KR20100128746A - 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 레이크 수신기(Rake receiver)와 등화기(Equalizer)를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다수의 수신기를 구비하는 수신단에서 수신 신호의 복조를 위한 수신기를 선택하기 위한 방법은, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하는 과정과, 도플러 주파수를 추정하는 과정과, 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 계산하는 과정과, 상기 계산된 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차와, 상기 추정된 도플러 주파수와, 상기 계산된 수신 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 기반으로, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산하는 과정과, 상기 계산된 다수의 수신기의 SNR 예측값 중 가장 큰 SNR 예측값을 가지는 하나의 수신기를 선택하는 과정과, 상기 선택된 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
레이크 수신기(Rake receiver), 등화기(Equalizer), SNR(Signal-to-Noise Ratio), 도플러 주파수(Doppler Frequency)

Description

무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECEIVING SIGNAL USING RAKE RECEIVER AND EQUALIZER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 레이크 수신기(Rake receiver)와 등화기(Equalizer)를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 송신단에서 나오는 송신신호는 다중 무선 경로 채널 환경에서 다양한 지연을 가지고 페이딩 현상을 겪은 후에 수신단에 도달된다. 수신단은 이러한 수신신호를 원신호로 복원하기 위해서 레이크 수신기(Rake receiver), 등화기(Equalizer) 등을 사용할 수 있다.
무선 통신 시스템의 수신단에서는 다중 경로를 통해 서로 다른 시간에 수신된 신호들을 각 경로 별로 복조하여 시간적 지연을 제거한 후, 상기 각 경로의 신호를 결합하여 복호를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 다중 경로 신호에 대해 독립 적인 복조를 수행하고 결합하는 장치를 일반적으로 레이크 수신기라고 한다. 상기 레이크 수신기는, 다중 경로 신호를 각 경로 별로 복조하는 다수의 핑거(Finger)와 상기 경로 별로 복조된 신호의 지연을 제거한 후 결합하는 다중 경로 결합기(multipath combiner)로 구성된다. 여기서, 상기 레이크 수신기의 각 핑거들은 1 탭 등화기로 간주되어, 해당 핑거가 유지하고 있는 경로를 하나의 메모리 없는 채널로 간주하고 상기 경로를 통해 수신된 신호를 채널 보상한다. 반면, 등화기는 다중 경로를 하나의 메모리를 갖는 채널로 간주하고, 원 신호를 복원하게 된다.
이상적으로 볼 때, 레이크 수신기와 등화기의 데이터 처리 성능을 비교해 본다면, 등화기의 성능이 명확히 좋을 것이다. 왜냐하면, 등화기는 다중경로 신호를 모두 고려하여 최적의 원 신호 복원하는데 반해, 레이크 수신기의 핑거는 하나의 경로 신호만을 고려하여 원 신호를 복원하므로, 해당 핑거가 고려하지 않은 다른 다중경로 신호가 간섭신호로서 동작하기 때문이다. 이러한 간섭신호를 일반적으로 다중 경로에 의한 ISI(Inter-Symbol Interference) 혹은 ICI(Inter-Chip Interference)라 한다. 따라서, 각 핑거에서 출력되는 복원신호는 다중경로 간섭제거가 되지 않은 채로 복원된 후 결합되므로, 등화기의 복원신호보다 신호 대 잡음 비(Signal-to-Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 칭함)가 나빠지게 된다. 즉 성능이 나빠지게 된다. 따라서, 등화기의 사용이 보다 수신성능에 유리하다.
하지만, 일반적으로 등화기는 레이크 수신기보다 복잡도가 상당히 크며, 전력소모도 크기 마련이다. 수신단에서 메모리를 가진 채널의 등화를 위해 사용하는 방법으로, 등화기를 적응 필터로 구현하는 방법 혹은 채널의 역행렬을 직접 계산하 는 방법이 사용될 수 있다. 또 다른 방법으로 수신단에서 추정한 채널을 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역에서 채널의 역행렬을 계산하는 방법이 사용될 수 있다. 이러한 채널의 역행렬을 계산하는 데에는 상당한 하드웨어 리소스가 필요하다. 특히, 채널의 메모리 사이즈가 클 경우, 필요한 하드웨어 리소스는 기하급수로 증가하게 된다. 따라서, 일반적으로 등화기를 구현할 때에는 채널의 메모리 사이즈(즉, 다중경로 지연길이)를 제한하게 된다.
그런데, 다수의 중계기가 존재하는 무선 채널 환경 혹은 강변과 같은 특정 무선 채널 환경에서는 다중경로 전력 지연 프로파일(Power Delay Profile)이 다소 길게 존재한다. 이런 경우 제한된 메모리 사이즈를 갖는 등화기로 신호를 수신하게 되면 다소 늦게 도달한 신호를 복원하지 못하고, 오히려 간섭신호가 증가하게되어 성능 손실이 발생하게 된다. 반면, 레이크 수신기는 무선 채널의 지연에 영향을 덜 받게 되므로, 레이크 수신기 내부의 다중 경로 결합기의 메모리 사이즈만 크면, 오히려 안정적인 수신을 하여 성능 손실이 별로 없게 된다.
이와 같이, 수신단은 두 개의 수신 방식(즉, 레이크 수신기를 사용하는 방식, 등화기를 사용하는 방식)을 사용하여 수신신호를 원신호로 복원할 수 있으며, 두 개의 수신 방식을 사용하는데 있어서, 서로에게 유리한 환경과 불리한 환경이 존재하게 된다. 따라서, 수신단에서는 효과적으로 수신 방식을 선택하므로써 수신 성능을 높일 수 있도록 해야한다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 이용하여 신호를 수신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템의 수신단에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하고, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 최적의 수신기를 선택하여 수신 신호를 복조하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신 시스템의 수신단에서 SNR 값과 수신단의 이동속도, 수신신호의 복조능력을 고려하여, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 레이크 수신기와 등화기 중에서 최적의 수신기를 선택함으로써 효과적으로 수신 성능을 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다수의 수신기를 구비하는 수신단에서 수신 신호의 복조를 위한 수신기를 선택하기 위한 방법은, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하는 과정과, 도플러 주파수를 추정하는 과정과, 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 계산하는 과정과, 상기 계산된 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차와, 상기 추정된 도플러 주파수와, 상기 계산된 수신 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 기반으로, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산하는 과정과, 상 기 계산된 다수의 수신기의 SNR 예측값 중 가장 큰 SNR 예측값을 가지는 하나의 수신기를 선택하는 과정과, 상기 선택된 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다수의 수신기를 구비하는 수신단에서 수신 신호의 복조를 위한 수신기를 선택하기 위한 장치는, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하는 SNR 계산기와, 도플러 주파수를 추정하는 도플러 주파수 추정기와, 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 계산하고, 상기 계산된 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차와, 상기 추정된 도플러 주파수와, 상기 계산된 수신 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 기반으로, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산한 후, 상기 계산된 다수의 수신기의 SNR 예측값 중 가장 큰 SNR 예측값을 가지는 하나의 수신기를 선택하고, 상기 선택된 수신기로 하여금 이후 수신되는 신호를 복조하도록 제어하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선통신 시스템의 수신단에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하고, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 각 수신기의 SNR 예측값을 계산 및 이를 비교하여, 미래에 수신될 서브프레임 수신 신호를 복조하기 위한 최적의 수신기를 선택함으로써, 수신 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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 발명에서는 무선통신 시스템의 수신단에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하고, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 최적의 수신기를 선택하여 수신 신호를 복조하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다. 특히, 수신단에서 SNR 값과 수신단의 이동 속도, 수신신호의 복조능력을 고려하여, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 레이크 수신기와 등화기 중에서 최적의 수신기를 선택하기 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
이하 본 발명에 따른 수신단은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)와 같이 고속의 데이터 전송을 요구하는 무선통신 시스템에서의 수신단 구조로 적합하다. 따라서, 이하 본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 기반의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명할 것이며, 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하는 무선통신 시스템에 모두 적용 가능함은 물론이다.
한편, 일반적으로 송신단에서 신호를 전송할 때 원하는 정보 데이터를 데이터 심볼로 나타내어 무선 공간을 통해 전송하지만, CDMA 기반의 무선통신 시스템에서는 다중 접속 기능 및 수신 감도 개선 등의 이유로 데이터 심볼에 미리 지정된 직교 코드를 곱해서 얻은 칩 스트림(chip stream)을 무선 공간을 통해 전송한다. 따라서, 수신단에서 등화기를 이용하여 칩 단위 또는 데이터 심볼 단위로 수신신호를 복원하게 된다. 이중, 본 발명에 따른 수신단은 레이크 수신기와 등화기 중에서 최적의 수신기를 선택하고, 선택된 최적의 수신기를 이용하여 칩 단위로 수신신호를 복원한다. 여기서, 상기 직교 코드는, 예를 들어 왈쉬(Walsh) 코드를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 수신단의 구성을 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 수신단은, RF 처리기(100), 등화기(Equalizer)(102), 레이크 수신기(Rake Receiver)(104), 칩 결합기(Chip Combiner)(106), 디스크램블러(Descrambler) 및 디스프래더(Despreader)(108), 복조기(Demodulator) 및 복호기(Decoder)(110), 파일럿 채널 디스프래더(Pilot Channel Despreader) 및 다중 경로 심볼 결합기(Multipath Symbol Combiner)(112), 파일럿 채널 디스프래더(114), SNR 계산기(Calculator)(116), 도플러 주파수 추정기(Doppler Frequency Estimator)(118), 마이크로 프로세서(Microprocessor)(120)를 포함하여 구성된다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 RF 처리기(100)는, 안테나를 통해 송신단으로부터 수신되는 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 하향 변환하고, 필터 링(Filtering) 및 적절한 이득조절 후 아날로그-디지털 변환(Analog-to-Digital Conversion)을 수행하여, CDMA 칩 스트림을 상기 등화기(102)와 레이크 수신기(104)에 제공한다.
상기 등화기(102)는, 송신단으로부터 수신되는 파일럿 채널 정보를 이용하여 채널 등화 필터 계수를 계산하고, 계산된 채널 등화 필터 계수를 이용하여 상기 등화기(102)로 입력되는 신호를 칩 레벨로 채널 보상을 하여 채널 보상된 칩을 출력한다. 여기서, 상기 등화기(102)는 다중 경로를 통해 서로 다른 시간에 수신된 신호들을 모두 고려하여 원 신호를 복원한다. 상기 등화기(102)는 채널 등화 필터 계수를 계산하기 위하여 적응알고리즘을 사용하며, 예를 들어 상기 적응 알고리즘으로 LMS(Least Mean Square) 알고리즘, RLS(Recursive Least Square) 알고리즘 등이 사용될 수 있다.
상기 레이크 수신기(104)는, 다중 경로를 통해 서로 다른 시간에 수신된 신호들을 각 경로 별로 복조하는 다수의 핑거(Finger)로 구성된다. 여기서, 상기 레이크 수신기(104)의 핑거는 다중 경로를 통해 서로 다른 시간에 수신된 신호들 중 하나의 경로 신호만을 고려하여 원 신호를 복원한다. 이때, 상기 레이크 수신기(104)는 일반적인 심볼 레벨 결합을 수행하는 구조가 아니라, 상기 레이크 수신기(104)로 입력되는 신호를 칩 레벨로 채널 보상을 하는 구조로서 상기 등화기(102)와 유사하게 채널 보상된 칩을 출력한다.
상기 칩 결합기(106)는, 상기 등화기(102)의 출력 칩을 버퍼링하여 칩 스트림을 출력하거나, 상기 레이크 수신기(104) 내 다수의 핑거들의 출력 칩의 동기를 맞추고 결합하여 칩 스트림을 출력하는 역할을 한다. 다른 한편으로 상기 등화기(102)의 출력 칩과 레이크 수신기(104)의 출력 칩의 결합 또한 가능하다.
상기 디스크램블러 및 디스프래더(108)는, 상기 칩 결합기(106)로부터 입력되는 칩 스트림에 대해 스크램블링과 스프래딩의 반대 동작을 수행하여 데이터 심볼을 출력한다. 상기 데이터 심볼은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 그리고 64 QAM 등의 변조 방식으로 변조된 변조 심볼이다.
상기 복조기 및 복호기(110)는, 상기 디스크램블러 및 디스프래더(108)로부터 입력되는 변조 심볼에 대해 복조 및 복호 동작을 수행하여 원래의 정보 데이터로 복원한다. 여기서, 상기 복호는, 디 인터리빙(De-interleaving), 레이트 디 매칭(Rate De-matching), 비터비 복호(Viterbi Decoding), 터보 복호(Terbo Decoding) 등의 동작을 포함한다.
상기 파일럿 채널 디스프래더 및 다중 경로 심볼 결합기(112)는, 상기 레이크 수신기(104)에서 핑거별로 출력되는 칩 스트림에 대해 파일럿 채널에 적용된 직교 코드로 디스프래딩하여 각 경로별 파일럿 심볼을 생성하고, 상기 생성된 각 경로별 파일럿 심볼을 결합하여 출력한다.
상기 파일럿 채널 디스프래더(114)는, 상기 등화기(102)에서 출력되는 칩 스트림에 대해 파일럿 채널에 적용된 직교 코드로 디스프래딩하여 파일럿 심볼을 생성하고, 상기 생성된 파일럿 심볼을 출력한다. 여기서, 상기 등화기(102)에서는 다중 경로에 대해 등화된 칩 스트림이 출력되므로, 별도의 다중 경로 심볼 결합기가 필요하지 않다.
상기 SNR 계산기(116)는, 상기 파일럿 채널 디스프래더 및 다중 경로 심볼 결합기(112)로부터 입력되는 파일럿 심볼을 이용하여 상기 레이크 수신기(104)의 SNR 값을 계산하고, 상기 파일럿 채널 디스프래더(114)로부터 입력되는 파일럿 심볼을 이용하여 상기 등화기(102)의 SNR 값을 계산한 후, 상기 계산된 레이크 수신기(104)와 등화기(102)의 SNR 값의 평균(Mean)과 표준 편차(Standard Deviation)를 각각 계산하여 상기 마이크로 프로세서(120)로 제공한다.
상기 도플러 주파수 추정기(118)는, 송신단으로부터 수신된 파일럿 신호에 기초하여 채널을 추정하고, 추정된 채널의 내적 또는 미분 벡터를 이용하여, 채널의 위상 변화량을 획득하며, 상기 획득된 채널 위상 변화량에 기초하여 수신 신호의 도플러 주파수를 추정하고, 상기 추정된 도플러 주파수를 상기 마이크로 프로세서(120)로 제공한다.
상기 마이크로 프로세서(120)는, 상기 SNR 계산기(116)로부터 상기 등화기(102)와 레이크 수신기(104) 각각의 SNR 값의 평균(Mean)과 표준 편차(Standard Deviation)를 입력받는다. 또한, 상기 마이크로 프로세서(120)는 상기 도플러 주파수 추정기(118)로부터 추정된 도플러 주파수를 입력받고, 상기 입력받은 도플러 주파수를 기반으로, 상기 등화기(102)와 레이크 수신기(104)의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00001
와
Figure 112009032491103-PAT00002
값의 계산을 위한 가중치
Figure 112009032491103-PAT00003
,
Figure 112009032491103-PAT00004
값을 설정한다. 또한, 상기 마이크로 프로세서(120)는 최근 수신된 서브프레임의 변조차수(Modulation Order)의 통계값으로
Figure 112009032491103-PAT00005
를 설정한다. 이후, 상기 마이크로 프로세서(120)는 상기 등화기(102)와 레이크 수신기(104) 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차, 상기 가중치
Figure 112009032491103-PAT00006
,
Figure 112009032491103-PAT00007
값, 통계값
Figure 112009032491103-PAT00008
를 이용하여 상기 등화기(102)와 레이크 수신기(104)의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00009
와
Figure 112009032491103-PAT00010
값을 계산하고, 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00011
값과
Figure 112009032491103-PAT00012
값을 비교한다. 만약, 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00013
값이
Figure 112009032491103-PAT00014
값보다 크면, 상기 마이크로 프로세서(120)는, 최적의 수신기로 등화기(102)를 선택하고, 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00015
값이
Figure 112009032491103-PAT00016
값보다 크지 않으면, 최적의 수신기로 레이크 수신기(104)를 선택하며, 상기 선택된 등화기(102) 또는 레이크 수신기(104)를 동작시켜 수신 신호를 복조하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 수신단 내 SNR 계산기의 상세 구성을 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이, SNR 계산기는, 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하기 위한 수단과, 등화기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하기 위한 수단을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하기 위한 수단은, 레이크 수신기의 SNR 계산기(200), dB 변환기(202), 제 1 필터(204), 덧셈기(206), 제곱기(208), 제 2 필터(210), 제곱근기(212)를 포함하여 구성되고, 상기 등화기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하기 위한 수단 은, 등화기의 SNR 계산기(220), dB 변환기(222), 제 1 필터(224), 덧셈기(226), 제곱기(228), 제 2 필터(230), 제곱근기(232)를 포함하여 구성된다.
상기 도 2를 참조하여, 먼저 상기 레이크 수신기의 SNR 계산기(200)는, 레이크 수신기의 출력 칩을 이용하여 상기 레이크 수신기의 SNR 값을 계산하여 출력한다.
상기 등화기의 SNR 계산기(220)는, 등화기의 출력 칩을 이용하여 상기 등화기의 SNR 값을 계산하여 출력한다.
상기 dB 변환기(202, 222)는, 상기 레이크 수신기의 SNR 계산기(200) 또는 등화기의 SNR 계산기(220)로부터 입력되는 SNR 값의 단위를 dB로 변환한다. 이와 같은 dB 변환은 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00017
와
Figure 112009032491103-PAT00018
값의 계산 및 비교를 용이하게 하기 위함이다.
상기 제 1 필터(204, 224)는, 상기 dB 변환기(202, 222)로부터 입력되는 dB 변환된 SNR 값을 필터링하여 상기 SNR 값의 평균을 계산한다. 즉, 상기 제 1 필터(204)는 상기 레이크 수신기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00019
를 계산하고, 상기 제 1 필터(224)는 상기 등화기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00020
를 계산한다.
상기 덧셈기(206, 226)는, 상기 dB 변환기(202, 222)로부터 입력되는 dB 변환된 SNR 값의 순시치와, 상기 제 1 필터(204, 224)로부터 입력되는 상기 dB 변환된 SNR 값의 평균의 차이를 계산하고, 계산 결과를 출력한다.
상기 제곱기(208, 228)는, 상기 덧셈기(206, 226)로부터 입력되는 계산 결과의 제곱을 계산하고, 계산 결과를 출력한다.
상기 제 2 필터(210, 230)는, 상기 제곱기(208, 228)로부터 입력되는 계산 결과를 필터링하여, 상기 제곱기(208, 228)로부터 입력되는 계산 결과의 평균을 계산하고, 계산 결과를 출력한다.
상기 제곱근기(212, 232)는, 상기 제 2 필터(210, 230)로부터 입력되는 계산 결과의 제곱근을 계산하고, 계산 결과를 상기 SNR 값의 표준편차로서 결정한다. 즉, 상기 제곱근기(212)는 상기 레이크 수신기의 SNR 값의 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00021
를 계산하고, 상기 제곱근기(232)는 상기 등화기의 SNR 값의 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00022
를 계산한다.
여기서, 상기 제 1 필터(204, 224) 또는 제 2 필터(210, 230)는 하기 <수학식 1>과 같이 구현될 수 있다.
Figure 112009032491103-PAT00023
여기서, 상기
Figure 112009032491103-PAT00024
는 n 시간에서 필터의 출력을 나타내고, 상기
Figure 112009032491103-PAT00025
는 n 시간에서 상기 필터의 입력을 나타낸다. 상기
Figure 112009032491103-PAT00026
는 상기 필터의 대역폭을 결정하는 필터 계수이며, 상기 제 1 필터(204, 224) 또는 제 2 필터(210, 230)의
Figure 112009032491103-PAT00027
는 서로 다른 값을 가질 수 있다. 여기서, 상기
Figure 112009032491103-PAT00028
의 값은, 상기 도 1의 도플러 주파수 추정기(118)의 출력값인 도플러 주파수(doppler_freq) 값을 참조하여 변경될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하는 수신단의 수신기 운용 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 수신단은 301단계에서 수신단 자신이 파워 온(Power On) 되는지 여부를 검사한다.
상기 301단계에서, 파워 온이 감지될 시, 상기 수신단은 303단계로 진행하여 미리 설정된 수신기를 확인한다. 여기서, 미리 설정된 수신기는 수신 모드(RCV_MODE) 필드를 통해 확인할 수 있으며, 이하 본 발명에 따른 설명에서는 편의상, 수신 모드 필드가 '0'으로 설정되어 있으면 현재 설정되어 있는 수신기가 레이크 수신기라고 간주하고, 수신 모드 필드가 '1'로 설정되어 있으면 현재 설정되어 있는 수신기가 등화기라고 간주한다. 미리 예정된 수신기는 다른 수신기들보다 전력소모가 상대적으로 적은 수신기가 될 수 있으며, 따라서 본 발명에 따른 실시 예에서는 미리 설정된 수신기로 레이크 수신기가 설정되어 있는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 즉, 수신 모드 필드가 '0'으로 설정되어 있는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 상기 수신단은 다른 수신기가 선택 및 설정되기 전까지 상기 미리 설정된 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조한다. 이때, 상기 미리 설정된 수신 기를 제외한 나머지 수신기는 동작하지 않는다.
이후, 상기 수신단은 305단계에서 상기 수신 모드 필드에 설정되어 있는 값을 이전 모드(PRE_MODE) 필드에 설정한다.
이후, 상기 수신단은 307단계에서 SNR 값과 수신단의 이동속도, 수신신호의 복조능력을 고려하여, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 수신기를 선택하고, 상기 선택된 수신기를 설정하며, 상기 선택 및 설정된 수신기에 따라 상기 수신 모드 필드를 설정한다. 상기 수신기 선택은 주기적으로 수행이 가능하며, 그 주기 값은 HSDPA 기반의 무선통신 시스템의 경우, 매 서브 프레임(3 슬롯)이 될 수 있다. 이와 같이 설정된 수신 모드 필드는 이후 수신기 선택에 참조되며, 각 수신기의 동작여부 및 수신신호의 복조 경로를 결정하게 된다. 여기서, 상기 수신기의 선택 및 설정, 상기 선택 및 설정된 수신기에 따라 상기 수신 모드 필드를 설정하는 과정에 대해 추후 도 4를 통해 자세히 설명하기로 한다.
이후, 상기 수신단은 309단계에서 상기 수신기 선택에 따라 상기 수신단에 설정된 수신기가 변경되었는지 여부를 검사한다. 즉, 이전 모드(PRE_MODE) 필드와 수신 모드(RCV_MODE) 필드를 비교하여 두 필드에 설정되어 있는 값이 다른지 여부를 검사한다.
상기 309단계에서, 상기 수신기 선택에 따라 상기 수신단에 설정된 수신기가 변경되었을 시, 즉 이전 모드 필드와 수신 모드 필드에 설정되어 있는 값이 다를 시, 상기 수신단은 311단계에서 타이머(Timer)를 동작시키고, 313단계로 진행하여 상기 타이머가 만료되었는지 여부를 검사한다. 상기 수신단은 상기 타이머가 만료 되기 전까지 상기 선택 및 설정된 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조한다. 이때, 상기 선택 및 설정된 수신기를 제외한 나머지 수신기는 동작하지 않는다. 상기 313단계에서, 상기 타이머가 만료되었을 시, 상기 수신단은 상기 305단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 이와 같은 타이머의 동작은 시간적 히스테리시스(temporal hysteresis)를 제공하여, 상기 수신단에 설정된 수신기의 변경이 발생하고 난 후 일정시간 동안은 수신기의 변경이 발생하지 않도록 강제하여 안정된 동작을 기한다.
반면, 상기 309단계에서, 상기 수신기 선택에 따라 상기 수신단에 설정된 수신기가 변경되지 않았을 시, 즉 이전 모드 필드와 수신 모드 필드에 설정되어 있는 값이 같을 시, 상기 수신단은 상기 305단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하는 수신단의 최적의 수신기 선택 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서, 상기 수신단은 SNR 값과 수신단의 이동 속도, 수신신호의 복조능력을 고려하여, 변화하는 무선 채널 환경에 따라 레이크 수신기와 등화기 중에서 최적의 수신기를 선택한다.
상기 도 4를 참조하면, 수신단은 401단계에서 레이크 수신기와 등화기 각각의 SNR 값을 계산하고, 상기 계산된 레이크 수신기와 등화기 각각의 SNR의 평균(Mean)과 표준 편차(Standard Deviation)를 각각 계산한다. 즉, 상기 수신단은 레이크 수신기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00029
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00030
를 계산하고, 등화기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00031
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00032
를 계산한다. 여기서, 상기 수신단은 SNR 값의 순시치를 필터링하여 상기 SNR 값의 평균을 계산하고, 상기 SNR 값의 순시치와 평균의 차이를 제곱한 후, 이에 대해 다시 필터링을 통하여 평균하고 이에 대해 제곱근을 계산하여 상기 SNR 값의 표준 편차를 계산할 수 있다.
또한, 상기 수신단은 상기 401단계에서 채널 위상 변화량에 기초하여 수신 신호의 도플러 주파수를 추정하고, 추정된 도플러 주파수를 기반으로, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00033
와
Figure 112009032491103-PAT00034
값의 계산을 위한 가중치
Figure 112009032491103-PAT00035
,
Figure 112009032491103-PAT00036
값을 설정한다.
여기서, 상기 도플러 주파수는 수신단의 이동 속도 혹은 무선 채널의 변화 정도를 표현해 주는 척도로서 사용된다. 일반적으로 수신단이 임의의 속도도 이동할 경우, 이동 방향 및 이동 속도에 따라서 수신신호에는 도플러 확산(doppler spread)이 발생한다. 수신단의 이동 속도가 빠를 경우, 도플러 확산의 최고 주파수는 커지며, 반대로 수신단이 정지 상태이면서 주변환경이 정적(static)일 경우에는 도플러 확산이 거의 없게 된다. 상기 도플러 주파수는 도플러 확산의 최고 주파수 혹은 도플러 확산에서 주파수 성분 값이 가장 많은 주파수가 될 수 있다. 상기 무선 채널의 변화 정도를 나타내는 함수는
Figure 112009032491103-PAT00037
와
Figure 112009032491103-PAT00038
이다. 일 예로 함수
Figure 112009032491103-PAT00039
와
Figure 112009032491103-PAT00040
은 하기 <표 1>과 같이 간단히 하나의 맵핑 테이블로 구성될 수 있다.
doppler_freq [Hz]
Figure 112009032491103-PAT00041
Figure 112009032491103-PAT00042
0 ~ 10 0.1 0.05
11 ~ 60 0.2 0.1
60 ~ 120 0.3 0.15
120 ~ 240 0.4 0.3
240 이상 1 0.5
여기서, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 무선 채널 환경이 다소 동적일 경우(즉, 수신단의 이동 속도가 빠를 경우), 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00043
와
Figure 112009032491103-PAT00044
값의 계산을 위한 가중치
Figure 112009032491103-PAT00045
,
Figure 112009032491103-PAT00046
값은 크게 설정되고, 무선 채널 환경이 다소 정적일 경우(즉, 수신단의 이동 속도가 느릴 경우), 상기 가중치
Figure 112009032491103-PAT00047
,
Figure 112009032491103-PAT00048
값은 작게 설정된다. 여기서, 상기
Figure 112009032491103-PAT00049
값은
Figure 112009032491103-PAT00050
값보다 상대적으로 큰 값으로 설정되며, 도플러 주파수가 커질수록 상기
Figure 112009032491103-PAT00051
값과
Figure 112009032491103-PAT00052
값의 차이는 더욱 커지게 된다. 다른 방법으로 상기
Figure 112009032491103-PAT00053
값과
Figure 112009032491103-PAT00054
값은 같은 값으로 설정될 수도 있다.
또한, 상기 수신단은 상기 401단계에서 최근 수신된 서브프레임의 변조차수(Modulation Order)의 통계값
Figure 112009032491103-PAT00055
를 설정한다. 최근 수신한 서브프레임의 변조차수로서 QPSK가 가장 많을 경우, 상기
Figure 112009032491103-PAT00056
은 양의 상수 C로 설정되고, 16 QAM이 가장 많을 경우 0으로 설정되며, 64 QAM이 가장 많을 경우 음의 상수 -C로 설정될 수 있다. 여기서, 상기 C 값은 수신단의 구현에 따라 적절히 결정될 수 있다.
이후, 상기 수신단은 403단계에서 이전 모드(PRE_MODE) 필드가 '0'으로 설정되어 있는지 여부를 검사한다. 즉, 기존에 설정된 수신기가 레이크 수신기인지 여부를 검사한다.
상기 403단계에서, 이전 모드 필드가 '0'으로 설정되어 있을 시, 즉 기존에 설정된 수신기가 레이크 수신기일 시, 상기 수신단은 405단계에서 상기 계산된 레이크 수신기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00057
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00058
와 등화기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00059
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00060
, 상기 설정된 가중치
Figure 112009032491103-PAT00061
값 및
Figure 112009032491103-PAT00062
을 이용하여 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00063
와
Figure 112009032491103-PAT00064
값을 계산한다. 여기서, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00065
와
Figure 112009032491103-PAT00066
값은 하기 <수학식 2>와 같이 계산한다.
Figure 112009032491103-PAT00067
Figure 112009032491103-PAT00068
반면, 상기 403단계에서, 이전 모드 필드가 '1'로 설정되어 있을 시, 즉 기존에 설정된 수신기가 등화기일 시, 상기 수신단은 407단계에서 상기 계산된 레이크 수신기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00069
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00070
와 등화기의 SNR 값의 평균인
Figure 112009032491103-PAT00071
와 표준편차인
Figure 112009032491103-PAT00072
, 상기 설정된 가중치
Figure 112009032491103-PAT00073
값 및
Figure 112009032491103-PAT00074
을 이용하여 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00075
와
Figure 112009032491103-PAT00076
값을 계산한다. 여기서, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값인
Figure 112009032491103-PAT00077
와
Figure 112009032491103-PAT00078
값은 하기 <수학식 3>과 같이 계산한다.
Figure 112009032491103-PAT00079
Figure 112009032491103-PAT00080
이후, 상기 수신단은 409단계에서 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00081
값과
Figure 112009032491103-PAT00082
값을 비교하여
Figure 112009032491103-PAT00083
값이
Figure 112009032491103-PAT00084
값보다 큰지 여부를 검사한다.
상기 409단계에서, 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00085
값이
Figure 112009032491103-PAT00086
값보다 클 시, 상기 수신단은 411단계에서 최적의 수신기로 등화기를 선택하고, 상기 선택된 등화기를 설정하며, 상기 선택 및 설정된 등화기에 따라 상기 수신 모드 필드를 설정한다. 즉, 상기 수신 모드 필드를 '1'로 설정한다.
반면, 상기 409단계에서, 상기 계산된
Figure 112009032491103-PAT00087
값이
Figure 112009032491103-PAT00088
값보다 크지 않을 시, 상기 수신단은 413단계에서 최적의 수신기로 레이크 수신기를 선택하고, 상기 선택 된 레이크 수신기를 설정하며, 상기 선택 및 설정된 레이크 수신기에 따라 상기 수신 모드 필드를 설정한다. 즉, 상기 수신 모드 필드를 '0'으로 설정한다.
여기서, 상기 각 수신기의 SNR 예측값을 SNR 값의 평균(즉,
Figure 112009032491103-PAT00089
,
Figure 112009032491103-PAT00090
)으로만 계산한다면, 레이크 수신기와 등화기의 SNR 값의 평균이 같을 경우, SNR 값의 작은 변화(이러한 작은 변화는 잡음에 의한 측정 오류로 인하여 나타날 수도 있다)에 의해 최적의 수신기가 자주 변경될 수 있다. 이와 같이 수신기가 자주 변경되는 상황을 방지하고 두 개의 수신기 중에서 어떤 수신기를 선택하는 것이 유리한지에 대한 신뢰도를 주기 위해, 본 발명에서는 최적의 수신기를 선택함에 있어 기존에 설정된 수신기가 유리하도록 각 수신기들의 SNR 예측값을 계산한다.
즉, 본 발명에서는, 상기 <수학식 2> 및 <수학식 3>과 같이, 기존에 설정된 수신기의 SNR 값의 평균에 임의의 값(즉,
Figure 112009032491103-PAT00091
또는
Figure 112009032491103-PAT00092
)을 더하고, 이를 기존에 설정되지 않은 수신기의 SNR 값의 평균과 비교한다. 만약, 기존에 설정되지 않은 수신기의 SNR 값의 평균이 기존에 설정된 수신기의 SNR 값의 평균에 임의의 값을 더한 값보다 크다면, 기존에 설정되지 않은 수신기를 최적의 수신기로 선택하고, 반대의 경우 기존에 설정된 수신기를 최적의 수신기로 선택한다.
또한, 상기 각 수신기의 SNR 예측값을 계산함에 있어, 기존에 설정된 수신기 가 레이크 수신기일 경우에는 상기 <수학식 2>와 같이 가중치로
Figure 112009032491103-PAT00093
값을 이용하고, 기존에 설정된 수신기가 등화기일 경우에는 상기 <수학식 3>과 같이 가중치로 상기
Figure 112009032491103-PAT00094
값보다 상대적으로 작은
Figure 112009032491103-PAT00095
값을 이용한다. 이는 최적의 수신기로, 레이크 수신기의 선택이 유리해지도록 하기 위함이다. 더욱이, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 도플러 주파수가 커질수록 상기
Figure 112009032491103-PAT00096
값과
Figure 112009032491103-PAT00097
값의 차이는 더욱 커지게 된다. 이는 도플러 주파수가 작을 경우보다 클 경우에 최적의 수신기로 레이크 수신기가 더 선택되도록 하게 한다. 왜냐하면, 도플러 주파수가 크다는 것은 채널의 변화가 다소 클 수 있다는 것으로 추정할 수 있으며, 이는 채널의 변동성이 크거나, 새로운 다중경로가 발생하거나, 채널의 경로지연(path delay)에 변화가 생길 수 있음을 의미한다. 이 경우, 레이크 수신기는 핑거 할당을 통하여 채널 변화에 빠르게 대처할 수 있으나, 등화기는 그러하지 못하다. 따라서, 이런 환경 하에서는 레이크 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조하는 것이 다소 유리할 수 있다. 따라서, 이를 반영하여 최적의 수신기로 레이크 수신기의 선택이 유리해지도록 상기 <표 1>과 같이
Figure 112009032491103-PAT00098
값과
Figure 112009032491103-PAT00099
값을 설정할 수 있다.
마지막으로, 상기 각 수신기의 SNR 예측값을 계산함에 있어,
Figure 112009032491103-PAT00100
값을 적용하며, 이는 레이크 수신기측에 적용하거나, 등화기 수신기 측에 적용할 수 있는데, 단지 그 값은 부호가 반대이다. 본 발명의 예제에서는 레이크 수신기측에 적용하였다.
이와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 수신단이 각 수신기의 SNR 예측값을 계산하여 비교할 때, 이전 모드 필드에 따라서 SNR 값의 레벨 히스테리시스(level hysteresis)를 제공하여, 보다 안정적으로 수신기를 동작시킬 수 있다.
이후, 상기 수신단은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기의 SNR 예측값의 분포를 도시한 예시도이다.
상기 도 5를 참조하면, x1 ~ x4는 등화기의 SNR 예측값을 나타내고, y1 ~ y4는 레이크 수신기의 SNR 예측값을 나타내며, 각각 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, 설명의 편이를 위해
Figure 112009032491103-PAT00101
을 0으로 가정한다.
Figure 112009032491103-PAT00102
Figure 112009032491103-PAT00103
Figure 112009032491103-PAT00104
Figure 112009032491103-PAT00105
상기 도 5는 등화기의 SNR 값의 평균이 레이크 수신기의 SNR 값의 평균보다 높은 환경에서, 기존에 설정된 수신기가 레이크 수신기인 상황을 가정한다. 기존에 설정된 수신기가 레이크 수신기이므로, 등화기의 SNR 예측값 x1과 레이크 수신기의 SNR 예측값 y4를 계산 및 비교할 수 있으며, 만약, 상기 도 5와 같이, 등화기의 SNR 예측값인 x1이 레이크 수신기의 SNR 예측값 y4보다 큰 값을 가진다면, 최적의 수신기는 등화기로 선택될 수 있으며, 이에 따라 수신기는 레이크 수신기에서 등화기로 변경될 수 있다. 반면, 도시하지는 않았지만, 등화기의 SNR 예측값인 x1이 레이크 수신기의 SNR 예측값 y4보다 크지 않은 값을 가진다면, 최적의 수신기는 레이크 수신기로 선택될 수 있으며, 이에 따라 수신기는 레이크 수신기로 그대로 유지될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 레이크 수신기의 SNR 값의 평균이 등화기의 SNR 값의 평균보다 높으며, 기존에 설정된 수신기가 등화기인 상황을 가정하면, 기존에 설정된 수신기가 등화기이므로, 등화기의 SNR 예측값 x3과 레이크 수신기의 SNR 예측값 y2를 계산 및 비교할 수 있다. 만약, 등화기의 SNR 예측값인 x3이 레이크 수신기의 SNR 예측값 y2보다 큰 값을 가진다면, 최적의 수신기는 등화기로 선택될 수 있으며, 이에 따라 수신기는 등화기로 그대로 유지될 수 있다. 반면, 등화기의 SNR 예측값인 x3이 레이크 수신기의 SNR 예측값 y2보다 크지 않은 값을 가진다면, 최적의 수신기는 레이크 수신기로 선택될 수 있으며, 이에 따라 수신기는 등화기에서 레이크 수신기로 변경될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러 므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 수신단의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 수신단 내 SNR 계산기의 상세 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하는 수신단의 수신기 운용 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기를 함께 구비하는 수신단의 최적의 수신기 선택 방법을 도시한 흐름도, 및
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 레이크 수신기와 등화기의 SNR 예측값의 분포를 도시한 예시도.

Claims (10)

  1. 다수의 수신기를 구비하는 수신단에서 수신 신호의 복조를 위한 수신기를 선택하기 위한 방법에 있어서,
    상기 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하는 과정과,
    도플러 주파수를 추정하는 과정과,
    기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 계산하는 과정과,
    상기 계산된 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차와, 상기 추정된 도플러 주파수와, 상기 계산된 수신 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 기반으로, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산하는 과정과,
    상기 계산된 다수의 수신기의 SNR 예측값 중 가장 큰 SNR 예측값을 가지는 하나의 수신기를 선택하는 과정과,
    상기 선택된 수신기를 이용하여 수신 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    이전에 선택된 수신기를 확인하는 과정을 더 포함하여,
    상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값은, 상기 확인된 이전에 선택된 수신기에 따라 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 수신기는 등화기, 레이크 수신기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 수신기가 레이크 수신기일 시, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값은 하기 <수학식 5>와 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 방법.
    Figure 112009032491103-PAT00106
    Figure 112009032491103-PAT00107
    여기서, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00108
    와
    Figure 112009032491103-PAT00109
    값은 각각 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값을 나타내고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00110
    와
    Figure 112009032491103-PAT00111
    는 각각 등화기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타내며, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00112
    와
    Figure 112009032491103-PAT00113
    는 각각 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 나타낸다. 또한, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00114
    는 상기 도플러 주파수를 기반으로 설정된 가중치이고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00115
    는 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 나타냄.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 수신기가 등화기일 시, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값은 하기 <수학식 6>과 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 방법.
    Figure 112009032491103-PAT00116
    Figure 112009032491103-PAT00117
    여기서, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00118
    와
    Figure 112009032491103-PAT00119
    값은 각각 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값을 나타내고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00120
    와
    Figure 112009032491103-PAT00121
    는 각각 등화기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타내며, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00122
    와
    Figure 112009032491103-PAT00123
    는 각각 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타낸다. 또한, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00124
    는 상기 도플러 주파수를 기반으로 설정된 가중치 이고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00125
    는 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 나타냄.
  6. 다수의 수신기를 구비하는 수신단에서 수신 신호의 복조를 위한 수신기를 선택하기 위한 장치에 있어서,
    상기 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 계산하는 SNR 계산기와,
    도플러 주파수를 추정하는 도플러 주파수 추정기와,
    기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 계산하고, 상기 계산된 다수의 수신기 각각의 SNR 값의 평균과 표준 편차와, 상기 추정된 도플러 주파수와, 상기 계산된 수신 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 기반으로, 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산한 후, 상기 계산된 다수의 수신기의 SNR 예측값 중 가장 큰 SNR 예측값을 가지는 하나의 수신기를 선택하고, 상기 선택된 수신기로 하여금 이후 수신되는 신호를 복조하도록 제어하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서는 이전에 선택된 수신기를 확인하고, 상기 확인된 이전에 선택된 수신기에 따라 상기 다수의 수신기 각각의 SNR 예측값을 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 수신기는 등화기, 레이크 수신기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 수신기가 레이크 수신기일 시, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값은 하기 <수학식 7>과 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 장치.
    Figure 112009032491103-PAT00126
    Figure 112009032491103-PAT00127
    여기서, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00128
    와
    Figure 112009032491103-PAT00129
    값은 각각 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값을 나타내고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00130
    와
    Figure 112009032491103-PAT00131
    는 각각 등화기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타내며, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00132
    와
    Figure 112009032491103-PAT00133
    는 각각 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타낸다. 또한, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00134
    는 상기 도플러 주파수를 기반으로 설정된 가중치이고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00135
    는 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 나타냄.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이전에 선택된 수신기가 등화기일 시, 상기 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값은 하기 <수학식 8>과 같이 계산하는 것을 특징으로 하는 수신기 선택 장치.
    Figure 112009032491103-PAT00136
    Figure 112009032491103-PAT00137
    여기서, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00138
    와
    Figure 112009032491103-PAT00139
    값은 각각 등화기와 레이크 수신기의 SNR 예측값을 나타내고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00140
    와
    Figure 112009032491103-PAT00141
    는 각각 등화기의 SNR 값의 평균과 표준편차를 나타내며, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00142
    와 는 각각 레이크 수신기의 SNR 값의 평균과 표준 편차를 나타낸다. 또한, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00144
    는 상기 도플러 주파수를 기반으로 설정된 가중치이고, 상기
    Figure 112009032491103-PAT00145
    는 기 수신된 서브프레임들의 변조차수의 통계값을 나타냄.
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