KR19990077235A - 알고리즘 다이버시티를 이용한 무선 통신 장치 - Google Patents

알고리즘 다이버시티를 이용한 무선 통신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수신 안테나와, 무선부와, 사용자수 분만큼 준비되는 복조기를 포함하며, 복수의 확산율의 확산 부호를 취급할 수 있는 CDMA 시스템에 있어서의 기지국 수신부에서, 알고리즘 다이버시티 제어기와, 선택기를 구비하고, 사용자가 사용하는 확산 부호의 확산율 등의 정보를 알고리즘 다이버시티 제어기에 부여하여, 알고리즘 다이버시티 제어기가 사용자수 분만큼 준비되는 복조기 및 선택기에 지령을 내어, 확산율이 낮은 확산 부호를 사용한 신호, 즉 심볼 비율이 높은 신호를 전송하는 사용자의 신호를 수신할 때에, 확산율이 낮기 때문에 남은 복조기에서, 다른 수신 방식 혹은 다른 파라미터에서의 복조를 실행하여, 복조후의 품질이 가장 좋은 것을 선택하는 것을 특징으로 한다.

Description

알고리즘 다이버시티를 이용한 무선 통신 장치
CDMA 시스템에서는, 사용자 고유의 확산 부호를 이용하여 정보 신호를 확산하는 것이기 때문에, 확산 부호에 의해서 사용자의 식별이 가능하다. 이 때문에, 동일 주파수상에 복수의 사용자의 신호를 다중화하는 것이 가능하게 되어, 주파수의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.
종래의 CDMA 시스템의 기지국에서는, 확산율이 상이한 확산 부호로 확산한 정보 신호를 전송하는 것이 가능하다. 이러한 CDMA 시스템에 있어서는, 모든 사용자가 확산율이 가장 높은 확산 부호로 확산한 정보 신호, 즉 심볼 비율이 가장 낮은 정보 신호를 전송하면, 사용자수가 가장 많아진다.
예컨대, 확산율을 1/2로 하면, 심볼 비율은 2배로 되지만, 부호의 직교성으로 인해, 확산율이 가장 낮은 확산 부호를 2개 소비한 것으로 된다. 즉, 어떠한 확산율을 조합하여도, 총 정보 전송량은 증감하지 않는다.
한편, 복조기는 확산 부호의 확산율에 상관없이, 1사용자에 1개 필요하기 때문에, 전체 사용자가 가장 심볼 비율이 낮은 통신을 실행하는 것을 고려하여, 이 경우에 필요하게 되는 분만큼 복조기를 준비한다. 따라서, 확산율이 상이한 확산 부호를 사용하는 사용자가 존재하면, 모든 사용자의 신호는 복조할 수 있지만, 몇몇 복조기가 남게 된다.
도 1은 종래의 CDMA 시스템에 있어서의 기지국의 수신부의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 2는 기지국에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서, CDMA 시스템에 있어서의 기지국의 수신부는, 수신 안테나(1)와, 무선부(2)와, 제 1∼제 8 복조기(3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17)로 주로 구성된다. 그리고, 상기 각 복조기로부터는, 각각의 사용자마다 데이터가 추출된다. 예컨대, 제 1 복조기(3)로부터는 제 1 사용자 데이터(4)가 추출된다. 이하 마찬가지로 해서 제 2∼제 8 복조기(5, 7, 9, 11, 13, 15, 17)로부터 각각 제 2∼제 8 사용자 데이터(6, 8, 10, 12, 14, 16)가 추출된다. 또, 이 예에서는, 가장 높은 확산율을 8로 하고 있다.
도 1을 이용하여 CDMA 시스템에 있어서의 기지국의 수신부의 동작 개요를 설명한다. 수신 안테나(1)에서 수신된 수신 신호는, 무선부(radio section)(2)에서 베이스 밴드 신호로 변환되며, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8(3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17)에서 각각 다른 사용자의 신호가 취출되어, 제 1 내지 제 8 사용자 #1∼#8의 데이터(4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)로 된다.
이 경우, 최대 허용 인원수인 8명 전원이 확산율 8의 확산 부호를 이용하여 신호를 전송하고 있으면, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8이 모두 사용되어, 각각 제 1 내지 제 8 사용자 #1∼#8의 데이터를 복조할 수 있다. 그러나, 사용자가 다른 확산율을 갖는 확산 부호를 이용하는 경우에는, 사용하는 확산 부호의 수나 정보량이 다르다. 예컨대, 확산율 4의 확산 부호를 이용하는 사용자는 확산율 8의 확산 부호를 이용하는 사용자보다 2배의 정보량을 전송할 수 있지만, 한 사람이 확산율 8의 확산 부호를 2개분 소비한다. 마찬가지로, 확산율 2의 확산 부호를 이용하는 사용자는 확산율 8의 확산 부호를 이용하는 사용자보다 4배의 정보량을 전송할 수 있지만, 한 사람이 확산율 8의 확산 부호를 4개분 소비한다.
도 2는 사용자가 상이한 확산율을 갖는 확산 부호를 이용하는 경우를 도시한 도면이다. 도 2에 있어서, 제 2 사용자 #2는 확산율 4의 확산 부호를 이용하기 때문에, 확산율 8의 확산 부호 2개분을 사용한다. 또한, 제 5 사용자 #5는 확산율 2의 확산 부호를 이용하기 때문에, 확산율 8의 확산 부호를 4개분 사용한다. 이 때문에, 허용 인원수는 4가 된다. 따라서, 제 1 사용자 #1의 데이터, 제 2 사용자 #2의 데이터, 제 4 사용자 #4의 데이터, 제 5 사용자 #5의 데이터는, 각각 제 1 복조기 #1, 제 2 복조기 #2, 제 4 복조기 #4, 및 제 5 복조기 #5에서 복조된다. 그러나, 제 3 복조기 #3, 제 6 복조기 #6, 제 7 복조기 #7, 제 8 복조기 #8의 4개의 복조기가 남는다(도 2의 사선 부분).
CDMA 시스템에 있어서의 통신에 있어서, 확산율이 다른 확산 부호를 이용하여 신호를 송신하는 경우, 확산 이득이 작기 때문에, 확산율이 낮은 확산 부호를 이용하는 사용자의 신호의 전송 품질은, 특히 지연파에 대하여 열화되기 쉽다. 이 지연파에 대한 전송 품질 열화를 보상하기 위해, 송신 전원을 증가시킬 필요가 있지만, 이것은 다른 사용자에 대한 간섭량의 증가를 초래하여, 용량의 저감으로 이어진다고 하는 문제가 있다.
또한, 페이딩 피치(fading pitch)나 지연 프로파일 등의 회선 상황 등에 따라, 최적의 복조 방법이나 파라미터는 다르지만, 어떠한 회선 상황일 때 어떤 복조 방법 및 파라미터를 이용하면 좋은지 등, 각종 회선 상황에 대해 최적의 복조 방법 및 파라미터를 추정하는 것은 곤란하다.
발명의 개시
본 발명의 목적은, 확산 부호의 확산율의 사용 상황을 인식하는 인식부와, 확산율의 사용 상황에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 낮은 확산율의 확산 부호를 사용하는 데이터를 복조시키도록 제어하는 제어부를 구비하는 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 목적은, 수신 데이터의 품질을 검출하는 검출부와, 품질 결과에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 품질이 나쁜 데이터를 복조시키도록 제어하는 제어부를 구비하는 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치에 의해 달성된다.
본 발명은, CDMA(Code Division Multiple Access) 등의 통신 시스템에 사용되는 알고리즘 다이버시티를 이용한 무선 통신 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 CDMA 시스템의 기지국 수신부를 나타내는 개략 구성도,
도 2는 종래의 CDMA 시스템의 기지국 수신부에서의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 통신 장치를 이용하는 통신 시스템을 나타내는 개략 구성도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 기지국 수신부를 나타내는 개략 구성도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 기지국 수신부에서의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우차트
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 기지국 수신부를 나타내는 개략 구성도,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 기지국 수신부에서의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우차트.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
CDMA 시스템에 있어서, 기지국에서는 모든 사용자가 가장 확산율이 높은 확산 부호를 사용하는 채널을 상정하며, 통상 그 경우의 사용자수 분량의 복조기를 준비한다. 그런데, 확산율이 낮은 확산 부호를 사용하는 사용자가 존재하면, 상술한 바와 같이 확산율이 높은 확산 부호를 여러 개 소비하는 것으로 되기 때문에, 사용자수는 감소한다. 복조기는 확산율의 고저에 관계없이, 1개로 1사용자분의 신호를 복조하기 때문에, 상기한 바와 같은 경우에는 몇몇 복조기가 남게 된다.
본 발명에 있어서는, 이 남은 복조기를 효율적으로 사용하여, 다른 알고리즘 혹은 다른 파라미터를 이용하여 여러 복조 방법을 실행하고, 복조 결과가 가장 양호한것을 선택함으로써 수신 품질을 개선한다. 이 방법을 알고리즘 다이버시티라고 부른다.
또한, 동일한 확산율의 확산 부호를 이용하는 경우에도, 동시에 사용하고 있는 사용자수가 적은 경우는, 역시 몇몇 복조기가 남는 상태로 된다. 이 경우에도, 가장 품질이 나쁜 사용자를 선택하여 우선적으로 상기 알고리즘 다이버시티를 실행하는 것이 가능하다.
또, 이 기술은 CDMA 시스템만이 아니라 TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템이나 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 시스템 등에도 적용가능하다.
즉, 본 발명은, 수신 안테나와, 무선부와, 사용자수 분만큼 준비되는 복조기를 포함하며, 복수의 확산율의 확산 부호를 취급할 수 있는 CDMA 시스템에 있어서의 기지국 수신부에서, 알고리즘 다이버시티 제어기와, 선택기를 구비하며, 사용자가 사용하는 확산 부호의 확산율 등의 정보를 알고리즘 다이버시티 제어기에 부여하고, 알고리즘 다이버시티 제어기가 사용자수 분만큼 준비되는 복조기 및 선택기에 지령을 내리고, 확산율이 낮은 확산 부호를 사용한 신호, 즉 심볼 비율이 높은 신호를 전송하는 사용자의 신호를 수신할 때에, 확산율이 낮기 때문에 남은 복조기에서, 상이한 수신 방식 혹은 상이한 파라미터로 신호에 대한 복조를 실행하여, 복조후의 품질이 가장 좋은 것을 선택하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 하드웨어를 추가하지 않고서 그 사용자의 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 송신 전원이 저감될 수 있기 때문에, 시스템 전체의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수신 안테나와, 무선부와, 사용자수 분만큼 준비되는 복조기를 포함하며, 복수의 확산율의 확산 부호를 취급할 수 있는 CDMA 시스템의 기지국 수신부에서, 알고리즘 다이버시티 제어기와, 선택기와, 품질 선택기를 구비하고, 사용자의 신호 품질의 우열을 품질 선택기로 검출하여 알고리즘 다이버시티 제어기에 부여하며, 알고리즘 다이버시티 제어기가 사용자수 분만큼 준비되는 복조기 및 선택기에 지령을 내어, 확산율이 동일한 경우에는, 품질이 떨어지는 사용자의 신호에 대하여, 남은 복조기로 상이한 복조 방식 혹은 상이한 파라미터에서의 복조를 행하게 하여, 품질이 좋은 신호 쪽을 선택하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 취급하는 사용자 신호가 모두 동일한 확산율의 확산 부호를 이용하는 경우에도, 필요에 따라(용량에 여유가 있는 경우에는), 남은 복조기로 품질이 나쁘다고 생각되는 신호에 대하여 상이한 복조 방식 혹은 상이한 파라미터에서의 복조를 실행하는 것에 의해, 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(제 1 실시예)
제 1 실시예에서는, 상이한 확산율의 확산 부호를 사용한 데이터를 기지국이 취급하는 경우에 대하여 설명한다.
도 3은, 본 발명을 실시할 때 사용되는 CDMA 시스템을 나타내는 개략 구성도이다. 이 시스템에 있어서, 송신측은, 송신 데이터(101)를 부호 확산하는 확산부(102)와, 부호 확산된 데이터를 변조하는 변조부(103)와, 변조된 신호를 송신하는 송신 안테나(104)를 구비한다. 또한, 이 시스템에 있어서, 수신측은, 송신된 신호를 수신하는 수신 안테나(105)와, 수신 신호를 복조하는 복조부(106)와, 복조된 데이터를 확산 부호로 역확산하는 역확산부(107)를 구비한다.
다음에, 상기 구성을 갖는 CDMA 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 송신 데이터(101)는 확산부(102)에 있어서 소정의 확산 부호에 의해 확산된다. 이어서, 이와 같이 확산된 데이터는, 변조부(103)에 송신되고 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조 등의 변조 방식에 의해 변조된다. 이 변조된 신호는, 송신 안테나(104)로부터 방사된다.
