KR20090020188A - Apparatus and method for channel estimating in generalized rake receiver - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반화된 레이크 수신기에서 채널 추정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 채널 상황에 따라 기 설정된 최대 신호대 잡음비(Signal-to-noise ratio: 이하 'SNR'이라 칭함)를 이용하여 가중치의 갱신 여부를 결정함으로써, 과도한 채널 추정을 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for estimating a channel in a generalized rake receiver. In particular, the present invention relates to a method for estimating a weight using a maximum signal-to-noise ratio (hereinafter, referred to as 'SNR') according to channel conditions. By determining a method and apparatus for preventing excessive channel estimation.
일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access)시스템에서는 다중 경로 간섭 및 다중 사용자 간섭을 제거하기 위해 일반화된 레이크 (Generalized Rake: 이하 'GRake'라 칭함) 수신기(receiver)를 이용한다. 상기 레이크 수신기는 무선 채널상에서 송신단으로부터 서로 다른 경로를 통해 서로 다른 시간에 수신된 신호들의 수신 성능을 증가시키기 위해 경로 다이버시티 효과를 이용하여 상기 수신 신호들을 결합한다. In general, a code division multiple access (CDMA) system uses a generalized rake (GRake) receiver to remove multipath interference and multi-user interference. The rake receiver combines the received signals using a path diversity effect to increase the reception performance of signals received at different times over different paths from the transmitter on a wireless channel.
상기 GRake 수신기는 핑거(finger)를 이용하여 다중 경로 각각에서의 수신신 호를 추출하고, 상기 추출된 신호 각각에 가중치를 두어 결합한다. 이때, 상기 가중치는 상기 다중 경로 각각의 채널 추정, 즉, 실제 신호 전력이나 잡음 등의 추정을 통해 획득한다.The GRake receiver extracts a received signal in each of the multipaths using a finger, and combines the extracted signals with weights. In this case, the weight is obtained through channel estimation of each of the multipaths, that is, estimation of actual signal power or noise.
도 1은 GRake 수신기의 기본적인 블록 구성을 도시하고 있다. 1 shows a basic block configuration of a GRake receiver.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 핑거(finger)(100, 102, 110)는 왈시 디커버(walsh decover)와 채널 추정부(channel estimator)를 포함하여 수신 신호 r(t)에 다중 경로 각각의 지연 정보를 고려한 왈시 코드(walsh code)를 곱하여 하나의 사용자에 대한 신호를 분리한 후, 채널 추정을 수행하여 그 결과를 GRake 가중치 계산부(112)로 출력한다. As illustrated in FIG. 1, the
상기 GRake 가중치 계산부(GRake weight calculator)(112)는 상기 핑거(100, 102, 110)에서 추정된 채널 추정 정보를 이용하여 하기 수학식 1과 같이, 가중치를 계산하고, SNR 추정부(SNR estimator)(114)는 상기 계산된 가중치를 이용하여 하기 수학식 2와 같이 실제 입력된 신호대 잡음비(SNR)를 추정한다.The
하기 수학식 1은 가중치를 계산하는 수학식이다.
여기서, 상기 w는 가중치 벡터를 의미하며, R은 각 다중 경로들 간의 공분산 값을 구하는 공분산 행렬을 의미하며, 상기 g는 다중 경로 각각의 채널 이득(channel gain)을 의미한다.Here, w denotes a weight vector, R denotes a covariance matrix for obtaining covariance values between the multipaths, and g denotes a channel gain of each of the multipaths.
하기 수학식 2는 SNR을 계산하는 수학식이다.
여기서, 상기 ω는 가중치, 상기 h는 채널, Ru는 공분산 행렬을 의미한다.Where ω is a weight, h is a channel, and R u is a covariance matrix.
상기 가중치 갱신부(weight updater)(116)는 상기 SNR 추정부(114)에서 추정된 SNR 값이 이전 SNR 값보다 큰 값을 가지는지 비교하여 상기 가중치를 갱신한다. 즉, 상기 가중치 갱신부(116)는 추정 오류를 감소시키기 위해 가중치에 대한 평균 값을 사용하게 되며, 상기 SNR 값이 이전 SNR 값보다 큰 경우 해당 가중치를 갱신하고, 상기 SNR 값이 이전 SNR 값보다 작거나 같은 경우, 상기 가중치를 갱신하지 않음으로써, 수신기의 성능 향상을 꾀한다.The
상기 결합부(combiner)(120)는 상기 가중치 갱신부(116)에서 갱신된 가중치를 이용하여 다중경로를 통해 수신된 신호를 결합(combining)시키고, 이때, 상기 다중 경로 신호들은 디스큐 버퍼(deskew buffer)(118)에서 지연이 제거된다.The
도 2는 GRake 수신기에서 가중치 갱신 절차를 도시하고 있다. 2 illustrates a weight update procedure in a GRake receiver.
상기 도 2를 참조하면, 먼저, 상기 GRake 수신기는 201단계에서 채널 추정을 통해 h 행렬을 계산한 후, 203단에서 상기 수학식 1과 같이 가중치를 계산한다.Referring to FIG. 2, first, the GRake receiver calculates a matrix h through channel estimation in
이후, 상기 GRake 수신기는 205단계에서 상기 수학식 2와 같이 상기 계산된 가중치에 대한 SNR을 새로 계산하여 새로 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD)보다 큰 값을 가지는지 여부를 검사한다. 상기 GRake 수신기는 상기 새로 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD) 값보다 클 시, 207단계에서 이전 가중치에서 상기 새로 계산된 SNR에 해당하는 가중치로 갱신한 후, 209단계로 진행하여 상기 갱신된 가중치를 통해 수신 신호를 결합하고, 상기 새로 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD) 값보다 작거나 같을 시, 상기 가중치 갱신 없이 상기 209단계로 진행하여 이전 SNR(SNROLD)에 해당하는 가중치를 이용하여 수신 신호를 결합한 후, 알고리즘을 종료한다.In
상기와 같이, 종래의 GRake 수신기에서는 채널 추정을 통해 다중 경로 신호에 대한 가중치를 계산하고, 계산된 가중치에 대한 SNR 값이 이전 SNR 값보다 큰 값을 가지는 경우, 상기 계산된 가중치를 갱신하여 수신신호를 구하게 된다. 따라서, 상기 채널 추정이 정확하게 이루어지지 않는 경우, 상기 새로운 가중치로 인해 성능이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.As described above, in the conventional GRake receiver, the weight of the multipath signal is calculated through channel estimation, and when the SNR value of the calculated weight has a value larger than the previous SNR value, the calculated weight is updated to receive the received signal. Will be obtained. Therefore, when the channel estimation is not made correctly, a problem may occur that the performance is degraded due to the new weight.
예를 들어, 상기 수학식 1을 참조하면, g0 값이 부정확하게 추정되어 g"0 = g0 + ε 와 같이 추정되었을 경우, 상기 g"0 의 오류가 커지면 커질수록 추정되는 가중치 또한 지수함수와 같이 급격하게 변화하게 된다. 따라서, 채널 추정 오류가 증폭되는 현상이 발생되고, 이러한 채널 추정 오류는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수신신호에 직접적인 영향을 미치게 된다. 즉, 도 3(a)에 도시된 바와 같은 종 래의 최대 비율 결합(MRC: Maximum Ration Combining) 방식을 이용하는 전형적인 레이크 수신기에서 수신 신호에 대한 성상도에 비해, 도3(b)에 도시된 GRake 수신기에서 수신신호의 성상도는 채널 오류가 증폭되어 비정상적으로 가중치가 커진 부분((301, 303)이 존재하는 것을 알 수 있다.For example, referring to
이러한, 비정상적인 채널 추정 오류의 발생은 과도한 신호의 증폭으로 이어져 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 성능의 저하를 가져오게 된다. 여기서, 채널 추정 오류에 의한 가중치 값들이 플러스/마이너스(+/-)의 극성을 변경하지 않기 때문에 도 4(a)에 도시된 바와 같이, Uncoded BER에는 그 영향이 나타나지 않아 좋은 성능을 나타내게 된다. 즉, 상기 가중치의 과도한 증폭과 같은 현상은 소프트 입력(soft input)을 사용하는 비터비(viterbi) 디코더의 coded BER에서만 그 영향을 나타낸다.The occurrence of this abnormal channel estimation error leads to excessive signal amplification, resulting in a decrease in performance, as shown in FIG. Here, since the weight values due to the channel estimation error do not change the polarity of the plus / minus (+/-), as shown in FIG. 4 (a), the influence does not appear in the uncoded BER, thereby showing good performance. That is, a phenomenon such as excessive amplification of the weight is only affected by the coded BER of a Viterbi decoder using soft input.
따라서, 상기 채널 추정 오류로 인해 가중치가 증폭되어 성능을 저하시키는 문제를 해결하기 위한 방안이 필요시 된다.Therefore, there is a need for a solution to solve the problem of deteriorating performance due to weight amplification due to the channel estimation error.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일반화된 레이크 수신기(Generalized Rake receiver)에서 채널 추정 방법 및 장치를 제공함에 있다.The present invention was derived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a channel estimation method and apparatus in a generalized rake receiver.
본 발명의 다른 목적은 일반화된 레이크 수신기에서 채널 추정 오류에 의해 가중치가 증폭되는 현상을 방지하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for preventing weight amplification caused by channel estimation error in a generalized rake receiver.
본 발명의 또 다른 목적은 일반화된 레이크 수신기에서 채널 상황에 따라 제한된 범위의 신호대 잡음비를 이용하여 가중치를 갱신하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for updating a weight using a limited range of signal-to-noise ratio according to channel conditions in a generalized rake receiver.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1견지에 따르면, 일반화된 레이크 수신기에서 채널 추정 방법은, 다중 경로 각각의 신호에 대한 가중치를 산출하는 과정과, 상기 계산된 가중치에 대한 신호대 잡음비를 산출하는 과정과, 상기 산출된 신호대 잡음비와 기 설정된 임계값을 비교하여 가중치의 갱신 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the first aspect of the present invention for achieving the above object, the channel estimation method in the generalized rake receiver, the process of calculating the weight for each signal of the multi-path, and calculating the signal-to-noise ratio for the calculated weight And determining whether to update the weight by comparing the calculated signal-to-noise ratio with a predetermined threshold value.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2견지에 따르면, 일반화된 레이크 수신기에서 채널 추정 장치는, 다중 경로 각각의 신호에 대한 가중치를 산출하는 가중치 산출부와, 상기 계산된 가중치에 대한 신호대 잡음비를 산출하는 신호 대 잡음비 추정부와, 상기 산출된 신호대 잡음비와 기 설정된 임계값을 비교하여 가중치의 갱신 여부를 결정하는 가중치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above objects, a channel estimating apparatus in a generalized rake receiver, a weight calculation unit for calculating a weight for each signal of the multi-path, and a signal-to-noise ratio for the calculated weight And a weight controller configured to compare the calculated signal-to-noise ratio with a predetermined threshold and determine whether to update the weight.
본 발명은 일반화된 레이크 수신기(Generalized Rake receiver)에서 채널 상황에 따라 기 설정된 최대 신호대 잡음비(Signal-to-noise ratio: 이하 'SNR'이라 칭함)를 이용하여 가중치의 갱신 여부를 결정함으로써, 채널 추정 오류에 따라 가중치가 비정상적으로 증폭되는 현상을 방지하여 상기 수신기의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a channel estimation is performed by determining whether to update a weight using a maximum signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as 'SNR') according to channel conditions in a generalized rake receiver. There is an effect of preventing the performance of the receiver can be prevented by preventing the weight is abnormally amplified according to the error.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하 본 발명에서는 일반화된 레이크(Generalized Rake; 이하 'GRake'라 칭함) 수신기(receiver)에서 채널 상황에 따라 기 설정된 최대 신호대 잡음비(Signal-to-noise ratio: 이하 'SNR'이라 칭함)를 이용하여 가중치의 갱신하기 위한 기술에 관해 설명할 것이다.Hereinafter, in the present invention, a generalized rake (hereinafter, referred to as 'GRake') using a maximum signal-to-noise ratio (hereinafter, referred to as 'SNR') set according to channel conditions in a receiver. Techniques for updating weights will be described.
