KR20080054410A - 채널추정 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20080054410A
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김상국
슈 왕
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엘지전자 주식회사
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Abstract

무선통신 시스템에서 채널추정을 위해 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법이 개시되어 있다. 상기 방법은, 송신단으로부터 다수의 파일롯 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 단계와 각 파일롯 심볼의 가중치를 결정하는 단계와 상기 결정된 각 가중치를 각 파일롯 심볼에 할당하는 단계와 각 파일롯 심볼에 대응하는 상대적인 가중치 정보를 이용하여 각 데이터 심볼을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
채널추정, 파일롯 심볼, 가중치, 복조

Description

채널추정 방법 및 장치{A Method and apparatus for channel estimation}
본 발명은 채널추정 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 채널추정 방법 및 장치에 관한 것이다.
셀룰러 원거리 통신(cellular telecommunication)에서, 당업자들은 종종 1G,
2G 및 3G라는 용어를 사용한다. 이러한 용어들은 셀룰러 기술이 사용되는 세대들을 나타낸다. 즉, 1G는 첫 번째 셀룰러 기술 세대를 나타내고, 2G는 두 번째 셀룰러 기술 세대를 나타내고, 3G는 세 번째 셀룰러 기술 세대를 나타낸다.
1G는 향상된 이동전화 서비스(AMPS: Advanced Mobile Phone Service) 시스템으로 알려진 아날로그 전화 시스템을 나타낸다. 2G는 전 세계적으로 널리 사용되는 디지털 셀룰러 시스템을 나타내는데 일반적으로 사용된다. 2G 시스템은 CDMA, GSM(Global System for Mobile Communications) 및 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 포함한다. 2G 시스템은 밀집된 지역에서 1G 시스템보다 매우 많은 수의 사용자들을 지원할 수 있다.
3G 시스템은 현재 전개되고 있는 디지털 셀룰러 시스템들을 나타낸다. 이러한 3G 통신 시스템들은 몇몇 주요한 차이를 제외하고는 개념적으로 유사하다.
무선 셀룰러 통신 시스템에서, 무선 환경의 해쉬 조건 하에서 통신 시스템의 견고성의 향상 및 정보율 증가를 위한 방법 및 기술은 중요하다. 무선통신채널은 디지털 통신시스템에 다양한 손실을 주는 근원이다. 왜냐하면, 송신단 및 수신단의 상태적 이동성, 다중경로 지연, 주파수 스팩트럼에 의한 다른 사용자로부터의 간섭 및 일반적으로 페이딩으로 알려진 시변(time-variance) 요소 때문이다.
직통(straightforward communication) 시스템을 설계하기 위해, 이상적인 채널은 주파수 대역 상에서 일정한 주파수 응답을 나타내는 것이다. 따라서, 이상적인 채널은 수신기에서 전송된 신호의 왜곡되지 않은 복제본을 생성한다. 획득한 총 대역폭 W에 다르게 삽입하기 위해, 만약 전송된 신호 s(t)가 균등한 낮은 통과 주파수 표현 S(f)를 포함하면, 이상적 채널의 균등한 낮은 통과 주파수 응답 C(f)는 목적하는 주파수 대역 W의 모든 주파수에 대해
Figure 112008029780794-PCT00001
,
Figure 112008029780794-PCT00002
이다. 만약, s(t)가 상기 이상적인 채널을 통해 처리된다면, 수신된 신호는
Figure 112008029780794-PCT00003
이다.
불행하게도, 현실에서의 전송(예를 들어, 이동 무선 채널)은 신뢰성 있는 정보의 전송을 손상시키는 불완전 요소들을 포함한다. 따라서, 수신기의 목적은 이러한 감손들이 알려지기 전에 더욱 정교하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 관련된 기술의 제한 및 단점들로 인한 하나 이상의 문제들을 효과적으로 제거하는 채널추정을 위한 방법 및 장치에 대해 고안되었다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 채널추정을 위해 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법을 제공한다.
본 발명의 추가적인 장점, 목적, 및 특징들은 일부 이하 상세한 설명을 통해서 전개될 것이고, 일부 이하 상세한 설명에 기초하여 상기 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자들에 분명해지거나, 또는 발명의 실시로부터 알 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 도면뿐만 아니라 작성된 상세한 설명 및 청구항을 통해서 상세히 지적된 구성에 의해 얻어질 것이고, 구체화될 것이다.
이런 목적들 및 다른 장점들을 획득하고 본 발명의 목적에 따라 구체화되고 개략적으로 설명된, 무선통신 시스템에서 채널추정을 위해 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법은, 송신단으로부터 다수의 파일롯 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 단계와 각 파일롯 심볼의 가중치를 결정하는 단계와 상기 결정된 각 가중치를 각 파일롯 심볼에 할당하는 단계와 각 파일롯 심볼에 대응하는 상대적인 가중치 정보를 이용하여 각 데이터 심볼을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서, 무선통신시스템에서 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법은 송신단으로부터 다수의 파일롯 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 단계와 각 파일롯 심볼의 가중치를 결정하는 단계와 상기 각 파일롯 심볼에 상기 가중치를 할당하는 단계와 가중된 다중 파일롯 심볼들을 가중된 단일 파일롯 심볼과 결합하는 단계와 상기 가중된 단일 파일롯 심볼의 정보를 이용하여 각 데이터 심볼을 복조하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 점과 그리고 본 발명의 다른 목적들, 특징들, 양상들 그리고 장점들은 수반하는 도면과 함께 이하 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다. 상기 전술한 일반적인 설명과 이하 본 발명의 상세한 설명은 예시적이며 설명적이고 더 나아가 청구된 발명에 대한 추가적인 설명을 제공할 것이다.
첨부된 도면은 본 발명의 깊은 이해를 제공하기 위해 포함되었고 구체화되었으며, 본 출원의 일부를 구성한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예들을 나타내고 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위해 제공되었다.
도 1은 무선통신 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2a는 CDMA 확산 및 역확산 과정을 나타내는 도면이다.
도 2b는 다중 확산 시퀀스를 사용하는 CDMA 확산 및 역확산 과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 CDMA 2000 무선 네트워크에서 데이터 링크 프로토콜 구조 계층을 나타내는 도면이다.
도 4는 CDMA 2000 호 처리 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 CDMA 2000 초기화 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 CDMA 2000 시스템 접속 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 통상적인 CDMA 2000 접속 시도를 나타내는 도면이다.
도 8은 통상적인 CDMA 2000 접속 부시도를 나타내는 도면이다.
도 9는 슬롯 오프셋을 사용하는 통상적인 CDMA 2000 접속 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 CDAM 2000의 1x 및 1xEV-DO을 비교한 도면이다.
도 11은 1xEV-DO 무선 네트워크에 대한 네트워크 구조계층을 나타내는 도면이다.
도 12는 1xEV-DO 디폴트 프로토콜 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 1xEV-DO 논 디폴트 프로토콜 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 1xEV-DO 세션 설립을 나타내는 도면이다.
도 15는 1xEV-DO 접속 계층 프로토콜을 나타내는 도면이다.
도 16은 개별적 채널 추정에 기반한 채널검출의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 17은 조인트 채널 추정에 기반한 채널검출의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 18은 다이버시티 결합(diversity combining)을 이용하는 채널추정을 묘사한 도면의 일례를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서 첨부된 도면들에서 참조 번호들을 자세히 나타내었다. 본 명세서에의 도면 전체에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 나타낸다.
도 1에 무선통신망의 구조가 도시되었다. 가입자(subscriber)는 가입자가 네트워크 서비스에 접속하기 위해 이동단말(MS, 2)을 사용한다. MS(2)는 셀룰러 폰과 같이 손에 들 수 있는 휴대용 통신 단말이거나, 차량에 설치된 통신 단말이거나 또 는 고정된 지역의 통신 단말일 수 있다.
노드 B로도 알려진 기지국 트랜시버 시스템(BTS: Base Transceiver System, 3)은 MS(2)에 전자기파를 전송한다. BTS(3)은 안타나 및 무선파를 전송 및 수신하기 위한 장치와 같은 무선 기기로 구성될 수 있다. 기지국(BS: Base Station, 6) 및 제어기(BSC: Base Station Controller, 4)는 하나 이상의 BTS로부터 전송들을 수신한다. BSC(4)는 BTS 및 이동 교환 센터(MSC: Mobile Switching Center, 5) 또는 인터넷 IP 네트워크와 메시지를 교환함으로써 각 BTS(3)로부터 무선 전송들을 제어하고 관리한다. BTS(3) 및 BSC(4)는 BS(6)의 일부이다.
BS(6)은 회선 교환 핵심망(CSCN: Circuit Switched-Core Network, 7) 및 패킷 교환 핵심망(PSCN: Packet Switched Core Network, 8)과 메시지를 교환하고 데이터를 전송한다. CSCN(7)은 통상적인 음성 통신을 제공하고 PSCN(8)은 인터넷 애플리케이션(application) 및 멀티미디어 서비스를 제공한다.
CSCN(7)의 일 구성인 단말 교환 센터(MSC 5)는 통상적인 음성 통신을 MS(2)에 제공하거나 수신하고, 이러한 기능들을 지원하기 위한 정보를 저장할 수 있다. MSC(2)는 다른 공용 네트워크(예를 들어, 공용 교환 전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network 또는 통합 서비스 티지털망(ISDN: Integrated Service Digital Network))와 같은 하나 이상의 BS(6)와 연결될 수 있다. 방문자 지역 등록기(VLR: Visitor Location Register, 9)는 방문 가입자에 대한 또는 방문 가입자로부터 음성 통신을 제어하기 위한 정보를 복구하는데 사용된다. VLR(9)은 MSC(5)와 함께 하나 이상의 MSC를 지원할 수 있다.
사용자 식별자는 가입자 정보 등을 기록하기 위해 CSCN(7)의 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register)에 할당된다. 이때, 가입자 정보는 전자 시리얼 번호(ESN: Electronic Serial Number), 이동 자료 번호(MDN: Mobile Directory Number), 프로파일 정보, 현재 위치 및 인증 기간 등을 포함한다. 인증 센터(AC: Authentication Center, 11)는 MS(2)와 관련된 인증 정보를 관리한다. AC(11)는 HLR(10)과 함께 하나 이상의 HLR을 지원할 수 있다. MSC(5) 및 HLR(10)/AC(11) 사이의 인터페이스(interface)는 IS-41 표준 인터페이스(18)이다.
PSCN(8)의 일부인 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN: Packet Data Serving Node, 12)는 MS(2)로부터 패킷 데이터 트래픽에 대한 경로설정(routing)을 제공받거나 또는 MS(2)에 패킷 데이터 트래픽에 대한 경로를 설정한다. PDSN(12)은 MS(2)에 대한 링크 계층 세션을 설립(establishes), 유지 및 종료하고 하나 이상의 BS(6) 및 하나 이상의 PSCN(8)을 연결한다.
AAA 서버(Authentication Authorization and Accounting server, 13)는 패킷 데이터 트래픽과 관련된 인터넷 프로토콜 확인, 인증 및 정산 기능을 제공한다. 홈 에이전트(HA: Home Agent,14)는 MS(2) IP 등록을 확인하고, PDSN(8)의 구성인 외부 에이전트(FA: Foreign Agent, 15)로부터, 또는 FA에 대한 패킷 데이터를 수정하고, AAA(13)로부터 사용자에 대한 정보를 공급받는다. 또한, HA(14)는 PDSN(12)에 대한 보안 통신을 설립, 유지 및 종료하고 동적 IP 주소를 할당한다. PDSN(12)는 인터넷 IP 네트워크를 통해 AAA(13), HA(14) 및 인터넷(internet, 16)과 통신을 수행한다.
다중 접속 방식에는 여러 가지 방법이 있다. 예를 들어, 주파수분할 다중접 속(FDMA: Frequency Division Multiple Access) 방식, 시간분할 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access) 방식 및 코드분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식 등이 있다. FDMA 방식은 30 KHz 채널들을 사용함으로써 주파수로 구분된다. TDMA 방식에서 사용자 통신은 6개의 타임 슬롯을 가진 30 KHz 채널을 이용함으로써 시간 및 주파수로 구분된다. CDMA 방식에서 사용자 통신은 디지털 코드에 의해 구분된다.
CDMA 방식에서 모든 사용자는 1.25 MHz의 동일한 스팩트럼을 갖는다. 각각의 사용자는 고유의 디지털 코드 식별자를 갖고, 디지털 코드 식별자는 간섭을 막기 위해 사용자들을 구분한다.
CDMA 신호는 정보의 단일 비트를 전달하기 위해 많은 칩(chips)들을 사용한다. 각각의 사용자는 코드 채널에 필수적인 고유의 칩 패턴(chip pattern)을 갖는다. 비트를 복원하기 위해, 많은 수의 칩들이 사용자가 알고 있는 칩 패턴에 따라 취합된다. 다른 사용자의 코드 패턴은 무작위로 나타나고 자가삭제 방법(self-canceling)으로 취합됨으로써, 사용자의 적절한 코드 패턴에 따른 비트 복호화 결정이 방해받지 않는다.
입력 데이터는 고속 확산 시퀀스로 결합하고 확산 데이터 스트림으로 전송된다. 수신기는 원래 데이터를 추출하기 위해 동일한 확신 시퀀스를 이용한다.
도 2a는 확산 및 역확산 프로세스를 나타낸다.
도 2b는 고유하고(unique) 견고한(robust) 채널들을 생성하기 위해 다중 확산 시퀀스를 결합하는 과정을 나타낸다.
왈쉬 코드(Walsh Code)는 확산 시퀀스의 타입 중 하나를 나타낸다. 각각의 왈쉬 코드는 64 칩 길이를 가지며, 모든 다른 왈시 코드들은 정확하게 직교적이다. 왈쉬 코드들은 생성하기 쉬우며 ROM(Read Only Memory)에 저장될 수 있을 정도로 작다.
짧은 PN 코드는 다른 타입의 확산 시퀀스를 나타낸다. 짧은 PN 코드는 두 개의 PN 시퀀스(I 및 Q)로 구성되며, 각각의 PN 시퀀스는 32,768 칩의 길이이고, 유사하게 생성된다. 그러나, 각각의 PN 시퀀스는 15 비트 쉬프트 레지스터(shift register) 정도 다르게 입력된다. 두 개의 PN 시퀀스는 I 및 Q 위상의 채널상에서 정보들을 스크램블 한다.
긴 PN 코드는 다른 타입의 확산 시퀀스이다. 긴 PN 코드는 42 비트 레지스터에서 생성되고 40일 이상의 길이 또는 대략 4×1013 칩의 길이를 갖는다. 긴 PN 코드의 길이 때문에 긴 PN 코드는 단말에서 ROM에 저장되지 못하며, 따라서 칩 바이 칩(chip by chip)으로 생성된다.
각각의 MS(2)는 PN 롱 코드 및 고유의 오프셋 또는 공용 롱 코드 마스크를 이용하여 부호화하고, 시스템에 의해 설정된 32비트 및 10 비트셋의 롱 PN 코드 ESN을 이용하여 계산한다. 공용 롱 코드 마스크는 고유 천이를 생성한다. 개별 롱 코드 마스크는 프라이버시(privacy)를 향상시키기 위해 사용된다. 64 칩 기간 정도 짧은 길이를 합치는 경우, 다른 롱 PN 코드 오프셋을 포함하는 MS(2)는 실제로 직교로 나타난다.
CDMA 통신은 순방향 채널들 및 역방향 채널들을 사용한다. 순방향 채널은 BTS(3)에서 MS(2)로 신호들을 전송하기 위해 사용되고, 역방향 채널은 MS에서 BTS로 신호들을 전송하기 위해 사용된다.
순방향 채널은 하나의 사용자가 동시에 다중 채널타입을 가질 수 있게, 순방향 채널에 할당된 특정 왈쉬 코드 및 섹터에 대한 특정 PN 오프셋을 사용한다. 순방향 채널은 그것의 CDMA RF 부반송파 주파수, 섹터의 고유 숏 코드 PN 오프셋(unique short code PN offset) 및 사용자의 고유 왈쉬 코드에 의해 식별된다. CDMA 순방향 채널들은 파일롯 채널, 동기 채널, 페이징 채널 및 트래픽 채널들을 포함한다.
파일롯 채널은 캐릭터 스트림(character stream)을 포함하지 않는 "구조적 비콘(structural beacon)"이며, 핸드오프(handoff) 동안 측정 수단 및 시스템 획득을 위해 사용되는 타이밍 시퀀스이다. 파일롯 채널은 왈쉬 코드 0을 사용한다.
동기 채널은 시스템 획득시 MS(2)에 의해 사용되는 파라미터 정보 및 시스템 식별의 데이터 스트림을 수반한다. 동기 채널은 왈쉬 코드 32를 사용한다.
성능 요청에 따라 하나에서 일곱 개의 페이징 채널들이 존재할 수 있다. 페이징 채널들은 페이지들, 시스템 파라미터 정보 및 호 설정명령들을 수반한다. 페이징 채널들은 왈쉬 코드 1~7을 사용한다.
트래픽 채널들은 호 트래픽을 전달하기 위해 개별 사용자들에게 할당된다. 트래픽 채널들은 잡음에 의해 제한된 전체 용량을 가정할 때 남은 왈쉬 코드를 사용한다.
역방향 채널은 MS(2)에서 BTS(3)으로 신호들을 전달하기 위해 사용되고, 하나의 사용자가 동시에 다중 타입의 전송을 할 수 있도록 왈쉬 코드 및 MS에 특정된 롱 PN 시퀀스의 오프셋을 사용한다. 역방향 채널은 CDMA RF 부반송파 주파수 및 개별적 MS(2)의 고유 롱 코드 PN 오프셋에 의해 식별된다. 역방향 채널들은 트래픽 채널들 및 접속 채널들을 포함한다.
개별적 사용자들은 BTS(3)에 트래픽을 전송하기 위해 실제 호(call) 시간 동안 트래픽 채널들을 사용한다. 역방향 트래픽 채널은 기본적으로 사용자 특정 공용 또는 개인 롱 코드 마스크이고, CDMA 단말들만큼 많은 수의 역방향 트래픽 채널들이 존재한다.
MS(2)는 등록 요청, 호 설정 요청, 페이지 응답, 명령 응답 및 다른 시그널링 정보를 전송하기 위해 아직 호 사용 접속 채널들에 포함되어 있지 않다. 접속 채널은 기본적으로 BTS(3) 섹터에 고유한 공용 롱 코드 오프셋이다. 접속 채널들은 32개까지의 접속 채널들을 포함하는 각 페이징 채널들과 짝지어 진다.
CDMA 통신은 많은 장점들을 제공한다. 몇몇 장점들은 다양한 레이트 보코딩(rate vocoding) 및 다중화(multiplexing), 전력 제어, 레이크(RAKE) 수신기의 사용 및 소프트 핸드오프 등이 있다.
CDMA는 음성(speech)을 압축하기 위해 다양한 레이트 보코더들을 사용하도록 할 수 있고, 비트율(bit rate)을 줄이며, 성능을 매우 증가시킬 수 있다. 다양한 레이트 보코딩은 대화 중에 최대 비트율을 제공하고, 대화가 멈출 때는 낮은 비트율을 제공함으로써, 성능을 증가시키고 원래 소리를 제공한다. 다중화는 음성, 신 호 및 사용자의 부차적 데이터를 CDMA 프레임들에 혼합시킬 수 있다.
순방향 전력 제어를 사용함으로써, BTS(3)는 지속적으로 각 사용자들의 순방향 기저대역 칩 스트림의 세기를 줄일 수 있다. 예를 들어, 특정 MS(2)가 순방향 링크 상에서 오류가 발생했을 때, 더 많은 전력이 요구되고 전력이 다시 감소된 후에 빠른 에너지 부양(boost)이 제공된다.
레이크 수신기의 사용은 MS(2)가 매 프레임 마다 상기 세 가지 트래픽 코릴레이터(correlator)의 결과들, 또는 "레이크 핑거(RAKE finger)"를 결합할 수 있다. 각 레이크 핑거는 독립적으로 특정 PN 오프셋 및 왈쉬 코드를 복원할 수 있다. 탐침(searcher)이 지속적으로 파일롯 신호들을 검사함으로써, 각 레이크 핑거들은 다른 BTS(3)의 지연된 다중경로 반사의 목적이 될 수 있다.
MS(2)는 소프트 핸드오프를 수행할 수 있다. MS(2)는 지속적으로 가능한 파일롯 신호들을 검사하고, 현재 보이는 상기 파일롯 신호들에 대해 BTS(3)에 보고한다. BTS(3)은 최대 여섯 개의 섹터까지 할당하고, MS(2)는 MS의 핑거들에 따라 할당한다. 모든 메시지들은 뮤팅(muting) 없이 딤앤버스트(dim-and-burst)로 전송된다. 각 통신 링크의 끝은 사용자들에 핸드오프 투명성을 제공하여, 프레임 바이 프레임(frame by frame) 기반으로 최적의 구성을 선택한다.
CDMA 2000 시스템은 제 3 세대(3G) 광대역 시스템, 즉 인터넷 및 인트라넷 접속, 멀티미디어 애플리케이션(multimedia application), 고속 사업 처리 및 원격 측정(telemetry)과 같은 데이터 능력들을 촉진시키기 위해 향상된 서비스 확산 스펙트럼 무선 인터페이스 시스템이다. CDMA 2000 및 다른 3 세대 시스템들의 목적은 한정된 양의 무선 스펙트럼의 제한을 극복하기 위해 네트워크 경제 및 무선 전송 디자인을 설계하는 것이다.
도 3은 CDAM 2000 무선망을 위한 데이터 링크 프로토콜 구조 계층(20)을 나타낸다. 데이터 링크 프로토콜 계층(20) 구조는 상위 계층(60), 링크 계층(30) 및 물리 계층(21)을 포함한다.
상위 계층(60)은 데이터 서비스 부계층(61), 음성 서비스 부계층(62) 및 시그널링 서비스 부계층(63)의 세 개의 부계층을 포함한다. 데이터 서비스 부계층(61)은 이동단말 사용자의 측면에서 어떤 형식의 데이터라도 제공하고 IP 서비스와 같은 패킷 데이터 애플리케이션, 동기 팩스와 같은 회선 데이터 애플리케이션 및 B-ISDN 경쟁 서비스 및 SMS를 제공한다. 음성 서비스(62)는 PSTN 접속을 포함하고, 단말 대 단말의 음성 서비스 및 인터넷 전화를 제공한다. 시그널링 서비스(63)는 단말 동작의 모든 측면을 제어한다.
시그널링 서비스 부계층(63)은 MS(2) 및 BS(6) 간의 모든 메시지 교환을 처리한다. 이런 메시지들은 호 설정 및 해제, 핸드오프, 장면 활성(feature activation), 시스템 구성, 등록 및 인증과 같은 기능을 제어한다.
링크 계층(30)은 링크 접속 제어(LAC: Link Access Control) 부계층(32) 및 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control) 부계층(31)으로 다시 나눠진다. 링크 계층(30)은 프로토콜 지원 및 데이터 전송 서비스 및 제어 메카니즘을 제공하고, 상위 계층(60)에서 물리계층(21)으로 특정 성능들 및 특성들을 전송하는데 필요한 데이터를 사상(map)하기 위해 필요한 기능을 수행한다. 링크 계층(30)은 상위계 층(60) 및 물리계층(21) 간의 인터페이스의 관점이다.
MAC(31) 및 LAC(32) 부계층의 분리는 넓은 범위의 상위계층(60) 서비스 제공의 필요성과 넓은 수행 범위, 특히 1.2 Kbps에서 2 Mbps 이상에서 고효율 및 낮은 잠재 데이터 서비스 제공의 요구에 따른 것이다. 또한, 수용할만한 지연 및/또는 데이터 BER(Bit Error Rate) 상에서 제한과 같이, 높은 QoS(Quality of Service)의 회선 및 패킷 데이터 서비스 제공의 필요성 및 다른 QoS 요구를 가지는 향상된 멀티미디어 서비스에 대한 요구 때문이다.
LAC 부계층(32)은 점대점 무선 전송링크(42) 상에서 신뢰성 있고, 인 시퀀스(in-sequence) 전달 전송제어 기능을 제공하기를 요구받는다. LAC 부계층(32)은 상위 계층(60) 엔터티 간에 점대점(point to point) 통신채널들을 관리하고, 신뢰성 있는 링크 계층(30) 프로토콜의 단대단(end to end)의 넓은 범위를 자원하기 위한 프레임워크(framework)를 제공한다.
LAC 부계층(32)은 정확한 시그널링 메시지의 전송을 제공한다. LAC 부계층이 지원하는 기능들에는 수신긍정확인이 요구되는 곳에서 보증된 전달, 수신긍정확인이 요구되지 않는 곳에서 보증되지 않은 전달, 중복 메시지 검출, 개별적 MS(2)에 메시지 전달을 위한 주소 제어, 물리 매체 상에서 전송하기 위해 메시지를 적합한 사이즈의 조각으로 분할, 글로벌 첼린지 인증(global challenge authentication) 및 수신된 메시지들의 유효화 및 재집합 등이 있다.
MAC 부계층(31)은 복합 멀티미디어, 각각의 활성 서비스에 대한 QoS 관리 성능과 함께 3G 무선 시스템의 멀티 서비스 성능들을 활성화시킨다. MAC 부계층(31) 은 패킷 데이터의 접근 제어 과정을 제공하고 물리 계층(21)에 회선 데이터 서비스를 제공한다. 무선 시스템에서 사용자 간 경쟁과 같은, 단일 사용자로부터 다중 서비스의 내용 제어를 포함한다. MAC 부계층(31)은 지역 채널 및 물리채널의 맵핑을 수행하고, 단일 물리채널 상에서 다중 소스(source)들로부터의 데이터의 다중화 및 신뢰성의 최선의 레벨을 위해 무선 링크 프로토콜(RLP, 33)을 사용하는 무선 링크 계층 상에서 합리적이고 신뢰성 있는 전송을 제공한다. 시그널링 무선 버스트 프로토콜(SRBP: Signaling Radio Burst Protocol, 35)은 시그널링 메시지들을 위한 접속없는 프로토콜을 제공하는 엔터티이다. 다중화 및 QoS 제어(34)는 경쟁 서비스 및 접속 요청의 적절한 우선순위 결정 요청 등의 갈등 중재로 인해 협상된 QoS 레벨의 시행에 대한 책임이 있다.
물리계층(20)은 대기 중으로 전송되는 데이터의 코딩 및 변조를 수행한다. 물리계층(20)은 상위계층으로부터의 디지털 데이터를 조절하여, 이동 무선채널 상으로 신뢰성 있게 데이터를 전송할 수 있다.
물리계층(20)은 MAC 부계층(31)이 다중전송채널 상으로 전달한 사용자 데이터 및 시그널링을 물리채널 상으로 사상시키고, 무선 인터페이스 상에서 정보를 전송한다. 전송방향에서, 물리계층(20)에서 수행되는 기능들은 채널 코딩, 인터리빙(interleaving), 스크렘블링(scrambling), 확산 및 변조 등을 포함한다. 수신방향에서, 수신기에 전달된 데이터들을 복원하기 위해 상기 기능들이 역으로 수행된다.
도 4는 호 처리 과정(call processing)의 개요를 나타내는 도면이다.
호 처리과정은 파일롯 및 동기 채널 처리과정, 페이징 채널 처리과정, 접속 채널 처리과정 및 트래픽 채널 처리과정을 포함한다.
파일롯 및 동기 채널 처리과정은 MS(2) 처리과정을 참조하면 '이동단말 초기화 상태'에서 CDAM 시스템과 동기를 맞추고, 파일롯 및 동기 채널을 획득한다. 페이징 채널 처리과정은 '유휴상태'에서 BS(6)으로부터 오버헤드 및 이동단말에 향한 메시지를 수신하기 위해 순방향 공통 제어 채널(F-CCCH: Forward Common Control Channel) 또는 페이징 채널을 모니터링 하는 MS(2)를 참조한다. 접속채널 처리과정은 '시스템 접속상태'에서 접속채널 또는 향상된 접속채널 상에서 BS(6)으로 메시지를 전송하기 위해 MS(2)를 참조한다. 이때, BS(6)은 항상 이러한 채널들을 청취하고 페이징 채널 또는 F-CCCH 중 하나를 이용하여 MS에 응답한다. 트래픽 채널 처리과정은 '트래픽 채널에서 단말 제어 상태'에서 전용 순방향 및 역방향 트래픽 채널을 이용하여 통신을 수행하는 MS(2) 및 BS(6)을 참조한다. 이때, 전송 순방향 및 역방향 트래픽 채널들은 음성 및 데이터와 같은 사용자 정보를 수반한다.
도 5는 단말(2)의 초기화 상태를 나타내는 도면이다.
초기화 상태는 시스템 결정 부상태, 파일롯 채널 획득 상태, 동기 채널 획득 상태, 타이밍 변경 부상태 및 이동단말 유휴상태를 포함한다.
시스템 결정 부상태는 MS(2)가 시스템으로부터 서비스를 획득하기 위해 결정하는 과정이다. 시스템 결정 부상태 과정은 아날로그 대 디지털, 셀룰러 대 PCS 및 A 반송파 대 B 반송파와 같은 결정들을 포함한다. 일반적인 선택 과정은 시스템 결정 부상태를 제어할 수 있다. 처리과정을 재수정하는 서비스 제공자 또한 시스템 결정 부상태를 제어할 수 있다. MS(2)는 시스템을 결정한 후에, 서비스를 검출하기 위해 시스템에 포함된 채널을 결정해야한다. 일반적으로 MS(2)는 상기 채널을 선택하기 위해 우선화된 채널 리스트(prioritized channel list)를 사용한다.
파일롯 채널 처리과정은 MS(2)가 사용 가능한 파일롯 신호들을 검출함으로써 시스템 타이밍에 관련된 정보를 처음으로 얻는 과정이다. 파일롯 채널들은 정보를 포함하고 있지 않지만, MS(2)는 파일롯 채널들을 상호연관(correlating)시킴으로써 단말이 가진 타이밍과 정렬시킬 수 있다. 이러한 상호연관이 성립되면, MS(2)는 동기 채널과 동기화되고 그것의 타이밍을 더욱 세분화하여 동기채널 메시지를 읽을 수 있다. MS(2)는 실패를 선언하고 다른 채널 또는 다른 시스템 중 하나를 선택하기 위해 시스템 결정 부상태로 돌아가기 전에, 단일 파일롯 채널에 대해 15 초까지 검색할 수 있다. 상기 검색 절차에서 시스템을 획득하는 시간은 구현에 따라 달라지며, 일반화되어 있지 않다.
CDMA 2000에서 단일 채널 상에 OTD 파일롯, STS 파일롯 및 부가적인 파일롯과 같은 많은 파일롯 채널들이 존재할 수 있다. 시스템 획득 동안에 MS(2)는 이러한 파일롯 채널들이 다른 왈쉬코드들을 사용하기 때문에 이러한 파일롯 채널을 찾을 수 없으며, MS(2)는 단지 왈쉬코드 0(Walsh 0)에 대한 것만 검색할 수 있다. 동기 채널 메시지는 지속적으로 동기 채널 상에서 전송되고, MS(2)에 타이밍을 세분화하기 위한 정보 및 페이징 채널을 읽을 수 있는 정보를 제공한다. 이동단말은 상기 동기 채널 메시지에서 BS(6)으로부터 BS(6)와 통신을 수행할 수 있는지 여부에 대해 결정할 수 있는 정보를 수신한다.
유휴상태에서 MS(2)는 페이징 채널들 중 하나를 수신하고 그 채널 상에서 메시지들을 처리한다. 오버헤드 또는 구성 메시지들은 MS(2)가 가장 최근의 파라미터들을 가지고 있는지 보증하기 위해 저장된 시퀀스 번호들과 비교된다. MS(2)에 대한 메시지들은 의도된 가입자를 결정하기 위해 검사된다.
BS(6)은 다중 페이징 채널들 및/또는 다중 CDMA 채널들(주파수들)을 지원한다. MS(2)는 유휴상태에서 어떤 채널 및 주파수를 결정할지 모니터하기 위해 IMSI에 기반하여 해쉬 함수(hash function)를 사용한다. BS(6)은 MS(2)가 페이징을 수행할 때 어떤 채널 및 주파수가 사용되는 지를 판단하기 위해 동일한 해쉬 함수를 사용한다.
페이징 채널 및 F-CCCH 상에서 슬롯 주기 인덱스(SCI: Slot Cycle Index)의 사용은 슬롯화된 페이징을 지원한다. 슬롯화된 페이징의 목적은 MS(2)의 베터리 전력을 유지하기 위함이다. MS(2) 및 BS(6) 모두 MS가 페이지될 슬롯을 승인한다. MS(2)는 승인하지 않은 슬롯 동안에는 프로세싱 회로(processing circuitry)에 대한 전력을 줄일 수 있다. 일반적인 페이지 메시지 또는 유니버셜(Universal) 페이지 메시지 중 하나는 F-CCCH 상에서 단말이 페이지(page)하는 데 사용될 수 있다. MS(2)가 짧은 기간 동안에 전력을 높일 수 있도록 하는 빠른 페이지 채널은 오직 F-PCH 또는 F-CCCH 상에서 슬롯화된 채널 상에서 지원될 수 있다.
도 6은 CDAM 2000 시스템 접속 상태를 나타내는 도면이다.
시스템 접속 처리과정의 첫 번째 단계는 MS(2)이 초기 전력 레벨 및 전력 단계 증가와 같은 올바른 접속 채널 파라미터들을 사용하는 지를 확인하기 위한 오버 헤드 정보를 갱신하는 것이다. MS(2)는 BS(6) 또는 다른 MS와 조정(coordination) 없이 무작위로 접속 채널 및 전송을 선택한다. 이와 같은 무작위적 접속 과정은 충돌을 초래할 수 있다. 데이터의 충돌은 슬롯화된 구조의 사용, 다중 접속 채널의 사용, 무작위적 시작 시각에 전송 및 오버로드 부분에서 혼잡 제어(congestion control)의 적용과 같이 여러 단계를 이용함으로써 감소시킬 수 있다.
MS(2)는 접속 채널 상에서 요청 또는 응답 메시지 중 하나를 전송할 수 있다. 요청 메시지는 개시 메시지(Origination Message)에 대해 독자적(autonomously)으로 전송되는 메시지이다. 응답 메시지는 BS(6)으로부터 수신된 메시지에 대한 응답으로 전송되는 메시지이다. 예를 들어, 페이지 응답 메시지는 일반적인 페이지 메시지 또는 유니버셜 메시지에 대한 응답이다.
도 7은 CDMA 2000의 접속 시도를 나타내는 도면이다.
도 8은 CDAM 2000의 접속 부 시도를 나타내는 도면이다.
도 7의 특정 계층(2)에서 보호화된 PDU를 전송하는 단계 및 상기 PDU에 대한 수신확인긍정(acknowledgment) 신호를 수신하는 단계의 전체 처리과정을 참조하면, 접속 시도는 하나 이상의 접속 부시도를 포함하는 것을 알 수 있다. 접속 부상태는 도 8에 도시된 바와 같이 접속 프로브(probe) 시퀀스의 집합을 포함한다. 접속 부 시도를 포함하는 시퀀스들은 랜덤 백오프(RS: Random Backoff) 간격 및 지속적 지연(PD: Persistence Delay)에 의해 구분된다. PD는 오직 접속 채널 요청에만 적용된다.
도 9는 슬롯 오프셋을 이용한 CDMA 시스템 접속을 나타내는 도면이다.
도 9는 0 ~ 511 슬롯의 슬롯 오프셋을 사용함으로써 충돌을 피할 수 있는 시스템 접속 상태를 나타낸다.
다중화 및 QoS 제어 부계층(34)은 전송기능 및 수신기능을 갖는다. 전송 기능은 데이터 서비스(61), 시그널링 서비스(63), 음성 서비스(62) 및 물리 계층 SDU 및 PDCHCD SDU의 전송과 같은 다양한 발신지로부터의 정보를 결합한다. 수신기능은 물리 계층(21) 및 PDCHCD SDU에 포함된 정보를 분리하고, 상기 정보를 데이터 서비스(61), 상위계층 시그널링(63) 또는 음성 서비스(62)와 같은 올바른 엔터티로 전달한다.
다중화 및 QoS 제어 부계층(34)은 물리계층(21)과 시간 동기를 맞춘다. 만약, 물리계층(21)이 '0'이 아닌 프레임 오프셋에서 전송하면, 다중화 및 QoS 제어 부계층(34)은 시스템 시간으로부터 적절한 프레임 오프셋에서 물리계층에 의한 전송에 대해 물리계층 SDU를 물리계층으로 전달한다.
다중화 및 QoS 제어 부계층(34)은 물리 채널 특정 서비스 인터페이스 프리미티브 셋을 이용하여 물리계층(21)에 물리계층 SDU를 전송한다. 물리계층(21)은 물리 채널 특정 수신 지시 서비스 인터페이스 동작을 이용하여 물리 계층 SDU를 다중화 및 QoS 제어 부계층(34)에 물리계층 SDU를 전달한다.
SRBP 부계층(35)은 동기채널 순방향 일반제어채널, 방송 제어채널, 페이징 채널 및 접속채널 처리절차를 포함한다.
LAC 부계층(32)은 제 3 계층(60)에 서비스를 제공한다. SDU는 제 3 계층(60) 및 LAC 부계층(32) 사이에서 전달된다. LAC 부계층(32)은 SDU를 분할 및 재결합할 목적 및 MAC 부계층(31)에서 암호화된 PDU 조각을 전송하기 위해 LAC PDU로 적절하게 암호화한다.
LAC 부계층(32)에서 처리과정은 처리 엔터티들이 잘 설정된 순서에 따라 서로 부분적으로 변환된 LAC PDU를 전달함으로써 연속적으로 수행된다. SDU 및 PDU는 물리채널들의 무선 특성에 대한 상위계층의 인식 없이, 함수적 경로를 따라 처리되고 전송된다. 그러나, 상위계층은 물리채널들의 특성들을 인식할 수 있고 제 2 계층이 특정 PDU의 전송을 특정 물리채널을 사용하도록 지시할 수 있다.
1xEV-DO 시스템은 패킷 데이터 서비스에 대해 최적화되고 데이터에 대해 오직 단일 1.25 MHz 반송파("1x") 또는 데이터 최적화("DO")에 의해 특화된다. 게다가, 순방향 링크 상에서 2.4 Mbps 또는 3.072 Mbps 및 역방향 링크 상에서 153.6 Kbps 또는 1.8432 Mbps의 픽크 데이터률(peak date rate)이 있다. 게다가, 1xEV-DO 시스템은 분할된 주파수 밴드 및 1x 시스템 인터넷워킹(internetworking)을 제공한다. 도 10은 1x 시스템 및 1xEV-DO 시스템에 대한 CDMA 2000의 비교를 나타내는 도면이다.
CDMA 2000에서 음성 및 데이터가 실제적으로 최대 614.4 kbps 및 307.2 kbps의 데이터율에서 함께 전송되는 동시 서비스를 제공한다. MS(2)는 음성 호(voice call) 및 PDSN과 데이터 콜(data call)을 위해 MCS(5)와 통신을 수행한다. CDAM 2000 시스템은 순방향 전송 채널에서 구별된 왈쉬코드와 함께 가변적 전력의 고정된 레이트(rate)로 특정된다.
1xEV-DO 시스템에서 최대 데이터율은 2.4 Mbps 또는 3.072 Mbps이고 회선 교 환 핵심망(7)과의 통신은 없다. 1xEV-DO 시스템은 고정된 전력 및 시분할 다중화된 단일 순방향 채널의 가변율(variable rate)에 의해 특정된다.
도 11은 1xEV-DO 시스템 구조를 나타낸다.
1xEV-DO 시스템에서 한 프레임은 1 초당 600 슬롯(600 slot/sec)인 16개의 슬롯으로 구성되고, 26.27ms 또는 32,768 칩(chips)의 구간을 갖는다. 단일 슬롯은 1.6667 ms 길이이고 2048 칩으로 구성된다. 제어/트래픽 채널은 한 슬롯에서 1600 칩을 갖고 파일롯 채널은 한 슬롯에서 192 칩을 가지며 MAC 채널은 한 슬롯에서 256 칩을 갖는다. 1xEV-DO 시스템은 채널 추정 및 시간 동기화의 단순화 및 고속화를 촉진시킨다.
도 12는 1xEV-DO 시스템의 디폴트 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 13은 1xEV-DO 시스템의 논-디폴트 프로토콜 구조를 나타낸다.
1xEV-DO 시스템의 세션과 관련된 정보는 MS(또는, 접속 단말(AT: Access Terminal)) 및 BS(또는, 접속망(AN: Access Network))의 무선링크(airlink), 유니캐스트 접속 단말 식별자(UATI: Unicast Access Terminal Identifier), 상기 무선링크 상에서 AT 및 AN에 의해 사용되는 프로토콜 구조 및 현재 AT 위치 추정에서 사용되는 프로토콜 집합을 포함한다.
애플리케이션 계층은 메시지가 전송될 때 최적 노력을 제공하고, 상기 메시지가 한번 이상 재전송되는 경우 신뢰성 있는 전송을 지원한다. 스트림 계층은 하나의 AT(2)에 대한 애플리케이션 스트림에 4(디폴트) 또는 255(논-디폴트)까지 다중화할 수 있는 능력을 제공한다.
세션 계층은 세션이 여전히 유효한지를 보증하고 세션의 종료를 관리하고, 초기 UATI 할당에 대한 처리 절차를 세분화하고, AT 주소를 유지하며, 상기 세션동안 프로토콜의 사용 및 이러한 프로토콜에 대한 구성 파라미터를 협상 및 공급한다.
도 14는 1xEV-DO 세션의 설립을 나타낸다.
도 14에 도시된 바와 같이, 세션 설립(session establishing) 과정은 주소 구성(address configuration), 연결 설립(connection establishment), 세션 구성(session cofiguration) 및 키 교환(key exchange)을 포함한다.
주소 구성은 UATI 및 서브넷 마스크를 할당하는 주소 관리 프로토콜을 참조한다. 연결 설립은 무선 링크를 설정하는 연결 계층 프로토콜을 참조할 수 있다. 세션 구성은 모든 프로토콜을 구성하는 세션 구성 프로토콜을 참조할 수 있다. 키 교환은 인증을 위한 키를 설정하는 보안 계층에서 키 교환 프로토콜을 참조할 수 있다.
"세션(session)"은 디폴트 54 시간에서 수시간동안 열려진 상태에서 AT(2) 및 RNC 사이의 논리적 통신 링크를 참조한다. 세션은 PPP 세션이 활성화될 때까지 유지된다. 세션 정보는 AN(6)에 포함된 RNC에 의해 제어되고 유지된다.
연결이 열렸을 때, AT(2)는 순방향 트래픽 채널이 할당될 수 있고, 역방향 트래픽 채널 및 역방향 전력 제어 채널이 할당될 수 있다. 다중 연결은 단일 세션동안 발생할 수 있다.
연결계층은 네트워크 및 통신의 초기 획득을 관리한다. 게다가, 연결계층은 AT(2)의 대략적 위치를 유지하고, AT(2) 및 AN(6) 사이의 무선 링크를 관리한다. 게다가, 연결계층은 세션 계층으로부터 수신한 전송된 데이터의 관리(supervision), 우선화(prioritize) 및 암호화(encapsulate)를 수행하고, 상기 우선화된 데이터를 보안계층으로 전달하고, 보안계층으로부터 수신한 데이터의 암호화를 해제하고 해제된 데이터를 세션 계층으로 전달한다.
도 15는 연결 계층 프로토콜을 나타내는 도면이다.
보안계층은 키교환 기능(key exchange function), 인증 기능(authentication function) 및 암호화 기능(encryption function)을 포함한다. 키 교환 기능은 인증 트래픽을 위해 AN(2) 및 AT(6)에 의해 수행되는 처리과정을 제공한다. 인증 기능은 인증 및 암호화에 대한 보안 키를 교환하기 위해 AN(2) 및 AT(6)에 의해 수행되는 처리과정을 제공한다. 암호화 기능은 암호화 트래픽을 위해 AN(2) 및 AT(6)에 의해 수행되는 처리과정을 제공한다.
1xEV-DO 순방향 링크는 지원되는 전력제어 및 소프트 핸드오프가 없는 것으로 특정된다. AN(6)은 일정한 전력으로 데이터를 전송하고 AT(2)는 순방향 링크에서 가변 레이트를 요청한다. 다른 사용자들이 TDM 내의 다른 시간에서 전송하기 때문에, 특정 사용자에 의해 의도된 다른 BS(6)로부터의 다이버시티 전송을 수행하기 어렵다.
MAC 계층에 상위 계층들에서 생성된 두 가지 타입의 메시지(특히, 사용자 데이터 메시지 및 시그널링 메시지)들은 물리계층을 통해 전송된다. 두 가지 타입의 메시지들을 처리하는데 사용하기 위해 두 가지 프로토콜이 사용된다. 특히, 사용자 데이터 메시지를 위해 순방향 트래픽 채널 MAC 프로토콜이 사용되고, 시그널링 메시지를 위해 제어채널 MAC 프로토콜이 사용된다.
물리계층은 1.2288 확산률(spreading rate)로 특정되고, 한 프레임은 16 슬롯 및 26,63 ms로 구성되며, 한 슬롯은 1.67ms 및 2048 칩으로 특정된다. 순방향 링크 채널을 파일롯 채널, 순방향 트래픽 채널 또는 제어채널 및 MAC 채널을 포함한다.
파일롯 채널은 CDMA 2000 파일롯 채널과 유사하다. 파일롯 채널은 모드 "0"인 정보 비트이며, 슬롯당 192 칩이고 W0 왈쉬 확산코드로 구성된다.
순방향 트래픽 채널은 38.4 kbps에서 2,4576 Mbps 또는 4.8 kbps에서 3.072 Mbps 사이에서 변하는 데이터율(data rate)로 특정된다. 물리계층 패킷은 1에서 16 슬롯으로 전송될 수 있고 상기 전송된 슬롯들은 하나 이상의 슬롯이 할당된 경우에 4-슬롯(4-slot) 인터레이싱(interlacing)에 사용된다. 할당된 모든 슬롯들이 전송되기 전에 역방향 링크 ACK 채널을 통해 ACK이 수신되면, 남은 슬롯들은 전송되지 않는다.
제어채널은 CDMA 2000의 동기 채널 및 페이징 채널과 유사하다. 제어채널은 256 슬롯 또는 427.52ms 주기, 1024 비트 또는 128,256,512 및 1024 비트의 물리계층 패킷 길이, 및 38.4kbps 또는 76.8kbps 또는 19.2kbps 또는 76.8kbps의 데이터율(date rate)으로 특정된다.
1xEV-DO 역방향 링크는 AN(6)이 역방향 전력 제어를 이용하여 역방향 전력제어를 하고, 하나 이상의 AN은 소프트 핸드오프를 통해 AT(2)의 전송을 수신할 수 있는 것으로 특정된다. 게다가, 롱 PN 코드를 이용하는 왈쉬코드에 의해 채널화되는 역방향 링크에는 TDM이 적용되지 않는다.
접속 채널은 AN(6)과 초기 통신을 수행하기 위해 AT(2)에 의해 사용되거나 AT 지시 메시지에 응답하기 위해 사용된다. 접속 채널은 파일롯 채널 및 데이터 채널을 포함한다.
AT(2)는 AN(6)으로부터 응답 메시지를 수신하거나 타이머가 만료될 때까지 일련의 접속 프로브(access probe)를 접속채널로 전달한다. 접속 프로브는 프리엠블 및 하나 이상의 접속 채널 물리 계층 패킷을 포함한다. 접속채널의 기본 데이터율은 9.6kbps이고, 최고 19.2kbps 및 38.4kbps의 데이터율이 가능하다.
하나 이상의 AT(2)가 동일한 제어채널 패킷을 사용하여 페이지 되는 경우에, 접속 프로브는 동시에 전송될 수 있고, 패킷 충돌이 발생할 수 있다. AT(2)가 같은 장소에 위치하거나, 하나의 그룹 호(group call)를 사용하거나, 또는 유사한 전파 지연(propagation delay)를 갖는다면 문제는 더 심각해질 수 있다.
일반적인 방법에서 지속적인 비효율적 테스트 때문에 충돌 가능성이 발생한다. 왜냐하면, 지속적인 테스트를 이용하는 경우에 AT(2)는 짧은 연결 설정시간을 요구고, 페이지된 AT는 다른 페이지된 AT와 동시에 접속 프로브를 전송할 수 있기 때문이다.
지속적인 테스트를 사용하는 일반적인 방법들은 짧은 연결 설정 시간을 요구하고/또는 전형적으로 0으로 설정된 동일한 지속적인 값 그룹 호의 일부인 각각의 AT(2) 때문에 충분하지 않다. 만약, AT(2)들이 그룹 호에서와 같이 함께 위치해 있 다면, 접속 프로브는 AN(6)에 동시에 도달하고, 그럼으로써 접속 충돌 및 연결 설정시간의 증가가 초래될 수 있다.
그러므로, 함께 위치해 있는 짧은 연결 시간을 요구하는 이동 단말들로부터의 접속 프로브를 위한 더 효율적인 접근이 필요하다. 본 발명은 이런 문제점 또는 간섭 제거와 같은 다른 문제를 해결하기 위해 고안되었다.
무선 통신 시스템에서, 다중접속 간섭(MAI: Multiple Access Interference) 및 원근 문제는 무선시스템의 성능을 열화 시킬 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해, 간섭 제거(IC: Interference Cancellation)에 기반한 방법과 같은 다중 사용자 검출(MUD: Multi-User Detection) 방법은 이러한 문제들의 해로운 영향을 완화시킬 수 있다. 하지만, MUD 방법을 사용하는 수신기는 스펙트럼 효율 하락을 초래하는 감소 채널 정보를 알거나 또는 채널을 추정하기 위한 파일롯 심볼을 사용하는 것을 가정한다.
예를 들어, 스펙트럼 효율 하락은 주파수 오프셋에 의해 유발될 수 있다. 주파수 오프셋은 채널추정 및 심볼검출 성능을 감소시키는 내부 케리어 간섭을 초래할 수 있다. 게다가, 주파수 오프셋은 주기적 부분을 갖도록 설계된 트레이닝 시퀀스(training sequence)의 주기적 성질을 사용하여 추정될 수 있다. 트레이닝 시퀀스는 시간 및 주파수 추정에 기반하는 두 가지 주요 카테고리가 있다. 즉, 알고리즘에 기반한 자동연관(auto-correlate) 및 크로스 연관(cross-correlate)이 있다.
알고리즘에 기반한 자동연관에서, 반복되는 트레이닝 데이터는 전송되고, 주파수 오프셋은 반복되는 부분 사이에서 위상차이를 발견함으로써 추정될 수 있다. 크로스 연관 알고리즘에서, 수신된 신호는 일반적으로 좋은 자동연관 성질을 갖는 PN(Pseudo-Noise) 시퀀스로 알려진 트레이닝 데이터와 연관되어 있다.
비록 반복된 트레이닝 정보의 전송이 주파수 오프셋 추정 문제의 일부를 처리하더라도, 바람직하지 않은 사용자들이 전송된 신호를 시간 및 주파수에서 동기화하기 위해 프리엠블의 반복 구조를 이용할 수 있기 때문에 보안문제가 야기될 수 있다. 프리엠블 없이 왜곡된 신호의 주파수 오프셋의 시간을 추정하기 위해, 채널 응답은 알려질 수 있고 또는 선택적으로, 주파수 오프셋 및 채널 응답은 함께 추정될 수 있다.
이를 위해, 시변하는 채널 왜곡을 보상하기 위해 알려진 파일롯 시퀀스를 사용하여 채널 응답을 추정하는 것은 수신단에 매우 중요하다. 더욱 정확한 채널 추정은 가장 근접한 채널 추정만을 사용하여 근사한 것과 비교하여 여러 개의 연속적인 채널 추정들을 평균화함으로써 달성될 수 있다.
평균화된 여러 연속적 채널 추정들은 종종 기설정된 가중치를 이용하여 개별 채널 추정을 한 후에 평균화되는 것을 요구할 수 있다. 그러나, 여기서는 기설정된 가중치를 이용하고, 평균화 동작은 수신된 파일롯들의 전력 분배를 고려하지 않고 수행될 수 있다.
고려할 만한 평균화 방법 중 하나는 다음과 같다. 수신된 파일롯들의 전력 분배 및 채널을 추정하기 위한 프레임워크는 정확성 및 간결성을 향상시키기 위한 다이버시티 결합기술(예를 들어, 레이크(RAKE) 결합기)을 혼합할 수 있다. 이 방법을 구현함에 있어서, 파일롯 심볼들의 가중치의 결합은 시간 차, 전력, 채널 상황 및 파일롯 심볼 품질 등에 기반하여 계산되거나 결정될 수 있다. 그러므로, 다수의 가중치 파일롯 심볼들 또는 신호들은 하나의 신호로 결합될 수 있다. 결합된 신호들을 사용하여, 채널 응답이 추정될 수 있다.
각각의 파일롯 시퀀스 또는 심볼들에 대한 각각의 가중치 결정을 위한 다수의 다이버시티 기술들이 있다. 예를 들어, 전력 및 위상에 기반하여 결정할 수 있다. 다이버시티 기술들의 일부는 선택적 결합(selective combining), 균등 이득 결합(Equal gain combining), 최대율 결합(Maximum ration combining), 최소 평균자승 오류율(MMSE: Minimum Mean Square Error ratio) 결합, 및 최소 비트 오류율(BER: Bit Error Ratio) 결합을 포함한다.
파일롯을 사용하는 통신 시스템에서, 수신기는 더 나은 채널 추정을 위해 전형적으로 연속적으로 수신된 다중 파일롯 시퀀스를 사용할 수 있다. 이러한 채널 추정을 결합하는 다양한 방법들이 있다. 예를 들어, 수신기는 각각의 채널 추정을 통해 획득한 각각의 파일롯 시퀀스를 포함하는 다중 채널 추정들을 결합하는 개별 채널 추정 방법을 사용할 수 있다. 다른 예는 모든 수신된 파일롯 시퀀스들이 더 큰 파일롯 시퀀스로서 사용되는 조인트 채널 추정(joint channel estimation) 방법을 사용하는 수신기를 포함한다.
도 16은 개별 채널 추정에 기반한 채널 검출의 흐름도를 나타내는 도면이다.
채널을 추정하는 단계에서, 수신단은 파일롯 심볼들 및 데이터 심볼들을 수반하는 다수의 신호들을 수신한다(S160). 수신된 파일롯 심볼들을 사용하여, 수신단은 각 파일롯 심볼들의 가중치를 결정한다(S161). 가중치를 결정하기 위해, 수신 단은 파일롯 심볼 전력, 파일롯 심볼의 품질, 채널 환경, 목적 데이터(interested data), 및 시간 차를 포함하는 다양한 정보를 고려한다. 그러므로, 수신단은 이전 단계에서 결정한 가중치를 각각의 파일롯 심볼에 할당한다(S162). 각각의 가중치 파일롯 심볼을 사용함으로써, 각각의 파일롯 심볼에 대응하는 각각의 가중치의 정보를 사용하여 각 데이터 심볼에 대한 복조(demodulation)를 수행할 수 있다(S163).
개별채널추정은 다음 수학식 1을 사용함으로써 수행될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00004
여기서, h는 추정하기 위한 채널을 나타내고, wi는 가중치를 나타내고, xi는 알려진 파일롯 심볼이고, ni는 잡음 벡터이다.
게다가, 개별채널추정에 대한 에러 추정
Figure 112008029780794-PCT00005
은 다음 수학식 2를 이용함으로써 수행될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00006
도 17은 조인트 채널 추정에 기반하는 채널 추정의 흐름도를 나타낸다. 채널추정 단계에서, 수신단은 파일롯 심볼 및 데이터 심볼들을 수반하는 다수의 신호들 을 수신한다(S170). 수신된 파일롯 심볼들을 이용하여, 수신단은 각각의 파일롯 심볼들의 가중치를 결정한다(S171). 가중치를 결정하기 위해, 수신단은 파일롯 심볼 전력, 파일롯 심볼의 품질, 채널환경, 목적 데이터 및 시간 차를 고려한다. 그러므로, 수신단은 각각의 파일롯 심볼에 이전 단계에서 결정한 가중치를 할당할 수 있다(S172). 다중 가중치 파일롯 심볼들은 단일 심볼 또는 신호에 결합 된다(S173). 마지막으로, 단일 가중치 심볼을 사용하여, 각각의 파일롯 심볼에 대응하는 가중치 정보를 사용함으로써 각각의 데이터 심볼에 복조가 수행될 수 있다(S174).
조인트 채널 추정은 다음 수학식 3을 이용하여 수행될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00007
게다가, 오류 추정
Figure 112008029780794-PCT00008
은 다음 수학식 4를 이용함으로써 수행될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00009
상술한 바와 같이, 채널추정은 수신단에서 다중경로 영향을 보상하기 위해 무선 채널에서의 다른 전파 경로를 최적으로 결합하기 위해 레이크(RAKE) 결합기와 같은 다이버시티 결합 기술의 원리와 함께 논의되었고, 그 결과 수신단의 성능을 향상시킨다. 즉, 연속적으로 수신된 파일롯 신호들은 바람직한 원래 파일롯 신호의 반복된 것으로 취급된다. 이러한 파일롯 신호들은 채널추정이 수행되기 전에 하나의 신호로 결합된다. 이러한 과정으로, TI 추정 방법과 비교하여 채널추정 복잡도는 감소될 수 있다.
게다가, 다른 결합 기준(criteria)으로 각각의 파일롯 신호에 대한 다른 가중치를 적용할 수 있다. 다른 다이버시티 결합 기술과 비교하면, 본 발명의 실시예들은 적절한 가중치를 결정하기 위해 SNR 및 타이밍 차이를 고려하는 것이 바람직함을 보여준다. 더욱이, 타이밍 차이에 기반하여 다양한 가중치를 적용하는 기술을 적용하는 것이 가능하다.
도 18은 다이버시티 결합 방법을 사용하는 채널추정을 나타내는 일례를 나타내는 도면이다. 도 18과 관련된 절차는 도 16 및 도 17과 관련되어 있다.
다이버시티 결합기술은 통상적으로 채널 페이딩을 방지하기 위해 사용된다. 다른 경로를 통해 동일한 정보를 전송하는 신호들을 전달함으로써, 수신단은 독립적으로 페이드된 데이터 심볼의 다중 복제(replicas)를 획득함으로써, 수신단은 더욱 신뢰성 있는 수신을 할 수 있다. EV-DO 시스템에서, 연속적으로 수신된 다중 파일롯 신호들이 동일한 또는 유사한 채널 응답에 사용될 수 있기 때문에, 그들은 채널 추정을 위해 더 나은 SNR을 가진 관찰된 데이터를 획득하기 위해 다른 가중치를 사용하여 결합될 수 있다. r2만을 사용하는 대신 연속적인 세 개의 파일롯들인, r1, r2 및 r3를 사용함으로써, 그것은 수신된 신호 전력을 3x 증가하는 결과를 가져올 수 있다. 게다가, 조인트 채널 추정과 비교하면, 채널추정의 복잡한 계산은 다이버시티 결합으로 매우 감소시킬 수 있다.
다음 수학식 5는 다이버시티 결합하는 방법을 나타낸다.
수학식 5에서,
Figure 112008029780794-PCT00011
이고,
Figure 112008029780794-PCT00012
이다. 여기서, 가중치 wmi는 추정치 hm에 대한 가변적 기준에 의해 결정될 수 있다. 다이버시티 결합 후에, LS 채널추정은 다음 수학식 6에 의해 수행될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00013
게다가, 추정 오류는 다음 수학식 7에 의해 근사화될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00014
여기서,
Figure 112008029780794-PCT00015
이 주요 오류 근원이다. 주요 오류 근원을 결정한 후에, 각각의 수신된 신호들 ri에 대한 가중치 wmi가 결정될 수 있다. 이하에서는, 채널추정을 위한 가중치를 계산하는 다양한 방법들을 제안되어 있다.
채널추정을 위해 가중치를 계산하는 방법 중 하나는 MMSE 결합(MMSEC)을 사용하는 최적화 채널추정과 관련되어 있다. 여기서, 가중치는 다음 수학식 8에 따라 표현될 수 있는 평균자승오류(MSE: Mean Square Error)를 최소화하기 위해 사용된다.
Figure 112008029780794-PCT00016
수학식 8을 이용함으로써,
Figure 112008029780794-PCT00017
으로 결정될 수 있다. 여기서,
Figure 112008029780794-PCT00018
은 wm의 함수이다. 최적의 가중치 벡터 wm MMSE는 자동공분산행렬(auto- covariance)
Figure 112008029780794-PCT00019
및 크로스 공분산 행렬(cross-covariance matrix)
Figure 112008029780794-PCT00020
의 추정을 포함한다. 이것들은 다름 수학식 9를 사용하여 해결할 수 있다. 다음 수학식 9는 Wiener-Hopf 방정식을 참조할 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00021
Wiener-Hopf 방정식을 푼 후에, wm의 최적 MMSE 결과는 다음 수학식 10을 이용하여 결정될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00022
게다가, 수학식 10은 다음 수학식 11을 결정하기 위해 부공간(subspace) 기술을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00023
여기서,
Figure 112008029780794-PCT00024
는 신호 부공간 행렬이고 vi는
Figure 112008029780794-PCT00025
의 i 번째 최대 고유값에 대응하는 고유벡터이다. wm MMSE는
Figure 112008029780794-PCT00026
의 최대 피크에 대응하는 가중치 벡터 wm이다.
MMSEC에 더하여, 균등이득결합(EGC: Equal-Gain Combining) 방식이 채널추정에 사용될 수 있다. EGC 방식은 wmi EG = 1로 설정함으로써 간단한 다이버시티 결합 기술 중 하나로 고려될 수 있다. 이는 균등이득결합 및
Figure 112008029780794-PCT00027
로써 표현되는 결합기의 결과를 참조할 수 있다.
이 경우에, 채널추정은 다음 수학식 12 및 수학식 13과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00028
Figure 112008029780794-PCT00029
만약 채널이 페이딩이 없고 간섭이 없다고 가정되면 EGC는 최적화된다. 우리의 궁극적 목적은 페이딩 효과를 감소시키기 위해 다이터시티 결합 방식을 사용하는 것이기 때문에, ECG에 기반한 가우시안 채널은 페이딩 채널에 대한 임시 결과값으로 사용될 수 있다.
MMSEC 및 EGC에 더하여, 최대율결합(Maximal Ratio Combining)이 채널추정에 사용될 수 있다. MRC는 다이버시티 결합의 최적화된 형식으로 고려될 수 있다. MRC가 통계적으로 동일한 다른 핑거들에서 백그라운드 잡음을 제공하는 달성가능한 최대 SNR을 산출하기 때문에 만약, 백그라운드 잡음 및 간섭이 세 파일롯 기간 동안 통계적으로 동일하다면, MRC에서 가중치 벡터 wm MR는 다음 수학식 14와 같이 나타내질 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00030
여기서, α는 MRC에 의해 도출되는 이득을 조절하기 위한 상수이고,
Figure 112008029780794-PCT00031
은 i 번째 파일롯 신호의 초기 위상을 나타낸다.
MRC에서, 수신된 세 파일롯 신호들의 서로 결합된 위상은 정렬되고(상호 간섭된) 그들의 인벨롭(envelopes)들은 SNR들의 제곱근의 비율로 가중된다. 그러므로, MRC를 사용하는 채널추정에서, i 번째 수신된 파일롯에 대한 가중치 wmi MR은 그것의 SNR의 제곱근에 대한 비율로 결정된다. 즉,
Figure 112008029780794-PCT00032
이다.
게다가, 결합기 결과의 총 SNR은 각각의 파일롯 슬롯에서 SNR들의 합과 같다. 즉,
Figure 112008029780794-PCT00033
이다. 이때, SNRMR은 SNR의 결합이고 SNRi는 i 번째 파일롯 슬롯에 대한 SNR이다.
만약, 각각의 수신된 파일롯 신호들에 대한 잡음 및 간섭이 서로 연관되어 있지 않다면, MRC는 MMSEC와 동일하다. 전형적으로 MMSEC는 MRC에 대해서 높은 성능을 낸다. MRC는
Figure 112008029780794-PCT00034
에 대한 이득 비율로 다중화된 각각의 다이버시티 채널을 제외한 기본적인 EGC와 같다. 그러므로, EGC의 동작은 MRC와 같이 수행되고 낮은 결과를 산출한다.
이하에서, 타이밍 차이에 대한 가중치 조절에 대해 논의할 것이다.
다이버시티 결합 원리에 따르면, 수신된 모든 신호벡터들이 채널추정에서 동일한 방법으로 사용되지 않는다. 전형적으로 높은 SNR로 수신된 파일롯 신호들은 매우 중요하다. 여기서, 각 수신된 파일롯 신호 사이의 타이밍 차이 및 바람직한 시간예는 SNR 뿐 아니라 그것의 가중치를 결정하기 위해 계산된다. 예를 들어, t=tm인 시간에서 채널응답
Figure 112008029780794-PCT00035
은 추정되고, t=tm에서 수신된 rm으로부터 가능한 개별적 채널 추정은 다른 수신된 파일롯 신호들
Figure 112008029780794-PCT00036
로부터의 추정보다 정확하다. 그러므로,
Figure 112008029780794-PCT00037
및
Figure 112008029780794-PCT00038
은 수신된 모든 신호들이 동일한 SRN으로 수신되더라도 더 높은 가중치를 줄 수 있다. 이하에서는, 다이버시티 결합 기술로부터 결정된 가중치를 조정하기 위한 조정 방법들을 설명한다.
첫 번째로, 수신된 파일롯 신호 ri에 대한 가중치 wmi를 사용하는 재귀 최소 자승 추정 방식에서 망각 요소(forgetting factor)를 사용하는 가중치 조정은 새로운 가중치로 조정될 수 있다. 새로운 가중치는 다음 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00039
여기서, wmi는 상술한 다이버시티 기술로 결정된 가중치이고, tm은 바람직한 채널 응답 hm에 대한 타이밍 위치이며,
Figure 112008029780794-PCT00040
는 채널 간섭 시간에 의해 주요하게 결정되는 망각 요소라 불린다.
Figure 112008029780794-PCT00041
일 때, 각각의 가중치는 변화가 없고,
Figure 112008029780794-PCT00042
이다.
Figure 112008029780794-PCT00043
일 때, 조정된 가중치 벡터
Figure 112008029780794-PCT00044
는 M=3에 대해
Figure 112008029780794-PCT00045
이다. 여기서, 타이밍 차이
Figure 112008029780794-PCT00046
가 커질수록, 조정된 가중치
Figure 112008029780794-PCT00047
는 더 작게 조정될 수 있다.
두 번째로, 도플러 효과에 대한 가중치 조정은 tm 및 ti 시간 사이 동안 상등속도
Figure 112008029780794-PCT00048
로 어떤 방향으로 움직이는 것을 가정한다. 여기서, 도플러 효과에 의해 정규화된 자동상관은 다음 수학식 16과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008029780794-PCT00049
Figure 112008029780794-PCT00050
Figure 112008029780794-PCT00051
Figure 112008029780794-PCT00052
이때, 최대 도플러 천이가 인 곳에서, 는 제 1종 베슬 함수의 역함수(zero-order Bessel function of first kind)이다. 만약, 도플러 효과의 보상을 고려한다면, 기설정된 가중치 는 다음 수학식 17을 사용하여 조정을 수행해야 한다.
Figure 112008029780794-PCT00053
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 다양한 변형 및 변화가 가능 함은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 본 발명은 첨부된 청구항들 및 균등물의 범위에서 제공되는 변형 및 변화를 포함할 수 있다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 채널추정을 위해 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법은,
    송신단으로부터 다수의 파일롯 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 단계;
    각 파일롯 심볼의 가중치를 결정하는 단계;
    상기 결정된 각 가중치를 각 파일롯 심볼에 할당하는 단계; 및
    상기 각 파일롯 심볼에 대응하는 상대적인 가중치 정보를 이용하여 각 데이터 심볼을 복조하는 단계를 포함하는, 채널추정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 파일롯 심볼의 가중치는 특정 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    상기 파일롯 심볼의 적어도 하나의 전력, 상기 수신된 파일롯 심볼의 품질, 채널 상태, 목적한 데이터(interested data), 시간 차, 상기 수신된 신호의 방향, 통신 엔터티의 속도 및 도플러 효과를 포함하는 것을 특징으로 하는, 채널추정방 법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무선통신 시스템은 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequecy Division Multiplexing) 방식, 코드분할다중(CDM: Code Division Multiplexing) 방식 또는 코드분할다중접속(CDMA: Code Division Multiplexing Access) 방식, 다중 캐리어 코드분할다중(MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing) 방식 또는 다중 캐리어 코드분할다중접속(MC-CDMA: Multi-Carrier Code Division Multiplexing Access) 방식 중 하나를 제공하는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상대적으로 낮은 전력을 갖는 파일롯 심볼과 비교하여 높은 전력을 갖는 파일롯 심볼에 더 높은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    채널응답이 요구된 특정 시간에 가까운 파일롯 심볼에 더 높은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    고속의 통신 엔터티로부터 수신한 상기 신호에 더 작은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    송신단 및 수신 엔터티 사이의 통신선에 관해 더 작은 인시던트 각도를 갖는 수신된 신호에 더 작은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널추정방법.
  9. 무선통신시스템에서 적어도 하나의 채널을 검출하는 방법에 있어서,
    송신단으로부터 다수의 파일롯 심볼들 및 다수의 데이터 심볼들을 포함하는 다수의 신호들을 수신하는 단계;
    각 파일롯 심볼의 가중치를 결정하는 단계;
    상기 각 파일롯 심볼에 상기 가중치를 할당하는 단계;
    가중된 다중 파일롯 심볼들을 가중된 단일 파일롯 심볼과 결합하는 단계; 및
    상기 가중된 단일 파일롯 심볼의 정보를 이용하여 각 데이터 심볼을 복조하는 단계를 포함하는, 채널검출방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 각 파일롯 심볼의 상기 가중치는 특정 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 특정 정보는,
    상기 파일롯 심볼의 적어도 하나의 전력, 상기 수신된 파일롯 심볼의 품질, 채널 상태, 목적한 데이터(interested data), 시간 차, 상기 수신된 신호의 방향, 통신 엔터티의 속도 및 도플러 효과를 포함하는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 무선통신 시스템은 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequecy Division Multiplexing) 방식, 코드분할다중(CDM: Code Division Multiplexing) 방식 또는 코드분할다중접속(CDMA: Code Division Multiplexing Access) 방식, 다중 캐리어 코드분할다중(MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing) 방식 또는 다중 캐리어 코드분할다중접속(MC-CDMA: Multi-Carrier Code Division Multiplexing Access) 방식 중 하나를 제공하는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상대적으로 낮은 전력을 갖는 파일롯 심볼과 비교하여 높은 전력을 갖는 파일롯 심볼에 더 높은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    채널응답이 요구된 특정 시간에 가까운 파일롯 심볼에 더 높은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    고속의 통신 엔터티로부터 수신한 상기 신호에 더 작은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    송신 엔터티들 및 수신 엔터티들 사이의 통신선에 관해 더 작은 인시던트 각도를 갖는 수신된 신호에 더 작은 가중치가 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널검출방법.
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