KR20100075690A - 무선 통신을 위한 최소 핑거 저전력 복조기 - Google Patents

무선 통신을 위한 최소 핑거 저전력 복조기 Download PDF

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KR20100075690A
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Abstract

목표된 데이터 성능 및 저전력 소모를 달성하기 위해 다중경로들을 핑거 프로세서들에 할당하기 위한 기술들이 설명된다. 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들을 포착하기 위한 탐색이 초기에 수행된다. 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭(예, 조합된 SNR)을 갖는 적어도 하나의 다중경로(예, 최소 개수의 다중경로들)가 식별된다. 적어도 하나의 다중경로는 기지국(들)으로부터의 송신을 복원하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서에 할당되어 적어도 하나의 핑거 프로세서에 의해 처리된다.

Description

무선 통신을 위한 최소 핑거 저전력 복조기{MINIMUM FINGER LOW-POWER DEMODULATOR FOR WIRELESS COMMUNICATION}
본 개시물은 일반적으로 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템에서 신호를 수신하기 위한 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성, 패킷 데이터, 비디오, 브로드캐스트, 메시징 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해 널리 전개되어 있다. 이러한 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 위한 통신을 지원할 수 있는 다중-접속 시스템들일 수 있다. 그러한 다중-접속 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템들, 및 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 시스템들을 포함한다.
CDMA 시스템에서 무선 디바이스(wireless device)(예, 셀룰러 전화)는 통상적으로 레이크 수신기(rake receiver)를 사용한다. 레이크 수신기는 하나 이상의 탐색기(searcher)들, 및 다수의 핑거 프로세서(finger processor)들 또는 핑거들을 포함한다. CDMA 신호의 상대적으로 넓은 대역폭으로 인해, 무선 통신 채널은 유한 개수의 분석가능한(resolvable) 신호 경로들 또는 다중경로(multipath)들로 구성된 것으로 가정된다. 각각의 다중 경로는 특정한 복소수 이득(complex gain) 및 특정한 시간 지연을 특징으로 갖는다. 탐색기(들)는 수신된 신호에서 강한(strong) 다중경로들을 탐색하고 특정한 임계값(threshold)을 초과하는 신호 강도를 다중경로들에 제공한다. 그 다음에, 이용가능한 핑거 프로세서들은 탐색기(들)에 의해 탐색된 다중경로들에 할당된다. 각각의 핑거 프로세서는 자신의 할당된 다중경로를 처리하고 그 다중경로를 위한 심볼 추정값들(estimates)을 제공한다. 그 다음에, 할당된 모든 핑거 프로세서들로부터의 심볼 추정값들이 조합(combine)되어 조합된 심볼 추정값들을 획득한다.
조합된 심볼 추정값들의 품질은 일반적으로 보다 많은 다중경로들을 처리하고 이러한 모든 다중경로들에 대해 심볼 추정값들을 조합함으로써 개선된다. 따라서, 통상적으로 충분한 신호 강도의 각각의 다중경로가 핑거 프로세서(이용가능한 경우)에 할당되어, 가능한 많은 다중경로들이 조합된다. 그러나, 각각의 할당된 핑거 프로세서는 배터리 전력을 소모한다. 일부 애플리케이션들에서, 배터리 수명을 연장시키기 위해 가능한 많은 배터리 전력을 절약하는 것이 바람직하다.
따라서, 전력 소모를 감소시키면서 양호한 성능을 달성하기 위해 레이크 수신기를 효율적으로 동작시키기 위한 기술들이 종래기술에 필요하다.
목표된 데이터 성능과 저전력 소모를 달성하는 방식으로 핑거 프로세서들로 다중경로들을 처리하기 위한 기술들이 본 명세서에서 설명된다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 기지국으로부터 송신을 위한 한 세트의 다중경로들을 포착(obtain)하기 위한 탐색이 초기에 수행된다. 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭(metric)을 갖는 적어도 하나의 다중경로(예, 최소 개수의 다중경로들)가 식별된다. 성능 메트릭은 신호-대-잡음비(SNR), 신호 강도, 또는 몇몇 다른 수량(quantity)에 관련될 수 있다. 적어도 하나의 다중경로는 기지국(들)으로부터의 송신을 복원(recover)하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서에 할당되고 적어도 하나의 핑거 프로세서에 의해 처리된다.
일 실시예에서, 세트의 다중경로들의 SNR들이 결정되고, 다중경로들은 이들의 SNR들에 기초하여 정렬(order)된다. 모든 할당된 다중경로들에 대한 조합된 SNR이 임계값을 초과할 때까지, 최고 SNR을 갖는 다중경로로 시작하는 하나의 다중경로가 동시에 할당된다. 이러한 실시예는 최소 개수의 다중경로들이 할당되게 할 수 있으며, 송신을 신뢰가능하게 수신하기 위해 요구되는 최소 SNR 및 조합된 SNR 간의 가장 큰 마진(margin)을 제공할 수도 있다. 핑거 프로세서들에 의해 소모되는 전력량은 할당된 핑거 프로세서들의 개수에 선형으로 비례(scale)할 수 있다. 전력 절약은 목표된 데이터 성능을 달성할 수 있는 최소 개수의 핑거 프로세서들을 할당함으로써 극대화될 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들 및 실시예들은 이하에서 추가적으로 상세히 설명된다.
본 발명의 양상들 및 실시예들은 도면들에 걸쳐서 동일한 참조부호들이 대응하게 식별되는 도면들과 연계할 때 이하에서 상술되는 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 기지국 및 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 PN 써클에서 수신된 신호의 다중경로들을 도시한다.
도 4는 무선 디바이스의 레이크 수신기의 블록도를 도시한다.
도 5는 최소 핑거 할당을 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 TDM 방식의 핑거 프로세서들의 구현을 도시한다.
도 7은 핑거 프로세서들을 할당하기 위한 프로세스를 도시한다.
"예시적인(exemplary)"이란 용어는 "일 예, 실례 또는 예시로서 작용하는"을 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명되는 임의의 실시예 또는 설계가 다른 실시예들 또는 설계들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다.
도 1은 예시적인 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 간략화를 위하여, 도 1은 하나의 기지국(110) 및 하나의 무선 디바이스(120)만을 도시한다. 기지국은 일반적으로 무선 디바이스들과 통신하는 고정국이며 액세스 포인트, 노드 B, 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 무선 디바이스는 고정식 또는 이동식일 수 있고, 이동국, 단말, 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 가입자국, 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 무선 디바이스는 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 모뎀, 또는 몇몇 다른 디바이스 또는 장치일 수 있다.
