KR100612152B1 - Method for synchronizing secondary-synchronization channel in wide code division multiple access and recording media stored program embodying the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 이 방법에서는 S-SCH 슬롯이 존재하는 시점의 수신신호를 입력받은 후, 특정 구간동안의 각 수신신호와, S-SCH 신호 패턴이 미리 저장되어 있는 특정 신호 패턴 테이블의 배열값 중 각 수신신호의 특정 구간내에서의 위치에 대응되는 특정 신호 패턴 테이블의 배열값을 각각 곱하여 누적한 다음, 특정 구간동안 누적된 값을 동기화 결과값으로 출력한다. 그 후, S-SCH 슬롯이 존재하지 않는 시점이 될 때까지 상기 과정을 계속 반복 수행한다. 본 발명에 따르면, 소프트웨어적으로 재구성 가능한 SDR 개념의 S-SCH 동기화 장치를 구현할 수 있으며, 또한, 상대적으로 저가/저속의 DSP 칩을 이용하여 실시간 처리를 가능하게 할 수 있는 경제적인 효과를 얻을 수 있다. The present invention relates to an S-SCH synchronization method and apparatus therefor in a WCDMA system. In this method, after receiving a received signal at a time when an S-SCH slot is present, each received signal during a specific period and an S-SCH are received. Among the array values of the specific signal pattern table in which the signal patterns are stored in advance, the values are accumulated by multiplying the array values of the specific signal pattern table corresponding to the positions in the specific sections of each received signal, and then synchronizing the values accumulated during the specific sections. Output as a result. Thereafter, the process is repeatedly performed until the time when there is no S-SCH slot. According to the present invention, it is possible to implement an S-SCH synchronization device of a software reconfigurable SDR concept, and also to obtain an economical effect of enabling real-time processing using a relatively low / low speed DSP chip. have.
WCDMA, 동기화, S-SCH, 동기 채널, DSP, SDRWCDMA, Sync, S-SCH, Sync Channel, DSP, SDR
Description
도 1은 종래의 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an S-SCH synchronization apparatus in a conventional WCDMA system.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DSP칩을 이용하여 소프트웨어적으로 재구성 가능한 SDR개념의 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 장치가 사용된 개념도이다. 2 is a conceptual diagram in which an S-SCH synchronization apparatus in a WCDMA system of SDR concept reconfigurable in software using a DSP chip according to an embodiment of the present invention is used.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of an S-SCH synchronization method in a WCDMA system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 WCDMA(Wide Code Division Multiple Access) 시스템에서의 S-SCH(Secondary-Synchronization Channel, 이차-동기채널)의 동기화 방법에 관한 것으로, DSP 상의 소프트웨어로 S-SCH 동기화를 수행하는 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램이 저장된 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of synchronizing a secondary-synchronization channel (S-SCH) in a wide code division multiple access (WCDMA) system, and in a WCDMA system performing S-SCH synchronization with software on a DSP. A S-SCH synchronization method and a recording medium storing a program for implementing the method.
통상의 무선 통신 기기들은 미리 정의된 통신 시스템만을 지원하도록 설계되어 있다. 따라서, 이러한 무선통신 기기들은 타 통신방식에 대한 유연성이 전혀 없어 글로벌 로밍(Global Roaming)이나 무선 통신 시스템의 선별적 사용이 불가능하다. Conventional wireless communication devices are designed to support only predefined communication systems. Therefore, these wireless communication devices have no flexibility for other communication methods, and thus global roaming or selective use of a wireless communication system is impossible.
이러한 단점을 보완하기 위해 다중 모드나 다중 대역의 무선통신 기기들이 출시되고 있기는 하나, 이들은 사용자의 요구에 따라 여러 가지 모드를 사용할 수 있도록 하여 제한된 유연성은 제공하지만, 지원되는 모드나 기능은 미리 정의되어 있기 때문에 새로운 통신 시스템이나 타 지역의 다른 통신 방식의 시스템에 접속하기 위해서는 무선통신 기기의 하드웨어 자체를 교체해야 하는 문제점이 있었다. To address these shortcomings, multi-mode and multi-band wireless communication devices are on the market, but they offer different flexibility depending on the user's needs, providing limited flexibility, but the supported modes and functions are predefined. Therefore, in order to access a new communication system or a system of another communication method in another region, there is a problem in that the hardware of the wireless communication device needs to be replaced.
