KR20000005034A - 채널 추정 장치 - Google Patents

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KR20000005034A
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찰스 엘 무어 쥬니어
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Abstract

디지털 수신기용 채널 추정기 회로 및 연관된 방법은 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 동작한다. 심벌간 간섭이 송신기 및 수신기의 회로에 의해서만 통신 신호상에서 발생될 때, 채널 추정의 품질이 개선된다. 심벌간 간섭이 그 전송동안 통신 신호상에서 발생될 때 조차도, 채널 추정의 품질이 심벌간 간섭의 성분을 통신 채널상에서 신호 전송동안 발생된 부분 및 송신기 및 수신기 회로에 의해 발생된 부분으로 분해함으로써 개선된다.

Description

채널 추정 장치
통신 시스템이 통신 신호에 의해 상호연결된 송신기 및 수신기로 최소로 형성된다. 통신 시스템은 통신 채널상에서 송신기에 발생하거나 그 송신기에 인가된 정보 내용을 갖는 통신 신호를 전송하기 위해 적어도 동작가능하다. 수신기는 전송된 통신 신호를 수신하기 위해 및 통신 신호의 정보 내용을 재현하기 위해 동작가능하다.
무선 통신 시스템은 통신 채널이 전자기 주파수 스펙트럼의 하나 이상의 주파수 대역으로 형성되는 통신 시스템이다. 무선 통신 시스템에서 동작가능한 송신기는 통신 채널상에서 그 전송을 허여하는 특성의 통신 신호를 발생하고, 무선 통신 시스템에서 동작가능한 수신기는 통신 채널상에 전송된 통신 신호를 수신하기 위해 동작가능하다.
통상적으로, 무선 수신기는, 통신 신호를 전송하는 통신 채널의 주파수에 동조가능한 동조 회로와, 전송 주파수로부터 통신 신호로 형성된 수신 신호를 저 주파수로 하향-변환하는 하향-변환 회로, 또는 통신 신호의 정보 내용을 재현하게 하는 기본 대역, 신호, 복조, 및 디코더 회로를 포함한다. 무선 통신 시스템은 고정 또는 배선에 의한 연결이 송신기 및 수신기간에 있는 통신 채널을 형성하기 위해 요구하지 않는다는 이유로 유리하다. 통신이 원격 위치된 송신기 및 수신기간에 배선에 의하거나 다른 고정된 연결을 형성할 필요없이 이루어질 수 있다.
통신 기술에서 기술적 진보로 말미암아 통신 시스템은 디지털 통신 기술을 사용하게 된다. 일부의 현존하는 통신 시스템은 디지털 통신 기술을 사용하기 위해 변환되었고; 다른 통신 시스템은 기술적 진보의 결과로써 계획되었거나 가능하게 이루어진다. 디지털 통신 기술의 사용은 정보가 종래의 아날로그 통신 기술을 사용할 때보다 통신 채널상에서 더 효과적으로 전송될 수 있다. 또한, 통신 신호가 송신기에 의해 수신기로 전송되는 통신 신호를 왜곡시키는 전송의 어려움은 디지털 통신 기술이 사용될 때 더 쉽게 극복될 수 있다.
통신 시스템에서 동작가능한 송신기는 정보 신호를 디지털화하여 디지털 신호를 형성한다. 일단 디지털화하면, 디지털 신호는 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 변조 기술 등의 디지털 변조 기술에 의해 변조될 수 있다. 일단 변조되면, 디지털화된 신호는 통신 채널상에서 전송된다.
통신 채널상에서 전송된 신호를 수신하기 위해 동작가능한 수신기는 회로를 포함하여 거기에 수신된 신호를 복조하고 디코딩 처리에 의해 바란다면 다른 형태로 변환될 수 있는 디지털화된 신호를 형성한다.
왜곡은 송신기에 의해 전송된 신호상에서 때때로 발생된다. 왜곡은 예를 들어 송신기의 필터 회로 또는 수신기의 필터 회로 또는 통신 채널에 의해 야기될 수 있다. 송신기의 필터 회로, 통신 채널 및 수신기의 필터 회로는 "전송 채널"로 하기에서 때때로 함께 언급된다.
신호상에서 때때로 발생되는 하나의 왜곡 형태는 심벌간 간섭으로 언급된다. 심벌간 간섭의 야기 및 그로부터 야기된 왜곡이 양호하게 공지된다.
