KR102102370B1 - Ovsf 코드 추정 장치 및 방법 - Google Patents

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박철순
김동우
윤동원
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법은, 확산계수 및 상기 확산계수의 인덱스의 초기값을 설정하는 단계; 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출하는 단계; 상기 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득하는 단계; 상기 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 단계; 및 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계를 포함한다.

Description

OVSF 코드 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING OVSF CODE}
본 발명은 수신 신호에 적용된 OVSF 코드를 추정하는 OVSF 코드 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)는 3GPP TS.25 기술 표준에 의해 정의된 3세대 이동통신 시스템 중의 하나로서, Fc=3.84Mcps의 칩 레이트를 갖는 비동기식 통신 방식을 의미한다.
WCDMA 통신 환경에서 기지국과 단말은 PSC(Primary Scramble Code), SF(Spreading Factor), TFCI(Transport Format Combination Indicator) 등과 같은 다양한 연결 정보를 공유하므로, 해당 연결 정보를 기초로 물리 계층 신호의 디코딩 과정에서 빠른 데이터 통신을 수행할 수 있다.
반면, 단말이 정상 동작하지 않는 경우와 같은 문제 상황에서 원인을 찾기 위해서는, 상술한 연결 정보를 획득하는 별도의 과정이 수반될 필요가 있다. 예를 들어, 연결 정보를 획득하기 위해 사용자로부터 연결 정보를 획득하거나, 신호의 상위로부터 이를 추출할 수 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 또 다른 오동작의 원인이 될 수 있어 바람직하지 않다. 따라서, 신호 분석기는 별도의 연결 동작 없이, 연결 정보를 신호로부터 정확히 추정하는 것이 중요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0756262호 (2007년08월31일 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 후보 OVSF 코드에 기초한 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 OVSF 코드 추정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 바로 제한되지 않으며, 언급되지는 않았으나 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 목적을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법은, 확산계수 및 상기 확산계수의 인덱스의 초기값을 설정하는 단계; 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출하는 단계; 상기 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득하는 단계; 상기 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 단계; 및 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계는, 상기 후보 OVSF 코드의 부모 OVSF 코드 및 상기 후보 OVSF 코드의 자식 OVSF 코드 각각을 기초로 상기 수신 신호로부터 제 2 수신 심볼을 추출하는 단계; 상기 제 2 수신 심볼의 제 2 코드 도메인 전력을 획득하는 단계; 상기 제 2 코드 도메인 전력이 상기 기준 값 이상이면, 상기 제 2 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 단계; 및 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계는, 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산 중 가장 작은 분산에 대응되는 OVSF 코드를 상기 사용 OVSF 코드로 추정할 수 있다.
또한, 상기 사용 OVSF 코드를 추정한 후, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 설정된 확산계수의 복수의 인덱스 중 상기 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 또는 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드에 대한 인덱스로 상기 설정된 인덱스를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 설정된 확산계수에 대응되는 복수의 OVSF 코드 중 상기 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 및 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드가 존재하지 않는 경우, 상기 설정된 확산계수 보다 작은 확산계수로 상기 설정된 확산계수를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는, 상기 설정된 확산계수가 미리 정해진 임계 확산계수 이하이면, 상기 설정된 확산계수 변경을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 수신 심볼을 추출하는 단계는, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 변경된 설정을 반영하여 상기 제 1 수신 심볼을 추출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치는, 확산계수 및 상기 확산계수의 인덱스의 초기값을 설정하는 설정부; 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출하는 추출부; 상기 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득하는 CDP 획득부; 상기 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 분산 획득부; 및 상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 추정부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 수신 심볼의 파워에 대한 분산을 이용함으로써, 수신 신호에 적용된 OVSF 코드를 정확하게 추정할 수 있다. 특히, ZCR(Zero Crossing Rate)를 이용하는 방법과 달리 별도의 기준치를 설정할 필요가 없어, 기준치 설정에 따른 오차 발생 가능성을 낮추고, OVSF 코드 추정의 성능을 개선할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치의 제어 블록도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치에 의해 사용되는 OVSF 코드 트리 구조를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법의 수행 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치의 제어 블록도이다.
본 발명의 OVSF 코드 추정 장치는 수신 신호에 적용된 OVSF 코드를 추정하는 모든 장치를 의미할 수 있다. 이 때, 수신 신호는 CDMA 또는 WCDMA 방식에 따라 송수신되는 햐향 신호로서, RF 신호를 의미할 수 있다.
CDMA/WCDMA 시스템에서 각 채널의 확산은 채널화 코드를 이용하는 채널화 동작(Channelisation Operation)과 스크램블링 코드를 이용하는 스크램블링 동작(Scrambling Operation)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 스크램블링 코드는 기지국 또는 셀을 구분하는데 사용되는 반면, 채널화 코드는 각각의 셀에 있는 서로 다른 물리 채널(사용자 단말)을 구분하는 데 사용되는 코드를 의미할 수 있다.
채널화 동작에서, 각각의 데이터 심벌은 1과 0의 이진 시퀀스로 이루어진 채널화 코드와 곱해짐으로써 다수의 칩(Chip)으로 변환되는데, 데이터 심벌 당 칩의 수를 확산인자(Spreading Factor, SF)라고 한다. 채널화 코드는 최소 4에서 최대 512(다운링크의 경우)까지의 확산계수를 갖는 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드를 의미할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의 상 변환되는 칩의 개수는 38,400개로 가정한다.
한편, 통신 환경에 문제가 발생한 경우, OVSF 코드 추정 장치는 데이터 신호 자체로부터 데이터 심볼을 획득하기 위해 실제 사용된 OVSF 코드를 추정할 필요가 있다. 이를 위해, OVSF 코드 추정 방법 중 하나로 디스크램블링(Descrambling)된 데이터 신호에 대해 모든 가능한 OVSF 코드를 적용하여 디스프레딩(Despreading)을 수행한 후, 최대우도(Maximum Likelihood) 기법에 의거하여 사용된 OVSF 코드를 추정할 수 있다. 그러나, 부모 OVSF 코드와 자식 OVSF 코드가 직교하지 않아 2 이상의 OVSF 코드가 추정될 수 있고, 결과적으로 추정의 정확도가 낮아질 수 있다.
다른 방법으로는 수신 신호를 후보 OVSF 코드로 역채널화(Dechannelization)하여 수신 심볼들을 획득하고, 수신 심볼의 실수 값과 허수 값의 ZCR(zero Corssing Rate)을 기준치와 비교하여 실제 사용 OVSF 코드를 추정할 수 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 ZCR에 대한 기준치에 따라 추정 성능이 달라지고, 최적의 추정 성능을 얻기 위한 기준치를 찾는 것이 용이하지 않을 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치는 ZCR에 대한 기준치를 설정하지 않으면서도, 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 실제 사용된 OVSF 코드를 추정할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치는 수신부(100), 추출부(200), CDP 획득부(300), 분산 획득부(400), 추정부(500), 및 설정부(600)를 포함할 수 있다. 여기서, OVSF 코드 추정 장치의 각 구성은 마이크로프로세서(Microprocessor)를 포함하는 연산 장치로 구현될 수 있고, 예를 들어 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU), 그래픽 처리 장치(Graphic Processing Unit, GPU) 등으로 구현될 수 있다. 이와는 달리, OVSF 코드 추정 장치의 복수의 구성이 하나의 SOC(System On Chip)으로 구현되는 것도 가능할 수 있다.
수신부(100)는 외부 장치로부터 수신 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 수신부(100)는 기지국으로부터 OVSF 코드 추정 장치로 전송된 CDMA/WCDMA 하향 신호를 수신 신호로서 직접 수신하거나, 다른 장치로 전송되는 CDMA/WCDMA 하향 신호를 수신 신호로서 수신할 수도 있다. 이를 위해, 수신부(100)는 CDMA/WCDMA 하향 신호를 수신할 수 있는 통신 모듈로서 구현될 수 있다.
이와는 달리, 수신부(100)는 다른 장치에 의해 수신된 CDMA/WCDMA 하향 신호를 해당 장치로부터 유무선 방식에 의해 제공받을 수도 있다. 이 경우, 수신부(100)는 해당 장치와의 통신이 가능한 다양한 통신 수단으로 구현되거나, 별도의 통신 장비에 접속 가능한 통신 인터페이스로 구현될 수 있다.
추출부(200)는 수신부(100)에 의해 수신된 수신 신호로부터 수신 심볼을 추출할 수 있다. 구체적으로, 추출부(200)는 미리 설정된 확산계수 및 인덱스에 대응되는 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 수신 심볼을 추출할 수 있다. 이 때, 확산계수 및 인덱스는 설정부(600)에 의해 미리 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 추출부(200)는 수신부(100)에 의해 수신된 수신 신호를 다운 컨버팅하여 한 프레임 분량의 베이스밴드 IQ 신호를 획득하고, 획득된 IQ 신호를 A/D 변환할 수 있다. 그 다음, 추출부(200)는 적절한 스크램블링 코드를 이용하여 A/D 변환된 IQ 신호를 디스크램블링할 수 있다. 마지막으로, 추출부(200)는 디스크램블된 IQ 신호를 미리 설정된 확산계수 및 확산계수의 인덱스에 대응되는 OVSF 코드로 디스프레딩하여 수신 심볼을 추출할 수 있다.
CDP 획득부(300)는 수신 심볼의 코드 도메인 전력(Code Domain Power, CDP)를 획득할 수 있다. 이 때, 코드 도메인 전력이란 추출된 수신 심볼의 전력에 대한 평균을 의미할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따른 CDP 획득부(300)는 먼저 수신 심볼 각각의 전력을 획득할 수 있다. 그 다음, CDP 획득부는 획득된 각각의 수신 심볼의 전력에 대한 평균을 코드 도메인 전력으로서 획득할 수 있다.
분산 획득부(400)는 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 정규화된 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득할 수 있다. 여기서, 기준 값은 코드 도메인 전력의 최대값 및 확산계수의 길이에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 분산 획득부(400)는 먼저 코드 도메인 전력의 최대값과 확산계수의 길이를 기초로 기준 값을 결정하고, 코드 도메인 전력을 결정된 기준 값과 비교할 수 있다. 만약, 코드 도메인 전력이 기준 값 이상이면, 분산 획득부(400)는 역채널화에 이용된 OVSF 코드가 실제 사용된 OVSF 코드일 가능성이 있다고 판단하고, 수신 심볼의 전력을 코드 도메인 전력으로 정규화 할 수 있다. 마지막으로, 분산 획득부(400)는 정규화된 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득할 수 있다.
추정부(500)는 정규화된 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 실제 적용된 OVSF 코드를 추정할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치에 의해 수행되는 OVSF 코드 추정 방법에 대하여 설명한다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법의 흐름도이다.
먼저, OVSF 코드 추정 장치의 설정부(600)는 확산계수 및 확산 계수의 인덱스의 초기값을 설정할 수 있다(S100). 추정 가능한 모든 OVSF 코드에 대해 검토하기 위해, 일 실시예에 따른 설정부(600)는 초기 값으로서 확산계수 SF를 512로 설정하고, 인덱스 m을 0으로 설정할 수 있다.
그 다음, OVSF 코드 추정 장치의 추출부(200)는 설정된 확산계수 및 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드와 후보 OVSF 코드의 부모 OVSF 코드, 및 자식 OVSF 코드를 확인할 수 있다(S110). 여기서, 후보 OVSF 코드는 실제 수신 신호에 적용된 사용 OVSF 코드인지 여부를 확인하는 OVSF 코드를 의미하고, 부모 OVSF 코드와 자식 OVSF 코드는 후보 OVSF 코드와의 관계에서 정의될 수 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 후보 OVSF 코드와 후보 OVSF 코드의 부모 OVSF 코드, 및 자식 OVSF 코드와의 관계를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치에 의해 사용되는 OVSF 코드 트리 구조를 예시한 도면이다. 도 4에서는 확산계수 SF가 1부터 순차적으로 증가하는 OVSF 코드 트리를 예시하나, WCDMA 표준에서는 OVSF 코드 트리가 확산계수 SF가 1, 2인 경우는 배제하고, 4에서부터 512까지만을 사용하는 것으로 정의하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치에 의해 사용되는 OVSF 코드는 동일한 확산계수 SF 를 갖는 코드 간에 서로 직교성이 성립할 수 있다. 또한, 서로 다른 확산계수 SF 를 갖는 두 코드 간에는 큰 확산계수 SF 값을 갖는 코드가 작은 확산계수 SF 값을 갖는 코드와 부모 코드/자식 OVSF 코드 관계가 아닐 때에만 직교성이 성립할 수 있다.
여기서, 자식 OVSF 코드란 특정 OVSF 코드의 확산계수보다 큰 확산계수를 가지는 OVSF 코드 중 특정 OVSF 코드로부터 생성된 OVSF 코드를 의미하고, 자식 OVSF 코드의 관점에서는 특정 OVSF 코드가 부모 OVSF 코드가 될 수 있다.
도 4를 참조하면,
Figure 112019000811824-pat00001
를 기준 OVSF 코드 CI 라 할 때, 기준 OVSF 코드 CI로부터 생성되는
Figure 112019000811824-pat00002
과
Figure 112019000811824-pat00003
각각은 기준 OVSF 코드 CI의 자식 OVSF 코드 CC1, CC2가 될 수 있다. 또한, 기준 OVSF 코드 CI를 생성 가능한
Figure 112019000811824-pat00004
과,
Figure 112019000811824-pat00005
를 생성 가능한
Figure 112019000811824-pat00006
과,
Figure 112019000811824-pat00007
를 생성 가능한
Figure 112019000811824-pat00008
각각은 기준 OVSF 코드 CI의 부모 OVSF 코드 CP3, CP2, CP1이 될 수 있다.
이 때, 기준 OVSF 코드 CI는
Figure 112019000811824-pat00009
과는 직교성이 성립하지만 부모 OVSF 코드인 CP3과는 직교성이 성립하지 않는다. 또한, 확산계수 SF가 8인 OVSF 코드들과
Figure 112019000811824-pat00010
을 비교할 때, 인덱스 m이 0~3인 OVSF 코드들은
Figure 112019000811824-pat00011
로부터 생성 가능하여 상호 직교성이 성립하지 않는 반면, 인덱스 m이 4~7인 OVSF 코드들은
Figure 112019000811824-pat00012
로부터 생성될 수 없기 때문에 직교성이 성립함을 확인할 수 있다.
그 다음, OVSF 코드 추정 장치의 추출부(200)는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출할 수 있다(S120). 구체적으로, 일 실시예에 따른 추출부(200)가 수신 신호를 다운 컨버팅하여 한 프레임 분량의 베이스밴드 IQ 신호를 획득하고, 획득된 IQ 신호를 A/D 변환한 후, 적절한 스크램블링 코드를 이용하여 A/D 변환된 IQ 신호를 디스크램블링하고, 디스크램블된 IQ 신호를 미리 설정된 확산계수 및 확산계수의 인덱스에 대응되는 OVSF 코드로 디스프레딩하여 수신 심볼을 추출할 수 있음은 도 1에서 설명한 바와 같다.
추출부(200)에 의해 추출된 제 1 수신 심볼
Figure 112019000811824-pat00013
은 수학식 1을 따를 수 있다.
Figure 112019000811824-pat00014
여기서, k는 수신 심볼의 인덱스를 의미하고, SF는 확산계수를 의미하고, m은 확산계수의 인덱스를 의미하고,
Figure 112019000811824-pat00015
는 후보 OVSF 코드를 의미할 수 있다.
이와 함께, OVSF 코드 추정 장치의 추출부(200)는 부모 OVSF 코드 및 자식 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 2 수신 심볼을 추출할 수 있다(S125). 이 때, 제 2 수신 심볼을 추출하는 방법은 단계 S120에서 설명한 것과 유사할 수 있다.
제 1 수신 심볼이 추출되면, OVSF 코드 추정 장치의 CDP 획득부(300)는 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득할 수 있다(S130). 이 때, 코드 도메인 전력이란 추출된 수신 심볼의 전력에 대한 평균을 의미할 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 CDP 획득부(300)는 먼저 수학식 2에 따라 제 1 수신 심볼의 전력
Figure 112019000811824-pat00016
를 구할 수 있다.
Figure 112019000811824-pat00017
또한, 일 실시예에 따른 CDP 획득부(300)는 수학식 3에 따라 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 평균인 제 1 코드 도메인 전력
Figure 112019000811824-pat00018
을 획득할 수 있다.
Figure 112019000811824-pat00019
이와 유사하게, OVSF 코드 추정 장치의 CDP 획득부(300)는 제 2 수신 심볼의 제 2 코드 도메인 전력을 획득할 수 있다(S135).
제 1 코드 도메인 전력을 획득한 후, OVSF 코드 추정 장치의 분산 획득부(400)는 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다(S140). 여기서, 기준 값은 코드 도메인 전력의 최대값 및 확산계수의 길이에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 분산 획득부(400)는 수학식 4에 따라 기준 값 TCDP를 결정할 수 있다.
Figure 112019000811824-pat00020
여기서, CDPmax는 전체 CDP 중의 최고값을 의미하고, int는 내부 계산 값의 정수 값을 의미할 수 있다.
제 1 코드 도메인 전력이 기준 값인 TCDP 이상이면, 후보 OVSF 코드의 적어도 일부 시퀀스를 공유한 OVSF 코드가 수신 신호에 적용되었음을 의미할 수 있다. 따라서, OVSF 코드 추정 장치의 분산 획득부(400)는 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득할 수 있다(S150). 구체적으로, 분산 획득부(400)는 수학식 5에 따라 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득할 수 있다.
Figure 112019000811824-pat00021
반면, 제 1 코드 도메인 전력이 기준 값인 TCDP 보다 작으면, OVSF 코드 추정 장치는 확산계수 및 인덱스의 설정을 변경하는 단계로 이동할 수 있다.
이와 유사한 방법으로, OVSF 코드 추정 장치의 분산 획득부(400)는 제 2 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상인지 여부를 확인할 수 있고(S145), 제 2 코드 도메인 전력이 기준 값 이상이면, 제 2 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득할 수 있다.
또한, 제 2 코드 도메인 전력이 기준 값 보다 작으면, OVSF 코드 추정 장치는 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구하지 않고 다음 단계로 진행할 수 있다.
제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득한 후, OVSF 코드 추정 장치의 추정부(500)는 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 실제 수신 신호에 적용된 사용 OVSF 코드를 추정할 수 있다(S160). 구체적으로, 추정부(500)는 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산과 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산 중 가장 작은 분산에 대응되는 OVSF 코드를 사용 OVSF 코드로 추정할 수 있다. 분산이 작을수록 해당 OVSF 코드가 수신 신호에 적용되었을 가능성이 높기 때문이다.
도 2에서는 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구하는 과정이 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구하는 과정과 병렬적으로 이루어지는 경우를 예시하였으나, 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구한 이후에 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구하는 것도 가능할 수 있으며, 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구하는 중간 단계에서 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 구할수도 있다.
후보 OVSF 코드와 이에 대한 부모 OVSF 코드 및 자식 OVSF 코드에 대한 검토 후, 확산계수 및 이의 인덱스에 대한 설정을 변경하여 상술한 과정을 반복할 수 있다.
도 3을 참조하면, OVSF 코드 추정 장치의 설정부(600)는 설정된 확산계수의 복수의 인덱스 중 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 또는 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다(S200). 만약, 해당 OVSF 코드가 존재한다면, 설정부(600)는 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 또는 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드에 대한 인덱스로 설정된 인덱스를 변경(S210)할 수 있다. 만약, 설정된 인덱스 초기 값이 0인 경우, 일 실시예에 따른 설정부(600)는 변경 가능한 인덱스 중 가장 작은 값으로 변경 설정할 수 있다.
그 다음, OVSF 코드 추정 장치는 단계 S110을 다시 수행할 수 있다. 이 때, OVSF 코드 추정 장치의 추출부(200)는 설정이 변경된 인덱스를 반영하여 이후 단계를 진행할 수 있다.
반면, 해당 OVSF 코드가 존재하지 않는 경우, OVSF 코드 추정 장치의 설정부(600)는 설정된 확산계수가 임계 확산계수보다 큰지 여부를 확인할 수 있다(S220). 여기서, 임계 확산계수란 OVSF 코드 트리에서 실제 사용되는 최저 확산계수를 의미할 수 있으며, 예를 들어 4로 결정될 수 있다.
만약, 설정된 확산계수가 임계 확산계수보다 크다면, OVSF 코드 추정 장치의 설정부(600)는 설정된 확산계수보다 작은 확산계수로 설정된 확산계수를 변경할 수 있다(S230). 만약, 설정된 확산계수 초기 값이 512라면, 일 실시예에 따른 설정부(600)는 확산계수 512로부터 가장 인접한 확산계수 256로 설정 변경할 수 있다.
그 다음, OVSF 코드 추정 장치는 단계 S110을 다시 수행할 수 있다. 이 때, OVSF 코드 추정 장치의 추출부(200)는 설정이 변경된 확산계수를 반영하여 이후 단계를 진행할 수 있다.
반면, 설정된 확산계수가 임계 확산계수 이하이면, 추정 가능한 OVSF 코드에 대하여 모든 검토가 완료되었음을 의미하므로, OVSF 코드 추정 장치는 절차를 종료할 수 있다.
지금까지는 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치의 구성과 이에 의해 수행되는 OVSF 코드 추정 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 OVSF 코드 추정 장치에 의해 수행된 OVSF 코드 추정 방법 수행 결과를 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법의 수행 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법의 수행 결과를 확인하기 위해, 채널화를 위해 표 1에 따른 OVSF 코드를 사용하였다.
확산계수(SF) 인덱스(Index)
512 508, 509
256 252, 253
128 124, 125
64 60, 61
32 28, 29
16 12, 13
8 4, 5
4 1
구체적으로, 복수의 임의의 심볼들이 표 1의 OVSF 코드에 의해 채널화된 후, 칩 단위 신호가 되어 합쳐지고, 잡음이 더해진 신호에 대하여 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 방법이 적용되었다. 칩과 잡음의 파워 비율은 -5dB이고, 이하에서는 확산계수 SF와 인덱스 Index를 (SF, Index)로 표기한다.도 5의 좌측 상단 그래프는 확산계수 SF 가 512이고, 인덱스 Index가 508인 수신 신호에 대하여 (512, 508), (256, 254), (128, 127), (64, 63), (32, 31), (16, 15), (8, 7), (4, 3)인 OVSF 코드로 역채널화한 후 코드 도메인 전력으로 정규화시킨 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 나타낸 그래프이다. (512, 508) 제외한 나머지 OVSF 코드들은 (512, 508)인 코드의 부모 코드이다. 확산계수 SF가 512일 때 분산이 가장 낮은 것을 확인 할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 OVSF 코드 추정 장치 및 방법은 (512, 508)인 OVSF 코드가 사용되었다고 추정할 수 있다. 나머지 그래프도 이와 유사한 결과를 나타냄을 확인할 수 있다.
상술한 OVSF 코드 추정 장치 및 방법은, 수신 심볼의 파워에 대한 분산을 이용함으로써, 수신 신호에 적용된 OVSF 코드를 정확하게 추정할 수 있다. 특히, ZCR(Zero Crossing Rate)를 이용하는 방법과 달리 별도의 기준치를 설정할 필요가 없어, 기준치 설정에 따른 오차 발생 가능성을 낮추고, OVSF 코드 추정의 성능을 개선할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 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 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 수신부
200: 추출부
300: CDP 획득부
400: 분산 획득부
500: 추정부
600: 설정부

Claims (10)

  1. 확산계수 및 상기 확산계수의 인덱스의 초기값을 설정하는 단계;
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출하는 단계;
    상기 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득하는 단계;
    상기 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 단계; 및
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계는,
    상기 후보 OVSF 코드의 부모 OVSF 코드 및 상기 후보 OVSF 코드의 자식 OVSF 코드 각각을 기초로 상기 수신 신호로부터 제 2 수신 심볼을 추출하는 단계;
    상기 제 2 수신 심볼의 제 2 코드 도메인 전력을 획득하는 단계;
    상기 제 2 코드 도메인 전력이 상기 기준 값 이상이면, 상기 제 2 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 단계; 및
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계를 포함하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는 단계는,
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산 중 가장 작은 분산에 대응되는 OVSF 코드를 상기 사용 OVSF 코드로 추정하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용 OVSF 코드를 추정한 후, 상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계를 더 포함하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 설정된 확산계수의 복수의 인덱스 중 상기 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 또는 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드에 대한 인덱스로 상기 설정된 인덱스를 변경하는 단계를 포함하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 설정된 확산계수에 대응되는 복수의 OVSF 코드 중 상기 분산을 획득하는데 이용되지 않은 부모 OVSF 코드 및 자식 OVSF 코드를 가지는 OVSF 코드가 존재하지 않는 경우, 상기 설정된 확산계수 보다 작은 확산계수로 상기 설정된 확산계수를 변경하는 단계를 포함하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나를 변경하는 단계는,
    상기 설정된 확산계수가 미리 정해진 임계 확산계수 이하이면, 상기 설정된 확산계수 변경을 중단하는 단계를 더 포함하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 수신 심볼을 추출하는 단계는,
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스 중 적어도 하나가 변경되면, 상기 변경된 설정을 반영하여 상기 제 1 수신 심볼을 추출하는
    OVSF 코드 추정 방법.
  9. 확산계수 및 상기 확산계수의 인덱스의 초기값을 설정하는 설정부;
    상기 설정된 확산계수 및 상기 설정된 인덱스에 대응되는 후보 OVSF 코드를 기초로 수신 신호를 역채널화하여 제 1 수신 심볼을 추출하는 추출부;
    상기 제 1 수신 심볼의 제 1 코드 도메인 전력을 획득하는 CDP 획득부;
    상기 제 1 코드 도메인 전력이 미리 정해진 기준 값 이상이면, 상기 제 1 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하는 분산 획득부; 및
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 사용 OVSF 코드를 추정하는 추정부를 포함하고,
    상기 추정부는,
    상기 후보 OVSF 코드의 부모 OVSF 코드 및 상기 후보 OVSF 코드의 자식 OVSF 코드 각각을 기초로 상기 수신 신호로부터 제 2 수신 심볼을 추출하고,
    상기 제 2 수신 심볼의 제 2 코드 도메인 전력을 획득하고,
    상기 제 2 코드 도메인 전력이 상기 기준 값 이상이면, 상기 제 2 코드 도메인 전력에 의해 정규화된 상기 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 획득하고,
    상기 정규화된 제 1 수신 심볼의 전력에 대한 분산 및 상기 정규화된 제 2 수신 심볼의 전력에 대한 분산을 기초로 상기 사용 OVSF 코드를 추정하는,
    OVSF 코드 추정 장치.
  10. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 따른 각각의 단계를 수행하는 명령어를 포함하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록매체.
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