KR20070061748A - 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및수신 장치 - Google Patents

다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및수신 장치 Download PDF

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KR20070061748A
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Abstract

본 발명은 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및 수신 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 기지국 신호로부터 기저 대역 신호를 검출하고, 기저 대역 신호로부터 추정된 채널 파라미터를 이용하여 제1 채널 추정 신호를 산출하여 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생한 뒤, 검출된 기저 대역 신호에서 재확산된 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 생성하고, 채널 파라미터를 이용하여 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호로부터 제2 채널 추정 신호를 산출하는 채널 추정 신호 산출 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 채널 추정의 정확성 및 데이터 결정의 정확성도 향상됨에 따라 채널 추정 방법을 사용한 CDMA 시스템보다 기지국의 셀 반경을 늘릴 수 있고, 전력 제어 및 핸드오프 시점의 정확성 및 송수신 성능을 향상되며, 더 많은 사용자를 수용할 수 있어 전반적인 시스템의 용량을 높이는 효과가 있다.
채널추정, 다중간섭, 잡음제거, CDMA, 파일럿, 검출기

Description

다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및 수신 장치{Method and Apparatus for Channel Estimation With Multiple Access Interference Cancellation}
도 1은 CDMA 시스템의 구조를 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동기식 BPSK 송신기를 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 3은 동기식 BPSK 수신기의 LPF와 검출기의 내부 구조를 간략하게 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용하여 채널을 추정하는 수신기의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 수신기에서 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용하여 채널을 추정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및 수신 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동통신 시스템에서 코드 분할 다중 접 속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 칭함) 방식을 이용하여 성능과 용량을 증가시키기 위한 채널 추정 방법 및 수신 장치에 관한 것이다.
전자, 통신 기술이 비약적으로 발전하고 다양한 콘텐츠가 양산됨에 따라 무선 통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 이동통신 서비스가 제공되고 있다. 이와 같은 이동통신 서비스를 제공하는 이동통신 시스템 가운데, CDMA 방식의 이동통신 시스템(이하, 'CDMA 시스템'이라 칭함)은 음성 서비스, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등의 데이터 전송을 위하여 채널을 다수 개로 분할하고, 분할된 채널에 다수의 가입자 단말로 전송되는, 또는 다수의 가입자 단말로부터 전송되는 데이터 비트를 적절하게 할당하여 수신하는 방식을 사용하고 있다.
이와 같은 CDMA 시스템에서는 분할된 채널에 다수의 가입자 단말로 전송하는 데이터 비트가 포함되므로, 수신되는 신호에는 데이터 비트 사이에 발생되는 간섭 잡음이 포함되어 있다.
현재 CDMA 시스템에서 사용되고 있는 채널 추정 방법은 복수 사용자 사이에 발생되는 간섭을 무시하고, 채널을 추정하는 단일 사용자 검출 방식이다. 이와 같은 단일 사용자 검출 방식은 다른 사용자들의 신호로부터 발생되는 상당한 양의 간접 잡음을 포함하는 수신 신호로부터 채널 파라미터와 결정 값을 추정하여 사용하므로, 사용자의 숫자가 증가할수록 성능과 용량의 감소를 가져오는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다중 접속 잡음이 제거된 상태에서 채널 파라미터를 구하여 채널 추정의 정확성을 향상시키고, 향상된 채널 추정 값을 이용하여 수신된 데이터를 결정함으로써, 데이터 결정의 정확도를 향상시키는 채널 추정 방법 및 수신 장치를 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 신호를 산출하는 수신 장치는 다수의 송신기로부터 전송되는 기지국 신호로부터 데이터 결정을 위한 채널 추정 신호를 산출하는 수신 장치로서, 기지국 신호로부터 기저 대역 신호를 검출하는 LPF; 기저 대역 신호로부터 채널 파라미터를 추정하고, 채널 파라미터를 이용하여 채널 추정 신호를 산출하는 하나 이상의 검출기; 채널 추정 신호를 수신 전력 순서로 선택하여 하나 이상의 파일럿 채널 신호를 생성하는 선택기; 선택기에서 생성된 파일럿 채널 신호를 재확산하여 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생하는 재확산부; 및 LPF에서 검출된 기저 대역 신호에서, 재생된 파일럿 채널의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 생성하는 뺄셈부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 채널 추정 신호 산출 방법은 다수의 송신기로부터 전송되는 기지국 신호로부터 데이터 결정을 위한 채널 추정 신호를 산출하는 방법으로서, 기지국 신호로부터 기저 대역 신호를 검출하는 검출 단계; 검출된 기저 대역 신호로부터 채널 파라미터를 추정하는 채널 파라미터 추정 단계; 채널 파라미터를 이용하여 제1 채널 추정 신호를 산출하는 제1 채널 추정 신호 산출 단계: 제1 채널 추정 신호에서 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생하는 재확산 단계; 필터링 단계에서 검출된 기저 대역 신호에서, 재확산된 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 생성하는 신호 생성 단계; 및 채널 파라미터를 이용하여 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호로부터 제2 채널 추정 신호를 산출하는 제2 채널 추정 신호 산출 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
도 1은 CDMA 시스템의 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
CDMA 시스템에서 송신단은 파일럿 채널 신호를 전송하는 다수의 송신기(Transmitter)를 포함한다. 여기서, 송신단은 K 개의 송신기를 포함하고 있으며, 송신단에 포함되어 있는 K 개의 송신기를 각각 제1 송신기 내지 제K 송신기, 각각 의 송신기로 입력되는 파일럿 채널의 신호 크기를 제1 A p 내지 제K A p , 각각의 송신기에서 출력되는 기지국 신호는 S 1 (t) 내지 S K (t)라고 표시할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 송신기의 내부 구조는 도 2를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
그리고, 수신기는 여파기(LPF: Low Pass Filter, 이하 'LPF'라 칭함)와 다수의 검출기를 포함한다. 여기서, 수신기에서 수신되는 신호를 R(t), LPF를 통과한 기저 대역 신호를 r(t)라고 하고, 수신기 내에 포함된 제K 검출기를 통해 검출된 채널 추정 값을
Figure 112006090704291-PAT00001
라고 표시할 수 있다. 여기에 도시된 수신기는 종래 사용되는 수신기이며, 이와 비교되는 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 내부 구조는 도 4를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동기식 BPSK 송신기를 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따라 송신단에 포함되는 다수의 송신기는 동기식 이진 펄스 위상 편이 키잉(BPSK: Binary Phase Shift Keying, 이하 'BPSK'라 칭함) 송신기이다. 본 발명의 실시예에 따른 BPSK 송신기는 제1 확산기(1110), 제2 확산기(1120), 성형 여파기(1130), 주파수 변조기(1140) 및 송신 안테나(1150)를 포함한다.
제1 확산기(1110)는 송신기로 입력되는 파일럿 채널 신호(A p )를 왈시 부호(Walsh Code) 0번을 이용하여 확산시키는 기능을 수행하며, 제2 확산기(1120)는 왈시 부호에 의해 확산된 파일럿 채널 신호를 의사 잡음(Pseudo-random Noise) 코드를 이용하여 확산시키는 기능을 수행한다. 이 때, 제1 확산기(1110)에서의 확산에 사용되는 0번의 왈시 부호는 W 0 (t)로 표시할 수 있으며, 제2 확산기(1120)에서의 확산에 사용되는 의사 잡음 코드는 c i (t)로 표시될 수 있다.
성형 여파기(PSF: Pulse Shaping Filter)(1130)는 사전에 설정된 설정값 필터값(H(f))를 이용하여, 제2 확산기(1120)로부터 전달되는 파일럿 채널 신호에 포함된 여러 주파수 성분 중 송출을 원하는 주파수만을 통과시키고, 나머지는 감쇄시키는 역할을 수행한다.
주파수 변조기(1140)는 성형 여파기(1130)를 통과한 파일럿 채널 신호를 송출하기 위한 무선 주파수(RF) 신호로 변환하는 기능을 수행하는 부분이다. 이 때, 주파수 변조기(1140)에서는 무선 주파수로의 변환을 위하여, 성형 여파기(1130)로부터 수신된 파일럿 채널 신호에
Figure 112006090704291-PAT00002
를 곱하는 작업을 수행된다. 여기서, f 0 는 반송 주파수이며, θ i 는 i번째 기지국의 위상이다.
주파수 변조기(1140)를 통하여 무선 주파수로 변조된 파일럿 채널 신호는 송신 안테나(1150)를 통하여 수신기로 송출된다. 이 때, i번째 기지국을 통하여 송출되는 파일럿 채널 신호, 즉 제i 기지국 신호 S i (t)는 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure 112006090704291-PAT00003
도 3은 동기식 BPSK 수신기의 LPF와 검출기의 내부 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
동기식 BPSK 수신기는 수신 안테나(210), LPF(220)와 검출기(230 내지 250)를 포함한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 i번째 송신기로부터 송출된 기지국 신호를 검출하는 검출기(230 내지 250)를 제i 검출기로 칭하여 설명하기로 한다.
수신 안테나(210)는 송신단의 다수의 송신 안테나를 통하여 송출된 기지국 신호를 수신하는 부분이다. 이 때, 수신 안테나(210)에서 수신되는 수신 신호(R(t))는 기지국 신호와 채널 잡음이 포함되어 있으며, 이는 수학식 2와 같이 표현된다.
Figure 112006090704291-PAT00004
여기서, K는 송신기의 수,
Figure 112006090704291-PAT00005
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 진폭,
Figure 112006090704291-PAT00006
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 위상,
Figure 112006090704291-PAT00007
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 시간 지연, n(t)는 부가적 백색 가우시안 잡음(AWGN: Additive White Gaussian Noise, 이하 'AWGN'이라 칭함)을 나타낸다.
LPF(220)는 수학식 2와 같이 표현되는 수신 신호를 I 채널과 Q 채널로 분류하고, I 채널과 Q 채널 각각에 대해 주파수 복조, 정합 필터링 및 샘플링 작업을 수행하여 각각의 기저 대역 신호 r I (t), r Q (t)를 검출한다.
여기서, LPF(220)에서 주파수 복조를 수행함에 있어서, I 채널에는
Figure 112006090704291-PAT00008
가 곱해짐으로써 주파수 복조가 수행되고, Q 채널에는
Figure 112006090704291-PAT00009
가 곱해짐으로써 주파수 복조가 수행된다. 주파수 복조가 수행된 I 채널 신호와 Q 채널 신호는 정합 여파기를 통하여 기지국 신호 확인에 필요한 부분만이 필터링되며, 이 때 I 채널 신호와 Q 채널 신호의 필터링을 위하여 H * (f)가 각각 곱해진다. 필터링이 완료된 I 채널 신호와 Q 채널 신호는 각각의 정합 여파기에 연결된 스위치를 통하여 샘플링 작업이 수행된다. 이 때, 샘플링 작업은 칩 주기인 nT c 의 정수배의 간격으로 수행된다.
제i 검출기는 LPF(220)로부터 전달되는 기저 대역 신호 r I (t), r Q (t)로부터 I 채널 및 Q 채널에 대한 채널 파라미터를 추정하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 제i 검출기는 역확산 기능 및 진폭과 위상 추정 기능을 수행한다.
제i 검출기는 기저 대역 신호 r I (t), r Q (t)에 i번째 사용자의 PN 코드를 이용하여 역확산을 수행한 후, 왈시 부호를 이용하여 다시 역확산을 수행한다. 이 때, PN 코드를 이용한 역확산 및 왈시 부호를 이용한 역확산을 위하여 각각 c i (n)과 W 0 (n)이 이용된다.
제i 검출기에서 역확산이 완료된 후 얻어지는 I 채널의 기저 대역 신호 I i (n)과 Q 채널의 기저 대역 신호 Q i (n)은 각각 수학식 3 및 수학식 4와 같다.
Figure 112006090704291-PAT00010
Figure 112006090704291-PAT00011
여기서, n c (n), n s (n)은 백색 가우시안 잡음과 다중 접속 잡음이 포함된 잡음이다.
제i 검출기는 수학식 3 및 수학식 4와 같이 산출된 기저 대역 신호 I i (n) 및 Q i (n)를 이용하여 N P 의 칩 주기 동안의 평균 값을 산출함으로써, 채널 파라미터 추정 값을 산출할 수 있다.
여기서, 제i 검출기에서 사용되는 칩 주기 N P 와 LPF(220)에서 사용되는 칩 주기 T c 는 채널 특성이 일정하게 유지되는 시간 내에서 설정된다. 그리고, 제i 검출기에서는 심볼 검출 구간 동안 채널 파라미터 값이 일정하게 유지된다는 가정 하에 N P 의 칩 주기가 사용된다.
이와 같이 제i 검출기를 통하여 산출되는 I 채널의 채널 파라미터 추정 값 및 Q 채널의 채널 파라미터 추정 값은 각각 수학식 5 및 수학식 6과 같다.
Figure 112006090704291-PAT00012
Figure 112006090704291-PAT00013
이와 같은 LPF(220)와 다수의 검출기를 포함하는 동기식 BPSK 수신기가 도 1에 도시된 방법에 따라 연결되는 경우, 수신된 기저 대역 신호는 수학식 7과 같은 복소수 함수로 표현된다.
Figure 112006090704291-PAT00014
여기서, 제1 송신기의 신호를 복구한다고 가정하고, 제1 송신기의 기지국 신호를 다른 송신기의 기지국 신호와 분리하면 수학식 8과 같이 산출된다.
Figure 112006090704291-PAT00015
여기서, 앞 항(
Figure 112006090704291-PAT00016
)은 제1 송신기로부터 전송되는 제1 기지국 신호이며, 가운데 항(
Figure 112006090704291-PAT00017
)은 제2 송신기 내지 제K 송신기로부터 전송되는 기지국 신호로 인한 간접 잡음이며, 마지막 항(
Figure 112006090704291-PAT00018
)은 AWGN이다. 여기서, 가운데 항의 간접 잡음은 제1 기지국 신호를 복구하는데 있어서, 기지국의 수(K)가 증가할수록 다른 기지국 신호로 인하여 더 많은 간접 잡음이 발생함을 나타낸다.
이에 따라, 본 발명에 따른 CDMA 시스템은 복수 사용자 환경에서 복수 사용자 사이의 간접 잡음을 제거하여 채널을 추정함으로써, 사용자가 증가할수록 시스템의 성능 감소와 용량 감소를 가져오는 문제점을 해결한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용하여 채널을 추정하는 가입자 단말의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 가입자 단말은 수신 안테나(210), LPF(220), 버퍼(310), 뺄셈기(320), 다수의 검출기(230 내지 250), 선택기(330), PN 코드 재확산기(340 내지 360), 곱셈기(370 내지 390)를 포함한다.
수신 안테나(210)를 통하여 송신단에서 송출된 다수의 기지국 신호를 수신하면, LPF(220)에서는 수신 신호(R(t))를 I 채널과 Q 채널로 분류하고, I 채널과 Q 채널 각각에 대하여 주파수 복조, 정합 필터링 및 샘플링 작업을 수행하여 기저 대역 신호(r(t))를 검출한다. 이 때, 검출되는 기저 대역 신호(r(t))는 수학식 7과 같다.
버퍼(310)는 LPF(220)에서 검출된 기저 대역 신호(r(t))를 저장하여, 뺄셈기(320)나 다수의 검출기(230 내지 250)로 제공하는 부분이다.
제1 검출기(230) 내지 제K 검출기(250)는 역확산 기능 및 진폭과 위상 추정 기능을 이용하여 각 기저 대역 신호(r(t))의 채널 파라미터를 추정한다. 이에 따라 제1 검출기(230) 내지 제K 검출기(250)는 채널 추정 신호(
Figure 112006090704291-PAT00019
)를 출력하게 된다.
선택기(Selector)(330)는 제1 검출기(230) 내지 제K 검출기(250)로부터 출력되는 채널 추정 신호를 수시 전력 순서로 선택하고, 선택된 각각의 파일럿 채널의 신호(A P )를 PN 코드 재확산기(340 내지 360)로 전달한다.
PN 코드 재확산기(340 내지 360)에서 PN 코드(c K (t))를 이용하여 선택기(330)로부터 출력되는 파일럿 채널 신호를 재확산 시킨 후, 곱셈기(370 내지 390)에서는 진폭과 위상 추정 값(
Figure 112006090704291-PAT00020
)을 이용하여 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생한다.
뺄셈기(320)는 LPF(220)에서 검출된 기저 대역 신호(r(t))에서, 곱셈기(370 내지 390)로부터 전달되는 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))를 생성하는 부분이다. 이에 따라, j번째 잡음 제거가 수행된다. 여기서, 생성되는 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))는 수학식 9와 같다.
Figure 112006090704291-PAT00021
여기서, 제1 검출기(230) 내지 제K 검출기(250)에서는 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))로부터 채널 추정을 수행하기 위하여, 이전 단계에서 산출된 채널 파라미터를 이용한다. 즉, i번째 기지국을 위한 채널 파라미터
Figure 112006090704291-PAT00022
는 i-1번째의 잡음 제거 과정 후에 산출되는
Figure 112006090704291-PAT00023
신호로부터 추정될 수 있다. 여기서,
Figure 112006090704291-PAT00024
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 진폭,
Figure 112006090704291-PAT00025
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 위상,
Figure 112006090704291-PAT00026
는 i번째 기지국 신호에 대한 채널 응답의 시간 지연이다.
수학식 9와 같이 다중 접속 잡음이 제거된 상태에서 채널 파라미터를 산출하고, 이를 이용하여 채널 추정을 수행함에 따라 채널 추정의 정확성이 향상된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 수신기에서 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용하여 채널을 추정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
송신단에 포함된 다수의 송신기에서 송출되는 기지국 신호를 수신 안테나를 통해서 수신하면(S500), LPF(220)를 통하여 기지국 신호를 I 채널과 Q 채널로 분류하고, 분류된 각 채널에 대한 주파수 복조, 정합 필터링 및 샘플링 작업을 통해 기저 대역 신호(r(t))를 검출한다(S510).
수신기는 포함된 다수의 검출기를 이용하여 검출된 기저 대역 신호로부터 채널 응답의 진폭, 위상, 시간 지연 등의 채널 파라미터를 각각 추정한다(S520). 그리고, 추정된 채널 파라미터를 이용하여 채널 추정 신호(
Figure 112006090704291-PAT00027
)를 출력한 다(S530).
채널 추정 신호는 PN 코드 재확산기(340 내지 360)를 통하여 재확산된 후(S540), 곱셈기(370 내지 390)를 통하여 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호로 재생된다. 이 때, 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호로의 재생을 위하여, 진폭과 위상 추정 값이 이용된다(S550).
재생된 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호는 LPF(220)와 다수의 검출기 사이에 위치한 뺄샘기(320)로 전달되고, 뺄셈기(320)에서는 LPF(220)에서 검출된 기저 대역 신호(r(t))에서 재생된 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))를 생성한다(560).
파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))는 다수의 검출기로 전달되고, 다수의 검출기는 추정된 채널 파라미터를 이용하여 새로운 신호로부터 채널 추정 신호를 산출한다(S570).
채널 추정 신호가 산출됨에 따라 채널 추정을 종료할 수도 있으며, 계속적으로 채널 추정을 수행할 수도 있다(S580). 계속적으로 채널 추정을 수행하는 경우에는 S560 단계에서 생성된 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호(r j (t))로부터 채널 파라미터는 추정하고(S590), 추정된 파라미터와 S570 단계에서 산출된 잡음이 제거된 채널 추정 신호를 이용하여 파일럿 채널의 신호를 재확산시키는 S540 이후의 단계를 반복하여 수행한다.
이와 같은 방법을 통하여 수신기는 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용하여 다 수의 송신기에서 송출되는 기지국 신호로부터 간섭이 제거된 채널을 추정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수신기에서 다중 접속 잡음이 제거된 상태에서 채널 파라미터를 산출함으로써 채널 추정의 정확성이 향상되며, 정확성이 향상된 채널 추정을 바탕으로 데이터를 결정함으로써, 수신된 데이터 결정의 정확성도 향상된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 채널 추정 방법을 사용하면 종래의 단일 사용자 검출 방법을 사용한 CDMA 시스템보다 한 기지국이 관장하는 셀 반경을 늘릴 수 있고, 전력 제어 및 핸드오프 시점의 정확성 및 송수신 성능을 향상되며, 더 많은 사용자를 수용할 수 있어 전반적인 시스템의 용량을 높이는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (15)

  1. 다수의 송신기로부터 전송되는 기지국 신호로부터 데이터 결정을 위한 채널 추정 신호를 산출하는 수신 장치에 있어서,
    상기 기지국 신호로부터 기저 대역 신호를 검출하는 LPF(Low Pass Filter);
    상기 기저 대역 신호로부터 채널 파라미터를 추정하고, 상기 채널 파라미터를 이용하여 상기 채널 추정 신호를 산출하는 하나 이상의 검출기;
    상기 채널 추정 신호를 수신 전력 순서로 선택하여 하나 이상의 파일럿 채널 신호를 생성하는 선택기;
    상기 선택기에서 생성된 파일럿 채널 신호를 재확산하여 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생하는 재확산부; 및
    상기 LPF에서 검출된 기저 대역 신호에서, 상기 재생된 파일럿 채널의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 생성하는 뺄셈부
    를 포함하는 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재확산부는,
    PN 코드를 이용하여 상기 선택기에서 생성된 파일럿 채널 신호를 재확산하는 PN 코드 재확산기; 및
    진폭과 위상 추정 값을 이용하여 상기 재확산된 파일럿 채널 신호로부터 상 기 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 생성하는 곱셈기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 뺄셈부는,
    상기 검출기에 상기 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 상기 기저 대역 신호를 대신하여 제공하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검출기는,
    상기 뺄셈기로부터 상기 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 처음으로 수신한 경우, 상기 기저 대역 신호로부터 추정된 상기 채널 파라미터를 이용하여 상기 채널 추정 신호를 산출하고,
    상기 뺄셈기로부터 상기 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 두 번 이상 수신한 경우, 이전에 수신된 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호로부터 추출된 채널 파라미터를 이용하여 상기 채널 추정 신호를 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출기는,
    PN 코드 및 왈시 부호(Walsh Code)를 이용하여 상기 기저 대역 신호를 역확산하는 역확산기; 및
    상기 역확산된 기저 대역 신호로부터 진폭과 위상 추정 값을 산출하는 채널 파라미터 추정기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 LPF는,
    상기 기지국 신호를 I 채널과 Q 채널로 분리하고, 상기 I 채널과 상기 Q 채널 각각에 대한 기저 대역 신호를 산출하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 LPF는,
    상기 I 채널과 상기 Q 채널에 대한 주파수 복조를 수행하는 복조기;
    상기 주파수 복조된 I 채널 신호와 Q 채널 신호로부터 기지국 신호 확인에 필요한 부분만을 필터링하는 정합 필터;
    상기 정합 필터에 의해 필터링된 신호의 샘플링 작업을 위한 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 송신기로부터 전송되는 기지국 신호를 수신하여 상기 LPF로 전달하는 수신 안테나; 및
    상기 LPF에서 산출된 기저 대역 신호를 저장하고, 상기 저장된 기저 대역 신호를 상기 뺄셈기 및 상기 검출기로 제공하는 버퍼(Buffer)
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  9. 다수의 송신기로부터 전송되는 기지국 신호로부터 데이터 결정을 위한 채널 추정 신호를 산출하는 방법에 있어서,
    상기 기지국 신호로부터 기저 대역 신호를 검출하는 검출 단계;
    상기 검출된 기저 대역 신호로부터 채널 파라미터를 추정하는 채널 파라미터 추정 단계;
    상기 채널 파라미터를 이용하여 제1 채널 추정 신호를 산출하는 제1 채널 추정 신호 산출 단계:
    상기 제1 채널 추정 신호에서 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 재생하는 재확산 단계;
    상기 필터링 단계에서 검출된 기저 대역 신호에서, 상기 재확산된 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 차감하여, 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호를 생성하는 신호 생성 단계; 및
    상기 채널 파라미터를 이용하여 상기 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호로부터 제2 채널 추정 신호를 산출하는 제2 채널 추정 신호 산출 단계
    를 포함하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정 신호 산출 단계 이후에, 상기 제2 추정 신호를 이용하여 상기 기지국 신호로부터의 수신된 데이터를 결정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 파일럿 채널 신호가 제거된 새로운 신호로부터 제2 채널 파라미터를 추정하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 채널 추정 신호 산출 단계 이후에,
    상기 제2 채널 추정 신호를 상기 제1 채널 추정 신호로 변환시키는 단계;
    상기 제2 채널 파라미터를 상기 채널 파라미터로 변환시키는 단계; 및
    상기 재확산 단계 이후의 과정을 반복하여 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 재확산 단계는,
    상기 제1 채널 추정 신호를 수신 전력 순서로 선택하여 하나 이상의 파일럿 채널 신호를 생성하는 단계;
    PN 코드를 이용하여 상기 파일럿 채널 신호를 재확산하는 단계; 및
    상기 채널 파라미터를 이용하여 상기 재확산된 파일럿 채널 신호로부터 상기 파일럿 채널 신호의 기저 대역 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 채널 파라미터 추정 단계는,
    PN 코드 및 왈시 부호(Walsh Code)를 이용하여 상기 검출된 기저 대역 신호를 역확산하는 단계; 및
    상기 역확산된 기저 대역 신호로부터 진폭과 위상 추정 값을 포함하는 채널 파라미터 값을 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 검출 단계는,
    상기 기지국 신호를 I 채널과 Q 채널로 분리하는 단계;
    상기 I 채널과 상기 Q 채널에 대한 주파수 복조를 수행하는 단계;
    상기 주파수 복조된 I 채널 신호와 Q 채널 신호로부터 기지국 신호 확인에 필요한 부분만을 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 신호의 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 샘플링하여 상기 기저 대역 신호를 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 신호 산출 방법.
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