KR20070106512A - 무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하는방법 및 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하도록 구성된무선 통신 수신기 - Google Patents

무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하는방법 및 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하도록 구성된무선 통신 수신기 Download PDF

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Abstract

진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하는 방법은 트래픽 신호와 트래픽 신호에 관련하여 수신된 기준 신호, 예컨대, 파일럿 신호 간의 이득 오프셋을, 기준 신호로부터 결정되거나 공지된 값들을 해당 이득 오프셋에 관련시키는 것에 기초하여 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들자면, 무선 통신 수신기의 적어도 일 실시예에서는, 이득 오프셋을 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기와 신호 대 잡음비에 기초하여 계산하도록 하나 이상의 처리 회로를 구성한다. 수신된 트래픽 심볼들은 신호 대 잡음비와 같이, 기준 신호로부터 계산된 소프트 결합 가중치들을 이용하여 추정될 수 있다. 이와 같이 결정된 이득 오프셋에 따라, 추정된 트래픽 심볼들은 후속 처리 시에, 예를 들어, 트래픽 신호 데이터를 복원하는 로그 최우도비 처리 등에서 적절히 스케일링될 수 있다.
무선 통신 수신기, 진폭-변조된 트래픽 신호, 추정된 트래픽 심볼, 기준 신호, 이득 오프셋, 소프트 결합 가중치

Description

무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하는 방법 및 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하도록 구성된 무선 통신 수신기{A METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING GAIN OFFSETS FOR AMPLITUDE-MODULATED COMMUICATION SIGNALS}
본 발명은 일반적으로 통신 신호 처리에 관한 것으로, 특히 진폭 변조된 통신 신호를 처리하는 것에 관한 것이다.
전형적인 무선 통신 시스템에 사용되는 통신 신호들은 흔히 그들의 주파수, 위상이나 진폭, 또는 그들 파라미터의 일부 결합에서 시간에 따른 변조를 통해 정보를 반송한다. 예를 들어, 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA) 규격에서는 과거에는 고속 하향링크 패킷 액세스(HSDPA) 채널로 일컬어졌지만, 최근에는 고속 하향링크 패킷 액세스 공유 채널(HS-DSCH)로 일컬어지는 고속 하향링크 채널을 규정한다. HS-DSCH에 의한 전송은 요구되는 데이터 레이트에 따라 직각 위상 시프트 키잉(QPSK) 또는 16진(16-ary) 직각 진폭 변조(16QAM)를 이용한다.
수신기에서는, 16QAM 포맷에 따라 변조된 트래픽 심볼들을 디코딩함에 있어, 적어도 터보 디코딩을 일반적으로 사용한다. 터보 디코딩은 정확한 "소프트(soft)" 심볼 정보를 갖는 것에 좌우되므로, 진폭 변조된 트래픽 심볼들의 수신이 신호 처리 과제(challenges)에 상당한 부담을 준다. 특히, 일반적으로 수신기 는 수신된 트래픽 신호에 대한 진폭 기준을 가져야 하므로, 수신된 트래픽 신호의 진폭은 심볼 검출 및 소프트 정보 결정 시에 적절히 참조될 수 있다.
수신된 트래픽 신호에 대한 진폭 기준을 얻는 것은 수신기에 추가의 정보를 송신함으로써 이룰 수 있지만, 이런 접근법에 필요한 추가적인 시그널링 오버헤드는 이런 방식(scheme)의 단점 중 단지 일례에 불과하다. 트래픽 신호에 대한 진폭 기준을 결정하는 다른 접근법에는, 상대적으로 복잡한 계산이 포함되고/거나, 트래픽 신호 및 파일럿 신호에 관련된 추정 또는 모델링된 값들이 포함된다. 전자의 경우에는, 합리적으로 정확한 진폭 기준을 유지하는 것이 수신기의 신호 처리 요소에 계산 상의 상당한 오버헤드를 준다. 후자의 경우에는, 수신기에 의해 계산된 진폭 기준이 추정된 또는 모델링된 값들의 정확도 또는 적합성보다 양호하지 않다.
물론, 상기한 과제들이 WCDMA-기반 통신 네트워크 또는 16QAM에만 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 적어도 cdma2000 무선(air) 인터페이스 표준에서 규정된 임의 시그널링 포맷의 경우, cdma2000-기반 시스템 상태에서 동일한 과제들이 초래될 수 있다. 보다 일반적으로는, 정확한 진폭 기준을 결정하는 능력은 고차수 진폭 변조 포맷을 갖는 신호들에 대한 복조, 또는 정확한 심볼 디코딩에 소프트 값 정보가 필요로 되는 고속 데이터 레이트 응용분야에 적응되는 모든 수신기에서 필요로 된다.
