KR100329335B1 - 광대역코드분할다중접속시스템에서의초기동기획득장치및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법에 관한 것으로, (가) 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 제공하는 단계와; (나) 설정된 탐색창의 크기만큼 위상을 변화시키면서 수신 신호에 대한 부분 상관값을 연산하고 이에따른 코드 위상을 저장하는 단계와; (다) 모든 탐색창에 대한 상관값의 연산이 완료되면 그 결과값을 비교하여 최대 상관값을 추출하는 단계와; (라) 상기 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 임계치보다 작거나 같으면 상기 (가) 단계로 복귀하고 최대 상관값이 임계치보다 크면 동기를 획득하였음을 판정하는 단계를 포함한다.

따라서 본 발명은, 수신 신호와의 동기를 획득함에 있어, 탐색창의 변화가 요구될 때 상관을 위한 코드 위상 변화를 코드 발생기의 초기 위치를 변동시키는 방식을 사용하므로 코드 위상을 이동시키는데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING INITIAL SYNCHRONOUS SIGNAL IN A BROAD BAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}

본 발명은 광대역 코드 분할 다중 접속(code division multiple access : CDMA) 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 기지국, 또는 개인국(이동국)에서 송신한 파일롯 채널을 이용하여 개인국, 또는 기지국에서 수신 신호의 동기를 찾기위한 초기 동기를 획득함에 있어 코드 위상을 변화시키는데 소요되는 시간을 줄여 보다 신속히 초기 동기를 획득할 수 있는 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, CDMA 대역 확산 방식은 전송하려는 정보 신호를 확산 코드를 사용하여 대역을 확산시켜 전송하고, 수신측에서는 동일한 확산 코드를 사용하여 역확산시켜 원래의 정보신호를 얻는 기술이다.

또한, CDMA 방식은 여러 사용자가 시간과 주파수를 공유하면서 각 가입자에서 상호 상관 함수값이 낮은 PN코드열을 할당하고, 각 가입자는 자기에게 할당된 PN 코드열을 사용하여 신호를 확산시켜 전송하며, 수신측에서는 송신측에서 사용한 것과 동일한 PN 코드 열을 발생시켜 동기를 맞추고, 이를 이용하여 수신된 신호를 역확산 시켜 원래의 신호를 복원하는 방식이다.

상술한 바와 같이, 수신측에서 송신측의 신호를 복원하기 위해서는 우선적으로 송신된 신호의 동기를 맞추어야 하는데, 이러한 동기를 위한 장치를 초기 동기 획득 시스템이라 한다. 또한, 종래의 초기 동기 획득 시스템에서 동기를 맞추기 위해서는, 수신된 신호의 탐색을 시작할 초기 위치에서 PN 코드를 발생시킨 후, 탐색 창(window)을 변화시킬 경우, 코드 발생 시간을 지연시키거나 또는 앞당겨서 발생시키는 방법을 사용하였다.

그런데, 종래의 방법으로 동기를 맞출 경우, 이동하고자 하는 위치로 탐색 창을 변화시키기 위하여 클럭을 지연시키면 이동하는 시간동안은 초기 동기 획득 시스템이 아무런 동작을 수행하지 않기 때문에 이동 시간 만큼의 손실이 발생하며,클럭을 앞당기고자 하는 경우에는 현재 발생되는 클럭 발생 속도보다 높은 클럭으로 조절하여 코드를 옮기고자 하는 스텝 만큼 클럭을 빨리 발생시키는 방법을 사용하게 되는데, 이를 위하여 부가적인 회로가 추가되어야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 수신된 신호의 동기를 맞추기 위한 탐색창을 변화시키기 위하여 이동할 코드 위상을 코드 발생기에 직접 제공하여 코드 위상을 변화시키기 위한 시간 소요를 줄이는 한 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 설정하여 제공하며, 탐색 결과를 수신하여 현재 코드 위상으로 수신된 신호를 복원할 것인지 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하여 최적의 코드 위상을 찾도록 제어하는 마이크로 프로세서와; 마이크로 프로세서로부터 발생된 초기 위치를 수신하여 동기 획득 또는 신호 복원에 사용할 코드를 발생시키는 코드 발생부와; 코드 발생기로부터 제공되는 코드를 이용하여 수신 신호와의 동기를 연산하여 이에 따른 상관값을 추출하는 동기 측정부와; 동기 측정부로부터 추출되어 제공되는 상관값을 마이크로 프로세서에서 설정한 부분 상관 임계치와 비교하여 상관값이 부분 상관 임계치를 넘지 못하였을 경우에는 위상 변화를 위한 신호를 코드 발생부에 제공하고, 넘었을 경우 상관 길이 동안의 상관 결과를 마이크로 프로세서로 전송하는 위상 판별부를 포함한다.

