KR100329110B1 - 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한공간-시간 배열 수신시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성기법을 CDMA 무선통신시스템에 적용하는 공간-시간(Space-Time) 배열 수신시스템에 관한 것이다. 기지국에 배열 안테나를 사용하여 적응 빔 형성기법을 적용하는 것은 사용자들의 공간적인 분포상태에 따라 전파를 지향적으로 송수신함으로써 전력 효율의 증대는 물론, 불필요한 간섭을 줄여 궁극적으로 통신품질과 기지국당 서비스 반경 및 가입자 용량을 증대시킬 수 있다. 본 발명에서는, CDMA 무선통신시스템의 역방향 링크에서 기존의 복조기 구조를 그대로 이용하면서, 적응 빔 형성 알고리즘을 통해 추정한 가중치 벡터를 역확산하기 전인 칩 레벨의 수신 스냅샷 신호에 곱하는 칩 레벨 빔 형성기법을 적용한다. 또한, 본 발명에 사용되는 적응 빔 형성 알고리즘은 적응 최적화 과정에 시간 기준신호를 필요로 하기 때문에 레이크 합성 후 추정된 심볼과 복조기의 핑거 수신기에서 궤환한 확산 코드와 채널 추정치를 사용하여 기준신호를 만들어 적응 최적화 과정에 적용한다. 이렇게 함으로써, 최적 지향성 빔 형성에 의한 전력 효율의 증대는 물론, 불필요한 간섭을 줄여 통신품질과 기지국당 서비스 반경 및 가입자 용량을 증대시킬 수 있다. 또한, 기존 복조기의 구조를 크게 변환시키지 않고도 본 발명을 적용할 수 있기 때문에 실제 하드웨어를 용이하게 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성기법을 CDMA 무선 통신시스템에 적용하는 공간-시간(Space-Time) 배열 수신시스템에 관한 것이다.
기지국에 배열 안테나를 사용하여 적응 빔 형성기법을 적용하는 것은, 사용자들의 공간적인 분포 상태에 따라 전파를 지향적으로 송수신 함으로써 전력 효율의 증대는 물론, 불필요한 간섭을 줄여 궁극적으로 통신품질과 기지국 당 서비스 반경 및 가입자 용량을 증대시켜 주는 유효한 방법이다.
일반적인 이동통신시스템에서는 두 개의 다이버시티 안테나를 사용하여 다중경로 신호를 결합하였으나, CDMA 이동통신시스템에서 사용하는 적응 배열 안테나 기술은 배열 안테나와 디지털 신호처리 기술을 이용하여 RF 신호환경의 변화에 따른 적응적 안테나 빔 패턴 제어에 의해 송수신 성능 및 용량의 극대화를 가능케 하는 첨단 신호처리 및 안테나 기술이다.
즉, 기존의 일반적인 기지국에서는 섹터마다 두 개의 다이버시티 안테나를 이용하여 전방향성 섹터 빔 패턴에 의한 전파통신을 함으로써, 동일 섹터 영역에 있는 모든 사용 가입자들이 큰 간섭신호를 받게 된다. 이에 반해, CDMA 이동 통신 기지국시스템에서의 적응 배열 안테나 기술은 해당 가입자에게만 지향성의 빔을 방사함으로써 섹터에서 활동하고 있는 모든 가입자들에게 신호 간섭 효과를 최소화하고, 이로 인해 통신 품질과 서비스 반경 및 시스템 채널용량을 높일 수 있는 기술이다.
LMS(Least Mean Square), RLS(Recursive Least Square) 등의 적응 빔 형성 알고리즘들은 모두 그들의 적응 최적화 과정에 어떠한 종류의 기준신호들을 필요로 한다. 일반적으로 기준신호는 관심있는 신호에 대한 사전의 완벽한 정보 또는 지식을 포함하는 신호를 뜻한다. 완벽한 기준신호는 공간 기준신호 및 시간 기준신호로 나뉠 수 있다. 공간 기준신호는 원하는 신호 정보의 도래각을 의미하며, 시간 기준신호는 원하는 신호와 상관되어 있는 파일롯 신호나 CDMA 송신 터미날(단말기)에서 사용한 확산 코드들이 될 수 있다.
CDMA 무선 통신시스템에서는 터미날(단말기)에서 보낸 확산 코드를 정확히 알 수 있기 때문에 기준신호를 사용한 적응 빔 형성이 잘 적용될 수 있다. CDMA 무선 통신시스템에 있어서 적응 빔 형성은 일반적으로 Ralph T. Compton이 제시한 기준신호 발생 루프 모델 (Ralph T. Compton, Jr, Adaptive Array in a Spread Spectrum Communication System, Proc. of The IEEE, Vol. 66, No. 3, pp. 289-298, March 1978) 을 사용하여 구현해 오고 있다.
일반적으로 빔 형성기법은 가중치 벡터를 곱하는 위치에 따라서 칩 레벨 빔 형성기법과 심볼 레벨 빔 형성기법으로 나눌 수 있다. 즉, 칩 레벨 빔 형성기법은 역확산 이전의 칩 단위 신호에 가중치 벡터를 곱하는 빔 형성방법이며, 심볼 레벨 빔 형성기법은 역확산 후의 심볼 단위 신호에 가중치 벡터를 곱하는 빔 형성방법이다.
지금까지는 심볼 레벨 빔 형성기법에 관해서 주로 연구가 진행되어 왔는데,이는 기존의 CDMA 복조기의 구조를 많이 변형시켜야 되기 때문에 추가적인 하드웨어를 필요로 하게 된다. 일반적으로 칩 레벨 빔 형성기법은 심볼 레벨 빔 형성기법에 비해 필요한 I/Q 상관기 수가 적으며, 따라서 하드웨어 크기가 작다는 장점이 있다. 반면에 칩 단위로 가중치 벡터 곱셈이 이루어지므로 전력 소모가 많고, 가중치 벡터 추정을 위한 계산량이 많다는 단점이 있다. 그러나 일반적으로 기지국 시스템에서는 전력 소모의 문제가 그리 크지 않기 때문에 본 발명에서는 칩 레벨 빔 형성기법을 적용하여 실제 시스템 구현시 필요한 하드웨어를 줄이고, 기존의 복조기와 독립적으로 빔 형성기법의 구현이 가능하도록 하여 복조기 구조를 변형하는 추가적인 하드웨어를 줄일 수 있는 구조 및 방식을 제시하도록 한다.
또한, 가중치 벡터를 곱하는 위치뿐만 아니라, 가중치 벡터를 추정하기 위하여 필요한 기준신호를 발생하는 과정도 칩 레벨의 신호를 가지고 발생하는 방법과 심볼 레벨의 신호를 가지고 발생하는 방법으로 나눌 수 있다. 본 발명에서는 기준신호 발생방법으로 Ralph T. Compton의 기준신호 발생 모델을 근간으로 하여 기존의 CDMA 이동 통신 시스템에 적용 가능하고 칩 레벨 빔 형성기법에 연동시킬 수 있는 모델을 제시한다. 한편, 파일롯 채널 신호가 있는 경우에는 파일롯 심볼 시퀀스를 기준신호 발생방법에 더하는 모델을 제시한다.
따라서, 본 발명의 목적은, CDMA 무선 통신시스템의 역방향 링크에서 기존의 복조기 구조를 변형시키지 않고 그대로 이용하되, 단지 레이크(RAKE) 합성 후 추정된 심볼과 파일롯 채널 심볼 시퀀스, 그리고 복조기의 핑거 수신기로부터 궤환받은 확산 코드 및 채널 추정치 정보를 사용하여 기준신호를 발생하는 방법을 제공하기 위한 것이다. 이러한 방법은, 기존의 복조기와 독립적으로 빔 형성기법의 구현이 가능하여 복조기 구조를 변형하는 추가적인 하드웨어 구현을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은, 이 기준신호를 이용하여 추정한 빔 형성 가중치 벡터를 칩 레벨의 신호에 적용하는 적응형 공간-시간 배열 수신시스템을 제공하기 위한 것이다. 이로써, 최적 지향성 빔 형성에 의한 전력 효율의 증대는 물론, 불필요한 간섭을 줄이기 때문에, 통신품질이 향상되고 기지국 당 서비스 반경 및 가입자 용량이 증대된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 특정한 채널에 대해 칩 레벨 빔 형성 알고리즘과 S-T 배열 수신방식을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템을 도시한 상세 블록도,
도 2는 일반적인 CDMA 이동통신 시스템에서 복조기의 핑거 구성도,
도 3은 대역확산 적응 배열 시스템에서 잘 알려진 Compton의 기준신호 발생 루프 블록도,
도 4는 본 발명의 공간-시간 배열 수신시스템이 적용된 대역확산 무선 통신시스템의 구성도,
도 5는 칩 레벨 빔 형성 방식에 기초한 S-T 배열 수신 구조의 CDMA 스마트 기지국 시스템 블록도,
도 6은 기준신호 발생기의 내부 블록도,
도 7은 실제 하드웨어 구현을 고려한 가중치 벡터 갱신기법 구조도이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템은, 다수의 안테나로부터 수신되어 디지털 변환된 수신신호를 각각의 다중경로 신호별로 다운 샘플링한 후 가중치 벡터를 곱하여 공간 필터링함으로써 빔을 형성하는 다수의 디지털 빔 형성 네트웍과; 상기 다수의 디지털 빔 형성 네트웍의 출력신호를 복조하는 다수의 기존의 복조기; 상기 다수의 기존의 복조기의 출력을 입력받아 심볼을 합성하는 레이크 합성기; 상기 레이크 합성기에서 합성된 심볼의 부호를 판정하는 심볼 추정용 하드 리미터; 상기 하드 리미터의 출력을 궤환받아 각각의 다중경로 신호에 대해 기준신호를 발생하는 기준신호 발생기; 상기 기준신호 발생기의 출력과 상기 디지털 빔 형성 네트웍의 출력을 비교하여 오차신호를 생성하는 다수의 감산기; 및 상기 다수의 감산기의 출력인 오차신호를 입력받아 가중치 벡터를 추정하여 상기 디지털 빔 형성 네트웍으로 제공하는 다수의 가중치 벡터 추정기를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 '칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템'을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 특정한 채널에 대해 칩 레벨 빔 형성 알고리즘과 공간-시간(Space-Time) 배열 수신 방식을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템의 상세 블록도이다. 각 배열 안테나와 RF/IF/ADC 단(10)을 통과한 후 A/D 변환된 신호 A는 초기 동기 획득과 다중경로 탐색을 위해서 복조기의 탐색기(13)로 인가된다. 신호 A는 통상 8배로 하강 샘플링된 후 신호 X로 변환되어 가중치 벡터 추정기(12)로 입력되는 동시에 디지털 빔 형성 네트웍(11)(혹은 공간 필터라 함)에서 이전 스냅샷 신호로 구한 가중치 벡터와 곱해진 후, 하나의 신호 열로 합하여진다.
각 경로별 신호는 각 핑거(14)에서 미세 조정된 경로지연 프로파일(profile) 정보에 기초하여 대역 확산되고, 이 경로신호들은 레이크(RAKE) 합성기(17)에서 합성된다. 합성된 신호는 디인터리버(19-A), 채널 디코더(19-B)를 거쳐 데이터 복원기(19-C)를 통과하는 한편, 하드 리미터(18)를 거치면서 심볼을 추정하여 기준신호 발생기(15)에 추정 심볼 시퀀스를 제공한다. 파일럿 채널 데이터와 트래픽 채널 데이터는 각각 복조기의 핑거(14)에서 역확산되어 채널 추정 및 데이터 복조에 이용되고, 핑거(14)의 PN 코드 발생기로부터 출력되는 PN 코드와 채널 추정 정보는 기준신호 발생기(15)의 입력으로 궤환되어 기준신호 발생에 사용되어진다.
공간 필터(11)의 복소 가중치 벡터는 기준신호 발생기(15)의 출력과 버퍼에 저장된 공간 필터(11) 출력의 차를 입력으로 받아 가중치 벡터 추정기(12)에서 적응 제어과정을 통해 갱신된다. 공간 필터(11)와 가중치 벡터 추정기(12)의 수는 복조기 내의 핑거(14)의 수에 따라 결정되고, 각각의 가중치 벡터 추정기(12)의 복소 가중치 벡터는 독립적으로 갱신되어진다. 그리고, 마이크로 프로세서(16)에서 각 블록들간의 데이터 통신 및 제어신호의 흐름을 제어한다.
도 2는 CDMA 이동 통신시스템에서 복조기의 핑거 구성도를 도시한 도면이다. 핑거(14)는 수신 대역확산 신호를 채널별로 역확산하고 코드추적 루프(25)의 처리를 위해 파일롯 채널 검출을 위한 I/Q 상관기(21)(혹은 채널 추정기라 함), 트래픽 채널 I/Q 상관기(22), 액세스 채널 I/Q 상관기(23), 시그날링 채널 I/Q 상관기(24), 빠른-늦은 I/Q 상관기(25-A, 25-B)와 비교기(25-H) 및 루프 필터(25-G), NCO(Numerical Controlled Oscillator)(25-D), 그리고 디스큐(26) 및 잠금 검출기(27)로 구성되어 있다.
파일롯 채널 검출을 위한 I/Q 상관기(21)에서는 대역확산 신호(20)로부터 파일롯 채널의 데이터를 검출하여 채널 추정 정보를 얻는다. 빠른 I/Q 상관기(25-A)는 정시(On-Time) PN 코드보다 Tc/2 앞선 국부 PN 코드로 정해진 적분 구간만큼 상관기능을 수행하고, 늦은 I/Q 상관기(25-B)는 정시(On-Time) PN 코드보다 Tc/2 뒤진 국부 PN 코드로 상관기능을 수행한다. 상관길이만큼 상관기능이 완료되면 I 및Q의 데이터를 제곱한 후 더해서 에너지를 구한다(25-E, 25-F). 에너지는 빠른 경로와 늦은 경로 각각에 대해서 구해지고, 두 에너지의 차를 구한 후 차 에너지를 루프 필터(25-G)에 인가하여 적분 구간 단위로 얻은 에너지의 평균을 구한다. 루프 필터(25-G)의 출력은 NCO(25-D)를 제어하기 위해 사용된다. NCO(25-D)는 입력되는 값에 따라 제어된 클럭을 발생시키는데, 이 클럭으로 PN 코드 발생기(25-C)를 제어한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 기존의 복조기 구조를 그대로 유지하되, 단지 복조기로부터 채널정보 및 PN 코드 정보를 궤환받아 기준신호 발생기 입력으로 사용한다.
도 3은 일반 대역확산 적응 배열시스템에서 잘 알려진 Compton의 기준신호 발생 루프 블록도이다. 이 구조에 있어서 빔 형성은 복조 전에 이루어진다. 즉, 배열 출력(30)은 먼저 수신기에서 발생된 대역확산 코드(36)와 곱해짐으로(33) 역확산되고, 필터(35)와 리미터(37)를 통과한다. 리미터(37)를 통과하고 난 신호는 수신기에서 발생된 대역확산 코드(36)와 곱해짐으로(34) 다시 대역 확산된다. 재확산된 기준신호는 버퍼(31)에 저장되어 있던 배열 출력과 비교되어(32) 오차신호를 발생시킨다. 이 오차신호는 빔 형성을 위한 가중치 벡터를 갱신하기 위한 적응 제어과정에 인입되어 사용된다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 공간-시간 배열 수신시스템이 적용된 대역확산 무선통신 시스템의 구성도이다. 디지털 빔 형성 네트웍(40)은 배열 안테나 개수의 곱셈기(40-A)와 하나의 덧셈기(40-B)로 이루어지고, 공간 필터링 역할을 수행한다. 본 발명에서 기준신호 발생루프(44)는 위에서 언급한 Compton의 기준신호 발생 모델을 근간으로 하여 기존의 CDMA 이동 통신시스템에 적용 가능하고, 칩 레벨 빔 형성기법에 연동시킬 수 있도록 대역 필터(25)와 리미터(27) 대신 복조기의 레이크(RAKE) 합성기(43-D)를 통과하고 난 후의 신호에 대해 경판정(hard decision)을 하기 위해 사용되는 하드 리미터(44-B)와, 복조기로부터 궤환받은 정보와 하드 리미터(44-B)의 출력을 입력으로 받아 기준신호를 발생하는 기준신호 발생기(44-A)로 구성된다.
따라서, 본 발명은 기존의 CDMA 무선 통신시스템의 복조기를 그대로 이용하되, 단지 복조기 내의 채널 추정기(43-A)와 국부 PN 코드 발생기(43-C), 그리고 레이크 합성기(43-D)의 출력들을 궤환받아 기준신호를 생성하는 구조 및 방식을 제안한다.
도 5는 칩 레벨 빔 형성 방식에 기초한 공간-시간 배열 수신구조의 CDMA 스마트 기지국시스템을 도시한 블록도이다. 적응 빔 형성 알고리즘으로 LMS나 NLMS(Normalized LMS) 알고리즘을 적용할 수 있으며, 이 알고리즘에 기초한 적응 빔 형성처리의 기본 개념은 다음과 같다.
본 발명은 어떠한 데이터 및 확산 변조방식에도 모두 적용되나, 먼저 송신부에서 BPSK/QPSK 방식으로 데이터 및 확산 변조된 신호가 안테나(50)와 RF 수신부(51)를 통과한 후j번째 안테나에서 수학식 1과 같은 신호가 수신된 경우를 예로 들어 설명한다.
여기서,A p 는 파일롯 채널의 크기,W 0 (t)는 파일롯 채널을 위한 왈시 코드,W 1 (t)는 데이터를 위한 왈시 코드,s k (t)는k번째 사용자의 이진 데이터 심볼, 그리고,c I,k (t),C Q,k (t)는 각각k번째 사용자의 I 채널 과 Q 채널의 확산 코드,와는 각각j번째 안테나에 있어서k번째 사용자의l번째 경로에 해당하는 복소 페이딩 포락선(complex fading envelope)과 전파지연을 나타낸다. 그리고n(t)는 잡음성분이다.K와L k 는 각각 총 사용자 수와 각 사용자에 대한 다중경로의 수를 나타낸다.
디지털 빔 형성 네트웍(52)에서 가중치 벡터와 곱해진 후 하나의 신호로 합성된 공간 필터 출력신호(혹은 배열출력)(53)는 수학식 2와 같다. 여기서,N e 는 안테나 수를 말한다.
j번째 안테나의(m+1)번째 신호에 대한 빔 형성 가중치는 가중치 벡터 추정기(52)에서 LMS나 NLMS 알고리즘에 의해 계산된다. 빔 형성 계수를 갱신하기 위한 적응 과정에 사용되는 오차신호(54)는 수학식 3과 같이 버퍼에 저장된 디지털 빔 형성 네트웍(52)의 출력신호(53)와, 기준신호 발생기(56)의 출력신호(60)의 차로써 구해진다.
여기서,는 기준신호이고,는 채널 추정치를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 기준신호(60)는 레이크 합성기의 출력을 경판정(57)한 심볼과 파일롯 채널 심볼 시퀀스A p W 0 (t)를 입력받고, 기존의 핑거의 일부인 채널 추정기(41-A)의 출력과 PN 코드 발생기(43)의 출력c k (m)을 동시에 입력받아 터미날(단말기)에서 생성한 신호와 가까운 신호로 재확산시켜 기준신호(60)을 생성한다. 상기한 방식을 토대로 기준신호(60)는 발생방식에 따라 다음의 세 가지 방식으로 구분할 수 있다.
첫 번째 방식은 파일롯 심볼 시퀀스와 확산 코드만을 이용하는 경우이며, 이는 수학식 4와 같이 표현된다.
두 번째 방식은 궤환된 트래픽 채널 추정 심볼 시퀀스와 확산 및 왈시 코드만을 이용하는 경우이며, 이는 수학식 5와 같이 표현된다.
세 번째 방식은 파일롯 심볼 시퀀스와 궤환된 트래픽 채널 추정 심볼 시퀀스, 그리고 확산 및 왈시 코드를 동시에 이용하는 경우이며, 이는 수학식 6과 같이 표현된다.
도 7에 도시된 바와 같이 가중치 벡터를 갱신하는데 있어서, 매 칩마다 가중치 벡터를 갱신하면 계산량이 많아지기 때문에 실제 시스템에 적용하기가 곤란하다. 따라서, 본 발명에서는 가중치 벡터를 갱신하기 위해 일정한 스냅샷 블록 길이,K c (70) 만큼의 칩 레벨 신호들을 버퍼 메모리에 저장하고, 일정 시간의 가중치벡터 갱신 구간,K심볼구간(71) 동안 가중치를 갱신하게 하여, 다음 가중치 벡터 갱신 구간에 가중치를 적용하는 방법을 적용함으로써, 실시간 계산이 가능하도록 한다. 단, 빔 형성 가중치 벡터 추정치 계산처리 능력에 따라K c 를 늘릴 수 있으며, 큰K c 는 성능의 개선을 제공한다. 즉,K c <K의 범위 내에서 신호처리 능력에 따라K c 길이를 정한다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기존의 CDMA 이동 통신시스템의 복조부 구조 및 기능을 그대로 활용하되, 레이크 합성 후 추정된 심볼과 이미 알고있는 터미날(단말기)의 파일롯 채널 심볼 시퀀스, 그리고 복조기의 핑거에서 궤환받은 확산 코드와 채널 정보를 사용하여 발생시킨 기준신호와 칩 레벨 및 시간기준 빔 형성방식을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템을 동일 채널 간섭 및 다중경로 페이딩의 신호환경에 활용함으로써, 최적 지향성 빔 형성에 의한 전력 효율의 증대는 물론, 불필요한 간섭을 줄여 통신품질과 기지국당 서비스 반경 및 가입자 용량을 증대시키고, 실제 시스템 구현시 필요한 하드웨어를 줄일 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 종래의 기준신호 발생기법보다 수신 신호에 더욱 가까운 기준신호를 재생함으로 적응 최적화 과정에서 보다 나은 성능의 향상을 가져올 수 있고, 기존 복조기의 구조를 크게 변환시키지 않고도 제안하고 있는 칩 레벨, 시간기준 빔 형성방식을 사용함으로써 실제 하드웨어 구현시 용이한 잇점을 가진다.
Claims (5)
- 다수의 안테나로부터 수신되어 디지털 변환된 수신신호를 각각의 다중경로 신호별로 다운 샘플링한 후 가중치 벡터를 곱하여 공간 필터링함으로써 빔을 형성하는 다수의 디지털 빔 형성 네트웍과;상기 다수의 디지털 빔 형성 네트웍의 출력신호를 복조하는 다수의 기존의 복조기;상기 다수의 기존의 복조기의 출력을 입력받아 심볼을 합성하는 레이크 합성기;상기 레이크 합성기에서 합성된 심볼의 부호를 판정하는 심볼 추정용 하드 리미터;상기 하드 리미터의 출력을 궤환받아 각각의 다중경로 신호에 대해 기준신호를 발생하는 기준신호 발생기;상기 기준신호 발생기의 출력과 상기 디지털 빔 형성 네트웍의 출력을 비교하여 오차신호를 생성하는 다수의 감산기;상기 다수의 감산기의 출력인 오차신호를 입력받아 가중치 벡터를 추정하여 상기 디지털 빔 형성 네트웍으로 제공하는 다수의 가중치 벡터 추정기를 포함한 것을 특징으로 하는 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템.
- 제 1 항에 있어서, 콤프톤(Comptom)의 기준신호 발생 루프 모델을 기초로 기존의 CDMA 이동통신 시스템에 적용 가능하도록 변형한 상기 기준신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기준신호 발생기는 상기 하드 리미터로부터 출력된 추정 심볼 시퀀스와, 상기 복조기로부터 궤환받은 확산코드 및 채널 추정치 정보, 그리고 파일롯 채널 심볼 시퀀스를 사용하여 신호를 재확산하고, 이 신호를 기준신호로 이용하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 빔 형성 네트웍은 안테나로부터 수신된 신호를 각각의 다중경로 신호에 대하여 칩율로 다운 샘플링한 신호를 입력받아 빔을 칩 레벨로 형성하고, 상기 기준신호 발생기에서 기준신호의 발생이 칩율로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가중치 벡터 추정기에서 일정한 스냅샷 블록길이(K c )만큼의 칩 레벨 신호들을 저장하고, 일정 시간의 가중치 벡터 갱신구간(K)동안 가중치를 갱신하여 다음 가중치 벡터 갱신구간동안 수신된 신호에 가중치 벡터를 적용하고, 상기 스냅샷 블록길이(K c )는 신호처리 능력에 따라K c <K의 범위에서 설정하여 가중치 벡터를 갱신하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 및 시간 기준 빔 형성 알고리즘을 적용한 공간-시간 배열 수신시스템.
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