KR20030084090A - 이동 통신 시스템에서 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색 장치및 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색 장치및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하고, 상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 제2동기 채널 신호들을 2단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장한 이후, 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 프레임 경계 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 프레임 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 탐색을 시작하고 자 할때 현재 기준 카운터 타이밍보다 뒤에오는 다음번 슬롯 경계에서 상기 프레임 경계에 해당하는 가설에 대해 상기 2단계 셀 탐색에서 얻어진 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보한다.

Description

이동 통신 시스템에서 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색 장치 및 방법{CELL SEARCH APPARATUS FOR MULTI SEARCH IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 이동 통신 시스템의 셀 탐색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 탐색하고자 하는 다수의 셀들을 멀티 탐색하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템(mobile communication system)은 동기 방식과 비동기 방식으로 크게 구분된다. 이중 비동기 방식은 유럽을 중심으로 발전해나가고 있으며, 동기 방식은 북미, 특히 미국을 중심으로 발전해 나가고 있다. 또한, 이동 통신 산업이 급성장함에 따라 음성 서비스뿐만 아니라 데이터, 화상 등과 같은 멀티미디어 형태의 서비스가 가능한 차세대 이동 통신 시스템의 필요성이 대두되고 있으며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 상기 동기 방식 및 비동기 방식 모두에 있어 차세대 이동 통신 시스템에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 상기 동기 방식의 차세대 이동 통신 시스템은 부호 분할 다중 접속-2000(CDMA(Code Division Multiple Access)-2000) 시스템이며, 상기 비동기 방식의 차세대 이동 통신 시스템은 광대역 부호 분할 다중 접속(W-CDMA: Wideband-CodeDivision Multiple Access, 이하 "W-CDMA"라 칭함) 시스템이다. 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템은 각 기지국(Node B)들간에 비동기 동작을 수행하는 비동기형 기지국 시스템으로 구성된다. 따라서, 상기 기지국들 각각을 구분하기 위해 상기 기지국들 각각에 대응하여 서로 다른 스크램블링 코드(scrambling code)를 할당하는 방법을 이용한다. 예를 들어, 상기 비동기형 기지국 시스템을 구성하는 셀(cell)들, 즉 기지국들이 512개 존재할 경우 상기 512개의 기지국들 각각은 512개의 스크램블링 코드들 중 서로 다른 하나의 스크램블링 코드를 할당받아 자신을 구분하는 코드로 사용하게 된다. 이렇게 기지국이 기지국 자신을 구분하는 스크램블링 코드를 사용하여 신호를 송신하고 있기 때문에 상기 기지국으로부터 서비스를 받을 사용자 단말기(UE: User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)들 역시 상기 기지국의 스크램블링 코드를 식별할 수 있어야만 상기 기지국에서 제공하는 신호를 정상적으로 수신하는 것이 가능하다.
결국 상기에서 설명한 바와 같이 기지국에서 제공하는 신호를 정상적으로 수신하기 위해서는 UE가 인접 기지국들로부터 수신되는 신호들중 가장 강한 에너지(energy)를 가지고 수신되는 신호의 스크램블링 코드를 확인해야만 하고, 이렇게 스크램블링 코드를 확인하는 과정을 셀 탐색(cell search)이라 한다. 한편, 상기 셀 탐색은 그 상황에 따라 다양한 형태로 이루어지게 되는데, UE가 파워 온(power on)시 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 코드 타이밍(timing)을 획득하는 초기 셀 탬색(initial cell search)과, 상기 획득한 의사잡음 코드 타이밍을 지속적으로 유지한 상태에서 레이크(Rake) 복조를 위하여 수신 신호의 다중 경로(Multipath)신호 성분을 검출하는 다중 경로 탐색(multi-path search)과, 상기 UE가 핸드오프(handoff) 영역에 존재하게 될 때 상기 UE 자신이 핸드오프해야 할 인접 셀(neighbor cell)들을 탐색하는 인접 셀 탐색(neighbor cell search)과, 마지막으로 유휴 상태(idle state)에서 "slotted mode"를 선택하여 사용할 때 혹은 슬립 상태(sleep state)에서 깨어날 때 상기 슬립 상태에서 잃어버린 의사잡음 코드 타이밍을 재포착하는 재포착(re-acquisition)이 있다.
이렇게 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 UE는 자신이 속한 기지국의 스크램블링 코드를 확인하기 위해서는 기지국들에 할당 가능한 모든 개수의, 즉 512개의 스크램블링 코드들 각각에 대한 위상(phase)을 검사하여 셀 탐색을 수행하여야만 했다. 그러나 이렇게 모든 기지국 스크램블링 코드들에 대해서 일일이 확인하는 셀 탐색 알고리즘은 셀 탐색을 위한 시간 소요가 많아 새로운 셀 탐색 알고리즘은 다단계 셀 탐색 알고리즘이 제안되었다.
그러면 여기서 상기 다단계 셀 탐색 알고리즘을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 기지국들 각각에는 상기 기지국들 각각을 구분하기 위한 셀 구분 코드(cell specific code), 즉 스크램블링 코드가 할당되어 있고, 그 할당된 스크램블링 코드를 가지고 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 기지국 각각을 구분한다. 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 셀이 일 예로 512개고, 상기 셀마다 각각 하나의 기지국이 존재할 경우 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하는 기지국들은 512개가 된다고 가정하기로 한다. 그러면, 상기 512의 기지국들 각각에는 서로 다른 스크램블링 코드가 할당되고, 상기 512개 기지국들 각각에 할당되어 있는 스크램블링 코드를 가지고 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 기지국들 각각을 구분한다.
기존의 셀 탐색은 UE가 UE 자신이 속한 기지국을 탐색하기 위해서는 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 대한 셀 탐색을 수행해야하기 때문에 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하는 512개 기지국들 각각에 대한 탐색을 수행해야 하는 것이다. 이렇게 UE가 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하는 512개 기지국들 각각에 대한 탐색을 수행하는 것은 상기 512개 기지국들 각각의 스크램블링 코드 각각의 위상에 대해 검사하는 것이므로, UE 자신이 속한 셀을 탐색하는데 시간 소요가 많았다. 그래서 상기 UE가 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 대한 기존 셀 탐색 알고리즘을 적용한다는 것은 비효율적이므로 상기 다단계 셀탐색 알고리즘을 구현하여 사용하고 있다. 상기 다단계 셀 탐색 알고리즘을 구현하기 위해서는 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템에 속해 있는 다수개의 기지국들, 예를 들어 512개의 기지국들을 소정 개수의 그룹, 예를 들어 64개의 그룹(Group 0~Group 63)으로 분류한다. 상기 분류된 64개의 기지국 그룹들 각각에 서로 다른 기지국 그룹 구분 코드를 할당하여 기지국 그룹들 각각을 구분한다. 그리고 한 개의 기지국 그룹은 8개의 기지국들로 구성되어 있으며, 상기 8개의 기지국들 각각은 공통 파일럿 채널(CPICH: Common PIlot CHannel, 이하 "CPICH"라 칭함)을 확산하는 스크램블링 코드가 서로 다르게 설정되므로, 상기 스크램블링 코드를 가지고 상기 UE는 UE 자신이 속한 기지국을 탐색하게 된다.
한편, 상기에서 설명한 다단계 셀 탐색 과정은 3단계 셀 탐색 과정, 즉 1단계 셀 탐색 과정과, 2단계 셀 탐색 과정 및 3단계 셀 탐색 과정으로 구성된다. 첫 번째로, 1단계 셀 탐색 과정은 UE가 기지국에서 전송하는 제1동기채널(P-SCH: Primary Synchronization CHannel, 이하 "P-SCH"라 칭함) 신호를 수신하여 그 중 최대전력으로 수신되는 슬럿 타이밍(slot timing)을 찾아 동기하는 과정이다. 두 번째로, 2단계 셀 탐색 과정은 상기 UE가 상기 1단계 셀탐색 과정에서 탐색한 슬럿 타이밍 정보를 받아 상기 기지국에서 전송하는 제2 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization CHannel, 이하 "S-SCH"라 칭함)을 통해 프레임 동기(frame synch) 및 UE 자신이 속한 기지국 그룹을 검출하는 과정이다. 세 번째로, 3단계 셀 탐색 과정은 상기 UE가 상기 2단계 셀탐색에서 탐색된 프레임 동기 및 기지국 그룹 정보를 근거로 하여 상기 기지국에서 전송하는 CPICH 신호를 가지고 기지국의 스크램블링 코드를 가지고 UE 자신이 속한 기지국을 최종적으로 탐색하는 과정이다.
그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 다단계 셀 탐색을 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 동기 채널의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 UE의 탐색기(searcher)가 동기화 목적으로 이용하는 채널(channel)들로는 동기채널(SCH: Synchronization CHannel, 이하 "SCH"라 칭함)과 CPICH가 존재한다. 상기 CPICH는 기지국마다 서로 다른 스크램블링 코드들을 사용하여 전송하며, 상기 스크램블링 코드의 주기는 한 프레임의 길이와 같다. 상기 도 1에 도시한 바와 같은 채널 구조를 갖는 W-CDMA 이동 통신 시스템에서는 서로 다른 스크램블링 코드로 218-1 주기의 골드 코드(gold code)들 중 한 프레임 길이 만큼만을 사용하며, 전체 가능한 골드 코드들 중 M(=512)개만을 사용한다. 상기 SCH는 상기 UE의 셀 탐색에 사용될 목적으로 채택된 순방향(downlink) 채널 신호로서, 두 개의 서브 채널(sub-channel), 즉 P-SCH와 S-SCH로 구성된다. 상기 P-SCH 및 S-SCH 각각의 한 타임 슬럿(time slot)은 2560chips로 구성되고, 15개의 타임 슬럿들이 하나의 무선 프레임(radio frame)으로 구성되므로, 하나의 무선 프레임은 38400chips으로 구성된다. 그리고 상기 도 1에 도시한 바와 같이 상기 P-SCH와 S-SCH는 매 타임 슬럿들의 시작 부분에서 N chips씩, 즉 상기 한 타임 슬럿을 통해 전송되는 칩들의 1/10에 해당하는 256chips 전송되며, 상기 P-SCH와 S-SCH[RKS]에는 직교성(orthogonality)이 유지됨에 따라 서로 중첩되어 전송 가능하다. 그리고 상기 P-SCH는 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 기지국들, 일 예로 512개의 기지국들마다 동일한 코드를 전송하는 채널로서, 제1동기코드(PSC: Primary Synchronization Code)(acP)가 전송된다. 또한 상기 P-SCH는 상기 타임 슬럿들 각각에서 상기 제1동기코드를 각 타임 슬럿의 1/10주기만큼, 즉 256chips만큼 전송하며, 상기 UE는 상기 기지국에서 전송한 P-SCH 신호를 수신하여 기지국의 슬럿 타이밍에 동기한다.
또한, 상기 기지국은 P-SCH 신호와 함께 S-SCH 신호를 전송하는데, 상기 S-SCH는 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템을 구성하고 있는 기지국들, 즉 512개 기지국들을 소정개수, 일 예로 64개의 기지국 그룹들로 분류하였을 경우 상기 기지국 자신이 속하는 기지국 그룹의 기지국 그룹 구분 코드, 즉 제2동기코드(SSC: Secondary Synchronization Code)(acS I,K)를 전송하며, 상기 제2동기 코드는 15심벌(Symbol)로 구성된 시퀀스(sequence)로서 256chips 길이로 전송된다. 여기서, 상기 제2동기코드 acS i.k에서 I(= 0, 1, ...., 63)는 기지국 그룹수, 즉 스크램블링 코드 그룹(scrambling code group)수를 나타내며, k(= 0, 1,...., 14)는 슬럿 넘버(slot number)를 나타낸다. 그리고 상기 제2동기코드는 길이가 256 chips인 16개의 코드 그룹으로부터 선택되며, 상기 제2동기 코드의 시퀀스는 해당 기지국의 순방향 스크램블링 코드가 어떤 코드 그룹에 속하는지를 나타낸다. 여기서, 상기 코드 그룹은 상기 기지국 그룹 구분 코드를 생성하는 코드들의 그룹을 나타낸다. 상기 제2동기채널 역시 상기 슬럿들 각각에서 상기 제2동기코드를 각 슬럿의 1/10주기만큼, 즉 256chips만큼 전송하며, 상기 UE는 상기 기지국에서 전송한 제2동기채널 신호를 수신하여 상기 UE가 속한 기지국의 기지국 그룹을 검출하고, 프레임 경계(frame boundary)에 동기한다.
여기서, 상기 기지국 그룹 구분 코드는 기지국이 속하는 그룹을 결정하는 코드로서 콤마 프리 코드(COMMA FREE CODE)를 사용한다. 상기 콤마 프리 코드는 64개 코드워드(codeword)들로 구성되어 있고, 하나의 코드워드는 15개의 심볼(symbol)들로 구성되며, 상기 15개의 심볼들은 매 프레임마다 반복해서 전송된다. 그런데, 상기 15개의 심볼들의 값은 바로 전송되는 것이 아니라, 앞에서도 밝힌 바와 같이 상기 제2동기코드 acS i.k, 즉 cS i.0,cS i.1, ... , cS i.15중 하나의 제2동기코드로 매핑(mapping)되어 전송된다. 즉, 상기 도 1에 도시한 바와 같이 타임 슬롯마다 심볼값 i에 해당되는 i번째 제2동기코드가 전송된다. 또한 상기 콤마 프리 코드의 64개의 코드워드는 64개 코드 그룹들을 구분하며, 상기 콤마 프리 코드의 특징은 각 코드워드들의 싸이클릭 시프트(cyclic shift)가 유일하다는 점이다. 그래서 제2 동기 채널 신호를 여러 타임 슬롯 구간 동안 수신하고, 상기 여러 타임 슬롯 구간 동안의 제2 동기 채널 신호에 대하여 제2동기 코드들을 상관시키고, 이를 64개의 코드워드들 각각에 대해 15번의 싸이클릭 시프트 연산을 함으로써 UE가 속한 코드 그룹, 즉 기지국 그룹과 프레임 동기에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다. 여기서 상기 프레임 동기라 함은 확산(spreading) 대역 시스템의 스크램블링 확산 코드의 한 주기내의 타이밍 또는 위상에 대한 동기를 뜻한다. 현재 W-CDMA 이동 통신 시스템에서는 확산 코드의 한 주기와 프레임의 길이가 10ms이므로, 이를 프레임 동기라 칭하기로 한다.
이렇게 1단계 셀 탐색과 2단계 셀 탐색을 수행한 이후에 상기 UE는 상기 P-SCH와 S-SCH를 통해 슬럿 동기와 기지국 그룹 구분 코드 및 프레임 동기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 하지만, 상기 UE는 아직 상기 획득한 기지국 그룹 구분 코드에 따른 코드 그룹내의 8개의 스크램블링 코드들 중에서 현재 UE 자신이 속한 기지국의 스크램블링 코드인지를 구별하지 못하므로 스크램블링 코드 동기는 완전히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 상기 UE는 3단계 셀 탐색을 통해 상기 CPICH에대한 상기 코드 그룹 내에 속한 8개의 스크램블링 코드들 각각에 대하여 상관을 취함으로서 상기 8개의 스크램블링 코드들 중에 어느 것이 자신이 사용할 스크램블링 코드인지를 식별할 수 있다.
한편, 상기 UE는 무선 채널 환경 또는 핸드오프 상황에서 최적의 기지국 다중 경로(multipath) 신호를 수신하기 위해서 현재 UE 자신이 속해있는 기지국과 인접 기지국들에서 송신하는 신호들의 세기를 주기적으로 검사하여야 한다. 이 경우 상기 UE는 상기 다단계 셀 탐색 알고리즘에 의하여 혹은 현재 서비스를 받고 있는 기지국으로부터 인접 기지국들의 타이밍 정보를 획득한 이후에 해당 기지국들 각각의 CPICH를 수신하고, 상기 수신한 CPICH 신호들 각각에 대하여 주기적으로 상관을 취한다. 이하 상기에서 설명한 인접 기지국들의 타이밍을 획득하지 않은 상태에서 수행되는 셀 탐색 과정과 구분하기 위해서 현재 UE 자신이 속해있는 기지국과 인접 기지국들의 신호들의 세기를 주기적으로 검사하여 인접 기지국들의 타이밍을 획득하는 과정을 "다중 경로 탐색"이라 칭하기로 한다.
일반적으로 상기 UE는 셀 탐색에 의하여 이동할 가능성이 있는 기지국 신호들을 식별하고, 상기 다중 경로 탐색을 통하여 상기 기지국 신호들을 지속적으로 관리하게 된다. 또한 상기 UE는 상기 셀 탐색 및 다중 경로 탐색에 의하여 수신되는 신호들중 유효한 다중 경로 신호 성분으로 판단되는 신호들, 즉 유용한 다중 경로 신호들을 복조한다. 또한, 상기 다중 경로 탐색의 경우 급격한 채널 상황의 변화에 기민하게 대처하기 위하여 고속 탐색을 수행할 수 있어야만 한다. 상기 다중 경로 탐색은 UE가 속한 셀의 PN 코드, 즉 스크램블링 코드 타이밍 전후의 일정 영역, 즉 윈도우(window)에서 일정 간격의 모든 가설지점들에 대한 상관값들을 구한 후 그 중에서 피크(peak)값이면서 미리 설정한 임계값 이상인 복수개의 상관값들을 검출한다. 그러면 상기 검출된 피크값이면서 임계값 이상인 상관값을 지니는 스크램블링 코드 타이밍들이 다중 경로 신호 성분들의 타이밍이 되는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이 W-CDMA 이동 통신 시스템은 3단계의 셀 탐색을 지속적으로 수행하면서 스크램블링 코드 동기를 획득한다. 즉, 1단계 셀 탐색에서는 P-SCH를 이용하여 타임 슬롯의 동기를 획득하고, 2단계 셀 탐색에서는 S-SCH를 이용하여 프레임 동기 및 스크램블링 코드 그룹 정보, 즉 UE 자신이 속한 기지국 그룹 정보를 획득하고, 마지막 3단계 셀 탐색에서는 상기 프레임 동기가 이루어진 후 CPICH를 탐색하여 상기 결정한 스크램블링 코드 그룹 내의 8개의 스크램블링 코드들 중에서 해당 기지국에 할당된 스크램블링 코드를 검출한다. 이렇게 3단계 셀 탐색 과정을 수행하기 위해서는 상기 1단계 셀 탐색 과정을 시작할 기준 시점과, 상기 1단계 셀 탐색이 완료되어 타임 슬럿 동기를 획득한 후 다시 2단계 셀 탐색 과정을 시작할 기준 시점이 결정되어야만 한다. 즉, 상기 2단계 셀 탐색 과정에서 스크램블링 코드 그룹을 식별하고 프레임 동기를 획득하기 위해서는 코드워드 디코딩(decoding)을 수행할 때 싸이클릭 쉬프트를 수행한 횟수로부터 프레임 경계(frame boundary)를 결정하기 위하여 그 싸이클릭 쉬프트를 수행할 기준 시점이 결정되어야만 한다. 또한 상기 2단계 셀 탐색이 완료되어 스크램블링 코드 그룹 정보와 프레임 동기에 대한 정보를 획득한 후 다시 3단계 셀 탐색 과정을 시작할 기준 시점이 결정되어야만 한다.
그런데 이런 셀 탐색 과정은 초기 셀 탐색시 1회만 수행되는 것이 아니라 기지국들과의 통신을 위해 지속적으로 수행되어야만 하고, 그래서 현재 UE가 복조하고 있는 신호의 프레임 경계와 이후에 복조될 가능성이 있는 동일 기지국 혹은 다른 기지국들에서 수신되는 신호들의 프레임 경계 타이밍 차이를 계산하고 관리하기 위해서는 일정한 기준이 필요하다. 즉 셀 탐색 과정을 통해 검출된 인접 기지국들의 프레임 경계와 이전 셀 탐색에 의하여 검출된 다른 기지국들의 프레임 경계의 타이밍 차이를 계산할 수 있어야만 한다. 또한, 상기 다중 경로 탐색은 UE가 이동 가능성이 있는 기지국들의 스크램블링 코드들에 대하여 상관을 취하고, 그 상관결과를 가지고 상기 이동 가능성 있는 기지국들로부터 수신되는 신호들 각각의 세기를 검사한다. 그런데, 상기 기지국들 각각의 프레임 경계가 상이하므로 상기 상관을 취하기에 앞서 상기 기지국들 각각의 스크램블링 코드 위상에 일치하도록 스크램블링 코드를 초기화해주어야만 한다. 따라서 상기 기지국들 각각의 스크램블링 코드를 초기화시키기 위한 기준 타이밍(reference timing)을 제공해주어야만 한다. 상기 셀 탐색 및 다중 경로 탐색에 의하여 유효하다고 판단된 다중 경로 신호 성분들은 UE의 복조기(핑거)에 할당되어 복조된다. 따라서 상기 UE의 복조기에서는 해당 다중 경로 신호의 프레임 경계에 동기하여 해당 기지국 스크램블링 코드의 초기화가 이루어져야 하며, 상기 스크램블링 코드 초기화를 위한 기준 타이밍을 제공해주어야만 한다. 상기 기준 타이밍을 제공하는 장치를 기준 카운터(reference counter)이며, 상기 기준 카운터는 타임 슬럿 단위로 타이밍을 관리하여 10ms단위로 카운트 작업을 지속적으로 수행하고, 그 카운트 단위는 1/n칩이다. 여기서, 상기 n은 오버 샘플(oversample) 수이다.
또한 상기 3단계 셀 탐색 또는 다중 경로 탐색을 수행할 경우 탐색하고자 하는 가설지점에 대해서 현재 시점에서 탐색을 수행해야 될 경우 마스크 동작(mask operation) 혹은 슬루(slew) 동작을 이용한다. 그러나 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템은 비동기 방식 이동 통신 시스템이기 때문에 UE가 이동하면서 다수의 기지국들에 대해 셀 탐색을 수행하는 것은 난이하고, 또한 상기 셀 탐색을 위해 소유하고 있는 정보 역시 유한하다. 특히, 상기 기준 타이밍을 관리하는 단위인 10ms안에 모든 chip단위의 마스크 값들을 저장할 수는 없다. 또한 항상 프레임 경계에서 3단계 셀 탐색 또는 다중 경로 탐색을 시작하도록 하면 현재 시점에서 항상 프레임 경계를 대기하여야만 하므로 복조 타이밍, 즉 search rate 관점에서 손해를 보게 된다. 즉, 상기 다중 경로 탐색은 다중 경로들을 통해 수신되는 신호들을 복조하여 컴바이닝(combining)함으로써 복조 성능을 증가시키게 되는데, 상기 다중 경로 탐색을 항상 프레임 경계에서 시작할 경우 그 대기시간으로 인해 실제 컴바이닝에 지연이 발생되어 복조 성능이 저하되기 때문에 복조 타이밍 관점에서 손해를 보게 되는 것이다.