이러한 비유연성을 극복하기 위하여, 1990년대에 접어들어 무선주파수(RF)또는 중간주파수(IF)단에서 신호를 디지털로 변환하여 처리하는 SDR(Software Defined Radio) 기술이 출현하였다. 이 SDR 기술은 원칙적으로 안테나 이후 단의 모든 부분을 소프트웨어로 처리하여 통신 시스템을 구현하는 기술로서, 새로운 하드웨어의 변경이나 추가없이 동작 특성, 예를 들어 동작 주파수(operation frequency), 변조 타입(modulation type), 대역폭(bandwidth), 네트워크 프로토콜 (network protocols) 등을 소프트웨어 프로그램 변경만으로 바꿀 수 있는 기술이다. In order to overcome this inflexibility, SDR (Software Defined Radio) technology has emerged in the 1990s, which converts and processes a signal digitally at a radio frequency (RF) or intermediate frequency (IF) stage. This SDR technology, in principle, implements a communication system by processing all parts of the stage after the software by software, and operates without changing or adding new hardware, such as operation frequency, modulation type, and modulation type. ), The bandwidth (bandwidth), network protocols (network protocols) can be changed by changing only the software program.
현재의 하드웨어의 기술 수준에서 볼 때 고주파단(RF단)까지 소프트웨어로 처리하는 것은 현실성이 없어 대부분의 연구는 중간주파단(IF단) 이후부터 소프트웨어로 처리하여 시스템을 구현하고 있다. 따라서 SDR 기술을 적용한 무선통신 기기의 무선통신 모뎀의 핵심 알고리즘은 주로 DSP 칩과 그 소프트웨어로 구성되는 것이 일반적인 추세이다. In terms of current hardware technology, processing to high frequency (RF) is not practical, so most of the studies have been implemented by software since intermediate frequency (IF). Therefore, the core algorithm of the wireless modem of the wireless communication device using the SDR technology is generally composed of the DSP chip and its software.
이러한 SDR 기술을 이용하여 무선통신 기기를 제작하면 기존의 하드웨어 지향적인 기기와는 달리 소프트웨어적으로 기능 및 모드를 자유롭게 재구성할 수 있게 된다. 예를 들어 SDR 기술을 이용한 통신기기를 이용하면, 동일한 플랫폼으로 소프트웨어만을 교체함으로써 현존하는 다양한 이동통신 규격(CDMA, GSM, WCDMA 등)을 지원할 수 있게 된다.When the wireless communication device is manufactured using the SDR technology, the functions and modes can be freely reconfigured in software unlike the hardware-oriented devices. For example, using a communication device using the SDR technology, it is possible to support a variety of existing mobile communication standards (CDMA, GSM, WCDMA, etc.) by replacing only the software with the same platform.
그러나, 상기 장점에도 불구하고 SDR 기술은 현실에 적용하기에는 많은 난제가 있다. 그 중 가장 큰 걸림돌 중의 하나는, DSP 칩의 처리 속도가 복잡한 무선 통신용 물리계층 규격을 지원하기에는 충분하지 않다는 것이다. ASIC 또는 FPGA는 회로 블럭을 공간적으로 다수를 배치함으로써 시간적으로 병렬처리가 가능하여 처리 시간에 크게 구애를 받지 않기때문에 현존하는 대부분의 무선통신 기기에 널리 사용되고 있다. 반면에 DSP 칩은 내부의 CPU가 프로그램을 순차적으로 수행하는 장치이므로, 이론적으로 병렬처리가 불가능한 점으로 인해 무선 통신용 물리계층 규격을 구현하는 데에는 어려움이 많다. 물론 DSP 칩 내부에 복수 개의 연산기가 있어 소프트웨어적인 파이프라인 기법을 통해 이러한 단점을 일부 보완할 수는 있으나, 그 역시 보조수단일 뿐 근본적인 해결책이 될 수는 없어 현실에 적용하는 데에는 한계를 가진다. 특히 WCDMA 기지국 수신장치의 경우, 빠른 연산이 요구되는 칩 레이트 프로세싱(chip rate processing)을 DSP 칩으로 처리하기 위해서는 다양한 기법을 통해 연산량을 상당부분 줄여야만 실현 가능하다 할 수 있다. However, despite the above advantages, SDR technology has many difficulties to apply in reality. One of the biggest obstacles is that the DSP chip's processing speed is not sufficient to support the complex physical layer specification for wireless communication. ASICs or FPGAs are widely used in most existing wireless communication devices because they can be parallelized in time by arranging a large number of circuit blocks spatially and are not limited in processing time. On the other hand, since the DSP chip is a device that the internal CPU executes the programs sequentially, it is difficult to implement the physical layer standard for wireless communication due to the theoretically impossible parallel processing. Of course, there are a plurality of arithmetic operators inside the DSP chip, which can compensate for some of these shortcomings through software pipeline techniques, but they are also a supplementary means and cannot be a fundamental solution. In particular, in the case of a WCDMA base station receiver, in order to process chip rate processing, which requires fast computation, to a DSP chip, the amount of computation can be realized through various techniques.
한편, 3GPP에서 정의한 WCDMA 시스템의 S-SCH(Secondary Synchronization Channel) 동기화 장치는 그 통상적인 구조가 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같 이, ASIC과 같은 IC 회로로 구현되는 것이 일반적이다. 이와 같이, IC 회로를 이용하여 구현한 무선통신용 모뎀은 내부 회로 블럭을 공간적으로 다수를 재배치하여 시간적으로 병렬처리할 수 있으므로 계산량과 처리 속도에 구애를 크게 받지 않기 때문이다. 또한 도 1에 도시된 S-SCH 동기화 장치는 회로의 용적을 적게 차지하는 구조이므로 현재 WCDMA 시스템에 널리 사용되고 있다. On the other hand, the S-SCH (Secondary Synchronization Channel) synchronization device of the WCDMA system defined in 3GPP is generally implemented as an IC circuit, such as ASIC, as shown in FIG. As described above, the wireless communication modem implemented using the IC circuit can be parallelly processed in time by rearranging a large number of internal circuit blocks spatially, and thus is not greatly affected by the calculation amount and the processing speed. In addition, the S-SCH synchronization device shown in FIG. 1 is widely used in a WCDMA system because the structure occupies a small amount of circuit.
그러나, 상기한 S-SCH 동기화 장치에 대해 DSP 칩을 이용하여 소프트웨어적으로 재구성 가능도록 구현하는 경우, 순차적인 계산을 수행하는 DSP 칩의 특성상, 칩 레이트(chip rate)상에서 미미한 계산량의 증가가 곧 실시간 처리 불가라는 결과를 가져오게 되는 맥락에서, 소요 계산량이 많아 실시간 처리하는 데에 부적합한 문제가 있다. However, when the S-SCH synchronization device is implemented to be reconfigurable in software using a DSP chip, a slight increase in the amount of computation is expected in the chip rate due to the characteristics of the DSP chip performing sequential calculation. In the context of the inability to process in real time, there is a problem that is not suitable for real time processing due to the large amount of required calculations.
도 1에 도시된 바와 같은 회로 구성에 따르면, 매 칩(chip) 시간마다 5회의 가감 연산과 3회의 곱셈 연산이 수행되며, 매 16 칩(chip) 시간마다 1회의 뺄셈 연산이 요구된다. 또한, 매 칩마다 지연(delay) 소자의 동작을 소프트웨어적으로 처리해야 하므로 이에 따른 연산량 증가와 연산량 증가에 따른 파이프라이닝 (pipelining)의 비효율성이 급증하여 실시간 처리가 곤란하다는 문제점이 있다. According to the circuit configuration shown in FIG. 1, five addition and subtraction operations and three multiplication operations are performed every chip time, and one subtraction operation is required every 16 chip times. In addition, since the operation of the delay device must be processed in every chip by software, there is a problem in that real-time processing is difficult due to an increase in the amount of computation and an inefficiency of pipelining due to the increase of the computation.
한편, 종래 기술로는 대한민국 특허출원 제2001-7011316호 "스프레드 스펙트럼 통신에서 효율적인 동기화 방법 및 장치"가 개시되어 있으며, 이 기술은 하나 이상의 상보적인 시퀀스, 예를 들어 Golay 시퀀스 쌍을 사용하여 무선 송수신기간의 정확하고 효율적인 동기화를 제공하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 이 기술은 Golay 상관기를 정합필터의 형태로 구현하여 타이밍 추정값을 발생시킴으로 써 동기화를 얻어내는 하드웨어 장치일 뿐 소프트웨어 측면에서의 동기화를 이루는 장치가 아니다.Meanwhile, the prior art discloses Korean Patent Application No. 2001-7011316, "Efficient Synchronization Method and Apparatus in Spread Spectrum Communication," which discloses wireless transmission and reception using one or more complementary sequences, for example, Golay sequence pairs. It is characterized by providing accurate and efficient synchronization of periods. However, this technique is a hardware device that achieves synchronization by generating a timing estimate by implementing a Golay correlator in the form of a matched filter, and is not a device that achieves synchronization in terms of software.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 요구하는 연산량에 비해 훨씬 적은 연산량으로 S-SCH 신호를 처리함으로써 DSP 칩상의 소프트웨어로 구현 가능한 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법 및 그 방법을 구현하는 프로그램이 저장된 기록매체를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention is to solve the above problems, S-SCH synchronization method in a WCDMA system that can be implemented in software on the DSP chip by processing the S-SCH signal with a much smaller amount of operation than the required operation amount and A program for implementing the method is provided to provide a storage medium.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법은,S-SCH synchronization method in a WCDMA system according to an aspect of the present invention for achieving the above object,
a) S-SCH 슬롯이 존재하는 시점의 수신신호를 입력받는 단계; b) 특정 구간동안의 각 수신신호와, S-SCH 신호 패턴이 미리 저장되어 있는 특정 신호 패턴 테이블의 배열값 중 상기 각 수신신호의 상기 특정 구간내에서의 위치에 대응되는 상기 특정 신호 패턴 테이블의 배열값을 각각 곱하여 누적하는 단계; c) 상기 특정 구간동안 누적된 값을 동기화 결과값으로 출력하는 단계; 및 d) 상기 S-SCH 슬롯이 존재하지 않는 시점이 될 때까지 상기 b), c) 및 d) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함한다.a) receiving a received signal at the time when the S-SCH slot exists; b) of the specific signal pattern table corresponding to the position in the specific section of each of the received signals among the arrangement values of each of the received signals during the specific section and the specific signal pattern table in which the S-SCH signal pattern is stored in advance; Accumulating by multiplying array values; c) outputting a value accumulated during the specific period as a synchronization result value; And d) repeating steps b), c) and d) until the time when the S-SCH slot does not exist.
여기서, 상기 a) 단계는, i) 상기 특정 구간내에서의 수신신호의 위치를 나타내는 카운트값과 누적값을 초기화하는 단계; ii) 수신신호 입력이 있을 때까지 대기하는 단계; iii) 상기 단계 ii)에서 수신신호가 입력되는 경우, 상기 수신신호 가 입력된 시점이 S-SCH의 슬롯이 존재하는 시점인 지의 여부를 판단하는 단계; 및 iv) 상기 단계 iii)에서 상기 수신신호가 입력된 시점이 S-SCH의 슬롯이 존재하는 시점이 아닌 경우, 수신신호가 입력된 시점이 S-SCH 슬롯이 존재하는 시점이 될 때까지 상기 i), ii) 및 iii) 단계를 반복 수행하는 단계를 포함한다.Here, the step a) may include: i) initializing a count value and a cumulative value indicating a position of a received signal in the specific section; ii) waiting for a reception signal input; iii) when the received signal is input in step ii), determining whether the time point at which the received signal is input is a time point at which a slot of the S-SCH exists; And iv) if the time point at which the received signal is input in step iii) is not the time point at which the S-SCH slot exists, the time i is input until the time point at which the received signal is input is the time point at which the S-SCH slot exists. ), ii) and iii).
또한, 상기 b) 단계는, v) 상기 ii) 단계에서 대기하던 신호가 수신되면, 그 수신된 신호와 상기 특정 신호 패턴 테이블의 배열값 중 상기 카운트값에 해당되는 배열값을 곱하여 상기 누적값에 더하는 단계; vi) 상기 카운트값이 상기 특정 구간을 나타내는 카운트값인 지의 여부를 판단하는 단계; 및 vii) 상기 vi) 단계에서 상기 카운트값이 상기 특정 구간을 나타내는 카운트값인 것으로 판단되는 경우, 상기 v) 단계에서 더해진 누적값이 상기 특정 구간동안의 동기화 결과값인 것으로 판단하는 단계를 더 포함한다.Further, in step b), when the signal waiting in step ii) is received, the accumulated value is multiplied by the received signal and an array value corresponding to the count value among the array values of the specific signal pattern table. Adding; vi) determining whether the count value is a count value representing the specific section; And vii) if it is determined in step vi) that the count value is a count value representing the particular section, determining that the cumulative value added in step v) is a synchronization result value during the particular section. do.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 vii) 단계에서, 상기 카운트값이 상기 특정 구간을 나타내는 카운트값이 아닌 것으로 판단되는 경우, 다음 수신신호에 대한 동기화를 수행하기 위해 상기 카운트값을 증가시키는 단계; 및 상기 카운트값이 상기 특정 구간을 나타내는 카운트값이 될 때까지 다른 수신신호에 대해 누적값을 갱신하는 단계를 더 포함한다.In addition, the step b), in the step vii), if it is determined that the count value is not a count value indicating the specific interval, increasing the count value to perform synchronization for the next received signal; And updating the cumulative value for another received signal until the count value becomes a count value representing the specific section.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 vii) 단계에서 판단된 동기화 결과값인 누적값을 출력하는 단계; 및 상기 누적값을 초기화시키는 단계; 및 다음 수신신호에 대한 동기화 수행을 위해 상기 카운트값을 증가시키는 단계를 포함한다.In addition, the step c), the step of outputting a cumulative value that is the synchronization result value determined in step vii); And initializing the accumulated value; And increasing the count value to perform synchronization on a next received signal.
본 발명의 다른 특징에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 장치는,S-SCH synchronization apparatus in the WCDMA system according to another aspect of the present invention,
수신신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 변환기;An analog / digital converter for converting a received signal into a digital signal and outputting the digital signal;
상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력되는 디지털 신호를 저장하는 FIFO 버퍼; 및 S-SCH 신호 패턴이 미리 저장되어 있는 특정 신호 패턴 테이블에 기초하여 상기 FIFO 버퍼에 저장된 디지털 신호로부터 S-SCH 동기화를 수행하되, 상기 S-SCH 동기화 프로그램 코드에 따라 상기 S-SCH 동기화를 수행하는 DSP 칩(Digital Signal Processor Chip)부를 포함한다.A FIFO buffer for storing the digital signal output from the analog / digital converter; And performing S-SCH synchronization from the digital signal stored in the FIFO buffer based on a specific signal pattern table in which an S-SCH signal pattern is stored in advance, and performing the S-SCH synchronization according to the S-SCH synchronization program code. It includes a DSP chip (Digital Signal Processor Chip) unit.
여기서, 상기 DSP 칩부는, 상기 FIFO 버퍼에 저장된 데이터로부터 일정량을 가져와서 저장하는 내부 메모리; 및 상기 내부 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 상기 S-SCH의 동기화를 수행하는 중앙처리장치(Central Processing Unit:CPU)를 하나의 패키지로 탑재한 DSP 칩을 포함한다.Here, the DSP chip unit, the internal memory for taking a predetermined amount from the data stored in the FIFO buffer; And a DSP chip having a central processing unit (CPU) configured to perform synchronization of the S-SCH by using the data stored in the internal memory in one package.
또한, 상기 DSP 칩부가, 상기 S-SCH 동기화를 구현한 프로그램 코드를 포함하는 소프트웨어를 저장하는 메모리를 포함한다.The DSP chip unit may further include a memory configured to store software including a program code for implementing the S-SCH synchronization.
또한, 상기 DSP 칩부가, 256칩 만큼의 S-SCH 신호 패턴을 저장하는 상기 특정 신호 패턴 테이블을 저장한 메모리를 더 포함한다.The DSP chip unit may further include a memory configured to store the specific signal pattern table storing S-SCH signal patterns of 256 chips.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법 및 그 장치에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, an S-SCH synchronization method and apparatus thereof in a WCDMA system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DSP칩을 이용하여 소프트웨어적으로 재구성 가능한 SDR개념의 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 장치가 사용된 개념도이다. 2 is a conceptual diagram in which an S-SCH synchronization apparatus in a WCDMA system of SDR concept reconfigurable in software using a DSP chip according to an embodiment of the present invention is used.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 장치는 아날로그/디지털 변환기(Analog-to Digital Converter:ADC, 30), FIFO(First Input First Out) 버퍼(40), 및 DSP 모듈(50)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the S-SCH synchronization device in the WCDMA system according to the embodiment of the present invention includes an analog-to-digital converter (ADC) 30 and a first input first out (FIFO) buffer (FIG). 40, and the
ADC(30)는 수신 안테나(10)를 통해 수신된 무선 신호가 IF/RF 처리 모듈(20)에서 기저대역 신호로 변환되어 입력되면, 해당 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The
FIFO 버퍼(40)는 ADC(30)에서 출력되는 데이터를 저장하며, 저장된 데이터의 일정량을 DSP 모듈(50)의 요구에 따라 제공한다.The
DSP 모듈(50)은 FIFO 버퍼(40)에 저장된 데이터를 일정량씩 가져와서 사용하여 S-SCH 동기를 소프트웨어적으로 처리한다.The
이 DSP 모듈(50)은 내부 메모리(52) 및 CPU(54)를 하나의 패키지로 포함하는 DSP 칩(51)을 포함한다.The
내부 메모리(54)는 FIFO 버퍼(40)에 저장된 데이터로부터 일정량을 가져와서 CPU(54)가 사용하도록 저장한다.The
CPU(54)는 내부 메모리(52)에 저장된 데이터를 사용하여 본 발명의 실시예에 따른 방식으로 S-SCH의 동기화를 수행한다.The
DSP 모듈(50)에는 DSP 칩(51)의 CPU(54)가 내부 메모리(52)에 저장된 데이터 를 처리하여 S-SCH의 동기화를 수행하도록 하는 프로그램 코드를 포함하는 소프트웨어 알고리즘을 저장하는 메모리가 더 포함된다.The
또한, 동기화 장치의 DSP 칩(50) 내부 또는 DSP 칩(50) 내부는 아니지만 동기화 장치 내에는 256칩 만큼의 S-SCH의 신호 패턴을 테이블 형태로 저장한 메모리(이하, "신호 패턴 테이블"이라고 함)가 더 포함된다. 따라서, CPU(54)는 내부 메모리(52)에 저장된 데이터를 사용하여 S-SCH 동기화 수행시 신호 패턴 테이블에 저장된 256칩 만큼의 S-SCH 신호 패턴을 사용한다.In addition, a memory in which signal patterns of S-SCH as many as 256 chips are stored in a table form in the synchronizing device, not in the
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH 동기화 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, an S-SCH synchronization method in a WCDMA system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
먼저, WCDMA 시스템 또는 동기화 장치가 초기화되는 경우, DSP 칩(51)의 CPU(54)는 내부 변수인 카운트값(cnt)과 누적값(accum)을 0으로 초기화한 후(S300), FIFO 버퍼(40)로부터의 수신신호 샘플의 입력(input)을 기다린다(S310).First, when the WCDMA system or the synchronization device is initialized, the
WCDMA 시스템의 송신 장치로부터 송신된 신호가 수신 안테나(10)를 통해 수신되어 IF/RF 처리 모듈(20)과 ADC(30)를 통해 FIFO 버퍼(40)에 입력되어 저장되면, CPU(54)는 FIFO 버퍼(40)에 저장된 신호 샘플을 내부 메모리(52)로 가져오면 수신신호 샘플의 입력 처리가 된다. 이하, 상기한 바와 같이 CPU(54)가 입력 신호 샘플을 내부 메모리(52)로 가져와서 저장시키는 경우 수신신호 샘플의 입력으로 처리하여 상세한 설명은 생략한다.When the signal transmitted from the transmitting device of the WCDMA system is received through the receiving
상기 단계(S310)에서 상기한 바와 같이 수신신호 샘플이 입력되면, CPU(54)는 현재의 시점이 S-SCH의 슬롯이 존재하는 시점인 지의 여부를 판단한다(S320). 이러한 판단은 이미 잘 알려진 WCDMA의 동기 알고리즘에 따라 수행되므로 여기에서는 상세한 설명을 생략하여도 본 기술분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 것이다.When the received signal sample is input as described above in step S310, the
상기 단계(S320)에서, 현재의 시점이 S-SCH의 슬롯이 존재하는 시점인 것으로 판단되면, 256칩 만큼의 S-SCH의 신호 패턴을 테이블 형태로 저장하고 있는 신호 패턴 테이블에서 cnt의 배열에 해당하는 값(S-SCH_table[cnt])과 수신신호(input)의 값을 곱한 후에, 이 값을 accum에 누적한다(S330). 이러한 과정은 다음의 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.In step S320, if it is determined that the current time point is a time point at which the slot of the S-SCH exists, the signal pattern table for storing the S-SCH as many as 256 chips is stored in a table form in the cnt array. After multiplying the corresponding value S-SCH_table [cnt] by the value of the received signal input, this value is accumulated in accum (S330). This process can be expressed as
이러한 식에 의하여 초기에는 accum이 0이므로 cnt=0일 때의 S-SCH 신호 패턴과 입력 신호의 곱셈값만이 accum에 누적된다.By this equation, since accum is initially 0, only the multiplication value of the S-SCH signal pattern and the input signal when cnt = 0 is accumulated in accum.
다음, 16칩마다 누적값을 출력하기 위해, cnt 값을 16으로 나눈 나머지 값(% 연산)이 15인 지의 여부를 판단한다(S340). Next, in order to output a cumulative value for every 16 chips, it is determined whether the remaining value (% operation) obtained by dividing the cnt value by 16 is 15 (S340).
상기 단계(S340)의 판단 결과, cnt 값을 16으로 나눈 나머지 값이 15이면, 그 때까지 누적된 accum 값을 동기화 값으로 출력하고(S350), 다시 accum을 0으로 초기화한 후(S360), 다음 칩에 대한 동기화를 수행하기 위해 cnt를 1만큼 증가시킨 다음(S370), 다시 수신 신호 샘플 입력을 기다리는 단계(S310)로 돌아간다.As a result of the determination in step S340, if the remaining value obtained by dividing the cnt value by 16 is 15, the accumulated accum value until then is output as a synchronization value (S350), and again after accum is initialized to 0 (S360), In order to perform synchronization for the next chip, cnt is increased by 1 (S370), and then the process returns to the step S310 of waiting for a received signal sample input.
한편, 상기 단계(S320)의 판단 결과, 현재의 시점이 S-SCH의 슬롯이 존재하는 시점이 아닌 것으로 판단되면, 다시 초기화 단계(S300)로 되돌아 가서 수신 신호가 입력된 시점이 S-SCH 슬롯이 존재하는 시점일 때까지 상기 단계(S300, S310, S320)가 반복된다.On the other hand, if it is determined that the present time point is not the time point at which the slot of the S-SCH is present, the process returns to the initializing step S300 again and the time point at which the received signal is input is the S-SCH slot. Steps S300, S310, and S320 are repeated until the present time.
또한, 상기 단계(S340)의 판단 결과, cnt 값을 16으로 나눈 나머지 값이 15가 아니면, 누적이 16칩 구간에 대해 수행되지 않은 경우에는 16칩 구간이 될 때까지 다음 칩들에 대해 반복하기 위해 상기 단계(S370)로 이동하게 된다. In addition, as a result of the determination in step S340, if the remaining value obtained by dividing the cnt value by 16 is not 15, in order to repeat the next chips until the 16-chip interval is obtained when the accumulation is not performed for the 16-chip interval. The process moves to step S370.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 WCDMA 시스템에서의 S-SCH의 동기화 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 형태로 기록 매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.On the other hand, the S-SCH synchronization method in the WCDMA system according to the embodiment of the present invention as described above is implemented as a program in a computer-readable form of a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, optical Magnetic disks, etc.).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.
본 발명에 따르면, 매 칩마다 2회의 덧셈 연산과 1회의 곱셈 연산, 그리고 1회의 나눗셈 연산만을 요구하므로, 도 1에 설명된 종래의 알고리즘이 요구하는 연산량(매 칩마다 5회의 가감 연산과 3번의 곱셈연산, 그리고 지연 소자의 동작을 소프트웨어로 처리하고, 16칩마다 1회의 뺄셈 연산)에 비해 훨씬 적은 연산량으로 S-SCH 신호를 처리할 수 있다. According to the present invention, since only two addition operations, one multiplication operation, and one division operation are required for each chip, the amount of computation required by the conventional algorithm described in FIG. Multiplication and delay element operations can be handled in software, and S-SCH signals can be processed with much less computation compared to one subtraction every 16 chips.
이러한 장점으로 인해, 본 알고리즘을 DSP 칩에 적용하여 소프트웨어적으로 재구성 가능한 SDR 개념의 S-SCH 동기화 장치를 구현하는 경우, 상대적으로 저가/저속의 DSP 칩을 이용하여 실시간 처리를 가능하게 할 수 있는 경제적인 효과를 얻을 수 있다. Due to these advantages, when the S-SCH synchronization device of the software-reconfigurable SDR concept is implemented by applying this algorithm to a DSP chip, it is possible to enable real-time processing using a relatively low / low speed DSP chip. Economic effect can be obtained.
Claims (12)
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Applications Claiming Priority (1)
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