KR100268360B1 - Initial acquisition method and apparatus of settled cdma receive system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An acquisition device of a CDMA(Code Division Multiple Access) fixed receiving system is provided to use a PN(Pseudo Noise) code acquisition method so as to improve an acquisition time as much as 2N/W times. CONSTITUTION: A system classifies a PN(Pseudo Noise) code according to a size of each chip, and counts the classified PN codes. The system decides a code kind occupying over a majority within one window, and decides the code kind as signal of the PN code chip. The system compares whether the signal of each chip is similar with a chip signal in a same location. If so, the system lastly decides the signal as the PN code. If the signal of each chip is not similar with the chip signal in the same location, the system compares the signal of each chip with a next chip signal, and decides the PN code.

Description

코드분할다중접속 고정수신 시스템의 초기동기 방법 및 그 장치Initial Synchronization Method and Apparatus for Code Division Multiple Access Fixed Receiver System

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 방식을 이용하는 고정통신 시스템(예, 무선가입자망)의 수신부에서 의사잡음( Psudonoise: PN)부호의 초기동기(acquisition)를 종래의 일련탐색(serial search)방식이 아닌 다른 방식으로 고속으로 수행하는 것으로, 단축 의사잡음부호(Shortened CDMA)를 사용하여 여러 개의 의사잡음부호를 수신하여 다수결 판정(majority voting)하여 초기동기에 걸리는 시간을 단축시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention provides a conventional serial search for an initial synchronization of a pseudonoise (PN) code at a receiver of a fixed communication system (e.g., a wireless subscriber network) using a code division multiple access (CDMA) scheme. This method performs fast at a speed other than the serial search method, and shortens the time taken for initial synchronization by receiving a majority voting by receiving multiple pseudo noise codes using shortened CDMA. A method and apparatus are disclosed.

[종래의 기술][Prior art]

코드분할다중접속(CDMA) 방식의 시스템은 송신측에서 전송하려고 하는 신호를 가상잡음(PsudoNoise : PN) 코드를 이용하여 더 넓은 대역으로 확산하여 전송하고, 수신측에서는 전송된 가상잡음 코드와 동일한 코드패턴을 찾아 이를 이용하여대역을 역확산 시켜주어야 하는데 이에 대한 처리를 동기과정에서 처리하며, CDMA 시스템에서는 이 동기과정을 크게 두부분인 초기동기(acquisition) 과정과 동기추적(tracking) 과정으로 분류하여 처리하고 있다. 여기서 제시한 방식은 이중 초기동기과정에 대한 것으로 이 방식을 이용할 경우 기존방식에 비해 훨씬 빨리 초기 동기를 획득할 수 있다.Code division multiple access (CDMA) system spreads the signal to be transmitted from the transmitting side to a wider band by using a pseudonoise (PN) code, and at the receiving side, the same code pattern as the transmitted virtual noise code We need to find and despread the band using this process. In the CDMA system, this synchronization process is classified into two parts: initial synchronization process and tracking process. have. The method presented here is for the dual initial synchronization process. When using this method, the initial synchronization can be obtained much faster than the conventional method.

일반적으로 초기동기 방법으로는 일련탐색(serial search) 방법, 순차적 예측(sequential estimation) 방법, 정합필터(matched filter) 방법이라는 3가지 방식이 있는데, 기존의 CDMA 디지탈 이동통신 시스템들은 비록 초기동기 과정에 시간이 많이 소요된다는 단점이 있지만 하드웨어 구성의 간편함과 낮은 신호대 잡음비에서도 성능이 우수하다는 장점 때문에 대부분 일련탐색(serial search) 방식을 채택하고 있다.In general, there are three initial synchronization methods, a serial search method, a sequential estimation method, and a matched filter method. However, existing CDMA digital mobile communication systems are used in the initial synchronization process. Although it takes a long time, most serial search methods are adopted because of the simplicity of the hardware configuration and the excellent performance even at a low signal-to-noise ratio.

초기동기를 행하는 종래의 일련탐색(serial search) 방법은 제5도에 도시된 바와 같이, 수신된 의사잡음부호와 수신부의 의사잡음 발생기(23)에서 발생된 의사잡음부호와 곱한 다음 적분기(21)를 통과함으로 해서 두 신호의 상관(correlation)값을 구해 문턱치 검출기(22)에서 문턱치보다 작으면 제어클럭(24)을 제어하여 의사잡음부호의 다음 오프셋에서 상관을 계속적으로 구해 나가게 된다. 여기서 적분기(21)의 적분시간은 의사잡음부호의 한 칩 시간(Tc)의 N배(흔히 N을 초기동기시스템의 "윈도우"라 한다)로 한다. 만일 상관값이 문턱치보다 크게 되면 동기가 맞았다고 보고 동기펄스를 보내게 된다. 의사잡음부호의 한 주기 동안에 동기가 맞았다고 가정하고, 동기시간 Tsync를 구하면 다음과 같다.In the conventional serial search method of performing initial synchronization, as shown in FIG. 5, the received pseudonoise code is multiplied with the pseudonoise code generated by the pseudonoise generator 23 of the receiver and then integrator 21 is used. By passing through, the correlation value of the two signals is obtained, and when the threshold detector 22 is smaller than the threshold, the control clock 24 is controlled to continuously obtain the correlation at the next offset of the pseudo noise code. The integrating time of the integrator 21 is N times (commonly referred to as "window" of the initial synchronous system) of one chip time Tc of the pseudo noise code. If the correlation is greater than the threshold, the sync is considered correct and a sync pulse is sent. Assuming that synchronization is achieved during one period of the pseudo noise code, the synchronization time Tsync is obtained as follows.

Tsync = 2·N·TuTsync = 2NT

여기서 N은 적분기(21)에서 적분하는 구간의 윈도우 크기이고, Tu는 의사잡음부호의 불확정시간(uncertainty time)을 나타낸다. 일반적으로 의사잡음에 대한 아무런 정보가 없을 경우 Tu는 의사잡음부호의 전주기(全周期) Tp가 된다.Where N is the window size of the interval integrating in the integrator 21, and Tu represents the uncertainty time of the pseudo noise code. In general, if there is no information on pseudo noise, Tu is the total period Tp of the pseudo noise code.

현재 상용화된 CDMA 셀룰러 시스템에서 수신부의 초기동기 시스템에서 사용되는 윈도우 크기 N은 64, 128, 256 정도의 값을 가진다. 따라서 초기동기에 걸리는 시간은 대략 7초 정도로서, 이는 매우 긴 시간이다.In the commercially available CDMA cellular system, the window size N used in the initial synchronization system of the receiver has values of 64, 128, and 256. Therefore, the initial synchronization time is about 7 seconds, which is a very long time.

또한 일반적으로 이 윈도우의 크기가 클수록 성능이 좋은 것으로 알려져 있으나, 초기동기 시간이 길어짐을 알 수 있다. 초기동기 시간은 위의 수식에서와 같이 윈도우 크기에 정비례하므로 윈도우의 크기를 줄이면 초기동기 시간을 효과적으로 줄일 수 있다.In general, the larger the size of the window is known to have better performance, but the initial synchronization time is longer. Since the initial synchronization time is directly proportional to the window size as in the above formula, reducing the window size can effectively reduce the initial synchronization time.

본 발명은 여기에서 착안하여 윈도우를 다르게 정의하여 초기동기 시간을 빠르게 하기 위한 것이다.The present invention aims to accelerate the initial synchronization time by defining a window differently from the concept here.

제1도는 본 발명의 고속 의사잡음부호 초기동기 시스템 블럭도,1 is a block diagram of a fast pseudo-noise code initial synchronization system of the present invention;

제2도는 본 발명의 고속 의사잡음부호 초기동기 구성도,2 is a schematic diagram of the initial synchronization structure of the fast pseudo-noise code of the present invention;

제3도는 탐색 모드와 검증 모드 사이의 상태천이도,3 is a state transition diagram between search mode and verify mode,

제4도는 본 발명의 초기동기된 의사잡음부호의 검증 구성도,4 is a verification configuration of the initial synchronized pseudo noise code of the present invention,

제5도는 종래의 의사잡음부호 초기동기 시스템 블록도이다.5 is a block diagram of a conventional pseudo-noise code initial synchronization system.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1, 18 : 경판정기 2 : 카운터1, 18: Hard decision maker 2: Counter

3 : 다수결정 판정기 4 : 메모리3: majority decision determiner 4: memory

5, 19, 21 : 적분기 6, 20, 22 : 문턱치 검출기5, 19, 21: integrator 6, 20, 22: threshold detector

7, 24 : 제어클럭 8 : 스위치7, 24: control clock 8: switch

23 : 의사잡음부호 발생기23: pseudo noise generator

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 방법은, 수신되는 의사잡음부호를 일정한 크기의 윈도우(PN 코드의 여러 주기)로 구분하여 그 윈도우내에서 각 칩의 대표값을 결정하여 이를 당해 칩의 신호로 간주하여 의사잡음부호를 결정하고 이를 다음 윈도우의 각 칩의 신호와 비교하여 그 타당성을 검증하는 것이다.In order to solve the above problems, the method of the present invention divides the received pseudo-noise code into a window of a predetermined size (multiple periods of the PN code), and determines a representative value of each chip in the window, and converts it into a signal of the chip. It considers the pseudo noise code and compares it with the signal of each chip of the next window to verify its validity.

즉 수신되는 의사잡음부호를 칩별로 그 크기에 따라 둘로 분류하여 이를 카운트하고, 한 윈도우내에서 과반수 이상을 점하는 종류의 부호를 판단하여 이를 그 윈도우내의 의사잡음부호 칩의 신호로 결정하고, 상기 결정된 각 칩의 신호를 다음윈도우의 동일한 위치의 칩의 신호와 비교하여 유사한가 아닌가를 검사하여 유사하면 결정된 신호를 의사잡음부호로 최종 결정하고, 유사하지 않으면 다음 칩 신호를 비교하여 의사잡음부호를 결정하는 것이다.That is, the received pseudo noise code is classified into two according to the size of each chip, and counted. The pseudo noise code is judged as a signal of the pseudo noise code chip in the window. The signal of each determined chip is compared with the signal of the chip of the same position in the next window, and if it is similar, the determined signal is finally determined by a pseudo noise code, and if not, the pseudo noise code is determined by comparing the next chip signal. It is.

[실시예]EXAMPLE

초기동기의 방법으로서 일련탐색을 사용하지 않는 방법에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 특히 의사잡음부호를 경판정하여 초기동기를 잡는 것은 RASE(Rapid Acquisition by Sequential Estimation)에서의 의사잡음부호 칩 검출기(PN CODE CHIP CETECTOR)로서 제시되어 있다)참고 : M.K.Simon, J.K.Omura, R.A.Scholts, B.K. Levitt, "Spread Spectrum Communication, VolumeⅢ," Chapter1, Computer Science Press, 1985.]). 본 발명은 상기의 기술을 발전시킨 것이다.Much research has been done on the method of not using serial search as an initial synchronous method. In particular, the initial decision to hard-pse the pseudo-noise code is presented as a PN CODE CHIP CETECTOR in Rapid Acquisition by Sequential Estimation (RASE) .See: M.K. Levitt, "Spread Spectrum Communication, Volume III," Chapter 1, Computer Science Press, 1985.]. The present invention has developed the above technology.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

제1도는 본 발명의 고속 의사잡음부호 초기동기 시스템의 블록도이다. 제1도에서 1은 경판정기로서, 수신된 의사잡음부호를 칩단위로 그 크기에 따라 1 또는 -1로 판정한다. 여기서 경판정은 "hand. limiting detection"(상기 참고서의 제11쪽)의 의미로서 비교기를 사용하여 구현된다.1 is a block diagram of a fast pseudonoise code initial synchronization system of the present invention. In FIG. 1, 1 is a hard decision unit, and the received pseudo noise code is determined to be 1 or -1, depending on the size of the chip. Hard decision is implemented here using a comparator in the sense of "hand.limiting detection" (p. 11 of the reference).

2는 카운터로서 상기 경판정기(1)에서 1로 판정된 의사잡음부호의 갯수를 순차적으로 계수(計數)하는 것이다. 3은 다수결 판정기로서 상기 (2)의 카운터값에 의거하여 그 값이 과반수를 넘었는지 아닌지를 판단하는 기능을 한다. 4는 메모리로서 상기 (3)에 의하여 판정이 확정된 의사잡음부호의 크기 즉 1 또는 -1을 기록한다.2 is a counter that sequentially counts the number of pseudonoise codes determined as 1 in the hard judge 1. 3 is a majority vote determiner, which functions to determine whether or not the value exceeds a majority based on the counter value of (2) above. 4 records as the memory the size of the pseudonoise code whose determination is determined by (3) above, namely 1 or -1.

5는 적분기(積分器)로서 입력되는 두 신호를 적분하여 양 신호의 상관관계를 수치로 나타낸다. 여기서 얻어지는 수치가 1에 가까울 수록 양 신호는 유사한 것이고 0에 가까울 수록 양 신호는 다르다는 것을 나타낸다. 6은 문턱치 검출기로서 상기 (5)에 구해진 상관관계의 값이 문턱치보다 큰가 작은가를 판단한다. 본 실시예에서 이 문턱치는 0.8~0.9의 값을 사용한다. 이 이상의 값을 취하면 너무 엄한 동기방법이 되어 동기를 맞추는 데에 시간이 매우 많이 걸리고, 0.8 이하의 값을 취하면 의도하지 않은 부호를 취할 가능성이 높다. 7은 제어클럭으로서 상기 (6)에서 상관관계의 값이 문턱치보다 작은 경우에 상기 메모리(4)에서 다음의 값을 취하도록 상기 메모리(4)에 클럭을 송신한다.5 represents the correlation between the two signals numerically by integrating the two signals input as an integrator. The closer the value obtained to 1 is to the both signals, the closer to 0 the signal is different. 6 is a threshold detector to determine whether the correlation value obtained in (5) is larger or smaller than the threshold value. In this embodiment, the threshold value is 0.8 to 0.9. If you take more than this value, it becomes too strict synchronization method and it takes a very long time to synchronize. If you take value less than 0.8, it is likely to take unintended sign. 7 is a control clock which transmits a clock to the memory 4 so as to take the next value in the memory 4 when the value of correlation in the above 6 is less than a threshold.

이렇게 구성된 CDMA 고정통신 시스템 수신부의 의사잡음부호 초기동기 시스템을 이용하여 본 발명의 초기동기 방법을 설명한다.The initial synchronization method of the present invention will be described using the pseudo-noise code initial synchronization system of the CDMA fixed communication system receiver configured as described above.

본 발명에 따른 의사잡음부호 초기동기 시스템은 수신된 의사잡음부호에 대하여 경판정기(1)에서 경판정(hard decision)을 행한다. 예를 들어, 이진위상변조방식(Binary Phase Shift Keying : BPSK) 신호의 경우 0을 기준으로 하여 수신된 신호가 0보다 큰 경우에는 1로, 0보다 작은 경우에는 -1로 판정한다. 이렇게 경판정된 의사잡음부호는 스위치(8)의 동작에 따라 (a) 또는 (b)의 위치로 입력된다. 스위치(8)가 (a) 위치에 있을 때는 시스템이 의사잡음부호를 탐색하는 탐색모드(search mode)(16)에 있는 경우이고, 스위치(8)가 (b) 위치에 있는 때는 시스템이 탐색을 마치고 검증모드(verification mode)(17)에 있는 경우이다.The pseudonoise code initial synchronization system according to the present invention makes a hard decision in the hard decision maker 1 on the received pseudonoise code. For example, in the case of a binary phase shift keying (BPSK) signal, the received signal is determined to be 1 when the received signal is greater than 0 and -1 when the signal is smaller than 0. The pseudo-noise code thus determined is input to the position of (a) or (b) according to the operation of the switch 8. When switch 8 is in position (a), the system is in search mode 16, which searches for the pseudo-noise code, and when switch 8 is in position (b), the system It is the case that it is in verification mode 17 after finishing.

우선 시스템이 탐색모드(16)에 있는 경우, 즉 스위치(8)가 (a)의 위치에 있는 경우에 동작을 설명한다. 경판정이 된 입력 데이터들(9) (10) (11) (12) (13)에 대해 그 비트의 위치에 상응하는 카운터(2, 14)를 동작시킨다(제2도 참조). 이 때에 -1 또는 +1값 중 +1의 값만 카운트하고 -1의 값인 경우는 카운트 하지 않는다. 이와는 달리 -1의 값만을 카운트하는 것도 무방하다. 의사잡음부호의 한 주기가 W 갯수만큼 입력된 다음, 카운터에 저장되어 있는 값은 +1의 갯수이고, W에서 그 값을 빼주면 -1의 갯수가 계산된다. W개의 의사잡음부호를 수신한 다음 다수결판정기(3)에서 카운트 값에 대해 +1이나 -1값 중 어느 것이 더 많은지를 판정한다. 일반적으로 윈도우 W는 홀수를 택하는데, 짝수를 택할 경우 채널의 상황에 따라 +1과 -1이 같은 수가 될 수 있기 때문에 모호성(ambiguity)을 피하기 위함이다. 다수결판정기(3)에서의 판정의 기준값은 [W/2]로 주어지는데, 여기서 [x]는 x를 넘지않는 최대정수를 나타낸다. 즉 W가 5인 경우에는 [W/2] = 2로서 이 때 카운터의 값이 2보다 큰 경우 즉 3, 4 혹은 5인 경우에 의사잡음부호의 값은 1로 판정된다. 이는 의사잡음부호의 크기가 -1인 경우보다 +1인 경우가 많으므로 그 윈도우 내에서의 의사잡음부호의 크기는 +1로 결정하는 것이다. 다수결판정된 값은 메모리(4)에 저장된다.First, the operation will be described when the system is in the search mode 16, that is, when the switch 8 is in the position of (a). The counters 2 and 14 corresponding to the position of the bit are operated on the hard decision input data (9) (10) (11) (12) (13) (see FIG. 2). At this time, only the value of +1 of the value of -1 or +1 is counted, and the value of -1 is not counted. Alternatively, only the value of -1 may be counted. After a period of pseudo noise code is inputted by W number, the value stored in the counter is +1, and subtracting the value from W calculates the number of -1. After receiving the W pseudo noise codes, the majority decision unit 3 determines whether the +1 or -1 value is more for the count value. In general, the window W selects an odd number, in order to avoid ambiguity because +1 and -1 may be the same number depending on the channel situation. The reference value of the determination in the majority decision unit 3 is given by [W / 2], where [x] represents the maximum integer not exceeding x. In other words, when W is 5, [W / 2] = 2, the value of the pseudo noise code is determined to be 1 when the value of the counter is larger than 2, that is, 3, 4 or 5. Since the pseudo noise code is often +1 rather than -1, the pseudo noise code within the window is determined to be +1. The majority determined value is stored in the memory 4.

의사잡음부호의 값이 메모리(4)에 저장된 후에 스위치(8)가 (b)로 스위치되면서 메모리(4)에 저장된 다수결판정된 의사잡음부호에 대해 검증을 행한다. 제어클럭(7)에 의해, 새로이 수신되는 의사잡음부호와 동기하여 메모리(4)에서 의사잡음부호가 읽혀진다. 적분기(5)에 의해 수신된 신호와 메모리(4)에 저장된 신호와의 상관이 계산되고 문턱치 검출기(6)에서 상관관계의 값이 문턱치를 넘었는가 아닌가의 판단에 의거하여 동기가 맞았는지를 판정하게 된다.After the value of the pseudo noise code is stored in the memory 4, the switch 8 switches to (b) to verify the majority decision pseudo noise code stored in the memory 4. By the control clock 7, the pseudo noise code is read from the memory 4 in synchronization with the newly received pseudo noise code. The correlation between the signal received by the integrator 5 and the signal stored in the memory 4 is calculated and the threshold detector 6 determines whether the synchronization is correct based on the determination of whether the correlation value has exceeded the threshold. Done.

제2도는 수신부 초기동기 시스템이 탐색모드(16)에 있는 경우의 초기동기 구성도를 알기 쉽게 도시한 그림이다. 의사잡음부호의 한 주기를 Tp라 하면 윈도우 크기 W갯수의 의사잡음부호 (9), (10), (11), (12), (13)을 수신한다. 각 부호가 수신되면 칩단위로 바로 경판정(hard decision)을 거쳐 카운터(14)에서 카운트된다. 카운터(14)는 윈도우의 크기가 W일 때, [log2W + 1]비트의 카운터가 Tp/Tc개로 구성된다. 여기서 Tp는 의사잡음부호의 한 주기시간을, Tc는 의사잡음부호의 한 칩시간을 나타내고, [x]는 x를 넘지 않는 최대정수를 나타낸다. 의사잡음부호가 Tp × W시간 동안 W개 만큼 수신된 다음, 카운터의 값을 기반으로 판정기준값 [W/2]으로 다수결판정기(3)에서 다수결판정을 한다. 즉, 카운터의 값이 [W/2]값보다 큰 경우에는 +1로, 그렇지 않은 경우에는 -1로 다수결 판정을 한다. 이러한 다수결판정기(3)에서 다수결판정되어 얻어진 원하는 의사잡음부호(15)은 메모리(4)에 저장된다.FIG. 2 is a diagram showing an initial synchronization diagram when the receiver initial synchronization system is in the search mode 16. If one period of the pseudo noise code is Tp, the pseudo noise codes 9, 10, 11, 12, and 13 of the window size W are received. When each code is received, it is counted in the counter 14 through a hard decision on a chip basis. The counter 14 is composed of Tp / Tc counters of [log 2 W + 1] bits when the window size is W. FIG. Where Tp represents one cycle time of the pseudo noise code, Tc represents one chip time of the pseudo noise code, and [x] represents the maximum integer not exceeding x. After the number of pseudo noise codes is received for Tp x W hours, the majority decision is made by the majority decision unit 3 based on the counter value [W / 2]. That is, if the value of the counter is larger than the value of [W / 2], a majority decision is made to +1, otherwise to -1. The desired pseudo noise code 15 obtained by majority decision in this majority decision unit 3 is stored in the memory 4.

제3도는 탐색모드와 검증모드 사이의 상태도를 나타낸다. 제1도에서 스위치(8)가 (a)의 위치에 있는 경우를 탐색모드(16)라고 하고, (b)의 위치에 있는 경우를 검증모드(17)라고 한다. 탐색모드(16)에서 의사잡음부호를 탐색하는 시간은 항상 Tp × W(ms) 동안이고, 이런 잠복시간(latency time)이 지난후에는 확률 1로 즉 반드시 검증모드(17)로 들어가서 다수결 판정된 수신 의사잡음부호(15)의 적합성 여부를 검증하게 된다. 이 검증모드(17)에서 검증하는 방법은 후술하며, 이 검증모드(17)에서 검증이 확인되면 초기동기가 제대로 맞았다고 보고 히트(hit)를 내어, 제1도에서와 같이 동기펄스를 내보내게 된다. 만일 검증모드(17)에서 검증한 결과 부적합하다고 판정하면, 미스히트(mishit)로 다시 탐색모드(16)에 들어가 탐색을 새로이 하게 된다.3 shows a state diagram between the search mode and the verify mode. In FIG. 1, the case where the switch 8 is in the position of (a) is called the search mode 16, and the case where it is in the position of (b) is called the verification mode 17. In FIG. The search time for the pseudo noise code in the search mode 16 is always Tp × W (ms), and after this latency time, the probability 1, that is, necessarily enters the verification mode 17 and is determined by majority decision. The suitability of the reception pseudo noise code 15 is verified. The verification method in this verification mode 17 will be described later. When the verification is confirmed in this verification mode 17, it is reported that the initial synchronization is properly corrected, and a hit is sent out as shown in FIG. do. If the result of the verification in the verification mode 17 is determined to be inadequate, the search enters the search mode 16 again with a miss and restarts the search.

제4도에 도시한 바와 같이 검증모드(17)는 우선 (W+1)번째 수신된 의사잡음부호에 대해 경판정기(18)로 경판정(hard decision)을 한 후, 메모리(4)에 입력된 다수결 판정된 의사잡음부호(15)와 (W+1)번째 수신된 의사잡음부호와의 상관값을 계산한다. 문턱치 검출기(21)에서 상기 상관값이 문턱치(threshold)보다 큰가 작은가를 판단하여 큰 경우에 히트가 발생하고, 문턱치를 넘지 못했을 경우에는 미스히트로 다시 새로운 탐색을 시작한다.As shown in FIG. 4, the verification mode 17 first makes a hard decision on the hard decision unit 18 with respect to the (W + 1) th received pseudo noise code, and then inputs it to the memory 4. The correlation value between the majority voted determined pseudonoise code 15 and the (W + 1) th received pseudonoise code is calculated. The threshold detector 21 determines whether the correlation value is larger or smaller than a threshold, and a hit occurs when the threshold value is large. When the threshold value is not exceeded, a new search is started again with a miss hit.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 탐색모드시 역확산과정 대신에 경판정 과정을 실시하여 확산이득으로 인한 잡음에 강하다는 대역확산 기술의 특징을 잃게 된다.As described above, the present invention loses the feature of the spread spectrum technology that the hard decision process is performed instead of the despreading process in the search mode to be resistant to noise due to spreading gain.

그러나 무선가입자망(Wireless Local Loop)과 같은 이동국에 비해 채널환경이 비교적 양호한 고정국에서의 초기동기를 얻는 방법 및 장치로 채택한다면 그 효과는 탁월하다. 또한 이동체가 움직이므로 해서 발생하는 도플러에 의한 현상을 극복할 수 있다면 이동국에서도 적용이 가능하다.However, the effect is excellent if it is adopted as a method and apparatus for obtaining initial synchronization in a fixed station with a relatively good channel environment compared to a mobile station such as a wireless local loop. In addition, if the phenomenon caused by the Doppler caused by the moving body can be overcome, it is also applicable to the mobile station.

코드분할다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 고정수신부의 초기동기(acquisition) 시스템에서 본 발명에서와 같이 의사잡음부호 초기동기 방법을 사용할 경우, 종래의 방법을 사용할 때보다 초기동기 시간에서 2N/W배 만큼의 향상을 가져온다. 즉 본 발명의 초기동기 시간은, Tsync= W·Tp이므로, 2·N·Tp÷ W·Tp=2N/W의 효과가 있다. 여기서 N은 제5도의 적분기(21)에서 수신된 의사잡음부호와 의사잡음부호 발생기(23)에서 발생된 의사잡음부호와의 상관을 구하는 구간의 윈도우 크기를 나타내고, W는 제2도에서 보듯이 수신된 의사잡음부호의 한 주기(Tp)가 몇 개인지를 나타내는 본 발명에 고유한 윈도우 크기이다. 일반적으로 N은 64, 128, 256 정도의 값을 가지고, W은 10이하의 값을 가질 수도 있으므로, 본 발명에서 사용한 방법은 종래의 방법보다 6배에서 25배 이상의 초기동기 시간을 향상시킬 수 있다.In case of using the pseudo-noise code initial synchronization method as in the present invention in an initial synchronization system of a code division multiple access (CDMA) fixed receiver, 2N / at an initial synchronization time than when using the conventional method. That's up to W times better. That is, since the initial synchronization time of the present invention is T sync = W T p , there is an effect of 2 N T p ÷ W T p = 2 N / W. Here, N represents the window size of the interval for obtaining the correlation between the pseudo noise code received from the integrator 21 of FIG. 5 and the pseudo noise code generated from the pseudo noise code generator 23, and W is shown in FIG. It is a window size unique to the present invention that indicates how many periods Tp of the received pseudonoise codes. In general, since N has a value of about 64, 128, and 256, and W may have a value of 10 or less, the method used in the present invention can improve the initial synchronization time of 6 to 25 times more than the conventional method. .

종래의 일련탐색(serial search) 방법에서 사용되는 것과는 달리 본 발명에서는 의사잡음부호 발생기(23) 없이 수신된 의사잡음부호를 메모리(4)에 저장함으로서 데이터 복조가 가능해진다.Unlike the conventional serial search method used in the present invention, data demodulation is possible by storing the received pseudo noise code in the memory 4 without the pseudo noise code generator 23.

Claims (9)

수신되는 신호가 짧은 주기를 가지고 반복한다는 성질을 이용하여, 여러번 반복하여 수신되어 누적되는 의사잡음부호를 일정한 크기의 윈도우로 구분하여 그 윈도우내에서 각 칩의 대표값을 결정하여 이를 당해 칩의 신호로 간주하여 의사잡음부호를 결정하는 코드분할다중접속(CDMA) 고정수신 시스템의 초기동기 방법에 있어서, 수신되는 의사잡음부호를 칩별로 그 크기에 따라 둘로 분류하여 이를 카운트하고, 한 윈도우내에서 과반수 이상을 점하는 종류의 부호를 판단하여 이를 그 윈도우 내의 의사잡음부호 칩의 신호로 결정하는 초기동기 방법.By using the property that the received signal is repeated with a short period, the pseudo-noise code that is repeatedly received and accumulated several times is divided into a window having a predetermined size, and the representative value of each chip within the window is determined to determine the representative signal of the chip. In an initial synchronization method of a CDMA fixed reception system that determines a pseudo noise code, the received pseudo noise code is classified by two according to the size of each chip and counted, and the majority is within one window. An initial synchronization method for determining a kind of code that points to an abnormality and determining it as a signal of a pseudo noise code chip in the window. 수신되는 의사잡음부호를 일정한 크기의 윈도우로 구분하여 그 윈도우내에서 각 칩의 대표값을 결정하여 이를 당해 칩의 신호로 간주하여 의사잡음부호를 결정하고 이를 다음 윈도우의 각 칩의 신호와 비교하여 그 타당성을 검증하는 코드분할다중접속(CDMA) 고정수신 시스템의 초기동기 방법에 있어서, 수신되는 의사잡음부호를 칩별로 그 크기에 따라 둘로 분류하여 이를 카운트하고, 한 윈도우내에서 과반수 이상을 점하는 종류의 부호를 판단하여 이를 그 윈도우내의 의사잡음부호 칩의 신호로 결정하고, 상기 결정된 각 칩의 신호를 다음 윈도우의 동일한 위치의 칩의 신호와 비교하여 유사한가 아닌가를 검사하여 유사하면 결정된 신호를 의사잡음부호로 최종 결정하고, 유사하지 않으면 다음 칩 신호를 비교하여 의사잡음부호를 결정하는 초기동기 방법.The received pseudo-noise code is divided into windows of a certain size, and the representative value of each chip is determined within the window, and the pseudo-noise code is determined by considering it as the signal of the corresponding chip, and compared with the signal of each chip of the next window. In the initial synchronization method of the CDMA fixed reception system verifying the validity, the received pseudo-noise code is divided into two according to the size of each chip and counted, and more than half are occupied in one window. It determines the type of code and determines it as the signal of the pseudo noise code chip in the window, and compares the signal of each determined chip with the signal of the chip at the same position of the next window to check whether it is similar or not. The final decision is made by the noise code, and if it is not similar, the initial motion to determine the pseudo noise code by comparing the next chip signal. Way. 제2항에 있어서, 해당 윈도우의 칩 신호와 다음 윈도의 칩 신호가 유사한가 아닌가를 검사하는 방법은, 상기 양 신호를 곱하여 적분함으로써 상관값을 구하여 이를 문턱치와 비교하여, 상기 상관값이 문턱치보다 크면 유사한다고 판단하고, 상기 상관값이 문턱치보다 작으면 비유사하다고 판단하는 초기동기 방법.The method of claim 2, wherein the method of checking whether the chip signal of the corresponding window is similar to the chip signal of the next window is obtained by multiplying and integrating the two signals to obtain a correlation value and comparing the threshold value to the threshold value. And determining that they are similar and disabling if the correlation value is smaller than a threshold. 제3항에 있어서, 상기 문턱치는 적어도 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 초기동기 방법.4. The initial synchronization method of claim 3, wherein the threshold is at least 0.8. 제3항에 있어서, 상기 문턱치는 최대 0.9인 것을 특징으로 하는 초기동기 방법.4. The initial synchronization method of claim 3, wherein the threshold is at most 0.9. 제3항에 있어서, 상기 문턱치는 0.8~0.9 사이인 것을 특징으로 하는 초기동기 방법.4. The initial synchronization method of claim 3, wherein the threshold is between 0.8 and 0.9. 수신된 의사잡음부호를 칩단위로 그 크기에 따라 1 또는 -1로 판정하는 경판정기와, 상기 경판정기에서 1로 판정된 한 윈도우내에서 동일한 위치의 의사잡음부호의 갯수를 순차적으로 계수(計數)하는 카운터와, 상기 카운터의 카운터값에 의거하여 그 값이 그 윈도우내에서 과반수를 넘었는지 아닌지를 판단하여 과반수를 넘은 경우에 해당하는 값을 당해 위치의 의사잡음부호로 판정하는 다수결정 판정기로 구성된 코드분할다중접속(CDMA) 고정수신 시스템의 초기동기 장치.The hard decision unit judges the received pseudo noise code to be 1 or -1 according to its size in units of chips, and sequentially counts the number of pseudo noise codes at the same position in one window determined as 1 by the hard decision unit. Based on the counter value of the counter and a majority decision determiner that judges whether or not the value has exceeded the majority in the window and determines the value corresponding to the majority if it is a pseudo noise code of the position. An initial synchronization device of a configured code division multiple access (CDMA) fixed reception system. 수신된 의사잡음부호를 칩단위로 그 크기에 따라 1 또는 -1로 판정하는 경판정기와, 상기 경판정기에서 1로 판정된 한 윈도우내에서 동일한 위치의 의사잡음부호의 갯수를 순차적으로 계수(計數)하는 카운터와, 상기 카운터의 카운터값에 의거하여 그 값이 그 윈도우내에서 과반수를 넘었는지 아닌지를 판단하여 과반수를 넘은 경우에 해당하는 값을 당해 위치의 의사잡음부호로 판정하여 이를 그 의사잡음부호의 위치에 해당하는 메모리에 기재하는 다수결정 판정기와, 상기 메모리에 저장된 의사잡음부호의 다음 윈도우에 해당하는 의사잡음부호를 상기 메모리에 저장된 의사잡음부호를 순차적으로 곱하는 곱셈기와 상기 곱해진 두 신호를 적분하여 양 신호의 상관값을 구하는 적분기와, 상기 적분기에서 구해진 상관값의 값이 문턱치보다 큰가 작은가를 판단하여 크면 초기동기의 동기펄스를 발생하고, 작으면 제어클럭을 제어하여 메모리와 제어기에 다음 클럭을 보내어 수신되는 다음의 의사잡음부호와 메모리에 저장된 다음의 신호를 계속하여 처리하도록 하는 문턱치 검출기로 구성된 코드분할다중접속(CDMA) 고정수신 시스템의 초기동기 장치.The hard decision unit judges the received pseudo noise code to be 1 or -1 according to its size in units of chips, and sequentially counts the number of pseudo noise codes at the same position in one window determined as 1 by the hard decision unit. Based on the counter value and the counter value of the counter, it is determined whether or not the value has exceeded the majority in the window, and the value corresponding to the case where the majority has been exceeded is determined by the pseudo noise code of the position and the pseudo noise A multiple decision determiner described in a memory corresponding to a code position, a multiplier for sequentially multiplying a pseudo noise code corresponding to a next window of a pseudo noise code stored in the memory with a pseudo noise code stored in the memory, and the multiplied two signals Is an integrator that calculates the correlation value of both signals by integrating a value, and the value of the correlation value obtained from the integrator is greater than or equal to the threshold value. If it is large, it generates a sync pulse of the initial sync. If it is small, a threshold detector controls the control clock to send the next clock to the memory and the controller so as to continuously process the next pseudo noise code and the next signal stored in the memory. An initial synchronization device of a code division multiple access (CDMA) fixed reception system. 제8항에 있어서, 상기 경판정기는 카운터 혹은 곱셈기로 연결하는 스위치를 더 포함하는 코드분할다중접속(CDMA) 고정수신 시스템의 초기동기 장치.The initial synchronization device of claim 8, wherein the hard decision unit further comprises a switch connected to a counter or a multiplier.
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