KR100539945B1 - Apparatus and method for correction frequency offset of mobile terminal in the mobile communication system - Google Patents

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KR100539945B1 KR10-2003-0092041A KR20030092041A KR100539945B1 KR 100539945 B1 KR100539945 B1 KR 100539945B1 KR 20030092041 A KR20030092041 A KR 20030092041A KR 100539945 B1 KR100539945 B1 KR 100539945B1
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기가 수신 신호의 매 버스트마다 각각의 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비 값을 도출하는 제1과정, 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용하는 제2과정, 일정주기 동안 신호 대 잡음비 값과 가중치가 적용된 각각의 주파수 편차 평가 값의 합을 각각 산출하는 제3과정, 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 합을 신호 대 잡음비 값의 합으로 나누어 일정주기 동안의 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출하는 제4과정, 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 이용하여 수신 신호의 주파수 편차를 보정하는 제5과정을 포함한다. 따라서 본 발명은 신호 대 잡음비 값 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 일정주기 평균값을 구하여 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법을 효율적으로 구현함으로써 종래보다 더 정확하고 신뢰도가 높은 주파수 편차 보정을 수행할 수 있다. 또한 휴대용 단말기는 동기를 맞추고자 하는 신호의 수신율에 따라 비례적으로 적용하는 주파수 편차 보정 방법을 통해 시변하는 채널 환경에 적응적으로 대처할 수 있다.The present invention provides a first process in which a portable terminal derives each frequency deviation evaluation value and a signal-to-noise ratio value for every burst of a received signal, and evaluates the frequency deviation in the corresponding burst using the signal-to-noise ratio value derived for each burst. A second process of applying a weight to a value, a third process of calculating a sum of signal-to-noise ratio values and respective weighted frequency deviation evaluation values for a predetermined period, and adding the sum of the weighted frequency deviation evaluation values to a signal-to-noise ratio And dividing the sum of the values into a weighted average frequency deviation value for a predetermined period, and a fifth process of correcting the frequency deviation of the received signal using the weighted frequency deviation average value. Accordingly, the present invention can obtain a more accurate and reliable frequency deviation correction than the conventional method by efficiently implementing the frequency deviation correction method of the portable terminal by obtaining a constant period average value of the frequency deviation evaluation value to which the signal-to-noise ratio value weight is applied. In addition, the portable terminal can adaptively cope with a time-varying channel environment through a frequency deviation correction method that is applied proportionally according to a reception rate of a signal to be synchronized.

Description

이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTION FREQUENCY OFFSET OF MOBILE TERMINAL IN THE MOBILE COMMUNICATION SYSTEM} Apparatus and method for compensating the frequency deviation of a mobile terminal in a mobile communication system {APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTION FREQUENCY OFFSET OF MOBILE TERMINAL IN THE MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 휴대용 단말기의 주파수 동기화에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템에서 기지국과 휴대용 단말기간의 주파수 동기화를 위한 휴대용 단말기의 주파수 편차를 보정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to frequency synchronization of a portable terminal, and more particularly, to an apparatus and method for correcting a frequency deviation of a portable terminal for frequency synchronization between a base station and the portable terminal in a mobile communication system.

이동 통신의 발전은 소위 1세대라 일컫는 아날로그 방식(FDMA : Frequency Division Multiple Access)을 거쳐 2세대 디지털 방식으로 발전하였으며, 2세대 이동 통신은 무선 구간에서의 접속 방식별로 TDMA(Time Division Multiple Access)방식(유럽, 중국, 미국일부)과 CDMA(Code Division Multiple Access)방식(미국, 한국, 호주 등 아시아/태평양 지역)으로 각각 발전하여 왔다. 이후 세계시장은 유럽/일본을 중심으로 한 GSM(Global System For Mobile Communication)기반의 비동기 방식(W-CDMA : Wideband-CDMA)과 미국을 중심으로 한 동기 방식(CDMA2000)의 양대 진영으로 나뉘어 기술 표준화 및 개발이 진행 중이다. The development of mobile communication has developed into so-called second generation digital method through the so-called first-generation analog method (FDMA: Frequency Division Multiple Access), and second generation mobile communication is TDMA (Time Division Multiple Access) method for each access method in the wireless section. (Europe, China, parts of the United States) and CDMA (Code Division Multiple Access) method (Asia / Pacific region such as USA, Korea, Australia). Since then, the global market has been divided into two major camps: Global System For Mobile Communication (GSM) based in Europe / Japan (W-CDMA: Wideband-CDMA) and US-based synchronous method (CDMA2000). And development is in progress.

여기서 동기식과 비동기식이란 신호를 송신하는 측과 수신하는 측이 시간을 동일하게 맞추면 동기식이라 하고 그렇지 않으면 비동기식이라 한다. 동기식의 원천기술은 미국의 퀄컴(Qualcomm)사가 가지고 있기 때문에 미국 방식이라 하고, 비동기식의 원천기술은 에릭슨, 노키아 등 유럽 업체들이 가지고 있기 때문에 유럽 방식이라고도 한다.Here, synchronous and asynchronous are called synchronous if the transmitting and receiving sides have the same time, otherwise they are called asynchronous. Synchronous source technology is called the American method because Qualcomm of the United States has, and asynchronous source technology is called the European method because European companies such as Ericsson and Nokia have it.

기지국과 휴대용 단말기의 동기를 유지하는 방법을 비동기 이동 통신 시스템인 유럽형 이동 통신 시스템(GSM)을 예로 들어 설명하면 하기와 같다.A method of maintaining synchronization between a base station and a portable terminal will be described with reference to a European mobile communication system (GSM), which is an asynchronous mobile communication system.

유럽형 이동 통신 시스템의 물리적 채널(Physical Channel)은 8개의 타임 슬롯으로 구성되어 있으며, 각각의 타임 슬롯은 주파수 채널에 의해 구별된다. 따라서 기지국과 휴대용 단말기간의 원활한 통신을 위해서는 시간 동기화(Timing Synchronization)와 주파수 동기화(Frequency Synchronization)가 필수적이다. 그러나 기지국과 휴대용 단말기 사이에는 채널 환경과 휴대용 단말기의 이동 상태 등 다양한 조건에 따라 시간과 주파수 동기가 불안정해지는 현상이 자주 발생한다. 따라서 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기는 기지국과의 동기화가 어긋남으로 인해 발생되는 시간 편차(Timing Offset)와 주파수 편차(Frequency Offset)를 정확하게 보정하여 기지국과의 동기를 항상 유지하도록 하고 있다.The physical channel of the European mobile communication system is composed of eight time slots, and each time slot is distinguished by a frequency channel. Therefore, timing synchronization and frequency synchronization are essential for smooth communication between the base station and the portable terminal. However, the time and frequency synchronization is often unstable between the base station and the portable terminal according to various conditions such as the channel environment and the mobile state of the portable terminal. Therefore, in the mobile communication system, the portable terminal accurately corrects timing offset and frequency offset caused by misalignment with the base station to maintain synchronization with the base station at all times.

이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차를 보정하는 종래 방법은 현재 수신하는 신호에 대하여 휴대용 단말기에 적용된 등화 알고리즘을 이용하는 것이다. The conventional method of correcting a frequency deviation of a portable terminal in a mobile communication system uses an equalization algorithm applied to the portable terminal with respect to a signal currently received.

휴대용 단말기는 등화 알고리즘에 의해 주파수 보정(Frequency Correction)을 위한 데이터의 평가열(Estimation Sequence)과 훈련열(Training Sequence)의 상관성을 토대로 주파수 편차를 도출한다. 이어 일정주기 동안 주파수 편차 값의 평균값을 취하고, 주파수 동기가 일정 수준 이상으로 어긋나서 주파수 보정이 필요하다고 판단되면 도출된 주파수 편차의 평균치만큼 주파수 동기 보정을 수행하여 다음 신호를 수신할 때 적용한다. The portable terminal derives the frequency deviation based on the correlation between the evaluation sequence and the training sequence of data for frequency correction by an equalization algorithm. Subsequently, the average value of the frequency deviation values is taken for a predetermined period, and if the frequency synchronization is shifted to a certain level or more and it is determined that frequency correction is necessary, the frequency synchronization correction is performed by the average value of the derived frequency deviation and applied when receiving the next signal.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치를 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a block diagram showing a frequency deviation correction apparatus of a portable terminal according to the prior art.

도 1에 도시된 휴대용 단말기는 믹서(10), 필터(20), 등화기(30), 평균 주파수 편차 산출부(40) 및 전압제어발진기(50)를 포함한다. The portable terminal illustrated in FIG. 1 includes a mixer 10, a filter 20, an equalizer 30, an average frequency deviation calculator 40, and a voltage controlled oscillator 50.

신호의 수신 시 상기 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 동작은 다음과 같다.Upon reception of the signal, the frequency deviation correction operation of the portable terminal is as follows.

휴대용 단말기에 수신 신호가 입력되면 수신된 신호는 믹서(10)와 필터(20)를 거쳐 등화기(Equalizer)(30)로 입력된다. 등화기(30)는 입력된 수신 신호의 주파수 편차 평가 값(32)을 평균 주파수 편차 산출부(40)로 전송하고, 평균 주파수 편차 산출부(40)는 등화기(30)로부터 전송 받은 주파수 편차 평가 값(32)을 일정주기 동안 합하여 그 평균값(42)을 산출한다. 상기 산출된 주파수 편차 평균값(42)은 전압제어발진기(50)를 통해 캐리어 주파수(52)로 믹서(10)에 전송되고, 다음 수신 신호의 주파수 편차의 보정에 이용된다. 즉, 종래의 휴대용 단말기는 수신 신호의 버스트(Burst)단위마다 등화기(30)의 출력 정보 중, 일정 주기 동안의 주파수 편차 평가 값(32)에 대한 평균값(42)을 취하여 등화기(30)의 귀환 값으로 입력함으로써, 적용된 등화 알고리즘에 의해 다음번 수신 버스트의 주파수 동기에 적용하여 주파수 편차를 보정하는 것이다. When the reception signal is input to the portable terminal, the received signal is input to the equalizer 30 through the mixer 10 and the filter 20. The equalizer 30 transmits the frequency deviation evaluation value 32 of the received signal to the average frequency deviation calculator 40, and the average frequency deviation calculator 40 receives the frequency deviation received from the equalizer 30. The evaluation value 32 is summed over a certain period to calculate the average value 42. The calculated frequency deviation average value 42 is transmitted to the mixer 10 via the voltage controlled oscillator 50 at the carrier frequency 52 and used for correction of the frequency deviation of the next received signal. That is, the conventional portable terminal takes the average value 42 of the frequency deviation evaluation value 32 for a predetermined period of the output information of the equalizer 30 for each burst unit of the received signal, and then equalizes the equalizer 30. By inputting as a feedback value of, the frequency deviation is corrected by applying to the frequency synchronization of the next received burst by the applied equalization algorithm.

그러나 상기와 같은 휴대용 단말기의 종래 주파수 보정 방법은 등화기의 출력 정보 중 하나에만 의존하는 일반적 주파수 편차의 평균값을 가지고 보정하기 때문에 주파수 편차 보정의 신뢰성이 그다지 높은 편이 아니었다. 따라서 이러한 종래 기술은 시변(Time Varying)하는 채널의 환경에 따라 수신율이 변화하는 휴대용 단말기의 특성을 이용하여 더욱 정확하고 효율적인 주파수 편차 보정 알고리즘을 적용하면 주파수 편차 보정에 있어서 훨씬 뛰어난 성능의 개선을 가져올 수 있을 것이다. However, since the conventional frequency correction method of the portable terminal is corrected with an average value of the general frequency deviation which depends only on one of the output information of the equalizer, the reliability of the frequency deviation correction is not very high. Therefore, such a conventional technique brings much better performance in frequency deviation correction if a more accurate and efficient frequency deviation correction algorithm is applied by using the characteristics of a portable terminal whose reception rate changes according to the time varying channel environment. Could be.

