KR100278727B1

KR100278727B1 - 코드 분할 다중 접근 시스템용 코드화 유저 신호의 전송 방법과 그 장치

Info

Publication number: KR100278727B1
Application number: KR1019930026827A
Authority: KR
Inventors: 퀴비
Original assignee: 죤 제이.키세인; 에이 티 앤드 티 코포레이션
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2013-12-08
Also published as: EP0602843B1; DE69330740D1; US5345468A; EP0602843A3; DE69330740T2; JPH06261021A; KR940017331A; EP0602843A2; CA2102082A1; JP3088227B2; CA2102082C

Abstract

CDMA 시스템에서 수신 신호의 역확산은 시스템 유저들이 이용하는 시퀀스들을 이용하여 유도된 코드 계수 시퀀스들을 사용하여 각 유저들의 기호들을 부호화하는데 제공된다. 각 유도 코드 계수 시퀀스는 상이한 유저의 코드 계수 시퀀스와 다른 모든 유저들의 코드 계수 시퀀스들간의 상관 관계의 함수이다. 유리하게도, 이러한 기술은 간섭 효과를 실질적으로 감소시키고, 차동 또는 비차동 코드화 CDMA 시스템의 역확산기(despreader)에 사용하기 적합하다.

Description

코드 분할 다중 접근(CDMA) 시스템용 코드화 유저 신호의 전송 방법과 그 장치

제1도는 비차동적으로 코드화된 CDMA 시스템(nondifferentially encoded CDMA systems)에 관한 본원 발명의 택일적 실시예들에 따른 수신기 회로의 개략적인 블럭선도.

제2도는 제1도에서 각 목적 함수 발생기(objective function generator)의 개략적인 블럭선도.

제3도는 차동적으로 코드화된 CDMA 시스템(differentially encoded CDMA system)에 관한 본원 발명의 택일적 실시예들에 따른 수신기 회로의 개략적인 블럭선도.

제4도는 제3도에서 각 목적 함수 발생기의 개략적인 블럭선도.

제5도, 제6도 및 제7도는 제1도 또는 제3도의 회로에 사용될 수 있는 다른 부가 회로의 개략적인 블럭선도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 수신기 102 : 역확산기(despreader)

103 : 버스 104 : 코드 시퀀스 발생기

106 : 행렬 발생기 107-1 내지 107-n : 목적 함수 발생기

113-1 내지 113-n : 합산기 117-1 내지 117-n : 승산기

209 : 컨트롤러 및 메모리 장치

302 : 역확산기 303 : 벡터 전치 장치

304 : 코드 시퀀스 발생기 501 : 양자화기(quantizer)

502 : 채널 디코더

[기술분야]

본원 발명은 코드 분할 다중 접근 시스템(Code Division Multiple Access : CDMA system)의 수신기에서 전송 데이터를 회복하는 것에 관한 것이며, 특히 모든 유저들의 기호들의 합성인 수신 신호를 역확산(despread)함으로써 각 유저의 기호들이 회복되는 시스템에 관한 것이다.

[발명의 배경]

CDMA 는 셀룰러 통신 시스템 및 무선 통신 시스템과 같은 다양한 응용들에 사용되는 신호 변조 기술이다. 그러한 시스템에서는, 복수의 유저들이 공통 주파수 대역을 통해 기지국과 마음대로 통신하며, 이때 각 유저는 독특하게 코드화된 신호를 송신한다. 그래서 그 기지국에서 수신된 신호는 여러개의 다른 코드화 신호들의 합성 신호이다.

각 유저의 전송기에서, 그 유저의 코드화 신호는 두가지 방식중 어느 하나의 방식으로 된 코드 계수 시퀀스(a sequence of code coefficients)를 사용하여 형성된다. 비차동 코드화 CDMA 시스템에 있어서 각 유저의 기호(symbol)는 코드 계수 시퀀스와 승산된다. 차동 코드화 시스템에 있어서는 각 유저 기호를 코드 시퀀스와 승산하지 않고, 어떤 기호와 선행 기호 사이의 차이가 상기 코드 계수 시퀀스와 승산된다. 어떤 배열에서나, 승산 처리는 확산(spreading)으로 알려져 있는데, 왜냐하면 그 코드화 출력 기호의 신호 스펙트럼이 비코드화 유저 기호의 신호 스펙트럼 보다 더 넓은 주파수 범위에 걸쳐 있기 때문이다. 수신기에서, 각 유저의 코드화 디지털 기호는 신호 역확산기(signal despreader)를 사용하여 입력 합성 신호로 부터 회복된다. 이 역확산기에서, 각 유저의 기호는 상기 입력 합성 신호를 다수의 상이한 코드 계수 시퀀스들중 해당 시퀀스와 곱하여서 회복된다. 종래 기술에서는, 각 유저와 관련된 코드 시퀀스는 이 유저의 기호들을 부호화하는데 사용된 코드의 복제(replica)이다.

전송도중 다른 코드화 신호들로 부터 각 코드화 신호안에 상당량 간섭이 들어올 수 있고 명료한 통신을 위하여 이러한 간섭이 보상되어야 한다는 것은 오래전부터 인식되어 왔다. 이러한 간섭을 감소하기 위하여 여러가지 다양한 간섭 감소 기술이 고안된 바 있다. 종래 기술 한가지에 따르면, 앞서 회복된 다른 유저의 기호들을 사용하여 역확산기에 의해 출력된 각 유저의 기호들에 대해 작동하는 장치가 상술한 수신기에 사용된다. 예컨대, "코드 분할 다중 접근 통신 시스템의 라디오 수신기에서 다중 접근 간섭 효과를 감소하는 방법 및 장치"라는 명칭의 1992 년 8 월 4 일자 미국 특허 제 5,136,612 호를 참조한다. 다른 종류의 종래 시스템은 여러 블럭의 여러 블럭의 코드 계수들을 사용하여 일정 시간 간격에 걸쳐 상기 수신된 합성 신호에 대해 작동하며 각 블럭에는 이 시간 간격에 대응하는 각 유저의 코드 계수들이 포함되는 방법을 사용한다.

예컨대, 1990 년 4 월 제 4 호 제 38 권, I.E.E.E. 통신 회보, "비동기 채널에 있어서 멀티유저 검출기의 원근 저항(Near-Far Resistance of Multiuser Detectors in Asychronous Channels)"라는 제목의 공보와, 특히, 본 양수인에게 양도되고 1992 년 11 월 24 일자 출원된 미국 출원번호 제 982,168 호의 발명의 명칭 "비동기 CDMA 시스템을 위한 데이터 회복 기술"이라는 계류 특허출원을 참조한다. 이러한 종래 장치들 모두에 잠재한 결점은 상기 수신기에 간섭 소거기 회로가 추가될 필요가 있고 그래서 그러한 회로를 실현하는 비용을 감수해야 한다는 것이다. 또한, 이러한 종래 장치들은 재조절(retrofit basis)을 하여 기존 CDMA 시스템의 성능을 개선하기가 쉽지 않다.

그러므로, 기존 시스템에 용이하게 부가될 수 있는 저가의 데이터 회복 기술이 CDMA 시스템을 위해 개발될 수만 있다면 바람직한 일이 될 것이다.

[발명의 개요]

본원 발명에 따라 종래 CDMA 데이터 회복 기술의 결점을 극복하는 방법은 간단히 말해서 유저들이 그들의 각 코드화 신호들을 생성하는데 이용한 코드 계수 시퀀스와 다른 코드 계수 시퀀스를 사용하여 상기 수신된 신호를 역확산하는 것이다. 더 자세히 말해서, 각 유저의 기호를 관련 코드 계수 시퀀스로 처리함으로써 다수의 유저들 각각에 대한 코드화 유저 신호를 전송한다. 따라서, 상기 수신된 신호는 모든 코드화 유저 신호들의 합성이다. 수신기에서, 상이하게 유도된 코드 계수 시퀀스를 사용하여 각 코드화 유저 신호를 회수한다. 각 유도 코드 계수 시퀀스는 한 시스템 유저와 관련된 코드 계수 시퀀스와 다른 시스템 유저들과 관련된 코드 계수 시퀀스들과의 상관 함수이다. 유리하게도, 이러한 기술은 간섭에 의해 야기된 디코딩 에러들을 상당량 감소시키고, 차동 또는 비차동 코드화 CDMA 시스템의 역확산기에 사용하기 적합하다.

개시된 실시예들에서, 각 유도 코드 계수 시퀀스는 관련 시퀀스내의 코드 계수들에 가중인수를 곱함으로써 형성된다.

[최적 실시예의 상세한 설명]

예시적인 CDMA 시스템을 참조하여 본원 발명을 설명하면, n 유저의 칩 스트림(chip streams)이 기지국에 도달하고, 여기서 n 은 1 보다 큰 소정의 정수이다.

아시다싶이, 각 유저는 마음내키는 대로 상기 기지국에 코드화 기호를 전송한다. 각 유저의 송신기에서, 각 기호에 코드 계수 시퀀스를 곱하거나 다수의 코드 계수를 포함하는 코드를 확산함으로써 각 유저의 칩 스트림을 생성한다. 결과적으로, 각 시퀀스에 m 코드 계수가 있으면(여기서, m 은 1 보다 큰 소정의 정수이다), 각 기호에 대해 m 칩들이 전송된다. 각 기호는 유저가 보낸 다수의 이산적인 신호 크기값들 중 하나이고 각 기호는 하나의 비트 또는 그러한 다수의 비트들을 나타낸다.

전형적으로, 확산 코드에 있어서 각 계수는 -1 이나 +1 이고, 의사난수 발생기(pseudorandom generator)를 사용하여 발생된다. 상기 확산 코드는 각 유저에 대해 독특한 것이고 또한 임의의 유저에 대해 기호 간격마다 변한다는 것에 유의해야 한다.

기지국 수신기에 있어서, 입력 신호는 모든 유저 칩 스트림의 합성이다. 이러한 칩 스트림들은 임의 유저와 기지국 간의 통신이 비동기적이므로 서로에 대해 지연되는 것이 보통이다. 각 유저의 기호들을 회복하기 위해서 각 유저의 칩 스트림을 상기 수신 신호로 부터 추출해야 한다. 이를 위하여, 종래 기술에서는 기호 간격중에 그 간격에 대한 각 유저의 코드 계수 시퀀스의 복제에 상기 수신 신호를 승산하는 신호 역확산기가 사용된다. 본원 발명에 따르면, 상술한 형식의 CDMA 시스템에 있어서, 다른 유저 칩 스트림에 의해 도입되는 각 유저의 칩 스트림내의 간섭에 비하여 백색 가우스 잡음(white Gaussian noise)은 무시할 만하다는 것이 밝혀졌다. 또한, 임의의 기호 간격에서 임의의 유저 칩 스트림내의 간섭은 그 기호 간격에 대해서 그 유저의 코드 게수 시퀀스와 다른 모든 유저의 코드 계수 시퀀스 사이의 상관 관계에 대한 함수라는 것도 밝혀졌다. 본원 발명은, 이러한 원리를 이용하여, 기호 간격에서 각 유저의 코드 계수 시퀀스 복제의 변형인 그 유저의 코드 계수 시퀀스에 그 기호 간격내의 수신 신호를 승산하는 신호 역확산기를 이용한다. 이 변형은 앞에서 인용한 상관 관계의 함수이다. 그러므로, 이 변형은 사용자에게 특정되는 것이다. 즉 유저마다 다르며, 부가적으로 상관이 기호 간격마다 변하기 때문에 임의 유저에 대한 변형도 역시 기호 간격마다 변하게 된다.

기호 간격의 각 시퀀스내의 코드 계수들을 설명하면, 우선 i 번째 유저에 대한 코드 계수들은 다음과 같은 코드 계수 시퀀스 C_i를 형성한다(여기서, 1in).

c_i= (c_i1,c_i2,...,c_im) (1)^T

여기서 첨자 T는 벡터의 전치(transpose)를 나타내고 시퀀스 c_i내 각 코드 계수의 두번째 첨자는 m 계수 시퀀스내 그 계수의 위치를 나타낸다.

모든 n 벡터 C_i의 합성은 m x n 행렬 C 로서 표현될 수 있고, 여기서

C = (c₁,c₂,...,c_n), (2)

이고, 행렬 C 는 하나의 기호 간격내에서 모든 유저들에 대한 코드 계수들을 포함한다. 각 벡터 C_i는 다음과 같은 m x n 대각선 행렬로 확장될 수 있다.

여기서 항 diag 는 상기 행렬의 대각선을 나타내고 그러한 대각선은 좌에서 우로 대각선 위치에 각각 분포된 벡터 C_i의 m 값들을 포함한다.의 다른 행렬 위치는 0 값을 갖는다.

아날로그이든 디지탈이든 각 기호 간격내의 수신 신호는 소정수의 벡터 성분을 가진 벡터 y 로 표현될 수 있다.

단순하게, 벡터 y 의 성분 수가 m 이고 m 은 니퀴스트 이론(Nyquist theorem)을 만족하는 샘플 수라고 가정한다. 따라서 벡터 y 는 다음과 같이 표현될 수 있다.

y = (y₁,y₂,...,y_m)^T. (4)

종래 기술에서, 역확산기의 동작은 수학적으로 y^TC 와 등가적으로 표현될 수 있고, 여기서 첨자 T 는 벡터의 전치(transpose)를 표시한다.

그러한 종래 시스템에서, 간섭(interference)은 벡터 R'과 관련되고, 기호 간격당 m 칩을 형성하는 n 유저 CDMA 시스템에 있어서 벡터 R' 는 다음과 같이 표현되는 n x 1 차원을 갖는다.

R'₁= C^Tc_i, (5)

다시 말해서

여기서 L 은 합산에 있어서 임시 변수이다.

식(6)을 검산하면, 벡터 R'_i의 n 성분은 임의 기호 간격에서 i 번째 유저의 코드 계수와 동일 기호 간격에서 다른 모든 유저의 코드 계수와의 상호 관련을 나타낸다.

이제, 식(5)는 다음과 같이 쓸수 있다.

즉,

다시 말해서 벡터 R_i는 상기 언급한 상호 관계에 가중 벡터 w_i를 곱한 것으로 표현될 수 있다. 이 가중 벡터(weighting vector) w_i는 다음과 같이 표현된다.

w_i= (w_i1,w_i2,...,w_im)^T, (9)

여기서 w₁는 m x 1 벡터이고 첨자 T 는 이 벡터의 전치이다.

식(6)에서, 이 가중 벡터는 단위 벡터이다. 식(8)로 부터 R_i의 요소들, 즉 다른 유저로 부터의 간섭은 한 유저가 w_i의 적절한 넌제로(nonzero) 값을 얻으면 감소될 수 있고, 그래서 R_i의 n 항들 각각이 식(6)의 비가중 대응항(unweighted counterpart)에 비해 감소된다는 것에 유의해야 한다.

R_i의 n 항들을 최소화하는 것은 다음과 같은 목적 함수들중 어느 하나로 표현될 수 있음을 알 수 있다.

또는

여기서 α_i는 환산 계수(scaling factor)이고 0αi1 이다. 식(10) 또는 식(11)에서 J 를 최소화하려면 어떤 회복된 유저의 칩 스트림(chip stream)내의 간섭을 최소화하게 된다. 사실상, R_i ^TR_i항은 이런 간섭을 나타낸다. 더우기, 상기 어느 한 식에서 J 최소화한다는 것은또는항을 각각 최소화한다는 것이다. 이러한 합산들중 어느 하나를 최소화하는 것은 상기 수신된 신호 에너지를 가능한한 작은 값으로 감소시키도록 벡터 w_i값을 선택하는 것이다.

식(10) 또는 (11)에 의해 지배되는 목적 함수들 벡터 w_i의 각 성분의 허용가능한 넌제로값(nonzero value)에 대한 제한에 있어서만 다르다. 식(10)에서 0w_iL 1 이고, 식(11)에서 -1w_iL 1 이다.

일단 적절한 가중 벡터 w_i가 얻어지면, 이 장치가 다음과 같은 코드 계수 시퀀스로 작동할때 역확산기에서 간섭이 줄어들게 된다.

후술하겠지만, 식(10) 및 (11)로 표현된 목적 함수들이 본원 발명의 개시된 실시예들에 의해 이용되고, 일단 J 의 최소값이 얻어지면 w_i의 대응 넌제로값들은 n 유저들 각각의 식(12)으로 표현된 변경 코드 시퀀스 C'_i를 생성하는데 쓰인다.

