채널 신호의 지연 확산(delay spread)을 이용해 다이버시티 수신하는 레이크(Rake) 수신기를 사용하고 있다. 상기 레이크 수신기는 서쳐(Searcher), 다수의 핑거(Finger)와 결합기(Combiner)로 구성된다. 상기 서쳐는 다중 경로를 통해 지연되어 수신된 동일 신호에 대해 소정의 임계값이상의 신호인지 검색한다. 상기 서쳐에서 유효한 에너지를 가진 경로라고 판단되면, 그 경로는 각각의 핑거에 할당하게 된다. 각각의 핑거는 할당된 경로에 대한 시간 오차와 주파수 오차 측정 및 채널 측정을 통한 데이터 복조 과정을 수행하게 된다. 각 핑거에서 복조된 데이터는 결합기를 통해 합해진 후 뒷단의 채널 복호기를 통해 복호된다.
DS-CDMA 통신 시스템의 코드 추적 루프는 탐색기에 의해 대략적으로 찾은 타이밍을 좀 더 정확히 잡는 역할을 수행한다. 실제 탐색기에서 찾은 경로는 서로 다른 초기 시간 오차 값을 가지고 있기 때문에 각 경로는 독립적으로 시간 보정 과정을 수행해야한다. 만일 현재 수신된 데이터를 다음의 <수학식 1>과 같이 표현한다면, k번째 경로에 대한 논 코히어런트(Non-Coherent) 코드 추적 루프의 시간 오차값은 다음의 <수학식 2>에 의해 계산된다.
Figure 112006007759525-pat00001
Figure 112006007759525-pat00002
여기서
Figure 112006007759525-pat00003
,
Figure 112006007759525-pat00004
는 각각 k번째 경로에 대한 이른 다중경로 시간(Early-Time), 늦은 다중경로 시간(Late-Time)에 대한 적분값을 나타내며, 각각 아래의 <수학식 3>과 <수학식 4>와 같이 표현된다.
Figure 112006007759525-pat00005
Figure 112006007759525-pat00006
여기서
Figure 112007009999524-pat00007
는 k번째 경로에 존재하는 시간 오차값을 나타내며 Tc는 칩 주기를 나타낸다. ID(·)는 특정적분구간을 가지는 역확산기(적분기)를 의미하며, 각 경로는 다른 시간 오차값을 가질 수 있다.
Figure 112007009999524-pat00008
,
Figure 112007009999524-pat00009
는 각각 early-time, late-time 적분시 발생하는 노이즈 성분이며, g(t)는 s(t)의 자기상관(autocorrelation)값이며, 이 것은 수신신호의 펄스 성형 신호(pulse-shaping signal)를 의미한다.
g(t)는 t=0인 지점에서 최대값을 가지며, 상승 코사인(Raise Cosine) 펄스 성형 신호의 경우 하기 <수학식 5>와 같이 표현된다.
Figure 112006007759525-pat00010
여기서 상기 <수학식 2>에서 시간 오차값이 양의값을 가지면
Figure 112006007759525-pat00011
을 증가시키며, 반대로 음의 값을 가지면
Figure 112006007759525-pat00012
을 감소시킴으로서 시간 오차값을 보정한다.
DS-CDMA 통신 시스템에서 사용되는 코히어런트(Coherent) 코드 추적 장치는 상기 <수학식 2>에서 보는 것과 같이 early-time 적분값과 late-time 적분값의 차이를 이용하여 시간 오차값을 계산한다. 만일 각 경로별 간격이 Tc면 early-time 및 late-time 적분계산 시에 다른 경로에 의한 상관특성도 남아 있게 되기 때문에 부정확한 시간 오차값을 발생하게 된다. 예를 들어 L=3인 경우인 경우에 두번째 경로(k=1)에 대한 early-time, late-time 적분값은 각각 하기의 <수학식 6>와 <수학식 7>과 같다.
Figure 112006007759525-pat00013
Figure 112006007759525-pat00014
여기서 상기 <수학식 6>과 <수학식 7>에서 보는 것과 같이 두 번째 경로(k=1)의 경우 early-time 및 late-time 적분값에 첫번째와 세번째 경로에 대한 상관값이 존재하게 된다. 실제로는 early-time 적분의 경우 수학식(6)의
Figure 112007009999524-pat00015
의 첫번째항목에서 볼 수 있듯이 첫번째 경로에 대한 상관값이 크게 존재하고 있고, 반대로 late-time 적분 시에는 <수학식7>의
Figure 112007009999524-pat00016
의 세번째 항목에서 볼 수 있듯이 세번째 경로에 대한 상관값이 크게 존재한다. 그러므로, 인접한 경로에 강한 에너지를 가지는 경로가 존재하게 되면, 코드 추적 루프의 특성상 시간이 지나면 결국 특정 경로에 대한 시간 오차 보정은 실패하고 강한 에너지를 가지는 경로로 수렴하는 현상을 보인다. 그러나, DS-CDMA에서는 분해 가능한 경로가 많을수록 수신 성능을 향상시킬 수 있으므로, 상술한 바와 같은 현상은 수신기의 성능저하를 미치게 된다.
이러한 성능저하를 방지하기 위해서, 간섭 제거 기술을 적용한 코드 추적 루프가 제안되었다. 이 방식은 인접 경로를 예측하고 이를 재생성한 다음, 수신 신호에서 제거하는 방식이다. 예를 들어 L=3인 경우 두번째 경로에 대한 시간 오차 값을 계산할 때에는 다음의 <수학식 8>과 같이 수신 신호에 재생성된 첫번째와 세번째 경로 신호를 빼준 값을 이용하는 방식이다.
Figure 112006007759525-pat00017
여기서
Figure 112006007759525-pat00018
는 k번째 경로에 대한 정시간(On-Time) 적분값이며, 하기 <수학식 9>과 같이 표현할 수 있으며, 각 경로간의 시간차가 Tc이면 간섭 제거 기술을 적용한 경우, 두 번째 경로에 대한 이른 시간(Early-Time)과 늦은시간(Late-Time)적 분값은 각각 하기 <수학식 10>과 <수학식 11>과 같다.
Figure 112006007759525-pat00019
여기서 상기
Figure 112006007759525-pat00020
는 정시간 적분값의 노이즈 항목을 나타낸다.
Figure 112006007759525-pat00021
Figure 112006007759525-pat00022
상기 <수학식 10>와 <수학식 11>에서 'A'항목들은 다른 경로의 정시간(On-Time) 적분값(
Figure 112007009999524-pat00023
,
Figure 112007009999524-pat00024
) 및 early-time, late-time 적분 타이밍값 'a'항목과 다른 경로의 타이밍값 'b'항목의 차이정보를 이용하여 간단히 구현할 수 있다. 즉,
Figure 112007009999524-pat00025
에 따른
Figure 112007009999524-pat00026
의 테이블을 미리 구한 상태에서 On-Time 적분값과, <수학식 8>의 'a', 'b' 항목값을 이용하여 간단하게 구현할 수 있다.
도 1은 상술한 바와 같은 종래의 코드 추적 루프 장치를 나타낸 도면으로, 상기 <수학식 9>, <수학식 10> 과 <수학식 11>을 일반화하여 구현한 것이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 <수학식 10>에서 첫 번째 'A'항목과 두 번째 'A'항목은 도 1에서 각각 참조부호 117과 119의 곱셈기들에 의해 이루어지며, 상기 <수학식 11>에서 첫 번째 'A'항목과 두 번째 'A'항목은 각각 참조부호 127과 129의 곱셈기에 의해 이루어진다. <수학식 10>의 결과는 참조부호 115의 감산기의 결과와 동일하며, <수학식 11>의 결과는 참조부호 125의 감산기의 결과와 동일하다. 상기 참조부호 105의 덧셈기의 출력신호는 상기 <수학식 9>와 같이 나타난다.
상술한 바와 같이 간섭 제거 기술을 이용한 논코히어런트(Non-Coherent) 코드 추적 루프의 경우, 각 경로에 대한 정확한 타이밍이 맞추어져 있지 않은 이상, 즉
Figure 112007009999524-pat00027
와
Figure 112007009999524-pat00028
가 정확히
Figure 112007009999524-pat00029
와 '0'값을 가지지 않는다면 이상적인 간섭제거가 불가능하다. 왜냐하면, 각 경로에 대한 시간 오차가 발생할 경우, 간섭제거하기 위한 상기 <수학식 10> 과 <수학식 11>에서 'A'항목이 제거하고자 하는 'B'항목과 차이가 발생하기 때문에 성능 향상에 있어 어느 정도 한계가 있게 된다.
즉 상기에서 설명한 지연 확산을 이용하는 다이버시티 기법을 적용한 레이크 수신기는 지연 확산이 미리 설정된 임계값보다 작은 경우 동작하는데 있어 큰 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 코드 분할 다중 접속 시스템의 레이크 수신기에서 수신 성능을 높일 수 있는 코드 추적 루프 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 코드 분할 다중 접속 시스템의 레이크 수신기에서 동일 신호에 대해 경로간의 시간 지연차가 적은 경우 발생하는 성능 열하를 줄일 수 있는 코드 추적 루프 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명의 코드 추적 루프 장치는 소정 경로의 수신 신호에 대한 정시간 적분값에서 인접한 경로의 간섭 신호를 제거한 제 1신호를 출력하는 정시간 신호 블록과, 상기 소정 경로의 수신 신호에 대한 이른 시간 적분값에서 인접 경로의 간섭 신호들을 제거한 후, 상기 제 1신호의 공액 복소수와 곱셈하는 이른 시간 신호 블록과, 상기 소정 경로의 수신 신호에 대한 늦은 시간 적분값에서 인접 경로의 간섭 신호들을 제거한 후, 상기 1신호의 공액 복소수와 곱셈하는 늦은 시간 신호 블록과, 상기 이른 시간 신호 블록과 늦은 시간 신호 블록의 출력값의 차이를 연산하는 제 1감산기를 포함한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명의 코드 추적 루프 방법은 소정 경로의 수신 신호에 대해 정시간 신호, 이른 시간 신호, 늦은 시간 신호의 적분값에서 인접한 경로의 간섭 신호들을 제거하여 각각 제 1내지 제 3신호를 출력하는 제 1과정과, 상기 제1신호의 공액 복소수를 각각 제2신호 및 제3신호와 곱셈하는 제 2과정과, 상기 제 1신호의 공액복소수와 곱셈한 제2신호 및 제3신호의 차이값을 연산하는 과정을 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 코드 분할 다중 접속 시스템의 레이크 수신기에서 수신 성능을 높이는 코드 추적 장치 및 방법을 제안한다. 특히 동일한 신호간의 시간 지연차가 적은 경우, 동일 경로간의 시간 지연차를 줄임으로써 수신 성능을 높일 수 있는 코드 추적 장치 및 방법을 제안한다. 이하 설명에는 우선 본 발명의 코드 루프 장치를 실시예별로 설명한 후 그에 따른 코드 루프 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따라 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 코드 루프 추적 장치를 나타낸 도면이다. 본 실시예에서는 정시간(On-Time) 신호에서 인접 경로간의 간섭 신호를 제거하고, 간섭 제거된 정시간(On-Time)의 공액 복소수값을 각각 이른 시간(Early-Time)과 늦은 시간(Late-Time)신호와의 곱한 결과 이용하여 코드 루프 추적 방법을 수행한다. 또한 이하 설명에서는 종래 기술과 동일한 부분은 설명의 편의상 생략하겠다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 코드 루프 추적 장치(200)는 기본적으로 정시간(On-Time), 이른 시간(Early-Time), 늦은 시간(Late-Time)신호를 처리하는 기능 블록으로 구성된다. 또한 간섭 제거된 정시간 적분값을 공액(Conjugate)시킨값을 각각 이른 시간(Early-Time)과 늦은 시간(Late-Time)에서 간섭 제거된 적분값과 곱하는 적어도 두개의 곱셈기들(220, 230)과, 상기 곱셈기(220, 230)들의 출력값의 차이를 연산하는 감산기(240)를 포함한다.
상기 기능 블록 정시간 신호를 처리하는 기능 블록은 우선 현재 수신된 신호에서 정시간 신호를 곱하여 N번 동안 누적한 누적기(203)와, 인접 경로에 의한 간섭 신호 성분을 제거하기 위해 인접 경로의 간섭 성분을 재생하는 두개의 곱셈기(207, 209)와, 간섭 신호를 제거하기 위한 정시간 감산기(205)를 구비한다. 여기서 상기 N번은 적분 주기를 나타내는 것으로 시스템에 따라 상이할 수 있다.
상기 정시간 감산기(205)는 상기 정시간(On-Time) 누적기(203)의 출력값에서 두개의 곱셈기(207, 209)에서 출력되는 값을 감산한다. 여기서 참조 부호 207, 209를 각각 제 1곱셈기와 제 2곱셈기로 칭하기로 한다.
상기 제 1 곱셈기(207)는 이전 경로의 정시간(On-Time) 적분값을 하나의 적분구간(N chips)만큼 지연한 결과값인 Delayed_Vo,k-1 와 On-Time 적분 타이밍(Timing)과 이전 경로의 On-Time 적분 타이밍간의 차이를 계산하여 해당되는 펄스 성형 필터의 계수값
Figure 112007009999524-pat00060
을 곱셈한다. 그리고 상기 제 2곱셈기(209)는 이후 경로의 On-Time 적분값을 하나의 적분구간(N chips)만큼 지연한 결과값인 Delayed_Vo,k+1 와 On-time 적분 타이밍(Timing)과 이후 경로의 On-Time 적분 타이밍간의 차이를 계산하여 해당되는 펄스 성형 필터의 계수값
Figure 112007009999524-pat00061
을 곱셈한다.
상기 이른 시간(Early-Time) 신호를 처리하는 블록은 현재 수신 신호에서 이른 시간 신호를 곱하여 적분 주기인 N번 동안 누적한 누적기(213)와, 이전 경로의 정시간 신호를 이용하여 인접 경로의 간섭 성분을 재생하는 곱셈기들(217, 219)과, 간섭 신호를 제거하기 위한 감산기(215)를 포함한다. 또한 상기 정시간 신호를 처리하는 기능블록으로부터 간섭 성분이 제거된 정신호 적분값을 수신하여 공액(conjugate) 곱셈 연산을 수행한다.
마지막으로 상기 늦은 시간(Late-Time)신호를 처리하는 기능 블록은 현재 수신 신호에서 늦은 시간 신호를 곱하여 적분 주기인 N번 동안 누적한 누적기(223)와, 이전 경로의 정시간 신호를 이용하여 인접 경로의 간섭 성분을 재생하는 곱셈기들(227, 229)과 간섭 신호를 제거하기 위한 감산기(215, 225)를 구비한다. 또한 상기 정시간 신호를 처리하는 기능블록으로부터 간섭 성분이 제거된 정신호 적분값을 수신하여 공액(conjugate) 곱셈 연산을 수행한다.
상기 감산기(240)는 상기 이른 시간과 늦은 시간 신호 처리 블록의 신호의 차이값을 연산함으로써, 시간 오차값을 계산하게 된다.
한편, 상기 정시간 누적기(203)의 출력신호인 정시간 적분값은 지연기(210)를 통해 인접 경로의 간섭 신호를 제거하기 위해 코드 추적 루프들에 전달한다.
그러면 상기 추적 코드 루프 장치(200)를 이용하여 본 발명에 따른 추적 코드 루프 방법을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 기본 아이디어는 다음의 <수학식 12>와 같이 지연된 간섭 제거된 정시간(On-Time) 적분값을 이른 시간과 늦은 시간의 적분값에 곱해주어서 시간오차값 Ek(t)을 계산하는 데에 있다.
Figure 112006007759525-pat00032
여기서 상기
Figure 112007009999524-pat00033
,
Figure 112007009999524-pat00034
',
Figure 112007009999524-pat00035
는 각각 하기 <수학식 13>, <수학식 14>, <수학식 15>과 같이 표현되며, '*'는 신호를 복소수 공액(complex conjugate) 값을 의미한다.
Figure 112006007759525-pat00036
Figure 112006007759525-pat00037
Figure 112006007759525-pat00038
여기서 y(t)'와 y(t)''는 각각 하기 <수학식 16>과 <수학식 17>과 같다.
Figure 112006007759525-pat00039
Figure 112006007759525-pat00040
여기서 상기 <수학식 12>에서 간섭 제거된 정시간(On-Time) 적분값을 사용하는 목적은 만일 정시간(On-Time) 적분값에 추적하고자 하는 경로에 대한 페이딩 성분(
Figure 112007009999524-pat00041
)만 남게 될 경우 상기 <수학식 12>의 과정과 상기 도 2에서 나타나있는 시간 오차값에 대한 루프필터(250)(Loop filter) 과정을 통해 이른 시간(early-time) 적분값과 늦은 시간(late-time) 적분에 있는 다른 경로에 대한 상관값이 제거되게 된다. 그러므로, 코드 추적 루프에서의 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 이러한 특성은 하기 <수학식 18>와 같이 서로 다른 페이딩 성분(
Figure 112007009999524-pat00042
)에 대한 확률적인 특성이 서로 독립적이기 때문이다.
Figure 112006007759525-pat00043
상기 <수학식 17>에서 Delayed_vO,k-1(t)와 Delayed_vO,k+1(t)은 각각 정시간(On-Time) 적분값 vO,k-1(t)와 vO,k+1(t)를 적분주기만큼 지연시킨 값이며, 이를 이용한 이유는 On-Time, Early-Time, Late_Time 적분값에서 인접 경로 성분을 제거시에 동일한
Figure 112007009999524-pat00045
을 이용할 경우 상기 <수학식 9>의 노이즈 성분
Figure 112007009999524-pat00046
성분이 <수학식 12>에 의해 제곱이 되기 때문이다. 이러한
Figure 112007009999524-pat00047
의 제곱성분은 코드 추적 루프의 성능을 저하시킨다. 그러한 이유로 본 발명에서는 On-Time 적분값에서 인접경로 성분을 제거시에 지연된 On-Time 적분값 Delayed_vO,k(t)을 이용하게 된다. 이러한 경우,
Figure 112007009999524-pat00048
의 노이즈 성분과 Delayed_vO,k(t)의 노이즈 성분은 서로 확률적으로 독립적이므로 코드 추적 루프의 성능을 열하시키지 않게 된다.
상기 k 번째 경로에 대한 On-Time, Early-Time, Late-Time 적분값은 각각 다음의 <수학식 19>, <수학식 20>, <수학식 21>로 나타낸다.
Figure 112006007759525-pat00049
Figure 112006007759525-pat00050
Figure 112006007759525-pat00051
상기 도 2는 상기 <수학식 19>, <수학식 20>, <수학식 21>을 나타내었다. 상기 <수학식 19>에서 'B1'부분은 상기 제 1곱셈기(207)의 입력값이며, 'B2'부분은 상기 제 2곱셈기(209)의 입력값에 해당된다. 그리고, 상기 <수학식 19>의 'A1'부분과 'A2'부분은 각각 상기 제 1곱셈(207)기와 제 2곱셈기(209)의 출력값에 해당된다. 상기 지연기(210)는 On-Time 적분값을 적분주기만큼 지연시키는 부분으로 이 출력간은 인접 경로의 코드 추적 루프에 전달된다.
그러면 다음으로 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 코드 추적 루프 장치를 설명하겠다. 제 2실시예에서는 상기 제 1실시예에서 간섭 제거된 On-Time계산 시 인접한 두 경로의 on-time 적분 값을 이용하고, 간섭 제거된 Early-Time 및 Late-Time 계산 시 인접한 두 경로의 지연된 On-Time 적분값을 이용한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 코드 추적 루프 장치(300)를 나타낸 도면이다
상기 도 3을 참조하면, 상기 제 1실시예에서 On-Time 적분값에서 인접 경로 성분을 제거할 때에 지연된 인접 경로의 On-Time 적분값을 이용하는 것과 유사하게 Early-Time, Late-Time 적분값에서 인접 경로에 대한 간섭성분을 제거할 때에도 지연된 인접 경로의 On-Time 적분값을 사용한다. 즉 이를 위해 제 1곱셈기(207) 및 제 2곱셈기(209)에서 각각 지연되지 않은 On-Time 적분값
Figure 112006007759525-pat00052
와
Figure 112006007759525-pat00053
을 입력으로 하고, 나머지 곱셈기들(217, 219, 27, 229)에는 각각 지연된 인접 경로의 On-Time 적분값
Figure 112006007759525-pat00054
,
Figure 112006007759525-pat00055
을 입력값으로 한다.
도 4는 종래의 코드 추적 루프 성능과 본 발명의 코드 추적 루프의 성능을 비교를 나타낸 그래프이다. 본 실험의 검증 환경은 L=3인 세개의 다중경로환경에서 검증하였다. 상기 다중경로 환경은 각각의 경로에 대한 전력 및 지연값은 -3dB, -6dB, -6dB, 0, 1chip, 2chip이다. PA는 기지국 전체 송신 전력이며, 이 중에서 코드 추적 루프를 위해 사용되는 채널은 전체 송신 전력에서 1/10을 차지한다. 그리고, PN은 노이즈 전력을 나타낸다. 두 방식을 비교하기 위한 지표로는 MTLL(Mean Time to Lose Lock)을 사용하였으며, 여기서 락(Lock)이 풀리는 지점은 인접 경로로 합해지는 시점으로 정의한다.
상기 도 4를 살펴보면, 먼저 첫 번째 경로(401)에 대한 MTLL을 보면, 다양한 신호대 잡음비에 대해서 본 발명에 의한 방식이 기존 방식에 비해서 높은 MTLL값을 가짐을 알 수 있다. 여기서 MTLL이 크다는 의미는 그 만큼 코드 추적부에 할당된 경로가 인접 경로의 영향을 덜 받아서 오랜 시간 동안 할당받은 경로를 유지할 수 있다는 의미이다. 이러한 경우는 다른 경로에 대해서도 동일한 경향의 성능을 얻는다. 즉, 본 발명에 의한 방식을 사용할 경우 종래 방식에 비해서 각각의 경로가 다른 경로로 이동해버리는 평균시간이 상대적으로 커지게 된다. 상기에서 언급한 것과 같이 코드 분할 다중 접속 방식의 시스템에서는 수신 성능을 높이기 위해 여러 경로의 데이트를 복조해야되는데 본 발명에 의한 방식은 종래 방식에 비해 할당받은 경로를 유지할 수 있는 시간이 종래 방식보다 크므로 더 높은 성능을 보장해 준다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술 하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 간섭 제거 기술을 적용한 논코히어런트(Non-Coherent) 코드 추적 루프의 성능을 향상시키기 위해서 간섭제거된 On-Time 적분값을 이용하며, 간섭 제거 시에는 지연된 인접경로의 On-Time 적분값을 이용한다. 이러한 발명은 경로간의 시간차이가 적은 다중경로 환경에서 각 경로에 대한 시간 오차 보정을 좀 더 정확히 하게 함으로서 직접시퀀스 코드분할다중접속 통신시스템의 수신 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템의 다중 경로의 신호를 수신하여 각 경로의 시간 오차를 보정하는 레이크 수신기에 있어서,
    소정 경로의 수신 신호에 대한 정시간 적분값에서 인접한 경로의 간섭 신호를 제거한 제 1신호를 출력하는 정시간 신호 블록과,
    상기 소정 경로의 수신 신호에 대한 이른 시간 적분값에서 인접 경로의 간섭 신호들을 제거한 후, 상기 제 1신호의 공액 복소수와 곱셈하는 이른 시간 신호 블록과,
    상기 소정 경로의 수신 신호에 대한 늦은 시간 적분값에서 인접 경로의 간섭 신호들을 제거한 후, 상기 1신호의 공액 복소수와 곱셈하는 늦은 시간 신호 블록과,
    상기 이른 시간 신호 블록과 늦은 시간 신호 블록의 출력값의 차이를 연산하는 제 1감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 정시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 정시간 적분값을 출력하는 정시간 누적기와,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 정시간 누적기의 정시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이른 시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 상기 이른 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 이른 시간 적분값을 출력하는 이른 시간 누적기와,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 이른 시간 누적기의 이른 시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 늦은 시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 상기 늦은 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 늦은 시간 적분값을 출력하는 늦은 시간 누적기와,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 늦은 시간 누적기의 늦은 시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 정시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 정시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 정시간 적분값을 출력하는 정시간 누적기와,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 정시간 누적기의 정시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 이른 시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 상기 이른 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 이른 시간 적분값을 출력하는 이른 시간 누적기와,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 이른 시간 누적기의 이른 시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 늦은 시간 신호 블록은,
    상기 수신 신호에 상기 늦은 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 늦은 시간 적분값을 출력하는 늦은 시간 누적기와,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 1곱셈기와,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하는 제 2곱셈기와,
    상기 늦은 시간 누적기의 늦은 시간 적분값에서 상기 곱셈기들의 출력 신호들을 감산하는 제 2감산기를 포함하는 코드 추적 루프 장치.
  8. 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템의 다중 경로의 신호를 수신하여 시간오차를 보정하는 레이크 수신기에 있어서,
    소정 경로의 수신 신호에 대해 정시간 신호, 이른 시간 신호, 늦은 시간 신호의 적분값에서 인접한 경로의 간섭 신호들을 제거하여 각각 제 1내지 제 3신호를 출력하는 제 1과정과,
    상기 제1신호의 공액 복소수를 각각 제2신호 및 제3신호와 곱셈하는 제 2과정과,
    상기 제 1신호의 공액복소수와 곱셈한 제2신호 및 제3신호의 차이값을 연산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제1신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 정시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 정시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 정시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제2신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 상기 이른 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 이른 시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 이른 시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 제3신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 상기 늦은 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 늦은 시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 늦은 시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 제1신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 정시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 정시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 정시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 정시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 제2신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 상기 이른 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 이른 시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 이른 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 이른 시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 제3신호를 출력하는 과정은,
    상기 수신 신호에 상기 늦은 시간 신호를 곱하여 소정 적분구간 만큼 누적하여 늦은 시간 적분값을 출력하는 과정과,
    이전 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이전 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    이후 경로의 지연된 정시간 적분값에, 이후 경로와 상기 늦은 시간 신호와의 타이밍 차이에 대응하는 펄스 성형 필터의 계수값을 곱하여 간섭 신호를 생성하는 과정과,
    상기 늦은 시간 적분값에서 상기 간섭 신호들을 감산하는 과정을 포함하는 코드 추적 루프 방법.
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