KR20090040516A - 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090040516A
KR20090040516A KR1020070105909A KR20070105909A KR20090040516A KR 20090040516 A KR20090040516 A KR 20090040516A KR 1020070105909 A KR1020070105909 A KR 1020070105909A KR 20070105909 A KR20070105909 A KR 20070105909A KR 20090040516 A KR20090040516 A KR 20090040516A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
ranging
power
bundle
sum
Prior art date
Application number
KR1020070105909A
Other languages
English (en)
Inventor
양하영
조성권
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070105909A priority Critical patent/KR20090040516A/ko
Priority to US12/253,601 priority patent/US20090103446A1/en
Publication of KR20090040516A publication Critical patent/KR20090040516A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03305—Joint sequence estimation and interference removal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 레인징(ranging) 채널의 잡음 및 간섭 전력 추정에 관한 것으로, 레인징 부반송파에 매핑되어 수신된 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 연산기와, 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 추정기와, 상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 가감기를 포함하여, 레인징신호 간 상관을 이용하여 상향링크 잡음 간섭을 정확히 추정함으로써, 전력 제어 실패로 인한 시스템 성능 저하를 방지할 수 있다.
Figure P1020070105909
레인징(ranging) 채널, 상향링크 잡음 및 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference), 레인징 코드 상관(correlation)

Description

광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음 전력 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING NOISE AND INTERFERENCE ON RANGING CHANNEL IN BRAODBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 레인징(ranging) 체널의 간섭 및 잡음을 추정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통 신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 상기 무선통신 시스템의 물리 채널(Physical Channel)에 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 통신 시스템에 의하면, 레인징(ranging) 절차가 정의되어 있다. 상기 레인징은 미리 약속된 레인징 코드(ranging code)를 이용하여 단말의 랜덤 억세스(random access)를 지원하기 위한 절차로서, 초기 레인징(initial ranging), 주기적 레인징(periodic ranging), 대역 요청 레인징(bandwith request ranging), 핸드오버 레인징(handover ranging) 등 다양한 종류의 레인징으로 구분된다. 특히, 상기 초기 레인징 및 상기 주기적 레인징은 통신 망 접속을 시도하는 단말의 검출, 프레임 동기 획득을 위한 전파 지연 파라미터 추정 및 전력 제어에 사용되는 신호대 간섭 및 잡음비(SINR : Signal to Noise and Interference Ratio), 잡음 간섭(NI : Noise and Interference) 추정에 사용된다.
상기 IEEE 802.16 통신 시스템 규격에 의하면, 기지국은 상향링크 잡음 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference) 정보를 단말들에게 브로드캐스팅해야 한다. 상기 상향링크 잡음 간섭은 dBm 단위로 측정되어, 'UL interference and noise level'이란 명칭의 IE(Information Element)를 통해 브로트캐스팅된다. 상기 상향링크 잡음 간섭 추정에 오차가 발생하면, 기지국은 전력 제어를 실패한다. 이 에 따라, 셀 내에서 신호의 송수신이 실패되고 인접 셀로의 간섭이 발생함으로써, 시스템 성능이 저하된다.
상기 주기적 레인징에 사용되는 신호에 대한 상향링크 잡음 간섭을 추정하는 경우, 기지국은 파일럿 신호와 같은 알려진 신호(known signal)없이 상향링크 잡음 간섭을 추정해야 한다. 따라서, 상기 주기적 레인징에 사용되는 신호에 대한 상향링크 잡음 간섭 추정은 알려진 신호를 사용하는 동기검파(coherent detection)에 비하여 큰 오차 발생 확률을 갖는다. 또한, 레인징의 특성 상, 다수의 단말들이 동시에 동일한 자원 영역을 통해 레인징 코드를 송신할 수 있으며, 이러한 레인징 코드 충돌은 주기적 레인징 채널의 상향링크 잡음 간섭 추정을 더 어렵게 한다. 따라서, 시스템 성능 저하를 방지하기 위하여, 상기 주기적 레인징 채널의 상향링크 잡음 간섭을 정확하게 추정하기 위한 대안이 제시되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 상향링크 잡음 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference)을 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 신호 간 상관(correlation)을 이용하여 상향링크 잡음 간섭을 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 레인징 부반송파에 매핑되어 수신된 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 연산기와, 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 추정기와, 상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 가감기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 레인징 채널 잡음 및 간섭 전력 추정 방법은, 레인징 부반송파에 매핑되어 수신된 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 과정과, 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 과정과, 상기 레인징 부반송파 신호의 수신 전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 레인징(ranging) 신호 간 상관(correlation)을 이용하여 상향링크 잡음 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference)을 정확히 추정함으로써, 전력 제어 실패로 인한 시스템 성능 저하를 방지할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 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.
이하 본 발명은 레인징(ranging) 채널의 상향링크 잡음 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference)을 추정하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 2개의 수신 안테나들을 사용하는 다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 방식에 따르는 기지국 을 가정하여 설명한다. 하지만, 다중 입출력 방식에 따르지 않거나 3개 이상의 수신 안테나들을 사용하는 기지국이라도, 이하 설명되는 구성은 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 설명을 위해 도 1과 같은 구조의 레인징 코드를 가정한다. 상기 도 1을 참조하면, 주파수축 상에서 연속적인 4개의 부반송파가 하나의 묶음을 구성하고, 레인징 코드는 36개의 묶음(100-1 내지 100-36), 즉, 144개의 톤(tone)을 점유한다. 주파수축에서 4개의 부반송파와 시간축에서 3개의 OFDM 심벌이 하나의 타일(tile)을 구성하며, 레인징 코드는 타일 내에서 3번째 심벌을 통해 송수신된다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 2개의 RF(Radio Frequency)처리기들(202-1, 202-2), 2개의 ADC(Analog to Digital Converter)들(204-1, 204-2), 2개의 AGC(Automatic Gain Controll)처리기들(206-1, 206-2), 2개의 FFT(Fast Fourier Transform)연산기들(208-1, 208-2), 2개의 레인징추출기들(210-1, 210-2), 레인징코드생성기(212), 2개의 곱셈기들(214-1, 214-2), 2개의 놈연산기들(216-1, 216-2), 2개의 평균연산기들(218-1, 218-2), 레인징NI추정기(250)를 포함하여 구성된다.
상기 2개의 RF처리기들(202-1, 202-2) 각각은 대응되는 수신 안테나를 통해 수신되는 RF대역 신호를 중간 주파수(IF : Intermediate Frequency)대역으로 하향 변환한다. 상기 2개의 ADC들(204-1, 204-2) 각각은 상기 중간 주파수 대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 2개의 AGC처리기들(206-1, 206-2) 각각은 상기 디지털 신호를 일정한 크기로 조절한다. 2개의 FFT연산기들(208-1, 208-2) 각각은 FFT 연산을 통해 제공되는 신호를 부반송파별 신호로 변환한다. 상기 2개의 레인징추출기들(210-1, 210-2) 각각은 상기 부반송파별 신호에서 L개의 레인징 부반송파들에 매핑된 신호들을 추출한다. 이하, 설명의 편의를 위해 상기 '레인징 부반송파들에 매핑된 신호'를 '레인징 부반송파 신호'라 칭한다. 즉, 상기 2개의 레인징추출기들(210-1, 210-2)는 수신된 신호에서 간섭 및 잡음을 포함하는 레인징 신호를 추출한다. 추출된 L개의 레인징 부반송파 신호들은 상기 2개의 곱셈기들(214-1, 214,2) 및 상기 2개의 놈연산기들(216-1, 216-2)로 제공된다.
레인징코드생성기(212)는 단말에서 송신 가능한 레인징 코드들을 생성하여 출력한다. 상기 2개의 곱셈기들(214-1, 214-2) 각각은 상기 2개의 레인징추출기들(210-1, 210-2) 각각으로부터 제공되는 레인징 부반송파들에 매핑된 신호들을 상기 레인징코드생성기(212)로부터 제공되는 레인징 코드들 각각과 곱한다. 여기서, 상기 레인징 코드는 L개의 요소(element)들로 구성되며, 상기 L개의 요소들 각각은 상기 L개의 레인징 부반송파들 각각과 일대 일로 곱해진다. 따라서, 상기 2개의 곱셈기들(214-1, 214-2) 각각의 연산은 상관 연산과 동일하며, 상기 레인징코그생성기(212)에서 출력되는 레인징 코드 개수 만큼의 결과 값들이 산출된다.
상기 2개의 놈연산기들(216-1, 216-2) 각각은 놈(norm) 연산을 통해 L개의 레인징 부반송파에 매핑된 신호들의 전력 값을 구한다. 상기 놈 연산은 크기의 제곱(square of magnitude) 연산을 의미한다.
상기 2개의 평균연산기들(218-1, 218-2) 각각은 상기 놈 연산을 통해 얻어진 전력 값을 부반송파 단위로 평균화한다. 예를 들어, 상기 2개의 평균연산기들(218-1, 218-2) 각각은 하기 <수학식 1>과 같은 연산을 수행한다.
Figure 112007075163485-PAT00001
여기서,
Figure 112007075163485-PAT00002
상기 <수학식 1>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00003
는 수신된 레인징 코드의 평균 전력, 즉, 상기 2개의 평균연산기들(218-1, 218-2) 각각의 출력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00004
은 레인징 부반송파 개수, 상기
Figure 112007075163485-PAT00005
는 수신된 레인징 코드의 i번째 부반송파 신호, 상기
Figure 112007075163485-PAT00006
는 i번째 부반송파의 채널응답 성분, 상기
Figure 112007075163485-PAT00007
는 송신된 레인징 코드의 i번째 부반송파 신호, 상기
Figure 112007075163485-PAT00008
는 i번째 부반송파의 간섭 및 잡음 성분, 상기
Figure 112007075163485-PAT00009
는 전체 부반송파에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00010
는 전체 부반송파에 대한 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 상기 레인징NI추정기(250)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 레인징NI추정기(250)는 레인징신호검출기(302), 2개의 위상보정기들(304-1, 304-2), 2개의 묶음놈연산기들(306-1, 306-2), 2개의 묶음놈가산기(308-1, 308-2), 2개의 묶음상관놈연산기들(310-1, 310-2), 2개의 묶음상관놈가산기들(312-1, 312-2), 2개의 전력추정기들(314-1, 314-2), 2개의 가감기들(316-1, 316-2), 2개의 AGC보상기들(318-1, 318-2), 결합기(320)를 포함하여 구성된다.
상기 레인징신호검출기(302)는 상기 2개의 곱셈기들(214-1, 214-2)로부터 레인징 코드와 레인징 부반송파에 매핑된 신호들의 곱을 제공받아 수신하기를 희망하는 레인징 신호를 검출한다. 상기 레인징신호검출기(302)는 다수의 수신하기를 희망하는 레인징 신호들을 동시에 검출할 수 있으며, 검출된 각각의 레인징 신호를 상기 2개의 위상보정기들(304-1, 304-2)로 출력한다. 상기 레인징신호검출기(302)의 레인징 신호 검출은 공지된 다양한 방식들 중 하나에 따라 수행될 수 있으며, 어떠한 방식을 사용하더라도 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 상기 레인징신호검출기(302)의 출력을 수식으로 표현하면 하기 <수학식 2>와 같다.
Figure 112007075163485-PAT00011
상기 <수학식 2>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00012
은 n번째 레인징 코드와 레인징 부반송파에 매핑된 신호의 곱에서 m번째 묶음의 k번째 부반송파 성분, 상기
Figure 112007075163485-PAT00013
은 n번째 레인징 코드에서 m번째 묶음의 k번째 부반송파 성분, 상기
Figure 112007075163485-PAT00014
는 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호를 의미한다.
상기 2개의 위상보정기들(304-1, 304-2) 각각은 타이밍 오프셋(offset)으로 인한 상기 레인징 신호의 위상 왜곡을 보정한다.
상기 2개의 묶음놈연산기들(306-1, 306-2) 각각은 각 부반송파의 레인징 신호 놈(norm)들의 묶음별 합을 산출한다. 다시 말해, 상기 2개의 묶음놈연산기들(306-1, 306-2) 각각은 각 부반송파별 신호의 놈들을 산출하고, 산출된 놈들을 묶음별로 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음놈연산기들(306-1, 306-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 3>과 같다.
Figure 112007075163485-PAT00015
상기 <수학식 3>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00016
은 m번째 묶음에 포함된 각 부반송파의 레인징 신호 놈들의 합, 상기
Figure 112007075163485-PAT00017
은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호를 의미한다.
상기 2개의 묶음놈가산기(308-1, 308-2) 각각은 신호 놈(norm)들의 묶음별 합들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음놈가산기(308-1, 308-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 4>와 같다.
Figure 112007075163485-PAT00018
Figure 112007075163485-PAT00019
상기 <수학식 4>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00020
는 묶음별 합의 합산 값, 상기
Figure 112007075163485-PAT00021
은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
Figure 112007075163485-PAT00022
은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00023
은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00024
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00025
은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
상기 2개의 묶음상관놈연산기들(310-1, 310-2) 각각은 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈(norm)을 산출한다. 다시 말해, 상기 2개의 묶음상관놈연산기들(310-1, 310-2) 각각은 각 부반송파별 신호를 묶음별로 합산하고, 묶음별로 합산된 신호들 각각의 놈을 산출한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음상관놈연산기들(310-1, 310-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 5>와 같다.
Figure 112007075163485-PAT00026
상기 <수학식 5>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00027
은 m번째 묶음 내 검출된 레인징 신호 합의 놈, 상기
Figure 112007075163485-PAT00028
은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호를 의미한다.
상기 2개의 묶음상관놈가산기들(312-1, 312-2) 각각은 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈(norm)들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음상관놈가산기들(312-1, 312-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 6>과 같다.
Figure 112007075163485-PAT00029
Figure 112007075163485-PAT00030
상기 <수학식 6>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00031
은 묶음별 합의 놈들의 합산 값, 상기
Figure 112007075163485-PAT00032
은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
Figure 112007075163485-PAT00033
은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00034
은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00035
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00036
은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
상기 2개의 전력추정기들(314-1, 314-2) 각각은 신호 놈(norm)들의 묶음별 합 및 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈들의 합을 이용하여 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다. 예를 들어, 상기 2개의 전력추정기들(314-1, 314-2) 각각은 상기 <수학식 4> 및 상기 <수학식 6>과 같은 값을 제공받아 하기 <수학식 7>과 같은 연산을 통해 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다.
Figure 112007075163485-PAT00037
상기 <수학식 7>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00038
은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00039
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00040
는 묶음별 합의 합산 값, 상기
Figure 112007075163485-PAT00041
은 묶음별 합의 놈들의 합산 값을 의미한다.
상기 2개의 가감기들(316-1, 316-2) 각각은 레인징 부반송파 신호의 수신전력 값에서 검출된 레인징 신호의 신호전력 값을 감산한다. 예를 들어, 상기 2개의 가감기들(316-1, 316-2) 각각은 상기 <수학식 1> 및 상기 <수학식 7>과 같은 값을 제공받아 하기 <수학식 8>과 같은 연산을 수행한다.
Figure 112007075163485-PAT00042
Figure 112007075163485-PAT00043
상기 <수학식 8>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00044
는 레인징 부반송파 신호의 수신전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00045
은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00046
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00047
는 전체 부반송파에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00048
은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
이때, 상기 레인징신호검출기(302)에서 다수의 레인징 신호들이 검출된 경우, 상기 묶음놈연산기들(306-1, 306-2), 상기 묶음놈가산기들(308-1, 308-2), 상기 묶음상관놈연산기들(310-1, 310-2), 상기 묶음상관놈가산기들(312-1, 312-2), 상기 전력추정기들(314-1, 314-2)를 통한 검출된 레인징 신호의 신호전력 추정은 각 레인징 신호에 대해 반복수행되며, 상기 2개의 가감기들(316-1, 316-2) 각각은 레인징 부반송파의 수신전력에서 모든 검출된 레인징 신호들의 신호전력을 감산한다. 예를 들어, 모든 레인징 신호들에 대해 반복수행이 완료된 후의 상기 2개의 가감기들(316-1, 316-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 9>와 같다.
Figure 112007075163485-PAT00049
Figure 112007075163485-PAT00050
상기 <수학식 9>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00051
는 레인징 부반송파 신호의 수신전력, 상 기
Figure 112007075163485-PAT00052
은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00053
는 전체 부반송파에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00054
은 검출된 레인징 신호 개수, 상기
Figure 112007075163485-PAT00055
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00056
은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
상기 2개의 AGC보상기들(318-1, 318-2) 각각은 상기 2개의 AGC처리기들(206-1, 206-2)로 인해 조절된 신호 이득을 보상한다.
상기 결합기(320)는 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 결합하여 최종 잡음 및 간섭을 결정한다. 예를 들어, 상기 결합기(320)는 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 합산하거나, 또는, 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들 중 하나의 잡음 및 간섭 값을 선택한다. 이외에, 상기 결합기(320)는 본 발명의 실시 예에 따라 다양한 방식으로 최종 잡음 및 간섭을 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 상기 레인징NI추정기(250)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레인징NI추정기(250)는 레인징신호검출기(402), 2개의 위상보정기들(404-1, 404-2), 2개의 묶음놈연산기들(406-1, 406-2), 2개의 묶음놈가산기(408-1, 408-2), 2개의 묶음상관놈연산기들(410-1, 410-2), 2개의 묶음상관놈가산기들(412-1, 412-2), 2개의 전력추정기들(414-1, 414-2), 코 드상관연산기(416), 2개의 곱셈 후 가산기들(418-1, 418-2), 2개의 가감기들(420-1, 420-2), 2개의 AGC보상기들(422-1, 422-2), 결합기(422)를 포함하여 구성된다.
상기 레인징신호검출기(402)는 상기 2개의 곱셈기들(214-1, 214-2)로부터 레인징 코드와 레인징 부반송파에 매핑된 신호들의 곱을 제공받아 수신하기를 희망하는 레인징 신호를 검출한다. 상기 레인징신호검출기(402)는 다수의 수신하기를 희망하는 레인징 신호들을 동시에 검출할 수 있으며, 검출된 각각의 레인징 신호를 상기 2개의 위상보정기들(404-1, 404-2) 및 상기 코드상관연산기(416)로 출력한다. 상기 레인징신호검출기(402)의 레인징 신호 검출은 공지된 다양한 방식들 중 하나에 따라 수행될 수 있으며, 어떠한 방식을 사용하더라도 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 상기 레인징신호검출기(402)의 출력을 수식으로 표현하면 상기 <수학식 2>와 같다.
상기 2개의 위상보정기들(404-1, 404-2) 각각은 타이밍 오프셋(offset)으로 인한 상기 레인징 신호의 위상 왜곡을 보정한다.
상기 2개의 묶음놈연산기들(406-1, 406-2) 각각은 각 부반송파에 대한 신호 놈(norm)들의 묶음별 합을 산출한다. 다시 말해, 상기 2개의 묶음놈연산기들(406-1, 406-2) 각각은 각 부반송파별 신호의 놈들을 산출하고, 산출된 놈들을 묶음별로 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음놈연산기들(406-1, 406-2) 각각의 출력은 상기 <수학식 3>과 같다.
상기 2개의 묶음놈가산기(408-1, 408-2) 각각은 신호 놈(norm)들의 묶음별 합들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음놈가산기(408-1, 408-2) 각각의 출력은 상기 <수학식 4>와 같다.
상기 2개의 묶음상관놈연산기들(410-1, 410-2) 각각은 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈(norm)을 산출한다. 다시 말해, 상기 2개의 묶음상관놈연산기들(410-1, 410-2) 각각은 각 부반송파별 신호를 묶음별로 합산하고, 묶음별로 합산된 신호들 각각의 놈을 산출한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음상관놈연산기들(410-1, 410-2) 각각의 출력은 상기 <수학식 5>와 같다.
상기 2개의 묶음상관놈가산기들(412-1, 412-2) 각각은 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈(norm)들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 2개의 묶음상관놈가산기들(412-1, 412-2) 각각의 출력은 상기 <수학식 6>과 같다.
상기 2개의 전력추정기들(414-1, 414-2) 각각은 신호 놈(norm)들의 묶음별 합 및 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈들의 합을 이용하여 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다. 예를 들어, 상기 2개의 전력추정기들(414-1, 414-2) 각각은 상기 <수학식 4> 및 상기 <수학식 6>과 같은 값을 제공받아 상기 <수학식 7>과 같은 연산을 통해 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다.
상기 코드상관연산기(416)는 상기 레인징신호검출기(402)에서 다수의 레인징 신호들이 검출된 경우에 동작하며, 이 경우, 상기 코드상관연산기(416)는 상기 다수의 레인징 신호들 간 모든 상관 값들을 산출한다. 다시 말해, 상기 코드상관연산기(416)는 검출된 레인징 신호들 중 하나의 레인징 신호에 대한 나머지 레인징 신호들 각각과의 상관 값들을 산출하고, 나머지 레인징 신호들 각각에 대해서도 동일하게 상관 값들을 산출한다.
상기 2개의 곱셈 후 가산기들(418-1, 418-2) 각각은 상기 코드상관연산기(416)로부터의 레인징 신호들 간 상관 값들과 상기 상관 값들 각각과 대응되는 레인징 신호의 전력 값을 곱한다. 예를 들어, 3개의 레인징 신호 A, B, C가 검출된 경우, 상기 2개의 곱셈 후 가산기(418-1, 418-2) 각각은 A의 전력의 제곱근 값, B의 전력의 제곱근 값, A 및 B의 상관 값의 곱과, A의 전력의 제곱근 값, C의 전력의 제곱근 값, A 및 C의 상관 값의 곱을 합한다. 그리고, 상기 2개의 곱셈 후 가산기(418-1, 418-2) 각각은 B의 전력의 제곱근 값, A의 전력의 제곱근 값, B 및 A의 상관 값의 곱과, B의 전력의 제곱근 값, C의 전력의 제곱근 값, B 및 C의 상관 값의 곱을 합한다. 또한, 상기 2개의 곱셈 후 가산기(418-1, 418-2) 각각은 C의 전력의 제곱근 값, A의 전력의 제곱근 값, C 및 A의 상관 값의 곱과, C의 전력의 제곱근 값, B의 전력의 제곱근 값, C 및 B의 상관 값의 곱을 합한다. 즉, 상기 2개의 곱셈 후 가산기들(418-1, 418-2) 각각은 레인징 코드 간 상관 값으로 인하여 왜곡된 전력 성분을 보상하기 위한 상관 왜곡 보정 값을 생성한다. 예를 들어, 상기 2개의 곱셈 후 가산기 곱셈기들 (418-1, 418-2) 각각의 출력은 하기 <수학식 10>과 같다.
Figure 112007075163485-PAT00057
상기 <수학식 10>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00058
은 n번째 레인징 코드와 나머지 레인징 코 드들과의 상관 값, 상기
Figure 112007075163485-PAT00059
은 검출된 레인징 신호 개수, 상기
Figure 112007075163485-PAT00060
은 n번째 레인징 코드에서 i번째 성분, 상기
Figure 112007075163485-PAT00061
은 레인징 코드 길이, 상기
Figure 112007075163485-PAT00062
은 n번째 레인징 코드의 신호크기를 의미한다.
상기 2개의 가감기들(420-1, 420-2) 각각은 레인징 부반송파의 수신전력에서 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산하고, 상기 상관 왜곡 보정 값을 가산한다. 예를 들어, 상기 2개의 가감기들(420-1, 420-2) 각각은 상기 <수학식 1> 및 상기 <수학식 10>과 같은 값을 제공받아 하기 <수학식 11>과 같은 연산을 수행한다.
Figure 112007075163485-PAT00063
Figure 112007075163485-PAT00064
상기 <수학식 11>에서, 상기
Figure 112007075163485-PAT00065
는 레인징 부반송파 신호의 수신전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00066
은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00067
은 레인징 코드 간 상관으로 인한 왜곡의 보정치, 상기
Figure 112007075163485-PAT00068
는 전체 부반송파에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00069
은 검출된 레인징 신호 개수, 상기
Figure 112007075163485-PAT00070
은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
Figure 112007075163485-PAT00071
은 n번째 레인징 코드와 나머지 레인징 코드들과의 상관 값, 상기
Figure 112007075163485-PAT00072
은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미한다.
이때, 상기 레인징신호검출기(402)에서 다수의 레인징 신호들이 검출된 경우, 상기 묶음놈연산기들(406-1, 406-2), 상기 묶음놈가산기들(408-1, 408-2), 상기 묶음상관놈연산기들(410-1, 410-2), 상기 묶음상관놈가산기들(412-1, 412-2), 상기 전력추정기들(414-1, 414-2)를 통한 검출된 레인징 신호의 신호전력 추정은 각 레인징 신호에 대해 반복수행되며, 상기 2개의 가감기들(420-1, 420-2) 각각은 레인징 부반송파의 수신전력에서 모든 검출된 레인징 신호들의 신호전력을 감산한다.
상기 2개의 AGC보상기들(422-1, 422-2) 각각은 상기 2개의 AGC처리기들(206-1, 206-2)로 인해 조절된 신호 이득을 보상한다.
상기 결합기(424)는 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 결합하여 최종 잡음 및 간섭을 결정한다. 예를 들어, 상기 결합기(424)는 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 합산하거나, 또는, 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들 중 하나의 잡음 및 간섭 값을 선택한다. 이외에, 상기 결합기(424)는 본 발명의 실시 예에 따라 다양한 방식으로 최종 잡음 및 간섭을 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 상향링크 잡음 간섭 추정 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 기지국은 501단계에서 상향링크 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 상향링크 신호가 수신되면, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 수신된 신호를 중간 주파수 대역 신호로 하향변환하고, 디지털 신호로 변환한다.
이어, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 AGC를 수행함으로써, 상기 디지털 신호를 일정한 크기로 조절한다.
상기 AGC를 수행한 후, 상기 기지국은 507단계로 진행하여 FFT 연산을 수행하여 부반송파별 신호들을 복원한 후, 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 추출한다. 예를 들어, 상기 레인징 부반송파는 상기 도 1과 같은 위치의 부반송파들이다.
상기 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 추출한 후, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 레인징 부반송파 놈(norm)들의 평균을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 부반송파 별로 놈 연산하고, 각 놈 연산 결과 값들을 평균화한다. 즉, 상기 기지국은 레인징 부반송파 신호의 수신전력 값을 산출한다. 예를 들어, 상기 레인징 부반송파 놈들의 평균은 상기 <수학식 1>과 같이 산출된다.
이후, 상기 기지국은 511단계로 진행하여 상기 레인징 부반송파에서 추출된 레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각을 곱한다. 여기서, 상기 레인징 코드는 L개의 요소들로 구성되며, 상기 L개의 요소들 각각은 상기 L개의 레인징 부반송파들 각각과 일대 일로 곱해진다. 따라서, 상기 511단계의 연산은 상관 연산과 동일하며, 레인징 코드 개수 만큼의 상관연산 결과 값들이 산출된다.
레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각을 곱한 후, 상기 기지국은 513단계로 진행하여 상기 레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각과의 상관 결과 값을 이용하여 수신하기를 희망하는 레인징 신호를 검출한다. 이때, 상기 레인징 신호는 다수 개 검출될 수 있다. 상기 레인징 신호 검출은 공지된 다양한 방식들 중 하나에 따라 수행될 수 있으며, 어떠한 방식이 사용되더라도 본 발명의 범위에 포함된다.
상기 레인징 신호를 검출한 후, 상기 기지국은 515단계로 진행하여 상기 레인징 신호의 묶음 내 놈들의 합을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 부반송파별 신호의 놈들을 산출하고, 상기 산출된 놈들을 묶음별로 합산한다. 그리고, 상기 기지국은 묶음별 합을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 3> 및 상기 <수학식 4>와 같은 연산을 수행한다.
이어, 상기 기지국은 517단계로 진행하여 상기 레인징 신호의 묶음 합의 놈들을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 부반송파별 신호를 묶음별로 합산하고, 묶음별로 합산된 신호들 각각의 놈들 산출한다. 그리고, 상기 기지국은 묶음별 놈들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 5> 및 상기 <수학식 6>과 같은 연산을 수행한다.
이후, 상기 기지국은 519단계로 진행하여 부반송파 신호 놈들의 묶음별 총합 및 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈들의 총합을 이용하여 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 7>과 같이 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다.
상기 레인징 신호의 신호전력을 추정한 후, 상기 기지국은 521단계로 진행하여 상기 509단계에서 산출된 레인징 부반송파 신호의 수신전력 값 및 상기 519단계 에서 산출된 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력 값을 이용하여 간섭 및 잡음 전력을 산출한다. 즉, 상기 기지국은 상기 레인징 부반송파 놈들의 평균 값에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력 값을 감산함으로써, 레인징 채널의 간섭 및 잡음 전력을 산출한다.
상기 간섭 및 잡음 전력을 산출한 후, 상기 기지국은 523단계로 진행하여 상기 505단계에서 AGC를 수행함으로 인해 조절된 신호 이득을 보상한다.
상기 AGC로 인한 신호 이득을 보상한 후, 상기 기지국은 525단계로 진행하여 안테나 별로 산출된 간섭 및 잡음 전력을 결합한다. 예를 들어, 상기 기지국은 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 합산하거나, 또는, 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들 중 하나의 잡음 및 간섭 값을 선택한다. 이외에, 상기 기지국은 본 발명의 실시 예에 따라 다양한 방식으로 최종 잡음 및 간섭을 결정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 상향링크 잡음 간섭 추정 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6를 참조하면, 상기 기지국은 601단계에서 상향링크 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 상향링크 신호가 수신되면, 상기 기지국은 603단계로 진행하여 상기 수신된 신호를 중간 주파수 대역 신호로 하향변환하고, 디지털 신호로 변환한다.
이어, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 AGC를 수행함으로써, 상기 디지털 신호를 일정한 크기로 조절한다.
상기 AGC를 수행한 후, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 FFT 연산을 수행하여 부반송파별 신호들을 복원한 후, 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 추출한다. 예를 들어, 상기 레인징 부반송파는 상기 도 1과 같은 위치의 부반송파들이다.
상기 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 추출한 후, 상기 기지국은 609단계로 진행하여 레인징 부반송파 놈(norm)들의 평균을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 레인징 부반송파에 매핑된 신호들을 부반송파 별로 놈 연산하고, 각 놈 연산 결과 값들을 평균화한다. 즉, 상기 기지국은 레인징 부반송파 신호의 수신전력 값을 산출한다. 예를 들어, 상기 레인징 부반송파 놈들의 평균은 상기 <수학식 1>과 같이 산출된다.
이후, 상기 기지국은 611단계로 진행하여 상기 레인징 부반송파에서 추출된 레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각을 곱한다. 여기서, 상기 레인징 코드는 L개의 요소들로 구성되며, 상기 L개의 요소들 각각은 상기 L개의 레인징 부반송파들 각각과 일대 일로 곱해진다. 따라서, 상기 611단계의 연산은 상관 연산과 동일하며, 레인징 코드 개수 만큼의 상관연산 결과 값들이 산출된다.
레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각을 곱한 후, 상기 기지국은 613단계로 진행하여 상기 레인징 부반송파 신호와 레인징 코드들 각각과의 상관 결과 값을 이용하여 수신하기를 희망하는 레인징 신호를 검출한다. 이때, 상기 레인징 신호는 다수 개 검출될 수 있다. 상기 레인징 신호 검출은 공지된 다양한 방식들 중 하나에 따라 수행될 수 있으며, 어떠한 방식이 사용되더라도 본 발명의 범위에 포함된다.
상기 레인징 신호를 검출한 후, 상기 기지국은 615단계로 진행하여 검출된 레인징 신호들 간 모든 상관 값들을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 검출된 레인징 신호들 중 하나의 레인징 신호에 대한 나머지 레인징 신호들 각각과의 상관 값들을 산출하고, 나머지 레인징 신호들 각각에 대해서도 도일하게 상관 값들을 산출한다. 단, 상기 613단계에서 하나의 레인징 신호만이 검출된 경우, 상기 615단계는 생략된다.
이후, 상기 기지국은 617단계로 진행하여 상기 레인징 신호의 묶음 내 놈들의 합을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 부반송파별 신호의 놈들을 산출하고, 상기 산출된 놈들을 묶음별로 합산한다. 그리고, 상기 기지국은 묶음별 합을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 3> 및 상기 <수학식 4>와 같은 연산을 수행한다.
이어, 상기 기지국은 619단계로 진행하여 상기 레인징 신호의 묶음 합의 놈들을 산출한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 부반송파별 신호를 묶음별로 합산하고, 묶음별로 합산된 신호들 각각의 놈들 산출한다. 그리고, 상기 기지국은 묶음별 놈들을 모두 합산한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 6> 및 상기 <수학식 6>과 같은 연산을 수행한다.
이후, 상기 기지국은 621단계로 진행하여 부반송파 신호 놈들의 묶음별 총합 및 묶음 내 부반송파별 신호들의 합에 대한 놈들의 총합을 이용하여 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 7>과 같이 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정한다.
상기 레인징 신호의 신호전력을 추정한 후, 상기 기지국은 623단계로 진행하여 상기 609단계에서 산출된 레인징 부반송파 신호의 수신전력 값, 상기 617단계에서 산출된 검출된 레인징 신호들 간 상관 값, 상기 621단계에서 산출된 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력 값을 이용하여 간섭 및 잡음 전력을 산출한다. 즉, 상기 기지국은 상기 레인징 부반송파 놈들의 평균 값에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력 값을 감산하고, 상기 레인징 신호의 신호전력 값과 상기 레인징 신호들 간 상관 값의 곱을 합산함으로써, 레인징 채널의 간섭 및 잡음 전력을 산출한다.
상기 간섭 및 잡음 전력을 산출한 후, 상기 기지국은 625단계로 진행하여 상기 605단계에서 AGC를 수행함으로 인해 조절된 신호 이득을 보상한다.
상기 AGC로 인한 신호 이득을 보상한 후, 상기 기지국은 627단계로 진행하여 안테나 별로 산출된 간섭 및 잡음 전력을 결합한다. 예를 들어, 상기 기지국은 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들을 합산하거나, 또는, 각 안테나별로 측정된 레인징 채널의 잡음 및 간섭 값들 중 하나의 잡음 및 간섭 값을 선택한다. 이외에, 상기 기지국은 본 발명의 실시 예에 따라 다양한 방식으로 최종 잡음 및 간섭을 결정할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 코드(ranging code) 구조의 예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 NI(Noise and Interference) 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 NI 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 상향링크 잡음 간섭(UL NI : UpLink Noise and Interference) 추정 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 상향링크 잡음 간섭 추정 절차를 도시하는 도면.

Claims (24)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    레인징 부반송파에 매핑되어 수신된 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 연산기와,
    검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 추정기와,
    상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 가감기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연산기는, 상기 레인징 부반송파 신호의 부반송파별 놈들을 평균함으로써, 상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 검출된 레인징 신호의 부반송파별 놈(norm)의 묶음별 합을 산출하는 묶음 놈 연산기와,
    상기 묶음별 합들을 합산하여 상기 추정기로 제공하는 묶음 놈 가산기와,
    상기 검출된 레인징 신호의 묶음별 합의 놈을 산출하는 묶음 상관 놈 연산기와,
    상기 묶음별 합의 놈들을 합산하여 상기 추정기로 제공하는 묶음 상관 놈 가산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 묶음 놈 가산기는, 하기 수식과 같은 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 112007075163485-PAT00073
    Figure 112007075163485-PAT00074
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00075
    는 묶음별 합의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00076
    은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00077
    은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00078
    은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00079
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00080
    은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미함.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 묶음 상관 놈 가산기는, 하기 수식과 같은 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 112007075163485-PAT00081
    Figure 112007075163485-PAT00082
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00083
    은 묶음별 합의 놈들의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00084
    은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00085
    은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00086
    은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00087
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00088
    은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미함.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 추정기는, 상기 묶음별 합들을 합산 값 및 상기 묶음별 합의 놈들을 합 산 값을 이용하여 상기 검출된 레인징 신호의 신호 전력을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 추정기는, 하기 수식과 같이 상기 검출된 레인징 신호의 신호 전력을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 112007075163485-PAT00089
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00090
    은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00091
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00092
    는 묶음별 합의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00093
    은 묶음별 합의 놈들의 합산 값을 의미함.
  8. 제 1항에 있어서,
    다수의 레인징 코드들이 검출된 경우, 상기 다수의 레인징 코드들 간 상관 값들을 산출하는 상관 연산기와,
    상기 다수의 레인징 코드들 각각에 해당 상간 값을 곱함으로써, 상관 왜곡 보정 값을 산출하는 곱셈기를 더 포함하며,
    상기 가감기는, 상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산하고, 상기 상관 왜곡 보정 값을 가산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 곱셈기는, 하기 수식과 같이 상기 상관 왜곡 보정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 112007075163485-PAT00094
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00095
    은 n번째 레인징 코드와 나머지 레인징 코드들과의 상관 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00096
    은 검출된 레인징 신호 개수, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00097
    은 n번째 레인징 코드에서 i번째 성분, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00098
    은 레인징 코드 길이, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00099
    은 n번째 레인징 코드의 신호크기를 의미함.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가감기의 출력 값에서 AGC(Automatic Gain Control)로 인해 조절된 신호 이득을 보상하는 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    다수의 안테나들 각각에 대해 산출된 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들을 결합하는 결합기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 결합기는, 상기 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들을 합산하거나, 또는, 상기 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들 중 하나의 값을 선택함으로써, 상기 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들을 결합하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 레인징 채널 잡음 및 간섭 전력 추정 방법에 있어서,
    레인징 부반송파에 매핑되어 수신된 레인징 부반송파 신호의 수신전력을 계산하는 과정과,
    검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 과정과,
    상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 과정을 포함하 는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력은, 상기 레인징 부반송파 신호의 부반송파별 놈들을 평균함으로써 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 추정하는 과정은,
    상기 검출된 레인징 신호의 부반송파별 놈(norm)의 묶음별 합을 산출하는 과정과,
    상기 묶음별 합들을 합산하는 과정과,
    상기 검출된 레인징 신호의 묶음별 합의 놈을 산출하는 과정과,
    상기 묶음별 합의 놈들을 합산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 묶음별 합들의 합산 결과는, 하기 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방 법,
    Figure 112007075163485-PAT00100
    Figure 112007075163485-PAT00101
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00102
    는 묶음별 합의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00103
    은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00104
    은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00105
    은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00106
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00107
    은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미함.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 묶음별 합의 놈들의 합산 결과는, 하기 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure 112007075163485-PAT00108
    Figure 112007075163485-PAT00109
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00110
    은 묶음별 합의 놈들의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00111
    은 n번째 수신희망신호에 대해 검출된 레인징 신호에서 m번째 묶음에서 k번째 부반송파 신호, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00112
    은 m번째 묶음 내 신호의 채널 통과 후 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00113
    은 m번째 묶음 내 신호의 평균 간섭 및 잡음 전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00114
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00115
    은 전체 묶음에 대한 평균 간섭 및 잡음 전력을 의미함.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 검출된 레인징 신호의 신호전력은,
    상기 묶음별 합들을 합산 값 및 상기 묶음별 합의 놈들을 합산 값을 이용하여 추정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 검출된 레인징 신호의 신호전력은, 하기 수식과 같이 추정되는 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure 112007075163485-PAT00116
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00117
    은 검출된 레인징 신호의 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00118
    은 전체 묶음에 대한 평균 신호전력, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00119
    는 묶음별 합의 합산 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00120
    은 묶음별 합의 놈들의 합산 값을 의미함.
  20. 제 13항에 있어서,
    다수의 레인징 코드들이 검출된 경우, 상기 다수의 레인징 코드들 간 상관 값들을 산출하는 과정과,
    상기 다수의 레인징 코드들 각각에 해당 상간 값을 곱함으로써, 상관 왜곡 보정 값을 산출하는 과정과,
    상기 레인징 부반송파 신호의 수신전력에서 상기 검출된 레인징 신호의 신호전력을 감산하고, 상기 상관 왜곡 보정 값을 가산함으로써, 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력을 산출하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 상관 왜곡 보정 값은, 하기 수식과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure 112007075163485-PAT00121
    여기서, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00122
    은 n번째 레인징 코드와 나머지 레인징 코드들과의 상관 값, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00123
    은 검출된 레인징 신호 개수, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00124
    은 n번째 레인징 코드에서 i번째 성분, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00125
    은 레인징 코드 길이, 상기
    Figure 112007075163485-PAT00126
    은 n번째 레인징 코드의 신호크기를 의미함.
  22. 제 13항에 있어서,
    상기 레인징 채널의 잡음 및 간섭 전력 값에서 AGC(Automatic Gain Control)로 인해 조절된 신호 이득을 보상하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 13항에 있어서,
    다수의 안테나들 각각에 대해 산출된 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들을 결합하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 다수의 안테나들 각각에 대해 산출된 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들의 결합은,
    상기 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들을 합산하거나, 또는, 상기 다수의 잡음 및 간섭 전력 값들 중 하나의 값을 선택함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020070105909A 2007-10-22 2007-10-22 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법 KR20090040516A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105909A KR20090040516A (ko) 2007-10-22 2007-10-22 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법
US12/253,601 US20090103446A1 (en) 2007-10-22 2008-10-17 Apparatus and method for estimating noise and interference on ranging channel in a broadband wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070105909A KR20090040516A (ko) 2007-10-22 2007-10-22 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090040516A true KR20090040516A (ko) 2009-04-27

Family

ID=40563378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070105909A KR20090040516A (ko) 2007-10-22 2007-10-22 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090103446A1 (ko)
KR (1) KR20090040516A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282538B1 (ko) * 2009-12-18 2013-07-04 한국전자통신연구원 레인징 상향신호 사전 왜곡 시스템 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8005060B2 (en) * 2009-06-23 2011-08-23 Cisco Technology, Inc. Beamforming techniques to improve ranging signal detection
CN102255833B (zh) * 2010-05-20 2015-08-12 中兴通讯股份有限公司 一种上行链路宽带干扰的分析方法和装置
CN115225137A (zh) * 2022-06-30 2022-10-21 哈尔滨工程大学 一种高精度星间通信测距一体化信号传输系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0776106B1 (en) * 1995-06-13 2004-05-26 NTT DoCoMo, Inc. Method for synchronizing spreading code and device for synchronizing spreading code
KR100208942B1 (ko) * 1997-01-20 1999-07-15 윤종용 부호분할다중접속 통신시스템의 수신신호 전력레벨 추적장치 및 방법
JP3586348B2 (ja) * 1997-03-05 2004-11-10 富士通株式会社 信号対干渉電力比測定装置及び信号対干渉電力比測定方法並びにｃｄｍａ通信方式下での送信電力制御方法
US7675888B2 (en) * 2005-09-14 2010-03-09 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplexing access (OFDMA) ranging
KR100726810B1 (ko) * 2005-12-08 2007-06-11 한국전자통신연구원 직교 주파수 분할 다중접속 시스템에서 이동 단말의 경쟁을위한 전력 조절 방법 및 전력 조절 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282538B1 (ko) * 2009-12-18 2013-07-04 한국전자통신연구원 레인징 상향신호 사전 왜곡 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20090103446A1 (en) 2009-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8576830B2 (en) Method and system for tracking timing drift in multiple frequency hypothesis testing
US8787261B2 (en) Base station apparatus, mobile station apparatus and transmission power control method
KR100880991B1 (ko) 이동통신 시스템에서 다중 안테나를 이용한 파일럿 송수신장치 및 방법
US9014149B2 (en) Communication apparatus and base station apparatus
KR100587999B1 (ko) 스마트 안테나를 갖는 직교 주파수 분할 다중 접속시스템에서의 상향 링크 반송파 주파수 동기화 및 안테나가중치 벡터 추정 방법 및 그 장치
US8326251B2 (en) Method and system for estimating a receiver frequency offset in a communication system
US10219238B2 (en) OTDOA in LTE networks
KR101481045B1 (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 간섭의 크기를 고려한 빔포밍장치 및 방법
US8842655B2 (en) Communication apparatus for multi antenna signal processing
KR101505091B1 (ko) 직교주파수분할 방식 기반의 무선통신 시스템에서 초기 동기화를 위한 장치 및 방법
KR101048438B1 (ko) 무선통신시스템에서 신호대 간섭 및 잡음 비 추정 장치 및방법
US8014727B2 (en) Signal processing in electronic apparatus
KR100798968B1 (ko) 직교 분할 다중 접속 시스템에서 파일럿 신호 송수신 방법 및 장치
JP2009532967A (ja) 受信器及び受信方法
KR20090040516A (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 레인징 채널의 간섭 및 잡음전력 추정 장치 및 방법
US20170223636A1 (en) Communications system and communications method
JPWO2007058193A1 (ja) マルチキャリア受信装置、マルチキャリア通信システムおよび復調方法
KR101126682B1 (ko) Ｏｆｄｍａ 시스템에서 레인징 성능 향상을 위한 레인징 장치 및 그 방법
JP2007049617A (ja) 通信装置
KR100899139B1 (ko) 무선 통신 시스템 기반 ｆｆｔ를 이용한 수신 장치 및 방법
KR101397814B1 (ko) 통신 시스템에서 잡음 및 간섭 전력 추정 장치 및 방법
KR101805584B1 (ko) 4x4 mimo 안테나를 포함하는 기지국의 프리앰블 수신장치 및 수신방법
JP2010193350A (ja) 通信装置及び通信システム
WO2024112333A1 (en) Sounding reference signal beamformer enhancement with timing correction
JP5238645B2 (ja) 通信装置および受信電力測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application