KR100374028B1 - 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 온-오프키잉 수신신호 검출 장치 및 방법 - Google Patents

부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 온-오프키잉 수신신호 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치에 있어서, 해당 역확산된 수신신호를 위상 보상하여 상기 온-오프 키잉 수신신호의 에너지를 출력하는 위상보상기와, 상기 온-오프 키잉 수신신호와 동일한 채널을 겪는 참조신호에 대한 채널 추정 에너지를 계산하는 채널추정 에너지 계산기와, 상기 채널 추정 에너지의 크기를 변화한 가변 임계값과 상기 온-오프 키잉 수신신호의 에너지를 비교하여 상기 온-오프 키잉 수신신호를 검출하는 신호 검출기로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING A RECEIVED ON-OFF KEYING SIGNAL IN A CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템의 수신신호 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 온-오프 키잉(On-Off Keying) 변조된 신호의 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access : 이하 CDMA라 칭한다.) 방식의 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 현재 표준화가 진행되고 있는 IMT-2000 규격은 새로 추가된 온-오프 키잉 변조 방식을 이용한 페이징 인디케이터(Paging Indicator) 신호를 제공하고 있다. 통상적으로 CDMA 이동통신시스템의 단말기는 기지국으로부터의 페이징 채널을 수신하고, 상기 페이징 채널을 구성하는 복수의 슬롯들 중 자신의 슬롯을 억세스 한다. 하지만, 전술한 바와 같이 기지국이 페이징 인디케이터 신호를 제공하는 경우에 있어 단말기는 상기 페이징 인디케이터 신호가 수신되면 페이징 채널을 구성하는 복수의 페이징 슬롯들 중 자신의 페이징 슬롯을 복조한다. 따라서, 페이징 인디케이터 신호를 제공하면 단말기는 페이징 채널이 수신될 때마다 자신의 슬롯을 복조할 필요 없이 페이징 인디케이터 신호가 수신되는 경우에만 자신의 슬롯을 복조하면 됨으로 단말기 전력 소모를 줄일 수 있다. 한편, 상기 페이징 인디케이터 신호는 통상적으로 온-오프 키잉신호를 이용한다.
도 1은 페이징 인디케이터 신호를 사용하는 CDMA 이동통신시스템에서 통상적인 복조장치의 일 예를 도시한 도면이다. 즉, 상기 도 1은 송신단과 수신단이 정확히 동기(Synchronization)되어 있는 경우에 있어서의 복조방식을 사용하는 복조장치의 구성을 보여주고 있다. 이러한 복조방식을 동기 검파(Coherent Detection)라고 한다.
상기 도 1을 참조하면, 저대역 통과 필터(Low Pass Filter)(110)는 수신신호를 입력하여 해당 대역에서 필터링한다. 표본화기(Sampler)(120)는 송신단(도시하지 않음)과 동기를 맞추어 상기 저대역 통과 필터(110)의 출력으로부터 심볼을 추출한다. 심볼 검출기(130)는 심볼 검출을 위한 임계값과 상기한 표본화기(120)로부터의 추출 심볼의 값을 비교하여 심볼을 검출한다. 여기서, 상기 심볼을 검출하기 위한 임계값은 고정 임계값을 사용한다.
도 2는 페이징 인디케이터 신호를 사용하는 CDMA 이동통신시스템에서 통상적인 복조장치의 다른 예를 도시한 도면이다. 즉, 상기 도 2는 송신단과 수신단이 정확히 동기(Synchronization)가 이루어지지 않은 경우에 있어서의 복조방식을 사용하는 복조장치의 구성을 보여주고 있다. 이러한 복조 방식을 비동기 검파(Noncoherent Detection)라고 한다.
상기 도 2를 참조하면, 저대역 통과 필터(210)는 수신신호를 입력하여 해당 대역에서 필터링한다. 포락선 검파기(Envelope Detector)(220)는 상기 저대역 통과 필터(210)를 통과한 수신신호의 포락선을 추출한다. 표본화기(230)는 상기 포락선 검파기(220)의 출력으로부터 심볼을 추출한다. 심볼 검출기(240)는 심볼 검출을 위한 임계값과 상기한 표본화기(230)로부터의 추출 심볼의 값을 비교하여 심볼을 검출한다. 이때, 상기 임계값은 고정 임계값을 사용한다.
전술한 상기 도 1 및 상기 도 2의 방식은 채널(Channel)의 변화가 거의 없고, 가우시안 잡음(Gaussian Noise)만이 존재하는 경우 또는 온/오프 비(On/Off Ratio)가 큰 경우에는 유효한 복조 방식이다. 즉, 상기 복조방식은 채널 변화를 고려하지 않은 임계값 적용방식인 것이다. 따라서, 페이딩(Fading)과 같이 채널의 변화가 심하고 온/오프 비가 크지 않는 이동환경에서는 상술한 종래의 방식을 적용할 수 없는 문제점이 있다.
이동 통신 환경에서의 단말기의 수신신호는 하기 <수학식 1>과 같이 모델링 될 수 있다.
여기서 상기 s(t)는 이동 단말기가 수신하는 수신신호를 의미하며, 상기 Ac(t)는 송신된 원래의 신호를 의미하며, 상기 Ri(t) 및 Rq(t)는 채널의 위상변화를 의미하며, 상기 N(t)는 가우시안 잡음성분을 의미한다.
상기 <수학식 1>에서 수신기가 채널의 위상변화를 정확하게 알 수 있다면, 상기 수신신호는 하기 <수학식 2>와 같이 나타내어 질 수 있다.
상기 <수학식 2>에서 s0의 전송은 신호가 전송되지 않은 경우를 의미하며, 상기 s1의 전송은 신호가 전송된 경우를 의미한다. 상기는 수신신호의 진폭을 의미한다. 상기는 채널의 위상변화 성분을 의미하며, 상기 ni(t)는 상기 가우시안 잡음의 동상(in-phase) 성분을 의미한다.
즉, 상기 <수학식 2>에서 볼 때, 페이딩(Fading)과 같이 채널의 변화가 심하고 온/오프 비가 크지 않는 이동환경에서는 잡음에 비하여 신호의 진폭이 크게 변화한다. 따라서, 종래와 같이 일정한 임계값을 적용하는 방식은 수신신호로부터 정확한 심볼의 검출이 불가능하다는 문제점을 가진다.
따라서 본 발명의 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 채널 환경에 따른 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 복조하고자 하는 온-오프 키잉 신호와 동일한 채널을 겪는 참조신호를 이용하여 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 온-오프 키잉 변조 신호가 겪는 채널상황을 추정하기 위한 참조신호를 이용하여 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 온-오프 키잉 변조 신호가 겪는 채널상황을 추정하기 위한 파일럿 채널 신호의 에너지를 이용하여 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 온-오프 키잉 변조 신호가 겪는 채널상황을 추정하기 위한 공통 채널 신호의 에너지를 이용하여 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 단말기에서 그 에너지 값을 알 수 있는 채널 신호를 이용하여 가변 임계값을 적용하는 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 채널을 통과한 상기 온-오프 키잉 수신신호의 에너지를 계산하고, 상기 채널을 통과한 참조신호의 에너지 값을 이용하여 신호 검출 임계값을 결정하고, 상기 신호 검출 임계값에 따라 상기 온-오프 키잉 수신신호를 검출하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래 온-오프 키잉 수신신호에 대한 복조 장치의 일 예.
도 2는 종래 온-오프 키잉 수신신호에 대한 복조 장치의 다른 일 예.
도 3은 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 구조를 도시한 도면.
도 4a는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출 구성을 도시한 도면.
도 4b는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 온-오프 키일 수신신호 검출장치의 일 예를 도시한 도면.
도 5a는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출 구성을 도시한 도면.
도 5b는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 다른 일 실시 예에 다른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치의 일 예를 도시한 도면.
도 6은 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 온-오프 키잉수신신호 검출방법을 도시한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 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. 한편, 본 발명의 실시 예에 따른 도면들에 있어 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다.
도 3은 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 온-오프 키잉 변조방식을 이용하고 있으며, 크게 파일럿 채널을 통해 신호를 송신하는 구성과 페이징 인디케이터 신호를 송신하는 구성으로 나누어진다.
상기 도 3을 참조하면, 제1직교확산기(310)는 입력되는 무변조 데이터에 해당 월시코드와 같은 채널구분용 코드를 곱하여 직교확산 한다. 그리고 제1PN 확산기(320)는 상기 제1직교확산기(310)의 출력에 PN 신호를 곱하여 PN 확산함으로서 파일롯 채널 신호를 출력한다. 상기 무변조 데이터는 순수한 "1"의 값을 가지는 데이터이다. 상기 채널구분용 코드는 직교코드이며, 일 예로서 월시부호를 사용한다.
스위치(350)는 입력되는 무변조 데이터를 페이징 인디케이터 신호에 의해 온-오프 스위칭하여 페이징 인디케이터 비트 신호를 출력한다. 그리고 제2직교확산기(330)는 상기 페이징 인디케이터 비트 신호를 입력으로 하여 해당 채널구분용 코드를 곱하여 직교확산 한다. 그리고 제2PN 확산기(340)는 상기 제2직교확산기(330)의 출력에 상기 PN 신호를 곱하여 대역 확산된 페이징 인디케이터 신호를 출력한다. 상기 무변조 데이터는 순수한 "1"의 값을 가지는 데이터이다. 상기 채널구분용 코드는 직교코드이며, 일 예로서 월시부호를 사용한다.
즉, 상기 스위치(350)는 보내야할 신호(페이징 인디케이터 신호)가 '1'인 경우 온(ON) 동작을 수행한다. 또한, 상기 스위치(350)는 보내야할 신호(페이징 인디케이터 신호)가 "0"인 경우 오프(OFF) 동작을 수행한다. 따라서, 상기 스위치(350)는 전술한 바와 같은 스위칭 동작에 의해 페이징 인디케이터 비트 신호를 출력한다. 상기 제2직교확산기(330)는 직교코드 중에서 미리 결정된 특정 직교부호 Wp를 상기 스위치(350)로부터의 상기 페이징 인디케이터 비트 신호와 곱하여 직교확산 한다. 상기 제2PN확산기(340)는 상기 직교 확산된 신호에 PN 신호를 곱하여 대역 확산된 페이징 인디케이터 신호를 출력한다.
도 4a는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 제1실시 예에 따른 온-오프 키잉 수신신호를 검출하는 장치의 일 예를 도시한다. 상기 도 4a에서 보여지고 있는 구성은 크게 파일럿 채널을 통한 신호를 수신하는 구성과 온-오프 키잉 변조된 페이징 인디케이터 신호를 수신하는 구성으로 나누어진다.
PN 역확산기(411)는 수신신호에 PN 신호를 곱하여 PN 역확산 시킨다. 상기수신신호는 퀵 페이징 채널을 통한 온-오프 키잉 변조된 페이징 인디케이터 신호와 파일럿 채널을 통한 신호로 이루어진다. 제1 직교역확산기(413)는 상기 PN역확산기(411)로부터의 상기 PN 역확산된 신호에 해당 직교부호 Wp를 곱하여 직교 역확산된 페이징 인디케이터 신호를 출력한다. 상기 해당 직교부호 Wp는 상기 페이징 인디케이터 신호를 전송하는 퀵 페이징 채널을 구분하기 위한 직교부호이다. 누적기(415)는 상기 직교 역확산된 페이징 인디케이터 신호를 해당 심볼 구간동안 누적한다.
제2 직교역확산기(425)는 상기 PN 역확산된 신호에 파일롯 채널에 할당된 해당 직교부호 W0을 곱하여 직교 역확산함으로서 파일롯 신호를 출력한다. 채널 추정기(Channel Estimator)(427)는 상기 파일럿 신호를 입력하여 채널 추정 동작을 수행한다. 이때, 상기 파일럿 신호가 겪은 채널 상황은 상기 페이징 인디케이터 신호가 겪은 채널 상황과 동일하다. 위상보상기(421)는 상기 채널추정기(427)로부터의 채널 추정값을 입력하여 상기 누적기(415)로부터 출력되는 페이징 인디케이터 신호의 위상 에러를 보상한다. 상기 위상보상기(421)에 구비되는 공액기(Conjugator)(419)는 상기 채널추정기(427)로부터의 상기 채널 추정값을 공액화하여 공액 채널 추정값을 출력한다. 상기 위상보상기(421)에 구비되는 곱셈기(417)는 상기 공액 채널 추정값과 상기 페이징 인디케이터 신호를 곱하여, 상기 페이징 인디케이터 신호의 위상 에러를 보상한다.
에너지 계산기(422)는 상기 위상보상기(421)로부터의 상기 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호를 입력하여 상기 페이징 인디케이터 신호의 에너지를 계산한다. 상기 에너지 계산기(422)로부터 출력되는 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호는 하기 <수학식 3>으로 나타낼 수가 있다.
여기서, 상기 [Ri(t)2+Rq(t)2]는 상기 파일럿과 페이징 인디케이터 신호의 환경 양자에 의한 채널 상태를 의미하며, 상기 Ap는 파일럿 채널 신호의 에너지를 의미한다. 그리고 상기 Ac는 페이징 인디케이터 신호의 에너지가 된다.
다른 한편, 제곱기(429)는 상기 채널추정기(427)로부터의 상기 채널 추정값을 제곱하여 그 에너지(수신 파일럿 신호 세기: RSSI)를 구한다. 상기 제곱기(429)로부터 출력되는 채널 추정 에너지는 하기 <수학식 4>로 나타낼 수가 있다.
여기서, 상기 [Ri(t)2+Rq(t)2]는 상기 파일럿과 페이징 인디케이터 신호의 환경 양자에 의한 채널 상태를 의미하며, 상기 Ap는 파일럿 채널 신호의 에너지가 된다.
곱셈기(431)는 상기 채널 추정 에너지와 소정 이득(Gain, G)을 곱하여 제1임계값을 출력한다. 이때, 상기 이득(G)은 본 발명의 실시 예에 따라 페이징 인디케이터 신호와 동일한 채널 상황을 겪는 파일럿 신호에 대한 채널 추정 에너지의 크기를 변화시켜 가변 임계값을 결정하는 이득이 된다. 상기 이득은 소정 단계들에 대응하여 서로 다른 이득들로 구성되며, 상기 채널 상황에 따라 상기 이득들 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
상기 곱셈기(431)로부터 출력되는 상기 제1임계값은 하기 <수학식 5>로 나타낼 수가 있다.
여기서 상기 [Ri(t)2+Rq(t)2]는 상기 파일럿과 페이징 인디케이터 신호의 환경 양자에 의한 채널 상태를 의미하며, 상기 Ap는 파일럿 채널 신호의 에너지가 된다. 그리고 상기 G는 소정 이득을 의미한다.
감산기(423)는 상기 에너지 계산기(422)로부터 출력되는 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호의 에너지에 상기 제1임계값을 감산하여 출력한다. 이때, 상기 감산기(423)의 출력은 하기 <수학식 6>으로 표현할 수가 있다.
여기서 상기 [Ri(t)2+Rq(t)2]는 상기 파일럿과 페이징 인디케이터 신호의 환경 양자에 의한 채널 상태를 의미하며, 상기 Ap는 파일럿 채널 신호의 에너지가 되며, 상기 Ac는 페이징 인디케이터 신호의 에너지가 된다. 그리고 상기 G는 소정 이득을 의미한다.
심볼검출기(433)는 상기 감산기(423)의 출력과 실험치에 의해 결정된 제2임계값을 입력으로 하고, 상기 두 입력을 비교하여 심볼을 검출한다. 즉, 상기 심볼검출기(433)는 상기 감산기(423)로부터의 출력이 상기 제2임계값보다 크면 심볼이 있는 것으로 검출한다. 그렇지 않고 상기 감산기(423)의 출력이 상기 제2임계값보다 작으면 심볼이 없는 것으로 검출한다. 이때, 상기 심볼은 상기 온-오프 키잉 수신신호에 대응하는 심볼로서, 상기 심볼이 검출되었다는 것은 전술한 송신기를 구성하는 스위치350)가 온 동작을 수행하였음을 의미한다.
전술한 바와 같이 상기 도 4a의 설명에서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치는 감산기(423)가 상기 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호의 에너지에 제1임계값을 감산하며, 이를 심볼 검출기(433)가 가변 제2임계값과 비교하여 심볼을 검출하는 구성이다. 그러나 본 발명의 다른 실시 예에서는 심볼 검출기(433)가 상기 파일럿 신호에 대한 채널 추정 에너지의 크기를 변화시킨 가변 임계값과 상기 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호의 에너지를 비교하여 온-오프 키잉 심볼을 검출할 수도 있다.
도 4b는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 제2실시 예에 따른 온-오프 키일 수신신호 검출장치의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 이하 상기 도 4를 참조하여 설명한다.
상기 도 4b에서는 직교 역확산되어 누적기(455)에 의해 한 심볼 구간동안 누적된 페이징 인디케이터 신호를 위상 보상하지 않고, 제곱기(457)를 이용하여 비동기(Noncoherent) 방식으로 에너지를 구한다. 상기 제곱기(465)에 의해 상기 페이징 인디케이터 신호의 에너지가 구하여지면, 상기 구하여진 에너지에서 제1임계값을 감산 한 후 제2임계값과 비교하여 심볼을 검출한다. 여기서, 상기 제1임계값과 상기 제2임계값은 전술한 제1실시 예에서와 동일하게 정의될 수 있다. 참고로 상기 제곱기(457)에 의하여 구하여진 페이징 인디케이터 신호 에너지는 하기 <수학식 7>과 같이 표현될 수가 있다.
여기서, 상기 [Ri(t)2+Rq(t)2]는 페이딩 채널(상기 파일럿과 페이징 인디케이터 신호의 환경)의 에너지를 의미하며, 상기 Ac는 페이징 인디케이터 신호의 에너지가 된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 페이징 인디케이터 신호의 위상 에러 보상을 위한 구성을 구비하지 않는 대신 제곱기(457)를 추가한 구성을 제안하고 있다.
한편, 상기 도 4a 및 도 4b의 실시 예는 온-오프 키잉 변조 신호가 겪는 채널상황을 추정할 수 있는 참조신호로서 파일롯 채널 신호를 이용하고 있으나, 수신기가 공통채널 등과 같이 그 에너지를 알 수 있는 채널 신호를 이용할 수도 있다.
도 5a는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 제3실시 예에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 이하 상기 도 5a를 참조하여 설명한다.
상기 도 5a에서 마이크로 프로세서(Micro Processor)(550)는 위상보상기(521)로부터 위상 보상되어 에너지 계산기(522)에 의해 구하여진 페이징 인디케이터 신호의 에너지와 제곱기(529)로부터 출력되는 채널 추정 에너지를 입력으로 한다. 그리고 상기 마이크로 프로세서(550)는 상기 채널 추정 에너지를 이용하여 심볼 검출 임계값을 계산한다. 상기 심볼 검출 임계값의 계산은 메모리 테이블을 이용하여 구현할 수 있다. 즉, 서로 다른 복수의 채널 추정 에너지들 각각에 대응하여 심볼 검출 임계값들을 테이블로 저장하고, 입력되는 채널 추정 에너지에 의해 테이블을 억세스하여 해당 심볼 검출 임계값을 결정한다. 상기 마이크로 프로세서(550)는 상기 계산된 심볼 검출 임계값과 상기 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호의 에너지를 비교하여 심볼 검출을 수행한다.
도 5b는 CDMA 이동통신시스템에서 본 발명의 제4실시 예에 다른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치의 구성을 보여주고 있는 도면이다.
상기 도 5b에서는 마이크로 프로세서(571)는 제1제곱기(557)로부터 출력되는 페이징 인디케이터 신호의 에너지와 제2제곱기(565)로부터 출력되는 채널 추정 에너지를 입력으로 한다. 상기 마이크로 프로세서(571)는 상기 채널 추정 에너지를 이용하여 심볼 검출 임계값을 계산한다. 상기 심볼 검출 임계값을 계산하는 것은 전술한 제3실시 예에서 개시하고 있는 바와 동일한 동작에 의해 계산되어질 수 있다. 상기 마이크로 프로세서(571)는 상기 계산된 심볼 검출 임계값과 상기 위상 보상된 페이징 인디케이터 신호의 에너지를 비교하여 심볼 검출을 수행한다.
도 6은 전술한 본 발명의 실시 예들에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출시 수행되는 절차를 보여주고 있는 제어 흐름도이다. 이하 상기 도 4a, 도 4b 및 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다.
610단계에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치는 채널을 통과한 페이징 인디케이터 신호의 심볼 에너지를 계산한다. 이때, 상기 계산동작은 수신신호에 대한 해당 역확산, 심볼 누적 그리고 위상보상 등의 동작이 될 수가 있다. 그리고 620단계에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치는 동일한 채널을 통과하는 참조신호의 에너지를 계산한다. 이때, 상기 참조신호는 수신기가 미리 그 크기를 알고 있는 신호로서 공통 채널 신호가 이용될 수가 있다. 상기 계산동작은 상기 참조신호의 채널 추정 에너지를 계산하는 동작이 될 수가 있다. 630단계에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치는 상기 참조신호 에너지를 이용하여 심볼 검출 임계값을 결정한다. 이때, 상기 결정 동작은 상기 참조신호 에너지에 소정 이득을 곱하여 상기 참조신호 에너지의 크기를 변환하는 동작이 될 수가 있다. 또 다른 예로는 미리 참조신호 에너지들에 대응될 수 있는 심볼 검출 임계값들을 메모리 테이블로 저장하고, 입력되는 참조신호 에너지에 대응하여 심볼 검출 임계값을 결정하는 동작이 될 수도 있다. 640단계에서 온-오프 키잉 수신신호 검출장치는 상기 결정한 상기 심볼 검출 임계값에 따라 페이징 인디케이터 신호의 심볼을 검출한다. 이는 상기 페이징 인디케이터 신호의 에너지를 상기 심볼 검출 임계값과 비교함으로서 가능하다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법은 가변 임계값을 이용하여 페이징 인디케이터 신호를 검출한다. 이때, 상기 가변 임계값은 상기 페이징 인디케이터 신호와 동일한 채널을 겪는 참조신호를 이용하여 결정한다. 또한 상기 참조신호는 수신기가 미리 그 크기를 알고 있는 신호로서 공통 채널 신호가 이용될 수가 있다. 그리고 본 발명의 실시 예들에서 심볼 검출을 위한 가변 임계값은 상기 참조신호 에너지에 소정 이득을 곱하여 상기 참조신호 에너지의 크기를 변환하여 구한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 온-오프 키잉 수신신호 검출장치 및 방법은 페이징 인디케이터 신호와 동일한 채널을 겪는 참조신호에 대한 채널 추정 에너지에 의해 결정되는 가변 임계값을 이용하여 온-오프 키잉 수신신호의 심볼을 검출함으로서 정확한 심볼 검출이 가능한 장점이 있다. 또한, 본 발명은 페이딩과 같이 채널의 변화가 심하고 온/오프 비가 크지 않는 이동환경에서 온-오프 키잉 수신신호에 대한 최적의 검출을 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (24)

  1. 송신장치로부터 주어진 송신 전력 크기로 전송되는 온-오프 키잉신호와 참조신호를 각각 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서, 상기 수신된 온-오프 키잉신호를 역확산하고 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 제1계산기와, 상기 참조신호를 역확산하고 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 제2계산기를 구비하여 상기 온-오프 키잉신호를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 참조신호의 송신 전력 크기와 상기 온-오프 키잉신호의 송신 전력 크기의 비에 의해 결정되는 이득과 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 곱하여 가변 임계값을 발생하는 곱셈기와,
    상기 가변 임계값과 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하는 비교기를 포함함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비교기로부터의 비교 값을 소정 임계값과 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼들을 검출하는 심볼 검출기를 더 구비함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  5. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 장치에 있어서,
    서로 다른 직교코드에 의해 송신장치로부터 수신된 온-오프 키잉신호와 참조신호를 역확산하는 역확산기와,
    상기 역확산된 참조신호를 사용하여 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 위상 에러를 보상하는 위상보상기와,
    상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 제1계산기와,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 제2계산기와,
    상기 참조신호의 송신 전력과 상기 온-오프 키잉신호의 송신 전력의 크기 비에 의해 결정되는 이득과 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 곱하여 가변 임계값을 발생하는 곱셈기와,
    상기 가변 임계값과 상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하는 비교기를 포함함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 비교기로부터의 비교 값을 소정 임계값과 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼들을 검출하는 심볼 검출기를 더 구비함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  9. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 장치에 있어서,
    송신장치로부터 주어진 전력 크기로 전송되는 상기 온-오프 키잉신호를 수신하여 소정 직교코드로 역확산하고, 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 제1계산기와,
    상기 송신장치로부터 주어진 전력 크기로 전송되는 참조신호를 수신하여 소정 직교코드로 역확산하고, 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 제2계산기와,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기에 의해 가변 임계값을 발생하고, 상기 가변 임계값과 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼을 검출하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가변 임계값은 상기 참조신호의 송신 전력과 상기 온-오프 키잉신호의 송신 전력의 크기 비에 의해 결정되는 이득과 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기의 곱에 의해 정하여짐을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  13. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 장치에 있어서,
    서로 다른 직교코드에 의해 송신장치로부터 수신된 온-오프 키잉신호와 참조신호를 역확산하는 역확산기와,
    상기 역확산된 참조신호를 사용하여 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 위상 에러를 보상하는 위상보상기와,
    상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 제1계산기와,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 제2계산기와,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기에 의해 가변 임계값을 발생하고, 상기 가변 임계값과 상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼들을 검출하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 가변 임계값은 상기 참조신호의 송신 전력과 상기 온-오프 키잉신호의 송신 전력의 크기 비에 의해 결정되는 이득과 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기의 곱에 의해 정하여짐을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출장치.
  17. 송신장치로부터 주어진 송신 전력으로 전송되는 온-오프 키잉신호와 참조신호를 수신하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서, 상기 수신된 온-오프 키잉신호를 역확산하고 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 제1계산기와, 상기 참조신호를 역확산하고 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 제2계산기를 구비하여 상기 온-오프 키잉신호를 검출하는 방법에 있어서,
    상기 참조신호의 송신 전력과 상기 온-오프 키잉신호의 송신 전력의 비에 의해 결정되는 이득과 상기 역확산된 참조신호의 에너지 크기를 곱하여 가변 임계값을 발생하는 과정과,
    상기 가변 임계값과 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  20. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 방법에 있어서,
    서로 다른 직교코드에 의해 송신장치로부터 수신된 온-오프 키잉신호와 참조신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 참조신호를 사용하여 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 위상 에러를 보상하는 과정과,
    상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 과정과,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 과정과,
    상기 참조신호의 채널상태에 의해 검출된 가변 임계값과 상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 참조신호는 공통채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 참조신호는 파일럿채널 신호임을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  23. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 방법에 있어서,
    소정 직교코드에 의해 주어진 송신 전력으로 송신장치로부터 전송된 온-오프 키잉신호를 역확산하고, 상기 역확산된 온-오프 키잉의 신볼의 전력 크기를 발생하는 과정과,
    소정 직교코드에 의해 주어진 송신 전력으로 상기 송신장치로부터 전송된 참조신호를 역확산하고, 상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 과정과
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기에 의해 결정되는 가변 임계값을 발생하고, 상기 가변 임계값과 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼을 검출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 검출방법.
  24. 부호분할다중접속 이동통신시스템의 수신장치에서 온-오프 키잉신호를 검출하는 방법에 있어서,
    송신정치로부터 주어진 송신 전력 크기로 전송되는 상기 온-오프 키잉신호와 참조신호를 수신하여 서로 다른 직교코드들로 역확산하고, 상기 역확산된 참조신호로 상기 역확산된 온-오프 키잉신호의 심볼의 위상을 보상하는 과정과,
    상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 발생하는 과정과,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기를 발생하는 과정과,
    상기 역확산된 참조신호의 전력 크기에 의해 가변 임계값을 발생하고, 상기 가변 임계값과 상기 위상 보상된 온-오프 키잉신호의 심볼의 전력 크기를 비교하여 상기 온-오프 키잉신호의 심볼을 검출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 검출방법.
KR10-2000-0052724A 1999-09-06 2000-09-06 부호분할 다중접속 방식의 이동통신시스템에서 온-오프키잉 수신신호 검출 장치 및 방법 KR100374028B1 (ko)

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