KR19990057966A - Multi-user interference elimination device for various data rate services - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 사용자의 간섭 제거장치에 관한 것으로서, 다양한 전송속도를 가지고 있는 사용자 신호가 수신되었을 경우 사용자 신호의 심벌 길이가 서로 다르므로 상관기의 상관시간을 서로 다르게 하거나 이전 상관 결과를 이용하여 다중 사용자의 간섭을 제거하도록 하는 것이다.The present invention relates to a multi-user interference cancellation apparatus, and when a user signal having various transmission rates is received, symbol lengths of the user signal are different, so that the correlation time of the correlator is different from each other or the previous correlation result is used. To eliminate interference.
이와 같은 본 발명은 서로 다른 전송 속도를 갖는 각각의 사용자로부터 수신된 신호를 저주파 대역의 베이스밴드 신호를 수신하는 저역필터; 저역필터를 통과한 신호에서 각 사용자에 대한 상관값을 연산 검출하는 복합 상관수단; 복합 상관수단에서 출력된 각 사용자의 상관값을 비교하여 가장 큰 상관값을 선택하여 심벌을 결정하는 상관값 선택수단; 상관값 선택수단에서 결정된 심벌에 사용자 코드를 혼합하여 재생 디코드 신호를 발생하는 재생신호 발생수단; 및 재생신호 발생수단에서 출력된 신호에서 다른 심벌들의 간섭을 제거하여 상기 저역필터를 통과한 신호와 혼합하는 간섭 제거수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.The present invention as described above comprises a low-pass filter for receiving a baseband signal of a low frequency band signal received from each user having a different transmission rate; Complex correlation means for calculating and detecting a correlation value for each user in the signal passing through the low pass filter; Correlation value selecting means for comparing a correlation value of each user output from the complex correlation means and selecting a largest correlation value to determine a symbol; Reproducing signal generating means for generating a reproducing decode signal by mixing the user code with the symbol determined by the correlation value selecting means; And interference canceling means for removing interference of other symbols from the signal output from the reproduction signal generating means and mixing the signal with the signal passing through the low pass filter.
Description
본 발명은 코드 분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 을 이용한 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 사용자의 전송속도가 서로 다를 경우 상관기의 상과시간을 서로 다르게 하거나 이전 상관 결과를 이용하여 간섭을 제거하는 다중 사용자의 간섭 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system using Code Division Multiple Access (CDMA). More specifically, the correlation time and time of the correlator are different from each other or the previous correlation result when a plurality of users have different transmission rates. It relates to a multi-user interference cancellation apparatus for removing interference by using.
종래의 기술에 의한 다중 사용자 간섭기는 사용자의 전송속도가 모두 같은 경우에 대하여만 고려하였다.The multi-user interferer according to the prior art is considered only for the case where the user's transmission rates are all the same.
즉, 여러 사용자의 신호가 수신되었을 경우 모든 사용자의 신호가 각자 자신의 코드에 대하여 상관을 취한다.In other words, when multiple users' signals are received, every user's signals are correlated to their own code.
상관의 출력값이 큰 것이 가장 큰 간섭을 주며, 신호를 결정하였을 경우 잘못 판단할 확률이 가장 적으므로 먼저 심벌을 판단하고 그 다음 판단한 심벌을 가지고 아직 판단하지 않은 사용자 신호에 대해 간섭을 제거한다.The greater the correlation output, the greater the interference, and if the signal is determined, the probability of misjudgment is least. First, the symbol is determined first, and then the interference is removed for the user signal that has not yet been determined with the determined symbol.
제거된 신호를 사용하여 계속해서 나머지 사용자 신호를 검출한다. 마지막 신호가 검출될 때까지 반복한다.The removed signal is used to continue detecting the remaining user signal. Repeat until the last signal is detected.
이와 같은 종래 기술은 기 출원 등록된 미국특허 제 5151919호 및 제 5218689호와 같다.This prior art is the same as US Patent Nos. 5151919 and 5218689, which are previously registered.
그러나 이와 같은 종래 기술에 따른 다중 사용자 간섭 제거기는 사용자의 전송속도가 모두 같을 경우에 대하여 고려하여 만들어 졌으므로 상관기의 상관길이도 사용자마다 똑같이 하므로, 앞으로 이동통신 시스템에서는 다양한 서비스를 제공하게 되는데, 이와 같은 다양한 전송속도에 의하여 상호 간섭이 발생하여 통화품질이 저하되는 문제점이 있었다.However, since the multi-user interference canceller according to the related art is made in consideration of the case where the user's transmission rates are all the same, the correlation length of the correlator is the same for each user, so that various services will be provided in the mobile communication system. There was a problem that the call quality is degraded due to mutual interference caused by various transmission speeds.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 개선하고자 하여 다양한 전송속도를 가지고 있는 사용자 신호가 수신되었을 경우 사용자 신호의 심벌 길이가 서로 다르므로 상관기의 상관시간을 서로 다르게 하거나 이전 상관 결과를 이용하여 다중 사용자의 간섭을 제거하도록 하는 다중 사용자의 간섭 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to improve the above problems of the prior art, when the user signal having a variety of transmission speed is received, the symbol length of the user signal is different, so that the correlation time of the correlator is different or using the previous correlation result It is an object of the present invention to provide a multi-user interference cancellation apparatus for removing interference of a user.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 간섭 제거장치의 블록 구성도이고,1 is a block diagram of a multi-user interference cancellation apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다중 사용자의 각 전송속도에 따른 심벌 길이 표시도이고,2 is a symbol length display according to each transmission rate of a multi-user according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소정시간에서 상관기의 상관길이 표시도이다.3 is a diagram illustrating a correlation length of a correlator at a predetermined time according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
101 : 저역필터 110 : 복합 상관부101: low pass filter 110: complex correlation unit
120 : 상관값 선택부 130 : 재생신호 발생부120: correlation value selector 130: playback signal generator
140 : 간섭 제거부140: interference cancellation unit
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다중 사용자의 간섭 제거장치는 서로 다른 전송 속도를 갖는 각각의 사용자로부터 수신된 신호를 저주파 대역의 베이스밴드 신호를 수신하는 저역필터; 상기 저역필터를 통과한 신호에서 각 사용자에 대한 상관값을 연산 검출하는 복합 상관수단; 상기 복합 상관수단에서 출력된 각 사용자의 상관값을 비교하여 가장 큰 상관값을 선택하여 심벌을 결정하는 상관값 선택수단; 상기 상관값 선택수단에서 결정된 심벌에 사용자 코드를 혼합하여 재생 디코드 신호를 발생하는 재생신호 발생수단; 및 상기 재생신호 발생수단에서 출력된 신호에서 다른 심벌들의 간섭을 제거하여 상기 저역필터를 통과한 신호와 혼합하는 간섭 제거수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, a multi-user interference cancellation apparatus includes: a low pass filter for receiving a baseband signal of a low frequency band from a signal received from each user having a different transmission rate; Complex correlation means for calculating and detecting a correlation value for each user in the signal passing through the low pass filter; Correlation value selecting means for comparing a correlation value of each user output from the complex correlation means and selecting a largest correlation value to determine a symbol; Reproduction signal generation means for generating a reproduction decode signal by mixing a user code with the symbol determined by the correlation value selecting means; And an interference canceling means for removing interference of other symbols from the signal output from the reproduction signal generating means and mixing the signal with the signal passing through the low pass filter.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자의 간섭 제거장치의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 서로 다른 전송 속도를 갖는 각각의 사용자로부터 수신된 신호(r(t))를 저주파 대역의 베이스밴드(baseband) 신호를 수신하는 저역필터(101); 상기 저역필터(101)를 통과한 신호에서 각 사용자에 대한 상관값(Z1∼Zk)을 연산 검출하는 복합 상관부(110); 상기 복합 상관부(110)에서 출력된 각 사용자의 상관값(Z1∼Zk)을 비교한 결과 가장 큰 상관값을 선택(Zi)하여 심벌(di=sgn(Zi))을 결정하는 상관값 선택부(120); 상기 상관값 선택부(120)에서 결정된 심벌(di=sgn(Zi))에 사용자 코드(Cjejψi)를 혼합하여 재생 디코드 신호(Regenerate decoded signal)를 발생하는 재생신호 발생부(130); 및 상기 재생신호 발생부(130)에서 출력된 신호에서 다른 심벌들의 간섭을 제거(Cancellation)하여 상기 저역필터(101)를 통과한 신호와 혼합하는 간섭 제거부(140)으로 구성한다.1 is a block diagram of a multi-user interference cancellation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a signal r (t) received from each user having a different transmission rate may be included in a low frequency band. A low pass filter 101 for receiving a baseband signal; A complex correlation unit (110) for calculating and detecting a correlation value (Z 1 to Z k ) for each user in the signal passing through the low pass filter (101); As a result of comparing the correlation values Z 1 to Z k of the users output from the complex correlation unit 110, the largest correlation value is selected (Z i ) to determine a symbol (d i = sgn (Z i )). A correlation value selector 120; The reproduction signal generator 130 generates a reproduction decoded signal by mixing the user code C j e j ψ i with the symbol d i = sgn (Z i ) determined by the correlation value selector 120. ); And an interference cancellation unit 140 for canceling interference of other symbols from the signal output from the reproduction signal generator 130 and mixing the signal with the signal passed through the low pass filter 101.
바람직하게, 복합 상관부(110)는 저역필터(101)에서 출력된 신호에 각 사용자 코드(Cjejψi)를 혼합하여 서로 다른 전송속도를 갖는 각 사용자의 신호를 검출하는 각각의 혼합기(111a∼111k); 및 상기 혼합기(111a∼111k)로부터 출력된 각 신호를 적분 연산하여 각 사용자의 심볼(Z1∼Zk)을 결정하여 출력하는 각각의 적분기(112a∼112k)로 구성한다.Preferably, the complex correlation unit 110 mixes each user code C j e j ψ i with the signal output from the low pass filter 101 to detect each mixer signal 111a having a different transmission rate. ˜111 k); And integrators 112a to 112k that calculate and integrate the respective signals output from the mixers 111a to 111k to determine and output the symbols Z 1 to Z k of each user.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 1 내지 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 3.
먼저 본 발명은 서로 다른 전송속도를 갖는 사용자가 같은 주파수 대역에서 확산되어 수신되었을 경우 상관기의 상관길이를 다르게 해주면서 사용자간의 간섭을 제거 시켜준다. 다른 전송속도를 갖는 사용자 신호를 수신하였을 경우 시볼 길이가 사용자마다 다르다.First, the present invention eliminates interference between users while varying the correlation length of the correlator when users having different transmission rates are spread and received in the same frequency band. When a user signal having a different baud rate is received, the time length varies from user to user.
가장 빠른 사용자의 신호를 검출하기 위하여 복합 상관부(110)의 상관시간은 가장 빠른 사용자의 심벌 길이와 같게 해준다. 복합 상관부(110)의 출력값들을 비교하여 가장 큰 값을 먼저 심벌로 결정하고, 그 심벌을 사용하여 간섭을 제거시킨 후 다음 사용자를 검출한다. 계속해서 같은 방법을 반복하여 모든 사용자의 신호를 검출하게 된다.In order to detect the signal of the fastest user, the correlation time of the complex correlation unit 110 is equal to the symbol length of the fastest user. By comparing the output values of the complex correlator 110, the largest value is first determined as a symbol, and the symbol is used to remove interference, and then the next user is detected. The same method is then repeated to detect all user signals.
다음 심벌을 결정할 때 가장 빠른 사용자는 새로운 심벌에 대한 상관을 취하게 되나, 느린 전송속도를 갖는 사용자는 아직 자신의 심벌 길이 만큼 상관이 이루어지지 않았으므로 이전 심벌과 같은 상관을 취하게 되므로 이전 상관값을 이용할 수 있다. 느린 전송 속도를 갖는 사용자는 이전의 같은 심벌에 대한 상관값을 이용하여 계속해서 누적된 상관값을 가질 수 있다.When determining the next symbol, the fastest user will correlate to the new symbol, but the user with a slower transmission rate will have the same correlation as the previous symbol since it has not been correlated as long as his symbol length. Can be used. A user with a slower transmission rate may continue to have a correlation value accumulated using the correlation value for the same symbol as before.
전송속도에 따라 송신 출력이 다를 수 있으므로 수신전력도 전송속도에 따라 다르기 때문에 상관길이가 길다고 해서 상관값이 절대적으로 클 수가 없다.Since the transmission power may vary depending on the transmission speed, the reception power is also dependent on the transmission speed.
그러므로 누적된 상관값과 빠른 전송속도를 갖는 사용자의 심벌 상관값을 비교해주어야 하고, 큰 상관값을 갖는 사용자 신호부터 먼저 검출을 하고, 간섭을 제거하는 순서를 취한다. 느린 전송속도를 갖는 사용자의 신호 심벌이 완전히 검출되어 새로운 심벌이 시작될 때까지 느린 전송속도를 갖는 사용자는 누적된 상관값을 사용한다.Therefore, it is necessary to compare the accumulated correlation value with the symbol correlation value of a user having a high data rate, and to detect a user signal having a large correlation value first, and then remove the interference. The user with the slower transmission rate uses the accumulated correlation value until the signal symbol of the user with the lower transmission rate is completely detected and a new symbol is started.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자의 간섭 제거장치의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 전송속도가 각각 다른 사용자들로부터 수신된 신호(r(t))를 저역필터(101)를 통해 저역 필터링 한다.1 is a block diagram of an interference canceling apparatus of a multi-user according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a low-pass filter 101 receives signals r (t) received from users having different transmission rates. Low pass filtering through.
저역필터(101)를 통과한 신호는 복합 상관부(110)를 통하여 각 사용자의 상관값(Z1∼Zk)을 산출한다.The signal passing through the low pass filter 101 calculates the correlation values Z 1 to Z k of each user through the complex correlation unit 110.
복합 상관부(110)에서 출력된 각 상관값(Z1∼Zk)은 상관값 선택부(120)에서 각 상관값(Z1∼Zk)중 제일 큰 값을 선택하여 먼저 심벌을 결정한다. 심벌이 결정된 후 재생 신호 발생부(130)와 간섭 제거부(140)에 의하여 사용자간의 전송속도가 다를 경우 한 사용자의 심벌을 결정하기 위한 시간만큼 상관을 취하여 나온 값들을 가지고 먼저 한 심벌을 결정하고 다른 심벌들을 계속 제거해 나간다.Each correlation value output from the complex correlation unit (110) (Z 1 ~Z k ) is by selecting the largest value of the respective correlation values (Z 1 ~Z k) from the correlation value selecting section 120 first determines the symbol . After the symbol is determined, when the transmission signal between the users is different by the reproduction signal generator 130 and the interference canceller 140, the symbol is first determined based on the values obtained by correlating the time for determining the symbol of the user. Continue removing other symbols.
하지만, 전송속도가 느린 사용자는 아직 심벌의 길이 만큼 상관이 취하여진 것이 아니므로 같은 심벌이 다음 상관길이에도 그대로 유지된다. 그러므로 다음 상관구단 동안에는 이전의 상관값을 이용하여 새로운 상관값을 구할 수 있다.However, a user with a slower transmission rate is not yet correlated as long as the symbol length, so the same symbol is maintained at the next correlation length. Therefore, during the next correlation section, the new correlation value can be obtained by using the previous correlation value.
심벌이 유지되는 느린 전송속도를 갖는 사용자는 이전 상관값을 이용하여 새로운 상관값을 구하고, 새로운 심벌로 변하는 사용자는 그 구간만의 상관값을 취하여 어느 사용자의 심벌을 먼저 결정할 것인가를 선택한다.A user with a slow transmission rate at which a symbol is maintained obtains a new correlation value using a previous correlation value, and a user who changes to a new symbol selects which user's symbol is determined first by taking a correlation value of the interval.
느린 전송속도를 갖는 사용자의 신호 심벌이 완전히 검출되어 새로운 심벌이 시작될 때까지 느린 전송속도를 갖는 사용자는 누적된 상관값을 사용한다.The user with the slower transmission rate uses the accumulated correlation value until the signal symbol of the user with the lower transmission rate is completely detected and a new symbol is started.
도 2는 3명의 사용자가 다른 전송속도로 전송한 경우의 시간 표시도이다. 이에 도시된 바와 같이 사용자 3은 사용자 1에 비하여 4배의 전송속도를 갖고 사용자 2는 사용자 1에 비하여 2배의 전송속도를 갖는 것으로 가정한다.2 is a time display diagram when three users transmit at different transmission speeds. As shown in the drawing, it is assumed that user 3 has a transmission speed four times higher than user 1, and user 2 has a transmission speed twice that of user 1.
