KR100547787B1 - 시분할-부호분할다중접속 이동통신시스템에서 기지국수신기가 미드엠블을 이용하여 간섭신호를 제거하는 장치및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부호분할다중접속 방식을 사용하는 이동통신 시스템 중에서 시분할-부호분할다중접속(TD-CDMA) 방식의 이동통신시스템에서 인접셀에 위치한 이동단말의 간섭신호를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 기지국 수신기가 미드엠블을 이용하여 상기 인접셀의 간섭신호를 확인하여 제거하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명에서는 상기 기준 기지국이 상기 무선망 제어기로부터 상기 주변 기지국에서 결합 채널 추정 및 결합 검출을 위한 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보중에서 미드엠블 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호에 대하여 간섭 성분을 측정하는 과정과, 상기 측정된 간섭 성분을 제외하고 결합 채널 추정 및 결합 검출을 수행하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호를 복원함을 특징으로 한다.

시분할-부호분할다중접속 이동통신 시스템, 인접셀 간섭신호, 결합 검출기, 채널경로 행렬식

Description

시분할-부호분할다중접속 이동통신시스템에서 기지국 수신기가 미드엠블을 이용하여 간섭신호를 제거하는 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CANCELING OF ADJACENT CELL UE INTERFERENCE USING AN MIDAMBLE ON BASE-STATION RECEIVER IN TD-CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 LCR-TDD방식을 사용하는 이동통신시스템에 있어 무선 접속망의 일반적인 구성을 보이고 있는 도면.

도 2는 통상적인 LCR-TDD방식을 사용하는 이동통신시스템에서의 무선 프레임 구조를 보이고 있는 도면.

도 3은 도 2에서 보이고 있는 타임슬롯과 순방향 파일럿 타임슬롯 및 역방향 파일럿 타임슬롯의 구조를 보이고 있는 도면.

도 4는 LCR-TDD 방식의 이동통신시스템에서 일반적인 이동단말의 송신기 구조를 보이고 있는 도면.

도 5는 도 4에 대응되는 기지국의 수신기 구조를 보이고 있는 도면.

도 6은 도 5의 구성에 있어 결합 검출기의 상세 구성을 보이고 있는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 LCR-TDD 방식의 이동통신 시스템망의 구성을 보이고 있는 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 기지국의 수신기가 인접셀의 간섭 신호를 제거하는 과정을 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 미드앰블과 OVSF 부호간의 대응관계에 따라 인접셀의 간섭 신호를 제거하는 과정을 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 기지국 수신기가 인접셀의 간섭 신호를 제외하고 결합 검출을 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 미드엠블 검출기의 구성을 보이고 있는 도면.

본 발명은 시분할 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 인접셀에 위치한 이동단말의 간섭신호를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 기지국 수신기가 미드엠블을 이용하여 상기 인접셀의 간섭신호를 확인하여 제거하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

통상적으로 음성 위주의 서비스를 제공하는 제2세대 이동통신 방식은 GSM(Global System for Mobile Communications), IS(Interim Standard)-95 등을 포함하고 있다. 상기 GSM은 1992년에 유럽을 중심으로 상용화되었으며, 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: 이하 "TDMA"라 칭함) 방식을 사용하여 서비 스를 제공하고 있다. 한편, 상기 IS-95는 한국 및 미국을 중심으로 상용화되었으며, 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 "CDMA"라 칭함) 방식을 사용한다.

상기 제2세대 이동통신 방식에서 발전한 제3세대 이동통신 방식은 음성 서비스뿐만 아니라 패킷 서비스까지 지원하는 이동통신 방식을 지칭하고, CDMA 방식을 사용한다. 상기 제3세대 이동통신 방식은 기지국간의 비동기를 기반으로 하는 유럽 및 일본형 표준 방식인 3GPP(3rd Generation Project Partnership, 혹은 UMTS)와 기지국간의 동기를 기반으로 하는 미국형 표준 방식인 3GPP2(3rd Generation Project Partnership 2, 혹은 CDMA2000)가 있다. 상기 3GPP에서는 한정된 채널 사용 효율의 향상을 위해 상/하향 송수신을 주파수로 구별하는 주파수분할 듀플렉싱(Frequency Division Duplexing: 이하 "FDD"라 칭함) 방식과 상/하향 송수신을 시간으로 구별하는 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing: 이하 "TDD"라 칭함) 방식을 제안하고 있다. 상기 TDD 방식은 3.84 Mcps(Mega chip per second)의 칩 레이트(chip rate)를 사용하는 HCR-TDD(High Chip Rate-TDD) 방식과 1.28 Mcps의 칩 레이트를 사용하는 LCR-TDD(Low Chip Rate-TDD) 방식으로 구분된다.

도 1은 LCR-TDD 방식을 사용하는 이동통신시스템에 있어 무선 접속망(Radio Access Network: 이하 "RAN"이라 칭함)의 일반적인 구성을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1에서 보이고 있듯이 상기 RAN은 핵심 망(Core Network, 이하 "CN"이라 칭함)(101)과, 상기 CN(101)에 유선으로 연결된 여러 개의 무선망 제어기들(Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭함)(102, 103)(Radio Network Controller)과, 상기 각 RNC들(102, 103)과 유선으로 연결되어 있는 여러 개의 기지국들(이하 "Node B"라 칭함)(104, 105, 106)과, 상기 Node B(104)와 무선으로 연결된 이동단말(User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)(107)로 구성되어 있다. 상기 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1Node B(104)와 연결된 하나의 UE(107)만을 도시하고 있으나 각 Node B별로 복수의 UE들이 연결됨은 자명할 것이다.

상기 각 RNC(102, 103)는 유선을 통해 연결된 Node B들(104, 105, 106)들을 제어하는 역할을 한다. 상기 Node B들(104, 105, 106)은 적어도 하나의 셀을 가지며, 각 셀별로 위치하는 UE들(107)과 무선망을 통해 연결된다. 상기 셀은 해당 Node B에 의한 서비스 영역을 의미한다. 상기 제1Node B(104)는 상기 UE(107)와 서로 같은 주파수를 이용하여 신호를 송신 및 수신한다. 한편, 상기 제1Node B(104)와 상기 UE(107)사이에는 여러 종류의 순방향 및 역방향 채널들이 할당될 수 있다. 상기 UE(107)는 사용자 정보 및 상위 계층 시그널링 정보를 역방향 채널을 통해 상기 제1Node B(104)로 전송한다. 상기 제1Node B(104)는 상기 UE(107)로부터의 사용자 정보 및 상위 계층 시그널링 정보를 제1RNC(102)를 통해 CN(101)으로 전송한다. 반대로, 상기 CN(101)으로부터의 사용자 정보 및 상위 계층 시그널링 정보들은 상기 제1RNC(102)를 통해 상기 제1Node B(104)로 제공된다. 상기 제1Node B(104)는 상기 CN(101)로부터 제공되는 사용자 정보 및 상위 계층 시그널링 정보들을 상기 순방향 채널을 통해 상기 UE(107)로 전달한다.

