KR20010109358A - 펑처링된 파일럿 채널을 처리하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

펑처링된 파일럿 채널은 미리결정된 부호의 파일럿 채널 심볼의 시퀀스로 펑처링된 불확실 부호의 정보 심볼을 포함한다. 장치는 파일럿 채널 심볼에 응답하여 정보 심볼의 부호를 결정하는 정보 부호 복조 회로를 포함한다. 연속 파일럿 생성기(336)는 정보 심볼 및 파일럿 채널 심볼로부터 미리 결정된 부호의 비펑처링 파일럿 채널을 생성한다. 제 1 실시예에서, 상기 정보 부호 복조기는 파일럿 채널 심볼 및 펑처링 정보 심볼의 스칼라 곱을 계산하는 스칼라 곱 회로 및 미리 결정된 임계값과 스칼라 곱을 비교하는 임계값 비교기를 더 포함한다.

Description

펑처링된 파일럿 채널을 처리하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A PUNCTURED PILOT CHANNEL}
무선 라디오전화 통신 시스템에 있어서, 여러 사용자들은 무선 채널을 통해 통신한다. 무선 채널을 통한 통신은 제한된 주파수 스펙트럼에서 다수의 사용자들을 허용하는 여러 다중 액세스 기술 중 하나일 수 있다. 상기의 다중 액세스 기술은 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 및 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 포함한다.
상기 CDMA 기술은 여러 장점을 갖는다. 전형적인 CDMA 시스템은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 1990년 2월 13일 특허된 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 확산 스펙트럼 다중 액세스 통신 시스템"이란 명칭의 미국 특허 No. 4,901,307에 개시되어 있다. 전형적인 CDMA 시스템은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 1992년 4월 7일 특허된 "CDMA 셀룰라 전화 시스템에서 신호 파형을 생성하는 시스템 및 방법"이란 명칭의 미국 특허 No.5,103,459에 부가로 개시되어 있다.
상기의 특허 각각에서, 순방향 링크(기지국에서 이동국으로) 파일럿 신호의 사용이 개시된다. EIA/TIA IS-95에 개시된 것과 같은 종래의 CDMA 무선 통신 시스템에 있어서, 파일럿 신호는 일정한 데이터 값을 "표지" 송신하고 트래픽 함유 신호에 의해 사용된 동일한 의사잡음(PN) 시퀀스로 확산된다. 상기 파일럿 신호는 일반적으로 올-제로 월시 시퀀스로 커버된다. 초기 시스템 수집동안, 이동국은 PN 오프셋을 통해 기지국의 파일럿 신호 위치를 탐색한다. 일단 상기 이동국이 파일럿 신호를 수집하면, 그후에 상기 이동국은 본 발명의 양수인에게 양도되며 여기서 참조로 통합되는 1998년 6월 9일 특허된 "확산 스펙트럼 다중 액세스 통신 시스템에 대한 이동 변조기 구조"란 명칭의 미국 특허 No. 5,764,687에 개시된 바와 같은 고유한 복조에 대한 안정한 위상 및 크기 기준을 도출할 수 있다.
최근에, 제 3 세대(3G) 무선 라디오전화 통신 시스템은 역방향 링크(이동국에서 기지국으로) 파일럿 채널이 사용되는 것을 제시하였다. 예를 들어, 현재 제시된 cmda2000 표준에서, 이동국은 상기 기지국이 초기 획득, 시간 추적, 레이크-수신기 고유 기준 회복 및 전력 제어 측정에 사용하는 역방향 링크 파일럿 채널(R-PICH)을 송신한다. 상기의 역방향 링크 파일럿은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 "높은 데이터 속도 CDMA 무선 통신 시스템"이란 명칭의 미국 특허출원 번호 No. 08/886,604에 상세히 개시되어 있다.
R-PICH에 대한 펑처링은 이동국에서 수신된 것처럼 순방향 링크(기지국에서 이동국으로)의 품질상에 정보를 전달하는 순방향 링크 전력 제어 서브채널이다.상기 정보는 특정 이동국이 수신하는 순방향 링크 채널의 전력을 조절하기 위해 기지국에 의해 사용된다. 기지국에 의한 전력 제어 측정의 생성은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 1991년 10월 8일 특허된 "CDMA 셀룰라 이동 전화 시스템의 송신 전력을 제어하는 방법 및 장치"란 명칭의 미국 특허 No. 5,056,109에 개시되어 있다.
도 1은 cdma200 시스템의 R-PICH의 생성을 위한 전형적인 회로를 도시한다. 파일럿 신호 발생기(102)는 +1의 일정한 데이터 값을 생성한다. 전력 제어 비트 발생기9104)는 이동국이 수용가능한 프레임 오류 비율을 경험하는지 아닌지에 따른 +1 또는 -1 데이터 값을 생성한다. cdma2000 시스템에서, 전력 제어 비트 발생기(104)는 전력 제어 그룹당 하나의 전력 제어 비트에 상당하는 매 1.25ms 당 하나의 전력 제어 비트를 발생시킨다. 심볼 중계기(106)는 상기 제어 전력 비트를 표시하는 다수의 칩들을 생성한다. cdma2000 시스템에서, 심볼 중계기(106)에 의해 생성된 칩의 수는 384의 정수 배수이며, 확산 속도에 따른다. 멀티플렉서 (108)는 심볼 중계기(106)로부터 출력되는 중계된 전력 제어 칩들을 갖는 파일럿 신호 발생기(102)에 의해 생성된 +1 데이터 값을 곱함으로써 R-PICH를 형성한다. 구체적으로, 멀티플렉서(108)는 도 2에 따른 전력 제어 그룹의 스트림을 형성한다.
도 2는 cdma2000 시스템의 R-PICH의 단일 전력 제어 그룹(202)을 도시한다. 상기 서브 블록(202A-202C) 각각은 파일럿 신호 발생기(102)(도 1)에 의해 발생된 +1 데이터 값의 384개 칩들의 정수 배수에 따른다. 상기 서브 블록(202D)은 전력 제어 비트 발생기(104)에 의해 생성되고 심볼 중계기(106)에 의해 중계된 +1 또는-1 전력 제어 칩의 384 칩들의 정수 배수에 대응한다. 따라서, 도 1 및 2 에 나타나는 바와 같이, cdma2000 시스템에서, R-PICH는 알려지지 않은 부호의 순방향 링크 전력 제어 정보로 곱해진 +1 데이터 값의 시퀀스를 포함한다. 다시 말해, 각각의 전력 제어 그룹(202)의 첫번째 3/4은 알려진 부호(+1)이고, 최종 1/4은 알려지지 않은 부호이다. 유사한 상황(즉, 부호 또는 위상 불확실성)이 불연속 또는 펑처링된 파일럿 채널을 사용하여 다른 무선 통신 시스템에서 발생한다.
R-PICH는 데이터 복조에 대한 고유 기준, 주파수 트래킹에 대한 주파수 기준 및 전력 제어 측정에 대해 수신된 전력 기준으로서 기지국에 의해 사용되기 때문에, 순방향 링크 전력 제어 서브채널에 의한 일정한 데이터 값으로 유도된 불확실성은 성능의 품질저하를 발생시킨다. 다시말해, 순방향 링크 전력 제어 서브채널의 R-PICH로의 펑처링은 연속적인 파일럿 채널에 관한 역방향 링크 성능(기지국에 의해 측정된 것처럼)을 떨어뜨린다. 예를 들어, 펑처링된 파일럿 채널의 하나의 주요한 효과는 기지국에 의해 계산된 채널 위상 평가의 신호 대 잡음비가 감소되고, 순방향 링크 전력 제어 서브채널의 부호 불확실성이 채널 위상 평가에서 사용되지 않으면(즉, 대응하는 전력 제어 칩은 채널 위상 평가기에 의해 처리되기 전에 공백이 되는), 1%의 주어진 프레임 오류 비율(FER)에 대해 요청된 Eb/N0의 0.3 dB의 평균 손실을 발생시킨다.
따라서, 불확실한 부호의 정보 비트를 다른 연속 파일럿 채널로 펑처링시킴으로써 발생되는 역방향 링크 성능의 품질저하를 방지하기 위한 방법 및 장치가 요청된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 펑처링(puncturing)으로부터 발생하는 부호 모호성을 갖는 파일럿 채널을 처리하는 신규하고 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 펑처링 파일럿 채널을 생성하는 회로의 전형적인 기능적 블록선도이다.
도 2는 cdma2000 표준에 기초한 전형적인 CDMA 시스템의 역방향 링크 파일럿 채널의 단일 전력 제어 그룹의 도면이다.
도 3은 본 발명의 일반 파일럿 복조 장치의 기능적 블록선도이다.
도 4는 본 발명의 정보 부호 복조기의 제 1 실시예의 기능적 블록선도이다.
도 5는 본 발명의 정보 부호 복조기의 제 2 실시예의 기능적 블록선도이다.
도 6은 본 발명의 정보 부호 복조 방법의 제 1 실시예의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 정보 부호 복조 방법의 제 2 실시예의 흐름도이다.
도 8은 전형적인 CDMA 시스템의 역방향 링크 파일럿 채널의 보존 전력 제어 그룹의 도면이다.
도 9는 본 발명의 파일럿 위상 RAM의 전형적인 구조이다.
도 10은 본 발명의 파일럿 필터에 의해 수행된 위상 평가의 슬라이딩 윈도의 도식적 표현이다.
도 11은 본 발명의 역방향 링크 전력 제어 결정 회로의 전형적인 실시예의 기능적 블록선도이다.
도 12는 개별 핑거가 잠금상태 또는 잠금해제에 있는지를 결정하는 전형적인회로의 기능적 블록선도이다.
도 13은 주파수 오류 평가를 생성하는 벡터 곱 회로의 전형적인 실시예의 기능적 블록선도이다.
본 발명은 펑처링된 파일럿 채널을 처리하는 신규하고 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다. 펑처링된 파일럿 채널은 미리 결정된 부호의 파일럿 채널 심볼의 시퀀스로 펑처링된 불확실한 부호의 정보 심볼을 포함한다. 상기 장치는 파일럿 채널 심볼에 응답하여 정보 심볼의 부호를 결정하는 정보 부호 복조 회로를 포함한다. 연속적인 파일럿 발생기는 정보 심볼 및 파일럿 채널 심볼로부터 미리 결정된 부호의 비펑처링 파일럿 채널을 발생시킨다.
제 1 실시예에서, 상기 정보 부호 복조기는 부가로 파일럿 채널 심볼과 펑처링된 정보 심볼의 스칼라 곱을 계산하는 스칼라 곱 회로 및 상기 스칼라 곱와 미리 결정된 임계값을 비교하는 임계값 비교기를 포함한다. 선택적인 실시예에서, 상기 정보 부호 복조기는 부가로 파일럿 채널 심볼과 펑처링된 정보 심볼의 합의 에너지를 계산하는 합산 회로, 상기 파일럿 채널 심볼과 펑처링된 정보 심볼의 차이의 에너지를 계산하는 차이 회로 및 상기 합산 에너지와 차이 에너지의 최대값을 선택하는 최대값 선택기를 포함한다.
본 발명은 또한 비펑처링 파일럿 채널의 특정 응용을 제공한다. 예를 들어, 비펑처링 파일럿 채널로부터 채널 위상 평가를 생성하는 파일럿 필터 및 상기 비펑처링 파일럿 채널로부터의 주파수 오류 평가를 생성하는 벡터 곱 회로이다. 여러 다른 응용 및 실시예가 개시된다. 본 발명은 예를 들어 여기에 개시된 장치에 의해 수행되는 방법을 포함한다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점은 유사 참조 문자가 식별하는 도면와 함께 하기에 설명되는 상세한 기술로부터 더욱 명백해질 것이다.
Ⅰ. 개요
본 발명은 불확실한 부호의 정보 비트를 연속 파일럿 채널로 펑처링시킴으로써 유도되는 부호 불확실성을 설명하는 방법 및 장치를 포함한다. 본 발명은 파일럿 채널로 펑처링된 정보 비트의 부호 모호성을 해결하고, 그후에 연속 위상 파일럿 채널이 유용한 어떤 응용에 대해 사용될 수 있는 연속 위상 파일럿 채널을 재형성하기 위해 상기 결정을 사용한다. 개시의 간략화 및 명확화를 위해, 본 발명은 cdma2000 표준에 개략된 원리에 따라 동작하는 전형적인 CDMA 무선 통신 시스템을 참조하여 개시될 것이다. 그러나, 여기 기술된 발명의 원리들은 펑처링 또는 불연속 파일럿 채널을 사용하는 다른 무선 통신 시스템에 적용가능하다는 것을 이해하여야 할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 여러 실시예들은 여러 다른 제시된 3G 통신 표준뿐만 아니라 광대역 CDMA(W-CDMA) 표준에 동일하게 적용할 수 있 다.
여기에 사용된 것처럼 용어 "비트" 또는 "비트들"은 "칩" 또는 "칩들"과 함께 사용된다. 당업자는 "비트"가 정보 유니트를 지칭하는 반면, "칩"이 CDMA 시스템에 사용된 확산 코드의 유니트를 지칭하는 것을 이해할 것이다. 그러나, 여기의 용어 "칩"의 사용은 단순히 설명의 정확도를 위한 것이며 본 발명을 CDMA 시스템에 제한하려는 것은 아니다. 본 발명은 동일하게 확산 코드의 "칩"을 갖는 정보의 "비트"를 확산시키지 않는 시스템에 동일하게 적용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 범용 파일럿 복조 장치의 기능적 블록선도가 도시된다. 도 3에서 그리고 모든 후속 도면에서, 명확성과 간략화를 위해 단일 라인들이 실제 및 복합 신호를 표시하도록 하였다. 도 3에서, 입력 RAM(302)은 상기 수신된 파형의 샘플들을 저장하고 상기 샘플들을 PN 발생기(304)에 의해 생성된 의사잡음("PN" 또는 "의사랜덤"으로 지칭되는) 코드를 사용하여 디스프레드되는 디스프레더(306)에 제공한다. 디스프레더(306)는 세개의 출력을 제공한다. 하나는 음의 1/2 칩(빠른) PN 오프셋으로 디스프레드되는 디스프레드 칩의 시퀀스를 포함한다. 두번째는 양의 1/2 칩(지연) PN 오프셋으로 디스프레드되는 디스프레드 칩의 시퀀스를 포함한다. 세번째는 제로 오프셋(정시의) PN 시퀀스로 디스프레드되는 디스프레드 칩의 시퀀스를 포함한다. 디스프레더(306)로부터 출력된 상기 세개의 디스프레드 칩 시퀀스는 각각 해상도를 증가시키도록 삽입되고 누산기(308)에 누적되며, 각각 위상 회전기(310)의 주파수 평가(하기에 더 논의됨)에 따라 각각 회전된다. 위상 회전기(310)로부터 출력된 결과는 하기의 기술에 따라 부가로 처리되는 세개의 분리 파일럿 시퀀스, 빠른 파일럿, 정시 파일럿 및 지연 파일럿이다.
빠른 파일럿 및 지연 파일럿 출력은 미리 결정된 수의 칩을 통해 축적되는 누산기(312A, 312B)에 표시된다. 누산기(312A, 312B)로부터 출력된 누적 심볼들은 그후에 각각 에너지 계산기(314A, 314B)에 입력된다. 에너지 계산기(314A, 314B)는 빠른 파일럿 및 지연 파일럿의 누적 심볼에 각각 포함된 에너지를 계산한다. 예를 들어, 빠른 파일럿 및 지연 파일럿이 QPSK 엔코딩된다면, 에너지계산기(314A, 314B)는 관계 I2+Q2을 사용하여 에너지를 계산하고, I 및 Q는 상기 신호의 동위상 및 직교위상 성분이다.
빠른 파일럿 및 지연 파일럿의 에너지간의 차이는 레이크 수신기의 핑거에 대한 PN 발생기(304)의 시간 트래킹 오류를 표시하는 값을 발생하도록 감산기(316)에 의해 계산된다. 감산기(316)에 의해 출력된 결과 차이 값은 그후에 필터(318)에 필터링되고 다른 회로(도시되지 않음)에 의한 부가 사용을 위해 시간 오류 신호로서 제공된다. 예를 들어, 필터(318)는 시간 오류 신호의 순간적인 변동을 평활화하기 위한 누산기 및/또는 다른 프로세싱 회로를 포함할 수 있다.
회전기(310)에 의해 출력된 정시 파일럿 시퀀스는 전력 제어 그룹(202)(도 2)의 파일럿 시퀀스의 현재 위치에 따라 미리 결정된 수의 칩들을 통해 누적되는 누산기(320)에 입력된다. 상기 누적된 칩들은 부가 프로세싱을 위해 일시적으로 저장되는 파일럿 위상 RAM(322)에 제공된다. 파일럿 위상 RAM(322)의 형성은 하기에 더 상세히 논의될 것이다.
파일럿 위상 RAM(322)에 저장된 누적 파일럿 칩 시퀀스는 부호 모호성 해상도 회로(누산기(330, 332), 정보 부호 복조기(334))에 의해 액세스된다. 소정의 실시에에서, 상기 시퀀스는 주파수 평가 회로(벡터 곱 회로(324)) 및 파일럿 필터(328)에 의해 액세스될 수 있다. 상기 회로들은 하기에 상세히 논의된다.
Ⅱ. 정보 부호 복조 및 연속 위상 파일럿의 형성
정보 누산기(330)는 각 전력 제어 그룹(202)으로부터 정보 칩(202D)을 누적시킨다. 파일럿 누산기(332)는 각 전력 제어 그룹(202)의 파일럿 칩(202A-202C)을 누적시킨다. 정보 칩(202D) 및 파일럿 칩(202A-202C)의 상기 누적은 각 전력 제어 그룹(202)의 정보 칩(202D)의 부호 모호성의 해상도를 위해 정보 부호 복조기(334)에 제공된다. 정보 누산기(330)로부터 축적된 정보 칩, 누산기(332)로부터 상기 누적된 파일럿 칩 및 (레이크 수신기에서) 다른 핑거(다른 다중경로)들로부터의 유사한 누적에 응답하여, 정보 부호 복조기(334)는 연속의 파일럿 발생기(336)의 연속 파일럿 채널을 재형성하는데 사용되는 정보 부호 결정을 발생시킨다. 연속 파일럿 발생기(336)는 정보 칩없이 연속 파일럿으로부터 유용한 응용(하기에 기술됨)에 사용되는 연속 파일럿 심볼의 시퀀스를 생성한다.
도 4 및 5는 정보 부호 복조기(334)의 선택적인 실시예들의 기능적 블록선도를 도시한다. 도 4에서, 상기 정보 누산기(330)로부터 누적된 정보 칩 및 파일럿 누산기(332)로부터 누적된 파일럿 칩은 스칼라 곱 회로(402)에 제공된다. 스칼라 곱 회로(402)는 식 (1)의 스칼라 곱 계산에 따라 누적된 파일럿 칩 벡터를 갖는 동위상의 누적된 정보 칩 벡터의 크기를 결정한다.
PㆍI = Pi*Ii+ Pq*Iq(1)
여기서 P는 누적된 파일럿 칩 벡터이다.
I는 누적된 정보 칩 벡터이다.
i, q 첨자는 각각 복합 수신 신호의 동위상 및 직교 위상 성분을 지칭한다.
스칼라 곱을 계산하는 회로는 기술분야에 공지되어 있다. 일 예는 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조로 통합되는 1996년 4월 9일 특허된 "파일럿 캐리어 스칼라 곱 회로"란 명칭의 미국 특허 No. 5,506,865에 주어진다.
스칼라 곱 회로(402)의 출력의 크기는 누적된 정보 칩(202D)을 갖는 누적된 파일럿 칩(202A-202C)의 스칼라 곱이다. 다중경로 신호의 고유한 조합의 장점을 얻기 위해 레이크 수신기를 사용하는 전형적인 실시예에서, 다른 핑거(도시되지 않음)로부터 다른 유사한 스칼라 곱 회로들의 출력 및 임계값 비교기(406)에 제공된 합은 스칼라 곱 회로(402)의 출력을 갖는 합산기(404)에서 합산된다. 임계값 비교기(406)는 미리결정된 임계값을 갖는 합산기(404)로부터 출력된 합의 크기를 비교한다. 상기 정보 칩(202D)은 엔코딩되지 않고서 송신되기 때문에, 상기 비교는 각 전력 제어 그룹(202)에 대한 정보 칩(202D)의 부호를 결정할 것이다. 만약 합이 임계값보다 크다면, 그후에 부호는 양의 값(정보 칩들은 논리적 '0')이다. 합이 임계값보다 작다면, 그후에 부호는 음의 값(정보 칩들은 논리적 '1')이다. 정보 부호 복조기(334)에 의해 수행된 기능은 식 (2)에 의해 기술될 수 있다.
식 (2)
합산 변수 k는 잠금내 핑거에 대응하고 T는 임계값이다.
임계값 비교기(406)의 출력(408)은 상기 정보 칩(202D)의 부호를 나타낸다. 상기 부호(408)는 연속 파일럿 발생기(336)의 연속 파일럿 신호를 재형성하는데 사용된다. 연속 파일럿 발생기(336)는 파일럿 누산기(332)로부터의 누적된 파일럿칩들뿐 아니라 정보 누산기(330)로부터 상기 누적된 정보 칩들을 수신한다. 임계값 비교기(406)로부터 부호(408)에 응답하여, 연속 파일럿 발생기(336)는 축적된 파일럿 칩들과 누적된 정보 칩을 재결합하고, 누적된 파일럿 칩의 부호를 매칭시키기 위해 필요하면 누적된 정보 칩의 부호를 인버팅하고, 그로인해 연속 파일럿 채널을 발생시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 전력 제어 그룹(202)의 파일럿 채널 부분 (202A-202C)은 상기 정보 칩(202D)을 복조하도록 스칼라 곱 회로(402)의 고유한 위상 기준으로 사용된다. 다시 말해서, 상기 전력 제어 그룹(202)의 제 1 부분은 동일한 전력 제어 그룹의 제 2 부분을 복조시키는데 사용된다. 상기 스칼라 곱은 그후에 정보 칩 부호 결정(408)을 생성하기 위해 임계값 비교기(406)의 임계값에 비교된다. 도 6은 본 발명의 정보 칩 부호 복조 방법의 제 1 실시예의 흐름도를 도시한다. 상기 방법은 예를 들어 도 4의 회로에 의해 수행될 수 있다. 블록(602)에서, 파일럿 채널 부분(202A-202C)의 스칼라 곱 및 정보 칩 부분(202D)이 계산된다. 상기 단계는 예를 들어 스칼라 곱 회로(402)에 의해 수행될 수 있다. 선택적으로, 블록(604)에서, 블록(602)에서 계산된 스칼라 곱은 다른 핑거를 통해 합산될 수 있다. 상기 합산은 예를 들어 합산기(404)에 의해 수행될 수 있다. 결정(606)에서, 비교는 스칼라 곱와 미리결정된 임계값사이에 형성된다. BPSK 변조 설계에서, 미리 결정된 임계값은 바람직하게는 0이다. 그러나, 일반적인 경우에, 상기 임계값은 다른 변조 설계에 대한 0과는 다를 수 있다. 또한, 더욱 일반적인 경우에, 상기 임계값은 하나의 범위일 수 있다. 상기 스칼라 곱이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같으면, 그후에 상기 흐름은 정보 칩 부분의 부호가 양의 값(즉, 파일럿 채널 부분으로서 동일한 부호)으로 결정되는 블록(608)으로 진행한다. 그러나, 상기 스칼라 곱이 미리 결정된 임계값보다 작으면, 상기 흐름은 정보 칩 부분의 부호가 음으로 결정되는(즉, 상기 파일럿 채널 부분의 부호의 반대) 블록(610)으로 진행한다. 결정(606)의 상기 임계값 비교 및 블록(608, 610)의 부호 결정은 예를 들어 임계값 비교기(406)에 의해 달성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 정보 부호 복조기(334)의 선택적인 실시예의 기능적 블록선도가 도시된다. 도 4에 유사하게, 누적된 정보 칩 및 누적된 파일럿 칩은 각각 정보 누산기(330) 및 파일럿 누산기(332)에 의해 출력된다. 그러나, 도 4의 스칼라 곱 회로(402)에 반하여, 상기 누적은 합산 및 차이 회로(502)에 입력된다. 합산 및 차이 회로(502)는 상기 누적된 파일럿 칩(202A-202C) 및 정보 칩(202D)의 합산의 에너지 및 누적된 파일럿 칩(202A-202C) 및 정보 칩(202D)의 차이의 에너지를 발생시킨다. 상기 합 및 차이 에너지 값들은 합산기(504)에 제공되고, 상기 값들은 레이크 수신기의 다른 잠금내 핑거(도시되지 않음)로부터 유사한 합산 및 차이 에너지 값들과 조합된다. 합산기(504)는 상기 핑거로부터의 합산 에너지 값과 다른 핑거로부터의 합산 에너지 값들을 조합한다. 합산기(504)는 또한 상기 핑거로부터의 차이 에너지 값과 다른 핑거로부터의 차이 에너지 값을 결합한다. 합산기(504)로부터 출력된 결과 값들은 조합된 합산 에너지 값 및 조합된 차이 에너지 값이다.
최대값 선택기(506)는 상기 조합된 합산 에너지 값과 조합된 차이 에너지 값의 최대값을 선택한다. 상기 정보 칩(202D)은 엔코딩되지 않고, BPSK 변조되며 파일럿 칩(202A-202C)을 갖는 동위상으로 송신되며, 상기 최대값 선택은 각 전력 제어 그룹(202)에 대해 정보 칩(202D)의 부호를 결정할 것이다. 만약 결합된 합산 에너지 값이 결합된 차이 에너지 값보다 크거나 같으면, 그후에 정보 칩(202D)의 부호는 양의 값으로(논리적 '0') 결정된다. 반면에 결합된 합산 에너지 값이 결합된 차이 에너지 값보다 작으면, 그후에 정보 칩(202D)의 부호는 음의 값으로(논리적 '1') 결정된다. 따라서, 도 5의 상기 정보 부호 복조기(334)는 식 (3)의 함수를 실행한다.
식 (3)
여기서 합산 변수 k는 레이크 수신기의 잠금내 핑거의 수에 대응하며 상기 함수 E[]는 에너지 계산이다. 도 4의 출력(408)에 유사하게, 최대값 선택기(506)의 출력(508)은 정보 칩(202D)의 부호이다. 상기 부호(508)는 도 4를 참조하여 이전에 설명된 바와 같이 연속 파일럿 발생기(336)의 연속 파일럿 신호를 재형성하는데 사용된다. 따라서, 도 4 및 5에서, 상기 정보 부호 복조기(334)는 상기 정보 칩(202D)의 부호 모호성을 분해하는데 사용된다.
도 7은 본 발명의 정보 칩 부호 복조 방법의 제 2 실시예의 흐름도를 도시한다. 도 7의 방법은 예를 들어 도 5의 회로에 의해 수행될 수 있다. 블록(702)에서, 상기 파일럿 채널 부분(202A-202C) 및 정보 칩 부분(202D)의 합산의 에너지가계산된다. 블록(704)에서, 상기 파일럿 채널 부분(202A-202C) 및 정보 칩 부분(202D)의 차이의 에너지가 계산된다. 상기 계산은 예를 들어 합산 및 차이 회로(502)에 의해 수행될 수 있다. 선택적으로, 블록(706)에서, 블록(702, 704)에서 계산된 합산 및 차이 에너지는 각각 다른 핑거를 통해 결합될 수 있다. 상기 결합은 예를 들어, 합산기(504)에 의해 수행될 수 있다. 블록(708)에서, 계산된 합 및 차이 에너지의 최대값이 선택된다. 만약 상기 최대값이 에너지의 합이면, 정보 칩 부분(202D) 부호가 블록(710)에서 양의 값이 되도록 결정된다. 만약 최대값이 에너지의 차이라면, 정보 칩 부분(202D) 부호는 블록(712)에서 음의 값으로 결정된다. 블록(708)의 최대값 선택 및 블록(710, 712)의 부호 결정은 예를 들어, 최대값 선택기(506)에 의해 수행될 수 있다.
Ⅲ. 파일럿 위상 RAM
도 3을 참조하면, 파일럿 위상 RAM(322)의 현재 바람직한 실시예가 이제 기술될 것이다. 여기에 기술된 파일럿 위상 RAM(322)의 특정 실행은 단순히 예로써 주어진 것이며, 다른 구조들이 본 발명을 벗어나지 않고서 사용될 수 있음을 알아야 할 것이다. 예를 들어, 특정 수비학이 사용되고 RAM 크기 및 분할은 단순히 예시적인 것이며 발명 특허의 사용없이 변조될 수 있다.
파일럿 위상 RAM(322)의 현재 바람직한 실시예를 설명하는 부호의 명확성을 위해, 도 2는 도 8과 같이 살짝 변조되어 다시 그려진다. 도 8은 동일한 길이의 6개 심볼들로 분할된 두개의 전력 제어 그룹(202)을 도시한다. 상기 제 1 전력 제어 그룹은 심볼 A0-A5를 포함하며, 상기 제 2 전력 제어 그룹은 심볼 B0-B5를 포함한다. 각 심볼은 256개 칩을 포함한다. 상기 제 1 전력 제어 그룹은 짝수 위상 전력 제어 그룹에 대응하고, 상기 제 2 전력 제어 그룹은 상기 제 1 전력 제어 그룹을 뒤따라 홀수 위상 전력 제어 그룹에 대응한다. 양쪽 전력 제어 그룹의 A4 및 B4 심볼은 두개의 서브 심볼, A14, A24 및 B14, B24를 각각 형성하도록 실선으로 반으로 분할되도록 도시된다. 각각의 서브 심볼 A14, A24 및 B14, B24는 128개 칩을 포함한다. 상기 심볼 A0-A14 및 B0-B14는 도 2의 부분(202A-202C)에 대응한다. 다시 말하면, 도 8의 심볼 A0-A14 및 B0-B14는 각각 비펑처링 파일럿 채널 심볼이다. 상기 심볼 A24-A5 및 B24-B5는 도 2의 부분 202D에 대응한다. 다시 말하면, 도 8의 A24-A5 및 B24-B5는 각각 펑처링 정보 심볼이다.
상기에 기술된 바와 같이, 누산기(320)는 회전기(310)로부터 출력된 정시 파일럿을 누적한다. 현재 cdma2000 시스템에 적용가능한 바람직한 실시예에서, 누산기(320)는 각 전력 제어 그룹의 개별 심볼을 누적한다. 도 8의 심볼 A0-A3 및 B0-B3에 대해, 누산기(320)는 누적된 256 칩들을 파일럿 위상 RAM(322)에 넘기기 전에 차례로 각 심볼의 모든 256 칩들을 누적한다. 그러나, 서브 심볼 A14 및 B14에 대해, 누산기(320)는 상기 칩들을 파일럿 위상 RAM(322)에 넘기기 전에 차례로 서브 심볼의 128 칩들을 누적한다. 마지막으로, B24 및 B5뿐 아니라 A24 및 A5 심볼에 대해 누산기(320)는 칩들을 파일럿 위상 RAM(322)에 넘기기 전에 차례로 모든 384개 칩들을 누적시킨다.
파일럿 위상 RAM(322)의 전형적인 구조가 도 9에 도시된다. 도 9는 두개의 메모리 영역을 도시한다. 홀수 위상 메모리 영역(902)은 개별적으로 저장된 복소 I 및 Q 파일럿 심볼 A0-A3 및 A14(전력 제어 그룹의 비펑처링 파일럿 심볼 부분) 및 저장시에 결합된 심볼 A24 및 A5(펑처링 정보 심볼 부분)를 포함한다. 상기 그룹화는 누산기가 파일럿 위상 RAM(322)에 누적을 기록할 때 누산기(320)에 의해 형성된 개별 누적치에 대응한다. 홀수 위상 메모리 영역(904)은 유사한 구조로 되어 있으며, 상기 홀수 위상 전력 제어 그룹에 대한 개별 축적을 저장한다.
따라서, 파일럿 위상 RAM(322)은 도 3의 회로 소자의 나머지에 의해 사용하는데 편리한 형태로 두개의 보존 전력 제어 그룹을 저장한다. 예를 들어, 정보 누산기(330)(도 3)는 각 전력 제어 그룹(202)에 대한 정보 칩을 획득하기 위해 짝수 위상 메모리 영역(902) 또는 홀수 위상 메모리 영역(904) 중 하나의 최종 슬롯을 판독할 수 있다. 마찬가지로, 파일럿 누산기(332)는 각 전력 제어 그룹(202)에 대해 비펑처링 파일럿 심볼을 획득하기 위해 짝수 위상 메모리 영역(902) 또는 홀수 위상 메모리 영역(904) 중 하나의 처음 5개 슬롯을 판독할 수 있다. 따라서, 파일럿 위상 RAM(322)의 저장 기술은 정보 칩 부호의 복조를 용이하게 한다.
다시, 파일럿 위상 RAM(322)은 본 발명을 벗어나지 않고서 다른 크기 또는 구조일 수 있음을 주목하여야 한다. 예를 들어, 한번에 256개 칩을 처리하기 보다는, 누산기(320) 및 파일럿 위상 RAM(322)은 한번에 128개 칩 또는 384개 칩들을처리할 수 있으며, 128개 및 384개 칩들은 1,536개 칩들의 전체 전력 제어 그룹(202) 길이의 정수 인자이다. 더욱에, 고속의 칩 속도에 대해, 프로세싱은 상기 간격들이 128N 칩, 256N 칩 또는 384N 칩들과 같은 간격을 발생시킬 수 있다.
Ⅳ. 파일럿 필터
연속 위상 파일럿 채널의 하나의 장점은 복조를 위한 고유 기준으로서 사용될 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 펑처링 R-PICH에 고유한 위상 불연속을 고려하는 파일럿 필터(328)를 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 파일럿 필터(328)는 정보 부호 복조기(334)로부터 직접 또는 연속 위상 파일럿 발생기 (336)에 의해 형성된 연속 위상 파일럿을 통해 암시적으로 정보 칩 부호 결정을 제공받는다. 상기 정보에 응답하여, 파일럿 필터(328)는 R-PICH에 고유한 위상 불연속성에 의해 품질이 저하되지 않는 채널 위상 평가를 생성한다.
바람직한 실시예에서, 파일럿 필터(328)는 2.5 ms 길이의 12 탭 유한 임펄스 응답(FIR)인 "슬라이딩 윈도" 필터이다. 도 10은 파일럿 필터(328)에 의해 수행된 위상 평가의 슬라이딩 윈도 특성을 도시한다. 도 10에서, R-PICH의 세가지 보존 전력 제어 그룹, PCG0, PCG1, PCG2가 도시된다. 각 PCG는 정보 칩(202D)에 대응하는 표시된 영역을 갖는다. 각 PCG는 또한 6개 256 칩 심볼로 분할되는 것으로 도시된다. 256 칩 심볼의 각각의 단부에서, 화살표는 누산기(320)에 의해 축적되고 파일럿 위상 RAM(322)에 저장된 누적된 심볼을 표시한다. PCG0에 대한 심볼은 A0-A24,5이다. (이전의 도면으로부터 부호의 작은 변화를 주목하라. 예를 들어, 도10에서, 부호 A24,5는 제 5 256 칩 심볼의 제 2 절반으로부터 제 6 256 칩 심볼의 단부에 384개 칩들을 스팬하는 심볼을 나타내는데 사용된다. 또한 PCG2에 대해, 부호 A'("A 프라임")은 상기 제 1 짝수 위상 전력 제어 그룹, PCG0로부터 구별하기위해 사용된다.) 통상의 환경하에, 세개의 전력 제어 그룹 PCG0, PCG1, PCG2는 연속으로 도달한다. PCG0, PCG1, PCG2는 R-PICH상에 송신된 어떤 세개의 전력 제어 그룹의 부호이다.
하기에 도시된대로 세개의 전력 제어 그룹은 각각 세개의 전력 제어 그룹 PCG0, PCG1 및 PCG2의 일부를 스팬하는 세개의 블록이다. 세개 블록의 각각은 파일럿 필터(322)에 의해 수행된 다른 위상 평가 계산을 나타낸다. 제 1 위상 평가 계산(E0 평가)을 나타내는 제 1 블록은 PCG0의 제 1 심볼(A0)의 시작으로부터 최종 심볼(B24,5)의 단부로의 범위를 스패닝하도록 도시된다. 따라서, E0 평가는 PCG0 및 PCG1에 포함된 심볼에 응답하여 계산되고 상기 제 1 블록에 의해 스팬된다. 상기 E0 평가를 생성하는데 사용되는 수학적 형태는 상기 제 1 블록내에 주어진다. 상기 수학적 형태로부터 나타나는 바와 같이, E0 평가는 비펑처링 파일럿 채널 심볼의 조합 또는 합이며, PCG0 및 PCG1으로부터 펑처링 정보 심볼을 더하거나 뺀다. 나타난 대로, 펑처링 정보 심볼이 펑처링 파일럿 채널 심볼로부터 부가되거나 감산되는지는 정보 부호 복조기(334)에 의해 결정된대로 각 전력 제어 그룹에 대한 정보 칩의 부호에 따른다.
유사하게, 도 10의 상기 제 2 블록은 파일럿 필터(328)에 의해 계산된 E1 위상 평가를 표시한다. 상기 제 1 블록(E0 평가)과 제 2 블록(E1 평가)간의 두드러진 차이는 E1 평가 블록이 하나의 심볼에 의해 시간내에 앞서 시프팅되는 것이다. 상기 E1 평가 블록은 PCG0의 심볼 A1로부터 PCG2의 심볼 A'0의 범위까지 스팬한다. 그 결과, 상기 E1 평가는 PCG0의 A0보다는 PCG2의 A'0상의 일부에 기초된다. 도 10의 최종 블록은 파일럿 필터(328)에 의해 계산된 E5 위상 평가를 표시한다. 다시, 상기 E5 평가 블록은 시간에 앞서 PCG0의 A14 심볼을 PCG2의 A'3 심볼로 스팬하면서 시프팅된다. 그 결과, E5 평가는 상기 포함된 심볼상에 기초된다. 다시, 각 위상 평가에서 펑처링 정보 칩 심볼을 부가할지 뺄지의 결정은 정보 부호 복조기(334)에 의해 결정될때 상기 정보 칩 심볼의 부호에 따른다.
파일럿 필터(328)의 일 실시예에서, 파일럿 필터(328)는 파일럿 위상 RAM(322)의 짝수 및 홀수 위상 메모리 영역(902, 904)으로부터 심볼을 판독한다. 상기 실시예에서, 파일럿 필터(328)는 또한 정보 부호 복조기(334)로부터 복조된 정보 칩의 부호를 수신하고 상기에 기술된 위상 평가 계산의 상기 정보 심볼을 부가할지 뺄지를 결정하기 위해 상기 부호를 사용한다. 파일럿 필터(328)의 선택적인 실시예에서, 연속 파일럿 발생기(336)는 파일럿 필터(328)에 연속 파일럿 심볼을 제공한다. 상기 선택적인 실시예에서, 정보 칩 부호는 연속 파일럿 심볼에서 고유하다. 그 결과, 파일럿 필터(328)는 파일럿 위상 RAM(322)으로부터 직접 심볼을 판독할 필요가 없고 정보 부호 복조기(334)로부터 부호를 수신할 필요도 없다.
Ⅴ. 역방향 링크 전력 제어 결정
cdma2000의 모든 전력 제어 그룹에 대해, 기지국(도시되지 않음)의 변조기는 순방향 링크상에 펑처링되는 전력 제어 명령을 송신한다. 상기 역방향 링크 전력 제어 명령의 목적은 송신 전력을 증가시키거나 감소시키도록 이동국(도시되지 않음)을 유도하는 것이다. 상기 전력 제어 명령은 상기에 통합된 U.S. 특허에 "폐루프" 전력 제어 명령으로 지칭된다. 상기 역방향 링크 전력 제어 명령은 특정 이동국에 대해 수신된 파일럿 채널 에너지에 응답하여 기지국에 의해 계산된다. 따라서, 역방향 링크 전력 제어 결정은 정보 칩 심볼의 본 발명의 복조 및 연속 위상 파일럿 채널의 재형성에 대한 또다른 유용한 응용이다.
도 11은 본 발명의 역방향 링크 전력 제어 결정 회로의 전형적인 실시예의 기능적 블록선도이다. 연속 파일럿 발생기(336)는 상기에 기술된대로 파일럿 심볼의 연속 시퀀스를 생성한다. 상기 파일럿 심볼은 에너지 계산기(1102)에 제공된다. 에너지 계산기(1102)는 연속 파일럿 심볼의 에너지를 계산하고 상기 에너지 계산을 표시하는 에너지 값을 합산기(1104)에 출력한다. 합산기(1104)는 결합된 에너지 값을 생성하기 위해 이것 및 다른 잠금내 핑거들로부터의 에너지 값들을 조합한다. 상기 조합된 에너지 값은 임계값 비교기(1106)의 임계값에 비교된다. 상기 조합된 에너지 값이 임계값보다 크거나 같으면, 임계값 비교기(1106)는 이동국(도시되지 않음)이 "턴 다운"되거나 송신 전력을 감소시키는 것을 표시하는 역방향 링크 전력 제어 결정을 출력한다. 반대로, 상기 조합된 에너지 값이 임계값보다 작으면, 그후에 임계값 비교기(1106)는 이동국(도시되지 않음)이 "턴 업"되거나 송신 전력을 증가시키는 것을 표시하는 역방향 링크 전력 제어 결정을 출력한다. 상기 역방향 링크 전력 제어 결정은 그후에 관련된 특정 이동국에의 송신을 위해 적절한 변조 회로(도시되지 않음)로 전달된다.
본 발명의 역방향 전력 제어 결정 회로의 일 실시예에서, 에너지 계산기 (1102)는 파일럿(비펑처링 파일럿 심볼 및 펑처링 정보 심볼)의 두가지 성분의 에너지 평가를 계산하고 상기의 평가를 식 (4)에 따른 잠금내 모든 핑거를 통해 조합함으로써 파일럿 심볼의 에너지를 계산한다.
식 (4)
여기서 합산 변수 k는 잠금내 핑거의 수에 대응한다. 제 2 실시예에서, 에너지 계산기(1102)는 비펑처링 파일럿 심볼 및 펑처링 정보 심볼의 고유한 누적의 에너지 평가를 계산함으로써, 그리고 상기의 평가를 식 (5)에 따른 잠금내 모든 핑거를 통해 조합함으로써 파일럿 심볼의 에너지를 계산한다.
식 (5)
여기서 합산 변수 k는 잠금내 핑거의 수에 대응한다. 상기 제 2 실시예는 이동국(도시되지 않음)이 비교적 천천히 이동할 때 제 1 실시예를 통한 더 좋은 성능을 제공하는 것으로 생각된다. 그러나, 다른 실시예가 정해진 환경에 따라 사용될 수 있다.
제 2 실시예에서, 스칼라 곱 및 잠금내 모든 핑거에 대한 스칼라 곱의 합은도 4에 도시된 정보 부호 복조기(334)의 실시예에 의해 계산될 수 있다. 따라서, 도 4의 회로가 도 11의 에너지 계산기(1102)의 제 2 실시예와 조합하여 사용되면, 에너지 계산기(1102)에 의해 계산되어야 하는 부가항은 잠금내 모든 핑거를 통한 비펑처링 파일럿 심볼 및 펑처링 정보 심볼의 조합 에너지이다. 부가적으로, 스칼라 곱을 계산하는 도 4의 스칼라 곱 회로(402)내의 동일한 곱셈기(도시되지 않음)는 상기 식 (5)의 제곱항을 계산하는데 사용될 수 있다.
Ⅵ. 잠금 탐지의 핑거 입력/출력
본 발명의 연속 파일럿 재형성 기술에 대한 또다른 응용은 본 발명을 사용하는 핑거가 잠금내 또는 외에 있을 때의 결정에 대한 것이다. 단일 항에서, 핑거는 복조하는 다중경로 성분의 에너지가 미리 결정된 임계값과 맞거나 또는 초과할때 "잠금내"로 지칭된다. 반대로, 핑거는 복조하는 다중 경로 성분의 에너지가 미리 결정된 임계값이하로 떨어질때 "잠금해제"로 지칭된다. 핑거가 "잠금내"이면, 신뢰성있게 다중경로 성분을 복조하기 위해 프로세싱 에너지가 충분한 것이다. 핑거가 cdma2000 시스템의 R-PICH와 같은 위상 불연송성을 갖는 파일럿 채널을 트래킹할때, 상기 핑거가 더 긴 고유 누적 윈도의 파일럿 및 정보 칩을 누적시킬 수 있을 때 낮은 속도의 잠금내 또는 잠금해제 부호에서 더욱 안정성을 제공할 것이다. 따라서, 본 발명은 또한 잠금 결정 내 또는 해제의 핑거의 성능을 개선시키는데 사용될 수 있다.
도 12는 개별 핑거가 잠금내 또는 잠금 해제에 있는지를 결정하는 회로의 전형적 기능 블록선도를 도시한다. 도 11에 유사하게, 상기에 기술된 연속 파일럿발생기9336)는 불연속 R-PICH로부터 재형성된 연속 파일럿 심볼의 스트림을 출력한다. 상기 파일럿 심볼의 에너지는 도 11의 실시예 중 하나에 관해 기술된 대로 에너지 계산기(1102)에서 측정된다. 에너지 계산기(1102)로부터 출력된 에너지 값이 그후에 미리 결정된 시간 주기에 걸쳐 집적되는 수신 신호 강도 부호기(RSSI) 필터(1204)로 입력된다. 상기 결과 집적 에너지 값은 그후에 임계값 비교기(1206)의 미리 결정된 임계값와 비교된다. 만약 상기 집적된 에너지 값이 미리 결정된 임계값보다 크거나 같으면, 임계값 비교기(1206)는 핑거가 잠금내에 있는(즉, 안정적으로 고려되는 충분한 다중경로 에너지를 수신하는)부호를 생성한다. 반대로, 집적된 에너지 값이 미리 결정된 임계값보다 작으면, 임계값 비교기(1206)는 핑거가 잠금해제 상태인(즉, 안정적으로 고려되는 충분한 다중 경로를 수신하지 않는) 부호를 생성한다.
Ⅶ. 주파수 평가
도 3으로 돌아가면, 벡터 곱 회로(324)는 R-PICH로부터 주파수 평가를 생성한다. 상기 주파수 평가는 상기에 기술된대로 빠른, 정시 및 지연 파일럿 성분을 회전시키는데 회전기(310)에 의해 사용된다. 이것은 핑거가 계속해서 주파수에서 정확하게 파일럿 채널을 트래킹하도록 해준다. 연속 파일럿 채널이 존재하면 주파수 평가의 정확성이 증가되기 때문에, 본 발명은 주파수 평가를 생성하는데 유용하다.
도 13은 주파수 평가를 생성하는데 벡터 곱 회로(324)의 전형적인 실시예의 기능적 블록선도를 도시한다. 벡터 곱 회로(324)는 처리를 위해 위상내(I-위상)및 직교 위상(Q-위상) 파일럿 심볼을 수신한다. 상기 I-위상 및 Q-위상 파일럿 심볼은 예를 들어, 연속 파일럿 발생기(336)에 의해 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 심볼들은 파일럿 위상 RAM(322)으로부터 직접 판독될 수 있고 정보 부호 복조기(334)로부터 부호 결정에 따라 조절될 수 있다. I-위상 및 Q-위상 파일럿 심볼, Pi(n), Pq(n)은 미리 결정된 양에 의해 지연되는 필터(1302)로 입력된다. 바람직한 실시예에서, 상기 양은 상기에 기술된 하나의 심볼 누적에 대응하는 256개의 칩들이다. 부가적으로, I 위상 및 Q 위상 파일럿 심볼, Pi(n), Pq(n)은 각각 크로스 곱셈기(1304, 1306)에 제공되고, 상기 심볼은 필터(1302)의 하나의 심볼 지연된 출력, Pi(n-1), Pq(n-1)로 크로스 곱해진다. 당업자가 이해하는 바대로, 크로스 곱셈기(1304, 1306)는 결합기(1308)에서 조합되는 동위상 및 직교 위상 주파수 오류 평가 신호를 발생시킨다.
이득 엘리먼트(1310)는 핑거가 잠금해제 상태일때 제로 이득에 의해, 그리고 잠금내에 있을 때 제로가 아닌 이득에 의해 곱해짐으로써 주파수 오류 평가 신호를 마스킹한다. 도 12의 회로에 의해 생성된 잠금내/해제 결정 핑거는 이득 엘리먼트(1310)를 제어하는데 사용될 수 있다. 결합기(1312) 및 필터(1314)는 상기 주파수가 회전기(310)(도 3)에 주파수 평가 신호로서 제공되기 전에 주파수 오류 평가를 필터링하도록 함께 동작한다.
더욱 응답이 잘되도록 하는 본 발명의 소형 주파수 트래킹 루프의 시간을 일정하게 유지하기 위해, 벡터 곱 회로(324)는 연속 파일럿 발생기(336)보다는 다소파일럿 위상 RAM(322)으로부터 직접 I 위상 및 Q 위상 파일럿 심볼을 판독할 수 있다. 그러나, 벡터 곱 회로(324)는 정보 심볼, A24,5 및 B24,5의 부호 모호성을 고려해야한다. 이것을 행하기 위해, 벡터 곱 회로(324)는 도 10에 나타난 명칭 약정을 사용하는 표 1에 도시된 타이밍 설계를 사용할 수 있다.
표 1
표 1의 주파수 평가는 벡터 곱 회로(324)에 의해 계산된다. 나타난 바와 같이, 벡터 곱은 n=0에서 n=3으로의 평가를 위해 간단한 방법으로 계산된다. n=4 평가에 대해, 첫번째 절반(비펑처링 파일럿 심볼 A14, B14 등)은 주파수 트래킹 루프를 구동시키기 위해 벡터 곱에서 사용된다. 이것은 정보 부호 복조기(334)가 상기심볼에 대해 정보 칩 부호의 복조를 달성하지 못하기 때문이다. 동일한 이유를 위해, n=5에 대해 계산된 의미있는 벡터 곱이 없다. n=5에 대해 손실된 업데이트는 다음의 n=0 계산에 대해 보상된다. 예를 들어, n=5에 대해 이용가능한 최대 정확 업데이트는 A14 크로스 A24,5이다. 그러나, 이것은 B0-A14 크로스 A24,5를 계산함으로써 다음의 n=0 계산에서 복구된다. n=0 계산은 정보 칩 부호 결정에 따라 조절되어야 한다는 것을 주목하여야 한다.
따라서, 상기에 개시된 본 발명은 불확실한 부호의 정보 칩을 다른 연속 파일럿 채널로 펑처링시킴으로써 유도된 부호 불확실성을 설명하는 방법 및 장치를 포함한다. 본 발명은 파일럿 채널로 펑처링된 정보 칩들의 부호 모호성을 분해하며, 그후에 연속 위상 파일럿 채널이 유용한 어떤 응용에 대해 사용될 수 있는 연속 위상 파일럿 채널을 재형성하기 위해 상기 결정을 사용한다. 여러 전형적인 응용들은 주파수 트래킹, 채널 위상 평가, 전력 제어 결정 및 핑거 내/외 잠금 결정을 포함하여 상기에 개시된다. 상기 응용들은 본 발명의 여러 부가적인 실시예들을 형성한다. 당업자는 여러 다른 응용 및 실시예들이 본 발명내에 포함되는 것을 이해할 것이다.
바람직한 실시예들의 이전의 기술은 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 한다. 상기 실시예들에 대한 여러 변형들은 당업자에게 명백할 것이며 여기에 정의된 일반 원리들은 특허 발명을 사용하지 않고서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 도시된 실시예들에 제한되지 않으며 여기에개시된 원리 및 신규한 특징에 따른 최광위의 범위에 따른다.

Claims (30)

  1. 미리 결정된 부호로 되어 있는 파일럿 채널 및 상기 파일럿 채널 부분으로 시간 다중화되며 결정되지 않은 부호로 되어 있는 정보 부분을 갖는 신호를 복조하는 방법으로서,
    상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분의 제 1 스칼라 곱을 계산하는 단계;
    상기 제 1 스칼라 곱와 임계값을 비교하는 단계; 및
    상기 비교에 응답하여 상기 정보 부분의 상기 부호를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부호를 결정하는 단계는,
    상기 제 1 스칼라 곱이 상기 임계값보다 크면 상기 부호를 양의 값으로 결정하는 단계;
    상기 제 1 스칼라 곱이 상기 임계값보다 작으면 상기 부호를 음의 값으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호의 분리 다중경로 성분 및 상기 정보 부분의 분리 다중경로 성분의 상기 파일럿 채널 부분의 제 2 스칼라 곱을 계산하는 단계; 및
    상기 비교단계 이전에 상기 제 2 스칼라 곱 및 상기 제 1 스칼라 곱을 합산하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 미리 결정된 부호로 되어 있는 파일럿 채널 및 상기 파일럿 채널 부분으로 시간 다중화되며 결정되지 않은 부호로 되어 있는 정보 부분을 갖는 신호를 복조하는 방법으로서,
    상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분의 합산의 에너지를 계산하는 단계;
    상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분의 차이의 에너지를 계산하는 단계; 및
    상기 합산 에너지 및 상기 차이 에너지의 최대값에 대응하여 상기 정보 부분의 상기 부호를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 부호를 결정하는 단계는,
    상기 합산 에너지가 상기 차이 에너지보다 크면 상기 부호를 양의 값으로 결정하는 단계; 및
    상기 합산 에너지가 상기 차이 에너지보다 작으면 상기 부호를 음의 값으로 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    결합된 에너지 합을 형성하기 위해 분리 다중경로 성분으로부터 상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분사이의 합산 에너지를 상기 합산 에너지와 결합하는 단계;
    결합된 에너지 차이를 형성하기 위해 분리 다중경로 성분으로부터 상기 파일럿 채널 부분과 상기 정보 부분사이의 차이 에너지와 상기 차이 에너지를 결합하는 단계; 및
    상기 결합된 에너지 합 및 상기 결합된 에너지 차이의 최대값에 대응하여 상기 정보 부분의 상기 부호를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 단계에 대응하여 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 결정 단계에 대응하여 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 단계는,
    상기 정보 부분의 부호가 양의 값이면 상기 파일럿 채널 부분에 상기 정보 부분을 부가하는 단계; 및
    상기 정보 부분의 부호가 음의 값이면 상기 파일럿 채널 부분으로부터 상기 정보 부분을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 단계는,
    상기 정보 부분의 부호가 양의 값이면 상기 파일럿 채널 부분에 상기 정보 부분을 부가하는 단계; 및
    상기 정보 부분의 부호가 음의 값이면 상기 파일럿 채널 부분으로부터 상기 정보 부분을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 미리 결정된 부호로 되어 있는 파일럿 채널 및 상기 파일럿 채널 부분으로 시간 다중화되며 결정되지 않은 부호로 되어 있는 정보 부분을 갖는 신호를 복조하는 장치로서,
    상기 파일럿 채널 부분과 상기 정보 부분의 제 1 스칼라 곱을 계산하는 제 1 스칼라 곱 회로; 및
    상기 제 1 스칼라 곱와 임계값을 비교하고 상기 비교에 응답하여 상기 정보 부분의 부호를 결정하는 임계값 비교기를 포함하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 임계값 비교기는 상기 제 1 스칼라 곱이 상기 임계값보다 크면 상기 부호를 양의 값으로 결정하고 상기 제 1 스칼라 곱이 상기 임계값보다 작으면 상기 부호를 음의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 신호의 분리 다중경로 성분과 상기 정보 부분의 분리 다중경로 성분의 상기 파일럿 채널 부분의 제 2 스칼라 곱을 계산하는 제 2 스칼라 곱 회로; 및
    상기 임계값에 비교하기에 앞서 상기 제 2 스칼라 곱 및 상기 제 1 스칼라 곱을 합산하는 합산기를 더 포함하는 장치.
  14. 미리 결정된 부호로 되어 있는 파일럿 채널 및 상기 파일럿 채널 부분으로 시간 다중화되며 결정되지 않은 부호로 되어 있는 정보 부분을 갖는 신호를 복조하는 장치로서,
    상기 파일럿 채널 부분과 상기 정보 부분의 합산 에너지를 계산하는 합산 회로;
    상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분의 차이 에너지를 계산하는 차이 회로; 및
    상기 합산 에너지 및 상기 차이 에너지의 최대값에 응답하여 상기 정보 부분의 부호를 결정하는 최대값 선택기를 포함하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 최대값 선택기는 상기 합산 에너지가 상기 차이 에너지보다 크면 상기 부호를 양의 값으로 결정하고 상기 합산 에너지가 상기 차이 에너지보다 작으면 상기 부호를 음의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    결합된 에너지 합을 형성하기 위해 분리 다중경로 성분으로부터 상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분사이의 합산 에너지와 상기 합산 에너지를 결합하고, 결합된 에너지 차이를 형성하기 위해 분리 다중경로 성분으로부터 상기 파일럿 채널 부분 및 상기 정보 부분사이의 차이 에너지와 상기 차이 에너지를 결합하는 결합기를 포함하며,
    상기 최대값 선택기는 상기 결합 에너지 합과 상기 결합 에너지 차이의 최대값에 응답하여 상기 정보 부분의 부호를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 결정 단계에 응답하여 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 연속 파일럿 생성기를 더 포함하는 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 결정 단계에 응답하여 연속 위상 파일럿 신호를 재형성하는 연속 파일럿 생성기를 더 포함하는 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 연속 파일럿 발생기는 상기 정보 부분의 부호가 양의 값이면 상기 파일럿 채널 부분에 상기 정보 부분을 부가하고, 상기 정보 부분의 부호가 음의 값이면 상기 파일럿 채널 부분으로부터 상기 정보 부분을 감산시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 연속 파일럿 발생기는 상기 정보 부분의 부호가 양의 값이면 상기 파일럿 채널 부분에 상기 정보 부분을 부가하며, 상기 정보 부분의 부호가 음의 값이면 상기 파일럿 채널 부분으로부터 상기 정보 부분을 감산시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 미리 결정된 부호의 파일럿 채널 심볼의 시퀀스로 펑처링된 불확실 부호의 정보 심볼을 포함하는 펑처링된 파일럿 채널을 처리하는 방법으로서,
    상기 파일럿 채널 심볼에 응답하여 상기 정보 심볼의 부호를 결정하는 단계; 및
    상기 정보 심볼 및 상기 파일럿 채널 심볼로부터 미리결정된 부호의 비펑처링 파일럿 채널을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 비펑처링 파일럿 채널로부터 채널 위상 평가를 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 비펑처링 파일럿 채널로부터 주파수 오류 평가를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 정보 심볼의 부호를 결정하는 단계는,
    상기 파일럿 채널 심볼 및 상기 펑처링된 정보 심볼의 스칼라 곱을 계산하는 단계; 및
    상기 스칼라 곱을 미리결정된 임계값과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서, 상기 정보 심볼의 부호를 결정하는 단계는,
    상기 파일럿 채널 심볼 및 상기 펑처링된 정보 심볼의 합산 에너지를 계산하는 단계;
    상기 파일럿 채널 심볼 및 상기 펑처링된 정보 심볼의 차이 에너지를 계산하는 단계; 및
    상기 합산 에너지 및 상기 차이 에너지의 최대값을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 미리 결정된 부호의 파일럿 채널 심볼의 시퀀스로 펑처링된 불확실 부호의 정보 심볼을 포함하는 펑처링된 파일럿 채널을 처리하는 장치로서,
    상기 파일럿 채널 심볼에 응답하여 상기 정보 심볼의 부호를 결정하는 정보 부호 복조 회로; 및
    상기 정보 심볼 및 상기 파일럿 채널 심볼로부터 미리결정된 부호의 비펑처링 파일럿 채널을 생성하는 연속 파일럿 발생기를 포함하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 비펑처링 파일럿 채널로부터 채널 위상 평가를 생성하는 파일럿 필터를 더 포함하는 장치.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 비펑처링 파일럿 채널로부터 주파수 오류 평가를 생성하는 벡터 곱 회로를 더 포함하는 장치.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 정보 부호 복조기는,
    상기 파일럿 채널 심볼과 상기 펑처링된 정보 심볼의 스칼라 곱을 계산하는 스칼라 곱 회로; 및
    상기 스칼라 곱와 미리결정된 임계값을 비교하는 임계값 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 정보 부호 복조기는,
    상기 파일럿 채널 심볼 및 상기 펑처링된 정보 심볼의 합산 에너지를 계산하는 합산 회로;
    상기 파일럿 채널 심볼 및 상기 펑처링 정보 심볼의 차이 에너지를 계산하는 차이 회로; 및
    상기 합산 에너지 및 상기 차이 에너지의 최대값을 선택하는 최대값 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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