KR100296030B1 - 부호분할 다중접속 방식을 이용한 무선 단말기의 수신 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

부호분할 다중접속 단말기의 수신 장치 및 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

부호분할 다중접속 단말기에 있어서 구현이 용이하고 간단한 수신 장치 및 방법을 구현함에 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지

단일 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식을 사용한 수신 장치에 있어서, 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와, 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록과, 상기 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 다수의 제 3 결합기를 구비함을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

부호분할 다중접속 단말기의 수신장치에 이용된다.

Description

부호분할 다중접속 방식을 이용한 무선 단말기의 수신 장치 및 방법{RECEIVING APPARATUS IN CDMA TYPE WIRELESS TELEPHONE SET AND METHOD THEREOF}

본 발명은 부호분할 다중접속(CDMA : CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS 이하 '부호분할 다중접속'이라 함) 방식을 이용한 무선 단말기의 송신기에 관한 것으로, 특히 IMT(IMT : INTERNATIONAL MOBILE TELECOMMUNICATION) 2000에도 적용될 수 있으며 왈시 복조 블록(WALSH DECOVERING BLOCK 이하 '왈시 복조 블록'이라 함)을 결합기(COMBINE 이하 '결합기'라 함) 다음에 위치하는 송신기의 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 다중 경로로 들어오는 큐 채널과 아이 채널의 지연(DELAY)을 보상해서 모으기 위한 블록 구성도이다.

도 2는 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 채널을 분리하기 위한 왈시 복조 블록 구성도이다.

도 3은 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 의해 전송된 데이터를 합치기 위한 블록 구성도이다.

도 4는 종래 부호분할 다중접속 방식에 따른 역확산(DESPREADING 이하 '역확산'이라 함)을 위한 블록 구성도이다.

도 5는 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파(MULTI CARRIER)에 따른 송신기 블록 구성도이다.

통상적으로, 퀄컴(QUALCOMM)의 MSM(MOBILE STATION MODEM)의 레이크수신기(RAKE RECEIVER)는 한 시점에서 하나의 채널만 복조할 수 있는 구조로 되어 있다. 따라서 한 채널의 다중 경로 성분을 잡기 위한 핑거(FINGER) 세 개와 상기 다중 경로 성분을 하나로 합치기 위한 결합기가 들어 있다. 이러한 구조는 처리해야 할 데이터의 양이 많아 다중 반송파를 이용하여 다중 채널로 데이터가 전송되는 제 3 세대 이동 통신인 IMT-2000에서는 사용 불가능하다. 상기의 이유는 동시에 기본 채널(FUNDAMENTAL CHANNEL)과 부가 채널(SUPPLEMENTAL CHANNEL), 전용 제어 채널(CONTROL CHANNEL) 등을 복조해야 하는 구조로서는 부적합하다.

그래서 IMT-2000에서는 반송파마다 여러 개의 핑거가 필요하고, 또 각 핑거 마다 동시에 처리해야 할 채널의 수만큼 왈시 복조 블록이 필요하다. 그리고 채널 수만큼의 결합기 블록도 필요한데, 이런 구조일 경우 구현함에 있어서 군더더기(REDUNDANCY)가 커지게 된다. 또한 왈시 복조 블록이 한 개의 핑거를 사용한다면 여러 채널을 복조하는데 한 채널에 하나의 핑거가 할당되어야 하므로 멀티패스 다이버시티(MULTIPATH DIVERSITY) 이득을 얻을 수 없다.

부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성은 도 1에서 보는 바와 같이 여러 개의 핑거(FINGER)를 통해 들어오는 I 채널과 Q 채널 데이터의 지연을 보상해서 모으고 이를 다시 결합한다. PN 복조 블록(100, 120, 130)은 입력되는 신호를 복조하고 결합기 140과 150을 통해 I 채널과 Q 채널결합기 140, 150에 의해 결합된다. 이때 출력되는 데이터는 도 2에서 보는 바와 같이 채널을 분리하기 위하여 여러 개의 왈시 복조 블록 201, 202, 203과, I 채널과 Q 채널을 합치기 위한 먹스(MUX) 220, 230, 240을 거쳐 출력된다. 이때 다중 반송파를 이용하고 있으면, 전송된 데이터를 합치기 위하여 도 3에서 보는 바와 같이 또 다른 먹스 350, 360, 370을 가지고 있어야 한다. 도 4는 상기와 같은 핑거 400의 구조를 상세하게 나타낸 블록 구성도이다. 각각의 채널을 통한 I 데이터 또는 Q 데이터는 데시메이터(TIME TRACK DECIMATOR) 430을 통해 동기가 맞춰지고 PN 발생기 420에 의해 PN 복조블록 440에 의해 역확산 된다. PN 역확산된 신호는 다시 왈시 발생기 410을 통해 직교 복조된다. 이후 출력된 신호는 심볼 처리기(SYMBOL PROCESSOR) 460을 통해 데스큐(DESKEW) 480으로 전해진다. 상기 도 4는 한 핑거 400의 역확산 및 복조 블록을 나타낸 것인데 기존의 IS-95의 경우는 핑거 400이 세 개 있으므로 위와 같은 블록이 세 개가 필요하다. 그러나 다수의 반송파를 사용하고, 여러 채널을 복조해야하는 IMT-2000의 경우에는 반송파마다 도 4와 같은 블록이 핑거의 수만큼 필요하게 된다. 그리고 동시에 서비스 해야하는 채널의 수만큼의 왈시 복조 블록이 더 필요하게 된다. IMT-2000에서는 레이크 수신기는 구현되지 않았으나 반송파마다 다중 경로를 잡을 수 있는 핑거 400이 필요하고 요구되는 채널의 왈시 복조 블록이 핑거 400마다 필요하다. 그러므로 종래의 수신기 구조로 왈시 복조 후에 결합할 경우에는 도 5에서 나타남과 같이 먹스와 왈시 복조 블록이 많이 필요하게 되는 문제점이 있다. 더욱이 다중 반송파를 사용하는 IMT-2000에 있어서는 도 5와 같은 블록 구조가 세 개 더 필요하며 각각의 채널별로 신호를 결합하기 위한 먹스가 채널 숫자만큼 더 필요하게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 구현이 용이한 부호분할 다중접속 방식의 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 IMT-2000에 적용되는 다중 반송파 방식의 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 경로에 의한 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 장치는 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와, 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록과, 상기 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 다수의 제 3 결합기를 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 다중 경로로 들어오는 Q 채널과 I 채널의 지연을 보상해서 모으기 위한 블록 구성도.

도 2는 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 채널을 분리하기 위한 왈시 복조 블록 구성도.

도 3은 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 의해 전송된 데이터를 합치기 위한 블록 구성도.

도 4는 종래 부호분할 다중접속 방식에 따른 역확산을 위한 블록 구성도.

도 5는 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 따른 송신기 블록 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중 접속 방식을 이용한 송신기의 핑거부 동작 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명에 따른 부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중 접속 방식을 이용한 송신기의 핑거부 동작 흐름도이다.

본 발명에 따른 단일 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식의 송신기는 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록 600, 601, 602와, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기 610과, 상기 다수의 피엔 역확산 블록 600, 601, 602에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기 620과, 상기 제 1 결합기 610과 제 2 결합기 620을 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록 630, 631, 632와, 상기 다수의 왈시 복조 블록 630, 631, 632에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 채널별로 출력하는 다수의 제 3 결합기 640, 641, 642로 이루어진다.

다중 반송파를 사용할 경우는 상기와 같은 구조를 반송파마다 구비하고, 제3 결합기를 통해서 반송파마다 채널별로 출력되는 신호를 동일한 채널별로 모으기 위한 다수의 결합기로 구성된다. 즉, 각각의 반송파별로 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과, 상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 상기 다수의 왈시 복조 블록과, 상기 각각의 반송파별로 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 제 3 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 제 3 결합기를 통해 출력되는 신호를 동일한 채널별로 결합하기 위한 제 4 결합기로 구성된다.

도 6과 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 하기와 같다.

도 6에서 각각의 다중 경로를 통해 입력되는 신호 1과 신호 2, 신호 3은 700 단계에서 PN 발생기에 의해 발생된 PN 코드를 이용하여 역확산 된다. PN 역확산된 큐 채널 신호는 710 단계에서 제 1 결합기 610을 통해 결합되어 출력된다. 동일하게 710 단계에서 PN 역확산된 아이 채널 신호는 제 2 결합기 620을 통해 결합되어 출력된다. 상기 결합기 610, 620을 통해 출력된 신호는 720 단계에서 왈시 1 630, 왈시 2 631, 왈시 3 632로 이루어진 왈시 복조 블록에 의해 왈시 복조 된다. 왈시 복조된 신호는 730 단계에서 다시 채널별로 먹스(제 3 결합기) 640, 641, 642를 통해 결합되어 출력된다. 도 6에서는 도 5와 비교하여 구조가 간단하고 블록 구성이용이함을 쉽게 파악할 수 있다. 상기와 같이 왈시 복조 블록 630, 631, 632를 결합기 610, 620 다음에 위치할 경우에 핑거 수만큼의 왈시 복조 블록이 줄어들고, 먹스 블록도 줄어드는 것을 알 수 있다.

상기와 같은 구조를 IMT-2000에 적용하면 하기와 같이 구현될 수 있다.

도 6과 같은 블록을 반송파 별로 구성한다. 즉 도 6과 같은 세 개의 블록을 구성한다. 그리고 각각의 반송파에서 출력되는 채널별 신호를 동일한 채널별로 결합하기 위한 먹스(제 4 결합기)를 채널의 숫자만큼 더 구성하면 된다. 상기와 같이 사용될 경우 사용되는 채널은 파일럿 채널(PILOT CHANNEL), 접근 채널(ACCESS CHANNEL), 기본 채널(FUNDAMENTAL CHANNEL), 전용 제어 채널(DEDICATED CONTROL CHANNEL), 부가 채널(SUPPLEMENTAL CHANNEL)이다. 반면 도 6과 같이 구성되어 종래의 PCS 통신 방식의 단말기에 이용된다면 도 6과 같이 구성되고 사용되는 채널은 파일럿 채널, 접근 채널, 기본 채널이 된다. 즉 왈시 복조 블록은 사용되는 채널의 숫자에 따라 가변될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 다중 경로를 통해 얻어지는 신호를 PN 역확산 블록과, 결합기와, 왈시 복조 블록과, 먹스의 순으로 배열함으로써, 종래의 부호분할 다중접속 방식을 사용하는 휴대 단말기뿐 아니라 차세대 이동 통신인 IMT-2000에 적용될 수 있는 다중 반송파에 따른 통신 방식의 단말기 송신 장치를 간단한 구조로 구현할 수 있다.

Claims (6)

1. 단일 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식을 사용한 수신 장치에 있어서,

   다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과,

   상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와,

   상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와,

   상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록과,

   상기 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 다수의 제 3 결합기를 구비함을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 상기 다수의 왈시 복조 블록은 파일럿 채널과, 접근 채널과, 기본 채널을 위한 세 개의 블록임을 특징으로 하는 장치.
3. 다수의 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식을 사용한 수신 장치에 있어서,

   각각의 반송파별로 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과,

   상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와,

   상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와,

   상기 각각의 반송파별로 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 상기 다수의 왈시 복조 블록과,

   상기 각각의 반송파별로 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 제 3 결합기와,

   상기 각각의 반송파별로 상기 제 3 결합기를 통해 출력되는 신호를 동일한 채널별로 결합하기 위한 제 4 결합기를 구비함을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 상기 다수의 왈시 복조 블록은 파일럿 채널과, 접근 채널과, 기본 채널과, 전용 제어 채널과, 부가 채널을 위한 다섯 개의 블록임을 특징으로 하는 장치.
5. 단일 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식 무선 단말기의 수신 방법에 있어서,

   다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 피엔 역확산 하는 과정과,

   상기 피엔 역확산된 신호를 상기 큐 채널과 아이 채널별로 결합하는 과정과,

   상기 결합된 큐 채널과 아이 채널의 신호를 상기 다수의 왈시 복조 블록을 통해 왈시 복조하는 과정과,

   상기 왈시 복조되어 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 채널별로 결합하여 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
6. 다수의 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식 무선 단말기의 수신 방법에 있어서,

   상기 각각의 반송파마다 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 피엔 역확산 하는 과정과,

   상기 각각의 반송파마다 상기 피엔 역확산된 신호를 상기 큐 채널과 아이 채널별로 결합하는 과정과,

   상기 각각의 반송파마다 상기 결합된 큐 채널과 아이 채널의 신호를 상기 다수의 왈시 복조 블록을 통해 왈시 복조하는 과정과,

   상기 각각의 반송파마다 상기 왈시 복조되어 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 채널별로 결합하여 출력하는 과정과,

   상기 각각의 반송파마다 상기 각각 채널별로 결합된 신호를 동일한 채널별로 결합하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.