KR20000042688A - 이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래 수신장치의 핑거들을 이용해 초기 부호 탐색을 수행하도록 함으로써, 탐색기내의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 제거하여 전체 구현 하드웨어를 줄일 수 있는 이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치를 제공한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

타이밍 탐색기와, 타이밍 추적기와 다수개의 능동 상관기를 포함하는 다수개의 핑거를 구비한 이동국 수신장치에 있어서, 상기 타이밍 탐색기를 제어하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주경로 신호의 타이밍을 탐색하도록 하고, 상기 핑거내의 타이밍 추적기를 제어하여, 상기 다수개 핑거의 타이밍 추적기에서 상기 탐색된 주경로 신호의 타이밍을 계속적으로 추적하도록 하며, 상기 핑거내의 다수개 능동 상관기를 제어하여, 상기 각 핑거내의 다수개의 능동 상관기에서 상기 주경로의 추적된 타이밍 정보에 따라 기지국의 부호를 탐색하도록 한다.

4. 발명의 중요한 용도

이동국의 수신장치에 이용된다.

Description

이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치

본 발명은 이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 비동기 부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식의 이동통신 시스템의 이동국에서 기지국의 부호를 탐색하기 위한 방법 및 이동국의 수신장치에 관한 것이다.

종래의 이동국 수신장치는 기지국의 부호를 탐색하기 위해 초기 타이밍 탐색을 위한 탐색기내에 하나의 타이밍 추적기와 복수개의 능동 상관기를 구비하여, 주어진 하나의 타이밍에 대해 복수개의 부호를 동시에 탐색하였다.

도1은 부호분할다중접속(CDMA) 방식의 이동통신 시스템에서의 이동국의 수신장치의 개략적인 블럭 구성도로서, 도면에서 11은 탐색기, 12-1 내지 12-L은 핑거, 13은 결합기를 각각 나타낸다.

이동국의 수신장치는 크게 탐색기(11)와, 임의의 자연수 L개의 핑거(12-1 내지 12-L)와, 결합기(13)로 구성된다. 탐색기(11)는 초기 타이밍 탐색 및 다중 경로에 대한 계속적인 탐색 기능 등을 수행한다. 핑거(12-1 내지 12-L)는 보통 3∼4개로 구성되어 있으며, 탐색기(11)에서 찾은 각각의 채널 경로들을 할당받아서 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적해 나가고, 채널 위상 등을 계속적으로 추정하여 각각의 경로 신호들을 복조하는 기능을 수행한다. 결합기(13)는 각각의 핑거들(12-1 내지 12-L)에서 복조된 신호들을 결합하는 기능을 수행한다.

동기 방식 CDMA 이동통신 시스템의 경우 같은 부호의 서로 다른 위상을 사용하여 기지국을 구분하게 된다. 따라서, 동기 방식 CDMA 이동통신 시스템의 이동국 탐색기는 초기에 주어진 부호의 타이밍 탐색을 주로 수행하게 된다. 그러나, 비동기 방식 CDMA 이동통신 시스템의 경우 서로 다른 부호를 사용하여 기지국을 구분하게 된다. 따라서, 비동기 방식 CDMA 이동통신 시스템의 이동국 탐색기는 초기에 타이밍 탐색 뿐만 아니라 부호 탐색도 동시에 수행하여야 한다. 즉, 이동국의 탐색기는 1차로 타이밍 탐색을 수행한 다음, 2차로 탐색한 타이밍에서 후보 부호들을 탐색해야 한다. 이 경우 탐색기 내에 별도의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 구비하여야 한다.

도2는 이러한 비동기 방식 CDMA 이동통신 시스템에서의 이동국 수신장치내의 탐색기의 개략적인 블럭 구성도로서, 도면에서 21은 타이밍 탐색기, 22는 타이밍 추적기, 23-1 내지 23-N은 부호 탐색을 위한 능동 상관기를 각각 나타낸다.

타이밍 탐색기(21)는 기지국의 초기 타이밍 탐색을 수행하여 가장 큰 전력으로 수신되는 주 경로 신호의 타이밍이 타이밍 추적기(22)에 할당될 수 있도록 한다. 타이밍 추적기(22)는 타이밍 탐색기(21)에 의해 주어지는 주 경로 신호를 할당받아 부호 탐색을 수행하는 과정에서 타이밍이 채널 상황에 따라 변화할 경우에도 계속적으로 추적하기 위한 기능을 수행한다. 다수개의 능동 상관기(23-1 내지 23-N)들은 타이밍 추적기(22)에 의해 동작되는 타이밍에서 실제로 부호 탐색을 수행하기 위해 필요한 것으로, 능동 상관기 각각은 자신에게 주어진 상관 부호를 이용해 상기 타이밍 추적기(22)에 의해 주어진 타이밍에 따라 수신되는 신호의 상관 신호를 출력한다. 이와 같이 하나의 타이밍에 대해 N개의 부호를 동시에 탐색하기 위해서는 하나의 타이밍 추적기와 N개의 능동 상관기가 필요하게 된다.

결국, 이는 이동국의 수신장치의 하드웨어를 증가시키고, 제작 비용을 증가시키는 요인이 된다.

따라서, 본 발명은 초기 부호 탐색 과정에서 이동국 수신장치의 탐색기내에 별도의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 구비시키지 않고, 종래 수신장치의 핑거들을 이용해 초기 부호 탐색을 수행하도록 함으로써, 탐색기내의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 제거하여 전체 구현 하드웨어를 줄일 수 있는 이동국에서의 기지국 부호탐색방법 및 이동국 수신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 부호분할다중접속(CDMA) 방식의 이동통신 시스템에서의 이동국의 수신장치의 개략적인 블럭 구성도.

도2는 비동기 방식 CDMA 이동통신 시스템에서의 이동국 수신장치내의 탐색기의 개략적인 블럭 구성도.

도3은 종래 이동국 핑거의 상세 블럭 구성도.

도4는 본 발명을 설명하기 위한 이동국 수신장치의 개략적인 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12-1 내지 12-L : 핑거

21 : 타이밍 탐색기

34 : 타이밍 추적기

35-1 내지 35-N : 능동 상관기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동국에서의 기지국 부호 탐색방법은, 초기 타이밍을 탐색하는 탐색기와, 타이밍 추적기와 다수개의 능동 상관기를 포함하며, 상기 탐색기에 의해 탐색된 각각의 채널 경로들을 할당받아, 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적하고, 채널 위상을 추정하여 각각의 경로 신호들을 복조하는 다수개의 핑거를 구비한 이동국 수신장치에서의 기지국 부호 탐색방법에 있어서, 초기 타이밍 탐색을 수행하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주경로 신호의 타이밍을 찾는 제1단계; 상기 핑거내의 타이밍 추적기를 제어하여, 상기 다수개 핑거의 타이밍 추적기에서 상기 탐색된 주경로 신호의 타이밍을 계속적으로 추적하도록 하는 제2단계; 및 상기 핑거내의 다수개 능동 상관기를 제어하여, 상기 각 핑거내의 다수개의 능동 상관기에서 상기 주경로의 추적된 타이밍 정보에 따라 수신되는 기지국의 부호를 탐색하도록 하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동국 수신장치는, 타이밍 탐색기와, 타이밍 추적기와 다수개의 능동 상관기를 포함하며, 상기 탐색기에 의해 탐색된 각각의 채널 경로들을 할당받아, 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적하고, 채널 위상을 추정하여 각각의 경로 신호들을 복조하는 다수개의 핑거를 구비한 이동국 수신장치에 있어서, 상기 타이밍 탐색기를 제어하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주경로 신호의 타이밍을 탐색하도록 하고, 상기 핑거내의 타이밍 추적기를 제어하여, 상기 다수개 핑거의 타이밍 추적기에서 상기 탐색된 주경로 신호의 타이밍을 계속적으로 추적하도록 하며, 상기 핑거내의 다수개 능동 상관기를 제어하여, 상기 각 핑거내의 다수개의 능동 상관기에서 상기 주경로의 추적된 타이밍 정보에 따라 수신되는 기지국의 부호를 탐색하도록 하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도3을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도3은 종래 이동국 핑거의 상세 블럭 구성도로서, 도면에서 31은 위상 추정기, 32는 주파수 오차 추정기, 33은 전력 추정기, 34는 타이밍 추적기, 35-1 내지 35-N은 능동 상관기, 36-1 내지 36-N은 위상 보상기를 각각 나타낸다.

핑거는 초기 탐색 과정이 끝나면 탐색기에서 찾은 각각의 채널 경로들을 할당받아서 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적해 나가고, 채널 위상 등을 계속적으로 추정하여, 각각의 경로 신호들을 복조해 내는 기능을 수행한다.

위상 추정기(31)는 할당받은 채널 경로에 대한 위상을 추정하여, 복조 신호의 위상을 보상해 주기 위한 기능을 수행한다. 주파수 오차 추정기(32)는 송신기와 수신기의 주파수 발생기 사이의 주파수 오차를 추정하여, 보상해 주기 위한 기능을 수행한다. 전력 추정기(33)는 신호의 전력을 추정하여, 전력 제어 기능을 수행하기 위한 것이다. 타이밍 추적기(34)는 할당받은 채널 경로의 타이밍 오차를 더욱 줄여 나가고, 채널 상황에 따라 계속적으로 발생하는 타이밍 오차를 계속적으로 추적하여 없애 주기 위한 기능을 수행한다. 복조를 위한 능동 상관기(35-1 내지 35-N)는 실제로 수신 신호의 복조를 수행하는 것으로, 능동 상관기 각각은 자신에게 주어진 상관 부호를 이용해 타이밍 추적기(34)에 의해 주어진 타이밍에 따라 수신되는 신호의 상관 신호를 출력한다. 다수개의 위상 보상기(36-1 내지 36-N)는 각각의 능동 상관기(35-1 내지 35-N)에 의해 복조된 신호의 위상을 위상 추정기(31)에서 추정된 위상을 이용하여 보상하는 기능을 수행한다.

이와 같은 이동국의 수신장치의 구조에서 본 발명에서는 초기 기지국 부호 탐색 과정에서는 별도의 동작이 요구되지 않으나, 초기 기지국 부호 탐색과정이 끝나면 주어진 부호와 타이밍에 대해 복조를 수행하기 위해 타이밍 추적기와 복수개의 능동 상관기 등을 갖추고 있는 복수개의 핑거들을 이용하여 초기 기지국 부호 탐색을 수행하도록 한다. 즉, 하나의 핑거에 N개의 능동 상관기가 존재한다면 L개의 핑거에 동일한 타이밍을 할당해 주고, 기지국의 부호 탐색을 수행할 경우, 동시에 (L×N)개의 부호를 탐색할 수 있게 된다. 이때, 각각의 핑거내에 구현되어 있는 타이밍 추적기도 그대로 이용할 수 있다.

도4를 참조하여 본 발명의 전체적인 동작을 다시 살펴보면, 다음과 같다.

먼저, 탐색기 내의 타이밍 탐색기(21)를 통해 초기 타이밍 탐색을 수행하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주 경로 신호의 타이밍을 찾는다. 그런 다음에, 핑거(12-1 내지 12-L)내의 타이밍 추적기(34)를 이용해 1차 타이밍 탐색을 통해 찾은 주 경로의 타이밍을 계속적을 추적한다. 그리고, 핑거내에 있는 복수개의 능동 상관기(35-1 내지 35-N)를 이용해 타이밍 추적기(34)에 의해 추적된 타이밍에서 수신되는 기지국 부호들을 탐색하여 후보 기지국 부호들을 획득한다.

그리고, 이동국의 수신장치에는 핑거내의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 상기와 같이 초기 기지국 부호를 탐색하는 기능을 수행하도록 제어하기 위한 제어장치가 구비되어, 타이밍 탐색기와 타이밍 추적기 및 능동 상관기를 제어하여, 기지국 부호를 탐색한다. 그리고, 초기 기지국 부호 탐색 과정이 완료되면 원래의 기능을 수행하도록 제어한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면 이동국 수신장치내의 핑거의 일부 기능 요소들을 이용하여 초기 부호 탐색을 수행함으로써, 탐색기내의 타이밍 추적기와 능동 상관기를 제거할 수 있으므로, 이동국 수신장치의 구현시 필요한 하드웨어를 상당수 줄일 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 초기 타이밍을 탐색하는 탐색기와, 타이밍 추적기와 다수개의 능동 상관기를 포함하며, 상기 탐색기에 의해 탐색된 각각의 채널 경로들을 할당받아, 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적하고, 채널 위상을 추정하여 각각의 경로 신호들을 복조하는 다수개의 핑거를 구비한 이동국 수신장치에서의 기지국 부호 탐색방법에 있어서,

   초기 타이밍 탐색을 수행하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주경로 신호의 타이밍을 찾는 제1단계;

   상기 핑거내의 타이밍 추적기를 제어하여, 상기 다수개 핑거의 타이밍 추적기에서 상기 탐색된 주경로 신호의 타이밍을 계속적으로 추적하도록 하는 제2단계; 및

   상기 핑거내의 다수개 능동 상관기를 제어하여, 상기 각 핑거내의 다수개의 능동 상관기에서 상기 주경로의 추적된 타이밍 정보에 따라 수신되는 기지국 부호를 탐색하도록 하는 제3단계

   를 포함하는 이동국에서의 기지국 부호탐색방법.
2. 타이밍 탐색기와, 타이밍 추적기와 다수개의 능동 상관기를 포함하며, 상기 탐색기에 의해 탐색된 각각의 채널 경로들을 할당받아, 각 경로에 대한 타이밍을 계속적으로 추적하고, 채널 위상을 추정하여 각각의 경로 신호들을 복조하는 다수개의 핑거를 구비한 이동국 수신장치에 있어서,

   상기 타이밍 탐색기를 제어하여, 가장 큰 전력으로 수신되는 주경로 신호의 타이밍을 탐색하도록 하고, 상기 핑거내의 타이밍 추적기를 제어하여, 상기 다수개 핑거의 타이밍 추적기에서 상기 탐색된 주경로 신호의 타이밍을 계속적으로 추적하도록 하며, 상기 핑거내의 다수개 능동 상관기를 제어하여, 상기 각 핑거내의 다수개의 능동 상관기에서 상기 주경로의 추적된 타이밍 정보에 따라 수신되는 기지국 부호를 탐색하도록 하는 제어수단

   을 구비하는 이동국의 수신장치.