KR100362558B1

KR100362558B1 - 멀티캐리어 부호분할다중접속 방식의 이동통신 시스템에서의사잡음시퀀스 포착장치 및 방법

Info

Publication number: KR100362558B1
Application number: KR1020000025414A
Authority: KR
Inventors: 옥광만
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2002-11-29
Also published as: KR20000077247A

Abstract

본 발명은 멀티 캐리어 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 PN 시퀀스 포착 장치에 있어서, M(자연수)개수의 캐리어 수신신호들 각각의 기지국발생 PN 시퀀스와 제n (

Description

멀티캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 의사잡음 시퀀스 포착장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PN ACQUISITION IN THE CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템의 이동국에 관한 것으로, 특히 이동국의 의사잡음시퀀스 포착장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 확산대역(Spread-Spectrum)통신이란 전송하고자 하는 정보신호를 훨씬 넓은 대역폭으로 확산(Spreading)하여 전송한 후, 수신기에서는 다시 원래의 대역폭으로 역확산(Despreading)하여 수신하는 방식이다. 그리고 대역확산방법에는 직접시퀀스(Direct-Sequence)방법과 주파수도약(Frequency-Hopping)방법과 시간도약(Time-Hopping)방법 그리고 하이브리드(Hibrid)방법 등이 있다. 그리고 현재 상용화된 부호분할다중접속 시스템은 직접시퀀스방법의 확산대역통신기법을 사용하고 있다. 즉, 부호분할다중접속 시스템의 기지국이 정보신호에 높은 데이터 율의 의사잡음시퀀스(Pseudo-Noise Sequence: 이하 상기 의사잡음시퀀스를 "PN 시퀀스라 한다.)를 곱하여 확산된 신호를 송신하면, 상기 시스템의 이동국은 기지국발생 PN 시퀀스에 동기를 맞추어 수신되는 신호를 곱하여 역확산 시킴으로써 상기 정보신호를 복원한다. 이때, 이동국은 기지국발생 PN 시퀀스의 위상과 자신이 발생시키는 국부발생 PN 시퀀스의 위상을 일치시키는 동기획득 동작을 수행한다.

한편, 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 이동국의 동기획득동작은 포착(Acquisition)동작과 추적(Tracking)동작으로 나뉘어 질 수가 있다. 상기 포착동작은 기지국 발생 PN 시퀀스에 대한 동기를 소정 임계치 이내로 일치시키는 동작으로서, 크게 이동국이 임의의 시점에서 수신되는 기지국발생 PN 시퀀스값과 국부발생 PN 시퀀스값의 상관(Correlation)관계에 따른 검출 에너지를 계산하는 동작과 상기 계산결과를 임계값과 비교하는 동작으로 나뉘어 질 수가 있다. 만약 상기 계산결과가 임계값보다 작으면 이동국은 상기 국부발생 PN 시퀀스의 위상을 이동한 후, 상기한 검출 에너지 계산부터의 동작을 계속해서 수행한다. 그러나 만약상기 계산결과가 임계값보다 크면, 국부발생 PN 시퀀스의 시작위치가 기 설정된 한계 오차 내에 있으므로, 이동국은 상기 검출 에너지의 계산과 임계값 비교의 동작을 더 세밀하게 하여 정확한 동기를 찾는다. 즉, 이동국은 추적동작을 수행한다.

한편, 상기한 이동국의 동기획득동작 중의 하나인 포착동작은 여러 가지 알고리즘이 제안되고 있으며, 적분구간의 조절 등과 같은 여러 가지 방식으로 나뉘어 진다. 그리고 상기 포착동작은 직렬탐지(Serial Search)방식과 병렬탐지(Parallel Search)방식으로 구분될 수가 있다.

도 1은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 이동국에 구비되는 직렬포착회로의 일 예를 도시한 도면이다.

