KR20000073908A - Receiving apparatus in cdma type wireless telephone set and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부호분할 다중접속(CDMA : CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS 이하 "부호분할 다중접속"이라 함) 방식을 이용한 무선 단말기의 송신기에 관한 것으로, 특히 IMT(IMT : INTERNATIONAL MOBILE TELECOMMUNICATION) 2000에도 적용될 수 있으며 왈시 복조 블록(WALSH DECOVERING BLOCK 이하 "왈시 복조 블록"이라 함)을 결합기(COMBINE 이하 "결합기"라 함) 다음에 위치하는 송신기의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a transmitter of a wireless terminal using a code division multiple access (CDMA: code division multiple access) method, and in particular, can also be applied to IMT (IMT: INTERNATIONAL MOBILE TELECOMMUNICATION) 2000. The structure of the transmitter is located after the demodulation block (WALSH DECOVERING BLOCK or "Walsh demodulation block") after the combiner (COMBINE or "combiner").
도 1은 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 다중 경로로 들어오는 큐 채널과 아이 채널의 지연(DELAY)을 보상해서 모으기 위한 블록 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram for compensating and collecting delays of a queue channel and an eye channel coming into a multipath of a receiver using a conventional code division multiple access scheme.
도 2는 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 채널을 분리하기 위한 왈시 복조 블록 구성도이다.2 is a Walsh demodulation block diagram for separating channels of a receiver using a conventional code division multiple access scheme.
도 3은 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 의해 전송된 데이터를 합치기 위한 블록 구성도이다.3 is a block diagram for merging data transmitted by multiple carriers using a conventional code division multiple access scheme.
도 4는 종래 부호분할 다중접속 방식에 따른 역확산(DESPREADING 이하 "역확산"이라 함)을 위한 블록 구성도이다.4 is a block diagram for despreading (hereinafter, referred to as "despreading") according to a conventional code division multiple access scheme.
도 5는 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파(MULTI CARRIER)에 따른 송신기 블록 구성도이다.5 is a block diagram of a transmitter according to a multicarrier (MULTI CARRIER) using a conventional code division multiple access scheme.
통상적으로, 퀄컴(QUALCOMM)의 MSM(MOBILE STATION MODEM)의 레이크 수신기(RAKE RECEIVER)는 한 시점에서 하나의 채널만 복조할 수 있는 구조로 되어 있다. 따라서 한 채널의 다중 경로 성분을 잡기 위한 핑거(FINGER) 세 개와 상기 다중 경로 성분을 하나로 합치기 위한 결합기가 들어 있다. 이러한 구조는 처리해야 할 데이터의 양이 많아 다중 반송파를 이용하여 다중 채널로 데이터가 전송되는 제 3 세대 이동 통신인 IMT-2000에서는 사용 불가능하다. 상기의 이유는 동시에 기본 채널(FUNDAMENTAL CHANNEL)과 부가 채널(SUPPLEMENTAL CHANNEL), 전용 제어 채널(CONTROL CHANNEL) 등을 복조해야 하는 구조로서는 부적합하다.In general, a RAKE RECEIVER of a Qualcomm MSM (MOBILE STATION MODEM) has a structure capable of demodulating only one channel at a time. Therefore, three fingers (FINGER) for catching the multipath components of one channel and a combiner for combining the multipath components into one. This structure is not available in the IMT-2000, the third generation mobile communication in which data is transmitted on multiple channels using multiple carriers due to the large amount of data to be processed. The above reason is not suitable as a structure in which the basic channel FUNDAMENTAL CHANNEL, the supplemental channel, the dedicated control channel, and the like must be demodulated.
그래서 IMT-2000에서는 반송파마다 여러 개의 핑거가 필요하고, 또 각 핑거 마다 동시에 처리해야 할 채널의 수만큼 왈시 복조 블록이 필요하다. 그리고 채널 수만큼의 결합기 블록도 필요한데, 이런 구조일 경우 구현함에 있어서 군더더기(REDUNDANCY)가 커지게 된다. 또한 왈시 복조 블록이 한 개의 핑거를 사용한다면 여러 채널을 복조하는데 한 채널에 하나의 핑거가 할당되어야 하므로 멀티패스 다이버시티(MULTIPATH DIVERSITY) 이득을 얻을 수 없다.Therefore, in IMT-2000, several fingers are required for each carrier, and Walsh demodulation blocks are required for each finger as many channels to be processed simultaneously. Also, as many as the number of combiner blocks are needed, in this structure, the redundancy increases in implementation. In addition, if the Walsh demodulation block uses one finger, multipath diversity gain cannot be obtained because one finger must be allocated to one channel to demodulate multiple channels.
부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성은 도 1에서 보는 바와 같이 여러 개의 핑거(FINGER)를 통해 들어오는 I 채널과 Q 채널 데이터의 지연을 보상해서 모으고 이를 다시 결합한다. PN 복조 블록(100, 120, 130)은 입력되는 신호를 복조하고 결합기 140과 150을 통해 I 채널과 Q 채널결합기 140, 150에 의해 결합된다. 이때 출력되는 데이터는 도 2에서 보는 바와 같이 채널을 분리하기 위하여 여러 개의 왈시 복조 블록 201, 202, 203과, I 채널과 Q 채널을 합치기 위한 먹스(MUX) 220, 230, 240을 거쳐 출력된다. 이때 다중 반송파를 이용하고 있으면, 전송된 데이터를 합치기 위하여 도 3에서 보는 바와 같이 또 다른 먹스 350, 360, 370을 가지고 있어야 한다. 도 4는 상기와 같은 핑거 400의 구조를 상세하게 나타낸 블록 구성도이다. 각각의 채널을 통한 I 데이터 또는 Q 데이터는 데시메이터(TIME TRACK DECIMATOR) 430을 통해 동기가 맞춰지고 PN 발생기 420에 의해 PN 복조블록 440에 의해 역확산 된다. PN 역확산된 신호는 다시 왈시 발생기 410을 통해 직교 복조된다. 이후 출력된 신호는 심볼 처리기(SYMBOL PROCESSOR) 460을 통해 데스큐(DESKEW) 480으로 전해진다. 상기 도 4는 한 핑거 400의 역확산 및 복조 블록을 나타낸 것인데 기존의 IS-95의 경우는 핑거 400이 세 개 있으므로 위와 같은 블록이 세 개가 필요하다. 그러나 다수의 반송파를 사용하고, 여러 채널을 복조해야하는 IMT-2000의 경우에는 반송파마다 도 4와 같은 블록이 핑거의 수만큼 필요하게 된다. 그리고 동시에 서비스 해야하는 채널의 수만큼의 왈시 복조 블록이 더 필요하게 된다. IMT-2000에서는 레이크 수신기는 구현되지 않았으나 반송파마다 다중 경로를 잡을 수 있는 핑거 400이 필요하고 요구되는 채널의 왈시 복조 블록이 핑거 400마다 필요하다. 그러므로 종래의 수신기 구조로 왈시 복조 후에 결합할 경우에는 도 5에서 나타남과 같이 먹스와 왈시 복조 블록이 많이 필요하게 되는 문제점이 있다. 더욱이 다중 반송파를 사용하는 IMT-2000에 있어서는 도 5와 같은 블록 구조가 세 개 더 필요하며 각각의 채널별로 신호를 결합하기 위한 먹스가 채널 숫자만큼 더 필요하게 되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 1, the block configuration of a transmitter using a code division multiple access scheme compensates for delays of I channel and Q channel data coming through multiple fingers and combines them again. PN demodulation blocks (100, 120, 130) demodulate the input signal and are coupled by I and Q channel combiners 140, 150 through combiners 140 and 150. At this time, the output data is output through a plurality of Walsh demodulation blocks 201, 202, and 203 and MUX 220, 230, and 240 for merging I and Q channels in order to separate channels. In this case, if multiple carriers are used, another MUX 350, 360, and 370 must be provided as shown in FIG. 3 to combine the transmitted data. 4 is a block diagram illustrating in detail the structure of the finger 400 as described above. The I data or Q data on each channel is synchronized with the DES 430 and despread by the PN demodulator 440 by the PN generator 420. The PN despread signal is orthogonal demodulated again via Walsh generator 410. The output signal is then passed to a DESKEW 480 through a SYMBOL PROCESSOR 460. 4 illustrates despreading and demodulating blocks of one finger 400. In the conventional IS-95, three fingers 400 are required because three fingers 400 are required. However, in the case of the IMT-2000 which uses multiple carriers and needs to demodulate several channels, the number of blocks shown in FIG. 4 is required for each carrier. And as many Walsh demodulation blocks as there are channels are needed at the same time. In the IMT-2000, a rake receiver is not implemented, but a finger 400 capable of multipathing for each carrier is required, and a Walsh demodulation block of the required channel is required for each finger 400. Therefore, when combined after Walsh demodulation in the conventional receiver structure, there is a problem in that a number of mux and Walsh demodulation blocks are required as shown in FIG. In addition, in the IMT-2000 using multiple carriers, three more block structures as shown in FIG. 5 are required, and there is a problem in that MUXs for combining signals for each channel are required as many as the number of channels.
따라서 본 발명의 목적은 구현이 용이한 부호분할 다중접속 방식의 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for a code division multiple access method that can be easily implemented.
본 발명의 다른 목적은 IMT-2000에 적용되는 다중 반송파 방식의 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-carrier receiving apparatus and method applied to IMT-2000.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 경로에 의한 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a receiving apparatus and method capable of obtaining diversity gain by multiple paths.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 장치는 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와, 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록과, 상기 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 다수의 제 3 결합기를 구비함을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, an apparatus according to the present invention comprises a plurality of Pien despreading blocks for pien despreading a cue channel and an eye channel signal input through a plurality of paths, and by the plurality of Pien despreading blocks. A first combiner for combining the pien despread cue channel signal, a second combiner for combining the signals of the i-channel de-spread by the plurality of pien despread blocks, the first combiner and the second combiner And a plurality of Walsh demodulation blocks for separating the signals output through the plurality of channels, and a plurality of third combiners for combining and outputting signals of the cue channel and the eye channel output from the plurality of Walsh demodulation blocks. It features.
도 1은 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 다중 경로로 들어오는 Q 채널과 I 채널의 지연을 보상해서 모으기 위한 블록 구성도.1 is a block diagram for compensating and collecting delays of a Q channel and an I channel coming into a multipath of a receiver using a conventional code division multiple access scheme.
도 2는 종래의 부호분할 다중접속 방식을 이용한 수신기의 채널을 분리하기 위한 왈시 복조 블록 구성도.2 is a Walsh demodulation block diagram for separating channels of a receiver using a conventional code division multiple access scheme.
도 3은 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 의해 전송된 데이터를 합치기 위한 블록 구성도.3 is a block diagram for merging data transmitted by multiple carriers using a conventional code division multiple access scheme.
도 4는 종래 부호분할 다중접속 방식에 따른 역확산을 위한 블록 구성도.4 is a block diagram for despreading according to a conventional code division multiple access scheme.
도 5는 종래 부호분할 다중접속 방식을 이용한 다중 반송파에 따른 송신기 블록 구성도.5 is a block diagram of a transmitter according to a multicarrier using a conventional code division multiple access scheme.
도 6은 본 발명에 따른 부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성도.6 is a block diagram of a transmitter using a code division multiple access scheme according to the present invention;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중 접속 방식을 이용한 송신기의 핑거부 동작 흐름도.7 is a flowchart illustrating operation of a finger unit of a transmitter using a code division multiple access method according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, specific details appear in the following description, which is provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention may be practiced without these specific matters. Will be self-evident. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 6은 본 발명에 따른 부호분할 다중접속 방식을 이용한 송신기의 블록 구성도이다.6 is a block diagram of a transmitter using a code division multiple access scheme according to the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중 접속 방식을 이용한 송신기의 핑거부 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating operation of a finger unit of a transmitter using a code division multiple access method according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 단일 반송파를 사용하는 부호분할 다중접속 방식의 송신기는 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록 600, 601, 602와, 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기 610과, 상기 다수의 피엔 역확산 블록 600, 601, 602에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기 620과, 상기 제 1 결합기 610과 제 2 결합기 620을 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 다수의 왈시 복조 블록 630, 631, 632와, 상기 다수의 왈시 복조 블록 630, 631, 632에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 채널별로 출력하는 다수의 제 3 결합기 640, 641, 642로 이루어진다.In the code division multiple access method using a single carrier according to the present invention, a plurality of PIE despread blocks 600, 601, and 602 for PN despreading a cue channel and an eye channel signal input through a plurality of paths, and Combining a first combiner 610 for combining the CQ channel signals de-spread by the PPI despread blocks and the signals of the I-channels de-spread by the PPI despread blocks 600, 601, 602 A plurality of Walsh demodulation blocks 630, 631, and 632 for separating the signals output through the first coupler 610 and the second coupler 620 into a plurality of channels, and the plurality of Walsh demodulation blocks 630; A plurality of third combiners 640, 641, and 642 for combining the cue channel and the eye channel signals output from 631 and 632 and outputting the signals for each channel.
다중 반송파를 사용할 경우는 상기와 같은 구조를 반송파마다 구비하고, 제 3 결합기를 통해서 반송파마다 채널별로 출력되는 신호를 동일한 채널별로 모으기 위한 다수의 결합기로 구성된다. 즉, 각각의 반송파별로 다수의 경로를 통해 입력되는 큐 채널과 아이 채널 신호를 피엔 역확산하기 위한 다수의 피엔 역확산 블록과, 상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 큐 채널 신호를 결합하기 위한 제 1 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 다수의 피엔 역확산 블록에 의해 피엔 역확산된 아이채널의 신호를 결합하기 위한 제 2 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 제 1 결합기와 제 2 결합기를 통해 출력되는 신호를 다수의 채널로 분리하기 위한 상기 다수의 왈시 복조 블록과, 상기 각각의 반송파별로 다수의 왈시 복조 블록에서 출력되는 큐 채널과 아이 채널의 신호를 결합하여 출력하는 제 3 결합기와, 상기 각각의 반송파별로 상기 제 3 결합기를 통해 출력되는 신호를 동일한 채널별로 결합하기 위한 제 4 결합기로 구성된다.In the case of using a multi-carrier, the above-described structure is provided for each carrier, and a plurality of combiners are provided for collecting signals output for each channel for each carrier through the third combiner. That is, a plurality of Pien despread blocks for despreading the CUE and I-channel signals input through a plurality of paths for each carrier and a plurality of Pien despread blocks for each of the carriers A first combiner for combining the received cue channel signals, a second combiner for combining the signals of the i-channels de-spread by the plurality of PIene despreading blocks for each of the carriers, and for the respective carriers Combining the plurality of Walsh demodulation blocks for separating the signals output through the first combiner and the second combiner into a plurality of channels, and the cue channel and the eye channel signals output from the plurality of Walsh demodulation blocks for each carrier; And a third combiner for outputting the signal, and a signal output through the third combiner for each carrier to each channel. One fourth coupler.
도 6과 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 하기와 같다.An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 as follows.
도 6에서 각각의 다중 경로를 통해 입력되는 신호 1과 신호 2, 신호 3은 700 단계에서 PN 발생기에 의해 발생된 PN 코드를 이용하여 역확산 된다. PN 역확산된 큐 채널 신호는 710 단계에서 제 1 결합기 610을 통해 결합되어 출력된다. 동일하게 710 단계에서 PN 역확산된 아이 채널 신호는 제 2 결합기 620을 통해 결합되어 출력된다. 상기 결합기 610, 620을 통해 출력된 신호는 720 단계에서 왈시 1 630, 왈시 2 631, 왈시 3 632로 이루어진 왈시 복조 블록에 의해 왈시 복조 된다. 왈시 복조된 신호는 730 단계에서 다시 채널별로 먹스(제 3 결합기) 640, 641, 642를 통해 결합되어 출력된다. 도 6에서는 도 5와 비교하여 구조가 간단하고 블록 구성이 용이함을 쉽게 파악할 수 있다. 상기와 같이 왈시 복조 블록 630, 631, 632를 결합기 610, 620 다음에 위치할 경우에 핑거 수만큼의 왈시 복조 블록이 줄어들고, 먹스 블록도 줄어드는 것을 알 수 있다.In FIG. 6, signals 1, 2, and 3 input through the multipaths are despread using the PN code generated by the PN generator in step 700. The PN despread cue channel signal is combined and output through the first combiner 610 in step 710. Likewise, in step 710, the PN despreaded eye channel signal is combined and output through the second combiner 620. The signal output through the combiner 610, 620 is Walsh demodulated by the Walsh demodulation block consisting of Walsh 1 630, Walsh 2 631, Walsh 3 632 in step 720. The Walsh demodulated signal is combined and outputted through MUX 640, 641, 642 for each channel again in step 730. In FIG. 6, it is easily understood that the structure is simple and the block configuration is easy as compared with FIG. 5. As described above, when the Walsh demodulation blocks 630, 631, and 632 are positioned after the combiners 610 and 620, the Walsh demodulation blocks by the number of fingers are reduced, and the mux blocks are also reduced.
상기와 같은 구조를 IMT-2000에 적용하면 하기와 같이 구현될 수 있다.Applying the above structure to the IMT-2000 can be implemented as follows.
도 6과 같은 블록을 반송파 별로 구성한다. 즉 도 6과 같은 세 개의 블록을 구성한다. 그리고 각각의 반송파에서 출력되는 채널별 신호를 동일한 채널별로 결합하기 위한 먹스(제 4 결합기)를 채널의 숫자만큼 더 구성하면 된다. 상기와 같이 사용될 경우 사용되는 채널은 파일럿 채널(PILOT CHANNEL), 접근 채널(ACCESS CHANNEL), 기본 채널(FUNDAMENTAL CHANNEL), 전용 제어 채널(DEDICATED CONTROL CHANNEL), 부가 채널(SUPPLEMENTAL CHANNEL)이다. 반면 도 6과 같이 구성되어 종래의 PCS 통신 방식의 단말기에 이용된다면 도 6과 같이 구성되고 사용되는 채널은 파일럿 채널, 접근 채널, 기본 채널이 된다. 즉 왈시 복조 블록은 사용되는 채널의 숫자에 따라 가변될 수 있다.A block as shown in FIG. 6 is configured for each carrier. That is, three blocks as shown in FIG. In addition, a mux (fourth combiner) for combining the channel-specific signals output from each carrier by the same channel may be further configured by the number of channels. When used as described above, the channel used is a pilot channel, an access channel, an access channel, a fundamental channel, a dedicated control channel, and a supplemental channel. On the other hand, if it is configured as shown in FIG. 6 and used in a conventional PCS communication terminal, the channel configured and used as shown in FIG. 6 becomes a pilot channel, an access channel, and a basic channel. That is, the Walsh demodulation block may vary depending on the number of channels used.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 다중 경로를 통해 얻어지는 신호를 PN 역확산 블록과, 결합기와, 왈시 복조 블록과, 먹스의 순으로 배열함으로써, 종래의 부호분할 다중접속 방식을 사용하는 휴대 단말기뿐 아니라 차세대 이동 통신인 IMT-2000에 적용될 수 있는 다중 반송파에 따른 통신 방식의 단말기 송신 장치를 간단한 구조로 구현할 수 있다.As described above, the present invention arranges signals obtained through the multipath in the order of PN despreading block, combiner, Walsh demodulation block, and mux, so that not only a mobile terminal using a conventional code division multiple access scheme but also a next generation A terminal transmission apparatus of a communication method according to a multi-carrier applicable to mobile communication IMT-2000 can be implemented with a simple structure.
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