KR20060065670A - Frequency synchronization during cell search in a universal mobile telephone system receiver - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반적으로 무선 수신 디바이스에 관한 것으로서, 특히 UMTS(Universal Mobile Telephone System)와 같은 대역 확산 기반 무선 시스템에서의 사용자 장비(UE: user equipment)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to wireless receiving devices, and more particularly to user equipment (UE) in spread spectrum based wireless systems such as Universal Mobile Telephone System (UMTS).
UMTS 무선 신호에서의 기본적인 시간 유닛은 10㎳ 무선 프레임이고, 이 프레임은 각각 2560개 칩의 15개 슬롯으로 분리된다. 셀(또는 기지국)로부터 UMTS 수신기로의 UMTS 무선 신호는 "다운링크 신호"이지만, 역방향에서의 무선 신호는 "업링크 신호"라고 부른다. UMTS 수신기를 최초로 켜는 경우, UMTS 수신기는 통신할 셀을 검색하는 "셀 검색(cell search)"을 수행한다. 특히, 후술하는 바와 같이, UMTS 수신기는 초기에는 셀로부터 전송된 다운링크 동기화 채널(SCH: synchronization channel)을 탐색하여, 슬롯 및 프레임 레벨에서 채널에 동기화하고, 셀의 특별한 스크램블링 코드 그룹(scrambling code group)을 결정한다. 성공적인 셀 검색의 후에만 음성/데이터 통신을 시작할 수 있다.The basic time unit in a UMTS radio signal is a 10 ms radio frame, which is divided into 15 slots of 2560 chips each. The UMTS radio signal from the cell (or base station) to the UMTS receiver is a "downlink signal" while the radio signal in the reverse direction is called an "uplink signal". When the UMTS receiver is turned on for the first time, the UMTS receiver performs a "cell search" for searching for a cell to communicate with. In particular, as described below, the UMTS receiver initially searches for a downlink synchronization channel (SCH) transmitted from the cell, synchronizes to the channel at the slot and frame level, and performs a special scrambling code group of the cell. Is determined. Only after successful cell search can voice / data communication be started.
셀 검색에 관하여, SCH는 각 슬롯의 최초 256개 칩 동안에만 활동중인 스파 스 다운링크 채널(sparse downlink channel)이다. SCH는 2개의 서브채널, 즉 PSCH(Primary SCH) 및 SSCH(Secondary SCH)로 구성한다. PSCH 256 칩 시퀀스 또는 PSCH 코드는, 모든 셀에 대한 SCH의 모든 슬롯에서 동일하다. 대조적으로, SSCH 256 칩 시퀀스 또는 SSCH 코드는, 무선 프레임의 15개 슬롯 각각에서 상이할 수도 있고, 64개의 가능한 스크램블링 코드 그룹 중 하나를 식별하기 위해 이용한다. 즉, SCH의 각 무선 프레임은 각 전송 셀과 관련된 스크램블링 코드 그룹 시퀀스를 반복한다. 각 SSCH 코드는 16개의 가능한 SSCH 코드의 알파벳으로부터 얻는다.In terms of cell search, the SCH is a sparse downlink channel active only for the first 256 chips of each slot. The SCH consists of two subchannels, namely, a primary SCH (PSCH) and a secondary SCH (SSCH). The PSCH 256 chip sequence or PSCH code is the same in every slot of the SCH for every cell. In contrast, an SSCH 256 chip sequence or SSCH code may be different in each of the 15 slots of a radio frame and is used to identify one of the 64 possible scrambling code groups. That is, each radio frame of the SCH repeats a scrambling code group sequence associated with each transmission cell. Each SSCH code is obtained from the alphabet of 16 possible SSCH codes.
셀 검색의 일부분으로서, UMTS 수신기는 먼저 PSCH를 이용하여 슬롯 동기화를 획득한다. 이 관점에서, UMTS 수신기는 수신된 PSCH의 수신된 샘플을 공지된 PSCH 256 칩 시퀀스(모든 슬롯에 대해 동일함)에 대해 코릴레이션하고(correlate), 코릴레이션 피크(correlation peak)의 위치에 기초하여 슬롯 기준 시간(slot reference time)을 결정한다. 슬롯 기준 시간을 결정한 경우, UMTS 수신기는 슬롯 동기화하고, 각 슬롯은 수신된 무선 프레임에서 언제 시작하는지를 결정할 수 있다.As part of cell search, a UMTS receiver first uses a PSCH to obtain slot synchronization. In this regard, the UMTS receiver correlates the received sample of the received PSCH against a known PSCH 256 chip sequence (which is the same for all slots) and based on the location of the correlation peak. The slot reference time is determined. When the slot reference time is determined, the UMTS receiver can slot synchronize and determine when each slot starts in the received radio frame.
