KR100301284B1 - Multi-user signal receiving method and receiver of cdma system - Google Patents

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KR100301284B1
KR100301284B1 KR19980012890A KR19980012890A KR100301284B1 KR 100301284 B1 KR100301284 B1 KR 100301284B1 KR 19980012890 A KR19980012890 A KR 19980012890A KR 19980012890 A KR19980012890 A KR 19980012890A KR 100301284 B1 KR100301284 B1 KR 100301284B1
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곽경섭
신승훈
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곽경섭
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PURPOSE: A multi-user signal receiving method and a receiver of a CDMA are provided to remove multiple access interference between user signals and reduce a power loss of information signal by using a detect value of other user signal and a prediction value of a channel coefficient. CONSTITUTION: A signal aligning unit(1) aligns user signals received through multipath according to signal size predicted in a previous section. A signal correlator(20) multiplies the user signals outputted from the signal aligning unit(10) by spreading sequence delayed as much as each path, integrates to make a correlation. A noise whitening filter(30) filters the output of the signal correlator(20). A multi-user signal detector(40) removes interference between user signals outputted from the noise whitening filter(30) by using a detect value of other user signal and a channel coefficient prediction value, and detects an information signal by combining the maximal ratio.

Description

CDMA 시스템의 다중 사용자 신호의 수신방법 및 수신기 (A method and an apparatus for receiving multi-user signals of the CDMA system) A receiving method and a receiver in a multi-user signal of the CDMA system (A method and an apparatus for receiving multi-user signals of the CDMA system)

본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 경로 다이버시티(diversity)와 신호의 결정 귀환(decision-feedback)을 함께 수행하여 사용자 신호간의 상호간섭을 제거하고 이를 통해 정보신호의 전력손실을 줄이는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호의 수신방법 및 수신기에 관한 것이다. The invention of the CDMA (Code Division Multiple Access) as a system, especially to do with the decision feedback (decision-feedback) the multipath diversity (diversity) and the signal to remove the interference between user signals and this information signal via reducing the power loss relates to a receiving method and a receiver in a multi-user signal of the CDMA system.

CDMA 시스템에서 정보신호는 확산 대역 기술을 사용하여 전송된다. In the CDMA system, information signals are transmitted using a spread spectrum technique. 즉, 전송되는 정보신호의 데이터 열(data stream)을 확산신호(spreading sequence)라고 불리우는 데이터 열을 이용하여 보내고자 하는 전송률 보다 훨씬 높은 전송률의 데이터 열로 변환시켜 전송한다. That is, the transmitted data and converts the heat of a much higher transfer rate than the transfer rate to which you want to send using said data string, called a data string (data stream) of information signals transmitted spread signals (spreading sequence).

일반적으로, 확산신호는 이진신호이며 각각의 사용자가 고유한 확산신호를 사용하여 정보신호를 전송한다. In general, the spread signal is a binary signal using a spread signal of the respective user-specific information and transmits the signal. 다시말해, 보내고자하는 정보신호와 확산신호를 곱하여 전송하는데, 이러한 과정을 확산(spreading) 이라고 한다. In other words, to transmit by multiplying the you want to send the information signal and the spread signal, and this process is known as diffusion (spreading).

확산을 거친 신호는 고주파인 반송파로 변조되어 전송된다. Signals via the diffusion is transmitted is modulated with a high frequency of a carrier wave. 여러 사용자 신호들이 동시에 동일한 주파수 대역을 사용하여 전송되기 때문에 수신기에도 여러 사용자 신호들이 함께 수신된다. Since multiple user signals are transmitted using the same frequency band at the same time in the receiver is receiving signals with several users.

따라서, 수신기는 특정 사용자 신호만을 검출하기 위해 특정 사용자가 전송할 때 사용한 확산신호와 동일한 신호를 사용하는 상관기(correlator)를 이용하여 수신되는 신호들로 부터 특정 사용자 신호만을 추출하는 상관(correlation)을 수행한다. Accordingly, the receiver performs the correlation (correlation) for extracting only a specific user signal from the signals received by the correlator (correlator) that use the same signal as the spreading signal used when a particular user is transmitted in order to detect only a specific user signal do. 이러한 과정을 일반적으로 역확산(despreading) 이라고 부른다. This process is commonly referred to as de-spreading (despreading). 이와같이 역확산된 상관기의 출력이 검출기로 보내지면 검출기는 정보신호의 비트값, 즉 1 혹은 0을 결정하게 된다. Thus when the output of the correlators despread directed to the detector The detector is to determine the bit values, i.e. 1 or 0, of the information signal.

