KR19990041715A - 코드분할다중접속 변복조기에서의 역방향 송신시각 조정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역방향 송신시각 조정방법에 관한 것으로서, 특히 최근의 이동통신 및 무선가입자망(Wireless Local Loop)에 활발히 적용되고 있는 코드분할다중접속(CDMA) 시스템에서 기지국이 신속하게 동기를 획득하고, 기지국과 단말국의 클럭편차 및 채널변화에 따른 동기시각의 변화를 효율적으로 추적할 수 있도록 단말국의 송신시각을 조정하는 방식에 관한 것이다. 즉, 단말국 수신부에서 동기시각을 추정하여, 상기 추정 시각이 빠르면 송신클럭 신호의 클럭을 당기고, 상기 추정 시각이 느리면 송신클럭 신호의 클럭을 늦추는 것을 특징으로 한다.

Description

코드분할다중접속 변복조기에서의 역방향 송신시각 조정방법

본 발명은 역방향 송신시각 조정방법에 관한 것으로서, 특히 최근의 이동통신 및 무선가입자망(Wireless Local Loop)에 활발히 적용되고 있는 코드분할다중접속(CDMA) 시스템에서 기지국이 신속하게 동기를 획득하고, 기지국과 단말국의 클럭편차 및 채널변화에 따른 동기시각의 변화를 효율적으로 추적할 수 있도록 단말국의 송신시각을 조정하는 방식에 관한 것이다.

코드분할다중접속 방식을 사용하는 시스템에서 단말국에서 기지국으로 송신되는 역방향 링크는 통상 특정한 시각 기준을 사용하지 않는 비동기 방식으로 운용된다. 이러한 상황에서 기지국이 단말국의 신호동기를 획득하기 위해서는 불확정 시간구간을 모두 탐색(Searching)하여야 하기 때문에 동기 획득에 소요되는 시간이 길어지게 되어 단말국의 접속시간이 길어 질 수 있다. 또한 기지국과 단말국의 클럭의 편차에 의해 발생하는 동기시각 변화가 기지국의 추적(Tracking) 범위를 초과하여 발생할 경우 기지국이 동기를 상실하여 통화로가 끊어질 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 송신시각을 조정하는 것을 목적으로 한다. 따라서 본 발명은 코드분할다중접속 시스템에서 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소중 하나인 기지국의 시각동기 성능을 향상시킴으로써 통화품질을 향상시키는 것을 과제로 한다.

도 1은, 단말국 변복조기에서 송수신 동기화를 위한 블록도,

도 2 기지국과 단말국의 송수신 시각 블록도,

도 3 송신시간 정렬기 및 입출력 파형,

도 4 송신시각 조정에 의한 각 송신블럭의 시각파형의 예이다.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해서 단말국이 파일롯 신호를 수신하여 획득한 수신 시각을 기준으로 역방향 신호를 송신함으로써 기지국이 자신의 송신시각을 기준으로 전파지연과 처리시간등이 고려된 시간구간에서 동기획득을 함으로써 탐색시간을 감소킬수 있으며, 다중경로 지연시간등 채널의 전파환경 변화와 송수신 클럭편차에 의한 시각변화에 적응할 수 있도록하여 기지국의 동기추적과정 중 동기를 상실할 확률을 감소시킨다. 이로써 본 발명은 코드분할다중접속 시스템에서 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소중 하나인 기지국의 시각동기 성능을 향상시킴으로써 통화품질을 향상시킨다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 단말국의 송신시각 조정을 위한 구성도이다.

단말국 수신부의 N개의 시추적장치(time tracker)로부터 추정된 동기시각이 현재 동기 시각보다 늦거나 빠르다는 정보가 발생한다. N은 다중경로수에 따라 결정되나 보통 3-4개가 사용된다. N개의 수신기준시각중 신호의 크기가 가장 큰 경로의 수신시각정보를 선택하여 송신클럭 정렬기로 입력하며, 정렬기는 송신부의 클럭을 1/4 PN 코드 칩(Chip)주기 단위로 제어한다.

송신시각 정렬기로부터 발생된 클럭은 송신부의 주요 블록의 클럭으로 제공되어 송신시각을 조정한다. 송신시각 조정은 일정주기 시간 간격으로 조정되며 이 시간은 클럭의 차이와 채널의 변화 속도에 따라 간격으로 조정되며 이 시간은 클럭의 차이와 채널의 변화 속도에 따라 조정된다. 채널의 변화속도가 빠르거나 기지국과 단말국의 클럭편차가 클경우는 조정시간간격을 줄이고 그렇지 않을 경우는 늘인다.

도 2는 기지국과 단말국의 초기 송수신 시각 블록도를 나타낸 것으로서, 기지국은 자신의 기준 클럭에 의해 송신을 하고 전파 지연 시간후 도달한 신호는 단말국의 탐색기에 의해 초기 동기가 이루어지고 이것에 의해 수신 기준시각이 결정된다. 처리시간은 전파지연시간에 비해 무시할 만큼 작은 시간이므로 무시할 수 있다. 따라서 기지국은 셀크기에 의해 예측가능한 전파지연 시간을 고려하여 수신기준시각을 결정하고 이 시점으로부터 탐색을 시작한다.

도 3은 단말기의 송신시각 정렬기 및 입출력 파형으로, 시스템 클럭은 칩 속도의 4배되는 속도로 사용된다. 단말 수신부의 시추적 결과가 현재 시각이 추정된 시각보다 빠를 경우 삽입 신호가 (d)와 같이 1/4 칩 주기 동안 로(low)가 되며 (1)이 출력으로 선택되어 클럭 분주 회로에 의해 시스템 클럭의 2배되는 신호가 (e)와 같은 형태로 출력된다.

반대로 시추적 결과가 현재 시각이 추정된 시각보다 느릴 경우는 삽입 신호는 하이(high)로 유지되어 (2)가 출력으로 선택된다. (2)는 삭제 신호가 1/4 칩 주기 만큼 로(low)된 신호와 (a)와 같은 시스템 클럭과 논리연산 AND되어 하나의 클럭을 삭제하여 (c)와 같이 송신 클럭을 발생한다.

도 4는 송신시각 조정에 의한 각 송신블럭의 시각파형의 예로써 주요 송신 블록은 확산과 변조블럭과 이동통신에서 주로 사용되는 콘볼루션 코드등 채널 코딩 블록, 인터리빙 블록, FIR 필터블록이 있을 수 있다. (a)는 확산 및 변조블럭과 채널 코딩 블럭에 제공되는 칩 주기와 같은 클럭으로 시각정보에 따라 삭제 또는 삽입된 형태의 클럭 파형을 나타낸 것이다.

(b)는 인터리빙 블록의 클럭을 나타낸 것으로 이는 인터리빙 주기를 나타내는 신호로서 삭제 또는 삽입된 형태를 나타낸다. (c) FIR 필터 블록의 출력을 나타내는 그림으로 4배 오버 샘플링 되어 출력되는 형태를 나타낸 것으로 필터링 출력 결과가 시각조정 결과에 따라 하나의 샘플이 삭제되거나 삽입된 형태를 보이고 있다.

본 발명은 비동기 방식을 사용하는 코드분할다중접속 시스템의 역방향 링크에서 기지국이 탐색하여야 할 불확정 시간 구간을 줄일 수 있도록 함으로써 빠른 초기 동기를 획득할 수 있게 하고, 동기 시각변화를 고려한 단말국의 송신시각 조정으로 기지국의 시간 추적기가 동기를 상실할 확률을 줄일 수 있다. 다시 말하면 기지국의 초기 동기 시간을 단축하여 단말국의 접속시간과 접속확률을 높일 수 있으며 통화 중 동기 시간 변화를 단말국의 송신시간에 반영하여 역방향 링크의 통화 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 단말국 수신부에서 동기시각을 추정하여,

   상기 추정 시각이 빠르면 송신클럭 신호의 클럭을 당기고,

   상기 추정 시각이 느리면 송신클럭 신호의 클럭을 늦추는 것을

   특징으로 하는 코드분할다중접속 변복조기에서의 역방향 송신시각 조정방법.
2. 제1항에 있어서,

   송신클럭 신호의 클럭을 당기고 늦추는 것을 칩 주기의 1/4을 특징으로 하는 코드분할다중접속 변복조기에서의 역방향 송신시각 조정방법.
3. 제1항에 있어서,

   동기시각을 추정하는 단계는,

   다수의 시추적장치가 수신된 신호에서 수신기준시각을 판정하고,

   상기 판정된 신호에서 신호의 세기가 가장 큰 신호를 선택하여 수신기준시각의 늦음과 빠름을 결정하는 것을

   특징으로 하는 코드분할다중접속 변복조기에서의 역방향 송신시각 조정방법.