KR19990038245A - Initial Synchronization Acquisition Device and Method in Wideband Code Division Multiple Access System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법에 관한 것으로, (가) 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 로딩하는 단계와; (나) 설정된 탐색창의 크기 만큼 위상을 변화시키면서 수신신호에 대한 부분 상관값을 연산하고 이에따른 코드 위상을 저장하는 단계와; (다) 모든 탐색창에 대한 상관값의 연산이 완료되면 그 결과값을 비교하여 최대 상관값을 추출하는 단계와; (라) 상기 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 임계치보다 작거나 같으면 상기 (가) 단계로 복귀하고 최대 상관값이 임계치보다 크면 동기를 획득하였음을 판정하는 단계를 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for initial synchronization acquisition in a wideband code division multiple access system, comprising: (i) loading partial correlation thresholds for an initial position and a correlation value to start searching; (B) calculating a partial correlation value for the received signal while changing the phase by the size of the set search window and storing the code phase accordingly; (C) extracting a maximum correlation value by comparing the result values when calculation of correlation values for all search windows is completed; (D) returning to step (a) if the extracted maximum correlation value is less than or equal to a threshold value and determining that synchronization has been obtained if the maximum correlation value is greater than the threshold value.
따라서 본 발명은, 수신신호와의 동기를 획득함에 있어, 탐색창의 변화가 요구될 때 상관을 위한 코드 위상 변화를 코드 발생기의 초기 위치를 변동시키는 방식을 사용하므로써 코드 위상을 이동시키는데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.Accordingly, in the present invention, in acquiring synchronization with a received signal, the time required to shift the code phase by using a method of changing a code phase change for correlation when the search window is required to change the initial position of the code generator is determined. There is an effect that can be reduced.
Description
본 발명은 광대역 코드 분할 다중 접속(code division multiple access : CDMA) 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 기지국, 또는 개인국(이동국)에서 송신한 파일롯 채널을 이용하여 개인국, 또는 기지국에서 수신신호의 동기를 찾기 위한 초기 동기를 획득함에 있어 코드 위상을 변화시키는데 소요되는 시간을 중이므로써 보다 신속히 초기 동기를 획득할 수 있는 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wideband code division multiple access (CDMA) mobile communication system. In particular, the present invention relates to receiving signals from a personal station or a base station using a pilot channel transmitted from a base station or a personal station (mobile station). An apparatus and method for initial synchronization acquisition in a wideband code division multiple access system that can obtain initial synchronization more quickly by taking the time required to change the code phase in acquiring the initial synchronization for finding synchronization.
일반적으로, CDMA 대역확산 방식은 전송하려는 정보신호를 확산코드를 사용하여 대역을 확산시켜 전송하고, 수신측에서는 동일한 확산 코드를 사용하여 역확산시키므로써 원래의 정보신호를 얻는 기술이다.In general, the CDMA spread spectrum scheme is a technique for obtaining an original information signal by spreading a band using a spreading code and spreading the spread using a spreading code.
또한, CDMA 방식은 여러 사용자가 시간과 주파수를 공유하면서 각 가입자에서 상호 상관함수값이 낮은 PN코드열을 할당하고, 각 가입자는 자기에게 할당된 PN 코드열을 사용하여 신호를 확산시켜 전송하며, 수신측에서는 송신측에서 사용한 것과 동일한 PN코드열을 발생시켜 동기를 맞추고, 이를 이용하여 수신된 신호를 역확산 시켜 원래의 신호를 복원하는 방식이다.In addition, the CDMA scheme assigns a PN code string having a low cross-correlation function at each subscriber while sharing time and frequency with each user, and each subscriber spreads and transmits a signal using the PN code string assigned thereto. The receiving side generates the same PN code sequence as that used by the transmitting side, synchronizes it, and uses it to despread the received signal to restore the original signal.
상술한 바와같이, 수신측에서 송신측의 신호를 복원하기 위해서는 우선적으로 송신된 신호의 동기를 맞추어야 하는데, 이러한 동기를 위한 장치를 초기 동기 획득 시스템이라 한다. 또한, 종래의 초기 동기 획득 시스템에서 동기를 맞추기 위해서는, 수신된 신호의 탐색을 시작할 초기위치에서 PN 코드를 발생시킨 후, 탐색 창(window)을 변화시킬 경우, 코드 발생시간을 지연시키거나 또는 앞당겨서 발생시키는 방법을 사용하였다.As described above, in order to restore the signal at the receiving end, the receiving side must first synchronize the transmitted signal. An apparatus for such synchronization is called an initial synchronization obtaining system. In addition, in order to synchronize in the conventional initial synchronization acquisition system, if the PN code is generated at the initial position to start the search of the received signal, and the search window is changed, the code generation time is delayed or advanced. The method of generating was used.
그런데, 종래의 방법으로 동기를 맞출 경우, 이동하고자하는 위치로 탐색 창을 변화시키기 위하여 클럭을 지연시키면, 이동하는 시간동안은 초기 동기 획득 시스템이 아무런 동작을 수행하지 않기 때문에 이동 시간 만큼의 손실이 발생하며, 또한, 클럭을 앞당길 경우, 현재 발생되는 클럭 발생속도보다 높은 클럭으로 조절하여 코드를 옮기고자 하는 스텝 만큼 클럭을 빨리 발생시키는 방법을 사용하게 되는데, 이를 위하여 부가적인 회로가 추가되어야 하는 문제점이 있었다.However, when synchronizing with the conventional method, if the clock is delayed to change the search window to the position to be moved, the loss of the moving time is lost because the initial synchronization acquiring system does not perform any operation during the moving time. In addition, when the clock is advanced, a method of generating the clock as fast as the step to move the code by adjusting the clock higher than the current clock generation speed is used. In this case, an additional circuit must be added. There was this.
본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수신된 신호의 동기를 맞추기 위한 탐색창을 변화시키기 위하여 이동할 코드 위상을 코드 발생기에 직접 로딩하므로써 코드 위상을 변화시키기 위한 시간 소요를 줄일 수 있도록 한 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to change the code phase by directly loading the code phase to be moved to the code generator to change the search window for synchronizing the received signal. An apparatus and method for initial synchronization acquisition in a wideband code division multiple access system to reduce the time required for the present invention.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 임계치를 각각 로딩 및 설정하고, 탐색 결과를 수신하여 현재 코드 위상으로 수신된 신호를 복원할 것인지 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하여 최적의 코드 위상을 찾도록 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서로부터 발생된 초기 위치를 로딩하여 동기 획득 또는 신호 복원에 사용할 코드를 발생하는 코드 발생부와, 상기 코드 발생기로부터 제공되는 코드를 이용하여 수신신호와의 동기를 연산하여 이에따른 상관값을 추출하는 동기 측정부와, 상기 동기 측정부로부터 추출되어 제공되는 상관값을 상기 마이크로 프로세서에서 설정한 부분 상관 임계치와 비교하여 상기 상관값이 상기 부분 상관 임계치를 넘지 못하였을 경우에는 위상 변화를 위한 신호를 상기 코드 발생부로 발생하고, 넘었을 경우 상관 길이 동안의 상관 결과를 상기 마이크로 프로세서로 전송하는 위상 판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving this object, whether to load and set the threshold for the initial position and the correlation value to start the search, respectively, and receive the search results to restore the received signal to the current code phase A microprocessor that controls setting up another search window to determine whether to perform a search and finds an optimal code phase, and a code that loads an initial position generated from the microprocessor to generate a code for synchronization acquisition or signal recovery. A synchronization unit for calculating synchronization with the received signal by using a generator, a code provided from the code generator, and extracting a correlation value according thereto; and a correlation value extracted from the synchronization measurement unit in the microprocessor The correlation value is compared with the partial correlation threshold that is set. When the wrong exceed the threshold value, and to generate a signal comprising a portion for the phase change occurs and the code, it is determined to transmit the correlation result for the case beyond correlation length by the microprocessor phase characterized.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 광대역 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 수신된 신호의 동기를 맞추기 위한 초기 동기 획득 방법에 있어서, (가) 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 로딩하는 단계와, (나) 설정된 탐색창의 크기 만큼 위상을 변화시키면서 수신신호에 대한 부분 상관값을 연산하고 이에따른 코드 위상을 저장하는 단계와, (다) 모든 탐색창에 대한 상관값의 연산이 완료되면 그 결과값을 비교하여 최대 상관값을 추출하는 단계와, (라) 상기 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 임계치보다 작거나 같으면 상기 (가) 단계로 복귀하고 최대 상관값이 임계치보다 크면 동기를 획득하였음을 판정하는 단계를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention for achieving this object, in an initial synchronization acquisition method for synchronizing a received signal in a wideband code division multiple access mobile communication system, (a) an initial position and correlation to start searching; Loading the partial correlation thresholds for the values respectively, (b) calculating the partial correlation values for the received signal while varying the phase by the size of the set search window and storing the corresponding code phases; Comparing the result value when the calculation of the correlation value for the window is completed and extracting the maximum correlation value; (D) If the extracted maximum correlation value is less than or equal to the threshold value compared to a preset threshold (a) Returning to the step and determining that synchronization has been obtained if the maximum correlation value is greater than the threshold.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치를 나타낸 블럭 구성도,1 is a block diagram showing an initial synchronization acquisition device in a wideband code division multiple access system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 방법을 나타낸 흐름도.2 is a flowchart illustrating an initial synchronization acquisition method in a wideband code division multiple access system according to another exemplary embodiment of the present invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : 마이크로프로세서 110 : 위상 판별부100: microprocessor 110: phase determination unit
120 : 동기 측정부 130 : 코드 발생부120: synchronization measurement unit 130: code generation unit
140 : 복조부140: demodulation unit
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 장치를 나타낸 구성 블럭도 이다.1 is a block diagram illustrating an initial synchronization acquisition apparatus in a wideband code division multiple access system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 초기 동기 획득 장치는 마이크로 프로세서(100), 위상 판별부(110), 동기 측정부(120), 코드 발생부(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the initial synchronization acquisition device according to the present invention includes a microprocessor 100, a phase determination unit 110, a synchronization measurement unit 120, and a code generator 130.
마이크로 프로세서(100)는 탐색을 시작할 초기 위치를 코드 발생부(130)로 제공하고, 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 위상 판별부(110)에 로딩한 후, 위상 판별부(110)로부터의 탐색 결과를 수신하여 수신된 신호를 현재 코드 위상으로 복원할 것인지 또는 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하며, 초기 동기 획득시 이 정보를 신호 복원을 위한 복조부(140)로 전송한다. 즉, 마이크로 프로세서(100)는 먼저, 초기 위치 및 부분 상관 임계치를 각각 로딩한 후, 위상 판별부(110)의 탐색 결과로부터 현재 코드 위상으로 수신된 신호를 복원할 것인지 다른 탐색창을 설정하여 탐색을 수행할 것인지를 판단하여 최적의 코드 위상을 찾도록 위상 판별부(110) 및 코드 발생부(130)를 제어한다.The microprocessor 100 provides the initial position to start searching to the code generator 130, loads the partial correlation threshold for the correlation value into the phase discriminator 110, and then searches from the phase discriminator 110. After receiving the result, it is determined whether to restore the received signal to the current code phase or to perform a search by setting another search window, and transmit this information to the demodulator 140 for signal recovery when initial synchronization is acquired. . That is, the microprocessor 100 first loads the initial position and the partial correlation threshold, and then sets another search window to restore the received signal with the current code phase from the search result of the phase discriminator 110. The phase determiner 110 and the code generator 130 are controlled to determine an optimal code phase by determining whether to perform the operation.
한편, 코드 발생부(130)는 마이크로 프로세서(100)로부터 동기 획득을 위한 초기 위치가 제공되면 이를 로딩 및 참조하여 동기 획득 또는 신호 복원에 사용할 코드를 동기 측정부(120) 및 복조부(140)로 발생하되, 후술하는 바와같이, 위상 판별부(110)로부터 위상 변화를 위한 신호가 제공되면 이에따라 코드의 위상을 변화시켜 출력한다.On the other hand, the code generator 130 loads and references the initial position for synchronization acquisition from the microprocessor 100, and then loads and refers to the code to be used for synchronization acquisition or signal recovery. However, as will be described later, when a signal for phase change is provided from the phase determination unit 110, the phase of the code is changed and output accordingly.
또한, 동기 측정부(120)는 코드 발생부(130)로부터 제공되는 코드를 이용하여 수신신호와의 동기를 연산하여 이에따른 상관값을 추출하고 추출된 상관값을 위상 판별부(110)로 제공한다.In addition, the synchronization measuring unit 120 calculates synchronization with the received signal using a code provided from the code generator 130 to extract a correlation value accordingly, and provides the extracted correlation value to the phase determination unit 110. do.
그리고, 위상 판별부(110)는 동기 측정부(120)에서 추출되어 제공되는 상관값을 마이크로 프로세서(100)에 의해 설정된 부분 상관 임계치와 비교하여 연산된 상관값이 설정된 부분 상관 임계치를 넘는지를 판단하고, 연산된 상관값이 부분 상관 임계치를 넘었을 경우 상관 길이 동안의 상관 결과를 마이크로 프로세서(100)로 전송하여 마이크로 프로세서(100)가 이를 인식하도록 하고, 넘지 않았을 경우에는 코드 발생부(130)의 위상을 변화시키기 위한 신호를 코드 발생부(130)로 제공한다.The phase determining unit 110 compares the correlation value extracted and provided by the synchronization measuring unit 120 with the partial correlation threshold set by the microprocessor 100 to determine whether the calculated correlation value exceeds the set partial correlation threshold. If the calculated correlation value exceeds the partial correlation threshold, the correlation result for the correlation length is transmitted to the microprocessor 100 so that the microprocessor 100 recognizes it. If not, the code generator 130 A signal for changing the phase of the signal is provided to the code generator 130.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광 대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 초기 동기 획득 방법을 나타낸 흐름도 이다.2 is a flowchart illustrating a method for initial synchronization acquisition in a wideband code division multiple access system according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 도 2에 도시된 초기 동기 획득 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.The initial synchronization acquisition method illustrated in FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. 1 as follows.
단계(S10)에서, 마이크로 프로세서(100)는 동기 획득을 위한 파라메타의 설정/변경 즉, 탐색을 시작할 초기 위치 및 상관값에 대한 부분 상관 임계치를 각각 코드 발생기(130) 및 위상 판별부(110)에 로딩한다.In step S10, the microprocessor 100 sets / changes a parameter for acquiring synchronization, that is, a partial correlation threshold for an initial position and a correlation value to start searching, respectively, the code generator 130 and the phase discriminator 110. Load in
그후에, 단계(S20) 및 단계(S30)에서, 동기 측정부(120)는 로딩된 초기 위치에 따른 코드 발생기(130)의 코드 위상에 따라 수신된 신호에 대해 상관값을 계산하여 위상 판별부(110)로 제공하고, 위상 판별부(110)는 동기 측정부(120)의 부분 상관 결과값을 비교하여 상관 길이만큼 상관을 계속 진행해야 할지 다음 코드 위상으로 이동해야할 지를 판정하는데, 부분 상관 결과값을 부분 상관 임계치와 비교하여 부분 상관 결과값이 부분 상관 임계치를 넘지 못하면 상관을 중단하고 다음 코드 위상에서 상관을 수행하도록 하고, 부분 상관 임계치를 넘으면 상관 길이 만큼 수행한 상관 결과를 마이크로 프로세서(100)로 전송한다. 이때, 상관 계산은 마이크로 프로세서(100)에서 지정한 탐색창의 크기만큼 위상을 변화시키면서 수행하며, 상관 계산 결과는 마이크로 프로세서(100)에 저장된다.Thereafter, in steps S20 and S30, the synchronization measuring unit 120 calculates a correlation value with respect to the received signal according to the code phase of the code generator 130 according to the loaded initial position to determine the phase discriminator ( And the phase determining unit 110 compares the partial correlation result of the synchronization measuring unit 120 and determines whether to continue the correlation by the correlation length or move to the next code phase. If the partial correlation result does not exceed the partial correlation threshold, the correlation is stopped and the correlation is performed at the next code phase. If the partial correlation threshold is exceeded, the microprocessor 100 performs the correlation result performed by the correlation length. To send. In this case, the correlation calculation is performed while changing the phase by the size of the search window designated by the microprocessor 100, and the correlation calculation result is stored in the microprocessor 100.
그후에, 상술한 단계(S20) 및 단계(S30)에서 모든 탐색차에 대한 상관 계산이 종료되면, 단계(S40)에서 마이크로 프로세서(100)는 저장된 상관 계산 결과들을 비교하여 최대 상관값을 추출한다.Thereafter, when the correlation calculation for all the search differences is completed in the above-described step S20 and step S30, the microprocessor 100 extracts the maximum correlation value by comparing the stored correlation calculation results in step S40.
그리고, 단계(S50)에서 마이크로 프로세서(100)는 단계(S40)에서 추출된 최대 상관값을 사전 설정된 임계치와 비교하여 최대 상관값이 임계치보다 작거나 같으면 동기 획득을 실패했다고 판정하고 흐름을 단계(S10)로 리턴하여 탐색창을 이동시켜 상관을 수행하도록 하고, 최대 상관값이 임계치보다 크면 단계(S60)로 진행하여 동기를 획득했음을 판정하고, 동기 획득 정보를 복조부(140)로 전송하여 복조부(140)에서 수신신호를 복원하도록 한 후 흐름을 종료한다.In operation S50, the microprocessor 100 compares the maximum correlation value extracted in operation S40 with a preset threshold, and determines that synchronization acquisition has failed when the maximum correlation value is less than or equal to the threshold value. Return to S10) to move the search window to perform correlation, and if the maximum correlation value is greater than the threshold, go to step S60 to determine that synchronization has been acquired, and transmit the synchronization acquisition information to the demodulator 140 to demodulate. After the grandparent 140 restores the received signal, the flow ends.
이상 설명한 바와같이, 본 발명은 수신신호와의 동기를 획득함에 있어, 탐색창의 변화가 요구될 때 상관을 위한 코드 위상 변화를 코드 발생기의 초기 위치를 변동시키는 방식을 사용하므로써 코드 위상을 이동시키는데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is required to shift the code phase by using a method of changing the initial position of the code generator to change the code phase for correlation when a change in the search window is required in acquiring synchronization with the received signal. This can reduce the time it takes.
또한, 본 발명은 위상 추적 장치 및 코드 분할 방식을 사용하는 다른 여러 통신 시스템에서도 적용할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to many other communication systems using a phase tracking device and a code division scheme.
Claims (2)
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Cited By (2)
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1997
- 1997-11-04 KR KR1019970057899A patent/KR100329335B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070223 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |