KR20050079725A - A preamble code receiver for cdma telecommunication system and the method thereof - Google Patents
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Abstract
스크램블링 코드와 시그니쳐를 곱한 결과를 최소 셀 반경에 맞추어 128칩(chip)의 싱글버퍼에 16칩(chip) 단위크기로 저장하고, 16칩(chip)을 단위로 일정한 위상회전인자와 조합하여 최종적인 프리앰블 디스프레딩 인자를 생성하는 프리앰블 디스프레딩 인자 생성부와; 입력되는 안테나 입력 데이터들을 요구되는 데이터 기준 클럭보다 빠른 배수의 클럭으로 온-타임, 하프-타임 데이터를 나누어 기준 클럭으로 쉬프트하며 저장하는 데이터저장부와; 데이터저장부에 저장된 데이터에 대하여 반 칩(chip) 단위로 각각 8번씩 구간별로 디스프레딩 인자를 번갈아 곱하여 프리앰블 디스프레딩을 수행하는 디스프레딩부와; 다수의 덧셈기로 구성되어 상기 디스프레딩부의 출력 값을 16칩 (chip)단위로 정합필터링하는 합산부와; 각각의 라운드 트립 딜레이 위치마다 최종 프리앰블 디스프레딩이 완료될 때까지 상기 합산부의 출력 값을 누적하는 누산부를 포함하여 이루어지는 부호분할 다중접속 통신시스템의 프리앰블 코드 수신기.The result of multiplying the scrambling code with the signature is stored in a single chip of 128 chips in 16 chip unit sizes according to the minimum cell radius, and the final combination of 16 chips with a constant phase rotation factor A preamble spreading factor generator for generating a preamble spreading factor; A data storage unit for dividing the on-time and half-time data into a multiple of a clock faster than a required data reference clock, shifting and storing the input antenna input data into a reference clock; A spreading unit for performing preamble spreading by alternately multiplying the spreading factor for each section 8 times in units of half chip with respect to the data stored in the data storage unit; An adder configured to include a plurality of adders to match-filter the output value of the spreading unit in units of 16 chips; And an accumulator for accumulating the output value of the adder until the final preamble despreading is completed for each round trip delay position.
Description
본 발명은 부호분할 다중접속 통신시스템의 프리앰블 코드 수신기 및 그 수신방법에 관한 것으로, 특히 레지스터와 메모리 크기가 한정된 하드웨어에서 최대한 가변적으로 내부 구조의 설정을 변형시킬 수 있도록 함으로써 적은 로직 사이즈로도 효율적인 자원 관리와 다양한 시스템 설정을 가능토록 한 프리앰블 수신기 및 수신방법에 관한 것이다.The present invention relates to a preamble code receiver and a method of receiving the same in a code division multiple access communication system. In particular, it is possible to change the configuration of an internal structure as much as possible in hardware having a limited register and memory size. The present invention relates to a preamble receiver and a reception method that enable management and various system settings.
현재 부호분할 다중접속 시스템에서 사용 중인 프리앰블 코드는 일련의 시그니쳐를 스크램블링 코드로 확산한 코드이고, 이 프리앰블 코드를 수신하는 수신기는 정합 필터와 상관기를 사용하고 있다. 확산되는 일련의 시그니쳐는 1개이고, 확산은 일련의 시그니쳐 1비트 당 순차적으로 행해진다. 따라서 역확산에 필요한 레지스터의 크기는 일련의 시그니쳐 1비트 당 확산 PN코드 길이이며 이것은 고정된 셀 내의 한 지점에서의 역확산을 위한 정의이다. 그러나 실제 비동기식 IMT-2000 시스템에서의 RACH(Random Access Channel) 프리앰블 코드는 16개의 시그니쳐가 존재하고 시그니쳐의 확산 방법은 상기 내용과 차이가 있다.The preamble code currently used in the code division multiple access system is a code obtained by spreading a series of signatures into a scrambling code, and a receiver receiving the preamble code uses a matched filter and a correlator. The sequence of signatures to be spread is one, and the spreading is done sequentially per bit of the signature. Thus, the size of the register needed for despreading is the spread PN code length per bit of the signature, which is the definition for despreading at a point within a fixed cell. However, in the real asynchronous IMT-2000 system, the RACH preamble code has 16 signatures, and the signature spreading method is different from the above description.
16개의 시그니쳐는 [표 1]과 같다.The 16 signatures are shown in Table 1.
이 시그니쳐의 확산방법을 살펴보면 시그니쳐가 256번 반복한 상태에서 4096 길이를 갖는 스크램블링 코드로 확산이 되기 때문에 프리앰블 수신기에서 역확산에 필요한 레지스터 크기는 4096이 된다.In the signature spreading method, since the signature is spread to a scrambling code having a length of 4096 in a state where the signature is repeated 256 times, the register size required for despreading in the preamble receiver is 4096.
이 내용을 수식으로 나타내면 다음과 같다.This content is expressed as a formula as follows.
시그니쳐 : Csig,s(i) = Ps(i modulo 16), i = 0, 1, …, 4095Signature: C sig, s (i) = P s (i modulo 16), i = 0, 1,... , 4095
스크램블링 코드 : Sc-acc,n (i) = clong,1,n(i), i = 0, 1, …, 4095Scrambling code: S c-acc, n (i) = c long, 1, n (i), i = 0, 1,... , 4095
프리앰블 코드 : , k = 0, 1, 2, 3, …, 4095Preamble Codes: , k = 0, 1, 2, 3,... , 4095
위의 식에서 보는 바와 같이, 4096 길이의 스크램블링 코드에 시그니쳐는 16개의 일련의 조합이 256번 반복하도록 되어 있고, 가능한 시그니쳐의 종류가 16가지이기 때문에 기존 다중접속 시스템보다 16배의 하드웨어 자원이 요구된다.As shown in the above equation, the 4096 scrambling code requires 16 sequences of 256 repetitions, and 16 types of signatures require 16 times more hardware resources than existing multiple access systems. .
따라서, 이러한 프리앰블 역확산하기 위해서는, 하나의 시그니쳐를 찾는다고 가정하더라도 시스템에서 설정된 셀 반경에 따라 라운드 트립 딜레이가 다르기 때문에 최대 설정 가능한 셀 반경을 기준으로 하여 하드웨어 크기를 잡을 수밖에 없다. 더구나 총 16가지의 시그니쳐가 존재하므로 도심과 같이 셀 반경이 작은 지역에서의 자원 낭비는 심할 수밖에 없다.Therefore, in order to despread such a preamble, even if one signature is found, since the round trip delay is different according to the cell radius set in the system, the hardware size is inevitably based on the maximum settable cell radius. In addition, since 16 signatures exist, resource waste in the area with a small cell radius such as the city center is inevitable.
이러한 점을 극복하고자, 셀 반경에 따라 프리앰블 수신기에서 역확산에 필요한 시그니쳐 수를 가변적으로 조절하는 방법이 제시되었다. 이 방법은 시스템 상에서 지원할 수 있는 가장 작은 셀 반경(5km)을 기준으로 최대 16개의 시그니쳐를 지원하는 것을 기본으로 한다. 따라서, 1개의 시그니쳐 탐색을 담당하는 시그니쳐 수신기를 이용하여 [셀 반경 10km, 8개의 시그니쳐], [셀 반경 20km, 4개의 시그니쳐], [셀 반경 40km, 2개의 시그니쳐]를 탐색하는 프리앰블 수신기를 이루는 것이다.To overcome this problem, a method of variably adjusting the number of signatures required for despreading in a preamble receiver according to a cell radius has been proposed. This method is based on supporting up to 16 signatures based on the smallest cell radius (5km) that can be supported on the system. Therefore, using a signature receiver responsible for one signature search, a preamble receiver for searching for [cell radius 10km, eight signatures], [cell radius 20km, four signatures], and [cell radius 40km, two signatures] is searched. will be.
이러한 방법은 하드웨어 구조를 최소 셀 반경의 2n 배로 변형하여 사용가능 하도록 함으로써 효율성을 높일 수 있지만 지원 가능한 셀 반경이 몇 가지로 제한된다는 한계를 가지고 있다. 실제 운용될 시스템의 셀 반경은 현지 조사를 통해 다양한 외부 조건을 판단하여 가장 알맞은 셀 반경을 결정하도록 되어있다. 따라서 하드웨어 구조에 따라 설정할 수 있는 셀 반경의 종류가 다양하지 못하다면 가장 최적의 셀을 운용하는데 있어서 제한이 있을 수밖에 없다.This method can increase the efficiency by modifying the hardware structure to 2n times the minimum cell radius, but has a limitation that the supportable cell radius is limited to several. The actual cell radius of the system to be operated is determined by field survey to determine various external conditions to determine the most suitable cell radius. Therefore, if the type of cell radius that can be set according to the hardware structure does not vary, there is a limit in operating the most optimal cell.
