KR100393106B1 - Acquisition device and method for early synchronization in receiver of code devision multiple access system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 접속 시스템에서 초기 동기를 신속하고 정확하기 하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득 방법은, 수신된 부호를 일정 샘플의 디지털 신호로 변화시킨 후 그 변환된 값을 일정 비로 데시메이션 처리하는 단계; 상기 데시메이션 처리된 확산 부호의 위상을 복수개의 정합필터를 이용하여 서로 한 칩의 위상차이가 발생하도록 반칩씩 위상 천이하여 정합필터링하는 단계; 상기 정합필터링된 각 정합필터의 출력값을 정해진 임계값과 비교하는 단계; 상기 비교결과 임계값 보다 큰 값 중에서 큰 값을 선택하고 그 선택된 값에 대해 확인절차를 진행하는 단계; 상기 확인 절차 후 국부 발생 부호 위상과 입력 부호의 위상과의 차이를 검출하는 위상차 검출단계; 상기 검출된 입력 부호의 위상과 국부 발생 부호와의 차이 값에 따라 국부 발생 부호의 발생 위상을 입력 수신신호와의 위상 차 만큼 변화시키는 위상 차 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides fast and accurate initial synchronization in a code division multiple access system. In the receiver of the code division multiple access system according to the present invention, an initial synchronization acquisition method includes changing a received code into a digital signal of a predetermined sample. Then decimating the converted value at a constant ratio; Phase shifting the phases of the decimated spreading code by half-chip phase shifting by using a plurality of matched filters so as to generate a phase difference of one chip from each other; Comparing the output value of each matched filter with a predetermined threshold value; Selecting a larger value from a value greater than a threshold as a result of the comparison and performing a verification procedure on the selected value; A phase difference detecting step of detecting a difference between a locally generated code phase and an input code phase after the checking procedure; And a phase difference correction step of changing a generation phase of the local generation code by a phase difference with the input reception signal according to a difference value between the detected phase of the input code and the local generation code.

이 같은 본 발명에 의하면, 코드 분할 다중 접속 시스템의 이동국 수신기에서 복수개의 정합필터를 이용하여 수신 신호의 위상 포착 및 추적을 병행할 수 있도록 함으로써, 칩 속도의 빠른 추적을 통하여 초기 동기 시간을 단축시킬 수 있도록 한 이동국 수신기를 제공함에 있다.According to the present invention, a mobile station receiver of a code division multiple access system can simultaneously perform phase acquisition and tracking of a received signal using a plurality of matching filters, thereby reducing initial synchronization time through fast tracking of chip speed. A mobile station receiver is provided.

Description

코드 분할 다중 접속시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치 및 방법{ACQUISITION DEVICE AND METHOD FOR EARLY SYNCHRONIZATION IN RECEIVER OF CODE DEVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}Acquisition device and method in receiver of code division multiple access system {ACQUISITION DEVICE AND METHOD FOR EARLY SYNCHRONIZATION IN RECEIVER OF CODE DEVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}

본 발명은 CDMA 시스템에서 초기 동기 획득장치에 관한 것으로, 복수개의 정합필터를 이용하여 위상을 포착 및 추적장치를 구성하여 칩 속도의 빠른 추적을 통하여 이동국 수신기에서의 초기 동기 시간을 단축할 수 있도록 한 수신기에서 초기 동기 획득장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an initial synchronization acquisition device in a CDMA system, and to configure a phase acquisition and tracking device using a plurality of matching filters to reduce the initial synchronization time in a mobile station receiver through fast tracking of chip speed. An apparatus and method for initial synchronization acquisition in a receiver.

일반적으로, 코드 분할 다중 접속(CDMA)은 광대역 주파수 확산기술을 바탕으로 셀룰라 주파수의 전 채널에 걸쳐 다수의 통화가 가능하도록 설계되었다. CDMA 방식은 여러 사용자가 주파수와 시간을 공유하면서 각 사용자에게 의사 임의 시퀀스(Pseudo Random Sequence)를 할당하여 각 사용자는 송신신호를 확산(spreadig)하여 전송하고, 수신부에서는 송신측에서 사용한 것과 동일한 PN 시퀀스를 발생시켜 동기를 맞추고 수신된 신호를 역확산(Despreading)하여 신호를 복원하는 방식이다.In general, code division multiple access (CDMA) is designed to enable multiple calls over all channels of cellular frequency based on broadband frequency spreading technology. The CDMA method allocates a pseudo random sequence to each user while several users share frequency and time, and each user spreads and transmits a transmission signal, and the receiver uses the same PN sequence as that used by the transmitter. This method is used to synchronize the signal and despread the received signal to restore the signal.

도 1은 무선 데이터 통신(3GPP) 시스템의 동기 채널 신호 형식을 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 하나의 수퍼 프레임은 72개의 무선 프레임(10ms)으로 구성되고, 각각의 무선 프레임은 총 15개의 타임 슬롯(0.625ms)으로 구성되며, 하나의 타임 슬롯(time slot)은 총 10개의 심볼 구간으로서 구성된다. 제 1 및 제 2(primary, secondary)의 동기채널의 심볼 속도는 15ksps로 정의하고 있으며, 이러한 심볼들은 3.84Mcps의 칩 속도를 갖는 확산 부호로서 확산을 시킨다. 따라서 동기채널의 한 심벌은 256개의 동기부호로 확산된다.1 illustrates a synchronization channel signal format of a wireless data communication (3GPP) system. As shown therein, one superframe consists of 72 radio frames (10 ms), each radio frame consists of 15 total time slots (0.625 ms), and one time slot totals It consists of ten symbol sections. The symbol rates of the primary and secondary synchronization channels are defined as 15ksps, and these symbols are spread as spread codes having a chip rate of 3.84 Mcps. Therefore, one symbol of the synchronization channel is spread with 256 synchronization codes.

그리고, 제 1의 동기채널(PSC:Primary Synchronization Channel)에서 각 타임 슬롯의 첫 번째 심볼 구간은 이동국의 전원 기동시, 셀 선택의 고속화를 위해 모든 셀에서 공통인 제 1동기 부호(Cpsc:Primary Synchronization Code)로 확산되어 송신된다. 제 2의 동기채널(SSC:Secondary Synchronization Channel)은 총 15개의 타임 슬롯(1무선 프레임 구간)에 걸쳐 제 1의 동기채널과 동일한 심볼 구간 동안에 현재의 기지국에서 사용되고 있는 긴 스크램블링(long scrambling) 부호의 식별 부호가 전송된다. 이때 전송되는 식별 부호를 그룹 식별 부호(GIC:Group Identification Code)로 표기하며, 총 64개의 그룹 식별 부호를 사용한다.In the first synchronization channel (PSC), the first symbol interval of each time slot is a first synchronization code (Cpsc: Primary Synchronization) common to all cells for speeding up cell selection when powering up the mobile station. Code is spread and transmitted. The second synchronization channel (SSC) is a long scrambling code used in the current base station for the same symbol period as the first synchronization channel over a total of 15 time slots (one radio frame period). An identification code is sent. In this case, the transmitted identification code is expressed as a group identification code (GIC), and a total of 64 group identification codes are used.

도 2에서는 제 1 및 제 2의 동기채널의 송신 타이밍과 스크램블링 부호와의 위상 관계를 보이고 있다. 도시한 바와 같이 스크램블링 부호는 매 프레임의 시작점을 위상 0으로 하여 10ms까지의 위상(38400칩)을 반복하게 된다. 즉 스크램블링 부호는 1무선 프레임 구간을 주기로 갖고 그룹 식별 부호의 첫 번째 타임 슬롯 구간에서의 제 2 동기부호 시작점은 항상 스크램블링 부호 위상 0와 일치하게 된다.2 shows the phase relationship between the transmission timing of the first and second synchronization channels and the scrambling code. As shown in the figure, the scrambling code repeats the phase (38400 chips) up to 10 ms with the starting point of each frame as phase 0. That is, the scrambling code has a period of one wireless frame, and the start point of the second synchronization code in the first time slot period of the group identification code always coincides with the scrambling code phase 0.

이러한, 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기는 크게 3단계로 나뉘어 진행되는 데, 1단계는 제 1의 동기부호의 존재 구간을 알아내는 것이고, 2단계는 그룹 식별 부호 및 프레임 동기를 판별하는 단계이며, 3단계는 2단계 동기절차에서 알아낸 그룹 식별 부호 및 프레임 정보를 이용하여 현재 기지국에서 사용하고 있는 스크램블링 부호를 알아내는 단계이다.The initial synchronization in the code division multiple access system is divided into three stages. The first stage is to find the existence of the first synchronization code, and the second stage is to determine the group identification code and the frame synchronization. The third step is to find out the scrambling code currently used by the base station using the group identification code and the frame information found in the two-step synchronization procedure.

이러한 초기 동기 절차 중 특히 1단계 즉, 정합필터(Mateched Filter)를 이용한 제 1의 동기 부호구간 검출 절차는 전체적인 동기 성능에 있어 가장 중요한 요소이다. 만약 1단계에서 잘못된 부호 구간을 검출한다면 2,3단계에서는 올바른 동작을 할 수 없게 된다. 이러한 초기 동기는 비동기 시스템 뿐 만 아니라 동기 방식에 있어서도 전체적인 성능을 좌우하는 매우 중요한 요소가 된다.Among these initial synchronization procedures, the first phase, that is, the first synchronization code interval detection procedure using a matched filter, is the most important factor in the overall synchronization performance. If the wrong code interval is detected in step 1, the correct operation cannot be performed in steps 2 and 3. This initial synchronization is a very important factor that determines the overall performance not only in the asynchronous system but also in the synchronous method.

도 3은 종래 정합필터를 이용한 초기동기 회로를 보인 도면이다. 도 3을 참조하면, 수신된 의사잡음(PN) 시퀀스의 한 주기(L)을 임의의 부분적인 상관 구간(n)으로 나눈(L/n) 길이의 제1 PN 시퀀스와 상기 제1 PN 시퀀스의 길이와 동일하게 국부 발생기에서 발생되는 제2 PN 시퀀스를 상기 PN 시퀀스의 한 주기(L)가 될 때까지 논리연산하는 정합필터(20)와, 상기 정합필터(20)에서 논리연산된 각 결과의 값이 프로세서(40)의 제어에 의해 L/n 시간마다 일시 기억되는 램(RAM, 50)과, 상기 램(50)에 기억된 각 결과값과 자체에 기억된 소정의 임계값을 비교 제어하는 프로그램이 기억된 롬(ROM, 50)과, 상기 롬(50)에 기억된 각 결과값의 총 합값을 구하고, 그 총합 값을 상기 롬(60)에 기억된 임계값을 비교에 따라 초기동기를 획득하는 프로세서(40)로 구성되어 있다.3 is a diagram illustrating an initial synchronization circuit using a conventional matching filter. Referring to FIG. 3, a first PN sequence having a length (L / n) obtained by dividing one period (L) of a received pseudonoise (PN) sequence by an arbitrary partial correlation interval (n) and the first PN sequence A matching filter 20 for performing a logical operation on the second PN sequence generated by the local generator equal to the length until one period L of the PN sequence, and for each result of the logical operation of the matching filter 20. RAM (RAM) 50 whose value is temporarily stored every L / n time under the control of the processor 40, and comparing and controlling each result value stored in the RAM 50 with a predetermined threshold value stored in itself. The sum of the ROMs (ROM) 50 stored in the program and the respective result values stored in the ROM 50 is obtained, and the sum of the initial values is compared according to the threshold values stored in the ROM 60. It consists of a processor 40 to obtain.

여기에서, 정합필터(20)는 상기 제1 PN 시퀀스를 입력 받는 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)와, 상기 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)에 입력된 제1 PN 시퀀스의 순서와 맞추기 위해 국부발생기에서 조정되는 클럭에 따라 발생된 제2 PN 시퀀스가 입력 되는 입력데이타용 쉬프트 레지스터(22)와, 상기 입력 데이타용 쉬프트 레지스터(21)에입력된 제1 PN 시퀀스와 상기 수신용 쉬프트 레지스터(22)에서발생된 제2 PN 시퀀스가 동일한지를 판단하기 위해 논리연산하는 논리연산부(25)로 구성되어 있다.Here, the matching filter 20 is a local generator to match the order of the input data shift register 21 for receiving the first PN sequence and the first PN sequence input to the input data shift register 21. A shift register 22 for input data into which a second PN sequence generated according to a clock adjusted in step 1 is input, and a shift register 22 for receiving and a first PN sequence input to the shift register 21 for input data; It consists of a logical operation unit 25 for performing a logical operation to determine whether the second PN sequence generated in the same.

상기 논리연산부(25)는 제1 PN 시퀀스와 제2 PN 시퀀스를 배타적 논리합하는 배타적 논리합 게이트로 이루어진 다수개의 상관기(25a)와, 상기 다수개의 상관기(25a)에 의해 각각 배타적 논리합된 결과를 논리반전시키는 인버터(25b)로 구성되는제1 PN 시퀀스와 제2 PN 시퀀스가 동일한지를 판단한다.The logic operation unit 25 logically inverts a result of the exclusive OR of each of the correlators 25a including exclusive OR gates for exclusive OR of the first PN sequence and the second PN sequence, and the plurality of correlators 25a. It is determined whether the first PN sequence and the second PN sequence constituted by the inverter 25b are the same.

상기와 같이 구성되는 종래의 코드분할 다중 접속 시스템의 수신부에서 초기동기시간을 획득하기 위한 것으로, 이를 간략하게 설명하면,In order to obtain the initial synchronization time in the receiving unit of the conventional code division multiple access system configured as described above,

수신된 PN 시퀀스는 0과 1의 무작위 시퀀스로서, 긴 한 주기(L)를 가지고 반복적으로 전송되며, 이러한 한 주기 L 속의 0과 1의 조합은 특정 PN 시퀀스를 만들어내는 회로에 의해 결정된다. 상기 수신된 PN 시퀀스는 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)에 입력된다.The received PN sequence is a random sequence of 0's and 1's, and is repeatedly transmitted with a long period (L), and the combination of 0's and 1's in this period L is determined by the circuitry that produces the particular PN sequence. The received PN sequence is input to the shift register 21 for input data.

이때, 상기 PN 시퀀스의 한 주기(L)가 만약 100 비트라면, 입력 데이타용 쉬프트 레지스터(21)에는 상기 100비트 중 설계상에서 결정된 부분적인 상관구간(n ; 임의의 가변기능)을 10으로 설정하였을 경우, L/n=100/10 만큼의 길이에 해당하는 제1 PN 시퀀스가 입력된다.At this time, if one period (L) of the PN sequence is 100 bits, the partial correlation interval (n; arbitrary variable function) determined by design among the 100 bits may be set to 10 in the shift register 21 for input data. In this case, a first PN sequence corresponding to a length of L / n = 100/10 is input.

아울러, 수신용 쉬프트 레지스터(22)도 역시 상기 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)에 입력되는 제1 PN 시퀀스의 길이(비트수)와 동일하게 순서를 맞추기 위해 제2 PN 시퀀스가 입력된다.In addition, a second PN sequence is also input to the receiving shift register 22 in order to match the length (number of bits) of the first PN sequence inputted to the input data shift register 21 as well.

여기서의 상기 제2 PN 시퀀스는 수신된 상기 제1 PN 시퀀스에 맞게 미리 설정되었지만 상술한 바와같이 순서가 서로 어긋나서 초기동기를 획득할 수는 없다.The second PN sequence here is preset to match the received first PN sequence, but as described above, the second PN sequence may be out of order and thus may not acquire initial synchronization.

따라서, 이러한 순서를 맞추기 위해서는 수신부의 클럭을 조정하여 상기 제2 PN 시퀀스를 좌 또는 우로 이동시켜야 한다.Therefore, in order to achieve this order, the clock of the receiver must be adjusted to move the second PN sequence to the left or the right.

한편, 상기와 같이 상기 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)는 L/n 만큼 나누어 입력받되, 이는 PN 시퀀스의 한 주기(L=100)에 해당하는 시간이 될 때까지 L/n 만큼 나누어 받아들인다.On the other hand, as described above, the shift register 21 for input data is received by dividing by L / n, which is divided by L / n until the time corresponding to one period (L = 100) of the PN sequence is received.

이에 따라, 만약 상기 입력데이타용 쉬프트 레지스터(21)에 입력된 제1 PN 시퀀스가 0001101011이고, 수신용 쉬프트 레지스터(22)에 입력된 제2 PN 시퀀스가 110001101011... 이라면, 상기 제2 PN 시퀀스의 처음부터 두개의 비트가 일치하지 않는다. 그러면, 수신부의 클럭 조정에 의해 좌로 2번 이동시키면 제1 PN 시퀀스와 제2 PN 시퀀스와 순서가 맞는다.Accordingly, if the first PN sequence input to the shift register 21 for input data is 0001101011 and the second PN sequence input to the reception shift register 22 is 110001101011..., The second PN sequence The two bits do not match from the beginning of. Then, when the left side is moved twice by clock adjustment of the receiver, the order of the first PN sequence and the second PN sequence is correct.

이렇게 순서가 맞았을 경우 다수개의 상관기(25a)의 배타적 논리합과 인버터(25b)의 반전에 의해 같으면 1, 다르면 0이되므로 그 논리연산된 값은 '10'이 된다. 이 논리연산된 값 10은 데이타 버스(30)를 통해 램(50)에 기억된다.In this case, the logically calculated value is '10' because the logical OR of the plurality of correlators 25a and the inverter 25b are inverted by 1 and equal by 0 due to the inversion of the inverter 25b. This logically calculated value 10 is stored in the RAM 50 via the data bus 30.

마찬가지로, 이와 같은 동작을 상기 PN 시퀀스와 한 주기(또는 길이)(L=100)에 상응하게 L/n 만큼 나누어 반복 수행한다. 이에 상응하게 L/n 시간 마다 상기 램(50)에 기억된 값들의 총 합은 프로세서(40)에 의해서 구해진다.Similarly, this operation is repeatedly performed by dividing the PN sequence by L / n corresponding to one period (or length) (L = 100). Correspondingly, the total sum of the values stored in the RAM 50 every L / n time is obtained by the processor 40.

또한, 프로세서(40)는 이 구해진 총합 값과 롬(60)에 저장된 임계값을 크거나 같은지 비교한다. 이 비교에 의해 프로세서(40)는 그 총 합 값이 소정의 임계값보다 크거나 같으면 초기동기가 획득된 것으로 판단한다.In addition, processor 40 compares the obtained sum value with a threshold value stored in ROM 60 to be equal to or greater than. By this comparison, the processor 40 determines that the initial synchronization is obtained when the total sum value is greater than or equal to the predetermined threshold value.

반면에, 프로세서(40)는 그 총합 값이 소정의 임계값보다 작으면 초기동기가 획득되지 않은 것으로 판단한다. 이때에는 초기동기가 획득될 때까지 상기 동작을 반복한다.On the other hand, the processor 40 determines that the initial synchronization is not obtained when the total value is smaller than the predetermined threshold value. In this case, the above operation is repeated until the initial synchronization is obtained.

이와 같은 일반적 디지털 통신, 특히 확산 대역 통신에 있어 칩 동기는 크게 포착(Acquisition)과 추적(Tracking)으로 나뉜다. 포착이란 입력 수신신호의 부호위상과 국부 발생신호와의 위상 오차가 ±0.5칩 내에 들도록 하는 것이고, 추적이란 포착이 완료된 후 구동되는 보조회로로서 좀더 정밀하게 위상 오차를 줄이는 역할을 하는 것이다. 즉, 위상 오차가 0이 되도록 하는 것이 추적 회로의 주 목적이다.In such general digital communications, especially spread-band communications, chip synchronization is largely divided into acquisition and tracking. Acquisition means that the phase error between the code phase of the input received signal and the local generation signal falls within ± 0.5 chip. Tracking is an auxiliary circuit that is driven after the acquisition is completed, which reduces the phase error more precisely. That is, the main purpose of the tracking circuit is to make the phase error equal to zero.

현재 사용되고 있는 확산 대역신호의 추적회로로는 일정 칩 구간 동안의 상관값을 유도하여 출력하는 DLL(Delayed Lock Loop)과 TDL(Tau Dither Loop)을 있는데, 디지털 회로 구성에 있어서는 성능이나 구현면에서 DLL이 유리한 것으로 알려져 있다. 따라서, 비동기 방식에서의 정확한 1단계 동기를 위해서는 DLL 회로의 사용이 고려되어야 하나, 도 2에서 보인 바와 같이 3GPP 시스템에서의 동기 채널은 각 타임 슬롯의 첫 번째 심볼 구간에서만 짧은 코드가 전송되므로 상관기(correlator)를 이용하는 DLL로는 보다 신속한 추적이 어렵게 된다.Currently used tracking circuits for spread spectrum signals include DLL (Delayed Lock Loop) and TDL (Tau Dither Loop) which induces and outputs a correlation value for a certain chip period. This is known to be advantageous. Therefore, the use of a DLL circuit should be considered for accurate one-step synchronization in the asynchronous method. However, as shown in FIG. 2, a short code is transmitted only in the first symbol period of each time slot as shown in FIG. DLLs that use a correlator make it difficult to track faster.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수개의 정합필터를 이용하여 수신 확산 부호의 포착과 함께 국부 발생기의 위상을 입력 수신 부호의 위상과 국부 발생기의 위상과의 오차만큼 변화시켜 주어, 상기 정합필터에서 입력 수신신호의 위상을 추적할 수 있도록 함으로써, 복수개의 정합필터를 포착 및 추적회로에 공통으로 사용하여 이동국 수신기에서 보다 빠르고 신속한 확산 부호의 포착 및 추적이 가능하도록 한 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. The present invention uses a plurality of matching filters to capture a received spread code and to change the phase of the local generator by an error between the phase of the input received code and the phase of the local generator. By using the matching filter to track the phase of the input signal, the matching filter is commonly used in the acquisition and tracking circuit to enable the mobile station receiver to quickly and quickly acquire and track the spreading code. An object of the present invention is to provide an initial synchronization acquisition device and method in a receiver of a division multiple access system.

도 1은 코드 분할 다중 접속시스템에서 동기 채널 신호 형식을 보인 구성도.1 is a block diagram showing a synchronization channel signal format in a code division multiple access system.

도 2는 코드 분할 다중 접속시스템에서 동기채널과 스크램블링 부호와의 위상관계를 보인 도면.2 is a diagram illustrating a phase relationship between a synchronization channel and a scrambling code in a code division multiple access system.

도 3은 종래 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 정합필터를 이용한 초기동기 획득회로 구성도.3 is a block diagram of an initial synchronization acquisition circuit using a matched filter in a receiver of a conventional code division multiple access system.

도 4는 본 발명 실시예에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득 장치를 나타낸 구성도.4 is a block diagram illustrating an initial synchronization acquisition apparatus in a receiver of a code division multiple access system according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명 실시예에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득 방법을 나타내는 플로우 챠트.5 is a flowchart illustrating an initial synchronization acquisition method in a receiver of a code division multiple access system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110...아날로그/디지털 변환기 120...데시메이션부110 Analog-to-digital converter 120 ...

130...포착수단 140...추적수단130 Acquisition means 140 Tracking means

131...국부 발생기 134...비교기131 ... local generator 134 ... comparator

135,136...스위치 141,142...밴드패스필터135,136 ... switch 141,142 ... band pass filter

143,144...자승기 145...감산기143,144 ... power 145 ... subtractor

146...루프필터 147...전압제어발진기146 ... loop filter 147 ... voltage controlled oscillator

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 정합필터를 이용한 초기 동기 획득장치는,In order to achieve the above object, the initial synchronization acquisition device using a matched filter according to the present invention,

수신되는 부호를 일정 샘플의 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단과; 상기 디지털 변환된 신호를 일정 비로 축소하는 데시메이션하는 데시메이션 수단과; 상기 데시메이션 처리된 부호의 위상을 국부 부호의 기준 위상보다 한 칩 정도의 위상 차이가 나도록 복수개의 정합필터로 위상 천이하여 정합필터링하고 상기 위상 천이된 수신 부호의 위상을 정해진 임계값과 비교하여 임계값 보다 출력이 큰 것을 선택하는 포착수단과; 상기 포착수단으로부터 입력되는 한 칩 정도로 위상 천이된 각 부호 중 임의의 위상을 기준으로 차를 구한 후 그 차의 값을 기준으로 상기 국부 부호 위상을 변화시켜 주어 상기 포착수단에서 추적할 수 있게 하는 추적수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Analog / digital conversion means for converting the received code into a digital signal of a predetermined sample; Decimation means for decimating the digitally converted signal to a predetermined ratio; Phase shift the phase of the decimated code with a plurality of matched filters so as to have a phase difference of about one chip from the reference phase of the local code, and compare the phase of the phase shifted received code with a predetermined threshold. Capturing means for selecting an output larger than the value; Tracking is obtained based on an arbitrary phase of each code shifted about one chip input from the capturing means, and the local code phase is changed based on the value of the difference so that the capturing means can track it. It comprises a means.

상세하게는, 상기 포착수단은 임의의 기준 위상을 발생하는 국부 발생기와, 상기 데시메이션 처리된 수신 부호 위상을 상기 임의의 기준 위상 보다 반칩 빠르게 위상 천이하고 메모리에 적재하는 제 1정합 필터와, 상기 데시메이션 처리된 수신 부호의 위상을 상기 임의의 기준 위상 보다 반칩 늦게 위상 천이시키고 메모리에 적재하는 제 2정합필터와, 상기 제 1 및 제 2정합필터에 의해 위상 천이된 각 출력값을 정해진 임계값과 비교하여 임계 값 보다 큰 하나의 값을 선택하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the capturing means includes a local generator for generating an arbitrary reference phase, a first matched filter for phase shifting the decimated received code phase half a chip faster than the arbitrary reference phase and loading it into a memory; A second matching filter for shifting the phase of the decimated received code half a chip later than the predetermined reference phase and loading it into a memory; and each output value phase shifted by the first and second matching filters with a predetermined threshold value. And a comparator for comparing and selecting one value greater than the threshold value.

상세하게는, 상기 추적수단은 제 1 정합필터 및 제 2정합필터의 각 출력값을 밴드패스 필터링하는 제 1 및 제 2밴드패스 필터와, 상기 제 1 및 제 2밴드패스 필터의 출력값의 자승을 구하는 제 1 및 제 2자승기와, 상기 제 1 및 제 2자승기의 출력값을 가산하여 차를 구하는 가산기와, 상기 가산기의 차의 값에 따라 전압제어발진기를 구동시켜 상기 국부발생기에서 발생된 임의의 기준 위상을 변화시켜주기 위한 루프필터를 포함한 것을 특징으로 한다.In detail, the tracking means calculates a square of the output values of the first and second bandpass filters and the first and second bandpass filters for bandpass filtering the respective output values of the first matched filter and the second matched filter. An adder for calculating a difference by adding first and second squares, output values of the first and second squares, and a voltage-controlled oscillator driven according to the difference between the adders to generate any And a loop filter for changing the reference phase.

본 발명 실시예에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득방법은, 수신된 부호를 일정 샘플의 디지털 신호로 변화시킨 후 그 변환된 값을 일정 비로 데시메이션 처리하는 단계;In the receiver of the code division multiple access system according to an embodiment of the present invention, an initial synchronization obtaining method includes: changing a received code into a digital signal of a predetermined sample and then decimating the converted value at a predetermined ratio;

상기 데시메이션 처리된 확산 부호의 위상을 복수개의 정합필터를 이용하여 서로 한 칩의 위상차이가 발생하도록 반칩씩 위상 천이하여 정합필터링하는 단계;Phase shifting the phases of the decimated spreading code by half-chip phase shifting by using a plurality of matched filters so as to generate a phase difference of one chip from each other;

상기 정합필터링된 각 정합필터의 출력값을 정해진 임계값과 비교하는 단계;Comparing the output value of each matched filter with a predetermined threshold value;

상기 비교결과 임계값 보다 큰 값 중에서 큰 값을 선택하고 그 선택된 값에 대해 확인절차를 진행하는 단계;Selecting a larger value from a value greater than a threshold as a result of the comparison and performing a verification procedure on the selected value;

상기 확인 절차 후 국부 발생 부호 위상과 입력 부호의 위상과의 차이를 검출하는 위상차 검출단계;A phase difference detecting step of detecting a difference between a locally generated code phase and an input code phase after the checking procedure;

상기 검출된 입력 부호의 위상과 국부 발생 부호와의 차이 값에 따라 국부발생 부호의 발생 위상을 입력 수신신호와의 위상 차 만큼 변화시키는 위상 차 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a phase difference correction step of changing a generation phase of the local generation code by a phase difference from the input reception signal according to a difference value between the detected phase of the input code and the local generation code.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.

도 4는 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기동기 획득장치를 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득방법을 나타낸 플로우챠트이다.4 is a block diagram illustrating an initial synchronization acquisition apparatus in a receiver of a code division multiple access system according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating an initial synchronization acquisition method in a receiver of a code division multiple access system according to the present invention.

도 4를 참조하면, 수신된 확산 부호를 칩당 8샘플로 디지털 변환하는 아날로그/디지털 변환기(ADC)(110)와, 상기 디지털 변환된 확산 부호를 8:1로 데시메이션 처리하는 데시메이션부(Decimation)(120)와, 상기 데시메이션 처리된 확산 부호를 국부 발생 위상신호를 기준으로 하여 ±0.5칩 위상 천이시켜 정합필터링하고 위상 천이된 값 중에서 큰 것을 선택하는 포착수단(130)과, 상기 포착수단(130)으로부터 위상 천이된 출력값에 따라 국부 발생 위상과 수신 부호와의 위상 차 만큼 상기 국부 발생 위상을 변화시키는 추적수단(140)을 포함한다.Referring to FIG. 4, an analog / digital converter (ADC) 110 for digitally converting a received spread code to 8 samples per chip, and a decimation unit for decimating the digitally converted spread code at 8: 1. 120, capture means 130 for matching filtering the decimated spread code by ± 0.5 chip phase shift based on a locally generated phase signal, and selecting a larger value from the phase shifted value; And a tracking means 140 for changing the locally generated phase by a phase difference between the locally generated phase and the received code according to the output value phase shifted from 130.

여기서, 상기 포착수단(130)은 임의의 위상을 갖는 국부 발생신호를 발생하는 국부 발생기(131)와, 상기 국부 발생신호의 위상을 입력받아 이 위상 보다 데시메이션 처리된 수신 부호의 위상이 반칩 빠르게(+0.5chip) 정합필터링하고 쉬프트 시키면서 메모리(미도시)에 적재하는 제 1정합필터(Early MF)(132)와, 상기 국부 발생신호의 위상을 입력받아 이 위상 보다 수신 부호의 위상이 반칩 느리게(-0.5chip) 정합필터링하고 쉬프트 시키면서 메모리(미도시)에 적재하는 제 2정합필터(Late MF)(133)와, 상기 제 1 및 제 2정합필터(132,133)의 출력값을 쉬프트 시키면서 정해진 임계값과 비교하여 큰 값을 출력하는 비교기(134)와, 상기 비교기(134)의 출력에 따라 선택적으로 제 1 및 제 2정합필터(132,133)의 출력값을 내 보내는 제 1 및 제 2스위치(135,136)로 구성된다.Here, the acquisition means 130 receives a local generator 131 for generating a local generation signal having an arbitrary phase, and receives a phase of the local generation signal. (+0.5 chip) The first matching filter (Early MF) 132, which is loaded into a memory (not shown) while matching filtering and shifting, receives the phase of the local generation signal and is half the phase of the received code slower than this phase. A threshold value determined by shifting the output values of the second matched filter (Late MF) 133 and the output values of the first and second matched filters 132 and 133 that are loaded into a memory (not shown) while matching filtering and shifting (-0.5 chip). To a comparator 134 for outputting a large value in comparison with the first and second switches 135 and 136 for selectively outputting the output values of the first and second matching filters 132 and 133 according to the output of the comparator 134. It is composed.

상기 추적수단(140)은 제 1 및 제 2정합필터(132,133)로부터 출력된 값을 밴드패스 필터링하는 제 1 및 제 2밴드패스 필터(BPF)(141,142)와, 상기 밴드 패스 필터링된 확산부호를 자승하는 제 1 및 제 2자승기(143,144)와, 제 2자승기(144)의 출력값에서 제 1자승기(143)의 출력값의 차 값을 구하기 위해 가산하는 가산기(145)와, 상기 가산기(145)의 출력에 따라 구동되는 루프필터(loop filter)(146)와, 상기 루프필터(146)의 출력값에 따라 구동되어 상기 국부부호 발생기(131)의 국부 발생 위상을 변화시키는 전압제어 발진기(VCO)(147)로 구성된다.The tracking means 140 may include first and second band pass filters (BPF) 141 and 142 for band pass filtering the values output from the first and second matched filters 132 and 133, and the band pass filtered diffusion code. An adder 145 which adds to obtain a difference value between the first and second squarers 143 and 144 and the output value of the first square 143 from the output values of the second square 144 and the adder ( A loop filter 146 driven according to the output of the power supply 145 and a voltage controlled oscillator (VCO) driven according to the output value of the loop filter 146 to change the local generation phase of the local code generator 131. 147).

상기와 같이 구성되는 본 발명 실시예에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치 및 방법에 대하여 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The apparatus and method for initial synchronization acquisition in a receiver of a code division multiple access system according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

먼저, 이동국 수신기에 수신되는 확산부호(PN Sequence)는 아날로그 디지털 변환기(110)에 의해 8샘플로 디지털 변환되며(S201,S202), 디지털 변환된 신호는 데시메이션부(Decimation)(120)에서 8:1로 데시메이션 처리된다(S203).First, the PN sequence received by the mobile station receiver is digitally converted into 8 samples by the analog-to-digital converter 110 (S201 and S202), and the digitally converted signal is 8 by the decimation unit (Decimation) 120. The decimation process is performed at 1: 1 (S203).

이와 같이 데시메이션 처리된 확산 부호를 입력받은 후, 칩 동기를 위해 포착과 추적 동작을 수행하게 되는데, 포착은 입력 수신신호의 부호 위상과 국부 발생 부호의 위상이 ±0.5칩 내에 들도록 하는 것이고, 추적은 포착이 완료된 후 구동되는 보조회로로서 좀더 정밀한 오차를 줄이는 역할을 한다. 즉, 위상 오차가 0이 되도록 하는 것이 추적하는 목적이다.After receiving the decimated spread code as described above, acquisition and tracking operations are performed for chip synchronization. The acquisition is such that the code phase of the input reception signal and the phase of the locally generated code fall within ± 0.5 chip. Is an auxiliary circuit that is driven after the acquisition is complete to reduce more precise errors. In other words, the purpose is to make the phase error equal to zero.

이를 위해서 포착수단(130)은 상기 데시메이션 처리된 신호를 정합필터(302,303)에서 입력받아 한 칩 차이가 나도록 위상 천이시킨 후 정합필터링을 수행하고, 이 값 중에서 임계값 보다 큰 값을 출력해 줄 수 있도록, 국부 발생기(131), 제 1 및 제 2정합필터(132,133), 비교기(134), 제 1 및 제 2스위치(135,136)로 구성된다.To this end, the capture unit 130 receives the decimated signal from the matched filters 302 and 303, phase shifts one chip, and performs matched filtering, and outputs a value larger than a threshold value among these values. The local generator 131, the first and second matching filters 132 and 133, the comparator 134, and the first and second switches 135 and 136 may be provided.

그러면, 국부부호 발생기(131)는 임의의 기준 위상을 갖는 국부 발생신호(PN코드)를 발생시켜 제 1 및 제 2정합필터(132,133)로 출력하고, 제 1정합필터(Early MF)(132)는 상기 국부 발생신호의 기준 위상 보다 데시메이션 처리된 수신 입력 부호의 위상을 반칩 빠르게(+0.5chip) 정합필터링하여 쉬프트시키면서 메모리(미도시)에 적재시킨다(S204). 제 2정합필터(Late MF)(133)는 상기 국부 발생신호의 기준 위상 보다 데시메이션 처리된 수신 입력 부호의 위상을 반칩 느리게(-0.5chip) 정합필터링하여 쉬프트시키면서 메모리(미도시)에 적재시킨다(S204). 그러므로, 두 개의 정합필터(132,133)는 한 칩 만큼의 위상 차이를 갖는다. 이때 각 정합필터(132,133)의 메모리에는 입력신호와 동일한 속도로 확산부호가 적재된다.Then, the local code generator 131 generates a local generation signal (PN code) having an arbitrary reference phase, outputs it to the first and second matching filters 132 and 133, and the first matching filter (Early MF) 132. In step S204, the decimated phase of the received input code is matched by a half-chip fast filter (+0.5 chip) and shifted into a memory (not shown) while shifting the phase of the received input code. The second matched filter (Late MF) 133 places the decimated received input code into a memory (not shown) by half-chip slow filtering (-0.5 chip) and shifts the phase of the received input code decimated than the reference phase of the local generation signal. (S204). Therefore, the two matched filters 132 and 133 have a phase difference of one chip. At this time, the diffusion code is loaded in the memory of each matching filter 132 and 133 at the same speed as the input signal.

이때 이동국 수신기에서는 입력 수신 부호 위상의 포착으로서 수신신호를 쉬프트 레지스터(미도시)를 통하여 계속 입력받아 제 1정합필터(132)의 출력값과 제 2정합필터(133)의 출력값 각각을 비교기(134)에서 정해진 임계값과 비교하게 된다(S205). 즉, 수신되어 입력되는 확산부호 위상과 정합필터(132,133)의 메모리에 저장되어 있는 부호 위상을 비교하여 출력하게 된다.At this time, the mobile station receiver continuously receives the received signal through a shift register (not shown) as the capture of the input reception code phase and compares the output value of the first matched filter 132 and the output value of the second matched filter 133 with each other. It is compared with the threshold determined in (S205). That is, the received and inputted spread code phases are compared with the code phases stored in the memories of the matched filters 132 and 133 and output.

상기 비교기(134)의 비교결과 제 1정합필터(132)의 출력값이 임계값을 넘었을 경우 이동국 수신기는 확인절차를 거쳐 추적 단계로 진입하게 된다(S206)(S209). 마찬가지로, 제 2정합필터(133)의 출력값이 임계값을 넘었을 경우 이를 선택한 후 이동국 수신기는 확인절차를 거쳐 추적단계로 진입하게 된다(S207)(S209). 만약, 두 개의 정합필터(132,133)의 출력값이 모두 임계값을 넘었을 경우에는 두 출력값 중에서 큰 것을 선택하고 확인절차를 진입하게 된다(S208)(S209).When the output value of the first matching filter 132 exceeds the threshold as a result of the comparison of the comparator 134, the mobile station receiver enters the tracking step through the confirmation procedure (S206) (S209). Similarly, if the output value of the second matching filter 133 exceeds the threshold value, the mobile station receiver enters the tracking step through the confirmation procedure after selecting it (S207) (S209). If the output values of the two matching filters 132 and 133 both exceed the threshold value, the larger one of the two output values is selected and the verification procedure is entered (S208) (S209).

또한, 비동기 방식과 같이 동기 부호가 없는 구간에서는 추적수단(140)의 오동작을 방지하기 위해 일시적으로 칩 카운터(미도시)를 이용하여 다음 동기부호 구간까지의 추적회로의 동작을 일시적으로 중지시켜 준다.In addition, in a section without a sync code such as an asynchronous method, a chip counter (not shown) is temporarily used to temporarily stop the operation of the tracking circuit to the next sync code section to prevent a malfunction of the tracking means 140. .

여기서의 확인절차(S209)는 채널 전송상 부가된 잡음이나 페이딩 또는 신호 처리상의 오류로 인하여 현재 수신 입력된 부호 위상과 정합 필터 메모리의 부호간에 위상이 맞지 않을 경우에도 임계값을 넘을 수 있기 때문에 거치는 과정이다. 그리고 제 1 및 제 2정합필터(132,133)의 출력값이 임계값을 넘지 않았다면 정합필터(132,133)의 쉬프트 레지스터를 통해서 수신신호를 계속 입력받아 비교후 출력한다.The confirmation procedure (S209) is performed because the threshold value may be exceeded even when the phase of the currently received code phase and the code of the matched filter memory are out of phase due to noise added to the channel transmission or fading or signal processing error. It is a process. If the output values of the first and second matched filters 132 and 133 do not exceed the thresholds, the received signals are continuously received through the shift registers of the matched filters 132 and 133, and then output.

그리고, 제 1정합필터 및 제 2정합필터(132,133)의 출력값은 국부발생신호와의 오차를 보상해 주기 위해 이 제 1 및 제 2 스위치(134,135)를 통해 추적수단(140)에 입력되면, 시스템 제어로직에 의해 추적수단(140)이 구동한다(S210). 추적 단계에서는 선택된 제 1정합필터(132) 또는 제2정합필터(133)의 부호 위상을 기준으로 국부 부호 위상을 반 칩씩 변화시켜 칩 속도의 추적이 가능하게 한다. 즉, 기존의 DLL에서는 일정 칩 구간동안의 상관값을 유도하여 출력하게 되나, 본 발명은 정합필터를 이용하게 되므로 칩 속도의 출력을 낼 수 있어, 보다 신속하고 정확한 추적이 가능하게 된다.When the output values of the first matched filter and the second matched filter 132 and 133 are input to the tracking means 140 through the first and second switches 134 and 135 to compensate for an error with the local generation signal, the system The tracking means 140 is driven by the control logic (S210). In the tracking step, the chip speed can be tracked by changing the local code phase by half chip based on the code phase of the selected first matched filter 132 or the second matched filter 133. That is, the existing DLL derives and outputs a correlation value for a predetermined chip period, but the present invention uses a matched filter, so that the output of the chip speed can be output, thereby enabling faster and more accurate tracking.

이를 위해서 추적수단(140)은 제 1 및 제 2밴드패스 필터(BPF)(141,142), 제 1 및 제 2자승기(143,144), 가산기(145), 루프필터(Loop Filter)(146), 전압제어발진기(VCO)(147)로 구성되며, 제 1 및 제 2밴드패스 필터(141,142)는 제 1 및 제 2정합필터(131,132)의 출력값을 각각 밴드패스 필터링하여 출력하고, 제 1 및 2자승기(143,144)는 상기 밴드패스 필터링된 값을 각각 자승하여 출력하게 된다.To this end, the tracking means 140 includes first and second band pass filters (BPF) 141 and 142, first and second squarers 143 and 144, an adder 145, a loop filter 146, and a voltage. Control oscillator (VCO) 147, and the first and second band pass filters 141 and 142 output the first and second matching filters 131 and 132 by band pass filtering, respectively, and the first and second characters. The multipliers 143 and 144 square the outputs of the bandpass filtered values.

그리고, 가산기(145)는 제 2자승기(144)의 출력값에서 제 1자승기(143)의 출력값을 감산하여 그 감산한 값이 루프필터(146)에 입력된다(S211). 이때 감산한 값은 입력 수신신호의 부호 위상과 국부 발생 부호 위상과의 차이 만큼이 발생된다.The adder 145 subtracts the output value of the first multiplier 143 from the output value of the second multiplier 144 and inputs the subtracted value to the loop filter 146 (S211). The subtracted value is generated by the difference between the code phase of the input reception signal and the locally generated code phase.

여기서, 감산기(145)의 출력값이 음(-)의 값일 경우에는 국부 발생 부호의 위상이 입력 수신부호의 위상보다 느린 경우이며, 양(+)의 값일 경우에는 국부 발생 부호의 위상이 입력 수신부호의 위상 보다 빠른 경우이고, 영(0)의 출력값일 경우에는 위상차이가 없다는 것이다.Here, when the output value of the subtractor 145 is negative, the phase of the local generation code is slower than the phase of the input reception code. If the output value of the subtractor 145 is positive, the phase of the local generation code is the input reception code. If the phase is faster than, and if the output value is zero, there is no phase difference.

그러면, 입력신호의 부호 위상과 국부 부호 발생기(131)의 부호 위상과의 차가 음(-)의 값일 경우(S212), 그 값으로서 루프필터(146)가 구동하고, 이 값에 따라 루프필터(146)는 전압제어발진기(147)를 구동하여 국부부호 발생기(131)의 발생시점을 그 출력값 만큼 앞당긴다(S216).Then, when the difference between the code phase of the input signal and the code phase of the local code generator 131 is a negative value (S212), the loop filter 146 is driven as the value, and accordingly the loop filter ( 146 drives the voltage controlled oscillator 147 to advance the generation time of the local code generator 131 by its output value (S216).

그리고, 입력신호의 부호 위상과 국부부호 발생기(131)의 부호 위상과의 차가 양(+)의 값일 경우(S213), 그 값으로서 루프필터(146)가 구동하고, 이 값에 따라 루프필터(146)는 전압제어발진기(147)를 구동하여 국부 부호 발생기(131)의 발생시점을 그 출력값 만큼 늦춘다(S217).When the difference between the code phase of the input signal and the code phase of the local code generator 131 is a positive value (S213), the loop filter 146 is driven as the value, and accordingly the loop filter ( 146 drives the voltage controlled oscillator 147 to delay the generation time of the local code generator 131 by its output value (S217).

또한, 입력신호의 부호 위상과 국부부호 발생기(131)의 부호 위상과의 차가 없을 경우(S215), 그 값(0)으로서 루프필터(146)가 구동되는데, 이 값에 따라 루프필터(146)는 전압제어발진기(147)를 구동하여 국부부호 발생기(131)의 발생시점을 현재의 국부부호 발생 위상을 유지한다(S218).In addition, when there is no difference between the code phase of the input signal and the code phase of the local code generator 131 (S215), the loop filter 146 is driven as a value (0), and the loop filter 146 according to this value. The voltage-controlled oscillator 147 drives the local code generator 131 to maintain the current local code generation phase at the time of occurrence of the local code generator 131 (S218).

이러한 추적수단(140)의 위상 검출 특성은 시간오차 판별기 특성(S-curve)이라 불리우며, 그 형태가 일반적인 사인(SIN) 함수와 유사한 형태를 갖는다.The phase detection characteristic of the tracking means 140 is called a time error discriminator characteristic (S-curve), and its shape has a form similar to a general sine (SIN) function.

그러므로, 추적수단(140)에 의해 국부부호 발생기(131)에서 발생되는 임의의 기준위상을 변화시켜 주고 포착수단(130)의 정합필터(132,133)로 다시 추적하게 함으로써, 입력 수신신호의 위상 차이가 없어지게 된다. 이는 칩 속도로 위상 오차를 추적하게 되므로 비동기 방식과 같이 불 연속적인 부호 전송이 이루어지는 시스템에서 보다 고속의 위상 오차 추적이 가능해 진다. 이는 기존의 DLL에서 일정 칩 구간의 누적시간이 필요하기 때문에 보다 신속한 추적이 어려운 반면에, 정합필터를 이용하여 칩 속도로 위상 오차를 추적하게 되므로 보다 고속의 위상 오차 추적이 가능해 진다.Therefore, by changing the reference phase generated by the local code generator 131 by the tracking means 140 and tracking it again with the matching filters 132 and 133 of the capturing means 130, the phase difference of the input received signal is reduced. It will disappear. It tracks phase errors at chip rate, allowing faster phase error tracking in systems with discontinuous code transmissions, such as asynchronous. This is because it is difficult to track faster because the accumulated time of a certain chip period is required in the existing DLL, whereas the phase error is tracked at the chip speed using a matched filter, thereby enabling faster phase error tracking.

즉, DLL을 이용하여 추적회로를 구성할 경우, 특히 DLL에서의 심벌 상관 구간이 64칩 이라고 한다면, 하나의 타임 슬롯 내에서 첫 심볼 구간에만 존재하는 동기 부호 구간에서의 추적은 단지 4번밖에 이루어지지 않기 때문에, 상관길이를 128칩으로 늘인다면 하나의 동기 부호 구간내에서는 2번의 위상 추적만이 가능해 진다.That is, in the case of configuring the tracking circuit using the DLL, in particular, if the symbol correlation interval in the DLL is 64 chips, the tracking in the sync code interval existing only in the first symbol interval within one time slot is performed only four times. Since the correlation length is increased to 128 chips, only two phase tracking is possible in one sync code interval.

이와 같이 상관기의 사용은 신속한 추적이 어렵게 된다. 이에 반해, 본 발명은 정합필터를 이용하므로 칩 속도, 즉, 하나의 동기 부호 구간내에서 256번의 추적이 가능하다. 이에 따라 아주 짧은 구간동안에만 존재하는 동기 부호를 항상 최소의 위상 오차로서 추적할 수 있다.As such, the use of the correlator becomes difficult to track quickly. In contrast, since the present invention uses a matched filter, it is possible to track 256 times in the chip speed, that is, in one sync code interval. Accordingly, the synchronization code existing only during a very short interval can always be tracked as the minimum phase error.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치 및 방법은 확산 부호의 포착 및 추적을 위한 두 개의 정합필터를 공통으로 사용하므로, 확산 부호의 포착 및 추적이 보다 빠르고 신속하게 이루어져 전체적인 시스템의 초기 동기 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, since the initial synchronization acquisition apparatus and method in the receiver of the code division multiple access system use two matching filters for the acquisition and tracking of spreading codes, the acquisition and tracking of spreading codes is more effective. This can be done quickly and quickly, reducing the initial synchronization time of the overall system.

또한, 동기 방식과 같은 연속적인 신호 전송 뿐만 아니라, 비동기 방식에서의 불 연속적인 부호 전송에 있어서도 신속하고 정확한 포착 및 추적이 가능하여, 신속 정확한 동기를 통하여 신뢰성 있는 시스템의 구축이 가능하다.In addition, not only continuous signal transmission such as a synchronous method but also fast and accurate acquisition and tracking are possible in a non-continuous code transmission in an asynchronous method, and a reliable system can be constructed through fast and accurate synchronization.

또한, 두 개의 정합필터를 포착 및 추적수단에서 공통으로 사용하므로, 하드웨어의 복잡성 증가를 억제할 수 있는 효과가 있다.In addition, since two matching filters are used in common in the capturing and tracking means, there is an effect of suppressing an increase in the complexity of hardware.

Claims (7)

수신되는 부호를 일정 샘플의 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환수단과;Analog / digital conversion means for converting the received code into a digital signal of a predetermined sample; 상기 디지털 변환된 신호를 일정 비로 축소하는 데시메이션하는 데시메이션 수단과;Decimation means for decimating the digitally converted signal to a predetermined ratio; 상기 데시메이션 처리된 부호의 위상을 국부 부호의 기준 위상보다 한 칩 정도의 위상 차이가 나도록 복수개의 정합필터로 위상 천이하여 정합필터링하고 상기 위상 천이된 수신 부호의 위상을 정해진 임계값과 비교하여 임계값 보다 출력이 큰 것을 선택하는 포착수단과;Phase shift the phase of the decimated code with a plurality of matched filters so as to have a phase difference of about one chip from the reference phase of the local code, and compare the phase of the phase shifted received code with a predetermined threshold. Capturing means for selecting an output larger than the value; 상기 포착수단으로부터 입력되는 한 칩 정도로 위상 천이된 각 부호 중 임의의 위상을 기준으로 차를 구한 후 그 차의 값을 기준으로 상기 국부 부호 위상을 변화시켜 주는 추적수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치.And a tracking means for obtaining a difference based on an arbitrary phase among each code shifted about one chip input from the capturing means, and changing the local code phase based on the difference value. Initial Sync Acquisition Device in Receiver of Division Multiple Access System. 제 1항에 있어서, 상기 포착수단은 임의의 기준 위상을 발생하는 국부 발생기와, 상기 데시메이션 처리된 수신 부호 위상을 상기 임의의 기준 위상 보다 반칩 빠르게 위상 천이하고 메모리에 적재하는 제 1정합 필터와, 상기 데시메이션 처리된 수신 부호의 위상을 상기 임의의 기준 위상 보다 반칩 늦게 위상 천이시키고 메모리에 적재하는 제 2정합필터와, 상기 제 1 및 제 2정합필터에 의해 위상 천이된각 출력값을 정해진 임계값과 비교하여 임계 값 보다 큰 하나의 값을 선택하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the acquiring means comprises: a local generator for generating an arbitrary reference phase, a first matching filter for phase shifting the decimated received code phase half a chip faster than the arbitrary reference phase and loading it into a memory; And a second matching filter for shifting the phase of the decimated received code half a chip later than the arbitrary reference phase and loading it into a memory, and a threshold for determining each output value phase shifted by the first and second matching filters. And a comparator for selecting one value larger than a threshold value in comparison with the value. 제 1항에 있어서, 상기 추적수단은 제 1 정합필터 및 제 2정합필터의 각 출력값을 밴드패스 필터링하는 제 1 및 제 2밴드패스 필터와, 상기 제 1 및 제 2밴드패스 필터의 출력값의 자승을 구하는 제 1 및 제 2자승기와, 상기 제 1 및 제 2자승기의 출력값을 가산하여 차를 구하는 가산기와, 상기 가산기의 차의 값에 따라 전압제어발진기를 구동시켜 상기 국부발생기에서 발생된 임의의 기준 위상을 변화시켜주기 위한 루프필터를 포함한 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the tracking means includes first and second bandpass filters for bandpass filtering respective output values of the first matched filter and the second matched filter, and a square of the output values of the first and second bandpass filters. The first and second squares to obtain the sum, the adder to calculate the difference by adding the output values of the first and second squares, and the voltage-controlled oscillator is driven in accordance with the value of the difference between the adders generated in the local generator An initial synchronization acquisition device in a receiver of a code division multiple access system comprising a loop filter for varying an arbitrary reference phase. 수신된 부호를 일정 샘플의 디지털 신호로 변화시킨 후 그 변환된 값을 일정 비로 데시메이션 처리하는 단계;Changing the received code into a digital signal of a predetermined sample and then decimating the converted value at a predetermined ratio; 상기 데시메이션 처리된 확산 부호의 위상을 복수개의 정합필터를 이용하여 서로 한 칩의 위상차이가 발생하도록 반칩씩 위상 천이하여 정합필터링하는 단계;Phase shifting the phases of the decimated spreading code by half-chip phase shifting by using a plurality of matched filters so as to generate a phase difference of one chip from each other; 상기 정합필터링된 각 정합필터의 출력값을 정해진 임계값과 비교하는 단계;Comparing the output value of each matched filter with a predetermined threshold value; 상기 비교결과 임계값 보다 큰 값 중에서 큰 값을 선택하고 그 선택된 값에 대해 확인절차를 진행하는 단계;Selecting a larger value from a value greater than a threshold as a result of the comparison and performing a verification procedure on the selected value; 상기 확인 절차 후 국부 발생 부호 위상과 입력 부호의 위상과의 차이를 검출하는 위상차 검출단계;A phase difference detecting step of detecting a difference between a locally generated code phase and an input code phase after the checking procedure; 상기 검출된 입력 부호의 위상과 국부 발생 부호와의 차이 값에 따라 국부 발생 부호의 발생 위상을 입력 수신신호와의 위상 차 만큼 변화시키는 위상 차 보정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득방법.And a phase difference correction step of changing a generation phase of a locally generated code by a phase difference from an input received signal according to a difference value between the detected phase of the input code and a locally generated code. Initial synchronization acquisition method in the receiver. 제 4항에 있어서, 상기 위상 차 보정 단계에서 수신 확산부호의 위상과 국부 발생기에서 발생된 부호 위상과의 차이가 음의 값일 경우 그 음의 출력 값 만큼 국부 발생기의 발생 시점을 빠르게 가져가는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득방법.5. The method of claim 4, wherein, in the phase difference correction step, when the difference between the phase of the reception spreading code and the code phase generated by the local generator is a negative value, the local generator occurs at a point in time as much as the negative output value. Initial synchronization acquisition method in a receiver of a code division multiple access system. 제 4항에 있어서, 상기 위상 차 보정 단계에서 수신 확산부호의 위상과 국부 발생기에서 발생된 부호 위상과의 차이가 양의 값일 경우 그 양의 출력 값 만큼 국부 발생기의 발생시점을 느리게 가져가는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득방법.5. The method of claim 4, wherein, in the phase difference correction step, when the difference between the phase of the received spreading code and the code phase generated by the local generator is a positive value, the local generator is slowed down by the positive output value. Initial synchronization acquisition method in a receiver of a code division multiple access system. 제 4항에 있어서, 상기 위상 차 보정 단계에서 수신 확산 부호의 위상과 국부 부호 위상과의 부호 위상과의 차가 영일 경우 현재의 국부 발생기의 위상 발생 시점을 유지하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 초기 동기 획득 방법.5. The code division multiple access system according to claim 4, wherein in the phase difference correction step, when the difference between the phase of the received spreading code and the code phase between the local code phase is zero, the current generation phase of the local generator is maintained. Initial synchronization acquisition method in the receiver of the.
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