KR100756679B1 - Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화 - Google Patents

Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화 Download PDF

Info

Publication number
KR100756679B1
KR100756679B1 KR1019990043273A KR19990043273A KR100756679B1 KR 100756679 B1 KR100756679 B1 KR 100756679B1 KR 1019990043273 A KR1019990043273 A KR 1019990043273A KR 19990043273 A KR19990043273 A KR 19990043273A KR 100756679 B1 KR100756679 B1 KR 100756679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
symbol
signals
signal
circuit
estimate
Prior art date
Application number
KR1019990043273A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000028904A (ko
Inventor
호서스리나스
다백아난드지.
Original Assignee
텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 filed Critical 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
Publication of KR20000028904A publication Critical patent/KR20000028904A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100756679B1 publication Critical patent/KR100756679B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7075Synchronisation aspects with code phase acquisition
    • H04B1/7077Multi-step acquisition, e.g. multi-dwell, coarse-fine or validation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0845Weighted combining per branch equalization, e.g. by an FIR-filter or RAKE receiver per antenna branch
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/711Interference-related aspects the interference being multi-path interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0625Transmitter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation

Abstract

제1 추정 신호(α1 j), 제2 추정 신호(α2 j) 및 다수의 신호 경로를 따른 외부원으로부터 다수의 입력 신호(R1 j, R2 j)를 수신하도록 연결된 보정 회로(350)를 갖도록 설계되는 회로가 개시된다. 다수의 입력 신호는 제1 및 제2 입력 신호(R1 j, R2 j)를 포함한다. 보정 회로는 제1과 제2 추정 신호, 및 제1과 제2 입력 신호에 응답하여 제1 심볼 추정을 생성한다. 보정 회로는 제1과 제2 추정 신호, 및 제1과 제2 입력 신호에 응답하여 제2 심볼 추정을 생성한다. 결합 회로는 제1 심볼 추정을 포함하는 다수의 제1 심볼 추정, 및 제2 심볼 추정을 포함하는 다수의 제2 심볼 추정을 수신하도록 연결된다. 결합 회로는 다수의 제1 심볼 추정에 응답하여 제1 심볼 신호(
Figure 112004045503959-pat00001
), 및 다수의 제2 심볼 추정에 응답하여 제2 심볼 신호(
Figure 112004045503959-pat00002
)를 생성한다. 동기화 회로(408)는 제1과 제2 심볼 신호(400-406), 및 제1 공지된 심볼과 제2 공지된 심볼(410-416)을 수신하도록 연결된다. 동기화 회로는 제1 심볼 신호와 제1 공지된 심볼 간, 및 제2 심볼 신호와 제2 공지된 심볼 간의 근사 매칭에 응답하여 동기화 신호를 생성한다.
채널 인코더, 인터리버, 이동 안테나, 레이크 결합기, 채널 직교 코드

Description

WCDMA용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화{FRAME SYNCHRONIZATION IN SPACE TIME BLOCK CODED TRANSMIT ANTENNA DIVERSITY FOR WCDMA}
도 1은 본 발명의 STTD를 이용하는 전형적인 전송기의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 전송기에 사용될 수 있는 본 발명의 STTD 인코더 내에서의 신호 흐름을 도시하는 블록도.
도 3은 수신기에서 사용될 수 있는 본 발명의 위상 보정 회로에 대한 개략적인 도면.
도 4는 본 발명의 STTD에 사용될 수 있는 프레임 동기화 회로의 블록도.
도 5는 종래 기술의 OTD 인코더 내에서의 신호 흐름을 도시하는 블록도.
도 6은 종래 기술의 위상 보정 회로에 대한 개략적인 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
108 : 채널 인코더
110 : 인터리버
112, 114, 116, 118 : STTD 인코더
120 : 멀티플렉서
128, 130 : 안테나
본 발명은 통신 시스템용 광 대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA)에 관한 것으로, 특히 WCDMA 신호들의 프레임 동기화를 위한 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티(space time block coded trnsmit antenna diversity)에 관한 것이다.
현재의 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템은 각각의 신호를 고유 코드에 할당함으로써 공통 채널에 걸쳐 다른 데이타 신호를 동시에 전송하는 것을 특징으로 한다. 이 고유 코드는 데이타 신호의 적절한 수신을 결정하기 위하여 선택된 수신기의 코드에 매칭된다. 이런 다른 데이타 신호들은 접지 클러터(clutter) 및 예상치 못한 신호 반사에 기인하여 다중 경로를 통해 수신기에 도달한다. 수신기에서의 이런 다중 데이타 신호의 부가 효과는 수신 신호 강도에서 중대한 페이딩(fading) 및 변동을 초래한다. 일반적으로, 다중 데이터 경로들에 기인한 이런 페이딩은 넓은 대역폭에 걸쳐 전송 에너지를 확산시킴으로써 소멸될 수 있다. 이런 넓은 대역폭은 좁은 대역 전송 모드, 예컨데 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 또는 시간 분할 다중 액세스(TDMA)와 비교해서 페이딩이 크게 감소하게 된다.
참고로 여기에 합체된 미국 가출원(출원 번호 60/082,671, 출원일자 1998. 4. 22)에 기재된 바와 같이 차세대 광 대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA) 통신 시스템을 위한 새로운 기준이 출현하게되였다. 이런 WCDMA 시스템은 파일롯 심볼 보조 채널 추정 방식을 갖는 코히런트(coherent) 통신 시스템이다. 이런 파일롯 심볼은 미리 사전설정된 시간 프레임에서 4 위상 편이 변조(QPSK:Quardrature Phase Shift Keyed)된 공지된 데이터로서 범위내의 임의의 수신기에 전송된다. 프레임은 불연속 전송(DTX) 모드에서 전파할 수 있다. 음성 트래픽에 있어서, 사용자 데이타의 전송은 사용자가 말할 때 일어나며, 사용자가 말하지 않을 때는 어떠한 심볼 데이타 전송이 일어나지 않는다. 패킷(packet)데이타와 유사하게, 사용자 데이타는 패킷이 전송될 준비가 되는 경우에만 전송된다. 프레임은 0.625 밀리초의 16개의 동일 시간 슬롯들로 각각 세분된다. 각각의 시간 슬롯은 동일한 심볼 시간으로 더 부분할된다. 예컨데, 32 KSPS의 데이타 레이트에서, 각각의 시간 슬롯은 20개의 심볼 시간을 포함한다. 각각의 프레임은 파일롯 심볼 뿐아니라 전송 전력 제어(TPC)에 같은 다른 제어 심볼 및 레이트 정보(RI) 심볼들을 포함한다. 이런 제어 심볼들은 다중 비트와 데이타 비트를 구별하기 위하여 칩으로 알려진 다중 비트를 포함한다. 따라서 칩 전송 시간(TC)은 심볼(N)에서 칩의 수로 분할된 심볼 시간 레이트(T)와 동일하다.
다중 전송 안테나는 협 대역 통신 시스템에 대한 전송 다이버시티를 증가시킴에 의해 수신을 개선할 수 있는 것을 보인다. Tarokh 등의 "New Detection Schemes for Transmit Diversity with no Channel Estimation"에서 TDMA 시스템에 대한 전송 안테나 다이버시티 방식을 설명한다. 동일한 개념이 Alamouti Tarokh 등과 Alamouti에 의한 "A Simple Transmitter Diversity Technique for Wireless Communication"에 설명되나, WCDMA 통신 시스템에 대한 그러한 전송 다이버시티 방식을 개시하지는 못한다.
WCDMA 시스템용의 직교 전송 다이버시티(OTD) 및 시간 스위칭 시간 다이버시티(TSTD)와 같은 개루프 전송 다이버시티 방식에 대해 또한 연구되고 있다. OTD 및 TSTD 시스템 둘다 동일한 성능을 갖는다. 특히 낮은 도플러 속도에서 및 레이크 수신기에 대한 경로가 불충분한 경우의 페이딩에 대한 일부 다이버시티를 제공하기 위해 둘다 다중 전송 안테나를 이용한다. 그러나 OTD 및 TSTD 시스템 모두는 개루프 시스템에 적용 가능한 부가 경로 다이버시티를 이용하지는 못한다. 예를 들면, 도 5의 OTD 인코더 회로는 리드 500 상에서 심볼(S1 및 S2)를 수신하고 리드(504 및 506) 상에서 각각 제1 및 제2 안테나에 의한 전송을 위해 출력 신호를 생성한다. 이들 전송된 신호는 디스프레더 입력 회로(도시 없음)에 의해 수신된다. 디스프레더 회로는 각 심볼 시간에 걸쳐 수신된 칩 신호들을 합산하여 리드(620 및 622) 상에서 수학식 1 및 2와 같이 제1 및 제2 출력 신호 R1 j 및 R2 j를 생성한다.
Figure 111999012575358-pat00003
Figure 111999012575358-pat00004
도 6의 OTD 위상 보정 회로는 L 다중 신호 경로들의 j 번째 경로에 대응하는 출력 신호 R1 j 및 R2 j를 수신한다. 위상 보정 회로는 수학식 3 및 4에 도시된 것처럼 리드(616 및 618)에서 심볼 S1 및 S2에 대한 소프트 출력 또는 신호 추정
Figure 112004045503959-pat00005
Figure 112004045503959-pat00006
을 각각 생성한다.
Figure 112004045503959-pat00039
Figure 112004045503959-pat00040
수학식 3 및 4는 각각의 경로 j에 대한 하나의 채널 추정(α)을 제공하는 OTD 방법을 제공한다. TSTD 시스템에 대한 유사한 분석은 동일한 결과를 유도한다. OTD 및 TSTD 방법은 그러므로 L의 경로 다이버시티에 국한된다. 이러한 경로 다이버시티 제한은 후술하는 개루프 시스템에 대해 가능한 부가 경로 다이버시티를 이용하지는 못한다.
이러한 문제들은 제1 추정 신호, 제2 추정 신호, 및 복수의 신호 경로를 따라 외부 소스로부터 복수의 입력 신호를 수신하도록 결합된 보정 회로를 구비하도록 설계된 회로에 의해 해결된다. 복수의 입력 신호는 제1 및 제2 입력 신호를 포함한다. 보정 회로는 제1 및 제2 추정 신호 및 제1 및 제2 입력 신호에 응답한 제1 심볼 추정을 생성한다. 보정 회로는 제1 및 제2 추정 신호와 제1 및 제2 입력 신호에 응답하는 제2 심볼 추정을 생성한다. 결합 회로는 복수의 제1 심볼 추정에 응답하여 제1 심볼 신호를 생성하고 복수의 제2 심볼 추정에 응답하여 제2 심볼 신호를 생성한다. 동기화 회로는 제1 및 제2 심볼 신호와 제1 공지된 심볼 및 제2 공지된 심볼을 수신하도록 결합된다. 동기화 회로는 제1 심볼 신호와 제1 공지된 심볼 사이 및 제2 심볼 신호와 제2 공지된 심볼 사이의 근사 매치(match)에 응답하여 동기화 신호를 생성한다.
본 발명은 시간 및 공간에 걸친 적어도 2L 다이버시티를 제공함에 의해 프레임 동기화를 개선한다. 별도의 전송 전력 또는 대역폭이 필요하지 않다. 전력은 다중 안테나에 걸쳐 밸런스된다.
첨부된 도면을 참조로 하여 아래의 상세한 설명을 숙지함으로써 본 발명에 대한 보다 완벽한 이해를 얻을 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 STTD(Space Time Transit Diversity)를 이용하는 전형적인 전송기에 대한 개략적인 블록도가 제공되어 있다. 전송기 회로는 파일롯 심볼, TPC 심볼, RI 심볼 및 데이터 심볼을 각각 리드(100), 리드(102), 리드(104) 및 리드(106) 상에서 수신한다. 각각의 심볼은 아래에서 상세하게 설명될 바와 같이 각각의 STTD 인코더에 의해 엔코딩된다. 각각의 STTD 인코더는 멀티플렉스 회로(120)에 공급된 2개의 출력 신호를 생성한다. 멀티플렉스 회로(120)는 각각의 엔코딩된 심볼을 각각의 프레임의 심볼 시간 내에 생성한다. 따라서, 각각의 프레임 내의 시리얼 시퀀스 심볼은 각각의 승산 회로(124 및 126)에 동시에 공급된다. 채널 직교 코드 Cm이 각각의 심볼로 승산되어, 지정된 수신기에 대해 고유 신호를 제공한다. 그 다음, STTD 엔코딩된 프레임들은 전송용 안테나(128 및 130)에 공급된다.
이제 도 2를 참조하면, 파일롯 심볼 엔코딩을 위해 도 1의 전송기에 사용될 수 있는 본 발명의 STTD 인코더 내에서의 신호 흐름을 도시하는 블록도이다. 파일롯 심볼들은 채널 추정 및 이하에 설명될 그 밖의 기능들에 사용될 수 있는 사전설정된 제어 신호들이다. STTD 인코더(112)의 동작이 <표 1>을 참조하여 설명될 것이다. STTD 인코더는, 한 프레임의 16개의 타임 슬롯 각각에 대한 리드(100) 상에서, 심볼 시간 T에서 파일롯 심볼(11)을 수신하고, 심볼 시간 2T에서 파일롯 심볼 S1을 수신하며, 심볼 시간 3T에서 파일롯 심볼(11)을 수신하고, 심볼 시간 4T에서 파일롯 심볼 S2를 수신한다. 바람직하게는 32 KSPS의 데이터 속도를 가지는 본 발명의 제1 실시예에 있어서, STTD 인코더는 <표 1>의 16개의 타임 슬롯 각각에 대하여, 리드(204 및 206)에 대응하는 2개의 안테나 각각에 대한 4 파일롯 심볼의 시퀀스를 생성한다. STTD 인코더는, 리드(204)에서 제1 안테나에 대해, 심볼 시간 T-4T에서 파일롯 심볼 B1, S1, B2, S2를 생성한다. STTD 인코더는, 리드(206)에서 제2 안테나에 대해, 심볼 시간 T-4T에서 파일롯 심볼 B1, -S2 *, B2, -S1 *를 생성한다. 각각의 심볼은 실수 성분 및 허수 성분을 나타내는 2 비트를 포함한다. * 표시는 공액 복소수 연산 또는 심볼의 허수 부분의 부호 변경을 나타낸다. 따라서, 리드(204)에서 제1 안테나에 대한 제1 타임 슬롯의 파일롯 심볼값은 11, 11, 11, 11이다. 리드(206)에서 제2 안테나에 대한 대응하는 파일롯 심볼값은 11, 01, 00, 10이다.
이러한 심볼들의 비트 신호 rj(i + τj)는 각각의 경로(208 및 210)를 따라 전송된다. 각각의 심볼의 각각의 비트 신호는 jth 경로에 대응하는 전송 시간 τj 후 원격 이동 안테나(212)에서 수신된다. 신호는 디스프레더 입력 회로(도시되지 않음)로 전파하며, 이 회로에서 상기 신호들은 각각의 심볼에 대해 합산되어, 입력 신호 Rj 1, Rj 2, Rj 3, Rj 4를 생성하며, 이러한 입력 신호들은 4개의 파일롯 심볼 및 전술한 것과 같은 L 다중 신호 경로의 jth에 대응한다.
Figure 111999012575358-pat00009
각 타임 슬롯에 대해 파일롯 심볼들에 대응하는 입력 신호들은 수학식 5 내지 수학식 8에서 정해진다. 노이즈 항목은 설명의 간략화를 위해 생략되었다. 수신된 신호 R1 j는 모든 타임 슬롯에 대해 심볼 타임 T에서 일정값 (11,11)을 갖는 파일롯 심볼 (B1,B1)에 의해 산출된다. 따라서, 수신된 신호는 제1 및 제2 안테나에 대응하는 각각의 레일리 페이딩 파라미터들의 합과 동일하다. 마찬가지로, 수신된 신호 R3 j는 모든 타임 슬롯에 대해 심볼 타임 3T에서 일정값 (11,00)을 갖는 파일롯 심볼 (B2,-B2)에 의해 산출된다. 그러므로, 제1 및 제2 안테나에 대응하는 레일리 페이딩 파라미터에 대한 채널 추정은 수학식 9 및 수학식 10에서와 같이 입력 신호 R1 j 및 R3 j로부터 용이하게 획득된다.
Figure 111999012575358-pat00010
Figure 111999012575358-pat00011
Figure 111999012575358-pat00012
Figure 111999012575358-pat00014
Figure 111999012575358-pat00015
이제 도 3을 참조하면, 원격 이동 수신기에 이용될 수 있는 본 발명의 위상 보정 회로의 개략도가 도시되어 있다. 이 위상 보정 회로는, 심볼 타임 2T 및 4T에 리드(324 및 326)에서 입력 신호 R2 j 및 R4 j를 각각 수신한다. 각 입력 신호는 수학식 6 및 수학식 8에 나타난 바와 같이, 전송된 파일롯 심볼들에 의해 결정되는 값을 갖는다. 위상 보정 회로는, 리드(302)에서 제1 안테나에 대응하는 레일리 페이딩 파라미터 α1* j의 채널 추정, 및 리드(306)에서 제2 안테나에 대응하는 레일리 페이딩 파라미터 α2 j의 채널 추정의 공액 복소수(complex conjugate)을 수신한다. 입력 신호들의 공액 복소수는 각 리드(310 및 322)에서의 회로(308 및 330)에 의해 산출된다. 이들 입력 신호 및 그 공액 복소수들은, 수학식 11 및 수학식 12에서와 같이, 레일리 파라미터 추정 신호들에 의해 곱해지고, 각 출력 리드(318 및 322)에서 특정 경로(path-specific) 제1 및 제2 심볼 추정을 산출하도록 지시된 때에 합산된다.
Figure 111999012575358-pat00016
Figure 111999012575358-pat00017
그 다음, 수학식 13 및 수학식 14에서와 같이, 상기 특정 경로 심볼 추정이 레이크 결합기 회로에 인가되어 각 특정 경로 심볼 추정들을 합산함으로써, 네트 소프트(net soft) 심볼 또는 파일롯 심볼 신호를 제공한다.
Figure 111999012575358-pat00018
Figure 111999012575358-pat00019
상기 소프트 심볼 또는 추정은 경로 다이버시티(diversity) L 및 전송 다이버시티(2)를 제공한다. 따라서, STTD 시스템의 총 다이버시티는 2L이다. 이 증가된 다이버시티는 감소된 비트 에러율을 제공하는 데 매우 유리하다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 STTD에 의해 사용될 수 있는 프레임 동기 회로의 블럭도이다. 이 회로는 리드(400-406)에서의 소프트 심볼 신호
Figure 111999012575358-pat00020
Figure 111999012575358-pat00021
를 수학식 15에서와 같이 16개의 타임 슬롯 각각에 해당하는 리드(410-416)에서 공지된 파일롯 심볼 S1,K 및 S2,K의 공액 복소수와 비교한다. 모든 소프트 심볼 신호가 이들의 각각 공지된 공액 복소 심볼에 의해 곱해질 때, 비교 결과는 근사적으로 매칭하므로써 최대값을 갖는 실제 결과를 발생한다. 상기 동기 회로는 이러한 실제 결과에 응답하여 리드(418) 상에 프레임 동기 신호 FS를 생성한다. 이러한 근사적 매칭은 STTD에 의해 제공된 추가 다이버시티(additional diversity)를 통해 구해진 우수한 소프트 심볼 신호라는 점에서 실질적으로 개선된다.
Figure 111999012575358-pat00022
본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었다 하더라도, 이러한 설명은 단시 예시적인 것이 불가하며 이로써 제한될 의도는 아니다. 예를 들어, 표 1의 파일롯 심볼 패턴은 각 타임 슬롯에서 4개의 파일롯 심볼을 갖는 데이타 레이트 16, 32, 64 및 128 KSPS용으로 적합하다. 다른 패턴도 유사한 결과를 가져온다. 표 2의 패턴은 예를 들어, 제2 안테나에 적용되어 동일한 결과를 가져온다.
Figure 111999012575358-pat00023
표 2의 파일롯 심볼이 (B1, B2)에서 (B* 1, -B* 2)로 변화되면, 이전의 수학식 5 및 7에 각각 대응하는 수학식 16 및 17을 생성한다. 그리하여, 채널 추정의 공액 복소수는 이전의 수학식 9 및 10에 각각 대응하는 수학식 18 및 19에서와 같이 용이하게 결정된다.
Figure 111999012575358-pat00024
Figure 111999012575358-pat00025
Figure 111999012575358-pat00026
Figure 111999012575358-pat00027
본 발명의 개념은 4개 이외의 다수의 파일롯 심볼을 갖는 다른 데이타 레이트에도 쉽게 적응될 수 있다. 예를 들어, 표 3 및 표 4는 제1 및 제2 안테나에 대한 각 타임 슬롯에서 각각 2개 및 8개의 파일롯 심볼을 갖는 데이타 레이트의 파일롯 심볼 패턴을 제공한다. 유사하게, 표 5 및 6은 각각 제1 및 제2 안테나에 대한 각 타임 슬롯에서 16개의 파일롯 심볼을 갖는 데이타 레이트의 파일롯 심볼 패턴을 제공한다.
Figure 111999012575358-pat00028
Figure 111999012575358-pat00038
Figure 111999012575358-pat00030
Figure 111999012575358-pat00031
본 발명의 개념은 이동 통신 시스템 내의 회로들 뿐 아니라 이동 통신 시스템 내에서도 구현될 수 있다. 또한 당업자라면 본 발명의 실시예의 상세한 설명을 참조로 한 기술에서 다양한 변화가 가능함을 이해할 것이다. 이러한 변화 및 추가의 실시예는 다음의 청구범위의 사상 및 진정한 범위 내에서 가능하다.
본 발명에 따르면, 시간 및 공간에 걸친 적어도 2L 다이버시티를 제공함에 의해 프레임 동기화를 개선할 수 있으며, 별도의 전송 전력 또는 대역폭이 필요하지 않고, 전력이 다중 안테나에 걸쳐 밸런스될 수 있다.

Claims (27)

  1. 복수의 신호 경로를 따라 외부 소스로부터 제1 추정 신호, 제2 추정 신호 및 복수의 입력 신호를 수신하도록 결합된 보정 회로 - 상기 복수의 입력 신호는 제1 및 제2 입력 신호를 포함하고, 상기 보정 회로는 상기 제1 및 제2 추정 신호 및 상기 제1 및 제2 입력 신호에 응답해서 제1 심볼 추정을 발생하며, 상기 제1 및 제2 추정 신호 및 상기 제1 및 제2 입력 신호에 응답해서 제2 심볼 추정을 발생함 -;
    상기 제1 심볼 추정을 포함하는 복수의 제1 심볼 추정과 상기 제2 심볼 추정을 포함하는 복수의 제2 심볼 추정을 수신하도록 결합된 결합 회로 - 상기 결합 회로는 상기 복수의 제1 심볼 추정에 응답해서 제1 심볼 신호를 발생하고, 상기 복수의 제2 심볼 추정에 응답해서 제2 심볼 신호를 발생함 - ; 및
    상기 제1 및 제2 심볼 신호와 제1 및 제2의 공지된 심볼을 수신하도록 결합된 동기화 회로 - 상기 동기화 회로는 상기 제1 심볼 신호와 상기 제1의 공지된 심볼 간 및 상기 제2 심볼 신호와 상기 제2의 공지된 심볼 간의 근사 매칭에 응답해서 동기화 신호를 발생함 - 를 포함하는 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부 소스로부터 제1 및 제2의 사전설정된 신호를 수신하도록 결합된 추정 회로를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2의 사전설정된 신호 각각은 각각의 사전설정된 값들을 가지며, 상기 추정 회로는 상기 제1 및 제2의 사전설정된 신호에 응답해서 상기 제1 및 제2의 추정 신호를 발생하는 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 사전설정된 신호 각각은 파일롯 심볼(pilot symbol)인 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 추정 회로, 상기 보정 회로, 상기 결합 회로 및 상기 동기화 회로는 단일의 집적 회로 상에 형성되는 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 신호 경로를 따라 상기 외부 소스로부터 복수의 신호들을 수신하도록 결합된 입력 회로를 더 포함하고,
    상기 입력 회로는 상기 복수의 입력 신호들을 발생하는 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 추정 신호의 각각은 레일리 페이딩 파라미터 추정(Rayleigh fading parameter estimate)인 회로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 입력 신호 각각은 제1 안테나에 의해 전송되고, 상기 제2 입력 신호 각각은 제2 안테나에 의해 전송되는 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 입력 신호 각각은 WCDMA(wideband code division multiple access) 신호인 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 심볼 신호 각각의 총 경로 다이버시티는 전송 안테나 수의 두 배인 회로.
  10. 동기화를 위한 방법으로서,
    원격 송신기의 제1 안테나로부터 복수의 제1 파일롯 심볼을 수신하는 단계,
    상기 원격 송신기의 제2 안테나로부터 복수의 제2 파일롯 심볼을 수신하는 단계 - 상기 복수의 제2 파일롯 심볼은 상기 복수의 제1 파일롯 심볼의 수직 변환(orthogonal transform)임 ,-
    상기 복수의 제1 및 제2 파일롯 심볼을 복수의 공지된 심볼과 비교하는 단계, 및
    상기 복수의 제1 및 제2 파일롯 심불과 상기 복수의 공지된 심볼 사이의 근사 매치(approximate match)에 응답해서 동기화 신호를 발생하는 단계를 포함하는 동기화를 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 제1 파일롯 심볼은 STTD(space time transmit diversity) 인코딩되는 동기화를 위한 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 복수의 제1 및 제2 파일롯 심볼은 WCDMA(wideband code division multiple access) 프레임에 상응하는 동기화를 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 WCDMA 프레임은 16개의 타임 슬롯을 포함하는 동기화를 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서, 각 타임 슬롯은 상기 제1 안테나로부터의 4개의 제1 파일롯 심볼과 상기 제2 안테나로부터의 4개의 제2 파일롯 심볼을 포함하는 동기화를 위한 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 파일롯 심볼 각각은 QPSK(quadrature phase shift key) 심볼인 동기화를 위한 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 복수의 제1 파일롯 심볼의 총 경로 다이버시티는 송신 안테나 수의 두 배인 동기화를 위한 방법.
  17. 통신 회로에서 신호들을 처리하는 방법으로서,
    사전설정된 시간 동안 복수의 신호 경로를 따라 외부 소스로부터 복수 그룹의 사전설정된 신호들을 수신하는 단계 - 상기 그룹들은 시간에서 이격됨 -;
    상기 사전설정된 신호들 그룹 각각에 응답해서 복수의 추정 신호를 발생하는 단계;
    상기 사전설정된 신호들 그룹 각각에 응답해서 상기 복수의 신호 경로들 중의 신호 경로에 대응하는 제1 및 제2 입력 신호를 발생하는 단계;
    상기 복수의 추정 신호들 각각과 상기 제1 및 제2 입력 신호들 각각에 응답해서 복수의 제1 심볼 신호를 발생하는 단계;
    상기 복수의 추정 신호들 각각과 상기 제1 및 제2 심볼 신호들 각각에 응답해서 복수의 제2 심볼 신호를 발생하는 단계;
    상기 복수의 제1 심볼 신호들을 복수의 공지된 제1 심볼과 비교하는 단계;
    상기 복수의 제2 심볼 신호들을 복수의 공지된 제2 심볼과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 단계들에 응답해서 동기화 신호를 발생하는 단계
    를 포함하는 신호 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 그룹 각각의 복수의 사전설정된 신호들의 합으로부터 상기 복수의 제1 추정 신호들을 발생하는 단계; 및
    상기 그룹 각각의 복수의 다른 신호들 간의 차로부터 상기 복수의 제2 추정 신호들을 발생하는 단계
    를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 복수의 제1 심볼 신호들을 복수의 공지된 제1 심볼에 비교하는 단계는 공지된 제1 심볼 각각을 제1 심볼 신호 각각과 비교하는 것을 포함하고, 상기 복수의 제2 심볼 신호를 복수의 공지된 제2 심볼과 비교하는 단계는 공지된 제2 심볼 각각을 제2 심볼 신호 각각과 비교하는 것을 포함하는 신호 처리 방법.
  20. 복수의 신호 경로를 따라 외부 소스로부터 복수의 신호들을 수신하도록 배열된 이동 안테나;
    복수의 신호 경로 중 각 신호 경로에 대응하는 제1 입력 신호와 제2 입력 신호를 포함하는 복수의 입력 신호들을 발생하는 입력 회로;
    제1 추정 신호, 제2 추정 신호, 및 상기 제1 및 제2 입력 신호들을 수신하도록 결합된 보정 회로 - 상기 보정 회로는 상기 제1 및 제2 추정 신호들과 상기 제1 및 제2 입력 신호들에 응답해서 제1 심볼 추정을 발생하고, 상기 제1 및 제2 추정 신호들과 상기 제1 및 제2 입력 신호들에 응답해서 제2 심볼 추정을 발생함 -;
    상기 제1 심볼 추정을 포함하는 복수의 제1 심볼 추정과, 상기 제2 심볼 추정을 포함하는 복수의 제2 심볼 추정을 수신하도록 결합된 결합 회로 - 상기 결합 회로는 상기 복수의 제1 심볼 추정에 응답해서 제1 심볼 신호를 발생하고, 상기 복수의 제2 심볼 추정에 응답해서 제2 심볼 신호를 발생함 -; 및
    상기 제1 및 제2 심볼 신호와, 제1 및 제2의 공지된 심볼을 수신하도록 결합된 동기화 회로 - 상기 동기화 회로는 상기 제1 심볼 신호와 상기 제1의 공지된 심볼 간의 그리고 상기 제2 심볼과 상기 제2의 공지된 심볼 간의 근사 매칭에 응답해서 동기화 신호를 발생함 - 를 포함하는 이동 통신 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 외부 소스로부터 제1의 사전설정된 신호와 제2의 사전설정된 신호를 수신하도록 결합된 추정 회로를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2의 사전설정된 신호들 각각은 각각의 사전설정된 값을 가지며, 상기 추정 회로는 상기 제1 및 제2 사전설정된 신호들에 응답해서 상기 제1 추정 신호와 상기 제2 추정 신호를 발생하는 이동 통신 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 사전설정된 신호들의 각각은 파일롯 심볼인 이동 통신 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 추정 회로, 상기 보정 회로, 상기 결합 회로 및 상기 동기화 회로는 단일의 집적 회로 상에 형성되는 이동 통신 시스템.
  24. 제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 추정 신호들 각각은 레일리 페이딩 파라미터 추정인 이동 통신 시스템.
  25. 제20항에 있어서, 상기 제1 입력 신호 각각은 제1 안테나에 의해 전송되고, 상기 제2 입력 신호 각각은 제2 안테나에 의해 전송되는 이동 통신 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2 입력 신호 각각은 WCDMA 신호인 이동 통신 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1 및 제2 심볼 신호들 각각의 총 경로 다이버시티는 전송 안테나 수의 두 배인 이동 통신 시스템.
KR1019990043273A 1998-10-07 1999-10-07 Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화 KR100756679B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10338398P 1998-10-07 1998-10-07
US60/103,383 1998-10-07
US9/195,942 1998-11-19
US09/195,942 1998-11-19
US09/195,942 US6356605B1 (en) 1998-10-07 1998-11-19 Frame synchronization in space time block coded transmit antenna diversity for WCDMA

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000028904A KR20000028904A (ko) 2000-05-25
KR100756679B1 true KR100756679B1 (ko) 2007-09-10

Family

ID=26800404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990043273A KR100756679B1 (ko) 1998-10-07 1999-10-07 Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6356605B1 (ko)
EP (1) EP1006676B1 (ko)
JP (2) JP4729155B2 (ko)
KR (1) KR100756679B1 (ko)
DE (1) DE69937987T2 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6724828B1 (en) * 1999-01-19 2004-04-20 Texas Instruments Incorporated Mobile switching between STTD and non-diversity mode
US6775260B1 (en) * 1999-02-25 2004-08-10 Texas Instruments Incorporated Space time transmit diversity for TDD/WCDMA systems
EP1133071B1 (en) * 1999-02-25 2014-05-21 Texas Instruments Incorporated Space time transmit diversity for tdd/wcdma systems
US6721299B1 (en) * 1999-03-15 2004-04-13 Lg Information & Communications, Ltd. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US6891815B1 (en) * 1999-03-15 2005-05-10 Young-Joon Song Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
KR100294711B1 (ko) * 1999-03-15 2001-07-12 서평원 최적의 파일럿 심볼을 이용한 프레임 동기 방법
US6791960B1 (en) 1999-03-15 2004-09-14 Lg Information And Communications, Ltd. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US7012906B1 (en) * 1999-03-15 2006-03-14 Lg Information & Communications, Ltd. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US6804264B1 (en) * 1999-03-15 2004-10-12 Lg Information & Communications, Ltd. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US7496132B2 (en) * 1999-03-15 2009-02-24 Kg Electronics Inc. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US7643540B2 (en) * 1999-03-15 2010-01-05 Lg Electronics Inc. Pilot signals for synchronization and/or channel estimation
US7006581B2 (en) * 2000-05-25 2006-02-28 Vigil Armando J Method for demodulating a digital signal subjected to multipath propagation impairment and an associated receiver
US7154958B2 (en) * 2000-07-05 2006-12-26 Texas Instruments Incorporated Code division multiple access wireless system with time reversed space time block transmitter diversity
US7065156B1 (en) * 2000-08-31 2006-06-20 Nokia Mobile Phones Ltd. Hopped delay diversity for multiple antenna transmission
WO2002043314A1 (en) * 2000-11-22 2002-05-30 Nortel Networks Limited Methods and apparatus for turbo space-time trellis coding
US7113745B2 (en) * 2001-02-21 2006-09-26 Ericsson Inc. Method to achieve diversity in a communication network
KR100698199B1 (ko) * 2001-06-05 2007-03-22 엘지전자 주식회사 전송 안테나 다이버시티 방법
US7173992B2 (en) * 2001-12-11 2007-02-06 Sasken Communication Technologies Limited Method for synchronization in wireless systems using receive diversity
CN1170374C (zh) * 2002-06-20 2004-10-06 大唐移动通信设备有限公司 一种适用于频率选择性衰落信道的空时编译码方法
CN100426707C (zh) * 2003-01-03 2008-10-15 华为技术有限公司 一种闭环发射分集系统中反馈信号的处理方法及其装置
JP4482523B2 (ja) 2004-02-13 2010-06-16 パナソニック株式会社 送信装置、受信装置及び無線通信方法
RU2491717C2 (ru) * 2010-05-04 2013-08-27 Попик Павел Иванович Способ повышения уровня (отношения) сигнал-шум при применении "принципа затухания помехи"
GB201317525D0 (en) 2013-10-03 2013-11-20 Fujifilm Mfg Europe Bv Membranes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980018118A (ko) * 1996-05-30 1998-06-05 구라모토 미노루 직접시퀀스 코드분할다중접속(ds-cdma) 전송 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5228054A (en) 1992-04-03 1993-07-13 Qualcomm Incorporated Power-of-two length pseudo-noise sequence generator with fast offset adjustment
US5481572A (en) * 1994-08-02 1996-01-02 Ericsson Inc. Method of and apparatus for reducing the complexitiy of a diversity combining and sequence estimation receiver
JP2689926B2 (ja) * 1994-12-05 1997-12-10 日本電気株式会社 ダイバーシティ受信機
JP3582924B2 (ja) * 1996-01-19 2004-10-27 松下電器産業株式会社 復調装置
US5767738A (en) * 1996-10-21 1998-06-16 Motorola, Inc. Apparatus and method for demodulating a modulated signal
JPH10164652A (ja) * 1996-12-03 1998-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移動通信装置
JPH10200508A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Sony Corp 無線システムの端末装置及びサーチ方法
US6226315B1 (en) * 1998-03-09 2001-05-01 Texas Instruments Incorporated Spread-spectrum telephony with accelerated code acquisition
US6166622A (en) * 1998-10-28 2000-12-26 Texas Instruments Incorporated Time slot structure for improved TPC estimation in WCDMA

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980018118A (ko) * 1996-05-30 1998-06-05 구라모토 미노루 직접시퀀스 코드분할다중접속(ds-cdma) 전송 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6356605B1 (en) 2002-03-12
JP2000196511A (ja) 2000-07-14
EP1006676B1 (en) 2008-01-16
JP4729155B2 (ja) 2011-07-20
EP1006676A3 (en) 2004-05-06
KR20000028904A (ko) 2000-05-25
DE69937987D1 (de) 2008-03-06
JP5162687B2 (ja) 2013-03-13
JP2011182406A (ja) 2011-09-15
EP1006676A2 (en) 2000-06-07
DE69937987T2 (de) 2009-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100756679B1 (ko) Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 전송 안테나 다이버시티에서의 프레임 동기화
US7613259B2 (en) Mobile receiver phase correction circuit
USRE42919E1 (en) Power control with space time transmit diversity
US6775260B1 (en) Space time transmit diversity for TDD/WCDMA systems
KR100814155B1 (ko) 시간 역전 시공 블록 송신기 다이버시티 인코딩을 하는코드 분할 다중 접속 무선 시스템
US6424642B1 (en) Estimation of doppler frequency through autocorrelation of pilot symbols
KR100773199B1 (ko) Wcdma용 공간 시간 블럭 코딩 송신 안테나 다이버시티에서의 채널 추정
US6724828B1 (en) Mobile switching between STTD and non-diversity mode
JP2000201102A5 (ko)
CA2379122A1 (en) Transmit diversity transmitter and receiver for radio communications systems
EP1133071B1 (en) Space time transmit diversity for tdd/wcdma systems
EP1056237A2 (en) Diversity detection for WCDMA
KR100330222B1 (ko) 이동통신시스템의 채널 복조 장치 및 방법
JPH08186521A (ja) スペクトル拡散通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120727

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130729

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140730

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170804

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee