KR100335810B1

KR100335810B1 - 트레이닝 신호 간섭의 연속적인 상쇄를 이용하는 cdma 수신기

Info

Publication number: KR100335810B1
Application number: KR1019980002629A
Authority: KR
Inventors: 에이이찌로 가와까미; 사또루 시미즈
Original assignee: 사와무라 시코; 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1998-01-31
Publication date: 2002-06-20
Also published as: CA2228204A1; JP3326679B2; JPH10215236A; US6172969B1; KR19980070964A

Abstract

정보 신호와 트레이닝 신호가 결합된 신호를 수신하는 코드 분할 다중 접속 수신기는, 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고 상쇄하는 간섭 상쇄기를 갖는다. 상기 간섭 상쇄기는 또한 상기 정보 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고 상쇄한다. 상기 추정 및 상쇄 과정은, 각 트레이닝 신호와 각 정보 신호에 대해, 둘 이상의 스테이지로 반복되는 것이 바람직하다.

Description

트레이닝 신호 간섭의 연속적인 상쇄를 이용하는 CDMA 수신기{CDMA RECEIVER EMPLOYING SUCCESSIVE CANCELATION OF TRAINING SIGNAL INTERFERENCE}

본 발명은 코드 분할 다중 접속 통신의 수신기에 관한 것이다.

코드 분할 다중 접속 (이하, CDMA 라 명명함) 은, 이동 통신 시스템에서 대역폭의 효율적 사용을 위한 기술로서 활발한 개발이 진행되고 있다. CDMA 는 주파수 확산 과정을 사용해 다중 신호가 동일한 주파수 대역을 공유할 수 있도록 한다. 역확산 과정을 통해, 공유 대역에서 원하는 신호를 추출한다.

직접 시퀀스 CDMA 시스템에서는, 상이한 확산 코드를 사용하는 것을 통해 상이한 신호가 구별된다. 신호가 추출될 때, 추출된 신호는 대개, 확산 코드의 불완전한 직교성 및 다른 팩터로 인해, 다른 신호들로부터의 간섭을 포함하게 된다. 이른바 이와 같은 공통 채널 간섭을 상쇄하는 공지된 방법은, 각각의 송신 경로에 대해, 각 송신 기지국으로부터 수신된 신호를 추정하고, 원하는 기지국이 아닌 기지국으로부터 수신된 것으로 추정된 신호를 결합된 수신 신호에서 감산한다. 상기 감산은 직렬 형태로 연속적으로 수행되거나, 모든 신호들을 추정한 후, 병렬 형태로 수행될 수도 있다. 전체적인 과정이 둘 이상의 스테이지로 반복될 수도있다.

간섭을 상쇄하는 것과 함께, 통신 채널 효과를 추정하고 보정하는 것이 또한 필요하다. 채널 추정을 돕기 위해, 어떤 CDMA 시스템은, 개개의 기지국이 통신하고자 하는 미지의 정보를 담고 있는 신호 외에 파일럿 신호 또는 트레이닝 신호라 불리는 공지 신호를 함께 전송하도록 한다. 파일럿 신호 또는 트레이닝 신호는 연속적으로, 또는 일정한 간격으로, 또는 통신의 시작 시에만, 또는 통신 의 시작 시와 필요한 다른 때에 송신될 수도 있다. '트레이닝 신호' 라는 용어는 이하에서 이러한 송신 모드 전부를 표현하는데 사용될 것이다.

공지된 내용을 갖는다는 것을 제외하면, 트레이닝 신호는, 상이한 확산 코드를 갖긴 하지만, 정보 신호처럼 송신된다. 따라서, 트레이닝 신호도 또한, 수신기에서 상쇄되어야 할 공통-채널 간섭을 야기시킨다. 종래의 CDMA 수신기들은, 정보 신호로 인한 간섭을 상쇄하기에 앞서, 트레이닝-신호 간섭을 단일 동작으로 상쇄시켜 왔다.

각 트레이닝-신호의 수신된 형태를 정확히 예측할 수 있다면, 트레이닝-신호 간섭을 상쇄하는 종래의 방법이 만족스러울 것이나, 변하는 채널 효과로 인해 정확한 예측은 어려우며, 종래의 방법은 대개 상쇄되지 못한 일정량의 잔류 트레이닝-신호 간섭을 남긴다. 수신된 신호로부터 추출된 모든 정보 신호는 잔류 트레이닝-신호 간섭의 영향을 받으며, 따라서 잔류 트레이닝-신호 간섭은, 공유된 주파수 대역 내에 수용될 수 있는 기지국들의 수를 제한하는 중요한 팩터가 된다. 셀룰러 통신 시스템에서, 셀 용량이 제한을 받게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 트레이닝-신호 간섭을 보다 철저하게 상쇄하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 트레이닝-신호를 사용하는 CDMA 통신 시스템의 용량을 증가시키는 것이다.

발명된 CDMA 수신기는, 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 수신된 신호에서 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 정보 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 수신된 신호에서 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 상기 트레이닝 신호와 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 제거한 후, 수신된 신호로부터 정보 신호를 추출하는 간섭 상쇄기를 구비한다. 상기 간섭 상쇄기는, 각 스테이지가 다음 스테이지로 잔류 신호를 공급하는 복수의 스테이지로 구성되는 것이 바람직하며, 여기서 트레이닝 신호와 정보 신호로 인한 간섭을 추정하고 제거하는 과정이 상기 잔류 신호에 대해 반복된다.

도 1 은 본 발명의 CDMA 수신기의 일반적인 블록도;

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에서의 간섭 상쇄기의 내부 구조를 보여주는 보다 상세한 블록도;

도 3 은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에서의 트레이닝 신호 추정기의 내부 구조를 보여주는 보다 상세한 블록도;

도 4 는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에서의 정보 신호 추정기의 내부 구조를 보여주는 보다 상세한 블록도;

도 5 는 본 발명의 제 2 실시예에서의 간섭 상쇄기의 내부 구조를 보여주는 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 안테나12 : 주파수 복조기

13 : 간섭 상쇄기

21, 31 : 첫번째 간섭 상쇄 스테이지

22, 32 : 단일-기지국 간섭 상쇄기23, 33 : 트레이닝 신호 추정기

24, 34 : 정보 신호 추정기41, 51 : 확산 코드 발생기

42, 52 : 지연 유닛43 : 트레이닝 신호 발생기

44, 53 : 상관기45, 54 : 공액복소수 계산기

46 : 채널 추정기55 : 판정 유닛

56 : 재확산기

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

제 1 실시예

도 1 을 참조하면, 제 1 실시예는, 안테나 (11), 주파수 복조기 (12), 간섭 상쇄기 (13) 를 구비하는 CDMA 수신기 (10) 이다. 도 2 는 간섭 상쇄기 (13) 의 내부 구조를 보여준다. 간섭 상쇄기 (13) 는 k (k 는 양의 정수) 개의 스테이지를 가진다. 첫번째 스테이지는 참조 부호 21 로 표시된다. 각 스테이지는 직렬로 접속된 n (n 은 수신기로 신호를 송신하는 기지국의 수) 개의 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 를 구비한다. 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 각각은 단일 송신국에 의해 야기된 간섭을 추정하고 상쇄한다. 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 각각은, 각각의 가산기 (25 및 26) 와 직렬로 접속된 트레이닝 신호 추정기 (TRAINING SIG. EST. ; 23) 와 정보 신호 추정기 (INFO. EST. ; 24) 를 갖는다.

가산기들 (25 및 26) 은 실질적으로 감산기로서 기능한다 ; 도면에서 음의 부호는 감산되는 입력 신호를 나타낸다. 가산기 (25) 는, 트레이닝 신호 추정기 (23) 에 의해, 한 개 기지국의 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 감산한다. 가산기 (26) 는, 정보 신호 추정기 (24) 에 의해, 상기 기지국의 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 감산한다.

도 3 은 h 번째 스테이지의 m 번째 트레이닝 신호 추정기 (23) 의 내부 구조를 보여주며, h 와 m 은 각각 k 와 n 을 초과하지 않는 양의 정수이다. 확산 코드 발생기 (41), 지연 유닛 (42), 트레이닝 신호 발생기 (43), 상관기 (44), 공액복소수 계산기 (45), 채널 추정기 (46) 및, 상기 소자들에 의해 출력된 신호를 결합하는, 다양한 가산기 (47) 과 승산기 (48) 가 구성 소자이다. 상관기 (44) 는 승산기 (49) 와 누산기 (50) 를 구비한다.