송신된 신호는, 수신 안테나(105)로부터 수신된다. 수신 신호는, 복조부(106)에서 복조되며, 역확산부(107)에 있어서 상기 확산 부호로 역확산되어, 수신 데이터(108)로 된다. 상기 구성의 시스템에 있어서, 기지국과 이동국과의 사이에서 통신이 행해진다.
도 4는, CDMA 시스템에 있어서의 기지국 수신부의 개략 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 그 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 있어서, 기지국 수신부는, 부호 확산된 신호를 수신하는 수신 안테나(201)와, 수신 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하는 무선부(202)와, 제 1∼제 8 복조기 #1∼#8(203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217)와, 복조한 데이터를 선택하는 선택기(227)와, 알고리즘 다이버시티 제어기(229)로 주로 구성되어 있다.
제 1 내지 제 8 복조기로부터는, 각각 제 1 내지 제 8 복조 결과(204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218)가 출력되어 선택기(227)에 입력된다. 그리고, 각각의 복조 결과는, 선택기(227)로부터 제 1 내지 제 8 사용자 데이터 #1∼#8(219∼226)로서 출력된다. 또, 이 실시예에 있어서는, 확산 부호에 있어서의 가장 높은 확산율을 8로 하고 있다.
도 4를 이용하여 상기 기지국 수신부의 동작 개요를 설명한다. 수신 안테나(201)로 수신된 신호는, 무선부(202)에서 베이스 밴드 신호로 변환되며, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8에서 각각 상이한 사용자의 신호가 추출되어, 제 1 내지 제 8 복조 결과로 된다.
이 경우, 기지국의 최대 허용 인원수인 8명 전원이 확산율 8의 확산 부호를 이용하여 신호를 전송하고 있으면, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8는 모두 사용되고, 제 1 내지 제 8 복조 결과가 복조될 수 있으며, 선택기(227)에서는 그대로 데이터를 통해서 제 1 내지 제 8 사용자 #1∼#8의 데이터(219∼226)를 얻을 수 있다.
그러나, 사용자가 상이한 확산율을 갖는 확산 부호를 이용하는 경우에는, 사용하는 확산 부호의 수나 정보량이 다르다. 예컨대, 확산율 4의 확산 부호를 이용하는 사용자는 확산율 8의 확산 부호를 이용하는 사용자보다 2배의 정보량을 전송할 수 있지만, 한 사람이 확산율 8의 확산 부호를 2개분 소비한다. 마찬가지로, 확산율 2의 확산 부호를 이용하는 사용자는 확산율 8의 확산 부호를 이용하는 사용자보다 4배의 정보량을 전송할 수 있지만, 한 사람이 확산율 8의 확산 부호를 4개분 소비한다.
도 5는 사용자가 상이한 확산율을 갖는 확산 부호를 이용하는 경우를 도시한 도면이다. 도 5에 있어서, 제 2 사용자 #2는 확산율 4의 확산 부호를 이용하기 때문에, 확산율 8의 확산 부호 2개분을 사용한다. 또한, 제 5 사용자 #5는 확산율 2의 확산 부호를 이용하기 때문에, 확산율 8의 확산 부호를 4개분 사용한다. 이 때문에, 허용 인원수는 4로 된다. 따라서, 제 1 사용자 #1의 데이터, 제 2 사용자 #2의 데이터, 제 4 사용자 #4의 데이터, 제 5 사용자 #5의 데이터는, 각각 제 1 복조기 #1, 제 2 복조기 #2, 제 4 복조기 #4, 및 제 5 복조기 #5에서 복조된다. 그러나, 제 3 복조기 #3, 제 6 복조기 #6, 제 7 복조기 #7, 및 제 8 복조기 #8의 4개의 복조기가 남는다.
확산율이 낮은 확산 부호를 이용한 신호(사용자 #2나 사용자 #5의 데이터)의 전송에 있어서는, 심볼 비율이 높기 때문에 전송 정보량은 많아지지만, 지연파에 의한 부호간 간섭의 억압 효과가 작기 때문에, 품질이 열화되기 쉽다. 이 품질 열화를 보상하기 위해, 사용자 #2로부터의 데이터를 제 3 복조기 #3에서 복조하고, 사용자 #5로부터의 데이터를 제 6 내지 제 8 복조기 #6∼#8에서 복조한다.
이 때, 보상을 위해 행하는 복조(제 3 복조기 #3에 의한 복조나 제 6 내지 제 8 복조기 #6∼#8에 의한 복조)는, 그 복조 방식이나 파라미터 등을 본래 실행하는 복조(제 2 복조기 #2에 의한 복조나 제 5 복조기 #5에 의한 복조)와 상이하게 한다. 각각의 복조 방식은, 회선의 상태에 따라서 복조 결과에 우열이 생기도록 선택한다. 예컨대, 이하의 표에, 조합하는 알고리즘 및 상정되는 효과의 예를 나타낸다.
조합하는 알고리즘 상정되는 효과
검파 방식(동기 검파와 지연 검파) 회선 변동의 속도에 따라 유리한 쪽이 선택된다(빠른 경우에 지연 검파, 느린 경우에 동기 검파)
핑거 어사인(finger assign) 방법이 다른알고리즘(특히 패스 레벨(pass level)이가까운 것의 선택 방법) RAKE 합성 후의 SIR이 가장 좋게 되는 어사인 방법이 선택된다(원하는 신호의 이득은 동일하여도 간섭 신호가 보다 억제되는 등)
회선 추정 방법(보간의 차수 등)이 다른 알고리즘 회선 변동의 속도에 따라 가장 유리한 보간 방법이 순차적으로 선택된다
비터비 복호(Viterbi decoding)의 패스(path) 선택 방법(패스 메트릭(path metrics)이 가까운 것의 선택 논리) 결과적으로 비터비 복호가 가장 좋은 것이 선택된다
랜덤 액세스 검출 방법(복수 액세스가 근접 타이밍에서 발생한 경우의 RAKE 합성의 방법 등) 랜덤 액세스의 스루풋을 향상시킬 수 있다
AFC 방식이 다른 알고리즘(복조부에서의 주파수 오프셋 검출 방식) 베이스 밴드 신호에서의 AFC가 좋은 쪽(그 시점에서의 회선 조건에서 가장 유리한 방식)이 선택된다
섹터 선택 방법과 섹터간 핸드오버 해당 섹터 이외의 가장 유효한 섹터가 선택가능하다(선택 결과로부터 섹터간 핸드오버를 행할 때의 핸드오버 목적지도 선택가능하다)
다음에, 도 5에 도시되는 경우의 동작을 설명한다. 복조 결과 선택기(230)는, 제 2 복조기 #2의 복조 결과(206)와, 제 3 복조기 #3의 복조 결과(208)중, 그들 품질을 추정하여, 좋은 것으로 생각되는 쪽을 선택한다. 선택 기준에는, 위상 우수도(phase likelihood), 진폭 정보, 복조후의 오차 정보, 오류 정정의 결과, 동기 신호의 오류 수, 및 그들을 복합한 기준 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 여러가지 회선 상태를 고려하여 최적의 복조를 행하는 것에 의해, 단일의 복조 방식 혹은 파라미터로 수신하는 경우에 비해서, 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 5 사용자 #5의 데이터(223)에 대해서도, 제 5 복조기 #5 이외에, 제 6 내지 제 8 복조기 #6∼#8도 사용하여, 각각 다른 복조 방식 혹은 다른 파라미터로 복조하여, 복조 결과 선택기(231)로 그들의 복조 결과중 가장 품질이 좋은 것을 선택한다. 또, 선택 기준은 상기와 마찬가지이다. 이와 같이 함으로써, 품질 열화가 큰 확산율이 낮은 확산 부호를 이용하는 데이터는 보다 많은 복조 방식으로 복조될 수 있으며, 그들 복조 결과로부터 최선의 것을 선택할 수 있기 때문에, 다른 확산율의 확산 부호를 이용하는 데이터의 복호 결과와 동일한 정도의 품질로 할 수 있다.
또, 도 5는 동작을 설명하기 위한 도면이지만, 실제의 구성은 도 4에 나타내는 것과 동일하며, 어떠한 확산율의 확산 부호의 조합을 취급하는 경우에도 대응할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 도 6에 나타내는 플로우차트를 이용하여, 본 실시예의 동작을 설명한다. 우선, 어떤 확산율의 확산 부호가 어떻게 사용되고 있을까 등의 정보를, 사용자를 할당하는 제어부(도시하지 않음)로부터, 확산 부호 사용 상황(228)이라고 하는 신호로 알고리즘 다이버시티 제어기(229)에 부여하여, 알고리즘 다이버시티 제어기(229)가 확산 부호의 사용 상황을 인식한다(S1).
이어서, 알고리즘 다이버시티 제어기(229)에 있어서, 사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 모두 동일한 지 어떤지를 판단한다(S2). 사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 다른 경우에는, 현재 준비되어 있는 복조기에 할당되는 사용자수를 결정한다(S3). 예컨대, 도 4에 나타내는 기지국에 있어서는, 복조기는 8개이고, 사용자수는 4명으로 된다.
이어서, 알고리즘 다이버시티 제어기(229)에 있어서, 남은 복조기를 확산율이 낮은 확산 부호를 사용하는 데이터의 복조에 할당한다(S4). 또한, 남은 복조기에서의 복조 방식 등을 선택하여(S5), 각각의 복조기에 있어서 데이터를 복조한다(S6). 이 경우, 복조 방식은, 회선의 상태에 따라 복조 결과에 우열이 발생되도록, 본래 실행하는 복조와 다르게 선택한다.
이어서, 데이터 복조 결과 선택기(230, 231)에 있어서, 복수의 복조기로 복조를 한 데이터, 즉 확산율이 낮은 확산 부호를 이용한 데이터에 대한 복조 결과를 비교하여(S7), 복조 결과중 가장 품질이 좋은 복조 결과를 선택한다(S8).
한편, 사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 동일한 경우에는, 알고리즘 다이버시티 제어기(229)에 있어서, 복조기에 복조하는 데이터를 할당하여(S9), 복조기에 있어서 데이터를 복조한다(S10).
이와 같이, 본 실시예의 통신 장치는, 남은 복조기를 효율적으로 사용하여, 다른 알고리즘 혹은 다른 파라미터를 이용하여 복수의 복조를 실행하고, 복조 결과가 가장 양호한 것을 선택하기 때문에, 수신 품질을 개선할 수 있다.
(제 2 실시예)
제 2 실시예에서는, 동일한 확산율의 확산 부호를 사용한 데이터를 기지국이 취급하는 경우에 대하여 설명한다.
다음에, 도 7은 CDMA 시스템에 있어서의 기지국 수신부의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 8은 그 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 있어서, 기지국 수신부는, 부호 확산된 신호를 수신하는 수신 안테나(301)와, 수신 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하는 무선부(302)와, 제 1∼제 8 복조기 #1∼#8(303, 305, 307, 309, 311, 313, 315, 317)와, 복조한 데이터를 선택하는 선택기(327)와, 신호 품질의 우열을 검출하는 품질 선택기(328)와, 알고리즘 다이버시티 제어기(329)로 주로 구성되어 있다.
제 1 내지 제 8 복조기로부터는, 각각 제 1 내지 제 8 복조 결과(304, 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318)이 출력되어, 선택기(327) 및 품질 선택기(328)에 입력된다. 그리고, 각각의 복조 결과는, 선택기(327)로부터 제 1 내지 제 8 사용자 데이터 #1∼#8(319∼326)로서 출력된다. 또, 이 실시예에 있어서는, 확산 부호에 있어서의 가장 높은 확산율을 8로 하고 있다.
도 7을 이용하여 상기 기지국 수신부의 동작 개요를 설명한다. 수신 안테나(301)에서 수신된 신호는, 무선부(302)에서 베이스 밴드 신호로 변환되며, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8에서 각각 다른 사용자의 신호가 취출되어, 제 1 내지 제 8 복조 결과로 된다.
이 경우, 기지국의 최대 허용 인원수인 8명 전원이 확산율 8의 확산 부호를 이용하여 신호를 전송하고 있으면, 제 1 내지 제 8 복조기 #1∼#8은 각각 모두 사용되어, 제 1 내지 제 8 복조 결과가 복조할 수 있으며, 선택기(327)에서는 그대로 데이터를 통해 제 1 내지 제 8 사용자 #1∼#8의 데이터(319∼326)를 얻을 수 있다.
도 7에 나타내는 기지국은, 최대 8명의 사용자를 수용할 수 있는 능력이 있지만, 실제로 신호 전송을 실행하고 있는 사용자가 8명으로 채워지지 않으면, 몇몇 복조기는 남아 버리게 된다. 도 8은 신호를 전송하고 있는 사용자가 6명 있는 경우를 나타내고 있으며, 6명의 사용자가, 각각 제 1 복조기 #1, 제 2 복조기 #2, 제 4 복조기 #4, 제 5 복조기 #5, 제 6 복조기 #6, 및 제 8 복조기 #8에 할당되어 있는 것으로 한다. 이 때문에, 제 3 복조기 #3 및 제 7 복조기 #7의 2개의 복조기가 남는다.
도 8은, 기지국에서 준비된 복조기의 수보다 사용자수가 적은 경우를 도시한 도면이다. 도 8에 있어서는, 제 2 사용자 #2 및 제 6 사용자 #6의 데이터의 품질이 나쁜 경우를 나타내고 있다. 따라서, 제 2 사용자 #2 및 제 6 사용자 #6의 데이터의 품질을 향상시키기(보상하기) 위해, 제 3 복조기 #3에서 제 2사용자 #2의 데이터를 복조하고, 제 7 복조기 #7에서 제 6 사용자 #6의 데이터를 복조한다.
이 때, 보상을 위해 실행하는 복조(제 3 복조기 #3에 의한 복조나 제 7 복조기 #7에 의한 복조)는, 그 복조 방식이나 파라미터 등을 각각 제 2 복조기 #2에 의한 복조나 제 6 복조기 #6에 의한 복조의 복조 방식과 다르도록 한다. 각각의 복조 방식은, 제 1 실시예와 같이, 회선의 상태에 따라 복조 결과에 우열이 발생하도록 선택한다.
다음에, 도 8에 도시되는 경우의 동작을 설명한다. 복조 결과 선택기(330)는, 제 2 복조기 #2의 복조 결과(306)와, 제 3 복조기 #3의 복조 결과(308)중, 그들의 품질을 추정하여, 양호한 쪽을 선택한다. 또한, 복조 결과 선택기(331)는, 제 6 복조기 #6의 복조 결과(314)와, 제 7 복조기 #7의 복조 결과(316)중, 그들의 품질을 추정하여, 양호한 쪽을 선택한다. 선택 기준에는, 위상 우수도, 진폭 정보, 복조후의 오차 정보, 오류 정정의 결과, 동기 신호의 오류 수, 및 그들을 복합한 기준 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 여러가지 회선 상태를 고려하여 최적의 복조를 함으로써, 단일의 복조 방식 혹은 파라미터로 수신하는 경우에 비해서, 품질을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써, 품질이 나쁜 데이터를 보다 많은 복조 방식으로 복조할 수 있어, 그들 복조 결과로부터 최선의 것을 선택할 수 있기 때문에, 비교적 품질이 좋은 데이터의 복호 결과와 동일한 정도의 품질로 할 수 있다.
또, 도 8은 동작을 설명하기 위한 도면이지만, 실제의 구성은 도 7에 나타내는 것과 동일하며, 어떠한 품질의 데이터의 조합을 취급하는 경우에도 대응할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 도 9에 나타내는 플로우차트를 이용하여, 본 실시예의 동작을 설명한다. 우선, 알고리즘 다이버시티 제어기(329)에 있어서, 기지국이 준비하는 복조기의 수가 사용자수와 같은지 어떤지를 판단한다(S21). 이어서, 품질 선택기(328)에 있어서, 수신 데이터의 품질의 우열을 검출한다(S22).
이어서, 남은 복조기를 품질이 나쁜 데이터의 복조에 할당한다(S23). 예컨대, 도 7에 있어서는, 사용자 #2 및 사용자 #6의 데이터 품질이 나빠서, 제 3 및 제 7 복조기 #3, #7이 남아 있기 때문에, 사용자 #2의 데이터의 복조를 제 3 복조기 #3에 할당하고, 사용자 #6의 데이터의 복조를 제 7 복조기 #7에 할당한다.
이어서, 알고리즘 다이버시티 제어기(329)에 있어서, 남은 복조기에서의 복조 방식 등을 선택하여(S24), 각각의 복조기에 있어서 데이터를 복조한다(S25). 이 경우, 복조 방식은, 제 1 실시예와 같이, 회선의 상태에 따라서 복조 결과에 우열이 생기도록, 본래 실행하는 복조와 다르게 선택한다.
이어서, 데이터 복조 결과 선택기(330, 331)에 있어서, 복수의 복조기로 복조를 한 데이터, 즉 품질이 나쁜 데이터에 대한 복조 결과를 비교하여(S26), 복조 결과중 가장 품질이 좋은 복조 결과를 선택한다(S27).
한편, 기지국이 준비하는 복조기의 수가 사용자수와 동일한 경우에는, 알고리즘 다이버시티 제어기(329)에 있어서, 복조기에 복조하는 데이터를 할당하여 (S28), 복조기에 있어서 데이터를 복조한다(S29).
이와 같이, 본 실시예의 통신 장치는, 취급하는 사용자 신호가 모두 같은 확산율의 확산 부호를 이용하는 경우에도, 필요에 따라, 남은 복조기로 품질이 나쁘다라고 생각되는 신호에 대하여 상이한 복조 방식 혹은 상이한 파라미터에서의 복조를 실행하기 때문에, 품질을 향상시킬 수 있다.
본 실시예는, CDMA 시스템에만 한정되는 것이 아니라, TDMA 시스템이나 FDMA 시스템에도 적용할 수 있다. 또한, 본 실시예를 제 1 실시예와 조합하여 실시하는 것도 가능하다.
본 발명은 제1 및 제 2 실시예에 한정되는 일없이, 여러가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 즉, 기지국이 준비할 수 있는 복조기의 수, 허용할 수 있는 사용자수, 사용하는 확산율, 데이터의 변조 방법 등은 적절히 변경할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치는, 하드웨어를 증가시키는 일없이, 남은 복조기를 효율적으로 이용함으로써 특정 사용자의 수신 품질을 향상시킬 수 있으며, 이 때문에 시스템 전체의 품질이 향상될 수 있다고 하는 우수한 효과를 나타내는 것이다.
본 발명의 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치는, 이동 전화 등의 무선 통신 장치를 이용한 데이터 통신 분야에서 유용하다.

Claims (18)

  1. 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치에 있어서,
    확산 부호의 확산율의 사용 상황을 인식하는 인식 수단과,
    확산율의 사용 상황에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 낮은 확산율의 확산 부호를 사용하는 데이터를 복조시키는 제어 수단을 포함하는 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인식 수단은, 사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 모두 같은지 어떤지를 판단하는 통신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 다른 경우에, 복조기에 할당되는 사용자수를 결정하는 통신 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상대적으로 낮은 확산율의 확산 부호를 사용하는 데이터의 복조 결과를 비교하는 통신 장치.
  5. 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치에 있어서,
    수신 데이터의 품질을 검출하는 검출 수단과,
    품질 결과에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 품질이 나쁜 데이터를 복조시키는 제어 수단을 포함하는 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 복조기의 수가 사용자의 수와 같은지 어떤지를 판단하는 통신 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 남은 복조기에 있어서의 복조 방식을 선택하는 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복조 결과중 가장 품질이 좋은 복조 결과를 선택하는 통신 장치.
  9. 이동국에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 기재된 통신 장치와 통신을 하는 이동국.
  10. 통신 시스템에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 기재된 통신 장치와,
    이 통신 장치와 통신을 행하는 이동국을 포함하는 통신 시스템.
  11. 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 시스템에 있어서,
    상기 알고리즘 다이버시티는,
    확산 부호의 확산율의 사용 상황을 인식하는 단계와,
    확산율의 사용 상황에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 낮은 확산율의 확산 부호를 사용하는 데이터를 복조시키는 단계를 포함하는, 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 모두 같은지 어떤지를 판단하는 통신 시스템.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    사용되고 있는 확산 부호의 확산율이 다른 경우에, 복조기에 할당되는 사용자수를 결정하는 통신 시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    상대적으로 낮은 확산율의 확산 부호를 사용하는 데이터의 복조 결과를 비교하는 통신 시스템.
  15. 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 시스템에 있어서,
    상기 알고리즘 다이버시티는,
    수신 데이터의 품질을 검출하는 단계와,
    품질 결과에 근거하여, 남은 복조기에 상대적으로 품질이 나쁜 데이터를 복조시키는 단계를 포함하는, 알고리즘 다이버시티를 이용한 통신 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    복조기의 수가 사용자의 수와 같은지 어떤지를 판단하는 통신 시스템.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,
    남은 복조기에 있어서의 복조 방식을 선택하는 통신 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    복조 결과중 가장 품질이 좋은 복조 결과를 선택하는 통신 시스템.
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