다중 경로 획득 방법 및 장치 document_id A220623107122

셀룰러 통신 네트워크는 전형적으로 유무선 접속에 의해 결합되고 서로 다른 유형의 통신 채널을 통해 액세스되는 여러 통신 노드들을 포함한다. 각 통신 노드는 통신 채널을 통해 송수신되는 데이터를 처리하는 프로토콜 스택(protocol stack)을 포함한다. 통신 시스템의 유형에 의거하여, 여러 통신 노드의 운용 및 구성이 달라질 수 있으며, 또한 다른 이름으로 지칭되는 경우도 있다. 그러한 통신 시스템은, 예를 들어, CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000) 시스템 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)를 포함한다. 3세대 무선 통신 프로토콜 표준(예를 들어, 3GPP-UMTS, 3GPP2-CDMA2000등)은 업링크에 있어서의 전용 트래픽 채널(예를 들어, 이동국(Mobile Station : MS) 또는 사용자 장비(User Equipment : UE)(이하, 사용자라 함)와 기지국(Base Station : BS) 또는 노드 B간의 통신 흐름)을 포함한다. 전용 물리 채널은 데이터 부분(예를 들어, UMTS 릴리스 4/5 프로토콜에 따른 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)와, CDMA2000 프로토콜에 따른 기본 채널 또는 보조 채널 등)과, 제어 부분(예를 들어, UMTS 릴리스 4/5 프로토콜에 따른 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)와 CDMA2000에 따른 파일롯/파워 제어 서브-채널 등)을 포함한다. 이러한 표준의 보다 새로운 버전인, 예를 들어, UMTS의 릴리스 6은 강화 전용 물리 채널이라고 하는 높은 데이터 레이트의 업링크 채널을 위한 것이다. 이들 강화 전용 물리 채널은 강화 데이터 부분(예를 들어, UMTS 프로토콜에 따른 E-DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel))과, 강화 제어 부분(예를 들어, UMTS 프로토콜에 따른 E-DPCCH(Enhanced Dedicated Physical Control Channel))을 포함한다. 도 1에는 UMTS 프로토콜에 따라 동작하는 종래의 무선 통신 시스템(100)이 도시된다. 도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은 노드 B(120,122,124)와 같은 다수의 노드 B를 포함하는데, 각 노드는 그들 각자의 유효 영역내에서 제 1 유형의 사용자(110) 및 제 2 유형의 사용자(105)의 통신 니즈(communication needs)를 만족시킨다. 제 1 유형의 사용자(110)는 UMTS 릴리스 6 사용자와 같이 보다 높은 데이터 레이트 사용자로서, 이하에서는 이를 강화 사용자라 지칭한다. 제 2 유형의 사용자는 UMTS 릴리스 4/5 사용자와 같이 보다 낮은 데이터 레이트 사용자로서, 이하에서는 이를 레거시 사용자(legacy user)라 한다. 노드 B는 RNC(130,132)에 접속되고, RNC는 MSC/SGSN(140)에 접속된다. RNC는, 예를 들어, MSC 및 SGSN을 수반하지 않고서 핸드오버(handover)를 자체적으로 관리하는 것과 같이, 특정 호출 및 데이터 조정 기능을 조정한다. MSC/SGSN(140)은 호출 및/또는 데이터를 네트워크내의 다른 소자(예를 들어, RNC(130/132)와 노드 B(120/122/124)) 또는 외부 네트워크로 경로 지정하는 것을 조정한다. 또한, 도 1에는 이들 소자들간의 인터페이스인 Uu, Iur 및 Iub가 도시된다. 도 2a에는 UMTS 업링크 전용 물리 채널을 위한 프레임 구조가 예시적으로 도시된다. 각 프레임(200)은, 예를 들어, 10ms의 길이를 가지며, 15개의 슬롯(205)으로 분할된다. 각 슬롯(205)은, 예를 들어, 하나의 파워-제어 기간에 대응하는 2560칩 길이를 가지며, 예를 들어, 2/3ms의 지속 기간을 가진다. 업링크 전용 물리 채널은 DPDCH(240)와 DPCCH(220)를 포함하며, DPCCH(220)와 DPDCH(240)의 각각은 코드 다중화된다. DPDCH(240)는 레거시 사용자(105)로부터 전송된 정보를 포함한다. DPCCH(220)는 예를 들어 파일롯 신호(221), 전송 파워 정보(예를 들어, 전송 파워 제어(Transmit Power Control : TPC) 비트)(222), 운송 포맷 조합 표시자(Transport Format Combination Indicator : TFCI) 값(223) 및 (사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있는) 피드백 정보(Feedback Information : FBI)(224)와 같은 제어 정보를 포함한다. TFCI(223)는 노드 B(120/122/124)에게 레거시 사용자(105)로부터 전송된 운송 포맷 정보(예를 들어, 음성 및/또는 데이터 패킷 크기, 코딩 유형등)를 알려준다. 레거시 사용자(105)와 노드 B(120/122/124)는 서로 간의 전송 파워를 제어하기 위해 전송 파워 제어(TPC) 명령(222)을 생성한다. 사용자(105)가, 예를 들어, 단일 노드 B(120/122/124)와 통신하면, 단일 전송 파워 제어 명령이 각 타임슬롯(timeslot)의 TPC 정보(222)에서 수신될 수 있다. 도 2a에는 3GPP-UMTS 업링크 프레임 구조가 도시되어 있는바, 이는 3GPP2-CDMA2000 업링크 프레임 구조와 유사하다. 그러나, 전형적인 3GPP2-CDMA2000 업링크 프레임 구조는 상술한 TFCI(223) 및 FBI(224)를 포함하지 않는다. 강화 업링크 전용 물리 채널(예를 들어, E-DPCCH 및 E-DPDCH)을 위한 프레임 구조가 도 2b에 예시적으로 도시된다. 각 프레임(200a)은, 예를 들어, 10ms의 길이를 가지며, 15개의 슬롯들(205a)로 분할된다. 각 슬롯(205a)은, 예를 들어, 하나의 파워-제어 기간에 대응하는 2560칩 길이를 가지며, 예를 들어, 2/3ms의 지속 기간을 가진다. 강화 업링크 전용 물리 채널은 E-DPDCH(240a)와 E-DPCCH(220a)를 포함하며, E-DPCCH(220a)와 E-DPDCH(240a)의 각각은 코드 다중화된다. E-DPDCH(240a)는 사용자(110)로부터 전송된 정보를 포함한다. E-DPCCH(220a)는, 예를 들어, 해피 비트(Happy-bit) 신호, 운송 포맷 조합 표시자(E-TFCI) 및 재전송 시퀀스 번호(Retransmission Sequence Number : RSN)와 같은 제어 정보를 포함하는데, 이들은 코드화되어 도 2b의 프레임내의 적어도 3개의 슬롯(예를 들어, 1개의 서브프레임)을 점유한다. E-TFCI는 노드 B(120/122/124)에게 강화 사용자(110)로부터 전송된 운송 포맷 정보(예를 들어, 데이터 패킷 크기, TTI 길이 등)를 알려준다. 도 3a에는 (예를 들어 도 1의 레거시 UE(105)에 배치된) 종래의 UMTS 업링크 전송기(300)와 (예를 들어, 도 1의 노드 B들(120/122/124)중 한 노드 B에 배치된) 수신기(350)가 도시된다. 비록 도 3a에는 업링크 전용 채널(예를 들어, DPDCH 및 DPCCH)을 전송하기 위한 종래의 전송기(300) 및 수신기(350)가 도시되어 있지만, 강화 업링크 전용 채널(예를 들어, E-DPDCH 및 E-DPCCH)이 동일한 방식으로 송수신될 수 있음을 알 것이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 전송기(300)는, DPDCH(240) 및 DPCCH(220)의 각각에 대해, 이진 위상 시프트 키잉(Binary Phase Shift Keying : BPSK) 변조기(305), 직교 확산 유닛(310) 및 이득 유닛(315)을 포함한다. DPCCH(240) 및 DPDCH(220)와 연관된 프레임(예를 들어, 프레임(200))은 각 BPSK 변조기(305)에서 변조되며, 변조된 프레임은 각 직교 확산 유닛(310)에서 직교 확산된다. 이득 유닛(315)은 확산 및 변조된 프레임을 수신하여, 확산 및 변조된 프레임의 크기를 조정한다. 각 이득 유닛(315)의 출력들은 조합 유닛(320)에 의해 조합 신호(combined signal)로 조합된다(예를 들어, 코드 분할 다중화된다). 조합 신호는 성형 필터(shaping filter)(325)에 의해 스크램블(scramble)되고 필터링되며, 성형 필터(325)의 출력은 전파 채널(propagation channel)(예를 들어, 공중)을 통해 수신기(350)로 전송된다. 수신기(350)는, 전송기(300)로부터 수신된, 예를 들어, 전파 경로(330)상의 신호를 필터링하는 정합 필터 유닛(355)을 포함한다. 즉, 정합 필터(355)는 성형 필터(325)와 공조하여 필터링 동작을 수행한다. 필터링된 신호는 프로세싱 블록(360)과 다중 경로 획득 유닛(365)으로 전송된다. 다중 경로 획득 유닛(365)은, "가설"이라고도 지칭하는 경로 위치들 또는 경로 오프셋(path offset)의 범위를 분석하여, 경로 위치들의 범위내에서 (예를 들어, 주어진 임계치보다 높은) 높은 신호 에너지를 가진 위치들을 "이용 가능한" 것으로 보고한다. 경로 관리 유닛(370)은 프로세싱 블록(360)으로부터 수신한 경로 오프셋을 포함하는 기존의 경로 정보와 상술한 이용 가능한 경로들을 비교한다. 그 비교에 기반하여, 경로 관리 유닛(370)은 이용 가능 경로들로부터 중복 경로를 제거하고, 그에 결과하는 경로 정보를 이용 가능 경로 정보 형태로 프로세싱 블록(360)에 전송하는데, 그 전송은 주어진 간격을 두고 이루어진다. 또한, 경로 관리 유닛(370)은 프로세싱 블록(360)으로부터 기존의 경로 정보를 주어진 간격으로 수신할 수 있다. 예를 들어, 주어진 간격은 각 프레임과 상호 관련이 있다(예를 들어, 매 10ms). 도 3b 및 도 3c에는 종래의 다중 경로 획득을 위한 프로세스 흐름이 도시되는데, 거기에서는 도 3a의 다중 경로 획득 유닛(365)에서의 프로세싱이 전반적으로 설명된다. 도 3b를 참조하면, 특정 경로 위치(가설)에 대해 프레임에 걸쳐있는 파일롯 에너지가 계산된다. 특정 경로 위치는 RNC에 의해 제공되고 프로세싱 블록(360)으로부터 도출되는 기존 경로 정보내의 가능한 경로 오프셋 범위로 부터의 경로 오프셋일 수 있으며, 이에 대해서는 이하에서 설명한다. 도 3b를 참조하면, (복소 신호(complex signal)인) 이 가설에 대응하는 정합 필터(355)로부터의 출력은 디스크램블되고 역확산되며(310a), 파일롯 패턴은 그 기능(310a)에 의해 제거된다. 파일롯 비트에 대응하는 출력 심볼은 각 슬롯에 걸쳐서의 단순한 추가에 의해 누적된다(320a). 이 블록의 출력은 슬롯당 한(복소)출력의 슬롯 레이트를 가진다. 다음, 320a로부터의 출력의 L2-놈(norm)이 형성된다(330a). 예를 들어, 복소 출력 신호가 z=a+j*b이면, L2-놈은 L2(z)=a2+b2로 주어진다. 누적된 파일롯 신호의 L2-놈은 프레임 간격에 걸쳐 추가로 누적되는데(340a), 그 결과하는 출력이 프레임 파일롯 에너지이다(350a). 도 3c를 참조하면, 각 가설(355b)에 대한 프레임 파일롯 에너지는 임계치와 비교된다(365b). 임계치보다 높은 프레임 파일롯 에너지를 가진 가설(즉, 365b의 출력이 '예"이면)은 추가 프로세싱을 위해 기존 경로 및 신 경로 관리 블록(370)에 보고된다(375b). 도 3a를 참조하면, 상술한 바와 같이, 정합 필터(355)로부터의 출력은, 프로세싱 블록(360)에 전송됨으로써, 전송된 데이터를 획득하기 위해 터보 디코더(turbo decoder) 또는 콘볼루션 디코더(convolutional decoder)(도시되지 않음)로 수신 신호를 디코딩하기 위한 DPDCH 소프트 심볼이 생성된다. 프로세싱 블록(360)은 수신 신호에 기초하여 수신된 전파 경로에 대한 경로 오프셋, 채널 추정치 및 사용자(105)의 이동도를 포함하는 기존 경로 정보를 생성하고, 이러한 기존 경로 정보를 기존 경로 및 신 경로 관리 유닛(370)에 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 사용자(105)의 이동도는, 전파 채널의 도플러 확산(Doppler spread)이라고도 지칭하는 전파 채널의 대역폭의 추정치인 이동도 표시자에 의해 결정될 수 있다. 이동도 표시자를 결정하는 방법은 본 분야에 잘 알려져 있다. 다른 예시로서, 전파 경로상의 수신 신호에 대한 수신 신호 프레임 에너지는 주어진 프레임(예를 들어, 프레임(200))에 걸친 DPCCH 에너지일 수 있다. 프로세싱 블록(360)은 수신 신호를 추가로 프로세싱하는데 있어서 기존 경로 및 신 경로 관리 유닛(370)으로부터의 이용 가능 경로 정보를 이용한다. 상술한 바와 같이, 이러한 이용 가능 경로 정보는 다중 경로 획득 유닛(365)과 경로 관리 유닛(370)에서 이전에 실행한 프로세싱에 의해 획득된다. 상술한 종래의 다중 경로 획득 방법이 (예를 들어 강화 사용자 및 레거시 사용자를 포함하는) 다중 사용자 환경에 적용되는 경우, 강화 사용자(예를 들어 릴리스 6 사용자)란 존재로 인해 간섭(예를 들어, 레거시 사용자에 대한 간섭)이 증가하게 되고, 레거시(예를 들어, 비(non)-릴리스 6) 사용자의 파워 레벨을 약화시킨다. 따라서, 레거시 사용자에 대한 다중 경로 획득 성능이 열화된다.