KR20040080649A - Multipath search method in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정함으로써, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multipath searching method of a mobile communication system. In particular, when searching for a multipath of a mobile communication terminal, a channel condition change according to a moving speed of the mobile communication terminal is detected, and then a search preset to a specific constant value. By determining the weight of the coherent or non-coherent cumulative slot number and the cumulative slot number based on the processing time, the average signal recognition time is prevented from changing due to the change of the cumulative slot number according to the channel condition change. The present invention relates to a multipath searching method of a mobile communication system.
도1은 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 안테나 선택기(10), 탐색기(20), 도플러 채널 추정기(30), 슬롯 누적기(40)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional base station modem multipath search apparatus. As shown in FIG. 1, an antenna selector 10, a searcher 20, a Doppler channel estimator 30, and a slot accumulator 40 are provided. The operation of the conventional apparatus configured as described above will be described.
일반적으로, 이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색할 시, 코히런트(coherent)와 논코히런트(non-coherent) 다중 슬롯 누적 기능을 함께 사용하는데, 이때 도플러 채널 추정기(30)에 의해 이동통신 단말기의 속도 변화를 감지하고, 상기 감지된 속도 변화로 인한 채널 상황 변화에 따라 입력된 신호의 에너지를 크게 하여 신호의 검출확률을 높이는 방식이 사용된다.In general, when searching for a reverse multipath of a mobile communication system, coherent and non-coherent multi-slot accumulating functions are used together, wherein the Doppler channel estimator 30 uses the mobile communication terminal. A method of detecting a change in the speed of the signal and increasing the energy of the input signal according to the change in the channel condition due to the detected speed change increases the detection probability of the signal.
즉, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 이동통신 단말기가 고속 이동하여 도플러 효과가 크게 나타나는 경우 논코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시키고, 이동통신 단말기가 저속 이동하여 도플러 효과의 영향이 미미한 경우, 코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시킴으로써, 각 논코히런트 및 코히런트 다중 슬롯 누적 기능이 최적의 검출 효과를 갖도록 하는 방식을 사용한다.That is, the Doppler channel estimator 30 counts the number of non-coherent multiple cumulative slots when the mobile communication terminal moves at a high speed and a large Doppler effect appears. If the mobile terminal moves at a slow speed and the influence of the Doppler effect is minimal, the number of coherent multiple cumulative slots is increased. By increasing, each non-coherent and coherent multi-slot accumulation function is used to have the optimal detection effect.
그리고, 상기 두 가지의 다중 슬롯 누적 기능을 운용함에 있어서, 코히런트 다중 슬롯 누적 개수과 논코히런트 다중 슬롯 누적 개수의 곱을 특정 상수값으로 지정하여, 그 상수값을 만족시키는 슬롯 누적 개수및을 결정한다.And, in the operation of the two multi-slot accumulation function, the number of coherent multi-slot accumulation And noncoherent multi-slot cumulative count Accumulate the number of slots that satisfy the constant by specifying the product of And Determine.
그리고, 상기 결정된 누적 슬롯 개수및을 기준으로, 도플러 채널 추정기(30)에 의해 결정된 채널 변화를 이용하여 고속의 채널에서는에 가중치를 두고, 반대로 저속의 채널에서는에 가중치를 둔다.The determined cumulative slot number And In the fast channel using the channel change determined by the Doppler channel estimator 30, On the other hand, on the slower channel Weights.
도2에 도시된 바와 같이, 논코히런트 다중 슬롯 누적 기능을 사용한 경우, 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '' 슬롯이 되고, 코히런트 다중 슬롯 누적 기능을 사용한 경우, 도3에 도시된 바와 같이 다중 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '' 슬롯이 된다.As shown in Fig. 2, when the non-coherent multi-slot accumulation function is used, the cumulative slot number Search processing time for ) Means " 'Slot, and if the coherent multi-slot accumulation function is used, the number of multi-stacked slots as shown in Figure 3 Search processing time for ) Means " 'Becomes a slot.
그러면, 두 기능을 동시에 적용한 경우, 검색 처리 시간()은 ' ++2' 슬롯이 되는데, 두 방식의 다중 슬롯 개수의 곱 ' '을 특정 상수값로 하여 검색 처리 시간()을 결정하여 시스템을 운용하게 되므로, 검색 처리 시간()을 나타내는 식 ' ++2' 은 논코히런트 누적슬롯 개수의 함수가 된다.Then, if both features are applied at the same time, the search processing time ( ) Means " + +2 'slot, which is the product of the number of multiple slots Search processing time ( ) To operate the system, the search processing time ( ) + +2 'is the number of non-coherent cumulative slots Becomes a function of.
이때, 도플러 채널 추정기(30)에서 이동통신 단말기가 고속으로 이동하는 것으로 감지된 경우, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 논코히런트 누적 슬롯 개수를 증가시키게 되므로, 검색 처리 시간()을 나타내는 식 ' ++2'에서 논코히런트 누적 슬롯 개수의 증가로 인해 상기 검색 처리 시간()의 값 또한 변하게 되고, 이에 따라 수신된 입력신호에 대한 시스템의 평균 신호 인식 시간을 나타내는 식역시 증가하게 된다.At this time, when the Doppler channel estimator 30 detects that the mobile communication terminal is moving at high speed, the Doppler channel estimator 30 counts the number of non-coherent cumulative slots. Will increase the search processing time ( ) + Non-Coherent Cumulative Slot Count at +2 ' Due to the increase in search processing time ( ) Also changes, thus representing the average signal recognition time of the system for the received input signal. It will also increase.
여기서,는 검색 처리 시간,은 오류검출 리셋 시간,는 검출확률을 나타낸다.here, Search processing time, Error detection reset time, Denotes the detection probability.
즉, =8로 설정하여 시스템을 운용하는 경우,=1,2,4,8 슬롯에 대하여 각각=8,4,2,1 슬롯으로 결정되며, 이에 따른 검색 처리 시간()은 각각=11,12,14,18 슬롯이 되므로, 결국 해당 신호에 대한 평균 신호 인식 시간이 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 변하게 된다.In other words, When operating the system with = 8 set, For = 1,2,4,8 slots respectively = 8, 4, 2, 1 slots, the search processing time ( ) Are each = 11, 12, 14, 18 slots, the average signal recognition time for the corresponding signal is eventually changed according to the moving speed of the mobile communication terminal.
상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서, 이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색할 시 도플러 채널 추정기에 의해 이동통신 단말기가 고속 이동중인 것으로 감지된 경우, 논코히런트 방식에 가중치를 두기 위해 논코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시키면 검색 처리 시간()도 함께 증가함으로써, 평균 신호 인식 시간도 증가하여 신호 검출 및 탐색 성능이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, in the prior art, when the mobile terminal is detected to be moving at high speed by the Doppler channel estimator when searching for the reverse multipath of the mobile communication system, the non-coherent method is used to weight the non-coherent method. Multiple cumulative slot count To increase search processing time ( ), The average signal recognition time is also increased, thereby degrading signal detection and searching performance.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정함으로써, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해, 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지하도록 하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems. When searching for the multipath of the mobile communication terminal, the channel state change according to the moving speed of the mobile communication terminal is detected, and then a predetermined constant value is set. By determining the weight of the cumulative slot number and the coherent or non-coherent cumulative slot number based on the set search processing time, the average signal recognition time fluctuates due to the change of the cumulative slot number according to the channel condition change. Its purpose is to provide a method to prevent this.
도1은 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional base station modem multipath search apparatus.
도2는 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치에서, 논코히런트 다중 슬롯 누적 방식의 검색 처리 시간을 보인 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing the search processing time of the non-coherent multi-slot accumulation scheme in the conventional base station modem multipath search apparatus.
도3은 종래 기지국 모뎀 다중경로 담색 장치에서, 코히런트 다중 슬롯 누적 방식의 검색 처리 시간을 보인 예시도.Figure 3 is an exemplary view showing the search processing time of the coherent multi-slot accumulation scheme in the conventional base station modem multipath pale color apparatus.
도4는 본 발명 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법의 동작과정을 보인 순서도.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the multipath search method of the present invention mobile communication system.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
10 : 안테나 선택기 20 : 탐색기10: antenna selector 20: navigator
21 : 역확산기 22,23 : 누적기21: despreader 22,23: accumulator
24,25 : 제곱기 30 : 도플러 채널 추정기24,25: squarer 30: Doppler channel estimator
40 : 논코히런트 누적기40: non-coherent accumulator
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized by searching the multipath of the mobile communication terminal by determining the cumulative number of slots according to the moving speed of the mobile communication terminal.
또한, 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-path of the mobile communication terminal is determined by determining a weight for the cumulative slot number according to the moving speed of the mobile communication terminal.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 구현한 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 장치는 종래의 구성과 동일하며, 도1에 도시한 바와 같이 안테나 선택기(10), 탐색기(20), 도플러 채널추정기(30), 논코히런트 누적기(40)로 구성하고, 이에 대한 동작과정을 도4의 순서도를 참조하여 설명한다.The multipath search apparatus of the mobile communication system implementing the present invention is the same as the conventional configuration, and as shown in FIG. 1, the antenna selector 10, the searcher 20, the Doppler channel estimator 30, and the non-coherent accumulation It is composed of a 40, the operation process for this will be described with reference to the flowchart of FIG.
이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색하기 위하여 코히런트(coherent) 및 논코히런트(non-coherent) 다중 슬롯 누적 기능을 함께 사용하는 경우, 안테나 선택기(10)를 통해 입력된 수신신호및는 각기 I채널과 Q채널로 분리되어 역확산기(21)에서 역확산되는데, 이때 상기 역확산기(21)가 선택된 사용자 고유의 스크램블 코드와 파일롯 패턴을 곱하여 역확산된 신호를 생성하면, 탐색기(20) 내의 각 누적기(22,23)에서 상기 역확산기(21)로부터 출력된 역확산된 신호에의 슬롯 구간 동안개의 파일롯 심볼을 더하게 된다(S40,S41).In the case of using coherent and non-coherent multi-slot accumulation functions together to search for the reverse multipath of the mobile communication system, the received signal input through the antenna selector 10 And Are separated into I and Q channels, respectively, and despread by the despreader 21. When the despreader 21 multiplies the selected user's scramble code with a pilot pattern to generate a despread signal, the searcher 20 In each accumulator (22, 23) in the) to the despread signal output from the despreader 21 During the slot period of Pilot symbols are added (S40, S41).
그 다음, 각 제곱기(24,25)에서 상기 누적기(22,23)의 출력값을 제곱연산하여 각 채널별로 에너지 값(,)을 계산한다(S42).Then, the squares of the output values of the accumulators 22 and 23 in each squarer 24 and 25 are used to calculate an energy value for each channel. , ) Is calculated (S42).
그러면, 상기 제곱기(24,25)의 출력인 I채널 신호의 에너지과 Q채널 신호의 에너지을 합한 입력된 수신신호의 전체 에너지이 결정되어 탐색기(20)로부터 출력되고, 상기 전체 에너지는 논코히런트 누적기(40)에서 논코히런트 누적 슬롯 개수이 더해져 최종적으로 메모리로 보고된다.Then, the energy of the I-channel signal that is the output of the squarers 24 and 25 Energy of the Q and Q Channel Signals Total energy of the received input signal Is determined and output from the searcher 20, and the total energy Is the number of non-coherent cumulative slots in the non-coherent accumulator (40) Is added and finally reported to memory.
여기서, 도플러 채널 추정기(30)는 이동통신 단말기의 속도 변화에 의한 채널 상황 변화를 감지하여(S43), 그 감지된 채널 상황에 따라 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간()을 기준으로 논코히런트 누적 슬롯 개수또는 코히런트 누적 슬롯 개수를 결정한 다음(S44,S46), 상기 결정된 누적 슬롯 개수또는에 가중치를 부여하여, 해당 이동통신 단말기에 대한 최적의 역방향 다중경로를 탐색하게 된다.Here, the Doppler channel estimator 30 detects a change in the channel state caused by a change in the speed of the mobile communication terminal (S43), and searches for a preset search processing time with a specific constant value according to the detected channel condition. ) Noncoherent cumulative slot count Or coherent cumulative slot count After determining (S44, S46), the determined cumulative slot number or By assigning a weight to, the optimal reverse multipath for the mobile communication terminal is searched.
즉, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 탐색기(20) 내의 각 누적기(22,23)와 논코히런트 누적기(40)를 제어하여, 이동통신 단말기가 고속 이동중인 경우 논코히런트 누적 슬롯의 개수를 증가시키고 코히런트 누적 슬롯의 개수을 감소시키며(S45), 반대로 저속 이동중인 경우 코히런트 누적 슬롯의 개수을 증가시키고 논코히런트 누적 슬롯의 개수를 감소시키다(S47).That is, the Doppler channel estimator 30 controls the accumulators 22 and 23 and the non-coherent accumulator 40 in the searcher 20, so that when the mobile communication terminal is moving at high speed, Count To increase the number of coherent cumulative slots (S45), on the contrary, the number of coherent cumulative slots when moving at low speed To increase the number of non-coherent cumulative slots Reduce (S47).
그리고, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 수신된 신호가 있는지 여부를 확인하여, 수신된 신호가 있는 상기 과정(S41∼S47)을 반복하고(S48), 수신된 신호가 없으면 이후의 탐색된 에너지 값에 대한 처리 절차를 수행하게 된다.In addition, the Doppler channel estimator 30 checks whether there is a received signal, repeats the processes S41 to S47 with the received signal (S48), and if there is no received signal, the searched energy value thereafter. The processing procedure for.
여기서, 논코히런트 다중 슬롯 누적 방식을 사용한 경우 누적 슬롯 개수에 대해 시스템의 검색 처리 시간()은 '2(1+)' 슬롯이 되고, 코히런트 다중 슬롯 누적 방식을 사용한 경우 다중 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '+3' 슬롯이 된다.Here, the cumulative slot count when using the non-coherent multi-slot accumulation method System's search processing time for ) Is' 2 (1+ ) 'Slot, and if you've used coherent multislot accumulation Search processing time for ) Means " It becomes the +3 'slot.
그러면, 두 방식을 동시에 적용한 경우 검색 처리 시간()은 ' ++2' 슬롯이 되는데, 본 발명에서는 도플러 채널 추정기(30)가 상기 검색 처리 시간()을 특정 상수값으로 하는 방정식 '= ++2=특정 상수값'의 해를 구하여, 각 누적 슬롯 개수및를 결정한다.Then, if both methods are applied at the same time, the search processing time ( ) Means " + +2 'slot. In the present invention, the Doppler channel estimator 30 uses the search processing time ( ) With a specific constant ' = + + 2 = Solution of specific constant value, each cumulative slot number And Determine.
따라서, 도플러 채널 추정기(30)가 이동통신 단말기의 고속 이동 여부에 따라 상기 결정된 누적 슬롯 개수및를 변화시키더라도, 검색 처리 시간()은 상기 누적 슬롯 개수및에 영향을 받지 않게 되고, 평균 신호 인식 시간 역시 영향을 받지 않게 된다.Therefore, the Doppler channel estimator 30 determines the accumulated number of slots according to whether the mobile communication terminal moves at high speed. And Even if you change the ) Is the cumulative slot number And In this case, the average signal recognition time is also not affected.
예를 들어, 검색 처리 시간()인 ++2을 '10'의 특정 상수값으로 설정한 경우, 검색 처리 시간()은 '10'으로 고정되어 있으므로,슬롯이 '1'일 때슬롯은 '7'이 되고,슬롯이 '2'일 때슬롯은 '3'이 되어,=1,2,4 이고, 그에 따라 각각=7,3,1로 결정된다.For example, search processing time ( )sign + If you set +2 to a certain constant value of '10', the search processing time ( ) Is fixed at '10', When slot is '1' The slot becomes '7', When slot is '2' The slot becomes '3', = 1,2,4, respectively = 7,3,1.
따라서, 상기 결정된 누적 슬롯 개수및을 기준으로, 도플러 채널 추정기(30)가 채널 변화를 감지하여 누적 슬롯 개수및에 부여할 가중치를 결정하는데, 즉 고속의 채널에서는 논코히런트 누적 슬롯 개수에 가중치를 두어값이 '1'이었다면 '2'로 증가시키고, 그에 따라 코히런트 누적 슬롯 개수는 '7'에서 '3'으로 감소시킨다.Therefore, the determined cumulative slot number And Based on the above, the Doppler channel estimator 30 detects a channel change to accumulate the number of slots. And Determines the weight to be assigned to the non-coherent cumulative slots for fast channels. Put a weight on If the value was '1', increase it to '2' and accordingly the coherent cumulative slot count Decreases from '7' to '3'.
반대로, 저속의 채널에서는 코히런트 누적 슬롯 개수에 가중치를 두어값을 증가시키면, 이에 상응하는 논코히런트 누적 슬롯 개수를 감소시키게 된다.Conversely, coherent cumulative slot counts on slow channels Put a weight on If you increase the value, the corresponding noncoherent cumulative slot count Will be reduced.
그러면, 검색 처리 시간()이 특정 상수값으로 고정되어 있으므로, 도플러 채널 추정기(30)가 각 누적 슬롯 개수및를 변동시키더라도, 각 해당 신호에 대한 평균 신호 인식 시간은 이동통신 단말기의 이동속도가 변하더라도 일정하게 유지된다.The search processing time is then ) Is fixed to a certain constant value, the Doppler channel estimator 30 And Even if the value is changed, the average signal recognition time for each corresponding signal is kept constant even if the moving speed of the mobile communication terminal changes.
여기서, 상기 검색 처리 시간()을 고정하는 특정 상수값은, 시스템 성능이나 시스템 적용 환경에 따라 실험적으로 구하여 설정할 수 있는 값이다.Where the search processing time ( ) Is a value that can be experimentally obtained and set according to system performance or system application environment.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하고, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지함으로써, 이동통신 단말기의 신호 검출 및 탐색 성능을 향상하는 효과가 있다.As described above, the present invention detects a channel condition change according to the moving speed of the mobile communication terminal when searching for the multipath of the mobile communication terminal, and then, based on a search processing time preset to a specific constant value, the coherent is detected. Or by determining weights for the non-coherent cumulative slot number and the cumulative slot number and preventing the average signal recognition time from fluctuating due to the change in the cumulative slot number according to the channel condition change, thereby detecting the signal of the mobile communication terminal. And improving search performance.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |