KR20010074107A - 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 간섭잡음에 의한 왜곡을 감소시키기 위하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 외부로부터 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하기 위한 변환 수단; 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환 수단의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리 수단; 상기 재귀분리 수단의 출력신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척 수단; 상기 비율축척 수단의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리 수단; 및 상기 슬라이서 처리 수단의 출력신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 외부로 전송하기 위한 추정결정 수단을 포함한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 무선통신 시스템 등에 이용됨.

Description

자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법{Blind/adaptive interference canceller and method, blind/adaptive interference cancellation apparatus, system and method used that}

본 발명은 부호분할 다원접속(CDMA) 통신방식의 수신장치 등에 이용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간섭잡음에 의한 왜곡을 감소시키기 위하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

최근 급증하는 무선통신의 수요에 부응하기 위한 방안으로, CDMA(CodeDivision Multiple Access) 방식에 대한 관심이 고조되고 있다. CDMA 방식은 확산 스펙트럼(SS : Spread Spectrum, 이하 "SS"라고 칭한다) 기술을 응용한 방식으로 직접확산(DS : Direct Sequence, 이하 "DS"라고 칭한다) 방식과 주파수 도약(FH : Frequency Hopping, 이하 "FH"라고 칭한다) 방식으로 크게 나눌 수 있다.

DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access) 방식에 관해서는 그 동안 많은 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 우리나라의 경우 DS-CDMA 방식의 디지털 이동통신 시스템이 개발되어 셀룰라(Cellular) 시스템 및 PCS 시스템으로 상용 서비스가 진행중에 있으며, 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템의 기술기준 방식으로 확정되어 있다.

DS-CDMA 또는 FH-CDMA 무선통신 시스템은 이러한 제반의 요구조건을 만족시키기 위한 시스템으로서 음성신호와 신호 데이터는 DS-SS 또는 FH-SS 시스템에 의해 변조된다. 또한, DSSS-CDMA 시스템은 다중 사용자 성능 및 간섭잡음에 대한 높은 저항성, 높은 비밀유지 성능 등의 다양한 이점을 가지며, 높은 품질의 전화통신과 데이터 통신을 만족시킬 수 있다.

그런데, 일반적인 DS-CDMA 무선통신 시스템에서는 다수의 사용자들이 미리 할당된 확산부호(Spreading Sequence)를 사용하여 같은 채널로 통신을 하므로 이동국에서 기지국으로의 역방향 통신의 경우에, 서로 다른 위치에 있는 사용자들에 의한 신호가 동시에 기지국으로 들어오며, 이동국의 위치에 따라 기지국에서 전송받는 신호의 크기가 다르게 된다.

즉, 많은 사용자가 똑같은 주파수 대역에서 기지국과 통신하는 경우에 한 가입자의 통신은 다른 가입자의 통신에 간섭잡음으로 작용하여 곤란을 받을 수 있다. 주파수 변조 시스템 또는 시분할 다중화 시스템과 비교하면, DS-CDMA 무선통신 시스템은 간섭잡음에 대하여 보다 높은 저항성을 가지고 있지만 같은 주파수 대역에서 통신할 수 있는 가입자의 수에 제한을 받는다.

상기와 같이 DS-CDMA 무선통신 시스템의 성능을 열화시키는 주요한 원인에는 다중경로 전파에 의한 다중경로 페이딩(multipath fading)과 특히 많은 사용자가 동시에 동일 주파수 대역을 사용함으로써 발생하는 다중접속 간섭잡음 또는 다중 사용자 간섭잡음(MUI : Multi-User Interference, 이하 "MUI"라고 칭한다)이 있다.

따라서, DS-CDMA 시스템에서는 이와 같은 다중 사용자 간섭잡음 및 다중접속 간섭잡음과 다중경로 페이딩의 영향을 경감시켜주기만 한다면 시스템의 성능을 개선시킬 수 있다. 그런데, CDMA 시스템에서 각 사용자의 음성신호는 송신단에서 여러 가지 처리과정을 거쳐 송신된다. 그리고, 무선 전파경로를 통하여 기지국 수신단에 도착한 신호는 송신단의 이동으로 인한 도플러 편이된 자기신호, 여러 개의 전파경로로 인한 다중경로 페이딩된 자기신호, 그리고 다른 다중 사용자들의 신호 등이 합쳐진 형태가 된다. 이 신호들 중에서 자기신호만을 추출하기 위한 처리과정을 거치게 되고, 이 처리과정에서 제거되지 못한 다른 사용자들의 신호성분은 자기신호에 대하여 간섭잡음 신호로 간주된다.

DS-CDMA 무선통신 시스템의 특징의 하나로서 수신신호의 신호 대 간섭잡음의 비율(SNR)이 일정한 수준의 값보다 큰 경우에는 수신된 신호중에서 원신호(정보신호)를 복구할 수 있다. 그러나, 각 사용자의 위치에 따라 수신된 신호의 신호 대간섭잡음 비율은 다양하게 나타나며, 모든 사용자에게 동일한 품질의 서비스를 제공하기 위하여 기지국은 기준치 신호 대 간섭잡음 비율을 설정한다. 기지국은 각 사용자의 신호 대 간섭잡음 비율을 측정하고 기준치 신호 대 간섭잡음 비율과 비교하여 사용자 송신단의 출력을 조절하도록 요구한다. 이 과정을 전력 제어라고 하며 전력 제어에 의한 수신신호의 신호 대 간섭잡음 비율의 정확한 측정은 매우 중요한 역할을 한다.

즉, 일반적인 양방향 무선 주파수(RF) 통신 시스템에서의 다중경로 및 다중 사용자 간섭잡음에 의한 왜곡을 감소시키기 위한 방법으로는 다양한 방법이 있으나, 다중경로 간섭잡음은 무선통신 시스템의 RF 채널에 대한 최대 허용 데이터 비율을 제한하며, 레일리 페이딩(Rayleigh fading)과 부호간 간섭잡음(Inter symbol interference)으로 분류될 수 있다. 레일리 페이딩은 다양한 전송경로를 통하여 수신된 신호에 대응하는 RF 위상을 보유하고 있으며 총 수신신호는 수신된 각각의 다중경로 신호의 벡터적 합이기 때문에, 상기 신호강도는 주파수, 진폭과 대응하는 매개물 속도에 따라 큰 변화를 나타내게 된다. 그리고, 부호간 간섭은 단지 수신전파 경로 사이에서 시간지연의 차이에만 관련되며, 부호간 간섭잡음은 디지털 정보가 송신될 수 있는 최대 데이터 비율을 제한하는 주요한 요인의 하나이다.

채널상태의 변화 및 신호 송신채널상의 왜곡의 영향을 보상하기 위하여 디지털 데이터 통신 시스템에서는 적응성 등화기 기법을 적용한다. 등화 과정은 송신채널의 전송함수를 추정하고, 간섭잡음에 의한 왜곡의 영향을 줄이거나 제거하기 위해 역확산 함수를 수신된 신호에 적용한다. 통상적으로 채널등화는 송신채널의 주파수 종속 시변(time variant) 응답으로부터 야기된 수신신호의 진폭 및 위상 왜곡을 제거하는 필터를 적용하고, 그것에 의하여 향상된 부호 결정능력을 제공한다. 등화는 송신채널의 저역통과 필터링 효과를 포함하는 송신채널 왜곡에 의해 야기된 기저대역 부호간 간섭잡음을 제거한다.

