KR20010113768A - 스펙트럼 확산 수신 장치 및 스펙트럼 확산 수신 방법 - Google Patents

Abstract

전력 순회 적분을 행함으로써 신호 전력비를 개선한 상관 전력치로부터 작성한 지연 프로파일을 이용하여 제1 패스의 검출을 행함과 함께, 간섭이나 열 잡음의 시간 상관을 고려하여 사전에 연산된 보정 계수를 기억하는 보정 계수 기억 수단으로부터, 검출한 제1 패스 신호의 지연 시간의 편차에 따라 판독한 보정 계수를 이용하여 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하고, 보정한 지연 프로파일로부터 제2 패스를 검출하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기를 구비하였다.

Description

스펙트럼 확산 수신 장치 및 스펙트럼 확산 수신 방법{SPREAD SPECTRUM RECEIVER AND SPREAD SPECTRUM RECEIVING METHOD}

DS-CDMA(직접 확산 CDMA) 방식을 이용하여 통신하는 스펙트럼 확산 수신 장치는, 정보 신호를 송신할 때, 정보 신호에 QPSK 등의 1차 변조를 실시한 후, PN 계열 등의 확산 부호를 이용하여 확산 변조하여 송신한다. 수신측의 스펙트럼 확산 수신 장치는, 수신한 스펙트럼 확산 신호와 소정의 참조용 확산 부호의 상관치를 연산하여 확산 부호의 동기 위상을 검출하고, 검출한 동기 위상에 기초하여 생성한 역확산 부호를 이용하여 수신 스펙트럼 확산 신호를 역확산한다. 그리고, 역확산한 신호를 정보 복조함으로써 정보 신호를 추출한다.

이동 통신 환경에서는, 송신 신호 중 일부는 빌딩 등의 건조물이나 지형에 의해 반사, 회절, 산란되고, 다른 경로를 경유하여 다른 시간에 수신측으로 도달한다. 예를 들면, 건조물에서 반사하여 수신측에 도달한 반사파는 송신측으로부터 수신측에 직접 도달한 직접파에 비교하여 경로 길이가 길기 때문에 시간적으로 지연되어 도달한다. 반사파 등 시간적으로 지연되어 도달한 지연파와 직접파의 도달시간 차는 대개 수십 ㎲ 정도가 된다. 송신측으로부터 수신측에 도달하는 신호의 경로를 패스라고 하고, 송신 신호가 복수의 패스를 경유하여 도래하는 통신 환경을 멀티 패스라고 한다. 멀티 패스 환경 하에서는, 동일한 스펙트럼 확산 신호가 다른 시간에 복수 도달하기 때문에, 수신측은 지연 시간이 다른 복수 패스 신호가 중첩된 다중파를 수신하게 된다. 이동체 통신으로는 송신측 또는 수신측이 움직이므로, 위상의 합성 형편이 항상 변화하며, 다중파의 진폭이 변하는 페이징이 발생한다.

RAKE 수신기는, 수신한 다중파를 역확산하여 소정의 패스(5) 신호를 분리하는 복수의 RAKE 핑거로부터 출력된 신호를 결합기로 RAKE 합성(최대비 합성)하여 수신 신호 레벨에 따른 웨이티드를 행한다. RAKE 수신을 행함으로써, 수신한 멀티 패스 신호의 열 잡음이나 간섭에 대한 신호 전력비를 향상시킬 수 있어, 다이버시티 수신을 실현할 수 있다. 그러나, 다중파로부터 각 패스 신호를 역확산하여 RAKE 합성하기 위해서는, RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 여러개 선택할 필요가 있다.

RAKE 합성에 적합한 패스 신호의 선택은, 수신 스펙트럼 확산 신호와 소정의 참조용 확산 부호로부터 연산된 상관치와 상기 지연 시간을 샘플점마다 나타내는 지연 프로파일을 이용하여 행해진다. 지연 프로파일의 샘플점 중 상관 전력치가 큰 신호에 정보 신호가 포함되었다. 따라서, RAKE 합성에 적합한 패스 신호의 선택은, 상관 전력치가 큰 샘플점으로부터 선택하게 된다. 예를 들면, 역확산하는 RAKE 핑거를 3세트 구비한 스펙트럼 확산 수신 장치의 경우, RAKE 합성할 수 있는패스 수는 3 패스이기 때문에, 도 18에 도시된 바와 같이 상관치가 큰 순서대로 세개의 샘플점을 검출함으로써 패스 신호를 선택하는 방법이 있다.

도 18에 나타내는 샘플점 사이의 열 잡음이나 간섭에 시간 상관이 없으면, 상관치가 큰 순서로 샘플점을 검출하고, 검출한 샘플점의 지연 시간에 따라 각각 역확산한 신호를 RAKE 합성하면, RAKE 합성 후의 간섭+열 잡음으로 규격화한 신호 전력 Sc는 최대가 되어 다음식으로 나타낼 수 있다. Si는 제i 검출 패스 타이밍에 있어서의 상관 전력치를 나타낸다.

그러나, 실제의 샘플점 사이의 열 잡음이나 간섭에는 시간 상관이 있기 때문에, 단순하게 상관치가 큰 순서로 검출한 패스 신호를 RAKE 합성했다면 신호 전력 Sc는 보다 작은 값이 된다. 구체적으로는 다음 식으로 나타낸다. 단, s=(s1, s2, s3) T이다. 또한, si는 타이밍 i에 대응하는 상관치를 나타낸다.

ρij는 타이밍 i, j 사이의 노이즈나 간섭의 시간 상관 계수를 나타낸다. 즉, 검출하는 샘플점의 간격이 좁을수록, 바꾸어 말하면 수신측에 도달한 시각이 매우 가까운 경우(지연 프로파일에서 지연 시간이 근접하는 경우), 이들의 신호사이의 열 잡음이나 간섭의 시간 상관은 커진다. 샘플점 사이의 열 잡음이나 간섭의 시간 상관에 따른 영향을 배제하고, 간섭+열 잡음으로 규격화한 신호 전력을 크게 하기 위해, 도 19에 도시된 바와 같이, 검출한 샘플점과는 지연 시간이 충분히 떨어진 샘플점보다 상관치가 큰 샘플점을 순서대로 검출하는 방법이 있다.

또한, 특개평10-336072호 공보에 개시된 종래 발명은, 도 20에 나타내는 지연 프로파일 중, 상관치가 가장 큰 샘플점을 선택하여 제1 패스를 검출한다(도 20의 (a)). 그리고, 이미 검출한 샘플점에 대하여 ±k개(k는 자연수)의 범위 내에 위치하는 샘플점을 선택 대상으로부터 제외하고, ±k개(k는 자연수)의 범위 외의 샘플점으로부터 가장 상관치가 큰 샘플점을 선택하여 제2 패스를 검출한다(도 20의 (b)). 그리고, 제2 패스의 샘플점에 대하여 ±k개의 범위 외의 샘플점으로부터 가장 상관치가 큰 샘플점을 선택하여 제3 패스를 검출한다(도 20의 (c)). 이상 설명한 바와 같이, 선택하는 샘플점의 간격을 k 샘플 이상으로 하여, RAKE 합성에 적합한 패스를 선택하는 방법도 있다.

또한, 특개평10-308688호 공보에 개시된 종래 발명은, 페이징 변동이나 송수신의 캐리어 주파수 편차의 영향을 배제하여 평균화를 행하기 위해 전력으로 변환하여 순회 적분을 행하여 지연 프로파일을 작성한다. 그리고, 이상적인 수신 신호와 참조 부호의 역확산 결과의 이론치를 구하고, 유사 상관 제거부에 의해 상관치의 최대 진폭 부분을 제외한 부분을 지연 프로파일로부터 빼냄에 따라 지연 프로파일을 임펄스형으로 하고나서, RAKE 합성하는 패스를 검출하는 방법이 나타내고 있다. 또한, 이상적인 수신 신호와 참조 부호의 역확산 결과의 이론치와 수신 신호의 행렬 연산에 의해 RAKE 합성하는 패스를 검출하는 방법도 나타내고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 멀티 패스 환경 하에서는 송신된 스펙트럼 확산 신호가 복수의 패스를 경유하여 다른 시간에 도달하기 때문에, 수신측은 지연 시간이 다른 신호가 중첩된 다중파를 수신하게 된다. 따라서, 멀티패스 페이징의 영향을 제거하기 위해서는 소정의 참조용 확산 부호와 수신 다중 신호의 상관치를 연산하여 작성한 지연 프로파일로부터, RAKE 핑거의 개수분 패스 신호를 선택하고, 선택된 패스 신호의 지연 시간에 따라 다중파를 역확산함으로써 패스 신호를 분리하고, 분리된 패스 신호를 RAKE 합성함으로써, 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비를 개선시킬 필요가 있다. 따라서, RAKE 합성에 의한 신호 전력비의 개선 효과를 최적으로 하기 위해서는 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 얼마나 선택할지가 중요해진다.

예를 들면, 선택된 패스 사이에서 열 잡음이나 간섭의 시간 상관이 매우 큰 경우에는 RAKE 합성에 의한 신호 전력비의 개선 효과는 적다. 또한, RAKE 합성함으로써 도리어 신호 전력의 특성이 열화하는 경우도 있을 수 있다. 이와 같이, RAKE 합성에 의한 신호 전력비 개선 효과는 각 패스 신호의 열 잡음과 간섭의 시간 상관에 크게 의존하고 있다. 또, RAKE 합성 복조기를 구성하는 RAKE 핑거 수에는 한계가 있으므로, 열 잡음이나 간섭의 시간 상관이 큰 패스 신호는 RAKE 합성하지 않고, 열 잡음이나 간섭의 시간 상관이 작은 패스 신호를 RAKE 합성하는 편이, 단순하게 상관치가 큰 순서로 합성하는 것보다도 RAKE 합성의 효과는 커진다.

특개평10-336072호 공보에 개시된 종래 발명에 따르면, 제1 패스로서 검출한 샘플점에 대하여 ±k개의 범위 내에 위치하는 샘플점을 제2 패스의 선택 대상으로부터 제외하므로, RAKE 합성함으로써 특성을 개선할 수 있는 샘플점이라도 제2 패스로서 검출할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 제1 패스로서 검출한 샘플점에 대하여 ±k개의 범위 외에 위치하는 샘플점을, 열 잡음이나 간섭의 시간 상관에 상관없이 상관치가 크면 제2 패스로서 검출하므로, RAKE 합성함으로써 특성이 열화할 가능성도 있다. 즉, 종래 발명은, 열 잡음이나 간섭의 시간 상관을 고려하여 각 패스를 검출하지 않기 때문에, 검출한 각 패스 신호의 지연 시간에 따라 역확산한 신호를 RAKE 합성하면 도리어 신호 특성이 열화할 가능성이 있다.

또한, 특개평10-308688호 공보에 개시된 종래 발명에 따르면, 전력으로 변환하여 순회 적분을 행하여 지연 프로파일을 작성한다. 그러나, 상기 지연 프로파일은 전력으로 변환한 영향이 고려되지 않기 때문에, RAKE 합성하는데 최적의 패스를 검출할 수 없다. 또한, 특개평10-308688호 공보에 개시된 종래 발명에 따르면, 지연 프로파일을 임펄스형으로 하고나서 RAKE 합성하는 패스를 검출한다. 그러나, RAKE 합성하여 특성을 개선할 수 있는 패스라도 잘라버리고, 또한 RAKE 합성함으로써 특성이 열화하는 패스라도 전력이 크면 검출한다고 하는 문제가 있다. 또한, 전압 레벨로 순회 가산을 행하고, 전압 레벨로 지연 프로파일을 보정하지만, 전압 레벨의 지연 프로파일의 신호 대 간섭비는 열악하여 보정을 행하는 것이 곤란하다.

확산 부호가 심볼 주기보다 긴 장주기 확산 부호가 이용된 경우나, 기지 송신 심볼 열의 길이가 긴 경우에는 수신 신호와 참조 부호의 역확산 결과의 이론치를 구하는 연산은 방대하게 되어 장치의 회로 규모가 커진다. 따라서, RAKE 합성 패스 타이밍의 검출 때마다 방대한 연산 처리를 행함으로써 소비 전력이 증대한다.예를 들면, 도시부에서 셀 반경 10㎞, 칩 레이트 4㎒ 정도를 생각하면 지연의 확대는 256칩 정도 고려할 필요가 있으며, 4배의 오버 샘플로 동작하면 1024×1024 정도의 행렬을 역행렬할 필요가 있다. 이것은 고속으로 이동하는 이동국의 전파 환경에 추종하여 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 검출하기 위해서는 너무나도 연산량이 방대하여 현실적이지 않다. 또한, 상기 역행렬은 반드시 존재한다는 보증이 없어, 역행렬이 존재하지 않고, RAKE 합성 패스 타이밍을 검출할 수 없는 경우가 있다.

또한, 특개평10-308688에 개시된 종래 발명에 따르면, 지연 프로파일을 보정하는 유사 상관 제거부와 RAKE 합성하는 패스를 검출하는 동기 검출부가 다른 구성으로 되어 있으므로, 하드웨어의 규모가 커지고, 소비 전력도 증대한다는 문제가 있다.

본 발명은, 이상 설명한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 열 잡음이나 간섭의 시간 상관을 고려하여 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 선택함과 함께, 선택한 패스 신호를 RAKE 합성함으로써 간섭, 열 잡음에 대한 신호 전력비를 개선하는 스펙트럼 확산 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<발명의 개시>

본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 확산 변조하여 송신된 스펙트럼 확산 신호를, 소정 시간 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 역확산함으로써, 소정의 지연 시간의 신호를 상기 스펙트럼 확산 신호로부터 분리하는 복수의 역확산 수단, 이들 역확산 수단이 역확산된 신호를 RAKE 합성하는 합성 수단, 상기 역확산 수단으로 공급되는 역확산 부호를 외부로부터 입력된 지연 제어 신호에 따라 지연시키는 지연 수단을 갖는 RAKE 합성 수단과,

상기 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치와 그 지연 시간으로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 수단, 간섭과 열 잡음의 시간 상관보다 사전에 연산된 보정 계수를 지연 시간의 편차마다 기억하는 보정 계수 기억 수단, 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간과 상기 지연 프로파일 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 측정한 편차에 따라 상기 보정 계수 기억 수단으로부터 판독한 보정 계수와 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치를 승산한 승산치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 지연 프로파일 보정 수단, 상기 지연 프로파일 작성 수단이 작성한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호를 검출하고, 검출된 신호의 지연 시간을 제1 지연 제어 신호로서, 상기 지연 프로파일 보정 수단이 보정한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 제2 지연 제어 신호로서 상기 지연 수단으로 출력하는 신호 검출 수단을 갖는 RAKE 합성 신호 검출 수단을 구비한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산하는 평균치 연산 수단을 포함하고, 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치로부터 상기 평균치 연산 수단이 연산한 평균치를 감산한 값과 보정 계수를 승산하는 지연 프로파일 보정 수단을 구비한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하여, 상관 전력치가 소정의 임계치 이상인지 판정하는 임계치 판정 수단을 구비하며, 상기 임계치보다도 큰 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 수단을 구비한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 임계치 판정 수단에 의해 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 상관 전력치를 기억하는 상관 전력치 기억 수단과, 상기 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 지연 시간을 기억하는 지연 시간 기억 수단을 구비한 지연 프로파일 작성 수단을 구비한 것이다.

본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은 수신 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치로부터 작성한 지연 프로파일보다 상관치가 큰 신호를 여러개 검출하고, 검출한 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 상기 수신 스펙트럼 확산 신호로부터 분리한 신호를 RAKE 합성하는 스펙트럼 확산 수신 방법에 있어서, 상기 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 단계와, 상기 지연 프로파일 작성 단계에서 작성된 지연 프로파일로부터 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계와, 상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계에서 검출된 상기 지연 시간과 상기 지연 프로파일의 다른 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 간섭과 열 잡음의 시간 상관보다 사전에 연산되어 편차마다 기억된 보정 계수 중, 상기 편차에 대응하는 보정 계수와 상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계가 검출한 신호의 상관 전력치를 이용하여 상기 지연 프로파일을 보정하는 지연 프로파일 보정 단계와, 상기 지연 프로파일 보정 단계에서 보정된 지연 프로파일보다상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제2 RAKE 합성 신호 검출 단계를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산함과 함께, 연산된 평균치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 지연 프로파일 보정 단계를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은 상관 전력치와 소정의 임계치를 비교함과 함께, 상관 전력치가 상기 임계치보다도 큰 신호로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 단계를 포함하는 것이다.

본 발명은 스펙트럼 확산 수신 장치에 관한 것으로, 특히 RAKE 합성에 적합한 신호를 검출하는 RAKE 합성 신호의 검출에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시 형태1에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도.

도 3은 상관치 연산 결과를 나타내는 도면.

도 4는 전압 순회 적분 결과를 나타내는 도면.

도 5는 작성된 지연 프로파일을 나타내는 도면.

도 6은 제1 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제1 패스 검출을 설명하는 설명도.

도 7은 제2 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제2 패스 검출을 설명하는 설명도.

도 8은 제3 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제3 패스 검출을 설명하는 설명도.

도 9는 RAKE 합성 복조기의 구성을 나타내는 블록도.

도 10은 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법에서의 RAKE 합성 신호 검출 방법을 설명하는 순서도.

도 11은 지연 프로파일 보정 단계의 내용을 설명하는 순서도.

도 12는 본 발명의 실시 형태2에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도.

도 13은 잡음 전력 및 간섭 전력이 가산된 지연 프로파일을 나타내는 도면.

