KR100453811B1 - 확산대역 통신시스템의 다중 경로 탐색 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 확산대역 통신 시스템에서 신호가 서로 다른 지연시간을 가진 경로들을 통하여 전달될 때 그 각각의 시간지연정보를 구하여 그 정보를 레이크 수신기로 할당하기 위한 다중경로 탐색 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 수신된 무선신호를 기저대역신호로 변환하여 출력하는 무선수신부; 상기 기저대역신호의 다중경로 프로파일을 계산하여 출력하는 프로파일계산부; 상기 다중경로 프로파일의 피크값과 피크로부터 소정의 시간만큼 떨어진 곳에서의 프로파일값을 비교하여 상기 무선신호가 짧은 지연 다중경로를 통과하였는지의 여부를 판단하는 제1검출부; 상기 다중경로 프로파일과 상기 제1검출부의 검출 결과를 입력받아 경로별 시간지연정보를 생성하고 상기 무선신호가 통과한 복수의 경로를 분리하는 경로선택부; 및 상기 경로의 시간지연정보를 수신하여 상기 기저대역신호를 역확산시킨 후 합산하는 수신부;로 구성되는 것을 특징으로 하며, 실내 또는 도심환경에서 발생할 수 있는 짧은 지연을 가진 채널에서 서로 다른 경로를 분리시키고 수신된 에너지를 모아서 수신기의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

확산대역 통신시스템의 다중 경로 탐색 장치 및 그 방법 {Apparatus for searching multipath in spread spectrum cummunicatios and method thereof}

본 발명은 확산 대역 통신 시스템에 있어서 다중 경로를 통하여 전파된 서로 다른 시간 지연을 가지면서 수신된 신호들, 특히 그 지연시간이 1칩 정도인 짧은 지연시간을 가지는 신호들에 대하여 각각의 시간지연정보를 탐색하고 그 정보를 레이크 수신기에 할당하기 위한 다중경로 탐색 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

확산대역 통신 시스템에서 송신된 신호가 다중 경로를 통하여 전달되면 서로 다른 시간 지연을 가지고 수신기에 도착한다. 이러한 시간 지연을 보상해서 수신된 신호를 정렬하고 합하면 정보가 들어 있는 신호는 세지고, 정보가 없는 잡음 신호는 상대적으로 약해져서 수신기의 성능을 좋게 할 수 있다. 이를 구현하기 위해서는 서로 다른 시간 지연 정보를 찾는 다중경로탐색기와 이 시간 지연 정보를 사용해 신호를 정렬하고 합하는 레이크수신기(Rake receiver)가 필요하다.

도 1은 일반적인 수신기의 구성도이다. 무선수신부(Radio Front-end,100)는 안테나를 통해 수신된 고주파신호를 기저대역신호로 변환한 후에 다중경로탐색기(130)와 레이크수신기(150)로 보낸다. 레이크수신기(150)에서 복조된 신호는 채널상에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 채널디코더의 입력이 된다.

구체적으로 살펴보면, 일반적인 다중경로탐색기(130)는 프로파일계산부(131)와 경로선택부(133)로 구성된다. 프로파일계산부(131)는 다중경로를 통과한 신호의 지연 정보를 알기 위해서 지연에 따른 수신된 정보의 세기를 계산한다. 확산대역 통신 시스템에서 지연프로파일(delay profile)은 수신된 신호의 지연시간에 따른 역확산을 이용하여 구한다. 프로파일은 신호의 위상잡음을 없애기 위해서 일반적인 프로파일에 대하여 파워를 계산하면 구할 수 있다. 계산된 프로파일의 결과는 여러 산들이 모여 있는 모양을 이루게 된다. 산의 봉우리 갯수는 다중경로의 갯수를 나타내고 봉우리와 봉우리의 간격은 다중경로사이의 시간차이를 의미한다.

한편 경로선택부(133)는 다중경로를 통해서 수신된 신호중에서 신호의 세기가 센 경로를 통과한 신호를 합하기 위해서 그 경로를 선택하는 역할을 한다. 경로선택부(133)의 입력은 프로파일계산부(131)의 출력으로써 특정한 크기 이상의 봉우리를 선택한다. 봉우리를 찾는 방법은 현재의 값이 전후의 값보다 크고 그 봉우리 값이 미리 정해놓은 특정한 값 이상일 경우에 그 봉우리를 택한다. 가장 높은 값을 가지는 봉우리로부터 계산된 다른 봉우리들의 시간 정보가 레이크수신기(150)로 전달된다.

또한 레이크수신기(150)는 수신된 신호를 역확산 시키는 복수의핑커(finger,151,153,155)와 역확산된 데이터를 합하는 합산기(157)로 구성된다. 레이크수신기(150)로는 무선수신부(100)의 출력인 기저대역의 신호, 그리고 경로탐색부(133)로부터 들어오는 핑거의 갯수와 동일한 숫자의 다중경로지연정보가 입력된다. 각 핑거(151,153,155)는 경로선택부(133)에서 구한 시간정보에 따라 무선수신부(100)로부터 입력되는 수신신호를 보상하여 다중경로에 따른 시간지연을 보상한다. 그리고 각 보상된 신호를 역확산하여 데이터를 복원한다. 합산기(157)에서는 핑거(151,153,155)에서 역확산된 데이터를 하나로 묶어서 정보를 갖는 신호는 세지고, 정보가 없는 잡음신호는 상대적으로 약하게 하여 수신기의 성능을 좋게 한다.

그러나 종래의 다중경로탐색기는 채널환경이 도시나 건물내와 같이 약 1칩(chip)정도의 짧은 지연시간을 발생시킬 수 있는 경우에 이러한 다중경로를 통과한 다중경로신호를 분리시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 짧은지연(short-delay)시간, 특히 1칩정도의 시간지연을 가진 다중경로신호를 분리하기 위한 다중 경로 탐색 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 다중경로 탐색장치와 레이크 수신기의 구성을 보여주는 도면이다.

도 2a는 레이즈드코사인필터를 통과한 임펄스가 하나의 경로를 거친 경우를 보여주는 도면이다.

도 2b는 레이즈드코사인필터를 통과한 임펄스가 하나의 경로와 경로간 시간차이가 1칩인 경로를 거친 경우를 보여주는 도면이다.

도 2c는 레이즈드코사인필터를 통과한 임펄스가 하나의 경로와 경로간 시간차이가 1.5칩인 경로를 거친 경우를 보여주는 도면이다.

도 2d는 레이즈드코사인필터를 통과한 임펄스가 하나의 경로와 경로간 시간차이가 1.5칩인 경로를 거친 경우를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 다중경로 탐색장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 4는 신호가 한 경로만 통과한 경우와 시간차이가 나는 경로를 통과한 신호의 파워 프로파일을 보여주는 도면이다.

도 5는 도 3의 다중경로 탐색장치의 상세블럭의 한 실시예을 보여주는 도면이다.

도 6은 도 3의 다중경로 탐색장치의 상세블럭의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 7은 본 발명에 의한 다중경로 탐색방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.

도 8은 짧은 지연을 가지는 다중경로를 선택하기 위한 흐름을 보여주는 도면이다.

도 9는 종래의 다중경로 탐색방법과 본 발명에 의한 다중경로 탐색 방법에 따른 신호의 비트에러율을 보여주는 도면이다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중 경로 탐색 장치는 수신된 무선신호를 기저대역신호로 변환하여 출력하는 무선수신부; 상기 기저대역신호의 다중경로 프로파일을 계산하여 출력하는 프로파일계산부; 상기 다중경로 프로파일의 피크값과 피크로부터 소정의 시간만큼 떨어진 곳에서의 프로파일값을 비교하여 상기 무선신호가 짧은 지연 다중경로를 통과하였는지의 여부를 판단하는 제1검출부; 상기 다중경로 프로파일과 상기 제1검출부의 검출 결과를 입력받아 경로별 시간지연정보를 생성하고 상기 무선신호가 통과한 복수의 경로를 분리하는 경로선택부; 및 상기 경로의 시간지연정보를 수신하여 상기 기저대역신호를 역확산시킨 후 합산하는 수신부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중 경로 탐색 방법은 수신신호를 기저대역신호로 변환하여 출력하는 단계; 상기 기저대역신호의 파워를 기초로 다중경로 프로파일을 구하는 단계; 상기 다중경로 프로파일을 기초로 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과하였는지를 판단하여 상기 프로파일과 짧은 지연 다중경로를 기초로 경로별 시간지연정보를 생성하고 경로를 선택하는 단계; 및 상기 경로의 시간지연정보를 수신하여 상기 기저대역신호를 역확산시킨 후 합산하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 의한 다중경로 탐색장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 신호가 한 경로만 통과한 경우의 파워프로파일, 그리고 시간차이가 나는 경로를 통과한 신호의 파워프로파일을 보여주는 도면이다. 한편 도 5는 도 3의 다중경로 탐색장치의 상세블럭의 한 실시예을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 3의 다중경로 탐색장치의 상세블럭의 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 그리고 도 7은 본 발명에 의한 다중경로 탐색방법의 흐름을 보여주는 흐름도이며, 도 8은 짧은 지연을가지는 다중경로를 선택하기 위한 흐름을 보여주는 도면이다.

먼저 서로 다른 시간지연을 가지는 두 개의 경로를 통과하는 경우의 문제점을 도 2a 내지 도 2d를 참조하면서 살펴본다. 확산대역 통신 시스템에 있어서 정보를 보내는 최소의 단위는 칩(chip)이다. 송신기에서는 칩간의 간섭을 막기위하여 레이즈드 코사인 필터(raised cosine filter)를 사용한다. 임펄스가 레이즈드 코사인 필터를 통과한 경우의 파형을 도 2a에 보였다. 세로축은 신호의 크기를 나타내고, 가로축은 한 칩을 10으로 스케일링한 시간을 나타낸다. 채널이 한 경로만 있는 경우 봉우리(peak)로부터 앞으로 10, 뒤로 10 떨어진 시간에 세로축의 값이 0이 되어 칩간의 상호 간섭을 없앨 수 있다. 채널의 경로가 두 개인 다중 경로인 경우에 임펄스 하나만 보낼 때에는 두 신호가 중첩이 되므로 도 2d처럼 봉우리가 두 개가 생긴다. 두 봉우리간의 간격은 다중경로의 시간차이가 된다. 두 봉우리의 차이가 20이므로 2칩만큼의 지연을 가지면서 서로 다른 시간에 수신기에 도달하게 된다. 다중경로탐색기(310)에서는 이 2칩만큼의 지연이라는 정보를 찾아내고, 레이크수신기(330)에서는 2칩의 역지연을 가지고 두 신호를 합쳐서 수신성능을 좋게 한다. 두 경로의 차이가 1.5칩 정도인 경우가 도 2c이다. 이 역시 마찬가지로 다중경로탐색기(310)에서 1.5칩의 역지연을 이용해서 두 신호를 합쳐 수신성능을 좋게 한다.

그러나 두 경로의 시간차이가 1칩인 경우인 도 2b를 보면 다음과 같은 문제가 발생한다. 즉 두 경로를 통과한 두 개의 봉우리가 가깝게 붙어 있어서 수신단에서는 하나의 봉우리를 형성하고, 일반적인 다중경로탐색기(130)에서는 두 경로를 알 수 없게 되어 하나의 경로가 있는 것으로 간주하게 된다. 이 경우 다중경로탐색기(130)에서는 가로축의 값이 50과 60의 사이값인 55에 해당하는 값을 찾고, 이 정보 하나만 레이크수신기(150)로 보낸다. 레이크수신기(150)에서는 하나의 정보만 받았기 때문에 두 경로를 통과한 신호를 합치지 못해서 수신성능이 떨어지게 된다.

따라서 본 발명에 의한 다중경로 탐색 장치 및 그 방법은 이러한 문제점, 즉 두 경로가 약 1칩 정도로 짧은 시간 차이를 가지고 있는 경우에 경로를 분리할 수 없는 경우에 레이크 수신기(330)에 각 경로를 할당하기 위하여 그 경로들을 검출하고 분리하고자 고안된 것이다.

기본적인 구성은 도 3에 보이는 것처럼 도 1과 같은 구성에 제1검출부가 추가된다. 즉 수신된 무선신호를 기저대역신호로 변환하는 무선수신부(300), 이 기저대역신호를 수신하여 다중경로를 검출하는 다중경로검출기(310), 그리고 다중경로검출기(310)에서 제공하는 시간지연정보와 상기 기저대역신호를 수신하여 시간지연을 보상하는 복수의 핑거들(331,333,335)과 역확산되어 디모듈레이션된 신호를 하나로 묶어서 정보를 담고 있는 신호는 세게하고 잡음신호는 상대적으로 약하게 하여 채널디코더로 송신하는 합산기(337)로 구성된다.

여기에서 복수의 핑거들(331,333,335)과 합산기(337)로 구성되는 레이크수신기(330)의 기능은 당업자라면 이해할 수 있으므로 그 설명을 생략하도록 한다.

문제는 약 1칩정도의 짧은 지연시간을 가지는 경로를 통과한 신호에 대하여 그 경로를 분리하는 것이므로 이를 중심으로 하여 설명하도록 한다.

먼저 무선신호수신부(300)를 거쳐 기저대역신호로 변환된(701단계) 무선신호에 대한 파워 딜레이 프로파일(power delay profile)을 프로파일계산부(311)에서구한다(703단계). 이 파워 딜레이 프로파일은 다중경로를 통과해 수신된 무선신호의 다중경로를 탐색하기 위한 전단계로서, 시간지연에 따른 신호의 파워의 평균이라고 할 수 있다. 수신된 신호와 수신기가 가지고 있는 역확산코드를 시간지연에 따라 역확산시킨 후 이를 제곱하고 평균을 내서 시간지연에 따른 값을 구하는 과정을 말한다. 이와 같이 구한 파워 딜레이 프로파일은 짧은 지연을 가진 경로와 그렇지 않은 경우의 경로에 대하여 그 모양이 다르게 나타나는데, 도 4가 이를 보여준다. 도 4에서 실선은 짧은 지연을 가진 경로가 포함된 다중경로를 거친 신호의 파워딜레이프로파일이고 점선은 일반적인 경우로서 지연경로 없이 단일경로를 통과한 신호의 파워딜레이프로파일이다. 도 4의 경우는 두 프로파일의 비교를 위하여 두 프로파일의 봉우리(최대값)를 1로 맞추고, 그 최대값에 해당하는 시간도 0으로 맞추었다. 도 4를 보면 알 수 있듯이 두 프로파일들의 형태는 비숫하지만, 실선의 경우 즉 짧은 지연을 가지는 경로가 있는 다중경로를 통과한 신호의 프로파일의 폭이 더 넓은 것을 알 수 있다. 본 발명은 이러한 차이점을 이용하여 수신된 신호가 짧은 지연을 겪었는지를 판별한다(705단계). 도 8은 705단계를 보다 상세하게 보여주는 흐름도이다. 즉 수신된 신호의 파워프로파일이 계산되면 도 4와 같은 봉우리의 형상을 찾게 된다(801단계). 이 때 봉우리가 지시하는 값 즉 최대값을 특정 임계치와 비교해가면서 의미있는 봉우리를 찾게 된다. 만약 임계치 이하일 경우에는 유효한 정보가 담겨 있지 않은 것으로 보아 계속해서 봉우리를 찾게 되고(803단계), 만약 이상일 경우에는 그 신호가 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과한 것인지를 판별하기 위한 단계를 거친다(805단계). 여기에서 특정 임계치는 실험에 의하여 적당한값을 선택할 수 있다. 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과한 경우에는 두 경로를 분리한다(807단계). 이 말은 도 2b에서처럼 하나로 표현되는 봉우리를 좌우의 두 개의 봉우리로 분리한다는 의미이다. 그러나 짧은 지연이 없는 다중경로인경우에는 803단계에서 검출한 하나의 봉우리에 대한 시간정보만 레이크 수신기(330)로 보내주게 된다.

이와 같은 도 7의 단계를 수행하기 이하여, 결론적으로 얘기하면 제1검출부(315)가 상기 두 프로파일들의 차이점을 검출한다. 제1검출부(315)의 구체적인 구현을 위한 두 가지 실시예를 도 5와 도 6에서 보였다. 먼저 도 5의 경우는 제1검출부(315)를 상관기(correlator)를 이용하여 구성한 것이다. 이 경우 제1검출부는 상관기(501), 짧은 지연을 가지는 경로를 가지는 다중경로를 거친 경우의 파워딜레이프로파일을 담고 있는 파워지연프로파일부(503), 상관기(501)의 결과를 소정의 임계값과 비교하여 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과하였는지의 여부를 판단하는 제1비교부(505)로 구성된다.

상관기(501)는 프로파일계산부(311)의 출력인 파워딜레이프로파일과 파워지연프로파일부(503)에서 제공하는 프로파일간의 상관관계를 계산한다. 그 계산결과 두 프로파일들의 상관관계가 크면 큰 결과값을 출력하게 된다. 즉 수신된 신호의 프로파일이 저장된 프로파일과 모양이 같으면 최대의 결과값을 출력하게 되는 것이다. 출력된 결과는 제1비교부(505)로 입력된다. 제1비교부(505)는 그 결과값이 특정한 값 이상일 경우는 수신된 신호가 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과한 것으로 인정하여 그 결과를 경로선택부(313)로 출력한다. 경로선택부(313)는 시간지연정보를 핑거들(331,333,335)에 전달한다. 그러나 지연을 가지는 다중경로를 통과한 것으로 인정되지 않는 경우에는 경로선택부(313)는 다중경로 분리동작을 수행하지 아니한다.

상기 제1검출부를 구현하는 또 다른 일 실시예를 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 5의 실시예는 상관기(501)의 하드웨어 구성이 복잡하므로 보다 간단하게 도 6과 같이 제1검출부를 구현할 수 있다. 먼저 개괄적으로 설명한다. 도 4의 실선에 의해 표현된 프로파일을 참조한다. 이 프로파일의 봉우리(최대값)를 중심으로 해서 좌우로 특정 시간 떨어진 곳의 크기를 비교해서 특정값보다 크면 두 경로를 통과하여 온 신호, 작으면 한 경로를 통과한 신호라고 할 수 있다. 상기 특정값은 도 4에 표현된 프로파일을 보고 적절하게 선정할 수 있다. 예를 들어, 다중경로탐색기(310)의 신호처리의 해상도를 0.5칩이라고 가정한다. 봉우리에서 좌우로 0.5칩 시간 떨어진 지점에서 상기 특정값을 최대값의 1/2정도로 설정을 하면 도 4에 보인 두 프로파일들의 모양을 판단할 수 있다. 그러므로 입력되는 프로파일에서 봉우리로부터 좌우로 0.5칩 시간만큼 떨어진 곳에서의 값이 최대값의 1/2보다 크면 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과한 신호로 판단할 수 있고, 1/2보다 작으면 단일경로를 통과한 신호로 판단할 수 있는 것이다.

