KR100426622B1 - 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치 및 그방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 발명은, 이동국 수신기가 기지국에서 보내온 다중 경로 신호(multipath signal)들의 컴바이닝 시간을 설정할 때, 맨 처음에 도착하는 신호 경로(first arrival path)를 기준으로 하지 않고 비동기 WCDMA 규격(3GPP TS25.402)에 정의된 DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal) 시간을 기준으로 하여 상기 다중 경로 신호들을 최적의 상태로 컴바이닝하기 위한 방법과 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법에 있어서,

DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 하여 컴바이닝 시간을 설정하는 제 1 단계; 다중 경로 수신 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 컴바이닝 시간까지 디스큐잉 버퍼에 저장하는 제 2 단계; 및 상기 디스큐잉 버퍼에 저장된 심볼들을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법을 포함함.

Description

이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치 및 그 방법{Apparatus for Combining Multi-path Signals in the Mobile Station Receiver and its Method}

본 발명은 비동기 광대역 부호분할 다중접속(WCDMA: 이하 "WCDMA" 라 함) 이동 통신 시스템에서 이동국 수신기가 다수의 다중 경로 신호들을 최적의 조건으로 컴바이닝하기 위한 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

직접 시퀀스(Sequence) 대역확산(Spread Spectrum)된 신호는 무선 채널 상의 다중 경로 신호들을 모두 컴바이닝(Combining)할 수 있는 것이 가장 큰 장점이다. 따라서, WCDMA 시스템의 순방향 및 역방향 신호도 대역확산된 신호이므로 상기 다중 경로 신호들을 컴바이닝할 수 있는 장점이 있다.

WCDMA 시스템 기지국에서 보낸 대역확산된 송신 신호는 다수의 경로로 이동국에 수신되는데, 이 중 먼저 도착한 수신 신호의 데이터 심볼(Symbol)은 상기 신호 이후에 도착한 수신 신호들과 컴바이닝 되기 위해서 일정한 시간 동안 이동국 수신기 내의 버퍼에 저장되어야 한다. 이때 사용되는 버퍼를 디스큐잉 버퍼(Deskewing Buffer)라 하며, 신호가 수신된 시간과 컴바이닝 되는 시간과의 차이를 디스큐잉 깊이(Deskewing Depth)라 한다.

비동기 WCDMA 시스템에서는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝 하는 시간에 따라 역방향 링크(Up-link)의 전력제어(Power Control) 및 소프트 핸드오버(Soft Handover)시 순방향 링크(Down-link)의 전력제어 성능이 많이 달라 질 수 있다.

도 1 은 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 컴바이닝 방법을 나타낸 설명도이며, 도 2 는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서의 디스큐잉 깊이를 나타낸 설명도이다.

도 1에서, 도면 부호 "2A"는 기지국 송신 신호와 이동국에 맨 처음에 도착하는 신호 경로 도착 지점간의 간격, "2B"는 기지국 송신 신호와 이동국에 두 번 째로 도착하는 신호 경로 도착 지점간의 간격, 그리고 "2C"는 기지국 송신 신호와 이동국 세 번 쩨로 도착한 수신 신호 경로 도착 지점간의 간격을 나타낸다.

또한, 도면 부호 "4"는 이동국에 맨 처음에 도착하는 신호와 복조 후 컴바이닝된 신호간의 차이로서 기준, 디스큐잉 깊이(Nominal Deskewing Depth)이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 방법에서는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호가 도착하는 시간을 기준으로 설정하였다. 즉, 맨 처음에 도착하는 신호의 수신 시간을 기준으로, 미리 설정된 기준 디스큐잉 깊이(Nominal Deskewing Depth)(4)의 시간에 두 번 째 및 세 번 째 수신 신호들과 컴바이닝된다. 따라서, 맨 처음에 도착하는 신호 이후에 도착한 다중 경로 신호들은 기준 디스큐잉 깊이보다 짧은 시간 동안 디스큐잉 버퍼에 저장된다. 또한, 상기 기준 디스큐잉 깊이(4)는 상기 다중 경로 신호들 중 가장 늦게 도착한 신호도 컴바이닝이 가능하도록 채널의 지연 확산(Delay Spread)보다 크게 설정한다.

한편, 비동기 WCDMA 시스템은 각 기지국이 비동기로 동작하기 때문에 3GPP 규격에 의하면 소프트 핸드오버시 이동국과 통화중인 두 기지국으로부터 수신되는 각각의 첫 번 째 수신 신호들은 최대 296 칩까지 벌어질 수 있다. 그러므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 기지국(셀 A 내지 셀 B)으로부터 수신되는 신호들을 컴바이닝하기 위해서는 기준 디스큐잉 깊이(Nominal Deskewing Depth)는 296 칩보다 커야 하고 지연 확산(Delay Spread)까지 고려한다면 296 칩보다 더욱 커야 한다.

그러나, 기준 디스큐잉 깊이가 상기한 바와 같이 클 경우, 정상상태(이동국과 통화중인 기지국이 1 개인 상태)에서 부가적인 1 슬롯(Slot)의 역방향 링크의 전력 제어 지연이 발생한다.

도 3 은 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서 역방향 전력 제어시의 문제점을 나타낸 설명도로서, 기준 디스큐잉 깊이가 상기한 바와 같이 296 칩보다 클 경우 역방향 링크(Up-Link) 전력 용량 감쇄의 직접적인 원인이 됨을 설명하고 있다.

도 3에서, 도면 부호 "5"는 TPC(Transmitter Power Control) 신호가 존재하는 지점까지의 칩값이고, 그리고 도면 부호 "6"은 이동국 송신 신호 경로까지의 칩값이다.

또한, 도면 부호 "7"은 이동국에서 수신한 TPC 비트이며, 도면 부호 "8"은 처음 역방향 링크 슬롯의 TPC 비트 시작 부분이고, 그리고 도면 부호 "9"는 처음 역방향 링크 슬롯의 파일럿 비트 시작 부분이다.

또한, 도면 부호 "10"은 다음 번 슬롯의 파일럿 비트 시작 부분이다.

비동기 WCDMA 시스템의 1 프레임은 15 개의 슬롯으로 이루어져 있고, 1 슬롯은 2560 칩 길이이다. 순방향 및 역방향 전력제어는 1 슬롯 단위로 이루어지는데 순방향 링크(Downlink)된 신호의 컴바이닝 시간은 역방향 링크의 전력제어에 의해 좌우된다.

도 3에 도시된 바와 같이, WCDMA 시스템에서는, 역방향 링크의 전력제어를 위해 기지국으로부터 이동국으로 송신되는 송신전력제어(TPC):(Transmitter Power Control)비트는 항상 순방향 링크의 슬롯 경계로부터 512 칩되는 지점(5)에 존재하고, 정상 상태에서 이동국 송신 신호의 슬롯 경계는 항상 이동국이 수신한 신호의 슬롯 경계에서 약 1024 칩 정도(1024 ±a) 이후에 존재한다(6).

규격에 의하면, 이동국은 순방향 링크(이동국 수신)로 전력 제어 비트인 TPC 비트(7)를 수신한 후, 맨 처음 역방향 링크(이동국 송신) 슬롯의 파일럿 시작 부분(9)에서부터 송신 전력을 제어해야 한다. 하지만, 상기한 바와 같이 기준 디스큐잉 깊이가 296 칩보다 클 경우, RF 처리 지연(Processing delay) 등으로 인해 바로 인접한 슬롯의 파일럿 비트 시작 부분(9)에서 송신 전력이 제어되지 못하고, 다음 번 슬롯의 파일럿 비트 시작부분(10)에서 송신 전력이 제어되므로, 부가적인 1 슬롯의 역방향 링크의 전력 제어 지연이 발생하여, 결과적으로는 역방향 링크의 성능이 매우 저하되는 원인이 된다.

도 4 는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서 핸드오버시의 문제점을 나타낸 설명도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기준 디스큐잉 깊이를 296 칩보다 작게 했을 경우에는, 소프트 핸드오버시 두 기지국으로부터 수신되는 신호들을 모두 컴바이닝하지 못하는 경우가 생겨서 호가 단절될 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이동국 수신기가 기지국에서 보내온 다중 경로 신호(multipath signal)들의 컴바이닝 시간을 설정할 때, 맨 처음에 도착하는 신호 경로(first arrival path)를 기준으로 하지 않고 비동기 WCDMA 규격(3GPP TS25.402)에 정의된 DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal) 시간을 기준으로 하여 상기 다중 경로 신호들을 최적의 상태로 컴바이닝하기 위한 다중 경로 신호 컴바이닝 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 컴바이닝 방법을 나타낸 설명도.

도 2 는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서의 디스큐잉 깊이를 나타낸 설명도.

도 3 은 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서 역방향 전력 제어시의 문제점을 나타낸 설명도.

도 4 는 이동국에 수신되는 다중 경로 신호들을 컴바이닝하는 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 한 종래의 방법에서 핸드오버시의 문제점을 나타낸 설명도.

도 5 는 본 발명에 따른 컴바이닝 시간을 3GPP 규격에 정의된 DL DPCH_nom시간을 기준으로 했을 때의 디스큐잉 깊이를 나타낸 일실시예 설명도.

도 6 은 본 발명에 따른 컴바이닝 시간을 3GPP 규격에 정의된 DL DPCH_nom시간을 기준으로한 컴바이닝 방법을 나타낸 일실시예 설명도.

도 7 은 본 발명에 따라 부가적인 역방향(uplink)의 전력 지연이 발생되지 않음을 보여주는 일실시예 설명도.

도 8 은 본 발명이 적용되는 비동기 WCDMA 이동국 수신기의 일실시예 구성도.

도 9 는 본 발명에 따른 임의의 시간 T₁에서 디스큐잉 버퍼의 리드/라이트(read/write) 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 10 은 상기 도 9의 시간인 T₁으로부터 한 심볼 구간 이후의 시간인 T₂에서 디스큐잉 버퍼의 리드/라이트 동작을 나타낸 일실시예 설명도.

도 11 은 본 발명에 따른 심볼 컴바이닝 장치의 일실시예 상세 구성도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치에 있어서, DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 설정된 심볼 컴바이닝 시간에 의한 제어 신호를 발생하는 제어수단; 상기 제어 신호에 따라 이동국 수신기에 수신된 다중 경로 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 심볼 컴바이닝 시간까지 저장하고 있는 다수의 저장 수단; 상기 저장 수단에 저장되어 있는 심볼들을 상기 심볼 컴바이닝 시간에 따라 분리하기 위한 스위칭 수단; 상기 제어 신호에 따라, 상기 스위칭 수단에서 스위칭된 TPC 심볼 이외의 데이터 심볼, TFCI심볼, 파일럿 심볼을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하기 위한 심볼 컴바이닝 수단; 상기 스위칭 수단에서 스위칭된 TPC 심볼을 처리하기 위한TPC 처리 수단; 상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 상기 데이터 심볼을 처리하기 위한 데이터 처리 수단; 상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 상기 TFCI 심볼을 처리하기 위한 TFCI 처리 수단; 및 상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 심볼들 중 상기 파일럿 심볼의 순방향 SIR(Signal-to-Interface Ratio)을 측정하여 역방향 전력 제어 비트(TPC)를 생성하는 파일럿 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법에 있어서, DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 하여 컴바이닝 시간을 설정하는 제 1 단계; 다중 경로 수신 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 컴바이닝 시간까지 디스큐잉 버퍼에 저장하는 제 2 단계; 및 상기 디스큐잉 버퍼에 저장된 심볼들을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 3 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호를 컴바이닝하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동국 수신기의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치에, DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 하여 컴바이닝 시간을 설정하는 제 1 기능; 다중 경로 수신 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 컴바이닝 시간까지 디스큐잉 버퍼에 저장하는 제 2 기능; 및 상기 디스큐잉 버퍼에 저장된 심볼들을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

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 5 는 본 발명에 따른 컴바이닝 시간을 3GPP 규격에 정의된 DL DPCH_nom시간을 기준으로 했을 때의 디스큐잉 깊이를 나타낸 일실시예 설명도이다.

도 5에서, 도면 부호 "D"는 지연 확산(Delay Spread)이다.

통상적으로, DL DPCH_nom시간은 이동국의 수신 시간을 기준으로 정하며, 핸드오버를 준비하기 위한 인접 기지국의 기준 시간 측정(timing measurment)은 DL DPCH_nom시간에 대한 상대적인 차로서 수행된다. 즉, 비동기 WCDMA 규격 3GPP TS25.402에 의하면, DL DPCH_nom은 "TUETX-To"로 정의되며, 여기서 TUETX는 이동국의 송신시간, To는 1024 칩이다. 따라서, DL DPCH_nom의 프레임 경계는 이동국 송신 프레임 경계보다 항상 1024 칩 앞서게 된다.

3GPP TS25.402 규격에 의하면, DL DPCH_nom는 비동기 WCDMA 시스템의 통화채널인 순방향 링크의 DPCH(Dedicated Physical Channel)의 맨 처음에 도착하는 신호 경로(first arrival path)의 도착 시간에 의해 설정된다. 설정된 후에, 이동국의 움직임, 소프트 핸드오버시 발생하는 셀 변경 등에 의해 상기 맨 처음에 도착하는 신호 경로와 DL DPCH_nom와의 차이가 많이 났을 경우, DL DPCH_nom시간을 서서히 맨 처음에 도착하는 경로에 일치하도록 조정(Time adjustment)한다. TS25.133 규격에따르면 DL DPCH_nom는 맨 처음에 도착하는 경로가 변함에 따라 조정되나, 200 msec에 1/4칩 이상 조정하지 못하도록 정하고 있다.

