KR20150121201A - 무선 통신 시스템에서의 간섭 제거 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 수신 신호로부터 간섭을 제거하기 위한 방법으로서, 상기 수신 신호를 처리하는 단계; 필터 가중치 추정 모듈에 의하여, 상기 수신 신호로부터 필터 가중치들을 산출해 내는 단계; 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC) 모듈을 통해, 상기 필터 가중치들을 적용하는 것에 의해, 정정 시퀀스를 생성하는 단계; 상기 정정 시퀀스와 동시에 채널 추정을 산출해 내는 단계; 및 상기 정정 시퀀스에 대하여 상기 채널 추정을 적용하는 것을 포함하는, 출력 등화기에 의해 조정 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 간섭 제거 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS FOR CANCELLATING INTERFERENCE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 무선 통신을 위해 수신 신호로부터 간섭을 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 무선 통신 시스템들은 기지국과 이동 단말 간의 음성, 데이터, 및 제어 정보를 전달하기 위하여 하나 이상의 변조 방식들을 이용한다. 많이 활용되는 무선 통신 시스템은 이동-통신용 글로벌 시스템(GSM)이다. EDGE(Enhanced Rates for GSM Evolution)는 제 2세대(2G) 및 제 3세대(3G) 무선 통신 시스템들 간의 및 그 이후의 이행 표준으로서 공식화되었다.
GSM/EDGE와 같은 셀룰러 이동 통신 시스템들에 있어서, 고려된 셀에서의 동일한 주파수들을 사용하는 셀들로부터의 동일-채널 간섭(co-channel interference; CCI)은 중요한 용량(capacity) 제한 요인이다. 사용 가능한 캐리어들의 수가 한정되어 있기 때문에, 달성 가능한 쓰루풋을 증가시키기 위해서는 보다 적극적인 주파수 재사용 패턴이 적용되어야만 한다. 따라서, 시스템의 용량은 간섭-제한이 된다.
이러한 상태들에 있어서, 용량 증가들은, 더 적대적인 간섭 시나리오에서 동작할 수 있는 이동 단말들의 향상된 알고리즘들에 의해서만 획득될 수 있다. 이것은 이동 단말들에 있어서 간섭 제거 기술들에 대한 새로운 관심을 야기하였다. 효율적인 간섭 억제는 다중 수신 안테나들에 의해 달성될 수 있지만, 현대의 이동 단말들의 컴팩트한 설계 및 비용 고려사항들로 인하여, 그 구현은 비효율적일 수 있다.
따라서, 동일-채널 간섭을 억제하고, 통신 채널을 추정하며, 수신기의 성능을 개선하는 간섭 제거 메커니즘을 가진 무선 통신 시스템에 대한 필요성은 여전히 남아있다. 소비자의 기대 증가, 및 시장에서의 유의미한 제품 차별화에 대한 기회 감소와 함께, 높아져 가고 있는 상업적 경쟁력들의 관점에서, 이러한 문제점들에 대한 해답들을 찾아내는 것은 점점 더 중요해 지고 있다. 또한, 비용을 줄이고, 효율 및 성능을 개선하며, 경쟁력을 충족할 필요성으로 인하여, 이러한 문제점들에 대한 해답들을 찾아내야 할 중요한 필요성은 더욱더 긴급해지고 있다.
이러한 문제점들에 대한 해결책들이 오랫동안 모색되어 왔지만, 종래의 개발들은 어떠한 해결책도 교시 또는 제안하고 있지 않으며, 따라서, 이러한 문제점들에 대한 해결책들은 오랫동안 당업자들에 의해 해결되지 않았다.
본 발명의 일 실시 예는 수신 신호로부터 필터 가중치들을 생성하도록 구성된 필터 가중치 추정 모듈; 상기 필터 가중치 추정 모듈에 커플링되며, 상기 수신 신호를 수신하도록 구성된 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC) 모듈; 상기 WL-SAIC 모듈과 병렬적으로 상기 수신 신호에 커플링되며, 상기 수신 신호로부터 채널 추정을 산출해 내도록 구성된 채널 추정 모듈; 및 상기 WL-SAIC 모듈 및 상기 채널 추정 모듈에 커플링되며, 조정 신호를 생성하도록 구성된 출력 등화기를 포함하는 무선 통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예는 수신 신호를 처리하는 단계; 필터 가중치 추정 모듈에 의해, 상기 수신 신호로부터 필터 가중치들을 산출해 내는 단계; 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC)을 통해, 상기 필터 가중치들을 적용함으로써 정정 시퀀스를 생성하는 단계; 상기 정정 시퀀스와 동시에 채널 추정을 산출해 내는 단계; 및 상기 정정 시퀀스에 대하여 상기 채널 추정을 적용하는 것을 포함하는, 출력 등화기에 의해 조정 신호를 생성하는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템의 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예는 수신 신호로부터 필터 가중치들을 생성하도록 구성된 최소 제곱 필터 가중치 모듈; 최소 제곱 가중치 추정 모듈에 커플링되며, 상기 수신 신호를 처리하도록 구성된 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC); 상기 WL-SAIC 모듈에 커플링되며, 상기 수신 신호로부터 채널 추정을 산출해 내도록 구성된 채널 추정 모듈; 및 상기 WL-SAIC 모듈 및 상기 채널 추정 모듈에 커플링되며, 조정 신호를 생성하도록 구성된 최대 우도 등화기(maximum likelihood equalizer)를 포함하는 무선 통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 특정 실시 예들은 전술한 것들에 추가되는 또는 대체되는 다른 단계들 또는 요소들을 갖는다. 상기 단계들 또는 요소들은, 첨부 도면을 참조하여 취해지는 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예의 간섭 제거 메커니즘을 갖는 무선 통신 시스템,
도 2는 무선 통신 시스템의 제 1 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 3은 무선 통신 시스템에 대한 예시적 블록도,
도 4는 시분할 다중 액세스(time division multiple access; TDMA) 프레임과 같은 통신 프로토콜의 필드들의 개략도,
도 5는 무선 통신 시스템의 제 2 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 6은 무선 통신 시스템의 제 3 실시예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 7은 무선 통신 시스템의 제 4 실시 예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 8은 무선 통신 시스템의 제 4 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 9는 무선 통신 시스템의 제 6 실시 예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도,
도 10은 도 7의 유사-선형 필터에 대한 상세 블록도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예의 무선 통신 시스템의 동작 방법의 흐름도.
본 발명의 일 실시예는 심볼간 간섭(inter-symbol interference; ISI) 및 동일 채널 간섭(co-channel interference; CCI))을 제거하여 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC)를 가능하게 하는 반복 유사-선형 수신기를 이용하는 무선 통신 시스템을 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예는 반복 기법(iterative technique)들을 적용함으로써, 채널 추정 및 필터 가중치들을 재-추정하여 WL-SAIC 성능을 향상시킨다. 무선 통신 시스템은, 최적의 성능을 제공하는 알고리즘을 선택하여 간섭-제한 환경을 처리하도록, 노이즈-제한 및 간섭-제한 환경들에 적응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 반복 유사-선형 수신기가 ISI 및 CCI의 제거를 위한 유사-선형 필터 다음에 슬라이서 또는 최대 우도 등화기로 구현될 수 있음을 제공한다. 성능을 최적화하기 위하여, WL-SAIC는 테스트 시컨스 상에 수행되는 필터 가중치 추정들 다음에 WL-SAIC 계수들을 조정하기 위해 선택된 버스트의 모든 비트들을 평가함으로써 정의되는 필터 가중치 추정들을 포함할 수 있다.
다음의 실시예들은 당업자가 본 발명을 제조 및 사용가능하도록 충분히 상세하게 설명되어 있다. 본 개시내용에 기초하여 명백한 다른 실시예들, 및 그 시스템, 프로세스 또는 기계적 변화가 본 발명의 실시예의 범위를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
다음의 설명에서, 다수의 특정 세부사항들은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 주어진다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것은 명백할 것이다. 본 발명의 실시 예를 모호화하는 것을 방지하기 위해, 몇몇 공지의 회로, 시스템 구성 및 공정 단계는 상세하게 기술하지 않았다.
본 시스템의 실시 예를 도시한 도면은 반-개략적인 것으로서, 축척이 적용되지 않았으며, 특히 치수들 중의 일부는 도시의 명확화를 위해 첨부 도면들 내에서 과장되게 도시되어 있다. 일반적으로, 본 발명은 임의의 방향에서 동작 될 수 있다. 본 실시 예들은 설명의 편의를 위해 제 1 실시 예, 제 2 실시 예 등으로 넘버링되었으며, 이것은 본 발명의 일 실시 예에 대한 어떤 다른 중요성을 갖거나 한정사항들을 제공하는 것으로 의도되지 않는다.
본 명세서에서 지칭되는 용어 "모듈"은 그 용어가 사용되는 상황에 따라 본 발명의 실시 예에서 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어는 머신 코드, 펌웨어, 임베디드 코드, 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 압력 센서, 관성 센서, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS), 수동 소자, 또는 이들의 조합일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에서 간섭 제거 메커니즘을 갖는 무선 통신 시스템이다.
이제 도 1을 참조하면, 여기에는 본 발명의 일 실시 예에서 간섭 제거 메커니즘을 갖는 무선 통신 시스템(100)이 도시되어 있다. 무선 통신 시스템(100)은 네트워크(104)에 연결되는, 휴대 전화나 노트북 컴퓨터와 같은 이동 디바이스(102)를 포함한다. 네트워크(104)는 디바이스들 간의 통신을 가능하게 하기 위해 서로 연결되는 유선 또는 무선 통신 디바이스들의 시스템을 포함할 수 있다.
예를 들어, 네트워크(104)는 무선 셀룰러 네트워크를 위한 와이어들, 송신기들, 수신기들, 안테나들, 타워들, 스테이션들, 리피터들, 전화 네트워크, 서버들, 또는 클라이언트 디바이스들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 네트워크(104)는 다양한 크기의 영역 네트워크들을 위한 라우터들, 케이블들, 컴퓨터들, 서버들, 및 클라이언트 디바이스들의 조합을 포함할 수도 있다.
네트워크(104)는 이동 디바이스(102)와 직접 링크되어 통신하기 위한 기지국(106)을 포함할 수 있다. 기지국(106)은 이동 디바이스(102)로부터 무선 신호들을 수신하거나, 이동 디바이스(102)로 신호들을 송신하거나, 신호들을 처리하거나, 또한 이러한 것들의 조합을 행할 수 있다. 또한, 기지국(106)은 다른 기지국들, 네트워크(104) 내의 컴포넌트들, 또는 이들의 조합 간의 신호들을 중계할 수도 있다.
이동 디바이스(102)는 기지국(106)을 통해 네트워크(104)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국(106)은 스마트 폰 또는 랩톱 컴퓨터와 같은 이동 디바이스(102)에 신호들을 전송하거나 이로부터 신호들을 수신하는데 사용되는 셀 타워, 무선 라우터, 안테나, 프로세싱 디바이스, 또는 이들의 조합이거나 이를 포함할 수 있다. 이동 디바이스(102)는 다른 이동 디바이스들, 서버들, 컴퓨터들, 전화기들, 또는 이들의 조합과 같은 다른 디바이스들에 연결될 수 있으며, 이와 통신할 수 있다.
기지국(106)은 전화 통화의 음성 신호들 또는 웹사이트를 나타내는 데이터 및 이들의 상호작용들을 포함하는, 통신을 위한 신호들을 무선으로 교환하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 기지국(106)은 기준 신호들, 트레이닝 신호들, 에러 검출 신호들, 에러 정정 신호들, 헤더 정보, 전송 포맷, 프로토콜 정보, 또는 이들의 조합을 송신할 수도 있다.
이동-통신을 위한 글로벌 시스템(GSM), EDGE(Enhanced Rates for GSM Evolution), 2G(second generation), 3G(third generation), 또는 4G(fourth generation) 표준들과 같은 통신 방법에 기초하는, 통신 신호들은 전달된 정보에 임베드되어 있는 레퍼런스 부분들, 헤더 부분들, 포맷 부분들, 에러 정정 또는 검출 부분, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 레퍼런스 부분들, 헤더 부분들, 포맷 부분들, 에러 정정 또는 검출 부분, 또는 이들의 조합은 미리 결정된 비트, 펄스, 웨이브, 심볼, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 각종 부분들은 일정한 시간 간격들, 주파수, 코드, 또는 이들의 조합으로 전달된 신호들 내에 임베드될 수 있다.
이동 디바이스(102)는 채널(108)을 통해 기지국(106)과 통신할 수 있다. 채널(108)은 무선, 유선, 또는 이들의 조합일 수 있다. 채널(108)은 이동 디바이스(102)와 기지국(106) 간의 직접 링크일 수 있으며, 또는 리피터들, 증폭기들, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 채널(108)은 이동 디바이스(102)와 기지국(106) 사이에서 신호들을 송신하는데 사용되는 통신 주파수, 시간 슬롯, 패킷 지정, 전송률, 채널 코드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
채널(108) 및 그 효과는 채널 추정(110)에 의해 나타내질 수 있다. 채널 추정(110)은 채널(108)에 의해 발생하는 신호들의 변경에 대한 특성화일 수 있다. 채널 추정(110)은, 신호가 기지국(106)과 이동 디바이스(102) 사이를 지나면서 경험할 수 있는, 반사, 손실, 굴절, 장애물들, 또는 이들의 조합을 양자화(quantizing)하도록 설명될 수 있다. 채널 추정(110)은 이동 디바이스(102)가 다른 이동 디바이스들 또는 다른 기지국들과 같은 다른 송신기들로부터, 또는 이동 디바이스(102)의 이동으로부터 경험할 수 있는 간섭의 특성을 더 나타낼 수 있다.
예를 들어, 기지국(106)은 불변 송신(unaltered transmission)(112)을 송신할 수 있다. 불변 송신(UNALT)(112)은 채널(108)을 통해 지나가면서 거기에서의 특성으로 인해, 예를 들어 각종 건물로부터의 지연 신호 반사들, 다른 인근 송신 소스들의 간섭, 이동 디바이스(102)가 송신 도중에 경험하게 되는 도플러 효과(Doppler Effect), 또는 이들의 조합으로 인하여 변경될 수 있다. 이동 디바이스(102)는 도착 통신(arriving communication)(114)을 수신할 수 있으며, 이것은 채널(108)의 특성들로 인해 변경된 불변 송신(112)이다.
이동 디바이스(102)는 도착 통신(114)으로부터 채널 추정(110)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 이동 디바이스(102)는 레퍼런스 또는 트레이닝 부분 내의 정보를, 레퍼런스 또는 트레이닝 부분 내의 표준화된 정보 또는 의도된 정보와 비교함으로써 채널 추정(110)을 추정할 수 있다.
무선 통신 시스템(100)은 디바이스들 간의 통신을 제어하기 위한 링크 적응 방법(link adaptation method)들을 채용할 수 있다. 링크 적응 방법은, 이동 디바이스(102)가 채널(108)과 관련된 정보를 기지국(106)으로 피드백 및 보고하게 할 수 있다. 기지국(106)은 피드백 정보를 사용하여, 다양한 측면의 이동 디바이스(102)와의 통신을 조정할 수 있다.
링크 적응 방법을 채용하는 무선 통신 시스템(100)은, 통신에 기초한 채널(108)의 특성화, 기지국(106)으로의 정보 재공급, 및 그 통신에 기초한 조정 사이의 지연을 본질적으로 가질 수 있다. 이 지연으로 인하여, 그 지연 동안의 채널(108) 변경들 때문에 조정들이 잘못될 수도 있다.
예를 들어, 이동 디바이스(102)는, 불변 송신(112)에 대응하는 도착 통신(114)에 기초하여, 채널(108)을 특성화할 수 있다. 채널(108)의 특성화는 도착 통신(114)을 수신할 시에 채널 추정(110)을 나타낼 수 있다. 채널(108)은 채널 추정(110)을 결정하고, 기지국(106)으로 피드백 정보를 전송하고, 기지국(106)으로 하여금 그에 따라 조정하게 하는데 필요한 시간동안에 변경될 수 있다. 따라서, 도착 통신(114)에 기초하여 이루어진 조정들은, 조정된 통신(ADJ COM)(116)을 송신할 시에, 그 채널(108)에서의 변경들로 인하여 적절하지 않게 될 수도 있다.
예시적 목적을 위하여, 기지국(106)이 신호들을 송신하고, 이동 디바이스(102)가 그 송신된 신호들을 수신하여 이에 응답하는 것으로 설명될 것이다. 그러나, 이동 디바이스(102) 및 기지국(106) 모두가 각각 신호들을 송신 및 수신할 수도 있음이 이해된다.
또한, 예시적 목적을 위하여, 무선 통신 시스템(100)은 송신기의 일 안테나 및 수신기의 일 안테나와 통신하기 위한 단일-입력 단일-출력(single-input single-output; SISO) 방식(108)을 이용하는 것으로 설명될 것이다. 그러나, 무선 통신 시스템(100)은 단일-입력 다중-출력(single-input multiple-output; SIMO) 방식(120) 및 다중-입력 단일-출력(multiple-input single-output; MISO) 방식(122)을 포함하는 다중-입력 다중-출력(multiple-input multiple-output; MIMO) 방식(118)을 채용할 수도 있음이 이해된다. MIMO(118)는 기지국(106)의 송신기 단부에 있는 하나 이상의 안테나들이, 이동 디바이스(102)의 수신기 단부에 있는 하나 이상의 안테나들과 통신하게 할 수 있다.
MIMO 방식(118)은, 기지국(106)의 단일 안테나가 이동 디바이스(102)의 다중 안테나들과 통신하게 하는 SIMO 방식(120)을 포함할 수 있다. MIMO 방식(118)은, 기지국(106)의 다중 안테나들이 이동 디바이스(102)의 단일 안테나와 통신하게 하는 MISO 방식(122)을 더 포함할 수 있다.
다른 예시적 목적을 위하여, 이동 디바이스(102)는 기지국(106)과 직접 통신하는 것으로서 설명될 것이다. 그러나, 이동 디바이스(102)는 리피터, 다른 이동 디바이스, 라우터, 또는 이들의 조합과 같은 다른 디바이스들을 통해 기지국(106)과 통신할 수 있음이 이해된다. 또한, 이동 디바이스(102)는 기지국(106) 이외의 디바이스들을 통해 네트워크(104)에 액세스할 수 있음이 이해된다.
도 2는 무선 통신 시스템의 제 1 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 2를 참조하면, 여기에는 무선 통신 시스템(100)의 제 1 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기(201)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 반복 유사-선형 수신기(201)에 대한 예시적 블록도는, 최소 제곱 필터 가중치 모듈과 같은 필터 가중치 추정 모듈(ESTIM)(204), WL_SAIC 필터(206), 및 채널 ESTIM(208))에 커플링되는, EDGE 표준을 위한 인핸스드 레이트(Enhanced Rate)들을 충족하는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시하고 있다.
EDGE을 위한 인핸스드 레이트들은 2G 시스템과 3G 시스템 간의 과도기적 표준이다. GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 및 8PSK(eight Phase Shift Keying) 변조들은 EDGE 표준에 사용되며, 그 변조 타입은 버스트에서 버스트로 변경될 수 있다. GMSK는 GSM에서 사용되는 비-선형 변조이며, π/2 회전을 갖는 2-레벨 선형 변조로 근사화될 수 있다. 이와 유사하게, EDGE에서의 8PSK 변조는 3π/8 회전을 갖는 8-레벨 변조이다.
일 예로서, 수신 신호(202)는 소망하는 신호와 매우 유사한 GMSK 또는 8PSK 변조 중 하나인 것으로 가정되는 동일-채널 간섭 송신을 갖는 GMSK 송신일 수 있다. 수신 신호(202)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00001
여기서, r(n)은 채널 h(k)에 의해 수정된 실제 데이터 a(k)와 동일-채널 g(k)에 의해 수정된 인접 통신 b(k)로부터의 간섭 + AWGN(additive white Gaussian noise) 인자 n(k)의 컴포지트(composite)이다. 이들 구성의 물리적 성질 때문에, 채널 h(k) 및 동일-채널 g(k) 모두는 도 1의 불변 송신(112)의 단일 송신된 버스트 동안에 일정한 것으로 가정된다.
수신 신호(202)는 선택된 버스트의 중앙에 위치된 26개의 심볼들 y(k)의 테스트 시퀀스를 포함할 수 있다. 간섭 + 노이즈 항(term) z(k)는 필터 가중치 추정 모듈(204)을 캘리브레이션하는데 사용될 수 있다. 필터 가중치 추정 모듈(204)은 필터 가중치들(210)을 산출할 수 있으며, 이 필터 가중치들(210)은 다음에 의해 산출되는 최소 제곱 오차 e를 최소화함으로써 산출될 수 있다.
Figure pct00002
여기서, d는 심볼간 간섭을 받을 수 있는 테스트 시퀀스 내의 심볼들의 수(예를 들면 5)이다. 항 k0는 심볼 경계와 관련된 결정 지연을 나타낸다. 항
Figure pct00003
은 간섭 + 시간 지연에 의해 오프셋되어 도 1의 채널(112)에 의해서 수정된 노이즈를 나타내며, 다음과 같이 산출될 수 있다.
Figure pct00004
여기서, 항
Figure pct00005
는 채널 관련 지연을 나타내고, 항
Figure pct00006
는 채널(112)에 의해 야기되는 심볼 스큐(skew)를 나타낸다. 테스트 시퀀스에 기초한, 상관관계 항들은 다음에 의해 산출될 수 있다.
Figure pct00007
그러면, 필터 가중치들(210)은 다음에 의해 산출된다:
Figure pct00008
필터 가중치 ESTIM(204)로부터의 필터 가중치들(210)은 필터 가중치 ESTIM(204)과 WL_SAIC 필터(206) 사이에 커플링될 수 있다. WL_SAIC 필터(206)는 수신 신호(202)의 일부인 심볼간 간섭 및 동일-채널 인터페이스의 정정(correction)을 수행할 수 있다. WL_SAIC 필터(206)는 필터 가중치들(210)을 이용하고 수신 신호(202)에 직접 적용되는 미세조정들을 더 생성하도록 적응될 수 있는 최소 평균 제곱 오차(minimum mean squared error; MMSE) 필터일 수 있다. 평균 제곱 오차(mean squared error; MSE)는 다음에 의해 산출될 수 있다:
Figure pct00009
소망하는 신호와 간섭은 독립 동일 분포(independently and identically distributed; i.i.d.)로서 서로 독립적이며, 앙상블 평균(ensemble average)에 기초하는 상관 함수들은 다음에 의해 도출된다:
Figure pct00010
항 Cs는 다음에 의해 산출될 수 있다:
Figure pct00011
WL_SAIC 필터(206)에 대한 간섭 공분산 행렬 추정은 다음과 같이 추정될 수 있다:
Figure pct00012
여기서, 항 Uk는 수신된 심볼 r(n) 및 간섭 + 다음에 의한 시퀀스 심볼들 k를 통해 샘플링된 노이즈 항 z(n)에 관한 것일 수 있다:
Figure pct00013
여기서,
Figure pct00014
는 정정된 시퀀스(212)를 생성하기 위해 수신 신호(202)에 적용될 수 있는 간섭 추정 벡터이다. 필터 가중치 ESITM(204) 및 WL_SAIC 필터(206)의 조합은, 제 1 유사-선형 필터(214)를 형성할 수 있다. 제 1 유사-선형 필터(214)는 버스트의 중앙에 제공된 테스트 시퀀스 동안 모니터링되는 ISI 및 CCI에 대한 정정을 제공할 수 있다. 채널(112) 및 CCI가 GSM 버스트 동안 일정하기 때문이다. 채널 ESTIM(208)은 MMSE 등화기로서 구현될 수 있다. MMSE 수신기 알고리즘 공식은, 소망하는 신호와 간섭 채널의 길이가 L인 것으로 가정할 때, 다음과 같은
Figure pct00015
행렬들을 산출해 낼 수 있다:
Figure pct00016
이득 행렬들은 다음과 같이 나타내질 수 있다:
Figure pct00017
수신 신호(202)는 다음에 의해 기술될 수 있다:
Figure pct00018
여기서, rm은, 변수 am가 도 1의 도착 통신(114)의 심볼을 나타내고, bm가 수신 신호(202)를 손상시키는 간섭 심볼을 나타내는 것을 포함하는 수신된 심볼일 수 있다. 이들 변수들은 다음과 같이 기재될 수 있다:
Figure pct00019
변수 H는 채널(112)의 영향들을 나타내는 것으로서, 여기서 H=[H1, H2]이고, 또한 변수 G는 간섭 심볼에 적용되는 이득 계수를 나타내는 것으로서, 여기서 G=[G1, G2]로 표현된다.
채널 ESTIM(208)은 채널 추정(216)을 산출해 낼 수 있다. 채널 추정(216) 및 정정 시퀀스(212)는 ML(maximum likelihood) 등화기와 같은 제 1 출력 등화기(218)에 커플링된다. 제 1 출력 등화기(218)는 제 1 유사-선형 필터(214)에 의해서 테스트 시퀀스 심볼들로부터 도출된 정정에 기초하여, 수신 신호(202)에 대해 추가 정정을 적용할 수 있다.
제 1 출력 등화기(218)는 선택된 버스트의 중앙에 위치된 26개의 심볼 레퍼런스 필드를 나타내는 테스트 시퀀스 상에서 동작하도록 제한될 수 있다. 테스트 시퀀스는, 테스트 시퀀스 주위의 데이터 필드들에 존재할 수 있는 암호화된 데이터의 디코딩을 손상시킬 수 있는 직류(direct current; DC) 오프셋을 포함할 수 있다. 암호화된 데이터는 DC 오프셋 문제를 제거하기 위해, 암호화 프로세스에 의해 밸런싱(balancing)되는 것으로 알려져 있다. 제 1 출력 등화기(218)의 출력은, 테스트 시퀀스의 26개 심볼을 정확하게 반영할 수 있는 조정 데이터(220)일 수 있다.
조정 데이터(220) 및 수신 신호(202)는 선택된 버스트의 148개 심볼에 대한 데이터 필터 가중치들(224)을 산출하도록 구성되어 있는, 최소 제곱 데이터 모듈과 같은 데이터 필터 가중치 모듈(222)에 커플링될 수 있다. 이 산출은 선택된 버스트에서의 모든 심볼들을 포함한다는 것을 제외하고, 필터 가중치 ESTIM(204)과 유사한 방식으로, 데이터 필터 가중치 모듈(222)은 데이터 필터 가중치들(224)을 산출해 낼 수 있다. 예로서, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은 다음에 의해 산출되는 최소 제곱 오차 e를 최소화함으로써 데이터 필터 가중치들(224)을 산출해 낼 수 있다:
Figure pct00020
데이터 필터 가중치들(224)을 산출해 낼 경우, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은 수신 신호(202)에 임베드되어 있는 테스트 시퀀스(414)를 조정 데이터(220)로 대체할 수 있다. 이 산출은 선택된 버스트에서의 모든 심볼들을 포함한다는 것을 제외하고, 필터 가중치 ESTIM(204)과 유사한 방법으로, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은 상관관계 항들을 산출해 낼 수 있으며, 이것은 다음에 의해 산출될 수 있다:
Figure pct00021
데이터 필터 가중치들(224)은 데이터 WL-SAIC 필터(226)에 커플링될 수 있다. 선택된 버스트의 전체 컨텐츠를 분석하여 간섭 공분산 행렬 추정이 다음에 의해 산출되도록 한다는 것을 제외하고, 데이터 WL-SAIC 필터(226)는 WL_SAIC 필터(206)와 유사한 방식으로 최소 MSE를 산출해 낼 수 있다:
Figure pct00022
최소 제곱 데이터 모듈(222)과 데이터 WL_SAIC 필터(226)의 조합은, 데이터 유사-선형 필터(228)를 포함할 수 있다. 데이터 유사-선형 필터(228)는 선택된 버스트의 전체 컨텐츠에 대한 정정을 수행할 수 있다.
데이터 WL_SAIC 필터(226)에 의한 수신 신호(202)의 정정으로, 정정 버스트(230)가 생성될 수 있다. 정정 버스트(230)는 최대 우도 등화기(maximum likelihood equalizer)와 같은 데이터 출력 등화기(232)에 커플링될 수 있다. 데이터 출력 등화기(232)는, 데이터 유사-선형 필터(228)에 의한 선택된 버스트의 전체 컨텐츠로부터 도출된 정정 및 추정 채널(216)에 기초하여, 수신 신호(202)에 추가 정정을 적용할 수 있다.
데이터 출력 등화기(232)는 선택된 버스트의 148개 심볼을 정확하게 반영할 수 있는 정정 버스트 데이터(234)를 출력하도록 구성될 수 있다. 정정 버스트 데이터(234)는, 도 1의 이동 디바이스(102) 내에서의 활용을 위하여, 그 선택된 버스트 내의 암호화된 데이터를 전송할 수 있다. 이동 디바이스(102)는 디스플레이 또는 오디오 목적으로 암호화된 데이터를 활용할 수 있다.
반복 유사-선형 수신기(201)는 노이즈-제한 및 간섭-제한 환경들에서 도 1의 불변 송신(112)에 대한 신뢰성 있는 수신을 향상시키기 위해, 수신 신호(202)에 대하여, 제 1 유사-선형 필터(214) 및 데이터 유사-선형 필터(228)를 통해, 유사-선형 프로세싱을 적용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 반복 유사-선형 수신기(201)는, 블라인드 변환 수신기들에서는 가능하지 않은 정도로 ISI 및 CCI를 정정할 수 있다. 선택된 버스트들 중의 더 많은 것들에 대한 시간을 제공하게 될 주파수에서의 증가가 이제는 도착 통신(114)에서 에러 레이트들을 증가시키는 것 없이도 가능하기 때문에, 반복 유사-선형 수신기(201)의 애플리케이션은 도 1의 무선 통신 시스템(100)의 용량 증가를 가능하게 할 수 있다.
도 3은 무선 통신 시스템에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 3을 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 무선 통신 시스템(100)은 지정된 이동국(102), 통신 채널(112), 및 기지국(106)을 포함할 수 있다. 지정된 이동국(102)은 통신 채널(112)을 통해 기지국(106), 다른 이동국들, 또는 다른 사용자들과 같은, 도 1의 네트워크(104) 내에서 통신할 수 있다.
예시적 목적을 위하여, 무선 통신 시스템(100)은, 지정된 이동국(102)이 통신 채널(112)을 통해 기지국(106)과 상호작용하게 하는 것으로 설명될 수 있다. 지정된 이동국(102)은 도 1의 네트워크(104)에서 다른 스테이션들과 통신할 수 있으며, 또한 네트워크(104) 내의 다른 컴포넌트들과 통신할 수 있음이 이해된다.
예를 들어, 지정된 이동국(102)은 핸드오버를 위해 다수의 기지국들과 통신할 수 있다. 또한, 예를 들어, 지정된 이동국(102)은 기지국(106) 및 네트워크(104)를 통해 다른 영역들에 있는 휴대 전화들과 통신할 수도 있다.
지정된 이동국(102)은 통신 채널(112)을 통해 이동 송신 유닛(308)에서, 기지국(106)으로 정보를 전송할 수 있다. 기지국(106)은 통신 채널(112)을 통해 스테이션 송신 유닛(310)에서, 지정된 이동국(102)으로 정보를 전송할 수 있다.
본 발명의 이 실시 예에서의 설명의 간결성을 위해, 지정된 이동국(102)은 클라이언트 디바이스로 설명될 것이며, 네트워크 기지국(106)은 통신 타워와 같은 통신 기지국으로 설명될 것이다. 본 발명은 이러한 디바이스 타입의 선택으로 한정되지 않는다. 이 선택은 본 발명의 일 예이다.
지정된 이동국(102)은 제 1(1st) 제어 유닛(312), 제 1 스토리지 유닛(314), 제 1 통신 유닛(316), 제 1 사용자 인터페이스(IF)(318), 및 로케이션 유닛(320)을 포함할 수 있다. 지정된 이동국(102)은 지정된 이동국(102)에 의해 유사하게 설명될 수 있다. 제 1 제어 유닛(312)은 제 1 제어 IF(322)를 포함할 수 있다. 제 1 스토리지 유닛(314)은 제 1 스토리지 IF(324)를 포함할 수 있다.
제 1 제어 유닛(312)은 제 1 소프트웨어(SW)(326)를 실행하여 무선 통신 시스템(100)의 인텔리전스(intelligence)를 제공할 수 있다. 제 1 제어 유닛(312)은 제 1 사용자 IF(318)를 동작시켜서 무선 통신 시스템(100)에 의해 생성되는 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 제 1 제어 유닛(312)은 로케이션 유닛(320)으로부터 로케이션 정보를 수신하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템(100)의 다른 기능들을 위해 제 1 SW(326)를 실행할 수 있다. 제 1 제어 유닛(312)은 제1 통신 유닛(316)을 통한 도 1의 통신 채널(112)과의 상호작용을 위해 제 1 SW(326)를 더 실행할 수 있다.
제 1 제어 유닛(312)은 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 제어 유닛(312)은 프로세서, 임베디드 프로세서, 마이크로 프로세서, 하드웨어 제어 로직, 하드웨어 유한 상태 머신, 디지털 신호 프로세서, 또는 이들의 조합일 수 있다.
제 1 제어 유닛(312)은 제 1 제어 IF(322)를 포함할 수 있다. 제 1 제어 인터페이스(322)는 지정된 이동국(102)에서 제 1 제어 유닛(312)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 제 1 제어 IF(322)는 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 통신을 위해 사용될 수도 있다.
제 1 제어 IF(322)는 다른 기능 유닛들 또는 외부 소스들로부터 정보를 수신할 수 있거나, 또는 다른 기능 유닛들 또는 외부 목적지로 정보를 송신할 수도 있다. 외부 소스들 및 외부 목적지들은 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 소스들 및 목적지들을 지칭한다.
제 1 제어 IF(322)는 상이한 방식들로 구현될 수 있으며, 어떤 기능 유닛들 또는 외부 유닛들이 제 1 제어 IF(322)와 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 제어 IF(322)는 압력 센서, 관성 센서, 마이크로 전자기계 시스템, 광 회로, 웨이브 가이드들, 무선 회로, 유선 회로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
제 1 스토리지 유닛(314)은 제 1 SW(326)를 저장할 수 있다. 또한, 제 1 스토리지 유닛(314)은 광고들, 관심 지점들, 내비게이션 라우팅 엔트리들, 또는 이들의 조합과 같은 관련 정보를 저장할 수 있다.
제 1 스토리지 유닛(314)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 내부 메모리, 외부 메모리, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 제 1 스토리지 유닛(314)은 비휘발성 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 디스크 스토리지와 같은 비-휘발성 스토리지, 또는 정적 램덤 메모리와 같은 휘발성 스토리지일 수 있다.
제 1 스토리지 유닛(314)은 제 1 스토리지 인터페이스(324)를 포함할 수 있다. 제 1 스토리지 IF(324)는 지정된 이동국(102)에서 로케이션 유닛(320)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 제 1 스토리지 If(324)는 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 통신을 위해 사용될 수도 있다.
제 1 스토리지 IF(324)는 다른 기능 유닛들 또는 외부 소스들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들 및 외부 목적지로 정보를 송신할 수 있다. 외부 소스들 및 외부 목적지들은 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 소스들 및 목적지들을 지칭한다.
제 1 스토리지 IF(324)는 어떤 기능 유닛들 또는 외부 유닛들이 제 1 스토리지 유닛(314)과 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 제 1 스토리지 IF(324)는 제 1 제어 IF(322)의 구현과 유사한 기술들 및 기법들로 구현될 수 있다.
제 1 통신 유닛(316)은 지정된 이동국(102)과 주고 받는 외부 통신을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 유닛(316)은 지정된 이동국(102)이, 네트워크 기지국(106), 주변 디바이스 또는 컴퓨터 데스크탑과 같은 부가 장치, 및 통신 채널(112)과 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 제 1 통신 유닛(316)은 지정된 이동국(102)이 통신 채널(112)의 일부로서 기능하는 것을 가능하게 하는 통신 허브로서 기능할 수 있으며, 통신 채널(112)에 대한 엔드 포인트 또는 단말 유닛에 한정되지 않는다. 제 1 통신 유닛(316)은 통신 채널(112)과의 상호작용을 위해, 마이크로전자장치들 또는 안테나와 같은 액티브 및 패시브 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
제 1 통신 유닛(316)은 제 1 통신 인터페이스(328)를 포함할 수 있다. 제 1 통신 IF(328)는 지정된 이동국(102)에서 제 1 통신 유닛(316)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 제 1 통신 IF(328)는 다른 기능 유닛들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다. 제 1 통신 IF(328)의 수신기 부분은, 채널(112)을 통해 기지국(106)에 무선으로 커플링되는 단일 안테나(나타내지 않음)를 포함할 수 있다.
제 1 통신 IF(328)는 어떤 기능 유닛들이 제 1 통신 유닛(316)과 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 제 1 통신 IF(328)는 제 1 제어 IF(322)의 구현과 유사한 기술들 및 기법들로 구현될 수 있다.
제 1 사용자 IF(318)는 사용자가 지정된 이동국(102)과 인터페이스하고 상호작용하는 것을 가능하게 한다. 제 1 사용자 IF(318)는 입력 디바이스 및 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 제 1 사용자 IF(318)의 입력 디바이스의 예들은 데이터 및 통신 입력들을 제공하는 키패드, 터치패드, 소프트-키들, 키보드, 마이크로폰, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
제 1 사용자 IF(318)는 제 1 디스플레이 IF(330)를 포함할 수 있다. 제 1 사용자 IF(318)의 출력 디바이스의 예들은 제 1 디스플레이 IF(330)를 포함할 수 있다. 제 1 디스플레이 IF(330)는 디스플레이, 프로젝터, 비디오 스크린, 스피커, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
로케이션 유닛(320)은 예들로서, 지정된 이동국(102)의 로케이션 정보, 현재의 헤딩(heading), 현재의 가속도, 및 현재의 속도를 생성할 수 있다. 로케이션 유닛(320)은 다양한 방법들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 로케이션 유닛(320)은 GPS, 관성 항법 시스템, 셀룰러-타워 로케이션 시스템, 압력 로케이션 시스템, 또는 이들의 조합 중의 적어도 일부로서 기능할 수 있다. 또한, 예를 들어, 로케이션 유닛(320)은 가속도계 또는 GPS 수신기와 같은 컴포넌트들을 활용할 수도 있다.
로케이션 유닛(320)은 로케이션 IF(332)를 포함할 수 있다. 로케이션 인터페이스(332)는 지정된 이동국(102)에서 로케이션 유닛(320)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 로케이션 IF(332)는 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 통신을 위해 사용될 수도 있다.
로케이션 IF(332)는 다른 기능 유닛들 또는 외부 소스들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들 또는 외부 목적지들로 정보를 송신할 수 있다. 외부 소스들 및 외부 목적지들은 지정된 이동국(102)의 외부에 있는 소스들 및 목적지들을 지칭한다.
로케이션 IF(332)는 어떤 기능 유닛들 또는 외부 유닛들이 로케이션 유닛(320)과 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 로케이션 IF(332)는 제 1 제어 유닛(312)의 구현과 유사한 기술들 및 기법들로 구현될 수 있다.
예시적 목적을 위하여, 지정된 이동국(102)은 제 1 제어 유닛(312), 제 1 스토리지 유닛(314), 제 1 사용자 인터페이스(318), 제 1 통신 유닛(316), 및 로케이션 유닛(320)을 갖는 파티션(partition)으로 도시되지만, 무선 통신 시스템(100)은 상이한 파티션을 가질수도 있음이 이해된다. 예를 들어, 제 1 SW(326)는 그것의 기능 중 일부 또는 전부가 제 1 제어 유닛(312), 로케이션 유닛(320), 및 제 1 통신 유닛(316)에 존재할 수 있도록 상이하게 파티션될 수 있다. 또한, 지정된 이동국(102)은 명확성을 위해 도 2에 나타내지 않은 다른 기능 유닛들을 포함할 수도 있다.
지정된 이동국(102)의 기능 유닛들은 다른 기능 유닛들에 개별적이고 독립적으로 동작할 수 있다. 지정된 이동국(102)은 네트워크 기지국(106) 및 통신 채널(112)로부터 개별적이고 독립적으로 동작할 수 있다.
기지국(106)은 지정된 이동국(102)을 갖는 다중 디바이스 실시 예에서 본 발명을 구현하는데 최적화될 수 있다. 기지국(106)은 지정된 이동국(102)에 비해서, 추가적 성능 또는 더 높은 성능 처리 전력을 제공할 수 있다. 기지국(106)은 제 2 제어 유닛(334), 제 2 통신 유닛(336), 및 제 2 사용자 IF(338)를 포함할 수 있다.
제 2 사용자 IF(338)는 사용자가 기지국(106)과 인터페이스하고 상호작용하는 것을 가능하게 한다. 제 2 사용자 IF(338)는 입력 디바이스 및 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 제 2 사용자 IF(338)의 입력 디바이스의 예들은 데이터 및 통신 입력들을 제공하기 위한 키패드, 터치패드, 소프트-키들, 키보드, 마이크로폰, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제 2 사용자 인터페이스(338)의 출력 디바이스의 예들은 제 2 디스플레이 IF(340)를 포함할 수 있다. 제 2 디스플레이 IF(340)는 디스플레이, 프로젝터, 비디오 스크린, 스피커, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
제 2 제어 유닛(334)은 제 2 SW(342)를 실행하여 무선 통신 시스템(100)의 기지국(106)의 인텔리전스를 제공할 수 있다. 제 2 SW(342)는 제 1 SW(326)와 함께 동작할 수 있다. 제 2 제어 유닛(334)은 제 1 유닛(312)에 비해, 추가적인 성능을 제공할 수 있다.
제 2 제어 유닛(334)은 제 2 사용자 IF(338)를 동작시켜서, 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 제 2 제어 유닛(334)은 제 2 통신 유닛(336)을 동작시켜서 통신 채널(112)를 통해 지정된 이동국(102)과 통신하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템(100)의 다른 기능들을 위해 제 2 SW(342)를 실행할 수도 있다.
제 2 제어 유닛(334)은 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 2 제어 유닛(334)은 프로세서, 임베디드 프로세서, 마이크로 프로세서, 하드웨어 제어 로직, 하드웨어 유한 상태 머신, 디지털 신호 프로세서, 또는 이들의 조합일 수 있다.
제 2 제어 유닛(334)은 제 2 제어기 IF(345)를 포함할 수 있다. 제 2 제어기 IF(345)는 네트워크 기지국(106)에서의 제 2 제어 유닛(334)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 제 2 제어기 IF(345)는 네트워크 기지국(106)의 외부에 있는 통신을 위해 사용될 수 있다.
제 2 제어기 IF(345)는 다른 기능 유닛들 및 외부 소스들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들 또는 외부 목적지들로 정보를 송신할 수 있다. 외부 소스들 및 외부 목적지들은 네트워크 기지국(106)의 외부에 있는 소스들 및 목적지들을 지칭한다.
제 2 제어기 IF(345)는 상이한 방법들로 구현될 수 있으며, 어떤 기능 유닛들 또는 외부 유닛들이 제 2 제어기 IF(345)와 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 제어기 IF(344)는 압력 센서, 관성 센서, 마이크로 전자기계 시스템, 광 회로, 웨이브 가이드들, 무선 회로, 유선 회로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
제 2 스토리지 유닛(346)은 제 2 SW(342)를 저장할 수 있다. 또한, 제 2 스토리지 유닛(346)은 전화번호들, 식별 정보, 다중 액세스에 대한 정보(예를 들어, 코드, 주파수, 또는 시간 슬롯), 광고들, 관심 지점들, 내비게이션 라우팅 엔트리들, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 관련 정보를 저장할 수 있다. 제 2 스토리지 유닛(346)은, 제 1 스토리지 유닛(314)을 보충하기 위한 추가 스토리지 용량을 제공하도록 크기가 정해질 수 있다.
예시적 목적을 위하여, 제 2 스토리지 유닛(346)이 단일 요소로 도시되어 있지만, 제 2 스토리지 유닛(346)은 스토리지 요소들의 일 분포일 수 있음이 이해된다. 또한, 예시적 목적을 위하여, 무선 통신 시스템(100)이 단일 계층 스토리지 시스템인 제 2 스토리지 유닛(346)으로 도시되어 있지만, 무선 통신 시스템(100)은 상이한 구성의 제 2 스토리지 유닛(346)을 가질 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 제 2 스토리지 유닛(346)은 상이한 레벨의 캐싱, 메인 메모리, 회전 매체, 또는 오프-라인 스토리지를 포함하는 메모리 계층 시스템을 형성하는 상이한 스토리지 기술들로 형성될 수 있다.
제 2 스토리지 유닛(346)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 내부 메모리, 외부 메모리, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 제 2 스토리지 유닛(346)은 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 디스크 스토리지와 같은 비휘발성 스토리지, 또는 정적 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 스토리지일 수 있다.
제 2 스토리지 유닛(346)은 제 2 스토리지 인터페이스(348)를 포함할 수 있다. 제 2 스토리지 IF(348)는 기지국(106)에서의 로케이션 유닛(320)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 또한, 제 2 스토리지 IF(348)는 기지국(106)의 외부에 있는 통신을 위해 사용될 수도 있다.
제 2 스토리지 IF(348)는 다른 기능 유닛들 또는 외부 소스들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들 또는 외부 목적지들로 정보를 송신할 수 있다. 외부 소스들 및 외부 목적지들은 네트워크 기지국(106)의 외부에 있는 소스들 및 목적지들을 지칭한다.
제 2 스토리지 IF(348)는 어떤 기능 유닛들 또는 외부 유닛들이 제 2 스토리지 유닛(346)과 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 제 2 스토리지 IF(348)는 제 2 제어기 IF(345)의 구현과 유사한 기술들 및 기법들로 구현될 수 있다.
제 2 통신 유닛(336)은 기지국(106)과 주고 받는 외부 통신을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제 2 통신 유닛(336)은, 기지국(106)이 통신 채널(112)을 통해 지정된 이동국(102)과 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 제 2 통신 유닛(336)은 기지국(106)이 통신 채널(112)의 일부로서 기능하는 것을 가능하게 하는 통신 허브로서 기능을 할 수 있으며, 통신 채널(112)에 대한 엔드 포인트 또는 단말 유닛에 한정되지 않는다. 제 2 통신 유닛(336)은 통신 채널(112)과의 상호작용을 위해, 마이크로전자장치들 또는 안테나와 같은 액티브 및 패시브 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
제 2 통신 유닛(336)은 제 2 통신 인터페이스(350)를 포함할 수 있다. 제 2 통신 인터페이스(350)는 네트워크 기지국(106)에서의 제 2 통신 유닛(336)과 다른 기능 유닛들 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 제 2 통신 IF(350)는 다른 기능 유닛들로부터 정보를 수신하거나, 또는 다른 기능 유닛들로 정보를 송신할 수 있다.
제 2 통신 IF(350)는 어떤 기능 유닛들이 제 2 통신 유닛(336)과 인터페이스되고 있는지에 따라 상이한 구현들을 포함할 수 있다. 제 2 통신 IF(350)는 제 2 제어기 IF(345)의 구현과 유사한 기술들 및 기법들로 구현될 수 있다.
제 1 통신 유닛(316)은 통신 채널(112)과 커플링하여, 이동 송신 유닛(308)에서 네트워크 기지국(106)으로 정보를 전송할 수 있다. 네트워크 기지국(106)은 통신 채널(112)의 이동 송신 유닛(308)으로부터, 제 2 통신 유닛(336)에서 정보를 수신할 수 있다.
제 2 통신 유닛(336)은 통신 채널(112)과 커플링하여, 스테이션 송신 유닛(310)에서, 지정된 이동국(102)으로 정보를 전송할 수 있다. 지정된 이동국(102)은 통신 채널(112)의 스테이션 송신 유닛(310)으로부터, 제 1 통신 유닛(316)에서 정보를 수신할 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 제 1 제어 유닛(312), 제 2 제어 유닛(334), 또는 이들의 조합에 의해 실행될 수 있다.
예시적 목적을 위하여, 네트워크 기지국(106)이 제 2 사용자 IF(338), 제 2 스토리지 유닛(346), 제 2 제어 유닛(334), 및 제 2 통신 유닛9336)을 갖는 파티션으로 도시되지만, 네트워크 기지국(106)은 상이한 파티션을 가질 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 제 2 SW(342)는 그것의 기능의 일부 또는 전부가 제 2 제어 유닛(334) 및 제 2 통신 유닛(336)에 존재할 수 있도록 상이하게 파티션될 수 있다.
네트워크 기지국(106)의 기능 유닛들은 다른 기능 유닛들에 개별적이고 독립적으로 동작할 수 있다. 네트워크 기지국(106)은 지정된 이동국(102) 및 통신 채널(112)로부터 개별적이고 독립적으로 동작할 수 있다.
예시적 목적을 위하여, 무선 통신 시스템(100)은 지정된 이동국(102) 및 네트워크 기지국(106)의 동작에 의해서 설명되어 있다. 지정된 이동국(102) 및 네트워크 기지국(106)은 무선 통신 시스템(100)의 모듈들 및 기능들 중의 어느 것을 동작시킬 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 지정된 이동국(102)이 로케이션 유닛(320)을 동작시키는 것으로 설명되어 있지만, 네트워크 기지국(106)도 또한 로케이션 유닛(320)을 동작시킬 수 있음이 이해된다.
본 명세서에 설명되는 모듈들은, 제 1 제어 모듈(312)에서의 또는 제 2 제어 모듈(334)에서의 하드웨어 구현 또는 하드웨어 가속기들일 수 있다. 또한, 모듈들은 각기, 제 1 디바이스(102)의 내부 또는 네트워크 기지국(106) 내부에 있으면서 제 1 제어 모듈(312) 또는 제 2 제어 모듈(334)의 외부에 있는, 하드웨어 구현 또는 하드웨어 가속기들일 수 있다.
도 4는 TDMA 프레임과 같은 통신 프로토콜의 필드들에 대한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 여기에서는 TDMA 프레임(401)과 같은 통신 프로토콜의 필드들에 대한 개략도가 도시되어 있다. 일 예로서, TDMA 프레임(401)과 같은 통신 프로토콜의 필드들에 대한 개략도는, 8개의 인스턴스의 시간 슬롯(404)이 있는 이동-통신을 위한 글로벌 시스템(GSM) 프레임(402)을 도시한 것이다. 시간 슬롯(404) 각각은 개별 사용자(나타내지 않음)를 위한 통신 데이터를 포함할 수 있다. 시간 슬롯(404)은 시간 슬롯(404) 내의 통신 데이터에 대한 4개의 포맷 중 하나를 포함할 수 있다. 시간 슬롯(404) 각각의 데이터 레이트는 초당 270.833킬로-비트(kbps)이다.
GSM 버스트와 같은 선택된 버스트(406)는, 선택된 버스트(406) 내의 148개 심볼들에 대한 표준 송신을 위해 제공하는 577
Figure pct00023
의 고정 시간을 갖도록 설정된다. 선택된 버스트(406)는 일반 버스트, 주파수 정정 버스트, 동기 버스트, 또는 랜덤 액세스 버스트를 포함하는 4개의 상이한 포맷을 가질 수 있다. 일반 버스트가 사용자 데이터를 전송하는데 거의 일반적으로 사용되기 때문에, 선택된 버스트(406)는 일반 버스트 포맷을 갖는 것으로 나타내어진다.
선택된 버스트(406)는 선택된 버스트(406)의 시작과 끝에 테일 비트(tail bit)들(408)을 갖도록 지정된다. 테일 비트들(408) 각각은, 도 2의 입력 버퍼(204)를 위한 시간이 선택된 버스트(406)를 처리하기 위해 파워 업 및 파워 다운하는 것을 가능하게 하는 3개의 심볼들을 포함한다. 선택된 버스트(406)는, 통신 시퀀스가 지속되는 한, 개별 사용자(나타내지 않음)에 계속 할당될 것이다. 선택된 버스트(406)는 GSM 프레임(402)의 후속 인스턴스들 각각의 시간 슬롯(404)의 동일한 인스턴스에서 할당될 것이다.
선택된 버스트(406)는 암호화된 데이터(410)의 2개의 필드들을 포함한다. 암호화된 데이터(410)는 개별 사용자를 위한 통신 데이터의 57개의 심볼을 포함한다. 플래그 비트(412)는 암호화된 데이터(410)의 두 필드와 테스트 시퀀스(414) 사이에 위치된다. 플래그 비트(412)는 암호화된 데이터(410)의 컨텐츠가 통신 데이터인지 제어 데이터인지의 여부를 나타내는데 사용되는 단일 심볼이다.
테스트 시퀀스(414)는 도 2의 반복 유사-선형 수신기(201)를 캘리브레이션하는데 사용되는 26개의 심볼 필드이다. 테스트 시퀀스(414)는 심볼간 간섭(inter-symbol interference; ISI) 필드(416) 및 오프셋 조정 필드(418)를 포함할 수 있다. 오프셋 조정 필드(418)는 오프셋 조정 필드(418)의 어느 쪽에 위치된 ISI 필드(416) 사이에서 분할되는 테스트 시퀀스(414)의 나머지를 갖는 16개의 심볼을 포함할 수 있다.
오프셋 조정 필드(418)는, 테스트 시퀀스(414)를 포함하는 선택된 버스트(406)의 모든 심볼에 대한 필터 가중치들을 산출해 냄으로써, 기저대역 신호 처리 복잡성을 감소시키고 또한 도 1의 무선 통신 시스템(100)의 전력 소모를 줄이도록, 도 2의 채널 추정 모듈(208), 도 2의 제 1 유사-선형 필터(214), 및 도 2의 데이터 유사-선형 필터(228)에 의해서 사용될 수 있음을 알아냈다.
도 5는 무선 통신 시스템의 제 2 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 5를 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)의 제 2 실시예에서의 반복 유사-선형 수신기(501)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 본 반복 유사-선형 수신기(501)에 대한 예시적 블록도는, MMSE 모듈과 같은 필터 가중치 ESTIM(502), WL-SAIC 필터(206), 및 채널 및 간섭 ESTIM(504)에 커플링되는, EDGE(Enhanced Rates for GSM Evolution) 표준을 충족시키는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시하고 있다.
필터 가중치 ESTIM(502)은 수신 신호(202)에 커플링될 수 있으며, 또한 채널 및 간섭 ESTIM(504)로부터의 간섭 공분산 추정(506)에도 커플링될 수 있다. 간섭 공분산 추정(506)은 위에서 열거된 수학식 (9)에서 식별되는 프로세스에 의해 산출된다. 또한, 채널 및 간섭 ESTIM(504)은 채널 추정(216)을 제공할 수도 있다. 채널 추정(216) 및 간섭 공분산 추정(506)은 도 4의 테스트 시퀀스(414)를 위해 산출된다. 필터 가중치 ESTIM(502)은 수신 신호(202)로부터 정정 시퀀스(212)를 제공하기 위해 WL_SAIC 필터(206)를 조정할 수 있는 필터 가중치들(210)을 산출해 낼 수 있다.
정정 시퀀스(212)는 출력 등화기(218)에 커플링될 수 있다. 출력 등화기(218)는 테스트 시퀀스(414)의 26개의 심볼을 정확하게 반영할 수 있는 조정 데이터(220)를 생성하기 위해 필터 가중치들(210)을 적용하는 것에 의하여, 정정 시퀀스(212)를 프로세싱한다.
조정 데이터(220)는 버스트 필터 가중치(510)를 산출해 내기 위해, 데이터 채널 및 간섭 추정 모둘(508)에 대한 캘리브레이션 시퀀스를 제공할 수 있다. 버스트 필터 가중치(510)는 MMSE 버스트 모듈(512)에 커플링될 수 있다. 버스트 필터 가중치(510)는 수학식 6의 평균 제곱 오차(mean square error; MSE)의 계산과 유사한 방식으로, 최소 MSE의 계산과 조합될 수 있다.
MMSE 버스트 모듈(512)은 수신 신호(202)를 처리하는 데이터 WL-SAIC 필터(226)를 조정하기 위하여, 데이터 필터 가중치들(224)을 산출해 낼 수 있다. 또한, MMSE 버스트 모듈(512)은 데이터 채널 추정(514)을 산출해 낼 수도 있다. 데이터 채널 추정(514)은 정정 버스트 데이터(234)를 처리하는 정정 버스트(230)에 대한 추가 정정을 제공하기 위하여, 데이터 출력 등화기(232)에 커플링될 수 있다.
반복 유사-선형 수신기(501)는 노이즈-제한 및 간섭-제한 환경에서의 도 1의 불변 송신(112)에 대한 신뢰성 있는 수신을 향상시키기 위해, 수신 신호(202)에 대하여, 필터 가중치 ESTIM(502), 및 채널 및 간섭 ESTIM(504)을 통해, 유사-선형 프로세싱을 적용할 수 있음을 알아내었다. 반복 유사-선형 수신기(201)는, 블라인드 변환 수신기들에서는 가능하지 않을 정도로, 심볼간 간섭(ISI) 및 동일-채널 간섭(CCI)을 정정할 수 있다. 반복 유사-선형 수신기(501)의 적용으로 인하여 도 1의 무선 통신 시스템(100)의 용량이 증가될 수 있으며, 그 이유는, 선택된 버스트들 중의 더 많은 것들에 대한 시간을 제공하게 되는 주파수 증가가, 이제는, 도착 통신(114)에서의 에러 레이트들을 증가시키지 않고도, 가능하게 되었기 때문이다.
도 6은 제 3 무선 통신 시스템의 제 3 실시 예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 6을 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)의 제 3 실시 예에서의 유사-선형 수신기(601)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 본 유사-선형 수신기(601)에 대한 예시적 블록도는, 유사-선형 필터(602)에 커플링되는 EDGE(Enhanced Rates for GSM Evolution) 표준을 충족하는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시하고 있다. 유사-선형 필터(602)는 다음과 같은, 도 4의 테스트 시퀀스(414)에 대한 최소 제곱 오차를 최소화함으로써 도 2의 필터 가중치들(210)을 산출해 낼 수 있는 최소 제곱 오차 필터(604)를 포함할 수 있다:
Figure pct00024
여기서, k0는 회로 처리에 대한 결정 지연이며, 그 상관 함수는 다음에 의해 산출된다:
Figure pct00025
그리고, 필터 가중치들(210)은 다음과 같이 산출될 수 있다:
Figure pct00026
최소 제곱 오차 필터(604)는 출력 셰이퍼(shaper)(608)에 커플링되는 정정 시퀀스(606)를 생성할 수 있다. 정정 시퀀스(606)는 CCI 및 ISI가 제거되게 할 수 있다. 출력 셰이퍼(608)는 테스트 시퀀스(414)의 rm의 mth 심볼에 대하여 동작함으로써, 다음과 같은 조정 심볼 y(m)(610)을 형성할 수 있다:
Figure pct00027
여기서, 함수 "2Re" 는 허수 성분을 갖지 않는 실수 결과값의 두 배를 나타낸다.
조정 심볼(610)은 슬라이서(slicer) 또는 최소 평균 제곱 오차 등화기와 같은, 출력 등화기(612)에 커플링될 수 있다. 출력 등화기(612)는 조정 심볼(610)의 심볼 레이트의 적어도 두 배의 주파수에서 동작할 수 있다. 유사-선형 필터(602) 및 출력 등화기(612)의 조합은, 정정 버스트 데이터(234)를 생성할 수 있다. 유사-선형 필터(602)의 설명이 테스트 시퀀스(414)에 대해 나타나 있지만, 선택된 버스트(406)에 대해서도 동작할 수 있음이 이해된다.
유사-선형 수신기(601)는 반복 유사-선형 수신기(201)와 유사한 수신기의 기능 구현을 단순화할 수 있음이 밝혀졌다. 유사-선형 수신기(601)에 대한 구현의 선택은, 신호 대 간섭 비(signal to interference ratio; SIR)의 진폭이 낮아지는 것에 따라 결정될 수 있다.
도 7은 무선 통신 시스템의 제 4 실시 예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 7을 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)의 제 4 실시 예에서의 유사-선형 수신기(701)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 본 유사-선형 수신기(701)에 대한 예시적 블록도는, 유사-선형 필터(702)에 커플링되는, EDGE 표준의 인핸스드 레이트들을 충족시키는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시한 것이다. 유사-선형 필터(702)는, 수신 신호(202)에 대하여 제 1 필터 가중치(704)를 적용하고, 또한 공액 모듈(conjugate module)(710)에 수신 신호(202)를 적용하는 것으로부터 형성된 공액 신호(708)에 제 2 필터 가중치(706)를 적용할 수 있다.
제 1 필터 가중치(704) 및 제 2 필터 가중치(706)는 수학식 2 내지 수학식 5에 의해 산출될 수 있다. 제 1 필터 가중치(704)의 출력은 제 2 필터 가중치(706)의 출력에 대하여 가산기(712)에 의해 가산될 수 있다. 공액 신호(708)에 적용될 때의 제 2 필터 가중치(706)가 수신 신호(202)에 적용되는 제 1 필터 가중치(704)에 가산됨으로써, 수신 신호(202)에 존재하는 ISI 및 CCI를 제거할 수 있다.
보상 심볼(714)은 출력 등화기(218)에 커플링되어 있는 가산기(712)의 출력일 수 있다. 출력 등화기(218)는, 도 1의 불변 송신(112)을 정확하게 반영할 수 있는 조정 데이터(220)를 산출하도록, 보상 심볼(714)을 조정할 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)의 제 5 실시 예에서의 반복 유사-선형 수신기(801)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 본 반복 유사-선형 수신기(801)에 대한 예시적 블록도는, 필터 가중치 ESTIM(204), WL_SAIC 필터(206), 및 채널 ESTIM(208)에 커플링되는, EDGE 표준의 인핸스드 레이트들을 충족시키는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시한 것이다. 필터 가중치 ESTIM(204)은 수학식 2에 의해 산출되는 최소 제곱 오차 e를 최소화하는 것에 의하여 산출될 수 있는 필터 가중치들(210)을 산출할 수 있다.
필터 가중치 ESTIM(204)로부터의 필터 가중치(210)는, 필터 가중치 ESTIM(204)과 WL_SAIC 필터(206) 사이에서 커플링될 수 있다. WL_SAIC 필터(206)는 수신 신호(202)의 일 부분인 심볼간 간섭 및 동일-채널 인터페이스의 정정을 수행할 수 있다. WL_SAIC 필터(206)는 필터 가중치(210)를 이용하여 수신 신호(202)에 직접 적용되는 미세조정들을 더 생성하도록 적응될 수 있는 MMSE 필터일 수 있다. 평균 제곱 오차(mean squared error; MSE)는 수학식 6에 의해 산출될 수 있다.
간섭 추정 벡터가 수신 신호(202)에 대하여 적용됨으로써, 정정 시퀀스(212)를 생성할 수 있다. 필터 가중치 추정 모듈(204)과 WL_SAIC 필터(206)의 조합은, 제 1 유사-선형 필터(214)를 형성할 수 있다. 제 1 유사-선형 필터(214)는 버스트의 중심에 제공되는 테스트 시퀀스 동안 모니터링되는 ISI 및 CCI에 대한 정정을 제공할 수 있다. 채널(112) 및 CCI가 버스트 동안 일정하기 때문이다.
채널 추정 모듈(208)은 채널 추정(216)을 산출해 낼 수 있다. 채널 추정(216) 및 정정 시퀀스(212)는, 제 1 출력 등화기(218)에 커플링되어 있다. 출력 등화기(218)는 제 1 유사-선형 필터(214)에 의해 테스트 시퀀스 심볼들로부터 도출되는 정정에 기초하여, 수신 신호(202)에 대하여 추가 정정을 적용할 수 있다.
제 1 출력 등화기(218)는 선택된 버스트(406)의 중앙에 위치하는 26개의 심볼 레퍼런스 필드를 나타내는, 테스트 시퀀스에 대하여 동작하도록 제한될 수 있다. 테스트 시퀀스는 테스트 시퀀스 주위의 데이터 필드들에 존재할 수 있는 암호화된 데이터의 디코딩을 손상시킬 수 있는 직류(DC) 오프셋을 초래할 수 있다. 암호화된 데이터는 DC 오프셋 문제를 해결하도록 암호화 프로세스에 의해 밸런싱 처리되는 것으로 알려져 있다. 제 1 출력 등화기(218)의 출력은, 도 4의 테스트 시퀀스(414)에 대한 26개의 심볼을 정확하게 반영할 수 있는 조정 데이터(220)일 수 있다.
조정 데이터(220) 및 수신 신호(202)는 최소 제곱 데이터 모듈(222)에 커플링될 수 있다. 그 계산이 선택된 버스트(406)의 심볼들 모두를 포함한다는 것을 제외하면, 데이터 필터 가중치 모듈(222)은 필터 가중치 추정 모듈(204)과 유사한 방식으로 데이터 필터 가중치들(224)을 산출해 낼 수 있다. 예로서, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은, 도 4의 선택된 버스트(406)에 대한 148개의 심볼을 포함하는 수학식 10에 의해 산출된 최소 제곱 오차 e를 최소화하는 것에 의하여 데이터 필터 가중치들(210)을 산출해 낼 수 있다.
데이터 필터 가중치들(224)을 산출할 경우, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은 수신 신호(202)에 임베드되는 테스트 시퀀스(414)를, 조정 데이터(220)로 대체할 수 있다. 그 계산이 선택된 버스트(406)의 심볼들 모두를 포함한다는 것을 제외하면, 최소 제곱 데이터 모듈(222)은 필터 가중치 추정 모듈(204)과 유사한 방식으로 상관관계 항들을 산출해 낼 수 있으며, 이것은 수학식 10에 의해 산출될 수 있다.
데이터 필터 가중치들(224)은 데이터 WL_SAIC 필터(226)에 커플링될 수 있다. 선택된 버스트(406)의 전체 컨텐츠가 분석됨으로써 간섭 공분산 행렬 추정이 수학식 12에 의해 산출된다는 것을 제외하면, 데이터 WL_SAIC 필터(226)는 WL_SAIC 필터(206)와 유사한 방식으로 최소 MSE를 산출해 낼 수 있다.
최소 제곱 데이터 모듈(222)과 데이터 WL-SAIC 필터(226)의 조합은, 데이터 유사-선형 필터(228)를 포함할 수 있다. 데이터 유사-선형 필터(228)는 선택된 버스트(406)에 대한 전체 컨텐츠의 정정을 수행할 수 있다.
데이터 WL-SAIC 필터(226)에 의한 수신 신호(202)의 정정은, 정정 버스트(230)를 생성할 수 있다. 정정 버스트(230)는 데이터 출력 등화기(232)에 커플링될 수 있다. 데이터 출력 등화기(232)는 제 2 채널 ESTIM(804)에 의해 제공되는 추정 채널(802)에 기초하여, 수신 신호(202)에 대하여 추가 정정을 적용할 수 있으며, 그 정정은 데이터 유사-선형 필터(228)에 의한 선택된 버스트(406)에 대한 전체 컨텐츠로부터 도출된다. 데이터 출력 등화기(232)는 선택된 버스트(406)에 대한 148개의 심볼 모두에 기초하여 정정을 적용할 수 있다.
데이터 출력 등화기(232)의 출력은 선택된 버스트(406)에 대한 148개의 심볼을 정확하게 반영할 수 있는 정정 버스트 데이터(234)일 수 있다. 정정 버스트 데이터(234)는, 도 1의 이동 디바이스(102) 내에서의 활용을 위해, 선택된 버스트(406) 내의 암호화된 데이터를 전송할 수 있다. 이동 디바이스(102)는, 디스플레이 또는 오디오 목적을 위해, 암호화된 데이터를 활용할 수 있다.
도 9는 무선 통신 시스템의 제 6 실시 예에서의 유사-선형 수신기에 대한 예시적 블록도이다.
이제 도 9를 참조하면, 여기에서는 무선 통신 시스템(100)의 제 6 실시 예에서의 유사-선형 수신기(901)에 대한 예시적 블록도가 도시되어 있다. 본 유사-선형 수신기(901)에 대한 예시적 블록도는, 입력 스위치(904) 및 출력 스위치(906)를 갖는 기능 스위치(902)에 커플링되는, EDGE 표준의 인핸스드 레이트들을 충족시키는 무선 주파수 신호와 같은 수신 신호(202)를 도시한 것이다.
입력 스위치(904)는 수신 신호(202)에, 유사-선형 수신기(601) 및 반복 유사-선형 수신시(501)를 선택적으로 커플링시키고 있다. 수신 신호(202)가 유사-선형 수신기(601) 또는 반복 유사-선형 수신기(501)의 입력에 커플링됨과 동시에, 기능 스위치(902)의 동작은 유사-선형 수신기(601) 또는 반복 유사-선형 수신기(501)의 출력을 선택한다.
기능 스위치(902)는 낮은 신호 대 간섭 비와 높은 신호 대 간섭 비 모두를 갖는 환경을 처리하도록 유사-선형 수신기(901)를 적응시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 채널(108)의 환경 변화는, 선택된 버스트(406)를 프로세싱하는데 필요한 시간 동안 변경되지 않는다.
도 10은 도 7의 유사-선형 필터에 대한 상세 블록도이다. 이제 도 10을 참조하면, 여기에서는 도 7의 유사-선형 필터(702)에 대한 상세 블록도가 도시되어 있다. 제 1 유사-선형 필터(702)에 대한 상세 블록도는 공액 모듈(710), 제 1 필터 가중치들(704) 중 하나, 및 시간 인터벌 모듈(1002)에 커플링되는 수신 신호(202)를 도시한 것이다.
시간 인터벌 모듈(1002)은 시간 인터벌 모듈(1002)에 의해 규정되어 있는 시간 인터벌의 기간동안 수신 신호(202)의 진폭을 유지할 수 있다. 시간 인터벌 모듈(1002)의 초기 인스턴스의 출력은, 시간 인터벌 모듈(1002)의 다음 연속적인 인스턴스에 전달된다. 시간 인터벌 모듈(1002)의 개별 인스턴스와 관련된 제 1 필터 가중치들(704)로의 진폭 진행이 실시된다. 제 1 필터 가중치들(704) 각각은, 시간 인터벌 모듈(1002)의 연속적인 인스턴스의 입력과 관련된 진폭 크기를 조정할 수 있다.
서브-솔루션 가산기(1004)는 제 1 필터 가중치들(704)의 인스턴스로부터의 입력 및 서브-솔루션 가산기(1004)의 인스턴스의 출력을 수신할 수 있다. 서브-솔루션 가산기(1004)의 직렬 스트링에서의 마지막 인스턴스는, 가산기(712)에 커플링될 수 있다.
공액 모듈(710)은 수신 신호(202)를 입력할 수 있으며, 그 수신 신호와 동일한 진폭이지만 반대 극성인 공액 신호(708)를 출력할 수 있다. 공액 신호(708)는 시간 인터벌 모듈(1002)의 직렬 스트링에 커플링될 수 있다. 제 2 필터 가중치들(706)은 시간 인터벌 모듈(1002)의 직렬 스트링의 입력들에 연속적으로 커플링된다.
시간 인터벌 모듈(1002)은 시간 인터벌 모듈(1002)에 의해 규정되어 있는 시간 인터벌의 기간 동안, 공액 신호(708)의 진폭을 유지할 수 있다. 시간 인터벌 모듈(1002)의 초기 인스턴스의 출력은, 시간 인터벌 모듈(1002)의 다음 연속적인 인스턴스에 전달된다. 시간 인터벌 모듈(1002)의 개별 인스턴스와 관련된 제 2 필터 가중치들(706)로의 진폭 진행이 실시된다. 제 2 필터 가중치들(706) 각각은 시간 인터벌 모듈(1002)의 연속적인 인스턴스의 입력과 관련된 진폭 크기를 조정할 수 있다.
공액 서브-솔루션 가산기(1006)는 제 2 필터 가중치들(704)의 인스턴스 및 공액 서브-솔루션 가산기(1006)의 인스턴스의 출력에 커플링될 수 있다. 서브-솔루션 가산기(1006)의 직렬 스트링에서의 마지막 인스턴스는, 가산기(712)에 커플링될 수 있다. 가산기(712)를 통한 공액 서브-솔루션 가산기(1006)의 직렬 스트링과 서브-솔루션 가산기(1004)의 직렬 스트링의 출력의 조합은, 보상 심볼(714)을 생성할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에서의 무선 통신 시스템의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
이제 도 11을 참조하면, 여기에서는 본 발명의 일 실시 예에서의 무선 통신 시스템(100)의 동작 방법(1100)에 대한 흐름도가 도시되어 있다. 방법(1100)은 블록(1102)에서 수신 신호를 수신하고; 블록(1104)에서 그 수신 신호로부터, 필터 가중치 추정 모듈에 의해, 필터 가중치들을 산출해 내고; 블록(1106)에서 그 필터 가중치들을 적용함으로써, WL-SAIC 모듈을 통해, 정정 시퀀스를 생성하고; 블록(1108)에서 정정 시퀀스와 동시에 채널 추정을 산출해 내고; 또한 블록(1110)에서 정정 시퀀스에 대해 채널 추정을 적용하는 것을 포함하는, 출력 등화기에 의해, 조정 데이터를 생성하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시 예는, 반복 유사-선형 수신기(201)가 노이즈-제한 및 간섭-제한 환경들에서 도 1의 불변 송신(112)에 대한 신뢰할 수 있는 수신을 향상시키도록, 수신 신호(202)에 대하여, 제 1 유사-선형 필터(214) 및 데이터 유사-선형 필터(228)를 통해, 유사-선형 프로세싱을 적용할 수 있다는 것을 제공한다. 반복 유사-선형 수신기(201)는 블라인드 변환 수신기들에서는 가능하지 않은 정도로, 심볼간 간섭(ISI) 및 동일-채널 간섭(CCI)을 정정할 수 있다. 반복 유사-선형 수신기(501)의 적용으로 인하여 도 1의 무선 통신 시스템(100)의 용량이 증가될 수 있으며, 그 이유는, 선택된 버스트(406) 중의 더 많은 것들에 대한 시간을 제공하게 되는 주파수 증가가, 이제는, 도착 통신(114)에서의 에러 레이트들을 증가시키지 않고도, 가능하게 되었기 때문이다.
본 발명의 방법, 프로세스, 장치, 디바이스, 제품, 및/또는 시스템은 간단하고, 경제적이고, 복잡하지 않고, 매우 다양하고, 정확하고, 변화에 민감하고, 효과적이며, 이미 준비되어 있는 효율적이고 경제적인 제조, 응용, 및 활용을 위해 알려진 컴포넌트들을 적응시킴으로써 구현될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 다른 중요한 양태는, 비용을 감소시키고, 시스템들을 단순화시키며 또한 성능을 증가시키는 경향에 대한 고가치의 지원 및 서비스이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 대한 이들 및 다른 중요한 양태들은 적어도 다음 레벨로 기술 상태를 발전시키게 된다.
본 발명이 특정한 최상의 모드와 관련하여 설명되었지만, 다수의 대안, 수정, 및 변형이 전술의 관점에서 당업자에게 명백할 것이라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 포함된 청구범위의 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 변경을 포함하는 것이 의도된다. 본 명세서에서 설명된 모든 사항들 또는 첨부 도면들에 도시된 모든 사항들은 예시적인 것이며, 비-한정적인 의미로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 수신 신호(received signal)로부터 간섭을 제거하기 위한 수신기로서,
    상기 수신 신호로부터 필터 가중치들(filter weights)을 생성하도록 구성된 필터 가중치 추정 모듈;
    상기 필터 가중치 추정 모듈에 커플링되며, 수신 신호를 처리하도록 구성된 광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC) 모듈;
    상기 WL-SAIC 모듈에 커플링되며, 상기 수신 신호로부터 채널 추정을 산출해 내도록 구성된 채널 추정 모듈; 및
    상기 WL-SAIC 모듈 및 상기 채널 추정 모듈에 커플링되며, 조정 신호(adjusted data)를 생성하도록 구성된 출력 등화기(output equalizer)를 포함하는 수신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 출력 등화기에 커플링되며, 데이터 필터 가중치들을 산출해 내도록 구성된 데이터 필터 가중치 모듈을 더 포함하는 수신기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수신 신호에 커플링되며, 정정 버스트(corrected burst)를 생성하도록 구성된 데이터 WL-SAIC 필터를 더 포함하는 수신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 출력 등화기에 커플링되며, 정정 버스트 데이터를 출력하도록 구성된 데이터 출력 등화기를 더 포함하는 수신기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 WL-SAIC 모듈은
    상기 출력 등화기에 커플링되며 정정 시퀀스(corrected sequence)를 출력하도록 구성된 유사-선형 필터(quasi-linear filter)를 포함하는 수신기.
  6. 무선 통신 시스템에서 수신 신호로부터 간섭을 제거하기 위한 방법으로서,
    상기 수신 신호를 처리하는 단계;
    필터 가중치 추정 모듈에 의해 상기 수신 신호로부터 필터 가중치들을 산출해 내는 단계;
    광범위 선형-단일 안테나 간섭 제거(widely linear - single antenna interference cancellation; WL-SAIC) 모듈을 통해 상기 필터 가중치들을 적용함으로써 정정 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 정정 시퀀스와 동시에 채널 추정을 산출해 내는 단계; 및
    상기 정정 시퀀스에 대하여 상기 채널 추정을 적용하는 것을 포함하는, 출력 등화기에 의해 조정 신호를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 데이터 필터 가중치 모듈에 의해, 상기 수신 신호 및 상기 조정 신호를 처리함으로써 데이터 필터 가중치들을 산출해 내는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 데이터 WL_SAIC 필터에 의해 상기 수신 신호로부터 정정 버스트를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 데이터 출력 등화기를 상기 출력 등화기에 커플링시키는 것을 포함하는, 정정 버스트 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 WL-SAIC 모듈을 통해 상기 필터 가중치들을 적용함으로써 정정 시퀀스를 생성하는 것은, 유사-선형 필터를 제공하는 것을 포함하는 방법.
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