또한, CDMA 시스템에서 원하는 사용자 신호의 다중경로 신호에 대한 영향을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 적용하는 레이크(Rake) 수신기는, 핑거에서의 출력신호를 사용하여 각 경로에 의해 발생되는 다중경로 신호에 의한 영향을 제거시켜 성능을 향상시키기 위한 다중경로 간섭잡음 제거기의 한 예이다. 현재 상용중인 대부분의 CDMA 시스템은 다중경로의 영향을 줄이기 위해 핑거 등으로 이루어진 레이크 수신기를 사용하고 있으며, 이는 단일 사용자 신호검출 방식을 채택하고 있기 때문에 같은 시스템에 속한 다른 사용자의 신호 및 다른 경로에서 발생하는 신호들은 간섭잡음으로 처리된다. 따라서, 같은 주파수를 공유하는 다른 사용자의 수가 증가하면 다중접속 간섭잡음 및 다중경로 신호들에 의한 간섭이 증가되어 수신신호의 비트 에러율이 증가되므로 시스템의 성능이 저하된다. 그러므로, 현재의 CDMA 시스템은 기지국에 속한 사용자의 수를 제한함으로써 시스템의 성능을 일정 수준이상으로 유지시켜 왔다.

또한, 향후의 차세대 이동통신(IMT-2000 : International Mobile Telecommunications-2000) 시스템에서는 영상 서비스 등의 멀티미디어 서비스를 제공해야 되기 때문에 수신신호의 비트 에러율이 더욱 감소되어야 하고, 이를 충족시키기 위해서는 한 기지국에서 서비스되는 사용자의 수가 더욱 제한될 것으로 예상된다.

일반적으로 다중접속 간섭잡음(MUI)을 감소시키기 위한 기법으로는 방향성을 이용하는 적응형 어레이 안테나(adaptive array antenna) 기법과 상관관계를 이용하여 동일채널 간섭잡음을 제거하는 간섭제거(Co-Channel Interference CCI canceller) 기법이 있다. 이러한 적응형 어레이 안테나 기법은 방향성을 적절히 제어하여 간섭잡음 신호를 효과적으로 제거할 수 있으나 희망신호와 동일한 각도로 수신되는 비희망 신호는 적응형 어레이 안테나로 제거할 수 없다는 단점이 있다.

한편, 일반적으로 다중 사용자 검출을 위하여 응용되는 주요 알고리즘으로는 MLSE(Maximum Likelihood Sequence Estimation) 기법을 기반으로 한 최적 다중 사용자(Optimum Multiuser Detection) 기법을 통한 방법이 있으며 완벽한 전력 제어 상황에서 더욱 높은 이득을 얻을 수 있다.

그러나, 상기 알고리즘은 다중 사용자의 수에 따라 복잡도가 지수적으로 증가하므로 실제 구현에 많은 어려움이 있다. 이러한 구현의 복잡도를 줄이기 위하여 준 최적 다중 사용자 검출(Suboptimal Multiuser Detection) 기법이 제안되고 있으며, 준 최적 다중 사용자 수신방식으로는 다른 사용자의 신호를 순차적으로 제거하는 직렬 간섭잡음 제거(SIC : Successive Interference Cancellation) 방식, 다른 사용자의 신호를 동시에 제거하는 병렬 간섭잡음 제거(PIC : Parallel Interference Cancellation) 방식과 이들을 혼합한 하이브리드(Hybrid) 방식 등이 있으나, 다중경로에 의한 간섭잡음 제거를 고려하지 않고 있으며 상기의 방식들은 모두 기저대역에서 응용되고 있으며 각 사용자에 대한 확산부호(PN Code) 및 제반의 정보를 알고 있어야만 가능한 방식이다.

상기 다른 사용자의 코드를 요구하는 기존의 간섭잡음 제거방식들 중에 복수 사용자 간섭잡음 제거방식인 직렬 간섭잡음 제거방식은 수신된 신호 중에 다른 사용자에게 큰 간섭잡음으로 작용하는 신호부터 제거하므로 신호추정의 정확도가 높다. 그러나, 같은 셀에 속한 가장 약한 사용자의 신호를 검출할 때까지 순차적으로 반복하므로 처리시간이 길어진다. 따라서, 간섭잡음의 제거과정은 다음 신호가 수신되기 전까지 수행하여야 하므로 처리시간에 의해 사용자의 수가 제한될 수 있다.

또한, 병렬 간섭잡음 제거방식은 동시에 다른 사용자의 신호를 제거하므로 처리 지연시간을 짧게 할 수 있으나 불완전한 전력 제어 환경에서는 신호의 크기가 다른 신호들을 수신하게 된다. 그리고, 수신된 신호들로부터 모든 다른 사용자의 신호를 동시에 제거하기 위해 부정확하게 판단될 수 있는 약한 사용자 신호도 원하는 사용자 신호를 추정하는데 사용되므로 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 그리고, 한 기지국에 속한 다른 사용자의 수가 증가하면 다중접속 간섭잡음이 증가하여 추정되는 신호의 비트 에러율이 증가하고 시스템이 복잡해지고 가격이 증가하게 되며, 단말기에서는 다른 사용자의 코드를 가질 수 없으므로 적용하기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 간섭잡음에 의한 왜곡을 감소시키기 위하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 무선채널을 통하여 수신된 신호를 각 사용자의 확산(PN) 신호를 이용하여 역확산하기 전에 기저대역에서 학습신호열을 사용하지 않고 자력적/적응성 채널추정 기법을 사용하여 수신된 다중 사용자의 채널을 추정하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기 및 그 방법과 그를 이용한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치, 시스템 및 그 방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템의 일실시예 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 도 1 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)의 일실시예 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 도 2 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)의 일실시예 상세 구성도.

도 4 는 본 발명에 따른 도 3 의 제 1 비교분석기(300)의 일실시예 상세 구성도.

도 5a 는 본 발명에 따른 도 3 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 일실시예 상세 구성도.

도 5b 는 본 발명에 따른 도 5 의 슬라이서 처리부(506)의 일실시예 상세 구성도.

도 6 은 본 발명에 따른 도 3 의 제 2 비교분석부(304)의 일실시예 상세 구성도.

도 7 은 본 발명에 따른 도 2 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)의 일실시예 상세 접속도.

도 8 은 본 발명에 따른 도 3 의 제 2 비교분석부(304)의 일실시예 상세 접속도.

도 9 는 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도.

도 10 은 본 발명에 따른 도 9 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(904)에 대한 일실시예 상세 흐름도.

도 11 은 본 발명에 따른 도 10 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(1004)에 대한 일실시예 상세 흐름도.

도 12 는 본 발명에 따른 도 11 의 분배 과정(1100)에 대한 일실시예 상세 흐름도.

도 13 은 본 발명에 따른 도 11 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(1102)에 대한 일실시예 상세 흐름도.

도 14 는 본 발명에 따른 도 11 의 원하는 사용자 신호를 결정하여 전송하는 과정(1104)에 대한 일실시예 상세 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 주파수 하향변환 장치 102 : 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치

104 : 주파수 상향변환 장치 200 : A/D 변환기

202 : 디지털 하향 변환기 204 : 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기

206 : 디지털 상향 변환기 208 : D/A 변환기

500 : 변환부 502 : 재귀분리부

504 : 비율축적부 506 : 슬라이서 처리부

508 : 추정결정부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기는, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에 있어서, 외부로부터 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하기 위한 변환 수단; 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환 수단의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리 수단; 상기 재귀분리 수단의 출력신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척 수단; 상기 비율축척 수단의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리 수단; 및 상기 슬라이서 처리 수단의 출력신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 외부로 전송하기 위한 추정결정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치는, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에 있어서, 외부로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털(A/D) 변환 수단; 상기 아날로그/디지털 변환 수단에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 디지털 하향 변환 수단; 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 디지털 하향 변환 수단에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하기 위한 디지털 상향 변환 수단; 및 상기 디지털 상향 변환 수단에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 외부로 전송하기 위한 디지털/아날로그(D/A) 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에 있어서, 외부로부터 수신되는 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하기 위한 주파수 하향변환 수단; 상기 주파수 하향변환 수단에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하기 위한 제 1 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및 상기 제 1 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 외부로 전달하기 위한 주파수 상향변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 방법은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서, 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 1 단계; 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 3 단계; 상기 제 3 단계에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 방법은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서, 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하는 제 2 단계; 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 단계에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 방법은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서, 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 전달하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에, 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 1 기능; 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 2 기능; 상기 제 2 기능에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 3 기능; 상기 제 3 기능에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

또한, 본 발명은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에, 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하는 제 2 기능; 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 기능에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 3 기능; 상기 제 3 기능에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

또한, 본 발명은, 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에, 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하는 제 2 기능; 및 상기 제 2 기능에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 전달하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명의 개념을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기에서 제시된 여러 가지의 종래 방식들은 각 사용자의 채널에 대한 정보를 알기 위하여 수신한 데이터로부터 몇 개의 심볼(symbol) 주기동안의 표본 벡터를 이용하여 데이터 행렬을 만들어 사용하거나 또는 수신단에서 알고있는 학습 신호열(training sequence)를 주기적으로 송신단에서 전송하여주어 수신단에서 채널의 추정을 위한 정보로 사용하도록 하였다. 즉, 채널을 추정하기 위하여 먼저 채널에 대한 특성 및 정보를 알고있는 상태에서 채널을 추정하게 된다.

그러나, 자력적/적응성 알고리즘을 적용하는 경우에 수신기의 적응성 필터는 트레이닝 신호(training signal)를 사용하지 않고도 수렴된다. 일반적으로 다중경로를 갖는 무선채널은 FIR(Finite Impulse Response) 필터로 모델링할 수 있으며,자력적/적응성 알고리즘을 이용한 채널추정은 학습신호열을 사용하지 않고 수신된 데이터 열만을 이용하여 신호가 전파되어온 채널의 특성을 FIR 필터를 이용한 임펄스 응답을 알아낼 수 있으며, 이를 자력적 채널추정 또는 자력적/적응성 채널추정이라고 한다.

이러한 자력적/적응성 알고리즘은 두 가지의 기법으로 대분류할 수 있다. 즉, 감소된 배열 알고리즘(RCA : Reduced Constellation Algorithm)과 일정 계수 알고리즘(CMA : Constant Modules Algorithm)으로 분류할 수 있으며, RCA 및 CMA 방식의 대안으로서 다중 계수 알고리즘(MMA : Multi Modules Algorithm) 등의 새로운 자력적 알고리즘이 제시되고 있다.

자력적/적응성 알고리즘을 위한 필터는 교차 접속된 복합 필터(cross-coupled complex filter) 또는 4-필터 구조와 같은 몇 가지의 구조를 사용할 수 있다. 그러나, 복잡성과 정상상태 성능간의 트레이드-오프(trade off)에 근거하여, 일반적으로 자력적 동작개시(start-up)를 위해 2 필터 구조를 사용하는 것이 바람직하다.

그래서, 등화기는 등화기 동기 워드로부터 획득된 정보를 사용하여 다중경로 특성의 연속적이고 상세한 측정을 수행함으로써 부호간 간섭잡음 및 레일리 페이딩에 기인하는 수신된 신호에서 왜곡을 보상하고, 이런 특성에 따라 수신된 신호를 등화시킨다. 상기 등화기는 선형형태인 횡단 필터 또는 비선형 형태인 결정 궤환 등화기일 수도 있다.

또한, 동일채널 간섭을 감소시키기 위해서는 좋은 상관특성을 갖는 확산(PN)코드와 간섭잡음 제거기가 요구된다. 그러나, 디지털 필터를 사용하여 희망신호를 복원하기 위해서는 모든 사용자로부터의 비희망 신호를 복조하고 재확산한 후 수신된 신호로부터 빼내기 때문에 동시에 접속하는 사용자의 수가 증가함에 따라 하드웨어의 복잡성이 증가한다. 그러나, 성능면에서는 다중접속 간섭잡음을 확실히 제거할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 적응형 어레이 안테나 기법은 방향성을 적절히 제어하여 간섭잡음 신호를 효과적으로 제거할 수 있으나 희망신호와 동일한 각도로 수신되는 비희망 신호는 적응형 어레이 안테나로 제거할 수 없다는 단점이 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 적응형 어레이 안테나와 간섭잡음 제거기를 직렬로 접속하여 기능을 개선/향상하는 것이 가능하다.

그리고, 동일채널 간섭잡음을 제거하는 여러 가지의 방식은 각 전송경로상의 각 송신국으로부터 수신된 신호를 추정하며, 결합된 수신신호로부터 희망 기지국 이외의 기지국들로부터 수신되어진 것으로 추정된 신호들을 추출한다. 이 추출들은 직렬식으로 잇따라서 수행되거나, 모든 신호들이 추정된 후, 병렬식으로 수행될 수도 있으며 전체 과정은 2 이상의 단계에서 반복될 수 있으며 간섭을 제거하는 것 이외에도, 통신채널 영향들을 추정 및 보정하는 것이 필요하다.

채널추정을 촉진시키기 위해, 각각의 기지국을 갖는 몇 개의 CDMA 시스템들은 기지국이 통신하려고 하는 알려지지 않은 정보를 포함하는 신호뿐만 아니라, 파일럿 신호나 트레이닝 신호라 불리워지는 알려진 신호를 송신한다. 상기 파일럿 신호나 트레이닝 신호는 연속적으로, 또는 규칙적인 간격으로, 또는 통신 시초에만,또는 통신 시초 및 필요한 다른 때에 송신될 수 있다. 그러나, 이 트레이닝 신호는, 다른 확산 부호를 갖지만, 정보신호와 같이 송신된다. 따라서, 트레이닝 신호들은 또한 공통채널 간섭잡음을 야기하는 원인이 되므로 수신장치에서 제거되어야 한다.

이와 같이 각 트레이닝 신호의 수신된 형태가 정확히 예측될 수 있었다면, 트레이닝 신호 간섭잡음을 제거하는 이러한 종래의 방법은 만족스러울 것이나, 변하는 채널효과들은 정확히 예측할 수 없기 때문에, 종래의 방법은 대개 제거되지 않은 일정량의 잔류 트레이닝 신호 간섭잡음을 남긴다. 수신신호로부터 추출된 모든 정보신호들은 상기 잔류 트레이닝 신호 간섭잡음에 의하여 영향을 받아, 잔류 트레이닝 신호 간섭잡음은 동시 사용된 주파수 대역에 수용될 수 있는 기지국들의 수를 제한하는 중요한 인자가 되며, 셀룰러 통신 시스템에서 셀의 수용용량이 제한된다.

이처럼 직접확산 CDMA 시스템에서, 다른 신호들은 다른 확산부호들의 사용에 의해 분류되어지며 신호가 추출될 때, 이 추출된 신호는 확산부호들과 다른 인자들의 불완전한 직교에 기인하는, 다른 신호들로부터의 간섭을 포함한다.

따라서, 본 발명은 부호분할 다중접속 시스템에서 무선채널을 통하여 수신된 수신신호를 각 사용자의 확산(PN) 신호를 이용하여 역확산하기 전에 기저대역에서 학습신호열을 사용하지 않고 자력적/적응성 채널추정 기법을 사용하여 수신된 다중 사용자의 채널을 추정하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템의 일실시예 구성도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템은, 외부로부터 수신되는 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하기 위한 주파수 하향변환 장치(100), 상기 주파수 하향변환 장치(100)에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102), 및 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 외부로 전달하기 위한 주파수 상향변환 장치(104)를 포함한다.

