KR20010104824A - Apparatus for demodulating channel and method thereof in mobile telecommunication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로서, 기지국으로부터 전용 물리 채널 신호 및 공통 파일럿 채널 신호를 수신하고, 상기 수신된 전용 물리 채널 신호를 역확산하고 상기 수신된 공통 파일럿 채널 신호를 안테나별로 채널 추정하여, 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호를 상기 채널 추정한 공통 파일럿 채널 신호를 가지고 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 채널 보상함을 특징으로 한다.The present invention relates to a mobile communication system, receiving a dedicated physical channel signal and a common pilot channel signal from a base station, despreading the received dedicated physical channel signal, and channel estimation of the received common pilot channel signal for each antenna, The despread dedicated physical channel signal may be channel compensated according to a transmission diversity encoding time interval with the common pilot channel signal obtained by the channel estimation.

Description

이동통신시스템의 채널 복조 장치 및 방법{APPARATUS FOR DEMODULATING CHANNEL AND METHOD THEREOF IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}Apparatus and method for channel demodulation in mobile communication systems {APPARATUS FOR DEMODULATING CHANNEL AND METHOD THEREOF IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로서, 특히 전송 다이버시티 기법을 적용하는 채널 복조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for demodulating a channel using a transmission diversity scheme.

이동통신 시스템(Mobile Telecommunication System)에서는 무선 채널 상에서 발생하는 페이딩(Fading) 현상에 의해 수신 신호의 위상이 왜곡된다. 이렇게 페이딩 현상에 의해 왜곡된 수신 신호의 위상은 데이터 복조시 보상을 수행하지 않을 경우, 송신측에서 전송한 송신데이터의 정보 오류원인이 되어 이동통신 서비스의 품질을 저하시키게 되는 원인이 된다.In a mobile telecommunication system, a phase of a received signal is distorted due to a fading phenomenon occurring on a wireless channel. If the phase of the received signal distorted by fading phenomenon is not compensated for during data demodulation, it becomes a cause of information error of the transmitted data transmitted from the transmitting side and causes the quality of the mobile communication service to deteriorate.

이러한 무선 채널상의 신호 위상 왜곡을 추정 및 보상하여 정보오류를 최소화시키기 위해 현재 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서 표준화중인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 이동통신 시스템의 하향링크(Down Link: 기지국에서 이동국 방향)에서 전송 다이버시티(Transmit Diversity) 기법을 적용하고 있다. 상기 전송 다이버시티 기법은 하향링크 신호를 수신하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 하는 알고리즘을 의미하며, 크게 오픈 루프 모드(Open Loop Mode)와 폐루프 모드(Closed Loop Mode)로 구분된다. 상기 오픈 루프 모드는 기지국에서 데이터 신호를 인코딩(Encoding)하여 다이버시티 안테나를 통해 전송하면, 이동국에서 상기 기지국에서 전송한 신호를 수신하여 디코딩(Decoding)함으로써 다이버시티 이득을 얻게 되는 방식이다. 상기 폐루프 모드는 (1) 이동국이 기지국의 각 송신 안테나를 통해 전송된 신호가 겪게 될 채널 환경을 예측하여 계산하고, (2) 상기 이동국이 상기 계산된 예측값을 가지고 수신신호의 전력을 최대로 생성할 수 있는 기지국 안테나들의 가중치(Weight)를 계산하여 상향링크(Up Link, 이동국에서 기지국 방향)를 통해 기지국에 전송하면,(3) 상기 기지국에서 상기 이동국에서 전송한 가중치 신호를 수신하여 각각의 안테나들의 가중치를 조절하는 방식이다.Downlink (Base Station) of the International Mobile Telecommunication-2000 (IMT-2000) mobile communication system currently being standardized by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) in order to estimate and compensate signal phase distortion on the wireless channel to minimize information error. In the direction of a mobile station, the transmit diversity scheme is applied. The transmit diversity scheme refers to an algorithm for receiving a downlink signal to obtain diversity gain, and is classified into an open loop mode and a closed loop mode. In the open loop mode, when a base station encodes a data signal and transmits the data signal through a diversity antenna, the mobile station receives and decodes a signal transmitted from the base station to obtain diversity gain. In the closed loop mode, (1) a mobile station estimates and calculates a channel environment that a signal transmitted through each transmit antenna of a base station will experience, and (2) the mobile station maximizes the power of a received signal with the calculated prediction value. When the weight of the base station antennas that can be generated is calculated and transmitted to the base station through uplink (uplink direction from the mobile station to the base station), (3) the base station receives the weight signal transmitted from the mobile station and The weight of the antennas is adjusted.

상기 오픈 루프 모드 방식중의 하나인 시공간 블록 코딩 전송 다이버시티(STTD: Space Time block coding based Transmit Diversity, 이하 "STTD"라 칭하기로 함) 방식을 적용한 경우, 상기 STTD가 전용 물리 채널(DPCH: Dedicate Physical CHannel), 제1공통 제어 물리 채널(P_CCPCH: Primary_Common Control Physical CHannel), 제2공통 제어 물리 채널(S_CCPCH: Secondry _Common Control Physical CHannel), 동기 채널(SCH: Synchronisation CHannel), PICH(Page Indication CHannel), AICH(Aquisition Indication CHannel), PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 고려하며, 공통 파일럿 채널(CPICH: Common PIlot CHannel)을 사용해 STTD 디코딩을 위한 채널 예측값을 안테나 별로 도출하여 적용한다.When the Space Time block coding based Transmit Diversity (STTD) scheme, which is one of the open loop modes, is applied, the STTD is a dedicated physical channel (DPCH). Physical CHannel), Primary_Common Control Physical CHannel (P_CCPCH), Secondary _Common Control Physical CHannel (S_CCPCH), Synchronization CHannel (SCH), Page Indication CHannel (PICH) In addition, AICH (Aquisition Indication CHannel) and PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are taken into consideration, and a channel prediction value for STTD decoding is applied to each antenna using a common pilot channel (CPICH).

여기서, 도 1을 참조하여 상기 전송 다이버시티 기법을 적용하는 이동통신시스템의 채널 변조 장치를 상세히 설명하기로 한다.Here, a channel modulation apparatus of a mobile communication system to which the transmission diversity scheme is applied will be described in detail with reference to FIG. 1.

상기 도 1은 이동통신시스템의 기지국 채널 변조 장치를 도시한 블록도로서, 상기 채널 변조 장치는 다이버시티 안테나를 위한 서로 다른 파일럿 패턴(Pilot Pattern)을 가지는 두 개의 공통 파일럿 채널과 하나의 전용 물리 채널을 가진다. 여기서, 상기 전용 물리 채널을 일 예로 들어 설명하지만, 상기에서 설명한 바와 같이 STTD가 고려될 수 있는 다른 채널들 역시 가능하다. 상기 전용 물리 채널의 채널 인코더(111), 전송률 매칭기(113), 인터리버(115)는 전송 다이버시티 기법을 적용하지 않는 경우와 동일하게 동작한다.1 is a block diagram illustrating a base station channel modulation apparatus of a mobile communication system, wherein the channel modulation apparatus includes two common pilot channels and one dedicated physical channel having different pilot patterns for diversity antennas. Has Here, although the dedicated physical channel is described as an example, other channels in which STTD may be considered as described above are also possible. The channel encoder 111, the rate matcher 113, and the interleaver 115 of the dedicated physical channel operate in the same manner as when the transmit diversity scheme is not applied.

먼저, 채널 인코더(Channel Encoder)(111)는 상기 전용 물리 채널을 통해 전송하고자 하는 데이터를 인코딩하고, 인코딩된 데이터를 전송률 매칭기(113)로 전송한다. 상기 전송률 매칭기(113)는 상기 채널 인코더(111)에서 출력한 인코딩된데이터를 전송하고자 하는 전송률로 매칭하여 인터리버(Interleaver)(115)로 출력한다. 상기 인터리버(115)는 상기 전송률 매칭기(113)에서 출력한 데이터를 입력하여 미리 설정되어 있는 인터리빙(Interleaving) 방식에 따라 인터리빙한 후 MUX(117)로 출력한다. 상기 MUX(117)는 상기 인터리버(115)에서 출력한 데이터와 상기 TPC, TFIC 데이터를 입력하여 멀티플렉싱하여 STTD 인코더(119)로 출력한다. 상기 STTD 인코더(119)는 상기 멀티플렉서(117)에서 출력한 상기 인터리빙된 데이터와 TPC, TFIC 데이터가 믹싱된 신호를 입력하여 STTD 인코딩하여 MUX(121)로 출력한다. 여기서, 상기 STTD 인코더(119)는 인터리빙된 데이터와 TPC, TFIC 데이터를 STTD 방식으로 인코딩하여 제1안테나를 통해 전송될 심벌과, 제2안테나를 통해 전송될 심벌로 각각 생성하여 MUX(121)로 출력한다. 상기 MUX(121)는 상기 STTD 인코더(119)에서 출력한 STTD 인코딩된 제1안테나 심벌과 파일럿 심벌(PILOT Symbol)을, 그리고 STTD 인코딩된 제2안테나 심벌과 다이버시티 파일럿 심벌(Diversity PILOT Symbol)을 각각 멀티플렉싱하고, 상기 STTD 인코딩된 제1안테나 심벌과 파일럿 심벌(PILOT Symbol)이 멀티플렉싱된 심벌을 믹서(123)로, STTD 인코딩된 제2안테나 심벌과 다이버시티 파일럿 심벌(Diversity PILOT Symbol)이 멀티플렉싱된 심벌을 믹서(125)로 출력한다. 상기 믹서(123)는 상기 MUX(121)에서 출력한 STTD 인코딩된 제1안테나 심벌과 파일럿 심벌(PILOT Symbol)이 멀티플렉싱된 심벌과 확산 길이(SPREADING LENGTH) M인 채널 코드(CHANNELIZATION CODE) 및 롱 스크램블링 코드(LONG SCRAMBLING CODE) CP를 믹싱하여 가산기(131)로 출력한다. 상기가산기(131)는 믹서(127)에서 출력하는 확산 길이(SPREADING LENGTH) 256인 채널 코드(CHANNELIZATION CODE) 및 롱 스크램블링 코드(LONG SCRAMBLING CODE) CP'와 CPICH가 믹싱된 심벌과 상기 믹서(123)에서 출력한 심벌을 가산하여 제1안테나로 출력하여 이동국으로 전송하도록 한다.First, the channel encoder 111 encodes data to be transmitted through the dedicated physical channel, and transmits the encoded data to the rate matcher 113. The rate matcher 113 matches the encoded data output from the channel encoder 111 to a rate to be transmitted and outputs the data to the interleaver 115. The interleaver 115 inputs data output from the rate matcher 113, interleaves the data according to a pre-set interleaving scheme, and outputs the data to the MUX 117. The MUX 117 inputs and multiplexes the data output from the interleaver 115 and the TPC and TFIC data to the STTD encoder 119. The STTD encoder 119 inputs a mixed signal of the interleaved data, TPC, and TFIC data output from the multiplexer 117 to STTD-encodes the output signal to the MUX 121. Here, the STTD encoder 119 encodes the interleaved data, TPC, and TFIC data by the STTD method to generate symbols to be transmitted through the first antenna and symbols to be transmitted through the second antenna, respectively, to the MUX 121. Output The MUX 121 outputs an STTD encoded first antenna symbol and a pilot symbol, and an STTD encoded second antenna symbol and a diversity pilot symbol output from the STTD encoder 119. The STTD-encoded first antenna symbol and the pilot symbol (PILOT symbol) multiplexed are respectively multiplexed to the mixer 123, and the STTD-encoded second antenna symbol and the diversity pilot symbol (Diversity PILOT symbol) are multiplexed. The symbol is output to the mixer 125. The mixer 123 is a channel code (CHANNELIZATION CODE) having a symbol multiplexed with a STTD encoded first antenna symbol and a pilot symbol output from the MUX 121 and a spreading length M, and long scrambling. LONG SCRAMBLING CODE C P is mixed and output to the adder 131. The adder 131 is a mixing code of the channel length CHANNELIZATION CODE and LONG SCRAMBLING CODE C P ′ and CPICH mixed with the SPREADING LENGTH 256 output from the mixer 127 and the mixer 123. Add the symbols output from the C) to the first antenna to transmit to the mobile station.

한편, 상기 믹서(123)는 상기 MUX(121)에서 출력한 STTD 인코딩된 제2안테나 심벌과 다이버시티 파일럿 심벌(Diversity PILOT Symbol)이 멀티플렉싱된 심벌과 확산 길이(SPREADING LENGTH) M인 채널 코드(CHANNELIZATION CODE) 및 롱 스크램블링 코드(LONG SCRAMBLING CODE) CP를 믹싱하여 가산기(133)로 출력한다. 상기 가산기(133)는 믹서(129)에서 출력하는 확산 길이(SPREADING LENGTH) 256인 채널 코드(CHANNELIZATION CODE) 및 롱 스크램블링 코드(LONG SCRAMBLING CODE) CP'와 다이버시티 CPICH가 믹싱된 심벌과 상기 믹서(125)에서 출력한 심벌을 가산하여 제2안테나로 출력하여 이동국으로 전송하도록 한다.On the other hand, the mixer 123 is a channel code having a symbol multiplexed with the STTD encoded second antenna symbol and the diversity pilot symbol output from the MUX 121 and a spreading length M (CHANNELIZATION). CODE) and LONG SCRAMBLING CODE C P are mixed and output to the adder 133. The adder 133 is a symbol mixed with a channel code (CHANNELIZATION CODE) and a long scrambling code C P ′ having a spreading length 256 output from the mixer 129 and a diversity CPICH and the mixer. The symbol output at 125 is added to be output to the second antenna for transmission to the mobile station.

여기서, 상기 STTD 인코더(119)에서 STTD인코딩되는 채널 인코딩의 일 실시예를 도 2를 통해 설명하기로 한다.Here, an embodiment of channel encoding encoded by the STTD encoder 119 will be described with reference to FIG. 2.

상기 도 2는 STTD 인코더를 통한 채널 인코딩의 일 실시예를 도시한 도면으로서, 전송 다이버시티 기법에서 사용되는 전송 다이버시티 부호화 구간에 따라 심벌들을 순차적으로 상기 STTD 인코더(119)를 통해 STTD 인코딩한다. 예를 들어 전송 다이버시티 부호화 구간 T1에 심벌 S1, 전송 다이버시티 부호화 구간 T2에 심벌S2이 순차적으로 상기 STTD 인코더(119)에 입력되면, 상기 STTD 인코더(119)는 상기 입력되는 S1S2심벌을 STTD 인코딩하여 제1안테나를 통해 S1S2로, 제2안테나를 통해 -S2 *S1 *로 출력한다.FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of channel encoding through an STTD encoder, in which symbols are sequentially STTD encoded by the STTD encoder 119 according to a transmit diversity encoding interval used in a transmit diversity scheme. For example, if the input to the transmission diversity coding period T 1 symbols S 1, a transmission diversity coding period T 2 the symbol S 2 is the STTD encoder 119 sequentially to the STTD encoder 119 is S in which the input 1 by the symbol STTD encoding S 2 through the second antenna to the S 1 S 2 through a first antenna and outputs as -S 2 * S 1 *.

여기서, 도 3을 참조하여 상기 도 2에서 설명한 STTD 인코딩의 채널 비트 인코딩을 설명하기로 한다. 상기 STTD 인코딩에서 설명한 바와 같이 상기 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 입력되는 각각의 심벌들 S1, S2을 각각 b0b1, b2b3의 채널비트로 생성된다고 가정할 때 상기 STTD 인코더(119)로 심벌 S1, S2, 즉 b0b1b2b3의 채널비트가 입력된다. 상기 STTD 인코더(119)는 상기 b0b1b2b3의 채널비트를 STTD 인코딩하여 제1안테나로 채널 비트 b0b1b2b3(S1S2)를, 상기 제2안테나로 채널 비트 -b2b3b0-b1(-S2 *S1 *)를 출력한다.Here, channel bit encoding of the STTD encoding described with reference to FIG. 2 will be described with reference to FIG. 3. As described in the STTD encoding, when the symbols S 1 and S 2 input according to the transmission diversity encoding time interval are generated as channel bits of b 0 b 1 and b 2 b 3 , respectively, the STTD encoder 119. ), The channel bits of symbols S 1 , S 2 , that is, b 0 b 1 b 2 b 3 , are input. The STTD encoder 119 is the b 0 b 1 b 2 b 3 to the channel bit STTD encoding, the channel bits of a first antenna b 0 b 1 b 2 b 3 (S 1 S 2), to the second antenna Outputs channel bits -b 2 b 3 b 0 -b 1 (-S 2 * S 1 * ).

그리고, 상기 도 1에서 설명한 공통 파일럿 채널의 구조를 도 4를 참조로 하여 설명하기로 한다. 상기 도 4는 공통 파일럿 채널의 구조를 도시한 도면으로서, 상기 공통 파일럿 채널은 기지국에서 이동국 방향인 하향링크의 물리 채널들(일 예로, 전용 물리 채널)의 위상기준(Phase Reference)으로 사용되는 물리채널이다. 상기 공통 파일럿 채널은 제1안테나 공통 파일럿 채널(Common Pilot Channel)과 제2안테나 공통 파일럿 채널로 구분되며, 하향링크 전송 다이버시티 기법을 적용하는 경우 상기 제1안테나 공통 파일럿 채널과 제2안테나 공통 파일럿 채널을 통해 전송되는 공통 파일럿 심벌은 동일한 확산코드(Spreading Code)와 스크램블링 코드(Scrambling Code)를 가지고 확산한 후 제1안테나 및 제2안테나 각각으로 전송한다. 여기서, 상기 제1안테나 공통 파일럿 채널과 제2안테나 공통 파일럿 채널은 서로 다른 파일럿 심벌 패턴을 사용한다. 상기 제1안테나 파일럿 패턴은 A(=1+j)가 모든 시구간동안 전송되는 반면에, 제2안테나 패턴은 A,-A,-A,A와 같은 패턴이 반복되다가 프레임의 마지막 슬럿인 제15슬럿의 마지막 두 심벌 구간 동안은 A,-A로 구성된다. 이렇게 기지국이 서로 다른 파일럿 심벌 패턴을 사용하여 제1안테나 및 제2안테나 각각을 통해 공통 파일럿 채널을 전송하기 때문에, 이동국은 상기 서로 다른 파일럿 패턴을 사용하여 제1안테나를 통해 수신되는 공통 파일럿 심벌과 제2안테나를 통해 수신되는 공통 파일럿 심벌을 구분하는 것이다.The structure of the common pilot channel described with reference to FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4. 4 is a diagram illustrating a structure of a common pilot channel, wherein the common pilot channel is a physical reference used as a phase reference of downlink physical channels (eg, dedicated physical channels) in a direction of a mobile station from a base station; Channel. The common pilot channel is divided into a first antenna common pilot channel and a second antenna common pilot channel, and when the downlink transmission diversity scheme is applied, the first antenna common pilot channel and the second antenna common pilot channel. The common pilot symbol transmitted through the channel is spread with the same spreading code and the scrambling code and then transmitted to the first antenna and the second antenna, respectively. Here, the first antenna common pilot channel and the second antenna common pilot channel use different pilot symbol patterns. In the first antenna pilot pattern, A (= 1 + j) is transmitted during all time periods, while in the second antenna pattern, A, -A, -A, A and the like are repeated, and the first slot of the frame is the first slot. The last two symbol intervals of 15 slots consist of A and -A. Since the base station transmits a common pilot channel through each of the first antenna and the second antenna by using different pilot symbol patterns, the mobile station uses the different pilot patterns and the common pilot symbols received through the first antenna. The common pilot symbol received through the second antenna is distinguished.

상기 도 1내지 도4에서 설명한 바와 같이 이동통신시스템의 기지국의 채널 변조 장치에서는 전송 다이버시티 기법을 적용하여 다수개의 안테나, 예를 들어 2개의 안테나를 통해 파일럿 위상을 달리한 물리채널들을 변조하여 각각 전송하고 있다. 따라서, 상기 이동통신 시스템의 이동국은 상기 기지국에서 전송 다이버시티를 적용하여 전송한 채널을 전송 안테나별 전파경로상의 위상 왜곡을 각각 독립적으로 측정하여 수신신호에 보상하는 동기형 채널 복조 시스템을 필요로 하게 되었다.As described above with reference to FIGS. 1 to 4, in a channel modulation apparatus of a base station of a mobile communication system, a transmission diversity scheme is applied to modulate physical channels having different pilot phases through a plurality of antennas, for example, two antennas. Sending. Therefore, the mobile station of the mobile communication system needs a synchronous channel demodulation system that independently measures the phase distortion on the propagation path for each transmitting antenna and compensates the received signal for each channel transmitted by applying the transmit diversity from the base station. It became.

따라서, 본 발명의 목적은 전송 다이버시티 기법을 적용하는 이동통신시스템에서 동기형 채널 복조 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a synchronous channel demodulation device in a mobile communication system employing a transmission diversity scheme.

본 발명의 또 다른 목적은 전송 다이버시티 기법을 적용하는 이동통신시스템에서 동기형 채널 복조 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a synchronous channel demodulation method in a mobile communication system employing a transmit diversity scheme.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 이동통신시스템의 채널 복조 장치에 있어서, 전용 물리 채널을 통해 수신되는 전용 물리 채널 신호를 역확산하는 역확산기와, 공통 파일럿 채널을 통해 수신되는 공통 파일럿 채널 신호를 안테나별로 채널 추정하는 채널추정기와, 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호와 상기 채널 추정된 공통 파일럿 채널 신호를 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 채널 보상하는 채널 보상기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object; A channel demodulation device for a mobile communication system, comprising: a despreader for despreading a dedicated physical channel signal received through a dedicated physical channel, a channel estimator for channel estimation of a common pilot channel signal received through a common pilot channel for each antenna; And a channel compensator for channel compensating the despread dedicated physical channel signal and the channel estimated common pilot channel signal according to a transmission diversity encoding time period.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 이동통신시스템의 채널 복조 방법에 있어서, 전용 물리 채널을 통해 수신되는 전용 물리 채널 신호를 역확산하는 과정과, 공통 파일럿 채널을 통해 수신되는 공통 파일럿 채널 신호를 안테나별로 채널 추정하는 과정과, 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호와 상기 채널 추정한 공통 파일럿 채널 신호를 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 채널 보상하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object; A channel demodulation method of a mobile communication system, the method comprising: despreading a dedicated physical channel signal received through a dedicated physical channel, estimating a common pilot channel signal received through a common pilot channel for each antenna, and And performing channel compensation on the spread dedicated physical channel signal and the channel estimation common pilot channel signal according to the transmission diversity encoding time interval.

도 1은 이동통신시스템의 기지국 채널 변조 장치를 도시한 블록도1 is a block diagram showing a base station channel modulation apparatus of a mobile communication system

도 2는 STTD 인코더를 통한 채널 인코딩의 일 실시예를 도시한 도면2 illustrates an embodiment of channel encoding via an STTD encoder.

도 3은 STTD 인코더를 통한 채널 비트 인코딩의 일 실시예를 도시한 도면3 illustrates one embodiment of channel bit encoding via an STTD encoder.

도 4는 공통 파일럿 채널의 구조를 도시한 도면4 illustrates a structure of a common pilot channel.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국 채널 복조 장치를 도시한 블록도5 is a block diagram showing a mobile station channel demodulation device according to an embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 채널 추정기를 상세하게 도시한 블록도6 is a block diagram illustrating in detail the channel estimator of FIG.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동국 채널 복조 장치를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing a mobile station channel demodulation device according to an embodiment of the present invention.

이동통신 시스템(Mobile Telecommunication System)의 기지국에서 전송 다이버시티(Transmit Diversity) 기법(일 예로, 시공간 블록 코딩 전송 다이버시티( STTD: Space Time block coding based Transmit Diversity, 이하 "STTD"라 칭하기로 함)을 적용하여 전송하고자 하는 데이터 심벌을 다수개의 안테나(일 예로, 제1안테나 및 제2안테나)를 통해 하향링크(Down Link, 기지국에서 이동국 방향)로 전송한다. 그러면 이동국은 상기 기지국에서 전송한 신호를 하나의 안테나를 통해 수신하고, 상기 기지국에서 다수개의 안테나 각각을 통해 전송한 데이터 심벌은 상기 각각의 안테나별로 독립적인 전파경로를 거쳐 상기 이동국으로 수신되며, 상기 수신된 데이터 심벌(Rx_IN)은 전용 물리 채널(DPCH: Dedicate Physical CHannel) 역확산기(511)로 입력된다. 상기 전용 물리 채널 역확산기(511)는 채널 구분을 위한 확산 코드(Spread Code)인 채널 코드(CHANNELIZATION CODE)와 해당 셀의 스크램블링 코드(Scrambling Code)로 상기 수신 데이터 심벌에 대한 복소유형의 역확산을 수행하여 전용 물리 채널 신호를 역확산하여 복소합&덤프기(Complex Sum&Dumper)(513)로 출력한다. 상기 복소합&덤프기(513)는 상기 전용 물리채널 역확산기(511)에서 출력한 역확산된 전용 물리 채널 신호를 Integration/Dump를 수행하여 상기 전용 물리 채널의 심볼 에너지를 컨쥬게이터(Conjugator)(525) 및 믹서(529)로 출력한다. 상기 전용 물리 채널 역확산기(511)는 수신되는 전용 물리채널 신호를 상기 기지국에서 변조하는 전용 물리 채널의 심벌 시구간에 상응하여 그 역확산 단위를 결정하며, 상기 복소합&덤프기(513)는 상기 전용 물리 채널 역확산기(511)에서 상기 전용 물리 채널의 심벌 시구간 단위로 역확산된 전용 물리 채널 신호에 대해서 Integration/Dump를 수행하는 것이다.In the base station of the mobile telecommunication system, a transmit diversity scheme (for example, space time block coding based transmit diversity (STTD) is referred to as a "STTD"). The data symbol to be applied is transmitted through a plurality of antennas (for example, the first antenna and the second antenna) in downlink (downlink direction from the base station to the mobile station), and then the mobile station transmits the signal transmitted from the base station. Received through one antenna, the data symbol transmitted through each of the plurality of antennas in the base station is received to the mobile station through the independent radio path for each antenna, the received data symbol (Rx_IN) is a dedicated physical Dedicated physical channel despreader 511. The dedicated physical channel despreader 511 is used for channel classification. Perform complex-type despreading on the received data symbol with a channel code (CHANNELIZATION CODE), which is a spread code, and a scrambling code of the corresponding cell, and despread a dedicated physical channel signal to complex-dump and dump. The complex sum & dumper 513 performs the integration / dump on the despread dedicated physical channel signal output from the dedicated physical channel despreader 511 to perform the dedicated / dump. The symbol energy of the physical channel is output to a conjugator 525 and a mixer 529. The dedicated physical channel despreader 511 is a symbol of a dedicated physical channel that modulates the received dedicated physical channel signal at the base station. The despreading unit is determined according to a time period, and the complex & dump unit 513 is despread in the symbol time period unit of the dedicated physical channel in the dedicated physical channel despreader 511. Integration / Dump is performed on the physical channel signal.

한편, 상기 각각의 안테나별로 독립적인 전파경로를 거쳐 상기 이동국으로 수신된 데이터 심벌(Rx_IN)은 공통 파일럿 채널(CPICH: Common PIlot CHannel) 역확산기(517)로 입력된다. 상기 공통 파일럿 채널 역확산기(517)는 상기 수신된 데이터 심벌을 입력하여 공통 파일럿 채널의 기준위상 검출을 위한 공통 파일럿 채널 구분용 확산코드(일 예로 OVSF (Orthogonal variable spread factor) 코드)와 해당 셀의 스크램블링 코드를 이용하여 복소유형의 역확산을 수행하여 복소합&덤프기(Complex Sum&Dumper)(519)로 출력한다. 상기 복소합&덤프기(519)는 상기 공통 파일럿 채널 역확산기(517)에서 출력한 역확산된 공통 파일럿 채널 신호를 입력하여 Integration/Dump를 수행함으로써 공통 파일럿 채널 심볼 에너지를 얻게 된다. 상기 복소합&덤프기(Complex Sum&Dumper)(513) 및 복소합&덤프기(Complex Sum&Dumper)(519)의 출력신호는 상기 기지국에서 제1안테나, 제2안테나 각각을 통해 전송한 신호중 어떤 신호인지 식별이 불가능한 상태이며, 다중경로 페이딩 현상을 통해 신호의 진폭과 위상이 왜곡되어 있으며 잡음 또한 혼재된 신호이다.Meanwhile, the data symbol Rx_IN received through the independent propagation path for each antenna is input to the common pilot channel (CPICH) despreader 517. The common pilot channel despreader 517 inputs the received data symbol and uses a common pilot channel classification spread code (eg, an orthogonal variable spread factor (OVSF) code) for detecting a reference phase of a common pilot channel and a corresponding cell. The complex type despreading is performed using the scrambling code and output to the complex sum & dumper 519. The complex & dump unit 519 obtains common pilot channel symbol energy by inputting a despreaded common pilot channel signal output from the common pilot channel despreader 517 to perform integration / dump. The output signals of the complex sum & dumper 513 and the complex sum & dumper 519 identify which of the signals transmitted through the first antenna and the second antenna by the base station, respectively. This is an impossible condition, and the signal's amplitude and phase are distorted through multipath fading, and noise is also mixed.

상기 복소합&덤프기(519)는 상기 공통 파일럿 채널 역확산기(517)에서 출력한 역확산된 공통 파일럿 채널 심볼 에너지를 제1안테나 채널 추정기(ChannelEstimator)(521) 및 제2안테나 채널 추정기(523)로 출력한다. 상기 제1안테나 채널 추정기(521)와 제2안테나 채널 추정기(523) 각각은 상기 제1안테나 및 제2안테나 각각의 독립적인 전파경로에 대해 채널추정하여 출력한다. 여기서, 상기 제1안테나 채널 추정기(521)에서 출력한 제1안테나 채널에 대한 채널 추정치를 h1, 상기 제2안테나 채널 추정기(523)에서 출력한 제2안테나 채널에 대한 채널 추정치를 h2라고 정의한다. 상기 제1안테나 채널 추정기(521)에서 출력한 h1는 컨쥬게이터(Conjugator)(527)로, 상기 제2안테나 채널 추정기(523)에서 출력한 h2는 믹서(531)로 입력되고, 상기 h1및 h2는 잡음 제거된 상태이며, 또한 상기 제1안테나 및 제2안테나 각각의 전송 경로상에서 발생하는 위상왜곡 측정 상태이다.The complex & dump unit 519 is configured to convert the despreaded common pilot channel symbol energy output from the common pilot channel despreader 517 into a first antenna channel estimator 521 and a second antenna channel estimator 523. ) Each of the first antenna channel estimator 521 and the second antenna channel estimator 523 outputs a channel estimate for each independent propagation path of each of the first antenna and the second antenna. Here, the channel estimate for the first antenna channel output from the first antenna channel estimator 521 is h 1 , and the channel estimate for the second antenna channel output from the second antenna channel estimator 523 is h 2 . define. H 1 output from the first antenna channel estimator 521 is input to a conjugator 527, h 2 output from the second antenna channel estimator 523 is input to the mixer 531, and h is output. 1 and h 2 are noise canceled and are also phase distortion measurement states occurring on the transmission paths of the first and second antennas, respectively.

한편, 상기 복소합&덤프기(513)가 출력한 전송 다이버시티 부호화 구간에 따른 전용 물리 채널 심벌 에너지를(일 예로, 첫번째 전송 다이버시티 부호화 구간 에 해당하는 수신 전용 물리 채널 심벌 에너지를 r1이라 정의하고, 두번째 전송 다이버시트 부호화 구간에 해당하는 수신 전용 물리 채널 심벌 에너지를 r2라고 정의한다.) 컨쥬게이터(525) 및 믹서(529)로 출력한다.On the other hand, the dedicated physical channel symbol energy corresponding to the transmission diversity coding interval output by the complex & dumper 513 (for example, the reception only physical channel symbol energy corresponding to the first transmission diversity coding interval is r 1 . And a reception only physical channel symbol energy corresponding to a second transmission diversity encoding interval is defined as r 2 ). The output signal is output to the conjugator 525 and the mixer 529.

여기서, 상기 전용 물리 채널 수신신호 r1, r2를 설명한다.Here, the dedicated physical channel reception signals r 1 and r 2 will be described.

먼저, 기지국에서 STTD 방식으로 전송 다이버시티 기법을 적용하여 채널 변조된 전용 물리 채널 신호가 상기 기지국의 제1안테나 및 제2안테나 별로 독립적인 전파경로를 거쳐 이동국에 수신된다. 상기 수신된 전용 물리 채널 신호는 전용 물리 채널 역확산기(511) 및 복소합&덤프기(513)를 거친 신호, 즉 전송 다이버시티 부호화 구간에 따른 첫번째와 두번째 수신 전용 물리 채널 심벌 에너지는 하기 수학식 1과 수학식 2로 각각 표현 가능하다.First, a dedicated physical channel signal modulated by the base station by using the transmission diversity scheme using the STTD scheme is received by the mobile station through independent propagation paths for each of the first and second antennas of the base station. The received dedicated physical channel signal is a signal passed through a dedicated physical channel despreader 511 and a complex & dumper 513, that is, the first and second received dedicated physical channel symbol energy according to a transmission diversity coding interval are represented by the following equation. It can be represented by 1 and (2), respectively.

여기서, h1은 상기 기지국 제1안테나를 통해 전송되는 신호가 겪게 되는 채널특성이며, h2는 상기 기지국 제2안테나를 통해 전송되는 신호가 겪게 되는 채널특성이며, 상기 h1과 h2는 두 심벌 구간 동안 거의 변화가 없다고 가정한다. 그리고, 상기 S1은 STTD 방식으로 부호화할 블록의 첫 번째 심벌이고, 상기 S2는 STTD 방식으로 부호화할 블록의 두 번째 심벌이며, n1과 n2는 수신신호에 더해지는 백색 가산성 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noise) 성분이다.Here, h 1 is a channel characteristic experienced by a signal transmitted through the base station first antenna, h 2 is a channel characteristic experienced by a signal transmitted through the base station second antenna, and h 1 and h 2 are two characteristics. Assume that there is little change during the symbol period. S 1 is a first symbol of a block to be encoded by the STTD method, S 2 is a second symbol of a block to be encoded by the STTD method, and n 1 and n 2 are white additive Gaussian noise added to the received signal. Additive White Gaussian Noise).

첫 번째 전송 다이버시티 시구간에 상기 복소합&덤프기(513)가 출력한 r1은 컨쥬게이터(525)로 입력되고, 상기 컨쥬게이터(525)는 상기 복소합&덤프기(513)에서 출력한 r1을 입력하여 컨쥬게이트(Conjugate)를 취하여 믹서(531)로 출력한다. 상기 믹서(531)는 상기 컨쥬게이터(525)에서 출력한 신호와 상기 제2안테나 채널추정기(523)에서 출력된 신호, 즉 h2를 믹싱하여 제1스위치(537)로 출력한다. 상기 믹서(531)에서 출력한 신호가 수신신호 r1, 즉 첫번째 심벌에 대한 신호이므로 상기 스위치(537)는 지연기(539)로 스위칭한다. 상기 지연기(539)는 상기 제1스위치(537)에서 스위칭한 상기 믹서(531)의 출력신호를 2 타임 슬럿(time slot) 지연하여 곱셈기(541)로 출력한다. 상기 곱셈기(541)는 상기 지연기(539)에서 출력한 신호를 입력하여 -1을 곱한후 제2스위치(543)로 출력한다. 상기 제2스위치(543)는 상기 곱셈기(541)에서 출력한 신호를 가산기(535)로 상기 출력하도록 스위칭한다.R 1 output by the complex & dumper 513 is input to the conjugator 525 during the first transmission diversity time period, and the conjugator 525 is output from the complex & dumper 513. Enter r 1 to take the conjugate and output it to the mixer 531. The mixer 531 mixes a signal output from the condenser 525 and a signal output from the second antenna channel estimator 523, that is, h 2 , and outputs the mixed signal to the first switch 537. Since the signal output from the mixer 531 is a received signal r 1 , that is, a signal for the first symbol, the switch 537 switches to the delay unit 539. The delay unit 539 delays the output signal of the mixer 531 switched by the first switch 537 to the multiplier 541 by delaying two time slots. The multiplier 541 inputs the signal output from the delayer 539, multiplies -1, and outputs the signal to the second switch 543. The second switch 543 switches to output the signal output from the multiplier 541 to the adder 535.

두 번째 전송 다이버시티 시구간에 상기 복소합&덤프기(513)가 출력한 r2는 컨쥬게이터(525)로 입력되고, 상기 컨쥬게이터(525)는 상기 복소합&덤프기(513)에서 출력한 r2를 입력하여 컨쥬게이트(Conjugate)를 취하여 상기 믹서(531)로 출력한다. 상기 믹서(531)는 상기 컨쥬게이터(525)에서 출력한 신호와 상기 제2안테나 채널 추정기(523)에서 출력한 신호, 즉 h2를 믹싱하여 제1스위치(537)로 출력한다. 상기 믹서(531)에서 출력한 신호가 수신신호 r2,즉 두번째 심벌에 대한 신호이므로 상기 스위치(537)는 제2스위치(543)로 스위칭한다. 상기 제2스위치(543)는 상기 제1스위치(537)에서 출력한 신호를 가산기(535)로 출력하도록 스위칭한다.The r 2 outputted by the complex & dumper 513 is input to the conjugator 525 during the second transmission diversity time period, and the conjugator 525 is outputted by the complex & dumper 513. Input r 2 to take a conjugate and output it to the mixer 531. The mixer 531 mixes a signal output from the condenser 525 and a signal output from the second antenna channel estimator 523, that is, h 2 , and outputs the mixed signal to the first switch 537. Since the signal output from the mixer 531 is a received signal r 2 , that is, a signal for the second symbol, the switch 537 switches to the second switch 543. The second switch 543 switches to output the signal output from the first switch 537 to the adder 535.

한편, 상기 믹서(529)는 첫 번째 전송 다이버시티 시구간에는 상기 복소합&덤프기(513)에서 출력한 r1과 상기 제1안테나 채널 추정기(521)에서 출력한 신호,즉 h1를 컨쥬게이터(527)를 통해 컨쥬게이트 취한 신호를 믹싱하여 지연기(533)로 출력한다. 두번째 전송 다이버시티 시구간에는 상기 믹서(529)는 상기 복소합&덤프기(513)에서 출력한 r2와 상기 제1안테나 채널 추정기(521)에서 출력한 신호, 즉 h1를 컨쥬게이터(527)를 통해 컨쥬게이트 취한 신호를 믹싱하여 지연기(533)로 출력한다. 상기 지연기(533)는 상기 믹서(529)에서 출력한 신호를 입력하여 1 타임 슬럿 지연한 후 상기 가산기(535)로 출력한다. 상기 가산기(535)는 상기 지연기(533)와 상기 제2스위치(543)에서 출력한 신호를 입력하여 가산하고, 그 가산된 신호(FNG_OUT)를 출력한다.On the other hand, the mixer 529 conjugator r 1 output from the complex & dump unit 513 and a signal output from the first antenna channel estimator 521, that is, h 1 , in the first transmission diversity time period. Through the mixed signal 527, the conjugated signal is mixed and output to the delay unit 533. In the second transmission diversity time period, the mixer 529 may output the signal r 2 output from the complex & dump unit 513 and the signal output from the first antenna channel estimator 521, that is, h 1 . The mixed signal obtained by the conjugate is mixed and output to the delay unit 533. The delay unit 533 inputs the signal output from the mixer 529, delays one time slot, and outputs the delayed signal to the adder 535. The adder 535 inputs and adds the signals output from the delay unit 533 and the second switch 543, and outputs the added signal FNG_OUT.

여기서, 상기 첫번째 수신신호 r1에 대한 상기 가산기(535)의 출력은 하기 수학식 3 으로 표현 가능하다.Here, the output of the adder 535 with respect to the first received signal r 1 can be expressed by Equation 3 below.

이와 마찬가지로 두번째 전송 다이버시티 구간에 따른 수신신호 r2에 대한 상기 가산기(535)의 출력은 하기 수학식 4로 표현가능하다.Similarly, the output of the adder 535 for the received signal r 2 according to the second transmit diversity interval can be expressed by Equation 4 below.

즉, 상기 가산기(535)에서 출력된 S1' 및 S2'는 왜곡된 진폭과 위상이 보상된 신호이며 상기 연속적인 신호는 채널 복호 회로부에 입력하여 에러정정을 수행한다.That is, S 1 ′ and S 2 ′ output from the adder 535 are signals with a distorted amplitude and phase compensated for, and the continuous signal is input to a channel decoding circuit to perform error correction.

상기 제1안테나 채널 추정기(521) 및 제2안테나 채널 추정기(523)에서 상기 복소합&덤프기(519)에서 출력한 신호를 채널 추정하는 과정을 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.A process of channel estimation of the signal output from the complex & dump unit 519 by the first antenna channel estimator 521 and the second antenna channel estimator 523 will be described with reference to FIG. 6.

상기 도 6은 도 5의 채널 추정기를 상세하게 도시한 블록도로서, 제1안테나 및 제2안테나의 독립적인 전파경로에 대한 채널추정을 통한 위상왜곡을 측정하기 위해 상기 복소합&덤프기(Complex Sum&Dumper)(519)의 출력 신호를 입력신호로 하여 제1안테나 채널 추정기(Channel Estimator)(521)와 제2안테나 채널 추정기(523)에서 제1 안테나 및 제2안테나의 전파경로에 대한 채널추정을 수행한다. 상기 각각의 제1안테나 채널 추정기(521) 및 제2안테나 채널 추정기(523)는 동일한 구성을 가지며, 다만 채널 추정을 위한 공통 파일럿 채널이 상이하게 적용되므로, 제1안테나 추정기(521)의 동작만을 설명하기로 한다.FIG. 6 is a detailed block diagram illustrating the channel estimator of FIG. 5. The complex & dump unit is used to measure phase distortion through channel estimation for independent propagation paths of a first antenna and a second antenna. The channel estimation for the propagation paths of the first antenna and the second antenna is performed by the first antenna channel estimator 521 and the second antenna channel estimator 523 using the output signal of the Sum & Dumper 519 as an input signal. Perform. Each of the first antenna channel estimator 521 and the second antenna channel estimator 523 has the same configuration, but since the common pilot channel for channel estimation is applied differently, only the operation of the first antenna estimator 521 is performed. Let's explain.

상기 복소합&덤프기(519)의 출력신호, 즉 상기 제1안테나 추정기(521)의 입력 신호를 x(n)이라 가정하며, 상기 x(n)은 상기 기지국의 제1안테나 및 제2안테나를 통해서 전송된 공통 파일럿 채널 심벌 에너지를 의미한다. 그리고 상기 입력신호 x(n)은 파일럿 심벌 패턴이 상기 제1안테나 및 제2안테나 별로 식별되지 않은 혼재된 상태의 신호이다. 먼저, 공통 파일럿 채널 변조 패턴 복소 컨쥬게이터(Complex Conjugate of CPICH Modulation Pattern)(611)는 파일럿 심벌 에너지를 안테나 전파 경로별로 식별하기 위해 공통 파일럿 채널 심벌 패턴의 복소 컨쥬게이트(complex conjugate)를 취한 심벌을 발생하여 믹서(613)로 출력한다. 상기 믹서(613)는 상기 입력신호 x(n)과 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴 복소 컨쥬게이터(611)에서 출력한 공통 파일럿 채널 심벌 패턴의 복소 컨쥬게이트(complex conjugate)를 취한 심벌을 믹싱하여 복소합&덤프기(615)로 출력한다. 상기 복소합&덤프기(615)는 상기 믹서(613)에서 출력한 공통 파일럿 채널 심벌 속도의 출력신호를 제1안테나 및 제2안테나의 파일럿 심벌간의 직교성이 성립하는 심벌간의 복소 가산을 수행하며 수행된 결과를 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter)(617)로 출력한다. 이때 복소 가산 동작 원리는 두 신호간의 연산을 수행하되 한번 연산에 이용된 신호는 다음 신호와의 연산에 이용하지 않는다. 즉 제1안테나 및 제2안테나 간의 채널추정을 식별하기 위해서 도 4에서 설명한 바와 같이 제1안테나 및 제2안테나의 파일럿 심벌간의 직교성(orthogonality)이 성립하는 심벌간의 연산수행을 의미하는 것이다. 상기 복소합&덤프기(615)에서 출력한 신호는 제1안테나 및 제2안테나의 전파경로에 대한 채널추정은 독립적으로 식별이 되었지만, 상기 채널 추정된 신호에는 잡음성분이 혼재하고 있는 상태의 신호이다. 상기 복소합&덤프기(615)에서 출력한 신호는 상기 저역통과필터(LPF: Low Pass Filter)(617)로 입력되며, 상기 저역통과 필터(617)는 1 탭 무한 임펄스 응답(IIR: Infinite ImpulseResponse) 필터로 상기 복소합&덤프기(615)에서 출력한 신호를 필터링하여 잡음을 제거하여 출력한다.It is assumed that the output signal of the complex & dumper 519, that is, the input signal of the first antenna estimator 521 is x (n), and x (n) is the first and second antennas of the base station. Common pilot channel symbol energy transmitted through the. The input signal x (n) is a mixed signal in which a pilot symbol pattern is not identified for each of the first antenna and the second antenna. First, the common pilot channel modulation pattern complex conjugator (Complex Conjugate of CPICH Modulation Pattern) 611 is a symbol obtained by taking a complex conjugate of the common pilot channel symbol pattern to identify the pilot symbol energy for each antenna propagation path. Is generated and output to the mixer 613. The mixer 613 mixes and complexes the input signal x (n) and a symbol obtained by taking a complex conjugate of a common pilot channel symbol pattern output from the common pilot channel modulation pattern complex condenser 611. Output to dumper & The complex & dump unit 615 performs a complex addition between symbols in which orthogonality is established between the pilot symbols of the first antenna and the second antenna and outputs the output signal of the common pilot channel symbol rate output from the mixer 613. The result is output to a low pass filter (LPF) 617. In this case, the complex addition operation principle performs an operation between two signals, but a signal used for one operation is not used for operation with the next signal. That is, in order to identify the channel estimation between the first antenna and the second antenna, as described in FIG. 4, it means performing an operation between symbols in which orthogonality is established between the pilot symbols of the first antenna and the second antenna. Although the signal output from the complex-and-dump 615 has a channel estimation for the propagation paths of the first and second antennas independently, the signal having the noise component is mixed in the channel estimated signal. to be. The signal output from the complex & dumper 615 is input to the low pass filter (LPF) 617, and the low pass filter 617 is a one-tap infinite impulse response (IIR). ) Filters the signal output from the complex & dump 615 with a filter to remove the noise and output.

여기서 상기 IIR 필터를 통한 입력신호 x(n)은로 표현가능하며, 상기 a1및 b0는 상기 IIR 필터의 특성에 따라 주어지는 계수(Coefficient)계수이며, 상기 a1및 b0을 조정하여 필터링되는 신호의 대역폭(Band Width)을 조절하는 것이 가능하다. 상기 저역통과 필터(617)를 거친 최종 출력 신호 y(n)은 잡음 제거된 채널추정치로써 상기 기지국의 제1안테나 및 제2안테나의 전송 경로상에서 발생하는 위상왜곡 측정 신호로써 상기 도 5에 도시한 h1, h2를 나타낸다.Herein, the input signal x (n) through the IIR filter is A 1 and b 0 are coefficients given according to the characteristics of the IIR filter, and the bandwidth of the signal to be filtered can be adjusted by adjusting the a 1 and b 0 . Do. The final output signal y (n) passed through the lowpass filter 617 is a noise canceled channel estimate value and is a phase distortion measurement signal generated on the transmission paths of the first and second antennas of the base station. h1 and h2 are shown.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같은 본 발명은, 이동통신 시스템의 기지국에서 전송 다이버시티 기법을 적용하여 신호를 전송할 경우 이동국이 상기 전송다이버시티 전송된 신호를 수신하여 수신 경로에 따른 위상 왜곡 및 진폭을 보상한 채널 보상을 가능하게 한다는 이점을 가진다.As described above, when the base station of the mobile communication system transmits a signal using a transmission diversity scheme, the mobile station receives the transmitted diversity transmitted signal and compensates for phase distortion and amplitude according to a reception path. Has the advantage of enabling.

따라서 상기 위상 왜곡 및 진폭을 보상한 채널 보상을 수행한 채널 복조를 가능하게 한다는 이점을 가진다.Accordingly, there is an advantage in that channel demodulation with channel compensation that compensates for the phase distortion and amplitude is possible.

Claims (22)

이동통신시스템의 채널 복조 장치에 있어서,In the channel demodulation device of a mobile communication system, 전용 물리 채널을 통해 수신되는 전용 물리 채널 신호를 역확산하는 역확산기와,A despreader for despreading a dedicated physical channel signal received through the dedicated physical channel; 공통 파일럿 채널을 통해 수신되는 공통 파일럿 채널 신호를 안테나별로 채널 추정하는 채널추정기와,A channel estimator for channel estimation of the common pilot channel signal received through the common pilot channel for each antenna; 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호와 상기 채널 추정된 공통 파일럿 채널 신호를 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 채널 보상하는 채널 보상기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And a channel compensator for channel compensating the despread dedicated physical channel signal and the channel estimated common pilot channel signal according to a transmission diversity encoding time interval. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 추정기는;The channel estimator; 상기 공통 파일럿 채널을 통해 수신되는 신호를 확산코드와 믹싱하여 역확산하는 공통 파일럿 채널 역확산기와,A common pilot channel despreader for despreading a signal received through the common pilot channel by mixing with a spreading code; 공통 파일럿 채널 변조 패턴의 복소 컨쥬게이트 값를 생성하는 공통 파일럿 채널 변조 패턴 복소 컨쥬게이터와,A common pilot channel modulation pattern complex conjugate for generating a complex conjugate value of the common pilot channel modulation pattern; 상기 역확산된 공통 파일럿 채널 신호와 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴의 복소 컨쥬케이트 값을 믹싱하는 믹서와,A mixer for mixing a complex conjugate value of the despread common pilot channel signal and the common pilot channel modulation pattern; 상기 믹서의 출력 신호를 적분, 덤프하는 복소합 및 덤프기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And a complex and a dumper for integrating and dumping the output signal of the mixer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 채널 추정기는 상기 복소합 및 덤프기 출력 신호에 포함되어 있는 잡음을 제거하는 저역통과 필터를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And the channel estimator further comprises a lowpass filter for removing noise included in the complex and dump output signals. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 저역 통과 필터는 필터 특성 계수를 변환하여 필터링되는 신호의 대역폭을 조절하는 무한 임펄스 응답 필터임을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And the low pass filter is an infinite impulse response filter that converts a filter characteristic coefficient to adjust a bandwidth of a signal to be filtered. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 채널 추정기는 상기 전송 다이버시티 기법이 적용된 안테나 개수와 동일하게 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.The channel estimator is configured to equal the number of antennas to which the transmit diversity scheme is applied. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴은 상기 안테나별로 상이한 패턴을 가짐을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And wherein the common pilot channel modulation pattern has a different pattern for each antenna. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전송 다이버시티는 시공간 블록 코딩 전송 다이버시티를 적용함을 특징으로 하는 채널 복조 장치.The transmit diversity is a channel demodulation device, characterized in that for applying space-time block coding transmit diversity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 보상기는;The channel compensator; 상기 채널추정된 신호를 컨쥬게이트 취하는 제1컨쥬게이터와,A first conjugator for conjugating the channel estimated signal; 상기 컨쥬게이터 출력 신호와 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호를 믹싱하는 제1믹서와,A first mixer for mixing the conjugator output signal and the despread dedicated physical channel signal; 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호의 컨쥬게이트를 취하는 제2컨쥬게이터와,A second conjugate that takes the conjugate of the despread dedicated physical channel signal, 상기 채널추정된 신호와 상기 제2컨쥬게이터 출력을 믹싱하는 제2믹서와,A second mixer for mixing the channel estimated signal and the second condenser output; 상기 제2믹서에서 출력된 신호를 상기 제1믹서에서 출력된 신호와 가산하는 경로를 결정하는 스위칭부와,A switching unit which determines a path for adding a signal output from the second mixer to a signal output from the first mixer; 상기 제2믹서 출력 신호와 제1믹서 출력 신호를 가산하는 가산기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And an adder for adding the second mixer output signal and the first mixer output signal. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 채널 보상기는 제1믹서와 가산기 사이에 연결되어 상기 제1믹서의 출력을 1 타임슬럿 지연하는 제1지연기를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And the channel compensator further comprises a first delay unit connected between the first mixer and the adder to delay the output of the first mixer by one time slot. 제8항에 있어서The method of claim 8 상기 스위칭부는 상기 제2믹서와 연결되는 제1스위치와,The switching unit and the first switch is connected to the second mixer; 상기 제2스위치와 연결되어 상기 제2믹서 출력이 홀수번째 심벌일 경우 2타임 슬럿 지연하는 제2지연기와,A second delay unit connected to the second switch to delay the two time slots when the second mixer output is an odd number symbol; 상기 제2지연기 출력에 -1을 곱셈하는 곱셈기와,A multiplier for multiplying -1 by the second delay output; 상기 곱셈기와 일단이 연결되며, 다른 일단이 상기 가산기와 연결되는 제2스위치를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And a second switch having one end connected to the multiplier and another end connected to the adder. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스위칭부는 상기 제2믹서 출력이 짝수번째 심벌일 경우 상기 제1스위치와 제2스위치가 직접 스위칭됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And the switching unit directly switches the first switch and the second switch when the output of the second mixer is an even number symbol. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 채널 보상기에서 채널 보상한 신호는 상기 안테나가 제1안테나, 제2안테나로 구성되었을 경우, 제1안테나를 통해 수신한 채널 보상신호는 하기 수학식 5로 계산됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.The channel compensation signal of the channel compensator is a channel demodulation device, characterized in that the channel compensation signal received through the first antenna when the antenna is composed of a first antenna, the second antenna is calculated by the following equation (5). 단, h1: 상기 제1안테나로 전송되는 신호가 겪는 채널특성However, h 1 : channel characteristics experienced by the signal transmitted to the first antenna h2: 상기 제2안테나로 전송되는 신호가 겪는 채널특성h 2 : Channel characteristic experienced by the signal transmitted to the second antenna S1: 시공간 타임 블록 전송 다이버시티 방식으로 부호화할 블록의 첫 번째 심벌S 1 : First symbol of a block to be coded using a space-time time block transmission diversity scheme S2: 시공간 타임 블록 전송 다이버시티 방식으로 부호화할 블록의 두 번째 심벌S 2 : Second symbol of a block to be coded using a space-time time block transmission diversity scheme n1: 제1안테나로 수신되는 신호에 가산되는 백색 가산성 가우시안 잡음n 1 : White additive Gaussian noise added to the signal received by the first antenna n2: 제2안테나로 수신되는 신호에 가산되는 백색 가산성 가우시안 잡음n 2 : White additive Gaussian noise added to the signal received by the second antenna 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 채널 보상기에서 상기 제2안테나를 통해 수신한 채널 보상 신호는 하기 수학식 6을 통해 계산됨을 특징으로 하는 채널 복조 장치.And a channel compensation signal received through the second antenna by the channel compensator is calculated through Equation 6 below. 이동통신시스템의 채널 복조 방법에 있어서,In the channel demodulation method of a mobile communication system, 전용 물리 채널을 통해 수신되는 전용 물리 채널 신호를 역확산하는 과정과,Despreading a dedicated physical channel signal received through the dedicated physical channel; 공통 파일럿 채널을 통해 수신되는 공통 파일럿 채널 신호를 안테나별로 채널 추정하는 과정과,Channel estimation of the common pilot channel signal received through the common pilot channel for each antenna; 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호와 상기 채널 추정한 공통 파일럿 채널 신호를 전송 다이버시티 부호화 시구간에 따라 채널 보상하는 과정으로 이루어짐을특징으로 하는 채널 복조 방법.And channel compensating the despread dedicated physical channel signal and the channel estimated common pilot channel signal according to a transmission diversity encoding time interval. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 채널 추정하는 과정은;The channel estimation process; 상기 수신되는 공통 파일럿 채널 신호에 확산코드를 믹싱하여 공통 파일럿 채널 신호를 역확산하는 과정과,Despreading a common pilot channel signal by mixing a spreading code with the received common pilot channel signal; 공통 파일럿 채널 변조 패턴의 복소 컨쥬게이트 값을 생성하는 과정과,Generating a complex conjugate value of a common pilot channel modulation pattern; 상기 역확산된 공통 파일럿 채널 신호와 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴의 복소 컨쥬케이트 값을 믹싱하는 과정과,Mixing a complex conjugate value of the despread common pilot channel signal and the common pilot channel modulation pattern; 상기 역확산된 공통 파일럿 채널 신호와 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴의 복소 컨쥬게이트 값이 믹싱된 신호를 적분, 덤프하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 채널 복조 방법.And integrating and dumping a signal obtained by mixing the despread common pilot channel signal and a complex conjugate value of the common pilot channel modulation pattern. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 적분, 덤프된 신호를 저역 필터링하여 상기 적분, 덤프된 신호에 포함되어 있는 잡음을 제거하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 채널 복조 방법.And performing low pass filtering on the integrated and dumped signals to remove noise included in the integrated and dumped signals. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 채널 추정 과정은 상기 전송 다이버시티에서 적용한 안테나 각각에 대한 채널 추정을 수행함을 특징으로 하는 채널 복조 방법.The channel demodulating method performs channel estimation for each antenna applied in the transmit diversity. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 공통 파일럿 채널 변조 패턴은 전송 안테나별로 상이한 패턴을 가짐을 특징으로 하는 채널 복조 방법.Wherein the common pilot channel modulation pattern has a different pattern for each transmit antenna. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 전송 다이버시티는 시공간 블록 코딩 전송 다이버시티 기법을 적용함을 특징으로 하는 채널 복조 방법.The transmit diversity is a channel demodulation method characterized by applying a space-time block coded transmit diversity scheme. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 채널을 보상하는 과정은;Compensating the channel; 상기 채널추정된 신호의 컨쥬게이트 값과 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호를 믹싱하는 과정과,Mixing a conjugate value of the channel estimated signal and the despread dedicated physical channel signal; 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호의 컨쥬게이트 값과 상기 채널추정된 신호를 믹싱하는 과정과,Mixing a conjugate value of the despread dedicated physical channel signal and the channel estimated signal; 상기 채널추정된 신호의 컨쥬게이트값과 상기 역확산된 전용 물리 채널을 믹싱한 신호와, 상기 역확산된 전용 물리 채널의 컨쥬게이트 값과 상기 채널추정된 신호를 믹싱한 신호를 상기 역확산된 전용 물리 채널 신호의 심벌 순서에 따라 경로를 결정하여 가산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 채널 복조 방법.The despread only dedicated signal obtained by mixing the conjugate value of the channel estimated signal and the despread dedicated physical channel, and the signal obtained by mixing the conjugate value of the despread dedicated physical channel and the channel estimated signal And demodulating and adding the path according to the symbol order of the physical channel signal. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 채널 보상한 신호는 상기 안테나가 제1안테나, 제2안테나로 구성되었을 경우, 제1안테나를 통해 수신한 채널 보상신호는 하기 수학식 7로 계산됨을 특징으로 하는 채널 복조 방법.The channel compensated signal is a channel demodulation method, characterized in that when the antenna is composed of a first antenna, a second antenna, the channel compensation signal received through the first antenna is calculated by the following equation (7). 단, h1: 상기 제1안테나로 전송되는 신호가 겪는 채널특성However, h 1 : channel characteristics experienced by the signal transmitted to the first antenna h2: 상기 제2안테나로 전송되는 신호가 겪는 채널특성h 2 : Channel characteristic experienced by the signal transmitted to the second antenna S1: 시공간 타임 블록 전송 다이버시티 방식으로 부호화할 블록의 첫 번째심벌S 1 : First symbol of a block to be coded by a space-time time block transmission diversity scheme S2: 시공간 타임 블록 전송 다이버시티 방식으로 부호화할 블록의 두 번째 심벌S 2 : Second symbol of a block to be coded using a space-time time block transmission diversity scheme n1: 제1안테나로 수신되는 신호에 가산되는 백색 가산성 가우시안 잡음n 1 : White additive Gaussian noise added to the signal received by the first antenna n2: 제2안테나로 수신되는 신호에 가산되는 백색 가산성 가우시안 잡음n 2 : White additive Gaussian noise added to the signal received by the second antenna 제21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 제2안테나를 통해 수신한 채널 보상 신호는 하기 수학식 8로 계산됨을 특징으로 하는 채널 복조 방법.And a channel compensation signal received through the second antenna is calculated by Equation (8).
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KR100713482B1 (en) * 2000-08-16 2007-04-30 삼성전자주식회사 Apparatus for controlling frequency error of receiver in umts system
KR100886534B1 (en) * 2002-03-27 2009-03-02 삼성전자주식회사 Apparatus for receiving channel signal using space time transmit diversity scheme in code division multiple access communication system and method thereof

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