KR20010098471A - Ｃｄｍａ 시스템에서의 통신 품질 측정 장치 및 방법 - Google Patents

Ｃｄｍａ 시스템에서의 통신 품질 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

고속, 고정밀도 및 고신뢰도로 동기 검출을 수행하고, 고정밀도 및 고효율성으로 통신 품질(전파 특성)을 측정하기 위하여, 이동국은 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 검출하기 위한 동기 검출부, 검출된 동기 칩 타이밍의 정보를 누적하기 위한 동기 칩 타이밍 정보부, 기지국과의 통신, 및 검출된 동기 칩 타이밍을 수신 칩 타이밍으로 하여 통신 품질의 측정을 수행하기 위해, 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이의 상관 값을 유도하기 위한 상관 검출부, 상관 검출 후의 수신 신호 벡터의 시간 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성부, 및 생성된 시간 시리즈 데이터로부터 통신 품질을 계산하기 위한 통신 품질 계산부를 포함한다.

Description

ＣＤＭＡ 시스템에서의 통신 품질 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASUREMENT OF COMMUNICATION QUALITY IN CDMA SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 CDMA 셀룰러 시스템을 이용하는 이동 통신 시스템에서의 통신 품질을 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 통신 품질로서 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력, SIR 및 송신기와 수신기간의 전파 경로를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 설치된 기지국에 의해 변함없이 송신되는 비교적 긴 주지된 확산 코드에 의해 확산된 채널을 이용하여 통신 품질을 측정하는데 적합한 동기를 검출하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
CDMA 셀룰러 시스템에서는, 측정할 채널의 동기 칩 타이밍, 즉, 통신 품질의 전통적인 측정(전파 특성)에서의 수신 칩 타이밍을 검출하는 것이 요구된다. 통신 중의 유효 시간에서, 수신 칩 타이밍이 송신기와 수신기간의 경로의 위치와 정합되는 것을 전제로 해야한다는 것을 주의해야 한다. 다음으로, 핑거(finger)라고 부르는 상관 검출기를 수신 칩 타이밍에 대해 설정하기 위하여, 상관 값으로부터 수신 칩 타이밍에서의 수신 신호 벡터를 유도한다.
도1은 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 과정을 도시하고 있다. 전술된 신호 벡터는 요구 신호 및 간섭 신호의 합이다. 따라서, 임의로 주어진 주기(대개, 약 3개 내지 5개의 심볼) 이내에 획득된 수신 신호 벡터는, 획득된 벡터를 요구 신호 벡터로 고려하도록, 합산되어 평균화된다. 요구 신호 전력은 요구 신호 벡터의 전력으로 유도된다. 간섭 신호 벡터는 요구 신호 벡터를 기준으로 수신 신호 벡터의 변화로부터 유도된다. 여기서, 상관시에 사용되는 칩 길이가 1심볼로 언급된다.
송신기와 수신기 간의 유효 경로는 일반적으로 도시 지역에서 약 3 내지 5개 경로로 나타난다(여기서, 칩 속도는 약 4Mcps임). 따라서, 요구 신호 전력을 획득하기 위하여, 핑거의 수에 대응하는 모든 유효 경로에 대한 간섭 신호 전력 및 SIR은 유효하지 않도록 요구된다. 한편, 벡터 평균화는 측정 과정 동안에 포함되고, 평균화에 사용되는 심볼은 "요구 신호 벡터와 동일한 위상을 갖는 것으로 간주될 수 있는 심볼"이라는 것이 중요하다. 보통, 시간적으로 연속된 심볼이 사용된다. 그러나, 이 조건은 송신 다이버시티가 측정될 채널에 적용된 경우에는 달라진다.
예를 들어, 측정될 채널이 송신 다이버시티가 적용될 때에 공통 파일럿 채널로 간주되면, 먼저, 상관 검출 후에 수신 신호 벡터는, 각 송신 안테나 당 수신 신호 벡터로 분리되도록 이전 및 이후의 심볼로 가산 및 감산된다. 다음으로, 각 수신 신호 벡터 당 선행하는 계산을 수행함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력이 유도된다. 각 송신 안테나에 대해 획득된 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 결합함으로써, 송신 다이버시티의 사용에 대한 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력이 유도된다.
이 과정 동안에, 각 송신 안테나에 대한 수신 신호 벡터는 단지 매 2-심볼 주기마다 획득될 수 있다. 따라서, 평균화에 사용될 샘플의 수, 즉 수신 신호 벡터의 수는 송신 다이버시티가 적용되지 않은 경우에 비해 보다 작아져서, 각 송신 안테나에 대한 측정 정밀도를 떨어뜨린다. 샘플의 수가 송신 다이버시티가 적용되지 않은 경우와 동일한 수로 설정된 경우, 페이딩으로 인한 요구 신호의 위상 변화는 무시할 수 없게 된다. 자연적으로, 각 송신 안테나에 대한 측정 정밀도가 낮아지고, 최종 조합 후의 측정 정밀도 역시 낮아진다.
한편, 측정 시스템이 이동 중의 통신 품질을 측정하기 위해 이동 측정 단계 상에 설치된 경우, 송신기와 수신기 사이의 경로 위치는 이동 측정 단계의 이동에 따라 각 경로마다 이동된다. 따라서, 측정과 동시에, 수신 칩 타이밍 검출이 일정하게 수행되어야 하고, 핑거의 위치가 갱신되어야 한다. 갱신 속도가 경로의 이동에 비해 느린 경우, 수신 칩 타이밍과 경로 위치가 오프셋될 수 있다. 이에 따라, 획득된 측정값이 올바르지 않을 수 있다.
동기 칩 타이밍의 검출을 위한 방법, 즉 이동 장비가 통신 품질의 측정을 수행하기 위해 이전의 단계에서 연결된 기지국과의 동기를 검출하는 방법으로, 이른바 3-단계 셀 검색 방법이 광대역 CDMA(이후에 W-CDMA으로 칭함)에서 사용된다. 특히, 소위 3-단계 셀 검색 방법은 기지국으로부터 송신된 PSCH(PrimarySynchronization CHannel), SSCH(Secondary Synchronization CHannel), CPICH(Common Pilot CHannel)의 3개의 채널을 이용하여 동기의 검출을 수행하는 방법이다.3개의 채널이 3-단계 셀 검색 방법에서 사용되는 이유는, 기지국으로부터 송신된 채널의 코드(스크램블링 코드)는 주지되지 않기 때문이다.
그러나, 기지국이 측정을 위한 대상인(객관적인 스크램블링 코드)인 측정 시스템 등에서, 3-단계 셀 검색 방법은 효과적인 동기 검출 방법이 아닐 수 있다. 예를 들어, 기지국으로부터 송신된 CPICH가 측정될 채널로 사용된 경우, 동기의 검출은 단지 스크램블링 코드를 이용함으로써 수행될 수 있고, 여기서, 기지국의 CPICH는 측정을 위한 대상으로서 확산된다.
한편, 동기의 검출 직후에 기지국과 이동 장치 사이에 통신을 수행하는 것이 필요하지 않은 경우와, 동기 칩 타이밍이 임의의 영역으로 결정될 수 있는 경우, 완전한 동기 검출이 요구되지 않는다. 또한, 실제 기지국의 설치에 앞서, 의사 기지국을 설치함으로써, 서비스 영역의 측정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 측정을 위해 의사 기지국에 의해 PSCH, SSCH 및 CPICH에 대응하는 3개의 채널이 송신되는 것은 효율적이지 못하다.
종래 방법에 의해, 높은 정밀도로 통신 품질(전파 특성)을 측정하기 위해, 핑거라고 부르는 상관 검출기가 경로의 수에 대응하는 수만큼 제공되고, 각 핑거의 설치 위치(수신 칩 타이밍)는 경로의 위치와 반드시 정합되어야 한다. 또한, 요구 신호 전력, 및 각 수신 칩 타이밍에서의 간섭 신호 전력을 유도한 후의, 샘플 및 샘플링 간격의 수에 대한 제약 조건은 효율적이지 못하다.
한편, 샘플 및 샘플링 간격의 수가 송신 다이버시티의 적용 여부에 따라 달라지는 것은 효율적이지 못하다.
또한, 종래의 방법에서, 측정될 채널의 동기 검출을 수행하고 나서, 측정되는 채널 이외의 채널은 무효가 되도록 요구된다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은, 측정의 이전 단계에서 검출된 수신 칩 타이밍에서 설정된 범위 내에서 모든 수신 타이밍을 획득하고, 임의로 주어진 주기 내에서 획득된 동일한 칩 타이밍의 수신 신호 벡터로부터 약간의 시차 주기를 갖는 2개의 시간 시리즈를 생성함으로써, 고정밀도 및 고효율성을 가진 통신 품질 측정 방법 및 통신 품질(전파 특성) 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고속, 고정밀도, 고신뢰도로 측정을 위한 동기의 검출을 수행할 수 있는 동기 검출 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신 다이버시티가 적용된 경우에 고속, 고정밀도, 고신뢰도로 측정을 위한 동기의 검출을 수행할 수 있는 동기 검출 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 제1번째 발명에 따르면, 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서, 검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해,상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈를 생성하는 시간 시리즈 생성 단계; 상기 시간 시리즈 생성 단계에서 생성된 상기 2개의 시간 시리즈 데이터의 공변 행렬을 유도하는 행렬 계산 단계; 상기 공변 행렬의 고유값으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하는 제1 전력 계산 단계; 및 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하는 SIR 계산 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR은 시리즈 내의 샘플수 및 샘플링 간격의 제한없이 측정될 수 있다.
제2번째 발명에 따르면, 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서, 검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈를 생성하는 시간 시리즈 생성 단계; 상기 시간 시리즈 생성 단계에서 생성된 상기 2개의 시리즈 데이터가 특정 상관 값이 되는 경우, 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 합으로부터 합 벡터를 유도하는 가산 단계; 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 차로부터 차 벡터를 유도하는 감산 단계; 상기 합 벡터 및 차 벡터를 평균화함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하는 제2 전력 계산 단계; 및 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하는 SIR 계산 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR은 간략화 될 수 있고, 시리즈 내의 샘플 수 및 샘플링 간격의 제한없이 정확하게 측정될 수 있다.
제3번째 발명에 따르면, 제1번째 및 제2번째 발명에서, 상기 제1 전력 계산 단계 및 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제3 전력 계산 단계를 더 포함하고, 상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는 방법이 제공된다.
제4번째 발명에 따르면, 제1번째 및 제2번째 발명에서, 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우, 다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는 방법이 제공된다.
제5번째 발명에 따르면, 제4번째 발명에서, 상기 제1 전력 계산 단계 및 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제4 전력 계산 단계를 더 포함하고, 상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는 방법이 제공된다.
제6번째 발명에 따르면, 제3번째 발명에서, 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우, 상기 제3 전력 계산 단계에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고, 상기 SIR 계산 단계에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는 방법이 제공된다.
제7번째 발명에 따르면, 제1번째 및 제2번째 발명에서, 상기 SIR 계산 단계에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하는 경로 검출 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 있어서, 측정된 SIR의 값에 기반하여 측정된 수신 칩 타이밍이 통신에 유효한 경로의 위치에 매칭되는지의 여부를 판정하는 것이 도모된다. 한편, 검출된 수신 칩 타이밍을 포함하는 측정 윈도우 내의 모든 칩 타이밍이 측정을 위한 대상이 되는 경우, 유효 경로는 각 칩의 SIR의 값으로부터 유도될 수 있다.
제8번째 발명에 따르면, 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성 수단; 상기 시간 시리즈 생성 수단에서 생성된 상기 2개의 시간 시리즈 데이터의 공변 행렬을 유도하기 위한 행렬 계산 수단; 상기 공변 행렬의 고유값으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제1 전력 계산 수단; 및 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하기 위한 SIR 계산 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 요구 신호전력, 간섭 신호 전력 및 SIR은 시리즈 내의 샘플수 및 샘플링 간격의 제한없이 측정될 수 있다.
제9번째 발명에 따르면, 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성 수단; 상기 시간 시리즈 생성 수단에서 생성된 상기 2개의 시리즈 데이터가 특정 상관 값이 되는 경우, 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 합으로부터 합 벡터를 유도하기 위한 가산 수단; 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 차로부터 차 벡터를 유도하기 위한 감산 수단; 상기 합 벡터 및 차 벡터를 평균화함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제2 전력 계산 수단; 및 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하기 위한 SIR 계산 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR은 시리즈 내의 샘플수 및 샘플링 간격의 제한없이 측정될 수 있다.