그러나, 실제의 무선 채널 환경에서 이동국에서 송신된 사용자 신호는 건물, 산 등과 같은 많은 산란체에 의해 반사되어 여러 방향의 다중 경로(multipath)를 통해 수신기에 도달하게 된다. However, the user signal transmitted from the mobile station in an actual radio channel environment is to arrive at the receiver via multiple paths (multipath) of any direction is reflected by the number of scatterers, such as buildings and mountains. 따라서, 수신기에는 이동국에서 전송된 사용자 신호 뿐만 아니라 진폭의 변화와 지연이 생긴 여러개의 사용자 신호들이 함께 수신된다. Thus, the receiver is received as well as the user signal sent from the mobile station with a number of user signals to the change of the amplitude and the delay caused.

예를들어, For example, s k (t) s k (t) The k k -번째 사용자의 확산신호라 하고, 확산신호의 칩 간격인 - la spread signal for the second user, and the chip interval of the spreading signal T c T c 만큼 지연된 As delayed L L 개의 다중 경로를 통해 수신되는 Received through the multipaths k k -번째 사용자 신호 - the second user signal r k (t) r k (t) 는 다음과 같이 표현할 수 있다. It can be expressed as follows:

여기서, here, c k,l c k, l It is l l -번째 채널경로를 통해 수신된 - received over the first channel path k k -번째 사용자 신호의 변화를 나타내는 채널계수이고, - a channel coefficient represents the change of the second user signal, w k w k It is k k -번째 사용자 신호의 전력을 나타낸다. - indicates the power of the second user signal.

한편, Meanwhile, K K 명의 동시 사용자에 대한 전송신호가 The transmitted signal for concurrent users L L 개의 다중 경로 채널을 통해 수신기에 도달하는 경우에 이 신호는 다음과 같이 표현할 수 있다. When reaching the receiver through a multipath channel signal may be expressed as follows.

여기서, here, b k b k It is k k -번째 사용자의 정보비트 즉 1 또는 -1을 나타내며, - th user of the information indicates a bit that is 1 or -1, n(t) n (t) 는 채널의 잡음성분을 나타낸다. Represents the noise component of the channel.

이와같이 다중 경로를 통해 수신되는 사용자 신호를 검출하기 위하여 종래의 CDMA 시스템은 도 4와 같은 RAKE 수신기(100)를 사용하였다. Thus the conventional CDMA system uses the RAKE receiver 100 as shown in Fig. 4 for detecting the user signal is received through multiple paths. RAKE 수신기(100)는 여러 경로를 통해 수신되는 지연된 각각의 사용자 신호를 상관시킨 후, 합성한다. RAKE receiver 100 may then correlate the delayed respective user signal received via multiple paths, synthesizing.

다시말해, In other words, L L 개의 다중 경로를 거친 사용자 신호를 수신하기 위한 RAKE 수신기(100)에는 각각의 사용자에 대하여 RAKE receiver 100 for receiving a multipath signal, via a user for each user L L 개의 상관기(100)가 필요하며, And the one correlator 100 is required, k k -번째 사용자의 - the first user l l -번째 상관기(110)는 수신신호에 - the second correlator 110 to the received signal l l -번째 경로만큼 지연된 - delayed by a second path k k -번째 사용자의 확산신호를 곱하고 적분하는데, 그 출력값은 다음과 같이 나타낼 수 있다. - to the integral is multiplied by a spread signal for the second user, the output value can be expressed as:

상기와 같이 한명의 사용자에 대한 RAKE 수신기(100)의 출력은 다중 경로의 수와 동일한 The output of RAKE receiver 100 for a user hanmyeongui as described above is equal to the number of the multipath L L 개를 얻게되는데, 각 상관기(110)의 출력값은 채널왜곡을 보상한 후, 합성된다. I will get the dog, the output of each correlator 110 are synthesized and then compensate for the channel distortion.

이와같은 방법을 통해 다중 경로 다이버시티(diversity)를 얻을 수는 있으나, 사용자의 확산신호들 사이의 상관값은 0이 아니므로 동일한 확산신호 사이에서도 신호의 지연에 의한 간섭이 발생하게 된다. Thus through such a method to obtain a multi-path diversity (diversity). However, the correlation value between the spread signal of the user is to interference by the delay of the signal is generated even between the same spread signal is not a zero. 이에따라, 종래의 RAKE 수신기는 사용자의 수가 증가할수록 그 성능이 크게 저하된다는 문제점이 있었다. Yiettara, the conventional RAKE receiver with increasing number of users there is a problem in that its performance is considerably reduced.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다시말해 사용자 신호간의 간섭과 지연된 사용자 신호에 의한 간섭을 제거하기 위하여 도6에 도시된 것처럼 In order to solve this problem, in other words, as shown in Figure 6 in order to remove interference by the interference user signals and delayed signals between the user K K 명의 동시 사용자 신호들을 모두 고려하여 신호검출을 수행하는 다중 경로 역상관 수신기(multipath decorrelation receiver: MDR)가 제안되었다. It has been proposed: (MDR multipath decorrelation receiver) concurrent multi-path receiver inversely to consider all of the user signals to perform signal detection.

즉, 종래의 다중 경로 역상관 수신기는 다중경로를 통해 수신되는 That is, the conventional multi-channel decorrelation receiver is received through the multipath K K 명의 사용자 신호 r(t)에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관시키는 신호상관부(110)와, 아 산호 상관부(110)의 출력을 필터링하여 사용자 신호간의 상호간섭(multiple access interference : MAI)을 제거하는 역상관 필터(120)와, 이 역상관 필터(120)를 통과한 각 사용자 신호에 포함된 잡음의 증폭을 억제하고 최대비합성(maximal ratio combine)하여 정보신호 Users and the signal r (t) respectively of the path by the delayed spread signals by multiplying the signal correlation unit 110 for correlating by integrating a, ah to filter the output of coral correlation unit 110, interference between user signals (multiple access interference : MAI) the removal of decorrelation filter 120, the inverse inhibit amplification of noise included in each user signal which has passed through the filter 120 and MRC (maximal ratio combine) the information signal 를 검출하는 신호검출부(130)로 구성되어 있다. It consists of a signal detection unit 130 for detecting a.

또한, 상기 신호 검출부(130)는 역상관 필터(120)를 통과한 각 사용자 신호를 필터링하여 신호에 포함된 잡음의 증폭을 억제하는 잡음 백색화 필터(Noise Whitening Filter)(131)와, 상기 잡음 백색화 필터(131)를 통과한 각 사용자 신호를 최대비 합성하는 신호합성필터(132)와, 상기 신호합성필터(132)에 의해 최대비 합성된 사용자 신호로부터 정보신호 In addition, to the signal detection unit 130 includes a noise whitening filter for filtering the respective user signal passed through the inverse filter 120 suppressing the amplification of noise included in the signal (Noise Whitening Filter) (131), said noise with each user signal that has passed through a whitening filter 131, a maximum ratio combination signal synthesis filter 132, an information signal from a user signal by a maximum ratio combining the signal synthesis filter 132, 를 검출하는 신호결정부(133)로 이루어져 있다. It consists of a signal determining section 133 for detecting a.

이와 같은 다중경로 역상관 수신기가 K명의 사용자에 대해 각각 L개의 상관기(111)를 사용하여 검출한 신호인 Such a multi-path receiver of the decorrelated signal is detected using the L correlators (111) for each of the K users K K x x L L 개의 신호를 다음과 같이 벡터로 나타낼수 있다. The signals may be represented by the vector as follows:

여기서, here, W W 는 사용자 신호의 전력을 나타내며, Represents the power of the user signal, It is K K 명의 사용자에 대한 전송신호의 정보비트를 나타내는 Representing the information bits of the transmission signals for the users K K 개의 원소를 갖는 벡터이고, A vector having one element, n n 은 채널의 잡음에 대한 상관기 출력을 나타낸다. Denotes the correlator output for the noise of the channel.

