KR20020016434A - Apparatus and method for cancelling a multi access interference in multi-carrier direct sequence code division multiple access system - Google Patents

Apparatus and method for cancelling a multi access interference in multi-carrier direct sequence code division multiple access system Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for canceling an MAI(Multiple Access Interference) in a multi-carrier DS(Direct Sequence)/CDMA system is provided to effectively remove an MAI, having an effect on the performance of the whole multi-carrier CDMA system, by sequentially canceling user data signals having big signal power or a signal power of more than a required level. CONSTITUTION: A receiver in a multi-carrier DS/CDMA system is comprised of frequency converters(211-21k), MAI cancelers(221-22k), a diversity combiner(23), and a determiner(24). The frequency converters(211-21k) multiply a signal(r(t)), transmitted and received from a transmitter, by M numbers of different sine waves and execute down-conversion for them respectively. The MAI cancelers(221-22k) execute despreading and integration for the down-converted signals at M numbers of sub-carrier branches respectively, detect user signals having big signal power among the integrated signals, and sequentially subtract and cancel the detected signals. The diversity combiner(23) combines the signals outputted from the MAI cancelers(221-22k) according to a preset combining pattern. The determiner(24) integrates and demodulates the signals outputted from the combiner(24) respectively and determines and extracts desired data signals.

Description

다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법 {Apparatus and method for cancelling a multi access interference in multi-carrier direct sequence code division multiple access system}Apparatus and method for canceling a multi access interference in multi-carrier direct sequence code division multiple access system}

본 발명은, 다중 반송파(Multi-carrier) 전송 방식과 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속(DS/CDMA: Direct Sequence Code Division Multiple Access) 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention provides a multiple access in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system in which a multi-carrier transmission scheme and a direct sequence code division multiple access (DS / CDMA) scheme are combined and applied. An interference cancellation apparatus and method are disclosed.

우선, 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속(DS/CDMA) 방식은, 널리 알려진 바와 같이, 비동기 접속능력, 사용자 할당의 유연성, 다중률 전송의 지원성 및 보안성, 그리고 외부 간섭신호에 대한 강인성 등과 같은 장점을 갖고 있어, 여러 전송로와 다원접속이 요구되는 통신환경에 적합한 부호화 방식으로서, 이미 오래 전부터 연구 개발되어 오고 있다.First of all, the direct sequence code division multiple access (DS / CDMA) scheme, as is well known, has advantages such as asynchronous access capability, flexibility of user assignment, support and security of multirate transmission, and robustness to external interference signals. As a coding scheme suitable for a communication environment requiring multiple transmission paths and multiple accesses, it has been researched and developed for a long time.

한편, 멀티미디어 데이터를 무선 전송로(Wireless Channel)를 통해 고속으로 전송하기 위하여 제안된 전송 방식의 하나인 다중 반송파 전송 방식은, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 다수의 반송파를 이용하여, 멀티미디어 데이터를 다수 개의 부반송파 전송로(Sub-carrier Channel)를 통해 고속으로 전송하게 되는 것으로, 상기 다중 반송파 전송 방식은, 동일한 주파수 대역의 단일반송파(Single-carrier)를 이용하여 데이터를 전송하게 되는 단일반송파 전송 방식에서의 주파수선택성 페이딩(Frequency-selective fading)을 회피하게 됨과 아울러, 주파수평탄페이딩(Frequency-flat fading)을 통해 멀티미디어 데이터의 고속 전송이 가능하게 되는 것으로 널리 알려져 있다.Meanwhile, the multi-carrier transmission scheme, which is one of the proposed transmission schemes for transmitting multimedia data at high speed through a wireless channel, uses a plurality of carriers having different frequency bands to generate a plurality of multimedia data. The multi-carrier transmission method is to transmit data through a sub-carrier channel at a high speed. The multi-carrier transmission method uses a single carrier of the same frequency band to transmit data. In addition to avoiding frequency-selective fading, it is widely known that high-speed transmission of multimedia data is possible through frequency-flat fading.

이에 따라, 최근 제안되고 있는 제3 세대 이동통신시스템, 즉 음성 서비스는 물론 고속의 멀티미디어 데이터 서비스가 요구되는 제3 세대 이동통신시스템에서는, 상기 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 방식과 다중 반송파 전송 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속(Multi-carrier DS/CDMA) 시스템이 채택될 것으로 기대되고 있다.Accordingly, in the third generation mobile communication system that is recently proposed, that is, the third generation mobile communication system requiring high speed multimedia data service as well as voice service, the direct sequence code division multiple access method and the multicarrier transmission method are combined. Applied multi-carrier direct sequence code division multiple access (Multi-carrier DS / CDMA) system is expected to be adopted.

그러나, 상기 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서는, 다원접속에 따른 간섭(MAI: Multiple Access Interference)이 발생하게 되는 데, 상기 다원 접속 간섭(MAI)은, 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 전체 성능을 제한시키게 되는 주요 원인이 되므로, 이를 효과적으로 제거할 수 있는 방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다.However, in the multi-carrier direct sequence code division multiple access system, multiple access interference (MAI) occurs due to multiple access, and the multi-access direct sequence (MAI) is a multi-carrier direct sequence code division multiple access system. Since it is the main cause of limiting the overall performance of the, there is an urgent need for a method to effectively remove it.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 다수 개의 부반송파 전송로를 통해 고속으로 전송 수신되는 다수 사용자의 데이터 신호 중 간섭 성분으로 작용하게 되는 대(大) 신호 전력을 갖는 사용자의 데이터 신호 또는 소정 레벨 이상의 신호 전력을 갖는 사용자의 데이터 신호를 순차적으로 제거하여, 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 전체 성능을 제한시키게되는 다원 접속 간섭(MAI)을 효과적으로 제거할 수 있는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention was created in view of the above situation, and has a large signal power that acts as an interference component among data signals of a plurality of users that are transmitted and received at high speed through a plurality of subcarrier transmission paths. Multiple carriers that can effectively remove multiple access interference (MAI), which restricts the overall performance of a multi-carrier direct sequence code division multiple access system by sequentially removing data signals or data signals of users with signal power above a predetermined level. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for eliminating multiple access interference in a direct sequence code division multiple access system.

도 1은 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 송신기에 대한 구성을 도시한 것이고,1 illustrates a configuration of a transmitter of a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 대한 구성을 도시한 것이고,2 shows a configuration of a receiver of a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에서의 일부 상세 구성을 도시한 것이고,3 illustrates some detailed configurations in a receiver of a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 비트오류확률(BER: Bit Error Ratio)을 그래프로 도시한 것이다.4 is a graph illustrating Bit Error Ratio (BER) in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 전력제어 및 확산부 11 : 칩파(Chip Wave) 정형 여파기10: power control and diffusion unit 11: chip wave shaping filter

12 : 부반송파 전송부 21 : 주파수 변환부12: subcarrier transmission unit 21: frequency conversion unit

22 : 다원 접속 간섭 제거부 23 : 다이버시티 합산부(Combiner)22: Multiple access interference canceller 23: Diversity adder (Combiner)

24 : 결정(Decision)부24: Decision

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법은, 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 신호를 다수 개의 전송로 상에서 하향 주파수로 변환하는 1단계; 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호들 중 대 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출 선택하는 2단계; 상기 선택된 사용자 신호를, 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호와 감산하는 3단계; 및 상기 선택 및 감산 동작을 소정회수 반복하여, 대 신호 전력의 사용자 신호에 의한 간섭 성분을 제거하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,In the multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention for achieving the above object, the multi-access interference cancellation method, the signal of a plurality of users received by the multi-carrier transmission method down the plurality of transmission paths Converting to frequency; Detecting and selecting a user signal having a large signal power among the plurality of user signals converted to the downlink frequency; Subtracting the selected user signal with signals of a plurality of users converted to the downlink frequency; And repeating the selection and subtraction operations a predetermined number of times, thereby eliminating an interference component caused by a user signal having a large signal power.

또한, 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법은, 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 신호를 다수 개의 전송로 상에서 하향 주파수로 변환하는 1단계; 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호들 중 소정 레벨 이상의 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출 선택하는 2단계; 상기 선택된 사용자 신호를, 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호와 감산하는 3단계; 및 상기 선택 및 감산 동작을 소정레벨 이상의 신호 전력이 검출되지 않을 때까지 반복하여, 대 신호 전력의 사용자 신호에 의한 간섭 성분을 제거하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,In addition, in the multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention, the multi-access interference cancellation method is a step of converting the signals of a plurality of users received by the multi-carrier transmission scheme to a downlink frequency on a plurality of transmission paths ; Detecting and selecting a user signal having a signal power of a predetermined level or more among the plurality of user signals converted to the downlink frequency; Subtracting the selected user signal with signals of a plurality of users converted to the downlink frequency; And repeating the selection and subtraction operations until no signal power above a predetermined level is detected, thereby eliminating interference components caused by a user signal having a large signal power.

또한, 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치는, 다중 반송파 전송 방식과, 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 있어서, 상기 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 데이터 신호를 소정 주파수 대역으로 각각 하향 변환하는 주파수 변환 수단; 상기 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호들 중 대 신호 전력의 사용자 신호를 검출하여, 상기 신호와 감산한 후, 이를 반복하여, 간섭 성분의 사용자 신호를 순차적으로 제거하는 간섭 제거 수단; 상기 간섭 성분이 제거된 다수 사용자의 신호를, 소정의 결합 방식에 따라 합산하는 합산수단; 및 상기 합산 출력되는 신호를 적분 및 복조하여 검출하고자 하는 사용자 데이터 신호를 결정 및 추출하는 결정 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention, a multi-carrier direct interference elimination apparatus includes a multi-carrier direct sequence code division multiple access system in which a multi-carrier transmission scheme and a direct sequence code division multiple access scheme are combined and applied. A receiver comprising: frequency conversion means for down-converting data signals of a plurality of users transmitted and received by the multi-carrier transmission scheme, respectively to a predetermined frequency band; Interference canceling means for detecting a user signal having a large signal power among the down-converted signals of a predetermined frequency band, subtracting the signal from the signal, and repeating this to sequentially remove the user signal of an interference component; Summing means for summing signals of a plurality of users from which the interference component has been removed, according to a predetermined combining method; And determining means for determining and extracting the user data signal to be detected by integrating and demodulating the summed output signal.

이하, 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus and method for eliminating interference in a multiple access in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1은 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 송신기에 대한 일부 구성을 도시한 것으로, 상기 송신기에는, 다수의 사용자로부터 수신되는 데이터 신호( b1∼ bk)에 신호 전력()과확산수열(a1(t)∼ak(t))을 순차적으로 승산하여, 전력제어(Power Control) 및 확산(Spreading) 출력하는 전력제어 및 확산부(101∼10k); 상기 전력제어 및 확산된 데이터 신호를 다수 개의 칩파(Chip Wave)로 분할 및 정형 여파하는 칩파 정형 여파기(111∼11k); 그리고 상기 칩파 정형 여파기에 의해 분할 출력되는 다수 개의 칩파에, 서로 다른 주파수의 반송파()를 승산한 후, 이를 합산 출력하는 부반송파 전송부(121∼12k)가 포함 구성된다.First, FIG. 1 shows a partial configuration of a transmitter in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention, wherein the transmitter is configured to receive data signals b 1 to b k received from a plurality of users. Signal power ( To ) And a power control and diffusion section 10 1 to 10 k that sequentially multiplies the diffusion sequences a 1 (t) to a k (t) and outputs power control and spreading; A chip wave shaped filter (11 1 to 11 k ) for dividing and shaping the power control and spread data signal into a plurality of chip waves; And a plurality of chip waves divided by the chip wave shaping filter, the carrier of different frequencies ( To ) After the multiplication, the configuration includes a sub-carrier transmission unit (12 1 ~12 k) to output this sum.

이에 따라, 특정 사용자, 예를 들어 사용자 K 로부터 수신되는 데이터 신호 bk는, 상기 전력제어 및 확산부(10k)에 의해 전력 증폭 및 확산되어, 상기 칩파 정형 여파기(11k)로 입력된 후, M 개의 칩파로 분할 및 정형 여파된다.Accordingly, the data signal b k received from a specific user, for example, user K, is amplified and spread by the power control and diffusion unit 10 k , and then input to the chip wave filter 11 k . , M is divided into chip waves, and the shape is filtered.

이후, 상기 분할 및 정형 여파된 M 개의 칩파는, 상기 부반송파 전송부(12k)에 의해 서로 다른 전송로 상에서 M 개의 서로 다른 주파수의 반송파와 승산된 후, 송신기의 출력단으로 합산 출력되는 데, 상기와 같이, 출력되는 사용자 K 의 데이터 신호는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기와 같은 과정을 통해 출력되는 또다른 사용자의 데이터 신호들과 합산되어 전송된다.Thereafter, the M chip waves, which have been divided and shaped, are multiplied by M different frequency carriers on different transmission paths by the subcarrier transmitter 12 k and then summed and output to the output terminal of the transmitter. As shown in FIG. 1, the output data signal of the user K is added together with the data signals of another user output through the above process and transmitted.

따라서, 다수 사용자의 데이터 신호는, 서로 다른 주파수의 반송파에 의해 분할 및 정형 여파되므로, 전술한 바와 같이, 단일반송파 전송 방식에서 야기되는 주파수선택성 페이딩을 회피하게 됨과 아울러, 주파수평탄 페이딩을 통해 다수 사용자의 데이터 신호를 고속으로 전송할 수 있게 되는 데, 이때 전송되는 다수 사용자의 데이터 신호는, 서로 다른 전송경로를 거쳐 전송되므로, 전송경로상의 거리 차에 따른 신호 전력의 차가 발생하게 되어, 다수 사용자의 데이터 신호들간에 신호 전력 차로 인한 간섭 즉, 다원 접속 간섭(MAI)이 발생하게 되는 것이다.Therefore, since the data signals of the multiple users are divided and shaped by the carriers of different frequencies, as described above, the frequency selective fading caused by the single carrier transmission method is avoided, and the multiple users through the frequency flat fading. It is possible to transmit a data signal of a high speed, at this time, since the data signal of the multiple users to be transmitted are transmitted through different transmission paths, a difference in signal power according to the distance difference on the transmission path occurs, the data of multiple users Interference due to signal power difference between signals, that is, multiple access interference (MAI) occurs.

이하, 상기와 같은 다중 반송파 전송 방식에 의해 발생되는 다원 접속 간섭을 제거하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 수신기에 대한 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a receiver in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system for removing multi-access interference caused by the multi-carrier transmission scheme as described above will be described in detail.

먼저, 도 2는 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 수신기에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 수신기에는, 다중 반송파 전송 방식이 적용되는 송신기로부터 전송 수신되는 수신 신호(r(t))에 서로 다른 M 개의 정현파()를 승산하여, 소정 주파수 대역의 신호로 각각 하향 변환시키는 주파수 변환부(211∼21k); 상기 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호를 M 개의 부전송파 가지(Sub-carrier Branch) 각각에서 역확산 및 적분 출력함과 아울러, 상기 적분된 신호들 중 대 신호 전력의 사용자 신호를 검출 및 선택하여, 수신 신호와 순차적으로 감산 제거하는 다원 접속 간섭 제거부(MAI Canceller)(221∼22k); 상기 다원 접속 간섭 제거부로부터 출력되는 신호들을 사전에 설정된 소정의 결합 방식에 따라 합산 출력하는 다이버시티 합산부(Diversity Combiner)(23); 그리고 상기 다이버시티 합산부로부터 각각 출력되는 신호들을 적분 및 복조하여, 검출하고자 하는 사용자의 데이터 신호를 결정 및 추출하는 결정부(24)가 포함 구성된다.First, FIG. 2 illustrates a configuration of a receiver in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention. The receiver includes a received signal r (received from a transmitter to which a multi-carrier transmission scheme is applied). t sinusoids To Frequency conversion unit 21 1 to 21 k to multiply the frequency shift signal and down-convert each signal to a predetermined frequency band; Despreading and integrating the down-converted signal of a predetermined frequency band in each of the M sub-carrier branches, and detecting and selecting a user signal having a large signal power among the integrated signals, A multiple access interference canceller (MAI Canceller) 22 1 to 22 k which sequentially subtracts and cancels the received signal; A diversity combiner 23 for summing and outputting signals output from the multiple access interference canceller according to a predetermined combination method; And a decision unit 24 for integrating and demodulating the signals output from the diversity summing unit to determine and extract data signals of a user to be detected.

한편, 상기 다원 접속 간섭 제거부(221)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 주파수 변환부(211)의 정현파()에 의해 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호에 K 개의 역확산 코드(A1∼Ak)를 승산하여 역환산하고, 이를 다수 개의 적분기(Integrator)를 이용하여 적분한 후, 상기 다이버시티 합산부(23)로 출력하게 되는 데, 이때 가장 큰 신호 전력을 갖는 사용자의 신호, 또는 소정 레벨 이상의 사용자 신호는, 선택기(Selector)에 의해 검출 및 선택 궤환되어, 상기 정현파에 의해 하향 변환된 소정 주파수 대역의 수신 신호와 감산되는 궤환루프 구조를 갖는 다.On the other hand, the multiple access interference remover (22 1) is a sine wave of the frequency converter (21 1) as shown in Fig. 3 ( Multiply the K despreading codes (A 1 to A k ) by down-converting the signal of a predetermined frequency band by R ), and integrating them using a plurality of integrators. A signal of a user having the largest signal power, or a user signal of a predetermined level or more, is detected and selected by a selector and down-converted by the sine wave. It has a feedback loop structure which is subtracted with the received signal of.

이에 따라, 다중 반송파 전송 방식이 적용되는 송신기로부터 수신되는 수신 신호(r(t)), 즉 서로 다른 전송경로 상에서의 거리 차에 의해 발생되는 신호 전력 차로 인한 다원 접속 간섭(MAI)이 존재하게 되는 수신 신호(r(t))는, 상기 주파수 변환부(211∼21k)에 의해 소정 주파수 대역의 신호로 각각 하향 변환된 후, 상기 다원 접속 간섭 제거부(221∼22k)로 입력되고, 상기 다원 접속 간섭 제거부에서의 역확산 코드 즉,와 같이 확산 시퀀스와 위상의 곱 형태로 주어지는 역확산 코드에 의해 역확산된 후 적분되어, 상기 다이버시티 합산부(24)로 출력된다.Accordingly, there is a multiple access interference (MAI) due to the received signal r (t) received from the transmitter to which the multi-carrier transmission scheme is applied, that is, the signal power difference generated by the distance difference on different transmission paths. the received signal (r (t)), after by the frequency conversion unit (21 1 ~21 k), each down-converted into a signal of a predetermined frequency band, the input to the multiple-access interference canceling (22 1 ~22 k) Despreading code in the multiple access interference cancellation unit, As described above, the signal is despread by a despreading code given as a product of a spreading sequence and a phase, and then integrated and outputted to the diversity adder 24.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 다원 접속 간섭 제거부(221∼22k)에서, 역확산 및 적분된 신호들 중 가장 큰 신호 전력을 갖는 사용자의 신호는, 상기 다원 접속 간섭 제거부내에 각각 포함 구성된 선택기(미부호)에 의해 비교 및 선택되어, 역확산 이전의 사용자 신호로 재발생(Regenerate)된 후, 상기 주파수 변환부로부터 출력되는 다수 사용자 신호와 감산되는 과정을 거치게 된다.On the other hand, as described above, the signal of the user having the largest signal power among the despread and integrated signals in the multiple access interference cancellers 22 1 to 22 k are included in the multiple access interference canceller, respectively. The result is compared and selected by the configured selector (unsigned), regenerated into a user signal before despreading, and then subtracted with a plurality of user signals output from the frequency converter.

따라서, 상기 주파수 변환부로부터 각각 출력되는 다수 사용자의 신호 중 간섭 성분으로 작용하게 되는 대(大) 신호 전력의 사용자 신호를, 우선적으로 감산하게 되는 데, 상기 동작을 순차적으로 반복함으로써, 다원 접속에 따른 간섭 성분을 효과적으로 제거하게 된다.Therefore, the user signal of large signal power, which acts as an interference component among the signals of multiple users respectively output from the frequency converter, is preferentially subtracted. This effectively removes the interference component.

참고로, 상기 주파수 변환부로부터 출력되는 다수 사용자의 신호들 중 간섭 성분으로 작용하게 되는 대부분의 사용자 신호는, 사실상 대 신호 전력을 갖는 소정 개수의 사용자 신호이므로, 상기 감산 동작을 소정 회수만 수행하더라도 대부분의 간섭 성분을 제거할 수 있게 되며, 또는 소정 레벨 이상의 사용자 신호들만을 제거하여도 거의 유사한 간섭 성분 제거 효과가 나타나게 된다.For reference, since most user signals acting as an interference component among a plurality of user signals output from the frequency converter are actually a predetermined number of user signals having a large signal power, the subtraction operation may be performed only a predetermined number of times. Most interference components can be eliminated, or even if only user signals of a predetermined level or more are removed, almost similar interference component removal effects are exhibited.

한편, 상기와 같은 과정을 거쳐 간섭 성분이 제거된 다수 사용자의 신호들은, 상기 다이버시티 합산부(23)에서의 결합 방식, 예를 들어, 최대 비 결합(MRC: Maximal Ratio Combining (?)) 또는 동 이득 결합(EGC: Equal Gain Combining (?)) 방식에 의해 결합된 후 결정부(24)로 출력되므로, 결국 상기 결정부(15)에서는 이를 각각 적분 및 복조한 후, 검출하고자 하는 사용자의 데이터 신호를 각각 결정및 추출하게 되므로, 현재 시스템을 공유하고 있는 다수 사용자의 데이터 신호를, 다원 접속 간섭(MAI) 없이 동시에 검출할 수 있게 된다.On the other hand, signals of the plurality of users whose interference components have been removed through the above process are combined in the diversity adder 23, for example, maximum ratio combining (MRC) or Since it is combined by EEG (Equal Gain Combining (EGC)) method and then output to the decision unit 24, the decision unit 15 integrates and demodulates the data, respectively, and then the user's data to be detected. By determining and extracting the signals, the data signals of multiple users who are currently sharing the system can be detected simultaneously without multiple access interference (MAI).

한편, 상기와 같이 구성 및 동작되어 다원 접속 간섭을 제거하게 되는, 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 비트 오류 확률(BER: Bit Error Ratio)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 다원 접속 간섭 제거 장치를 적용함에 따라 개선되는 데, 특히 다이버시티 합산부(23)에서 최대 비 결합(MRC) 방식을 사용하는 경우, 동 이득 결합(EGC) 방식을 사용하는 경우 보다 양호한 비트 오류 확률을 얻을 수 있게 된다.On the other hand, the bit error probability (BER) in the multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention, which is configured and operated as described above to remove the multiple access interference, is shown in FIG. Likewise, it is improved by applying the multiple access interference cancellation device, especially when the maximum sum coupling (MRC) method is used in the diversity summing unit 23, the bit better than when the same gain coupling (EGC) method is used. Error probability can be obtained.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허 청구 범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.As mentioned above, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art can improve and change various other embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , Replacement or addition would be possible.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치 및 방법은, 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 신호들 중 간섭 성분으로 작용하게 되는 대(大) 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출 및 선택하여, 수신 신호와 감산하는 감산 및 궤환 동작을 순차적으로 반복함으로써, 다중 반송파 전송 방식과, 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속(Multi-carrier DS/CDMA) 시스템에서의 전체 성능을 제한시키는 주요 원인인 다원 접속 간섭(MAI)을 효율적으로 제거시킬 수 있게 되어, 음성 서비스는 물론 고속의 멀티미디어 데이터 서비스가 요구되는 제 3 세대 이동 통신 시스템에 적합한 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템을 제공할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.In the multi-carrier direct sequence code division multiple access system according to the present invention made as described above, the apparatus and method for eliminating multi-access interference in the multi-carrier direct sequence function, which acts as an interference component among the signals transmitted and received by the multi-carrier transmission scheme. By detecting and selecting a user signal having signal power and sequentially repeating the subtraction and feedback operations of the received signal, the multicarrier direct sequence code division in which the multicarrier transmission scheme and the direct sequence code division multiple access scheme are combined and applied. It is possible to efficiently eliminate the multiple access interference (MAI), which is the main cause of limiting the overall performance in a multi-carrier DS / CDMA system, thereby requiring voice services as well as high-speed multimedia data services. Multicarrier Direct Sequence Code Division for Generation Mobile Communication System It is a very useful invention to be able to provide a multiple access system.

Claims (7)

다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 신호를 다수 개의 전송로 상에서 하향 주파수로 변환하는 1단계;Converting a plurality of user signals transmitted and received by a multi-carrier transmission scheme to downlink frequencies on the plurality of transmission paths; 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호들 중 대 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출 선택하는 2단계;Detecting and selecting a user signal having a large signal power among the plurality of user signals converted to the downlink frequency; 상기 선택된 사용자 신호를, 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호와 감산하는 3단계; 및Subtracting the selected user signal with signals of a plurality of users converted to the downlink frequency; And 상기 선택 및 감산 동작을 소정 회수 반복하여, 대 신호 전력의 사용자 신호에 의한 간섭 성분을 제거하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법.And repeating the selection and subtraction operations a predetermined number of times to remove the interference component caused by the user signal of the large signal power. . 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 신호를 다수 개의 전송로 상에서 하향 주파수로 변환하는 1단계;Converting a plurality of user signals transmitted and received by a multi-carrier transmission scheme to downlink frequencies on the plurality of transmission paths; 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호들 중 소정 레벨 이상의 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출 선택하는 2단계;Detecting and selecting a user signal having a signal power of a predetermined level or more among the plurality of user signals converted to the downlink frequency; 상기 선택된 사용자 신호를, 상기 하향 주파수로 변환된 다수 사용자의 신호와 감산하는 3단계; 및Subtracting the selected user signal with signals of a plurality of users converted to the downlink frequency; And 상기 선택 및 감산 동작을, 상기 소정레벨 이상의 신호 전력이 검출되지 않을 때까지 반복하여, 대 신호 전력의 사용자 신호에 의한 간섭 성분을 제거하는 4단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법.And repeating the selection and subtraction operations until no signal power above the predetermined level is detected, thereby eliminating interference components caused by a user signal having a large signal power. A method for canceling multiple access interference in divided multiple access systems. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간섭 성분이 제거된 다수 사용자의 신호를 소정의 결합 방식에 따라 합산하는 5단계; 및Summing up signals of a plurality of users from which the interference component is removed according to a predetermined combining method; And 상기 합산된 신호로부터, 다수 사용자의 데이터 신호를 결정 추출하는 6단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법.And determining and extracting data signals of a plurality of users from the summed signal. 6. The method of claim 1, further comprising: extracting data signals of a plurality of users. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 소정의 결합 방식은, 최대 비 결합 방식인 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 방법.The predetermined combining scheme is a maximum non-coupling scheme. The method for canceling multiple access interference in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system. 다중 반송파 전송 방식과, 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 방식이 결합 적용되는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템의 수신기에 있어서,In the receiver of a multi-carrier direct sequence code division multiple access system to which a multi-carrier transmission scheme and a direct sequence code division multiple access scheme are combined and applied, 상기 다중 반송파 전송 방식에 의해 전송 수신되는 다수 사용자의 데이터 신호를 소정 주파수 대역으로 각각 하향 변환하는 주파수 변환 수단;Frequency converting means for down-converting data signals of a plurality of users, which are transmitted and received by the multi-carrier transmission scheme, to a predetermined frequency band, respectively; 상기 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호들 중 대 신호 전력의 사용자 신호를 검출하여, 상기 신호와 감산한 후, 이를 반복하여, 간섭 성분의 사용자 신호를 제거하는 간섭 제거 수단;Interference canceling means for detecting a user signal having a large signal power among the down-converted signals of a predetermined frequency band, subtracting the signal from the signal, and repeating this to remove a user signal of an interference component; 상기 간섭 성분이 제거된 다수 사용자의 신호를, 소정의 결합 방식에 따라 합산하는 합산 수단; 및Summing means for summing a plurality of users' signals from which the interference component has been removed, according to a predetermined combining method; And 상기 합산 출력되는 신호를 적분 및 복조하여 검출하고자 하는 사용자 데이터 신호를 결정 및 추출하는 결정 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치.And determining means for integrating and demodulating the summed output signal and determining and extracting a user data signal to be detected, the multi-carrier direct sequence code division multiple access system in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 간섭 제거 수단은, 상기 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호들 중 가장 큰 신호 전력의 사용자 신호를 검출하여, 상기 신호와 감산한 후, 이를 소정회수 만큼 반복하여 간섭 성분의 사용자 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치.The interference removing means detects a user signal having the largest signal power among the down-converted predetermined frequency band signals, subtracts the signal, and repeats the predetermined number of times to remove the user signal of the interference component. Multiple access interference cancellation apparatus in a multi-carrier direct sequence code division multiple access system. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 간섭 제거 수단은, 상기 하향 변환된 소정 주파수 대역의 신호들 중 소정 레벨 이상의 신호 전력을 갖는 사용자 신호를 검출하여, 상기 신호와 감산한 후, 상기 소정 레벨 이상의 신호 전력이 검출되지 않을 때까지 반복하여 간섭 성분의 사용자 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 다중 반송파 직접 시퀀스 코드 분할 다원 접속 시스템에서의 다원 접속 간섭 제거 장치.The interference canceling means detects a user signal having a signal power of a predetermined level or more among the signals of the down-converted predetermined frequency band, subtracts the signal, and repeats until no signal power of the predetermined level or more is detected. And removing user signals of interference components by using a multi-carrier direct sequence code division multiple access system.
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