KR100492978B1 - 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에서 메모리관리방법 - Google Patents

부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에서 메모리관리방법 Download PDF

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    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097—Interference-related aspects
    • H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
    • H04B1/7115—Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers
    • H04B1/7117—Selection, re-selection, allocation or re-allocation of paths to fingers, e.g. timing offset control of allocated fingers

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Abstract

본 발명은 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서의 메모리 자원을 관리하는 방법을 제안하고 있다. 이를 위해 확산 계수가 4가 아닌 경우 채널별 각 핑거들에 필요한 4개까지의 세그먼트들을 레지스터 테이블(register table)에서 직접 관리하도록 하고, 확산 계수가 4인 경우에는 레지스터 테이블에 기록된 4개의 세그먼트들에 의해 8개의 세그먼트들이 관리될 수 있도록 한다. 한편, 각 핑거별로 세그먼트 할당 비트를 설정함으로써 전용물리데이터채널 지연 버퍼의 자원이 부족하더라도 남아있는 핑거 및 전용물리제어채널 버퍼의 사용이 가능하도록 한다.

Description

부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에서 메모리 관리방법{METHOD FOR MANAGEMENTING MEMORY IN BASE STATION OF A CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에 관한 것으로, 특히 기지국 모뎀에서의 메모리 자원을 관리하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신시스템은 동기방식과 비동기방식으로 크게 구분될 수 있으며, 이와 같이 구분되는 동기 방식과 비동기방식은 각각 미국과 유럽에서 제안하고 있는 방식이다. 오늘날은 이동통신 산업의 급성장에 따라 이동통신시스템은 통상적인 음성 서비스뿐만 아니라 데이터, 화상 등의 서비스가 가능한 차세대 이동통신시스템이 대두되고 있으며, 이에 대한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 하지만, 앞에서 언급한 바와 같이 서로 다른 방식에 의해 이동통신시스템을 구현하고 있는 미국과 유럽은 서로 다른 형태로의 표준화 작업이 이루어지고 있다. 그 중 비동기방식으로써 유럽에서 표준화 작업이 이루어지고 있는 유럽형 차세대 이동통신시스템이 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 W-CDMA 이동통신시스템(Wide-band Code Division Multiple Access communication system)이다.
통상적으로 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에 있어 기지국 모뎀은 칩 레벨 처리(Chip level processing)를 담당하는 ASIC과 심벌 레벨 처리(Symbol level processing)를 담당하는 디지털 신호 처리부(Digital Signal Processing, 이하 "DSP"라 칭함)로 구성된다. 이동 단말에서는 한 개의 모뎀에서 한 개의 채널만을 처리하는 것과는 달리 기지국에서는 하나의 모뎀에서 한정된 메모리 자원을 사용해 최대한 많은 채널들을 동시에 처리해야 한다. 하지만 사용하는 메모리의 크기와 ASIC의 단가는 비례관계가 있으므로 효율적인 메모리 관리는 기지국에 있어 모뎀의 경쟁력 제고에 큰 부분을 차지한다.
한편 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 기지국의 모뎀은 복수의 물리채널들을 통한 신호들을 수신하고, 상기 수신되는 신호들을 처리하는 동작을 수행한다. 이때, 상기 모뎀은 각 물리채널들, 예를 들어 전용물리제어채널(Dedicate Physical Control Channel, 이하 "DPCCH"라 칭함), 전용물리데이터채널(Dedicate Physical Data Channel, 이하 "DPDCH"라 칭함) 등을 통해 수신되는 신호들을 저장하는 버퍼를 구비한다. 통상적으로 상기 버퍼로는 상기 DPCCH에 대응하는 DPCCH 버퍼와 상기 DPDCH에 대응하는 DPDCH 지연 버퍼가 존재한다. 한편, 상기 기지국의 모뎀에서는 상기 버퍼들을 별도의 디지털신호 처리부(Digital Signal Processor, 이하 "DSP"라 칭함)에 의해 관리하도록 한다.
종래 비동기방식을 사용하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서의 메모리 관리 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
하기의 <표 1>에서는 DPDCH 심볼 지연 버퍼의 할당 일 예를 보이고 있다.
SF no of symfor SF=256 No of Channel finger perchannel totalnumberof fng symbol delaybuffer size Symbol/segment buffersegmentfor 1ch delay buffersegment/fng(max=32)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
256 1 16 6 96 96 8 1 16
128 2 16 6 96 192 8 1 16
64 4 16 6 96 384 8 1 16
32 8 16 6 96 768 8 1 16
16 16 16 6 96 1536 8 2 32
8 32 8 8 64 2048 8 4 32
8 32 8 6 48 1536 8 4 32
4 64 4 6 24 1536 8 8 32
4 64 4 4 16 1024 8 8 32
상기 <표 1>은 기지국에서 할당할 수 있는 핑거(finger)들의 개수가 최대 96개이고, 각 핑거(finger) 당 32개의 세그먼트(segment)들을 할당할 경우 확산 계수(spreading factor, 이하 "SF"라 칭함)별로 지원 가능한 채널 수와 이때 필요한 DPDCH 심볼 지연 버퍼 세그먼트의 개수 등을 나타낸 것이다. 열(1)은 SF(spreading factor)를 나타낸다. 열(2)는 SF=256인 DPCCH 1 심벌을 기준으로 이에 대응하는 DPDCH 심벌의 개수를 SF별로 나타낸 것이다. 이는 256을 상기 열(1)의 SF로 나눔으로써 얻을 수 있다. 열(3)은 SF별로 동시에 지원 가능한 채널의 숫자를 나타낸다. 열(4)는 채널 당 할당 가능한 핑거(finger)의 최대 개수를 나타낸다. 열(5)는 SF별로 필요한 총 핑거(finger) 수로써 상기 열(3)과 상기 열(4)의 곱으로 나타낸다. 열(6)은 SF별로 필요한 DPDCH 심벌 지연 버퍼의 크기로써 상기 열(2)와 상기 열(5)의 곱으로 나타낸다. 열(7)은 세그먼트 당 심벌 개수를 나타낸다. 열(8)은 하나의 채널 당 한 개의 DPCCH 심벌에 대응하는 DPDCH 심벌을 처리하기 위해 필요한 세그먼트의 수를 나타낸다. 상기 SF가 32이상인 경우는 DPCCH 한 심벌에 해당하는 DPDCH 심벌을 처리하는데 필요한 세그먼트 수는 1개이고, 상기 SF가 16인 경우는 2개, 상기 SF가 8인 경우는 4개, 상기 SF가 4인 경우는 8개의 세그먼트가 필요하게 된다. 열(9)는 SF별로 한 개의 핑거 당 필요한 세그먼트의 개수로써 상기 열(3)과 상기 열(8)의 곱으로 나타낸다. 예컨대, 상기 SF가 32, 64, 128, 256인 경우에는 지연 버퍼 세그먼트 자원이 남아 있지만 핑거의 자원을 최대로 사용하며, 상기 SF가 4, 8인 경우는 핑거의 자원은 남아 있지만 지연 버퍼 세그먼트 자원을 최대로 사용한 경우이다. 상기 SF가 16인 경우는 전술한 두 가지 자원들을 모두 최대로 사용한 경우이다.
상기 <표 1>을 참조하여 종래 기지국 모뎀에서의 메모리 관리 방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 후술될 DSP에서 세그먼트 버퍼와 채널 요소(Channel Element, 이하 "CE"라 칭함)의 매핑을 관리하는 종래 방법은 리스트를 이용한다. 따라서 종래 DSP에서 관리되는 리스트로는 하나의 제1세그먼트 테이블(First Segment Table)과 복수의 제2세그먼트 테이블들(Next Segment Table)로 이루어진다.
이하 SF가 4인 경우를 일 예로 하여 종래 메모리 관리 방법을 설명한다.
하기 <표 2>에서는 제1핑거(Fng#0), 제2핑거(Fng#1), 제4핑거(Fng#3) 및 제5핑거(Fng#4) 각각에 대응하여 SF가 4임에 따라 8개의 세그먼트들이 할당된 일 예를 보이고 있다.
Fng#0 Fng#1 Fng#2 Fng#3 Fng#4 Fng#5 Fng#6 Fng#7
seg#0 CE1 CE1
seg#1 CE1 CE1
seg#2 CE1 CE1 CE1 CE1
seg#3 CE1 CE1 CE1 CE1
seg#4 CE1 CE1 CE1 CE1
seg#5 CE1 CE1 CE1 CE1
seg#6
seg#7
seg#8 CE1 CE1
seg#9 CE1 CE1
.
seg#28 CE1 CE1
seg#29 CE1 CE1
seg#30 CE1 CE1
seg#31 CE1 CE1
상기 <표 2>에서 보이고 있듯이 제1핑거(Fng#0)와 제2핑거(Fng#1)에 대해서는 제1 내지 제6세그먼트(seg#0 ~ seg#5)와 제31 및 제32세그먼트(seg#30, seg#31)가 할당되었으며, 제4핑거(Fng#3) 및 제5핑거(Fng#4)에 대해서는 제3 내지 제6세그먼트(seg#2 ~ seg#5)와 제9 및 제10세그먼트(seg#8, seg#9) 및 제29 및 제30세그먼트(seg#28, seg#29)가 할당되었다.
전술한 바와 같이 세그먼트들이 할당될 경우 상기 DSP에서는 이를 제1세그먼트 테이블과 제2세그먼트 테이블들로써 관리하게 된다. 상기 제1세그먼트 테이블에서는 사용되는 핑거에 대해 최초로 할당된 세그먼트들을 관리하며, 제2세그먼트 테이블에서는 최초로 할당된 세그먼트를 시점으로 하여 연속하는 다음 세그먼트의 인덱스를 관리한다. 상기 제2세그먼트 테이블의 수는 각 핑거별로 할당된 세그먼트들의 형태에 따라 결정된다. 즉, 각 핑거별로 할당된 세그먼트들의 형태가 5가지 종류인 경우에는 다섯 개의 제2세그먼트 테이블들이 관리되어야 한다.
하기 <표 3>은 상기 <표 2>에서 보이고 있는 일 예에 대응하여 상기 DSP에 의해 관리되고 있는 제1세그먼트 테이블의 일 예를 보이고 있다.
Fng#0 Fng#1 Fng#2 Fng#3 Fng#4 Fng#5 Fng#6 Fng#7
seg#0 CE1 CE1
seg#1
seg#2 CE1 CE1
seg#3
seg#4
seg#5
seg#6
.
seg#30
seg#31
상기 <표 3>에서 보여지고 있듯이 제1핑거(Fng#0)와 제2핑거(fng#1)에 대해 할당된 8개의 세그먼트들 중 최초 세그먼트로써 제1세그먼트(seg#0)가 관리되며, 제4핑거(Fng#3)와 제5핑거(fng#4)에 대해 할당된 8개의 세그먼트들 중 최초 세그먼트로써 제3세그먼트(seg#2)가 관리된다.
하기 <표 4>는 은 상기 <표 2>에서 보이고 있는 일 예에 대응하여 상기 DSP에 의해 제1핑거와 제2핑거에 대응하여 관리되고 있는 제2세그먼트 테이블의 일 예를 보이고 있으며, 하기 <표 5>는 은 상기 <표 2>에서 보이고 있는 일 예에 대응하여 상기 DSP에 의해 제4핑거와 제5핑거에 대응하여 관리되고 있는 제2세그먼트 테이블의 일 예를 보이고 있다.
NS
seg#0 1
seg#1 2
seg#2 3
seg#3 4
seg#4 5
seg#5 30
seg#6
seg#7
seg#8
seg#9
.
seg#28
seg#29
seg#30 31
seg#31 0
상기 <표 4>에서 보여지고 있듯이 제1핑거(Fng#0)와 제2핑거(Fng#1)에 대응하여 할당된 8개의 세그먼트들이 연속적으로 지정되고 있음을 알 수 있다. 즉, 제1세그먼트(seg#0)에 대응하여 제2세그먼트(seg#1)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제2세그먼트(seg#1)에 대응하여 제3세그먼트(seg#2)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 제3세그먼트(seg#2)에 대응하여 제4세그먼트(seg#3)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제4세그먼트(seg#3)에 대응하여 제5세그먼트(seg#4)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 제5세그먼트(seg#4)에 대응하여 제6세그먼트(seg#5)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제6세그먼트(seg#5)에 대응하여 제31세그먼트(seg#30)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 마지막으로 제31세그먼트(seg#30)에 대응하여 제32세그먼트(seg#31)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있다. 상기 할당된 8개의 세그먼트들 중 마지막 세그먼트인 제32세그먼트(seg#31)는 다음 세그먼트로써 최초 세그먼트인 제1세그먼트(seg#0)를 지정하고 있다.
NS
seg#0
seg#1
seg#2 3
seg#3 4
seg#4 5
seg#5 8
seg#6
seg#7
seg#8 9
seg#9 28
.
seg#28 29
seg#29 2
seg#30
seg#31
상기 <표 5>에서 보여지고 있듯이 제4핑거(Fng#3)와 제5핑거(Fng#4)에 대응하여 할당된 8개의 세그먼트들이 연속적으로 지정되고 있음을 알 수 있다. 즉, 제3세그먼트(seg#2)에 대응하여 제4세그먼트(seg#3)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제4세그먼트(seg#3)에 대응하여 제5세그먼트(seg#4)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 제5세그먼트(seg#4)에 대응하여 제6세그먼트(seg#5)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제6세그먼트(seg#5)에 대응하여 제9세그먼트(seg#8)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 제9세그먼트(seg#8)에 대응하여 제10세그먼트(seg#9)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있으며, 상기 제10세그먼트(seg#9)에 대응하여 제29세그먼트(seg#28)가 다음 세그먼트로 지정되고 있다. 마지막으로 제29세그먼트(seg#28)에 대응하여 제30세그먼트(seg#29)가 다음 세그먼트로써 지정되고 있다. 상기 할당된 8개의 세그먼트들 중 마지막 세그먼트인 제30세그먼트(seg#29)는 다음 세그먼트로써 최초 세그먼트인 제3세그먼트(seg#2)를 지정하고 있다.
비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서 사용되는 모뎀은 DSP와 결합하여 동작하는데, 많은 CE들을 효율적으로 처리하기 위해서는 DSP의 부하를 줄이는 것이 중요하다. 하지만, 전술한 바와 같이 종래 기지국 모뎀에서는 메모리를 관리함에 있어 많은 테이블들을 관리하여야 함에 따라 하기와 같은 문제점을 가진다.
첫 번째로, DSP가 하기 <표 6>과 <표 7>과 같은 레지스터 맵(register map)을 사용하여 메모리를 관리할 경우 최초 세그먼트(First segment), 다음 세그먼트(Next segment) 등 두 개의 테이블을 동시에 관리해야 하므로 DSP가 메모리를 관리하는데 부담이 커지게 되고 이것은 CE수가 늘어날수록 더 커지게 된다.
CE index W Channel index
Ch No 3:0 channel number 0 ~ 15
FST First segment table
FS_fng0 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng1 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng2 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng3 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng4 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng5 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng6 4:0 segment number : 0 ~ 31
FS_fng7 4:0 segment number : 0 ~ 31
Fng Index Finger Index
Fng No 2:0 finger number 0 ~7
NST W Next segment table
NS_seg0 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg1 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg2 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg3 4:0 segment number : 0 ~ 31
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NS_seg28 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg29 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg30 4:0 segment number : 0 ~ 31
NS_seg31 4:0 segment number : 0 ~ 31
두 번째로, 상기 <표 1>의 열(8)을 보면 SF=4인 경우만 8개의 세그먼트들이 필요하고 나머지 SF들의 경우는 모두 4개, 2개 또는 1개의 세그먼트만이 필요한 것을 알 수 있다. 따라서, SF=4인 한 경우에만 8개의 세그먼트들이 필요한데 DSP의 소프트웨어 관점에서는 최대로 필요한 8개의 세그먼트들을 할당할 수 있도록 테이블을 관리해야 하므로 메모리를 효율적으로 사용할 수 없는 문제점을 가진다.
세 번째로, DPDCH 세그먼트 지연 버퍼는 모두 사용되더라도 핑거 및 DPCCH 버퍼는 남아있는 경우에 이 남아 있는 핑거 및 DPCCH 버퍼를 사용할 수 있는 방법이 없다. 예를 들어 SF=8인 채널이 8개 할당된 경우 핑거는 96개 중 64개가 사용되고, DPCCH 버퍼는 128개 중 64개, DPDCH 세그먼트 지연 버퍼는 32개가 모두 사용된다. 이 경우 기존의 방법으로 메모리를 관리 할 경우 남아있는 핑거 및 DPCCH 버퍼가 존재하더라도 전혀 활용이 불가능하다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하드웨어의 로드를 줄이고 기지국 모뎀의 성능을 개선하기 위한 효율적인 메모리 관리 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 하나의 메모리 관리 테이블을 이용하여 핑거별로 할당되는 세그먼트들을 관리하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 메모리 관리 테이블에서 관리되는 하나의 세그먼트 인덱스에 의해 복수의 세그먼트들을 관리하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 메모리 관리 테이블에서 하나의 세그먼트 인덱스를 사용하여 두 개의 세그먼트들을 지정하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 각 핑거별 세그먼트 할당 비트를 이용하여 전용물리제어채널 버퍼 및 핑거가 남아있지만 전용물리데이터 채널 지연 버퍼의 자원이 부족한 경우 남아있는 핑거 및 전용물리제어채널 버퍼를 사용하여 전용물리제어채널의 복조 및 전력 측정을 지속적으로 수행할 수 있는 메모리 관리 방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 복수의 섹터들로부터 전용물리제어채널 및 전용물리데이터채널을 통한 신호를 수신하여 처리하는 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서 각 채널들에 대해 핑거별로 할당되는 세그먼트들을 세그먼트 테이블에 의해 관리하는 방법에 있어서, 상기 세그먼트 테이블별로 채널 인덱스를 부여하고, 상기 채널 인덱스에 대응하여 사용할 확산 계수에 의해 요구되는 소정 개수의 핑거들과 소정 개수의 세그먼트들을 결정하는 과정과, 상기 결정한 세그먼트들을 지정하는 인덱스 값들을 상기 채널 인덱스에 대응하는 세그먼트 테이블을 구성하는 핑거별 할당 영역들 중 상기 결정한 핑거들의 할당 영역에 분리하여 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지 있어, 본 발명은 복수의 섹터들로부터의 전용물리제어채널 신호를 버퍼링 하는 전용물리제어채널 버퍼와, 상기 복수의 섹터들로부터의 전용물리데이터채널 신호를 버퍼링 하는 전용물리데이터채널 지연 버퍼와, 상기 전용물리제어채널 버퍼를 가지는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서 상기 전용물리데이터채널 지연 버퍼를 통해 제공되는 상기 전용물리제어채널 신호와 상기 전용물리데이터채널 신호에 대해 채널 추정 및 컴바이닝을 수행하기 위해 상기 전용물리데이터채널 지연 버퍼를 세그먼트 테이블을 이용하여 관리하는 방법에 있어서, 상기 세그먼트 테이블은 채널 인덱스를 기록하는 채널 인덱스 영역과, 복수의 핑거별로 할당된 세그먼트들을 기록하는 네 개의 세그먼트 인덱스 기록 영역들과, 상기 복수의 핑거별로 세그먼트 할당 여부를 표시하는 세그먼트 할당 표시 영역을 가지며, 상기 전용물리데이터채널로써 사용할 채널 인덱스가 결정될 시 상기 결정된 채널 인덱스를 해당 세그먼트 테이블의 채널 인덱스 영역에 기록하는 과정과, 상기 결정한 채널 인덱스에 대응하여 사용될 확산 계수에 따라 사용할 소정 개수의 핑거들을 결정하고, 상기 결정한 핑거들 각각에 대응하여 소정 개수의 세그먼트들을 할당하는 과정과, 상기 해당 세그먼트 테이블의 핑거 영역들 중 상기 결정한 핑거들에 대응한 세그먼트 할당 표시 영역에 세그먼트 할당을 표시하는 비트를 설정한 후 상기 할당한 소정 개수의 세그먼트들을 상기 네 개의 세그먼트 인덱스 기록 영역들에 기록하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
도 1은 통상적인 비동기 방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에 있어 기지국 모뎀의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기지국 모뎀은 크게 ASIC부(100)와 DSP부(160)로 이루어져 상기 두 구성들간의 상호 작용으로써 동작한다. 상기 ASIC부(100)는 핑거/결합부(110), 전송부(120), 메시지 탐색부(130), 프리앰블 탐색부(140) 및 DSP 인터페이스부(150)를 포함한다. 상기 메시지 탐색부(130)는 각 셀별로 수신되는 신호로부터 메시지를 분석하여 출력한다. 상기 프리앰블 탐색부(140)는 상기 메시지 탐색부(130)에 의해 탐색된 메시지로부터 프리앰블을 탐색한다. 상기 핑거/결합부(110)는 복수의 섹터들을 통해 수신되는 신호들 각각에 대해 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정을 통해 출력되는 신호들을 컴바이닝 하여 출력한다. 상기 프리앰블 탐색부(140)로부터의 프리앰블은 상기 핑거/결합부(110)를 구성하는 상기 섹터 선택부(116)로 제공된다. 상기 섹터 선택부(116)는 상기 프리앰블에 의해 상기 복수의 섹터들 중 하나의 섹터를 선택하는 제어 신호를 출력한다. 상기 다중화부(MUX)(111)는 상기 복수의 섹터들로부터의 신호들 중 상기 제어 신호에 의해 선택되는 하나의 신호를 출력한다. 역확산부(112)는 복수 개(m)로 구성되며, 상기 MUX(111)로부터 출력되는 신호를 소정 스크램블링로 역확산하여 출력한다. 상기 복수의 역확산부(112)에 의해 역확산되어 출력되는 신호들은 복수의 핑거들(113) 중 대응하는 하나의 핑거로 제공된다. 상기 핑거들(113)은 상기 역확산된 신호들에 대해 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정에 따른 정보들을 출력한다. 상기 복수의 핑거들(113)로부터 출력되는 정보들은 컴바이너(114)에 의해 하나의 정보로써 결합되어 출력된다. 상기 결합된 정보는 슬롯 버퍼(115)에 의해 저장된다. 상기 DSP 인터패이스부(150)는 상기 DSP(160)와의 상호 작용을 위한 신호들을 인터패티싱한다.
도 2는 상기 도 1에서 보이고 있는 핑거/결합부(110)의 상세 구성을 보이고 있는 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 각 섹터별로 복수의 안테나들을 통해 수신되는 신호들은 인터패이스부를 통해 복수의 역확산부들(112_0 내지 112_m)로 제공된다. 상기 복수의 역확산부들(112_0 내지 112_m)은 상기 인터패이스부를 통해 제공되는 신호들을 소정 스크램블링 코드로써 역확산하여 출력한다. 상기 역확산된 신호들은 인터패이스부(210)를 통해 DPCCH 버퍼들(212), 비 사용 코드 DPCCH 버퍼들(214) 및 DPDCH 지연 버퍼들(216)로 제공된다. 상기 DPCCH 버퍼들(212), 비 사용 코드 DPCCH 버퍼들(214) 및 DPDCH 지연 버퍼들(216)은 상기 도 1에서의 DSP(160)에 의해 관리된다. 이때 버퍼들의 관리는 가능하면 상기 DSP(160)의 로드(load)를 최소화하며, 적은 하드웨어 크기와 메모리를 사용하여 다중채널을 지원하기 위하여 효율적인 방법이 요구된다. 이에 대해 본 발명의 구체적인 실시 예는 후술하도록 한다. 상기 각 버퍼들로부터 출력되는 신호들은 채널 추정부(218)로 제공된다. 상기 채널추정부(218)는 FIR 파트와 IIR 파트로 나누어진다. 상기 IIR 파트는 원인이 되는 data만을 사용하여 채널을 예측하는 부분으로, 가능하면 결정 지연(decision delay)이 작아야 되는 전송 전력 제어 비트들(TPC bits)을 포함하고 있는 DPCCH의 결정을 위하여 사용된다. 반면에, 어느 정도 결정 지연(decision delay)이 허용되는 DPDCH의 경우는, 보다 정확한 채널 추정을 위하여 원인이 되지 않는 데이터를 사용하는 FIR 파트를 결합한 구조를 사용한다.
상기 채널 추정부(218)로부터 출력되는 신호들은 DPCCH 신호와 DPDCH 신호로 구분되어 출력된다. 상기 DPCCH 신호는 DPCCH 결합기(220)로 제공되며, 상기 DPDCH 신호는 DPDCH 결합기(226)로 제공된다. 상기 DPCCH 결합기(220)는 상기 복수의 채널 추정기들(218)로부터 제공되는 복수의 DPCCH 신호들을 결합하여 하나의 DPCCH 신호로 출력한다. DPCCH 전력 측정부(222)는 상기 DPCCH 결합기(220)에 의해 결합된 하나의 DPCCH 신호로부터 DPCCH 전력을 측정한다. 속도 측정부(224)는 상기 DPCCH 결합기(220)에 의해 결합된 하나의 DPCCH 신호로부터 상기 DPCCH의 전송 속도를 측정한다. 한편, 상기 DPDCH 결합기(226)는 상기 복수의 채널 추정기들(218)로부터 제공되는 복수의 DPDCH 신호들을 결합하여 하나의 DPDCH 신호로 출력한다. 상기 DPDCH 결합기(226)로부터 출력되는 하나의 DPDCH 신호는 결합 버퍼(228)에 저장된다.
도 3에서는 본 발명의 실시 예에 따른 DPCCH 버퍼 구조의 일 예를 보이고 있으며, 도 4에서는 본 발명의 실시 예에 따른 DPDCH 지연 버퍼 구조의 일 예를 보이고 있다. 상기 도 3에서 보이고 있는 DPCCH 버퍼는 채널단위로써 관리가 이루어지며, 상기 도 4에서 보이고 있는 DPDCH 지연 버퍼는 세그먼트 단위로써 관리가 이루어진다. 즉, 상기 DPCCH 버퍼들 각각은 16개의 채널들 각각에 대응하는 길이 16비트의 영역들로 구분되며, 상기 채널들 각각에 대응하여 할당된 영역은 MSB 영역(I 채널)과 LSB 영역(Q 채널)으로 나누어진다. 상기 DPDCH 지연 버퍼들 각각은 지연 값들(Delay 0 내지 Delay N-1)로 구분되며, 상기 지연 값들 각각은 32개의 세그먼트들(Seg#0 내지 Seg#31)로 이루어진다. 상기 각 세그먼트들은 길이 16비트를 가지는 18개의 심벌들의 영역으로 이루어지며, 상기 각 심벌 영역들은 MSB 영역(I 채널)과 LSB 영역(Q 채널)으로 나누어진다.
하기 <표 8>에서는 본 발명의 실시 예에 따라 DSP에서 관리되는 DPDCH 지연 버퍼의 할당 예를 보이고 있다.
CE Index W Channel Index
Ch No [3:0] channel number 0 ~ 15
ST Segment table
ST_fng0 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng1 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng2 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng3 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng4 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng5 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng6 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
ST_fng7 [5] 0 : segment allocated1 : segment not allocated
[4:0] segment[0] number : 0 ~ 31
[12:8] segment[1] number : 0 ~ 31
[20:16] segment[2] number : 0 ~ 31
[28:24] segment[3] number : 0 ~ 31
상기 <표 8>에서 보이고 있는 테이블을 구성하는 각 영역들에 대해 살펴보면, ChNo 필드는 해당 채널의 인덱스를 기록하는 필드이다. 상기 ChNo 필드에 기록된 채널의 인덱스에 대응하여 각 핑거들에 대응하는 사용되는 세그먼트들을 관리하는 8개의 핑거 영역들(ST_fng0 내지 ST_fng7)이 존재한다. 상기 핑거 영역들(ST_fng0 내지 ST_fng7) 각각은 세그먼트 할당 비트가 기록되는 필드와 할당된 세그먼트들을 관리하는 4개의 필드들로 이루어진다. 상기 핑거들 중 이미 세그먼트가 할당된 핑거에 대응하는 핑거 영역에 있어 세그먼트 할당 비트는 "0"으로 설정될 수 있으며, 그렇지 않고 세그먼트가 할당되지 않은 핑거에 대응하는 핑거 영역에 있어 세그먼트 할당 비트는 "1"로써 설정될 수 있다. 상기 세그먼트들을 관리하는 4개의 필드 각각에는 5비트가 기록될 수 있으며, 상기 5비트는 32개의 세그먼트들 중 할당된 세그먼트를 지정하는 인덱스가 될 수 있다. 한편, 상기 <표 1>에서는 하나의 핑거에 대응하여 할당될 수 있는 최대 세그먼트들의 개수가 4개로 한정되어 있어 8개의 세그먼트들의 할당이 요구되는 SF가 4인 경우를 만족하지 못하는 것처럼 보인다. 하지만, SF가 4인 경우에는 상기 4개의 필드 각각에 기록되는 세그먼트 인덱스에 의해 두 개의 세그먼트들이 지정되도록 한다. 예컨대, 상기 세그먼트 인덱스로써 "2"가 할당되었다고 가정할 시 실질적으로 할당된 세그먼트는 세그먼트 인덱스 "2"와 "3"을 가지는 세그먼트들이 될 수 있다.
전술한 바와 같은 구성을 가지는 기지국 모뎀에 있어 본 발명의 실시 예에 따라 상기 DSP가 DPCCH 버퍼와 DPDCH 지연 버퍼를 관리하는 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 동작은 기지국 모뎀에서 16개의 다중채널들을 동시에 처리하는 것을 가정하도록 한다. 한편, 하기에서 이루어질 본 발명의 실시 예에 따른 동작은 크게 세 가지로 구분하여 설명되어 질 것이다.
첫 번째로, 기존의 방법과 같이 FST와 NST를 사용하지 않고, 채널 및 핑거 별로 필요한 세그먼트들로써 4개까지 레지스터 테이블(register table)에서 직접 관리하는 방법을 사용한다.
예를 들어 SF가 4를 사용할 시 상기 <표 2>에서 보이고 있는 바와 같이 (Fng#0, Fng#1), (Fng#3, Fng#4)에 각각 8개의 세그먼트들을 할당할 경우 기존에는 DPS에서 제1세그먼트 테이블(First segment table), 두 개의 제2세그먼트 테이블들(Next segment table)을 각각 관리해야 한다. 본 발명에서는 하기 <표 9>에서 보이고 있는 바와 같이 하나의 세그먼트 테이블을 통해 이를 관리할 수 있다.
CE Index W Channel Index
Ch No [3:0] 1
ST Segment table
ST_fng0 [5] 0
[4:0] 0
[12:8] 2
[20:16] 4
[28:24] 30
ST_fng1 [5] 0
[4:0] 0
[12:8] 2
[20:16] 4
[28:24] 30
ST_fng2 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng3 [5] 0
[4:0] 2
[12:8] 4
[20:16] 8
[28:24] 28
ST_fng4 [5] 0
[4:0] 2
[12:8] 4
[20:16] 8
[28:24] 28
ST_fng5 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng6 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng7 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
상기 <표 9>에서 ChNo 필드에 채널 인덱스 "1"을 기록하고, ST_fng0 ~ ST_fng7에 각각 세그먼트 넘버(segment number)를 쓴다. 상기 ST_fng0 ~ ST_fng7 필드에서 세그먼트 할당 비트로써, [5]=0이면 해당 핑거에 할당된 세그먼트는 할당되어 상기 ChNo 필드에서 할당한 CE가 실제로 사용한다는 의미이다. 하지만, 상기 세그먼트 할당 비트로써, [5]=1이면 핑거에 할당된 세그먼트는 할당이 되지 않아 상기 ChNo 필드에서 할당한 CE가 사용하지 않는다는 의미이다. 상기 <표 9>에서 'x'는 don't care를 의미한다. 이렇게 하면 DSP가 FST, NST 두 개의 테이블들을 관리하지 않고 한 개의 세그먼트 테이블만을 관리하면 되므로 DSP의 로드(load)를 줄일 수 있다.
상기 <표 9>에서 보면, ST_fng0 및 ST_fng1 각각에 대응하여서는 32개의 세그먼트들 중 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 및 서른 한 번째 세그먼트들(seg#0, seg#2, seg#4, seg#30)이 할당되고, ST_fng3 및 ST_fng4 각각에 대응하여서는 32개의 세그먼트들 중 세 번째, 다섯 번째, 아홉 번째 및 스물 아홉 번째 세그먼트들(seg#2, seg#4, seg#8, seg#28)이 할당되었음을 알 수 있다.
두 번째로, SF가 4가 아닌 경우에는 레지스터 테이블에 의해 4개의 세그먼트들이 관리되고, SF가 4인 경우에는 레지스터 테이블에 의해 8개의 세그먼트들이 관리되도록 하는 방법을 사용한다.
전술한 예에서 SF가 4인 경우에는 8개의 세그먼트들이 할당되어야 하나 상기 <표 9>에서는 4개의 세그먼트들이 할당되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 하나의 세그먼트 인덱스가 두 개의 세그먼트들을 지정하도록 하여야 할 것이다. 예컨대, SF가 4가 아닌 경우에는 최대 4개의 세그먼트들이 필요함에 따라 상기 <표 9>를 동일하게 적용하면 되며, SF가 4인 경우에는 할당하고자 하는 세그먼트들 중 짝수 세그먼트들에 대응하는 세그먼트 인덱스들을 관리하도록 함으로써 자동으로 8개의 세그먼트들이 할당되도록 한다. 즉, SF가 4인 경우 4개의 세그먼트 인덱스들만이 기록되어 있다고 하더라도 상기 기록된 세그먼트 인덱스들 각각의 다음 세그먼트 인덱스들에 대응하는 세그먼트들 또한 할당되었다고 판단함으로써 총 8개의 세그먼트들이 할당되었다고 볼 수 있다. 예컨대, SF=4인 경우에 한해서 DSP에서 0, 2, 4, 30의 세그먼트 번호를 지정하면 (0,1), (2,3), (4,5), (30,31)이 자동으로 할당되도록 한다. 이렇게 하면 DSP가 관리해야할 세그먼트들의 숫자가 최대 4개로 줄어들므로 DSP의 로드(load)를 줄일 수 있다.
세 번째로, 각 핑거에 대응하여 세그먼트 할당 비트를 추가함으로써 DPDCH 지연 버퍼의 자원이 부족하더라도 남아있는 핑거 및 DPCCH 버퍼의 사용이 가능하도록 하는 방법을 사용한다.
상기 <표 9>에서 보이고 있는 바와 같이 세그먼트들이 할당된 핑거에 대응하여 세그먼트 할당 비트들이 "0"으로 설정되어 있고, 세그먼트들이 할당되지 않은 핑거에 대응하여 세그먼트 할당 비트들은 "1"로 설정되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이 각 핑거들 마다 세그먼트 할당 비트(segment allocation bit)를 하나씩 둠으로써 핑거(finger) 및 DPCCH 버퍼(buffer)는 남아있지만 DPDCH 지연 버퍼의 자원(resource)이 부족한 경우에도 남아있는 핑거(finger)와 DPCCH 버퍼(buffer)를 사용하여 DPCCH의 복조 및 에너지 측정을 계속할 수 있다. 하기 <표 10>에서는 이에 대한 일 예로써 DPDCH 지연 세그먼트 버퍼의 할당 예를 보이고 있다.
CE Index W Channel Index
Ch No [3:0] 0
ST Segment table
ST_fng0 [5] 1
[4:0] 0
[12:8] 2
[20:16] 4
[28:24] 30
ST_fng1 [5] 1
[4:0] 0
[12:8] 2
[20:16] 4
[28:24] 30
ST_fng2 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng3 [5] 1
[4:0] 2
[12:8] 4
[20:16] 8
[28:24] 28
ST_fng4 [5] 1
[4:0] 2
[12:8] 4
[20:16] 8
[28:24] 28
ST_fng5 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng6 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
ST_fng7 [5] 1
[4:0] x
[12:8] x
[20:16] x
[28:24] x
상기 <표10>을 참조하면, ST_fng0, ST_fng1, ST_fng3 및 ST_fng4에서 상기 <표 9>에서 ChNo=1에 대해 이미 사용한 세그먼트들을 다시 할당하였다. 그러나 이 경우는 세그먼트 할당 비트가 '1'로 설정되어 있기 때문에 ChNo=1에서 이미 사용하는 DPDCH 지연 버퍼에 덮어쓰는 일은 일어나지 않는다. 그리고, ChNo=0의 DPCCH는 남아있는 핑거 및 DPCCH 버퍼를 사용하여 동작하도록 되어있다. 이렇게 하면 DPDCH 지연 버퍼의 자원(resource)이 부족한 경우에도 남아있는 핑거와 DPCCH 버퍼를 사용하여 DPCCH의 복조 및 에너지 측정을 계속할 수 있는 장점이 생긴다.
한편, 앞에서 제안하고 있는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 관리방법은 W-CDMA 기지국 모뎀 뿐 아니라 W-CDMA HSDPA모뎀, CDMA-2000 기지국 모뎀 등 계속 확장되어 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명은 디지털신호 처리부에서 하나의 테이블을 이용하여 채널별 각 핑거들에 대해 할당된 세그먼트들을 관리할 수 있음에 따라 디지털신호 처리부의 로드를 감소시킬 수 있는 효과를 가진다. 뿐만 아니라 하나의 세그먼트 테이블(segment table)안에서 관리해야 할 세그먼트들의 개수도 줄일 수 있으며, 핑거에 DPDCH 버퍼를 할당하지 않고도 DPCCH를 운용하는 것이 가능하므로 채널환경의 변화에 유연하게 대응할 수 있다.
도 1은 통상적인 비동기 방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에 있어 기지국 모뎀의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 있어 핑거 및 결합기의 구조를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 있어 전용물리제어채널 버퍼의 구조를 도시한 도면.
도 4는 도 2에 있어 전용물리데이터채널 버퍼의 구조를 도시한 도면.

Claims (10)

  1. 복수의 섹터들로부터 전용물리제어채널 및 전용물리데이터채널을 통한 신호를 수신하여 처리하는 비동기방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서 각 채널들에 대해 핑거별로 할당되는 세그먼트들을 세그먼트 테이블에 의해 관리하는 방법에 있어서,
    상기 세그먼트 테이블별로 채널 인덱스를 부여하고, 상기 채널 인덱스에 대응하여 사용할 확산 계수에 의해 요구되는 소정 개수의 핑거들과 소정 개수의 세그먼트들을 결정하는 과정과,
    상기 결정한 세그먼트들을 지정하는 인덱스 값들을 상기 채널 인덱스에 대응하는 세그먼트 테이블을 구성하는 핑거별 할당 영역들 중 상기 결정한 핑거들의 할당 영역에 분리하여 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핑거별 할당 영역은, 해당 핑거에 대응하여 세그먼트들의 할당 여부를 표시하는 비트 영역을 가지며, 상기 해당 핑거가 할당될 시 상기 비트 영역에 세그먼트 할당 비트를 설정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 확산 계수가 4일 경우 상기 결정한 세그먼트들 중 연속하는 세그먼트들에 대해서는 상기 연속하는 세그먼트들을 지정하는 인덱스들 중 하나의 인덱스만을 저장함을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 결정한 세그먼트들은 네 개의 영역들에 분리되어 저장함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 결정한 세그먼트들을 지정하는 인덱스 값들은 5비트로써 표현됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 복수의 섹터들로부터의 전용물리제어채널 신호를 버퍼링 하는 전용물리제어채널 버퍼와, 상기 복수의 섹터들로부터의 전용물리데이터채널 신호를 버퍼링 하는 전용물리데이터채널 지연 버퍼와, 상기 전용물리제어채널 버퍼를 가지는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국 모뎀에서 상기 전용물리데이터채널 지연 버퍼를 통해 제공되는 상기 전용물리제어채널 신호와 상기 전용물리데이터채널 신호에 대해 채널 추정 및 컴바이닝을 수행하기 위해 상기 전용물리데이터채널 지연 버퍼를 세그먼트 테이블을 이용하여 관리하는 방법에 있어서,
    상기 세그먼트 테이블은 채널 인덱스를 기록하는 채널 인덱스 영역과, 복수의 핑거별로 할당된 세그먼트들을 기록하는 네 개의 세그먼트 인덱스 기록 영역들과, 상기 복수의 핑거별로 세그먼트 할당 여부를 표시하는 세그먼트 할당 표시 영역을 가지며, 상기 전용물리데이터채널로써 사용할 채널 인덱스가 결정될 시 상기 결정된 채널 인덱스를 해당 세그먼트 테이블의 채널 인덱스 영역에 기록하는 과정과,
    상기 결정한 채널 인덱스에 대응하여 사용될 확산 계수에 따라 사용할 소정 개수의 핑거들을 결정하고, 상기 결정한 핑거들 각각에 대응하여 소정 개수의 세그먼트들을 할당하는 과정과,
    상기 해당 세그먼트 테이블의 핑거 영역들 중 상기 결정한 핑거들에 대응한 세그먼트 할당 표시 영역에 세그먼트 할당을 표시하는 비트를 설정한 후 상기 할당한 소정 개수의 세그먼트들을 상기 네 개의 세그먼트 인덱스 기록 영역들에 기록하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 핑거별 할당 영역은, 해당 핑거에 대응하여 세그먼트들의 할당 여부를 표시하는 비트 영역을 가지며, 상기 해당 핑거가 할당될 시 상기 비트 영역에 세그먼트 할당 비트를 설정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 확산 계수가 4일 경우 상기 결정한 세그먼트들 중 연속하는 세그먼트들에 대해서는 상기 연속하는 세그먼트들을 지정하는 인덱스들 중 하나의 인덱스만을 저장함을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 결정한 세그먼트들은 네 개의 영역들에 분리되어 저장함을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 결정한 세그먼트들을 지정하는 인덱스 값들은 5비트로써 표현됨을 특징으로 하는 상기 방법.
KR10-2003-0011181A 2003-02-22 2003-02-22 부호분할다중접속 이동통신시스템의 기지국에서 메모리관리방법 KR100492978B1 (ko)

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