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KR20020073208A - 무선 통신 시스템용 액세스 채널 조직화 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템용 액세스 채널 조직화 방법 Download PDF

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KR20020073208A
KR20020073208A KR1020027010222A KR20027010222A KR20020073208A KR 20020073208 A KR20020073208 A KR 20020073208A KR 1020027010222 A KR1020027010222 A KR 1020027010222A KR 20027010222 A KR20027010222 A KR 20027010222A KR 20020073208 A KR20020073208 A KR 20020073208A
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존 이. 호프만
조지 로드니 주니어 넬슨
제임스 에이. 주니어 프록터
안토인 제이. 라우파엘
Original Assignee
탠티비 커뮤니케이션즈, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 역방향 링크상에 파일럿 신호의 효율적인 실행을 위한 기술에 관한 것이다. 액세스 채널은 각 프레임 또는 에폭내에서, 일부가 파일럿 심볼만을 전송하는데 전용되도록 역방향 링크에 대해 정의된다. 프레임의 또 다른 부분은 대부분 데이터 심볼을 전송하도록 예약된다; 그러나, 이러한 프레임의 제 2 부분내에서, 부가의 파일럿 심볼은 데이터 심볼사이에 인터리빙된다. 상기 액세스 채널 프레임의 파일럿 심볼 또는 프리앰블 부분은 다중경로 페이딩의 영향을 결정하는 타이밍 기준을 제공하면서, 기지국에서의 상기 액세스 신호의 효율적인 획득을 허용한다. 특히, 파일럿 상관 필터는 페이로드 부분에서 데이터 심볼을 디코딩하는데 사용되는 프리앰블 부분의 파일럿 심볼로부터 위상 추정을 제공한다. 수신기의 액세스 획득 부분은 데이터 심볼 상관 필터의 출력을 처리하기 위해 파일럿 상관 필터에 의해 제공되는 위상 추정을 이용한다. 페이로드 부분에 내장된 부가의 파일럿 심볼은 부가로 다중 경로 페이딩의 영향을 결정하기 위한 스칼라곱 연산에 사용된다.

Description

무선 통신 시스템용 액세스 채널 조직화 방법{ACCESS CHANNEL STRUCTURE FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
무선 전화와 개인용 컴퓨터의 증가된 이용은 특정된 애플리케이션에 사용되는 것만을 의미하였던 개선된 무선 통신 서비스에 대한 대응하는 요구를 발생시켰다. 특히, 무선 음성 통신이 먼저 셀룰라 전화 망을 통해 저비용으로 널리 이용가능하게 되었다. 분포된 컴퓨터 망에 대해서도 동일하게, 저비용으로 인터넷 서비스 제공자(ISPs)를 통해 대중이 데이터 망에 대한 고속 액세스를 이용할 수 있게 되었다. 양쪽 기술의 널리 확산된 이용의 결과로서, 일반 대중은 점점더 무선 링크를 통해 휴대용 컴퓨터 및 개인 휴대 정보 단말기(PDAs)를 이용하여 인터넷에 액세스할 수 있기를 원하고 있다.
무선 통신 기술의 가장 최근 세대는 다수의 이용자가 이용가능한 주파수 스펙트럼에 대해 액세스를 공유하도록 하기 위해 디지털 변조 기술을 이용한다. 이러한 기술은 주어진 이용가능한 무선 대역폭의 무선 채널에 대한 시스템 용량을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 미국내에서 가장 유명한 기술은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 유형이다. CDMA를 통해, 각 전송 무선 신호는 먼저 전송기에서 의사랜덤(PN) 코드 시퀀스로 엔코딩된다. 각 수신기는 PN 디코딩 기능을 수행하는 장비를 포함한다. PN 코드의 특성은 다른 코드 시퀀스 또는 다른 코드 위상을 이용하여 엔코딩된 신호가 수신기에서 서로 분리될 수 있도록 하는 것이다. CDMA 코드는 따라서 신호가 동일한 주파수 및 동일한 시간에서 전송되는 것을 허용한다. PN 코드 자체는 완전한 채널의 분리를 제공하지 않기 때문에, 소정 시스템은 코딩의 부가 계층 및/또는 유용한 변조 PN 코드를 부가하였다. 직교 코드라고 지칭되는 이러한 부가 코드 및/또는 변조된 PN 코드는 채널간의 간섭을 부가로 감소시키기 위해 수학적으로 배타(exclusive)가 되도록 사용자 신호를 엔코딩한다.
CDMA 코드 특성이 수신기에서 유효하게 되도록 하기 위해, 소정의 다른 설계 방안이 고려되어야 한다. 그러한 하나의 방안은 역방향 링크 방향, 즉 필드 유니트로부터 중앙 기지국으로 진행하는 신호와 관련된다. 특히, 코드의 직교 특성은 개별 신호가 대략 동일한 전력 레벨로 수신기에 도달하는 경우에 대해 최적화된다. 만약 그렇지 않으면, 기지국에 도달하는 개별 신호사이의 간섭은 증가한다. 따라서, 역방향 링크상에 전송된 각 신호 레벨을 통한 정확한 제어가 중요하다.
더 구체적으로, 대부분의 CDMA 시스템은 순방향 링크 채널, 즉 기지국으로부터 필드 유니트로 정보를 전달하는 채널이 역방향 채널로부터 구별되도록 조직된다. 순방향 링크는 일반적으로 파일럿, 페이징 및 트래픽 채널로 공지된 세가지 유형의 논리 채널로 구성된다. 파일럿 채널은 타이밍 및 위상 기준 정보를 필드 유니트에 제공한다. 특히, 파일럿 채널은 필드 유니트가 기지국에 사용되는 PN 코딩과 자신의 PN 디코딩 기능을 동기화시키도록 허용하는 데이터 비트의 시퀀스를 포함한다. 파일럿 채널은 따라서, 일반적으로 다른 순방향 링크 채널의 필드 유니트 복조를 용이하게 하기 위해 기지국에 의해 지속적으로 전송된다.
페이징 채널은 필드 유니트에 통신하는데 요구되는 부가 정보를 알려주는데 사용된다. 그러한 정보는 일반적으로 어느 트래픽 채널을 이용할 수 있는지를 필드 유니트에 알려주는 관리 정보이다. 다른 유형의 페이징 메시지는 다른 필드 유니트 전송과 간섭하지 않도록 자신의 통신을 관리하기 위해 필드 유니트에 요구되는 시스템 파라미터, 액세스 파라미터, 인접 리스트 및 다른 정보를 전달하는데 사용된다.
순방향 트래픽 채널은 기지국으로부터 필드 유니트로 사용자 데이터 및/또는 음성 시그널링 정보를 전송하는데 이용된다.
역방향 링크상에서, 액세스 채널 및 트래픽 채널을 포함하여 적어도 두가지 유형의 논리 채널이 존재한다. 액세스 채널은 필드 유니트가 기지국에 전송할 데이터를 가질 경우 트래픽 채널에 대한 액세스를 요청하는 메시지를 전송하기 위해 필드 유니트에 의해 이용된다. 필드 유니트는 접속 개시 요청을 형성하고 페이징 메시지에 응답하기 위해 액세스 채널을 이용한다. 역방향 링크상의 트래픽 채널은 사용자 데이터 및/또는 디지털화된 음성 페이로드 정보를 전송하기 위해 순방향 링크상의 트래픽 채널과 동일한 목적에 이용된다.
파일럿 채널은 일반적으로 역방향 링크상에 사용되지 않는다. 이에 대한 여러 이유들이 있다. 예를 들어, 통신 산업 협회(TIA)에 의해 특정되는 IS-95 호환가능 시스템과 같은 대부분 널리 배치된 CDMA 시스템은 비동기 역방향 링크 트래픽 채널을 이용한다. 일반적으로 각 필드 유니트가 전용되는 파일럿 채널상에 전송하도록 허용하는 것과 관련되는 오버헤드는 필요하지 않은 것으로 고려된다. 기지국에 되돌려지는 많은 수의 파일럿 채널을 디코딩하고 검출하는 것과 관련되는 오버헤드는 실행의 감지된 증가를 정당화하지 않는 것으로 고려된다.
본 발명은 일반적으로 무선 디지털 통신 분야에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 액세스 채널 신호를 엔코딩하는 기술에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 내장된 파일럿 심볼 보조 간섭성 복조를 이용하는 시스템의 블록선도이다.
도 2는 상기 액세스 채널상에 사용되는 데이터 프레이밍 포맷의 상세도이다.
도 3은 파일럿 심볼 보조 복조 프로세스의 하이 레벨도이다.
도 4는 파일럿 심볼 보조 간섭성 복조기의 세부도이다.
도 5는 간섭성 복조기의 액세스 획득 부분의 세부도이다.
도 6은 간섭성 복조기의 데이터 검출부의 세부도이다.
일반적으로, 파일럿 신호는 동기적 통신을 제공하기 때문에 유용하다. 역방향 링크 트래픽 채널상의 통신이 여러 필드 유니트사이에서 동기화될 수 있다면, 파라미터는 각 링크에 대해 개별적으로 더 우수하게 최적화될 수 있다. 따라서, 파일럿 신호가 역방향 링크상의 이용에 유용하도록 하는 것이 바람직할 것이다.
게다가, 역방향 링크상의 파일럿 신호의 이용은 다중경로 페이딩에 기인한 영향을 제거하는데 도움이 될 것이다. 특히 매우 높은 빌딩과 다른 표면이 무선 신호를 반사할 수 있는 도시 환경에서, 각 전송 신호의 하나의 버젼만이 수신기에 도달하지 않는다는 것은 일반적이다. 오히려, 각각 특정 지연과 관련되는 특정한 전송 신호의 다른 버젼이 실제적으로 수신될 수 있다. 기지국에서 이용가능한 부가적인 동기화 타이밍 정보를 가짐으로써, 다중경로 페이딩을 경험하는 역방향 링크 신호를 적절하게 디코딩하는데 도움이 될 수 있다.
본 발명은 다수의 필드 유니트를 서비스하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 역방향 링크상의 파일럿 신호의 효율적인 실행 기술에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따라, 액세스 채널은 각 프레임 또는 에폭(epoch)내에서, 프레임의 프리앰블 부분이 파일럿 심볼만을 전송하는데 전용되도록 역방향 링크에 대해 정의된다. 페이로드 부분으로 지칭되는 각 액세스 채널 프레임의 또 다른 부분은 그후에 데이터 심볼을 전송하도록 예약된다. 상기 프레임의 페이로드 부분에서, 부가의 파일럿 심볼은 데이터 심볼간에 인터리빙된다.
바람직한 실시예에서, 파일럿 심볼은 데이터 심볼간의 예측가능한 규칙적인 간격에서 삽입된다.
액세스 채널 프레임의 프리앰블 부분은 기지국에서의 액세스 신호의 효율적인 획득을 허용하며, 다중경로 페이딩의 영향을 선택적으로 처리하는 타이밍 기준뿐만 아니라 페이로드 부분의 데이터 및 파일럿 심볼을 분리시키는 타이밍 기준을 제공한다. 이것은 파일럿 상관 필터에 프리앰블 부분을 주입함으로써 달성된다. 파일럿 상관 필터는 프리앰블 부분의 파일럿 심볼로부터 위상 추정을 제공하며, 그후에 상기 페이로드 부분의 데이터 심볼을 디코딩하는데 사용된다.
수신기의 액세스 획득 부분은 그후에 데이터 심볼 상관 필터의 출력을 처리하기 위해 파일럿 상관 필터에 의해 제공된 위상 추정을 이용한다.
페이로드 부분에 내장된 부가의 파일럿 심볼은 바람직하게는 다중경로 페이딩의 영향을 부가로 제거하기 위해 벡터곱 변조기에서 사용된다.
상기 프레임의 프리앰블 부분은 타이밍을 적절하게 정렬하는데 부가로 보조하는 바커(Barker) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 전술한 다른 목적, 특징 및 장점은 다른 도시를 통해 동일한 부분을 유사 참조 문자가 지칭하는 첨부한 도면을 통해, 본 발명의 바람직한 실시예의구체적인 기술로부터 명백해질 것이다. 도면은 본 발명의 원리를 도시함에 따라 배치되는 대신 스케일링, 강조할 필요는 없다.
도면을 참조하면, 도 1은 간섭성 복조를 실시하기 위해 내장된 파일럿 심볼을 갖는 액세스 채널을 이용하는 무선 데이터 통신 시스템(10)을 도시하는 일반화된 도면이다. 시스템(10)은 기지국(12) 및 필드 유니트(20)로 구성된다. 기지국(12)은 일반적으로 무선 통신 서비스가 제공되는 미리 결정된 지리적 영역(14)과 관련된다.
기지국(12)은 무선 전송기(15), 수신기(16) 및 인터페이스(17)를 포함하는 여러 소자를 포함한다. 인터페이스(17)는 기지국(12)과 인터넷, 개인 망, 전화 망 또는 다른 데이터 망과 같은 데이터 망사이에 데이터 게이트웨이를 제공한다.
필드 유니트(20)는 대응하는 수신기(21), 전송기(22) 및 인터페이스(23)로구성한다. 인터페이스(23)는 필드 유니트(20)가 랩톱 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 또는 다른 컴퓨팅 장비와 같은 컴퓨팅 장비(24)간에 데이터 신호를 제공하고 수신하도록 허용한다. 인터페이스(23)는 PCMCIA 버스, USB 포트 또는 다른 표준 컴퓨터 인터페이스일 수 있다.
기지국(12)은 여러 무선 채널을 통해 무선 신호를 교환함으로써 필드 유니트(20)와 통신한다. 본 발명은 채널을 정의하는데 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 변조를 이용하는 시스템(10)의 특정 장점을 갖는다. 상기에 논의된 특정 실시예에서, 특정 의사랜덤(PN) 코드(직교 코드로 증대되거나 증대되지 않을 수 있는)는 주어진 무선 캐리어 주파수상에 여러 논리 채널 각각을 정의하는데 사용되는 것을 이해할 것이다.
순방향 링크(30)는 적어도 하나의 파일럿 채널(31), 페이징 채널(32) 및 하나 이상의 트래픽 채널(33)을 포함하는 여러 유형의 논리 채널을 구성한다. 순방향 링크(30)는 기지국(12)으로부터 필드 유니트(20)로 데이터 신호를 전송할 것을 담당한다.
파일럿 채널(31)은 일반적으로 기저대역 정보를 포함하지 않으며 필드 유니트(20)가 페이징 채널(32) 및 트래픽 채널(33)과 같은 다른 순방향 링크 논리 채널에서 전송되는 신호에 동기되도록 하는데 사용되는 비트 스트림을 포함한다.
페이징 채널(32)은 기지국(12)으로부터 필드 유니트(20)로 통신의 여러 측면을 제어하지만, 가장 중요하게 각 필드 유니트(20)에 의해 사용되는 여러 트래픽 채널(33)의 할당을 제어하는 메시지를 전송하는데 사용된다.
순방향 트래픽 채널(33)은 기지국(12)으로부터 필드 유니트(20)로 데이터 음성 또는 다른 시그널링 메시지를 전송하는데 사용된다.
신호는 또한 역방향 링크(40)를 통해 필드 유니트(20)로부터 기지국(12)으로 전송된다. 역방향 링크(40)는 적어도 하나의 액세스 채널(41), 동기화(싱크) 채널(42) 및 하나 이상의 트래픽 채널(43)을 포함하는 여러 논리 채널 유형을 포함한다.
역방향 링크(40)에 대해, 액세스 채널(41)은 필드 유니트(20)가 이미 할당된 트래픽 채널(43)을 갖지 않을 때의 기간동안 기지국(12)과 통신하기 위해 필드 유니트에 의해 이용된다. 예를 들어, 필드 유니트(20)는 일반적으로 페이징 채널(32)상에 전송되는 메시지에 응답할 뿐 아니라 호출 요청을 개시하기 위해 액세스 채널(41)을 이용한다.
역방향 링크 상의 싱크 채널(42)은 필드 유니트(20)가 동기 변조 기술을 이용하여 기지국(12)으로 데이터를 효율적으로 전송하도록 하기 위해 트래픽 채널(43)을 보조할 수 있다.
본 발명은 역방향 링크 액세스 채널(41)의 포맷 및 이용에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 파일럿 신호 정보를 전송하는데 사용되는 심볼을 포함하는 것과 같이 소정의 포맷팅내에서 상기 심볼을 포함하는 액세스 채널(41)을 이용한다.
액세스 채널(41) 신호 포맷은 도 2에 더 상세하게 도시된다. 에폭 또는 프레임(50)은 프리앰블 부분(51) 및 페이로드 부분(52)으로 구성된다. 프리앰블(51)은 파일럿 블록(53) 및 바커 코드 블록(54)을 포함하는 일련의 심볼로서 정의된다.다중 파일럿 블록(53) 및 바커 코드 블록(54)은 프리앰블(51)을 구성한다; 도시된 바람직한 실시예에서, 파일럿 블록(53) 및 바커 블록(54)은 각 프레임(50)에서 네번 반복된다. 바커 블록(54)은 수신기가 프레임의 시작이 어디인지를 결정하도록 하는데 보조한다.
각 파일럿 블록(53)은 다수의 반복된 파일럿 심볼로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 48개의 파일럿 심볼은 각 파일럿 블록(53)에서 반복된다. 파일럿 블록(53)은 타이밍 수신 및 액세스 채널(41)을 구성하는 정보 심볼의 디코딩을 보조하는데 사용된다.
각 프레임(50)의 제 2 부분은 페이로드 부분(52)이다. 상기 페이로드 부분(52)은 필드 유니트(20)로부터 기지국(12)으로 전송되는 정보를 구성하는 데이터 부분을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 파일럿 심볼(53)은 페이로드(52)의 데이터 부분에 삽입된다. 파일럿 심볼은, 예를 들어, 매 8개 페이로드 심볼마다 삽입될 수 있다. 이후에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 페이로드 부분(52)에 내장된 이러한 파일럿 심볼은 부가로 데이터 부분에 포함된 정보의 간섭성 복조 프로세스를 보조한다.
파일럿 심볼(53)은 일반적으로 일련의 양의 데이터 비트만으로 구성된다. 따라서, 상기 심볼은 자체에 타이밍 정보를 포함하지 않는다.
바커 블록(54)은 도 2에 도시된 바와 같이 미리 결정된 비트 패턴으로 구성될 수 있다. 이진 위상 시프트 키잉(BPSK) 비트 엔코딩은 세개의 양의 비트 다음에 세개의 음의 비트, 그 다음에 단일의 양의 비트, 한쌍의 음의 비트, 하나의 양의 비트 및 하나의 음의 비트로 구성되는 바커 시퀀스를 표시하는데 사용될 수 있다. 양의 논리 바커 시퀀스 +B는 선택적으로 수신기(16)에서의 각 프레임(50)의 시작을 정렬시키는데 보조하도록 음의 바커 시퀀스 -B로 전송될 수 있다.
다중 파일럿 블록(53) 및 바커 블록(54)의 이용은 각 액세스 채널(41)의 획득시에 수행되는 평균 프로세스가 하기에 부가로 기술되도록 허용한다.
도 3은 역방향 링크 액세스 채널(41)을 복조하기 위해 기지국(12)에 의해 사용되는 수신기(16)의 부분을 일반화한 블록선도이다. 도시된 바와 같이, 액세스 채널 수신기는 액세스 획득(60) 및 데이터 디코딩(62)을 포함하는 두가지 기능으로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 다중 데이터 디코딩 블록(62-1, 62-2, 62-3)은 개별 레이크 수신기 일부로서, 또는 상이한 타이밍 지연에 동조되는 수신기 "핑거"로서 사용될 수 있다.
일반적으로, 프리앰블 파일럿 심볼은 먼저 액세스 획득 기능(60)에 의해 처리된다. 이것은 일반화된 타이밍 정보를 제공하며, 상기 타이밍 정보는 데이터 심볼 및 내장된 파일럿 심볼을 포함하는 페이로드 부분(53)과 함께 데이터 디코딩 기능(62)에 공급된다. 개별 핑거(62-1, 62-2, 62-N) 각각은 액세스 채널에서 데이터를 적절하게 디코딩하기 위해 액세스 획득 기능(60)에 의해 제공된 타이밍 정보를 이용한다.
이러한 수신기 신호 처리는 액세스 획득 기능(60) 및 데이터 디코딩 기능 (62) 양쪽의 상세한 도면인 도 4를 참조로 더욱 용이하게 이해될 수 있다. 특히, 액세스 획득 기능(60)은 집적 기능(72) 뿐 아니라 파일럿 상관 필터(PCF)를 포함하는 것으로 나타난다. 하기에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, PCF(70)는 프리앰블 파일럿 신호를 입력하기 위해 임펄스 응답을 제공하도록 매칭된 계수를 갖는 매칭된 디지털 필터이다.
집적 기능(72)은 파일럿 심볼에 고유한 타이밍 정보의 평활화된 추정을 제공하기 위해 파일럿 상관 필터(70)의 연속적인 출력상에 동작한다.
데이터 디코딩 부분(62)은 각각 데이터 매칭된 필터(80), 선택 기능(82), 스칼라 또는 "벡터" 곱 기능(84), 집적 기능(86) 및 지연(88)을 포함한다. 합산기 (90)는 페이로드 데이터의 추정을 제공하기 위해 개별 데이터 디코더(62-1, 62-2, ..., 62-n)의 출력상에 동작한다. 간략하게, 데이터 디코더(62) 각각은 주어진 각각의 가능한 다중경로 지연에 대해 데이터 심볼의 추정을 제공하기 위해 동기 복조기로서 동작한다. 세개의 데이터 디코더(62)는 도 4에 도시되지만, 소수의 디코더는 시스템(10)의 예측된 수의 다중경로 지연에 따라 이용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.
도 5는 액세스 획득 부분(60)의 상세한 블록선도이다. 이 회로는 한쌍의 파일럿 상관 매칭 필터(PCMFs)(700-1, 700-2) 및 대응하는 쌍의 벡터 무한 임펄스 응답(IIR) 필터(710-1, 710-2)의 형태로 이전에 언급된 파일럿 상관 필터(70)를 포함한다. 부가로, 집적 기능(72)는 한쌍의 크기 제곱 회로(720-1, 720-2), 합산기 (722) 및 임계값 검출기(724)에 의해 제공된다.
동작에 있어서, 액세스 채널(41) 신호는 파일럿 상관 매칭 필터(PCMF) 섹션 (700-1, 700-2)에 공급된다. PCMFs(700) 쌍은 상기 PCMFs 중 하나가 계수를 로딩하는 동안 다른 PCMF가 수신된 데이터상에 동작할 수 있도록 핑퐁 장치에서 이용된다. 바람직한 실시예에서, 액세스 채널은 전송된 심볼당 32개 PN 코드 칩을 이용하여 엔코딩된다. 수신기에서, 칩당 8개 샘플이 취해진다(예를 들어, 1.2288 MHz의 8배 칩율). 파일럿 상관 매칭 필터(700)는 파일럿 심볼을 수신하도록 매칭될 뿐 아니라 액세스 채널을 엔코딩하는데 사용되는 특정 의사랜덤 잡음(PN) 코드에 매칭되어야 한다. 제어기(730)는 액세스 획득 회로(60)의 두 부분, 즉 도시된 바와같이 상부 절반 및 하부 절반 양쪽의 동작을 제어하는데 사용된다.
파일럿 상관 필터(70)의 논의에 계속하여, 벡터 IIR 필터(710-1)는 동위상 (I) 및 직교(Q) 샘플의 형태로 PCMF(700-1)의 출력을 수신한다. PCMFs(700)의 출력 다음의 신호도(750)에 도시된 바와 같이, 출력은 역방향 링크상에 경험되는 다중경로 지연에 의존하여, 피크 간격으로 시간적으로 간격을 둔 일련의 피크가 되는 경향이 있다. 예를 들어, 제 1 시간(T1)에서 발생하는 피크는 가장 직접적인 신호 경로와 관련될 수 있다. 제 2 피크는 선택적 경로를 수반하는 신호의 일부와 관련된 시간(T2)에서 발생할 수 있다. 마지막으로, 제 3 피크는 필드 유니트(20)로부터 기지국(12)으로의 다른 경로를 수반하는 시간(T3)와 관련될 수 있다. 일련의 피크는 파일럿 버스트의 48개 심볼 각각에 대해 출력된다. 벡터 IIR 필터(710-1)의 기능은 시간을 통해 평균된 PCMF(700-1)의 출력을 나타내는 피크(760)의 더 잘 정의된 세트를 제공하기 위해 상기 파일럿 버스트를 평균시키는 것이다. 벡터 IIR 필터(710-1)에 의해 실행되는 평균 프로세스는 예를 들어, 실제 다중경로 신호 부분이 아니라 잡음 버스트에 기인하여 시간(T4)에서 발생하는 것과 같은 오류 피크를 제거할 수 있다.
벡터 IIR 필터(710)의 출력(760)은 따라서 실제 다중경로 피크가 역방향 링크 액세스 채널(41)에서 발생하는 경우의 추정을 나타낸다.