슬롯 동기화 후, UMTS 수신기는 PSCH의 프로세싱을 중지하고, SSCH의 프로세싱을 시작한다. 특히, UMTS 수신기는 수신된 무선 프레임에서의 15개 SSCH 코드의 특별한 시퀀스를 공지된 시퀀스에 대해 코릴레이션하여 프레임 동기화를 획득하고, 셀의 스크램블링 코드 그룹을 결정한다. 다음으로, 스크램블링 코드 그룹의 식별로 인하여, UMTS 수신기는, 음성/데이터 통신을 시작하기 위하여, 셀의 다른 모든 다운링크 채널(예를 들어, CPICH(Common Pilot Channel))을 디스크램블 (descramble)할 수 있다.After slot synchronization, the UMTS receiver stops processing the PSCH and starts processing the SSCH. In particular, the UMTS receiver correlates a particular sequence of 15 SSCH codes in a received radio frame against a known sequence to obtain frame synchronization and determine a group of scrambling codes of the cell. Next, due to the identification of the scrambling code group, the UMTS receiver will descramble all other downlink channels (e.g., Common Pilot Channel (CPICH)) of the cell to begin voice / data communication. Can be.
불행하게도, 상술한 셀 검색 프로세스는 몇몇 단점이 있다. 그 중 하나는 시간이다. SSCH 프로세싱은 15개 특별한 SSCH 코드의 시퀀스를 식별하기 때문에, 통상적으로 SSCH 코드 프로세싱은 수많은 수신된 무선 프레임, 예를 들어 10∼20에 대해 발생한다. 그러므로 셀 검색의 완료에는 100∼200㎳ 정도가 소요될 수도 있다. 또 다른 단점은, UMTS 수신기는 CPICH가 디스크램블될 때까지는 주파수 동기화를 획득하지 못한다는 점인데, 이 주파수 동기화는, 상술한 바와 같이, 상술한 셀 검색의 성공적인 완료 후에 발생한다. 이와 같이, 셀과 UMTS 수신기 간의 주파수 오프셋(frequency offset)은 셀 검색 동안 SSCH 프로세싱의 성능을 저하할 수 있다(예를 들어, 코릴레이션 피크는 배경 잡음으로부터 매우 멀어 눈에 띄지 않을 수도 있음). 그러한 주파수 오프셋은, 예를 들어 다운 변환(down conversion)용으로 이용하는 UMTS 수신기에서의 기준 발진기(reference oscillator)의 낮은 정확도 때문에 발생한다. 추가로, 어떤 주파수 오프셋 효과는, UMTS 수신기가 모바일(mobile)인 경우에는 도플러 효과(Doppler effect)에 의해 더욱 악화할 수도 있다. 결국, 주파수 오프셋은, 특히 그러한 주파수 오프셋으로 인하여 SSCH 프로세싱이 재시작할 수 있는 경우, 셀 검색의 SSCH 프로세싱 부분을 수행하는 UMTS 수신기에 대해 요구되는 시간을 더욱 길게 할 수도 있다.Unfortunately, the cell search process described above has some disadvantages. One of them is time. Since SSCH processing identifies a sequence of 15 special SSCH codes, typically SSCH code processing occurs for a number of received radio frames, for example 10-20. Therefore, it may take 100 to 200 ms to complete the cell search. Another disadvantage is that the UMTS receiver does not acquire frequency synchronization until the CPICH is descrambled, which frequency synchronization occurs after successful completion of the cell search described above. As such, the frequency offset between the cell and the UMTS receiver may degrade the performance of SSCH processing during cell search (eg, the correlation peak may be very far from background noise and may not be noticeable). Such frequency offset occurs due to the low accuracy of the reference oscillator in the UMTS receiver, for example, used for down conversion. In addition, some frequency offset effects may be exacerbated by the Doppler effect when the UMTS receiver is mobile. As a result, the frequency offset may further lengthen the time required for the UMTS receiver to perform the SSCH processing portion of cell search, especially if such a frequency offset can cause SSCH processing to restart.
그러므로 본 발명의 원리에 따르면, 무선 수신기는 수신된 제1 동기화 채널을 이용하여 슬롯 동기화를 수행하고, 슬롯 동기화가 완료되면, 수신된 제2 동기화 채널을 이용하여 프레임 동기화를 수행하되, 수신된 제1 동기화 채널은 무선 수신기에 의해 주파수 오프셋을 조정하기 위해 이용한다. 그래서 프레임 동기화의 프로세스에 대한 주파수 오프셋 효과는, 제거되거나 감소한다.Therefore, according to the principles of the present invention, the wireless receiver performs slot synchronization using the received first synchronization channel, and when slot synchronization is completed, performs frame synchronization using the received second synchronization channel, One synchronization channel is used by the wireless receiver to adjust the frequency offset. So the frequency offset effect on the process of frame synchronization is eliminated or reduced.
본 발명의 실시예에서, 무선 수신기는 UMTS 사용자 장비(UE)의 부분이고, 제1 동기화 채널은 PSCH 서브채널이며, 제2 동기화 채널은 SSCH 서브채널이다. 무선 수신기는 SSCH 프로세싱 동안 PSCH를 계속해서 처리하여 주파수 오프셋을 조정한다. 특히, 주파수 조정은, 상이한 주파수 오프셋에 의한 PSCH의 수신된 샘플을 회전(rotation)한 후, PSCH 코드에 대해 코릴레이션함으로써 수행한다. 가장 높은 코릴레이션 피크에 대응하는 주파수 오프셋은, 셀과 무선 수신기 간의 실질적인 주파수 오프셋의 추정치(estimate)로서 이용한다.In an embodiment of the invention, the wireless receiver is part of a UMTS user equipment (UE), the first synchronization channel is a PSCH subchannel, and the second synchronization channel is an SSCH subchannel. The wireless receiver continues to process the PSCH during SSCH processing to adjust the frequency offset. In particular, frequency adjustment is performed by rotating the received samples of the PSCH with different frequency offsets and then correlating the PSCH codes. The frequency offset corresponding to the highest correlation peak is used as an estimate of the actual frequency offset between the cell and the wireless receiver.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 무선 수신기는 SSCH 프로세싱 동안 PSCH를 계속해서 처리하여 주파수 오프셋을 연속적으로 근사화한다. 예를 들어, 먼저 주파수 오프셋의 개략적인 추정치(coarse estimate)는, 예를 들어 2.5㎑ 증분의 큰 주파수 스텝(frequency step)(또는 개략적인 스텝)으로 주파수 오프셋의 추정치를 조정함으로써 결정한다. 주파수 오프셋의 개략적인 추정치가 결정된 후, 예를 들어 1.25㎑의 증분, 다음으로는 0.625㎑ 증분의 더 작은 스텝(또는 정밀한 스텝)을 이용하여 주파수 오프셋의 개략적인 추정치를 더욱 조정함으로써, 주파수 오프셋의 최종 추정치(final estimate)를 결정한다.According to another aspect of the present invention, the wireless receiver continuously processes the PSCH during SSCH processing to continuously approximate the frequency offset. For example, a coarse estimate of the frequency offset is first determined by adjusting the estimate of the frequency offset in a large frequency step (or coarse step), for example, in 2.5 Hz increments. After the rough estimate of the frequency offset has been determined, further adjustment of the rough estimate of the frequency offset can be made, for example using smaller steps (or precise steps) of 1.25 Hz increments and then 0.625 Hz increments. Determine the final estimate.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 무선 통신 시스템의 부분을 도시하 는 도면.1 illustrates part of an exemplary wireless communication system in accordance with the principles of the invention;
도 2 및 3은 본 발명의 원리에 따른 무선 수신기의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.2 and 3 illustrate an exemplary embodiment of a wireless receiver in accordance with the principles of the invention.
도 4, 5 및 6은 본 발명의 원리에 따른 예시적인 플로차트를 도시하는 도면.4, 5 and 6 illustrate exemplary flowcharts in accordance with the principles of the present invention.
도면에 도시한 엘리먼트 중 본 발명에 따른 개념과는 상관없는 것은 공지된 것이며, 상세하게 기술하지는 않을 것이다. 또한, UMTS 기반의 무선 통신 시스템은 친숙하다고 가정하여, 본 명세서에서는 상세하게 기술하지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 개념과는 상관없는, 대역 확산 전송 및 수신, 셀(기지국), 사용자 장비(UE), 다운링크 채널, 업링크 채널 및 RAKE 수신기는 공지된 것이며, 본 명세서에서는 기술하지 않는다. 추가로, 본 발명에 따른 개념은 종래의 프로그래밍 기법을 이용해 실행할 수도 있는데, 이에 대해서는 본 명세서에서 기술하지 않을 것이다. 마지막으로, 도면상의 유사한 번호는 유사한 엘리먼트를 나타낸다.Of the elements shown in the drawings are not related to the concept according to the invention is known and will not be described in detail. In addition, it is assumed that the UMTS-based wireless communication system is familiar and will not be described in detail herein. For example, spread spectrum transmission and reception, a cell (base station), a user equipment (UE), a downlink channel, an uplink channel and a RAKE receiver, which are not related to the concept according to the present invention, are known and described herein. I never do that. In addition, the concepts according to the invention may be implemented using conventional programming techniques, which will not be described herein. Finally, like numerals in the drawings indicate like elements.
본 발명의 원리에 따른 UMTS 무선 통신 시스템(10)의 예시적인 부분은 도 1에서 도시한다. 셀(또는 기지국)(15)은, 상술한 PSCH 및 SSCH 서브채널을 포함하는 다운링크 동기화 채널(SCH) 신호(16)를 방송한다. 상술한 바와 같이, SCH 신호(16)는, 동기화 목적을 위한 UMTS 사용자 장비(UE)에 의해 음성/데이터 통신으로의 전제조건(pre-condition)으로서 이용한다. 예를 들어, UE는 "셀 검색" 작동 동안 SCH 신호를 처리한다. 이 예에서, UE(20), 예를 들어 이동전화는, 예를 들어 UE(20)가 켜지거나, 또는 전원이 들어오는 경우에 셀 검색을 시작한다. 셀 검색 작동의 목적은, (a) UMTS 무선 프레임의 슬롯 및 프레임 레벨에서의 셀 전송에 대한 동기화, 및 (b) 셀(예를 들어, 셀 15)의 스크램블링 코드 그룹의 결정을 포함한다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 원리에 따르면, UE(20)는 SSCH 서브채널을 처리하여 셀(15)과의 프레임 동기화를 획득하면서, PSCH 서브채널을 이용하여 주파수 오프셋을 조정한다. 다음의 예는, 이 초기 셀 검색, 즉 UE(20)가 켜진 때의 환경에서의 본 발명에 따른 개념을 나타내지만, 본 발명에 따른 개념은 이에 한정하는 것은 아니며, 셀 검색의 다른 예, 예를 들어 UE가 "유휴 모드(idle mode)"일 때에도 적용가능하다는 점을 알아야 한다.An exemplary portion of a UMTS
이제, 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 UE(20)의 부분의 예시적인 블록도를 도시한다. UE(20)는 프론트 엔드(front end)(105), A/D(analog to digital) 컨버터(110), 셀 검색 엘리먼트(115), 검색기 엘리먼트(120), RAKE 수신기(125), 호스트 인터페이스 블록(130) 및 프로세서(135)를 포함한다. 본 발명에 따른 개념과는 상관없는, 본 기술분야에 공지된 추가 엘리먼트는 도 2에 도시한 블록 내에 포함할 수도 있지만, 설명의 간소화를 위하여 본 명세서에는 기술하지 않는다는 점을 또한 알아야 한다. 예를 들어, A/D 컨버터(110)는 디지털 필터, 버퍼 등을 포함할 수도 있다.Referring now to FIG. 2, shown is an exemplary block diagram of a portion of a UE 20 in accordance with the principles of the present invention. The UE 20 includes a
프론트 엔드(105)는 셀(15)(도 1 참조)로부터 전송된 무선(RF: radio frequency) 신호(101)를 안테나(도시하지 않음)를 통해 수신하고, PSCH 및 SSCH 서브채널을 표현하는 베이스밴드(base band) 아날로그 신호(106)를 제공한다. 프론트 엔드(105)는 RF 신호(101)의 처리에 이용하기 위한 기준 주파수 소스(103)를 포 함하여 베이스밴드 아날로그 신호(106)를 제공한다. 베이스밴드 아날로그 신호는 A/D 컨버터(110)에 의해 샘플링되고, 이 A/D 컨버터는 수신된 샘플의 스트림(111)을 제공한다. 수신된 샘플(111)은 3개 컴포넌트, 즉 셀 검색 엘리먼트(115), 검색기 엘리먼트(120) 및 RAKE 수신기(125)에 이용가능하다. 셀 검색 엘리먼트(115)는 후술하는 본 발명의 원리에 따라 PSCH 및 SSCH 서브채널을 처리한다. 성공적인 셀 검색 후, 검색기 엘리먼트(120)는 RAKE 수신기(125)의 핑거(finger) 각각에 대한 다중경로의 할당을 위해 수신된 샘플을 평가하고, RAKE 수신기는, 예를 들어 디코더(도시하지 않음)에 의한 후속 디코딩에 심벌을 제공 시, 복수의 경로로부터의 데이터를 조합하여 음성/데이터 통신을 제공할 수 있다. 셀 검색 엘리먼트(115)만이 본 발명에 따른 개념에 관련되기 때문에, 검색 컴포넌트(120) 및 RAKE 수신기(125)는 본 명세서에서 더 이상 기술하지 않는다. 호스트 인터페이스 블록(130)은 3개의 상술한 컴포넌트와 프로세서(135) 간의 데이터를 결합하고, 이 환경에서의 프로세서는, 셀 검색 컴포넌트(115)로부터의 결과를 시그널링(signaling)(134)을 통해 수신한다. 프로세서(135)는, 예시적으로는 프로그램 저장된 컨트롤러 프로세서, 예를 들어 마이크로프로세서이고, 프로그램 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(도시하지 않음)를 포함한다.The
이제, 도 3을 참조하면, 셀 검색 엘리먼트(115)의 예시적인 블록도를 도시한다. 셀 검색 엘리먼트(115)는 PSCH 엘리먼트(205), SSCH 엘리먼트(210) 및 회전자(rotator)(215)를 포함한다. 또한, 도 3의 셀 검색 엘리먼트(115)에서 다운링크 PSCH 및 SSCH 서브채널을 처리하기 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 플로차트 를 도시하는 도 4를 참조해야 한다. UE(20)의 프로세서(135)는, 슬롯 동기화를 획득하려고 시도하는 단계 305에서, 단계 305에서 다운링크 PSCH 서브채널을 처리함으로써 셀 검색을 시작한다. 특히, 프로세서(135)는 시그널링(206)을 통해 PSCH 엘리먼트(205)를 활성화하여, 수신된 샘플(111)을 처리한다. 추가로, 프로세서(135)는 시그널링(216)을 통해 회전자(215)를 제어하고, 이 시점에서는, 수신된 샘플(111)의 0(zero) 회전을 제공하는데, 즉 수신된 샘플(111)은 회전하지 않은 채, 마치 회전자(125)가 없는 것처럼 회전자(215)를 통과한다. 단계 305에서, 수신된 샘플(111)은 본 기술분야에 공지된 PSCH 엘리먼트(205)에 의해 처리된다. 예를 들어, 다운링크 PSCH 서브채널은 주기적으로 발생하는(즉, 다운링크 SCH 신호의 슬롯마다 반복함) 공지된 PSCH 256 칩 시퀀스 또는 PSCH 코드이기 때문에, PSCH 엘리먼트(205)는 수신된 샘플(111)을 PSCH 코드에 대해 코릴레이션하고, 관련된 피크 코릴레이션 값을 제공한다. 이 관점에서, PSCH 엘리먼트(205)는 정합 필터(matched filter)와, 정합 필터의 출력 신호를 저장하는 버퍼를 포함한다(둘 다 도시하지 않음). PSCH 엘리먼트(205)는 피크 값을 시그널링(206)을 통해 프로세서(135)에 제공한다. 이 피크 값은 수신된 무선 프레임의 복수의 슬롯, 예를 들어 4∼20개 슬롯에 대해 평균하여, "폴스 락(false lock)"의 확률을 감소시킨다. 피크 값이 사전설정된 임계값보다 작은 경우, 프로세서(135)는 PSCH 엘리먼트(205)를 제어하여, 어떤 수신된 신호를 계속해서 처리하여 셀을 계속해서 검색한다. 그러나 피크 값이 사전설정된 임계값보다 큰 경우, UE(20)는 슬롯 동기화를 완료하고, 프로세서(135)는 프레임 동기화에 대한 셀 검색 프로세스를 계속하며, 관련 셀을 위한 특별 한 스크램블링 코드 그룹을 결정한다. 대안 방법은, 피크 코릴레이션 값이 사전설정된 덧셈 또는 곱셈 팩터(factor)에 의해 그 다음으로 가장 높은 코릴레이션 값을 초과하는 경우, 슬롯 동기화는 완료된다고 간주한다.Referring now to FIG. 3, an exemplary block diagram of
특히, 단계 310 및 본 발명의 원리에 따르면, 프로세서(135)는 SSCH 엘리먼트(210) 및 PSCH 엘리먼트(205) 둘 다를 인에이블(enable)한다. SSCH 엘리먼트는 본 기술분야에 공지된 바와 같이 수신된 샘플(111)을 처리한다. PSCH 엘리먼트는 주파수 오프셋의 추정치를 결정하기 위해 이용하고, 프로세서(135)는 이 추정치를 이용해 도 2의 시그널링(136)을 통해 기준 주파수(103)를 조정하여, SSCH 프로세싱 동안 주파수 오프셋을 보상한다. 그래서 프레임 동기화의 프로세스에 대한 주파수 오프셋의 효과는, 제거되거나 감소한다.In particular, in accordance with
이제, 도 5를 참조하면, 도 4의 단계 310을 상세하게 도시한다. 도시한 바와 같이, 단계 310은, SSCH 프로세싱과 관련된 단계 320과, 주파수 오프셋을 추정하는 것과 관련된 단계 325, 330 및 335를 포함한다. 단계 320은 본 기술분야에 공지된 SSCH 프로세싱에 대응하고, 도시한 바와 같이, 도 2 및 3의 SSCH 엘리먼트(210) 및 프로세서(135) 각각에 의해 수행한다. SSCH 엘리먼트(210)는 시그널링(211)을 통해 프로세서(135)와 연결한다. 상술한 바와 같이, SSCH 256 칩 시퀀스 또는 SSCH 코드는, 특정 셀에 대한 무선 프레임의 15개 슬롯 각각에서 상이하다. 이와 같이, 각 무선 프레임은 특정 셀과 관련된 특정한 15 SSCH 코드를 반복한다. 프로세서(135)에 의해 활동중인 경우, SSCH 엘리먼트(210)는 수신된 무선 프레임에서의 15 SSCH 코드의 특정한 시퀀스를, 프레임 동기화를 획득하는 데 이용하고, 셀 의 스크램블링 코드 그룹(여기서는, 셀(15)과 관련된 스크램블링 코드 그룹)을 결정하는 데 이용하기 위한 공지된 시퀀스에 대해 코릴레이션한다. 상술한 바와 같이, SSCH 프로세싱은 수많은, 예를 들어 10∼20개의 수신된 무선 프레임의 프로세싱을 요구할 수도 있다. 이 프로세싱 동안, PSCH 엘리먼트(205)는 프로세서(135)에 의해 셀(15)과 UE(20) 간의 주파수 오프셋을 추정하기 위해 이용한다.Referring now to FIG. 5, step 310 of FIG. 4 is shown in detail. As shown,
특히, 단계 325에서, 프로세서(135)는 회전자(215)를 조정하여, 수신된 샘플(111)을 변하는 회전에서의 PSCH 엘리먼트(205)에 제공한다. 도 3에 도시한 바와 같은 회전자(215)의 이용 및 배치는, 다양한 회전이 SSCH 프로세싱에 영향을 미치는 것을 방지한다. 예를 들어, 주파수 오프셋의 검색 시, 도 2의 기준 주파수(103)를 직접 조정하는 대신, 수신된 샘플(111)은, PSCH 엘리먼트(205)에 적용하기 전에, 원하는 주파수에서 회전하는 복소수만큼 곱한다. 이와 같이, 그리고 도 3으로부터 알 수 있는 것처럼, 이 곱셈 또는 회전은, PSCH 엘리먼트(205)에 의해 처리된 샘플에만 영향을 미치고, SSCH 엘리먼트(210)에 의해 처리된 샘플에는 영향을 미치지 않는다. 그러나 회전자(215)의 이용 및 배치는 단순히 예시적인 것이고, 본 발명에 따른 개념은 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 모든 수신된 샘플은 SSCH 프로세싱에 대한 효과에도 불구하고 회전할 수 있다.In particular, at
도 5를 참조하면, UE의 로컬 수신기 발진기의 정확도에 기초하여, UE와 셀 간의 주파수 오프셋은 ±10㎑만큼 클 수 있다는 점은 공지된 선험 명제(a priori)라고 가정한다. 이와 같이, 단계 325는 회전 값, 즉 0, ±.25, ±.5, ±.75, ±1.00,...,±10.0㎑의 주파수 오프셋을 통해 반복적으로 스텝을 나누도록 실행된다. 각 회전 값을 위하여, PSCH 엘리먼트(205)는 회전된 수신 샘플을 공지된 PSCH 코드에 대해 코릴레이션하고, 관련된 코릴레이션 피크 값을 시그널링(206)을 통해 프로세서(135)에 제공한다. 프로세서(135)는 다양한 회전 세팅에서 기인하는 코릴레이션 피크의 크기를 추적한다. 회전이 없으면, 셀(15)과 UE(20) 간의 실질적인 어떤 주파수 오프셋은, 셀(15)과 UE(20) 간의 0 주파수 오프셋에서 기인하는 코릴레이션 피크보다 PSCH 코드에 대해 더 낮은 코릴레이션 피크가 될 것이다. 그래서 수신된 샘플(111)이 회전할 때, 가장 큰 코릴레이션 피크와 관련된 회전 값은, 셀(15)과 UE(20) 간의 실질적인 주파수 오프셋의 추정치이다. 단계 330에서, 프로세서(135)는 모든 코릴레이션 피크를 조사하고, 주파수 오프셋의 추정치를 나타내는 관련된 회전 값에 따라 가장 큰 코릴레이션 피크를 결정한다. 단계 335에서, 프로세서(135)는 관련된 회전 값에 의한 로컬 기준, 예를 들어 도 2의 기준 주파수(103)를 적절히 조정한다. 도 5는 단계 325, 330 및 335를 통과하는 단일 패스(pass) 환경에서의 주파수 오프셋을 보상하는 점을 나타내지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예를 들어 단계 325, 330 및 335는 SSCH 프로세싱 동안 수차례 반복할 수도 있다. SSCH 프로세싱이 단계 320에서 완료되는 경우, 셀(15)의 스크램블링 코드 그룹이 식별되고, 이로 인하여 UE(20)는 셀의 다른 모든 다운링크 채널(예를 들어, 주파수 동기화를 위해 이용하고, 식별된 스크램블링 코드 그룹으로부터 셀에 대한 실질적인 스크램블링 코드를 결정하는 CPICH(Common Pilot Channel)을 포함함)을 디스크램블할 수 있으며, 음성/데이터 통신이 시작될 수 있다.Referring to FIG. 5, it is assumed that, based on the accuracy of the local receiver oscillator of the UE, the frequency offset between the UE and the cell may be as large as ± 10 kHz, which is a known a priori. As such,
추가로, 상술한 프로세싱은 도 5의 플로차트와 유사한 도 6에 도시한 바와 같이 수행할 수 있다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 개략적인 추정 단계 405 및 정밀한 추정 단계 410에 의해 나타낸 하나 이상의 프로세싱 레벨이 존재한다. 단계 405 및 410 각각은 주파수 오프셋의 추정치를 제공하기 위한 도 5의 단계 325 및 330에서 도시한 프로세싱과 유사한 프로세싱을 포함한다. 유사하게, 단계 405 또는 단계 410, 또는 단계 405 및 단계 410 둘 다는 SSCH 프로세싱 동안 수차례 반복할 수도 있다. 도 6에 대하여, 다음의 예를 고려한다. 다시, 로컬 수신기 발진기의 정확도에 기초하여, UE와 셀 간의 주파수 오프셋은 ±10㎑만큼 클 수 있다는 점은 공지된 선험 명제(a priori)라고 가정한다. 이와 같이, 단계 405는 주파수 오프셋의 개략적인 추정을 첫 번째로 결정하도록 실행한다. 예를 들어, 프로세서(135)는 큰 주파수 스텝, 예를 들어 회전자(215)를 위한 0, ±2.5, ±5, ±7.5㎑의 주파수 오프셋이 되는 2.5㎑의 스텝을 이용하는 PSCH 프로세싱을 실행한다. 다음으로, 단계 410은 더 작은 스텝을 이용함으로써 주파수 오프셋의 개략적인 추정의 결과를 더욱 정밀하게 한다. 예를 들어, 단계 405 후, 가장 큰 피크와 관련된 주파수 오프셋의 개략적인 추정치는 5㎑라고 가정한다. 그러면 프로세서(135)는, 단계 410에서, 작은 주파수 스텝, 예를 들어 회전자(215)를 위한 5, 5±.25, 5±.5 및 5±.75㎑의 주파수 오프셋이 되는 .25㎑의 스텝을 이용하는 PSCH 프로세싱을 실행하여, 상술한 바와 같은 주파수 오프셋의 추정치를 결정한다. 주파수 오프셋의 추정치가 결정된 경우, 프로세서(135)는 단계 335에서, 추정된 주파수 오프셋을 갖는 로컬 기준, 예를 들어 도 2의 기준 주파수(103)를 적절히 조정한다. 사실상, PSCH 프로세싱은 SSCH 프로세싱 동안 주파수 오프셋을 연속적으로 근사화 하기 위해 이용한다.In addition, the above-described processing may be performed as shown in FIG. 6 similar to the flowchart of FIG. 5. As can be seen from FIG. 6, there is one or more processing levels represented by
상술한 바와 같이, 본 발명의 원리에 따르면, PSCH 서브채널은 SSCH 서브채널의 프로세싱 동안 이용하고, 이 방식으로 인하여 무선 수신기는, SSCH 프로세싱이 완료되기 전에, 적어도 개략적인 주파수 동기화를 획득할 수 있다. 이와 같이, 이 접근법은 주파수 오프셋의 존재하에서 SSCH 프로세싱의 성능을 개선할 수도 있다. 비록 초기 셀 검색 프로세스의 환경에서 기술하지만, 본 발명에 따른 개념은, SSCH 서브채널과 같은 다운링크 채널이 주파수 오프셋의 존재하에서 처리되는 무선 작동의 어떤 부분에 적용가능하다.As noted above, in accordance with the principles of the present invention, the PSCH subchannel is used during the processing of the SSCH subchannel, which allows the wireless receiver to obtain at least coarse frequency synchronization before the SSCH processing is completed. . As such, this approach may improve the performance of SSCH processing in the presence of a frequency offset. Although described in the context of an initial cell search process, the concept according to the invention is applicable to any part of wireless operation in which a downlink channel, such as an SSCH subchannel, is processed in the presence of a frequency offset.