따라서 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차를 보정하는 장치 및 방법을 보다 효율적으로 구현하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to more efficiently implement an apparatus and method for correcting a frequency deviation of a portable terminal in a mobile communication system.

본 발명의 다른 목적은 주파수 보정 심볼(Symbol)의 수신 신호 평가 값과 기준값의 상관관계를 통해 도출한 주파수 편차를 이용하여 동기를 맞추고자 하는 신호의 수신율에 따라 비례적으로 적용할 수 있는 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치 및 방법을 구현하는 데 있다. Another object of the present invention is a portable terminal which can be proportionally applied according to a reception ratio of a signal to be synchronized using a frequency deviation derived through correlation between a received signal evaluation value of a frequency correction symbol and a reference value. To implement a frequency deviation correction apparatus and method.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 보정 장치에 있어서, 수신 신호가 입력되면 그 수신 신호의 매 버스트마다 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비(SNR : Signal to Noise Ratio) 값을 각각 도출하는 등화기와, 상기 등화기로부터 전송받은 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용하고 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값들의 일정주기 평균값을 산출하는 평균 주파수 편차 산출부와, 상기 평균 주파수 편차 산출부로부터 전송받은 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 이용하여 캐리어 주파수를 출력하는 전압제어발진기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a frequency correction apparatus for a portable terminal in a mobile communication system, when a received signal is input, a frequency deviation evaluation value and a signal to noise ratio (SNR) for each burst of the received signal. Equalizer, each of which derives a value, and a weighted frequency deviation evaluation value in the corresponding burst using the signal-to-noise ratio value derived for each burst received from the equalizer, And a voltage controlled oscillator for outputting a carrier frequency by using a mean frequency deviation calculator for calculating a constant period mean value and a frequency deviation mean value to which the weight transmitted from the mean frequency deviation calculator is applied.

또한 본 발명은 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법에 있어서, 휴대용 단말기가 수신 신호의 매 버스트마다 각각의 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비 값을 도출하는 제1과정과, 상기 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용하는 제2과정과, 일정주기 동안 상기 신호 대 잡음비 값과 상기 가중치가 적용된 각각의 주파수 편차 평가 값의 합을 각각 산출하는 제3과정과, 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 합을 상기 신호 대 잡음비 값의 합으로 나누어 일정주기 동안의 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출하는 제4과정과, 상기 산출된 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 이용하여 수신 신호의 주파수 편차를 보정하는 제5과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a method for correcting a frequency deviation of a portable terminal in a mobile communication system, comprising: a first process of the portable terminal deriving a frequency deviation evaluation value and a signal-to-noise ratio value for each burst of a received signal; A second process of applying weights to the frequency deviation evaluation values in the corresponding bursts using the derived signal-to-noise ratio values, and the sum of the signal-to-noise ratio values and the respective frequency deviation evaluation values to which the weights are applied for a predetermined period. A third step of calculating each, a fourth step of dividing the sum of the weighted frequency deviation evaluation values by the sum of the signal-to-noise ratio values, and calculating a weighted frequency deviation average value for a predetermined period; and the calculated weights The fifth step of correcting the frequency deviation of the received signal by using the frequency deviation average value is applied It is characterized by consisting of.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a device for correcting a frequency deviation of a portable terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 상기 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치는 믹서(110), 필터(120), 등화기(130), 평균 주파수 편차 산출부(140) 및 전압제어발진기(150)를 포함한다.The apparatus for correcting frequency deviation of the portable terminal illustrated in FIG. 2 includes a mixer 110, a filter 120, an equalizer 130, an average frequency deviation calculator 140, and a voltage controlled oscillator 150.

도 2를 참조하면 믹서(110)는 전압제어발진기(150)로부터 전송받은 캐리어 주파수(152)를 수신 신호와 혼합하여 중간 주파수를 출력하고 이를 필터(120)로 전송한다. Referring to FIG. 2, the mixer 110 mixes a carrier frequency 152 received from the voltage controlled oscillator 150 with a received signal, outputs an intermediate frequency, and transmits the intermediate frequency to the filter 120.

필터(120)는 특정 주파수의 진동 전류를 통과시키는 동작을 수행한다. 필터(120)는 믹서(110)로부터 전달된 신호를 필터링하여 등화기(130)로 전송한다.The filter 120 performs an operation of passing a vibration current of a specific frequency. The filter 120 filters the signal transmitted from the mixer 110 and transmits the filtered signal to the equalizer 130.

등화기(130)는 신호의 증폭이나 전송 과정에서 생기는 변형을 보정하는 기능을 수행한다. 특히, 본 발명에서 등화기(130)는 상기 휴대용 단말기에 수신 신호가 입력되면 그 수신 신호의 매 버스트(Burst)마다 주파수 편차 평가 값(132)과 신호 대 잡음비(SNR) 값(134)을 각각 도출하고 주파수 편차 평가 값(132)과 신호 대 잡음비 값(134)을 평균 주파수 편차 산출부(140)로 전송한다. 등화기(130)에서 구한 신호 대 잡음비 값(134)은 현재 수신하는 신호의 신뢰도를 나타낸다. 즉, 수신 신호의 신호 대 잡음비가 높을수록 현재 수신하는 신호가 기지국에서 송신한 신호와 비슷하게 복구되었음을 의미하므로, 그 때 구해진 주파수 편차는 신뢰도가 높은 값으로 평가된다. 반대로 신호 대 잡음비가 낮을수록 그 때의 주파수 편차는 신뢰도가 낮은 값으로 평가된다. The equalizer 130 performs a function of correcting deformations generated during amplification or transmission of a signal. In particular, in the present invention, when the received signal is input to the portable terminal, the equalizer 130 respectively measures a frequency deviation evaluation value 132 and a signal-to-noise ratio (SNR) value 134 for each burst of the received signal. Derivation and transmits the frequency deviation evaluation value 132 and the signal to noise ratio value 134 to the average frequency deviation calculation unit 140. The signal-to-noise ratio value 134 obtained by the equalizer 130 represents the reliability of the signal currently received. That is, the higher the signal-to-noise ratio of the received signal means that the currently received signal is recovered similar to the signal transmitted from the base station, so that the frequency deviation obtained at that time is evaluated as a high reliability value. Conversely, the lower the signal-to-noise ratio, the lower the reliability of the frequency deviation is evaluated.

평균 주파수 편차 산출부(140)는 본 발명에서 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값(132)에 가중치를 적용하고, 일정주기 동안 신호 대 잡음비 값(134)과 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 합을 각각 산출한다. 그리고 평균 주파수 편차 산출부(140)는 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 합을 상기 신호 대 잡음비 값의 합으로 나눈 주파수 편차 평균값(144)을 산출하여 전압제어발진기(150)로 전송한다. 평균 주파수 편차 산출부(140)가 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출할 때, 일정주기 동안 신호 대 잡음비가 높을 경우 주파수 편차는 평균값에 영향을 많이 미치고 신호 대 잡음비가 낮을 경우 주파수 편차는 평균값에 영향을 적게 미치게 된다. The average frequency deviation calculator 140 applies a weight to the frequency deviation evaluation value 132 in the corresponding burst by using the signal-to-noise ratio value derived for each burst in the present invention, and the signal-to-noise ratio value (for a predetermined period) 134) and the sum of the weighted frequency deviation evaluation values, respectively. The average frequency deviation calculator 140 calculates a frequency deviation average value 144 obtained by dividing the sum of the weighted frequency deviation evaluation values by the sum of the signal-to-noise ratio values and transmits the average frequency deviation oscillator 150 to the voltage controlled oscillator 150. When the average frequency deviation calculation unit 140 calculates the weighted frequency deviation average value, if the signal-to-noise ratio is high for a certain period, the frequency deviation affects the average value significantly, and if the signal-to-noise ratio is low, the frequency deviation influences the average value. Less crazy.

