KR20010003804A - appratus and method for searching pilot signal using memory in cdma terminal equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부호분할다중접속 통신단말기의 파일롯신호 탐색장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 메모리를 이용한 탐색장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pilot signal search apparatus and method of a code division multiple access communication terminal, and more particularly, to a search apparatus and method using a memory.
도 1은 일반적인 부호분할다중접속 통신단말기의 블록구성을 보여준다.1 shows a block configuration of a general code division multiple access communication terminal.
상기 도 1를 참조하면, RF(radio frequency)부(111)는 안테나를 통해 수신된 래디오 신호를 중간주파수(IF)로 다운시키고, 이를 다시 기저대역(Baseband ) 신호로 변환하여 출력한다. 증폭기(112)는 자동이득조정기의 제어하에 상기 RF수신부의 출력신호를 A/D변환기의 다이나믹 레인지(Dynamic range)에 맞도록 증폭하여 출력한다. 상기 A/D변환기(113)는 상기 증폭기(112)의 출력신호를 샘플링(sampling) 및 양자화(Quantization) 등을 거쳐 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 상기 자동이득조정기(114)는 상기한 증폭기(312)의 출력신호 레인지가 일정한 레벨을 유지하도록 상기 증폭기(112)의 이득을 조절한다. 핑거들(115-135)는 각각 해당 위상에 관계된 신호를 수신하여 역확산(despreading)하여 출력한다. 탐색기(116)는 위상을 변화시키면서 수신신호를 탐색하고, 그 결과에 따라 상기 핑거들(115-135)를 제어한다. 결합기(117)는 상기 핑거들(115-135)로부터 출력되는 신호를 결합하여 출력한다. 메시지처리부(Demodulator,118)는 상기 결합기(118)로부터 출력되는 신호를 복호(decoding) 과정 등을 통해 원 데이터로 복원하여 출력한다.Referring to FIG. 1, the radio frequency (111) unit down converts a radio signal received through an antenna to an intermediate frequency IF, converts the radio signal into a baseband signal, and outputs the converted baseband signal. The amplifier 112 amplifies and outputs the output signal of the RF receiver to match the dynamic range of the A / D converter under the control of the automatic gain regulator. The A / D converter 113 converts the output signal of the amplifier 112 into a digital signal through sampling and quantization and outputs the digital signal. The automatic gain adjuster 114 adjusts the gain of the amplifier 112 so that the output signal range of the amplifier 312 maintains a constant level. The fingers 115-135 receive, despread, and output a signal related to a corresponding phase, respectively. The searcher 116 searches for the received signal while changing the phase, and controls the fingers 115-135 according to the result. The combiner 117 combines and outputs signals output from the fingers 115-135. The message processor Demodulator 118 restores the signal output from the combiner 118 to the original data through a decoding process and outputs the original data.
상술한 바와 같이 안테나로부터 수신된 신호는 RF단과 IF단을 거쳐 각각의 I/Q채널 기저대역신호로 변된다. 상기 기저대역신호는 아날로그/디지털 변환되어 핑거들(115-135) 및 탐색기(116)로 입력된다. 여기서 상기 탐색기(116)는 pn위상을 변화시키면서 수신신호를 탐색하여 그 결과에 따라 상기 핑거들을 제어하기 위한 것으로, 상세구성은 첨부된 도면 도 2와 같다.As described above, the signal received from the antenna is converted into respective I / Q channel baseband signals through the RF stage and the IF stage. The baseband signal is analog / digital converted and input to the fingers 115-135 and the searcher 116. Here, the searcher 116 searches for a received signal while changing the pn phase and controls the fingers according to the result. The detailed configuration is the same as that of FIG. 2.
상기 도 2는 종래기술에 따른 탐색기(116)의 상세 블록구성을 보여준다.2 shows a detailed block diagram of the searcher 116 according to the prior art.
상기 도 2를 참조하면, 상관기(211)는 상기 자동이득증폭기(114)의 출력 칩샘플데이타를 제공되는 PN코드로 일정기간 상관하여 그 결과를 출력한다. 에너지측정기(212)는 상기 상관기(211)에서 출력된 값에 대해 에너지를 산출하여 출력한다. 임계치비교기(213)는 소프트웨어 알고리즘 등에 의해 처리하고, PN발생기(214)를 제어하여 상기 상관기(211)에 해당 PN코드가 출력되도록 한다. 여기서 상기 임계치비교기(213)은 제어기(cpu) 또는 디지털신호처리기(dsp)이다. 상기와 같이, 현재의 일정한 시퀀스를 가진 PN위상에 대해 에너지값을 구한후, 상기 PN발생기(214)의 입력클럭을 조정하여 상기 PN발생기(214)의 위상을 한칩 바꿔주고, 새롭게 한칩 바뀌어진 PN위상에서 다시 상관을 취해 에너지를 구한다. 따라서, 상기 탐색기를 통해 정해진 개수만큼의 PN위상에 대해 에너지를 구하고, 이를 cpu/dsp로 전달한다. 여기서 상기 정해진 개수만큼의 pn위상 변화개수를 탐색창크기라 한다.Referring to FIG. 2, the correlator 211 correlates the output chip sample data of the automatic gain amplifier 114 with a PN code provided for a predetermined period of time and outputs the result. The energy meter 212 calculates and outputs energy with respect to the value output from the correlator 211. The threshold comparator 213 processes the software algorithm or the like, and controls the PN generator 214 to output the corresponding PN code to the correlator 211. Here, the threshold comparator 213 is a controller (cpu) or a digital signal processor (dsp). As described above, after obtaining the energy value for the PN phase having the current constant sequence, the input clock of the PN generator 214 is adjusted to change the phase of the PN generator 214 by one chip, and the newly changed PN. Correlate again in phase to find the energy. Therefore, energy is calculated for a predetermined number of PN phases through the searcher and transferred to cpu / dsp. Here, the number of pn phase changes by the predetermined number is referred to as a search window size.
상술한 바와 같이, 종래의 방식은, 실시간으로 입력되는 칩샘플데이타를 이용해 탐색을 수행하였다. 이러한 방식이 가지는 문제점은, 탐색을 하는데 필요한 아날로그/디지털변환된 수신 칩샘플데이타가 탐색을 수행하는동안 계속 필요하다는 것이다. 이는 배터리 측면에서 볼 때, 계속적으로 RF단부터 기저대역단까지의 데이터 패스가 온되어서 그만큼의 전류소모가 발생한다. 즉, 종래의 탐색구조는 데이터 복조를 할 필요가 없고, 단지 탐색만을 하는 경우에도 동일하게 RF단부터 기저대역단까지 패스가 모두 온(ON)되어 전류소모가 지속된다.As described above, in the conventional method, the search is performed using chip sample data input in real time. The problem with this approach is that the analog / digital converted receive chip sample data required for the search is still needed during the search. On the battery side, this results in a constant current pass from the RF stage to the baseband stage, resulting in much current consumption. That is, the conventional search structure does not need to demodulate data, and even in the case of only searching, all the paths from the RF stage to the baseband stage are turned on and current consumption continues.
또한, 차세대 이동통신시스템(IMT-2000)에서 제안하는 주파수간 핸드오프(interfrequency handoff)등을 지원하기 위해서는 주어진 짧은 시간인 약 1∼2ms에 탐색을 위한 다른 주파수의 RF패스가 열려있기 때문에, 현재의 간단한 구조의 직렬상관기를 가진 탐색기로는 탐색이 불가능하다.In addition, in order to support the interfrequency handoff proposed by the next generation mobile communication system (IMT-2000), RF paths of different frequencies for searching are opened at a given short time, about 1 to 2 ms. The search with a simple structure of serial correlator is impossible.
따라서 본 발명의 목적은 부호분할다중접속 통신단말기에서 일정시간동안의 짧은 시간구간에서만 실시간 데이터를 메모리에 저장하고, 이를 이용해 필요한 탐색을 수행할수 있는 탐색장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a search apparatus and method for storing real-time data in a memory only in a short time period for a predetermined time in a code division multiple access communication terminal, and performing a necessary search using the same.
본 발명의 다른 목적은 부호분할다중접속 통신단말기에서 오프라인 프로세싱으로 파일롯신호를 탐색할수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for searching a pilot signal by offline processing in a code division multiple access communication terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신단말기에서 대기시간을 증가시킬수 있는 탐색장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a search apparatus and a method for increasing a waiting time in a code division multiple access communication terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신단말기에서 주파수간 핸드오프와 같이 짧은 시간에만 데이터를 얻을수 있는 환경에서도 메모리를 이용해 탐색을 수행할수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for performing a search using a memory even in an environment where data can be obtained only in a short time such as an inter-frequency handoff in a code division multiple access communication terminal.
상기 목적들을 달성하기 위한 부호분할다중접속 통신단말기의 탐색장치가, 수신 칩샘플 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 메모리의 출력데이타와 현재 수신되는 실시간 데이터를 선택출력하기 위한 제1스위치와, 온라인 탐색모드시 동작하는 온라인 피엔발생기와, 오프라인 탐색모드시 동작하는 오프라인 피엔발생기와, 상기 온라인 피엔발생기와 상기 오프라인 피엔발생기의 출력을 선택출력하는 제2스위치와, 상기 제1스위치에서 전달된 데이터를 상기 제2스위치에서 출력되는 피엔코드로 상관하여 탐색동작을 수행하는 탐색부로 구성됨을 특징으로 한다.A search apparatus of a code division multiple access communication terminal for achieving the above objects includes a memory for storing received chip sample data, a first switch for selectively outputting the output data of the memory and the currently received real time data, and an online search. An on-line PN generator operating in the mode, an off-line PN generator operating in the offline search mode, a second switch for selectively outputting the outputs of the on-line PN generator and the off-line PN generator, and data transmitted from the first switch. And a search unit that performs a search operation in correlation with the P / N code output from the second switch.
도 1은 일반적인 통신단말기의 블록 구성도.1 is a block diagram of a general communication terminal.
도 2는 종래기술에 따른 탐색장치의 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram of a search apparatus according to the prior art.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탐색장치의 블록 구성도.3 is a block diagram of a search apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding the reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하 설명되는 온라인(online) 탐색모드라 항은 실시간으로 데이터를 수신하여 탐색동작을 수행하는 모드를 말하며, 오프라인(offline) 탐색모드라 함은 짧은 시간의 실시간 데이터를 메모리에 일단 저장하고, 이를 이용해 탐색동작을 수행하는 모드를 말한다.The online search mode described below refers to a mode for receiving data in real time and performing a search operation. The offline search mode stores a short time of real time data in a memory and uses the same. Refers to a mode for performing a search operation.
본 발명에서 제안하는 탐색장치는 일정시간동안의 실시간 데이터를 저장할수 있는 메모리와 별도의 전용PN발생기를 구비한다. 즉, 상기 탐색장치는 상기한 온라인 탐색모드와 오프라인 탐색모드를 모두 지원할수 있는 구조를 갖는다.The search apparatus proposed by the present invention includes a memory capable of storing real-time data for a predetermined time and a separate dedicated PN generator. That is, the search apparatus has a structure capable of supporting both the online search mode and the offline search mode.
상기한 본 발명에 따른 탐색기의 구성을 도 3에 도시하였다.The configuration of the searcher according to the present invention described above is shown in FIG.
상기 도 3을 참조하면, 스위치(311)은 제어기(도시하지 않음)의 제어하에 스위칭되어 수신칩샘플 데이터를 메모리(312)로 전달한다. 상기 메모리(312)는 상기 스위치(311)로부터 전달된 수신칩샘플 데이터를 저장하고, 상기 제어기의 제어하에 출력한다. 제1멀티플렉서(313)은 상기 자동이득증폭기의 출력과 상기 메모리(312)의 출력을 입력하며, 상기 제어기의 선택신호에 의해 상기한 두 입력중 하나를 선택하여 출력한다. 온라인 PN발생기(314)는 온라인 탐색모드에서 상기 제어기의 제어하에 현재 수신되는 칩샘플 데이터를 상관하기 위한 PN코드를 발생한다. 오프라인 PN발생기(315)는 오프라인 탐색모드시 상기 제어기에서 제공하는 상기 온라인 PN발생기(314)의 내부 레지스터에 저장되어 있는 상태를 초기상태로 설정하고, 이후 상기 제어기의 제어하에 상기 메모리(312)에 저장되어 있는 데이터를 상관하기 위한 PN코드를 발생한다. 제2멀티플렉서(316)는 상기 온라인 PN발생기314의 출력과 상기 오프라인 PN발생기(315)의 출력을 입력하며, 상기 제어기의 선택신호에 의해 상기한 두 입력중 하나를 선택하여 출력한다. 탐색부(317)는 상기 제1멀티플렉서(313)의 출력신호를 상기 제2멀티플렉서(316)에서 출력되는 PN코드로 상관하여 탐색동작을 수행한다.Referring to FIG. 3, the switch 311 is switched under the control of a controller (not shown) to transfer the received chip sample data to the memory 312. The memory 312 stores the received chip sample data transferred from the switch 311 and outputs the data under the control of the controller. The first multiplexer 313 inputs the output of the auto gain amplifier and the output of the memory 312, and selects and outputs one of the two inputs according to a selection signal of the controller. The online PN generator 314 generates a PN code for correlating the chip sample data currently received under the control of the controller in the online search mode. The offline PN generator 315 sets the state stored in the internal register of the online PN generator 314 provided by the controller to the initial state in the offline search mode, and then, in the memory 312 under the control of the controller. Generates a PN code to correlate the stored data. The second multiplexer 316 inputs the output of the online PN generator 314 and the output of the offline PN generator 315, and selects and outputs one of the two inputs according to a selection signal of the controller. The search unit 317 correlates the output signal of the first multiplexer 313 with the PN code output from the second multiplexer 316 to perform a search operation.
상기한 구성에 근거한 본 발명에 따른 동작을 상세히 설명한다.The operation according to the present invention based on the above configuration will be described in detail.
본 발명에서 제안하는 상기 도 3의 구성과 같은 탐색기는 상기한 바와 같이 온라인 탐색모드와 오프라인 탐색모드를 지원한다. 상기 온라인 탐색모드에서는 종전의 방식대로 자동이득증폭기(114)에서 출력되는 데이터를 상기 탐색부(317)로 입력하여 탐색동작을 수행하도록 한다.The searcher as the configuration of FIG. 3 proposed in the present invention supports the online search mode and the offline search mode as described above. In the online search mode, a search operation is performed by inputting data output from the automatic gain amplifier 114 to the search unit 317 in the conventional manner.
반면, 오프라인 탐색모드에서는 먼저, 상기 제어기가 오프라인 탐색모드 플래그(flag)를 세팅한다. 그리고 상기 메모리(312)의 칩샘플 데이터 저장시점에서 온라인 전용 PN발생기(314)의 쉬프트 레지스터의 상태를 읽어와 저장한다. 상기 메모리(312)는 일정한 동기누적 구간의 데이터를 저장하고, 상기 데이터 저장이 완료되면, 이를 상기 제어기로 알린다.In the offline search mode, on the other hand, the controller first sets the offline search mode flag. At the time of storing the chip sample data of the memory 312, the state of the shift register of the online-only PN generator 314 is read and stored. The memory 312 stores data of a predetermined synchronization cumulative interval, and notifies the controller when the data storage is completed.
그러면, 상기 제어기는 탐색명령을 발생하고, 상기 온라인 전용PN발생기(314)에서 읽어들인 레지스터의 상태값을 오프라인 PN발생기(315)에 초기화시킨다. 그리고 상기 탐색부(317)는 상기 탐색명령시에 받은 탐색창 크기만큼의 PN위상들에 대해서 탐색을 완료한 후, 이를 제어기에 통보한다.Then, the controller generates a search command and initializes the state value of the register read from the online dedicated PN generator 314 to the offline PN generator 315. The search unit 317 notifies the controller of the PN phases as large as the size of the search window received at the search command.
그러면, 상기 제어기는 상기 탐색결과를 읽어와서 탐색에 관련된 알고리즘을 수행하고, 다음 탐색명령을 발생한다. 이때 상기 제어기는 다시 상기 온라인 전용PN발생기(314)에서 읽어온 쉬프트 레지스터 상태값을 상기 오프라인 전용 PN발생기에 로드하여 초기화시킨다.Then, the controller reads the search result, performs an algorithm related to the search, and generates the next search command. At this time, the controller loads and initializes the shift register state value read from the online dedicated PN generator 314 to the offline dedicated PN generator.
그리고 상기 탐색부(317)는 상기 메모리(312)로부터 동일한 데이터를 읽어와 탐색창 크기만큼의 PN위상들에 대해 각각의 에너지를 계산한다. 상기와 같이 메모리에 저장된 칩샘플 데이터를 계속 이용해 필요한 만큼 오프라인 탐색을 반복적으로 수행한다. 그리고 상기 탐색 종료시 상기 제어기는 상기 오프라인 탐색모드 플레그를 클리어(clear)한다.The search unit 317 reads the same data from the memory 312 and calculates each energy for PN phases equal to the size of the search window. As described above, the offline search is repeatedly performed as necessary using the chip sample data stored in the memory. And at the end of the search the controller clears the offline search mode flag.
따라서 탐색모드는 자동적으로 온라인 탐색모드로 전환한다. 이때 탐색부(317)의 입력데이타는 다시 RF단으로부터 기저대역단을 거쳐 들어온 실시간 데이터가 되고, 상기 데이터에 상관을 취하는 PN발생기도 온라인 전용PN발생기가 된다.Therefore, the search mode automatically switches to the online search mode. At this time, the input data of the search unit 317 is real-time data from the RF stage through the baseband stage, and the PN generator that correlates the data is also an online dedicated PN generator.
상술한 바와 같이 본 발명은 부호분할다중접속 통신단말기가 현재 수신되는 실시간 데이터를 메모리에 저장하고, 이를 이용해 파일롯신호를 탐색한다. 이로인해, 탐색을 수행하는 동안 RF단에서 기저대역단의 데이터 패스의 전원을 온(on)할 필요가 없어 전류소모를 줄일수 있는 이점이 있다. 또한, 주파수간 핸드오프와 같이 짧은 시간에만 데이터를 얻을수 있는 환경에서도 메모리를 이용해 효과적으로 탐색을 수행할수 있다.As described above, the present invention stores the real-time data currently received by the code division multiple access communication terminal in the memory and searches for the pilot signal using the same. As a result, there is no need to turn on the power of the baseband data path at the RF stage during the search, thereby reducing current consumption. In addition, even in an environment where data can be obtained only in a short time such as an inter-frequency handoff, the memory can be effectively searched.
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Legal Events
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