본 발명의 적어도 일 실시예에서, 이동국 또는 다른 유형의 포터블 단말기 등의 무선 통신 수신기는 트래픽 신호와 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 기준 신호로부터 계산되거나 공지된 값에 관련시키는 것에 기초하여, 진폭 변조된 트래픽 신호를 처리하는 방법을 구현한다. 기준 신호는 예를 들어, 일정한 전력으로 송신되는 파일럿 신호일 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 양상에 따르면, 트래픽 신호를 처리하는 방법은 트래픽 신호와 기준 신호 간의 이득 오프셋을, 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비와 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기에 기초하여 계산하는 단계를 포함한다. 그 후, 추정된 트래픽 심볼들은 후속 처리 시에 이득 오프셋에 따라 스케일링되어 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 얻을 수 있다. 이와 같이 스케일링하면 추정된 트래픽 심볼들의 소프트 값 정보가 "정정"되어, 후속 디코딩 성능이 향상된다.
상기한 방법 또는 그 변형에 따르면, 추정된 트래픽 심볼들은 기준 신호로부터 결정된 소프트 결합 가중치(weights)를 이용하여 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합함으로써 생성될 수 있다. 특히, 추정된 트래픽 심볼들의 생성에는 기준 시호로부터 채널 추정치 및 잡음 계산을 결정하고, 소프트 결합 가중치들을 잡음 계산 및 채널 추정치의 함수로서 생성하고, 소프트 결합 가중치들을 이용하여 기준 신호의 하나 이상의 심볼 타임(symbol times)에 대해 취해진 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하여 추정된 트래픽 심볼들을 얻는 단계가 포함된다. 무선 통신 수신기의 레이크(RAKE) 수신기 실시예에서, 결합 가중치 결정을 위한 채널 추정 및 잡음 계산 결정은 본원에서 개시된 계산상 효율적인 이득 오프셋 결정 방법에 이용되는 진행중인 신호 처리 동작을 나타내는 것임에 유의해야 한다.
이들 방법의 일 실시예에서, 이득 오프셋을 기준 신호, 예컨대, 파일럿 신호로부터 도출가능하거나 알려진 값에 관련시키는 것에는, 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비 및 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기를 이득 오프셋에 관련시키는 단계가 포함된다. 특히, 수신기는 미지의 이득 오프셋을, 제1 신호 대 잡음비의 제곱으로 나눈 차분 값의 제곱근으로서 표현하도록 구성되고, 상기 차분 값은 추정된 트래픽 심볼들의 평균 진폭에서 제1 신호 대 잡음비를 뺀 것으로서 계산된다. 그 계산식은 추정된 트래픽 심볼들을 얻기 위해 트래픽 신호의 역확산 값들을 레이크(RAKE)-결합시키는 데 이용되는 기준 신호로부터 계산된 소프트 결합 가중치들을 이용하고, 또한 기준 신호에 대해 행해질 수 있는 신호 대 잡음비 계산을 이용한다.
이와 같이, 무선 통신 수신기의 하나 이상의 실시예는, 트래픽 신호와 기준 신호 간의 이득 오프셋을, 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기 및 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비에 기초하여 계산하고, 후속 처리 시에 추정된 트래픽 심볼들을 이득 오프셋에 따라 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 얻도록 구성된 하나 이상의 처리 회로를 포함한다. 동일한 처리 회로(들)가 기준 신호로부터 결정된 소프트 결합 가중치들에 따라 트래픽 신호에 대한 추정된 트래픽 심볼들을 생성하도록 구성될 수 있거나, 또는 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링을 위해 제공하도록 구성된 회로에 연관될 수 있다.
비제한적인 일례로서, 레이크(RAKE) 수신기 회로와 디코딩 회로 간의 신호 처리 경로에 이득 보상 회로가 배치될 수 있다. 레이크(RAKE) 수신기 회로는 기준 신호와 트래픽 신호에 대한 역확산 값들을 생성하도록 구성될 수 있으며, 또한 기준 신호의 역확산 값들 이용하여 채널을 추정하고, 소프트 결합 가중치들을 생성하고, 초기 신호 대 잡음비를 계산하도록 구성될 수 있다. 그 후, 초기 신호 대 잡음비 추정치와 함께 소프트 결합 가중치들을 이용하여 이득 보상 회로에서 사용되는 수신된 트래픽 채널 심볼들을 추정함으로써, 기준 신호와 트래픽 신호 간의 이득 오프셋을 계산할 수 있다.
이런 방법들 및 장치가 W-CDMA 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 기준 신호는 W-CDMA 파일럿 신호를 포함할 수 있고, 트래픽 신호는 16QAM 포맷 또는 임의 다른 진폭 변조된 포맷을 이용하여 송신되는 HS-DSCH 신호를 포함할 수 있다. 이처럼, 적어도 일 실시예에서, 무선 통신 수신기는 상기 방법들 또는 그 변형에 따라 이득 오프셋 계산을 구현하도록 구성된, 하드웨어 및/또는 소프트웨어, 예컨대, 메모리에 저장된 프로그램 명령어들을 포함하는 이동국을 포함한다.
물론, 본 발명은 상기 특징들 및 이점들에만 한정되는 것이 아니라는 것에 주목해야 한다. 실제로, 당업자라면 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조함으로써 추가의 특징들 및 이점을 인식할 수 있을 것이다.
도 1은 진폭 변조된 트래픽 신호와 트래픽 신호에 연관되어 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 계산하도록 구성된 무선 통신 수신기의 일 실시예에 대한 블록도.
도 2는 도 1의 무선 통신 수신기에 사용하기 위한, 레이크(RAKE) 수신기 처리 소자들을 포함하는 수신기 회로의 일 실시예에 대한 블록도.
도 3은 이득 보상 회로에 의해 구현될 수 있는 이득 오프셋 계산의 일 실시예에 대한 논리 흐름도.
도 4는 예를 들어, 도 1의 무선 통신 수신기에 의해 구현될 수 있는, 이득 오프셋 계산을 포함한, 수신된 모든 신호 처리의 일 실시예에 대한 논리 흐름도.
도 1은 진폭 변조된 수신된 트래픽 신호와 일정한 전력으로 송신되었을 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 계산하도록 구성된 무선 통신 수신기(10)의 일 실시예에 대한 블록도이다. 본원에서 기재된 "트래픽 신호"란 용어는 광범위하게는 제어 데이터, 사용자 데이터 등을 전달하는 임의 변조된 정보 신호를 내포한다. 비제한적인 일례로서, 무선 통신 수신기(10)는 실제로 수신기와 송신기 기능을 모두 포함하는 포터블 통신 장치를 포함할 수 있으며, 또한 그 의도된 목적에 따라 추가의 사용자 인터페이스 기능들을 제공할 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에서는, 무선 통신 수신기(10)는 이동국, 또는 W-CDMA 표준에 기반한 무선 통신 네트워크에 사용하도록 구성된 다른 유형의 포터블 통신 장치나 핸드셋을 포함한다. 이와 같이, 무선 통신 수신기(10)에서 수신된 기준 신호는 일정 전력으로 송신되는 공통 파일럿 채널(C-PICH) 신호를 포함할 수 있고, 무선 통신 수신기(10)에서 수신된 트래픽 신호는 C-PICH에 대해 가변 이득 오프셋으로 송신되는 HS-DSCH 신호를 포함할 수 있다. 적어도 일 실시예에서, 기준 신호는 16QAM 포맷에 따라 변조된 트래픽 심볼들을 반송한다.
이들 예들을 염두에 두고, 무선 통신 수신기(10)의 예시된 실시예는 송신/수 신 안테나 어셈블리(12), 스위치(및/또는 듀플렉서) 소자(14), 수신기 회로(16), 송신기 회로(18), 시스템 제어기(22), 하나 이상의 입력/출력(I/O) 인터페이스 회로(24), 마이크(26), 스피커(28), 키패드(30), 및 표시 화면(32)을 포함한다. 수신기 회로(16)는 아날로그 및 디지털 회로의 혼합을 포함할 수 있으며, 적어도 일 실시예에서 기저대 디지털 신호 처리 회로를 포함한다. 마찬가지로, 송신기 회로(18)는 아날로그 및 디지털 회로의 혼합을 포함할 수 있으며, 적어도 일 실시예에서 기저대 디지털 신호 처리 회로를 포함한다.
시스템 제어기(22)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 주문형 집적 회로(ASIC)이나 다른 디지털 논리 회로를 포함할 수 있으며, 수신기 회로(16) 및 송신기 회로(18) 각각의 기저대 처리 회로와 별도로 구현될 수 있거나, 또는 이들 회로들과 통합될 수 있다. 두 경우, 무선 통신 수신기(10)는 정보를 프로비저닝하는 디폴트 파라미터들 및 시스템 제어, 신호 처리 등을 위한 프로그램 명렁어들을 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 장치들을 일반적으로 포함하는 것에 유의해야 한다.
도 2는 수신기 회로(16)의 일 실시예에 대한 보다 상세화된 블록도로서, 수신기 프론트-엔드(40), 트래픽 신호 역확산기 회로(42), 기준 신호 역확산기 회로(44), 채널 추정 회로(46), 결합 가중치 생성기(48), 결합 회로(50), 이득 보상 회로(52), 및 디코딩 회로(54)를 포함한다. 예시된 처리 소자들에 대한 모든 동작 상세가 이득 보상 회로(52)에 의해 실행되는 이득 보상을 이해하는 것에 적절한 것은 아니지만, 수신기 회로의 전체 신호 처리 동작을 신속히 이해하는 데 도움이 될 수 있다.
적어도 일 실시예에서, 기준 신호와 트래픽 신호는 개별적으로 코딩된 채널 성분들을 갖는, 합성 CDMA 신호로서 수신된다. 합성 신호는 일반적으로 수신기 프론트-엔드(40)에서의 필요에 따라 필터링 및 증폭되어, 디지털 샘플 스트림으로 변환된다. 이들 디지털 샘플들은 트래픽 및 기준 신호 역확산 회로(42 및 44) 각각의 입력으로서 제공된다.
기준 신호 역확산 회로(44)는 일반적으로 수신된 합성 신호의 하나 이상의 다경로 지연 성분과 정렬될 수 있는 하나 이상의 상관기를 포함한다. 기준 신호의 월시 코드(예를 들어, 파일럿 채널 코드)를 사용함으로써, 역확산 회로(44)는 채널 추정 회로(46)에서 사용되어 전파 채널의 추정치를 생성하고, 결합 가중치 생성기(48)에서 사용되어 소프트 결합 가중치들을 생성하는 기준 신호의 역확산 값들을 출력한다.
수신기 회로(16)는 "일반화된" 레이크(G-RAKE) 수신기로서 동작하도록 구성될 수 있다. 특히, 결합 가중치 생성기(48)는 G-RAKE 수신기 처리에 따라 동작하도록 구성될 수 있으며, 여기서 소프트 결합 가중치들은 역확산 회로(42)의 개별 상관기들에 걸친 잡음 교차 상관을 고려하여 생성되어, 소프트 결합 가중치들은 레이크(RAKE) 결합 동작들의 일부로서 간섭 억제를 실행한다. 다른 실시예에서, 결합 가중치 생성기(48)는 "레이크+"(RAKE"플러스") 수신기 처리에 따라 동작하도록 구성되고, 여기서 소프트 결합 가중치들은 잡음 전력 통계, 즉 역확산 회로(42)의 상관기 세트에 대응하는 잡음 상관 행렬의 대각선 요소들을 고려하여 생성된다. 레이크 수신기 내에서의 간섭 및 잡음 억제에 관한 보다 상세화된 배경 정보에 대해서는, 1999년 6월 25일자로 왕(Wnag) 씨 및 그외 공동인에 의해 출원된 미국 특허원 09/344,899호 및, 1998년 10월 2일자로 보텀리(Bottomley)씨에 의해 출원된 미국 특허원 제09/165,647호를 참조할 수 있다.
결합 회로(50)는 결합 가중치 생성기(48)에 의해 생성된 소프트 결합 가중치들을 이용하여 역확산 회로(42)의 상관기들에 의해 출력되는 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하고, 트래픽 신호에 수신된 트래픽 심볼들의 추정치를 포함하는 레이크(RAKE) 결합된 샘플값들을 출력한다. 이와 같이, 역확산 회로(42 및 44), 채널 추정기(46), 결합 가중치 생성기(48) 및 결합 회로(50)는 집합적으로 대규모 수신기 회로(16)의 부분을 포함하는 레이크(RAKE) 수신기 회로로서 기능한다. 수신기 회로(16)에, 예를 들어, 지연 탐색 회로, 핑거 배치 회로 등의 추가의 소자들이 존재할 수 있지만, 여기서는 기재를 명료히 하기 위해 이들 회로들을 생략하였다.
트래픽 신호는 일반적으로 기준 신호에 대해 가변 이득 오프셋으로 송신된다. 따라서, 소프트 결합 가중치들은 트래픽 신호로부터 보다는 기준 신호로부터 결정되므로, 추정된 트래픽에 포함된 소프트 값 정보는 적절히 스케일링되지 않는 한 부정확할 것이다. 트래픽 신호를 송신하는 데 사용되는 시변 이득 오프셋은 일반적으로 무선 통신 수신기(10)에는 알려져 있지 않으므로, 이득 보상 회로(52)는 이득 오프셋의 동적 추정치를 계산하고, 추정된 이득 오프셋에 따라 (레이크) 결합 회로(50)로부터 출력되는 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하도록 구성된다.
도 3은 이득 보상 회로(52)에 대한 하나 이상의 실시예에 대한 처리 흐름 논 리를 광범위하게 예시한 것이다. 동작 시, 이득 보상 회로(52)는 기준 신호와 트래픽 신호 간의 이득 오프셋의 추정치를 기준 신호로부터 결정되는 "제1" 신호 대 잡음비 및 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기의 함수로서 계산한다(단계 100). 이와 같이 추정된 이득 오프셋에 따라, 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하는 처리가 속행되어 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들이 얻어지고, 이들은 이 후에 후속 신호를 처리, 예컨대, 그들의 부호화된 정보 비트를 복원하는 디코딩 처리에 제공된다(단계 102),
바로 이후에 상세히 기술될 상기 이득 오프셋 추정 프로세스는 수신된 트래픽 신호를 레이크 처리하도록 실행되는 계산에 비해 상당한 추가의 오버헤드를 부과시키지 않는 비교적 간단한 연관된 계산 집합을 나타낸다. 보다 유리하게는, 추정 프로세스는 기준 신호 및 트래픽 신호에 관련되는 추정된 파라미터 또는 "디폴트"에 의지하지 않는다. 실제로, 계산은 기준 신호로부터 직접 또는 간접적으로 생성된 값들에 따른다.
도 4는 수신기 회로(16)에서의 수신된 신호 처리에 대한 전반적인 상세를 도시한 것으로, 수신된 트래픽 신호의 처리에는 기준 신호로부터 채널 추정치
Figure 112007056697352-PCT00001
를 생성하고, 기준 신호로부터 소프트 결합 가중치들
Figure 112007056697352-PCT00002
을 생성하고, 기준 신호로부터 제1 신호 대 잡음비(SNR),
Figure 112007056697352-PCT00003
를 생성하는 것이 포함된다. 이들 초기 처리 동작들을 구체적으로 설명함에 있어, 채널 추정은 당업자에게 알려진 임의 여러 방법들에 따라 실행될 수 있다는 것에 주목해야 한다.
소프트 결합 가중치들
Figure 112007056697352-PCT00004
에 대한 계산은 일반식
Figure 112007056697352-PCT00005
에 근거할 수 있으며, 여기서, 행렬 R은 잡음 상관 행렬(간섭 및 잡음을 억제시키는 G-RAKE 처리의 경우)을 포함하거나, 잡음 전력의 대각선 행렬(잡음을 억제시키는 RAKE+ 처리의 경우)을 포함한다. 당업자라면, G-RAKE 처리에 대한 예인 왕 및 보톰리씨의 상기 기술된 공보를 참조할 수 있거나, 필요에 따라 또는 희망 사항에 따라 다른 가중치 생성 방법들을 이용할 수 있다.
마지막으로, 기준 신호의 SNR에 대한 계산은 이하의 표현식
Figure 112007056697352-PCT00006
에 따라 수신기 회로(16)에 의해 달성될 수 있으며, 여기서, 변수 "
Figure 112007056697352-PCT00007
"는 이득 보상 회로(52)에 의해 결정될, 기준 신호와 트래픽 신호 간의 미지의 이득 오프셋을 나타낸다. 본원에서는 다른 SNR 및/또는 SINR 계산도 고려된다는 것에 주목할 필요가 있다.
상기 처리 동작들 중 하나 이상의 동작과 동시에 또는 이런 동작들에 후속하여, 수신기 회로(16)는 무선 통신 수신기(10)의 W-CDMA 또는 cdma2000 실시예에서 하나 이상의 기준 심볼들, 예컨대, 하나 이상의 파일럿 심볼 주기에 대해 트래픽 심볼에 수신된 트래픽 심볼들의 추정치를 계산한다(단계 112). 비제한적인 일례로서, 추정된 트래픽 심볼(들)
Figure 112007056697352-PCT00008
은 소프트 결합 가중치들 및 채널 추정치의 함수로 서 생성될 수 있으며, 이들 둘 모두는 지속적으로 기준 신호로부터 결정된다. 이런 표현식 하나가
Figure 112007056697352-PCT00009
로서 주어지며, 여기서,
Figure 112007056697352-PCT00010
=
Figure 112007056697352-PCT00011
이고,
Figure 112007056697352-PCT00012
은 간섭 및 잡음을 나타내고, 벡터
Figure 112007056697352-PCT00013
는 수신된 트래픽 신호의 역확산 값을 나타내고,
Figure 112007056697352-PCT00014
는 송신된 트래픽 심볼이다.
추정된 트래픽 심볼에 포함된 소프트 값 정보를 적절히 스케일링하기 위해, 이득 보상 회로(52)는 소프트값 정보를 추정된 트래픽 심볼의 평균 크기 및 기준 신호의 SNR,
Figure 112007056697352-PCT00015
에 관련시키는 것에 기초하여 이득 오프셋의 추정치를 생성한다(단계 114). 일 실시예에서, 그들 값에 관련시키는 것은
Figure 112007056697352-PCT00016
로서 주어진 표현식에 따라 이득 오프셋
Figure 112007056697352-PCT00017
을 추정하는 것을 포함하며, 여기서, 예기된 값 함수
Figure 112007056697352-PCT00018
는 스케일링 전에 추정된 트래픽 심볼의 평균 크기를 나타낸다.
Figure 112007056697352-PCT00019
을 구하는 방법은
Figure 112007056697352-PCT00020
로서 주어지며, 여기서,
Figure 112007056697352-PCT00021
은 트래픽 심볼 타임에서 측정된 적합한 평균화 간격을 나타낸다. 이상적으로,
Figure 112007056697352-PCT00022
은 도플러 주파수에 관련되지만, 그 값 역시 구현 효율을 위해 고정적일 수 있다.
이득 오프셋
Figure 112007056697352-PCT00023
의 갱신된 추정치
Figure 112007056697352-PCT00024
를 이처럼 이용함으로써, 이득 보상 회로(52)는 선택적으로 임의 형태의 필터링에 기초하여 이득 오프셋 값을 평활시키도록 구성될 수 있다(단계 116). 비제한적인 일례로서, 이득 오프셋
Figure 112007056697352-PCT00025
는 이하의 표현식
Figure 112007056697352-PCT00026
으로서 주어진 지수 필터링 표현식에 따라 평활된 값으로서 유지될 수 있으며, 여기서,
Figure 112007056697352-PCT00027
은 하나의 기준 신호 심볼 주기 등의 계산 간격을 나타내고, 평활 계수
Figure 112007056697352-PCT00028
는
Figure 112007056697352-PCT00029
로서 주어진 범위 내의 수로서 정해진다.
계속해서 제2 SNR값을 계산하고, 이 제2 SNR값은 계산된 제1 SNR(단계 118)에서 행해진 바와 같이, 기준 신호보다는 트래픽 신호에 대해 결정된다. 트래픽 신호 SNR 계산에 대한 일례가
Figure 112007056697352-PCT00030
로서 주어진다.
트래픽 신호 SNR 계산은 이득 보상 회로(52) 또는 수신기 회로(16) 내의 또 다른 소자에 의해 구현될 수 있다. (추정된 트래픽 심볼을 디코딩하는 데 트래픽 신호 SNR을 이용하지 않는 수신기 회로(16)의 실시예에서는, 이 단계를 생략할 수 있다는 것에 주목해야 한다).
이런 세부 사항에 관계없이, 이득 보상 회로(52)는 계산된 이득 오프셋
Figure 112007056697352-PCT00031
를 사용하여, 스케일링된 추정된 트래픽 심볼을 생성한다(단계 120). 이득 보상 회로(52)가 여러 가지의 이득 스케일링 함수를 구현하도록 구성될 수 있지만, 적어도 일 실시예에서는, 이득 보상 회로(52)는 이하의 표현식
Figure 112007056697352-PCT00032
에 따라 추정된 트래픽 심볼(들)
Figure 112007056697352-PCT00033
을 정규화함으로써 스케일링된 추정된 트래픽 심볼
Figure 112007056697352-PCT00034
을 출력한다.
이어서, 스케일링된 추정된 트래픽 심볼은 스케일링된 추정된 트래픽 심볼에 포함된 소프트값 정보를 적절히 스케일링함으로써 그 성능을 향상시킨 디코딩 회로(54)에 제공된다(단계 122). 디코딩 회로(54)의 터보 디코더 구현에서, 단계(118)에서 계산된 트래픽 신호 SNR을 이용하는 LLR(Log-Likelihood-Ratio) 처리에 기초하여 트래픽 신호 데이터(즉, 송신된 트래픽 신호에 포함된 초기 정보 비트)가 얻어지도록 스케일링된 추정된 트래픽 심볼을 디코딩한다. 비제한적인 일례로서, j번째 비트
Figure 112007056697352-PCT00035
를 결정하는 표현식은
Figure 112007056697352-PCT00036
로서 주어지며, 여기서,
Figure 112007056697352-PCT00037
는 트래픽 신호에 사용되는 변조 컨스틸레이션에서 정해진 변조 심볼들 중 하나를 나타낸다.
