KR100448446B1 - 이동통신시스템에서 수신처리방법 및 수신장치 - Google Patents

Abstract

확산코드가 수신장치에 할당되는 코드채널군으로서 송신장치가 복수의 코드채널을 송신하고, 상기 수신장치가 상기 코드채널을 수신하는 이동통신시스템에서 사용되는 상기 수신장치의 수신처리방법이 제공된다. 수신처리방법은, 상기 코드채널군에 대하여 사용된 확산코드가 직교코드 시퀀스일 때, 수신된 경로의 수에 따라서 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및 수신된 신호로부터 제거되어야 하는 상기 수신장치의 자신의 코드채널군의 수신된 경로의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 갖는다.

Description

이동통신시스템에서 수신처리방법 및 수신장치 {Receiving process method and receiving apparatus in mobile communication system}

본 발명은 확산 스펙트럼 다중 접속을 행하는 코드분할다중접속(code division mutiple access : CDMA)(DS-CDMA)를 채택한 이동통신시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 DS-CDMA를 이용한 셀룰러 통신에서 기지국으로부터 다운링크 전송을 위하여 고속 데이터전송이 행해질 때 다중경로로 인한 간섭을 상쇄하는 수신처리방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 수신처리방법에 따른 다중경로간섭을 소거할 수 있는 수신장치에 관한 것이다.

광대역 DS-CDMA(W-CDNA)는 차세대 이동통신방법 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)에서 무선 접속방법으로 채택되었다. IMT 2000에서 최대 정보 전송속도는 이동환경에서 144kbps이고, 보행환경에서 384kbps이며, 준정지(quasi-still)환경에서 2Mbps이다. 따라서, 차세대 이동통신시스템에서는 음성 서비스와 함께 다중미디어 서비스가 제공될 것으로 예상된다. 한편, 인터넷의 급속한 대중화, 정보의 다양성, 용량의 증가 및 최근의 차세대 인터넷 개발을 고려하면, 이동통신에서 2Mbps를 초과하는 정보 전송속도를 실현하기 위한 무선접속방법을 개발하는 것이 필요하게 되었다. 특히, 기지국으로부터의 다운링크 전송에서, 데이터베이스와 웹사이트로부터 이미지, 파일, 비디오 등의 다운로드로 인해 고속 및 대용량의 트래픽이 증가할 것으로 고려된다. 그러므로, 이러한 데이터 트래픽에 적합한 고속 패킷전송기술이 필요하게 된다. 이러한 배경으로부터, 2Mbps를 넘는 고속 패킷 전송을 실현하기 위하여 W-CDMA 무선 인터페이스를 확장한 초고속 패킷 전송이 연구되고 있다. 예를 들면, 적응적인 무선링크 제어(링크 채택)에 의거하여 적응적인 변조/복조 및 에러 정정의 적용(채널코딩) 그리고 ARQ(Automatic Repeat reQuest)(링크 적응)가 연구되고 있다. 링크적응에 의거한 적응적인 변조/복조 및 에러 보정은 고속 데이터 전송을 효과적으로 행하기 위하여 각각의 사용자의 전달환경에 따르는 에러정정의 변조레벨(하나의 심볼에서 비트수), 확산인자(spreading factor : SF), 다중코드 다중화수 및 코딩비를 스위칭하는 방법이다. 예를 들면, SF는 4, 다중코드수는 3, 에러정정 코딩비가 1/2이고, 64QAM이 데이터 변조에 사용될 때, 칩레이트 3.84Mcps의 W-CDMA 무선간섭을 이용하여 8.5Mbps 초고속 데이터 전송이 이론적으로 가능하다.

상술한 바와 같이, 8.5Mbps 초고속 데이터 전송은 변조 레벨을 증가시키고, SF를 감소시키고(다중코드수의 증가), 에러 정정에 대한 코딩 비를 증가시킴으로써 이론적으로 가능하다. 그러나, 변조 레벨을 증가시키는 것은 동일한 수신 품질(비트 에러 레이트)을 만족시키기 위하여 요구되는 희망파 신호 전력 대 간섭 전력 비(wave signal power to interference power ratio : SIR)의 증가를 가져온다.

또한, 실제의 이동통신환경에서 적응적인 변조/복조 및 에러정정을 적용할 때, 다중경로 페이딩(주파수 선택 페이딩)에 대한 내성이 중요하게 된다. 예를 들면, 사용자들 사이(코드채널 사이)의 직교화가 W-CDMA에서 다운링크의 동일 전송로에서 가능하게 된다. 그러나, 다중경로 환경하에서 다중경로간의 간섭으로 인해 전송품질의 저하를 발생시킨다.

DS-CDMA에서, 일반적으로 이러한 다중경로간섭은 일반적인 다중 사용자 간섭과 같이 각각의 코드채널에 대하여 평균하여 수신된 신호전력의 1/SF로 억제될 수 있다. 그러나, 3.84Mcps의 칩레이트를 갖는 W-CDMA 무선 인터페이스를 사용함으로써 8.5Mbps의 초고속 데이터 송신을 실행하기 위해, SF를 1근처로 감쇠시키고, 증가하는 데이터 레이트에 대하여 다중코드수를 증가시키는 것이 필요하다. 이 경우, 다중경로 간섭으로 인해 수신된 SIR의 저하가 매우 크게 된다. 그 결과, 다른 사용자가 존재하지 않거나 열잡음과 같은 백그라운드 잡음이 작은 경우라도, 다중레벨 변조의 고속 패킷 전송, 낮은 SF 및 높은 코딩비를 실현하기 위한 지역이 다중경로 간섭이 없는 기지국에 매우 근접한 지역으로 제한되므로, 시스템의 평균 스루풋이 악화된다.

본 발명의 제1목적은 이동통신시스템에서 DS-CDMA를 이용한 다운링크 고속 패킷전송과 같은 고속 전송을 실행하는데 문제가 되는 다중경로 간섭으로 인한 수신특성의 저하를 피하기 위한 수신처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 수신처리방법에 따른 다중경로 간섭을 제거하기 위한수신장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 송신장치는 수신장치에 대해 확산코드가 할당된 복수의 코드채널을 코드채널군으로 송신하고, 상기 수신장치는 상기 코드채널을 수신하는 이동통신시스템에서 사용되는 수신처리방법에 있어서, 코드채널군에 대하여 사용된 확산코드가 직교코드 시퀀스일 때, 수신된 경로의 수에 따라서 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및 수신된 신호로부터 제거되어야 하는 수신장치의 자신의 코드채널군의 수신된 경로의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법에 의해 달성된다.

수신처리방법에 따르면, 다중경로 환경하에서 간섭으로 되는 수신된 경로의 코드채널군의 간섭을 상쇄하기 위하여 사용된 수신된 확산신호 시퀀스(=다중경로 간섭복제)가 생성된다. 수신장치에서, 다중경로로 인한 자신의 코드채널군사이에 발생하는 간섭경로는 다중간섭복제를 이용하여 제거된다.

본 발명의 수신처리방법에 의하면, 다중경로로 인한 간섭경로가 제거되고, 수신장치에서 수신된 SIR(Signal-to-interference power ratio)이 다중경로환경일지라도 개선될 수 있다. 즉, 다중경로 환경에서 복수의 코드채널을 다중화함으로써 고속 데이터 송신이 행해지는 경우라도, 수신품질이 개선되기 때문에 정보 송신속도의 평균 스루풋의 저하가 방지될 수 있다. 그 결과, 기지국이 필요한 품질로 고속의 데이터 송신을 제공할 수 있는 영역이 확대될 수 있다.

