KR100242620B1 - Cdma 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치 - Google Patents

Cdma 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 장치 및 방법을 실현하는 CDMA 시스템은 주어진 주파수 대폭의 사용시 채널 용량을 증가시키고 비교적 큰 효율을 달성하기 위해 다중 액세스 간섭의 효과를 감소시키도록 동작한다. CDMA 무선 전송의 수신은 다중 스테이지로 이루어지며 이때 다중 액세스 간섭은 제1스테이지후에 추정된다. 이 추정된 다중 액세스 간섭은 원래 수신된 입력으로부터 감해지며 기도된 신호의 검출이 감소된 다중 액세스 간섭을 가진 신호상에서 실행된다.

Description

CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치
제1도는 전형적인 셀방식 무선 전화 시스템의 블럭도.
제2도는 제1도의 시스템에서 사용된 CDMA 기법을 실현하는 전송 시스템의 블럭도.
제3도는 제2도의 CDMA 시스템에 사용된 무선 송신기의 상세한 블럭도.
제4도는 제2도의 CDMA 시스템에 사용될 수 있는 다른 무선 송신기의 블럭도.
제5도는 제3도에 도시된 CDMA 시스템에 사용된 것과 같은 셀-사이트 수신기의 블럭도.
제6도는 제4도에 도시된 셀-사이트 수신기의 다른 상세한 블럭도.
제7도는 본 발명의 원리를 실현하는 무선 수신기의 블럭도.
제8도는 제5도에 도시된 수신기 장치로 사용되는 제7도 수신기의 블럭도.
제9도는 제6도에 도시된 수신기 장치로 사용되는 제7도 수신기의 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
701 : 신호 수신기 모듈 711 : 결정 논리 회로
721 및 722 : 의사 송신기 731 내지 733 : 의사 수신 회로
807 내지 809 : 정합 필터 811 내지 813 : 포락선 검출기
821 및 822 : 직교 신호 표시 변조기 891 : 심볼 검출기
911 및 912 : 하다마드 트랜스포머
본 발명은 셀룰러 무선 라디오 통신 시스템, 특히, 디렉트 시퀀스 스프레드 스펙트럼 시스템(DSSS)에서 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 사용하는 통신 시스템에 관한 것이다.
현재 3개의 무선 전송 우편 시스템이 무선전화 통신 시스템에 사용된다. 이들 각각의 시스템은 무선 전화 서비스를 위해 할당된 주파수 스펙트럼을 최대한 효과적으로 사용하려 한다.
주파수 분할 다중 엑세스(FDMA)는 현재 무선 전화 통신 시스템에 사용된 가장 오래되고 가장 뛰어난 전송 기법이다.
FDMA 에서는 활용가능한 주파수가 많은 서브-밴드로 분할된다. 각기 다른 서브 밴드는 각기 다른 무선전화 통신 채널의 역할을 한다.
전송 및 수신 장비는 대역 필터링 기법을 사용함으로써 상이한 채널을 구별 해낸다.
최근의 무선전화 통신 시스템을 위해 제안된 전송 기법은 서로 다른 여러 채널을 구별하기 위해 시분할 다중 액세스 (TDMA) 를 사용한다. TDMA에서 전송시간의 주기는 다수의 시간 슬롯으로 분할된다. 각각의 통신 채널은 상기 전송 시간 주기 안에서 특정한 시간 슬롯으로 한정된다.
코드 분할 다중 액세스(CDMA)가 공통 광대역 주파수에서 모든 채널이 방송되는 무선전화 전송 시스템에 사용될때, 각각의 채널은 독특한 스프레딩 코드에 의해 구별된다. 상기 신호는 그것이 전송되기 이전에 스프레딩 코드에 의해 변조된다. 상기 스프레딩 코드를 적용하여 상기 신호를 전송되는 광대역 신호로 변환시킨다. 상기 수신된 광대역 신호에 대하여 수신기에서 스프레딩 코드를 적용하여, 상기 광대역 신호를 복조시키고 상기 특정한 스프레딩 코드의 정보 신호의 회수를 가능하게 한다. 이 스프레딩 코드는 전형적으로 이진 비트로 구성된 이진 코드이다. 상기 비트 펄스 간격은“칩스 (chips)”로 불리며, 이것은 펄스 주기에 대한 기술적 표현이다.
FDMA 및 TDMA와 대비하여, CDMA는 양호하게도 각 신호로 하여금 활용가능한 시간 및 대역폭 모두를 사용하게 해준다.
상기 스프레딩 코드가 독특하게 각각의 채널을 나타내기 때문에, 다른 채널의 신호는 수신된 신호가 스프레딩 코드에 의해 변조된 후에는 노이즈처럼 보인다.
널리 사용된 CDMA 통신 시스템은 1990 년 2 월 13 일에“지상 자동 중계 장치의 인공 위성을 사용하는 스프레드 스펙트럼 다중 액세스 통신 시스템”이라는 제목으로 발포된 미합중국 특허원 제 4,901,307 호에 기재되어 있다. DSSS 시스템에서 각각의 정보 비트는 그것이 무선 전송을 위해 변조되기전에 의사 난수 노이즈 시퀸즈(PN 시퀀스)에 의해 변조된다. PN 시퀀스에 따른 변조는 그것이 상기 정보 신호와 비교했을 때 매우 넓은 대역폭을 가진 신호를 공급하기 때문에 스프레딩 프로세스로 지정된다. 이 똑같이 넓은 대역폭은 특정한 통신 시스템의 모든 유져에 의해 공유된다.
이러한 CDMA 시스템은 본질적으로 간섭 방지 시스템으로 여기서 PN 시퀀스의 1 비트 지속시간 보다 긴 지연을 가진 임의의 다중 통로 간섭은 노이즈 레벨로 감소된다. 모든 유져에게 활용가능한 동일한 폭의 대역폭으로, 한 비트씩을 기본으로 하여 노이즈 밀도 비율 Eb/No 에 대한 매우 낮은 에너지를 달성하기 위해 정교한 채널 코딩 기법이 사용된다. 이것은 양호하게도 전체 시스템의 간섭을 감소시키고 그에 따라 상기 시스템의 채널 용량을 증가시킨다. 전송 파워의 적절한 제어에 의해, 주파수 재사용 효율은 FDMA 시스템과 비교했을 때 크게 증가될 수 있다.
시스템 용량이 주파수 서브-밴드의 수 및 시간 슬롯의 수에 의해 제한되는 FDMA 및 TDMA 시스템과 비교했을 때, CDMA 시스템의 용량은 시스템의 유져 사이의 비-정보 신호(non-information signal)의 코드 발생 간섭에 의해 제한된다. 유져수가 증가함에 따라 비-정보 간섭도 증가한다. 이 특정한 간섭은 다중 액세스 간섭이라고 부른다. 이 간섭은 수신기에 의해 수신된 신호의 비-정보 부분에 대해 디스프레딩 코드를 적용하므로써 부분적으로 발생된다. 시스템 용량은 이 다중 액세스 간섭의 상당한 정도로 결정된다. 이 다중 액세스 간섭의 효과를 직접적으로 경감시킨다면 시스템 채널 용량을 크게 증가시킬 수 있다.
몇몇 현존하는 CDMA 시스템은 채널 용량을 증가시키는 수단으로써 다중 액세스 간섭을 감소시키기 위한 방식을 발견했다. 이 기법은 다중 액세스 간섭을 감소 시키는 수단으로써 직교 함수를 사용한다. 한편, 현존하는 이들 기법은 모든 신호가 동기될 수 있는 CDMA 시스템에 대해서만 적용 가능하다. 상기 신호가 셀룰러 무선전화 시스템의 리버스 링크에서와 같이 동기화되지 않을 때, 이 방법은 효과적이지 못하다.
상기 장치 및 방법을 실현하는 CDMA 시스템은 소정의 주파수 대역폭의 사용시 시스템 용량을 증가시키고, 비교적 큰 효율을 달성하기 위해 다중 액세스 간섭의 효과를 감소시키도록 동작한다. CDMA 무선 전송의 수신은 상기 다중 액세스 간섭이 제2스테이지에서 평가되는 다중 스테이지 구조를 갖는다.
이 추정된 다중 액세스 간섭은 본래 수신된 신호로부터 차감되며, 의도된 신호의 검출이 감소된 다중 액세스 간섭을 가진 신호상에서 실행된다.
본 발명의 원리를 실현하는 하나의 특정한 셀-사이트 무선 수신기 장치에 있어서, 모든 인입 신호가 복조되고, 디스프레드되며 검출된다. 상기 검출된 신호는 정확할 것 같은 신호와 그렇지 않은 신호로 모두 분류된다. 이들 초기에 검출된 신호는 모두 메모리 버퍼안에 기억된다. 상기 검출 프로세서가 반복된다. 상기 정확한 출력에 대응하는 스프레드 파형이 재발생되고 다중 액세스 간섭의 일부분을 이동시키도록 원래 수신된 신호로부터 차감된다. 상기 정확할 것 같지 않은 출력이 수신기의 제2스테이지에서 재검출된다. 이 최종 출력은 보다 정확한 정보 신호를 확보하기 위해 상기 정확할 것 같지 않은 출력을 오버라이트하는데 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서 무선 수신기는, 이전 스테이지의 출력이 정확할 것 같은 출력과 부정확할 것 같은 출력으로 분할되는 재검출의 여러 스테이지를 포함할수으며, 이정확할 것 같지 않은 출력은 수신기의 여러 스테이지에서 연속적으로 오버라이트된다.
전형적인 셀룰러 이동식 전화 시스템의 블럭도가 제1도에 도시된다. 이동식 전화 교환국(101)이 중계 회선(103)을 경유하여 육상 공중 교환 전화 네트워크(102)에 연결된다. 상기 이동식 교환국은 또한 중계 회선(104, 105 및 109)에 의해 셀-사이트(106, 107 및 110)에 접속되며, 상기 셀-사이트는 무선 신호에 의해 이동식 무선 전화 유니트(108)와 통신하기 위한 안테나 수단을 가진 무선 송수신기를 포함한다. 각각의 이동식 무선 전화는 셀룰러 시스템안에서 신호 전파 규칙에 의해 규정된 바아 같이 셀-사이트와 이동식 무선 전화사이에서 양질의 신호 전파에 의해 결정되는 것과 같은 단일 대응 셀-사이트와 통신한다. 이러한 셀룰러 시스템의 동작은 기술적으로 널리 공지되어 있으며 이들의 동작의 상세는 기술할 필요가 없다.
상기 이동식 무선 전화 유니트(108)는 전파 신호의 질에 기초하여 이러한 통신에 가장 적합한 셀-사이트(106)와 통신한다. 이동식 무선 전화 유니트로부터 셀-사이트로의 통신은 통상 리버스 링크라고 지칭되는 무선 전송 링크를 사용한다.
셀-사이트로부터 상기 이동식 무선 전화 유니트로의 통신은 포워드 링크로써 지정된 무선 전송 링크를 사용한다.
통상적으로 상기 이동식 무선 전화 유니트와 셀-사이트 사이에는 단지 하나의 포워드 링크와 하나의 리버스 링크가 존재한다. 상기 이동식 무선 전화 유니트로부터 셀-사이트에 의해 수신된 호출(call)은 이동식 교환국(101)으로 전송되고, 상기 교환국은 차례 차례로 그것을 공중 교환 전화 네트워크로 전송한다.
리버스 링크안에서 동작하는 전형적인 CDMA 통신 전송 및 수신 장치의 블럭도가 제2도에 도시된다. 이 배치는 다수의 이동식 유니트 및 셀-사이트 리시버(203)로 구성된 두개의 분리된 이동식 무선전화 유니트(201 및 202)를 위한 전송 장비를 도시한다. 양쪽 이동식 무선전화 유니트(201 및 202)가 서로 똑같기 때문에, 단지 유니트(201)만이 상세하게 기술된다.
전송될 음성 및 데이타 신호가 입력 리드(205)에서 PN 시퀀스 스프레더(206)에 인가된다. 상기 PN 시퀀스 스프레더(206)는 PN 시퀀스 제너레이터(207)에 의해 발생된 의사-노이즈(PN) 시퀀스와 입력 신호를 곱하며, 이동식 유니트 (201)에 대해서 독특한 위치를 차지한다. 이 PN 시퀀스는 전형적으로 리드(205) 상에서 인입 신호의 주파수 또는 비트율을 크게 초과하는 주파수에서 발생된 난수값 +V 및 -V 를 가진 이진수 코드이다.
상기 신호는 PN 시퀀스에 의해 스프레드되며 최정 스프레드 신호는 고주파수 또는 칩 레이트를 갖는다. 이 신호는 RF 제너 레이트(211)에 의해 공급된 주파수에서 RF 변조 회로(209)에 의한 전송을 위해 변조된다. 이 변조된 신호는 상기 이동 차량의 전송 안테나(23)에 연결된다.
제2이동식 무선 전화 유니트(202)는 상기 이동식 유니트(201)와 비슷한 방식으로 동작한다. 한편 상기 유니트는 독특하게 그것의 특정 전송 채녈을 규정하는 서로 다른 PN 시퀀스를 사용한다.
상기 이동식 유니트(201)에 의해 전송된 신호는 물론 이고 상기 이동식 무선전화 유니트(202) 및 다른 능동 이동 유니트에 의해 전송된 신호가 셀-사이트의 안테나(221)에 의해 수신된다. 이들 수신된 신호는 각각이 특정한 전송 채널의 신호를 검출하는데 기여하는 많은 수신 브랜치에 인가된다. 상기 수신된 신호는 RF 복조기(222)에 의해 복조되고 도시된 디스프레더(223 및 224)를 포함하는 다수의 PN 시퀀스 디스프레더에 연결된다. 각각의 디스프레더는 서로다른 전송 채널에 대응하는 PN 시퀀스 입력을 갖는다. 제1이동식 유니트의 경우에 있어서, 상기 수신된 신호는 PN 시퀀스 제너레이터(225)에 의해 발생된 이동식 유니트의 전송 채널의 PN 시퀀스에 의해 PN 시퀀스 디스프레더(223)안에서 수신된 신호를 곱하므로써 회수된다. 최종 정보 신호는 이동식 유니트에 조합된 채널에 기여하는 검출기(227)에 의해 결정된다. PN 시퀀스 디스프레더(224)를 포함하는 병렬 수신 시스템이 상기 이동식 유니트(202)와 조합된 채널에 기여한다.
CDMA 전송 시스템에 사용할 이동식 무선 송신기의 상세한 실시예가 제3도에 도시된다. 인코딩된 디지탈 신호가 입력(301)에 인가된다. 이 신호는 노이즈 및 간섭 보호를 위해 인코딩되고 인코더 및 인터리버(303)안에서 버스트 에러의 효과를 감소시키도록 인터리브된다. 상기 인터리브된 신호는 M-ary 직교 신호표시(M-ary orthogonal signalling)를 사용하여 변조되며, 여기서 M은 회로 (305)안에서의 정수이다. 직교 왈쉬 시퀀스를 가진 실시예 M 이 이러한 목적을 위해 사용된다. 상기 변조된 신호는 PN 시퀀스 제너레이터(307)에 의해 공급된 유져의 유일한 PN 시퀀스에 응답하여 멀티플라이어(306)(예를들면 배타논리합 게이트)로 스프레드 된다. 상기 스프레드 신호는 저역 통과 필터(309)에 의해 여파되고 디지탈/아나로그 변환기(311)에 의해 아나로그 형태로 변환되며 RF 제너레이터(317)에 응답하여 멀티플라이어 (313)안의 RF 전송 주파수에 대해 주파수가 상승된다. 상기 RF 신호는 대역통과 필터(333)를 통해 통과하게 되며 RF 증폭기 (335)에 의해 증폭되고 전송을 위해 안테나(339)에 연결된다.
전송 파워는 채널간 간섭을 감소시키기 위해 전송 파워를 제어하도록 동작하는 파워 컨트롤(337)에 의해 제어된다.
CDMA 전송 시스템에서 사용할 이동식 무선 송신기의 다른 상세한 실시예가 제4도에 도시된다. 인코딩된 디지탈 음성 신호가 입력(401)에 인가된다. 이 신호는 노이즈 및 간섭 보호를 위해 인코딩되고 버스트 에러 효과를 감소시키도록 회로 (403)안에서 인터리브된다. 상기 인터리브된 신호가 M-ary 직교 신호표시를 사용하여 변조되며, 여기서 M 은 M-ary 신호표시 회로 (405) (왈쉬 함수가 주로 사용됨)안의 정수이다. 상기 변조된 신호가 PN 시퀀스 제너레이터(407)에 의해 공급된 독특한 유져 PN 시퀀스에 응답하여 멀티플라이어(406) (예를들면 배타 논리합(exclusive OR) 게이트)안에서 스프레드된다. 스프레딩후, 신호는 I 채널(즉, 동위상) 및 Q 채널(즉, 직각 위상)에 일치하는 두개의 채널로 분할된다. 상기 I 및 Q 신호는 또한 각각 멀티플라이어(408 및 418)안의 각 채널안에서 더 스프레드된다. 이들 PN 시퀀스는 각각 I 채널 PN 제너레이터 및 Q 채널 PN 제너레이터에 의해 발생된다. 각 채널에서 스프레드 신호는 저역 통과 필터(411 또는 421)에 의해 여파되고 디지탈/아나로그 변환기(413 또는 423)에 의해 아나로그 형태로 변환된다. 그 채널안의 신호는 코싸인 RF 제너레이터(415)에 응답하여 변조기(416)에 의해 RF 주파수로 변환된다. Q 채널 신호는 싸인 RF 제너레이터(425)에 응답하여 변조기(426)에 의해 RF 주파수로 변조된다. I 및 Q 신호는 가산 회로(430)로 결합되며 대역 통과 필터(433)에 의해 여파된다. 상기 여파된 신호는 RF 증폭기(435)에 의해 증폭되며 전송을 위해 안테나(439)에 연결된다. 전송 파워가 채널사이의 간섭을 감소시키기 위해 파워를 제어하도록 동작하는 파워 킨트롤(437)에 의해 제어된다.
제3도에 도시된 바와 같은 이용 송신기를 사용하는 시스템으로 사용할 셀-사이트 수신기가 제5도에 도시된다.
모든 이동식 송신기에 의해 전송된 아나로그 신호의 합이 안테나 (501)에 의해 수신되고, RF 증폭기(503)에 의해 증폭되며, 믹서 (507)로 IF 제너레이터(505)에 의해 제공된 중간 주파수로 변환된다. 상기 IF 신호가 IF 증폭기(511)에 의해 증폭되며 기저대역 주파수로 시프트된후 아나로그/디지탈 변환기(519)에 의해 디지탈 신호로 변환된다. 분리된 수신 통로가 상기 채널에 속하는 신호가 상기 채널의 스프레딩 코드에 의해 디스프레드 되는 각각의 채널에 대해 존재한다. 이동식 유니트 #1의 채널에 대한 신호가 유져 PN 제너레이터(523)에 의해 인가된 유져 PN 신호에 응답하여 멀티플라이어(521)안에서 디스프레드 된다. 상기 디스프레드 신호가 정합된 필터 및 최대 심볼 검출기(531) 뱅크에 연결된다. 가장 큰 크기를 가진 여파된 출력 신호가 양자화기(527)에 의해 제한된 레벨로 양자화되며, 디인터리빙 및 디코딩 회로(530)에 인가된다. 상기 디-인터리브되어 디코딩된 신호가 이후의 음성 디코딩 장치에 연결되는 리드(540)에 인가된다.
제4도에 도시된 바와 같은 이동식 송신기를 사용하는 시스템으로 사용할 셀-사이드 수신기가 제6도에 도시된다.
모든 이동식 유니트에 이해 전송된 신호가 수신 안테나(601)에 의해 수신되고 RF 증폭기(603)에 의해 증폭된다. 상기 수신된 신호가 I 채널 및 Q 채널 성분으로 분할된다. 수신된 I 채널 아나로그 신호가 믹서(600)에 연결되어(RF-IF)코싸인 제너레이터 (607)의 신호 출력과 혼합된다. 상기 신호는 대역 통과 필터 (611)로 여파되고 상기 신호를 기저대 주파수로 변환시키도록 IF 믹서(613)에 인가된다. 최종적인 기저대 신호는 아나로그/디지탈 변환기(608)에 의해 디지탈 형태 변환된다. 비슷한 프로세싱 통로가 Q 채널 신호에 대해 제공된다. 이것은 믹서 (615), 대역통과 필터(619), 믹서(623) 및 아나로그/디지탈 변환기(618)를 포함한다.
I 채널 및 Q 채널 신호 모두가 OB QPSK 상관기(630) 및 PN QPSK 상관기(640)에 인가된다. 각 상관기는 상기 신호를 유져의 특정 PN 시퀀스와 I 및 Q 채널 시퀀스와 각각 상관시키도록 동작한다. 수신 채널중 하나안의 시퀀스가 유져 PN 제너레이터 (631), I 채널 PN 시퀀스 제너레이터(632)및 Q 채널 PN 시퀀스 제너레이터(633)에 의해 제공된다. 축적기(634 및 635)는 소정의 칩 주기동안 상관기(630)의 출력을 축적하며 이들 축적된 신호를 모든 입력 심볼에 대해 M 계수 세트를 제공하는 패스트 하다마드 트랜스폼 프로세서(Fast Hadamard Transform processor)(636)에 연결시킨다. M 계수는 양자화기(637)에서 웨이팅 함수에 의해 곱해진다. 상기 신호는 블럭(638) 회로안에서 디-인터리브되고 디코딩되며 리드(639) 상의 출력은 음성 디코더에 연결된다.
본 발명의 원리에 따라 동작하는 셀-사이트 수신 장치의 블럭도가 제7도에 도시된다. 이동식 무선전화 유니트에 의해 전송된 신호가 안테나(700)에 의해 수신된다.
수신된 이 신호가 신호 수신기 모듈(701)에 인가된다. 이 신호 수신기 모듈(701)은 인입 신호를 수신하고, RF 주파수를 기저대역 주파수로 변환시키며, 수신된 아나로그 신호를 디지탈화 한다.
이들 디지탈화된 신호가 수신기 모듈(702 및 703)에 인가되며, 이것은 각각 서로 다른 수신기의 채널 브랜치를 나타낸다. 상기 신호는 상기 채널에 적용 가능한 스프레딩 코드로 각기 다른 브랜치에서 디스프레드된다. 모듈(701, 702 및 703)의 구성요소는 제5도에 도시된 점선(701, 702 및 703)으로 에워싸인 구성요소와 일치할 수도 있다.
수신기 모듈(702 및 703)의 검출되어 디스프레드된 출력이 결정 논리 회로 (711)에 인가되며, 이 회로는 각 채널의 신호가 정확할 가능성을 하드하게 결정하도록 각 채널의 신호를 한계(threshold) 레벨괴 비교한다. 상기 결정 논리 회로(711)는 상기 신호를 정확할 가능성이 있는 신호(리드(713) 상의“g”신호)와 부정확할 가능성이 있는 신호(리드(714)상의“u”신호)의 카테고리로 분할하며, 상기 양 카테고리의 신호를 메모리 저장 회로(712)에 인가한다. 상기 결정 논리 회로는 0,1, 및 삭제 레벨을 가진 3 레벨 하드 결정 디코더를 포함할 수도 있다.“g”신호가 1 또는 0 레벨을 가진 심볼과 관련될 수 있는 반면에,“u”신호는 삭제 레벨을 가진 모든 심블과 관련될 수 있다. 상기 결정 논리 회로(711)의 신호 출력 모두가 메모리 회로(712)에 인가되어 저장된다.
정확할 가능성이 있는 높은 신호“g”(리드(713) 상의 a 및 b)가 각기 다른 채널에 할당된 스프레딩 코드를 사용하여 기저대 신호를 변조시키고 스프레드 하도록 의사-송신기(721 및 722)(리드 (720)에 대해, a 및 b)에 인가된다. 의사-송신기의 구성요소는 제3도에서 박스(703)안에 포함된 성분을 포함할 수도 있다. 이들 스프레드 신호는 각각 저역 통과 필터(723 및 724)를 통과하며 이를 필터는 이동식 유니트의 신호의 오리지날 전송에서 초래된 모든 필터의 효과를 시뮬레이트 한다. 이들 신호는 그때 가산 회로(725)에 의해 모두 가산된다.
시간 지연 회로(726)가 신호가 모듈(701)의 출력으로 부터 모듈(727)의 입력으로 진행하는데 요구되는 시간과 동일한 지연을 가지고 모듈(701)의 출력에 접속된다. 상기 지연된 신호는 가산 회로(725)의 가산된 신호 출력으로부터 차희로(727)에서 의해 감산된다. 최종적인 차 신호가“u”채널의 수에 일치하는 여러 브랜치로 분할되며 불확실한 신호“u”를 나탄내는 오리지날 정보 신호를 회수하도록 의사-수신 회로(731 내지 733)에 인가된다. 상기 회로(731 내지 733)는 부정확한 신호“u”의 채널에 대해 디스프레딩 코드를 사용한다. 이들 의사-수신 회로의“u”신호 출력이 메모리 회로(712)에 인가되며 여기서 그들은 거기에 저장된 부정확한 신호“u”를 오버라이트 하도록 인가된다. 이들“u”신호는 이제 보다 정확해질 가능성이 있으며, 다른 에러 보정 및 디코딩을 위해 의사-수신기(741)(제5도 참조)에 인가된다.
본 발명의 원리를 실현하는 제7도의 수신기의 일부분의 보다 상세한 다이어그램이 제8도에 도시된다. 이 부분은 채널중 특정한 한 채널에 대한 수신기를 나타낸다. 다른 채널 수신기는 이 수신기 부분과 일치한다. 이 특정한 채널 수신기 부분은 양호한 심볼 신호를 수신하는 것으로 나타내는 것으로 도시되어 있다.
메모리 저장 장치(817)는 모든 수신기 부분에 대해 공통이며 의사-송신기가 모든 채널에 제공될 할 수도 있다. 수신된 신호는 디지탈 신호로 변환된 후 입력 리드(801)에 인가된다.
유져의 PN 코드(803)가 멀티플라이어(805)에 인가되며 상기 출력은 다수의 정합 필터(807, 808 및 809)에 인가된다. 여파된 출력이 각각 포락선 검출기(811, 812 및 813)에 차례로 인가된다. 최대값이 셀렉터 회로(814)에 의해 검출되고 결정 논리 회로(815)에 인가된다. 이 결정 회로(815)의 출력이 메모리 회로(817)에 인가되어 저장된다.
정확하다고 간주되는 신호“g”가 직교 신호 표시 변조기(821 내지 822)에 인가되며 여러 유져 PN 코드(824-825)가 각각 멀티플라이어(831 및 932)에 인가된다. 선행 스테이지(블럭 861, 862으로부터)로부터 신호의 추정된 크기 및 위상이 멀티플라이어(828 및 829)에 인가된다. 이들 신호는 추정 회로 (804)로부터 취해 지는데, 상기 회로는 수신된 신호의 신호 위상 시프트 Θ 및 신호 크기 G 를 추정한다. 이 신호는 수신된 입력 신호 및“g”신호값으로부터 추정될 수 있다. 이들 멀티플라이어(828 및 829)의 출력이 저역 통과 필터(841 및 842)에 인가된다. 이들 필터의 출력이 가산기(845)로 가산된다.
상기 가산기의 출력은 시간 지연 회로(856)의 출력으로부터 감산되며 정보신호가 유져의 PN 모드(852)를 멀티플라이어 (853)에 인가하므로써 회수된다. 멀티플라이어(853)의 출력이 심볼 검출기(891)에 인가되며, 이 회로는 점선(890)에 의해 에워싸인 수신기 회로와 일치한다. 상기 심볼 검출기 출럭이 2-레벨 결정 논리 검출기(892)에 인가되며, 이것은 오리지날 디지탈 코드를 회수한다. 이 코드는 부정확한 것으로 간주되는“u”신호의 심볼을 오버라이트하도록 메모리 회로(817)에 인가된다.
본 발명의 원리를 실현하는 수신기의 다른 변형이 제9도에 도시된다. 제8도에서와 같이 검출기 부분의 이 회로는 특정한 채널과 관련이 있으며 똑같은 회로가 다른 채널에 대해 사용된다. 이 버전은 QPSK 복조를 사용하며 수신된 신호를 직각 및 동위상 성분으로 분할하고, 이 동위상 및 직각 위상 PN 코드를 QPSK 복조 장치(901)에 적용한다. 유져의 PN 코드(902 및 903)이 멀티플라이어(904 및 905)를 경유하여 동위상 및 직각 위상 신호에 인가된다. 이것은 동위상 및 직각-위상 신호를 시간 베이스로부터 시퀀스 베이스로 변환시키기 위해 검출 장치의 일부분으로써 하다마드(hada mard)트랜스포머(911 및 912)를 사용한다. 선행 수신기에서와 같이, 수신된 신호가 포락선 검출기 및 최대 심볼 셀렉터 회로(913 및 914)와 가산회로(915)를 경유하여 결정 논리 회로(917)에 인가된다. 검출된 심볼 및 삭제 심볼이 메모리 저장(918)에 저장된다.
정확한 것으로 간주되는 신호“g”가 리드(941 및 942)에서 의사- 전송 장비에 인가된다. 상기 신호는 M-ary 왈쉬 시퀀스 변조기에 의해 변조된다. 상기 유져의 스프레딩 코드(961 및 962)가 각각 멀티플라이어(971 및 972)에 적용된다. 이들 신호는 동위상 및 직각 위상 경로에서, 추정 회로(964)로부터 취해진 추정된 크기 및 위상과 곱해지며 저역 통과 필터(981 내지 984)에 의해 여파된다. 각 채널에 대한 동위상 및 직각 위상“g”신호가 가산 회로(986 및 987)에 의해 가산된다. 시간 지연 회로(991 및 992)에 의해 지연될 때, 가산 회로 (986 및 987)의 신호 출력이 입력신호와 가산 회로(945 및 946)에서 다시 가산된다.
가산 회로(945 및 946)의 출력은 각기 유져의 PN 코드(931 및 932)와 곱해지며, 각각 하다마드 트랜스포커(934 및 935)에 인가되는 각 채널의 차신호이다. 심볼이 포락선 검출기 및 최대 심볼 선택 회로(951 및 952)에서 검출되며, 가산 회로(953)에서 가산된다. 이들 검출된 심볼은 2-레벨 결정 논리 회로(955)에 인가된다. 그것의 심볼 출력은 메모리 회로(918)에 인가되며 그안에 저장된 불확실한 심볼“u”을 오버라이트 하는데 사용된다.

Claims (7)

  1. CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치에 있어서, CDMA스프레드 스펙트럼 기법에 의해 인코딩된 다수의 무선 채널을 포함하는 무선 신호를 수신하기 위한 수단; 각각의 무선 채널에서 각각의 무선 신호를 디스프레딩 하기 위한 수단; 채널 신호 정보의 정확성이 높은 확률을 가진 신호를 판정하기 위한 수단; 채널 신호 정보의 정확성이 낮은 확률을 가진 신호를 판정하기 위한 수단; 채널 신호 정보의 정확성이 높은 확률을 가진 상기 채널의 신호를 스프레딩 하기 위한 수단; 수신된 무선 신호로부터 간섭 성분을 제거하도록 상기 무선 신호를 수신하기 위한 수단의 출력으로부터 상기 스프레딩하기 위한 수단의 출력을 차감하기 위한 수단; 및 채널 신호 정보의 정확성이 낮은 확률을 가진 채널로부터 신호를 복구하기 위한 수단을 포함하는 CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 높은 확률을 가진 신호를 판정하는 수단과 상기 낮은 확률을 가진 신호를 판정하는 수단 모두는 상기 정확성이 높은 확률을 가진 신호를 검출하여 그 신호들을 논리 레벨로 인코딩하고, 상기 정확성이 낮은 확률을 가진 신호를 검출하여 그것을 삭제 레벨로 인코딩 하기 위한 결정 논리 회로와, 상기 논리 레벨 및 삭제 레벨을 가진 인코딩된 신호를 저장하기 위한 메모리 기억 장치를 포함하는 CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호를 회수하기 위한 수단으로부터의 신호를 상기 메모리에 인가하며 상기 정확성이 낮은 확률을 가진 신호를 상기 복구된 신호로 대체하기 위한 수단을 포함하는 CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 전송 시스템에서의 무선 신호 수신 장치.
  4. CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 통신 시스템에서 복수의 무선 신호를 수신 하기 위한 무선 수신기에 있어서, 수신 안테나; 상기 안테나에 의해 수신된 RF신호를 IF신호로 변환하기 위한 수신 회로; 복수의 무선 채널 각각을 위한 신호들을 복구하기 위하여 디스프레딩 코드를 상기 IF신호에 인가하기 위한 회로; 각 채널의 신호를 평가하고, 정확도가 높은 확률의 신호와 정확도가 낮은 확률의 신호를 판정하기 위한 결정회로; 각 채널의 상기 신호를 저장하기 위한 메모리 저장 장치; 상기 정확도가 높은 확률을 가진 신호에 스프레딩 코드를 인가하기 위한 코딩회로; 상기 코딩회로에 응답하여, 상기 코딩회로의 모든 인코딩된 신호를 포함하는 IF 광대역 신호를 발생하기 위한 합산회로; 상기 수신회로로부터의 제1입력과 상기 합산회로로부터의 제2입력을 수신 하도록 연결되고, 상기 제1 및 제2 입력 사이에 차이를 나타내는 IF 광대역 차신호를 발생하도록 동작하는 감산회로; 상기 채널 신호를 복구하기 위해 상기 정확성이 낮은 확률을 가진 채널의 디스프레딩 코드를 상기 IF 광대역 차신호에 인가하기 위한 수단; 상기 복구된 신호 채널을 상기 메모리 저장 장치에 결합시키기 위한 수단; 및 상기 메모리 저장장치로부터의 상기 저장된 신호를 출력하기 위한 출력회로를 포함하는 CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 통신 시스템에서 복수의 무선 신호를 수신하기 위한 무선 수신기.
  5. CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 통신 시스템에서 복수의 무선 신호를 수신하기 위한 디지털 무선 수신기에 있어서, RF신호를 IF신호로 변환하기 위한 수신 회로; 복수의 무선 채널 각각을 위한 정보 신호들을 복구하기 위하여 디스프레딩 코드를 상기 IF신호에 인가하기 위한 디코딩 회로를 포함하고, 각 채널의 신호를 한계치와 비교함으로써 각 채널 신호를 평가하고, 정확성이 높은 확률을 가진 신호를 논리 레벨로 변환하고 정확성이 낮은 확률을 가진 신호를 삭제 레벨로 변환하기 위한 3 레벨 하드 결정 논리를 가진 결정회로; 상기 결정회로에 의해 공급될 때 각 채널의 출력 신호를 저장하기 위한 메모리 저장 장치; 광대역 신호를 생성하기 위하여 정확성이 높은 확률을 가진 상기 결정회로의 상기 신호 출력에 스프레딩 코드를 인가하기 위한 의사 전송 회로; 상기 광대역 신호를 합산하기 위한 합산회로; 상기 수신회로의 출력 신호와 상기 광대역 신호 상이의 차이를 나타내는 차신호를 유도하기 위한 수단; 상기 전송된 오리지날 신호를 복구하기 위해 상기 차신호로부터 유도된 상기 광대역 신호에 상기 정확도가 낮은 확률을 가진 신호의 디스프레딩 코드를 인가하기 위한 수단; 상기 메모리 저장 장치에 포함된 삭제 신호를 오버라이트하기 위해 상기 복구된 신호 채널을 상기 메모리 저장 장치에 결합시키기 위한 수단; 및 상기 메모리 저장 장치로부터의 상기 저장된 신호를 출력하기 위한 출력회로를 포함하는 CDMA 스프레드 스펙트럼 무선 시스템에서 복수의 무선 신호를 수신하기 위한 디지털 무선 수신기.
  6. 디렉트 시퀀스 스프레드 스페트럼 무선 수신기에서 다중 억세스 간섭의 영향을 경감시키는 방법에 있어서, 원래 전송된 협대역 신호에 인가될 때에 스프레딩 코드를 인가함으로써 전송된 광대역 스프레드 스펙트럼으로부터 협대역 신호를 복구하고 이 복구된 신호들을 메모리 회로에 저장하는 단계; 검출된 신호를 논리 한계치와 비교하여 결정할 때의 정확성의 기대치를 가지는 상기 메모리 장치에 저장된 상기 복구된 신호를 선택하는 단계; 정확성의 기대치를 가지는 상기 선택된 신호를 제2 광대역 스프레드 스펙트럼 신호로 스프레딩시키는 단계; 상기 전송된 광대역 스펙트럼 신호를 지연시키고, 상기 지연된 신호를 상기 제2광대역 스프레드 스펙트럼 신호에 합산하여 이들 사이의 차이를 나타내는 차신호를 발생시키는 단계; 상기 차신호로부터 새로운 협대역 정보를 복구하고, 부정확성의 기대치를 가진 메모리속에 저장된 신호를 상기 새로운 협대역 정보 신호로 대치하는 단게를 포함하는 디렉트 시퀀스 스프레드 스페트럼 무선 수신기에서 다중 억세스 간섭의 영향을 경감시키는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 디스프레딩 이전에 상기 수신된 광대역 신호를 시간 지연시키고, 이 신호를 상기 제2 광대역 신호에 합산하는 단계를 더 포함하는 디렉트 시퀀스 스프레드 스페트럼 무선 수신기에서 다중 억세스 간섭의 영향을 경감시키는 방법.
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