일반기술

코드분할다중접속방식 이동통신망을 위한 적응배열 안테나시스템의 신호처리 방법 및 그 기록매체

본 기술은 코드분할다중접속(CDMA)방식 이동통신망 기지국에 구비되는 적응배열안테나시스템의 신호처리기술에 관한 것으로, 특히 기지국과 단말기간의 신호 송수신시 타겟단말기 방향으로 송수신 이득을 최대화시켜 빔패턴을 형성하고 또한 각 타겟단말기의 이동에 따라서도 그 이동방향으로 빔패턴을 최적화시키기 위한 CDMA 적응배열안테나시스템의 신호처리 방법 및 그 기록매체에 관한 것이다.종래의 비선형 온-오프 알고리즘은 실제의 통신환경에 적용하고자 할 때, 무엇보다도 많은 계산이 요구되고, 위상지연벡터 계산시에는 적응이득 값(μ) 결정외에 적절한 위상이득값(ㅿø)도 결정해야 하는 어려운 점이 있어, 실제적으로 통신에 적용하기가 불가능하며, 더욱이 통신환경이 시변환(Time-variant)인 경우에는 구하려는 위상지연값이나 웨이트값이 계속 바뀌어야 하므로 실시간처리가 사실상 불가능해지는 문제점이 여전히 존재한다.특히, 무선통신 가입자 수가 급격히 증가하는 근래의 상황을 고려할 때, 수용 가입자수를 효과적으로 증대시키기 위해서는 실시간처리가 가능하면서도 이상적인 빔패턴을 보다 간단하게 구할 수 있는 실용적인 신호처리기술이 더욱더 절실히 요구되고 있다.따라서 본 기술은 종래의 문제점들을 효과적으로 해결하기 위해 개발된 것으로서, 기지국과 단말기간의 신호 송수신시 타겟단말기 방향으로만 송수신 이득을 최대화시키는 빔패턴을 형성하고 또한 각 타겟단말기의 이동에 따라서도 그 이동방향으로 빔패턴을 최적화시키되, 간단화된 계산과정을 통해 이상적인 빔패턴을 형성하는 CDMA 적응배열안테나시스템의 신호처리 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램이 수록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체을 제공하는데 그 목적이 있다.본 기술은 코드분할다중접속방식(CDMA) 이동통신망을 위한 적응배열안테나시스템의 신호처리 방법에 있어서, 웨이트 벡터와, 스냅샷 인덱스(Snapshot index)를 초기화하는 제1단계; 매 스냅샷마다 배열안테나의 출력파워를 각각의 위상에 대해 그래디언트하여 그 결과값의 부호에 따라 적응이득의 증감을 결정하고 각각의 안테나 위상에 보상해 주면서 새로운 위상을 갱신하는 제2단계; 및 매 스냅샷마다 상기 제2단계의 결과에 따라 웨이트값을 결정하여 상기 안테나 소자들 각각에 유기되는 신호에 가해주는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 적응배열안테나시스템의 신호처리 방법에 관한 것이다.따라서 본 기술에 따르면 각각의 안테나 위상에 대한 그래디언트 파워증감 조사를 통해 각 안테나 위상을 독립적으로 결정하므로써, 종래의 온-오프(on-off) 알고리즘을 사용하는 경우보다 배열안테나 출력파워 증감을 더 정확하게 구할 수 있어 성능면에서 우수할 뿐만 아니라, 스냅샷당 빔형성 과정의 계산량이 현저하게 감소되기 때문에 빠른 응답을 요하는 이동통신시스템 등에 실제로 적용이 가능하다는 효과가 있으며, 간섭신호의 영향이 최소화되는 최적의 빔패턴을 각 가입자에게 제공하므로써 주어진 대역폭내에서 셀당 통신용량을 획기적으로 증가시키면서 통신품질도 향상시키는 매우 우수한 효과가 있다.