KR100331874B1 - frame synchronization method using pilot pattern of common pilot channel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 광대역 코드 분할 다중 접속(이하, W-CDMA라 약칭함) 방식을 이용하는 차세대 이동 통신 시스템의 하향 링크(downlink)에서 공통 파일럿 채널(Common Pilot Channel ; 이하, CPICH 라 약칭함)의 파일럿 패턴을 이용하여 프레임 동기를 이루는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a next generation mobile communication system, and in particular, a common pilot channel in a downlink of a next generation mobile communication system using a wideband code division multiple access (hereinafter, abbreviated as W-CDMA) scheme. A method of achieving frame synchronization using a pilot pattern (abbreviated as CPICH).

즉 차세대 이동 통신 시스템의 하향 링크(downlink)에서 CPICH를 통해 전송되는 공통 파일럿 비트 패턴을 제시하며, 이 패턴의 상관 함수 특성을 이용하여 프레임 동기를 이루는 방법을 제공한다.That is, the present invention provides a common pilot bit pattern transmitted through CPICH in downlink of a next generation mobile communication system, and provides a method of achieving frame synchronization using the correlation function characteristic of the pattern.

Description

공통 파일럿 채널의 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 방법{frame synchronization method using pilot pattern of common pilot channel}Frame synchronization method using pilot pattern of common pilot channel

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 W-CDMA을 이용하는차세대 이동 통신 시스템의 하향 링크(downlink)에서 CPICH의 파일럿 패턴을 이용하여 프레임 동기를 이루는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a next generation mobile communication system, and more particularly, to a method of achieving frame synchronization using a pilot pattern of a CPICH in downlink of a next generation mobile communication system using W-CDMA.

최근 일본의 ARIB, 유럽의 ETSI, 미국의 T1, 한국의 TTA 및 일본의 TTC는 음성, 영상 및 데이터와 같은 멀티미디어를 서비스하는 기존 이동 통신 세계화 시스템(GSM : Grobal System for Mobile Communications)의 코어 네트워크와 무선 접속 기술을 기본으로 한 보다 진화된 차세대 이동 통신 시스템을 구상하였다.Recently, ARIB in Japan, ETSI in Europe, T1 in the US, TTA in Korea, and TTC in Japan are the core networks of existing mobile communication globalization systems (GSMs) that provide multimedia services such as voice, video and data. The next generation of mobile communication system based on wireless access technology was envisioned.

진화된 차세대 이동 통신 시스템에 대한 기술적인 명세를 제시하기 위하여 이들은 공동 연구에 동의하였으며, 이를 위한 프로젝트를 3세대 공동 프로젝트(Third Generation Partnership Project ; 이하, 3GPP 라 약칭함)라 하였다.In order to present technical specifications for the next generation evolved mobile communication system, they agreed to joint research, and the project for this was called Third Generation Partnership Project (hereinafter abbreviated as 3GPP).

3GPP는 크게 다음의 세 가지 기술 연구 영역을 포함한다.3GPP includes three major technical research areas.

첫 째, 3GPP 시스템 및 서비스 부문이다, 이는 3GPP 명세를 근거로 한 시스템의 구조 및 서비스 능력에 대한 연구를 하는 부문이다.The first is the 3GPP system and service sector, which is a study of the structure and service capabilities of the system based on the 3GPP specification.

둘 째, 범지구 무선 접속 네트워크(UTRAN : Universal Terrestrial Radio Access Network)에 대한 연구 부문이다, 여기서 범지구 무선 접속 네트워크(UTRAN)는 주파수 분할 듀플렉스(FDD : Frequency Division Duplex) 모드에 따르는 W-CDMA와 시간 분할 듀플렉스(TDD : Time Division Duplex) 모드에 따르는 TD-CDMA를 적용한 무선 접속 네트워크(RAN : Radio Access Network)이다.Second, it is a research area for Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), where the Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) is based on W-CDMA according to Frequency Division Duplex (FDD) mode. Radio Access Network (RAN) using TD-CDMA according to Time Division Duplex (TDD) mode.

세 째, 2세대의 이동 통신 세계화 시스템(GSM)에서 진화되어 이동성 관리 및 전세계적 로밍(Global roaming)과 같은 3세대 네트워킹 능력을 갖는 코어네트워크(Core network)에 대한 연구 부문이다.Third, it is a research section for core network that has evolved from the second generation mobile communication globalization system (GSM) and has third generation networking capability such as mobility management and global roaming.

상기한 3GPP의 기술 연구 부문들 중에서 범지구 무선 접속 네트워크(UTRAN)에 대한 연구 부문에서는 전송 채널(Transport channel)과 물리 채널(Physical channel)에 대한 정의 및 이에 대한 설명을 기술하고 있다.In the above-described technical research divisions of 3GPP, a research section for a global radio access network (UTRAN) describes definitions and descriptions of a transport channel and a physical channel.

기본적으로 물리 채널은 슈퍼 프레임(Superframes), 무선 프레임(Radio frames) 및 타임 슬롯(Timeslots)의 3개의 계층 구조로 이루어진다.Basically, the physical channel is composed of three hierarchical structures: superframes, radio frames, and timeslots.

3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에서는 슈퍼 프레임(Superframe)을 720ms 주기를 갖는 최대 프레임 단위로 규정하고 있으며, 시스템 프레임수에서 볼 때 하나의 슈퍼 프레임은 72개의 무선 프레임으로 구성된다. 또한 무선 프레임은 16개의 타임 슬롯으로 구성되며, 각 타임 슬롯은 해당 정보 비트들을 갖는 필드들로 구성된다.In the 3GPP radio access network (RAN) standard, a superframe is defined in a maximum frame unit having a 720ms period, and one superframe consists of 72 radio frames in terms of the number of system frames. In addition, the radio frame is composed of 16 time slots, each time slot is composed of fields having the corresponding information bits.

현재 3GPP에서 논의되고 있는 상향 링크 또는 하향 링크의 물리 채널에서는 4.096Mcps의 칩율을 기본으로 한다. 이는 프레임 동기를 위해 16 슬롯 길이의 파일럿 패턴을 사용한다는 것이다.The uplink or downlink physical channel, currently discussed in 3GPP, is based on a chip rate of 4.096 Mcps. This means using a 16 slot long pilot pattern for frame synchronization.

그런데 앞으로 3GPP에서는 상향 링크 또는 하향 링크의 물리 채널에서 3.84Mcps의 칩율을 사용하고자 하는 움직임이 있는데, 이렇게 만약 칩율이 4.096Mcps에서 3.84Mcps로 바뀐다면 한 무선 프레임이 15개의 슬롯만으로 구성된다.However, in 3GPP, there is a movement to use a chip rate of 3.84Mcps in the uplink or downlink physical channel. If the chip rate is changed from 4.096Mcps to 3.84Mcps, one radio frame includes only 15 slots.

이에 따라 하향 링크에서 공통 물리 채널(common Physical channels)에 속하는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH : Primary Common Control Physical Channels)은 기존과 동일하게 32Ksps의 고정 레이트(Fixed Rate)와 256 확산 인자(SF : Spreading Factor)를 사용하기는 하지만, 하나의 무선 프레임이 15개의 슬롯만을 갖게 된다.Accordingly, primary common control physical channels (PCCPCHs) belonging to common physical channels in the downlink have a fixed rate of 32 Ksps and 256 spreading factors (SF) as in the past. Although Spreading Factor is used, one radio frame has only 15 slots.

도 1 은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 구조를 나타낸 도면으로, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)로는 데이터를 전달하기 위한 브로드캐스트 채널(BCH : Broadcast Channel)이 전송되며, 또한 상관 검출을 위해 요구되는 제어 정보로써 공통 파일럿 비트(common pilot bits)가 전송된다. 특히 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 매 슬롯 초기 시점에서 256칩 구간 동안은 정보 전송이 없으며 대신에 이 256칩 구간 동안에는 1차 동기 채널(primary SCH)과 2차 동기 채널(secondary SCH)이 전송된다.FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a primary common control physical channel (PCCPCH) according to a 3GPP radio access network (RAN) standard. A broadcast channel (BCH) for transferring data to a primary common control physical channel (PCCPCH) is shown. A broadcast channel is transmitted, and common pilot bits are transmitted as control information required for correlation detection. In particular, at the beginning of each slot of the primary common control physical channel (PCCPCH), there is no information transmission during the 256-chip period. Instead, during the 256-chip period, the primary SCH and the secondary SCH are stored. Is sent.

따라서 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)은 브로드캐스트 채널(BCH)을 나르기 위한 데이터 부분(2)과, 공통 파일럿 비트를 전송하기 위한 파일럿 심볼 부분(3)과, 동기 채널(SCH)을 나르기 위한 공백 부분(Blank)(1)으로 나뉜다.Therefore, the primary common control physical channel (PCCPCH) is a data portion (2) for carrying the broadcast channel (BCH), a pilot symbol portion (3) for transmitting common pilot bits, and for carrying a synchronization channel (SCH) It is divided into blank (1).

이러한 구조의 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)은 256 확산 인자(SF)을 사용하는 채널화 코드(channelization code)에 의해 코드 분할(Code division)된 후 전송되며, 긴 PN 코드나 긴 골드 코드(Long Gold code)와 같은 스크램블 코드에 의해 복소 스크램블(complex scrambling)된다.The primary common control physical channel (PCCPCH) of this structure is code-divided by a channelization code using 256 spreading factors (SF) and then transmitted, and a long PN code or a long gold code ( Complex scrambled by a scramble code such as Long Gold code.

그런데 상기한 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)은 서비스 업체들의 모임인 운영자 그룹(Operator Harmonization Group ; 이하, OHG 라 약칭함)에 의해 그 구조가 바뀌려는 움직임이 있다.However, the first common control physical channel (PCCPCH) according to the 3GPP radio access network (RAN) standard is a movement to change its structure by the operator group (Operator Harmonization Group; There is this.

이렇게 변경될 OHG 구조에서는 공통 파일럿 신호가 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 아닌 별도의 채널(CPICH)을 통해 전송토록 하고 있다.In this OHG structure, the common pilot signal is transmitted through a separate channel (CPICH) rather than the primary common control physical channel (PCCPCH).

다음의 표 1에는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)로 전송되는 비트 패턴을 나타내었다.Table 1 below shows the bit patterns transmitted on the primary common control physical channel (PCCPCH).

표 1에는 한 무선 프레임이 15개의 슬롯으로 구성될 때의 비트 패턴으로, 채널 추적(Channel tracking) 및 채널 추정(Channel estimation)에 사용된다.Table 1 shows a bit pattern when one radio frame consists of 15 slots and is used for channel tracking and channel estimation.

또한 표 1에서 알 수 있듯이 각 슬롯은 20비트로 구성되며, 각 심볼#마다 I채널 지류의 시퀀스와 Q채널 지류의 시퀀스로 구성된다.In addition, as shown in Table 1, each slot is configured with 20 bits, and each symbol # is composed of a sequence of I channel feeder and a sequence of Q channel feeder.

특이한 점은 본 비트 패턴이 채널 추적 또는 채널 추정에 사용되기 때문에 모든 비트값으로 '1'을 갖는다.The peculiarity is that every bit value has a '1' because this bit pattern is used for channel tracking or channel estimation.

심볼#symbol# 00 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 슬롯#1Slot # 1 슬롯#2Slot # 2 슬롯#3Slot # 3 슬롯#4Slot # 4 슬롯#5Slot # 5 슬롯#6Slot # 6 슬롯#7Slot # 7 슬롯#8Slot # 8 슬롯#9Slot # 9 슬롯#10Slot # 10 슬롯#11Slot # 11 슬롯#12Slot # 12 슬롯#13Slot # 13 슬롯#14Slot # 14 슬롯#15Slot # 15 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

이 비트 패턴은 채널 추적(Channel tracking) 및 채널 추정(Channel estimation)에 용이하다.This bit pattern is easy for channel tracking and channel estimation.

여기서 본 비트 패턴은 채널 추적 및 채널 추정을 위해 채널화 코드로 확산되며, 이후 긴 PN 코드 또는 긴 골드 코드(Long Gold code)와 같은 스크램블 코드로 복소 스크램블된다. CPICH도 또한 채널화 코드에 의해 확산되며, 이후 스크램블 코드로 복소 스크램블된다.Here, the bit pattern is spread to a channelization code for channel tracking and channel estimation, and then complex scrambled with a scramble code such as a long PN code or a long gold code. CPICH is also spread by the channelization code and then complex scrambled by the scramble code.

도 2 는 현재의 CPICH의 개념을 설명하기 위한 도면으로, 종래의 비트 패턴의 확산 및 스크램블 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing a concept of a current CPICH, and is a diagram for describing a spreading and scrambling process of a conventional bit pattern.

이 때 OHG 구조에서는 기존에 알려진 셀 탐색 절차(Cell searching procedure)에서 1차 동기 채널(primary SCH) 및 2차 동기 채널(secondary SCH)을 통해 프레임 동기를 성공시킬 수 있다.In this case, in the OHG structure, frame synchronization may be succeeded through a primary SCH and a secondary SCH in a known cell searching procedure.

그런데 만약 셀 탐색 절차에 의해 초기 프레임 동기가 성공된 후 사용자 데이터가 송수신 되는 도중에 프레임 동기 성립 여부는 복소 스크램블에 사용되는 프레임 단위의 긴 스크램블 코드(long scrambling code)를 관찰하여 확인하고 있다.However, if the frame synchronization is established during user data transmission and reception after the initial frame synchronization is successful by the cell search procedure, the long scrambling code of the frame unit used for the complex scramble is observed.

현재 CPICH에서 사용되는 비트 패턴을 프레임 동기 확인 및 복원에 사용되는 파일럿으로 이용하고자 어떠한 제안도 현재까지 없는 상태이다.There is no proposal to use the bit pattern used in the current CPICH as a pilot used for frame synchronization check and recovery.

또한, 스크램블 코드로 프레임 길이보다 짧은 주기의 코드를 사용하는 경우에 있어서, 현재의 비트 패턴으로는 프레임 동기 확인 및 복원할 수 있는 방법이 없다.In the case of using a code having a period shorter than the frame length as the scramble code, there is no method of checking and restoring frame synchronization with the current bit pattern.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 차세대 이동 통신 시스템의 하향 링크(downlink)에서 CPICH를 통해 전송되는 새로운 공통 파일럿 비트 패턴을 제시하며, 이 패턴의 상관 함수 특성을 이용하여 프레임 동기를 이루는 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and proposes a new common pilot bit pattern transmitted through CPICH in downlink of a next-generation mobile communication system. To provide a way to achieve motivation.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CPICH의 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 방법의 특징은, 특정 셀에서 단말기와 기지국간에 데이터가 무선으로 전송되는 시스템에서 특정의 채널화 코드에 의해 코드 분할된 하나의 채널을 상기 셀 내의 다수 단말기가 공통의 파일럿 채널로 공유하고 있는 경우에, 프레임 동기 확인을 위한 파일럿 비트 패턴을 발생하고 상기 비트 패턴을 특정의 스크램블 코드에 의해 스크램블하여 상기 공통 파일럿 채널로 전송한다.A feature of the frame synchronization method using a pilot pattern of the CPICH according to the present invention for achieving the above object is one that is code-divided by a specific channelization code in a system in which data is wirelessly transmitted between a terminal and a base station in a specific cell. When multiple terminals in the cell share a common pilot channel, a pilot bit pattern for frame synchronization is generated, the bit pattern is scrambled by a specific scramble code, and transmitted to the common pilot channel. .

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 또다른 특징은, 공통 파일럿 채널(CPICH)의 공통 파일럿 비트가 슬롯 길이의 시퀀스 단위로 각 심볼에 배치되고, 상기 공통 파일럿 비트가 각 슬롯마다 심볼 단위로 수신되고, 상기 수신된 공통 파일럿 비트에 대해 시퀀스 단위로 상관 특성을 관찰하여 프레임 동기가 확인된다.In addition, another feature of the present invention for achieving the above object is that the common pilot bit of the common pilot channel (CPICH) is arranged in each symbol in a sequence unit of slot length, the common pilot bit is a symbol unit for each slot Frame synchronization is confirmed by observing a correlation characteristic on a sequence basis with respect to the received common pilot bits.

바람직하게는, 상기 배치되는 시퀀스가 임의의 심볼에 대해 각 슬롯마다 동일한 이진 부호만을 갖는 적어도 하나 이상의 제1 코드 시퀀스와, 또다른 심볼에 대해 이진 부호 0과 1의 수를 소정의 비율로 갖는 적어도 하나 이상의 제2 코드 시퀀스이며, 상기 코드 시퀀스들의 배치는 상기 제2 코드 시퀀스의 양쪽 심볼에 상기 제1 코드 시퀀스들이 위치하고, 동시에 상기 제2 코드 시퀀스들 사이에 상기 제1 코드 시퀀스가 위치한다.Preferably, at least one of the at least one first code sequence having only the same binary code in each slot for any symbol and the number of binary codes 0 and 1 for another symbol at a predetermined ratio One or more second code sequences, wherein the arrangement of the code sequences places the first code sequences in both symbols of the second code sequence, and at the same time the first code sequence is located between the second code sequences.

여기서, 상기 제2 코드 시퀀스는 이진 부호 0의 개수가 이진 부호 1의 개수보다 하나 더 많거나, 하나 더 적게 설계되며, 상기 제1 코드 시퀀스와 상기 제2 코드 시퀀스는 상호간의 상호 상관 결과가 모든 지연 시점에서 최소가 되도록 배치된다.Here, the second code sequence is designed to have one more number or one less binary code 0 than the number of binary code 1, and the first code sequence and the second code sequence have all cross-correlation results. It is arranged to be the minimum at the delay time.

특히, 상기 제2 코드 시퀀스들은, 코드 시퀀스 상호간에 상호 상관 결과가 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대이며, 상기 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서 최소이며, 상기 제2 코드 시퀀스는 각 코드 시퀀스의 자기 상관 결과가 지연이 '0'인 시점에서 최대이며, 이를 제외한 나머지 지연 시점에서 최소이다.In particular, the second code sequences have a maximum cross-correlation result between the code sequences having a negative polarity at an intermediate delay time point, a minimum at a delay time except for the intermediate delay time point, and the second code sequence. Is the maximum at the time when the autocorrelation result of each code sequence is '0', and the minimum at the other delay time except this.

또한, 상기 제2 코드 시퀀스들 중 일부는 미리 배치된 코드 시퀀스들을 반전 또는 쉬프트 시켜 생성된다.In addition, some of the second code sequences are generated by inverting or shifting prearranged code sequences.

바람직하게는, 상기 프레임 동기가 상기 시퀀스 단위의 자기 상관 결과와 상호 상관 결과를 관찰하여 확인된다. 경우에 따라 상기 프레임 동기는 상기 자기 상관 결과를 하나 이상씩 조합하여 합산한 후 이 합산 결과를 관찰하여 확인된다.Preferably, the frame synchronization is confirmed by observing an autocorrelation result and a cross correlation result of the sequence unit. In some cases, the frame synchronization is confirmed by summing one or more of the autocorrelation results and then observing the sum result.

또한, 상기 프레임 동기는 상기 상호 상관 결과를 하나 이상씩 조합하여 합산한 후 이 합산 결과를 관찰하여 확인되며, 상기 프레임 동기는 상기 자기 상관 결과를 하나 이상씩 조합하여 합산하고, 상기 상호 상관 결과를 하나 이상씩 조합하여 합산한 후 이 합산 결과들을 관찰하여 확인된다.In addition, the frame synchronization is confirmed by summing one or more combinations of the cross-correlation results and then observing the summation result. One or more combinations are added together and then confirmed by observing these additions.

도 1 은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a structure of a primary common control physical channel (PCCPCH) according to a 3GPP radio access network (RAN) standard.

도 2 는 종래의 공통 파일럿 채널(CPICH)의 개념을 설명하기 위한 도면.2 is a diagram for explaining a concept of a conventional common pilot channel (CPICH).

도 3 은 다중화된 공통 파일럿 비트를 갖는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 구조를 나타낸 도면.3 illustrates a structure of a primary common control physical channel (PCCPCH) with multiplexed common pilot bits.

도 4 는 본 발명에 따른 공통 파일럿 채널(CPICH)의 개념을 설명하기 위한 도면.4 illustrates a concept of a common pilot channel (CPICH) according to the present invention.

도 5 는 본 발명에서 제안한 프레임 동기 워드에 대해 제1 실시 예에 따른 자기 상관 특성 및 상호 상관 특성을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating auto-correlation and cross-correlation characteristics according to the first embodiment with respect to the frame sync word proposed in the present invention.

도 6 은 본 발명에서 제안한 프레임 동기 워드에 대해 제2 실시 예에 따른 자기 상관 특성 및 상호 상관 특성을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating auto-correlation and cross-correlation characteristics according to the second embodiment of the frame sync word proposed in the present invention.

이하, 본 발명에 따른 CPICH의 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 방법에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a frame synchronization method using a pilot pattern of CPICH according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 일단 앞에서 언급한 OHG 구조에 따라 코드 다중화된 공통 파일럿 비트를 갖는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 구조를 도 3에 나타내었다.In the present invention, a structure of a primary common control physical channel (PCCPCH) having common pilot bits coded according to the aforementioned OHG structure is shown in FIG. 3.

도 3에서 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)은 브로드캐스트 채널(BCH)을 나르기 위한 데이터 부분과, 동기 채널(SCH)을 나르기 위한 공백 부분(Blank)으로 나뉘며, 기존에 공통 파일럿 비트를 전송하기 위한 파일럿 심볼 부분은 CPICH를 통해 전송된다.In FIG. 3, a primary common control physical channel (PCCPCH) is divided into a data portion for carrying a broadcast channel (BCH) and a blank portion (blank) for carrying a synchronization channel (SCH), and transmits a common pilot bit. The pilot symbol portion for is transmitted on the CPICH.

이렇게 변경된 OHG 구조에서는 CPICH를 통해 공통 파일럿 비트를 매 슬롯마다 연속적으로 전송한다.In the modified OHG structure, the common pilot bit is continuously transmitted in every slot through the CPICH.

상기와 같이 분리된 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)과 CPICH은 슬롯마다 256 확산 인자(SF)를 사용하는 채널화 코드에 의해 확산되어 전송되며, 현재 규격에서는 복소 스크램블을 수행함에 있어 긴 PN 코드 또는 긴 골드 코드(Long Gold code)와 같은 스크램블 코드를 사용하도록 하고 있다.The primary common control physical channel (PCCPCH) and the CPICH separated as described above are spread and transmitted by a channelization code using 256 spreading factors (SF) for each slot. In the current standard, a long PN code is used to perform complex scramble. Or use a scramble code like Long Gold code.

본 발명은 이와 같이 긴 스크램블 코드를 사용할 경우에도 본 발명에서 제안하는 CPICH의 공통 파일럿 비트 패턴의 상관 함수 특성을 관찰하여 프레임 동기를 확인할 수 있다.According to the present invention, even when using a long scramble code, frame synchronization can be confirmed by observing a correlation function characteristic of a common pilot bit pattern of a CPICH proposed by the present invention.

또한 향후 CPICH의 스크램블 코드로 짧은 PN 코드나 짧은 골드 코드를 사용할 경우에도, 본 발명에서 제안하는 CPICH의 공통 파일럿 비트 패턴을 사용하여 보다 효과적으로 프레임 동기를 성공시킬 수 있다.In addition, even when a short PN code or a short gold code is used as the scramble code of the CPICH, frame synchronization can be more effectively achieved by using the common pilot bit pattern of the CPICH proposed by the present invention.

다음의 표 2는 본 발명에서 CPICH의 공통 파일럿 비트 패턴에 배치되는 프레임 동기 워드를 나타내었다.Table 2 below shows a frame sync word arranged in a common pilot bit pattern of a CPICH in the present invention.

프레임 동기 워드Frame sync word C1=(1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0)C1 = (1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0) C2=(1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0)C2 = (1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0) C3=(1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1)C3 = (1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1) C4=(0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1)C4 = (0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1) C5=(1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1)C5 = (1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1) C6=(1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1)C6 = (1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1) C7=(1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0)C7 = (1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0) C8=(0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1)C8 = (0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1)

다음의 표 3 은 본 발명에서 새롭게 제안한 표 2의 프레임 동기 워드가 사용된 CPICH의 공통 파일럿 비트 패턴을 나타낸 것이다.Table 3 below shows a common pilot bit pattern of CPICH using the frame synchronization word of Table 2 newly proposed in the present invention.

상기한 표 3에서 음영 부분이 프레임 동기를 위해 사용되는 시퀀스들이며, 각 슬롯은 20비트로 구성된다. 또한 각 심볼#마다 I채널 지류의 시퀀스와 Q채널 지류의 시퀀스로 구성된다.In Table 3, the shaded portions are sequences used for frame synchronization, and each slot consists of 20 bits. Each symbol # is composed of a sequence of I channel feeders and a sequence of Q channel feeders.

음영 부분을 제외한 부분은 채널 추적 및 채널 추정에 사용되는 시퀀스들로모든 비트값으로 '1'을 갖는다.The portions except the shaded portions are sequences used for channel tracking and channel estimation, and have '1' for every bit value.

여기서 본 비트 패턴은 채널 추적 및 채널 추정을 위해 채널화 코드로 확산되며, 이후 긴 PN 코드 또는 긴 골드 코드(Long Gold code)와 같은 스크램블 코드로 복소 스크램블된다. CPICH도 또한 채널화 코드에 의해 확산되며, 이후 스크램블 코드로 복소 스크램블된다.Here, the bit pattern is spread to a channelization code for channel tracking and channel estimation, and then complex scrambled with a scramble code such as a long PN code or a long gold code. CPICH is also spread by the channelization code and then complex scrambled by the scramble code.

도 4 는 본 발명의 CPICH의 개념을 설명하기 위한 도면으로, 본 발명에서 제안하는 비트 패턴의 확산 및 스크램블 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the concept of the CPICH of the present invention, it is a view for explaining the spreading and scramble process of the bit pattern proposed in the present invention.

본 발명에서 제안한 프레임 동기 워드의 각 코드 시퀀스들을 CPICH에 배치할 때는 다음과 같은 설계 특성을 갖는다.When arranging each code sequence of the frame sync word proposed in the present invention in the CPICH, it has the following design characteristics.

먼저 표 3에서 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3 및 심볼#4의 시퀀스들의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다.First, in Table 3, when the sequences of symbols # 0, symbols # 1, symbols # 2, symbols # 3, and symbols # 4 are arranged, sequences of non-shaded portions and code sequences of shaded portions are symmetrical with each other.

또한 표 3에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#7, 심볼#8 및 심볼#9의 시퀀스들의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다.Also, in Table 3, when the sequences of symbols # 5, symbols # 6, symbols # 7, symbols # 8, and symbols # 9 are arranged, sequences of non-shaded portions and code sequences of shaded portions are symmetrical with each other.

이는 다시 말해서 음영 부분 코드 시퀀스의 양쪽 심볼#에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스를 위치토록 하고, 음영 부분 코드 시퀀스들 사이에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스가 위치하도록 한다는 것이다.In other words, it places a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' in both symbols # of the shaded partial code sequence, and a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' between the shaded partial code sequences. To be located.

다음 표 4 는 CPICH에 포함된 프레임 동기 워드의 코드 시퀀스를 각 심볼#에 따라 구분한 것으로, 심볼#1에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C1, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C2이고, 심볼#3에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C3, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C4이고, 심볼#6에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C5, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C6이다.Table 4 shows the code sequence of the frame sync word included in the CPICH according to each symbol #. The code sequence mapped to the I channel feeder in symbol # 1 is C1 and the code sequence mapped to the Q channel feeder is C2. The code sequence mapped to the I-channel tributary at symbol # 3 is C3 and the code sequence mapped to the Q-channel tributary is C4, and the code sequence mapped to the I-channel tributary at symbol # 6 is mapped to C5 and Q-channel tributaries. The sequence is C6.

마지막으로 심볼#8에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C7, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C8이다.Finally, in the symbol # 8, the code sequence mapped to the I channel feeder is C7, and the code sequence mapped to the Q channel feeder is C8.

파일럿 심볼Pilot symbol 위치 번호Location number (심볼#)(symbol#) 채널 지류Channel feeder 코드 시퀀스Code sequence 1One II C1C1 QQ C2C2 33 II C3C3 QQ C4C4 66 II C5C5 QQ C6C6 88 II C7C7 QQ C8C8

덧붙여 상기한 CPICH의 파일럿 패턴을 설명하기 위해서는 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에서 언급하고 있는 하향 링크 물리 채널의 전송 다이버시티(Transmit Diversity)를 고려해야 한다.In addition, in order to describe the pilot pattern of the above-described CPICH, transmission diversity of a downlink physical channel referred to in the 3GPP radio access network (RAN) standard should be considered.

여기서 하향 링크 물리 채널의 전송 다이버시티를 위해서는 공간적 또는 시간적 블록 코딩을 기본으로 하는 시공 전송 다이버시티(Space Time Transmit Diversity ; 이하, STTD라 약칭함)를 고려한 STTD 엔코딩이 사용된다.In order to transmit diversity of the downlink physical channel, STTD encoding considering space time transmit diversity (hereinafter abbreviated as STTD) based on spatial or temporal block coding is used.

다음의 표 5 는 STTD 엔코딩 원리에 의한 CPICH의 또다른 파일럿 패턴을 나타내었다.Table 5 below shows another pilot pattern of CPICH by the STTD encoding principle.

3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 STTD 엔코딩 원리를 간단히 설명하면, 심볼 'S1, S2'가 각 심볼 구간에 걸쳐 STTD 엔코딩에 의해 쉬프팅, 보수 및 변환 처리 후 심볼 '-S2*,S1*'로 생성된다는 것이다.STTD encoding principle according to the 3GPP Radio Access Network (RAN) specification is briefly described. After the symbol 'S1, S2' is shifted, repaired, and converted by STTD encoding over each symbol interval, the symbol '-S2 * , S1 * ' Is generated.

STTD 엔코딩은 반드시 2개의 심볼 단위로 묶어서 수행된다. 이는 예로써 2개의 심볼을 'S1 = A+jB' 와 'S2 = C+jD' 라고 가정할 때, S1과 S2를 묶어서 STTD 엔코딩을 수행한다는 것이다. 여기서 A와 C는 I채널 지류의 파일럿 비트이고, B와 D는 Q채널 지류의 파일럿 비트이다.STTD encoding is necessarily performed in groups of two symbols. For example, assuming that two symbols are 'S1 = A + jB' and 'S2 = C + jD', STTD encoding is performed by binding S1 and S2. Where A and C are pilot bits of I channel feeder, and B and D are pilot bits of Q channel feeder.

이 때 'S1 S2'에 대해 STTD 엔코딩을 수행하면 '-S2*S1*'이 된다(여기서 * 는 켤레 복소수). 결국 STTD 엔코딩된 두 개의 심볼은 '-S2*=-C+jD'와 'S1*=A-jB'가 된다.In this case, if STTD encoding is performed on 'S1 S2', it becomes '-S2 * S1 * ' (where * is a complex conjugate). As a result, the two symbols encoded as STTD become '-S2 * = -C + jD' and 'S1 * = A-jB'.

상기한 표 5에서도 음영 부분이 프레임 동기를 위해 사용된 시퀀스들이며, 각 슬롯은 20비트로 구성된다. 또한 각 심볼#마다 I채널 지류의 시퀀스와 Q채널 지류의 시퀀스로 구성된다.In Table 5, the shaded portions are sequences used for frame synchronization, and each slot is composed of 20 bits. Each symbol # is composed of a sequence of I channel feeders and a sequence of Q channel feeders.

음영 부분을 제외한 부분은 채널 추적 및 채널 추정에 사용되는 시퀀스들로 심볼#0, 심볼#4 및 심볼#7는 모든 비트값으로 '1'을 갖으며, 심볼#2, 심볼#5 및 심볼#9는 모든 비트값으로 '0'을 갖는다.The parts except the shaded part are sequences used for channel tracking and channel estimation. Symbols # 0, # 4, and # 7 have '1' for all bit values, and symbols # 2, symbols # 5, and symbol #. 9 has '0' for all bit values.

본 발명에서 제안한 프레임 동기 워드의 각 코드 시퀀스들을 STTD 엔코딩 원리에 의한 CPICH에 배치할 때도 다음과 같은 설계 특성을 갖는다.When each code sequence of the frame sync word proposed in the present invention is arranged in the CPICH according to the STTD encoding principle, it has the following design characteristics.

먼저 표 5에서 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3 및 심볼#4의 시퀀스의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다. 이는 다시 말해서 음영 부분 코드 시퀀스의 양쪽 심볼#에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스를 위치토록 하고, 음영 부분 코드 시퀀스들 사이에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스가 위치하도록 한다는 것이다.First, in Table 5, when the sequences of symbols # 0, symbols # 1, symbols # 2, symbols # 3, and symbols # 4 are arranged, sequences of non-shaded portions and code sequences of shaded portions are symmetrical with each other. In other words, it places a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' in both symbols # of the shaded partial code sequence, and a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' between the shaded partial code sequences. To be located.

또한 표 5에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#7, 심볼#8 및 심볼#9의 시퀀스의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다. 다시 말해서 음영 부분 코드 시퀀스의 양쪽 심볼#에 비트값이 모두 '0'인 비음영 부분의 시퀀스를 위치토록 하고, 음영 부분 코드 시퀀스들 사이에 비트값이 모두 '0'인 비음영 부분의 시퀀스가 위치하도록 한다는 것이다.Also, in Table 5, when the sequences of symbols # 5, symbols # 6, symbols # 7, symbols # 8, and symbols # 9 are arranged, sequences of non-shaded portions and code sequences of shaded portions are symmetrical with each other. In other words, place a sequence of non-shaded portions having both bit values '0' in both symbols # of the shaded partial code sequence, and a sequence of non-shaded portions having all bit values '0' between the shaded partial code sequences. To be located.

다음 표 6은 상기한 표 5에서 프레임 동기를 위한 음영 부분의 코드 시퀀스를 각 심볼#에 따라 구분한 것으로, 심볼#1에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 -C3이고 Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C4이다.Table 6 shows the code sequence of the shaded portion for frame synchronization in Table 5 according to each symbol #. The code sequence mapped to the I channel feeder in symbol # 1 is -C3 and is mapped to the Q channel feeder. The code sequence is C4.

심볼#3에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C1이고 Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 -C2이다.In symbol # 3, the code sequence mapped to the I-channel feeder is C1 and the code sequence mapped to the Q-channel feeder is -C2.

심볼#6에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 -C7이고 Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C8이다.In symbol # 6, the code sequence mapped to the I-channel feeder is -C7 and the code sequence mapped to the Q-channel feeder is C8.

심볼#8에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C5이고 Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 -C6이다.In symbol # 8, the code sequence mapped to the I-channel feeder is C5 and the code sequence mapped to the Q-channel feeder is -C6.

파일럿 심볼Pilot symbol 위치 번호Location number (심볼#)(symbol#) 채널 지류Channel feeder 코드 시퀀스Code sequence 1One II -C3-C3 QQ C4C4 33 II C1C1 QQ -C2-C2 66 II -C7-C7 QQ C8C8 88 II C5C5 QQ -C6-C6

다음은 본 발명에서 또다른 실시 예에 따른 다이버시티 파일럿 패턴을 나타내었다. 다음 표 7에 나타낸 비트 패턴은 표 3의 파일럿 패턴과 직교성을 유지하기만 하면 된다.The following shows a diversity pilot pattern according to another embodiment of the present invention. The bit patterns shown in Table 7 below only need to maintain orthogonality with the pilot patterns shown in Table 3 below.

상기한 표 7에서도 음영 부분이 프레임 동기를 위해 사용된 시퀀스들이며, 각 슬롯은 20비트로 구성된다. 또한 각 심볼#마다 I채널 지류의 시퀀스와 Q채널 지류의 시퀀스로 구성된다.In Table 7, the shaded portions are sequences used for frame synchronization, and each slot is composed of 20 bits. Each symbol # is composed of a sequence of I channel feeders and a sequence of Q channel feeders.

음영 부분을 제외한 부분은 채널 추적 및 채널 추정에 사용되는 시퀀스들로 심볼#0, 심볼#2 및 심볼#4는 모든 비트값으로 '1'을 갖으며, 심볼#5, 심볼#7 및 심볼#9는 모든 비트값으로 '0'을 갖는다.The parts except for the shaded part are sequences used for channel tracking and channel estimation. Symbols # 0, # 2, and # 4 have '1' for all bit values, and symbols # 5, symbols # 7, and symbols # 9 has '0' for all bit values.

표 7에서 제안한 프레임 동기 워드의 각 코드 시퀀스들을 CPICH에 배치할 때도 다음과 같은 설계 특성을 갖는다.When each code sequence of the frame sync word proposed in Table 7 is arranged in CPICH, it has the following design characteristics.

먼저 표 7에서 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3 및 심볼#4의 시퀀스의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다. 이는 다시 말해서 음영 부분 코드 시퀀스의 양쪽 심볼#에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스를 위치토록 하고, 음영 부분 코드 시퀀스들 사이에 비트값이 모두 '1'인 비음영 부분의 시퀀스가 위치하도록 한다는 것이다.First, in Table 7, the arrangement of the sequences of symbols # 0, symbols # 1, symbols # 2, symbols # 3, and symbols # 4 are symmetric with each other. In other words, it places a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' in both symbols # of the shaded partial code sequence, and a sequence of non-shaded portions whose bit values are all '1' between the shaded partial code sequences. To be located.

또한 표 7에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#7, 심볼#8 및 심볼#9의 시퀀스의 배치를 보면, 비음영 부분의 시퀀스들과 음영 부분의 코드 시퀀스가 서로 대칭된다. 다시 말해서 음영 부분 코드 시퀀스의 양쪽 심볼#에 비트값이 모두 '0'인 비음영 부분의 시퀀스를 위치토록 하고, 음영 부분 코드 시퀀스들 사이에 비트값이 모두 '0'인 비음영 부분의 시퀀스가 위치하도록 한다는 것이다.Also, in Table 7, the arrangement of symbols # 5, symbols # 6, symbols # 7, symbols # 8, and symbols # 9 is symmetrical with sequences of non-shaded portions and code sequences of shaded portions. In other words, place a sequence of non-shaded portions having both bit values '0' in both symbols # of the shaded partial code sequence, and a sequence of non-shaded portions having all bit values '0' between the shaded partial code sequences. To be located.

다음 표 8은 상기한 표 7에서 프레임 동기를 위한 음영 부분의 코드 시퀀스를 각 심볼#에 따라 구분한 것으로, 심볼#1과 심볼#3에서 사용되는 코드 시퀀스는 표 3에서와 동일하며, 단지 음영 부분에서 심볼#6에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C5의 보수인 -C5, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C6의 보수인 -C6이고, 심볼#8에서 I채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C7의 보수인 -C7, Q채널 지류와 맵핑되는 코드 시퀀스가 C8의 보수인 -C8이다.Table 8 shows the code sequences of the shaded portion for frame synchronization in Table 7 according to each symbol #. The code sequences used in symbols # 1 and # 3 are the same as those in Table 3, and only the shades The code sequence mapped to the I-channel tributary at symbol # 6 is -C5, which is C's complement, and the code sequence mapped to the Q-channel tributary is -C6, which is C's complement, and the code is mapped to I-channel feeder at symbol # 8. The code sequence mapped to the Q channel tributary is -C7, which is the complement of C7, and is -C8, which is the complement of C8.

파일럿 심볼Pilot symbol 위치 번호Location number (심볼#)(symbol#) 채널 지류Channel feeder 코드 시퀀스Code sequence 1One II C1C1 QQ C2C2 33 II C3C3 QQ C4C4 66 II -C5-C5 QQ -C6-C6 88 II -C7-C7 QQ -C8-C8

지금까지 설명한 CPICH의 공통 파일럿 비트 패턴에서 각 코드 시퀀스들이 프레임 동기를 확인하는 데 사용되기 위해서는 다음과 같은 특성을 갖는다.Each code sequence in the common pilot bit pattern of the CPICH described so far has the following characteristics.

각 코드 시퀀스(C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8)에서 비트값 '0'과 '1'의 개수는 비트값 '0'이 하나 더 많도록 하거나 비트값 '1'이 하나 더 많도록 설계된다. 이는 상기한 표 3에서와 같이 음영 부분의 코드 시퀀스들 사이에 모두 '1'의 비트값을 갖는 비음영 부분의 시퀀스가 삽입될 때, 모든 지연 시점에서 이들 간의 상호 상관값이 최소가 되도록 하기 위한 것이다. 이 때 모든 지연 시점에서 상호 상관값이 상기한 코드 시퀀스(C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8)들 사이에 모두 '0'의 비트값을 갖는 시퀀스가 삽입될 때도 최소가 되도록 코드 시퀀스가 설계된다.In each code sequence (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8), the number of bit values '0' and '1' should be one more bit value '0' or a bit value '1'. It is designed to be one more. This is to minimize the cross-correlation between them at all delay points when a sequence of non-shaded portions having a bit value of '1' is inserted between the code sequences of the shaded portion as shown in Table 3 above. will be. At this time, even when a sequence having a bit value of '0' is inserted between the above code sequences C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, and C8 at all delay points, the minimum The code sequence is designed to be.

또한, 각 코드 시퀀스(C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8)는 지연이 0인 시점에서 인접하는 코드 시퀀스들간에(예로써, C1과C2, C2와C3, …) 상호 상관값이 최소가 되도록 설계된다.Further, each code sequence C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 is mutually contiguous between adjacent code sequences (e.g., C1 and C2, C2 and C3, ...) at the point where the delay is zero. The correlation value is designed to be minimal.

여기서, 코드 시퀀스 C5,C6,C7 및 C8은 코드 시퀀스 C1,C2,C3 및 C4를 쉬프트시킨 것으로, 코드 시퀀스 C5,C6,C7 및 C8는 지연이 0인 시점에서 인접하는 코드 시퀀스간 상호 상관값이 최소가 되도록 코드 시퀀스 C1,C2,C3 및 C4를 적절히 쉬프트 시킨 것이다.Here, code sequences C5, C6, C7 and C8 are shifts of code sequences C1, C2, C3 and C4, and code sequences C5, C6, C7 and C8 are cross-correlation values between adjacent code sequences at a time point of zero delay. The code sequences C1, C2, C3, and C4 are properly shifted to minimize this.

그 밖에도, 각 코드 시퀀스 C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8가 지연이 0인 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서 최소의 자기 상관값을 갖도록 설계된다.In addition, each code sequence C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 is designed to have a minimum autocorrelation value at the delay time except for the zero delay time.

또한, 코드 시퀀스 C1과 C2의 상호 상관값이 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대값이 되도록 하며, 상기한 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서는 C2와 C1의 상호 상관값이 최소값이 되도록 설계되며, 코드 시퀀스 C3과C4의 상호 상관값이 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대값이 되도록 하며, 상기한 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서는 C4와 C3의 상호 상관값이 최소값이 되도록 설계된다.In addition, the cross-correlation value of the code sequence C1 and C2 is a maximum value having a negative polarity at the intermediate delay time point, and the cross-correlation value of C2 and C1 is the minimum value at the delay time except for the above intermediate delay time point. It is designed so that the cross-correlation value of the code sequence C3 and C4 becomes the maximum value having a negative polarity at the intermediate delay time point, and the cross correlation of C4 and C3 at the other delay points except the above-described intermediate delay time point. The value is designed to be minimum.

이어, 코드 시퀀스 C5과 C6의 상호 상관값이 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대값이 되도록 하며, 상기한 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서는 C6와 C5의 상호 상관값이 최소값이 되도록 설계되며, 코드 시퀀스 C7과 C8의 상호 상관값이 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대값이 되도록 하며, 상기한 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서는 C8와 C7의 상호 상관값이 최소값이 되도록 설계된다.Subsequently, the cross-correlation value of the code sequences C5 and C6 becomes a maximum value having a negative polarity at the intermediate delay time point, and the cross-correlation value of C6 and C5 is the minimum value at the delay time except for the above intermediate delay time point. It is designed to be such that the cross-correlation value of code sequences C7 and C8 becomes the maximum value having negative polarity at the intermediate delay time point, and cross-correlation of C8 and C7 at the other delay points except the above-described intermediate delay time point. The value is designed to be minimum.

특히, 코드 시퀀스 C2는 코드 시퀀스 C1를 쉬프트 시키고 동시에 반전(Inversion) 시킨 시퀀스이고, 코드 시퀀스 C4는 코드 시퀀스 C3를 쉬프트 시키고 동시에 반전(Inversion) 시킨 시퀀스이고, 코드 시퀀스 C6는 코드 시퀀스 C5를 쉬프트 시키고 동시에 반전(Inversion) 시킨 시퀀스이고, 마지막 코드 시퀀스 C8도 코드 시퀀스 C7을 쉬프트 시키고 동시에 반전(Inversion) 시킨 시퀀스이다.In particular, code sequence C2 is a sequence in which code sequence C1 is shifted and inverted at the same time, code sequence C4 is a sequence in which code sequence C3 is shifted and inverted at the same time, and code sequence C6 is shifted in code sequence C5. It is a sequence inverted at the same time, and the last code sequence C8 is also a sequence in which the code sequence C7 is shifted and inverted at the same time.

본 발명에서는 CPICH의 파일럿 패턴이 상기한 특성을 갖고 있기 때문에 프레임 동기를 확인하는데 사용될 수 있으며, 특히 프레임 동기를 확인함에 있어 한 주기 안에 두번 체크가 가능하다.In the present invention, since the pilot pattern of the CPICH has the above characteristics, it can be used to confirm frame synchronization, and in particular, it is possible to check twice in one period in confirming frame synchronization.

종래기술의 경우, 긴 스크램블 코드가 사용될 경우에, 프레임 동기가 어긋났다면 복소 스크램블에 사용되는 프레임 단위의 긴 스크램블 코드(long scrambling code)를 관찰하여서만 프레임 동기를 확인할 수 있으나, 본 발명에서 따르면 긴 스크램블 코드(long scrambling code)의 관찰 또는 CPICH 공통 파일럿 비트 패턴의 상관 함수 특성을 관찰의 방법으로 프레임 동기를 확인할 수 있다.In the prior art, when the long scramble code is used, if the frame sync is misaligned, the frame sync can be confirmed only by observing the long scrambling code of the frame unit used for the complex scramble. Frame synchronization can be confirmed by observing a long scrambling code or by observing a correlation function characteristic of a CPICH common pilot bit pattern.

일 예로, 본 발명의 경우, 스크램블 코드 관찰대신, 파일럿 비트 패턴을 관찰함으로써 프레임 동기를 확인할 수 있는 것이다.For example, in the present invention, instead of scramble code observation, the frame synchronization can be confirmed by observing the pilot bit pattern.

특히, 프레임 길이보다 짧은 스크램블 코드가 사용될 경우에는, 프레임 동기가 어긋났다면 복소 스크램블에 사용되는 짧은 스크램블 코드(long scrambling code)를 관찰하여 프레임 동기를 확인하기는 불가능하며, 이 때는 본 발명에서 제안한 CPICH 공통 파일럿 비트의 상관 함수 특성을 관찰하여서만이 프레임 동기를 확인할 수 있으며, 상관함수의 피크를 관찰하여, 어긋난 비트수를 확인함으로써 프레임 동기 복원도 가능하다.In particular, when a scramble code shorter than the frame length is used, it is impossible to confirm the frame sync by observing a short scrambling code used for complex scramble if the frame sync is misaligned. Frame synchronization can be confirmed only by observing the correlation function characteristics of the CPICH common pilot bits, and frame synchronization recovery can also be performed by observing the peak of the correlation function and confirming the number of shifted bits.

상기 나열한 CPICH 공통 파일럿 비트 패턴의 특성에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안한 프레임 동기 워드의 각 코드 시퀀스들은 구체적으로 다음 식 1과 같은 자기 상관 특성을 나타낸다.As can be seen from the characteristics of the above-described CPICH common pilot bit pattern, each code sequence of the frame sync word proposed in the present invention specifically exhibits an autocorrelation characteristic as shown in Equation 1 below.

단, only,

여기서,는 각 코드 시퀀스(C1∼C8)의 자기 상관 함수들이다.here, Are autocorrelation functions of the respective code sequences C1 to C8.

다음 식 2는 앞서 나타낸 표 2의 프레임 동기 워드를 클래스별로 분류한 것이다.Equation 2 below classifies the frame sync words shown in Table 2 by class.

상기한 식 2에서 동일한 클래스의 코드 시퀀스쌍들[], 즉 [C1,C2], [C3,C4], [C5,C6] 및 [C7,C8]들은 다음 식 3 및 식 4와 같은 상호 상관 특성을 나타낸다.Code sequence pairs of the same class in Equation 2 above [ ], I.e., [C1, C2], [C3, C4], [C5, C6] and [C7, C8] exhibit cross-correlation characteristics as shown in Equations 3 and 4 below.

단,, 또는, 또는, 또는이다.only, , or , or , or to be.

단,, 또는, 또는, 또는이다.only, , or , or , or to be.

식 3 및 식 4에서는 상기 식 2에 나타낸 각 클래스에서 코드 시퀀스쌍들의 상호 상관 함수이다.From Expression 3 and Expression 4 Is a cross correlation function of code sequence pairs in each class represented by Equation 2 above.

이 때 상기한 식 1로부터 다음의 식 5를 얻게 되며, 식 3과 식 4에 나타낸상호 상관 함수를 결합하여 다음의 식 6을 얻게 된다.At this time, the following Equation 5 is obtained from Equation 1 above, and the following Equation 6 is obtained by combining the cross-correlation functions shown in Equation 3 and Equation 4.

도 5a는 상기 식 5에 의한 자기 상관 함수의 합산 결과를 나타낸 것이고, 도 5b는 상기 식 6에 의한 상호 상관 함수의 합산 결과를 나타낸 것이다.FIG. 5A illustrates the sum of the autocorrelation functions according to Equation 5, and FIG. 5B illustrates the sum of the cross correlation functions according to Equation 6.

본 발명에서는 프레임 동기를 검출하는데 있어 도 5a 또는 도 5b에 나타낸 프레임 동기 워드에 대한 각 상관 결과를 관찰함으로써 단일 체크(single check)가 가능하며, 또는 이들 각 상관 특성을 동시에 관찰함으로써 이중 체크(double check)가 가능하다.In the present invention, a single check is possible by observing each correlation result for the frame synchronization words shown in FIG. 5A or 5B in detecting frame synchronization, or double checking by observing each of these correlation characteristics simultaneously. check) is possible.

여기서, 프레임 동기를 확인 하는데 있어 그 성능을 더욱 향상시키기 위해 식 5와 식 6으로부터 파생되는 식 7과 식 8을 이용할 수도 있다.In order to further improve the performance of checking frame synchronization, equations 7 and 8 derived from equations 5 and 6 may be used.

지금까지 나열한 식들은 다음 식 9와 식 10과 같은 보다 일반화된 식으로 정리할 수 있다.The expressions listed so far can be summarized into more generalized expressions such as

, 단, α=1,2,3,…,8 , With α = 1,2,3,... ,8

, ,

여기서, α=2,4,6,8이다.Here, α = 2,4,6,8.

도 6a는 상기 식 7에 의한 자기 상관 함수의 합산 결과를 나타낸 것이고, 도 6b는 상기 식 8에 의한 상호 상관 함수의 합산 결과를 나타낸 것이다.6A illustrates the sum of the autocorrelation functions according to Equation 7, and FIG. 6B illustrates the sum of the cross correlation functions according to Equation 8.

상기한 식 5 또는 식 8에서는 코드 시퀀스를 1비트 길이만큼 쉬프트된 코드 시퀀스와 상호 상관을 수행한 함수이다.In Equation 5 or Equation 8 above Code sequence Code sequence shifted by 1 bit in length Cross-correlated with

또한 본 발명에서는 프레임 동기를 검출하는데 있어 도 6a 또는 도 6b에 나타낸 프레임 동기 워드에 대한 각 상관 결과를 관찰함으로써 단일 체크(single check)가 가능하며, 또는 이들 각 상관 특성을 동시에 관찰함으로써 이중 체크(double check)가 가능하다.Further, in the present invention, a single check can be performed by observing each correlation result for the frame synchronization words shown in FIG. 6A or 6B in detecting frame synchronization, or a double check (by observing these correlation characteristics simultaneously). double check is possible.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공통 파일럿 채널의 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the frame synchronization method using the pilot pattern of the common pilot channel according to the present invention has the following effects.

본 발명에서 제안된 CPICH의 파일럿 패턴이 프레임 동기에 용이한 최적의 상관 특성을 나타내므로, 채널 추적 및 채널 추정에 사용되던 종래 비트 패턴을 프레임 동기에도 사용할 수 있다는 효과가 있다.Since the pilot pattern of the CPICH proposed in the present invention exhibits an optimal correlation characteristic that is easy for frame synchronization, the conventional bit pattern used for channel tracking and channel estimation can be used for frame synchronization.

특히. 본 발명에서 제안된 CPICH의 파일럿 패턴을 프레임 동기 확인에 사용할 때, 빠른 시간에 동기 확인이 가능하기 때문에 긴 스크램블링 코드만으로 확인 할 때보다, 프레임 동기를 위한 탐색 시간이 줄어든다는 효과가 있다.Especially. When the pilot pattern of the CPICH proposed in the present invention is used for frame synchronization confirmation, since synchronization can be confirmed at a fast time, the search time for frame synchronization is reduced, compared to when checking with only a long scrambling code.

프레임 길이보다 짧은 스크램블링 코드를 사용할 경우, 본 발명의 파일럿 비트 패턴을 이용해 프레임 동기 확인 및 복원이 가능하다.When using a scrambling code shorter than the frame length, frame synchronization can be checked and recovered using the pilot bit pattern of the present invention.

Claims (3)

특정 셀에서 단말기와 기지국간에 데이터가 무선으로 전송되는 시스템에서 특정의 채널화 코드에 의해 코드 분할된 하나의 채널을 상기 셀 내의 다수 단말기가 공통의 파일럿 채널로 공유하고 있는 경우에,In a system in which data is wirelessly transmitted between a terminal and a base station in a specific cell, when a plurality of terminals in the cell are sharing a common channel with one channel coded by a specific channelization code, 프레임 동기 확인을 위해, 임의의 심볼에 대해 각 슬롯마다 동일한 이진 부호만을 갖는 적어도 하나 이상의 제1 코드 시퀀스와, 또다른 심볼에 대해 이진 부호 0과 1의 수를 소정의 비율로 갖는 적어도 하나 이상의 제2 코드 시퀀스로 구성되는 파일럿 비트 패턴을 발생하고, 이 비트 패턴을 특정의 스크램블 코드에 의해 스크램블하여 상기 공통 파일럿 채널로 전송하는 것을 특징으로 하는 프레임 동기 방법.At least one first code sequence having only the same binary code in each slot for any symbol and at least one product having a number of binary codes 0 and 1 for another symbol at a predetermined rate for frame synchronization confirmation And generating a pilot bit pattern consisting of two code sequences, and scrambled the bit pattern by a specific scramble code and transmitting the same to the common pilot channel. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제2 코드 시퀀스들은, 코드 시퀀스 상호간에 상호 상관 결과가 중간 지연 시점에서 음(-)의 극성을 갖는 최대이며, 상기 중간 지연 시점을 제외한 나머지 지연 시점에서 최소인 것을 특징으로 하는 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 방법.The method of claim 1, wherein the second code sequences have a maximum cross-correlation result having a negative polarity at an intermediate delay time point and a minimum at any other delay time point except for the intermediate delay time point. Frame synchronization method using a pilot pattern.
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