궁극적인 주요 관심사는 수신된 파일럿 신호의 신호 레벨이다. 이 레벨을 결정하기 위해, 크기 블록(720-1)은 벡터 IIR 출력 신호(760)의 크기를 취한다. 합산 회로(722)는 두개의 핑퐁 분기(700) 각각에 의해 제공되는 상기 신호를 합산한다. 임계값 검출기(724)는 그후에 플롯(770)에 유사한 출력을 제공하기 위해 합산된 신호에 적용된다. 임계값 검출기는 출력이 플롯(780)에서처럼 나타나도록 미리 결정된 크기(TH)로 세팅된다.
합산된 신호 출력이 임계값(TH)을 교차하는 포인트는 레이크 핑거(62)가 신호를 처리하는데 할당되는 포인트를 나타낸다. 특히, 시간(T1, T2, T3)에서 발생하는 피크가 조사되고 각각의 시간이 이용되며 각각의 데이터 매칭 필터(80) 및 대응하는 핑거(62)에 할당된다. 이것은 데이터 디코딩 프로세스에 차례로 사용되는 파일럿 심볼로부터의 가능한 위상 추정을 제공한다.
도 6은 세개의 레이크 핑거(62)의 데이터 검출 프로세스 방법을 도시한다. 각 핑거(62)는 동일하다. 전형적인 레이크 핑거(62-1)는 대응하는 데이터 상관 매칭 필터(DCMF)(80-1), 피크 샘플 검출기(81-1), 스위치(82-1), 벡터 IIR 필터(83-1), 복소 공액 기능(85-1) 및 스칼라곱 회로(84-1)로 구성된다.
동작시에, 액세스 채널 신호는 먼저 데이터 상관 매칭 필터(DCMF)(80-1)에 공급된다. 이 필터(80-1)는 PN 시퀀스의 특정 위상 지연에서의 계수를 로딩받는다. 이 경우에, 로딩된 위상 지연은 액세스 획득 블록(60)의 출력으로부터 표시된 시간(T1)과 관련된 데이터이다.
데이터 상관 매칭 필터(80-1)의 출력은 국부화된 피크를 갖는 신호로 구성될 것이다. 피크 샘플 검출기(81-1)의 다음에 도면에 도시된 바와 같이, 피크 샘플 검출기(81-1)는 부가 프로세싱에 대한 상기 피크 근처에 미리 결정된 수의 샘플을 선택한다.
상기 피크 값은 그후에 스위치(82-1)에 공급된다. 데이터 디코더 제어기 (790)의 동작하에 있는 스위치(82-1)는 선택적으로 파일럿 심볼 또는 파일럿 플러스 데이터 심볼을 포함하는지에 따라 피크 검출 신호를 조정한다. 디코더 제어기 (790)는 프리앰블 부분에서 수신된 바커 심볼에 의해 결정된대로 프레임 표시 시작에 동기될 수 있으며, 그에따라 페이로드 부분의 파일럿 심볼의 위치를 알게된다. 따라서, 액세스 채널 프레임(50)의 페이로드 또는 데이터 부분(52)을 수신하는 동안, 신호는 더 낮은 레그(88-1)로 조정될 것이며, 파일럿 심볼을 수신하는 경우에, 또는 데이터 심볼을 수신하는 경우에 상위 레그(89-1)로 조정될 것이다.
페이로드 부분(52)의 파일럿 심볼은 프리앰블 부분(51)에서 처리되는 파일럿 심볼과 유사한 방법으로 처리된다. 즉, 상기 파일럿 심볼은 추정 신호 값 [p]ej의 평균된 추정을 제공하도록 벡터 IIR 필터(83-1)에 의해 처리된다.
상기 파일럿 추정의 복소 공액은 그후에 복소 공액 회로(85-1)에 의해 결정된다.
상위 레그(89-1)로 조정된 데이터 심볼은 데이터 추정 신호 xneje를 제공한다.
두개의 추정 신호, 데이터 및 파일럿은 그후에 데이터 심볼과 파일럿 심볼의 벡터곱을 제공하도록 곱셈기(84-1)에 공급된다. 이것은 복소 신호의 위상 항이 다수 삭제되도록 발생시킨다. 즉, 위상 추정(세타(theta))은 파일럿 심볼의 측정된 위상 세타와 거의 동일하여야 한다. 따라서, 출력은 파일럿 채널 에너지 ｜p｜xn을 나타낸다. 파일럿 심볼 정규화 값 1이 주어지면, 데이터는 복구된다.
도 4를 참조하면, 판독기는 이것이 하나의 레이크 핑거(62-1)만의 출력임을 재호출할 것이다. 따라서, 각 레이크 핑거 출력은 데이터의 최종 추정인 X를 제공하기 위해 적분기(86, 87), 부가의 스칼라곱 회로(89), 지연(88-1)을 통해 합산기(90)에 공급된다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 특히 도시되고 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 다양한 변형이 본 발명의 청구범위에 의해 포함되는 본 발명의 범위를 이탈하지 않고서 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (13)

  1. 디지털 무선 통신 시스템에서 액세스 채널 신호를 처리하는 방법으로서,
    전송기에서,
    상기 액세스 채널상에 전송되는 정보의 액세스 채널 프레임의 프리앰블 부분에서 파일럿 심볼을 엔코딩하는 단계; 및
    데이터 심볼이 삽입된 파일럿 심볼을 포함하는 상기 액세스 채널 프레임의 페이로드 부분에서 상기 데이터 심볼을 엔코딩하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    수신기에서,
    상기 프리앰블 부분에서 파일럿 심볼을 파일럿 상관 필터에 공급함으로써 파일럿 심볼 위상 추정을 획득하는 단계;
    상기 페이로드 부분의 데이터 심볼을 데이터 심볼 상관기에 공급함으로써 데이터 심볼 추정을 획득하는 단계; 및
    상기 파일럿 상관 필터에 의해 제공된 상기 파일럿 심볼 위상 추정을 이용하여 상기 데이터 심볼의 검출을 동기화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    수신기에서,
    상기 페이로드 부분으로부터 파일럿 심볼을 추출하는 단계; 및
    상기 페이로드 부분 및 데이터 심볼에 내장된 파일럿 심볼로 벡터곱 연산을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    수신기에서,
    상기 페이로드 부분으로부터 파일럿 심볼을 추출하는 단계; 및
    상기 데이터 심볼 상관기에 의해 출력된 데이터 심볼 및 상기 페이로드 부분에 내장된 파일럿 심볼간에 벡터곱 연산을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 파일럿 심볼은 상기 페이로드 부분에서 규칙적인 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 전송기는 기지국에 위치되며 상기 수신기는 동시에 기지국에 의해 서비스되는 다수의 필드 유니트 중 하나에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 파일럿 심볼에 매칭되는 전송 기능을 갖는 파일럿 상관 매칭 필터를 이용하여 상기 프리앰블 부분 파일럿 심볼을 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 심볼에 매칭되는 전송 특성을 갖는 데이터 상관 매칭 필터를 이용하여 상기 페이로드 부분의 데이터 심볼을 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 프리앰블 부분의 파일럿 심볼을 검출하기 위해 한쌍의 파일럿 상관 매칭 필터를 동작시키는 단계를 더 포함하며, 상기 파일럿 상관 매칭 필터는 상기 파일럿 상관 매칭 필터 중 하나가 주입기 계수를 로딩하는 동안 다른 하나의 파일럿 상관 매칭 필터가 수신된 신호를 처리하도록 핑퐁으로 동작하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    파일럿 심볼 및 데이터 심볼의 페이로드 부분 시퀀스를 수신하는 단계;
    상기 프리앰블 부분의 파일럿 심볼로부터 유출된 동기화 정보를 이용하여 상기 페이로드 부분 시퀀스를 파일럿 심볼 및 데이터 심볼로 분리시키는 단계; 및
    수신된 정보를 검출하기 위해 상기 분리된 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 분리된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 비교하는 단계는 상기 분리된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼의 스칼라곱을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 2 항에 있어서,
    수신기에서,
    수신된 프리앰블 부분을 파일럿 상관 매칭 필터에 공급하는 단계;
    상기 상관 매칭 필터의 출력과 피크 검출기의 출력을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 피크 검출기 출력에서 다수의 피크의 시간 위치를 결정하는 단계; 및
    다수의 레이크 수신기를 상기 검출된 피크의 각각으로 세팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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