KR20050039883A

KR20050039883A - 가변 확산 인자용 멀티유저 검출기

Info

Publication number: KR20050039883A
Application number: KR1020057005372A
Authority: KR
Inventors: 알렉산더 레즈닉; 티모시 제이 루벡키; 아리에라 제이라
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2005-04-29
Also published as: US20080198828A1; BR0014206A; CA2385082C; US20020176392A1; DE60017424D1; HK1046338B; AU2636500A; CN1376338A; NO20021307D0; DK1214796T3; JP2003510884A; HK1046338A1; JP2008017520A; US7778232B2; CN1674456A; WO2001022610A1; DE60017424T2; US7136369B2; IL182118A; KR20020038934A

Abstract

본 발명은 계산의 복잡성을 줄이면서 상이한 확산 인자를 갖는 동기식 CDMA 또는 비동기식 CDMA 서브채널을 검출하여 디코드하는 멀티유저 검출기에 관한 것이다. 본 발명의 멀티유저 검출기는 콜레스키 분해를 이용하여 산술 연산을 최소화하는 ZF-BLE, MMSE, 역상관 검출기 등으로 호환될 수 있다. 상기 시스템 및 방법은 소정 블럭의 수신 데이터에 대하여 개별 유저의 응답 특성을 표시하는 시스템 전송 응답 행렬의 컬럼을 복수 개의 정합 필터 응답을 표시하는 잘 정리된 띠 형상의 총 시스템 전송 응답 행렬로 배열한다. 콜레스키 분해를 병행하는 본 발명은 병렬 정합 필터링에 앞서 요구되는 산술 연산의 수를 줄인다.

Description

가변 확산 인자용 멀티유저 검출기{MULTIUSER DETECTOR FOR VARIABLE SPREADING FACTORS}

본 발명은 일반적으로 다중 접속 디지탈 통신 시스템(multiple access digital communication system)에 관한 것으로, 특히 상이한 확산 인자를 갖는 복수의 유저로부터 데이터를 동시에 수신하기 위한 멀티유저 검출기 시스템 및 방법에 관한 것이다.

다중 접속 통신 시스템은 복수의 유저가 정보를 전송하거나 수신하도록 동일한 통신 매체에 접속 가능하게 하는 시스템이다. 이 매체에는, 예컨대 근거리 통신망(또는 LAN)에서의 네트워크 케이블, 종래의 전화 시스템에서의 동선(銅線), 또는 무선 통신을 위한 에어 인터페이스가 포함될 수 있다.

도 1은 종래의 다중 접속 통신 시스템을 도시하고 있다. 통신 매체는 통신 채널이라고 불리운다. 통신 기술, 예컨대 주파수 분할 다중 접속(frequency division multiple access 또는 FDMA), 시분할 다중 접속(time division multiple access 또는 TDMA), 반송파 감지 다중 접속(carrier sense mutiple access 또는 CSMA), 코드 분할 다중 접속(code division multiple access 또는 CDMA) 및 다른 다중 접속들은 하나 이상의 유저가 동일한 통신 매체에 접속할 수 있도록 해준다. 이들 기술을 서로 혼합하여 다중 접속 구성의 하이브리드 변종을 만들 수 있다. 예컨대, 제안된 제3 세대 W-CDMA 표준의 시분할 이중화 모드(또는 TDD 모드)는 TDMA와 CDMA의 조합이다.

도 2는 종래의 CDMA 통신 시스템의 일례이다. CDMA는 전송될 데이터를 의사 노이즈 신호(pseudo-noise signal)로 변조함으로써 확대된 대역[대역 확산(spread spectrum)]으로 데이터가 전송되는 통신 기술이다. 전송될 데이터 신호는 수백만 헤르쯔의 주파수 대역에 걸쳐 분포된 단지 수천 헤르쯔의 대역폭을 가질 수도 있다. 통신 채널은 K 개의 독립 서브채널로 동시에 사용되고 있다. 각각의 서브채널에 대해, 모든 다른 서브채널은 간섭(interference)으로 나타난다.

도시한 바와 같이, 소정의 대역폭의 한개의 서브채널은 광대역폭의 의사 노이즈(pseudo-noise;pn) 시퀀스 발생기에 의해 발생된 소정의 패턴을 반복하는 고유의 확산 코드와 혼합된다. 이들 고유의 유저 확산 코드들은 보통 서로에 대해 의사 직교(pseudo-orthogonal) 상태라서, 이들 확산 코드간의 상호 상관도(cross-correlation)는 제로에 근접한다. 데이터 신호는 디지탈 대역 확산 신호(digital spread spectrum signal)를 생성하는 pn 시퀀스로 변조된다. 그 다음에, 반송파 신호는 디지탈 대역 확산 신호로 변조되어 전송 매체에 따라 전송된다. 수신기는 이 전송된 신호를 복조하여 디지탈 대역 확산 신호를 추출한다. 전송된 데이터는 매칭 pn 시퀀스와 서로 상관된 후에 재생성된다. 확산 코드가 서로에 대해 직교일 때, 수신된 신호는 특정한 확산 코드에 관련된 특정한 유저 신호와 서로 상관되어, 특정한 확산 코드에 관련된 희망 유저 신호만이 강화되고, 모든 다른 유저에 대한 다른 신호는 강화되지 않는다.

확산 코드의 각 값은 칩으로서 알려져 있으며, 데이터 속도(data rate)와 동일하거나 빠른 칩 속도(chip rate)를 가진다. 칩 속도와 서브채널 데이터 속도 사이의 비율이 확산 인자(spreading factor)이다.

데이터 신호값의 가능한 범위를 확대하도록, 2개 이상의 2진수 값을 표시하는 부호가 사용된다. 3진수 부호 및 4진수 부호는 각각 3개의 값과 4개의 값을 띤다. 부호의 개념은 각 부호의 비트 내용이 고유의 펄스 형상을 규정하기 때문에 보다 많은 정보를 위해 고려된다. 사용된 부호의 개수에 따라, 이와 동일한 개수의 고유한 펄스 또는 파형이 존재한다. 소스에서의 정보는 서브채널을 통해 변조 및 전송된 후 목적지에서 복조되는 부호로 변환된다.

CDMA 시스템에서 확산 코드는 희망 서브채널과 모든 다른 서브채널간의 간섭을 최소화하도록 선택된다. 그러므로, 희망 서브채널을 복조하는 표준 방법은 모든 다른 서브채널을 통신 매체에서 나타나는 간섭과 유사한, 간섭으로서 취급해왔다. 이 프로세스를 위해 설계된 수신기는 단일 유저, 정합 필터 및 RAKE 수신기이다.

또 다른 방법은 상이한 서브채널들이 다소간 서로에 대해 간섭하기 때문에, 수신기에서 모든 서브채널을 복조하는 것이다. 수신기는 각 유저에 대한 디코딩 알고리즘을 병렬로 실행함으로써, 동시에 전송하는 모든 유저에 대처할 수 있다. 이러한 개념은 멀티유저 검출로 알려져 있다. 멀티유저 검출은 단일 유저 수신기에 비해 현저한 성능 개선을 제공할 수 있다.

도 3을 참조하면, 도 3에는 멀티유저 검출기를 사용하는 종래의 CDMA 수신기의 시스템 블럭도가 도시되어 있다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 수신기에는 무선 주파수 채널에 대한 무선 주파수(또는 rf) 다운 컨버젼 및 관련 필터링, 특정한 통신 매체에 대한 아날로그-디지탈 변환 또는 광신호 복조와 같은 기능들이 포함될 수 있다. 수신기의 출력은 모든 활성 서브채널의 조합된 확산 신호를 포함하는 아날로그 또는 디지탈 처리된 신호이다. 멀티유저 검출기는 멀티유저 검출을 수행하고, 각각의 활성 서브채널에 대응하는 복수의 신호를 출력한다. 총 서브채널 개수의 전부 또는 일부분이 처리될 수 있다.

최적 멀티유저 검출기(optimal multiuser detectors)는 수많은 복잡한 수학 연산을 수행하는 계산 집약적 장치라서, 경제성있게 구현하기가 어렵다. 비용을 최소화하기 위해, 선형 검출기와 같은 하위 최적 멀티유저 검출기(suboptimal multiuser detectors)가 개발되었고, 이 하위 최적 멀티유저 검출기는 최적 검출기의 성능에 가까운 절충안으로서 계산의 복잡성을 줄인다. 선형 검출기는 역상관기(decorrelators), 최소 평균 제곱 오차(또는 MMSE) 검출기 및 제로 포싱 블럭 선형 이퀄라이저(zero-forcing block linear equalizers 또는 ZF-BLEs)를 포함한다.

도 4는 동기식 CDMA 통신 또는 비동기식 CDMA 통신에 대한 종래의 선형 멀티유저 검출기의 시스템 블럭도를 도시하고 있다. (도 3에서 처럼) 특정 통신 매체 수신기로부터 출력된 데이터는 각 서브채널에서 전송된 각 부호의 임펄스 응답을 추정하는 서브채널 추정기(subchannel estimator)에 결합된다. 선형 검출기는 그 임펄스 응답 추정량과 서브채널의 확산 코드를 사용해서, 각각의 서브채널의 데이터를 복조한다. 그 데이터는 각 유저에 대한 서브채널 데이터 처리 블럭에 출력된다.

물리적인 시스템에서 K개의 서브채널 유저의 검출을 병렬로 실행하기 위해서, 선형 멀티유저 검출기 수단은 고정식 게이트 어레이, 마이크로프로세서, 디지탈 신호 프로세서(또는 DSP) 등으로서 실행된다. 고정식 논리 시스템은 시스템 속도를 빠르게 할 수 있지만, 마이크로프로세서 구동 시스템은 프로그래밍 유연성을 제공한다. 멀티유저 검출을 담당하는 양자의 구현 방법은 일련의 수학 연산을 수행한다. 이러한 기능들을 설명함에 있어서, 다음의 변수들은 통상적으로 선형 멀티유저 검출기의 구조 및 연산을 정의한다.

K = 시스템에서 활성 상태인 유저/송신기의 총수.

N_c= 한 데이터 블럭 내의 칩의 수. 이 칩의 수가 필요한 이유는 변화하는 확산 인자에 대해, 이 수가 모든 유저에게 공통적인 약수이기 때문이다. 이 칩의 수는 허용되는 최대 확산 인자로 나누어질 수 있다. 동기식 CDMA의 경우에, 최대 확산 인자를 갖는 유저로부터의 부호는 한 블럭의 데이터를 구성할 수 있다. 그러므로, N_c는 최대 확산 인자와 동일해지도록 감소될 수 있다.

W = 칩에 대한 통신 채널 임펄스 응답 길이.

이것은 일반적으로 시스템의 미리 정의된 매개 변수이다.

Q^(k) = 유저 k의 확산 인자. 확산 인자는 유저 데이터의 부호를 확산하는 데 사용되는 칩의 수와 동일하다. 시스템은 사전에 확산 인자를 알고 있기 때문에, 수신된 데이터로부터 확산 인자를 추정할 필요가 없다.

N_s ^(k) = 유저 k에 의해 전송된 부호의 개수. N_s ^(k) = N_c/Q^(k).

= 전송된 부호의 총수

d^(k) = 유저 k에 의해 전송된 데이터(정보). 데이터는 벡터 형태로 표시되며, 여기서 벡터는 한개의 인덱스 변수에 의해 인덱스된 데이터의 어레이이다. 다음의 벡터 및 행렬 연산을 위해, 모든 벡터는 컬럼 벡터(column vector)로 정의된다. d^(k)의 n^th 성분은 k^th 유저에 의해 전송된 n^th 부호이다.

h^(k) = 유저 k가 경험한 서브채널의 임펄스 응답으로서, 벡터로서 표시된다. 이 양은 수신기에서 추정될 필요가 있다. 서브채널 임펄스 응답에 대한 수신기의 추정량은 h^(k)로서 표시된다. 벡터 h^(k)의 성분은 통상 복소수이며, 이 복소수는 서브채널에 의해 발생될 수 있는 진폭 및 위상의 변화량을 모델링한다.

= 유저 k의 확산 코드로서, 벡터로서 표시된다. 선형 멀티유저 검출을 위해서, 특정한 부호를 확산하는 확산 코드부를 포함한 벡터를 고려하는 것이 유용하다. 그러므로, 벡터 는 k^th 유저에 의해 전송된 n^th 부호를 확산하는 데 사용되는 확산 코드로서 정의된다. 수학적으로, 이것은 (n-1)Q^(k)+1 ≤i ≤nQ^(k)일때, 이고, 모든 다른 i에 대하여 0이다. 여기서, i는 벡터 성분의 인덱스이다.

r^(k) = 확산 시퀀스 에 따라 확산되고 그 유저의 서브 채널 h^(k)를 통해 전송된 유저 k의 데이터를 표시하는 벡터. 벡터 r^(k)는 데이터 블럭이 도달하는 기간 중에 수행된 채널 관측값을 표시한다. 벡터 r^(k)의 i^th 성분은 수학식 1로서 정의될 수 있다.

수신기에서 수신된 신호는 모든 유저 신호 r^(k)와 노이즈를 포함한다. 그러므로, 수신된 데이터 벡터 r을 다음의 수학식 2로 정의할 수 있다.

수학식 2에서 벡터 n은 통신 채널에 의해 발생된 노이즈를 표시한다.

도 5는 종래의 선형 멀티유저 검출기의 시스템 및 방법을 도시하고 있다. 추정된 서브채널 임펄스 응답 벡터 h^(k) 및 확산 코드 는 각 유저 k에 대한 시스템 전송 응답 행렬을 생성하는 데 사용된다. 행렬은 2개의 인덱싱 변수에 의해 인덱스된 수들의 블럭이며, 제1 인덱싱 변수가 로우 인덱스이고 제2 인덱싱 변수가 컬럼 인덱스인 장방형의 그리드로서 배열된다.

유저 k에 대한 시스템 전송 응답 행렬은 통상적으로 A^(k)로서 표시된다. i^th 로우 n^th 컬럼의 성분은 A_i,n ^(k)로서 표시되고, 다음의 수학식 3으로 정의된다.

행렬 A^(k)의 각 컬럼은 해당 주기 중에 유저 k에 의해 전송된 특정한 부호에 대한 정합 필터 응답에 해당한다. 다시 도 5를 참조하면, 수신된 데이터 r은 모든 유저의 확산 코드와 서브채널 임펄스 응답의 조합과 정합된다. 그러므로, A^(k)는 N_s ^(k) 정합 필터 응답을 포함한다.

A^(k)의 컬럼 형태는 수학식 4와 같다.

여기서, 각 벡터 b_n ^(k)는 수학식 5의 디멘션을 가지며, 수학식 6에 의해 행렬 A_n ^(k)의 상부로부터 오프셋된다.

확산 코드는 부호 시간에 대해 주기적이지 않기 때문에, i ≠j일 때, b_i ^(k) ≠b_j ^(k)이다. 제로가 아닌 값을 가질 수 있는 벡터의 성분을 벡터의 서포트(support)라고 한다. 그러므로, b_n ^(k)는 A_n ^(k)의 서포트이다.

일단 각 유저에 대한 시스템 전송 행렬이 생성되고 나면, A로 표시된 총 시스템 전송 응답 행렬은 수학식 7에 나타낸 바와 같이 모든 유저에 대한 시스템 전송 행렬을 연결함으로써 생성된다.

종래의 변조 기술에 따르면, h^(k)의 성분은 복소수일 수 있다. 따라서, A의 제로가 아닌 성분은 복소수일 수 있다.

수학식 4, 5, 6 및 7에 따라 만들어진 가상의 종래의 멀티유저 검출기에 대한 총 시스템 전송 응답 행렬 A의 일례는 수학식 8이다.

여기서, 2개(k=2)의 유저, A⁽¹⁾ 및 A⁽²⁾는 한 데이터 블럭 내의 칩의 수가 16이고(N_c=16), 채널 임펄스 응답 길이가 4이고(W=4), 제1 유저에 대한 확산 인자가 2이고(Q⁽¹⁾=2), 제2 유저에 대한 확산 인자가 4이다(Q⁽²⁾=4). 최종 총 시스템 전송 응답 행렬 A에서, b_n,i ^(k)는 k^th유저의 n^th부호에 대한 조합 시스템 및 채널 응답의 i^th 성분을 표시한다.

수신된 데이터 r과 정합 필터 응답의 뱅크를 표시하는 총 시스템 전송 응답 행렬 A를 사용 처리하여, y로 표시되는 정합 필터 출력의 벡터를 생성한다. 정합 필터링 연산은 수학식 9로 정의된다.

행렬 A^H는 행렬 A의 허미트(또는 복소수) 전치(Hermitian transpose)를 표시한다. 이 허미트 전치는 로서 정의되며, 오버 바는 복소수의 켤레(conjugate)를 취하는 연산을 표시한다. 이때 정합 필터 출력은 목적 행렬 O의 역이 곱해진다. 목적 행렬 O는 선형 수신기 모델의 각 형태를 구별하는 처리를 표시한다. 이것은 시스템 전송 행렬 A에서 유도된다.

제로 포싱 블럭 선형 이퀄라이저(ZF-BLE) 수신기는 O = A^HA로서 규정된 목적 행렬을 가진 선형 수신기이다. 최소 평균 제곱 오차 블럭 선형 이퀄라이저(MMSE-BLE) 수신기는 O = A^HA +I로서 규정된 목적 행렬을 가진 선형 수신기이다. 여기서, 는 수신된 데이터 벡터 r의 각 부호에 있는 노이즈의 분산(variance)이고, 행렬 I는 단위 행렬로 알려져 있다. 단위 행렬은 정방형이고, 주대각선이 1로 채워지고, 그밖은 0으로 채워져 주대각선을 중심으로 대칭이다. 단위 행렬의 크기는 선형 대수학의 공리에 따라 덧셈 연산을 유효하게 만들도록 선택된다.

역상관기(역상관 수신기)[decorrelator(decorrelating receiver)]의 경우, 행렬 A는 확산 코드 및 그 상호 상관(간섭) 특성만을 고려하고, 채널 응답 h^(k)를 무시함으로써 단순화된다. 상호 상관 행렬(일반적으로 R이라고 부름)은 일반적으로 역상관기형 수신기용으로 구축된다. 이 행렬은 상기 A의 정의에서 W = 1이고, h_i ^(k) = 1(즉, 모든 서브채널의 채널 응답이 임펄스임)이라고 가정함으로써 구축될 수 있다. 이때, 상호 상관 행렬 R은 ZF-BLE 수신기에 대해 정의된 목적 행렬 O이다. 역상관기는 종종 보다 복잡한 멀티유저 검출 수신기의 서브프로세스로서 작용한다. 일단 목적 행렬이 생성되면, 멀티유저 검출기는 이 행렬을 O^-1로 표시되는 역행렬로 만들 것이다.

다음에, 목적 행렬의 역에 정합 필터 출력 벡터 y를 곱해서 데이터 벡터 d의 추정량을 생성한다. 여기서, d(추정량) = O^-1y이다. 목적 행렬 O의 역변환은 복잡한 계산 집약적 프로세스이다. 이 프로세스를 수행하는 데 필요한 연산의 수는 목적 행렬 O 크기의 세제곱으로 증가한다. 대다수 비동기 CDMA 수신기의 경우, 목적 행렬 O의 크기는 그 역변환의 프로세스를 실행할 수 없을 정도로 매우 크다.

이러한 제약을 극복하고, 시스템을 실제로 실현 가능하게 만들기 위해서, 콜레스키(Cholesky)에 의한 산술적 방법이 사용된다. 콜레스키 분해는 행렬이 띠형으로 되어 있을 경우 행렬 O의 역을 구하는 계산 과정의 복잡성을 크게 줄일 수 있다.

띠형 행렬은 주대각선으로부터 떨어진 수개의 대각선상에서만 제로가 아닌 값을 포함하는 정방형 행렬이다. 적어도 하나의 제로가 아닌 성분을 갖는 주대각선에 인접한 제로가 아닌 대각선의 수를 띠폭이라 부른다. 따라서, 대칭 행렬 M은 수학식 10일 경우 띠폭 p를 가진 띠형으로 된다.

여기서, m_ij는 i가 로우 인덱스이고 j가 컬럼 인덱스인 M의 성분이다. 크기가 n이고 띠폭이 p인 띠형 행렬의 경우, 콜레스키 분해는 목적 행렬 O의 역을 구하는 데 필요한 산술 연산의 수를, 행렬 크기의 세제곱, 즉 n³으로서 변하는 것으로부터 행렬의 크기와 띠폭의 제곱의 곱, 즉 np²으로서 변하는 것으로 줄일 수 있다.

전술한 바와 같이, ZF-BLE 수신기에 대한 목적 행렬은 O = A^HA이다. 산술적인 복잡성을 설명하기 위해, 수학식 6에서 나타낸 총 시스템 응답 행렬 A에 대한 목적 행렬 O는 수학식 11이다.

여기서, 제로는 수학적인 연산에 의해 제로로 산출되는 모든 성분을 표시하며, x는 제로가 아닌 값을 표시한다. 총 시스템 응답 행렬 A의 i^th 로우와 j^th컬럼의 제로가 아닌 성분들이 동일한 벡터 인덱스를 갖지 않을 경우, 로우 인덱스가 i이고 컬럼 인덱스가 j인 목적 행렬 O의 대응 성분은 제로일 것이다. 목적 행렬 O의 띠폭(수학식 11)은 주대각선으로부터 9개의 컬럼까지는 제로가 아닌 성분이 있기 때문에, 9이다.

도 5에서 도시한 종래의 수신기에서 구축된 바와 같은 목적 행렬 O는 띠형으로 잘 정리되어 있지 않다. 그러므로, 콜레스키 분해는 행렬 O의 역을 구할 때 연산의 복잡성을 효과적으로 줄이는데 사용될 수 없다. 그러나, 종래 기술은 모든 유저가 동일한 확산 인자로 전송하는 경우, 총 시스템 전송 응답 행렬 A의 재배열이 목적 행렬 O를 계산하여 행렬 O를 띠형 행렬로 전환하기 전에 수행될 수 있음을 개시하고 있다. 도 6은 이 프로세스에 대한 시스템 블럭도를 도시하고 있다.

행렬 A의 컬럼 재배열을 계산하는 프로세스는 어떤 추가 정보없이 재배열을 수행한다. 이 재배열은 행렬의 역을 구할 때 연산의 복잡성을 줄인다. 일단 검출 절차가 완료되면, 유저 데이터 벡터 d가 계산되고, 반대의 재배열 프로세스가 수행되어, 또 다른 프로세스를 위해 벡터 d를 원래 형태로 디스크램블링(descrambling)한다.

통상의 비동기식 CDMA 시스템의 경우, 재배열된 목적 행렬의 띠폭은 원래 크기의 최소 10배 적다. 그러므로, 콜레스키 분해가 재배열된 총 시스템 응답 행렬에 기초하여 목적 행렬에서 수행될 때, 처리 시간에서 최소한 100의 비율로 절감하는 효과가 있다. 그러나, 종래 기술은 상이한 확산 인자가 활성 유저간에 사용되는 경우에 대한 재배열 방법을 다루지 않았다.

클라인 등(Klein et. al.)은 차량 기술에 관한 IEEE 트랜잭션(IEEE transactions on Vehicular Technology, Vol. 45, No.2, May 1996, pp.276-287)에서 "코드 분할 다중 접속 채널에서 멀티유저를 검출하기 위한 제로 포싱 및 최소 평균 제곱 오차 이퀄라이제이션(Zero Forcing and Minimum Mean-Square-Error Equalization for multiuser detection in code-division multiple-access channels)"이라는 명칭으로 멀티유저 검출 방법을 개시하고 있다. 이들 방법은 데이터를 복원하기 위해 제로 포싱 이퀄라이저 및 최소 평균 제곱 오차 이퀄라이제이션에서 시스템 응답 행렬을 이용하고 있다.

카리미 등(Karimi et. al.)은 개인, 옥내 및 차량 무선 통신에서의 IEEE 국제 심포지움(IEEE International Symposium in Personal, Indoor and Mobile radio Communications, XX,XX, Vol. 3, 1998, pp.1340-1345)에서 "근사적인 콜레스키 인자를 이용하여 블럭 본위 조인트 검출을 하기 위한 신규하고 효율적인 방법(A novel and efficient solution to block-based-joint-detection using approximate Cholesky factorization)"이라는 명칭으로 근사적인 콜레스키 인자를 이용하는 제로 포싱 선형 이퀄라이저를 개시하고 있다. 콜레스키 인자는 시스템 응답 행렬을 이용하여 유도된다.

따라서, 상이한 확산 인자가 사용 중일 때 역변환 단계의 수를 줄이는 방법을 결정할 필요가 있다.

본 발명은 계산의 복잡성을 줄이면서 상이한 확산 인자를 갖는 동기식 CDMA 또는 비동기식 CDMA 서브채널을 검출하여 디코드하는 멀티유저 검출기에 관한 것이다. 본 발명의 멀티유저 검출기는 콜레스키 분해를 이용하여 산술 연산을 최소화하는 ZF-BLE, MMSE, 역상관 검출기 등으로 호환될 수 있다. 시스템 및 방법은 개별 유저의 응답 특성을 표시하는 시스템 전송 응답 행렬의 컬럼을 수신 데이터의 소정 블럭에 대한 복수 개의 정합 필터 응답을 표시하는 잘 정리된 띠 형상의 총 시스템 전송 응답 행렬로 배열한다. 콜레스키 분해 방법과 병행해서 본 발명은 병렬 정합 필터링 이전에 필요한 필터 연산의 수를 줄인다.

따라서, 본 발명의 목적은 각 유저가 상이한 확산 인자를 사용할 수 있는 경우에, 계산의 복잡성을 줄이면서 CDMA 인터페이스를 통해 전송하는 복수의 유저를 검출하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모든 CDMA 서브채널간에 동일한 확산 인자를 필요로 하지 않고, 기존의 선형 검출기를 멀티유저 검출기로 사용하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 역변환 이전에 복수 개의 정합 필터를 표시하는 행렬의 띠폭을 효율적으로 제한하는 것이다.

당해 기술 분야의 당업자라면, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽고 나면, 본 발명의 시스템 및 방법의 또 다른 목적 및 이점을 명확히 알 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이며, 이 도면에서 동일한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 붙여 사용한다.

도 7은 공통 CDMA 채널을 통해 전송하는 복수의 유저를 수신 후 검출하기 위한 본 발명의 멀티유저 검출기(17)를 도시하고 있다. 멀티유저 검출기(17)는 여러가지 벡터 및 행렬 연산을 수행하는, 부속 메모리(collateral memory)를 구비한 복수의 프로세서를 포함한다. 본 발명의 대안의 실시예는 여러가지 프로세서의 기능을 수행하는 고정식 게이트 어레이 및 DSP를 포함한다. 또한, 검출기(17)는 서브채널 자체의 부호에 의해 일어난 부호간 간섭(intersymbol interference 또는 ISI)과, 모든 수신된 데이터 신호에 대해 다른 유저의 서브채널로부터의 부호에 의해 일어난 다중 접속 간섭(multiple access interference 또는 MAI)을 보정하기 위해서, 벡터 h^(k)로서 모델링된 k개의 각 서브채널 임펄스 응답 추정량을 입력하기 위한 제1 입력(19)을 포함한다. 또, 검출기(17)는 시간적으로 이산된 블럭에 따라 전송된 모든 유저 k로부터의 데이터를 각 유저의 서브채널로부터 조합된 데이터를 포함하는 입력 벡터 r의 형태로 입력하기 위한 제2 입력(21)을 포함한다. 또, 검출기(17)는 수신된 채널 데이터 r로부터 각 유저 k에 대해 유저 데이터 d^(k)를 출력 벡터의 형태로 출력하기 위한 출력(23)을 포함한다. 유저의 총수 K 및 각 유저(k=1,2,3,....K)에 대한 확산 인자 Q^(k)는 선험적인 것(a priori)으로 알려져 있다.

조합된 유저 데이터 r로부터 특정 유저에 대한 유저 데이터 d^(k)를 획득하기 위해서는, 그 조합된 유저 데이터를 정합 필터(25) 등을 사용하여 필터링하여야 한다. 당업자라면, 정합 필터(25)가 전송 이전에 그 신호를 나타내는 레벨을 가진 출력을 생성하기 위해서 확산 펄스 형상과 유저의 서브채널 임펄스 응답의 조합의 복소수 켤레인 응답 특성을 필요로 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 소정의 응답 특성과 일치하지 않는 필터(25) 입력 신호는 저출력을 생성한다.

k개의 각 서브채널 임펄스 응답 추정량 h^(k)는 제1 메모리에 입력되는데, 이것은 동일한 유저의 확산 코드(29)(수학식 3)와 조합되어 그 유저에 대한 시스템 전송 응답 추정 행렬 A^(k)를 생성한다(27). 본 발명(17)의 배열 프로세서(33)는 모든 행렬 A_n ^(k) 컬럼의 재정렬을 수행한다. 배열 방법(99)은 각 서브채널 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)가 선형 수신기를 대표하는 수학식 4에 의해 정의된 컬럼 구조를 가질 것을 요구한다. 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)가 수학식 4에 의해 정의된 형태가 아닐 경우, 배열 프로세서(33)는 먼저 컬럼을 수학식 4에 의해 정의된 구조로 재배열한다. 본 발명(17)은 모든 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)가 수학식 7에 의해 정의된 바와 같이 총 시스템 전송 응답 행렬 A로 연결될 것을 요구하지 않는다.

배열 프로세서(33)는 도 8에 도시한 바와 같이 (하나의 행렬에 대해) 상부 오프셋 O^(k) _Tn및 하부 오프셋 O^(k) _Bn을 정의하는, 각 벡터 b_n ^(k)(수학식 4)의 서포트로부터 제로 값을 가진 성분의 수에 대해 각각의 시스템 전송 응답 행렬 A⁽¹⁾, A⁽²⁾, A⁽³⁾,...,A^(k) 컬럼을 검사한다. 전술한 바와 같이, 각각의 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)는 로우의 수가 동일하고, 단지 컬럼의 수가 변화한다. 도 9에서 도시한 바와 같이, 배열 프로세서(33)는 각각의 상부 오프셋 O^(k) _Tn및 하부 오프셋 O^(k) _Bn에 기초하여 각각의 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)의 각 컬럼에 대해 인덱스값 n_i를 할당한다. 컬럼값은 최대 하부 오프셋과 함께 최소 상부 오프셋을 갖는 컬럼에서 최소 하부 오프셋과 함께 최대 상부 오프셋을 갖는 컬럼으로 증가하는 크기 순서로 할당된다.

어느 한 컬럼의 상부 오프셋과 하부 오프셋이 다른 컬럼의 그것들보다 큰 2개의 컬럼이 조우하고(encountered), 상부 오프셋간의 차가 하부 오프셋간의 차보다 큰 경우에는, 보다 작은 상부 오프셋을 가진 컬럼이 하위 인덱스 n_i를 할당받는다. 하부 오프셋 간의 차가 상부 오프셋간의 차보다 큰 경우에는, 보다 큰 하부 오프셋을 가진 컬럼이 하위 인덱스 n_i를 할당받는다. 상부 오프셋 및 하부 오프셋간의 차가 동일한 경우에는, 2개의 컬럼 모두가 하위 인덱스 n_i를 할당받을 수 있다.

배열 프로세서(33)는 할당된 컬럼 인덱스 n_i의 순서로 총 시스템 전송 응답 행렬 A'을 조립한다. 컬럼 인덱스 n_i는 디스크램블링 프로세스(45) 동안 사용하기 위해 메모리(33)에 유지된다. 일례로, 본 발명(17)의 배열 방법(99)은 수학식 8에 설명 및 도시된 총 시스템 응답 행렬 A⁽¹⁾ 및 A⁽²⁾를 이용하여, 수학식 12에 나타낸 바와 같은 총 시스템 전송 응답 행렬 A를 생성한다.

배열 방법(99)은 1, 9, 2, 3, 10, 4, 5, 11, 6, 7, 12, 8의 순서로 시스템 전송 응답 행렬 A⁽¹⁾의 8개 컬럼(1-8)과 시스템 전송 응답 행렬 A⁽²⁾의 4개 컬럼(9-12)을 인덱스해서, 띠 형으로 잘 정리된 총 시스템 전송 응답 행렬 A(수학식 12)를 생성하였다.

전술한 배열 방법(99)의 실시예는 상부 오프셋 O^(k) _Tn및 하부 오프셋 O^(k) _Bn에 대해 각각의 컬럼을 모든 다른 컬럼과 비교하는 각각의 시스템 전송 응답 행렬 A⁽¹⁾, A⁽²⁾, A⁽³⁾,...,A^(k)의 검사를 포함한다. 각 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)의 특정 구조가 주어지면, 즉 각각의 행렬의 컬럼을 좌에서 우로 진행할 때[수학식 8, 행렬 A⁽¹⁾및 A⁽²⁾참조], 상부 오프셋이 증가하고 하부 오프셋이 감소하는 순서로 배열되면, 대안의 방법(199)은 각각의 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)를 직접 검사할 필요 없이 직접 수행될 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 대안의 방법(199)을 도시하고 있다. 동일한 확산 인자를 갖는 유저에 대응하는(단계 201) 모든 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)는 서로 그룹화된다(단계 203). 각각의 확산 인자 그룹 g에 대해, 프로세스(33) 내에 메모리가 할당되어 모든 시스템 전송 행렬 A⁽¹⁾, A⁽²⁾, A⁽³⁾,...,A^(k)의 모든 컬럼을 저장할 수 있다. 확산 인자 그룹 g는 확산 인자가 증가하는 순서로 배열된다.

본 발명(199)의 성능을 도시하는 예시적인 시스템은 다음과 같이 할당된 4개의 상이한 확산 인자 Q^(k)를 갖는 7개의 유저를 포함한다.

유저 1(Q⁽¹⁾)= 8 유저 2(Q⁽²⁾)= 8 유저 3(Q⁽³⁾)= 8 유저 4(Q⁽⁴⁾)= 32

유저 5(Q⁽⁵⁾)= 16 유저 6(Q⁽⁶⁾)= 16 유저 7(Q⁽⁷⁾)= 4

본 발명(17)의 시스템 및 방법(199)을 이용하여, 시스템 전송 행렬 A^(k)는 확산 인자 그룹별로 나누어진다.

그룹 1(확산 인자 4) A⁽⁷⁾

그룹 2(확산 인자 8) A⁽¹⁾,A⁽²⁾,A⁽³⁾

그룹 3(확산 인자 16) A⁽⁵⁾,A⁽⁶⁾

그룹 4(확산 인자 32) A⁽⁴⁾

각각의 확산 인자 그룹 g는 적어도 하나의 시스템 전송 행렬 A^(k)를 포함하며, 각 행렬 A^(k)는 1에서 L^(g)까지 임의적으로 인덱스된다. 각각의 확산 인자 그룹 g는 증가하는 확산 인자 크기에 따라 인덱스된다.

각각의 확산 인자 그룹 내에서, 관련 시스템 전송 행렬 A^(k)의 컬럼은 공통의 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 A_G ^(g)로 조립되며(단계 205), 여기서 g = 1,2,3,...,G이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 방법(199)은 인덱스 1을 가진 시스템 전송 응답 행렬의 제1 컬럼을 A_G ^(g)의 제1 블랭크 컬럼에 복사하고, 인덱스 2를 가진 시스템 전송 응답 행렬의 제1 컬럼을 A_G ^(g)의 제2 블랭크 컬럼에 복사하며, 모든 제1 컬럼이 복사될 때까지 각각의 확산 인자 그룹 g의 나머지 시스템 전송 응답 행렬 전체에 걸쳐 계속된다. 방법(199)은 각 행렬 A^(k)의 제2 컬럼, 제3 컬럼 등을 각각 확산 인자 그룹 A_G ^(g)에 계속해서 복사한다.

확산 인자 그룹 g 내의 모든 행렬은 확산 인자가 동일하기 때문에 컬럼의 수도 동일하다. 그러므로, 조립된 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 A_G ^(g)는, 한개의 관련 시스템 전송 응답 행렬 A^(k) 내의 컬럼 수의 L^(g)배를 갖게 된다. 확산 인자가 동일한 경우, 그룹당 각 시스템 전송 응답 행렬에 적용되는 배열 방법은 총 시스템 전송 응답 행렬 A를 조립하기 위한 종래 기술과 유사하다.

가변 확산 인자를 수용하는 총 시스템 전송 응답 행렬 A'를 조립하기 위해, 최하위 확산 인자를 갖는 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 A_G ^(g)는 A'의 처음 할당된 컬럼에 제1 컬럼, 즉 A_G ^(g)의 컬럼 1에서 시작하여 메모리(33a)에 순차적으로 복사된다(단계 207). 최하위 확산 인자를 갖는 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 A_G ^(g)는 최대의 컬럼수를 갖는다. 모든 다른 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 컬럼은 기본 행렬 A'에 삽입될 것이다.

시스템 확산 인자가 서로 짝수 정수배인 경우(단계 209), 프로세서(33)는 임의의 순서로 나머지 확산 인자 그룹 전송 행렬 A_G ^(g)를 고려함으로써(단계 209), 총 시스템 전송 행렬 A'을 조립한다(단계 211). 각각의 확산 인자 그룹 전송 행렬 A_G ^(g)에 대하여, 프로세서(33)는 컬럼 배치 기준 인덱스 m(수학식 13)을 이끌어 낸다.

여기서, Q^(g)는 고려 중인 확산 인자 그룹 전송 행렬 A_G ^(g)와 관련된 확산 인자를 표시한다. Q⁽¹⁾은 모든 그룹 중에서 최하위 확산 인자를 표시하고, n(n=1,2,3,...,N)은 고려 중인 확산 인자 그룹 전송 행렬 A_G ^(g)의 컬럼을 표시한다(단계 211).

컬럼 배치 인덱스 m과, 최하위 확산 인자를 갖는 확산 인자 그룹을 구성하는 시스템 전송 응답 행렬의 총수 L⁽¹⁾를 이용하여, A'에서 기준 위치를 이끌어 낸다(단계 217).

프로세서(33)는 현재 고려 중인 확산 인자 그룹에 속하는 시스템 전송 응답 행렬의 수를 이용하여, 고려 중인 확산 인자 그룹 전송 응답 행렬 A_G ^(g)로부터 컬럼 세트를 이끌어 낸다(단계 219).

도 12에 도시한 바와 같이, 프로세서(33)는 A_G ^(g)로부터 수학식 15에 의해 정의된 컬럼 세트를 복사하고, 이것을 수학식 14에 의해 정의된 기준 위치를 갖는 A_G ⁽¹⁾의 컬럼 뒤 기본 행렬 A'에 삽입한다(단계 219). 고려 중인 확산 인자 그룹 행렬의 나머지 컬럼은 유사하게 기본 행렬 A'에 복사되어 삽입된다(단계 221). 한개의 확산 인자 그룹 행렬로부터 모든 컬럼을 배치한 후에, 프로세서(33)는 다음의 확산 인자 그룹 행렬 A_G ^(g)를 선택하고(단계 223), 상기 방법을 실행한다. 수학식 13, 14, 및 15에 의해 나머지 확산 인자 그룹 전송 행렬 A_G ^(g)의 i^th 컬럼은 유사한 서포트를 갖는 m^th 컬럼 뒤 A'에 배치된다(단계 225).

시스템 확산 인자가 서로 짝수 정수배가 아닐 때, 수학식 13의 우측 식은 정수값을 산출하지 않는다. 이 경우, 프로세서(33)는 수학식 13의 결과를 이 값 이상의 최인접 정수 또는 이 값 이하의 최인접 정수로 반올림하게 된다(단계 213). 반올림법(rounding direction)은 전체 시스템 성능에 거의 영향을 미치지 않는다. 그 밖의 그룹 시스템 전송 행렬 A_G ^(g)이 고려되는 순서는 시스템 성능에 어느 정도 영향을 미칠 수 있다. 확산 인자의 선험적 지식은 사전에 최적의 순서를 선택하는데 사용될 수 있다.

전술한 배열법을 이용하여, 확산 인자가 서로 짝수 정수배인 경우, 수학식 16으로 표시되는 행렬 띠폭 B를 얻을 수 있다.

수학식 16은 수학식 11의 총 시스템 전송 응답 행렬의 띠폭이 3과 6 사이의 값을 가질 것으로 예상한다. 수학식 12의 검사는 본 발명(17)의 어느 배열 방법(99,199) 후 띠폭이 4라는 것을 드러낸다.

본 발명(17)의 개선점은 전송되는 부호의 수를 증가시킬수록 더 잘 인식된다. 시스템이 16,000개의 칩(제1 유저에 대한 800개의 부호와 제2 유저에 대한 400개의 부호)을 전송한 경우, 행렬 A^HA의 띠폭은 대략 800이다. 배열 방법(99)을 이용하여 총 시스템 응답 행렬 A를 생성하면, A'^HA'의 띠폭은 4로 유지되는데, 그 이유는 띠폭(수학식 16)이 전송된 부호의 수에 무관하기 때문이다. 목적 행렬 O의 모든 성분을 구한 후, 역변환(41)이 수행된다. 행렬의 역을 구하는 과정의 복잡성이 그 띠폭의 제곱에 비례하기 때문에, 본 발명(17)은 대략 (800/4)² = 200² =40,000의 비율 만큼 계산의 복잡도를 줄이게 된다.

총 시스템 전송 응답 행렬 A'는 정합 필터(25)에 대한 응답 특성을 제공한다. 시스템 응답 행렬 A'의 각 컬럼은 특정한 부호의 응답 특성을 표시하는 벡터이다. 수신된 데이터 벡터 r은 정합 필터(25)에 입력되고, 이 때 총 시스템 전송 응답 행렬 A'으로부터의 모든 응답 특성과 정합되어, 정합 필터 출력 벡터 y를 생성한다. 출력 벡터 y의 각 요소는 소정의 유저에 의해 전송된 특정한 부호의 사전 추정량에 해당한다. 정합 필터(25)로부터의 출력 벡터 y는 역변환 목적 행렬 O와 함께 승산기에 로드된다(43). 정합 필터(25) 출력 벡터 y와 역변환 목적 행렬 O가 곱해져 유저 데이터 벡터 d를 산출한다. 유저 데이터 벡터 d는 이산 시간 블럭 중에 모든 유저로부터 전송된 모든 데이터를 포함한다. 목적 행렬 O 및 정합 필터(25) 출력이 총 시스템 응답 행렬 A'에 기초하기 때문에, 유저 데이터 벡터 d는 디스크램블링되어야 한다. 이 디스크램블링 프로세스(149)는 배열 방법(99,199)과 역관계에 있다.

디스크램블러(45)는 어느 한 배열 방법(99,199)을 진행하는 동안 수행된 컬럼 재할당을 기초로 해서 유저 데이터 벡터 d의 각 성분을 재정렬한다. 데이터 벡터 d의 성분들은 수직 방향으로 전치된 총 전송 응답 행렬 A에 의해 표시된 것과 동일한 순서 1, 9, 2, 3, 10, 4, 5, 11, 6, 7, 12, 8로 존재한다. 디스크램블러(45)는 동일한 디멘션을 갖는 메모리 공간을 할당하고, 각 벡터 성분을 순차적인 순서 1-12로 배치한다. 유저 데이터 벡터 d가 디스크램블링된 후(149), 유저 데이터는 다음의 처리를 위해 출력된다.

본 발명은 바람직한 실시예의 관점에서 설명되었으나, 당해 기술 분야에 속한 당업자라면, 후술하는 청구 범위에 요약된 발명의 범위 내에서 다른 변형례가 가능하다는 것을 명확히 알 수 있을 것이다.

본 발명을 통해 각 유저가 상이한 확산 인자를 사용할 수 있는 경우에, 계산의 복잡성을 줄이면서 CDMA 인터페이스를 통해 전송하는 복수의 유저를 검출할 수 있다.

도 1은 종래의 다중 접속 통신 시스템의 개략 블럭도.

도 2는 종래의 CDMA 통신 시스템의 개략 블럭도.

도 3은 멀티유저 검출기를 구비한 종래의 CDMA 수신기의 개략 블럭도.

도 4는 종래의 멀티유저 검출기의 개략 블럭도.

도 5는 종래의 선형 멀티유저 검출기의 블럭도.

도 6은 콜레스키 분해를 이용하는 종래의 선형 멀티유저 검출기의 블럭도.

도 7은 본 발명의 선형 멀티유저 검출기의 블럭도.

도 8은 시스템 전송 응답 행렬 A^(k)의 상부 및 하부 컬럼 오프셋을 도시한 도면.

도 9는 행렬 컬럼 인덱스값 할당을 도시한 도면.

도 10a 및 도 10b는 본 발명을 구현하는 대안의 방법에 대한 흐름도.

도 11은 확산 인자 그룹 행렬 A_G ^(g)를 조립하기 위한 단계를 도시한 도면.

도 12는 본 발명에 따라 A' 행렬을 조립하기 위한 단계를 도시한 도면.

Claims

무선 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 전송되는 복수의 데이터 신호로부터 데이터를 복원하는 방법으로서, 상기 데이터 신호들은 상이한 확산 인자를 갖고, 상기 복수의 데이터 신호는 수신되어(21) 수신된 각 데이터 신호에 대해 임펄스 응답이 결정되고(19), 상기 데이터 신호 임펄스 응답(27)과 상기 데이터 신호의 확산 코드(29)를 이용하여 각각의 데이터 신호에 대해 시스템 응답 행렬이 유도되는 방법에 있어서,

상기 시스템 응답 행렬들을 그들의 대응하는 데이터 신호들에 대해 동일한 확산 인자를 갖는 그룹별로 그룹화하는 단계(203)와,

각각의 그룹에 대해, 상기 그룹 내의 모든 시스템 응답 행렬들의 컬럼들을 포함하는 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하는 단계(205)와,

최하위 확산 인자를 갖는 그룹을 제외한 각 그룹에 대하여 순차적으로, 상기 각 그룹의 컬럼들을 총 시스템 응답 행렬로서의 상기 최하위 확산 인자 그룹에 삽입하는 단계(209-223)와,

상기 수신된 데이터 신호들과 상기 총 시스템 응답 행렬을 이용하여 상기 데이터 신호들의 데이터를 결정하는 단계(25,41,43,45,23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항에 있어서,

상기 결정된 데이터를 디스크램블링하는 단계(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 각각의 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하는 단계는 차례로, 상기 그룹의 각 시스템 응답 행렬로부터 하나의 컬럼을 순차적으로 삽입하는 것(37)을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼은 인덱스를 이용하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제4항에 있어서,

상기 인덱스는 상기 컬럼의 그룹의 확산 인자와 상기 최하위 그룹 확산 인자에 부분적으로 기초하고 있는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제5항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼에 대하여, 상기 그룹 인덱스와 상기 최하위 확산 인자 그룹의 다수의 조합 행렬을 이용하여 기준 삽입 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제5항에 있어서,

상기 인덱스를 정수로 반올림(rounding off)하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 데이터 결정 단계는 최소 평균 제곱 오차 검출기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 데이터 결정 단계는 제로 포싱 블럭 선형 이퀄라이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 데이터 결정 단계는 역상관기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 방법.
무선 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 전송되는 복수의 데이터 신호로부터 데이터를 복원하는 수신기로서, 상기 데이터 신호들은 상이한 확산 인자를 갖고, 상기 수신기는 상기 복수의 데이터 신호를 수신하여 수신된 각 데이터 신호에 대해 임펄스 응답을 결정하고, 상기 데이터 신호 임펄스 응답과 상기 데이터 신호의 확산 코드를 이용하여 각각의 상기 데이터 신호에 대해 시스템 응답 행렬을 유도하는 수신기에 있어서,

상기 시스템 응답 행렬들을 그들의 대응하는 데이터 신호들에 대해 동일한 확산 인자를 갖는 그룹별로 그룹화하는 수단(33)과,

각각의 그룹에 대해, 상기 그룹 내의 모든 시스템 응답 행렬들의 컬럼들을 포함하는 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하는 수단(33)과,

최하위 확산 인자를 갖는 그룹을 제외한 각 그룹에 대하여 순차적으로, 상기 각 그룹의 컬럼들을 총 시스템 응답 행렬로서의 상기 최하위 확산 인자 그룹에 삽입하는 수단(33)과,

상기 수신된 데이터 신호들과 상기 총 시스템 응답 행렬을 이용하여 상기 데이터 신호들의 데이터를 결정하는 수단(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항에 있어서,

상기 결정된 데이터를 디스크램블링하는 수단(45)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 각각의 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하는 수단은 차례로, 상기 그룹의 각 시스템 응답 행렬로부터 하나의 컬럼을 순차적으로 삽입하는 것(37)을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼은 인덱스를 이용하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제14항에 있어서,

상기 인덱스는 상기 컬럼의 그룹의 확산 인자와 상기 최하위 그룹 확산 인자에 부분적으로 기초하고 있는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제15항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼에 대하여, 상기 그룹 인덱스와 상기 최하위 확산 인자 그룹의 다수의 조합 행렬을 이용하여 기준 삽입 위치를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제15항에 있어서,

상기 인덱스를 정수로 반올림하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 데이터 결정은 최소 평균 제곱 오차 검출기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 데이터 결정은 제로 포싱 블럭 선형 이퀄라이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제11항 또는 제12항에 있어서,

상기 데이터 결정은 역상관기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
무선 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 전송되는 복수의 데이터 신호로부터 데이터를 복원하는 수신기로서, 상기 데이터 신호들은 상이한 확산 인자를 갖고, 상기 수신기는 상기 복수의 데이터 신호를 수신하고, 채널 추정기는 수신된 각 데이터 신호에 대해 임펄스 응답을 추정하고, 선형 데이터 검출기는 상기 데이터 신호 임펄스 응답과 그 데이터 신호의 확산 코드를 이용하여 각각의 데이터 신호에 대해 시스템 응답 행렬을 유도하는 수신기에 있어서,

상기 시스템 응답 행렬들을 그들의 대응하는 데이터 신호들에 대해 동일한 확산 인자를 갖는 그룹별로 그룹화하고;

각각의 그룹에 대해, 상기 그룹 내의 모든 시스템 응답 행렬들의 컬럼들을 포함하는 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하고;

최하위 확산 인자를 갖는 그룹을 제외한 각 그룹에 대하여 순차적으로, 상기 각 그룹의 컬럼들을 총 시스템 응답 행렬로서의 상기 최하위 확산 인자 그룹에 삽입하며;

상기 수신된 데이터 신호들과 상기 총 시스템 응답 행렬을 이용하여 상기 데이터 신호들의 데이터를 결정하는, 재배열 프로세서(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항에 있어서,

상기 결정된 데이터를 디스크램블링하는 수단(45)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 각각의 그룹 시스템 응답 행렬을 구축하는 수단은 차례로, 상기 그룹의 각 시스템 응답 행렬로부터 하나의 컬럼을 순차적으로 삽입하는 것(37)을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼은 인덱스를 이용하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제24항에 있어서,

상기 인덱스는 상기 컬럼의 그룹의 확산 인자와 상기 최하위 그룹 확산 인자에 부분적으로 기초하고 있는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제25항에 있어서,

상기 그룹들 중 배제되지 않은 그룹들의 각 컬럼에 대하여, 상기 그룹 인덱스와 상기 최하위 확산 인자 그룹의 다수의 조합 행렬을 이용하여 기준 삽입 위치를 결정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제25항에 있어서,

상기 인덱스를 정수로 반올림하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 데이터 결정은 최소 평균 제곱 오차 검출기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 데이터 결정은 제로 포싱 블럭 선형 이퀄라이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 데이터 결정은 역상관기를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 복원 수신기.