KR20060044362A

KR20060044362A - 수신장치 및 수신방법과 통신시스템과 장치

Info

Publication number: KR20060044362A
Application number: KR20050022361A
Authority: KR
Inventors: 오사무 이나가와
Original assignee: 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-05-16
Also published as: KR100699065B1; US20050207351A1; JP2005269392A; TWI260135B; CN1671132A; TW200537838A

Abstract

본 발명은 송신측으로부터 하나의 심벌을 시간영역에서 확산시켜 이루어지는 복수의 심벌이 반송주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여 순차전송로에 송출되는 신호를 수신하고 시간영역에서 역확산을 행하는 수신장치가 하나의 송신심벌에 대응하는 복수의 심볼의 신호품질을 각각 측정하는 측정회로, 복수의 심벌의 신호품질을 입력하고, 상기 복수의 심벌에 대한 중량계수를 도출하는 중량결정회로, 및 중량결정회로에서 구해진 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수로 수신한 복수의 심벌을 하중가산하여 얻어진 심볼을 출력하는 합성회로를 포함한다.

반송주파수 핫핑패턴, 확산, 신호 대 잡음비, 하중평균

Description

수신장치 및 수신방법과 통신시스템과 장치{Receiver and receiving method and communication system and communication device}

도 1은 본 발명의 일 실시예의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 처리 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명을 MB-OFDM수신 회로에 적용한 하나의 실시예의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은 도 5의 SNR측정회로의 측정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 MB-OFDM송신 회로의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예의 작용 효과를 정량적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 시간영역에서 역확산되고, 주파수핫핑되는 통신방식을 설명하는 도면이다.

도 10은 시간영역에서의 역확산을 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 도 10에 나타낸 시간영역에서의 역확산기의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 도 10에 나타낸 시간영역에서의 역확산기의 작용을 정량적으로 도시한 도면이다.

도 13은 본 발명의 실시예의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1,2: 승산기 3: 가산기

4: SNR측정 회로 5: 중량결정회로

6,6A: 합성 회로 7: 플립플롭(레지스터)

11: 제1의 선택 회로 12: 제2의 선택 회로

13: 가산기 14: 측정 회로

15: 선택 제어회로 1 6: 합성 회로

17: 논리회로 18: 정규화회로

19: 전환 스위치 101: 안테나

102: 필터 103: 저잡음증폭기

104-1,104-2: 믹서 105-1,105-2: 저역통과필터

106-1,106-2: 가변이득증폭기 107-1, 107-2: 아날로그/디지털변환기

108: 자동이득제어회로 109: 고속 푸리에 변환부

110: 주파수영역등화회로 111,112: 승산기

113: 가산기 114: SNR측정 회로

115: 중량결정회로 116: 트래킹 회로

117: 데인터리버 118: 디코더

119: 디스크램블 201: 스크램블

202: 접어 넣은 엔코더 203: 펑크

204: 인터리버 205: 콘스타레이션맵

206: 역고속 푸리에 변환부 207: 시간확산부 (시간영역확산부)

208: 디지털·아날로그 변환기 209: 직교변조기

210: 안테나 211: 시간주파수코드

본 발명은 통신장치에 관한, 특히, 시간영역에서의 확산을 행하는 통신에 적용하기에 적합한 수신장치 및 상기 수신장치를 구비한 통신장치에 관한 것이다.

최근, 휴대전화기나 무선LAN(Local Area Network)등의 무선통신이외에, 가전, 각종 디지털 콘텐츠를 전송하는 기기(예를 들면, 디지털카메라 등)간에서의 소규모무선통신을 행하는 무선 퍼스널에어리어네트워크(Wireless Personal Area Network; WPAN)의 실용화가, 예를 들면, IEEE 802 .15 Working Group for WPAN TG3a(Task Group 3a WAPAN at High rate PHY)등에서 예의 검토되고 있다. WPAN 에서는, 예를 들면, 멀티미디어정보의 전송에의 적용을 위해, 정보전송의 고속화 및 고신뢰성이 요구되고 있어, 다른 WPAN기기의 통신 등에 의한 잡음, 간섭 등에 대한 대책도 필요로 되고 있다.

높은 주파수효율과 멀티패스 내성을 구비하고, WPAN에의 적용이 검토되고 있 는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 직교주파수분할다중)은 멀티캐리어 전송의 일종이며 OFDM 심벌을 구성하는 복수의 서브 캐리어(정현파)는 1심벌 구간 내에서 서로 직교하도록 주파수가 설정되어 있다. OFDM 신호의 발생은, 각 서브 캐리어의 진폭과 위상에 대한 역고속 푸리에변환(IFFT)으로 행하여지고, 한편, 복조는 고속 푸리에 변환(FFT)으로 행하여진다. 또한, 심벌 구간에 가드인터벌을 설정하는 것으로 부호간 간섭의 영향을 삭감하고 있는 것도 OFDM의 특징이다. 그리고, WPAN에 있어서, 소정의 핫핑패턴에 따라서 반송 주파수를 절환하여 정보전송을 행하는 통신방식(「멀티밴드OFDM」)에 관해서도 각종 제안이 되고 있다 (예를 들면, doc:IEEE802. 15/267r2 Project;IEEE P802.15 Working Group for Wireless Personal Area Networks(WPANSs), Slide 10, Slide 23, 인터넷くURL>http://grouper.ieec.org/groups/802/15/pub/의 디렉토리 2003/Jul03/의 파일"03267r2P802-15_TG3a-Multi-band-OFDM-CFP-Presentation.ppt”(이하 "비특허문헌1"이라 함) 참조).

이하에서는, 고신뢰성을 도모하기 위해서, 시간영역에서의 확산(Time domain Spreading 혹은, Time Spreading)을 행하는 멀티밴드OFDM에 관하여 설명한다. 도 9(a)에 나타나 있는 바와 같이 어느 피코네트(「피코네트 A」라 함)에서는, 정보전송단위를 이루는 1심벌 구간마다에, 반송 주파수를 핫핑시키면서, 같은 심벌을 예를 들면 2회씩 송신하고 있다. 이 경우, 시간확산율(「time spreading rate」)은 2에 설정되어 있다. 도 9(a)에 나타나 있는 바와 같이 피코네트 A의 반송 주파수의 핫핑패턴은, 예를 들면 f1, f2, f3, f1, f2, f3, …와 같이 , 1주기에서 f1, f2, f3로 되풀이되고, 하나의 송신심벌 A1(OFDM심벌)은 주파수대역 f1, f2에서 심벌 A1-1, A1-2로, 합계 2회 연속하여 전송된다. 또, 애드호크(アドホック)접속되는 마스터(본체)와 슬레이브(별체)간에서 형성되는 네트워크를 피코네트라고 한다.

또한, 도 9(b)에 나타나 있는 바와 같이 다른 피코네트(「피코네트 B」라 함)에서는, 반송 주파수의 핫핑패턴은, f3, f2, f1, f3, f2, f1, …로, 1주기(f3, f2,f1)에서 되풀이되고 있다. 여기에서, 예를 들면 기기끼리(예를 들면, 마스터와 두개의 슬레이브)가, 각각, 도 9(a)와 도 9(b)의 핫핑패턴으로 통신하고 있을 경우, 도 9(c)에 나타나 있는 바와 같이 주파수대역 f2에서, 심벌 A1-2과 B1-2, 심벌A3-1, B3-1이 충돌하게 된다(예를 들면, doc:IEEE802.15/343rl Project; IEEE P802.15 Working Group for Wireless Personal Area Networks(WPANSs), Slides 69-72, 인터넷くURL>http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/Download.html의 ”2003-802 Wireless world Documents”로부터 취득되는 파일 ”15-03-0343-01-003a-multi-band-ofdm-Sep 03- presentation.pdf”(이하 "비특허문헌2"라 함) 참조). 후술하는 바와 같이, 동일 주파수대역에서 두개의 심벌이 충돌했을 경우, 이것을 수신하는 수신 회로에서의 수신 심벌의 신뢰도정보(신호품질)는 악화한다.

다음으로 시간영역에서의 역확산(Time Despreading)처리에 관하여 설명한다. 도 10은, 멀티밴드OFDM수신회로에 있어서의 시간영역에서의 역확산기의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 수신회로에서는, 도시되지 않은 송신회로가 한 개의 심벌(A1)을 시간영역에서 확산하여 무선전송로에 송신한 두개의 심벌(A1-1, A1-2)을 수신하여 복조한다. 역확산기에서는, 한 개의 송신 심벌(A1)에 대응하여 수신한 심벌(A1-1)과 심벌(A1-2)을 가산기(3)에서 가산한 것을, 역확산 후의 심벌(A1)로 하고 있다.

이러한 구성의 경우, 예를 들면 주파수 핫핑패턴이 충돌했을 경우(도 9(c)참조)에, 역확산의 이득이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 역확산의 결과 얻어진 심벌 A1의 신호 품질을 나타내는 SNR(Signal to Noise ratio :신호 대 잡음비)은, 두 개의 심벌(A1-1, A1-2)의 SNR 중, 좋은 쪽의 값보다도 나빠진다. 또, 수신 신호의 SNR은 전송로(채널)의 통신 환경의 신뢰도 정보로서 이용된다.

도 11은, 도 9(c)에 나타나는 상황에 있어서, 피코네트 A의 복조 심벌의 SNR과, 도 10의 역확산기에 의해 얻을 수 있었던 심벌의 SNR(가산기(3)의 출력의 SNR)의 관계를 설명하기 위한 모식도이다. 주파수대역 f2에서, 심벌 A1-2와 심벌B1-2, 심벌 A3-1과 심벌 B3-1이 충돌하고 있기 때문에, 수신장치에 있어서, 주파수대역 f2의 심벌의 SNR는, 다른 주파수대역의 수신 심벌의 SNR보다도 극단적으로 나빠진다. 즉, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 수신한 심벌 A1-1, A1-2(B1-2과 충돌), A2-1, A2-2, A3-1(B3-1과 충돌), A3-2의 SNR는, 각각 「양호」, 「불량」, 「양호」, 「양호」, 「불량」, 「양호」로 된다. 도 10의 역확산기에 의한 역확산 후의 심벌 A1, A2, A3의 SNR는, 도 11(b)에 나타나 있는 바와 같이 각각 「불량」, 「최량」, 「불량」이 된다.

도 12는, 도 10의 역확산기에 입력되는 한 개의 심벌(A1)을 시간영역에서 확산된 제1심벌(A1-1)과 제2심벌(A1-2)을 수신 복조한 심벌을 각각 SA1, SA2이라고 했을 경우에 있어서, 심벌 SA1의 SNR를 OdB에 고정하고, 심벌 SA2의 SNR를, OdB으 로부터 25dB까지 변화시켰을 경우에 있어서, 도 10의 가산기(3)로부터의 출력(=SA1+SA2)의 SNR를 플롯한 그래프이다. 또, SNR는, 10×1og(SAV/NAV) (단, SAV는 신호(심벌)의 평균 전력, NAV는 잡음의 평균 전력)으로 부여된다. 또, 심벌 SA1, SA2의 SNR가 함께 0dB인 때, 도 10의 가산기(3)의 출력의 SNR는, 10×1og(2）≒3(dB)로 된다. 도 12에 나타나 있는 바와 같이 심벌 SA2의 SNR가 예를 들면 15dB, 20dB이 되어도, 두 개의 심벌 SA1과 SA2의 합성치(=SAl+SA2)의 SNR는, 6dB정도로 된다. 즉, 심벌 SA2과 심벌 SA1의 SNR에 약 5dB이상 차이가 있을 경우, 도 10의 가산기(3)로부터 출력되는 심벌의 SNR는, 심벌 SA2의 SNR보다도 열화되어 있다.

그런데, 도 11의 복조 결과와 같이, 심벌마다 SNR가 열화되는 원인으로서는, 도 9(c)에 나타나 있는 바와 같이, 반송 주파수의 핫핑패턴이 충돌할 경우 이외에도 각종요인이 있다. 예를 들면, 외래 노이즈, 페이딩, 수신회로에 있어서의 주파수영역에서의 등화처리(FEQ)에서의 열화 등이다. 이 중, 외래 노이즈로서, 예를 들면 UWB(Ultra Wide Band)에서 쓸 수 있는 주파수대역 중 어느 기기에서 특정의 주파수대역을 이용하고 있을 경우, 다른 기기에서는 해당주파수대역은 노이즈(간섭파)가 되어 다른 기기에 있어서 해당주파수대역의 신호의 SNR는 악화된다.

또한, 멀티패스 환경에서는, 송신점이 동일했던 신호(전파)가 반사, 회절등에 의해 여러가지 경로를 통해 변동을 받고, 수신점에서는 이들 파가 합성된 신호(다중파)가 수신되게 된다. 통과한 경로길이의 차이의 상위로부터 각각의 파의 강도나 위상이 달라서 서로 약화시키는 장소나 서로 강화하는 장소가 생기고, 수신 전 기장강도가 복잡하게 크게 변동한다 (이러한 수신 전기장강도의 변동을「페이딩」이라고 한다). 그리고, 페이딩에 의해, 대역내에서 주파수특성을 가질 수도 있다.

또한, 주파수등화기(FEQ)에 의해, 시간영역에서 역확산처리하여 얻어진 심벌의 SNR가 악화될 수도 있다. 후술하는 바와 같이, FFT에 의해 복조된 OFDM데이터심벌의 주파수영역에서의 등화를 행하는 주파수등화기(FEQ)에서는, 트레이닝신호(예를 들면, 패킷의 선두의 프리앰블부의 신호로 이루어지고, 「파일럿 심벌」이라고도 한다)를 사용하고, FEQ의 보정 계수(탭보정 계수)의 추정이 행하여진다. 그러나, 프리앰블부에 혼입된 노이즈등에 의해, FEQ의 보정계수의 추정을 잘못하면, 주파수등화기(FEQ)의 출력신호에 있어서 추정을 잘못한 주파수대역의 수신 신호의 SNR이 악화 된다.

예를 들면, 송신측에서 복수의 피코네트간에서의 주파수 핫핑패턴의 충돌을 회피하도록, 반송 주파수 핫핑패턴의 할당을 스케줄 관리하는 구성으로 했을 경우에, 일반적으로 회로구성이 대형화되고, 또한, 피코네트의 수의 증대와 함께 충돌의 회피를 실현하기 위한 스케줄링 제어는 복잡화한다.

그리고, 송신측에서 반송 주파수의 핫핑패턴의 충돌을 회피하는 구성으로 했을 경우에도,

(A) 다른 장치가 사용하는 주파수대역이 어느 장치에 있어서 간섭파가 되어 상기 주파수대역의 SNR가 악화되어 역확산 처리된 심벌의 SNR가 악화한다고 하는 문제, 및

(B) 주파수 페이딩이나 FEQ보정계수의 추정 오차등에 의해 역확산처리된 심 벌의 SNR의 열화라고 하는 문제는 여전히 해소되지 않고 남겨진 채로 있다.

이 때문에, 상기(A), (B)의 경우, 시간영역에서 확산된 한쪽 심벌의 SNR가 양호하여도, SNR가 열화된 다른 심벌에 의해, 도 10의 역확산기에 의해 시간영역에서 역확산된 심벌의 SNR가 열화되는 것은 피할 수 없다.

따라서, 본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 창안된 것이며, 그 주된 목적은, 시간영역에서 확산처리된 신호를 역확산하여 합성함에 있어서, 합성한 신호의 품질의 열화를 회피 가능하게 하는 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 간이한 구성에 의해 상기 목적을 달성하는 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

본원에서 개시되는 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 개략 이하의 구성으로 된다.

본 발명의 하나의 측면에 따른 장치는, 정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어 상기 한 개의 심벌에 대응하는 상기 복수의 심벌을 수신하는 수신장치이며, 수신한 상기 복수의 심벌의 각각의 신뢰도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌의 각각 대한 중량계수를 도출하고, 상기 복수의 심벌과 상기 복수의 중량계수에 근거해 한 개의 심벌을 합성하여 출력하는 시간영역역확산회로를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 복수의 심벌은, 상기 복수의 심벌을 송신하는 송신장치로부터 반송 주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여 순차 전송로에 송출된 것 이며, 상기 수신장치는 상기 송신장치측의 상기 핫핑 패턴에 대응해서 국발주파수를 절환하여 복조하는 구성으로 하고 있다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 시간영역역확산회로는, 상기 복수의 심벌의 각각의 상기 신뢰도정보를 측정하는 측정회로, 상기 복수의 심벌의 각각의 상기 신뢰도정보가 입력되고, 상기 복수의 심벌에 대한 중량계수를 결정하는 중량결정회로, 및 상기 복수의 심벌과, 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수에 근거하여, 상기 한 개의 심벌을 합성하여 출력하는 합성회로를 포함하는 구성으로 하여도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 합성 회로에서 합성해서 얻어지는 상기 한 개의 심벌의 신뢰도정보가 최량이 되도록, 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수를 결정하는 구성으로 된다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 측정회로는, 상기 심벌의 신뢰도정보로서, 상기 심벌의 신호품질을 측정하는 구성으로 된다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 합성 회로는, 상기 복수의 심벌이 각각 입력되고, 상기 중량결정회로로부터의 중량계수가 각각 입력되고, 입력된 상기 심벌과 상기 심벌에 대응하는 상기 중량계수를 곱하는 1개 또는 복수의 승산기와, 상기 한 개 또는 복수의 승산기에서의 승산결과를 입력해서 가산하고, 가산결과를 상기 합성한 한 개의 심벌로서 출력하는 가산기를 구비한 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를, 상기 복수의 심벌의 상기 신호품질의 측정치에 비례한 값으로 설 정하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터, 적어도 한 개의 심벌(예를 들면, 신호 품질의 측정치가 최량의 심벌)과 다른 심벌의 각각의 신호 품질의 측정치의 차이가 미리 정해진 소정치 이상 있을 경우에, 상기 적어도 한 개의 심벌을 선택하고 선택된 심벌 이외의 다른 심벌을 비선택으로 하도록 상기 복수의 심벌의 각각의 상기 중량계수를 설정하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터 2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상 있을 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 정해진 소정치보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 상기 복수의 심벌의 상기 신호 품질의 측정치에 비례한 치로 설정하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터, 2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상 있을 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 정해진 소정치 보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 균등하게 설정하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치간의 대소관계로부터, 적어도 한 개의 심벌과 다른 심벌의 각각 의 신호 품질의 측정치의 차이가 미리 정해진 소정치 이상일 경우에 상기 적어도 한 개의 심벌을 선택하고 선택된 심벌 이외의 다른 심벌을 비선택으로 하도록 상기 복수의 심벌의 각각의 중량계수를 설정하고, 2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상일 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 예정된 소정치보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 균등으로 설정하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 신호 품질이, 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비로 이루어진다.

본 발명의 다른 측면에 따른 장치는, 정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어, 상기 한 개의 심벌에 대응하는 상기 복수의 심벌을 수신하는 수신장치이며, 수신한 상기 복수의 심벌의 각각의 신뢰도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌 중 적어도 한 개의 심벌을 선택하고, 상기 복수의 심벌 중에서 선택된 한 개의 심벌을 출력하는 시간영역역확산 회로를 포함하는 구성으로 된다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 시간영역역확산회로는, 상기 복수의 심벌 각각의 상기 신뢰도정보를 측정하는 측정회로, 상기 복수의 심벌 각각의 상기 신뢰도정보를 입력하고, 상기 복수의 심벌의 각각에 대해서 선택 또는 비선택을 제어하는 선택 제어신호를 출력하는 선택제어회로, 상기 복수의 심벌에 대한 상기 선택제어신호에 근거하여, 상기 복수의 심벌을 선택 또는 비선택으로 전환 제어하는 복수의 전환스위치, 및 상기 복수의 전환스위치를 가산해서 한 개의 심벌을 출력하 는 가산회로를 포함한다.

본 발명에 따른 장치에 있어서, 상기 측정 회로는, 상기 심벌의 신뢰도정보로서, 상기 심벌의 신호품질(예를 들면, 신호 대 잡음비)을 측정한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 통신시스템은, 정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 시간확산시켜서 이루어지는 복수의 심벌을 송신하는 송신장치 및 상기한 각 측면의 어느 하나의 본 발명에 따른 수신장치를 구비한다. 송신장치는, 바람직하게는, 복수의 심벌을 소정의 핫핑패턴으로 반송 주파수를 절환하여 송신한다. 본 발명에 있어서, 상기 송신장치와 상기 수신장치를 동일 기기 내에 구비해도 되는 것은 물론이다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 방법은, 정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산해서 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어, 상기 한 개의 심벌에 대응해서 수신한 상기 복수의 심벌을 시간영역에서 역확산함에 있어서,

(A) 상기 복수의 심벌의 신뢰도정보를 구하는 단계,

(B) 상기 복수의 심벌의 신뢰도정보로부터, 상기 복수의 수신 심벌의 각각에 대한 중량계수를 구하는 단계, 및

(C) 상기 복수의 심벌과 상기 복수의 심벌에 대응하는 상기 중량계수에 근거하여, 하나의 심벌을 합성하여 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 중량계수를 구하는 단계(B)에서는, 바람직하게는, 상기 복수의 심벌을 합성한 상기 하나의 심벌의 신뢰도정보가 최량이 되도록, 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수를 설정한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 방법은, 정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산해서 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어 상기 한개의 심벌에 대응해서 수신한 상기 복수의 심벌을 시간영역에서 역확산함에 있어서,

(A) 상기 복수의 심벌의 신뢰도정보를 구하는 단계, 및

(B) 상기 복수의 심벌의 신뢰도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌 중 적어도 하나의 심벌을 선택하고, 상기 복수의 심벌 중에서 상기 선택된 하나의 심벌을 출력하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 복수의 심벌은, 상기 송신측에서, 반송 주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여, 순차적으로 전송로에 송출된다.

(실시예)

본 발명에 대해서 더욱 상세하게 서술하기 위해, 첨부된 도면을 참조해서 이하에 설명한다.

도 1은, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장치는, 송신측에서의 정보전송에 있어서, 하나의 심벌을 시간영역에서 확산시켜서 이루어지는 복수의 심벌이 반송 주파수를 소정의 핫핑 패턴으로 절환하고 순차로 무선전송로에 송출되는 통신방식의 신호를 수신하는 수신장치에 있어서, 수신한 복수의 심벌을 시간영역에서 역확산하는 시간영역역확산회로를 구비하고 있다. 이 시간영역역확산회로는, 하나의 송신 심벌에 대응해서 수신한 복수의 심벌의 신뢰도정보를 취득하는 측정 회로(4)와, 심벌의 신뢰 도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌 각각에 대한 중량계수를 도출하는 중량결정회로(5)를 구비하고, 시간영역에서 확산된 복수의 심벌 각각(A1-1, A1-2)과, 복수의 심벌에 대응하는 중량계수(W1, W2)에 근거하여, 하나의 심벌을 합성하여 출력하는 합성 회로(6)를 구비하고 있다.

시간영역에서 확산된 복수의 심벌에 관한 신뢰도정보를 취득하는 측정회로(4)는, 심벌의 신뢰도정보(따라서, 전송로의 신뢰도정보)로서, 예를 들면, 심벌의 SNR(신호 대 잡음비)등의 신호 품질을 측정한다.

합성회로(6)는, 제1심벌(A1-1)과, 제1심벌에 대응하는 제1중량계수(W1)를 곱하여 곱셈결과를 출력하는 제1승산기(1), 제2심벌(A1-2)과 제2심벌에 대응하는 제2중량계수(W2)를 곱해 곱셈결과를 출력하는 제2승산기(2), 및 제1승산기(1)와 제2 승산기(2)의 출력을 가산해서 출력하는 가산기(3)를 구비하고 있다. 본 실시예에서는 중량계수(W1, W2)는, 예를 들면, W1+W2=1의 관계를 충족시키도록 정규화되어 있는 것으로 한다. 물론, W1+W2=N(N>1)의 경우, 가산기(3)에서의 가산결과를 N으로 나누는 제산기를 구비하는 구성으로 해도 좋다. 또, 도 1에는, 간단하게 하기 위해, 시간확산율이 2(한 개의 심벌을 두개의 심벌로 시간영역에서 확산하는)일 경우에 대해 나타내고 있으나, 본 발명은 상기 구성에 한정되는 것이 아니라는 것은 물론이다. 예를 들면, 시간확산율이 M(단, M은 3이상의 정수)인 경우에 관해서도, M개의 승산기를 나란히 설치하고, M개의 승산기의 출력을 가산기에 입력하여, M개의 중량계수를, 예를 들면, W1+W2+…+WM=1로 설정함으로써 마찬가지로 구성된다.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 있어서의 시간영역에서의 역확산방법을 설명 하기 위한 흐름도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예의 방법을 설명한다. 우선, 하나의 심벌을 시간영역에서 확산한 제1, 제2심벌을 수신하고, 수신한 제1, 제2심벌의 신뢰도정보(예를 들면, SNR등의 신호품질)를 측정한다(단계 S1).

다음으로 제1, 제2심벌의 SNR의 측정치로부터, 제1, 제2심벌의 중량계수(W1, W2)를 도출한다(단계 S2).

다음으로, 제1심벌, 제2심벌을, 중량계수(W1, W2)로 하중가산하고 한 개의 심벌을 출력한다(단계 S3).

도 3은, 본 발명의 일 실시예의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 9(a)의 주파수 핫핑패턴의 피코네트 A와, 도 9(b)의 주파수 핫핑패턴의 피코네트 B가, 도 9(c)에 나타나 있는 바와 같이 주파수대역 f2에서 충돌했을 경우, 본 실시예에 의하면, 심벌 A1-1(SNR양호)과 심벌A1-2(B1-2와 충돌해 SNR불량)의 두 개의 심벌로부터 각각의 SNR에 근거해 결정되는 중량계수에 의해, 하중평균을 행함으로써 SNR가 양호한 심벌 A1이 도출된다.

같은 방법으로, 심벌A3-1(B3-1과 충돌해 SNR 불량)과 심벌A3-2(SNR양호)의 두 개의 심벌로부터, 각각의 SNR에 근거해 결정되는 중량계수에 의해, 하중평균을 행함으로써 SNR이 양호한 심벌 A3이 도출된다.

또한, 심벌 A2-1(SNR양호)과 심벌A2-2(SNR양호)의 두 개의 심벌로부터, 각각 SNR에 근거하여 하중평균을 행함으로써 SNR가 최량인 심벌 A2가 도출된다.

도 13은, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예의 변형예를 나타내는 도면이고, 도 1의 합성회로(6)의 구성의 변형예를 나타내고 있다. 이 변형예는, 도 1에 나타 낸 구성에 있어서, 합성회로(6)를 도 13의 합성회로(6A)로 한 것이다. 도 13을 참조하면, 합성회로(6A)는, 한 개의 승산기(1), 승산기(1)의 출력을 제1입력단으로부터 입력하는 가산기(3), 및 가산기(3)의 출력을 입력으로서 샘플하는 플립플롭(7)을 구비하고, 플립플롭(7)의 출력은, 가산기(3)의 제2입력단에 접속된다. 또, 도 13에 있어서, 중량(W1, W2)는, 도 1의 중량결정회로(5)로부터 공급된다.

다음으로 도 13에 나타낸 합성회로(6A)의 동작에 관하여 설명한다. 심벌의 합성개시시, 플립플롭(7)은 리셋신호에 의해 리셋되어서 그 출력은 0으로 된다. 승산기(1)는, 심벌 A1-1과 중량 W1를 곱셈한 결과를 가산기(3)의 제1입력단자에 공급하고, 가산기(3)는, 심벌 A1-1과 대응하는 중량 W1과의 곱셈결과와 제2입력단자의 입력값 0(플립플롭(7)의 출력)을 가산하고 가산 결과를 플립플롭(7)에 공급한다. 다음으로 승산기(1)는, 심벌 A1-2과 대응하는 중량 W2와의 승산결과를 가산기(3)에 공급하고, 가산기(3)는 심벌 A1-2과 중량 W2의 승산결과와 플립플롭(7)로부터 출력되는 심벌 A1-1과 중량 W1의 승산결과를 가산하여 가산결과를 플립플롭(7)에 공급하고 플립플롭(7)로부터 상기 가산결과가 합성 심벌 A1로서 출력된다.

도 4는, 본 발명의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 이 수신장치는 하나의 송신심벌에 대해서 시간영역으로 확산된 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)의 신뢰도정보(SNR 등)를 취득하는 측정회로(14), 측정회로(14)로 취득된 각 심벌의 신뢰도정보에 근거하여 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)의 각각에 관한 선택을 제어하는 제1, 제2선택제어신호(SEL1, SEL2)를 생성하는 선택제어회로(15), 및 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)을 입력하고 제1, 제2선택제어신호(SEL1, SEL2)에 근 거하여 하나의 심벌을 합성하여 출력하는 합성회로(16)를 구비하고 있다.

합성회로(16)는, 제1선택제어신호(SEL1)에 근거하여, 제1심벌(A1-1)과 고정치(=0) 중 한쪽을 선택해서 출력하는 제1선택회로(11)와 제2선택제어신호(SEL2)에 근거하여 제2심벌(A1-2)과 고정치(=0)의 한쪽을 선택하여 출력하는 제2선택회로(12), 제1선택회로(11)와 제2선택회로(12)의 출력을 입력으로 하는 가산기(13), 제1, 제2선택제어신호(SEL1, SEL2)를 입력으로 하는 논리회로(17), 가산기(13)의 출력을 1/2로 하는 정규화회로(18) 및 논리회로(17)의 출력신호에 근거해 가산기(13)의 출력신호와 정규화회로(18)의 출력신호의 한쪽을 선택하여 출력하는 전환스위치(19)를 구비하고 있다. 정규화회로(18)는, 가산기(13)의 출력을, 예를 들면, 1/2로 하는 것으로 정규화할 경우, 1비트·시프트 회로로 구성된다. 또한, 정규화회로(18)는, 논리회로(17)의 출력신호를 받아 전환 스위치(19)가 정규화회로(18)의 출력을 선택할 때에 활성화되고, 전환 스위치(19)가 가산기(13)의 출력을 선택할 때는 비활성상태로 되게 하는 구성으로 하여 필요할 때만 동작시키는 구성으로 해도 좋은 것은 물론이다.

제1, 제2선택회로(11, 12)는, 각각, 제1, 제2선택제어신호(SEL1, SEL2)에 의해, 입력된 심벌 또는 고정치(0)를 선택 출력한다. 선택의 조합으로서, 예를 들면, 하기 (가) 내지 (다) 중 어느 하나가 선택된다.

(가) 제1, 제2선택회로(11, 12)로부터, 제1, 제2심벌(A1-1, Al-2)이 출력되고, 가산기(13)로부터, 제1, 제2심벌을 가산한 값이 출력된다. 전환 스위치(19)는 정규화회로(18)의 출력을 선택하고, 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)의 가산 평균 결과를 출력한다. 제1, 제2선택 회로(11, 12)가 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)을 출력할 때, 제1, 제2선택제어신호(SEL1, SEL2)의 값이 (1, 1)인 경우, 논리회로(17)는 AND회로로 구성되어, 전환 스위치(19)는, 논리회로(17)로부터의 출력이 논리 1인 때, 정규화회로(18)의 출력을 선택한다.

(나) 제1선택회로(11)로부터 제1심벌(A1-1)이 출력되고, 제2선택회로(12)로부터 고정값(0)이 출력되고, 가산기(13)로부터 제1심벌(A1-1)이 출력되어, 전환 스위치(19)는 가산기(13)의 출력을 선택 출력한다.

(다) 제2선택회로(12)로부터, 제2심벌(A1-2)이 출력되고, 제1선택회로(11)로부터 고정값(0)이 출력되고, 가산기(13)로부터, 제2심벌(A1-2)이 출력되어, 전환 스위치(19)는, 가산기(13)의 출력을 선택 출력한다.

예를 들면, 제1선택제어신호(SEL1)에 의해 제1선택회로(11)가 제1심벌(A1-1)을 선택 출력하고, 제2선택제어신호(SEL2)에 의해 제2선택회로(12)가 고정값 0을 선택 출력하는 것은, 도 1에 있어서, 중량계수(W1)을 1로 하고 중량계수(W2)를 0이라고 하는 것과 기능상은 같다. 그러나, 도 4에 나타낸 구성에 의하면, 전환스위치로 이루어지는 선택 회로(11, 12)를 구비함으로써, 도 1의 구성에서 필요로 하는 승산기(1, 2)는 불필요하게 된다. 이 때문에, 회로구성을 소형화하고, 회로면적의 감축, 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 이하, 실시예에 관해서 설명한다.

(실시예1)

도 5는 도 1을 참조해서 설명한 본 발명에 따른 시간영역의 역확산기를, 멀티밴드OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)수신장치에 적용한 예를 나타내는 도면이다. 또, 멀티밴드OFDM수신장치의 구성으로서, 예를 들면 상기 비특허문헌1의 슬라이드 23이 참조된다. 도 5에 있어서, 승산기(111, 112), 가산기(113), SNR측정회로(114), 중량결정회로(115)는, 도 1의 승산기(1, 2), 가산기(3), SNR측정회로(4), 중량결정회로(5)에 각각 대응하고 있어, 이들 5개의 회로가, 본 실시예의 시간영역역확산기(Time Domain Despreader)를 구성하고 있다. 이하에서는, 도 5를 참조하고, 멀티밴드OFDM수신장치에 대해서 개략적으로 설명한다.

안테나(101)로부터의 신호는 필터(102)로 선택되어 저잡음증폭기(LNA)(103)에서 증폭되어, 믹서(104-1, 104-2)에서 직교 복조된다 (반송 주파수(fc)는 송신측의 주파수핫핑패턴에 동기하여 절환된다). 믹서(104-1, 104-2)로 직교 복조된 I(동상)신호, Q(직교)신호는, 각각 저역통과필터(LPF)(105-1, 105-2)로 소정의 차단주파수이상의 주파수성분이 제거되어, 가변이득증폭기(VGA)(106-1, 106-2)로 증폭된다. 이상은, 아날로그 프론트엔드를 구성한다. 가변이득증폭기(VGA)(106-1, 106-2)의 출력은, 아날로그/디지털 변환기(ADC)(107-1, 107-2)에서 디지털신호(복소 디지털 베이스밴드신호)로 변환된다. 아날로그/디지털 변환기(ADC)(107-1, 107-2)의 출력은, 자동이득제어회로(AGC)(108)에 공급되고, 자동이득제어회로(AGC)(108)는, 가변이득증폭기(VGA)(106-1, 106-2)의 이득을 가변제어한다. 아날로그/디지털 변환기(ADC)(107-1, 107-2)로부터 출력되는 디지털 신호에 의해 CP(Cyclic Prefix)가 제거된 후, 시리얼 데이터로부터 패러렐 데이터로 변환되고, 패러렐 데이터는, N-포인트의 고속 푸리에 변환부(FFT)(109)(N은 예를 들면 128)에 입력되고 복조되어, 각 서브 캐리어의 데이터심벌(OFDM심벌) Yk(k=0∼N-1)가 출력된다. 그리고, 고속 푸리에 변환부(FFT)(109)로부터 출력되는 각 서브 캐리어의 데이터심벌(Yk)은, 주파수영역등화회로(FEQ)(110)에 입력되어, 채널(전송로)의 영향이 등화(等化)에 의해 제거된다.

이하, 주파수영역등화회로(FEQ)(110)에 대해서 개략적으로 설명한다. 전송된 트레이닝심벌(보통 프리앰블부에 삽입됨)(Bk)과, 그 수신 심벌(Yk)로부터, 탭 계수(보정 계수)(Ck)를 다음식 (1)에 의해 구한다.

Ck = Bk/Yk (단, k=0∼N-1)… (1)

단, 1/Ck(각 서브 캐리어의 데이터심벌의 진폭과 위상을 보정하기 위한 복소계수)은, 채널(전송로)의 전달함수를 근사하는 계수다.

주파수영역등화회로(FEQ)(110)는, 고속 푸리에 변환부(FFT)(109)로부터 출력되는 각 서브 캐리어마다의 데이터심벌(Yk)을, 보정계수(Ck)를 승산한 값

Y'k=Ck＊Yk（단, k = 0∼N-1)‥·(2)

을 출력한다.

트래킹부(116)는, 심벌 중 파이롯트서브캐리어로부터 위상오차를 추정해 보정한다.

SNR측정회로(114)는, 주파수영역등화회로(FEQ)(110)로부터 출력되는 각 서브 캐리어의 데이터심벌(Y'k)을 받고, 도 6에 나타나 있는 바와 같이 복소평면상 (IQ평면상)에서 (Y'k)와 참조 신호(Ak)로부터 오차 벡터(Y'k-Ak)를 구하고, 이 오차 벡터의 2승을, 각 서브 캐리어의 (Y'k)에 대해서 가산한 총 합계를 N으로 나눈 2승 평균을 구하고, 이것을 잡음의 파워-NAV라고 한다.

<식>

그리고, 각 서브캐리어의 참조신호(Ak)의 2승평균을 파워-SAV로 한다.

<식>

또, 상기식(3), (4)로부터, 다음식 (5)에 의해 SNR가 구해진다.

SNR = 10×1og(SAV/NAV)… (5)

또, 상기식(3), (4)에서는, 평균 파워의 도출의 설명을 위해, NAV와 SAV에 있어서, (1/N)을 곱하고 있지만, 다음식 (5)으로 부터도 알 수 있듯이, SNR의 도출에 있어서 분모 NAV와 분자 SAV의 각(1/N)은 상쇄되기 때문에 실제의 연산에서는 상기 식(3), (4)에 있어서의 1/N의 연산처리는 행하여지지 않는다.

본 실시예에 있어서, 참조신호로서는, 예를 들면, 최근접부호점 혹은 에러 정정된 부호점을 채용할 수 있다.

중량결정회로(115)는 시간영역에서 확산된 연속하는 두 개의 심벌의 SNR1, SNR2로부터 두 개의 심벌의 중량계수 W1, W2를 도출한다. 예를 들면, 두 개의 심벌의 SNR1, SNR2의 비와, 중량계수W1, W2의 비가 같게 되도록 설정해도 좋다. 이 경우, 두 개의 심벌의 SNR1, SNR2을 그대로 중량계수 W1, W2로 사용해도 된다. 또한 예를 들어, W1+W2=1이 되도록 정규화해도 좋다.

혹은, 중량결정회로(115)는, 시간영역에서 역확산되는 두 개의 심벌 중 한쪽 심벌의 SNR가 다른 쪽 심벌의 SNR보다도 소정치 이상 클 경우(즉, SNR의 차이가 소정치 이상일 경우), 한쪽 심벌의 중량계수를 1로 하고 다른 쪽 심벌의 중량계수를 0으로 하는 제어를 행하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 승산기의 중량계수가 0인 것은, 승산기의 출력이 0이기 때문에, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 승산기를 생략하는 구성으로 해도 좋다. 또, 승산기의 중량계수가 1인 것은, 승산기의 입력되는 신호를 그대로 출력하는 것이며, 중량계수가 1인 때, 입력되는 심벌을 통과시키고, 중량계수가 0일 때 통과를 저지하는 스위치로 치환할 수 있다 (도 4의 선택 회로(11), 12참조). 또, 시간확산율이 3이상인 경우, 시간영역에서 역확산되는 3개 이상의 심벌 중 SNR이 최량인 심벌과 다른 심벌의 SNR의 차이가 소정치 이상인 경우, SNR이 최량인 심벌의 중량계수를 1로 하고 다른 심벌의 중량계수를 0으로 해도 좋다.

도 5의 가산기(113)의 출력을 받는 데인터리버(117)에서는, 송신측의 데인터리버(후술하는 도 7참조)에 대응하여 비트코드의 교체가 행하여져 데인터리버(117)의 출력은 디코더(118)(Viterbi 디코더)에 입력되어서 복호된다. 디코더(118)는, 송신측의 접어 넣은 부호화에 대응하고, 수신계열에 있어서 송신된 가능성이 있는 부호어의 우도(尤度)를 비교하고, 우도를 최대로 하는 가장 확실할 것 같은 부호어를 선택하는 최우복호처리를 비타비(Viterbi)알고리즘을 이용하여 행한다. 디코더(118)에서 복호된 신호는, 디스크램블(119)에서 스크램블의 해제가 행하여진다.

본 실시예는, 시간영역에서의 확산(Time Spreading)에 의해, 다른 주파수대역에서 송신되는 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 근거하여, 복수의 심벌을 가중하여 합성함으로써 시간영역에서 역확산하여 얻어진 심벌의 신호 품질의 열화를 막는다.

도 7은, 도 5에 나타낸 수신 회로에 멀티밴드OFDM신호를 송신하는 송신장치 의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다(예를 들면, 상기 비특허문헌1의 슬라이드 10참조). 도 7을 참조해서, 이 송신장치에 대해서 개략적으로 설명한다. 스크램블(201)은 입력 데이터의 랜더마이즈처리를 행한다. 접어 넣은 엔코더(202)는, 도시되지 않은 시프트레지스터와 mod2의 가산기를 가지는 공지의 구성으로 하고, 입력 비트와 시프트레지스터내의 값(과거의 정보)을 이용해서 부호화를 행한다. 펑크부(203)는, 접어 넣은 부호 데이터 중 몇 개의 심벌을 소거함으로써, 보다 높은 부호화율의 부호(펑크차드 부호)를 생성 출력한다. 펑크차드 부호화 처리된 비트스트림은 버퍼되고 인터리버(204)로 블록인터리브되고, QPSK(Quadrature Phase Shif Keying) 등의 콘스타레이숀맵에 따라 2진비트(2비트)가 QPSK신호에 매핑된다. 또 파이롯트서브캐리어도 삽입된다. 그리고, QPSK신호는 버퍼되고 N-포인트 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(206)에서 역고속 푸리에 변환되어 OFDM심벌이 생성된다. 역고속 푸리에 변환부(206)로부터의 OFDM심벌은 시간확산부(207)에서 시간확산된다(예를 들면, 시간확산율이 2인 경우, 동일 심벌을 2회 송신). 그리고, 시간확산부(207)로부터의 패러렐신호(OFDM심벌)는 시리얼신호로 변환되어, CP(Cyclic Prefix)가 첨부되고, 디지털·아날로그 변환기(208)로 아날로그 신호로 변환되고, 반송 주파수의 핫핑 패턴을 결정짓는 시간주파수 코드(211)에 따라 도시되지 않은 주파수 신세사이저가 1심벌에 대응하는 시간마다에 주파수(fc)를 핫핑시킨 반송파를 출력한다. 디지털·아날로그 변환기(208)로부터의 아날로그 신호와 반송파(주파수(fc))를 입력으로 하는 믹서(209)(무선부)에서 직교변조하여 합성하고, 도시되지 않는 전력증폭기를 통해 송신안테나(210)로부터 채널(전송로)로 출력한다. 또, 역고속푸리에변 환부(206)와 시간확산부(207)의 배치는 바꾸어도 좋다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 예를 들면, 애드호크접속되는 단말끼리가, 도 5에 나타낸 수신회로와 도 7에 나타낸 송신회로를 구비하는 구성으로 하여도 좋다.

도 8은, 본 발명의 실시예의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 12와 마찬가지로 시간영역에서 확산된 두개의 수신 심벌을 S1, S2로 하여, 심벌 S1의 SNR를 0dB으로 하고 심벌 S2의 SNR를 0dB으로부터 15dB까지 변화시켰을 경우에 있어서의 역확산처리한 심벌(도 12와 같이 S1+S2)의 SNR를 도시한 도면이다. 또, 도 8에 있어서, SNR는, 10×1og(SAV/NAV)(단, SAV는 신호의 평균전력, NAV는 잡음의 평균전력)로 부여된다.

도 8에 있어서, Ⅹ를 잇는 특성곡선 a는, 비교예로서, 도 10에 나타낸 가중없이 평균화를 행했을 경우이며, 도 12의 특성곡선에 대응하고 있다.

또한, 도 8에 있어서, O를 잇는 특성곡선 b은, 도 4에 나타낸 본 발명의 하나의 실시예의 시간영역역확산회로에 따른 것이다. 심벌(S1)과 심벌(S2)의 SNR의 차이가 5dB이하의 때에는, 가중없이 평균화 ((S1+S2)/2)를 행하고, 심벌(S2)의 SNR가 5dB을 넘었을 때, 심벌(S2)을 선택한다. 이렇게, 두 개의 수신심벌의 SNR의 차이가 소정치 이상인 경우, 두 개의 심벌 중 SNR이 좋은 쪽의 심벌을 선택해서 출력함으로써 역확산처리된 심벌의 SNR는 값이 좋은 쪽의 심벌의 SNR에 대응해서 향상한다. 이 실시예에 있어서, 심벌(S1, S2)은, 도 4의 심벌(A1-1, A1-2)에 대응하고 있고, 심벌(A1-1)의 SNR1과 심벌(A1-2)의 SNR2과의 차이가 소정치 이하(예를 들면 5dB이하)인 때, 도 4의 선택제어회로(15)는, 선택회로(11, 12)가 함께 입력된 심벌(A1-1, A1-2)을 선택해서 출력하도록 제어하고, 가산기(13)에서 심벌(A1-1, A1-2)을 가산하고, 가산결과를 정규화회로(18)로 정규화해서 출력한다. 한편, 심벌(A1-2)의 SNR2쪽이 심벌(A1-1)의 SNR1보다 크고 그 차이가 소정치(5dB)보다 클 때, 선택제어회로(15)는 선택회로(11)에서 0을 선택하고, 선택회로(12)에서 심벌(A1-2)을 선택하도록 제어하고, 가산기(13)에서는 심벌(A1-2)과 0을 가산함으로써 심벌(A1-2)을 출력하고, 전환 스위치(19)는 가산기(13)의 출력을 선택한다. 거꾸로, 심벌(A1-1)의 SNR1쪽이 심벌(A1-2)의 SNR2보다 크고 그 차이가 소정치(5dB)보다 클 경우, 심벌(A1-1)을 선택 출력하는 제어가 행하여진다. 시간확산율이 3이상의 경우에는 심벌끼리의 SNR의 차이의 최대값이 소정치(예를 들면, 5dB이하)일 때 가중없이 평균화를 행하고, 그 이외인 때에는 최선의 SNR의 심벌을 선택하도록 하여도 좋다.

도 8에 있어서, △을 잇는 특성곡선 c은, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 대응하고 있고, 중량계수(W1, W2)을, SNR1, SNR2에 비례하는 값으로 합성한 심벌의 SNR이다. 본 실시예에서는 SNR1=0으로 할 경우 SNR2이 7dB이하인 때는 특성곡선 a, b보다도 양호하다. 한편, SNR2이 7dB을 넘으면 특성곡선 b쪽이 특성곡선 c보다도 양호하게 된다.

따라서, 특성곡선 b와 c가 교차하는 점, 예를 들면 두 개의 심벌(S2, S1)의 SNR의 차이가 7dB이하까지는 특성곡선 c에 대응하여 SNR에 따라 가중을 행하고, SNR의 차이 7dB이상에서는, SNR이 좋은 쪽의 심벌의 중량를 1로 하고 다른 쪽의 심벌의 중량를 0으로 함으로써 특성 b를 실현하고, 이에 따라 항상 최량의 합성특성 을 얻도록 제어해도 좋다.

본 실시예에 있어서, 도 1에 나타낸 합성회로(6)에 있어서의 심벌의 합성 방법으로서,

(a)중량계수 W1:W2=1:1로 합성,

(b)중량계수 W1:W2=1:0, 또는 W1:W2=0:1에 의해 한쪽의 심벌을 선택,

(c)중량계수 W1:W2=SNR1:SNR2로 가중하여 합성,

(d)측정된 SNR1과 SNR2의 차이에 의해 상기(a)부터(c)를 절환,

하는 제어의 적어도 어느 하나가 행하여진다.

상기(a)와 (b)의 조합은, 도 1의 승산기는 불필요로 된다.

상기(b)와 (c)의 조합은, 도 8의 특성 c와 b를 선택하는 것이며, 최적인 합성을 실현할 수 있다.

또한, 시간영역에서 확산된 복수의 심벌의 SNR에 근거하여, 값이 최량인 SNR의 심벌을 하나 선택하도록 하여도 좋다. 예를 들면, 도3에 있어서, 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)의 SNR 중 한 쪽의 신호 품질이 소정의 값보다도 클 경우 한 쪽을 선택해서 출력하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 제1, 제2심벌(A1-1, A1-2)의 SNR의 차분을 계산하지 않고, SNR의 값이 미리 정해진 소정치 이상인 때 전송로의 신뢰도는 충분히 높다고 판단하고, 도 1의 중량계수W1, W2의 한쪽을 1로 하고, 다른 쪽을 0으로 하든지, 또는, 도 4의 선택 제어신호(SEL1, SEL2)의 한 쪽을 1로 하고, 다른 쪽을 0으로 한다.

본 실시예에 있어서, 수신심벌계열의 신뢰도정보로서 사용되는 SNR의 측정을 잡음과 신호의 평균 전력으로부터 구하고 있지만, 잡음과 신호의 피크레벨에 근거해 SNR를 구해도 좋다. 또한, 수신 심벌계열의 신뢰도정보로서 잡음전력 레벨등을 사용해도 좋다. 또한, 주파수선택성 페이딩 등에 의해 심벌간의 간섭(InterSymbol Interference ; ISI)이 문제가 될 경우, 간섭 레벨을 구하고, 중량계수를 결정하도록 하여도 좋다. 또는, 수신심벌의 신뢰도정보로부터 산출되는 중량계수를 MA(Moving Average)모델 등에 의한 통계적처리에 의해 합성된 심벌의 오차(이승 오차)가 최소가 되도록 실시간으로 예측 추정하고 가변제어하는 구성으로 해도 되는 것은 물론이다. 또, 본 발명에 있어서, 수신 심벌 계열의 신뢰도정보로서는 수신한 심벌의 신뢰도가 낮은지 높은지(따라서 전송로의 통신 환경의 열악)를 판정할 수 있기만 하면 되고, 상기SNR등 이외의 임의의 정보(예를 들면, 에러정보, 오프라인정보)를 이용해도 되는 것은 물론이다.

본 실시예에 의하면, 피코네트간에서, 반송 주파수의 핫핑패턴이 충돌할 경우 외에, 어떤 장치에 있어서 다른 장치가 사용하는 주파수대역이 간섭파가 되어 상기 주파수신대역의 SNR가 악화한 경우에도, 시간영역에서 역확산한 심벌의 SNR를 양호한 것으로 하는 것을 가능하게 하고 있다. 또한 주파수 페이딩이나 FEQ보정계수의 추정 오차 등에 의해 심벌의 SNR가 열화했을 경우에도 시간영역에서 역확산한 심벌의 SNR를 양호한 것으로 하는 것을 가능하게 하고 있다.

또, 본 발명은, WPAN기기 등에만 적용되는 것이 아니라, 정보 심벌을 시간영역에서 확산해서 복수의 심벌로서 전송하는 임의의 통신시스템에 적용된다.

이상 본 발명을 상기 실시예에 입각해서 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시 예의 구성에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위내에서 당업자라면 가능한 각종 변형, 수정을 포함하는 것은 물론이다.

본 발명에 의하면, 시간영역에서 확산된 심벌의 역확산처리에 있어서, 적어도 한 개의 심벌의 신호 품질이 좋을 경우에도 역확산처리후의 심벌의 신호품질이 열화하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 승산기 대신에 심벌의 선택을 제어하는 스위치를 구비함으로써 장치구성을 간이화하고, 소형화, 저소비 전력화에 공헌한다.

Claims

정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌을 얻는 송신장치에서 송출된 상기 복수의 심벌을 수신하는 회로,

수신한 상기 복수의 심벌 각각의 신뢰도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌 각각에 대한 중량계수를 도출하고, 상기 복수의 심벌을 상기 복수의 중량계수에 근거해 한 개의 심벌로 합성하여 출력하는 시간영역역확산회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 심벌은 상기 복수의 심벌을 송신하는 상기 송신장치로부터 반송 주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여 순차로 전송로에 송출된 것이며,

상기 수신장치는 상기 송신장치측의 상기 핫핑패턴에 대응하여 국발(局發)주파수를 절환하여 복조하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제1항에 있어서, 상기 시간영역역확산회로는, 상기 복수의 심벌 각각의 상기 신뢰도정보를 측정하는 측정 회로,

상기 복수의 심벌 각각의 상기 신뢰도정보가 입력되고 상기 복수의 심벌에 대한 중량계수를 결정하는 중량결정회로, 및

상기 복수의 심벌과 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수에 근거하여, 상 기 한 개의 심벌을 합성하여 출력하는 합성회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제3항에 있어서, 상기 중량결정회로는 상기 합성회로에서 합성하여 얻어지는 상기 한 개의 심벌의 신뢰도정보가 최선이 되도록 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수를 결정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제3항에 있어서, 상기 측정회로는 상기 심벌의 신뢰도정보로서 상기 심벌의 신호 품질을 측정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제3항에 있어서, 상기 합성회로는, 상기 복수의 심벌이 각각 입력되고 상기 중량결정회로로부터의 중량계수가 각각 입력되어 입력된 상기 심벌과 상기 심벌에 대응하는 상기 중량계수를 곱하는 적어도 한 개의 승산기, 및

상기 승산기의 승산결과를 입력하여 가산하고 가산 결과를 상기 합성한 한 개의 심벌로서 출력하는 가산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 중량결정회로는 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 상기 복수의 심벌의 상기 신호 품질의 측정치에 비례한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 중량결정회로는 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터, 적어도 한 개의 심벌과 다른 심벌의 각각의 신호 품질의 측정치의 차이가 미리 정해진 소정치 이상일 경우에, 상기 적어도 한 개의 심벌을 선택하고 선택된 심벌 이외의 다른 심벌을 비선택하도록 상기 복수의 심벌의 각각의 상기 중량계수를 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 중량결정회로는 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터 2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상일 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 정해진 소정치 보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 상기 복수의 심벌의 상기 신호 품질의 측정치에 비례한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 중량결정회로는 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측정치에 관한 대소관계로부터 2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상일 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 정해진 소정치보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 균등하게 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 중량결정회로는, 상기 복수의 심벌의 신호 품질의 측 정치간의 대소관계로부터 적어도 한 개의 심벌과 다른 심벌의 각각의 신호 품질의 측정치의 차이가 미리 정해진 소정치 이상일 경우에, 상기 적어도 한 개의 심벌을 선택하고 선택된 심벌 이외의 다른 심벌을 비선택하도록 상기 복수의 심벌의 각각의 중량계수를 설정하고,

2개의 상기 심벌의 신호 품질의 측정치간의 차이, 또는, 상기 복수의 심벌이 2개 이상일 경우, 상기 복수의 심벌간에서의 신호 품질의 측정치의 차이의 최대값이 미리 정해진 소정치 보다도 작을 때 상기 복수의 심벌의 상기 중량계수를 균등하게 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌을 얻는 송신장치에서 송출된 상기 복수의 심벌을 수신하는 수신회로,

수신한 상기 복수의 심벌의 각각의 신뢰도정보에 근거하여, 상기 복수의 심벌 중 적어도 한 개의 심벌을 선택하고, 상기 복수의 심벌 중에서 선택된 한 개의 심벌을 출력하는 시간영역역확산회로를 포함한 것을 특징으로 하는 수신장치.
제12항에 있어서, 상기 복수의 심벌은 상기 복수의 심벌을 송신하는 상기 송신장치로부터 반송 주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여 순차로 전송로에 송출된 것이며,

상기 수신장치는, 상기 송신장치측의 상기 핫핑패턴에 대응하여 국발주파수를 절환하여 복조하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제12항에 있어서, 상기 시간영역역확산 회로는, 상기 복수의 심벌 각각의 상기 신뢰도정보를 측정하는 측정회로,

상기 복수의 심벌의 각각의 상기 신뢰도정보를 입력하고, 상기 복수의 심벌의 각각에 대해서 선택 또는 비선택을 제어하는 선택 제어신호를 출력하는 선택제어회로,

상기 복수의 심벌에 대한 상기 선택제어신호에 근거하여, 상기 복수의 심벌을 선택 또는 비선택으로 전환 제어하는 복수의 전환스위치, 및

상기 복수의 전환스위치를 가산하여 한 개의 심벌을 출력하는 가산회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제14항에 있어서, 상기 측정 회로는 상기 심벌의 신뢰도정보로서 상기 심벌의 신호 품질을 측정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제5항에 있어서, 상기 심벌의 상기 신호 품질의 측정치가, 상기 심벌의 신호 대 잡음비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수신장치.
청구항16에 기재된 상기 수신장치가,

복수의 서브 캐리어의 주파수가 서로 직교하는 직교주파수다중화(OFDM)방식으로 정보전송되는 심벌에 대하여, 반송 주파수를 소정의 패턴으로 핫핑시켜 전송 되는 멀티밴드OFDM방식의 신호를 수신하여 복조하는 무선부,

상기 무선부에서의 아날로그 신호를 받아 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환회로,

상기 아날로그/디지털 변환회로의 출력으로부터 소정의 프레픽스가 제거된 신호를 입력하여 푸리에변환하는 푸리에변환부, 및

상기 푸리에변환부에서의 출력을 받아 주파수영역에서의 등화를 행하는 등화기를 적어도 구비하고,

상기 측정회로는 상기 등화기로부터 출력되는 서브 캐리어마다의 데이터심벌에 관한 오차의 2승평균을 산출하는 것으로 상기 심벌의 신호 대 잡음비를 구하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
제17항에 있어서, 상기 측정 회로는, 상기 등화기에서 얻어지는 각 서브캐리어마다의 데이터심벌에 관해서, 각 서브캐리어마다의 상기 참조신호의 2승평균과 대응하는 참조신호와의 오차 벡터의 절대치의 2승을 구하고, 상기 절대치의 2승의 서브 캐리어에 관한 총합계를 서브 캐리어의 수로 나눈 2승평균과의 비로부터 상기 신호 대 잡음비를 구하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 시간확산시켜 이루어지는 복수의 심벌을 송신하는 송신장치 및

제1항에 따른 수신장치를 구비한 통신시스템.
정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 시간확산시켜 이루어지는 복수의 심벌을 송신하는 송신장치, 및

제1항에 따른 수신장치를 구비한 휴대통신단말.
정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어 상기 한 개의 심벌에 대응하여 수신한 상기 복수의 심벌을 시간영역에서 역확산함에 있어서,

상기 복수의 심벌의 신뢰도정보를 구하는 단계,

상기 복수의 심벌의 신뢰도정보로부터 상기 복수의 심벌 각각 대한 중량계수를 구하는 단계,

상기 복수의 심벌과 상기 복수의 심벌에 대응하는 상기 중량계수에 근거하여 한 개의 심벌을 합성하여 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 중량계수를 구하는 단계는 상기 복수의 심벌을 합성한 상기 한 개의 심벌의 신뢰도정보가 최선이 되도록 상기 복수의 심벌에 대한 상기 중량계수를 설정하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
정보전송에 있어서 한 개의 심벌을 시간영역에서 확산하여 이루어지는 복수의 심벌이 송신측에서 송출되어, 상기 한 개의 심벌에 대응하여 수신한 상기 복수 의 심벌을 시간영역에서 역확산함에 있어서,

상기 복수의 심벌의 신뢰도정보를 구하는 단계, 및

상기 복수의 심벌의 신뢰도정보에 근거하고, 상기 복수의 심벌 중 적어도 한 개의 심벌을 선택하고, 상기 복수의 심벌 중에서 상기 선택된 한 개의 심벌을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
제21항에 있어서, 상기 복수의 심벌은 상기 송신측에서 반송 주파수를 소정의 핫핑패턴으로 절환하여 순차로 전송로에 송출된 것인 것을 특징으로 하는 수신 방법.