곱셈기(110)는 임의의 시점에서 입력되는 기지국발생 PN 시퀀스값과 국부발생 PN 시퀀스 발생기(120)로부터 발생되는 국부발생 PN 시퀀스값을 설정된 적분 구간내에서 곱하는 동작을 수행한다. 그리고 곱셈기(110)는 상기 곱셈동작의 결과를 상관기(130)로 출력한다. 상관기(130)는 상기 두 개의 PN 시퀀스값들의 상관(Correlation)관계에 따른 검출 에너지를 계산한다. 그리고 제어기(140)는 상기 검출 에너지를 임계값과 비교한다. 만약 상기 검출 에너지가 임계값보다 작으면, 제어기(140)는 위상이동 제어신호를 국부 PN시퀀스 발생기(120)로 출력하여 상기 국부발생 PN 시퀀스를 소정 위상이동 시킨다. 이로 인해, 이동국(도시하지 않음)은 상기 검출에너지의 계산동작과 임계값과의 비교동작을 다시 수행한다. 그러나 만약 상기 검출 에너지가 임계값보다 크면, 제어기(140)는 포착동작을 성공으로 판단한다. 이후에 상기 이동국은 추적동작을 수행한다.

한편, 병렬탐지방식은 복수개의 직렬포착회로가 동시에 포착동작을 수행하는 것으로서, 그 포착시간이 단축되는 장점을 가진다. 그런데 종래의 병렬탐지방식은 복수개의 상기 도 1과 같은 직렬포착회로가 병렬로 배열되는 구성을 가진다. 이로 인해 종래에는 복수개의 상관기들로부터의 각 검출에너지들에 대한 비교 및 판단을 수행하기 위하여, 복수개의 제어기 또는 복수개의 제어 절차가 필요하게 된다. 이로 인해 종래의 병렬탐지방식은 제어기의 개수가 많아지거나 또는 각 검출에너지들에 대한 제어의 동작이 복잡하게 되는 단점이 발생한다. 예를 들어, 제어기는 복수개의 상관기로부터의 각 검출 에너지들 중에서 임계값보다 큰 검출 에너지 유무의 여부를 검사해야 한다. 이를 위하여 제어기는 상기 복수개의 검출 에너지들 중에서 가장 큰 에너지 값을 가지는 검출 에너지를 먼저 찾은 후 이를 임계값과 비교하거나 또는 상기 검출 에너지들 모두를 임계값과 비교해야 함으로 제어의 동작이 복잡하게 된다.

한편, 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템은 음성신호의 송/수신을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 IMT-2000 규격으로 논의되고 있다. 상기 IMT-2000 규격에서는 고품질의 음성, 동화상, 인터넷 검색 등의 서비스를 목표로 하고 있다. 또한 상기 IMT-2000 규격을 위한 시험시스템으로서, 전송하고자 하는 정보를 복수개의 캐리어(Carrier)에 나누어 보내는 멀티캐리어(Multi Carrier)방식이 제안되고 있다. 즉, 상기 멀티캐리어 방식은 동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 직접순열확산(Direct Sequence Spreading)된 정보신호를 서로 다른 복수개의 캐리어로 변조하여 전송하는 방식이다.

멀티캐리어 부호분할 다중접속 방식의 시스템의 기지국은 정보신호를 복수 개로 이루어지는 병렬형태의 신호로 변환시키고 상기 변환된 신호에 의사잡음 시퀀스를 곱하여 확산시키는 방법을 사용할 수가 있다. 이때, 상기 기지국은 상기 복수개의 확산된 신호에 각각 서로 다른 캐리어를 곱하여 변조시키는 동작을 수행한다.

그리고 다중캐리어 방식을 사용하는 부호분할 다중접속 이동통신시스템의 의사잡음시퀀스 포착회로는 직렬탐지방식 또는 병렬탐지방식으로 구현될 수가 있다. 직렬탐지 방식의 포착회로는 복수개의 캐리어 수신신호 중에서 단일의 캐리어수신신호를 탐지한다. 반면에, 병렬탐지 방식의 포착회로는 송신기로부터 전송되는 복수개의 캐리어 수신신호를 모두 동시에 탐지한다. 그런데 상기 직렬탐지 방식의 포착회로는 간단한 하드웨어 구성이 간단한 이점이 있다. 그러나 상기 방식의 포착회로는 국부발생 의사잡음시퀀스의 포착속도가 느리며 탐지하는 캐리어 수신신호가 주파수선택성 페이딩에 빠질 경우, 국부발생 PN 시퀀스와의 동기가 맞음에도 불구하고 포착동작을 실패할 수 있는 단점이 있다. 즉, 상기 직렬탐지 방식의 포착회로는 기지국발생 PN 시퀀스와 국부발생 PN 시퀀스의 동기가 일치함에도 불구하고, 기지국으로부터 전송되는 복수개의 캐리어 수신신호들 중 주파수 페이딩 특성이 불량한 것을 수신하여 포착동작에 실패하게 될 수가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 병렬탐지방식을 사용하는 PN 시퀀스 포착장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서, 복수개의 상관기로부터의 검출 에너지를 결합하고 상기 결합된 검출 에너지에 대하여 임계값과의 비교 및 판단하여 제어가 단순해지는 PN 시퀀스 포착 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 M 개수의 캐리어 수신 신호들에 대하여 N(, n 및 N은 자연수) 개수의 시간 가설들로 동시에 PN 시퀀스 포착하는 경우, 상기 M 개수의 캐리어 수신신호들에 대하여 상기 제n 시간 가설의 국부 PN 시퀀스에 대응하는 검출 에너지들을 결합하여 임계값과의 비교 및 판단이 단순해지는 PN 시퀀스 포착 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착장치에서, 설정된 적분 구간 내에서 상기 수신신호들 각각에 대해 국부 의사잡음 시퀀스를 곱하는 M개의 역확산기들과, 상기 역확산기들 각각으로부터 출력되는 신호의 검출 에너지를 측정하는 M개의 상관기들과, 상기 상관기들에 의해 측정한 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 결합기와, 상기 결합기로부터의 결합 검출 에너지와 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하는 제어기와, 상기 제어기의 제어에 의해 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하여 출력하는 국부 의사잡음 시퀀스 발생기를 포함함을 특징으로 한다.상기한 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착방법에서, 설정된 적분 구간 내에서 상기 수신신호들 각각에 대해 국부 의사잡음 시퀀스를 곱함으로서 역확산을 수행하는 과정과, 상기 국부 의사잡음 시퀀스에 의해 역확산된 수신신호들 각각의 검출 에너지들을 측정하는 과정과, 상기 측정한 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 과정과, 상기 결합 검출 에너지와 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하는 과정과, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착이 이루어지지 않을 시 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.상기한 목적을 달성하기 위한 제3견지에 있어, 본 발명은 동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착장치에서, 서로 다른 시간 가설을 가지는 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스들을 발생하는 N개의 국부 의사잡음 시퀀스 발생기들과, 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각에 대응하고, 상기 수신신호들에 대해 상기 대응하는 국부 의사잡음 시퀀스를 이용하여 M개의 검출 에너지들을 측정하는 N개의 검출 에너지 측정부들과, 상기 N개의 검출 에너지 측정부들에 대응하고, 상기 대응하는 검출 에너지 측정부로부터 출력되는 M개의 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 N개의 결합기들과, 상기 결합기들로부터 출력되는 N개의 결합 검출 에너지들과 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하며, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부에 의해 N개의 국부 의사잡음 시퀀스 발생기들을 제어하여 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각의 위상을 조정하는 제어기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 제4견지에 있어, 본 발명은 동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착방법에서, 서로 다른 시간 가설을 가지는 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스들을 발생하는 제1과정과, 상기 수신신호들에 대해 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각을 이용하여 M×N개의 검출 에너지들을 측정하는 제2과정과, 상기 M×N개의 검출 에너지들을 M개 단위로 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 N개 출력하는 제3과정과, 상기 N개의 결합 검출 에너지들과 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하며, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부에 의해 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각의 위상을 조정하는 제4과정을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 이동국에 구비되는 직렬포착회로의 일 예를 도시한 도면.

도 2는 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 병렬탐지방식을 사용하는 의사잡음시퀀스 포착회로를 도시한 도면.

도 3은 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 병렬탐지방식을 사용하는 PN 시퀀스 포착회로를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 병렬탐지방식을 사용하는 PN 시퀀스 포착회로를 도시한다.

역확산기(211) 내지 역확산기(21M)는 각각 국부 PN 시퀀스 발생기(230)에서 발생되는 국부발생 PN 시퀀스와 임의의 시점에서 입력되는 제 1 캐리어 수신신호 내지 제 M 캐리어수신신호에 각각 포함되는 기지국발생 PN 시퀀스를 곱하는 동작을 수행한다. 상관기(221) 내지 상관기(22M)는 각 캐리어 수신신호의 기지국발생 PN 시퀀스들과 상기 국부발생 PN 시퀀스의 상관관계에 따른 검출에너지를 계산한다. 그리고 결합기(240)는 상기 상관관계에 따른 각 검출에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력한다. 제어기(250)는 상기 결합 검출에너지와 임계값과 비교하는 동작을 수행한다. 그리고 제어기(250)는 상기 결합된 검출에너지가 임계값보다 클시, 현재의 국부발생 의사잡음 시퀀스의 시작위치가 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단할 수가 있다. 그리고 제어기(250)는 상기 결합된 검출에너지가 상기 임계값보다 작을 시, 국부 의사잡음 시퀀스 발생기(230)를 제어하여 상기 국부발생 의사잡음시퀀스의 위상을 설정단위만큼 이동시킨 후, 상기 두 PN 시퀀스를 곱하는 동작부터를 다시 수행한다.

그런데 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 결합기(240)는 상관기(221) 내지 상관기(22M)로부터 각각 출력되는 복수개의 검출 에너지들을 결합한다는 것을 알 수가 있다. 또한 단일의 제어기(250)는 상기 결합된 단일의 검출 에너지에 대하여 임계값과의 비교 및 판단을 수행한다. 이로 인해, 상기 제어기(250)는 그 기능에 있어 종래 병렬탐지방법에서의 제어기에 비해 간소화됨에 따라 PN 시퀀스의 평균 포착시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가진다

도 3은 다중캐리어 부호분할 다중접속방식의 이동통신시스템에서 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 병렬탐지방식을 사용하는 PN 시퀀스 포착회로를 도시한다.

상기 도 3의 실시 예는 캐리어 개수를 세 개로 가정한다. 그리고 상기 도 3을 잘 살펴보면, 상기 도 3은 각각이 N개의 직렬포착회로로 이루어지는 세 개의 캐리어별 병렬 포착회로들의 구성임을 알 수가 있다.

이제 캐리어별 병렬 포착회로의 동작을 설명하면 하기와 같다. 제1 캐리어 수신신호(311)는 제1 PN 발생기(335), 제2 PN 발생기(353) 내지 제N PN 발생기(371)로부터 각각 발생되며 서로 다른 시간 가설(Time Hypothesis)을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))에 의해 역확산 된다. 즉, 제1 캐리어 수신신호(311)에 대응하는 병렬 포착회로에 구비되는 역확산기들(317, 337 내지 355)은 각각, 제1 캐리어 수신신호(311)에 대하여 각각 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))을 곱하여 역확산 시킨다. 그리고 상기 역확산기들(317, 337 내지 355)에 각각 대응되는 상관기들(323, 343 내지 361)은 각각 임의의 시점에서 입력되며 제1 캐리어 수신신호(311)에 포함되는 기지국발생 PN 시퀀스와 상기 서로 다른 시간 가설을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))의 상관관계에 따른 검출 에너지들을 계산한다.

마찬가지로, 제2 캐리어 수신신호(313)는 제1 PN 발생기(335), 제2 PN 발생기(353) 내지 제N PN 발생기(371)로부터 각각 발생되며 서로 다른 시간 가설(Time Hypothesis)을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))에 의해 역확산 된다. 즉, 제2 캐리어 수신신호(313)에 대응하는 병렬 포착회로에 구비되는 역확산기들(319, 339 내지 357)은 각각, 제2 캐리어 수신신호(313)에 대하여 각각 국부 PN 시퀀스들(373, 375 내지 377)을 곱하여 역확산 시킨다. 그리고 상기 역확산기들(319, 339 내지 357)에 각각 대응되는 상관기들(325, 345 내지 363)은 각각 임의의 시점에서 입력되며 제2 캐리어 수신신호(313)에 포함되는 기지국발생 PN 시퀀스와 상기 서로 다른 시간 가설을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))의 상관관계에 따른 검출 에너지들을 계산한다.

역시 마찬가지로, 제3 캐리어 수신신호(315)는 제1 PN 발생기(335), 제2 PN 발생기(353) 내지 제N PN 발생기(371)로부터 각각 발생되며 서로 다른 시간 가설(Time Hypothesis)을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N PN 국부 시퀀스(377))에 의해 역확산 된다. 즉, 제3 캐리어 수신신호(315)에 대응하는 병렬 포착회로에 구비되는 역확산기들(321, 341 내지 359)은 각각, 제3 캐리어 수신신호(315)에 대하여 각각 국부 PN 시퀀스들(373, 375 내지 377)을 곱하여 역확산 시킨다. 그리고 상기역확산기들(321, 341 내지 359)에 각각 대응되는 상관기들(327, 347 내지 365)은 각각 임의의 시점에서 입력되며 제3 캐리어 수신신호(315)에 포함되는 기지국발생 PN 시퀀스와 상기 서로 다른 시간 가설을 가지는 국부 PN 시퀀스들(제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377))의 상관관계에 따른 검출 에너지들을 계산한다.

결합기들(331, 349 내지 367)은 각 캐리어 수신신호(311, 313, 315)에 대한 검출 에너지들 중에서 동일한 시간 가설을 가지는 국부 PN 시퀀스에 대응하는 검출 에너지들을 결합한다. 상기 도 3을 살펴보면, (제1 PN 발생기(335)에 대응하는)결합기(331)는 각 캐리어 수신신호들(311, 313, 315)에 대하여 제1 PN 발생기(335)로부터의 제1 국부 PN 시퀀스(373)에 대응하는 검출 에너지들 즉, 상관기들(323, 325, 327)의 출력 검출 에너지들을 결합한다. 마찬가지로 (제2 PN 발생기(349)에 대응하는)결합기(349)는 각 캐리어 수신신호들(311, 313, 315))에 대하여 제2 PN 발생기(353)로부터의 제2 국부 PN 시퀀스(375)에 대응하는 검출 에너지들 즉, 상관기들(343, 345, 347)의 출력 검출 에너지들을 결합한다. 또한 마찬가지로 (제N PN 발생기(371)에 대응하는)결합기(367)는 각 캐리어 수신신호들(311, 313, 315))에 대하여 제N PN 발생기(371)로부터의 제N 국부 PN 시퀀스(377)에 대응하는 검출 에너지들 즉, 상관기들(361, 363, 365)의 출력 검출 에너지들을 결합한다. 이로 인해, 동일한 시간 가설에 해당하는 각 캐리어별 수신신호들의 검출 에너지들(동일한 시간 가설의 캐리어별 상관기들로부터의 검출 에너지들)이 하나로 결합되어, 임계값과의 비교/판단 동작 제어가 단순해지게 된다.

제어기(333)는 상기 결합기들(331, 349, 367)로부터의 상기 동일한 시간 가설에 대응하여 결합된 각 캐리어별 수신신호들의 단일 검출 에너지와 해당 임계값과의 비교 및 판단을 수행한다. 따라서, 상기 제어기(333)는 서로 다른 시간 가설을 가지는 복수의 국부 PN 시퀀스들을 사용함에 따라 복수개의 검출 에너지들에 의해 PN 시퀀스의 포착 여부를 결정하여야 한다. 하지만, 상기 PN 시퀀스의 포착 여부를 결정하기 위해 입력되는 검출 에너지들의 수를 줄임으로서 상기 제어기는 그 기능에 있어 종래 병렬탐지방법에 비해 간소화된다. 또한, 서로 다른 시간 가설을 가지는 복수의 PN 시퀀스에 의해 검출 에너지를 측정함으로서 종래 병렬탐지방법에 비해 PN 시퀀스를 포착하는데 소요되는 시간을 단축시키는 효과를 가진다.

상기 도 3을 살펴보면, 제어기(333)는 상기 결합기들(331, 349, 367))로부터의 결합된 단일 검출 에너지들 중 가장 큰 에너지 값을 가지는 단일 검출 에너지 선택하고, 상기 선택된 가장 큰 단일 검출 에너지를 해당 임계값과 비교하는 동작을 수행한다. 본 발명에서 상기 복수개의 단일 검출 에너지들 중 가장 큰 단일 검출 에너지를 선택하는 것은 소정 기지국으로부터 수신되는 가장 양호한 에너지를 사용하기 위함이다. 한편, 상기 제어기(333)는 상기 선택된 단일 검출 에너지를 임계값과 비교하여 그 결과에 대응하는 동작을 수행한다.

만약, 상기 선택된 단일 검출 에너지가 임계값보다 큰 경우는, 상기 선택된 단일 검출 에너지에 대응하는 소정 PN 발생기로부터의 국부 PN 시퀀스의 위상과 동일한 시간 가설에 대응하는 각 캐리어 수신신호들의 PN 시퀀스 위상이 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단할 수 있다. 이와 같이 판단되면 상기 제어기(333)는 상위 프로세서(예: 이동 무선 단말기의 중앙 제어부)로 포착 동작 완료신호를 송신한다.

반면에 상기 선택된 단일 검출 에너지가 임계값보다 작은 경우, 제어기(333)는 상기 선택된 단일 검출 에너지에 대응하는 소정 PN 발생기를 제어하여 해당 국부 PN 시퀀스의 위상을 설정 단위만큼 이동시킨다. 이로 인해, 상기 PN 발생기에 대응하는 해당 역확산기들은 각각 상기 위상 이동된 국부 PN 시퀀스에 의해 각 캐리어별 수신신호들(311, 313, 315)을 곱하여 역확산 동작을 수행한다.

한편, 상기 도 3을 참조하여 설명한 바에 따르면 PN 시퀀스 포착회로는 제1 국부 PN 시퀀스(373), 제2 국부 PN 시퀀스(375) 내지 제N 국부 PN 시퀀스(377)를 발생하기 위해 대응하는 PN 발생기들을 개별적으로 구비하도록 하고 있다. 하지만, 다른 실시 예로서 소정 PN 국부 시퀀스를 발생하는 하나의 PN 발생기를 구비하도록 하고, 상기 구비되는 PN 발생기로부터 발생되는 소정 PN 국부 시퀀스를 복수개의 서로 다른 지연 값들로 지연시키기 위한 복수개의 지연기를 구비하도록 한다. 따라서, 상기 PN 발생기로부터 발생되는 소정 PN 국부 시퀀스와, 상기 소정 PN 국부 시퀀스에 의한 상기 복수개 지연기들로부터 출력되는 국부 PN 시퀀스들을 제1 국부 PN 시퀀스 내지 제N 국부 PN 시퀀스로 사용한다. 즉, 상기 지연기들을 사용함으로서 하나의 소정 국부 PN 시퀀스에 의해 서로 다른 시간 가설(Time Hypothesis)을 가지는 국부 PN 시퀀스들을 생성하는 구성을 다른 실시 예로서 구현할 수 있다. 이때, 상기 소정 국부 PN 시퀀스와, 상기 지연된 국부 PN 시퀀스들을 제1 국부 PN 시퀀스 내지 제N 국부 PN 시퀀스에 대응시키는 것은 임의로 정의될 수 있으며, 이는 구현상의 문제라 할 수 있다.

상기 도 3의 설명에서 볼 때, 상기 도 3의 실시 예는 N 개수의 시간 가설들에 대하여 상기 세 개의 캐리어 수신 신호들을 동시에 PN 시퀀스 포착하고 있음을 알 수가 있다.

한편, 상기 병렬 포착회로의 개수가 세 개인 이유는 전술한 바와 같이 캐리어 개수를 세 개로 가정했기 때문이며, 따라서 캐리어 개수에 따라 상기 병렬 포착회로의 개수는 가변될 수가 있다.

하기 <표 1>은 상기 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 상기 도 3을 실제로 구현한 PN 시퀀스 포착회로의 실험 결과치를 보여준다.

일반적으로 의사잡음시퀀스 포착회로의 성능시험의 척도는 평균포착시간을 기준으로 판단한다. 상기 실험에서 Single Dwell Search의 방법을 사용하였으며 캐리어수는 3, 각 캐리어당 8개의 직렬포착회로로 이루어진 병렬포착회로를 사용하였다. 그리고 의사잡음시퀀스의 주기는 32768, 칩율은 1.2288Mcps, 칩당 가설테스트 횟수는 2회, Penalty Time은 3000칩을 사용하였다.

Ec/Io(dB)	본 발명의 일 실시 예에 따른포착성능(초)	직렬탐지방식을 사용하는포착회로의 포착성능(초)
-10	0.31	0.77
-12	0.49	1.22
-14	0.81	1.96
-16	1.35	3.24
-18	2.35	5.48
-20	4.30	8.32
평균	1.60	3.50

상술한 바와 같이 멀티 캐리어 CDMA 방식의 이동통신시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 PN 시퀀스 포착 방식은 복수개의 캐리어수신신호에 대하여 동시에 포착동작을 수행하여 직렬탐지방식을 사용하는 포착회로에 비하여 평균포착시간이 단축되며, 복수개의 상관기로부터의 검출 에너지를 결합하고 단일의 제어기가 상기 결합된 단일 검출 에너지에 대하여 임계값과의 비교 및 판단하여 포착동작이 간단하게 되는 이점이 있다.

Claims

동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착장치에 있어서,

설정된 적분 구간 내에서 상기 수신신호들 각각에 대해 국부 의사잡음 시퀀스를 곱하는 M개의 역확산기들과,

상기 역확산기들 각각으로부터 출력되는 신호의 검출 에너지를 측정하는 M개의 상관기들과,

상기 상관기들에 의해 측정한 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 결합기와,

상기 결합기로부터의 결합 검출 에너지와 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하는 제어기와,

상기 제어기의 제어에 의해 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하여 출력하는 국부 의사잡음 시퀀스 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어기가,

상기 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 큰 경우, 상기 의사잡음 시퀀스와 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상 오차가 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단하여 포착동작 완료신호를 상위 프로세서로 보고하며, 상기 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 작은 경우, 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하기 위해 상기 국부 의사잡음 발생기를 제어함을 특징으로 하는 상기 장치.
동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착방법에 있어서,

설정된 적분 구간 내에서 상기 수신신호들 각각에 대해 국부 의사잡음 시퀀스를 곱함으로서 역확산을 수행하는 과정과,

상기 국부 의사잡음 시퀀스에 의해 역확산된 수신신호들 각각의 검출 에너지들을 측정하는 과정과,

상기 측정한 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 과정과,

상기 결합 검출 에너지와 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하는 과정과,

상기 의사잡음 시퀀스의 포착이 이루어지지 않을 시 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 3항에 있어서, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하는 과정은,

상기 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 큰 경우, 상기 의사잡음 시퀀스와 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상 오차가 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단하여 포착동작 완료신호를 상위 프로세서로 보고하며, 상기 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 작은 경우, 상기 국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하기 위해 상기 국부 의사잡음 발생기를 제어함을 특징으로 하는 상기 방법.
동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착장치에 있어서,

서로 다른 시간 가설을 가지는 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스들을 발생하는 N개의 국부 의사잡음 시퀀스 발생기들과,

상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각에 대응하고, 상기 수신신호들에 대해 상기 대응하는 국부 의사잡음 시퀀스를 이용하여 M개의 검출 에너지들을 측정하는 N개의 검출 에너지 측정부들과,

상기 N개의 검출 에너지 측정부들에 대응하고, 상기 대응하는 검출 에너지 측정부로부터 출력되는 M개의 검출 에너지들을 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 출력하는 N개의 결합기들과,

상기 결합기들로부터 출력되는 N개의 결합 검출 에너지들과 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하며, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부에 의해 N개의 국부 의사잡음 시퀀스 발생기들을 제어하여 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각의 위상을 조정하는 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 5항에 있어서, 상기 제어기는,

상기 결합기들로부터 출력되는 N개의 결합 검출 에너지들 중 가장 큰 결합 검출 에너지를 선택하고, 상기 선택한 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 큰 경우, 상기 의사잡음 시퀀스와 상기 선택한 결합 검출 에너지에 대응하는 국부 의사잡음 시퀀스의 위상 오차가 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단하여 포착동작 완료신호를 상위 프로세서로 보고하며, 상기 선택한 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하기 위해 상기 N개의 국부 의사잡음 발생기들을 제어함을 특징으로 하는 상기 장치.
동일한 의사잡음 시퀀스에 의해 확산되고 M개의 멀티 캐리어에 의해 전송되는 신호들을 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 상기 의사잡음 시퀀스의 포착방법에 있어서,

서로 다른 시간 가설을 가지는 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스들을 발생하는 제1과정과,

상기 수신신호들에 대해 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각을 이용하여 M×N개의 검출 에너지들을 측정하는 제2과정과,

상기 M×N개의 검출 에너지들을 M개 단위로 결합하여 하나의 결합 검출 에너지를 N개 출력하는 제3과정과,

상기 N개의 결합 검출 에너지들과 소정 임계값을 비교하고, 상기 비교 결과에 의해 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부를 결정하며, 상기 의사잡음 시퀀스의 포착 여부에 의해 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스 각각의 위상을 조정하는 제4과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 7항에 있어서, 상기 제4과정은,

상기 N개의 결합 검출 에너지들 중 가장 큰 결합 검출 에너지를 선택하는 단계와,

상기 선택한 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 큰 경우, 상기 의사잡음 시퀀스와 상기 선택한 결합 검출 에너지에 대응하는 국부 의사잡음 시퀀스의 위상 오차가 기 설정된 한계 오차 내에 있다고 판단하여 포착동작 완료신호를 상위 프로세서로 보고하는 단계와,

상기 선택한 결합 검출 에너지가 상기 소정 임계값보다 작은 경우, 상기 제1 내지 제N국부 의사잡음 시퀀스의 위상을 조정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.