본원 발명을 구비한 예시적 수신기(100)를 나타내는 제1도를 참조한다. 샘플링 장치(도시안됨)는 도선(101) 상에서 각 기호 간격내에 수신 신호의 m 샘플을 형성한다고 가정한다.

이 샘플들은 역확산기(102)와 결합되고, 이 역확산기는 상이한 n 코드 시퀀스들중 한 시퀀스내의 상이한 코드 계수에 각 샘플을 승산한다. 이 코드 시퀀스들 각각은 버스(103)의 해당 도선을 통해 상기 역확산기에 결합된다.

코드 시퀀스 발생기(104)는 역확산기(102)에 n 코드 시퀀스들을 제공한다. n 유저 각각이 자신의 전송기에서 사용하는 코드 시퀀스들 각각의 복제(replica)는 코드 시퀀스 발생기(105-1 내지 105-n)에 의해 제공된다. 이 발생기들 출력 모두가 행렬 C^T를 형성하는 행렬 발생기(106)에 제공되고, 이어서 이 행렬 발생기(106)는 목적 함수 발생기(107-1 내지 107-n)에 결합된다. 코드 시퀀스 발생기(105-1 내지 105-n)의 출력들 각각은 또한 행렬 발생기(108-1 내지 108-n)에 각각 결합된다. 이 발생기들 각각은 특정 코드 시퀀스와 연관된 대각선 행렬을 제공한다. 즉, 코드 시퀀스 발생기(105-2)는 유저(2)가 사용한 코드 시퀀스를 제공하고, 행렬 발생기 (108-2)는 유저(2)의 코드 시퀀스를 포함한 해당 대각선 행렬를 제공하며, 대각선 행렬는 그 행렬의 대각선에 걸쳐 분포되고 그 밖에는 제로값을 갖는다. 발생기(108-1 내지 108-n)에 의해 제공된 대각선 행렬들은 목적 함수 발생기(107-1 내지 107-n)중 해당 발생기에 각각 결합된다. 각 목적 함수 발생기(107-1 내지 107-n)는 유저(1 내지 n)에 대한 목적 함수를 최적화시키는 소정의 프로세스를 수행한다. 이 소정 프로세스는 목적 함수의 수학적 미분을 형성하고 이 미분을 0 으로 설정하는 다양한 공지 최적화 기술이거나 반복 프로세스일 수 있다. 어느 경우이건, 각 유저에 대한 목적 함수는 식(10)이나 식(11)에 의해 지배되고, 반복적인 최적화 프로세스를 사용하면 w_i에 대한 한번 이상의 평가가 각 목적 함수 발생기에 제공될 것이다. 이를 조정하기 위해서 목적 함수 발생기(107-1 내지 107-n)는 최소화 컨트롤러(109-1 내지 109-n)에 각각 연관된다. 각 최소화 컨트롤러는 각 기호 간격의 소정 부분동안 관련 목적 함수 발생기에 의해 제공된 J의 상이한 값들과, w_i의 대응값들을 수신한다. 이 값들은 버스(110-1 내지 110-n)중 해당 버스를 통해 각 최소화 컨트롤러에 제공된다. 다양한 공지 최적화 기술중 어느 한 기술을 이용하여 상기 최소화 컨트롤러는 다음 w_i벡터를 형성하고 이 벡터를 버스(111-1 내지 111-n)중 해당 버스를 통해 해당 목적 함수 발생기에 결합시킨다. 기호 간격당 한번씩 각 최소화 컨트롤러는 상기 발생기에 결합된 J 의 최소값을 선택하고, 해당 목적 함수 발생기에 명령을 내려 J 의 최소값에 대응한 벡터 w_i를 버스(116)에 출력시킨다. 이런 명령은 버스(115)상의 제어 신호를 통해 주어진다. 따라서, 버스(116)는 각 기호 간격에서 n 개의 상이한 w_i벡터들을 승산기(117-1 내지 117-n)에 결합시킨다. 이 승산기들은 각 곱을 형성하고, 이 곱은 버스(103)를 통해 역확산기(102)에 결합된다.

역확산기(102)는 각각 합산기(113-2 내지 113-n)에 결합된 승산기(112-1 내지 112-n)를 포함한다. 각 승산기는 n 승산들중 상이한 하나의 승산을 수행하고, 합산기(113-1 내지 113-n)중 해당 합산기에 n 곱을 제공한다. 각 합산기는 각 기호 간격에 대해 yc_i으로 표현되는 이 n 곱들의 합을 출력한다.

제2도는 제1도의 목적 함수 발생기(107-1)의 한 실시예내에 있는 회로를 나타내고, 여기서 어느 한식(10), 또는 (11)의 목적 함수는 다양한 공지 최적화 기술중 소정 기술에 의해 주어진다. 다른 목적 함수 발생기 각각의 회로는 제2도에 도시한 회로와 같다.

제2도에 도시한 대로, 승산기(201)는 곱을 형성하고 이 곱을 승산기(202)에 결합시킨다. 승산기(202)는 벡터 R₁을 형성한다. 즉 승산기(201)의 출력과 버스(111-1)를 통해 주어진 각 후보 또는 시험 가중 벡터 w₁과의 곱을 형성한다. 버스(111-1)는 각 기호 간격내에 적어도 하나의 후보 가중 벡터 w₁을 제공한다. 행렬 전치기(205)는 각 기호 간격마다 행렬곱의 전치를 형성한다. 승산기(203)는 각 후보 벡터에 대해 벡터곱 R^TR₁을 형성한다.

목적 함수 발생기(107-1)는 어느 한 식(10) 또는 (11)에 따라 동작할 수 있다. 전자의 경우에, 버스(111-1)상에서 최소화 컨트롤러(109-1)에 의해 주어진 각 후보 벡터는 증폭기(208)에 직접 결합되고 증폭기(208)는 각 후보 벡터에 α₁으로 지정된 소정의 스칼라를 승산한다. 후자의 경우에, 각 후보 벡터는 회로(207)에 결합되고 회로(207)는 각 후보 벡터의 각 성분을 제곱하고 이 제곱된 성분을 증폭기(208)에 결합시킨다. 결과적으로, 회로(207)의 사용은 선택적이고 그래서 제2도에 점선 사각형으로 도시되어 있다. 어느 경우에나, 합산기(204)는 승산기(203)의 출력에서 승산기(208)의 출력을 감산하여 목적 함수 J 를 형성한다. 컨트롤러 및 메모리 장치(209)는 각 후보 벡터와 이 후보 가중 벡터를 이용하는 관련 목적 함수를 수신하고 이 값들을 저장한다. 각 기호 간격에 형성된 복수의 목적 함수들 J 는 연속적으로 도선(110-1)을 통해 최소화 컨트롤러(109-1)에 결합된다. 이 최소화 컨트롤러는 각 기호 간격에 형성된 J 의 최소값을 선택하고 이 최소값을 도선(115)을 통해 컨트롤러 및 메모리 장치에 전송한다.

도선(115)상의 제어 신호에 응답하여 J 의 화소값에 대응하는 후보 가중 벡터가 버스(116)에 출력된다.

이제까지 기술된 본원 발명은 비차동 코딩을 채용한 예시적인 CDMA 시스템에 관한 것이다. 본원 발명은 차동 코딩을 이용하는 CDMA 시스템에도 응용할 수 있다. 차동 코딩에 대해서, 식(10)에 개시된 목적 함수는

로 됨을 알 수 있고, 여기서 식(13)의 항들은 식(10)의 대응항과 같은 의미를 가지며 항은 최적 가중 벡터가 결정되고 있는 기호 간격의 바로 앞 기호 간격에서 i 번째 유저에 대한 선택된 가중 벡터를 지시한다. 마찬가지로, 식(11)에 개시된 목적 함수는

로 된다. 식(10) 및 (11)의 경우와 같이 식(13) 및 (14)는 벡터 w_i의 각 성분중 허용가능한 넌제로 값에 대한 제한에 있어서만 다르다. 즉 식(13)에서 0w_iL 1이고, 식(14)에서 -1w_iL 1이다.

제3도를 참조한다. 제3도는 차동 코딩(differential coding)을 이용하는 CDMA 시스템에 이 발명을 병합하는 예시적인 수신기(300)를 나타낸다. 제3도 회로의 대부분은 제1도에 도시한 회로의 구조 및 기능과 동일하고, 동일 회로는 제1도의 대응짝으로서 제3도에 동일 참조번호로 지시된다. 실제로, 역확산기 코드 시퀀스 발생기(304)는 식(13) 또는 식(14)에 따라 목적 함수를 실행하는데 필요한 각 목적 함수 발생기의 변형을 제외하고는 제1도의 발생기(104)와 동일하다. 이 목적 함수 발생기들은 제3도에 참조 번호 (307-1) 내지 (307-n)로 지시되어 있다. 식(13) 또는 식(14)의 목적 함수가 벡터를 필요로 하기 때문에, 버스(316-1 내지 316-n)는 각 최소화 컨트롤러와 그 관련 목적 함수 발생기 사이에서 이 벡터를 결합시킨다. 마찬가지로, 역확산기(302)는 기호 간격 지연 장치(317-1 내지 317-n)와 승산기(318-1 내지 318-n)를 추가한 점을 제외하고는 역확산기(102)와 극히 유사하다. 기호 간격 지연 장치들 각각은 승산기(112-1 내지 112-n)중 상이한 하나의 승산기와 하나의 기호 간격의 곱은 각각 지연시킨다. 결과적으로, 승산기(318-1 내지 318-n)는 승산기(112-1 내지 112-n)의 연속한 두 출력들의 곱을 형성한다.

제4도를 참조한다. 전과 같이, 유저(1)에 대한 목적 함수 발생기(307-1)의 회로가 도시되고, 그러한 회로는 목적 함수 발생기(307-2 내지 307-n) 각각에도 이용된다. 식(10)에 개시된 목적 함수와 식(13)에 개시된 목적 함수간의 차이를 설명하기 위해, 벡터 전치 장치(303) 및 (304)가 이용된다.

벡터및 w₁은 버스(316-1) 및 (111-1)을 통해 목적 함수 발생기(307-1)에 각각 공급된다. 벡터 전치 장치(303)는 승산기(304)를 통해 벡터 w₁에 의해 승산되는 벡터 전치를 형성한다. 상기 목적 함수 발생기가 식(14)에 의해 지배되는 목적 함수를 실현하려면, 절대값 회로(301) 및 (302)가 제4도에 도시한대로 배치되어 벡터및 w₁의 m 항들 각각의 절대값을 제공한다.

제1도 또는 제3도의 회로는 평가기(estimator)로 생각될 수 있고, 출력된 평가치는 실수값 신호이다. 이 출력을 이진 출력으로 변환하기 위하여, 제5도 또는 제6도에 도시한 회로는 출력버스(114)에 결합될 수 있다. 제5도는 채널 디코더(502)에 직렬 연결된 다중 입력 양자화기(quantizer)(501)를 포함하는 "하드(hard)"결정 디코딩 장치라고 통칭되는 것이다. 제6도에 도시된 "소프트(soft)"결정 디코딩 장치는 채널 디코더(601)를 버스(114)에 연결하므로써 제공된다. 제1도 및 제3도의 회로에 대한 다른 용도는 이 도면들중 어느 한 도면을 제7도와 조합하여 실현될 수 있다. 이런 점에 관하여, 제1도 및 제3도이 출력은 수신 신호의 순간 전력을 표현한 것임에 유의해야 한다. 이 출력들중 어느 한 출력을 제7도에 도시한 FIR 필터(701)에 결합시킴으로써 순간 전력을 적분한다. 그러므로, 제1도 및 제7도의 조합 또는 제3도 및 제7도의 조합은 전력 평가기를 형성한다.

물론, 본원 발명이 예시적인 실시예들을 참조로 하여 기술되었지만 당분야에 숙달된 자에게는 다른 장치도 명백할 것임에 유의해야 한다. 우선, 개시된 실시예들은 각 기호가 다수의 비트들로 표현되는 유저 기호들이 차동적으로 또는 비차동적으로 코드화되는 CDMA 시스템에 대해 기술되었지만, 본원 발명은 유저 비트들이 차동적으로 또는 비차동적으로 코드화되는 CDMA 시스템에도 응용할 수 있다. 두번째로, 개시된 실시예들에서, 각 기호 간격에서 형성된 수신 신호 샘플들의 갯수는 각 유저에 의해 각 기호 간격에서 전송된 칩들의 갯수와 동일하지만, 본원 발명은 니퀴스트 이론을 만족하는 기호 간격당 임의 갯수의 수신 신호 샘플들에 대한 장치들에도 응용 가능하다. 마지막으로, 개시된 실시예들이 이산적인 디바이스들을 이용하지만, 이런 디바이스들은 하나이상의 적절하게 프로그램된 범용 프로세서 또는 전용 집적 회로, 또는 디지털 프로세서 또는 이런 디바이스들의 아날로그 또는 하이브리드 대응물을 이용하여 실현될 수 있다.

Claims

코드 분할 다중 접근(CDMA) 시스템에 사용하기 위해 복수 유저들 각각에 대한 코드화 유저 신호(coded user signal)를 전송하는 장치로서, 각 전송 유저 신호가 그 유저의 기호(symbol)를 관련 코드 계수 시퀀스로 처리함으로써 형성되고, 수신 신호가 모든 코드화 유저 신호들의 합성을 포함하는 CDMA 시스템용 전송 장치에 있어서, 상기 수신 신호의 샘플들을 소정 시간 간격에서 수신하는 수단과, 상기 수신 신호 샘플들에 응답하고 유도 코드 계수 시퀀스를 사용하여 유저의 기호를 평가하는 수단을 포함하고, 상기 유도 시퀀스는 상기 유저와 관련된 코드 계수 시퀀스와 다른 유저와 관련된 코드 계수 시퀀스와의 상관 관계에 대한 함수인 CDMA 시스템용 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 시간 간격은 상기 유저의 기호가 존재하는 시간 간격인 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단은 상기 복수 유저들 각각과 연관된 코드 계수 시퀀스들의 복제(replicas)를 발생하는 수단을 포함하는 전송 장치.
제3항에 있어서, 상기 발생 수단은 의사 난수 발생기(pueudorandom number generator)를 포함하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 유도 시퀀스는 상기 유저와 연관된 코드 계수 시퀀스의 복제로 부터 유도되는 전송 장치.
제5항에 있어서, 상기 유도 코드 계수 시퀀스는 연관된 가중 인수(weighting factor)를 상기 복제내의 각 계수와 승산함으로써 형성되는 전송 장치.
제6항에 있어서, 상기 연관된 가중 인수는 상기 복제내 계수마다 변화하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단은 상기 유저와 연관된 목적 함수를 형성하는 수단과, 소정 기준을 이용하여 상기 목적 함수를 최소화하는 수단을 포함하는 전송 장치.
제8항에 있어서, 상기 소정 기준은 상기 유저의 기호내에 간섭을 줄이는 전송 장치.
제8항에 있어서, 상기 소정 기준은 수신 신호 에너지의 손실을 최소화하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단은 신호 역확산 수단을 포함하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 각 코드화 유저 신호가 비차동적으로 코드화되는 전송 장치.
제1항에 있어서, 각 코드화 유저 신호가 차동적으로 코드화되는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단에 연결되어 상기 유저 기호 평가를 복호화하는 디코딩 수단을 더 포함하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단에 연결된 디코딩 수단과 직렬 접속 양자화 수단을 더 포함하는 전송 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 수단에 연결된 필터 수단을 더 포함하는 전송 장치.
코드 분할 다중 접근(CDMA) 시스템에서 복수의 유저들 각각에 대한 코드화 유저 신호를 전송하는 방법으로서, 각 전송 신호가 연관 코드 계수 시퀀스로 그 유저의 기호(symbol)를 처리함으로써 형성되고, 수신 신호가 모든 코드화 유저 신호들의 합성을 포함하는 CDMA 시스템용 전송 방법에 있어서, 소정 시간 간격에서 상기 수신 신호의 샘플들을 수신하는 단계와, 상기 수신 신호 샘플들과 유도 코드 계수 시퀀스에 응답하여 상기 소정 시간 간격에서 유저의 기호를 평가하는 단계를 포함하고, 상기 유도 시퀀스는 상기 유저와 연관된 코드 계수 시퀀스와 다른 유저와 연관된 코드 계수 시퀀스들과의 상관 관계에 대한 함수인 CDMA 시스템용 전송 방법.