KR101533748B1 - 신호 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

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KR101533748B1
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KR1020140076465A
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김선우
이지수
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한양대학교 산학협력단
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    • H04J13/00—Code division multiplex systems
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details 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
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation

Abstract

본 발명은 본 발명은 부호분할다중접속에서 코드 정보 획득을 위한 신호 처리방법 및 신호 처리방법이 적용된 수신 장치에 관한 것으로, 수신 신호를 처리하는 방법에 있어서, 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성단계와 상기 수신 신호 및 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리 단계 및 상기 시간 지연 벡터 값 및 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 상기 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

신호 처리 방법 및 그 장치{Methods for processing signals and Apparatuses thereof}
본 발명은 부호분할다중접속 통신 방식에서 코드 정보 획득을 위한 신호 처리방법 및 신호 처리방법이 적용된 수신 장치에 관한 것이다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말기들을 사용하게 되었다. 또한, 무선통신 기술의 발전에 따라서 대용량의 데이터가 증가하고, 데이터 처리 속도에 대한 중요성이 강조되고 있다.
또한, 통신 시스템을 위해서 다양한 기법이 사용되고 있으며, 그 중 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access, CDMA) 기술도 널리 사용되고 있다. CDMA는 대역확산(Spread-Spectrum) 통신방식의 하나로, CDMA시스템에서는 유사 잡음(Pseudo Noise, 이하 PN이라 함) 코드를 이용하여 신호를 확산(spreading)시키므로 채널에서의 잡음과 송신신호와의 구별이 거의 불가능하다. 따라서 정확한 코드를 알고 있지 않는 한 도청(intercept)이 불가능하다. 또한 대역확산 시스템의 특성으로 인하여 의도된 잡음(jamming)에 강하며 다중경로 채널에서 레이크(RAKE) 수신기를 이용하여 다이버시티(diversity) 효과를 얻을 수 있는 등의 장점이 있다.
이러한 CDMA 시스템에서 수신측은 수신 신호를 검출하기 위하여 수신된 신호에 복수의 PN 코드 각각을 상관기를 구성하여 상관관계를 파악해야 한다. 즉, 수신기에서는 송신기에서와 동일한 PN 코드 발생기를 이용하여 PN 코드를 발생시킨 뒤 이 코드와 수신된 신호와의 부분상관값(partial correlation)을 구하고, 이 값을 임계값(threshold)과 비교하여 코드획득 여부를 판단할 수 있다.
이 경우에, 수신측에는 수신된 수신 신호를 검출하기 위해서 다수의 상관기를 구성해야한다. 이러한 다수의 상관기 구성은 하드웨어적인 부담을 증가시키고 수신 신호를 검출하는 데에 많은 시간이 소비되는 문제점이 있다.
즉, 대용량 데이터 및 빠른 속도를 위한 통신에서는 다수의 상관기를 통한 수신 신호 검출 방법은 한계가 있는 상황이다.
상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 하나 이상의 PN 코드를 그룹화하고, 그룹화된 PN 코드를 이용하여 수신 신호를 빠르게 검출하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 수신 신호의 빠른 검출을 위해서 하나 이상의 PN 코드를 그룹화함에 있어서 일정한 조건에 따라 그룹을 구성함으로써 보다 빠른 수신 신호 검출 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 신호 처리 장치가 수신 신호를 처리하는 방법에 있어서, 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성단계와 상기 수신 신호 및 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리 단계 및 상기 시간 지연 벡터 값 및 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 상기 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 수신 신호를 처리하는 신호 처리 장치에 있어서, 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성부와 상기 수신 신호 및 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리부와 상기 시간 지연 벡터 값 및 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 상기 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리부를 포함하는 신호 처리 장치를 제공한다.
이와 같은 방법을 통해서 본 발명은 수신측에서 수신 신호를 빠르게 검출하게 되는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 수신측에 구성되는 상관기의 수를 줄일 수 있게 됨으로써 하드웨어적인 부담을 완화시키고, 하드웨어 증가에 따른 속도 향상의 효과를 제공한다.
도 1은 부호분할다중접속 기술을 이용한 송수신 신호의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 수신 신호를 처리하여 확산 코드를 검출하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그룹 코드 생성 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 그룹 코드를 이용한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 두 개의 확산 코드를 이용하여 구성된 그룹 코드를 이용한 경우의 시간 지연 벡터 값이 산출되는 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다섯 개의 확산 코드를 이용하여 구성된 그룹 코드를 이용한 경우의 시간 지연 벡터 값이 산출되는 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 처리 단계에서 최종 시간 지연 벡터 값을 산출하는 과정을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 9는 종래 수신 신호 처리 방법에 따라 확산 코드를 검출하는 경우의 상관기 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 수신 신호 처리 방법에 따라 확산 코드를 검출하는 경우의 상관기 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 통상의 기술자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해하여야 한다
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서의 무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신시스템은 사용자 단말(User Equipment, UE) 및 기지국(Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 사용자 단말은 무선 통신에서의 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함할 수 있다.