도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다. 제1 및 제3지연탐색부(601,603,605)는 입력되는 프로파일의 봉우리로부터 각각 좌우로 특정한 시간(여기에서는 0.5칩시간을 예로 들어서 설명하고 있다)만큼 떨어진 곳에서의 프로파일값을 계산한다. 제2지연탐색부(603)는 상기 프로파일의 최대값을 계산하여 출력하고기준생성부(607)는 제2지연탐색부(603)에서 구한 최대값의 1/2을 구한다. 제2비교부(609)는 제1지연탐색부(601)에서 구한 결과와 제3지연탐색부(605)에서 구한 결과를 기준생성부(607)에서 구한 값과 비교하게 된다. 그 비교결과 봉우리에서 특정한 시간 떨어진 곳에서의 프로파일값들이 기준생성부(607)에서 구한 봉우리의 1/2값보다 크면 수신된 신호는 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과한 신호라고 판단한다. 그러나 작으면 일반적인 다중경로를 통과한 신호이므로 경로를 분리할 필요가 없게 된다.

물론 지금까지는 최대값에서 좌우로 0.5칩시간 떨어진 경우를 예로 들어서 설명을 하였으나 꼭 0.5칩시간으로 할 필요는 없으며, 다양한 실험과 신호가 통과하는 환경에 따라 자유롭게 정할 수 있다.

경로선택부(313)는 프로파일계산부(311)로부터 입력신호에 대한 프로파일을 수신함과 동시에 제1검출부의 짧은 지연을 가지는 다중경로의 프로파일을 수신한다. 경로선택부(313)는 이 입력들로부터 레이크수신기(330)의 핑거들(331,333,335)에 경로를 할당하기 위한 시간정보를 구한다. 즉 1칩정도의 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과한 신호의 프로파일을 살펴보면 도 2b에 나타나는 실선과 같이 하나의 봉우리로 나타나는 것을 점선과 같은 두 개의 봉우리로 분리를 한다. 즉 하나로 나타났던 봉우리를 기준으로 좌우로 0.5칩시간 떨어진 곳을 봉우리로 하는 두 개의 프로파일로 분리를 한다. 이렇게 함으로써 하나의 프로파일로 나타나는 두 경로를 겪은 신호를 정확하게 두 개의 경로로 분리할 수 있게 된다. 경로선택부(313)는 이렇게 분리된 두 개의 경로에 대한 시간지연 정보를 레이크 수신기(330)의핑거들(331,333,335)에 전달한다. 이로써 레이크 수신기(330)는 다중경로를 통과한 신호들의 시간지연정보를 획득하여 보상을 함으로써 수신 성능을 향상시킬 수 있게 된다(707단계).

도 9는 광대역 코드분할다중억세스(WCDMA)통신시스템에서 두 개의 서로 다른 지연시간을 가지는 다중경로인 경우에 종래의 일반적인 다중경로 탐색장치와 본 발명에서 제안한 다중경로 탐색장치의 수신성능을 비교한 것을 보여준다. 삼각형으로 된 그래프가 종래의 다중경로 탐색장치(도 1)의 경우이다. 이 경우는 두 경로를 거친 신호가 서로 간섭을 일으켜 그 결과 하나의 경로만 찾게 됨으로써 수신성능이 저하되었음을 알 수 있다. 본 발명에 의한 다중경로 탐색장치를 적용한 결과인 네모로 된 그래프의 경우를 보면 짧은 지연을 가진 다중경로를 검출하고 두 개의 경로를 모두 찾아서 핑거들에 할당함으로써 그 결과 수신에너지를 모을 수 있게 되어 수신성능이 약 1dB향상된 것을 알 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 확산대역 통신시스템의 짧은 지연 다중 경로 탐색 장치 및 그 방법에 의하면, 실내 또는 도심환경에서 발생할 수 있는 짧은 지연을 가진 채널에서 서로 다른 경로를 분리시키고 수신된 에너지를 모아서 수신기의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (14)

1. 수신된 무선신호를 기저대역신호로 변환하여 출력하는 무선수신부;

   상기 기저대역신호의 다중경로 프로파일을 계산하여 출력하는 프로파일계산부;

   상기 다중경로 프로파일의 피크값과 피크로부터 소정의 시간만큼 떨어진 곳에서의 프로파일값을 비교하여 상기 무선신호가 짧은 지연 다중경로를 통과하였는지의 여부를 판단하는 제1검출부;

   상기 다중경로 프로파일과 상기 제1검출부의 검출 결과를 입력받아 경로별 시간지연정보를 생성하고 상기 무선신호가 통과한 복수의 경로를 분리하는 경로선택부; 및

   상기 경로의 시간지연정보를 수신하여 상기 기저대역신호를 역확산시킨 후 합산하는 수신부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프로파일계산부는

   상기 무선신호의 파워를 기초로 파워프로파일을 계산하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1검출부는

   짧은지연을 가지는 다중경로신호의 제1파워프로파일을 저장하는 프로파일저장부;

   상기 다중경로 프로파일과 상기 제1파워프로파일의 상관관계에 따른 결과값을 출력하는 상관기;

   상기 결과값이 소정의 임계값보다 크면 상기 신호가 상기 짧은지연을 가지는 다중경로를 거쳐 수신된 것으로 판단하는 제1비교부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1검출부는

   상기 수신신호의 다중경로 파워프로파일의 피크값에서 소정의 시간만큼 떨어진 지점에서의 파워프로파일값을 출력하는 제1 및 제3지연탐색부;

   상기 수신신호의 다중경로 파워프로파일의 피크값을 소정의 크기로 줄여 제1피크값으로 출력하는 제2지연탐색부;

   상기 크기추출부와 크기감축부의 출력값에 기초하여 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과하였는지를 판단하는 제2비교부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1지연탐색부는

   상기 수신신호의 다중경로 파워프로파일의 피크값에서 0.5칩 시간 만큼 떨어진 곳에서의 파워프로파일값을 구하고, 상기 제3지연탐색부는 -0.5칩 시간 만큼 떨어진 곳에서의 파워프로파일값을 출력하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2비교부는

   상기 제1 및 제3지연검출부의 출력값이 상기 제1피크값보다 크면 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 경로선택부는 상기 다중경로 파워프로파일로부터 상기 무선신호의 시간 지연정보를 구하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 경로선택부는 상기 수신된 신호가 짧은 지연 경로를 통과한 것으로 판단되는 경우에는 파워프로파일의 피크값에서 소정의 시간만큼 떨어진 곳들의 시간지연정보를 상기 수신부에 할당하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 경로선택부는

   상기 시간지연정보를 상기 수신부에 할당할 때 상기 피크값을 기준으로 각각 0.5칩 시간과 -0.5칩 시간지연된 곳들의 시간지연정보를 상기 수신부에 할당하는 것을 특징으로 하는 다중경로 탐색장치.
10. 다중경로를 탐색하는 방법에 있어서,

    (a) 수신신호를 기저대역신호로 변환하여 출력하는 단계;

    (b) 상기 기저대역신호의 파워를 기초로 다중경로 프로파일을 구하는 단계;

    (c) 상기 다중경로 프로파일을 기초로 짧은 지연을 가진 다중경로를 통과하였는지를 판단하여 상기 프로파일과 짧은 지연 다중경로를 기초로 경로별 시간지연정보를 생성하고 경로를 선택하는 단계; 및

    (d) 상기 경로의 시간지연정보를 수신하여 상기 기저대역신호를 역확산시킨 후 합산하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중경로 검색 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 (c)단계는

    (c1) 상기 다중경로 프로파일의 피크값을 소정의 임계값과 비교하는 단계;

    (c2) 상기 피크값이 상기 임계값을 초과하는 경우에는 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과한 것으로 판단하는 단계; 및

    (c3) 상기 (c2)단계의 판단결과 짧은 지연을 가지는 다중경로를 통과한 경우에는 두 경로로 분리하여 레이크 수신기에 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중경로 검출 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 (c3)단계는

    상기 피크값에서 소정의 시간만큼 떨어진 지점의 시간정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중경로 검출 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 소정의 시간은0.5칩 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 다중경로 검출 방법.
14. 제10항의 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.