KR20020001094A - 부호분할다중접속 통신시스템의 코드 위상 탐색장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치의 코드위상 탐색기가, 적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는 빔형성기들과, 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 수신되는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하는 탐색기로 구성된다.
Description
본 발명은 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 스마트 안테나를 사용하는 수신장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 부호분할다중접속 (Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 칭한다) 방식의 이동통신시스템에서 기지국 장치는 단말의 신호를 수신하기 위해 섹터별로 하나의 안테나를 사용하거나, 안테나 다중성을 이용하기 위해 2개의 안테나를사용하는 것이 일반적이었다. 최근에는 이와 다른 접근 방법으로, 안테나 배열을 사용하여 목적하는 단말의 방향으로 빔을 형성함으로써 다른 방향의 간섭 신호를 제거하는 시스템(Smart Antenna system: 이하 스마트 안테나 시스템이라 칭한다)을 사용하고 있다. 상기 스마트 안테나 시스템은 전체 시스템의 용량을 증대시키기 위한 효과적인 방안으로 대두되고 있다.
상기 스마트 안테나 시스템의 빔 형성 방법은 확산 칩 단위에서 빔 형성을 하는 방법과 변조 심볼 단위에서 빔 형성을 하는 방법 등이 있다. 또한 상기 스마트 안테나 시스템에서 사용되는 빔형성기는 빔 형성기의 계수를 결정하는 방법에 따라, 고정된 몇 개의 빔을 사용하여 수신 경로와 가장 가까운 빔을 적용하는 스위치드 빔형성기(Switched Beam Former)와, 각각의 경로의 방향에 따라 적응해 가는 적응형 빔형성기(Adaptive Beam Former)의 두 가지 방식으로 나누어진다. 일반적으로 상기 적응형 빔형성기가 스위치드 빔형성기에 비해 성능은 더 좋고 구현이 복잡한 것으로 알려져 있다.
도 1은 종래의 스위치드 빔형성기를 적용한 CDMA 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 1에서는 안테나 배열의 수가 4개이고, 빔의 가지 수가 6개이며, 사용자가 2이고, 사용자별 역확산기(Despreader) 수가 4개인 경우를 가정하여 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 고정형 빔형성기(Fixed Beam Former)110은 배열 안테나(array antenna)의 출력에 가중치(weight)를 두어 더하여 방향성 있는 수신 신호를 만드는 장치이다. 여기서는 상기 고정형 빔형성기110이 6개의 고정형 빔형성기111-116으로 구성된 경우를 가정하고 있다. 상기 고정형 빔형성기110의 각각은 도 2와 같은 구성을 갖는다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 빔형성기111-116들의 각각은 4개의 안테나들로부터 수신되는 신호를 입력하는 4개의 곱셈기211-214들을 구비한다. 그리고 상기 곱셈기211-214의 다른 입력단은 각각 서로 다른 가중치(Weight1-Weight4)를 입력한다. 따라서 상기 곱셈기211-214는 각각 대응되는 안테나로부터 수신되는 신호를 각각 설정된 가중치로 곱하는 기능을 수행한다. 그리고 덧셈기215는 상기 곱셈기211-214에서 출력되는 곱신호들을 가산하여 최종 빔형성된 신호로 출력한다. 이때 상기 각 빔형성기111-116들의 가중치값들을 다르게 설정하면, 상기 빔형성기111-116들은 각각 다른 빔들을 생성하게 된다. 따라서 상기 스위치드 빔형성기는 고정된 몇 개의 빔을 생성하기 위하여, 상기 빔들을 생성하기 위한 가중치들을 미리 정해둔다.
탐색기(Searcher)130은 수신되는 신호의 코드 위상(code phase)를 탐색하는 장치로서, 4 개의 안테나 신호 중 하나를 선택해서 코드 위상을 탐색하며, 상기 탐색된 코드위상을 상기 역확산기141-144에 각각 출력하여 역확산되는 신호의 코드 위상을 제어한다.
분배기(Switching Matrix)120은 상기 빔형성기111-116에서 각각 출력되는 6 종류의 빔들 중 하나를 선택하여 역확산기(Despreader)140에 출력하는 기능을 수행한다. 상기 역확산기140은 4개의 역확산기141-144들로 구성된 경우를 가정하고 있다. 상기 역확산기141-144는 상기 분배기120에서 선택된 입력 신호를 상기 탐색기130에서 출력되는 코드 위상에 따라 역확산하며, 상기 역확산과정에서 한 경로에 대한 심볼을 추출한다. 레이크 결합기(Rake Combiner)150은 경로에 따라 각각 역확산된 역확산기141-144의 출력 신호들을 결합하여 최종 데이터 심볼을 만든다.
도 3은 입력 신호에 대해 사용자별로 적응형 빔형성기를 사용하는 종래의 CDMA 통신 시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 3은 안테나 배열들의 수가 4이고, 사용자별로 빔형성기의 수가 1개이며, 사용자가 2이고, 각 사용자별로 역확산기들의 수가 4인 경우를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 탐색기320은 4 개의 안테나 신호들 중 하나를 선택해서 코드 위상을 탐색하여 상기 가중치 갱신기330 및 역확산기340의 코드 위상을 제어한다. 그리고 가중치 갱신기( Weight Update)330은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 상기 안테나 어레이들로부터 수신되는 신호의 각 경로별 방향을 추정하여 상기 적응형 빔형성기310의 가중치를 실시간으로 계산하는 역할을 한다. 상기 도 3의 적응형 빔형성기(Adaptive Beam Former)310은 상기 도 2와 같은 구성을 가진다. 이때 상기 적응형 빔형성기310이 상기 도 1에 사용된 고정형 빔형성기110과 다른 점은 빔 형성를 위한 가중치가 실시간으로 변할 수 있다는 점이다. 역확산기340은 4개의 역확산기341-344로 구성된 경우를 가정하고 있으며, 각 역확산기341-344는 상기 적응형 빔형성기310의 출력을 역확산하여 심볼을 추출하는 기능을 수행한다. 이때 상기 각 역확산기341-344는 하나의 적응형 빔형성기310의 출력을 받아서 처리하므로, 상기 빔형성기310에서 형성하는 빔은 각 경로 방향의 신호를 모두 포함하는 형태를 갖는다.
