KR100234829B1

KR100234829B1 - 무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법및 모뎀 송신기

Info

Publication number: KR100234829B1
Application number: KR1019970030991A
Authority: KR
Inventors: 모경서
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19990008852A

Abstract

본 발명은 무선가입자망을 위한 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법에 관한 것으로, 음성 및 제어신호를 변복조 해주는 모뎀내에서 음성활성도를 탐지하는 음성활성도탐지 모듈과 타이밍 및 제어 모듈을 이용하여 파일럿 신호를, 트래픽 데이터가 전송될 때에만 보내는 회로를 구현함으로써 효율적인 파일럿 신호를 전송하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다. 그리고 상기한 방법이 적용될 수 있는 모뎀내 송신기를 제공하는 것을 제 2의 목적으로 한다.

상기 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모뎀내 송신기에 음성활성도 탐지기(Voice Activity Detector) 기능이 있는 1.25 [msec] 주기로 트래픽 데이터를 분별하는 회로가 추가된 모뎀에 있어서, 트래픽 데이터의 존재 여부를 판정하는 과정; 상기 판정 과정에 따라 1.25 [msec] 단위로 음성활성도 탐지 모듈에서 음성의 활성 여부에 따라 파일럿 확산부와 트래픽 확산부를 ON/OFF 해주는 과정; 1.25 [msec] 단위로 음성이 존재하지 않을 때에는 파일럿 신호와 트래픽 채널의 전력 세기를 0으로 해주는 과정을 포함하여 이루어는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기한 제 2 목적을 구현하기 위한 본 발명은, PCM 하이웨이로 부터 데이터를 입력하는 모뎀 입력 인터페이스부(200); 상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 입력된 데이터를 길쌈 부호화 해주는 길쌈 부호부(210, 211, 212, 213); 상기 길쌈 부호부(210 - 213)에서 부호화된 데이터를 확산시켜주는 트래픽 채널 확산부(220, 221, 222, 223); DSP로 부터 입력된 APC 데이타를 확산시켜주는 APC 확산부(224); 파일럿 신호를 확산시켜주는 파일럿 확산부(225); 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)를 결합해주는 결합부(230); 상기 결합부(230)로 부터 나온 데이터를 RF 모듈쪽으로 전달해주는 FIR 필터부(240); 상기 FIR 필터부로부터의 입력에 의해 출력을 선택적으로 하는 출력 선택부(250); 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)에 확산 부호를 제공해주는 의사 잡음 부호 발생부(270); 상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단하여 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223)와 상기 파일럿 확산부(225)에 ON/OFF 신호를 보내는 역할을 하는 음성 활성도 탐지 모듈(280); 상기 의사 잡음 부호 발생부(270)와 상기 음성 활성도 탐지 모듈(280)에 클럭을 제공하는 타이밍과 제어 모듈(260)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법 및 모뎀 송신기

본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop : WLL)을 위한 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법과 상기 방법이 적용되는 모뎀내 송신기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 음성 및 제어 신호를 변복조 해주는 모뎀 내에서 파일럿 신호를 트래픽 데이터가 전송될 때에만 보내는 논리를 구현하기 위해 모뎀내에 음성 활성도 탐지 모듈과 타이밍과 컨트롤 모듈을 이용하여 트래픽 데이터가 있을 때만 파일럿 신호를 보내는 버스트 방식의 파일럿 신호 전송방법에 관한 것이다.

일반적인 무선가입자망을 위한 통신 시스템에서는 기지국이 단말국에 대한 동기를 맞추기 위해서는, 단말국이 역방향 링크 파일럿 신호를 통해서 보낸 기준시간(reference time)과 기준위상(reference phase)을 기지국이 수신해야 한다. 역방향 파일럿 신호에는 SAXPT(Short Access Channel Pilot), LAXPT(Long Access Channel Pilot), ASPT(Assigned Pilot) 등이 있는데, SAXPT와 LAXPT는 무선 접속을 설정하기 위해 사용되는 것이고, ASPT는 무선 접속 설정 후 계속적인 동기 유지를 위해 사용되는 것이다. 그래서 무선 용량과 밀접한 관계가 있는 것이 ASPT이다.

현재 무선가입자망을 위한 시스템에서는, ASPT를 무선 접속이 설정되어 있는 동안은 트래픽 데이터 존재 여부에 관계없이 계속 전송해야 한다. ASPT 신호는 무선 접속 설정 후 트래픽 데이터의 존재 여부에 관계없이 계속적으로 보내지게 되므로, 트래픽 데이터가 없을 경우 전력 낭비가 될 뿐 아니라 신호 자체가 무선 환경에서 간섭을 유발시킴으로써 간섭 증가로 인해 무선 용량을 감소시키게 된다.

도 1은 상기한 방법이 적용되는 종래의 모뎀내 송신기부분 블록도를 나타낸다.

종래의 무선가입자망을 위한 시스템에서의 모뎀내 송신기는, PCM 하이웨이로 부터 입력된 데이터를 채널 부호화기와 음성 활성도 탐지기에 연결해 주는 모뎀 입력 인터페이스부(100)와, 상기 모뎀 입력 인터페이스부(100)로 부터 입력된 데이터를 길쌈 부호화 해주는 길쌈 부호부(110, 111, 112, 113)와, 상기 길쌈 부호부(110 - 113)에서 부호화된 데이터를 확산시켜주는 트래픽 채널 확산부(120, 121, 122, 123)와, DSP로 부터 입력된 APC 데이타를 확산시켜주는 APC 확산부(124)와, 파일럿 신호를 확산시켜주는 파일럿 확산부(125)와, 상기 트래픽 채널 확산부(120 - 123), 상기 APC 확산부(124), 그리고 상기 파일럿 확산부(125)를 결합해주는 결합부(130)와, 상기 결합부(130)로 부터 나온 데이터를 RF 모듈쪽으로 전달해주는 FIR 필터부(140) 및 출력 선택부(150)와, 상기 트래픽 채널 확산부(120 - 123), 상기 APC 확산부(124), 그리고 상기 파일럿 확산부(125)에 확산 부호를 제공해주는 의사 잡음 부호 발생부(170)와, 상기 의사 잡음 부호 발생부(170)와 기타 블럭들에 클럭을 제공하는 타이밍과 제어 모듈(160)로 구성된다.

상기한 종래의 무선가입자망을 위한 시스템에서의 파일럿 신호 전송방법의 동작을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

PCM Highway로 부터 수신된 트래픽 채널 데이터는 모뎀 입력 인터페이스부(100)를 거쳐 길쌈 부호화기(110)에서 부호화된 후, 트래픽 채널 확산기(120)로 입력된다. 상기 트래픽 채널 확산부(120)는 입력된 데이터를 상기 의사 잡음 부호 발생기(170)에 의해 발생된 확산 부호로 확산한다. 각 트래픽 채널 확산부로 부터 나온 데이터들과 파일럿 확산부로 부터 나온 신호는 상기 결합부(130)에서 결합된 후 RF 모듈 쪽으로 전달된다.

그러나, 상기와 같은 기지국 내의 송신기 모뎀에서의 종래의 파일럿 신호 전송 방법에서는 트래픽 데이터 존재 여부에 관계없이 계속 역방향 파일럿신호를 전송해야 하므로 전력 낭비가 될 뿐 아니라 신호 자체가 무선 환경에서 간섭을 유발시킴으로써 간섭 증가로 인해 무선 용량을 감소시키게 되는 문제가 야기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 모뎀내에 음성활성도탐지기(Voice Activity Detector) 기능을 넣어서 1.25 [msec] 주기로 트래픽 데이터를 분별하는 회로를 추가한 후 트래픽 데이터의 존재 여부에 따라, 1.25 [msec] 단위로 음성활성도 탐지모듈에서 파일럿 확산부와 트래픽 확산부를 ON/OFF 해주는 기능을 제공함으로써, 1.25 [msec] 단위로 음성이 존재하지 않을 때에는 파일럿 신호와 트래픽 채널의 전력 세기는 0이 되도록 하여 불필요한 파일럿 신호를 전송하지 않음으로써 전체 시스템 무선 용량을 증가시켜 주는 방법을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

그리고 상기한 방법이 적용될 수 있는 모뎀내 송신기를 제공하는 것을 제 2의 목적으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 모뎀내 기존 송신기 부분 블록도,

도 2는 본 발명이 적용된 모뎀내 송신기 부분 블록도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100,200 : 모뎀입력 인터페이스부

110,111,112,113,210,211,212,213 : 길쌈부호화기

120,121,122,123,220,221,222,223 : 트래픽채널 확산부

124,224 : APC 확산부

125,225 : 파일럿 확산부

130,230 : 결합부

140,240 : FIR 필터

150,250 : 출력선택부

160,260 : 타이밍과 제어모듈

170,270 : 의사잡음부호(PN) 발생기

280 : 음성활동도 탐지모듈

상기와 같은 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 버스트 파일럿 신호 사용 방법은, 모뎀내 송신기에 음성활성도 탐지기(Voice Activity Detector) 기능이 있는 1.25 [msec] 주기로 트래픽 데이터를 분별하는 회로가 추가된 모뎀에 있어서, 트래픽 데이터의 존재 여부를 판정하는 과정; 상기 판정 과정에 따라 1.25 [msec] 단위로 음성활성도 탐지 모듈에서 음성의 활성 여부에 따라 파일럿 확산부와 트래픽 확산부를 ON/OFF 해주는 과정; 1.25 [msec] 단위로 음성이 존재하지 않을 때에는 파일럿 신호와 트래픽 채널의 전력 세기를 0으로 해주는 과정을 포함하여 이루어는 것을 특징으로 한다. 상기한 방법에 의하면 전력이 낭비가 줄어들고 간섭현상이 줄어들게 된다.

또한 상기한 바와 같은 제 2의 목적을 구현하기 위한 본 발명은, PCM 하이웨이로 부터 데이터를 입력하는 모뎀 입력 인터페이스부(200); 상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 입력된 데이터를 길쌈 부호화 해주는 길쌈 부호부(210, 211, 212, 213); 상기 길쌈 부호부(210 - 213)에서 부호화된 데이터를 확산시켜주는 트래픽 채널 확산부(220, 221, 222, 223); DSP로 부터 입력된 APC 데이타를 확산시켜주는 APC 확산부(224); 파일럿 신호를 확산시켜주는 파일럿 확산부(225); 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)를 결합해주는 결합부(230); 상기 결합부(230)로 부터 나온 데이터를 RF 모듈쪽으로 전달해주는 FIR 필터부(240); 상기 FIR 필터부로부터의 입력에 의해 출력을 선택적으로 하는 출력 선택부(250); 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)에 확산 부호를 제공해주는 의사 잡음 부호 발생부(270); 상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단하여 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223)와 상기 파일럿 확산부(225)에 ON/OFF 신호를 보내는 역할을 하는 음성 활성도 탐지 모듈(280); 상기 의사 잡음 부호 발생부(270)와 상기 음성 활성도 탐지 모듈(280)에 클럭을 제공하는 타이밍과 제어 모듈(260)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

먼저 본 발명에 따른 버스트 파일럿 신호 전송방법에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.

PCM 하이웨이로 부터 수신된 트래픽 채널 데이터는 모뎀 입력 인터페이스부(200)를 거쳐 길쌈 부호화기(210)에서 부호화된 후, 트래픽 채널 확산부(220)로 입력된다. 상기 트래픽 채널 확산부(220)는 입력된 데이터를 상기 의사 잡음 부호 발생기(270)에 의해 발생된 확산 부호로 확산한다. 이때 모뎀 입력 인터페이스와 연결된 상기 음성 활성도 탐지 모듈(280)은 상기 타이밍과 제어 모듈(260)로 부터 1.25 msec 마다 신호를 받아서 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단한 후 해당 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부로 ON/OFF 신호를 보낸다. 파일럿 확산부가 ON 신호를 받으면 파일럿 확산부는 동작을 하므로 데이터를 송신하고, OFF 신호를 받으면 파일럿 확산부는 동작을 하지않으므로 데이터를 송신하지 않는다.각 트래픽 채널 확산부로부터 나온 데이터들과 파일럿 확산부로부터 나온 신호는 상기 결합부(230)에서 결합된 후 RF 모듈 쪽으로 전달된다. 상기한 방법에 의해 버스트 파일럿 신호가 사용되게 된다.

상기한 방법에 있어서는, 기지국 내에서 동시에 사용하는 단말기 수가 많을수록 무선 자원의 효율은 더 커진다. 본 발명에 의해서 역방향 용량이 종래의 방법에 비해 어느정도 증가했는지는 다음의 수학식 1로부터 산출할 수 있다.

d

음성활성도

p

역방향 파일럿 활성도

R

데이터 전송 속도

W

칩속도

N_t

가입자수

α

파일럿과 트래픽 신호의 비트 에너지 비율

위식에서

p=0.4

,

d=0.4

,

α=0.25

이면

연속 파일럿 신호에 대해서

p=1

이므로

수학식 2와 수학식 3을 비교해 보면 버스트 파일럿 신호 전송방법에 의한 역방향 파일럿 용량이 연속 파일럿 방법에 비해 30% 정도 증가함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 WLL 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법에 따르면, 파일럿 신호의 효율성을 극대화 시켜서 무선 자원의 불필요한 낭비를 줄일 수 있고 단말국 내에서의 전력 소모를 줄일 수 있다.

Claims

PCM 하이웨이로 부터 데이터를 입력하는 모뎀 입력 인터페이스부(200);

상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 입력된 데이터를 길쌈 부호화 해주는 길쌈 부호부(210, 211, 212, 213);

상기 길쌈 부호부(210 - 213)에서 부호화된 데이터를 확산시켜주는 트래픽 채널 확산부(220, 221, 222, 223);

DSP로 부터 입력된 APC 데이타를 확산시켜주는 APC 확산부(224);

파일럿 신호를 확산시켜주는 파일럿 확산부(225);

상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)를 결합해주는 결합부(230);

상기 결합부(230)로 부터 나온 데이터를 RF 모듈쪽으로 전달해주는 FIR 필터부(240);

상기 FIR 필터부로부터의 입력에 의해 출력을 선택적으로 하는 출력 선택부(250);

상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223), 상기 APC 확산부(224), 그리고 상기 파일럿 확산부(225)에 확산 부호를 제공해주는 의사 잡음 부호 발생부(270);

상기 모뎀 입력 인터페이스부(200)로 부터 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단하여 상기 트래픽 채널 확산부(220 - 223)와 상기 파일럿 확산부(225)에 ON/OFF 신호를 보내는 역할을 하는 음성 활성도 탐지 모듈(280);

상기 의사 잡음 부호 발생부(270)와 상기 음성 활성도 탐지 모듈(280)에 클럭을 제공하는 타이밍과 제어 모듈(260)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 모뎀내 송신기.
제 1 항 에 있어서, 상기 음성활성도 탐지 모듈(280)에는 1.25[msec]마다 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단한 후 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부로 ON/OFF 신호를 보내는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 모뎀내 송신기.
제 2 항에 있어서, 상기 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부를 동시에 ON/OFF 하는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 모뎀내 송신기.
제 1 항 내지 제 3 항 가운데 어느 한 항에 있어서, 상기 트래픽 채널 확산부(220-223)와 파일럿 확산부(224-225)가 ON/OFF 신호의 수신 여부에 따라 데이타를 송신하거나 동작을 중지하는 하는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 모뎀내 송신기.
모뎀내 송신기에 음성활성도 탐지기(Voice Activity Detector) 기능이 있는 1.25 [msec] 주기로 트래픽 데이터를 분별하는 회로가 추가된 모뎀에 있어서, 트래픽 데이터의 존재 여부를 판정하는 과정;

상기 판정 과정에 따라 1.25 [msec] 단위로 음성활성도 탐지 모듈에서 음성의 활성 여부에 따라 파일럿 확산부와 트래픽 확산부를 ON/OFF 해주는 과정;

1.25 [msec] 단위로 음성이 존재하지 않을 때에는 파일럿 신호와 트래픽 채널의 전력 세기를 0으로 해주는 과정을 포함하여 이루어는 것이 특징인, 무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법.
제 5 항에 있어서, 상기 음성활성도 탐지 기능을 갖는 회로에는 1.25[msec]마다 트래픽 데이터의 존재 유무를 판단한 후 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부로 ON/OFF 신호를 보내는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부를 동시에 ON/OFF 하는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법.
제 7 항에 있어서, 상기 트래픽 채널 확산부와 파일럿 확산부가 ON/OFF 신호의 수신 여부에 따라 데이타를 송신하거나 동작을 중지하는 하는 것을 특징으로 하는, 무선가입자망 시스템에서의 버스트 파일럿 신호 전송방법.