KR20010034086A

KR20010034086A - 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 통신 시스템에서의 다경로지연 추정을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20010034086A
Application number: KR1020007007696A
Authority: KR
Inventors: 샤우어아워에샘; 바텀레이그레그; 래미쉬라제럼; 첸네이크슈샌딥
Original assignee: 도날드 디. 먼둘; 에릭슨 인크.
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2001-04-25
Also published as: DE69929032T2; CN1288613A; BRPI9906840B1; JP2002501323A; TR200002016T2; MY124669A; KR100752015B1; US6839378B1; EP1048127A1; WO1999035763A1; DE69929032D1; AU2216799A; AU747307B2; HK1035086A1; EP1048127B1; BR9906840A; CO4820425A1; IL137263A0; AR015508A1; IL137263A

Abstract

다경로 페이딩 채널에서 전송되는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DS-SS) 신호의 다경로 지연 추정은, 신호의 포락선을 측정하여 새로운 지연 추정을 결정함으로써 이루어진다. 지연 추정은 또한, 더 약한 광선 상에서의 가장 강한 광선의 작용을 감산함으로써 광선 세기의 순으로 얻어진다. 이러한 감산 접근법을 반복적으로 수행할 수 있으므로, 지연 추정을 더욱 개선할 수가 있다. 또한, 측정된 상관 함수와 모델링된 상관 함수 간의 평균 자승 오차(MSE)를 최소화함으로써 지연 추정을 결정할 수 있다. 최소 평균 자승 오차(MMSE) 접근법을 반복적으로 수행하여, 지연 추정을 더욱 개선할 수 있다. 또한, 송/수신 펄스 파형과 관련한 측면 정보를 이용하여 최대 가능도(ML) 지연 추정을 얻을 수 있다.

Description

직접 시퀀스 확산 스펙트럼 통신 시스템에서의 다경로 지연 추정을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MULTIPATH DELAY ESTIMATION IN DIRECT SEQUENCE SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEMS}

더욱 많은 무선 스펙트럼이 상업용으로 이용가능하게 되고, 셀룰러 전화(cellular phone)가 보편화됨에 따라, 무선 통신 분야가 놀라운 속도로 발전하고 있다. 또한, 현재는 아날로그 통신에서 디지털 통신으로 전개되고 있다. 디지털 통신에 있어서, 음성은 변조되어 기지국에서 전화기로 전송되는 일련의 비트로 표현된다. 전화기가 수신된 파형(waveform)을 복조하여 비트를 복원하며, 그런 다음 이것은 음성으로 다시 변환된다. 또한, 이-메일(e-mail) 및 인터넷 액세스(Internet access)와 같이 디지털 통신을 필요로하는 데이터 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다.

많은 유형의 디지털 통신 시스템이 존재한다. 통상적으로, 상이한 캐리어 주파수(carrier frequency)에 상응하는 복수의 무선 채널로 스펙트럼을 분할함에 있어 주파수 분할 다중 접속(frequency division-multiple-access)(FDMA)을 이용한다. 상기 캐리어는 타임슬롯(time slots)으로 더 분리되며, D-AMPS, PDC 및, GSM 디지털 셀룰러 시스템에서 수행되는 경우 그 기술을 시분할 다중 접속(time-division-multiple-access)(TDMA)이라 한다.

무선 채널이 충분이 넓다면, 다수의 이용자가 확산 스펙트럼(SS) 및 부호 분할 다중 접속(code-division-multiple-access)(CDMA)을 이용하여 동일한 채널을 이용할 수 있다. 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DS-SS)을 이용하면, 정보 심벌은 칩(chips)이라 불리우는 심벌 시퀀스로 나타난다. 이것이 주파수 대역에서 정보 심벌을 확산한다. 수신기에서, 칩 시퀀스에 대한 상관(correlations)을 이용하여 정보 심벌을 복원한다. 확산은, 시스템이 낮은 칩 신호대 잡음비(signal-to-noise ratio)(SNR)에서 동작할 수 있도록 한다. 열 잡음(thermal noise)이 그다지 크지 않다면, 다른 이용자로부터의 잡음을 허용할 수 있어 다수의 이용자가 동시에 동일한 대역폭을 차지할 수 있다.

무선 신호는 각종 물체에 대해 반사 및 산란되어 다경로로 전파된다. 따라서, 다수의 신호 이미지가 수신 안테나에 도달한다. 상기 이미지는 칩 주기에 대해 거의 같은 지연을 가질 때 페이딩(fading)을 유발한다. 이미지가 때로는 건설적으로 추가되고 때로는 파괴적으로 추가되기 때문에 페이딩이 발생한다. 상기 이미지가 칩 주기에 대해 상이한 지연으로 도달하면, 이것은 신호의 에코(echoes)로 볼 수 있으며, 종종 "해결가능한(resolvable) 다경로", "광선(rays)", 또는 단순히 "다경로" 라고 한다.

효과적이며 신뢰할 수 있게 통신하기 위해서는, 수신기가 상이한 다경로로부터 신호 에너지를 수집함으로써 다경로 페이딩 채널을 이용해야 한다. 이는 RAKE 수신기를 이용함으로써 이루어지는데, 상기 RAKE 수신기는 개별적으로 상관법(correlation method)을 이용하여 각각의 에코 신호를 검출하고, 상이한 시간 지연을 갖도록 정정하여, 상기 검출된 에코 신호를 간섭성으로 조합한다. RAKE 수신기는 다수의 처리 소자(elements) 또는 "핑거(fingers)"를 포함한다. 상기 수신기는 다경로의 지연을 추정하여 각각의 지연마다 핑거를 할당해야 한다. 그러면, 핑거가 상기 신호 이미지를 비확산(despread)한다. 핑거 출력은 가중되어 함께 추가됨으로써 RAKE 조합된다.

이동 통신에 있어서, 전화기 또는 환경이 달라지면 다경로 지연이 시간에 따라 변화한다. 성능을 유지하기 위해서는, 지연 추정 절차로서 다경로 지연을 추적할 수 있어야 한다. 지연 추적에 대한 통상적인 접근법으로는 얼리/레이트 게이트(early/late gate) 및 타우-디터(tau-dither) 접근법이 있다. 상기 접근법을 이용하면, 신호 에너지가 지연을 추정하기 바로 전과 바로 후에 측정된다. 추정된 지연이 정확하면, 얼리와 레이트 측정이 거의 일치함에 틀림없는데, 이는 칩 펄스 파형이 그 피크(peak)를 중심으로 대칭으로 하강하기 때문이다. 불균형(unbalance)이 검출되면, 지연 추정을 조절하여 균형을 회복한다.

좀 더 구체적으로 말하면, 각 RAKE 수신기 핑거에 대한 얼리-레이트 게이트(ELG)는 다음과 같이 동작한다. ELG 각각은 채널 경로 중 한 경로의 최초의 지연 추정(τ_est)으로 제공된다. 각 경로에 대한 최초의 지연 추정은 일반적으로, 경로의 정확한 지연(τ_exact)으로부터 반 의사-잡음(pseudo-noise)(PN) 부호 칩 내에, 즉에 있다. ELG는 PN 부호와 수신된 DS-SS 신호 간에 두 가지 상관을 형성한다. 한 가지 상관은 지연(τ_est+ δ), 즉 얼리 상관을 이용하는 반면, 다른 상관은 지연(τ_est- δ), 즉 레이트 상관을 이용한다. δ의 값은 일반적으로 0.5T_c이거나 또는 이보다 약간 적다. 도 1은 수신된 SS 신호 대 τ의 상관 함수에 대한 실시예를 도시한다. 얼리 및 레이트 상관은 각각, C(τ_est+ δ) 와 C(τ_est- δ)로 주어진다.

얼리 및 레이트 상관 결과(C(τ_est+ δ) 와 C(τ_est- δ))를 비교하여 최초 추정값(τ_est)을 갱신한다. 예컨대, 도 1에 있어서 얼리 상관 결과(C(τ_est+ δ))는 레이트 상관 결과(C(τ_est- δ))보다 더 크다. 따라서, 최초 할당된 지연(τ_est)이 작은값( ε＜ δ) 만큼 증가하여, 새로운 추정은 τ_est｜new= τ_est｜old+ ε가 된다. 상기 과정을 계속해서 반복한다. 결국, 여러 번 반복한 후, 추정된 지연(τe_st)은 정확한 채널 경로(τ_exact)로 수렴하게 된다. 이러한 경우, 즉 τ_est= τ_exact이면, 얼리 및 레이트 상관 결과가 일치하며, τ_est가 더 이상 변화하지 않는다. ELG는 전송된 SS 부호와 로컬(local) 부호의 상관 결과로 나타나는 상관 함수가 대칭이라는 사실을 신뢰한다. 따라서, τ_est= τ_exact이면, τ_est+ δ와 τ_est+ δ에서의 얼리 및 레이트 상관 결과가 일치한다. 이것은 도 3에서 블록(304)으로 도시된 채널이 신호 경로인 경우이다. 도 1은 상기 경우에서의 상관 함수에 대한 실시예를 도시한다. 그러나, 도 3의 블록(304)에 도시된 채널이 다경로 페이딩 채널이면, 상관 함수는 더 이상 대칭이 아니다.

예컨대, 도 2는 두 개의 경로 페이딩 채널에서의 상관 함수를 도시한다. 두 개의 경로의 결합으로 인한 전체 상관 함수는 띠선(dashed line)으로 주어져있다. 채널이 지연(τ_1,exact및 τ_2,exact)(여기서, τ_1,exact＜ τ_2,exact)에서 두 경로를 갖는다면, τ_2,est= τ_2,exact라 하더라도 제2경로를 추적하는데 할당된 ELG는 τ_2,est+ δ에서의 얼리 상관과 τ_2,est- δ에서의 레이트 상관에서 상이한 상관값을 갖게 된다. 레이트 상관은 얼리 상관보다 다른 경로로부터의 간섭에 의해 더 영향을 받는다. 따라서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, τ_2,est= τ_2,exact라 하더라도 얼리 상관과 레이트 상관이 일치하지 않으며, τ_2,est는 얼리 상관 및 레이트 상관이 일치할 때 까지 ε만큼 증가하거나 감소하게 된다. 얼리 및 레이트 상관이 일치할 때, τ_2,est≠τ_2,exact이다. 따라서, 다경로 페이딩 채널에서 통상적인 ELG는 다경로 지연을 정확히 추적할 수 없다. 이러한 단점이 1981년 7월, Proceedings of the IEEE, Vol.69, No.7의 Robert L.Bogusch, Fred W.Guigliano, Dennis L.Knepp 및, Allen H.Michelet 등에 의한 "Frequency Selective Propogation Effects on Spread Spectrum Receiver Tracking"에 기록되어 있지만, 그 해결법은 제시되어 있지 않다.

선택적인 ELG에 대한 접근법은, 1994년 5월 IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.12, pp. 733-743의 Baier 등에 의한 "Design study for a CDMA-based third-generation mobile radio system"에 제시되어 있다. 상기 논문에서는, 칩 주기마다 베이스밴드(baseband) 신호를 두 번 샘플링한다. 지연은 한 프레임씩을 원칙으로 추정된다. 데이터-의존 비확산 시퀀스 및 정합 필터(matched filter)(슬리이딩 상관기(sliding correlator))를 이용하여 데이터를 비확산한다. 이와 같이 함으로써, T_c/2(여기서, T_c는 칩 주기임)로 공간이 분리된 지연에 상응하는 상관값의 시퀀스를 제공한다. 상기 시퀀스를 제곱한 크기를 얻은 다음 이것을 다른 측정값과 평균을 구함으로써, 추정된 지연 전력 스펙트럼을 제공한다. 다음으로, 상기 지연 스펙트럼을 가장 강한 광선으로 조사한다.

상기 접근법과 관련된 한 가지 고려사항은, 칩 펄스 파형(pulse shape)이 꽤 넓으면, 상기 접근법이 상호 바로 인접한 다수의 피크점을 발견하게 된다는 점인데, 이것은 실제로 오로지 한 광선에만 상응한다. 칩마다 더 많은 샘플을 이용할수록 상기 문제점이 더욱 자명하게 된다.

역시 ELG 접근법에 대한 또 다른 고려해야 할 사항이 중간경로(interpath) 간섭이다. 이것은 실제 지연에 상응하지 않는 피크가 선택되도록 한다.

본 발명은 다경로 무선 신호 전송 지연을 추정하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum) 기술을 이용하는 전기통신 시스템에서 다경로 신호 지연을 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 단일 경로 채널에 상응하는 상관 함수를 나타내는 도면.

도 2는 이중 경로 페이딩 채널에 상응하는 상관 함수를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명과 일치하는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 통신 시스템의 블록도.

도 4는 도 3의 베이스밴드 프로세서를 더 상세하게 나타내는 블록도.

도 5는 본 발명 실시형태에 있어서 두 상관기에 대한 상관 결과를 나타내는 도면.

도 6은 본 발명과 일치하는 포락선에 따른 추정을 수행하는 시스템의 블록도.

도 7은 본 발명과 일치되며 감산을 이용하여 포락선에 따른 추정을 수행하는 시스템의 블록도.

도 8은 본 발명과 일치되며 감산 및 반복을 이용하여 포락선에 따른 추정을 수행하는 시스템의 블록도.

도 9는 본 발명과 일치되며 거리에 따른 지연 추정을 수행하는 시스템의 블록도.

도 10은 본 발명과 일치되며 거리에 따른 지연 추정을 수행하는 과정을 나타내는 도면.

도 11은 본 발명과 일치되며 거리에 따른 지연 추정을 반복적으로 수행하는 블록도.

도 12는 본 발명과 일치되며 거리에 따른 지연 추정을 반복적으로 수행하는 과정을 나타내는 도면.

도 13은 본 발명과 일치하는 것으로서 최대 가능도 추정 시스템의 블록도 신호 모델.

본 발명은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DS-SS) 신호가 다경로 페이딩 채널에서 전송될 때 다경로 지연 추정에 있어서의 문제점을 해결한다. 한 실시형태에 있어서, 지연 추정에 대한 신호의 포락선을 측정하여, 이것을 이용하여 새로운 지연 추정을 결정한다. 다른 실시형태에 있어서, 지연 추정은 약한 광선에서 강한 광선의 작용을 감산함으로써 광선 세기의 순으로 얻어진다. 상기 감산법(subtraction approach)을 반복적으로 수행함으로써 지연 추정을 더욱 개선할 수 있다. 또한, 지연 추정은 거리(metric)를 최소화하거나 최대화함으로써 결정될 수 있다. 거리에 따른 접근법 또한 반복적으로 수행될 수 있다. 특히, 두 개의 거리; 즉 최소 평균 자승 오차(minimum mean square error)(MMSE) 및 최대 가능도(maximum likelihood)(ML)를 고려한다.

본 발명에 대한 그 밖의 목적 및 장점은, 당업자들에게 있어 바람직한 실시형태에 대한 이하의 상세한 설명을 첨부 도명과 관련하여 읽으면 더욱 명백해진다. 도면에서 동일한 요소는 같은 참조 번호로 나타낸다.