이때, 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)는, 무선채널을 통하여 수신된 신호를 각 사용자의 확산(PN) 신호를 이용하여 역확산하기 전에 기저대역에서 학습신호열을 사용하지 않고 자력적/적응성 채널추정 기법을 사용하여 수신된 다중 사용자의 채널을 추정하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 주파수 하향변환 장치(100) 및 주파수 상향변환 장치(104)는 당업자에게 이미 공지된 기술이므로 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다. 그러나, 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)에 대해서는 후술되는 도 2 내지 도 8 을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 도 1 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)의 일실시예 구성도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)는, 주파수 하향변환 장치(100)로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털(A/D) 변환기(200), 상기 아날로그/디지털 변환기(200)에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 디지털 하향 변환기(DDC)(202), 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 상기 디지털 하향 변환기(202)에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 동시에 수신된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204), 상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하기 위한 디지털 상향 변환기(DUC)(206), 및 상기 디지털 상향 변환기(206)에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 주파수 상향변환 장치(104)로 전송하기 위한 디지털/아날로그(D/A) 변환기(208)를 포함한다.

다음으로, 상기 각 구성요소를 좀 더 상세하게 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 아날로그/디지털(A/D) 변환기(200)는 CDMA 정보를 포함하고 있는 중간 주파수(IF) 아날로그 신호를 주파수 하향변환 장치(100)로부터 입력받아 디지털 신호로 변환하여 디지털 하향 변환기(DDC)(202)로 전달한다. 즉, 아날로그/디지털 변환기(200)는 CDMA 시스템의 주파수 할당(FA : Frequency Allocation)에 따라 일정한 주파수 대역으로 분할/할당된 일련의 FA를 전 대역 또는 분할된 단위 FA에 대하여 수신된 중간 주파수(IF) 대역에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

이때, 아날로그 신호를 일정 샘플율(Sampling Rate)에 따라 샘플 앤 홀드(Sample-and-Hold) 증폭기를 이용하여 샘플링을 하며, 샘플링된 데이터를 일정한 비트(Bit)로 양자화한다.

아날로그/디지털 변환기(200)로 입력되는 아날로그 IF 전력레벨은 아날로그/디지털 변환기(200)의 동적범위(Dynamic Range)를 벗어나지 않도록, IF 부분(Part)에서 일정한 레벨 이상의 신호를 기준레벨로 조정하여 아날로그/디지털 변환기(200)의 입력으로 전달되어야 하며, 만약 아날로그/디지털 변환기(200)의 설정 기준레벨을 초과하는 경우에는 오버 플로우(Over-Flow) 또는 포화(Saturation)가 발생하게 되어, 아날로그/디지털(A/D) 변환이 이루어질 수 없거나 일정한 최대 레벨로 인식되게 된다.

따라서, IF 부분(Part)에서 레벨의 조정이 필요하며, 레벨의 조정방법은 토탈 자동이득제어(Total AGC) 또는 FA 단위 자동이득제어(AGC), 및 토탈 자동레벨제어(ALC) 또는 FA 단위 자동레벨제어(ALC) 방법을 사용한다.

그리고, 디지털 하향 변환기(DDC : Digital Down Converter)(202)는 IF 대역에서 적당한 샘플율(Sampling Rate)로 변환되고 양자화 처리된 아날로그/디지털(A/D) 변환 신호 중에서 원하는 FA를 선택하고, 그 선택된 IF 대역의 디지털 신호를 기저대역(Baseband) 신호로 변환하고 과샘플(Over Sampling)된 신호의 디지털 처리를 원활하게 하기 위하여 1/4 ~ 1/8로 데시메이션(Decimation)을 수행한다.

그리고, 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)는 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 상기의 아날로그/디지털 변환기(200) 및 디지털 하향 변환기(202)에서 변환 처리되어 수신된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 동시에 수신된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거하고, 최종 출력을 소정의 기준 범위내로 제어하는 기능을 수행한다.

상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)는 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음 제거 장치의 가장 핵심이 되는 부분으로, 중앙처리부(CPU, MPU 등) 또는 디지털 신호 처리기(DSP : Digital Signalling Processor)와 제반의 주변회로로 구성되어지며, 완전 자력적 자력적/적응성 간섭잡음 제거 알고리즘 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 디지털 신호처리 기법에 따라 CDMA 정보신호에 포함된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 기능을 수행한다.

그리고, 디지털 상향 변환기(DUC : Digital Up Converter)(206)는 디지털 하향 변환기(202)에 의하여 기저대역으로 변환되고 1/4~1/8로데시메이션(Decimation) 변환되어 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)에 의하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음이 제거된 출력신호를 디지털 하향 변환기(202)에 의하여 변환되기 이전의 상태로 복원하고 보간(Interpolation)을 한다.

그리고, 디지털/아날로그 변환기(208)는 디지털 상향 변환기(206)에 의하여 상향 변환되고 보간이 이루어진 디지털 신호를 초기에 수신된 IF 아날로그 신호로 변환하여 주파수 상향변환 장치(104)로 전송한다.

상술한 바와 같이 디지털 상향 변환기(206) 및 디지털/아날로그 변환기(208)의 기능은 디지털 하향 변환기(202) 및 아날로그/디지털 변환기(200)의 역기능을 수행하며, 디지털/아날로그 변환기(208)의 샘플율(Sampling Rate)은 변환효율의 향상을 위하여 아날로그/디지털 변환기(200)의 샘플율(Sampling Rate)보다 더 높게 설정한다.

이때, CDMA 시스템의 주파수 할당(Frequency Allocation) 규칙에 따라 일정한 주파수 대역으로 분할/할당된 일련의 FA를 분할된 단위 FA에 대하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억제한 경우에, 처리된 디지털 신호를 원래의 아날로그 신호로 변환하기 위해서는 각각의 FA 단위로 처리된 신호의 합성을 위하여 신호 합성(ADD) 또는 다중화(MUX) 기능을 추가하여 주파수 할당에 따른 FA 순서로 재배열해야 한다.

상기와 같이 고유한 기능을 수행하기 위한 아날로그/디지털 변환기(200), 디지털 하향 변환기(202), 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204), 디지털 상향 변환기(206) 및 디지털/아날로그 변환기(208)는 각각의 기능적 단일부품으로 개발이 가능하며, 일부 또는 전체를 통합하여 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 주문형 집적회로(ASIC)로 개발하여 경박단소화도 가능하다.

그리고, 경박단소화된 기능 모듈은 다양한 분야에의 적용이 가능하며 기존의 CDMA 및 PCS 시스템뿐만 아니라 미래의 CDMA 기술이 적용되는 모든 시스템에 적용이 가능하다.

도 3 은 본 발명에 따른 도 2 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)의 일실시예 상세 구성도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)는, 디지털 하향 변환기(202)에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)와 제 2 비교분석기(304)로 분배하거나 또는 디지털 하향 변환기(202)에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)와 제 2 비교분석기(304)로 분배하기 위한 제 1 비교분석기(300), 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 상기 제 1 비교분석기(300)에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 동시에 수신된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302), 및 상기자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 출력신호를 상기 제 1 비교분석기(300)의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 디지털 상향 변환기(206)로 전달하기 위한 제 2 비교분석기(304)를 포함한다.

상기 각 구성요소에 대한 구체적인 구성은 도 4 내지 도 8 을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4 는 본 발명에 따른 도 3 의 제 1 비교분석기(300)의 일실시예 상세 구성도로서, 저장부(400)와 비교부(402)와 분배부(404)를 포함하도록 구현하거나, 비교부(402)를 제외하고 저장부(400)와 분배부(404)를 포함하도록 구현할 수도 있다.

상기 저장부(400)는 디지털 하향 변환기(202)에서 선택되어 FA 단위로 처리된 신호성분을 완전 자력적/적응성 간섭잡음 제어 알고리즘을 적용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여 동시적으로 처리가능한 일정량의 데이터를 입력된 순서에 따라 순차적으로 저장하기 위한 저장 장소이다. 상기 저장부(400)에 저장된 데이터는 다중접속 및 다중 사용자 신호로서 다수의 사용자 신호가 혼합되어 존재하며, 각각의 사용자의 위치 등에 의하여 각각의 사용자 전력레벨의 차이를 가지고 있고, 또한 다수의 사용자 신호 중에서 자기의 신호를 제외한 모든 다른 사용자의 신호성분은 자기의 신호성분에 대하여 간섭잡음으로 작용하기 때문에 제거되어야 한다.

따라서, 비교부(402)는 수신된 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한다. 이때, 다중 사용자의 전력레벨 검출기에서 가장 큰 전력레벨의 사용자 신호성분을 잘 선택/검출하여야만 전체적인 시스템 기능의 향상 및 간섭잡음 제거 효율성이 높아지게 된다. 다중 사용자의 신호성분의 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따른 순차적 배열은 레이크(Rake) 수신기법 또는 정합기법을 사용한다.

예를 들면, k번째 사용자의 송신신호를 다음의 (수학식 1)과 같이 나타낸다고 가정하면 다중 사용자의 전체 수신전력은 다음의 (수학식 2)와 같게 된다.

상기의 (수학식 1) 및 (수학식 2)에서는 k번째 사용자의 수신신호 전력을 나타내고,는 초기위상을 나타내며,는 채널 지연시간을 나타내고 있다. 또한,이다.

본 발명에서는 다중 사용자에 비례하는 수의 비교기를 이용하여 상기의 수신신호의 크기를 예측하고 예측된 값을 이용하여 다중 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 다중 사용자의 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한다. 즉, 비교기는 다중 사용자의 수에 비례하는 다수의 레이크(Rake) 수신기 또는 상관기로 구성되어진다.

그리고, 분배부(404)는 상기 비교부(402)에서 순차적으로 배열된 신호를 입력받아 다수의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)로 신호를 분배하고, 또한 제 2 비교분석부(304)의 비교결정부(600)로 신호를 전송한다. 이때, 상기 비교부(402)에서 전력레벨의 순차적 배열이 불가능하거나 불완전한 경우에는 오류방지를 위하여 비교부(402)의 기능을 삭제하고 바로 저장부(400)의 출력을 분배부(404)에서 다수의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)로 분배하고, 또한 제 2 비교분석부(304)의 비교결정부(600)로 신호를 전송한다.

도 5a 는 본 발명에 따른 도 3 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 일실시예 상세 구성도로서, 본 발명에서 핵심적 역할 및 기능을 수행하는 블럭을 나타내고 있다.

도 5a 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)는, 제 1 비교분석기(300)로부터 전달받은 다양한 왜곡을 포함하고 있는 수신신호의 전달함수를 등가 고차원의 채널행열함수로 변환하기 위한 변환부(500), 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환부(500)의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리부(502), 상기 재귀분리부(502)로부터의 출력신호를 전달받아 신호공간 상에서의 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척부(504), 상기 비율축척부(504)의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 슬라이서 뱅크(Slice Bank)에서 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 최적화된 최종 추정출력을 출력하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리부(506), 및 다중 사용자의 수(#1~#N)에 따라서, 상기 슬라이서 처리부(506)의 출력을 이용하여 다중 사용자의 최적 출력을 결정하며, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하고 원하는 다중 사용자를 위하여 선택된 최적의 데이터만을 제 2 비교분석기(304)로 전송하기 위한 추정결정부(508)를 포함한다.

이처럼 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)는 완전 자력적/적응성 간섭잡음 제거 알고리즘 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 디지털 신호처리 기법에 따라 CDMA 정보신호에 포함된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 기능을 수행한다. 즉, 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)는 변환부(500)의 입력신호 추정값과 슬라이서(Slicer) 처리부(506)의 출력신호 추정값과의 오차를, 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘에 따라, 최소화하기 위하여 아래와 같은 기능을 각각 수행한다.

상기 변환부(500)에서는 상기 제 1 비교분석기(300)로부터 수신된 수신신호의 전달함수를 등가 고차원 채널행열함수로 변환하는 기능을 수행한다. 여기서, 수신된 신호는 확산코드들, 비동기 전송, 다중경로 왜곡, 전송과 수신 안테나의 어레이 패턴들, 그리고 샘플타임의 위상 효과들을 포함하고 있으며, 수신단은 다중경로, 안테나 패턴, 그리고 위상 샘플에 의해서 오는 왜곡을 포함하고 있다. 따라서, 상기 변환부(500)는 상기와 같은 다양한 왜곡을 포함하고 있는 수신신호의 전달함수를 등가 고차원의 채널행열함수로 변환한다.

그리고, 재귀분리부(502)는 상기 변환부(500)의 출력을 전달받아 다차원 수신 공간 내에서의 재귀(Recursion) 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리(Separation)하는 기능을 수행하는 부분으로서, 재귀적 순환기(Recursively Separator)라고 할 수 있다. 즉, 변환부(500)의 채널행열함수 U에 대한 출력을 재귀적 및 자력적으로 재귀분리부(502)의 추정출력으로 추정하기 위하여 적응적 신호대 잡음 부공간 순환기 및 분리기를 이용한다.

재귀는 재귀분리부(502)의 출력와 최종 추정출력을 위한 적응성 순환계수 백터사이에서의 각도를 최소화하기 위하여 설계되어지며, 여기서 G는 엄격하게 감소되어지는 대각선 요소들을 가진 대각선 행렬이다. 따라서, 재귀적 순환은 다음의 (수학식 3)와 같이 주어진다.

여기서,는 시간 k에서의 변환부(500)의 채널행열함수의 추정출력을 나타내며,는 부분적 단위행열의 회전을 위한 유일한 벡터이다.

즉, 재귀분리부(502)는 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 변환부(500)의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화한다.

그리고, 비율축척부(504)는 재귀분리부(502)의 출력을 일정한 비율로 축척(Scale)하는 기능을 수행하는 부분이다. 이 동작은 전단계의 출력을 일정한 비율로 축척(Scale)하는 것이며, 신호공간 상에서의 투영(프로젝션)이나 신호공간 내에서의 투영된 벡터의 성분방향 축척(Component-wise scaling)과 같은 두 가지 형태로 나타난다. 또한, 상기 (수학식 3)의 재귀적 결과가 일정한 값에 수렴한다면,의 자기상관 행렬은 다음의 (수학식 4)와 같이 주어진다.

여기서,는 채널행열함수의 i번째 행의 성분요소 내에 있는 에너지를나타내며,는 평탄계수를 나타내며의 값을 가진다.

즉, 비율축척부(504)는 재귀분리부(502)의 출력을 신호공간 상에서의 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만든다.

그리고, 슬라이서(Slicer) 처리부(506)는 비율축척부(504)의 추정출력을 이용하여 재귀분리부(502)에서 수행한 기능과 동일한 기능을 응용하여 양자화 출력된 결정벡터를 최소 평균제곱 오차(MMSE : Minimum Mean Squared Error)가 되도록 처리한다. 슬라이서 뱅크(Slicer Bank)는 비율축척부(504)의 추정출력 행열에서 양자화된 결정벡터를 출력한다. 즉, 도 5b 에 도시된 바와 같이 상기 비율축척부(504)의 출력신호를 이용하여 벡터행열(510)을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 슬라이서 뱅크(Slice Bank)(512)에서 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행(514)하여 최종적 추정출력을 추정결정부(508)로 출력한다. 이때, 최종적 추정출력으로는 슬라이서 뱅크(Slice Bank)(512)에서 양자화 처리된 값이 출력된다.

그리고, 추정결정부(508)는 다중 사용자의 수(#1~#n)에 따라서, 슬라이서(Slicer) 처리부(506)의 출력을 이용하여 다중 사용자의 최적 출력을 결정하며 각 다중 사용자의 심볼단위로 최적의 데이터를 선택하는 기능을 수행한다. 이러한 기능의 수행에 따라 다중 사용자에 의하여 발생되는 간섭잡음을 제거할 수 있다. 즉, 다중 사용자의 최적 출력 데이터는 각각의 사용자에 대한 데이터이므로 간섭작용을 하고 있는 다른 사용자의 데이터는 선택되지 않는다. 따라서, 다중 사용자 간섭잡음이 제거되고 단지 원하는 사용자의 최적 데이터만을 선택하게 되어 다중 사용자 간섭잡음을 최소화하게 된다.

