KR20000047073A - 대역 확산-코드분할 다중방식（ds－cdma）단말기와 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로 - Google Patents

대역 확산-코드분할 다중방식（ds－cdma）단말기와 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로 Download PDF

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KR20000047073A
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Abstract

본 발명은 대역 확산-코드분할 다중방식(DS-CDMA) 단말기의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로에 관한 것으로, 본 발명의 회로는 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm)와, 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들(AD1-ADm)과, m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 추출하는 디지털 빔형성기(DBF)와, 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 복조하는 복조기(DEM)를 포함한다.
따라서, 본 발명에서는 적응형 안테나 어레이를 이용하여 원하는 수신각의 신호만을 수신함으로써 수신신호의 에러 확률을 낮출 수 있다.

Description

대역 확산-코드분할 다중방식（ＤＳ－ＣＤＭＡ）단말기와 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로
본 발명은 대역 확산-코드분할 다중방식(DS-CDMA) 단말기와 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로에 관한 것으로, 특히 적응성 안테나 어레이(Adaptive Antenna Array)를 이용하여 최소 평균 자승(LMS:Least Mean Square) 알고리즘에 의해 원하는 방향의 신호만을 수신함으로써 수신에러 확률을 낮추고 가입자 수용 용량을 개선할 수 있는 수신회로에 관한 것이다.
도 1 은 종래 방식의 레이크(Rake) 수신기를 사용하는 CDMA 수신기의 구성도이다. 상기 레이크(Rake) 수신기를 사용하는 CDMA 수신기는 안테나(A), 저잡음 증폭기(LNA), 다운컨버터/중간 주파수 필터(DC), A/D 변환기(AD) 및 복조부(DEM)로 구성된다.
상기 안테나(A)를 통해 수신된 RF 아날로그 신호가 저잡음 증폭기(LNA)를 통과하여 잡음을 억제하고 신호를 증폭시켜 증폭된 RF 아날로그 신호를 상기 다운컨버터/중간 주파수 필터(DC)로 제공한다.
상기 다운컨버터/중간 주파수 필터(DC)는 증폭된 RF 아날로그 신호를 입력받아 쿼드러쳐 다운컨버터로 중간 주파수(IF) 대역으로 만들고 중간 주파수 필터를 통과시켜 중간 주파수 대역의 신호만을 필터링하여 중간 주파수(IF) 대역의 아날로그 베이스 밴드신호를 상기 A/D 변환기(AD)로 제공한다.
상기 A/D 변환기(AD) 또는 적분 및 덤프회로를 사용하여 샘플링주기, 즉 칩 주기(Tc) 또는 그 이상의 표본 추출 비율(sampling rate)을 갖는 디지털 신호로 만들어 레이크 수신기의 입력 신호로 사용한다. 레이크 수신기는 상기 입력 신호를 처리하여 수신된 심볼을 복원한다.
잡음과 유사한 광대역의 화상 스펙트럼 신호는 유사 잡음(PN : Pseudo-Noise) 또는 유사 임의(Pseudo random) 코드 수열(Sequence)을 이용하여 생성할 수 있으며, 직접 수열 확산 스펙트럼(DS/SS : Direct Sequence/Spread Spectrum) 시스템에서는 유사 잡음(PN) 확산 신호 파형은 유사 잡음 수열(PN Sequence)의 시간 함수이며, 주파수 도약 확산 스펙트럼(FH/SS) 시스템에서는 주파수 도약 형식이 유사 잡음(PN) 수열에 의해 생성된다. 상기 유사 잡음(PN) 수열은 결정적으로 생성되어 송수신단 양쪽에서 알 수 있어야 확산 스펙트럼 통신 링크를 통한 유용한 정보의 교환이 일어난다.
복조부(DEM)인 파일롯 채널을 이용하는 레이크 수신기로 입력되면, 상기 레이크(Rake) 수신기의 소정 개수의 핑거(finger)를 통해 멀티 채널의 페이딩(fading)을 보상하여 최대비 결합(MRC:Maximal Ratio Combining)되어 수신 신호가 출력된다.
그러나, 종래 기술의 레이크 수신기의 경우 송신기로부터 다 경로 채널에 의한 신호간 간섭은 제거할 수 있으나 CDMA 기술의 특성상 같은 주파수 대역을 사용함으로 순방향 채널의 경우 수신 단말기에는 다른 기지국으로부터 전달되는 잡음 성분이 존재하고 역방향 채널의 경우 다중 사용자 간섭(MAI: Multiple Access Interference)이 존재하고 이에 따른 근원(near-far) 효과에 의해 시스템의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 적응성 안테나 어레이를 이용하여 원치 않은 방향으로부터의 잡음신호는 제거하고 원하는 방향의 신호만을 추출함으로써 수신신호의 에러확률을 낮출 수 있는 대역 확산-코드분할 다중방식(DS-CDMA) 단말기의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 각 사용자 수신회로에서 적응성 안테나 어레이를 이용하여 원치 않은 방향으로부터의 잡음신호는 제거하고 원하는 방향의 신호만을 추출함으로써 수신신호의 에러확률을 낮춤으로써 다중 사용자 간섭을 경감하여 가입자 수용 용량을 개선하고 근원문제를 해결할 수 있는 대역 확산-코드분할 다중방식 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 방식의 레이크 수신기를 사용하는 CDMA 수신기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 CDMA 단말기의 적응성 안테나 어레이를 채용한 수신회로의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 디지털 빔형성기의 상세 구성을 나타낸 도면.
도 4a는 도 3의 디지털 빔형성기를 사용하여 필터계수가 수렴한 후의 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 수신각에 따른 전압 패턴도.
도 4b는 심볼 데이터 수에 따른 평균 자승 에러를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명에 의한 CDMA 기지국의 적응성 안테나 어레이를 채용한 수신회로의 구성을 나타낸 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
AS1~ASm : 고주파 수신부 AD1~ADm : A/D 변환기
A1~Am : 안테나 LNA1~LNAm : 저잡음 증폭기
DC1~DCm : 다운 컨버터/중간 주파수(IF) 필터
DBF, DBF1~DBFk : 디지털 빔형성기
DEM, DEM1~DEMk : 복조부 CC1~CCm : 켤레 복소수화 회로
MA1~MAm, MB1~MBm, MC1 : 곱셈기 AA1~AAm, AB1, AC1 : 가산기
D1~Dm : 지연기
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 단말기 수신회로는 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들과, 상기 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들과, m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 추출하는 디지털 빔형성기와, 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 복조하는 복조기(DEM)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기지국 시스템의 수신회로는 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들과, 상기 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들과, 상기 m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 m개이 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 각각 추출하는 k개의 디지털 빔형성기들과, 상기 각 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 각각 복조하는 k개의 복조기들(DEM1~DEMk)들과 상기 k개의 복조기들로부터 복조된 데이터를 입력하여 스위칭 제어하는 기지국 제어기 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 각 디지털 빔형성기는 각 데이터신호들과 필터계수 보정값을 각각 입력하여 다음 샘플링 주기의 각 필터 계수값을 발생하는 m개의 필터 계수 발생기들과, 각 데이터신호들과 각 필터 계수값을 승산하는 m개의 승산기들과, m개의 승산기들의 승산결과들을 가산하는 가산기와, 가산기의 가산결과와 상기 복조기로부터 제공되는 목표신호의 차를 구하고 구해진 차신호에 보정계수를 곱하여 상기 필터계수 보정값을 발생하는 보정값 발생기를 포함한다.
상기 각 필터계수 발생기는 각 데이터신호를 입력받아 켤레 복소수(complex conjugate)값을 생성하기 위한 켤레 복소수화 회로와, 상기 켤레 복소수값 및 필터계수 보정값을 곱셈하기 위한 곱셈기와, 상기 곱셈기의 출력과 이전 샘플링 주기의 필터계수를 가산하기 위한 가산기와, 상기 가산기의 출력을 샘플링 주기로 지연 출력하는 지연기를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 적응성 안테나 어레이를 채용한 CDMA 단말기의 수신회로의 구성을 나타낸다. 단말기 수신회로는 m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm), m개의 아날로그 디지탈 변환기들(AD1-ADm), 디지털 빔형성기(DBF), 복조기(DEM)를 포함한다.
m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm)들은 각각 안테나(Ai), 저잡음 증폭기(LNAi), 다운컨버터/중간주파수필터(DCi)를 포함한다.
m A/D 변환기들(AD1-ADm)은 각각 아날로그 베이스 밴드신호를 입력받아 칩주기(Tc), 즉 샘플링 주기로 샘플링된 데이터신호열(Xj,i)을 제공한다.
디지털 빔형성기(DBF)는 상기 m개의 데이터 신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1) 및 유사 잡음 수열(PN Sequence)로 구성된 목표신호를 입력받아 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 추출한다.
복조부(DEM)는 추출된 데이터 신호를 입력받아 핑거부에서 다중 경로 지연(Multipath delay)을 보정하여 복조된 데이터신호를 출력하고, 동기부에서 수신된 신호의 동기신호를 복구하여 동기된 PN Sequence를 디지털 빔형성기(DBF)로 제공한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 디지털 빔형성기의 세부 구성도를 나타낸다. 디지털 빔형성기(DBF)는 각 데이터신호들과 필터계수 보정값을 각각 입력하여 다음 샘플링 주기의 각 필터 계수값을 발생하는 m개의 필터 계수 발생기들(FCG1~FCGm)과, 각 데이터신호들과 각 필터 계수값을 승산하는 m개의 승산기들(MB1~MBm)과, 상기 m개의 승산기들의 승산결과들을 가산하는 가산기(AB1)와, 상기 가산기의 가산결과와 상기 복조기로부터 제공되는 목표신호의 차를 구하고 구해진 차신호에 보정계수를 곱하여 상기 필터계수 보정값을 발생하는 보정값 발생기(CG)를 포함한다.
m개의 필터 계수 발생기들(FCG1~FCGm)은 각각 각 데이터신호를 입력받아 켤레 복소수값을 생성하기 위한 켤레 복소수화 회로(CCi)와, 켤레 복소수값 및 필터계수 보정값을 곱셈하기 위한 곱셈기(MAi)와, 상기 곱셈기(MAi)의 출력과 이전 샘플링 주기의 필터계수를 가산하기 위한 가산기(AAi)와, 상기 가산기(AAi)의 출력을 샘플링 주기로 지연 출력하는 지연기(Di)를 포함한다.
도 3을 참조하여 동작과정을 자세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 수신 신호로부터 유사 잡음 동기(PN synchronization) 신호를 검출하는 것은 기존의 방법을 사용한다. 복조기(DBF) 안에 있는 동기화 블록에서 동기를 검출하여 상기 동기화된 유사 잡음(PN) 신호가 디지털 빔형성기(DBF)의 목표 신호(desired signal: dn)로 사용되어 진다.
(2) 유사잡음(PN) 동기화가 이루어지면 필터계수를 초기값(0 또는 다른 고정 값)으로 하여 필터계수 발생기들(FCG1~FCGm)를 가동시킨다.
(3) 파일롯트 채널은 유사잡음 수열(PN sequence)를(S1S2… Sk) 나타낸다.
도 3을 참조하면, m(m은 2이상)은 안테나 개수를 의미하며, n은 n번째 샘플링 주기를 의미하며 편의상 칩 주기(Tc)로 표현한다.
Xn,0Xn,1… Xn,m-1은 m 개의 안테나들(A1-Am)를 통해 수신되고 A/D변환기(AD)에 의해 칩 주기로 샘플링된 데이터신호이고, dn은 복조기(DEM)의 동기화블록에 의해 동기화가 이루어진 후에 제공되는 유사잡음 수열(PN Sequence)을 나타낸다.
Xn= 열벡터[Xn,0Xn,1… Xn,m-1]
Wn= 열벡터[Wn,0Wn,1… Wn,m-1]
C = 열벡터[C0C1… Cm-1]
필터 계수 발생기들(FCG1~FCGm)의 필터 계수의 초기값은 다음과 같다.
W0= C
초기값은 목표신호가 수신된 신호에 동기화가 이루어질 때가지 유지된다.
동기화가 이루어지면 각 칩 주기(Tc)마다 필터 계수를 다음과 같이 변경한다.
각 칩 주기마다 안테나로부터의 입력신호(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)가 곱셈기(MB1-MBm) 및 상기 켤레 복소수화 회로(CC1-CCm)에 제공된다.
상기 켤레 복소수화 회로(CC1-CCm)는 상기 입력 신호(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)를 입력받아 입력 신호의 켤레 복소수를 생성하여 상기 입력 신호의 켤레 복소수 값을 곱셈기들(MA1-MAm)에 각각 제공한다.
곱셈기(MB1-MBm)는 상기 최적 적응 필터 계수들 및 상기 칩 주기로 샘플링된 입력 수신신호(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)를 각각 곱셈한다. 가산기(AB1)는 곱셈기들(MB1-MBm)들로부터 곱셉 결과들을 입력받아 가산하여 필터링된 신호(yn)를 복조기 및 가산기(AC1)에 제공한다.
가산기(AC1)는 복조기(DEM)의 핑거/동기(finger/sync) 블록에서 동기된 파일롯트 신호, 즉 목표신호(dn)인 유사 잡음 수열(PN Sequence)과 출력 신호(yn)의 차를 구하여 계수 보정에 필요한 에러 신호(en = dn - yn)를 곱셈기(MC1)에 제공한다.
곱셈기(MC1)는 에러 신호(en=dn-yn)와 기설정된 보정 계수(μ)를 곱셈하여 얻어지는 보정값(μen)을 필터계수 발생기들(FCG1~FCGm)에 제공한다. 곱셈기들(MA1-MAm)은 상기 켤레 복소수화 회로(CC1-CCm)를 거친 상기 입력 수신신호(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)의 켤레 복소수값 및 보정값(μen)을 곱셈하고 그 결과를 가산기들(AA1-AAm)로 제공한다.
Xn= 열벡터[Xn,0Xn,1… Xn,m-1]라 하면 필터 계수 보정값은 μX*n en 이 되며, 입력 수신신호(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)의 켤레 복소수 값은 X*로 표시한다.
가산기들(AA1-AAm)은 현재 칩주기의 필터계수와 곱셈기들(MA1-MAm)로부터 제공되는 필터계수 보정값을 가산하여 필터계수를 보정한다. 보정된 필터계수는 지연회로(D1-Dm)를 통해 다음 칩주기의 필터 계수로 제공된다.
상기의 과정을 수식으로 표현하면 Wn= 열벡터[Wn,0Wn,1… Wn,m-1]라 하면,
Wn+1= Wn+ μ·X*n·en
상기 Wn+1은 다음 칩 주기에 최적 적응 필터 계수로서 사용된다.
상기와 같은 처리 과정을 다시 정리하여 표현하면 다음과 같다.
최적 필터 연산부(MA1-MAm,AA1-AAm,D1-Dm)의 필터 계수 초기화하면,
W0= C
각 칩 주기(Tc)마다 필터 계수가 다음과 같이 변경된다. n 번째 칩 구간에서 합산신호(yn) 및 에러신호(en)는 다음과 같이 표현된다.
Wn,k·Xn,k
en = dn - yn
Wn+1= Wn+ μ·Xn*·en
복소 최소 평균자승(CLMS:Complex Least Mean Square) 알고리즘의 이론에 따르면 에러 신호(en = dn - yn)의 제곱의 평균, 즉 E[(dn - yn)2]는 위너 필터(Wiener filter)의 최소 평균자승 에러(MMSE: minimum mean square error)에 수렴하게 된다.
각 필터 계수의 앙상블(Ensemble) 평균, E[Wn]은 위너필터 이론에 의해 계산될 수 있는 최적 필터 계수에 수렴하게 된다.
상술한 바와 같은 시스템에서는 입력 신호의 통계적 특성을 알 수 없기 때문에 상기 위너필터 이론에 의한 최적 필터 계수를 미리 계산할 수 없다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 최소 평균자승 알고리즘을 구현한 회로를 이용하여 최적 필터 계수에 수렴하는 필터 계수를 얻을 수 있고 원하는 신호가 도착하는 방향을 찾아 보다 향상된 성능의 복조를 할 수 있다.
도 4a는 디지털 빔형성기를 사용하여 필터계수가 수렴한 후의 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 수신각에 따른 전압 패턴도를 나타낸다. 도 4a에서 목표신호의 입사각이 50도, 방해 신호의 입사각이 -25도인 상황에서 두 개의 안테나를 사용하여 출력된 컴퓨터 시뮬레이션 결과이다.
상기 두 신호의 신호 각도에 따라 잡음성분의 신호의 전압의 이득은 상대적으로 적고 원하는 신호의 이득이 충분히 크므로 원하는 방향의 신호만 적응하여 수신함으로써 수신 에러확률을 낮출 수 있다.
도 4b는 심볼 데이터 수에 따른 평균 자승 에러 그래프를 나타낸다. 세로축은 심볼 데이터의 평균자승 에러를 로그 스케일을 나타낸 것이고, 가로축은 수신시 심볼 데이터의 개수를 나타낸 것이다. 처음에는 안테나의 적응이 안돼서 잡음이 많아 비트 에러율이 높은 상태였다가 안테나가 적응이 돼서 잡음이 제거되면 에러는 낮아지고 이득이 증가하여 안정된 상태가 됨을 볼 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 CDMA 기지국의 적응성 안테나 어레이를 채용한 수신회로의 구성을 나타낸다.
기지국 수신회로는 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm)과, 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들(AD1-ADm)과, m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 m개이 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 각각 추출하는 k개의 디지털 빔형성기들(DBF1~DBFk)과, 각 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 각각 복조하는 k개의 복조기들(DEM1~DEMk)들과 k개의 복조기들로부터 복조된 데이터를 입력하여 스위칭 제어하는 기지국 제어기(90)를 포함한다. 여기서 k는 수용 가입자수를 나타낸다.
각 수용 가입자 별로 디지털 빔형성기(DBFi)와 복조기(DEMi)를 포함한 복조회로(Ui)를 구성한다.
따라서, 각 가입자별로 기지국을 중심으로 단말기의 방향에 따라 적응적으로 안테나 수신신호를 필터링하게 됨으로써 원하는 단말기로부터 제공되는 신호를 제외하고 원하지 않은 다른 단말기 신호로부터 제공된 신호를 차단할 수 있고, 역 방향의 경우 근원 문제(near-far problem)를 경감시킬 수 있어 셀의 사용자 수용 용량을 확대할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 적응성 안테나 어레이를 이용한 대역확산 통신 시스템의 수신 장치는 동일하지 않는 방향으로 도달하는 잡음 신호를 적응 신호처리 과정을 통해 효과적으로 제거할 수 있으며, 만약 협대역 신호 사용자가 대역확산(DS-CDMA) 시스템이 사용하는 주파수 대역의 일부를 사용하고 있는 경우에도 신호가 도달하는 방향 각도가 원하는 신호와 다르면 이를 제거할 수 있다. 순방향의 경우 단말기에 도달하는 다른 기지국으로부터 오는 잡음을 차단할 수 있고 역방향의 경우 다중 사용자 간섭(MAI:Multiple Access Interference)를 경감시킴으로써 셀의 사용자 수용 용량을 개선할 수 있고 서비스 영역을 확대할 수 있으며 근원 문제(near-far problem)를 경감시킬 수 있고 종래 기술보다 대폭 향상된 비트 에러율(BER:Bit Error Rate)를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명을 응용하면 기지국에서 이동국의 이동 방향 및 이동국의 위치를 추적할 수 있으며, 특히 PCS, CDMA cellular와 같은 시스템에 있어서 사용자 수용 능력을 크게 향상시킬 수 있고 이동국의 이동 방향 및 이동국의 위치를 추적함으로써 새로운 서비스를 개발할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm);
    상기 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들(AD1-ADm);
    상기 m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 추출하는 디지털 빔형성기(DBF); 및
    상기 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 복조하는 복조기(DEM)를 구비하는 것을 특징으로 하는 대역확산 통신방식 단말기의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 빔형성기(DBF)는
    각 데이터신호들과 필터계수 보정값을 각각 입력하여 다음 샘플링 주기의 각 필터 계수값을 발생하는 m개의 필터 계수 발생기들;
    각 데이터신호들과 각 필터 계수값을 승산하는 m개의 승산기들;
    상기 m개의 승산기들의 승산결과들을 가산하는 가산기;
    상기 가산기의 가산결과와 상기 복조기로부터 제공되는 목표신호의 차를 구하고 구해진 차신호에 보정계수를 곱하여 상기 필터계수 보정값을 발생하는 보정값 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 적응성 안테나 어레이를 이용한 대역확산 통신방식 단말기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 각 필터계수 발생기는
    각 데이터신호를 입력받아 켤레 복소수값을 생성하기 위한 켤레 복소수화 회로;
    상기 켤레 복소수값 및 필터계수 보정값을 곱셈하기 위한 곱셈기;
    상기 곱셈기의 출력과 이전 샘플링 주기의 필터계수를 가산하기 위한 가산기;
    상기 가산기의 출력을 샘플링 주기로 지연 출력하는 지연기를 구비한 것을 특징으로 하는 적응성 안테나 어레이를 이용한 대역확산 통신방식 단말기.
