KR100855384B1 - 레이크 리시버 상관기들의 핑거 락 상태의 하이브리드트래픽 및 파일럿 신호 품질 결정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이크 수신기용 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정을 이용한 대역 확산 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.

핑거 락 임계치들은 Ec/No 파일럿 레벨로 매핑되는 핑거 각각에 대한 확장된 시간-평균 Eb/No 트래픽 신호 추정을 이용하여 주기적으로 설정된다. 여기에서 확장된 시간-평균 Eb/No에 대한 추정치는 매핑되는 Ec/No 레벨에 대하여 반비례하는데, Eb/No 추정치가 증가할 때 필요한 Ec/No 레벨을 감소시키며, Eb/No 추정치가 감소할 때 필요한 Ec/No 레벨을 증가시킨다. 공지의 파일럿 기반의 핑거 락 알고리즘들이 확장된 시간-평균 Eb/No 추정치를 이용하여 설정된 Ec/No 임계치과 함께 사용될 수 있다. 파일럿 신호가 약하고 트래픽 신호가 강할 경우, 핑거들은 락된 상태로 남게 되며, 결합기의 출력의 신호대 잡음 비(SNR)를 증가시킨다.

레이크 리시버, 핑거, 락, Eb/No 추정치, Ec/No 임계치

Description

레이크 리시버 상관기들의 핑거 락 상태의 하이브리드 트래픽 및 파일럿 신호 품질 결정 장치 및 방법{Apparatus and method for hybrid traffic and pilot signal quality determination of finger lock status of rake receiver correlators}

본 발명은 대역 확산 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA) 시스템에서 레이크 리시버 핑거 프로세싱 구성요소들 또는 조합체들의 핑거 록 상태를 결정하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

코드분할 다중 접속(CDMA)은 디지털 셀룰러 무선 시스템과 같은 이동통신시스템에서 점점 널리 사용되고 있는 대역 확산 통신 기술이다. CDMA 시스템에서, 기지국은 다른 정보 신호들을 단일 주파수 밴드를 통해 다수의 가입자 이동국에 동시에 전달하기 때문에 사용자들은 시간 영역과 주파수 영역을 동시에 공유한다. CDMA 시스템은 다른 다중 접속 시스템들, 예를 들면 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA) 및 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA) 시스템에 비하여, 증가한 스펙트럼의 효율성, 경로 다이버시티 기술들을 이용하여 신호 페이딩 효과들을 줄여주는 등의 많은 장점 들을 가진다.

전송하기에 앞서, CDMA 기지국은 의사 잡음(PN) 시퀀스로 불리는 고유의 시그너처 시퀀스에 의해 이동국들 각각에 대해 개별적인 정보 신호를 다중화한다. 이러한 PN 시퀀스는 각각 이동국에 유일한 짧은 코드, 예를 들면 왈쉬(Walsh code) 코드와 함께, 네트워크 내의 다양한 기지국들을 구별하기 위해서 사용되는 시간 오프셋을 가진 긴 의사 잡음 시퀀스를 다중화함으로써 생성될 수 있다. 시그너처 시퀀스에 의한 정보 신호의 다중화는 비트 속도에서 칩 속도까지 전송 속도를 증가시킴으로써 신호 스펙트럼을 확산시킨다. 이어, 모든 가입자 이동국들에 대한 확산 스펙트럼 신호들은 기지국에 의해 동시에 전송된다. 수신시에, 각각의 이동국은 이동국에 할당된 고유의 시그너처 시퀀스에 의해 전송된 신호를 다중화함으로써 전송된 확산 스펙트럼 신호를 역 확산(de-spread)시킨다.

이어, 다른 이동국들을 위한 나머지 신호들부터 특정 이동국을 위한 정보 신호를 분리하기 위해 통합된다. 나머지 이동국들을 위한 신호들은 잡음으로 나타난다. 이러한 CDMA 시스템들의 구조와 동작은 공지되어 있다. 예를 들면, Andrew J. Viterbi, "CDMA: Principles of Spread Spectrum Communication", Addison-Wesley Publishing, 1995; Marvin K. Simon 등의 "Spread Spectrum Communication Handbook", McGraw-Hill,Inc.,1994, 를 참조하면 알 수 있다.

다른 다중 접속 이동통신 시스템에 비하여 CDMA 시스템의 한가지 장점은 인커밍 무선 주파수(RF) 신호의 경로 다이버시티를 이용하는 능력이다. 기지국과 이동국들 사이의 파일럿 신호와 트래픽 신호들을 포함하는 CDMA 신호는 다중 신호들 또는 "다중경로들(multipaths)" 로 언급되는 몇몇 독립적인 경로들을 포함한 채널을 통해 트랜스미터에서 리시버로의 통신한다는 것이다. 각각의 다중경로는, 정보 신호가 트랜스미터와 리시버 사이에서 생기는 별개의 루트를 나타낸다. 이어, 전송된 신호는 다수의 다중 경로 신호들 또는 다중경로들로 리시버에 나타난다. 각각의 다중경로는 임의의 시간 지연으로 리시버에 도착할 수 있고, 각각의 다중경로는 신호 페이딩으로 인하여 임의의 시간에서 다양한 신호 강도를 가질 수 있다.

CDMA 시스템은 이러한 경로 다이버시티를 이용하기 위해서 이동 유닛들과 기지국들에서 "RAKE" 리시버들을 채택하고 있다. 레이크 리시버들은, 예를 들면 line-of-sight 지연과 비교해서 하나 이상의 다중경로들 각각에 의해 도입된 타이밍 지연을 추정하고나서, 가능 큰 신호 강도를 가지는 다중경로를 수신하기 위해서 추정된 타이밍 지연을 사용한다. 일반적인 레이크 리시버는 다수의 레이크 브랜치들 또는 "핑거들(fingers)", 일반적으로 2개 내지 6개의 핑거들을 포함한다. 각각의 핑거는 핑거에 할당된 하나의 수신 다중경로를 어셈블링하고 복조하는, 상관기로 종종 언급되는, 독립적인 수신 장치이다. 또한, 레이크 리시버는 할당된 시그너처 시퀀스를 이용하여 전송된 정보 신호의 다른 구성요소들을 검색하고, 다른 신호 구성 요소들의 위상을 검출하는 별도의 "검색기(searcher)"를 포함한다.

각각의 핑거의 타이밍은 리시버에 약간 다른 지연으로 도달하는 특정 다중경로와 상관되도록 제어되고, 정보 신호를 받으면서 검색기에 의해 검출된다. 따라서, 각각의 핑거는 다중경로의 도착과 일치하도록 타이밍을 제어함으로써 특정 다중경로에 할당된다. 이어, 하나의 다중경로를 나타내는, 각각의 핑거로부터 복조 된 출력은, 복조된 각각의 다중경로로부터 수신된 에너지와 결합한 고품질 출력 신호로 결합된다.

일반적으로 레이크 리시버들의 구현은 순방향 및 역방향 CDMA 채널들에 대해서 공지되어 있다. 예를 들면 R.Price 등의 "A Communication Technique for Multipath Channels", 46 Proc. Inst. Rad.555-70(March 1958);, G. Cooper 등의 "Modern Communications and Spread Spectrum, Chapter 12, McGraw-Hill, NY,1986. 에 개시되어 있다.

핑거 락 알고리즘들은 레이크 핑거들의 상관기들의 신호들이 레이크 리시버 결합기에 사용되는지를 결정하기 위해서 사용된다. 핑거 락 알고리즘들은 다양한 신호 품질 추정에 기초한다. 일반적인 핑거 락 알고리즘은 핑거에 의해 측정된, 이동국에서 수신된 간섭과 파일럿 신호칩들에 대해 결정된 파일럿 에너지의 비용의 추정치(Ec/Io)와, 기지국에서 전송된 간섭과 파일럿 신호 칩들에 대해 결정된 파일럿 에너지의 추정치(Ec/Ior)에 기초한다. 예를 들면 레이크 리시버의 각각의 핑거의 Ec/Io가 추정되고, 핑거가 결합에 사용되어야 하는지 결정되는데 이용된다. 핑거가 사용되는지 아닌지의 결정은 신호 품질 임계치에 기초한다. 핑거의 추정 Ec/Io가 임계치 이상이라면, 핑거는 락(lock)되고, 핑거 경로가 결합기에 사용되는 신호라는 것을 의미한다. 핑거의 추정 Ec/Io가 임계치 이하라면, 핑거는 언락되고, 결합기는 핑거의 데이터를 사용하지 않을 것이다.

임계치는 결합된 신호에 잡음이 추가되는 것을 방지하도록 결정된다. 따라서, 일반적으로 임계치는 잡음 레벨 이상의 바람직한 신호 강도에 기초하여 설정된 다. 신호 데이터는 결합 SNR을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있는 핑거와 결합된다. 경로 상에 신호가 존재하지 않는다면, 락된 핑거는 결합기의 출력 SNR을 감소시킨다. 그러라, 신호가 언락된 핑거 상에 존재한다면, 정보는 결합기에 잃어버릴 것이고, 결합기의 출력 SNR을 감소시킬 것이다.

하나 이상의 임계치들이 핑거를 락 또는 언락시키는 논리적인 결정을 위해 사용될 수 있다. 하나의 임계치가 사용된다면, 신호 강도가 임계치 이상으로 추정된다면 핑거는 락되고, 임계치 이하로 추정된다면 언락된다. 락 및 언락 상태 사이의 변동으로부터 핑거를 보호하기 위해, 2개의 임계치가 사용될 수 있는데, 락 임계치가 언락 임계치보다 더 크게 설정되고 핑거는 2개의 임계치 사이에 현재의 락 또는 언락 상태에 유지되는 것이다. 예를 들면, 핑거가 언 락 위치에 있다면, 핑거는 신호 강도 추정치가 더 높은 락 임계치에 도달할 때까지 락 되지 않고, 일단 핑거가 락되면, 신호 강도 추정치가 더 낮은 언 락 임계치로 떨어질 때까지 언락되지 않는다.

그러나, 기지국과 이동국 사이의 파일럿 및 트래픽 신호들의 신호 강도가 변할 수 있고, 파일럿 신호 강도 대 트래픽 신호 강도의 비율이 변할 수 있다. 예를 들면, 파일럿 채널의 신호 강도가 일정하게 유지되지만, 트래픽 채널의 신호 강도는 이동국에서의 특정 수준의 서비스를 유지하기 위해서, 이동국에 의해서 보내진 순방향 링크 전력 제어 비트들을 기초로 변할 수 있다. 따라서, 기지국에서의 순방향 트래픽 채널 이득(FTCG)은 일정하게 변할 수 있다. 고속 순방향 전력 제어(Fast Forward Power Control, FFPC)가 소정의 IS-2000 순방향 무선 구 성(Forward Radio Configurations)으로 인에이블되는 경우, 유사한 트래픽 채널들의 신호 강도가 변한다. 예를 들면, 파일럿 신호가 약해질 수 있지만, 트래픽 채널은 매우 강하고, 레이크 리시버 결합기의 출력 SNR에 기여할 수 있다. IS-95의 전력 측정 보고 메시지(power measurement report message, PMRM)의 사용은 약한 신호 조건에서 강한 트래픽 채널 전송을 가져올 수 있다. 따라서, 파일럿 신호 강도가 매우 약한 상황에서조차도, 순방향 링크 데이터를 복조하는 것을 개선할 수 있는 순방향 전력 제어에 의해 충분한 신호들이 다중경로들에 이용될 수 있다. 또한, 일반적인 레이크 리시버 핑거 락 알고리즘은 파일럿 강도 추정치와 파일럿 강도 추정치에 따라 설정된 임계치들에 기초하며, 적어도 몇몇 다중경로 상의 정보가 출력 SNR을 증가시키기 위해 레이크 리시버 결합기에 의해 사용될 수 있는 경우 핑거가 언락되도록 할 수 있다.

따라서, 고속 순방향 전력 제어 시스템을 사용하는 레이크 리시버 결합기들에 대한 개선된 핑거 락 상태 결정을 위한 시스템 및 방법이 필요하다.

본 발명의 실시 예는 레이크 리시버 결합기들에 대한 핑거 락 상태 결정을 위한 개선된 시스템들 및 방법들을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 실시 예의 핑거 락 결정은 파일럿 기반의 핑거 락 알고리즘, 여기서는 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 알고리즘 언급된 알고리즘으로 증가된 정확도를 가지는 Eb/No 추정치들을 결합한다. 본 발명의 핑거 락 상태 결정을 위한 시스템 또는 방법은 CDMA 이동통신에 사용될 수 있고, 다른 대역 확산 통신 응용 및 다중경로 리시버들을 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, Eb/No는 레이크 리시버의 핑거에 의해 수신된 트래픽 채널의 신호 강도를 의미한다. 더 상세하게는, Eb/No는 핑거 상의 트래픽 채널의 비트당 에너지(Eb)와 잡음(No)의 비율로 정의된다. 대비하여, 일반적으로, Ec/No는 파일럿 채널의 신호 강도를 의미하고, 핑거 상의 파일럿 채널의 칩당 에너지(Ec)와 잡음(No)의 비율로 정의된다. 핑거 상의 잡음이 정합 필터링 후의 잡음을 의미하는 것은 아니다.

본 발명의 핑거(finger)의 핑거 락 상태를 결정하는 방법의 일 실시 예는 확장된 시간 주기 동안 필터링된 상기 핑거에 대한 트래픽 채널의 Eb/No 추정치를 결정하는 단계; 상기 Eb/No 추정치의 역(inverse)인 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하고, 파일럿 채널의 Ec/No 추정치를 결정하는 단계; 상기 Ec/No 추정치와 상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과를 기초로 상기 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 포함한다.

이러한 단계들, 또는 이러한 단계들의 서브 세트들은 무선 통신 처리를 계속하도록 주기적으로 반복될 수 있다. 핑거를 락 또는 언락하기 위한 Ec/No 단계들은 핑거 락 임계치를 설정하기 위한 Eb/No 단계들보다 더 큰 주파수로 주기적으로 반복될 수 있다. 예를 들면, Eb/No 추정치를 결정하기 위한 확장된 시간 주기는 1.25ms, 20ms 또는 하나의 전송 프레임일 수 있는 전력 제어 그룹(PCG)보다 더 클 수 있다. Ec/No에 대한 추정은 1.25ms일 수 있는 하나의 전력 제어 그룹에 걸쳐 결정될 수 있다.

Eb/No 추정을 위해 사용된 Eb/No 측정은 고속 순방향 전력 제어(Fast Forward Power contol)와 같은 순방향 고속 제어에 대한 Eb/No 측정을 다시 사용할 수 있다. 선택적으로, Eb/No 추정을 위한 Eb/No의 측정은 확장된 시간 주기에 대해 수행된 독립적인 측정일 수 있다.

본 발명의 핑거 락 상태를 결정하기 위한 방법의 일 실시 예에서, Eb/No 추정치에 역인 Ec/No 레벨로 설정된 핑거 락 임계치는 Eb/No 추정치가 증가하는 경우 Ec/No 임계치를 감소시키고, Eb/No 추정치가 감소하는 경우 Ec/No 임계치를 증가시키도록 매핑될 수 있다. 추정된 Eb/No와 Ec/No 핑거 락 임계치 사이의 역(inverse) 관계는, 예를 들면, 역 비례, 선형 관계, 지수(exponential) 관계, 대수(logarithmic) 관계일 수 있다. 선택적으로, 추정된 Eb/No와 Ec/No 핑거 락 임계치 사이의 역(inverse) 관계는, 예를 들면, Eb/No 추정치 및 Ec/No 핑거 락 임계치에 대한 소정의 할당치(assignments), 소정의 범위(inverse ranges) 값들을 이용해서 매핑될 수 있다.

역 매핑은 임계치가 Ec/No의 측정과 추정에 원칙적으로 기초하여 결정된 임계치인 순수한 파일럿 기반의 Ec/No 임계치를 사용하여 설정된 임계치 레벨보다 더 적은 Ec/No 핑거 락 임계치를 얻을 수 있다.

본 발명의 대역 확산 통신 방법의 일 실시 예는 파일럿 채널 및 적어도 하나의 트래픽 채널을 수신하는 단계; 레이크 리시버를 이용하여 이동국에 상기 트래픽 채널을 결합하는 단계; 하이브리드 Eb/No 및 파일록 기반의 핑거 락 결정을 이용하여 상기 레이크 리시버의 핑거들의 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 포함한다. 핑거들의 핑거 락 상태를 설정하는 단계는 주기적으로 반복될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 핑거 락 상태를 설정하는 단계는 핑거 락 결정을 위해 확장된 주기에 걸쳐 필터링된 각각의 핑거의 Eb/No 추정치를 결정하는 단계; 상기 각각의 핑거의 Eb/No 추정치의 역(inverse)인 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계; 각각의 핑거의 Ec/No 추정치를 결정하는 단계; 및 상기 각각의 핑거의 Ec/No 추정치와 상기 각각의 핑거의 Ec/No의 핑거 락 임계치를 비교하는 단계를 포함한다. Eb/No 추정치를 결정하기 위한 확장된 시간 주기는, 예를 들면 임의의 전력 제어 그룹(PCG) 또는 20ms의 고정 주기보다 더 클 수 있다. Eb/No 추정치를 결정하는 단계, Ec/No 추정치와 Ec/No 핑거 락 임계치를 비교하는 단계들은 주기적으로 반복될 수 있다. 핑거를 락 또는 언락하기 위한 Ec/No 단계들은 핑거 락 임계치를 설정하기 위한 Eb/No 단계들보다 더 큰 주파수로 주기적으로 반복될 수 있다.

본 발명의 대역 확산 통신 방법의 일 실시 예에서, Eb/No 추정치에 역인 Ec/No 레벨로 설정된 핑거 락 임계치는 Eb/No 추정치가 증가하는 경우 Ec/No 임계치를 감소시키고, Eb/No 추정치가 감소하는 경우 Ec/No 임계치를 증가시키도록 매핑될 수 있다.

본 발명의 대역 확산 통신 방법의 일 실시 예는 기지국과 다수의 이동국들을 포함할 수 있다. 이동국들은 멀티 핑거 상관기들 및 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기를 구비한 레이크 리시버를 포함할 수 있다. 레이크 리시버는 결합기; 핑거 Eb/No 측정기 및 핑거 Ec/No 측정기를 포함할 수 있다. 핑거 락 결정기는 Eb/No 추정기; 임계치 맵퍼; 및 Ec/No 추정기를 포함할 수 있다.

본 발명의 이동국의 일 실시예는 대역 확산 레이크 리시버; 및 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기를 포함한다. 레이크 리시버는 결합기; 핑거 Eb/No 측정기; 및 핑거 Ec/No 측정기를 포함할 수 있다. 결정기는 Eb/No 추정기; 임계치 맵퍼; 및 Ec/No 추정기를 포함할 수 있다.

본 발명의 대역 확산 레이크 리시버의 일 실시 예는 결합기, 멀티 핑거들, 핑거 Eb/No 측정기, 핑거 Ec/No 측정기, 및 Eb/No 추정기, 임계치 맵퍼, Ec/No 추정기를 포함하는 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기를 포함한다.

본 발명의 세부 및 추가적인 특징들은 첨부한 도면들과 다른 실시 예들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정에 따라 동작을 수행하는 구성요소들의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정에 따라 동작하는 대역 확산 통신 시스템을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정에 따라 동작을 수행하는 구성요소들의 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정에 따라 동작하는 이동국의 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

148: 송신기 150: 수신기

152: 제어기 159: 레이크 리시버

162: 핑거 상관기 170: Eb/No 측정기

172: Ec/No 측정기 156: 결정기

174: Eb/No 추정기 176: 임계치 맵퍼

178: Ec/No 추정기 160: 결합기

이하에서는 수반되는 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이나, 이러한 도면들에는 본 발명의 모든 실시예들이 아닌 일부분만이 개시된다. 실질적으로, 이러한 발명들은 많은 다른 형식들의 실시예로 나타날 수 있으므로, 이하 설명되는 실시예들로 한정되지 않는다. 게다가 이러한 실시예들은 이러한 개시가 출원의 법적 요건을 만족하도록 제공된다. 처음부터 끝까지 도면 부호는 같은 구성요소를 참조한다.

본 발명의 제 1 사용은 모바일 폰 통신에 관한 영역이지만, 다음의 설명들로부터 본 발명이 모바일 폰 통신 이외의 기술에서 레이크(RAKE) 리시버들과 다중경로들(multipaths)을 사용하는 다양한 다른 유형들의 확대 대역 통신들에서도 유용 함을 인식하게 될 것이다. 게다가, 본 발명의 이동국들의 제 1 사용은 모바일 폰 기술 영역이겠지만, 다음으로부터 많은 유형들의 장치들, 다음과 같이 일반적으로 참조되는 이동국들 예를 들면, 휴대폰들, 페이저들, 핸드 헬드 데이터 터미널들 , PDA들, 휴대용 컴퓨터들, 전자 게임 시스템들, GPS 리시버들, 위성들 및 상기 언급한 장치들을 조합한 장치들을 포함한 다른 휴대용 전자 기기들에서도 본 발명의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정을 동작하는데 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 일반적으로 레이크 리시버들은 핑거 당 파일럿 Ec/No의 추정에 기초한 핑거들을 락(lock) 및 언락(unlock)한다. 본 발명의 레이크 리시버는 핑거당 확장된 평균 시간의 트래픽 Eb/No 추정 및 Eb/No 추정을 Ec/No 핑거 락 임계 레벨의 매핑(mapping)에 기초하여 핑거들을 락(lock) 및 언락(unlock)한다.

Eb/No는 일반적으로 레이크 리시버의 핑거에 의해 수신된 트래픽 채널의 신호 세기라고 한다. 더욱 상세하게는, Eb/No는 일반적으로 트래픽 채널의 비트당 에너지(Eb) 대 핑거위의 노이즈(No)의 비율로 정의된다. 비교하면, Ec/No는 일반적으로 파일럿 채널의 신호 세기이고, 일반적으로 파일럿 채널의 칩당 에너지(Ec) 대 핑거위의 노이즈(No)의 비율로 정의된다. 핑거위의 노이즈(No)는 매치 필터링 후 노이즈를 언급한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적인 기술을 가진 자는 레이크 리시버의 핑거 락 상태를 위해 측정되고, 추정될 수 있는 트래픽 채널 신호 세기 및 파일럿 채널 신호 세기의 변화들을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 이하 사용되는 Eb/No는 또한, 수신된 비트 당 에너지 대 노이즈 비율의 트래픽 채널 수신 세기 및 비트당 에너지 대 대역 노이즈 밀도의 비율의 정의들을 포함한다. 유사 하게, 이하 사용되는 Ec/NO는 또한, 전체 수신된 칩당 에너지 대 노이즈 비율 및 칩당 라디오 에너지 대 대역 노이즈 밀도의 비율의 정의를 포함한다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 하이브리드 Eb/No 및 핑거 락 결정에 기초한 파일럿을 제공한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 흐름도를 개시한다.

202 단계에서는 핑거 락 알고리즘을 수행하기 위해, 장치들은 파일럿 채널 및 트래픽 채널 신호들과 같은 확산 대역 다중 경로(multipath) 전송 신호들을 수신하여야 한다. 일단 신호들이 수신되면, 204 단계에서 Eb/No가 추정된다. 핑거 락 상태 결정에는 신뢰성이 높은 채널 세기의 추정이 요구된다. 그리고 Eb/No는 전력 제어 그룹(PCG)의 결정을 추정하고, 1.25 ms는 상당한 평방 편차이기 때문에, 비록 Eb/No가 전력 제어 그룹의 기간인 1.25ms보다 큰 어떤 시간 간격동안에 결정되지만, 핑거 락 상태 결정은 프레임 길이 또는 20ms와 같은 확장된 시간 간격 동안 Eb/No의 추정에 유리하게 사용되는 Eb/No에 기초한다. 확장된 시간 간격은 획득하는데 오래 걸리지만 일반적으로 정확성이 증가된 오랜 기간들을 가지고 추구하는 증가된 Eb/No 추정의 정확성에 기초하여 결정될 수 있다. Eb/No 추정은 요청된 Eb/No 측정들 또는/및 전력 제어 그룹(PCG)의 기간 또는 1.25ms 동안 전형적으로 추정된 고속 순방향 전력 제어(FFPC)을 위해 결정된 추정들에 다시 사용될 수 있다.

206 단계에서 확장된 평균 시간의 Eb/No 추정에 기초하여 핑거 락 임계치가 설정된다. 라킹(locking) 또는 언라킹(unlocking)의 결정은 핑거가 Ec/No의 추정에 기초하여 생성되기 때문에, 핑거 락 임계치는 Ec/No 레벨에 따라 설정된다. Eb/No 에서 Ec/No 핑거 락 임계치으로 매핑이 프레임보다 빠른 비율로 발생할 있기 때문에, Eb/No의 추정의 기간은 희망하는 Eb/No의 품질 또는/ 및 Ec/No 추정들에 기초하여 조정될 수 있다. 본 발명에 따라서, 중요한 신호의 세기가 존재할 때, 언라킹으로부터 핑거를 보호하기 위해, Ec/No 핑거 락 임계치는 Eb/No 추정에 반대로 설정된다. 보다 구체적으로는, Eb/No 추정과 Ec/No 핑거 락 임계치 사이의 관계는 역관계이다. 이러한 역관계에는 예를 들면, 역으로 비례하는 선형 관계, 역으로 비례하는 지수 관계, 역으로 비례하는 로그 관계, Eb/No와 Ec/No 값들의 미리 결정된 역 할당들 및 Eb/No와 Ec/No 값들의 미리 결정된 역 범위들 수 있다. Eb/No 추정이 증가함에 따라, Ec/No 핑거 락 임계치는 감소한다. Eb/No 추정이 감소함에 따라 Ec/No 핑거 락 임계치는 증가한다. 만약, 강한 Eb/No 신호가 검출되면, 파일럿 신호 세기 Ec/No 추정이 약한 지점에서 핑거는 락(lock)되거나 락 상태로 있어야 한다. Ec/No 핑거 락 임계치 레벨을 설정하는 202단계, 206단계 및 206 단계는 전력 제어 동작들로 인한 신호 세기의 변화들과 같은 어떻게든지 변화하는 조건들에 따라 핑거 락 임계치를 업데이트하는 계속되는 확산 대역 통신을 하는 동안에 주기적으로 반복된다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적인 기술을 가진 자는 핑거 락 임계치 레벨을 설정하는 것이 실질적으로 하나의 핑거 락 임계치를 설정하거나 다른 임계치들이 핑거 락 또는 핑거 언락을 위해 설정되는 것과 같이 적어도 하나의 임계치 이상을 설정하는 것을 포함한다는 것을 인지할 것이다. 이와 같이, 핑거 락 임계치의 설정은 하나의 핑거 락 임계치 레벨이 사용되는 상황들 및 다른 임계치들이 핑거 락과 핑거 언락 상태를 위해 사용되는 상황들을 포함한다.

일단 Ec/No 핑거 락 임계치가 각 핑거를 위한 Eb/No의 확장된 평균 시간 추정에 기초하여 설정되면, 각 핑거의 Ec/No는 추정되거나 핑거 락 입계 값과 비교될 수 있다. 핑거 락 상태들은 하나의 임계치 레벨 또는 다수의 임계치 레벨들일 수 있는 핑거 락 임계치에 기초하여 설정될 수도 있다. 예를 들면, 하나의 임계치가 사용되면, 만약 핑거의 Ec/No 신호 세기가 Ec/No 임계치 레벨 이상이라고 추정되면, 핑거는 락(lock)되고, 핑거의 Ec/No 신호 세기가 Ec/No 임계치 레벨 이하라고 추정되면, 핑거는 언락(unlock)된다. 핑거가 락 상태와 언락 상태 사이에서 유동하는 것을 보호하기 위해서 2개의 임계치들이 사용된다면, 락 임계치는 언락 임계치보다 크게 설정되고, 핑거는 두 임계치들 사이에서 현재의 락 또는 언락 상태를 유지한다. 예를 들면, 핑거가 언락(unlock) 위치에 있으면, 핑거는 Ec/No 신호 세기 추정이 Ec/No 핑거 락 임계치보다 크지 않을 때까지 락되지 않고, 일단 핑거가 락(lock)되면, 핑거는 Ec/No 신호 세기 추정이 Ec/No 핑거 언락 임계치 이하로 떨어질 때까지 언락(unlock)이 되지 않는다. 일단 확장된 평균 시간 Eb/No 추정을 사용하여 핑거 락 임계치가 설정되면, 전통적인 파일럿 기반 핑거 락 알고리즘이 적용될 것이다.

따라서, 하이브리드 Eb/No 및 확장된 시간의 기간 동안 추정된 Eb/No에서의 파일럿 기반 핑거 락 결정 결과들과 Eb/No 추정 및 Ec/No 임계치들은 역 관계이다. 핑거 락 임계치를 설정하기 위해 Eb/No을 사용하는 것은 핑거 락 임계치가 강한 트래픽 신호 약한 파일럿 신호 세기 기간들 동안에 강한 트래픽 신호를 수신하는 상황들들 캡처하기 위해 충분이 낮게 핑거 락 임계치를 설정을 보장하기 위해핑거 락 임계치의 정확성을 증가시킨다. Eb/No 추정을 사용하여 설정한 핑거 락 임계치에 따른 핑거들의 상태를 설정하기 위해 Ec/No을 사용하는 것은 시간의 작은 증가분에서 확인되거나 변화된 핑거의 상태를 락 또는 언락하는 것을 허용한다. 그러므로, Eb/No는 수신된 신호 세기를 위한 정확성을 제공하고, 핑거들을 라킹하고 언라킹하기 위한 스피드를 제공한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에에 의한 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정에 따른 동작을 수행할 수 있는 장치를 나타낸 블록도이다. 모바일 디바이스와 같은 상기 장치는 송신기(148), 수신기(150) 및 송신기(148)로 신호들을 제공하고, 수신기(150)로부터 신호들을 수신받는 제어기(152)를 포함할 수 있다. 제어기는 디지털 신호 처리 장치, 마이크로프로세서 장치, 아날로그 디지털 컨버터, 디지털 아날로그 컨버터와 같은 다양한 컨버터들, 확산 대역 레이크 리시버 및 핑거 락 결정기를 포함할 수 있다. 제어기의 구성요소들은 하드웨어 구성요소들, 소프트웨어 구성요소들 또는 하드웨어와 소프트웨어 구성요소들일 수 있다.

도 2에 도시된 제어기(152)는 아날로그 디지털 컨버터(154), 레이크 리시버(158) 및 핑거 락 결정기(156)을 포함한다. 상기 레이크 리시버는 다수의 핑거 상관기들(162, 164, 166 및 168) 및 결합기(160)을 포함하는 전형적인 구성일 수 있다. 이 때, 핑거 상관기들은 일반적으로 2 내지 6개이고, 각 핑거 상관기는 락(lock)하고 언락(unlock)하는 스위치를 구비한다. 각 핑거 상관기(162, 164, 166 및 168)는 핑거에 의해 수신됨에 따라 비트당 트래픽 채널의 신호 세기를 측정하는 Eb/No 측정기(170)와 칩당 파일럿 채널의 신호 세기를 측정하는 Ec/No 측정기(172) 를 포함할 수 있다. 제어기(152)는 또한 본 발명의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정에 따라 동작할 수 있는 핑거 락 결정기(156)를 포함할 수 있다. 핑거 락 결정기(156)는 20 ms와 같은 확장된 시간의 기간의 동안 트래픽 채널 신호 세기를 추정하는 Eb/No 추정기(174), 파일럿 채널 신호 세기를 추정하는 Ec/No 추정기(178), 역으로 비례하는 선형 관계, 역으로 비례하는 지수 관계 역 관계, 역으로 비례하는 로그 관계, Eb/No와 Ec/No 값들의 미리 결정된 역 할당들 및 Eb/No와 Ec/No 값들의 미리 결정된 역 범위들일 수 있는 역관계들에 기초하여 역 Eb/No 추정치를 Ec/NO 인계 레벨들에 매핑시키는 임계치 맵퍼(176)을 포함할 수 있다. 핑거 상관기들(162, 164, 166 및 168)은 신호 세기 정보를 핑거 락 결정기(156)으로 전송하므로, 수신된 파일럿 Ec/No와 설정된 Ec/No 핑거 락 임계 레벨의 비교는 제어기(152)에 의해 생성될 수 있다. 비교는 레이크 리시버(158), 결정기(156) 또는 소프트웨어 루틴과 같은 제어기(152)의 분리된 요소에 의해 생성될 수 있다. 비교는 핑거 상관기의 락하고 언락하는 스위치들(182, 184, 186 및 188)의 락 상태 또는 언락 상태를 제어하고 락하고 언락하고, 각 스위치는 만약 비교가 생성되면 결정기(156)에 의해 직접적으로 제어되거나 또는 비교가 결정기(156)을 제외한 제어기(152)의 다른 구성요소에 의해 비교가 생성되면, 간접적으로 결정기(156)에 의해 간접적으로 제어된다. 결합기(160)은 락 상태와 함께 어떤 핑거를 위한 핑거들에 의해 수신된 신호들을 결합하거나 합성한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정에 따라 동작하는 확산 대역 통신 시스템을 설명하는 제어 흐름 도면이다. 기지 국은 파일럿 채널을 수신하는 이동국으로 파일럿 채널을 전송한다. 기지국은 또한 적어도 하나의 트래픽 채널들을 수신하는 이동국으로 트래픽 채널들을 전송한다. 이동국은 레이크 수신기를 사용하여 신호들을 수신하고 하이브리드 Eb/NO 및 파일럿 기반 핑거 락 결정을 사용하여 레이크 수신기로부터 수신한 신호들을 결합한다.

핑거 상관기들과 결합기를 위해 하이브리드 Eb/NO 및 파일럿 기반 핑거 락 결정을 수행하기 위해, 이동국은 수신된 트래픽 신호 세기, 20ms와 같이 유익하게 전력 제어 그룹(PCG)의 기간보다 큰 확장된 시간 동안에 추출된 Eb/No 추정한다. 이동국은 그리고 Eb/No 추정과 Ec/No 핑거 락 임계치 사이의 역 관계에 기초하여 Eb/NO 추정을 Ec/No 핑거 락 임계치에 매핑한다. 상기 역 관계는 앞에서 상술한 바와 같이 다양한 형태의 관계들을 가질 수 있다. 이동국은 또한 수신된 파일럿 신호 세기, Ec/No를 추정하고, 추정된 Ec/No와 Ec/No 핑거 락 임계치를 비교한다. 추정된 Ec/No와 Ec/No 핑거 락 임계치의 비교에 기초하여, 이동국은 레이크 수신기에서 각 핑거의 핑거 락 상태를 설정하므로, 레이크 수신기의 결합기는 단지 락 상태들의 핑거들로부터 신호들을 합산한다.

도 4를 참고하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거락 결정에 따른 동작을 수행하는 장치의 블록도를 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑커락 결정에 따른 동작을 수행할 수 있는 상기 장치는 일반적으로 프로세서 또는 제어기 또는 메모리(44)에 연결된 프로세서(42)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 멀티패스 통신 채널 전송 데이터, 컨덴츠 또는 이와 유사한 것들을 수신하기 위한 적어도 하나의 레 이크 리시버(RAKE receiver, 46)에 연결될 수 있다. 메모리(44)는 휘발성 및/또는 비휘발성의 메모리를 포함할 수 있으며, 일반적으로 컨텐츠, 데이터 또는 이와 유사한 것을 저장한다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 동작과 관련된 동작을 프로세서(42)가 수행할 수 있도록, 메모리(44)는 일반적으로 소프트웨어 애플리케이션 또는 오퍼레이팅 시스템, 정보, 데이터, 컨텐츠 또는 이와 유사한 것과 같은 컴퓨터 프로그램 코드를 저장한다. 또한, 예를 들어, 메모리(44)는 일반적으로 네트워크 노드로부터 전송된 컨텐츠 또는 네트워크 노드에 의해 수신된 컨텐츠를 저장한다. 메모리(44)의 예로는 랜덤 억세스 메모리(RAM), 하드 드라이브, 또는 다른 고정 데이터 메모리 또는 저장 디바이스가 있다. 프로세서(42)는 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정기(43)와 함께 동작할 수 있다. 상기 장치가 CDMA 모바일 네트워크와 같은 무선 통신을 제공하는 상황에서 프로세서(42)는 레이크 리시버(45)과 통신할 수 있는 셀룰러 송신기와 같은 무선 통신 서브 시스템(미도시)에서 동작할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 프로세서들, 메모리, 저장 장치들, 그리고 다른 컴퓨터 구성요소 들은 동일한 플랫폼의 일부로서 컴퓨터 시스템과 서브 시스템에서 일반적으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 프로세서들은 멀티 플랫폼의 일부로서 컴퓨터 시스템과 서브 시스템 사이에 배치될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정에 따라 동작할 수 있는 이동국의 기능적인 다이어그램을 나타낸다. 도 5에 도시된 모바일 디바이스 그리고 이후에 설명되는 모바일 디바이스는 본 발명으로부터 이점을 얻을 수 있는 단지 모바일 단말에 대한 하나의 예에 불과한 것이므로, 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 또는 본 발명에 따라 동작할 수 있는 모바일 디바이스의 타입을 제한하는 것으로 취급되어서는 안된다. 이후의 모바일 디바이스의 몇몇의 구성예 들은 이동가능한 디지털 보조 장비(PDAs), 페이저, 랩탑 컴퓨터, 그리고 다른 타입의 음성 및 텍스트 통신 시스템과 같은 다른 타입의 이동국의 예로서 설명된 것으로서, 본 발명의 기능을 수행하기 위하여 적용될 수 있다.

모바일 디바이스는 송신기(48), 수신기(50), 그리고 송신기(48)와 수신기(50) 각각에 신호를 제공하고 각각으로부터의 신호를 수신하는 제어기(52)를 포함한다. 상기 신호 들은 CDMA 네트워크의 파일럿 채널과 같이 적용 가능한 셀룰라 시스템의 에어 인터페이스 표준(air interface standard)에 따른 시크널링 정보를 포함하고, 또한 상기 신호 들은 사용자 음성 및/또는 CDMA 네트워크의 트래픽 채널에 의해 전송된 데이터와 같은 사용자 생성 데이터를 포함한다. 이러한 관점에서, 모바일 디바이스는 하나 또는 그 이상의 에어 인터페이스 표준들, 통신 프로토콜들, 모듈레이션 타입들, 그리고 억세스 타입들와 함께 동작할 수 있다. 특히, 모바일 디바이스는 1G, 2G, 2.5G 및/또는 3G 통신 프로토콜 또는 이와 유사한 것들 중의 하나에 따른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스는 멀티 패스들과 레이크 리시버들의 장점을 갖는 무선 통신 프로토콜 IS-95(CDMA)와 다른 대역 확산 통신 프로토콜에 따라 동작할 수 있다.

프로세서 또는 이와 유사한 것과 같은 제어기(52)는 비디오, 오디오 및 모바일 디바이스의 로직 기능을 구현하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 디지털 신호 프로세서 장치, 마이크로프로세서 장치 및 다양한 아날로그-디지털 변 환기, 디지털-아날로그 변환기, 그리고 다른 지원 회로들로 구성될 수 있다. 모바일 디바이스의 제어 및 신호 프로세싱 기능은 그들 각각의 수행 능력에 따라 할당된다. 제어기(52)는 컨볼루션하게 메시지를 부호화하고 변조와 전송에 선행하는 메시지와 데이터를 인터리브하기 위한 기능 들을 포함할 수 있다. 제어기(52)는 인터널 음성 부호화기(VC, 52A)를 더욱 포함할 수 있고, 내부 데이터 모뎀(DM, 52B)을 더욱 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 동작할 수 있는 모바일 디바이스의 제어기는 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 결정에 기반하여 레이크 리시버의 핑거 상관기를 락(lock) 또는 언락(unlock)하도록 동작하는 대역 확장 레이크 리시버(spread spectrum RAKE receiver, 58)를 더욱 포함할 수 있다. 또한, 제어기(52)는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행하는 수단을 가질 수 있으며, 상기 소프트웨어 애플리케이션은 메모리에 저장된다.

모바일 디바이스는 일반적인 이어폰 또는 스피커(54), 신호기(ringer, 56), 마이크로폰(60), 디스플레이(62), 제어기(52)와 결합할 수 있는 모든 장치들과 같은 사용자 인터페이스를 더욱 포함할 수 있다. 모바일 디바이스가 데이터를 수신하는 것을 가능하게 하는 사용자 입력 인터페이스는 모바일 디바이스가 데이터를 수신하는 것을 가능하게 하는 키패드(64), 터치 디스플레이(미도시), 마이크로폰(60) 또는 다른 입력 디바이스와 같은 다수 개의 디바이스 중 어떠한 디바이스도 포함할 수 있다. 키패드를 포함하는 구성예에서, 상기 키패드는 일반적인 숫자(0~9), 관련된 키들(#,*), 그리고 모바일 디바이스를 동작시키는데 사용되는 다른 키 들을 더욱 포함할 수 있고, 상기 키패드는 알파벳 키들의 전체 세트 또는 알파벳 키들의 전체 세트를 제공하기 위하여 활성화되는 키들의 세트를 포함할 수 있다.

모바일 디바이스는 가입자 식별 모듈(SIM, 66), 제거 가능한 사용자 식별 모듈(removable user identify module, 미도시), 또는 이와 유사한 것과 같은 메모리를 포함할 수 있으며, 상기 메모리는 모바일 가입자와 관련된 정보 요소 들을 저장한다. SIM 외에도 모바일 디바이스는 다른 메모리를 더욱 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 모바일 디바이스는 임베디드된 형태 및/또는 이동 가능한 수 있는 형태의 비휘발성 메모리(70)와 휘발성 메모리(68)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리(70)는 임베디드되거나 또는 이동 가능한 멀티미디어 메모리 카드(MMCs), 소니에서 제조한 메모리 스틱들, EEPROM, 플레시 메모리, 하드 디스크 등을 포함할 수 있다. 상기 메모리는 모바일 디바이스의 기능들을 실행하기 위해 모바일 디바이스에 의해 사용되는 많은 정보와 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 모바일 디바이스를 고유하게 식별할 수 있는 국제 모바일 장치 식별(IMEI) 코드, 국제 모바일 가입자 식별(IMSI) 카드, 모바일 디바이스 통합 서비스 디지털 네트워크(MSISDN) 코드 등의 식별자 들을 저장할 수 있다. 또한 상기 메모리는 컨텐츠를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 소프트웨어 프로그램과 같은 어플리케이션을 위한 컴퓨터 프로그램 코드 또는 본 발명의 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거락 결정을 실행하기 위한 애플리케이션에 대한 모듈들을 포함할 수 있으며, 메모리는 모바일 디바이스의 컴퓨터 프로그램에 대한 업데이트를 저장할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 하드웨어, 소프트웨어 시 스템 및 서브 시스템으로 구체화 될 수 있음을 이해할 수 있을 것이고, 하드웨어 시스템과 서브시스템의 조합, 소프트웨어 시스템과 서브 시스템의 조합으로 구체화될 수 있으며, 또한 네트워크 시스템과 모바일 스테이션으로 구체화될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 방법을 수행하거나 또는 본 발명의 시스템을 수행할 수 있는 다른 시스템들뿐만 아니라 상기 시스템들과 모바일 스테이션들 각각에서, 상기 시스템 또는 모바일 스테이션들은 소프트웨어의 제어하에서 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑커 락 결정을 수행하는 것을 포함하여 상술한 기술 들을 제공할 수 있는 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 갖는 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다.

본 발명을 구현하는 소프트웨어 제어를 위한 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 프로그램 가능한 장치에서 실행되는 명령 들이 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 핑거락 결정을 이용하여 락(lock) 또는 언락(unlock)되는 상관기를 갖는 레이크 리시버를 채용하고 있는 모바일 스테이션과 같이, 상기 기술된 기능들을 수행하기 위한 방법 들을 생성할 수 있도록 컴퓨터 또는 기계를 생산하기 위한 프로그램 가능한 장치에 로드될 수 있다.

또한, 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 프로그램 가능한 장치에서 실행되는 명령들이 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 채널 신호 강도에 근거하여 레이크 리시버의 핑거 상관기의 핑거락 상태를 결정하는 방법과 같이, 상기 기술된 기능들을 수행하기 위한 단계를 제공할 수 있도록 컴퓨터 또는 컴퓨터에서 수행되는 일련의 동작 단계를 발생시키는 프로그램 가능한 장치 또는 컴퓨터에서 구현되는 프로 세스를 일으키는 다른 프로그램 가능한 장치에 로드될 수 있다.

또한, 각각의 블록 또는 구성요소, 블록 및/또는 구성요소의 결합은 하드웨어 기반의 컴퓨터 시스템들, 소프트웨어 컴퓨터 프로그램 명령들, 또는 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거락 결정이라는 특정된 기능 또는 단계를 수행할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어의 조합들에 구현될 수 있다.

여기에 제공되고 기술된 것들은 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반 핑거 락 알고리즘에 근거하여 핑거락 상태를 결정하기 위해 시스템 및 방법이다. 본 발명의 구현예에서 핑거락 임계치들은 Ec/No 파일럿 레벨로 매핑되는 핑거 각각에 대한 확장된 시간-평균 Eb/No 트래픽 신호 추정을 이용하여 주기적으로 설정된다. 여기에서 확장된 시간-평균 Eb/No에 대한 추정치는 매핑되는 Ec/No 레벨에 대하여 반비례한다. 즉, Eb/No 추정치 증가할 때 필요한 Ec/No 레벨을 감소시키며, Eb/No 추정치가 감소할 때 필요한 Ec/No 레벨을 증가시킨다. 공지의 파일럿 기반의 핑거 락 알고리즘들이 본 발명의 구현예에 따른 확장된 시간-평균 Eb/No 추정치를 이용하여 설정된 Ec/No 임계치과 함께 사용될 수 있다. 파일럿 신호가 약하고 트래픽 신호가 강할 경우, 본 발명의 구현예에 따른 핑거들은 락된 상태로 남게 되며, 결합기의 출력의 신호대 잡음 비(SNR)를 증가시킨다.

상술한 설명과 도면을 통해 제시된 가르침을 알고 있는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 상술한 본 발명에 대한 많은 변형 및 다른 구현예 들을 생각할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 상술한 특정의 구현예에 제한되지 않음을 이해할 수 있을 것이며, 또한 본 발명의 변형과 다른 구현예 들도 후술하는 특허청구범 위의 범위 내에 포함되는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 사용된 특정의 용어들은 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위한 일반적이고 기술적인 관점에서 사용된 것이다.

본 발명의 핑거 락 상태 결정을 위한 시스템 또는 방법은 CDMA 이동통신에 사용될 수 있고, 다른 대역 확산 통신 응용 및 다중경로 리시버들을 위해 사용될 수 있다.

Claims (35)

1. 레이크 수신기 핑거(finger)의 핑거 락 상태를 결정하는 방법으로서,

   핑거 락 결정을 위해 제1 주기 동안 필터링된 상기 핑거에 대한 트래픽 채널의 Eb/No 추정치를 결정하는 단계;

   상기 Eb/No 추정치의 역(inverse)인 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계;

   제2 주기 동안 필터링된 파일럿 채널의 Ec/No 추정치를 결정하는 단계;

   상기 Ec/No 추정치와 상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 비교하는 단계; 및

   상기 비교 결과를 기초로 상기 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 포함하는 핑거 락 상태 결정 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

   상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 Ec/No 추정치를 결정하는 단계와,

   상기 Ec/No 추정치와 상기 Ec/No 핑거 락 임계치를 비교하는 단계와,

   상기 핑거의 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

   상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하고,

   상기 핑거의 핑거 락 상태의 설정을 반복하는 주기는 상기 Ec/No의 핑거 락 임계치의 설정을 반복하는 주기보다 작은 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

   상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계와,

   상기 Ec/No 추정치를 결정하는 단계와,

   상기 Ec/No 추정치와 상기 Ec/No 핑거 락 임계치를 비교하는 단계와,

   상기 핑거의 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 주기는 하나의 전력 제어 그룹(PCG)의 기간 보다 큰 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 하나의 전력 제어 그룹의 기간은,

   1.25ms인 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 주기는,

   20ms인 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 주기는,

   하나의 프레임의 기간인 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 제2 주기는 하나의 칩(one chip)의 길이 이상인 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제2 주기는,

    1.25ms인 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
12. 제 1 항에 있어서,

    고속 순방향 전력 제어(FFPC)를 위한 임의의 전력 제어 그룹(PCG)에 대한 Eb/No 추정치를 결정하는 단계를 더 포함하고,

    상기 고속 순방향 전력 제어(FFPC)를 위한 Eb/No의 추정치는 핑거 락 결정을 위한 Eb/No 추정치를 결정하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 핑거 락 임계치를 설정하는 단계는,

    순수한 파일럿 기반의 Ec/No 임계치보다 적게 설정하는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 핑거 락 임계치를 설정하는 단계는,

    상기 Eb/No 추정치를 기초로 Ec/No 임계치를 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 매핑하는 단계는,

    상기 Eb/No 추정치가 증가하는 경우 상기 Ec/No 임계치를 감소시키고, 상기 Eb/No 추정치가 감소하는 경우 상기 Ec/No 임계치를 증가시키는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 Ec/No 임계치와 Eb/No 추정치의 매핑 관계는,

    역 비례, 선형 관계; 역 비례, 지수(exponential) 관계; 역 비례, 대수(logarithmic) 관계; 소정의 역 배정(inverse assignments) 값들, 소정의 역 범위(inverse ranges) 값들을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 핑거 락 상태 결정 방법.
17. 대역 확산 통신 방법에 있어서,

    파일럿 채널 및 적어도 하나의 트래픽 채널을 수신하는 단계;

    레이크 리시버를 이용하여 하나의 트래픽 채널을 선택하고 상기 트래픽 채널과 이동국을 결합하는 단계;

    하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정을 이용하여 상기 레이크 리시버의 핑거들의 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 포함하고,

    상기 핑거 락 상태를 설정하는 단계는,

    상기 핑거들 중 적어도 하나에 대한 Eb/No 추정치를 결정하는 단계; 및

    상기 Eb/No 추정치를 기초로 Ec/No 핑거 락 임계치를 설정하는 단계를 포함하는 대역 확산 통신 방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    기지국으로부터 상기 파일럿 채널 및 상기 적어도 하나의 트래픽 채널을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
19. 제 17 항에 있어서,

    상기 이동국은,

    기지국으로부터 전송된 상기 파일럿 채널 및 상기 적어도 하나의 트래픽 채널을 수신하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 레이크 리시버의 핑거들의 핑거 락 상태를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 핑거 락 상태를 설정하는 단계는,

    핑거 락 결정을 위해 제1 주기 동안 필터링된 각각의 핑거의 Eb/No 추정치를 결정하는 단계;

    상기 각각의 핑거의 Eb/No 추정치의 역(inverse)인 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계;

    제2 주기 동안 필터링된 각각의 핑거의 Ec/No 추정치를 결정하는 단계; 및

    상기 각각의 핑거의 Ec/No 추정치와 상기 각각의 핑거의 Ec/No의 핑거 락 임계치를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 제1 주기는,

    하나의 전력 제어 그룹(PCG)의 기간 보다 큰 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 제1 주기는,

    20ms인 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
24. 제 21 항에 있어서,

    상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

    상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
25. 제 21 항에 있어서,

    상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

    상기 Ec/No 추정치와 상기 Ec/No 핑거 락 임계치를 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 Eb/No 추정치를 결정하는 단계와,

    상기 Ec/No의 핑거 락 임계치를 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 더 포함하고,

    상기 핑거의 핑거 락 상태의 설정을 반복하는 주기는 상기 Ec/No의 핑거 락 임계치의 설정을 반복하는 주기보다 작은 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
27. 제 21 항에 있어서,

    상기 핑거 락 임계치를 설정하는 단계는,

    상기 Eb/No 추정치를 기초로 Ec/No 임계치를 매핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
28. 제 27 항에 있어서,

    상기 매핑은,

    상기 Eb/No 추정치가 증가하는 경우 상기 Ec/No 임계치를 감소시키고, 상기 Eb/No 추정치가 감소하는 경우 상기 Ec/No 임계치를 증가시키는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 방법.
29. 대역 확산 통신 시스템에 있어서,

    다수의 경로들 상에서 무선 통신 신호들을 송수신하기 위한 대역 확산 송수신기를 포함하는 기지국; 및

    상기 기지국과 통신할 수 있도록 접속된 다수의 이동국들을 포함하고,

    상기 이동국들 각각은,

    적어도 2개의 핑거 상관기들을 구비한 대역 확산 레이크 리시버; 및

    상기 핑거 상관기들 중 적어도 하나를 대한 Eb/No 추정치를 결정하고, 상기 Eb/No 추정치를 기초로 Ec/No 핑거 락 임계치를 설정하기 위한, 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기를 포함하는 대역 확산 통신 시스템.
30. 제 29 항에 있어서,

    상기 레이크 리시버는,

    상기 핑거 상관기들에 결합된 결합기;

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Eb/No 측정기; 및

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Ec/No 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 시스템.
31. 제 29 항에 있어서,

    상기 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기는,

    상기 레이크 리시버에 결합된 Eb/No 추정기;

    상기 Eb/No 추정기에 결합된 임계치 맵퍼; 및

    상기 레이크 리시버에 결합된 Ec/No 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 확산 통신 시스템.
32. 적어도 2개의 핑거들을 구비한 대역 확산 레이크 리시버; 및

    상기 핑거들 중 적어도 하나를 대한 Eb/No 추정치를 결정하고, 상기 Eb/No 추정치를 기초로 Ec/No 핑거 락 임계치를 설정하기 위한, 상기 레이크 리시버에 공동 이용이 가능하게 결합된, 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기

    를 포함하는 이동국.
33. 제 32 항에 있어서,

    상기 레이크 리시버는,

    핑거 상관기들에 결합된 결합기;

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Eb/No 측정기; 및

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Ec/No 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
34. 제 32 항에 있어서,

    상기 하이브리드 Eb/No 및 파일럿 기반의 핑거 락 결정기는,

    상기 레이크 리시버에 결합된 Eb/No 추정기;

    상기 Eb/No 추정기에 결합된 임계치 맵퍼; 및

    상기 레이크 리시버에 결합된 Ec/No 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
35. 제어기에 있어서,

    확산 대역 레이크 리시버; 및

    하이브리드 Eb/No 핑거 락 결정기를 포함하고,

    상기 확산 대역 레이크 리시버는,

    결합기;

    상기 결합기에 개별적으로 결합된 2 이상의 핑거 상관기들;

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Eb/No 측정기; 및

    상기 핑거 상관기들 각각에 결합된 핑거 Ec/No 측정기를 포함하고,

    상기 핑거 상관기들에 결합된 상기 하이브리드 Eb/No 핑거 락 결정기는,

    상기 핑거 Eb/No 측정기에 결합된 Eb/No 추정기;

    상기 Eb/No 추정기에 결합된 임계치 맴퍼; 및

    상기 핑거 Ec/No 측정기에 결합된 Ec/No 추정기를 포함하는, 제어기.

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