KR20050039156A

KR20050039156A - 이동통신 시스템에서 다중신호 간섭 제거 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050039156A
Application number: KR1020030074571A
Authority: KR
Inventors: 정지윤; 석원규; 홍기준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-04-29
Also published as: EP1526650A3; CN1658521A; US20050129095A1; EP1526650A2; JP2005130510A

Abstract

본 발명은 무선채널로 전송된 신호를 적어도 1개 이상의 핑거를 통해 수신하고, 상기 핑거들 각각은 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호가 포함되어 있는 신호를 수신하는 이동통신 시스템에서, 임의의 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호를 제거하는 방법에 있어서, 상기 임의의 핑거로 수신된 신호들 중 상기 임의의 핑거로 수신되어야하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는 과정과, 상기 임의의 핑거로 수신된 신호에서 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거하는 과정, 혹은 같은 핑거로 수신되는 신호중 자국의 사용 채널 코드가 아닌 다른 채널 코드 성분을 제거하는 과정으로 이루어진다.

Description

이동통신 시스템에서 다중신호 간섭 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MULTI-PATH INTERFERENCE CANCELLER IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템의 다중경로 탐색에 관한 것으로서 특히, 다중경로 간섭 성분을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

이동통신시스템(Mobile Telecommunication System)이 급속히 발전해 나가고, 상기 이동 통신 시스템에서 서비스하는 데이터량이 급속하게 증가함에 따라 보다 고속의 데이터를 전송하기 위한 3세대 이동 통신 시스템이 개발되었다. 이러한 3세대 이동 통신 시스템으로서 유럽은 기지국간 비동기방식인 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA: Wideband-Code Division Multiple Access, 이하 "W-CDMA"라 칭하기로 한다) 방식을, 북미는 기지국간 동기방식인 코드 분할 다중 접속-2000(CDMA-2000) 방식을 무선 접속 규격으로 표준화하고 있으며, 상기 이동 통신 시스템은 통상적으로 한 기지국(Node B)을 통해 다수개의 사용자 단말기(UE: User Equipment)들이 통신하는 형태로 구성된다. 그런데, 상기 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 전송시 무선 채널 상에서 발생하는 페이딩(fading) 현상에 의해 수신 신호의 왜곡이 발생하게 된다. 상기 페이딩 현상은 수신 신호의 진폭을 수 dB에서 수십 dB까지 감소시키므로, 페이딩 현상에 의해 왜곡된 수신 신호는 데이터 복조시 보상을 수행하지 않을 경우, 송신측에서 전송한 송신 데이터의 정보 오류 원인이 되어 이동통신 서비스의 품질을 저하시키게 된다. 그러므로 이동 통신 시스템에서 고속 데이터를 서비스 품질 저하 없이 전송하기 위해서는 페이딩 현상을 극복해야만 하고, 이런 페이딩 현상을 극복하기 위해서 다양한 종류의 다이버시티(Diversity) 방식이 사용된다.

일반적으로 CDMA 방식에서는 채널 신호의 지연 확산(delay spread)을 이용해 다이버시티 수신하는 레이크(Rake) 수신기를 사용하고 있다. 상기 레이크 수신기는 다중 경로(multi-path) 신호를 수신하기 위한 수신 다이버시티가 적용되고 있으며, 상기 레이크 수신기의 각 핑거는 하나의 신호 경로를 할당받아 복조를 수행한다. 한편, 상기에서 설명한 지연 확산을 이용하는 다이버시티 기법을 적용한 레이크 수신기는 지연 확산이 설정치보다 작은 경우 동작하지 않는 문제점이 있다. 또한, 인터리빙(Interleaving) 방식과 코딩(Coding) 방식을 이용하는 시간 다이버시티(Time diversity) 방식은 일반적으로 도플러 확산(Doppler spread) 채널에서 사용된다. 하지만, 상기 시간 다이버시티 방식은 저속 도플러 확산 채널에서는 이용하는 것이 힘들다는 문제점이 있다.

상술한 바와 같이 상기 다중 경로 페이딩 채널이 영향을 받는 이동 수신환경에서 신호는 복수 개의 경로를 통해 서로 다른 시간 지연 및 크기로 이동단말에 수신된다. 상기 서로 다른 수신 지연 시간과 크기로 이동단말에 수신된 신호를 충분한 크기를 갖는 신호로 변환하기 위해 수신된 신호들을 조합(Combining)할 필요가 있다. 상기 수신된 신호를 조합하기 위해서는 각 경로의 지연시간 및 감쇠 정도를 추정할 수 있는 알고리즘이 필요하다.