확산 코드 발생기 (41) 는 k 개의 모든 스테이지에서 동일한 확산 코드를 발생하므로, 첫번째 스테이지의 확산-코드 발생기 (41) 만을 제공할 수 있으며, 두번째 내지 k 번째 스테이지에서는 발생된 확산 코드를 재사용한다. 마찬가지로,트레이닝 신호 발생기 (43) 는 k 개의 모든 스테이지에서 동일한 트레이닝 신호를 발생하므로, 첫번째 스테이지의 트레이닝 신호 발생기 (43) 만을 제공할 수 있으며, 나머지 스테이지에서는 발생된 트레이닝 신호를 재사용한다.

도 4 는 h 번째 스테이지 (21) 의 m 번째 정보 신호 추정기 (24) 의 내부 구조를 보여준다. 확산 코드 발생기 (51), 지연 유닛 (52), 상관기 (53), 공액복소수 계산기 (54), 판정 유닛 (55), 재확산기 (56), 가산기 (57), 및 승산기 (58) 가 구성 소자이다.

도 1 의 주파수 복조기 (12) 는 널리 공지된 회로로 구성되므로, 그 설명을 생략한다. 도 2, 3 및 4 에 도시된 바와 같이 개별적인 연산 및 논리 회로들을 상호 연결하거나, 마이크로 프로세서나 디지털 신호 프로세서 같은 범용 프로세서에 도 2, 3 및 4 에 도시된 개별적인 소자들의 기능을 수행하는 소프트웨어를 공급함으로써, 간섭 상쇄기 (13) 를 구성할 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이 따로따로의 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 가 제공될 수도 있고, 또는 각 송신국에 대해 차례로, 아래에 설명된 과정을 반복적으로 수행하는 단 하나의 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 가 제공될 수도 있다.

다음에서, 그 동작이 설명된다.

다시 도 1 을 참조하면, 안테나 (11) 는 n 개의 송신국으로부터 결합된 신호를 수신한다. 각 기지국은, 하나의 확산 코드로 확산된 정보 신호 및 다른 확산 코드로 확산된 트레이닝 신호를 송신한다. 주파수 복조기 (12) 는 결합된 수신 신호를 여과, 증폭 및 복조하여, Zs(0,1) 로 표시된 베이스밴드 신호를 얻는다. 주파수 복조기 (12) 는 아날로그-대-디지털 변환기 (도시되지 않음) 를 포함하며, 디지털 신호로서 베이스밴드 신호 Zs(1,0) 를 출력한다. 간섭 상쇄기 (13) 는, 각 송신국의 신호값과 간섭을 추정하고, 베이스밴드 신호에서 상기 간섭을 제거하여, 정보 신호값의 최종 추정치를 담고있는 복수의 사용자 신호를 얻는다.

다시 도 2 를 참조하면, 첫번째 스테이지 (21) 의 제 1 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 는, 베이스밴드 신호 Zs(1,0) 를 수신하고 처리하여, 잔류 신호 Zs(1,1) 를 첫번째 스테이지 (21) 의 다음번 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 로 출력한다. 첫번째 스테이지 (21) 의 마지막 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 가 잔류 신호 Zs(1,n-1) 를 수신하여, Zs(2,0) 로도 표시되는 잔류 신호 Zs(1,n) 을 출력할 때까지, 이 과정은 계속된다. 상기 잔류 신호 Zs(2,0) 는 두번째 스테이지의 제 1 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 에 제공된다.