수신장치가 연결되어 있는 송신장치의 타 채널군(직교채널)의 다중경로 간섭의 제거의 관점으로부터, 수신처리방법은 코드채널군에서 제어용으로 사용되거나타 채널에 대하여 사용된 타 코드채널의 확산코드가 직교코드 시퀀스일 때, 수신된 경로의 수에 따라서 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및 수신된 신호로부터 제거되어야 하는 타 코드채널들의 수신된 경로들의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함한다.

다중경로 환경에서 수신장치가 연결되어 있는 송신장치의 타 채널군(직교채널)의 다중경로 간섭의 제거의 관점으로부터, 수신처리방법은 코드채널군에 대하여 사용된 확산코드의 전부 또는 일 부분이 비직교코드 시퀀스일 때, 수신된 경로의 수에 따라서 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및 수신된 신호로부터 동일하게 수신된 경로에서 비직교인 타 코드채널의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함한다.

수신처리방법에 의하면, 자신의 코드채널이 연결되어 있는 송신장치로부터 송신된 타 코드채널군(비직교 채널)의 다중경로사이에서 발생하는 다중경로 간섭 및 동일 경로에서 발생하는 다중경로 간섭을 제거할 수 있게 된다. 그러므로, 수신장치의 수신된 SIR이 더욱 개선될 수 있다.

근접한 송신장치로부터 수신된 코드채널군에 인한 간섭의 제거의 관점으로부터, 수신처리방법은 수신장치가 수신장치에 연결되어 있지 않은 타 송신장치로부터 코드채널군을 수신할 때, 수신된 경로의 수에 따라서 타 송신장치로부터 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및 수신된 신호로부터 코드채널의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함한다.

이 경우, 다중경로 루트는 수신장치가 연결되어 있지 않은 타 송신장치로부터 송신된 코드채널군과 자신의 코드채널군이 연결되어 있는 송신장치로부터 송신된 타 코드채널군(비직교 채널) 간에 차이가 있다. 그래서, 매 채널은 간섭하게 된다.

그러므로, 상술한 수신처리방법에 따르면, 비직교 채널들과 타 송신장치의 채널들에 대하여 발생된 모든 수신 확산신호 시퀀스가 감산되기 때문에, 수신장치의 수신된 SIR이 더욱 개선될 수 있다.

또한, 수신처리방법에서, 수신 확산코드 시퀀스는 각각의 코드채널에 대하여 얻어진 채널 변동의 추정치와 데이터 변조의 추정치에 의거하여 발생될 수 있다.

또한, 수신처리방법은, 송신장치가 수신장치가 송신위상 및 송신크기를 알고 있는 파일럿 신호를 수신장치에 주기적으로 송신하는 단계; 및 파일럿 신호의 수신된 위상 및 수신된 크기를 측정하고, 송신 위상 및 송신 크기를 수신된 위상 및 수신된 크기와 비교하여 채널변동의 추정치를 얻는 단계;를 포함할 수 있다.

수신처리방법은, 수신장치가 파일럿 신호를 사용함으로써 얻어진 채널변동의 추정치와 데이터 변조의 판정 결과를 데이터 신호에 대한 수신위상과 크기와 비교함으로써 얻어진 채널 변동의 추정치를 평균함으로써 채널변동의 추정치를 얻는 단계를 포함한다.

채널변동의 추정치를 갱신함으로써 다중경로 간섭복제의 발생 정확도를 개선시키는 관점으로부터, 수신처리방법은, 파일럿 신호, 데이터 신호 및 데이터 변조의 판정결과에 의거하여 채널 변동의 추정치를 얻는 단계; 채널변동의 추정치를 이용하여 데이터 변조 판정결과를 갱신하는 단계; 및 갱신된 데이터 변조 판정결과에의거하여 채널변동의 추정치를 갱신하는 단계;를 포함할 수 있다.

수신처리방법에서, 동일 추정치가 동일한 송신장치로부터 송신된 코드채널에 대하여 채널변동의 추정치로서 사용될 수 있다.

다중경로 간섭복제를 발생하기 위해 사용된 데이터 변조의 추정에 대하여, 수신처리방법은 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하는 단계;를 포함하고, 수신장치는 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호를 수신할 때, 수신장치는 안테나 다이버시티가 행해지는 신호에 대하여 경판정을 행함으로써 데이터변조를 추정한다.

수신처리방법은 송신장치가 미리 에러 정정 부호화된 원래의 정보 데이터 시퀀스를 송신하기 위하여 데이터 변조를 행할 때, 수신장치는 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 상기 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하고, 원래의 정보 데이터 시퀀스가 추정되도록 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호가 수신될 때, 안테나 다이버시티 합성이 행해진 후 신호에 에러 정정복호화를 행하고, 수신장치는 추정된 원래의 정보 데이터 시퀀스에 에러정정부호화를 행하며, 수신장치는 데이터 변조가 추정되도록 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러정정 부호화를 행함으로써 얻어지는 데이터 시퀀스를 사용하여 데이터 변조를 행한다.

높은 발생 정확도를 갖는 수신된 확산신호 시퀀스(다중경로 간섭복제)를 사용하여 복조되는 신호의 수신품질을 개선하기 위한 관점에서, 수신처리방법은, 채널변동의 갱신된 추정치에 의거하여 수신된 확산신호 시퀀스를 갱신하는 단계; 및 수신된 신호로부터 갱신된 수신된 확산신호를 감산하여 얻어진 신호를 사용하여 복조되는 코드채널을 복조하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 목적은 또한 송신장치로부터 코드채널들을 각각 포함하는 코드채널군을 수신하고, 복수의 단들을 구비하는 간섭상쇄기를 포함하는 수신장치에 의해 달성된다. 상기 단들 중 제1단은, 간섭 상쇄를 해야 하는 각각의 수신된 코드채널에 대하여 데이터 변조 및 채널변동을 추정하는 데이터 변조 추정부 및 채널추정부; 채널변동의 추정치에 의해 추정된 데이터 변조신호를 승산하는 승산기; 및 대응하는 확산 코드를 사용하여 수신된 신호의 확산을 행함으로써 각각의 다중경로에 대하여 수신된 확산 신호 시퀀스를 얻는 수신된 확산신호 시퀀스 발생부;를 구비하고, 상기 단들 중 제 2단은, 간섭 상쇄를 해야 하는 각각의 수신된 코드채널에 대하여 수신된 신호로부터 이전 단에서 얻어진 타 코드채널의 수신된 확산코드 시퀀스를 감산하는 타 채널 다중경로 간섭상쇄부; 복조하여야 하는 경로에 대응하는 전단에서 얻어진 자신의 코드채널의 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하는 자신채널 다중경로 간섭상쇄부; 상기 타 채널 다중경로 간섭 상쇄부 및 상기 자신의 채널 다중경로 간섭 상쇄부에 의해 수신된 신호로부터 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하여 얻어진 다중경로의 수에 대응하는 신호를 준비하고, 상기 준비된 신호를 이용하여 데이터 변조 및 채널변동의 추정치를 갱신하는 부; 및 상기 갱신된 데이터 변조 및 채널변동의 추정치에 의거하여 수신된 확산신호 시퀀스를 갱신하는 수신된 확산신호 시퀀스 갱신부;를 구비하며, 상기 단들 중에서 최종단은, 복조되어야 하는 코드채널에 대한 수신된 신호로부터 전단에서 얻어진 수신된 확산코드 시퀀스를 감산하여 얻어진 신호를 사용하여 데이터를 복조하는 데이터 복조부;를 구비한다.

