KR100685999B1

KR100685999B1 - Apparatus and Method of rake combining using noise estimator

Info

Publication number: KR100685999B1
Application number: KR1020050046123A
Authority: KR
Inventors: 조주현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2007-02-26
Also published as: KR20060124286A

Abstract

본 발명은 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성에 관한 것이다. 본 발명은, 안테나 다이버서티를 이용하는 CDM 수신기에 있어, 왈시 코드를 곱하여 CDM 채널의 심볼을 추출하는 왈시 역확산기와, 상기 추출된 심볼의 파일롯 및 데이터 심볼을 생성하는 심볼 생성기와, 상기 생성된 심볼의 해당 핑거의 경로 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 채널 보상하는 채널 보상기와, 상기 왈시 역확산기에서 사용되지 않은 왈시 코드를 이용하여 잡음 심볼 전력을 추출하는 잡음 예측기와, 상기 심볼 생성기에서 생성된 심볼 중 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 각 핑거의 잡음 보상기로 출력하는 잡음 보상 제어기와, 상기 잡음 전력값을 입력받아 상기 채널 보상된 신호에서 잡음 보상하는 잡음 보상기를 포함하여 구성되는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 레이크 합성시 잡음 성분을 고려하여 높은 SNR을 갖는 최적의 레이크 합성기를 구현하는 효과가 있다.The present invention relates to rake synthesis using a noise predictor. The present invention provides a CDM receiver using antenna diversity, a Walsh despreader for extracting symbols of a CDM channel by multiplying Walsh codes, a symbol generator for generating pilot and data symbols of the extracted symbols, and the generated symbols. A channel compensator for channel compensation by predicting path size and phase characteristic information of a corresponding finger, a noise predictor for extracting noise symbol power using a Walsh code not used in the Walsh despreader, and a symbol generated by the symbol generator A noise compensator for outputting a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal to a noise compensator of each finger, and a noise compensator receiving the noise power value and performing noise compensation on the channel compensated signal Provided is a rake synthesis apparatus using a predictor. Therefore, according to the present invention, it is effective to implement an optimal rake synthesizer having a high SNR in consideration of noise components during rake synthesis.

CDM, 레이크 합성, 잡음 예측기, 위성 DMB CDM, Rake synthesis, noise predictor, satellite DMB

Description

잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치 및 방법{Apparatus and Method of rake combining using noise estimator}Apparatus and Method of rake combining using noise estimator

도 1은 종래 기술에 다른 레이크 합성기의 구성을 나타낸 블럭도1 is a block diagram showing the configuration of a rake synthesizer according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 레이크 합성기의 구조를 나타낸 블럭도Figure 2 is a block diagram showing the structure of a rake synthesizer according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 잡음 예측기의 구성을 나타낸 블럭도3 is a block diagram showing the configuration of a noise predictor according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 파일롯 전력 예측기의 구성을 나타낸 블럭도4 is a block diagram showing the configuration of a pilot power predictor according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 잡음 보상기의 구성을 나타낸 블럭도5 is a block diagram showing the configuration of a noise compensator according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 레이크 합성기가 적용된 위성 DMB 수신기의 전체 구성을 개념적으로 나타낸 블럭도6 is a block diagram conceptually showing the overall configuration of a satellite DMB receiver to which a rake synthesizer is applied according to the present invention;

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

110 : 왈시 역확산기 120 : 심볼 생성기110 Walsh despreader 120 Symbol generator

130 : 채널 보상기 140 : 잡음 보상기130: channel compensator 140: noise compensator

150 : Deskewer 160 : 잡음 예측기150: Deskewer 160: Noise Predictor

170 : 파일롯 전력 예측기 200 : 잡음 보상 제어기170: pilot power predictor 200: noise compensation controller

300 : 핑거 제어기300: finger controller

본 발명은 레이크 합성에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CDM(Code Division Modulation) 방식의 위성 DMB에 적용되는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to rake synthesis, and more particularly, to a rake synthesis method and apparatus using a noise predictor applied to satellite DMB of the CDM (Code Division Modulation) method.

디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB')는 크게 지상파 DMB와 위성 DMB로 나눌 수 있다. Digital Multimedia Broadcasting (DMB) can be divided into terrestrial DMB and satellite DMB.

상기 지상파 DMB는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 하여 이동 중에 오디오 및 비디오 서비스를 제공하며, 위성 DMB는 CDM(Code Division Modulation)을 기반으로 하여 위성체와 이를 보완하는 지상의 갭필러(Gap Filter)를 이용하여 이동중에 오디오 및 비디오 서비스를 가능하게 하는 것이다.The terrestrial DMB provides audio and video services during the movement based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), and the satellite DMB is based on CDM (Code Division Modulation) to compensate for satellites and the ground gap filler (Gap Filter). To enable audio and video services on the go.

현재 한국 및 일본에서 채택된 위성 DMB의 기술 표준은 ITU(International Telecommunication Union)에서 규정한 시스템 E 방식으로 기본적으로 CDM 전송 방식을 취하며, CD급 음질과 다양한 채널을 이용한 날씨, 교통, 비디오 정보 등을 방송하는 대표적인 통신, 방송 융합의 신개념 서비스이다.Currently, the technical standard of satellite DMB adopted in Korea and Japan is the system E method defined by the International Telecommunication Union (ITU), which basically adopts the CDM transmission method, and uses CD quality sound and weather, traffic and video information using various channels. It is a new concept service of representative communication and broadcasting convergence.

이중 상기 위성 DMB는 상향 13.824∼13.883 GHz 대역과 하향 2.630∼2.655GHz 및 12.21∼12.23GHz 대역의 주파수를 사용하며, 최대 64채널(한국, 일본 각 32채널)을 지원하고, 전국방송으로서 커버 영역이 넓은 특징이 있다.The satellite DMB uses frequencies in the uplink 13.824 to 13.883 GHz band and the downlink 2.630 to 2.655 GHz and 12.21 to 12.23 GHz bands, and supports up to 64 channels (32 channels in Korea and Japan). There is a wide range of features.

상기 위성 DMB의 전송 채널은 무선 이동 수신 채널로서, 수신 신호의 크기(Amplitude)가 시변(Time-varying)할 뿐만 아니라, 이동 수신의 영향으로 수신 신호 스펙트럼의 도플러 천이(Dopler shift)가 발생한다.The transmission channel of the satellite DMB is a wireless mobile reception channel, and the amplitude of the received signal is not only time-varying, but also the Doppler shift of the received signal spectrum occurs due to the mobile reception.

이러한 채널 환경하에서의 송수신을 고려하여, 위성 DMB 송신 방식은 CDM 방식을 채택하였으며, 시간 영역 신호에 대한 인터리빙(Interleaving)을 수행하여, 전송 채널에서 발생하는 에러를 정정할 수 있도록 하였다.In consideration of the transmission and reception in such a channel environment, the satellite DMB transmission scheme adopts the CDM scheme, and interleaves the time domain signals to correct errors occurring in the transmission channel.

상기 CDM 방식은 전송하려는 데이터에 데이터보다 훨씬 빠른 전송율을 갖는 의사잡음(Pseudo Noise) 신호를 곱함으로써 주파수 확산을 시켜 전송하는 방식으로 넓은 대역에 걸쳐 신호가 존재하므로 협대역신호 간섭(Narrow-band interference)에 강한 특정을 가지며, 레이크(RAKE) 구조의 수신기를 통해 다중 경로에 의한 수신 성능 열화를 줄일 수 있다.The CDM method multiplies the data to be transmitted by a pseudo noise signal having a data rate much faster than that of the data to spread and transmit the signal by spreading the frequency, so that the signal exists over a wide band and thus narrow-band interference ), It is possible to reduce the deterioration of reception performance due to the multipath through the receiver of the RAKE structure.

이와 같은 다중 경로 입력 신호에 의한 수신 성능의 저하를 극복하기 위한 방법 중에 가장 널리 쓰이는 방법이 바로 다이버서티(Diversity)이다. 상기 다이버서티의 목적은 수신기에 서로 다른 독립적인 페이딩 채널을 거쳐온 송신 신호 두개 이상을 공급하여 다중 경로 입력 신호에 의해 발생하는 페이딩(fading)의 깊이와 길이를 완하하는데 있다.Diversity is the most widely used method for overcoming the degradation of reception performance due to such a multipath input signal. The purpose of the diversity is to reduce the depth and length of fading caused by the multipath input signal by supplying two or more transmission signals over different independent fading channels to the receiver.

이를 구현하기 위해서는 다양한 방법들이 있으며, 이중 CDM 수신기에서 사용할 수 있는 '다중 경로 다이버서티(Multipath Diversity)'에 대해 설명하면 다음과 같다.There are various ways to implement this, and 'Multipath Diversity' which can be used in the dual CDM receiver is described as follows.

주파수 선택적 페이딩 채널(Frequency Selective Fading Channel)에서는 수신된 신호가 독립적인 다중 경로를 거쳐온 송신 신호들로 구성되어 있다. 이때, 각각의 경로를 거친 신호들은 서로 다른경로 지연과 크기 및 위상을 갖고 있게 된다. 이러한 다중 경로 신호들을 분해하여 합성하는 방식이 바로 '다중경로 다이버서티' 이다.In a frequency selective fading channel, a received signal is composed of transmission signals that pass through independent multipaths. At this time, the signals passing through each path have different path delays, magnitudes, and phases. Multipath diversity is a method of decomposing and synthesizing these multipath signals.

CDM 수신기는 PN 코드의 특성을 이용하여 서로 다른 경로를 거쳐온 신호들을 분해해 낼 수 있다. 따라서, PN 코드 특성에 따라 분해된 다중 경로 신호들을 합성하는 방식으로 상기 다중경로 다이버서티를 구현하게 된다.The CDM receiver can decompose signals along different paths using the characteristics of the PN code. Accordingly, the multipath diversity is realized by synthesizing the multipath signals decomposed according to the PN code characteristics.

상기 합성하는 방식에는 다양한 방법들이 있는데 가장 널리 쓰이는 방식이 최대비 합성법(Maximum Ratio Combining; MRC)이다. 상기 최대 비 합성법(MRC)의 원리는 다음과 같다.There are various methods of synthesizing, and the most widely used method is Maximum Ratio Combining (MRC). The principle of the maximum ratio synthesis method (MRC) is as follows.

전송단의 신호가 PSK(Phase Shift Keying) 방식으로 전송된다고 가정할때, 송신 신호 S(t)=U(t)이다.(U(t)=+1,-1)Assuming that the signal of the transmitting end is transmitted in a PSK (Phase Shift Keying) method, the transmission signal S (t) = U (t). (U (t) = +1, -1)

상기 전송 신호가 공중파 경로를 통해 다음과 같이 바뀌게 된다.The transmission signal is changed through the air path as follows.

여기서 상기

는 시간 t에서 k번째 전송 경로의 채널 특성을 나타내는 복소수이며,

는 시간 t에서 k번째 전송 경로에 첨가되는 잡음이다.Where above

Is a complex number representing the channel characteristics of the kth transmission path at time t,

Is the noise added to the k th transmission path at time t.

이때, 가장 일반적인 선형 방식(Linear Combining Rule)은 다음과 같다.At this time, the most common linear method (Linear Combining Rule) is as follows.

여기서 상기

는 합성을 위한 합성 계수이며, 최적으로 합성된 결과는 신호대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio)가 최대가 되어야 할 것이다.Where above

Is a synthesis coefficient for synthesis, and the optimally synthesized result should have a maximum signal-to-noise ratio (SNR).

따라서, 위의 합성식에서 신호 성분은 Therefore, the signal component in the above formula is

과 같이 표현되며, 따라서, SNR은 다음과 같다.It is expressed as follows, and therefore, the SNR is as follows.

상기 수학식 4에서

가 시간의 변화에 둔감하다 가정할 경우, 시간 t동안에는 일정한 값을 갖는다고 볼 수 있으므로 시간 간격 t가 사라져

으로 바뀌게 되고, 송신 신호 성분 u(t)는 +1, -1 값만 가지므로 power term에서는 1로써 표현되게 된다. 마지막으로 Nk는 k번재 다중 경로에 인가된 잡음의 변화를 의미한다.In Equation 4

Is insensitive to changes in time, the time interval t disappears because it can be considered to have a constant value during time t.

Since the transmission signal component u (t) has only +1 and -1 values, it is represented as 1 in the power term. Finally, Nk is the change in noise applied to the kth multipath.

상기 식에서 최대값을 구하기 위해 Cauchy-Schwarz Inequality를 적용하면 최대가 되는

는 다음과 같다.Applying Cauchy-Schwarz Inequality to find the maximum value in the above equation is the maximum

Is as follows.

이는 최대 비 합성법(MRC)을 하기 위해서 합성을 하기 전 각각의 다중 경로 입력 신호에 각 신호가 거쳐온 채널 특성의 컨쥬게이트(conjugate)를 곱하고 잡음 특성을 나누어서 보상한 뒤에 더해야 함을 의미하는 것이다.This means that in order to achieve maximum non-synthesis (MRC), each multipath input signal must be multiplied by the conjugate of the channel characteristics passed by each signal, and divided and compensated by dividing the noise characteristics before synthesis. .

여기에서 각 다중 경로 채널에 인가되는 잡음을 백색 잡음이라 보면 Nk term이 k에 상관없이 모두 같게 되므로 무시하고, 다중 경로 채널 특성만 보상하면 최대 비 합성법(MRC)을 구현할 수 있게 된다.In this case, when the noise applied to each multipath channel is white noise, the Nk terms are all the same regardless of k. Therefore, the Nk term is ignored and the maximum non-synthesis method can be implemented by compensating only the multipath channel characteristics.

따라서, CDM 수신기에서 사용하는 레이크 합성기(Rake Combiner)는 각 핑거(finger)에 인가되는 다중 경로 입력 신호의 채널 특성을 보상(Channel Compensator) 하고, 채널 지연을 보상(Deskewer)한 뒤에 각 핑거를 모두 더하는 방식으로 구현되게 된다.Therefore, the Rake Combiner used in the CDM receiver compensates for the channel characteristics of the multipath input signal applied to each finger, and compensates each channel after the channel delay is compensated. It will be implemented in an additive manner.

이를 첨부한 도 1에 도시한바, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.1, which will be described with reference to FIG. 1 as follows.

도 1은 종래 기술에 다른 레이크 합성기의 구성을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a rake synthesizer according to the prior art.

도 1과 같이, 레이크 합성기는 각 핑거(10-1,10-2,…,10-n)에서 채널 특성 및 채널 지연이 보상되어 더하는 방식으로 구현된다.As shown in FIG. 1, the rake synthesizer is implemented in such a manner that channel characteristics and channel delays are compensated and added at each finger 10-1, 10-2, ..., 10-n.

즉, 상기 각 핑거의 심볼 생성기(Symbol Generator)에서는 PN 역확산기 및 왈시(walsh)역확산을 거친 신호를 Integrate＆Dump 하여 심볼로 만들어주고, 상기 심볼에 대해 채널 특성 보상(Channel Compensator) 및 채널 지연 보상(Deskewer)하여 출력되도록 하며, 이를 모두 더하게 되는 것이다.That is, in the symbol generator of each finger, the PN despreader and the Walsh despread signal are integrated and dumped into a symbol, and a channel compensator and a channel delay compensation for the symbol are performed. Deskewer) to print, and add them all together.

이처럼, 이론적으로 Maximum Ratio Combining을 구현하기 위해서는 레이크 합성기에서 각 다중경로 입력 신호들이 거쳐온 채널 특성만 보상하는 것이 아니라 거쳐온 채널이 갖고 있는 잡음 특성도 보상해 주어야 한다.Likewise, in order to implement Maximum Ratio Combining, the rake synthesizer should compensate not only the channel characteristic of each multipath input signal but also the noise characteristic of the channel.

그러나, 일반적으로 이러한 잡음 특성은 일반적인 백색 잡음(White Noise)이라 감안하여 모든 다중 경로 채널에서 동일하다고 가정하므로 잡음 특성은 보상을 하지 않게 된다.However, in general, since the noise characteristic is assumed to be the same in all multipath channels in consideration of general white noise, the noise characteristic does not compensate.

하지만, 두 개의 안테나를 이용하여 안테나 다이버서티(Antenna Diversity) 기술을 이용하는 위성 DMB의 경우에는 두 개의 RF단이 존재하게 되고, 그에 따라 서로 다른 백색 잡음을 갖는 다중 경로 신호들이 존재하게 된다.However, in the case of satellite DMB using antenna diversity technology using two antennas, two RF stages exist, and thus multipath signals having different white noises exist.

따라서, 서로 다른 RF 단으로부터 발생되는 서로 다른 백색 잡음을 추정하여 합성시 반영해야 할 필요성이 대두되었다.Therefore, there is a need for estimating different white noises generated from different RF stages and reflecting them in synthesis.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 안테나 다이버서티를 사용하는 위성 DMB에서 안테나간 서로 다른 백색 잡음의 양을 감안하여 합성함으로써 SNR을 최대화하여 수신율을 높이는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치 및 방법을 제안하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a noise predictor that maximizes SNR by synthesizing in consideration of the amount of different white noise between antennas in a satellite DMB using antenna diversity. It is to propose a rake synthesis apparatus and method used.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 안테나 다이버서티를 이용하는 CDM 수신기에 있어, 왈시 코드를 곱하여 CDM 채널의 심볼을 추출하는 왈시 역확산기와, 상기 추출된 심볼의 파일롯 및 데이터 심볼을 생성하는 심볼 생성기와. 상기 생성된 심볼의 해당 핑거의 경로 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 채널 보상하는 채널 보상기와, 상기 왈시 역확산기에서 사용되지 않은 왈시 코드를 이용하여 잡음 심볼 전력을 추출하는 잡음 예측기와, 상기 심볼 생성기에서 생성된 심볼 중 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 각 핑거의 잡음 보상기로 출력하는 잡음 보상 제어기와, 상기 잡음 전력값을 입력받아 상기 채널 보상된 신호에서 잡 음 보상하는 잡음 보상기를 포함하여 구성되는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the CDM receiver using the antenna diversity, a Walsh despreader to extract the symbols of the CDM channel by multiplying the Walsh code, and a symbol for generating a pilot and data symbols of the extracted symbols With generator. A channel compensator for predicting the channel size and phase characteristic information of the corresponding finger of the generated symbol by channel compensation, a noise predictor extracting noise symbol power using a Walsh code not used by the Walsh despreader, and the symbol generator A noise compensator for outputting a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal among the symbols generated by the signal to the noise compensator of each finger, and a noise compensator for noise compensation from the channel compensated signal by receiving the noise power value. Provided is a rake synthesis apparatus using a noise predictor configured to include.

상기 잡음 보상 제어기는, 상기 CDM 수신기 각 핑거의 안테나 정보를 제공받아 각 안테나 별로 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 제공하는 것을 특징으로 하며, 상기 각 핑거의 안테나 정보를 제공하기 위한 핑거 제어기가 포함된다.The noise compensation controller is provided with antenna information of each finger of the CDM receiver, and provides a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal for each antenna, and a finger for providing antenna information of each finger. A controller is included.

상기 신뢰도 높은 신호를 찾기 위해 파일롯 전력을 예측하는 파일롯 전력 예측기를 사용한다.A pilot power predictor is used to predict pilot power to find the reliable signal.

상기 잡음 예측기는, 상기 사용되지 않는 왈시 코드를 이용하여 왈시 역확산을 수행하는 왈시 역확산기와, 상기 역확산된 신호를 입력받아 잡음 심볼을 생성하는 Integrate&Dump부와, 상기 생성된 잡음 심볼의 전력 값을 계산하는 전력 계산기와, 상기 계산된 잡음 심볼 전력을 잡음 보상에 이용하기 위한 비례 상수값을 곱하는 곱셈기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The noise predictor includes a Walsh despreader that performs Walsh despreading using the unused Walsh code, an Integrate & Dump unit that receives the despreaded signal and generates a noise symbol, and a power value of the generated noise symbol. And a multiplier for multiplying a proportional constant value for using the calculated noise symbol power for noise compensation.

상기 잡음 보상기는, 최대 비 합성법(MRC) 공식에 따라 상기 채널 경로 특성이 보상된 신호를 상기 잡음 전력으로 나누어 주는 것을 특징으로 한다.The noise compensator divides a signal whose channel path characteristic is compensated by the noise power according to a maximum ratio synthesis method (MRC) formula.

본 발명은, 안테나 다이버서티를 이용한 CDM 수신기의 레이크 합성 방법에 있어, 왈시 코드를 곱하여 CDM 채널의 심볼을 추출하는 단계와, 상기 추출된 심볼의 파일롯 및 데이터 심볼을 생성하는 단계와, 상기 생성된 심볼의 해당 핑거의 경로 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 채널 보상하는 단계와, 상기 CDM 채널의 심볼 추출 단계에서 사용되지 않은 왈시 코드를 이용하여 잡음 심볼 전력을 추출하는 단계와, 상기 생성된 심볼 중 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 이용하여 각 핑거에서 잡음 보상하는 단계를 포함하여 이루어지는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법을 제공한다.In the Rake synthesis method of a CDM receiver using antenna diversity, the method comprises: extracting a symbol of a CDM channel by multiplying a Walsh code, generating a pilot and a data symbol of the extracted symbol; Predicting channel size and phase characteristic information of a corresponding finger of a symbol to compensate for the channel; extracting a noise symbol power using a Walsh code not used in the symbol extraction step of the CDM channel; The present invention provides a rake synthesis method using a noise predictor including noise compensation of each finger by using noise power values of a finger corresponding to a reliable signal.

따라서, 본 발명에 의하면, 레이크 합성시 잡음 성분을 고려하여 높은 SNR을 갖는 최적의 레이크 합성기를 구현하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, it is effective to implement an optimal rake synthesizer having a high SNR in consideration of noise components during rake synthesis.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 새로운 기술의 출현에 따라 본 발명에서 출원인이 가장 적합하다고 판단한 용어도 임의로 사용하였으며, 이에 대해서는 해당 설명부에서 용어의 의미를 명확히 설명하기로 한다. 따라서, 본 발명을 이해함에 있어 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.In addition, the term used in the present invention was selected a general term that is widely used at present, but according to the emergence of a new technology, the term that the applicant deemed most appropriate in the present invention was arbitrarily used, and the meaning of the term in the corresponding description. It will be explained clearly. Therefore, in the understanding of the present invention, it is intended that the present invention should be understood as the meaning of terms rather than simple names of terms.

도 2는 본 발명에 따른 레이크 합성기의 구조를 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing the structure of a rake synthesizer according to the present invention.

도 2와 같이, 본 발명에 따른 레이크 합성기는 종래 레이크 합성기 구조에 왈시 역확산기(Walsh Despreader)(110), 잡음 예측기(Noise Estimator)(160), 잡음 보상기(Noise Compensator)(140), 파일롯 전력 예측기(Pilot Power Estimator) (170), 잡음 보상 제어기(Noise Compensation Controller)(200) 및 핑거 제어기(Finger Controller)(300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the rake synthesizer according to the present invention has a Walsh despreader 110, a noise estimator 160, a noise compensator 140, and pilot power in a conventional rake synthesizer structure. It includes a predictor (Pilot Power Estimator) 170, a noise compensation controller (200) and a finger controller (300).

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 레이크 합성기의 동작 관계를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation relationship of the rake synthesizer according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 다중 경로를 통해 수신된 CDM 신호의 경우 송신시 이용된 PN 코드의 특성에 의해 다중 경로를 분해해 낼 수 있는 능력이 있지만 각각의 독립적인 다중 경로에서 첨가된 잡음을 분리해 낼 순 없다.First, in case of CDM signal received through multipath, it has the ability to resolve the multipath due to the characteristics of the PN code used in transmission, but cannot separate the added noise in each independent multipath.

이를 좀 더 자세히 설명하면, 상기 다중 경로 입력 신호에서 각각의 다중 경로를 분해해내는 과정이 상기 PN 코드의 특성을 이용해 PN 코드가 씌워져서 송신된 신호에 PN 코드 역확산 과정을 거치면서 PN 코드와 시작 위치가 어긋난 경로의 신호를 0에 가깝게 만드는데 있는바, 다중 경로에서 첨가된 잡음은 PN 코드가 씌워진 신호가 아니기 때문에 수신단에서 어떤 시작 위치의 PN 코드를 역확산시켜도 없어지지 않게 되기 때문이다.In more detail, the process of decomposing each multipath in the multipath input signal is covered with a PN code using the characteristics of the PN code, and the PN code despreading process is performed on the transmitted signal. This is because the signal of the displaced path is made close to 0 because the noise added in the multipath is not a PN coded signal, so that the receiving end does not despread the PN code of any start position.

따라서, 각각의 핑거(Finger)에서 얻어진 잡음 심볼은 모든 수신된 다중 경로에서 잡음이 더해진 상태로 남아 있기 때문에 다중 경로 하나 하나의 잡음 성분 분해는 불가능하다.Therefore, since noise symbols obtained at each finger remain noise added in all received multipaths, noise component decomposition of each multipath is impossible.

그러나, 안테나 다이버서티(Antenna Diversity)를 사용한 CDM 수신 시스템의 경우 어떤 안테나로부터 들어온 신호인지는 알 수 있기 때문에, 수신단의 튜너와 같은 RF 시스템에 의해 첨가된 백색 잡음은 구분하여 전술한 Maximum Ratio Combining 공식에 따라 반영할 수 있게 된다.However, in the case of a CDM receiving system using antenna diversity, it is possible to know which antenna is the signal coming from. Therefore, the white noise added by an RF system such as a tuner at the receiving end can be distinguished and the aforementioned Maximum Ratio Combining formula can be distinguished. It can be reflected according to.

즉, 안테나 다이버서티를 구현하기 위해 존재하는 서로 다른 RF단이 존재함으로써 서로 다른 백색 잡음이 발생하는 것을 RAKE 합성기에서 최대 비 합성법(MRC) 공식에 따라 반영하는 것이다.In other words, the different RF stages exist to implement antenna diversity, so that different white noise is generated according to the maximum ratio synthesis (MRC) formula in the RAKE synthesizer.

이를 위해, 잡음 예측기(160)에서는 사용하지 않는 왈시 코드를 이용하여 수 신 신호 성분 중 잡음 성분만을 추출해 낸다.To this end, the noise predictor 160 extracts only a noise component of a received signal component using a Walsh code that is not used.

즉, 위성 DMB 규격에 다르면 64 코드 길이를 갖는 왈시 코드가 채널 다중화를 위해 이용되기 때문에, 이론적으로 64개의 방송 채널이 동시에 전송될 수 있지만, 코드간 간섭 문제로 인해 실제 사용되는 방송 채널은 32개이다. 따라서, 잡음 예측기(160)는 방송 다중화에 사용되지 않는 왈시 코드를 이용해 잡음 성분을 추출해 내게 되는 것이다.That is, since Walsh codes having 64 code lengths are used for channel multiplexing according to the satellite DMB standard, 64 broadcast channels can theoretically be transmitted simultaneously, but 32 broadcast channels are actually used due to inter-code interference problems. . Therefore, the noise predictor 160 extracts noise components using Walsh codes that are not used for broadcast multiplexing.

이러한 원리의 수학적 전개 과정을 살펴보면 다음과 같다.The mathematical development process of this principle is as follows.

상기 수학식 6에서 r(k)는 하나의 경로를 통해 수신된 칩 데이터(chip data)이며, k는 시간 인덱스(index), i는 채널 인덱스(i=0 : pilot channel, i=1∼32 : data channel), β는 송신 신호가 거쳐온 경로의 특성을 나타내는계수,

는 송신 정보를 나타내는 함수,

는 왈시 코드 함수, p(k)는 PN 코드 함수, n(k)는 송신 신호가 거쳐온 경로에서 첨가된 잡음 함수를 의미한다.In Equation 6, r (k) is chip data received through one path, k is a time index, and i is a channel index (i = 0: pilot channel, i = 1 to 32). : data channel), β is a coefficient representing the characteristic of the path that the transmission signal

Is a function representing the send information,

Is the Walsh code function, p (k) is the PN code function, and n (k) is the noise function added in the path through which the transmission signal is passed.

이때, 상기 수신된 r(k)를 PN 역확산시키면 다음의 수학식 7과 같이 된다.At this time, if the received r (k) PN despreading is as shown in equation (7).

상기 PN 역확산된 r(k)인 dr(k)를 전술한 방송 다중화에 사용되지 않는 왈시 코드를 이용해서 왈시 역확산시키면 다음의 수학식 8과 같이 된다.If the PN despread r (k) dr (k) is despread with Walsh using a Walsh code not used in the above-described broadcast multiplexing, Equation 8 is obtained.

상기 수학식 8에서, 파일롯(pilot)을 비롯한 데이터 채널 성분을 없애고 잡음 성분만 남기기 위해 64칩 단위로 Integrate＆Dump를 취하면 잡음 심볼을 추출해낼 수 있게 된다.In Equation 8, integrate & dump in 64 chip units to remove data channel components including pilots and to leave only noise components can extract noise symbols.

이와 같은 원리를 이용하여 잡음 예측기(160)는 방송다중화에 이용되지 않는 왈시 코드를 이용해 잡음 심볼을 만든후 잡음 전력(Noise Power)를 발생시킨다.Using this principle, the noise predictor 160 generates a noise power using a Walsh code that is not used for broadcast multiplexing, and generates noise power.

이후, 도 2의 심볼 생성기(Symbol Generator)(120)는 Integration＆Dump를 이용해 파일롯 및 데이터 채널 심볼을 발생시킨다. 상기 신호를 입력받은 채널 보상기(Chanel Compensator)(130)는 해당 핑거(finger)에 걸린 신호가 거쳐온 경로의 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 최대 비 합성법(MRC) 방법에 따라 컨쥬게이트 보상(Conjugate Compensation)을 수행한다.Subsequently, the symbol generator 120 of FIG. 2 generates pilot and data channel symbols using Integration & Dump. The channel compensator 130 receiving the signal predicts the magnitude and phase characteristic information of the path through which the signal applied to the finger passes and conjugate compensation according to the MRC method. Compensation).

이때, 파일롯 전력 예측기(170)는 파일롯 심볼을 이용해 현재 핑거에 걸린 경로를 거친 수신 신호의 전력을 예측하여 잡음 보상 제어기(200)로 보낸다.At this time, the pilot power predictor 170 predicts the power of the received signal through the path currently fingered to the noise compensation controller 200 by using the pilot symbol.

상기 잡음 보상 제어기(200)는 핑거 제어기(300)로부터 현재 걸려있는 핑거들의 안테나 정보와 각 핑거들의 잡음 전력값, 파일롯 전력 값을 입력 받은후, 안테나 1로부터 입력된 핑거들 중 가장 큰 파일롯 전력을 갖는 핑거의 잡음 전력 값을 안테나 1에 걸려있는 핑거들의 잡음 보상기(140)로 보내준다. The noise compensation controller 200 receives the antenna information of the fingers currently hanging from the finger controller 300, the noise power value of each finger, and the pilot power value, and then outputs the largest pilot power among the fingers input from the antenna 1. The noise power value of the finger is sent to the noise compensator 140 of the fingers hanging on the antenna 1.

또한, 마찬가지로 안테나 2로부터 입력된 핑거들 중 가장 큰 파일롯 전력을 갖는 핑거의 잡음 전력 값을 안테나 2가 걸린 핑거들의 잡음 보상기(140)로 보내주게 된다.Similarly, the noise power value of the finger having the largest pilot power among the fingers input from the antenna 2 is transmitted to the noise compensator 140 of the fingers of the antenna 2.

따라서, 상기 잡음 보상기(140)에서는 채널 보상기(130)로부터 경로 특성이 보상된 신호를 입력받아 전술한 잡음 전력으로 나누어 주게 되는데, 하드웨어적인 구현을 위해서 실제로는 롬 테이블(ROM table)을 이용한 근사적 나눗셈을 수행하게 된다. 이와 관련된 자세한 내용은 후술하기로 한다.Therefore, the noise compensator 140 receives a signal whose path characteristic is compensated from the channel compensator 130 and divides it into the noise power described above. For hardware implementation, an approximation using a ROM table is actually performed. Division is performed. Details thereof will be described later.

이후, 후단의 Deskewer(150)에서 현재 핑거에 걸린 경로를 거치면서 발생하는 지연 왜곡을 보상해주게 된다.Afterwards, the deskewer 150 at the rear stage compensates for the delay distortion occurring while passing the path of the current finger.

이와 같이, 본 발명에 따른 레이크 합성기가 동작하는 이유는, 전술한 바와 같이 다중 경로를 통해 수신된 신호들이 거쳐온 각각의 독립적인 경로의 잡음은 따로 추출해 낼 수 없으나 안테나 다이버서티 때문에 발생하는 두개의 RF 단의 백색 잡음 차이는 보상할 수 있기 때문이다.As described above, the reason why the rake synthesizer operates according to the present invention is that, as described above, the noise of each independent path through which the signals received through the multipath cannot be extracted separately, but the two are generated due to antenna diversity. This is because the white noise difference of the RF stage can be compensated for.

따라서, 안테나 1으로부터 들어온 수신 신호들 중 가장 신뢰도가 높은 신호는 파일롯 전력이 큰 신호라 가정하고, 그 신호가 걸린 핑거로부터 예측된 잡음 전력 값을 안테나 1으로 수신된 모든 신호의 잡음 보상에 이용하는 것이다. 물론, 안테나 2의 경우도 마찬가지이다.Therefore, the most reliable signal received from antenna 1 is assumed to be a signal with a large pilot power, and the noise power value predicted from the finger on which the signal is applied is used for noise compensation of all signals received by antenna 1. . Of course, the same applies to antenna 2.

이때, 신뢰도가 높은 신호를 파일롯 전력이 높은 신호라 가정하였으나, 이는 구현을 위한 하나의 실시예이며, 따라서 파일롯 전력외에 다양한 방법을 통해 신뢰도 높은 신호를 선택하여 이용할 수 있음은 본 발명의 기술 사상에 비추어 볼때 자명하다 할 것이다.In this case, it is assumed that a signal having high reliability is a signal having high pilot power, but this is an embodiment for implementation, and therefore, a signal having high reliability may be selected and used by various methods besides pilot power. In light of this, it will be self explanatory.

한편, 전술한 본 발명에 따른 블럭들의 동작 관계를 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, with reference to the accompanying drawings, the operation relationship of the above-described block according to the present invention in more detail as follows.

도 3은 본 발명에 따른 잡음 예측기의 구성을 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a noise predictor according to the present invention.

도 3과 같이, 본 발명에 따른 잡음 예측기(160)는 사용되지 않는 왈시 코드역확산기(Unused Walsh Code Despreader)(161)와, Integrate＆Dump부(163)와, 전력 계산기(Power Calculator)(165)와, 상수 곱셈기(Constant Multiplier)(167)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the noise predictor 160 according to the present invention includes an unused Walsh code despreader 161, an integrate & dump unit 163, and a power calculator 165. And a constant multiplier 167.

상기 역확산기(161)는 방송 다중화에 사용되지 않는 왈시 코드를 이용하여 왈시 역확산을 수행한다. The despreader 161 performs Walsh despreading using a Walsh code that is not used for broadcast multiplexing.

상기 역확산된 신호를 입력받아 Integrate&Dump부(163)는 잡음 심볼을 발생시키며, 상기 발생된 잡음 심볼의 전력 값을 전력 계산기(165)가 계산해준다.The Integrate & Dump unit 163 receives the despread signal and generates a noise symbol, and the power calculator 165 calculates a power value of the generated noise symbol.

이때, 상기 전력 계산기(165)는 I(Inphase) 잡음 심볼과 Q(Quadratur) 잡음 심볼을 이용하여 I^2 + Q^2 방식으로 잡음 심볼 전력을 추출해내게 된다.At this time, the power calculator 165 extracts the noise symbol power by the I ^ 2 + Q ^ 2 method by using the I (Inphase) noise symbol and the Q (Quadratur) noise symbol.

이후, 후단의 상수 곱셈기(167)는 잡음 전력을 잡음 보상에 이용하기 위한 비례 상수값을 곱하여 출력하게 된다.Thereafter, the constant multiplier 167 of the rear stage multiplies and outputs a proportional constant value for using the noise power for noise compensation.

또한, 첨부한 도 4는 본 발명에 따른 파일롯 전력 예측기의 구성을 나타낸 블럭도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a pilot power predictor according to the present invention.

도 4와 같이, 파일롯 전력 예측기(170)는 전력 계산기(Power Calculator)(171)와, 기저대역 필터(Low Pass Filter)(173)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 4, the pilot power predictor 170 includes a power calculator 171 and a low pass filter 173.

이와 같은 구성을 갖는 파일롯 전력 예측기(170)는, 상기 전력 계산기(171)에서는 파일롯 채널의 I 및 Q 심볼 데이터를 입력 받아 전력을 계산한 연후에, 후단의 기저대역 필터(173)에서 고주파 성분을 제거하도록 동작하게 된다.The pilot power predictor 170 having the above configuration calculates the power by receiving the I and Q symbol data of the pilot channel in the power calculator 171, and then calculates a high frequency component by the baseband filter 173 at a later stage. To remove it.

이때, 상기 기저대역 필터(173)를 이용하는 이유는 너무 민감한 파일롯 전력 값의 변화는 후단의 잡음 보상 제어기(200)가 가장 큰 전력을 갖는 핑거를 선택하는데 있어 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.In this case, the baseband filter 173 is used because a change in the pilot power value that is too sensitive may deteriorate reliability in selecting a finger having the largest power.

또한, 첨부한 도 5는 본 발명에 따른 잡음 보상기의 구성을 나타낸 블럭도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a noise compensator according to the present invention.

도 5와 같이, 본 발명에 따른 잡음 보상기(Noise Compensator)(140)는 시분 할 먹스(Time Division Mux)(141)와, 주소 전환기(Value To Address)(143)와, 롬 테이블(Rom Table)(145)과, 시분할 디먹스(Time Division Demux)(147)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the noise compensator 140 according to the present invention includes a time division mux 141, a value to address 143, and a ROM table. 145 and a time division demux 147.

상기 잡음 보상기(140)는 Maximum Ratio Combining 공식에 따라 잡음 성분을 입력 받아 나누어 주는 역할을 수행하게 된다. 하지만, 실제 하드웨어 상에서 나눗셈기(Divider)의 설계는 그 부피가 매우 크게 되는 문제가 있다.The noise compensator 140 receives and divides a noise component according to a Maximum Ratio Combining formula. However, the design of the divider on the actual hardware has a problem that the volume is very large.

따라서, 본 발명에 따르면, 나뉨수(Dividend)와 나눗수(Divisor)를 입력으로 받아 해당 값을 적절히 정규화한 뒤 해당값을 롬(ROM) 테이블의 주소 값으로 할당한 후 해당 주소에 들어있는 나누기 결과 값을 사용하는 방식을 이용한다.Therefore, according to the present invention, after receiving the dividend and the divider as inputs, normalize the value appropriately, allocate the value as the address value of the ROM table, and divide the result value contained in the address. Use the method of using.

물론, 이때 잡음 보상기(140)를 구현하기 위해 다양한 방법의 나눗셈기가 이용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.Of course, it will be apparent that a divider of various methods may be used to implement the noise compensator 140.

본 발명에 따른 상기의 롬(ROM) 테이블(145)을 이용한 나눗셈기는 부피의 효율성을 극대화 시키기 위해 병렬(parallel)한 입력 신호들을 빠른 클럭(clock)을 사용하여 시분할 멀티 플렉싱-디멀티 플렉싱 방법으로 직렬화시켜 사용하게 된다. The divider using the ROM table 145 according to the present invention uses time division multiplexing-demultiplexing of parallel input signals using a fast clock to maximize volume efficiency. The serialization method is used.

따라서, 시분할 먹스(141)와 시분할 디먹스(147)는 파일롯 채널의 I,Q 심볼 데이터와 데이터 1에서 데이터 M 채널의 I, Q 심볼 데이터를 시분할 멀티 플렉싱-디멀티 플렉싱하는 블럭이다.Accordingly, the time division mux 141 and the time division demux 147 are blocks for time division multiplexing-demultiplexing the I, Q symbol data of the pilot channel and the I and Q symbol data of the data M channel in the data 1.

따라서, 시분할 먹스를 통과한 신호를 나뉨수(Dividend)로, 잡음 보상 제어기(200)로 부터 입력된 잡음 전력값을 나눗수(Divisor)로 입력받아 주소 전환기(143)에서 상기 값을 적절한 정규화를 통해 ROM 테이블(145)의 주소로 할당하게 된 다.Accordingly, the signal passing through the time division mux is divided by the number, and the noise power value input from the noise compensation controller 200 is received as the divider, and the address switcher 143 performs the normalization of the value through the ROM. It is assigned to the address of the table 145.

상기 롬 테이블(145)은 2차원 어레이(array)로 구성되어 있는 테이블로써 상기 주소에 해당하는 값을 출력하게 된다.The ROM table 145 is a table composed of a two-dimensional array and outputs a value corresponding to the address.

예시적으로 주소를 (x,y)라 할 경우, 상기 x는 나뉨수에 해당하고, y는 나눗수에 해당하게 되며, 따라서 상기 주소가 (6,3)이면 해당 주소에 있는 롬 테이블의 값은 6/3의 결과인 2가 저장되어 있다.For example, when an address is (x, y), x corresponds to a dividend and y corresponds to a dividend. Therefore, if the address is (6,3), the value of the ROM table at the address is 6 2, the result of / 3, is stored.

상기 값은 시분할 디먹스(147)를 통해 직렬화된 잡음 보상된 심볼 데이터를 다시 파일롯 채널 I, Q, 데이터 1 ∼ 데이터 M 채널 I, Q로 병렬화시켜 출력하게 된다.The value is output by parallelizing the noise compensated symbol data serialized through the time division demux 147 into pilot channels I, Q, and data 1 to data M channels I and Q.

한편, 첨부한 도 6은 본 발명에 따른 레이크 합성기가 적용된 위성 DMB 수신기의 전체 구성을 개념적으로 나타낸 블럭도이다.Meanwhile, FIG. 6 is a block diagram conceptually showing the overall configuration of the satellite DMB receiver to which the rake synthesizer according to the present invention is applied.

도 6과 같이, 안테나로 입력된 수신 신호는 튜너(Tuner)(1)를 거쳐 기저대역 신호로 변환되며, 후단의 AGC(Automatic Gain Controller)(3)를 통해 입력되는 신호의 크기가 일정하게 유지된다.As shown in FIG. 6, the received signal input to the antenna is converted into a baseband signal through a tuner 1, and the magnitude of the signal input through the AGC (Automatic Gain Controller) 3 at a later stage is kept constant. do.

상기 AGC(3)를 통과한 크기가 비교적 일정해진 신호는 A/D(Analog to Digital Converter)(5)를 통해 표본화(sampling)되어 디지털 신호로 변환된다.A signal having a relatively constant magnitude passing through the AGC 3 is sampled through an analog to digital converter (A / D) 5 and converted into a digital signal.

CDM 전송 방식에서는 신호를 복조하기 위해 신호의 확산에 사용된 의사 잡음 시퀀스(Pseudo-Noise Sequence)의 포착이 우선되어야 하는바, 이 과정은 포착(Acquisition)과 추적(Tracking)의 두 단계로 나뉜다.In the CDM transmission method, in order to demodulate a signal, the acquisition of a pseudo-noise sequence used for spreading the signal has to be prioritized. This process is divided into two stages, acquisition and tracking.

상기 의사 잡음 시퀀스의 구분 단위를 칩(chip)이라 하는바, 상기 포착이란 수신기에서 신호 동기를 ±1/2칩 이내로 확보하는 과정이며, 이 과정은 탐색기(searcher)(7)에서 수행된다. 상기 신호의 추적은 이렇게 찾은 신호의 동기를 미세하게 맞추는 것을 의미하며 트래커(Tracker)(9-1,...,9-n)에서 수행된다.The division unit of the pseudo noise sequence is called a chip, and the acquisition is a process of securing signal synchronization within ± 1/2 chips at a receiver, which is performed by a searcher 7. The tracking of the signal means fine tuning of the found signal and is performed in the trackers 9-1, ..., 9-n.

이와 같은 과정을 통해 동기를 맞춘 신호는 PN 역확산부(11-1,...,11-n)에서 수신기에서 생성한 의사잡음 시퀀스를 곱합으로써 역확산되어 본 발명에 따른 RAKE 합성기(15)로 입력된다.The signal synchronized through this process is despread by multiplying the pseudonoise sequence generated by the receiver in the PN despreaders 11-1, ..., 11-n, and the RAKE synthesizer 15 according to the present invention. Is entered.

상기 RAKE 합성기(15)에서는 CDM 채널을 구분하는데 사용된 왈시 코드를 곱함으로써 CDM 채널의 심볼이 추출되며, 전술한 본 발명에 따라 잡음 예측기를 사용하여 안테나 1과 안테나 2간 백색 잡음을 감안하여 상기 추출된 심볼의 합성이 이루어진다.The RAKE synthesizer 15 extracts the symbols of the CDM channel by multiplying the Walsh codes used to distinguish the CDM channels, and in consideration of the white noise between the antenna 1 and the antenna 2 using the noise predictor according to the present invention. The extracted symbol is synthesized.

이러한 과정은, 상기 탐색기(7)가 찾아준 모든 다중 경로에서 수행되며, 각각을 핑거(Finger)라 한다.This process is performed in all the multiple paths that the searcher 7 finds, each referred to as a finger.

한편, 주파수 옵셋 추정기(13)는 상기 각 핑거별로 주파수 옵셋을 추정하여 이를 합성한 뒤에 튜너(1)로 피드백하여 주파수 옵셋을 보정하는 역할을 한다.Meanwhile, the frequency offset estimator 13 estimates the frequency offset for each finger, synthesizes it, and feeds it back to the tuner 1 to correct the frequency offset.

상기 레이크 합성은 복조를 원하는 모든 CDM 채널에 대해서 수행되며, 특히 제어 채널인 파일롯 채널은 인터리브 사이즈 및 길쌈 부호화율에 대한 정보를 담고 있으므로 반드시 복조되어야 한다.The rake synthesis is performed for all CDM channels which are desired to be demodulated. In particular, the pilot channel, which is a control channel, contains information on interleaved size and convolutional coding rate and thus must be demodulated.

이후, 상기 파일롯 채널을 이용하여 프레임 및 슈퍼 프레임 타이밍 추출회로(17)에서 타이밍을 추출되고, 비터비 복호, 역인터리빙, RS복호등이 각각 해당 블록(19,21,23)에서 수행된다. 상기 복호된 신호를 통해 데이터 모드 검출기(25)에서 는 인터리브 사이즈 및 길쌈 부호화율에 대한 정보를 얻어냄으로써 데이터 채널의 복호에 이용하게 된다.Thereafter, the timing is extracted from the frame and super frame timing extraction circuit 17 using the pilot channel, and Viterbi decoding, deinterleaving, RS decoding, and the like are performed in the corresponding blocks 19, 21, and 23, respectively. Through the decoded signal, the data mode detector 25 obtains information on the interleave size and the convolutional coding rate to use for decoding the data channel.

한편, 데이터 채널은 상기 파일롯 신호로부터 얻어진 정보를 통해 시간 역인터리빙, 비터비 복호, 바이트 역인터리빙, RS 복호등의 과정을 거쳐 A/V 복호됨으로써 화면에 디스플레이 된다.On the other hand, the data channel is displayed on the screen by A / V decoding through a process such as time deinterleaving, Viterbi decoding, byte deinterleaving, RS decoding, etc. through the information obtained from the pilot signal.

한편, 본 발명은 안테나 다이버서티를 이용하는 어떠한 CDM 수신기에도 적용 가능하다.On the other hand, the present invention can be applied to any CDM receiver using antenna diversity.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법 및 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The rake synthesis method and apparatus using the noise predictor according to the present invention described above have the following effects.

첫째, 레이크 합성시 잡음 성분을 고려하여 높은 SNR을 갖는 최적의 레이크 합성기를 구현하는 효과가 있다.First, there is an effect of implementing an optimal rake synthesizer having a high SNR in consideration of the noise component during rake synthesis.

둘째, 높은 SNR을 갖는 레이크 합성기의 출력은 실제 도심의 음영지역이나 낮은 수신 신호 전력을 갖는 경우 수신률을 높이는 효과가 있다.Second, the output of the rake synthesizer with high SNR has the effect of increasing the reception rate in the case of the actual urban shadow area or low reception signal power.

Claims

안테나 다이버서티를 이용하는 CDM 수신기에 있어서,In a CDM receiver using antenna diversity,

왈시 코드를 곱하여 CDM 채널의 심볼을 추출하는 왈시 역확산기;A Walsh despreader that multiplies the Walsh codes to extract the symbols of the CDM channel;

상기 추출된 심볼의 파일롯 및 데이터 심볼을 생성하는 심볼 생성기;A symbol generator for generating pilot and data symbols of the extracted symbols;

상기 생성된 심볼의 해당 핑거의 경로 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 채널 보상하는 채널 보상기;A channel compensator for predicting the channel size and the phase characteristic information of the corresponding finger of the generated symbol by channel compensation;

상기 왈시 역확산기에서 사용되지 않은 왈시 코드를 이용하여 잡음 심볼 전력을 추출하는 잡음 예측기;A noise predictor for extracting noise symbol power using Walsh codes not used in the Walsh despreader;

상기 심볼 생성기에서 생성된 심볼 중 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력 값을 각 핑거의 잡음 보상기로 출력하는 잡음 보상 제어기; 그리고,A noise compensation controller for outputting a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal among symbols generated by the symbol generator to a noise compensator of each finger; And,

상기 잡음 전력값을 입력받아 상기 채널 보상된 신호에서 잡음 보상하는 잡음 보상기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And a noise compensator configured to receive the noise power value and compensate for noise in the channel compensated signal.

제 1 항에 있어서, 상기 잡음 보상 제어기는,The method of claim 1, wherein the noise compensation controller,

상기 CDM 수신기 각 핑거의 안테나 정보를 제공받아 각 안테나 별로 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 제공하는 것을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And receiving the antenna information of each finger of the CDM receiver and providing a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal for each antenna.

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 각 핑거의 안테나 정보를 제공하기 위한 핑거 제어기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.Rake synthesis apparatus using a noise predictor, characterized in that it comprises a finger controller for providing antenna information of each finger.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 심볼 생성기로부터 신뢰도 높은 신호를 찾기 위해 파일롯 전력을 예측하여 상기 잡음 보상 제어기로 출력하는 파일롯 전력 예측기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And a pilot power predictor for predicting pilot power and outputting the pilot power to the noise compensation controller in order to find a reliable signal from the symbol generator.

제 1 항에 있어서, 상기 잡음 예측기는,The noise predictor of claim 1,

상기 사용되지 않는 왈시 코드를 이용하여 왈시 역확산을 수행하는 왈시 역확산기와,A Walsh despreader that performs Walsh despreading using the unused Walsh code;

상기 역확산된 신호를 입력받아 잡음 심볼을 생성하는 Integrate&Dump부와,An Integrate & Dump unit for receiving the despread signal and generating a noise symbol;

상기 생성된 잡음 심볼의 전력 값을 계산하는 전력 계산기와,A power calculator for calculating a power value of the generated noise symbol;

상기 계산된 잡음 심볼 전력을 잡음 보상에 이용하기 위한 비례 상수값을 곱하는 곱셈기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And a multiplier for multiplying the calculated noise symbol power by a proportional constant value for use in noise compensation.

제 1 항에 있어서, 상기 잡음 보상기는,The method of claim 1, wherein the noise compensator,

상기 채널 보상된 신호를 상기 잡음 전력으로 나누어 주는 것을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And dividing the channel compensated signal by the noise power.

제 6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 잡음 보상기는 롬 테이블을 이용한 나눗셈기를 사용하는 것을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And the noise compensator uses a divider using a ROM table.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 채널 보상기로부터 각 핑거에 걸린 경로를 거친 수신 신호의 지연 왜곡을 보상하는 역 스쿠어(Deskwer)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 장치.And an inverse squash for compensating for the delay distortion of the received signal from the channel compensator to each finger.

안테나 다이버서티를 이용한 CDM 수신기의 레이크 합성 방법에 있어서,In the rake synthesis method of the CDM receiver using the antenna diversity,

왈시 코드를 곱하여 CDM 채널의 심볼을 추출하는 단계;Multiplying the Walsh codes to extract the symbols of the CDM channel;

상기 추출된 심볼의 파일롯 및 데이터 심볼을 생성하는 단계;Generating pilot and data symbols of the extracted symbols;

상기 생성된 심볼의 해당 핑거의 경로 크기와 위상 특성 정보를 예측하여 채널 보상하는 단계;Channel compensation by predicting path size and phase characteristic information of a corresponding finger of the generated symbol;

상기 CDM 채널의 심볼 추출 단계에서 사용되지 않은 왈시 코드를 이용하여 잡음 심볼 전력을 추출하는 단계; 그리고,Extracting noise symbol power using a Walsh code not used in the symbol extraction step of the CDM channel; And,

상기 생성된 심볼 중 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 이용하여 각 핑거에서 잡음 보상하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 잡 음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법.And compensating for noise at each finger by using a noise power value of a finger corresponding to a signal with high reliability among the generated symbols.

제 9 항에 있어서, 상기 잡음 보상 단계는,The method of claim 9, wherein the noise compensation step,

상기 CDM 수신기 각 핑거의 안테나 정보를 제공받아 각 안테나 별로 신뢰도 높은 신호에 해당하는 핑거의 잡음 전력값을 제공하는 것을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법.And receiving the antenna information of each finger of the CDM receiver, and providing a noise power value of a finger corresponding to a reliable signal for each antenna.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 신뢰도 높은 신호는 파일롯 전력이 가장 큰 신호인 것을 특징으로 하는 잡음 예측기를 이용한 레이크 합성 방법.The high reliability signal is a rake synthesis method using a noise predictor, characterized in that the largest pilot power signal.