도 2는 통상적인 LCR-TDD 방식을 사용하는 이동통신시스템에서의 무선 프레임 구조를 보이고 있는 도면이며, 도 3은 상기 도 2에서 보이고 있는 타일슬롯과 순방향 파일럿 타임슬롯(Down-link Pilot Time Slot, 이하 "DwPTS"라 칭함) 및 역방향 파일럿 타임슬롯(Up-link Pilot Time Slot, 이하 "UwPTS"라 칭함)의 구조를 보이고 있는 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 하나의 무선 프레임(201)은 LCR-TDD 방식에서 사용하는 칩 레이트인 1.28 Mcps에 따라 12800칩의 길이(10ms)를 가지며, 5 ms의 길이를 가지는 두 개의 서브-프레임들로 구성된다. 상기 하나의 무선 프레임(201)을 구성하는 두 개의 서브-프레임들은 동일한 구조를 가진다. 상기 하나의 서브 프레임(202)은 7개의 타임슬롯들(TS #0 내지 TS #6)과 DwPTS(204), UpPTS(206) 및 보호구간(Guard Period, 이하 "GP"라 칭함)(205)으로 구성된다. 상기 타임슬롯들 각각의 길이는 864chip이고, 역방향(Up link, 이하 "UL"이라 칭함) 타임슬롯 혹은 순방향(Down link, 이하 "DL"이라 칭함) 타임슬롯으로 사용된다. 상기 도 2에서 위로 향하는 화살표는 UL 타임슬롯들을 나타내며, 아래로 향하는 화살표는 DL 타임슬롯들을 나타낸다. 상기 하나의 서브 프레임(202)을 구성하는 7개의 타임 슬롯들을 DL 타임슬롯 또는 UL 타임슬롯으로 몇 개씩 사용할 것인가는 기지국내의 순방향/역방향 전송 데이터의 비율에 의해 설정된다. 하지만, 상기 하나의 서브-프레임을 구성하는 7개의 타임슬롯들(TS #0 내지 TS #6) 중 첫 번째 타임슬롯(TS #0)(203)은 항상 DL 타임슬롯으로 사용되어야 하며, 두 번째 타임슬롯(TS #1)(207)은 항상 UL 타임슬롯으로 사용되어야 한다. 한편, 상기 DwPTS(96chips)(204)와 상기 GP(96chips)(205), 그리고 상기 UpPTS(160chips)(206)는 상기 TS #0(203)과 상기 TS #1(207) 사이에 존재한다. 상기 DwPTS(204)는 UE가 초기 셀(cell) 탐색, 동기화 또는 채널 추정(channel estimation)을 수행하는데 사용되고, 상기 UpPTS(206)는 기지국이 채널 추정과 UE와의 역방향 동기를 맞추는데 사용된다. 상기 GP(205)는 인접한 TS #0(203)과 TS #1(207)이 각각 DL 타임슬롯과 UL 타임슬롯으로 사용되므로 인해, 상기 TS #0(203)을 통해 전송되는 순방향 전송 신호의 다중경로 지연으로 상기 TS #1(207)을 통해 전송되는 역방향 전송 신호에서 생기는 간섭을 방지하기 위해 사용된다. 상기 LCR-TDD 방식에서는 순방향/역방향 전송의 변환을 위해 하나의 서브-프레임 내에 두 개의 스위칭 포인트들이 요구된다. 상기 스위칭 포인트들은 DL 타임슬롯과 UL 타임슬롯의 전환점에 존재하게 된다. 상기 두 개의 스위칭 포인트들 중 첫 번째 스위칭 포인트(208)는 상기 DwPTS(204)와 UpPTS(206) 사이에 고정되어 있고, 두 번째 스위칭 포인트(209)는 순방향/역방향 전송 데이터의 비율에 따라 상기 TS #1부터 TS #6 사이의 임의의 위치에 존재한다.

한편, 상기 TS #0(203)을 통해서는 제1공통제어물리채널(Primary Common Control Physical Channel, 이하 "P-CCPCH"라 칭함)이 두 개의 코드들을 사용하여 전송된다. 여기서, 상기 코드는 LCR-TDD 방식의 이동통신시스템에서 동일한 타임슬롯을 사용하는 순방향 채널들을 구별하거나 동일한 타임슬롯을 사용하는 역방향 채널들을 구별하는 역할을 수행한다. 통상적으로 상기 코드로는 길이 16의 직교코드가 사용된다. 상기 P-CCPCH는 기지국의 시스템 정보를 담고 있는 방송 채널(Broad Casting Channel, 이하 "BCH"라 칭함)을 전송하는 물리 채널이다.

상기 도 3을 참조하면, 하나의 TS는 두 개의 데이터 영역들(301, 303)과 미드엠블 영역(302) 그리고 GP(304)로 이루어져 있다. 상기 데이터 영역들(301, 303) 각각을 통해 전송되는 데이터 심벌들은 확산 계수(spreading factor, 이하 "SF"라 칭함) 16인 채널구분용 직교부호로 확산되어 352칩의 길이를 가진다. 상기 데이터 영역들(301,303)을 통해서는 필요에 따라 데이터 심볼(data symbol)들 뿐만 아니라, TFCI(Transport Format Combination, 이하 "TFCI"라 칭함), TPC(Transmit Power Control, 이하 "TPC"라 칭함), SS(Synchronization Shift, 이하 "SS"라 칭함) 등의 심볼들도 함께 전송된다. 상기 TFCI는 Node B로부터 UE로 전송되는 DL 채널의 전송률 및 채널부호(Channel code)의 파라미터(parameter)를 알려주는 역할을 한다. UL 채널의 경우도 같은 역할을 한다. 상기 TPC는 UL 채널로 전송되는 경우에는 Node B의 DL 전송전력의 제어를 위해 사용되며, DL 채널로 전송되는 경우에는 UE의 UL 전송전력의 제어를 위해 사용된다. 상기 SS는 전송 도중에 UE와 Node B 사이의 거리 변화 혹은 기타 이유로 동기가 어긋났을 경우 동기를 조절하는 명령어를 전송하는데 사용된다. 상기 SS로 전송되는 명령어에 의해 UE는 1/8 칩 단위로 동기를 조절할 수 있다.

상기 미드엠블 영역(302)을 통해 전송되는 미드엠블은 DL 타임슬롯인 경우와 UL 타임슬롯인 경우에 따라 다른 역할을 가진다. DL 타임슬롯의 경우, 상기 미드엠블(302)은 UE가 Node B로부터 어떤 채널들이 전송되는 지와 Node B와의 채널환경이 어떠한지 추정하는데 사용된다. UL 타임슬롯의 경우, 상기 미드엠블(302)은 Node B에서 어떤 UE가 채널을 전송하고 있는 지와 UE와 Node B간의 채널환경을 추정하는데 사용된다. 또한, 역방향 링크에 있어, UE에 고유한 미드엠블이 할당되는 경우에는 Node B에서 미드엠블에 의해 UE를 구분할 수 있다. 상기 미드엠블(302)은 144 칩의 길이를 가지며, 기본 부호 개수는 128개를 가진다. 그 중 임의의 부호를 셀 당 하나씩 할당한다. 같은 셀 안에서 같은 타임슬롯을 통해 전송되는 채널들은 하나의 기본 부호를 가지고, 원형이동(Cyclic shift) 방법을 써서 사용한다.

상기 GP(304)는 16칩 길이를 가지며, 현재 전송되고 있는 타임슬롯과 그 다음에 전송되는 타임슬롯 사이를 구별해 주기 위한 구간이다. 예컨대, UL 전송 타임슬롯 뒤에 DL 전송 타임슬롯이 오거나, DL 전송 슬롯 뒤에 UL 전송 슬롯이 오는 경우, 서로간에 간섭이 일어나지 않도록 해주는 역할을 한다.

상기 DwPTS(304)는 물리채널인 순방향 파일럿 채널(Downlink Pilot Channel, 이하 "DwPCH"라 칭함)을 통해 전송되며, 길이 32칩의 GP(311)와 길이 64칩의 SYNC-DL코드(Synchronization Down-link code, 이하 "SYNC-DL"라 칭함)(312)로 이루어져 있다. 상기 GP(311)는 상기 TS #0(203)의 GP(304)와 함께 48 칩 구간의 GP를 형성하는데, 이는 상기 TS #0(203)과 상기 DwPTS(304) 사이의 다중 경로 지연에 의한 간섭을 제거하는 역할을 한다. 위와 같이 48칩이라는 긴 구간을 GP로 할당하는 이유는 상기 DwPTS(304) 내의 SYNC-DL 코드(312)가 매우 중요한 역할을 하기 때문에 이를 안정적으로 수신할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 SYNC-DL 코드(312)는 UE가 LCR-TDD 방식의 이동통신시스템을 접하게 되었을 때에 처음으로 찾는 신호로써, 초기 셀 탐색 및 셀과의 동기를 맞추기 위해 사용된다. 따라서, 상기 SYNC-DL 코드(312)가 상기 TS #0(203)에서 전송되는 신호들로 인해 간섭이 발생하게 되면 UE는 Node B와의 정상적인 통신을 수행할 수 없게 된다. 상기 SYNC-DL 코드(312)는 모두 32가지가 존재하며, 주변 Node B들간에는 서 로 다른 SYNC-DL 부호를 사용한다. 따라서, UE는 상기 32가지의 가능한 코드워드들과 지금 수신하고 있는 가장 큰 세기의 신호와의 상관(correlation)을 수행하여 SYNC-DL 코드를 판단함으로써, 자신이 속한 셀과의 동기를 맞춘다.