가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값(FOi)과 그 값의 일정주기 동안의 합(FOsum)을 수식으로 나타내면 수학식 1 및 수학식 2와 같다.If the weighted frequency deviation evaluation value (FOi) and the sum (FOsum) for a certain period of the value is represented by the equations (1) and (2).

FOi = SNR × FOFOi = SNR × FO

FOsum = ∑FOiFOsum = ∑FOi

이 때, SNR은 신호 대 잡음비 값이고, FO는 현재 수신 신호의 주파수 편차이다.In this case, SNR is a signal-to-noise ratio value, and FO is a frequency deviation of the current received signal.

전압제어발진기(150)는 평균 주파수 편차 산출부(140)로부터 전송받은 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값(144)을 캐리어 주파수(152)로 출력하여 휴대용 단말기가 다음 수신 신호의 보정에 이용하도록 한다.The voltage controlled oscillator 150 outputs the frequency deviation average value 144 to which the weight received from the average frequency deviation calculator 140 is applied as the carrier frequency 152 so that the portable terminal can be used to correct the next received signal.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a frequency deviation correction process of a portable terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면 휴대용 단말기는 신호를 수신한다(S100).2 and 3, the portable terminal receives a signal (S100).

등화기(130)는 믹서(110)와 필터(120)를 통과한 수신 신호의 매 버스트마다 각각의 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비 값을 도출한다(S200). 상기 도 2에서 상술한 바와 같이 수신 신호의 신호 대 잡음비가 높을수록 현재 수신하는 신호가 기지국에서 송신한 신호와 비슷하게 복구되었음을 의미하므로 그 때 구해진 주파수 편차는 신뢰도가 높은 값으로 평가되고 신호 대 잡음비가 낮을수록 그 때의 주파수 편차는 신뢰도가 낮은 값으로 평가된다. The equalizer 130 derives respective frequency deviation evaluation values and signal-to-noise ratio values for each burst of the received signal passing through the mixer 110 and the filter 120 (S200). As described above with reference to FIG. 2, the higher the signal-to-noise ratio of the received signal means that the currently received signal is recovered similar to the signal transmitted from the base station, and thus the frequency deviation obtained is evaluated as a high reliability value and the signal-to-noise ratio is increased. The lower the frequency deviation at that time, the lower the reliability.

평균 주파수 편차 산출부(140)는 등화기(130)에서 전송받은 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여, 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용한다(S300). 여기서 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값(FOi)은 수학식 1에서 구할 수 있다. 평균 주파수 편차 산출부(140)가 주파수 편차 평가 값에 신호 대 잡음비 가중치를 적용하는 것은 수신 신호의 신뢰도에 따라 주파수 편차의 신뢰도 또한 향상시켜, 시변하는 채널에 대해 적응적인 주파수 보정을 하기 위함이다. The average frequency deviation calculator 140 applies a weight to the frequency deviation evaluation value in the corresponding burst using the signal-to-noise ratio value derived for each burst received from the equalizer 130 (S300). Here, the weighted frequency deviation evaluation value FOi can be obtained from Equation 1. The average frequency deviation calculation unit 140 applies the signal-to-noise ratio weight to the frequency deviation evaluation value to improve the reliability of the frequency deviation according to the reliability of the received signal, so as to adaptively adjust the frequency for the time-varying channel.

평균 주파수 편차 산출부(140)는 상기 산출한 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 일정주기 동안의 합과 신호 대 잡음비 값의 일정주기 동안의 합을 각각 산출한다(S400). 여기서 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 일정주기 동안의 합(FOsum)은 수학식 2에서 구할 수 있다.The average frequency deviation calculator 140 calculates a sum for a predetermined period of the calculated frequency deviation evaluation value to which the calculated weight is applied and a sum for a predetermined period of the signal-to-noise ratio value, respectively (S400). Here, the sum FOsum for a certain period of the weighted frequency deviation evaluation value may be obtained from Equation 2.

평균 주파수 편차 산출부(140)는 상기 과정(S400)에서 산출한 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 일정주기 동안의 합을 신호 대 잡음비 값의 일정주기 동안의 합으로 나누어 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출한다(S500). The average frequency deviation calculation unit 140 divides the sum of the weighted frequency deviation evaluation value calculated in step S400 by the sum of the signal-to-noise ratio values for a certain period, and divides the weighted frequency deviation average value. It calculates (S500).

전압제어발진기(150)는 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출부(140)로부터 전송 받아 캐리어 주파수에 실어 믹서(110)로 전송하여 휴대용 단말기가 다음 수신되는 신호의 주파수 보정에 이용하도록 한다(S600).The voltage controlled oscillator 150 receives the average value of the frequency deviation to which the weight is applied from the calculation unit 140, loads the carrier frequency on the carrier frequency, and transmits the result to the mixer 110 to use the portable terminal for frequency correction of the next received signal (S600). ).

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이 본 발명은 신호 대 잡음비 값 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 일정주기 평균값을 구하여 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법을 효율적으로 구현함으로써 휴대용 단말기는 종래 기술보다 더 정확하고 신뢰도가 높은 주파수 편차 보정을 수행할 수 있다. 또한 주파수 보정 심볼(Symbol)의 수신 신호 평가 값과 기준값의 상관관계를 통해 도출한 주파수 편차를 이용하여 동기를 맞추고자 하는 신호의 수신율에 따라 비례적으로 적용하는 주파수 편차 보정 방법을 제공함으로써 휴대용 단말기는 시변하는 채널 환경에 적응적으로 대처할 수 있다. 따라서 휴대용 단말기가 시변하는 채널에서 갑자기 채널 환경이 악화되어 주파수 동기를 놓치게 되더라도 채널 환경에 적응적인 주파수 보정 방법을 통해 다시 주파수 동기를 잡는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.As described above, the present invention obtains a constant period average value of the frequency deviation evaluation value to which the signal-to-noise ratio value weight is applied, and efficiently implements the method for correcting the frequency deviation of the portable terminal, thereby making the portable terminal more accurate and reliable than the prior art. Calibration can be performed. In addition, by providing a frequency deviation correction method that is applied proportionally according to the reception rate of the signal to be synchronized using the frequency deviation derived through the correlation between the received signal evaluation value of the frequency correction symbol (symbol) and the reference value Can adapt adaptively to the time-varying channel environment. Therefore, even if the mobile terminal suddenly deteriorates the channel environment due to the time-varying channel and misses the frequency synchronization, it is possible to shorten the time required for frequency synchronization again through the frequency correction method adaptive to the channel environment.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치를 나타낸 블록 구성도.1 is a block diagram showing a frequency deviation correction device of a portable terminal according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치를 나타낸 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a frequency deviation correction apparatus of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 과정을 나타낸 순서도. 3 is a flow chart showing a frequency deviation correction process of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 보정 장치에 있어서,In the frequency correction device of a portable terminal in a mobile communication system, 수신 신호가 입력되면 그 수신 신호의 매 버스트마다 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비 값을 각각 도출하는 등화기와,An equalizer for deriving a frequency deviation evaluation value and a signal-to-noise ratio value for each burst of the received signal when the received signal is input; 상기 등화기로부터 전송받은 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용하고 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값들의 일정주기 평균값을 산출하는 평균 주파수 편차 산출부와,Average frequency deviation that applies a weight to a frequency deviation evaluation value in a corresponding burst using a signal-to-noise ratio value derived for each burst received from the equalizer and calculates a constant period average value of the weighted frequency deviation evaluation values. A calculation unit, 상기 평균 주파수 편차 산출부로부터 전송받은 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 이용하여 캐리어 주파수를 출력하는 전압제어발진기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치. And a voltage controlled oscillator for outputting a carrier frequency using a frequency deviation average value to which the weight received from the average frequency deviation calculator is applied. 제1항에 있어서, 상기 평균 주파수 편차 산출부는The method of claim 1, wherein the average frequency deviation calculator 동일 버스트에 수신된 신호 대 잡음비의 값과 주파수 편차 평가 값의 곱으로 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값을 산출함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치.And a frequency deviation evaluation value to which a weight is applied as a product of a signal-to-noise ratio received in the same burst and a frequency deviation evaluation value. 제1항에 있어서, 상기 평균 주파수 편차 산출부는The method of claim 1, wherein the average frequency deviation calculator 일정주기 동안 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값들의 합과 신호 대 잡음비 값들의 합을 각각 계산하고, 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값들의 합을 상기 신호 대 잡음비 값들의 합으로 나누어 상기 주기 동안의 주파수 편차 평균값을 산출함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 장치. Compute the sum of the weighted frequency deviation evaluation values and the signal-to-noise ratio values, respectively, for a period, and divide the sum of the weighted frequency deviation evaluation values by the sum of the signal-to-noise ratio values. An apparatus for correcting frequency deviation of a portable terminal in a mobile communication system, comprising calculating an average value. 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법에 있어서,In the frequency deviation correction method of a mobile terminal in a mobile communication system, 휴대용 단말기가 수신 신호의 매 버스트마다 각각의 주파수 편차 평가 값과 신호 대 잡음비 값을 도출하는 제1과정과,A first process of the portable terminal deriving each frequency deviation evaluation value and signal to noise ratio value for each burst of the received signal; 상기 매 버스트마다 도출된 신호 대 잡음비 값을 이용하여 대응된 버스트에서의 주파수 편차 평가 값에 가중치를 적용하는 제2과정과,A second process of applying weights to frequency deviation evaluation values in the corresponding bursts using the signal-to-noise ratio values derived for each burst; 일정주기 동안 상기 신호 대 잡음비 값과 상기 가중치가 적용된 각각의 주파수 편차 평가 값의 합을 각각 산출하는 제3과정과,A third process of calculating a sum of the signal-to-noise ratio value and the respective frequency deviation evaluation value to which the weight is applied for a predetermined period; 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값의 합을 상기 신호 대 잡음비 값의 합으로 나누어 일정주기 동안의 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 산출하는 제4과정과,A fourth step of dividing the sum of the weighted frequency deviation evaluation values by the sum of the signal-to-noise ratio values and calculating a weighted frequency deviation average value for a predetermined period; 상기 산출된 가중치가 적용된 주파수 편차 평균값을 이용하여 수신 신호의 주파수 편차를 보정하는 제5과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법. And a fifth process of correcting the frequency deviation of the received signal by using the calculated frequency deviation average value to which the weighted value is applied. 제4항에 있어서, 제2과정은 The method of claim 4, wherein the second process is 동일 버스트에 수신된 신호의 신호 대 잡음비의 값과 주파수 편차 평가 값의 곱으로 상기 가중치가 적용된 주파수 편차 평가 값을 산출함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 휴대용 단말기의 주파수 편차 보정 방법.And calculating the weighted frequency deviation evaluation value by multiplying the signal-to-noise ratio of the signal received in the same burst by the frequency deviation evaluation value.
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