수신장치는 간섭 상쇄기의 각각의 단에서 데이터변조의 추정을 행하는 제1데이터 변조추정부와 제2데이터변조 추정부 사이를 스위칭하는 데이터 변조 추정 적응적인 스위칭부; 수신장치가 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호를 수신할 때 안테나 다이버시티가 행해지는 신호에 경판정을 행함으로써 데이터 변조를 추정하는 제 1데이터 변조 추정부; 및 추정된 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러정정코딩을 행하고, 데이터 변조가 추정되도록 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러 정정코딩을 행하여 얻어진 데이터 시퀀스를 이용하여 데이터 변조를 행하는 제 2데이터 변조 추정부;를 포함할 수 있다.

또한, 수신장치는 수신된 확산신호 시퀀스를 소정의 간섭제거 가중계수와 승산한 후 수신된 신호로부터 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하는 감산부;를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중경로 간섭상쇄방법이 적용된 이동통신시스템의 구성을 도시한 도면,

도 2는 도 1에 도시된 것과 다른 방법을 사용하여 이동국(10)이 자체의 채널이외의 각각의 코드채널의 확산코드정보를 얻는 도 1과 동일한 구성의 시스템을 도시한 도면,

도 3a는 파일럿 채널이 코드-다중화된 경우의 송신포맷예를 도시한 도면,

도 3b는 파일럿 채널이 시간-다중화된 경우의 송신포맷예를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 간섭상쇄기의 제1구성예를 도시한 도면,

도 5는 도 4에 도시된 간섭상쇄기에서 간섭추정기의 구성예를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 간섭상쇄기의 제2구성예를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 간섭상쇄기의 제1구성예를 도시한 도면,

도 8은 기지국들(기지국 1(20) 및 기지국 2(21))로부터 송신된 코드채널신호가 이동국(10)에 의해 수신된 경우를 도시한 도면,

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 간섭상쇄기가 적용될 때 간섭감쇠효과를 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 간섭상쇄기가 다중경로 환경에서 적용된 경우에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 얻어진 스루풋특성을 도시한 도면, 그리고,

도 11은 도 10에 도시된 컴퓨터 시뮬레이션에 대하여 사용된 데이터를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라서 다중경로 간섭상쇄방법이 적용된 이동통신시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에서, 이동 통신시스템은 예를 들면 무선접속을 위하여 코드분할다중접속방식(code division multiple access : CDMA)을 채택한다. 이동통신시스템은 수신장치(10)(이하, 이동국이라 칭함), 송신장치 1(20)(이하, 기지국 1이라 칭함), 송신장치 2(21)(이하, 기지국 2이라 칭함) 및 상위국(예를 들면, 무선회로 제어장치)를 포함한다. 각각의 기지국(20, 21)은 복수의 코드채널들을 보낸다. 동일 기지국으로부터 송신된 코드채널의 일부는 직교 확산코드를 사용하여 직교화되고 타 코드채널들은 직교화되지 않는다. W-CDMA, IS-95와 같은 상업적인 시스템에서, 다운링크의 모든 코드 채널들이 기본적으로 직교화된다. 그러나, 특별한 확산코드는 W-CDMA의 동기화 채널에서 사용되기 때문에, 타 채널에 직교화되지 않는 소수의 채널들이 존재한다. 또한, 직교화에 대한 확산코드의 수는 제한되기 때문에, 비직교 확산코드를 사용하는 비직교 코드 채널 전송은 제한된 수를 초과하는 수의 코드 채널이 필요할 때 행해진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기지국 1(20)로부터 전송된 타 코드채널군(②, ③)은 다른 캐리어에 대하여 공통제어채널 또는 통신채널과 같은 공통적인 채널으로 고려될 수 있다. 다른 기지국(이 경우 기지국 2(21))의 코드채널들은 동일 경로에서 직교화될 수 있다. 그러나, 기지국 2(21)로부터의 송신된 코드채널은 이동국(10)에 의해 비동기적으로 수신되기 때문에 기지국 1(20)로부터 송신된 코드채널에 대하여 직교화될 수 없다. 또한, 본 실시예에서 기지국 1(20)과 기지국 2(21)는 이동국(10)이 자신의 채널이외의 각각의 코드채널의 확산코드정보를 얻도록 하기 위해 이동국(10)에 다운링크 제어정보로서 확산코드정보를 보낸다.

도 2는 도 1에 도시된 것과 다른 방법을 사용하여 이동국(10)이 자체의 채널이외의 각각의 코드채널의 확산코드정보를 얻는 도 1과 동일한 구성의 시스템을 도시한 도면이다. 도 2의 실시예에서, 기지국 2(21)는 상위국을 통하여 기지국 1(20)에 자신의 확산코드정보를 보내고, 기지국 1(20)은 이동국(10)에 다운링크 제어정보로서 양 기지국(기지국 1(20) 및 기지국 2(21))의 확산코드정보를 보낸다.

상술한 바와 같이, 기지국 1(20)이 이동국(10)에 제어정보로서 확산코드정보를 보내는 방법에 대해 개시되었으나, 이동국(10)이 기지국 1(20)로부터 수신된 정보없이 확산코드를 인식하는 방법이 있다. 예를 들면, 이동국(10)은 사전에 추정된 확산코드 후보를 준비하고, 수신된 신호와 확산코드 후보사이의 상관관계를 얻는다. 그 결과, 이동국(10)은 큰 상관관계를 갖는 확산코드를 얻음으로써 다른 기지국에서 사용된 확산코드를 인식할 수 있다.

기지국 1(20)로부터 송신된 패킷데이터의 송신포맷이 도 3a 및 3b에 도시되어 있다. 여기서 패킷데이터는 데이터의 송신단위이고 송신데이터를 각각의 일정량의 데이터로 분할함으로써 얻어진다.

도 3a는 파일럿 채널이 코드-다중화되어 있는 경우의 송신포맷예를 도시한 도면이다. 이 경우, 하나의 패킷은 Ns 슬롯을 포함하고, 채널을 추정하기 위한 파일럿 신호들은 확산코드(①)에 의해 확산된 코드채널로서 데이터 채널로 코드-다중화된다. 한편, 도 3b는 파일럿 채널이 시간-다중화된 경우에서 송신포맷예를 도시한 도면이다. 이 경우, 파일럿 신호는 주기적으로 (각각의 슬롯(②)에 대하여) 데이터신호에 삽입된다. 또한, 하나의 패킷(=Ns 슬롯)은 두 경우 모두 K개의 코드채널(#1~#K)들을 포함한다.

이하에서는, 파일럿 신호가 코드-다중화되는 제1경우가 본 발명의 실시예를설명하기 위해 채택된다. 파일럿 채널은 다른 전송데이터채널들의 채널추정에 대해서도 사용될 수 있으므로 공통 파일럿 채널(common pilot channel : CPICH)이라 칭할 것이다.

본 발명의 수신처리방법이 적용되는 수신장치(이하, 간섭 상쇄기라 칭함)는 일예로 도 4에 도시된 바와 같이 구성된다. 이 예에서, 간섭상쇄기는 기지국이 데이터를 송신하고 이동국이 데이터를 수신하는 다운링크에 대하여 사용되는 것으로 상정한다.