본 발명은 가변적 활용성과 확장성이 보장된 프리앰블 수신기와 수신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a preamble receiver and a receiving method with variable usability and expandability.
본 발명의 다른 목적은 실제 셀 결정에 따라 지원할 수 있는 셀 반경을 다양화하여 가장 최적의 환경을 제공할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide the most optimal environment by varying the cell radius that can be supported according to the actual cell determination.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나를 지원하도록 하여 시스템 환경에 따라 동시에 여러 셀들로부터의 프리앰블을 수신할 수 있도록 하는 것이다.It is still another object of the present invention to support multiple antennas so that preambles from multiple cells can be simultaneously received according to a system environment.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 수신기보다 적은 하드웨어 자원을 사용하면서도 우수한 성능을 가지는 부호분할 다중접속 시스템의 프리앰블 수신기를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a preamble receiver of a code division multiple access system having excellent performance while using less hardware resources than a conventional receiver.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부호분할 다중접속 시스템의 프리앰블 수신기는 스크램블링 코드와 시그니쳐를 곱한 결과를 최소 셀 반경에 맞추어 128칩(chip)의 싱글버퍼에 16칩(chip) 단위크기로 저장하고, 16칩(chip)을 단위로 일정한 위상회전인자와 조합하여 최종적인 프리앰블 디스프레딩 인자를 생성하는 프리앰블 디스프레딩 인자 생성부와; 입력되는 안테나 입력 데이터들을 요구되는 데이터 기준 클럭보다 빠른 배수의 클럭으로 온-타임, 하프-타임 데이터를 나누어 기준 클럭으로 쉬프트하며 저장하는 데이터저장부와; 데이터저장부에 저장된 데이터에 대하여 반 칩(chip) 단위로 각각 8번씩 구간별로 디스프레딩 인자를 번갈아 곱하여 프리앰블 디스프레딩을 수행하는 디스프레딩부와; 다수의 덧셈기로 구성되어 디스프레딩부의 출력 값을 16칩 (chip)단위로 정합필터링하는 합산부와; 각각의 라운드 트립 딜레이 위치마다 최종 프리앰블 디스프레딩이 완료될 때까지 상기 합산부의 출력 값을 누적하는 누산부를 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.A preamble receiver of a code division multiple access system according to the present invention for achieving these objectives stores the result of multiplying a scrambling code and a signature in a size of 16 chips in a single chip of 128 chips according to a minimum cell radius. A preamble spreading factor generator configured to generate a final preamble spreading factor by combining 16 phases with a predetermined phase rotation factor; A data storage unit for dividing the on-time and half-time data into a multiple of a clock faster than a required data reference clock, shifting and storing the input antenna input data into a reference clock; A spreading unit for performing preamble spreading by alternately multiplying the spreading factor for each section 8 times in units of half chip with respect to the data stored in the data storage unit; An adder configured to include a plurality of adders to match-filter the output value of the spreading unit by 16 chips; Each round trip delay position includes an accumulator which accumulates an output value of the adder until the final preamble despreading is completed.
본 발명에 따른 부호분할 다중접속 시스템의 프리앰블 수신기의 세부적 구성의 특징은 프리앰블 디스프레딩 인자 생성부가, 스크램블링 코드와 시그니쳐를 곱한 결과 값을 최소 셀 반경에 맞추어 저장하는 128칩(chip) 크기의 싱글버퍼와; 저장된 프리앰블 디스프레딩 인자를 정해진 규정에 맞추어 기준 클럭보다 빠른 배속의 클럭으로 버퍼에 저장된 인자를 일정단위로 연속적으로 선택하는 프리앰블 인자 선택기와; 위상 회전 인자를 생성하는 위상회전인자 생성기를 포함하여 이루어지는 점이다.A detailed configuration of the preamble receiver of the code division multiple access system according to the present invention is characterized by the fact that the preamble despreading factor generator multiplies the scrambling code with the signature and stores the result value according to the minimum cell radius in a single size of 128 chips. A buffer; A preamble factor selector for continuously selecting the stored factors in the buffer at predetermined speeds at a faster speed than the reference clock according to a predetermined rule; It is a point that includes a phase rotation factor generator for generating a phase rotation factor.
본 발명에 따른 부호분할 다중접속 시스템의 프리앰블 수신방법은 최소 셀 반경을 지원하는 검출기를 연계하여 프리앰블 수신기가 탐색할 수 있는 최대 셀 반경까지 최소 셀 반경의 정수 배로 설정하여 수신하는 것을 특징으로 한다.The method of receiving a preamble in a code division multiple access system according to the present invention is characterized by receiving an integer multiple of the minimum cell radius up to a maximum cell radius that can be searched by the preamble receiver by connecting a detector supporting the minimum cell radius.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 프리앰블 수신기의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration and operation of the preamble receiver according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 프리앰블 수신기에서 최소 셀 반경에서 시그니쳐 1개를 검출하기 위한 구성을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration for detecting one signature at a minimum cell radius in a preamble receiver according to the present invention.
도시된 바와 같이, 스크램블링 코드와 시그니쳐를 곱한 결과를 최소 셀 반경에 맞추어 128칩(chip)의 싱글버퍼에 16칩(chip) 단위크기로 저장하고, 16칩(chip)을 단위로 일정한 위상회전인자와 조합하여 최종적인 프리앰블 디스프레딩 인자를 생성하는 프리앰블 디스프레딩 인자 생성부(10)와; 입력되는 안테나 입력 데이터들을 요구되는 데이터 기준 클럭보다 빠른 배수의 클럭으로 온-타임, 하프-타임 데이터를 나누어 기준 클럭으로 쉬프트하며 저장하는 데이터저장부(20)와; 데이터저장부(20)에 저장된 데이터에 대하여 반 칩(chip) 단위로 각각 8번씩 구간별로 디스프레딩 인자를 번갈아 곱하여 프리앰블 디스프레딩을 수행하는 디스프레딩부(30)와; 다수의 덧셈기로 구성되어 상기 디스프레딩부의 출력 값을 16칩 (chip)단위로 정합필터링하는 합산부(40)와; 각각의 라운드 트립 딜레이 위치마다 최종 프리앰블 디스프레딩이 완료될 때까지 합산부(40)의 출력 값을 누적하는 누산부(50)로 이루어진다.As shown, the result of multiplying the scrambling code by the signature is stored in a single chip of 128 chips in 16 chip unit sizes according to the minimum cell radius, and a constant phase rotation factor in units of 16 chips. A preamble spreading factor generator 10 for generating a final preamble spreading factor in combination with; A data storage unit 20 for dividing the on-time and half-time data into a multiple of a clock faster than a required data reference clock to shift the antenna input data into a reference clock; A spreading unit 30 for performing preamble spreading by alternately multiplying the spreading factor for each section 8 times in units of half chip with respect to the data stored in the data storage unit 20; An adder 40 configured to add a plurality of adders to match and filter the output values of the spreading units in units of 16 chips; Each round trip delay position includes an accumulator 50 that accumulates the output value of the adder 40 until the final preamble spreading is completed.
프리앰블 디스프레딩 인자 생성부(10)는 스크램블링 코드와 시그니쳐를 곱한 결과 값을 최소 셀 반경에 맞추어 저장하는 128칩(chip) 크기의 싱글버퍼(11)와, 저장된 프리앰블 디스프레딩 인자를 정해진 규정에 맞추어 기준 클럭보다 빠른 배속의 클럭으로 버퍼에 저장된 인자를 일정단위로 연속적으로 선택하는 프리앰블 인자 선택기(13)와; 위상 회전 인자를 생성하는 위상회전인자 생성기(14)를 포함하여 이루어진다.The preamble spreading factor generator 10 defines a 128-chip single buffer 11 that stores a result of multiplying a scrambling code and a signature according to a minimum cell radius, and defines a stored preamble spreading factor. A preamble factor selector 13 which continuously selects the factors stored in the buffer in predetermined units at a clock speed that is faster than the reference clock according to the preamble factor; And a phase rotation factor generator 14 for generating a phase rotation factor.
디스프레딩부(30)는 기준 클럭보다 빠르게 온-타임 데이터나 하프-타임 데이터 중 하나를 선택하는 다수의 다중화기(31)와; 다중화기(31)를 통해 제공된 값과 프리앰블 디스프레딩 인자를 각 비트별로 기준 클럭보다 빠르게 곱하는 다수의 곱셈기(32)들로 이루어진다.The despreading unit 30 includes a plurality of multiplexers 31 for selecting one of on-time data and half-time data faster than the reference clock; It consists of a plurality of multipliers 32 which multiply the value provided via the multiplexer 31 and the preamble spreading factor faster than the reference clock for each bit.
프리앰블 디스프레딩 인자를 생성하는 부분은 스크램블링 코드와 시그니쳐의 곱셈으로 이루어지며 그 길이는 4096이다. 또한, 매번 코드 생성 시마다 성상도에서 로테이션되며 그 부호가 바뀐다.The part of generating the preamble spreading factor is a multiplication of the scrambling code and the signature and the length is 4096. In addition, each time the code is generated, it is rotated in the constellation and its sign is changed.
본 예에서는 스크램블링 코드와 시그니쳐 곱셈기(11)의 결과를 매 칩(chip)마다 싱글 버퍼(11)에 쉬프트하며 저장하는 것을 실시 예로 한다. 그 구간은 프리앰블 수신기를 통해 지원하고자 하는 최소 셀 반경인 5km에 맞추어 128칩(chip)으로 정한다. 이때 싱글 버퍼(11)는 16칩(chip) 단위로 크게 8부분으로 나뉜다. 그 이유는 본 발명의 시스템 클럭으로 사용하는 chipx16 클럭(1/(3.84e6*16)sec)을 최대한 활용하기 위해서이다. 즉, 각 클럭마다 온-타임 또는 하프-타임에 해당하는 128칩(chip) 구간을 16칩(chip) 단위로 한번에 처리함으로써 칩(chip) 클럭을 최대한 시간 분할하여(2X8 chipx16 클럭) 프리앰블 디스프레딩할 수 있기 때문이다. 이렇게 싱글 버퍼(11)에 저장된 스크램블링 코드와 시그니쳐의 곱셈결과는 16칩(chip) 구간을 단위로 선택기(13)에 의해 선택된다. 선택기(13)에 의해 선택된 값에 위상회전 인자(phase rotate factor)를 적용하여 각 비트마다 조합되어 최종적인 프리앰블 디스프레딩 인자를 생성한다.In this example, the results of the scrambling code and the signature multiplier 11 are shifted and stored in the single buffer 11 for each chip. The interval is set to 128 chips in accordance with 5km, the minimum cell radius to be supported by the preamble receiver. At this time, the single buffer 11 is largely divided into eight parts in units of 16 chips. The reason is to make the most of the chipx16 clock (1 / (3.84e6 * 16) sec) used as the system clock of the present invention. In other words, by processing the 128-chip period corresponding to the on-time or the half-time for each 16-chip unit at a time for each clock, the chip clock can be divided as much as possible (2X8 chipx16 clocks). Because you can read. The multiplication result of the scrambling code and the signature stored in the single buffer 11 is selected by the selector 13 in units of 16 chip sections. A phase rotate factor is applied to the value selected by the selector 13 to combine for each bit to produce the final preamble spreading factor.
안테나를 통해 입력되는 데이터들은 온-타임 데이터(on-time)와 하프-타임 데이터(half-time)로 나뉘어 매 칩마다 쉬프트되며 싱글버퍼로 구성된 데이터저장부(20)에 저장된다. 디스프레딩을 위한 내부 구조는 i채널(i_ch)부와 q채널부(q_ch)로 각각 나누어 동일한 구조를 가진다. 초기 16 칩(chip)동안 버퍼에 저장된 후, 실제 디스프레딩 과정이 수행되기 시작한다. chipx1 클럭(1/(3.84e6)sec)을 온-타임, 하프-타임 데이터의 선택단자로 사용하여 반 주기씩 나누어 처리한다.Data input through the antenna is divided into on-time data and half-time data, shifted every chip, and stored in the data storage unit 20 configured as a single buffer. The internal structure for despreading has the same structure by dividing the i-channel (i_ch) portion and the q-channel portion (q_ch), respectively. After being stored in the buffer for the first 16 chips, the actual despreading process begins. The chipx1 clock (1 / (3.84e6) sec) is used as a selection terminal for on-time and half-time data, and is processed in half cycles.
반 칩(chip) 단위로 번갈아 제공되는 온-타임, 하프-타임 데이터에 대하여 라운드 트립 딜레이를 고려한 최소 반경을 탐색하기 위해 각각 8번에 걸쳐 구간 별로 디스프레딩 인자를 번갈아 곱하여 해당 구간에 대한 프리앰블 디스프레딩을 수행한다. 이때, 한 지점에 대한 프리앰블을 탐색하기 위해서는 4096번의 디스프레딩을 해야 하는데 초기 128 chip 구간 동안은 아직 탐색 반경 전체에 대한 진행 전이므로 i채널, q채널 각각 chipx16 클럭 전체를 사용하지는 않는다. 같은 이유로 4096칩(chip)동안 디스프레딩이 진행한 뒤부터는 라운드 트립 딜레이가 적은 구간부터 프리앰블 디스프레딩이 끝나므로 chipx16 클럭 전체 구간을 다 사용하지 않는다. In order to find the minimum radius considering the round trip delay for the on-time and half-time data alternately provided in half-chip units, the preamble for the interval is multiplied by eight times. Perform despreading. In this case, in order to search for a preamble for a point, 4096 despreading operations are required. During the initial 128 chip period, the entire chipx16 clock is not used for each of the i-channel and q-channels because the entire search radius is still in progress. For the same reason, since the preamble spreading ends after a small round trip delay after the spreading process for 4096 chips, the entire chipx16 clock section is not used.
이러한 과정을 거쳐 한 번에 디스프레딩된 16 칩(chip) 구간 동안의 데이터들은 정합 필터 구조로 되어있는 덧셈기(41, 42, 43, 44)들을 지나면서 하나로 합쳐지게 된다. 처음에는 8비트 덧셈기(41) 8개를 통하고 다음으로 9비트 덧셈기(42) 4개, 10비트 덧셈기(43) 2개, 11비트 덧셈기(44) 1개를 거쳐 i 또는 q를 붙여 각각 12비트의 값이 되며, 이 과정 역시 i채널과 q채널 별로 각각 존재한다.Through this process, the data during the 16 chip periods despread at once are merged into one through the adders 41, 42, 43, and 44 having a matched filter structure. Initially through eight 8-bit adders (41), followed by four 9-bit adders (42), two 10-bit adders (43), and one 11-bit adder (44), followed by i or q 12 Bit value, and this process exists for each of i-channel and q-channel, respectively.
이렇게 산출된 값들은 해당 지점에서의 최종 프리앰블 디스프레딩이 끝날 때까지 누적되어야 한다. 따라서 4096 길이의 덧셈처리를 위하여 각 채널 별로 20 비트의 누산기가 필요하며, 본 실시 예에서는 i채널, q채널을 동시에 처리하는 40 비트의 누산기(51)를 사용하였다.The calculated values should accumulate until the end of the final preamble despreading at that point. Therefore, an accumulator of 20 bits is required for each channel for 4096 length addition processing. In this embodiment, an accumulator 51 of 40 bits which simultaneously processes i-channel and q-channel is used.
프리앰블 탐색 구간에 대한 최종 결과 값을 구하기 전까지의 중간 값들은 메모리에 저장되어야 한다. 4096 길이의 디스프레딩 구간에 맞추어 i채널, q채널을 합쳐 메모리의 비트사이즈(52)는 40비트로 한다. 온-타임, 하프-타임 별로 라운드 트립 딜레이를 고려하여 128개의 위치 별 디스프레딩 값을 가지기 때문에 최종적으로 256 길이의 어드레스가 필요하다.The intermediate values until the final result value for the preamble search interval should be stored in the memory. In accordance with the 4096 length spreading period, the i-channel and q-channels are combined to make the bit size 52 of the memory 40 bits. Since there are 128 position-specific spreading values in consideration of the round trip delay for each on-time and half-time, an address having a length of 256 is required.
메모리의 데이터 중간 값 읽기, 쓰기 과정에 있어서도 라운드 트립 딜레이를 고려한 진행에 따라 chipx16 클럭을 항상 전부 사용하지 않는다. 탐색 과정의 진행 정도에 따라 메모리 입출력이 제한되므로 가장 최적의 운용이 가능하다.In the process of reading and writing data in the middle of memory, the chipx16 clock is not always used as the round trip delay is considered. Memory input / output is limited according to the progress of the search process, so the most optimal operation is possible.
이와 같은 구조를 가장 작은 단위로 하여 가장 효과적으로 프리앰블 탐색 구조를 이루는 수신기를 구성하게 된다. 최소 탐색 반경인 5km를 기준으로 하여 최대 16개의 시그니쳐를 동시에 디스프레딩할 수 있는 하드웨어 자원을 이용하여 [셀 반경 5km, 16개의 시그니쳐], [셀 반경 10km, 8개의 시그니쳐], [셀 반경 15km, 5개의 시그니쳐], [셀 반경 20km, 4개의 시그니쳐], [셀 반경 25km, 3개의 시그니쳐], [셀 반경 30km, 2개의 시그니쳐], [셀 반경 35km, 2개의 시그니쳐], [셀 반경 40km, 2개의 시그니쳐], [셀 반경 45km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 50km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 55km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 60km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 65km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 70km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 75km, 1개의 시그니쳐], [셀 반경 80km, 1개의 시그니쳐]의 구조를 지원할 수 있도록 한다.By using such a structure as the smallest unit, the receiver which constitutes the preamble search structure most effectively is configured. Based on hardware resources that can despread up to 16 signatures simultaneously based on a minimum search radius of 5 km, Cell radius 5 km, 16 signatures, Cell radius 10 km, 8 signatures, and Cell radius 15 km , 5 signatures, [cell radius 20km, 4 signatures], [cell radius 25km, 3 signatures], [cell radius 30km, 2 signatures], [cell radius 35km, 2 signatures], [cell radius 40km] , 2 signatures, [cell radius 45km, 1 signature], [cell radius 50km, 1 signature], [cell radius 55km, 1 signature], [cell radius 60km, 1 signature], [cell radius 65km] , 1 signature], [cell radius 70km, 1 signature], [cell radius 75km, 1 signature], [cell radius 80km, 1 signature].
설정된 반경에 따라 최소 반경 5km를 지원하는 검출기를 연계하여 해당 반경을 지원하도록 한다. 예를 들어 10km로 설정된 반경에 대한 프리앰블 수신을 위해서는 라운드 트립 딜레이 256 chip을 고려하여 탐색해야 한다. 따라서, 128 chip의 라운드 트립 딜레이를 고려하여 1개의 시그니쳐에 대한 프리앰블 검출기를 2개 연계하여 첫 번째 검출기로 0~127 chip의 라운드 트립 딜레이 구간을 탐색하고, 두 번째 검출기로 128~255 chip 구간을 탐색하는 방식이다. 연계하여 탐색하는 검출기의 개수에 따라 프리앰블 수신기의 반경이 결정되기 때문에 5~80km까지 5km 단위로 설정이 가능한 것이다. 또한 설정된 탐색 반경이 N km라고 할 때, N Km 반경을 이루기 위해 연계하여야 하는 검출기의 개수가 n이라면 프리앰블 수신기를 이루는 검출기의 총 개수가 16이므로 16/n의 몫이 프리앰블 디스프레딩을 위해 검출 가능한 시그니쳐의 개수이다.(단, 몫은 정수) According to the set radius, the detector supporting the minimum radius of 5km is linked to support the radius. For example, in order to receive a preamble for a radius set to 10 km, the search should be performed considering a round trip delay 256 chip. Therefore, in consideration of the 128-bit round trip delay, the first detector detects the round trip delay section of 0 to 127 chips by linking two preamble detectors for one signature, and the 128-255 chip section to the second detector. This is how you search. Since the radius of the preamble receiver is determined according to the number of detectors to search in conjunction, it can be set in 5 km units from 5 to 80 km. In addition, when the set search radius is N km, if the number of detectors to be linked to achieve the N Km radius is n, the total number of detectors constituting the preamble receiver is 16, so the quotient of 16 / n is detected for preamble spreading. Possible number of signatures (where quotient is an integer)
예를 들어, 종래 기술에 따른 수신 영역 설정은 도 2에서 나타낸 바와 같이 이루어지는 반면, 본 발명에 따른 수신영역 설정은 도 3과 같이 이루어진다. 즉, 종래 기술이 5km, 10km 그 이후 20km 크기의 셀 반경을 수신하도록 설정하는 반면, 본 발명에서는 5km, 10km 그리고 15km 크기의 셀 반경을 수신하도록 설정하므로 써 중첩되는 영역 없이 효과적으로 수신할 수 있다.For example, while the reception area setting according to the prior art is made as shown in FIG. 2, the reception area setting according to the present invention is made as shown in FIG. 3. That is, while the prior art is set to receive the cell radius of 5km, 10km and 20km size, the present invention can be set to receive the cell radius of 5km, 10km and 15km size can be effectively received without overlapping area.
더불어, 본 발명의 가장 큰 특징 중 하나는 다중 안테나를 지원한다는 것이다. 즉, 최소 셀 반경을 지원하는 각각의 검출기들이 서로 다른 안테나 입력을 선택할 수 있기 때문에 설정된 셀 반경에서 동시에 검출 가능한 시그니쳐의 개수가 설정 가능한 최대 안테나 개수와 동일하다. 이것은 다중 셀을 지원한다는 의미와 같다.In addition, one of the biggest features of the present invention is that it supports multiple antennas. That is, since each detector supporting the minimum cell radius can select a different antenna input, the number of signatures that can be detected simultaneously in the set cell radius is the same as the maximum number of antennas that can be set. This is equivalent to supporting multiple cells.
도 4는 본 발명에 따른 프리앰블 코드 수신방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a method of receiving a preamble code according to the present invention.
가장 기본적으로 프리앰블 수신기가 탐색하여야 하는 셀 반경이 결정된다(S1).Basically, the cell radius to be searched by the preamble receiver is determined (S1).
결정된 셀 반경에 따라 동시에 검출 가능한 최대 시그니쳐 개수가 결정된다(S2).The maximum number of signatures that can be detected simultaneously is determined according to the determined cell radius (S2).
시그니쳐 개수에 따라 연계하여야 하는 내부 검출기의 구조가 결정된다(S3).The structure of the internal detector to be linked is determined according to the number of signatures (S3).
본 발명에서는 안테나 입력을 자유롭게 설정 가능하기 때문에 동시에 지원할 수 있는 안테나 개수가 최대 시그니쳐 개수까지 가능하다. 따라서, 설정된 반경에 따라 몇 개의 안테나를 동시에 지원해야 하는지를 파악하여야 한다(S5). In the present invention, since the antenna input can be freely set, the number of antennas that can be supported simultaneously can be up to the maximum number of signatures. Therefore, it is necessary to determine how many antennas to support simultaneously according to the set radius (S5).
프리앰블 신호를 수신하기 위해서는 설정된 안테나에 따라 스크램블링 코드를 달리하여야 한다. 따라서, 각각의 안테나 별 스크램블링 코드를 파악하고 설정하여야 한다(S6).In order to receive the preamble signal, the scrambling code must be changed according to the set antenna. Therefore, the scrambling code for each antenna must be identified and set (S6).
안테나 별로 프리앰블 신호를 수신하기 위한 시그니쳐 코드를 설정하여야 한다. 이때 전체 안테나에서 설정할 수 있는 시그니쳐의 총합은 각 셀 반경에서 지원하는 시그니쳐의 총합과 같거나 작다. 프리앰블 수신기의 구동을 위한 설정 값들을 기초로 하여 각 셀 반경에 맞도록 최소 셀 반경용 검출기를 연계하여 내부 구조를 이루고 해당 안테나 별로 동작을 위한 설정을 한다(S7).The signature code for receiving the preamble signal should be set for each antenna. In this case, the sum of signatures that can be set in all antennas is equal to or less than the sum of signatures supported by each cell radius. On the basis of the setting values for driving the preamble receiver, an internal structure is formed by linking the detector for the minimum cell radius so as to fit each cell radius (S7).
프리앰블 수신기를 구동한다(S8).The preamble receiver is driven (S8).
설정된 내용에 따라 동작을 하는 프리앰블 수신기는 프리앰블 탐색을 위한 설정 안테나의 변경이 있는지를 지속적으로 확인한다. 만일 변동이 있다면 안테나 설정 단계부터 재실행된다. 이때, 모든 하드웨어 설정이 초기화되어 다시 시작되는 것이 아니라 차이가 있는 부분에 대해서만 변경할 수 있도록 S4 과정으로 궤환된다(S9).The preamble receiver operating according to the set contents continuously checks whether there is a change in the set antenna for preamble searching. If there is a change, it is executed again from the antenna setting step. At this time, all hardware settings are not initialized and restarted, but are fed back to the S4 process so that only the difference can be changed (S9).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리앰블 코드 수신기는 최소 셀 반경에서부터 최대 셀 반경까지 가장 다양한 셀 반경을 지원할 수 있다. 또한, 셀 반경에 따라 효율적인 내부 구조를 형성함으로써 탐색할 수 있는 시그니쳐를 최대한 증가시켰으며, 시그니쳐의 개수만큼 다중 안테나를 지원하기 때문에 하나의 프리앰블 수신기로 다중 셀을 동시에 탐색할 수 있다.As described above, the preamble code receiver according to the present invention can support the most diverse cell radius from the minimum cell radius to the maximum cell radius. In addition, by forming an efficient internal structure according to the cell radius, the number of signatures that can be searched is increased as much as possible, and since multiple antennas are supported by the number of signatures, a single preamble receiver can simultaneously search for multiple cells.
도 1은 본 발명에 따른 프리앰블 코드 수신기의 구성을 나타낸 구조도이다.1 is a structural diagram showing the configuration of a preamble code receiver according to the present invention.
도 2는 종래기술에 따른 프리앰블 코드 수신기의 동작 예시도이다.2 is an exemplary operation diagram of a preamble code receiver according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 프리앰블 코드 수신기의 동작 예시도이다.3 is an exemplary operation diagram of a preamble code receiver according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 프리앰블 코드 수신방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a procedure of a method of receiving a preamble code according to the present invention.
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