KR20060054493A - 모바일 수신기에서의 효율적인 프레임 트랙킹 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 경로 환경에서 프레임 단위로 데이터를 송신하는 무선 통신 시스템에서의 수신기의 프레임 동기화 방법에 관한 것으로, 상기 프레임 동기화 방법은 소정의 윈도우 사이즈에 대한 데이터 샘플을 추출하는 것으로 시작한다. 소정의 셀 파라미터에 대응하는 트레이닝 시퀀스를 생성하고, 상이한 래그에 걸쳐 상기 데이터를 상기 트레이닝 시퀀스와 상관시켜, 프레임의 시작을 규정하는 제1 유효 경로의 위치를 결정한다. 상기 상관시킨 데이터를 래그 위치마다 N회 누산하여, 적어도 하나의 누산 벡터를 생성한다. 상기 누산 벡터 중에 최대값인 최대 유효 경로를 이 최대 유효 경로의 위치와 함께 판정한다. 상기 제1 유효 경로의 위치와 상수인 프레임 오프셋 간의 차에 기초하여 프레임 동기화 정정값을 계산한다. 상기 프레임 동기화 정정값에 기초하여 프레임 동기화를 조정한다.

Description

모바일 수신기에서의 효율적인 프레임 트랙킹{EFFICIENT FRAME TRACKING IN MOBILE RECEIVERS}

도 1은 프레임 트랙킹(FT) 절차의 입력 및 출력에 대한 블록도이다.

도 2는 도 1의 FT 절차에 대한 상세 블록도이다.

도 3은 FT 절차의 구성 요소에 대한 블록도이다.

도 4는 미드앰블 생성기 및 상관기에 대한 블록도이다.

도 5는 시프트된 미드앰블 트레이닝 시퀀스의 생성에 대한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 FT 절차의 처리 타임라인에 대한 도면이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 FT 절차의 동작에 대한 흐름도이다.

본 발명은 일반적으로 무선 통신에서의 채널 추정에 관한 것으로, 더 구체적으로는 모바일 수신기가 다중 경로 환경에서 수신한 유효 경로의 프레임 동기화를 제어함에 있어서 채널 임펄스 응답의 시간상 드리프트를 트랙킹하는 것에 관한 것이다.

이하, 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit : WTRU)은 사용자 장치, 모바일 스테이션, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 무선 환경에서 동작 가능한 모든 종류의 장치를 포함하며, 이것들로 한정되는 것은 아니다. 이하, 기지국은 노드 B, 사이트 컨트롤러, 액세스 포인트, 무선 환경에서의 모든 종류의 인터페이싱 장치를 포함하며, 이것들로 한정되는 것은 아니다.

기지국과 WTRU 간의 완전한 다운링크(downlink : DL) 동기화는 프레임 동기화, 코드 타이밍, 코드 위치가 동기화될 때 이루어진다. 프레임 동기화는 WTRU 수신기측에서 보는 프레임의 시작을 규정한다. 코드 타이밍은 WTRU 수신기의 프론트 엔드에서 수신한 신호의 샘플링 주기의 정수배이다. 코드 위치는 WTRU 수신기가 보는 시간상의 경로 또는 다중 경로의 위치이다. 완전한 동기화는 3개의 상이한 알고리즘, 즉 셀 탐색(cell search : CS), 자동 주파수 제어(automatic frequency control : AFC) 및 프레임 트랙킹(frame tracking : FT)을 갖는 3 단계를 통해 이루어진다.

제1 단계에서, CS 알고리즘은 WTRU가 위치하는 셀을 찾아, 다중 경로 채널의 지연 폭으로 제1 유효 경로(first significant path : FSP)의 위치에 기초하여 프레임 동기화를 행한다. CS 완료 후에는, AFC를 개시한다. AFC 알고리즘은 전압 제어형 발진기(VCO)의 제어 전압을 조정하여 코드 타이밍을 조정한다. 코드 타이밍은 초기에는 AFC에 의해 조정되고 유지된다. AFC가 수렴 상태에 있을 때(VCO 동작 주파수가 조정되어 있을 때), 채널 추정에 의해 코드 위치를 찾는다. 그 채널 추정의 출력이 WTRU 수신기에 대한 DL 슬롯마다의 코드 위치이다.

