KR19990024953A - 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식에서의 임펄스 응답을 측정하고 간섭을 제거하는 기술에 관한 것으로, 측정된 임펄스 응답신호{h(t)}를 근거로 수신신호{r(t)}를 등화시키는 채널왜곡 보상부(11)와; 채널의 임펄스 응답 측정시 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 의사노이즈부호 C(t)를 상관처리하는 제 1상관기(12)와; 의사노이즈 부호에 대한 자기상관함수 특성을 이용하여, 채널의 임펄스 응답을 측정시 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 소정의 고정된 값을 순차적으로 상관처리하는 제 2상관기(13)와; 상기 제 1상관기(12)에 의해 상관처리된 신호 y₁(t)와 제 2상관기(13)에 의해 상관처리된 신호 y₂(t)를 가산하는 가산기(14)와; 상기 가산기(14)의 출력신호를 정규화 처리하는 스케일러(15)로 구성한 것이다.

Description

씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정 장치

본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식에서의 임펄스 응답을 측정하고 간섭을 제거하는 기술에 관한 것으로, 특히 의사노이즈(PN : Pseudo Noise) 부호를 이용하여 채널을 정확하게 측정하고 동시에 다른 사용자에 의한 간섭현상을 제거하는데 적당하도록한 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답측정 장치에 관한 것이다.

통상적으로, CDMA 시스템에서는 PN부호를 이용하여 정보를 확산시키거나 역확산시킨다. 본 발명에서는 PN 보호를 이용하여 이동 통신 채널의 특성(예: 반사, 굴절, 왜곡, 시간지연 등)을 정확하게 측정하고, 동시에 다른 사용자에 의한 간섭현상을 제거할 수 있도록 한 것이다.

도 1종래기술에 의한 씨디엠에이 시스템의 임펄스 응답 및 수신장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 측정된 임펄스 응답신호{h(t)}를 근거로 수신신호{r(t)}를 등화시키는 채널왜곡 보상부(1)와; 채널의 임펄스 응답을 측정하기 위하여, 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 의사노이즈부호 C(t)를 상관 처리하는 상관기(corellator)(2)와; 상기 상관기(2)에 의해 상관처리된 신호 y₁(t)를 정규화 처리하는 스케일러(3)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

채널의 임펄스 응답을 측정시 송신된 의사노이즈부호 C(t)는 채널을 통과하면서 다음의 (식 1)에서와 같이 채널의 임펄스 응답과 컨벌루션(convolution)되어 수신기의 수신신호 r(t)가 된다.

임펄스 응답을 측정할 때 상기 수신신호 r(t)는 채널왜곡 보상부(1)를 그대로 통과하게 되는데, 이때, 주파수 동기, 시간 동기는 모두 완벽하게 이루어졌다고 가정한다. 그러면 이 수신신호 r(t)는 상관기(2)에서 의사노이즈부호 C(t)와 상관처리되고, 스케일러(3)에 의해 정규화 처리되어 다음의 (식 2)와 같은 신호가 된다.

여기서, T는 확산 부호의 한 주기이며, 의사노이즈부호 C(t)의 자기 상관함수는 다음의 (식 3)으로 표현된다.

상기 C(t)는 의사노이즈부호이므로, 다음과 같은 특성을 갖는다.

그러므로 상기 (식 3)은 다음의 (식 5)와 같이 표현된다.

여기서, N은 의사노이즈부호의 한 주기동안에 포함되는 칩(chip)의 수이다. 그러므로 상기 상관함수가 근사적으로 델타함수가 됨을 알 수 있다. 따라서, 상기 (식 2)의 수신된 신호가 상관된 후의 신호는 다음과 같은 식으로 표현되어 임펄스 응답을 근사적으로 구할 수 있다.

도 1의 수신장치에서, 측정된 채널의 임펄스 응답으로 채널의 왜곡이 왼전히 보상되고, 그 수신장치의 주파수 동기, 시간 동기는 완전히 이루어졌다고 가정한다. 이와 같은 경우, 원하는 신호에 대하여 t_i, 1≤t_i≤(N-1)Tc이다. 단 Tc는 한 칩의 시간간격이다.

상기 (식 7)의 첫 번째 항은 원하는 신호에 해당되는 것이고, 두 번째 항은 (N-1)개의 간섭신호의 합에 해당된다. 확산부호에 확산된 신호 a₀와 확산된 간섭신호 a_i, 1≤i≤N-1는 의사노이즈 부호의 한 주기, T시간동안 일정한 값을 갖는다. 그러면, 상기 (식 7)의 수신신호가 수신기내의 확산부호 C(t)와 상관된 신호 y(t)를 확산부호의 정수배되는 시간에서 샘플을 취하면 다음과 같다.

상기 (식 8)의 첫 번째 항은 원하는 신호에 해당되는 것이고, 두 번째 항은 N-1개의 간섭신호의 합에 해당된다.

그러나, 이와 같은 종래의 임펄스 응답 및 수신장치에서, 임펄스 응답 측정시 (식 6)의 근사적인 측정만이 가능하고, 설령 채널의 왜곡이 완전히 보상되었다고 가정하더라도 (식 6)의 두 번째 항에서 나타나는 간섭신호가 제거되지 않는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 의사노이즈부호를 한 주기동안 적분하면 특정 값(예:1)이 얻어지는 것을 감안하여 매 주기마다 1을 출력하는 제 2상관기를 부가하여 간섭신호를 보다 정확하게 제거하는 임펄스응답 측정장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정장치의 일실시 예시 블록도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 채널왜곡 부상부12 : 제 1상관기

13 : 제 2상관기14 : 가산기

15 : 스케일러

도 2는 본 발명의 임펄스 응답 측정장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 측정된 임펄스 응답신호{h(t)}를 근거로 수신신호{r{t)}를 등화시키는 채널 왜곡 보상부(11)와; 채널의 임펄스 응답을 측정하기 위하여, 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 의사노이즈부호 C(t)를 상관처리하는 제 1상관기(12)와; 채널의 임펄스 응답을 측정하기 위하여, 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 소정의 고정된 값(예: 1)을 상관처리하는 제 2상관기(13)와; 상기 제 1상관기(12)에 의해 상관처리된 신호 y(t)와 제 2상관기(13)에 의해 상관처리된 신호 y₂(t)를 가산하는 가산기(14)와; 상기 가산기(14)의 출력신호를 정규화 처리하는 스케일러(15)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 임펄스 응답 측정에 대해 설명한다.

채널의 임펄스 응답을 측정하기 위하여 송신된 의사노이즈부호 C(t)는 채널을 통과하면서 채널의 임펄스 응답과 컨벌루션되어 수신기의 수신신호 r(t)가 되며, 이 수신신호 r(t)는 종래 기술에서 밝힌바와 같이 (식 1)로 표현된다.

임펄스 응답을 측정할 때 상기 수신신호 r(t)는 채널왜곡 보상부(11)를 그대로 통과하게 되는데, 이때, 주파수 동기, 시간 동기는 완벽하게 이루어졌다고 가정한다.

그러면 수신기의 상관된 신호 y₁(t), y₂(t)는 다음과 같다.

그러면, y(t)는 다음과 같다.

그러므로 y(t)는 다음과 같다.

그러므로 상기 (식 13)에 의하여 채널의 임펄스 응답을 정확하게 구할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 의한 신호 복조에 대해 설명한다.

측정된 채널의 임펄스 응답으로 채널의 왜곡이 완전히 보상되었다고 가정한다. 이 경우, 원하는 신호에 대하여, t_i, 1≤i≤N-1의 위상 오프셋을 갖는 N-1개의 간섭신호가 함께 입력되면, 수신 신호는 다음과 같다. 여기서, t_i는 Tc≤t_i≤(N-1)Tc이다.

상기 식에서 첫 번째 항은 원하는 신호에 해당되고, 두 번째 항은 M개의 간섭신호에 대한 합에 해당된다. 확산 부호에 확산된 신호 a₀와 확산된 간섭신호 a_i, 1≤i≤M는 의사노이즈부호의 한 주기, T시간 동안 일정한 값을 갖는다.

도 2에서, y₁(t)를 확산부호의 정수배되는 시간에서 샘플을 취하면 다음과 같다.

의사노이즈부호는 한 주기동안 적분하면 1이 되는 성질이 있으므로 y₂(t)는 다음과 같다.

따라서, y(t)는 다음과 같다.

따라서, N-1개의 간섭신호가 모두 제거되었음을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 의사노이즈부호의 자기상관함수 특성을 감안하여 별도의 제 2상관기를 부가하고, 이의 출력신호를 제 1상관기의 출력신호와 가산 처리함으로써 간섭신호를 정확하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 측정된 임펄스 응답신호{h(t)}를 근거로 수신신호{r(t)}를 등화시키는 채널왜곡 보상부(11)와; 채널의 임펄스 응답 측정시 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 의사노이즈부호 C(t)를 상관처리하는 제 1상관기(12)와; 채널의 임펄스 응답을 측정시 컨벌루션 및 적분과정을 통해 상기 임펄스 응답신호{h(t)}와 소정의 고정된 값을 순차적으로 상관처리하는 제 2상관기(13)와; 상기 제 1상관기(12)에 의해 상관처리된 신호 y₁(t)와 제 2상관기(13)에 의해 상관처리된 신호 y₂(t)를 가산하는 가산기(14)와; 상기 가산기(14)의 출력신호를 정규화 처리하는 스케일러(15)로 구성한 것을 특징으로 하는 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 제 2상관기(13)에서 채택되는 고정된 값은 1인 것을 특징으로 하는 씨디엠에이 시스템의 임펄스응답 측정장치.