  4. 각 안테나를 통하여 수신되는 고주파신호를 다운 컨버팅하여 베이스 밴드신호를 각각 출력하는 m개의 고주파 수신부들(AS1-ASm);
    상기 각 베이스 밴드신호를 샘플링하여 데이터 신호로 각각 변환하는 m개의 아날로그 디지탈 변환기들(AD1-ADm);
    상기 m개의 아날로그 디지털 변환기들로부터 제공되는 m개이 데이터신호들(Xn,0Xn,1… Xn,m-1)을 입력하여, 최소 평균 자승 알고리즘에 의해 원하는 방향의 데이터신호를 각각 추출하는 k개의 디지털 빔형성기들(DBF1~DBFk);
    상기 각 디지털 빔형성기로부터 추출된 데이터신호를 입력하여 입력신호에 동기된 목표신호를 출력하고 데이터신호를 각각 복조하는 k개의 복조기들(DEM1~DEMk); 및
    상기 k개의 복조기들로부터 복조된 데이터를 입력하여 스위칭 제어하는 기지국 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 대역확산 통신방식 기지국의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 각 디지털 빔형성기(DBF)는
    각 데이터신호들과 필터계수 보정값을 각각 입력하여 다음 샘플링 주기의 각 필터 계수값을 발생하는 m개의 필터 계수 발생기들;
    각 데이터신호들과 각 필터 계수값을 승산하는 m개의 승산기들;
    상기 m개의 승산기들의 승산결과들을 가산하는 가산기;
    상기 가산기의 가산결과와 상기 복조기로부터 제공되는 목표신호의 차를 구하고 구해진 차신호에 보정계수를 곱하여 상기 필터계수 보정값을 발생하는 보정값 발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 적응성 안테나 어레이를 이용한 대역확산 통신방식 단말기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 각 필터계수 발생기는
    각 데이터신호를 입력받아 켤레 복소수값을 생성하기 위한 켤레 복소수화 회로;
    상기 켤레 복소수값 및 필터계수 보정값을 곱셈하기 위한 곱셈기;
    상기 곱셈기의 출력과 이전 샘플링 주기의 필터계수를 가산하기 위한 가산기;
    상기 가산기의 출력을 샘플링 주기로 지연 출력하는 지연기를 구비한 것을 특징으로 하는 적응성 안테나 어레이를 이용한 대역확산 통신방식 단말기.
KR1019980063830A 1998-12-31 1998-12-31 대역 확산-코드분할 다중방식（ds－cdma）단말기와 기지국 시스템의 적응성 안테나 어레이를 이용한 수신회로 KR20000047073A (ko)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030019838A (ko) * 2001-08-31 2003-03-07 주식회사 현대시스콤 파일럿 채널을 이용한 이동통신기지국의 빔형성기
KR20040008692A (ko) * 2002-07-19 2004-01-31 주식회사 웨이브컴테크놀로지 디지털 빔 포밍 시스템
KR100447841B1 (ko) * 2001-06-06 2004-09-08 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 웨이트가 적응적으로 갱신되는 적응 안테나 수신 장치
KR101038814B1 (ko) * 2010-04-13 2011-06-03 고려대학교 산학협력단 다중 안테나 시스템용 빔포밍 장치 및 방법

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