KR20010082264A - 이동 및/또는 고정 송수신 장치사이에서 무선 통신을 수행하는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 얼리-레이트 트래킹을 수행하는 레이크 수신기에서 메모리 액세스를 제어하는 방법 - Google Patents

이동 및/또는 고정 송수신 장치사이에서 무선 통신을 수행하는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 얼리-레이트 트래킹을 수행하는 레이크 수신기에서 메모리 액세스를 제어하는 방법 Download PDF

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칼 하인쯔 호르닝어
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Abstract

본 발명의 목적은 이동 및/또는 정지 송수신기 사이의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 "얼리-레이트 트래킹(Early-Late Tracking)"을 수행하는 레이크(rake)-수신기에서의 메모리 액세스를 종래의 공지된 방법에 비해 메모리 액세스의 수가 줄어들도록 제어하기 위해, 레이크-수신기에 수신되고, "얼리-레이트 트래킹(Early-Late Tracking)"시 "얼리(Early)-핑거(finger)"에 의해 판독되는 데이터가 임시 저장되고, 하나의 판독 사이클 이후에 "얼리-레이트 트래킹(Early-Late Tracking)"시 "레이트(Late)-핑거"에 의해 판독되기 위해 상기 "레이트-핑거"에 전송된다.

Description

이동 및/또는 정지 송수신 장치간의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 ″얼리-레이트 트래킹(Ｅａｒｌｙ-Ｌａｔｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ)″을 수행하는 ″레이크″(Ｒａｋｅ)-수신기에서의 메모리 액세스 제어 방법 {METHOD FOR CONTROLLING MEMORY ACCESS IN RAKE RECEIVERS WITH EARLY-LATE TRACKING IN TELECOMMUNICATIONS SYSTEMS OPERATED BY WIRELESS TELECOMMUNICATION BETWEEN MOBILE AND/OR STATIONARY TRANSMITTERS/RECEIVERS, ESPECIALLY IN THIRD-GENERATION MOBILE RADIO SYSTEMS}
이동 및/또는 정지 송수신기 사이의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템은 메시지 소오스와 메시지 지정 사이의 메시지 전송 구간을 구비한 특수 메시지 시스템이고, 예컨대 기지국 및 메시지 처리 및 메시지 전송을 위한 이동부가 송수신기로서 사용되고,
1) 메시지 처리 및 메시지 전송이 바람직한 전송 방향(심플렉스(Simplex)-동작) 또는 양 전송 방향(듀플렉스(Duplex)-동작)으로 이루어질 수 있고,
2) 메시지 처리는 바람직하게 디지털이고,
3) 메시지는 원거리 전송 구간을 통해 무선으로 전송되고, 다양한 메시지 전송 방법 즉 FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess), TDMA(TimeDivisionMultipleAccess) 및/또는 CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)를 기본으로 한다.
-예컨대 DECT [DigitalEnhanced(이전에:European)CordlessTelecommunication) ;<참조> Information Technology Electronics 42 (1992) 1월/2월 No. 1, 베를린, 독일;ETSI-출판물 ETS 300175-1...9(1992년 10월) 및 DECT-포럼의 DECT-출판물(1997년 2월, 1-16 페이지)과 관련된U. Pilger "Structure of the DECT Standard"(23-29 페이지)],
GSM [GroupeSpecialeMobile oderGlobalSystem forMobile Communication
; <참조> Information Technology Spectrum 14 (1991) 6월, No. 3, 베를린, 독일 ; 출판물 Telecommunications in practice 4/1993, P. Smolka "GSM radiointerface-Elements and functions"(17-24 페이지)와 관련된A.Mann : "The GSM-Standard - Basis of digital European mobile networks"(137-152 페이지)],
UMTS [UniversalMobileTelecommunicationSystem ;
<참조>(1): Information Technology Electronics, 베를린 45, 1995, 제 1권 10-14 페이지 및 제 2권 24-27 페이지 ; P.Jung, B.Steiner : "Concept of a CDMA mobile radio system with joint detection for third-generation mobile radios";
(2): Information Technology Electronics, 베를린 41, 1991, 제 6권 223-227 및234 페이지 ; P.W.Baier, P.Jung, A.Klein : "CDMA - a suitable multiple access method for frequency-selective and time-variant mobile radio channels";
(3): IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communication and Computer Sciences, Vol. E79-A, No.12, 1996년 12월, 1930-1937 페이지 ; P.W.Baier, P.Jung :"CDMA Myths and Realities Revisited";
(4): IEEE Personal Communications, 1995년 2월, 38-47 페이지 ; A.Urie, M.Streeton, C.Mourot : "An Advanced TDMA Mobile Access System for UMTS";
(5): Telecommunications practice , 5/1995, 9-14 페이지 ; P.W.Baier : "Spread-Spectrum-Technology and CDMA - an originally military technology taking over the civil market" ;
(6): IEEE Personal Communications, 1995년 2월, 48-53 페이지 ; P.G.Andermo, L.M.Ewerbring : "A CDMA-Based Radio Access Design for UMTS";
(7): ITG Specialist Reports 124 (1993), 베를린, 오펜바흐 : VDE 출판 ISBN 3-8007-1965-7, 67-75 페이지; Dr.T.Zimmermann, Siemens AG : "Use of CDMA in mobile communication" ;
(8): telecom report 16,(1993),제 1권, 38-41 페이지; Dr.T.Ketseoglou, Siemens AG 및 Dr.T.Zimmermann, Siemens AG: "Efficient subscriber access for third-generation mobile communication - the CDMA multiple access method makes the air interface more flexible";
(9): Funkschau 6/98 : R.Sietmann "Fierce competition for the UMTSinterface", 76-81 페이지]
WACS 또는 PACS, IS-54, IS-95, PHS, PDC 등
[<참조> IEEE Communications Magazine, 1995년 1월, 50-57 페이지 ; D.D. Falconer 등 저 :"Time Division Multiple Access Methods for Wireless Personal Communications"] 와 같은 무선 표준에 따라 이루어진다.
본 발명은 이동 및/또는 정지 송수신 장치간의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 "얼리-레이트 트래킹(Early-Late Tracking)"을 수행하는 레이크(rake)-수신기에서의 메모리 액세스 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 이동 및/또는 고정 송수신 장치간의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템, 특히 제 3세대 무선 이동 시스템에 사용되는, 얼리-레이트-트래킹(early-late-tracking)을 수행하는 레이크(rake) 수신기에서 메모리 액세스를 제어하기 위한, 기존에 공지된 방법에 비해 메모리 액세스의 수가 감소된 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항에 따라, 레이크 수신기내에 수신되어 "얼리-레이트-트래킹" 단계에서 얼리 핑거(early finger)에 의해 판독된 데이터가 임시 저장되고, 상기 데이터가 "얼리-레이트-트래킹" 단계에서 레이트 핑거(late finger)에 의해 판독되기 위해 하나의 판독 사이클 이후 상기 레이트 핑거로 전송됨으로써 달성된다.
본 발명은 얼리-데이터 및 레이트-데이터의 비율에 의해 서로에게 나타나는 특성을 이용하는 것을 기본으로 한다. 얼리 핑거에 의해 판독된 데이터는 하나의 판독 사이클 이후에 관련 레이트 핑거에 의해 판독된다. 따라서 얼리 핑거로부터 판독된 데이터는 메모리 내에 임시 저장된 후 레이트 핑거로 적절하게 전달된다. 그렇게 되면 상기 데이터는 더 이상 메모리로 직접 액세스될 필요가 없다. 오버샘플링을 사용하지 않는 경우, 3회의 메모리 액세스가 모두 단 한 번으로 대체될 수도 있다. 얼리 핑거 및 레이트 핑거가 1회의 메모리 액세스를 공유하게 되면, 메모리 액세스의 전체 횟수가 1/3으로 감소된다. 그로 인해 더 느린, 그리고 그에 따라 더 유리한 가격의 메모리 모듈이 사용될 수 있다.
"메시지"는 내용(정보)뿐만 아니라 물리적인 표현(신호)을 나타내는 일반 용어이다. 메시지가 동일한 내용-동일한 정보-을 가지고 있음에도 불구하고, 상이한 신호 형태가 발생할 수 있다. 따라서 예컨대 하나의 대상에 관련된 메시지는
(1) 이미지 형태로,
(2) 말해진 단어로,
(3) 기록된 단어로,
(4) 기호화된 단어 또는 이미지로 전송될 수 있다.
상기 (1)...(3)에 따른 전송 방식은 정상적으로 연속적인(아날로그)신호에 의해 특징 지워지는 반면에, 상기 (4)에 따른 전송 방식에서는 통상적으로 비연속적인 신호(예컨대 펄스, 디지털 신호)가 발생된다.
예컨대 문헌 Funkschau 6/98 :R.Sietmann "Fierce competition for the UMTS interface"(76-81 페이지)에 따라, UMTS-시나리오(제 3 세대 이동 무선 또는 IMT-2000)에는 2 개의 시나리오 요소가 존재한다. 제 1 시나리오 요소에서는 허가된 조정 이동 무선이 WCDMA-기술(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)을 기본으로 하고, GSM과 같이 FDD-모드(FrequencyDivisionDuplex)에서 작동되는 반면에, 제 2 시나리오 요소에서는 허가 받지 않은 비조정 이동 무선이 TD-CDMA-기술(TimeDivision-CodeDivisionMultipleAccess)을 기본으로 하고, DECT와 같이 FDD-모드(FrequencyDivisionDuplex)에서 작동된다.
범용(universial)-이동-통신-시스템의 WCDMA/FDD-동작을 위해 통신 시스템의 무선 인터페이스는 문헌 ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 163/98 : "UTRA Physical Layer Description FDD Parts"(Vers. 0.3, 1998-05-29) 에 따라 다운 링크 및 업 링크 통신 방향으로 각각 다수의 물리적 채널을 포함하고, 상기 채널 중 제 1 물리적 채널, 소위DecatedPhysicalControllCHannel DPCCH 및 제 2 물리적 채널, 소위DecatedPhysicalDataCHannel DPDCH 는 그의 시간 구조(프레임 구조)에 따라 도 1 및 2에 도시된다.
ETSI 또는 ARIB의 WCDMA/FDD 시스템의 다운 링크 방향(이동국으로부터 기지국으로의 무선 연결)으로는 상기DecatedPhysicalControllCHannel (DPCCH) 및DecatedPhysicalDataCHannel (DPDCH)이 시분할적으로 다중화되는 반면에, 업 링크 방향으로는 DPDCH가 I-채널에 전송되고, DPCCH는 Q-채널에 전송되는 I/Q-다중화가 이루어진다.
상기 DPCCH는 채널을 추정하기 위한 Npilot파일럿-비트, 신속한 파워 제어를 위한 NTPC및 NTFI포맷-비트를 포함하고, 상기 비트들은 비트율, 서비스 방식, 에러 방지 코딩 방식등을 나타낸다(TFI = Traffic Format Indicator).
도 3은 제 1 기지국(BTS1)(송수신기)이 제 1 무선셀(FZ1)을 "조명"하고, 제2 기지국(BTS2)(송수신기)이 제 2 무선셀(FZ2)을 전방향으로 "조명"하는, 예컨대 2 개의 무선셀 및 그 내에 배치된 기지국(Base Transceiver Station)을 포함하는, GSM-무선 시나리오를 기본으로 하여, 기지국(BTS1,BTS2)이 FDMA/TDMA/CDMA-무선 시나리오용으로 설계된 무선 인터페이스를 통해, 무선 단방향 -또는 양방향- 상승 방향(UL)(업 링크) 및/또는 하향 방향(DL)(다운 링크) 통신에 의해, 상응하는 전송 채널(TRC)(Transmission Channel)로 무선 셀(FZ1,FZ2)에 위치한 다수의 이동국(MS1...MS5)(송수신기)과 연결될 수 있는 FDMA/TDMA/CDMA-무선 시나리오를 도시한다. 기지국(BTS1,BTS2)은 공지된 방식으로(GSM-통신 시스템과 참조) 기지국 제어기(BSC)(BaseStationController)와 연결되고, 상기 기지국 제어기는 기지국 제어 범위에서 주파수 관리 및 중재 기능을 맡는다. 기지국 제어기(BSC)는 그편에서 이동-교환국(MSC)(MobileSwitchingCenter)을 통해 상위 통신 네트워크, 예컨대 PSTN(Public Switched Telecommunication Network)과 연결된다. 이동-교환국(MSC)은 도시된 통신 시스템용 관리 센터이다. 이동-교환국(MSC)은 모든 통화 관리를 맡으며, 병합된 레지스터(도시되지 않음)에 의해 통신 가입자의 인증 및 네트 워크에서의 위치 모니터링을 맡는다.
도 4는 송수신기로서 형성된 기지국(BTS1,BTS2)의 기본 구조를 도시하는 반면에, 도 5는 마찬가지로 송수신기로서 형성된 이동국(MT1...MT5)의 기본 구조를 도시한다. 기지국(BTS1,BTS2)은 무선 메시지를 이동국(MT1...MT5)으로부터 및 이동국(MT1...MT5)으로 송신 및 수신하는 반면에, 이동국(MT1...MT5)은 무선 메시지를 기지국(BTS1,BTS2)으로부터 및 기지국(BTS1,BTS2)으로 송신 및 수신한다. 이를위해, 상기 기지국은 송신 안테나(SAN) 및 수신 안테나(EAN)를 포함하는 반면에, 이동국(MT1...MT5)은 안테나 전환기(AU)에 의해 제어될 수 있는 송신 및 수신용 공동 안테나(ANT)를 포함한다. 기지국(BTS1,BTS2)이 업 링크 방향(수신 경로)으로 수신 안테나(EAN)를 통해 예컨대 이동국(MT1...MT5) 중 적어도 하나의 FDMA/TDMA/CDMA-소자를 가진 적어도 하나의 무선 메시지(FN)를 수신하는 반면에, 이동국(MT1...MT5)은 다운 링크 방향(수신 경로)으로 공동 안테나(ANT)를 통해 예컨대 기지국(BTS1,BTS2)중 적어도 하나의 FDMA/TDMA/CDMA-소자를 가진 적어도 하나의 무선 메시지(FN)를 수신한다. 무선 메시지(FN)는 데이터 심벌로 조성된 변조된 정보를 가진 광대역으로 확산된 반송파 신호로 이루어진다.
무선 수신 장치(FEE)(수신기)에서 수신된 반송파 신호가 필터링되고, 그 편에서 계속 샘플링되고 양자화된 중간 주파수로 혼합된다. 아날로그/디지털-변환이후에 무선 경로에서 다경로 전파에 의해, 왜곡된 부분을 대부분 등화시키는(동기화) 등화기(EQL)에 왜곡된 신호가 제공된다.
이어서 채널 추정기(KS)에서 무선 메시지(FN)가 전송되는 전송 채널(TRC)의 전송 특성이 추정되도록 시도된다. 상기 채널의 전송 특성은 시간대에서 채널 펄스 응답에 의해 나타난다. 상기 채널 펄스 응답이 추정될 수 있기 위해, 트레이닝 정보 시퀀스로 형성된 특수 추가 정보가 소위 미드앰블(midamble)형태로 무선 메시지(FN)의 송신측에 (본 경우에 이동국(MT1...MT5) 또는 기지국(BTS1, BTS2)으로부터) 할당된다.
이어서 모든 수신 신호용 공동 데이터 검출기(DD)에서는 공동 신호에 포함된특수한 개별 이동국 신호 성분이 공지된 방식으로 등화되고 분리된다. 등화 및 분리 이후에, 심벌-데이터 변환기(SDW)에서는 지금까지 존재한 데이터 심벌이 2진 데이터로 변환된다. 그리고 나서, 디멀티플렉서(DMUX)에서 개별 시간 슬롯이 정확한 로직 채널 및 상이한 이동국에 할당되기 이전에, 디모듈레이터(DMOD)에서는 중간 주파수로부터 원래 비트 스트림이 획득된다.
채널-코덱(Codec)에서는 수신된 비트 시퀀스가 채널 방식으로 디코딩된다. 비트 정보는 채널에 따라 모니터링- 및 신호화 시간 슬롯 또는 음성 시간 슬롯에 할당되고, -기지국의 경우(도 4)- 모니터링- 및 신호화 데이터 및 음성 데이터는 기지국 제어기(BSC)에 전송되기 위해 공동으로 신호화 및 음성 코딩/-디코딩(음성-코덱)에 관계되는 인터페이스에 전송되는 반면에, -이동국의 경우(도 5)- 모니터링- 및 신호화 데이터는 이동국의 모든 신호화 및 제어에 관계되는 제어- 및 신호화 유닛(STSE)에 전송되고, 음성 데이터는 음성 입력 및-출력용으로 설계된 음성-코덱(SPC)에 전송된다.
기지국(BTS1,BTS2)내 인터페이스(SS)의 음성-코덱에서 음성 데이터는 예정된 데이터 스트림에 존재한다(예컨대 네트워크 방향으로의 64kbit/s 스트림 또는 네트워크 방향으로부터의 13kbit/s-스트림).
기지국(BTS1,BTS2)의 모든 제어가 제어 유닛(STE)에서 실행된다.
기지국(BTS1,BTS2)이 업 링크 방향(수신 경로)으로 송신 안테나(SAN)를 통해 이동국(MT1...MT5) 중 적어도 하나의 FDMA/TDMA/CDMA-소자를 가진 적어도 하나의 무선 메시지(FN)를 송신하는 반면에, 이동국(MT1...MT5)은 업 링크 방향(송신 경로)으로 공동 안테나(ANT)를 통해 예컨대 기지국(BTS1,BTS2)중 적어도 하나의 FDMA/TDMA/CDMA-소자를 가진 적어도 하나의 무선 메시지(FN)를 송신한다.
도 4에서는, 상기 송신 경로가 기지국(BTS1,BTS2)에서, 기지국 제어기(BSC)로부터 인터페이스(SS)를 통해 채널-코덱(KC)에 수신된 모니터링- 및 신호화 데이터 및 음성 데이터는 모니터링- 및 신호화 시간 슬롯 또는 음성 시간 슬롯에 할당되고, 상기 데이터들은 채널 방식으로 비트 시퀀스로 코딩되도록 시작한다.
도 5에서는, 상기 송신 경로가 이동국(MT1...MT5)에서, 음성-코덱(SPC)으로부터 채널-코덱(KC)에 수신된 음성 데이터 및 제어- 및 신호화 유닛(STSE)으로부터 채널-코덱(KC)에 수신된 모니터링 및 신호화 데이터는 모니터링 및 신호화 시간 슬롯 또는 음성 시간 슬롯에 할당되고, 상기 데이터들은 채널 방식으로 비트 시퀀스로 코딩된다.
기지국(BTS1, BTS2) 및 이동국(MT1...MT5)내에 전송된 비트 시퀀스가 각각 데이터-기호-변환기(DSW)내에서 데이터 심벌로 변환된다. 이어서 각각의 데이터 기호가 확산기(SPE)내에서 각각 가입자 고유 코드에 의해 확산된다. 그에 따라 버스트 형성기(BZS) 및 멀티플렉서(MUX)로 구성된 버스트 발생기(BG)의 경우, 상기 버스트 형성기(BZS)내에서는 각각 확산된 데이터 심벌에 채널 추정용 미드앰블(midamble) 형태의 트레이닝 정보 시퀀스가 추가되고, 멀티플렉서(MUX)내에서는 상기 방식으로 얻어진 버스트 정보가 각각 적절한 시간 슬롯으로 세팅된다. 이어서 얻어진 버스트가 각각 모듈레이터(MOD)내에서 고주파 변조되고, 디지털/아날로그 변환된 후, 상기 방식으로 얻어진 신호가 무선 메시지(FN)로서 무선 송신장치(FSE, 송신기)를 통해 송신 안테나(SAN) 또는 공동 안테나(ANT)에 전송된다.
에코가 존재하는 경우 다중 수신, 소위 "지연 확산"의 문제는 CDMA를 기초로 하는 시스템에서 상기 시스템의 큰 광대역 특성 및 매우 적은 칩시간 내지는 비트 시간에도 불구하고, 검출 안전성을 높이기 위해 수신 신호를 서로 결합시킴으로써 해결된다. 이를 위해서는 물론 채널 특성을 알아야 한다. 채널 특성을 측정하는 데에는 모든 가입자의 공통 파일럿 시퀀스(도 1과 도 2 참조)가 사용되며, 상기 파일럿 시퀀스는 추가로 메시지 열에 의해 변조되지 않고 독자적으로 및 증가된 송신 출력으로 전송된다. 수신기는 상기 파일럿 시퀀스를 수신함으로써 순간적인 수신 상태에서 몇 개의 경로가 관여하는지 및 이 때 어떠한 지연 시간이 발생하는지에 대한 정보를 얻는다.
"레이크"-수신기에서는 개별 경로를 통해 수신되는 신호가 상기 "레이크"-수신기의 "핑거(finger)"를 감지하는 분리된 수신기내에서 검출되고, 가산 소자에서 지연 시간의 보상 및 에코의 위상 이동에 따라 차례로 웨이팅되어 가산된다.
상기 "레이크"-수신기의 "핑거"는 "얼리 및 레이트 트래킹(early and late tracking)"-방법 (J.G. Proakis : "Digital Communications"; McGraw-Hill, Inc; 제 3판, 1995; 6.3 장 참조)을 사용하여 시간 및 리소스 위주의 새로운 채널 추정없이 실행될 수 있어야 하며, 전송 채널의 변동에 따라 갱신된다. 또한 각각의 "레이트-핑거"에는 도 6에 따라 각각 2 개의 추가 "핑거"가 부가된다. 상기 두 "핑거"는 "메인 핑거"와 동일한 확산 코드(s(t))를 갖는 수신 신호(r(t))를 검출하고, "메인 핑거"와의 유일한 차이는 "얼리 핑거"에서의 수신 신호가 한 포지션만큼, 그리고 "레이트 핑거"에서의 수신 신호가 하나의 샘플-포지션만큼 지연(delay)된다는 점이다. 상기 방법은 특히 오버샘플링(oversampling)에 사용된다. "얼리 및 레이트 핑거(early and late finger)"로부터 모인 에너지가 비교된다. "메인 핑거"의 핑거 포지션은 상기 비교 후 더 강한 "핑거"의 방향으로 이동된다. 이는 에너지 차이에 있어서 정해진 임계값이 초과되는 경우에 실행된다. "레이크"-수신기는 제시된 문헌(J.G. Proakis : "Digital Communications"; McGraw-Hill, Inc; 제 3판, 1995; 14.5 장)에 더 자세히 기술되어있다.
도 6에서는 "얼리 핑거"가 수신 신호를 위한 역확산 프로세스를 실제 메인 핑거보다 하나의 지연 단위만큼 먼저 실행하는 것을 볼 수 있다. "레이트 핑거"는 역확산 프로세스를 "메인 핑거"보다 정확히 하나의 지연 단위만큼 더 늦게 실행한다.
도 7에는 "핑거"의 구조가 도시되어있다. 핑거는 2 개의 곱셈기(MUL)와 1 개의 어큐뮬레이션 유닛(AE)으로 구성된다. 샘플링된 각각의 수신값(r(t))은 확산 코드(s(t))에 의해 곱셈되고, 채널 추정에 따라 "레이크"-수신기의 각 핑거에 대한 웨이팅과 다른 웨이팅(gw)으로 웨이팅된다.
상기 방식으로 산출된 값은 확산 계수에 따라 증가된다. 각 "핑거"의 결과는 역확산 심벌을 나타내는 복합 신호(complex signal)이다. "얼리 및 레이트 핑거"에서는 웨이팅에 의한 곱셈이 생략된다. 즉, 웨이팅은 1이다. 도 6 및 7에 도시된 모든 신호는 복합되어있기 때문에, 실수부 및 허수부로 구성된다.
"얼리 및 레이트 핑거"로부터 전달된 결과는 절대값의 형성 및 그에 후속하는 상기 절대값의 비교를 통해 평가된다. 상기 절대값들이 현저한 차이를 나타내는 경우, 즉 임의의 값(TH)에 의해 정의되는 최소 편차를 갖는 경우, 핑거의 포지션은 "메인 핑거"가 더 큰 에너지를 갖는 포지션으로 이동되도록 변경된다.
이는 도 8에 도시되어있다. "얼리 핑거"가 산출하는 에너지(여기서는 "PE"로 표시되어있음)가 "레이트 핑거"에 의해 산출되는 에너지(PL)와 비교된다. 이는 상기 두 핑거 사이의 에너지 편차의 평가에 따라 간단하게 실행된다. 제 1의 경우, "얼리 및 레이트 에너지"간의 차이가 그리 크지 않기 때문에, 즉 정해진 임계값(TH)보다 훨씬 더 작기 때문에 핑거는 이동되지 않는다. 제 2의 경우, "얼리 및 레이트 핑거"간의 편차가 임계값(TH)보다 크고, 레이트 핑거의 에너지가 얼리 핑거의 에너지보다 더 크다. 그 결과, 메인 핑거가 하나의 지연 단계만큼 뒤로 이동된다. 제 3의 경우, "얼리 및 레이트 핑거"간의 편차가 역시 임계값(TH)보다 크고, 이번에는 얼리 핑거의 에너지가 레이트 핑거의 에너지보다 크다. 따라서, 메인 핑거는 하나의 지연 단계만큼 앞으로 이동된다.
레이크 수신기에 얼리 및 레이트 핑거를 사용하는 경우, 하기에 기술된 문제들이 발생할 수 있다. :
도 9에 도시된 바와 같이, 수신된 데이터가 RAM 메모리(SP)내에 임시 저장되면, 멀티플렉서(MUX)를 통한 적절한 메모리 액세스에 의해 레이크(RAKE) 수신기로 전달되도록 하기 위해, 레이크 수신기 당 3회의 메모리 액세스가 수행되어야 한다. 메인 핑거, 얼리 핑거 및 레이트 핑거를 위해 각각 1회의 액세스가 필요하다. 예컨대 데이터가 4 MHz의 샘플링 주파수를 사용하는 메모리로 기록되면, 상기 메모리는 레이크 핑거가 8개인 경우 96 MHz에서 읽을 수 있어야 한다. 상기 비율은 오버샘플링의 경우 변경된다. 왜냐하면 오버샘플링의 경우 데이터가 오버샘플링 비율에 상응하는 더 높은 속도에서 메모리로 기록되기 때문이다.
도 9는 종래의 회로를 나타낸다. 3 개의 레이크 핑거가 서로 독립적으로 멀티플렉서(MUX)를 통해 RAM 메모리(SP)에 액세스한다. 레이크 수신기에서는 공지된 방식으로 다수의 곱셈기(MUL)에 의해 스크램블링이 역으로 실행되고(디스크램블링되고), 경로가 웨이팅된다.
본 발명의 한 실시예가 도 10에 따라 설명된다.
도 10은 도 9에 기초하여, 하나의 메모리 액세스가 레이크 수신기의 메모리 액세스내에 어떻게 저장될 수 있는지를 보여준다.
도 10은 도 9로부터 개조된 회로를 나타낸다. 3 개의 레이크-핑거 중 2 개, 메인 핑거 및 얼리 핑거가 다시 서로 독립적으로 멀티플렉서(MUX)를 통해 RAM-메모리(SP)에 액세스된다. 상기 레이크-수신기에서는 다시 공지된 방식으로 다수의 곱셈기(MUL)에 의해 스크램블링이 역으로 행해지고(디스크램블링되고), 경로가 웨이팅된다. 얼리-레이트 트래킹용 얼리 핑거에 의한 액세스시 RAM-메모리(SP)로부터 판독된 데이터가 버퍼 메모리(ZSP, 레지스터)내에 임시 저장되고, 상기 데이터는 하나의 판독 사이클 이후에 얼리-레이트 트래킹시 레이트 핑거에 의해 판독되기 위해 상기 레이트 핑거에 전달된다.
도 10에 따른 메모리 액세스에 대한 이해를 돕기 위해, "핑거"에 관한 하기의 액세스 시나리오에 대해 상기 프로세스를 기술한다. 예시에서는 오버샘플링 비율로서 값 "2"가 선택되었다. 즉, 칩마다 2 개의 샘플이 메모리(SP)내에 저장된다.
수신 신호가 Tc/2의 샘플링 비율로 RAM-메모리(SP)내에 저장되고, 이 때 Tc는 칩시간이다.
경로-지연에 의해 판독 어드레스가 산출된다. 신호의 역확산을 위해 Tc-프레임내 데이터만이 요구된다.
예 : Delay = 7* Tc, 즉 신호가 7 개의 칩만큼 지연되고, 올바른 제 1 값은 제 7의 칩 포지션에서의 값이다.
칩마다 2 개의 샘플이 저장되기 때문에, 이는 제 1 샘플이 어드레스 "14(14/2 = 7)"에서 판독되어야 한다는 것을 의미한다.
어드레스 "14"부터 수신 신호가 판독된다. 그러면 어드레스 카운터가 2단씩 계속 카운팅한다. 즉, 어드레스 "14, 16, 18, 20, 22, 24..."가 판독된다. 이는 메인 핑거에도 적용된다.
얼리 및 레이트 핑거는 반 개의 칩만큼 지연된 신호 내지는 반 개의 칩만큼 일찍 수신된 신호를 필요로 한다.
즉, 얼리 핑거의 경우 어드레스 "13, 15, 17, 19, 21..."이 판독되는 반면, 레이트 핑거의 경우에는 어드레스 "15, 17, 19, 21, 23..."이 판독된다.
이는 Tc/2 프레임내의 값이 RAM 메모리(SP)내에 저장됨에 따라서 "얼리 어드레스 = 메인 어드레스-1"로 산출되고, "레이트 어드레스 = 메인 어드레스 + 1"로 산출되기 때문에 매우 간단하게 실행될 수 있다.
즉, 제 1 단계에서는 어드레스 "13, 15 및 15"가 메모리(SP)로부터 판독되어야 한다. 제 2 단계에서는 어드레스 "15, 16 및 17"이 판독되고, 그 이후의 단계에서도 상기 방식으로 어드레스가 판독된다.
도 9에 따른 회로에서와 동일한 과정을 사용하면 산출 단계당 3 회의 메모리 액세스가 필요하다. 즉, 4 MHz 신호에서는 액세스 속도가 12 MHz이다. 메모리가 8 핑거, 즉 8 개의 얼리 핑거, 8 개의 레이트 핑거 및 8 개의 메인 핑거에 의해 동시에 판독되면, 12 * 8 MHz = 96 MHz의 액세스가 요구된다.
그러나 상기 구성의 경우 이미 제 1 단계에서 사용되었던 메모리 위치 "15"가 제 2 단계에서 판독된다. 따라서 얼리 및 레이트 핑거에 있어서 프로세싱 단계당 1회의 메모리 액세스로도 충분하다. 레이트 핑거에 대한 값은 칩에 의해 얼리 핑거에 대한 값이 지연됨으로써 얻어진다. 즉, 얼리 핑거가 값 "15"를 판독하면, 레이트 핑거에 대한 지연 소자의 출력에 먼저 값 "17"이 공급된다. 그러나 이는 다양한 핑거의 올바른 순서를 제공한다.
얼리 및 레이트 핑거가 하나의 메모리 액세스를 공유하기 때문에, 메모리 액세스의 횟수가 1/3으로 감소된다. 이로 인해 더 느리고, 그에 따라 저렴한 메모리 모듈이 사용되고, 그 결과 전력 소비가 감소된다.

Claims (1)

  1. 이동 및/또는 정지 송수신 장치간의 무선 통신에 의해 작동되는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 "얼리-레이트 트래킹(Early-Late Tracking)" 을 수행하는 레이크(Rake)-수신기에서의 메모리 액세스 제어 방법에 있 어서,
    상기 레이크-수신기에 수신되고, "얼리-레이트 트래킹"시 "얼리-핑거((early-finger)"에 의해 판독되는 데이터가 임시 저장되고, 하나의 판독 사이클 이후에 "얼리-레이트 트래킹"시 "레이트(Late)-핑거"에 의해 판독되기 위해 상기 "레이트-핑거"에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR10-2001-7005312A 1998-10-27 1999-10-27 이동 및/또는 고정 송수신 장치사이에서 무선 통신을 수행하는 통신 시스템, 특히 제 3 세대 이동 무선 시스템에서 얼리-레이트 트래킹을 수행하는 레이크 수신기에서 메모리 액세스를 제어하는 방법 KR100407523B1 (ko)

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