KR20010013716A - 스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 신호를 무효화하는방법 및 장치 - Google Patents

스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 신호를 무효화하는방법 및 장치 Download PDF

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마이클 디. 코트진
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비센트 비.인그라시아
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Abstract

가입자의 신호(117)는 서빙 기지국(100)에 수신된 합성 신호(120)로부터 제거되며, 상기 가입자(113)는 서빙 기지국(100)과 통신하지 않는다. 논-서빙 기지국들(403)과 통신하는 포텐샬 간섭자들에 관한 정보를 수신함에 의해 가입자의 신호(117)는 합성 신호(120)로부터 제거된다. 그 다음으로, 논-서빙 기지국들(405)과 통신하는 포텐샬 간섭자들중 가장 신뢰성있는 신호가 판정된다. 그 다음, 가장 신뢰성있는 신호가 합성 신호(407)로부터 제거된다.

Description

스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 신호를 무효화하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CANCELING SIGNALS IN A SPREAD-SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM}
다이렉트 시퀀스 스프레드-스펙트럼 코드 분할 다중 액세스 (DS-CDMA) 시스템과 같은 통신 시스템에서, 기지국에서 수신되는 신호는 다중패스 스케터링을 제각기 겪은 원격 유닛들 각각으로부터의 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한다. 이 신호들 각각은 동일한 무선 주파수(RF)로 동시에 전송되고 그 특정 코딩에 의해서만 구별 가능하다. 즉, 기지국 수신기에서 수신된 업링크신호는 각각 전송된 신호의 합성 신호이고 개개의 원격 유닛의 신호는 디코딩 후에만 구별 가능하다.
통상의 DS-CDMA 시스템들에서는, 수신기가 합성 수신 신호에 개별적인 원격 유닛의 코드를 각각 인가함에 의해 원격 유닛 각각을 분리적으로 디코드한다. 이로써, 개개의 원격 유닛의 신호 각각은 합성 수신 신호로부터 "디스프레드"된다. 이용되는 코드들의 패밀리 특성 때문에, 다른 원격 유닛들의 신호들은 스프레드 형태로 남아있게 되고 비상관성 간섭으로서 복원된 신호를 열화시키는 작용만 한다.
간섭 무효화에 관한 종래 기술은 비상관성 간섭도 줄이는 것으로 알려져 있다. 이것은 다중-원격 유닛 시스템의 감도와 또는 용량을 증가하도록 해준다. 가장 통상적인 간섭 무효화 기술은 특정 원격 유닛의 수신 신호를 적절하게 디코드한 후에 그 복제 신호를 합성하고, 합성된 복제 신호를 이용하여 수신 신호로부터의 간섭을 (감산에 의해) 무효화하는 것이다. 이러한 간섭 무효화의 종래 방법은 본 발명의 양수인에게 양도된 Stilwell et al.의 미국 특허 제 5,235,612호 "Method and Apparatus for Canceling Spread-Spectrum Noise"에 설명되어 있으며, 본 명세서에서 참조되고 있다. 종래 기술의 간섭 무효화를 이용해서는, 서빙 기지국들은 특정 신호가 디코드된 후에야 그 복제 신호를 합성하기 때문에, 서빙 기지국들은 자신들과 실제로 통신하는 (즉, 서빙 기지국의 커버리지 영역 내의) 원격 유닛들의 신호들로부터의 간섭만을 제거할 수 있다. 그러므로, 이러한 종래 기술을 사용해서는, 서빙 기지국들이 합성 수신 신호로부터 원격 유닛의 신호를 유효하게 제거할 수 있는데, 단, 원격 유닛이 서빙 기지국과 통신을 하는 중에만 가능하다.
셀룰라 환경에서는, 논-서빙 기지국들과 통신하고 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들이 서빙 기지국에 노이즈 에너지의 절반 만큼을 기여한다. 그러므로, 종래 기술의 간섭 무효화는 논-서빙 기지국들과 통신하고 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛의 어떠한 간섭도 제거할 수 없다는 점에서 결함이 있다. 그러므로, 논-서빙 셀 사이트들에서 발생된 신호들의 간섭을 무효화하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명은 대략적으로 통신 시스템에서 신호들의 간섭을 무효화하는 것에 관한 것으로, 더 구체적으로는 논-서빙 셀 사이트들에서 발생된 신호들을 무효화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 간섭 무효화를 유리하게 구현할 수 있는 기지국을 블럭도 형태로 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 노이즈 무효화 유닛을 블럭도 형태로 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 2의 신호 생성기를 블럭도 형태로 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 2의 신호 생성기를 블럭도 형태로 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 노이즈 무효화 유닛의 동작을 나타낸 플로우챠트.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 노이즈 무효화 유닛의 동작을 나타낸 플로우챠트.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 무효화를 유리하게 구현할 수 있는 기지국을 블럭도 형태로 나타낸 개략도.
대략적으로 설명하면, 가입자의 신호는 가입자가 서빙 기지국과 통신하고 있지 않은 경우 그 서빙 기지국에서 수신된 합성 신호로부터 제거된다. 논-서빙 기지국들과 통신하는 포텐샬 간섭자들에 관한 정보를 수신함에 의해 가입자의 신호는 합성 신호로부터 제거된다. 그 다음, 가장 신뢰성있는 신호가 논-서빙 기지국들과 통신하는 포텐샬 간섭자들중에서 판정된다.
본 발명은 스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 노이즈를 무효화하는 방법을 포함한다. 이 방법은 서빙 기지국과 통신하는 원격 유닛들로부터의 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 가지고, 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터의 신호에 의해 유발된 간섭을 가지는 합성 신호를 수신하는 단계들을 포함한다. 다른 논-서빙 기지국들로부터 간섭에 관한 정보가 수신되고, 수신된 정보를 근거로 간섭을 나타내는 무효화 신호가 생성된다. 마침내, 실질적으로 간섭이 없는 합성 신호가 생성된다.
본 발명은 또한 스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 신호들을 무효화하는 방법을 포함한다. 이 방법은 서빙 기지국과 통신하는 원격 유닛들로부터의 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 갖는 합성 신호를 수신하는 단계들을 포함하고, 이 합성 신호는 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들로부터의 신호들을 추가적으로 갖는다. 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들로부터의 신호에 관한 정보가 논-서빙 기지국들로부터 얻어지고, 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들로부터 전송된 신호들을 나타내는 무효화 신호가 생성된다. 최종적으로, 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들에 의해 전송된 신호들이 실질적으로 제거된 신호가 생성된다.
마지막으로, 본 발명은 서빙 기지국과 통신하는 원격 유닛들로부터 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한 합성 신호를 입력받는 노이즈 무효화 유닛을 포함한다. 합성 신호는 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터의 신호를 추가로 가지며, 노이즈 무효화 유닛은 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터의 신호에 관한 논-서빙 기지국으로부터의 정보를 입력받고, 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터 전송된 신호가 실질적으로 제거된 합성 신호를 출력한다.
도 1은 본 발명에 따른 간섭 무효화를 유리하게 구현할 수 있는 기지국(100)을 블럭도 형태로 나타낸 개략도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 기지국(100)은 스프레드-스펙트럼 시스템들에 사용되는 Motorola SC9600 CDMA 기지국과 같은 셀룰라 기지국이다. 도시된 바와 같이, 기지국(100)은 노이즈 무효화 유닛(121)과 수신기(123)를 포함한다. 수신기(123)는 본 명세서에 참조된 Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association Interim Standard 95A (TIA/IS-95A)에 설명되어 있는 것과 같은 스프레드-스펙트럼 수신기이다. (TIA/EIA는 2001 Pennsylvania Ave. NW Washington DC 20006에서 접할 수 있다.) 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국(100)의 동작은 다음과 같이 일어난다. 다수의 원격 유닛들(가입자들)로부터의 업링크 통신 신호들은 안테나(103)에서 수신된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 업링크 통신 신호들은 다수의 원격 유닛들로부터 전송된 CDMA 통신 신호들을 포함한다. 기지국(100)은 미리 저장된 정보로부터 각각의 원격 유닛에 대한 캐리어 위상, PN 스프레딩 코드, 및 데이터를 판정하거나 알게 된다. 즉, 기지국(100)은 기지국(100)과 통신 중에 수신된 신호들 (예를 들면, 신호1, 신호2, .., 신호N) 각각의 정보를 포함하고, 이에 따라 특정 수신 합성 신호로부터 수신 신호의 후속 디코딩이 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 셀룰라 환경에서는, 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛들이 서빙 기지국에 대한 노이즈 에너지중 반정도를 기여한다. 예를 들어, 원격 유닛(113)이 기지국(100)의 수신기(123)에 의해 사용되는 주파수 대역에서 전송한다면, 업링크 통신 신호(117)를 통해 기지국(150)과 통신하는 원격 유닛(113)은 안테나(103)에서 수신되는 합성 신호에 비상관성 노이즈를 줄 수 있다. 또한, 기지국들(150 내지 155)이 기지국(100)의 수신기(123)에 의해 사용되는 주파수 대역 에서 전송한다면, 다운링크 통신 신호(115)를 통해 원격 유닛(113)과 통신하는 기지국(150)은 안테나(103)에서 수신되는 합성 신호에 비상관성 노이즈를 줄 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 기지국들(150 내지 155)이 포텐샬 간섭자들의 리스트를 노이즈 무효화 유닛(121)에 공급하여, 노이즈 무효화 유닛(121)이 합성 신호(120)로부터 비상관성 노이즈를 무효화할 수 있고, 다른 실시예에서는, 기지국들(150 내지 155)이 포텐샬 간섭자들의 디스프레드 전송을 공급하여, 노이즈 무효화 유닛(121)이 합성 신호(120)로부터 노이즈를 무효화할 수 있다. 특히, 노이즈 무효화 유닛(121)에 입력된 스프레드-스펙트럼 합성 신호(120)는 원격 유닛(113) (그리고 도시되지 않은 다른 원격 유닛들도 가능함) 으로부터 발생된 다른 노이즈를 포함한다. 노이즈 무효화 유닛(121)으로부터의 출력은 원격 유닛(113)(및 논-서빙 셀 사이트들 내의 다른 원격 유닛들)에 의해 주어지는 임의의 간섭이 "깨끗이 제거된" 스프레드 스펙트럼 합성 신호(120)를 나타내는 신호(130)이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 출력 신호(130)는 수신기(123)에 입력되어 표준 스프레드 스펙트럼 수신 동작을 받게 된다. 종래의 신호 무효화 방법들과 달리, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 노이즈 무효화 유닛(121)이 신호(130)를 생성하는 데 있어서 다른 기지국들로부터 발생된 데이터를 사용한다. 특히, 노이즈 무효화 유닛(121)은 기지국들(150 내지 155)에 의해 공급된 데이터를 사용하여, 기지국(100)과 통신하지 않는 원격 유닛(113)에 의해 생성된 노이즈를 제거한다. 합성 신호(120)중 기지국(100)과 통신하지 않는 원격 유닛들의 신호들을 무효화함에 의해, 기지국(100)과 통신하는 원격 유닛 신호들의 디코딩이 더 정확해지고, 이에 따라 논-서빙 셀 사이트들에서 생성된 노이즈가 실질적으로 배제된 채 "후속의" 합성 수신 신호(130)를 (즉, 간섭 제거 후에) 사용하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 노이즈 제거 유닛(121)을 블럭도 형태로 나타낸 개략도이다. 노이즈 무효화 유닛(121)은 로직 유닛(242)과 복수개의 신호 무효화 유닛들(201 내지 205)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 신호 무효화 유닛들(201 내지 205)은 딜레이 회로(226), 신호 생성기(222), 및 합산기(223)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생성기(222)의 동작은 다음과 같이 일어난다. 다수의 원격 유닛들 (가입자들)로부터의 업링크 신호들은 로직 유닛(242) 및 무효화 유닛(201)에 수신된다. 로직 유닛(242)은 논-서빙 기지국으로부터 논-서빙 셀 커버리지 영역들 내의 원격 유닛들에 관한 정보를 추가로 수신한다. 특히, 로직 유닛(242)에는 포텐샬 간섭자들인 원격 유닛들에 대한 캐리어 위상, PN 스프레딩 코드, 및 데이터가 공급된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 로직 유닛(242)은 어떤 신호가 신호(120)로부터 추출될지에 관한 정보를 무효화 유닛(201)에 공급한다. (어떤 신호가 신호(120)로부터 추출될지에 관한 판정은 이하에서 논의된다.)
계속해서, 스프레드-스펙트럼 합성 신호(120)가 무효화 유닛(201)에 입력된다. 앞서 설명한 바와 같이, 스프레드 스펙트럼 합성 신호(120)는 논-서빙 셀 사이트들 내에 존재하는 원격 유닛들 (즉, 서빙 기지국(100)과 통신하지 않는 원격 유닛들)에 의해 생성된 노이즈를 포함한다. 무효화 유닛(201)은 합성 신호(120)를 스플릿하여 딜레이 회로(226)와 신호 생성기(222)에 입력한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 딜레이 회로(226)의 타임 딜레이는 신호 생성기(222)를 통한 신호 딜레이를 보상하도록 세팅된다. 신호 생성기(222)로부터의 출력은 무효화 신호(224)인데, 이 무효화 신호(224)의 생성은 이하에서 설명된다. 무효화 신호(224)는 합산 노드(128)에 의해 스프레드-스펙트럼 합성 신호(120)로부터 감산되어, 선택된 원격 유닛 (예를 들면, 원격 유닛(113))에 의해 주어지는 임의의 간섭이 실질적으로 제거된다. 그 결과의 신호(230)는 선택된 원격 유닛의 신호에 의해 주어진는 임의의 간섭이 "깨끗이 제거된" 스프레드 스펙트럼 합성 신호(120)를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 출력 신호(230)는 제2 무효화 유닛(203)에 입력되어, 다른 전송된 원격 유닛 신호들 (예를 들면, 논-서빙 셀 사이트들에 있는 도시되지 않은 다른 원격 유닛들)에 의해 주어진 간섭이 무효화 유닛들(203 내지 205)에 의한 프로세싱에서 제거된다는 것을 제외하고는, 실질적으로 동일한 신호 무효화 프로세져를 받게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 논-서빙 기지국들 내의 낮은 간섭자들로부터의 무효화 신호를 사용하기 전에 논-서빙 기지국들 내의 최대 간섭자들을 나타내는 신호들을 무효화함으로써 무효화 신호(224)가 향상된다. 즉, 신호 생성기(222)(도 2의 무효화 유닛(201) 내에 존재함)는 논-서빙 기지국들(150 내지 155)로부터 방출된 가장 신뢰성 있는 신호를 사용할 것이며, 한편 생성기(232)(도 2의 무효화 유닛(203) 내에 존재함)는 논-서빙 기지국들(150 내지 155)로부터 방출되는 두번째로 가장 신뢰성 있는 신호를 사용할 것이다. (무효화 유닛(203)의 입력 신호는 논-서빙 기지국들(150 내지 155)로부터 방출된 가장 신뢰성있는 신호가 제거된 것이다.) 무효화의 순위를 결정하기 위해, 합성 신호(120)는 로직 유닛(242)에 입력된다. 로직 유닛(242)은 합성 신호(120)중 논-서빙 기지국들(150 내지 155)로부터 방출된 신호들을 디스프레드하고, 수신된 신호의 강도에 따라 각 신호의 순위를 매긴다. (로직 유닛(242)에는 입력(114)을 통해 논-서빙 기지국들로부터 방출된 포텐샬 간섭자들의 리스트가 제공된다.) 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 로직 유닛(242)은 서빙 기지국과 통신하지 않는 가장 신뢰성 있는 신호를 갖는 원격 유닛을 식별하기 위해 각각의 수신된 신호와 연관된 노이즈 밀도당 비트 에너지(즉, 정보-비트당 에너지 대 노이즈 스펙트럼의 밀도인 Eb/No)에 의해 각 신호의 순위를 매긴다. 로직 유닛(242)은 디코드하기에 적당한 신호를 노이즈 무효화 유닛(121) 내의 각 신호 생성기에 출력한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 2의 신호 생성기(222)를 블럭도 형태로 나타낸 개략도이다. 신호 생성기(222)는 디스프레더(301), 다중패스 식별기(303), 레이크 핑거 컴바이너(305), 데이터 디코더(307), 및 신호 재구성기(309)를 포함한다. 신호 생성기(222)의 동작은 다음과 같이 일어난다. 합성 신호(120)는 디스프레더(301)에 인가된다. 상술한 바와 같이, 합성 신호(120)는 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 (스프레드) 신호들을 포함하며, 이 신호들 각각은 다중패스 스캐터링을 격었다. 디스프레더(301)는 합성 신호(120)를 디스프레드하여 논-서빙 셀 사이트들 (즉, 논-서빙 기지국들)로부터 방출된 신호들을 나타내는 다중 디스프레드 QPSK 신호들을 포함한 신호(302)를 형성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 신호(302)는 합성 신호(120)로부터 스프레딩 코드를 스트립하기 위해 적당한 디스프레딩 코드(PN 코드)를 사용하여 합성 신호(120)를 디스프레딩함에 의해 형성된다. 적당한 디스프레딩 코드는 논-서빙 기지국들(150 내지 155)에 의해 입력 신호(114)를 통해 공급된다.
그런 다음 신호(302)는 다중패스 식별기(303)에 입력된다. 다중패스 식별기(303)는 다양한 에코들의 상관성 피크들로부터 발생하는 간섭 신호들에 대한 다중패스 특성들을 결정한다. 이 다중패스 특성들은 각각의 신호에 대한 타임 딜레이들과 각각의 진폭들과, 상광성 피크들 간의 위상들을 포함하지만, 이것으로만 한정되지는 않는다. 통신 시스템들에서 다중패스 성분들에 대한 일반적인 배경에 대해서는, 학회지 IEEE, Vol. 68, No. 3, 1980년. 3월에 발표된 Turin의 "Introduction to Spread-Spectrum Antimultipath Techniques and Their Application to Urban Digital Radio"를 참조한다. 다중패스 특성들(304)은 다중패스 식별기(303)로부터 출력되고 (신호(302)를 따라) 레이크(RAKE) 핑거 컴바이너(305)에 입력된다. 레이크 핑거 컴바이너(305)는 다중패스 특성들(304)을 이용하여 간섭 신호들의 다중패스 성분들을 컴바인하여 신호(306)를 만드는데, 이 신호(306)는 멀티패스 스캐터링에 의해 유발된 "에코들"을 가진 신호(302)를 나타낸다. 신호(306)는 데이터 디코더(307)에 출력되고, 데이터 디코더(307)는 신호(306)로부터 특정 신호 (예를 들면, 업링크 신호(117))에 관한 정보를 추출하여, 이 정보를 결과 신호(308)로서 출력한다. 즉, 데이터 디코더(307)는 신호(306)를 수신하여, 하나의 신호만에 관한 정보를 추출하여 (이 경우 업링크 신호(117)) 이 정보를 결과 신호로서 출력한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 로직 유닛(242)은 어떤 신호가 신호(306)로부터 추출될 것인지에 관한 정보를 데이터 디코더(307)에 공급한다. (어떤 신호가 신호(306)로부터 추출될 것인지에 관한 판정은 이하에서 논의된다.)
계속해서, 신호 재구성기(309)는 다중패스 특성(304)(다중패스 식별기(303)에 의해 공급됨)에 따라 신호(308)를 수신하고, 본래 수신된 것과 같은 (즉, 에코들을 가짐) 신호(117)를 "재구성"한다. 즉, 신호 재구성기(309)는 신호(117) 내에 본래 존재하던 "에코들"을 재생성하고, 재구성된 신호를 무효화 신호(224)로서 출력한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 무효화 신호(224)의 정확도는 낮은 신뢰성의 신호들로부터의 무효화 신호들을 사용하기 전에 논-서빙 기지국들로부터 방출된 가장 신뢰성있는 전송 신호들을 나타내는 무효화 신호들을 이용함에 의해 향상된다. 즉, 생성기(222) (도 2의 무효화 유닛(201) 내에 존재함)는 가장 신뢰성있는 신호를 사용할 것이고, 한편, 신호 생성기(232)(도 2의 무효화 유닛(203) 내에 존재함)는 두번째로 신뢰성있는 신호를 사용할 것이다. (제2 무효화 유닛에의 입력 신호는 업링크 신호(117)가 없다.) 무효화의 순위를 결정하기 위해, 합성 신호(120)는 로직 유닛(242)에 입력된다. 로직 유닛(242)은 합성 신호(120)를 디스프레드하여 수신된 신호 강도에 따라 논-서빙 기지국들(150 내지 155)로부터 수신된 각 신호의 순위를 정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 로직 유닛(242)은 각각의 수신된 신호와 연관된 노이즈 밀도당 비트 에너지 (즉, 정보 비트 당 에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도로서 정의되는 Eb/No)에 따라 각 신호의 순위를 매긴다. 로직 유닛(242)은 노이즈 무효화 유닛(121) 내의 각 신호 생성기에 디코드하기에 적당한 신호를 출력한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 2의 신호 생성기(222)를 블럭도 형태로 나타낸 개략도이다. 본 발명의 다른 실시예에서, 신호 생성기(222)에는 서빙 기지국(100)과 통신하지 않는 원격 유닛들로부터 전송된 디스프레드 데이터가 공급된다. 특히, 신호 생성기(222)에는 원격 유닛(113) (및, 기지국(100)과 통신하지 않는 다른 원격 유닛들) 으로부터의 전송을 나타내는 디스프레드 데이터가 (입력(114)을 통해) 공급되고, 신호 생성기(222)가 출력 신호(130)를 생성하는 데 있어서 디스프레드 데이터를 사용한다.
신호 생성기(222)의 동작은 이하와 같이 일어난다. 원격 유닛(113)과 통신하는 기지국(150)은 원력 유닛(113)의 전송을 디스프레드하고, 입력(114)을 통해 디스프레드 정보를 콘트롤러(403)와 리스프리더(401)에 공급한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 기지국(150)은 또한, 원격 유닛(113)으로부터 전송된 디스프레드 신호를 리스프레드하는데 필요한 정보를 공급한다. (즉, 기지국(150)은 스프레딩 코드를 공급한다.) 리스프레더(401)는 기지국(150)에 의해 공급된 정보를 사용하여 원격 유닛(113)의 전송을 나타내는 신호를 재생성 (즉, 리스프레드)한다. 즉, 리스프레더(401)는 적당한 스프레딩 코드 (기지국(150)에 의해 공급됨)와 원격 유닛(113)의 디스프레드 전송 (기지국(150)에 의해 역시 공급됨)을 이용하여, 서빙 기지국(100)에 의해 수신된 것과 같은 원격 유닛(113)의 전송을 재생성 (즉, 리스프레드)한다. 그런 다음 재생성된 전송은 위상 및 타이밍 조정기(403)에 전달된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 위상 및 타이밍 조정기(403)는 원격 유닛(113)과 기지국(100) 사이의 임의의 프로파게이션 차이들을 수용하기 위해 리스프레드 신호를 적절히 딜레이하거나 전진시킨다. 특히, 위상 및 타이밍 조정기(403)가 리스프레드 신호의 위상과 타이밍을 조정하여 합성 신호(120)로부터 리스프레드 신호를 후속적으로 감산하는 것은 원격 유닛(113)에 의해 주어진 간섭을 적당하게 제거할 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 위상 및 타이밍 조정기(403)는 기지국(150)과 기지국(100) 사이의 거리 정보를 이용하여 리스프레드 신호에 적당한 위상 및 타이밍 조정을 준다. 최종적으로, 위상 및 타이밍이 조정된 리스프레드 신호가 합성 신호(120)로부터 감산될 무효화 신호(224)로서 출력된다.
본 발명의 다른 실시예에 대한 상기 설명에서는, 논-서빙 기지국(150)에 의해 공급된 디스프레드 신호와 스프레딩 코드를 사용하여 무효화 신호(224)를 생성하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 합성 신호(120)가 무효화 신호(224)를 만드는데 추가적으로 사용된다. 특히, 리스프레더(401)는 표준 스프레드-스펙트럼 수신 회로(도시되지 않음)를 포함하여, 합성 신호(120)를 적당하게 수신하고 디스프레드한다. 기지국(150)에 의해 공급된 정보 (즉, 디스프레드 데이터와 스프레딩 데이터)는 리스프레더(401)에 의해 사용되어 논-서빙 기지국(150)에 의해 수신된 것과 같은 신호(117)를 재생성한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 노이즈 무효화 유닛(121)의 동작을 나타낸 플로우챠트이다. 로직 플로우는 단계 501에서 신호 생성기(222)가 제각기 다중패스 스캐터링을 겪었던 원격 유닛들 각각으로부터 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한 합성 신호를 수신하는 것으로부터 시작한다. 상술한 바와 같이, 신호(120)는 논-서빙 기지국들 내에서 통신 중인 원격 유닛들에 의해 유발된 간섭들을 추가적으로 포함하며, 이 간섭들 각각은 다중패스 스캐터링을 겪었다. 그 다음, 단계 503에서, 논-서빙 기지국들과 통신하는 포텐샬 간섭자들에 관한 정보가 노이즈 무효화 유닛(121)에 제공된다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 로직 유닛(242)에는 논-서빙 기지국들로부터 방출된 포텐샬 간섭자들의 리스트가 입력(114)을 통해 공급된다. 단계 505에서는, 논-서빙 셀 사이트로부터 방출된 가장 신뢰성있는 신호가 로직 유닛(242)에 의해 판정된다. 특히, 가장 신뢰성있는 신호는 포텐샬 간섭자들중에서 판정된다. 단계 507에서, 논-서빙 셀 사이트로부터 방출되는 가장 신뢰성있는 신호는 합성 신호(120)로부터 제거된다. 최종적으로, 단계 509에서, 가장 신뢰성있는 신호가 제거된 합성 신호(120)는, 다른 전송된 원격 유닛 신호들 (예를 들면, 논-서빙 셀 사이트들 내의 원격 유닛들) 에 의해 주어진 간섭을 제거하기 위한 다른 무효화 유닛들의 후속 프로세싱용으로 출력된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 노이즈 무효화 유닛의 동작을 나타낸 플로우챠트이다. 로직 플로우는 단계 601에서 제1 원격 유닛의 전송이 논-서빙 기지국에 의해 수신되고 디스프레드되는 것으로부터 시작한다. 특히, 원격 유닛(113)의 전송은 논-서빙 기지국(150)에 의해 수신되어 적당하게 디스프레드된다. 그 다음, 단계 603에서, 제1 원격 유닛과 통신하지 않는 서빙 기지국은 논-서빙 기지국 내에서 통신하는 제1 원격 유닛의 전송에 의해 유발된 간섭을 추가적으로 포함하는 각각의 원격 유닛들로부터의 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한 합성 신호를 수신한다. 특히, 서빙 기지국(100)은 서빙 기지국(100)과 통신하는 원격 유닛들의 주파수 및 시간 오버랩핑 신호들을 포함한 합성 신호(120)를 수신하는데, 이 합성 신호(120)는 신호(117)의 수신에 의해 유발된 노이즈를 추가로 포함한다.
그 다음으로, 단계 605에서, 원격 유닛의 디스프레드 전송은 논-서빙 기지국에 의해 서빙 기지국에 공급되고, 서빙 기지국은 원격 유닛의 전송을 재생성한다 (단계 607). 그 다음, 단계 609에서, 논-서빙 셀 사이트로부터 방출된 리스프레드 신호가 합성 신호(120)로부터 제거된다. 최종적으로, 단계 611에서, 합성 신호(120)는 다른 전송된 원격 유닛 신호들 (예를 들어, 논-서빙 셀 사이트들 내의 다른 원격 유닛들)에 의해 주어진 간섭을 제거하기 위한 다른 무효화 유닛들의 후속 프로세싱용으로 출력된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간섭 무효화를 유리하게 구현할 수 있는 기지국을 블럭도 형태로 나타낸 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 자체 신호 무효화 유닛(700), 딜레이(709), 및 합산기들(707 및 711)이 도 1의 기지국(100)에 추가된다. 상기의 바람직한 실시예와 달리, 이 대안적인 실시예에서는 서빙 기지국과 통신하지 않는 사용자들을 무효화하기 전에, 서빙 기지국(702)과 통신하는 원격 유닛들로부터의 신호들을 무효화한다. 특히, 서빙 원격 유닛들의 무효화는 다른 무효화 유닛(121)이 기지국(100)과 통신하지 않는 신호들의 진폭과 위상을 평가할 수 없는 경우에 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국(702)의 동작은 다음과 같다. 자체 셀 및 다른 셀 신호들은 안테나(103)와 자체 신호 무효화 유닛(700)에 합성 신호(120)로서 입력된다. 합성 신호(120)는 짧은 인터벌에 걸친 자체 신호들의 평가 (예를 들어, 하나의 심볼이나 심볼들의 작은 군)를 합성하는 자체 신호 생성기들(701)에 입력된다. 신호 생성기(701)는 종래의 간섭 무효화 기술을 사용하여 서빙 기지국(702)과 통신하는 원격 유닛들로부터의 간섭을 무효화한다. 예를 들어, 본 명세서에서 참조된 Kotzin et al.의 미국 특허 출원 번호 제 08/763,160호의 Method And Apparatus For Canceling Interference In A Spread-Spectrum Communication System에 설명된 바와 같이, 신호 생성기(701)에서 나온 신호(713)는 기지국(702)과 통신하는 원격 유닛들에 의해 유발된 간섭이 제거된 합성 신호(120)를 나타낼 것이다. 신호(713)는 딜레이 회로(703)에 의해 딜레이되었던 합성 신호(120)로부터 감산된다 (이 딜레이 회로(703)는 자체 신호 생성기들(701) 내의 딜레이와 매칭하도록 디자인된다). 이 시점에서, 자체 셀 신호들의 기여는 상당히 줄어들어, 다른 신호 무효화 유닛은 더 낮은 노이즈 조건들에서 처리할 수 있다.
합산기(707)의 출력은 다른 신호 무효화 유닛(121)에 입력된다. 또한, 합 신호(713)는 다른 신호 무효화 유닛(121)에서의 딜레이에 매치하도록 설계된 딜레이(709)에 입력된다. 신호 무효화 유닛(121)의 출력은 합산기(171) 내의 딜레이(709)의 출력과 합산되어, 자체 셀 신호들을, 다른 셀 신호들의 노이즈에 의한 기여는 없이, 합성 신호(120)에 있었을 때와 같은 조건으로 복원시킨다. 이러한 방법으로, 자체 신호 무효화 유닛(700)에 의해 발생된 임의의 에러들은 실질적으로 제거된다. 기지국(702)과 통신하지 않는 원격 유닛들로부터의 노이즈를 무효화하기 전에, 서빙 기지국(702)과 통신하는 원격 유닛들로부터의 신호들을 먼저 제거함에 의해, 기지국(702)과 통신하지 않는 원격 유닛들에 대한 더 나은 평가가 얻어질 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예를 참조하여 설명되고 특정하게 도시되었지만, 당해 분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 그 형태나 상세 부분들을 다양하게 변경할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 기지국들(150 내지 155)이 기지국(100)의 수신기(123)에 의해 사용되는 주파수 대역에서 전송한다면, 다운링크 통신 신호(115)를 통해 원격 유닛(113)과 통신하는 기지국(150)은 안테나(103)에서 수신된 합성 신호에 비상관성 노이즈를 부여할 수 있다. 그러므로, 무효화 유닛(121)에는 합성 신호(120)로부터 다운 링크 신호(115)에 의해 주어진 모든 노이즈를 제거하기 위해 다운 링크 통신 신호(115)에 관한 정보가 공급된다. 본 발명의 발명자는 다양한 변형들이 다음의 청구 범위 내에 들어오는 것으로 의도한다.

Claims (9)

  1. 스프레드-스펙트럼 통신 시스템에서 노이즈를 무효화하는 방법에 있어서,
    서빙(serving) 기지국과 통신하는 원격 유닛들로부터 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한 합성 신호를 수신하는 단계 - 상기 합성 신호는 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터의 신호를 부가적으로 포함함 -;
    논-서빙(non-serving) 기지국으로부터 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 상기 원격 유닛으로부터의 신호에 관한 정보를 수신하는 단계;
    상기 논-서빙 기지국으로부터 수신된 상기 정보를 기초로, 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 상기 원격 유닛으로부터의 신호를 나타내는 무효화 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 무효화 신호를 근거로 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 상기 원격 유닛으로부터 전송된 신호가 실질적으로 제거된 합성 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 노이즈 무효화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원격 유닛에 의해 전송된 신호가 실질적으로 제거된 상기 합성 신호를 상기 수신기에 의해 처리하여 상기 서빙 기지국과 통신하는 상기 원격 유닛들에 관한 정보를 추출하는 단계를 더 포함하는 노이즈 무효화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무효화 신호를 생성하는 단계는 상기 원격 유닛으로부터 수신된 신호의 다중패스 스캐터링 성분들을 포함한 무효화 신호를 생성하는 단계를 포함하는 노이즈 무효화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무효화 신호를 생성하는 단계는 상기 원격 유닛으로부터 수신된 신호의 특성들 - 상기 특성들은 타임 딜레이들, 각각의 진폭들, 상관성 피크들간의 위상들로 구성된 군을 포함함 - 을 식별하고, 상기 식별에 기초하여 상기 무효화 신호를 생성하는 단계를 포함하는 노이즈 무효화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 합성 신호 수신 단계는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 합성 신호를 수신하는 단계를 포함하는 노이즈 무효화 방법.
  6. 통신 장치에 있어서,
    서빙 기지국과 통신하는 원격 유닛들로부터 다수의 주파수 및 시간 오버랩핑 코드화 신호들을 포함한 합성 신호를 입력으로 갖는 노이즈 무효화 유닛 - 상기 합성 신호는 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 원격 유닛으로부터의 신호를 부가적으로 포함함 -;
    을 포함하고,
    상기 노이즈 무효화 유닛은 논-서빙 기지국으로부터 상기 서빙 기지국과 통신하지 않는 상기 원격 유닛으로부터의 신호에 관한 정보를 추가적으로 입력받고, 상기 기지국과 통신하지 않는 상기 원격 유닛으로부터 전송된 신호가 실질적으로 제거된 합성 신호를 출력하는 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    합성 신호를 입력받고 복수의 디스프레드 신호들을 출력하는 디스프레더;
    복수의 디스프레더 신호들을 입력받고, 상기 복수의 디스프레더 신호들의 다중패스 특성들을 출력하는 다중패스 식별기; 및
    상기 복수의 디스프레드 신호들과 상기 복수의 디스프레드 신호들의 다중패스 특성들을 입력받고, 다중패스 스캐터링 성분들이 제거된 상기 합성 신호를 나타내는 제1 신호를 출력하는 레이크 핑거 컴바이너(RAKE finger combiner)
    를 포함하는 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 노이즈 무효화 유닛은
    상기 제1 신호를 입력받고 개개 신호에 관한 정보를 출력하는 데이터 디코더;
    상기 개개 신호에 대한 정보와 상기 다중패스 성분들을 입력받고, 본래 수신된 대로 상기 개개 신호를 출력하는 신호 재구성기 - 본래 수신된 대로의 상기 개개 신호는 다중패스 스캐터링 성분들을 포함함 -; 및
    상기 본래 수신된 대로의 개개 신호와 상기 합성 신호를 입력받고, 상기 개개 신호에 의해 주어지는 어떠한 간섭도 실질적으로 제거된 상기 합성 신호를 출력하는 역합산기
    를 포함하는 통신 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 합성 신호를 입력받고, 가장 신뢰성있는 신호를 출력하는 순위 생성기를 더 포함하는 통신 장치.
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