KR100703448B1

KR100703448B1 - 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선단말기의 기지국 동기 방법

Info

Publication number: KR100703448B1
Application number: KR1019990065282A
Authority: KR
Inventors: 신동헌
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2007-04-03
Also published as: KR20010065405A

Abstract

본 발명은 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말 시스템에 관한 것으로서, 특히 기지국에 동기하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법에 있어서, 초기동기가 획득된 시점에서 핑거포지션을 검출하여 이전 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과, 상기 이전 주기 핑거 포지션을 저장한 후 제1주기를 대기하여 상기 제1주기가 경과됨을 검출하면 그 경과시점의 핑거 포지션을 현재 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과, 상기 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차를 검출하고, 상기 검출된 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차가 설정 오차 범위 내에 존재하는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 설정 범위 내에 존재할 경우 그 차를 설정 범위 극한값으로 보정하는 과정과, 상기 설정 범위 극한값으로 보정한 후 제2주기가 경과됨을 감지하면 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션을 검출하는 과정과, 상기 현재 주기 핑거 포지션과 상기 현재 주기 핑거 포지션이전에 핑거 포지션으로 저장되어 있던 이전 주기 핑거 포지션간 차를 검출하여 가중치를 적용하는 과정과. 상기 제1주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이와 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이를 가산하는 과정과, 상기 가산된 값을 주파수 발진 전압에 가산하는 과정으로 이루어진다.

핑거 포지션, 전압제어발진기, 가중치

Description

광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법{METHOD FOR SYNCHRONIZING WITH BASE STATION IN PORTABLE RADIO TELEPHONE USING WIDE CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS}

도 1은 종래의 기지국 동기 장치의 내부 구성을 도시한 블록도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 동기 장치의 내부 구성을 도시한 블록도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 동기 과정을 도시한 흐름도

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동기 과정을 도시한 흐름도

도 1은 종래의 기지국 동기 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동통신시스템은 기지국과 휴 대용 무선 단말기간 기지국 동기를 위한 클럭(Baseband Clock)을 일치시켜야 하는데, 이렇게 휴대용 무선 단말기에서 사용되는 기지국 동기용 클럭은 수정발진기(Crystal Oscillator)(111)를 통해 발생시킨다. 상기 수정 발진기(111)에서 발생한 기지국 동기용 주파수를 가지고 수신신호를 복조기(Demodulator)(113)를 통해 복조하여 DSP(Digital Signal Processing)(117)로 제공한다. 그리고, 상기 DSP(117)로부터 제공되는 신호를 상기 수정발진기(111)에서 발생한 기지국 동기용 주파수에 동기하여 변조기(Modulator)(115)를 통해 변조하여 송신한다.

그런데, 상기 수정발진기(111)는 기지국에서 사용되는 기저대역 주파수(Baseband Frequency)와 상기 휴대용 무선 단말기에서 발생하는 기지국 동기용 주파수간 오차를 최소화할 수 있도록 물리적으로 고정한 후 사용하여야만 한다. 그러나, 상기 수정발진기(111)는 그 특성이 시간이나 온도 변화에 따라 발진하는 주파수가 변하여 온도변화가 급격한 경우와 같은 환경에서는 기지국과 동기를 일치시키도록 주파수를 발생하는 것이 불가능하였었다. 그리고, 상기 수정 발진기는 각각의 휴대용 무선 단말기에 구비되므로 상기 기지국 주파수에 동기하는 물리적 작업을 일일이 수행하여야함으로 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 기지국 주파수와 동기하는 주파수를 발생하는 동기 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 광대역 코드 분할 다중 접 속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법에 있어서, 초기동기가 획득된 시점에서 핑거포지션을 검출하여 이전 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과, 상기 이전 주기 핑거 포지션을 저장한 후 제1주기를 대기하여 상기 제1주기가 경과됨을 검출하면 그 경과시점의 핑거 포지션을 현재 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과, 상기 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차를 검출하고, 상기 검출된 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차가 설정 오차 범위 내에 존재하는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 설정 범위 내에 존재할 경우 그 차를 설정 범위 극한값으로 보정하는 과정과, 상기 설정 범위 극한값으로 보정한 후 제2주기가 경과됨을 감지하면 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션을 검출하는 과정과, 상기 현재 주기 핑거 포지션과 상기 현재 주기 핑거 포지션이전에 핑거 포지션으로 저장되어 있던 이전 주기 핑거 포지션간 차를 검출하여 가중치를 적용하는 과정과. 상기 제1주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이와 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이를 가산하는 과정과, 상기 가산된 값을 주파수 발진 전압에 가산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 동기 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

먼저, 신호가 수신됨을 감지하면 그 수신된 신호는 전압제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)(213)에서 발진된 주파수를 가지고 복조기(Demodulator)(211)를 통해 복조되어 DSP(Digital Signal Processing)(215)로 입력된다. 상기 DSP(215)를 통해 디지털 신호 처리된 수신신호의 주파수를 검출하고, 상기 검출된 주파수를 레지스터(217)에 저장시킨다. 상기 레지스터(217)에 저장된 검출된 주파수를 가지고 디지털/아날로그 변환기(DAC: Digital To Analog Converter)(219)에서 디지털/아날로그 변환하여 상기 전압제어 발진기(213)를 제어하는 제어전압으로 출력한다. 상기 전압제어 발진기(213)는 디지털/아날로그 변환기(219)에서 출력한 제어전압을 입력하여 그 발진 주파수를 제어한다.

그리고, 상기 복조기(211)에서 복조되는 신호의 주파수가 변조기(Modulator)의 송신주파수로 사용한다.

도 3a-도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 동기 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저, 311단계에서 DSP(215)는 초기 동기를 수행하고 313단계로 진행한다. 상기 313단계에서 상기 DSP(215)는 초기 동기가 획득되었는지 검사한다. 검사 결과가 초기동기가 획득되었다면, 즉 송신측으로부터 수신한 확산코드(Spread Code)와 동일한 코드를 전압제어 발진기(213)에서 발생하여 복조기(211)를 통해 복조한 신호가 상기 송신측에서 송신한 신호와 1칩(chip)이내로 축소되었다면 상기 DSP(215)는 315단계로 진행한다. 상기 315단계에서 상기 DSP(215)는 기지국 동기 장치의 모드를 정확한 동기점을 찾아 동기를 계속유지시키는 동기 추적(PN code tracking) 상태로 천이시키고 317단계로 진행한다. 상기 317단계에서 상기 DSP(215)는 현재 핑거 포지션(Finger Position)을 레지스터(217)에 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)으로 저장하고 319단계로 진행한다. 상기 319단계에서 상기 DSP(215)는 미리 설정한 제1주기(T1)가 경과하는지를 검사한다. 검사 결과 상기 제1주기가 경과되었다면 321단계로 진행한다. 상기 321단계에서 상기 DSP(215)는 현재의 핑거포지션을 상기 레지스터(217)에 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)으로 저장하고 323단계로 진행한다.

상기 323단계에서 상기 DSP(215)는 상기 레지스터(217)에 저장되어 있는 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차를 검출하고 325단계로 진행한다. 상기 325단계에서 상기 DSP(215)는 상기 측정된 현재 주기 핑거 포지션을 상기 레지스터(217)에 이전 주기 핑거 포지션으로 저장시키고 327단계로 진행한다. 상기 327단계에서 상기 DSP(215)는 상기 검출한 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차가 미리 설정한 설정 오차 범위 내에 존재하는지 검사한다. 여기서, 일 예로 설정 오차 범위를 -limit0 이상 limit 0이하라고 설정한다고 가정한다.

상기 검사 결과 상기 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차가 상기 설정 오차 범위내에 있다면 상기 DSP(215)는 상기 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차를 "0"으로 보정하고 333단계로 진행한다. 만약 상기 검사 결과 상기 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차가 설정 오차 범위 내에 존재하지 않을 경우 상기 DSP(215)는 상기 검출된 전주기 핑거 포지션(old_finger_position)과 현재 주기 핑거 포지션(current_finger_position)의 차를 계속 유지시키고 333단계로 진행한다.

상기 333단계에서 상기 DSP(215)는 미리 설정한 제2주기가 경과되는지 검사한다. 여기서, 상기 제2주기는 상기 제1주기보다 긴 시간적 주기이며, 상기 기지국 동기 장치가 순간적인 변화에만 핑거 포지션을 보정하는 것이 아니라 주기적인 변화에도 핑거 포지션을 보정하도록 설정하는 주기이다. 상기 검사 결과 상기 제2주기가 경과되었다면 상기 DSP(215)는 현재의 핑거 포지션을 현재 주기 핑거 포지션으로 상기 레지스터(217)에 저장시키고 337단계로 진행한다. 여기서, 상기 제1주기 경과에 따른 현재 주기 핑거 포지션과 상기 제2주기 경과에 따른 핑거포지션은 각각 다른 변수, 즉 상기 제1주기 경과에 따른 현재 주기 핑거 포지션은 current_finger_position에, 상기 제2주기 경과에 따른 현재 주기 핑거 포지션은 current_finger_position_long에 저장한다.

상기 337단계에서 상기 DSP(215)는 상기 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션 간(old_finger_position_long)의 차를 검출하고 339단계로 진행한다. 상기 339단계에서 상기 DSP(215)는 현재의 핑거 포지션을 이전 주기 핑거 포지션(old_finger_position_long)으로 상기 레지스터(217)에 저장시키고 341단계로 진행한다. 상기 341단계에서 상기 DSP(215)는 상기 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션 간(old_finger_position_long)의 차에 가중치(Weight)를 적용시키고, 즉 상기 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션 간(old_finger_position_long)의 차에 가중치를 곱한 후 343단계로 진행한다. 상기 343단계에서 상기 DSP(215)는 상기 제1주기 경과시 검출한 핑거 포지션 차와 상기 제2주기 경과시 검출한 핑거 포지션 차를 가산하고 345단계로 진행한다. 상기 345단계에서 상기 DSP(215)는 상기 제1주기 경과시 검출한 핑거 포지션 차와 상기 제2주기 경과시 검출한 핑거 포지션을 가산한 값을 상기 레지스터(217)에 이전 주기들에서 저장된 값과 가산하여 저장시키고 리턴한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기지국 동기 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저, 411단계에서 핑거 포지션의 안정성을 획득하고 DSP(215)는 413단계로 진행한다. 여기서, 상기 핑거 포지션의 안정성을 획득하였다 함은 상기 핑거 포지션의 변화량이

칩 이내에서 발생할 경우를 의미한다. 상기 413단계에서 상기 DSP(215)는 변조기(221)와 복조기(211)간 기준 시간차를 설정하고 415단계로 진행 한다. 여기서 상기 변조기(221)와 복조기(211)간 기준 시간차라 함은 상기 변조기(221) 기준시간과 상기 복조기(221) 기준시간과의 차를 의미한다. 상기 415단계에서 상기 DSP(215)는 미리 설정한 설정 주기가 경과되었는지를 검사한다. 검사 결과 설정 주기가 경과되었다면 상기 DSP(215)는 417단계로 진행한다. 상기 417단계에서 상기 DSP(215)는 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차를 검출하고 419단계로 진행한다. 상기 419단계에서 상기 DSP(215)는 상기 검출한 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차와 상기 기준시간차간 차이를 검출하고 421단계로 진행한다. 상기 421단계에서 상기 DSP(215)는 상기 검출한 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차와 상기 기준시간차간 차이가 미리 설정한 설정 범위 내에 존재하는지 검사한다. 여기서, 상기 설정 범위가 일 예로 -limit 1에서 limit1까지라고 가정하기로 한다. 상기 검사 결과 설정 범위 내에 존재한다면 상기 DSP(215)는 423단계로 진행한다. 상기 423단계에서 상기 DSP(215)는 상기 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차와 상기 기준시간차간 차이를 1로 설정하고 427단계로 진행한다. 만약 검사 결과 상기 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차와 상기 기준시간차간 차이가 설정 범위 내에 존재하지 않을 경우 상기 DSP(215)는 상기 검출한 현재 복조기(221)와 변조기(211)간 시간차와 상기 기준시간차간 차이를 계속 유지하고 427단계로 진행한다. 상기 427단계에서 상기 DSP(215)는 상기 시간차에 가중치를 적용하고, 즉 상기 시간차에 가중치를 곱한 후 429단계로 진행한다. 상기 429단계에서 상기 DSP(215)는 상기 가중치가 적용된 시간차를 상기 레지스터(217)에 저장되어 있는 시간차와 가산하여 저장하고 리턴한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 장치에서 핑거 포지션 및 복조기와 변조기 시간차를 가지고서 기지국 동기를 수행함으로써, 안정성있는 기지국 동기 획득이 가능하게 된다는 이점을 가진다.

Claims

광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법에 있어서,

초기동기가 획득된 시점에서 핑거포지션을 검출하여 이전 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과,

상기 이전 주기 핑거 포지션을 저장한 후 제1주기를 대기하여 상기 제1주기가 경과됨을 검출하면 그 경과시점의 핑거 포지션을 현재 주기 핑거 포지션으로 저장하는 과정과,

상기 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차를 검출하고, 상기 검출된 이전 주기 핑거 포지션과 현재 주기 핑거 포지션간 차가 설정 오차 범위 내에 존재하는지 검사하는 과정과,

상기 검사 결과 설정 범위 내에 존재할 경우 그 차를 설정 범위 극한값으로 보정하는 과정과,

상기 설정 범위 극한값으로 보정한 후 제2주기가 경과됨을 감지하면 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션을 검출하는 과정과,

상기 현재 주기 핑거 포지션과 상기 현재 주기 핑거 포지션이전에 핑거 포지션으로 저장되어 있던 이전 주기 핑거 포지션간 차를 검출한후, 상기 검출된 핑거 포지션간 차에 가중치를 적용하는 과정과.

상기 제1주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이와 상기 제2주기 경과시점의 현재 주기 핑거 포지션과 이전 주기 핑거 포지션간 차이를 가산하는 과정과,

상기 가산된 값을 주파수 발진 전압에 가산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법.
제1항에 있어서

상기 검사 결과 설정 범위 내에 존재지 않을 경우 그 차를 계속 유지시켜 상기 제2주기가 경과됨을 감지하는 과정으로 진행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법.
광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법에 있어서,

핑거 포지션의 변화량이 1/4 칩 이내이면 변조기와 복조기간 기준 시간차를 설정하는 과정과,

상기 기준 시간차를 설정한 후 미리 설정한 설정 주기가 경과되면 그 설정 주기가 경과된 시점의 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차를 검출하는 과정과,

상기 검출한 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차가 설정 범위내에 존재하는지 검사하는 과정과,

상기 설정 범위내에 존재할 경우 상기 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차를 상기 설정 범위의 극한값으로 보정하는 과정과,

상기 극한값으로 보정한 후 상기 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차에 가중치를 적용하는 과정과,

상기 가중치 적용된 값을 주파수 발진 전압에 가산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법.
제3항에 있어서,

상기 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차가 상기 설정 범위내에 존재하지 않을 경우 상기 변조기와 복조기간 시간차와 상기 기준 시간차간 차를 계속 유지시켜 상기 가중치를 적용하는 과정으로 진행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법.
제3항에 있어서,

상기 핑거 포지션은 그 변화량이
칩 이내에서 발생할 경우 안정성을 획득함을 특징으로 하는 광대역 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 휴대용 무선 단말기의 기지국 동기 방법.