도 5는 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기의 기본적인 블록 구성을 도시하고 있다.5 shows a basic block configuration of a generalized rake receiver according to the present invention.
상기 도 5를 참조하면, 상기 GRake 수신기는 핑거(finger)(501, 503, 509), GRake 가중치 계산부(511), SNR 추정부(513), 가중치 갱신부(515), 가중치 제어부(517), 디스큐 버퍼(519), 결합부(521)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the GRake receiver includes a
먼저 핑거(501, 503, 509)는 왈시 디커버(walsh decover)와 채널 추정부(channel estimator)를 포함하여 수신 신호 r(t)에 다중 경로 각각의 지연 정보를 고려한 왈시 코드(walsh code)를 곱하여 하나의 사용자에 대한 신호를 분리한 후, 채널 추정을 수행하여 그 결과를 GRake 가중치 계산부(511)로 출력한다.First, the
GRake 가중치 계산부(511)는 상기 핑거(501, 503, 509)에서 추정된 채널 추정 정보를 이용하여 하기 수학식 3과 같이, 가중치를 계산하고, SNR 추정부(513)는 상기 계산된 가중치를 이용하여 하기 수학식 4와 같이 실제 입력된 신호대 잡음비(SNR)를 추정한다. The
하기 수학식 3은 가중치를 계산하는 수학식이다. Equation 3 below is an equation for calculating the weight.
여기서, 상기 w는 가중치 벡터를 의미하며, R은 각 다중 경로들 간의 공분산 값을 구하는 공분산 행렬을 의미하며, 상기 g는 다중 경로 각각의 채널 이득(channel gain)을 의미한다.Here, w denotes a weight vector, R denotes a covariance matrix for obtaining covariance values between the multipaths, and g denotes a channel gain of each of the multipaths.
하기 수학식 4는 SNR을 계산하는 수학식이다.
여기서, 상기 ω는 가중치, 상기 h는 채널, Ru는 공분산 행렬을 의미한다.Where ω is a weight, h is a channel, and R u is a covariance matrix.
상기 가중치 갱신부(515)는 상기 SNR 추정부(513)에서 추정된 SNR 값과 이전 SNR 값을 비교하여 상기 비교 결과에 따라 상기 가중치를 갱신하거나 이전 가중치를 그대로 유지한다. 다시 말해, 상기 가중치 갱신부(515)는 상기 추정된 SNR 값이 이전 SNR 값보다 큰 경우 상기 추정된 SNR 값에 해당하는 가중치, 즉, 상기 GRake 가중치 계산부(511)에서 계산된 가중치를 기본 가중치로 설정하고, 상기 추정된 SNR 값이 이전 SNR 값보다 작거나 같을 경우, 상기 가중치를 갱신하지 않고 이전에 설정된 기본 가중치(WOLD)를 그대로 유지한다. The
상기 가중치 제어부(517)는 본 발명에 따라 상기 GRake 수신기에 추가된 블록으로서, 상기 SNR 추정부(513)에서 추정된 SNR 값이 현재 채널 상황에 적합한 SNR 값인지 판별하여 상기 가중치 갱신 여부를 재결정한다. 즉 상기 가중치 제어 부(517)는 채널 상황에 적합하게 미리 정해진 SNR 임계값을 상기 추정된 SNR 값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 가중치 갱신부(517)에서 설정된 가중치를 그대로 이용하거나 상기 설정된 가중치를 다시 이전 가중치(WOLD)로 갱신한다. 만일, 상기 추정된 SNR 값이 상기 미리 정해진 SNR 임계값보다 클 경우, 상기 가중치 제어부(515)는 채널 추정 오류가 발생되었음을 판단하고, 상기 가중치 갱신부(515)에서 설정된 가중치가 상기 이전 가중치(WOLD)가 되도록 갱신한다. 반면, 상기 추정된 SNR 값이 상기 미리 정해진 SNR 임계값보다 작거나 같을 경우, 상기 가중치 제어부(517)는 채널 추정 오류가 발생되지 않음을 판단하고, 상기 가중치 갱신부(515)에서 설정된 가중치를 그대로 유지한다. 여기서, 상기 가중치 제어부(517)는 각 시스템의 서비스 방식에 따른 SNR 임계값을 테이블화하여 미리 저장함으로써, 상기 테이블에서 현재 시스템의 서비스 방식에 따른 최적화된 SNR 임계값을 참조하여 사용할 수 있다.The
여기서, 상기 채널 상황에 적합하게 미리 정해진 SNR 임계값을 상기 추정된 SNR 값과 비교하여 가중치의 갱신 여부를 재결정하는 것은, 실제로 채널 상황에 따라 수신기에서 수신 가능한 최대 SNR 값이 정해져 있기 때문이다. 예를 들어, QPSK를 이용하는 경우, 이동 중일 때 수신 가능한 최대 SNR 값이 정해져 있으며, 송신탑이나 기지국 등에서 전송하는 전파의 상한선이 존재하고, 수신기의 디코더 블록에서 오류 없이 신호를 모두 복호해 낼 수 있는 최대 SNR이 존재한다. 따라서, 본 발명에 따라 새로이 추가된 상기 가중치 제어부(517)는 상기 미리 정해진 SNR 값을 근거로 하여 상기 SNR 추정기(513)에서 추정된 SNR이 상기 미리 정해진 SNR 값의 구간 내에 포함된 경우 가중치를 갱신하고, 그렇지 않은 경우 이전의 가중치를 유지하도록 함으로써, 채널 추정 오류에 의한 과도한 증폭 현상을 해소하게 된다.The reason for re-determining whether the weight is updated by comparing the predetermined SNR threshold value suitable for the channel condition with the estimated SNR value is that the maximum SNR value that can be received by the receiver is actually determined according to the channel condition. For example, when using QPSK, a maximum SNR value that can be received while moving is determined, an upper limit of radio waves transmitted by a transmission tower or a base station exists, and a maximum that can decode all signals without errors in a decoder block of a receiver. SNR is present. Accordingly, the
상기 디스큐 버퍼(519)는 각 다중 경로 신호들의 지연이 제거되고, 상기 결합부(521)는 상기 지연이 제거된 다중 경로의 신호들을 결합시켜 출력한다.The
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 일반화된 레이크 수신기에서 가중치 갱신 절차를 도시하고 있다.6 illustrates a weight update procedure in a generalized rake receiver according to an embodiment of the present invention.
상기 도 6를 참조하면, 먼저, 상기 GRake 수신기는 601단계에서 채널 추정을 통해 h 행렬을 계산하고, 603단에서 상기 수학식 1과 같이 각 다중 경로 신호의 가중치를 계산한다.Referring to FIG. 6, first, the GRake receiver calculates the h matrix through channel estimation in
이후, 상기 GRake 수신기는 605단계에서 상기 계산된 가중치에 대한 SNR을 상기 수학식 2와 같이 계산하여 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD)보다 큰 값을 가지는지 여부를 검사한다. 상기 GRake 수신기는 상기 새로 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD) 값보다 클 시, 607단계로 진행하여 기본 가중치(W)를 이전 가중치(WOLD)에서 상기 새로 계산된 SNR에 해당하는 가중치(WG)로 갱신(W = WG)한 후, 하기 609단계로 진행하고, 상기 새로 계산된 SNR 값이 이전 SNR(SNROLD) 값보다 작거나 같을 시, 상기 기본 가중치(W)를 갱신하지 않고 이전 가중치(WOLD)를 그대로 유지하면서, 하기 609단계로 진행한다.In
상기 GRake 수신기는 609단계에서 본 발명에 따라 상기 추정된 SNR과 현재 채널 상황에 적합하게 미리 정해진 SNR 임계값(SNRMAX)을 비교한다. 상기 추정된 SNR 값이 상기 미리 정해진 SNR 임계값보다 클 경우(SNRMAX < SNR), 상기 GRake 수신기는 채널 추정 오류가 발생되었음을 판단하고, 611단계로 진행하여 상기 이전 가중치(WOLD)를 상기 기본 가중치로 설정(W = WOLD)한 후, 하기 613단계로 진행한다. 반면, 상기 추정된 SNR 값이 상기 미리 정해진 SNR 임계값보다 작거나 같을 경우(SNRMAX >= SNR), 상기 GRake 수신기는 채널 추정 오류가 발생되지 않았음을 판단하고, 상기 설정된 기본 가중치를 유지하며 하기 613단계로 진행한다.The GRake receiver compares the estimated SNR with a predetermined SNR threshold (SNR MAX ) appropriate for the current channel situation in
이후, 상기 GRake 수신기는 613단계에서 상기 설정된 기본 가중치를 이용하여 수신신호를 결합하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.In
상술한 도 5와 6에서는 추정된 SNR 값을 이전 SNR 값과 비교하여 가중치 갱신을 수행 한 후, 상기 추정된 SNR 값을 기 설정된 SNR 임계값과 비교하여 상기 갱신된 가중치를 그대로 유지할 것인지 이전의 가중치로 재갱신할 것인지 결정하였다. 그러나, 상기 추정된 SNR 값을 기 설정된 SNR 임계값과 먼저 비교하여 채널 추정 오류가 발생되었는지, 즉, 상기 추정된 SNR 값이 현재 채널 상황에 적합한지 검사하여 상기 가중치 갱신 여부를 결정한 후, 상기 결정에 따라 상기 추정된 SNR 값과 이전 SNR 값을 비교하여 가중치 갱신을 수행할 수도 있다.In FIGS. 5 and 6, the weight is updated by comparing the estimated SNR value with the previous SNR value, and then comparing the estimated SNR value with a preset SNR threshold to maintain the updated weight as it is. It was decided whether to renew again. However, after comparing the estimated SNR value with a predetermined SNR threshold value first to determine whether a channel estimation error has occurred, that is, whether the estimated SNR value is suitable for the current channel situation and determining whether to update the weight, the determination is made. Accordingly, the weight update may be performed by comparing the estimated SNR value with a previous SNR value.
도 7은 전형적인 레이크 수신기와 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기의 성능 비교 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 가로축은 신호의 세기, 즉, C/N(Carrier/Noise)를 나타내며, 세로축은 BER(Bit Error Rate)를 나타낸다.Figure 7 shows a performance comparison graph of a typical rake receiver and a generalized rake receiver in accordance with the present invention. Here, the horizontal axis represents signal strength, that is, carrier / noise (C / N), and the vertical axis represents bit error rate (BER).
상기 도 7에 나타낸 바와 같이, 도 7(a)는 종래의 전형적인 레이크 수신기와 본 발명을 적용한 일반화된 레이크 수신기에서 Uncoded BER에 따른 C/N을 나타내며, 상기 도 7(b)는 종래의 전형적인 레이크 수신기와 본 발명을 적용한 일반화된 레이크 수신기에서 Coded BER에 따른 C/N을 나타낸다.As shown in FIG. 7, FIG. 7 (a) shows C / N according to Uncoded BER in a conventional typical rake receiver and a generalized rake receiver to which the present invention is applied, and FIG. In the receiver and the generalized rake receiver to which the present invention is applied, C / N according to Coded BER is shown.
상기 도 7(a)와 7(b)를 참조하면, 본 발명을 적용한 일반화된 레이크 수신기는 Uncoded BER과 Coded BER 모두에서 상기 종래의 전형적인 레이크 수신기보다 높은 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.7 (a) and 7 (b), it can be seen that the generalized rake receiver to which the present invention is applied exhibits higher performance than the conventional rake receiver in both Uncoded BER and Coded BER.
도 8은 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기와 크기 제한 방식을 이용한 레이크 수신기의 성능 비교 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 가로축은 신호의 세기, 즉, C/N(Carrier/Noise)를 나타내며, 세로축은 BER(Bit Error Rate)를 나타낸다.8 is a graph illustrating performance comparison between a generalized rake receiver and a rake receiver using a size limit scheme according to the present invention. Here, the horizontal axis represents signal strength, that is, carrier / noise (C / N), and the vertical axis represents bit error rate (BER).
상기 도 8에 나타낸 바와 같이, 도 8(a)는 결합부의 출력값의 레벨이 일정 크기 이상 넘지 않도록 제한하는 GRake 수신기와 본 발명을 적용한 GRake 수신기에서 Uncoded BER에 따른 C/N을 나타내며, 도 8(b)는 상기 합부의 출력값의 레벨이 일정 크기 이상 넘지 않도록 제한하는 GRake 수신기와 본 발명을 적용한 GRake 수 신기에서 Coded BER에 따른 C/N을 나타낸다.As shown in FIG. 8, FIG. 8 (a) shows a GRake receiver which limits the level of the output value of the coupling unit not to exceed a predetermined size and a C / N according to the Uncoded BER in the GRake receiver to which the present invention is applied. b) shows the C / N according to Coded BER in the GRake receiver and GRake receiver to which the present invention is applied so as to limit the level of the output value of the summ not exceeding a predetermined size.
상기 도 8(a)를 참조하면, 상기 출력값의 레벨을 제한하는GRake 수신기와 본 발명을 적용한 GRake 수신기 성능이 비슷하지만, 상기 8(b)를 참조하면, 본 발명을 적용한 GRake 수신기가 상기 출력값의 레벨을 제한하는 GRake 수신기보다 높은 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8 (a), the GRake receiver for limiting the level of the output value is similar to the GRake receiver performance according to the present invention. Referring to FIG. 8 (b), the GRake receiver to which the present invention is applied is used. We can see that it shows higher performance than GRake receiver which limits the level.
상술한 설명에서, 상기 가중치 갱신 여부를 재결정하기 위한 미리 결정된 SNR 임계값은 수신 방식이나 서비스에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 SNR 임계값은 서비스 품질을 충분히 만족하는 SNR 값을 기준으로 설정되어야 하며, 수신 장치의 채널 디코더에서 수신된 패킷들의 오류율을 통해 상기 서비스 품질을 만족하는 SNR 값으로 설정될 수 있다. In the above description, a predetermined SNR threshold for re-determining whether to update the weight may vary depending on a reception method or a service. That is, the SNR threshold value should be set based on an SNR value sufficiently satisfying the quality of service, and may be set to an SNR value satisfying the quality of service through the error rate of packets received at the channel decoder of the receiving apparatus.
도 9는 일반적으로 시스템에서 서비스 방식에 따라 요구되는 최소 C/N 값을 나타내는 예제를 도시하고 있다. 여기서, 상기 도 9는 CDMA 방식이 아닌 OFDM 방식을 이용하는 DVB-H 방송에서 시스템 파라미터에 따라 요구되는 C/N을 나타내고 있다.FIG. 9 illustrates an example of a minimum C / N value required according to a service method in a system. 9 shows C / N required according to system parameters in DVB-H broadcasting using OFDM rather than CDMA.
상기 도 9를 참조하면, 상기 DVB-H 방송 시스템에서는 각각의 변조 방식마다 속도에 따라 요구되는 C/Nmin값이 존재하여 상기 C/Nmin 값을 넘길 경우 끊김 없는 방송 서비스를 제공받을 수 있다. 따라서, 상기 방송 시스템에서는 상기 최소 요구되는 C/Nmin 값보다 터무니없이 높은 SNR 값이 추정되는 경우, 추정된 SNR 값의 신뢰도 가 낮다고 판단하여 가중치가 갱신되지 않도록 함으로써, 채널 추정 오류에 의한 성능저하를 방지할 수 있다.Referring to FIG 9, the DVB-H broadcasting system, the C / N value and min is present the C / N min is required, depending on the speed for each modulation method of the If the value is passed, a seamless broadcast service can be provided. Therefore, in the broadcasting system, the minimum required C / N min When an SNR value that is excessively higher than the value is estimated, it is determined that the reliability of the estimated SNR value is low, so that the weight is not updated, thereby preventing performance degradation due to a channel estimation error.
상기 도 9에 나타난 바와 같이, 각 시스템에서는 복조 방식, FFT 크기, 주파수 등에 따라 요구되는 C/Nmin 값이 달라지게 된다. 따라서, 이럴 경우에는 가장 높은 C/Nmin 값을 요구하는 방식을 기준으로 하여 상기 SNR 임계값을 설정할 수 있을 것이다. 이러한 SNR 임계값은 하드웨어 설계시 정해진 비트 폭(bit width)의 정수 값으로 표현되며, 테스트를 통해서 정해지는 것이 바람직할 것이다. 즉, 본 발명을 위한 SNR 임계값은 해당 시스템에서 성능에 영향을 주는 모든 파라미터, 예를 들어, 변조 순서(Modulation order), 코드 율(code rate), FFT 크기, 가드 주기(guard interval) 등을 고려하여 가능한 모든 경우에서 실제 요구되는 C/N에 대한 SNR 임계값을 실측해야 할 것이다.As shown in FIG. 9, C / N min required according to a demodulation scheme, FFT size, frequency, etc. in each system. The value will be different. Therefore, in this case, the highest C / N min The SNR threshold may be set based on a manner of requesting a value. This SNR threshold value is expressed as an integer value of a bit width determined in hardware design, and may be preferably determined through a test. In other words, the SNR threshold for the present invention is a parameter that affects the performance in the system, for example, modulation order (Modulation order), code rate (code rate), FFT size, guard interval (guard interval), etc. Consideration should be given to measuring the SNR threshold for the C / N actually required in all possible cases.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
도 1은 일반화된 레이크 수신기의 기본적인 블록 구성을 도시하는 도면,1 is a diagram showing the basic block configuration of a generalized rake receiver;
도 2는 일반화된 레이크 수신기에서 가중치 갱신 절차를 도시하는 도면,2 is a diagram illustrating a weight update procedure in a generalized rake receiver;
도 3은 전형적인 레이크 수신기와 일반화된 레이크 수신기의 채널 추정 에러에 따른 성상도를 나타내는 그래프를 도시하는 도면,3 is a graph showing a constellation according to channel estimation error of a typical rake receiver and a generalized rake receiver;
도 4는 전형적인 레이크 수신기와 일반화된 레이크 수신기의 성능 비교 그래프를 도시하는 도면,4 shows a performance comparison graph of a typical rake receiver and a generalized rake receiver;
도 5는 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기의 기본적인 블록 구성을 도시하는 도면,5 is a block diagram illustrating a basic block configuration of a generalized rake receiver according to the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 일반화된 레이크 수신기에서 가중치 갱신 절차를 도시하는 도면,6 is a diagram illustrating a weight update procedure in a generalized rake receiver according to an embodiment of the present invention;
도 7은 전형적인 레이크 수신기와 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기의 성능 비교 그래프를 도시하는 도면,7 shows a performance comparison graph of a typical rake receiver and a generalized rake receiver in accordance with the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 일반화된 레이크 수신기와 크기 제한 방식을 이용한 레이크 수신기의 성능 비교 그래프를 도시하는 도면, 및8 is a diagram illustrating a performance comparison graph of a generalized rake receiver and a rake receiver using a size limit scheme according to the present invention; and
도 9는 일반적으로 시스템에서 서비스 방식에 따라 요구되는 최소 C/N 값을 나타내는 예제를 도시하는 도면.FIG. 9 shows an example showing a minimum C / N value generally required according to a service scheme in a system. FIG.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070084728A KR20090020188A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Apparatus and method for channel estimating in generalized rake receiver |
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KR1020070084728A KR20090020188A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Apparatus and method for channel estimating in generalized rake receiver |
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KR1020070084728A KR20090020188A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Apparatus and method for channel estimating in generalized rake receiver |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101423795B1 (en) * | 2009-10-09 | 2014-07-29 | 에릭슨 엘지 주식회사 | Adaptive channel estimation for uplink channel |
KR20200102208A (en) | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 권유리 | Flower earrings with birthday ornament |
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2007
- 2007-08-23 KR KR1020070084728A patent/KR20090020188A/en not_active Application Discontinuation
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