KR100327893B1 - 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 수신되는 신호의 비트 오율 및 신호 세기에 의거하여 동기식 위상 추적 모드 또는 비동기식 위상 추적 모드의 이중 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작거나, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치보다 낮은 상태로 기설정된 시간 이상 유지되면 상기 비동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하고, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이고, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이거나 상기 임계치보다 낮은 상태가 기설정된 시간 이하인 경우에는 상기 동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 수신 신호의 상태에 따라서 적합한 코드 위상 추적 모드를 사용할 수 있도록 하여 위상 추적 성능을 증진시키도록 한 발명이다.

Description

코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRACKING PHASE OF RECEIVING CODE IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS}

본 발명은 코드 분할 다중 방식(CDMA : Code Division Multiple Access) 수신기에서의 수신 코드 위상 추적 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신 신호의 상태에 따라서 동기식 기법 또는 비동기식 기법으로 수신 코드의 위상을 적응적으로 추적할 수 있는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

주지하다시피, CDMA 방식의 수신기에 채용되는 수신 코드 위상 추적 방법에는 수신 신호의 채널 왜곡 보상 여부에 따라서, 수신 신호의 위상을 반송파의 주파수와 동기 시킨 후에 수신 코드의 위상을 추적하는 동기식 수신 코드 위상 추적 방법과 동기 과정없이 곧바로 수신 코드의 위상을 추적하는 비동기식 수신 코드 위상 추적 방법으로 구분할 수 있는데, 기존 시스템에서는 복조 방식에 따라서 동기식 또는 비동기식 위상 추적 방법중에서 어느 하나를 채용하고 있다.

이중에서 비동기식은 수신 신호의 위상을 보상하지 않고 수신 신호의 크기만을 가지고 수신 코드의 위상을 추적하는 방식으로서, 수신 초기의 빠른 동기 획득에 주로 사용되며, 위상을 보상하는 데 따른 장치가 요구되지 않아서 그 구조가 간단하고 수신 코드의 위상 추적 속도가 바른 장점이 있는 반면, 코드 위상 추적시 오류(tracking jitter)가 큰 문제점이 있다.

한편, 동기식 위상 추적기는 정확한 예측을 통해서 반송파에 대한 동기가 확실히 유지될 경우 비동기식에 비해 위상 추적에 대한 오류가 적게 나타나는 장점이 있는 반면, 수신 코드의 위상을 보상하는데 따른 구조의 복잡성과 수신 코드의 추적이 느리다는 문제점이 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 기존의 CDMA 방식의 수신기에서는 동기식 또는 비동기식 위상 추적 방법중에서 어느 하나만이 채용되어, 위상 추적 속도가 느리거나 오류가 많이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 하나의 CDMA 방식 수신기에 동기식 위상 추적기 및 비동기식 위상 추적기를 동시에 채용하고, 비트 오율(Bit Error Rate) 및 신호 세기(signal power)를 기준으로 동기식 위상 추적 모드 및 비동기식 위상 추적 모드중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 수신된 신호의 크기로 수신 코드의 위상을 추적 비동기식 위상 추적 수단 및 상기 수신 신호를 예측된 반송파의 주파수와 동기 시킨 후에 위상을 추적하는 동기식 위상 추적 수단을 구비하는 코드 분할 다중 방식 수신기에 구비되어 수신된 신호의 위상을 동기식 또는 비동기식의 이중 모드로 추적하는 장치에 있어서, 상기 수신 신호의 비트 오율을 주기적으로 산출하는 비트 오율 검출 수단과, 상기 수신 신호의 신호 세기를 전기적 신호의 크기로 검출하는 신호 세기 검출 수단과, 상기 수신 신호를 상기 동기식 위상 추적 수단 또는 비동기식 위상 추적 수단중 어느 하나에 선택적으로 제공하는 위상 추적 수단 선택 수단과, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작거나, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치보다 낮은 상태로 기설정된 시간 이상 유지되면 상기 수신 신호를 상기 비동기식 위상 추적 수단에 제공하도록 상기 위상 추적 수단 선택 수단을 제어하고, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이고, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이거나 상기 임계치보다 낮은 상태가 기설정된 시간 이하인 경우에는 상기 동기식 위상 추적 수단으로 상기 수신 신호를 제공하도록 상기 위상 추적 수단 선택 수단을 제어하는 시스템 제어 수단을 구비하는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치를 제공한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 수신되는 신호의 비트 오율 및 신호 세기에 의거하여 동기식 위상 추적 모드 또는 비동기식 위상 추적 모드의 이중 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 방법에 있어서, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작거나, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치보다 낮은 상태로 기설정된 시간 이상 유지되면 상기 비동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하고, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이고, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이거나 상기 임계치보다 낮은 상태가 기설정된 시간 이하인 경우에는 사익 동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치를 도시한 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 방법을 도시한 상세 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 비트 오율 검출 블록 200 : 신호 세기 검출 블록

300 : 시스템 제어 블록 400 : 수단 선택 블록

500 : 비동기식 위상 추적 블록 600 : 동기식 위상 추적 블록

이하, 첨부된 도 1 및 도 2를 참조해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치 및 그 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

후술하는 설명에서 참조하게될, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치를 도시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 방법을 도시한 상세 흐름도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치는, 비트 오율 검출 블록(100), 신호 세기 검출 블록(200), 시스템 제어 블록(300), 수단 선택 블록(400), 비동기식 위상 추적 블록(500) 및 동기식 위상 추적 블록(600)으로 구성되며, 그 개별 기능은 다음과 같다.

먼저, 비트 오율 검출 블록(100)은 수신되는 신호의 데이터 전송율에 관련되어 변화되는 비트 오율을 주기적으로 산출하고, 그 산출된 비트 오율을 시스템 제어 블록(300)에 제공된다. 이때, 시스템 제어 블록(300)에 제공되는 비트 오율은, 비동기식 위상 추적 모드와 비동기식 위상 추적 모드를 큰 시간 단위로 변화시키는 변수로서 작용할 것이다.

신호 세기 검출 블록(200)은, CDMA 수신기에 구비된 복조기(도시 생략함)로부터 복조된 신호를 전기적 신호의 크기(예를 들어, 전압 또는 전력 등)로 검출하고, 그 검출된 신호 세기를 시스템 제어 블록(300)에 제공한다. 이때, 신호 세기 역시 시스템 제어 블록(300)에서 동기식 위상 추적 모드와 비동기식 위상 추적 모드중에서 어느 하나를 선택하기 위한 변수로서 작용한다.

시스템 제어 블록(300)은 비트 오율 검출 블록(100)으로부터 제공된 비트 오율과 신호 세기 검출 블록(200)으로부터 제공되는 신호 세기에 의거하여 위상 추적기의 동작 모드를 동기식 위상 추적 모드 또는 비동기식 위상 추적 모드중 어느 하나로 제어한다. 즉, 수신 코드가 비동기식 위상 추적 블록(500) 또는 동기식 위상추적 블록(600)중에서 어느 하나로 제공되도록 수단 선택 블록(400)을 제어한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 시스템 제어 블록(300)은 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이면 본 발명에 따른 수신 코드 위상 추적기를 동기식 위상추적 모드로 동작하도록 제어하고, 비트 오율이 그 기설정된 기준치보다 작으면 채널에 대한 위상 예측값이 부정확하여 수신 코드의 위상 추적이 불량하다고 판단하고, 비동기식 위상 추적 모드로 동작하도록 제어한다.

또한, 시스템 제어 블록(300)은 신호 세기가 기설정된 임계치이상이거나 신호 세기가 기설정된 임계치 이하로 유지되는 시간이 기설정된 시간 이하인 경우에는 본 발명에 따른 수신 코드 위상 추적기를 동기식 위상 추적 모드로 제어하고, 신호 세기가 임계치 이하로 유지되는 시간이 기설정된 시간 이상인 경우에는 수신 코드의 위상 추적이 불량하다고 판단하고, 비동기식 위상 추적 모드로 제어한다.

수단 선택 블록(400)은 시스템 제어 블록(300)의 제어에 의거하여 본 발명에 따른 위상 추적 모드의 전환을 수행한다. 즉, 시스템 제어 블록(300)의 제어에 의거하여 수신 코드를 비동기식 위상 추적 블록(500) 또는 동기식 위상 추적 블록(600)에 선택적으로 제공한다.

비동기식 위상 추적 블록(500)은, 수단 선택 블록(400)을 통해서 제공되는 수신 코드를 수신 신호의 크기로 수신 코드의 위상을 추적한다. 이때, 비동기식 위상 추적 블록(500) 및 그 추적 방법은, 출원번호 1997-065687번으로 대한 민국 특허청에 출원된 발명과 같이 매우 다양한 형태가 기 제안되어 당업자에게 잘 알려져 있으며, 본 발명에서는 그와 같이 기 제안된 어떤 형태의 비동기식 위상 추적블록(500)에도 적용 가능하므로, 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

동기식 위상 추적 블록(600)은, 수단 선택 블록(400)을 통해서 제공되는 수신 코드를 예측된 반송파의 주파수와 동기 시킨 후에 수신 코드의 위상을 추적한다. 이때, 동기식 위상 추적 블록(600) 및 그 추적 방법 역시 비동기식 위상 추적 블록(500) 및 그 추적 방법과 마찬가지로, 출원번호 1996-061024번으로 대한 민국 특허청에 출원된 발명과 같이 매우 다양한 형태가 기 제안되어 당업자에게 잘 알려져 있으며, 본 발명에서는 그와 같이 기 제안된 어떤 형태의 동기식 위상 추적 블록(600)에도 적용 가능하므로, 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

이하, 상술한 바와 같이 본 발명에 따라서 구성된 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치에 의해서 구현되는 이중 모드 위상 추적 방법에 대해서 도 3을 참조해서 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서는 초기에 비동기식 위상 추적 모드나 동기식 위상 추적 모드로 설정 가능한 바, 본 실시예에서는 초기에 동기식 위상 추적 모드로 설정된 상태를 예로 들어 설명한다.

먼저, 동기식 위상 추적 모드로 설정되어, 동기식 위상 추적 블록(600)에서 수단 선택 블록(400)을 통해서 제공되는 수신 코드의 위상을 추적하는 동안(S 10), 비트 오율 검출 블록(100)에서는 수신 코드의 비트 오율을 산출하고, 그 산출된 비트 오율을 시스템 제어 블록(300)에 제공하며, 신호 세기 검출 블록(200)에서는 복조된 신호의 신호 세기를 전기적 신호 세기로 검출해서 시스템 제어 블록(300)에 제공한다(S 20).

시스템 제어 블록(300)은 먼저, 비트 오율 검출 블록(100)으로부터 제공된비트 오율이 기설정된 기준치 이상인지를 판단한다(S 30).

S 30 단계에서의 판단 결과, 비트 오율 검출 블록(100)에서 검출된 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작으면, 시스템 제어 블록(300)은 비동기식 위상 추적 모드로 전환하도록 수단 선택 블록(400)을 제어한다.

수단 선택 블록(400)은 시스템 제어 블록(300)의 제어에 의거하여 수신 코드를 비동기식 위상 추적 블록(500)에 제공하고, 그 결과, 비동기식 위상 추적 모드에 의해서 수신 코드의 위상이 추적된다(S 40).

한편, S 30 단계에서의 판단 결과, 비트 오율 검출 블록(100)에서 검출된 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이면, 시스템 제어 블록(300)은 다시 신호 세기 검출 블록(200)으로부터 제공받은 신호 세기가 기설정된 임계치이상인지를 판단한다(S 50).

S 50 단계에서의 판단 결과, 신호 세기 검출 블록(200)으로부터 제공받은 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이면, 시스템 제어 블록(300)은 현재의 동기식 위상 추적 모드를 유지하도록 수단 선택 블록(400)을 제어한다.

수단 선택 블록(400)은 시스템 제어 블록(300)의 제어에 의거하여, 이전과 마찬가지로 수신 코드를 동기식 위상 추적 블록(600)에 제공하고, 그 결과, 동기식 위상 추적 모드에 의해서 수신 코드의 위상이 추적된다(S 60).

한편, S 50 단계에서의 판단 결과, 신호 세기 검출 블록(200)으로부터 제공받은 신호 세기가 기설정된 임계치보다 작으면, 시스템 제어 블록(300)은 신호 세기가 임계치보다 작은 시간을 측정하고(S 70), 그 측정된 시간이 기설정된 시간에도달하는 지를 판단한다(S 80)

S 80 단계의 판단 결과, 측정된 시간이 기설정된 시간보다 적으면 상술한 S 60 단계에서와 같은 동기식 위상 추적 모드가 유지하다가, 측정된 시간이 기설정된 시간에 도달하면 상술한 S 40 단계에서와 같은 비동기식 위상 추적 모드로 전환한다.

상술한 본 발명에 따르면, 수신 신호의 상태에 따라서 적합한 코드 위상 추적 모드를 사용할 수 있으므로 위상 추적 성능을 증진시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 수신된 신호의 크기로 수신 코드의 위상을 추적 비동기식 위상 추적 수단 및 상기 수신 신호를 예측된 반송파의 주파수와 동기 시킨 후에 위상을 추적하는 동기식 위상 추적 수단을 구비하는 코드 분할 다중 방식 수신기에 구비되어 수신된 신호의 위상을 동기식 또는 비동기식의 이중 모드로 추적하는 장치에 있어서,

   상기 수신 신호의 비트 오율을 주기적으로 산출하는 비트 오율 검출 수단과,

   상기 수신 신호의 신호 세기를 전기적 신호의 크기로 검출하는 신호 세기 검출 수단과,

   상기 수신 신호를 상기 동기식 위상 추적 수단 또는 비동기식 위상 추적 수단중 어느 하나에 선택적으로 제공하는 위상 추적 수단 선택 수단과,

   상기 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작거나, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치보다 낮은 상태로 기설정된 시간 이상 유지되면 상기 수신 신호를 상기 비동기식 위상 추적 수단에 제공하도록 상기 위상 추적 수단 선택 수단을 제어하고, 상기 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이고, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이거나 상기 임계치보다 낮은 상태가 기설정된 시간 이하인 경우에는 상기 동기식 위상 추적 수단으로 상기 수신 신호를 제공하도록 상기 위상 추적 수단 선택 수단을 제어하는 시스템 제어 수단을 구비하는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 장치.
2. 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 수신되는 신호의 비트 오율 및 신호 세기에 의거하여 동기식 위상 추적 모드 또는 비동기식 위상 추적 모드의 이중 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 방법에 있어서,

   상기 비트 오율이 기설정된 기준치보다 작거나, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치보다 낮은 상태로 기설정된 시간 이상 유지되면 상기 비동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하고,

   상기 비트 오율이 기설정된 기준치 이상이고, 상기 신호 세기가 기설정된 임계치 이상이거나 상기 임계치보다 낮은 상태가 기설정된 시간 이하인 경우에는 상기 동기식 위상 추적 모드로 수신 코드의 위상을 추적하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 방식 수신기에서의 이중 모드 위상 추적 방법.