제10번째 발명에 따르면, 제8번째 및 제9번째 발명에서, 상기 제1 전력 계산 수단 및 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제3 전력 계산 수단을 더 포함하고, 상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는 장치가 제공된다.
제11번째 발명에 따르면, 제8번째 및 제9번째 발명에서, 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우, 다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는 장치가 제공된다.
제12번째 발명에 따르면, 제11번째 발명에서, 상기 제1 전력 계산 수단 및 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제4 전력 계산 수단을 더 포함하고, 상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는 장치가 제공된다.
제13번째 발명에 따르면, 제10번째 발명에서, 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우, 상기 제3 전력 계산 수단에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고, 상기 SIR 계산 수단에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는 장치가 제공된다.
제14번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 상기 SIR 계산 수단에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하기 위한 경로 검출 수단을 더 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 측정된 SIR의 값에 기반하여 측정된 수신 칩 타이밍이 통신에 유효한 경로의 위치에 매칭되는지의 여부를 판정하는 것이 도모된다. 한편, 검출된 수신 칩 타이밍을 포함하는 측정 윈도우 내의 모든 칩 타이밍이 측정을 위한 대상이 되는 경우, 유효 경로는 각 칩의 SIR의 값으로부터 유도될 수 있다.
제15번째 발명에 따르면, 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서, 상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하는 상관 검출 단계; 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키는 지연 단계; 상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하는 벡터 계산 단계; 및 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는 통신 품질 계산 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 송신 심볼 시리즈 사이의 상관 관계가 1이고 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서 시간차를 제공함으로써, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 간략화되고 정확하게 측정될 수 있다.
제16번째 발명에 따르면, 송신 다이버시티를 사용하는 상이한 안테나로부터의 공통 확산 코드를 이용하여 각기 다른 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서, 상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하는 상관 검출 단계; 상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키는 지연 단계; 상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하는 벡터 계산 단계; 및 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는 통신 품질 계산 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 송신 다이버시티가 적용되는 측정될 채널의 상기 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 정확하고 쉽게 측정될 수 있다.
제17번째 발명에 따르면, 제15번째 발명에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈 사이의 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하는 벡터 선택 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
제18번째 발명에 따르면, 제16번째 발명에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈 사이의 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하는 벡터 선택 단계를 더 포함하는 방법이 제공된다.
제19번째 발명에 따르면, 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하기 위한 상관 검출 수단; 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 수단에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키기 위한 지연 수단; 상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하기 위한 벡터 계산 수단; 및 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하기 위한 통신 품질 계산 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 송신 심볼 시리즈 사이의 상관 관계가 1이고 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서 시간차를 제공함으로써, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 간략화되고 정확하게 측정될 수 있다.
제20번째 발명에 따르면, 송신 다이버시티를 사용하는 상이한 안테나로부터의 공통 확산 코드를 이용하여 각기 다른 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하기 위한 상관 검출 수단; 상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 수단에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키기 위한 지연 수단; 상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하기 위한 벡터 계산 수단; 및 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하기 위한 통신 품질 계산 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 송신 다이버시티가 적용되는 측정될 채널의 상기 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 정확하고 쉽게 측정될 수 있다.
제21번째 발명에 따르면, 제19번째 발명에서, 상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈 사이의 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하기 위한 벡터 선택 수단을 더 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에따라, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 보다 정확하게 측정될 수 있다.
제22번째 발명에 따르면, 제20번째 발명에서, 상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 상기 상이한 안테나의 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하기 위한 벡터 선택 수단을 더 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 보다 정확하게 측정될 수 있다.
제23번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 적용하는 이동 통신 시스템에서, 이동 수신국에서의 통신 품질을 측정하기 위하여, 확산 코드로 확산되고 기지국으로부터 일정하게 송신되는 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법에 있어서, 상기 이동 수신국에서, 측정될 확산 코드와 수신 신호 사이의 부분적인 상관 값을 검출함으로써, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 이 방법에 따라, 부분 상관 값이 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이에서 유도되기 때문에, 3개의 채널이 동기 검출을 위해 요구되지 않는다.
제24번째 발명에 따르면, 제23번째 발명에서, 상기 부분 상관 값의 검출에 정합 필터가 사용되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은 상기 정합 필터에 코드를 순서적으로 재기록함으로써 검출되는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 부분 상관 값을 이용한 동기 검출이 고속, 고정밀도 및 고신뢰도로 수행될 수 있다.
제25번째 발명에 따르면, 제23번째 및 제24번째 발명에서, 상기 동기 검출을수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로 하여 결정되는 방법이 제공된다.
제26번째 발명에 따르면, 제25번째 발명에서, 상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 결정되는 방법이 제공된다.
제27번째 발명에 따르면, 제26번째 발명에서, 상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 방법에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 결정되는 방법이 제공된다.
제28번째 발명에 따르면, 제23번째 내지 제27번째 발명 중 어느 하나에서 정의된 바와 같은 동기 칩 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 다수의 타이밍 값의 평균 값 및 표준 편차 값을 이용하여 결정되는지, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 주어진 범위를 제공함으로써 결정되는지, 또는 동기 검출이 다시 수행되는지를 판정하는 단계를 포함하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 검출된 동기 칩 타이밍의 정확성이 쉽게 판정될 수 있다
제29번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 채택하는 이동 통신 시스템에서, 이동 수신국에서의 통신 품질을 측정하기 위하여, 확산 코드로 확산되고 기지국으로부터 일정하게 송신되는 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치에 있어서, 상기 이동 수신국은, 측정될 확산 코드와 수신 신호 사이의 부분 상관 값을 검출함으로써, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하기 위한 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 부분 상관 값이 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이에서 유도되기 때문에, 3개의 채널이 동기 검출을 위해 요구되지 않는다.
제30번째 발명에 따르면, 제29번째 발명에서, 상기 수단은 상기 부분 상관 값의 검출에 사용되는 정합 필터를 포함하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은 상기 정합 필터에 코드를 순서적으로 재기록함으로써 검출되는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 부분 상관 값을 이용한 동기 검출이 고속, 고정밀도 및 고신뢰도로 수행될 수 있다.
제31번째 발명에 따르면, 제29번째 및 제30번째 발명에서, 상기 수단은 상기 동기 검출을 수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로 하여 결정되는 장치가 제공된다.
제32번째 발명에 따르면, 제31번째 발명에서, 상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 상기 수단은 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는 장치가 제공된다.
제33번째 발명에 따르면, 제32번째 발명에서, 상기 수단은 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 장치에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는 장치가 제공된다.
제34번째 발명에 따르면, 제29번째 내지 제33번째 발명 중 어느 하나에서 정의된 바와 같은 동기 칩 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 다수의 타이밍 값의 평균 값 및 표준 편차 값을 이용하여 결정되는지, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 주어진 범위를 제공함으로써 결정되는지, 또는 동기 검출이 다시 수행되는지를 판정하기 위한 수단을 포함하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 검출된 동기 칩 타이밍의 정확성이 쉽게 판정될 수 있다
제35번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 적용하는 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법에 있어서, 상기 이동국에서, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 분리하고, 수신 신호 벡터를 전력으로 가산함으로써 유도된 값을 기초로 하여 동기 칩 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따라, 부분 상관 값이 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이에서 유도되기 때문에, 3개의 채널이 동기 검출을 위해 요구되지 않는다.
제36번째 발명에 따르면, 제35번째 발명에서, 상기 동기 칩 타이밍은, 다수의 송신 안테나로부터 송신된 신호의 심볼 패턴이 안테나 사이에 직교하게 되는 단위를 이용하여, 다수의 주기에 걸쳐 획득된 다수의 송신 안테나의 각각마다의 수신 신호 벡터를 평균화함으로써 유도된 평균 벡터의 합에 의해 유도된 값을 기초로 하여 결정되는 방법이 제공된다.
제37번째 발명에 따르면, 제35번째 또는 제36번째 발명에서 정의된 동기 칩 타이밍 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 획득된 다수의 전력의 가산을 수행함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법이 제공된다.
제38번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 적용하는 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치에 있어서, 상기 이동국은, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 분리하고, 수신 신호 벡터를 전력으로 가산함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하기 위한 수단을 포함하는 장치가 제공된다. 이 구성에 따라, 부분 상관 값이 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이에서 유도되기 때문에, 3개의 채널이 동기 검출을 위해 요구되지 않는다.
제39번째 발명에 따르면, 제38번째 발명에서, 상기 수단은 다수의 송신 안테나로부터 송신된 신호의 심볼 패턴이 안테나 사이에 직교하게 되는 단위를 이용하여, 다수의 주기에 걸쳐 획득된 다수의 송신 안테나의 각각마다의 수신 신호 벡터를 평균화함으로써 유도된 평균 벡터의 합에 의해 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는 장치가 제공된다.
제40번째 발명에 따르면, 제38번째 또는 제39번째 발명에서 정의된 동기 칩 타이밍 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 획득된 다수의 전력의 가산을 수행함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치가 제공된다.
제41번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 적용하는 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서, 상기 이동국에서, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 수신하고, 송신 안테나마다의 다수의 심볼 주기에 대해 일정한 간격으로 떨어진 2개의 수신 신호 벡터의 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 상기 합 벡터 및 상기 차 벡터의 평균화 과정을 수행함으로써 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR를 계산하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
제42번째 발명에 따르면, 제41번째 발명에서, 상기 합 벡터 및 차 벡터는 하나의 송신 안테나의 수신 신호 벡터로부터 유도되고, 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR은 소정의 정정 값을 가산함으로써 유도되는 방법이 제공된다.
제43번째 발명에 따르면, 제42번째 발명에서, 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력은 평균화되고, 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR은 소정의 정정 값을 가산함으로써 계산되는 방법이 제공된다.
제44번째 발명에 따르면, CDMA 셀룰러 시스템을 채택하는 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서, 상기 이동국은, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 수신하고, 송신 안테나마다의 다수의 심볼 주기에 대해 일정한 간격으로 떨어진 2개의 수신 신호 벡터의 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 상기 합 벡터 및 상기 차 벡터의 평균화 과정을 수행함으로써 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR를 계산하기 위한 수단을 포함하는 장치가 제공된다.
제45번째 발명에 따르면, 제44번째 발명에서, 상기 수단은 하나의 송신 안테나의 수신 신호 벡터로부터 상기 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 소정의 정정 값을 가산함으로써 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR을 유도하는 장치가 제공된다.
제46번째 발명에 따르면, 제45번째 발명에서, 상기 수단은 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력을 평균화되고, 소정의 정정 값을 가산함으로써 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는 장치가 제공된다.
상기 및 그 밖의 본 발명의 목적, 효과, 특성 및 장점은 다음의 실시예의 상세한 설명과 그에 따라 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도1은 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 과정을 보여주는 도면.
도2는 본 발명이 적용된 W-CDMA 타입 이동 통신 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 블록도.
도3은 CPICH의 프레임 구성을 보여주는 도면.
도4는 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제1 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도5는 본 발명이 적용된, 정합 필터가 이동국의 상관 검출부에서 사용되는 경우의 동작을 예시적으로 도시한 도면.
도6은 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제2 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도7은 전력 평균화 과정이 동작 검출 방법의 제2 실시예에서의 균등화 과정인 경우를 보여주는 도면.
도8은 균등화 과정으로서의 전력 평균화 과정 후의 수신 신호 분포를 보여주는 도면.
도9는 전력 평균화 과정에 의한 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여주는 순서도.
도10은 벡터 평균화 과정이 동기 검출 방법의 제2 실시예에서의 균등화 과정으로 수행되는 경우를 도시한 도면.
도11은 균등화 과정으로서의 벡터 평균화 과정의 수행 후의 분포를 보여주는 도면.
도12는 벡터 평균화 과정에 의한 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여주는 도면.
도13은 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제3 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도14는 동기 검출 방법의 제3 실시예에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여주는 순서도.
도15는 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도16은 송신 다이버시티가 적용된 경우의 CPICH 및 수신 채널의 프레임 구성을 보여주는 도면.
도17은 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제5 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도18은 동기 검출 방법의 제6 실시예에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여주는 순서도.
도19는 본 발명이 적용된 이동국의 전체적인 구성을 보여주는 블록도.
도20은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제1 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도21은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제2 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도22는 통신 품질 측정 방법의 제2 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도23은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도24는 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도25는 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도26은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제5 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도27은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제6 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도28a 및 도28b는 통신 품질 측정 방법의 제5 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도29는 송신 다이버시티를 적용한 이동 통신 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 블록도.
도30은 본 발명의 일실시예에서의 상관 검출 과정을 설명하기 위한 설명 과정을 도시한 도면.
도31은 본 발명의 일실시예에서의 상관 검출 과정을 설명하기 위한 도면.
도32는 본 발명의 일실시예에서의 지연 과정을 설명하기 위한 도면.
도33은 본 발명의 일실시예에서의 벡터 계산 과정을 설명하기 위한 도면.
도34는 본 발명의 일실시예에서의 벡터 선택 과정 및 통신 품질 계산 과정을 설명하기 위한 도면.
도35는 W-CDMA 시스템을 이용하는 이동 통신 시스템에서 송신 다이버시티를 사용한 CPICH을 보여주는 도면.
도36은 본 발명에 따른, 송신 다이버시티가 적용된 통신 품질 측정 방법의 제1 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도37은 본 발명에 따른, 송신 다이버시티가 적용된 통신 품질 측정 방법의 제2 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도38은 W-CDMA 시스템을 이용하는 이동 통신 시스템에서 송신 다이버시티를 사용하지 않은 CPICH를 보여주는 도면.
도39는 본 발명의 실시예에 따른, 송신 다이버시티가 사용된 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도40은 송신 다이버시티를 사용한 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예에서의시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도41은 본 발명에 따른, 송신 다이버시티가 적용된 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여주는 도면.
도42는 송신 다이버시티가 사용된 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
먼저, 동기 칩 타이밍을 검출하기 위한 방법으로 동기의 검출이 설명되고 나서, 통신 품질의 측정이 설명될 것이다.
(1) 동기 검출 방법
도2는 본 발명이 적용된, W-CDMA 타입 이동 통신 시스템의 전체 구성을 보여준다. 이동 통신 시스템은 기지국(201)과 이동국(202)으로 구성된다. 이동국(202)은, 기지국과의 통신 및 통신 품질의 측정을 위해, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 검출하기 위한 동기 검출부(221), 검출된 동기 칩 타이밍의 정보를 누적하기 위한 동기 칩 타이밍 정보부(225), 기지국과의 통신 및 통신 품질의 측정을 위해, 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이의 상관 값을 유도하기 위한 상관 검출부(222), 상관 검출 후에 수신 신호 벡터의 시간 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성부(223), 및 생성된 시간 시리즈 데이터로부터 통신 품질을 계산하기 위한 통신 품질 계산부(224)를 포함한다. 동기 검출부(221)는, 동기화될 수있는 모든 칩 타이밍의 블록을 설정하고, 동기 타이밍 후보를 생성하기 위한 동기 타이밍 후보 생성부(2210), 동기 타이밍 후보에 대한 수신 신호와의 부분적인 상관 관계를 유도하기 위한 부분 상관 검출부(2211), 및 각각의 후보 타이밍의 부분적인 상관 값으로부터 동기 칩 타이밍을 판정하기 위한 동기 칩 타이밍 판정부(2212)를 포함한다.
도3은 CPICH(common pilot channel)의 프레임 구성을 보여준다. 하나의 프레임에 115개의 심볼이 포함된다. 1 프레임은 10 msec이다. 도시된 실시예에서, 측정될 채널로서, 각 기지국으로부터 일정하게 송신된 CPICH가 사용된다. 즉, 측정될 채널만을 이용하는 동기 검출 방법에서, 측정될 채널의 확산 코드와 수신 신호 사이의 부분적인 상관 관계, 및 이 부분적인 상관 관계가 최대가 될 때의 피크 값은 동기 칩 타이밍 검출을 위해 유도된다. 여기서, 정합 필터가 상관 검출을 위해 사용되고, 부분적인 상관값은 고속의 동기 칩 타이밍을 달성하기 위해 기록되는 코드를 순서적으로 변화시켜 유도된다.
다른 실시예가 이후에 설명되지만, 동기 검출의 정밀도의 향상은 주어진 간격마다 획득된 상관값을 평균화하여 동기 칩 타이밍을 검출함으로써 달성될 수 있다. 또한, 약간의 시간 동안에 동기 칩 타이밍의 검출을 반복하고, 동기 칩 타이밍의 검출값을 이용하여 측정하기 위한 대상이 되는 동기 칩 타이밍을 판정하거나, 또는 동기 검출이 다시 수행되어야 하는지의 여부를 판단함으로써, 신뢰도가 향상될 수 있는데, 여기서, 동기 칩 타이밍은 임의의 범위를 제공하여 결정된다.
한편, 이후에 기재될 동기 검출의 실시예에서, 동기 타이밍의 시간분해능(resolution)은 단순화를 위해 하나의 칩 길이로 가정된다. 그러나, 동기 타이밍이 보다 자세히 검출되는 경우, 본 발명에 따른 동기 검출 방법은 오버-샘플링을 위한 하나의 칩 길이로 X 시간에서의 샘플링 속도를 설정함으로써 수행될 수 있다.
도4는 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제1 실시예의 동작 원리를 보여준다. 제1 실시예에서, 부분적인 상관 관계를 위한 대상은 256 칩 길이로 설정된다. CPICH가 측정될 채널이 되는 경우, 동기가 설정될 수 있는 칩 타이밍은 38400이다. 초기에, 칩 타이밍은 심볼마다 블로킹된다. 그리고 나서, 동기 타이밍으로서, 150개의 후보가 프레임의 리딩 엔드(leading end)의 심볼 수를 기준으로 생성된다. 이에 따라, 동기 타이밍 후보의 각 코드와 수신 신호 사이의 부분적인 상관 관계는 도4에 도시된 바와 같이 순서적으로 유도되어, 각 동기 타이밍 후보마다 전력 지연 파일을 획득하게 된다. 마지막으로, 후보가 전력 지연 프로파일의 획득된 각각의 후보들 간에 최대 피크를 갖는 경우의 칩 타이밍이, 획득된 타이밍을 측정될 채널의 동기 칩 타이밍으로 고려하기 위해 검색된다.
W-CDMA 시스템에서, 다수의 채널은 동일한 주파수로 송신되고, 측정될 채널 이외의 모든 채널들은 간섭 채널이 된다. 프로세스 이득을 고려하면, 간섭 신호의 전력은 통상의 상관 검출에 사용되는 칩 길이에 대해 제한된다. 도4에 도시된 실시예에서, 부분적인 상관 관계는 256 칩 길이(1심볼 = 256칩)로 수행되고, 프로세스 이득은 256이며, 간섭 신호의 평균 전력은 1/256이 된다.
동기 검출 방법의 제1 실시예에서, 통신을 위한 유효 경로 위치와 정합하는칩 타이밍의 수신 신호 전력은 다른 타이밍에서의 수신 신호 전력보다 높거나 또는 같을 때, 동기 칩 타이밍의 검출이 성공하게 된다. 따라서, 부분적인 상관 관계에 대해 칩 길이(블로킹을 위한 단위)를 보다 길게 설정함으로써, 동기 칩 타이밍의 검출에서의 성공 확률이 보다 높아진다.
도5는 본 발명이 적용된, 정합 필터가 이동국의 상관 검출부에서 사용되는 경우에서의 동작을 예시한 도면이다. 정합 필터는, 1/15 msec마다 정합 필터 내의 코드를 재기록하기 위해, 부분적인 상관 관계의 계산에 사용된다. 도5에 도시된 바와 같이, 정합 필터에 기록되는 재기록 코드는 #1 내지 #150의 150개의 타이밍 후부 중에서 추출된 256개 칩으로 구성된다.
제1 실시예에 따라, 동기 칩 타이밍의 검출에 필요한 주기는 10 msec일 수 있다.
다음으로, 동기 검출 방법의 제2 실시예가 설명될 것이다. 제2 실시예에서, 도2에 도시된 동기 검출부(221)에서의 균등화(equalizing) 과정이 기재될 것이다. 이동 통신 시스템에서, 수신 신호의 전력(상관 검출값)은 다중-경로 페이딩에 의해 대체로 영향을 받아서 상당히 변동된다. 또한, 부분 상관이 상관 검출에 사용되기 때문에, 상관 검출에서의 정밀도가 항상 높지는 않다.
도6은 본 발명에 따른 동기 검출의 제2 실시예의 동작 원리를 보여준다. 제2 실시예에서, 주어진 주기 내의 각 동기 타이밍 후부의 부분 상관값은 획득된 평균값을 이용하여 동기 칩 타이밍을 검출하기 위해 평균화된다. 따라서, 균등화 주기 내의 각각의 타이밍 후부의 샘플의 수를 N으로 가정하면, 동기 칩 타이밍의 검출을위한 주기는 N*10 msec가 된다. 평균화 방법으로는, 전력 평균화 과정을 수행하는 방법 및 벡터 평균화 과정을 수행하는 방법이 있다.
도7은 동기 검출 방법의 제2 실시예에서, 전력 평균화 과정이 균등화 과정으로서 수행되는 경우를 보여준다. #1의 동기 타이밍 후보의 타이밍 t 및 심볼 안에서의 그것의 칩 수 k인 수신 신호 벡터는 (I1_k(t), Q1_k(t))로 가정되고, 균등화 후의 동기 타이밍 후보는 #1, 및 심볼 안의 칩 수 k에서의 전력은 P1_k로 가정된다.
전력 평균화 과정에서, 순간적인 수신 신호 전력은 각 동기 타이밍 후보의 수신 전력 벡터로부터 계산되고, 이어서, 계산된 수신 신호 전력의 수로 N이 동기 타이밍 후보마다 평균화된다. 균등화 후의 전력 값에 의해, 이에 따라 획득된, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 판정된다. 전력 평균화 과정은, 샘플 수 N이 증가하는 경우 실제 동기 칩 타이밍 이외의 타이밍에서의 수신 신호 전력의 표준 편차가 보다 작아지는 것으로 특징된다(평균값은 변동없이 유지된다는 것에 주의하라).
도8은 전력 평균화 과정을 균등화 과정으로서 수행한 후의 수신 신호 전력 분포를 보여준다. 256 칩 길이에서의 임의의 스크램블링 코드에 대한 부분 상관 검출, 및 샘플 수 5, 10 및 15에서의 전력 평균화 후에, 도8은 실제의 동기 칩 타이밍 이외의 타이밍에서의 수신 신호의 전력 값의 분포를 보여준다. 그러나, 페이딩이 부가되지 않는다. 도8로부터 알 수 있는 바와 같이, 샘플 수 N이 증가하는 경우, 실제 동기 칩 타이밍에서의 수신 신호의 전력 값의 표준 편차는 보다 작아진다. 결과적으로, 동기 검출의 성공 확률이 높아진다.
도9는 전력 평균화 과정에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여준다. 단계(S1)에서, 동기 검출이 개시된다. 단계(S2)에서, 동기 타이밍 후보가 설정된다(i=0). 단계(S3)에서, 부분 상관 계산이 수행된다. 단계(S4)에서, 수신 신호 전력이 계산된다. 단계(S5)에서, i < max 1을 만족하는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S6)에서, i가 증가된다. 단계(S7)에서, k < N을 만족하는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S8)에서, k가 증가된다. 단계(S9)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에서 전력 평균화가 수행된다. 단계(S10)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에 대한 수신 신호의 최대 전력의 검색이 수행된다. 단계(S11)에서, 동기 칩 타이밍이 결정된다. 단계(S12)에서, 동기 검출이 종료된다.
도10은 동기 검출 방법의 제2 실시예에서의 균등화 과정으로서 벡터 평균화 과정이 수행되는 경우를 보여준다. 벡터 평균화 과정에서, 각 동기 타이밍 후보의 수신 신호 벡터는 각각 I측 및 Q측에서 평균화된다(N으로). 이어서, 수신 신호 전력이 평균화 후의 I측 및 Q측의 값으로부터 계산되고, 측정될 채널의 동기 칩이 결정된다. 벡터 평균화 과정은, 평균화 주기에서 페이딩으로 인한 요구 신호 벡터의 위상 회전은 무시될 수 있는 것으로 가정되기 때문에, 도10에 도시된 예에서, 1개의 동기 타이밍 후보마다의 샘플링 간격은 1/15 msec로 설정된다.
다음의 벡터 평균화 과정에서는, 평균화될 샘플의 수를 증가시킴으로써, 실제의 동기 칩 타이밍 이외의 수신 신호 전력의 평균값은 작아진다(표준 편차는 변하지 않는다).
도11은 균등화 과정으로서 벡터 평균화 과정을 수행한 후의 수신 신호 전력 분포를 보여준다. 256 칩 길이에서의 임의의 스크램블링 코드에 대한 부분 상관 검출, 및 샘플 수 5, 10 및 15에서의 전력 평균화 후에, 도11은 실제의 동기 칩 타이밍 이외의 타이밍에서의 수신 신호의 전력 값의 분포를 보여준다. 그러나, 페이딩은 추가되지 않는다. 도11로부터 알 수 있는 바와 같이, 샘플 수 N이 증가하는 경우, 실제 동기 칩 타이밍에서의 수신 신호의 전력의 평균값은 보다 작아진다. 결과적으로, 동기 검출의 성공 확률이 높아진다.
도12는 벡터 평균화 과정에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여준다. 단계(S21)에서, 동기 검출이 개시된다. 단계(S22)에서, 동기 타이밍 후보가 설정된다(i=0). 단계(S23)에서, 부분 상관 계산이 수행된다. 단계(S24)에서,k < N이 만족되는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S25)에서, k가 증가된다. 단계(S26)에서, 동기 타이밍 후보 #1의 모든 칩 타이밍에 대해 벡터 평균이 유도된다. 단계(S27)에서, 동기 타이밍 후보 #1의 모든 칩 타이밍에 대해 전력 평균이 유도된다. 단계(S28)에서, i < max i가 만족되는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S29)에서, i가 증가된다. 단계(S30)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에 대해 수신 신호의 최대 전력의 검색이 수행된다. 단계(S31)에서, 동기 칩 타이밍이 결정된다. 단계(S32)에서, 동기 검출이 종료된다.
도13은 본 발명에 따른 동기 검출의 제3 실시예의 동작 원리를 보여준다. 동기 검출 방법의 제3 실시예는 전술된 제2 실시예를 보다 개선한 것이다. 즉, 균등화 과정의 프로세스는 여러 번에 대해 설정될 수 있다. 더욱이 각 프로세스에서는,여러 번에 대해 동일하거나 또는 상이한 평균화 방법으로 획득된 평균값을 이용하여, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 결정된다.
제3 실시예에서, 평균화 동작은 두 번 반복된다. 평균화의 제1 단계에서, 벡터 평균화 과정의 수로 N1이 동기 타이밍 후보마다 수행된다. 이어, 평균화된 값의 수로 N2를 유도하기 위해 벡터 평균화 후에 수신 신호 벡터로부터 전력 값이 유도된다. 제2 단계에서, 평균화 후의 수신 신호 전력이 최대가 되는 칩 타이밍이 측정될 채널의 동기 칩 타이밍에 대해 검출된다.
제3 실시예에서, 먼저, 제1 단계 평균화에서는, 실제 동기 칩 타이밍 이외의 동기 칩 타이밍에서의 수신 신호 전력의 평균값은 샘플수인 N1에 대해 보다 작아진다. 이어, 제2 단계에서의 평균화에 의해, 표준 편차가 샘플수인 N2 보다 작아진다. 결과적으로, 동기 검출시의 성공 확률은, 평균화 동작을 한번 수행하는 경우에 비해 보다 높아진다. 제3 실시예에서, 동기 검출을 위해 필요한 주기는 (N1 x N2 x 10) msec이다.
도14는 동기 검출 방법의 제3 실시예에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여준다. 단계(S41)에서, 동기 검출이 개시된다. 단계(S42)에서, 동기 타이밍 후보가 설정된다(i=0). 단계(S43)에서, 부분 상관 계산이 수행된다. 단계(S44)에서, k1 < N1이 만족되는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S45)에서, k1이 증가된다. 단계(S46)에서, 동기 타이밍 후보 #1의 모든 칩 타이밍에 대해 벡터 평균이 유도된다. 단계(S47)에서, 동기 타이밍 후보 #1의 모든 칩 타이밍에 대해 전력 값이 유도된다. 단계(S48)에서, i < max 1가 만족되는지의 여부의 확인이 수행된다.단계(S49)에서, i가 증가된다. 단계(S50)에서, k2 < N2가 만족되는지의 여부의 확인이 수행된다. 단계(S51)에서, k2가 증가된다. 단계(S52)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에서 전력 평균화가 수행된다. 단계(S53)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에 대한 수신 신호의 최대 전력의 검색이 수행된다. 단계(S54)에서, 동기 칩 타이밍이 결정된다. 단계(S55)에서, 동기 검출이 종료된다.
덧붙여, 동기 검출 방법의 제4 실시예가 설명될 것이다. 제4 실시예는, 여러 번에 대해 전술한 제1 내지 제3 실시예에서의 동기 칩 타이밍 검출 과정을 수행하고, 다수의 동기 칩 타이밍 값의 평균화된 값 및 표준 편차 값을 이용함으로써, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정한다. 이에 따라, 제4 실시예에서는, 검출된 동기 칩 타이밍이 적합성 여부의 확인을 수행한다.
도15는 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여준다. 평균화 후에 검출된 동기 칩 타이밍의 수로 M이 준비된다. 그리고 나서, 측정을 위한 대상으로서 동기 칩 타이밍이 확인된다. 제4 실시예에서는, 완전한 동기 검출이 요구되지 않으며, 단지 임의의 영역(측정 윈도우) 내에 포함되는 값을 가지도록 요구된다는 것을 주목해야 한다.
제4 실시예는, 측정 윈도우 내의 모든 칩의 측정이 동기 검출 후에 수행되는 것이 전제된다. 먼저, 검출된 동기 칩 타이밍의 수로 M의 평균화된 값이 유도된다. 이어, 유도된 평균값을 이용하여, 표준 편차가 유도된다. 측정 윈도우에서 중심으로 유도된 평균화 값으로서, 유도된 표준 편차 값이 측정 윈도우 폭 내에 포함됨에따라, 성공적인 검출을 얻기 위한 측정이 가능해 진다. 한편, 유도된 표준 편차가 측정 윈도우 내에 포함되지 않는 경우, 검출 실패 확률이 높아져서, 동기 검출을 다시 시작해야 하는 것으로 판단된다.
다음으로, 송신 다이버시티가 CPICH에 적용된 경우에서의 동기 검출 방법이 설명될 것이다.
도16은 송신 다이버시티가 적용된 경우의 CPICH 및 수신 신호의 프레임 구성을 보여준다. α1 은 기지국의 송신 안테나 #1로부터 이동국까지의 전파 경로에 따른 벡터 변화량이고, α2는 기지국의 송신 안테나 #2로부터 이동국까지의 전파 경로에 따른 벡터 변화량이다. 이들은 이동국의 위치의 이동에 따라 때때로 변한다. 한편, 기지국의 각 안테나로부터 송신된 신호는 심볼당 A 또는 -A의 변조가 제공된다. 이 패턴은 유일하게 결정된다. 송신 다이버시티가 적용되지 않는 경우, 심볼 변조 패턴은 안테나 #1과 동일하다는 것을 주목해야 한다.
안테나 #1 및 안테나 #2로부터 송신된 CPICH은 각 전파 경로에 의해 영향을 받는다. 이동국에서는, 결합된 형태로 신호가 수신된다. 따라서, 기지국으로부터 수신된 심볼 #0의 신호는, 다음의 식(1)에 의해 표현된 바와 같이, 이동 수신국에서 수신된다.
(1)
여기서, R(0)는 상관 검출 후의 수신 신호 벡터이고, Pt1및 Pt2는 해당 송신 안테나에서의 CPICH의 송신 전력이고, N(0)는 간섭 신호 벡터이다.
동기 검출은 이동 수신국에서의 심볼 #0의 위치 검출이다. 이후에 기재될 송신 다이버시티의 사용에 대한 통신 품질 측정은, 다음의 식(2)와 같이 표현될 수 있는, 요구 신호 전력의 유도라는 것을 주목해야 한다.
(2)
그리고, 간섭 전력은 다음의 식(3)과 같이 표현된다.
(3)
여기서, < >는 평균을 나타낸다.
다음으로, 전술한 식(1)로 표현된 바와 같이 결합된 수신 신호 벡터는 각 송신 안테나로부터의 수신 신호 벡터로 분리될 수 있다. 분리를 위해, 2개의 연속된 심볼이 사용된다. (i)번째 심볼(여기서, i는 짝수)을 기준이 되는 심볼로 가정하면, 각 안테나로부터의 수신 신호 벡터 r1및 r2는 다음의 식(4)와 같이 표현된다.
(4)
전술한 식(4)는및의 근사값을 이용한다.
도17은 본 발명에 따른 동기 검출 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여준다. 동기 검출은 수신 신호로부터 CPICH의 수위 위치(leading position)(동기 칩 타이밍)를 검출한다. 도17에서의 #0 내지 #149는 도2에 도시된 동기 타이밍 후보 생성부(2210)에 의해 생성된 동기 타이밍 후보이다. 블로킹을 위한 단위는 1심볼이라는 것을 주목해야 한다. 수신 신호와의 상관 관계 계산은, #0 내지 #149의 동기 타이밍 후보들 중에서 대상 심볼을 순서적으로 추출하고, 심볼 수에 대응하는 확산 코드(256 칩 길이)를 이용함으로써, 수행된다.
예를 들어, 벡터의 평균수를 N1으로 가정하면, 동기 타이밍 후보 #1에서, 2(N1+1)i 로부터 연속하여 심볼의 수로 2N1+1이 상관 계산을 위해 선택된다. 정합 필터가 상관 계산시에 사용되는 경우, 모든 동기화 타이밍 후보에 대해 상관 계산을 마치기 위한 타이밍은 T1= 10 x (2N1+ 1) [ms]이다.
다음으로, 획득된 수신 신호 벡터 R(i) 및 R(i+1)에서, 각 송신 안테나로부터 수신 신호 벡터는 전술한 식(4)를 이용하여 분리된다. 여기서, 동일한 동기 타이밍 후보에 속하는 분리 후의 수신 신호 벡터의 수는 하나의 송신 안테나마다의 수로 N1이다. 송신 안테나마다 평균화된 수신 신호 벡터의 수인 N1과, 최종적으로 획득된 2개의 평균 벡터는 전력으로 합산된다. 도17은 벡터 평균 N1의 수가 2인 경우를 보여준다. 실제로, 전술한 계산은 256 칩 모두에 대해 수행된다. 한편, 전술한 계산은 1개 심볼의 X 시간의 오버-샘플링으로 실행된다. 동기 칩 타이밍은 최대 전력 값을 갖는 동기 타이밍 후보 및 심볼 내의 칩 수에 의해 결정된다.
도18은 동기 검출 방법의 제6 실시예에서의 동기 칩 타이밍 검출 절차를 보여준다. 도시된 실시예에서, 계산을 위해 요구된 주기를 제외한, 동기 검출의 시작부터 종료까지의 주기는 T1= 10 x (2N1+ 1) x N2[ms] 이다.
단계(S61)에서, 동기 검출이 개시된다. 단계(S62)에서, 동기 타이밍 후보가 설정된다(i=0). 단계(S63)에서, 부분 상관 계산이 수행된다. 단계(S64)에서, k1 < 2N1 + 1이 만족되는지 여부의 확인이 수행된다. 단계(S65)에서, k1이 증가된다. 단계(S66)에서, 수신 신호는 동기 타이밍 후보의 모든 칩 타이밍에 대하여 안테나마다 분리된다. 단계(S67)에서, 수신 신호 벡터의 벡터 평균이 유도된다. 단계(S68)에서, 평균화된 수신 신호 벡터는 안테나마다 전력 값으로 변환되고, 그리고 나서 해당 안테나의 전력 값이 합산된다.
단계(S69)에서, i < max i가 만족되는지 여부의 확인이 수행된다. 단계(S70)에서, i가 증가된다. 단계(S71)에서, k1이 0으로 리셋된다. 단계(S72)에서, k2 < N2가 만족되는지 여부의 확인이 수행된다. 단계(S73)에서, k2가 증가된다.단계(S74)에서, k1이 0으로 리셋된다. 단계(S75)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에서 전력 평균화가 수행된다. 단계(S76)에서, 모든 동기 타이밍 후보 또는 모든 칩 타이밍에 대한 수신 신호의 최대 전력의 검색이 수행된다. 단계(S77)에서, 동기 칩 타이밍이 결정된다. 단계(S78)에서, 동기 검출이 종료된다.
(2) 통신 품질 측정 방법.
다음으로, 통신 품질의 측정 방법이 설명될 것이다. 도19는 본 발명이 적용된, 이동국의 전체적인 구성을 보여준다. 이동국(202)은 도2에 도시된 것과 동일한 구성을 가진다. 통신 품질 계산부(224)는 시간 시리즈 생성부(223)에서 생성된 수신 신호 벡터에서의 2개의 타임 시리즈 데이터로부터 공변 행렬(covariant matrix)을 유도하고, 고유값의 계산을 수행하기 위한 행렬 계산부(2301), 고유값을 이용하여 요구 신호 전력 및 간섭 신호 값을 계산하기 위한 전력 계산부(2302), 및 SIR을 유도하기 위한 SIR 계산부(2303)를 포함한다.
한편, 이동 통신 시스템의 구성요소로서 제어부(2304)를 이용하여, 송신기와 수신기 사이에 통신을 위해 유효한 경로는 SIR 계산부에서 유도된 SIR값을 이용하여 유도되어, 보다 정확한 값의 측정을 달성하기 위해 동기 칩 타이밍 정보부(225)를 제어하게 된다.
도시된 실시예에서, 동기 검출부에서 획득된 동기 칩 타이밍에 대하여, 임의의 영역에서의 모든 칩 타이밍이 측정의 대상으로 간주된다. 즉, 측정 윈도우를 이용하여 통신 품질 측정이 수행된다.
도20은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제1 실시예의 동작 원리를 도시하고 있는데, 상관 검출을 수행하기 위한 칩 길이와 측정 윈도우 폭이 1심볼로 간주된다. 여기서, 측정 윈도우에서 나타나는 칩 타이밍 k에 대한 고려가 제공된다. 칩 타이밍 k에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위하여, 시리즈 1은 임의로 주어진 주기(평균화된 주기)에서의 칩 타이밍 1의 수신 신호 벡터를 정렬함으로써 성취되고, 시리즈 2는 몇몇 심볼에 대해 시리즈 2로부터 멀리 떨어진 수신 신호 벡터의 시간 시리즈 데이터에 의해 성취된다.
다음으로, 시리즈 1 및 시리즈2의 공변 행렬이 고유값을 계산하기 위해 유도된다. 유도된 고유값을 이용하여 도20에 도시된 동작을 수행함으로써, 칩 타이밍 k에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력이 평균화 주기 내의 평균화 값으로서 유도된다. 도20에 도시된 고유값으로부터 전력을 유도하기 위한 동작은, 2개의 시리즈 사이의 상관 관계가 비교적 높은 경우에만 유효하다는 것을 주목해야 한다. 다시 말하면, 전술한 동작은 2개의 시리즈 사이의 시간차가 다중-경로 페이딩으로 인한 요구 신호 벡터의 변화에 비해 충분히 작은 경우에만 유효하다. 도시된 실시예에서, 샘플링 간격(하나의 시리즈에서의 데이터 간격) 및 샘플링의 수(하나의 시리즈 내의 데이터 수)는 제한되지 않는다.
평균화 주기에서의 보다 많은 샘플의 수는 실제의 값에 보다 근접한 값을 초래한다는 것을 주목해야 한다. 한편, 칩 타이밍 k에서의 SIR은 획득된 요구 신호 전력과 간섭 신호 전력의 비로부터 유도될 수 있다. 한편, 측정 윈도우를 이용하지 않는 통신 품질 측정의 경우에는, 동기 검출부에 의해 획득된 동기 칩 타이밍은 칩타이밍 k로 측정될 수 있다.
도21은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제2 실시예의 동작 원리를 보여준다. 2개의 시리즈 사이의 상관 관계, 즉, 상관값이 0.85보다 크거나 같은 경우, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력은, 시간 시리즈간에 서로에 대해 근접한 수신 타이밍을 갖는 수신 신호 벡터에 관련된 합 벡터 및 차 벡터로부터 유도된다. 보다 바람직하게는, 0.9 보다 크거나 같은 상관 값에서, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 값은 도20의 제1 실시예에 필적하는 정밀도로 유도된다. 더욱 바람직하게는, 0.95 보다 크거나 같은 상관 값에서, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 값은 도20의 제1 실시예에 필적하는 정밀도 및 보다 간략한 계산 방법으로 유도된다.
도시된 실시예에서, 하나의 심볼로서 두 시리즈간의 시간 차(지연 시간 차), 합 벡터 및 차 벡터는 인접한 심볼 사이의 수신 신호 벡터로부터 유도된다. 먼저, 평균화 주기 내의 차 벡터의 수로 N을 이용하여, 간섭 신호 전력이 도21에 도시된 동작에 의해 유도된다. 다음으로, 평균화 주기 내의 합 벡터의 수인 N 및 이미 유도된 간섭 신호 전력을 이용하여, 요구 신호 전력이 유도된다. 요구 신호 전력과 간섭 신호 전력의 비로부터, 평균화 주기 내의 SIR이 유도된다. 더욱이, 도시된 실시예에서는, 도20에 도시된 제1 실시예와 유사하게, 기본적으로, 샘플링 간격 및 샘플링 수에 대한 제한은 없다.
도시된 실시예에서, 도19에 도시된 시간 시리즈 생성부(223)에서, 수신 신호 벡터의 2개의 시간 시리즈 데이터의 생성에 추가로, 합 벡터 및 차 벡터의 시간 시리즈 데이터의 생성도 역시 수행된다. 도시된 실시예에서는, 고유값이 요구되지 않기 때문에, 도19에 도시된 행렬 동작은 불필요하게 된다.
도22는 통신 품질 측정 방법의 제2 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여준다. 도22는 시뮬레이션에 의해 유도된 측정 윈도우 내의 요구 신호 전력 및 간섭 신호의 출력 결과의 예를 도시하고 있다. 시뮬레이션에서, 임의의 코드가 확산되는 경우에, 2개의 신호는 5 칩 지연을 가지고 도착하는 것으로 가정된다. 즉, 제1 경로의 위치는 10번째 칩이고, 제2 경로의 위치는 15번째 칩이다. 제2 경로에 도착한 신호는 제1 경로에서 간섭 신호로서 동작하고, 제1 경로에 도착한 신호는 제2 경로에서 간섭 신호로서 동작한다. 평균화 주기는 1500 심볼이고, 샘플링 간격은 1 심볼이다. 제2 경로에 도착한 신호의 전력은 제1 경로에 도착한 신호의 전력보다 5dB 낮도록 설정된다는 것을 주목해야 한다. 상관 검출은 256 칩 길이의 오버-샘플링의 4배로 수행된다.
도23은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예의 동작 원리를 보여준다. 도시된 실시예에서, 전술한 제1 및 제2 실시예에서 유도된 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 평균화함으로써, 보다 안정된 값(평균화 값)이 획득될 수 있다. 도시된 실시예에서, 먼저, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력의 평균값은 제1 및 제2 실시예(1차 평균화)를 이용한 평균 주기 내의 칩 수인 N1마다 유도된다. 그리고 나서, 2차 평균화로서, 1차 평균화에 의해 획득된 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력의 수로써 N2가 전력으로 평균화된다. 평균화 주기 내의 SIR은 유도된 요구 신호 전력과 간섭 신호 전력의 비로부터 유도된다는 것을 주목해야 한다.
도24는 통신 품질 측정의 제3 실시예에 의한 시뮬레이션 결과를 보여준다.시뮬레이션의 조건은, 평균화 방법을 제외하고, 도22의 조건과 동일하다. 평균화 샘플 수는 1차 평균화 시에는 5이고, 2차 평균화 시에는 300이다. 총 평균화 주기는 1500 심볼이다. 도22에 도시된 결과와 비교하면, 보다 안정된 값이 획득될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도25는 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여준다. 도시된 실시예에서, 측정될 채널의 수는 M으로 가정된다. 동일한 채널이 2개의 심볼에 대해 연속되는 이유는, 제1 및 제2 실시예에서의 평균화 방법에 의해 2개의 시리즈 데이터가 요구되기 때문이다. 도25에 도시된 바와 같이, 2개의 심볼을 집합으로 간주하여, 샘플링 주기 내의 다른 채널의 측정이 가능해 진다. 임의로 주어진 주기에서, 다수의 채널의 측정 데이터는 실제적으로 동일하게 획득될 수 있다. 벡터 평균화를 이용하는 종래의 기술에서는, "평균화 주기에서 다중-경로 페이딩으로 인한 요구 신호 벡터의 위상 변화가 무시되어야 한다"는 제한이 있기 때문에, 이에 따라, 측정될 채널의 수가 큰 수이고, 평균화 주기가 비교적 긴 경우에는, 샘플 주기 내의 다른 채널의 시간 다중화가 어렵다.
도26은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제5 실시예의 동작 원리를 보여준다. 도시된 실시예에서, 1차 평균화는 하나의 채널의 샘플링 주기 내의 다른 채널의 시간 다중화에 의해 유도된다. 그리고 나서, 2차 평균화(전력으로 평균화)가 1차 평균화에 의해 획득된 결과로부터 수행된다.
도27은 본 발명에 따른 통신 품질 측정 방법의 제6 실시예의 동작 원리를 보여준다. 도시된 실시예에서, 먼저, 1차 평균화가 하나의 채널마다 수행되고, 다른채널들은 2차 평균화 주기에서 다중화되어, 해당 채널의 2차 평균화 후의 값을 획득하게 된다.
도28a 및 도28b는 통신 품질 측정 방법의 제5 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여준다. 도28a는 도22 및 도24와 동일한 조건으로 시뮬레이션을 수행하여 획득된 수신 신호 전력의 프로파일이다. 평균화 방법은 칩마다 전력으로 평균화하는 것만을 수행한다. 도28b는 도22로부터 획득된 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 이용하여 유도된 각 칩마다의 SIR의 프로파일이다. 통상적으로, 도28a에 도시된 바와 같이, 통신시 유효한 경로의 위치는, 도19에 도시된 동기 검출부(221)에서 칩마다 수신 신호 전력을 유도함으로써, 전력이 최대가 되는 피크에서의 동기 칩 타이밍으로서 검출된다.
도28a에서, 요구 신호 전력이 간섭 신호 전력보다 상대적으로 높게 설정되기 때문에, 경로 위치는 피크 값으로부터 쉽게 검출될 수 있다. 그러나, 간섭 신호 전력의 증가에 따라, 피크 값이 실제 경로 위치인지의 여부를 판정하는 것은 어려워진다. 한편, 전력의 피크 값만으로, 피크가 경로의 실재 결과인지 또는 노이즈 파동의 결과인지를 구별하는 것은 불가능하다. 동기 검출부(221)에서의 동기 칩 타이밍에 에러가 존재하는 경우, 측정이 통신에 유효한 경로 위치와는 다른 칩 타이밍에서 수행되기 때문에, 통신 품질 측정부(224)에서의 측정의 정밀도가 저하된다.
한편, 도시된 실시예에서, 동기 검출부(221)에서 획득된 동기 칩 타이밍은, 제1 및 제2 실시예에 의해 SIR을 측정하기 위한 수신 칩 타이밍으로 간주된다. 도19에 도시된 제어부(2304)에서, 수신 칩 타이밍이 측정된 SIR값에서 통신에 유효한 경로 위치로부터 오프셋되는지 여부의 판정이 수행된다. 만일, 수신 칩 타이밍이 경로 위치로부터 오프셋되는 것으로 판정되면, 도19에 도시된 동기 칩 타이밍 정보부(225)는 동기 칩 타이밍을 조절하도록 제어된다.
한편, 측정 윈도우에 의해 전제된 통신 품질 측정의 경우에, 측정 윈도우 내의 모든 칩 타이밍에 대해, 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR이 측정된다. 이에 따라, 도28b에 도시된 SIR 프로파일이 획득된다. 도28b에서, 경로가 존재하지 않는 위치에서 SIR < 0 이 확실히 성립되고, 경로가 존재하는 위치에서 SIR > 0이 성립된다. 도19에 도시된 제어부(2304)에서, SIR > 0이 성립된 피크 값이 통신에 유효한 경로 위치를 검출하기 위해 검출된다.
측정 윈도우의 위치 및 윈도우 폭이 적합하지 않는다고 판정되는 경우, 도19의 동기 칩 타이밍 정보부(225)를 제어함으로써, 측정 윈도우 및 윈도우 폭의 수정이 수행된다. 이러한 제어를 이용하여, 송신기와 수신기 사이의 경로 위치가 이동국의 이동에 의해 이동된 경우라도, 윈도우의 위치는 경로의 이동을 따르도록 수정된다. 결과적으로, 통신 품질의 이동 측정이 정밀도의 저하를 야기하지 않고 실현될 수 있다.
(3) 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정 방법
도29는 송신 다이버시티를 적용한 이동 통신 시스템의 전체적인 구성을 보여준다. 이동국(202)은 도2에 도시된 것과 동일한 구성을 가진다. 시간 시리즈 생성부(223)는 상관 검출 후에 수신 신호 벡터를 소정의 지연 심볼 수 동안에 지연시키는 지연 회로(3301), 수신 신호 벡터와의 차 및 합으로부터 차 벡터 및 합 벡터를유도하는 벡터 계산부(3302), 및 통신 품질 계산부(224)에 의해 계산을 수행하기 위한 벡터를 선택하는 벡터 선택부(3303)를 포함한다.
측정될 채널로서 송신 다이버시티를 적용한 통신이 수행되는 경우, 공통 확산 코드를 이용하여 각각 다른 패턴의 주지된 심볼 시리즈로 반복적으로 송신된 채널은 무선 기지국의 2개의 상이한 안테나로부터 가정된다. 송신 다이버시티를 적용한 통신이 수행되지 않는 경우, 주지된 송신 심볼 시리즈로 반복적으로 송신된 채널이 가정된다. 무선 기지국의 2개의 안테나가 서로 근접하게 위치되지만, 안테나의 거리는 공간적인 상관 관계가 적은 것으로 설정된다. 서비스 영역 내의 수신점에서, 신호는 독립적인 전파 경로에 의해 영향을 받는 신호로 도달한다. 2개의 안테나로부터 송신된 신호는 수신점에서의 안테나에 의해 공간에서 벡터로 결합된 것으로 수신된다.
도30은 본 발명의 일실시예에서의 상관 검출을 설명하기 위한 과정을 도시한 도면이다. 일반적으로, 안테나 #1로부터의 송신 시리즈 s1(t) 및 안테나 #2로부터의 송신 시리즈 s2(t)가 각각의 독립적인 페이딩 c1(t) 및 c2(t)에 대한 대상이다. 이들 2개의 시리즈는 공간에서 결합된 후에 수신된다. 따라서, 송신 지연을 무시하면, 수신된 시리즈는 r(t) = c1(t) * s1(t) + c2(t) * s2(t)가 된다. 여기서, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주되는 경우에 시간 범위를 고려하면, 페이딩은 c1(t) = c1 및 c2(t) = c2 인 상수로서 간주될 수 있다. 이에 따라, 수신된 시리즈는 송신 시리즈 s1(t) 및 s2(t)의 결합 당 주어진 값이 된다.
예를 들면, 임의의 타이밍에서의 안테나 #1의 송신 시리즈의 심볼을 A로 가정하고, 임의의 타이밍에서의 안테나 #2의 송신 시리즈의 심볼을 A로 가정한 경우, 수신된 시리즈는 X가 된다. 임의의 타이밍에서의 안테나 #1의 송신 시리즈의 심볼을 A로 가정하고, 임의의 타이밍에서의 안테나 #2의 송신 시리즈의 심볼을 B로 가정한 경우, 수신된 시리즈는 Y가 된다. 전술한 바와 같이, 전파 경로의 영향이 일정한 것으로 간주되는 시간 범위에서, 수신된 시리즈는 단지 송신 시리즈에 의존하여 결정된다.
이러한 환경에서, 송신 시리즈에서 규칙적인 패턴이 주기적 및 반복적으로 송신되면, 임의의 시리즈 패턴이 수신된 시리즈에서 동일한 주기로 반복된다. 이 시점에서, 수신 시리즈와 규칙적인 시리즈의 주기 동안 지연된 지연 수신 시리즈 사이의 상관 값이 유도되는 경우, 그 유도된 값은 1이 된다. 즉, 송신 시리즈 패턴의 주기 동안 지연된 지연 수신 시리즈와 수신 시리즈는 완전하게 매칭되고, 그 시리즈 사이의 상호 상관 관계는 1이 된다. 여기서, 송신측에서, 주지된 시리즈 패턴이 여러 번 동안에 반복되는 단위가 프레임으로 정의된다.
도31은 본 발명의 일실시예에서의 상관 검출의 과정을 보여준다. 수신된 시리즈 r'(t)의 리딩 엔드(leading end)로 tj+1+ i△τ을 갖는 상관 단위로서 심볼은 r'(tj+1+ i△τ)로 가정되고, 상관 검출 과정은 해당 심볼의 각각을 확산한 코드 m(tj+1+ i△τ)로 설정된 정합 필터와 같은 상관 검출기에 의해 수행된다. 따라서, 수신 신호 벡터는 rk(tj+1+ i△τ)로 가정된다. △τ는 하나의 심볼 길이의 주기이고, j는 하나의 프레임 내의 시리즈 패턴의 반복 횟수이며, i는 패턴 내의 심볼 수이고, k는 그 심볼 내의 수신 칩 타이밍이라는 것을 주목해야 한다. 한편, 리딩 엔드 위치, 심볼 위치 및 측정될 채널 프레임 등의 정보는 미리 주지되는 것으로 가정된다.
도32는 본 발명의 일실시예에서의 지연 과정을 보여준다. 사전에 설정된 지연 심볼 수 I를 이용하여, 상관 검출 후에 지연 심볼 수 I 동안 수신 신호 벡터 시리즈를 지연시킴으로써, 지연 수신 신호 벡터 시리즈가 생성된다. 지연 심볼 수 I는 송신 시리즈 패턴의 반복 주기의 정수배로 설정된다.
도33은 본 발명의 일실시예에서의 벡터 계산 과정을 보여준다. 상관 후의 수신 신호 벡터 시리즈 r(t) 및 지연 심볼 수 I 동안 지연된 지연 수신 신호 벡터 시리즈 r(t - I△τ)의 2개의 시간 시리즈에서, 심볼에서의 수신 칩 타이밍 k로 수신 신호 벡터 rk(tj+1+ i△τ) 및 수신 신호 벡터 시리즈와의 차와 합 rk(tj+1+ i△τ- I△τ), 즉 동일한 수신 칩 타이밍에서의 rk(tj+1+ i△τ), 여기서, 시리즈는 지연 심볼 I 만큼 지연된 경우, 차 벡터 및 합 벡터가 유도된다. 합 벡터는 αj_k(tj) = rk(tj+1+ i△τ) + rk(tj+ i△τ)가 되고, 차 벡터는 βj_k(tj) = rk(tj+1+ i△τ) - rk(tj+ i△τ)가 된다.
도34는 본 발명의 일실시예에서의 통신 품질 계산의 과정 및 벡터 선택 과정을 보여준다. 벡터 선택은 사전에 설정된 벡터 선택 정보 selj_k(tj), 즉 차 벡터 및 합 벡터에 의해 통신 품질 계산 과정에 대한 입력이 되는 벡터 계산 과정의 출력을선택한다. 벡터 선택 정보는 심볼마다 ON = 1 및 OFF = 0 정보이다.
통신 품질 계산은 입력 합 벡터 αj_k(tj) 및 차 벡터 βj_k(tj) 를 이용한다. 차 벡터의 평균으로부터 간섭 신호 전력이 유도되고, 합 벡터의 평균 및 차 벡터의 평균으로부터 요구 신호 전력이 유도된다. SIR은 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력의 비로부터 유도된다.
도35는 W-CDMA 셀룰러 시스템을 이용하는 이동 통신 시스템에서 송신 다이버시티의 사용 후의 CPICH를 보여준다. CPICH는 1개의 프레임 당 150 심볼로 구성되고, 4개의 심볼(A, A, A, A)로 구성된 심볼 시리즈는 안테나 #1로부터 송신되고, 4개의 심볼(A, B, B, A)로 구성된 심볼 시리즈는 안테나 #2로부터 송신된다. 송신 심볼 시리즈가 1개의 프레임마다 한번 리셋되기 때문에, 4개 심볼 주기의 규칙성은 프레임의 경계에서 연속되지 않는다. 이에 따라, 송신 심볼 시리즈의 상관 관계가 1인 시리즈를 획득하기 위해, 지연 주기는 1개의 프레임에서 설정되어야 한다. 그러나, 전파 경로의 영향이 일정한 범위를 초과해야하는 이러한 긴 지연이 제공된 시리즈의 경우, 올바른 합 벡터 및 차 벡터를 유도하는 것은 어려운 일이다.
이것을 피하기 위해, 지연 주기 심볼이 1개의 심볼로 간주되고, 4개의 심볼에 대한 지연 주기를 프레임 경계를 피하도록 설정함으로써, 올바른 합 벡터 및 차 벡터만을 선택하기 위한 방법, 및 1개의 심볼을 지연 주기 심볼로 간주하여, 매 다른 심볼을 나타내는 합 벡터 및 차 벡터만을 선택하기 위한 방법이 존재한다.
도36은 본 발명에 따라 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정의 제1실시예의 동작 원리를 보여준다. 동기 검출은 4개의 심볼을 지연 주기로 하여 계산된다. 1개의 프레임 내의 150개의 심볼 중에서, 146개 심볼이 시리즈 2의 심볼에 매칭되고, 프레임 영역에서의 4개 심볼이 시리즈 2에서의 심볼에 매칭되지 않는다. 이에 따라, 시리즈 1 및 시리즈 2의 상관 값은 1이 될 수 없다. 이것은 올바른 합 벡터 및 차 벡터를 유도하기 어렵게 만들기 때문에, 벡터 선택 과정시 프레임 영역 내의 매칭되지 않은 일부 심볼의 벡터 정보를 설정함으로써, 올바른 계산 결과가 통신 품질 계산 과정에서 획득될 수 있다.
도37은 본 발명에 따라 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정의 제2 실시예의 동작 원리를 보여준다. 통신 품질은 1개의 심볼을 지연 주기로 하여 계산된다. 시리즈 1에서, 프레임의 리딩 엔드에서 제1 심볼을 제외하고, 홀수 순서 심볼은 시리즈 2의 심볼에 매칭되지만, 프레임의 리딩 엔드에서 짝수 순서 심볼은 매칭되지 않는다. 이에 따라, 시리즈 1 및 시리즈 2의 상관 값은 1이 되지 않는다. 이것을 남기고, 올바른 합 벡터 및 차 벡터가 계산될 수 있다. 이에 따라, 프레임의 리딩 엔드로부터의 제1 및 짝수 순서 심볼에 대해 벡터 정보를 off = 0로 설정함으로써, 올바른 계산 결과가 통신 품질 계산 과정에서 획득될 수 있다.
도38은 W-CDMA 셀룰러 시스템을 이용하는 이동 통신 시스템에서 송신 다이버시티가 적용되지 않은 경우의 CPICH를 보여준다. 파일럿 채널은 1개의 프레임 당 150 심볼로 구성된다. 심볼 시리즈는 4개의 심볼을 주기로 하여 안테나 #1로부터만 반복적으로 송신된 4개의 심볼(A, A, A, A)로 구성된다. 송신 심볼 시리즈가 1개의 프레임마다 리셋되는 동안에, 심볼이 일정하기 때문에, 프레임 영역에서 비연속이생성되지 않는다. 이에 따라, 모든 지연 주기를 적용함으로써, 송신 심볼 시리즈의 계산은 1이 된다. 따라서, 전파 경로의 시간 상관 관계가 적은 임의의 지연 주기에서, 올바른 합 벡터 및 차 벡터가 유도될 수 있다.
이것은, 송신 다이버시티가 적용되지 않은 경우에, 도36에 도시된 바와 같이 4개의 심볼을 지연 주기로 하여 통신 품질을 계산하는 방법, 또는 도37에 도시된 바와 같이 1개의 심볼을 지연 주기로 하여 통신 품질을 계산하는 방법 중에 어떤 것을 이용하여, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 올바르게 측정할 수 있는 능력을 증명한다. 따라서, 송신 다이버시티를 적용한 기지국 및 송신 다이버시티를 적용하지 않은 기지국이 존재하더라도, 계산 방법을 변경할 필요가 없어져서, 계산 방법은 변함없이 사용된다.
도39는 본 발명에 따라 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정의 제3 실시예의 동작 원리를 보여준다. 송신 다이버시티의 사용 후에 CPICH을 측정될 채널로 간주하여, 도29에 도시된 벡터 선택부(223)가 필요하지 않은 통신 품질 측정 방법이 도시되어 있다. 동기 검출부(221)에 의해 검출되고, 동기 칩 타이밍 정보부(225)에서 누적된 동기 칩 타이밍이 수신 칩 타이밍으로 얻어진다. 그리고 나서, 수신 신호의 심볼 수에 대해 적합한 기준 신호의 확산 코드를 수정하여 상관 검출이 수행된다. 각 송신 안테나에 대한 수신 신호 벡터는 상관 검출에 의해 획득된 수신 신호 벡터를 이용하여 전술한 식(4)로부터 계산된다.
다음으로, 합 벡터 및 차 벡터가 각 송신 안테나마다 생성된다. 송신 다이버시티의 사용 후의 요구 신호 전력 및 간섭 전력은 각 안테나에 대한 합 벡터 및 차벡터로부터 유도된다. 도39에서, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도한 후 N은 1개의 송신 안테나 당 합 벡터 또는 차 벡터의 샘플의 수이다. 예를 들어, 평균화 주기가 150 심볼(1개의 프레임 내의 심볼 수)인 경우, 예를 들어, N은 74가 된다. 한편, 도39에서, 상관 검출이 간략화를 위해 프레임의 리딩 엔드로부터 수행되고, 상관 검출은 반드시 리딩 엔드로부터 수행될 필요는 없다.
도40은 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정 방법의 제3 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여준다. 측정 윈도우를 이용한 동기 품질 측정의 전제하에, 4번의 오버-샘플링 지점이 칩 타이밍에 대해 수행된다. 0 dBm(각 안테나에 대해 -3dBm)에서 요구 신호의 수신 전력, -100 dBm에서의 간섭 신호의 수신 전력, 및 측정 윈도우 내의 10번째에서의 송신기와 수신기 사이의 경로 위치를 설정하도록 시뮬레이션이 수행된다. 도40으로부터, 송신기와 수신기 사이의 설정 경로 위치에서, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력이 높은 정밀도로 계산될 수 있다.
도41은 본 발명의 실시예에 따라 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예의 동작 원리를 보여준다. 송신 다이버시티의 적용 후에 CPICH을 측정될 채널로 간주하여, 도29에 도시된 벡터 선택부(223)가 필요하지 않은 통신 품질 측정 방법이 설명될 것이다. 도시된 실시예에서, 상관 검출로부터 획득된 수신 신호 벡터로부터, 1개의 송신 안테나에 대한 수신 신호 벡터만이 전술한 식(4)로부터 유도된다. 여기서, 선택될 송신 안테나는 안테나 #1 또는 안테나 #2 중의 하나이다. 안테나 #1이 선택됨에 따라 계산이 간단하다. 도41에서는, 안테나 #1이 선택 송신 안테나로서 선택된다.
다음으로, 1개의 송신 안테나에서 획득된 수신 신호 벡터에 대해, 합 벡터 및 차 벡터가 각 송신 안테나마다 생성된다. 송신 다이버시티의 사용 후의 요구 신호 전력 및 간섭 전력은 합 벡터 및 차 벡터로부터 계산된다. 도41에서, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도한 후 N은 1개의 송신 안테나 당 합 벡터 또는 차 벡터의 샘플의 수이다. 예를 들어, 평균화 주기가 150 심볼(1개의 프레임 내의 심볼 수)인 경우, 예를 들어, N은 74가 된다. 한편, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력의 유도 후에, (Pt1+ Pt2)/Pt1이 상관 값이 되는데, 이것은 주지된 값이다. 여기서, Pt1및 Pt2는 각 송신 안테나에서의 CPICH의 송신 전력이다. 도41에서, 상관 검출은 간략화를 위해 프레임의 리딩 엔드에서 수행된다. 그러나, 상관 검출은 반드시 리딩 엔드에서 수행될 필요는 없다.
도42는 송신 다이버시티의 사용 후의 통신 품질 측정 방법의 제4 실시예에서의 시뮬레이션 결과를 보여준다. 시뮬레이션의 조건은 도40과 동일하다. 도42는 송신 전력에 의한 정정 전의 값을 보여준다. 송신기와 수신기 사이의 경로 위치에서, 요구 신호 전력 및 간섭 전력은 설정된 값보다 -3dB 낮게 계산된다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 한편, 정정 값은 (Pt1+ Pt2)/Pt1= 2(3dB)이다. 따라서, 3dB의 정정 값을 가산함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력이 올바르게 측정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 임의로 주어진 주기에서 획득된 동일한 수신 칩 타이밍에서의 수신 신호 벡터의 시간 시리즈 데이터와 약간의 주기동안 시간상으로 시프트된 시간 시리즈 데이터를 생성함으로써, 고정밀도로 통신 품질(전파 특성)이 측정될 수 있다. 또한, 측정 윈도우를 이용하여, 실제의 환경에서 야기될 수 있는 송신기와 수신기 사이의 경로의 변화(수 및 위치)에 의존하지 않고, 통신 품질 측정을 수행함으로써, 고정밀도 및 고효율성을 가진 통신 품질의 이동 측정이 가능해지고, 이에 따른 경로 수 및 위치가 정확하게 측정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 측정될 채널이 오직 하나만 사용되기 때문에, 측정을 위한 동기 검출이 고속, 고정밀고 및 고신뢰도로 수행될 수 있다. 또한, 측정 윈도우를 이용하는 통신 품질 측정의 전제하의 동기 검출의 경우에는, 측정 윈도우의 단지 측정 윈도우의 위치 및 윈도우 폭이 요구된다. 따라서, 완전한 동기 검출이 요구되지 않는다.
또한, 본 발명에 따르면, 송신 다이버시티가 적용된 경우라도, 동기 검출이 고속, 고정밀도 및 고신뢰도로 수행될 수 있다. 또한, 고정밀도의 통신 품질의 측정이 고속 및 고효율성으로 수행될 수 있다.

Claims (62)

  1. 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서,
    검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하는 시간 시리즈 생성 단계;
    상기 시간 시리즈 생성 단계에서 생성된 상기 2개의 시간 시리즈 데이터의 공변 행렬(covariant matrix)을 유도하는 행렬 계산 단계;
    상기 공변 행렬의 고유값으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하는 제1 전력 계산 단계; 및
    상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하는 SIR 계산 단계
    를 포함하는 방법.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 단계 및 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제3 전력 계산 단계
    를 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    방법.

  3. 제2항에 있어서,
    측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    상기 제3 전력 계산 단계에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는
    방법.

  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는
    방법.

  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 단계 및 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제4 전력 계산 단계
    를 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    방법.

  6. 제1항에 있어서,
    상기 SIR 계산 단계에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하는 경로 검출 단계
    를 더 포함하는 방법.

  7. 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서,
    검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하는 시간 시리즈 생성 단계;
    상기 시간 시리즈 생성 단계에서 생성된 상기 2개의 시리즈 데이터가 특정 상관 값이 되는 경우, 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 합으로부터 합 벡터를 유도하는 가산 단계;
    수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 차로부터 차 벡터를 유도하는 감산 단계;
    상기 합 벡터 및 차 벡터를 평균화함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하는 제2 전력 계산 단계; 및
    상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하는 SIR 계산 단계
    를 포함하는 방법.

  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 단계 및 상기 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제3 전력 계산 단계
    를 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    방법.

  9. 제8항에 있어서,
    측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    상기 제3 전력 계산 단계에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는
    방법.

  10. 제7항에 있어서,
    상기 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 단계 및 상기 제2 전력 계산 단계에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하는 제4 전력 계산 단계
    를 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 단계에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    방법.

  12. 제7항에 있어서,
    상기 SIR 계산 단계에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하는 경로 검출 단계
    를 더 포함하는 방법.

  13. 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서,
    검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성 수단;
    상기 시간 시리즈 생성 수단에서 생성된 상기 2개의 시간 시리즈 데이터의 공변 행렬을 유도하기 위한 행렬 계산 수단;
    상기 공변 행렬의 고유값으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제1 전력 계산 수단; 및
    상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하기 위한 SIR 계산 수단
    을 포함하는 장치.

  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 수단 및 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제3 전력 계산 수단
    을 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    장치.

  15. 제14항에 있어서,
    측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    상기 제3 전력 계산 수단에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는
    장치.

  16. 제13항에 있어서,
    상기 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는
    장치.

  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 수단 및 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구 신호전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제4 전력 계산 수단
    을 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    장치.

  18. 제13항에 있어서,
    상기 SIR 계산 수단에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하기 위한 경로 검출 수단
    을 더 포함하는 장치.

  19. 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질을 측정하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서,
    검출된 값이 동일하게 되는 상기 수신 칩 타이밍에 대해, 상기 검출된 값의 시간 시리즈 데이터 및 1, 2 또는 그 이상의 주기동안 지연된 시간 시리즈 데이터로 구성된 2개의 시리즈 데이터를 생성하기 위한 시간 시리즈 생성 수단;
    상기 시간 시리즈 생성 수단에서 생성된 상기 2개의 시리즈 데이터가 특정 상관 값이 되는 경우, 수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 합으로부터 합 벡터를 유도하기 위한 가산 수단;
    수신 타이밍에서 근접한 두 지점 사이의 수신 신호 벡터의 차로부터 차 벡터를 유도하기 위한 감산 수단;
    상기 합 벡터 및 차 벡터를 평균화함으로써, 요구 신호 전력 및 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제2 전력 계산 수단; 및
    상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 상기 수신 칩 타이밍에서의 SIR을 유도하기 위한 SIR 계산 수단
    을 포함하는 장치.

  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 수단 및 상기 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제3 전력 계산 수단
    을 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    장치.

  21. 제20항에 있어서,
    측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    상기 제3 전력 계산 수단에서, 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력은 시분할로 유도되고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 다수의 채널의 상기 SIR은 시분할로 유도되는
    장치.

  22. 제19항에 있어서,
    상기 측정될 채널이 다수이고, 오직 1개의 상관 검출기만이 유용한 경우,
    다수의 채널의 상관 검출은 채널마다 동일한 수신 칩 타이밍에서 생성되는 2개의 시리즈를 생성하기 위해 시분할로 수행되는
    장치.

  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 전력 계산 수단 및 상기 제2 전력 계산 수단에서 획득된 상기 요구신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력으로부터 주어진 주기로 평균화를 수행함으로써, 평균화된 요구 신호 전력 및 평균화된 간섭 신호 전력을 유도하기 위한 제4 전력 계산 수단
    을 더 포함하고,
    상기 SIR 계산 수단에서, 상기 SIR은 상기 평균화된 요구 신호 전력 및 상기 평균화된 간섭 신호 전력으로부터 유도되는
    장치.

  24. 제19항에 있어서,
    상기 SIR 계산 수단에서 획득된 상기 SIR의 값으로부터, 통신을 위해 유효한, 송신기와 수신기 사이의 경로를 유도하기 위한 경로 검출 수단
    을 더 포함하는 장치.

  25. 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서,
    상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하는 상관 검출 단계;
    송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키는 지연 단계;
    상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하는 벡터 계산 단계; 및
    상기 벡터 계산 단계에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는 통신 품질 계산 단계
    를 포함하는 방법.

  26. 제25항에 있어서,
    상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈 사이의 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하는 벡터 선택 단계
    를 더 포함하는 방법.

  27. 송신 다이버시티를 사용하는 상이한 안테나로부터의 공통 확산 코드를 이용하여 각기 다른 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서,
    상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하는 상관 검출 단계;
    상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 단계에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키는 지연 단계;
    상기 상관 검출 단계에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 단계에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하는 벡터 계산 단계; 및
    상기 벡터 계산 단계에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는 통신 품질 계산 단계
    를 포함하는 방법.

  28. 제27항에 있어서,
    상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 단계에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 상기 상이한안테나의 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하는 벡터 선택 단계
    를 더 포함하는 방법.

  29. 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서,
    상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하기 위한 상관 검출 수단;
    송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 수단에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키기 위한 지연 수단;
    상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하기 위한 벡터 계산 수단; 및
    상기 벡터 계산 수단에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하기 위한 통신 품질 계산 수단
    을 포함하는 장치.

  30. 제29항에 있어서,
    상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈 사이의 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하기 위한 벡터 선택 수단
    을 더 포함하는 장치.

  31. 송신 다이버시티를 사용하는 상이한 안테나로부터의 공통 확산 코드를 이용하여 각기 다른 주지된 패턴의 송신 심볼 시리즈가 반복적으로 송신되는 측정될 채널의 수신 칩 타이밍을 검출하고 통신 품질의 측정을 수행하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서,
    상기 측정될 채널을 확산하는 코드 시리즈를 이용하여 수신 신호의 상관 검출을 수행하기 위한 상관 검출 수단;
    상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1이고, 전파 경로의 영향이 동일한 것으로 간주될 수 있는 범위 내에서, 상기 상관 검출 수단에서 검출된 수신 시리즈 중의 하나를 1, 2 또는 그 이상의 심볼 주기동안 지연시키기 위한 지연 수단;
    상기 상관 검출 수단에서 검출된 다른 수신 시리즈와 상기 지연 수단에서 지연된 수신 시리즈에서, 동일한 수신 칩 타이밍의 해당 수신 신호 벡터의 차 값 및 합 값으로부터 차 벡터 및 합 벡터를 계산하기 위한 벡터 계산 수단; 및
    상기 벡터 계산 수단에서 계산된 상기 차 벡터 및 상기 합 벡터로부터 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하기 위한 통신 품질 계산 수단
    을 포함하는 장치.

  32. 제31항에 있어서,
    상기 상이한 안테나에서의 송신 심볼 시리즈 사이의 상호 상관 관계가 1보다 작은 경우, 상기 벡터 계산 수단에서 계산된 차 벡터 및 합 벡터 중 상기 상이한 안테나의 해당 송신 심볼과 매칭되는 수신 심볼의 동일한 수신 칩 타이밍에서의 오직 하나의 계산 결과를 선택하기 위한 벡터 선택 수단
    을 더 포함하는 장치.

  33. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 이동 수신국에서의 통신 품질을 측정하기 위하여, 확산 코드로 확산되고 기지국으로부터 일정하게 송신되는 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법에 있어서,
    상기 이동 수신국에서, 측정될 확산 코드와 수신 신호 사이의 부분적인 상관 값을 검출함으로써, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는
    방법.

  34. 제33항에 있어서,
    상기 부분 상관 값의 검출에 정합 필터가 사용되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은 상기 정합 필터에 코드를 순서적으로 재기록함으로써 검출되는
    방법.

  35. 제34항에 있어서,
    상기 동기 검출을 수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로하여 결정되는
    방법.

  36. 제35항에 있어서,
    상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 결정되는
    방법.

  37. 제36항에 있어서,
    상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 방법에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 결정되는
    방법.

  38. 제33항에 있어서,
    상기 동기 검출을 수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로하여 결정되는
    방법.

  39. 제38항에 있어서,
    상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 결정되는
    방법.

  40. 제39항에 있어서,
    상기 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 방법에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 결정되는
    방법.

  41. 제33항 내지 제40항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 동기 칩 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 다수의 타이밍 값의 평균 값 및 표준 편차 값을 이용하여 결정되는지, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 주어진 범위를 제공함으로써 결정되는지, 또는 동기 검출이 다시 수행되는지를 판정하는 단계
    를 포함하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법.

  42. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 이동 수신국에서의 통신 품질을 측정하기 위하여, 확산 코드로 확산되고 기지국으로부터 일정하게 송신되는 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치에 있어서,
    상기 이동 수신국은, 측정될 확산 코드와 수신 신호 사이의 부분 상관 값을 검출함으로써, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하기 위한 수단을 포함하는
    장치.

  43. 제42항에 있어서,
    상기 수단은 상기 부분 상관 값의 검출에 사용되는 정합 필터를 포함하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은 상기 정합 필터에 코드를 순서적으로 재기록함으로써 검출되는
    장치.

  44. 제43항에 있어서,
    상기 수단은 상기 동기 검출을 수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍은, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로하여 결정되는
    장치.

  45. 제44항에 있어서,
    상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 상기 수단은 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.

  46. 제45항에 있어서,
    상기 수단은 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 장치에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.

  47. 제42항에 있어서,
    상기 수단은 상기 동기 검출을 수행하기에 앞서, 평균화 주기 및 샘플링 주기가 사전에 설정되고, 설정된 샘플링 주기마다 부분 상관 값을 검출함으로써, 상기 평균화 주기에서 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화에 의해 유도된 값을 기초로하여 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.

  48. 제47항에 있어서,
    상기 검출된 다수의 부분 상관 값의 평균화 과정 후에, 상기 수단은 전력 평균화 과정 및 벡터 평균화 과정에 의한 평균화 값을 사전에 계산함으로써 상기 평균화 값을 이용하여 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.

  49. 제48항에 있어서,
    상기 수단은 여러 번 동안에 상기 평균화 과정의 설정을 가능하게 하고, 각 과정에서 동일하거나 또는 상이한 평균화 장치에 의한 여러 번의 평균화 과정에 의해 유도된 평균화 값을 이용함으로써 측정될 채널의 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.
  50. 제42항 내지 제49항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 동기 칩 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 다수의 타이밍 값의 평균 값 및 표준 편차 값을 이용하여 결정되는지, 측정될 채널의 동기 칩 타이밍이 주어진 범위를 제공함으로써 결정되는지, 또는 동기 검출이 다시 수행되는지를 판정하기 위한 수단
    을 포함하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치.

  51. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법에 있어서,
    상기 이동국에서, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 분리하고, 수신 신호 벡터를 전력으로 가산함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 동기 칩 타이밍은, 다수의 송신 안테나로부터 송신된 신호의 심볼 패턴이 안테나 사이에 직교하게 되는 단위를 이용하여, 다수의 주기에 걸쳐 획득된 다수의 송신 안테나의 각각마다의 수신 신호 벡터를 평균화함으로써 유도된 평균 벡터의 합에 의해 유도된 값을 기초로하여 결정되는
    방법.

  53. 제51항 또는 제51항에서 정의된 동기 칩 타이밍 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 획득된 다수의 전력의 가산을 수행함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는
    CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 방법.

  54. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치에 있어서,
    상기 이동국은, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 분리하고, 수신 신호 벡터를 전력으로 가산함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하기 위한 수단을 포함하는
    장치.

  55. 제54항에 있어서,
    상기 수단은 다수의 송신 안테나로부터 송신된 신호의 심볼 패턴이 안테나 사이에 직교하게 되는 단위를 이용하여, 다수의 주기에 걸쳐 획득된 다수의 송신 안테나의 각각마다의 수신 신호 벡터를 평균화함으로써 유도된 평균 벡터의 합에 의해 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는
    장치.

  56. 제54항 또는 제55항에서 정의된 동기 칩 타이밍 검출 과정을 여러 번 동안에 수행하고, 획득된 다수의 전력의 가산을 수행함으로써 유도된 값을 기초로하여 동기 칩 타이밍을 결정하는
    CDMA 셀룰러 시스템에서의 동기 검출 장치.
  57. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 방법에 있어서,
    상기 이동국에서, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 수신하고, 송신 안테나마다의 다수의 심볼 주기에 대해 일정한 간격으로 떨어진 2개의 수신 신호 벡터의 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 상기 합 벡터 및 상기 차 벡터의 평균화 과정을 수행함으로써 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR를 계산하는 단계를 포함하는
    방법.

  58. 제57항에 있어서,
    상기 합 벡터 및 차 벡터는 하나의 송신 안테나의 수신 신호 벡터로부터 유도되고, 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR은 소정의 정정 값을 가산함으로써 유도되는
    방법.

  59. 제58항에 있어서,
    상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력은 평균화되고, 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR은 소정의 정정 값을 가산함으로써 계산되는
    방법.

  60. CDMA 셀룰러 시스템을 적용한 이동 통신 시스템에서, 측정될 이동국에서 통신 품질을 측정하기 위하여 송신 다이버시티를 사용하는 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 일정하게 송신되는 공통 파일럿 채널을 이용하는 CDMA 셀룰러 시스템에서의 통신 품질 측정 장치에 있어서,
    상기 이동국은, 전후의 심볼의 가산 및 감산을 수행함으로써, 심볼마다의 수신 신호의 상관 검출에 의해 송신 안테나마다의 수신 신호 벡터로 획득된 수신 신호 벡터를 수신하고, 송신 안테나마다의 다수의 심볼 주기에 대해 일정한 간격으로 떨어진 2개의 수신 신호 벡터의 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 상기 합 벡터 및 상기 차 벡터의 평균화 과정을 수행함으로써 요구 신호 전력, 간섭 신호 전력 및 SIR를 계산하기 위한 수단을 포함하는
    장치.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 수단은 하나의 송신 안테나의 수신 신호 벡터로부터 상기 합 벡터 및 차 벡터를 유도하고, 소정의 정정 값을 가산함으로써 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR을 유도하는
    장치.

  62. 제61항에 있어서,
    상기 수단은 상기 요구 신호 전력 및 상기 간섭 신호 전력을 평균화되고, 소정의 정정 값을 가산함으로써 상기 요구 신호 전력, 상기 간섭 신호 전력 및 SIR을 계산하는
    장치.
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