KR100883470B1

KR100883470B1 - Ｔｄ－ｓｃｄｍａ 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을확정하는 방법

Info

Publication number: KR100883470B1
Application number: KR1020077028765A
Authority: KR
Inventors: 펭 리; 길리앙 양; 유안신 치아오; 티에주 수
Original assignee: 상하이 얼티메이트 파워 커뮤니케이션즈 테크놀로지 코., 엘티디.
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2009-02-16
Also published as: WO2006125365A1; US7899014B2; KR20080016623A; CN1870466A; CN100512053C; US20080259892A1

Abstract

본 발명은 1개 또는 1개 이상의 동기 식별 코드를 설치하고 동시에 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드 및 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝과, 각 사용자가 자신의 채널 추정 파라미터에 근거하여 상기 서브 프레임 내에서 상기 동기 식별 코드를 송신하고 상기 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 상기 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양이 같게 되는 스텝과, Node B가 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 부단히 검출하며 상기 동기 식별 코드를 검출했을 경우 검출한 동기 식별 코드 및 현재 서브 프레임의 서브 프레임 번호에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자의 채널 추정 파라미터를 확정하는 스텝과, 확정한 채널 추정 파라미터 및 검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 스텝을 포함하는 시 분할-동기 코드 분할 다중 접속 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법을 제공한다.

TD-SCDMA 시스템, 사용자 채널 임펄스 응답, 동기 식별 코드

Description

ＴＤ－ＳＣＤＭＡ 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법{A Method for Determining User Channel Impulse Response in TD-SCDMA System}

본 발명은 시 분할-동기 코드 분할 다중 접속(TD-SCDMA) 시스템의 멀티 사용자 조인트 검출 기술에 관한 것으로서, 특히 TD-SCDMA 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법에 관한 것이다.

코드 분할 다중 접속 시스템에서 다수의 사용자의 신호는 시간 영역과 주파수 영역에서 중첩된다. 각 사용자 신호간에 일정한 상관성이 존재하므로 다른 사용자의 신호는 수신측에서 일정한 상호 간섭을 일으키게 되며 이런 간섭을 다중 접속 간섭(MAI)이라 칭한다. 비록 하나의 사용자가 일으키는 MAI는 아주 작지만 사용자 수의 증가 혹은 신호 전력의 증가에 따라 MAI는 코드 분할 다중 접속 시스템의 주요한 간섭 중의 하나로 되고 있다.

TD-SCDMA 시스템은 멀티 사용자 조인트 검출 기술을 이용하여 상기 다중 접속 간섭을 제거하고 시스템의 내간섭 능력을 제고할 수 있다. 상기 멀티 사용자 조인트 검출이란, 수신측은 수신 신호에 대한 분리 과정에서 더는 MAI를 간섭 신호로 간주하지 않고 MAI 중 포함하고 있는 각 사용자의 채널 임펄스 응답 등 사전의 정보를 충분히 이용하여 수신한 신호 중에서 동시에 모든 사용자의 신호를 분리해 낸다. 상기 멀티 사용자 조인트 검출을 통해 TD-SCDMA 시스템의 내간섭 능력을 크게 향상시킴과 동시에 시스템의 용량과 커버 범위를 증가할 수 있다.

멀티 사용자 조인트 검출은 우선 검출하려는 각 사용자의 채널 임펄스 응답을 얻는 것을 전제 조건으로 하고 있다. TD-SCDMA 시스템은 사용자가 통상 타임 슬롯에서 송신하는 트레이닝 시퀸스(Midamble)에 근거하여 채널 추정을 진행한다. 도1은 TD-SCDMA 시스템의 서브 프레임 구조를 표시한다. 도1에 표시한 바와 같이, TD-SCDMA 시스템의 각 서브 프레임은 7개의 통상 타임 슬롯(TS0, TS1, ……, TS6)과 3개의 특수 타임 슬롯(하향 파일럿 타임 슬롯 DwPTS, 가드 피리어드 GP 및 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS)을 포함한다. 그 중에서, 각 통상 타임 슬롯은 2개의 데이터 영역과 1개의 트레이닝 시퀸스 영역을 포함하고, 사용자는 데이터 영역에서 서비스 데이터를 송신하고 상향 타임 슬롯의 트레이닝 시퀸스 영역에서 시스템이 분배한 미드앰블(Midamble)을 송신하여 기지국 Node B는 채널 추정과 동기 제어를 진행하게 한다. TD-SCDMA 시스템은 각 셀에 1개의 기본 미드앰블을 분배하였으며 다른 셀에서 사용하는 기본 미드앰블은 서로 다르며 일정한 직교성을 갖는다. 동일한 셀 내의 다른 사용자가 사용하는 미드앰블은 본 셀의 기본 미드앰블을 순환 이동하여 얻은 것이며 다른 사용자의 순환 시프트량은 다르다. 그러므로 Node B는 본 셀에서 사용하는 기본 미드앰블에 근거하여 상관 연산을 통해 본 셀의 사용자와 인접 셀의 사용자가 송신하는 미드앰블을 구별할 수 있으며 동시에 한번에 본 셀 내의 모든 사용자의 채널 임펄스 응답을 추산해낼 수 있다. 동일한 셀 내의 다른 사용자가 사용하는 미드앰블이 다른 순환 시프트량을 갖고 있으므로 동일한 셀 내의 다른 사용자의 채널 임펄스 응답은 다른 지연을 갖게 된다. 다시 말하면, 동일한 셀 내의 다른 사용자의 채널 임펄스 응답은 다른 채널 추정 윈도우 내에 있게 된다. 각 사용자의 채널 추정 윈도우 위치는 상기 사용자가 사용하는 미드앰블의 순환 시프트량에 의해 확정된다.

각 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 확정한 후, Node B는 본 셀의 모든 사용자의 채널 임펄스 응답 중에서 각 사용자의 채널 임펄스 응답을 각각 절취하고 진일보로 각 사용자의 채널 임펄스 응답에 근거하여 멀티 사용자 조인트 검출을 진행한다.

상기 멀티 사용자 조인트 검출 과정으로부터 알 수 있는 바와 같이, 현재 Node B는 본 셀의 모든 사용자의 상향 신호에 대해서만 멀티 사용자 조인트 검출을 진행하고 수신한 인접 셀의 사용자의 상향 신호에 대해서는 완전히 미지의 다중 접속 간섭으로 간주하여 처리한다. 그러므로 상기 멀티 사용자 조인트 검출 방법은 본 셀의 사용자 간의 다중 접속 간섭만 억제하고 인접 셀의 사용자의 다중 접속 간섭은 제거하지 못한다.

아래에 도2를 참조하여 동일 주파수 네트워킹 상황하에서의 시스템 성능에 대한 인접 셀의 사용자의 다중 접속 간섭의 영향을 구체적으로 설명하기로 한다. 도2에 표시한 3개 셀 내에서 모든 사용자는 같은 주파수와 타임 슬롯 자원을 사용한다. 도2에 표시한 바와 같이, 셀2의 사용자 단말기 UE21이 셀2에서 셀1로 이동 시, 통신 품질을 보장하기 위하여 상향 전력 제어의 작용하에서 UE21은 자신의 송신 전력을 부단히 증대한다. 그러므로 셀1의 기지국 Node B1이 수신한 UE21의 상향 신호 전력도 점점 커진다. 이렇게 하여 셀1의 모든 사용자에게 있어서 UE21이 송신하는 상향 신호는 점점 더 커지는 다중 접속 간섭을 발생하게 된다. 셀1의 사용자는 UE21의 상향 신호의 간섭을 억제하기 위하여 상향 전력 제어의 작용하에서 자신의 송신 전력을 증가하여 통신 품질을 보장한다. 따라서 셀1 내의 사용자의 상향 신호는 인접 셀, 예하면 셀2와 셀3에 더욱 큰 다중 접속 간섭을 초래하게 되므로 셀2, 셀3 내의 사용자, 예하면 UE32는 진일보로 송신 전력을 증가한다. 이렇게 하여 양성 피드백을 형성하고 전체 네트워크의 평균 간섭 레벨을 부단히 높아지게 한다. 사용자의 송신 전력에는 한도가 있으므로 최종적으로는 필시 시스템의 용량과 커버 범위를 작아지게 한다.

멀티 사용자 조인트 검출 기술의 원리에 근거하여, Node B가 본 셀의 사용자에 대해 다중 접속 간섭을 일으키는 동일 주파수 인접 셀의 사용자가 사용하는 자원, 예를들면 스크램블링 코드, 코드 채널, 기본 미드앰블 및 채널 임펄스 응답 등을 알 수 있다면, Node B는 수신한 인접 셀의 사용자와 본 셀의 사용자의 상향 신호에 대해 통합하여 멀티 사용자 조인트 검출을 진행할 수 있으며 본 셀의 사용자에 대한 인접 셀의 사용자의 다중 접속 간섭을 효과적으로 낮추며 진일보로 본 셀의 사용자의 상향 내간섭 능력을 제고함과 동시에 시스템의 용량과 커버 범위를 증가한다.

하나의 Node B에게 있어서, 인접 셀이 사용하는 스크램블링 코드, 코드 채널 및 기본 미드앰블 등 정보는 시스템의 배치 정보로부터 얻을 수 있으므로 인접 셀의 상향 사용자도 멀티 사용자 검출에 참여할 수 있게 하기 위해서는 인접 셀의 사 용자의 정확한 채널 임펄스 응답을 얻는 것이 관건적인 문제 중의 하나로 된다. 그러나, TD-SCDMA 시스템에서, 각 사용자는 자신이 소속한 서비스 셀과는 동기를 이루나 인접 셀과는 꼭 동기를 이루는 것은 아니다. 그러므로 하나의 Node B는 본 셀의 모든 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 쉽게 확정하고 따라서 본 셀의 모든 사용자의 채널 임펄스 응답을 얻을 수 있으나, 인접 셀의 사용자의 채널 추정 윈도우 위치는 정확하게 확정할 수 없다. 그러므로 인접 셀의 사용자의 확실한 상향 채널 임펄스 응답을 얻을 수 없다. 만약 멀티 사용자 조인트 검출 과정에서 정확하지 않은 채널 임펄스 응답을 사용했다면 본 셀의 사용자에 대해 더욱 큰 간섭을 초래하게 된다.

상기 기술 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 Node B를 본 셀 이외의 기타 셀의 사용자의 채널 임펄스 응답을 정확하게 얻을 수 있게 하는 TD-SCDMA 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 시 분할-동기 코드 분할 다중 접속 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법은,

1개 또는 1개 이상의 동기 식별 코드를 설치하고 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드 및 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝A와,

각 사용자가 스텝A에서 확립한 대응 관계에 근거하여 자신의 채널 추정 파라미터가 대응하는 서브 프레임 번호에 의해 식별한 서브 프레임 내에서 대응하는 동기 식별 코드를 송신하며 상기 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양은 상기 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 같게 되는 스텝B와,

Node B가 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 부단히 검출하며 1개 혹은 다수의 상기 동기 식별 코드를 검출했을 경우 검출한 동기 식별 코드, 현재의 서브 프레임의 서브 프레임 번호 및 스텝A에서 확립한 대응 관계에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자의 채널 추정 파라미터를 확정하는 스텝C와,

Node B가 확정한 채널 추정 파라미터 및 검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 스텝D를 포함한다.

상기 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드, 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝A는,

설치한 동기 식별 코드 수에 근거하여 시스템에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자를 1개 또는 1개 이상의 부분으로 분할하며 그 중, 각 부분의 사용자는 1종의 동기 식별 코드에 대응하는 스텝A1과,

각 부분의 각 사용자를 위해 대응하는 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호를 각각 분배하는 스텝A2를 포함한다.

스텝A1의 상기 분할은 다른 셀에 의해 분할하거나 다른 타임 슬롯에 의해 분할하거나 혹은 다른 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량에 의해 분할한다.

스텝B에서 각 사용자는 상기 서브 프레임의 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상기 동기 식별 코드를 송신한다.

스텝C에서 Node B는 수신한 신호를 각각 설치한 동기 식별 코드와 상관 연산을 진행하여 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 검출하며 만약 상관 연산 결과 검출 역치를 초과하면 상기 동기 식별 코드가 검출되는 것이다.

본 발명의 상기 채널 추정 파라미터는, 사용자가 소속하는 셀에서 사용하는 기본 트레이닝 시퀸스, 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신하는 타임 슬롯 번호 및 사용자가 사용하는 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량을 포함한다.

상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 스텝D는,

검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자가 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 확정하는 스텝D1과,

상기 사용자가 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각에 근거하여 수신한 신호 중에서 수신한 트레이닝 시퀸스를 추출하는 스텝D2와,

추출한 트레이닝 시퀸스를 상기 사용자의 현재 서비스 셀의 기본 트레이닝 시퀸스와 상관 연산을 진행하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스를 얻는 스텝D3과,

상기 사용자가 사용하는 트레이닝 시퀸스에 대응하는 현재 서비스 셀의 기본 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량에 근거하여 상기 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 확정하는 스텝D4와,

확정한 채널 추정 윈도우 위치에 근거하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스 중에서 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 절취하는 스텝D5를 포함한다.

상기 동기 식별 코드는 사용자가 랜덤 접속 시 사용하는 상향 파일럿 코드와 일정한 직교성을 갖고 있는 임의의 가상의 랜덤 시퀸스이다.

도1은 TD-SCDMA 시스템의 서브 프레임 구조를 표시하는 약도이다.

도2는 동일 주파수 네트워킹 상황하에서 시스템 성능에 대한 인접 셀의 사용자의 다중 접속 간섭의 영향을 표시하는 도이다.

도3은 본 발명의 상기 TD-SCDMA 시스템의 채널 임펄스 응답을 확정하는 순서도이다.

본 발명의 목적, 기술방안 및 우점을 더욱 명확하게 하기 위하여 아래에 도면을 참조하면서 실시예를 들어 본 발명을 진일보로 상세하게 설명한다.

TD-SCDMA 시스템에서, 각 사용자의 채널 임펄스 응답은 상기 사용자의 현재 서비스 셀의 기본 미드앰블, 상기 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신하는 타임 슬롯, 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서의 상기 사용자의 상향 서비스 데이터의 도달 시각 및 상기 사용자가 사용하는 미드앰블에 대응하는 현재 서비스 셀의 기본 미드앰블의 순환 시프트량 등 파라미터에 의해 확정된다.

상기 파라미터를 얻은 후 Node B는 이러한 파라미터에 근거하여 상기 사용 자의 채널 임펄스 응답을 계산할 수 있다. 이 조작은 주요하게,

상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 확정하고 상기 도달 시각에 근거하여 수신한 신호 중에서 상기 타임 슬롯에서 수신한 트레이닝 시퀸스를 추출하는 스텝A와,

추출한 트레이닝 시퀸스를 상기 사용자의 현재 서비스 셀의 기본 미드앰블과 상관 연산을 진행하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스를 얻는 스텝B와,

상기 사용자가 사용하는 미드앰블에 대응하는 현재 서비스 셀의 기본 미드앰블의 순환 시프트량에 근거하여 상기 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 확정하는 스텝C와,

확정한 채널 추정 윈도우 위치에 근거하여 스텝B에서 얻은 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스 중에서 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 절취하는 스텝D를 포함한다.

본 분야의 기술자는, 상기 조작을 완성하기 위해서는 반드시 한 사용자의 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 알아야 한다는 것을 이해할 수 있는 것이다. 앞에서 서술한 바와 같이, 종래의 방법에서는, TD-SCDMA 시스템이 상향 동기 기술을 채용하므로, 즉 하나의 셀의 동일한 타임 슬롯의 모든 사용자의 상향 신호가 동시에 기지국 Node B의 수신 측에 도달하므로 Node B는 본 셀의 모든 사용자가 송신한 상향 서비스 타임 슬롯의 도달 시각은 알 수 있지만 기타 동일 주파수의 셀의 사용자가 송신한 상향 서비스 타임 슬롯의 도달 시각은 얻을 수 없다.

본 발명의 상기 방법은 사용자가 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS에서 송신하고, 상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신하는 서비스 데이터의 도달 시각을 지시하는 1개 또는 복수개의 특수 코드 워드에 대해 정의를 내렸다. 이러한 특수 코드 워드는 사용자가 랜덤 접속 시 사용하는 상향 파일럿 코드와 일정한 직교성을 갖는 임의의 가상의 랜덤 시퀸스이다. 사용자가 랜덤 접속 시 사용하는 상향 파일럿 코드와 구별하기 위하여 본 발명에서는 이러한 특수 코드 워드를 동기 식별 코드라 칭한다.

사용자가 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신한 서비스 데이터의 도달 시각을 식별하기 위하여 본 발명의 상기 방법은 사용자가 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS에서 상기 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯에서 상기 상향 서비스 데이터를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양이 같기를 요구한다. 이렇게 하여, Node B는 상관 연산을 통해 상기 동기 식별 코드 및 그 도달 시각을 검출한 후, 검출한 동기 식별 코드의 도달 시각을 확정하여 상기 사용자가 상기 서비스 타임 슬롯에서 송신한 상기 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 직접 얻을 수 있으며 따라서 다시 상기 스텝A로 부터 스텝D까지의 방법에 근거하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 확정한다.

상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS 자신의 제한으로 인해 본 발명의 상기 방법에서 정의를 내릴 수 있는 동기 식별 코드 양은 매우 제한되어 있으므로 전체 TD-SCDMA 시스템 중에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 통신하는 각 사용자 모두에 대해 다른 동기 식별 코드를 분배할 수는 없다. 그러므로 상 기 동기 식별 코드는, TD-SCDMA 시스템 중에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 통신하는 각 사용자에 의하여 공유되는 것이다.

본 발명의 하나의 최적의 실시예에서, TD-SCDMA 시스템은 하나의 동기 식별 코드에 대해서만 정의를 내렸으며 상기 시스템 중에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 통신하는 각 사용자는 시 분할 방식을 채용하여 이 하나의 동기 식별 코드를 공유한다. 다시 말하면, 각 서브 프레임 내에서, 전체 TD-SCDMA 시스템은 하나의 사용자 만이 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS에서 상기 동기 식별 코드를 송신한다. 상기의 시 분할 다중화를 진행하기 위해서는 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 각 사용자가 어느 서브 프레임의 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS에서 상기 동기 식별 코드를 송신하는가를 규정해야 한다. 이렇게 함으로써 Node B가 상기 동기 식별 코드를 검출했을 때 상기 동기 식별 코드는 어느 사용자가 송신한 것인가를 확정할 수 있으며, 따라서 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 것이다.

TD-SCDMA 시스템에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자는 상기 시스템의 동일 주파수 셀에서 사용하는 기본 미드앰블, 상기 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신하는 타임 슬롯 및 상기 사용자가 사용하는 미드앰블의 순환 시프트량에 의해 식별할 수 있다. 설명의 간편성을 위해 본 발명에서는 상기 3개의 파라미터를 채널 추정 파라미터라 총칭한다.

TD-SCDMA 시스템에서 동일 주파수 셀이 사용할 수 있는 기본 미드앰블 수가 최대로 M(≥7)라 가정하면 하나의 서브 프레임 내에서 사용할 수 있는 상향 타임 슬롯 수는 최대로 N(1≤N≤6)이며 각 타임 슬롯 내에서 각 기본 미드앰블에 근거하여 순환 시프트를 거쳐 얻은 미드앰블 수의 최대치는 K(1≤K≤16)이며 상기 TD-SCDMA 시스템 중에서 동일한 주파수를 사용하고 하나의 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자 수는 최다로 M×N×K명이다. 상기 M×N×K명의 사용자는 상기 채널 추정 파라미터에 의해 식별할 수 있다.

본 실시예에서 규정한, 각 사용자가 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호와 상기 사용자의 채널 추정 파라미터의 대응 관계는 표1에 표시한 바와 같다.

그 중, 0≤m≤M-1, 0≤n≤N-1,0≤k≤K-1이다. 주의해야 할 것은, 표1에서 상기 타임 슬롯의 번호는 서브 프레임 내에서 상향 서비스 데이터를 송신하는데 사용하는 타임 슬롯의 번호이며, 즉 타임 슬롯 번호가 "0"인 타임 슬롯은 TS0인 것이 아니라 상향 서비스 데이터를 송신하는데 사용하는 제1의 상향 서비스 타임 슬롯이며 이것으로 기타를 유추할 수 있다.

상기 환경 설정을 거친 후 Node B는 수신한 상기 동기 식별 코드의 서브 프레임 번호에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자가 사용하는 채널 추정 파라미터를 얻을 수 있으며 수신한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신하는 서비스 데이터의 도달 시각을 직접 얻을 수 있으며 그 다음, 다시 상기 스텝A~스텝D를 통해 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 얻을 수 있다.

여기에서 설명해야 할 것은, 본 실시예에서 확립한 채널 추정 파라미터와 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계는 표1에 표시한 대응 관계 외에도 기타 임의의 대응 관계를 채용할 수 있다. 하나의 서브 프레임 내에서 최다로 하나의 사용자 만이 상기 동기 식별 코드를 송신하도록 보장하기만 한다면 본 실시예에서 서술한 상기 방법을 실현할 수 있다.

표1에 표시한 대응 관계를 참조하면서 본 실시예에서 서술한 상기 방법을 일례로써 구체적으로 설명하기로 한다.

기본 미드앰블 번호 m에 대응하는 셀 내에서 미드앰블의 순환 시프트량 번호가 k, 타임 슬롯 번호가 n인 상향 서비스 타임 슬롯을 사용하여 상향 서비스 데이터를 송신하는 사용자는 서브 프레임 번호가 (m+1)×n×K+k, M×N×K+((m+1)×n×K+k), …인 서브 프레임의 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS 내에서 상기 동기 식별 코드를 송신한다. 그리고 상기 사용자가 상기 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양은 상기 사용자가 타임 슬롯 번호가 "n"인 상향 서비스 타임 슬롯에서 상향 서비스 데이터를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 같게 된다.

TD-SCDMA 네트워크의 Node B가 상관 연산을 통해 상기 동기 식별 코드를 수신했는가를 부단히 검출하므로 상기 기본 미드앰블 번호 m에 대응하는 셀과의 거리가 비교적 가까운 Node B는 서브 프레임 번호가 (m+1)×n×K+k, M×N×K+((m+1)×n×K+k), …인 서브 프레임 내에서 상기 동기 식별 코드를 검출해 낸다.

그 다음, Node B는 표1에 표시한 대응 관계 및 현재의 서브 프레임 번호에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자의 채널 추정 파라미터를 얻을 수 있다. 다시 말하면, 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자가 소속한 셀의 기본 미드앰블 번호가 m이고, 상기 사용자가 현재 서브 프레임의 타임 슬롯 번호가 "n"인 상향 서비스 타임 슬롯에서 데이터를 송신하고 상기 사용자가 사용하는 것이 순환 시프트량 번호가 k인 미드앰블이라는 것을 확정할 수 있다. 동시에, 검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 직접 얻을 수 있다.

Node B는 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자가 소속한 셀의 기본 미드앰블 번호, 상기 사용자가 데이터를 송신하는 타임 슬롯, 상기 사용자가 사용하는 미드앰블 및 상기 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 확정한 후, 상기 스텝A~스텝D를 실행하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구한다. 그 과정은 구체적으로,

우선, 상기 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각에 근거하여 상기 타임 슬롯의 수신 신호 중에서 수신한 트레이닝 시퀸스를 추출해내는 스텝과,

그 다음, 상기 사용자가 소속한 셀의 기본 미드앰블을 사용하여 추출한 트레이닝 시퀸스에 대해 상관 연산을 진행하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스를 얻는 스텝과,

마지막으로, 상기 사용자가 사용하는 미드앰블의 순환 시프트량에 근거하여 상기 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 확정하고, 다시 상기 채널 추정 윈도우 위치에 근거하여, 계산을 통해 얻은 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스에서 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 절취하는 스텝을 포함한다.

본 발명의 다른 하나의 최적 실시예에서, TD-SCDMA 시스템은 1개 이상의 동기 식별 코드에 대해 정의를 내렸고 각 동기 식별 코드 간에 준 직교성이 존재하게끔 보장하였다. 본 실시예에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자는 우선 코드 분할 다중화 방식, 그 다음 시 분할 다중화 방식을 통해 상기 동기 식별 코드를 다중화하므로 시스템은 우선 사용자가 사용하는 동기 식별 코드 및 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호와 상기 사용자의 채널 추정 파라미터의 대응 관계를 확립해야 한다.

상기 대응 관계의 확립은 구체적으로, 우선 TD-SCDMA 시스템 중에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자를 시스템에서 정의를 내린 동기 식별 코드 수에 근거하여 여러 개의 부분으로 분할하여 그 중의 각 부분의 사용자를 1종의 동기 식별 코드에 대응하게 한다. 그 다음, 위의 실시예의 상기 방법에 근거하여 각 부분의 사용자에 대해 각각 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립한다. 다시 말하면 각 부분의 각 사용자를 위해 대응하는 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호를 분배하여 하나의 서브 프레임 내에서, 분할한 각 부분에서 최다로 하나의 사용자 만이 대응하는 동기 식별 코드를 송신하게 한다. 다른 동기 식별 코드 간에 직교성이 존재하므로 다른 부분의 사용자는 동시에 다른 동기 식별 코드를 송신할 수 있다. 여기에서 설명해야 할 것은, 상기 사용자는, 예를들어, 다른 셀에 근거하여 분할할 수도 있고 다른 타임 슬롯에 근거하여 분할할 수도 있으며 다른 미드앰블의 순환 시프트량 등 파라미터에 근거하여 분할할 수도 있다.

상기 대응 관계를 확립한 후 Node B는 상관 연산을 통해 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 각각 검출하며 1개 혹은 다수의 상기 동기 식별 코드를 검출했을 경우, Node B는 검출한 동기 식별 코드, 현재 서브 프레임의 서브 프레임 번호 및 확립한 대응 관계에 근거하여 각 동기 식별 코드에 대해 위의 실시예와 같은 방법을 채용하여 각 사용자의 채널 임펄스 응답을 각각 구한다.

상기 두 실시예를 종합하고 도3을 참조하면 본 발명의 상기 방법은,

1개 또는 1개 이상의 동기 식별 코드를 설치하여 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신하는 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 지시하는 것에 사용하고, 동시에 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드 및 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝301과,

각 사용자가 자신의 채널 추정 파라미터 및 스텝301에서 확립한 대응 관계에 근거하여 상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯을 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양을 사용하여 서브 프레임에 대응하는 상향 파일럿 타임 슬롯 UpPTS에서 대응하는 동기 식별 코드를 송신하는 스텝302와,

Node B가 수신한 신호를 설치한 동기 식별 코드와 각각 상관 연산을 진행하는 것을 통해 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 검출하며 상관 연산 결과 검출 역치를 초과하면 상기 동기 식별 코드가 검출되고, 1개 또는 1개 이상의 동기 식별 코드를 검출한 후 검출한 동기 식별 코드, 현재 서브 프레임의 서브 프레임 번호 및 스텝301에서 확립한 대응 관계에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신하는 사용자의 채널 추정 파라미터를 각각 얻으며, 동시에 검출한 상향 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신하는 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 직접 확정하는 스텝303과,

Node B가 확정한 채널 추정 파라미터 및 스텝303에서 확정한, 상기 동기 식별 코드를 송신하는 사용자가 상기 상향 서비스 타임 슬롯에서 송신하는 상향 서비스 데이터의 도달 시각에 근거하여 상기 스텝A~스텝D에서 서술한 방법을 사용하여 상기 동기 식별 코드를 송신하는 사용자의 채널 임펄스 응답을 각각 확정하는 스텝304를 포함한다.

상기 스텝303에서, 상기 사용자의 채널 추정 파라미터는 상기 사용자가 소속하는 셀에서 사용하는 기본 미드앰블, 서비스 데이터를 송신하는 상향 타임 슬롯 번호 및 상기 사용자가 사용하는 미드앰블의 순환 시프트량을 포함한다.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 상기 방법을 응용하여 Node B는 기타 동일 주파수 셀의 사용자의 채널 임펄스 응답을 정확하게 구할 수 있다.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 상기 방법은, 동기 식별 코드를 설정하는 것을 통해 사용자가 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 상기 사용자가 상향 서비스 타임 슬롯을 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양을 같게 설치하여 Node B가 사용자의 상향 서비스 타임 슬롯의 위치를 정확하게 얻을수 있게 하며, 동시에 사용자가 송신하는 동기 식별 코드, 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호와 사용자의 채널 추정 파라미터의 대응 관계를 확립하는 것을 통해 Node B가 상기 동기 식별 코드를 수신한 후 상기 대응 관계에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신한 사용자의 채널 추정 파라미터를 직접 얻을 수 있게 하며, 이렇게 하여 상기 사용자가 송신한 상향 서비스 타임 슬롯의 도달 시각에 결합하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 정확하게 구할 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 방법을 통해 TD-SCDMA 시스템의 Node B는 기타 동일 주파수 셀 내의 사용자의 채널 임펄스 응답을 구할 수 있으며 구한 채널 임펄스 응답을 멀티 사용자의 조인트 검출 과정에 적용하여 TD-SCDMA 시스템의 내간섭 능력을 제고함과 동시에 시스템의 용량 및 커버 범위를 증가하는 목적을 달성할 수 있는 것이다.

Claims

시 분할-동기 코드 분할 다중 접속 시스템의 사용자 채널 임펄스 응답을 확정하는 방법에 있어서,

1개 또는 1개 이상의 동기 식별 코드를 설치하고 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드 및 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝A와,

각 사용자가 스텝A에서 확립한 대응 관계에 근거하여 자신의 채널 추정 파라미터가 대응하는 서브 프레임 번호에 의해 식별하는 서브 프레임 내에서 대응하는 동기 식별 코드를 송신하며 상기 동기 식별 코드를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양은 상기 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신 시의 송신 시간의 앞당긴 양과 같게 되는 스텝B와,

Node B가 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 부단히 검출하며 1개 혹은 다수의 상기 동기 식별 코드를 검출했을 경우 검출한 동기 식별 코드, 현재 서브 프레임의 서브 프레임 번호 및 스텝A에서 확립한 대응 관계에 근거하여 상기 동기 식별 코드를 송신하는 사용자의 채널 추정 파라미터를 확정하는 스텝C와,

Node B가 확정한 채널 추정 파라미터 및 검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 스텝D를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 각 사용자를 식별하는 채널 추정 파라미터와 상기 동기 식별 코드, 상기 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호 간의 대응 관계를 확립하는 스텝A는,

설치한 동기 식별 코드 수에 근거하여 시스템에서 동일한 주파수를 사용하고 동일한 서브 프레임 내에서 동시에 통신하는 사용자를 1개 또는 1개 이상의 부분으로 분할하고 그 중, 각 부분의 사용자는 1종의 동기 식별 코드에 대응하는 스텝A1과,

각 부분의 각 사용자를 위해 대응하는 동기 식별 코드를 송신하는 서브 프레임 번호를 각각 분배하는 스텝A2를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 스텝A1의 상기 분할은, 다른 셀에 근거하여 분할하거나 다른 타임 슬롯에 근거하여 분할하거나 혹은 다른 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량에 근거하여 분할하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 스텝B에서 각 사용자는 상기 서브 프레임의 상향 파일럿 타임슬롯에서 상기 동기 식별 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 스텝C에서 Node B는 수신 신호를 각각 설치한 동기 식별 코드와 상관 연산을 진행하는 것을 통해 수신한 신호 중에 상기 동기 식별 코드가 존재하는가를 검출하며 상관 연산 결과, 검출 역치를 초과하면 상기 동기 식별 코드가 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 채널 추정 파라미터는, 사용자가 소속하는 셀에서 사용하는 기본 트레이닝 시퀸스, 사용자가 상향 서비스 데이터를 송신하는 타임 슬롯 번호 및 사용자가 사용하는 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 구하는 스텝D는,

검출한 동기 식별 코드의 도달 시각에 근거하여 상기 사용자가 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각을 확정하는 스텝D1과,

상기 사용자가 송신한 상향 서비스 데이터의 도달 시각에 근거하여 수신한 신호 중에서 수신한 트레이닝 시퀸스를 추출하는 스텝D2와,

추출한 트레이닝 시퀸스를 상기 사용자의 현재 서비스 셀의 기본 트레이닝 시퀸스와 상관 연산을 진행하여 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 포함한 시퀸스를 얻는 스텝D3과,

상기 사용자가 사용하는 트레이닝 시퀸스에 대응하는 현재 서비스 셀의 기본 트레이닝 시퀸스의 순환 시프트량에 근거하여 상기 사용자의 채널 추정 윈도우 위치를 확정하는 스텝D4와,

확정한 채널 추정 윈도우 위치에 근거하여 상기 사용자의 채널임펄스 응답을 포함한 시퀸스 중에서 상기 사용자의 채널 임펄스 응답을 절취하는 스텝D5를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 항에 있어서,

상기 동기 식별 코드는 사용자가 랜덤 접속 시 사용하는 상향 파일럿 코드와 일정한 직교성을 갖는 임의의 가상의 랜덤 시퀸스인 것을 특징으로 하는 방법.