또한, 행렬 In addition, the matrix R R silver K K 명의 사용자의 확산신호에 대해 각각 Spread signal for each of the users L L 개의 지연으로 이루어진 Consisting of delay K×L K × L 개의 확산신호들 사이의 상관값으로 이루어진 행렬이다. A matrix consisting of a correlation value between the spreading signals. 즉, 행렬 That is, the matrix R R 의 1행 1열의 값, 즉 The first row and first column values, that is, r 1,1 r 1,1 silver s 1 (t) s 1 (t) Wow s 1 (t) s 1 (t) 의 상관값을 나타내며, A denotes a correlation value, R KL,KL R KL, KL silver s(t-(L-1)T c ) s (t- (L-1) T c) Wow s(t-(L-1)T c ) s (t- (L-1) T c) 의 상관값을 나타낸다. A denotes a correlation value. 아울러, together, C C It is K×L K × L 개의 채널계수값을 나타내는 행렬이다. It is a matrix representing channel coefficients.

상기와 같은 종래의 다중 경로 역상관 수신기는 역상관 필터를 사용하여 사용자 신호간의 상호간섭을 제거하고, Conventional multi-channel decorrelation receiver as described above using the inverse filter to remove mutual interference between user signals, L L 개의 다중 경로 신호를 최대비 합성하여 정보신호를 검출하는데 By the multipath signals soft combining to detect an information signal

상기 역상관 필터(120)는 사용자 신호간의 상호간섭을 효과적으로 제거할 수 있으나, 수신되는 사용자 신호에 포함된 잡음을 증폭시키는 작용을 한다. The decorrelation filter 120, but can remove the interference between user signals effectively serves to amplify the noise included in the received user signals.

이와 같이 잡음이 증폭되는 것을 억제하기 위하여 종래의 다중경로 역상관 수신기는 역상관 필터(120)의 출력값을 필터링하는 잡음 백색화 필터(131)를 사용하고 있지만, 수신되는 전체 사용자 신호를 역상관 필터(120)로 필터링한 후, 이 역상관 필터(120)를 통과한 각 사용자 신호로 부터 잡음 백색화 필터를 얻는 방법은 잡음의 증폭을 억제시키는 능력을 떨어뜨려 상대적으로 정보신호의 전력손실을 초래하게 된다는 문제점이 있다. Thus, the conventional multi-path decorrelation receiver to suppress the noise amplification is inversely, but using the noise whitening filter 131 that filters the output of the filter 120, the correlation filter station the entire user signal received after filtering in 120, the method of obtaining the noise whitening filter from the respective user signal passed through the inverse filter 120 is dropped to the ability to inhibit the amplification of the noise relative to results in the power loss of the information signal there is the problem in that.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수의 예측값을 이용하여 사용자 신호간의 상호간섭을 제거하고 이를 통해 정보신호의 전력손실을 줄이는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호의 수신방법 및 수신기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is a CDMA system to reduce the power loss to the invention in order to solve the above problems, by using the predicted value of the detected values ​​and the channel coefficient of the different user signals to eliminate mutual interference between the user's signals and information signals through which to provide a reception method and a receiver in a multi-user signals for that purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다중 경로를 통해 수신되는 The present invention to accomplish the above object, is received via a multipath K K 명의 사용자 신호를 이전 구간에서 예측한 신호크기에 따라 순서화 시키는 제 1단계와 ;상기 제 1단계에서 정렬된 각 사용자 신호에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관시키는 제2단계와 ; The one user signal and the first step of ordering according to the signal level from the previous prediction interval; a second step of correlating with the integral multiplies the delayed spread signals by each path for each user signal aligned in the first step; 상기 제 2단계에서 상관된 각 사용자 신호를 잡음 백색화 필터를 통해 필터링하는 제 3단계와; A third step of filtering through a noise whitening filter for each user signal is correlated in the second step; 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측값을 이용하여 상기 3단계에서 필터링된 사용자 신호간의 상호간섭을 제거한 후, 각 사용자 신호를 최대비 합성하여 정보신호를 검출하는 제 4단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. After using the detection values ​​and the channel coefficient prediction values ​​of the different user signals to remove mutual interference between the filtered user signal in the third step, the maximum ratio combining for each user signal, characterized in that it comprises a fourth step for detecting the information signal do.

또한 본 발명은, 다중 경로를 통해 수신되는 사용자 신호 In addition, the user signals the present invention, received through multiple paths K K 명의 사용자 신호를 이전구간에서 예측한 신호크기에 따라 순서화하는 신호 정렬부와; Signal alignment unit for sequencing in accordance with the users signal at a signal level from the previous prediction interval and; 상기 신호정렬부에서 출력되는 각 사용자 신호에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관 시키는 신호상관부와; The signal arranging unit, each of the signal correlation unit for correlating the path integral multiplies the delayed spread signals by each user signal output from the; 상기 신호상관부에서 상관된 각 사용자 신호를 필터링하는 잡음 백색화 필터와; Noise whitening filter for filtering the signal of each user from the correlation signal correlation unit; 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측값을 이용하여 상기 잡음 백색화 필터에서 출력되는 사용자 신호간의 상호간섭을 제거한후, 각 사용자 신호를 초대비 합성하여 정보신호를 검출하는 다중사용자 신호 검출부를 구비하는것을 특징으로 한다. Using the detected values ​​and the channel coefficient prediction values ​​of the other user signal and the noise after removing mutual interference between user signals output from the whitening filter, the synthesis compared to the respective user signal second having a multiuser signal detection unit for detecting an information signal and that is characterized.

도 1은 본 발명에 따른 다중 사용자 신호 수신기의 구성을 개략적으로 Figure 1 shows schematically the structure of a multi-user signal receiver according to the invention

나타낸 블록도, Fig block,

도 2는 도 1에 도시된 다중 사용자 신호 검출부의 내부구성을 개략적으로 Figure 2 is a schematic of an internal configuration of the multi-user signal detector shown in Figure 1

나타낸 블록도, Fig block,

도 3은 본 발명에 따른 다중 사용자 신호 수신기의 전체적인 세부구성을 Figure 3 is the overall detailed arrangement of a multi-user signal receiver according to the invention

나타낸 도면, Diagram,

도 4는 종래의 레이크(RAKE) 수신기를 나타낸 블록도, Figure 4 is a block diagram of a conventional rake (RAKE) receiver,

도 5는 도 4에 도시된 상관기의 내부구성을 나타낸 도면. Figure 5 is a view showing the internal structure of the correlator shown in FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 Code Description of the Related Art

10 : 신호 정렬부 20 : 신호 상관부 10: signal arranging unit 20: signal correlation unit

21 : 상관기 30 : 잡음 백색화 필터 21: Correlator 30: noise whitening filter

40 : 다중 사용자 신호 검출부 41 : 간섭신호 제거부 40: reject the interfering signals: multi-user signal detector 41

42 : 신호합성필터 43 : 체널계수 예측부 42: signal synthesis filter 43: channel coefficient predictor

44 : 신호 결정부 44: signal determiner

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 다중 사용자 신호 수신기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도로, 본 발명에 따른 수신기는 다중경로를 통해 수신되는 1 is a block diagram, the receiver according to the invention schematically showing the construction of a multi-user signal receiver according to the invention that are received through the multipath K K 명의 사용자신호 One user signal r(t) r (t) 를 이전 구간에서 예측한 신호크기에 따라 정렬시키는 신호정렬부(10)와, 상기 신호정렬부(10)에서 출력되는 각 사용자 신호 And the signal sorting unit 10 for sorting in accordance with the signal level predicted in a previous section, each user signal output from the signal sorting unit 10 r k (t) r k (t) 에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관시키는 다수의 신호상관부(20)를 구비한다. To be provided with a plurality of signal correlation unit 20 correlating to the integral multiplies the delayed spread signals by each route.

또한, 상기 신호상관부(20)들의 출력을 필터링하는 잡음 백색화필터(30)와, 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측값을 이용하여 상기 잡음 백색화필터(30)에서 출력되는 사용자 신호간의 상호간섭을 제거하고 각 사용자 신호를 최대비 합성하여 정보신호 Further, between the user signal output from the noise whitening filter (30), wherein using the detected values ​​and the channel coefficient prediction values ​​of the other user signal noise whitening filter 30 which filter the output of the signal correlator (20) removing the interference and maximum ratio combining for each user signal by an information signal 를 검출하는 다중사용자 신호 검출부(20)를 포함한다. For detecting comprises a multi-user signal detector 20.

