CDMA방식의 중요한 특징중의 하나가 레이크 수신기능이 있다는 것이다.
레이크 수신기는 서로 시간차(지연)가 있는 두 신호를 분리해 낼 수 있는 기능을 가진 수신기를말하는 것으로 CDMA의 대역확산 원리에 의해서 얻을 수있는 특성이다.
전자파를 이용하여 통신을 할때 전송품질에 영향을 주는 현상 중에 가장 큰 영향을 주는 용인이 다중경로에 의한 페이딩이다. 다중 경로에 의한 페이팅은 서로 다른 경로로 수신기에도착한 신호의 위상차이(시간 지연 차이)에 의해서 발생하는 것이다.
이러한 페이팅은 신호의 크기를 감소시키므로 C/I를 악화시켜 전송에러를 집중적으로 발생시킨다.그리고 시간지연은 신호간 간섭(ISI:Inter-symbol Interference)을 발생시킨다.
대개의 전파를 이용한 통신방식에서는 페이팅은 다이버시티 기법을 이용하여 어느정도 극복을하고 있으며 시간 지연은 각 시간지연을 보상하는 등화기(Equalizer)를 이용하여 ISI를줄이고 있다.
CDMA방식이 레이크 수신기를 사용할 수 있는 이유를 설명해 보겠다.<>그림에서 보여주는 것처럼 다중경로에 의해서 수신기에 3개의 경로로, 3개의 신호가시간차를 가지고 수신기에 도착했다고 하자. 이때 경로1을 기준으로보면 경로2신호는 약0.5chip정도(여기서 chip은 확산코드 한펄스의 간격으로 데이터의 비트와 구별하여 사용한다.QCDMA인 경우 확산속도가 1.2288Mbps이므로 한 chip의 시간은 0.814uS이다)시간차이를 가지고있고경로3신호는 2chip정도의 시간차를 가지고 있다고 하자.<>여기서 수신기가 만일 경로1신호에 동기를 맞추어서 역확산을 한다면 경로2, 경로3신호는 동기가 맞지않기 때문에 역확산이 되지 않는다. 이미 설명한바와같이 동기가 맞지않는 신호는 전혀다른 신호, 또는 전혀 다른 코드를 곱한것과 같기때문이다. 즉 동일한 신호 3개가 서로 다른 시간차를 가지고 도착했는데 이중에 경로1신호만 역확산을 하여 신호를 복조할수있지만 다른 경로로 도착한 신호는 역확산이 되지않아 마치도 3개의 신호중 경로 1신호만 추출한 것과같다.<>따라서 동기를 경로 1신호 대신에 2chip만큼 지연을 주어서 경로 3에 맞추면 이번에는 경로 3신호만 추출할수 있는 것이다.<>즉 CDMA에서는 시간차를 가지고 수신되어도 서로 독립된 신호로 인식하므로 마치 시간 다이버시티와같은 효과를 얻을 수 있는 것이다. 이와 같이 서로 다른 경로(또는 시간 차이)로 도착한 신호를분리할 수있는 이러한 수신기를 레이크 수신기라 한다.<>그러나 그림에서 보는것처럼 경로 1과 경로 2의 시간차 처럼 두신호릐 시간지연 차이가 1chip보다짧으면 레이크 수신기에 의한 신호분리를 할 수 없으므로 이때는 신호에 나쁜 영향을 미치게 된다.이동통신 환경(매크로셀:셀반경이 5 ~ 20Km정도 되는 셀인 경우)에서 나타나는 옥외의 지연특성은약 2uS에서 3uS정도로 알려져 있으므로 이러한 환경에서는 레이크 수신기로 큰 효과를 얻을 수 있다. 그러나 마이크로셀 환경이나 옥내 환경에서는 시간 지연차가 0.2uS정도이므로 큰 효과를얻을수 없다. 옥내 환경에서도 충분한 레이크 수신기의 효과를 얻기 위해서는 적어도 확산 대역폭이50MHz이상 되어야 할 것이다.<>이를 이용하여 다음 <그림2-8>에서 보여주는 것처럼 여러개의 상관 검출기(Correlator)를 이용하여 레이크 수신기를 구현할수 있다. 이러한 레이크 수신을 할 수 있는 수신기를 이동국은 3개, 기지국은 4개를 가지고 있으며 시간지연을 가지는 신호를 수신하는 것 외에도 소프트 핸드오버시에 서로 다른 기지국에서 오는 신호를 동시에 수신하는 데도 사용된다.
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