도 4는 입력 신호에 대해 역확산기 별로 적응형 빔형성기를 사용하는 종래의부호분할다중접속 통신 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 4는 안테나 배열의 수가 4이고, 사용자별로 빔형성기의 수가 4이며, 사용자가 2이고, 사용자별 역확산기들의 수가 4인 경우를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 탐색기320은 4 개의 안테나 신호들 중 하나를 선택해서 코드 위상을 탐색하여 상기 가중치 갱신기330 및 역확산기340의 코드 위상을 제어한다. 그리고 가중치 갱신기( Weight Update)330은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 상기 안테나 어레이들로부터 수신되는 신호의 각 경로별 방향을 추정하여 상기 적응형 빔형성기310의 가중치를 실시간으로 계산하는 역할을 한다. 상기 적응형 빔형성기310은 4개의 빔형성기311-314으로 이루어진 경우를 가정하고 있으며, 상기 각 빔형성기311-314는 상기 도 3의 빔형성기와 동일한 구성을 갖는다. 상기 각 빔형성기311-314는 각 할당된 빔형성기311-314 출력을 역확산하여 심볼을 추출한다. 상기 각 역확산기341-344들은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 자신에게 할당된 빔형성기311-314의 출력을 받아서 처리하며, 이때 상기 빔형성기311-314에서 형성하는 빔들은 각 경로 방향의 신호만 포함하는 형태를 갖는다.
도 5는 역확산된 신호에 대해 적응형 빔형성기를 적용한 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 5는 안테나 배열의 수가 4이고, 사용자별로 빔형성기의 수가 4이며, 사용자가 2이고, 안테나별 역확산기의 수가 4인 경우를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 탐색기320은 4 개의 안테나 신호들 중 하나를 선택해서 코드 위상을 탐색하여 상기 가중치 갱신기330 및 역확산기340의 코드 위상을 제어한다. 그리고 가중치 갱신기( Weight Update)330은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 상기 안테나 어레이들로부터 수신되는 신호의 각 경로별 방향을 추정하여 상기 적응형 빔형성기310의 가중치를 실시간으로 계산하는 역할을 한다. 상기 각 역확산기341-344들은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 각 안테나들의 신호에 대해 역확산을 수행한다. 적응형 빔형성기 311-314들은 각각 각 코드 위상별로 역확산된 신호들을 받아서 심볼 단위에서 빔 형성을 한다. 상기 빔형성기311-314들은 상기 도 2와 같은 구성을 가지며, 상기 도 3 및 도 4에 사용된 것과 다른 점은 심볼 단위로 빔 형성을 한다는 점이다.즉, 상기 도 3, 도 4에 사용된 빔형성기들은 확산 칩 단위로 빔 형성을 하는데 반하여, 상기 도 5에 사용된 빔형성기들은 심볼 단위로 빔을 형성한다. 이후 레이크 결합기350은 상기와 같이 빔이 형성된 심볼들을 결합하여 최종 데이터 심볼을 만든다.
상기한 바와 같은 종래의 스마트 안테나 시스템 이외에도 여러 사용자의 신호를 모두 고려하여 다른 사용자의 방향에 널이 있는 빔을 형성하여 간섭을 줄이는 방식도 있다.
상기와 같이 CDMA 통신시스템에서 스마트 안테나 시스템을 사용하는 목적은 수신되는 신호에 포함된 간섭신호를 제거하므로써, 단말이 작은 전력으로 송신하더라도 기지국에서 원하는 성능의 수신을 가능하도록 하기 위함이다. 그러나 단말의 송신 전력이 간섭 신호들의 전력에 비해 크게 감소하면, 수신되는 신호의 코드 위상 동기를 검출해내기가 어려워진다. 종래의 CDMA 통신시스템에서는 코드 위상의탐색을 수행하는 탐색기가 전 방향 신호를 모두 포함하는 하나의 주 안테나의 수신 신호를 사용하여 코드위상 탐색을 수행한다. 그러므로 상기 탐색기가 수신되는 신호의 코드 위상을 탐색하는 시간이 매우 길어지는 문제점이 있었다. 또한 상기 탐색기가 코드 위상을 탐색할 때 시간에 따라 변하는 채널은 검출 자체가 어려워지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에서 수신되는 신호의 코드위상을 탐색할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 스마트 안테나를 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에서 간섭 신호에 비해 신호의 수신 전력이 작을 때 코드 위상을 용이하게 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트 안테나를 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에서 간섭 신호에 비해 단말의 송신 전력이 매우 작을 경우에도 탐색 시간을 단축시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트 안테나를 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에서 적어도 2개의 빔형성기들로부터 수신되는 신호들을 탐색하여 코드 위상 탐색과 빔 탐색을 동시에 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적응형 빔형성기를 사용하는 부호분할다중접속 통신시스템의 탐색기에서 출력되는 경로 정보에 따라 빔형성기의 초기 가중치를 설정할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 부호분할다중접속 통신시스템에서 스위치드 빔형성기를 사용하는 수신장치 구성을 도시하는 도면
도 2는 도 1에서 빔 형성기의 구성을 도시하는 도면
도 3은 종래의 부호분할다중접속 통신시스템에서 입력 신호에 대해 사용자별로 적응형 빔형성기를 사용하는 수신장치 구성을 도시하는 도면
도 4는 종래의 부호분할다중접속 통신시스템에서 입력 신호에 대해 역확산기별로 적응형 빔형성기들을 사용하는 수신장치의 구성을 도시하는 도면
도 5는 종래의 부호분할다중접속 통신시스템에서 역확산된 신호에 대해 적응형 빔형성기들을 사용하는 수신장치의 구성을 도시하는 도면
도 6a 및 도 6b는 은 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템에서 스위치드 빔형성기를 사용하는 수신장치의 구성 및 이 수신장치의 동작을 도시하는 도면
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템에서 입력 신호에 대해 사용자별로 적응형 빔형기를 사용하는 수신장치의 구성 및 이수신장치의 동작을 도시하는 도면
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템에서 입력 신호에 대해 역확산기별로 적응형 빔형기들을 사용하는 수신장치의 구성 및 이 수신장치의 동작을 도시하는 도면
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할다중접속 통신시스템에서 역확산된 신호에 대해 적응형 빔형성기들을 사용하는 수신장치 및 이 수신장치의 동작을 도시하는 도면
도 10은 도 6a - 도 9a의 탐색기 구성을 도시하는 도면으로, 고정형 빔형성기들의 수에 대응되는 병렬 구조를 갖는 도면
도 11은 도 6a - 도 9a의 탐색기 구성을 도시하는 도면으로, 고정형 빔형성기들의 수에 상관없이 직렬 구조를 갖는 도면
이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 명세서의 설명에 있어 동일한 기능을 수행하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고, 각 도면의 설명에서 기 설명된 구성요소에 대한 것은 언급이 필요한 경우를 제외하고는 생략한다. 또한 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 앞에서 설명한 구성요소와 동일한 동작을 하는 다른 도면의 구성요소는 이전과 동일한 도면 참조번호를 사용한다.
하기 설명에서 안테나 어레이의 수, 빔형성기의 수, 역확산기의 수 등과 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.
이하 설명되는 본 발명의 실시예에 따른 설명에서 빔형성기는 고정형 빔형성기(fixed beam former)와 적응형 빔형성기(adaptive beam former) 등이 설명되고 있다. 하기의 설명에서 고정형 빔형성기 및 적응형 빔형성기를 특별하게 구분하여야 하는 경우를 제외하고는 상기 고정형 빔형성기 및 적응형 빔형성기는 빔형성기라고 칭하기로 한다. 하기에서 설명되는 "스마트 안테나 시스템"이라는 용어는 적어도 두 개의 안테나 어레이들을 사용하여 복수의 빔들을 형성하는 시스템을 말한다. 또한 본 발명의 실시예에서는 스마트 안테나 시스템을 사용하는 CDMA 통신시스템의 기지국 수신장치를 예로들어 설명하고 있지만, 본 발명의 실시예는 스마트 안테나 시스템을 사용하는 통신시스템의 송신측에서 전송되는 복수의 빔들을 수신하여 처리하는 단말기의 수신장치에도 적용이 가능하다. .
본 발명의 실시예에서는 스마트 안테나 시스템을 채용한 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에서 수신되는 복수의 빔 신호들로부터 코드 위상을 탐색하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 수신장치가 기지국의 수신장치인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에서 스마트 안테나 시스템을 구현할 때, 수신장치가 수신되는 신호의 위상을 탐색하기 위하여 복수의 빔신호들을 발생하는 빔형성기들을 구비하며, 이들 빔형성기들에서 출력되는 신호들을 사용하여 코드 위상을 탐색한다. 상기와 같은 탐색방법을 사용하면, 단말의 송신 전력이 전체 기지국(cell)의 간섭 신호에 비해 매우 작을 경우에도 신호의 검출을 용이하게 수행할 수 있다. 또한 상기 탐색기의 상관기들의 병렬 구현을 통해 코드 위상 탐색 시간을 단축시킬 수 있으며, 빔형성기의 빔 탐색을 동시에 수행할 수 있다. 그리고 적응형 빔형성기를 사용하는 경우 상기 탐색기에서 상기 적응형 빔형성기의 초기 가중치를 제공하여 가중치 갱신 알고리즘의 수렴 속도를 빠르게 할 수 있다.
본발명의 실시예에서는 안테나의 수가 4 개, 코드 위상 탐색을 위한 빔형성기의 수가 6개, 역확산기의 수가 4 개인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 그러나상기의 값들은 본 발명의 설명을 위하여 선택된 값일 뿐, 필요에 따라 변경이 가능하다.
이하 설명되는 도 6a-도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 수신장치들의 구성을 도시하는 도면이다. 여기서 도 6a는 고정형 빔형성기를 사용하는 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있으며, 도 7a-도 9a는 적응형 빔형성기를 사용하는 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 여기서는 상기 빔형성기가 6개로 구성된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
상기 도 6a-도 9a와 같은 수신장치에서 본 발명의 실시예에 따라 코드 위상을 탐색하는 구성을 살펴보면, 빔형성기 510은 복수의 안테나 어레이들로부터 수신되는 신호를 입력하며, 각각 다르게 설정되는 가중치에 의해 각각 해당하는 방향의 경로들을 선택하여 신호를 수신한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 빔형성기510은 6개의 고정형 빔형성기들로 구성된다고 가정한다. 상기 고정형 빔형성기는 상기 도 2와 같은 구조를 가지며, 각각 고유의 고정된 가중치 값으로 설정된다. 따라서 상기 6개의 고정형 빔형성기들은 각각 설정된 방향의 빔신호들을 수신하게 된다. 그러면 탐색기520은 상기 빔형성기510에서 출력되는 6개의 경로신호들을 수신하여 각각의 경로에 대한 코드위상을 추정한다. 따라서 상기 탐색기520은 수신되는 6개의 경로에 대한 신호들의 코드 위상들을 탐색하며, 상기 탐색된 신호들 중 가장 양호한 경로 및 코드위상 값을 결정하여 출력한다.
본 발명의 실시 예에 따른 수신장치에 대한 설명에 앞서 적어도 두 개의 빔신호들을 이용하여 수신되는 신호의 코드 위상 및 경로들을 탐색하는 동작을 살펴본다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 적어도 2개 이상의 안테나들로부터 수신되는 빔신호들을 형성하는 빔형성기510을 적어도 2개 이상 구비하고, 탐색기520은 상기 복수의 빔형성기들로부터 출력되는 빔신호들을 이용하여 코드 위상 및 경로를 탐색한다. 이때 탐색기520은 수신되는 빔신호들에서 파일럿채널의 신호를 역확산하여 수신되는 신호의 코드위상 및 경로를 탐색한다. 이때 상기 탐색기는 도 10과 같은 직렬 형태의 구조로 구현할 수 있으며, 또한 도 11과 같은 병렬 형태의 구조로도 구현할 수 있다.
먼저 상기 도 10을 참조하면, 스위치 430에 수신되는 신호는 6개의 빔형성기들로부터 출력되는 신호들이 되며, 상기 스위치430은 입력되는 6개의 각 경로신호들을 순차적으로 스위칭하여 출력한다. 이때 상기 스위치430의 스위칭 시간은 상관기410에서 각 경로에 대한 코드위상 탐색을 완료할 수 있도록 설정한다. 즉, 한 경로에 대한 코드위상 탐색을 완료한 후 다음 경로로 스위칭하는 동작을 반복한다. 상기 스위칭 동작은 상기 빔형성기들의 수에 따라 결정될 수 있으며, 상기 스위칭 시간은 상관기510에서 한 경로에 대한 코드위상 탐색을 완료하는데 걸리는 시간에 따라 결정된다. 상기 스위치430은 멀티플렉서(multiplexer)를 사용할 수 있다.
상기와 같이 스위치430에서 순차적으로 선택되어 출력되는 각 경로의 수신신호들은 상관기 410에 인가된다. 상기 상관기410은 상기 스위치430에서 출력되는 신호에 PN 확산부호를 곱하여 역확산하는 곱셈기401과, 상기 역확산된 신호를 심볼 단위로 누적하여 출력하는 누적가산기402 등을 포함한다. 따라서 상기 상관기410은 수신되는 빔신호를 PN 확산부호로 역확산하여 파일럿채널의 신호를 추출하고, 상기역확산된 파일럿신호를 심볼 단위로 누적하여 에너지로 변환하므로써, 파일럿신호의 세기를 검출하는 기능을 수행한다. 결정기420은 상기 상관기410에서 출력되는 신호를 분석하여 수신되는 신호의 코드 위상 및 경로를 결정한다.
상기 도 10과 같은 구성을 갖는 탐색기는 한 개의 상관기410을 이용하여 복수개의 경로에 대해 순차적으로 코드 위상을 탐색하는 구조이다. 상기 상관기410의 출력으로부터 원하는 정도의 신호 세기(signal strength)를 갖는 신호가 분석되면, 상기 결정기420은 해당하는 신호의 입력 경로와 코드 위상을 출력한다. 그리고 상기 코드 위상 값은 수신장치의 역확산기 중 하나에 전달된다. 이때 고정형 빔형성기를 사용하는 스마트 안테나 시스템인 경우, 상기 결정기420에서 출력되는 경로값은 코드위상이 전달된 역확산기에 가장 양호한 신호를 수신하는 빔형성기를 할당하기 위한 신호로 분배기에 인가된다. 그리고 적응형 빔형성기를 사용하는 스마트 안테나 시스템인 경우, 상기 결정기에서 출력되는 경로 값은 각 역확산기에 적용되는 적응형 빔형성기의 초기 가중치를 선택된 경로를 만든 고정형 빔형성기의 가중치로 지정하는데 사용된다.
두 번째로 상기 도 11을 참조하면, 상관기411-416은 각각 빔형성기들과 1:1로 매칭되도록 병렬 구성한다. 그리고 상기 상관기411-416은 대응되는 빔형성기에서 출력되는 신호에서 파일럿채널의 신호를 역확산하는 곱셈기401과, 상기 역확산된 파일럿채널의 신호를 심볼 단위로 누적하여 출력하는 누적 가산기402를 구비한다. 따라서 상기 상관기411-416은 각각 대응되는 빔형성기들에서 출력되는 신호로부터 파일럿채널신호를 역확산하여 출력하는 기능을 수행한다. 그러면 결정기420은상기 각 상관기411-416 들에서 출력되는 파일럿채널의 신호를 분석하여 양호한 신호 세기를 갖는 코드 위상과 경로를 결정한다. 상기 결정기420은 상기 각 상관기411-416의 출력으로부터 경로 및 코드위상을 결정하는 기능을 수행한다.
상기 도 11과 같은 구조를 갖는 탐색기는 각 경로마다 대응되는 상관기411-416을 구비하여 동시에 각 경로들의 코드 위상 탐색을 수행할 수 있으며, 결정기420이 상기 상관기411-416에서 출력되는 코드 위상들을 입력하여 역확산기들에 할당할 경로와 코드 위상을 결정한다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 스위치드 빔형성기를 사용하여 코드위상 및 경로를 탐색하는 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 도 6b는 상기 도 6a와 같은 구조를 갖는 수신장치에서 경로 및 코드위상을 탐색하여 수신되는 신호를 복조하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
상기 도 6a를 참조하면, 고정형 빔형성 510은 안테나 어레이들의 출력에 가중치를 두어 더하여 방향성 있는 수신 신호를 만드는 장치이다. 여기서는 상기 고정형 빔형성기510이 6개의 고정형 빔형성기511-516으로 구성된 경우를 가정하고 있다. 상기 고정형 빔형성기510의 각각은 도 2와 같은 구성을 갖는다. 이때 상기 각 빔형성기511-516들의 가중치값들을 다르게 설정하면, 상기 빔형성기511-516들은 각각 서로 다른 방향의 빔을 형성한다. 즉, 상기 빔형성기511-516들은 각각 다르게 설정되는 가중치 값에 의해 다른 경로를 선택한다. 상기 스위치드 빔형성기는 고정된 몇 개의 빔을 생성하기 위하여, 상기 빔들을 생성하기 위한 가중치들을 미리 정해둔다.
탐색기(Searcher)520은 수신되는 신호의 코드 위상(code phase)를 탐색하는 장치로서, 상기한 바와 같이 빔형성기510에서 출력되는 6개의 경로신호들을 수신하여 코드 위상을 탐색하며, 탐색된 결과에 따른 경로 및 코드 위상값을 출력한다. 그러면 분배기530은 빔형성기511-516에서 각각 출력되는 6 종류의 빔들 중 상기 탐색기520의 경로 값에 해당하는 빔형성기의 출력을 선택하여 역확산기(Despreader)540에 출력한다. 상기 역확산기540은 4개의 역확산기541-544들로 구성된 경우를 가정하고 있다. 상기 역확산기541-544들 중 상기 탐색기에서 출력되는 코드위상에 의해 지정된 역확산기가 상기 분배기530에서 선택된 입력 신호를 역확산한다. 레이크 결합기550은 경로에 따라 각각 역확산된 역확산기541-544의 출력 신호들을 결합하여 최종 데이터 심볼을 만든다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 상기 탐색기520이 빔형성기510의 출력을 사용한다. 즉, 상기 코드 위상을 탐색하는 탐색기520이 특정 안테나 출력 신호를 사용하지 않고 빔 형성된 신호를 사용하여 코드 위상을 탐색한다. 따라서 상기 탐색기520은 모든 종류의 빔형성기510의 출력을 받아서 각각에 대해 코드 위상을 탐색하며, 상기 탐색 과정에서 신호가 들어 있는 빔을 찾아서 역확산기540의 코드 위상을 제어하고, 상기 신호가 검출된 빔형성기가 그 역확산기540에 할당되도록 분배기530을 제어한다.
도 6a와 같은 수신장치를 이용하면 도 6b와 같은 과정으로 데이터 복조 동작을 수행한다.먼저 611단계 및 613단계에서 탐색기520은 6개의 빔형성기511-516들로부터 수신되는 신호의 코드 위상을 탐색하며, 탐색된 결과에 따른 경로신호 및 코드위상을 결정하여 출력한다. 이후 615단계에서 상기 탐색기520에서 탐색된 코드 위상들을 역확산기540에 설정하고, 상기 코드 위상이 탐색된 빔형성기가 해당 코드 위상이 설정된 역확산기에 연결되도록 분배기530을 제어한다. 그러면 상기 설정된 역확산기540은 617단계에서 상기 선택된 경로로 수신되는 빔형성기510의 출력을 역확산하여 심볼들을 출력하며, 레이크결합기550은 619단계에서 상기 데이터 심볼을 복조한다.
상기한 바와 같이 도 6a와 같은 구조를 갖는 수신장치는 상기 611단계를 반복 수행하면서 현재 결합되고 있는 경로보다 더 좋은 경로가 탐색되면, 역확산기 하나를 드롭(drop)시키고 새로운 경로에 대한 상기와 같은 과정을 수행한다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따라 입력 신호에 대해 사용자별로 적응형 빔형성기를 적용한 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 도 7b는 상기 도 7a와 같은 구조를 갖는 수신장치에서 경로 및 코드위상을 탐색하여 수신되는 신호를 복조하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
상기 도 7a를 참조하면, 고정형 빔형성기 510은 상기한 바와 같이 안테나 어레이들의 출력에 가중치를 더하여 방향성 있는 수신 신호를 생성한다. 그러면 상기 탐색기520은 상기 빔형성기510에서 출력되는 6개 경로의 수신신호들의 코드 위상을 탐색하며, 탐색된 결과에 따른 경로 및 코드 위상값을 결정하여 각각 가중치계산기530 및 역확산기540에 출력한다. 그러면 상기 가중치 갱신기 530은 상기 탐색기520에서 출력되는 경로 값에 의해 각 경로별 방향을 추정하여 적응형 빔형성기500의 초기 가중치를 설정한 후 계속하여 실시간으로 가중치를 갱신한다. 상기 적응형 빔형성기500은 상기 도 2와 같은 구성을 가진다. 이때 상기 적응형 빔형성기500이 고정형 빔형성기510과 다른 점은 빔 형성를 위한 가중치가 실시간으로 변할 수 있다는 점이다. 또한 상기 역확산기541-544들 중 탐색기520의 코드위상 값에 의해 지정되는 역확산기는 상기 적응형 빔형성기500의 출력을 역확산하여 데이터 심볼을 추출한다. 이때 상기 각 역확산기541-544는 하나의 적응형 빔형성기500의 출력을 받아서 처리하므로, 상기 빔형성기500에서 형성하는 빔은 각 경로 방향의 신호를 모두 포함하는 형태를 갖는다.
상기한 바와 같이, 입력 신호에 대해 사용자별로 적응형 빔형성기를 사용하는 수신장치도 코드 위상을 탐색하는 탐색기520과 빔형성기510을 사용한다. 따라서 상기 코드 위상 탐색기520은 특정 안테나 출력 신호를 사용하지 않고 빔 형성된 신호를 사용하여 코드 위상을 탐색하게 한다. 상기 도 7a의 빔형성기510은 전체 방향을 적절한 크기로 나눌 수 있는 가중치를 미리 계산해서 방향이 고정된 빔을 형성한다. 그러면 상기 탐색기520은 모든 종류의 고정된 빔을 입력받아서 각각에 대해 코드 위상을 탐색하여 역확산기540의 코드 위상을 제어하고, 상기 코드 위상이 탐색된 빔의 가중치들을 결합하여 빔형성기500의 초기 가중치로 설정하도록 가중치를 갱신한다.
상기 도 7b를 참조하면, 711단계에서 탐색기520은 각각의 빔형성기511-516들의 출력 신호들에 대해 코드 위상을 탐색하며, 713단계에서 상기 탐색된 결과에 따라 할당할 경로 및 코드 위상을 결정한다. 그러면 715단계에서 가중치 계산기530은 각각의 탐색된 코드 위상들에 대해 코드 위상이 탐색된 빔형성기510의 가중치들을결합하여 적응형 빔형성기500의 초기 가중치로 설정하도록 가중치를 갱신 제어하며, 역확산기540은 상기 탐색기520에서 탐색된 코드 위상들에 역확산기들이 설정된다. 717단계에서 역확산기들은 상기 적응형 빔형성기500에서 출력되는 신호들을 역확산하며, 719단계에서 레이크 결합기550은 상기 역확산된 심볼들을 복조한다. 이때 상기 가중치 계산기530은 상기 적응형 빔형성기500의 가중치를 실시간으로 계산해서 공급하고, 이에 따라 상기 적응형 빔형성기500은 상기 실시간으로 갱신 제어되는 가중치에 의해 수신되는 신호들의 빔을 형성한다. 그리고 상기 역확산기540은 상기 적응형 빔형성기500에서 출력되는 신호를 역확산한다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따라 입력 신호에 대해 역확산기 별로 적응형 빔형성기를 적용한 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 도 8b는 상기 도 8a와 같은 구조를 갖는 수신장치에서 경로 및 코드위상을 탐색하여 수신되는 신호를 복조하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
상기 도 8a를 참조하면, 탐색기520은 고정형 빔형성기510으로부터 출력되는 6개의 신호들의 코드 위상을 탐색하여 경로 및 코드위상을 결정하며, 상기 결정된 경로 및 코드위상을 각각 상기 가중치 갱신기530 및 역확산기540에 출력한다. 그러면 상기 가중치 갱신기530은 각 경로별 방향을 추정하여 상기 적응형 빔형성기500의 초기 가중치를 설정한 후 계속하여 실시간으로 가중치를 갱신한다. 상기 적응형 빔형성기 311-314는 상기 가중치 계산기530에 의해 실시간으로 갱신되는 가중치에 의해 빔을 형성하며, 역확산기541-544는 각각 할당된 빔형성기501-504의 출력을 역확산하여 심볼을 추출한다. 상기 각 역확산기541-544들은 상기 탐색기320에서 출력되는 코드위상에 의해 자신에게 할당된 빔형성기501-504의 출력을 받아서 처리하며, 이때 상기 빔형성기5011-504에서 형성하는 빔들은 각 경로 방향의 신호만 포함하는 형태를 갖는다.
상기한 바와 같이 상기 도 8a와 수신장치는 입력 신호에 대해 역확산기541-544 별로 각각 대응되는 적응형 빔형성기501-504들을 구비하며, 또한 코드 위상을 탐색하는 탐색기가 빔형성기511-516들의 출력을 사용한다. 즉, 상기 코드 위상 탐색기520이 특정 안테나 출력 신호를 사용하지 않고 빔 형성된 신호를 사용하여 코드 위상을 탐색한다. 상기한 바와 같이 상기 빔형성기511-516들은 전체 방향을 적절한 크기로 나눌 수 있는 가중치를 미리 계산해서 방향이 고정된 빔을 형성한다. 도 8a의 탐색기520은 모든 종류의 고정된 빔을 입력받아서 각각에 대해 코드 위상을 탐색하여 상기 역확산기540의 코드 위상을 제어하고 코드 위상이 탐색된 빔의 가중치로 해당하는 적응형 빔형성기500의 초기 가중치를 설정하도록 가중치를 갱신 제어한다.
상기 도 8b를 참조하면, 811단계에서 탐색기520이 각각의 빔형성기511-516들에서 출력되는 신호들에 대해 코드 위상을 탐색한 후, 813단계에서 할당할 경로 및 코드 위상을 결정한다. 이후 815단계에서 상기 탐색된 코드 위상들을 역확산기541-544에 설정하고, 각각의 탐색된 코드 위상들에 대해 코드 위상이 탐색된 빔형성기510의 가중치를 해당 역확산기에 연결된 적응형 빔형성기의 초기 가중치로 설정하도록 가중치를 갱신 제어한다. 이후 817단계에서 선택된 적응형 빔형성기로부터 출력되는 신호를 대응되는 역확산기들이 역확산하며, 819단계에서 레이크 결합기550이 역확산된 심볼을 복조한다. 즉, 상기 가중치 갱신기530은 상기 적응형 빔형성기500의 가중치를 실시간으로 계산해서 공급하고 역확산기540 및 레이크 결합기550에서 데이터를 복조한다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따라 역확산된 신호에 대해 적응형 빔형성기를 적용한 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 도 9b는 상기 도 9a와 같은 구조를 갖는 수신장치에서 경로 및 코드위상을 탐색하여 수신되는 신호를 복조하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
상기 도 9a를 참조하면, 탐색기520은 고정형 빔형성기510에서 출력되는 신호들을 탐색한 후, 경로 및 코드위상을 결정하여 상기 가중치 갱신기530 및 역확산기540에 출력한다. 그러면 상기 가중치 갱신기530은 상기 탐색기520의 출력에 의해 각 경로별 방향을 추정하여 상기 적응형 빔형성기500의 초기 가중치를 설정한 후 계속하여 실시간으로 가중치를 갱신한다. 상기 각 역확산기541-544들은 상기 탐색기520에서 출력되는 코드위상에 의해 각 안테나들의 신호에 대해 역확산을 수행한다. 그리고 상기 적응형 빔형성기 501-504들은 각각 각 코드 위상별로 역확산된 신호들을 받아서 심볼 단위에서 빔 형성을 한다. 상기 빔형성기501-504들은 심볼 단위로 빔 형성을 한다. 즉, 상기 도 7a 및 도 8a에 사용된 빔형성기들은 확산 칩 단위로 빔 형성을 하는데 반하여, 상기 도 9a에 사용된 빔형성기들은 심볼 단위로 빔을 형성한다. 이후 레이크 결합기550은 상기와 같이 빔이 형성된 심볼들을 결합하여 최종 데이터 심볼을 만든다.
상기 도 9a와 같이 역확산된 신호에 대해 적응형 빔형성기를 적용한 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국 수신장치는 탐색기520이 고정형 빔형성기510의 출력들을 사용한다. 즉, 코드 위상 탐색기520이 특정 안테나 출력 신호를 사용하지 않고 빔 형성된 복수의 신호들을 사용하여 코드 위상을 탐색하게 한다. 상기 고정형 빔형성기510은 전체 방향을 적절한 크기로 나눌 수 있는 가중치를 미리 계산해서 방향이 고정된 빔을 형성한다. 상기 탐색기520은 모든 종류의 고정된 빔을 입력받아서 각각에 대해 코드 위상을 탐색하여 각 안테나의 해당 역확산기541-544 들의 코드 위상을 제어하고, 코드 위상이 탐색된 빔의 가중치로 그 코드 위상에 해당하는 적응형 빔형성기500의 초기 가중치를 설정하도록 가중치를 갱신 제어한다.
상기 도 9a와 같은 구조를 갖는 수신장치의 동작을 도 9b를 참조하여 설명하면, 911단계에서 탐색기520은 각각의 빔형성기511-516들의 출력 신호들에 대해 탐색하며, 913단계에서 상기 탐색된 결과에 따라 경로 및 코드위상 값을 결정한다. 이후 915단계에서 상기 탐색기820은 상기 탐색된 코드 위상들을 모든 안테나의 역확산기541-544 들에 설정하고, 상기 각각의 탐색된 코드 위상들에 대해 코드 위상이 탐색된 고정형 빔형성기510의 가중치를 해당 코드 위상 신호를 추출하기 위한 적응형 빔형성기500의 초기 가중치로 설정하도록 가중치 갱신을 제어한다. 그리고 917단계 - 921단계에서 설정된 역확산기540이 안테나로부터 수신되는 신호들을 역확산하고, 상기 역확산기540에 연결된 적응형 빔형성기500이 갱신되는 가중치에 의해 빔을 형성하며, 레이크 결합기550이 이를 복조한다. 여기서 상기 가중치 계산기530은 상기 적응형 빔형성기500의 가중치를 실시간으로 계산해서 공급한다.
상술한 바와 같이 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a는 코드 위상 탐색을 위한 고정형 빔형성기를사용자별로 별도로 두는 경우를 가정하였지만, 공동의 고정형 빔형성기를 두고 출력을 모든 사용자가 공유하도록 구현할 수도 있다.
또한 종래의 스마트 안테나 시스템을 사용하는 수신 장치의 탐색기는 신호대간섭비(signal to noise ration)가 매우 작은 상태에서 코드 위상 탐색을 수행해야 하기 때문에 상관값을 계산하는 기간이 매우 길며, 이로인해 탐색 시간이 오래 걸린다. 또한 시간에 따라 변하는 채널 환경에서는 상관값 계산 시간을 길게 하더라도 검출을 하지 못하는 경우도 발생할 수 있다. 이에 반해 본 발명에서 제시하는 코드 위상 탐색 방법은 좁게 형성된 빔 신호들을 사용한다. 따라서 상기 코드위상 탐색시 신호가 들어 있는 빔이 선택되면 신호대간섭비가 큰 상태의 신호를 갖고 코드 위상 탐색을 수행하게 되므로, 상관값 계산기간을 길게 할 필요가 없다. 또한 탐색기를 구성할 때 각각의 빔들에 대해 상관기들을 병렬로 대응시키면 탐색 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 상관 값 계산 시간이 ??으므로 시간에 따라 변하는 채널 환경에서도 정상적으로 동작할 수 있다.
종래의 고정형 빔형성기(Switched Beam Former)를 적용한 기지국 수신 장치에서는 코드 위상 탐색과 빔 탐색이 분리되어 있지만, 본 발명에서 제시하는 방법은 코드 위상 탐색과 빔 탐색을 동시에 수행하게 된다. 또한 종래의 적응형 빔형성기(Adaptive Beam Former)를 적용한 기지국 수신 장치에서는 상기 적응형 빔형성기의 초기 가중치를 임의의 값으로 설정해야 하므로, 가중치 갱신 알고리즘이 수렴하는데 시간이 오래 걸리고 잘못된 값으로 수렴할 가능성이 높지만, 본 발명에서 제시한 방법으로 초기 가중치를 설정하면 최적의 값에 가까운 값이 설정되므로 수렴하는데 걸리는 시간이 단축되고 최적값으로 수렴할 확률도 높아진다.
상술한 바와 같이 본 발명은 스마트 안테나 시스템을 사용하는 수신 장치에서 빔형성기들로부터 출력되는 좁게 형성된 복수의 신호들의 코드 위상을 탐색하므로써, 수신신호의 전력이 간섭 신호에 비해 매우 작아도 코드 위상 탐색을 용이하게 할 수 있으며, 병렬 구조를 갖는 탐색기를 구현하여 상기 코드위상을 획득하는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 고정형 빔형성기를 사용하는 수신장치인 경우에는 빔 탐색을 코드 위상 탐색과 동시에 수행 가능하게 하며, 적응형 빔형성기를 사용하는 수신장치인 경우에는 적응형 빔형성기의 초기 가중치를 제공함으로써 가중치 갱신 알고리즘의 수렴 속도를 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
Claims (17)
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는 빔형성기들과,상기 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 수신되는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하는 탐색기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제1항에 있어서, 상기 빔형성기들이 고정형 빔형성기인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제2항에 있어서, 상기 탐색기가,상기 빔형성기들의 출력을 순차적으로 선택하여 직렬 출력하는 스위치와,상기 선택된 빔들을 역확산하여 상관값을 계산하는 상관기와,상기 상관기에서 출력되는 상관값들을 분석하여 양호한 수신세기를 갖는 수신빔의 경로 및 코드 위상을 결정하는 결정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제3항에 있어서, 상기 상관기가,상기 빔형성기들로부터 수신되는 신호에 피엔부호를 곱하여 역확산하는 곱셈기와상기 역확산된 신호를 심볼단위로 누적하는 누적가산기를 포함하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제2항에 있어서, 상기 탐색기가.상기 빔형성기들에 각각 대응되는 수를 가지며, 상기 각 빔형성기들에서 출력되는 빔들을 역확산하여 상관값들을 병렬 계산하는 상관기들과,상기 상관기들에서 병렬 출력되는 상관값들을 분석하여 양호한 수신세기를 갖는 수신빔의 경로 및 코드 위상을 결정하는 결정기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제5항에 있어서, 상기 상관기들이,상기 대응되는 빔형성기들로부터 수신되는 신호에 피엔부호를 곱하여 역확산하는 곱셈기와,상기 역확산된 신호를 심볼단위로 누적하는 누적가산기를 포함하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는 빔형성기들과,상기 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 수신되는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하여 출력하는 탐색기와,상기 빔형성기들에서 출력되는 빔신호들을 입력하며, 상기 탐색기에서 결정된 경로 값에 의해 스위칭되어 대응되는 빔신호를 선택 출력하는 분배기와,상기 적어도 두 개로 구성되고 각각은 상기 탐색기에 결정된 코드위상값에 의해 지정되며, 상기 지정된 역확산기가 상기 분배기에서 출력되는 수신빔신호를 역확산하여 출력하는 역확산기들과,상기 역확산기들에서 출력되는 신호를 복조하는 레이크 결합기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제7항에 있어서, 상기 빔형성기들이 고정형 빔형성기인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제8항에 있어서, 상기 탐색기가,상기 빔형성기들의 출력을 순차적으로 선택하여 직렬 출력하는 스위치와,상기 선택된 빔들을 역확산하여 상관값을 계산하는 상관기와,상기 상관기에서 출력되는 상관값들을 분석하여 양호한 수신세기를 갖는 수신빔의 경로 및 코드 위상을 결정하는 결정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 제8항에 있어서, 상기 탐색기가.상기 빔형성기들에 각각 대응되는 수를 가지며, 상기 각 빔형성기들에서 출력되는 빔들을 역확산하여 상관값들을 병렬 계산하는 상관기들과,상기 상관기들에서 병렬 출력되는 상관값들을 분석하여 양호한 수신세기를 갖는 수신빔의 경로 코드 위상을 결정하는 결정기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는 고정형 빔형성기들과,상기 고정형 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 양호한 수신세기를 갖는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하여 출력하는 탐색기와,상기 탐색기에서 결정한 경로값에 따라 가중치를 계산하여 실시간으로 갱신되는 가중치를 출력하는 가중치계산기와,상기 갱신되는 가중치에 의해 수신 경로의 방향을 적응적으로 형성하며, 상기 안테나로부터 출력되는 신호에서 상기 형성된 경로의 방향으로 수신되는 신호를 출력하는 적응형 빔형성기와,적어도 두 개로 구성되고 각각은 상기 탐색기에 결정된 코드위상값에 의해 대응되는 역확산기가 지정되며, 상기 지정된 역확산기가 상기 적응형 빔형성기에서 출력되는 수신빔신호를 역확산하여 출력하는 상기 역확산기들과,상기 역확산기들에서 출력되는 신호를 복조하는 레이크 결합기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는 고정형 빔형성기들과,상기 고정형 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 양호한 수신세기를 갖는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하여 출력하는 탐색기와,상기 탐색기에서 결정한 경로값에 따라 가중치를 계산하여 실시간으로 갱신되는 가중치를 출력하는 가중치계산기와,적어도 두 개로 구성되며, 상기 갱신되는 가중치에 의해 수신 경로의 방향을 적응적으로 형성하며, 상기 안테나로부터 출력되는 신호에서 상기 형성된 경로의 방향으로 수신되는 신호를 출력하는 적응형 빔형성기들과,상기 적응형 빔형성기들에 대응되는 수로 구성되고 각각은 상기 탐색기에 결정된 코드위상값에 의해 대응되는 역확산기가 지정되며, 상기 지정된 역확산기가 상기 대응되는 빔형성기에서 출력되는 수신빔 신호를 역확산하여 출력하는 상기 역확산기들과,상기 역확산기들에서 출력되는 신호를 복조하는 레이크 결합기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,적어도 두 개로 구성되고 각각은 서로 다른 방향성을 갖는 고정된 빔들을 형성하며, 안테나로부터 수신되는 신호의 경로에 따라 근접한 빔들을 각각 형성하는고정형 빔형성기들과,상기 고정형 빔형성기들에서 출력되는 신호들의 세기를 탐색하여 양호한 수신세기를 갖는 신호의 경로 및 코드위상을 결정하여 출력하는 탐색기와,상기 탐색기에서 결정한 경로값에 따라 가중치를 계산하여 실시간으로 갱신되는 가중치를 출력하는 가중치계산기와,상기 적어도 두 개로 구성되고 각각은 상기 탐색기에 결정된 코드위상값에 의해 대응되는 역확산기가 지정되며, 상기 지정된 역확산기가 상기 안테나로부터 수신되는 신호를 역확산하여 출력하는 상기 역확산기들과,상기 역확산기들에 대응되는 수로 구성되며, 각각은 상기 갱신되는 가중치에 의해 수신 경로의 방향을 적응적으로 형성하며, 상기 대응되는 역확산기에서 출력되는 신호에서 상기 형성된 경로의 방향으로 수신되는 신호를 출력하는 적응형 빔형성기들과,상기 적응형 빔형성기들에서 출력되는 신호를 복조하는 레이크 결합기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치.
- 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치의 코드위상을 탐색하는 방법에 있어서,서로 다른 방향성을 갖는 적어도 두 개의 고정된 수신 빔들을 형성하고, 상기 형성된 빔들의 각각의 경로들에 수신되는 신호들을 발생하는 과정과,상기 각각 수신되는 신호들의 세기를 탐색하며, 상기 탐색된 신호들을 분석하여 경로 및 코드위상을 결정하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치의 코드위상 탐색 방법.
- 스마트 안테나 시스템을 채택하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법에 있어서,서로 다른 방향성을 갖는 적어도 두 개의 고정된 수신 빔들을 형성하고, 상기 형성된 빔들의 각각의 경로들에 수신되는 신호들을 발생하는 과정과,상기 각각 수신되는 신호들의 세기를 탐색하며, 상기 탐색된 신호들을 분석하여 경로 및 코드위상을 결정하는 과정과,상기 결정된 코드 위상에 따른 역확산기들을 설정하고, 상기 코드위상을 갖는 고정 빔들을 상기 설정된 역확산기들에 스위칭 연결하는 과정과,상기 수신되는 빔들을 역확산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법.
- 스마트 안테나 시스템을 채택하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법에 있어서,서로 다른 방향성을 갖는 적어도 두 개의 고정된 수신 빔들을 형성하고, 상기 형성된 빔들의 각각의 경로들에 수신되는 신호들을 발생하는 과정과,상기 각각 수신되는 신호들의 세기를 탐색하며, 상기 탐색된 신호들을 분석하여 경로 및 코드위상을 결정하는 과정과,상기 결정된 결정된 코드위상들에 대해 코드위상이 탐색된 고정 빔들의 가중치를 결합하여 적응형 빔을 형성하는 초기 가중치로 설정하여 적응형 빔형성기의 가중치를 갱신 제어하고, 상기 결정된 코드 위상에 대응되는 역확산기들을 설정하는 과정과,상기 적응형 빔형성기들의 가중치를 실시간으로 갱신하면서 상기 설정된 역확산기들이 상기 적응형 빔형성기들에서 출력되는 신호들을 역확산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법.
- 스마트 안테나 시스템을 채택하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법에 있어서,서로 다른 방향성을 갖는 적어도 두 개의 고정된 수신 빔들을 형성하고, 상기 형성된 빔들의 각각의 경로들에 수신되는 신호들을 발생하는 과정과,상기 각각 수신되는 신호들의 세기를 탐색하며, 상기 탐색된 신호들을 분석하여 경로 및 코드위상을 결정하는 과정과,상기 결정된 결정된 코드위상들에 대해 코드위상이 탐색된 고정 빔들의 가중치를 결합하여 적응형 빔을 형성하는 초기 가중치로 설정하여 적응형 빔형성기의가중치를 갱신 제어하고, 상기 결정된 코드 위상에 대응되는 역확산기들을 설정하는 과정과,상기 설정된 역확산기들이 상기 수신되는 신호들을 역확산하며, 상기 적응형 빔형성기들의 가중치를 실시간으로 갱신하면서 상기 갱신되는 경로에 따라 수신 빔을 형성하는 과정과,상기 형성된 빔들을 복조하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 신호 수신방법.
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