그래서 일반적으로는 상기 UE의 중앙 제어기(CPU: Central Processing Unit, 이하 "CPU"라 칭함)가 상기 기준 카운터의 현재 인덱스(index) 값을 읽어서 현재 타이밍을 검출하고, 상기 검출한 현재 타이밍을 가지고 실제 탐색기가 동작할 시점을 정한 후, 해당 스크램블링 코드 위상에 대한 마스크값을 세팅하고 상기 탐색기를 동작시킨다.
상기에서 설명한 바와 같이 3단계 셀 탐색과 다중 경로 탐색에서는 상기 CPU가 관여하여 탐색기가 동작할 동작 시점을 결정하고, 상기 결정한 시점에서 탐색기가 동작하도록 제어한다. 물론 상기 CPU가 상황에 따라서 동작 시점을 가변적으로 결정하는 것이 아니라 특정 시점으로 고정해 놓으면 그 고정해 놓은 특정 시점에서만 항상 상기 탐색기가 동작 시작되게 된다. 그러나 실제 채널 환경에서 셀 탐색을 수행할 경우 상기에서 설명한 search rate는 신호 복조 성능에 있어 중요한 파라미터(parameter)로 작용하고, 상기 search rate가 실제 무선 채널 환경 변화에 적응적으로 대처할 수 있도록 고속이어야만 한다. 그런데, 상기 search rate는 하드웨어 복잡도(hardware complexity), CPU 속도, 그리고 소프트웨어 타스크 스케줄링(S/W task scheduling)등 다수의 요인들에 의해 결정된다. 그래서 소프트웨어적인 로드(load)를 줄이기 위해서 탐색 대상들이 N개 존재한다면 상기 N개의 탐색 대상들에 관련된 모든 파라미터들을 한번에 하드웨어적으로 라이트(write)하여 해당 하드웨어가 순차적으로 상기 N개의 탐색 대상들에 대해 순차적으로 탐색을 하도록 할 수도 있다. 이렇게 다수의 탐색 대상들에 대해 하드웨어적으로 일괄적인 탐색을 수행하는 것을 "멀티 탐색"이라 칭하기로 한다.
한편, 상기 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국간 상대적인 타이밍 차이(=프레임 경계의 차이)를 지속적으로 계산하기 위해서 프레임 주기(=10ms)로 동작되는 카운터, 즉 상기 기준 카운터를 이용한다. 한편, 상기 기준 카운터로부터의 출력은 셀 탐색기, 다중경로 탐색기 및 다중경로신호 복조기의 기준 시점으로 이용된다는 의미로 이하 상기 기준 카운터를 "인덱스 카운터(index counter)"라 칭하기로한다.
상기 인덱스 카운터는 UE의 전원이 온되었을 때 CPU에 의하여 초기화된 후 지속적으로 동작한다. 만약, 탐색기의 해상도가 1/K칩이라고 할 때 상기 인덱스 카운터도 최소한 1/K 칩 이상의 해상도를 가지고 있어야 한다. 현재 3GPP 규격에서는 한 프레임의 길이 L은 38400 칩이고, 상기 한 프레임을 구성하는 타임 슬롯들의 개수 M은 15개이며, 상기 한 슬롯의 길이 N은 2560 칩으로 규정하고 있다. 이때, 상기 한 프레임의 길이 L은 한 프레임의 주기가 될 수 있으며, 상기 한 타임 슬롯의 길이 N은 한 타임 슬롯의 주기가 된다. 상기 탐색기의 해상도는 탐색의 정확도를 나타내는 것으로 보다 정확한 동기 지점을 찾는데 사용된다. 따라서, 최소 단위는 1칩이고, 보다 정확한 동기 지점을 검출하기 위해서는 칩 당 여러 개의 가설(샘플링 지점)에 대해서 검사하여 그 중 최적 지점을 취하도록 한다.
먼저, 도 2와 도 3을 참조하여 상기 인덱스 카운터를 설명하기로 한다.
상기 도 2 및 도 3은 일반적인 인덱스 카운터의 일 예를 도시한 도면들이다
먼저 상기 도 2를 참조하면, 인덱스 카운터(210)는 한 프레임을 구성하는 타임 슬롯들을 카운트하는 슬롯 카운터(212)와, 소정 개수의 타임 슬롯들의 길이에 해당하는 칩 수(K×N-1)를 카운트하는 하위 카운터(214)로 구성된다. 상기 슬롯 카운터(212)가 카운트한 카운트 값은 0부터 M-1까지이며, 상기 하위 카운터(214)가 카운트한 카운트 값은 0부터 K×N-1까지이다. 상기에서 설명한 바와 같이 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 한 프레임은 15개의 타임 슬롯들로 이루어짐에 따라 상기 M은 15가 된다. 또한, W-CDMA 이동 통신 시스템에서 한 타임 슬롯은 2560칩으로 이루어지기 때문에 상기 N은 2560이 된다. 상기 하위 카운터(214)는 카운트 값이 K×N이 되면 0으로 리셋(reset)된다. 상기 슬롯 카운터(212)는 상기 하위 카운터(214)에 의해 N의 정수 배(K×N), 즉 한 타임 슬롯의 칩 수(N)가 카운트될 때마다 카운트 값을 1씩 증가시킨다. 상기 슬롯 카운터(212)는 한 프레임을 구성하는 타이 슬롯 수만큼이 카운트되면, 즉 카운트 값이 M이 되면 0으로 리셋된다.
다음으로 상기 도 3을 참조하면, 인덱스 카운터(310)는 하나의 카운터를 이용하여 슬롯 카운터(314)와 하위 카운터(316) 각각의 카운트 값을 유도하는 구성을 가진다. 여기서, 상기 도 3의 슬롯 카운터(314)와 하위 카운터(316)는 상기 도 2에서 설명한 슬롯 카운터(212)와 하위 카운터(214)와 상이한 참조부호로 표시되었으나 실질적으로 동일한 기능을 수행하고, 단지 설명의 편의를 위해 상이한 참조부호로 표시하였을 뿐이다. 상기 인덱스 카운터(310)를 구성하는 카운터(312)는 0부터 J×L×K-1까지의 카운트 동작을 수행한다. 여기서, J는 정수(J=1,2,3,...)이다. 상기 인덱스 카운터(310)에 의해 카운트된 값으로부터 슬롯 카운터(314)의 카운트 값과 하위 카운터(316)의 카운트값은 하기 수학식 1에 의해 유도한다.
여기서,은 x보다 작은 최대 정수이며, a modulo b는 a를 b로 나눈 나머지를 의미한다.
상기 도 2와 상기 도 3에서 설명한 인덱스 카운터(210, 310)를 참조할 때, 상기 인덱스 카운터(210, 310)는 프레임 길이로 동작하므로 모든 비동기 기지국들의 프레임 경계 시점들은 상기 인덱스 카운터(210, 310)에서의 슬롯 카운터(212, 314)와 하위 카운터(214, 316)의 특정한 카운트 값에 매핑되거나, 또는 슬롯 카운터(212, 314)의 특정한 카운트 값과 하위 카운터(214, 316)의 특정한 카운트 값에 매핑할 수 있다. 상기 인덱스 카운터(210, 310)의 프레임 경계 시점을 기준으로 할 때 각 비동기 기지국들의 프레임 경계 시점의 위치들을 그 기지국의 "프레임 타이밍 인덱스"라고 명명한다. 따라서 각 기지국들의 프레임 타이밍 인덱스들을 얻으면 각 기지국들간의 오프셋(offset)을 구할 수 있다. 이때, 상기 오프셋은 각 비동기 기지국들의 프레임 경계 시점들간의 오프셋을 의미한다.
또한, 상기 인덱스 카운터(210, 310)의 하위 카운터(214, 316)는 타임 슬롯 길이를 셀 수 있다. 따라서, 모든 비동기 기지국들의 타임 슬롯 경계 위치는 상기 인덱스 카운터(210, 310)의 하위 카운터(214, 316)의 특정한 카운트 값에 매핑할 수 있다. 상기 하위 카운터(214, 316)의 타임 슬롯 경계 시점을 기준으로 할 때 각 비동기 기지국들의 타임 슬롯 경계 시점들의 위치를 그 기지국의 "슬롯 타이밍 인덱스"라 명명한다. 따라서 각 기지국들의 슬롯 타이밍 인덱스를 얻으면 상기 기지국들의 타임 슬롯 경계 시점들간의 오프셋을 구할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하여 상기 인덱스 카운터와 비동기 기지국들간의 타이밍 관계를 설명하기로 한다.
상기 도 4는 인덱스 카운터와 비동기 기지국들간 타이밍 관계를 도시한 도면이다.
상기 도 4에서는 일 예로 두 개의 비동기 기지국들, 즉 셀 A, 셀 B이 존재한다고 가정하고, 상기 두 개의 비동기 기지국들간 타이밍 관계를 설명하기로 한다. 상기 도 4를 참조하면, 인덱스 카운터 프레임 경계(index counter's frame boundary)(410)는 셀들의 프레임 경계를 결정하기 위한 기준으로 인덱스 카운터(210, 310)의 카운트 시작점에 대응할 수 있다. 상기 인덱스 카운터(210, 310)의 슬롯 카운터(212, 314)는 상기 인덱스 카운터 프레임 경계(410)에서 0으로 리셋된 후 M-1까지 인덱스 카운터 슬롯 경계(index counter's slot boundary)(412)들을 카운트한다. 상기 인덱스 카운터 슬롯 경계(index counter's slot boundary)(412)는 한 프레임의 타임 슬롯들의 경계를 결정하기 위한 기준으로 인덱스 카운터(210, 310)의 하위 카운터(214, 316)의 카운트 시작점에 대응할 수 있다. 상기 하위 카운터(214, 316)는 상기 인덱스 카운트 슬롯 경계(412)에서 0으로 리셋된 후 카운트를 재 시작한다.
셀 A의 슬롯 경계(Cell A's slot boundary)(426)는 소정 시점(T1=0)에서 1단계 셀 탐색 과정을 수행하고, 상기 1단계 셀 탐색 과정이 완료되는 시점이다. 상기 T1=0은 상기 하위 카운터(214, 316)의 카운트 값이 0임을 의미하는 것으로 이 경우에는 상기 인덱스 카운터 슬롯 경계(412)들 중 어느 하나의 인덱스 카운터 슬롯 경계에서 상기 1단계 셀 탐색 과정을 수행한다. 상기 셀 A의 슬롯 경계(426)가 결정되면 상기 소정 시점(T1=0)과의 차에 의해 셀 A의 슬롯 타이밍 인덱스(Cell A's slot index)(430)가 결정된다. 예컨대, 상기 셀 A의 슬롯 타이밍 인덱스(430)는 상기 셀 A의 슬롯 경계(426)에서의 하위 카운터(214, 316)의 카운트 값에 의해 결정된다.
한편, 셀 B에 대한 슬롯 경계(Cell B's slot boundary)(424)와 슬롯 타이밍 인덱스(Cell B's slot timing index)(428)는 상기 셀 A의 슬롯 경계(426) 및 슬롯 타이밍 인덱스(430)와 동일한 과정에 의해 결정된다. 상기 셀 A의 슬롯 경계(426)와 상기 셀 B의 슬롯 경계(424)는 상기 하위 카운터(214, 316)에 의해 카운트되는 0부터 KN-1까지의 카운트 값들 중 하나에 해당한다. 상기 셀 A의 슬롯 경계(426)와 상기 셀 B의 슬롯 경계(424)간의 차는 슬롯 오프셋(432)으로 정의된다. 셀 A의 프레임 경계(Cell A's frame boundary)(414)는 상기 셀 A의 슬롯 타이밍 인덱스에서 2단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 2단계 셀 탐색 과정을 수행함에 따라 최대 상관 에너지를 가지는 스크램블링 코드 그룹에 대해 코드워드의 싸이클릭 쉬프트(cyclic shift) 횟수에 결정된다. 즉, 상기 2단계 셀 탐색 과정의 시작 시점(셀 A의 슬롯 타이밍 인덱스)으로부터 상기 싸이클릭 쉬프트 횟수 x 슬롯 길이만큼 떨어진 시점이 상기 셀 A의 프레임 경계(414)가 된다. 셀 A의 프레임 타이밍 인덱스(Cell A's frame timing index)(418)는 상기 셀 A의 프레임 경계(414)에서 슬롯 카운터(212)와 하위 카운터(214) 또는 슬롯 카운트(314)와 하위 카운트(316)에 의해 카운트된 값으로 결정된다.
한편, 셀 B에 대한 프레임 경계(Cell B's frame boundary)(416)와 프레임 타이밍 인덱스(Cell B's frame timing index)(420)는 상기 셀 A의 프레임 경계(414) 및 프레임 타이밍 인덱스(418)와 동일한 과정에 의해 결정된다. 상기 셀 A의 프레임 경계(414)와 상기 셀 B의 프레임 경계(416)는 상기 슬롯 카운터(212) 또는 상기 슬롯 카운트(314)에 의해 카운트되는 0부터 M-1까지의 카운트 값들 중 하나와 상기 슬롯 경계(426) 또는 상기 슬롯 경계(424)로 구성된다. 상기 셀 A의 프레임 경계(414)와 상기 셀 B의 프레임 경계(416)간의 차는 프레임 오프셋(422)으로 정의된다.
다음으로, 도 5를 참조하여 일반적인 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 UE의 셀 탐색기 구조를 설명하기로 한다.
상기 도 5는 일반적인 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 사용자 단말기의 셀 탐색기 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 제어부(510)는 소정 단계들로 이루어진 셀 탐색을 위한 전반적인 제어를 수행한다. 여기서, 상기 제어부(510)는 상기에서 설명한 CPU와 동일한 개념이며, 설명의 편의상 "제어부(510)"라 칭하기로 한다. 인덱스 카운터(514)는 상기 도 2와 상기 도 3에서 설명한 바와 같은 구성을 가지며, 소정의 카운팅 동작을 수행한다. 저장부(512)는 외부로부터의 명령에 의해 상기 인덱스 카운터(514)에 의해 카운트된 값을 저장한다. 상기 명령은 1단계 탐색기(518)로부터의 하위 카운트 기억명령, 2단계 탐색기(522)로부터의 슬롯 카운트 기억명령 및 상기 제어부(510)로부터의 카운트 기억명령으로 구분된다. 한편, 상기 저장부(512)는 상기 외부로부터의 카운트 기억명령에 응답하여 저장한 카운트 값을 상기 제어부(510)로 제공한다.
1단계 동작신호 발생기(516)는 상기 제어부(510)로부터의 1단계 셀 탐색 명령이 입력되면 상기 인덱스 카운터(518)로부터 제공되는 카운트 값에 의해 1단계 셀 탐색 동작 신호를 발생한다. 그리고 1단계 탐색기(518)는 상기 제어부(510)로부터의 초기화 명령에 의해 초기화되고, 상기 1단계 동작신호 발생기(516)로부터의 1단계 셀 탐색 동작신호에 의해 수신신호에 대한 1단계 셀 탐색 동작을 수행한다. 상기 1단계 셀 탐색 동작이 완료되면 상기 1단계 탐색기(518)는 상기 1단계 셀 탐색 동작에 따른 탐색 결과를 상기 제어부(510)로 제공한다.
2단계 동작신호 발생기(520)는 상기 제어부(510)로부터의 2단계 셀 탐색 명령과 함께 상기 1단계 셀 탐색 동작에 따른 슬롯 타이밍 인덱스가 입력되면 상기 인덱스 카운터(518)로부터 제공되는 카운트 값에 의해 2단계 셀 탐색 동작 신호를 발생한다. 2단계 탐색기(522)는 상기 제어부(510)로부터의 초기화 명령에 의해 초기화되고, 상기 2단계 동작신호 발생기(520)로부터의 2단계 셀 탐색 동작 신호에 의해 상기 수신 신호에 대한 2단계 셀 탐색 동작을 수행한다. 상기 수신신호는 1단계 셀 탐색에 의하여 유효하다고 판단된 다중 경로 신호들을 의미한다. 상기 2단계 셀 탐색 동작이 완료하면 상기 2단계 탐색기(522)는 상기 2단계 셀 탐색 동작에 따른 탐색 결과를 상기 제어부(510)로 제공한다. 한편, 상기 2단계 탐색기(522)는 상기 2단계 셀 탐색 동작 중 특정 시점에서 상기 저장부(512)로 상기 인덱스 카운터(514)에 의해 카운트된 슬롯 카운트 값의 저장을 명령한다. 예를 들어, 상기 2단계 탐색기(522)는 상기 2단계 셀 탐색 동작이 시작되는 시점 또는 상기 2단계 셀 탐색 동작이 완료하는 시점에서 상기 저장부(512)로 상기 인덱스 카운터(514)에 의해 카운트된 슬롯 카운트 값의 저장을 명령한다.
3단계 동작신호 발생기(524)는 상기 제어부(510)로부터의 3단계 셀 탐색 명령과 함께 상기 2단계 셀 탐색 동작에 따른 탐색 결과 또는 2단계 셀 탐색 결과에 대한 가정에 의한 3단계 셀 탐색 시작점이 입력되면 상기 인덱스 카운터(518)로부터 제공되는 카운트 값에 의해 3단계 셀 탐색 동작신호를 발생한다. 3단계 탐색기(526)는 상기 제어부(510)로부터의 초기화 명령에 의해 초기화되고, 상기 3단계 동작신호 발생기(524)로부터의 3단계 셀 탐색 동작신호에 의해 상기 수신신호에 대한 3단계 셀 탐색 동작을 수행한다. 상기 수신신호는 유효한 다중 경로 신호들을 의미한다. 상기 3단계 셀 탐색 동작이 완료하면 상기 3단계 탐색기(522)는 상기 3단계 셀 탐색 동작에 따른 탐색 결과를 상기 제어부(510)로 제공한다. 상기 제어부(510)는 상기 3단계 탐색기(526)로부터의 상기 탐색 결과에 의해 검색 대상 셀의 스크램블링 코드를 결정할 수 있다.
다중경로 동작신호 발생기(528)는 상기 제어부(510)로부터의 다중경로 탐색명령과 함께 다중경로 탐색 시작점이 입력되면 상기 인덱스 카운터(518)로부터 제공되는 카운트 값에 의해 다중경로 탐색 동작신호를 발생한다. 다중경로 탐색기(530)는 상기 제어부(510)로부터의 초기화 명령에 의해 초기화되고, 상기 다중경로 동작신호 발생기(528)로부터의 다중경로 탐색 동작신호에 의해 상기 수신신호에 대한 다중경로 탐색 동작을 수행한다. 상기 수신신호는 유효한 다중경로 신호들을 의미한다. 상기 다중경로 탐색 동작이 완료하면 상기 다중경로 탐색기(530)는 상기 다중경로 탐색 동작에 따른 탐색 결과를 상기 제어부(510)로 제공한다.
복수의 복조 핑거 동작신호 발생기들(532, 536, 540) 각각은 상기제어부(510)로부터의 핑거 복조 명령과 함께 복조 시작점이 입력되면 상기 인덱스 카운터(518)로부터 제공되는 카운트 값에 의해 복조 핑거 동작신호를 발생한다. 상기 복조 시작점은 복조를 원하는 해당 다중 경로 신호의 스크램블링 코드에 따른 프레임 경계를 나타내는 프레임 타이밍 인덱스이다. 상기 복수의 핑거 동작신호 발생기들(532, 536, 540)이 상기 핑거 복조 명령에 의해 복조 핑거 동작신호를 발생하는 구체적인 실시 예는 도 12를 참조하여 후술될 것이다. 복수의 복조 핑거들(534, 538, 542) 각각은 상기 제어부(510)로부터의 초기화 명령에 의해 초기화되고, 상기 복조 핑거 동작신호 발생기들(532, 536, 540)로부터의 복조 핑거 동작신호에 의해 원하는 해당 다중경로신호에 대한 복조를 수행한다. 상기 수신신호는 유효한 다중경로신호이며, 상기 초기화에는 스크램블링 코드의 초기화 동작이 포함된다.
