KR100250497B1 - 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한코드 추적 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access ;CDMA) 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 방법 및 장치에 관한 것이다.

CDMA 이동통신 시스템에서 복조기는 코드 획득(code acquisition) 부분과 코드 추적 부분(code tracking)으로 구성된다. 코드 획득 부분에서는 신호의 복조를 위해 대략적인 동기를 맞추고 이후, 코드 추적 부분에서 계속적으로 신호를 미세하게 추적한다. 코드 추적기는 시간 추적기와 역확산기로 구성되는데, 종래의 복조기는 여러 개의 시간 추적기를 갖고 있어서 각각의 경로에 대해서 신호를 추적하게 된다. 이에 따라 회로가 복잡해지고 코드 추적을 위해 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하나의 시간 추적기를 갖는 복조기를 구현하고 여기에 코드 획득 부분에서 얻은 PN 옵셋 값 중 최대 옵셋 값에 해당하는 시간만을 시간 추적기에 입력하므로써 회로를 간단하게 하고 코드 추적에 필요한 시간을 감소시킬 수 있는 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서의 신호 복조를 위한 코드 추적 방법 및 장치가 제시된다.

Description

코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 방법 및 장치

본 발명은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access ;이하 CDMA라 함) 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적(code tracking) 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 코드 획득(code acquisition)에서 얻은 최대 전력이 되는 시간만을 코드 추적기에 넣어 코드를 추적하므로써 회로를 간단하게 하고 코드 추적에 필요한 시간을 감소시킬 수 있는 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 방법 및 장치에 관한 것이다.

CDMA 통신 시스템에서, 복조기는 코드 획득 부분과 코드 추적 부분으로 구성된다. 신호 복조를 위해서 코드 획득 과정에서 대략으로 동기를 맞추고, 이후에 코드 추적 과정에서 계속적으로 신호를 미세하게 추적한다. 코드 추적기는 각각 시간 추적기와 역확산기를 가진다. 역확산기는 여러 경로로 들어온 신호를 분해하기 위해서 다수 개의 코드 추적기를 필요로 한다. 여러 경로로 들어온 신호란, 송신기에서 보내진 신호가 지연 또는 반사 등에 의해서 왜곡되는 것을 말하며, 이것을 보상하기 위해서 여러 추적기가 필요하게 된다. 그리고 각각 경로로 들어온 신호는 신호 합성기에서 합성되어 정확한 신호로 복원된다.

코드 획득 과정은 송신기에서 대역 확산에 사용한 PN 코드를 역으로 확산 시켜서 동기 신호를 얻기 위한 과정이다. 즉, 송신기에서 보낸 PN 코드의 순서를 수신기에서 찾아내는 과정으로, 여기에서 큰 에너지 값을 보이는 PN의 옵셋(offset)을 얻게 된다. PN은 랜덤 코드 발생기에서 나오는 값으로, 사용되는 식에 따라서 일정 주기로 반복되며 PN 옵셋 값은 발생 주기에서 시작점을 주는 값을 말한다. 코드 획득 과정을 통해서 얻는 값은 PN 코드의 옵셋 값으로, 신호를 송신할 때 사용한 PN 코드의 시작점을 찾는 과정이다. 이와 같이 하여 특정 데이터에 곱해진 PN 코드 값을 알고, 역확산기에서 이 순서대로 PN을 곱해서 역확산 시키는 것이다.

하나의 PN 값에 대해서 수신기는 여러 개로 샘플링을 하는 오버 샘플링(over sampling)을 수행하게 되는데, 코드 추적과정에서는 최적의 오버 샘플링 순간을 찾아내고 계속해서 이를 추적하는 과정이 코드 추적 과정이다.

종래의 복조기는 여러 개의 시간 추적기를 가지고 있어서 각각의 경로에 대해서 신호를 추적하게 된다. 이에 따라 회로가 복잡하고, 코드 추적을 위한 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 하나의 시간 추적기를 갖는 복조기를 구현하고 여기에 코드 획득 부분에서 얻은 PN 옵셋 값 중 최대 옵셋 값에 해당하는 시간만을 시간 추적기에 입력하므로써 회로를 간단하게 하고 코드 추적에 필요한 시간을 감소시킬 수 있는 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서의 신호 복조를 위한 코드 추적 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서, 신호 복조를 위한 코드 추적 방법은 입력된 데이터에 대해 송신기에서 보낸 PN 코드의 PN 옵셋 값을 찾으므로써 코드를 획득하는 단계와, 상기 다수의 PN 옵셋 값 중에서 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값만을 이용하여 시간 추적을 실시하고 이 PN 옵셋 값을 포함한 나머지 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값들을 프로세서로 전송하는 단계와, 상기 시간 추적기의 출력과 프로세서로 전송한 PN 옵셋 값을 각각 다수의 역확산기로 입력하여 복조하는 단계와, 상기 다수의 역확산기에서 복조된 데이터를 합성하여 원래 신호로 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 장치의 구조는 데이터를 입력받아 송신기에서 보낸 PN 코드의 PN 옵셋 값을 찾는 코드 획득 장치와, 상기 코드 획득 장치의 출력 중 최대 전력 값을 보이는 PN 옵셋 값을 입력받아 최적의 오버 샘플링 순서를 찾아내는 시간 추적기와, 상기 코드 획득 장치의 출력 중 최대 전력 값을 보이는 PN 옵셋 값을 포함한 나머지 PN 옵셋 값을 입력받는 프로세서와, 상기 시간 추적기의 출력과 상기 프로세서에 저장되어 있는 PN 옵셋 값들을 이용하여 데이터를 복조하는 다수의 역확산기와, 상기 다수의 역학산기 출력을 합성하여 신호를 복원하는 신호 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 코드 추적 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 코드 추적 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 단일 시간 추적기를 이용한 복조기의 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

31 : 코드 획득 장치 32 : 시간 추적기

33 : 프로세서 34, 35, 36 : 역확산기

37 : 신호 합성기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 코드 추적 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

복조기로 데이터가 입력되면(101) 이 데이터에 대해 코드 획득 과정을 실시한다(102). 코드 획득 과정에서는 송신기에서 보낸 PN 코드의 순서를 수신기에서 찾아내는 과정으로, 여기에서 큰 에너지 값을 보이는 PN의 옵셋 값 즉, PN의 동작 순서를 얻게 된다. 이 과정은 입력된 데이터의 코드가 획득될 때까지 반복되며, PN 옵셋 값은 시간 추적기의 수만큼 얻어진다. 도 1의 흐름도에서는 시간 추적기가 3개인 경우를 나타낸다. 이후 코드 획득 과정을 통한 PN 옵셋 값에 대해 각각 코드 추적을 수행한다(103, 104, 105). 코드 추적기는 각 PN에 대해서 여러 번 오버 샘플링되어 있으므로 최적의 오버 샘플링 순서를 찾아내는 과정이다. 이때, 송신된 신호가 여러 경로를 통해서 들어오므로 이러한 경로를 고려하여 여러 개의 시간 추적기를 둔다. 시간 추적 과정은 각 PN 옵셋에 대해서 최적의 오버 샘플링 순서를 찾을 때까지 반복되며 시간 추적된 값들은 각각 역확산기로 입력되어 신호를 복조하는 시간을 결정하는데 사용된다(106, 107, 108). 이후, 이 값들은 합성기에서 합성되어 원래 신호로 복원된다(109).

이와 같이, 종래의 복조기에는 여러 개의 시간 추적기가 사용되며 각각의 경로에 대해서 신호를 추적하게 된다. 이에 따라 회로가 복잡해지고 코드 추적을 하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 코드 추적 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

복조기로 데이터가 입력되면(201) 이 데이터에 대해 코드 획득 과정을 실시한다(202). 코드 획득 과정은 입력된 데이터의 코드가 획득될 때 까지 반복되며, 이 과정에서 얻어진 다수의 PN 옵셋 값 중에서 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값만을 이용하여 시간 추적을 실시(203)하고 사용된 PN 옵셋 값을 포함한 3개의 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값을 프로세서에 저장한다. 이후 시간 추적기의 출력과 프로세서에 저장되어 있는 PN 옵셋 값들은 각각 역확산기로 입력하여 복조한다(204, 205, 206). 이후, 신호 합성기에서 이 값들을 합성하여 원래 신호로 복원한다(207).

도 3은 본 발명에 따른 단일 시간 추적기를 위한 복조기의 블록도로서, 세 개의 역확산기가 이용되는 경우를 나타내는 예시도이다.

코드 획득 장치(31)는 데이터를 입력받아 송신기에서 대역 확산에 사용된 PN 코드를 역으로 확산시켜 원래 신호를 얻을 수 있도록 한다. 이러한 코드 획득 장치(31)를 이용하여 얻은 값은 PN 코드의 옵셋 값으로, 신호를 송신할 때 사용한 PN 코드의 시작점이 찾아진다. 코드 획득 장치(31)의 출력은 다수의 고 전력을 갖는 PN 옵셋 값들로, 그 중 최대 전력 값을 보이는 PN 옵셋 값은 시간 추적기(32)로 입력되어 시간 추적에 사용되고, 이를 포함한 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값들은 프로세서(33)로 입력된다. 이 프로세서(33)에 의해 복조기가 제어되고, 다수의 역확산기(34, 35, 36)에서는 프로세서(33)에 있는 PN 옵셋 값들과 시간 추적기(32)의 결과를 이용하여 데이터를 복조한다. 이후 역화산된 신호는 신호 합성기(37)에서 복원되어 원래 신호가 얻어진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 하나의 시간 추적기를 갖는 복조기를 구현하고 여기에 코드 획득 부분에서 얻은 PN 옵셋 값 중 최대 옵셋 값에 해당하는 시간만을 시간 추적기에 입력하므로써 회로를 매우 간단하게 하고 코드 추적에 필요한 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 입력된 데이터에 대해 송신기에서 보낸 PN 코드의 PN 옵셋 값을 찾으므로써 코드를 획득하는 단계와,

   상기 다수의 PN 옵셋 값 중에서 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값만을 이용하여 시간 추적을 실시하고 이 PN 옵셋 값을 포함한 나머지 최대 전력을 보이는 PN 옵셋 값들을 프로세서로 전송하는 단계와,

   상기 시간 추적기의 출력과 프로세서로 전송한 PN 옵셋 값을 각각 다수의 역확산기로 입력하여 복조하는 단계와,

   상기 다수의 역확산기에서 복조된 데이터를 합성하여 원래 신호로 복원하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 방법.
2. 데이터를 입력받아 송신기에서 보낸 PN 코드의 PN 옵셋 값을 찾는 코드 획득 장치와,

   상기 코드 획득 장치의 출력 중 최대 전력 값을 보이는 PN 옵셋 값을 입력받아 최적의 오버 샘플링 순서를 찾아내는 시간 추적기와,

   상기 코드 획득 장치의 출력 중 최대 전력 값을 보이는 PN 옵셋 값을 포함한 나머지 PN 옵셋 값을 입력받는 프로세서와,

   상기 시간 추적기의 출력과 상기 프로세서에 저장되어 있는 PN 옵셋 값들을 이용하여 데이터를 복조하는 다수의 역확산기와,

   상기 다수의 역학산기 출력을 합성하여 신호를 복원하는 신호 합성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중접속 이동통신 시스템에서 신호 복조를 위한 코드 추적 장치.

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