디지털 통신 시스템에서 신호를 수신하기 위해 동작가능한 수신기는 전송 채널의 채널 임펄스 응답인 채널 특성을 추정하는 채널 추정기 회로로 언급된 회로를 때때로 포함한다. 그런 채널 추정기는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정을 발생시킨다. 채널 추정기에 의해 추정된 채널 임펄스 응답이 수신기 등화기 회로에 의해 사용되어 심벌간 간섭을 줄이고, 그럼으로써 수신기는 송신기에서 실제로 형성된 통신 신호의 정보 내용을 더 정확하게 재현한다.
미국 특허 제5,432,821호는 MLSE(maximum likelihood sequence estimator)-토대로한 데이터 시퀀스 추정 시스템을 개시한다. 분리된 채널 추정기는 수신 신호의 N개의 가능한 서바이버(survivors) 각각에 대해 제공된다. 분리된 거리 계산은 수행되어 특정한 전이 시간동안 각 서바이버에 대해 전이 거리 모두를 계산한다.
유럽 특허 출원 제0 604 209호는 채널 임펄스 응답 추정기를 포함하는 최대 가능성 데이터 검출기를 개시한다. 프리앰블 시퀀스는 자동상관되고 채널 임펄스 응답 추정기는 수신 신호 및 프로앰블 시퀀스간의 상관을 계산하는 회로에 의해 구성될 수 있다.
채널 추정의 품질이 중요한데 왜냐하면 채널 임펄스 응답의 정확한 추정이 심벌간 간섭을 줄이기 위해 수신기 등화기의 능력에 결정적이기 때문이고, 채널 임펄스 응답을 정확하게 추정할 수 있는 고품질 채널 추정기는 필요하다.
그러므로 채널 추정의 품질을 개선시키는 방법은 거기에 전송된 신호의 수신기에서 양호한 재현을 용이하게 하기 위해 유리하다.
디지털 통신 시스템 및 그 내부에서 동작가능한 채널 추정기 회로에 관련된 상기 배경 정보에 비추어 보아 본 발명의 상당한 개선이 전개된다.
본 발명은 디지털 통신 시스템에서 동작가능한 디지털 수신기용 추정기 회로에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 디지털 통신 신호가 전송되는 송신기 및 수신기 필터 회로를 포함하는 전송 채널의 채널 특성을 추정하는 채널 추정기 회로 및 연관된 방법에 관한 것이다.
채널 추정기 회로 및 채널 추정의 연관된 방법은 개선된 품질의 채널 추정을 제공한다. 채널 추정의 품질이 개선되기 때문에, 통신 신호의 정보 내용의 회복이 용이하게 된다. 그 회로 및 방법은 송신기 및 수신기간에 전송된 통신 신호상에서 발생된 심벌간 간섭이 송신기 및 수신기의 필터 회로에 의해서만 발생되는 위성 통신 시스템에서 유리하게 사용될 수 있다. 그 회로 및 방법은 디지털 셀룰러 통신 시스템 등의 다른 통신 시스템에서 유리하게 또한 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예가 동작가능한 통신 시스템의 기능적인 블록 다이어그램의 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예의 채널 추정기 회로를 포함하는 디지털 수신기의 기능적인 블록 다이어그램의 예시도.
도 3은 도 2에 도시된 것과 비슷하나 본 발명의 다른 실시예의 채널 추정기 회로를 포함하는 디지털 수신기의 기능적인 블록 다이어그램의 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예의 동작 방법을 리스트하는 흐름도.
본 발명은 개선된 품질의 채널 추정을 얻는 채널 추정기 회로 및 연관된 방법을 유리하게 제공한다. 디지털 통신 시스템에서 동작가능한 디지털 수신기의 일부를 형성하기 위해 구체화할 때, 신호를 수신기로 전송되게 하는 전송 채널의 채널 특성의 추정 정확도는 개선되어, 수신기로 전송된 신호의 정보 내용의 정확한 재현을 용이하게 한다.
그 회로 및 방법은 동작가능한 송신기 및 수신기간에 전송된 통신 신호상에서 발생된 심벌간 간섭이 통신 신호를 전송하는 송신기 및 통신 신호를 수신하는 수신기의 필터 회로에 의해 주로 발생되는 위성 통신 시스템에서 사용된 수신기 회로의 일부를 형성하기 위해 유리하게 사용된다. 심벌간 간섭이 가변적인 통신 채널상에서 전송동안 그 전송된 신호상에 발생되지 않으나 오히려 송신기 및 수신기에서만 발생될 때, 채널 추정기 회로에 의해 계산되도록 요구된 파라미터가 감소되어 추정의 효율성을 개선시킨다. 위성 통신 시스템의 업링크는 거의 없는 심벌간 간섭이 그 전송동안 발생되는 통신 채널을 갖는 통신 시스템의 예이다. 그런 시스템에서, 통신 신호상에서 발생된 심벌간 간섭이 송신기 및 수신기의 필터 회로에 의해 주로 발생된다. 고정된 장치의 필터 회로의 특징이 결정가능한, 즉 본래 공지된 양이기 때문에, 상기 결정가능한 양의 장점은 채널 추정의 품질을 개선시키기 위해 만들어져서, 그 전송동안 신호상에서 수신기로 발생된 심벌간 간섭에 의해 야기된 왜곡을 정정하기 위해 등화기 회로의 연속 동작을 용이하게 한다.
그 회로 및 방법은 심벌간 간섭이 송신기 및 수신기간의 통신 신호의 전송동안 통신 채널상에서 또한 발생되는 셀룰러 통신 시스템 등의 통신 시스템에서 유리하게 또한 사용된다. 통신 신호상에서 발생된 왜곡을 왜곡 성분부로 분해함으로써, 송신기 및 수신기 필터에 의해 야기된 왜곡의 성분부는 다시 본래 공지된 양이고, 그러므로 결정가능하다. 장점은 송신기 및 수신기 회로에 의해 통신 신호상에서 발생된 심벌간 간섭의 결정능력으로 취해져서 채널 추정기 회로의 품질을 개선시킨다. 그 회로 및 방법은 송신기 필터에 의해 야기된 왜곡의 성분부가 본래 공지된 양일때 더 유리하게 또한 사용된다.
본 발명의 하나의 태양에서, 채널 추정기는 동기화 심벌을 갖는 통신 신호가 송신기에 의해 전송되는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정한다. 통신 신호는 통신 심벌율로 수신기에 전송된다. 심벌 샘플러는 수신기에 의해 수신된 통신 신호를 나타내는 신호를 수신하기 위해 결합된다. 심벌 샘플러는 통신 신호 심벌율보다 큰 샘플링율에서 동기화 워드에 대응하는 신호의 일부 등의 신호의 동기화 심벌값을 샘플링한다. 그럼으로써 각 동기화 심벌은 제1샘플링점 및 제2샘플링점에서 적어도 샘플링된다. 제1 및 2샘플링점에서 샘플링된 동기화 심벌을 나타내는 값의 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호가 발생된다. 상관기 회로는 심벌 샘플러에 의해 발생된 그 샘플링된 신호를 수신하기 위해 결합된다. 상관기 회로는 그 샘플링된 신호의 일부를 저장된 데이터 워드와 상관시킨다. 그 저장된 데이터 워드는 통신 신호의 전송에 앞서 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형된 동기화 심벌를 나타내는 값이다. 상관기 회로는 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호중 어느 것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 상관시키는 것을 또한 선택시켜서, 채널 임펄스 응답을 추정한다.
본 발명의 다른 태양에서, 채널 추정기는 동기화 심벌을 갖는 통신 신호가 송신기에 의해 전송되는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정한다. 통신 신호는 통신 신호 심벌율로 수신기로 전송된다. 심벌 샘플러는 수신기에 의해 수신된 통신 신호를 나타내는 신호를 수신하기 위해 결합된다. 심벌 샘플러는 신호의 동기화 심벌(동기화 워드에 대응하는 신호의 일부 등)의 값을 샘플링하고 그것에 의해 나타내는 샘플링된 신호를 발생시킨다. 상관기 회로는 심벌 샘플러에 의해 발생된 샘플링된 신호를 수신하기 위해 결합된다. 상관기 회로는 샘플링된 신호의 일부를 저장된 데이터 워드와 상관시킨다. 그 저장된 데이터 워드는 통신 신호의 전송에 앞서 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형된 동기화 심벌를 나타내는 값이다. 왜곡 레벨이 다른 샘플링점에 대응한다. 상관기 회로는 저장된 데이터 워드들중 어느 것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 상관시키는 것을 또한 선택시켜서, 채널 임펄스 응답을 추정한다.
상기 및 다른 태양에서, 디지털 수신기용 채널 추정기 및 연관된 방법은 개시된다. 심벌 샘플러는 수신기에 의해 수신된 통신 신호를 나타내는 신호를 수신하기 위해 결합된다. 통신 신호는 동기화 심벌을 포함하고, 심벌 샘플러는 신호의 적어도 동기화 심벌의 값을 샘플링하여 그것에 의해 나타내는 샘플링된 신호를 발생시킨다. 상관기 회로 등의 거리 계산 회로는 심벌 샘플러에 의해 발생된 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호를 수신하기 위해 결합된다. 거리 계산 회로는 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호의 일부간의 거리를 저장된 데이터 워드로서 계산한다. 거리 계산 회로에 의해 수행된 거리 계산에 응답해서, 예를 들어 가장 양호한 거리에 대응하는 채널 임펄스 응답이 추정된다.