상기 UpPTS(206)는 물리채널인 역방향 파일럿 채널(Uplink Pilot Channel, 이하 "UpPCH"라 칭함)을 통해 전송되며, 길이 32칩의 GP(322)와 길이 128칩의 SYNC-UL 코드(Synchronization Up-link code, 이하 "SYNC-UL"이라 칭함)(321)로 이루어져 있다. 상기 GP(322)는 TS #1(207)로 전송되는 UL 신호와 상기 SYNC-UL 코드(321)가 겹쳐지지 않도록 보호하는 역할을 한다. 상기 SYNC-UL 코드(321)는 모두 256가지가 존재하며, 그 용도는 Node B가 UpPCH를 측정하여, UE의 상향 동기를 맞추는데 사용된다.

도 4는 LCR-TDD 방식의 이동통신시스템에서 일반적인 UE의 송신기(transmitter) 구조를 보이고 있는 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 사용자 데이터(401)는 상위 레이어의 시그널링 정보와 사용자의 데이터 정보를 포함하고 있다. 상기 사용자 데이터(401)는 코딩 채인(402)을 통해 부호화된다. 상기 부호화란 데이터 전송 중에 에러가 발생했을 때 에러를 발견하거나 고칠 수 있도록 하는 과정이다. 상기 부호화 방식에는 길쌈 부호화(convolutional coding)와 터보 부호화(Turbo coding) 방법이 사용되며 그 외의 채널구분용 직교부호화 방법을 사용할 수도 있다. 상기 부호화가 이루어진 사용자 데이터는 상기 코딩 채인(402)에 의해 인터리빙 된다. 상기 인터리빙은 물리 채널로 전송되는 사용자 데이터에 시간적으로 집중 에러가 발생하는 경우 상기 집 중 에러가 데이터에 미치는 영향을 줄이기 위한 과정이다. 상기 인터리빙은 사용자 데이터를 전송할 때 사전에 정해진 규칙에 따라 사용자 데이터의 전송 순서를 바꾸는 것으로, 전송 과정에서 잡음에 의한 집중 에러가 발생했다 하더라도 수신단 측에서 역 인터리빙을 하였을 때는 각 에러들의 위치가 퍼지므로 상기 집중 에러의 영향을 최소화한다. 상기 코딩 채인(402)을 거친 사용자 데이터는 다중화기(MUX)(406)로 입력되어 TFCI(403), SS(404), TPC(405)와 다중화되어 사용자의 데이터부를 이룬다. 상기 TFCI(403)는 여러 종류의 사용자 데이터가 동시에 전송되는 경우, 각 데이터들의 데이터 전송률과 전송 조합을 나타내는 지시자로서 Node B가 데이터를 올바르게 해석할 수 있도록 하는 역할을 한다. SS(404)는 각 서브 프레임마다 전송되는 명령어로서 DL 동기를 조절하는데 사용하는 명령어이다. TPC(405)는 전력 제어를 위한 명령어로서 Node B로부터 UE까지의 DL 전송 전력 제어를 위해 사용된다. 상기 다중화기(406)에서 생성된 데이터부는 데이터 변조기(407)로 입력되어 비트(bit) 단위의 데이터에서 심볼 단위의 데이터로 변조된다. 이를 통해 여러 가지 효과가 있지만, 기본적으로 전송률(data rate)을 높일 수 있다. 상기 데이터 변조기(407)로부터의 심볼 단위의 데이터들은 확산기(408)로 입력된다. 상기 심볼 단위의 데이터들은 상기 확산기(408)에 의해 채널 부호(channelization code)가 곱해진다. 이 과정을 확산(spreading)이라 한다. 상기 채널 부호로는 OVSF 부호(Orthogonal Variable Spreading Factor Code: 이하 "OVSF 부호"라 칭함)를 사용한다. 상기 OVSF 부호는 데이터의 전송률에 따라 길이가 결정되는 직교부호의 일종이다. 상기 채널부호는 하나의 타임슬롯에서 여러 명 의 사용자들이 동시에 데이터를 전송할 경우, 각 사용자의 역방향 채널을 구별해 주는 역할을 한다. 또한, 상기 채널부호의 길이에 따라 사용자의 데이터가 전송되는 대역을 확산시키는 역할을 한다. 상기 전송 대역이 확산되는 비율을 확산율이라고 한다. 상기 확산율과 사용자 데이터의 전송률의 곱은 LCR-TDD 방식에서는 1.28Mcps가 된다. 상기 확산기(408)에서 확산된 사용자 데이터부는 승산기(409)에서 혼화 부호(Scrambling Code, 이하 "스크램블링 부호"라 칭함)(410)와 곱해진다. 상기 스크램블링 부호는 제3세대 비동기 이동통신 표준에서 사용하는 부호로서, Node B의 구별과 사용자의 구별 및 동일 신호의 다중 경로에 대한 상호 상관도(Cross Correlation)를 낮추기 위하여 사용되는 부호이다. 상기 LCR-TDD방식의 이동통신시스템에서는 Node B의 구별과 상호 상관도를 낮추기 위해서만 사용된다. 상기 LCR-TDD방식의 이동통신시스템에서는 각 Node B마다 하나의 스크램블링 부호를 사용하며, 상기 스크램블링 부호는 순방향/역방향 전송에 모두 사용된다.

상기 승산기(409)에서 스크램블링된 사용자 데이터부는 다중화기(411)로 입력된다. 미드엠블(412)은 상기 다중화기(411)의 다른 입력으로 제공된다. 상기 다중화기(411)는 상기 스크램블링된 사용자 데이터부와 상기 미드엠블을 다중화하여 사용자 역방향 채널을 구성한다. 상기 다중화기(411)에 의한 다중화는 상기 스크램블링된 사용자 데이터부가 두 부분으로 나뉘어지고, 상기 두 부분으로 나뉘어진 사용자 데이터부들 사이에 미드엠블이 삽입되는 형태로 이루어진다.

상기 다중화기(411)에서 출력된 사용자 역방향 채널은 변조기(413)에서 변조된다. 상기 LCR-TDD방식의 이동통신시스템에서는 상기 변조방식으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식 혹은 8PSK(8 Phase Shift Keying) 방식 등이 사용된다. 그 외의 변조방식으로 QAM(Quadrature Amplifier Modulation) 방식 등도 사용될 수 있다. 상기 변조기(413)에서 출력된 사용자 역방향 채널은 스위치(415)로 입력된다. 상기 스위치(415)는 제어기(416)의 제어를 받는다. 상기 제어기(416)는 역방향 채널이 전송될 시점을 조절한다. 또한, 상기 LCR-TDD 방식의 이동통신시스템에 있어 UpPTS의 전송시점, DwPTS의 수신시점, Node B로부터의 DL 채널 수신시점에 의해 상기 스위치(415)를 제어한다. 상기 UpPTS는 UpPTS 생성기(414)로부터 생성된다. 상기 UpPTS는 UE가 Node B로부터 채널을 할당받을 필요가 있을 경우 혹은 핸드오버(handover) 상황에서 전송되어 Node B가 UE의 역방향 송신 전력 판단의 근거 혹은 역방향 전송 동기를 조절하기 위하여 사용된다. 상기 스위치(415)로부터 출력된 사용자 역방향 채널은 상기 무선 주파수부(417)를 통해서 반송파 대역(Carrier Frequency Band)으로 업-컨버젼된 후 안테나(418)를 통해 무선채널로 방사(radiation)된다.

도 5는 상기 도 4에 대응되는 Node B의 수신기 구조를 보이고 있는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 안테나(500)를 통해서 수신된 UL 신호들은 RF부(501)에 의해 반송파대역에서 기저대역으로 변환된 후 스위치(502)로 입력된다. 상기 스위치(502)는 제어기(503)에 따라 상기 UL 신호들을 일정 시점에서 복조기(505)로 입력시킨다. 또한, 상기 제어기(503)는 Node B 내의 UE들이 UL 신호를 전송하는 시점을 파악하여 상기 스위치(502)를 제어한다. 즉, UpPTS의 수신시점에 따라 상기 스위치(502)를 UpPTS 해석기(504)로 연결함으로써, 각 UE로부터의 UpPTS가 해석될 수 있도록 한다.

복조기(505)는 상기 스위치(502)로부터의 UL 신호를 복조한 후, 역다중화기(506)로 입력시킨다. 상기 역다중화기(506)는 수신된 UL 신호로부터 미드엠블과 UL 신호 데이터부를 분리해 주는 역할을 한다. 상기 미드엠블은 미드엠블 추적기(507)로 입력된다. 상기 미드엠블 추적기(507)는 상기 미드엠블이 UE마다 고유한 코드를 가질 때, 어느 UE에서 오는 코드인지를 판별한다. 상기 미드엠블 추적기(507)로부터 추적된 미드엠블 코드는 채널 추정기(channel estimator)(508)로 입력된다. 상기 채널 추정기(508)는 상기 미드엠블 코드를 이용하여 UE와 Node B사이의 채널임펄스 응답(channel impulse response)을 구할 수 있다. 이는 상기 UE마다 고유한 행렬(matrix)값으로 표현된다. 상기 채널임펄스 응답과 상기 역다중화기(506)로부터의 UL 신호 데이터부는 결합 검출기(Joint Detector, 이하 "JD"라고 칭함)(509)로 입력된다.

상기 JD(509)에서는 상기 입력들을 이용하여 Node B가 관할하는 자기 셀 안에 같은 타임슬롯, 같은 주파수에서 사용자들의 다중접속간섭(Multiple Access Interference, 이하 "MAI"라 칭함)과 페이딩 채널을 통하여 일어나는 심볼들간의 간섭(Inter-Symbol Interference, 이하 "ISI"라 칭함)을 JD 알고리즘(algorithm)을 이용하여 동시에 효과적으로 제거할 수 있다. Node B에서는 상기 JD(509)를 통해 UE와 Node B 사이의 채널환경 및 UE의 송신신호를 보다 더 정확하게 추정할 수 있게 된다.

상기 JD(509)에서 구한 신호의 추정치는 UE의 송신기에서 사용된 스크램블링 부호(510)와 곱하여지는 역혼화 과정이 수행된다. 그 후, 상기 역혼화된 신호는 상기 UE의 송신기에서 사용된 확산코드(511)와 곱하여짐으로써 역확산 과정이 수행된다. 상기 역혼화 과정과 상기 역확산 과정에 의해 상기 UE 신호 데이터부가 사용자별로 분리된다. 이렇게 분리된 데이터부는 데이터 복조기(512)를 거쳐 심볼(symbol) 단위의 데이터에서 비트(bit) 단위의 데이터로 바뀐다. 상기 비트 단위의 데이터는 역다중화기(513)로 입력된다.

상기 역다중화기(513)는 상기 비트 단위의 데이터로부터 TFCI(514), SS(515), TPC(516)와 사용자 데이터를 분리한다. 상기 TFCI(514)는 사용자 데이터부에 사용된 전송 형식의 해석에 사용되며, 상기 SS(515)는 UE로의 DL 채널 전송 시점 조절에 사용된다. 상기 TPC(516)는 사용자의 DL 송신신호 전력제어에 사용된다. 상기 역다중화기(513)에서 출력된 사용자 데이터는 상기 UE의 송신기에서 수행된 코딩체인에 대응하는 디코딩 체인(517)을 통해 사용자 데이터(518)로 출력된다.

도 6은 상기 도 5의 구성에 있어 JD(509)의 상세 구성을 보이고 있는 도면이다. 즉, 상기 6에서는 LCR-TDD 방식을 사용하는 기지국의 수신기에 적용 가능한 종래 기술 중에서 인접 셀 간섭신호의 제거를 통한 좀 더 정확한 UE들로부터의 송신신호 추정치를 구하는 방법을 도시한 도면이다. 상기 도 6에서는 인접 셀에 위치하는 UE들로부터의 송신신호로 인해 야기되는 신호 성분만을 추출하는 구성과, 상기 추출한 신호 성분을 이용하여 자기 셀에 위치하는 UE들로부터의 송신신호로 인해 야기되는 신호 성분만을 추출하는 구성을 보이고 있다.

상기 도 6을 참조하면, 기지국에서 수신한 신호 e(601)에는 자기 셀에 위치하는 UE들로부터의 전송신호뿐만 아니라 수많은 형태의 잡음들이 함께 존재하는데, 그 중 큰 비중을 차지하는 것이 인접 셀에 위치한 UE들로부터 오는 잡음 신호이다. 상기 잡음 신호를 제거하기 위해서 다음과 같은 과정을 수행한다. 상기 수신 신호 e(601)에 JD를 적용함으로써, 자기 셀에 위치하는 UE들로부터의 송신신호에 대한 추정치

(602)를 얻을 수 있다. 상기 추정치

(602)에 기지국에서 미리 계산되어 있는 자기 셀의 채널경로 행렬식

(603)를 적용함으로써, 자기 셀 내에 위치한 UE들로부터 전송되어 기지국에 수신되는 신호의 추정치

(604)를 구할 수 있다. 상기 기지국에서의 수신한 신호 e(601)에서 상기 추정치

(604)를 감산함으로써, 기지국 수신신호 중 자기 셀 내에 위치한 UE들로부터 전송되는 수신 신호를 제외한 잡음 성분인

(605)만을 얻을 수 있다.

상기 잡음 성분 중 인접 셀에 대한 신호 성분을 추출하기 위해서

(605)에 대해 JD을 적용함으로써, 인접 셀에 위치하는 UE들로부터의 송신데이터 추정치

(606)을 구할 수 있다. 상기 추정치

(606)에 기지국에서 미리 계산되어 있는 인접 셀의 채널경로 행렬식

(607)을 적용함으로써, 인접 셀에 위치한 UE들로부터 전송되어 기지국에서 수신한 신호의 추정치

(608)를 구할 수 있다. 상기

(608)를 상기 기지국에 서 수신한 신호 e(601)에서 감산함으로써, 상기 기지국에서 수신한 신호 e(601) 중 인접 셀에서 오는 UE들의 간섭 잡음이 제거된 신호 성분

(609)만을 추출할 수 있다.

상기

(609)에 다시 JD를 적용시키면, 상기 첫 번째 추정치

(602)에서 인접 셀에 대한 성분이 최소화된 두 번째 추정치

(610)를 구할 수 있다. 상기 추정치

(610)는 상기 첫 번째 추정치

(602) 보다 좀 더 정확한 추정치라 할 수 있다.

상기 전술한 바와 같이 자기셀 내의 간섭성분뿐만 아니라 인접셀의 간섭 성분을 고려하여 자기셀의 신호를 추정하게 되면 보다 정확한 추정치를 구할 수 있다. 그러나, 상기 종래 기술에서는 인접셀의 간섭성분을 구할 때, JD를 이용한 자기셀 내에서의 간섭성분을 구해내는 방법과 동일한 방법을 사용하였으나 구체적인 방법을 제시하지는 못했다. 이로 인해, 인접셀의 수많은 UE들을 모두 고려할 경우, 복잡도 면에서 종래 기술은 현실적으로 불가능 할 뿐만 아니라, 만약 인접셀의 UE의 숫자가 적은 경우만을 고려하더라도, 상기 종래의 기술로는 인접셀의 UE들과 자기셀 기지국과의 채널상황을 알 수 없으므로 인접셀의 간섭성분을 구해낼 수 없다. 왜냐하면 상기 도 6에서 미리 계산되어 있다고 가정한 인접셀의 채널경로 행렬식

(607)는 인접셀 UE와 인접셀 기지국 사이의 채널 상황만을 나타내어 주기 때문에 실제 인접셀 UE들로부터 자기셀 기지국으로 들어오는 인접셀 간섭성분을 구하는데 사용할 수 없기 때문이다.

따라서, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시분할-부호분할다중접속 이동통신시스템에서 기준 기지국이 수신신호 중에서 인접 기지국의 이동단말들로부터 간섭성분을 검출하고 상기 간섭성분을 제거하여 자기셀인 기준 기지국의 이동단말들로부터 수신된 신호를 보다 정확한 데이터로 복원시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국에서 주요간섭성분으로 선정한 인접셀 UE들과 상기 기지국 수신기간의 채널경로 행렬식을 구하고 이를 이용해 인접셀 간섭성분을 알아내어 간섭신호를 제거하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어서, 이동단말과, 상기 이동단말이 위치하는 기준 기지국과, 상기 기준 기지국에 인접한 주변 기지국과, 상기 기준 기지국과 상기 주변 기지국을 제어하는 무선망 제어기를 포함하며, 상기 이동단말이 상기 기준 기지국을 통해 상기 무선망 제어기와 시분할 방식에 의한 통신을 수행하는 이동통신시스템에서, 상기 이동단말로부터의 송신신호를 상기 기준 기지국에서 복원하는 방법에 있어서,

상기 기준 기지국이 상기 무선망 제어기로부터 상기 주변 기지국에서 결합 채널 추정 및 결합 검출을 위한 정보를 수신하는 과정과, 상기 정보중에서 미드엠블 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호에 대하여 간섭 성분을 측정하는 과정과, 상기 측정된 간섭 성분을 제외하고 결합 채널 추정 및 결합 검출을 수행하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호를 복원하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어서 이동단말과, 상기 이동단말이 위치하는 기준 기지국과, 상기 기준 기지국에 인접한 주변 기지국과, 상기 기준 기지국과 상기 주변 기지국을 제어하는 무선망 어기를 포함하며, 상기 이동단말이 상기 기준 기지국을 통해 상기 무선망 제어기와 시분할 방식에 의한 통신을 수행하는 이동통신시스템에서, 상기 기준 기지국이 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 방법에 있어서, 상기 기준 기지국이 상기 무선망제어기로부터 상기 주변 기지국에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 주변 기지국에 대한 정보중에서 미드엠블 할당 정보와 미드엠블 자리 이동정보를 이용하여 상기 주변 기지국에서 사용 가능한 미드엠블 부호를 결정하는 과정과, 상기 사용 가능한 미드엠블 부호와 대응되는 상기 주변 기지국의 직교가변확산계수의 상관관계를 확인하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따라 기지국의 안테나를 통해 동기부여에 따른 수신신호를 수신하는 다수의 UE들의 성분들을 도시한 도면이다. 상기 도 5에서 자기셀의 셀 경계(700)를 실선으로 표시하였고, 인접셀들의 셀 경계(710)를 점선으로 표시하였다. 그리고 자기셀(700)내의 UE(702)들을 굵은실선의 테두리로 표시하였고, 자기셀 경계근처에 있는 인접셀내의 UE(711)를 실선테두리로 표시한다. 그리고 자기셀 경계근처에서 있지 않은 인접셀 내의 UE(712)를 점선 테두리로 표시하였다.

상기 도 7에서 자기셀내의 UE(702)는 기지국(701)으로 데이터를 송신하고 있고, 상기 기지국(701)은 이를 수신하여 UE의 송신데이터를 확인하게 된다. 이때 상기 기지국(701)은 자기 셀내에 존재하는 UE(702)들이 전송하는 신호뿐만아니라 인접셀(720)에 위치한 UE(711,712)들이 보내는 신호들도 함께 수신하게 된다. 이때, JD를 이용하여 자기셀(701)내의 UE(702)들로부터 전송된 신호만을 고려하여 인접셀(720)으로부터 전송된 UE(711,712)로부터 전송된 간섭신호를 제거하여 자기셀(700)내의 UE의 송신데이터를 추정하게 된다. 이때 잡음으로 계산되어지는 신호에 대한 정확한 모델링(modeling)이 이루어지도록 상기 잡음을 제거한 후 자기셀 내의 UE(702)로부터 전송된 송신데이터에 대하여 신호추정을 수행한다면, 좀 더 정확한 송신데이터를 구할 수 있음은 자명하다.

상기 인접셀(720)과 같이 상기 자기셀(700)에 인접한 셀들에 위치한 UE(711,712)로부터 들어오는 신호를 간섭성분으로 간주하고 상기 UE(711, 712)로부터 수신된 신호에 대하여 JCE 및 JD를 수행하여 잡음을 계산한다.

따라서, 상기 인접셀내에 위치한 UE들로부터 전송된 신호를 제어하여 자기셀 내의 UE의 송신데이터를 좀 더 정확히 추론할 수 있을 것이다.

하지만 상기 자기셀에 인접한 인접셀들에 위치한 다수의 UE 각각을 고려하여 JD를 수행하는 것은 시스템 구현상 불가능하다. 이와 관련하여 본 발명에서는 거리에 따라 전파의 세기가 익스포낸셜(exponential)함수의 지수승으로 급격히 감소한다는 사실에 착안하여 인접셀에 위치한 모든 UE들을 고려하지 않고, 자기셀과 가까운 곳에 위치하는 자기셀 경계근처에 있는 인접셀내의 UE(711)들만을 주요한 인접셀 간섭신호로 정의한다. 또한, 동일한 인접셀에 위치하더라도 UE(711)과 UE(712)를 어떤 조건으로 간섭신호로 구분할 것인가에 대하여 제안하고자 한다. 또한, 상기 간섭성분으로 작용하는 인접셀의 간섭신호를 어떻게 효과적으로 제거할 것인가에 대하여 하기에서 설명하고자 한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 기지국의 수신기가 인접셀의 간섭 신호를 제거하는 과정을 도시한 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, TD-CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 수신기에서 JCE 및 JD를 이용하여 인접셀 간섭성분을 제거함에 있어서, 인접셀에 위치한 UE들에 대한 간섭성분을 찾아내어 상기 간섭성분을 제어하는 구성을 도시한다.

상기 인접셀에 위치한 UE들에 대한 간섭 성분을 제거하기 앞서서, 우선 UE1는 Node B1에 의해 제어되는 서비스 영역에 위치하며, 상기 Node B1는 RNC 1와의 통신을 수행한다. 또한, Node B2는 상기 Node B1에 인접한 기지국이며, 상기 Node B1과 상기 Node B2는 상기 RNC1에 의해 제어된다.

이때, 상기 RNC은 CN(핵심망)과 연결되어 상기 Node B 1 및 Node B 2를 관리 하고 있다. 그리고, Node B 1의 셀 안에 존재하는 여러 UE들 중의 하나를 UE1라고 하고, 인접 셀 Node B 2에도 여러 UE들 중의 하나를 UE2라 한다.

단계 801에서 Node B1은 안테나를 통해 수신 신호 e를 수신한다. 상기 수신 신호 e는 자기셀내인 Node B1에 위치한 UE1의 전송신호 뿐만 아니라 인접셀인 Node B 2의 UE2의 전송신호를 포함한 신호이다. 따라서, 단계 802에서 상기 Node B1은 상기 수신 신호 e에 대하여 JCE 및 JD를 수행하여 자기 셀내에 위치하는 UE1를 포함하는 다수의 UE1들의 전송 신호에 대한 추정치

를 얻게 된다. 상기 추정치

에 Node B1에서 미리 계산되어 있는 자기 셀의 채널경로 행렬식

를 적용함으로써, 단계 803에서 상기 Node B1은 자기 셀내에 위치한 UE1로부터 전송된 신호의 추정치

를 구하게 된다. 단계 804에서 상기 Node B1은 수신 신호 e에서 상기 추정치

를 감산함으로써, 단계 805에서 상기 수신신호 e중에서 자기 셀 내에 위치한 UE1로부터 전송되는 수신 신호를 제외한 잡음 성분인

만을 얻을 수 있다. 단계806에서 상기 Node B1은 상위 시스템인 RNC로부터 인접셀인 Node B2에 대한 채널 추정을 위한 기본적인 정보를 수신한다. 상기 정보로는 UL 타임슬롯, OVSF부호, 스크램블링 부호, 미드엠블 할당(고정 미드엠블 또는 UE 고유 미드엠블), 미드엠블 자리이동의 개수 K값 등이 전송된다. 단계 807에서 상기 잡음 성분인

중에서 미드엠블 할당 정보와 미드엠블 자리이동의 개수 K값을 이용하여 인접셀인 Node B2의 간섭성분을 찾는다. 상기 807단계는 하기의 도 9에서 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단계 808에서 상기 Node B1은 상기 인접셀 간섭성분중에서 주요 간섭신호가 되는 Node B2의 UE를 결정한다.

단계 809에서 Node B1은 상기 결정된 Node B1의 셀에 위치하는 UE2의 신호

에 대해 JD을 JCE 및 JD를 적용함으로써, 상기 Node B2에 위치하는 UE들로부터의 송신데이터 추정치

을 구할 수 있다. 단계 810에서 상기 추정치

에 Node B1에서 미리 계산되어 있는 Node B2의 채널경로 행렬식

을 적용함으로써, Node B2에 위치한 UE들로부터 전송되어 상기 Node B1에서 수신한 신호의 추정치

를 구할 수 있다. 단계 811에서 상기

를 상기 Node B1에서 수신한 신호 e에서 감산함으로써, 상기 Node B1에서 수신한 신호 e중 Node B2에서 오는 UE들의 간섭 잡음이 제거된 신호 성분

만을 추출할 수 있다. 단계 812에서 상기 자기셀인 Node B1에 대한 신호

를 입력하고 단계813에서 자기셀내의 UE1로부터 전송된 신호에 대하여 JCE 및 JD를 수행한다. 상기 첫 번째 추정치

(803)에서 인접 셀인 Node B2에 대한 성분이 최소화된 두 번째 추정치

(814)를 구할 수 있다. 상기 추정치

(814)는 상기 첫 번째 추정치

(803) 보다 좀 더 정확한 추정치라 할 수 있다.

따라서, 상기 Node B1은 인접셀인 Node B2로부터 전송된 UE2의 수신신호를 제외한 자기셀인 Node B1에 위치한 UE1로부터 전송된 수신신호들에 대하여 JCE 및 JD를 수행하여 보다 정확한 데이터를 복원하게 된다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 미드앰블 부호과 OVSF 부호간의 대응관계에 따라 인접셀의 간섭 신호를 제거하는 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 상기 Node B1은 Node B2의 간섭신호에 대한 JCE 및 JD를 수행하기 위해서 Node B2에 위치한 UE들의 미드엠블 부호와 OVSF 부호를 확인한다.

상기 도 9를 참조하면, 단계 901에서 상기 Node B1은 RNC로부터 Reception Command 메시지를 통해 Node B2를 포함하여 인접셀인 Node B들에 대한 정보를 수신한다. 상기 Reception command 메시지를 통해 상기 UE1로부터의 채널 추정을 위한 기본적인 정보인 UL 타임슬롯, OVSF 부호, 스크램블링 부호, 미드엠블 할당(고정 미드엠블 또는 UE 고유 미드엠블), 미드엠블 자리이동의 개수 K값 등이 전송된다. 단계 902에서 상기 Node B1은 인접셀인 Node B들 의 스크램블링 부호와 일대일로 대응하는 기본 미드엠블 부호를 확인하게 된다. 즉, 인접셀인 Node B들로부터 오는 미드엠블부호는 상기 미드엠블 할당과 미드엠블 자리이동의 개수 K값를 통해 이루어진 부호이기 때문이다. 따라서, 상기 Node B1은 상기 RNC로부터 수신한 상기 미드엠블 할당 정보와 상기 미드엠블 자리이동의 개수 k값을 이용하여 상기 인접셀인 Node B들 각각이 사용하는 미드엠블 부호를 확인하게 된다. 이때, 상기 Node B1은 인접셀인 Node B들이 사용가능한 최대 16개의(K=16) 미드엠블 부호들을 확인하게 된다.

단계 903에서 상기 Node B1은 상기 인접셀인 Node B2이 정확히 어떤 미드엠블을 사용하는가를 파악한다. 이는 상기 미드엠블 부호에 따라 상기 인접셀이 사용하는 OVSF 부호가 달리지기 때문이다. 여기서, 상기 UL에서 미드엠블의 할당 방법 은 고정 미드엠블(allocation midamble)과 UE 고유 미드엠블(UE specific midamble)가 존재한다.

첫 번째 방법인 고정 미드엠블 할당방법은 미드엠블 부호와 OVSF 부호간의 대응관계를 이용하는 것으로, 하나의 미드엠블에 할당 가능한 OVSF부호의 매핑관계를 파악하는 것이다. 상기 미드엠블 자리이동 개수 K값에 따라 OVSF부호와의 관계가 변하는 것으로, K가 16인 경우는 하나의 미드엠블 부호에 하나의 OVSF 부호가 일대일 대응되어 상기 OVSF 부호가 자동으로 결정된다. 반면에 상기 K가 16미만일 경우는 하나의 미드엠블부호와 OVSF 부호를 상관관계(correlation)를 확인하여 해당 인접셀의 OVSF부호를 확인한다.

상기 단계 904에서는 고정 미드엠블 부호와 OVSF 부호간의 관계가 K=4인 경우를 예를 들어 설명하고 있다. 상기 K값인 4이면, SF가 1, 2, 4인 경우는 미드엠블과 OVSF 부호는 일대일 대응되어서 자동으로 인접셀의 OVSF부호를 파악하게 된다. 반면에, 상기 SF=8인 경우는 하나의 미드엠블 부호에 대응되는 OVSF 부호가 두 개이므로 둘 중에 하나를 찾는다. 또한, SF=16인 경우는 하나의 미드엠블 부호에 OVSF부호가 1 대 4로 대응되어 있어 상기 4개의 OVSF부호중에서 하나를 찾는다. 따라서, 단계 905에서 Node B1은 단계904와 같은 방법을 통해 해당 미드엠블 부호에 대응하는 OVSF부호를 찾는다. 상기 고정 미드엠블 할당방법은 UE 고유 미드엠블 할당방법보다 찾아야 할 OVSF부호의 경우의 수가 적어서 OVSF 부호를 보다 빠르게 찾을 수 있다는 장점이 있다.

반면에, 두 번째 방법인 UE 고유 미드엠블 할당방법은 미드엠블 부호와 OVSF 부호 사이에 대응 관계가 전혀 없이 UE에게 고유하게 할당된 미드엠블 부호를 확인하기 때문에 상기 고정 미드엠블 할당방법보다 OVSF 부호를 찾는 과정을 여러번 수행하여야는 문제점이 존재한다.

이와 관련하여 상기 UE 고유 미드엠블 할당방법은 첫 번째로, 상위 시스템인 RNC로부터 상기 인접셀에 위치한 UE가 사용하는 미드엠블부호와 OVSF부호의 정보를 수신하는 방법이다. 그러나, 인접셀에 위치한 다수의 UE들에 대한 미드엠블 부호 및 OVSF부호를 수신하기 위하여 상위 계층간의 시그널링(signaling)이 증가하는 단점이 있다. 두 번째로, 상기 UE 고유 미드엠블 할당방법은 상기 고정 미드엠블 할당방법과 동일하게 OVSF 부호를 찾는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 하나의 미드엠블 부호에 할당 가능한 OVSF부호의 개수가 UE가 송신하는 데이터의 확산계수(Spreading Factor, 이하 'SF'라 칭함)가 최대 16개까지 가능하다. 이때, 하나의 미드엠블 부호에 대응하여 사용 가능한 모든 OVSF 부호의 상관관계를 취해서 가장 높은 에너지를 갖게 되는 부호를 상기 미드엠블 부호의 OVSF 부호로 결정하는 방법이다.

상기 상관관계에 따른 OVSF부호를 확인하는 방법은 하나의 타임슬롯내에 첫번째 미드엠블에 대해서 사용되는 OVSF 부호만 결정되면 나머지 OVSF 부호에 대해서는 상기 OVSF부호를 사용할 수 없는 코드 트리 구조(code tree)이므로, 첫 번째 미드엠블 부호 확인 후에는 대응하는 OVSF부호를 확인하는 처리 속도가 감소하는 장점을 가진다.

단계 906에서 Node B1은 상기와 전술한 방법을 통해 미드엠블 부호를 통해 OVSF부호를 결정하여 인접셀의 간섭성분인 UE를 결정하고 종료한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 Node B1가 인접셀의 이동단말로부터 전송된 간섭 신호를 제외하고, 자기셀 JCE 및 JD를 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면이다. 이는 상기 도 8의 단계 806을 보다 구체적으로 설명한 도면이다.

상기 도 10을 참조하면, Node B1은 인접셀의 UE들이 사용하는 미드엠블 부호와 OVSF 부호를 파악한 후, 인접셀로부터 전송된 간섭신호를 파악하여 해당 간섭신호를 제외하고 JCE 및 JD를 수행하는 것을 도시하는 흐름도이다.

상기 도 10에서 상기 Node B1의 인접한 Node B들이 i개가 존재한다고 가정하면, 상기 각각의 Node B들은 서로 다른 스크램블링 부호를 가지며, 이에 따라 기본 미드엠블 부호도 다르다. 이때, Node B들 각각의 간섭 신호를 계산하기 위해서는 i개의 미드엠블 추적기 및 JCE 장치가 구비 가능하다. 이때, 상기 미드엠블 추적기 및 JCE장치의 하드웨어의 처리속도가 충분히 빠르다면, 하나의 미드엠블 추적기 및 JCE를 가지고 1부터 i 개의 Node B들 간섭성분을 순차적으로 처리 가능하다. 이때, 별도의 카운터를 구비하여 1부터 i 번째 Node B들까지 같은 절차를 반복하도록 한다. 하기의 본 발명에서는 i개의 인접셀에 대응하여 i개의 장치가 필요한 경우를 설명하고자 한다.

단계 1001에서 Node B1은 자기셀 Node B1은 수신신호 e에서 자기셀인 Node B1의 신호를 뺀 신호를 입력한다. 이때, 상기 도 9에서 설명한 바와 같이 RNC로부터 수신한 미드엠블 할당 및 미드엠블 자리이동의 개수 K값을 이용하여 최대 16개의 미드엠블 부호와 인접 Node B1들의 스크램블링 부호의 상관관계를 확인한다. 즉, 상기 최대 16개의 미드엠블 부호와 각각의 인접 Node B1들의 수신신호의 타임슬랏내에 존재하는 미드엠블 부호를 검출한다. 이때, 상기 Node B1은 정합필터(Matched Filter)를 사용하여 인접셀과의 동기가 정확히 맞지 않더라도 타임슬랏내에서 미드엠블이 시작하는 지점을 찾아낼 수 있다. 상기 Node B1은 상기 검출된 미드엠블 부호를 이용하여 인접 Node B들에 위치한 UE중에 현재 자기셀인 Node B1과 가장 가까이 위치하여 간섭성분으로 작용하는 UE를 검출한다. 이는 전파 특성상 Node B1과 가까이 있을수록 상관관계를 취한 미드엠블 부호의 에너지 값이 가장 높은 UE를 검출하는 것이다. 이때, 단계 1002에서 i번째 Node B의 미드엠블 부호에 대하여 상관관계를 취한 에너지 값을 m_i ^(k)라고 정하고, 미리 정해진 기준 미드엠블 부호의 에너지값을 m_th라고 할 때, 상기 m_i ^(k)가 미리 정해진 m_th보다 크거나 같은 값을 가지는지를 확인한다. 상기 단계 1002에서 상기 m_i ^(k)가 미리 정해진 m_th보다 크거나 같은 값을 가지면, 상기 미드엠블 부호를 사용하는 UE로부터 전송된 신호를 인접셀 간섭성분으로 간주한다. 상기 m_i ^(k)가 미리 정해진 m_th보다 작은 값을 가지면, 단계 1005로 진행하여 현재의 타임슬랏은 고려하지 않고, 다음 타임슬랏에 대하여 JCE를 수행한다.

즉, 상기 Node B는 상기 1부터 i번째 Node B들에 대하여 반복적으로 미드엠블 부호에 따른 에너지 값을 구하여 상기 미리 정해진 기준 미드엠블 부호의 에너지 값과 비교하여, 상기 기준 미드엠블 부호의 에너지 값을 초과하는 신호를 전송하는 UE에 대하여 간섭신호로 간주한다.

단계 1003에서 상기 인접셀 간섭성분으로 결정된 신호의 미드엠블 부호와 정합필터에서 알아낸 동기정보를 이용하여 상기 간섭신호의 미드엠블 부호에 대응하는 채널경로 행렬식의 에너지 h_i ^(k)을 구한다. 이때, 단계 1004에서 상기 간섭신호의 미드엠블 부호에 대응하는 채널경로 행렬식의 에너지 값 h_i ^(k)을 미리 정해진 기준 채널경로 행렬식의 에너지 값 h_th과 비교한다. 이는 상기 단계 901 및 단계 902를 통해 검출한 미드엠블 부호에 대응되는 채널경로 행렬식이 h_i ^(k)가 JD를 수행하지 않아도 되는 값이 나올 수 있기 때문이다. 이때, 상기 단계 1004를 통해 간섭신호로 간주된 미드엠블 부호의 채널 경로 행렬식의 에너지가 기준 채널 경로 행렬식의 에너지 값보다 크거나 같은 값을 가지면 상기 간섭신호를 고려하여 JD를 수행한다. 반면에, 상기 간섭신호로 간주된 미드엠블 부호의 채널 경로 행렬식의 에너지가 기준 채널 경로 행렬식의 에너지 값보다 작은 값을 가지게 되면, 상기 단계 1005로 진행하여 현재의 타임슬랏은 고려하지 않고, 다음 타임슬랏에 대하여 JCE를 수행한다.

상기 단계 903 및 단계 904에서 JCE과정을 통해 검출된 미드엠블 부호의 채널경로 행렬식을 이용하여 단계 1006에서 JD를 수행한다.

이때, 각각의 Node B에서 구한 채널경로 행렬식을 사용하여 각각의 Node B별로 JD를 수행하도록 되어 있지만, 본 발명에서는 1부터 i번째 Node B들 각각의 채널경로 행렬식을 한꺼번에 입력하여 JD를 수행하도록 한다. 이때, 상기 JD과정을 통해 검출된 인접셀의 간섭신호를 이용하여 상기 Node B는 자기셀의 신호를 보다 정확하게 추정하게 된다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 미드엠블 검출기의 구성을 보이고 있는 도면이다.

상기 도 11을 참조하면, 안테나(1101)로부터 들어온 신호 e는 자연계에 존재하는 여러 잡음 및 인접 셀과 자기 셀에 위치하는 UE들로부터 보내지는 송신신호가 모두 혼합되어진 수신 신호라 할 수 있다. 상기 신호 e는 역다중화부(도시하지 않 음)로 입력되고, 상기 역다중화부에 의해 미드엠블과 데이터 부분으로 분리된다. 상기 분리된 데이터 부분은 결합 검출기로 입력되고, 상기 분리된 미드엠블은 미드엠블 검출기(1110)로 입력된다.

여기서, 상기 미드엠블 검출기(1110)의 정합 필터(1101)는 상기 안테나를 통해 수신된 수신신호 e를 미드엠블 부호부(1102)에 저장되어 있는 인접 기지국의 미드엠블 정보를 이용하여, 인접셀에 위치한 UE들로부터 전송된 수신신호를 파악하게 된다. 상관기(1103)는 상기 검출된 인접셀에 위치한 UE들로부터 전송된 신호 각각에 대하여 미드엠블 부호 에너지 값을 비교하기 위하여 비교기(1104)로 전달한다. 상기 비교기(1104)는 상기 검출된 미드엠블 부호의 에너지 값과 미리 설정된 기준 미드엠블 에너지(1105)를 비교한다. 이때, 상기 비교기(1104)는 상기 기준 미드엠블 에너지(1105)를 초과하는 에너지값을 가지는 미드엠블 부호만은 인접셀 간섭성분으로 결정한다. 상기 인접셀 간섭성분으로 결정된 미드엠블 부호는 채널 추정기(1106)로 전송되고, 채널 추정기(1106)는 일정 에너지값을 초과하는 미드엠블 부호만을 인접셀 간섭성분으로 간주하여 JCE 및 JD를 수행하게 된다.

따라서, 기지국은 수신신호 e중에서 인접셀 간섭성분을 고려하여 JD를 수행하여 자기셀 UE들의 데이터를 보다 정확하게 복원하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명은 TD-CDMA 방식을 사용하는 제3세대 이동통신시스템에서 기지국이 자기셀내에 UE들이 자기셀이 아닌 인접셀의 UE들에 의해 간섭이 일어난 경우, 상기 자기셀의 기지국은 상기 수신된 신호중에서 미드엠블 부호를 이용하고, 정합 필터를 통해 일정 레벨이상의 미드엠블 에너지를 가지는 UE들에 대하여 자기셀 내의 간섭성분으로 작용하는 UE로 간주한다. 따라서, 자기셀 내의 UE로부터 수신되는 데이터를 보다 정확하게 추정하는 효과를 가진다.

Claims (14)

1. 이동단말과, 상기 이동단말이 위치하는 기준 기지국과, 상기 기준 기지국에 인접한 주변 기지국과, 상기 기준 기지국과 상기 주변 기지국을 제어하는 무선망 제어기를 포함하며, 상기 이동단말이 상기 기준 기지국을 통해 상기 무선망 제어기와 시분할 방식에 의한 통신을 수행하는 이동통신시스템에서, 상기 이동단말로부터전송된 송신신호를 상기 기준 기지국에서 복원하는 방법에 있어서,

   상기 기준 기지국이 상기 무선망 제어기로부터 상기 주변 기지국에서 결합 채널 추정 및 결합 검출을 위한 정보를 수신하는 과정과,

   상기 정보중에서 미드엠블 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호에 대하여 간섭 성분을 측정하는 과정과,

   상기 측정된 간섭 성분을 제외하고 결합 채널 추정 및 결합 검출을 수행하여 상기 기준 기지국의 이동단말로부터 전송된 송신신호를 복원하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 간섭 성분을 측정하는 과정은,

   상기 이동단말로부터의 미드엠블을 수신하고, 상기 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같다면, 결합 채널 추정을 수행하는 단계와,

   상기 미드엠블에 의해 상기 이동단말의 채널 임펄스 응답을 구하고, 상기 채널 임펄스 응답이 미리 결정된 임계 값 보다 크거나 같다면 상기 이동단말로부터의 수신신호에 대해 결합 검출을 적용함으로써 상기 수신신호로 인해 발생하는 간섭 성분을 측정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값 보다 작다면 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 수신신호가 간섭 성분으로 작용하지 않는다고 판단하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값 보다 크거나 같고, 상기 채널 임펄스 응답이 미리 결정된 임계값 보다 작다면 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 수신신호가 간섭 성분으로 작용하지 않는다고 판단하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 이동단말과, 상기 이동단말이 위치하는 기준 기지국과, 상기 기준 기지국에 인접한 주변 기지국과, 상기 기준 기지국과 상기 주변 기지국을 제어하는 무선망 어기를 포함하며, 상기 이동단말이 상기 기준 기지국을 통해 상기 무선망 제어기와 시분할 방식에 의한 통신을 수행하는 이동통신시스템에서, 상기 기준 기지국이 주 변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 방법에 있어서,

   상기 기준 기지국이 상기 무선망제어기로부터 상기 주변 기지국에 대한 정보를 수신하는 과정과,

   상기 주변 기지국에 대한 정보중에서 미드엠블 할당 정보와 미드엠블 자리 이동정보를 이용하여 상기 주변 기지국에서 사용 가능한 미드엠블 부호를 결정하는 과정과,

   상기 사용 가능한 미드엠블 부호와 대응되는 상기 주변 기지국의 직교가변확산계수의 상관관계를 확인하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 검출하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 사용 가능한 미드엠블 부호에 대응하여 상기 주변 기지국의 직교가변확산계수의 상관관계를 취하여 가장 높은 에너지를 갖는 직교가변확산계수를 사용하는 상기 주변 기지국의 이동단말을 상기 간섭신호를 발생하는 이동단말로 결정함을 특징으로 하는 상기 기준 기지국이 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 간섭신호에 대하여 제1결합 채널 추정 및 제1결합 검출을 수행하여 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호를 복원하는 과정과,

   상기 기준 기지국이 상기 이동단말로부터의 송신신호에서 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호를 제외하고 제2결합 채널 추정 및 제2결합 검출을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 기준 기지국이 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 방법.
8. 이동단말과, 상기 이동단말이 위치하는 기준 기지국과, 상기 기준 기지국에 인접한 주변 기지국과, 상기 기준 기지국과 상기 주변 기지국을 제어하는 무선망 어기를 포함하며, 상기 이동단말이 상기 기준 기지국을 통해 상기 무선망 제어기와 시분할 방식에 의한 통신을 수행하는 이동통신시스템에서, 상기 기준 기지국이 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 장치에 있어서,

   상기 주변 기지국의 결합 채널 추정 및 결합 검출을 위한 정보를 상기 기준 기지국으로 전송하는 무선망 제어기와,

   상기 주변 기지국과 인접하며 상기 주변 기지국의 결합 채널 추정 및 결합 검출을 위한 정보를 수신하여 상기 주변 기지국의 이동단말들로부터의 송신신호에 의한 간섭 성분을 측정하고, 상기 간섭 성분을 제거하는 기준 기지국을 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 기준 기지국은 상기 무선망제어기로부터 미드엠블을 수신하고, 상기 주변 기지국의 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값 보다 크거나 같다면 결합 채널 추정을 수행하고, 상기 미드엠블에 의해 상기 이동단말의 채널 임펄스 응답을 구한 후, 상기 채널 임펄스 응답이 미리 결정된 임계 값보다 크거나 같다면 상기 이동단말로부터의 송신신호에 대해 결합 검출을 수행하는 장치임을 특징으로 하는 상기 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 기준 기지국은 상기 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값 보다 작다면 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호가 간섭 성분으로 작용하지 않는다고 판단함을 특징으로 하는 상기 장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 기준 기지국은 상기 미드엠블의 부호에 상관관계를 취한 에너지값이 미리 결정된 임계값 보다 크거나 같고, 상기 채널 임펄스 응답이 미리 결정된 임계값 보다 작다면 상기 주변 기지국의 이동단말로부터의 송신신호가 간섭 성분으로 작용하지 않는다고 판단함을 특징으로 하는 상기 장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 주변 기지국의 이동단말의 미드엠블을 확인하기 위한 정보를 상기 무선망 제어기부터 수신함을 특징으로 하는 상기 장치.
13. 시분할 방식의 이동통신시스템에서, 기준기지국이 상기 기준기지국에 위치한 이동단말로부터의 송신신호를 수신하여 상기 기준기지국과 인접한 주변 기지국에 위치한 이동단말로부터의 송신신호에 의해 발생하는 간섭신호를 제거하는 장치에 있어서,

    상기 주변 기지국에 할당 가능한 다수의 미드엠블 정보들을 구비하는 미드엠블 부호부와.

    안테나를 통해 상기 송신신호중에서 인접한 주변 기지국으로부터 전송된 송신신호를 입력하고, 미드엠블 부호부로부터 임의의 미드엠블 부호를 제공받아 상기 주변 기지국에 할당된 미드엠블 정보를 검출하는 정합필터와,

    상기 주변 기지국에 할당된 미드엠블 정보의 에너지와 미리 결정된 기준 미드엠블 정보의 에너지를 비교하는 상관기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 장치는 주변 기지국의 미드엠블 정보의 에너지가 미리 결정된 기준 미드엠블 정보의 에너지를 초과하는 경우, 상기 주변 기지국으로부 터 전송된 송신신호를 간섭 성분으로 결정하는 미드엠블 검출부임을 특징으로 하는 상기 장치.

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