KR100413969B1 - 기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과 그를 이용한무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법 - Google Patents

기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과 그를 이용한무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법 Download PDF

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KR100413969B1 KR10-2001-0085321A KR20010085321A KR100413969B1 KR 100413969 B1 KR100413969 B1 KR 100413969B1 KR 20010085321 A KR20010085321 A KR 20010085321A KR 100413969 B1 KR100413969 B1 KR 100413969B1
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Abstract

본 발명은 기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과 그를 이용한 무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것으로서, 여러 이동국 공통으로 또는 각각으로 송신될 물리채널을 효과적으로 생성하기 위하여, 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 동작 방법에 있어서, 상위계층으로부터 여러 이동국의 서비스 종류에 따른 데이터와 이의 가공 방법 및 물리채널의 프레임 형식을 전달받는 제 1 단계; 상기 상위계층에서 전달된 가공 방법에 따라, 상기 상위계층의 데이터를 가공하는 제 2 단계; 가공된 상기 상위계층의 데이터에 대해, 여러 이동국의 물리채널 프레임 형식에 따라 각 이동국의 섹터에 따른 칩 단위의 프레임을 생성하여 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호를 생성하는 제 3 단계; 및 섹터별로 형성된 아날로그 신호를 고주파 변환하여 각 섹터별 안테나를 통해 공중으로 송출하는 제 4 단계를 포함함.

Description

기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과 그를 이용한 무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법{Apparatus for formatting baseband physical channel and basestation modulation system and its processing method in wireless telecommunication system using it}
본 발명은 무선통신 시스템의 기지국 변조기 관련 기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 이동국 공통으로 또는 각각으로 송신될 물리채널을 효과적으로 생성할 수 있는 기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 무선통신 기지국 변조 시스템의 구성도로서, 도면에서 "10"은 상위계층 인터페이스부, "11"은 기저대역 물리채널 형성기, "12"는 펄스 성형 필터, "13"은 고주파 변환기, 그리고 "14"는 안테나를 각각 나타낸다.
도면에 도시된 바와 같이, 상위계층 인터페이스부(10)로 전달된 데이터는 기저대역 물리채널 형성기(11)로 전달된다. 그러면, 기저대역 물리채널 형성기(11-1~11-n)는 여러 이동국 공통의 또는 각각의 대역확산 및 전력 제어를 수행하여 펄스 성형 필터(12)로 전달한다. 이후에, 고주파 변환기(13)에서 펄스 성형 필터(12)의 기저대역 아날로그 신호를 고주파 영역으로 변환하여 안테나(14)를 통하여 공중으로 방사한다.
그러나, 이와 같은 종래의 무선통신 변조 시스템은 물리채널의 형식이 같고 병렬적인 하드웨어의 사용으로 인하여, 음성, 데이터, 영상 등의 고속 대용량의 멀티미디어 통신 서비스를 제공하는 제3 세대 이상의 무선통신 시스템에는 적합하지 않다.
따라서, 현재의 기술분야에서는 기존의 2세대를 포함하는 3세대 이상의 무선통신 시스템에서 음성, 데이터, 영상 등의 고속 대용량의 멀티미디어 통신 서비스를 제공하기 위해서 다양한 물리채널의 형식이 절실히 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 여러 이동국 공통으로 또는 각각으로 송신될 물리채널을 효과적으로 생성하기 위한 기저대역 물리채널 형성 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 무선통신 기지국 변조 시스템 및 그의 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 무선통신 기지국 변조 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 무선통신 기지국 변조 시스템의 일실시예 전체 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 기저대역 물리채널 형성 장치의 일실시예 전체 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 기저대역 물리채널 형성 장치 중 TrCH_MOD의 일실시예 구성도
도 5 는 본 발명에 기저대역 물리채널 형성 장치 중 TrCH_MOD의 일실시예 상세 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 상위계층 인터페이스부 21 : 프로세서 제어기
22 : 이중 포트 메모리 23 : 복조기
24 : 기저대역 물리채널 형성 장치 25 : 펄스 성형 필터
26 : 고주파 변환기 27 : 안테나
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상위계층으로부터 데이터 및 이의 제어를 전달받는 상위계층 연동수단; 상기 상위계층 연동수단으로부터 전달받은 데이터의 가공 처리와 제어를 담당하는 프로세서 제어수단; 전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 정보를 제공하기 위한 정보 제공수단; 상기 프로세서 제어수단에서 가공된 상위계층의 데이터를 저장하기 위한 저장수단; 상기 프로세서 제어수단의 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 저장수단에 저장된 상위계층의 데이터에 대해 상기 정보 제공수단에서 제공하는 정보를 이용하여 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임을 형성하기 위한 기저대역 물리채널 형성수단; 상기 기저대역 물리채널 형성수단의 출력을 각 섹터별로 아날로그 신호로 변환하고 기저대역의 주파수 대역을 제한하기 위한 필터링수단; 상기 필터링수단의 출력을 고주파 아날로그 신호로 변환하기 위한 고주파 변환수단; 및 상기 고주파 변환수단에서 각 섹터별로 형성된 고주파 아날로그 신호를 공중으로 송출하기 위한 송신수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 동작 방법에 있어서, 상위계층으로부터 여러 이동국의 서비스 종류에 따른 데이터와 이의 가공 방법 및 물리채널의 프레임 형식을 전달받는 제 1 단계; 상기 상위계층에서 전달된 가공 방법에 따라, 상기 상위계층의 데이터를 가공하는 제 2 단계; 가공된 상기 상위계층의 데이터에 대해, 여러 이동국의 물리채널 프레임 형식에 따라 각 이동국의 섹터에 따른 칩 단위의 프레임을 생성하여 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호를 생성하는 제 3 단계; 및 섹터별로 형성된 아날로그 신호를 고주파 변환하여 각 섹터별 안테나를 통해 공중으로 송출하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 기저대역 물리채널 형성 장치에 있어서, 프로세서 제어기로부터 물리채널 형식 제어 명령을 입력받고, 상기 기저대역 물리채널 형성 장치의 상태를 상기 프로세서제어기로 알려 주는 제1 연동수단; 복조기로부터 전력 제어 및 송신 다이버시티 정보를 제공받는 제2 연동수단; 이중 포트 메모리로부터 상위계층의 데이터를 제공받는 제3 연동수단; 상기 제1 연동수단을 통한 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 제3 연동수단을 통한 상위계층의 데이터를 포함하는 물리채널의 프레임을 이루는 심볼을 형성한 후, 상기 제2 연동수단을 통한 전력 제어 및 송신 다이버시티 정보를 이용하여 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임 형성 및 확산을 수행하기 위한 제1 물리채널 형성수단; 상기 제1 연동수단을 통한 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 제3 연동수단을 통한 상위계층의 데이터를 포함하지 않는 물리채널의 프레임 형성 및 확산을 수행하기 위한 제2 물리채널 형성수단; 및 상기 제1 및 제2 물리채널 형성수단의 출력을 각 섹터별로 결합하기 위한 섹터 결합수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 기저대역 물리채널 형성 방법에 있어서, 여러 이동국 각각 혹은 공통으로 전송될 데이터를 상위계층으로부터 입력받아 스케쥴링하여 각각의 물리채널의 프레임을 구성하는 슬롯 형식에 따라 심볼 단위로 프레임을 형성하는 제 1 단계; 상기 심볼 단위로 형성된 프레임을 적어도 하나의 칩 단위 프레임의 형성을 위하여 매핑하는 제 2 단계; 상기 매핑된 심볼 단위의 프레임을 전력제어 명령에 따라 심볼의 크기를 바꾼 후, 확산 코드를 승산하여 칩 단위의 프레임을 형성하는 제 3 단계; 및 상기 칩 단위로 형성된 데이터를 동일 섹터로 출력되는 섹터끼리 가산하여, 섹터로 출력되는 기저대역의 칩 단위 프레임을 형성하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 특히 무선통신 시스템의 기지국 변조기에서 물리채널의 심볼을 형성하고 이를 확산하는 기저대역의 물리채널 형성 장치에 관한 것으로, 여러 사용자를 위한 이동국 각각의 또는 공통의 멀티 채널의 처리는 시분할 방법을 이용한다. 여기에서는 물리채널의 형식을 메모리에 저장하여 물리채널의 종류가 다르더라도 동일한 하드웨어를 사용한다. 이로 인해, 하드웨어 사용의 효율을 높일 수 있는 구조를 갖는 기저대역 물리채널 형성 장치를 제공할 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선통신 기지국 변조 시스템의 일실시예 전체 구성도이다.
본 발명에서는 여러 이동국의 서비스 종류에 따른 상위계층으로부터 전달되는 데이터의 양에 맞는 프레임의 형성을 위해 각 이동국별 또는 여러 이동국들에게 공통으로 제공될 심볼 단위의 프레임을 형성한 후, 소프터 핸드오버를 고려하여 적어도 하나 이상의 칩 단위 프레임을 같은 심볼 단위의 프레임의 매핑을 통해 생성하는 방법을 이용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선통신 기지국 변조 시스템은, 상위계층으로부터 데이터 및 이의 제어를 전달받는 상위계층 인터페이스부(20)와, 상위계층 인터페이스부(20)로부터 전달받은 데이터의 가공 처리와 제어를 담당하는 프로세서 제어기(21)와, 프로세서 제어기(21)에서 가공된 상위계층의 직접적인 데이터의 전달을 위한 이중 포트 메모리(22)와, 전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 정보를 전해주는 복조기(23)와, 이중 포트 메모리(22)로부터 전달된 상위계층의 직접적인 데이터를 복조기(23)에서 받은 정보(전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 정보)를 이용해 프로세서 제어기(21)의 제어 명령에 따라 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임을 형성하는 기저대역 물리채널 형성 장치(24)와, 각각의 섹터별 기저대역 물리채널 형성 장치(24)의 출력을 섹터별로 아날로그 신호로 변환하는 펄스 성형 필터(25)와, 펄스 성형 필터(25)의 출력을 고주파 아날로그 신호로 변환하는 고주파 변환기(26)와, 고주파 변환기(20)의 각 섹터별 출력을 대기중으로 전송하는 각 섹터 안테나(27)를 포함한다.
상위계층 인터페이스부(20)는 상위계층으로부터 여러 이동국들의 각각의 데이터 및 제어와 이들 이동국들에게 공통적으로 사용되는 데이터 및 제어의 인터페이스를 담당한다.
프로세서 제어기(21)는 무선통신 기지국 변조 시스템의 총 제어를 담당하며, 상위계층 인터페이스부(20)로부터 전달받은 데이터를 가공하고 이의 제어를 담당한다.
이중 포트 메모리(22)는 상위계층 인터페이스부(20)를 통해 전달되어 프로세서 제어기(21)를 통해 가공된 상위계층의 직접적인 데이터를 입력받는다.
복조기(23)는 이동국에서 전송된 폐루프 전력제어 명령과 폐루프 송신 다이버시티 등의 정보를 기저대역 물리채널 형성 장치(24)로 제공한다.
기저대역 물리채널 형성 장치(24)는 프로세서 제어기(21)의 여러 이동국 각각의 또는 공통의 물리채널의 형식에 대한 제어 명령에 따라, 이중 포트 메모리(22)로부터 전달된 상위계층의 직접적인 데이터를 복조기(23)에서 받은 정보(전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 정보)를 이용하여 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임을 형성한다. 즉, 프로세서 제어기(21)에 의해 제어된 물리채널의 칩 단위 프레임에 대해 적어도 하나 이상의 섹터별 출력을 형성한다.
펄스 성형 필터(25)는 각각의 섹터별 기저대역 물리채널 형성 장치(24)의 출력을 각 섹터별로 아날로그 신호 변환과 기저대역의 주파수 대역을 제한한다.
고주파 변환기(26)는 펄스 성형 필터(25)를 통과한 각 섹터별 기저대역의 아날로그 신호를 각 섹터별 고주파 아날로그 신호로 변환한다.
안테나(27)는 고주파 변환기(26)의 각 섹터별 출력을 공중으로 전파한다.
이와 같은 구조로 이루어진 무선통신 기지국 변조 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상위계층으로부터 여러 이동국의 서비스 종류에 따른 각각의 데이터와 공통의 데이터, 이들의 가공 방법 및 물리채널의 프레임 형식을 상위계층 인터페이스부(20)에서 전달받아, 프로세서 제어기(21)에서는 상위계층에서 전달된 가공 방법에 따라 데이터를 가공한 후, 이중 포트 메모리(22)에 전달하고, 기저대역 물리채널 형성 장치 장치(24)에 물리채널의 프레임 형식을 알려 준다.
이후, 기저대역 물리채널 형성 장치(24)는 전달받은 여러 이동국의 각각 또는 공통으로 사용되는 물리채널의 프레임 형식에 따라 여러 이동국의 섹터에 따른칩 단위의 프레임을 생성한 후, 펄스 성형 필터(25)를 통과하여 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호를 생성한다.
다음으로, 고주파 변환기(26)는 섹터별로 형성된 아날로그 신호를 각 섹터별 안테나(27)를 통해 대기중으로 신호를 송신한다.
이하에서는, 상기 무선통신 기지국 변조 시스템에서 핵심 기능을 담당하는 기저대역 물리채널 형성 장치(24)에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 기저대역 물리채널 형성 장치의 일실시예 전체 구성도로서, 도면에서 "30"은 프로세서 제어기 인터페이스부, "31"은 이중 포트 메모리 인터페이스부, "32"는 복조기 인터페이스부, "33"은 TrCH_MOD, "34"는 NonTrCH_MOD, 그리고 "35"는 섹터 결합기를 각각 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기저대역 물리채널 형성 장치(24)는, 프로세서 제어기(21)와의 인터페이스를 담당하는 프로세서 제어기 인터페이스부(30)와, 이중 포트 메모리(22)와의 인터페이스를 담당하는 이중 포트 메모리 인터페이스부(31)와, 복조기(23)와의 인터페이스를 담당하는 복조기 인터페이스부(32)와, 상위계층의 직접적인 데이터와 관련된 물리채널을 형성하는 TrCH_MOD(33)와, TrCH_MOD(33)에서 지원하지 않는 물리채널을 형성하는 NonTrCH_MOD(34)와, TrCH_MOD(33)의 출력과 NonTrCH_MOD(34)의 출력을 섹터별로 결합하는 섹터 결합기(35)를 포함한다.
이와 같은 구조로 이루어진 기저대역 물리채널 형성 장치(24)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 프로세서 제어기 인터페이스(30)에 의해 여러 이동국 각각의 또는 공통의 물리채널의 형식에 대한 제어 명령에 따라 상위계층의 직접적인 데이터와 관련 있는 물리채널은 TrCH_MOD(33)에서, 그렇지 않은 물리채널은 NonTrCH_MOD(34)에서 물리채널을 형성함에 있어서, TrCH_MOD(33)은 상위계층의 직접적인 데이터를 이중 포트 메모리 인터페이스부(31)를 통해 전달받고, 전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 등의 정보는 복조기 인터페이스부(32)를 통해 전달받는다.
TrCH_MOD(33)은 여러 이동국 각각의 또는 공통의 물리채널 형식에 따라 물리채널을 형성함에 있어서, 각 이동국 위치에 따라 적어도 하나 이상의 N 개의 섹터로의 칩 단위 출력을 형성하고, NonTrCH_MOD(34)은 TrCH_MOD(33)에서 지원하지 않는 물리채널을 형성한다.
섹터 결합기(35)에서는 같은 섹터의 칩 단위 데이터를 가산하여 최종 섹터 출력의 칩 단위 데이터를 형성한다.
이와 같이 멀티 채널 기능을 수행하는 기저대역 물리채널 형성 장치(24)에서의 TrCH_MOD(33)에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 4 는 본 발명에 따른 기저대역 물리채널 형성 장치 중 TrCH_MOD의 일실시예 구성도로서, 도면에서 "40"은 심볼 단위 처리부, "41"은 매핑부, "42"는 칩 단위 처리부, 그리고 "43"은 섹터 가산부를 각각 나타낸다.
여기서, 심볼 단위 처리부(40)의 심볼 단위 채널과 칩 단위 처리부(42)의 칩 단위 채널의 수는 같을 필요는 없으며, 적어도 칩 단위 채널의 수가 심볼 단위 채널의 수보다 같거나 크면 된다.
심볼 단위 처리부(40)는 여러 이동국의 각각 또는 공통으로 사용될 물리채널을 위한 m개의 심볼 단위 채널(40-1~40-m)을 구비한다.
칩 단위 처리부(42)는 n개의 칩 단위 채널(42-1~42-n)을 구비하여 심볼 단위 처리 장치(40)에서 생성된 심볼 단위 채널(40-1~40-m)의 전력 제어와 칩 단위의 확산을 수행한다(m≤n).
매핑부(41)는 심볼 단위 처리부(40)내의 각각의 심볼 단위 채널(40-1~40-m)을 칩 단위 처리부(42)내의 n개의 칩 단위 채널(42-1~42-n) 중 적어도 하나 이상으로 매핑한다.
섹터 가산부(43)는 칩 단위 처리부(42)내의 n개의 칩 단위 채널(42-1~42-n)의 출력을 섹터별로 가산하여 칩 단위 섹터 출력을 생성한다.
TrCH_MOD(33)의 멀티 채널 기능을 살펴보면, 심볼 단위 처리부(40)는 물리채널의 프레임을 형성함에 있어서, 각 이동국의 서비스 종류 및 데이터의 양에 따른 물리채널의 형식에 따라 적절한 스케쥴링을 통해 심볼 단위 채널(40-1~40-m)을 형성한다. 이들의 심볼 단위 채널(40-1~40-m)은 보통의 경우 칩 단위 채널(42-1~42-n) 중 하나의 채널로 매핑되지만, 소프터 핸드 오버같은 동일 기지국내의 섹터간 핸드오버의 경우에는 동시에 여러 개로 매핑되어, 모두 동일한 확산코드 또는 각각 다른 확산코드를 곱해 확산하여 칩 단위 채널(42-1~42-n)을 형성한 후 섹터 가산부(43)에서 칩 단위 채널(42-1~42-n) 중 같은 섹터로의 출력을 가산하여 섹터 출력을 형성한다.
도 5 는 본 발명에 기저대역 물리채널 형성 장치 중 TrCH_MOD의 일실시예 상세 구성도로서, 도면에서 "50"은 채널 할당 테이블, "51"은 채널 스케쥴러, "52"는 프레임 형식 메모리, "53"은 프레임 패턴 생성기, "54"는 슬롯형식 읽기전용 메모리, "55"는 파일럿 패턴 읽기전용 메모리, "56"은 프레임 형성기, "57"은 송신 다이버시티 인코더, "58"은 코드 발생기, "59"는 칩 단위 처리기, "60"은 전력 제어기, "61"은 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리, "62"는 채널 결합기, 그리고 "63"은 확산기를 각각 나타낸다.
기저대역 물리채널 형성 장치(24)의 TrCH_MOD(33)는 프로세서 제어기(21)와의 인터페이스를 위한 프로세서 제어기 인터페이스부(30)와, 이중 포트 메모리(22)와의 인터페이스를 위한 이중 포트 메모리 인터페이스부(31)와, 심볼 단위 처리부(40)와, 매핑부(41)와, 칩 단위 처리부(42)와, 섹터 가산부(43)를 포함하고, 복조기(23)와의 인터페이스를 위한 복조기 인터페이스부(32)를 더 포함한다.
상기 심볼 단위 처리부(40)는 채널 할당 테이블(50)과 채널 스케쥴러(51), 프레임 형식 메모리(52), 프레임 패턴 생성기(53), 슬롯 형식 읽기전용 메모리(54), 파일럿 패턴 읽기전용 메모리(55), 프레임 형성기(56), 송신 다이버시티 인코더(57)로 구성된다.
상기 칩 단위 처리부(42)는 코드 발생기(58)와 적어도 하나 이상의 칩 단위 처리기(59-1~59-n)를 포함하고, 칩 단위 처리기(59-1~59-n)는 전력 제어기(60)와 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리(61), 채널 결합기(62), 확산기(63)를 포함한다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 TrCH_MOD(33)의 동작을 구체적으로 살펴보면다음과 같다.
프로세서 제어기 인터페이스부(30)를 통해 입력되는 여러 이동국 각각의 또는 공통의 채널 정보는 심볼 단위 처리부(40)내의 채널 할당 테이블(50)에 입력된다. 이때, 해널 할당 테이블(50)에 입력된 채널 할당 정보는 채널 스케쥴러(51)에 의해 해독되어 여러 이동국 각각의 또는 공통 채널의 서비스 종류에 따른 확산 인자에 의한 제어 신호를 발생하여 스케쥴링을 수행한다. 이때, 사용하는 스케쥴링의 방법으로는, 서비스의 종류에 따른 확산 인자가 2j, (j = I, I+1, ..., J)이면, 기준 확산 인자를 2J로 하고, 이때의 필요한 제어 신호에 2j-J배 만큼 빠른 제어 신호를 생성한다.
이와 같은 과정을 통해 스케쥴링된 제어 신호는 프레임 패턴 생성기(53)로 입력된다. 그리고, 프레임 패턴 생성기(53)는 입력된 여러 이동국 각각의 또는 공통의 채널 정보를 이용하여 스케쥴링 타이밍에 맞추어 여러 이동국 각각의 또는 공통의 물리채널의 프레임 정보를 프레임 형식 메모리(52)을 통해 받고, 그 프레임을 이루는 슬롯의 형식을 슬롯 형식 읽기전용 메모리(54)를 통해 받는다. 여기서, 프레임 정보는 프로세서 제어기 인터페이스부(30)를 통해 미리 프레임 형식 메모리(52)에 전달되어 프레임 패턴 생성기(53)로 입력되며, 프레임내에서 슬롯들간의 형식이 바뀌는 정보도 슬롯 형식 읽기전용 메모리(54)로부터 프레임 패턴 생성기(53)로 전달된다.
프레임 형식 정보와 슬롯 형식 정보로부터 프레임 패턴 생성기(53)는 여러이동국 각각의 또는 공통 채널의 전력 제어 명령 필드, 전송 형식 지시자 필드, 데이터 필드, 파일럿 필드, 전송 중단 필드 등과 같은 여러 종류의 필드가 위치할 타이밍 신호를 발생하여 프레임 형성기(56)로 전달한다.
그러면, 프레임 형성기(56)는 여러 이동국 각각의 또는 공통 채널의 입력된 여러 종류의 필드가 위치할 타이밍에 맞추어, 그 영역이 데이터 필드이면 이중 포트 메모리 인터페이스부(31)를 통해 데이터를 입력받고, 그 영역이 파일럿이면 파일럿 패턴 읽기전용 메모리(55)를 통해 파일럿 패턴을 입력받고, 그 영역이 그 밖의 제어 필드이면 프로세서 제어기 인터페이스부(30)를 통해 입력받아, 여러 이동국 각각의 또는 공통 채널의 프레임의 심볼을 형성하여 송신 다이버시티 인코더(57)로 전달한다.
이후, 송신 다이버시티 인코더(57)에서는 입력된 프레임의 심볼과 더불어 입력된 프레임의 심볼의 위치나 부호 등을 바꾸는 개방형 다이버시티 인코딩을 수행하여, 추가의 안테나로 전해질 프레임의 심볼을 더 형성하여 심볼 단위 처리부(40)의 출력을 생성한다.
이렇게 심볼 단위 처리부(40)에서 생성된 여러 이동국 각각의 또는 공통 채널의 심볼 단위 프레임들은 매핑부(41)에서 확산을 위해 칩 단위 처리부(42)로 적절하게 매핑된다. 이때, 사용되는 매핑 방법을 살펴보면, 보통의 경우 하나의 심볼 단위 프레임이 하나의 칩 단위 프레임으로 확산을 하나, 동일 기지국내 같은 데이터가 동시에 다른 섹터로 출력되는 경우에는 확산 코드만 다른 것을 이용하므로, 같은 심볼 단위 프레임을 이용하여 여러 개의 칩 단위 프레임으로 확산하는 방법을이용한다.
칩 단위 처리부(42)에서는 데이터의 처리가 칩 단위로 이루어져 심볼 단위 처리부(40)에서의 심볼 단위의 데이터 처리보다 빠른 타이밍이 요구되므로, 동일한 기능을 하는 여러 개의 칩 단위 처리기(59-1~59-n)를 병렬로 결합하여 심볼 단위 처리부(40)에서 처리된 여러 이동국 각각의 또는 공통의 채널을 처리한다.
상기 칩 단위 처리기(59-1~59-n)내의 전력 제어기(60)에서는 복조기 인터페이스부(32)를 통해 받은 기지국에서 여러 이동국 각각에 송신될 신호의 전력 정보를 데시벨(dB) 단위로 입력받아, 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리(61)로부터 선형 스케일값으로 변환된 값을 채널 결합기(62)로 전달한다.
그리고, 채널 결합기(62)에서는 심볼 단위의 프레임에 이동국의 전력을 조절할 수 있는 필드의 값을 복조기 인터페이스부(32)에서 전달받아, 전력 제어기(60)에서 받은 선형 스케일의 전력값을 곱한 후, 확산기(63)로 전달한다.
또한, 코드 발생기(58)에서 발생된 여러 이동국 각각에 대한 식별 코드와 기지국 섹터를 식별하는 코드도 확산기(63)으로 입력되어, 선형 스케일의 전력값에 코드값을 곱해 칩 단위 처리부(42)의 출력을 생성한다.
섹터 가산부(43)에서는 칩 단위 처리부(42)에서 전달받은 칩 단위 프레임들을 동일한 섹터로의 출력끼리 가산하여 기저대역의 칩 단위 출력을 결정한다.
이상에서와 같이, 기저대역 물리채널 형식을 메모리를 이용하여 메모리의 내용을 바꾸므로 다양한 물리채널의 지원을 제공하고, 대역확산의 전과 후로 심볼 단위 처리부(40)와 칩 단위 처리부(42)를 독립적으로 구동하여 하드웨어의 효율을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 물리채널의 종류와 프레임을 구성하는 슬롯의 형식에 관계없이 단순히 슬롯 형식 읽기전용 메모리와 프레임 형식 메모리의 내용을 변경함으로써 이동국의 서비스 종류에 따른 확산 인자가 다르더라도 다양한 물리채널을 지원할 수 있으며, 다른 부분의 하드웨어는 공유함으로써 하드웨어 사용의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하나의 심볼 단위 프레임을 적어도 하나 이상의 칩 단위 프레임으로 확산할 수 있는 매핑 장치를 포함함으로써 하드웨어의 면적을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 상위계층으로부터 데이터 및 이의 제어를 전달받는 상위계층 연동수단;
    상기 상위계층 연동수단으로부터 전달받은 데이터의 가공 처리와 제어를 담당하는 프로세서 제어수단;
    전력 제어 명령이나 송신 다이버시티 정보를 제공하기 위한 정보 제공수단;
    상기 프로세서 제어수단에서 가공된 상위계층의 데이터를 저장하기 위한 저장수단;
    상기 프로세서 제어수단의 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 저장수단에 저장된 상위계층의 데이터에 대해 상기 정보 제공수단에서 제공하는 정보를 이용하여 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임을 형성하기 위한 기저대역 물리채널 형성수단;
    상기 기저대역 물리채널 형성수단의 출력을 각 섹터별로 아날로그 신호로 변환하고 기저대역의 주파수 대역을 제한하기 위한 필터링수단;
    상기 필터링수단의 출력을 고주파 아날로그 신호로 변환하기 위한 고주파 변환수단; 및
    상기 고주파 변환수단에서 각 섹터별로 형성된 고주파 아날로그 신호를 공중으로 송출하기 위한 송신수단
    을 포함하는 무선통신 기지국 변조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기저대역 물리채널 형성수단은,
    상기 프로세서 제어수단과의 인터페이스를 담당하는 제1 연동수단;
    상기 저장수단과의 인터페이스를 담당하는 제2 연동수단;
    상기 정보제공수단과의 인터페이스를 담당하는 제3 연동수단;
    상기 상위계층의 직접적인 데이터와 관련된 물리채널을 형성하기 위한 제1 물리채널 형성수단;
    상기 제1 물리채널 형성수단에서 지원하지 않는 물리채널을 형성하기 위한 제2 물리채널 형성수단; 및
    상기 제1 및 제2 물리채널 형성수단의 출력을 섹터별로 결합하기 위한 섹터 결합수단
    을 포함하는 무선통신 기지국 변조 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기저대역 물리채널 형성수단은,
    상기 제1 연동수단을 통해 상기 프로세서 제어수단에 의해 제어되고, 상기 제3 연동수단을 통한 전력제어나 송신 다이버시티 정보를 이용하여 상기 상위계층의 데이터에 대해 상기 제1 및 제2 물리채널 형성수단을 통해 물리채널을 형성하여섹터별로 결합하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기지국 변조 시스템.
  4. 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 동작 방법에 있어서,
    상위계층으로부터 여러 이동국의 서비스 종류에 따른 데이터와 이의 가공 방법 및 물리채널의 프레임 형식을 전달받는 제 1 단계;
    상기 상위계층에서 전달된 가공 방법에 따라, 상기 상위계층의 데이터를 가공하는 제 2 단계;
    가공된 상기 상위계층의 데이터에 대해, 여러 이동국의 물리채널 프레임 형식에 따라 각 이동국의 섹터에 따른 칩 단위의 프레임을 생성하여 주파수 대역이 제한된 아날로그 신호를 생성하는 제 3 단계; 및
    섹터별로 형성된 아날로그 신호를 고주파 변환하여 각 섹터별 안테나를 통해 공중으로 송출하는 제 4 단계
    를 포함하는 무선통신 기지국 변조 시스템의 동작 방법.
  5. 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 기저대역 물리채널 형성 장치에 있어서,
    프로세서 제어기로부터 물리채널 형식 제어 명령을 입력받고, 상기 기저대역 물리채널 형성 장치의 상태를 상기 프로세서 제어기로 알려 주는 제1 연동수단;
    복조기로부터 전력 제어 및 송신 다이버시티 정보를 제공받는 제2 연동수단;
    이중 포트 메모리로부터 상위계층의 데이터를 제공받는 제3 연동수단;
    상기 제1 연동수단을 통한 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 제3 연동수단을 통한 상위계층의 데이터를 포함하는 물리채널의 프레임을 이루는 심볼을 형성한 후, 상기 제2 연동수단을 통한 전력 제어 및 송신 다이버시티 정보를 이용하여 각 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따라 섹터별 칩 단위의 프레임 형성 및 확산을 수행하기 위한 제1 물리채널 형성수단;
    상기 제1 연동수단을 통한 물리채널 형식 제어 명령에 따라, 상기 제3 연동수단을 통한 상위계층의 데이터를 포함하지 않는 물리채널의 프레임 형성 및 확산을 수행하기 위한 제2 물리채널 형성수단; 및
    상기 제1 및 제2 물리채널 형성수단의 출력을 각 섹터별로 결합하기 위한 섹터 결합수단
    을 포함하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상위계층의 데이터는,
    여러 이동국의 각각의 혹은 공통 채널의 데이터인 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 물리채널 형성수단은,
    상위계층의 직접적인 데이터 처리 유무에 따른 구분으로, 즉 상위계층의 직접적인 데이터를 포함하는 물리채널의 경우에는 상기 제1 물리채널 형성수단에서, 그렇지 않은 물리채널의 경우에는 상기 제2 물리채널 형성수단에서 물리채널을 형성함으로써, 상기 제1 물리채널 형성수단의 하드웨어 구조를 여러 이동국의 서비스 종류 및 위치에 따른 물리채널의 종류나 확산 인자에 관계없이 적절한 스케쥴링을 통해 동일한 구조로 지원하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 물리채널 형성수단은,
    물리채널의 형식에 맞게 심볼 단위의 프레임을 형성하기 위한 심볼 단위 처리수단;
    상기 심볼 단위 처리수단의 출력을 전력 제어와 확산 코드를 승산하여 칩 단위로 확산시키기 위한 칩 단위 처리수단;
    상기 심볼 단위 처리수단의 소정의 심볼 단위 채널을 상기 칩 단위 처리수단의 소정의 적어도 하나의 칩 단위 채널로 매핑시키기 위한 매핑수단; 및
    상기 칩 단위 처리수단의 칩 단위 채널 출력을 각각의 섹터별로 가산하여 섹터 출력을 형성하기 위한 섹터 가산수단을 포함하되,
    상기 심볼 단위 처리수단에서 형성된 심볼 단위의 프레임을 상기 제1 연동수단을 통한 물리채널 형식 제어 명령에 따라 상기 칩 단위 처리수단내의 적어도 하나의 칩 단위 채널에 매핑시켜 물리채널을 확산하여 칩 단위 프레임을 형성하여, 상기 섹터 가산수단에서 섹터별로 가산한 후 섹터 출력하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 심볼 단위 처리수단은,
    복수의 채널을 시분할하여 적절한 스케쥴링을 수행하는 채널 스케쥴러;
    물리채널의 종류에 상관없이 프레임의 슬롯 형식의 내용을 저장하고 있는 슬롯 형식 읽기전용 메모리;
    프레임의 형식이 모든 슬롯에 일정하지 않은 경우를 위해 프레임의 슬롯 형식을 저장하고 있는 프레임 형식 메모리;
    상기 슬롯 형식 읽기전용 메모리와 상기 프레임 형식 메모리의 내용을 해독하여, 프레임의 형식에 따른 각 필드를 이루는 패턴을 생성하는 프레임 패턴 생성기;
    파일럿 필드를 포함한 물리채널의 지원을 위해 필요한 파일럿 패턴을 저장하고 있는 파일럿 패턴 읽기전용 메모리;
    상기 프레임 패턴 생성기에서 생성된 필드의 값을 슬롯 형식에 따라 프레임을 구성하는 프레임 형성기;
    상기 프레임 형성기의 출력 프레임의 심볼의 부호와 순서를 바꾸어 추가의 안테나로 출력될 프레임을 생성하는 송신 다이버시티 인코더; 및
    여러 이동국 각각의 혹은 공통의 채널 할당 정보 내용을 포함하고 있는 채널 할당 테이블을 포함하되,
    상기 채널 스케쥴러에서 상기 채널 할당 테이블의 내용을 해독하여 상기 심볼 단위 처리 채널의 제어 신호를 생성하여 상기 프레임 패턴 생성기로 전달하고, 상기 프레임 패턴 생성기에서 상기 슬롯 형식 읽기전용 메모리의 내용과 상기 프레임 형식 메모리의 내용을 참조하여 프레임을 구성하는 각각의 필드에 해당하는 패턴을 생성하여 상기 프레임 형성기로 전달하며, 외부의 데이터와 상기 파일럿 패턴 읽기전용 메모리로부터의 파일럿 패턴으로 상기 프레임 형성기에서 다중화하여 프레임을 형성한 후, 상기 송신 다이버시티 인코더에 의해 송신 다이버시티 출력을 구하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 채널 스케쥴러는,
    서비스의 종류에 따른 여러 이동국 각각의 혹은 공통의 물리채널 형성을 위해 확산 인자가 물리채널마다 같거나 다르더라도, 기준 확산 인자를 제일 큰 값으로 하여 제어 신호를 만든 후, 여러 이동국 각각의 또는 공통의 물리채널의 확산인자에 따라 소정의 배 만큼 빠른 제어 신호를 만들어, 이들을 시분할하여 다중화하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬롯 형식 읽기전용 메모리는,
    다양한 서비스를 위한 여러 이동국 각각의 혹은 공통의 물리채널의 프레임을 이루는 슬롯 형식의 필드 구조(바람직하게는 전력 제어 명령 필드, 전송 형식 지시자 필드, 데이터 필드, 파일럿 필드, 전송 중단 필드)의 제공을 위해, 상기 제1 물리채널 형성수단에서 지원되는 모든 물리채널의 슬롯 형식을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 형식 메모리는,
    다양한 서비스를 위한 여러 이동국 각각의 혹은 공통의 물리채널의 프레임을 이루는 슬롯의 형식이 프레임내에서 바뀌는 것에 대한 지원을 위하여, 프레임을 이루는 각각의 슬롯에 대한 형식을 프로그램머블하게 바꿀 수 있는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 패턴 생성기는,
    상기 채널 스케듈러에 의해 서비스의 종류에 따른 여러 이동국 각각의 혹은 공통의 채널에 대한 제어 신호에 따라, 상기 프레임 형식 메모리와 상기 슬롯 형식 읽기전용 메모리를 참조하여 여러 이동국 각각의 혹은 공통 채널마다의 전력 제어 명령 필드, 전송 형식 지시자 필드, 데이터 필드, 파일럿 필드, 전송 중단 필드, 기타 필드가 위치할 타이밍 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 형성기는,
    상기 프레임 패턴 생성기에서 여러 이동국 각각의 혹은 공통 채널의 여러 종류의 필드가 위치할 타이밍에 맞추어, 그 영역이 데이터 필드이면, 상기 제3 연동수단을 통해 데이터를 입력받고 그 영역이 파일럿이면 상기 파일럿 패턴 읽기전용 메모리를 통해 파일럿 패턴을 입력받으며 그 영역이 그 밖에 제어 필드이면 상기 제1 연동수단을 통해 제어 필드를 입력받아, 여러 이동국 각각의 혹은 공통의 물리채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 칩 단위 처리수단은,
    여러 이동국 각각의 혹은 공통채널에 대한 확산 인자에 따른 식별 코드와 기지국 섹터 식별을 위한 코드를 발생하는 코드 발생기; 및
    상기 심볼 단위 처리수단에서 형성된 심볼 단위의 프레임을 전력 제어 및 확산하기 위한 적어도 하나의 칩 단위 처리기를 포함하되,
    상기 심볼 단위 처리수단에서 형성된 심볼 단위의 프레임의 전력 제어의 수행과 코드를 승산하여 확산함으로써 칩 단위의 프레임을 형성하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 칩 단위 처리기는 각각,
    데시벨(dB)의 단위로 입력된 값을 선형 스케일의 값으로 변환을 위한 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리;
    상기 제1 및 제2 연동수단을 통해 받은 전력 제어 명령에 따라 여러 이동국으로 전송될 각각의 채널에 대한 신호의 데시벨(dB) 값을 상기 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리의 데이터를 이용하여 선형 스케일로 변환하는 전력 제어기;
    상기 제2 연동수단을 통한 이동국의 전력을 조절할 수 있는 필드의 값을 상기 심볼 단위 처리수단에서 받은 심볼 단위의 프레임에 첨가한 후, 이를 상기 전력 제어기에서 받은 선형 스케일의 전력 값을 곱하는 채널 결합기; 및
    상기 채널 결합기를 통한 신호를 상기 코드 발생기에서 발생된 코드를 곱하여 확산을 수행하는 확산기를 포함하되,
    상기 데시벨(dB) 변환 스케일 읽기전용 메모리의 데이터를 이용하여 상기 전력 제어기에서 선형 스케일로 변환한 후, 상기 채널 결합기에서 전력 제어 필드를 첨가한 후 이를 곱해 상기 확산기에서 확산하여 칩 단위의 프레임을 형성하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 섹터 가산수단은,
    상기 칩 단위 처리수단의 칩 단위 프레임중 같은 섹터로의 출력끼리 가산하여 각 섹터 마다의 칩 단위 출력을 결정하는 것을 특징으로 하는 기저대역 물리채널 형성 장치.
  18. 무선통신 기지국 변조 시스템에서의 기저대역 물리채널 형성 방법에 있어서,
    여러 이동국 각각 혹은 공통으로 전송될 데이터를 상위계층으로부터 입력받아 스케쥴링하여 각각의 물리채널의 프레임을 구성하는 슬롯 형식에 따라 심볼 단위로 프레임을 형성하는 제 1 단계;
    상기 심볼 단위로 형성된 프레임을 적어도 하나의 칩 단위 프레임의 형성을 위하여 매핑하는 제 2 단계;
    상기 매핑된 심볼 단위의 프레임을 전력제어 명령에 따라 심볼의 크기를 바꾼 후, 확산 코드를 승산하여 칩 단위의 프레임을 형성하는 제 3 단계; 및
    상기 칩 단위로 형성된 데이터를 동일 섹터로 출력되는 섹터끼리 가산하여, 섹터로 출력되는 기저대역의 칩 단위 프레임을 형성하는 제 4 단계
    를 포함하는 기저대역 물리채널 형성 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    상기 전력제어 명령을 수행한 심볼 단위의 프레임을 가변 요소 확산 코드를 승산하여 확산 인자에 따라 칩 단위로 확산하는 제 5 단계; 및
    상기 확산 코드를 승산하여 확산된 칩 단위의 프레임에 섹터에 따른 스크램블링 코드를 승산하여 칩 단위의 프레임을 생성하는 제 6 단계
    를 포함하는 기저대역 물리채널 형성 방법.
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