KR100681760B1 - Receiver with plurality of equalizers - Google Patents

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KR100681760B1
KR100681760B1 KR1020050112772A KR20050112772A KR100681760B1 KR 100681760 B1 KR100681760 B1 KR 100681760B1 KR 1020050112772 A KR1020050112772 A KR 1020050112772A KR 20050112772 A KR20050112772 A KR 20050112772A KR 100681760 B1 KR100681760 B1 KR 100681760B1
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equalizer
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최안나
이무홍
이황수
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이오넥스 주식회사
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Abstract

A receiver having plural equalizers is provided to effectively cope with various multipath fading phenomenona by training equalizers in real time by using the pilot channel information transmitted from a base station. A chip level equalizer(310) in a receiver comprises an iterative equalizer(311), a block equalizer(312), the first and second metric production parts(314,315), and a controller(317). The iterative equalizer(311) obtains a filter tap coefficient through iterative calculation using the pilot channel information received from a base station, and then compensates a signal, inputted to the chip level equalizer(310), by using the calculated filter tap coefficient. The block equalizer(312) obtains a filter tap coefficient through non-iterative calculation using the pilot channel information, and then compensates the inputted signal by using the calculated filter tap coefficient. The metric production parts(314,315) calculate a metric value, which indicates a wireless channel state, by using a chip level signal outputted from the iterative equalizer(311) or the block equalizer(312). The controller(317) compares the metric value with more than one reference value and controls active or inactive state of the block equalizer(312).

Description

복수의 등화기를 구비한 수신기{RECEIVER WITH PLURALITY OF EQUALIZERS}Receiver with multiple equalizers {RECEIVER WITH PLURALITY OF EQUALIZERS}

도 1은 일반적인 HSPDS(High Speed Physical Downlink Shared Channel) 방식의 이동통신 시스템 구성도를 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile communication system using a general High Speed Physical Downlink Shared Channel (HSPDS) method.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기의 구성을 간략히 나타낸 도면.Figure 2 is a simplified diagram showing the configuration of a receiver according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기의 동작 상태도.3 is an operational state diagram of a receiver according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 기지국100: base station

200 : 무선 채널200: wireless channel

300 : 이동단말300: mobile terminal

301 : 수신 안테나301: receiving antenna

302 : 수신 회로부302: receiving circuit

303 : 신호 처리부303: signal processing unit

305 : 디코더305: Decoder

310 : 칩 레벨 등화기310: Chip Level Equalizer

311 : 반복 등화기(iterative equalizer)311: iterative equalizer

312 : 블록 등화기(block equalizer)312 block equalizer

313 : 기준신호(Reference signal) 제공부313: Reference signal provider

314 : 제1 메트릭(metric) 산출부314: First metric calculation unit

315 : 제2 메트릭 산출부315: second metric calculation unit

316 : 스위칭부316: switching unit

317 : 제어부317: control unit

318 : 멀티코드 처리부318: multi-code processing unit

본 발명은 이동통신 수신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 등화기(equalizer)를 구비한 이동통신 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication receiver, and more particularly, to a mobile communication receiver having an equalizer.

도 1은 일반적인 HSPDS(High Speed Physical Downlink Shared Channel) 방식의 이동통신 시스템 구성도를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile communication system using a general high speed physical downlink shared channel (HSPDS) method.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 CDMA 이동통신 시스템은 기지국(100), 무선 채널(200) 및 이동단말(300)로 구성된다. HSPDS 방식의 이동통신 시스템은 고속의 데이터를 기지국(100)에서 이동단말(300)로 전송하기 위한 시스템이다. As shown in FIG. 1, a general CDMA mobile communication system includes a base station 100, a wireless channel 200, and a mobile terminal 300. The HSPDS type mobile communication system is a system for transmitting high speed data from the base station 100 to the mobile terminal 300.

기지국(100)은 복수의 채널에 서로 다른 직교 코드를 할당하고, 직교 코드가 할당된 복수의 채널 신호들을 동기를 맞추어 합산한 후 안테나(107)를 통해 방사한다. The base station 100 allocates different orthogonal codes to a plurality of channels, synchronizes and sums up a plurality of channel signals assigned to the orthogonal codes and radiates them through the antenna 107.

이때, 합산된 채널 신호들이 무선 공간에서 효율적으로 전송되고, 또한 이동 단말(300)에서의 적절한 수신 감도를 보장하기 위하여, 채널 신호의 방사 이전에 베이스밴드 유닛(105)에 의한 변조, 주파수 변환 및 전력증폭(106)이 선행된다. In this case, in order to ensure that the summed channel signals are efficiently transmitted in a wireless space and also to ensure proper reception sensitivity in the mobile terminal 300, modulation, frequency conversion and Power amplification 106 is preceded.

기지국(100)에서 이동단말(300)로 전송하는 채널에는 고속의 데이터를 전송하기 위한 HSPDS 채널(101), 파이롯 신호(Pilot signal)를 전송하기 위한 파이롯 채널(102), 이동단말(300)로 제어 정보, 시스템 정보 등을 전송하기 위한 P-CCPCH 채널, SCCH 채널, DPCH 채널 등을 포함하는 컨트롤 채널(103), 음성 신호를 전송하는 채널을 등가적으로 표시하는 OCNS 채널(104) 등이 있다.The channel transmitted from the base station 100 to the mobile terminal 300 includes an HSPDS channel 101 for transmitting high speed data, a pilot channel 102 for transmitting a pilot signal, and a mobile terminal 300. Control channel 103 including P-CCPCH channel, SCCH channel, DPCH channel, etc. for transmitting control information, system information, etc., OCNS channel 104 for equivalently displaying a channel for transmitting voice signals, etc. There is this.

기지국(100)에서 방사된 복수의 물리계층 채널들로 구성된 신호는 이동단말(300)로 전송되는 과정에서 경로 손실(Path loss, 201) 및 다중경로 페이딩 현상(202)이 발생되어 그 세기가 감쇄되고 왜곡되게 된다. 경로 손실(201)은 거리 및 음영지역에 의해 발생되고, 다중경로 페이딩 현상(202)은 복수의 반사체(예를들어, 건물, 산, 나무 등)에 의해 반사되어 형성된 다수의 이동 경로와 이동단말(300)의 움직임에 의해 발생되는 도플러 효과(Doppler effect)에 의해 복합적으로 형성된다.A signal composed of a plurality of physical layer channels radiated from the base station 100 generates a path loss 201 and a multipath fading phenomenon 202 in the process of being transmitted to the mobile terminal 300, thereby decreasing its strength. And become distorted. The path loss 201 is caused by distance and shadowed area, and the multipath fading phenomenon 202 is a plurality of moving paths and mobile terminals formed by being reflected by a plurality of reflectors (for example, buildings, mountains, trees, etc.). The composite is formed by the Doppler effect generated by the movement of the 300.

또한, 기지국(100)에서 전송된 신호는 수신 과정에서 타 기지국에서 전송된 간섭신호(203), 여러 가지 잡음원(203) 및 간섭 주파수원(203)에서 발생된 원치 않는 신호들이 합산되어 이동단말(300)로 수신된다.In addition, the signal transmitted from the base station 100 is the interference signal 203, various noise sources 203 and unwanted signals generated from the interference frequency source 203 transmitted from the other base station is added to the mobile terminal ( 300).

이동단말(300)은 안테나(301)를 통해 기지국(100)으로부터 방사된 채널 신호를 수신하고, 저잡음 증폭 및 주파수 변환 과정(302)을 수행한 후 베이스밴드 유닛(303)에서 복조한다. The mobile terminal 300 receives the channel signal radiated from the base station 100 through the antenna 301, performs demodulation in the baseband unit 303 after performing a low noise amplification and frequency conversion process 302.

베이스밴드 유닛(303)에 의해 복조된 채널 신호는 상술한 바와 같이 전송 경로상에서 다중경로 페이딩 현상이 발생되고, 또한 원치 않은 잡음 및 간섭신호가 합산되어 심하게 왜곡된 상태로 존재한다. As described above, the channel signal demodulated by the baseband unit 303 has a multipath fading phenomenon on the transmission path, and an unwanted noise and interference signal are summed and remain in a severely distorted state.

여기서, 무선공간에서 발생하는 다중경로 페이딩 현상은 여러 반사체에 의해 형성된 다중경로와 이동단말(300)의 움직임에 의해 발생하는 도플러 효과에 의해 주로 형성되는데 기존의 레이크 수신기(304)는 path searcher 기능에 의해 분해능 범위 내에서 다중경로를 구분할 수 있다. Here, the multipath fading phenomenon occurring in the radio space is mainly formed by the multipath formed by the various reflectors and the Doppler effect caused by the movement of the mobile terminal 300. The conventional rake receiver 304 has a path searcher function. The multipath can be distinguished within the resolution range.

따라서, 레이크 수신기(304)는 Path searcher 기능에 의해구분된 다중경로에 핑거(Finger)라는 독립된 수신기를 할당하여 개별적으로 각각의 경로를 추적하면서 신호를 검출하는 경로 다이버시티 기능을 구현함으로써 일반수신기보다 탁월한 성능을 나타낸다. Therefore, the rake receiver 304 allocates an independent receiver called a finger to a multipath separated by a path searcher function, and implements a path diversity function that detects a signal while tracking each path individually, rather than a general receiver. Excellent performance.

도 1에 도시된 바와 같이 기지국(100)에서 동기가 맞추어져 합산된 복수의 채널신호들은 각 코드간에 직교성이 보장되어야 구분이 가능하다. 그러나, 무선의 전송 경로상에서 발생한 다중경로 페이딩에 의해 각 코드간의 직교성이 파괴되므로 이동단말(300)의 수신단에서는 여러 코드 채널간의 구분이 어렵게 되어 다른 채널들이 원하는 채널의 검출을 방해하는 간섭신호로 작용하는 MUI(Multiple User Interference) 또는 MAI(Multiple Access Interference) 효과가 발생된다. As shown in FIG. 1, a plurality of channel signals that are synchronized and summed at the base station 100 may be distinguished only when orthogonality is ensured between codes. However, since the orthogonality between the codes is broken by multipath fading occurring on the wireless transmission path, it is difficult to distinguish between the various code channels at the receiving end of the mobile terminal 300, so that other channels act as interference signals that prevent the detection of desired channels. Multiple User Interference (MUI) or Multiple Access Interference (MAI) effects are generated.

이러한 현상은 복수의 사용자에게 동시에 서비스하기 위해 각각의 사용자에게 서로 다른 직교 코드 채널을 동시에 할당하는 경우, 고속의 데이터를 전송하기 위해 한 명의 사용자에게 복수의 직교코드 채널을 동시에 할당하는 경우또는 이들의 복합 형태로 직교 코드 채널을 동시에 할당하는 경우에 발생될 수 있다. This phenomenon occurs when different orthogonal code channels are simultaneously assigned to each user for simultaneous service to a plurality of users, or when a plurality of orthogonal code channels are simultaneously assigned to one user for high speed data transmission. This may occur when the orthogonal code channels are simultaneously allocated in a complex form.

특히 고속의 데이터를 전송하기 위해 무선 채널 상태에 따라 변조 방식(QPSK, 16QAM)을 변경하는 경우 MAI 현상은 두드러질 수 있다. 동기가 맞추어 겹쳐져 있는 여러 직교 채널들의 직교 성질을 파괴시키는 주요 요인이 무선전송 경로에서 복수의 반사체들에 의해 형성된 다중경로가 서로 겹쳐질 때 직교 채널 주기의 정수배 간격이 아닌 임의의 간격으로 겹쳐지기 때문이다. In particular, when changing the modulation scheme (QPSK, 16QAM) according to the radio channel state in order to transmit high-speed data, the MAI phenomenon may be noticeable. The main factor that destroys the orthogonality of multiple orthogonal channels overlapping in synchronization is that when multipaths formed by a plurality of reflectors in a radio transmission path overlap each other, they overlap at random intervals instead of integer multiples of the orthogonal channel period. to be.

종래의 레이크 수신기의 경우 다중 경로를 구분하는 기능은 있지만 이는 단지 각각의 다중경로의 시작점을 구분하는 것이지 임의의 간격으로 겹쳐지는 다른 경로에서 오는 신호들을 제거하지는 못하는 한계가 있다. 따라서 레이크 수신기는 복수의 직교 코드채널을 동시에 사용함으로써 발생하는 MAI에 대처하기에는 적합하지 않은 문제점이 있다. Conventional rake receivers have a function of distinguishing multiple paths, but this is only to distinguish the starting point of each multipath, but there is a limit that cannot remove signals from other paths overlapping at random intervals. Therefore, the rake receiver is not suitable to cope with the MAI generated by using a plurality of orthogonal code channels at the same time.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근 레이크 수신기 대신 등화기(equalizer)를 사용하기 위한시도가 행해지고 있다. 이는 등화기를 사용하면 무선채널에서 파괴된 여러 코드 채널간의 직교성이 어느 정도 복원되어 레이크 수신기 보다 좋은 성능을 나타낼 수 있기 때문이다. In order to solve this problem, attempts have recently been made to use an equalizer instead of a rake receiver. This is because using the equalizer, the orthogonality between the various code channels destroyed in the radio channel can be restored to some degree, which is better than that of the rake receiver.

종래에 등화기는 전송심볼간의 간섭 효과인 ISI(inter symbol interference)를 줄이기 위해서 주로 사용되었으며 단말장치가 고정되어 있거나 저속으로 움직이는 경우에 효과가 있었다. Conventional equalizers are mainly used to reduce inter symbol interference (ISI), which is an interference effect between transmission symbols, and has an effect when a terminal device is fixed or moves at a low speed.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 고속의 데이터를 전송하기 위해 여러 개의 직교 코드 채널을 동시에 사용하는 경우, 이동단말(300)이 고속으로 움직이는 경우에는 지금까지 등화기를 일반적으로 사용되지 못하고 있다.However, as shown in FIG. 1, when multiple orthogonal code channels are simultaneously used to transmit high speed data, the equalizer has not been generally used when the mobile terminal 300 moves at high speed.

이동단말(300)이 거의 정지 상태에 있는 실내 환경이나 걸어서 움직이거나 차량을 타고 중속 또는 고속으로 움직이는 실외 환경 등에서 발생하는 다양한 다중경로 페이딩 현상에 적절히 대처하여 여러 코드 채널 간의 직교성을 복원하기 위해서는 등화기를 주기적으로 또는실시간으로 적절히 트레이닝 시켜야 한다. The equalizer is used to recover orthogonality between various code channels by appropriately coping with various multipath fading phenomena occurring in an indoor environment in which the mobile terminal 300 is almost stationary, or an outdoor environment in which a user moves at a medium speed or high speed while walking or moving in a vehicle. Properly trained regularly or in real time.

이를 위해,적절한 트레이닝 신호가 기지국으로부터 수신되어야 하지만 현재의 이동통신 시스템들의 경우등화기의 트레이닝용으로 별도의 신호를 전송하지 않는다. 따라서, 현재까지 빠른 다중 경로 페이딩 현상으로 인해 발생하는 MAI 효과를 줄여서 원하는 성능을 얻기 위해 등화기를 사용하는 것은 효과적이지 못하다.To this end, an appropriate training signal must be received from the base station but current mobile communication systems do not transmit a separate signal for training the equalizer. Therefore, it is not effective to use the equalizer to achieve the desired performance by reducing the MAI effect caused by the fast multipath fading phenomenon to date.

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, MAI 효과를 최소화할 수 있는 복수의 등화기를 구비한 수신기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a receiver having a plurality of equalizers capable of minimizing an MAI effect.

또한, 본 발명의 다른목적은 기지국에서 전송되는 파일럿 채널정보를 이용하여 실시간으로 등화기를 트레이닝(training)시킴으로써 다양한 다중경로 페이딩 현상에 대한 대처 능력을 향상시킬 수 있는 복수의 등화기를 구비한 수신기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention to provide a receiver having a plurality of equalizers that can improve the ability to cope with various multipath fading phenomenon by training the equalizer in real time using the pilot channel information transmitted from the base station. It is.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 MAI 성능 개선을 위해이중 구조를 채택함으로써 이동단말이 실내 환경 및 실외 환경에서 탁월한 수신 성능을 확보할 수 있는 복수의 등화기를 구비한 수신기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a receiver having a plurality of equalizers by which a mobile terminal can secure excellent reception performance in indoor and outdoor environments by adopting a dual structure to improve MAI performance.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선환경의 변화에 따라 구비된 복수의 등화기 중 일부 또는 모두를 구동하도록 제어함으로써 이동 단말의 소비 전력을 최소화할 수 있고, 또한 무선 환경 변화에 대해 우수한 성능을 유지할 수 있는 복수의 등화기를 구비한 수신기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to control the driving of some or all of the plurality of equalizers provided in accordance with the change in the wireless environment to minimize the power consumption of the mobile terminal, and also to improve the performance of the wireless environment changes It is to provide a receiver having a plurality of equalizers that can be maintained.

그 외의 다른 본 발명의 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described below.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 칩 레벨 등화기 및/또는 칩 레벨 등화기를 구비한 수신기가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a receiver having a chip level equalizer and / or a chip level equalizer.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기에 포함되는 칩 레벨 등화기는, 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하고, 상기 필터탭 계수를 이용하여 상기 칩 레벨 등화기에 입력된 신호를 보정하는 반복 등화부; 상기 파일럿 채널 정보를 이용하여 비반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하고, 상기 필터탭 계수를 이용하여 상기 칩 레벨 등화기에 입력된 신호를 보정하는 블록 등화부; 상기 반복 등화부 또는 블록 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 무선채널 상태를 나타내는 메트릭 값을 산출하는 메트릭 산출부; 및 상기 메트릭 값을 하나 이상의 미리 지정된 기준값과 비교하여 상기 블록 등화부의 활성 또는 비활성 상태를 제어하고, 어느 등화부의 출력을 사용할 것인지 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A chip level equalizer included in a receiver according to an exemplary embodiment of the present invention calculates filter tap coefficients by an iterative operation using pilot channel information received from a base station, and uses the filter tap coefficients to calculate the filter tap coefficients. A repeating equalizer for correcting a signal input to the equalizer; A block equalizer for calculating filter tap coefficients by a non-repetitive operation using the pilot channel information and correcting a signal input to the chip level equalizer using the filter tap coefficients; A metric calculator for calculating a metric value indicating a wireless channel state by using a chip level signal output from the repeating equalizer or the block equalizer; And a controller for controlling an active or inactive state of the block equalizer by comparing the metric value with at least one predetermined reference value, and controlling which output of the equalizer is used.

상기 반복 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 적응(adaptive) 알고리즘을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 적응 알고리즘은 LMS 알고리즘, RLS 알고리즘, SQ-RLS 알고리즘 등 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The iterative equalizer may use an adaptive algorithm to calculate the filter tap coefficients. Here, the adaptive algorithm may be at least one of an LMS algorithm, an RLS algorithm, an SQ-RLS algorithm, and the like.

상기블록 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)은 Levinson recursion 알고리즘, Wiener Lattice filter 알고리즘, Conjugate gradient 알고리즘 등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The block equalizer may use an auto-correlation matrix to calculate the filter tap coefficient. Here, the auto-correlation matrix may be at least one of a Levinson recursion algorithm, a Wiener Lattice filter algorithm, a conjugate gradient algorithm, and the like.

상기 메트릭 산출부는 상기 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호에서 파일럿 심볼을 예측하고, 상기 예측된 파일럿 심볼과 미리 설정된 파일럿 레퍼런스 신호간의 차이의 평균값을 상기 메트릭 값으로 산출하여 출력할 수 있다. 여기서, 상기 메트릭 값은 한 프레임을 기준으로 산출될 수 있다.The metric calculator may predict a pilot symbol from the chip level signal output from the iterative equalizer, and calculate and output an average value of the difference between the predicted pilot symbol and a preset pilot reference signal as the metric value. Here, the metric value may be calculated based on one frame.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따르면, 칩 레벨 등화기의 등화부 제어 방법 및/또는 그 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a method for controlling an equalizer of a chip level equalizer and / or a recording medium on which a program for executing the method is recorded.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기에 포함되는 칩 레벨 등화기에서의 등화부 제어 방법은, 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하는 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 구한제1 메트릭 값을 메트릭 산출부로부터 입력받는 단계(a); 상기 제1 메트릭 값이 미리 지정된 제1 기준을 만족하는 경우, 상기 파일럿 채널 정보를 이용하여 비반복적인 연산에 의해 필터 탭 계수를 산출하는 블록 등화부를 활성화하는 단계(b); 및 상기 반복 등화부로부터 상기 단계(b) 이후에 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 구한 제2 메트릭 값이 미리 지정된 제2 기준을 만족하는 경우, 상기 블록 등화부를 비활성화하는 단계(c)를 포함할 수 있다.The equalizer control method in the chip level equalizer included in the receiver according to an embodiment of the present invention, in the iterative equalizer to calculate the filter tap coefficient by iterative calculation using the pilot channel information received from the base station (A) receiving a first metric value obtained by using the output chip level signal from a metric calculator; (B) activating a block equalizer that calculates a filter tap coefficient by a non-repetitive operation using the pilot channel information when the first metric value satisfies a first predetermined criterion; And (c) deactivating the block equalizer if the second metric value obtained using the chip level signal output after the step (b) from the repeat equalizer satisfies a second predetermined criterion. Can be.

상기 블록 등화부가 활성화된 경우, 상기 블록 등화부의 출력이 상기 수신기에서 이용될 수 있다.When the block equalizer is activated, the output of the block equalizer may be used in the receiver.

상기 반복 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 적응(adaptive) 알고리즘을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 적응 알고리즘은 LMS 알고리즘, RLS 알고리즘, SQ-RLS 알고리즘 등 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The iterative equalizer may use an adaptive algorithm to calculate the filter tap coefficients. Here, the adaptive algorithm may be at least one of an LMS algorithm, an RLS algorithm, an SQ-RLS algorithm, and the like.

상기블록 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)을 이용할 수 있다. 여기서, 상기 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)은 Levinson recursion 알고리즘, Wiener Lattice filter 알고리즘, Conjugate gradient 알고리즘 등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The block equalizer may use an auto-correlation matrix to calculate the filter tap coefficient. Here, the auto-correlation matrix may be at least one of a Levinson recursion algorithm, a Wiener Lattice filter algorithm, a conjugate gradient algorithm, and the like.

상기 제1 메트릭 값 및 상기 제2 메트릭 값은 메트릭 산출부에 의해 산출되며, 상기 메트릭 산출부는 상기 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호에서 파일럿 심볼을 예측하고, 상기 예측된 파일럿 심볼과 미리 설정된 파일럿 레퍼런스 신호간의 차이의 평균값을 상기 메트릭 값으로 산출하여 출력할 수 있다. 여기서, 상기 메트릭 값은 한 프레임을 기준으로 산출될 수 있다.The first metric value and the second metric value are calculated by a metric calculator, wherein the metric calculator predicts a pilot symbol from a chip level signal output from the iterative equalizer, and estimates the pilot symbol and the preset pilot symbol. The average value of the difference between the reference signals may be calculated and output as the metric value. Here, the metric value may be calculated based on one frame.

본 발명은 이동단말(300)의 움직임으로 인해 실시간으로 상태가 변하는 다중경로 페이딩 채널을 통해 고속의 데이터를 전송하기 위해, 사용하는 변조방식과 채널 코드 수를 변화시키는 WCDMA(이는 'HSPDS' 포함할 수 있음) 시스템과 같은 이동 통신 시스템에서 기지국(100)으로부터 실시간으로 전송되는 파일럿 심볼(pilot symbol)을 이용하여 구비된 복수의 등화기(equalizer)들을 트레이닝(training)시킬 수 있고, 또한 복수의 등화기들이 병렬 구조로 결합되어 효율적으로 구동시킴으로써 기존의 레이크 수신기보다 우수한 성능을 갖도록 하는복수의 등화기를 구비한 수신기에 관한 것이다.The present invention includes WCDMA for changing the modulation scheme and the number of channel codes used to transmit high-speed data through a multipath fading channel whose state changes in real time due to the movement of the mobile terminal 300. In a mobile communication system such as a system, a plurality of equalizers may be trained using a pilot symbol transmitted from a base station 100 in real time, and a plurality of equalizations may be provided. The present invention relates to a receiver having a plurality of equalizers, in which the groups are combined in a parallel structure and efficiently driven to have a superior performance than a conventional rake receiver.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 복수의 등화기를 구비한 수 신기를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 수신기에 구비된 등화기는 2개인 경우를 가정하여 설명하나, 3 이상의 등화기가 직/병렬로 결합되어 동작될 수도 있고, 원하는 성능을 얻기 위해 특정 등화기만을 선택적으로 활성화시킬 수 있음은 이하의 설명을 통해자명할 것이다.Hereinafter, a receiver having a plurality of equalizers according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the description will be given on the assumption that there are two equalizers provided in the receiver, but three or more equalizers may be combined and operated in series / parallel, and only a specific equalizer may be selectively activated to obtain a desired performance. It will be self explanatory through explanation.

또한, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. In addition, in the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기의 구성을 간략히 나타낸 도면이다. 즉, 도 2는 다양한 무선 채널 환경에 의해 파괴된 서로 다른 코드채널 간의 직교성을 복원하여 우수한 수신 성능을 얻기 위해 반복 등화기(iterative equalizer, 311) 및 블록 등화기(block equalizer, 312)를 병렬로 결합한 이중 구조를 갖는 칩 레벨 등화기(310)를 중심으로 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 칩 레벨 등화기(310)는 기지국(100)으로부터 항상 실시간으로 수신되는 파이롯 채널 정보를 이용하여 각 등화기(311, 312)를 트레이닝시키고, 각 등화기(311, 312)의 동작을 결정한다.2 is a diagram briefly showing a configuration of a receiver according to an exemplary embodiment of the present invention. That is, FIG. 2 shows an iterative equalizer 311 and a block equalizer 312 in parallel to restore orthogonality between different code channels destroyed by various radio channel environments to obtain excellent reception performance. The figure shows a chip level equalizer 310 having a combined dual structure. The chip level equalizer 310 according to the present invention trains each of the equalizers 311 and 312 using pilot channel information which is always received in real time from the base station 100. Determine the action.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수신기는 수신 안테나(301), 수신 회로부(302), 신호 처리부(303), 칩 레벨 등화기(310) 및 디코더(305)를 포함한다.2, a receiver according to the present invention includes a receiving antenna 301, a receiving circuit unit 302, a signal processing unit 303, a chip level equalizer 310, and a decoder 305.

이동단말(300)의 수신 안테나(301)를 통해 수신된 신호는 수신 회로부(302) 에 의해 저잡음 증폭 및 주파수 변환된다. 수신 회로부(302)는 저역 잡음 증폭기(LNA) 및 주파수 변환기를 포함할 수 있다. The signal received through the receiving antenna 301 of the mobile terminal 300 is low noise amplified and frequency converted by the receiving circuit 302. Receive circuitry 302 may include a low pass noise amplifier (LNA) and a frequency converter.

수신 회로부(302)에 의해 저잡음 증폭 및 주파수 변환된 신호는 신호 처리부(303)로 입력되어 복조, 아날로그-디지털 변환(Analog-to-Digital conversion), 정합 필터링(matched filtering) 등의 신호 처리가 수행된 후, 칩 레벨 등화기(310)로 입력된다. The low noise amplified and frequency-converted signal by the receiving circuit unit 302 is input to the signal processing unit 303 to perform signal processing such as demodulation, analog-to-digital conversion, matched filtering, and the like. And then input to the chip level equalizer 310.

칩 레벨 등화기(310)는 반복 등화기(iterative equalizer, 311), 블록 등화기(block equalizer, 312), 기준신호(Reference signal) 제공부(313), 제1 메트릭(metric) 산출부(314), 제2 메트릭 산출부(315), 제어부(317), 스위칭부(316) 및 멀티코드 처리부(318)를 포함한다.The chip level equalizer 310 includes an iterative equalizer 311, a block equalizer 312, a reference signal provider 313, and a first metric calculator 314. ), A second metric calculator 315, a controller 317, a switching unit 316, and a multicode processor 318.

일반적으로 기지국(100)에서 신호를 전송할 때 원하는 정보를 데이터 심볼로 나타내지만, CDMA 기반의 이동통신 시스템에서는 다중 접속 기능 및 수신 감도 개선 등의 이유로 데이터 심볼에 미리 지정된 직교 코드를 곱해서 얻은 칩 스트림(chip stream)을 무선 공간을 통해 전송한다. 따라서, 수신기에서 등화기를 이용하여 수신한 신호를 복원할 때 칩 단위 또는 데이터 심볼 단위로 신호를 복원하게 된다. 이중, 본 발명에 따른 칩 레벨 등화기(310)는 칩 단위로 신호를 복원한다.In general, when the base station 100 transmits a signal, desired information is represented by a data symbol. However, in a CDMA-based mobile communication system, a chip stream obtained by multiplying a data symbol by a predetermined orthogonal code for multiple access and reception sensitivity, etc. transmits a chip stream through a wireless space. Therefore, when the receiver recovers the signal received by the equalizer, the signal is restored in the chip unit or the data symbol unit. Of these, the chip level equalizer 310 according to the present invention restores the signal in units of chips.

신호 처리부(303)로부터 입력된 신호는 분기되어 반복 등화부(311) 및 블록 등화부(312)로 각각 입력된다. The signal input from the signal processor 303 is branched and input to the repeat equalizer 311 and the block equalizer 312, respectively.

반복 등화부(311)는 기지국(100)에서 실시간으로 수신되는 파일럿 채널(Pilot Channel)에 실린 256개의 파일럿 칩으로 구성된 파일럿 심볼을 트레이닝 신호로 사용한다. 반복 등화부(311)의 트레이닝은 한 프레임(frame) 내의 평균 파일럿 심볼을 예측하고 기준 신호 제공부(313)로부터 입력된 레퍼런스 신호(1+j)를 비교하여 두 신호간의 차이(에러)를 여러 번의 반복적인(iterative) 계산을 통해 최소화시킴으로써 적응적(adaptive)으로 수행된다. 즉 256개의 파일럿 칩마다 레퍼런스 신호가 발생하므로 256칩 동안은 무선 채널이 변하지 않는다고 가정하고 동일한 필터 탭 계수를 사용하고, 이후에 다시 레퍼런스 신호를 이용하여 필터 탭 계수를 구한다. 이와 같이, 구한 탭 계수 값들을 각 256 칩 동안 사용하는 방식으로 트레이닝이 수행된다. The iterative equalizer 311 uses a pilot symbol composed of 256 pilot chips on a pilot channel received in real time from the base station 100 as a training signal. The training of the repetitive equalizer 311 predicts an average pilot symbol in one frame and compares the reference signal 1 + j input from the reference signal provider 313 to compensate for the difference (error) between the two signals. This is done adaptively by minimizing through iterative computation of times. That is, since the reference signal is generated for every 256 pilot chips, the same filter tap coefficient is used on the assumption that the wireless channel does not change for 256 chips, and then the filter tap coefficient is obtained using the reference signal again. As such, the training is performed by using the obtained tap coefficient values for each 256 chip.

상술한 바와 같이, 반복 등화부(311)는 레퍼런스 신호와 예측된 신호와의 차이(에러)를 최소화시키기 위해 반복적(iterative)으로 레퍼런스 신호와 예측된 신호와 비교하는 방식으로 동작하는 임의의 등화기일 수 있다. 반복 등화부(311)는 필터 탭 계수를 구하기 위해 예를 들어 LMS 알고리즘, RLS 알고리즘, SQ-RLS 알고리즘 등과 같은 임의의 적응 알고리즘을 적용할 수 있다.As described above, the iterative equalizer 311 is an arbitrary equalizer that operates in an iterative manner to compare the reference signal with the predicted signal in order to minimize the difference (error) between the reference signal and the predicted signal. Can be. The iterative equalizer 311 may apply any adaptive algorithm, such as, for example, an LMS algorithm, an RLS algorithm, an SQ-RLS algorithm, etc. to obtain a filter tap coefficient.

반복 등화부(311)는 적응적 트레이닝에 의해 무선 채널에서 발생하는 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 가진다. 그러나, 반복 등화부(311)는 충분한 반복(iteration)이 수행된 후에야 원하는 에러만큼 최소화시킬 수 있으므로 빠르게 변화하는 무선 채널에서는 좋은 성능을 나타내지 못하는 단점이 있다. 다만, 반복 등화부(311)는 입력 데이터를 추가적인 처리없이 그대로 사용하므로 이동단말(300)이 정지 상태에 있거나 약간 움직이는 실내 환경에서 탁월한 성능을 나타낼 수 있을 것이다.The iterative equalizer 311 is robust to multipath fading that occurs in a wireless channel by adaptive training. However, since the iterative equalizer 311 can minimize the desired error only after sufficient iteration is performed, it does not show good performance in a rapidly changing wireless channel. However, since the repeating equalizer 311 uses the input data as it is without further processing, the mobile terminal 300 may exhibit excellent performance in an indoor environment in which the mobile terminal 300 is stationary or slightly moved.

블록 등화부(312)는 반복 등화부(311)와 마찬가지로 기지국(100)에서 실시간으로 수신되는 파일럿 채널에 실린256개의 파일럿 칩으로 구성된 파일럿 심볼을 트레이닝 신호로 사용한다. 또한, 블록 등화부(312)도 평균파일럿 심볼을 기준 신호 제공부(313)로부터 입력된 레퍼런스 신호(1+j)와 비교하지만 반복 등화부(311)와는 달리 두 신호간의 차이를 적응적(adaptive) 방식을 통해 반복함으로써 최소화하지 않고 한 번의 계산 과정을 통해 두 신호간의 차이(에러)를 최소화시키는 방식이 적용된다. 블록 등화부(312)가 파일럿 채널을 이용하여 필터 탭 계수를 구하는 방법 및 적용 방법은 상술한 반복 등화부(311)의 경우와 동일하므로 그 설명을 생략한다.The block equalizer 312 uses a pilot symbol composed of 256 pilot chips on a pilot channel received in real time from the base station 100 in the same manner as the repeat equalizer 311 as a training signal. Also, the block equalizer 312 compares the average pilot symbol with the reference signal 1 + j input from the reference signal provider 313, but unlike the repeat equalizer 311, the block equalizer 312 adaptively compares the difference between the two signals. The method of minimizing the difference (error) between two signals through a single calculation process without minimizing by repeating through the same method is applied. Since the block equalizer 312 obtains the filter tap coefficients using the pilot channel and the method of applying the same, the description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 블록 등화부(312)는 레퍼런스 신호와 예측된 신호와의 차(에러)를 최소화시키기 위해 반복적(iterative) 방식이 아닌 매트릭스 인버젼이나 그와 유사한 결과를 얻을 수 있는 방식을 사용하여 동작할 수 있다. 블록 등화부(312)는 필터 탭 계수를 구하기 위해 예를 들어, Levinson recursion 알고리즘, Wiener Lattice filter 알고리즘, Conjugate gradient 알고리즘 등의 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)를 적용할 수 있다.As described above, the block equalizer 312 uses a matrix inversion or a similar method, rather than an iterative method, to minimize the difference (error) between the reference signal and the predicted signal. Can be operated. The block equalizer 312 may apply an auto-correlation matrix such as a Levinson recursion algorithm, a Wiener Lattice filter algorithm, a conjugate gradient algorithm, and the like, to obtain filter tap coefficients.

블록 등화부(312)는 빠르게 변화하는 무선 채널에서는 좋은 성능을 나타낼 수 있는 장점이 있지만, 단 한 번의 계산을 통해 원하는 값을 얻기 위해서는신뢰성있는 데이터가 절대적으로 필요하고 신뢰성있는 데이터를 얻기 위해 입력 데이터의 추가적인 처리가 요구되는 단점이 있다. 그러나, 입력 데이터에 대한 추가적인 처리는 이동단말(300)이 정지 상태에 있거나 약간 움직이는 실내 환경에서는 오히려 역효과를 나타내어 성능을 나쁘게 하는 요인이 된다. Although the block equalizer 312 has an advantage of showing good performance in a rapidly changing wireless channel, reliable data is absolutely necessary to obtain a desired value through a single calculation, and input data is required to obtain reliable data. There is a disadvantage that additional processing of is required. However, the additional processing of the input data is adversely affected in the indoor environment in which the mobile terminal 300 is in a stationary state or slightly moved.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 칩 레벨 등화기(310)가 이동단말(300)이 동작하는 실내외의 모든 무선 채널 환경에서 우수한 수신 성능을 나타내기 위해서는, 실내 무선 채널 환경에서 반복 등화부(311)가 구동되도록 하고, 실외의 무선 채널 환경에서는 블록 등화부(312)가 구동되도록 하여 서로의 성능을 보완하도록 하여야 할 것이다.As described above, in order for the chip level equalizer 310 according to the present invention to exhibit excellent reception performance in all the wireless channel environments in the indoor and outdoor where the mobile terminal 300 operates, the repeating equalizer 311 in the indoor wireless channel environment. ) And drive the block equalizer 312 in an outdoor wireless channel environment to complement each other's performance.

따라서, 본 발명에 따른 칩 레벨 등화기(310)는 도 2에 도시된 바와 같이 반복 등화부(311) 및 블록 등화부(312)가 병렬로 결합되도록 하고, 제어부(317)가 해당 등화기들(311, 312) 중 하나 이상을 무선 채널 환경에 따라 활성 또는 비활성 되도록 제어하도록 구현된다.Accordingly, the chip level equalizer 310 according to the present invention allows the repeating equalizer 311 and the block equalizer 312 to be coupled in parallel, and the controller 317 corresponds to the equalizers as shown in FIG. 2. One or more of 311 and 312 are implemented to control to be active or inactive depending on the wireless channel environment.

이를 위해, 각 등화기(311, 312)의 출력단에는 메트릭 산출부(314, 315)가 각각 결합되고, 각 메트릭 산출부(314, 315)는 각 등화기(311, 312)를 통과한 칩 레벨 신호에서 무선 채널 환경 변화를 대변하는 메트릭(metric) 값을 산출한다. To this end, the metric calculators 314 and 315 are coupled to the output terminals of the equalizers 311 and 312, respectively, and the metric calculators 314 and 315 are each chip level passed through the equalizers 311 and 312. A metric value representing a change in the radio channel environment in the signal is calculated.

기지국(100)에서 실시간으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 전송되는 파일럿 채널 내의 파일럿 칩들은 모두 크기가 1이며 256을 주기로 반복된 다. 또한, 다른 채널을 구성하는 칩들도 256의 주기를 갖지만 그 크기가 데이터 심볼 값에 따라 변하며 각 심볼에 곱해지는 코드는 각각의 코드 및 파일럿 코드와 직교성을 갖고 있다. 그러나, 각 코드 간 직교성은 무선 채널을 통해 전송되면서 다중경로 페이딩 현상에 의해 파괴되므로 수신단에서 각 채널을 구분함이 용이하지 않다.The pilot chips in the pilot channel transmitted in a quadrature phase shift keying (QPSK) scheme in real time from the base station 100 are all 1 in size and are repeated every 256 cycles. In addition, the chips constituting the other channel have a period of 256, but the size varies according to the data symbol value, and the code multiplied by each symbol is orthogonal to the respective code and pilot code. However, the orthogonality between codes is broken by multipath fading while being transmitted through a wireless channel, so it is not easy to distinguish each channel at a receiving end.

그러나, 이러한 성질을 파일럿 채널에 적용하면 무선 채널에서 파괴된 채널 간 직교성이 등화기에 의해 얼마나 복원되었는지를 알 수 있는 좋은 단서가 될 수 있다. 따라서 반복 등화부(311) 및 블록 등화부(312)를 통해 복원된 직교 코드 채널들의 합 신호에서 파일럿 심볼을 예측하고 이것을 알고 있는 파일럿 레퍼런스 신호(1+j)와 비교하여 그 차이의 평균값을 원하는 메트릭 값으로 사용할 수 있다. However, applying this property to the pilot channel can provide a good clue as to how much orthogonality between the destroyed channels in the wireless channel is restored by the equalizer. Therefore, the pilot symbol is predicted from the sum signal of the orthogonal code channels reconstructed by the iterative equalizer 311 and the block equalizer 312 and compared with the known pilot reference signal 1 + j to obtain the average value of the difference. Can be used as a metric value.

이와 같이, 반복 등화부(311) 및 블록 등화부(312)의 각 출력단에서 산출한 두 개의 메트릭(314, 315)을 서로 비교하거나 미리 설정된 절대 기준값과 비교하여 현재 이동단말(300)이 속한 무선채널 환경에서는 어느등화기(311 또는 312)가 더 좋은 성능을 내는지 판단할 수 있다. As described above, the two metrics 314 and 315 calculated by the output terminals of the repeating equalizer 311 and the block equalizer 312 are compared with each other or compared with a preset absolute reference value. In a channel environment, it is possible to determine which equalizer 311 or 312 performs better.

물론, 두 개의 등화기(311, 312)를 동시에 구동시켜서 두 개의 출력을 구한 후 이 둘 중에 더 좋은 성능을 내는 등화기(311 또는 312)의 출력을 사용하는 것이 이상적인 방법일 것이다. Of course, it would be ideal to drive two equalizers 311 and 312 at the same time to obtain two outputs and then use the outputs of the equalizer 311 or 312 with the better performance of the two.

그러나, 두 개의 등화기(311, 312)를 항상 구동시키는 것은 이동단말(300)의 소비 전력 관점에서 볼 때 효율적이지 못하다. 따라서 두 개의 등화기(311, 312) 중 계산량이 작은 등화기를 항상 구동시키고 이것의 출력단에 구비된 메트릭 산출 부(314, 315)에서 산출한 파일럿 심볼 메트릭을 절대 기준값과 비교하여 현재의 무선채널 상태를 예측한 후 다른 등화기를 동작시킬 것인지 결정하는 방식이 이동단말의 소비전력 관점에서 더 효율적일 수 있다. However, driving two equalizers 311 and 312 all the time is not efficient in view of the power consumption of the mobile terminal 300. Therefore, the equalizer of the two equalizers 311 and 312 is always driven, and the pilot symbol metric calculated by the metric calculation units 314 and 315 provided at the output thereof is compared with the absolute reference value to determine the current radio channel state. The method of determining whether to operate the other equalizer after predicting may be more efficient in terms of power consumption of the mobile terminal.

이와 같이, 본 발명에 따른 제어부(317)는 각 메트릭 산출부(314, 315)에서 입력된 메트릭을 기준값과 비교함으로써 어떤 등화기를 활성화하여야 할 것인지 여부를 결정할 수 있고, 또한 각 등화기의 활성 또는 비활성 여부를 제어할 수 있으므로 이동단말(300)의 소비 전력을 최소화할 수 있다.As such, the controller 317 according to the present invention may determine which equalizer should be activated by comparing the metric inputted by the metric calculators 314 and 315 with the reference value, and also determine whether the equalizer is activated or not. Since the inactivity can be controlled, power consumption of the mobile terminal 300 can be minimized.

본 명세서에서 예로 들어 설명하는 HSPDS 시스템의 경우 신호를 전송하는 기본 단위인 프레임의 길이는 7680개의 칩으로 구성된 2ms이며, 이 시간은 이동단말(300)이 움직이는 시간에 비하면 매우 짧다. In the HSPDS system described as an example in the present specification, the frame length, which is a basic unit for transmitting a signal, is 2ms including 7680 chips, and this time is very short compared to the time when the mobile terminal 300 moves.

따라서, 상술한 바와같이 계산량이 작은 등화기를 항상구동시키면서 2ms 단위로 현재의 채널상태를 예측하고 이 정보를 이용하여 최적의 수신 성능을 얻기 위해 다른 등화기를 구동시킬 것인가를 결정하는 것은이동단말의 소비전력 관점에서 효율적이며 원하는 수신 성능을 낼 수 있는 최적의 방법이라 할 수 있을 것이다.Therefore, as described above, while always driving the equalizer with a small amount of calculation, it is necessary to predict the current channel state in units of 2ms and to use this information to determine whether to drive the other equalizer to obtain the optimal reception performance. In terms of power, it is an efficient and optimal way to achieve the desired reception performance.

상술한 방법에 의해 산출된 메트릭 값들은 제어부(317)로 입력되고, 제어부(317)는 입력된 메트릭 값들을 참조하여 반복 등화부(311) 또는블록 등화부(312)를 활성화시킬 것인지 여부를 판단하여 제어한다. The metric values calculated by the above-described method are input to the controller 317, and the controller 317 determines whether to activate the repetitive equalizer 311 or the block equalizer 312 with reference to the input metric values. To control.

또한, 제어부(317)는 두 개의 등화기(311, 312)가 모두 활성화된 경우에는 어느등화기의 출력이 사용되도록 할 것인지를 나타내는 경로 선택 신호를 스위칭부(316)로 출력하여 원하는 출력 신호가 이용되도록 한다.In addition, when both equalizers 311 and 312 are activated, the controller 317 outputs a path selection signal to the switching unit 316 indicating which output of the equalizer is to be used to output the desired output signal. To be used.

스위칭부(316)에서 출력된 신호는 멀티코드 처리부(318)로 입력되고, 멀티코드 처리부(318)는 입력된 신호에 대해스크램블링(scrambling) 및 스프래딩(spreading) 과정을 수행한다. 멀티코드 처리부(318)에 의해 입력된 신호는 각 채널에 실린 데이터 심볼로 변환된 후 직렬로 합산되어 디코더(305)로 입력된다. The signal output from the switching unit 316 is input to the multicode processor 318, and the multicode processor 318 performs scrambling and spreading on the input signal. The signal input by the multicode processor 318 is converted into data symbols carried on each channel, and then summed in series to be input to the decoder 305.

디코더(305)는 입력된 신호에 대해 복호(decoding) 및 추가적인 신호 처리를 수행한다.The decoder 305 performs decoding and additional signal processing on the input signal.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수신기의 동작 상태도이다. 3 is an operational state diagram of a receiver according to an embodiment of the present invention.

즉, 도 3은 칩 레벨 등화기(310)가 동작할 수 있는 여러 상태중의 하나를 나타낸 것이다. 칩 레벨 등화기(310)가 동작 가능한 상태로는 반복 등화부(311)만이 활성화된 iterative EQ only 모드(501), 반복 등화부(311)와 블록 등화부(312)가 동시에 활성화된 iterative + block EQ 모드(502)가 있을 수 있다. 이외에도, 계산량이 큰 등화기일지라도 항상 구동시키는 방법을 고려하면 블록 등화부(312)만이 활성화된 block EQ only 모드가 더 존재할 수 있으나 이에 대한 설명은 생략한다.3 illustrates one of several states in which chip level equalizer 310 may operate. In the state where the chip level equalizer 310 is operable, the iterative EQ only mode 501 in which only the repeat equalizer 311 is activated, the iterative + block in which the repeat equalizer 311 and the block equalizer 312 are simultaneously activated There may be an EQ mode 502. In addition, even when the equalizer having a large amount of calculation is considered, the block EQ only mode in which only the block equalizer 312 is activated may be further present, but the description thereof will be omitted.

iterative EQ only 모드(501)에서는 입력신호에 대해서 반복 등화부(311)가 등화 기능을 수행하면서 동시에 무선 채널 상태를 계속 감시하게 된다. 즉, 반복 등화부(311)에 결합된 제1 메트릭 산출부(314)에 의해 산출된 메트릭 값을 이용하여 무선 채널 상태가 감시될 수 있다. In the iterative EQ only mode 501, the repetitive equalizer 311 performs an equalization function with respect to the input signal and simultaneously monitors the wireless channel state. That is, the wireless channel state may be monitored using the metric value calculated by the first metric calculator 314 coupled to the iterative equalizer 311.

만일,무선 채널 상태를 나타내는 메트릭 값이 원하는 기준 값보다 커서 블록 등화부(312)가 활성화되어야 한다고 판단되면(503), 칩 레벨 등화기(310)의 동작 상태는 iterative EQ only 모드(501)에서 iterative + block EQ 모드(502)로 전환된다. 즉, 블록 등화부(312)가 추가적으로 활성화된다.If it is determined that the block equalizer 312 is to be activated because the metric value indicating the wireless channel state is larger than a desired reference value (503), the operating state of the chip level equalizer 310 is in the iterative EQ only mode (501). Switch to iterative + block EQ mode 502. That is, the block equalizer 312 is additionally activated.

iterative + block EQ 모드(502)에서는 블록등화부(312)의 출력이 선택되어 후속하는 구성 요소로 전달된다. 이 경우에도, 반복등화부(311)의 출력을 이용하여 제1 메트릭 산출부(314)에서 산출된 메트릭 값이 무선 채널 상태를 감시하는 값으로 사용될 수 있다.In the iterative + block EQ mode 502, the output of the block equalizer 312 is selected and delivered to subsequent components. Even in this case, the metric value calculated by the first metric calculator 314 using the output of the repeating equalizer 311 may be used as a value for monitoring the wireless channel state.

만일, 제1 메트릭 산출부(314)로부터 입력된 메트릭 값이 미리 설정된 또 다른 기준 값보다 작게 되어 블록 등화부(312)를 비활성화해야 한다고 판단되면(504), 칩 레벨등화기(310)의 동작 상태는 iterative + block EQ 모드(502)에서 iterative EQ only 모드(501)로 다시 전환된다. If it is determined that the metric value input from the first metric calculator 314 is smaller than another preset reference value and the block equalizer 312 needs to be deactivated (504), the operation of the chip level equalizer 310 is performed. The state switches back from iterative + block EQ mode 502 to iterative EQ only mode 501.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 칩 레벨 등화기(310)는 두 개의 등화기(311, 312)가 병렬로 연결된 특수한 이중 구조를 사용함으로써 기존의 레이크 수신기가 가지던 MAI 문제를 실내 환경과 실외환경 모두에서 크게 개선할 수 있다.As described above, the chip level equalizer 310 according to the present invention uses a special dual structure in which two equalizers 311 and 312 are connected in parallel to solve the MAI problem of the conventional rake receiver. It can be greatly improved in both environments.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 복수의 등화기를 구비한 수신기는 MAI 효과를 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, a receiver having a plurality of equalizers according to the present invention has an effect of minimizing an MAI effect.

또한, 본 발명은 기지국에서 전송되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 실시간으로 등화기를 트레이닝(training)시킴으로써 다양한 다중경로 페이딩 현상에 대한 대처 능력을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has an effect of improving the ability to cope with various multipath fading phenomena by training the equalizer in real time using the pilot channel information transmitted from the base station.

또한, 본 발명은 MAI 성능 개선을 위해 이중 구조를 채택함으로써 이동단말이 실내 환경 및 실외 환경에서 탁월한 수신 성능을 확보할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect that the mobile terminal can secure excellent reception performance in the indoor environment and outdoor environment by adopting a dual structure to improve the MAI performance.

또한, 본 발명은 무선환경의 변화에 따라 구비된 복수의 등화기 중 일부 또는 모두를 구동하도록 제어함으로써 이동 단말의 소비 전력을 최소화할 수 있고, 또한 무선 환경 변화에 대해 우수한 성능을 유지할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention can minimize the power consumption of the mobile terminal by controlling some or all of the plurality of equalizers provided in accordance with the change in the wireless environment, and can also maintain excellent performance against changes in the wireless environment There is also.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.

Claims (15)

수신기에 포함되는 칩 레벨 등화기에 있어서,In the chip level equalizer included in the receiver, 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하고, 상기 필터탭 계수를 이용하여 상기 칩 레벨 등화기에 입력된 신호를 보정하는 반복 등화부;A repetitive equalizer for calculating filter tap coefficients by repetitive calculation using pilot channel information received from a base station and correcting a signal input to the chip level equalizer using the filter tap coefficients; 상기 파일럿 채널 정보를 이용하여 비반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하고, 상기 필터탭 계수를 이용하여 상기 칩 레벨 등화기에 입력된 신호를 보정하는 블록 등화부;A block equalizer for calculating filter tap coefficients by a non-repetitive operation using the pilot channel information and correcting a signal input to the chip level equalizer using the filter tap coefficients; 상기 반복 등화부 또는 블록 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 무선채널 상태를 나타내는 메트릭 값을 산출하는 메트릭 산출부; 및 A metric calculator for calculating a metric value indicating a wireless channel state by using a chip level signal output from the repeating equalizer or the block equalizer; And 상기 메트릭 값을 하나 이상의 미리 지정된 기준값과 비교하여 상기 블록 등화부의 활성 또는 비활성 상태를 제어하고, 어느 등화부의 출력을 사용할 것인지 제어하는 제어부를 포함하는 칩 레벨 등화기.And a controller for controlling an active or inactive state of the block equalizer by comparing the metric value with at least one predetermined reference value and controlling which output of the equalizer is to be used. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반복 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 적응(adaptive) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.And the iterative equalizer uses an adaptive algorithm to calculate the filter tap coefficients. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 적응 알고리즘은 LMS 알고리즘, RLS 알고리즘, SQ-RLS 알고리즘 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.And said adaptive algorithm is at least one of an LMS algorithm, an RLS algorithm, and an SQ-RLS algorithm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블록 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)을 이용하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.And the block equalizer uses an auto-correlation matrix to calculate the filter tap coefficients. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)은 Levinson recursion 알고리즘, Wiener Lattice filter 알고리즘, Conjugate gradient 알고리즘 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.And the auto-correlation matrix is at least one of a Levinson recursion algorithm, a Wiener Lattice filter algorithm, and a conjugate gradient algorithm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메트릭 산출부는 상기 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호에서 파일럿 심볼을 예측하고, 상기 예측된 파일럿 심볼과 미리 설정된 파일럿 레퍼런스 신호간의 차이의 평균값을 상기 메트릭 값으로 산출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.The metric calculator estimates a pilot symbol from the chip level signal output from the iterative equalizer, and calculates and outputs an average value of the difference between the predicted pilot symbol and a preset pilot reference signal as the metric value. Level equalizer. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 메트릭 값은 한 프레임을 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 칩 레벨 등화기.And the metric value is calculated based on one frame. 제1항의 칩 레벨 등화기에서의 등화부 제어 방법에 있어서,In the equalizing unit control method of the chip level equalizer of claim 1, 기지국으로부터 수신되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 반복적인 연산에 의해 필터탭 계수를 산출하는 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 구한제1 메트릭 값을 메트릭 산출부로부터 입력받는 단계(a);(A) receiving a first metric value obtained by using a chip level signal output from a repeating equalizer which calculates a filter tap coefficient by an iterative operation using pilot channel information received from a base station (a); 상기 제1 메트릭 값이 미리 지정된 제1 기준을 만족하는 경우, 상기 파일럿 채널 정보를 이용하여 비반복적인 연산에 의해 필터 탭 계수를 산출하는 블록 등화부를 활성화하는 단계(b); 및(B) activating a block equalizer that calculates a filter tap coefficient by a non-repetitive operation using the pilot channel information when the first metric value satisfies a first predetermined criterion; And 상기 반복 등화부로부터 상기 단계(b) 이후에 출력된 칩 레벨 신호를 이용하여 구한 제2 메트릭 값이 미리 지정된 제2 기준을 만족하는 경우, 상기 블록 등화부를 비활성화하는 단계(c)를 포함하는 등화부 제어 방법.And (c) deactivating the block equalizer if the second metric value obtained using the chip level signal output after the step (b) from the iterative equalizer satisfies a second predetermined criterion. Wealth control method. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 블록 등화부가 활성화된 경우, 상기 블록 등화부의 출력이 상기 수신기 에서 이용되는 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.If the block equalizer is activated, the output of the block equalizer is used in the receiver. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 반복 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 적응(adaptive) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.And the iterative equalizer uses an adaptive algorithm to calculate the filter tap coefficients. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 적응 알고리즘은 LMS 알고리즘, RLS 알고리즘, SQ-RLS 알고리즘 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.And the adaptive algorithm is at least one of an LMS algorithm, an RLS algorithm, and an SQ-RLS algorithm. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 블록 등화부는 상기 필터 탭 계수를 산출하기 위하여 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)을 이용하는 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.And the block equalizer uses an auto-correlation matrix to calculate the filter tap coefficients. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 자기상관 행렬(auto-correlation matrix)은 Levinson recursion 알고리 즘, Wiener Lattice filter 알고리즘, Conjugate gradient 알고리즘 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.And the auto-correlation matrix is at least one of a Levinson recursion algorithm, a Wiener Lattice filter algorithm, and a conjugate gradient algorithm. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 메트릭 값 및 상기 제2 메트릭 값은 메트릭 산출부에 의해 산출되며, 상기 메트릭 산출부는 상기 반복 등화부에서 출력된 칩 레벨 신호에서 파일럿 심볼을 예측하고, 상기 예측된 파일럿 심볼과 미리설정된 파일럿 레퍼런스 신호간의 차이의 평균값을 상기 메트릭 값으로 산출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.The first metric value and the second metric value are calculated by a metric calculator, and the metric calculator predicts a pilot symbol from a chip level signal output from the iterative equalizer, and predicts the pilot symbol and the preset pilot. And calculating and outputting an average value of the difference between the reference signals as the metric value. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 메트릭 값은 한 프레임을 기준으로 산출되는 것을 특징으로 하는 등화부 제어 방법.The metric value is calculated based on one frame.
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