본 발명은 또한 광대역 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 수신된 신호의 동기를 맞추기 위한 초기 동기 획득 방법에 있어서, (가) 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 제공하는 단계와; (나) 설정된 탐색창의 크기만큼 위상을 변화시키면서 수신 신호에 대한 부분 상관값을 연산하고 이에 따른 코드 위상을 저장하는 단계와; (다) 모든 탐색창에 대한 상관값의 연산이 완료되면 그 결과값을 비교하여 최대 상관값을 추출하는 단계와; (라) 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 임계치보다 작거나 같으면 (가) 단계로 복귀하고 최대 상관값이 임계치보다 크면 동기를 획득하였음을 판정하는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치를 나타낸 블럭 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 방법을 나타낸 흐름도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 마이크로프로세서 110 : 위상 판별부

120 : 동기 측정부 130 : 코드 발생부

140 : 복조부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치를 나타낸 구성 블럭도 이다.

도 1에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 초기 동기 획득 장치는 마이크로 프로세서(100), 위상 판별부(110), 동기 측정부(120), 코드 발생부(130)를 포함하여 구성된다.

마이크로 프로세서(100)는 탐색을 시작할 초기 위치를 코드 발생부(130)로 제공하고, 기 설정되어 있는 소정의 부분 상관 임계치를 위상 판별부(110)에 제공한다. 부분 상관 임계치는 기준값을 의미하는 것으로 후술하는 바와 같이 코드 발생부(130)의 코드와 수신 신호의 코드의 상관성이 동기 측정부(120)에서 측정되며, 위상 판별부(110)는 동기 측정부(120)에서 측정된 두 신호(코드 발생부(130)의 코드 신호와 수신 신호의 코드)간의 상관성이 부분 상관 임계치 이상인가를 판단한다. 여기서, 상관성이란 비교되는 두 코드간의 유사 정도를 의미하는 것이며, 코드 발생부(130)의 코드와 수신 신호의 코드와 상관성이 일정값 이상일 때에 복조부(140)는 코드 발생부(130)의 코드로 수신 신호를 복조할 수 있다. 따라서, 마이크로 프로세서(100)의 부분 상관 임계치는 복조가 가능하다고 판단되는 상관값으로 설정하여야 함은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

마이크로 프로세서(100)는 부분 상관 임계치를 위상 판별부(110)에 제공하고 위상 판별부(110)로부터의 탐색 결과를 수신하여 수신된 신호를 현재 코드 위상으로 복원할 것인지 또는 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하며, 초기 동기 획득시 이 정보를 신호 복원을 위한 복조부(140)로 전송한다. 즉, 마이크로 프로세서(100)는 먼저, 초기 위치 및 부분 상관 임계치를 각각 제공한 후, 위상 판별부(110)의 탐색 결과로부터 현재 코드 위상으로 수신된 신호를 복원할 것인지 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하여 최적의 코드 위상을 찾도록 위상 판별부(110) 및 코드 발생부(130)를 제어한다.

한편, 코드 발생부(130)는 마이크로 프로세서(100)로부터 동기 획득을 위한 초기 위치가 제공되면 이를 참조하여 동기 획득 또는 신호 복원에 사용할 코드를 동기 측정부(120) 및 복조부(140)에 제공하되, 후술하는 바와 같이, 위상판별부(110)로부터 위상 변화를 위한 신호가 제공되면 이에 따라 코드의 위상을 변화시켜 출력한다.

또한, 동기 측정부(120)는 코드 발생부(130)로부터 제공되는 코드를 이용하여 수신 신호와의 동기를 연산하여 이에 따른 상관값을 추출하고 추출된 상관값을 위상 판별부(110)로 제공한다.

그리고, 위상 판별부(110)는 동기 측정부(120)에서 추출되어 제공되는 상관값을 마이크로 프로세서(100)에 의해 설정된 부분 상관 임계치와 비교하여 연산된 상관값이 설정된 부분 상관 임계치를 넘는지를 판단하고, 연산된 상관값이 부분 상관 임계치를 넘었을 경우 상관 길이 동안의 상관 결과를 마이크로 프로세서(100)로 전송하여 마이크로 프로세서(100)가 이를 인식하도록 하고, 넘지 않았을 경우에는 코드 발생부(130)의 위상을 변화시키기 위한 신호를 코드 발생부(130)에 제공한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 방법을 나타낸 흐름도 이다.

도 1을 참조하여 도 2에 도시된 초기 동기 획득 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

단계(S10)에서, 마이크로 프로세서(100)는 동기 획득을 위한 파라메타의 설정/변경 즉, 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 코드 발생기(130) 및 위상 판별부(110)에 제공한다.

그 후에, 단계(S20) 및 단계(S30)에서, 동기 측정부(120)는 제공된 초기 위치에 따른 코드 발생기(130)의 코드 위상에 따라 수신된 신호에 대해 상관값을 계산하여 위상 판별부(110)로 제공하고, 위상 판별부(110)는 동기 측정부(120)의 부분 상관 결과값을 비교하여 상관 길이만큼 상관을 계속 진행해야 할지 다음 코드 위상으로 이동해야할 지를 판정하는데, 부분 상관 결과값을 부분 상관 임계치와 비교하여 부분 상관 결과값이 부분 상관 임계치를 넘지 못하면 상관을 중단하고 다음 코드 위상에서 상관을 수행하도록 하고, 부분 상관 임계치를 넘으면 상관 길이 만큼 수행한 상관 결과를 마이크로 프로세서(100)로 전송한다. 이때, 상관 계산은 마이크로 프로세서(100)에서 지정한 탐색창의 크기만큼 위상을 변화시키면서 수행하며, 상관 계산 결과는 마이크로 프로세서(100)에 저장된다.

그 후에, 상술한 단계(S20) 및 단계(S30)에서 모든 탐색창에 대한 상관 계산이 종료되면, 단계(S40)에서 마이크로 프로세서(100)는 저장된 상관 계산 결과들을 비교하여 최대 상관값을 추출한다.

그리고 단계(S50)에서 마이크로 프로세서(100)는 단계(S40)에서 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 최대 상관값이 임계치보다 작거나 같으면 동기 획득을 실패했다고 판정하고 흐름을 단계(S10)로 리턴하여 탐색창을 이동시켜 상관을 수행하도록 하고, 최대 상관값이 임계치보다 크면 단계(S60)로 진행하여 동기를 획득했음을 판정하고, 동기 획득 정보를 복조부(140)로 전송하여 복조부(140)에서 수신 신호를 복원하도록 한 후 흐름을 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 수신 신호와의 동기를 획득함에 있어, 탐색창의 변화가 요구될 때 상관을 위한 코드 위상 변화를 코드 발생기의 초기 위치를 변동시키는 방식을 사용하므로 코드 위상을 이동시키는데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 위상 추적 장치 및 코드 분할 방식을 사용하는 다른 여러 통신 시스템에서도 적용할 수 있다.

Claims (2)

1. 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 설정하여 제공하며, 탐색 결과를 수신하여 현재 코드 위상으로 수신된 신호를 복원할 것인지 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하여 최적의 코드 위상을 찾도록 제어하는 마이크로 프로세서와;

   상기 마이크로 프로세서로부터 발생된 초기 위치를 수신하여 동기 획득 또는 신호 복원에 사용할 코드를 발생시키는 코드 발생부와;

   상기 코드 발생기로부터 제공되는 코드를 이용하여 수신 신호와의 동기를 연산하여 이에 따른 상관값을 추출하는 동기 측정부와;

   상기 동기 측정부로부터 추출되어 제공되는 상관값을 상기 마이크로 프로세서에서 설정한 부분 상관 임계치와 비교하여 상기 상관값이 상기 부분 상관 임계치를 넘지 못하였을 경우에는 위상 변화를 위한 신호를 상기 코드 발생부에 제공하고, 넘었을 경우 상관 길이 동안의 상관 결과를 상기 마이크로 프로세서로 전송하는 위상 판별부를 포함하는 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치.
2. 광대역 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 수신된 신호의 동기를 맞추기 위한 초기 동기 획득 방법에 있어서,

   (가) 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각제공하는 단계와;

   (나) 설정된 탐색창의 크기만큼 위상을 변화시키면서 수신 신호에 대한 부분 상관값을 연산하고 이에 따른 코드 위상을 저장하는 단계와;

   (다) 모든 탐색창에 대한 상관값의 연산이 완료되면 그 결과값을 비교하여 최대 상관값을 추출하는 단계와;

   (라) 상기 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 임계치보다 작거나 같으면 상기 (가) 단계로 복귀하고 최대 상관값이 임계치보다 크면 동기를 획득하였음을 판정하는 단계를 포함하는 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 방법.

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