또한, 추정결정부(508)는 상기에서 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하고 원하는 다중 사용자를 위하여 선택된 최적의 데이터만을 제 2 비교분석부(304)의 비교결정부(600)로 전송한다.

도 6 은 본 발명에 따른 도 3 의 제 2 비교분석부(304)의 일실시예 상세 구성도로서, 비교결정부(600), 이득조절부(602) 및 전달부(604)를 포함한다.

먼저, 비교결정부(600)는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 추정결정부(508)에서 선택된 각 다중 사용자의 최적 데이터를 제 1 비교분석부(300)의 분배부(404)의 출력 데이터와 비교분석하여 각 다중 사용자의 데이터를 결정하는 기능을 수행한다.

그리고, 이득조절부(602)는 상기 비교결정부(600)에서 결정된 각 다중 사용자의 수신신호가 기지국 수신단에서 설정된 일정한 기준값에 적합할 수 있도록 이득을 조정하는 기능을 수행한다. 그리고, 이득조절부(602)는 비교결정부(600)에서 결정된 데이터열의 이득을 분석하기 위한 분석기와 상기 분석기에서 분석된 이득 값을 설정된 기준값과 비교하기 위한 비교기 및 상기 비교기에서 비교된 이득값을 기준 설정값에 적합하도록 조절하기 위한 조절기를 포함한다(도면에 도시되지 않음). 즉, 이득조절부(602)의 조절기는 상한 임계치와 최대치 사이의 신호레벨에 대하여는 상한 임계치 이하로 이득을 낮추어 주고, 하한 임계치와 최소치 사이에 존재하는 신호레벨은 하한 임계치 이상으로 이득을 상향 조정하며, 최종 출력레벨을 설정된 기준레벨을 중심으로 하여 상한 임계치와 하한 임계치 내에 존재할 수 있도록 이득을 적절히 조정한다.

그리고, 전달부(604)는 상기 이득조절부(602)에서 이득이 조정된 다중 사용자의 수신신호에서 원하지 않는 다중 사용자의 간섭잡음을 다양한 신호처리 기법을 적용하여 제거하고, 각각의 원하는 다중 사용자에 대하여 선택된 최적의 데이터를 출력하여 디지털 상향 변환기(206)로 전달하는 기능을 수행한다.

도 7 은 본 발명에 따른 도 2 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)의 일실시예 상세 접속도로서, 제 1 비교분석기(700), 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(#1~#N, 702) 및 제 2 비교분석기(704)의 상호접속 방식을 표기한 것으로 다중 사용자의 수신신호를 처리하기 위하여 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(702)는 각각의 다중 사용자 단위로 하나씩 할당되어 진다. 따라서, 제 1 비교분석기(700)의 출력신호는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(702)에 각각 전달되어야 하며, 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(702)에서 간섭잡음이 제거되고 각각의 사용자 단위로 선택된 최적의 데이터는 각각 제 2 비교분석기(704)로 전달되어진다.

도 8 은 본 발명에 따른 도 3 의 제 2 비교분석부(304)의 일실시예 상세 접속도로서, 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)에 의하여 다중 사용자 간섭잡음이 제거된 최적의 데이터를 처리하기 위한 제 2 비교분석기(304)의 비교결정부(800), 이득조절부(802) 및 전달부(804)의 상호접속 방식을 표기한 것으로비교결정부(800) 및 이득조절부(802)는 다중 사용자 단위로 하나씩 할당되어진다.

도 9 는 본 발명에 따른 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 대한 일실시예 전체 흐름도이다.

먼저, 주파수 하향변환 장치(100)가 외부로부터 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 수신하여(900) 수신된 무선주파수 아날로그 신호를 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환한다(902).

이후, 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)가 상기 주파수 하향변환 장치(100)에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환한다(904).

이후, 주파수 상향변환 장치(104)가 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치(102)에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 외부로 전송한다(906).

여기서, 상기 주파수 하향변환 과정(902) 및 주파수 상향변환 과정(906)은 당업자에게 이미 공지된 기술이므로 더 이상 상세하게 설명하지 않기로 한다. 그러나, 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(904)에 대해서는 후술되는 도 10 내지 도 14 을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 10 은 본 발명에 따른 도 9 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(904)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.

먼저, 아날로그/디지털(A/D) 변환기(200)가 주파수 하향변환 장치(100)로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환한다(1000).

이후, 디지털 하향 변환기(DDC)(202)가 상기 아날로그/디지털 변환기(200)에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환한다(1002).

이후, 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)가 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 상기 디지털 하향 변환기(202)에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 동시에 수신된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압한다(1004).

이후, 디지털 상향 변환기(DUC)(206)가 상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(204)에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환한다(1006).

이후, 디지털/아날로그(D/A) 변환기(208)가 상기 디지털 상향 변환기(206)에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 주파수 상향변환 장치(104)로 전송한다(1008).

도 11 은 본 발명에 따른 도 10 의 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(1004)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.

먼저, 제 1 비교분석기(300)가 디지털 하향 변환기(202)에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)와 제 2 비교분석기(304)로 분배하거나 또는 디지털 하향 변환기(202)에서 하향 변환된디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)와 제 2 비교분석기(304)로 분배한다(1100).

이후, 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)가 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘 등을 이용하여 상기 제 1 비교분석기(300)에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 동시에 수신된 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압한다(1102).

이후, 제 2 비교분석기(304)가 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 출력신호를 상기 제 1 비교분석기(300)의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 디지털 상향 변환기(206)로 전달한다(1104).

상기 각 구성 단계에 대한 구체적인 처리 과정은 도 12 내지 도 14 을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 12 는 본 발명에 따른 도 11 의 분배 과정(1100)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.

먼저, 저장부(400)가 디지털 하향 변환기(202)에서 선택되어 FA 단위로 처리된 신호성분을 완전 자력적/적응성 간섭잡음 제어 알고리즘을 적용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여 동시적으로 처리가능한 일정량의 데이터를 입력된 순서에 따라 순차적으로 저장한다(1200).

이후, 비교부(402)가 수신된 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한다(1202). 즉, 다중 사용자에 비례하는 수의 비교기를 이용하여 상기의 수신신호의 크기를 예측하고 예측된 값을 이용하여 다중 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 다중 사용자의 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한다.

이후, 분배부(404)가 상기 비교부(402)에서 순차적으로 배열된 신호를 입력받아 다수의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)로 신호를 분배하고, 또한 제 2 비교분석부(304)의 비교결정부(600)로 신호를 전송한다(1204).

여기서, 상기 비교부(402)에서 전력레벨의 순차적 배열이 불가능하거나 불완전한 경우에는 오류방지를 위하여 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열하는 과정(1202)을 수행하지 않고, 바로 저장부(400)의 출력을 분배부(404)에서 다수의 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)로 분배하고 또한 제 2 비교분석부(304)의 비교결정부(600)로 신호를 전송하는 과정(1204)을 수행한다.

도 13 은 본 발명에 따른 도 11 의 자력적/적응성 간섭잡음 제거 과정(1102)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.

먼저, 변환부(500)가 제 1 비교분석기(300)로부터 전달받은 다양한 왜곡을 포함하고 있는 수신신호의 전달함수를 등가 고차원의 채널행열함수로 변환한다(1300).

이후, 재귀분리부(502)가 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환부(500)의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화한다(1302).

이후, 비율축척부(504)가 상기 재귀분리부(502)로부터의 출력신호를 전달받아 신호공간 상에서의 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만든다(1304).

이후, 슬라이서(Slicer) 처리부(506)가 상기 비율축척부(504)의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 슬라이서 뱅크(Slice Bank)에서 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 최적화된 최종 추정출력을 출력한다(1306).

이후, 추정결정부(508)가 다중 사용자의 수(#1~#N)에 따라서, 상기 슬라이서 처리부(506)의 출력을 이용하여 다중 사용자의 최적 출력을 결정하며, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하고 원하는 다중 사용자를 위하여 선택된 최적의 데이터만을 제 2 비교분석기(304)로 전송한다(1308).

도 14 는 본 발명에 따른 도 11 의 원하는 사용자 신호를 결정하여 전송하는 과정(1104)에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.

먼저, 비교결정부(600)가 자력적/적응성 간섭잡음 제거기(302)의 추정결정부(508)에서 선택된 각 다중 사용자의 최적 데이터를 제 1 비교분석부(300)의 분배부(404)의 출력 데이터와 비교분석하여 각 다중 사용자의 데이터를 결정한다(1400).

이후, 이득조절부(602)가 상기 비교결정부(600)에서 결정된 각 다중 사용자의 수신신호가 기지국 수신단에서 설정된 일정한 기준값에 적합할 수 있도록 이득을 조정한다(1402). 이때, 상기 이득조절 과정(1402)은 비교결정부(600)에서 결정된 데이터열의 이득을 분석하는 분석 과정과 상기 분석 과정에서 분석된 이득 값을 설정된 기준값과 비교하는 비교 과정 및 상기 비교 과정에서 비교된 이득값을 기준 설정값에 적합하도록 조절하는 조절 과정을 포함한다.

이후, 전달부(604)가 상기 이득조절부(602)에서 이득이 조정된 다중 사용자의 수신신호에서 원하지 않는 다중 사용자의 간섭잡음을 다양한 신호처리 기법을 적용하여 제거하고, 각각의 원하는 다중 사용자에 대하여 선택된 최적의 데이터를 출력하여 디지털 상향 변환기(206)로 전달한다(1404).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같은 본 발명은, 다음과 같은 우수한 효과가 있다.

첫번째, 많은 사용자가 동시에 동일 주파수 대역을 사용함으로써 발생하는 다중접속 간섭잡음 또는 다중 사용자 간섭잡음(MUI)과 다중경로 간섭잡음의 영향을 제거 및 경감시켜 시스템의 성능을 개선시킬 수 있다.

두번째, CDMA 기술을 사용하는 시스템에 간단하게 직접 접속하여 CDMA 기지국 수신장치로 유입되는 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억제시켜 시스템의 효율을 향상시키고, CDMA 정보신호가 원활하게 전달될 수 있도록 한다.

세번째, 출력 오차를 극소화시켜 일정한 레벨의 출력신호를 유지시켜 주어 시스템의 안정성 및 효율성을 높일 수 있다.

네번째, 기저대역(Baseband) 신호처리의 난이성을 방지하기 위하여 수신된 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 직접 변환하여 사용함으로써 개발의 용이성을 확보하고, 수신신호의 역확산 이전에 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거함으로써 시스템의 추가적 변경 및 수정이 없이 간단하게 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거할 수 있다.

다섯번째, 불규칙적으로 변하는 수신신호에 대하여 출력레벨의 안정화를 위한 적절한 이득제어가 가능하고, 적응성 계수값의 조정이 가능하며, 또한 정상상태 수렴시간의 조정과 출력 오차신호를 극소화할 수 있다.

여섯번째, 주파수 할당 규정, 기지국 시스템의 배치/운용, 및 주파수 사용 현황에 따라 본 발명을 유연하게 변경할 수 있다.

일곱번째, RF/IF 주파수 신호처리 및 디지털 신호처리 기술을 접목하여 미래의 정보통신 및 무선통신 시스템 기술의 기초가 되어질 SDR(Software Defined Radio) 기술을 적용할 수 있다.

여덟번째, 자력적/적응성 알고리즘을 적용한 수신기의 적응성 필터는 트레이닝 신호(training signal)를 사용하지 않고도 수렴된다. 즉, 일반적으로 다중경로를 갖는 이동통신 채널은 FIR 필터로 모델링할 수 있으며 자력적 알고리즘을 이용한 채널추정은 학습신호열을 사용하지 않고 수신된 데이터 열만을 이용하여 신호가 전파되어온 채널의 특성을 FIR 필터를 이용한 임펄스 응답을 통하여 알아낼 수 있다.

아홉번째, 자력적/적응성 알고리즘을 위한 필터는 교차 접속된 복합 필터 또는 4-필터 구조와 같은 몇 가지의 구조를 사용할 수 있다. 그러나, 복잡성과 정상상태 성능간의 트레이드-오프(trade off)에 근거하여, 일반적으로 자력적 동작개시(start-up)를 위해 2 필터 구조를 사용할 수 있다.

열번째, 경박단소화에 의하여 다양한 분야(즉, 기지국 시스템 및 중계기 시스템, 단말기 분야 등)에 적용할 수 있다.

열한번째, 간이한 수정에 의하여 현재 상용화되고 있는 셀룰러 시스템, PCS 시스템과 앞으로 상용화될 차세대이동통신(IMT-2000) 시스템, 및 CDMA 기술을 적용하는 시스템에 전반적으로 응용이 가능하다.

Claims (27)

1. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에 있어서,

   외부로부터 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하기 위한 변환 수단;

   다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환 수단의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리 수단;

   상기 재귀분리 수단의 출력신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척 수단;

   상기 비율축척 수단의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리 수단; 및

   상기 슬라이서 처리 수단의 출력신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 외부로 전송하기 위한 추정결정 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거기는,

   무선채널을 통하여 수신된 신호를 각 사용자의 확산(PN) 신호를 이용하여 역확산하기 전에 기저대역에서 학습신호열을 사용하지 않고 자력적/적응성 채널추정 기법을 사용하여 수신된 다중 사용자의 채널을 추정하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거기는,

   상기 변환 수단의 입력신호 추정값과 상기 슬라이서(Slicer) 처리 수단의 출력신호 추정값과의 오차를, 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘에 따라, 최소화하는 것을 특징으로 하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거기.
4. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에 있어서,

   외부로부터 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털(A/D) 변환 수단;

   상기 아날로그/디지털 변환 수단에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 디지털 하향 변환 수단;

   자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 디지털 하향 변환 수단에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단;

   상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하기 위한 디지털 상향 변환 수단; 및

   상기 디지털 상향 변환 수단에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 외부로 전송하기 위한 디지털/아날로그(D/A) 변환 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

   상기 디지털 하향 변환 수단에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 분배하기 위한 제 1 비교분석 수단;

   자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 비교분석 수단에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및

   상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단의 출력신호를 상기 제 1 비교분석 수단의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 상기 디지털 상향 변환 수단으로 전달하기 위한 제 2 비교분석 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

   상기 디지털 하향 변환 수단에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단과 상기 제 2 비교분석 수단으로 분배하기 위한 제 1 비교분석 수단;

   자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 비교분석 수단에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및

   상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단의 출력신호를 상기 제 1 비교분석 수단의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 상기 디지털 상향 변환 수단으로 전달하기 위한 제 2 비교분석 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

   상기 제 1 비교분석 수단으로부터 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하기 위한 변환 수단;

   다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환 수단의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리 수단;

   상기 재귀분리 수단의 출력신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척 수단;

   상기 비율축척 수단의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리 수단; 및

   상기 슬라이서 처리 수단의 출력신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 상기 제 2 비교분석 수단으로 전송하기 위한 추정결정 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치.
8. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에 있어서,

   외부로부터 수신되는 무선주파수(RF) 아날로그 신호를 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하기 위한 주파수 하향변환 수단;

   상기 주파수 하향변환 수단에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하기 위한 제 1 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및

   상기 제 1 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 외부로 전달하기 위한 주파수 상향변환 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 1 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

   상기 주파수 하향변환 수단에서 하향 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털(A/D) 변환 수단;

   상기 아날로그/디지털 변환 수단에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하기 위한 디지털 하향 변환 수단;

   자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 디지털 하향 변환 수단에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단;

   상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하기 위한 디지털 상향 변환 수단; 및

   상기 디지털 상향 변환 수단에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 주파수 상향변환 수단으로 전송하기 위한 디지털/아날로그(D/A) 변환 수단

   을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

    상기 디지털 하향 변환 수단에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 분배하기 위한 제 1 비교분석 수단;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 비교분석 수단에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 제 2 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및

    상기 제 2 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단의 출력신호를 상기 제 1 비교분석 수단의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 상기 디지털 상향 변환 수단으로 전달하기 위한 제 2 비교분석 수단

    을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 디지털 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

    상기 디지털 하향 변환 수단에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단과 상기 제 2 비교분석 수단으로 분배하기 위한 제 1 비교분석 수단;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 비교분석 수단에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하기 위한 제 2 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단; 및

    상기 제 2 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단의 출력신호를 상기 제 1 비교분석 수단의 출력신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 상기 디지털 상향 변환 수단으로 전달하기 위한 제 2 비교분석 수단

    을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 제 2 자력적/적응성 간섭잡음 제거 수단은,

    상기 제 1 비교분석 수단으로부터 전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하기 위한 변환 수단;

    다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 변환 수단의 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하기 위한 재귀분리 수단;

    상기 재귀분리 수단의 출력신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만들기 위한 비율축척 수단;

    상기 비율축척 수단의 출력신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하기 위한 슬라이서(Slicer) 처리 수단; 및

    상기 슬라이서 처리 수단의 출력신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 상기 제 2 비교분석 수단으로 전송하기 위한 추정결정 수단

    을 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템.
13. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서,

    전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 1 단계;

    다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 2 단계;

    상기 제 2 단계에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 3 단계;

    상기 제 3 단계에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 4 단계; 및

    상기 제 4 단계에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 5 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거기는,

    무선채널을 통하여 수신된 신호를 각 사용자의 확산(PN) 신호를 이용하여 역확산하기 전에 기저대역에서 학습신호열을 사용하지 않고 자력적/적응성 채널추정기법을 사용하여 수신된 다중 사용자의 채널을 추정하여 다중경로 간섭잡음, 다중접속 간섭잡음 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

    상기 자력적/적응성 간섭잡음 제거기는,

    상기 수신신호의 추정값과 상기 제 4 단계에서 최적화된 신호의 추정값과의 오차를, 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘에 따라, 최소화하는 것을 특징으로 하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
16. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서,

    아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 제 1 단계;

    상기 제 1 단계에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하는 제 2 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 단계에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 3 단계;

    상기 제 3 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하는 제 4 단계; 및

    상기 제 4 단계에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 제 5 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 제 3 단계는,

    상기 제 2 단계에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 분배하는 제 6 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 6 단계에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 7 단계; 및

    상기 제 7 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 신호를 상기 제 6 단계에서 분배된 신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 전달하는 제 8 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 제 3 단계는,

    상기 제 2 단계에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 분배하는 제 6 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 6 단계에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 7 단계; 및

    상기 제 7 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 신호를 상기 제 6 단계에서 분배된 신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 전달하는 제 8 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

    상기 제 7 단계는,

    상기 제 6 단계에서 분배된 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 9 단계;

    다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 10 단계;

    상기 제 10 단계에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 11 단계;

    상기 제 11 단계에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 12 단계; 및

    상기 제 12 단계에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 13 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
20. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에 적용되는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법에 있어서,

    무선주파수(RF) 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하는 제 1 단계;

    상기 제 1 단계에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하는 제 2 단계; 및

    상기 제 2 단계에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 전달하는 제 3 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 제 2 단계는,

    상기 제 1 단계에서 하향 변환된 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 제 4 단계;

    상기 제 4 단계에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하는 제 5 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 5 단계에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 6 단계;

    상기 제 6 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하는 제 7 단계; 및

    상기 제 7 단계에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 제 8 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 제 6 단계는,

    상기 제 5 단계에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 있다가 분배하는 제 9 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 9 단계에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 10 단계; 및

    상기 제 10 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 신호를 상기 제 9 단계에서 분배된 신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 전달하는 제 11 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 제 6 단계는,

    상기 제 5 단계에서 하향 변환된 디지털 신호를 전달받아 저장하고 다수 사용자의 신호성분을 비교/분석하여 전력레벨의 크기에 따라 순차적으로 배열한 후에 분배하는 제 9 단계;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 9 단계에서 분배된 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 10 단계; 및

    상기 제 10 단계에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 신호를 상기 제 9 단계에서 분배된 신호와 비교하여 각 다중 사용자 신호를 결정하여 이득을 조절한 후에 원하지 않는 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자 신호를 전달하는 제 11 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,

    상기 제 10 단계는,

    상기 제 9 단계에서 분배된 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 12 단계;

    다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 13 단계;

    상기 제 13 단계에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 14 단계;

    상기 제 14 단계에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 15 단계; 및

    상기 제 15 단계에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 16 단계

    를 포함하는 자력적/적응성 간섭잡음 제거 방법.
25. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거기에,

    전달받은 수신신호의 전달함수를 채널행열함수로 변환하는 제 1 기능;

    다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 상기 채널행열함수에 대한 추정출력을 최적화하는 제 2 기능;

    상기 제 2 기능에서 최적화된 신호를 전달받아 투영된 벡터성분에 따라 최적화된 출력값을 출력하기 위하여 평탄계수의 값을 이용하여 비율축척행열을 만드는 제 3 기능;

    상기 제 3 기능에서 만들어진 신호를 이용하여 벡터행열을 구하고, 상기 벡터행렬의 출력과 상기 벡터행렬의 출력이 양자화된 값에 대하여 다차원 수신 공간 내에서의 재귀적 기법 및 신호대 잡음을 부공간적으로 분리, 순환 및 회전처리를 수행하여 추정출력을 최적화하는 제 4 기능; 및

    상기 제 4 기능에서 최적화된 신호를 이용하여 각 다중 사용자의 최적 출력을 결정하고, 간섭잡음으로 작용하는 다른 다중 사용자의 간섭잡음을 제거하여 원하는 사용자의 최적 데이터를 전달하는 제 5 기능

    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
26. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 장치에,

    아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 제 1 기능;

    상기 제 1 기능에서 변환된 디지털 신호를 기저대역 신호로 변환하는 제 2 기능;

    자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 기능에서 변환된 기저대역 신호로부터 학습신호열이 없이 자력적으로 자기의 채널을 추정하고 수신신호의 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음 신호성분을 제거 및 억압하는 제 3 기능;

    상기 제 3 기능에서 간섭잡음이 제거 및 억압된 기저대역 디지털 신호를 디지털 상향변환 주파수 대역신호로 변환하는 제 4 기능; 및

    상기 제 4 기능에서 변환된 디지털 상향변환 주파수 대역신호를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 제 5 기능

    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
27. 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거하기 위하여, 프로세서를 구비한 자력적/적응성 간섭잡음 제거 시스템에,

    무선주파수(RF) 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호처리가 가능한 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 하향 변환하는 제 1 기능;

    상기 제 1 기능에서 하향 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 디지털 기저대역 신호로 변환하여 자력적/적응성 채널추정 기법 및 최소 평균제곱 오차(MMSE) 알고리즘을 이용하여 다중경로, 다중접속 및 다중 사용자 간섭잡음을 제거 및 억압한 후에 중간주파수(IF) 아날로그 신호로 변환하는 제 2 기능; 및

    상기 제 2 기능에서 변환된 중간주파수(IF) 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 아날로그 신호로 상향 변환하여 전달하는 제 3 기능

    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.