그러면 한 심벌의 길이는 사용자 3의 경우 'T1'이고, 사용자 2는 'T2'이고, 사용자 1은 'T4'이다. 수신된 신호를 복합 상관부(110)를 통하여 상관을 취할 경우 'B'시간에서는 3명의 사용자 상관의 길이가 모두 같고, 그 중 제일 큰 출력값을 가지고 먼저 신호를 검출한 후, 간섭 제거부(140)를 통하여 간섭신호를 제거한 후 다른 사용자를 계속 검출한다.Then, the length of one symbol is 'T1' for user 3, user 2 is 'T2', and user 1 is 'T4'. When the received signal is correlated through the complex correlator 110, the three user correlations are the same in 'B' time, and the first signal is detected with the largest output value among them, and then the interference canceller 140 is performed. After removing the interference signal, continue to detect other users.
도 3은 도 2의 'C' 시간에서 복합 상관부(110)의 상관길이를 나타낸 것이다. 종래 기술에 따른 알고리즘은 이전의 상관값을 이용하지 않으므로 심벌길이와 상관없이 단순히 'B'에서부터 'C'까지의 'T1'시간 동안 취한 상관값만을 비교하여 어떤 사용자를 먼저 결정할 것인가를 선택한다.3 illustrates the correlation length of the complex correlation unit 110 at time 'C' of FIG. 2. Since the algorithm according to the prior art does not use the previous correlation value, it simply selects which user is first determined by comparing only the correlation value taken during the 'T1' time from 'B' to 'C' regardless of the symbol length.
하지만, 본 발명의 알고리듬은 'C'사간에서는 'B'에서부터 'C'까지의 'T1'시간 동안 취한 상관값만을 비교하여 어떤 사용자를 먼저 결정할 것인가를 선택한다. 하지만 본 발명의 알고리듬은 'C'시간에서는 'B'에서부터 'C'까지의 'T1'시간동안 상관을 취한 값을 더하여 3개의 값을 비교한다.However, the algorithm of the present invention selects which user is to be determined first by comparing only correlation values taken during 'T1' time from 'B' to 'C' in the 'C' space. However, the algorithm of the present invention compares the three values by adding the values correlated during the 'T' time from 'B' to 'C' in the 'C' time.
따라서 제일 큰 값을 먼저 선택하여 결정하고 간섭을 제거한 후 다른 사용자를 계속해서 결정한다. 'D'지점에서는 사용자 2도 역시 새로운 심벌이 시작하였으므로 사용자 3과 같이 'C'에서 'D'까지 만 상관값을 사용하고, 사용자 1만이 이전의 'A'에서 'C'까지 상관을 취한 값을 더하여 주어 어느 것을 먼저 결정할 것인가를 선택한다. 즉, 자기의 심벌이 계속 유지되는 동안은 이전의 상관값을 이용한다.Therefore, the largest value is selected first to be determined, the interference is eliminated, and the other user continues to be determined. At point 'D', user 2 also started a new symbol, so like user 3, only the values 'C' through 'D' are used, and only user 1's previous values from 'A' to 'C' To choose which one to decide first. That is, the previous correlation value is used while its symbol is kept.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다양한 전송속도를 가지고 있는 사용자 신호가 수신되었을 경우, 사용자 신호의 심벌 길이가 서로 다르므로 상관기의 상관시간을 서로 다르게 하거나, 이전 상관 결과를 이용하여 다중 사용자의 간섭을 제거함으로써, 수신 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when a user signal having various transmission rates is received, symbol lengths of the user signal are different, so that the correlation time of the correlator is different from each other, or the interference of multiple users is determined using the previous correlation result. By removing it, there is an effect of improving the reception quality.
Claims (6)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100379380B1 (en) * | 1999-09-15 | 2003-04-10 | 엘지전자 주식회사 | Method for removing interference signal in communication system |
| KR100426946B1 (en) * | 2001-10-10 | 2004-04-14 | 조성준 | Grouping Interference Cancellation Apparatus using Adaptive Sector Antenna, Adaptive Sector Antennas for Load Distribution, and the Sectorization Methods |
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1997
- 1997-12-30 KR KR1019970078046A patent/KR100291695B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR100379380B1 (en) * | 1999-09-15 | 2003-04-10 | 엘지전자 주식회사 | Method for removing interference signal in communication system |
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
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