본 발명의 더 완전한 인식 및 그 범위는 하기에서 간단하게 요약되는 첨부 도면, 현재 양호한 실시예의 다음의 상세한 설명, 및 첨부된 청구항으로부터 얻어질 수 있다.
처음에 도 1에서, 10으로 도시된 통신 시스템은 송신기(12)에 의해 전송된 통신 신호의 통신을 통신 채널(16)을 통해 수신기(14)에 허여한다. 통신 시스템(10)은 송신기(12)가 디지털 송신기를 형성하고 수신기(14)가 디지털 수신기를 형성하는 디지털 통신 시스템이다.
송신기(12)는 본원에서 동작가능한 송신기 회로(18)를 포함하여 라인(22)을 통해 회로(18)에 인가된 정보 신호를 디지털화한다. 물론, 다른 실시예에서, 이미-디지털화된 신호는 대신해서 라인(22)상에서 회로(18)에 인가될 수 있다. 송신기 회로는 디지털 변조 기술에 따라 그 디지털화된 신호를 변조하기 위해 동작가능하다.
변조된 신호는 듀플렉서 필터의 일부인 송신기 필터(26)에 결합되는 라인(24)상에서 송신기 회로에 의해 발생된다. 송신기 필터(26)는 거기에 인가되는 변조된 신호를 필터링하여 전송 신호를 라인(28)상에 형성한다. 분리해서 도시하지 않았지만, 전송 신호는 전기적 신호를 종래의 방법으로 전자기 형태로 변환하는 안테나 장치에 의해 형성된다.
전송 신호는 통신 채널(16)상에서 수신기(14)에 전송된다. 수신기(14)는 통신 채널(16)에 의해 포위된 주파수에 동조가능하여 수신기에 의해 일단 수신된 수신 신호로 언급된 전송 신호를 수신한다. 다시, 분리해서 도시하지 않았지만, 수신기는 안테나 장치를 포함하여 수신 신호를 전기적 형태로 변환한다.
수신기(14)는 라인(32)상에서 거기에 인가된 수신 신호를 수신하는 수신기 필터(34)를 포함한다. 수신 필터는 수신기 회로(38)에 인가되는 라인(36)상에서 필터된 수신 신호를 발생시킨다.
수신 회로(38)는 송신기 회로(18)의 변조 회로에 대응하는 복조기 회로를 포함한다. 복조 회로는 수신기 필터(34)에 의해 일단 필터링된 수신 신호를 복조하기 위해 동작가능하다. 수신기 회로(38)는 또한 등화기 회로 및 디코더 회로를 포함하여 복조기 회로에 의해 일단 복조된 수신 신호를 등화 및 디코딩시킨다.
상설했듯이, 심벌간 간섭이 송신기 회로(18)에 의해 발생된 신호상에서 때때로 발생된다. 위성 통신 시스템 등의 통신 시스템에서, 심벌간 간섭이 통신 채널(16)상에서 전송 신호의 전송동안 주로 발생하지 않는다. 대신해서 심벌간 간섭이 각 필터링 동작동안 송신기 필터(26) 및 수신기 필터(34)에 의해 주로 발생된다. 그런 심벌간 간섭은 라인(36)상에서 수신기 회로(38)에 인가된 신호의 정보 내용을 왜곡시킨다.
채널 추정 회로는 수신기 회로(38)의 일부로서 때때로 포함되어 채널 임펄스 응답을 추정한다. 그런 추정은 통신 신호의 정보 내용을 왜곡시키는 왜곡에 동작하는 등화기 회로에 제공된다.
본 발명의 실시예의 채널 추정기 회로는 송신기 및 수신기 필터(26 및 34)에 의해 야기된 심벌간 간섭의 결정가능한 특성의 장점을 얻어서 필터(26 및 34)와 함께 통신 채널(16)로 형성되도록 한정된 전송 채널(40)의 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 요구된 계산을 단순화한다. 그런 추정은 통신 신호상에서 발생된 왜곡을 등화기 회로에 의해 감소시키도록 한다.
심벌간 간섭이 송신기 및 수신기 필터에 의해 주로 야기되는 통신 시스템에서, 송신기 및 수신기 필터의 특징을 알음으로써, 채널 추정기에 의해 형성된 추정의 품질인 정확도는 개선된다. 심벌간 간섭이 채널(16)상에서 전송될 때 전송 신호상에서 또한 발생되는 통신 시스템에서, 본 발명의 실시예의 채널 추정기 회로는 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 또한 동작하여, 심벌간 간섭의 성분을 채널-발생된 성분부 및 필터-유도된 성분부로 분해함으로써 심벌간 간섭의 영향을 등화기 회로에 의해 감소시키기를 용이하게 한다. 채널 추정기가 계산을 적은 수의 파라미터로써 사용하는 심벌간 간섭에 의해 야기된 왜곡을 추정할 수 있기 때문에, 전송된 신호의 개선된 재현이 용이하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예의 수신기(14)를 예시한다. 수신 신호(44)는 안테나 장치(46)에 의해 검출되고 라인(48)상에서 전기적 형태로 변환된다. 라인(48)은 라인(48)상에서 거기에 인가된 신호를 복조시키는 복조기(52)에 결합된다. 복조기(52)는 심벌 샘플러(56)에 인가되는 라인(54)상에서 복조된 신호를 발생시킨다.
심벌 샘플러(56)는 신호의 심벌율을 초과하는 율로 라인(54)상에서 거기에 인가된 신호를 샘플링한다. 본원에서, 클록(58)은 라인(62)에 의해 심벌 샘플러(56)에 결합되어 예를 들어 클록(58)에 의해 발생된 클록 신호의 각 상승 또는 하강 에찌상에서 거기에 인가된 신호의 심벌을 샘플링한다. 일실시예에서, 심벌 샘플러(56)는 8배의 심벌율로 거기에 인가된 신호를 오버샘플링하기 위해 동작가능하다.
심벌 샘플러(56)는 상관기(66-1 내지 66-n)에 인가되는 라인(64-1 내지 64-n)상에서 샘플링된 신호를 발생시킨다. 라인(64)의 다른 것상에서 발생된 샘플링된 신호는 심벌을 샘플링하는 각 심벌의 샘플링 위치에 대응한다. 예를 들어, 라인(64-1)상에서 발생된 제1샘플링된 신호는 심벌 샘플러(56)에 의해 샘플링된 각 심벌의 제1샘플링 위치에 대응하는 값이고, 라인(64-n)상에서 발생되는 샘플링된 신호가 각 심벌을 샘플링하는 심벌의 n번째 샘플링 위치에서 샘플링되는 샘플링된 신호이다.
각 상관기(66-1 내지 66-n)는 메모리 소자(68-1 내지 68-n)에 저장되는 저장된 동기화 워드로써 샘플링된 신호의 일부를 형성하는 동기화 워드를 상관시킨다. 그 저장된 동기화 워드는 도 1에 도시된 송신기(12) 등의 송신기에 의해 전송되도록 공지된 동기화 워드의 값이나, 도 1에 도시된 필터(26 및 34) 등의 송신기 및 수신기 필터에 의해 발생된 왜곡을 나타내는 값에 의해 변형된다.
상관기(66-1 내지 66-n)는 메모리 소자(68-1 내지 68-n)에 저장되는 변형된 동기 워드의 값을 라인(64-1 내지 64-n) 각각상에서 발생된 대응하는 샘플링된 신호와 상관시킨다. 상관기는 비교기(74)에 인가되는 라인(72-1 내지 72-n)상에서 신호를 발생시킨다. 다른 실시예에서, 다른 거리 계산 회로는 상관기 회로에 대해 대체된다.
비교기(74)는 상관기에 의해 결정된 상관 레벨들을 비교하고 최대 상관을 보여주는 상관기(66-1 내지 66-n)에 인가되는 샘플링된 신호에 대응하는 라인(76)상의 샘플링된 신호를 메모리 소자(68-1 내지 68-n)에 저장되는 변형된 동기화 워드로써 통과시킨다. 라인(76)은 등화기(78) 및 종래의 방법으로 동작가능한 디코더(80)에 결합된다. 디코더는 차례로 또한 종래의 방법으로 본원에서 스피커(82)인 변환기에 결합된다.
도 2는 비교기(74)의 리세팅을 선택된 시간에 발생시키기 위해 클록(58)에 의해 발생된 클록 신호를 수신하도록 결합된 카운터(84)를 더 예시한다.
심벌 샘플러(56), 상관기(68-n), 및 비교기(74)는 함께 등화기 회로를 형성한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 수신기(14)를 예시한다. 다시, 수신 신호(44)는 안테나 장치(46)에 의해 검출되고 라인(48)상에서 전기적 형태로 변환된다. 라인(48)은 거기에 인가된 신호를 복조하고 라인(54)상에서 복조된 신호를 발생시키는 복조기(52)에 결합된다.
라인(54)은 거기에 인가된 신호를 샘플링하는 심벌 샘플러(56)에 결합된다. 심벌 샘플러(56)는 라인(62)을 경유해서 클록(58)에 결합되고 예를 들어 클록(58)에 의해 발생된 클록 펄스의 상승 또는 하강 클록 에찌에 응답해서 거기에 인가된 그 복조된 신호를 샘플링한다. 본 실시예에서, 심벌 샘플러(56)는 한번에 거기에 인가된 신호의 각 심벌을 샘플링한다. 즉 다시 말하면, 도 2에 예시된 실시예에 대조적으로, 도 3에 도시된 실시예의 심벌 샘플러(56)는 복조된 신호의 심벌을 오버샘플링하지 않는다.
심벌 샘플러(56)는 상관기(66-1 내지 66-n)에 인가되는 라인(64)상에서 샘플링된 신호를 발생시킨다. 상관기(66-1 내지 66-n)는 본원에서 메모리 소자(88-1 내지 88-n)인 메모리 소자에 또한 결합된다. 메모리 소자(88-1 내지 88-n)는 도 2에 도시된 실시예의 메모리 소자(68-1 내지 68-n)에 저장된 같은 값에 대조적으로 다른 값을 저장한다.
상관기는 비교기(74)에 인가되는 라인(72-1 내지 72-n)상에서 신호를 발생시킨다. 비교기(74)는 상관기에 의해 결정된 상관 레벨을 비교하기 위해 및 최대로 보여지게 된 상관 레벨에 대응하는 라인(76)상에서 신호를 통과시키기 위해 다시 동작가능하다. 라인(76)은 디코더(78)에 및 차례로 변환기(82)에 다시 결합된다.
클록(58)은 비교기(74)의 리세팅을 선택된 시간에 발생시키기 위해 비교기(74)에 또한 결합된다.
심벌 샘플러(56), 상관기(66-1 내지 66-n), 비교기(74), 및 메모리 소자(68-1 내지 68-n)는 함께 등화기 회로를 형성한다.
수신기(14)에 의해 수신된 신호의 채널 임펄스 응답이 다음의 식으로 표시된다.
c(t)=a ckδ(t-kT)
여기서 a는 페이딩 레벨이고;
ck는 송신 및 수신 필터에 인해 증가하는 임펄스 응답 탭(taps)의 값이다.
상기 언급했듯이, 송신기 및 수신기 필터에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡이 결정가능하다. 도 1에 도시된 필터(24 및 36) 등의 송신기 및 수신기 필터가 고정된 특징을 갖는 본래 고정된 장치이고, ck값은 샘플링점 k에 대해 본래 공지된 양이다. 장점은 ck값의 결정가능한 특성으로 얻어진다. 그럼으로써, 상기 식의 양 a만이 추정되도록 요구되고 그런 추정이 ck에 관한 가용한 정보를 사용함으로써 수행될 수 있다.
도 2에 대해 도시 및 설명된 실시예는 심벌 주기내에서 복수의 샘플링 위치에서의 샘플링이 양호한 ck's 세트를 통해 통과되는 공지된 동기화 워드와 상관되는 오버샘플링 수신기를 사용한다. 도 2의 실시예에서, 최적의 상관을 검출하게 하는 샘플링 위치는 선택되고, a의 대응하는 값이 상관으로부터 결정된다.
도 3에 예시된 실시예에서, 오버샘플링은 사용되지 않는다. 대신해서, 수신 신호는 심벌당 하나의 샘플율로 샘플된다. 본 실시예에서, 메모리 소자(88-1 내지 88-n)는 다수의 ck모델을 저장한다. 다수의 모델의 가장 양호한 추정이 다수의 상관기 부재에 의해 수행된 상관에 응답해서 선택된다. 가장 양호한 추정이 거기에서 수행된 상관에 응답해서 선택된다.
다시, 다른 실시예에서, 다른 거리 계산은 상관기의 상관 동작에 대해 대체될 수 있다.
다른 실시예에서, 종래의 상관 동작이 a 및 ck를 결합시킨 추정값으로써 수행될 수 있다. 그후, a의 샘플링 위치 및 값의 선택이 a의 모델에 맞도록 만들어지고 ck는 다른 ck값에 대한 것이다.
심벌간 간섭이 통신 채널(16) 등의 통신 채널상에서 발생될 때, 필터(26 및 34)를 포함하는 통신 채널(16)로 실제 전송 채널을 분해하는 것은 이루어진다. 수신기(14)에 의해 수신된 신호의 채널 임펄스 응답이 대신해서 다음의 컨버루션 식에 의해 표시된다.
c(t)= a1δ(t-1T)＊ ckδ(t-kT)
여기서 항은 이전에 설명된 바와 같다. 유사한 분해는 전송 필터의 특징만이 결정가능할 때 수행될 수 있다.
채널 임펄스 응답의 계산은 c값이 결정가능하고 계산할 필요가 없음에 따라 다시 단순화된다. 예를 들어, 송신 및 수신 필터(26 및 34)로 인한 송달(contribution)이 탭(c0, c1, 및 c2)을 야기하고, 페이딩 채널로 인한 송달이 (a0, a1)에 의해 표시하면, 채널만이 2개의 탭을 발생시키므로 2개만의 독립된 탭이 있기 때문에 결합은 (c0a0, c1a0+ c0a1, c2a0+ c1a1,c2a1)이다. 그럼으로써 추정기 회로는 a0및 a1을 추정하기 위해서만 요구해서, 채널 추정기 회로에 의해 수행되도록 요구된 계산의 복잡성을 감소시킨다.
도 4는 본 발명의 실시예의 110으로 도시된 방법을 예시한다. 방법 110은 도 2에서 도시된 실시예의 등화기의 동작 방법을 예시한다. 그 방법은 동기화 심벌을 갖는 통신 신호가 송신기에 의해 전송되는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정한다. 통신 신호는 통신 신호 심벌율로 수신기에 전송된다. 처음에 및 블록(112)에 의해 표시했듯이, 적어도 동기화 심벌의 값이 샘플링된다. 그 값은 통신 신호 심벌율보다 더 큰 샘플링율로 샘플링되어, 제1샘플링점 및 제2샘플링점에서 적어도 동기화 심벌 각각을 샘플링한다.
그후, 블록(114)에 의해 표시했듯이, 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호는 발생된다. 그 샘플링된 신호는 적어도 제1 및 2샘플링점에서 샘플링된 동기화 심벌를 나타내는 값이다.
그후에, 및 블록(116)에 의해 표시했듯이, 샘플링된 신호의 일부가 저장된 데이터 워드와 상관된다. 그 저장된 데이터 워드는 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형된 동기화 심벌를 나타내는 값이다.
그후, 및 블록(118)에 의해 표시했듯이, 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 상관하는 샘플링된 신호는 선택되어, 채널 임펄스 응답을 추정한다.
채널 추정의 채널 추정기 회로 및 그 연관된 방법은 채널 추정의 품질을 개선시킨다. 그런 개선 때문에, 그런 회로를 포함하는 수신기로 전송된 신호의 정보 내용이 더 정확하게 재현된다. 본 발명의 회로 및 방법은 최소 심벌간 간섭량만이 통신 신호를 전송하게 하는 통신 채널상에서 발생되는 위성 통신 시스템에서 유리하게 사용된다. 본 발명은 디지털, 셀룰러 통신 시스템 등의 디지털 통신 시스템의 다른 형태에서 유리하게 또한 사용된다.
본 발명의 동작은 계산이 적은 수의 파리미터로써 수행됨에 따라 변화 특성을 갖는 동적 채널의 트랙킹을 더 용이하게 한다. 더 큰 데이터 시퀀스가 동적 채널상에 전송되지만 본 발명에 의해 제공되는 개선된 트랙킹 능력 때문에 등화될 때 조차도 양호한 등화기 동작은 허여된다.
이전의 설명이 본 발명을 실행하는 양호한 예이고, 본 발명의 범위는 상기 설명에 의해 반드시 제한되지 않는다. 본 발명의 범위는 다음의 청구항에 의해 형성된다.

Claims (20)

  1. 통신 신호가 통신 신호 심벌율로 수신기에 전송되고, 동기화 심벌을 갖는 통신 신호를 송신기에 의해 전송되게 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기에 있어서,
    수신기에 의해 수신된 통신 신호를 나타내는 신호를 수신하기 위해 결합되어, 제1샘플링점 및 제2샘플링점에서 적어도 동기화 심벌 각각을 샘플링하도록 통신 신호 심벌율보다 더 큰 샘플링율에서 적어도 신호의 동기화 심벌에 대응하는 신호 일부의 값을 샘플링하고, 제1 및 2샘플링점 각각에서 샘플링된 동기화 심벌을 나타내는 값의 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호를 발생시키는 심벌 샘플러와;
    상기 심벌 샘플러에 의해 발생되는 샘플링된 신호를 수신하기 위해 결합되어, 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드간의 거리를 계산하는 거리 계산 회로를 구비하며,
    동기화 심벌을 나타내는 값의 저장된 데이터 워드는 통신 신호의 전송전에 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형되고, 상기 거리 계산 회로는 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호중 어느것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 대응하는 지를 또한 선택하여 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 거리 계산 회로는 샘플링된 신호의 일부를 저장된 데이터 워드와 상관시키고 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호중 어느것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 상관하는 지를 선택하는 상관기 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 심벌 샘플러가 적어도 동기화 심벌의 값을 샘플링하는 샘플링율은 통신 신호 심벌율의 적어도 2배의 샘플링율을 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 심벌 샘플러는 각 동기화 심벌이 샘플되는 샘플링점수에 대응하는 샘플링된 신호수를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 상관기 회로는 각 샘플링된 신호의 일부를 저장된 데이터 워드와 상관시키고 그 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 상관하는 샘플링된 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  6. 제2항에 있어서, 그 저장된 데이터 워드는 전송 채널에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 또한 변형된 동기화 심벌을 나타내는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  7. 제2항에 있어서, 상기 상관기 회로가 샘플링된 신호의 일부를 상관시키는 저장된 데이터 워드를 저장하는 메모리 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  8. 제2항에 있어서, 상기 심벌 샘플러가 아날로그 대 디지털 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  9. 제2항에 있어서, 상기 상관기 회로는 거기에서 실행가능한 알고리즘을 갖는 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  10. 통신 신호가 통신 신호 심벌율로 수신기에 전송되고, 동기화 심벌을 갖는 통신 신호를 송신기에 의해 전송되게 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기에 있어서,
    수신기에 의해 수신된 통신 신호를 나타내는 신호를 수신하기 위해 결합되어, 신호의 적어도 동기화 심벌 각각의 값을 샘플링하고 그것에 대하여 샘플링된 신호를 발생시키는 심벌 샘플러와;
    상기 심벌 샘플러에 의해 발생되는 샘플링된 신호를 수신하기 위해 결합되어, 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드간의 거리를 계산하는 거리 계산 회로를 구비하며,
    동기화 심벌을 나타내는 값의 저장된 데이터 워드는 통신 신호의 전송전에 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형되고, 상기 거리 계산 회로는 저장된 데이터 워드중 어느 것이 샘플링된 신호와 가장 밀접하게 대응하는 지를 또한 선택하여 채널 임펄스 응답을 추정하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 거리 계산 회로는 샘플링된 신호의 일부를 저장된 데이터 워드로써 상관시키고 상관의 가장 양호한 레벨을 보이는 저장된 데이터 워드중 저장된 데이터 워드를 선택하는 상관기 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 저장된 데이터 워드는 각기 다른 값인 복수의 저장된 데이터 워드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 상관기 회로가 샘플링된 신호의 일부를 상관시키는 저장된 데이터 워드를 저장하는 메모리 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  14. 제10항에 있어서, 상기 심벌 샘플러가 아날로그 대 디지털 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 상관기 회로는 거기에서 실행가능한 알고리즘을 갖는 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 채널 추정기.
  16. 통신 신호가 통신 신호 심벌율로 수신기에 전송되고, 동기화 심벌을 갖는 통신 신호를 송신기에 의해 전송되게 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 방법에 있어서,
    제1샘플링점 및 제2샘플링점에서 적어도 동기화 심벌 각각을 샘플링하도록 통신 신호 심벌율보다 더 큰 샘플링율에서 적어도 신호의 동기화 심벌의 값을 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링 단계동안 적어도 제1 및 2샘플링점 각각에서 샘플링된 동기화 심벌을 나타내는 값의 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호를 발생시키는 단계와;
    동기화 심벌을 나타내는 값의 저장된 데이터 워드가 통신 신호의 전송전에 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형되고, 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드간의 거리를 계산하는 단계와;
    채널 임펄스 응답을 추정하도록, 적어도 제1샘플링된 신호 및 제2샘플링된 신호중 어느것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 대응하는 지를 선택하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 거리를 계산하는 단계는 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드를 상관시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정 방법.
  18. 통신 신호가 통신 신호 심벌율로 수신기에 전송되고, 동기화 심벌을 갖는 통신 신호를 송신기에 의해 전송되게 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답을 추정하는 방법에 있어서,
    통신 신호를 나타내는 신호의 적어도 각 동기화 심벌율의 값을 샘플링하는 단계와;
    상기 샘플링 단계동안 샘플링된 값을 나타내는 샘플링된 신호를 발생시키는 단계와;
    동기화 심벌을 나타내는 값의 저장된 데이터 워드가 통신 신호의 전송전에 및 수신에 계속해서 송신기 및 수신기에 의해 통신 신호상에서 발생된 왜곡의 선택된 레벨에 의해 변형되고, 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드간의 거리를 계산하는 단계와;
    채널 임펄스 응답을 추정하도록, 저장된 데이터 워드중 어느것이 저장된 데이터 워드와 가장 밀접하게 대응하는 지를 선택하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 거리를 계산하는 단계는 샘플링된 신호의 일부 및 저장된 데이터 워드를 상관시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 선택하는 단계는 저장된 데이터 워드의 어느것이 가장 밀접하게 상관되는 지를 선택하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전송 채널의 채널 임펄스 응답의 추정 방법.
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