이제, 본 발명을 IS-95 하향회선(downlink)과 같이 파일럿(pilot) 채널에 따른 시스템과 관련하여 설명한다. 상기 시스템의 파일럿 채널은 변조되지 않는다. 그러나, 본 발명은 또한, 변조된 파일럿 채널, 파일럿 심벌을 이용하거나, 또는 파일럿 정보를 전혀 이용하지 않는 시스템과 같은 다른 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 지연을 추적하는 상황에서 설명된다. 그러나, 본 발명은 또한, 갱신할 미리 추정된 지연이 전혀 없는 최초의 지연 추정에도 적용할 수 있다.

본 발명을 이용하는 DS-SS 통신 시스템이 도 3에 나타나있다. DS-SS 전송기(303)는 무선 채널(304)을 통해 DS-SS 신호를 전송한다. 이것은 수신기에 의해 수신되는데, 상기 수신기는 RF 부분(301)과 베이스밴드 프로세서(402)로 구성된다. RF 부분은 증폭, 여과하여, 대개 0 Hz인 베이스밴드 주파수로 신호를 혼합(mix)한다. 또한, 상기 신호는 일반적으로 샘플링 및 양자화되어 데이터 샘플을 생성한다. 설명을 위해, 칩 주기(T_c)마다 N 개의 샘플이 있다고 가정한다.

베이스밴드 프로세서(402)가 도 4에 상세히 도시되어 있다. 베이스밴드 신호는 지연 탐색기(delay searcher)(421), 지연 추정기(delay estimator)(422) 및, RAKE 수신기(423)에 제공된다. 지연 탐색기(421)는 다경로 지연에 대한 초기의 대략적인(coarse) 추정을 하여, 지연 추정기(422)에 상기 최초의 추정을 제공한다. RAKE 수신기(423)는 다수의 복조 핑거를 포함한다. RAKE 수신기의 각 핑거는 한 채널 경로와 연속적으로 동기화할 필요가 있다. 이는, 상기 핑거에 이용된 로컬 비확산 부호와 한 채널 경로의 수신된 비확산 부호 간의 미스얼라인먼트(misalignment)가 0에 가까워야 함을 의미한다. 따라서, RAKE 수신기에 채널에서의 다경로 지연이 제공되어야 한다.

지연 추정기(422)는 지연 탐색기에 의해 제공된 다경로 지연 추정을 개선한 다음, 이어서 상기 지연을 추적하여 RAKE 수신기 핑거에 정확한 지연 추정을 제공한다. 상기 지연 추정기(422)가 본 발명의 주제(subject)이다.

설명을 위해, 일반적으로 정확한 지연(τ₁, τ₂, …,τ_M)의 M 경로를 가진 다경로 페이딩 채널이라고 가정한다. 대부분의 해결방법에서는, RAKE 수신기가 L ≤M인 다수의 상관기를 가져 가장 강한 L 경로를 추정한다고 가정한다. 상관기 번호(ㅣ)는 채널 경로 번호(l)에 상응하는 최초 추정된 지연(τ_l,est)을 할당받는데, 여기서 l = 1, 2, …또는 L이다. 상기 최초의 할당은 도 4의 지연 탐색기 블록(421)에 의해 수행된다.

상관기 번호(l)는 τ_l,est주위의 지연에 다수의 상관연산을 수행한다. 예컨대, 지연(λ_l(n)=τ_l _,est+ nε)에서 N+1 상관연산을 수행할 수 있는데, 여기서 l=1,2,…,M이고, ε는 도 5에 도시한 바와 같은 샘플 주기이다. 이러한 설명에 있어서, N은 짝수이며, n은 범위[-N/2,N/2]라고 가정한다. 이는 N+1 상관이 그 중심을 추정된 지연(τ_l,est)에서의 상관에 두고 있음을 의미한다. 도 5는 L=M=2 이고 N=8(즉, 9개의 상관 연산)인 경우의 상관에 대한 실시예를 도시한다. 따라서, 상관 결과(C_l(n))는 지연(λ_l(n))에서 이며 상관기 번호(l)에 의해 수행된다. 그러므로, 도 5에서 수직 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 (N+1)L 의 상관 결과를 갖는다. 이러한 상관 결과(C_l(n))가 저장되어 처리된다. 상기 문서(document)에는, 상관 결과를 처리하여 가장 강한 L 경로(여기서, 1 ≤l ≤L)에 대해 채널 지연(τ_l)을 정확히 추정하는 본 발명에 대한 실시형태가 기재되어 있다. 선택적으로, 상관 결과를 이용하여 모든 채널 지연(τ_l)(여기서, 1 ≤l ≤M )에 대한 정확한 추정을 얻으며, 가장 강한 L 경로에 상응하는 L 지연만을 복조하는데 이용한다. 상기 문서에 제시된 것을 제1경우, 즉 1 ≤l ≤L 라고 가정한다.

바람직한 제1실시형태에서는, 포락선에 따른 추정을 이용한다. 포락선에 따른 추정에 있어서, 가장 큰 L 값의은, 상응하는 지연(λ_l(n))이 최소 지연 간격으로 분리되도록 연속적으로 선택 제공되며, 이는 일반적으로 하나의 칩 기간(T_c)과 비슷하다. 상응하는 지연(λ_l(n))을 τ_l,est에 대한 새로운 추정으로 L 상관기에 할당한다.

도 6은 이러한 동작을 수행하는 시스템의 블록도이다. L 블록(661)의 각 블록은 지연(λ_l(n))에서 N+1 상관 연산을 수행하여 그 결과(C_l(n))를 생성한다. 상기 상관 결과를 블록(662)에 저장한다. 일단 모든 상관 연산이 완료되면, 블록(663)은 모든(여기서, 1 ≤l ≤L 이고 -N/2 ≤n ≤N/2) 중 가장 큰 값을 선택하여, 상응하는 λ_l(n) 과 일치하도록 제1(가장 강함) 지연 추정(τ_l,est)을 갱신한다. 또한, 블록(663)은 상기 선택된 λ_l(n) 값의 중심이 있는 D 상관을 삭제한다(즉, 0으로 설정함). 이와 같이 하는 것은 다음 선택되는 지연이 제1지연과 최소한 Dε/2 떨어진다는 것을 보장하여, 지연 추정이 다발로 되는 것을 방지한다. 예컨대, Dε/2 값은 칩 주기, 칩 주기의 반, 또는 또 다른 적당한 값과 일치하도록 선택할 수 있다. 블록(664)는 블록(663)에서 수행된 동일한 과정을 반복하여 그 다음 지연 추정(τ_2,est)을 구한다. 상기 과정은 L 번째 블록(665)이 추정(τ_L,est)를 구할 때까지 L회 반복된다.

새로운 추정은, 이들을 RAKE 핑거와 상관기 블록(661)에 할당하는 블록(666)으로 피드백된다. 상기 과정은 새로운 추정을 이용하여 새로운 상관연산으로 연속 반복되어, 지연 추정을 제공하고 다경로 신호를 추적한다. 채널 추적에 불리한 영향을 주는 갑작스런 변화를 지연시에 피하기 위해, 지연 갱신 주기마다 ε크기의 하나 이상의 단계에서 새로운 지연 쪽으로 이동하도록 현재 지연을 조절할 수 있다.

도 6에 있어서, L 상관기 블록은(661)은 필요한 L(N+1) 상관연산을 제공한다. 각 상관기는 간단한 통합(integrate) 및 덤프(dump) 상관기일 수 있어, 한 번에 N+1 상관 중 단 하나의 상관만 수행된다. 또한, 상관기는 슬라이딩(sliding) 상관기 일 수도 있는데, 이것은 훨씬 더 빠르게 N+1 상관을 일으킨다. 마지막으로, L 상관기 블록 661을 단일 슬라이딩 상관기로 대체할 수 있는데, 이는 최초의 도달 광선 이전의 N/2 샘플을 마지막 도달 광선 이후의 N/2 샘플과 연결시키는 윈도(window)에서 상관을 일으킨다. 이러한 경우, 선택 장치(663,664 및, 665)는 연속 상관 집합을 가져, L 집합 대신 불연속의 가능한 N+1 상관의 부분집합(subset)과 수행된다. 단일 슬라이딩 상관기의 이용은 다음의 모든 실시형태에도 마찬가지로 적용된다.

D 상관을 0으로 설정하는 것은 효과적으로 관련 D 지연값을 고려하지 않도록 한다. 선택적인 접근방법은 상관값을 0으로 하지 않고 상관값의 부분집합에 걸쳐 가장 큰 상관값에 대한 조사를 수행한다. 상기 부분집합은 이미 선택된 값을 중심으로 상기 지연값을 포함하게 된다.

바람직한 제2실시형태는 감산을 이용한 포락선에 따른 추정을 이용한다. 감산을 이용한 포락선에 따른 추정에 있어서, 전송된 신호와 로컬 PN 부호 간의 상관 함수에 대한 공지된 특성을 이용한다. 상관 함수는 칩 펄스 파형의 자동상관 함수가 바람직하며, 또는 송/수신 응답이 총괄적으로 여과한다. 또한, 확산 부호의 결과를 포함할 수도 있다. 상관 함수는 측면 정보(side information) 형태이다. 측면 정보는 지연 추정 과정을 돕는 정보이다. 다경로 페이딩 채널에 있어서, 채널의 경로 각각은 상관 함수 하나를 생성한다. 모든 경로의 상관 함수는 상호 간섭한다. 상기 설명한 바와 같이, 도 2는 두 경로의 페이딩 채널에서의 상관 함수에 대한 실시예를 도시한다. 경로 각각은 단일 경로 채널에 대한 도 1에 도시한 것과 모양이 유사한 상관 함수를 생성한다. 그러나, 실제로는 두 경로가 서로 간섭하여 그물(net) 상관 함수가 도 2의 띠선으로 도시된다. 한 경로에 대한 상관 함수의 모양은 미리 공지되더라도, 그물 상관 함수는 미리 공지되지 않은 경로 지연 및 이득에 의존하므로 미리 알려지지 않는다.

상기 실시형태의 목적은 각 채널 경로마다 상관 함수의 모양에 대한 정보를 이용하여 중간 경로 간섭을 제거하는 것이다. 중간 경로 간섭은, 상관기 번호(l)가 다른 경로, 즉 경로 ≠l 로 인해 수신하는 간섭이다. 채널이 단위 이득(unity gain)을 가진 단 하나의 경로를 갖는다면, 수신한 DS-SS 신호와 로컬 PN 부호 간의 상관 함수를 p(τ) 로 나타내기로 하자. 상기 p(τ) 는 도 1에 도시되어 이미 알려져 있으며, 또는 단 하나의 경로가 존재할 때 추정된다.

상기 방법의 절차는 다음과 같다:

1. 도 7에 있어서, 블록(771 및 772)은 블록(661 및 662)과 동일한 기능을 수행하여, 각 지연(λ_ㅣ(n))에 대한 C_ㅣ(n)을 구한다. 그러나, D 상관의 삭제는 하지 않는다.

2. 또한, 제1실시형태일 때, 블록(773)은의 가장 큰 값 및 상응하는 지연(λ_l(n))을 발견한다. 상기 지연은 제1추정으로 이용되며 이것을 τ_1.est로 나타낸다. 상응하는 상관값을 C_1,est로 나타낸다. 예컨대, 도 5에 있어서는,이 가장 큰 값이다. 따라서, τ_1,est=λ₁(3)이며, C_1,est=C₁(3)이다.

3. 상기 제1추정이 정확하다고 가정하고, 나머지 모든 상관 결과로부터 하나의 경로 상관 함수 결과를 감산함에 있어 상기 제1추정을 이용한다. 따라서, 모든 l 및 n 값에 대해 계산된 모든 상관값(C_l(n))에 대해 다음과 같이 감산을 수행한다:

C_l(n)｜_new= C_l(n)｜_old- C_1,estp[λ_l(n)-τ_1,est]

예컨대, 제1추정값이 한 쌍의 C_1,est=C₁(3)과 τ_1,est=λ₁(3) 이므로, 모든 l 및 n 값에 대해 계산된 모든 상관값(C_l(n))에서 함수 C₁(3)p[λ₁(n)-λ₁(3)]을 감산한다. 상기 방법 및 도 2에 있어서, 가장 강한 경로인 경로(1)로 인한 상관 함수를 띠선으로 도시되어 있는 그물 상관 함수에서 감산하고자 한다. 제1추정이 정확하다면, 정확한 웨이트를 가진 정확한 위치에서 감산이 수행되며, 그 나머지(remainder)가 경로(2)의 상관 함수가 된다. 제1추정이 가장 강한 경로를 이용하여 이루어지므로, 제1추정은 정확할 가능성이 높다.

4. 블록(774)에서의 제1감산 이후, 블록(775)에서 가장 큰을 다시 선택하여, 상관 지연(λ_l(n))을 발견한다. 예컨대,이 가장 크다고 하자. 그러면, 제2추정은 τ_2,est= λ₂(1)이고, 상응하는 상관 결과는 C_2,est= C₂(1)이다.

5. 다음으로, 블록(776)에서 다음 감산이 수행된다:

C_l(n)｜_new= C_l(n)｜_old- C_2,estp[λ_l(n)-τ_2,est]

이러한 감산은 다음 모든 값에 대한 상관 결과 C_l(n)｜_old모두에 대해 수행된다(이것은 이미 제1감산을 수행한 것임):

1 ≤l ≤L 및 -N/2 ≤n ≤N/2

6. 블록(779)에서 L 개의 선택 지연(λ_l(n))이 새로운 추정값(τ_l,est)으로 상관기에 할당될 때 까지, 블록(776) 다음에 이어지는 블록을 이용하여 상기 과정을 반복한다. L 개의 모든 경로를 추정한 후, 상기 과정을 새로운 상관을 이용하여 계속 반복하여, 지연 추정을 제공하고 다경로 신호를 추적한다.

바람직한 제3실시형태는 감산 및 반복으로 포락선에 따른 추정을 이용한다. 상기 방법에 있어서, 이전 방법 중 한 가지나 또는 다른 추정 방법을 적용하여 L 개의 모든 지연의 최초 추정을 수행한다. 그러나, 상기 지연은 아직은 블록(666 또는 779)에 의해 RAKE 핑거나 상관기에 할당되지 않는다. 대신, 감산을 더 반복하는데 원래의 감산되지 않은 상관 결과(C_l(n))를 반복적으로 이용하여, 이들을 RAKE 핑거나 상관기에 할당하기 전에 지연 추정을 개선한다.

도 8에 있어서, 반복 과정은 다음과 같다:

1. 원래의 감산되지 않은 상관 결과(C_l(n)) 모두를 저장한다. 여기서, 이것을 C_l(n)｜_orig라 한다. 이는 블록(881)에서 수행된다. 블록(881)은 지연 추정 근사치를 나타낼 수 있다. 상관 결과의 카피(copy)(C_l(n)｜_orig)가 전달되고 블록(882,882, …,884) 각각에 저장되어, 상기 각 블록이 자신의 카피를 갖는다. 또한, 이전 방법 중 하나(또는 선행 기술 방법)를 이용하여 최초 지연 추정(τ_l,est)및 1 ≤l ≤L에서의 상응하는 상관 결과(C_l,est)를 생성한다.

2. 스위치(885)가 처음에 상부 접속으로 설정되어, 반복 시작값으로서 최초 지연 추정이 블록(882,883, …884)으로 전달된다. 그 후, 스위치(885)는 하부 위치로 설정된다.

3. L 개의 블록(882,883, …884) 각각은 한 경로의 지연을 재추정하는데 이용된다. 상응하는 경로 번호(f)(블록 882에서 f=1인 반면, 블록 883에서 f=2, 등으로 됨)를 재추정하는데 이용되는 각 블록에 있어서, 다음 감산을 수행하여 경로 번호(f)의 지연(τ_f _,est)을 재추정한다. 1 ≤l ≤L 및 -N/2 ≤n ≤N/2의 모든 값 대해, 블록에 저장된 원래의 모든 상관 결과(C_l(n)｜_orig)를 이용하여 감산을 수행한다.

이것은 모든 블록에서 동시에 행해진다. 실제로, 상기 감산 과정은 다른 경로, 즉 경로 ≠f 인 모든 경로에 의해 발생된 경로(f)와의 간섭을 없애거나 제거한다. 또한, 원래의 감산되지 않은 값의 C_l(n)｜_orig카피가 유지된다.

4. 감산한 후, 갱신된 ｜C_l(n)｜_new｜²의 가장 큰 값을 구하여, 이것의 상응하는 지연(λ_l(n))을 τ_f,est에 대한 새로운 추정으로 선택한다. 상기 과정은 블록(882 내지 884)에서 1 ≤f ≤L 의 모든 값에 대해 행해진다.

5. 새로운 추정은 스위치(885)를 통해 피드백되며, 동일한 절차가 여러 번 재반복 되어 추정을 개선한다. 감산은 항상, 메모리에 보관된 원래의 값(C_l(n)｜_orig)에 수행된다.

예컨대, L=3 이라 하고, 이전 방법으로부터의 추정 지연을 τ_1,est, τ_2,est및, τ_3,est라 하자. τ_1,est, 즉 f=1의 추정을 개선하기 위해, 모든 l 및 n값에 대해 원래의 상관값(C_l(n)｜_orig) 모두로부터 C_l(n)에 다음 감산을 수행한다:

상기 과정은 채널 경로(2 및 3)에 의해 발생된 간섭을 없앤다. 그런 다음, ｜C_l(n)｜_new｜²의 가장 큰 값을 구하여, 이것의 상응하는 지연(λ_l(n))을 τ_1,est에 대한 새로운 추정으로 선택한다. 제2 및 제3지연에 대해서도 유사한 감산을 동시에 수행한다. 새로운 지연 추정운 감산을 더 반복하는데 이용되어 추정을 더욱 개선할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제4실시형태에 있어서, 상관값과 상관함수의 가중(weighted) 지연 합계(summation)(p(τ)) 간의 평균 자승 오차(mean square error)와 같이 거리를 최소화하는 지연을 발견한다. 일반적으로, 거리는 소정의 문제에 대한 상이한 해결방법의 성능 척도(measures)를 제공하는 평가 함수(cost function)이다. 따라서, 거리를 구하여 소정의 성능 레벨 또는 특성을 충족하는 해결방법을 결정한다.

도 9에 있어서, 블록(991 과 992)은 도 6의 블록(661 과 662) 및 도 7의 블록(771 과 772)과 동일한 기능을 수행한다. L 개의 상관기 각각에 대해, 상관 결과가 생성되는 N+1의 후보 지연이 존재한다. 따라서, 총 (N+1)^L의 가능한 후보 지연 조합이 있다. 각 조합에 대해, 블록(993)은 상관값과 상관 함수의 가중 지연 합계 간의 제곱 오차를 나타내는 거리를 계산한다. 블록(994)이 최적의 거리를 저장하는데, 이것은 상기의 경우 가장 적은 거리이다. 가능한 조합 모두에 대한 거리를 계산한 후, 블록(994)은 가장 적은 거리 및 상응하는 지연 조합 만을 보유하게 된다. 상기 지연은 블록(995)으로 전달된다. 블록(995)은 상기 지연을 RAKE 수신기와 상관기 블록(991)에 할당하여, 새로운 (N + 1)L 상관을 생성한다. 예컨대, L=3이라 가정하자. 목표는 거리(J)를 최소화하는 j, k 및, m 의 조합을 구하는 것이다:

여기서, -N/2 ≤j ≤N/2, -N/2 ≤k ≤N/2 이고, -N/2 ≤m ≤N/2 이다. 상기 거리는 블록(993)에서의 j, k 및, m 의 모든 조합에 대해 계산된다. 블록(994)은 거리를 최소화하는 j, k 및, m 의 조합만을 보유한다. 선택된 조합을,및,으로 나타낸다고 하면, 블록(994)에 의해 생성된 지연 추정은 τ_1,est= λ₁(), τ_2,est= λ₂() 및, τ_3,est= λ₃()이다.

일반적인 L 값에 있어서, 상기 설명한 거리를 적절히 연장할 수 있다. j, k 및, m 이 -N/2 에서 N/2 의 값을 취하므로, 상기와 동일한 거리가 (N+1)^L회 계산된다는 것을 알아두어야 한다.

상기 접근방법을 이용함에 따라, 상기 계산은 L 개의 가능한 상관값의 불연속 부분집합에 수행할 필요가 없다. 선택적으로, 상기 접근방법은 연속적인 상관값의 윈도나 또는 심지어는 다수의 윈도에 응용할 수 있다. K 샘플의 단일 윈도에 있어서, L 지연에 대해 K!/(L!(K-L)!)의 가능 조합이 있는데, 여기서 "!"는 팩토리얼(factorial)(예컨대, 4!=4x3x2x1임)을 나타낸다. 복잡성을 줄이기 위해서는, 또 다른 추정 기술을 이용하여 최초의 지연 추정을 얻은 다음, 최초 설정에 가깝게 되는 지연만을 고려하는 것이 바람직하다. 도 10은 상기 설명한 과정의 흐름도를 도시하는 것으로서, 이것은 예컨대 도 3의 베이스밴드 프로세서(402), 특히 도 4의 지연 추정(422) 내에서 일어난다. 도 10에 있어서, 상기 과정은 단계 1000에서 시작하여, 단계 1002로 진행한다. 단계 1002에서, 상관값을 생성하여 저장한다. 상기 과정은 단계 1002에서 단계 1004로 진행하는데, 여기서 새로운 지연 조합이 선택된다. 상기 과정은 단계 1004로부터 단계 1006으로 진행하며, 여기서 상기 선택된 지연 조합에 대한 거리를 계산한다. 상기 과정은 단계 1006에서 단계 1008로 진행하며, 여기서 상기 계산된 거리가 이전에 계산되어 저장된 거리보다 더 우수한지 여부를 판정한다. 새로이 계산된 거리가 상기 저장된 거리보다 우수하다면, 상기 과정은 단계 1008에서 단계 1010으로 진행하며, 여기서 상기 새로이 계산된 거리 및 상응하는 지연 조합이 저장된다. 상기 과정은 단계 1010에서 단계 1012로 진행한다. 새롭게 계산된 거리가 상기 저장된 거리보다 우수하지 않다면, 상기 과정은 1008에서 1012로 진행한다. 단계 1012에서는, 가장 최근에 계산된 거리가 가능한 마지막 후보 지연인지 여부를 판정한다. 가능한 마지막 후보 지연이 아니라면, 상기 과정은 단계 1004로 복귀한다. 만일, 가능한 마지막 후보 지연이라면, 상기 과정은 단계 1012에서 단계 1014로 진행한다. 단계 1014에서, 최적의 거리에 상응하는 상기 저장된 조합을 RAKE 수신기 및 상관기 블록(991)에 할당한다. 상기 과정은 단계 1014에서 1002로 진행하여, 상기 사이클을 반복한다.

바람직한 제5실시형태에 있어서, 거리를 계산하는데 필요한 계산량은, 예컨대 MMSE 추정을 이용하여 계산을 반복적으로 수행함으로써 줄어된다. 상기 방법 및 도 11에 있어서, 최소화하기 위한 L 개의 상이한 거리를 갖는다. 거리 각각은 하나의 경로에 대한 지연을 추정하는데 이용된다. 블록(1111 및 1112)은 도 9의 블록(991 및 992)에 상응하며, 유사한 기능을 수행한다. 블록(1113)은 L 개 상관기에서의 N+1 지연에 상응하여 제1거리를 L(N+1)회 적용한다. 블록(1114)은 최적의 거리 및 상응하는 지연을 저장한다. 상기 과정은 블록(1115에서 1118 까지)에서 L 회 반복되며, 각 단계 마다 상이한 거리를 갖는다.

예컨대, L = 3 이라 하자. 블록(1113)은 f 및 j(여기서, 1 ≤f ≤L , -N/2 ≤j ≤N/2)값에 상응하는 (N+1)L 조합에 대한 제1거리를 구한다. 상기 f 및 j 값을 이용하여, 가능한 지연(λ_f(j)) 모두를 스캔하여 거리를 최소화한다:

블록(1114)은 상기 거리를 최소화하는 f와 j의 조합을 선택한다. 선택된 조합을와라 하며, 이는 제1지연 추정에 해당한다. 다음으로, 거리를 연장하여, 블록(1115)이 h 및 k값(여기서, 1 ≤h ≤L 이고 -N/2 ≤k ≤N/2임, 단 제1지연 추정에 해당하는 상기 선택된 조합은 제외)에 대한 거리를 계산한다. 상기 h 및 k 의 값을 이용하여 가능한 지연(λ_h(k)) 모두를 스캔하여 거리를 최소화한다:

블록(1116)은 상기 거리를 최소화하는 h 와 k의 조합을 선택한다. 상기 선택된 조합을와라 하며, 이것은 제2지연 추정에 해당한다. 다음으로, 상기 거리를 연장하여, 블록(1117)이 s 및 m값(여기서, 1 ≤s ≤L 이고 -N/2 ≤m ≤N/2임, 단 이전의 지연 추정에 해당하는 상기 선택된 조합은 제외)에 대한 거리를 계산한다. 상기 s 및 m값을 이용하여, 가능한 지연((λ_s(m)) 모두를 스캔하여 상기 거리를 최소화한다:

블록(1118)은 상기 거리를 최소화하는 s 와 m의 조합을 선택한다. 상기 선택된 조합을와이라 한다. 따라서, 최종 지연 추정은 τ_1,est= λ(), τ_2,est= λ() 및, τ_1,est= λ() 이다. 상기 지연 추정은 블록(1119)에 의해 RAKE 수신기와 상관기 블록(III)에 할당되어 새로운 상관을 생성한다.

계산상의 복잡성의 감소는 지연이 얼마나 제한되는지에 달려 있다. 상기 설명에 있어서, 지연은 동일한 것이 허용되지 않는다. 이러한 제한을 이용하여, 계산된 거리 수는 다음과 같다:

L(N+1) + [L(N+1)-1] + …+ [L(N+1)-L+1] = L²(N+1) - L(L-1)/2

그러나, 제1 L(N+1) 거리는 그 다음의 L(N+1)-1 거리보다 더 간단하며, 그 다음도 마찬가지이다. N+1 길이의 L 간격마다 단 하나의 지연 추정이 있을 것을 요구함으로써, 더욱 제한할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 거리의 수는 다음과 같이 계산된다:

L(N+1) + (L-1)(N+1) + …+ (N+1) = L(L+1)(N+1)/2

다시 말해, 거리는 상이한 복잡성을 갖는다. 거리들 간의 공통항(common terms)은 메모리에 저장되어 다시 이용된다는 것을 알아두어야 한다. 또한, 일반적인 L 값에 대해, 상기 설명한 거리를 적절히 연장한다.

도 12는 상기 설명한 과정의 흐름도를 도시하는 것으로서, 이것은 예컨대 도 3의 베이스밴드 프로세서(402), 특히 도 4의 지연 추정기(422) 내에서 일어날 수 있다.

도 12에 있어서, 과정은 단계 1200에서 과정이 시작하여 단계 1202로 진행하는데, 여기서 l은 0으로 설정된다. 과정은 단계 1202에서 단계 1204로 진행하며, 여기서 상관값이 생성되어 저장된다. 상기 과정은 단계 1204에서 1206으로 진행하며, 여기서 l이 증가하여 L 거리 중 바로 다음 거리를 가르킨다. 이 경우, l은 L 거리 중 첫 번째를 나타내는 것과 같다. 상기 과정은 단계 1206에 1208로 진행하는데, 여기서 거리에 대해 새로운 지연 추정이 선택되며, 이는 새로운 지연 추정 및 이전 지연 추정에 의존한다. 과정은 단계 1208에서 단계 1210으로 진행하며, 여기서 거리가 계산된다. 상기 과정은 단계 1210에서 단계 1212로 진행하며, 여기서 새로이 계산된 거리가 이전에 계산된 거리보다 더 우수한지 여부를 판정된다. 더 우수하지 않다면, 상기 과정은 단계 1216으로 진행한다. 만일 더 우수하다면, 상기 과정은 단계 1214로 진행하는데, 여기서 최적의 거리 및 상응하는 지연이 저장된다. 상기 과정은 단계 1214에서 단계 1216으로 진행하는데, 여기서 상기 지연이 거리에 대해 가능한 마지막 지연인지 여부가 판정된다. 가능한 마지막 지연이 아니라면, 상기 과정은 거리에 대한 새로운 지연을 선택하는 단계 1208로 진행한다. 가능한 마지막 지연이라면, 상기 과정은 거리가 L 거리 중 마지막 거리인지 여부를 판정하는 단계 1218로 진행한다. 마지막 거리가 아니라면, 상기 과정은 단계 1206으로 진행하는데, 여기서는 l이 증가하여 다음 거리를 선택한다. 마지막 거리라면, 과정은 단계 1220으로 진행하며, 여기서 L 개의 저장된 지연 추정, 즉 L 거리 각각에 대한 최적의 지연을 RAKE 수신기와 상관기에 할당한다. 상기 과정은 단계 1220에서 단계 1202로 진행하여 반복된다.

도 9 내지 12를 설명함에 있어서, MMSE 거리가 이용된다. 선택적으로, 최대 가능도 추정(maximum likelihood estimation)을 이용하여, 수신된 샘플 및, 잡음(간섭 및 열잡음)이 가우스(Gaussian) 잡음이라는 가정으로 주어지는 가장 가능성있는 지연값을 구할 수 있다. 본래, 수신된 데이터의 로그 가능도 함수(loglikelihood function)가 최대화된다. 이러한 접근 결과는, 채널 계수 추정량을 초기화하는데 이용될 수 있는 최대 가능도(ML) 채널 계수 추정량을 포함한다.

신호 모델이 도 13에 나타나있다. 일반적인 경우가 나타나있는데, 여기서 채널을 추정하는데 이용되고 있는 신호는 데이터 변조(a(k))를 갖는다. a(k)가 파일럿 채널(pilot channel) 또는 파일럿 심벌로 공지되어 있지만, a(k)는 데이터 채널에 검출될 필요가 있다는 것을 알아두어야 한다. 남아있는 것(survivor)에 대하여 처리 기술이 이용될 수 있어, 데이터 채널에 대해 a(k)가 가정된다. 확산 시퀀스를 P_k(n), 칩 펄스 파형을 f(t), 그리고 베이스밴드 등가 전송 파형을 u(t)로 각각 나타낸다. 매체는 지연(d_j)과 계수(c_j)를 이용하여 유한한 광선 집합이거나 또는 분해할 수 있는 다경로로서 모델링된다. 잡음은 w(t)로, 수신된 신호는 y(t)로 각각 나타낸다.

도 13의 신호 모델을 보면, 데이터 변조(a(k))를 가진 정보원은 블록(1302)에 제공되며, 확산 시퀀스(P_k(n)를 가진 블록(1304)으로 확산된 다음 블록(1306)에 제공된다. 블록(1306)에 있어서, 확산 신호가 펄스 파형(f(t))을 이용하여 처리되어 베이스밴드 등가 전송 파형(u(t))을 생성하는데, 그 다음 상기 베이스밴드 등가 전송 파형이 전송 매체(1308)를 통해 전송된다. 전송 매체는 상기 설명한 바와 같이 지연((d_j)과 계수(c_j)를 이용하여 모델링된다. 잡음(w(t)이 블록(1310)의 신호에 들어오며, 마지막으로 상기 신호가 블록(1312)의 수신기에 의해 수신된다.

K 심벌값에 상응하는 데이터가 지연(일반적으로, K=1)을 추정하거나 갱신하는데 이용된다고 가정한다. 가능도를 최대화하는 것은 다음의 로그 가능도 함수를 최대화하는 것과 동일하다:

(1)

여기서,

(2)

여기서, N_c는 심벌마다의 칩 수이다. 상기 평가 함수 또는 거리는 다음과 같이 가정함으로써 베이스밴드 프로세서에 이용가능한 양에 대해서 표현될 수 있다:

1. RF 및 가능하다면 베이스밴드 부분에서 여과하는 것은 펄스 파형(f(t))에 부합하는 것을 여과하는 것과 매우 근접하다; 그리고

2. 비확산은 확산 시퀀스(P_k(n))에 부합한다.

지연 추정은 비확산 값(x_k(t))에 의존하며, 여기서 t는 예컨대 칩 주기마다 8회 샘플링된다. 상기 비확산 값은 베이스밴드 샘플(r(n))을 확산 부호(P_k*(n)), 즉

(3)

와 상관함으로써 얻어진다.

상기 가정하에, 위와 같이 주어진 거리가 다음 거리와 동등하다는 것을 나타낼 수 있다:

(4)

여기서, 채널 계수 추정은 지연 추정 함수 및 펄스 파형 자동상관 함수(r_ff(τ))이다. 특히,

(5)

인데, 여기서

(6)

(7)

(8)

따라서, 후보 지연 추정을 고려한다. 각각의 후보 집합에 대해, 채널 계수 추정을 결정하여 거리를 구한다. 거리를 최대화하는 후보 추정이 추정 지연이 된다. 이는, 상기 거리가 ML 거리라는 점 외에는 도 9 및 10에 도시되어 있다.

선택적인 거리의 형태도 가능하다. 예컨대, 채널 계수 추정 식(expression)을 거리 식으로 대체하여, 상관값 및 펄스 파형 상관 함수에만 의존하는 거리를 얻을 수 있다. 또한, 펄스 파형 상관 함수를 미리 계산하여 메모리에 저장할 수 있다.

실제로, 대략적인 최초 지연 추정을 다른 접근법을 이용하여 얻을 수 있다. 그러면, 최초 추정을 중심으로 조사함으로써 후보 지연 추정이 형성되어, 지나치게 많은 후보를 고려하지 않는다.

부분-최적(sub-optimal)의 반복적인 변화는,가 한 경로만을 포함한다고 가정하는 것이다. 본래 피크 상관을 발견하게 되는 작업인 거리를 최소화함으로써 상기 경로의 지연을 추정한다. 그런 다음, 첫 번째 추정된 지연을 고정시키고가 두 경로를 포함한다고 가정하는데, 상기 두 경로는 알려지지 않은 지연을 가진 제2경로를 이미 추정된 상기 제1경로에 추가한다. 제1경로의 추정된 지연으로 설정된 제1지연 집합을 갖지만 제2경로의 지연을 변화시키는 후보 집합을 고려한다. 거리를 최소화하는 제2경로의 지연이 제2경로의 추정된 지연을 제공한다. 보다 많은 지연 추정을 위해 상기 과정을 반복한다. 한 차례 상기 부분-최적 접근법이 완료되면, 제1추정 집합에 가까운 후보 지연 집합을 고려함으로써 최적의 접근법을 수행할 수 있다. 이는, ML 거리가 대신 이용된다는 점을 제외하고는 도 11과 12에 도시되어 있다.

또한, 본 발명은 다이버시티 안테나(diversity antennas), 페이즈드 어레이(phased arrays) 및, 가능한 빔 형성을 이용하여 멀티-안테나 수신에 적용할 수 있다. 지연 추정은 M 개의 입력 채널 각각에 수행된다. 각 채널이 L 개의 핑거를 가지거나, 또는 LM 핑거가 자유롭게 채널 간에 할당된다. 신호 세기 선택은 물론, 조인트(joint)(ML 또는 MMSE) 거리를 이용할 수 있다.

본 발명의 원리, 바람직한 실시형태 및, 동작 방법이 상기 명세서에 설명되어 있다. 그러나, 보호받고자 하는 본 발명을 상기 개시한 소정의 실시예에 제한되는 것으로 해석해서는 안된다. 또한, 여기에 기재된 실시형태는 한정적이기 보다는 설명적인 것으로 간주된다. 다른 사람들에 의해 변형 및 변화가 이루어질 수 있으며, 본 발명의 의도를 벗어나지 않고 그에 상당하는 것을 이용할 수 있다. 예컨대, ML 또는 MMSE 이외의 거리를 이용하여 다경로 지연을 추정할 수 있다. 따라서, 특허청구범위에 정의하는 바와 같은 본 발명의 의도 및 범위내에서 이루어지는 상기 변형, 변화 및, 그에 상당하는 것 모두가 명백해진다.

Claims

복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성하는 수단,

가장 큰 제1상관값을 계산하는 수단,

가장큰 상관값과 관련된 지연값을 이용하여 제1지연 추정을 생성하는 수단,

처리된 상관값을 생성하기 위해 하나 이상의 상관값을 변경함으로써 상관값을 처리하는 수단,

처리된 가장 큰 상관값을 계산하는 수단, 및

처리된 가장 큰 상관값과 관련된 지연을 이용하여 제2지연 추정을 생성하는 수단을 포함하는 지연 추정 유닛.
제1항에 있어서, 상기 생성 수단은 지연 추정을 포함하는 간격 내에 있는 오로지 상기 지연값에 대한 상관값을 생성하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제1항에 있어서, 상기 생성 수단은 연속 집합 내의 지연 값에 대한 상관값을 생성하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제1항에 있어서, 상기 처리 수단은 하나 이상의 상관값을 0으로 설정함으로써 변경하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제1항에 있어서, 상기 처리 수단은 가장 큰 상관값에 관련된 지연값과 관련하는 성분을 감산함으로써 하나 이상의 상관값을 변경하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제5항에 있어서, 감산은 상관값과 측면 정보를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제6항에 있어서, 상기 측면 정보는 칩 펄스 파형과 관련하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제6항에 있어서, 상기 측면 정보가 확산 시퀀스와 관련하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성하는 수단,

제1의 가장 큰 상관값 및, 제1의 가장 큰 상관값과 관련된 제1지연값을 계산하는 수단,

제1지연값을 이용하여 제1지연 추정을 생성하는 수단,

상관값의 부분집합으로부터 제2의 가장 큰 상관값을 계산하여, 관련된 제2지연값을 계산하는 수단, 및

제2지연값을 이용하여 제2지연 추정을 생성하는 수단을 포함하는 지연 추정 유닛.
신호 지연 추정 수단으로서, 복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성함으로써 지연 추정을 제공하고, 제1의 가장 큰 상관값을 계산하며, 상기 가장 큰 상관값과 관련된 지연을 이용하여 제1추정 지연을 생성하고, 처리된 상관값을 생성하기 위해 하나 이상의 상관값을 변경함으로써 상관값을 처리하며, 처리된 가장 큰 상관값을 계산하고, 상기 처리된 가장 큰 상관값과 관련된 지연을 이용하여 제2지연 추정을 생성하는 신호 지연 추정 수단, 및

상기 제1 및 제2지연 추정을 이용하여 정보 심벌을 검출하는 데이터 검출 수단을 포함하는 수신기.
복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성하는 단계,

가장 큰 상관값을 선택하는 단계,

가장 큰 상관값에 상응하는 지연을 이용하여 제1지연 추정을 생성하는 단계,

처리된 상관값을 생성하기 위해 하나 이상의 상관값을 변경함으로써 상관값을 처리하는 단계,

처리된 가장 큰 상관값을 선택하는 단계, 및

처리된 가장 큰 상관값과 관련된 지연을 이용하여 제2지연 추정을 생성하는 단계를 포함하는 지연 추정 방법.
제11항에 있어서, 상기 처리하는 단계는 하나 이상의 상관값을 0으로 설정함으로써 이것을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제11항에 있어서, 상기 처리하는 단계는 가장 큰 상관값과 관련된 지연과 관련하는 성분을 감산함으로서 하나 이상의 상관값을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제13항에 있어서, 상기 감산이 공지된 상관 함수를 이용하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제11항에 있어서, 선택, 갱신 및, 처리하는 단계가 규정된 수의 지연 추정이 갱신될 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제15항에 있어서, 상기 반복 과정이 광선의 세기 순서로 수행되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
지연 추정 집합을 생성하는 수단,

복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성하는 수단,

처리된 상관값을 생성하기 위해 상기 지연 추정 집합에 따라 상관값을 변경함으로써 상관값을 처리하는 수단, 및

처리된 상관값을 이용하여 지연 추정을 개선하는 수단을 포함하는 지연 추정 유닛.
지연 추정 집합을 생성하는 단계,

복수의 지연값에 상응하는 상관값을 생성하는 단계,

처리된 상관값을 생성하기 위해 상기 지연 추정 집합에 따라 상관값을 변경함으로써 상관값을 처리하는 단계, 및

처리된 상관값을 이용하여 지연 추정을 개선하는 단계를 포함하는 하나 이상의 지연 추정 방법.
제18항에 있어서, 처리 및 개선하는 과정을 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연 추정 방법.
제18항에 있어서, 복수의 지연 추정 각각이 개선될 때 까지, 처리 및 개선하는 과정을 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연 추정 방법.
제18항에 있어서, 상기 처리하는 단계는, 상기 지연 추정 집합에서의 지연과 관련된 하나 이상의 성분을 감산함으로써 하나 이상의 상관값을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연 추정 방법.
복수의 지연에서 상관값을 생성하는 수단,

복수의 후보 지연 추정 집합을 생성하는 수단,

각각의 후보 지연 추정 집합과 관련된 거리를 계산하는 수단,

계산된 거리를 이용하여 복수의 후보 지연 추정 집합 중에서 하나의 지연 추정 집합을 선택하는 수단, 및

상기 선택된 지연 추정 집합을 이용하여 복수의 지연 추정을 생성하는 수단을 포함하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 상관값은 오로지, 하나 이상의 최초 지연 추정에 가까운 지연에 대해서만 생성되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 각각의 거리는 상관값과, 복수의 후보 지연 추정 중에서의 후보 지연 추정을 이용하여 지연되는 상관 함수의 가중 합계 간의 제곱 오차를 나타내는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 각 거리가 최대 가능도 추정 거리인 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 각 거리는 후보 지연 추정 집합 중 한 집합의 후보 지연 추정과 관련된 상관값을 이용하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 각 거리가 채널 계수 추정을 이용하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제22항에 있어서, 각 거리는 펄스 파형의 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
복수의 지연에서 상관값을 생성하는 단계,

복수의 후보 지연 추정 집합을 생성하는 단계,

후보 지연 추정 집합 각각과 관련된 거리를 계산하여 계산 결과를 생성하는 단계,

계산 결과 중 하나를 선택하는 단계, 및

상기 선택된 계산 결과에 상응하는 후보 지연 추정 집합을 이용하여 복수의 지연 추정을 생성하는 단계를 포함하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 거리는 상관값과, 복수의 후보 지연 추정을 이용하여 지연되는 상관 함수의 가중 합계 간의 제곱 오차를 나타내는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제29항에 있어서, 각 거리는, 후보 지연 추정 집합 중 한 집합의 후보 지연 추정과 관련된 상관값을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제29항에 있어서, 각 거리가 채널 계수 추정을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제29항에 있어서, 각 거리가 펄스 파형의 정보를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
복수의 지연 추정에 상관값을 생성하는 수단,

제1의 후보 지연 추정을 생성하는 수단,

제1후보 지연 추정과 관련된 제1거리 집합을 계산하는 수단,

제1거리 집합으로부터 최적의 거리를 선택하여 제1지연 추정을 생성하는 수단,

제2의 후보 지연 추정을 생성하는 수단,

상기 제2의 후보 지연 추정과 관련된 제2거리 집합을 계산하는 수단, 및

상기 제2거리 집합으로부터 최적의 거리를 선택하여 제2지연 추정을 생성하는 수단을 포함하는 지연 추정 유닛.
제34항에 있어서, 상기 거리는 상관값과, 복수의 지연 추정 중에서의 지연 추정을 이용하여 지연되는 상관 함수의 가중 합계 간의 제곱 오차를 나타내는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제34항에 있어서, 상기 거리가 최대 가능도 추정 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 지연 추정 유닛.
제34항에 있어서, 거리 집합 각각은 후보 지연 추정 집합 중 한 집합의 후보 지연 추정과 관련된 상관값을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제34항에 있어서, 거리 집합 각각이 채널 계수 추정을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
제34항에 있어서, 거리 집합 각각이 펄스 파형의 정보를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 지연 추정 방법.
복수의 지연에 상관값을 생성하는 단계,

복수의 제1후보 지연 추정을 생성하는 단계,

제1후보 지연 추정과 관련된 제1거리 집합을계산하여 제1계산 결과를 생성하는 단계,

제1계산 결과에 따라 제1지연 추정을 생성하는 단계,

복수의 제2지연 추정을 생성하는 단계,

제2후보 지연 추정과 관련된 제2거리 집합을 계산하여 제2계산 결과를 생성하는 단계, 및

제2계산 결과에 따라 제2지연 추정을 생성하는 단계를 포함하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제40항에 있어서, 상기 거리는 상관값과, 복수의 후보 지연 추정 중에서의 후보 지연 추정을 이용하여 지연되는 상관 함수의 가중 합계 간의 제곱 오차를 나타내는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.
제40항에 있어서, 거리 집합 각각은 후보 지연 추정 집합 중 한 집합의 후보 지연 추정과 관련된 상관값을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 지연을 추정하는 방법.