한편, 상기 다중 사용자 신호 검출부(40)는 도 2에 도시된것처럼 다른 사용자 신호의 검출값 On the other hand, the detection value of the other user signals as shown in the multi-user signal detector 40 is Fig. 2 과 채널계수 예측부(43)에서 예측된 다른 사용자 신호의 채널계수를 이용하여 잡음 백색화 필터(30)에서 출력되는 사용자 신호간의 간섭을 제거하는 간섭신호제거부(41)와, 상기 간섭신호부(41)의 출력을 최대비 합성하는 신호합성필터(42)와, 상기 신호합성필터(42)에 의해 최대비 합성된 사용자 신호로 부터 검출하고자 하는 사용자의 정보신호 And the channel coefficients and the prediction unit 43, noise by using the channel coefficients of the different user signals to predict the whitening filter 30, the interference signal remover 41 for removing interference between user signals output from the interference signal portion 41, signal synthesis filter for soft combining the outputs of 42 and, in the user information signal to be detected from the maximum ratio combining of the user signal by the signal synthesizing filter 42 를 검출하는 신호결정부(44)로 구성되어 있다. It consists of a signal determining section 44 for detecting a.

다음에는 본 발명에 따른 다중 사용자 신호 수신기의 동작을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. It will now be described in detail with reference to Figure 3 the operation of the multi-user signal receiver according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 다중 사용자 신호 수신기의 전체적인 세부구성을 나타낸 도면으로, 신호 정렬부(10)는 이전 구간에서 예측한 신호크기에 따라 Figure 3 is a view showing the overall detailed arrangement of a multi-user signal receiver according to the invention, the signal sorting unit 10 in accordance with the signal level predicted in a previous section L L 개의 다중 경로를 통해 수신되는 Received through the multipaths K K 명의 동시 사용자에 대한 신호 Signals for concurrent users r(t) r (t) 를 순서화한다. To be ordered. 즉, 신호의 진폭은 일반적으로 채널에 의해 변화되지만 채널은 매우 느리게 변화하므로 That is, the amplitude of the signal, because generally changed by the channel, but the channel is changing very slowly N N -비트 구간 동안 수신된 신호의 평균을 사용하면 신호의 크기를 예측할 수 있으며, 그 크기에 따라 순서화할 수 있다. - The average of the signal received during the bit period and can predict the magnitude of the signal, it may be ordered according to their size.

이와같이 정렬된 각각의 사용자 신호 In this way an ordered each user signal r k (t) r k (t) It is L L 개의 상관기(22)로 구성된 신호 상관부(20)에서 각각의 경로 만큼 지연된 확산신호를 곱한 후, 적분하는 상관(correlation)이 수행되며, 상관기(22)를 통과한 신호는 각각 잡음 백색화 필터(30)를 통과하며 필터링된다. And then multiplied by the delayed spread signals by each path in a single correlator 22 the signal correlator 20 is composed of, is carried out a correlation to the integral (correlation), the signal having passed through the correlator 22 are each noise whitening filter ( through the 30) and is filtered.

상기 잡음 백색화 필터(30)는 상호 상관 행렬, The noise whitening filter 30 is the cross-correlation matrix, R=F T F R = F T F 의 코레스키 디콤포지션(Cholesky Decomposition)을 통해 Through the collection de Ski composition (Cholesky Decomposition) (F T ) -1 (F T) -1 와 같이 얻을 수 있다. And you can get together. 즉, 행렬 That is, the matrix (F T ) -1 (F T) -1 의 원소값들이 잡음 백색화 필터의 계수값이 된다. Elemental values ​​are the coefficients of the noise whitening filter.

상기된 Above F T F T 는 행렬 The matrix F F 의 트랜스포즈(transpose) 행렬, The transpose (transpose) matrix, F -1 F -1 는 행렬 The matrix F F 의 역(inverse) 행렬을 각각 나타내며, 상호 상관 행렬은 각각의 사용자 신호에 대한 확산신호를 알고 있으므로 사전에 계산될 수 있다. It denotes the inverse (inverse) matrix, respectively, the cross-correlation matrix can be calculated in advance knows the spread signal for each user signal.

이와같이 잡음 백색화 필터(30)를 통과한 사용자 신호는 다중 사용자 신호 검출부(40)에서 합성되며 정보신호 In this way a user signal through the noise whitening filter (30) is synthesized in a multi-user signal detector 40, an information signal 가 검출된다. It is detected. 즉, 잡음 백색화 필터(30)에서 출력되는 첫번째 사용자에 관한 출력은 신호합성필터(41)에 의해 최대비 합성(maximal ratio combine)된 후, 신호 결정부(44)로 인가되어 정보신호 That is, the noise power of the first user which is output from the whitening filter 30 is applied to the signal determining portion 44 after the MRC (maximal ratio combine) by a signal synthesis filter 41, an information signal 가 검출된다. It is detected.

첫번째 사용자 신호의 최대비 합성을 위한 신호합성필터(41)는 Signal synthesis filter 41 for the soft combining of the first user signal is 과 같이 얻을 수 있는데, 여기서 And there can be obtained as, in which F 11 F 11 은 행렬 The matrix F F 의 첫번째 사용자에 대한 The first user of L×L L × L 부분행렬의 원소값이며, An element value of the sub-matrices, 는 첫번째 사용자에 대한 It is for the first user L L 개의 채널계수의 예측값으로 이루어진 벡터 Vector consisting of a predictive value of channel coefficient 의 허미션-트랜스포즈(Hermitian transpose)를 나타낸다. Of the Hermitian-represents the transpose (Hermitian transpose).

또한, Also, k k -번째 사용자의 정보신호 - The second user information signals 를 검출하는 경우에는 In the detection of the 1∼(k-1) 1~ (k-1) 번째 사용자 신호의 검출값 The detection value of the second user signal 과 예측된 채널계수를 And a channel prediction coefficient k k -번째 사용자의 검출단으로 귀환(feedback) 시켜 - to detect the end of the second user feedback (feedback) 1∼(k-1) 1~ (k-1) 번째 사용자 신호로 부터의 간섭을 제거한다. Remove interference from the second user signal. 즉, 잡음 백색화 필터(30)에서 출력되는 That is, the output from the noise whitening filter (30) k k -번째 사용자 신호, - the first user signal, z k z k 로 부터 다음과 같이 간섭을 제거한다. From to remove the interference, as follows: . .

이와같이 다른 사용자 신호가 제거된 신호를 최대비 합성한 후, 정보신호 In this way after the maximum ratio combining the signals of different user signals is removed, the information signal 를 검출한다. To be detected. k k -번째 사용자 신호의 최대비 합성을 위한 신호합성필터는 채널계수와 상호 상관 행렬로 부터 - signal synthesis filter for the soft combining of the second user signal from the channel coefficients and cross-correlation matrix 와 같이 얻을 수 있다. And you can get together. 즉, 최대비 합성은 간섭신호를 모두 제거한 후, 특정 사용자 신호에 대해서만 채널왜곡을 보상하게 된다. That is, after soft combining is removing all interference signals, thereby compensating for the channel distortion for a specific user signal.

모든 사용자에 대하여 상기와 같은 과정을 반복 수행하면 다중 사용자 신호를 수신할 수 있으며, CDMA 기술을 사용하는 셀룰라 이동통신 시스템이나 위성통신 시스템의 용량 향상시키기 위하여 기지국 수신기에도 본 발명을 적용할 수 있다. If for all the users perform the same process as the repetition can receive the multi-user signal, in order to improve capacity of the cellular mobile communication system or a satellite communication system using the CDMA technique the present invention can be applied to a base station receiver.

상기와 같이 본 발명은, 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수의 예측값을 이용하여 사용자 신호간의 상호간섭을 제거하고 특정사용자 신호만을 최대비 합성하여 채널왜곡을 보상함에 따라 역상관 필터를 이용하는 기존의 다중경로 역상관 수신기에 비해 약 1dB내지 2dB 정도의 전력이득을 얻을수 있다. [0113] [117] Thus, the conventional use of decorrelation filters, as by using a predicted value of the detected values ​​and the channel coefficient of the other user signal to remove the interference between the user signal and to compensate for channel distortion by soft combining only the specific user signal compared to multi-path decorrelation receiver can get a power gain of approximately 1dB to 2dB.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described the embodiment shown in the figures one example by reference It will be appreciated that it is only and, Those having ordinary skill in the art from which the various modifications and equivalent other embodiments can be as exemplary. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true technical protection scope of the invention as defined only by the appended claims.

Claims (4)

  1. 다중 경로를 통해 수신되는 It is received through multiple paths K K 명의 사용자 신호를 이전 구간에서 예측한 신호크기에 따라 순서화 시키는 제 1단계와; First step of ordering along the users signal at a signal level from the previous prediction interval and; 상기 제 1단계에서 정렬된 각 사용자 신호에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관시키는 제 2단계와; A second step of correlating with the integral multiplies the delayed spread signals by each path for each user signal aligned in the first step; 상기 2단계에서 상관된 각 사용자 신호를 잡음 백색화 필터를 통해 필터링하는 제3단계와; A third step of filtering through a noise whitening filter for each user signal is correlated in the second step; 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측값을 이용하여 상기 제 3단계에서 필터링된 사용자 신호간의 상호간섭을 제거한 후, 각 사용자 신호를 최대비 합성하여 정보신호를 검출하는 제4단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호의 수신방법 After using the detection values ​​and the channel coefficient prediction values ​​of the different user signals to remove mutual interference between the filtered user signal in said third step, characterized in that the maximum ratio combining for each user signal comprising a fourth step of detecting an information signal receiving the multi-user signal of the CDMA system by the method
  2. 다중 경로를 통해 수신되는 It is received through multiple paths K K 명의 사용자 신호를 이전 구간에서 예측한 신호크기에 따라 순서화하는 신호정렬부와; Signal alignment unit for sequencing in accordance with the users signal at a signal level from the previous prediction interval and; 상기 신호정렬부에서 출력되는 각 사용자 신호에 각각의 경로만큼 지연된 확산신호를 곱하고 적분하여 상관시키는 신호상관부와; The signal arranging unit, each of the signal correlation unit for correlating the path integral multiplies the delayed spread signals by each user signal output from the; 상기 신호상관부에서 상관된 각 사용자 신호를 필터링하는 잡음 백색화 필터와; Noise whitening filter for filtering the signal of each user from the correlation signal correlation unit; 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측값을 이용하여 상기 잡음 백색화 필터에서 출력되는 사용자 신호간의 상호간섭을 제거한 후, 각 사용자 신호를 최대비 합성하여 정보신호를 검출하는 다중 사용자 신호 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호 수신기. Using the detected values ​​and the channel coefficient prediction values ​​of the other user signal and the noise after removing mutual interference between user signals output from the whitening filter, the maximum ratio combining for each user signal comprising a multi-user signal detector for detecting an information signal a multi-user signal receiver in a CDMA system, characterized in that.
  3. 창구항 2에 있어서, 상기 다중 사용자 신호 검출부는: 다른 사용자 신호의 검출값과 채널계수 예측부에서 예측된 다른 사용자 신호의 채널계수를 이용하여 잡음 백색화 필터(30)에서 출력되는 사용자 신호들중 검출하고자 하는 사용자 신호 이외의 신호를 제거하는 신호 제거부와, 상기 신호 제거부에서 출력되는 사용자 신호를 최대비 합성하는 신호합성필터와, 상기 신호합성 필터에 의해 최대비 합성된 사용자 신호로 부터 정보신호를 검출하는 신호 결정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호 수신기. In the counter section 2, the multi-user signal detector comprises: one of the detected values ​​and the channel coefficient predictor user signal output from the noise whitening filter (30) using the channel coefficient of the estimated other-user signal from other users' signals and a removal signal for removing signals other than the user signal, a signal synthesis filter for maximum ratio combining the user signals output from removing the signal to be detected, information from by the signal synthesis filter soft combining the user signals a multi-user signal receiver in a CDMA system, characterized in that parts made of the signal determined for detecting the signal.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 잡음 백색화 필터는 상호 상관 행렬, The method according to claim 2, wherein the noise whitening filter is the cross-correlation matrix, R=F T F R = F T F 의 코레스키 디콤포지션(Cholesky Decomposition)을 통해 Through the collection de Ski composition (Cholesky Decomposition) (F T ) -1 (F T) -1 와 같이 얻되, 여기서 As eotdoe, wherein F T F T 는 행렬 The matrix F F 의 트랜스포즈(transpose) 행렬, The transpose (transpose) matrix, F -1 F -1 는 행렬 The matrix F F 의 역(inverse) 행렬을 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템의 다중 사용자 신호 수신기. The reverse (inverse) a multi-user signal receiver of a CDMA system, characterized in that representing the respective matrix.
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