KR20000034318A - Baseband demodulation apparatus of cdma system receiver having pn despreader minimizing quantization error - Google Patents
Baseband demodulation apparatus of cdma system receiver having pn despreader minimizing quantization error Download PDFInfo
- Publication number
- KR20000034318A KR20000034318A KR1019980051616A KR19980051616A KR20000034318A KR 20000034318 A KR20000034318 A KR 20000034318A KR 1019980051616 A KR1019980051616 A KR 1019980051616A KR 19980051616 A KR19980051616 A KR 19980051616A KR 20000034318 A KR20000034318 A KR 20000034318A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- channel
- signal
- despreader
- code
- channel signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
- H04L25/0292—Arrangements specific to the receiver end
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/0007—Code type
- H04J13/0022—PN, e.g. Kronecker
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0047—Decoding adapted to other signal detection operation
Abstract
Description
본 발명은 코드분할 다원접속(Code Division Multiple Access: 이하 "CDMA"라 함)시스템 수신기의 기저대역 복조장치에 관한 것으로, 특히 역확산되어 복조되는 신호의 양자화 에러(Error)를 줄이는 의사잡음(Pseudo Noise:이하 "PN"이라 함)역확산기(Despreader)를 구비하는 기저대역 복조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a baseband demodulation device for a code division multiple access (CDMA) system receiver, and in particular, to reduce quantization error of a signal that is despread and demodulated. Noise (hereinafter referred to as "PN") relates to a baseband demodulation device having a despreader.
통상적으로 CDMA기술을 이용한 무선 통신 시스템의 기지국에서 송신한 신호는 잡음, 다중경로 페이딩 등으로 인해 상쇄되어진다. 이러한 열악한 무선통신 경로인한 신호의 감쇄 등을 충분히 보상하기 위해서 CDMA통신시스템에서는 단말기에 레이크(Rake)수신기를 구비하여 수신된 다중경로 신호중 강한 신호를 추출하여 이를 컴바이닝(Combining)하여 원래 신호에 가장 근접한 파워신호 성분을 복원한다. 또한 CDMA시스템에서는 잡음, 다중경로 페이딩에 대해 정보의 비호화를 높이기 위해 직교성질을 가지는 PN코드, 월시코드(Walsh Code)를 이용하여 PN코드 확산 및 월시코드 커버링(Covering)을 행하게 되는데, 단말기의 레이크 수신기는 신호가 수신되는 경우 제일 먼저 잡음면역을 높이기 위해 전송시 사용된 PN코드를 역확산(Despreading)시킨 후 월시코드를 디커버링(Decovering)함에 의해 원래 신호 성분을 복원해 내게된다.Typically, a signal transmitted from a base station of a wireless communication system using CDMA technology is canceled due to noise, multipath fading, and the like. In order to sufficiently compensate for the attenuation of the signal due to the poor wireless communication path, the CDMA communication system is provided with a rake receiver in the terminal to extract a strong signal among the received multipath signals, and combine them into the original signal. Restore the adjacent power signal components. In addition, in the CDMA system, PN code spreading and Walsh code covering are performed by using PN codes and Walsh codes having orthogonal properties in order to increase information decoding for noise and multipath fading. When a signal is received, the rake receiver first recovers the original signal component by despreading the PN code used in transmission to increase noise immunity and then decovering the Walsh code.
도 1은 종래 퀄컴사의 MSM(Mobile Station Modem)시리즈에서 사용되는 통상적인 CDMA시스템의 기지국 전송부에 구비되는 기저대역 처리부의 블록을 도시한 것이다. 상기 도 1을 참조하면, QPSK변조부(118)에서 QPSK변조된 I채널신호(120)는 곱셈기(124)에서 월시코드(116)에 의해 확산되어 덧셈기(128)에서 파일럿(Pilot)신호(104)와 합쳐져서 복소 PN확산기(Complex PN Spreader)(106)로 입력되며, Q채널신호(122)는 곱셈기(126)에서 월시코드(116)에 의해 확산되어 복소 PN확산기(106)로 입력된다.FIG. 1 illustrates a block of a baseband processor provided in a base station transmitter of a conventional CDMA system used in a Qualcomm MSM (Mobile Station Modem) series. Referring to FIG. 1, the IPS signal 120 QPSK modulated by the QPSK modulator 118 is spread by the Walsh code 116 in the multiplier 124, and the pilot signal 104 in the adder 128. ) Is input to the complex PN spreader 106, and the Q channel signal 122 is spread by the Walsh code 116 in the multiplier 126 and input to the complex PN spreader 106.
상기에서 월시코드 확산된 동위상(I-phase:이하 "I"라 함)채널신호(100)를 A라 하고, 월시코드 확산된 직교위상(Q-phase:이하 "Q"라 함)채널신호(102)를 BQ라 표시하였으며, A에는 I채널데이터 BI와 파일럿신호가 포함된다. 상기 A, BQ신호는 복소 PN 확산기(106)를 통해 각각 I,Q채널 PN코드 PNI(108),PNQ(110)과 곱하여져서 각각 대역확산된 신호 TX_I(112)와 TX_Q(114)로 출력된다. 상기 TX_I(112)와 TX_Q(114)신호는 아래의 [수학식1]과 같이 나타내어 진다.The Walsh code spread in-phase (I-phase: "I") channel signal 100 is referred to as A, and the Walsh code spread quadrature (Q-phase: "Q") channel signal. Reference numeral 102 denotes B Q , and A includes I channel data B I and a pilot signal. The A and B Q signals are multiplied by the I and Q channel PN codes PN I 108 and PN Q 110 through the complex PN spreader 106, respectively, to spread signals TX_I 112 and TX_Q 114, respectively. Is output. The TX_I 112 and TX_Q 114 signals are represented by Equation 1 below.
상기와 같이 월시코드와 PN코드에 의해 대역확산된 신호 TX_I, TX_Q는 무선채널을 통해 단말기로 전송되며, 상기 신호는 다중경로 페이딩, 노이즈 등에 의해 신호의 크기, 위상, 주파수에서의 상쇄 및 왜곡이 일어나게 되는데 이때 상기 노이즈 성분에 해당하는 신호성분을 FI+jFQ라 하면 단말기의 수신기로 수신되는 I채널데이터신호 RX_I와 Q채널데이터신호 RX_Q는 아래의 [수학식2]와 같이 간략히 표현될 수 있다.As described above, the signals TX_I and TX_Q spread by the Walsh code and the PN code are transmitted to the terminal through a wireless channel, and the signals are canceled and distorted in the magnitude, phase, and frequency of the signal by multipath fading and noise. In this case, if the signal component corresponding to the noise component is F I + jF Q , the I channel data signal RX_I and the Q channel data signal RX_Q received by the receiver of the terminal can be expressed as Equation 2 below. have.
도 2는 통상적인 CDMA시스템의 수신기의 기저대역 복조부에 구비되는 PN 코드 역확산기의 회로 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 도 1의 기저대역 처리부를 통해 전송되어 상기 [수학식2]와 같이 표현되는 I채널수신신호 RX_I(200)와 Q채널수신신호 RX_Q(202)는 I,Q채널 분리 및 대역확산을 목적으로 사용되었던 I채널 PN코드 PNI(204),Q채널 PN코드 PNQ(206)가 곱셈기(212,214)를 통해 다시 곱해짐으로써 PN역확산되어 아래의 [수학식3]에서와 같이 표현되는 PN역확산된 I채널신호 RX_I_ON(208), Q채널신호 RX_Q_ON(210)로 생성된다.FIG. 2 shows a circuit diagram of a PN code despreader provided in the baseband demodulator of a receiver of a conventional CDMA system. Referring to FIG. 2, the I-channel received signal RX_I 200 and the Q-channel received signal RX_Q 202, which are transmitted through the baseband processor of FIG. 1 and are represented by Equation 2, are I, Q channels. The I-channel PN code PN I 204 and the Q-channel PN code PN Q 206, which were used for the purpose of separation and spreading, are multiplied by the multipliers 212 and 214 to despread the PN, and the following Equation 3 is used. A PN despread I-channel signal RX_I_ON 208 and a Q-channel signal RX_Q_ON 210 which are represented as in FIG.
상기 PN코드 역확산 동작을 좀더 상세히 살펴보면, PN역확산기는 I,Q채널 각각의 PN코드 생성기에서 생성된 I채널 PN코드 PNI(204)와 Q채널 PN코드 PNQ(206)의 논리레벨값을 비교하여 두 값이 같으면 I채널수신신호 RX_I(200)에 Q채널 PN 코드 PNQ(206)를 배타적논리합하여 역확산된 I채널신호 RX_I_ON(210)을 생성하며, 또한 동일조건에서 Q채널수신신호 RX_Q(202)에 I채널 PN 코드 PNI(204)을 배타적논리합하여 역확산된 Q채널신호 RX_Q_ON(208)를 생성시킨다.Looking at the PN code despreading operation in more detail, the PN despreader is a logic level value of the I-channel PN code PN I 204 and the Q-channel PN code PN Q 206 generated by the PN code generator of each of the I and Q channels. If the two values are the same, the exclusive channel sum of the Q channel PN code PN Q 206 is performed on the I channel reception signal RX_I 200 to generate the despread I channel signal RX_I_ON 210, and the Q channel reception is performed under the same conditions. An exclusive logical sum of the I-channel PN code PN I 204 is performed on the signal RX_Q 202 to generate the despread Q channel signal RX_Q_ON 208.
이와 달리 PNI(204)와 PNQ(206)를 비교하여 그 값이 같지 않으면 Q채널수신신호 RX_Q(202)에 Q채널 PN코드 PNQ(206)를 배타적논리합하여 PN역확산된 I채널신호 RX_I_ON(210)을 생성하며, 또한 동일조건에서 I채널수신신호 RX_I(200)에 I채널 PN 코드 PNI(204)을 배타적논리합하여 PN역확산된 Q채널신호 RX_Q_ON(210)을 생성시킨다. 상기에서 배타적논리합과정은 PN코드의 논리레벨이 로우(Low)이면 수신신호를 그대로, 하이(High)이면 수신신호를 1의 보수(Complement)신호로 바꾸어 주는 과정을 의미한다.On the contrary, if the PN I 204 is compared with the PN Q 206 and the value is not the same, the I-channel signal which is PN despreaded by exclusively summing the Q-channel PN code PN Q 206 to the Q-channel reception signal RX_Q 202. The RX_I_ON 210 is generated, and under the same conditions, the I-channel PN code PN I 204 is exclusively summed on the I-channel received signal RX_I 200 to generate the PN despreaded Q channel signal RX_Q_ON 210. The exclusive logic summation above means a process of changing the received signal as it is when the logic level of the PN code is low, and converting the received signal into a complement signal of 1 when the logic level is high.
따라서 상기와 같이 역확산된 신호를 다시 월시코드 디커버링(Decovering)하여 원래 신호 성분을 얻을 수 있게 되는 것이다.Therefore, the original signal component can be obtained by decovering the despread signal again as described above.
그런데 상기 종래 퀄컴사의 MSM 시리즈에서 사용된 PN 역확산기는 상기한 바와 같이 I채널 PN코드 PNI와 Q채널 PN코드 PNQ가 같은 논리레벨인 경우와 다른 논리레벨인 경우의 논리레벨 조합의 두 가지 상태만을 구별하여 처리하기 때문에 PN역확산된 I,Q채널신호 RX_I_ON, RX_Q_ON의 산술식이 상기 [수학식3]에서 보여지는 바와 같이 복잡해지게 된다. 따라서 상기와 같이 PN역확산된 신호가 복잡한 산술식을 가짐에 따라 디지털 회로에서 양자화된 신호의 처리(operation)시 또한 월시코드 디커버링을 위한 누적 처리(operation)시 양자화 에러가 심하게 발생하는 문제점이 있었다.However, as described above, the PN despreader used in the conventional Qualcomm MSM series has two kinds of logic level combinations in the case where the I-channel PN code PN I and the Q-channel PN code PN Q have the same logic level and different logic levels. Since only the states are distinguished and processed, the arithmetic expressions of the PN despread I, Q channel signals RX_I_ON and RX_Q_ON become complicated as shown in Equation 3 above. Therefore, as the PN despread signal has a complex arithmetic expression, the quantization error occurs severely during the operation of the quantized signal in the digital circuit and during the accumulation operation for the Walsh code decovering. there was.
상술한 바와 같이 종래 퀄컴사의 MSM 시리즈에서 사용된 PN 역확산기는 I채널 PN코드 PNI와 Q채널 PN코드 PNQ가 같은 논리레벨인 경우와 다른 논리레벨인 경우의 논리레벨 조합의 두 가지 상태만을 구별하여 처리하기 때문에 PN역확산된 I,Q채널신호 RX_I_ON, RX_Q_ON의 산술식이 상기 [수학식3]에서 보여지는 바와 같이 복잡해지게 된다. 따라서 상기와 같이 PN역확산된 신호가 복잡한 산술식을 가짐에 따라 디지털 회로에서 양자화된 신호의 처리(operation)시 또한 월시코드 디커버링을 위한 누적 처리(operation)시 양자화 에러가 심하게 발생하는 문제점이 있었다.As described above, the PN despreader used in the conventional Qualcomm MSM series has only two states of the logical level combination where the I-channel PN code PN I and the Q-channel PN code PN Q have the same logic level and different logic levels. Since the processing is performed separately, the arithmetic expressions of the PN despread I, Q channel signals RX_I_ON and RX_Q_ON become complicated as shown in Equation 3 above. Therefore, as the PN despread signal has a complex arithmetic expression, the quantization error occurs severely during the operation of the quantized signal in the digital circuit and during the accumulation operation for the Walsh code decovering. there was.
따라서 본 발명의 목적은 디지털 회로에서 양자화된 신호의 처리(operation)시 또한 월시코드 디커버링을 위한 누적 처리(operation)시 양자화 에러를 줄이는 PN 역확산기를 구비한 기저대역 복조장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a baseband demodulation device having a PN despreader which reduces quantization error during operation of a quantized signal in a digital circuit and during cumulative operation for Walsh code decovering.
도 1은 통상적인 코드분할 다원접속 시스템 송신기의 기저대역 처리부의 블록 구성도,1 is a block diagram of a baseband processor of a conventional code division multiple access system transmitter;
도 2는 상기 도 1의 기저대역 처리부에 구비되는 통상적인 PN역확산기의 블록 구성도,2 is a block diagram of a conventional PN despreader provided in the baseband processor of FIG.
도 3은 통상적인 코드분할 다원접속 시스템 수신기의 기저대역 복조부의 블록 구성도,3 is a block diagram of a baseband demodulator of a conventional code division multiple access system receiver;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PN역확산기의 블록 구성도,4 is a block diagram of a PN despreader according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PN역확산기의 블록 구성도.5 is a block diagram of a PN despreader according to another embodiment of the present invention.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코드분할 다원접속 시스템 수신기의 기저대역 복조장치에 있어서, I채널 PN코드와 Q채널 PN코드를 생성하여 출력하는 PN코드 생성기와, 상기 PN코드 생성기로부터 인가되는 I채널 PN코드와 Q채널 PN코드의 논리레벨의 조합이 제1상태일 때는 IF단으로부터 수신된 I채널신호에는 수신된 Q채널신호를 감산하고, 수신된 Q채널신호에는 수신된 I채널신호를 가산하여 역확산된 제1I,Q채널신호를 생성하며; 상기 논리레벨의 조합이 제2상태일때는 수신된 I채널신호에는 수신된 Q채널신호를 가산하고, 수신된 Q채널신호에는 수신된 I채널신호를 감산하여 역확산된 제2I,Q채널신호를 생성하고; 상기 논리레벨의 조합이 제3상태일때는 상기 제1I,Q채널신호에 1의 보수를 취한 제3I,Q채널신호를 생성하며; 상기 논리레벨의 조합이 제4상태일때는 상기 제2I,Q채널신호에 1의 보수를 취한 제4I,Q채널신호를 생성하여 출력하는 복소 PN코드 역확산기와, 상기 복소 PN역확산기로부터 출력되는 역확산된 I채널신호와 Q채널신호로부터 파일럿신호를 복조하는 파일럿신호복조부와, 상기 복소 PN역확산기로부터 출력되는 역확산된 I채널신호와 Q채널신호로부터 I채널 심볼과 Q채널 심볼을 복조하는 심볼복조부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention provides a baseband demodulation device for a code division multiple access system receiver, comprising: a PN code generator for generating and outputting an I-channel PN code and a Q-channel PN code, and applied from the PN code generator; When the combination of the logic levels of the I-channel PN code and the Q-channel PN code is in the first state, the received Q channel signal is subtracted from the I channel signal received from the IF terminal, and the received I channel signal is subtracted from the received Q channel signal. Add to generate a despread first I, Q channel signal; When the combination of the logic levels is in the second state, the received I channel signal is added to the received I channel signal, and the received Q channel signal is subtracted from the received I channel signal to despread the second I and Q channel signals. Generate; When the combination of the logic levels is in the third state, generating the third I and Q channel signals having a complement of 1 to the first I and Q channel signals; A complex PN code despreader for generating and outputting a fourth I and Q channel signal having a complement of 1 to the second I and Q channel signals when the combination of the logic levels is in a fourth state, and outputting from the complex PN despreader A pilot signal demodulation section that demodulates a pilot signal from the despread I-channel signal and the Q-channel signal, and demodulates I-channel symbols and Q-channel symbols from the despread I-channel signals and Q-channel signals output from the complex PN despreader; Characterized by including a symbol demodulation unit.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 회로 구성과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Many specific details are set forth in the following description and in the accompanying drawings to provide a more general understanding of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 3은 통상적인 CDMA시스템 수신기의 기저대역 복조장치의 블록 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 3을 참조하면, 먼저 복소 PN역확산기(300)는 전술한 바와 같이 CDMA시스템에서 기지국 전송부의 기저대역 처리부에 의해 대역확산되어 수신되는 신호 RX_I(310), RX_Q(312)를 I채널 PN코드 PNI(302)를 이용해서 역확산을 행한후 각 채널분류정보를 갖는 월시코드로 디커버링을 행한다. PN코드생성기(306)는 I,Q채널 각각에 대한 PN코드 PNI(302)와 PNQ(304)를 생성하며, 이를 복소 PN역확산기(300)에 공급한다. 이렇게 역확산된 I,Q채널신호 RX_I_ON, RX_Q_ON은 파일럿신호와 기타 채널데이터 QPSK신호(BI,BQ)를 모두 포함하고 있는 신호이며, 이는 월시코드에 의해 디커버링되는 과정에서 파일럿신호 성분과 채널 데이터성분으로 분류된다. 월시코드 발생기(308)에서 생성되는 월시코드는 일정길이를 갖는 코드로서 서로 다른 월시코드간에는 직교성(Orthogonality)이 성립함을 이용해서 PN역확산된 데이터신호를 각 채널에 해당되는 월시코드로 코릴레이션(Correlation)함에의해 그 채널의 신호만 복조해내게 된다. 파일럿신호복조부(314)는 월시코드에 의해 디커버링된 파일럿신호성분 I_ON_ACC, Q_ON_ACC를 아래의 [수학식4]에 의해 복조해내며,Figure 3 shows a block diagram of a baseband demodulation device of a conventional CDMA system receiver. Referring to FIG. 3, first, the complex PN despreader 300 receives the signals RX_I 310 and RX_Q 312, which are spread by the baseband processor of the base station transmitter in the CDMA system and receive the I-channel PN. After despreading using code PN I 302, decovering is performed with Walsh codes having respective channel classification information. PN code generator 306 generates PN codes PN I 302 and PN Q 304 for each of the I and Q channels, and supplies them to complex PN despreader 300. The despread I and Q channel signals RX_I_ON and RX_Q_ON are signals including both the pilot signal and the other channel data QPSK signals (B I and B Q ), which are separated from the pilot signal components by the Walsh code. Classified as channel data component. The Walsh code generated by the Walsh code generator 308 is a code having a predetermined length. The orthogonality is established between different Walsh codes to correlate the PN despread data signal to the Walsh code corresponding to each channel. (Correlation) only demodulates the signal of that channel. The pilot signal demodulator 314 demodulates the pilot signal components I_ON_ACC and Q_ON_ACC decovered by the Walsh code by Equation 4 below.
심볼복조부(316)는 월시코드에 의해 디커버링된 채널 데이터 성분 I_WAL_ACC, Q_WAL_ACC를 아래의 [수학식5]에 의해 복조해낸다.The symbol demodulator 316 demodulates the channel data components I_WAL_ACC and Q_WAL_ACC decovered by the Walsh code by Equation 5 below.
이상의 과정으로 심볼복조가 되어진 파일럿신호(318)와 심볼복조된 I채널데이터(심볼_I)(320)와 Q채널데이터(심볼_Q)(322)가 얻어지며 이는 [수학식5]에서와 같이 이상적일때에는(무선채널환경 무시할 때)기지국에서 대역확산되기전의 전송한 데이터가 그대로 얻어지게 된다. 그러나 전술한 바와 같이 PN역확산된 신호 RX_I_ON, RX_Q_ON가 상기 [수학식3]에서와 같이 복잡한 산술식을 가짐에 따라 상기 심볼복조시 수행되는 누적 처리(operation)시 양자화 에러가 심하게 발생하는 문제점이 있었다.In the above process, the symbol demodulated pilot signal 318, the symbol demodulated I channel data (symbol_I) 320 and the Q channel data (symbol_Q) 322 are obtained. In the ideal case (when disregarding the radio channel environment), data transmitted before spreading by the base station is obtained as is. However, as described above, since the PN despread signals RX_I_ON and RX_Q_ON have a complex arithmetic expression as shown in Equation 3, the quantization error is severely generated during the cumulative operation performed during the symbol demodulation. there was.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 CDMA시스템 수신기의 기저대역 복조장치에 구비되는 복소 PN 역확산기 블록 구성를 도시한 것이다. 먼저 상기 도 4를 참조하여 본 발명의 복소 PN 역확산기를 통해서도 원래 신호로의 복원이 가능함을 설명하면 하기와 같다. 본 발명의 실시 예에 따른 복소 PN역확산기(400)에서는 종래 복소 PN역확산기에서와는 달리 아래의 [수학식6a]에서와 같이 IF(Intermediate Frequency)단에서 수신된 I채널수신신호 RX_I(402), Q채널수신신호 RX_Q(404)에 (PNI-jPNQ)를 곱함에 의해 PN역확산을 수행한다.4 is a block diagram illustrating a complex PN despreader block included in a baseband demodulator of a CDMA system receiver according to an exemplary embodiment of the present invention. First, with reference to FIG. 4, it will be described with reference to FIG. 4 that restoration of the original signal is possible even through the complex PN despreader of the present invention. In the complex PN despreader 400 according to the embodiment of the present invention, unlike the conventional complex PN despreader, the I-channel received signal RX_I 402 received at the IF (Intermediate Frequency) stage as shown in Equation 6a below, The PN despreading is performed by multiplying the Q channel reception signal RX_Q 404 by (PN I -jPN Q ).
상기 [수학식6a]은 [수학식2]에 (PNI-jPNQ)을 곱한것이며, 이는 아래의 [수학식6b]로 다시 표현된다.Equation 6a is obtained by multiplying (PN I -jPN Q ) by Equation 2, which is represented by Equation 6b below.
결국 PN역확산된 신호 RX_I_ON(406)과 RX_Q_ON(408)은 상기 [수학식6b]에 따라 아래의 [수학식6c], [수학식6d]에서와 같이 구해질 수 있게 된다.As a result, the PN despread signals RX_I_ON 406 and RX_Q_ON 408 can be obtained as shown in Equations 6c and 6d below according to Equation 6b.
이상의 복소 PN역확산기(400)의 구체적인 수행을 복소 PN역확산기(400)의 동작에 따른 아래의 [표1]을 통해 좀더 자세히 살펴보기로 한다.Detailed implementation of the complex PN despreader 400 will be described in more detail with reference to Table 1 below according to the operation of the complex PN despreader 400.
위 [표1]을 참조하면, I채널 PN코드 PNI(410)과 Q채널 PN코드 PNQ(412)의 상태는 네가지 논리레벨의 조합으로 나타나고 각각의 경우를 [수학식2]에 적용하면 RX_I(402), RX_Q(404)가 얻어진다. 상기에서 네가지 논리레벨의 조합은 PNI(410)의 논리레벨이 "로우"이고 PNQ(412)의 논리레벨이 "하이"로 이루어진 제1상태와, PNI(410)의 논리레벨이 "로우"이고 PNQ(412)의 논리레벨도 "로우"로 이루어진 제2상태와, PNI(410)의 논리레벨이 "하이"이고 PNQ(412)의 논리레벨이 "로우"로 이루어진 제3상태와 그리고 PNI(410)의 논리레벨이 "하이"이고 PNQ(412)의 논리레벨도 "하이"로 이루어진 제4상태를 의미한다. 상기 네가지 논리레벨의 조합 상태에 따라 [수학식6c], [수학식6d]에 의해 PN역확산된 I채널신호 RX_I_ON(406)과 Q채널신호 RX_Q_ON(408)이 구해진다.Referring to [Table 1], the states of the I-channel PN code PN I 410 and the Q-channel PN code PN Q 412 are represented by a combination of four logic levels, and each case is applied to [Equation 2]. RX_I 402 and RX_Q 404 are obtained. In the above combination of four logic levels, the first state in which the logic level of PN I 410 is "low" and the logic level of PN Q 412 is "high", and the logic level of PN I 410 are " Low "and the logic level of PN Q 412 is also" low ", and the logic level of PN I 410 is" high "and the logic level of PN Q 412 is" low ". The third state and the logic level of PN I 410 are "high" and the logic level of PN Q 412 also means a fourth state consisting of "high". According to the combination state of the four logic levels, the I-channel signal RX_I_ON 406 and the Q-channel signal RX_Q_ON 408 which are PN despread by Equations 6c and 6d are obtained.
즉, 예를 들어 상기 도 4의 복소 PN역확산기(400)에서 I 채널 PN코드 PNI(410)와 Q채널 PN코드 PNQ(412)가 모두 "로우" 즉, "0"인 제3상태의 경우 제1배타적논리합 게이트(Exclusive OR gate:XOR)(414)의 출력은 "하이" 즉, "1"이되며, 상기 출력값은 I채널신호 역확산부(416)의 I채널 가감선택신호(acc_subn)로 입력되어 I채널신호 역확산부(416)에서는 수신된 I채널신호 RX_I(402)와 Q채널신호 RX_Q(404)가 서로 가산된 PN역확산된 I채널신호 RX_I_ON'(418)가 생성된다. 이어 상기 I채널신호 RX_I_ON'(418)는 제2배타적논리합 게이트(420)로 I채널 PN코드 PNI(410)와 함께 입력되어 배타적논리합된 후, PN역확산된 최종 I채널신호 RX_I_ON((406)로 출력되어 파일럿신호복조부(318) 및 심볼복조부(316)로 인가되는데 I채널 PN코드 PNI(410)가 "0"이기 때문에 최종 I채널신호 RX_I_ON(406)는 상기 I채널신호 역확산부(416)에서 출력된 I채널신호 RX_I_ON'(418)와 같게되어 [표1]에 도시된 바와같이 RX_I(402)+RX_Q(404) 값으로 출력된다. 한편 상기 제1배타적논리합 게이트(414)의 출력 "1"은 인버터(Inverter)(422)를 거쳐 Q채널 가감선택신호(acc_subn)로써 Q채널신호 역확산부(424)로도 입력되는데 이에 따라 상기 Q채널신호 역확산부(424)에서는 수신된 Q채널신호 RX_Q(404)에서 I채널신호 RX_I(402)가 감산된 PN역확산된 Q채널신호 RX_Q_ON'(426)가 생성된다. 이어 상기 Q채널신호 RX_Q_ON'(426)는 제3배타적논리합 게이트(428)로 I채널 PN코드 PNI(410)와 함께 입력되어 배타적논리합된 후, PN역확산된 최종 Q채널신호 RX_Q_ON(408)로 출력되어 파일럿신호복조부(314) 및 심볼복조부(316)로 인가되는데 상기한 바와 같이 I채널 PN코드 PNI(410)가 "0"이기 때문에 최종 Q채널신호 RX_Q_ON(408)는 상기 Q채널신호 역확산부(424)에서 출력된 Q채널신호 RX_Q_ON'(426)와 같게되어 [표1]에 도시된 바와 같이 RX_Q(404)-RX_I(402)값으로 출력된다. 상기 I채널신호 역확산부(416)는 제1배타적논리합 게이트(414)로부터 출력을 I채널 가감선택신호(acc_subn)로 받아들여 상기 I채널 가감선택신호(acc_subn)의 논리레벨이 "0"인 경우에는 수신된 I채널신호 RX_I(402)와 Q채널신호 RX_Q(404)를 가산하여 출력시키며, 상기 I채널 가감선택신호(acc_subn)의 논리레벨이 "1"인 경우에는 수신된 I채널신호 RX_I(402)에서 Q채널신호 RX_Q(404)를 감산하여 출력시킨다. 또한 제2배타적논리합 게이트(418)와 제3배타적논리합 게이트(428)는 I채널 PN코드 PNI(410)를 한 입력으로 받아들여 상기 PNI(410)의 논리레벨이 "1"인 경우에는 각 I,Q채널신호 역확산부(416,424)로부터 생성되는 PN역확산된 I,Q채널신호 RX_I_ON(406), RX_Q_ON(408)를 1의 보수를 취하여 출력시키게 된다.That is, for example, in the complex PN despreader 400 of FIG. 4, a third state in which both the I-channel PN code PN I 410 and the Q-channel PN code PN Q 412 are "low" or "0" In this case, the output of the first exclusive OR gate (XOR) 414 is "high", that is, "1", and the output value is the I channel decrement selection signal (I-channel signal despreader 416). acc_subn) and the I-channel signal despreader 416 generates a PN despread I-channel signal RX_I_ON '418 to which the received I-channel signal RX_I 402 and Q-channel signal RX_Q 404 are added together. do. Subsequently, the I-channel signal RX_I_ON '418 is input to the second exclusive logic gate 420 together with the I-channel PN code PN I 410 and is exclusively logically summed and then the PN despreaded final I-channel signal RX_I_ON ((406). ) Is applied to the pilot signal demodulator 318 and the symbol demodulator 316. Since the I channel PN code PN I 410 is "0", the final I channel signal RX_I_ON 406 despreads the I channel signal. The same as the I-channel signal RX_I_ON '418 outputted from the unit 416 is output as the value of RX_I 402 + RX_Q 404 as shown in Table 1. Meanwhile, the first exclusive logic gate 414 is output. The output " 1 " of ") is also input to the Q channel signal despreader 424 via the inverter 422 as a Q channel accel / deselection selection signal acc_subn. Accordingly, the Q channel signal despreader 424 A PN despreaded Q channel signal RX_Q_ON '426 is subtracted from the received Q channel signal RX_Q 404 by subtracting the I channel signal RX_I 402. The Q channel signal RX_Q is then generated. _ON '426 is input to the third exclusive logic gate 428 together with the I-channel PN code PN I 410 and the exclusive logic sum, and then output to the final Q-channel signal RX_Q_ON 408 which is despread to PN to pilot signal recovery. The Q channel signal RX_Q_ON 408 is applied to the Q channel signal despreader because the I channel PN code PN I 410 is " 0 " as described above. The same as the Q channel signal RX_Q_ON '426 output from 424, and is output as a value of RX_Q 404-RX_I 402 as shown in Table 1. The I channel signal despreader 416 If the logic level of the I-channel accelerating selection signal acc_subn is 0 when the output is received from the first exclusive logical sum gate 414 as the I-channel accelerating selection signal acc_subn, then the received I-channel signal RX_I 402 is received. And the Q channel signal RX_Q 404 are added and output. When the logic level of the I channel accelerating selection signal acc_subn is "1", the received I channel signal RX_I ( In 402, the Q channel signal RX_Q 404 is subtracted and output. In addition, when the second exclusive logic gate 418 and the third exclusive logic gate 428 accept the I-channel PN code PN I 410 as one input, and the logic level of the PN I 410 is "1". The PN despread I, Q channel signals RX_I_ON 406 and RX_Q_ON 408 generated from the respective I, Q channel signal despreaders 416 and 424 are output by taking a complement of one.
이제 상기 도 4와 같은 PN역확산기(400)를 도 3에 응용시켜 데이터 복조를 수행하면 종래 [수학식4]에 의한 월시코드 디커버링은 아래의 [수학식4a]과 나타내어지게 된다.Now, when the PN despreader 400 as shown in FIG. 4 is applied to FIG. 3 to perform data demodulation, the Walsh code decovering according to Equation 4 is represented by Equation 4a below.
상기 [수학식4a]은 다시 [수학식5]에 의해 아래의 [수학식5a]과 같이 복조가 수행되게 된다.Equation 4a is again demodulated by Equation 5 as shown in Equation 5a.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 PN역확산기(400)가 CDMA시스템의 수신기의 데이터 복조부에 사용될 수 있음을 알 수 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 [수학식6a]은 수신된 신호에 대해 PN코드만을 제거한 것이며, 종래 PN역확산된 I채널신호, Q채널신호가 상기 [수학식3]에 나타난 바와 같이 (A+B)+j(A-B)형태의 복잡한 산술식으로 구성되던 것을 A+jB형태의 좀더 간략화된 산술식으로 표현될 수 있음을 보여주고 있는 것으로, 이는 원래 복원신호에 대한 산술적인 연산을 간략화할 수 있어서 종래 디지털회로에서 양자화된 신호의 처리(operation)시 월시 디커버링을 위한 일정기간 누적 처리(operation)에 의해 양자화 에러가 심하게 발생하던 문제점을 개선할 수 있게 된다.Accordingly, it can be seen that the PN despreader 400 according to the embodiment of the present invention can be used in the data demodulator of the receiver of the CDMA system. In addition, Equation 6a according to an embodiment of the present invention removes only the PN code for the received signal, and the conventional PN despread I-channel signal and Q-channel signal are shown in Equation 3 above (A). It shows that what was composed of complex arithmetic equations of the form + B) + j (AB) can be represented by a more simplified arithmetic expression of the form A + jB, which simplifies the arithmetic operation on the original reconstruction signal. Therefore, it is possible to solve the problem that a quantization error is severely generated by a predetermined period of time operation for Walsh decovering when operating a quantized signal in a conventional digital circuit.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복소 PN역확산기의 블록 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 5를 참조하면, 복소 PN역확산기(500)는 I채널 PN코드 PNI(502)와 Q채널 PN코드 PNQ(504)를 배타적논리합하는 배타적논리합 게이트(506)와 상기 배타적논리합 게이트(506)의 출력신호를 I채널 가감선택신호(acc_subn)로 입력하여 상기 I채널 가감선택신호(acc_subn)의 논리레벨에 따라 수신된 I채널신호 RX_I(502)에 Q채널신호 RX_Q(504)를 가산하거나 감산한 PN역확산된 I채널신호 RX_I_ON(512)를 생성하는 I채널신호 역확산부(514)와 상기 배타적논리합 게이트(506)의 출력을 역변환하는 인버터(516)와 상기 인버터(516)로부터의 출력신호를 Q채널 가감선택신호(acc_subn)로 입력하여 상기 Q채널 가감선택신호(acc_subn)의 논리레벨에 따라 수신된 Q채널신호 RX_Q(504)에 I채널신호 RX_I(502)를 가산하거나 감산한 PN역확산된 Q채널신호 RX_Q_ON(514)를 생성하는 Q채널신호 역확산부(518)로 구성되며, 상기 도 4에 도시된 PN역확산기가 I,Q채널신호 생성부에서 생성된 신호를 PNI신호와 배타적논리합하여 PNI신호의 논리레벨에 따라 PN역확산신호 RX_I_ON과 RX_Q_ON의 부호를 결정하여 출력시키는 것과는 달리 역확된 I,Q채널신호 RX_I_ON(512), RX_Q_ON(514)의 부호를 미리 결정하지 않고 뒷단에 따라올 누적기에서 누적할 때 PNI(508)신호의 논리레벨에 따라 가산/감산을 결정하도록 구현한 것으로써, 상기 도 4의 PN역확산기와 동일한 동작을 수행함을 알 수 있다.5 illustrates a block diagram of a complex PN despreader according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the complex PN despreader 500 may include an exclusive logic gate 506 and an exclusive logic gate that exclusively combine an I-channel PN code PN I 502 and a Q-channel PN code PN Q 504. The output signal of the input signal 506 is inputted as the I-channel accelerating selection signal acc_subn, and the Q-channel signal RX_Q 504 is added to the received I-channel signal RX_I 502 according to the logic level of the I-channel accelerating selection signal acc_subn. Or from the inverter 516 and the inverter 516 which inversely converts the output of the I-channel signal despreader 514 and the exclusive logic gate 506 to generate the PN despread I-channel signal RX_I_ON 512. The I-channel signal RX_I 502 is added to or subtracted from the received Q-channel signal RX_Q 504 according to the logic level of the Q-channel accelerating selection signal acc_subn by inputting the output signal of the Q-channel accelerating selection signal acc_subn. Q channel signal despreader 518 that generates one PN despreaded Q channel signal RX_Q_ON 514. And, the degree to a PN despreader is I, logical sum of a signal generated by the Q channel signal creation unit and the PN I signal exclusively shown in Figure 4 determines the sign of the PN despread signal RX_I_ON and RX_Q_ON according to the logic level of the PN I signal In contrast to outputting the result, the decoded I, Q channel signals RX_I_ON (512) and RX_Q_ON (514) are not added in advance, but are accumulated according to the logic level of the PN I (508) signal when accumulating in the accumulator to be followed. By implementing the / subtraction, it can be seen that the same operation as the PN despreader of FIG. 4 is performed.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Meanwhile, in the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of the claims and claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 CDMA시스템의 단말수신기의 기저대역 처리부에서 PN코드 대역역확산시 월시코드 디커버링을 위한 누적처리 이전의 신호의 산술식을 간략하게 하여 전송신호 레벨과 유사하게 만듬에 의해 디지털 신호 처리과정에서 생기는 양자화 에러를 최대한으로 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention by simplifying the arithmetic expression of the signal before the cumulative processing for the Walsh code decovering when the PN code band despreading in the baseband processing unit of the terminal receiver of the CDMA system by making it similar to the transmission signal level There is an advantage that the quantization error generated in the digital signal processing can be minimized.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980051616A KR100324042B1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Baseband Demodulation Unit in Code Division Multiple Access System Receiver with P.N.Despreader Minimizing Quantization Error |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980051616A KR100324042B1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Baseband Demodulation Unit in Code Division Multiple Access System Receiver with P.N.Despreader Minimizing Quantization Error |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000034318A true KR20000034318A (en) | 2000-06-15 |
| KR100324042B1 KR100324042B1 (en) | 2002-03-08 |
Family
ID=19560272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980051616A KR100324042B1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Baseband Demodulation Unit in Code Division Multiple Access System Receiver with P.N.Despreader Minimizing Quantization Error |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100324042B1 (en) |
-
1998
- 1998-11-28 KR KR1019980051616A patent/KR100324042B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100324042B1 (en) | 2002-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2568247C (en) | Cancellation of pilot and unwanted traffic signals in a cdma system | |
| AU729216C (en) | Device and method for cancelling code interference in a CDMA communication system | |
| US6522687B2 (en) | Data transmitter and receiver of a DS-CDMA communication system | |
| US6459883B2 (en) | Generic finger architecture for spread spectrum applications | |
| US5383220A (en) | Data demodulator of a receiving apparatus for spread spectrum communication | |
| KR100412292B1 (en) | Apparatus and method for demodulating a modulated signal | |
| US20090201974A1 (en) | Methods and apparatus for spread spectrum modulation and demodulation | |
| KR20000053310A (en) | Despreading of direct sequence spread spectrum communications signals | |
| KR0159201B1 (en) | Coherent dual-channel qpsk modulator, demodulator and modulating and demodulating method for cdma systems | |
| EP1271797A2 (en) | Re-orthogonalization of wideband CDMA signals | |
| US6707788B1 (en) | Channel spreading device and method in CDMA communication system | |
| JP2003198500A (en) | System and method for spread spectrum communication | |
| KR100324042B1 (en) | Baseband Demodulation Unit in Code Division Multiple Access System Receiver with P.N.Despreader Minimizing Quantization Error | |
| US7586980B2 (en) | Apparatus for coherent combining type demodulation in communication system and method thereof | |
| US6778593B2 (en) | Demodulator device and demodulation method | |
| US20050238085A1 (en) | Despreading of modulated signals with low noise | |
| KR100277039B1 (en) | Apparatus and method for estimating channel state of channel receiver in code division multiple access communication system | |
| KR100401189B1 (en) | Apparatus and method for transmitting control command in mobile communication system | |
| KR20010066274A (en) | Parallel-type interference cancellation method of asynchronous transmission system | |
| JP2003188768A (en) | Receiving apparatus and receiving method using cdma system | |
| KR20010047052A (en) | Coherent type demodulation device of base transceiver station in interim standard-95 system | |
| KR20050020054A (en) | Apparatus for Despreading in Mobile Communication System | |
| KR20000077436A (en) | Apparatus and method for combining symbol data in cdma communication system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101230 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |