KR20010028100A

KR20010028100A - 코드 분할 다중 접속방식의 이동통신 기지국 시스템

Info

Publication number: KR20010028100A
Application number: KR1019990040168A
Authority: KR
Inventors: 황운희; 박재홍; 백현수
Original assignee: 박종섭; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2001-04-06
Also published as: JP2001128249A; US6795416B1; USRE42557E1; KR100346152B1

Abstract

CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템은 시스템의 구성요소중 변복조기능, 비터비 엔코딩/디코딩(Viterbi Encoding/D ecoding)기능을 모두 처리하는 하나의 하드웨어에서 상기 변조기와 비터비 엔코더를 하나의 하드웨어로 각 섹터에 각각 구성하고 상기 복조기를 각 섹터별로 다수의 사용자 신호를 복조하도록 다수개 구성하며, 상기 각 섹터에 구성된 다수개의 복조기로 부터 복조되어 출력되는 신호들에 대해 각각 비터비 디코딩을 수행하는 비터비 디코더를 각각 분리 구성함으로써, 다수의 사용자의 복조신호를 디코딩할 수 있도록 하고, 하드웨어 효율이 향상되도록 한 것이다.

Description

코드 분할 다중 접속방식의 이동통신 기지국 시스템{A mobile communication base station transciever system of code division multiple access}

본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access:이하 CDMA라 칭함)방식의 이동통신 기지국 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동통신 기지국 시스템의 구성요소중 변복조기능, 비터비 엔코딩/디코딩(Viterbi Encoding/Decoding)기능을 모두 처리하는 하나의 하드웨어에서 비터비 디코딩만을 별도로 수행할 수 있는 하드웨어를 별도로 분리하여 구성함으로써, 다수의 사용자의 복조신호를 디코딩할 수 있도록 한 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, CDMA 방식의 디지탈 이동 통신시스템에서의 기지국(Base Sta tion Transceiver: 이하 BTS라 칭함)은 데이터신호 및 음성신호를 무선구간에 송,수신하며, 단말기(예를 들어 PCS, DCS)를 제어 및 통화품질을 감시하고, 이동통신 제어국(Base Station Controller)과 단말기를 서로 연결시켜 주는 기능을 가지고 있다. 즉, BTS는 이동국과 제어국 사이에 위치하여 유,무선 채널의 정합기능을 수행하며, 무선링크와 관련된 주요기능을 수행하게 된다. 여기서, 무선링크와 관련된 주요기능은 CDMA(Code Division Multiple Access)주파수, 채널, 프레임옵션(Frame Option)자원에 대한 순방향 전력 할당 및 관리기능과, 발신호 및 착신호, 소프트 및 하드 핸드오프 호(Handoff Call)신호를 처리하는 기능과, GPS시간정보 수신 및 관리와, 이동국과 기지국 장치내에 시스템 시각정보를 제공하는 기능을 구비한다.

또한, BTS는 파일럿 채널(Pilot Channel), 싱크채널, 억세스채널(Access Channel), 페이징채널(Paging Channel), 트래픽채널(Traffic Channel)을 한 무선신호의 송수신기능과, 트래픽 및 제어정보에 대하여 제어국으로부터 라우팅(Routing)을 제공하는 기능 및 BTS내의 오류감지 및 통계정보수집 및 보고기능을 구비하고 있다.

이하, 종래 기술에 따른 디지털 이동통신 시스템에서의 BTS에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 하자.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템에서의 BTS에 대한 블록구성을 나타낸 도면으로서, 도 1을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 하나의 BTS(20)를 전체적으로 운용하고, 관리제어하는 기지국 제어처리부(BTS Control Processor)(21)와, E1라인 또는 T1라인을 통해 BTS(20)와 제어국(10)간의 패킷 라우터(Packet Router )기능을 수행하고 BTS(20)내의 각 프로세서간 HDLC(High-Level Data Link Contr ol) 패킷데이타를 인터페이싱하는 기지국 네트워크 정합부(BTS Interconnec tion Network)(22)와, 기준주파수 및 타이밍 동기신호를 발생하여 BTS(20)내의 각 프로세서를 동기시키며 이웃 BTS와의 타이밍 동기를 수행하는 시간 및 주파수장치(Time And Frequency Unit)(23)와, CDMA채널을 통해 송,수신되는 데이타신호 및 음성신호를 변,복조하는 디지탈 신호처리장치(Digital Unit)(24)와, 이동국으로 부터 수신되는 R5신호를 IF신호로 변환해 주고 변환된 IF신호를 디지탈 신호처리장치(24)로 전송하고, 디지탈 신호처리장치(24)로 부터 입력되는 IF신호를 수신하여 R5신호로 변환하며, 변환된 R5신호를 일정레벨로 증폭하여 공간방사하는 RF신호처리장치(RF Unit)로 구성된다.

이와 같은 구성에 대한 상세 기능을 보면, 기지국 네트워크 정합부(21)는 패킷 라우팅에 의해 제어국(10)과의 인터페이스 및 기지국(10) 내부 통신로를 제공한다.

기지국 제어처리부(21)는 BTS(10)전체를 제어하고, 진단하여 적절한 동작을 항상 수행할 수 있도록 하며, BTS(10)의 초기 동작시 관련된 소프트웨어를 다운로딩(Down Loading)하는 역할도 수행한다.

디지탈신호 처리장치(24)는 각 단말기로 부터 수신된 또는 단말기로 전송되는 음성신호 및 데이타신호를 처리하는 즉, 변조, 복조, 비터비 엔코딩, 비터비 디코딩을 수행하는 장치로서, CDMA에 관련된 모든 신호처리가 이 부분에서 이루어지는 것이다. 따라서, 다른 시스템 즉, AMPS와 TDMA(Time Division Multiple Access)등의 BTS와는 전적으로 다른 기능을 수행한다.

RF신호처리장치(25)는 디지탈신호 처리장치(24)에서 변조 처리된 데이타신호 및 음성신호를 임의의 RF주파수로 변환하여 단말기로 전송하고, 단말기로 부터 전송되는 변조된 데이타신호 및 음성신호를 복조하여 디지탈 신호로 디지탈신호 처리장치(24)로 각각 출력한다.

그리고, 시간 및 주파수장치(21)는 BTS(10)에서 필요로 하는 기준시간을 GPS로 수신하여 공급하는 기능을 수행한다. 따라서, BTS(10)내의 모든 장치들은 GPS시간에 동기되어 동일한 타이밍을 갖게 되는 것이다.

결국, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템을 구성하는 요소로 RF처리부, IF처리부, 모뎀, 비터비 엔코더/디코더 및 제어 프로세서로 이루어진 것이다. 여기서, 모뎀과 비터비 엔코더/디코더는 하나의 하드웨어 회로팩에 구현되어 있으며, 하나의 채널요소(Channel Element) 즉, 하나의 변조기, 복조기 및 비터비 디코더에 하나의 사용자 만을 수용할 수 있기 때문에 다수의 사용자를 수용하기 위해서는 다수의 채널요소가 즉, 변조기, 복조기, 비터비 디코터를 포함하는 하드웨어 회로팩을 다수개 실장하여야 하며, 사용자 및 섹터 (Sector)를 확장할 시에 채널요소 단위로 증설이 이루어져야 한다는 문제점이 있다.

또한, 현재 급속하게 개발되고 있는 IMT-2000(International Mobile Tele c ommunication) 즉, 육상 및 위성환경에서 무선단말로 음성, 고속데이타, 영상등의 멀티미디어 서비스 및 글로벌 로밍(Global Roaming)을 제공하는 유,무선통합의 차세대 통신서비스에서는 2Mbps까지의 데이타 및 영상서비스를 제공하여야 하는데 비터비 디코더는 144Kbps까지만을 지원할 수 있다. 따라서 그 이상의 고속 서비스를 제공하기 위해서는 디코딩 효율이 높은 터보 디코더를 사용하여야 한다. 즉, 변조기, 복조기 및 비터비 디코더가 하나의 하드웨어 회로팩에 구현되어 144Kbps이상의 데이타 서비스를 지원하기 위해서는 비터비 디코더를 대체하는 터보 디코더를 구ql하여야 하는데 이는 하드웨어 회로팩 전체가 변경되어야 하는 커다란 문제점을 가지게 된다.

또한, 여러 사용자의 신호 결합시 아날로그 결합을 하게 되어 IMT-2000과 같은 고속 칩 레이트(Chip Rate)로 변조하는 경우 정확히 동기를 맞추는 것이 어려워지게 된다.

또한, 채널 할당시 발생되는 트래픽(Traffic)의 성격에 관계없이 순방향채널 및 역방향채널용을 동시에 할당하기 때문에 효율적으로 하드웨어를 이용하기가 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 이동통신 기지국 시스템의 구성요소중 변복조기능, 비터비 엔코딩/디코딩(Viterbi Encoding/Decoding)기능을 모두 처리하는 하나의 하드웨어에서 비터비 디코딩만을 별도로 수행할 수 있는 하드웨어를 별도로 분리하여 구성함으로써, 변조기에서는 다수의 사용자에대한 채널들을 디지탈 상태로 결합하기 때문에 높은 칩 레이트신호인 경우에도 정확하게 동기를 맞출 수 있고, 또한 비터비 디코더를 풀 상태로 관리하기 때문에 디코더 요소의 성능에 따라 디코더의 사용효율을 높일 수 있도록 한 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템의 특징은 하나의 변조기, 복조기 및 비터비 엔코더/디코더가 하나의 하드웨어 회로팩으로 이루어진 이동통신 시스템의 기지국 장치에 있어서, 상기 변조기와 비터비 엔코더를 하나의 하드웨어로 각 섹터에 각각 구성하고 상기 복조기를 각 섹터별로 다수의 사용자신호를 복조하도록 다수개 구성하며, 상기 각 섹터에 구성된 다수개의 복조기로 부터 복조되어 출력되는 신호들에 대해 각각 비터비 디코딩을 비터비 디코더를 각각 분리하여 구성함에 있다. 여기서, 상기 비터비 디코더는 다수개의 비터비 디코더를 구비한 비터비 디코더 풀 형태로 이루어진다.

또한 본 발명의 다른 특징은 기지국, 기지국 제어기 및 제어국을 구비한 이동통신 시스템에 있어서, 상기 제어국으로 부터 전송된 음성부호화된 신호를 기지국으로 루팅하고, 기지국에서 디코딩된 데이타를 제어국으로 라우팅하는 전용 패킷 루팅부와; 상기 전용 패킷 라우팅부로 부터 수신된 I/Q채널데이타의 주기 중복 코드를 각각 계산한 후, 길쌈부호화하고 인터리빙(Interleaving)시키는 변조부와; 상기 변조부에서 길쌈부호화 및 인터리빙된 I/Q채널데이타를 아날로그신호로 변환하고, 아날로그로 변환된 신호를 임의의 주파수를 갖는 중간주파수로 상향 변환한 후, 상기 RF처리장치로 전송하는 제 1 중간주파수처리부와; 상기 RF처리장치로부터 수신된 임의의 주파수를 갖는 IF신호를 I/Q채널의 기저대역신호로 하향변환하고, 하향 변환된 I/Q채널의 기저대역신호를 디지털신호로 변환하는 제 2 중간주파수처리부와; 상기 제 2 중간주파수처리부에서 출력되는 I/Q채널데이타를 디스프레딩한 후, 디인터리빙시켜 상기 변조부로 출력하는 복조부와; 상기 복조부에서 복조된 데이타를 비터비 디코딩하는 디코딩부로 구성됨에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 코드 분할 다중 접속방식의 이동통신 기지국시스템에 대한 블록구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속방식의 이동통신 기지국 시스템에 대한 블록구성을 나타낸 도면,

도 3은 도 2에 도시된 변조부의 상세 블록 구성을 나타낸 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

30 : 전용 패킷 루팅부 31 : 변조부

32, 33 : 중간주파 및 클럭분배부 34 : 복조부

35 : 디코딩부

이하, 본 발명에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.

우선, 본 발명은 하나의 채널요소 즉, 변조기와 비터비 엔코더를 하나의 하드웨어에 구성하여 여러 사용자를 수용할 수 있게 하고, 복조기 기능만을 처리하는 하드웨어를 여러 하드웨어로 구성하고, 비터비 디코딩만을 수행하는 비터비 디코더 영역(Viterbi Decoder Pool)형태의 하드웨어를 별도로 구성하여 복조기에서 복조된 신호를 비터비 디코딩만을 수행 할 수 있도록 한 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템의 상세 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 2는 변조기, 복조기 및 비터비 디코더가 각각 분리되어 구성된 본 발명에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템에 대한 블록구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 변조기의 상세 블록 구성을 나타낸 도면으로서, 제어국으로 부터 전송된 음성부호화된 신호를 기지국으로 루팅하고, 기지국에서 디코딩된 데이타를 제어국으로 라우팅하는 전용 패킷 루팅부(Dedicated Packet Router Assembl y )(30)와, 전용 패킷 루팅부(30)로 부터 수신된 데이타의 주기 중복 코드(Cyclic Redundancy Code: 이하 CRC라 칭함)를 계산한 후, 길쌈부호화하고 인터리빙 (In terleaving)시키는 변조부(31)와, 변조부(31)에서 변조된 I/Q채널데이타를 아날로그신호로 변환하고, 아날로그로 변환된 신호를 임의의 주파수를 갖는 중간주파수 (Intermediate Frequency : 이하 IF라 칭함)로 상향 변환한 후, RF단(미도시)으로 전송하는 제 1 중간주파수 및 클럭분배부(32)로 구성된다. 여기서 변조부(31)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어국으로 부터 전송된 트래픽 또는 신호데이타를 수신하는 패킷 전송 모듈(31a)과, 패킷 전송 모듈(31a)로 수신된 데이타를 일시 저장한는 이중 포트 램(31b)과, 수신된 데이타 즉, 이중 포트 램(31a)에 저장된 데이타를 변조하기 위해 저장된 데이타를 리드하여 다른 이중 포트 램(31d)에 일시 저장시키는 제어모듈(31c)과, 제어모듈(31c)의 제어에 따라 이중 포트 램(31d)으로 부터 출력되는 데이타를 엔코딩 및 인터리빙시키는 엔코딩 및 인터리빙 모듈(31e)과, 엔코딩 및 인터리빙된 데이타를 스프레딩하는 주,부채널 스프레딩모듈(31f, 31g)과, 주, 부채널 스프레딩 모듈(31f, 31g)에서 출력되는 각 채널 데이타의 이득을 제어한 후, 각 채널 데이타를 합성하여 출력하는 이득 제어 모듈(31h)과, 이득 제어 모듈 (31h)에서 이득 제어된 데이타를 기저대역 필터링한 후, 상기 제 1 중간주파수 및 클럭 분배부(32)로 출력하는 대역 필터 모듈(31j)로 구성된다.

또한, RF단으로 부터 수신된 임의의 주파수를 갖는 IF신호를 I/Q채널의 기저대역신호로 하향 변환하고, 하향 변환된 I/Q채널의 기저대역신호를 디지털신호로 변환하는 제 2 중간주파 및 클럭 분배부(33)와, 제 2 중간주파수 및 클럭 분배부 (33)에서 출력되는 신호를 디스프레딩(Despreading)한 후, 디인터리빙(Deinte rleaving)시킨 후, 상기 변조부(31)로 출력하는 복조부(34)와, 상기 복조부(34)로 부터 수신한 신호를 비터비 디코딩을 수행하는 다수의 비터비 디코더로 이루어진 디코딩부(35)로 구성된다. 여기서, 상기 복조부(34)는 다수의 사용자 신호를 복조하기 위해 다수개의 복조기로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템의 동작을 순방향 링크와 역방향 링크로 각각 나누어 설명하기로 한다.

먼저, 순방향링크시 BSC(Base Station Controller)로 부터 음성부호화된 신호를 전용 패킷 루터(30)의 링크 제어기가 수신한다. 링크 제어기는 수신된 음성부호화된 신호를 변조부(Multi-User Modulation Board Assembly: 이하 MUMA라 칭함)(31)로 전송하기 위하여 MUMA(31)와 물리적으로 연결된 전용 패킷 라우터(30)의 송수신 제어기로 출력된다.

송수신 제어기는 링크 제어기로 부터 수신한 데이타를 MUMA(31)에 케이블을 통해 전송한다.

MUMA(31)는 내부의 패킷 전송 모듈(Packet Tranceiver Module : 이하 PTM이라 칭함)(31a)을 통해 내부의 이중 포트 램(Dual Port RAM: 이하 DPAM이하 칭함)(31b)로 데이타를 수신한다. 그러면, MUMA(31)의 제어모듈(31c)에서는 PTM을 통해 수신된 데이타를 변조하기 위해 DPRAM(31b)에 저장된 수신데이타를 다른 DPRAM(31d)에 옮겨 놓은 후, DPRAM(31d)에 저장된 수신데이타를 엔코딩 및 인터리빙 모듈(31e)로 출력하여 수신데이타의 CRC를 계산한 후, 계산된 CRC를 이용하여 데이타를 길쌈(Convulution)부호화하고, 인터리빙시키게 되는 것이다. 여기서, CRC는 데이타 전송중에서의 오류 검출 및 오류 정정을 위하여 변경 주기 부호 (Mod ified Cyclic Code)안에서 사용되는 부호를 나타내는 것이다.

이렇게 길쌈부호화 및 인터리빙된 데이타를 직교코드(Othogonal Code)와 기지국 유사 잡음 코드(Pseudo Noise Code)를 곱하여 대역 확산신호로 변조한 후, 이득 제어 모듈(31h)전송하여 대역 확산신호의 이용자별 이득을 조정하고, 역 방향채널 송신 전력 제어비트를 천공한다. 채널별 이득이 조정되고 전력 제어비트로 천공된 데이타는 대역 필터 모듈(31j)을 통해 기저대역 필터링을 수행한 후, 필터링된 데이타는 중간주파수 대역으로 상향 변환(Up Conversion)하기 위해 제 1 중간주파수 및 클럭분배부(Intermediate Freque ncy And Clock Distribution: 이하 ICDA라 칭함)(32)로 전송된다.

제 1 ICDA(32)는 수신된 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하게 된다. 이때, 디지탈 신호를 MUMA(31)로 부터 수신할 때에는 디지탈 신호는 I-채널(In-phase Channel)신호성분과 Q-채널(Quadrature Channel)성분으로 수신된다.

이렇게 I채널 및 Q채널성분 디지탈 신호를 아날로그신호로 변환된 기저대역신호는 내부의 저역통과필터(미도시)를 통과하여 저역 필터링된 후, 저역 필터링된 신호는 중간주파수 대역으로 변조된다.

제 1 ICDA(32)에서는 기저대역신호의 I채널성분에 제 1 ICDA(32)내부의 국부발진기(미도시)에서 발생되는 중간주파수신호를 곱하고, Q채널성분은 I채널에서 곱해진 중간주파수의 위상과 90°차이를 갖는 중간주파수를 곱하게 된다.

각각 서로 다른 위상을 갖는 중간주파수가 곱해진 I채널성분신호 및 Q채널성분신호는 서로 혼합되고, 혼합된 신호는 중간주파수가 21.4MHz인 대역 통과 필터(미도시)를 통해 자동이득조정기(미도시)를 통과하게 된다.

자동이득 조정기를 통한 신호는 70MHz인 중간주파수 대역으로 상향 변환하기 위해 제 1 ICDA(32)내부의 PLL회로에서 발생한 48.6MHz의 주파수를 갖는 주파수 혼합기(미도시)를 통과하고, 주파수 혼합기를 통과한 신호는 대역 통과 필터를 통과하여 주파수 혼합기에서 발생한 이미지 신호를 제거하게 된다. 이렇게 이미지 신호가 제거된 신호는 동축케이블을 통해 RF단으로 전송되는 것이다.

이어, 역방향 링크에 대한 동작을 살펴보기로 하자.

먼저, 두개의 수신안테나로 부터 UHF신호를 각각 수신하여 RF단에서 수신된 각각의 UHF신호를 70MHz의 IF신호로 각각 변환한 후, 변환된 70MHz의 IF신호가 동축케이블을 통해 제 2 ICDA(33)로 입력한다.

제 2 ICDA(33)는 두개의 IF신호를 수신하여 중심주파수가 70MHz인 대역 통과 필터(미도시)를 통과한 후, 제 2 ICDA(33)내부의 PLL회로에서 발생한 48.6MHz를 이용하여 중간주파수를 하향 변환한다. 이때, 안테나로 부터 수신된 신호의 수신전력이 일정값을 가지도록 이득을 조정하기 위해 가변 이득 조정기(미도시)를 사용하여 이득을 조정하게 된다.

이득이 조정된 IF신호는 21.4MHz의 기준주파수를 갖는 복조기와 저역 통과 필터를 통과시킴으로써, IF신호를 I채널과 Q채널의 기저대역신호로 변환하게 되는 것이다. 이때, I채널 및 Q채널의 기저대역신호는 3.686MHz이다.

칩 레이트(Chip Rate)가 3.686MHz인 기저대역 기준주파수에 I채널과 Q채널의 기저대역 아날로그 신호를 디지털 8비트신호로 변환하기 위해 8을 곱한 21.4912MHz의 클럭으로 샘플링(Sampling)하여 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환한 후, 변환된 8비트의 I채널 및 Q채널 디지탈 데이타는 복조부(Multi Mode Demodulator Board Assembly: 이하 MMDA라 칭함)(34)에서는 제 2 ICDA(33)로 부터 수신한 디지탈 신호를 복조하기 위해 동기를 맞추게 된다. 여기서, 동기를 맞추는 동작은 먼저 코드인식을 위해 송신측의 의사잡음코드와 수신측의 의사잡음코드의 오차를 1/2칩 이내로 들어오도록 송신측의 의사잡음코드의 위치를 결정한다. 그리고 초기동기가 이루어지면, 동기 추적기능을 통해 보다 정밀한 동기를 추적하게 된다.

또한, 32 의사 칩(Pseudo Chip)구간의 에너지가 가장 큰 패스(Path)와 이 패스에 대한 채널의 변화량을 측정하여 MMDA(34)내부의 제어 프로세서에 통보한다.

제어 프로세서는 이 정보를 기준으로 가장 큰 에너지를 갖는 패스위치를 차례로 선택하여 레이크 리시버(Rake Reciever)에 할당한다.

레이크 리시버에서는 패스와 채널 평가결과를 갖고 복조기능을 수행하며, 복조된 데이타 심볼에 대한 에너지를 다시 제어 프로세서에 전달한다. 따라서, 제어 프로세서는 데이타 심볼 에너지를 디 인터리빙기능을 수행한 후, 심볼에너지를 3비트의 연판정(Soft Decision)값으로 변환하여 MUMA(31)로 전송한다.

MUMA(31)는 MMDA(34) 로 부터 수신한 연판정값들을 비터비 기능을 수행하기위해 MUMA(31)의 PTM을 통해 디코딩부(Viterbi Decoder Pool)(35)로 송신한다. 즉, MUMA(31)는 디코딩부(35)의 여러 비터비 디코더들중에 어떤 비터비 디코더가 사용중인지 유휴인지를 판별하기 위하여 기지국을 제어하는 기지국 제어기에 요구하여 유휴중인 기지국 제어기 번호 및 비터비 디코더 번호를 통보 받는다.

MUMA(31)는 기지국 제어기로 부터 유휴 기지국 제어기번호와 비터비디코더번호를 PTM을 통해 디코딩부(35)의 해당 비터비 디코더로 송신한다. 따라서, 디코딩부(35)의 해당 비터비 디코더는 비터비 디코딩을 수행하는데, 이때 데이터 비트율이 무엇인지를 결정하기 위하여 1, 1/2, 1/3, 1/4의 비트율로 비터비 디코딩을 수행한 후에 디코딩된 값을 전용 패킷 루터(30)의 해당 송수신 제어기로 송신한다. 따라서, 송수신제어기는 수신된 데이타를 3단계로 계층화된 프로토콜로 수행하기 위해 계층 2가 위치한 기지국 제어기로 송신하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템은 이동통신 기지국 시스템의 구성요소중 변복조기능, 비터비 엔코딩/디코딩(Viterbi Encoding/Decoding)기능을 모두 처리하는 하나의 하드웨어에서 비터비 디코딩만을 별도로 수행할 수 있는 하드웨어를 별도로 분리하여 구성함으로써, 다수의 사용자의 복조신호를 디코딩할 수 있는 효과가 있다.

또한, 비터비 디코더가 풀 형태로 구성되어 있기 때문에 변조기 및 복조기와함께 구성된 하드웨어인 경우보다 효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 길쌈부호기와 복호기를 사용하고 있는데 추후, 터보 부호화기를 사용하게 될 경우 길쌈복호기만을 터보 복호기로만 변환되면 되기 때문에 부호화기의 변경에 따른 유연한 대처가 가능한 이점이 있다.

또한, 고속 패킷 루터를 사용함으로써, 채널 요소내부에서 발생되는 딜레이를 보완할 수 있는 효과가 있다.

또한, MUMA에서 사용자별 실호를 디지탈 합성함으로써, 칩 레이트가 높은 신호결합시 정확한 동기를 맞출 수 있는 효과가 있다.

Claims

하나의 변조기, 복조기 및 비터비 엔코더/디코더가 하나의 하드웨어 회로팩으로 이루어진 이동통신 시스템의 기지국 장치에 있어서,

상기 변조기와 비터비 엔코더를 하나의 하드웨어로 하여 각 섹터별로 각각 구성하고, 상기 복조기를 다수의 사용자 신호를 복조하도록 각 섹터별로 다수개 구성하며, 상기 각 섹터에 구성된 다수개의 복조기로 부터 복조되어 출력되는 신호들에 대해 각각 비터비 디코딩을 수행하는 비터비 디코더를 각각 분리 구성하는 것을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 비터비디코더는 풀(Pool)형태로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
기지국, 기지국 제어기 및 제어국을 구비한 이동통신 시스템에 있어서,

상기 제어국으로 부터 전송된 음성부호화된 신호를 기지국으로 루팅하고, 기지국에서 디코딩된 데이타를 제어국으로 라우팅하는 전용 패킷 루팅부와;

상기 전용 패킷 루팅부로부터 수신된 I/Q채널데이타의 주기 중복 코드를 각각 계산한 후, 길쌈부호화하고 인터리빙(Interleaving)시키는 변조부와;

상기 변조부에서 길쌈부호화 및 인터리빙된 I/Q채널데이타를 아날로그신호로 변환하고, 아날로그로 변환된 신호를 임의의 주파수를 갖는 중간주파수로 상향 변환한 후, 상기 RF처리장치로 전송하는 제 1 중간주파수처리부와;

상기 RF처리장치로부터 수신된 임의의 주파수를 갖는 IF신호를 I/Q채널의 기저대역신호로 하향변환하고, 하향 변환된 I/Q채널의 기저대역신호를 디지털신호로 변환하는 제 2 중간주파수처리부와;

상기 제 2 중간주파수처리부에서 출력되는 I/Q채널데이타를 디스프레딩한 후, 디인터리빙시켜 상기 변조부로 출력하는 복조부와;

상기 복조부에서 복조된 데이타를 비터비 디코딩하는 디코딩부로 구성됨을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 변조부는 제어국으로 부터 전송된 트래픽 또는 신호데이타를 수신하는 패킷 전송 모듈과;

상기 패킷 전송 모듈로 수신된 데이타를 일시 저장하는 이중 포트 램과;

상기 제 1 이중 포트 램에 저장된 데이타를 변조하기 위해 저장된 데이타를 리드하여 출력하는 제어모듈과;

상기 제어모듈의 제어에 따라 출력되는 데이타를 엔코딩 및 인터리빙시키는 엔코딩 및 인터리빙 모듈과;

상기 엔코딩 및 인터리빙된 데이타를 주, 부채널에 따라 각각 스프레딩하는 주,부채널 스프레딩모듈과;

상기 주, 부채널 스프레딩 모듈에서 출력되는 각 채널 데이타의 이득을 제어한 후, 각 채널 데이타를 합성하여 출력하는 이득 제어 모듈과;

상기 이득 제어 모듈에서 이득 제어된 데이타를 기저대역 필터링한 후, 상기 제 1 중간주파수 및 클럭 분배부로 출력하는 대역 필터 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 복조부는 다수의 사용자를 수용할 수 있도록 다수의 복조기로 구성됨을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 3 또는 제 5 항에 있어서, 상기 디코딩부는 상기 복조부의 각 복조기로 부터 출력되는 신호를 각각 비터비 디코딩하는 다수개의 비터비 디코더가 풀형태로 로 구성되는 것을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 변조부는 상기 복조부로 부터 데이타가 입력되면, 상기 다수개의 비터비들중 어떤 비터비 디코더가 유휴중인지를 판별하기 위하여 상기 기지국 제어기로 비터비디코더 번호를 요구하고, 기지국 제어기로부터 유휴중인 비터비디코더 번호가 수신되면, 해당 비터비디코더로 복조부로 부터 입력된 데이타를 전송하는 것을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.
제 3 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 디코딩부의 해당 비터비 디코더는 변조부로부터 입력되는 데이타를 비터비 디코딩하기 위해 1, 1/2, 1/3, 1/4의 비트율로 비터비 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 CDMA방식의 이동통신 기지국 시스템.