CS가 초기 프레임 동기화를 행하고는 있지만, 프레임 동기화를 유지하는 것 도 필요하다. WTRU의 DL 프레임 동기화를 유지하기 위한 한 방법이 프레임 트랙킹이다. 프레임 동기화가 FSP의 위치에 기초하기 때문에, 프레임 트랙킹 절차는 FSP를 업데이트할 책임이 있다. 프레임 트랙킹 절차는 초기 프레임 동기화 후에 주기적으로 행해진다.

프레임 트랙킹 절차를 주기적으로 행하지 않는 경우에는, WTRU의 채널 추정 벡터의 어느 한 쪽 끝에서 일부 경로가 사라지게 되어, 이들 경로의 손실로 인해 성능이 저하된다. 이를 야기하는 세가지 주된 경우로는 WTRU 이동, 쉐도잉 및 페이딩 다중 경로 채널이 있다.

WTRU 이동은 WTRU의 초기 위치와 현재 위치에 따라 어느 한 쪽으로 채널 추정 벡터의 타임 시프트를 초래한다. WTRU가 초기에 특정 거리에 기초하여 기지국과 동기화된 후에 기지국에 가까이 이동하면, 전파 지연이 감소된다. 그러면, 초기 위치에 비해 시간상 더 일찍 FSP가 나타난다. 경로는 채널 추정 벡터의 좌측으로 드리프트되고 결국 사라지게 된다. WTRU가 기지국으로부터 멀리 이동하면, 경로는 반대 방향으로(즉, 채널 추정 시퀀스 벡터의 우측을 향해) 드리프트된다. FSP 위치에 대한 프레임 동기화가 업데이트되는 한은, 채널 추정 벡터는 채널 추정 벡터의 시작에 또는 그 근처에서 FSP를 보이게 되고, 모든 경로가 지연 폭으로 채널 추정 벡터 전체에 걸쳐 나타나게 된다. 예컨대 WTRU의 시선 속도(radial velocity)가 120 km/h인 경우, FSP의 드리프트는 매우 느리게, 대략 3GPP W-CDMA 방식의 3.84 Mcps에서 260개의 프레임 당 1칩 드리프트가 발생하게 된다.

프레임 동기화 업데이트를 필요로 하는 또 다른 경우는 다중 경로 채널 쉐도잉이다. WTRU의 초기 동기화 중에, 기지국과 WTRU 간의 직접 경로가 물체에 의해 차단될 수 있다. 차단 물체 또는 WTRU의 위치가 변화될 때, 현재 알려진 FSP보다 더 일찍 심지어는 채널 추정 윈도우보다 더 일찍 직접 경로가 나타날 수 있다. 이러한 경로를 이용하기 위해서는 프레임 동기화에 FSP 위치 업데이트가 요구된다.

프레임 동기화에 대한 또 다른 난제는 페이딩 다중 경로 채널이다. CS는 다중 경로 페이딩 채널 조건 하에서는 성공적으로 FSP를 검출할 수 없다. 이러한 상황은 초기 CS 중에 더 긴 누산 기간을 이용함으로써 피할 수 있다. 그러나, VCO의 비동기화와 초기 프레임 동기화 시간의 제한으로 인해, 어떠한 경우라도 성공적으로 FSP의 위치를 찾기에 불충분한 수의 프레임 누산이 이루어지게 된다.

다중 경로 페이딩 채널의 경우, 채널 추정을 통해서 각 경로의 시간 위치 및 복합 크기를 찾아야 한다. 채널 추정 알고리즘은 상대적으로 느리고 빠르게 변화하는 채널 특성을 따를 수 있어야 한다. 느리게 변화하는 채널 특성의 일례는 WTRU가 이동하는 경우이다. 또한, WTRU와 기지국의 국부 발진기의 주파수차로 인해서 채널 임펄스 응답에 드리프트가 생길 수 있다. 이들 영향을 합하게 되면, 채널 임펄스 응답에 시간상 드리프트가 생긴다.

빠른 채널 특성 변화는 잘 알려진 다중 경로 페이딩 현상으로 인한 것으로, 이 현상은 경로의 크기를 빠르게 현저히 변화시킨다. WTRU 수신기의 이동은 모든 경로에 유사하게 영향을 미친다. 그러나, 다중 경로 페이딩은 경로의 전력 레벨을 독립적으로 변화시킴으로써 경로에 유일하게 영향을 미친다. 종래의 채널 추정 알 고리즘에서는 이러한 차이점을 효율적으로 이용하지 못하였다. 이 때문에 계산이 과다해지고 정확성이 부족해질 수 있다.

다중 경로 페이딩은 데이터 프레임이 고정되어 있는 경우에 분해능이 높을수록 더 큰 빈도의 업데이트를 필요로 한다. 예컨대, 통용되는 RAKE 수신기는 경로의 위치를 결정하고 각 경로마다 코드 트랙커를 할당하여 개별적으로 경로를 트랙킹한다. 한편, WTRU의 이동에 대처하기 위해서는 업데이트 빈도가 작고 시간 분해능이 작은 신호 처리를 필요로 한다. 그러한 업데이트 빈도와 분해능에서의 차이가 채널 추정에 대한 난제이다.

본 발명은 다중 경로 환경에서 오버샘플링 전송 레이트의 신호 처리를 가능하게 하는 무선 통신 채널의 프레임 트랙킹 방법을 제공한다. 이 프레임 트랙킹 방법은 최종 채널 추정값을 제공하는 다른 알고리즘과 함께 작용한다. 이들 채널 추정값은 채널 등화를 위한 RAKE, 등화기, 또는 멀티 유저 검출(MUD) 수신기에 유용하다. 모바일 수신기의 프레임 트랙킹은 수신기의 이동 및 국부 발진기 드리프트의 영향을 제거하도록 유지된다. 프레임 트랙킹은 제1 유효 신호 경로에 작용하고 그 위치를 비교적 저속으로 업데이트한다. 이에 따라, 수신 다중 경로 신호의 채널 추정은 고정된 짧은 윈도우 사이즈로 작용하고 채널 추정값의 업데이트 빈도를 높임으로써 향상된다. 프레임 트랙킹은 모든 이동 경로가 채널 추정 윈도우 내에 잔류하도록 한다. 그 결과, 다중 경로 전파 채널의 빠르게 변하는 프로파일을 매우 정확하게 추정할 수 있다. 프레임 트랙킹과 채널 추정 알고리즘을 분리함으로써 경로 마다의 트랙킹을 피할 수 있다.

본 발명은 다중 경로 환경에서 프레임 단위로 데이터를 송신하는 무선 통신 시스템에서의 수신기의 프레임 동기화 방법에 관한 것으로, 상기 프레임 동기화 방법은 소정의 윈도우 사이즈에 대한 데이터 샘플을 추출하는 것으로 시작한다. 소정의 셀 파라미터에 대응하는 트레이닝 시퀀스를 생성한다. 트레이닝 시퀀스는 FDD CDMA에서는 파일럿이거나, TDD W-CDMA에서는 미드앰블일 수 있다. 상이한 래그에 걸쳐 상기 데이터를 상기 트레이닝 시퀀스와 상관시켜, 프레임의 시작을 규정하는 제1 유효 경로의 위치를 결정한다. 상기 상관시킨 데이터를 래그 위치마다 N회 누산하여, 적어도 하나의 누산 벡터를 생성한다. 상기 누산 벡터 중에 최대값인 최대 유효 경로를 이 최대 유효 경로의 위치와 함께 판정한다. 상기 제1 유효 경로의 위치와 상수인 프레임 오프셋 간의 차에 기초하여 프레임 동기화 정정값을 계산한다. 상기 프레임 동기화 정정값에 기초하여 프레임 동기화를 조정한다.

이하 3.84 Mcps 시분할 이중화 방식(TDD)을 이용한 3세대 파트너쉽 프로그램(3GPP)의 광대역 코드 분할 다중 접속(W-CDMA) 시스템과 관련하여 본 실시예를 설명하지만, 본 실시예는 TD-SCDMA와 같은 혼성 코드 분할 다중 접속(CDMA)/시분할 다중 접속(TDMA) 통신 시스템에도 적용 가능하다. 추가로, 본 실시예는 일반적으로 3GPP W-CDMA 또는 3GPP2 CDMA 2000의 제안된 주파수 분할 이중화(FDD) 방식과 같은 CDMA 시스템에도 적용 가능하다.

프레임 트랙킹(FT)은 무선 송수신 유닛(WTRU)의 다운링크(DL) 프레임 동기화를 유지하기 위한 프로세스이다. 프레임 동기화는 제1 유효 경로(FSP)의 위치에 기 초하기 때문에, FT 프로세스는 FSP를 업데이트할 책임이 있다. FT 프로세스는 초기 셀 탐색(CS)이 완료되고 자동 주파수 제어(AFC)가 수렴된 후에 개시된다. 그 후에 주기적으로 행해진다.

도 1은 FT 프로세스의 입력 및 출력에 대한 블록도이다. 데이터 입력에는 타임슬롯 간격에서의 2배 이상의 샘플링 브로드캐스트 채널(BCH)(102)이 포함된다. 또한 3개의 제어 신호, 즉 시스템 프레임 번호(SFN) 짝수/홀수 인디케이터(104), BCH 송신기 시간 다이버시티 인디케이터(106) 및 상주하는 기지국 셀의 ID(108)가 입력으로서 제공된다(단계 702). FT 프로세스의 출력은 프레임 동기화 정정 신호(110)이다.

도 2는 FT 프로세스 구현에 이용되는 구성 요소에 대한 블록도이다. FT 프로세서(200)는 FSP 위치(202)와, 최대 유효 경로(most significant path : MSP)가 유효한지에 대한 인디케이터(204)를 출력한다. FSP 처리부(206)는 FSP 위치(202)와 MSP 유효 인디케이터(204)를 분석하여 프레임 동기화 정정 신호(110)를 생성한다. 타이밍 매니저(208)는 프레임 동기화 정정 신호(110)를 이용하여 시스템의 타이밍을 조정한다.

예컨대, 3GPP TDD 시스템에서, 입력 데이터로부터의 데이터 추출은 BCH 타임슬롯의 미드앰블 위치로부터 행하는 것이 바람직하며, 이것은 타임슬롯의 시작으로부터 976개의 칩 또는 1952개의 하프칩의 복합 샘플에 해당한다. 이 미드앰블부는 데이터에 인코딩되는 트레이닝 시퀀스를 포함하는데, 이것은 채널 추정에 유용하다. 바람직하게는, 윈도우 샘플링 기술을 이용하여 FT를 행한다. 따라서, BCH 데이 터 입력은 공칭 미드앰블 위치 전후의 2×MWS 복합 하프칩 샘플을 포함하는데, 여기서 MWS는 다중 경로 윈도우 사이즈이다. 편의상, 이들 샘플을 분리된 짝수 및 홀수 시퀀스로 분할할 수 있다.

도 3은 추출 및 분할 유닛(302), 짝수 샘플 처리를 위한 2개의 미드앰블 상관기(304, 306), 홀수 샘플 처리를 위한 2개의 미드앰블 상관기(308, 310), 짝수 샘플 지연 유닛(312), 홀수 샘플 지연 유닛(314), 상관기 가산기(316, 318), 짝수 샘플 누산기(320), 홀수 샘플 누산기(322), 및 프레임 트랙커 처리기(200)를 포함하는 FT 프로세스의 구성 요소에 대한 블록도이다. 각 미드앰블 상관기(304, 306, 308, 310)는 도 4에 도시한 바와 같이 미드앰블 생성기(400)로부터 미드앰블을 공급받는다. 여기서, 미드앰블 상관기들(304, 306, 308, 310)이 시간을 공유하는 경우라면 하나의 미드앰블 생성기(400)를 이용할 수 있다. 미드앰블 생성기(400)는 셀 ID에 대응하는 기본 미드앰블 시퀀스에 기초하여 512개의 칩 롱 미드앰블 m⁽¹⁾을 생성하며, BCH_tx_다이버시티가 온인 경우에는 미드앰블 m⁽²⁾가 되는데, 여기서 m^(k)는 k개의 칩만큼 시프트된 기본 미드앰블 시퀀스를 나타낸다.

FSP의 위치는 상이한 래그(lag)를 통해 수신한 BCH 미드앰블의 상관 처리를 행함으로써 찾게 된다. 제어 신호 BCH_tx_다이버시티가 오프인 경우에는 미드앰블 m⁽¹⁾만을 이용하고, 그렇지 않은 경우에는 미드앰블 m⁽¹⁾ 및 m⁽²⁾ 모두를 이용한다. BCH 타임슬롯의 2×(976-MWS) 내지 2×(976+MWS) 개의 하프칩 복합 샘플 부분, 즉 칩 전후에 50개의 칩을 플러스한 미드앰블을 추출한다. 이들 샘플을 짝수 시퀀스와 홀수 시퀀스를 분할하여 각각 처리한다.

미드앰블 m⁽¹⁾의 경우, 2개의 상관기(304, 308)가 있는데, 하나(304)는 짝수 시퀀스용이고 다른 하나(308)는 홀수 시퀀스용이다. 미드앰블 m⁽²⁾를 처리하는 경우(BCH_tx_다이버시티가 온인 경우)에는, 도 3에 도시한 바와 같이 추가적으로 2개의 상관기(306, 310)가 존재하게 된다. 2개 또는 4개의 상관기의 각각에 있어서, 101개의 래그 위치 n(여기서 n은 -50, -49, ... +49, +50 칩 위치에 따라 변화됨)마다, 다음의 수학식 1과 같이 상관 계산을 행한다.

여기서 p_c(n)은 상관기 c의 출력이고, r(i)(여기서 0≤i≤611)는 추출된 길이 612의 데이터이며, m(i)는 미드앰블이다. 상관기의 출력은 크기이므로, 상관기 출력의 또 다른 처리는 코히어런트하지 않게 된다.

지연 유닛(312, 314)은 미드앰블 m⁽¹⁾과 미드앰블 m⁽²⁾ 간에 바람직하게는 57 칩 지연을 제공한다. 이러한 지연은 그 2개의 미드앰블 간의 시퀀스 시프트에 대응한다. 도 6은 길이 456의 기본 미드앰블 시퀀스(506)와 관련한 미드앰블 시퀀스 m⁽¹⁾(502) 및 m⁽²⁾(504)를 보여준다. 일례로 57 칩 지연을 이용한다면, BCH_tx_다이버시티가 온인 경우, 짝수 및 홀수 m⁽²⁾ 상관기(306, 310)의 출력 벡터의 성분 -50 내 지 -7을 각각 짝수 및 홀수 m⁽¹⁾ 상관기(304, 308)의 출력 벡터의 성분 7 내지 50에 가산한다. 이것은 m⁽²⁾ 상관기의 출력 벡터의 57 성분 지연 버전을 m⁽¹⁾ 상관기의 출력 벡터에 가산한 것과 등가이다.

2개의 상관기의 출력, 즉 BCH_tx_다이버시티가 온인 경우의 합산된 출력 벡터를 매회 5 프레임 간격으로 4회 계산한다. 이들 출력은 이 주기에 걸쳐 누산기(320, 322)에서 다음의 수학식 2와 같이 누산된다.

여기서 p⁽ⁱ⁾ _c(n)은 i번째 계산시 상관기 c의 출력 벡터이며, 여기서 -50≤n≤+50 이다. 누산기(320, 322)는 프레임 트랙킹값[프레임_동기화_정정(110)]을 계산한 후에 리셋된다. 도 1 내지 도 4의 구성 요소들은 단일 집적 회로(IC), 다중 IC 상에 이산 컴포넌트나 이들의 조합으로서 구현될 수 있다.

도 6은 FT 처리의 타이밍도이다. FT 프로세스는 초기 셀 탐색 완료되고 AFC가 안정 상태로 된 후(포인트 A)에 개시된다. 그 후, FT는 5 프레임마다, 예컨대 바람직한 프레임 사이즈가 10 ms일 때 50 ms마다(포인트 B) BCH 타임슬롯을 판독하고 상관 처리를 행한다. 네번째 BCH를 처리한 후(포인트 C)에, 프레임 트랙킹 정정값(110)을 계산하고 다음 판독 BCH 타임슬롯의 프레임에 적용한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 프레임 트랙킹 절차(700)의 흐름도이다. 프레임 트랙킹 절차(700)는 우선 BCH 및 다른 신호 출력을 수집한다(단계 702). BCH의 미드앰블 주위로부터 데이터 윈도우를 추출하여(단계 704), 미드앰블 시퀀스를 생성한다(단계 706). 상이한 래그에 걸쳐 BCH 미드앰블을 상관 처리하여, FSP의 위치를 찾는다(단계 708). 상관기의 출력을 매회 5 프레임 간격으로 4회 누산한다(단계 710). 단계 702 내지 단계 710에 대해서는 도 1 내지 도 6과 관련하여 앞에서 상세히 설명하였다.

4회 누산한 후에, FT 처리기는 피크 검출을 행하여, 2개의 상관기 벡터 중에 최대값을 포함하는 성분을 찾는다. 식별한 최대값이 최대 유효 경로(MSP)값이다((단계 712). MSP값의 위치가 MSP 위치이고 MSP를 포함하는 누산기가 MSP 누산기이다.

MSP의 유효성, 즉 누산기 출력의 SNR이 유효 경로를 식별한 것으로 하기에 충분히 강한 때를 다음의 도 7c에서 설명하는 바와 같이 판정한다(단계 714). 예컨대 다음의 2 단계 절차를 이용하여 노이즈 전력을 추정한다. 첫째로, 예비 노이즈 추정값(PNE)은 MSP 누산기의 모든 성분의 평균이다(단계 730). 예비 노이즈 임계값은 C₁ × PNE인데(단계 732), 여기서 바람직한 C₁의 값은 1.5이다. 둘째로, 최종 노이즈 추정값(FNE)은 예비 노이즈 임계값 이하인 MSP 누산기의 모든 성분의 평균이다(단계 734).

최종 노이즈 임계값은 제어 신호 BCH_tx_다이버시티가 오프인 경우는 C₂ × FNE에 의해 결정되고, 그 제어 신호가 온인 경우에는 C₃ × FNE에 의해 결정되는데( 단계 736), 여기서 바람직한 C₂의 값은 1.83이고, 바람직한 C₃의 값은 2.2이다. MSP값이 최종 노이즈 임계값보다 큰 경우(단계 738)에는, 제어 신호 MSP_유효는 온이 되고(단계 740), 프로세스는 종료된다(단계 742). MSP값이 최종 노이즈 임계값 이하인 경우(단계 738)에는, 제어 신호 MSP_유효는 오프가 되고(단계 744), 프로세스는 종료된다(단계 742).

도 7a 및 도 7b를 다시 참조해 보면, FSP의 검출은 제어 신호 MSP_유효의 상태를 검사하는 것(단계 714)을 필요로 한다. 제어 신호 MSP_유효가 온인 경우에는, 가장 이른 (-50) 위치에서 시작하여, 최종 노이즈 임계값에 대하여 짝수 및 홀수 누산기(320, 322)의 성분을 검사하게 된다. 최종 노이즈 임계값보다 큰 값을 갖는 제1 위치를 FSP 위치로서 선택한다(단계 716). 제어 신호 MSP_유효가 오프인 경우에는, 이 단계를 건너뛴다.

이어서, 다음과 같이 FSP 처리를 행한다. 제어 신호 MSP_유효가 온인 경우에는, 프레임 트랙킹값[프레임_동기화_정정(110)]을 다음의 수학식 3과 같이 계산한다.

프레임_동기화_정정 = FSP 위치 - 프레임 오프셋

프레임_동기화_정정의 크기가 소정의 최대 프레임 동기화 정정값 Smax보다 크다면, 이것은 ±Smax로 제한되는데, 그 범위는 바람직하게는 6 내지 10 칩이다(단계 720). 프레임_동기화_정정의 포지티브값은 프레임 동기화를 지연해야 함, 즉 FSP가 예상보다 늦게 검출된 것을 나타낸다(단계 722). 이어서 타이밍을 조정하고(단계 724), 프로세스를 종료한다(단계 725). 프레임_동기화_정정의 네거티브값은 프레임 타이밍을 앞당겨야 함, 즉 FSP가 예상보다 이르게 검출된 것을 나타낸다(단계 726). 이어서 타이밍을 조정하고(단계 724), 프로세스를 종료한다(단계 725). 제어 신호 MSP_유효가 오프인 경우에는(단계 714), 프레임_동기화_정정의 값을 제로로 설정하고 모든 누산기를 제로로 리셋시킨다(단계 728).

이 프로세스의 목적상, BCH의 상대적인 프레임 15에 대한 상관 계산에 이어서, 프레임_동기화_정정값을 계산하여 상대적인 프레임 16-20의 간격 내 어느 곳에나 적용할 수 있다. 그러나, 수신 신호 코드 전력(RSCP) 측정값과의 동기화를 위해서는, 상대적인 프레임 20의 시작에서 프레임_동기화_정정값을 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 대해서는 수학식 3에 따라 바람직하게는 4회 누산하고, 바람직하게는 5 증분한 프레임 번호를 판독하며 바람직하게는 프레임 오프셋 5를 이용하는 것으로 설명하였지만, 이들 값은 상기와 같이 한정되는 것이 아니라, 동작 시스템의 필요에 따라 조정 가능하다.

본 발명을 특정 실시예와 관련하여 도시하고 기재하였지만, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시킬 수 있다. 전술한 기재는 예시적일 뿐이지 본 발명을 특정 실시예로 한정하려는 것이 아니다.

본 발명에 의하면, 다중 경로 환경에서 오버샘플링 전송 레이트의 신호 처리를 가능하게 하는 무선 통신 채널의 프레임 트랙킹 방법을 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 다중 경로 환경에서 프레임 단위로 데이터를 송신하는 무선 통신 시스템에서의 수신기의 프레임 동기화 방법에 있어서,

   소정의 윈도우 사이즈에 대한 데이터 샘플을 추출하는 추출 단계와;

   소정의 셀 파라미터에 대응하는 트레이닝 시퀀스를 생성하는 생성 단계와;

   상이한 래그에 걸쳐 상기 데이터를 상기 트레이닝 시퀀스와 상관시켜, 프레임의 시작을 규정하는 제1 유효 경로의 위치를 결정하는 상관 단계와;

   상기 상관시킨 데이터를 매회 프레임 오프셋 간격으로 N회 누산하여, 적어도 하나의 누산 벡터를 생성하는 누산 단계와;

   상기 누산 벡터 중에 최대값인 최대 유효 경로값을 이 최대 유효 경로의 위치와 함께 판정하는 판정 단계와;

   상기 제1 유효 경로의 위치와 상기 프레임 오프셋 간의 차에 기초하여 프레임 동기화 정정값을 계산하는 계산 단계와;

   상기 프레임 동기화 정정값에 기초하여 프레임 동기화를 조정하는 조정 단계

   를 포함하는 프레임 동기화 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 추출한 데이터 샘플을 상기 칩 레이트의 두배로 짝수 샘플과 홀수 샘플로 분리하는 분리 단계와;

   상기 홀수 샘플과는 독립적으로 상기 짝수 샘플을 상관시키는 상관 단계

   를 더 포함하는 프레임 동기화 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 판정 단계는,

   누산한 데이터값들의 평균과 등가인 예비 노이즈 추정값을 계산하는 단계와;

   상기 예비 노이즈 추정값의 배수와 등가인 예비 노이즈 임계값을 계산하는 단계와;

   상기 예비 노이즈 임계값 이하인 상기 누산한 데이터값들의 평균과 등가인 최종 노이즈 추정값을 계산하는 단계와;

   상기 최종 노이즈 추정값의 배수와 등가인 최종 노이즈 임계값을 계산하는 단계와;

   상기 최대 유효 경로값이 상기 최종 노이즈 임계값보다 큰 경우에 상기 최대 유효 경로의 유효성을 판정하는 단계를 포함하는 것인 프레임 동기화 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 조정 단계는 상기 프레임 동기화 정정값이 포지티브인 경우에 상기 프레임 동기화를 지연하는 단계를 포함하는 것인 프레임 동기화 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 조정 단계는 상기 프레임 동기화 정정값이 네거티브인 경우에 프레임 타이밍을 앞당기는 단계를 포함하는 것인 프레임 동기화 방법.
6. 무선 통신 시스템용 무선 송수신 유닛으로서,

   입력 신호를 수신하고 이 입력 신호를 짝수 샘플과 홀수 샘플로 분할하는 추출 및 분할 유닛과;

   짝수 샘플을 처리하기 위한 것으로, 각각이 상기 추출 및 분할 유닛에 접속되는 2개의 짝수 미드앰블 상관기와;

   상기 2개의 짝수 미드앰블 상관기 중 하나에 접속되는 짝수 샘플 지연 유닛과;

   상기 2개의 짝수 미드앰블 상관기 중 다른 하나와 상기 짝수 샘플 지연 유닛에 접속되는 짝수 상관기 가산기와;

   상기 짝수 상관기 가산기에 접속되는 짝수 샘플 누산기와;

   홀수 샘플을 처리하기 위한 것으로, 각각이 상기 추출 및 분할 유닛에 접속되는 2개의 홀수 미드앰블 상관기와;

   상기 2개의 홀수 미드앰블 상관기 중 하나에 접속되는 홀수 샘플 지연 유닛과;

   상기 2개의 홀수 미드앰블 상관기 중 다른 하나와 상기 홀수 샘플 지연 유닛에 접속되는 홀수 상관기 가산기와;

   상기 홀수 상관기 가산기에 접속되는 홀수 샘플 누산기와;

   상기 짝수 샘플 누산기와 상기 홀수 샘플 누산기에 접속되는 프레임 트랙커 처리기

   를 포함하는 무선 통신 시스템용 무선 송수신 유닛.
7. 제6항에 있어서, 상기 짝수 샘플 지연 유닛과 상기 홀수 샘플 지연 유닛은 각각 57 칩 지연을 제공하는 것인 무선 통신 시스템용 무선 송수신 유닛.
8. 제6항에 있어서, 상기 프레임 트랙커 처리기는 제1 유효 경로 위치와, 최대 유효 경로 유효 인디케이터를 출력하는 것인 무선 통신 시스템용 무선 송수신 유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 유효 경로 위치와 상기 최대 유효 경로 유효 인디케이터는 프레임 동기화에 이용되는 것인 무선 통신 시스템용 무선 송수신 유닛.
10. 무선 통신 시스템용 집적 회로로서,

    입력 신호를 수신하고 이 입력 신호를 짝수 샘플과 홀수 샘플로 분할하는 추출 및 분할 유닛과;

    짝수 샘플을 처리하기 위한 것으로, 각각이 상기 추출 및 분할 유닛에 접속되는 2개의 짝수 미드앰블 상관기와;

    상기 2개의 짝수 미드앰블 상관기 중 하나에 접속되는 짝수 샘플 지연 유닛과;

    상기 2개의 짝수 미드앰블 상관기 중 다른 하나와 상기 짝수 샘플 지연 유닛에 접속되는 짝수 상관기 가산기와;

    상기 짝수 상관기 가산기에 접속되는 짝수 샘플 누산기와;

    홀수 샘플을 처리하기 위한 것으로, 각각이 상기 추출 및 분할 유닛에 접속되는 2개의 홀수 미드앰블 상관기와;

    상기 2개의 홀수 미드앰블 상관기 중 하나에 접속되는 홀수 샘플 지연 유닛과;

    상기 2개의 홀수 미드앰블 상관기 중 다른 하나와 상기 홀수 샘플 지연 유닛에 접속되는 홀수 상관기 가산기와;

    상기 홀수 상관기 가산기에 접속되는 홀수 샘플 누산기와;

    상기 짝수 샘플 누산기와 상기 홀수 샘플 누산기에 접속되는 프레임 트랙커 처리기

    를 포함하는 무선 통신 시스템용 집적 회로.
11. 제10항에 있어서, 상기 짝수 샘플 지연 유닛과 상기 홀수 샘플 지연 유닛은 각각 57 칩 지연을 제공하는 것인 무선 통신 시스템용 집적 회로.
12. 제10항에 있어서, 상기 프레임 트랙커 처리기는 제1 유효 경로 위치와, 최대 유효 경로 유효 인디케이터를 출력하는 것인 무선 통신 시스템용 집적 회로.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 유효 경로 위치와 상기 최대 유효 경로 유효 인디케이터는 프레임 동기화에 이용되는 것인 무선 통신 시스템용 집적 회로.

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