도 1은 다중 경로를 통해 데이터를 수신하는 이동통신 시스템의 수신 구조를 도시하고 있다. 이하, 상기 도1을 이용하여 다중 경로를 통해 데이터를 수신하는 이동통신 시스템의 수신 구조에 대해 상세하게 알아본다. 상기 도 1은 수신안테나(100), RF부(102), 아날로그/디지털(A/D) 변환부(104), 복수 개의 핑거들(106 내지 110), 결합기(Combiner)(112), 역확산기(Despreader)(114), 다이버시티 복호부 (116), 채널 복호부(Decoder)(118) 등으로 구성되어 있다. 상기 이동통신 시스템의 수신 구조는 상기 구성 이외에 다른 구성들이 포함될 수 있으나 본 발명과 관련하여 필요한 구성만을 도시하였다.

송신측으로부터 전송된 신호는 수신 안테나(100)를 통해전송된다. 상기 수신 안테나(100)를 통해 수신된 신호는 RF부(102)를 거쳐A/D 변환부(104)로 전달된다. 상기 A/D변환부(104)는 전달된 아날로그신호를 디지털 신호로 변환한 후 복수 개의 핑거들(106 내지 110)로 전달한다. 상기 복수 개의 핑거들(106 내지 110)은 상기 A/D 변환부로부터 전달된 신호를 일정시간 간격으로 분할하고, 상기 분할된 신호는 복수 개의 핑거들(106 내지 110) 중 하나의 핑거로 전달된다. 상기 일정시간 간격을 심벌단위라 하고, 핑거의 개수를 N(핑거 1 내지 핑거 N)이라 가정한다. 상기 A/D변환부로부터 전달된 제 1심벌은 핑거 1로 전달되고, 제 2심벌은 핑거 2로 전달된다. 제 N심벌은 핑거 N으로 전달되고, 제 N+1심벌은 핑거 1로 전달된다. 즉, 전달된 심벌들 각각을 상기 복수 개의 핑거들 각각으로 순차적으로 하나씩 전달하는 과정을 반복하여 수행한다. 상기 각 핑거들은 수신된 신호에 대한 채널 보상(Channel Compensation) 과정을 수행한 후 결합기(112)로 전달한다. 상기 결합기(112)는 상기 복수 개의 핑거들(106 내지 110)로부터 전달된 신호를 결합한 후 역확산기(114)로 전달한다. 상기 역확산기(114)는 상기 결합기(112)로부터 전달된 신호를 역확산한 후 다이버시티 복호부 (116)로 전달한다. 이동통신 시스템의 전송신호의 효율을 높이기 위해 복수 개의 송신안테나를 사용하여신호를 전송한다. 또한, 이와 함께, 안테나별로 전송되는 신호에 대해 서로 다른 가중치를 가중한다. 상기 서로 다른 가중치를 각 송신안테나별로 가중함으로서 상기 이동통신 시스템은 다이버시티 효과를 높일 수 있게 된다. 상기 다이버시티 복호부 (116)는 상기 송신안테나에서 가중한신호에 대한 보상 동작을 수행한다. 상기 다이버시티 복호부 (116)에서 보상 동작을 수행한 상기 수신신호는 채널 복호부(118)로 전달한다. 상기 채널 복호부(118)는 상기 다이버시티 복호부 (116)로부터 전달된 신호에 대한 복호화 과정을 수행한다.

상기 이동통신 시스템의 변조 방식으로 QPSK 외에 16QAM을 사용할 수 있다. 상기 16QAM을 무선채널 상에서 사용할 경우 상기 무선채널의 상태가 양호하여야 한다. 따라서 고속 데이터 전송시 다중 경로 환경에서 다중 코드를 사용하여 전송할 때 성능 저하를 억제하기 위해 다중경로 간섭제거기를 사용한다. 상기 다중경로 간섭제거기는자기신호에 대한 다중경로 간섭 신호뿐만 아니라, 셀 내 타 신호에 의한 간섭신호도 제거하는 기능을 수행한다. 도 2는 일반적인 다중경로 간섭제거 기능을 가진 이동통신 시스템의 수신 구조에 대해 알아본다. 상기 도 2는 수신안테나(200), RF부(202), A/D변환부(204), 핑거(206), 다중경로 간섭제거기(208), 결합기(210), 역확산기(212), 다이버시티 복호부 (214), 채널 복호부(216) 등으로 구성된다. 상기 다중경로 간섭제거 기능을 가진 이동통신 시스템은 상기 도 2의 구성 이외에 다른 구성이 포함될 수 있으나, 본원 발명과 관련하여 상기 구성에 한정하여 설명하기로 한다.

송신측으로부터 전송된 신호는 수신 안테나(200)를 통해전송된다. 상기 수신 안테나(200)를 통해 수신된 신호는 RF부(202)를 거쳐A/D 변환부(204)로 전달된다. 상기 A/D변환부(204)는 전달된 아날로그신호를 디지털 신호로 변환한 후 복수 개의 핑거들로 전달한다. 상기 도 2에서는 하나의 핑거(206)만을 도시하고 있으나, 상기 핑거(206)는 복수개의 핑거로 구성되어 있음은 자명하다. 상기 각 핑거들은 수신된 신호에 대한 채널 보상(Channel Compensation) 과정을 수행한 후 다중경로 간섭제거기(208)로 전달된다. 상기 다중경로 간섭제거기(208)는 상기 각 핑거로부터 전달된 신호들 중 다중 경로에 의한 간섭신호를 제거한다. 즉, 하나의 핑거로 수신되는 신호는 상기 핑거로 수신되어야 하는 신호 이외에 다른 핑거들에서 수신되어야 하는 신호도 동시에 수신된다. 상기와 같은 현상이 발생하는 이유는 특정 시간구간의 신호가 무선채널상의 이유로 인해 복수 개의 시간구간에 걸쳐 중복하여 전달되고, 이로 인해 하나의 시간구간에서는 복수 개의 신호가 수신된다. 따라서 상기 다중경로 간섭제거기는 각 핑거로 수신되는 신호들 중에서 다른 핑거의 신호 성분을 제거하는 기능을 수행한다.

상기 다중경로 간섭제거기(208)에 의해 다른 핑거의 신호 성분이 제거된 수신신호는 결합기(210)로 전달한다. 상기 결합기(210)는 상기 복수 개의 핑거들로부터 전달된 신호를 결합한 후 다이버시티 복호부(214)로 전달한다. 상기 다이버시티 복호부 (214)는 송신측의 다이버시티 암호화 형태에 따라 복호화 과정을 수행한다. 상기 다이버시티 복호부 (214)는 상기 다이버시티 복호된 수신신호를 채널 복호부(216)로 전달한다. 상기 채널 복호부(216)는 상기 다이버시티 복호부(214)로부터 전달된 신호에 대한 채널 복호화 과정을 수행한다.

상기 도 2에서 도시되어 있는 상기 다중경로 간섭제거기는 특정 핑거의 수신신호 성분에서 다른 핑거의 수신신호 성분을 제거하기 위해 단순히 감산하는 과정만을 수행한다. 즉, 상기 수신단의 핑거의 개수가 8개이고, 상기 8개의 핑거들 중 첫 번째 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거들에 대한 신호는 하기 〈수학식 1〉과 같이 제거된다.

f(x)=f(1)-(f(2,1)+f(3,1)+...+f(8,1))

상기 f(x)는 상기 다중경로 간섭제거기가 수신된 핑거 1에 대한신호에서 다른 핑거들에 대한 신호성분을 제거한 후 출력하는 신호이다. 상기 f(1)는 핑거 1로 수신된 신호를 의미하며, 상기 f(2, 1)는 핑거 1로 수신된 신호 중 핑거 2와 관련된 신호 성분을 의미한다. 상기 f(3, 1)는 핑거 1로 수신된 신호 중 핑거 3과 관련된 신호 성분을 의미하며. 상기 f(8, 1)는 핑거 1로 수신된 신호 중 핑거 8과 관련된 신호 성분을 의미한다.

상기 〈수학식 1〉에서 보이고 있는 바와 같이 상기 다중경로 간섭제거기는 특정 핑거의 수신신호를 구하기 위해 다른 핑거성분들을 단순히 감산하는 연산 과정을 수행한다. 하지만 상기 각 임의의 핑거로 수신되는 신호들은 서로 상관관계를 가지고 있으므로, 상술한 바와 같이 단순히 감산하는 과정만으로서 상기 임의의 핑거로 수신되어야하는 신호를 정확히 추정할 수 없게 된다. 따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안이 논의된다.

따라서 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 각 핑거로 수신되는 신호의 상관관계를 감소시키는 특정 알고리즘에 대한 구현장치 및 방법을 제안함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 구성에서 동일한 동작을 반복하여 수행함으로서 하드웨어 크기를 감소시킬 수 있는장치 및 방법을 제안함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 하드웨어 크기를 감소시킴으로서 불필요한 전력 낭비를 감소시킬 수 있는 장치 및 방법을 제안함에 있다.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 무선채널로 전송된 신호를 적어도 1개 이상의 핑거를 통해 수신하고, 상기 핑거들 각각은 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호가 포함되어 있는 신호를 수신하는 이동통신 시스템에서, 임의의 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호를 제거하는 방법에 있어서, 상기 임의의 핑거로 수신된 신호들 중 상기 임의의 핑거로 수신되어야하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는 과정과, 상기 임의의 핑거로 수신된 신호에서 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 목적들을 이루기 위해 무선채널로 전송된 신호를 적어도 2개의 핑거를 통해 수신하고, 상기 핑거들 각각은 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호가 포함되어 있는 신호를 수신하는 이동통신 시스템에서, 임의의 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호를 제거하는 장치에 있어서, 수신된 신호를 일정시간간격으로 수신하는 복수 개의 핑거들과, 특정 핑거 수신된 신호들 중 상기 특정 핑거로만 수신되어야하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키고, 상기 특정 핑거로 수신된 신호에서 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거하는 다중경로 간섭제거기로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 또한 본발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 다중 신호 간섭 제거기에 의해 다중 신호 간섭을 제거하는 이동통신 시스템의 수신단 구조를 도시하고 있다. 이하, 상기 도 3을 이용하여 본 발명에 따른 다중신호 간섭을 제거하는 이동통신 시스템의 수신단 구조에 대해 상세하게 알아본다.

수신안테나를 통해 수신된 신호는 아날로그/디지털변환부에서 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 핑거(300)로 전달된다. 상기 도 3은 하나의 핑거만을 도시하고 있으나, 상기 도3은 적어도 2이상의 핑거로 구성되어 있음은 자명하다. 일반적으로 상기 핑거는 8개로 구성된다. 상기 핑거는 저장장치, 역혼화기(De-scrambler), 채널 보상기를 포함한다. 상기 핑거는 전달받은 신호를 최적 값을 탐색하고, 상기 탐색된 신호를 일정시간간격으로 저장한다. 상기 핑거는 상기 탐색된 신호를 저장하기 위한 저장장치를 포함하고 있다. 하자만, 상기 각 핑거의 저장장치는 하나의 저장장치를 공유할 수도 있다. 상기 핑거의 개수가 8개(핑거 1 내지 핑거 8)라면, 상기 핑거 1에는 제1구간에서 수신된 신호가 저장된다. 또한, 상기 핑거2에는 제2구간에서 수신된 신호가 저장되고, 상기 핑거 8에는 제 8구간에서 수신된 신호가 저장된다. 제 9구간에서 수신된 신호는 제 1핑거에 저장되며, 상기 10구간에서 수신된 신호는 제 2핑거에 저장된다. 상술한 바와 상기 8개의 핑거는 수신된 신호를 일정구간 단위로 순차적으로 저장된다. 본원 발명과 관련하여 상기 일정구간 단위는 수신신호의 칩 크기와 동일하거나, 또는 사용자의 선택에 의해 조절할 수 있음은 자명하다. 이하, 상기 제 1구간 내지 제 8구간에서 수신된 신호를 처리하는 과정에 대해 알아본다.

상술한 바와 같이 상기 각 구간동안 수신된 신호는 하나의 구간에서 송신한 신호만이 수신되는 것이 아니라, 적어도 2 이상의 구간에서 송신된 신호들이 수신된다. 따라서 하나의 구간에서 수신되는 신호는 하나의 구간에서 송신하는 신호만이 검출되어야 한다. 하지만, 각 수신구간에서 수신된 신호들은 서로 상관관계를 가지고 있으므로, 단순히 특정 핑거로 수신된 신호에 포함되어 있는 다른 핑거들의 신호를 제거하기 위해 상기 다른 핑거들의 신호를 감산하는 과정을 수행할 수 없게 된다. 즉, 상기 각 핑거들로부터 수신된 신호들에 대한 상관관계를 제거하거나, 또는 감소시킨 후 특정 핑거로 수신된 신호에 포함되어 있는 다른 핑거들의 신호를 제거하는 과정을 수행하여야 한다. 이하, 상기 특정 핑거로 수신된 신호에 포함되어 있는 다른 핑거들의 신호를 제거하는 과정에 대해 알아본다.

상기 역혼화기는 각 핑거에 따른 저장장치로부터 데이터를 독출하고, 상기 독출된 데이터에 대해 디스크램블링 과정을 수행한다. 상기 디스크램블링 과정은 송신단에서 사용하는 제 1차 스크램블링 코드와 제 2차 스크램블링 코드를 이용한다. 상기 채널 보상기는 채널 예측값을 이용하여 무선채널 환경의 왜곡 정도를 보상한다. 상기 채널 예측값은 공통 파일럿채널(Common Pilot Channel: CPICH)을 이용하여 구한다. 상기 무선채널 환경에서의 왜곡이 보상된 신호는 결합기(302)로 전달된다. 상기 결합기(302)는 상기 핑거(300)로부터 전달된 신호를 결합한다. 8개의핑거로 구성되어 있다면, 상기 결합기는 8개의 핑거로부터 전달된 신호를 결합한다.

상기 결합기(302)로부터 전달된 신호는 역확산기(304)로 전달된다. 상기 역확산기(304)는 송신단에서 사용한 확산코드를 이용하여 역확산을 수행함으로서 채널을 구분하는 동작을 수행한다. 상기 역확산기(304)는 역확산한 수신신호를 다이버시티 복호부 (306)로 전달한다. 상기 다이버시티 복호부 (306)는 송신단의 다이버시티 여부를 확인하고, 상기 확인된 다이버시티 방식을 이용하여 다이버시티 복호화 과정을 수행한다. 상기 다이버시티 복호가 수행된 신호들 중 데이터 신호는 다시 다중신호 간섭제거기(308)로 전달되고, 제어 신호는 바로 채널 복호부(320)로 전달된다. 즉, 상기 데이터 신호는 2번의 간섭제거기(308,318)를 거치고 다시 한번 복조과정을 거친 후 HS-DSCH로써 채널 복호부(320)로 전달되고 상기 제어신호는 1번의 복조과정(300,302,304,306)만을 거쳐 HS-SCCH로써 채널 복호부(320)로 전달된다.

본원 발명에서는 상기 역확산기(304)를 통해 구분된 16개의 채널 성분을 직렬형태이며, 상기 다이버시티 복호부 (306)로 전달한다. 즉, 상기 16개의 채널성분을 일정시간간격으로 하나의 다이버시티 복호부 (306)로 전달함으로서 하나의 구성으로 상기16개의 채널에 대해 다이버시티 보상을 수행할 수 있게 된다. 상기 다중신호 간섭제거기(308)에 대한 상세한 동작은 도 4를 이용하여 상세하게 알아본다. 상기 다중신호 간섭제거기(308)에서 간섭성분을 제거함으로서 각 핑거들로 수신되는 신호들에 대한 연관관계를 감소시킬 있다.

연관관계가 감소시킨 상기 각 핑거들의 수신신호를 이용하여 복호화 과정을 수행할 수 있으나, 본원 발명에서는 상기 다중신호간섭제거 과정을 반복하여 수행함으로서 상기 각 핑거들로 수신되는 신호들에 대한 연관관계를 더욱 감소시킬 수 있게 된다. 이하 핑거(310), 결합기(312), 역확산기(314), 다이버시티 복호부 (316), 다중신호 간섭제거기(318)에서 수행되는 동작은 핑거(300), 결합기(302), 역확산기(304), 다이버시티 복호부 (306), 다중신호 간섭제거기(308)에서 수행되는 동작과 동일하다.

상기 다중신호 간섭제거기(318)에서 다중신호 성분이 제거된 신호는 핑거(300)로 전달된다. 본원 발명에서는 상기 2개의 다중신호 간섭제거기(308, 318)에 의해 2번의 다중신호 간섭제거 과정을 수행하고 있음을 보이고 있다. 상기 다중신호 간섭제거 과정은 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있지만, 일정 회수 이상을 초과할 경우 상기 전달된 신호를 처리하는데 소요되는 시간이 증가된다는 단점을 가지고 있다. 따라서 사용자는 상기 수신된 신호에 대한 다중성분 제거 정도와 처리시간 즉, 시스템의 사용 클럭 주파수등을 고려하여 상기 일정 회수를 설정하여야 한다.

상기 2번의 다중신호 간섭제거 과정을 수행한 상기 각 핑거의 수신신호는 핑거(300), 결합기(302), 역확산기(304), 다이버시티 복호부 (306)를 거쳐 상기 채널 복호부(320)로 전달된다. 채널 복호부(320)는 전달된 데이터 신호에 대한 채널 복호화 과정을 수행한다.

도 4는 본 발명에 따른 다중신호 간섭제거기의 구성을 나타내고 있다. 이하, 상기 도 4를 이용하여 본 발명에 따른 다중신호 간섭제거기의 구성에 대해 상세하게 알아본다.

제어부(400)는 수신된 신호에서 사용한 확산 코드를 판별한다. 상기 수신된 신호에서 사용한 확산 코드를 알고 있는 경우 상기 제어부(400)는 제어신호를 통해 알게 된 복조 방식에 관한 정보를 복조부(402)로 전달한다. 상기 복조부(402)는 상기 전달된 복조방식에 관한 정보를 이용하여 상기 수신된 데이터 신호에 대한 복조 과정을 수행한다. 상기 복조 과정을 수행한 상기 데이터 신호는 변조부(404)에서 다시 변조 과정을 수행한다. 상기 복조 후 변조된 데이터 신호는 다이버시티 암호부(406)에서 다이버시티 암호화를 수행한다. 상기 다이버시티 암호부 (406)에서 수행되는 다이버시티 암호화는 송신단에서 사용하는 다이버시티와 동일한 방식을 사용한다. 곱셈기(408)는 상기 수신단에서 수행되는 채널 보상의 역 동작을 수행한다. 즉, 상기 곱셈기(408)는 상기 무선 채널상에서 발생하는 왜곡을 곱한다. 상기 무선 채널 상에서 발생하는 왜곡은 무선채널 상태에 따라 복수 개가 존재한다. 즉, 하나의 송신신호가 복잡한 무선채널 환경 상에서 다중신호로 수신단으로 전달된다. 따라서 상기 곱셈기(408)는 복잡한 무선채널 환경을 모두 고려함으로서 복수 개의 신호를 출력하게 된다. 상기와 같은 과정을 통해 상기 수신단은 송신단의 송신신호를 정확히 추정할 수 있게 된다.

곱셈기(408)에서 복잡한 무선채널 환경을 고려한 수신신호는 송신단에서 수행되는 동작을 수행한다. 즉, 확산부(410)에서 채널 확산을 수행하며, 혼화부(412)에서 스크램블링 코드를 이용하여 스크램블링 과정을 수행한다. 상기 확산부(410)에서 사용하는 확산코드와 혼화부(412)에서 사용하는 제1스크램블링 코드와 제2스크램블링 코드는 송신단에서 사용하는 확산코드와 제1스크램블링 코드, 제2스크램블링 코드와 동일하다. 상기 채널 확산과 스크램블링 과정을 수행한 변조 심볼은 다중 경로간 간섭신호를 제거하기 위한 경로간 상관관계는 감소하게 된다.

제어부(414)는 각 구성에서 발생하는 이득(gain)을 최종적으로 조절한다. 저장장치(416)는 상기 각 경로에 따른 수신신호를 순차적으로 전달한다. 즉, 상기 곱셈기(408)가 결합된 하나의 신호를 무선채널 상황을 고려하여 다중경로에 관한 신호로 출력하고, 상기 출력된 신호를 일정한 처리 과정을 거친 후상기 저장장치(416)에서 저장된다. 상기 저장장치(416)에 저장되는 신호는 상술한 바와 각 다중 경로간 상관관계가 감소되어 있다.

간섭제거기(418)는 상기 저장장치(416)에 저장되어 있는 신호와 상기 도 3의 핑거(300)에 포함되어 있는 버퍼에 저장되어 있는 신호와 차이를 구하고, 상기 차이에 해당하는 값을 출력한다. 하기 〈수학식 2〉는 상기 간섭 제거기(418)에서 수행되는 동작을 수식으로 표현하고 있다.

f'(x)=f(1)-(f'(2,1)+f'(3,1)+...+f'(8,1))

상기 f'(x)는 상기 간섭 제거기(418)에서 출력되는 값을 의미하며, (f'(2,1)+f'(3,1)+...+f'(8,1))는 상기 저장장치(416)에 저장되어 있는 상관관계가 감소된 수신신호를 의미한다. 상기 f'(2,1)는 핑거 1로 수신되는 상관관계가 감소된 핑거 2의 수신신호를 의미하며, 상기f'(3,1)는 핑거 1로 수신되는 상관관계가 감소된 핑거 3의 수신신호를 의미한다. 상기 〈수학식 2〉는 8개의 핑거를 가진 이동통신 시스템의 수신단 중에서 핑거 1에 대해서 기술하고 있다. 핑거 2 내지 핑거 8로 수신되는 신호 역시 상기 〈수학식 2〉와 동일한 방식으로 구할 수있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예를 도시하고 있다. 상기 도 3은 하나의 다중신호 간섭제거기는 다중신호 간섭제거 과정을 단지 한번만 수행하나. 상기 도 5는 하나의 다중신호 간섭제거기가 복수 회에 걸쳐 다중신호 간섭제거 과정을 수행하고 있음을 보이고 있다. 상기 다중신호 간섭제거 과정을 두 번 수행할 경우 하나의 수신신호는 핑거(500) 에서 다이버시티 복호부(506)까지 3회 반복하며, 다중신호 간섭제거기는 2회 반복하여 수행된다. 상기 핑거(500)에 포함되어 있는 저장장치에 데이터를 저장하는 과정은 상기 도 2와 다르다. 일정 시간동안 상기 도 2는 수신된 신호를 저장하는 과정만을 수행하지만, 상기 도5에서는 수신된 신호를 저장하는 과정뿐만 아니라 다중경로 간섭제거 과정을 수행한 신호를 저장하는 과정도 수행하여야 한다. 즉, 다중경로 간섭제거 과정을 2번 수행할 경우 상기 일정 시간동안 모두 세 번의 저장과정을 수행한다. 상기 세 번의 저장과정은 수신된 신호를 저장하는 과정과, 첫 번째 다중경로 간섭제거 과정을 수행한 신호를 저장하는 과정, 두 번째 다중경로 간섭제거 과정을 수행한 신호를 저장하는 과정이다. 이하 〈표 1〉은 상기 도 3과 도 5를 구현하기 위해 사용되는 곱셈기의 개수를 보여주고 있다.

	곱셈기의 수
도 3	340
도 5	42
감소량	298

도 6은 본 발명에 따른 다중신호 간섭 제거 기능을 가진 이동통신 시스템의 수신단에서의 동작을 도시하고 있다.

600단계에서 상기 수신단은 와 값을 설정한다. 상기 는 다중신호 간섭제거 과정을 수행할 회수를 의미하며, 상기 는 다중신호 간섭제거 과정을 수행한 회수를 의미한다. 상기 600단계에서 상기 는 Nr로, 상기 는 0으로 설정한다.

602단계에서 상기 수신단은 레이크 수신과정을 수행한다. 상기 레이크 수신과정은 상기 도3의 핑거(300) 내지 다이버시티 복호부 (306)에서 수행되는 동작과 동일한 동작을 수행한다. 604단계에서 상기 수신단은 가 Nr보다 작은 지 비교한다. 상기 비교 결과 상기 가Nr 보다 작다면 606단계로 이동하고, 상기 비교 결과 상기 가 Nr보다 크거나 같다면 610단계로 이동한다.

상기 606단계에서 상기 수신단은 다중신호 간섭제거 과정을 수행한다. 상기 다중신호 간섭제거 과정은 상기 도 4에서 설명한 바와 같은 동작을 통해 수행된다. 상기 606단계를 수행한 상기 수신단은 608단계에서 상기 에 1을 가산한 후 602단계로 이동한다. 상기 610단계에서 상기 수신단은 복호화 과정을 수행한 후 612단계로 이동한 후 종료한다.

전술한 바와 같이 본 발명은 복수 개의 핑거들로 수신되는 신호들에 대한 상관관계를 감소시킴으로서 송신단에서 전송한 신호를 정확히 추정할 수 있게 된다. 또한 1개의 핑거가 수신하는 신호중에서도 자국에 할당된 채널코드와 할당 되지 않은 채널코드로 변조된 신호 성분간의 상관관계를 감소시킴으로써 송신단에서 전송한 신호를 보다 정확하게 복호해 낼 수 있게 된다.또한, 레이크 수신과정과 다중경로 간섭 제거 과정을 하나의 구성에서 반복하여 수행함으로서 상기 하드웨어 크기를 감소시킬 수 있게 된다.

도 1은 다중경로를 가진 이동통신 시스템의 수신단의 구조를 도시한 도면.

도 2는 다중경로를 가진 이동통신 시스템의 임의의 핑거에서 다중경로 간섭신호 성분을 제거하는 과정을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 다중경로를 가진 이동통신 시스템의 임의의 핑거에서 다중경로 간섭신호 성분을 제거하기 위한 구성을 도시한 도면.

도 4는 도 3의 다중신호 간섭제거기의 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 다중경로를 가진 이동통신 시스템의 임의의 핑거에서 다중경로 간섭신호 성분을 제거하기 위한 구성을 도시한 다른 도면.

도 6은 본 발명에 따른 다중경로 간섭신호 성분을 제거하는 수신단에서의 동작을 도시한 도면.

Claims

무선채널로 전송된 신호를 적어도 1개의 핑거를 통해 수신하고, 상기 핑거들 각각은 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호가 포함되어 있는 신호를 수신하는 이동통신 시스템에서, 임의의 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호를 제거하는 방법에 있어서,

상기 임의의 핑거로 수신된 신호들 중 상기 임의의 핑거로 수신되어야하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는 과정과,

상기 임의의 핑거로 수신된 신호에서 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서, 상기 임의의 핑거로 수신되어야 하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야 하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는과정은,

핑거들로 수신된 신호들을 결합하고, 상기 결합된 신호를 복조하는 과정과,

상기 복조된 신호를 변조하는 과정과,

상기 변조된 신호에 대해 무선채널 환경을 고려함으로서 다중신호로 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 2항에 있어서, 상기 결합된 신호를 직교 코드를 이용하여 역확산함으로서 상기 신호를 제어신호와 데이터신호로 구분함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 2항에 있어서, 상기 의의 핑거로 수신되어야 하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야 하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는 과정을 설정된 회수만큼 반복하여 수행함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 4항에 있어서, 상기 설정된 회수는 2회임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서, 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거한 임의의 핑거로 수신된 신호를 복호하는 과정을 부가함을 특징으로 하는 상기 방법.
무선채널로 전송된 신호를 적어도 1개의 핑거를 통해 수신하고, 상기 핑거들 각각은 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호가 포함되어 있는 신호를 수신하는 이동통신 시스템에서, 임의의 핑거로 수신된 신호에서 다른 핑거로 수신되어야 하는 신호를 제거하는 장치에 있어서,

수신된 신호를 일정시간간격으로 수신하는 복수 개의 핑거들과,

특정 핑거 수신된 신호들 중 상기 특정 핑거로만 수신되어야하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키고, 상기 특정 핑거로 수신된 신호에서 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거하는 다중경로 간섭제거기로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 복수개의 핑거로 수신된 신호들을 결합하는 결합기와,

상기 결합된 신호의 채널 구분을 위해 역확산을 수행하는 역확산기를 부가함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 다중경로 간섭제거기는,

역확산된 신호를 복조하는 복조부와,

상기 복조된 신호를 변조하는 변조부와,

상기 변조된 신호에 대해 무선채널 상황을 곱하는 곱셈기로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 장치.
제 9항에 있어서, 상기 다중경로 간섭제거기는,

상기 곱셈기가 전달한 무선채널 상황이 고려된 다중신호를 전달된 순서대로 저장하는 저장장치를 부가함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 다중경로 간섭제거기는 설정된 회수만큼 핑거로 수신되어야 하는 신호와 다른 핑거들로 수신되어야 하는 신호들 간의 상관관계를 감소시키는 과정을 반복하여 수행함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 11항에 있어서, 상기 설정된 회수는 2회임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 상관관계가 감소된 다른 핑거들로 수신되어야하는 신호들을 제거한 상기 특정 핑거로 수신된 신호를 복조하는 복호부를 부가함을 특징으로 하는 상기 장치.