KR101129234B1 - 지능형 안테나 수신기 구조 - Google Patents

지능형 안테나 수신기 구조 Download PDF

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KR101129234B1
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알. 마이클 부헤르어
프란시스 도미니크
로버트 아트마람 소니
헨리 후이 예
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알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 지능형 안테나 수신기 구조를 위한 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다. 방법은 복수의 안테나들에 대응하는 제 1 복수의 신호들을 수신하고, 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 나타내는 적어도 하나의 값을 결정하고, 및 제 2 복수의 신호들을 형성하기 위해, 상기 제 1 복수의 신호들의 상기 비-랜덤 부분을 나타내는 상기 적어도 하나의 값에 기초하여 상기 제 1 복수의 신호들을 수정하는 것을 포함한다.
신호 변환기, 핑거, 지능형 안테나 수신기, 상관기, 합산기

Description

지능형 안테나 수신기 구조{A intelligent antenna receiver architecture}
도 1은 종래 수신기의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시하는 도면.
도 2는 도 1에서 도시된 수신기를 이용할 수 있는 종래 기술의 추적기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 3은 도 1에서 도시된 수신기를 사용할 수 있는 종래 기술의 검색기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 4는 도 1에서 도시된 수신기를 사용할 수 있는 종래 기술의 레이크 수신기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 수신기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1에서 도시된 수신기를 사용할 수 있는 검색기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1에서 도시된 수신기를 사용할 수 있는 추정기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 7에서 도시된 추적기를 사용할 수 있는 그룹 추적기의 모범적인 실시예를 개념적으로 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명*
515... 자기 상관기 520... 인버터
525... 분해 유닛 530... 선형 변환기 유닛
545... 추적기 550... 레이크 수신기
555... 검색기 560... 레이크 제어기
570... 디코더
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 통신 시스템의 지능형 안테나 수신기 구조에 관한 것이다.
셀룰러 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템은 하나 이상의 모바일 유닛들을 갖는 하나 이상의 병행 통신 채널들을 유지할 수 있는 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 모바일 유닛들은 셀룰러 전화, 지구 위치추적 시스템 수신기들, 개인 데이터 보조기들, 랩톱 컴퓨터들, 데스크톱 컴퓨터들, 핸드헬드 스캐너들 등을 포함할 수 있다. 기지국은 모바일 유닛들과 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 하나 이상의 모바일 유닛들에 신호들을 전송하고(순방향 링크상에서), 하나 이상의 모바일 유닛들로부터 신호들을 수신(역방향 링크상에서)하기 위한 4개의 안테나들을 포함할 수 있다. 역방향 링크상에서 모바일 유닛들로부터 신호들을 수신하기 위해, 기지국은 모바일 유닛들에 의해 전송된 데이터 이미지들을 위해 수신된 신호들을 검색하는 수신기를 포함한다. 또한 수신기는 이미지들을 추적, 복조 및 디코딩할 뿐 아니라 다른 동작들도 수행할 수 있다.
도 1은 셀룰러 원격통신 시스템에서 사용될 수 있는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 수신기와 같은 종래의 수신기(100)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 수신기(100)는 추적기(110), 레이크 수신기(120), 레이크 제어기(130), 검색기(140) 및 디코더(150)를 포함한다. 당업자들은 추적기(110), 레이크 수신기(120), 레이크 제어기(130), 검색기(140) 및 디코더(150)가 기능적으로 독립된 블록들로서 도 1에서 도시되었지만, 이는 이들 요소들이 별도의 하드웨어 엔진을 사용하는 것을 반드시 암시하는 것은 아니라는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 추적기(110), 검색기(140) 및 레이크 수신기(120)는 이들의 디-스프레딩 동작들의 유사성들로 인해 하나 이상의 처리 엔진들을 시분할(timeshare)할 수 있다.
하나 이상의 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n))은 추적기(110), 레이크 수신기(120) 및 검색기(140)에 제공될 수 있다. 동작시에, 검색기(140)는 잠재적인 새로운 이미지들을 위해 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n))을 계속 검색하여 검색의 결과들을, 검색기(140)에 의해 검출된 이미지를 레이크 수신기(120)의 핑거(finger)에 각각 할당할 수 있는 레이크 제어기(130)에 제공한다. 추적기(110)는 레이크 수신기(120)의 하나 이상이 핑거들과 연관된 하나 이상의 지연들을 또한 추적할 수 있다. 예를 들어, 레이크 수신기(120)는 m개의 핑거들을 포함할 수 있고, 추적기(110)는 각 핑거들에 할당된 이미지들의 전파 지연을 추정할 수 있다.
추적기(110)는 각 핑거에 연관된 전파 지연 추정들(170(1-m))을 레이크 수신기(120)에 제공하여, 레이크 수신기(120)는 이미지들을 PN 오프셋, 월시 코드(Walsh code) 등과 같은 적절한 디-스프레딩 함수에 정확히 상관시킬 수 있다. 레이크 수신기(120)는 적절한 디-스프레딩 함수, 전파 지연 추정들(170(1-m)) 등을 포함하는 다른 정보뿐만 아니라 레이크 제어기(130)에 의해 할당된 하나 이상의 핑거들을 사용하여 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n))을 복조할 수 있다. 레이크 수신기(120)는 단일 데이터 심볼의 이미지들을 또한 조합하여, 에러 상관 디코딩과 같은 채널 디코딩을 위해 디코더(150)에 결과적인 소프트 심볼을 출력할 수 있다.
도 2는 종래의 추적기(110)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 추적기(110)는 레이크 수신기(120)의 m개의 핑거들에 할당된 m개의 이미지들 각각과 연관된 전파 지연을 독립적으로 추적하기 위해 사용되는 복수의 추적기 엔진들(200(1-m))을 포함한다. 각 추적기 엔지(200(1-m))가 m개의 핑거들 중 하나에 연관될지라도, 본 발명은 m개의 추적기 엔진들(200(1-m))을 포함하는 추적기(110)의 실시예들로 제한되지 않는다. 대안 실시예에서, 보다 적은 추적기 엔진들(200(1-m))이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일 추적기 엔진(200(1-m))은 시분할 원칙에 따라 각 핑거들과 연관된 이미지들의 전파 지연들을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
각 추적기 엔진(200(1-m))은 멀티플렉서(210), 상관기들(215 및 220), 합산기들(225, 230), 감산기(240) 및 추적기 결정 블록(250)을 포함한다. 멀티플렉서(210)는 레이크 제어기(130)로부터 제어 신호를 수신하여 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n)) 중 하나를 선택하기 위해 제어 신호를 사용할 수 있다. 상관기들(215, 220)은 이미지의 추정된 지연의 앞선(상관기(215)의 경우) 및 뒤진(상관기(220) 경우) 작은 시간 증분(small time increment)을 디-스프레딩 코드와 동조으로써 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n)) 중 선택된 하나를 상관시킬 수 있다. 그 후, 상관기(215, 220)로부터의 상관된 출력 신호들(e 및 l)은 합산기들(225, 230)에서 각각 합산되어 감산기(240)에 제공되는 에너지들(?e?2 및 ?l?2)을 결정한다.
감산기(240)는 상관기들(215, 220)로부터 상관된 출력 신호들의 에너지들간의 차이를 결정한다. 각 핑거에 대한 결과적인 에너지 차이들(?e?2 - ?l?2)이 발생되어 핑거의 추정된 전파 지연을 미세하게 조정하도록 에너지 차이를 사용할 수 있는 추적기 결정 블록(250)에 공급된다. 예를 들어, 에너지 차이가 작은 경우, 추적기 결정 유닛(250)은 추정된 전파 지연이 핑거의 추정된 지연의 앞선(상관기들(215)의 경우) 및 뒤진(상관기들(220)의 경우) 작은 시간 증분 사이에서 대략적으로 집중된다는 것을 결정하고, 추정된 지연은 핑거 그룹의 실제 어플리케이션 지연과 대략적으로 동일하다는 것을 결정할 수 있다. 그러나, 에너지 차이가 비교적 큰 경우, 추적기 결정 유닛(250)은 핑거 그룹의 추정된 전파 지연을 수정하기 위해 에너지 차이 매트릭스의 에너지의 부호 및/또는 에너지 차이 매트릭스의 절대값(magnitude)을 사용할 수 있다.
도 3은 종래의 검색기(140)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n))은 복수의 표준 지연들 각각을 사용하여 각 안테나에 대해 상관된 신호를 독립적으로 결정할 수 있는 상관기들(300(1-n))에 독립적으로 제공될 수 있다. 합산기들(310(1-n))은 각 표준 지연에 대해 각 상관된 신호의 에너지를 결정하고 에너지들을, 하나 이상의 표준들에서 하나 이상의 이미지들이 레이크 수신기(120)의 하나 이상의 핑거들에 제공되어야 하는지를 레이크 제어기와 조합하여 결정하는 결정 로직(320)에 제공한다. 또한, 결정 로직(320)은 기존의 핑거가 선택된 지연에서 새로운 핑거가 대체되어야 하는지를 레이크 제어기(130)와 조합하여 또한 결정할 수 있다. 검색기(140)는 복수의 선택된 지연들 동안 이 처리를 반복할 수 있다.
