KR20040064782A - 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

에뮬레이터의 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 간소화하고 성능 검증과정이 용이하게 수행될 수 있도록 한 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법에 관한 것으로, 기지국으로부터 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭을 수신하기 위한 라인 수신부와, 수신된 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭 그리고 해당 기지국 특성에 따른 파일럿 오프셋 보상이 이루어진 PN(Pseudo Random Number) 마스크에 따라 PN 시퀀스를 생성하는 PN 발생부와, PN 발생부에서 생성된 PN 시퀀스의 프레임 경계를 획득하기 위한 PN 롤오버 포인트를 검출하는 PN 롤오버 검출부를 포함하므로 단말기 에뮬레이터의 구조를 간소화할 수 있으며, 정확하고 신뢰성있는 성능 검증이 가능하다.

Description

단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법{Apparatus and Method for Acquiring Frame Boundary of Terminal Device Emulator}

본 발명은 단말기 에뮬레이터(Emulator)에 관한 것으로서, 특히 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 기지국 모뎀의 형태는 ASIC, FPGA, DSP 등이 있는데, 그 종류에 상관없이 올바른 기능 검증을 위해서는 단말기의 기능을 대신하는 카운터 파트가 반드시 필요하다.

이와 같이, 단말기 기능을 대신하는 카운터 파트로 사용되는 것이 단말기 에뮬레이터(Emulator)로서, 실제 단말기의 구성과 거의 유사하다.

상술한 단말기 에뮬레이터를 이용하여 단말기의 기능 검증을 수행할 때 채널 프레임의 동기를 맞추어야 하고 그러기 위해서는 프레임의 경계를 획득해야하는데, 기지국의 각종 채널들은 이븐 세컨드 펄스(Even sec)에 동기를 맞추어 전송되므로 기지국의 이븐 세컨드 펄스를 채널 프레임의 경계를 획득하는데 이용할 수 있다.

그러나 동기 채널의 경우 PN(Pseudo Random Number) 스테이트(State)의 롤오버 포인트(Rollover Point)에 동기하여 전송된다.

또한 한 기지국은 다른 기지국과의 구별을 위하여 다른 파일럿 PN 오프셋(Offset)을 사용한다. 그리고 동기 채널은 PN 오프셋이 적용된 PN의 주기에 따라 그 프레임의 동기가 이루어진다.

도 1은 종래의 기술에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치를 도시한 것으로, 실제 단말기 에뮬레이터의 구성중 프레임 경계 획득에 관련된 구성만을 개략적으로 도시한 것이다.

이를 참조하면, 종래기술에 따른 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치는'Epoch' 신호와 chipx16(시스템 클럭) 및 PN 마스크에 따라 PN 시퀀스를 발생시키는 PN 발생부(10), 상기 PN 시퀀스의 롤오버 포인트를 검출하는 PN 롤오버 검출부(11), 그리고 'Epoch' 신호와 chipx16(시스템 클럭) 및 PN 마스크를 PN 발생부(10)에 제공하는 제어부(12)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 종래기술의 동작을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단말기 에뮬레이터의 전원이 '온'되면 무선연결상태이므로 기지국의 프레임 경계 또는 시스템 클럭을 모두 알 수 없다.

따라서 이를 얻어내기 위해 기지국의 이븐 세컨드 펄스(even sec)에 해당하는 기준시점을 삼기 위한 'Epoch Command'동작을 하여 임시 기준시점을 생성한다(S11).

그리고 'Epoch' 시점부터 별도의 검색기를 통해 파일럿(Pilot)신호를 검색하여(S12), 파일럿 신호를 찾으면 이를 이용하여 PN 시퀀스를 쉬프팅시켜가며 코릴레이션(Correalation)값이 특정값보다 클 경우 PN 시퀀스의 동기가 기지국과 같다고 판단하여 PN의 경계를 획득한다(S13).

이어서 상기 PN 경계를 이용하여 동기 채널을 디코딩하고 기지국의 각종 시간정보를 알아내고 이를 이용하여 파일럿 PN 오프셋과 동기채널 프레임 경계를 획득한다(S14).

그리고 상기 파일럿 PN 오프셋에 따라 내부 카운터를 다시 맞추고(S15), 그에 따라 공통 채널의 프레임 경계를 획득한다(S16).

이때 상술한 단계들중 'S13', 'S14' 및 'S16'의 경우 상술한 도 1의 구성 이외에도 도시하지 않은 단말기 에뮬레이터의 전체 회로를 이용해야 실행이 가능하다.

종래의 기술에 따른 단말기 에뮬레이터는 기지국의 이븐 세컨드 펄스를 이용하지 못하므로 'Epoch'동작을 수행하여 임시 기준시점을 생성해야하고 파일럿 신호 검색, PN 경계획득, 동기채널 디코딩후 PN 오프셋 추출하여 보상하는 등 일련의 과정들을 수행하기 위해 제어관련된 하드웨어 및 소프트웨어 구성이 매우 복잡해지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 에뮬레이터의 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 간소화하고 성능 검증과정이 용이하게 수행될 수 있도록 한 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터 프레임 경계 획득장치는 기지국으로부터 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭을 수신하기 위한 라인 수신부와, 수신된 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭 그리고 해당 기지국 특성에 따른 파일럿 오프셋 보상이 이루어진 PN(Pseudo Random Number) 마스크에 따라 PN 시퀀스를 생성하는 PN 발생부와, PN 발생부에서 생성된 PN 시퀀스의 프레임 경계를 획득하기 위한 PN 롤오버 포인트를 검출하는 PN 롤오버 검출부를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터 프레임 경계 획득방법은 기지국으로부터 단말기 에뮬레이터로 유선을 통하여 기지국 시간 동기 펄스와 시스템 클럭을 직접 수신하는 단계와, 기지국 시간 동기 펄스, 시스템 클럭 그리고 해당 기지국의 파일럿 오프셋이을 이용하여 PN 코드를 생성하는 단계와, 생성된 PN 코드로부터 동기 채널 및 공통 채널의 프레임 경계를 획득하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치의 구성을 나타낸 블록도

도 2는 종래의 기술에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법을 나타낸 플로우챠트

도 3은 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치의 구성을 나타낸 블록도

도 4는 도 3의 PN 롤오버 검출부의 세부 구성을 나타낸 블록도

도 5는 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법을 나타낸 플로우챠트

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

30: 라인 수신부 40: PN 발생부

50: PN 롤오버 검출부 60: 제어부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 4는 도 3의 PN 롤오버 검출부의 세부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 라인 수신부(30), PN 발생부(40) 그리고 PN 롤오버 검출부(50) 및 제어부(60)를 포함하여 이루어진다.

이때 PN 롤오버 검출부(50)는 도 4와 같이, 직렬 연결된 15개의 레지스터(레지스터0~14)(51-1 ~ 51-N), 그리고 각 레지스터의 출력을 부정 논리합하는 NOR 게이트(52)로 이루어진다.

세부적인 설명에 앞서, 본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터는 기존과 달리 유선으로 기지국과 직접 연결되므로 라인 수신부(30)를 구비한다.

라인 수신부(30)는 기지국으로부터 제공되는 기지국 동기시간 펄스인 이븐 세컨드 펄스(even sec)와 칩 듀레이션(Chip Duration)의 1/16으로 동작하는 시스템 클럭(Chipx16)을 수신하여 PN 발생부(40)로 출력한다.

그리고 PN 발생부(40)는 초기 PN 상태(0x4000)의 값을 상기 이븐 세컨드 펄스에 맞추어 PN 롤오버 검출부(50)로 출력한다.

이때 PN 발생부(40)에서 출력된 PN의 시퀀스는 그 특성상 각각 1 비트이고 주기가 32768개의 PN 칩들로 이루어지는데, 주기의 마지막 15개의 칩들은 모두 '0'으로 이루어진다. 또한 PN 값은 PN 롤오버 검출부(50)로 출력됨과 동시에 CDMA 신호의 디스프레드(Despread) 즉, 복원을 위해 사용된다.

또한 제어부(60)에서 파일럿 PN 오프셋값을 이미 알고 있으므로 시험하고자하는 기지국의 PN 오프셋(Offset)을 미리 보상한 PN 마스크값이 PN 발생부(40)로 입력된다. 따라서 기존과 달리 별도의 파일럿 PN 오프셋 보상이 필요없다.

이어서 PN 롤오버 검출부(50)는 도 4와 같이, 직렬 연결된 15개의 레지스터(레지스터0~14)(51-1 ~ 51-N)를 통해 PN 값을 한 비트씩 쉬프팅시키고 각 레지스터의 출력을 NOR 게이트(52)로 부정 논리합하여 출력한다.

이때 NOR 게이트(52)의 특성상 입력중 하나라도 '1'이 있으면 그 출력은 '0'이고 모든 입력이 '0'일 경우에만 '1'을 출력한다.

따라서 PN 시퀀스가 입력되어 한 비트씩 레지스터에 입력되고 쉬프팅되는 과정이 32768의 주기로 반복되는데, 초기에는 '1'과 'O'이 혼재되어 있고 15개의 레지스터중 적어도 하나는 '1'을 기억하고 있으므로 NOR 게이트(52)는 '0'을 출력한다.

그러나 상술한 PN 시퀀스의 마지막 15개 칩들(모두 '0')이 입력되는 시점에서는 모든 레지스터가 '0을 기억하고 있으므로 NOR 게이트(52)는 '1'을 출력하고 이 출력이 다음 PN 시퀀스와의 경계를 알리는 PN 롤오버 포인트가 되는 것이다.

이와 같이 PN 롤오버 검출부(50)에서 PN 롤오버 포인트가 출력되고 동기 채널의 프레임 경계로 사용되어 프레임 동기가 이루어진다.

상술한 구성에 의한 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법이 도 5와 같이 도시되어 있다.

즉, 이븐 세컨드 펄스를 직접 이용하여 내부 카운터를 리셋하여(S51), 동기 공통 채널 프레임 경계를 바로 획득한다(S52). 그리고 이와 동시에 즉, 공통 채널프레임 경계 획득과 동시에 병렬작업에 의해 해당 기지국의 파일럿 오프셋을 쉬프트시키는 PN 마스크를 이용하여 PN 시퀀스의 롤오버 포인트를 검출하여 동기 채널 프레임 경계를 획득한다(S53).

본 발명에 따른 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치 및 방법은 기지국으로부터 유선으로 단말기 에뮬레이터를 연결하고 기지국의 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭을 이용하여 별도의 'Epoch', 파일럿 신호 검색, PN 경계획득, 동기채널 디코딩후 PN 오프셋 추출하여 보상하는 등 일련의 과정이 필요없이 동기 채널 및 공통 채널의 프레임 경계를 획득할 수 있으므로 단말기 에뮬레이터의 구조를 간소화할 수 있으며, 정확하고 신뢰성있는 성능 검증이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 단말기 에뮬레이터에 있어서,

   기지국으로부터 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭을 수신하기 위한 라인 수신부;

   상기 수신된 이븐 세컨드 펄스와 시스템 클럭 그리고 해당 기지국 특성에 따른 파일럿 오프셋 보상이 이루어진 PN(Pseudo Random Number) 마스크에 따라 PN 시퀀스를 생성하는 PN 발생부; 그리고

   상기 PN 발생부에서 생성된 PN 시퀀스의 프레임 경계를 획득하기 위한 PN 롤오버 포인트를 검출하는 PN 롤오버 검출부를 포함하는 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 PN 롤오버 검출부는 직렬 연결되어 상기 PN 발생부에서 출력된 PN 시퀀스를 순차적으로 쉬프팅시키는 다수개의 레지스터, 그리고

   상기 각 레지스터의 쉬프팅값을 부정 논리합하여 출력하는 NOR 게이트를 포함함을 특징으로 하는 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득장치.
3. 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법에 있어서,

   기지국으로부터 단말기 에뮬레이터로 유선을 통하여 기지국 시간 동기 펄스와 시스템 클럭을 직접 수신하는 단계;

   상기 기지국 시간 동기 펄스, 시스템 클럭 그리고 해당 기지국의 파일럿 오프셋이을 이용하여 PN 코드를 생성하는 단계;

   상기 생성된 PN 코드로부터 동기 채널 및 공통 채널의 프레임 경계를 획득하는 단계를 포함하는 단말기 에뮬레이터의 프레임 경계 획득방법.