KR20120037134A

KR20120037134A - 이동통신 시스템의 하향링크 수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120037134A
Application number: KR1020100098712A
Authority: KR
Inventors: 임채만; 김호일; 기영민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2012-04-19
Also published as: US20120087406A1; US8750361B2

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 하향링크 수신기 장치는, 각 셀별로 수신되는 채널신호로부터 선택된 셀의 채널 응답반응을 추정하는 채널추정기와, 채널추정기에서 출력되는 채널응답반응을 등화계수에 의해 등화하는 등화기와, 등화기 출력을 선택 셀의 코드로 역확산하여 각 코드 채널별 심볼 관찰값을 발생하는 역확산부와, 심볼관찰값로부터 데이터코드 채널의 심볼 신호전력 및 잡음전력을 추정하여 심볼 수준의 MMSE를 추정하고, 추정된 MMSE를 칩 수준의 재생샘플로 생성하는 셀간섭추정기와, 하향링크 수신기의 입력단 및 상기 등화기 사이에 연결되며 셀간섭추정기의 출력을 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장하고, 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 입력되는 샘플신호에서 감산하여 간섭을 제거한 후 등화기에 입력하는 간섭제거기로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템의 하향링크 수신 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR RECEIVING A SIGNAL OF DOWNLINK IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템의 등화장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 반복적인 셀 간 간섭 제거 및 등화를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템에서 단말기는 일정 주기(예를들면 512 Tc)로 서빙셀(serving cell) 및 일정 수의 간섭 셀(interfering cell)들에 대한 채널 추정을 수행한다. 그리고 서빙 셀의 채널 추정 값과 간섭 셀의 최신 채널 추정 값을 입력하여 서빙 셀을 위한 칩 수준 등화기의 등화 계수를 계산하며, 상기 계산된 칩 수준 등화 계수를 등화기 필터 계수로 설정한다. 그리고 입력샘플 버퍼로부터 일정 개수의 샘플들을 입력한 후 상기 등화기에 의해 칩 수준 등화 동작을 수행한다. 상기 등화 동작을 수행한 후, 서빙 셀에서 전송되는 신호의 디스크램블링(descrambling) 역확산(OVSF code despreading) 등을 수행한다.

그러나 상기와 같은 종래의 등화기는 간섭 셀의 채널 추정 정보를 이용하여 MMSE(minimum mean square error) 칩 등화계수 유도 과정에 반영하므로써 간섭을 억제(suppression, mitigation)한다. 즉, 직접적으로 간섭 셀의 신호를 제거하는 것이 아니라 억제를 하는 것이며, 이로인해 서빙 셀의 수신 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio) 및 성능(throughput)의 향상에 한계를 가지게 된다.

이동통신 시스템에서 반복적인 간섭 셀 간의 간섭 제거 및 칩 수준 등화를 통해 원하는 셀의 칩 등화 출력의 SINR을 향상시키는 장치 및 방법을 제안한다. 특히 본 발명의 실시예에서는 반복적 간섭 제거 과정을 통하여 원하는 셀의 칩수준 등화 계수를 유도하는 방법을 제안한다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 수신신호의 세기가 강한 셀, 즉 서빙 셀에 대해 먼저 칩 등화 기능을 수행하여 등화 기능을 수행한다. 그리고 이를 바탕으로 서빙 셀의 샘플 수준의 재생을 수행하여 이를 수신 샘플 버퍼에 빼줌으로써(successive interference cancellation), 다음으로 강한 수신신호 세기를 가지는 셀의 칩 수준 등화를 수행한다. 그리고 이와 같은 과정을 반복하므로써, 최종적인 서빙 셀의 SINR을 향상시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 하향링크 수신기 장치는, 각 셀별로 수신되는 채널신호로부터 선택된 셀의 채널 응답반응을 추정하는 채널추정기와, 상기 채널추정기에서 출력되는 채널응답반응을 등화계수에 의해 등화하는 등화기와, 상기 등화기 출력을 선택 셀의 코드로 역확산하여 각 코드 채널별 심볼 관찰값을 발생하는 역확산부와, 상기 심볼관찰값로부터 데이터코드 채널의 심볼 신호전력 및 잡음전력을 추정하여 심볼 수준의 MMSE를 추정하고, 상기 추정된 MMSE를 칩 수준의 재생샘플로 생성하는 셀간섭추정기와, 하향링크 수신기의 입력단 및 상기 등화기 사이에 연결되며, 상기 셀간섭추정기의 출력을 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장하고, 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 상기 입력되는 샘플신호에서 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화기에 입력하는 간섭제거기로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 실시예에 따른 이동통신 시스템의 하향링크 수신기 장치의 간섭제거 방법은, 각 셀별로 수신되는 채널신호로부터 선택된 셀의 채널 응답반응을 추정하는 채널추정과정과, 상기 채널추정과정에서 출력되는 채널응답반응을 등화계수에 의해 등화하는 등화과정과, 상기 등화과정의 출력을 선택 셀의 코드로 역확산하여 각 코드 채널별 심볼 관찰값을 발생하는 역확산과정과, 상기 역확산 과정의 심볼관찰값로부터 데이터코드 채널의 심볼 신호전력 및 잡음전력을 추정하여 심볼 수준의 MMSE를 추정하고, 상기 추정된 MMSE를 칩 수준의 재생샘플로 생성하는 셀간섭추정과정과, 상기 셀간섭추정과정의 출력을 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장하고, 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 상기 입력되는 샘플신호에서 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화 과정으로 진행하는 간섭제거 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

일반적으로 칩 레벨 등화기(Type2i/Type3i)는 간섭셀의 채널 추정값을 바탕으로 Serving cell의 칩 등화 계수 갱신과정에서 간섭셀의 영향을 인지/억제하는 Interference-aware 방식의 MMSE 수신기로서 단순히 간섭을 억제(Suppression)을 하는데 그침으로써 성능향상에 한계가 있었다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 상기 칩레벨 등화기(Type2i/3i)를 기본적으로 내장하면서, 부가적인 최소한의 HW장치(고속으로 동작하는 칩등화계수필터, 셀 descrambling, OVSF despreader(IFHT), 심볼수준 MMSE 추정, OVSF spreader(FHT), 셀 scrambling, 채널추정값과 FIR 필터링, 셀별 수신샘플재생버퍼)를 추가하여, 직접적으로 간섭셀의 수신샘플을 제거하고 이를 고려한 칩수준 등화계수 갱신을 함으로써 원하는 Serving cell의 수신 SINR을 향상시킨다. 따라서 이를 채용한 수신모뎀에서는 채널등화 장치(채널추정기, 칩수준등화계수계산기, 칩등화필터)를 최대한 재활용하고, 최소한의 장치 추가를 통해서 성능은 뛰어난 반복 간섭 제거 및 칩 등화기를 채용하게 되어 모뎀경쟁력이 강화되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 하향 링크 수신기의 구조를 도시하는 도면
도 2는 도 1의 셀간섭추정기의 상세 구성을 도시하는 도면
도 3은 도 1의 간섭제거기의 상게 구성을 도시하는 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 하향링크 수신기에서 반복 간섭 제거 및 등화 동작 절차를 도시하는 흐름도
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 Ncell=3, IterMax=3, Serving Cell Index=1인 경우의 등화계수 갱신 일례를 표로 도시하는 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 반복 간섭제거기용 등화계수기의 성능 실험 그래프 특정을 도시하는 도면

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

또한, 하기 설명에서는 수신안테나 수, 확산 요소(Spreading factor ;SF), 셀 수, 반복횟수 등과 같은 구체적인 특정 사항들이 나타내고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 반복적인 셀 간 간섭, 등화 및 등화계수를 갱신하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 일반적으로 이동통신 시스템의 하향링크 수신기는 칩 수준 등화기(chip level equalizer)를 채용하고 있으며, 차세대 이동통신 시스템은 이보다 성능이 향상된 수신기(advanced receiver)로써, Type2i(Interference aware chip level equalizer without rx diversity) 및 Type3i(Interference aware chip level equalizer with rx diversity)를 정의 및 요구 성능을 규정하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 Type2i 및 Type3i를 기본칩 수준 등화기로 내장하면서, 반복적인 간섭 셀 간의 간섭제거 및 칩 수준 등화를 통해 최종적으로 원하는 셀(즉, serving cell)의 칩 등화기 출력의 SINR을 향상시키는 방법 및 장치를 제안한다. 그리고 또한 본 발명의 실시예에서는 반복적 간섭 제거 과정을 통해 간섭 셀의 전력량을 줄어듬을 고려하여 원하는 셀(desired cell, serving cell)의 칩 수준 등화계수를 유도하는 장치 및 방법을 제안한다.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 하향 링크 수신기는 Type2i 및 Type3i 칩 레벨 등화기에 코드 채널 별 심볼 MMSE 스케일링 블록(MMSE scaling block), 확산기(OVSF code spreader), 스크램블러(primary code scrambler), 채널추정벡터와 컨벌루션(convolution)을 수행하여 셀별 재생샘플버퍼에 저장하는 모듈들을 추가하는 구성으로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 수신기는 직렬간섭 제거(successive interference cancellation) 기반의 타셀 간섭 제거기(inter-cell interference cancellation)의 칩 수준 등화기를 구비하여 등화계수를 효율적으로 갱신한다. 이를 위하여, 먼저 서빙 셀 또는 신호가 가장 강한 셀에 대하 칩 등화 동작을 수행한 후, OVSF 코드 별 MMSE 심볼 추정을 수행한다. 이후 이를 바탕으로 서빙 셀의 샘플 수준의 재생(sample level regeneration)하며, 이를 수신 샘플 버퍼에서 감산(SIC: successive interference cancellation)함으로써, 그 다음으로 수신 신호 세기가 강한 셀을 칩 수준 등화를 수행한다. 상기와 같은 과정을 반복하면서 최종적인 서빙 셀의 칩 수준 등화기 출력의 SINR을 향상시키게 된다. 이때 각 셀 별 등화기 등화계수 계산기는 각 SIC 단계마다 다른 셀의 간섭 신호가 일정 부분 제거되므로, 이를 반영하여 최적의 등화계수를 유도할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 송수신 신호 모델을 살펴본다. 그리고 코드 채널 역확산기의 출력으로부터 코드채널 심볼의 MMSE를 추정하고, 이를 이용하여 칩수준 코드 심볼단위 추정 및 간섭을 제거하는 동작을 살펴본다. 또한 상기 간섭 제거후 칩등화기의 계수를 도출하여 등화계수를 갱신하는 방법을 살펴본다.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 송수신 신호의 모델을 살펴본다.

여러 셀(Multi-cell) WCDMA의 하향링크에서 특정 셀 i의 전송신호(칩 수준)는 하기 <수학식 1>과 같이 간략히 표현할 수 있다.

상기 <수학식 1>에서 SF는 확산인자(spreading factor)(예, 3GPP HSDPA의 경우 SF=16)를 뜻하며, N_Cell은 셀의 개수, s_i는 Cell i의 primary scrambling code, w_k는 k번째 OVSF 코드이며, g_i,k는 Cell i의 k번째 OVSF코드의 코드 이득이며, d_i,k는 Cell i의 k번째 OVSF코드에 전송되는 modulation 심볼이다. S_i는 SF길이의 scrambling code sequence를 diagonal원소로 갖는 matrix, W는 OVSF code를 표현한 matrix, G_i는 코드채널별 이득을 diagonal원소로 갖는 matrix, d_i는 SF개의 modulation symbol을 원소로 갖는 column vector이다.

그리고 칩단위로 샘플링된 수신 신호 샘플벡터(y)는 하기 <수학식 2>와 같이 표현할 수 있다.(수신안테나 1개 가정)

상기 <수학식 2>에서 (h_j,0,...,h_j,L-1)은 Cell j의 primary scrambling operation직후부터 단말의 칩단위 샘플링 지점까지의 칩레벨 채널응답으로, L(>0)은 채널응답길이이며, 모든 셀들이 같은 L값을 가진다고 편의상 가정한다.

또한 Cell i에 대한 최초 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error) 칩신호 추정은 하기 <수학식 3>과 같다.

상기 <수학식 3>에서 W_eq,i는 Cell i를 위한 칩수준 등화계수 벡터이며, 정의상

이며 의미상 Cell i의 전송칩 전력에 해당한다. E[.]는 ensemble average, H는 hermitian, I는 identity matix를 뜻한다. 그리고 등가관계

가 성립함을 쉽게 증명할 수 있다.

두 번째로 코드 채널 역확산기(Despreader) 출력을 살펴본다.

칩 수준 등화기 출력에 대하여 Cell의 primary scrambling code에 대한 descrambling을 수행한후 SF(예, 16, 128등)의 각 Code channel별로 OVSF code de-channelization을 수행하면, modulation symbol 추정값이 도출된다.

Cell i(Serving cell가정)에 대한 칩 수준 등화기의 칩출력 모델은 하기 <수학식 4>와 같다고 가정한다.

상기 <수학식 4>에서

은 평균값이 0이고 분산이 σ²인 Circularly symmetric complex Gaussian noise 확률변수를 의미하며, Ior/Ioc는 수신단말의 Geometry를 나타낸다. 상기 <수학식 4>에서는 칩 수준의 등화기를 통해 다중 경로 채널로 인한 영향력이 제거되어 칩 수준 등화기 출력신호 모델은 AWGN (Additive White Gaussian Noise)모델과 같다고 단순화하여 가정하였다.

본 발명의 실시예에 따른 3GPP하향링크의 수신단말기가 512 칩단위로 생성되는 Cell i의 CPICH(Common Pilot Channel) 심볼 관찰값(observation)은 하기 <수학식 5>와 같다.

상기 <수학식 5>에서

는 3GPP표준의 CPICH symbol에 해당하며, g_i,cpich는 CPICH의 수신 이득(gain)에 해당한다. 그리고

관계가 성립함을 쉽게 알 수 있다.

특정 SF의 모든 코드 채널별 심볼 관찰값은 하기 <수학식 6>으로 표현할 수 있으며, 널리 알려진 IFHT(Inverse Fast Hadamard Transform)을 통해 낮은 계산 복잡도로 구현할 수 있다.

상기 <수학식 6>에서 T는 matrix transpose를 의미한다.

상기 과정을 통해 k번째 코드채널의 심볼 관찰값(observations)은 하기 <수학식 7>과 같다.

상기 <수학식 7>에서 d_i,k는 k번째 코드 채널로 전송된 변조 심볼(modulation symbol)(QPSK,16-QAM,64-QAM)이고, g_SF,i,k는 k번째 코드 채널의 이득(gain)에 해당한다. 그리고

관계가 성립함을 쉽게 알 수 있다. 따라서

관계가 성립함을 알 수 있다.

상기 언급된

, 그리고

를 추정하는 방법은 업계에 널리 알려진 기법이므로, 본 발명의 실시예에서는 그 설명을 생략하기로 한다.

세 번째로 코드 채널 심볼의 MMSE 추정 방법을 살펴본다.

상기 언급된 바와 같이, 특정 SF(=16, 128등)의 k번째 코드채널의 심볼 관찰값(observations)이 하기 <수학식 8>과 같다고 가정한다.

이때, modulation symbol d_i,k에 대한 symbol level LMMSE 추정은 하기 <수학식 9>와 같이 유도할 수 있다.

따라서, g_SF,i,kd_i,k에 대한 추정은 하기 <수학식 10>과 같이 유도할 수 있다.

네 번째로 칩 수준코드 심볼 단위의 추정 방법 및 간섭 제거 방법을 살펴본다.

Cell i를 위해 탐지된(CPICH 이득대비 의미있는 코드채널 이득을 가지는) 모든 코드 채널 k에 대해 OVSF channelization을 수행한 칩들을 합한 후 primary scrambling code와 곱한다. 이를 하기 <수학식 11>과 같이 표현할 수 있다.

상기 <수학식 11>에서

는 symbol level MMSE추정을 통해 향상된 Cell i의 전송 칩 sequence에 대한 추정을 나타내며,

는 G_i에 대한 추정 matrix이며,

는 d_i에 대한 추정 벡터이다.

Cell i의 채널추정값이 담긴 FIR filter와 convolution을 수행하여, Cell i의 수신 칩신호를 재생하여, Cell i의 재생신호버퍼에 저장해둔다. 이를 하기 <수학식 12>와 같이 표현할 수 있다.

상기 <수학식 12>에서

는 Cell i의 수신 칩 신호에 대한 추정이며,

는 H_i에 대한 추정 matrix이다.

이어서 다른 셀 j(≠i)에 대한 MMSE 칩 등화를 수행하기 위해서는, 직렬간섭제거의 기본 원칙대로, 입력 샘플버퍼를 읽어들이면서, 지금까지 재생된 모든 Cell i(≠j) 수신 칩신호를 재생신호버퍼에서 읽어들여 빼주어야 한다. 이를 표현하면 하기 <수학식 13>과 같다.

초기 조건상, 상기 수식에서 아직 재생성되지 않은 cell i(≠j)의 수신 칩 신호는 '0'으로 간주한다.

다섯 번째로 간섭 제거후 칩등화기 계수를 도출하는 방법을 살펴본다.

다수 셀 신호가 더해진 입력 샘플에서 특정 셀의 MMSE칩등화를 수행할때, 다른 간섭 셀의 신호샘플추정값이 빼어진 상태라면 간섭신호의 전력이 일정량 줄어든 상태이므로, 이를 고려하여 MMSE 칩등화계수를 도출하는 방법에 대해 기술하고자 한다.

먼저, 하기 <수학식 14>와 같은 기 언급된 등식을 사용하기로 한다.

그리고, 하기 <수학식 15>와 같은 근사화 가정을 한다.

이를 이용하여 Cell i에 대한 첫 단계 LMMSE 칩신호 추정

은 하기 <수학식 16>와 같이 근사화할 수 있다.

그리고 Symbol MMSE 추정과정, OVSF channelization, Primary scrambling을 거쳐 chip level로 재생성된 신호

는 타 Cell성분이 상당량 제거되었다고 보고 하기 <수학식 17>과 같이 근사화할 수 있다.

여기서

을 가정하면, 하기 <수학식 18>을 구할 수 있다.

상기 <수학식 18>에서 β_i는 Cell i의 geometry값과 근사함을 알 수 있다.

상기와 같은 과정을 임의의 Cell, 임의의 iteration과정에 적용한다. 이때 계산 순서는 하기 <표 1>에서 행 단위로 계산하고, 같은 행 내에서는 열 순서로 오름차순으로 계산한다. (Cell index가 작을수록 Stronger cell이라고 가정한다.)

m번째 반복과정에서, 직렬간섭제거 과정은 Cell 1에서 시작하여 Cell N_cell순으로 진행된다는 가정을 반영하여, k번째 cell의 MMSE 칩등화기의 입력 샘플 y_k는 하기 <수학식 1>와 같이 나타낼 수 있다. (아래 귀납적 수식에서 첫 iteration m=1인 경우,

로 정의한다.)

m번째 반복과정에서 k번째 cell의 MMSE 칩신호 추정(

)은 하기 <수학식 20>과 같다.

상기 <수학식 20>에서

는 cell k를 위한 m번째 반복과정의 칩 수준 등화 계수 벡터이다.

마찬가지 방식으로,하기 <수학식 21>을 유도할 수 있다.

마찬가지로

을 가정하면, 하기 <수학식 22>를 유도할 수 있다.

이를 간단히 요약하면 하기 <수학식 23>과 같이 근사화할 수 있다.

상기 <수학식 23>에서 CellPower_k는 Cell k의 전송칩 전력을 뜻한다.

이러한 근사화된 수학식 유도 과정을 통하여 CellPower_k와 재귀적인

계산을 통해 칩수준 등화계수벡터

를 계산할 수 있음을 알 수 있다. 사실상, 본 발명의 반복적 직렬간섭제거 및 칩 등화 반복과정의 칩 등화기용 weight

계산과정은 각 cell별 칩 신호의 power 추정값만 필요로 하는 구현의 용이성과 독창성이 있음을 알 수 있다.

상기 본 발명의 실시예에 따라 코드채널의 역확산 출력으로부터 코드채널 심볼의 MMSE를 추정하고, 이를 이용하여 칩수준 코드 심볼단위 추정 및 간섭을 제거하며, 상기 간섭 제거후 칩등화기의 계수를 도출하여 등화계수를 갱신하는 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 하향 링크 수신기의 구조를 도시하는 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 수신기는 Type2i(Interference-aware equalizer with no rx diversity)/Type3i(Interference-aware equalizer with rx diversity)수신기에 반복 셀간 간섭 제거 및 등화기능을 수행하는 구성을 구비한다. 상기 구조는 일반적인 칩수준 등화기(Type2i/Type3i)를 기본 수신기로 하는 직렬 간섭제거기임을 알 수 있다.

상기 도 1을 참조하면, 데시메이터(decimator)111은 수신되는 샘플을 설정된 비율로 데시메이션한다. 여기서 상기 수신되는 샘플은 칩당 8샘플(CHIPX8)이라고 가정하고, 상기 데시메이터111은 이를 CHIPX2(fractional spaced equalizer) 또는 CHIPX1(chip spaced equalizer) 레이트(rate)의 샘플로 데시메이션한다고 가정한다. 상기와 같이 데시메이션된 샘플은 일정 크기를 가지는 수신버퍼(Received Sample Buffer)121에 버퍼링된다. 여기서 상기 수신버퍼121이 샘플을 버퍼링(즉, 지연)하는 목적은 채널 추정기(Channel estimator)113에 의한 지연과 간섭제거로 인해 발생하는 지연을 보상하기 위해 더블 버퍼(double buffer)구조를 가지기 위함이다.

간섭제거기(interference canceller)123은 신호재생성기129로부터 재생성되는 각 셀들의 재생샘플들을 저장하며, 도시하지 않은 IC제어부의 제어하에 상기 수신버퍼121에서 출력되는 샘플의 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 상기 수신샘플에서 감산하여 간섭을 제거한다. 즉, 상기 간섭제거기123은 일정크기의 입력샘플들을 수신버퍼121로부터 읽어들여 오면서 저장된 각 Cell별 재생샘플에 버퍼링된 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 읽어들여와 감산하므로써, 수신 샘플의 간섭 성분을 제거한다. 상기 간섭제거기123은 후술하는 도 3과 같이 구성할 수 있다.

채널추정기113은 채널 추정할 기지국의 수에 대응되는 수로 구비될 수 있으며, 상기 데시메이터111에서 출력되는 수신 샘플(데시메이션된 샘플)으로부터 대응되는 셀의 채널 응답 반응을 추정한다. 즉, 수신샘플이 수신버퍼121에 버퍼링되는 동안, 각 Cell별 채널추정기113은 각각 독립적으로 각 Cell별 채널응답반응(Channel Impulse Response)를 추정하며, 채널 추정한 결과를 일정한 주기로 등화계수계산기(EQ weight update)117에 출력한다. 여기서 상기 채널 추정기113은 복수개의 채널을 동시에 처리하기 위해 Ncell개 존재한다고 가정한다.

칩수준의 상기 등화계수계산기117은 상기 채널추정기113에서 출력되는 각 Cell별 채널응답반응과 신호처리기115에서 전달되는 Beta값(β 정보)를 입력하여 칩 등화계수를 계산한 후, 이를 등화기125에 출력한다. 이때 상기 등화계수계산기117은 채널추정기113에서 출력되는 각 셀 별 채널 응답 반응을 칩등화시키고자 하는 Cell(IC제어부에서 출력되는 cell k 선택신호)에 맞는 칩등화계수를 계산하며, 일정주기마다 등화기125에 출력한다.

등화기125는 상기 간섭제거기123에 의해 간섭이 제거된 샘플을 상기 등화계수계산기117에 출력되는 해당 셀의 등화계수에 의해 등화하여 출력한다. 상기 등화기125는 칩등화필터(EQ FIR filter)로 구성할 수 있다. 상기 등화기125는 간섭제거기123에 의해 간섭이 제거된 샘플의 FIR filtering하여 등화 기능을 수행한다.

역확산부(despreading part)127은 상기 등화기125에 출력되는 샘플들을 역확산하여 심볼 관찰값을 발생한다. 상기 역확산부127은 코드생성기(conjugate of cell k scrambling code generator)141은 스크램블링 코드 conj(s_k)를 생성한다. 곱셈기143은 상기 등화기125의 출력과 상기 코드생성기141의 출력을 곱하며, 역확산기(OVSF despreader)는 상기 곱셈기143의 출력으로부터 역확산 동작을 수행한다. 즉, 상기 역확산부127은 칩 수준 등화된 출력샘플들은 일반적인 WCDMA하향링크 수신기가 수행하는 Primary scrambling code와의 보상을 수행하고, 곧이어 각 코드 채널별 복조심볼 관찰값을 얻기위해 OVSF despread를 수행한다. OVSF despreading을 통해 각 코드 채널별(예:SF=16인 경우, 1개의 pilot채널과 15개의 data 코드 채널)로 복조 심볼관찰값을 얻게 된다.

신호재생성기129는 상기 역확산부127에서 출력되는 복조 심볼관찰값들을 입력하며, 심볼 수준의 MMSE를 추정하여 코드 채널별 이득정보 g_SF를 계산한 후 이를 신호처리기115에 출력하며, 상기 심볼 수준의 MMSE로부터 칩 수준의 수신신호를 추정하여 재생 샘플을 생성한다. 상기 셀간섭추정기129는 도 2와 같은 구성을 가질 수 있다.

상기 셀간섭추정기129는 코드채널 별로 이동평균 또는 IIR 필터 등으로 이용하여 코드 전력 측정 및 노이즈 전력 측정을 한 후, 코드채널 심볼에 대한 MMSE 심볼 추정을 수행한다. 이후 상기 심볼재생성기129는 코드채널 별로 MMSE 심볼 추정값에 다시 OVSF 확산을 수행하여 이를 모든 코드별로 더한 후, 셀의 스크램블링 코드와 칩수준 곱셈을 수행한한다. 그리고 상기 셀간섭추정기129는 채널 추정 벡터와 FIR 필터링(convolution)을 수행하여 셀의 수신 칩 샘플을 재생하며, 이렇게 재생된 샘플을 간섭제거기123에 전송한다.

상기 신호처리기(DSP; digital signal precessor)115는 상기 셀간섭추정기129로 코드 채널별 이득정보 g_SF를 수신한다. 상기 신호처리기115는 셀간섭추정기129로부터 처리하고자 하는 Cell의 모드 코드채널의 이득을 입력으로 받아들여 적절한 처리과정(예, 합산)을 거쳐 그 Cell의 전송전력(Cell Power)를 추정한다. 추정된 모든 Cell Power값들은 칩수준 등화계수계산기(EQ weight update)117로 입력으로 들어가서 처리하고자 하는 Cell의 칩수준 등화계수 계산과정에 반영되도록 한다.

도시하지 않은 간섭제거제어부(IC controller)는 IC ordering(Ncell개의 cell들을 특정기준(수신 pilot전력의 크기)에 따라 처리하는 순서를 정하는 일), timing관리(IC core 및 DSP, 수신샘플버퍼입출력, 재생샘플버퍼입출력 등 IC와 관련 모든 timing관리), stop condition(IC operation의 start/stop조건을 체크하여 IC operation의 start/stop을 수행)등의 업무를 수행하는 블록이다. 본 발명의 실시예에서 상기 간섭제거제어부는 셀별로 측정된 채널추정벡터의 전력 값등을 비교하여 내림순으로 정렬한다. 또한 상기 간섭제거제어부는 간섭셀의 신호 세기와 단말 모뎀의 배터리 전력수준 또는 Qos 수준을 고려하여 반복 간섭 제거과정에 참여할 셍의 수 및 반복회수 등을 설정한다. 또한 상기 간섭제거 제어부는 칩 등화 과정에서 간섭 제거 및 칩등화계수를 계산할 셀들을 선택 및 재생 샘플을 저장하는 버퍼 등을 선택한다. 그리고 상기 간섭제거부는 설정된 최대 반복 회수를 초과하는 경우, 반복 간섭 제거 과정을 종료시킨다. HW로 구현할 수 도 있거나 또는 DSP 내 Task로 구현될 수도 있다.

상기 간섭제거 제어부에서 반복 간섭 제거과정 종료시 비트율처리기131 및 채널디코더133은 상기 역확산부127에서 출력되는 셀 간섭이 제거된 신호들을 수신하여 통상의 하향리크 수신기 처리 동작을 수행한다.

도 2는 도 1의 셀간섭추정기129의 구성을 도시하는 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 셀간섭추정기129는 심볼 추정기210과 재생샘플 생성기220으로 구성되어 간섭제거 제어부에 의해 설정된 셀의 간섭 성분을 추정하여 재생샘플로 생성한다. 먼저 상기 역확산기145에서 각각 출력되는 채널들의 심볼은 CPICH 심볼추정기215, 코드심볼추정기213 및 LMMSE심볼 추정기211로 구성되는 심볼추정기(symbol estimated block)210의 각각 대응되는 위치에 인가다. 이때 pilot채널 심볼 관찰값은 CPICH RSCP/ISCP Estimation블럭인 CPICH 심볼추정기215에 인가되어 CPICH채널의 잡음 전력(ISCP)추정에 사용된다. 그리고 data코드채널의 복조심볼관찰값은 SF=16 data코드채널 RSCP/ISCP estimation블럭인 코드 심볼추정기213으로 입력되며, data코드채널 RSCP/ISCP estimation블럭인 코드 심볼추정기213은 CPICH ISCP Estimation블럭인 CPICH 심볼추정기215로부터 입력받은 CPICH ISCP정보를 같이 이용하여 각 data 코드채널별 신호전력(RSCP)과 잡음전력(ISCP)을 계산하여 출력한다. LMMSE Symbol Estimation블럭인 LMMSE 심볼추정기211은 코드채널 RSCP/ISCP Estimation블럭으로부터 입력받은 코드채널별 RSCP/ISCP정보를 이용하여 복조심볼에 대한 LMMSE심볼추정을 수행한 후, 코드 심볼추정기213에서 출력되는 코드채널의 심볼이득(symbol gain)과 곱하여 출력한다.

두 번째로 상기 심볼 추정기210에서 출력되는 심볼 수준의 MMSE 추정값은 재생샘플생성기220에 출력된다. 그러면 OVSF Spread블럭인 확산기211은 모든 탐지된(일정크기 이상의 코드이득을 가지는) 코드채널별로 WCDMA 하향전송기가 수행하는 것처럼 OVSF spreading을 수행하여 입력심볼을 칩으로 변환한다. 코드생성기223은 도시하지 않은 간섭제거 제어부의 제어하에 대응되는 cell의 스크램블링 코드를 생성한다. 곱셈기225는 상기 확산기221에서 출력되는 칩들을 상기 코드생성기223에서 출력되는 처리중인 Cell(processed cell k)의 primary scrambling code sequence와 곱한다. 업샘플러231은 스크램블링된 칩(scrambled chip) sequenc를 업샘플링하며, 채널필터233은 다시 cell의 채널추정벡터가 저장된 FIR filter와 convolution을 수행하여 그 cell의 수신샘플에 대한 추정벡터를 생성한다.

도 3은 도 1의 간섭제거기123의 구성을 도시하는 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 제1선택기310은 도시하지 않은 간섭제거 제어부에서 출력되는 셀 선택신호 cell k에 의해 상기 셀간섭추정기129에서 출력되는 재생샘플을 버퍼링하기 위한 재생샘플버퍼를 선택하여 전송하는 기능을 수행한다. 재생샘플버퍼321-32n은 셀 간섭을 추정하기 위한 셀의 수에 대응되는 수로 구비되며(여기서는 n으로 가정), 상기 제1선택기310의 제어하에 대응되는 셀의 재생샘플버퍼가 선택되어 상기 셀간섭추정기129에서 출력되는 해당 셀의 재생샘플을 버퍼링한다. 제2선택기330은 상기 도시하지 않은 간섭제거 제어부에서 출력되는 셀 선택신호 cell k에 의해 재생샘플버퍼321-32n 중에서 대응되는 셀의 재생샘플을 저장하는 재생샘플버퍼를 선택하여 저장된 각 셀별 재생샘플들에서 간섭셀에 해당하는 재생샘플들을 선택 출력한다. 가산기340은 상기 제2선택기340에서 출력되는 간섭셀에 해당하는 재생샘플들을 가산하여 출력한다. 가산기350은 상기 수신버퍼121에서 출력되는 수신 샘플에서 상기 가산기340에서 출력되는 선택 셀의 재생샘플을 감산하여 수신되는 샘플에서 셀 간섭을 제거한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 하향링크 수신기에서 반복 간섭 제거 및 등화기의 동작 절차를 도시하는 흐름도이다. 이하의 설명에서는 먼저 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화 장치의 동작을 살펴보고, 이후 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화 장치의 등화계수 갱신 동작을 살펴보기로 한다.

먼저 상기 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화 장치의 동작을 살펴보면, 도 4는 일정 크기의 수신 샘플(예:512칩 또는 1024칩) 블럭에 대한 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화의 동작 절차를 도시하고 있다. 도시하지 않은 상기 간섭제거 제어부는 411단계에서 셀별로 측정된 채널추정벡터의 전력값등을 비교하여 내림순으로 정렬한다. 여기서 상기 셀들은 CPICH의 전력 기준으로 정렬할 수 있다. 또한 상기 간섭제거 제어부는 간섭셀의 신호 세기와 단말모뎀의 배터리 전력수준 또는 QoS수준을 고려하여 반복 간섭 제거과정에 참여할 cell의 개수(Ncell)와 반복회수 IterMax를 적절히 설정한다.(예:Ncell=2~3, IterMax=1~3회). 이후 상기 간섭제거 제어부는 셀 간섭제거 및 등화계수 갱신 절차를 수행하기 위해 반복회수 IterMax를 초기화하고(m=1), 셀 변수 next cell index를 초기화한다(k=1).

이후 413단계에서 신호처리기115 및 등화계수 계산기117은 cell k의 코드 채널별 이득 정보를 입력하여 등화계수

를 계산한다. 이때 최초 상태(첫번째 반복회수 m=1인 상태)에서는 간섭이 제거되지 않은 상태가 되며, 이후의 상태에서는 간섭 셀이 제거된 상황이 된다. 그리고 간섭제거기123 및 등화기125는 415단계에서 Cell i를 제외한 간섭 셀들의 샘플들을 수신샘플로부터 빼주면서, 칩 수준 등화를 수행한다. 즉, 상기 간섭제거기123은 cell I를 제외한 간섭 셀들의 샘플들을 상기 수신샘플에서 감산하여 간섭 셀의 성분을 제거하며, 상기 등화기125는 상기 간섭이 제거된 샘플을 상기 등화계수 계산기117에서 갱신된 등화계수에 의해 칩수준의 등화 동작을 수행한다. 이때 상기 등화기125의 출력은

이 될 수 있다.

상기 등화 동작 수행 후, 상기 간섭제거 제어부는 417단계에서 Iteration회수(m)를 최대 반복회수인 IterMax와 비교하며, 상기 Iteration회수(m)가 IterMax보다 크면 반복간섭 제거과정을 종료한다. 이때 상기 역확산기145에서 출력되는 역확산 심볼들은 셀 간섭이 제거된 상태이며, 상기 역확산기127의 출력을 상기 비트율처리기(bit rate processing block)131 및 채널디코더(channel decoding block)133으로 전달하여 HS-DSCH에 대한 일반적인 동작(descrambling, OVSF despread,...,채널 디코딩)을 수행하도록 제어한다. 즉, 상기 설정된 회숫의 반복 셀 간섭 제거 동작을 수행하면, 상기 간섭제거 제어부는 해당 심볼들을 하향링크 수신기의 처리동작을 수행하도록 제어한다. 그러나 상기 417단계에서 상기 Iteration회수(m)가 IterMax보다 크지 않으면 반복간섭 제거과정을 계속 수행하기 위하여 419단계로 진행하도록 제어한다.

상기 419단계에서 역확산부127은 상기 등화기125에서 출력되는 신호에서 간섭을 추정하기 위한 셀의 신호를 역확산하여 출력(

)한다. 즉, 상기 역확산부127은 419단계에서 cell의 descrambling, IFHT를 통한 OVSF despread를 수행한다. 여기서 상기 역확산 동작은 SF=16(HS-DSCH), 128(DPCH, CommmonChannel), 256(CommonChannel)등 다양한 코드채널별로 수행할 수 있으며, 어떠한 제한도 두지 않는다. 그리고 상기 셀간섭추정기129의 심볼추정기210은 421단계에서 코드채널별로 코드 전력측정 및 노이즈 전력측정(

)을 수행한다. 이때 상기 코드채널의 코드 및 노이즈 전력측정은 이동평균 또는 IIR필터 등을 이용하여 구할 수 있다. 이후 423단계에서 상기 셀간섭추정기129의 LMMSE 심볼추정기211은 상기 코드채널별로 코드 전력측정 및 노이즈 전력측정 결과를 이용하여 코드채널 심볼에 대한 MMSE심볼추정을 수행한다. MMSE 심볼추정은 업계에 널리 알려진 방법 등을 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.

이후 상기 셀간섭추정기129의 재생샘플생성기220은 425단계에서 코드채널별로 MMSE심볼추정값에 다시 OVSF spreading을 수행하고, 이를 모든 코드채널별로 더한 후 Cell의 Scrambling 코드와 칩수준 곱셈을 수행하며(

), 채널추정벡터와 FIR 필터링(Convolution)을 수행하여 셀의 수신 칩샘플을 재생한다(

). 그리고 상기와 같은 재생 샘플은 간섭제거기123의 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장된다.

상기와 같이 셀의 재생샘플을 생성하여 간섭제어기123에서 저장되면, 간섭제거 제어부는 427단계에서 셀 변수를 다음 셀 index(k)를 지정한다.(next cell index; k=k+1), 그리고 상기 간섭제거 제어부는 현재 셀 변수 k가 설정된 셀들의 마지막 셀(Ncell)이면, 즉, 모든 셀에 대해 간섭재생을 수행했으면, 다음 iteration단계로 넘어가기 위해 iteration 회수인 Iter변수(m)를 증가시킨다(If k>Ncell, k=1 and m=m+1))

두 번째로 상기 도 4에서 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화 장치의 등화계수 갱신하는 동작을 살펴본다. 상기 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화 장치의 등화 계수 갱신 동작 절차는 도 4의 점선으로 도시되어 있다. 상기 421단계에서 셀의 탐지된 코드 채널별로 코드채널전력을 추정하면 이를 신호처리기115에 전달한다. 그러면 상기 신호처리기115는 셀별 수신신호의 파워를 계산(즉, 셀의 탐지된 코드 채널별 파워를 합산)하고, 셀별 베타 값을 갱신한다. 즉, 상기 신호처리기115는 429단계에서 상기 코드채널별 이득정보를 이용하여 셀별 수신신호 전력과 베타정보

을 갱신한다. 그리고 등화계수 계산기117은 429단계에서 상기 신호처리기115에서 출력되는 정보(

와 Cell별 채널추정정보)를 바탕으로 간섭셀의 수신신호 전력을 고려하여 칩등화계수(EQ weight)를 계산한다. 본 발명의 실시예에서는 상기

계산 과정의 이해를 돕기 위하여 도 5에 Ncell=3, IterMax=3, Serving Cell Index=1인 경우의 일례를 표로 나타내었다. 상기 도 5의 P1, P2, P3는 CellPower1/2/3를 의미한다.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 수신기는 반복적 간섭 제거 및 칩 수준 등화, 그리고 등화계수 갱신한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 수신기는 먼저 셀별로 측정된 채널추정벡터의 전력값등을 비교하여 정렬하며, 반복 간섭 제거과정에 참여할 cell의 개수(Ncell)와 반복회수 IterMax를 설정한다.

상기와 같은 상태에서 하향링크 수신기는 선택된 cell의 수신 샘플을 descrambling, IFHT를 통한 OVSF despread를 수행하여 채널별 심볼 관찰값을 발생한다. 그리고 상기 각 채널별 심볼관찰값들 중에서 코드채널별로 코드 전력측정 및 노이즈 전력측정을 수행한 후, 데이터채널의 코드채널 심볼에 대한 MMSE심볼추정을 수행한다. 그리고 상기와 같은 코드채널별로 MMSE심볼추정값에 다시 OVSF spreading을 수행하고 이를 모든 코드채널별로 더한 후, Cell의 Scrambling 코드와 칩수준 곱셈을 수행하며, 이후 이값에 대한 채널추정벡터와 FIR 필터링(Convolution)을 수행하여 셀의 수신 칩 샘플을 재생한다. 그리고 상기와 같이 재생된 샘플을 해당 cell k의 재생버퍼에 저장한다. 상기한 바와 같이 하향링크 수신기는 선택된 셀 k의 심볼 관찰값을 생성하고, 이로부터 심볼수준의 MMSE를 추정한 후, 이를 다시 칩(또는 반칩) 수준의 수신신호를 추정하여 재생샘플로 생성하는 동작을 수행한다.

또한 하향링크 수신기는 간섭 셀이 제거된 상황을 고려하여 Cell i의 칩 등화 계수를 계산한다. 즉, 상기 셀의 탐지된 코드 채널별로 코드채널전력을 추정하면, 이를 이용하여 셀별 수신신호 전력과 베터장보를 갱신한다. 그리고 이와 같은 정보(베터정보와 Cell별 채널추정정보)를 바탕으로 간섭셀의 수신신호 전력을 고려하여 칩등화계수(EQ weight)를 계산하여 갱신한다.

그리고 상기와 같이 생성된 재생 샘플은 상기 수신되는 샘플에서 감산하여 셀 간섭 성분을 제거한다. 즉, 상기 하향링크 수신기는 Cell i를 제외한 간섭 셀들의 샘플들을 수신샘플로부터 빼주면서, 갱신되는 등화계수에 의해 상기 간섭이 제거된 수신 샘플의 칩 수준 등화를 수행한다.

상기와 같은 동작은 설정된 셀의 수(N cell)에 따라 설정된 각 셀들에 대해 모두 수행되며, 마지막 셀(N번째 cell)에 대한 간섭 제거 및 등화, 그리고 등화계수 갱신 동작이 이루어지면, 반복회수를 증가시킨 후 상기와 같은 동작을 반복 수행한다. 그리고 최대 반복 회수까지 각 셀들에 대한 간섭제거 및 등화, 그리고 등화계수 갱신 동작을 수행한 경우, 상기 하향링크 수신기는 반복간섭 제거과정을 종료하고, HS-DSCH에 대한 일반적인 동작(descrambling, OVSF despread,...,채널 디코딩)을 수행한다.

상기와 같은 동작을 수행하면서 반복 간섭 제거 동작을 수행하면, 도 6에 도시된 바와 같이 성능이 개선됨을 알 수 있다. 상기 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 반복 간섭제거기용 등화계수기의 성능 실험 그래프 특정을 도시하는 도면이다. 상기 도 6에서 Ncell=2, NoW=No weight update, Manual=manual weight update, Auto=Automatic Weight update를 나타낸다. 그리고 상기 도 6에서 Auto로 표시된 특성이 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 수신기에서의 간섭이 제거된 등화 특성을 나타낸다.

본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

이동통신 시스템의 하향링크 수신기 장치에 있어서,
각 셀별로 수신되는 채널신호로부터 선택된 셀의 채널 응답반응을 추정하는 채널추정기와,
상기 채널추정기에서 출력되는 채널응답반응을 등화계수에 의해 등화하는 등화기와,
상기 등화기 출력을 선택 셀의 코드로 역확산하여 각 코드 채널별 심볼 관찰값을 발생하는 역확산부와,
상기 심볼관찰값로부터 데이터코드 채널의 심볼 신호전력 및 잡음전력을 추정하여 심볼 수준의 MMSE를 추정하고, 상기 추정된 MMSE를 칩 수준의 재생샘플로 생성하는 셀간섭추정기와,
하향링크 수신기의 입력단 및 상기 등화기 사이에 연결되며, 상기 셀간섭추정기의 출력을 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장하고, 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 상기 입력되는 샘플신호에서 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화기에 입력하는 간섭제거기로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치.
제1항에 있어서, 상기 등화계수를 갱신하는 신호처리기를 더 구비하며,
상기 신호처리기는 상기 셀간섭추정기에서 생성되는 코드 채널 별의 이득정보를 합산하여 현재 선택된 셀의 전송전력을 추정하며, 이를 상기 등화기에 전달하여 등화계수를 갱신시키는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기장치.
제2항에 있어서, 간섭제거 제어기를 더 구비하며,
상기 간섭제거 제어기는 간섭 제거를 수행할 셀의 수, 간섭제거 반복회수를 설정하며, 상기 채널등화기, 역확산부, 셀간섭추정기 및 간섭제거기를 제어하여 순차적으로 간섭을 제거할 셀들을 설정하며, 모든 셀들에 대한 대한 간섭제거 동작을 설정된 반복횟수 동안 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치.
제2항에 있어서, 상기 셀간섭 추정기가,
상기 역확산부의 각 코드 채널별 복조심볼 관찰값을 수신하며, 수신된 복조심볼 관찰값의 수신전력 및 잡음전력을 추정하여 MMSE 심볼 추정 값을 발생하는 심볼추정기와,
상기 심볼추정기의 출력을 선택 셀의 코드로 확산하고 칩수준의 재생샘플을 생성하는 재생샘플생성기로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치.
제4항에 있어서, 상기 심볼추정기가
수신된 복조심볼의 파일럿 심볼 관찰값으로부터 잡음전력을 추정하는 CPICH 심볼 추정기와,
상기 수신된 복조심볼의 관찰값과 상기 CPIC 심볼추정기의 출력을 입력하여 데이터 코드채널의 코드채널별 신호전력 및 잡음전력을 추정하는 코드심볼 추정기와,
상기 코드심볼 추정기의 출력으로부터 상기 수신된 복조심볼의 LMMSE 심볼추정을 수행하는 MMSE 심볼추정기로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치.
제5항에 있어서, 상기 재생샘플 생성기가,
상기 코드심볼 추정기의 출력을 선택 셀의 코드로 확산하는 확산기와,
상기 확산기의 출력을 FIR 필터링하여 추정된 채널의 재생샘플로 생성하는 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치.
제4항에 있어서, 상기 간섭제거기가
셀 수에 대응되는 수로 구성되는 재생샘플버퍼들과,
상기 재생샘플 생성기에서 출력되는 재생샘플의 선택 셀의 재생샘플버퍼에 저장되도록 선택하는 제1선택기와,
상기 재생샘플버퍼들로부터 간섭셀에 해당하는 재생샘플들이 출력되는 상기 재생샘플들을 선택하는 제2선택기와,
상기 제2선택기에서 출력되는 재생샘플들을 가산하는 가산기와,
상기 입력되는 수신샘플에서 상기 가산기의 출력을 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화기에 전달하는 감산기로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기장치.
이동통신 시스템의 하향링크 수신기 장치의 셀 간섭 제거방법에 있어서,
각 셀별로 수신되는 채널신호로부터 선택된 셀의 채널 응답반응을 추정하는 채널추정과정과,
상기 채널추정과정에서 출력되는 채널응답반응을 등화계수에 의해 등화하는 등화과정과,
상기 등화과정의 출력을 선택 셀의 코드로 역확산하여 각 코드 채널별 심볼 관찰값을 발생하는 역확산과정과,
상기 역확산 과정의 심볼관찰값로부터 데이터코드 채널의 심볼 신호전력 및 잡음전력을 추정하여 심볼 수준의 MMSE를 추정하고, 상기 추정된 MMSE를 칩 수준의 재생샘플로 생성하는 셀간섭추정과정과,
상기 셀간섭추정과정의 출력을 대응되는 셀의 재생샘플버퍼에 저장하고, 간섭셀에 해당하는 재생샘플들의 총합을 상기 입력되는 샘플신호에서 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화 과정으로 진행하는 간섭제거 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치의 셀 간섭 제거방법.
제8항에 있어서, 상기 등화계수를 갱신하는 신호처리과정을 더 구비하며,
상기 신호처리과정은 상기 셀간섭추정과정에서 생성되는 코드 채널 별의 이득정보를 합산하여 현재 선택된 셀의 전송전력을 추정한 후, 이를 상기 등화과정에서 등화계수를 갱신시키도록 전달하는 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기장치의 셀 간섭 제거방법.
제9항에 있어서, 상기 셀간섭 추정과정은,
상기 역확산 과정의 각 코드 채널별 복조심볼 관찰값을 수신하며, 수신된 복조심볼 관찰값의 수신전력 및 잡음전력을 추정하여 MMSE 심볼 추정 값을 발생하는 심볼추정과정과,
상기 심볼추정과정의 출력을 선택 셀의 코드로 확산하고 칩수준의 재생샘플을 생성하는 재생샘플생성과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치의 셀 간섭 제거방법.
제4항에 있어서, 상기 심볼추정추정과정은,
수신된 복조심볼의 파일럿 심볼 관찰값으로부터 잡음전력을 추정하는 CPICH 심볼 추정과정과,
상기 수신된 복조심볼의 관찰값과 상기 CPIC 심볼추정기의 출력을 입력하여 데이터 코드채널의 코드채널별 신호전력 및 잡음전력을 추정하는 코드심볼 추정과정과,
상기 코드심볼 추정 과정의 출력으로부터 상기 수신된 복조심볼의 LMMSE 심볼추정을 수행하는 MMSE 심볼추정과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치의 셀 간섭 제거방법.
제11항에 있어서, 상기 재생샘플 생성과정은,
상기 코드심볼 추정과정의 출력을 선택 셀의 코드로 확산하는 확산과정과,
상기 확산과정의 출력을 FIR 필터링하여 추정된 채널의 재생샘플로 생성하는 필터과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하향링크 수신기 장치의 셀 간섭 제거방법.
제10항에 있어서, 상기 간섭제거과정은,
상기 생성된 재생샘플의 선택 셀의 재생샘플버퍼에 저장되도록 선택하는 제1과정과,
상기 재생샘플버퍼들로부터 간섭셀에 해당하는 재생샘플들이 출력되는 상기 재생샘플들을 선택하는 제2선택과정과,
상기 제2선택과정에서 출력되는 재생샘플들을 가산하는 과정과,
상기 입력되는 수신샘플에서 상기 가산과정의 출력을 감산하여 간섭을 제거한 후 상기 등화과정을 수행하도록 하는 감산과정로 구성된 것을 특징으로 하는 하향링크 수신기장치의 셀 간섭 제거방법.