도 4에서, 간섭상쇄기(제1구성예)는 복수단의 간섭추정기(100 및 110), 지연선로(121∼124), 감산기(150∼153), 멀티플렉서(140 및 141) 및 간섭추정기 신호출력부(130 및 160)를 포함한다. 이 예에서,는 간섭추정기의 p번째 단(1<p<P)에서 b번째 안테나 브랜치(1<b<B)의 제l번째 경로(1<l<L)의 수신된 확산신호시퀀스를 의미한다. 수신된 확산신호시퀀스는 이하에서 다중경로 간섭복제로 칭한다. 제1단 간섭추정기(100)에서, 수신안테나(#1 및 #2)에 의해 수신된 신호는 직접 입력된다. 제 2단 간섭추정기(110) 및 그 후단에서는 전단에서 발생된 모든 다른 다중경로 간섭복제가 감산된 수신된 신호가 입력된다. 간섭추정기(100, 110)는 채널을 추정한다(채널 추정). 채널추정치는 공통 파일럿 채널을 이용하거나 또는 공통 파일럿 채널에 더해 판정 데이터 변조 및 데이터 심볼을 이용하여 각 단에 대해(각 간섭추정기 단에 대하여) 갱신된다. 이를 이용한 데이터 변조의 결정 또한 갱신된다. 다중경로 간섭복제는 채널 추정치를 이용하여 각각의 단에 대해 갱신된다. 따라서,채널추정의 정확성 및 데이터 판정의 정확성이 개선되므로 다중 경로 간섭복제의 발생 정확성이 개선된다.

다음으로, 간섭추정기(100, 110)의 구성 및 동작을 도 5를 참조하여 설명한다. 이하에서, 제1단 간섭추정기(100)를 예로서 설명한다.

이러한 간섭추정기(100)는 레이크/안테나 다이버시티 합성 부(Rake/antenna diversity combining parts)(200, 210), 병렬/직렬 컨버터(P/S 컨버터), 에러정정디코더(230), 경판정부(240, 241), 에러정정코더(250), 데이터 변조기(260), 직렬/병렬 컨버터(S/P 컨버터)(270), 채널추정기(300, 310), 다중경로 간섭 복제 발생기(320, 330), 확산부(340, 341), 연산부(350∼353, 360∼363), 안테나 신호 입력부(400), 및 다중경로 간섭 복제신호 출력부(410)를 포함한다. 또한, 레이크/안테나 다이버시티 합성부(200, 210)의 신호들과 데이터 변조기(260)의 신호들 간의 복소수 공액 동작을 행하는 승산기(280)가 간섭추정기(100)에 구비된다. 또한, 레이크/안테나 다이버시티 합성부(200)는 역확산부(201, 202), 승산기(203, 204) 및 가산기(205)를 포함한다. 채널추정기(300)는 역확산부(301, 302) 및 채널추정부(303, 304)를 포함한다. 다중경로 간섭 복제 발생기(320)는 확산부(321, 322) 및 승산기(323, 324)를 포함한다.

자신의 채널코드군 사이의 다중경로로 인한 다중경로간섭의 상쇄는 상술한 구성에서 다음의 방법으로 실행된다.

다중경로 간섭 상쇄기에서 간섭추정기의 p번째 단에서 b번째 안테나의 l번째 경로의 역확산을 행하는 역확산부로 입력신호는 수신된 신호에서 모든 다른 다중경로 간섭 복제가 감산된 신호이다.

k번째 코드채널의 협대역 변조 신호파형 d_k(t)와 확산신호 변조파형 C_k(t)는 다음의 수학식 1 및 2에 의해 표현된다.

수학식 1 및 2에서, Td는 심볼간격을 나타내고, Tc는 칩간격을 나타낸다. 또한, 0<t<Td에 대하여 Ud(t)=l이고 그 밖의 구간에서 Ud(t)=0, 0<t<Tc에 대하여 Uc(t)=l이고 그 밖의 구간에서 Uc(t)=0, 그리고, N=Td/Tc는 확산인자(spreading factor : SF)이다.은 코드채널이 직교확산코드를 이용하여 직교화된 코드를 확산하는 QPSK 확산변조를 나타낸다.및는 각각 데이터 변조 크기 및 위상을 나타낸다.및는 데이터 변조방법에 따라 각각 다음의 수학식으로 표현된다.

1. QPSK 변조

2. 8PSK 변조

3. 16QAM 변조

여기서,

4. 64QAM 변조

여기서,

동일한 방법으로, 공통 파일럿 채널의 협대역 변조신호파형과 확산변조신호파형은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서,는 심볼 간격을 나타내고, 0<t<에 대하여이고, 그 밖의 구간에서이다. 직교확산코드에 의한 확산은 공통 파일럿 채널에대하여도 수행되므로, 송신신호는 L개의 다중경로 채널에서 송신되고 B개의 수신 안테나에 의해 수신된다. b번째 안테나에서 수신된 신호는 다음의 수학식에 의해 표현될 수 있다.

여기서,은 b번째 안테나의 l번째 경로의 복소 페이딩 엔빌로프를 나타내고,은 l번째 경로의 전달지연을 나타낸다. n(t)는 일측의 전력 스펙트럼 밀도 N0/2의 부가적인 가우시언 잡음성분을 나타낸다.

l번째 단에서 k번째 코드채널의 b번째 안테나의 l번째 경로에 대하여 n번째 슬롯의 m번째 심볼에 대응하는 간섭추정기의 역확산부 출력은 다음의 수학식에 의해 표현된다.

동일한 방법으로, 공통 파일럿 채널의 역확산 출력은 다음의 수학식에 의해 표현된다.

여기서, Tslot은 슬롯간격을 나타낸다.

p번째 단(1<p<P)의 반복된 채널 추정치(1<r<R)의 r번째 시간에서 레이크 합성에 대하여 사용된 채널추정치는에 의해 표현된다. 1번째 단 채널추정치는 공통 파일럿 채널을 사용하여 다음의 수학식에 의해 구해진다.

여기서, Ncpich는 하나의 슬롯에 포함된 공통 파일럿 채널의 심볼수이다. 즉, 수신된 복소신호와 송신복소신호의 공액복소수를 승산하여, 채널의 복소 엔빌로프 변화가 구해진다. 채널추정치를 사용하고, BL개의 다중경로성분과의 공액복소수를 승산함으로써, k코드 채널의 n번째 슬롯의 m번째 심볼에서의 코히어런트 레이크 합성 출력이 다음의 수학식에 의해 구해진다.

잠정적인 데이터 판정이 레이크 합성이 수행된 후에 실행될 때, 데이터 시퀀스에 대한 경판정(hard decision)이 행해지고, 잠정적인 판정 데이터 심볼 시퀀스가 다음의 수학식에 의해 재생된다.

한편, 잠정적인 데이터 판정이 에러정정복호화후에 행해지는 경우, 브랜치 매트릭스(branch matrix)는에 대하여 계산되고, K 코드채널의 브랜치 매트릭스는 병렬/직렬 변환되어, 에러정정복호화가 행해지므로, 2진 정보데이터 시퀀스가 얻어진다. 다른 방법들이 에러정정 복호화에 대하여 사용될 수 있다. 에러정정부호화는 복호화된 정보데이터 시퀀스에 대하여 행해지며, 복호화된 정보데이터 시퀀스는 직렬/병렬 변환에 의해 K코드채널에 할당된다. 그 후에 다음식과 같은 잠정적인 판정 데이터 심볼 시퀀스를 재생하기 위해 데이터 변조가 행해진다.

그리고, 역확산부 출력의 데이터 심볼과의 공액 복소수를 승산(역변조)하여 데이터변조 성분을 제거함으로써, 데이터 심볼은 의사 파일럿 심볼로서 사용될 수 있다. 따라서, 채널추정은 공통 파일럿 채널뿐만 아니라 KNd 개의 의사 파일럿 심볼을 사용함으로써 다시 행해진다. 레이크 합성이 행해지고, 잠정적인 데이터 판정치가 갱신된다. 이 과정을 r회 반복한 후 얻어진 채널 추정치는 다음의 수학식에 의해 표현된다.

이상의 설명에서, 공통 파일럿 채널을 이용하는 채널추정은 하나의 슬롯 간격의 파일럿 채널을 평균함으로써 행해지지만, 이것은 일반적으로 알려진 다른 방법에 의해서도 행해질 수 있다. 예를 들면, 수학식 24의 첫번째 항은 공통 파일럿 채널을 사용하는 채널추정치를 나타내고, 두번째 항은 판정 피드백 데이터 심볼이 의사 파일럿 심볼로 간주되는 경우의 채널추정치를 나타낸다. 판정 피드백데이터에 의한 채널 추정치는 크기에 따라서 가중된 평균값에 의해 얻어진다. 또한, 수학식 24에서 w는 공통 파일럿 채널에 의한 채널추정치와 판정피드백데이터심볼에 의한 채널추정치를 평균하는데 있어서의 가중계수이다. 최적의 추정 정확도는 데이터 판정에러가 큰 경우에는 w에 대해작은 값을 사용하고 데이터 판정에러가 작은 경우에는 w에 대해 큰 값을 사용함으로써 얻어진다. w=0는 데이터 심볼이 채널추정에 대하여 사용되지 않는 경우를 나타낸다. 채널추정에 사용된 심볼수는 판정피드백 데이터에 의한 채널추정을 가산함으로써 증가하기 때문에, 평균 잡음과 간섭의 효과는 증가한다. 따라서, 채널추정 정확도가 개선된다. (그러나, 판정에러는 판정피드백 데이터심볼에 포함되므로, 판정에러는 채널추정 정확도에 영향을 줄 수 있다). 간섭 추정기에서, 이렇게 얻어진 채널 추정치및 잠정적인 판정 데이터 심볼 시퀀스를 사용함으로써, b번째 안테나의 첫번째 경로의 다중경로 간섭 복제는 다음의 수학식에 의해 얻어질 수 있다.

다중경로 간섭복제를 사용함으로써, 두번째 단에서 b번째 안테나의 첫번째 경로의 간섭추정의 역확산부 입력신호는 다음의 수학식으로 표현될 수 있다.

여기서, α는 간섭상쇄 가중계수이고, α > 0이다. 발생된 간섭 복제에 포함된 에러가 클 경우, 이 효과는 작은 α를 사용함으로써 경감될 수 있다. 그러나, 너무 작은 α는 간섭 소거의 효과를 감쇠시키기 때문에, 다중경로 간섭소거의 효과는 간섭 복제의 발생 정확도에 따른 최적의 α를 설정함으로써 증가될 수 있다. 예를 들면, 많은 다중경로가 있을 때, 채널추정의 정확도가 저하되므로, 보다 작은 α를 사용하는 것이 더 효과적이다. 또한, 단의 수가 커짐에 따라, 다중경로 간섭복제의 정확도가 개선되므로, 수신특성들은 큰 α를 이용함으로써 개선될 수 있다.

동일한 방법으로, p번째 단(p>2)의 간섭추정기의 역확산 입력신호는 전단에서 발생된 다중경로 간섭 복제를 이용함으로써, 다음의 수학식에 의해 얻어질 수 있다.

각각의 단에서, 다중경로 간섭 복제가 감산된 신호 S에 대하여, 채널추정 및 데이터 변조의 임시 판정이 첫번째 단에서와 같이 행해지며 다중경로 간섭 복제가 갱신된다. 그러면, 최종단(p=P)에서, 레이크 합성 후의 데이터 시퀀스가 에러 정정 복호화되고(에러 정정 부호화가 실행될 때), 2진 정보 데이터 시퀀스가 복조된다.

언급된 바와 것같이, 수신된 신호로부터 전단에서 발생된 모든 다른 다중경로 간섭복제가 감산된 신호가 2번째 및 그 이후의 간섭추정기 각각에 입력되므로, 다중경로 간섭복제는 각각의 단에 대하여 갱신된다. 그러므로, 높은 정확도를 갖는 다중경로 간섭복제가 자신의 채널의 다중경로 간섭을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 높은 수신 품질의 간섭상쇄가 실현될 수 있다.

상기 실시예에서, 공통 파일럿 채널이 코드 다중화된 경우에 대하여 기술하였지만, 본 발명의 간섭 상쇄기는 도 3b에 도시된 송신포맷(통상의 파일럿 채널이 타임-다중화된 경우)에 쉽게 적용될 수 있다.

다음으로, 자신의 채널코드군 이외의 코드채널군에 기인한 다중경로 간섭을 제거하는 일예를 도면들을 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 다중경로 간섭상쇄기와 비교하여, 도 6에 도시된 다중경로 간섭상쇄기는 다른 직교 코드채널의 간섭추정기(510, 540) 및 다른 비직교 코드 채널의 간섭추정기(520, 550)를 포함한다. 이 실시예에서, 다중경로 간섭상쇄기는 다른 비직교 코드채널의 간섭추정기(520, 550)를 포함하지만, 다른 비직교 코드채널의 간섭추정기(520, 550) 대신에 다른 송신장치의 처리부를 사용하는 것도 가능하다.

상술한 간섭추정기와 동일한 방법으로, 각각의 간섭추정기는 다중경로 간섭 복제가 출력되도록 채널추정 및 데이터변조에 대한 판정을 수행한다. 도 6에서, 자신의 채널의 다중경로 간섭복제는로 표시되고, 타 직교 채널의 다중경로 간섭복제는로 표시되며, 타 비직교 채널의 다중경로 간섭복제는로 표시된다. 도 6에 도시된 다중경로 간섭상쇄방법에서, 각각의 코드채널군에 대한 다중경로 간섭복제의 추정이 각각의 단에 대하여 병렬로 행해진다. 즉, 첫번째 단에서, 다중경로 간섭복제는 수신된 신호 자체를 사용함으로써 발생된다. 두번째 단에서, 다중경로 간섭복제는 수신된 신호로부터 첫번째 단의 다중경로 간섭복제 추정치를 감한 신호에 의거하여 보다 정확하게 추정된다.

동일채널변동을 수신한 후, 동일 송신국으로부터 송신된 코드채널이 이동국(10)에 의해 수신되므로, 채널추정의 정확도가 개선될 수 있고, 채널추정의 공통성의 제공 및 보다 공통적인 파일럿 채널과 데이터 신호를 사용하여 상술한 채널추정을 행함으로써 수신처리량이 감소될 수 있다.

도 6에 도시된 간섭상쇄기의 제 2구성예에서, 2번째 단 및 그 이후의 간섭추정기는 수신된 신호로부터 전단에 의해 발생된 모든 타 다중경로 간섭 복제를 감산함으로써 얻어진 신호를 수신한다. 이 실시예에서, 비직교 코드채널의 간섭복제에 대하여, 동일 경로의 다중경로 간섭복제는 또한 수신된 신호에서 감산되어 수신품질이 개선된다.

한편, 도 7에 도시된 간섭상쇄기의 제3구성예에서, 각각의 코드채널군에 대한 다중경로 간섭복제의 추정은 연속적으로 행해진다. 이 간섭상쇄기의 구성은 도 6에 도시된 것과 동일하다. 자신의 코드채널의 간섭추정기(700, 730), 타 직교코드채널의 간섭추정기(710, 740), 및 타 비직교코드채널의 간섭추정기(720, 750)가 추가된다. 이 실시예에서, 다중경로 간섭상쇄기는 다른 비직교 코드채널의 간섭추정기(720, 750)를 포함하지만, 다른 비직교 코드채널의 간섭추정기(720, 750) 대신에 다른 송신장치의 처리부를 사용하는 것이 가능하다.

도 7의 예에서, 자신의 채널의 간섭추정기, 다른 직교코드채널의 간섭추정기, 및 다른 비직교코드채널의 간섭추정기의 순서로 처리가 행해진다. 그러므로, 제1단에서, 간섭추정은 수신된 신호에서 처리된 채널의 간섭복제를 감산함으로써 얻어진 신호에 의해 계속되는 채널에 대하여 행해질 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 제2구성예보다 성능이 우수하다. 간섭추정기에 있어서, 제 2단 이후에 사전에 처리된 채널에 대한 다중경로 간섭복제가 수신된 신호로부터 감산되고, 또한 자신의 채널 및 자신의 채널 이후에 처리될 채널들에 대하여 전단에서 얻어진 다중경로 간섭복제는 수신된 신호에서 감산된다. 도 7의 제 3구성예의 수신 품질은 제 2구성예보다 우수할 것으로 예상될 수 있다. 그러나, 신호처리에 대한 처리지연은 일반적으로 제 3구성예에 대하여 크게 될 것으로 생각될 수 있으므로, 제2구성예 또는 제3구성예는 환경에 따라서 선택된다. 또한, 예를 들어, 제1단은 제3구성예, 제2단 이후는 제2구성예를 포함하는 구조가 결합된 구조를 채택할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 간섭상쇄기(도 4, 6, 7)가 적용될 때, 다중경로 간섭 감소효과와 간섭감소효과에 의하여 얻어진 수신품질의 개선된 효과를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.

도 8은 기지국들(기지국 1(20) 및 기지국 2(21))로부터 송신된 코드채널신호가 기지국 1(20)에서 수신된경로는 경로 1 및 경로 2로 표시되고 기지국 2(21)에서 수신된경로는 경로 3 및 경로 4로 표시된 도 1 및 도 2에 의거하여 2개의 경로를 사용하여 이동국(10)에 의해 수신되는 경우를 나타낸다. 그러므로, 이동국(10)에서 수신된 신호는 다음의 코드채널이 다중화된 것이다.

① 복조될 자신의 코드채널군(직교 채널들)의 경로 1의 수신신호

② 복조될 자신의 코드채널군(직교 채널들)의 경로 2의 수신신호

③ 기지국 1(20)(자신의 셀)의 타 코드채널군(직교 채널들)의 경로 1의 수신신호

④ 기지국 1(20)(자신의 셀)의 타 코드채널군(직교 채널들)의 경로 2의 수신신호

⑤ 기지국 1(20)(자신의 셀)의 타 코드채널군(비직교 채널들)의 경로 1의 수신신호

⑥ 기지국 1(20)(자신의 셀)의 타 코드채널군(비직교 채널들)의 경로 2의 수신신호

⑦ 기지국 2(21)(타 셀)의 코드채널군의 경로 3의 수신신호

⑧ 기지국 2(21)(타 셀)의 코드채널군의 경로 4의 수신신호

따라서, 이동국(10)은 도 1 및 도 2의 예에 대응하여 수신된 확산신호와 동일한 대역폭으로 ①∼⑧의 신호를 수신한다. 코드채널만이 협대역신호로 변환되고 복조되도록 이동국(10)은 복조되기를 원하는 코드채널의 확산코드를 사용하여 역확산을 행한다. 도 9a는 본 발명의 간섭 상쇄법이 적용되지 않는 경우를 나타낸다. 이 경우, 복조될 자신의 코드채널의 경로 1은 협대역신호로 변환되고 복조되기 때문에, 기지국 1(20)의 타 직교코드채널의 동일 경로(도 8에서 ①)의 신호성분은 역확산 신호에 남아있지 않지만, 다른 수신신호들(②∼⑧)은 간섭으로 남아 있는다. 그러므로, 수신품질은 도 9a에 나타낸 SIR에 따른 것으로 된다.

도 4에 도시된 간섭상쇄기가 간섭상쇄를 수행하기 위해 적용될 때, 자신의 코드채널의 다른 다중경로(도 8에서 ②)의 간섭이 도 9b에 나타낸 것같이 제거된다. 그러므로, 역확산된 신호의 SIR은 간섭상쇄가 행해지지 않는 도 9a의 것보다 크게 되어 수신품질이 개선된다. 또한, 간섭상쇄가 도 5 및 도 6에 나타낸 간섭상쇄기에 의거하여 실행될 때, 간섭추정은 타 직교채널 및 자신의 코드채널이외의 타 비직교 채널에 대하여 행해진다. 그러므로, 간섭감소효과는 도 9c∼9e에 나타낸 것같이 된다. 즉, 도 9c는 자신의 코드채널 및 기지국 1(20)의 타 코드채널군(직교채널)에 대하여 간섭상쇄가 행해지는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 8의 ③및 ④의 간섭신호는 제거된다. 또한, 도 9d는 기지국(20)의 자신의 코드채널 + 기지국 1(20)의 타 코드채널군(직교채널) + 기지국 1(20)의 타 코드채널군(비직교채널)에 대하여 간섭상쇄가 행해지는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 8의 ⑤및 ⑥의 간섭신호는 소거된다. 도 9e는 기지국 1(20)의 자신의 코드채널 + 기지국 1(20)의 타 코드채널군(직교채널) + 기지국 1(20)의 타 코드채널군(비직교채널) + 기지국 2(21)의 코드채널군에 대하여 간섭상쇄이 행해지는 경우를 나타낸다. 이 경우, 기지국 2(21)의 코드채널의 2개 경로로부터의 간섭신호가 제거되며, 나아가 도 9e에 나타낸 것같이 수신 품질의 개선이 가능하게 된다.

따라서, 다중경로 페이딩이 발생하는 이동통신에 대하여 도 5 및 도 6의 간섭상쇄기를 적용함으로써, 역확산된 신호의 SIR이 크게 되기 때문에, 도 4의 간섭상쇄기와 비교하여 수신품질은 더욱 개선된다.

다음으로, 이러한 간섭상쇄 방법의 효과를 나타내는 컴퓨터 시뮬레이션의 결과를 설명한다. 도 10은 스루풋특성을 나타내고, 도 11은 컴퓨터 시뮬레이션에 대하여 사용된 데이터를 나타낸다.

도 11에 나타낸 것같이, 컴퓨터 시뮬레이션에 대한 데이터는 다음과 같다.

칩레이트(1): 3.84Mcps, 심볼레이트: 240ksps, 정보비트레이트: 8.42Mbps, 확산비: 16, 다중코드수:12, 확산코드: 직교코드 시퀀스, 골드시퀀스, 변조방법: 데이터 변조에 대하여 64QAM, 제1확산에 대하여 QPSK, 채널 코딩/디코딩: 콘볼루션 코딩(레이트=1/2, 강제길이=9)/연판정, 비터비 복호화, 안테나 다이버시티: 2브랜치, 채널모델: L경로 레이라이(Rayleigh), 도플러 주파수 f_D=80Hz.

도 11에 나타낸 것같이, 정보비트레이트 8.42 Mbps는 3.84Mcps의 칩레이트, 확산비 16, 12다중코드, 콘벌루션 코딩레이트 1/2에서 64QAM 데이터 변조를 사용함으로써 실현된다.

도 10은 도 11에 나타낸 데이터를 이용함으로써 실행된 컴퓨터 시뮬레이션의 결과를 나타낸다.

도 10에서, 세로축은 스루풋(bits/sec)를 나타내고, 가로축은 평균 수신 Eb/No(dB)를 나타내고, Eb/No는 1정보비트당 잡음전력에 대한 신호전력의 밀도비이다.

이러한 L=2, 3, 4에 대하여 간섭삭제 가중계수가 각각 0.9, 0.7, 0.7인 경우에 컴퓨터 시뮬레이션에서 L=1∼4의 경로의 전파모델에 대한 평가이다. 또한, 간섭상쇄기의 단수 P는 4이고, 채널추정의 반복된 수 R은 1이다. 또한, 다중경로 간섭상쇄기가 적용되지 않은 경우의 스루풋특성은 다중경로 간섭상쇄기가 적용되지 않는 경우의 검사 효과에 대하여 평가된다. 도면에서, 다중경로 간섭상쇄기가 적용되는 경우는 X(L=1), ○(L=2), □(L=3), △(L=4)로 표시되고, 다중경로 간섭상쇄기가 적용되지 않는 경우는 ●(L=2), ■(L=3), ▲(L=4)로 표시된다.

컴퓨터 시뮬레이션의 결과에서 보여지는 바와 같이, 8.4Mbps의 고스루풋은 L=1 경로 환경(도 10에서 X)에서 높은 Eb/No 영역에서 얻어진다. 그러나, 스루풋은 L=2 경로 환경(도 10에서 ●)에서 다중경로 간섭상쇄기가 없으면 2Mbps 이하로 저하된다. 한편, 본 발명의 간섭상쇄기(4단)를 적용함으로써, L=2 경로 환경(도 10에서 ○)에서 8Mbps의 고스루풋이 얻어질 수 있다. 본 발명에 따르면 다중경로 환경에서 스루풋이 크게 개선될 수 있는 것으로 이해된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다중경로 간섭 복제는 직교 코드 시퀀스 및 비직교 코드 시퀀스에 의해 확장된 코드채널에서 공통 파일럿 채널들 및 통신채널들의 에러 정정(채널 코딩) 복호화 전후의 판정 피드백 데이터를 이용하는 정확한 채널추정치에 의거하여 생성되고, 다중경로 간섭 복제는 수신된 신호로부터 제거된다(다중경로 간섭소거). 따라서, 다중경로 환경에서 수신품질(비트 에러레이트, 스루풋 등)을 크게 개선시킬 수 있게 된다. 그 결과, 동일 수신품질에 대하여 필요한 수신된 신호 전력은 크게 감소될 수 있기 때문에, 하나의 기지국에 의해 커버되는 고속 데이터 전송이 가능한 영역은 고속 데이터 전송이 다중경로 간섭이 없는 기지국에 매우 근접한 영역에 한정되는 종래의 기술에 비해 확장될 수 있다.

채널추정이 판정 피드백 데이터없이 실행될 수 있다.

상술한 실시예에서, 간섭상쇄기의 기능은 다른 채널 다중경로 간섭 상쇄부, 자신의 채널 다중경로 간섭 상쇄부 및 감산부에 대응한다. 간섭 상쇄기에서 간섭 추정기의 기능은 데이터 변조 추정부, 채널 추정부, 승산기, 수신된 확산신호 시퀀스 발생부, 데이터 변조추정 갱신부, 채널 추정 갱신부, 수신된 확산코드 시퀀스 갱신부 및 데이터 복조부에 대응한다.

또한, 간섭 상쇄기의 간섭추정기의 기능은 제1∼제3채널의 변동추정부, 데이터 변조판정 갱신부, 채널변동 추정 갱신부, 동일 추정치 응용부, 코히어런트 검출부, 제 1 및 제 2데이터 변조 추정부, 원래의 정보 데이터 시퀀스 추출부, 및 데이터 변조 추정 적응 스위칭부에 대응된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, DS-CDMA를 이용한 셀룰러 통신에서, 특히, 칩레이트보다 같거나 높은 초고속 데이터 통신이 행해질때, 수신품질을 크게 저하시키는 다중경로 간섭을 발생하고, 수신된 신호로부터 다중경로 간섭을 감산하여 다중경로 환경에서의 수신품질이 크게 개선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다중경로 환경에서 초고속 데이터 송신을 행하는 경우라도 다중경로 간섭을 상쇄할 수 있는 수신장치가 제공될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위내에서 변경 및 변형이 가능하다.

Claims (21)

1. 송신장치는 수신장치에 대해 확산코드가 할당된 복수의 코드채널을 코드채널군으로 송신하고, 상기 수신장치는 상기 코드채널을 수신하는 이동통신시스템에서 사용되는 수신처리방법에 있어서,

   상기 코드채널군에 대하여 사용된 확산코드가 직교코드 시퀀스일 때,

   수신된 경로의 수에 따라서 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및

   수신된 신호로부터 제거되어야 하는 상기 수신장치의 자신의 코드채널군의 수신된 경로의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코드채널군에서 제어용으로 사용되거나 타 채널에 대하여 사용된 타 코드채널의 확산코드가 직교코드 시퀀스일 때,

   수신된 경로의 수에 따라서 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및

   수신된 신호로부터 제거되어야 하는 타 코드채널들의 수신된 경로들의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 코드채널군에 대하여 사용된 상기 확산코드의 전부 또는 일부분이 비직교코드 시퀀스일 때,

   수신된 경로의 수에 따라서 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및

   수신된 신호로부터 동일하게 수신된 경로에서 비직교인 타 코드채널의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 수신장치는 상기 수신장치에 연결되어 있지 않은 타 송신장치로부터 코드채널군을 수신할 때,

   수신된 경로의 수에 따라서 타 송신장치로부터 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 발생하는 단계; 및

   수신된 신호로부터 상기 코드채널군의 수신된 확산신호 시퀀스를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수신되는 확산코드 시퀀스는 각각의 코드채널에 대하여 얻어진 채널 변동의 추정치와 데이터 변조의 추정치에 의거하여 발생되는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 송신장치가 상기 수신장치가 송신위상 및 송신크기를 알고 있는 파일럿 신호를 주기적으로 상기 수신장치로 송신하는 단계; 및

   상기 수신장치가 상기 파일럿 신호의 수신된 위상 및 수신된 크기를 측정하고, 상기 송신 위상 및 송신 크기를 수신된 위상 및 수신된 크기와 비교하여 상기 채널변동의 추정치를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 수신장치는 상기 파일럿 신호를 사용하여 얻어진 채널변동의 상기 추정치와 데이터 변조의 판정 결과를 데이터 신호에 대한 수신위상 및 크기와 비교하여 얻어진 채널 변동의 추정치를 평균함으로써 상기 채널변동의 추정치를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 파일럿 신호, 상기 데이터 신호 및 상기 데이터 변조의 판정결과에 의거하여 상기 채널 변동의 추정치를 얻는 단계;

   상기 채널변동의 추정치를 이용하여 데이터 변조 판정결과를 갱신하는 단계;및

   상기 갱신된 데이터 변조 판정결과에 의거하여 상기 채널변동의 추정치를 갱신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
9. 제 5항에 있어서,

   동일한 추정치가 동일한 송신장치로부터 송신된 코드채널에 대하여 상기 채널변동의 추정치로서 사용되는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
10. 제 5항에 있어서,

    상기 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되고 있는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 상기 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하는 단계;를 포함하고,

    상기 수신장치는 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호를 수신할 때, 상기 수신장치는 안테나 다이버시티가 행해지는 신호에 대하여 경판정을 행함으로써 데이터 변조를 추정하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
11. 제 5항에 있어서,

    상기 송신장치가 사전에 에러 정정 부호화된 원래의 정보 데이터 시퀀스를 송신하기 위하여 데이터 변조를 행할 때,

    상기 수신장치는 상기 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 상기 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하고, 원래의 정보 데이터 시퀀스가 추정되도록 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호가 수신될 때, 안테나 다이버시티 합성이 행해진 후 신호에 에러 정정복호화를 행하고,

    상기 수신장치는 상기 추정된 원래의 정보 데이터 시퀀스에 에러정정부호화를 행하고, 그리고,

    상기 수신장치는 데이터 변조가 추정되도록 상기 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러정정 부호화를 행함으로써 얻어지는 데이터 시퀀스를 사용하여 데이터 변조를 행하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
12. 제 8항에 있어서,

    채널변동의 갱신된 추정치에 의거하여 상기 수신된 확산 신호 시퀀스를 갱신하는 단계; 및

    상기 수신된 신호로부터 상기 갱신된 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하여 얻어진 신호를 사용하여 복조되도록 코드채널을 복조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신처리방법.
13. 송신장치로부터 코드채널들을 각각 포함하는 코드채널군을 수신하고, 복수의 단들을 구비하는 간섭상쇄기를 포함하는 수신장치에 있어서,

    상기 단들 중 제1단은,

    간섭 상쇄를 해야 하는 각각의 수신된 코드채널에 대하여 데이터 변조 및 채널변동을 추정하는 데이터 변조 추정부 및 채널추정부;

    채널변동의 추정치에 의해 추정된 데이터 변조신호를 승산하는 승산기; 및

    대응하는 확산 코드를 사용하여 수신된 신호의 확산을 행함으로써 각각의 다중경로에 대하여 수신된 확산 신호 시퀀스를 얻는 수신된 확산신호 시퀀스 발생부;를 포함하며,

    상기 단들 중 제 2단은,

    간섭 상쇄를 해야 하는 각각의 수신된 코드채널에 대하여 수신된 신호로부터 이전 단에서 얻어진 타 코드채널의 수신된 확산코드 시퀀스를 감산하는 타 채널 다중경로 간섭상쇄부;

    복조하여야 하는 경로에 대응하는 전단에서 얻어진 자신의 코드채널의 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하는 자신채널 다중경로 간섭상쇄부;

    상기 타 채널 다중경로 간섭 상쇄부 및 상기 자신의 채널 다중경로 간섭 상쇄부에 의해 수신된 신호로부터 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하여 얻어진 다중경로의 수에 대응하는 신호를 준비하고, 상기 준비된 신호를 이용하여 데이터 변조 및 채널변동의 추정치를 갱신하는 부; 및

    상기 갱신된 데이터 변조 및 채널변동의 추정치에 의거하여 수신된 확산신호 시퀀스를 갱신하는 수신된 확산신호 시퀀스 갱신부;를 포함하며,

    상기 단들 중에서 최종단은,

    복조되어야 하는 코드채널에 대한 수신된 신호로부터 전단에서 얻어진 수신된 확산코드 시퀀스를 감산하여 얻어진 신호를 사용하여 데이터를 복조하는 데이터 복조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 송신장치가 상기 수신장치가 송신 위상 및 송신 크기를 알고 있는 파일럿 신호를 상기 수신장치에 주기적으로 송신하고,

    상기 수신장치가 상기 파일럿 신호의 수신된 위상 및 수신된 크기를 측정하고, 상기 송신 위상 및 송신 크기를 상기 수신된 위상 및 수신된 크기와 비교하여 상기 채널변동의 상기 추정치를 얻는 제 1채널변동 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 제 1채널변동추정부에 의해 얻어진 상기 상기 채널변동의 추정치와 데이터 변조의 판정결과를 데이터 신호에 대한 수신 위상 및 크기를 비교하여 얻어진 채널변동의 추정치를 평균하여 채널변동의 추정을 행하는 제 2채널변동 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 파일럿 신호, 상기 데이터 신호 및 상기 데이터 변조의 상기 판정결과에 의거하여 채널변동의 추정을 행하는 제 3채널변동 추정부;

    상기 제 3채널변동 추정부에 의해 얻어진 채널변동의 추정치를 이용하여 데이터 변조 판정결과를 갱신하는 데이터 변조 판정갱신부; 및

    상기 갱신된 데이터 변조 판정결과에 의거하여 채널변동의 추정치를 갱신하는 채널변동 추정갱신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
17. 제 15항에 있어서,

    동일 송신장치로부터 송신된 코드채널에 대하여 동일 추정치가 상기 채널변동의 추정치로서 이용되는 것을 특징으로 하는 수신장치.
18. 제 13항에 있어서,

    상기 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 상기 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하는 코히어런트 감지부; 및

    상기 수신장치가 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호를 수신할 때, 안테나 다이버시티가 행해지고 있는 신호에 대하여 경판정을 행하여 데이터 변조를 추정하는 제 1데이터 변조 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
19. 제 13항에 있어서,

    상기 송신장치가 사전에 에러 정정 부호화된 원래의 정보 데이터 시퀀스를 송신하기 위하여 데이터 변조를 행할 때, 상기 수신된 확산신호 시퀀스가 감산되고있는 수신된 신호를 역확산하여 얻어진 데이터신호의 수신된 역확산 신호에 대하여 상기 채널변동의 추정치를 이용하여 코히어런트 감지를 행하는 코히어런트 감지부;

    원래의 정보 데이터 시퀀스가 추정되도록 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호가 수신될 때, 안테나 다이버시티 합성이 행해진 후의 신호에 에러 정정복호화를 행하는 원래의 정보 데이터 시퀀스 추정부; 및

    상기 추정된 원래의 정보 데이터 시퀀스에 에러정정부호화를 행하고, 데이터 변조가 추정되도록 상기 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러정정 부호화를 행함으로써 얻어진 데이터 시퀀스를 이용하여 데이터 변조를 행하는 제 2데이터 변조 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
20. 제 13항에 있어서,

    상기 간섭 상쇄기의 각각의 단에서 데이터변조의 추정을 행하는 제 1데이터 변조추정부와 제 2데이터변조 추정부 사이를 스위칭하는 데이터 변조 추정 적응적인 스위칭부;를 포함하며,

    상기 제 1데이터 변조 추정부는 상기 수신장치가 경로 다이버시티 또는 안테나 다이버시티에 의해 신호를 수신할 때 안테나 다이버시티가 행해지는 신호에 경판정을 행함으로써 데이터 변조를 추정하고,

    상기 제 2데이터 변조 추정부는 상기 추정된 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러정정코딩을 행하고, 데이터 변조가 추정되도록 상기 원래의 정보데이터 시퀀스에 에러 정정코딩을 행하여 얻어진 데이터 시퀀스를 이용하여 데이터 변조를 행하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
21. 제 13항에 있어서,

    상기 수신된 확산신호 시퀀스를 소정의 간섭 제거 가중 계수와 승산한 후 수신된 신호로부터 수신된 확산신호 시퀀스를 감산하는 감산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.