도 14는 지연 프로파일 보정 단계의 내용을 설명하는 순서도.

도 15는 본 발명의 실시 형태3에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도.

도 16은 지연 프로파일의 연속 측정예를 나타내는 도면.

도 17은 지연 프로파일 작성 단계를 설명하는 순서도.

도 18은 종래의 패스 검출의 일례를 나타내는 설명도.

도 19는 종래의 패스 검출의 일례를 나타내는 설명도.

도 20은 종래의 패스 검출의 일례를 나타내는 설명도.

본 발명을 보다 상세히 상술하기 위해, 첨부된 도면을 따라 이것을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에서, 참조 번호 1은 안테나, 참조 번호 2는 RF 증폭기, 참조 번호 3A, 3B는 믹서, 참조 번호 4는 국부 발진기, 참조 번호 5는 90°위상 시프트기, 참조 번호 6A, 6B는 저영역 통과 필터, 참조 번호 7A, 7B는 A/D 변환기, 참조 번호 8은 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기, 참조 번호 9는 RAKE 합성 복조기, 참조 번호 10은 디지털 처리 회로이다.

이어서, 구성 및 동작에 대하여 설명한다. 국부 발진기(4)는 희망 신호와 거의 동일한 주파수의 국부 발진 신호를 믹서(3A, 3B)로 공급한다. 믹서(3B)와 국부 발진기(4) 사이에는 90°위상 시프트기(5)가 설치되어 있다. 상기 90°위상 시프트기(5)는 국부 발진기(4)로부터 출력된 국부 발진 신호를 90˚위상 시프트하여 믹서(3B)로 출력한다. 또한, 이들의 믹서(3A, 3B)에는 국부 발진 신호 외, 안테나(1)를 통해 입력되고, RF 증폭기(2)에서 증폭됨과 함께 2 채널로 분배된 수신 다중 신호가 입력된다. 믹서(3A), 믹서(3B), 국부 발진기(4), 90°위상 시프트기(5)는 수신한 스펙트럼 확산 신호를 직교 검파하여 I 채널 기저 대역 신호, Q 채널 기저 대역 신호를 출력한다.

저영역 통과 필터(6A)는 믹서(3A)로부터 I 채널 기저 대역 신호가 입력되고, 저영역 통과 필터(6B)는 믹서(3B)로부터 Q 채널 기저 대역 신호가 입력된다. 저영역 통과 필터(6A) 및 저영역 통과 필터(6B)는 I 채널 기저 대역 신호와 Q 채널 기저 대역 신호를 여파하여 희망 신호를 추출하는 것이다. 여파된 I 채널 기저 대역 신호, Q 채널 기저 대역 신호는 A/D 변환기(7A, 7B)로 출력되어, 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환된다.

A/D 변환기(7A) 및 A/D 변환기(7B)는 아날로그 신호인 I 채널 기저 대역 신호와 Q 채널 기저 대역 신호를 샘플링 등의 처리를 행하여 디지털 신호로 변환하고, I 채널 디지털 신호, Q 채널 디지털 신호를 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8) 및 RAKE 합성 복조기(9)로 출력한다.

이어서, RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8), RAKE 합성 복조기(9)에 대하여 설명한다. 멀티 패스 환경 하에서는 송신된 스펙트럼 확산 신호가 복수의 패스를 경유하여 다른 시간에 도달하기 때문에, 수신측은 지연 시간이 다른 신호가 중첩된 다중파를 수신하는 것은 이미 설명하였다. 따라서, 멀티 패스 페이징의 영향을 제거하기 위해서는 소정의 참조용 확산 부호와 I 채널, Q 채널 디지털 신호(이 시점에서는 복수 패스 신호가 포함된 다중 신호)의 상관치를 연산하여 작성한 지연 프로파일로부터 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 RAKE 핑거의 개수분 선택하고, 선택된 패스 신호의 지연 시간에 따라 다중파를 역확산함으로써 패스 신호를 분리하고, 분리된 패스 신호를 RAKE 합성할 필요가 있다.

지연 프로파일을 작성하여, RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 선택함과 함께 선택된 신호의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 출력하는 것이 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)이고, RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)가 검출한 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 역확산 코드를 이용하여 다중파를 역확산하여 소정의 패스 신호를 분리하고, 분리된 패스 신호를 RAKE 합성함과 함께, 정보 복조하는 것이 RAKE 합성 복조기(9)이다. RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)는 검출한 패스 신호의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력하고, RAKE 합성 복조기(9)는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)로부터 출력된 지연 제어 신호에 따라 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 다중 신호를 역확산하고, 역확산한 각 패스 신호를 RAKE 합성함으로써 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비를 최적으로 개선하는 것이 가능해진다. RAKE 합성 복조기(9)에서 역확산 및 RAKE 합성되고, 정보 복조된 복조 신호는 디지털 처리 회로(10)에서 오류 정정 처리 등이 이루어져 정보 신호가 재현된다.

도 2는, 도 1에 나타내는 스펙트럼 확산 수신 장치가 구비된 RAKE 합성 타이밍 검출기(8) 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2에서, 참조 번호 11은 매칭 필터, 참조 번호 12는 전압 순회 적분기, 참조 번호 13은 전력 변환기, 참조 번호 14는 전환 수단, 참조 번호 15는 가산기, 참조 번호 16은 전력 순회 적분 메모리, 참조 번호 17은 어드레스 생성 수단, 참조 번호 18은 최대치 검출기, 참조 번호 19는 편차 측정기, 참조 번호 20은 보정 계수 ROM, 참조 번호 21은 승산기이다. 도 2에 나타내는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)는 소정의 참조용 확산 부호와 I 채널, Q 채널 디지털 데이터의 상관치를 연산하여 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 모드와, RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 RAKE 핑거의 개수분 선택하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출 모드의 두개의 동작 모드를 전환하면서 동작한다.

이어서, 도 2에 나타내는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)의 구성과 동작에 대하여 설명한다. 지연 프로파일을 작성할 때에는, 전환 수단(14)은 전력 변환기(13)와 가산기(15) 사이에서 신호 경로를 형성하도록 전환한다. 지연 프로파일 작성 모드에 있어서, A/D 변환기(7A)로부터 출력된 I 채널 디지털 데이터, 및 A/D 변환기(7B)로부터 출력된 Q 채널 디지털 데이터는 매칭 필터(11)에 입력된다. 매칭 필터(11)는 소정의 참조용 확산 부호와 I 채널 디지털 데이터 및 Q 채널 디지털 데이터의 상관 연산을 행하여 1 샘플마다 상관치를 전압 순회 적분기(12)로 출력한다. 매칭 필터(11)는 트랜스버설 필터이고, 데이터 시프트 레지스터를 구비하여 트랜스버설 필터의 가중 계수로서 참조용 확산 부호를 입력함으로써 샘플마다 상관치를 출력한다.

도 3은 매칭 필터(11)의 출력을 나타내는 도면이다. 도 3에서, (a), (b), (c), (d)는 각각 다른 타이밍의 매칭 필터(11) 출력이다. 그러나, 매칭 필터(11)의 출력단에서는 열 잡음이나 다른 채널 간섭이 많아, 거의 신호 성분을 관측할 수는 없다. 그래서, 전압 순회 적분기(12)는 매칭 필터(11)로부터 샘플마다 출력된 도 3의 (a)∼도 3의 (d)에 나타내는 상관치를 지연 시간마다 대하여 정합하는 순회 적분을 행하고, 간섭과 열 잡음에 대한 신호 전력비를 개선시킨다. 도 4는 전압 순회 적분기(12)의 출력을 나타내는 도면이다. 전압 순회 적분기(12)에서의 순회 적분의 결과, 도 4에서는 도 3에 비교하여 예리한 피크가 나타나고, 신호 레벨을 관측할 수 있다. 즉, 전압 순회 적분에 의해 간섭과 열 잡음에 대한 신호 전력비가 불충분하면서 개선되는 것을 알 수 있다.

전압 순회 적분기(12)가 출력한 상관치의 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비를 개선하기 위해서는 더욱 전압 순회 적분할 필요가 있다. 그러나, 페이징 변동이나 송수신 사이의 반송파 주파수 편차의 영향으로 이 이상 전압 순회 적분해도동상으로 가산할 수 없다. 그래서, 전력 계산기(13)는 도 4의 (a)∼(d)에 나타내는 상관치를 지연 시간마다 전력으로 변환하고, 전환 수단(14)을 통해 가산기(15), 전력 순회 적분 메모리(16)로 출력한다. 그리고, 가산기(15)와 전력 순회 적분 메모리(16)는 전력 계산기(13)로부터 출력된 상관 전력치를 지연 시간마다 대하여 정합하는 전력 순회 적분을 행함으로써 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비를 더욱 개선시킨다. 순회 적분함으로써 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비가 개선된 상관 전력치는 전력 순회 적분 메모리(16)로 기입된다.

또한, 어드레스 생성 수단(17)은 각각 소정의 상관 전력치를 갖는 샘플점을 식별하기 위한 어드레스로서 어드레스 번호를 전력 순회 적분 메모리(16)로 출력한다. 이상의 처리에 따라, 각각 소정의 상관 전력치를 갖는 샘플점이 지연 시간마다 배열되어, 각각 어드레스 번호가 있는 샘플점을 기록한 지연 프로파일이 작성된다. 작성된 지연 프로파일은 전력 순회 적분 메모리(16)에 기억된다. 도 5는 지연 프로파일을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 지연 프로파일에 의하면, 64개의 샘플점 중 어드레스 번호가 20∼30의 샘플점의 상관 전력이 크다는 것을 알 수 있다. 도 2에 나타내는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)는 이상의 처리에 의해 작성된 지연 프로파일을 이용하여 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 선택한다.

지연 프로파일을 이용하여 RAKE 합성에 적합한 패스 신호를 선택하고, 그 지연 시간을 검출하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출을 행할 때에는 전환 수단(14)은 승산기(21)와 가산기(15) 사이에서 신호 경로를 형성하도록 전환한다. 이하, RAKE 합성 패스 타이밍 검출에 대하여 도 2와 도 6∼도 8을 이용하여 설명한다. 도 6은제1 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제1 패스 검출을 설명하는 설명도이다. 도 7은 제2 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제2 패스 검출을 설명하는 설명도이다. 도 8은 제3 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일과 제3 패스 검출을 설명하는 설명도이다. 또한, RAKE 합성 패스 타이밍 검출을 설명하는 수치를 표 1에 나타낸다.

표 1 중 「제1 패스 검출 시의 상관 전력치」의 란에 나타내는 수치는 도 6에 나타내는 지연 프로파일의 샘플점의 상관 전력치를 나타낸다. 또한, 표 1의 「제2 패스 검출 시의 상관 전력치」 및 「제3 패스 검출 시의 상관 전력치」는 각각 도 7, 도 8에 나타내는 지연 프로파일의 샘플점의 상관 전력치를 나타낸다.

RAKE 합성 패스 타이밍 검출 모드에 있어서, 최대치 검출기(18)는 전력 순회 적분 메모리(16)로부터 지연 프로파일을 판독하고, 표 1에 나타내는 각 샘플점의 상관 전력치를 비교한다. 그리고, 표 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 상관 전력치가 211인 샘플점을 제1 패스로서 선택하여, 그 상관 전력치(211)를 검출 상관치로서 승산기(21)로 출력한다. 또한, 최대치 검출기(18)는 제1 패스로서 선택한 샘플점의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력하거나, 어드레스 번호 24를 도 2에 나타내는 y로서 편차 측정기(19)로 출력한다. 편차 측정기(19)에는 도 2에 나타내는 x로서, 어드레스 생성 수단(17)으로부터 지연 프로파일의 모든 어드레스 번호(1∼64)가 순서대로 입력된다.

편차 측정기(19)는 X로서 입력된 어드레스 번호(1∼64)와, y로서 입력된 어드레스 번호(24)의 편차의 절대치(｜x-y｜)를 연산한다. 예를 들면, 어드레스 번호 1 (X=1)의 샘플점과 어드레스 번호 24(y=24)의 샘플점 편차의 절대치는 ｜1-24｜=23이 된다. 또한, 어드레스 번호가 23, 25(x=23, x=25)인 신호는 쌍방 모두 편차가 1이 된다. 수신측에 대한 도달 시간이 매우 가까운 신호, 즉 편차가 가까운 신호끼리는 상호 간섭하기 쉬우므로, 지연 시간이 근접한 신호를 RAKE 합성하는 패스로서 선택하는 것은 적당하지 않다. 즉, 편차 측정기(19)가 행하는 처리는 제1 패스로서 선택한 어드레스 번호 24의 샘플점의 지연 시간에 대한 다른 샘플점의 지연 시간의 편차를 측정하여, 제1 패스와 RAKE 합성하는데 적합한 패스와 적당하지않은 패스를 구별하기 위해 행하는 것이다. 편차 측정기(19)는 연산한 편차의 절대치를 보정 계수 ROM(20)으로 출력한다. 보정 계수 ROM(20)에는 편차(0∼10)에 대응하는 보정 계수가 기억된다. 편차에 대응한 보정 계수의 일례를 표 2에 나타낸다.

타이밍편차	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
계수	-1	-1	-1	-0.15	-0.2	-0.05	-0.07	-0.02	-0.01	-0.01	-0.02

보정 계수 ROM(20)에 기억되는 보정 계수는 간섭이나 열 잡음의 시간 상관으로부터 구해진다. 우선, 이상적인 시간 상관은 이하의 식으로 나타낸다.

β: 송수신 필터의 롤 오프율

τ: chip

또한, 열 잡음의 시간 상관은 이하의 식으로 나타낸다.

그리고, 수신 신호에 상정되는 간섭 전력과 열 잡음의 비율을 a : a-1(a=0.8)로서 보정 계수를 이하의 식으로 연산한다.

또한 디지털로 시간이 이산계가 되기 위한 타이밍 지터를 고려하여,

또한, 노이즈에 의해 지연 프로파일에 변동이 있는 것을 고려하여, 계수 k(k=1.1)를 곱한다. 또한, 필요에 따라 검출한 신호의 ±1/2 chip 이내에 할당을 행하지 않는 등 조건을 붙여 이하의 식으로 보정 계수를 연산한다.

이상 설명한 바와 같이 보정 계수는 간섭이나 열 잡음의 시간 상관으로부터 구해진다. 또한 타이밍 차가 2/4 chip 정도에서는, 할당은 행해지지 않으므로 타이밍 차가 0부터 2에서 계수는 -1 이하의 값이면 어떠한 값이라도 이용할 수 있다. 보정 계수 ROM(20)은 편차 측정기(19)가 출력한 편차의 절대치에 따라 보정 계수를 판독하여 승산기(21)에 순서대로 출력한다. 예를 들면, 표 2에 나타낸 바와 같이, 편차 측정기(19)로부터 입력된 편차가 0∼2이면 -1을, 편차가 3이면 -0.15를, 편차가 10이면 -0.02를 승산기(21)로 출력한다. 또한, 편차가 11 이상인 경우에는 0을 출력한다. 상관 전력치가 가장 큰 샘플점의 어드레스 번호는 24이므로, 편차가 10 이내의 샘플점은 어드레스 번호가 14로부터 34인 샘플점이다. 보정 계수 ROM(20)은 어드레스 번호가 14∼34인 샘플점의 상관 전력치를 보정하기 위한 계수를 어드레스 번호 순으로 출력한다.

승산기(21)는 최대치 검출기(18)가 출력한 검출 상관치(211)와 보정 계수 ROM(20)이 출력한 어드레스 번호가 14∼34에 대응하는 보정 계수를 승산하여, 승산 결과를 전환 수단(14)을 통해 가산기(15)로 출력한다. 승산 결과는 표 1의 「검출 상관치에 보정 계수를 곱한 값」의 란에 나타낸 바와 같다. 예를 들면, 편차가 10인 어드레스 번호 14인 경우, 보정 계수 -0.02를 검출 상관치 211에 승산하여, 승산 결과 -4.2를 가산기(15)로 출력한다. 어드레스 번호 15∼34에 대해서도 마찬가지로 보정 계수와 검출 상관치를 승산하여 가산기(15)로 출력한다. 가산기(15)는 승산기(21)로부터 출력된 승산 결과와, 대응하는 어드레스 번호의 상관 전력치를 가산하여 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정한다. 보정 결과는 표 1의 「제2 패스 검출 시의 상관 전력치」의 란에 나타낸 바와 같다.

예를 들면, 어드레스 번호가 14인 상관 전력치는 원래의 상관 전력치 26.8과 승산 결과 -4.2가 가산된 결과 22.6으로 보정된다. 마찬가지로 어드레스 번호 15∼34인 상관 전력치도 보정된다. 또, 검출 상관치의 어드레스 번호 24에 대한 편차가 2 이내의 어드레스 번호 22∼26의 샘플점의 상관 전력치는 모두 0으로 보정된다. 이상 설명한 처리에 따라 보정된, 표 1의 「제2 패스 검출 시의 상관 전력치」에 나타내는 상관 전력치는 전력 순회 적분 메모리(16)로 출력되어, 도 7에 나타내는 제2 패스 검출용의 지연 프로파일이 작성된다.

제2 패스 검출도 제1 패스 검출과 동일한 처리로 행해진다. 즉, 최대치 검출기(18)는 전력 순회 적분 메모리(16)로부터 제2 패스 검출 시의 지연 프로파일을 판독하고, 표 1의 「제2 패스 검출 시의 상관 전력치」에 나타내는 각 샘플점의 상관 전력치를 비교한다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상관 전력치가 118인 샘플점을 제2 패스로서 선택하여, 상기 상관 전력치(118)를 검출 상관치로서 승산기(21)에 그 샘플점의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력한다. 또한, 최대치 검출기(18)는 어드레스 번호(29)를 도 2에 나타내는 y로서편차 측정기(19)로 출력한다. 편차 측정기(19)는 X로서 입력된 어드레스 번호(1∼64)와, y로서 입력된 어드레스 번호(29)의 편차 절대치(｜x-y｜)를 연산하고, 편차의 절대치를 보정 계수 ROM(20)으로 출력한다. 보정 계수 ROM(20)은 편차 측정기(19)가 출력한 편차의 절대치에 따라 보정 계수를 판독하여 승산기(21)로 출력한다.

승산기(21)는 최대치 검출기(18)가 출력한 검출 상관치(118)와 보정 계수 ROM(20)이 출력한 보정 계수를 승산하여, 승산 결과를 전환 수단(14)을 통해 가산기(15)로 출력한다. 가산기(15)는 승산기(21)로부터 출력된 승산 결과와, 표 1에 나타내는 대응하는 어드레스 번호의 상관 전력치를 가산하여 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하고, 전력 순회 적분 메모리(16)로 출력한다. 이상 설명한 처리에 의해 도 7에 나타내는 제2 패스 검출에 이용된 지연 프로파일은 보정되고, 도 8에 나타내는 제3 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일이 작성된다.

제3 패스 검출은 도 8에 나타내는 지연 프로파일을 이용하여 행해진다. 즉, 최대치 검출기(18)는 전력 순회 적분 메모리(16)로부터 제3 패스 검출 시의 지연 프로파일을 판독하고, 상관 전력치가 가장 큰(80.2 어드레스 번호 20) 샘플점을 제3 패스로서 선택하여, 그 샘플점의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력한다. 검출해야되는 패스 수는 세개이므로, 지연 프로파일의 보정을 행할 필요는 없으며, 편차 측정기(19), 승산기(21)에 대한 신호 출력은 행하지 않는다. 이상 설명한 바와 같이, RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)는 제1 패스로서 선택한 어드레스 번호 24의 샘플점의 지연 시간, 제2 패스로서 선택한 어드레스 번호 29의 샘플점의 지연 시간, 제3 패스로서 선택한 어드레스 번호 20의 샘플점의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력함으로써, RAKE 합성 복조기가 역확산하는 패스 신호가 특정된다.

이어서, RAKE 합성 복조기(9)에 대하여 설명한다. 도 9는 RAKE 합성 복조기(9)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에서, 참조 번호 22는 PN 발생기, 참조 번호 23은 지연 회로, 참조 번호 24, 25, 26은 RAKE 핑거, 참조 번호 27은 결합기, 참조 번호 28은 복조부이다. 도 2에 나타내는 RAKE 합성 복조기(9)는 A/D 변환기(7A, 7B)로부터 입력된 I 채널, Q 채널 디지털 데이터를, RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)로부터 출력된 각 패스의 지연 시간에 따라 역확산하고, 역확산한 각 패스 신호를 RAKE 합성함과 함께 정보 복조하는 것이다.

이어서, 도 9에 나타내는 RAKE 합성 복조기(9)의 구성과 동작에 대하여 설명한다. PN 발생기(22)는 역확산 부호인 PN 계열을 생성하여 지연 회로(23)로 출력한다. RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)는 지연 제어 신호를 지연 회로(23)로 출력한다. 지연 회로(23)는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)로부터 입력된 지연 제어 신호에서, PN 발생기(22)로부터 입력된 PN 계열을 각 패스의 지연 시간에 따라 지연시키고, 제1 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 PN 계열을 RAKE 핑거(24)에, 제2 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 PN 계열을 RAKE 핑거(25)에, 제3 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 PN 계열을 RAKE 핑거(26)에 각각 출력한다.

RAKE 핑거(24, 25, 26)에는 A/D 변환기(7A, 7B)로부터 I 채널, Q 채널 디지털 신호가 입력된다. RAKE 핑거(24)는 제1 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 PN 계열을 이용하여, I 채널, Q 채널 디지털 신호를 역확산함으로써, I 채널, Q 채널 디지털 신호에 포함되는 복수의 패스 신호로부터 제1 패스 신호만을 분리할 수 있다. 마찬가지로, RAKE 핑거(25, 26)는 제2, 제3 패스 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 PN 계열을 이용하여, I 채널, Q 채널 디지털 신호를 역확산함으로써, 각각 I 채널, Q 채널 디지털 신호에 포함되는 복수의 패스 신호로부터 제2, 제3 패스 신호를 분리한다.

RAKE 핑거(24, 25, 26)는 역확산하여 얻은 제1, 제2, 제3 패스 신호를 결합기(27)로 각각 출력한다. 결합기(27)는 RAKE 핑거(24, 25, 26)로부터 출력된 제1, 제2, 제3 패스 신호에 웨이티드하여 합성하는 RAKE 합성을 행하는 것이다. 웨이티드의 무게로서는 신호의 진폭 레벨이 이용된다. 결합기(27)는 RAKE 합성한 합성 신호를 복조부(28)로 출력한다. 복조부(28)는 RAKE 합성되어 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력비가 개선된 합성 신호를 정보 복조하고, 복조 신호를 도 1에 나타내는 디지털 처리 회로(10)로 출력한다.

이상 설명한 스펙트럼 확산 수신 장치가 채용하는 스펙트럼 확산 수신 방법에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법을 설명하는 순서도이다. 도 10에서, STEP1은 수신 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호로부터 상관치를 연산하는 단계이고, STEP2는 STEP1에서 연산되어, 전압 순회 적분된 상관치를 전력으로 변환하는 단계이다. STEP3은 상관치가 전력으로 변환된 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 단계이다. STEP4는 STEP3에서 작성된지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대의 신호를 검출하여, 검출된 신호의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)로 출력하는 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계이다. STEP5는 STEP4까지의 단계에서 RAKE 합성하는 신호의 검출을 끝냈는지 판정하는 단계이다. RAKE 합성하는 신호의 수는 RAKE 합성 복조기(9)에 설치된 RAKE 핑거(24, 25, 26)의 개수와 마찬가지로, 상기 설명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치의 경우, RAKE 합성 가능한 신호의 수는 세개이다.

STEP5에서, RAKE 합성 신호 검출이 종료하지 않은 경우, STEP6에서 지연 프로파일이 보정된다. STEP7은, STEP6에서 보정된 지연 프로파일로부터 제2 RAKE 합성 신호를 검출하는 단계이다. STEP6에서의 제2 RAKE 합성 신호 검출 단계는 STEP4에서의 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계와 동일한 처리를 행하는 것이다. STEP7을 끝내면 재차 STEP5가 실행되어 RAKE 합성하는 신호의 검출을 끝냈는지 판정된다. RAKE 합성 가능한, 즉 RAKE 핑거의 개수분의 신호를 검출하지 않은 경우에는 STEP6에서 지연 프로파일이 보정되고, STEP7에서 보정된 지연 프로파일로부터 RAKE 합성 신호가 검출된다. 이상의 단계에서 RAKE 합성 가능한 3가지 신호의 검출을 끝냈으므로 STEP5는 처리를 STEP8로 인도하여 RAKE 합성 신호 검출 단계를 종료시킨다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은 RAKE 합성 신호를 검출하면 지연 프로파일을 보정하는 것이다. 이어서, 지연 프로파일을 보정하는 단계인 도 10, STEP6의 내용에 대하여 설명한다. 도 11은 지연 프로파일 보정 단계의 내용을 설명하는 순서도이다. 도 11에서 STEP9는 상관 전력치가 최대가 되는 검출 신호의 지연 시간과 보정전의 지연 프로파일의 신호의 지연 시간의 편차를 측정하는 편차 측정 단계이다. STEP9는 도 2에 나타내는 편차 측정기(19)가 실행하는 것이다. STEP10은 STEP9의 편차 측정 단계에서 측정된 편차에 대응하는 보정 계수를 판독하는 단계이다. 보정 계수는 간섭과 열 잡음의 시간 상관으로부터 사전에 연산되어 보정 계수 ROM(20)에 기억되는 것이다. STEP11은, STEP10에서 판독된 보정 계수와 검출 신호의 상관 전력치를 승산하고, 승산치를 순차 출력하는 단계이다. STEP11은 승산기(21)가 실행하는 것이다.

STEP12는, STEP11에서 연산된 승산치와 보정 전의 상관 전력치를 가산하고, 지연 프로파일의 신호의 상관 전력치를 보정하는 단계이다. STEP12는 가산기(15)가 실행하는 것이다. STEP13은, STEP12로부터 출력된 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 보정함과 함께, 보정한 지연 프로파일을 기억하는 단계이다. 보정된 지연 프로파일은 전력 순회 적분 메모리(16)에 기억된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 전압 순회 적분기(12) 출력을 전력 변환기(13)에 의해 전력으로 변환하고, 가산기(15), 전력 순회 적분 메모리(16)에 의해 전력 순회 적분을 행하고, 신호 전력비가 높은 지연 프로파일을 작성하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)를 구비했으므로, 정밀도가 높은 지연 프로파일을 작성할 수 있다. 따라서, 종래예와 비교하여 RAKE 합성에 적합한 패스의 검출 확률이 높아지고, 검출한 패스의 지연 시간도 고정밀도로 구할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 상기 설명에 따른 신호 전력비가 높은 지연 프로파일을 이용하여 패스의 검출을 행하고, 패스를 검출할 때마다 간섭이나 열 잡음을 고려한 보정 계수를 이용하여 지연 프로파일을 보정하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)를 구비했으므로, RAKE 합성에 적합한데, 즉 RAKE 합성 후의 신호 전력비가 최대가 되는 패스 신호를 선택할 수 있다. 또한, 보정 계수를 이용하여 지연 프로파일을 보정하는 처리는 순회 적분을 행하는 처리와 마찬가지로 피드백으로 행하는 것이 가능하므로, 전력 순회 적분 메모리(16)나 가산기(15)는 지연 프로파일 작성 모드라도 RAKE 합성 패스 타이밍 검출 모드라도 공용 가능하기 때문에, 다른 회로로 하는 경우와 비교하여 회로 규모를 삭감할 수 있다.

또한, 상기 설명에 따르면, 보정 계수는 10개정도이기 때문에 보정 계수 ROM(20)의 사이즈는 10word 정도로 작고, 보정하는 데이터의 수는 관측하는 지연 프로파일 길이에 상관없이 1회의 보정당 20정도이기 때문에, 연산량 및 소비 전력도 작다. 또한, 보정 계수는 확산 부호나 전파 환경에 상관없이 고정치로 되므로, 확산 부호가 변해도 재계산할 필요가 없어 종래예와 비교하여 회로 규모나 소비 전력을 삭감시킨다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 참조용 확산 부호로서 확산 부호 주기가 1 심볼 주기보다 긴 장주기 부호를 이용한 경우에는, 전력 순회 적분을 행하여 충분히 평균화하는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)를 구비했으므로, 참조 부호의 자기 상관 특성에 따른 유사 상관은 충분히 평균화되고, 자기 상관의 영향을 배제할 수 있다. 따라서, 패스의 검출이나 지연 프로파일의 보정을 정밀도 좋게 행할 수 있고, RAKE 합성 후의 신호 전력비를 개선할 수 있다. 또한, 지연프로파일의 보정은 간섭과 열 잡음의 상호 상관을 고려하여 검출 타이밍의 근방만 행하면 되므로, 대폭 처리량과 회로 규모를 삭감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(8)가 검출한, RAKE 합성 후의 신호 전력비가 최대가 되는 패스 신호를 RAKE 합성하는 RAKE 합성 복조기(9)를 구비했으므로, RAKE 합성에 의해 간섭+열 잡음에 대한 신호 전력을 대폭 개선할 수 있고, 고성능 스펙트럼 확산 수신 장치를 얻을 수 있다.

즉, 상기 설명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치를 휴대 전화로서 이용함으로써 감도가 좋아지고, 통신이 거의 끊어지지 않는다는 효과가 있다. 또한, CDMA 방식을 채용한 통신 시스템에서, 상기 설명에 따른 감도가 좋은 스펙트럼 확산 수신 장치를 단말로서 이용함으로써, 1 셀에 수용할 수 있는 단말의 수가 증가하므로, 셀의 반경을 크게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 기지국의 설치 수를 줄여 인프라에 드는 비용을 삭감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은, 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하므로, 정밀도가 높은 지연 프로파일을 작성할 수 있다. 상기 지연 프로파일을 이용하여 RAKE 합성하는 신호를 검출함으로써 RAKE 합성에 적합한 신호를 고정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 제1 RAKE 합성 신호 이후의 제2, 제3 RAKE 합성 신호는 간섭이나 열 잡음의 시간 상관으로부터 구해진 보정 계수를 이용하여 지연 프로파일을 보정하면서 검출하므로, 제2, 제3 RAKE 합성 신호를 고정밀도로 검출할 수 있으며, 이들 RAKE 합성 신호를 RAKE합성함으로써, 간섭 및 열 잡음에 대한 신호 전력비의 개선 효과를 크게 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 형태2에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12에서, 참조 번호 81은 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기, 참조 번호 29는 평균치 계산기, 참조 번호 30은 제2 가산기이다. 또, 도 12에서 도 2에 나타내는 부호와 동일한 부호는 동일하거나 상당 부분을 나타내므로 설명은 생략한다. 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(81)는 전압 순회 적분기(12) 출력을 전력 변환기(13)에 의해 전력으로 변환하고, 또한 가산기(15), 전력 순회 적분 메모리(16)에 의해 전력 순회 적분을 행하여 신호 전력비를 개선한다. 그러나, RAKE 합성에 적합한 패스를 보다 고정밀도로 검출하기 위해서는 전압 순회 적분기(12) 출력을 전력 변환기(13)에 의해 전력으로 변환한 영향을 고려할 필요가 있다.

즉, 전력으로 변환하면 0이하가 없어지는 등 파형이 변형된다. 또한, 대역 폭이 2배가 되어 피크가 예리해진다. 또한, 간섭이나 열 잡음이 직류 성분으로서 나타나, 신호 레벨을 평가하는 경우에는 간섭이나 열 잡음 레벨을 제거할 필요가 있다. 도 13은 전력 순회 적분을 반복하는 중에 간섭, 열 잡음 전력이 가산된 지연 프로파일을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 지연 프로파일은 간섭 전력+잡음 전력+신호 전력이 관측되어 있다. 이 상태로부터 전력 순회 적분을 반복하면 신호 전력뿐만 아니라 간섭 전력과 잡음 전력도 가산되어, 도 13에 도시된 바와 같이 지연 프로파일의 샘플점 전체가 상측으로 이동한다. 따라서, 보다 정확하게 지연 프로파일을 보정하기 위해서는 전력 순회 적분 결과로부터 간섭 전력+잡음 전력을 감산할 필요가 있다.

신호 전력이 존재하는 타이밍은 지연 프로파일 전체의 일부분, 즉 상관 전력이 큰 부분이기 때문에 지연 프로파일의 평균치를 계산하면 대개 간섭 전력+잡음 전력으로 간주할 수 있다. 도 12에서 평균치 계산기(29)는 지연 프로파일의 샘플점의 상관 전력치로부터 평균치를 연산한다. 그리고, 제2 가산기(30)는 최대치 검출기(18)가 검출한 검출 상관치로부터 평균치 계산기(29)가 연산한 평균치를 감산하고, 감산한 검출 상관치를 승산기(21)로 출력한다. 이상 설명한 바와 같이, 검출 상관치로부터 평균치를 감산함으로써, 지연 프로파일을 보정할 때마다 간섭 전력+잡음 전력이 제거된다. 따라서, 정밀도가 높은 지연 프로파일을 작성할 수 있다. 또한, 상기 지연 프로파일을 이용함으로써 RAKE 합성에 적합한 패스를 정확하게 선택할 수 있다. 또한 선택된 패스의 지연 시간도 정확하게 구할 수 있으므로 RAKE 합성의 정밀도가 개선된다.

도 14는 지연 프로파일 보정 단계를 설명하는 순서도이다. 도 14에서 STEP10 이전의 단계와 STEP11 이후의 단계는 도 10, 도 11에 나타낸 단계와 동일하므로 설명은 생략한다. STEP14는 보정 전의 지연 프로파일의 신호의 상관 전력치의 평균치를 연산하는 단계이다. 이 단계는 도 12에 나타내는 평균치 계산기(29)에 의해 실행된다. STEP15는 STEP4에서 검출된 상관 전력치로부터 STEP14에서 연산된 평균치를 감산함으로써, 검출 상관 전력치를 보정하는 단계이다. 이 단계는제2 가산기(30)에 의해 실행된다. 이상 설명한 STEP14, STEP15의 단계를 거쳐 STEP11∼STEP13의 단계를 실행함으로써, 간섭 전력+잡음 전력의 성분을 포함하지 않도록 지연 프로파일을 보정할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시 형태3에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 15에서, 참조 번호 82는 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기, 참조 번호 31은 제1 가산기, 참조 번호 32는 전력 순회 적분 메모리, 참조 번호 33은 임계치 판정기, 참조 번호 34는 전환 수단, 참조 번호 35는 상관치 메모리, 참조 번호 36은 어드레스 생성 수단(1), 참조 번호 37은 어드레스 생성 수단(2), 참조 번호 38은 타이밍 메모리, 참조 번호 39는 최대치 검출기, 참조 번호 40은 제2 가산기, 참조 번호 41은 평균치 계산기, 참조 번호 42는 편차 측정 수단, 참조 번호 43은 보정 계수 ROM, 참조 번호 44는 승산기, 참조 번호 45는 제3 가산기이다. 또, 도 15에서 도 2 및 도 12에 나타내는 부호와 동일한 부호는 동일하거나 상당 부분을 나타내므로 설명은 생략한다. 도 16은 지연 프로파일의 연속 측정예를 나타내는 도면이다.

도 16에 나타내는 지연 프로파일은, 도 5에 나타낸 지연 프로파일에 비교하여 측정 시간이 긴 것으로, 지연 프로파일에 포함되는 샘플점의 수도 현격하게 차이가 많다. 이러한 측정 시간이 긴 지연 프로파일로부터 RAKE 합성에 적합한 패스를 검출하기 위해서는 상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하여, 상관 전력치가 임계치를 하회하는 샘플점을 제외함으로써, 패스 검출 대상이 되는 샘플점의 개수를 감소시키는 것이 필요해진다.

이하, 실시 형태3에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치에 구비된 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(82)의 구성과 동작에 대하여 설명한다. 지연 프로파일을 작성할 때에는, 전환 수단(34)은 임계치 판정기(33)와 상관치 메모리(35) 사이에서 신호 경로를 형성하도록 전환한다. 지연 프로파일 작성 모드에서 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(82)는 전압 순회 적분기(12) 출력을 전력 변환기(13)에 의해 전력으로 변환하고, 또한 제1 가산기(31), 전력 순회 적분 메모리(32)에 의해 전력 순회 적분을 행하여 신호 전력비를 개선한다. 어드레스 생성 수단[(1)36]은 어드레스 번호를 전력 순회 적분 메모리(32)로 출력한다. 전력 순회 적분 메모리(32)는 상관 전력치를 평균치 계산기(41)로 출력한다.

임계치 판정기(33)는 전력 순회 적분 메모리(32)로부터 입력된 상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하고, 상관 전력치가 임계치보다도 큰 샘플점의 상관 전력치를 상관치 메모리(34)로 출력한다. 상관치 메모리(34)는 임계치보다도 큰 샘플점의 상관 전력치를 기억하는 것이다. 어드레스 생성 수단[(1)36], 어드레스 생성 수단[(2)37]은 샘플점을 식별하는 어드레스 번호를 생성하는 것이고, 어드레스 생성 수단[(1)36]은 전력 순회 적분 메모리(32)와 타이밍 메모리(38)에, 어드레스 생성 수단[(2)37]은 상관치 메모리(35)와 타이밍 메모리(38)에 어드레스 번호를 출력한다. 타이밍 메모리(38)는 상관 전력치가 임계치보다도 큰 샘플점의 지연 시간을 기억하는 것이다. 이상의 처리에 의해, 지연 프로파일이 작성되고, 상관 전력치가 임계치보다도 큰 샘플점의 상관 전력치, 지연 시간이 특정된다.

이상의 처리를 거쳐, RAKE 합성 패스 타이밍 검출기(82)는 RAKE 합성에 적합한 패스를 선택하는 패스 타이밍 검출을 행한다. 패스 타이밍 검출 모드에서, 전환 수단(34)은 제3 가산기(45)와 상관치 메모리(35) 사이에서 신호 경로를 형성하도록 전환한다. 최대치 검출기(39)는 상관치 메모리(35)로부터 지연 프로파일을 판독하고, 각 샘플점의 상관 전력치를 비교하여 상관 전력치가 최대인 샘플점과 그 상관 전력치를 검출한다. 그리고, 상관 전력치가 최대가 되는 샘플점의 지연 시간을 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기(9)의 지연 회로(22)로 출력한다. 이상의 처리에 의해 RAKE 합성하는 제1 패스 신호가 특정된다. 또한, 최대치 검출기(39)는 검출한 샘플점의 상관 전력치를 검출 상관치로서 제2 가산기(40)로 출력한다. 제2 가산기(40)는 최대치 검출기(39)로부터 출력된 검출 상관치로부터, 평균치 계산기(41)가 계산한 지연 프로파일의 상관 전력치로부터 연산한 평균치(간섭 전력+잡음 전력)을 감산하여 승산기(44)로 출력한다.

또한, 최대치 검출기(39)는 타이밍 메모리(38)로부터 입력된 각 샘플점에 대응하는 어드레스 번호 중, 상관 전력치가 최대가 되는 샘플점의 어드레스 번호 y를 편차 측정기(42)로 출력한다. 편차 측정기(42)에는 타이밍 메모리(38)로부터 각 샘플점의 어드레스 번호 x가 입력된다. 편차 측정기(42)는 상관 전력치가 최대가 되는 샘플점의 어드레스 번호와, 다른 샘플점의 어드레스 번호의 편차의 절대치를 연산하여, 편차를 보정 계수 ROM(43)으로 출력한다. 보정 계수 ROM(43)은 편차 측정기(42)로부터 출력된 편차에 따른 계수를 승산기(44)로 출력한다. 승산기(44)는 보정 계수 ROM(43)으로부터 출력된 보정 계수에 제2 가산기(40)에서 평균치가 감산된 검출 상관치를 승산하여 제3 가산기(45)로 출력한다.

제3 가산기(45)는 상관치 메모리(35)로부터 출력된 지연 프로파일의 샘플점의 상관 전력치를 승산기(44)로부터 입력된 값을 가산하여, 편차가 10 이내의 샘플점의 상관 전력치를 보정한다. 보정된 상관 전력치는 전환 수단(34)을 통해 상관치 메모리(35)에 기입된다. 이상의 처리에 따라, 제1 패스 검출에 이용된 지연 프로파일은 보정되고, 제2 패스 검출에 이용하는 지연 프로파일이 작성된다. 제2 패스, 제3 패스도, 이상 설명한 제1 패스의 검출과 동일한 처리에 의해 검출된다. 제2 패스, 제3 패스로서 검출된 샘플점의 지연 시간이나 지연 제어 신호로서 RAKE 합성 복조기의 지연 회로(22)로 출력된다.

도 17은 지연 프로파일 작성 단계를 설명하는 순서도이다. 도 17에서 STEP2 이전의 단계와 STEP5 이후의 단계는 도 10, 도 11에 나타낸 단계와 동일하므로 설명은 생략한다. STEP16은, 전력으로 변환한 신호의 상관 전력치를 임계치와 비교하는 단계이다. STEP17은 상관 전력치가 임계치보다 큰 신호를 검출하는 단계이다. STEP16, STEP17의 단계는 도 15에 나타내는 임계치 판정기(33)에 의해 실행된다. STEP18은, STEP17에서 검출된 신호의 상관 전력치와 지연 시간으로부터 지연 프로파일을 작성하는 단계이다. STEP16∼STEP18의 단계를 거쳐 작성된 지연 프로파일은 상관치 메모리(35), 타이밍 메모리(38)에 기억된다. 이렇게 해서 작성된 지연 프로파일을 이용하여 RAKE 합성 신호를 검출함으로써, 장시간 연속 측정한 지연 프로파일로부터 효율적으로 RAKE 합성 신호를 검출할 수 있다.

이상 설명한 스펙트럼 확산 수신 장치는, 실시 형태1, 실시 형태2에서 설명한 스펙트럼 확산 수신 장치와 동일한 효과를 발휘한다. 또한, 전력 순회 적분된상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하는 임계치 판정기(33)를 구비한 RAKE 합성 패스 타이밍 검출기를 구비했으므로, 패스 검출 대상이 되는 샘플점의 개수를 삭감하는 것이 가능해지고, 패스 검출 처리에 필요로 하는 처리량을 삭감시킬 수 있다.

또한, 상관 전력치가 임계치보다 큰 샘플점의 상관 전력치를 기억하는 상관치 메모리(35)와, 상관 전력치가 임계치보다 큰 샘플점의 지연 시간을 기억하는 타이밍 메모리(38)를 구비했으므로, 지연 프로파일을 기억하는 전력 순회 적분 메모리(32)의 내용을, 지연 프로파일을 보정할 때마다 재기입할 필요가 없게 된다. 따라서, 망각 계수가 있는 순회 적분을 행하는 것이 가능해진다. 즉, 망각 계수가 있는 순회 적분이 가능해진다는 것은, 적분 시간에 상관없이 임의의 간격으로 데이터를 출력할 수 있으므로, 정기적으로 메모리의 내용을 0으로 하는 방전 조작을 행하여 메모리의 오버 플로우를 막는 적분 방전 방식에 비교하여 동작의 자유도가 증가한다는 효과가 있다.

또한, 상관치 메모리(35)나 타이밍 메모리(38)는 임계치 판정 후의 데이터를 수납할 수 있을 정도의 메모리 용량이 있으면 좋고, 전력 순회 적분 메모리(32)와 비교하여 충분히 작은 메모리 용량으로 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는, 확산 변조하여 송신된 스펙트럼 확산 신호를, 소정 시간 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 역확산함으로써, 소정의 지연 시간의 신호를 상기 스펙트럼 확산 신호로부터 분리하는 복수의 역확산 수단, 이들 역확산 수단이 역확산한 신호를 RAKE 합성하는 합성 수단, 상기 역확산 수단으로 공급되는 역확산 부호를 외부로부터 입력된 지연 제어 신호에 따라 지연시키는 지연 수단을 갖는 RAKE 합성 수단과,

상기 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치와 그 지연 시간으로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 수단, 간섭과 열 잡음의 시간 상관으로부터 사전에 연산된 보정 계수를 지연 시간의 편차마다 기억하는 보정 계수 기억 수단, 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간과 상기 지연 프로파일의 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 측정한 편차에 따라 상기 보정 계수 기억 수단으로부터 판독한 보정 계수와 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치를 승산한 승산치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 지연 프로파일 보정 수단, 상기 지연 프로파일 작성 수단이 작성한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호를 검출하고, 검출된 신호의 지연 시간을 제1 지연 제어 신호로서, 상기 지연 프로파일 보정 수단이 보정한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 제2 지연 제어 신호로서 상기 지연 수단으로 출력하는 신호 검출 수단을 갖는 RAKE 합성 신호 검출 수단을 구비했으므로, 신호 전력비의 개선된 상관 전력치로부터 정밀도가 높은 지연 프로파일을 이용하여 지연 시간의 검출과 지연 프로파일의 보정을 행하고, RAKE 합성에 적합한데, 즉 RAKE 합성 후의 신호 전력비가 최대가 되는 패스 신호를 선택할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산하는 평균치 연산 수단을 포함하고, 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치로부터 상기 평균치 연산 수단이 연산한 평균치를 감산한 값과보정 계수를 승산하는 지연 프로파일 보정 수단을 구비했으므로, 전력으로 변환한 영향을 고려하여 지연 프로파일을 보정할 때마다 간섭 전력+잡음 전력이 제거된다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하여, 상관 전력치가 소정의 임계치 이상인지 판정하는 임계치 판정 수단을 구비하고, 상기 임계치보다도 큰 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 수단을 구비했으므로, 패스 검출 대상이 되는 샘플점의 개수를 삭감하는 것이 가능해지고, 패스 검출 처리에 필요로 하는 처리량을 삭감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치는 임계치 판정 수단에 의해 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 상관 전력치를 기억하는 상관 전력치 기억 수단과, 상기 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 지연 시간을 기억하는 지연 시간 기억 수단을 구비한 지연 프로파일 작성 수단을 구비했으므로, 전력 순회 적분 메모리와 비교하여 충분히 작은 메모리 용량으로 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은, 수신 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치로부터 작성한 지연 프로파일보다 상관치가 큰 신호를 여러개 검출하고, 검출한 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 상기 수신 스펙트럼 확산 신호로부터 분리한 신호를 RAKE 합성하는 스펙트럼 확산 수신 방법에 있어서, 상기 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 단계와, 상기 지연 프로파일 작성 단계에서 작성된 지연 프로파일로부터 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계와, 상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계에서 검출된 상기 지연 시간과 상기 지연 프로파일의 다른 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 간섭과 열 잡음의 시간 상관으로부터 사전에 연산되어 편차마다 기억된 보정 계수 중 상기 편차에 대응하는 보정 계수와 상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계가 검출한 신호의 상관 전력치를 이용하여 상기 지연 프로파일을 보정하는 지연 프로파일 보정 단계와, 상기 지연 프로파일 보정 단계에서 보정된 지연 프로파일로부터 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제2 RAKE 합성 신호 검출 단계를 포함하므로, 제1 RAKE 합성 신호 이외의 RAKE 합성 신호는 간섭이나 열 잡음을 고려한 보정 계수를 이용하여 보정된 지연 프로파일로부터 검출되고, 제2, 제3 RAKE 합성 신호를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은, 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산함과 함께 연산된 평균치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 지연 프로파일 보정 단계를 포함하므로, 간섭 전력+잡음 전력의 성분을 포함하지 않도록 지연 프로파일을 보정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 방법은, 상관 전력치와 소정의 임계치를 비교함과 함께, 상관 전력치가 상기 임계치보다도 큰 신호로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 단계를 포함하므로, 장시간 연속 측정한 지연 프로파일이라도 효율적으로 RAKE 합성 신호를 검출할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 수신 장치 및 스펙트럼 확산 수신 방법은 DS-CDMA 방식을 이용한 통신에 유용하고, 특히 반사, 회절, 산란 등의 영향을 받기 쉬운 이동 통신 환경에서 사용되는 이동체 통신 단말에 적합하다.

Claims (7)

1. 확산 변조하여 송신된 스펙트럼 확산 신호를, 소정 시간 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 역확산함으로써, 소정의 지연 시간의 신호를 상기 스펙트럼 확산 신호로부터 분리하는 복수의 역확산 수단, 이들 역확산 수단이 역확산한 신호를 RAKE 합성하는 합성 수단, 상기 역확산 수단에 공급되는 역확산 부호를 외부로부터 입력된 지연 제어 신호에 따라 지연시키는 지연 수단을 구비한 RAKE 합성 수단과,

   상기 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치와 상기 지연 시간으로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 수단, 간섭과 열 잡음의 시간 상관으로부터 사전에 연산된 보정 계수를 지연 시간의 편차마다 기억하는 보정 계수 기억 수단, 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간과 상기 지연 프로파일 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 측정한 편차에 따라 상기 보정 계수 기억 수단으로부터 판독한 보정 계수와 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치를 승산한 승산치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 지연 프로파일 보정 수단, 상기 지연 프로파일 작성 수단이 작성한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호를 검출하고, 검출된 신호의 지연 시간을 제1 지연 제어 신호로서, 상기 지연 프로파일 보정 수단이 보정한 지연 프로파일 중 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 제2 지연 제어 신호로서 상기 지연 수단에 출력하는 신호 검출 수단을 구비한 RAKE 합성 신호 검출 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 장치.
2. 제1항에 있어서,

   지연 프로파일 보정 수단은, 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산하는 평균치 연산 수단을 구비하고, 상기 지연 프로파일 중 최대의 상관 전력치로부터 상기 평균치 연산 수단이 연산한 평균치를 감산하여 얻어진 값과 보정 계수를 승산하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 장치.
3. 제1항에 있어서,

   지연 프로파일 작성 수단은, 상관 전력치를 소정의 임계치와 비교하여, 상관 전력치가 소정의 임계치 이상인지 판정하는 임계치 판정 수단을 구비하고, 상기 임계치보다도 큰 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 장치.
4. 제3항에 있어서,

   지연 프로파일 작성 수단은, 임계치 판정 수단에 의해 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 상관 전력치를 기억하는 상관 전력치 기억 수단과, 상기 임계치보다도 상관 전력치가 큰 신호의 지연 시간을 기억하는 지연 시간 기억 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 장치.
5. 수신 스펙트럼 확산 신호와 참조용 확산 부호의 상관치로부터 작성한 지연 프로파일보다 상관치가 큰 신호를 복수개 검출하고, 검출한 신호의 지연 시간에 따라 지연시킨 역확산 부호를 이용하여 상기 수신 스펙트럼 확산 신호로부터 분리한 신호를 RAKE 합성하는 스펙트럼 확산 수신 방법에 있어서,

   상기 상관치를 전력으로 변환한 상관 전력치로부터 지연 프로파일을 작성하는 지연 프로파일 작성 단계와,

   상기 지연 프로파일 작성 단계에서 작성된 지연 프로파일로부터 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계와,

   상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계에서 검출된 상기 지연 시간과 상기 지연 프로파일의 다른 신호의 지연 시간의 편차를 측정하고, 간섭과 열 잡음의 시간 상관으로부터 사전에 연산되어 편차마다 기억된 보정 계수 중, 상기 편차에 대응하는 보정 계수와 상기 제1 RAKE 합성 신호 검출 단계에서 검출된 신호의 상관 전력치를 이용하여 상기 지연 프로파일을 보정하는 지연 프로파일 보정 단계와,

   상기 지연 프로파일 보정 단계에서 보정된 지연 프로파일로부터 상관 전력치가 최대가 되는 신호의 지연 시간을 검출하는 제2 RAKE 합성 신호 검출 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 방법.
6. 제5항에 있어서,

   지연 프로파일 보정 단계는, 지연 프로파일의 상관 전력치의 평균치를 연산함과 함께, 연산된 평균치를 이용하여 상기 지연 프로파일의 상관 전력치를 보정하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 방법
7. 제5항에 있어서,

   지연 프로파일 작성 단계는 상관 전력치와 소정의 임계치를 비교함과 함께, 상관 전력치가 상기 임계치보다도 큰 신호로부터 지연 프로파일을 작성하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 수신 방법.