상기한 바와 같이, 단말기(UE:User Equipment)는 핸드오버를 위해 인접 기지국의 송신 시간을 조정하는 기준으로 DL DPCH_nom를 이용하며, TS25.133 규격에 의하면 소프트 핸드오버 상황에서 핸드오버 타겟 기지국으로부터 수신한 맨 처음에 도착하는 신호 경로는 DL DPCH_nom로부터 148 칩을 넘지 않는다. 즉, 최대 지연 확산(Maximum delay spread)을 D라 정의했을 때, 어떠한 환경에서도 여러 개의 액티브(active) 셀(Cell)들로부터 수신된 다중 경로(multipath) 신호 성분들은 "(148 + D) x 2" 이내에 놓이게 된다.

일반적으로, 최대 지연 확산은 WCDMA 시스템의 칩속도가 3.84 Mcps인 것을 고려하면, 100 칩보다 작으므로 WCDMA 시스템에서 여러 개의 액티브 셀들로부터 수신된 다중 경로 신호 성분들은 어떠한 경우에서든지 512 칩 이내에 놓이게 된다. 결과적으로, 512 칩 정도의 디스큐잉 버퍼 사이즈만 되면 모든 다중 경로 신호들을 빠짐없이 컴바이닝할 수 있게 된다.

그러므로, 본 발명에 따라 3GPP 규격에 정의된 DL DPCH_nom시간을 컴바이닝 시간의 기준으로 정하는 방법은 정상 상태에서 부가적인 역방향 전력제어 지연(uplink power control delay)이 발생하는 일도 없으면서 소프트 핸드오버시 모든 액티브 셀로부터 오는 모든 다중 경로 신호 성분들을 컴바이닝할 수 있으며, 어떠한 핸드오버 환경에서도 여러 액티브 셀들로부터 수신되는 맨 처음에 도착하는신호들은 DL DPCH_nom로부터 148 칩을 넘지 않는다.

따라서, 본 발명에서는 바람직한 일실시예로, 도 5에서와 같이 컴바이닝 시간을 DL DPCH_nom시간을 기준으로 (148+D) 칩 이후에 설정하고 최대 디스큐잉 깊이를 2 x (148 + D) 칩보다 크게 설정하였으므로, 어떠한 핸드오버 환경에서도 액티브셀로부터 오는 다중 경로 신호 성분들을 모두 컴바이닝할 수 있게 된다. 본 발명에서는, DL DPCH_nom과 컴바이닝 시간과의 차이를 기준 디스큐잉 깊이라 정의한다. 일반적으로, 3.84 Mcps 칩속도를 고려했을 때, 최대 지연 확산은 100 칩을 넘지 않으므로 최대 디스큐잉 깊이가 496 칩 보다 크도록 각 핑거의 디스큐잉 버퍼의 크기를 정하고, 기준 디스큐잉 깊이를 {148 + D} 보다 크고 {최대 디스큐잉 깊이- (148 + D)} 보다 작게 설정함으로써, 핸드오버시 모든 액티브 셀들로부터 오는 모든 다중 경로 성분들을 빠짐없이 컴바이닝할 수 있다. 일실시예로서, 기준 디스큐잉 깊이를 256 칩이라 가정하고 최대 디스큐잉 깊이를 512 칩이라 가정했을 때, 상기한 바와 같은 모든 조건을 만족할 수 있다.

도 6 은 본 발명에 따른 컴바이닝 시간을 3GPP 규격에 정의된 DL DPCH_nom시간을 기준으로한 컴바이닝 방법을 나타낸 일실시예 설명도이다.

일반적으로, DL DPCH_nom(12)의 프레임 경계는 맨 처음에 도착하는 신호(경로 1)의 프레임(1A) 경계와 a 칩 만큼 떨어져 있다. 여기서, a는 소프트 핸드오버시 최대 148 칩이 될 수 있으나, 정상상태(액티브 셀(active cell)이 1 개인 상태)에서는 1.5 칩보다 작게 된다. 컴바이닝된 신호의 프레임 경계는 DL DPCH_nom프레임 경계로부터 기준 디스큐잉 깊이 만큼 뒤에 있는 것을 알 수 있다. 또한, 어느 경우에서든지 각 액티브 셀들로부터 오는 수신 신호들은 최대 디스큐잉 깊이 창 이내에 놓이게 되어 컴바이닝이 가능함을 알 수 있다.

도 7 은 본 발명에 따라 부가적인 역방향(uplink)의 전력 지연이 발생되지 않음을 보여주는 일실시예 설명도이다.

본 발명에서는 기준 디스큐잉 깊이를 256 칩이라 가정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 기준 디스큐잉 깊이를 한정하고자 하는 것은 아니다.

도 7에서, 도면 부호 "13"은 컴바이닝된 TPC 비트이고, 도면 부호 "a"는 도 6 에서와 마찬가지로 맨 처음에 도착하는 신호와 DL DPCH_nom슬롯 경계의 차이이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 컴바이닝된 TPC 비트(13)를 이용하여 역방향 전력을 조정하기까지는 256 칩 정도의 시간이 있음을 알 수 있다. 따라서, 3.84 Mcps의 칩 속도를 고려했을 때 256 칩이면 66.7 msec(micro second)에 해당한다. 이 시간은 이동국이 역방향 링크의 전력을 조정할 수 있는 충분한 시간이므로, 본 발명에 의한 컴바이닝 방법을 사용했을 때 정상 상태에서 부가적인 1 슬롯의 역방향 링크의 전력 제어 지연이 발생하는 일이 없다.

도 8 은 본 발명이 적용되는 비동기 WCDMA 이동국 수신기의 일실시예 구성도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 비동기 WCDMA 이동국 수신 장치는 RF/IF(Radio Frequency/Intermediate Frequency) 신호 처리부(16), 핑거(17A, 17B, 17N), 심볼 컴바이닝 장치(18), 디코딩블럭(19), 셀/다중 경로 탐색기(20), 변조기(24), 채널 인코더(25) 및 제어부(26)로 구성된다.

도 8을 참조하여, 각 구성부의 동작을 좀더 상세히 살펴보기로 한다.

단말 RF/IF 신호 처리부(16)는 단말기(이동국)로 입력되는 신호들을 증폭 및 하향 처리하고, 셀/다중 경로 탐색기(20)는 셀로부터 오는 신호들의 경로를 탐색한다. 즉, 맨 처음에 이동국에 전력이 인가되면, 셀/다중 경로 탐색기(20)는 현재 이동국이 수신하는 기지국 신호의 동기를 획득하는 역활을 하고, 이후에는 다중 경로를 계속해서 탐색하는 역활을 하며, 탐색된 다중 경로 신호는 제어부(26)로 보내지고, 제어부(26)는 이 정보를 이용해서 다중 경로 신호의 복조를 위해 핑거를 새로 할당하거나 재할당한다.

신호 처리부(16)에서 출력된 신호들은 제어부(26)의 제어를 받는 핑거(17A, 17B,...17N)에서 복조되고, 심볼 컴바이닝 장치(18)는 DL DPCH_nom시간을 기준으로 정한 컴바이닝 시간에 따라 제어 클럭을 발생하는 제어부(26)로부터 제어 신호(21)를 받아서 핑거(17A, 17B, ...17N)들로부터 오는 복조된 심볼들을 컴바이닝한다.

변조기는(24) 채널 인코더(25)에서 받은 심볼들을 심볼 컴바이닝 장치(18)에서 추출한 전력 제어 신호들(22)을 받아 해당 전력 레벨로 변조하고, 채널 인코더(25)는 사용자 인터페이스에 입력되는 신호들을 처리할 수 있도록 인코딩한 후, 인코딩된 신호를 변조하기 위해 변조기(24)로 전송한다.

디코딩블럭(19)은 심볼 컴바이닝 장치(18)의 출력 신호들을 디코딩하여 사용자 인터페이스로 디코딩된 신호를 출력하고, 제어부(26)는 핑거(17A, 17B,...17N)와 심볼 컴바이닝 장치(18)를 제어함으로써 본 발명에서 제시한 컴바이닝 시간을 제어하는 역할을 한다.

각각의 핑거(17A, 17B, 17N)는 각각의 다중 경로 신호에 대해 역확산 및 복조를 수행하며, 복조된 신호는 디스큐잉 버퍼에 저장된다. 상기 디스큐잉 버퍼는 각각의 핑거(17A, 17B, 17N) 내에 위치할 수도 있고, 심볼 컴바이닝 장치(18) 내부에 위치할 수도 있으며, 어느 곳에 위치하든 본 발명의 범주를 벗어나지 않으나, 본 발명에서는 바람직한 일실시예로서 각 핑거 내부에 디스큐잉 버퍼가 존재하는 것을 가정한다.

디스큐잉 버퍼에 저장된 데이터 심볼은 제어부(26)에서 출력되는 DL DPCH_nom시간을 기준으로 정한 컴바이닝 시간에 의해 제어를 받아 심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력된다.

심볼 컴바이닝 장치(18)는 각각의 디스큐잉 버퍼로부터 받은 신호 심볼들을 컴바이닝하는 역할을 수행하며, TPC 비트를 추출하여 역방향 링크의 전력제어를 위해 변조기(24)로 전력제어 신호(22)를 보내고, 또한 순방향 링크의 파일럿 비트를 추출하여 순방향 링크의 SIR(Sustained Information Rate)을 측정한 후 측정된 SIR을 기준으로 역방향 링크의 TPC 비트 생성을 위한 정보(23)를 변조기(24)에 보낸다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도 9 는 본 발명에 따른 임의의 시간 T₁에서 디스큐잉 버퍼의 리드/라이트(read/write) 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 각 핑거의 디스큐잉 버퍼에 저장된 신호들은 임의의 시간 T₁에서 DL DPCH_nom시간을 기준으로 정한 컴바이닝 시간에 의해 제어되어 심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력된다. 여기서, 시간 T₁은 DL DPCH_nom을 심볼 단위로 나타내었을 때 심볼 경계가 되는 임의의 시간이다.

도 9에서, 핑거 1은 가장 먼저 도착하는 신호에 대한 복조를 수행하고, 핑거 2는 두 번 째로 도착하는 신호에 대한 복조를, 그리고 핑거 3은 세 번 째로 도착한 신호에 대한 복조를 수행하는 상태이다. 그리고, 복조 블럭에서 복조된 신호의 심볼은 도착 시간에 따라 순차적으로 각 핑거의 디스큐잉 버퍼에 저장된다. 이 때 디스큐잉 버퍼는 현재 시간 T₁에서 DL DPCH_nom의 심볼 경계에 놓인 심볼 포인터(pointer)가 지정하는 심볼 포인터로부터 기준 디스큐잉 깊이 이전의 심볼 포인터 주소(address)에 저장된 복조 신호의 심볼을 심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력한다.

본 발명에서는 바람직한 일실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이 디스큐잉 버퍼의 크기를 16 심볼이라 가정하였고, 기준 디스큐잉 깊이를 8 심볼이라 가정하였다. 시간 T₁에서 DL DPCH_nom심볼 포인터가 지정하는 각 디스큐잉 버퍼의 심볼 위치는 동일함을 알 수 있다. 따라서, 임의의 시간 T₁에서 각각의 디스큐잉 버퍼로부터심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력되는 심볼은 항상 동일 심볼이 입력된다. 즉, 시간 T₁에서 각 디스큐잉 버퍼로부터 심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력되는 심볼은 네 번 째 심볼임을 알 수 있다.

도 10 은 본 발명에 따라 시간 T₁으로부터 한 심볼 구간 이후의 시간 T₂에서 디스큐잉 버퍼의 리드/라이트 동작을 나타낸 일실시예 설명도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, T₂에서 DL DPCH_nom심볼 포인터가 지정하는 각 디스큐잉 버퍼의 심볼 위치는 상기 도 9의 T₁에서의 위치보다 한 심볼 뒤를 가리키는 것을 알 수 있다. 따라서, 시간 T₂에서는 T₁에서 출력되었던 심볼의 다음 심볼, 즉 세 번 째 심볼이 출력되는 것을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 이동국 수신기의 각 디스큐잉 버퍼는 DL DPCH_nom의 매 심볼 경계면에서 상기 심볼에 대해 기준 디스큐잉 깊이 만큼 뒤에 해당하는 곳에 저장된 데이터 심볼을 심볼 컴바이닝 장치(18)로 입력하게 된다.

도 11 은 본 발명에 따른 심볼 컴바이닝 장치의 일실시예 상세 구성도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 심볼 컴바이닝 장치(18)는 스위칭 부(32), 심볼 컴바이너(27), 데이터 스위칭부(33), 데이터 처리부(28), TFCI(Trasnport Format Combination Indicator)처리부(29), PILOT 처리부(30) 및 TPC 처리부(31)로 구성된다.

심볼 컴바이닝 장치(18)는 제어부(26)의 제어를 받아 다중 경로로 수신된 신호들의 심볼들을 컴바이닝한다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

디스큐잉 버퍼들(핑거1, 핑거2, 핑거3)로부터 심볼들을 넘겨받은 스위칭 부(32)는 현재의 심볼이 TPC 심볼인 경우 TPC 처리부(31)로 보내고, 데이터 심볼, TFCI 심볼 및 파일럿 심볼일 경우 심볼 컴바이너(27)로 보낸다.

데이터 스위칭부(33)은 심볼 컴바이너(27)의 심볼을 제어부(26)로부터 출력되는 DL DPCH_nom에 의해 정해진 컴바이닝 시간의 제어를 받아 데이터 심볼일 경우 데이터 처리부(28), TFCI 심볼의 경우 TFCI 처리부(29), 파일럿 심볼일 경우 파일럿 처리 수단(30)으로 보낸다.

데이터 처리부(28)는 컴바이닝 된 데이터 심볼을 채널 디코더로 보내며, TFCI 처리부(29)는 컴바이닝된 TFCI 심볼을 TFCI 디코더로 보낸다.

파일럿 처리부(30)는 컴바이닝된 파일럿 비트를 이용하여 순방향 링크의 SIR을 측정한 후 이를 기반으로 순방향 링크의 전력제어를 위한 TPC 비트 생성을 위한 정보를 변조기(23)로 보낸다.

한편, TPC 처리부(31)는 제어부(26)로부터 출력되는 DL DPCH_nom에 의해 정해진 컴바이닝 시간의 제어를 받아 각각의 핑거로부터 입력되는 TPC 심볼이 임의의 한 셀로부터 수신된 심볼일 경우(핸드오버 상황이 아닐 경우) 컴바이닝한 값을 이용하여 역방향 링크의 전력제어를 위한 전력제어 정보를 생성하여 변조기로 보내며, 만일 핸드오버 상황일 경우(각각의 핑거가 서로 다른 기지국으로부터 수신되는 신호를 복조할 경우)에 상기의 TPC 처리부(31)는 같은 기지국으로부터 서로 다른경로를 통해 수신된 TPC 비트는 컴바이닝하나 다른 기지국으로부터 수신된 TPC 비트는 컴바이닝하지 않고 각각 따로 처리한다. 예를 들면, 핸드오버 상황에서 핑거 1 및 핑거 2는 기지국 A로부터 오는 서로 다른 경로 신호들을 복조하는 상태이고 핑거 3은 기지국 B로부터 들어오는 신호를 복조하는 상태일 경우, TPC 처리부(31)는 핑거 1 및 핑거 2로부터 들어오는 TPC 비트를 컴바이닝한 후 이 것과 핑거 3으로부터 들어오는 TPC 비트(컴바이닝 하지 않은 TPC 비트)를 이용하여 3GPP TS25.214 규격에 정의된 알고리즘을 이용하여 역방향 링크의 전력을 조정한다.

즉, 본 발명에서 제시한 DL DPCH_nom에 의해 정해진 컴바이닝 시간에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부(26)의 제어를 받는 심볼 컴바이닝 장치(18)는 다중 경로 수신 신호들을 최적의 조건으로 컴바이닝하여 기지국으로 송신하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 일실시예로서 비동기 광대역 코드 분할 방식의 이동국 수신 장치에 대해 예시하였다. 그러나, 본 발명의 범위를 여기에 표시된 도면이나 예시에 한정하는 것은 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, 비동기 광대역 코드분할 방식의 이동국 수신기가 다중 경로 수신 신호(multipath signals)들을 컴바이닝할 때, 컴바이닝 시간을 맨 처음에 도착하는 신호 경로를 기준으로 설정하지 않고 비동기 WCDMA 규격(3GPP TS25.402)에 정의된 DL DPCH_nom을 기준으로 설정함으로써, 수신되는 다중 경로 신호들을 빠짐없이 컴바이닝할 수 있고, 역방향 링크의 전력 지연도 없고 소프트 핸드오버시 순방향 링크의 데이터의 손실도 없게 하는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치에 있어서,

   DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 설정된 심볼 컴바이닝 시간에 의한 제어 신호를 발생하는 제어수단;

   상기 제어 신호에 따라 이동국 수신기에 수신된 다중 경로 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 심볼 컴바이닝 시간까지 저장하고 있는 다수의 저장 수단;

   상기 저장 수단에 저장되어 있는 심볼들을 상기 심볼 컴바이닝 시간에 따라 분리하기 위한 스위칭 수단;

   상기 제어 신호에 따라, 상기 스위칭 수단에서 스위칭된 TPC(Transmitter Power Control) 심볼 이외의 데이터 심볼, TFCI(Transport Format Combination Indicator)심볼, 파일럿 심볼을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하기 위한 심볼 컴바이닝 수단;

   상기 스위칭 수단에서 스위칭된 TPC 심볼을 처리하기 위한 TPC 처리 수단;

   상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 상기 데이터 심볼을 처리하기 위한 데이터 처리 수단;

   상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 상기 TFCI 심볼을 처리하기 위한 TFCI 처리 수단; 및

   상기 심볼 컴바이닝 수단에 의해 컴바인된 심볼들 중 상기 파일럿 심볼의 순방향 SIR(Signal-to-Interface Ratio)을 측정하여 역방향 전력 제어 비트(TPC)를생성하는 파일럿 처리 수단

   을 포함하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 저장 수단은,

   적어도 하나의 핑거에 구비되어, 상기 적어도 하나의 핑거가 복조한 심볼들 각각에 대히 상기 심볼 컴바이닝 시간까지 저장한 후, 상기 제어 수단의 리드 어드레스(Read Address)제어 신호에 따라 저장된 심볼들을 해당 심볼의 상기 심볼 컴바이닝 시간에 상기 컴바이닝 수단이 해당 심볼을 컴바이닝하도록 출력하는 다수의 디스큐잉 버퍼임을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 TPC 처리 수단은,

   상기 심볼 컴바이닝 시간에 각각의 핑거로부터 입력되는 상기 TPC 심볼이 임의의 한 셀로부터 수신된 심볼일 경우(핸드오버 상황이 아닐 경우) 모두 컴바이닝하고, 컴바인된 값을 이용하여 역방향 링크의 전력제어를 위한 전력제어정보를 변조기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 TPC 처리수단은,

   핸드오버 상황일 경우, 즉 상기 각각의 핑거가 서로 다른 기지국으로부터 수신되는 신호를 복조할 경우에, 같은 기지국으로부터 서로 다른 경로를 통해 수신된 TPC 비트는 컴바이닝하되, 다른 기지국으로부터 수신된 TPC 비트는 컴바이닝하지 않고 각각 따로 처리하여 역방향 링크의 전력제어를 위한 전력제어 정보를 생성하여 상기 변조기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 디스큐잉 버퍼는,

   실질적으로, 원형버퍼(Circular Buffer)인 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치.
6. 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법에 있어서,

   DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 하여 컴바이닝 시간을 설정하는 제 1 단계;

   다중 경로 수신 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 컴바이닝 시간까지 디스큐잉 버퍼에 저장하는 제 2 단계; 및

   상기 디스큐잉 버퍼에 저장된 심볼들을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 3 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3 단계는,

   스위칭부가 상기 디스큐잉 버퍼의 출력 심볼이 TPC(Transmitter Power Control) 심볼일 경우 상기 TPC 심볼을 TPC 처리부로 전송하고, 데이터, 파일럿 혹은 TFCI(Trasnport Format Combination Indicator) 심볼일 경우 상기 데이터 심볼, 상기 파일럿 심볼, 상기 TFCI 심볼을 심볼 컴바이너로 전송하는 제 4 단계; 및

   상기 TPC 처리부가 상기 TPC 심볼을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하고, 심볼 컴바이너가 상기 데이터 심볼, 상기 파일럿 심볼, 상기 TFCI 심볼을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 5 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   제 3 단계 수행후에, 데이터 스위칭부가, 컴바인된 데이터 심볼을 데이터 처리부로, TFCI 심볼을 TFCI 처리부로, 컴바인된 파일럿 심볼을 파일럿 처리부로 전송하는 제 6 단계; 및

   상기 데이터 처리부가 컴바인된 상기 데이터 심볼을 채널 디코더로 전송하는 제 7 단계;

   상기 TFCI가 컴바인된 상기 TFCI 심볼을 TFCI 디코더로 전송하는 제 8 단계; 및

   상기 파일럿 처리부가 컴바이닝된 파일럿 비트를 이용하여 순방향 링크의 SIR(Signal-to-Interface Ratio)을 측정한 후, 이를 기반으로 순방향 링크의 전력제어를 위한 TPC 생성을 위해 변조기로 TPC 정보를 전송하는 제 9 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 컴바이닝 시간은,

   상기 DL DPCH_nom시간으로부터 항상 차이인 기준디스큐잉 깊이(nominal deskewing depth)만큼 유지하는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
10. 상기 제 6 항 내지 제 8 항에 있어서,

    상기 DL DPCH_nom시간은,

    상기 DL DPCH_nom시간으로부터 임의의 시간 만큼 지연된 시간을 기준 시간으로 대치할 수 있는 것을 특징으로하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
11. 상기 제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 DL DPCH_nom시간은,

    상기 DL DPCH_nom시간으로부터 RRC(root raised cosine) 필터 딜레이(delay) 만큼 시간 지연된 시간을 기준 시간으로 대치할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호 컴바이닝 방법.
12. 이동국 수신기에서의 다중 경로 신호를 컴바이닝하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동국 수신기의 다중 경로 신호 컴바이닝 장치에,

    DL DPCH_nom(Down Link Dedicated Physical Channel nominal)을 기준으로 하여 컴바이닝 시간을 설정하는 제 1 기능;

    다중 경로 수신 신호들 각각이 복조된 심볼들을 상기 컴바이닝 시간까지 디스큐잉 버퍼에 저장하는 제 2 기능; 및

    상기 디스큐잉 버퍼에 저장된 심볼들을 해당 심볼 컴바이닝 시간에 컴바이닝하는 제 3 기능

    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.