KR100390741B1 - Device for controlling power in modulator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변조기내 전력 제어장치, 더욱 상세하게는 단말기 및 기지국간 거리 변화에 따른 전력차를 최소한의 신호대 잡음비를 갖도록 자동으로 제어해주는 변조기내 전력 제어장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 단말기와 기지국간 거리에 따라 수신단의 전력차가 발생할 경우 그 전력차를 세밀하게 조절해 줌으로써, 거리 변화에 따른 전력차로 인한 페이딩 현상을 없애주어 결과적으로 가입자의 통화 품질을 향상시켜 준다는 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a power control device in a modulator, and more particularly, to a power control device in a modulator for automatically controlling a power difference according to a change in distance between a terminal and a base station to have a minimum signal-to-noise ratio. When the power difference of the receiver occurs according to the distance between the two, the power difference is finely adjusted, thereby eliminating fading due to the power difference according to the distance change, and as a result, the subscriber's call quality is improved.
Description
본 발명은 변조기내 전력 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말기 및 기지국간 거리 변화에 따른 전력차를 최소한의 신호대 잡음비를 갖도록 자동으로 제어해주는 변조기내 전력 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power control device in a modulator, and more particularly, to a power control device in a modulator to automatically control the power difference according to the distance change between the terminal and the base station to have a minimum signal to noise ratio.
주지하다시피, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서 용량을 최대화하기 위해서는 각 단말기의 신호가 기지국에 최소한의 신호대 잡음비를 가지고 수신되어야 한다. 이 때, 단말기의 송신 전력이 낮으면 통화 품질이 낮아지고, 송신 전력이 높으면 그 단말기의 통화 품질이 좋아진다. 그러나, 송신 전력이 높을 경우에는 같은 채널을 사용하는 다른 단말기에 간섭을 크게 주어 다른 가입자의 통화 품질을 나쁘게 만드는 원인이 된다. 따라서, 모든 가입자가 양호한 통화 품질을 유지하며 용량을 최대로 하기 위해서는 기지국에 수신되는 각 단말기의 수신 전력이 같고, 그 크기가 최소한의 신호대 잡음비를 가지도록 각각의 단말기 송신 전력을 제어하여야 한다.As is well known, in order to maximize the capacity in a Code Division Multiple Access (CDMA) system, the signal of each terminal must be received at the base station with a minimum signal-to-noise ratio. At this time, if the transmission power of the terminal is low, the call quality is low, and if the transmission power is high, the call quality of the terminal is improved. However, when the transmission power is high, it causes interference to other terminals using the same channel, which causes the call quality of other subscribers to be poor. Therefore, in order for all subscribers to maintain good call quality and maximize the capacity, each terminal transmit power should be controlled so that the reception power of each terminal received by the base station is the same, and the size has a minimum signal-to-noise ratio.
이 때, 전력 제어는 통화 채널에 주기적으로 삽입되는 전력 제어 비트(Power Control Bit)에 의해 이루어지는데, 본 발명은 이러한 전력 제어 비트를 통화 채널에 삽입하여 전송하는 하드웨어(Hardware) 구조에 관한 것이다.In this case, power control is performed by a power control bit periodically inserted into a call channel. The present invention relates to a hardware structure for inserting and transmitting such a power control bit into a call channel.
그러나, 종래 CDMA 시스템에서는 단말기와 기지국간 거리에 따라 수신단의 전력차가 발생할 경우 그 전력차를 세밀하게 조절해주는 장치 및 방법이 없었기 때문에, 거리 변화에 따른 전력차로 인한 페이딩 현상이 자주 발생하여 가입자의 통화 품질이 나빠지는 문제점이 있었다.However, in the conventional CDMA system, there is no device and method for finely adjusting the power difference when the power difference between the terminal and the base station occurs according to the distance between the terminal and the base station. Therefore, the fading phenomenon occurs due to the power difference according to the distance change. There was a problem of poor quality.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 단말기와 기지국간 거리에 따라 수신단의 전력차가 발생할 경우 그 전력차를 세밀하게 조절해 줌으로써 가입자의 통화 품질을 향상시켜 주기 위한 변조기내 전력 제어장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to adjust the call quality of the subscriber by finely adjusting the power difference when the power difference of the receiver occurs according to the distance between the terminal and the base station. It is to provide a power control device in the modulator to improve.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 변조기내 전력 제어장치는, CRC 덧셈기, 테일 비트 덧셈기, 상승 엔코더, 심볼율 조절기, 블록 인터리버, 및 PN 확산기를 구비한 변조기내 전력 제어장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a power controller in a modulator, wherein the power controller in a modulator includes a CRC adder, a tail bit adder, a rising encoder, a symbol rate controller, a block interleaver, and a PN spreader.
롱 코드 데이터를 연속적으로 발생시키는 롱 코드 발생부;A long code generator for continuously generating long code data;
상기 롱 코드 발생부로부터 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받은 후 3 심볼 동안 지연시켜 결과적으로 4 심볼 롱 코드 데이터를 출력하는 데이터 지연부;A data delay unit that continuously receives long code data from the long code generator and then delays for three symbols to output four symbol long code data;
상기 블록 인터리버의 출력 신호인 프레임 데이터와 동기되어 카운팅 동작을 수행하는 카운터;A counter for performing a counting operation in synchronization with frame data which is an output signal of the block interleaver;
상기 데이터 지연부로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받아 잠시 잠금처리를 수행하다가, 상기 카운터의 값이 "35" 카운트임에 따라 전력제어 인덱스 록이 풀리면 그 4 심볼 롱 코드 데이터를 출력하는 데이터 록 처리부;Data that continuously receives 4 symbol long code data from the data delay unit and performs lock processing for a while, and outputs the 4 symbol long code data when the power control index lock is released as the counter value is " 35 " Lock processing unit;
상기 데이터 록 처리부로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 수신받음과 동시에 그 롱 코드 데이터를 역순시킨 후 정수화한 전력제어 인덱스값을 출력하는 비교부; 및A comparator for receiving four-symbol long code data from the data lock processing unit, and inversely reversing the long code data and outputting an integer number of power control index values; And
상기 블록 인터리버로부터 프레임 데이터를 수신받음과 동시에 상기 비교부로부터 전력제어 인덱스값을 수신받은 후, 그 전력제어 인덱스값을 이용해 프레임 데이터내 해당 전력제어 그룹의 전력제어 비트 시작 위치를 찾고, 이후 그 프레임 데이터내 전력제어 비트에 단말기의 전력을 제어하는 전력제어 데이터를 삽입한 후 상기 PN 확산기로 출력하는 먹스로 구성된 것을 특징으로 한다.After receiving the frame data from the block interleaver and receiving the power control index value from the comparator, the power control index value is used to find the power control bit start position of the corresponding power control group in the frame data, and then the frame. And inserting the power control data for controlling the power of the terminal into the power control bit in the data and outputting the mux to the PN diffuser.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템내 변조기의 구성을 나타낸 기능 블록도,1 is a functional block diagram showing a configuration of a modulator in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 변조기내 전력 제어장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,2 is a functional block diagram showing a configuration of a power control device in a modulator in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 따른 변조기내 전력 제어장치에서 사용되는 프레임 데이터내 전력 제어 그룹의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a power control group in frame data used in the power control apparatus in the modulator according to FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : CRC 덧셈기 2 : 테일 비트 덧셈기1: CRC adder 2: Tail bit adder
3 : 상승 엔코더 4 : 심볼율 조절기3: rising encoder 4: symbol rate controller
5 : 블록 인터리버 6 : PN 확산기5: block interleaver 6: PN diffuser
100 : 롱 코드 발생부 200 : 데이터 지연부100: long code generator 200: data delay unit
300 : 카운터 400 : 데이터 록 처리부300: counter 400: data lock processing unit
500 : 비교부 600 : 먹스500: comparison unit 600: mux
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 변조기내 전력 제어장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a power modulator in a modulator in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 적용될 이동통신 시스템에서의 변조기는 도 1에 도시된 바와 같이, 20ms 프레임 데이터를 수신받은 후 프레임 품질 지시자인 CRC(Cyclic Redundancy Check Code)값과 테일 비트(Tail Bits)를 더해주는 CRC 덧셈기(1) 및 테일 비트 덧셈기(2); 상기 CRC 덧셈기(1) 및 테일 비트 덧셈기(2)에 의해 프레임 품질 지시자가 더해진 프레임 데이터를 수신받은 후 길쌈 부호화를 수행하는 상승 엔코더(3); 상기 상승 엔코더(3)로부터 프레임 데이터를 수신받은 후 심볼 반복이나 천공 과정을 수행하여 심볼율을 맞춤과 동시에 전송하는 심볼율 조절기(4); 상기 심볼율 조절기(4)를 통해 심볼율이 맞춰진 프레임 데이터를 수신받아 인터리빙(Interleaving) 처리한 후 전송하는 블록 인터리버(Block Interleaver)(5); 및 20ms 프레임 데이터를 수신받은 후 대역 확산시켜 전송하는 PN(Pseudo random Noise) 확산기(6)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a modulator in a mobile communication system to which the present invention is applied, receives a 20 ms frame data and adds a CRC (Cyclic Redundancy Check Code) value and tail bits to the frame quality indicator. 1) and tail bit adder 2; A rising encoder (3) for performing convolutional coding after receiving frame data added with a frame quality indicator by the CRC adder (1) and the tail bit adder (2); A symbol rate controller (4) for receiving the frame data from the rising encoder (3) and performing symbol repetition or puncturing to simultaneously transmit the symbol rate; A block interleaver (5) for receiving frame data having a symbol rate adjusted through the symbol rate adjuster (4), and then transmitting the interleaving process; And a PN (Pseudo random Noise) spreader 6 for spreading the band after receiving 20 ms frame data.
이 때, 본 발명은 상술한 변조기중 블록 인터리버(5) 및 PN 확산기(6) 사이에 장착된 장치로써, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 변조기내 전력 제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 롱 코드 발생부(Long Code Generator)(100), 데이터 지연부(200), 카운터(Counter)(300), 데이터(Data) 록(Lock) 처리부(400), 비교부(500), 및 먹스(Mux)(600)로 구성되어 있다.In this case, the present invention is a device mounted between the block interleaver (5) and the PN spreader (6) of the above-described modulator, the power control device in the modulator in the mobile communication system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown, the long code generator 100, the data delay unit 200, the counter 300, the data lock processing unit 400, the comparison unit 500 ), And Mux 600.
상기 롱 코드 발생부(100)는 롱 코드 데이터를 연속적으로 상기 데이터 지연부(200)로 발생시키는 역할을 하며, 여기서, 상기 롱 코드 발생부(100)에서 출력되는 롱 코드 데이터는 기지국에 수신되는 단말기의 수신전력을 거리에 따라 제어하고자 할 때 사용되는 전력제어 비트의 시작 위치를 결정해 주기 위한 데이터 이다.The long code generator 100 continuously generates long code data to the data delay unit 200, where the long code data output from the long code generator 100 is received by the base station. Data to determine the start position of the power control bit used to control the received power of the terminal according to the distance.
또한, 상기 데이터 지연부(200)는 상기 롱 코드 발생기(100)로부터 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받은 후, 3 심볼 동안 지연시켜 결과적으로 4 심볼 롱 코드 데이터를 상기 데이터 록 처리부(400)로 출력하는 역할을 한다. 이는 도 3에 도시된 바와 같이, 현 전력 제어 그룹의 전력 제어 비트의 시작 위치를 결정해 주기 위한 것으로 전력 제어 비트의 시작 위치는 상기 롱 코드 발생부(100)의 이전 전력 제어 그룹의 하위 4 심볼에 의해 결정되기 때문에 3 심볼 동안 지연시키게 된다.In addition, the data delay unit 200 continuously receives the long code data from the long code generator 100, delays for 3 symbols, and as a result, outputs 4 symbol long code data to the data lock processing unit 400. It plays a role. This is to determine the start position of the power control bit of the current power control group, as shown in Figure 3, the start position of the power control bit is the lower 4 symbols of the previous power control group of the long code generator 100 This is delayed for 3 symbols because it is determined by.
한편, 상기 카운터(300)는 0∼35를 카운팅하는 카운터로써, 상기 블록 인터리버(5)의 출력 신호인 프레임 데이터와 동기되어 카운팅 동작을 수행하는 역할을 한다.On the other hand, the counter 300 is a counter for counting 0 to 35, and performs a counting operation in synchronization with frame data which is an output signal of the block interleaver 5.
또한, 상기 데이터 록 처리부(400)는 상기 데이터 지연부(200)로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받으면 잠시 잠금처리를 수행하다가, 상기 카운터(300)의 값이 "35" 카운트임에 따라 전력제어 인덱스 록(pcc_idx_lock)이 풀리면 그 4 심볼 롱 코드 데이터를 상기 비교부(500)로 출력한다. 이 때, 상기 카운터(300)의 값이 "35" 카운트임에 따라 전력제어 인덱스 록(pcc_idx_lock)이 풀릴 때, 상기 데이터 록 처리부(400)가 출력하는 4 심볼 롱 코드 데이터는 "32, 33, 34, 35"번째 롱 코드 데이터이다.In addition, the data lock processing unit 400 performs the lock processing for a while when the 4 symbol long code data is continuously received from the data delay unit 200, and as the value of the counter 300 is "35" count. When the power control index lock pcc_idx_lock is released, the four symbol long code data is output to the comparison unit 500. At this time, when the power control index lock (pcc_idx_lock) is released as the value of the counter 300 is " 35 " count, the four symbol long code data outputted by the data lock processing unit 400 is " 32, 33, " 34th and 35 " th long code data.
한편, 상기 비교부(500)는 상기 데이터 록 처리부(400)로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 수신받음과 동시에 그 롱 코드 데이터를 역순시킨 후 정수화한 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 상기 먹스(600)로 출력하는 역할을 한다. 이는 상기 비교부(500)에서 역순하여 정수화되어 출력되는 전력제어 인덱스 값에 따라 전력 제어 비트의 시작 위치가 결정된다.Meanwhile, the comparator 500 receives 4 symbol long code data from the data lock processing unit 400, reverses the long code data, and converts the power control index value (pcc_index), which is integer, to the mux 600. It plays a role as output. The start position of the power control bit is determined according to the power control index value that is inversely integerized and output from the comparator 500.
또한, 상기 먹스(600)는 상기 블록 인터리버(5)로부터 프레임 데이터를 수신받음과 동시에 상기 비교부(500)로부터 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 수신받은 후, 그 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 이용해 프레임 데이터내 해당 전력제어 그룹의 전력제어 비트 시작 위치를 찾고, 이후 그 프레임 데이터내 전력제어 비트에 단말기의 전력을 제어하는 전력제어 데이터를 삽입한 후 상기 PN 확산기(6)로 출력하는 역할을 한다. 이후, 상기 PN 확산기(6)는 전력 제어 비트가 삽입된 프레임 데이터를 대역확산 시킨 후 여파기(도시하지 않음)를 거쳐 해당 단말기로 송신한다.In addition, the mux 600 receives the frame data from the block interleaver 5 and receives the power control index value pcc_index from the comparator 500, and then receives the power control index value pcc_index. Finds the power control bit start position of the corresponding power control group in the frame data, and inserts the power control data for controlling the power of the terminal into the power control bit in the frame data and outputs the power control bit to the PN spreader 6. do. Thereafter, the PN spreader 6 spreads the frame data into which the power control bits are inserted and transmits the spread data to the corresponding terminal through a filter (not shown).
한편, 상술한 프레임 데이터는 0∼35까지의 전력제어 비트로 각각 이루어진 16개의 전력제어 그룹으로 구성되어 있다.On the other hand, the above-mentioned frame data is composed of 16 power control groups each consisting of 0 to 35 power control bits.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 변조기내 전력 제어장치의 동작 과정에 대해 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Next, an operation process of the power control device in the modulator in the mobile communication system according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIG. 3.
먼저, 상기 롱 코드 발생부(100)는 전력 제어 비트의 시작 위치를 결정하는 데 사용되는 롱 코드 데이터를 연속적으로 상기 데이터 지연부(200)로 발생시킨다.First, the long code generator 100 continuously generates long code data used to determine a start position of a power control bit to the data delay unit 200.
그러면, 상기 데이터 지연부(200)는 상기 롱 코드 발생기(100)로부터 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받은 후, 전력 제어 비트의 시작 위치의 결정에 필요한 3 심볼 동안 지연시켜 결과적으로 4 심볼 롱 코드 데이터를 상기 데이터 록 처리부(400)로 출력한다.Then, the data delay unit 200 continuously receives the long code data from the long code generator 100, and then delays for 3 symbols required to determine the start position of the power control bit, resulting in 4 symbol long code data. Is output to the data lock processing unit 400.
또한, 상기 데이터 록 처리부(400)는 상기 데이터 지연부(200)로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 연속적으로 수신받은 후 잠시 잠금처리를 수행하다가 상기 카운터(300)의 값이 "35" 카운트임에 따라 전력제어 인덱스 록(pcc_idx_lock)이 풀리면 그 4 심볼 롱 코드 데이터를 상기 비교부(500)로 출력한다. 이 때, 상기 카운터(300)의 값이 "35" 카운트임에 따라 전력제어 인덱스 록(pcc_idx_lock)이 풀릴 때, 상기 데이터 록 처리부(400)가 출력하는 4 심볼 롱 코드 데이터는 "32, 33, 34, 35"번째 롱 코드 데이터이다.In addition, the data lock processing unit 400 continuously receives 4 symbol long code data from the data delay unit 200 and then performs a lock process for a while. As the value of the counter 300 is "35" count, When the power control index lock pcc_idx_lock is released, the four symbol long code data is output to the comparison unit 500. At this time, when the power control index lock (pcc_idx_lock) is released as the value of the counter 300 is " 35 " count, the four symbol long code data outputted by the data lock processing unit 400 is " 32, 33, " 34th and 35 " th long code data.
그러면, 상기 비교부(500)는 상기 데이터 록 처리부(400)로부터 4 심볼 롱 코드 데이터를 수신받음과 동시에 그 롱 코드 데이터를 역순시킨 후 정수화한 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 상기 먹스(600)로 출력한다. 만약, 상기 먹스(600)는 "32, 33, 34, 35"번째 롱 코드 데이터가 "0101"이면 이의 역순 "1010"을 정수화한 10을 이용하여 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 생성하게 되며, 결과적으로 도 3에 도시된 프레임 데이터의 전력제어 비트의 시작 위치는 11번째 심볼이 시작 위치가 된다.Then, the comparison unit 500 receives the 4 symbol long code data from the data lock processing unit 400, reverses the long code data, and then converts the power control index value (pcc_index) into integers. Will output If the "mux 600" is the "32, 33, 34, 35" long code data "0101", the mux 600 generates a power control index value (pcc_index) by using the integer 10 of its reverse order "1010", As a result, the 11th symbol is a start position of the start position of the power control bit of the frame data shown in FIG.
이어서, 상기 먹스(600)는 상기 블록 인터리버(5)로부터 프레임 데이터를 수신받음과 동시에 상기 비교부(500)로부터 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 수신받은 후, 그 전력제어 인덱스값(pcc_index)을 이용해 프레임 데이터내 해당 전력제어 그룹의 전력제어 비트 시작 위치를 찾고, 이후 그 프레임 데이터내 전력제어 비트에 단말기의 전력을 제어하는 전력제어 데이터를 삽입한 후 상기 PN 확산기(6)로 출력한다. 그러면, 상기 PN 확산기(6)는 전력 제어 비트가 삽입된 프레임 데이터를 대역확산 시킨 후 여파기를 거쳐 통화 채널에 실어 해당 단말기로 송신하고, 이후 해당 단말기는 프레임 데이터에 포함된 전력 제어 비트의 시작 위치를 통한 전력 제어를 통해 기지국에 수신되는 단말기의 전력을 제어한다.Subsequently, the MUX 600 receives frame data from the block interleaver 5 and receives a power control index value pcc_index from the comparator 500, and then receives the power control index value pcc_index. The power control bit start position of the corresponding power control group in the frame data is found. Then, the power control data for controlling the power of the terminal is inserted into the power control bit in the frame data and outputted to the PN diffuser 6. Then, the PN spreader 6 spreads the frame data into which the power control bits are inserted and then spreads them on the communication channel through the filter and transmits them to the corresponding terminal, and then the corresponding terminal starts the position of the power control bits included in the frame data. Control power of the terminal received by the base station through power control through.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 변조기내 전력 제어장치에 의하면, 단말기와 기지국간 거리에 따라 수신단의 전력차가 발생할 경우 그 전력차를 세밀하게 조절해 줌으로써, 거리 변화에 따른 전력차로 인한 페이딩 현상을 없애주어 결과적으로 가입자의 통화 품질을 향상시켜 준다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the power control apparatus in the modulator according to the present invention, when the power difference of the receiving end occurs according to the distance between the terminal and the base station, the power difference is finely adjusted to eliminate fading due to the power difference according to the distance change. As a result, there is an excellent effect of improving the call quality of the subscriber.
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N231 | Notification of change of applicant | ||
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |