KR100250433B1 - 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조 - Google Patents

배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access; CDMA) 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조에 관한 것이다.
배열 안테나를 사용하지 않는 대역 확산 CDMA 시스템에서는 시간 영역에서의 정보만을 레이크 수신기에 의하여 결합하여 사용하는 반면, 배열 안테나를 사용하는 경우에는 시간 영역 뿐만 아니라 공간 영역에서의 정보도 동시에 활용이 가능하다. 이제까지 이동통신 시스템에서의 배열 안테나는 주로 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access ; TDMA) 시스템에 적용되어 왔으며, 이에 따라 복조기 또는 TDMA 시스템에 적합한 구조만이 제안되어 왔다. 근래에는 대역 확산 CDMA 시스템에도 배열 안테나 구조를 적용하게 되었는데, 이 경우 기지국 복조기에 MUSIC 이나 그 이상으로 복잡한 방향 탐지 알고리즘이 필요하므로 그 실현 가능성에 의문이 제기되고 있다. 이러한 현상은 고속의 데이터 처리를 요구하는 미래의 이동통신 시스템에서는 더욱 심각한 문제를 야기시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 CDMA 시스템에서 필수적으로 계산되어야만 하는 정보만을 이용하여 시간과 공간 영역에서 필요한 모든 정보를 추출하여 결합하므로써, 기지국의 유효 범위와 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조가 제시된다.

Description

배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조
본 발명은 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access ; 이하 CDMA라 함) 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조에 관한 것으로, 특히 시간과 공간 영역에서 유용한 모든 정보를 추출하기 위한 이차원 복조기의 구조에 관한 것이다.
배열 안테나를 사용하지 않는 대역 확산 CDMA 시스템에서는 일반적으로 시간 영역에서의 정보만을 레이트(rake) 수신기에 의하여 결합하여 사용한다. 반면, 배열 안테나를 사용하는 경우에는 시간 영역에서의 정보 뿐만 아니라 공간 영역에서의 정보도 동시에 활용이 가능하게 되어 이들 정보를 이용하는 특별한 형태의 이차원 구조의 복조기를 필요로 하게 된다. 이제까지 이동통신 시스템에서의 배열 안테나는 주로 시분할 다중접속(Time Divisio Multiple Access : 이하 TDMA라 함)시스템에 적용되어 왔으며, 이에 따라 복조기 또한 TDMA 시스템에 적합한 구조만이 제안되어 왔다. 근래에는 대역 확산 CDMA 시스템에도 배열 안테나를 사용하게 되었는데, 이 경우 기지국 복조기에 MUSIC 이나 그 이상으로 매우 복잡한 방향 탐지 알고리즘을 채택하는 것을 근간으로 하고 있어 그 실현 가능성에 의문이 제기되고 있다. 이러한 현상은 고속의 데이터 처리를 요구하는 미래 이동통신 시스템에서는 더욱 심각한 문제를 야기시킬 수 있다. 또한 이러한 방식은 CDMA 시스템에서와 같이 기지국 한 섹터당 활성화된 사용자의 수가 배열 안테나 소자의 수보다 많은 경우 또는 코릴레이트된(correlated) 신호가 입사되는 경우에는 성능이 열화되는 문제가 있다. 이 외에, 별도의 기준 신호를 필요로 하지 않으며 입사 방향의 예측 없이 직접 빔 형성(beam forming) 가중치(weighting factor)를 계산해내는 블라인드(blind) 알고리즘의 경우에는 수렴성(convergence)의 문제점을 갖고 있다.
따라서, 본 발명은 별도의 복잡한 계산을 요구하는 방향 탐지와 같은 알고리즘을 사용하지 않고, CDMA 시스템에서 필수적으로 계산되어야만 하는 정보만을 이용하여 시간과 공간 영역에서 필요한 모든 정보를 추출하여 결합하므로써, 기지국의 유효 범위(coverage area)및 시스템의 용량을 증가시킬 수 있는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 대역 확산 CDMA 이차원 복조기의 구조는 표본화된 디지탈 기저대역 신호를 입력받아 송신 코드의 위상 정보인 다중 경로 신호가 위치하는 시간 정보를 출력하는 한편, 각 시간에서 스냅 샷 신호와 예측된 코드열과의 상관값을 미리 설정된 임계치와 비교한 후 임계값보다 큰 경우의 상관값을 출력하는 다중 경로 탐색기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 상관값 및 표본화된 디지털 기저대역 신호를 입력받아 상기 표본화된 디지털 기저대역 신호의 입사 방향과 관련된 공간 정보를 이용하여 선형 조합된 다수의 스칼라 신호를 생성하는 다수의 빔 형성기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 송신 코드의 위상 정보 및 상기 다수의 빔 형성기로부터 생성된 스칼라 신호를 입력으로 하여 송신 코드와의 위상을 일치시키기 위한 코드 추적을 수행하고 경로별 시간 정렬 과정을 거친 후 다수의 스칼라 신호 및 각 경로별 주파수 오차 성분을 생성하는 다수의 다중 경로 추적기와, 상기 다수의 다중 경로 추적기로부터 생성된 다수의 스칼라 신호 및 주파수 오차 성분을 시간 영역에 대해 각각 조합하는 다중 결합 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 대역 확산 CDMA 이차원 복조기의 구조는 표본화된 디지털 기저대역 신호를 입력받아 송신 코드의 위상 정보인 다중 경로 신호가 위치하는 시간 정보를 출력하는 다중 경로 탐색기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 송신 코드의 위상 정보를 입력으로 하여 각 경로별로 코드 추적을 행하고, 공간 신호에 대한 시간정보인 다중 경로에 대한 시간 정보 및 각 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드열과의 상관값을 생성하는 다수의 다중 경로 추적기와, 상기 다수의 다중 경로 추적기로부터 생성된 공간 신호에 대한 시간 정보 및 역확산된 스냅 샷 신호를 입력으로 하여 각 경로별로 스칼라 신호를 생성하는 다수의 빔 형성기와, 상기 다수의 빔 형성기로부터 생성된 각 경로별 스칼라 신호를 결합하는 다중 경로 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 구조도.
제2도는 배열 안테나를 갖는 기지국의 수신 부 중 고주파/중간주파수 하향 변화부 및 아날로그 디지털 변환부의 구성도.
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 CDMA 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조도.
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 CDMA 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조도.
제5도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제1예시도.
제6도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제2예시도.
제7도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제3예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
301, 401 : 다중 경로 탐색기 304, 406 : 빔 형성기
306, 403 : 다중 경로 추적기 308, 407 : 다중 경로 합성기
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템의 구조도이다.
하나의 셀(101)은 기지국(102)과 다수의 이동국(103)으로 구성되며, 이러한 셀(101)들이 여러 개 모여 전체 이동통신망의 무선부를 구성한다. 본 발명이 적용되는 기지국(101)은 배열 안테나를 가지고 있으며, 이는 수신과 송신의 모든 경우에 적용될 수 있다. 각 셀(101)들은 다시 2개 또는 그 이상의 섹터로 구분될 수 있으며, 이 때 송수신 배열 안테나는 각 섹터별로 존재하거나 별도의 배열 안테나로 존재할 수도 있다. 여기에서 각 셀(101)의 형태가 반드시 원형일 필요는 없다.
제2도는 배열 안테나를 갖는 기지국의 수신부 중 고주파/중간주파수 하향 변환부 및 아날로그 디지털 변환부의 구성도로서, 배열 안테나(201)에 수신된 고주파(Radio Frequency ; RF라 함)신호로부터 기저대역 디지털 신호 r1(k), r2(k)..., rk(k)를 생성한다. 배열 안테나(201)는 선형 안테나일 필요는 없으며, 그 응용분야에 따라 원형, 평면형 또는 그 밖의 형태를 갖을 수 있고 K(2 이상)개의 배열 안테나 소자를 대략 반 파장 정도 거리에 위치시켜 구성한다. RF 신호는 고주파/중간주파 하향 변환기(202)에서 적절한 중간 주파수(intermediate trequency ; IF)의 신호로 하향 변환된다. 이 후 이 신호는 다시 기저대역의 아날로그 신호로 주파수 하향 변화된다. 이러한 기저대역 아날로그 신호는 아날로그/디지털 변환부(203)에 의하여 2배 이상의 나이키스트(Nyquist) 주파수로 표본화된 디지털 기저대역 신호 r1(k), r2(k)..., rk(k)를 생성한다. 이 디지털 기저대역 신호 r1(k), r2(k)..., rk(k)는 각각 동상성분(inphase ; I)과 직교성분(quadrature ; Q)으로 구성될 수 있다. 여기에서, K는 이산 신호의 시간 지수이다.
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 CDMA 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조도이다.
셀(제1도의 101)내의 이동국(제1도의 102)이 송신한 신호는 K개의 배열 안테나 소자를 갖는 기지국 배열 안테나(제2도의 201)에 수신되어 기저대역 신호로 주파수 하향 변환된 후 표본화된 디지털 기저대역 신호 r1(k), r2(k)..., rk(k)로 구성되어 이차원 복조기의 입력 신호가 된다.
해당 셀(제1도의 101) 내의 활성화된 이동국의 총 수를 U라 할 때, 기지국 채널 카드의 수는 핸드 오프 등을 고려하면 적어도 U 보다는 커야 하고, 제3도에는 그 중 i 번째 이동국이 송신한 신호를 복조하는 채널 카드에 존재하는 이차원 복조기의 한 실시예를 도시하였다. 제3도에는 데이터 경로에 관해서만 도시하였으나, 구현시에는 마이크로 콘트롤러를 사용하여 별도의 제어 경로를 구성할 수 있다.
다중 경로 탐색기(Multipath Detector)(301)는 최대 우도 검파(maximum likelihood detection), 병렬검파(parallel detection) 또는 이들을 적절히 혼합한 복합 검파(Hybrid Detection) 등과 같은 방식 중 하나를 사용하여, 다중 경로 신호가 위치하는 시간(k1, k2.... kL)(302)을 출력하는 한편, 각 시간에서 (K X 1)스냅 샷(snapshot)신호와 예측된 코드 열(code sequence)과의 상관(correlation)값 E(k1),..., E(kL)(303)을 출력한다. 이 때, 신뢰성 있는 다중 경로 신호에 해당되는 정보만을 출력하기 위하여, 상관 값은 미리 설정된 임계치와 비교된 후, 설정된 임계치 보다 큰 경우에만 신뢰성 있는 정보로 인식되어 다중 경로 탐색기(301)로 부터 출력된다.
빔 형성기(Beam Former)(304-1 내지 304-N)와 다중 경로 추적기(Multipath Tracker)(306-1 내지 306-N)의 수 N은 해당 주파수 대역과 해당 셀의 지리적 특성을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 다중 경로 탐색기(301)에 의하여 탐색된 다중 경로의 수 L이 N보다 적은 경우에는 L개의 빔 형성기(304-1 내지 304-N, N=L)와 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N, N=L)만이 사용된다. 그러나, L이 N보다 많은 경우에는 최대값을 갖는 N개의 다중 경로 신호만을 선택하여 사용한다.
I와 Q의 정보로 구성되는 상관 값(303)은 (K X 1) 입력신호 r1(k), r2(k), ... rk(k)로부터 공간 정보를 추출하기 위한 N개의 빔 형성기(304-1 내지 304-N)로 입력되어, 각 빔 형성기(304-1 내지 304-N)가 (K X 1) 입력신호의 입사 방향과 관련된 공간 정보를 최대한 활용하여 선형 조합된 스칼라 신호(305)를 출력하도록 한다. 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)는 다중 경로 탐색기(301)에 의하여 할당된 L개의 다중 경로에 관한 시간 정보(302) 즉, 송신 코드의 위상 정보를 전달 받은 후, DLL(Delay Locked Loop), TDL(Tau-Dither Loop) 또는 이들의 변형된 구조를 사용하여 각 다중 경로 별로 보다 세밀하게 송신 코드와의 위상을 일치시키기 위한 코드 추적을 수행한다. 이와 같이 정밀 추적된 코드 열은 송신된 코드 열로 간주되어 트래픽 채널의 역확산에 사용되고, 역확산된 신호는 경로별 시간 정렬 과정을 거쳐 결과적으로 L개의 스칼라 신호(307)로 되어 다중 경로 합성기(Multipath Combiner)(308)로 입력된다. 파일럿 채널을 각 이동국 별로 사용하는 코히어런트(coherent) 방식의 경우에는 각 경로별 위상 보정이 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에 의하여 수행된다. 또한 각 경로별 주파수 추적도 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에 의하여 수행되어 측정된 주파수 오차 성분은 다음 단의 다중 경로 합성기(308)로 전달된다. 시간 영역에서의 정보를 결합하는 다중 경로 합성기(308)는 이러한 L개의 신호(307)를 동일 이득 결합(Equal Gain Combining; EGC), 최대 이득 결합(Maximum Gain Combining; MGC) 또는 기타의 방법으로 조합하여 출력 z(k)를 생성하고, 이러한 출력 z(k)는 복조기의 후단에 존재하는 복호기(도시되지 않음)에 의하여 복호된 후, 슬라이서에 의하여 ‘0’이나 ‘1’ 중의 한 가지 정보로 결정되어 출력된다. 또한, 다중 경로 합성기(308)는 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에 의하여 추출된 각 경로별 주파수 오차 성분에 대하여도 시간 영역에서의 결합을 행한다.
제3도의 이차원 복조기는 파일럿 채널을 각 이동국 별로 사용하는 코히어런트(coherent) 방식의 송신 신호나 파일럿 채널을 사용치 않는 논코히어런트(noncoherent) 방식 송신 신호의 모든 경우에 적용 가능하다. 코히어런트 방식의 경우에는 코드의 동기를 탐색하고 추적하기 위하여 다중 경로 탐색기(301)와 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에서 파일럿 채널을 사용하지만, 논코히어런트 방식의 경우에는 이를 위하여 트래픽 채널을 사용하거나 별도로 마련된 프리앰블 신호를 사용한다. 이 경우에는 다중 경로 탐색기(301)와 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에서 상관값을 계산하기 위한 데이터의 누산 구간이 각 방식 별로 서로 달라질 수 있다. 월쉬(Walsh) 코드와 같은 직교 코드나 사용자 구분을 위한 별도의 코드를 사용하였을 경우에는 이에 관한 디커버링을 다중 경로 탐색기(301)와 다중 경로 추적기(306-1 내지 306-N)에서 추가로 수행한다.
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 배열 안테나를 갖는 CDMA 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조도로서, 제3도의 경우와는 달리 다중 경로 추적기(403-1 내지 403-N) 후단에 빔 형성기(406-1 내지 406-N)가 위치한다.
다중 경로 추적기(403-1 내지 403-N)는 다중 경로 탐색기(401)로부터 다중 경로가 존재하는 시간 영역에 관한 정보 k1,..., kL(402)을 전달받아 각 경로별로 보다 세밀한 경로 추적을 행하여, 각 다중 경로에 관한 보다 세밀한 시간 정보(k′1, k′2, , k′L)(404)를 출력하는 한편, 그 시간에서 (K X 1) 스냅 샷(snapshot)신호와 추적된 코드열과의 상관 값 E(k′1), , E(k′L)(405)을 출력한다. 이러한 공간 신호에 대한 시간 정보(404, 405)와 함께 다중 경로 추적기를 통과하여 역확산된 (K X 1)신호 (408)는 빔 형성을 위한 빔 형성기(406-1 내지 406-N)에 입력되어 스칼라 신호(409)를 각 경로별로 생성해내고, 이들 각 경로별 신호는 다중 경로 합성기(407)에 의해 결합되어 출력 신호 z(k)를 생성해낸다.
제3도의 다중 경로 추적기(306)와 제4도의 다중 경로 추적기(403)의 차이점을 설명하면 다음과 같다. 제3도의 다중 경로 추적기(306)는 빔 형성기(304)로부터 스칼라 신호(305)를 입력 신호로 하여 동작하는 반면, 제4도의 다중 경로 추적기 (403)은 (K X 1) 벡터 형태의 입력에 기인한 (K X 1)벡터 다중 경로 추적기로 되어야 한다는 점이다. 또한 제3도의 빔 형성기(304)와 제4도의 빔 형성기(406)의 차이점은, 제3도의 빔 형성기(304)는 다중 경로 추적기(306)와 동일한 빠른 속도의 입력 데이터를 처리하여야 한다는 점에 비하여, 제4도의 빔 형성기(406)는 다중 경로 추적기(403)에 의하여 역확산된 저속의 입력 데이터를 처리하기만 하면 된다는 점이다. 즉, 제3도와 제4도의 구조는 각기 빔 형성기(304, 406)의 처리 속도와 다중 경로 추적기(306, 403)의 구현상 복잡도에 관한 상호 보완 관계에 있다고 할 수 있다.
그러나, 제3도의 빔 형성기(304)는 형성된 빔 내에 이동국이 존재한다는 가정하에 빔 형성의 갱신 속도를 늦출 수도 있는데, 이는 이동국의 한정된 이동 속도에 기인한다. 또한, 제3도과 제4도의 빔 형성기(304, 406)는 다중 경로 추적기(306, 403)와 병렬로 위치하여 지금까지 언급한 기능을 수행할 수도 있다.
제5도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제1예시도로서, 동일 이득 빔 형성기의 구조를 나타낸다.
(K X 1) 빔 형성 가중치(beamforming weighting factor) W1(l), .. WK(l)는 l번째 경로의 경우 E(Kl)(303) 또는 E(k′l)(405)으로 된다. 동일 이득 빔 형성기는 (K X 1) 데이터 신호 r1(k), r2(k), ... , rK(k), l번째 다중 경로에 대한 (K X 1)상관 값 E(Kl) 또는 E(k′l) 및 다중 경로 신호가 위치하는 시간 정보인 kl또는 kl′를 입력 신호로 한다. (K X 1)입력신호 r1(k), r2(k), ..., rK(k)는 (K X 1) 빔 형성가중치 W1(l), ..., WK(l)와 곱하여진 후, 다시 모두 더하여져 그 결과로 스칼라 값(제3도의 305 또는 제4도의 409)을 출력한다. 이러한 출력 신호의 에너지는 단일 안테나 소자를 사용한 경우에 비하여 현저한 신호 대 잡음비(SINR)의 향상 효과를 갖는다.
제6도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제2예시도로서, 최대 이득 빔 형성기의 구조를 나타낸다. 빔 형성 가중치의 계산 방법을 제외하고는 모든 동작 원리는 동일 이득 빔 형성기의 경우와 동일하다. 최대 이득 빔 형성기의 (K X 1) 빔 형성 가중치는 l번째 다중 경로에 대한 (K X 1) 상관 값 E(Kl)(제3도의 303) 또는 E(K′l)(제4도의 405)을 그 공액(conjugate)값과 곱하여 생성된다. 이는 강한 신호는 상대적으로 약한 신호에 비하여 그 신뢰도가 높다는 가정하에 이루어진다
제7도는 본 발명에 따른 이차원 복조기를 위한 빔 형성기의 제3예시도로서, 위너(Wiener) 빔 형성기의 구조를 나타낸다. (K X 1) 빔 형성 가중치의 계산 방법을 제외하고는 모든 동작 원리는 동일 이득 빔 형성기의 경우와 동일하다.
위너(Wiener) 빔 형성기의 (K X 1) 빔 형성 가중치는 l번째 다중 경로에 대한 (K X 1)상관 값 E(Kl)(제3도의 303) 또는 E(K′l)(제4도의 405)을 기준 신호로 간주하여 (K X 1) 데이터 신호 r1(k), r2(k), ..., rK(k)의 (K X K) 역 코베리언스(covariance) 행렬(701)과 곱셈을 행하여 얻는다. 위너(Wiener) 빔 형성기는 기준신호와 빔 형성기 출력간의 평균 자승 오차(MSE)를 최소화 한다. 유한한 개수의 데이터 만을 사용하여 신뢰성 있는 (K X K)역 코베리언스 행렬(701)을 계산하는 다양한 방법은 이미 널리 알려져 있으며, 역 코베리언스 행렬은 망각 인자(forgetting factor) u를 사용하는 방법 등에 의하여 시간 영역에서 적응적(adaptive)으로 갱신 가능하다. 망각 인자는 0에서 1까지의 값을 갖으나, 일반적으로 0.8에서 1 사이의 값을 취한다.
이제까지 언급한 모든 기본 원리는 배열 안테나를 갖는 기지국(102)에서 이동국(103)으로 송신하기 위한 신호의 빔 형성에도 적용 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 복잡한 계산을 요구하는 방향 탐지와 같은 알고리즘을 사용하지 않고, CDMA 시스템에서 필수적으로 계산되어야만 하는 정보만을 이용하여 시간과 공간 영역에서 필요한 모든 정보를 추출하여 결합할 수 있는 이차원 복조기를 구현하므로써, 배열 안테나를 사용하지 않는 CDMA 시스템에 비하여 기지국의 유효 범위와 시스템 용량을 증가시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 표본화된 디지탈 기저대역 신호를 입력받아 송신 코드의 위상 정보인 다중 경로 신호가 위치하는 시간 정보를 출력하는 한편, 각 시간에서 스냅 샷 신호와 예측된 코드열과의 상관값을 미리 설정된 임계치와 비교한 후 임계값보다 큰 경우의 상관값을 출력하는 다중 경로 탐색기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 상관값 및 표본화된 디지털 기저대역 신호를 입력받아 상기 표본화된 디지털 기저대역 신호의 입사 방향과 관련된 공간 정보를 이용하여 선형 조합된 다수의 스칼라 신호를 생성하는 다수의 빔 형성기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 송신 코드의 위상 정보 및 상기 다수의 빔 형성기로부터 생성된 스칼라 신호를 입력으로 하여 송신 코드와의 위상을 일치시키기 위한 코드 추적을 수행하고 경로별 시간 정렬 과정을 거친 후 다수의 스칼라 신호 및 각 경로별 주파수 오차 성분을 생성하는 다수의 다중 경로 추적기와, 상기 다수의 다중 경로 추적기로부터 생성된 다수의 스칼라 신호 및 주파수 오차 성분을 시간 영역에 대해 각각 조합하는 다중 결합 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중 접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 형성기는 표본화된 디지털 기저대역 신호, 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드열과의 상관값 및 다중 경로에 대한 시간 정보를 입력으로 하고 상기 표본화된 디지털 기저대역 신호와 빔 형성 가중치를 곱한 후 결합하여 스칼라 값을 출력하는 동일 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중 접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 빔 형성기는 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관 값 및 그의 공액을 곱하여 생성된 빔 형성 가중치와 표본화된 디지털 기저대역 신호를 결합하여 스칼라 값을 출력하는 최대 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 빔 형성기는 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관 값 및 표본화된 디지털 기저대역 신호의 역 코베리언스 행렬과의 곱으로 생성된 빔 형성 가중치와 표본화된 디지털 기저대역 신호를 결합하여 스칼라 값을 출력하는 위너 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이차원 복조기는 별도의 제어 경로를 구성하기 위하여 마이크로 콘트롤러를 사용하거나 상기 빔 형성기와 상기 다중 경로 추적기를 병렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  6. 표본화된 디지털 기저대역 신호를 입력받아 송신 코드의 위상 정보인 다중 경로 신호가 위치하는 시간 정보를 출력하는 다중경로 탐색기와, 상기 다중 경로 탐색기로부터 출력된 송신 코드의 위상 정보를 입력으로 하여 각 경로별로 코드 추적을 행하고, 공간 신호에 대한 시간 정보인 다중 경로에 대한 시간 정보 및 각 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관값을 생성하는 다수의 다중 경로 추적기와, 상기 다수의 다중 경로 추적기로부터 생성된 공간 신호에 대한 시간 정보 및 역확산된 스냅 샷 신호를 입력으로 하여 각 경로별로 스칼라 신호를 생성하는 다수의 빔 형성기와, 상기 다수의 빔 형성기로부터 생성된 각 경로별 스칼라 신호를 결합하는 다중 경로 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  7. 제6항에 있어서, 상기 빔 형성기는 표본화된 디지털 기저대역 신호, 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관 값 및 다중 경로에 대한 시간 정보를 입력으로 하고 상기 표본화된 디지털 기저대역 신호와 빔 형성 가중치를 곱한 후 결합하여 스칼라 값을 출력하는 동일 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  8. 제6항에 있어서, 상기 빔 형성기는 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관 값 및 그의 공액을 곱하여 생성된 빔 형성 가중치와 표본화된 디지털 기저대역 신호를 결합하여 스칼라 값을 출력하는 최대 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  9. 제6항에 있어서, 상기 빔 형성기는 어떤 시간에서 스냅 샷 신호와 추적된 코드 열과의 상관 값 및 표본화된 디지털 기저대역 신호의 역 코베리언스 행렬과의 곱으로 생성된 빔 형성 가중치와 표본화된 디지털 기저대역 신호를 결합하여 스칼라 값을 출력하는 위너 이득 빔 형성기인 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
  10. 제6항에 있어서, 상기 이차원 복조기는 별도의 제어 경로를 구성하기 위하여 마이크로 콘트롤러를 사용하거나 상기 빔 형성기와 상기 다중 경로 추적기를 병렬로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 갖는 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조.
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