KR101494401B1 - 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101494401B1
KR101494401B1 KR20080133419A KR20080133419A KR101494401B1 KR 101494401 B1 KR101494401 B1 KR 101494401B1 KR 20080133419 A KR20080133419 A KR 20080133419A KR 20080133419 A KR20080133419 A KR 20080133419A KR 101494401 B1 KR101494401 B1 KR 101494401B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter coefficient
interval
filter
tap
channel estimation
Prior art date
Application number
KR20080133419A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100074872A (ko
Inventor
정수정
석원규
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR20080133419A priority Critical patent/KR101494401B1/ko
Priority to US12/640,393 priority patent/US8363711B2/en
Publication of KR20100074872A publication Critical patent/KR20100074872A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101494401B1 publication Critical patent/KR101494401B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details 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
    • H04B1/06—Receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
    • H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03433—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by equaliser structure
    • H04L2025/03439—Fixed structures
    • H04L2025/03445—Time domain
    • H04L2025/03471—Tapped delay lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03592—Adaptation methods
    • H04L2025/03745—Timing of adaptation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 수신 장치의 입력 신호와 특성이 비슷한 통계적 신호를 생성하여 적응 등화 알고리즘을 통한 최적의 필터 계수를 구할 시 부분적인 탭 계수 업데이트를 통하여 하드웨어 사이즈를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 채널 추정기와, 상기 채널 추정 과정의 채널 추정 정보를 이용하여 윈도우를 설정함으로써, 필터 탭 계수의 업데이트 주기를 설정하는 업데이트 주기 설정부와, 상기 설정한 윈도우로 적응 알고리즘을 수행하여 필터 계수를 획득하는 적응 알고리즘 처리부, 상기에서 구한 부분적 탭 계수를 실제 메인 필터에 적용하기 위하여 계수들을 관리해주는 가중치 적용부를 포함하여 적응 알고리즘을 통해 가중치를 구할시 많은 횟수의 연산을 수행하게 됨에 따라 큰 사이즈의 하드웨어를 가질 수 밖에 없다는 기존의 수신 장치의 문제점을 해결할 수 있다.
수신 알고리즘, 적응 등화, 통계적 신호, LMMS, 필터 계수

Description

이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECEIVING IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템의 수신 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로, 특히 수신 장치의 입력 신호와 특성이 비슷한 통계적 신호를 생성하여 적응 등화 알고리즘을 통한 최적의 필터 계수를 구할 시 부분적인 탭 계수 업데이트를 통하여 하드웨어 사이즈를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 고속 데이터 전송을 가능하게 하기 위하여 기지국과 휴대용 단말기 간의 다양한 복조 기법을 이용하고 있다. 일 예로, 시분할 다중 접속 방식(TDMA ; Time Division Multiple Access) 방식을 기반으로 하는 이동통신 시스템(GSM/GPRS/EDGE)은 최대 유사성 시퀀스 검사(MLSD:Maximum Likelihood Sequence Detection)을 이용하여 수신 신호를 복조한다.
상기 최대 유사성 시퀀스 검사는 다른 복조 기법보다 성능이 우수하나 복잡 도가 매우 커서 광대역 통신 시스템에서는 구현이 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 상기 최대 유사성 시퀀스 검사 기법을 적용할 수 없을 경우, 선형 등화기(Linear equalizer) 또는 선형 궤환 등화기(Linear-feedback equalizer )를 사용한다.
상기 선형 등화기는 복조 신호의 신호대 간섭비(SIR ; Signal-to-Interference Ratio)를 최대화시키도록 하는 선형 필터를 포함하여 구성한다. 하지만, 상기와 같은 선형 등화기는 레이크(Rake) 수신기보다 우수한 성능을 제공하는 반면에 상기 레이크 수신기의 구조보다 복잡하고, 전력 소모가 크다는 문제점을 제공한다. 이에 따라 상기 레이크 수신 장치를 사용하는 휴대용 단말기를 이용하였으나, 고속 데이터 전송의 한계에 따라 우수한 성능을 제공하는 상기 선형 등화기를 채택하여 사용하고 있다.
상기 선형 등화기는 채널과 잡음 전력의 추정없이 기존의 신호를 이용하여 최적의 필터를 계산하는 적응 등화 알고리즘을 사용하나 상기와 같은 적응 등화 알고리즘은 최적의 필터를 확인하기 위하여 소정의 시간 다시 말해서 기존의 신호를 확인하는 과정을 반복 수행하여 최적의 필터 계수를 획득한다. 이에 따라 채널 상태가 빈번하게 변화하는 상황에서는 최적의 필터 계수를 획득할 수 없다는 문제점이 발생한다.
즉, 상기와 같은 수신 방법은 정적인 환경에서 최적의 필터 계수를 확인하는 알고리즘을 적용할 수 있으나, 채널 변화가 빈번하게 일어나는 고속 이동의 환경에서는 최적의 필터 계수를 확인하는 적용 등확 알고리즘을 적용할 수 없다는 문제점 이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법 가운데 하나로 통계 신호 재생성을 이용한 적응 등화 알고리즘(출원번호 2008-0057722, 출원인 ; 삼성 전자, 출원일 2008/06/19)이 있다. 상기와 같은 통계 신호를 이용하는 방법은 측정된 채널 추정치로 입력 신호와 동일한 특성을 가지는 다수인 신호를 재생성하여 적응 알고리즘의 입력으로 사용하는 방법이다.
하지만 상기와 같은 적응 등화 알고리즘은 고속에서도 상대적으로 적은 복잡도를 가지고 LMMSE 구현과 동등한 우수한 성능을 가지는 알고리즘을 제안하지만 적응 알고리즘을 통해 가중치를 구할시 많은 횟수의 연산을 수행하게 됨에 따라 큰 사이즈의 하드웨어를 가질 수 밖에 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 적응 등화 알고리즘을 통한 최적의 필터 계수를 확인하는 수신 장치의 하드웨어 사이즈를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 채널 환경이 빠르게 변하지 않아서 최적의 필터 계수 값을 구하는데 걸리는 연산 시간이 짧다면 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 여러 번 동작시켜 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 하여 성능의 열화가 없도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 채널 환경이 빠르게 변하여 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 통하여 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 할 수 없다면, 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 채널 추정 값이 큰 분포를 보이는 탭의 필터 계수는 자주 업데이트하고 그렇지 않은 구간에서는 적은 횟수로 업데이트 하여 하드웨어 사이즈는 줄이고 성능 열화를 최소로 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이동통신 시스템의 수신 장치는 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 채널 추정기와, 상기 채널 추정 과정의 채널 추정 정보를 이용하여 윈도우 사이즈를 설정함으로써, 필터 탭 계수의 업데이트 주기를 설정하는 업데이트 주기 설정부와, 상기 설정한 윈도우로 적응 알고리즘을 수행하여 필터 계수를 획득하는 적응 알고리즘 처리부와, 상기에서 구한 부분적 탭 계수를 실제 메인 필터에 적용하기 위하여 계수들을 관리해주는 가중치 적용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템의 수신 방법은 수신 신호에 대한 채널을 추정하는 채널 추정 과정과, 상기 채널 추정 과정의 채널 추정 정보를 이용하여, 필터 계수를 업데이트 할 탭의 윈도우를 설정하는 과정과, 상기 설정한 윈도우로 적응 알고리즘을 수행하여 필터 계수를 획득한 후, 상기 윈도우를 다음 구간으로 이동하여 필터 계수를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수신 장치의 입력 신호와 특성이 비슷한 통계적 신호를 생성하여 적응 등화 알고리즘을 통한 최적의 필터 계수 확인 시 부분적으로 탭 계수를 업데이트 하여 하드웨어 사이즈를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 채널 환경이 빠르게 변하지 않아서 최적의 필터 계수 값을 구하는데 걸리는 연산 시간이 짧다면 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 여러 번 동작시켜 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 하여 성능의 열화가 없도록 하며, 채널 환경이 빠르게 변하여 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 통하여 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 할 수 없다면, 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 채널 추정 값이 큰 분포를 보이는 탭의 필터 계수는 자주 업데이트하고 그렇지 않은 구간에서는 적은 횟수로 업데이트 하여 적응 알고리즘을 통해 가중치를 구할 시 많은 횟수의 연산을 수행하게 됨에 따라 큰 사이즈의 하드웨어를 가질 수 밖에 없다는 문제점을 해결할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 설명에서는 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 적응 등화 알고리즘을 통한 최적의 필터 계수를 확인하는 수신 장치의 하드웨어 사이즈를 줄이기 위하여 고안된 부분적 탭 계수 업데이트 장치 및 방법에 관하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 수신 장치는 RF 처리부(101), 아날로그 디지털 변환기(ADC ; Analog to Digital Converter)(103), 채널 추정기(105), 업데이트 주기 설정부(107), 통계적 신호 생성부(110), 적응 알고리즘 처리부(117) 및 가중치 적용부(109)를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저, 상기 수신 장치의 RF처리기(101)는 전처리기(front end unit)와 필터(filter) 등의 구성들을 포함하며, 상기 수신 장치의 안테나를 통해 수신한 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 상기 아날로그 디지털 변환기(103)는 상기 RF처리기(101)로부터의 아날로그 기저대역 신호를 디지털 신호로 변환한다.
상기 채널 추정기(105)는 미리 계산하여 저장하고 있는 채널 추정 계수를 이용하여 시간 영역에 대한 채널 추정 과정을 수행한 후, 주파수 영역에 대한 채널 추정 과정을 수행하여 채널 응답을 확인한다.
상기 업데이트 주기 설정부(107)는 상기 채널 추정기의 채널 추정 결과를 이용하여 필터 계수를 획득하기 위한 윈도우를 설정하는 것으로, 상기 수신 장치는 채널 추정 정보를 즉, 채널 추정 결과를 확인하여 채널 환경이 빠르게 변하지 않아서 최적의 필터 계수 값을 구하는데 걸리는 연산 시간이 짧다면 윈도우를 옮겨가며 하드웨어를 여러 번 동작시켜 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 하도록 하며, 채널 환경이 빠르게 변하여 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 통하여 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 할 수 없다면, 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 채널 추정 값이 큰 분포를 보이는 탭의 필터 계수는 자주 업데이트하고 그렇지 않은 구간에서는 적은 횟수로 업데이트 하도록 윈도우를 설정할 수 있다.
상기 통계적 신호 생성부(110)는 상기 채널 추정기(105)에 의해 확인된 채 널 응답을 이용하여 적응 등화기의 특성상 최적 필터의 결정을 위한 다수의 신호로 상기 적응 등화기의 최적 필터를 결정하기 위하여 신호인 입력 신호와 특성이 같은 다수의 신호를 생성한다. 여기에서, 상기 통계적 신호 생성부(110)는 상기 수신 장치가 고속으로 이동하는 환경에서의 채널 특성을 확인시 저속으로 이동하는 환경보다 많은 샘플 수를 필요로 하기 때문에 짧은 시간에 많은 샘플 수를 생성하는 다수의 신호를 생성하는 과정을 수행하는 것이다.
여기에서, 상기 수신 장치의 통계적 신호 생성부(110)는 PN 코드 생성부(112), 신호 생성부(114)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 통계적 신호 생성부(110)의 PN 코드 생성부(112)는 상기 수신 장치의 입력 신호와 특성이 동일한 다수의 통계적 신호의 생성을 위한 임의의 신호를 생성하도록 처리한다. 이때, 상기 PN 코드 생성부(112)는 채널 특성 계산을 간단하게 하기 위한 바이너리 코드(binary code)의 신호를 생성할 수 있다.
이후, 상기 통계적 신호 생성부(110)는 상기 신호 생성부(114)로 하여금 상기 PN 코드 생성부(112)에 의해 생성된 신호와 상기 채널 추정 과정을 통해 확인한 채널을 합산하여 상기 수신 장치의 입력 신호와 특성이 동일한 통계적 신호를 생성하도록 처리한다.
상기 적응 알고리즘 처리부(117)는 상기 통계적 신호 생성부(110)에 의해 생성된 다수의 신호, 다시 말해서 상기 수신 장치의 입력 신호와 동일한 특성을 가지는 다수의 신호를 이용하여 적응 등화 알고리즘을 수행하여 수신하는 신호에 대한 최적의 필터 계수를 획득한다. 이후, 상기 적응 알고리즘 처리부(117)는 상기 획득한 최적의 필터 계수를 상기 가중치 적용부(109)로 제공한다.
상기 가중치 적용부(109)는 상기 적응 알고리즘 처리부로부터 제공받은 필터 계수를 상기 수신 장치의 메인 필터(미도시)에 적용하기 위하여 계수들을 관리한다.
즉, 상기 가중치 적용부(109)는 상기 적응 알고리즘 처리부(117)로부터 제공받은 필터 계수, 상기 업데이트 주기 설정부에 의해 설정된 윈도우 크기에 해당하는 필터 계수가 포함되는 탭을 확인하여 해당 탭에 상기 필터 계수를 포함하도록 처리한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치에서 적응 등화 알고리즘을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다. 이하 설명에서 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 필터 계수 업데이트 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 수신 장치는 먼저 201 단계에서 수신한 신호에 대한 채널 추정 과정을 수행한다.
이후, 상기 수신 장치는 203단계로 진행하여 채널 추정 정보를 확인하여 계수를 업데이트 할 탭 구간, 즉 윈도우를 설정한다.
여기에서, 윈도우 설정 방법은 두 가지 경우에 따라 다른 방법으로 한다. 먼저, 채널 환경이 빠르게 변하지 않아서 최적의 필터 계수 값을 구하는데 걸리는 연산 시간이 짧다면 윈도우를 옮겨가며 하드웨어를 여러 번 동작시켜 새로운 채널 값 을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 하도록 한다. 채널 환경이 빠르게 변하여 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 통하여 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 할 수 없다면, 새로운 채널 값을 받을 때 마다 윈도우를 새롭게 설정해 주는데, 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 채널 추정 값이 큰 분포를 보이는 탭의 필터 계수는 자주 업데이트되도록 그렇지 않은 구간에서는 적은 횟수로 업데이트 되도록 윈도우 구간을 변경시켜 준다.
예를 들어, 채널 환경이 빠르게 변하여 부분적 탭 계수 업데이트 장치를 통하여 새로운 채널 값을 전달 받기 전에 모든 탭 계수를 업데이트 할 수 없는 경우를 살펴보자. 도4에 도시한 바와 같이 에너지가 몰려있는 구간을 확인하고, 첫 번째 채널 추정 값을 받았을 때 410과 같이 윈도우를 설정하여 계수 값을 구하여 업데이트 하고, 두 번째 채널 추정 값을 받아 420과 같이 윈도우를 설정하여 계수 값을 구하여 업데이트 하면 큰 채널 추정 값을 갖는 구간에서는 필터 계수 업데이트를 매번 수행할 수 있고 그렇지 않은 구간에서는 덜 자주 수행하게 된다.
이후, 상기 수신 장치는 205단계로 진행하여 상기 확인한 채널 추정 정보를 이용하여 입력 신호와 특성이 같은 다수의 신호를 생성한다. 여기에서, 입력 신호와 특성이 같은 다수의 신호를 생성하는 과정은 수신 장치가 고속으로 이동 환경에서의 채널 특성 확인 시 저속으로 이동하는 환경보다 많은 샘플 수를 필요로 하기 때문에 짧은 시간에 많은 샘플 수를 생성하는 과정이다. 즉, 상기 다수의 신호는 적응 등화기의 특성상 최적 필터의 결정을 위한 다수의 신호로 상기 적응 등화기의 최적 필터를 결정하기 위하여 신호를 말한다.
이후, 상기 수신 장치는 207단계로 진행하여 적응 알고리즘을 적용하여 윈도우 구간의 필터 계수를 획득한다. 이 때, 상기 수신 장치는 해당 구간에서 정해진 반복 횟수만큼 등화 알고리즘을 수행한다. 반복 횟수는 채널환경이 빠르게 변하는 경우에는 큰 값을 갖게 된다.
이후, 상기 수신 장치는 209단계로 진행하는데 이 과정에서는 상기 과정에서 구한 윈도우 구간에 해당하는 계수 값을 메인 필터의 전체 탭에 대한 계수를 관리하는 가중치 적용부에서 업데이트 하여 준다.
이후, 상기 수신 장치는 211단계로 진행하여 다음 채널 추정 값이 전달되기 전까지의 시간과 상기 203단계 내지 209단계에 걸리는 처리시간을 비교하여 전자가 더 클 경우에는 203단계로 돌아가서 다른 탭의 계수를 구하는 과정을 반복하며, 후자가 더 클 경우에는 213단계로 넘어간다. 이에 따라 상기 수신 장치는 상기 213단계에서 상기 과정을 통해 구한 계수를 해당되는 탭에 업데이트한다.
이후, 상기 수신 장치는 상기 과정을 거쳐 구한 탭 계수들을 적용하여 215단계에서는 입력신호의 등화 과정을 수행한 후, 본 알고리즘을 종료한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 다른 수신 장치에서 필터 계수 업데이트 주기를 설정하는 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 수신 장치는 먼저 301단계에서 채널 추정 과정에서 확인한 채널 추정 값을 미리 정한 임계값과 비교하는 과정을 수행한다.
여기에서, 상기 미리 정한 임계값보다 채널 추정 값이 작은 경우 실제 신호 의 값이 아닌 잡음 성분의 값이라 판단하여 채널 추정 값을 무시한다.
이후, 상기 수신 장치는 303단계로 진행하여 해당 구간의 평균 전력을 계산한 후, 305단계로 진행하여 해당 구간의 전력 비율을 계산하도록 처리한다.
이후, 상기 수신 장치는 307단계로 진행하여 상기 305단계에서 계산한 전력 비율을 이용하여 업데이트 구간을 설정한다.
즉, 상기 수신 장치는 채널 환경이 천천히 변하는 경우, 즉 적은 횟수의 등화 알고리즘을 적용하여 계수 값을 구해도 성능이 만족하는 경우에는 다음 번 채널 추정 값이 전달 되기 전까지 모든 탭의 계수를 업데이트 하도록 윈도우를 바꾸어 주면 된다. 반면에 채널 환경이 빨리 변하여 탭 계수를 구하는데 많은 횟수의 등화알고리즘을 적용해야 하는 경우에는 계수 업데이트 횟수를 탭 별로 다르게 적용하되 전력 비율이 높은 구간은 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 구간이므로 더 자주 업데이트 되도록, 전력 비율이 낮은 구간은 덜 업데이트 되도록 윈도우를 조정하여 준다.
이후, 상기 수신 장치는 본 알고리즘을 종료한다.
즉, 상기와 같은 적응 등화 알고리즘을 사용하는 수신 장치에서 고속으로 이동하는 환경에서 채널 특성을 확인하기 위하여 입력 신호와 동일한 특성을 갖는 다수의 신호를 생성함으로써, 고속으로 이동하는 환경에서 최적의 필터 계수를 획득할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 필터 계수 업데 이트 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 수신 장치는 먼저 채널 추정 과정을 수행한 후, 상기 채널 추정 결과를 이용하여 필터 계수 업데이트 주기를 설정한다. 여기에서, 상기 수신 장치는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 채널 추정 정보를 미리 정한 임계값과 비교하여 상기 에너지가 존재 여부를 판단하여 필터 계수를 획득하기 위한 윈도우를 설정한다.
이때, 상기 수신 장치는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 에너지가 몰려 있는 구간(400)의 필터 계수 업데이트를 빈번하게 수행하기 위한 윈도우를 설정(410)하여 해당 윈도우를 이용하여 1차로 필터 계수를 획득한 후, 다음 구간으로 윈도우를 이동(420)시켜 해당 구간의 필터 계수를 획득한다.
이에 따라 상기 수신 장치는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 에너지가 몰려 있는 구간에 대하여 2번의 필터 계수를 획득(430)하고 에너지가 몰려 있지 않는 구간에서는 1번씩 필터 계수를 획득하도록 처리한다.
상기와 같은 과정을 수행하는 수신 장치는 전체 탭 계수를 구하는 기존의 방식과 달리 부분적으로 탭 계수를 구하도록 하여 하드웨어 사이즈를 줄일 수 있다. 채널 추정 값을 받아 매번 모든 탭을 업데이트 하는 경우에 비해 성능은 열화 될 수 밖에 없는데 메인 패스를 중심으로 하여 멀티 패스 성분이 모여 있어 구간, 즉 큰 채널 추정 값을 보이는 구간에서는 필터 계수 업데이트를 자주 수행하도록 하고 그렇지 않은 구간은 적게 업데이트 하도록 하여 성능 열화를 최소로 하는 방법을 제안한다.
예를 들어, 상기 수신 장치에서 총 40개 탭으로 구성된 등화기를 구현한다고 하자. 40개 탭의 계수를 구하기 위해 40개 탭을 구하기 위한 통계적 신호 생성을 통한 계수 획득을 위한 하드웨어를 구현하는 것이 기존의 방법이라면 본 발명에서는 30개 탭의 계수를 구할 수 있는 하드웨어를 구현한다.
이때, 상기 수신 장치는 10~30번째 탭에 에너지가 몰려있음을 확인함에 따라 상기 탭의 계수가 더 자주 업데이트 되도록 윈도우를 설정할 수 있다.
가령 첫번째 채널 추정값을 받아서는 410과 같이 윈도우를 설정하여 계수값을 구하고 두번째 채널 추정값을 받아서는 420과 같이 윈도우를 설정하여 계수값을 구하면 메인패스를 중심으로 멀티패스 성분이 몰려있는 10~30번째 탭은 매번 업데이트가 가능하다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치에서 적응 등화 알고리즘을 수행하는 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 다른 수신 장치에서 필터 계수 업데이트 주기를 설정하는 과정을 도시한 흐름도 및,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 수신 장치의 필터 계수 업데이트 과정을 도시한 도면.

Claims (18)

  1. 이동통신 시스템의 수신 장치에 있어서,
    채널 추정 정보를 수신하여 채널 환경을 결정하고, 상기 결정된 채널 환경을 기반으로 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 업데이트 주기 설정부와,
    상기 설정한 업데이트 탭 구간의 필터 계수를 획득하여 등화 알고리즘을 수행하는 적응 알고리즘 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 업데이트 주기 설정부는,
    상기 채널 추정 정보를 이용하여 채널 환경이 빠르게 변하지 않음을 확인할 경우, 전체 탭에 대하여 부분적인 업데이트를 가능하게 하는 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 업데이트 주기 설정부는,
    새로운 채널 정보를 수신시까지 전체 탭 구간의 필터 계수의 업테이트를 위해 상기 전체 탭 구간을 다수의 필터 계수 업데이트 탭 구간으로 분할하고, 상기 분할한 구간에 대하여 순차적으로 필터 계수를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 업데이트 주기 설정부는,
    상기 채널 추정 정보를 이용하여 채널 환경이 빠르게 변함을 확인할 경우, 멀티 패스 구간 위주로 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 업데이트 주기 설정부는,
    상기 채널 추정 정보 수신시 상기 멀티 패스 구간을 포함하는 상기 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하여 필터 계수를 획득하고, 새로운 채널 추정 정보 수신시에도 상기 멀티 패스 구간을 중복 포함하는 상기 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하여 필터 계수를 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 업데이트 주기 설정부는,
    상기 채널 정보를 이용하여 실제 신호가 존재하는 구간을 확인하고, 상기 확인한 구간의 평균 전력에 따른 전력 비율을 바탕으로 상기 채널 환경을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 적응 알고리즘 처리부는,
    입력 신호와 특성이 같은 다수의 신호를 생성하여 상기 설정한 필터 계수 업데이트 탭 구간의 필터 계수를 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이동통신 시스템의 수신 장치는,
    상기 설정한 필터 계수 업데이트 탭 구간의 필터 계수를 획득한 후, 상기 획득한 구간의 필터 계수를 메인 필터의 탭 구간에 적용하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 적응 알고리즘 처리부로부터 수신되는 필터 계수를 메인 필터에 적용하기 위해 필터 계수를 관리하는 가중치 적용부와,
    상기 가중치 적용부는 상기 적응 알고리즘 처리부로부터 수신되는 필터 계수를 포함하는 탭을 결정하기 위한 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 이동통신 시스템의 수신 방법에 있어서,
    채널 추정 정보를 수신하여 채널 환경을 결정하는 과정과
    상기 결정한 채널 환경을 기반으로 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정과,
    상기 설정한 업데이트 구간의 필터 계수를 획득하여 등화 알고리즘을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 추정 정보에 따라 필터 계수 업데이트 탭 구간을 유동적으로 설정하는 과정은,
    상기 채널 추정 정보를 이용하여 채널 환경이 빠르게 변하지 않음을 확인할 경우, 전체 탭에 대하여 부분적인 업데이트를 가능하게 하는 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전체 탭에 대하여 부분적인 업데이트를 가능하게 하는 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정은,
    새로운 채널 정보를 수신시까지 전체 탭 구간의 필터 계수의 업테이트를 가능하도록 상기 전체 탭 구간을 다수의 필터 계수 업데이트 탭 구간으로 분할하는 과정과,
    상기 분할한 구간에 대하여 순차적으로 필터 계수를 업데이트하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 추정 정보에 따라 필터 계수 업데이트 탭 구간을 유동적으로 설정하는 과정은,
    상기 채널 추정 정보를 이용하여 채널 환경이 빠르게 변함을 확인할 경우, 멀티 패스 구간 위주로 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 멀티 패스 구간 위주로 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하는 과정은,
    상기 채널 추정 정보 수신시 상기 멀티 패스 구간을 포함하는 상기 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하여 필터 계수를 획득하는 과정과,
    새로운 채널 추정 정보 수신시에도 상기 멀티 패스 구간을 중복 포함하는 상기 필터 계수 업데이트 탭 구간을 설정하여 필터 계수를 획득하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 수신 신호에 대한 채널 추정 정보를 수신하여 채널 환경을 결정하는 과정은,
    상기 채널 정보를 이용하여 실제 신호가 존재하는 구간을 확인하는 과정과,
    상기 구간의 평균 전력에 따른 전력 비율을 바탕으로 채널 환경을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 설정한 필터 계수 업데이트 탭 구간의 필터 계수는,
    입력 신호와 특성이 같은 다수의 신호를 생성하여 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 이동통신 시스템의 수신 방법은,
    상기 설정한 필터 계수 업데이트 탭 구간의 필터 계수를 획득한 후, 상기 획득한 구간의 필터 계수를 메인 필터의 탭 구간에 적용하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    가중치 적용부가 적응 알고리즘 처리부로부터 수신되는 필터 계수를 메인 필터에 적용하기 위해 필터 계수를 관리하는 과정을 더 포함하며,
    상기 가중치 적용부는 상기 적응 알고리즘 처리부로부터 수신되는 필터 계수를 포함하는 탭을 결정하기 위한 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR20080133419A 2008-12-24 2008-12-24 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법 KR101494401B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080133419A KR101494401B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법
US12/640,393 US8363711B2 (en) 2008-12-24 2009-12-17 Receive apparatus and method in a mobile communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080133419A KR101494401B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100074872A KR20100074872A (ko) 2010-07-02
KR101494401B1 true KR101494401B1 (ko) 2015-02-17

Family

ID=42266040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080133419A KR101494401B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8363711B2 (ko)
KR (1) KR101494401B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597090B1 (ko) * 2008-06-19 2016-02-24 삼성전자주식회사 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법
US8787392B2 (en) * 2010-12-17 2014-07-22 Cisco Technology, Inc. Dynamic routing metric adjustment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020086719A (ko) * 2001-01-29 2002-11-18 소니 가부시끼 가이샤 적응형 등화 회로, 그것을 이용한 재생 장치 및 적응적등화 방법
KR20050000748A (ko) * 2003-06-24 2005-01-06 삼성전자주식회사 디지털 방송 수신기의 등화 장치 및 등화 방법
KR100681760B1 (ko) 2005-11-24 2007-02-15 이오넥스 주식회사 복수의 등화기를 구비한 수신기
KR20070112288A (ko) * 2005-03-18 2007-11-22 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 개선된 채널 추정 ｌｍｓ 등화기

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452860B1 (ko) * 2000-06-20 2004-10-14 삼성전자주식회사 훈련 신호를 이용한 적응 등화기용 필터 탭 길이 조정장치 및 방법
US7079601B2 (en) * 2001-06-19 2006-07-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Efficient channel estimation in a digital communications system
US7433908B2 (en) * 2002-07-16 2008-10-07 Tellabs Operations, Inc. Selective-partial-update proportionate normalized least-mean-square adaptive filtering for network echo cancellation
KR100698630B1 (ko) * 2004-06-28 2007-03-21 삼성전자주식회사 스텝사이즈 조정기능을 구비한 등화기 및 등화방법
KR101597090B1 (ko) 2008-06-19 2016-02-24 삼성전자주식회사 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020086719A (ko) * 2001-01-29 2002-11-18 소니 가부시끼 가이샤 적응형 등화 회로, 그것을 이용한 재생 장치 및 적응적등화 방법
KR20050000748A (ko) * 2003-06-24 2005-01-06 삼성전자주식회사 디지털 방송 수신기의 등화 장치 및 등화 방법
KR20070112288A (ko) * 2005-03-18 2007-11-22 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 개선된 채널 추정 ｌｍｓ 등화기
KR100681760B1 (ko) 2005-11-24 2007-02-15 이오넥스 주식회사 복수의 등화기를 구비한 수신기

Also Published As

Publication number Publication date
US8363711B2 (en) 2013-01-29
KR20100074872A (ko) 2010-07-02
US20100158095A1 (en) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI469585B (zh) 等化處理技術
KR101400852B1 (ko) 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법
EP1422850A1 (en) Multi-pass interference removal apparatus and multi-pass interference removal method
US8078131B2 (en) Method for mitigating interference
JP6395640B2 (ja) シングルキャリア信号における狭帯域干渉をキャンセルするための方法および装置ならびにコンピュータプログラム
JPH09294095A (ja) 適応等化器
US20060067441A1 (en) Apparatus and method for estimating delay spread of multi-path fading channel in wireless communication system
KR20010022037A (ko) 채널 임펄스 응답 길이 판정
WO2011073915A2 (en) Hybrid correlation and least squares channel estimation
JP4621684B2 (ja) 反復的な干渉推定および時空間的白色化による単一アンテナ干渉除去
JP2004180322A (ja) 信号推定方法および装置
KR101494401B1 (ko) 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법
KR101597090B1 (ko) 이동통신 시스템의 수신 장치 및 방법
WO2006027607A2 (en) Refinement of channel response
KR100984405B1 (ko) 통신 채널을 통하여 수신된 통신 신호 내의 dc 오프셋을 결정하는 방법, 통신 채널을 통하여 수신된 통신 신호 내의 dc 오프셋을 보상하는 방법, 통신 채널을 통하여 수신된 통신 신호 내의 dc 오프셋을 결정하는 장치, 및 수신기
JP6097609B2 (ja) 受信機および受信方法
EP1859590B1 (en) Method and apparatus for detecting high-mobility state of mobile terminal and related device
WO2013037107A1 (en) Channel estimation method, channel estimation apparatus and communication device for cdma systems
JP5625719B2 (ja) 無線受信装置および無線受信方法
JP2002204192A (ja) 受信方法及び受信機
JP6395639B2 (ja) シングルキャリア信号における狭帯域干渉をキャンセルするための方法および装置ならびにコンピュータプログラム
CN104079302B (zh) 针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置
JP5937879B2 (ja) 受信装置及びプログラム
JP2018133740A (ja) 無線通信装置、位相雑音補正方法、及び無線通信システム
Bhoyar et al. Performance comparison of modified variable step size leaky LMS algorithm for channel estimation in noisy environment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190130

Year of fee payment: 5