그런데 상기에서 설명한 바와 같은 일반적인 셀 탐색기는 상기 1단계 셀 탐색 과정과, 2단계 셀 탐색 과정과, 3단계 셀 탐색 과정 및 다중 경로 탐색 과정에 있어서 탐색하고자 하는 모든 탐색 대상들에 대해서 일괄적으로 멀티 탐색을 하는 것이 아니라 상기 모든 탐색 대상들에 대해서 최초 탐색 대상부터 최후 탐색 대상까지 순차적으로 탐색을 하고 있다. 즉, CPU가 상기 최초 탐색 대상에 대해서 상기 셀 탐색기에 그 탐색을 위한 파라미터들을 라이트하고, 이후 상기 셀 탐색기가 상기 최초 탐색 대상에 대해 탐색을 완료함을 상기 CPU로 통보하면 다시 상기 CPU가 상기 셀 탐색기의 완료된 탐색결과를 리드(read)한다. 그리고 나서 다음번 탐색 대상에 대해서도 상기 최초 탐색 대상과 마찬가지로 다시 상기 CPU가 상기 셀 탐색기에 그 탐색을 위한 파라미터들을 라이트하고, 이후 상기 셀 탐색기가 그 탐색 대상에 대해 탐색을 완료함을 상기 CPU로 통보하면 다시 상기 CPU가 상기 셀 탐색기의 완료된 탐색 결과를 리드한다. 이런식으로 상기 CPU는 모든 탐색대상들에 대해서 순차적으로 탐색이 종료될 때마다 탐색을 위한 라이트 동작 및 또한 탐색 결과를 리드하는 동작을 반복적으로 수행하고 있다. 그런데 상기 CPU는 UE의 전반적인 동작 수행을 제어함에 있어 다수의 소프트웨어 타스크들을 수행하고 있기 때문에, 상기 셀 탐색을 위한 다수번의 라이트 및 리드 과정은 상기 CPU 동작에 있어 큰 로드로 작용한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 셀 탐색시 멀티 탐색을 제공하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따른 장치는; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 장치에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들중 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와, 상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 제2동기 채널 신호들을 2단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 프레임 경계 인덱스 저장부와, 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 프레임 경계 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 프레임 경계 타이밍과 기준 카운터의 현재 타이밍과 비교하고 상기 프레임 경계 타이밍으로부터 슬롯 단위로 타이밍을 체크하다가 기준 카운터의 현재 타이밍 보다 다음에 오는 슬롯 경계에서 상기 프레임 경계에 해당하는 가설에 대해 상기 2단계 셀 탐색에서 얻어진 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따른 장치는; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 장치에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들중 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와, 상기 1단계 셀 탐색 결과 상기다수의 기지국들의 슬롯 경계들을 나타내는 피크 인덱스들을 저장하는 1단계 피크 인덱스 저장부와, 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 피크 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 슬롯 경계 타이밍과 기준 카운터의 현재 타이밍과 비교하고, 상기 슬롯 경계 타이밍으로부터 슬롯 단위로 타이밍을 체크하다가 기준 카운터의 현재 타이밍 보다 다음에 오는 슬롯 경계에서 상기 슬롯 경계에 해당하는 가설에 대해 시스템으로부터 수신되는 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 1단계 피크 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따른 장치는; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 다중 경로 탐색을 수행하는 장치에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 제1개수의 슬롯 경계들을 검출하고, 상기 제1개수의 슬롯 경계들에 대해 2단계 셀 탐색하여 제2개수의 프레임 경계들을 검출하고, 상기 제2개수의 프레임 경계들에 대해 3단계 셀 탐색하여 해당 기지국들의 스크램블링 코드들을 검출하여 생성된, 상기 기지국들중다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와, 상기 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 프레임 경계 인덱스 저장부와, 소정 제어에 따라 다중 경로 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 검출한 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 프레임 경계 타이밍들과 상기 프레임 경계 타이밍으로부터 슬롯 단위로 타이밍을 체크하다가 기준 카운터의 현재 타이밍 보다 뒤에 오는 슬롯 경계와 상기 다중 경로 탐색을 위해 미리 결정되어 있는 윈도우 사이즈를 고려한 지점에서 상기 3단계 셀 탐색에서 검출한 스크램블링 코드들을 가지고 상기 윈도우내 모든 가설 지점들 각각에 대해 다중 경로 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 모든 가설 지점들에 대한 다중 경로 탐색이 완료되면 다중 경로 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따른 방법은; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 방법에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 현재 타이밍을 관리하는 과정과, 상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 제2동기 채널 신호들을 2단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 과정과, 상기 프레임 경계 인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 프레임 경계 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 프레임 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 현재의 기준 카운터의 타이밍을 읽어보고 이 타이밍보다 뒤에 오는 다음번 슬롯 경계 지점을 탐색 시작 시점으로 결정하고 다음번 슬롯 경계를 대기하는 과정과, 상기 다음번 슬롯 경계에서 상기 프레임 경계에 해당하는 가설에 대해 상기 2단계 셀 탐색에서 얻어진 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5견지에 따른 방법은; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 방법에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 과정과, 상기 1단계 셀 탐색 결과 상기 다수의 기지국들의 슬롯경계들을 나타내는 피크 인덱스들을 저장하는 과정과, 상기 피크인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 피크 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 슬롯 경계 타이밍과 상기 스크램블링 코드 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 현재 기준 카운터의 타이밍을 읽어보고 이 타이밍 뒤에오는 상기 슬롯경계 지점을 탐색 시작 시점으로 결정 내리고 다음번 슬롯 경계를 대기하는 과정과, 상기 다음번 슬롯 경계에서 상기 슬롯 경계에 해당하는 가설에 대해 시스템으로부터 수신되는 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 1단계 피크 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6견지에 따른 방법은; 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 다중 경로 탐색을 수행하는 방법에 있어서, 상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 제1개수의 슬롯 경계들을 검출하고, 상기 제1개수의 슬롯 경계들에 대해 2단계 셀 탐색하여 제2개수의 프레임 경계들을 검출하고, 상기 제2개수의프레임 경계들에 대해 3단계 셀 탐색하여 해당 기지국들의 스크램블링 코드들을 검출하여 생성된, 상기 기지국들의 타이밍을 관리하는 과정과, 상기 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 과정과, 상기 프레임 경계 인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 다중 경로 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 검출한 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 프레임 경계 타이밍들과 상기 스크램블링 코드 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 기준 카운터의 현재 타이밍을 읽어보고 이 타이밍 이후에 오는 상기 슬롯 경계와 상기 다중 경로 탐색을 위해 미리 결정되어 있는 윈도우 사이즈를 고려한 지점에서 상기 3단계 셀 탐색에서 검출한 스크램블링 코드들을 가지고 상기 윈도우내 모든 가설 지점들 각각에 대해 다중 경로 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 모든 가설 지점들에 대한 다중 경로 탐색이 완료되면 다중 경로 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 동기 채널의 구조를 도시한 도면
도 2는 일반적인 인덱스 카운터의 일 예를 도시한 도면
도 3은 일반적인 인덱스 카운터의 또 다른 일 예를 도시한 도면
도 4는 인덱스 카운터와 비동기 기지국들간 타이밍 관계를 도시한 도면
도 5는 일반적인 W-CDMA 이동 통신 시스템에서 사용자 단말기의 셀 탐색기 구조를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색기 구조를 도시한 도면
도 7은 도 6의 셀 탐색기가 1, 2, 3 단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면
도 8은 도 6의 셀 탐색기가 1, 3 단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색기 구조를 도시한 도면
도 10은 도 9의 셀 탐색기가 다중 경로 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색기 구조를 도시한 도면이다.
먼저 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 광대역 부호 분할 다중 접속(W-CDMA: Wideband-Code Division Multiple Access, 이하 "W-CDMA"라 칭함) 이동 통신 시스템에서는 다단계 셀탐색, 즉 1단계 셀탐색과, 2단계 셀 탐색 및 3단계 셀탐색을 수행하고 있다. 그리고 이하 설명에서 셀 탐색을 설명함에 있어 사용자 단말기(UE: User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)가 파워온(power on)됨에 따라 수행되는 초기 셀 탐색(initial cell search)은 고려하지 않기로 한다. 이렇게 초기 셀 탐색이 아니기 때문에 상기 1단계 셀 탐색에서 찾은 다수개, 일 예로 N개의 피크(peak)값들에 대해서 2단계 셀탐색을 수행한다. 여기서 상기 1단계 셀 탐색은 다수개의 기지국(Node B)들로부터 수신되는 제1동기채널(P-SCH: Primary Synchronization CHannel, 이하 "P-SCH"라 칭함) 신호들을 수신하여 그 중 피크값으로 수신되는 신호들중 미리 설정한 임계값 이상의 전력, 즉 에너지(energy)를 가지는 신호들에 대해 슬럿 타이밍(slot timing)을 찾아 동기하는 과정이다. 상기 N개의 피크값들중 상기 임계값 이상을 가지는 피크값을 가지는 P-SCH 신호들이 K개 존재할 경우 상기 K개의 피크값들을 가지는 P-SCH 신호들의 타이밍들, 즉 슬럿 타이밍들에 상응하도록 2단계 셀 탐색을 수행한다.
한편, 상기 2단계 셀 탐색 과정은 상기 UE가 상기 1단계 셀탐색 과정에서 탐색한 슬럿 타이밍들 정보를 받아 기지국들에서 전송하는 제2 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization CHannel, 이하 "S-SCH"라 칭함) 신호들을 통해 프레임 동기(frame synch) 및 UE 자신이 속한 기지국 그룹을 검출한다. 상기 2단계 셀 탐색 과정에서도 마찬가지로 상기 K개의 슬롯 타이밍들에 동기하여 상기 S-SCH 신호들을 수신하여 그 중 피크값으로 수신되는 신호들중 미리 설정한 임계값 이상의 에너지를 가지는 신호들에 대해 프레임 동기, 즉 프레임 경계(frame boundary)를 검출한다. 여기서, 상기 K개의 슬롯 타이밍들에 동기한 S-SCH 신호들중 상기 임계값 이상의 피크값을 가지는 신호들이 M개일 경우 상기 M개의 신호들에 대한 프레임 경계들 및 기지국 그룹 코드들을 검출하게 되고, 상기 검출한 M 개의 프레임 경계들에 상응하도록 3단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 3단계 셀 탐색 과정은 상기 UE가 상기 2단계 셀탐색에서 검출한 M개의 프레임 경계들 및 기지국 그룹 코드들, 즉 기지국 그룹 정보들을 근거로 하여 상기 기지국들에서 전송하는 공통 파일럿 채널(CPICH: Common PIlot CHannel, 이하 "CPICH"라 칭함) 신호를 가지고 해당 기지국의 스크램블링 코드를 가지고 UE 자신이 속한 기지국을 최종적으로 탐색하는 과정이다. 여기서, 상기 3단계 셀 탐색은 상기 2단계 셀 탐색 과정에서 M개의 프레임 경계들과 기지국 그룹 정보들을 검출하게 되므로 하나의 가설에 대해서 그 기지국 그룹에 해당하는 8개의 스크램블링 코드들 중에 어떤 스크램블링 코드를 사용하고 있는지 최종적으로 결정해야 한다.
그러면 여기서 첫 번째로 1단계 셀 탐색과, 2단계 셀 탐색 및 3단계 셀 탐색을 순차적으로 수행할 경우 상기 셀 탐색기 동작을 상기 도 6을 참조하여 설명한다. 상기 1단계 셀 탐색과, 2단계 셀 탐색 및 3단계 셀 탐색을 순차적으로 수행하는 셀 탐색을 "1, 2, 3 단계 셀 탐색"이라 칭하기로 한다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 UE의 전체적인 제어를 위한 소프트웨어 타스크 스케줄링(software task scheduling)을 담당하는 CPU(Central Processing Unit)(도시하지 않음)의 관여없이 셀 탐색에서 멀티 탐색을 하기 위해서는 먼저 1단계 셀탐색에서 검출한 K개의 피크값들 각각을 나타내는 상기 1단계 피크 인덱스를 찾는다. 1,2,3 단계 셀 탐색의 경우에는 1단계에서 찾은 피크 인덱스값을 피크 인덱스 저장부에 저장하지 않는다. 또한 상기 2단계 셀 탐색에서 검출한 M개의 가설들에 대해서 3단계 셀 탐색을 멀티 탐색하기 위해서는 상기 CPU는 상기 M개의 가설들 각각에 대해서 프레임 경계 인덱스(frame boundary index)를 프레임 경계 인덱스 저장부(617)에 저장하고, 상기 M개의 가설들 각각이 속해있는 기지국 그룹의 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값을 스크램블링 코드 초기값 저장부(627)에 저장한다. 여기서, 상기 기지국 그룹의 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값을 저장하는 이유는 해당 기지국 그룹에 속해있는 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값만 알면 상기 해당 기지국 그룹의 나머지 스크램블링 코드의 초기값을 알 수 있기 때문이다. 즉, 상기 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값에 미리 설정된 오프셋을 가진 값들로 나머지 스크램블링 코드의 초기값들이 설정되기 때문이고, 이렇게 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값만을 저장할 경우 메모리(memory) 효율성면에서도 이득을 얻는다.
또한, 기준 카운터(reference counter)(613)는 스크램블링 코드 초기화를 위한 기준 타이밍을 제공하는 카운터로서, 현재 UE가 서비스를 받고 있는 기준 기지국(reference Node B)으로부터 수신되는 CPICH 신호 타이밍, 즉 스크램블링 코드 타이밍을 제공한다. 여기서, 상기 기준 카운터(613)는 칩 단위위 스크램블링 코드 타이밍을 카운트하며, 타임 슬럿 주기로 리셋된다. 그리고 본 발명의 셀 탐색 과정이 슬럿 경계(slot boundary)를 기준으로 하기 때문에 마스크(mask)값 저장부(619)는 한 개의 무선 프레임(radio frame)을 타임 슬럿(time slot) 단위로 분할한 15개의 마스크 값들만을 저장한다. 또한 탐색 파라미터(search parameter) 저장부(621)는 상기 셀 탐색을 위한 탐색 파라미터들, 일 예로 동기누적 횟수 등과 같은 탐색 파라미터들을 저장한다.
이렇게, 셀 탐색을 위한 모든 값들이 저장되어 있는 상태에서 CPU는 멀티 탐색 제어기(611)로 3단계 셀 탐색을 시작하라는 명령을 내리게되고, 상기 3단계 셀 탐색 시작 명령에 따라 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 이네이블(enable)된다. 이네이블된 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 M개의 가설들 중 첫 번째 가설에 대해 3단계 셀탐색을 하기 위해서 상기 프레임 경계 인덱스 저장부(617)로부터 첫 번째 프레임 경계 인덱스를 리드한다. 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 리드한 첫 번째 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계와 상기 기준 카운터(613)로부터 제공되는 칩 단위의 기준 타이밍을 비교하여 현재 위치와 상기 첫 번째 프레임 경계 인덱스에 해당하는 위치간의 타이밍차를 타임 슬럿 단위로 검사한다. 그래서 다음번 타임 슬럿 경계에서 3단계 셀 탐색을 수행할 수 있도록 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 다음번 타임 슬럿에 해당하는 마스크값을 마스크값 저장부(619)가 3단계 셀 탐색기(623)에 라이트하도록 제어하고, 또한 상기 스크램블링 코드 초기값 저장부(627)가 상기 첫 번째 가설에 해당하는 기지국 그룹 내의 8개 기지국들 각각에 대한 스크램블링 코드 초기값을 상기 3단계 셀 탐색기(623)에 라이트하도록 제어한다.
그러면 상기 3단계 셀 탐색기(623)는 상기 첫 번째 가설에 해당하는 마스크값과 상기 8개의 스크램블링 코드 초기값들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하고,상기 3단계 셀 탐색 결과 발생한 8개의 스크램블링 코드 초기값들 각각에 대한 상관값들중 최대(MAX) 상관값과, 상기 최대 상관값에 해당하는 스크램블링 코드 초기값의 스크램블링 코드 인덱스(scrambling code index)를 결과 저장부(625)로 출력한다. 그러면 상기 결과 저장부(625)는 상기 3단계 셀 탐색기(623)에서 출력한 첫 번째 가설에 대한 최대 상관값과, 상기 최대 상관값에 해당하는 스크램블링 코드 초기값을 나타내는 스크램블링 코드 인덱스를 저장한다. 이와 마찬가지로 나머지 가설들 각각에 대해서 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 그 마스크값 및 해당 기지국 그룹의 8개 스크램블링 코드 초기값들을 상기 3단계 셀 탐색기(623)로 라이트하도록 제어하고, 이에 상기 3단계 셀 탐색기(623)가 상기 마스크값 및 해당 기지국 그룹의 8개 스크램블링 코드 초기값들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하게 된다. 이런식으로 상기 M개의 가설들 각각에 대해서 상기 3단계 셀 탐색기(623)가 셀 탐색을 완료하면 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 CPU로 상기 M개의 가설들에 대해 3단계 셀 탐색이 완료하였음을 나타내는 3단계 셀 탐색 완료 신호를 일종의 인터럽트(interrupt) 형태로 제공한다. 그러면 상기 CPU는 상기 멀티 탐색 제어기(611)에서 제공한 인터럽트를 감지하여 상기 결과 저장부(625)에 저장되어 있는 3단계 셀 탐색 결과를 한꺼번에 리드함으로써 CPU의 로드를 최소화시킨다.
상기에서 설명한 1, 2, 3 단계 셀 탐색에 따른 상기 셀 탐색기의 동작 타이밍을 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 7은 도 6의 셀 탐색기가 1, 2, 3 단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 상기 도 6에서 설명한 1, 2, 3 단계 셀 탐색기는 프레임 경계 인덱스 저장부(617)에 저장되어 있는 M개의 가설들, 즉 2단계 셀 탐색으로 검출한 프레임 경계들에 대해서 3단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 M개의 가설들중 임의의 한 개의 가설에 대해서 3단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 상기 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 CPU로부터 멀티 탐색 자동 제어기(611)로 3단계 셀 탐색 시작 명령이 인가되면 상기 멀티 탐색 자동 제어기(611)는 이네이블된다. 상기 이네이블된 멀티 탐색 자동 제어기(611)는 상기 프레임 경계 인덱스 저장부(617)에 저장되어 있는 M개의 프레임 경계 인덱스들중 임의의 한 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계 타이밍과 기준 카운터(613)로부터 제공되는 현재 기준 타밍을 비교한다. 여기서, 상기 임의의 한 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계 타이밍이 상기 도 7에 도시한 t1 지점이며, 상기 기준 카운터(613)에서 제공하는 기준 카운터의 현재 타이밍이 t2인 지점이다. 프레임 경계 타이밍 t1을 기준으로 슬롯 단위로 타이밍을 체크하다가 탐색을 시작하기 위해 기준 카운터의 타이밍을 읽어보니 t2인 지점이었으므로 t2지점과 가장 가까운 다음 슬롯 경계가 t3임을 알고 상기 멀티 탐색 제어기는 t3인 지점에서 탐색 시작을 결정한다. 여기서, 상기 멀티 탐색 자동 제어기(611)는 상기 t2와 가장 가까운 슬롯 경계 t3을 대기하는 동안에 상기 슬롯 경계 t3에 해당하는 마스크값을 세팅하도록 마스크값 저장부(619)를 제어한다. 그래서 상기 슬롯 경계 t3에 도달하는 지점에서 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 3단계 셀 탐색기(623)로 상기 임의의 한 가설에 대한 3단계 셀 탐색 명령을 내리고, 이에상기 3단계 셀 탐색기(623)는 상기 임의의 한 가설에 대한 3단계 셀 탐색을 수행하게 되는 것이다. 이런식으로 상기 M개의 가설들에 대해서 3단계 셀 탐색이 완료되면 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 그 3단계 셀 탐색이 완료된 시점인 t4 시점에서 상기 CPU로 3단계 셀 탐색이 완료되었음을 나타내는 인터럽트를 발생한다.
그러면 여기서 두 번째로 1단계 셀 탐색과, 3단계 셀 탐색만을 수행할 경우 상기 셀 탐색기 동작을 상기 도 6을 참조하여 설명한다. 상기 1단계 셀 탐색 후 바로 3단계 셀 탐색을 수행하는 셀 탐색을 "1, 3 단계 셀 탐색"이라 칭하기로 한다. 상기 1, 3단계 셀 탐색은 인접셀 리스트(neighbor cell list)가 주어지는 경우에 발생하는 셀 탐색이므로 상기 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 모두 저장하여야만 정상적인 셀 탐색이 수행된다. 본 발명에서는 상기 인접셀 리스트에 최대 32개의 인접셀들이 존재한다고 가정하기로 한다. 이들 초기값은 상기 스크램블링 코드 초기값 저장부(627)에 저장해야만 한다. 그리고 상기 3단계 셀 탐색기(623)가 내부에 16개의 상관기(correlator)들을 구비하고 있다면 최초에 초기 파라미터를 세팅(setting)할 경우 16개의 스크램블링 코드 초기값을 세팅할 수 있고, 이들에 대한 탐색이 완료 된후 나머지 16개의 스크램블링 코드 초기값을 세팅하고 임의의 슬롯 경계에 대한 탐색을 완료한다. 상기 1, 3단계 셀 탐색은 1단계 셀 탐색에서 검출한 미리 설정한 임계값 이상을 가지는 K개의 피크값들, 즉 가설들에 대해서 프레임 경계를 검출하기 위해서는 15개의 슬럿 경계에 대해서 가설 테스트를 수행해야만 한다.
즉, 상기에서 설명한 바와 같이 CPU는 스크램블링 코드 초기값들을 상기 스크램블링 코드 초기값 저장부(627)에 저장하고, 또한 상기 K개의 피크값들을 나타내는 1단계 피크 인덱스들을 상기 1단계 피크 인덱스 저장부(615)에 저장한다. 상기 1, 3 단계 셀 탐색을 수행할 경우 상기 도 6에 도시한 셀 탐색기는 프레임 경계 인덱스 저장부(617)에 별도의 프레임 경계 인덱스들을 저장하지 않는다. 한편, 이렇게 상기 1, 3 단계 셀 탐색을 위한 모든 값들이 저장되어 있는 상태에서 상기 CPU는 상기 멀티 탐색 제어기(611)로 3단계 셀 탐색을 시작하라는 명령을 내리게되고, 상기 3단계 셀 탐색 시작 명령에 따라 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 이네이블(enable)된다. 이네이블된 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 기준 카운터(613)로부터 제공되는 기준 타이밍을 입력하여 상기 1단계 피크 인덱스 저장부(615)에 저장되어 있는 K개의 피크 인덱스들 중 첫 번째 피크 인덱스, 즉 첫 번째 가설에 대해 테스트를 하도록 제어한다. 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 리드한 첫 번째 피크 인덱스에 해당하는 슬럿 경계와 상기 기준 카운터(613)로부터 제공되는 타이밍을 비교하여 현재 위치와 상기 첫 번째 슬럿 경계 인덱스에 해당하는 위치간의 타이밍차를 타임 슬럿 단위로 검사한다. 그래서 다음번 타임 슬럿 경계에서 3단계 셀 탐색을 수행할 수 있도록 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 다음번 타임 슬럿에서 해당하는 첫 번째 슬롯 경계에 해당하는 마스크값을 마스크값 저장부(619)가 3단계 셀 탐색기(623)에 라이트하도록 제어하고, 또한 상기 스크램블링 코드 초기값 저장부(627)가 저장되어 있는 초기값들 중에서 먼저 16개의 스크램블링 코드 초기값들을 상기 3단계 셀 탐색기(623)에 라이트하도록 제어한다. 그런후에 나머지 16개의 스크램블링 코드을 이용하여 첫 번째 슬롯경계에 대해서 상기와 같은 동일한방법으로 탐색을 수행하여 첫 번째 슬롯경계에 대한 탐색을 완료한다. 이 때 주의 할 점은 최초 탐색을 시작한 위치에 대한 기준 카운터중에 슬롯 카운터의 값을 기억해야 한다. 이 값은 결과 저장부에 기록 된다. 그래서 첫 번째 슬롯 경계에 대해서 임의의 시간에 탐색을 수행할 때 항상 최초 탐색한 지점으로부터 얼마의 슬롯이 지났는지를 체크하고 이에 해당하는 마스크 값을 마스크 저장부로부터 읽어와야 한다. 15개의 슬롯경계를 검사할 때 최초 탐색을 시작한 기준 슬롯에 대하여 위상차가 0슬롯부터 14슬롯까지 차이는 경우를 모두 검사하게 된다. 이 위상차를 고려하여 마스값을 읽어 와야 한다. 이 위상차를 검사하는 이유는 1단계에서 찾은 피크가 위치가 15개의 슬롯 경계에서 어디인지를 알아내기 위한 방법이다.
그러면 상기 3단계 셀 탐색기(623)는 상기 첫 번째 가설에 해당하는 마스크값과 상기 32개의 스크램블링 코드 초기값들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 3단계 셀 탐색기(623)는 상기 첫 번째 가설에 대해 상기 32개의 스크램블링 코드 초기값들 각각에 대해서 슬럿 경계를 검사하고, 상기 검사 결과 32개의 스크램블링 코드 초기값들 각각에 대한 상관값들중 최대(MAX) 상관값과, 상기 최대 상관값에 해당하는 스크램블링 코드의 스크램블링 코드 인덱스 및 슬롯경계 인덱스 값(scrambling code index)를 상기 결과 저장부(625)로 출력한다. 물론 탐색 시작 시점의 슬롯 경계값도 포함된다. 그러면 상기 결과 저장부(625)는 상기 3단계 셀 탐색기(623)에서 출력한 첫 번째 가설에 대한 최대 상관값과, 상기 최대 상관값에 해당하는 스크램블링 코드 인덱스 및 탐색 시작 시점의 슬롯 경계값을 저장한다. 이와 마찬가지로 나머지 가설들 각각에 대해서 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 그마스크값 및 32개의 스크램블링 코드 초기값들을 상기 3단계 셀 탐색기(623)로 라이트하도록 제어하고, 이에 상기 3단계 셀 탐색기(623)가 상기 마스크값 및 상기 32개의 스크램블링 코드 초기값들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하게 된다. 이런식으로 상기 K개의 가설들 각각에 대해서 상기 3단계 셀 탐색기(623)가 셀 탐색을 완료하면 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 CPU로 상기 K개의 가설들에 대해 3단계 셀 탐색이 완료하였음을 나타내는 3단계 셀 탐색 완료 신호를 일종의 인터럽트 형태로 제공한다. 그러면 상기 CPU는 상기 멀티 탐색 제어기(611)에서 제공한 인터럽트를 감지하여 상기 결과 저장부(625)에 저장되어 있는 3단계 셀 탐색 결과를 한꺼번에 리드함으로써 CPU의 로드를 최소화시킨다.
상기에서 설명한 1, 3 단계 셀 탐색에 따른 상기 셀 탐색기의 동작 타이밍을 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 8은 도 6의 셀 탐색기가 1, 3 단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 상기 도 6에서 설명한 1, 3단계 셀 탐색기는 1단계 피크 인덱스 저장부(615)에 저장되어 있는 K개의 가설들, 즉 1단계 셀 탐색으로 검출한 슬롯 경계들에 대해서 3단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 K개의 가설들 중 임의의 한 개의 가설에 대해서 3단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 상기 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 CPU로부터 멀티 탐색 자동 제어기(611)로 3단계 셀 탐색 시작 명령이 인가되면 상기 멀티 탐색 자동 제어기(611)는 이네이블된다. 상기 이네이블된 멀티탐색 자동 제어기(611)는 상기 1단계 피크 인덱스 저장부(615)에 저장되어 있는 K개의 피크 인덱스들중 임의의 한 피크 인덱스에 해당하는 슬롯 경계 타이밍과 기준 카운터(613)로부터 제공되는 현재 타이밍을 비교한다. 여기서, 상기 임의의 한 피크 인덱스에 해당하는 슬롯 경계 타이밍이 상기 도 8에 도시한 t1 지점이며, 상기 기준 카운터(613)에서 제공하는 현재 타이밍이 t2 지점이다. 상기 슬롯 경계 타이밍 t1을 기준으로 슬롯 경계타이밍을 관리하다가 t2인 시점에서 기준 카운터의 타이밍을 읽어보고 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 현재 타이밍 t2와 가장 가까운 슬롯 경계 t3을 대기한다. 여기서, 상기 멀티 탐색 자동 제어기(611)는 상기 현재 [기준] 타이밍 t2와 가장 가까운 슬롯 경계 t3을 대기하는 동안에 상기 슬롯 경계 t3에 해당하는 마스크값을 세팅하도록 마스크값 저장부(619)를 제어한다. 그래서 상기 슬롯 경계 t3에 도달하는 지점에서 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 3단계 셀 탐색기(623)로 상기 임의의 한 가설에 대한 3단계 셀 탐색 명령을 내리고, 이에 상기 3단계 셀 탐색기(623)는 상기 임의의 한 가설에 대한 3단계 셀 탐색을 수행하게 되는 것이다. 여기서 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 상기 3단계 셀 탐색을 시작한 위치, 즉 슬롯 경계를 기억하고 이 슬롯 경계가 프레임 경계에서 얼마의 위치에 존재하는지를 알기 위해서 15개의 가능한 슬롯 경계들에 대해서 모두 검사를 수행한다. 이런식으로 상기 K개의 가설들에 대해서 3단계 셀 탐색이 완료되면 상기 멀티 탐색 제어기(611)는 그 3단계 셀 탐색이 완료된 시점인 t4 시점에서 상기 CPU로 3단계 셀 탐색이 완료되었음을 나타내는 인터럽트를 발생한다.
그러면 여기서 세 번째로 다중 경로 탐색만을 수행할 경우 셀 탐색기 동작을상기 도 9를 참조하여 설명한다.
상기 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 탐색을 제공하는 셀 탐색기 구조를 도시한 도면이다.
먼저 다중 경로 탐색은 액티브 셋(active set) 또는 상기 액티브 셋에 대등한 에너지를 가지는 기지국들에 대해서 수행하는 탐색을 의미한다. 즉, 3단계 셀 탐색에서 인접 기지국들에 대해서 탐색을 수행하고, 상기 인접 기지국들 중에서 UE의 수신 신호 복조에 충분히 참여할 수 있는 에너지를 가지는 기지국들을 판단한 후 상기 복조에 참여할 수 있는 기지국들로부터 수신되는 신호들을 다중 경로 탐색기로 전달하도록 하여 복조에 이용하도록 한다. 본 발명에서는 다중 경로 탐색기가 8개의 핑거(finger)들로 구성된 경우를 가정하기로 한다. 상기 다중 경로 탐색을 위한 탐색기 역시 상기 도 6에서 설명한 탐색기와 유사한 형태로 동작한다.
상기 도 9를 참조하면, CPU(도시하지 않음)는 초기 셀 탐색을 완료한 상태에서 3단계 셀 탐색에서 검출한 L개의 가설들에 대해서 다중 경로 탐색을 하기 위해서 상기 L개의 가설들 각각에 대해서 프레임 경계 인덱스(frame boundary index)를 프레임 경계 인덱스 저장부(915)에 저장하고, 상기 L개의 가설들 각각이 속해있는 기지국 그룹의 첫 번째 스크램블링 코드의 초기값을 스크램블링 코드 초기값 저장부(925)에 저장한다. 또한, 기준 카운터(913)는 다수 기지국들의 타이밍을 관리하는 카운터이다. 그리고 본 발명의 셀 탐색 과정이 슬럿 경계를 기준으로 하기 때문에 마스크값 저장부(917)는 한 개의 무선 프레임을 타임 슬럿(time slot) 단위로 분할한 15개의 마스크 값들만을 저장한다. 또한 탐색 파라미터 저장부(919)는 상기셀 탐색을 위한 탐색 파라미터들, 일 예로 탐색 윈도우 크기 등과 같은 탐색 파라미터들을 저장한다.
이렇게, 셀 탐색을 위한 모든 값들이 저장되어 있는 상태에서 CPU는 멀티 탐색 제어기(911)로 다중 경로 탐색을 시작하라는 명령을 내리게되고, 상기 다중 경로 셀 탐색 시작 명령에 따라 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 이네이블(enable)된다. 이네이블된 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 L개의 가설들 중 첫 번째 가설에 대해 다중 경로 탐색을 하기 위해서 상기 프레임 경계 인덱스 저장부(915)로부터 첫 번째 프레임 경계 인덱스를 리드한다. 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 리드한 첫 번째 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계와 상기 기준 카운터(913)로부터 제공되는 칩 단위의 기준 타이밍을 비교하여 현재 위치와 상기 첫 번째 프레임 경계 인덱스에 해당하는 위치간의 타이밍차를 타임 슬럿 단위로 검사한다.
여기서, 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 프레임 경계 타이밍 t1과 현재 타이밍 t2의 차를 계산하는데, 이는 다중 경로 탐색의 시작 위치 및 이에 따른 스크램블링 코드 마스크값 세팅에 사용된다. 또한 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 다중 경로 탐색을 수행할 경우 다음 슬롯 경계에서 윈도우 탐색과 8x 서처들의 동작을 고려하여 항상 2560*k-W/2+7인 t3 지점에서 다중 경로 탐색을 하도록 제어한다. 8x 서처라 함은 기존 1x 서처 보다 8배 속도를 빠르게 하기 위한 고안된 서처 하드웨어를 의미한다. 상기 k는 해당 슬롯을 나타내는 슬롯 인덱스이며, 상기 W는 윈도우 사이즈(size)를 나타낸다. 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 슬롯 인덱스에 해당하는 마스크값을 마스크값 저장부(917)가 다중 경로 탐색기(921)에 라이트하도록 제어하고, 또한 상기 스크램블링 코드 초기값 저장부(925)가 상기 첫 번째 가설에 해당하는 스크램블링 코드 초기값을 상기 다중 경로 탐색기(921)에 라이트하도록 제어한다. 그러면 상기 다중 경로 탐색기(921)는 상기 첫 번째 가설에 해당하는 마스크값과 상기 가설에 해당하는 스크램블링 코드 초기값을 가지고 다중 경로 탐색을 수행하고, 상기 다중 경로 탐색 결과 발생한 상관값들중 최대(MAX) 상관값들과, 상기 최대 상관값에 해당하는 인덱스를 결과 저장부(923)로 출력한다. 그러면 상기 결과 저장부(923)는 상기 다중 경로 탐색기(921)에서 출력한 첫 번째 가설에 대한 최대 상관값들과, 상기 최대 상관값에 해당하는 스크램블링 코드 초기값을 나타내는 스크램블링 코드 인덱스를 저장한다. 이와 마찬가지로 나머지 가설들 각각에 대해서 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 그 마스크값들 및 해당 가설들에 대한 스크램블링 코드 초기값들을 상기 다중 경로 탐색기(921)로 라이트하도록 제어하고, 이에 상기 다중 경로 탐색기(921)가 상기 마스크값 및 해당 기지국들에 대한 스크램블링 코드 초기값들을 가지고 다중 경로 탐색을 수행하게 된다. 이런식으로 상기 L개의 가설들 각각에 대해서 상기 다중 경로 탐색기(921)가 탐색을 완료하면 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 CPU로 상기 L개의 가설들에 대해 다중 경로 탐색이 완료하였음을 나타내는 다중 경로 탐색 완료 신호를 일종의 인터럽트 형태로 제공한다. 그러면 상기 CPU는 상기 멀티 탐색 제어기(911)에서 제공한 인터럽트를 감지하여 상기 결과 저장부(923)에 저장되어 있는 다중 경로 탐색 결과를 한꺼번에 리드함으로써 CPU의 로드를 최소화시킨다.
상기에서 설명한 다중 경로 탐색에 따른 상기 탐색기의 동작 타이밍을 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 10은 도 9의 셀 탐색기가 다중 경로 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 상기 도 9에서 설명한 다중 경로 탐색기는 프레임 경계 인덱스 저장부(915)에 저장되어 있는 L 개의 프레임 인덱스들중 임의의 어느 한 프레임 인덱스에 해당하는 프레임 경계에 대해서 다중 경로 탐색을 수행한다. 여기서, 상기 프레임 경계 인덱스 저장부(915)에 저장되어 있는 프레임 경계 인덱스들은 3단계 셀 탐색에서 검출한 결과에 대응된다. 그래서 상기 L개의 가설들중 임의의 한 개의 가설에 대해서 3단계 셀 탐색을 수행하는 동작 타이밍을 상기 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 CPU로부터 멀티 탐색 자동 제어기(911)로 다중 경로 탐색 시작 명령이 인가되면 상기 멀티 탐색 자동 제어기(911)는 이네이블된다. 상기 이네이블된 멀티 탐색 자동 제어기(911)는 상기 프레임 경계 인덱스 저장부(915)에 저장되어 있는 L개의 프레임 경계 인덱스들중 임의의 한 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계 타이밍과 기준 카운터(913)로부터 제공되는 현재 기준 타이밍 비교한다. 여기서, 상기 임의의 한 프레임 경계 인덱스에 해당하는 프레임 경계 타이밍이 상기 도 10에 도시한 t1 지점이며, 상기 기준 카운터(913)에서 제공하는 현재 기준 타이밍이 t2 지점이다. 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 상기 프레임 경계 타이밍 t1과 현재 기준 타이밍 t2의 차를 계산하는데, 이는 다중 경로 탐색의 시작 위치 및 이에따른 스크램블링 코드 마스크값 세팅에 사용된다. 또한 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 다중 경로 탐색을 수행할 경우 다음 슬롯 경계에서 윈도우 탐색과 8개의 서처들의 동작을 고려하여 항상 2560*k-W/2+7인 t3 지점에서 다중 경로 탐색을 하도록 제어한다. 상기 k는 해당 슬롯을 나타내는 슬롯 인덱스이며, 상기 W는 윈도우 사이즈(size)를 나타낸다. 상기 t3 지점에서 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 다중 경로 탐색기(921)로 상기 임의의 한 가설에 대한 다중 경로 탐색 명령을 내리고, 이에 상기 다중 경로 탐색기(921)는 상기 임의의 한 가설에 대한 다중 경로 탐색을 수행하게 되는 것이다. 이런식으로 상기 L개의 가설들에 대해서 다중 경로 탐색이 완료되면 상기 멀티 탐색 제어기(911)는 그 다중 경로 탐색이 완료된 시점인 t4 시점에서 상기 CPU로 다중 경로 탐색이 완료되었음을 나타내는 인터럽트를 발생한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 광대역 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 셀 탐색을 수행함에 있어 탐색해야할 모든 탐색 대상들에 관련된 파라미터들을 일과적으로 처리할 수 있는 멀티 탐색을 가능하게 한다는 이점을 가진다. 이런 멀티 탐색으로 인해 UE의 CPU는 셀 탐색을 위한 다수번의 라이트 및 리드 동작을 별도로 수행하지 않아도 한번에 셀 탐색에 대한 결과를 리드할 수 있기 때문에 CPU 로드를 최소화시킨다는 이점을 가진다.

Claims (18)

  1. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와,
    상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 제2동기 채널 신호들을 2단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 프레임 경계 인덱스 저장부와,
    소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 프레임 경계 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 프레임 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 탐색을 시작하고자할 때 현재 기준 카운터 타이밍보다 뒤에 오는 다음번 슬롯 경계에서 상기 프레임 경계에 해당하는 가설에 대해 상기 2단계 셀 탐색에서 얻어진 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 슬롯들 각각을 나타내는 상기 소정 개수의 마스크값들을 저장하는 마스크값 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 탐색 제어기는 상기 소정 개수의 마스크값들은 슬럿경계의 마스크값으로서 슬럿 단위로 상기 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 이동하면서 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 상기 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 멀티 탐색기의 제어에 따라 상기 가설들에 대해 3단계 셀 탐색을 수행하는 3단계 셀 탐색기와,
    상기 3단계 셀 탐색 결과 상기 가설들 각각에 대해 최대 상관값을 가지는 스크램블링 코드에 해당하는 스크램블링 코드 인덱스를 저장하는 결과 저장부를 더포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 3단계 셀 탐색 시작 명령을 발생하고, 상기 3단계 셀 탐색 완료 통보를 수신하여 상기 가설들에 대한 스크램블링 코드 인덱스들을 리드하는 중앙 제어기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와,
    상기 1단계 셀 탐색 결과 상기 다수의 기지국들의 슬롯 경계들을 나타내는 피크 인덱스들을 저장하는 1단계 피크 인덱스 저장부와,
    소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 피크 인덱스들각각에 대해서 해당하는 슬롯 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에 탐색을 시작하고자 할 때 기준 카운터의 현재 타이밍보다 뒤에 오는 다음번 슬롯 경계에서 상기 슬롯 경계에 해당하는 가설에 대해 시스템으로부터 수신되는 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 1단계 피크 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장치는 상기 슬롯들 각각을 나타내는 상기 소정 개수의 마스크값들을 저장하는 마스크값 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 멀티 탐색 제어기는 상기 소정 개수의 마스크값들은 슬럿경계의 마스크값으로서 슬럿 단위로 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 이동하면서 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 상기 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 장치는 상기 멀티 탐색기의 제어에 따라 상기 가설들에 대해 3단계 셀 탐색을 수행하는 3단계 셀 탐색기와,
    상기 3단계 셀 탐색 결과 상기 가설들 각각에 대해 최대 상관값들을 가지는 스크램블링 코드에 해당하는 스크램블링 코드 인덱스 및 각각의 탐색시작 지점의 슬롯 경계 인덱스 및 최대 상관값들를 가지는 지점들의 슬롯 경계 인덱스를 저장하는 결과 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 장치는 상기 3단계 셀 탐색 시작 명령을 발생하고, 상기 3단계 셀 탐색 완료 통보를 수신하여 상기 가설들에 대한 스크램블링 코드 인덱스들을 리드하는 중앙 제어기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 다중 경로 탐색을 수행하는 장치에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 제1개수의 슬롯 경계들을 검출하고, 상기 제1개수의 슬롯 경계들에 대해 2단계 셀 탐색하여 제2개수의 프레임 경계들을 검출하고, 상기 제2개수의 프레임 경계들에 대해 3단계 셀 탐색하여 해당 기지국들의 스크램블링 코드들을 검출하여 생성된, 상기 기지국들의 타이밍을 관리하는 기준 카운터와,
    상기 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 프레임 경계 인덱스 저장부와,
    소정 제어에 따라 다중 경로 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 검출한 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 프레임 경계 타이밍들과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 상기 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하면서 임의의 타이밍에서 탐색을 시작하고자 할 때 현재 기준 카운터의 타이밍과 상기 현재 슬롯 경계, 상기 다중 경로 탐색을 위해 미리 결정되어 있는 윈도우 사이즈를 고려한 지점에서 상기 3단계 셀 탐색에서 검출한 스크램블링 코드들을 가지고 상기 윈도우 내 모든 가설 지점들 각각에 대해 다중 경로 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 모든 가설 지점들에 대한 다중 경로 탐색이 완료되면 다중 경로 탐색을 완료하였음을 통보하는 멀티 탐색 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 장치는 상기 슬롯들 각각을 나타내는 상기 소정 개수의 마스크값들을 저장하는 마스크값 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 장치는 상기 다중 경로 탐색 시작 명령을 발생하고, 상기 다중 경로 탐색 완료 통보를 수신하여 상기 가설들에 대한 스크램블링 코드 인덱스들을 리드하는 중앙 제어기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  14. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 과정과,
    상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 제2동기 채널 신호들을 2단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 과정과,
    상기 프레임 경계 인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 프레임 경계 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 프레임 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하다가 현재 기준 카운터의 타이밍을 읽어보고 탐색 시작 시점을 다음에 오는 슬롯 경계 지점으로 결정하고 다음번 슬롯 경계를 대기하는 과정과,
    상기 다음번 슬롯 경계에서 상기 프레임 경계에 해당하는 가설에 대해 상기 2단계 셀 탐색에서 얻어진 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 가설들에 대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 3단계 셀 탐색은 상기 슬롯들 각각을 나타내는 소정 개수의 마스크값들은 슬럿경계의 마스크값으로서 슬럿 단위로 상기 기지국 코드 그룹내 스크램블링 코드들을 이동하면서 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 셀 탐색을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 상기 다수의 기지국들의 타이밍을 관리하는 과정과,
    상기 1단계 셀 탐색 결과 상기 다수의 기지국들의 슬롯 경계들을 나타내는 피크 인덱스들을 저장하는 과정과,
    상기 피크인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 3단계 셀 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 피크 인덱스들 각각에 대해서 해당하는 슬롯 경계 타이밍과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 기준 카운터의 현재 타이밍을 읽어보고 이 타이밍보다 이후에 오는 상기 슬롯경계을 탐색 시작 시점으로 결정내리고 다음번 슬롯 경계를 대기하는 과정과,
    상기 다음번 슬롯 경계에서 상기 슬롯 경계에 해당하는 가설에 대해 시스템으로부터 수신되는 인접셀 리스트에 존재하는 스크램블링 코드들을 가지고 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 1단계 피크 인덱스들에 해당하는 가설들에대해 상기 3단계 셀 탐색이 완료되면 3단계 셀 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 3단계 셀 탐색은 상기 슬롯들 각각을 나타내는 소정 개수의 마스크값들은 슬럿경계의 마스크값으로서 슬럿 단위로 인접셀 리스트의 스크램블링 코드들을 이동하면서 3단계 셀 탐색을 수행하도록 제어함을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 다수의 기지국들 각각은 한 프레임이 소정 칩 길이를 가지는 소정 개수의 슬롯들로 구성되고, 상기 슬롯들 각각의 시작 부분에서 소정 칩 길이만큼 전송되는 제1동기채널과, 상기 제1동기채널과 중첩하여 직교성이 유지되도록 전송되는 제2동기채널과, 고유한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링되고 상기 스크램블링 코드의 주기를 한 프레임의 길이로 하는 공통 파일럿 채널을 송신하고, 상기 다수의 기지국들이 송신하는 신호들을 수신하여 다중 경로 탐색을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 다수의 기지국들에서 송신하는 제1동기 채널 신호들을 1단계 셀 탐색하여 제1개수의 슬롯 경계들을 검출하고, 상기 제1개수의 슬롯 경계들에 대해 2단계 셀 탐색하여 제2개수의 프레임 경계들을 검출하고, 상기 제2개수의 프레임 경계들에 대해 3단계 셀 탐색하여 해당 기지국들의 스크램블링 코드들을 검출하여 생성된, 상기 기지국들의 타이밍을 관리하는 과정과,
    상기 프레임 경계들을 나타내는 프레임 경계 인덱스들을 저장하는 과정과,
    상기 프레임 경계 인덱스들을 저장한 이후 소정 제어에 따라 다중 경로 탐색 시작 명령이 입력되면, 상기 검출한 프레임 경계 인덱스들에 해당하는 프레임 경계 타이밍들과 상기 기준 카운터의 현재 타이밍을 비교하고, 슬롯 경계 단위로 타이밍을 관리하다가 임의의 시점에서 현재 기준카운터의 타이밍을 읽어보고, 현재의 기준 카운터의 타이밍보다 뒤에 오는 상기 슬롯 경계와 상기 다중 경로 탐색을 위해 미리 결정되어 있는 윈도우 사이즈를 고려한 지점에서 상기 3단계 셀 탐색에서 검출한 스크램블링 코드들을 가지고 상기 윈도우내 모든 가설 지점들 각각에 대해 다중 경로 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 모든 가설 지점들에 대한 다중 경로 탐색이 완료되면 다중 경로 탐색을 완료하였음을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
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