KR0159829B1

KR0159829B1 - Cdma 이동통신시스템의 이동국 및 검파방법

Info

Publication number: KR0159829B1
Application number: KR1019950020485A
Authority: KR
Inventors: 야스오 오오고시; 노부카즈 도이; 다카시 야노
Original assignee: 가나이 쓰토무; 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1998-12-01
Also published as: DE69530640T2; EP0693830A2; CA2153516A1; EP0693830B1; KR960006353A; EP0693830A3; CN1118976A; DE69530640D1; CA2153516C; CN1058830C; US5666352A

Abstract

기지국에서 이동국으로 스펙트럼 확산된 파일럿신호와 송신데이터의 I, Q 성분이 직교 변조해서 송신되는 CDMA(Code Division Multiple Acess) 이동통신시스템의 이동국으로서 직교검파된 수신신호(I', Q')(1)를 파일럿신호용 확산부호로 역확산하는 것에 의해 위상오차신호(△I, △Q)를 생성하는 역확산회로(21)와, 상기 수신신호(1)를 데이터신호용 확산부로 역확산하는 것에 의해 데이터신호군(12)을 생성하는 역확산회로(42)와, 상기 위상오차신호와 데이터신호군의 전송비율을 각각 심볼비율의 신호로 변환하는 누산기(41, 44)와, 심볼비율의 위상오차신호에서 위상오차신호(24)를 생성하는 평균화회로(43)와, 상기 위상보정신호(24)에 대응해서 상기 데이터신호군을 보정하고, 위상오차가 제거된 데이터신호(I, Q)(35)를 생성하는 위상 보정회로부(49)로 구성된다.

Description

CDMA 이동통신시스템의 이동국 및 검파방법

제1도는 본 발명에 의한 CDMA 이동통신시스템에서 이동국 검파회로의 일실시예를 나타내는 블록도.

제2도는 기지국에서 직교 변조회로와 이동국에서 직교검파회로를 나타내는 도면.

제3도는 CDMA 이동통신시스템에서 이동국 검파회로의 종래기술의 일예를 나타내는 블록도.

제4도는 종래기술에서 위상오차신호의 평균화회로부(23)의 구성을 나타내는 도면.

제5도는 종래기술에서 데이터 지연회로부(28)의 구성을 나타내는 도면.

제6도는 종래기술에서 위상보정회로부(30)의 구성을 나타내는 도면.

제7도는 본 발명에서 위상오차신호의 평균화회로부(43)의 구성을 나타내는 도면.

제8도는 본 발명에서 데이터 지연회로부(48)의 구성을 나타내는 도면.

제9도는 본 발명에서 위상보정회로부(49)의 구성을 나타내는 도면.

제10a도는 4QPSK의 신호공간도.

제10b도는 위상오차를 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수신신호(I', Q') 12 : 데이터신호

21 : 파일럭(Pilot)신호 역환산회로부 22 : 위상오차신호

23,43 : 평균화회로부 24 : 위상보정신호

25 : 확산부호발생회로부 26 : 파일럿신호용 확산부호

27 : 데이터신호용 확산부호 28,48 : 데이터지연회로부

30,49 : 위상보정회로부 32,42 : 데이터역환산회로부

34,44 : 누산기 43 : 평균화회로부

51 : 기지국 52 : 이동국

210A∼211B,301A∼302B,420A∼421B : 승산기

212A,235,236,431,432 : 가산기 212B,303B : 감산기

본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로, 특히 순방향 회선에 삽입된 파일럿(pilot)신호를 사용해서 데이터 복조를 행하는 CDMA(Code Division Multiple Access) 이동통신시스템의 이동국 및 이동국에서의 검파방법에 관한 것이다.

종래, 검파(복조) 방식으로서 PLL(Phase Locked Loop) 회로를 사용한 동기검파방식이나 지연검파(차동검파) 방식이 알려지고 있다.

동기 검파방식에서는 송수신기간의 캐리어 밴드(carrier band)에서 반송주파수 및 위상엇갈림을 수신기측의 PLL 회로에서 보상한다. 동기검파방식을 적용한 이동통신시스템에서는 이동기가 이동 페이딩(fading) 등이 발생한 상태(동특성)에 있어서, PLL 회로로 추적할 수 없게 되고, 에러율 특성이 현저하게 열화한다는 문제가 있다.

한편, 지연검파 방식에서는 송신기측에서 차동부호화에 의해 데이터를 송신신호의 위상차로 변환해서 송출하고, 수신기측에서는 차동부호화를 행하는 것에 의해 신호의 절대위상을 구하지 않고 데이터 복조한다. 이 방식에 의하면, 송신기와 수신기에서 반송파의 주파수와 절대위상을 일치시킬 필요는 없지만, 이동기가 정지한 상태(정특성)에 있어서도 에러율 특성이 열화하는 현상이 있다.

정특성, 동특성 어느것에 있어서도 에러율 특성이 열화하지 않는 검파방식의 하나로해서, 예를 들면 CDMA 이동기 복조방식에 관한 하나의 검토, 전자정보통신학회 춘계대회, A-5 스펙트럼 확산, A-268, 1∼270페이지(1994년)에 있어서, 순방향회선(채널)에 삽입된 파일럿신호를 사용하는 데이터 복조방식이 제안되고 있다.

제2도는 순방향 회선에 삽입된 파일럿신호를 사용하는 종래의 CDMA 이동통신시스템에 있어서, 기지국(51)과 이동국(52)의 사이에서 행해지는 신호의 변복조 과정을 나타낸다.

기지국(51)은 각 이동국 앞의 송신신호(데이터신호)를 직병렬변환회로 혹은 부호화회로에 의해 2계열의 데이터신호(I, Q)(50)로 변환한 후, 데이터신호(I, Q)를 각각 승산기(501A, 501B)에 입력해서 데이터신호용 확산부호(54)(PN_-ID, PN_-QD)에 의해 확산한다.

상기 확산부호(PN_-ID, PN_-QD)에는, 예를 들면 송신데이터의 심볼비율의 128배 비율을 가진 128칩 길이의 부호가 사용되고, 이것에 의해 송신데이터의 각 부호(비트) 『1』 또는 『0』이 128칩으로 되는 부호패턴 또는 이것을 위상반전한 부호패턴으로 각각 변환된다.

확산부호(54)로 확산된 데이터신호(I, Q)는 각각 승산기(502A, 502B)에 의해 직교변조, 예를 들면 4상 위상변조(QPSK : Quadrature Phase Shift Keying)를 거친 후, 가산기(503)에서 가산되고, 안테나에서 무선주파수 대역(55)의 전파로해서 송신된다. QPSK에서 신호(I, Q)의 값(『1』또는 『0』)의 조합과 신호공간과의 관계를 제10a도에 나타낸다.

기지국은 동시에 복수의 이동국과 통신하기 위해 각 이동국마다 고유의 데이터 신호용 확산부호를 할당하여 복수의 신호채널을 형성한다. 예를 들면, 채널(X)에서는 데이터 신호(I(X), Q(X))가 채널(X)에 고유의 확산부호(PN_-ID(X), PN_-QD(X))로 확산되고, 채널(Y)에서는 데이터신호(I(Y), Q(Y))가 채널(Y)에 고유의 확산부호(PN_-ID(Y), PN_-QD(Y))로 확산된다.

기지국(51)은 이들 복수채널의 데이터신호 이외에 각 이동국(52)이 데이터신호를 복조할 때 기준신호로 하는 파일럿신호도 송신한다. 상기 파일럿신호는 고정의 비트패턴(비트『1』의 연속패턴)을 가진 2계열의 신호(I(P), Q(P))를 각각 상기 데이터신호용의 확산부호(54)와는 다른 칩 패턴을 가진 파일럿신호채널에 고유의 확산부호(PN_-IP, PN_-QP)로 확산한 후, 데이터신호와 같이 직교 변조해서 상기 무선주파수 대역(55)에서 송신된다.

제2도에서는 간단화하기 위해 1개의 신호채널의 직교변조회로를 나타내고 있지만, 실제의 CDMA 송신회로에서는 각각 고유의 확산부호로 스펙트럼 확산된 복수의 채널(데이터신호채널 및 파일럿신호채널)의 신호가 I신호성분, Q신호성분 별로 각각 다중화된 상태에서 직교변조용의 승산기(502A, 502B)에 입력된다.

각 이동국(52)에서는 안테나로 수신한 신호를 승산기(504A, 504B)에 입력하고, 발진기(520)에서 출력되는 국부 발진주파수에 의해 직교검파한다. 검파회로에서의 출력신호는 LPF(Low Pass Filter)(56A, 56B)에 의해 고주파 성분이 제거되어 수신신호(I', Q')로 된다.

기지국에서 직교변조용의 발신기(510)와 각 이동국에서 직교검파(복조)용 발진기(520)는 서로 비동기로 동작하고 있기 때문에, 상기 검파후의 수신신호(I', Q')(1)에는 변조측과의 위상엇갈림(혹은 주파수의 불일치)에 기인한 신호값의 오차가 포함되어 있다. 즉, 상기 발진기(520)에 의한 직교검파는 임시검파로서 수신신호(I', Q')(1)에는 위상오차의 제거(이하, 위상보정이라 한다)를 위한 신호처리가 필요하게 된다.

제3도는 수신신호(I', Q')(1)에서 위상엇갈림에 기인하는 신호값 오차를 제거하고, 기지국이 송신한 데이터신호와 같은 데이터신호(I, Q)를 재생하기 위한 종래 이동국 검파회로의 구성을 나타낸다.

21은 수신신호(1)를 파일럿신호용의 확산부호(26)로 역환산하고, 위상엇갈림 각도에 응해서 변화하는 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)(22)를 생성하는 파일럿신호 역확산 회로부, 23은 상기 역확산회로부(21)에서 출력된 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)(22)를 복수칩 기간에 걸쳐서 평균화하는 것에 의해, 위상제어회로부(30)에 공급되어야 할 보정신호(cosΦ, sinΦ)(24)를 생성하기 위한 평균화회로부를 나타낸다. 25는 상기 파일럿신호 역확산회로부(21)에 공급되어야 할 파일럿신호용 확산부호(PN_-IP, PN_-QP)(26) 및 후술하는 데이터 역확산회로부(32)에 공급되어야 할 데이터용 확산부호(PN_-IN, PN_-QD)(27)를 발생하기 위한 확산부호 발생회로부이다. 상기 데이터용 확산부호(PN_-ID, PN_-QD)는 신호채널에 고유의 부호패턴을 가진다.

28은 평균화회로부(23)에서 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)의 평균화 처리에 요하는 시간에 대응한 시간만큼 수신신호(1)를 지연시키기 위한 데이터 지연회로부, 30은 상기 데이터 지연회로부(28)에서 출력된 수신신호(29)의 위상을 보정하기 위한 위상보정회로부, 32는 위상보정된 수신신호(32)를 데이터용 확산부호(27)를 사용해서 역확산하기 위한 데이터 역확산회로부, 34는 상기 역확산회로부(32)에서 출력되는 칩 비율의 데이터신호(33)를 심볼비율을 가진 복조데이터(I, Q)로 변환하기 위한 누산기(accumulator)이다.

여기서, 제10b도를 참조해서 신호(I, Q)가 항상 (1,1)의 값으로 송신되는 파일럿신호에 착안해서 기지국에서의 송신신호와 이동국에서의 수신신호(1)의 관계를 설명한다.

기지국이 I-Q 신호공간의 제1섹터에 위치하는 값(I=1, Q=1)으로 송신한 파일럿신호(P1)는 위상엇갈림 각도가 Φ의 경우, 이동국의 I'-Q' 신호공간에서는 I=i, Q=q'의 값을 가진 신호로 된다. 위상엇갈림 각도(Φ)가 π/2를 초과한 경우, 파일럿 신호(P1)는 이동국의 I'-Q' 신호공간에서는 제1섹터 이외의 다른섹터(제2섹터∼제4섹터)에 위치한 신호로 해서 수신되기 때문에 기지국의 송신신호와는 전혀 다른 값으로 되어 버린다.

이동국에서는 상기 파일럿신호(P1)가 점 P2에서 나타낸 바와 같이, 본래에는 I'-Q' 신호공간의 제1섹터내에서 i=q의 값을 가지고 있는 것을 전제조건으로 해서 수신된 파일럿 신호의 I, Q 성분의 값에서 I'-Q' 신호공간과 I-Q 신호공간과의 위상엇갈림량(각도 Φ)을 검출한다.

제3도에 있어서, 파일럿신호 역확산회로(21)는 직교검파신호(1)(I', Q')를 파일럿신호용 확산부호(26)에 의해 역환산한다. 이때, 입력신호(1) 중 신호성분(I')을 승산기(210A, 211A) 또는 신호성분(Q')을 승산기(210B, 211B)에 입력하고, 승산기(210A, 210B)에는 파일럿신호의 I성분용 확산부호(26)의 PN_-IP을 공급하고, 승산기(211A, 211B)에는 파일럿신호의 Q성분용 확산부호(26)의 PN_-QP를 공급하며, 상기 승산기(210A, 211B)의 출력을 가산기(212A)에서 가산하고, 승산기(210B, 211A)의 출력을 감산기(212B)에서 감산한다.

상술한 위상엇갈림에 기인해서 검파회로에서의 출력신호(I', Q')에는 그 양쪽에 송신 파일럿신호의 I성분과 Q성분이 서로 혼입해서 합쳐져 있지만, 파일럿신호 역확산 회로에 있어서, 신호(I')를 확산부호(PN_-IP, PN_-QP)로 확산하는 것에 의해 파일럿신호의 Ii성분과 Iq성분이 얻어지고, 수신신호(Q')를 확산부호(PN_-IP, PN_-QP)로 확산하는 것에 의해 파일럿신호의 Qi성분과 Qq성분이 얻어진다. 또한, 상기 Ii성분과 Qq성분을 가산기(212A)에서 가산하는 것에 의해 cosΦ에 비례한 위상오차신호(△cosΦ)가 얻어지고, 감산기(212B)에서 상기 Qi성분에서 Iq성분을 감산하는 것에 의해 SINΦ에 비례한 위상오차신호(△sinΦ)가 얻어진다.

평균화회로부(23)는 역확산회로부(21)에서 출력되는 복수칩기간의 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)(22)를 평균화하는 것에 의해 노이즈가 제거된 위상보정신호(SINΦ, COSΦ)(24)를 형성한다.

평균화회로부(23)는, 예를 들면 제4도에 나타낸 바와 같이, 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)를 쉬프트하기 위해 각각 종속 접속된 복수의 1칩 지연게이트(Dc)(230)로 되는 2개의 아날로그 값을 쉬프트 레지스터(직병렬 변환기)와, 상기 레지스터의 입력신호 및 각 지연게이트에서의 출력신호를 가산하기 위한 가산기(235, 236)로 구성된다.

128개의 1칩 지연게이트(Dc)(230)를 직렬로 접속하는 것에 의해 1심볼 상당의 지연게이트(Ds)가 형성된다. 이 예에서는 각 쉬프트 레지스터는 직렬로 접속된 3개의 심볼 지연게이트(231, 232, 233)로 구성되고, 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)의 각각에 대해서 시간축상에서 서로 연속하는 128×3 칩분의 값을 가산기(235, 236)에서 가산함으로써 평균하에 의해 노이즈가 제거된 위상보정신호(cosΦ, sinΦ)를 얻도록 되어 있다.

데이터 지연회로부(28)는, 예를 들면 제5도에 나타낸 바와 같이 각각 종속 접속된 복수의 1칩 지연게이트(Dc)(280)로 되는 2개의 아날로그값 쉬프트 레지스터(지연회로)로 구성된다. 평균화회로부(23)에서 필요한 지연칩 단수(N)(상기 예에서는, N=128×30와, 데이터 지연회로부(28)의 지연칩단수(M) 사이에는 M=(N-1)/2의 관계가 성립한다. 이것은 목적데이터신호를 그 전후에 소정 칩수씩 위치한 1군의 파일럿신호에서 구해진 위상보정값에 의해 위상오차를 보정하기 때문이다.

이 예에서는 M=191.5로 되기 때문에 쉬프트 레지스터의 지연칩단수(M)는 『191』또는『192』로 한다. Ds 281은 1칩 지연게이트(Dc)(280)를 128단 접속해서 형성한 1심볼 상당의 지연게이트 유니트이고, 전 지연칩 단수를 『191』또는『192』로 하기 위해 상기 지연게이트 유니트(281)에 63단 또는 64단의 1칩 지연게이트(Dc)(280)로 되는 반 심볼 지연게이트 유니트(Ds')(282)가 접속되어 있다.

위상보정회로(30)는, 예를 들면 제6도에 나타낸 바와 같이, 데이터 지연회로부(28)에서 출력된 지연데이터(29)의 I', Q'성분을 승산기(300A, 301B, 302A, 302B)에서 보정신호(24)의 COSΦ, SINΦ와 각각 승산한 후, 가산기(303A), 감산기(303B)에서 가산과 감산을 함으로써 위상엇갈림에 의한 데이터신호값의 오차를 보정한다. 이것에 의해 데이터 역확산회로부(32)에서 목적으로 하는 데이터신호(I, Q)(35)의 복조가 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 종래의 CDMA 이동통신시스템에서의 검파회로에서는 파일럿신호에서 검출한 위상오차의 평균화처리와, 수신신호의 지연 및 위상보정처리를 확산부호의 칩비율로 행하고 있기 때문에, 이들 처리를 행하는 회로부를 고속의 클럭으로 동작시킬 필요가 있고, 결과적으로 검파회로의 구성부품의 고가로 되고, 소비전력이 크게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 위상보정처리를 저속클럭으로 실행할 수 있고, 소비전력을 저감할 수 있는 CDMA 이동통신시스템용의 이동국 및 검파방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이동국에서는 파일럿신호 역확산 회로부에서 확산부호의 칩 비율로 출력된 위상오차신호와, 데이터신호 역확산회로부에서 확산부호의 칩 비율로 출력된 데이터신호를 각각 송신데이터의 심볼비율로 변환한 후, 상기 위상오차 신호에서 생성한 보정신호에 의해 상기 데이터신호의 위상보정을 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

이 경우, 위상보정신호(COSΦ, SINΦ)는 심볼비율로 변환된 위상오차신호(△cosΦ, △sinΦ)를 각각 심볼비율에서 쉬프트 동작하는 비교적 저속의 쉬프트 레지스트에 의해 직병렬 변환하고, 복수 심볼분의 위상오차신호를 가산기에서 평균화하는 것에 의해 얻어진다.

또한, 종래장치에서는 수신신호의 위상을 보정한 후, 데이터신호용 확산부호에서 역확산하는 것에 의해 데이터신호의 I, Q성분을 추출하였지만, 본 발명에서는 직교검파에 의해 얻어진 수신신호의 I, Q성분을 데이터신호 역확산회로에서 역확산한 후, 상기 역확산회로에서 출력되는 데이터신호군의 전송비율을 심볼비율로 변환하고, 지연회로를 통해 위상보정회로부에 입력한다.

상기 구성에 의하면, 위상오차신호의 평균화, 데이터신호의 지연 및 위상보정을 위한 처리를 심볼비율로 행하도록 하고 있기 때문에 이들 회로부분을 저속의 클럭으로 동작시키는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 소비전력을 억제할 수 있다.

제1도는, 본 발명에 의한 CDMA 이동통신시스템용 검파회로의 구성을 나타내는 블록도이고, 제3도에 나타낸 종래 시스템과의 비교를 용이하게 하기 위해 동일의 회로요소에는 제3도와 동일의 부호를 적용하고 있다.

제1도에 있어서, 21은 직교검파된 수신신호(I', Q')(1)를 파일럿신호용 확산부호로 역확산하고, 위상오차를 나타내는 신호(△cosΦ, △sinΦ)(22)를 출력하는 파일럿신호 역확산회로부, 41은 상기 역확산회로부(21)에서 칩 비율로 출력되는 위상오차신호(22)를 심볼비율으 신호(△cosΦ', △sinΦ')(22')로 변환하기 위한 누산기, 43은 상기 위상오차신호(△cosΦ', △sinΦ')에 대해서 각각 복수 심볼기간의 평균화된 값을 구해 위상보정신호(24)로 해서 출력하는 평균화회로부, 25는 확산부호를 발생하는 확산부호발생회로부, 26은 파일럿신호용 확산부호(PN_-IP, PN_-QP), 27은 데이터신호용 확산부호(PN_-ID, PN_-QD), 42는 수신신호를 데이터용 확산부호(27)로 확산하기 위한 데이터 역확산회로부, 44는 역확산회로부(42)에서 역확산된 데이터신호(12)의 전송속도를 칩 비율에서 심볼비율로 변환하기 위한 누산기, 48은 심볼비율을 가진 데이터신호(14)를 위상오차신호의 평균화 소요시간에 응한 시간만큼 지연시키기 위한 데이터 지연회로부, 49는 데이터 지연회로부(48)에서 출력된 수신데이터에 포함되는 위상오차를 위상보정신호(24)에 의해 보정하기 위한 위상보정회로부, 35는 위상보정된 복조데이터(I, Q)이다.

파일럿신호 역확산회로부(21)는 수신신호(I', Q')(1)를 파일럿 신호용의 확산부호(PN_-IP, PN_-QP)(26)로 확산한다. 이 경우, 수신신호(I', Q')의 양쪽을 승산기(210A∼211B)에 있어서, 파일럿신호 확산부호(26)의 I, Q성분(PN_-IP, PN_-QP)으로 각각 역확산한 후, 도시한 바와 같이 가산기(212A), 감산기(212B)를 사용해서 가산, 감산을 행하는 것에 의해 위상엇갈림 각도(Φ)에 의존한 값(위상오차) cosΦ, sinΦ를 얻는다. 역확산회로부(21)에서 칩 비율로 출력된 위상오차신호(22)는 누산기(41)에서 1심볼기간(128 칩기간)마다 적분해서 심볼비율의 위상오차신호(△cosΦ', △sinΦ')(22')로 변환한 후, 평균화회로부(43)에 공급된다.

상기 평균화회로부(43)는 복수 심볼기간에 입력되는 위상오차신호(△cosΦ', △sinΦ')를 각각 평균화하는 것에 의해 수신데이터의 위상보정신호(SINΦ, COSΦ)(24)를 생성한다. 상기 평균화회로부(43)의 구성의 일예를 제7도에 나타낸다.

Ds(430)은 1심볼의 지연시간을 가진 아날로그 게이트이다. 이 예에서는 위상 오차신호(△cosΦ', △sinΦ')에서 노이즈를 제거하기 위해 심볼비율로 입력되는 위상오차신호(△cosΦ', △sinΦ')를 각각 2단의 심볼 지연게이트(430)로 되는 쉬프트 레지스터(SR-A, SR-B)에 입력하고, 쉬프트 레지스터의 입력신호 및 각 지연게이트의 출력신호로 되는 3 심볼분의 위상오차신호를 각각 가산기(431, 432)에서 가산한다. 상기 각 가산기(431, 432)는 각각의 가산결과에 적당한 계수를 곱하는 것에 의해 위상오차신호(△cosΦ', △sinΦ')를 평균화하고, 이것을 위상보정신호(COSΦ, SINΦ)로 해서 출력한다. 또, 쉬프트 레지스터(SR-A, SR-B)는 제4도에 도시한 종래기술과 같이 칩 비율로 고속으로 동작하는 다수의 칩 지연게이트로 구성할 필요는 없고, 심볼비율로 동작하는 저속의 지연게이트를 적용할 수 있다.

데이터 역확산회로부(42)에서는 수신신호(I')를 승산기(420A, 421A) 또는 수신신호(Q')를 승산기(420B, 421B)에 입력하고, 상기 승산기(420A, 420B)에는 데이터용 확산부호(PN_-ID)를 공급하고, 승산기(421A, 421B)에는 데이터용 확산부호(PN_-QD)를 공급하는 것에 의해 역확산된 4계통의 데이터신호(12)를 얻는다. 이들 역확산된 데이터신호(12)는 승산기(420A∼421B)와 대응해서 설치된 4개의 누산기(44)(44A∼44B')에 의해 칩 비율에서 심볼비율로 변환된다. 심볼비율의 데이터신호(14)는 데이터 지연회로부(48)에 의해 평균화회로부(43)에서의 평균화 소요시간에 의해 정해지는 소정의 시간만큼 지연된 후, 위상보정회로부(49)에 공급된다.

상기 데이터 지연회로부(48)의 구성의 일예를 제8도에 나타낸다. 위상오차의 평균화에 필요산 심볼수(N)와 상기 지연회로(48)에서 필요로 하는 지연심볼수(M) 사이에는 M=(N-1)/2의 관계가 성립하기 때문에 제7도에 나타낸 바와 같이, 평균화회로부(43)에서 2심볼의 쉬프트 레지스트를 사용한 경우(N=2), 데이터 지연회로부(48)에서 필요한 지연심볼수는 M=1로 된다. 이 경우, 데이터 지연회로부(48)는 제8도에 나타낸 바와 같이, 각 누산기 출력을 심볼주기로 동작하는 1단의 심볼 지연게이트(Ds 480)(480A∼480B')에 의해 지연하면 된다.

위상보정회로부(49)는 지연회로부(48)에서 심볼비율로 출력된 데이터신호(16)의 값(16)을 위상보정신호(24)에 응해서 보정하는 것에 의해 위상엇갈림의 영향을 제거한 데이터신호(I, Q)로 변환한다.

상기 위상보정회로부(17) 구성의 일예를 제9도에 나타낸다.

지연데이터신호(16) 중 I성분의 신호는 승산기(490A, 490A')에서 Q성분의 신호는 승산기(490B, 490B')에서 각각 위상보정신호(COSΦ, SINΦ)와 승산되고, 승산결과를 가산기(190A)HK 감산기(491B)에 의해 제9도에 나타낸 바와 같이 가산 및 감산하는 것에 의해 위상보정된 데이터신호(I, Q)(35)가 얻어진다. 따라서, 이들 데이터신호(35)를 도시하지 않은 복호회로에서 처리하는 것에 의해 기지국에서 송신된 데이터를 복조하는 것이 가능하게 된다.

본 실시예에 의하면, 수신신호를 파일럿신호용 및 데이터신호용의 확산부호로 역확산해서 얻어진 칩 비율의 펄스열(12, 22)을 심볼비율의 펄스열로 변환한 후, 위상보정하도록 하고 있기 때문에 위상보정에 필요한 회로부분의 동작클럭을 저속화 할 수 있다.

실시예에서는 위상오차신호를 3심볼로 평균화하는 예에 대해서 설명하였지만, 평균화의 대상이 되는 심볼수를 5심볼, 7심볼 혹은 9심볼로 증가시킨 경우, 데이터 지연부의 심볼 지연게이트의 접속수단은 각각 2단, 3단, 4단으로 설정하면 된다. 또한, 제1도의 구성에 있어서, 평균화회로부(43), 데이터 지연회로부(48) 및 위상보정회로부(49)의 기능을 디지탈신호 프로세서에 의한 소프트웨어(software)로 실현하여도 좋다. 이 경우, 디지탈 신호처리 프로세서는 심볼비율의 입력신호를 처리하면 좋기 때문에 위상보정을 위한 프로그램 실행횟수를 대폭 삭감할 수 있다.

Claims

기지국이 파일럿신호와 송신데이터의 I, Q 성분을 각각 고유의 확산부호에 의해 스펙트럼확산 다중화한 후, 직교변조해서 송신하는 CDMA(Code Division Multiple Access)이동통신시스템을 위한 이동국에 있어서, 수신신호를 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화 신호로 분리하기 위한 직교검파회로(504, 520)와, 상기 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 파일럿신호의 I성분 및 Q성준에 고유의 확산부호를 사용해서 역확산하고, 상기 직교검파회로와 상기 기지국이 가지는 직교검파회로 사이의 위상 엇갈림량에 대응한 값을 가진, 제1, 제2의 위상오차신호를 생성하기 위한 제1의 역확산회로(21)와, 상기 제1의 역확산회로에서 공급되는 상기 위상오차신호를 처리하고, 송신데이터의 심볼비율을 가진, 제1, 제2의 위상보정신호를 생성하기 위한 회로(41, 43)와, 상기 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 수신해야할 데이터 채널의 I성분 및 Q성분에 고유의 확산부호를 사용해서 역확산하고, 일조의 데이터신호군을 출력하기 위한 제2의 역확산회로(42)와, 상기 제2의 역확산회로에서 출력된 데이터신호군의 전송비율을 상기 송신데이터의 심볼비율로 변환하기 위한 비율변환회로(44)와, 상기 심볼비율로 변환된 각 데이터신호의 값을 상기 제1, 제2의 위상보정신호에 대응해서 보정하는 것에 의해 위상오차를 포함하지 않는 I성분 데이터신호와 Q성분 데이터신호를 생성하기 위한 위상보정회로(48, 49)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신시스템의 이동국.
제1항에 있어서, 상기 보정신호를 생성하는 회로가, 상기 제1의 역확산회로에서 공급된 제1, 제2의 위상오차신호의 전송비율을 상기 데이터신호의 심볼비율로 변환하기 위한 비율변환회로(41)와, 상기 비율변환회로에서 공급되는 제1, 제2의 위상오차신호를 각각 소정의 기간내에서 평균화하는 것에 의해 상기 제1, 제2의 위상오차신호를 생성하기 위한 한쌍의 평균화회로(43 : SR-A, SR-B)를 구비하고, 상기 위상보정회로가, 심볼비율로 변환된 상기 데이터신호군을 상기 평균화회로에서의 신호지연시간에 의해 정하는 소정의 시간만큼 지연시키기 위한 지연회로(48)와, 상기 지연회로에서 공급된 데이터신호군의 신호값을 상기 제1, 제2의 위상보정신호에 대응해서 보정하고, 상기 보정된 데이터신호군에서 상기 I성분 데이터신호와 Q성분 데이터 신호를 생성하는 연산회로(49)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신시스템의 이동국.
제2항에 있어서, 상기 한쌍의 평균화회로의 각각이, 상기 비율변환회로에서 시계열적으로 수신한 복수심볼기간의 위상오차신호를 병렬적으로 출력하기 위한 직병렬 변환회로(SR-A, SR-B)와, 상기 직병렬변환회로에서 출력된 복수의 위상오차신호에서 상기 복수심볼기간에서 평균화된 값을 가진 위상보정신호를 생성하기 위한 수단(235, 236)을 구비하고, 상기 지연회로(44)가, 상기 직병렬 변환회로에서 병렬적으로 출력되는 복수의 위상오차신호중 중앙부에 위치한 것과 대응한 데이터신호를 상기 연산회로에 공급하도록 상기 데이터신호를 지연시키는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신시스템의 이동국.
기지국의 파일럿신호와 송신데이터의 I, Q성분을 각각 고유의 확산부호에 의해 스펙트럼확산 다중화한 후, 직교변조해서 송신하는 CDMA 이동통신시스템을 위한 이동국에 있어서, 수신신호를 직교검파에 의해 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호로 분리하기 위한 직교검파회로와, 상기 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 파일럿신호의 I성분 및 Q성분에 고유의 확산부호를 사용해서 역확산하고, 상기 직교검파회로와 상기 기지국이 가지는 직교 변조회로 사이의 위상 엇갈림양에 대응한 값을 가진 제1, 제2의 위상오차신호를 생성하기 위한 제1의 역확산회로(21)와 상기 제1의 역확산회로에서 공급된 제1, 제2의 위상오차신호의 전송비율을 상기 송신데이터의 심볼비율로 변환하기 위한 제1의 비율변환기(22)와, 상기 각 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 수신해야할 데이터채널의 I성분 및 Q성분에 고유의 확산부호를 사용해서 역확산하고, 일조의 데이터신호군에서 출력하기 위한 제2의 역확산회로(42)와, 상기 제2의 역확산회로에서 출력된 데이터신호군의 전송비율을 상기 송신데이터의 심볼비율로 변환하기 위한 제2의 비율변환기(44)와, 상기 제1의 비율변환기에서 공급되는 심볼비율의 위상오차신호에 기초해서, 상기 제2의 비율변환기에서 공급되는 데이터신호군의 각 신호값을 보정하는 것에 의해 위상오차를 포함하지 않는 I성분 데이터신호와 Q성분 데이터신호를 생성하기 위한 신호처리장치(43, 48, 49)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신시스템의 이동국.
제1항에 있어서, 상기 신호처리장치가, 상기 제1의 비율변환기에서 공급되는 제1, 제2의 위성오차신호를 각각 소정의 기간내에서 평균화하는 것에 의해 제1, 제2의 위상오차신호를 생성하기 위한 평균화수단(43)과, 상기 제2의 비율변환기에서 공급되는 데이터신호군을 상기 평균화수단에서의 신호지연시간에 의해 정하는 소정의 시간만큼 지연시키기 위한 지연수단(48)을 구비하고, 상기 지연수단에 의해 지연된 데이터신호군의 각 신호값이 상기 제1, 제2의 위상보정신호에 대응해서 보정되는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신시스템의 이동국.
기지국에서 이동국으로 스펙트럼확산에 의해 다중화된 파일럿신호 및 송신데이터를 직교변조해서 송신하는 CDMA 이동통신시스템에서의 이동국을 위한 검파방법에 있어서, 수신신호를 직교검파해서 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호롤 분리하는 스텝과, 상기 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 파일럿신호의 I성분 및 Q성분의 고유의 확산부호를 사용해서 확산하고, 역확산에 의해 얻어진 신호에서 제1, 제2의 위상오차신호를 생성하는 스텝과, 상기 I성분 다중화신호와 Q성분 다중화신호를 각각 수신해야할 데이터채널의 I성분 및 Q성분에 고유의 확산부호를 사용해서 역확산하고, 일조의 데이터신호군을 생성하는 스텝과, 상기 제1, 제2의 위상오차신호를 처리해서 송신데이터의 심볼비율을 가진 제1, 제2의 위상보정신호를 생성하는 스텝과, 상기 데이터신호군의 전송비율을 송신데이터의 심볼비율로 변환하는 스텝 및, 상기 심볼비율로 변환된 상기 데이터신호군의 신호값을 상기 제1, 제2의 위상보정신호에 따라서 보정하고, 보정된 데이터신호군에서 위상오차를 포함하지 않는 I성분 데이터신호와 Q성분 데이터신호를 생성하는 스텝을 구비하는 CDMA 이동통신시스템 이동국의 검파방법.