KR100591700B1 - 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를위한 장치 - Google Patents

배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 배열 안테나 시스템에서 신호의 공간 정보를 이용한 경로 탐색 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 경로 탐색은 칩 레벨의 신호 또는 심볼 레벨의 신호를 이용하며, 이 레벨에 따라 시간 처리 또는 공간 처리를 먼저 수행할지를 판단한다.
시간 신호 처리, 공간 신호 처리

Description

배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를 위한 장치{Method for searching signal path in array antenna system, Apparatus for the same}
도 1은 종래 기술에 따른 기지국 수신기 구조를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 상향 링크 신호 포맷을 나타낸 도면.
도 3은 일반적인 배열 안테나 시스템에서 수신 신호의 입사각에 따른 경로차 발생 과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 시간/공간 신호 처리 탐색기 구조의 일 예를 나타낸 도면.
도 5는 도 4에 도시된 구조에 따라 시간/공간 신호 처리 탐색기 동작 과정의 일 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 시간/공간 신호 처리 탐색기 구조의 다른 예를 나타낸 도면.
도 7은 도 6에 도시된 구조에 따라 시간/공간 신호 처리 탐색 과정의 다른 예를 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
201 : 주파수 하향 변환기 206 : 빔형성 모듈
202 : 아날로그 디지털 변환기 207 : 핑거 결합 모듈
203 : 시간 처리기 208 : 시간 추적 모듈
204 : 공간 처리기 209 : 신호 검출 및 복호기
205 : 시간 예정치 판단기
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 배열 안테나 시스템에서 신호의 공간 정보를 이용한 경로 탐색 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스마트 안테나 기술을 기존의 기지국에 적용하게 되면, 어레이 처리를 통한 이득이 발생하므로, 기지국이 전송하는 전력제어 메커니즘에 의해, 이동국이 전송하는 전력을 1/N(N: 안테나 엘리먼트의 수)로 줄이거나, 간섭의 널링(nulling)에 의해 추가적인 이득이 존재하는 경우, 1/N 이하로 줄어들게 되므로, 기지국의 각 안테나 엘리먼트에서 수신되는 신호전력이 종전보다 N에 비례하여 줄어들게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 기지국 수신기 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기지국 수신기는 다경로 신호를 탐색하기 위한 스캐닝 상관기(101)와, 상기 각 경로 신호의 주파수를 하향 변환하여 디지털 신호로 변환하는 기저대역 처리부(102)와, 상기 디지털 신호의 각 경로별 지연과 위상을 보상하여 각 신호들을 결합하는 결합기(103)를 포함하여 구성된다.
상기 스캐닝 상관기(101)는, 먼저 경로별 탐색을 위한 상관값을 구한다. 이 상관값을 이용하여, 새로운 경로의 시간 예정치(Time Hypothesis)마다 부분 상관값을 구한다. 상기 부분 상관값이 일정한 문턱값을 넘을 경우, 이를 새로운 경로로 인지하고, 수신기 내부에서 새로운 레이크 핑거(finger)를 할당한다. 각 레이크 핑거에서 상기 부분 상관값을 이용하여 시간축상에서 각 경로별 심볼의 에너지 값을 구한다.
상기 결합기(103)는 상기 구한 심볼 에너지 값을 최대비결합(Maximal Ratio Combining)하여 출력하며, 복조단(미도시)은 이 최대비결합 값을 복조하는데 사용한다.
상기 스캐닝 상관기(101)는 탐색기의 역할을 하는데, 수신 안테나 별로 할당되어 있으며, 연속적으로 분해 가능한 신호 경로를 탐색한다.
예를 들어, 종래 3G 비동기(WCDMA) 시스템 스캐닝 상관기의 경로 탐색 알고리즘에서, 한 프레임에 사용된 스크램블링 코드 주기(길이)는 38,400 chips이므로, 한 슬롯에 해당하는 칩 세그먼트(segment)는 2560이다. 임의의 제어채널 심볼의 확산 인자(spreading factor)가 256이이라고 하면, 새로운 신호의 존재여부를 검사하기 위한 시간 예정치(Timing Hypothesis)들마다 256 칩 구간동안의 부분 상관값(Partial Correlation)을 구한다.
탐색 과정 중, 상기 부분 상관값들과 특정 문턱값과 비교하여, 이 부분 상관값이 클 경우, 상기 스캐닝 상관기는 새로운 신호 경로가 존재한다고 판정한다.
여기서, 상기 특정 문턱값의 설정은 오경보(False alarm) 확률이 규격에 설정된 것을 만족할 수 있도록 설정할 수 있으며, 높게 설정하면 오경보 확률은 줄어 드나 검파(detection) 능력이 떨어진다.
반대로, 상기 특정 문턱값이 낮게 설정되면 오경보 확률은 높아지나, 검파 능력은 향상된다.
한편, 3G 비동기(WCDMA) 시스템은 스크램블링 코드의 동기를 맞추기 위해, 기지국은 상향 트래픽 채널(Dedicated Physical Data Channel;DPDCH)의 제어채널(Dedicated Physical Control Channel;DPCCH)을 이용한다. 상기 DPCCH는 도 2에 도시된 바와 같이, 채널 정보를 추정하기 위한 파일럿 심볼들과, 역방향 채널의 확산 인자(spreading factor) 정보 등을 포함하고 있는 TFCI(Transport Format Combination Indicator)와, 단말기의 전송 다이버시티 등을 위한 정보를 실어 나르는 피드백 신호인 FBI(FeedBack Information)와, 전력 제어 정보를 포함하고 있는 TPC(Transmit Power Control) 필드로 구성되고, 이 DPCCH의 한 프레임은 15 슬롯들로 구성된다.
그러나, 프레임 형식에 따라, 매 프레임마다 전송되는 슬롯의 수가 달라지는 수가 있는데, 다음의 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
이동국이 주파수간 핸드오버를 해야 할 경우, 다른 주파수로 이동할 수 있도록 신호가 없는 빈 슬롯을 만들어 주어야 하는데, 이때 빈 슬롯이 일정한 패턴으로 나타나게 되므로 프레임 당 전송되는 슬롯의 수가 변하게 된다.
따라서, 기지국 수신기의 경로 탐색시, 데이터가 변조되어 있더라도 제곱연산이 들어 있어, 상기 변화되는 슬롯의 수에 대한 영향을 없앨 수 있으므로, 단지 이동국이 송신하는 신호 중 몇 번째 슬롯이 비어있는가를 알면 해당 슬롯은 건너뛰 고 신호가 존재하는 슬롯으로 탐색동작을 적용하여 탐색한다.
이와 같은 동작은 기존 시스템처럼 개개의 안테나를 대상으로 적용된다.
기지국에는 두 종류의 탐색기가 존재한다.
첫째, 임의채널(Random Access CHannel;이하 RACH이라 약칭함) 경로 탐색기이고, 두번째는 트래픽 채널 경로 탐색기이다.
상기 탐색기는 이동국이 상향링크를 통해 초기 접속할 때 즉, 이동국 발신호나 착신호의 경우, 상기 RACH을 통하여 접속 메시지를 전송한다.
이때, 기지국은 상기 RACH에 포함된 프리엠블(Preamble)을 수신한 후, 이 프리엠블에 대한 확인신호를 하향링크로 전송한다.
이에 이동국은 보내고자 하는 신호를 기지국으로 송신한다.
이와 같은 과정에서, 기지국은 이동국으로부터 송신된 프리엠블을 정확히 찾아내는 과정이 필요한데, 이를 위해 기지국의 RACH 탐색기가 연속적으로 동작한다. 여기서, 상기 탐색기는 일정한 창의 크기를 가지고 RACH 프리엠블을 탐색한다.
상기 트래픽 채널 경로 탐색기의 경우, 기지국과 이동국간에 호 설정이 되어 있을 때, 기지국의 탐색기가 연속적으로 새로운 신호 경로가 존재하는지를 탐색한다.
이때, 상기 트래픽 채널 경로 탐색기는 제어기의 제어 신호에 따라 탐색할 시간 예정치(Timing Hypotheses)들을 제공받고, 이 시간 예정치에 해당하는 경로에 대한 부분 상관값을 구하고 문턱값과 비교한다. 만일, 이 상관값이 문턱값보다 클 경우 새로운 신호가 존재한다고 판정을 하고, 이 경로를 레이크 수신기의 핑거에 할당한다. 그리고, 결합기는 이러한 다경로 신호를 결합하여 수신기의 성능을 최적으로 유지하도록 한다.
이때, 기지국은 통상적으로 두 개의 다이버시티(Diversity) 수신 안테나를 이용하여, 각 안테나로부터 수신된 신호를 결합하는 방법으로 결합이득을 얻었다. 즉, 안테나 각각에 수신되는 신호의 경로를 찾는 탐색기가 독립적으로 동작하게 되고, 최종적으로 모뎀에서 이 두 안테나에서 수신된 신호를 결합하는 방식으로 신호획득이 이뤄졌다.
이와 같이, RACH 탐색기와 트래픽 채널 탐색기에서 종래의 새로운 신호경로 탐색방법은 신호의 공간적 정보를 사용하지 않고, 수신 안테나에서 개별적 탐색기에 의해 새로운 신호경로를 탐색하고, 이 탐색된 경로에 따른 최대비 결합을 통해 수신기의 성능을 유지할 수 있도록 하였다.
스마트 안테나를 적용한 시스템에서 기존과 동일한 탐색기를 적용할 경우, 전체 수신 신호의 결합된 SINR은 링크의 품질을 만족하나, 개개의 안테나에 수신되는 SINR이 감소한다.
따라서, 하나의 안테나를 이용한 방법은 새로운 경로탐색 성능 열화를 피할 수 없고, 이는 신호의 최적결합을 위한 신호경로 탐색이 늦어짐으로 인하여 수신 신호링크의 심볼 오류확률 또한 높아지게 된다.
따라서, 어레이 안테나를 이용한 기지국 수신기에서 하나의 안테나 엘리먼트에서 수신되는 신호로 경로의 탐색을 할 경우 신호레벨이 낮음으로 인하여 새로운 경로 탐색 성능의 열화가 심화되고 탐색시간이 길어져 레이크 수신기 성능저하의 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 신호의 공간정보를 사용하여 신호 경로 탐색에 소요되는 시간을 줄이기에 적당하도록 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 위한 신호의 공간정보를 사용하여 탐색 성능을 향상시키기에 적당하도록 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
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전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서, (a) 수신되어 역확산된 신호의 부분 상관값과, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 단계; (b) 상기 결합된 신호 중 최대의 값이 제1 임계치 이상인가를 비교하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 비교 결과, 제1 임계치 이상을 갖는 해당 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 부분 상관값과 결합하는 단계; (d) 상기 세분화된 위상 정보를 이용하여 결합된 신호 중 최대의 값이 제2 임계치 이상인가를 비교하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법을 제공하는 데 그 특징이 있다..
바람직하게, 본 발명은 전술한 (d) 단계에서 비교 결과, 제2 임계치 이상인 경우, 상기 결합된 부분 상관값들을 복수의 슬롯 수 동안 누적하여 제3 임계치와 비교하여 새로운 경로를 탐색하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법을 제공하는 데 그 특징이 있다.
여기서, 상기 경로 추정을 위한 예측값들의 위상 정보는 어느 하나의 위상을 기준으로 정수배로 이루어지며, 세분화된 예측값들의 위상 정보는 특정 위상을 기준으로 전후 2도 간격마다 이루어진다.
또한, 본 발명은 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서, (a) 수신되어 역확산되기 전 신호와, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 단계; (b) 상기 결합된 신호들의 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 이상인가를 비교하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 상기 비교 결과, 제1 임계치 이상을 갖는 해당 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 역확산되기 전 신호와 결합하는 단계; (d) 상기 결합된 신호들의 부분 상관값들 중 최대의 값이 제2 임계치 이상인가를 비교하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법을 제공하는 데 그 특징이 있다.
바람직하게, 본 발명은 전술한 (d) 단계에서 비교 결과, 제2 임계치 이상인 경우, 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯 수 동안 누적하여 제3 임계치와 비교하여 새로운 경로를 탐색하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법을 제공하는 데 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서, 임의의 시간 예정치에서, 수신되어 역확산된 신호의 부분 상관값을 산출하는 시간 처리기; 상기 부분 상관값과, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하거나, 외부 정보에 따라 특정 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 부분 상관값과 결합하는 공간 처리기; 상기 결합된 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 또는 제2 임계치 이상인가를 비교하여, 이 비교 결과에 따른 제어 정보를 상기 외부 정보로 제공하고, 이 때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치를 제공하는 데 그 특징이 있다.
바람직하게, 본 발명은 상기 시간 처리기 및 공간 처리기는 외부 정보에 따라 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯동안 누적하며, 상기 시간 예정치 판단기는 이 누적된 값을 제3 임계치와 비교하여 이때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치를 제공하는 데 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서, 수신되어 역확산되기 전 신호와, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 공간 처리기; 상기 결합된 신호들의 부분 상관값들을 구하거나, 외부 정보에 따라 특정 예측값의 위상 정보를 세분화하여 결합된 신호의 부분 상관값들을 산출하는 시간 처리기; 상기 결합된 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 또는 제2 임계치 이상인가를 비교하여, 이 비교 결과에 따른 제어 정보를 상기 외부 정보로 제공하고, 이 때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치를 제공하는 데 그 특징이 있다.
바람직하게, 본 발명은, 상기 시간 처리기 및 공간 처리기는 외부 정보에 따라 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯동안 누적하며, 상기 시간 예정치 판단기는 이 누적된 값을 제3 임계치와 비교하여 이때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치를 제공하는 데 그 특징이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
이동국으로부터 송신된 신호가 기지국 안테나에 입사할 때 이 전파신호는 이동국과 기지국사이의 거리가 수백미터에서 수십킬로 미터에 이르므로 평면파(Plane wave)가 된다.
다시 말하면, 전파신호의 위상이 평면을 이루고 안테나에 입사하므로 각 안테나 엘리먼트에 도달하는 신호는 도 3에 도시된 바와 같이, 입사하는 방향각에 따라서 경로차가 발생한다. 상기 이동국과 상기 기지국 사이의 거리에서 전파가 전달되는 동안 신호의 크기는 거의 변화가 없고, 단지 경로차에 따른 위상각의 크기만 달라져 입사한다.
따라서, 각 안테나 엘리먼트에 동일한 신호 크기에 위상각만이 다른 신호가 인접 엘리먼트들 간에 수신된다.
여기서, 안테나 사이의 간격은 반파장(
Figure 112001025642981-pat00001
)으로 설정하였고, 이 경우 안테나 방사패턴은 넓은 면(broad side)의 방향으로 빔이 형성됐을 때 N-1(N : 안테나 수)개의 널(Null)이 만들어진다.
이렇게 되면, 안테나 면의 수직이 되는 방향으론 최대의 이득이 생기고 다른 방향에 대해선 작은 측대역(Side lobe)이 생기게 되며, 다중 사용자의 간섭을 효과적으로 억압하려면 특정 방향각에 널을 만들어 수신단에서의 간섭신호성분을 미미한 신호로 낮출 수 있어 수신성능이 매우 향상된 수신기를 설계할 수 있게 된다.
이때, 수신된 신호의 도착하는 각도에 따라 신호의 경로차가 결정되고, 이 경로차에 의해 위상각의 차가 발생하는데, 이 위상각을 추적하기 위한 추적 벡터를 시그니처 벡터라고 한다.
상기 위상각은 각 안테나 엘리먼트별로 선형적으로 증가한다. 왜냐하면, 수신된 신호의 도착각에 따른 신호 경로차가 안테나 엘리먼트의 지수가 증가함에 따 라 선형적으로 증가하거나 또는 감소하기 때문이다.
예를 들어, 안테나의 간격이 반파장이고 파수(Wave number)가
Figure 112001025642981-pat00002
일 경우, 첫 번째와 두 번째 안테나 엘리먼트의 진행한 신호 경로차가
Figure 112001025642981-pat00003
이고, 여기서, d=
Figure 112001025642981-pat00004
이므로, 위상차는
Figure 112001025642981-pat00005
가 된다.
각 안테나별 엘리먼트별 경로차는 도 3에서 보는 바와 같이, 첫 번째와 세 번째 안테나 엘리먼트간의 신호 경로차는
Figure 112001025642981-pat00006
이고, 첫 번째와 네 번째 엘리먼트간의 신호 경로차는
Figure 112001025642981-pat00007
이 되고, 첫 번째와 N 번째 엘리먼트간의 신호 경로차는
Figure 112001025642981-pat00008
가 된다. 따라서, 이를 정리하면 다음과 같은 수신신호의 신호 추적 벡터(이하, 시그니처 벡터)를 얻게 된다.
Figure 112001025642981-pat00009
이 벡터는 신호의 방향에 따른 각 안테나 엘리멘트별 위상각 차를 나타내고, 간섭신호도 이와 같은 시그니처 벡터를 가지고 수신되므로 이 시그니처 벡터 정보를 알고 있으면 관심있는 신호의 방향과 매칭이 되는 결합벡터를 구하여 특정신호의 신호대 간섭잡음비를, 하나의 안테나를 사용하는데 비하여, N배 이상 높일 수 있다.
본 발명에서 탐색기는 초기에 이 시그니처 벡터에 대한 정보가 없으므로 신호의 도착방향을 찾기 위해 일정한 각도씩 증가시키거나 감소시키면서 신호의 방향을 탐색한다.
초기 접속시 또는 호 접속후 신호경로의 변화가 발생했을 때, 이 경로에 대한 시그니처 벡터의 정보가 전혀 없으므로, 상기 탐색 과정은 임의의 신호 시그니처 벡터 예측값으로부터 시작되며 다음 두 가지의 실시예에 의해 수행될 수 있다. 다음 두 가지의 실시예는 전술한 RACH 경로 탐색기 및 트래픽 채널 경로 탐색기 모두에 이용 가능하다.
제1 실시예
도 4는 본 발명에 따른 시간/공간 신호 처리 탐색기 구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 구조에 따라 시간/공간 신호 처리 탐색 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 탐색기는 각 안테나 엘리먼트에 수신된 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 하향 변환기(201)와, 이 기저대역의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(202)와, 상기 디지털 신호로부터 스크램블링 코드의 시간 옵셋된 시퀀스를 가지고 부분 상관값들을 각 안테나 엘리멘트별로 산출하는 시간 처리기(203)와, 상기 부분 상관값들과 기 설정된 시그너처 벡터를 결합한 결합 부분 상관값들을 산출하는 공간 처리기(204)와, 상기 결합 부분 상관값들 중 최대의 결합 부분 상관값을 결정하여, 이 최대 결합 부분 상관값에 따른 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기(205)와, 상기 각 안테나 엘리먼트에 수신된 신호들의 칩 레벨 시간을 추적하는 시간 추적 모듈(208)과, 상기 시간 처리기(203)에서 산출된 부분 상관값들에 이미 적응된(또는 고정된) 가중치를 적용하여 빔을 형성하는 빔형성 모듈(206)과, 상기 시간 추적 결과를 근거로 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 경로들의 형성된 빔을 결합하여 하나의 빔으로 생성하는 핑거 결합 모듈(207)과, 상기 핑거 결합 모듈(207)의 출력을 검출하고 복호하는 신호 검출 및 복호기(209)를 포함하여 구성된다.
도 4에서 신호 경로 탐색 과정은 각 안테나로부터 수신된 신호를 먼저 시간처리(Temporal Processing)한 후 신호 시그니처 벡터 예측값으로 공간처리를 행하는 두 개의 단계로 이루어지며, 이 과정을 도 5에 도시하였다.
상기 도 4 및 도 5에서, 본 발명은 각 안테나로부터 구한, 특정 시간 예정치(Ti)에 대한 부분 상관값을 심볼 레벨에서 공간 신호처리를 하여 탐색 성능을 개선시키도록 하였다.
상기 도 4 및 도 5를 참고로 하여 신호 경로 탐색 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 각 안테나 엘리먼트의 신호는 기저대역의 디지털 신호로 변환되어 송신된 펄스모양에 매칭시킨 정합 필터(Matched Filter)(미도시)에 통과된 후, 상기 시간 처리기(203)에 의해, 상향 링크의 시간 오프셋된 시퀀스를 갖는 스크램블링 코드와 곱해져 심볼 단위의 부분 상관값이 구해진다. 바꾸어 말하면, 역확산된 후의 심볼값을 이용하여 초기 경로 탐색을 시작한다. 이후, 여러 심볼의 부분 상관값들을 각 엘리먼트(N개)별로 평균한다.(S10).(제1 시간 신호처리) 이 엘리먼트별 평균 부분 상관값을 C=[C1 ~ CN]으로 나타내었다.
상기 공간 처리기(204)는 상기에서 각 엘리먼트로부터 구한 평균 부분 상관값들과, 이하 수학식 2a ~ 수학식 2i의 9개의 신호 시그너처 벡터(
Figure 112001025642981-pat00010
)를 결합하여 시간 예정치 Ti에 대한 9개의 결합 부분 상관값을 구하고, 이중에 최대가 되는 값을 L1으로 치환한다.(S11). 여기서, 상기 L1은 'C*
Figure 112001025642981-pat00011
'로 치환되고, i는 시그너처 벡터 추정을 위한 시그니처 벡터 예측값들 중 어느 하나를 가리킨다.(제1 공간처리) 이 L1 값은 상기 시간 예정치 판단기(205)에 제공된다.
예를 들어, 상기 안테나가 커버하는 영역의 각의 범위를 120도라고 하면, 초기엔 9단계로 나누어 탐색을 시작한다. 여기서, 120도를 커버하는 안테나로부터 첫번째 시그니처 벡터 예측값
Figure 112001025642981-pat00012
의 값은 다음 수학식 2a과 같다.
Figure 112001025642981-pat00013
Figure 112001025642981-pat00014
상기 수학식 2a은, 처음 입사 신호의 도착각을 12도로 가정한 경우의 시그니처 벡터 예측값이다. 그리고, 다른 8개의 시그니처 벡터 예측값들은 이하 수학식 2b ~ 수학식 2i와 같이 상기 수학식 2a로부터 처음 입사되는 신호가 정수배로 증가하는 경우를 가정한 경우이다.
따라서, 매 12도마다의 신호 시그니처 벡터 예측값들을 구하고, 이 시그너처 벡터 예측값들을 이용하여 테스트 하고자 하는 시간 예정치(Ti)의 최대 결합 부분 상관값을 구한다.
Figure 112001025642981-pat00015
Figure 112001025642981-pat00016
Figure 112001025642981-pat00017
Figure 112001025642981-pat00018
Figure 112001025642981-pat00019
Figure 112001025642981-pat00020
Figure 112001025642981-pat00021
Figure 112001025642981-pat00022
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Figure 112001025642981-pat00025
Figure 112001025642981-pat00026
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Figure 112001025642981-pat00028
Figure 112001025642981-pat00029
Figure 112001025642981-pat00030
상기 시간 예정치 판단기(205)는 상기의 시간 예정치(Ti)에서, 상기 L1이 정해진 문턱값 LTH1보다 크면(S12), 이 시간 예정치(Ti)에서 새로운 신호 경로가 존재하는 것으로 추측한다.
따라서, 상기 공간 처리기(204)는 상기의 시간 예정치에서 결합 부분 상관값이 특정 문턱값(LTH1)이상의 값이 얻어지는 경우의 시그니처 벡터 예측값을 좀 더 세분화하고, 이 세분환된 시그니처 벡터 예측값들과, 상기 시간 처리기(203)에서 구해진 부분 상관값들을 결합하여, 이 중 최대의 결합 부분 상관값을 결정하여 L2 값으로 치환한다.(S13)(제2 공간 신호처리)
예를 들면, 신호 시그니처 벡터 예측값인 다음
Figure 112001025642981-pat00031
Figure 112001025642981-pat00032
에서 문턱값(LTH1)을 넘는 새로운 신호경로가 나타났을 경우, 상기 벡터 예측값을 세분화한 다음 수학식 3a ~ 수학식 3e의 시그니처 벡터 예측값들을 이용하여 정밀한 탐색을 한다. 즉, 상기 12도를 중심값으로 하고, 이 중심값 전후 매 2도 간격으로 신호 시그니처 벡터 예측값을 대상으로 다시 탐색을 시작한다.
Figure 112001025642981-pat00033
Figure 112001025642981-pat00034
Figure 112001025642981-pat00035
Figure 112001025642981-pat00036
Figure 112001025642981-pat00037
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Figure 112001025642981-pat00040
Figure 112001025642981-pat00041
Figure 112001025642981-pat00042
상기 L2는 'C*
Figure 112001025642981-pat00043
'으로 치환되고, 상기 공간 처리기(204)는 이 치환된 L2 값을 상기 시간 예정치 판단기(205)에 제공한다. 여기서, i는 시그너처 벡터 추정을 위한 시그니처 벡터 예측값들 중 어느 하나를 가리키고, j는 상기에서 최대 결합 부분 상관값을 갖는 특정 시그너처 벡터 예측값을 세분화한 것 중 어느 하나의 시그너처 벡터 예측값을 가리킨다.
상기 시간 예정치 판단기(205)는 상기 L2 값을 문턱값 LTH2과 비교한다.(S14) 만일, 상기 L2 값이 문턱값 LTH2을 넘는 경우, 해당 시간 예정치 Ti를 승인한다. 상기 승인은 상기 시간 예정치에 새로운 신호 경로가 존재함을 인정하는 것이 되며, 상기 최대 결합 부분 상관값을 갖는 경우의 시그너처 벡터 예측값이 해당 경로의 위상 정보가 된다.
상기 빔형성 모듈(206)은 상기 시간 처리기(203)에서 산출된 부분 상관값들에 이미 적응된(또는 고정된) 가중치를 적용하여 각 안테나 엘리먼트별 빔을 형성한다.
상기 핑거 결합 모듈(207)은 상기 시간 추적 모듈(208)에 의해 수행된 시간 추적 결과를 근거로 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 경로들의 형성된 빔을 결합하여 하나의 빔으로 생성한다. 이때, 이 핑거 결합 모듈(207)은 상기 승인된 시간 예정치 및 위상 정보를 근거로 각 안테나 엘리먼트별 경로들의 빔을 최대비로 결합한다. 이 최대비 결합을 통해 링크의 오류확률을 개선할 수 있다.
또는 시간 예정치의 정확한 탐색이 매우 중요할 경우, 바꾸어 말하면, 수신단의 신호대 간섭비가 시스템에서 정한 문턱값 이하일 경우, 상향 링크나 하향링크는 무선 채널의 특성상 신호 링크의 슬롯은 독립적이라고 가정할 수 있으므로, 상기 시간 처리기(203) 및 상기 공간 처리기(204)는 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 신호경로에 대해 자세한 검증을 위해 여러 슬롯 구간(Q)동안 각 안테나 엘리먼트별 결합 부분 상관값을 축적시켜(시간/공간 신호 처리)(S15), 이 결합 부분 상 관값을 L3로 치환한다.
상기 L3 값을 제공받은 시간 예정치 판단기(205)는 상기 L3가 새로운 문턱값 LTH3을 초과하는 경우(S16), 이 시간 예정치(Ti)를 새로운 신호의 경로로서 인정하고, 이 시간 예정치 Ti를 승인한다(S17). 상기 핑거 결합 모듈(207)은 전술한 바와 같이, 상기 승인된 시간 예정치 및 위상 정보를 근거로 각 안테나 엘리먼트별 경로들의 빔을 최대비로 결합한다.
만일, 상기 각 단계에서 문턱값들(LTH1, LTH2, LTH3)을 만족하지 못하는 경우에는 현재의 시간 예정치가 Ti에서 Ti+1으로 바뀌고, 다음 과정으로 새로운 시간 예정치에 대한 초기 탐색과정을 지속한다.
제 2 실시예
도 6은 본 발명에 따른 시간/공간 신호 처리 탐색기 구조의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 구조에 따라 시간/공간 신호 처리 탐색 과정의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 탐색기는 각 안테나 엘리먼트에 수신된 신호를 기저대역 신호로 변환하는 주파수 하향 변환기(301)와, 이 기저대역의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(202)와, 상기 디지털 신호 즉, 역확산하기 전의 칩 레벨 신호와 기 설정된 시그너처 벡터를 결합하는 공간 처리기(303)와, 상기 결합 신호의 부분 상관값들을 산출하는 시간 처리기(304)와, 상기 결합 신호의 부분 상관값들 중 최대의 결합 부분 상관값을 결정하여, 이 최대 결합 부분 상관값에 따른 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기(305)와, 상기 각 안테나 엘리먼트에 수신된 신호들의 칩 레벨 시간을 추적하는 시간 추적 모듈(308)과, 상기 공간 처리기(303)에서 산출된 결합 신호들에 이미 적응된(또는 고정된) 가중치를 적용하여 빔을 형성하는 빔형성 모듈(306)과, 상기 시간 추적 결과를 근거로 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 경로들의 형성된 빔을 결합하여 하나의 빔으로 생성하는 핑거 결합 모듈(307)과, 상기 핑거 결합 모듈(307)의 출력을 검출하고 복호하는 신호 검출 및 복호기(309)를 포함하여 구성된다.
상기 도 6 및 도 7를 참고로 하여 경로 탐색 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 공간 처리기(303)는 각 안테나 엘리먼트로부터 들어오는 신호를 공간처리를 위해 신호 시그니처 벡터 예측값
Figure 112001025642981-pat00044
와 수신된 칩 레벨의 신호인
Figure 112001025642981-pat00045
를 공간처리를 위해 결합하여 신호 스트림을 다음 수학식 4와 같이 생성한다(S20)(공간처리). 상기 시그니처 벡터 예측값은 복수 개가 이용되며, 상기 수학식 2a ~ 수학식 2i와 같다.
Figure 112001025642981-pat00046
여기서, H는 허미션 연산(Hermitian operation)을 의미하며, 도 7에서
Figure 112001025642981-pat00047
는 S(t)로 나타내었다.
상기 시간 처리기(304)는 상기 결합 신호인 수학식 4로부터, 고려하고 있는 시간 예정치(Ti)의 부분 상관값들(도 7에서 C로 나타내었다)을 구하고, 이 구해진 값들 중에서 최대값을 구하고, 이 최대값을 L1으로 치환한다.(S21)
상기 시간 예정치 판단기(305)는 이 L1 값이 문턱값 LTH1을 넘는 경우, 이 시간 예정치(Ti)에서 새로운 신호 경로가 존재하는 것으로 추측한다.(S22)
이 과정에서 얻어진 새로운 신호 경로 후보의 시간 예정치를 검증하기 위하여 상기 공간 처리기(303)는 좀 더 정밀하게 신호 경로를 탐색하기 위한 절차에 들어가는데, 이때 사용하는 신호 시그니처 벡터 예측값은 상기 도 4의 시간/공간처리구조에서 사용한 것과 동일하다.
즉, 상기 시간 처리기(304)는 상기의 시간 예정치에서 결합 부분 상관값이 특정 문턱값(LTH1) 이상의 값이 얻어지는 경우의 시그니처 벡터 예측값을 좀 더 세분화하고, 이 세분환된 시그니처 벡터 예측값들을 적용한 결합 신호들의 부분 상관값들을 산출하여 이 중 최대의 결합 부분 상관값을 결정하여 L2 값으로 치환한다.(S23)(제2 시간 신호처리)
예를 들어, 신호 시그니처 벡터 예측값인 다음
Figure 112001025642981-pat00048
Figure 112001025642981-pat00049
에서 문턱값 LTH1을 넘는 새로 운 신호경로후보가 나타났을 경우, 상기 시간 처리기(304)는 상기 수학식 3a ~ 수학식 3e의 시그니처 벡터 예측값들을 적용한 결합 신호들에 대해 해당 시간 예정치(Ti)에 대한 제2 시간처리를 수행한다. 이 시간처리 결과는 상기 수학식 4와 같다. 이 시간처리 결과는 결합 부분 상관값이라 지칭된다.
상기 L2는 'C*
Figure 112001025642981-pat00050
'으로 치환되고, 상기 시간 처리기(304)는 이 치환된 L2 값을 상기 시간 예정치 판단기(305)에 제공한다. 여기서, i는 시그너처 벡터 추정을 위한 시그니처 벡터 예측값들 중 어느 하나를 가리키고, j는 상기에서 최대 결합 부분 상관값을 갖는 특정 시그너처 벡터 예측값을 세분화한 것 중 어느 하나의 시그너처 벡터 예측값을 가리킨다.
상기 시간 예정치 판단기(305)는 상기 L2 값이 정해진 문턱값(LTH2)보다 높은 경우, 해당 시간 예정치를 승인한다. 상기 승인은 전술한 바와 같이 상기 시간 예정치에 새로운 신호 경로가 존재함을 인정하는 것이 되며, 상기 최대 결합 부분 상관값을 갖는 경우의 시그너처 벡터 예측값이 해당 경로의 위상 정보가 된다.
상기 빔형성 모듈(306)은 상기 공간 처리기(303)에서 산출된 결합 신호들에 이미 적응된(또는 고정된) 가중치를 적용하여 각 안테나 엘리먼트별 빔을 형성한다.
상기 핑거 결합 모듈(307)은 상기 시간 추적 모듈(308)에 의해 수행된 시간 추적 결과를 근거로 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 경로들의 형성된 빔을 결 합하여 하나의 빔으로 생성한다. 이때, 이 핑거 결합 모듈(307)은 상기 승인된 시간 예정치 및 위상 정보를 근거로 각 안테나 엘리먼트별 경로들의 빔을 최대비로 결합한다.
또는 시간 예정치의 정확한 탐색이 매우 중요할 경우, 바꾸어 말하면, 수신단의 신호대 간섭비가 시스템에서 정한 문턱값 이하일 경우, 상향 링크나 하향링크는 무선 채널의 특성상 신호 링크의 슬롯은 독립적이라고 가정할 수 있으므로, 상기 공간 처리기(303) 및 상기 시간 처리기(304)는 상기 승인된 시간 예정치에 존재하는 신호경로에 대해 자세한 검증을 위해 여러 슬롯 구간(Q)동안 각 안테나 엘리먼트별 결합 부분 상관값을 축적시켜(시간/공간 신호 처리)(S15), L3로 치환한다.
상기 L3 값을 제공받은 시간 예정치 판단기(205)는 상기 L3가 새로운 문턱값 LTH3을 초과하는 경우(S26), 이 시간 예정치(Ti)를 새로운 신호의 경로로서 인정하고, 이 시간 예정치 Ti를 승인한다(S27). 상기 핑거 결합 모듈(307)은 전술한 바와 같이, 상기 승인된 시간 예정치 및 위상 정보를 근거로 각 안테나 엘리먼트별 경로들의 빔을 최대비로 결합한다.
만일, 상기 각 단계에서 문턱값들(LTH1, LTH2, LTH3)을 만족하지 못하는 경우에는 현재의 시간 예정치가 Ti에서 Ti+1으로 바뀌고, 다음 과정으로 새로운 시간 예정치에 대한 초기 탐색과정을 지속한다.
이와 같이, 제2 실시예에서는 기지국 안테나에 수신되는 동일한 신호의 다경 로 신호 중 전달 지연차가 거의 0에 가깝고 서로 다른 신호 경로간에 상쇄간섭의 형태로 수신될 때 이 신호를 독립된 경로로 분리해 낼 수 있다는데 있다.
또한, 상기 제2 실시예에서는 제1 공간 신호 처리, 시간 신호 처리, 제2 공간 신호처리는 한 슬롯내의 시간에 수행될 수 있다.
추가적으로 Q 슬롯 동안의 검증 과정을 위해, 상기 제2 실시예에서 공간 및 시간 처리기의 동작은 Q개의 슬롯의 시간을 필요로 하며, 더 빠르게는 새로운 경로를 찾기 위한 상기 제2 실시예에서의 전과정이 (1+Q) 슬롯 내에 이루어 질 수 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 각 안테나 엘리먼트별로 경로를 탐색할 경우 예상되는 탐색성능의 저하를 막고, 기존의 탐색기에 비해 간섭신호의 억압이 가능하므로 다중 사용자의 간섭이 존재하는 환경에서 탐색기의 성능을 더욱 개선할 수 있다.
궁극적으로는 레이크 수신기의 성능을 개선할 수 있다.
또한, 공간 정보를 탐색함으로써 동일한 지연을 갖고 상쇄간섭을 일으키는 경로의 탐색이 가능하다. 통상적인 레이크 수신기에서는 이러한 경로의 결합이 가능하지 않으나 공간정보를 이용한 탐색기를 사용하면 공간적으로 분리 가능한 신호의 최대비 결합이 가능하므로 좀더 열악한 무선채널 환경에서도 레이크 수신기의 성능을 개선할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서,
    (a) 수신되어 역확산된 신호의 부분 상관값과, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 단계;
    (b) 상기 결합된 신호 중 최대의 값이 제1 임계치 이상인가를 비교하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에서 비교 결과, 제1 임계치 이상을 갖는 해당 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 부분 상관값과 결합하는 단계;
    (d) 상기 세분화된 위상 정보를 이용하여 결합된 신호 중 최대의 값이 제2 임계치 이상인가를 비교하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계 이후에
    (d1) 상기 (d) 단계에서 비교 결과, 제2 임계치 이상인 경우, 상기 결합된 부분 상관값들을 복수의 슬롯 수 동안 누적하여 제3 임계치와 비교하는 단계
    를 추가로 포함하고,
    상기 (e) 단계는 상기 (d1) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 경로 추정을 위한 예측값들의 위상 정보는 어느 하나의 위상을 기준으로 정수배로 이루어진 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 경로 추정을 위한 세분화된 예측값들의 위상 정보는 특정 위상을 기준으로 전후 2도 간격마다 이루어진 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  5. 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서,
    (a) 수신되어 역확산되기 전 신호와, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 단계;
    (b) 상기 결합된 신호들의 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 이상인가를 비교하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계에서 상기 비교 결과, 제1 임계치 이상을 갖는 해당 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 역확산되기 전 신호와 결합하는 단계;
    (d) 상기 결합된 신호들의 부분 상관값들 중 최대의 값이 제2 임계치 이상인가를 비교하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 (d) 단계 이후에,
    (d1) 상기 (d) 단계에서 비교 결과, 제2 임계치 이상인 경우, 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯 수 동안 누적하여 제3 임계치와 비교하는 단계
    를 추가로 포함하고,
    상기 (e) 단계는 상기 (d1) 단계에서 비교 결과에 따라 새로운 경로를 탐색하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법.
  7. 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서,
    임의의 시간 예정치에서, 수신되어 역확산된 신호의 부분 상관값을 산출하는 시간 처리기;
    상기 부분 상관값과, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하거나, 외부 정보에 따라 특정 예측값의 위상 정보를 세분화하여 상기 부분 상관값과 결합하는 공간 처리기;
    상기 결합된 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 또는 제2 임계치 이상인가를 비교하여, 이 비교 결과에 따른 제어 정보를 상기 외부 정보로 제공하고, 이 때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 시간 처리기 및 공간 처리기는 외부 정보에 따라 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯동안 누적하며, 상기 시간 예정치 판단기는 이 누적된 값을 제3 임계치와 비교하여 이때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치.
  9. 복수의 안테나들이 구비된 이동통신 시스템에서,
    수신되어 역확산되기 전 신호와, 경로 추정을 위한 예측값들을 결합하는 공간 처리기;
    상기 결합된 신호들의 부분 상관값들을 구하거나, 외부 정보에 따라 특정 예측값의 위상 정보를 세분화하여 결합된 신호의 부분 상관값들을 산출하는 시간 처리기;
    상기 결합된 부분 상관값들 중 최대의 값이 제1 임계치 또는 제2 임계치 이상인가를 비교하여, 이 비교 결과에 따른 제어 정보를 상기 외부 정보로 제공하고, 이 때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 시간 예정치 판단기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 시간 처리기 및 공간 처리기는 외부 정보에 따라 상기 결합 부분 상관값들을 복수의 슬롯동안 누적하며, 상기 시간 예정치 판단기는 이 누적된 값을 제3 임계치와 비교하여 이때의 시간 예정치를 승인할지를 판단하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 장치.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8195187B2 (en) * 2001-06-25 2012-06-05 Airvana Network Solutions, Inc. Radio network control
US8160020B2 (en) 2001-06-25 2012-04-17 Airvana Network Solutions, Inc. Radio network control
US20040127184A1 (en) * 2002-12-25 2004-07-01 Meng-Hua Kao Method for receiving radio signals with an access point
ATE409999T1 (de) * 2003-08-15 2008-10-15 Research In Motion Ltd Vorrichtung und assoziiertes verfahren zum erhalten von dienstqualitätsniveaus während der weiterreichung in einem funkkommunikationssystem
US20050113142A1 (en) 2003-11-20 2005-05-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Temporal joint searcher and channel estimators
US7308286B2 (en) 2003-11-20 2007-12-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-dimensional joint searcher and channel estimators
US20050113141A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Spatial joint searcher and channel estimators
US20050111598A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Spatio-temporal joint searcher and channel estimators
JP4336760B2 (ja) * 2004-01-14 2009-09-30 日本電気株式会社 ダイバーシティ受信機およびアンテナ切り替え制御方法
US8099504B2 (en) * 2005-06-24 2012-01-17 Airvana Network Solutions, Inc. Preserving sessions in a wireless network
US20070021086A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Industrial Technology Research Institute Method for path selection and signal processing in wireless communications system
EP1917724A1 (en) * 2005-08-05 2008-05-07 Thomson Licensing Time multiplexed non-coherent multipath search method and apparatus
US7751835B2 (en) * 2005-10-04 2010-07-06 Airvana, Inc. Non-circular paging areas
US8094630B2 (en) 2005-12-16 2012-01-10 Airvana Network Solutions, Inc. Radio frequency dragging prevention
US8619702B2 (en) * 2005-12-16 2013-12-31 Ericsson Evdo Inc. Radio network control
US8145221B2 (en) * 2005-12-16 2012-03-27 Airvana Network Solutions, Inc. Radio network communication
KR100800805B1 (ko) * 2006-01-02 2008-02-04 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법
US20070242648A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Deepak Garg Managing dormant handoffs in radio access networks
US8085696B2 (en) * 2006-07-14 2011-12-27 Airvana Networks Solutions, Inc. Dynamic modification of route update protocols
US8843638B2 (en) * 2007-12-13 2014-09-23 Ericsson Evdo Inc. Handing off active connections
WO2009104057A1 (en) 2008-02-22 2009-08-27 Freescale Semiconductor, Inc. Processor for use as a path searcher of a spread spectrum receiver and a method of operation of the processor
US20090262843A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 Leonid Krasny MIMO Slow Precoding Method and Apparatus
US8537785B2 (en) * 2009-03-05 2013-09-17 Huawei Technologies Co., Ltd Method and apparatus for cell/sector coverage of a public channel through multiple antennas
US20100304744A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing searches with multiple receive diversity (rxd) search modes
US20110099423A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Chih-Ang Chen Unified Boot Code with Signature
JP5693299B2 (ja) 2011-03-03 2015-04-01 キヤノン株式会社 通信装置およびその制御方法、並びにプログラム
IL231163A (en) * 2014-02-26 2016-05-31 Elta Systems Ltd A system and method for improving the dynamic range of a multi-channel digital receiver that targets transmitted signals
EP3244552A4 (en) * 2015-02-04 2018-01-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Signal processing method and related device
GB2566748B (en) * 2017-09-26 2022-08-17 Focal Point Positioning Ltd A method and system for calibrating a system parameter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107310A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Oki Electric Ind Co Ltd レイク受信装置及び復調データ合成装置
JPH09138270A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Toshiba Corp フェーズドアレイアンテナ装置
KR19980042650A (ko) * 1996-11-25 1998-08-17 모리시타요이찌 통신시스템에 사용되는 스프레드 스펙트럼 수신기
KR20010030605A (ko) * 1997-09-15 2001-04-16 메타웨이브 커뮤니케이션즈 코포레이션 Ｃｄｍａ 통신 용량 향상을 위한 실용적인 시공간 무선 방법
KR20030015616A (ko) * 2001-08-17 2003-02-25 한국전자통신연구원 다중 경로 정보 피드백을 이용한 순방향 빔형성 장치 및그 방법

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373207A (en) * 1980-12-17 1983-02-08 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Space diversity signal combiner
FR2685593B1 (fr) * 1991-12-20 1994-02-11 France Telecom Dispositif de demultiplexage en frequence a filtres numeriques.
US5349611A (en) * 1992-11-13 1994-09-20 Ampex Systems Corporation Recovering synchronization in a data stream
KR100386485B1 (ko) * 1995-04-18 2003-08-19 피이넨버그 베헤르 엔. 브이. 개선된음을갖는전송시스템
US5974087A (en) * 1996-04-12 1999-10-26 Advantest Corporation Waveform quality measuring method and apparatus
JP3681230B2 (ja) * 1996-07-30 2005-08-10 松下電器産業株式会社 スペクトル拡散通信装置
US5878088A (en) * 1997-04-10 1999-03-02 Thomson Consumer Electronics, Inc. Digital variable symbol timing recovery system for QAM
JPH10200505A (ja) * 1997-01-06 1998-07-31 Sony Corp 受信装置及び受信方法、並びに無線システムの端末装置
US6185440B1 (en) * 1997-12-10 2001-02-06 Arraycomm, Inc. Method for sequentially transmitting a downlink signal from a communication station that has an antenna array to achieve an omnidirectional radiation
IT1296896B1 (it) * 1997-12-19 1999-08-02 Italtel Spa Procedimento di discriminazione di un segnale utile da una pluralita' di interferenti isofrequenziali ricevuti da antenne a schiera di
KR100250433B1 (ko) * 1997-12-26 2000-04-01 서정욱 배열 안테나를 갖는 대역 확산 코드분할 다중접속 시스템을 위한 이차원 복조기의 구조
JP3406831B2 (ja) * 1998-03-19 2003-05-19 富士通株式会社 無線基地局のアレーアンテナシステム
US6229842B1 (en) * 1998-07-16 2001-05-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive path selection threshold setting for DS-CDMA receivers
KR100453031B1 (ko) * 1998-12-28 2005-02-02 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중화수신기초기주파수동기장치및그방법
JP3149868B2 (ja) * 1999-02-24 2001-03-26 日本電気株式会社 Ｃｄｍａ受信装置の受信パス・サーチ方法およびサーチャー回路
DE19943687C1 (de) 1999-09-06 2001-07-26 Hertz Inst Heinrich Verfahren und Anordnung zur Strahlformung eines Rake-Empfängers für den Ein-Nutzer-Empfang für den Uplink-Kanal in Mobilfunksystemen
GB2354125A (en) * 1999-09-09 2001-03-14 Ericsson Telefon Ab L M A TDMA transmitter with feedback power control loop offset compensation
US6515980B1 (en) * 1999-09-22 2003-02-04 Ericsson Inc. Methods and apparatus for interference cancellation using complex interference orthogonalization techniques
US6324210B1 (en) * 1999-12-17 2001-11-27 Golden Bridge Technology Incorporated Sliding matched filter with flexible hardware complexity
KR100319927B1 (ko) * 2000-01-11 2002-01-09 윤종용 비동기식 광대역 직접 시퀀스 코드분할다중접속 수신기의셀 탐색 장치 및 각 셀에 고유한 코드 획득 방법
JP4316759B2 (ja) * 2000-01-13 2009-08-19 株式会社日立国際電気 パス認定方法、ｃｄｍａ方式無線通信端末およびｃｄｍａ方式無線通信システム
EP1146657A1 (en) 2000-04-11 2001-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Mobile station and method for allocating rake fingers
US6369757B1 (en) * 2000-07-05 2002-04-09 Neo Reach, Inc. Smart antenna with adaptive convergence parameter
US6947507B2 (en) * 2000-11-27 2005-09-20 Calamp Corp. Spatial-temporal methods and systems for reception of non-line-of-sight communication signals
US6598009B2 (en) * 2001-02-01 2003-07-22 Chun Yang Method and device for obtaining attitude under interference by a GSP receiver equipped with an array antenna
JP2003032163A (ja) * 2001-07-12 2003-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信装置、無線通信方法及び無線基地局装置
US6775319B2 (en) * 2001-08-16 2004-08-10 Motorola, Inc. Spread spectrum receiver architectures and methods therefor
WO2003048799A2 (en) * 2001-12-04 2003-06-12 Electro-Radiation, Inc. Method and apparatus for reducing electromagnetic interference and jamming in gp equipment operating in rolling environments

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107310A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Oki Electric Ind Co Ltd レイク受信装置及び復調データ合成装置
JPH09138270A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Toshiba Corp フェーズドアレイアンテナ装置
KR19980042650A (ko) * 1996-11-25 1998-08-17 모리시타요이찌 통신시스템에 사용되는 스프레드 스펙트럼 수신기
KR20010030605A (ko) * 1997-09-15 2001-04-16 메타웨이브 커뮤니케이션즈 코포레이션 Ｃｄｍａ 통신 용량 향상을 위한 실용적인 시공간 무선 방법
KR20030015616A (ko) * 2001-08-17 2003-02-25 한국전자통신연구원 다중 경로 정보 피드백을 이용한 순방향 빔형성 장치 및그 방법

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