상술한 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시하는 것이므로, 본 기술분야의 숙련자는, 본 명세서에서 명백하게 기술하지는 않지만, 본 발명의 원리를 구현하고, 본 발명의 사상 및 범위 내에 존재하는 수많은 대안 장치(arrangement)를 고안할 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 개별적인 기능 엘리먼트의 환경에서 기술하지만, 이러한 기능 엘리먼트는 하나 이상의 집적회로(IC) 및/또는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어형 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP))상에서 구현할 수도 있다. 유사하게, UMTS 기반의 시스템 환경에서 기술하지만, 본 발명에 따른 개념은 주파수 오프셋의 존재하에서 신호를 처리하는 어떤 통신 시스템에 적용가능하다. 그러므로 예시적인 실시예에 대해 수많은 수정이 이루어질 수도 있고, 첨부한 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 다른 장치가 고안될 수도 있다는 점을 이해하게 된다.Since the foregoing is merely illustrative of the principles of the present invention, those skilled in the art, although not explicitly described herein, embody the principles of the present invention and provide numerous alternative devices that exist within the spirit and scope of the present invention. It will be appreciated that arrangements can be devised. For example, while described in the context of separate functional elements, such functional elements may be implemented on one or more integrated circuits (ICs) and / or one or more stored program controlled processors (eg, microprocessors or digital signal processors (DSPs)). It may be. Similarly, although described in a UMTS-based system environment, the concept according to the invention is applicable to any communication system that processes a signal in the presence of a frequency offset. Therefore, it will be understood that numerous modifications may be made to the exemplary embodiments, and that other arrangements may be devised without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067002391A KR20060065670A (en) | 2006-02-03 | 2003-08-04 | Frequency synchronization during cell search in a universal mobile telephone system receiver |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020067002391A KR20060065670A (en) | 2006-02-03 | 2003-08-04 | Frequency synchronization during cell search in a universal mobile telephone system receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20060065670A true KR20060065670A (en) | 2006-06-14 |
Family
ID=37160777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020067002391A KR20060065670A (en) | 2006-02-03 | 2003-08-04 | Frequency synchronization during cell search in a universal mobile telephone system receiver |
Country Status (1)
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-
2003
- 2003-08-04 KR KR1020067002391A patent/KR20060065670A/en not_active Application Discontinuation
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |