KR101608744B1 - 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치에 관한 것으로서, 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 이용하여 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 분석하여 출력하는 채널 추정 제어부, 상기 분석된 지연 프로파일의 분석 결과를 수신하고, 레퍼런스 탭의 초기화 시 유효 에너지를 갖는 최초 탭인 얼리스트 탭과 미리 설정된 마진 탭의 위치 차이에 따라 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 호핑 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하는 트래킹 모드 제어부, 상기 호핑 트래킹 제어 신호를 수신하여 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 이동시키는 호핑 트래킹 모드 수행부, 수신 신호를 상기 이동된 다중 탭에 따라 샘플링 하여 출력하는 샘플러 및 상기 샘플러로부터 출력되는 샘플링 신호를 이용하여 상기 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 출력하는 다중 탭 서브 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치 및 채널 추정 방법에 관한 것이다.
채널 추정, 등화기, 타임 트래킹, 슬루 제어

Description

이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TIME TRACKING OF MOBILE COMMUNICATION RECEIVER FOR CHANNEL ESTIMATION}
본 발명은 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 수신 단말이 고속 이동 중이거나 또는 장애물 등으로 인하여 다중 경로 수신 신호의 지연 프로파일(Delay Profile)이 변경된 경우, 채널 추정기의 탭 위치를 최대 전력 위치로 변경하는 타임 트래킹 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), HSPA(High Speed Packet Access)와 같은 고속의 이동통신 시스템이 규격화 및 상용화 되고 있으며, 이에 따라 고속 수신에 적합한 등화기 기반의 수신기가 다양한 형태로 연구, 개발되고 있다.
이 경우, 등화기 기반 수신기는 채널 추정기 및 이를 이용한 적응형 등화기로 구성되는데, 다중 경로(Multi Path)를 겪은 수신 신호의 지연 프로파일(Delay Profile)을 모두 수신할 수 있을 정도의 긴 탭을 가지는 채널 추정기 및, 추정된 다중-탭 채널 값들을 이용하는 적응형 등화기 알고리즘 개발이 종래 기술에서 볼 수 있는 내용이다. 종래에는 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 고려하여, 충분히 긴 탭의 수신기를 설계하였으며, 채널 상태에 따라 채널 추정기 탭들을 활성 (Active) 또는 비활성 (Inactive)하는 방법을 사용한다.
또한, 2배 칩 속도 셀프-트랙킹(2x Chip Rate Self-Tracking)을 사용하는 채널 추정기 및 등화기도 제안되고 있다. 상기 2배 칩 속도 셀프-트랙킹은 다중 경로 수신 채널의 지연 프로파일의 특성을 분석하고, 슬루 제어(Slew Control)를 위하여 채널 변화에 따라 채널 추정기 및 등화기의 탭 위치를 반 칩 (Half Chip) 단위로 변경한다. 이에 따르면, 수신 단말이 고속으로 이동하거나 장애물 등으로 인하여 다중 경로 수신 신호의 지연 프로파일이 변경된 경우, 기존의 고정된 탭을 사용하는 등화기 수신기에서 발생하는 성능 손실을 줄일 수 있다.
그런데, 종래 슬루 제어 방법은 다중 경로 페이딩 채널의 에너지 분포가 변경된 경우, 탭 위치를 반 칩 간격으로만 조절하여 트래킹 함으로써, 최대 전력 위치와 기 할당된 다중 탭(레퍼런스 탭)의 위치가 크게 벗어나는 경우에도 항상 탭 위치를 반 칩 간격으로 트래킹하였다. 이와 같은 경우에는 신속한 트래킹이 불가능하여 채널 추정 성능이 열화된다는 문제점이 존재하였다. 따라서, 최대 전력 위치와 기 할당된 다중 탭의 위치를 신속하게 일치시키기 위한 슬루 제어 방법에 대한 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 최초 레퍼런스 탭 할당 이후에 활성화(Lock)된 탭 들을 기준으로 가장 빨리 도착한 다중 경로 수신 탭의 위치를 신속하게 채널 추정기의 전체 탭 윈도우에서 최적의 위치로 이동시키는데 그 목적이 있다. 이를 위하여, 본 발명에서는 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 한 번에, 또는 1/N 칩씩 여러번에 트래킹하는 슬루 제어 방법을 제안한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 타임 트래킹을 수행하는 채널 추정 장치는 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 이용하여 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 분석하여 출력하는 채널 추정 제어부, 상기 분석된 지연 프로파일의 분석 결과를 수신하고, 레퍼런스 탭의 초기화 시 유효 에너지를 갖는 최초 탭인 얼리스트 탭과 미리 설정된 마진 탭의 위치 차이에 따라 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 호핑 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하는 트래킹 모드 제어부, 상기 호핑 트래킹 제어 신호를 수신하여 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 이동시키는 호핑 트래킹 모드 수행부, 수신 신호를 상기 이동된 다중 탭에 따라 샘플링 하여 출력하는 샘플러 및 상기 샘플러로부터 출력되는 샘플링 신호를 이용하여 상기 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 출력하는 다중 탭 서브 채널 추정부를 포 함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법은 다중 경로 수신 신호에 대한 채널을 추정하여 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 분석하는 단계, 상기 분석된 지연 프로파일의 에너지 분포에서, 최대 전력이 수신되는 탭에 위치하도록 설정되는 레퍼런스 탭이 초기화 되었는지 판단하는 단계 및 상기 레퍼런스 탭의 초기화 시, 유효 에너지를 갖는 채널 추정 탭들 중 가장 빠른 탭인 얼리스트 탭의 위치를 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 호핑 트래킹 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수신 단말이 고속으로 이동 중이거나 장애물 등으로 인하여 다중 경로 수신 신호의 지연 프로파일이 변경된 경우, 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 한 번에, 또는 1/N 칩씩 여러 번에 걸쳐 트래킹하므로 채널 추정 성능 손실을 줄일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 셀프-트래킹 채널 추정기 및 등화기를 이용한 수신기의 구조를 도시하는 도면이다. 도 1에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 수신기는 수신 안테나(101), RF 수신부(102), 정합 필터(Matched Filter)(103), 셀프 트래킹 채널 추정부(105), 등화 적응부(Equalizer Adaptation)(108), 등화기(Equalizer FIR Filter)(109), 디스크램블링부(110), 디스프레딩부(110)를 포함한다.
정합 필터(103)는 안테나(101) 및 RF 수신부(102)를 통해 수신된 신호와 기 저장된 기준 신호 간에 정합 필터링을 수행하여 상기 셀프 트래킹 채널 추정부(105)로 전달한다.
셀프 트래킹 채널 추정부(105)는 파일럿(Pilot) 신호와 같이 전송 패턴을 미리 알고 있는 신호를 역환산한 후 원래 데이터 신호와의 상관도를 이용하여 채널을 추정한다. 특히, 셀프 트래킹 채널 추정부(105)는 수신 에너지 분포에 따라 반 칩(Half Chip) 간격으로 배치된 탭을 활성 또는 비활성시켜 송신기와의 채널 상태를 추정한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 셀프 트래킹 채널 추정부(105)는 도 2에서 도시되는 바와 같이 구성되며, 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 한 번에, 또는 1/N 칩씩 여러번에 트래킹한다. 상기 셀프 트래킹 채널 추정부(105)에 대한 자세한 설명은 하기하도록 한다.
등화 적응부(108)는 셀프 트래킹 채널 추정부(105)에서 추정된 다중 탭을 이용하여 등화기 탭 이득을 연산하고, 등화기(109)로 전달한다.
등화기(109)는 등화 적응부(108)로부터 제공되는 등화기 탭 이득에 따라 등화 동작을 수행하여 셀프 트래킹 채널 추정부(105)로부터 제공된 다중 경로 수신 신호의 왜곡을 보상한 후, 디스크램블링부(110)로 전달한다.
디스크램블링부(110)는 상기 왜곡 보상된 신호를 디스크램블링하여 역확산 부(111)로 제공하고, 상기 역확산기(113)는 상기 디스크램블링부(110)로부터 전달받은 신호를 역확산한다.
정리하면, 수신기를 통하여 수신된 신호는 수신 안테나(101), RF 수신부(102), 정합 필터(103)를 통과한 후, 디지털 신호(104)가 된다. 상기 디지털 신호(104)는 셀프 트래킹 채널 추정부(105)와 등화기(109)를 거친 후, 역확산 과정인 디스크램블링부(110)와 역확산부(111)를 통과하여 정보 신호로 복원된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 장치(200)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 특히, 본 발명의 채널 추정 장치(200)는 도 1에 도시된 수신기의 전체 구조에서 셀프 트래킹 채널 추정부(105)의 세부 구조에 대응할 수 있다.
그리고 도 2에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 채널 추정 장치는 채널 추정 제어부(210), 트래킹 모드 제어부(220), 최적 트래킹 모드 수행부(230)와 노멀 트래킹 모드 수행부(240)를 구비하는 순차 트래킹 모드 수행부(225), 호핑 트래킹 모드 수행부(250), M배 칩 속도 온-레이트 샘플러(260), 다중 탭 서브 채널 추정부(270), PN 발생부(280), 칩 버퍼(290)를 포함한다.
채널 추정 제어부(210)는 본 발명의 실시예에 따른 등화기 기반 채널 추정 장치의 채널 추정 과정의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로 채널 추정 제어부(210)는 다중 탭 서브 채널 추정부(270)로부터 추정된 채널 값들을 입력받아 채널 특성을 분석하여 다중 탭 에너지 계산, 다중 탭 락 제어, 도플러 추정, 지연 프로파일 분석 및 슬루잉 제어 등의 동작을 수행한다.
채널 추정 제어부(210)는 최대 전력 위치와 기 할당된 다중 탭의 위치를 비 교하여 슬루 제어 여부를 결정한다. 이를 위하여 채널 추정 제어부(210)는 다중 탭 서브 채널 추정부(270)의 각 채널 탭에 대한 에너지를 분석하고, 이를 이용하여 다중 경로 지연 프로파일을 분석한다. 그러면, 채널 추정 제어부(210)는 채널 추정 개시 시점에서 각 채널 탭 수신 에너지의 시-평균 전력 및 이동 평균 에너지를 계산한다.
시간 t에서 각 n 번째 채널 탭에서의 이동 평균은 아래의 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112009033770508-pat00001
여기서, NMA는 이동 평균 윈도우 크기(Moving Average Window Size)로서, 채널 탭의 개수 N보다 작은 값으로 설정할 수 있다. 그리고 n=1, 2, ..., N 의 값을 가질 수 있다. Pn(t)는 시간 t에서 n번째 탭에서의 시간 평균(Time-Average)을 통하여 구해진 시 평균 전력이다.
상기 수학식 1을 이용하여 이동 평균이 결정되면, 채널 추정 제어부(210)는아래의 수학식 2를 통하여 최대 전력 위치(Maximum Power Position)를 결정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112009033770508-pat00002
채널 추정 제어부(210)는 최대 전력 위치가 결정되면, 이 값을 기 할당된 다중 탭의 위치 즉, 레퍼런스 탭의 위치 n(ref)와 비교하여 슬루 제어 여부를 결정한다. 그리고 채널 추정 제어부(210)는 상기 최대 전력 위치와 상기 레퍼런스 탭의 위치가 동일하지 않은 경우 즉, 다중 경로 지연 프로파일이 시간에 따라 이동하여 최대 전력 위치와 다중 탭의 위치와 다르게 될 경우, 상기 최대 전력 위치를 앞 혹은 뒤 탭으로 슬루잉(Slewing)시켜 상기 레퍼런스 탭의 위치와 일치하도록 제어한다.
참고로, 슬루 제어는 음의 슬루잉(Negative Slewing)과 양의 슬루잉(Positive Slewing) 두 가지 슬루잉으로 분류할 수 있다. 음의 슬루잉은 수신기의 PN 부호의 위상을 반 탭(Half Chip) 크게 해서 수신 신호와 위상을 일치시키는 것이며, 양의 슬루잉은 수신기의 PN 부호 위상을 반 탭 작게 해서 수신 신호와 위상을 일치시키는 것이다.
음의 슬루잉은 최대 전력 위치가 레퍼런스 탭의 위치보다 작을 때 수행되며, 양의 슬루잉은 최대 전력 위치가 레퍼런스 탭의 위치보다 클 때 수행된다. 이와 같은 슬루잉 결정은 아래의 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure 112009033770508-pat00003
여기서 -1은 음의 슬루잉을 의미하며, 1은 양의 슬루잉을 의미한다.
슬루잉 제어는 이동 평균 윈도우 크기의 설정에 따라, 이동 평균 윈도우의 크기를 크게 하면 상대적으로 넓은 구간의 전력을 슬루잉 결정 기준으로 하게 되어, 슬루잉이 상대적으로 적은 빈도로 수행된다. 반면, 이동 평균 윈도우의 크기를 작게 하면 상대적으로 작은 구간의 전력을 슬루잉 결정 기준으로 하게 되어, 슬루잉이 상대적으로 많은 빈도로 발생한다.
트래킹 모드 제어부(220)는 채널 추정 제어부(210)에서 출력되는 지연 프로파일의 분석 결과에 따라 호핑 트래킹 모드 수행부(250) 또는 순차 트래킹 모드 수행부(225)를 선택적으로 제어한다. 이를 위해, 트래킹 모드 제어부(220)는 본 발명의 채널 추정 장치(200)가 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 트래킹 모드를 결정하고, 결정된 트래킹 모드의 트래킹 속도를 결정한다. 이에 따라, 트래킹 모드 제어부(220)는 본 발명의 채널 추정 장치(200)가 호핑 트래킹 모드로 동작해야 하는 경우에는 호핑 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하며, 상기 채널 추정 장치(200)가 순차 트래킹 모드로 동작해야 하는 경우에는 순차 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력한다. 이 경우, 상기 순차 트래킹 제어 신호는 트래킹 모드에 따라 노멀 트래킹 제어 신호 또는 최적 트래킹 제어 신호를 포함할 수 있다.
순차 트래킹 모드 수행부(225)는 다중 탭 위치를 임의의 위치로 1/N 칩 단위로 순차적으로 이동시키며, 본 발명에 따르면 상기 순차 트래킹 모드 수행부(225)는 최적 트래킹 모드 수행부(230)와 노멀 트래킹 모드 수행부(240)를 구비한다.
최적 트래킹 모드 수행부(230)는 트래킹 모드 제어부(220)로부터 최적 트래킹 제어 신호 수신 시, 채널 추정 장치(200)의 최대 에너지 수신 탭을 기준으로 반 칩 이전, 반 칩 이후 탭의 수신 에너지 차를 이용하여, 현재 최대 에너지 수신 탭을 1/M(여기서 M은 2를 초과하는 정수로서 M=4, 8, 16...등 일 수 있다, 이하 동일하다) 칩의 해상도로 이동시킨다.
노멀 트래킹 모드 수행부(240)는 트래킹 모드 제어부(220)로부터 노멀 트래킹 제어 신호 수신 시, 채널 추정 장치(200)가 가장 저전력으로 다중 탭 에너지 분포의 변화를 트래킹 하도록 속도를 조절하고, 정해진 트래킹 속도에 따라 1/2 칩씩 트래킹한다.
호핑 트래킹 모드 수행부(250)는 트래킹 모드 제어부(220)로부터 호핑 트래킹 제어 신호 수신 시, 결정된 호핑 속도에 따라, 이동해야 할 탭 변위까지 한번에 트래킹 한다. 이 경우, 한번에 1/2 칩 이상 이동한 경우에는 PN STATE 값 등이 변경되어야 하므로, 호핑 트래킹이 예상되어지는 수 칩 이상의 트래킹 시에는 PN state를 호핑 트래킹 시에 업데이트 해야 한다.
M 배 칩 속도 온-레이트 샘플러(260)는 송신단에서 전송된 수신 신호를 다중 탭에 따라 샘플링하여 출력한다. 보다 구체적으로, M 배 칩 속도 온-레이트 샘플 러(260)는 트래킹 모드 제어부(220)에서 결정된 트래킹 모드에 따라 M배 칩 속도의 입력 신호를 1배 칩 속도(1x Chip Rate)인 온-샘플(On-Sample)과, 레이트-샘플(Late Sample)로 분류한다. 그리고 상기 M 배 칩 속도 온-레이트 샘플러(260)는 상기 분류된 샘플 신호를 다중 탭 서브 채널 추정부(270)로 인가한다.
다중 탭 서브 채널 추정부(270)는 상기 샘플러(260)로부터 출력되는 샘플링 신호를 이용하여 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 채널 추정 제어부(210) 및 등화 적응부(108)로 출력한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다중 탭의 탭 간 거리는 반 칩(Half Chip) 크기에 해당할 수 있다. 이에 따라, 상기 다중 탭 서브 채널 추정부(270) 복수 개의 서브 채널 추정기를 통해 반 칩 간격을 갖는 다중 탭에 대한 채널 추정 값을 획득하여 채널 추정 제어부(210)로 제공하고, 상기 채널 추정 제어부(210)로부터의 활성화(Lock) 정보에 따라 다중 탭의 활성 및 비활성화를 처리한 후, 채널 추정 제어부(210) 및 등화 적응부(108)로 제공한다.
그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다중 탭 서브 채널 추정부(270)는 채널 추정 시, 종래와 같이 동일한 탭에 대해서 이전 값과 현재 값을 가산하는 구조가 아니라 탭의 이동 변위를 고려하여 가산한다. 이는 5번 탭이 3번 탭으로 슬루잉된 경우, 이전의 5번 탭에 대한 채널 추정 누적 값과 현채의 3번 탭에 대한 채널 추정 값을 가산해야 한다는 의미이다.
PN 발생부(280)는 역확산에 필요한 스크램블링 부호, OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 부호 및 안테나 패턴 등을 포함하는 PN 신호를 생성하여 다중 탭 서브 채널 추정부(270)로 제공하여, 상기 다중 탭 서브 채널 추정 부(270)가 파일럿 신호를 복원할 수 있도록 한다. 특히, 상기 PN 발생부(280)는 상기 채널 추정 제어부(210)로부터 입력되는 슬루잉 신호에 따라 PN 신호의 출력을 제어한다.
칩 버퍼(290)는 M 배 칩 속도 온-레이트 샘플러(260)로부터 입력되는 온-샘플과 레이트-샘플을 순서대로 버퍼에 쌓은 후, 상기 순서대로 출력하는 FIFIO(First Input First Output) 버퍼이다. 칩 버퍼(290)는 등화 적응부(108)의 등화기 탭 이득과, M 배 칩 속도 온-레이트 샘플러(260)의 데이터 신호가 동일한 시점에 등화기(109)에 입력되도록 소정 지연시간 동안 상기 데이터 신호를 버퍼링하였다가 출력한다.
도 3은 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 트래킹 모드를 결정하여 트래킹하는 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 채널 추정 제어부(210)는 S305 단계에서 활성 제어 과정을 수행한다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 4에서 도시된다.
도 4는 도 3의 활성 제어 과정인 S305 단계를 구체적으로 도시하는 순서도이다.
우선, 채널 추정 제어부(210)는 S410 단계에서, 각 채널 탭 수신 에너지의 시-평균을 계산한다. 이 경우, 상기 채널 추정 제어부(210)는 아래의 수학식 4를 이용하여 시-평균을 계산할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112009033770508-pat00004
여기서, 상기 Ptot(t)는 상기 시간 t에서의 시-평균 전력의 총 합을 의미하며, 상기 Pn(t)는 n번째 채널 탭에 대한 시-평균 전력을 의미한다.
그리고 채널 추정 제어부(210)는 S420 단계에서, 상기의 수학식 1을 이용하여 이동 평균 에너지를 계산한다. 그리고 채널 추정 제어부(210)는 상기 이동 평균 에너지와, 다중 탭들의 활성화를 위한 활성 경계값을 비교하여 각 다중 탭들의 활성화(Lcok) 여부를 결정한다.
그리고 채널 추정 제어부(210)는 S440 단계에서 얼리스트 탭(Earliest Tap)을 결정한다. 여기서, 상기 얼리스트 탭이란 S305 단계에서 활성 제어를 수행한 결과로서, 유효한 에너지 값 이상의 분포를 갖는 채널 추정 탭들 중에서 가장 빠른(탭 번호가 낮은) 탭을 의미한다. 이를 하기할 도 10과 연관하여 설명하면, 얼리스트 탭은 도 10 (가)의 4번 탭을 의미할 수 있다. 즉, 도 10 (가)에서 활성 제어 수행 결과, 4번 탭 이후의 채널 추정 탭부터 활성 한계 값(Lock Th.) 이상의 에너지를 가지며, 따라서, 이들 중 가장 빠른 탭인 4번 탭이 얼리트스 탭이 되는 것이다.
그리고 트래킹 모드 제어부(220)는 이하의 과정을 수행하여 트래킹 할 변위의 크기에 따라 트래킹 모드를 선택한다.
트래킹 모드 제어부(220)는 S310 단계에서 레퍼런스 탭이 초기화 되었는지 여부를 판단한다. 이는 채널 추정 장치(200)의 서처(Searcher)가 할당한 레퍼런스 탭이 최초 할당되거나 또는 재할당 되었는지 여부 즉, 레퍼런스 탭의 위치가 변경되었는지 여부를 판단하는 과정이다. 레퍼런스 탭이 초기화(또는 변경, 이하 동일하다)되었다면 해당 레퍼런스 탭의 위치로부터 채널 추정을 개시한다. 이 때, 상기 레퍼런스 탭의 위치는 CPICH(Common Pilot Channel)의 한 프레임 내에서 유동적이므로, 최대 전력 위치와 레퍼런스 탭의 위치가 크게 어긋날 확률이 높다. 이 경우, 종래의 1/2 칩 트래킹으로는 최대 한 프레임 동안 1/2 칩 속도로 트래킹해야 하지만, 호핑 트래킹 방식으로는 원하는 위치로 한번에 다중 탭들을 이동시키는 것이 가능하다. 이를 위하여, 트래킹 모드 제어부(220)는 S315 단계 이하의 과정을 수행하여 호핑 트래킹 모드를 수행할지 여부를 결정하게 된다.
이를 위하여 트래킹 모드 제어부(220)는 S315 단계에서, 상기한 얼리스트 탭의 위치와 마진 탭의 위치를 비교한다. 여기서, 상기 마진 탭(Margin Tap)이란 활성화(Lock)된 얼리스트 탭 보다 앞선 탭에서 활성화 한계 값(Lock Threshold)보다 높은 수신 에너지 분포를 발견할 가능성에 대비하여 설정하는 값이다. 마진 탭은 임의의 값으로 설정될 수 있지만, 일반적인 경우 0으로 설정한다.
트래킹 모드 제어부(220)는 S315 판단 결과 얼리스트 탭의 위치가 마진 탭의 위치가 큰 경우, S320 단계로 진행하여 얼리스트 탭 위치를 마진 탭 위치로 이동시킬 이동 거리 Dh를 계산한다. 이는 채널 추정 장치(200)가 가장 많은 다중 탭 에너지 분포를 수신하도록 하기 위함이다. 상기 이동 거리는 아래의 수학식 5에서 주어진바와 같다.
[수학식 5]
Dh = POS(EARLIEST TAP) - POS(MARGIN TAP)
그리고 트래킹 모드 제어부(220)는 상기 수학식 5에 의하여 결정된 이동 거리 Dh를 기준으로 호핑 트래킹 모드 수행 여부를 결정한다. 이를 위하여, 트래킹 모드 제어부(220)는 S325 단계에서 임의로 설정된 호핑 한계 값(DhTh)과, 상기 이동 거리 Dh를 비교한다. 그리고 트래킹 모드 제어부(220)는 상기 이동 거리가 수 칩 이상에 해당하여 1/N 트래킹으로는 시간이 많이 소요되어 호핑 트래킹이 필요한지 여부를 판단한다.
트래킹 모드 제어부(220)가 호핑 트래킹이 필요하다고 판단한 경우, S330 단계로 진행하여 호핑 트래킹 모드 수행부(250)를 제어하여 호핑 트래킹을 수행하도록 제어한다.
한편, 트래킹 모드 제어부(220)는 S310 단계에서 레퍼런스 탭이 초기화 되지 않았거나, S315 단계에서 얼리스트 탭의 위치가 마진 탭의 위치보다 작거나, 또는 S325 단계에서 호핑 트래킹이 필요하지 않은 경우, S335 단계로 진행하여 1/N 트래킹이 필요한지 여부를 판단하게 된다.
이를 위하여, 트래킹 모드 제어부(220)는 S335 단계에서, 최대 수신 에너지를 갖는 탭의 위치가 변경되었는지 여부를 판단한다. 상기 탭의 위치가 변경된 경우, 트래킹 모드 제어부(220)는 S340 단계로 진행하여 최대 수신 에너지를 갖는 탭의 이동 거리인 Dp를 계산한다. 이 때, 최대 수신 에너지 탭의 위치 이동은 채널 추정 장치(200)가 반 칩 간격으로 탭 별 에너지를 측정하므로, 반 칩 단위의 해상도를 가진다. 그리고 트래킹 모드 제어부(220)는 S345 단계로 진행하여 노멀 트래킹이 필요한지 즉, 1/2 칩 단위의 트래킹이 필요한지 여부를 판단한다. 이를 위하여 트래킹 모드 제어부(220)는 이동 거리 Dp가 0인 경우, 즉, 최대 수신 에너지 탭의 위치가 반 칩 단위로 이동하지 않은 경우라면, 노멀 트래킹을 수행하지 않고 S355 단계로 진행하여 최적 트래킹을 수행할 것인지 판단한다.
반면, 트래킹 모드 제어부(220)는 상기 이동 거리 Dp가 0이 아니라면 S350 단계로 진행하고, 노멀 트래밍 모드 수행부(240)를 제어하여 노멀 트래킹 모드를 수행한다.
한편, 트래킹 모드 제어부(220)는 노멀 트래킹 모드를 이미 수행하였거나 또는 노멀 트래킹 모드를 수행하지 않은 경우, S355 단계로 진행한다. 그리고 트래밍 코드 제어부(220)는 1/M 칩 단위의 보다 정교한 트래킹을 위해 최적 트래킹 모드를 수행할 필요가 있는지 여부를 판단하기 위한 최적 트래킹 파라미터를 계산한다.
여기서, 트래킹 모드 제어부(220)가 계산하는 최적 트래킹 파라미터는 최대 수신 에너지 탭을 기준으로 반 칩 이전(빠른) 탭과 반 칩 이후(늦은) 탭 간 수신 에너지 차이를 최대 수신 에너지 탭의 수신 에너지로 나누어 정규화(Normalize)한 값인 ND 값이며, 이는 아래의 수학식 6과 같이 주어진다.
[수학식 6]
Figure 112009033770508-pat00005
여기서, P(E)는 최대 수신 에너지 탭을 기준으로 반 칩 빠른 탭의 수신 에너지이며, P(L)은 최대 수신 에너지 탭을 기준으로 반 칩 늦은 탭의 수신 에너지이고, P(M)은 최대 수신 에너지 탭의 수신 에너지이다.
그리고 트래킹 모드 제어부(220)는 S360 단계로 진행하여 상기 계산된 최적 트래킹 파라미터(ND)와, 미리 설정된 최적 트래킹 한계 값(NDTh)를 비교한다. 이 경우, 상기 최적 트래킹 파라미터가 더 큰 경우, 트래킹 모드 제어부(220)는 S365 단계에서 최적 트래킹 모드 수행부를 제어하여 최적 트래킹을 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 호핑 트래킹 수행부(250)가 호핑 트래킹을 수행하는 S330 단계를 구체적으로 도시하는 순서도이다.
우선, 호핑 트래킹 수행부(250)는 S510 단계에서, 호핑 트래킹이 결정되었는지 여부를 판단하고, 호핑 트래킹이 결정된 경우, S520 단계로 진행하여 호핑 트래킹을 수행한다. 즉 얼리스트 탭의 위치를 마진 탭의 위치까지 한 번에 이동시킨다. 이와 같이 탭의 위치를 바로 이동하는 방식은 내부적인 타이밍 발생을 위한 카운터를 프리 러닝(Free Running)하는 레퍼런스 카운터(Reference Counter) 대비 정해진 위치로 바로 이동한 후에 초기화하여, 해당 시점을 기준으로 CPICH의 프레임 경계(Frame Boundary)로부터 PN 생성 경계까지에 이르는 각 제어 신호들을 초기화 해주는 것으로 가능하다.
그런데, 이 경우 PN State는 갑자기 변경되므로, 호핑 트래킹 수행부(250)는 S530 단계에서 PN State를 업데이트 한다. 상기 PN State를 업데이트 하는 방법은 소프트웨어에서 업데이트 하는 방법과, 하드웨어에서 롬 테이블(ROM Table)로 값을 저장해 둔 후 업데이트 시점에 업데이트 하는 방법이 있다. 이 경우, 상기 롬 테이블을 줄이기 위한 방법으로는 PN State 업데이트 시점을 매 PN 클럭이 아닌, 슬롯이나 서브 프레임 또는 프레임 경계 등의 제한된 시점으로 한정하여, 그에 해당하는 개수만큼만 저장하고 해당 경계에서만 반영하는 방법이 있다.
그리고 호핑 트래킹 수행부(250)는 S540 단계에서, 탭의 이동 거리 Dh가 미리 설정된 한계 값을 벗어나 새로운 채널 수신 환경으로 인식할 것인지 여부를 결정한다. 만약, 상기 탭의 이동 거리 Dh가 한계 값보다 작은 경우, 상기 호핑 트래킹 수행부(250)는 S550 단계에서, 채널 추정 장치(200)의 내부 IIR 필터의 값들에 대해서는 동일한 탭에 대해서 이전 값과 현재 값을 가산하는 구조가 아니라 탭의 이동 변위를 고려하여 가산한다. 이는 5번 탭이 3번 탭으로 이동된 경우, 이전의 5번 탭에 대한 채널 추정 누적 값과 현채의 3번 탭에 대한 채널 추정 값을 가산해야 한다는 의미이다. 본 발명에서는 이와 같은 채널 추정 값 가산 방법을 시프트 가산(Shift Adding) 방법이라 일컫기로 한다.
만약, 상기 탭의 이동 거리 Dh가 한계 값보다 큰 경우에는, 호핑 트래킹 수행부(250)는 이를 새로운 채널 수신 환경으로 인식하고 다음 단계를 진행한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 노멀 트래킹 수행부(240)가 노멀 트래킹을 수행하는 S350 단계를 구체적으로 도시하는 순서도이다.
노멀 트래킹 수행부(240)는 노멀 트래킹이 결정된 경우, S610 단계에서 아래의 수학식 7에 따라 트래킹 횟수를 결정한다.
[수학식 7]
Nt=Dp * N/2
그리고 노멀 트래킹 수행부(240)는 S620 단계로 진행하여 트래킹 인에이블 모드를 선택한다. 이는 모든 하드웨어 클럭마다 또는 모든 PN 클럭마다 트래킹을 수행할 경우 발생하는 불필요한 전력 소모를 방지하고, 실제 채널 환경에서 요구되어지는 트래킹 수준에서 적절하게 트래킹을 진행하기 위한 것이다. 트래킹 인에이블 모드는 1/N 트래킹을 1회 수행할 수 있는 인에이블 신호의 주기를 결정하기 위한 것으로서, 512칩 또는 그의 정수배의 주기, CPICH 슬롯 주기, CPICH 서브 프레임 주기, CPICH 프레임 주기 등으로 구분하여 인에이블 모드를 구분할 수 있다.
노멀 트래킹 수행부(240)는 인에이블 모드가 선택되면, S630 단계에서 트래킹 횟수를 초기화하고, 설정된 주기에 맞추어 1/2 칩 단위로 트래킹을 수행한다. 즉, 노멀 트래킹 수행부(240)는 S640 단계에서 S610 단계에서 계산된 노멀 트래킹 총 횟수와, 실제 트래킹한 트래킹 횟수를 비교하고, 동일하지 않은 경우에는 S650 단계로 진행하여 트래킹 횟수를 증가하고 S660 단계에서 노멀 트래킹을 수행한다.
반면, 계산된 노멀 트래킹 총 횟수와, 실제 트래킹한 트래킹 횟수가 동일하면, 상기 노멀 트래킹 수행부(240)는 노멀 트래킹 수행을 종료한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 최적 트래킹 수행부(240)가 최적 트래킹을 수행하는 S365 단계를 구체적으로 도시하는 순서도이다.
최적 트래킹 수행부(240)는 최적 트래킹이 결정된 경우, S710 단계로 진행하여 아래의 수학식 8에 따라 최적 트래킹 횟수(Nf(T))를 설정한다.
[수학식 8]
Nf(T) = M/2, M=4, 8, 16...
이 경우, 상기 최적 트래킹 횟수인 Nf(T)는 최적 트래킹 모드의 트래킹 윈도우 크기를 나타낸 것으로 볼 수 있다. 즉, 최적 트래킹 모드는 반 칩 구간 내에서, 최대 수신 에너지 탭의 위치를 1/M 칩 단위로 최대한 정교하게 교정하는 것이다.
그리고 최적 트래킹 수행부(240)는 S720 단계에서 최적 트래킹 횟수를 초기화한다. 그리고 최적 트래킹 수행부(240)는 S730 단계에서 최적 트래킹을 수행하기 위한 인에이블 신호가 발생하는지 여부를 판단하고, 인에이블 신호가 발생한 경우 S740 단계로 진행한다.
그리고 최적 트래킹 수행부(240)는 S740 단계에서 현재 탭에서의 수신 전력과 이전 탭에서의 수신 전력을 비교한다. 만약, 현재 탭에서의 수신 전력이 이전 탭에서의 수신 전력보다 크다면, 최적 트래킹 수행부(240)는 S750 단계에서 실제 최적 트래킹 횟수가 최적 트래킹 총 횟수에 도달하였는지 여부를 판단한다. 아직 도달하지 않은 경우라면, 최적 트래킹 수행부(240)는 S760 단계에서 최적 트래킹 횟수를 1 증가시키고 S770 단계에서 1/M 칩 순방향 최적 트래킹을 수행한다. 상기 순방향 최적 트래킹은 상기한 수학식 6에서 정의한 P(L)과 P(E)를 비교하여 둘 중 수신 에너지가 작은 방향으로 트래킹 하는 방식이다.
한편, 최적 트래킹 수행부(240)는 S740 단계에서 이전 탭의 수신 전력이 현재 탭의 수신 전력보다 큰 경우, 이는 이전 트래킹 위치의 탭에서 최대 수신 에너 지를 가진다는 것을 의미하므로 S780 단계로 진행하여 1/M 칩 역 방향 최적 트래밍을 수행한다. 상기 역방향 최적 트래킹은 상기 순??향 최적 트래밍의 반대 방향을 의미한다.
도 8은 도 5의 S530 단계에서, PN State를 업데이트해야 하는 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (가)에서 도시되는 노멀 트래킹 모드에서는, 한번에 1칩 이내 즉, 1/8칩 씩 음의 트래킹을 수행하기 때문에, 직전 PN State인 511번째 PN State에서 512번째로 PN State 값이 이어질 수 있다. (가)의 노멀 트래킹 모드에서는 이러한 방법으로 총 48회 트래킹을 진행하여 원하는 위치로 탭을 이동시킬 수 있다.
반면, 도 8의 (나)에서 도시되는 호핑 트래킹 모드에서는, 한번에 6칩 크기에 대해 음의 트래킹을 수행하기 때문에, 직전 PN State인 506번째 PN State와 트래킹 이후의 PN State인 512번째 PN State는 그 값이 이어질 수 없다. 따라서, 이러한 경우 512 번째 PN State에 대해서 업데이트를 해주어야 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 가산(Shift Adding)의 개념을 도시하는 도면이다.
우선, 도 9의 A에서는 호핑 트래킹 이전에, 3번 탭과 6번 탭의 각 채널 추정 값을 누적하여 가산하는 방법에 대하여 도시한다.
이 경우, 3번 탭에서는 A의 수식에서 도시되는 바와 같이, 3번 탭에 대한 현재 시점(t=n-1) 및 이전 시점(t=n-1)의 채널 추정 값을 누적하여 가산한다. 마찬가지로 6번 탭에서는 A의 수식에서 도시되는 바와 같이 6번 탭에 대한 현재 시점 및 이전 시점의 채널 추정 값을 누적하여 가산한다.
반면, 도 9의 B에서는 본 발명의 호핑 트래킹이 수행된 이후에, 3번 탭과 6번 탭의 각 채널 추정 값을 누적하여 가산하는 방법에 대하여 도시한다.
이 경우, 3번 탭에서는 B의 수식에서 도시되는 바와 같이, 탭의 이동 변위를 고려하여, 3번 탭에 대한 현재 시점(t=n)의 채널 추정 값 및 6번 탭에 대한 이전 시점(t=n-1)의 채널 추정 값을 누적하여 가산한다.
마찬가지로, 6번 탭에서는 B의 수식에서 도시되는 바와 같이, 탭의 이동 변위를 고려하여, 6번 탭에 대한 현재 시점의 채널 추정 값 및 9번 탭에 대한 이전 시점의 채널 추정 값을 누적하여 가산한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 호핑 트래킹 모드에 대한 수행 예를 도시하는 도면이다.
채널 추정 장치는 서쳐(Searcher)로부터 최대 전력을 가지는 레퍼런스 탭((가)의 5번 탭)의 위치를 수신하여 채널 추정 장치 및 등화기 탭의 위치를 일치시킨다. 이 경우, 채널 추정 장치는 최대 전력을 수신하는 탭보다 앞서 나타날 수 있는 탭 들에 대해서도 고려해야 하므로, 오프셋(Pre Offset) 만큼 앞선 탭부터 채널 추정기의 탭을 위치시킨다.
그런데, (가)에서 도시되는 바와 같이, 활성화 제어(Lock Control) 수행 결과에 따라서 채널 추정 탭들의 가장 앞 쪽에 위치한 탭들 가운데 일부(0, 1, 2, 3번 탭)는 활성화 되지 않고, 종래 방법은 활성화 되지 않은 탭들을 지속적으로 채널 추정 탭에 위치시킴으로써 최대 수신 에너지 탭보다 뒤에 나타날 가능성이 높은 다중 탭 지연 수신 값(11번 탭 이후)들을 채널 추정 및 등화기에 포함시키지 못하게 되어 수신 성능의 저하를 초래할 수 있다.
본 발명에서는 이를 방지하기 위하여, (나)에서 도시되는 바와 같이, 얼리스트 탭((가)의 4번 탭)을 채널 추정 장치의 가장 빠른 위치((나)의 1번 탭)로 이동시킴으로써 최대 수신 에너지 탭을 기준으로, 다중 탭 지연 특성을 갖는 탭들의 수신 에너지를 보다 더 많이 확보하여 채널 추정 및 등화기의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 11은 호핑 트래킹 모드 수행 이후 진행되는 노멀 트래킹 모드의 수행 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 도 10의 (나) 이후에 최대 전력 수신 위치가 2번 탭의 위치에서 3번 탭의 위치로 변경된 경우, 레퍼런스 탭의 위치를 2번 탭에서 3번 탭으로 반 칩 이동하는 과정을 도시한다.
종래에는 노멀 트래킹 시에 하드웨어 동작 클럭 또는 PN 클럭을 주기로 하여 트래킹을 수행하는데, 이 경우 불필요한 전력 소모를 유발할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 트래킹 인에이블을 총 트래킹 횟수를 이용하여 512칩의 정수배, CPICH 슬롯, CPICH 서브 프레임, CPICH 프레임 등의 주기로 동작 가능하도록 모드를 선택하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 최적 트래킹 모드의 수행 예를 도시하는 도면이다.
본 발명의 최적 트래킹 모드는 도 11에서와 같이 반 칩의 해상도로 진행된 트래킹을 1/M(M은 2를 초과하며, 4, 8, 16...등이다) 칩까지 확대하여 트래킹한다.
도 12의 (가)에서는 순방향 최적 트래킹을 도시한다. (가)에서 최대 전력 수신 탭이 3번 탭이므로, 채널 추정 장치는 그 인접 탭인 2번 탭 및 4번 탭의 수신 전력의 정규화 값인 최적 트래킹 파라미터 ND를 계산한다. 그리고 상기 계산된 최적 트래킹 파라미터가 미리 설정된 최적 트래킹 한계 값보다 큰 경우, 채널 추정 장치(200)는 레퍼런스 탭을 수신 전력이 작은 4번 탭으로 1/M 칩 단위로 이동시킨다.
도 12의 (나)에서는 최적 트래킹 모드 수행 중에, 최적 트래킹 파라미터가 미리 설정된 최적 트래킹 한계 값보다 작아진 경우, 채널 추정 장치(200)가 레퍼런스 탭을 역방향으로 트래킹을 1회 실시하여 기존의 3번 탭에서 최대 전력을 수신할 수 있도록 제어하는 과정을 도시한다.
이와 같이 최적 트래킹 모드는 종래 기술에 비해서 해상도를 1/M칩 까지 확대하여 16QAM이나 64 QAM 등의 고속 데이터 전송이 필요한 채널 상황에서 수신 성능의 저하 없이 채널 추정이 가능하게 한다.
본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 셀프-트래킹 채널 추정기 및 등화기를 이용한 수신기의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 채널 추정 장치(200)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 3은 트래킹 해야 하는 총 변위의 크기에 따라 트래킹 모드를 결정하여 트래킹하는 과정을 도시하는 순서도.
도 4는 도 3의 활성 제어 과정인 S305 단계를 구체적으로 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 호핑 트래킹 수행부(250)가 호핑 트래킹을 수행하는 S330 단계를 구체적으로 도시하는 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 노멀 트래킹 수행부(240)가 노멀 트래킹을 수행하는 S350 단계를 구체적으로 도시하는 순서도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 최적 트래킹 수행부(240)가 최적 트래킹을 수행하는 S365 단계를 구체적으로 도시하는 순서도.
도 8은 도 5의 S530 단계에서, PN State를 업데이트해야 하는 이유를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 가산(Shift Adding)의 개념을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 호핑 트래킹 모드에 대한 수행 예를 도시하는 도면.
도 11은 호핑 트래킹 모드 수행 이후 진행되는 노멀 트래킹 모드의 수행 예를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 최적 트래킹 모드의 수행 예를 도시하는 도면.

Claims (16)

  1. 이동통신 시스템에서 타임 트래킹을 수행하는 채널 추정 장치에 있어서,
    다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 이용하여 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 분석하여 출력하는 채널 추정 제어부;
    상기 분석된 지연 프로파일의 분석 결과를 이용하여, 유효 에너지를 갖는 최초 탭인 얼리스트 탭과 미리 설정된 마진 탭의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 호핑 한계 값 이상인 경우, 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 호핑 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하는 트래킹 모드 제어부; 및
    상기 호핑 트래킹 제어 신호를 수신하여 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 이동시키는 호핑 트래킹 모드 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트래킹 모드 제어부는 상기 계산된 거리가 상기 미리 설정된 호핑 한계 값 미만인 경우 상기 다중 탭의 위치가 최대 전력 수신 위치와 일치하도록 상기 다중 탭의 위치를 1/N 칩 단위로 트래킹하는 순차 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하며,
    상기 순차 트래킹 제어 신호를 수신하여 상기 다중 탭의 위치를 1/N 칩 단위로 이동시키는 순차 트래킹 모드 수행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 호핑 트래킹 모드 수행부는,
    상기 얼리스트 탭의 위치가 상기 마진 탭의 위치보다 큰 경우 상기 얼리스트 탭의 위치와 상기 마진 탭의 위치 차이를 이용하여 이동 거리를 계산하고, 상기 계산된 이동 거리를 미리 설정된 호핑 한계 값과 비교하여, 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹 하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 호핑 트래킹 모드 수행부는,
    상기 호핑 트래킹 모드 수행 후, 호핑된 거리에 따라 PN 스테이트(PN State)를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    수신 신호를 상기 다중 탭에 따라 샘플링 하여 출력하는 샘플러; 및
    상기 샘플러로부터 출력되는 샘플링 신호를 이용하여 상기 다중 탭 각각에 대한 채널 추정 값을 출력하는 다중 탭 서브 채널 추정부를 더 포함하며,
    상기 다중 탭 서브 채널 추정부는,
    상기 다중 탭들의 이동 변위에 따라, 임의의 탭에 대한 현재 채널 추정 값과 상기 임의의 탭이 이동하기 전에 해당하는 탭에 대한 채널 추정 값을 가산하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 순차 트래킹 모드 수행부는,
    1/2 칩 단위로 트래킹을 수행하는 노멀 트래킹 수행부; 및
    1/M 칩 단위로 트래킹을 수행하는 최적 트래킹 모드 수행부를 포함하며,
    상기 M은 2를 초과하는 정수인 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 트래킹 모드 제어부는,
    최대 수신 에너지 탭을 기준으로 반 칩(Half Chip) 이전 탭과 반 칩 이후 탭 간 수신 에너지 차이를 구하고 상기 최대 수신 에너지 탭의 수신 에너지로 나누어 정규화 하여 최적 트래킹 파라미터를 결정하고, 상기 결정된 최적 트래킹 파라미터가 미리 설정된 최적 트래킹 한계 값 이상인 경우 상기 1/M 칩 단위로 트래킹 하는 최적 트래킹 제어 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 채널 추정 장치.
  8. 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법에 있어서,
    다중 경로 수신 신호에 대한 채널을 추정하여 다중 경로 채널의 지연 프로파일을 분석하는 단계;
    상기 분석된 지연 프로파일을 이용하여 유효 에너지를 갖는 최초 탭인 얼리스트 탭과 미리 설정된 마진 탭의 거리를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 거리가 미리 설정된 호핑 한계 값 이상인 경우, 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 미리 설정된 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 호핑 트래킹 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 계산된 거리가 상기 미리 설정된 호핑 한계 값 미만인 경우, 다중 탭의 위치가 최대 전력 수신 위치와 일치하도록 상기 다중 탭의 위치를 1/N 칩 단위로 트래킹하는 순차 트래킹 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 지연 프로파일 분석 단계는,
    상기 다중 경로 수신 신호로부터 다중 탭 각각의 채널 추정 값을 획득하여 각 탭의 시 평균 전력을 계산하는 단계;
    상기 시 평균 전력을 이용하여 상기 각 탭의 이동 평균을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 이동 평균을 이용하여 최대 전력을 갖는 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 호핑 트래킹 단계는,
    상기 얼리스트 탭의 위치가 상기 마진 탭의 위치보다 큰 경우, 상기 얼리스트 탭의 위치와 상기 마진 탭의 위치의 차이를 이용하여 이동 거리를 계산하는 단계;
    상기 계산된 이동 거리를 미리 설정된 호핑 한계 값과 비교하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 호핑 한계 값보다 큰 경우, 상기 얼리스트 탭의 위치를 상기 마진 탭의 위치로 한번에 트래킹하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 호핑 트래킹 단계는,
    상기 호핑 트래킹 단계 수행 후 호핑된 거리에 따라 PN 스테이트(PN State)를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 호핑 트래킹 단계는,
    다중 탭들의 이동 변위에 따라, 임의의 탭에 대한 현재 채널 추정 값과 상기 임의의 탭이 이동하기 전에 해당하는 탭에 대한 채널 추정 값을 가산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 순차 트래킹 단계는,
    최대 전력을 수신하는 탭의 위치 변경 시, 1/2 칩 단위로 트래킹하는 노멀 트래킹 단계; 및
    상기 최대 전력을 수신하는 탭의 위치 고정 시 또는 상기 노멀 트래킹 단계 수행 후 1/M 칩 단위로 트래킹 하는 최적 트래킹 단계를 더 포함하며,
    상기 M은 2를 초과하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 최적 트래킹 단계는,
    최대 수신 에너지 탭을 기준으로 반 칩(Half Chip) 이전 탭과 반 칩 이후 탭 간 수신 에너지 차이를 구하고, 상기 최대 수신 에너지 탭의 수신 에너지로 나누어 정규화 하여 최적 트래킹 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 최적 트래킹 파라미터가 미리 설정된 최적 트래킹 한계 값 이상인 경우, 상기 1/M 칩 단위로 트래킹 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법.
  16. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101608744B1 (ko) * 2009-06-04 2016-04-04 삼성전자주식회사 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치
KR101903375B1 (ko) 2012-12-13 2018-11-07 삼성전자주식회사 복수의 수신 안테나들을 포함하는 통신 시스템 및 그 통신 시스템의 타임 트래킹 방법
KR101811221B1 (ko) 2016-02-17 2017-12-21 주식회사 이노와이어리스 신호 분석기의 ｗｃｄｍａ 신호 타이밍 오프셋 처리 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235238A1 (en) 2002-06-24 2003-12-25 Comsys Communication & Signal Processing Ltd. Multipath channel tap delay estimation in a CDMA spread spectrum receiver

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0003289D0 (sv) * 2000-05-18 2000-09-15 Ericsson Telefon Ab L M Radio receiver and channel estimator
JP2009533007A (ja) * 2006-04-05 2009-09-10 アギア システムズ インコーポレーテッド 携帯端末用のｈｓｄｐａコプロセッサ
US7859990B2 (en) * 2007-01-23 2010-12-28 Beceem Communications Inc. Methods and systems for performing channels estimation in a wireless communication system
US8259865B2 (en) * 2008-03-27 2012-09-04 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for adapting channel estimation in a communication system
KR101493924B1 (ko) 2008-06-04 2015-02-16 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 등화기 기반의 수신기 동작 방법 및장치
KR101608744B1 (ko) * 2009-06-04 2016-04-04 삼성전자주식회사 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235238A1 (en) 2002-06-24 2003-12-25 Comsys Communication & Signal Processing Ltd. Multipath channel tap delay estimation in a CDMA spread spectrum receiver

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