두번째 및 연속적인 스테이지에서의 동작은 유사하며, h 번째 스테이지의 m 번째 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 는 잔류 신호 Zs(h,m-1) 을 수신하여 잔류 신호 Zs(h,m) 을 출력한다. h 번째 스테이지에서 발생된 최종 잔류 신호 Zs(h,n) 는, 잔류 신호 Zs(h+1,0) 로서 다음 스테이지의 제 1 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 에 제공된다.

h 번째 스테이지의 m 번째 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 에서, 입력 잔류 신호 Zs(h,m-1) 는, 선행하는 스테이지의 m 번째 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 로부터, 이하에서 추정된 트레이닝 신호라고도 불리는 신호 Pl(h-1,m) 도 수신하는트레이닝 신호 추정기 (23) 에 의해 수신된다. 첫번째 스테이지에 수신된, 추정된 트레이닝 신호 Pl(0,m) 은 모두 0 으로, 도면에서 생략되었다. 트레이닝 신호 추정기 (23) 의 출력은, 다음 스테이지로 공급되는, 추정된 트레이닝 신호 Pl(h,m); 입력 잔류 신호 Zs(h,m-1) 에서 감산하여 차이 신호 Zp(h,m) 를 얻는, 추정된 트레이닝 간섭 신호 Pc(h,m); 및 동일한 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 내의 정보 신호 추정기 (24) 에 공급되는, 추정된 채널 파라미터 Ps(h,m) 이다.

정보 신호 추정기 (24) 는, 선행 스테이지로부터, 추정된 채널 파라미터 Ps(h,m), 차이 신호 Zp(h,m) 및 추정된 정보 신호 S(h-1,m) 을 수신한다. 첫번째 스테이지에 수신된, 추정된 정보 신호 S(0,m) 은 모두 0 으로, 도면에서 생략되었다. 이들 입력을 사용하여, 정보 신호 추정기 (24) 는 값 결정을 하고, 추정된 정보 신호 S(h,m) 를 다음 스테이지로 출력하며, 차이 신호 Zp(h,m) 에서 감산하여 다음의 잔류 신호 Zs(h,m) 를 얻는, 추정된 정보 간섭 신호 Sc(h,m) 을 출력한다.

h 번째 스테이지의 m 번째 단일-기지국 간섭 상쇄기 (22) 의 트레이닝 신호 추정기 (23) 및 정보 신호 추정기 (24) 의 동작에 대해 보다 상세히 설명한다.

다시 도 3 을 참조하면, 트레이닝 신호 추정기 (23) 에서, 확산-코드 발생기 (41) 는, m 번째 기지국의 트레이닝 신호를 확산하는 확산 코드를 발생한다. 지연 유닛 (42) 은, 상관기 (44) 및 채널 추정기 (46) 에서의 처리 지연을 보상하는 양만큼, 확산-코드 발생기 (41) 의 출력을 지연시킨다. 트레이닝 신호 발생기 (43) 는 m 번째 기지국의 트레이닝 신호를 발생한다. 상술된 바와 같이, 트레이닝 신호와 그 확산 코드는 양쪽 다 공지되어 있으며, k 개의 스테이지 모두에서 동일하다.

상관기 (44) 는 입력 잔류 신호 Zs(h,m-1) 를 확산-코드 발생기 (41) 에 의해 출력된 확산 코드와 상관시켜, m 번째 기지국의 트레이닝 신호 잔류부에 간섭과 채널 효과가 더해진 값과 같은 역확산 신호를 얻는다. 역확산 신호에 선행 스테이지로부터의 추정된 트레이닝 신호 Pl(h,m-1) 를 가산하여 트레이닝 신호를 재추정한다. 재추정된 트레이닝 신호 Pl(h,m) 에, 트레이닝 신호 발생기 (43) 와 공액복소수 계산기 (45) 로부터 얻어진, 트레이닝 신호의 공지된 값의 공액복소수를 곱하여, 잔류 간섭과 채널 효과만이 남도록, 추정된 트레이닝 신호의 공지된 값을 제거한다.

채널 추정기 (46) 는 채널 효과를 추정하며, 이를 추정된 채널 파라미터 Ps(h,m) 로서 출력한다. 트레이닝 신호 발생기 (43) 에 의해 출력된 트레이닝 신호에 Ps(h,m) 을 곱하여, 채널 효과에 의해 수정된 트레이닝 신호를 얻고, 그 다음 선행 스테이지로부터의 추정된 트레이닝 신호 Pl(h-1,m) 를 감산하고, 그 결과에 지연 유닛 (42) 으로부터의 지연된 확산 코드를 곱하여 m 번째 기지국의 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정되는 잔류 간섭 Pc(h,m) 을 얻는다.

다시 도 4 를 참조하면, 정보 신호 추정기 (24) 에서, 확산-코드 발생기 (51) 는, m 번째 기지국의 정보 신호를 확산하는데 사용되는 확산 코드를 발생한다. 상술된 바와 같이, 이 확산 코드는 k 개의 스테이지 모두에서 동일하다. 지연 유닛 (52) 은, 상관기 (53) 및 판정 유닛 (55) 의 처리 지연을 보상하는 양만큼, 확산-코드 발생기 (51) 의 출력을 지연시킨다.

상관기 (53) 는, 잔류 차이 신호 Zp(h,m) 를 확산-코드 발생기 (51) 에 의해 출력된 확산 코드와 상관시켜, m 번째 기지국의 정보 신호의 잔류부에 간섭과 채널 효과가 더해진 것과 동일한 역확산 신호를 얻는다. 선행 스테이지로부터의 추정된 정보 신호 S(h-1,m) 를 더해, m 번째 기지국 정보 신호에 잔류 간섭과 채널 효과가 더해진 전체 추정치를 얻는다. 채널 효과를 보상하기 위해, 공액복소수 계산기 (54) 에 의해 계산된, 추정된 채널 파라미터 Ps(h,m) 의 공액복소수로 전체 추정치를 승산한다.

판정 유닛 (55) 은, 이제 정보 신호의 값, 예를 들어, 정보 신호의 현재 심볼값에 대한 신규 판정을 한다. 판정은, 판정 유닛 (55) 에 의해 수신된 신호의 전력 레벨에서 행해지는 소프트 판정 또는 고정된 전력 레벨에서 행해지는 하드 판정일 수 있다. 판정된 값에 추정된 채널 파라미터 Ps(h,m) 을 승산하여, m 번째 기지국 정보 신호 S(h,m) 의 역확산 값에 대한 새로운 추정치를 얻는다. 그 다음, 이전의 추정치 S(h-1,m) 를 감산하고 그 결과에 지연 유닛 (52) 으로부터의 지연된 확산 코드를 승산하여, m 번째 기지국의 정보 신호에 의해 야기된 잔류 간섭 Sc(h,m) 의 추정치를 얻는다.

k 개의 스테이지에 대해 이 과정이 반복되므로, 채널 파라미터 및, 수신된 트레이닝 신호와 정보 신호의 역확산 값에 대한 추정치 Ps(h,m), P1(h,m) 및 S(h,m) 의 정확성이 개선되며, 정보 신호 판정의 정확성이 또한 개선된다. 마지막 (k 번째) 스테이지에서의 판정 유닛 (55) 에 의해 행해진 판정이, 간섭 상쇄기 (13) 에 의해 출력된 사용자 신호가 된다.

간섭-상쇄 동작의 개시점에서, 트레이닝-신호 간섭을 단 한번만 상쇄하는 종래의 간섭 상쇄기와 비교해 볼 때, 제 1 실시예는, 트레이닝-신호 간섭이 잔류 신호로부터도 제거되기 때문에, 트레이닝-신호 간섭을 보다 철저히 상쇄한다. 따라서, 사용자 신호가, 종래의 간섭 상쇄기를 사용하는 경우에 비해 보다 정확하며, 제 1 실시예를 사용하는 CDMA 통신시스템의 용량이 증가될 수 있다.

제 2 실시예

제 2 실시예는, 각 스테이지의 간섭 상쇄기에서, 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 정보 신호 추정기 (24) 가 병렬로 접속된다는 것을 제외하면, 제 1 실시예와 유사하다.

도 5 는 제 2 실시예의 간섭 상쇄기 구성을 보여준다. 제 1 실시예에서와 같이, k 개의 스테이지들이 있다. Zs(0) 라 표시된, 수신된 베이스밴드 신호가, 각각이 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 정보 신호 추정기 (24) 를 갖는, n 개의 단일-기지국 간섭 상쇄기 (32) 를 구비한 첫번째 스테이지 (31) 로 입력된다. 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 정보 신호 추정기 (24) 의 내부 구성은 제 1 실시예에서와 동일하다. 그러나, 상관기 (44 및 53) 로 입력되는 신호들이 여기에서는 Zs(h-1) 및 Zp(h) 로 표시된다.

제 1 실시예와는 달리, 첫번째 스테이지 (31) 의 트레이닝 신호 추정기 (23) 모두가 베이스밴드 신호 Zs(0) 를 수신한다. 제 1 실시예와 같이 동작하여, 트레이닝 신호 추정기 (23) 각각은, 해당 기지국의 트레이닝 신호로 인한 간섭의 추정치를 나타내는, 추정된 간섭 신호 Pc(1,m) 를 출력한다. 가산기에 의해, 이들 추정된 트레이닝 간섭 신호 모두 Pc(1,m) (1mn) 를 베이스밴드 신호 Zs(0) 에서 감산하여, 첫번째 스테이지 (31) 의 정보 신호 추정기 (24) 모두에 공급되는 차이 신호 Zp(1) 를 발생한다.

제 1 실시예와 같이 동작하여, 정보 신호 추정기 (24) 각각은 추정된 정보 간섭 신호 Sc(1,m) 를 발생한다. 가산기에 의해, 이들 신호 모두 Sc(1,m) (1mn) 를 차이 신호 Zp(1) 에서 감산하여, 다음 스테이지로 공급되는 잔류 신호 Zs(1) 를 발생한다.

후속 스테이지는 첫번째 스테이지 (31) 와 아주 유사하게 동작한다. h 번째 스테이지의 트레이닝 신호 추정기 (23) 모두는 동일한 잔류 신호 Zs(h-1) 를 수신하여, 이 신호를 병렬로 처리한다. h 번째 스테이지의 정보 신호 추정기 (24) 모두는 동일한 차이 신호 Zp(h) 를 수신하여, 이 신호를 병렬로 처리한다. 마지막 (k-번째) 스테이지의 판정 유닛 (55) 에 의해, 간섭 상쇄 처리의 끝에서 출력되는 사용자 신호가 발생된다.

제 2 실시예는, 각 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭이, 단 한번이 아닌 k 번 추정되고 상쇄되어, 결국, 종래의 간섭 상쇄기에 비해, 보다 정확한 추정치가 얻어지고, 트레이닝 신호로 인한 간섭이 보다 철저히 상쇄된다는 점에서, 제 1 실시예와 유사한 장점들을 제공한다.

상술된 실시예들은 기지국마다 하나의 단일-기지국 간섭 상쇄기를 사용했지만, 각 스테이지의 각 송신국에 대해, L (L 은 1 보다 큰 경로 다양화 팩터) 개의단일-기지국 간섭 상쇄기가 제공될 수도 있다. 그렇게 되면, 각 스테이지는 n ×L 개의 단일-기지국 간섭 상쇄기를 구비한다. L 개의 각 그룹에서, 단일-기지국 간섭 상쇄기는, 동일하지만, 경로 다양화를 제공하는 상이한 타이밍 오프셋을 가진 확산 코드를 발생한다. 각 그룹에서, 널리 공지된 RAKE 처리에 의해, 추정된 정보 심볼값이 결합된다.

상술된 실시예들은, 정보 신호와 트레이닝 신호로 인한 간섭의 제거에 한정되었지만, 유사한 기술을, 동일한 주파수 대역 내에서 상이한 확산 코드를 사용하여 송신되는 제어 신호 및 다른 신호들로 인한 간섭을 제거하는데 사용할 수 있다.

당업자들에게 이하의 청구범위 내에서 다양한 변형이 가능할 수 있다는 것은 명백하다.

상술된 바와 같이, 발명된 CDMA 수신기는, 간섭-상쇄 동작의 개시점에서, 트레이닝-신호 간섭을 단 한번만 상쇄하는 종래의 간섭 상쇄기와 달리, 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 수신된 신호에서 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 정보 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 수신된 신호에서 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 상기 트레이닝 신호와 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 제거한 후, 수신된 신호로부터 정보 신호를 추출하는 간섭 상쇄기가 복수의 스테이지로 구성되기 때문에, 트레이닝-신호 간섭을 보다 철저하게 상쇄할 수 있고, 트레이닝-신호를 사용하는 CDMA 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다.

Claims

공지된 값을 가진 트레이닝 신호와 공지되지 않은 값을 가진 정보 신호가 단일 수신 신호로 결합되는 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 간섭을 상쇄하는 방법에 있어서,

(a) 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하는 단계;

(b) 상기 수신 신호로부터 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하는 단계;

(c) 상기 정보 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하는 단계;

(d) 상기 수신 신호로부터 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하는 단계; 및

(e) 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 제거한 후, 상기 수신 신호로부터 상기 정보 신호를 추출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 각 트레이닝 신호에 대해 상기 (a) 단계가,

적어도 상기 수신 신호의 잔류부를 상기 트레이닝 신호와 함께 사용된 확산 코드와 상관시켜 역확산 트레이닝 신호를 얻는 단계;

상기 역확산 트레이닝 신호와 상기 트레이닝 신호의 공지된 값에 따라 채널 파라미터를 추정하는 단계;

상기 채널 파라미터를 상기 트레이닝 신호의 상기 공지된 값에 적용하여, 추정된 트레이닝 신호를 얻는 단계; 및

상기 확산 코드로 상기 추정된 트레이닝 신호를 확산함으로써, 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 추정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (a) 내지 (d) 단계가, 한번에 하나의 트레이닝 신호와 하나의 정보 신호에 대해 직렬로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (a) 내지 (d) 단계가, 모든 트레이닝 신호와 모든 정보 신호에 대해 병렬로 수행되어, 상기 수신 신호를 잔류 신호로 감소시킨 다음, 상기 잔류 신호에 대해 병렬로 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (a) 내지 (d) 단계가, 연속적인 스테이지에서 반복되며, 각 스테이지는 복수의 추정된 트레이닝 신호, 복수의 추정된 정보 신호 및 잔류 신호를 발생시키며, 각 스테이지에 의해 발생된 상기 잔류 신호는 다음의 연속적인 스테이지에서 수신 신호로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 연속에서의 첫번째 스테이지 이후의 상기 각 스테이지에서, 상기 (a) 단계가,

상기 연속에서의 선행 스테이지로부터의 추정된 트레이닝 신호와 잔류 신호를 사용하여, 상기 트레이닝 신호를 재추정하는 단계;

상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 잔류 간섭을 추정하는 단계; 및

상기 추정된 잔류 간섭을 상기 잔류 신호로부터 제거하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 첫번째 스테이지 이후의 상기 각 스테이지에서, 상기 (c) 단계가,

상기 연속에서의 선행 스테이지로부터의 추정된 정보 신호와 잔류 신호를 사용하여, 상기 정보 신호를 재추정하는 단계;

상기 정보 신호에 의해 야기된 잔류 간섭을 추정하는 단계; 및

상기 추정된 잔류 간섭을 상기 잔류 신호로부터 제거하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
코드 분할 다중 접속 스펙트럼 확산에 의해, 공지된 값을 가진 트레이닝 신호가 공지되지 않은 값을 가진 정보 신호와 결합된 신호를 수신하는 수신기에 있어서,

상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 상기 수신 신호로부터 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 상기 정보 신호에 의해 야기된 간섭을 연속적으로 추정하고, 상기 수신신호로부터 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 연속적으로 제거하며, 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭과 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 제거한 후, 상기 수신 신호로부터 상기 정보 신호를 추출하는 간섭 상쇄기 (13) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 8 항에 있어서, 상기 간섭 상쇄기가, 상기 정보 신호를 추출하기 전에, 상기 수신 신호로부터 상기 트레이닝 신호와 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 간섭을 제거함으로써, 잔류 신호를 얻고, 상기 잔류 신호를 사용하여, 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 잔류 간섭을 추정하고, 상기 트레이닝 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 잔류 간섭을 제거하며, 상기 정보 신호에 의해 야기된 잔류 간섭을 추정하고, 상기 정보 신호에 의해 야기된 것으로 추정된 잔류 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 8 항에 있어서, 상기 간섭 상쇄기 (13) 가,

개별적인 트레이닝 신호를 사용하여 개별적인 채널 파라미터를 추정하고, 상기 채널 파라미터를 사용하여 개별적인 트레이닝 신호로 인한 간섭을 추정하는 복수의 트레이닝 신호 추정기 (23); 및

개별적인 트레이닝 신호 추정기 (23) 에 의해 추정된 채널 파라미터를 사용하여 상기 정보 신호로 인한 간섭을 추정하는 복수의 정보 신호 추정기 (24) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 10 항에 있어서,

상기 간섭 상쇄기 (13) 가, 상기 수신 신호가 공급되는 첫번째 스테이지로부터 상기 정보 신호가 추출되는 마지막 스테이지까지 스테이지들의 연속으로 구성되고, 각 스테이지는 복수의 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 복수의 상기 정보 신호 추정기 (24) 를 가지며;

상기 마지막 스테이지를 제외한 상기 각 스테이지가, 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 상기 정보 신호 추정기 (24) 에 의해 지금까지 추정된 간섭이 제거된 잔류 신호를 상기 연속에서의 다음 스테이지에 공급하며;

상기 마지막 스테이지를 제외한 각 스테이지에서, 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 는 각각의 트레이닝 신호를 추정하고, 상기 정보 신호 추정기 (24) 는 각각의 정보 신호를 추정하며, 이들 추정된 트레이닝 신호와 추정된 정보 신호는 상기 연속에서의 다음 스테이지로 공급되며; 그리고

상기 첫번째 스테이지를 제외한 각 스테이지에서, 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 는, 상기 연속에서의 선행 스테이지로부터 수신된 상기 잔류 신호와 추정된 트레이닝 신호를 사용하여 상기 트레이닝 신호를 재추정하고, 상기 정보 신호 추정기 (24) 는, 선행 스테이지로부터 수신된 상기 잔류 신호와 추정된 정보 신호를 사용하여 상기 정보 신호를 재추정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 정보 신호 추정기 (24) 는 하드 판정을 함으로써상기 정보 신호를 추정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 정보 신호 추정기 (24) 는 소프트 판정을 함으로써 상기 정보 신호를 추정하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 첫번째 스테이지의 트레이닝 신호 추정기 (23) 는 상기 수신 신호에 대해 병렬로 동작하고, 상기 첫번째 스테이지 이후 각 스테이지의 상기 트레이닝 신호 추정기는, 상기 첫번째 스테이지 이후의 상기 다른 스테이지에 의해 수신된 잔류 신호에 대해 병렬로 동작하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 각 스테이지의 트레이닝 신호 추정기 (23) 가 직렬로 동작하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 수신기는, n (n 은 양의 정수) 개의 송신국으로부터 신호를 수신하고, 상기 각 스테이지는 n 개의 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 n 개의 정보 신호 추정기 (24) 를 갖는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 11 항에 있어서, 상기 수신기는, n (n 은 양의 정수) 개의 송신국으로부터 신호를 수신하고, 상기 각 스테이지는 n ×L (L 은 경로 다양화 팩터) 개의 트레이닝 신호 추정기 (23) 와 n ×L 개의 정보 신호 추정기 (24) 를 갖는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 10 항에 있어서, 각 트레이닝 신호에 대해, 상기 간섭 상쇄기 (13) 는 하나 이상의 트레이닝 신호 추정기 (23) 를 가지며, 이 추정기는,

확산 코드를 발생하는 확산-코드 발생기 (41);

공지된 트레이닝 신호를 발생하는 트레이닝 신호 발생기 (43);

입력 신호를 상기 확산 코드와 상관시켜 역확산 트레이닝 신호를 얻는 상관기 (44);

상기 공지된 트레이닝 신호와 상기 역확산 트레이닝 신호에 따라, 채널 파라미터를 추정하는 채널 추정기 (46);

상기 트레이닝 신호의 상기 공지된 값에 상기 채널 파라미터를 적용하여 추정된 트레이닝 신호를 얻는 제 1 승산기; 및

상기 추정된 트레이닝 신호를 상기 확산 코드로 확산함으로써, 상기 트레이닝 신호로 인해 야기된 간섭을 추정하는 제 2 승산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신기.
제 18 항에 있어서, 상기 입력 신호는, 하나 이상의 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 에서의 상기 수신 신호이고, 또 다른 하나 이상의 상기 트레이닝 신호 추정기 (23) 에서의, 약간의 간섭이 이미 제거된 잔류 신호인 것을 특징으로 하는 수신기.