기지국 또는 셀(cell)은 일반적으로 사용자 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
즉, 본 명세서에서 기지국 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석될 수 있으며, 메가셀(mega cell), 매크로셀(macro cell), 마이크로셀(micro cell), 피코셀(pico cell), 펨토셀(femto cell) 및 릴레이 노드(relay node) 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
상기 나열된 다양한 셀은 각 셀을 제어하는 기지국이 존재하므로 기지국은 두 가지 의미로 해석될 수 있다. i) 무선 영역과 관련하여 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토 셀, 스몰 셀을 제공하는 장치 그 자체이거나, ii) 상기 무선 영역 그 자체를 지시할 수 있다. i)에서 소정의 무선 영역을 제공하는 장치들이 동일한 개체에 의해 제어되거나 상기 무선 영역을 협업으로 구성하도록 상호작용하는 모든 장치들을 모두 기지국으로 지시한다. 무선 영역의 구성 방식에 따라 eNB, RRH, 안테나, RU, LPN, 포인트, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트 등은 기지국의 실시예가 된다. ii) 에서 사용자 단말의 관점 또는 이웃하는 기지국의 입장에서 신호를 수신하거나 송신하게 되는 무선 영역 그 자체를 기지국으로 지시할 수 있다. 따라서, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토 셀, 스몰 셀, RRH, 안테나, RU, LPN(Low Power Node), 포인트, eNB, 송수신포인트, 송신 포인트, 수신 포인트를 통칭하여 기지국으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용자 단말과 기지국은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 사용자 단말과 기지국은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 상향링크(Uplink, UL, 또는 업링크)는 사용자 단말에 의해 기지국으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 하향링크(Downlink, DL, 또는 다운링크)는 기지국에 의해 사용자 단말로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-A(LTE-advanced)로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
또한, LTE, LTE-A와 같은 시스템에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 상향링크와 하향링크를 구성하여 규격을 구성한다. 상향링크와 하향링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.
한편, ePDCCH(enhanced PDCCH 또는 extended PDCCH)를 이용해서도 제어 정보를 전송할 수 있다.
본 명세서에서 셀(cell)은 송수신 포인트로부터 전송되는 신호의 커버리지 또는 송수신 포인트(transmission point 또는 transmission/reception point)로부터 전송되는 신호의 커버리지를 가지는 요소 반송파(component carrier), 그 송수신 포인트 자체를 의미할 수 있다.
실시예들이 적용되는 무선통신 시스템은 둘 이상의 송수신 포인트들이 협력하여 신호를 전송하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP 시스템) 또는 협력형 다중 안테나 전송방식(coordinated multi-antenna transmission system), 협력형 다중 셀 통신시스템일 수 있다. CoMP 시스템은 적어도 두 개의 다중 송수신 포인트와 단말들을 포함할 수 있다.
기지국의 일 실시예로, 다중 송수신 포인트는 기지국 또는 매크로 셀(macro cell, 이하 'eNB'라 함)과, eNB에 광케이블 또는 광섬유로 연결되어 유선 제어되는, 높은 전송파워를 갖거나 매크로 셀 영역 내의 낮은 전송파워를 갖는 적어도 하나의 RRH일 수도 있다.
이하에서 하향링크(downlink)는 다중 송수신 포인트에서 단말로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 다중 송수신 포인트로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 다중 송수신 포인트의 일부분일 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 부호분할다중접속 방식의 신호 처리 시스템에 대해서 설명한다.
도 1은 부호분할다중접속 기술을 이용한 송수신 신호의 일 예를 도시한 도면이다.
부호분할다중접속(Code Division Multiple Acess, 이하 CDMA)는 하나의 채널로 한 번에 한 통화밖에 하지 못하는 한계가 있는 아날로그 방식의 문제점을 해결하기 위해 개발된 디지털 방식의 통신 시스템이다. CDMA는 간섭량에 따라서 채널용량과 채널수가 결정될 수 있으며, 아날로그 형태인 음성을 디지털 신호로 전환한 후 여기에 난수를 부가하여 여러 개의 디지털 부호로 변환해 통신을 하는 방식이다. CDMA 방식을 사용하는 단말은 통화자의 채널에 고유하게 부여된 부호만을 인식할 수 있다. 따라서, 통화 품질이 향상되고 통신 비밀이 보장된다는 장점이 있다.
구체적으로 도 1을 참조하여 예를 들어 설명하면, 통신을 수행함에 있어서 전자파는 모든 방향으로 전파되기 때문에 불특정 다수에게 수신될 수 있다. 이렇게 불특정 다수에게 수신될 수 있는 전자파는 수신 신호의 변조방법을 알면 쉽게 도청이 될 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 한정된 주파수 자원과 도청의 위험성을 감소시키기 위해서 CDMA 방식은 추정하기 곤란한 거의 잡음과 유사한 신호인 확산 코드를 이용하여 데이터를 송수신하는 방식이다.
일 예로, 도 1에서 송신 데이터는 송신측에서 전송하고자 하는 데이터를 의미할 수 있다. 송식측은 전송하고자 하는 송신 데이터에 송신쪽 확산 코드를 곱할 수 있다. 송신 데이터에 송신 쪽 확산 데이터가 곱해진 신호를 확산 신호라고 하며, 확산 신호는 안테나 등을 통하여 공중으로 전송된다.
수신측에서의 동작을 살펴보면, 수신측은 안테나 등을 통해서 수신되는 확산 신호를 수신하여 수신 쪽 확산 신호를 곱하여 최종 수신 데이터를 검출할 수 있다.
여기서 송신 쪽 확산 코드와 수신 쪽 환산 코드가 동일한 경우에만 송신 데이터가 수신 데이터로 정확히 검출될 수 있다. 따라서, 송신 쪽 확산 신호를 모르는 수신 단말은 확산 신호에서 수신 데이터를 검출할 수 있다. 또한, 송신측과 수신측의 확산 코드가 시작하는 시간이 동일해야 정확한 데이터 검출이 가능할 수 있다. 따라서 사전에 미리 확산코드와 확산 코드의 시작시간을 모르는 단말은 데이타를 복구할 수 없고, 확산코드 신호와 시작시간을 알고 있는 단말만 데이타를 복구할 수 있기 때문에 자연히 높은 비화 특성을 가질 수 있다.
이와 같이 CDMA 방식의 통신 시스템에서 확산 코드는 매우 중요한 역할을 수행한다. 확산 코드에 대해서 좀 더 상세히 설명한다.
전술한 CDMA 방식에서 확산코드를 이용하여 다중접속을 수행하려면, 확산코드를 여러개 사용하여 각각의 확산코드에 의해서 채널을 확보할 필요가 있다. 이 확산코드는 대역확산을 효과적으로 하기 위해서, 각각의 확산코드 사이에 상호연관(수학적 용어로 cross -correlation)이 없어야 한다. 즉, 확산코드는 랜덤잡음(또는 White Noise)과 같은 특성을 가지고 있어야 한다. 두 확산 코드 사이에 상호연관(cross-correlation)이 있으면, 두 확산 코드 사이에 이 양 만큼 상호 간섭을 주게되어, 통화품질 저하 및 채널용량 감소를 초래할 수 있다.
예를 들어, 어떤 임의의 시간 T 동안에 각각의 확산코드를 상호 곱했을 때 같은 확산코드를 곱해준 경우에만 1이 나타나고, 다른 확산 코드를 곱해준 경우에는 0이 되어, 서로 다른 확산코드가 곱해지면 신호가 나타나지 않아야 한다는 것을 나타낸다. 여기서 서로 다른 두 확산 신호를 곱했을 때, 어떤 임의의 시간 동안 곱한 신호를 적분한 값의 크기가 0이 되었다고 해서, 두 신호를 곱한 전력이 0 이 된다는 이야기는 아니다.
이러한 특성을 만족하는 신호(디지털 신호인 경우는 비트열)는 반복 주기가 무한히 긴 랜덤 잡음(Random Noise) 또는 백색잡음(White Noise)이다. 디지털 신호인 경우는 랜덤 시퀀스(Random sequence)이다. 그러나 수신측에서 신호를 재생하려면 송신할 때 곱해준 비트 시퀀스와 동일한 확산코드를 곱해주어야 하므로 재생이 불가능한 랜덤 시퀀스는 사용할 수 없다.
따라서 재생이 가능하면서 랜덤 시퀀스와 유사한 특성을 보이는 신호를 사용하는데 이를 PN(Pseudo Noise 또는 Pseudo random Noise) 코드라 한다. 또는 유사잡음 코드라고도 한다. 이 PN 코드는 다음과 같은 특징을 갖고 있어야 한다.
● 반복주기가 충분히 길다. 반복주기가 무한히 길면 랜덤 시퀀스(random sequence)이다.
● 한 주기속에 0 과 1의 개수가 비슷하다.
● run 길이가 1인 부분이 1/2, 2 가 1/4, 3 이 1/8, ··· 이다.
run 길이란 같은 부호가 연속된 숫자를 말한다.
● 한 주기속에 각 시퀀스(sequence) 간에 cross-correlation이 매우 작다.
● 작은 시퀀스(sequence) 조각으로 전체 시퀀스(sequence)를 재생할 수 없다.
● 적절한 재생 알고리즘에 의해서 재생이 가능하여야 한다.
이러한 특징을 갖는 PN 코드를 이용하여 통신을 하려면 각 기지국과 사용자마다 각각 PN 코드를 지정하여야 한다. CDMA 통신방식에서는 하나의 PN 코드만 사용하는 것이 아니라, 필요에 따라 3가지의 확산코드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 채널에서 이동국이 각 채널을 구분하기 위해서는 서로 직교성을 가지는 Walsh 코드를 가지고 구별하고, 각 이동국이 기지국을 구별하기 위하여 기지국 구별용으로 사용하는 짧은 PN 코드(Short code)가 있고, 기지국이 각 이동국을 구별하고 음성신호를 확산시키는데 사용하는 매우 긴 PN 코드(Long code)를 사용한다.
도 2는 종래 수신 신호를 처리하여 확산 코드를 검출하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하여 확산 코드를 사용한 종래 신호 처리에 대해서 설명한다. 종래 수신측은 안테나 등을 통해서 신호를 수신할 수 있다. 수신 신호는 전술한 바와 같이 확산 코드가 곱해진 신호로 송신측 확산 코드와 동일한 코드를 곱해야 송신 데이터를 검출할 수 있다. 이를 위해서 수신 측의 신호 처리 장치는 복수의 상관기(Cerrelator)를 구성하여 미리 설정된 확산 코드 각각을 곱하여 시간 지연 벡터 값을 산출한다.
일 예로, 수신 신호가 특정 확산 코드에 의해서 생성된 경우에 수신 측의 신호 처리 장치는 해당 특정 확산 코드를 찾기 위해서 미리 설정될 수 있는 확산 코드 후보를 하나씩 상관기를 통해서 곱하여 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
상관기란, 수학적인 상관 함수의 계산을 근사적으로 하여 잡음 중에서 약한 정보 신호를 분리하는 데 쓰이는 전자 장치를 의미한다. 자기 상관기, 상호 상관기 등이 있으며, 상관형 수신 장치(correlation-type receiver)라고도 한다. 예를 들어, 상관기는 수신 신호와 확산 코드를 곱하여 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 즉, 부호분할다중접속에서는 도 2와 같이 각 코드에 해당하는 상관기를 통하여 코드정보를 획득하였다. 상광기에서는 각 코드를 수신 신호와 시간(순서)을 이동하면서 곱하여 최대가 되는 시간(순서)이 수신된 신호에 포함된 해당 확산 코드에 대한 시간(순서)지연 값이 된다. 각 확산 코드 간에는 낮은 상호상관도를 가지게 되어 해당 코드의 시간(순서)지연 값과 일치하는 지점에서 상관도가 최대가 된다. 이를 통해 부호정보의 획득이 가능하다. 이를 위해서, 확산 코드 후보가 N개인 경우에, 상관기도 N개가 구성되어야 한다.
수신 신호 처리 장치는 수신된 신호에 각각의 확산 코드를 곱하는 복수의 상관기를 포함하고, 해당 상관기를 통해서 산출되는 복수의 시간 지연 벡터 값에 기초하여 송신 측에서 사용된 확산 코드를 검출할 수 있다. 수신 신호 장치는 선택된 확산 코드를 이용하여 송신 데이터를 복원하여 검출할 수 있다. 즉, 시간 지연 벡터 값이 1에 가깝게 나올수록 해당 확산 코드를 이용하여 수신 신호가 확산되었다는 것을 알 수 있다.
다만, 복수의 상관기를 구성하는 수신 신호 처리 장치는 확산 코드 후보 수와 동일한 상관기를 구성해야 하므로, 모든 코드에 대해서 상관기를 구성할 필요가 있었다. 따라서, 확산 코드 후보의 수 만큼 상관기 구성이 요구되고, 코드 수에 비례하여 하드웨어적인 복잡도가 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 복잡도가 증가한만큼 연산량이 늘어나기 때문에 고속 신호 처리가 필요한 부분에서 고성능의 하드웨어가 요구되어 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
이러한, 문제점을 해결하기 위해서 안출된 본 발명은 확산 코드를 그룹화하여 상관기의 수를 줄이고, 고속으로 확산 코드를 검출하여 고속 신호 처리를 제공하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 동작을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치가 수신 신호를 처리하는 방법에 있어서, 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성단계와 수신 신호를 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리 단계와 시간 지연 벡터 값 및 시간 지연 벡터 값이 산출된 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리 단계를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 그룹 코드 생성 단계는 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성할 수 있다(S300). 즉, 본 발명에서는 신호 처리 장치가 확산 코드 상호 간에는 상호 상관도가 낮은 점을 이용하여 복수의 확산 코드를 합산하여 그룹 코드를 생성할 수 있다.
제 1 처리 단계는 수신된 수신 신호와 그룹 코드 생성 단계에서 생성된 그룹 코드를 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다(S302). 다시 말해서, 제 1 처리 단계는 상관기를 이용하여 수신된 수신 신호에 대한 하나 이상의 그룹 코드 각각과의 상관도를 측정할 수 있다. 측정된 상관도에 기초하여 제 1 처리 단계에서는 하나의 그룹 코드를 선택할 수 있다. 또한, 선택된 하나의 그룹 코드에서 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
제 2 처리 단계는 시간 지연 벡터 값 및 시간 지연 벡터 값이 산출된 그룹 코드에서 해당 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 최종 확산 코드를 검출할 수 있다(S304). 예를 들어, 두 개의 확산 코드가 하나의 그룹 코드를 구성하면, 제 1 처리 단계에서 산출된 시간 지연 벡터 값이 두 개의 확산 코드 중 어느 확산 코드에 대한 것인지를 판별할 필요가 있다. 따라서, 제 2 처리 단계에서는 산출된 시간 지연 벡터 값을 기준으로 일정 범위에서 수신 신호를 선택된 하나의 그룹 코드를 구성하는 두 개의 확산 코드와 각각 상관시킴으로써 상관도를 확인할 수 있으며, 최종적으로 하나의 확산 코드를 검출할 수 있다.
각 단계의 구체적인 동작은 도면을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 그룹 코드 생성 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 신호 처리 방법은 복수의 확산 코드 중 일부를 더해서 하나의 그룹 코드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서는 확산 코드 1과 확산 코드 4 및 확산 코드 K 등이 하나의 그룹 코드 1을 구성할 수 있다. 또한, 그룹 코드 2는 확산 코드 2, 3 및 J 등으로 구성될 수 있다. 확산 코드는 수신측 또는 송신측의 설정에 의해서 하나 이상의 그룹으로 그룹화될 수 있다. 구체적으로 그룹 코드는 확산 코드들의 합으로 생성될 수 있다. 이 경우 그룹 코드를 구성하는 확산 코드는 상호상관도가 낮아서 하나의 그룹으로 그룹화하여 상관기를 통해서 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
일 예로, 본 발명에서의 확산 코드는 유사 잡음 코드(PN Code)일 수 있으며, 전술한 Walsh 코드, Short/Long PN 코드를 모두 의미할 수 있다.
한편, 그룹 코드 생성 단계는, 복수의 확산 코드가 동시에 발견될 확률에 기초한 동시 출현 연관성 정보를 토대로 하나 이상의 그룹 코드 각각을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 그룹 코드에 포함되어 구성되는 확산 코드는 동시에 발견될 확률이 높은 확산 코드들로 이루어질 수 있다. 동시 출현 연관성 정보는, 수신 신호가 송신되는 송신 시간 정보 및 송신 위치 정보 중 하나 이상의 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 수신측은 코드를 발신하는 송신기에 대하여 사전에 미리 알고 있는 시간적 및 공간적 유사성을 이용하여 동시 출현 빈도를 확인할 수 있다. 이러한 동시 출현 빈도를 확인하여 동시 출현 빈도가 높은 확산 코드를 동신 출현 연관성이 높은 것으로 판단하여 동일한 그룹 코드로 구성할 수 있다. 다른 예로, 그룹 코드 생성 단계는 송신 시간 정보 및 송신 위치 정보를 이용하여 하나 이상의 송신기의 위치가 기준 범위 이내인 경우에 하나 이상의 송신기 각각에서 사용되는 복수의 확산 코드를 동일한 그룹 코드로 생성할 수도 있다. 즉, 특정 시간에 GPS 위성 분포를 알고 있는 경우에 특정 송신 위성의 일정 범위 내에 위치한 송신기의 확산 코드를 그룹화할 수 있다.
또한, 그룹 코드는 복수의 확산 코드 중 동일한 그룹에 속하는 하나 이상의 확산 코드를 모두 합산하여 하나의 그룹 코드를 생성할 수 있다. 다시 말해서 도 4의 확산 코드 1, 4 및 K 등을 합산하여 하나의 그룹 코드 1을 생성하고, 확산 코드 2, 3 및 J 등을 합산하여 하나의 그룹 코드 2를 생성할 수 있다.
생성되는 그룹 코드를 구성하는 확산 코드의 수는 그룹 코드마다 상이하게 설정되거나, 모든 그룹 코드가 동일하게 설정될 수도 있다. 또는 하나의 그룹 코드에 모든 확산 코드가 포함될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 그룹 코드를 이용한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 방법을 도시한 도면이다.
전술한 본 발명의 제 1 처리 단계는 생성된 그룹 코드와 수신 신호를 이용하여 하나의 그룹 코드를 선택하고, 선택된 그룹 코드에서의 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
도 5를 참조하면, 수신 신호는 각 그룹 코드와의 상관도 분석을 위한 상관기를 통해서 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 일 예를 들어, 상관기 1은 그룹 코드 1과 수신 신호의 상관도를 분석할 수 있고, 상관기 2는 그룹 코드 2와 수신 신호의 상관도를 분석할 수 있다. 도 5에서는 각 상관기에서 시간 지연 벡터 값이 산출되는 것으로 도시되었으나, 상관도 분석을 통해서 선택된 하나의 상관기에서만 시간 지연 벡터 값이 산출될 수도 있다.
다른 예로, 제 1 처리 단계는 수신 신호와 하나 이상의 그룹 코드 각각의 상관도에 기초하여 하나의 그룹 코드를 선택하고, 하나의 그룹 코드에서 대한 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 또한, 시간 지연 벡터 값은, 수신 신호와 하나의 그룹 코드의 상관도가 기준 값 이상으로 검출되는 시간 지연 벡터 값을 의미할 수 있다. 여기서, 기준 값은 미리 설정될 수 있거나, 각 시간 단위에서 산출되는 복수의 상관도 간의 상대적인 값에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 시간 단위에서 복수의 상관도 값이 나타나는 경우에 가장 높은 상관도를 갖는 하나의 상관도만을 선택하여 해당 상관도가 나타나는 시간 지연 값을 산출할 수 있다. 또는, 수신 신호가 두 개의 확산 코드를 포함하는 경우에는 가장 높은 상관도를 갖는 시간 지연 벡터 값과 두번째로 높은 상관도를 갖는 시간 지연 벡터 값 두 개를 산출할 수도 있다.
제 1 처리 단계는 각 그룹 코드와 수신 신호의 상관도에 기초하여 전술한 송신측에서 송신 데이터를 확산시키기 위해서 사용된 확산 코드가 포함된 그룹 코드를 선택하고, 해당 그룹 코드와 수신 신호의 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 시간 지연 벡터 값이 산출되는 구체적인 예는 도 6 및 도 7을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 두 개의 확산 코드를 이용하여 구성된 그룹 코드를 이용한 경우의 시간 지연 벡터 값이 산출되는 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6의 (A) 내지 (E)는 수신 신호를 그룹 코드 상관기에 통과한 값을 도시하였다. 도 6에서는 확산 코드 2개를 하나의 그룹 코드로 구성하였고, 총 10개의 확산 코드를 사용한 수신 신호가 그룹 코드 상관기를 통과한 결과를 보여준다
구체적으로, 도 6의 [A] 내지 [E]는 각각 2개의 피크 값(601 내지 610)의 상관도를 나타내며, 각 피크 값이 발생하는 시간 지연 벡터 값은 각각 [A]의 경우에 1014,389로 나타나며, [B]의 경우에 1013,303으로 나타난다. 또한, [C]의 경우에는 113,1741로 산출되고, [D]의 경우에는 1147, 1902로 산출되었다. 마지막으로, [E]의 경우에는 1426, 1193으로 산출되었다. 이 경우에는 10개의 부호를 모두 포함하는 수신 신호가 그룹 코드 상관기를 통과하는 경우를 예를 들어 설명하였으므로, [A] 내지 [E] 모두에서 상관도의 피크 값(601 내지 610)이 검출되었다.
다른 예로, 만약, 도 6 [A]를 구성하는 확산 코드가 확산 코드 1 및 8이라고 가정하면, 수신 신호가 확산 코드 8에 의해서 확산된 경우에는 601 또는 602의 피크 값이 나타날 수 있다. 그 외 나머지 확산 코드가 그룹화된 [B] 내지 [E]의 결과는 피크 값이 뚜렷히 나타나지 않고 노이즈의 형태로 나타날 수 있다. 따라서, 수신 신호는 확산 코드 1 또는 8에 의해서 확산되었다는 것을 확인할 수 있다. 다만, 확산 코드 1인지 8인지를 구체적으로 확인할 수는 없으므로, 제 2 처리 단계에서 시간 지연 벡터 값을 이용하여 최종 확산 코드를 검출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다섯 개의 확산 코드를 이용하여 구성된 그룹 코드를 이용한 경우의 시간 지연 벡터 값이 산출되는 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 다섯 개의 확산 코드를 하나의 그룹 코드로 설정하고, 총 10개의 확산 코드를 포함하는 수신 신호를 그룹 코드 상관기를 통해서 상관도를 분석한 데이터를 도시하였다. 도 7 (A)를 참조하면, 상관도(Correlation)가 높은 순서로 5개의 피크 값(701 내지 705)을 검출하고, 해당 피크 값에 해당하는 시간 지연 값을 산출할 수 있다. 일 예로, 도 7 (A)에서 시간 지연 값은 1258, 742, 102, 1002, 394로 산출될 수 있다. 한편, 도 7 (B)를 참조하면, 상관도(Correlation)가 높은 순서로 5개의 피크 값(706 내지 710)을 검출하고, 해당 피크 값에 해당하는 시간 지연 값을 산출할 수 있다. 일 예로, 도 7 (B)에서 시간 지연 값은 252, 421, 300, 387, 88로 산출될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 그룹 코드를 사용하여 상관기를 구성한 경우에 종래의 확산 코드 검출 시간에 비해서 현저한 시간 소비의 감소를 확인할 수 있다. 실험 결과에 따르면, 비 그룹화하여 상관기를 구성하였을 경우의 코드 획득 시간이 1.700241초에 비해서 도 6과 같이 두 개의 확산 코드를 하나의 그룹으로 그룹화한 경우에는 1.073586초가 소요되었다. 또한, 5개의 확산 코드를 하나의 그룹으로하여 확산 코드를 검출한 경우에는 0.426969초가 소요되었다. 따라서, 전체 소요시간은 코드 그룹의 크기와 관련된 함수로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 일 예로, 전체 소요시간은 그룹 코드를 구성하는 확산 코드의 개수에 반비례하여 소요될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 그룹 코드를 이용한 상관기에 수신 신호가 입력되면 상관도를 이용하여 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 도 6 및 도 7은 수신 신호에 10개의 확산 코드가 포함되도록 구성하여 실험을 진행하였으나, 본 발명은 하나의 확산 코드를 포함하는 수신 신호의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 하나의 확산 코드를 포함하는 경우에 상관도가 가장 높게 나타나는 하나의 피크 값에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 다만, 해당 시간 지연 벡터 값이 그룹 코드에 포함된 확산 코드 중 어느 확산 코드에 대한 것인지를 판별할 수 없다는 문제점이 있으나, 이는 후술하는 제 2 처리 단계에서 최종 확산 코드 검출로 인해서 해결될 수 있다. 또는 수신 신호가 두 개의 확산 코드를 포함하는 경우에는 주변 상관도와 비교하여 가장 높은 상관도 및 두 번째로 높은 값을 갖는 상관도에 연관된 시간 지연 벡터 값을 산출할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 처리 단계에서 최종 시간 지연 벡터 값을 산출하는 과정을 예시적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 처리 단계는 시간 지연 벡터 값이 산출된 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드 각각과 수신 신호의 상관도에 기초하여 최종 확산 코드를 검출할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 2 처리 단계는 제 1 처리 단계에서 선택된 하나의 그룹 코드에 포함되어 구성된 복수의 확산 코드와 수신 신호를 상관기를 통해서 처리할 수 있다. 일 예로, 그룹 코드에 확산 코드 1, 4 및 K 등이 포함된 경우에 각각의 확산 코드와 상관기의 상관도를 분석하여 최종 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 만약, 수신 신호에 하나의 확산 코드가 포함된 경우에 하나의 확산 코드가 상관도가 가장 높게 검출될 것이다. 따라서, 제 2 처리 단계는 상관도가 가장 높게 검출된 확산 코드를 최종 확산 코드로 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 제 2 처리 단계는 시간 지연 벡터 값을 기준으로 설정되는 시간 구간에서 수신 신호와 시간 지연 벡터 값이 산출된 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드 각각의 상관도를 산출하여 최종 확산 코드를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 2 처리 단계는 선택된 그룹 코드를 구성하는 확산 코드 각각과 수신신호를 상관기를 통해서 상관시켜서 상관도를 산출할 수 있다. 이 경우에 수신 신호 또는 확산 코드를 시간 지연을 통해서 상관도를 산출해야하나, 제 1 처리 단계에서 산출된 시간 지연 벡터 값이 있으므로, 해당 시간 지연 벡터 값을 기초로 수신 신호 또는 확산 코드를 지연시켜서 상관도를 빠르게 확인할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 그룹 코드에 확산 코드 1 및 4가 포함되어 있고, 수신 신호는 확산 코드 4에 의해서 확산된 경우에, 확산 코드 1을 제 1 처리 단계에서 산출된 시간 지연 벡터 값 만큼 지연시켜서 수신 신호와 상관(Correlation)시켜 상관도를 산출할 수 있다. 또한, 확산 코드 4를 제 1 처리 단계에서 산출된 시간 지연 벡터 값 만큼 지연시켜서 수신 신호와 상관시켜서 상관도를 산출할 수 있다. 이렇게 산출된 두 개의 상관도를 비교하면, 확산 코드 4의 경우의 상관도가 1에 가깝게 나타나게 된다. 따라서, 제 2 처리단계는 확산 코드 4를 최종 확산 코드로 검출할 수 있으며, 이 때 산출되는 시간 지연 벡터 값을 최종 시간 지연 벡터값으로 사용할 수 있다.
또한, 제 2 처리 단계는 제 1 처리 단계에서 산출되는 시간 지연 벡터 값을 중심으로 일정 구간을 설정하여 확산 코드 또는 수신 신호를 지연시켜서 상관도를 산출할 수도 있다. 즉, 시간 지연 벡터 값을 기준으로 일정 시간 구간을 설정하여 해당 시간 구간에서 상관도를 분석함으로써 고속의 상관도 분석이 가능하다. 시간 구간은 시간 지연 벡터 값을 중심으로 미리 설정된 범위를 의미할 수 있으며, 전후가 동일하게 설정될 수도 있고, 상이하게 설정될 수도 있다.
도 9는 종래 수신 신호 처리 방법에 따라 확산 코드를 검출하는 경우의 상관기 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 종래 수신 신호 처리는 수신 신호를 확산시키는 데에 사용될 수 있는 확산 코드 후보를 각각의 상관기를 구성하여 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 일 예로, 확산 코드가 10 개인 경우에 10개의 상관기를 구성해야하며, 각각의 상관기는 일정 시간 단위로 수신 신호 또는 확산 코드를 지연시켜서 시간 지연 벡터 값을 산출해야 한다. 따라서, 상관기의 구성이 많아지며, 모든 상관기에서 시간 지연을 순차적으로 진행해야하므로, 신호 처리 속도가 낮아지게 된다.
도 10은 본 발명의 수신 신호 처리 방법에 따라 확산 코드를 검출하는 경우의 상관기 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 수신 신호 처리 방법에서는 확산 코드 후보를 일정한 기준에 의해서 그룹화하여 그룹 코드를 구성하고, 1차적으로 그룹 코드와 수신 신호를 상관시켜서 하나의 그룹 코드를 선택할 수 있다. 선택된 하나의 그룹 코드에 포함된 확산 코드와 수신 신호를 다시 상관시켜서 상관도를 분석함으로써 최종 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
예를 들어, 5 개의 확산 코드를 하나의 그룹 코드로 그룹화하는 경우에 1차적으로 두 개의 상관기를 통해서 하나의 그룹 코드를 확정할 수 있다. 이 때 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 만약, 그룹 코드 1이 선택되었다면, 수신 신호와 그룹 코드 1에 포함된 확산 코드 1 내지 5를 각각 상관기를 통하여 처리함으로써 최종 확산 코드 및 최종 시간 지연 벡터 값을 검출할 수 있다. 이를 통해서, 상관기는 7개로 줄일 수 있으며, 제 1 처리 단계에서 산출되는 시간 지연 벡터 값을 중심으로 최종 확산 코드를 검출할 수 있으므로, 최종 시간 지연 벡터 및 최종 확산 코드를 검출하는 시간을 현저히 줄일 수 있다. 즉, 제 2 처리 단계에서 모든 시간 지연이 아닌 제 1 처리 단계에서 산출된 시간 지연 벡터 값을 중심으로 설정된 범위에서만 확산 코드별 상관도를 확인함으로써 신호 처리 시간을 감소시킬 수 있다.
도 3 내지 도 10을 참고하여 설명한 본 발명이 모두 실시될 수 있는 신호 처리 장치를 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수신 신호를 처리하는 신호 처리 장치는, 복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성부와 수신 신호 및 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리부 및 시간 지연 벡터 값 및 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리부를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 그룹 코드 생성부(1110)는 복수의 확산 코드를 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성할 수 있다. 또한, 그룹 코드를 생성함에 있어서, 복수의 확산 코드가 동시에 발견될 확률에 기초한 동시 출현 연관성 정보를 토대로 생성할 수도 있다. 또한, 동시 출현 연관성 정보는 송신 시간 정보 및 송신 위치 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
제 1 처리부(1120)는 수신 신호와 전술한 그룹 코드를 상관기를 통하여 상관시켜서 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다. 이 경우에 전술한 바와 같이 제 1 처리 단계에서 수행하는 동작을 모두 수행할 수 있다. 예를 들어, 상관도가 1에 가깝게 나타나는 그룹 코드를 선택하여 해당 그룹 코드에서 하나 이상의 시간 지연 벡터 값을 산출할 수 있다.
제 2 처리부(1130)는 수신 신호와 제 1 처리부(1120)에서 선택된 하나의 그룹 코드를 구성하는 확산 코드들 각각을 상관기를 통하여 처리하여 최종 확산 코드를 검출할 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이 제 1 처리부에 의해서 산출된 시간 지연 벡터 값을 중심으로 확산 코드들을 상관시킴으로써 보다 빠르게 최종 확산 코드를 검출할 수 있다.
이 외에도 신호 처리 장치는 전술한 신호 처리 방법의 모든 동작을 수행할 수 있으며, 수신기에 일 구성요소로 구성되거나, 별도의 장치로 구성될 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 신호 처리 장치가 수신 신호를 처리하는 방법에 있어서,
    복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성단계;
    상기 수신 신호 및 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리 단계; 및
    상기 시간 지연 벡터 값 및 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 상기 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 코드는,
    유사 잡음 코드(Pseudo Noise Code)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그룹 코드 생성 단계는,
    상기 복수의 확산 코드가 동시에 발견될 확률에 기초한 동시 출현 연관성 정보를 토대로 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 동시 출현 연관성 정보는,
    상기 수신 신호가 송신되는 송신 시간 정보 및 송신 위치 정보 중 하나 이상의 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 그룹 코드 생성 단계는,
    상기 송신 시간 정보 및 상기 송신 위치 정보를 이용하여 하나 이상의 송신기의 위치가 기준 범위 이내인 경우에 상기 하나 이상의 송신기 각각에서 사용되는 상기 복수의 확산 코드를 동일한 그룹 코드로 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그룹 코드 생성 단계는,
    상기 복수의 확산 코드 중 동일한 그룹에 속하는 하나 이상의 확산 코드를 합산하여 하나의 그룹 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 단계는,
    상기 수신 신호와 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각의 상관도에 기초하여 상기 하나의 그룹 코드를 선택하고, 상기 하나의 그룹 코드에서 대한 상기 시간 지연 벡터 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 시간 지연 벡터 값은,
    상기 수신 신호와 상기 하나의 그룹 코드의 상관도가 기준 값 이상으로 검출되는 시간 지연 벡터 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준 값은,
    각 시간 단위에 따라 산출되는 복수의 상기 상관도 간의 상대적인 값에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 단계는,
    상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 상기 그룹 코드를 구성하는 상기 복수의 확산 코드 각각과 상기 수신 신호의 상관도에 기초하여 상기 최종 확산 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 단계는,
    상기 시간 지연 벡터 값을 기준으로 설정되는 시간 구간에서 상기 수신 신호와 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 그룹 코드를 구성하는 상기 복수의 확산 코드 각각의 상관도를 산출하여 상기 최종 확산 코드를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시간 구간은,
    상기 시간 지연 벡터 값을 중심으로 전후에 미리 설정된 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 수신 신호를 처리하는 신호 처리 장치에 있어서,
    복수의 확산 코드를 하나 이상의 그룹으로 그룹화하여 하나 이상의 그룹 코드를 생성하는 그룹 코드 생성부;
    상기 수신 신호 및 상기 하나 이상의 그룹 코드 각각을 이용하여 하나의 그룹 코드에 대한 시간 지연 벡터 값을 산출하는 제 1 처리부; 및
    상기 시간 지연 벡터 값 및 상기 시간 지연 벡터 값이 산출된 하나의 그룹 코드를 구성하는 복수의 확산 코드에 기초하여 상기 수신 신호의 최종 확산 코드를 검출하는 제 2 처리부를 포함하는 신호 처리 장치.
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