기지국(110)은 무선 주파수(RF) 신호를 무선 디바이스(120)에 송신한다. 이러한 RF 신호는 직접 경로 및/또는 반사된(reflected) 경로들을 포함할 수 있는 하나 이상의 신호 경로들을 통해 무선 디바이스(120)에 도달할 수 있다. 반사된 경로들은 무선 환경에서의 장애물들(예, 빌딩들, 나무들, 차량들, 및 다른 구조물들)로 인해 전파들의 반사들에 의해 생성된다. 무선 디바이스(120)는 송신된 RF 신호의 다수의 인스턴스(instance)들 또는 카피(copy)들을 수신할 수 있다. 각각의 수신된 신호 인스턴스는 상이한 신호 경로를 통해 포착되고, 그 신호 경로에 의해 결정된 특정한 시간 지연 및 특정한 복소수 이득을 갖는다. 무선 디바이스(120)에서의 수신된 RF 신호는 무선 디바이스에서의 수신된 모든 신호 인스턴스들의 중첩(superposition)이다. 수신된 신호 인스턴스는 일반적으로 다중경로로서 지칭된다. 따라서, 수신된 RF 신호는 많은 다중경로들을 포함할 수 있으며, 다중경로들의 개수 및 각 다중경로의 강도는 무선 환경에 좌우된다. 무선 디바이스(120)는 또한 다른 송신국들로부터 간섭 송신들(interfering transmissions)을 수신할 수 있다. 하나의 간섭 송신은 도 1에서 점선으로 도시된다.
또한, 무선 디바이스(120)는 널리 공지된 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS)과 같은 위성 포지셔닝 시스템의 위성들로부터 신호들을 수신할 수 있다. 간략화를 위하여, 단지 하나의 위성(130)만이 도 1에 도시된다. 각각의 GPS 위성은 지구 상의 GPS 수신기들이 GPS 신호의 도착 시간을 측정할 수 있도록 하는 정보로 인코딩된 GPS 신호를 송신한다. GPS 수신기의 3차원(3-D) 위치를 정확하게 추정하기 위해 충분한 개수의 GPS 위성들에 대한 측정값들이 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 기술들은 레이크 수신기들이 사용될 수 있는 다른 시스템들 뿐만 아니라 CDMA 시스템들을 위해 사용될 수 있다. CDMA 시스템은 cdma2000, 와이드밴드-CDMA(W-CDMA) 등과 같은 하나 이상의 무선 기술들을 구현할 수 있다. cdma2000은 IS-2000, IS-856, 및 IS-95 표준들을 포함한다. 표준 cdma2000 군은 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)란 명칭의 협회의 문서들에서 설명된다. IS-2000 릴리스 0 및 A는 일반적으로 CDMA2000 1X(또는 간단히, 1X)로서 지칭되고, IS-2000 릴리스 C는 일반적으로 CDMA2000 1xEV-DV(또는 간단히, 1xEV-DV)로서 지칭되며, IS-856은 일반적으로 CDMA2000 1xEV-DO(또는 간단히, 1xEV-DO)로서 지칭된다. W-CDMA는 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)란 명칭의 협회의 문서들에서 설명된다. 3GPP 및 3GPP2는 상이한 용어를 사용한다. 명확화를 위하여, 1X 시스템, 1xEV-DO 시스템, 또는 몇몇 다른 시스템일 수 있는 cdma2000 시스템에 대한 기술들이 이하에서 설명된다.
도 2는 기지국(110) 및 무선 디바이스(120)의 블록도를 도시한다. 기지국(110)에서, 송신(TX) 데이터 프로세서(210)는 서빙되는(served) 무선 디바이스들에 대한 트래픽 데이터 및 제어 데이터/시그널링을 수신하고, 트래픽 및 제어 데이터를 처리(예, 포맷팅, 인코딩, 인터리빙, 및 심볼 맵핑)하여 데이터 심볼들을 생성하며, 데이터 심볼들을 CDMA 변조기(220)에 제공한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, 데이터 심볼은 데이터에 대한 심볼이고, 파일럿 심볼은 파일럿에 대한 심볼이며, 심볼은 일반적으로 복소수 값(complex value)이다. 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들은 위상 시프트 키잉(PSK) 또는 쿼드러처 진폭 변조(QAM)와 같은 변조 방식으로부터의 변조 심볼들일 수 있다. 파일럿은 기지국 및 무선 디바이스 둘다에 의해 선험적으로 공지된 데이터이다.
CDMA 변조기(220)는 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들을 처리하고 출력 칩들을 제공한다. 1X 및 1xEV-DO에서, CDMA 변조기(220)에 의한 처리는 (1) 트래픽 데이터, 제어 데이터 및 파일럿을 이들의 각각의 코드 채널들 상에 채널화(channelize)하기 위해 상이한 월시(Walsh) 코드를 갖는 다수의 코드 채널들(예, 트래픽, 동기화, 페이징 및 파일럿 채널들) 각각에 대해 데이터 심볼들 또는 파일럿 심볼들을 채널화 또는 커버(covering), (2) 채널화된 데이터를 모든 코드 채널들에 대해 합산(summing), 및 (3) 기지국에 할당된 특정한 PN 오프셋에서 의사-난수(random number)(PN) 시퀀스로 합산 데이터를 확산(spreading)시키는 것을 포함한다. 파일럿은 전형적으로 모두 제로인 월시 코드로 채널화된다. 송신기(TMTR)(230)는 CDMA 변조기(220)로부터 출력 칩들을 수신하고, 출력 칩들을 처리(예, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링, 및 주파수 업컨버팅)하며, 안테나(232)로부터 송신되는 RF 신호를 생성한다.
무선 디바이스(120)에서, 안테나(252)는 기지국(110)으로부터의 RF 신호, 및 아마도 직접 경로들 및/또는 반사된 경로들을 통한 다른 기지국들로부터의 RF 신호들을 수신한다. 안테나(252)는 다양한 다중경로들을 포함하는 수신된 RF 신호를 수신기(RCVR)(254)에 제공한다. 수신기(254)는 수신된 RF 신호를 처리(예, 필터링, 증폭, 주파수 다운컨버팅, 및 디지털화)하고, 입력 샘플들을 제공한다. 레이크 수신기(260)는 CDMA 변조기(220)에 의한 처리에 상보적인 방식으로 입력 샘플들을 처리하고, 기지국(110)에 의해 송신된 데이터 심볼들의 추정값들인 조합된 심볼 추정값들을 무선 디바이스(120)에 제공한다. 수신(RX) 데이터 프로세서(270)는 조합된 심볼 추정값들을 처리(예, 심볼 디맵핑(demap), 디인터리빙(deinterleave), 및 디코딩)하고, 디코딩된 데이터를 제공한다. RX 데이터 프로세서(270)에 의한 처리는 기지국(110)에서 TX 데이터 프로세서(210)에 의한 처리에 상보적이다.
제어기들/프로세서들(240, 280)은 기지국(110) 및 무선 디바이스(120)에서 각각 다양한 처리 유닛들의 동작을 명령한다. 메모리들(242, 282)은 기지국(110) 및 무선 디바이스(120)에 대해 각각 데이터 및 프로그램 코드들을 저장한다.
도 3은 기지국(110)에 의한 확산을 위해 사용되는 PN 시퀀스에 대한 전체 코드 공간을 나타내는 써클(circle)을 도시한다. cdma2000에서, PN 시퀀스는 32,768 칩들의 특정(specific) 시퀀스이다. 각각의 칩에는 특정 인덱스(specific index)가 할당되고 각각의 칩은 PN 시퀀스의 상이한 위상에 상응한다. PN 시퀀스의 제 1 칩에는 0의 인덱스가 할당되고, PN 시퀀스의 마지막 칩에는 32,767의 인덱스가 할당된다. PN 시퀀스는 써클의 원주(310)에 배치되는 것으로 개념적으로 도시될 수 있으며, PN 시퀀스의 시작부는 써클의 최상부에 정렬되어 PN 칩 인덱스 0가 PN 써클의 최상부에 있다. 도 3에 도시되진 않지만, 원주(310)는 32,768개의 균등하게 이격된 포인트들로 분할되며, 각각의 포인트는 상이한 PN 위상에 상응한다. PN 시퀀스는 원주(310)를 따라 시계 방향으로 PN 써클 둘레를 이동함으로써 횡단(traverse)된다.
도 3은 또한 무선 디바이스(120)의 예시적인 수신 신호(320)를 도시한다. 수신 신호(320)는 다수의 다중경로들 또는 신호 인스턴스들에 상응하는 다수의 피크들을 포함한다. 각각의 다중경로는 특정 크기(magnitude), 특정 위상, 및 특정 도착 시간과 연관되며, 이들 모두는 무선 환경에 의해 결정된다. 4개의 다중경로들의 도착 시간들 T1 내지 T4가 도 3에 도시된다. 도착 시간들은 PN 위상 또는 오프셋의 기간(term)들로 주어질 수 있다.
도 4는 무선 디바이스(120)에서 레이크 수신기(260)의 일 실시예의 블록도를 도시한다. 레이크 수신기(260)는 탐색기(410), 다수의(R) 핑거 프로세서들(430a 내지 430r), 및 심볼 조합기(450)를 포함한다. 핑거 프로세서들(430)은 일반적으로 핑거들로서 지칭된다.
탐색기(410)는 수신 신호에서 강한(strong) 신호 인스턴스들(또는 다중경로들)을 탐색하고, 한 세트의 기준(criteria)을 충족시키는 각각의 탐색된 다중경로의 강도 및 타이밍을 제공한다. 강한 다중경로들을 탐색하기 위해, 입력 샘플들은 다양한 위상들에서 로컬로-발생된(locally-generated) PN 시퀀스와 상관된다. PN 시퀀스의 의사-랜덤 특성으로 인해, 입력 샘플들과 PN 시퀀스의 상관관계는 로컬로-발생된 PN 시퀀스의 위상이 다중경로의 PN 위상과 대략적으로 정렬될 때를 제외하고는 낮아야 하며, 로컬로-발생된 PN 시퀀스의 위상이 다중경로의 PN 위상과 대략적으로 정렬되는 경우에는 상관관계가 높은 값이 된다. 탐색기(410)는 수신 신호에서 다중경로들을 탐색하기 위해 다양한 PN 위상들을 평가한다.
탐색기(410) 내에서, 로테이터(rotator)(412)는 수신기(254)로부터의 입력 샘플들을 복소수 정현파 신호(complex sinusoidal signal)와 곱하여 주파수-변환된 샘플들을 샘플 버퍼(414)에 제공한다. 로테이터(412)는 도플러(Doppler) 주파수 시프트 및/또는 다운컨버전(downconversion) 주파수 에러로 인한 입력 샘플들에서의 위상 회전을 제거한다. 각각의 PN 위상에서, 역확산기(despreader)(416)는 샘플 버퍼(414)로부터 샘플들을 수신하고, 샘플들을 PN 발생기(418)로부터의 PN 세그먼트와 곱하며, 역확산 샘플들을 제공한다. PN 세그먼트는 평가되는 PN 위상의 PN 시퀀스의 일부분이다. 파일럿 디커버기(decoverer)(420)는 역확산 샘플들을 파일럿에 대한 월시 코드와 곱하고 각 그룹의 Nc 결과 샘플들을 누산(accumulate)하여 파일럿 심볼 추정값을 획득하며, 여기서 Nc는 파일럿 월시 코드 길이의 정수배(integer multiple)이다. 유닛(422)은 제곱 크기(square magnitude)의 파일럿 심볼 추정값들을 계산한다. 누산기(Acc)(424)는 유닛(422)으로부터 Nnc 제곱 크기 값들을 누산하여 평가되는 PN 위상에 대한 파일럿 에너지 추정값을 버퍼(426)에 제공한다.
모든 PN 위상들이 평가된 이후, 피크 검출기(428)는 버퍼(426)로부터의 모든 PN 위상들에 대해 파일럿 에너지 추정값들을 검사하고 한 세트의 검출된 피크들을 제공한다. 피크 검출기(428)는 각각의 PN 위상에 대한 파일럿 에너지 추정값을 에너지 임계값(threshold)과 비교할 수 있으며, 파일럿 에너지 추정값이 에너지 임계값을 초과하는 경우 그 PN 위상을 검출된 피크로서 제공한다. 각각의 검출된 피크는 특정 PN 위상 또는 도착 시간에서의 다중경로에 상응한다. 탐색기(410)는 탐색 결과들을 제공하기 이전에 다중경로의 존재를 확인(confirm)하기 위해 각각의 검출된 피크를 한번 더 측정할 수 있다.
각각의 핑거 프로세서(430)는 예를 들어 제어기(280)에 의해 결정되는 바와 같은, 관심 대상인 상이한 다중경로를 처리하기 위해 할당될 수 있다. 각각의 할당된 핑거 프로세서(430) 내에서, 샘플러(sampler)(432)는 시간 추적 루프(434)로부터의 타이밍 에러 추정값에 기초하여 수신기(254)로부터의 입력 샘플들을 재샘플링하고 적절한 타이밍에 샘플들을 제공한다. 로테이터(436)는 유닛(432)으로부터의 샘플들을 주파수 제어 루프(438)로부터의 복소수 정현파 신호와 곱하여 주파수-변환된 샘플들을 제공한다. 시간 추적 루프(434)는 채널 조건들에서의 변화들로 인하여 이동함에 따라 할당된 다중경로의 타이밍을 추적한다. 주파수 제어 루프(438)는 도플러 주파수 시프트 및 다운컨버전 주파수 에러로 인한 나머지 주파수 에러를 추적한다.
역확산기(440)는 로테이터(436)로부터의 주파수-변환된 샘플들을 할당된 다중경로의 도착 시간에 상응하는 특정 PN 위상에서의 PN 시퀀스와 곱하여 역확산 샘플들을 제공한다. 파일럿 디커버기(446)는 역확산 샘플들을 파일럿 월시 코드와 곱하고 디커버된(decovered) 파일럿 심볼을 획득하기 위해 Np 결과 샘플들을 추가적으로 누산하며, 여기서 Np는 파일럿 월시 코드 길이의 정수배이다. 파일럿 필터(448)는 디커버된 파일럿 심볼들을 필터링하고 할당된 다중경로에 대한 복소수 채널 이득을 나타내는 파일럿 추정값들을 제공한다. 데이터 디커버기(442)는 역확산 샘플들을 트래픽 채널에 대한 월시 코드와 곱하고, 데이터 월시 코드의 길이에 대하여 결과 샘플들을 누산하며, 디커버된 데이터 심볼들을 제공한다. 데이터 복조기(Demod)(444)는 파일럿 추정값들을 갖는 디커버된 데이터 심볼들의 데이터 복조를 수행하고 심볼 추정값들을 제공한다. 심볼 조합기(450)는 모든 할당된 핑거 프로세서들로부터 심볼 추정값들을 수신 및 조합하고 조합된 심볼 추정값들을 제공한다. 간략화를 위하여 도 4에 도시되진 않지만, 레이크 수신기(260) 내의 많은 수량들(quantities)은 동일위상(inphase)(I) 및 쿼드러처(Q) 성분들을 갖는 복소수 값들이다.
일반적으로, 심볼 조합기(450)로부터의 조합된 심볼 추정들의 품질은 충분한 강도의 보다 많은 다중경로들이 처리되어 조합되는 경우 개선된다. 신호 품질은 신호-대-잡음비(SNR), 신호-대-총-잡음-및-간섭비(SNIR), 심볼당 에너지-대-총-잡음-및-간섭비(
Figure pct00001
), 또는 몇몇 다른 척도(measure)에 의해 정량화(quantify)될 수 있다. 또한, 신호 품질은 트래픽 데이터에 대한 수신 신호 강도(트래픽
Figure pct00002
) 또는 파일럿 신호 강도(파일럿
Figure pct00003
)에 의해 근사화될 수 있다. 무선 디바이스(120)는 전형적으로 자동 이득 제어(AGC)를 수행하여 잡음 및 간섭 뿐만 아니라 목표된 신호를 포함하는 총 수신 전력(
Figure pct00004
)이 고정된 레벨로 유지된다. 신호 강도는 또한 수신 신호 강도, 수신 신호 레벨, 수신 전력 등으로 지칭된다. 명확화를 위하여, SNR은 이하의 많은 설명에서 신호 품질을 나타내기 위해 사용된다.
조합된 심볼 추정값들의 SNR을 최대화하기 위해, 다중경로의 신호 강도 또는 SNR이 특정 임계값을 초과하는 경우 각각의 검출된 다중경로가 핑거 프로세서에 할당될 수 있다. 누산된 SNR 또는 총 SNR로도 지칭되는 조합된 심볼 추정값들의 조합된 SNR은 할당된 모든 다중경로들의 SNR들에 의해 결정된다. 많은 동작 시나리오들(operating scenarios)에서, 복잡한 다중경로 채널 조건들로 인하여, 4개 이상의 다중경로들이 핑거 프로세서들에 할당될 수 있다. 파일럿의 에너지, 트래픽 데이터, 및 제어 데이터는 전형적으로 할당된 모든 핑거 프로세서들에 걸쳐서 조합되기 때문에, 할당된 핑거 프로세서들에 의해 소모되는 배터리 전력의 양은 할당된 핑거 프로세서들의 수에 선형으로 비례한다.
많은 동작 시나리오들에서, 대부분의 신호 에너지는 하나 또는 몇몇 우세한(dominant) 다중경로들에 존재하고, 나머지 비-우세한(non-dominant) 다중경로들은 예를 들어 도 3에 도시된 것처럼, 우세한 다중경로들보다 진폭이 훨씬 더 작을 수 있다. 이러한 시나리오들에서, 대부분의 조합된 SNR은 우세한 다중경로들로부터 비롯될 수 있으며, 비-우세한 다중경로들은 조합된 SNR에 거의 기여하지 않을 수 있다. 각각의 할당된 핑거 프로세서는 대략적으로 동일한 양의 배터리 전력을 소모한다. 따라서, 비-우세한 다중경로들의 처리는 상대적으로 많은 양의 배터리 전력을 소모하면서 데이터 성능의 적은 개선을 산출할 수 있다. 일 예로서, 8개의 핑거 프로세서들이 2개의 우세한 다중경로들 및 6개의 비-우세한 다중경로들에 할당될 수 있다. 2개의 우세한 다중경로들에 할당된 2개의 핑거 프로세서들은 대부분의 조합된 SNR을 제공할 수 있다. 다른 6개의 핑거 프로세서들은 다른 2개의 핑거 프로세서들의 전력의 3배를 소모하면서 조합된 SNR에 거의 기여하지 않을 수 있다.
저전력 소모들은 일부 애플리케이션들에서 매우 바람직하거나 필요할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스는 모니터링되거나 또는 추적되는 자산(asset)에 부착된 모니터링 또는 추적 디바이스로서 사용될 수 있다. 무선 디바이스는 예를 들어, GPS 위성들에 대한 책력(Almanac) 및/또는 천문력(Ephemeris) 정보와 같은 위성 정보 또는 시스템 정보를 위해 낮은 레이트 제어 채널을 주기적으로 수신할 수 있다. 무선 디바이스가 이용가능한 배터리 전력의 필드에서 오랜 시간 동안 동작할 수 있도록 저전력 소모를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
일 실시예에서, 다중경로들이 핑거 프로세서들에 할당되어, 가능한 적은 배터리 전력을 소모하면서 목표된 데이터 성능이 달성될 수 있다. 핑거 할당은 다양한 방식들로 그리고 다양한 기준을 이용하여 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 신뢰가능한 데이터 수신을 달성하기 위해 최소 개수의 다중경로들이 핑거 프로세서들에 할당된다. 무선 디바이스(120)는 트래픽 채널 또는 제어 채널에서 특정 레이트로 전송되는 송신을 수신할 수 있다. 이러한 레이트는 송신을 신뢰가능하게 수신하기 위해 필요한 특정한 최소 신호 품질과 연관된다. 예를 들어, 레이트는 가산 백색 가우시안 잡음(AWGN) 채널에서 특정 타겟 패킷 에러 레이트(PER)로의 송신을 수신하기 위해 필요한 특정 최소 SNR과 연관될 수 있다. 이러한 최소 SNR은 요구되는 SNR로서 지칭되고, 컴퓨터 시뮬레이션, 실험적 측정들 및/또는 다른 수단에 의해 결정될 수 있다.
도 5는 최소 핑거 할당을 수행하기 위한 프로세스(500)의 일 실시예를 도시한다. 탐색이 수행되고, 한 세트의 다중경로들(또는 피크들)이 포착된다(블록 512). 각 다중경로의 SNR이 추정된다(블록 514). 그 다음에, 세트의 다중경로들은 예를 들어 최고 SNR로부터 최저 SNR로의 감소하는 순서로, 이들의 SNR들에 기초하여 정렬(order)된다(블록 516).
그 다음에, 최소 개수의 다중경로들이 핑거 프로세서들에 할당된다. 세트에서 최고 SNR을 갖는 다중경로가 초기에 선택되어(블록 518) 핑거 프로세서에 할당된다(블록 520). 할당된 모든 다중경로들에 대한 조합된 SNR이 결정된다(블록 522). 할당된 제 1 다중경로에서, 조합된 SNR은 그 다중경로의 SNR과 동일하다. 각각의 후속적인 할당된 다중경로에서, 조합된 SNR은 이하에서 설명되는 것처럼, 할당된 모든 다중경로들의 SNR들에 의해 결정된다. 그 다음에, 조합된 SNR이 수신되는 송신에 대한 요구된 SNR보다 크거나 같은지 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록 524). 답이 '예'인 경우, 프로세스는 종료된다. 그렇치 않고, 조합된 SNR이 요구된 SNR을 달성하지 않은 경우, 방금 선택된 다중경로는 세트로부터 제거된다(블록 526). 따라서, 세트는 할당되지 않은 다중경로들만을 포함하도록 업데이트된다. 그 다음에, 프로세스는 블록 518로 리턴하여 업데이트된 세트에서 최고 SNR을 갖는 다중경로를 선택 및 할당한다.
도 5의 실시예는 할당된 다중경로(들)에 대한 조합된 SNR이 수신되는 송신을 위한 요구된 SNR을 충족 또는 초과하도록 최소 개수의 다중경로들을 핑거 프로세서들에 할당한다. 이는 다중경로들을 정렬하고, 최고 SNR을 갖는 다중경로로 시작하는 하나의 다중경로를 동시에 고려함으로써 달성된다. 이러한 실시예는 또한 최소 개수의 다중경로들에 가장 큰 SNR 마진(margin)을 제공한다. SNR 마진은 조합된 SNR과 요구된 SNR 간의 차이이다.
다른 실시예에서, 다중경로들은 트래픽 데이터 또는 파일럿에 대한 조합된 신호 강도에 기초하여 핑거 프로세서들에 할당된다. 이러한 실시예에서, 각 다중경로의 신호 강도는 블록 514에서 결정될 수 있고, 다중경로들은 이들의 신호 강도에 기초하여 정렬될 수 있다. 블록 518에서 선택되고 블록 520에서 할당된 각각의 다중 경로에서, 할당된 전부에 대한 조합된 신호 강도가 블록 522에서 결정된다. 그 다음에, 조합된 신호 강도는 수신되는 송신에 대한 요구된 신호 강도와 비교될 수 있다. 요구된 신호 강도는 컴퓨터 시뮬레이션, 실험적 측정들, 및/또는 다른 수단에 의해 결정될 수 있다. 하나의 다중경로는 조합된 신호 강도가 요구된 신호 강도를 충족 또는 초과할 때까지 동시에 할당된다. 다중경로들은 또한 다른 성능 메트릭들에 기초하여 할당될 수 있다.
앞서 설명된 실시예들에서, 핑거 프로세서들에 할당하기 위한 다중경로들의 개수는 수신되는 송신의 요구된 SNR 뿐만 아니라 다중경로들의 신호 강도들 또는 SNR들에 좌우된다. 시스템(예, 1X 또는 1xEV-DO 시스템)은 성공적인 복조 및 디코딩을 위해, 상이한 요구된 SNR들을 갖는 한 세트의 레이트들을 지원할 수 있다. 시스템은 또한 정규(regular) 세트의 레이트들의 것들보다 더 낮은 요구된 SNR들을 갖는 보다 낮은 레이트들을 사용하는 낮은 듀티 사이클(LDC) 동작을 지원할 수도 있다. 예를 들어, LDC를 위한 초당 307.2 kilo bits(kbps)의 브로드캐스트 레이트는 적은 반복 횟수로 성공적으로 디코딩하기 위해 약 -3.5 dB의 SNR을 요구할 수 있다. 38.4 및 78.8 kbps의 레이트들은 훨씬 더 낮은 요구된 SNR들을 가질 수 있다. 따라서, 보다 적은 핑거 프로세서들은 보다 적은 요구된 SNR들을 갖는 보다 낮은 레이트들에 대해 할당될 수 있다. 이는 낮은 레이트들을 사용하는 저전력 애플리케이션들을 위해 유용하다. 무선 디바이스(120)는 상이한 레이트들에 대한 요구된 SNR들의 룩업 테이블(look-up table)을 저장할 수 있으며, 수신되는 송신의 레이트에 대한 요구된 SNR을 이러한 룩업 테이블로부터 획득할 수 있다.
핑거 프로세서들은 다양한 방식들로 할당 및 동작될 수 있다. 고정된 핑거 할당 방식으로도 지칭되는 일 실시예에서, 예를 들어 도 5에 대해 전술한 것처럼, 검출된 다중경로들이 핑거 프로세서들에 할당되고, 할당된 다중경로들만이 할당된 핑거 프로세서들에 의해 처리되어 조합된다. 이러한 실시예에서, 할당된 모든 핑거 프로세서들은 인에이블되고 동작된다. 새로운 다중경로들이 할당될 수 있고, 현재의 다중경로들은 새로운 탐색 결과들이 이용가능할 때마다 할당해제될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 핑거 프로세서는 (1) 할당 및 인에이블되거나, 또는 (2) 할당되지 않고 인에이블되지 않거나, 또는 디스에이블된다.
동적 핑거 할당 방식으로도 지칭되는 다른 실시예에서, 검출된 다중경로들은 정규(normal) 방식으로 핑거 프로세서들에 할당된다. 예를 들어, 검출된 다중경로는 자신의 신호 강도 또는 SNR이 임계값을 초과하는 경우 할당될 수 있다. 각각의 핑거 프로세서는 파일럿 처리를 수행할 수 있으며 자신의 할당된 다중경로의 주파수 및 타이밍을 추적할 수 있다. 그러나, 한 서브세트의 할당된 핑거들만이 할당된 다중경로들에 대한 데이터 처리를 수행하도록 인에이블될 수 있다. 파일럿 처리는 도 4의 블록들(432 내지 440 및 446)을 포함할 수 있고, 데이터 처리는 블록들(442, 444, 448)을 포함할 수 있으며, 데이터 및 파일럿 처리는 블록들(432 내지 448)을 포함할 수 있다. 파일럿이 트래픽 데이터로 시분할 멀티플렉싱(TDM)되어 1xEV-DO와 같은 짧은 버스트(burst)들로 송신되는 경우, 파일럿 처리를 수행하기 위해 적은 양의 전력만이 소모될 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 핑거 프로세서는 (1) 할당 및 인에이블되거나, (2) 할당되고 인에이블되지 않거나, 또는 (3) 할당되지 않고 인에이블되지 않거나, 또는 디스에이블된다.
일 실시예에서, 탐색기(410) 및 핑거 프로세서들(430a 내지 430r)은 전용 하드웨어로 구현된다. 이러한 실시예에서, 핑거 프로세서들(430a 내지 430r)은 각각 상이한 다중경로를 처리하기 위해 할당될 수 있다. 임의의 다중경로들에 할당되지 않거나, 또는 할당되지만 인에이블되지 않는 핑거 프로세서들은 배터리 전력을 절약하기 위해 전력 다운될 수 있다(powered down).
다른 실시예에서, 핑거 프로세서들(430a 내지 430r) 및 가능하면 탐색기(410)는 공유 하드웨어로 구현된다. 예를 들어, 디지털 신호 처리기(DSP)는 TDM 방식으로 핑거 프로세서들(430a 내지 430r)을 구현할 수 있다. 시간 라인은 시간 세그먼트들로 분할될 수 있고, 각각의 시간 세그먼트는 R개의 시간 슬롯들 1 내지 R로 추가적으로 분할될 수 있다. DSP는 각각의 시간 세그먼트의 시간 슬롯 1에서 핑거 프로세서(430a)에 대한 처리, 각각의 시간 세그먼트의 시간 슬롯 2에서 핑거 프로세서(430b)에 대한 처리, … 및 각각의 시간 세그먼트의 시간 슬롯 R에서 핑거 프로세서(430r)에 대한 처리를 수행할 수 있다. DSP는 배터리 전력을 절약하기 위해, 임의의 다중경로에 할당되지 않거나, 또는 할당되지만 인에이블되지 않는 핑거 프로세서들에 대해 시간 슬롯들 동안 디스에이블될 수 있다. 디지털 회로에서, 전력 소모는 클록 사이클들의 수와 관련되며, 디지털 회로를 디스에이블시키는 것은 전력 소모를 감소시킨다. DSP는 또한 목표된 송신이 전송되는 시간 슬롯들 동안 샘플들이 수집되는 샘플/저장/오프라인 처리 아키텍처를 구현할 수 있으며, 수집된 샘플들은 저장되고, 그 이후에 오프라인 처리된다.
도 6a는 고정된 핑거 할당 방식을 위해 DSP를 동작시키는 일 실시예를 도시한다. DSP는 TDM 방식으로 R개의 핑거 프로세서들 1 내지 R을 구현한다. M개의 핑거 프로세서들 1 내지 M은 M개의 다중경로들을 처리하기 위해 할당 및 인에이블되며, 여기서 1≤M≤R이다. 파일럿 및 데이터 처리를 위한 디스패치(dispatch)들은 M개의 인에이블된 핑거 프로세서들을 위한 DSP로 순차적으로 송신될 수 있다. 디스패치는 핑거 프로세서를 위한 파일럿 및/또는 데이터 처리를 수행하기 위한 명령이다.
도 6b는 동적 핑거 할당 방식을 위해 DSP를 동작시키는 일 실시예를 도시한다. M개의 핑거 프로세서들 1 내지 M은 M개의 다중경로들을 처리하기 위해 할당 및 인에이블되며, N개의 핑거 프로세서들 M+1 내지 M+N은 할당되지만 인에이블되지 않는다. 파일럿 및 데이터 처리를 위한 디스패치들은 M개의 인에이블된 핑거 프로세서들을 위한 DSP로 순차적으로 송신될 수 있다. 파일럿 처리를 위한 디스패치들은(데이터 처리를 위한 것은 아님) N개의 할당되지만 인에이블되지 않는 핑거 프로세서들을 위한 DSP로 송신될 수 있다. 할당되지 않는 핑거 프로세서들을 위한 DSP로는 디스패치들이 송신되지 않는다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 실시예들에서, 핑거 디스패치들은 최고에서부터 최저 SNR 또는 신호 강도로 정렬될 수 있다. 일 실시예에서, 조합된 SNR 또는 신호 강도는 각각의 핑거 디스패치 이후에 결정될 수 있고 요구된 SNR 또는 신호 강도와 비교될 수 있다. 그 다음에, 요구된 SNR 또는 신호 강도가 달성되도록 최소 개수의 핑거 디스패치들이 송신될 수 있다. 다른 실시예에서, 조합된 SNR 또는 신호 강도가 각각의 시간 세그먼트에서 결정되고 다음 시간 세그먼트에 대한 핑거 할당을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 핑거 프로세서들은 또한 다른 방식들로 동적으로 할당될 수 있다. 인에이블되는 핑거 프로세서들의 개수는 채널 조건들이 변화함에 따라 동적으로 선택될 수 있다.
다른 실시예에서, 핑거 프로세서들(430a 내지 430r)은 전용 및 공유 하드웨어의 조합으로 구현된다. 모든 실시예들에서, 할당되지 않는 또는 인에이블되지 않는 핑거 프로세서들은 배터리 전력을 절약하기 위해 전력 다운될 수 있다.
다중경로들은 SNR, 신호 강도 등과 같은 다양한 성능 메트릭들에 기초하여 할당될 수 있다. SNR 및 신호 강도는 다양한 방식들로 추정될 수 있다. 명확화를 위하여, 몇몇 예시적인 추정 방식들이 이하에서 설명된다. 이하의 설명에서, M개의 핑거 프로세서들 1 내지 M은 M개의 다중경로들을 처리하기 위해 할당 및 인에이블된다. M은 도 5의 블록(522)에서 선택 및 할당된 다중경로들의 개수에 상응할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 핑거 프로세서 m에 대한 데이터 복조기(444)는 다음과 같은 데이터 복조를 수행할 수 있다:
식 (1)
Figure pct00005
여기서,
Figure pct00006
은 심볼 기간 n 동안 핑거 프로세서 m에서 데이터 디커버기(442)로부터의 복소수 디커버된 데이터 심볼이고,
Figure pct00007
은 심볼 기간 n 동안 핑거 프로세서 m에서 파일럿 필터(448)로부터의 복소수 파일럿 추정값이며,
Figure pct00008
은 심볼 기간 n 동안 핑거 프로세서 m에서 데이터 복조기(444)로부터의 복소수 심볼 추정값이고,
Figure pct00009
는 복소수 켤레(complex conjugate)이다.
아래첨자 I 및 Q는 동일위상 및 쿼드러처 성분들을 각각 나타낸다.
심볼 조합기(450)는 다음과 같이, M개의 할당된 핑거 프로세서들로부터 심볼 추정값들을 조합할 수 있다:
식 (2)
Figure pct00010
여기서,
Figure pct00011
은 심볼 기간 n 동안 복소수 조합된 심볼 추정값이다.
식 (1)의 데이터 복조는 그 핑거 프로세서에 할당된 다중경로에 대한 파일럿 신호 강도만큼 각각의 핑거 프로세서 m에 대한 심볼 추정값을 스케일링(scale)한다. 이러한 파일럿 스케일링은 식 (2)에서의 조합 이전에 적절히 가중된 M개의 핑거 프로세서들에서의 심볼 추정값들을 유발한다. 파일럿 스케일링은 조합된 심볼 추정값에서 보다 큰 가중치가 주어지는 보다 강한 파일럿 신호 강도를 갖는 다중경로들을 유발한다.
일 실시예에서, 심볼 추정값들의 SNR(또는 트래픽 SNR)은 핑거 할당을 위해 사용된다. 핑거 프로세서 m의 트래픽 SNR은 다음과 같이 표현될 수 있다:
식 (3)
Figure pct00012
여기서, 트래픽 Es,m은 핑거 프로세서 m에 대한 데이터 심볼당 에너지이고,
Nt,m은 핑거 프로세서 m에 대한 총 잡음 및 간섭이다.
트래픽 Es,m 및 Nt,m은 다양한 방식들로 추정될 수 있다. 일 실시예에서, 트래픽 Es,m은 다음과 같이 추정될 수 있다:
식 (4)
Figure pct00013
여기서, N은 트래픽 Es,m을 획득하기 위해 평균화한(average) 디커버된 데이터 심볼들의 개수이다.
일 실시예에서, Nt,m은 다음과 같이 추정될 수 있다:
식 (5)
Figure pct00014
여기서,
Figure pct00015
는 샘플 기간 i 동안 핑거 프로세서 m에서 역확산기(440)로부터의 복소수 역확산 샘플이고,
L은 Nt,m을 획득하기 위해 누산되는 샘플들의 개수이다.
다른 실시예에서, Nt,m은 다음과 같이 추정될 수 있다:
식 (6)
Figure pct00016
식 (6)은 연속적인 디커버된 파일럿 심볼들 간의 차이를 계산한 다음, 파일럿 차이의 거듭제곱(power)을 계산하며, 그 다음에 파일럿 차이 거듭제곱을 평균화하여 Nt,m을 획득한다.
식 (3)은 각각의 핑거 프로세서의 트래픽 SNR을 제공한다. 일 실시예에서, M개의 모든 핑거 프로세서들에 대한 조합된 SNR은 다음과 같이 추정될 수 있다:
식 (7)
Figure pct00017
여기서,
Figure pct00018
은 심볼 조합기(450)에 의한 조합 이전에 핑거 프로세서 m으로부터의 심볼 추정값들에 적용된 가중 인자(weighting factor)이다. 식 (1) 및 (2)에 나타낸 심볼 스케일링 및 조합을 위하여, 핑거 프로세서 m에 대한 가중 인자는 다음과 같이 표현될 수 있다:
식 (8)
Figure pct00019
여기서,
Figure pct00020
는 평균화 연산(averaging operation)을 나타낸다.
다른 실시예에서, 조합된 SNR은 M개의 핑거 프로세서들에 대한 개별적인 SNR들의 합이며 다음과 같이 표현될 수 있다:
식 (9)
Figure pct00021
식 (9)는 최적 조합이 발생할 때 실제 조합된 SNR을 제공한다. 식 (9)는 조합이 최적이 아닐 때에도 조합된 SNR의 충분히 정확한 추정값을 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 파일럿 추정값들의 SNR(또는 파일럿 SNR)은 핑거 할당을 위해 사용된다. 핑거 프로세서 m의 파일럿 SNR은 다음과 같이 표현될 수 있다:
식 (10)
Figure pct00022
여기서, 파일럿 Es,m은 핑거 프로세서 m에 대한 파일럿 심볼당 에너지이다. 파일럿 Es,m은 다음과 같이 추정될 수 있다:
식 (11)
Figure pct00023
그 다음에, 모든 M개의 핑거 프로세서들에 대한 조합된 SNR은 비록 트래픽 Es,m이 파일럿 Es,m으로 대체되긴 하지만 식 (7) 또는 (9)에 나타낸 것처럼 추정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 파일럿 신호 강도는 핑거 할당을 위해 사용된다. 파일럿 신호 강도는 식 (11)에 나타낸 것처럼 계산될 수 있다. 그 다음에, 조합된 파일럿 신호 강도는 다음과 같이 계산될 수 있다:
식 (12)
Figure pct00024
파일럿 및/또는 트래픽 데이터에 대한 측정들은 다중경로들을 핑거 프로세서들에 할당하기 이전 및/또는 이후에 이루어질 수 있다. 고정된 핑거 할당 방식을 위해 사용될 수 있는 일 실시예에서, 측정들은 새로운 검출된 다중경로들이 이용가능할 때마다 핑거 할당 이전에 이루어진다. 동적 핑거 할당 방식을 위해 사용될 수 있는 다른 실시예에서, 측정들은 핑거 할당 이후에 이루어지고 인에이블되는 핑거 프로세서들을 결정하기 위해 사용된다. 이러한 실시예에서, 히스테리시스(hysteresis)를 제공하기 위해 다수의 임계값들이 사용될 수 있어서, 주어진 핑거 프로세서는 측정들에서의 랜덤한 변동(random fluctuation)으로 인해 인에이블되지 않으며 연속적으로 인에이블되지 않는다. 예를 들어, 핑거 프로세서는 조합된 SNR이 제 1 임계값 미만인 경우 인에이블될 수 있고 조합된 SNR이 제 1 임계값보다 더 높은 제 2 임계값보다 더 큰 경우 인에이블되지 않을 수 있다. 또한, 측정들은 핑거 할당 이전 및 이후 둘다에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 측정들은 핑거 프로세서들에 할당하기 위한 다중경로들을 결정하기 위해 핑거 할당 이전에 이루어질 수 있고, 다중경로들에 대한 새로운 탐색을 트리거할 수 있는 조합된 SNR이 너무 낮은지 여부를 결정하기 위해 핑거 할당 이후에 주기적으로 이루어질 수도 있다.
도 7은 핑거 프로세서들을 할당하기 위한 프로세스(700)의 일 실시예를 도시한다. 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들은 예를 들어 다중경로들을 검출하기 위한 탐색을 수행함으로써 포착된다(블록 712). 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭을 갖는 세트에서 적어도 하나의 다중경로(예, 최소 개수의 다중경로들)가 식별된다(블록 714). 조합된 성능 메트릭은 기지국(들)으로부터의 송신의 SNR, 기지국(들)으로부터의 파일럿의 SNR 또는 신호 강도, 또는 몇몇 다른 수량에 관련될 수 있다. 적어도 하나의 다중경로는 기지국(들)으로부터의 송신을 복원하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서에 할당되어 적어도 하나의 핑거 프로세서에 의해 처리된다.
블록 714 및 716의 일 실시예에서, 세트의 다중경로들의 SNR들이 결정되고, 다중경로들은 이들의 SNR들에 기초하여 정렬된다. 할당된 모든 다중경로들에 대한 조합된 SNR이 임계값을 초과할 때까지, 최고 SNR을 갖는 다중경로로 시작하는 하나의 다중경로가 동시에 할당된다. 다중경로들은 새로운 세트의 다중경로들이 포착될 때마다 식별 및 할당될 수 있다. 대안적으로, 다중경로들은 각각의 시간 간격에서 식별 및 할당될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 기술들은 다양한 수단으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 기술들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에서, 핑거 할당을 수행하기 위해 사용되는 처리 유닛들 및 핑거 프로세서들은 하나 이상의 주문형 집적회로들(ASIC들), 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 디지털 신호 처리 디바이스들(DSPD들), 프로그램가능 로직 디바이스들(PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 전자 소자들, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에서, 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예, 프로시저들, 함수들 등)로 구현될 수 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어 코드들은 메모리(예, 도 2의 메모리(282)) 내에 저장될 수 있으며 프로세서(예, 프로세서(280))에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 프로세서 외부에 구현될 수 있다.
개시된 실시예들의 이전의 설명은 임의의 통상의 당업자가 본 발명을 제조 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 통상의 당업자에게 명백할 것이며, 본 명세서에서 정의된 기본 원리들은 본 발명의 사상 또는 범주를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에서 나타낸 실시예들로 제한하려는 의도가 아니며 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 부합하는 가장 넓은 범주를 포함한다.

Claims (28)

  1. 장치로서,
    적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들(multipaths)을 포착(obtain)하고, 상기 세트에서 임계값(threshold)을 초과하는 조합된 성능 메트릭(combined performance metric)을 갖는 적어도 하나의 다중경로를 식별하며, 그리고 상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 복원(recover)하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서(finger processor)로 상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리
    를 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 세트의 다중경로들을 포착하기 위한 탐색(search)을 수행하도록 구성되는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조합된 성능 메트릭은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신의 신호-대-잡음비(SNR)에 관련되는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조합된 성능 메트릭은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 파일럿의 신호-대-잡음비(SNR)에 관련되는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조합된 성능 메트릭은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 파일럿의 신호 강도에 관련되는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 세트에서 상기 다중경로들의 신호-대-잡음비들(SNR들)을 결정하며 그리고 상기 세트에서 상기 임계값을 초과하는 조합된 SNR을 갖는 최소 개수의 다중경로들을 식별하도록 구성되는, 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 SNR들에 기초하여 상기 다중경로들을 정렬(order)하며, 그리고 할당된 모든 다중경로들에 대한 상기 조합된 SNR이 상기 임계값을 초과할 때까지, 최고(highest) SNR을 갖는 다중경로로 시작하는 하나의 다중경로를 동시에 핑거 프로세서에 할당하도록 구성되는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 새로운 세트의 다중경로들이 포착될 때마다 상기 적어도 하나의 다중경로를 식별 및 할당하도록 구성되는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 다수의 시간 간격들 각각에서 상기 적어도 하나의 다중경로를 식별 및 할당하도록 구성되는, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 핑거 프로세서는 할당을 위해 이용가능한 다수의 핑거 프로세서들 중에 있으며(among), 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하기 위해 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서를 인에이블(enable)하고 상기 다수의 핑거 프로세서들 중 나머지 핑거 프로세서들을 디스에이블(disable)하도록 구성되는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 적어도 하나의 다중경로에 대한 파일럿 및 데이터 처리를 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서로 수행하며 그리고 상기 세트의 나머지 다중경로들에 대한 파일럿 처리를 적어도 하나의 다른 핑거 프로세서로 수행하도록 구성되는, 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 다수의 핑거 프로세서들을 시분할 멀티플렉싱(TDM)으로 구현하며 그리고 상기 핑거 프로세서에 대해 할당된 시간 슬롯들에서 각각의 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서에 대한 처리를 수행하도록 구성되고, 각각의 핑거 프로세서에는 각각의 시간 슬롯들이 할당되는, 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 최고 신호-대-잡음비(SNR)를 갖는 다중경로로 시작하는 하나의 다중경로를 동시에 처리하도록 구성되는, 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 각각의 다중경로를 처리한 이후에 조합된 신호-대-잡음비(SNR)를 업데이트하기 위해 하나의 다중경로를 동시에 처리하며 그리고 상기 조합된 SNR이 임계값을 초과할 때 나머지 다중경로들의 처리를 스킵(skip)하도록 구성되는, 장치.
  15. 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들을 포착하는 단계;
    상기 세트에서 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭을 갖는 적어도 하나의 다중경로를 식별하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 복원하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서로 상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 식별하는 단계는,
    상기 세트에서 상기 다중경로들의 신호-대-잡음비들(SNR들)을 결정하는 단계; 및
    상기 세트에서 상기 임계값을 초과하는 조합된 SNR을 갖는 최소 개수의 다중경로들을 식별하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하기 위해 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서를 인에이블하는 단계; 및
    임의의 다중경로들에 할당되지 않은 핑거 프로세서들을 디스에이블하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 다중경로에 대한 파일럿 및 데이터 처리를 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서로 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 세트의 나머지 다중경로들에 대한 파일럿 처리를 적어도 하나의 다른 핑거 프로세서로 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들을 포착하기 위한 수단;
    상기 세트에서 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭을 갖는 적어도 하나의 다중경로를 식별하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 복원하기 위해 적어도 하나의 핑거 프로세서로 상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하기 위한 수단
    을 포함하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 식별하기 위한 수단은,
    상기 세트의 상기 다중경로들의 신호-대-잡음비들(SNR들)을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 세트에서 상기 임계값을 초과하는 조합된 SNR을 갖는 최소 개수의 다중경로들을 식별하기 위한 수단
    을 포함하는, 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하기 위해 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서를 인에이블하기 위한 수단; 및
    임의의 다중경로들에 할당되지 않은 핑거 프로세서들을 디스에이블하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하기 위한 수단은,
    상기 적어도 하나의 다중경로에 대한 파일럿 및 데이터 처리를 상기 적어도 하나의 핑거 프로세서로 수행하기 위한 수단
    을 포함하는, 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 세트의 나머지 다중경로들에 대한 파일럿 처리를 적어도 하나의 다른 핑거 프로세서로 수행하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  25. 명령들을 저장하기 위한 프로세서 판독가능 매체로서,
    상기 명령들은,
    적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 위한 한 세트의 다중경로들을 포착하고;
    상기 세트에서 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭을 갖는 적어도 하나의 다중경로를 식별하며; 그리고
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터의 송신을 복원하기 위한 처리를 위해 상기 적어도 하나의 다중경로를 적어도 하나의 핑거 프로세서에 할당하도록 동작가능한,
    프로세서 판독가능 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 세트의 상기 다중경로들의 신호-대-잡음비들(SNR들)을 포착하며; 그리고
    상기 세트에서 상기 임계값을 초과하는 조합된 SNR을 갖는 최소 개수의 다중경로들을 식별하도록 동작가능한 명령들을 추가적으로 저장하기 위한, 프로세서 판독가능 매체.
  27. 무선 디바이스로서,
    한 세트의 다중경로들 중에서 임계값을 초과하는 조합된 성능 메트릭을 갖는 적어도 하나의 다중경로를 식별하도록 동작가능한 제어기; 및
    다수의 핑거 프로세서들 ― 상기 핑거 프로세서들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 다중경로를 처리하도록 인에이블되고, 상기 핑거 프로세서들 중 나머지 핑거 프로세서들은 임의의 다중경로들에 할당되지 않을 때 디스에이블됨 ―
    을 포함하는 무선 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 세트에서 상기 임계값을 초과하는 조합된 신호-대-잡음비(SNR)를 갖는 최소 개수의 다중경로들을 식별하는, 무선 디바이스.
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