도 4는 하나 이상의 레이크 핑거들(410(1-m))을 포함하는 종래의 레이크 수신기(120)의 한 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 각 레이크 핑거(410(1-m))의 멀티플렉서(400)는 레이크 제어기(130)에 의해 제공된 제어 신호에 기초하여 레이크 핑거(410(1-m))에 할당된 이미지에 대응하는 합성 기저대역 안테나 신호(160(1-n))를 선택하기 위해 사용될 수 있다. 선택된 합성 기저대역 안테나 신호(160)는 상관된 출력 신호를 형성할 수 있고, 상관된 출력 신호를 채널 추정기(425)에 제공하는 상관기(420)에 제공될 수 있다. 채널 추정기(425)는 레이크 핑거(410(1-m))에 할당되는 채널 추정을 결정하고, 채널 추정(α)을 이미지의 데이터 부분의 위상 왜곡 및/또는 채널-야기된 진폭을 보상하도록 채널 추정을 사용할 수 있는 채널 제거기(430)에 제공할 수 있다. 그 후, 채널 제거기(430)는 보상된 데이터 신호를, 레이크 핑거들(410(1-m))로부터 보상된 데이터 신호를 합산하여 n개의 안테나들에 의해 수신된 합성 기저대역 안테나 신호들(160(1-n))에 대응하는 소프 트 심볼들 또는 조합된 데이터 출력을 형성할 수 있는 합산기(435)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 각 레이크 핑거들(410(1-m))에 대한 상관기들(420), 채널 추정기(425), 및 채널 제거기들(430)은 하나 이상의 하드웨어 세트들에 의해 시분할 될 수 있다.
주 광선에 외에, 모바일 유닛에 의해 전송된 신호는 하나 이상의 연관된 전파 시간 지연들을 갖는 하나 이상의 일시적인 에코들(echoes)을 생산할 수 있다. 기지국이 하나 이상의 수신 안테나들을 포함할 때, 각 에코들 또는 광선들은 각 안테나들에 의해 수신되고, 그러므로, 복수의 수신 안테나에 대응하는 복수의 이미지들을 생산한다. 예를 들어, 전송된 신호가 K의 광선들을 포함하고 n의 안테나들을 갖는 기지국에 의해 수신될 때, 기지국은 전송된 신호에 대응하는 총 k ×n 이미지들을 수신할 것이다. 상술한 바와 같이, 종래의 수신기(100)는 각각의 수신된 이미지를 독립적으로 다루고, 별도의 레이크 핑거들에 각각의 수신된 이미지를 할당한다. 결과적으로, 각 핑거는 각 이미지의 전파 지연을 독립적으로 추정하는 별도의 추적기들을 사용하여 독립적으로 추적된다.
본 발명은 상술한 하나 이상의 문제들의 영향들을 처리하는 것에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명의 일 실시예에서, 지능형 안테나 수신기 구조를 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 복수의 안테나들에 대응하는 제 1 복수의 신호들을 수신하는 단계와, 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 나타내는 적어도 하나의 값을 결정하는 단계와, 제 2 복수의 신호들을 형성하기 위해, 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 나타내는 적어도 하나의 값에 기초하여 제 1 복수의 신호들을 수정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 지능형 안테나 수신기 구조를 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 복수의 안테나들에 대응하는 제 1 복수의 신호들을 수신하고, 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 나타내는 적어도 하나의 값을 결정하고, 제 2 복수의 신호들을 형성하기 위해, 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 나타내는 적어도 하나의 값에 기초하여 제 1 복수의 신호들을 수정하기 위한 신호 변환기를 포함한다.
본 발명은 유사한 참조 번호들이 유사한 요소들을 식별하는 첨부 도면들과 관련하여 다음의 기술을 참조하여 이해될 수 있다.
본 발명은 다양한 수정들 및 대안 형태들이 가능하지만, 그 특정 실시예들이 도면에서 예로서 도시되고, 여기서 자세히 기술된다. 그러나, 특정 실시예들의 본 기술이 본 발명을 개시된 특정 형태들로 제한하는 것으로 의도된 것이 아니라, 반대로 본 의도는 첨부된 청구범위들에 규정된 바와 같이, 본 발명의 정신 및 범위내에서 모든 수정들, 등가물들 대안들을 커버하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 이하에서 기술된다. 명확성을 위해, 실제 구현의 모든 특징들이 본 명세서에서 기술되진 않는다. 물론, 이러한 실제 실시예들의 개발에서, 다수의 구현-특정 결정들이, 구현마다 변할 수 있는 시스템-관련 및 비즈니스-관련 제약들에 순응하는 것과 같은 개발자의 특정 목적들을 달성하기 위해 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 개발 노력들은 복잡하고, 시간-소모적일 수 있지만, 이는 그럼에도 불구하고 본 개시물의 이점을 갖는 당업자들이 겪는 일상이라는 것을 이해할 것이다.
도 5는 신호 변환기(505)를 포함하는 수신기(500)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 도 5에서 도시된 모범적인 실시예는 코드 분한 다중 액세스(CDMA) 프로토콜을 사용하는 셀룰러 원격 통신 시스템의 문맥에서 기술될 것이다. 그러나, 당업자는 본 발명이 CDMA 프로토콜을 사용하는 셀룰러 원격 통신 시스템들에 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 대안 실시예에서, 본 발명은 UMTS, IS-95, 무선 LAN 등을 포함하는 임의의 바람직한 프로토콜을 사용하는 임의의 바람직한 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
신호 변환기(505)는 자기 상관기(autocorrelator; 515)에 제공될 수 있는 복수의 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))을 수신한다. 자기 상관기(515)는 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n)) 중 비-랜덤 부분을 지시하는 적어도 하나의 값을 결정한다. 일 실시예에서, 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))은 자기 상관기(515)에 제공되는 합성 칼럼 벡터 X=(x(1), x(2), ... , x(n))로서 표현되고, 상기 자기 상관기는 합성 칼럼 벡터(X)의 자기 상관을 수행하여 자기상관 매트릭스(Rxx )를 생성할 수 있다. 자기상관 매트릭스를 지시하는 신호는 제공된 신호를 이용하여 역 자기상관 매트릭스(R-1 xx )를 생성할 수 있는 인버터(520)에 제공될 수 있다. 인버터(520)는 제공된 신호를 이용하여 역 자기상관 매트릭스를 분해하고 분해된 매트릭스(P)를 생성할 수 있는 분해 유닛(525)에 역 자기상관 매트릭스를 지시하는 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 분해된 매트릭스는 수식(R-1 xx=PHP)을 이용하여 계산될 수 있다.
예시된 실시예에서, 복수의 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))은 분해 유닛(525)으로부터 분해 매트릭스를 나타내는 신호를 또한 수신할 수 있는 선형 변환기 유닛(530)에 제공된다. 선형 변환기 유닛(530)은 복수의 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n)) 및 복수의 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))을 변환하기 위해 분해된 매트릭스를 나타내는 신호를 사용하여 대응하는 복수의 수정된 안테나 신호(540(1-n))를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 선형 변환기 유닛(530)은 제 2 합성 칼럼 벡터(Y=(y(1),y(2),...,(y(n))를 형성하기 위해 합성 칼럼 벡터(X)를 선형 변환에 적용함으로써 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))을 수정할 수 있다. 예를 들어, 선형 변환기 유닛(530)은 수식(Y=PX)에 의해 주어진 선형 변환을 적용할 수 있다. 그 후 제 2 합성 칼럼 벡터(Y)는 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
대응하는 복수의 변경된 안테나 신호(540(1-n))를 형성하기 위해 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))을 변경함으로써, 본 발명은 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))의 바람직하지 않은 부분들의 하나 이상의 영향들을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 당업자는 선형 변환에서 자기상관 매트릭스의 반전을 사용하는 것은 수신된 신호와 알려진 시퀀스(파일롯 시퀀스와 같은)간의 평균 자승 에러를 감소시킬 수 있다는 것을 알아야 한다. 다른 예를 들어, 하나 이상의 강한 사용자 신호들, 강한 방해 등이 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))에 존재하는 경우, 자기상관 매트릭스는 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))의 비-랜덤 부분들을 지시하는 하나 이상의 큰 고유값들을 포함할 수 있다. 결과적으로, 역 자기상관 매트릭스가 상기 대응하는 복수의 변경된 안테나 신호들(540(1-n))을 형성하기 위해 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n))을 변환하도록 사용될 때, 특정 강한 사용자 신호 및/또는 강한 간섭의 진폭은 대응하는 하나 이상의 큰 고유값들의 역에 대략적으로 비례하여 감소할 수 있다.
복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))은 추적기(545), 레이크 수신기(550), 및 검색기(550)에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 검색기(555)는 잠재적 새로운 이미지들을 위해 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))을 계속 검색한다. 그러나 당업자들은 본 발명이 잠재적 새로운 이미지들을 위해 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))을 계속 검색하는 검색기에 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 대안 실시예에서, 검색기(555)는 잠재적 새로운 이미지들을 위해, 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))을 주기적으로, 선택된 인터벌들로, 제어 신호에 응답하여 또는 임의의 다른 원하는 시간에 검색할 수 있다.
검색기(555)는 검색의 결과들을, 검색기(555)에 의해 검출된 이미지를 레이크 수신기(550)의 대응 핑거(finger)에 각각 할당할 수 있는 레이크 제어기(560)에 제공한다. 추적기(545)는 레이크 수신기(550)의 할당된 핑거들에 연관된 하나 이상의 지연들을 독립적으로 추적하고, 결정 신호들(551(1-m))을 레이크 수신기(550)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 결정 신호들(551(1-m))은 하나 이상의 추정된 전파 지연들을 포함한다. 예를 들어, 레이크 수신기(550)는 m개의 핑거들을 포함할 수 있고, 추적기(545)는 각 핑거들에 할당된 이미지들의 전파 지연을 추정할 수 있다. 레이크 수신기(550)는 소프트 심볼들(soft symbols)과 같은 신호를 디코더(570)에 제공할 수 있다.
그러나. 대안 실시예에서, 검색기(555)는 복수의 안테나들에 의해 수신된 광선과 연관된 복수의 이미지들을 위해 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))을 검색한다. 검색기(555)는 검색기(555)에 의해 검출된 복수의 이미지들을 레이크 수신기(550)의 대응하는 복수의 핑거들에 각각 할당할 수 있는 레이크 제어기(560)에 검색의 결과들을 제공한다. 그 후, 복수의 핑거들은 핑거 그룹으로서 언급된다. 예를 들어, 기지국(도시되지 않음)은 n개의 안테나들을 포함하고, 레이크 수신기(550)는 m개의 핑거들을 포함할 수 있어서, 레이크 수신기(550)는 m/n개의 핑거 그룹들을 처리할 수 있다. 추적기(545)는 핑거 그룹과 연관된 전파 지연을 또한 추적할 수 있다. 핑거 그룹의 각 핑거와 연관된 지연은 예를 들어, 모바일 유닛으로부터 복수의 안테나들의 하나 이상의 경로와 같이, 정확히 같지 않을 수 있지만, 당업자는 각 핑거와 연관된 지연들간의 차이가 본 발명의 문맥에서 무시할 정도로 작은 것으로 고려될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도 6은 복수의 안테나들에 의해 수신된 광선과 연관된 복수의 이미지들을 검출하기 위해 사용될 수 있는 검색기(555)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시하는 도면이다. 동작 시에, 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))은 각 안테나에 대한 하나 이상의 표준 지연들과 연관된 상관 신호를 결정할 수 있는 상관기들(600(1-n))에 제공된다. 합산기들(610(1-n))은 상관 신호를 수신하고 선택된 표준 지연들에 대해 각 상관 신호의 에너지를 결정한다. 그 후, 합산기들(610(1-n))은 선택된 표준 지연을 사용하여 복수의 안테나들에 대응하는 에너지들을 개괄하는 합산기(615)에 에너지들을 제공할 수 있다. 따라서, 합산기(615)는 각 안테나에 대응하는 상관된 신호들을 조합하는 변화(diversity)를 구현한다. 합산기(615)는 선택된 지연에서 복수의 이미지들이 레이크 수신기(550)에서 핑거 그룹의 핑거들에 제공되어야 하는지를 결정하는 결정 로직(620)에 하나 이상의 표준 지연들에 대해 합산된 에너지를 제공할 수 있다. 결정 로직(620)은 기존의 핑거 그룹이 선택된 지연에서 새로운 핑거 그룹으로 대체되어야 하는지를 또한 결정할 수 있다. 검색기(555)는 복수의 선택된 지연동안 이 처리를 반복하여 핑거 그룹과 연관된 지연의 최적의 추정을 결정할 수 있다.
도 7은 핑거 그룹에서의 복수의 핑거들을 추적하기 위해 사용될 수 있는 추적기(545)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n))은 핑거 그룹에서 복수의 핑거들을 추적하기 위해 사용될 수 있는 복수의 그룹 추적기들(700(1-m/n))에 제공된다. 상술한 바와 같이, 기지국(도시되지 않음)은 n개의 안테나들을 포함할 수 있고, 레이크 수신기(550)는 m개의 핑거들을 포함할 수 있어서, 추적기(545)는 m/n개의 핑거 그룹들을 처리하기 위해 적어도 m/n개의 그룹 추적기들(700(1-m/n))을 포함할 수 있다.
각각의 그룹 추적기들(700(1-m/n))은 복수의 결정 신호들(710(1-m))의 일부를 제공한다. 예를 들어, 그룹 추적기(700(1))는 결정 신호들(710(1-n))을 제공한다. 예시된 실시예에서, 신호들(700(1-n))은 핑거 그룹에서 n개의 핑거들과 연관된 추정된 전파 지연을 통신할 수 있다. n개의 신호들(700(1-n))을 제공함으로써, 그룹 추적기들(700(1-m/n))과 레이크 수신기(550)간의 인터페이스는 수정될 필요가 없을 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기로 제한되지 않는다. 대안 실시예들에서, 그룹 추적기들(700(1-m/n))은 보다 많은 또는 보다 적은 결정 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 그룹 추적기(700(1))는 단일 결정 신호(700(1))를 제공할 수 있다. 도 7에 표시된 바와 같이, 각 그룹 추적기들(700(1-m/n))은 핑거 그룹들을 독립적으로 추적할 수 있다.
도 8은 그룹 추적기(800)의 모범적인 실시예를 개념적으로 예시한다. 그룹 추적기(800)는 핑거 그룹에 대해 동일한 전파 지연과 연관된 핑거 그룹에서의 n개의 이미지들의 각각에 대한 매트릭스를 산출하기 위해 사용되는 복수의 추적기 엔진(810(1-n))을 포함한다. 각 추적기 엔진(810(1-n))이 핑거 그룹들 중 하나와 연관될지라도, 본 발명은 n개의 추적기 엔진(810(1-n))을 포함하는 그룹 추적기(800)의 실시예들로 제한되지 않는다. 대안 실시예들에서, 보다 많은 또는 보다 적은 추적기 엔진(810(1-n))이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일 추적기 엔진(810(1-n))이 시간 공유 원칙에 따라 각각의 핑거 그룹들에 연관된 전파 지연들을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
각 추적기 엔진(810(1-n))은 상관기들(820, 825), 합산기들(830, 835) 및 감산기(840)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n)) 각각은 대응하는 추적기 엔진(810(1-n))의 상관기들(820, 825)에 제공된다. 상관기들(820, 825)은 이미지의 추정된 지연의 앞선(상관기(820)의 경우) 및 뒤진(상관기(825) 경우) 작은 시간 증분(small time increment)을 디-스프레딩 코드와 동조함으로써 복수의 수정된 안테나 신호들(540(1-n)) 중 적절한 하나를 상관시킨다. 예를 들어, 상관기들(820, 825)은 합성 기저대역 안테나 신호들(510(1-n)) 중 하나를 PN 오프셋, 월시 코드 등과 동조시킨다. 그 후, 추적기 엔진(810(k))의 상관기들(820, 825)로부터의 상관된 출력 신호들(e(k) 및 l(k))은 합산기들(830, 835)에서 각각 합산되어 추적기 엔진(840(k))의 감산기(840)에 제공되는 수정된 안테나 신호들(540(1-n)),(?e(k)?2 및 ?l(k)?2)과 각각 연관된 "이른(early)" 및 "늦은(late)" 에너지들을 결정한다.
감산기(840)는 상관기들(820, 825)로부터의 상관된 출력 신호들의 이른 및 늦은 에너지들간의 차이를 결정한다. 결과적인 에너지 차이(?e(k)?2 - ?l(k)?2)는 각 추적기 엔진(810(1-n))에 의해 발생되고, 에너지 차이 매트릭스
Figure 112005018498043-pat00001
를 형성하는 에너지 차이들을 합산하는 합산기(845)에 제공된다. 그 후, 엔진 차이 매트릭스는 추후에 결정 신호들(855(1-n))의 부분으로서 제공될 수 있는 핑거 그룹의 전파 지연의 조인트 추정(joint estimation)을 만들기 위해 에너지 차이 매트릭스를 이용할 수 있는 추적기 결정 유닛(850)에 공급된다. 핑거 그룹의 추정된 전파 지연은 그 후 핑거 그룹의 각 핑거에 인가될 수 있다.
에너지 차이 매트릭스는 핑거 그룹의 추정된 전파 지연을 미세하게 조정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 에너지 차이가 작은 경우, 추적기 결정 유닛(850)은 추정된 전파 지연이 핑거의 추정된 지연의 앞선(상관기들(820)의 경우) 및 뒤진(상관기들(825)의 경우) 작은 시간 증분 사이에서 대략적으로 집중된다는 것을 결정하고, 추정된 지연은 핑거 그룹의 실제 어플리케이션 지연과 대략적으로 동일하다는 것을 결정할 수 있다. 그러나, 에너지 차이가 비교적 큰 경우, 추적기 결정 유닛(850)은 핑거 그룹의 추정된 전파 지연을 수정하기 위해 에너지 차이 매트릭스의 에너지의 부호 및/또는 에너지 차이 매트릭스의 절대값을 사용할 수 있다.
상술한 효율적인 지능형 안테나 수신기 구조는 종래의 수신기의 요소들로부터 지능형 안테나 기능을 분리시키고, 구현을 지능형 안테나들의 이전의 구현들에 비해 크게 단순화한다. 본 발명 개시물의 이점을 갖는 당업자들은 상술한 구조가 수신된 신호와 관심의 신호(signal of interest)간의 평균 자승 에러를 최소화하는 소프트 심볼들을 초래할 수 있다. 따라서, 제안된 구조는 향상된 다양성 조합, 간극 이득, 간섭 상쇄 및 다른 이점들을 또한 제공할 수 있다. 이들 이점들은 레이크 수신기 또는 추적/검색 디바이스들로 변경하는 것을 필요로 하지 않고 복조 및 추적/검색 디바이스들에 제공될 수 있다. 그러나, 핑거 그룹들을 상술한 것처럼 구현하는 것은 상술한 지능형 안테나 구조의 효율성을 더 향상시킬 수 있다.
여기서 기술된 효율적인 지능형 수신기 구조는 역 링크에 인가될 수 있는 지능형 안테나 처리 알고리즘의 성능을 여전히 달성하면서, 지능형 안테나를 구현하지 않고 종래의 레이크 구조에 대한 변경들을 또한 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 상술한 실시예들 중 하나에서, 4개의 기능적 블록들이 종래의 레이크 수신기 앞에 부가되어 P 매트릭스를 발생하고 P 매트릭스를 이용하여 원 안테나 데이터(raw antenna data)상에서 선형 변환을 수행할 수 있다. 그 후, 출력 신호들은 상술한 바와 같이 레이크 제어기 블록, 추적기 블록, 검색기 블록에 대한 작은 변경들을 갖고 종래의 레이크 수신기에 공급될 수 있다.
발명이, 다르지만 본 명세서의 기술들의 이점을 가진 것이 당업자에게 명백히 동등한 방식으로 수정 및 실시될 수 있기 때문에, 위에서 개시된 특정 실시예들은 오직 예시적인 것이다. 또한, 어떠한 제한들도 이하의 청구범위에서 기술된 것 이외에 여기서 도시된 구성 또는 설계의 상세들로 의도되지 않는다. 그러므로, 위에서 개시된 특정 실시예들이 변경 또는 수정될 수 있고, 모든 이러한 변형들이 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다고 고려될 수 있다는 것이 자명하다. 따라서, 여기서 추구되는 보호는 이하의 청구범위에서 기술되는 바와 같다.
상술한 효율적인 지능형 안테나 수신기 구조는 종래의 수신기의 요소들로부터 지능형 안테나 기능을 분리시키고, 구현을 지능형 안테나들의 이전의 구현들에 비해 크게 단순화한다. 본 발명 개시물의 이점을 갖는 당업자들은 상술한 구조가 수신된 신호와 관심의 신호(signal of interest)간의 평균 자승 에러를 최소화하는 소프트 심볼들을 초래할 수 있다. 따라서, 제안된 구조는 향상된 다양성 조합, 간극 이득, 간섭 상쇄 및 다른 이점들을 또한 제공할 수 있다. 이들 이점들은 레이크 수신기 또는 추적/검색 디바이스들로 변경하는 것을 필요로 하지 않고 복조 및 추 적/검색 디바이스들에 제공될 수 있다. 그러나, 핑거 그룹들을 상술한 것처럼 구현하는 것은 상술한 지능형 안테나 구조의 효율성을 더 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 안테나들에 대응하는 제 1 복수의 신호들을 수신하는 단계;
    상기 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 지시하는 적어도 하나의 값을 결정하는 단계로서, 상기 제 1 복수의 신호들에 기초하여 자기상관 매트릭스를 생성하는 단계를 포함하는, 상기 적어도 하나의 값을 결정하는 단계; 및
    제 2 복수의 신호들을 형성하기 위해, 상기 제 1 복수의 신호들의 상기 비-랜덤 부분을 지시하는 상기 적어도 하나의 값에 기초하여 상기 제 1 복수의 신호들을 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 복수의 신호들을 변경하는 단계는,
    상기 자기상관 매트릭스를 반전시키는 단계;
    상기 반전된 자기상관 매트릭스를 분해하는 단계; 및
    상기 반전되고 분해된 자기상관 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 복수의 신호들에 선형 변환을 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 신호들은 제 1 전송기에 대응하는 제 1 광선과 연관된 제 1 복수의 이미지들을 포함하고,
    상기 제 2 복수의 신호들을 사용하여 상기 제 1 복수의 이미지들을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 복수의 신호들을 이용하여 상기 제 1 복수의 이미지들을 검출하는 단계는,
    상기 제 2 복수의 신호들을 합산하는 단계;
    상기 제 1 복수의 이미지들을 위해 상기 합산된 제 2 복수의 신호들을 검색하는 단계;
    상기 제 1 복수의 이미지들을 제 1 복수의 핑거들(fingers)에 할당하는 단계; 및
    상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 전파 지연 추정들이 동등하다고 가정하는 제 1 핑거 그룹으로서 상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 하나 이상의 신호들을 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 핑거 그룹으로서 상기 제 1 복수의 핑거들을 처리하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 상기 하나 이상의 신호들을 합산하는 단계; 및
    상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 상기 합산된 하나 이상의 신호들을 추적하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 신호 변환기로서,
    복수의 안테나들에 대응하는 제 1 복수의 신호들을 수신하고,
    상기 제 1 복수의 신호들의 비-랜덤 부분을 지시하는 적어도 하나의 값을 결정하고,
    제 2 복수의 신호들을 형성하기 위해, 상기 제 1 복수의 신호들의 상기 비-랜덤 부분을 지시하는 상기 적어도 하나의 값에 기초하여 상기 제 1 복수의 신호들을 변경하도록 구성된 상기 신호 변환기를 포함하는 장치에 있어서:
    상기 신호 변환기는,
    상기 제 1 복수의 신호들에 기초하여 자기상관 매트릭스를 생성하도록 구성된 자기 상관기;
    상기 자기상관 매트릭스를 반전시키도록 구성된 인버터;
    상기 반전된 자기상관 매트릭스를 분해하도록 구성된 분해 유닛; 및
    상기 반전되고 분해된 자기상관 매트릭스에 기초하여 상기 제 1 복수의 신호들에 선형 변환을 인가하도록 구성된 선형 변환 유닛을 포함하고,
    상기 장치는 추적기, 수신기, 수신기 제어기 및 검색기 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 신호 변환기는 상기 추적기, 상기 수신기, 및 상기 검색기 중 적어도 하나에 상기 제 2 복수의 신호들을 제공하도록 구성되고, 상기 검색기는 상기 제 2 복수의 신호들을 합산하고 제 1 복수의 이미지들을 위해 상기 합산된 제 2 복수의 신호들을 검색하도록 구성되고, 상기 수신기 제어기는 상기 제 1 복수의 이미지들을 제 1 복수의 핑거들에 할당하도록 구성되고, 상기 추적기는 상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 하나 이상의 신호들을 합산하고 상기 제 1 복수의 핑거들과 연관된 상기 합산된 하나 이상의 신호들을 추적하도록 구성되는, 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060046775A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Geiger Edward W Intelligent antenna and method for configuring the same
US20070280146A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Shirish Nagaraj System and method for estimating uplink signal power
US8126031B2 (en) * 2007-08-07 2012-02-28 Qualcomm Incorporated Time-tracking management of demodulation elements in a receive diversity enabled rake receiver
US9031118B2 (en) * 2012-05-21 2015-05-12 Avidyne Corporation Virtual floating correlators for GPS sensor
JP6156308B2 (ja) * 2014-09-24 2017-07-05 住友電装株式会社 電気接続箱

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812090A (en) * 1994-01-21 1998-09-22 Thomson-Csf Method and device enabling a modem to be synchronized with an RF digital data transmitter in the presence of jammers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1023784A2 (de) * 1997-10-14 2000-08-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und empfangseinrichtung zur kanalschätzung in kommunikationssystemen
US6714527B2 (en) * 1999-09-21 2004-03-30 Interdigital Techology Corporation Multiuser detector for variable spreading factors
US6608858B1 (en) * 2000-01-26 2003-08-19 Qualcomm Incorporated Multipath doppler adjusted frequency tracking loop
US7079480B2 (en) * 2000-10-28 2006-07-18 Agee Brian G Enhancing security and efficiency of wireless communications through structural embedding
US7170924B2 (en) * 2001-05-17 2007-01-30 Qualcomm, Inc. System and method for adjusting combiner weights using an adaptive algorithm in wireless communications system
JP3763793B2 (ja) * 2002-03-12 2006-04-05 株式会社東芝 受信装置及び送受信装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812090A (en) * 1994-01-21 1998-09-22 Thomson-Csf Method and device enabling a modem to be synchronized with an RF digital data transmitter in the presence of jammers

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