물론, 당업자라면 상기 디코딩 예가 무선 통신 수신기(10)에서 실시되는 트 래픽 신호 디코딩의 비제한적인 실시예를 나타내는 것을 인식할 수 있을 것이다, 실제로, 본 발명은 특정 디코딩 실시예 또는 특정의 채널 추정 방법, 소프트 결합 가중치 생성 방법 등에만 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 광범위하게는 이득 오프셋을 공지되거나 기준 신호로부터 도출된 값에 관련시킴에 의해, 예를 들어, 이득 오프셋을 추정된 트래픽 심볼의 평균 크기 및 기준 신호의 SNR의 함수로서 표현함으로써 (진폭 변조된) 트래픽 신호와 기준 신호 간의 이득 오프셋을 계산하기 위한 방법 및 장치를 포함한다. 이처럼, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에만 제한되는 것이 아니라, 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 제한된다.

Claims (30)

  1. 무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    상기 트래픽 신호와 상기 트래픽 신호에 관련하여 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을, 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기와 상기 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비의 함수로서 계산하는 단계, 및
    후속 처리를 위해 상기 추정된 트래픽 심볼들을 상기 이득 오프셋에 따라 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    소프트 결합 가중치들을 이용하여 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합함으로써 상기 트래픽 신호에 대한 상기 추정된 트래픽 심볼들을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 신호에 대한 상기 추정된 트래픽 심볼들을
    상기 기준 신호로부터 채널 추정치 및 잡음 상관을 결정하는 단계,
    상기 소프트 결합 가중치들을 상기 잡음 상관 및 채널 추정치의 함수로서 생성하는 단계, 및
    상기 소프트 결합 가중치들을 이용하여 상기 기준 신호의 하나 이상의 심볼 타임에 대해 취해진 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 획득하는 단계
    에 기초하여 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호 대 잡음비를 상기 기준 신호로부터 결정된 채널 추정치와 상기 소프트 결합 가중치들의 함수로서 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 신호와 상기 트래픽 신호에 관련하여 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 상기 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비와 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기의 함수로서 계산하는 단계는, 상기 이득 오프셋을 상기 제1 신호 대 잡음비의 제곱으로 나눈 차분 값의 제곱근으로서 표현하는 단계를 포함하고, 상기 차분 값은 상기 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기에서 상기 제1 신호 대 잡음비를 뺀 것으로서 계산되는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이득 오프셋을 평활시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이득 오프셋에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하는 단계는 상기 이득 오프셋과 상기 제1 신호 대 잡음비의 비에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 정규화시키는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 신호에 대한 제2 신호 대 잡음비를 상기 이득 오프셋 및 상기 제1 신호 대 잡음비의 함수로서 계산하는 단계 및 상기 제2 신호 대 잡음비에 적어도 일부 기초하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 디코딩하는 단계에 기초하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 트래픽 신호 데이터를 획득하도록 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 상기 제2 신호 대 잡음비에 적어도 일부 기초하여 디코딩하는 단계는 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들에 의해 부호화된 정보 비트에 대한 로그-최우도비(log-likelihood ratio)를 상기 제2 신호 대 잡음비의 함수로서 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이득 오프셋에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하는 단계는 상기 이득 오프셋과 상기 제1 신호 대 잡음비의 비에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 정규화시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들의 로그-최우도(log-likelihood) 처리에 기초하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 트래픽 신호 데이터를 획득하도록 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    일반화된 레이크(G-RAKE) 결합 가중치들에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 트래픽 신호와 상기 트래픽 신호에 관련하여 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 계산하는 단계는 상기 제1 신호 대 잡음비를 상기 기준 신호로부터 결정된 채널 추정치 및 상기 G-RAKE 결합 가중치의 함수로서 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하도록 구성된 무선 통신 수신기에 있어서,
    상기 수신기는
    상기 트래픽 신호와 상기 트래픽 신호에 관련하여 수신된 기준 신호 간의 이득 오프셋을 상기 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비 및 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기의 함수로서 계산하고,
    후속 처리를 위해, 상기 추정된 트래픽 심볼들을 상기 이득 오프셋에 기초하여 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하도록 구성된
    하나 이상의 처리 회로들을 포함하는 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 소프트 결합 가중치들을 이용하여 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합함으로써 상기 트래픽 신호에 대한 상기 추정된 트래픽 심볼들을 생성하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는, 상기 기준 신호로부터 채널 추정치 및 잡음 상관을 결정하고, 상기 소프트 결합 가중치들을 상기 채널 추정치 및 잡음 상관의 함수로서 생성하고, 상기 소프트 결합 가중치들을 이용하여 상기 기준 신호의 하나 이상의 심볼 타임에 대해 취해진 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 획득함으로써 상기 트래픽 신호에 대한 추정된 트래픽 심 볼들을 생성하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 제1 신호 대 잡음비를 상기 기준 신호로부터 결정된 채널 추정치와 상기 소프트 결합 가중치들의 함수로서 계산하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 트래픽 신호와 상기 기준 신호 간의 이득 오프셋을 상기 제1 신호 대 잡음비의 제곱으로 나눈 차분 값의 제곱근으로서 표현하는 것에 기초하여 계산하도록 구성되고, 상기 차분 값은 상기 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기에서 상기 제1 신호 대 잡음비를 뺀 것으로서 계산된 무선 통신 수신기.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 이득 오프셋을 평활시키도록 구성된 무선 통신 수신기.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 이득 오프셋과 상기 제1 신호 대 잡음비의 비 에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 정규화시킴으로써 상기 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 트래픽 신호에 대한 제2 신호 대 잡음비를 상기 이득 오프셋 및 상기 제1 신호 대 잡음비의 함수로서 계산하고, 상기 제2 신호 대 잡음비에 적어도 일부 기초하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 디코딩하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들에 의해 부호화된 정보 비트에 대한 로그-최우도비(log-likelihood ratio)를 상기 제2 신호 대 잡음비의 함수로서 계산함으로써 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 디코딩하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 이득 오프셋과 상기 제1 신호 대 잡음비의 비에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 정규화시킴으로써 상기 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들의 로그-최우도(log-likelihood) 처리에 기초하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들로부터 정보 비트를 획득하도록 구성된 무선 통신 수신기.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 소프트 결합 가중치들에 따라 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하는 것에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 출력하도록 구성된 잡음-소거용 레이크(RAKE) 수신기 회로를 포함하고, 상기 하나 이상의 처리 회로는 상기 레이크 수신기 회로에 의해 출력된 상기 추정된 트래픽 심볼들을 보상하도록 구성된 이득 보상 회로를 포함하는 무선 통신 수신기.
  25. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 상기 소프트 결합 가중치들에 따라 상기 트래픽 신호의 역확산 값들을 결합하는 것에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 출력하도록 구성된 간섭-소거용 레이크(RAKE) 수신기 회로를 포함하고, 상기 하나 이상의 처리 회로는 상기 레이크 수신기 회로에 의해 출력된 상기 추정된 트래픽 심볼들을 보상하도록 구성된 이득 보상 회로를 포함하는 무선 통신 수신기.
  26. 제13항에 있어서,
    상기 무선 통신 수신기는 일반화된 레이크(G-RAKE) 수신기를 포함하는 무선 통신 수신기.
  27. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 처리 회로는 상기 이득 오프셋을 계산하고 상기 이득 오프셋에 기초하여 상기 추정된 트래픽 심볼들을 스케일링하여 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하도록 구성된 이득 보상 회로를 포함하는 무선 통신 수신기.
  28. 무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은
    상기 트래픽 신호에 대한 추정된 트래픽 심볼들을 기준 신호로부터 결정된 소프트 결합 가중치들에 기초하여 생성하는 프로그램 명령어들,
    상기 트래픽 신호와 상기 기준 신호 간의 이득 오프셋을, 상기 추정된 트래픽 심볼들의 평균 크기와 상기 기준 신호로부터 결정된 제1 신호 대 잡음비에 기초하여 계산하는 프로그램 명령어들, 및
    후속 처리를 위해, 상기 추정된 트래픽 심볼들을 상기 이득 오프셋에 기초하여 스케일링하여 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 획득하는 프로그램 명령어들
    을 포함하는 무선 통신 수신기에서 진폭-변조된 트래픽 신호를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 상기 트래픽 신호에 대한 제2 신호 대 잡음비를 상기 제1 신호 대 잡음비 및 상기 이득 오프셋에 기초하여 계산하고, 상기 스케일링된 추정된 트래픽 심볼들을 상기 제2 신호 대 잡음비에 적어도 일부 기초하여 디코딩하는 프로그램 명령어들을 더 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 트래픽 신호에 대한 추정된 트래픽 심볼들을 상기 기준 신호로부터 결정된 소프트 결합 가중치들에 기초하여 생성하는 상기 프로그램 명령어들은, 일반화된 레이크(G-RAKE) 결합 프로세스를 구현하는 프로그램 명령어들을 포함하고, 상기 소프트 결합 가중치들은 G-RAKE 결합 가중치들로서 결정되는 컴퓨터-판독가능 매체.
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