KR20080040524A - Apparatus and method for detecting cell id in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 WCDMA 시스템에서 셀 탐색에 이용되는 동기 채널 구조도, 1 is a structure diagram of a synchronization channel used for cell search in a WCDMA system;
도 2는 기지국상에서 동기 채널의 생성 회로도,2 is a circuit diagram of generation of a synchronization channel on a base station;
도 3은 WCDMA 시스템에서 셀 탐색 과정을 도시한 흐름도, 3 is a flowchart illustrating a cell search process in a WCDMA system;
도 4는 OFDM 방식의 통신 시스템에서 레퍼런스 채널의 구현 예를 도시한 도면,4 illustrates an example of implementing a reference channel in an OFDM communication system;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 레퍼런스 신호의 스크램블링 코드 구조를 도시한 도면,5 illustrates a scrambling code structure of a reference signal according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 셀 ID 검출을 위한 수신기 구조도,6 is a structural diagram of a receiver for cell ID detection in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 셀 ID 검출 방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a cell ID detection method in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 장치 및 방법에 한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for detecting a cell ID in a mobile communication system.
일반적으로, 이동 통신 시스템 시스템에서 단말은 현재 속해 있는 셀 내의 기지국을 통해서 통신망에 접속하게 된다. 단말은 전원을 켜는 순간 기지국과의 통신을 위해서 시간 동기를 맞추고 셀 정보를 얻는 일련의 과정을 거치게 되는데 이를 셀 탐색 혹은 초기 동기라고 한다.In general, in a mobile communication system system, a terminal accesses a communication network through a base station in a cell to which the terminal belongs. The terminal goes through a sequence of time synchronization and cell information acquisition for the communication with the base station at the moment of power on. This is called cell discovery or initial synchronization.
또한 이동 통신 시스템에서 인접 기지국간의 구분은 서로 다른 스크램블 코드를 할당하는 방법을 이용한다. 현재의 차세대 이동 통신인 비동기 방식의 광대역코드분할다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: 이하 WCDMA라 칭한다) 시스템의 경우 512 개의 서로 다른 스크램블 코드를 할당하여 기지국을 구분한다. 단말은 가장 강한 신호를 보내는 기지국을 셀 탐색을 통해서 알아낸 후 해당 기지국을 통해서 망에 접속한 후 통화나 데이터 송수신을 하게 된다. 그러나 비동기형 기지국 시스템에서 셀 탐색 즉 기지국 스크램블 코드를 알아내기 위해서 가능한 모든 코드(WCDMA의 경우는 512 개)의 위상을 검사한다면 셀 탐색에 상당한 시간이 소요되기 때문에 이런 방법은 사용할 수 없다. 현재의 WCDMA 시스템에서는 다단계 셀 탐색 알고리즘이 사용되고 있다. 이 방법을 위해 512 개의 셀 코드를 8 개씩 64 개의 그룹으로 나눈다.In addition, in the mobile communication system, a distinction between adjacent base stations uses a method of allocating different scramble codes. Asynchronous broadband code division multiple access (WCDMA) system, which is a current generation mobile communication, is allocated 512 different scramble codes to distinguish base stations. The terminal finds the base station that transmits the strongest signal through cell search and then accesses the network through the base station to make a call or data transmission and reception. However, if the phase of all possible codes (512 in the case of WCDMA) is checked to find the cell search, that is, the base station scramble code in an asynchronous base station system, this method cannot be used. In the current WCDMA system, a multi-step cell search algorithm is used. For this method, 512 cell codes are divided into 64 groups of 8 each.
도 1은 비동기형 WCDMA 시스템에서 셀 탐색에 이용되는 동기 채널 구조도를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of a synchronization channel used for cell search in an asynchronous WCDMA system.
상기 동기 채널은 제1 동기 채널(primary synchronization channel)(110), 제2 동기 채널(secondary synchronization channel)(120)로 구성되며 여기에 최종적으로 셀 번호를 결정하기 위해서 공통 파일럿 채널(common pilot channel)이 이용된다. WCDMA 시스템의 물리 계층에서의 송수신의 기본 단위는 라디오 프레임(radio frame)이다. 하나의 라디오 프레임은 15 개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있으며 각 슬롯의 길이는 2560 칩에 해당한다. 비동기 WCDMA 시스템에서 한 프레임의 길이는 10ms이며, 이는 하향채널의 스크램블링 코드 또는 의사 PN 시퀀스의 한 주기와 일치한다. The synchronization channel is composed of a
기지국은 제1 동기 채널(110)과 제2 동기 채널(120)을 매 슬롯의 시작 부분에서 256칩 만큼씩 전송한다. 두 개의 동기 채널이 서로 다른 코드로 직교성을 유지하기 때문에 동시에 중첩되어 전송이 가능하다. 기지국이 보내는 제1 동기 채널(110)은 256칩 길이의 제1 동기 코드(primary synchronization code : PSC)로 구성된다. 상기 PSC는 모든 셀에 대해서 동일하며 단말은 알려진 PSC에 해당하는 정합필터를 이용하여 슬롯 타이밍을 검출한다. 제2 동기 채널(120)은 15 개의 제2 동기 코드(secondary synchronization code : SSC)로 이루어진 코드 시퀀스로 이루어진다. 이때 코드 시퀀스는 해당 기지국이 사용하는 스크램블링 코드의 그룹 번호를 나타낸다. 인접 기지국들은 서로 다른 그룹 번호를 사용하도록 할당된다. 코드 시퀀스내의 각 SSC의 길이는 256칩이며 16 가지의 서로 다른 코드 중의 하나를 가질 수 있다. 기지국에서 전송된 제2 동기 채널(120)을 이용하여 단말은 해당 기지국의 스크램블의 그룹 번호 이외에 라디오 프레임을 동기를 알아낸다. The base station transmits the
도 2는 기지국상에서 동기 채널의 생성 회로도를 나타낸 것이다. 2 shows a circuit diagram of generation of a synchronization channel on a base station.
상기 도2를 참조하면 제1 직병렬 변환기(S/P)(211)는 수신되는 송신 안테나로 전송될 공통 파일럿 채널(common pilot channel)의 신호를 병렬 변환하여 I 및 Q 채널 데이터로 변환된다. Referring to FIG. 2, a first S /
제1 및 제2 곱셈기(212, 213)은 각각 I 및 Q 채널로 분리된 공통 파일럿 데이터를 채널 확산 코드 Cch를 이용하여 확산한다.The first and
제1 위상 천이기(214)는 Q 채널의 확산 데이타를 90도 위상천이 시킨다. The
제1 가산기(215)는 상기 제1 및 제2 곱셈기(212) 및 제1 위상 천이기(214)의 출력을 가산하여 복소 확산된 가산 신호 I+jQ를 발생한다.The
또한 제2 직병렬 변환기(221)는 전송할 제1 동기 채널(primary synchronization channel:P_sch)의 데이터를 병렬 변환하여 I 및 Q 채널 데이터로 변환한다. In addition, the second serial-to-
제3 및 제4 곱셈기(222, 223)는 각각 I 및 Q 채널로 분리된 제1 동기 채널 데이터를 채널 확산 코드 Cp를 이용하여 확산한다. The third and
제2 위상 천이기(224)는 Q 채널의 확산 데이터를 90도 위상천이 시킨다. The second phase shifter 224 phase shifts the spread data of the Q channel by 90 degrees.
제2 가산기(225)는 상기 제3 곱셈기(222) 및 제2 위상 천이기(224)의 출력을 가산하여 복소 확산된 가산 신호 I+jQ를 발생한다. The
제3 직병렬 변환기(231)는 전송할 제2 동기 채널(secondary synchronization channel:S_sch)의 데이터를 병렬 변환하여 I 및 Q 채널 데이터로 변환한다.The third serial-to-
제5 및 제6 곱셈기(232, 233)는 각각 I 및 Q 채널로 분리된 제2 동기 채널 데이터를 채널 확산 코드 Cs를 이용하여 확산한다. The fifth and
제3 위상 천이기(234)는 Q 채널의 확산 데이터를 90도 위상천이 시킨다.The
제3 가산기(235)는 상기 제5 곱셈기(232) 및 제3 위상 천이기(234)의 출력을 가산하여 복소 확산된 가산 신호 I+jQ를 발생한다.The
또한 상기와 같은 채널 송신기의 구조는 상기와 같은 공통 파일럿 채널, 제1 및 제2 동기 채널들 이외에 다른 공통 채널 또는 전용 채널들을 더 구비할 수 있다. 여기서 더 구비될 수 있는 순방향 채널 송신기들은 도시되지 않은 다른 순방향 공통 채널 및 순방향 전용 채널의 송신기들이 될 수 있다.In addition, the structure of the channel transmitter may further include other common channels or dedicated channels in addition to the common pilot channel, the first and the second synchronization channels. The forward channel transmitters that may be further provided herein may be transmitters of other forward common channels and forward dedicated channels, not shown.
이득 제어기(200)는 각 채널을 통해 송신되는 신호의 송신 전력 제어 및 채널의 단속 유무를 조절하는 이득 제어 신호를 발생하여 이득 조정기(216, 226, 236)로 전송한다.The
상기 이득 조정기(216, 226, 236)는 상기 이득 제어기(200)로부터 출력된 이득 제어 신호를 수신하여 제1 가산기(215), 제2 가산기(225), 제3 가산기(235)의 출력에서 이득을 조정한다. The
제4 가산기(260)는 상기 이득 조정기(216, 226, 236)들에서 출력되는 이득이 조정된 각 채널 신호들을 가산하여 출력한다. The
기저대역 여파기(baseband filter)(261, 263)은 상기 제4 가산기(260)에서 출력되는 신호 중에서 기저대역의 신호를 필터링한다.
제7 및 제8 곱셈기(262, 264)는 각각 대응되는 기저대역 여파기(261, 263)의 출력과 각각 대응되는 기저대역 여파기(261, 263)의 출력과 각각 대응되는 반송파 를 곱하여 출력한다. 이때 제7 곱셈기(262)의 출력과 제8 곱셈기(264)의 출력은 제5 가산기(265)에서 더해져서 안테나로 전송된다.The seventh and
도 3은 WCDMA 시스템에서 셀 탐색 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a cell search process in a WCDMA system.
셀 탐색 과정을 통해서 단말은 하향 링크 스크램블 코드와 셀의 프레임 동기를 찾는다. Through the cell search process, the UE finds downlink scramble code and frame synchronization of the cell.
먼저, 301 단계에서 단말은 제1 동기 신호를 이용하여 해당 셀의 슬롯 동기를 검출한다. 일반적으로 모든 셀에서 동일한 PSC에 해당하는 정합 필터를 이용하여 슬롯 동기를 검출한다.First, in
이후, 303 단계에서 수신된 제2 동기 신호를 모든 가능한 제2 동기 코드열과 비교하여 프레임 동기와 301 단계에서 검출한 셀의 스크램블 코드의 그룹 번호를 검출하게 된다. 상기 제2 동기 신호는 10ms 단위로 프레임 경계에 맞추어 부호화되어 전송된다. 수신기는 매 슬롯마다 제2 동기 신호를 복조를 시도하여 제대로 복호가 수행되는 시점을 프레임 경계로 결정한다. Thereafter, the second sync signal received in
305 단계에서는 수신된 공통 파일럿 채널을 상기 303 단계에서 검출된 스크램블 코드 그룹내의 모든 코드들과 심볼 단위의 상관(correlation)을 통해서 정확한 스크램블 코드를 검출한다. WCDMA 시스템에서는 512 개의 서로 다른 스크램블링 코드가 파일럿 채널의 스크램블링 코드로 사용될 수 있으며, 이 스크램블링 코드가 64 개의 그룹으로 분할되어 각 그룹당 8 개의 스크램블링 코드가 할당된다. 한 그룹 내의 스크램블링 코드는 서로 다른 PN 시퀀스로 일정 길이 동안 파일럿 채널을 한 그룹 내에 가능한 8 개의 스크램블링 코드와 역스크램블링을 수행하여 이 중 최 대의 BCH(Broadcast CHannel) 정보를 얻게 된다. WCDMA에서와 파일럿 채널이 항상 전송되어값을 갖는 셀의 스크램블링 코드를 수신한 셀의 셀 ID로 검출하게 된다.In
일단 셀의 스크램블 코드를 검출하게 되면 Primary CCPCH(Primary Common Control Physical Channel)를 검출하여 시스템이나 셀과 관련된 이를 통해 채널 추정 및 스크램블링 코드를 식별하여 동기를 수행하는 기능을 수행하게 하였다. 그러나, 직교주파수분할다중접속(Orthogonal Frequency Division Multilexing, OFDM) 방식의 통신 시스템에서는 파일럿 신호 대신 레퍼런스 신호(reference signal)가 전송된다. 상기 레퍼런스 신호는 항상 전송되는 것이 아니라 특정 시간 및 주파수에 전송되게 된다. 단말은 상기 레퍼런스 신호를 사용하여 채널 추정을 수행한다. 또한 상기 레퍼런스 신호에 각 셀마다 다른 스크램블링 코드를 사용하여 스크램블링함으로 WCDMA에서와 같이 셀 ID를 검출하게 할 수 있다. Once the scramble code of the cell is detected, the primary primary control physical channel (CCPCH) is detected and the channel estimation and scrambling codes are identified through this associated with the system or the cell to perform synchronization. However, in an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) communication system, a reference signal is transmitted instead of a pilot signal. The reference signal is not always transmitted but is transmitted at a specific time and frequency. The terminal performs channel estimation using the reference signal. In addition, by using a different scrambling code for each cell in the reference signal, scrambling can cause a cell ID to be detected as in WCDMA.
그러나, OFDM 방식의 통신 시스템에서는 코히어런트(coherent) 대역폭과 코히어런트 시간내에 전송되는 레퍼런스 신호의 수가 제한되므로 서로 다른 스크램블링 코드를 역스크램블링하여 셀 ID를 검출하는 데 성능의 한계가 있다.However, in an OFDM communication system, since the number of reference signals transmitted within the coherent bandwidth and the coherent time is limited, there is a limit in the performance of detecting the cell ID by descrambling different scrambling codes.
따라서 본 발명의 목적은 OFDM 방식의 통신 시스템에서의 효율적인 초기 동기를 획득하도록 하는 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting a cell ID in a mobile communication system for obtaining efficient initial synchronization in an OFDM communication system.
본 발명의 다른 목적은 하향 링크의 낮은 오버헤드로 동기를 획득하도록 하 는 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting a cell ID in a mobile communication system for acquiring synchronization with low overhead of downlink.
본 발명의 또 다른 목적은 단말이 초기에 프레임 시간과 셀 또는 셀이 속한 그룹의 정보를 동기 채널을 통해 획득한 후, 셀 ID를 효율적으로 검출할 수 있는 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for detecting a cell ID in a mobile communication system capable of efficiently detecting a cell ID after a terminal initially acquires frame time and information of a cell or a group to which a cell belongs through a synchronization channel In providing.
본 발명의 또 다른 목적은 단말이 효율적으로 셀 ID를 검출할 수 있도록 여러 셀의 레퍼런스 신호의 스크램블링코드를 그룹핑 하는 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting a cell ID in a mobile communication system that groups a scrambling code of reference signals of multiple cells so that a terminal can efficiently detect a cell ID.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은 이동 통신 시스템에서 셀 아이디 검출 방법에 있어서, OFDM으로 복조된 신호가 입력되면 주파수축의 신호로 변환하는 과정과, 상기 주파수축으로 변환된 신호들로부터 레퍼런스 신호를 선택하는 과정과, 한 그룹에 속한 모든 스크램블링 코드에 대해 역스크램블링하여 출력하는 과정과, 상기 역스크램블링한 에너지를 계산하는 과정과, 가장 큰 에너지값인 경우, 셀 아이디를 검출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.The method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a method for detecting a cell ID in a mobile communication system, the process of converting the signal demodulated by OFDM into a signal of the frequency axis, and converting to the frequency axis Selecting a reference signal from the decoded signals, descrambling and outputting the scrambling code for all the scrambling codes belonging to one group, calculating the descrambling energy, and, in the case of the largest energy value, a cell ID. And detecting the process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는, OFDM으로 복조된 신호가 입력되면 주파수축의 신호로 변환하는 FFT와, 상기 주파수축으로 변환된 신호들로부터 레퍼런스 신호를 선택하는 레퍼런스 신호 선택기와, 한 그룹에 속한 모든 스크램블링 코드에 대해 역스크램블링하여 출력하는 역스크램블러와, 상기 역스크램블링한 에너지를 계산하고, 가장 큰 에너지값인 경우, 셀 아이디를 검출하는 에너지 검출부를 포함함을 특징으로 한다. An apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the FFT for converting the signal demodulated by OFDM into a signal on the frequency axis, and the reference for selecting a reference signal from the signal converted on the frequency axis And a signal selector, an inverse scrambler for descrambling and outputting all scrambling codes belonging to one group, and an energy detector for calculating the descrambling energy and detecting a cell ID if the energy value is the largest. It is done.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명은 셀 탐색을 위한 동기 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 동기 채널을 통해 단말이 프레임에 대한 동기 및 셀의 그룹 ID를 획득하였다고 가정한다. 본 발명의 실시 예에서는 단말은 제1 동기 채널을 이용하여 슬롯 타이밍을 얻고 제2 동기 채널을 이용하여 프레임 타임과 셀이 속한 그룹 번호를 전송한다. 그러나, 본 발명은 프레임 동기 및 셀이 속한 그룹 ID를 획득하는 상세 기술에 제한되지 아니한다. 본 발명은 단말이 프레임 동기와 셀이 속한 그룹 ID를 획득한 상태에서 같은 그룹 내의 셀 ID를 효율적으로 검출하는 방법을 제공하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a synchronization method for cell search. In the present invention, it is assumed that a terminal acquires sync for a frame and a group ID of a cell through a sync channel. According to an embodiment of the present invention, the terminal obtains slot timing using the first sync channel and transmits a frame time and a group number to which the cell belongs using the second sync channel. However, the present invention is not limited to the detailed description of obtaining the frame sync and the group ID to which the cell belongs. The present invention provides a method for efficiently detecting a cell ID in the same group in a state where a terminal acquires a frame sync and a group ID to which a cell belongs.
한 그룹은 여러 개의 셀로 구성되며, 서로 다른 스크램블링 코드로 구별된다. WCDMA의 경우에는 512 개의 서로 다른 셀 ID(또는 스크램블링 코드)가 64 개의 그룹으로 분할되며, 각 그룹에서 8 개의 서로 다른 스크램블링 코드로 구성되어 있다. One group consists of several cells and is distinguished by different scrambling codes. In the case of WCDMA, 512 different cell IDs (or scrambling codes) are divided into 64 groups, and 8 different scrambling codes are configured in each group.
WCDMA 시스템에서는 파일럿 채널이 계속되어 전송되며, 상기 파일럿 채널이 서로 다른 스크램블링 코드로 확산되어 전송된다. 이때 사용되는 스크램블링 코드 는 서로 다른 골드(Gold) 시퀀스이다. 단말은 검출된 그룹 ID에 속한 서로 다른 스크램블링 코드로 역스크램블링하여 역스크램블링된 에너지가 크게 검출되는 스크램블링 코드에 맵핑된 셀 ID를 검출해 내게 된다.In a WCDMA system, a pilot channel is continuously transmitted, and the pilot channel is spread with different scrambling codes. The scrambling code used here is a different gold sequence. The terminal descrambles different scrambling codes belonging to the detected group ID to detect the cell ID mapped to the scrambling code in which the descrambling energy is largely detected.
반면에 OFDM 방식의 통신 시스템에서는 계속해서 전송되는 파일럿 채널이 존재하지 않고, 특정 시간과 주파수에 비연속적으로 레퍼런스 시퀀스가 전송된다. LTE(Long-Term Evolution) 시스템에서 고려되는 레퍼런스 신호의 패턴이 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 OFDM 방식의 통신 시스템에서 레퍼런스 채널의 구현 예를 도시한 도면이다. On the other hand, in an OFDM communication system, there is no pilot channel continuously transmitted, and a reference sequence is transmitted discontinuously at a specific time and frequency. The pattern of the reference signal considered in the Long-Term Evolution (LTE) system is shown in FIG. 4. 4 illustrates an example of implementing a reference channel in an OFDM communication system.
으로 표시된 위치는 기지국의 제 1 안테나에서 전송되는 레퍼런스 심볼의 위치이다. 또한 로 표시된 위치는 기지국의 제 2 안테나에서 전송되는 레퍼런스 심볼의 위치이다. The position indicated by denotes the position of the reference symbol transmitted by the first antenna of the base station. Also The position indicated by denotes the position of the reference symbol transmitted by the second antenna of the base station.
OFDM 방식의 통신 시스템에서는 레퍼런스 신호를 사용하여 채널 추정을 수행한다. 또한 상기 레퍼런스 신호에 각 셀마다 다른 스크램블링 코드를 사용하여 스크램블링함으로 WCDMA에서와 같이 셀 ID를 검출하게 할 수 있다. 그러나, OFDM 방식의 통신 시스템에서는 코히어런트 대역폭과 코히어런트 시간내에 전송되는 레퍼런스 신호의 수가 제한되므로 서로 다른 스크램블링 코드를 역스크램블링하여 셀 ID를 검출하는 데 성능의 한계가 있다. 그러므로, WCDMA에서와 같이 서로 다른 스크램블링 코드를 통해 셀 ID를 검출하는데 성능상의 한계가 있다. 특히, 코히어런트 대역폭과 코히어런트 시간 내에서 누적 또는 필터링 할 수 있는 레퍼런스 신호 의 개수가 제한되는 경우에는 코드간의 상관값이 셀 ID 검출 성능에 중요한 척도가 된다.In an OFDM communication system, channel estimation is performed using a reference signal. In addition, by using a different scrambling code for each cell in the reference signal, scrambling can cause a cell ID to be detected as in WCDMA. However, in an OFDM communication system, since the number of reference signals transmitted within the coherent bandwidth and the coherent time is limited, there is a limit in the performance of detecting the cell ID by descrambling different scrambling codes. Therefore, there is a performance limitation in detecting cell ID through different scrambling codes as in WCDMA. In particular, when the number of reference signals that can be accumulated or filtered within the coherent bandwidth and the coherent time is limited, the correlation between codes is an important measure for the cell ID detection performance.
그러므로, 한 그룹내에 할당된 스크램블링 코드간의 상관값이 낮게 할당되어야 하며, 그 상관값을 계산하는 주기가 짧아야만 한다.Therefore, the correlation value between the scrambling codes assigned in one group should be assigned low, and the period for calculating the correlation value should be short.
LTE에서 검토되고 있는 방안 중에 하나가 한 기지국의 여러 섹터간에 서로 직교인 시퀀스를 사용하는 것이다. 한 기지국에서 전송되는 신호는 시간 동기가 맞춰져 전송될 수 있으므로 서로 직교인 시퀀스를 사용하여 전송하면 각 섹터간의 레퍼런스 신호는 간섭량이 작게 전송될 수 있다. 이때 가능한 서로 직교인 시퀀스는 왈쉬 코드(Walsh code)가 사용될 수 있다. 길이 4인 왈쉬 코드의 예는 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.One approach being considered in LTE is to use sequences that are orthogonal to one another between different sectors of a base station. Since a signal transmitted from one base station may be transmitted in time synchronization, when the transmission is performed using orthogonal sequences, reference signals between sectors may have a small amount of interference. In this case, Walsh codes may be used as possible orthogonal sequences. An example of a Walsh code having a length of 4 may be represented by
또한 COMPLEX 신호로 서로 직교인 시퀀스를 생성해 낼 수 있다. 길이 3인 직교 코드의 예가 다음과 같다.You can also generate orthogonal sequences with the COMPLEX signal. An example of an orthogonal code of length 3 is as follows.
상기 W, C의 코드가 서로 직교한 성질을 만족한다. 이 시퀀스에 더 긴 길이의 시퀀스가 추가적으로 곱해져서 최종적으로 전송되는 레퍼런스 신호의 스클램블링 코드가 된다. 본 발명세서 상기 추가적인 스크램블링 코드를 WCDMA에서 사용한 것과 같은 골드 시퀀스라고 가정한다. 본 발명은 이 추가적인 스크램블링 코드에 제한받지 아니한다. 즉, 각 셀을 구분하는 스크램블링 코드는 골드 시퀀스와 같이 서로 다른 코드로 환산되면 이것이 추가적으로 서로 직교인 코드가 곱해져서 생성된다. The codes of W and C satisfy orthogonality to each other. This sequence is further multiplied by a longer length sequence, resulting in a scrambling code of the finally transmitted reference signal. It is assumed in the present invention that the additional scrambling code is the same gold sequence as used in WCDMA. The present invention is not limited to this additional scrambling code. That is, the scrambling code for distinguishing each cell is generated by multiplying codes that are orthogonal to each other when converted into different codes such as gold sequences.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 레퍼런스 신호의 스크램블링 코드 구조를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a scrambling code structure of a reference signal according to an embodiment of the present invention.
이렇게 하향 링크의 레퍼런스 신호에 사용되는 스크램블링 코드가 서로 직교관계에 있는 코드와 직교 관계가 없는 코드로 혼재하게 된다. 이를 어떻게 그룹핑 하느냐에 따라 셀 ID 검출의 성능이 달라지게 된다. 본 발명에서는 서로 직교 관계에 있는 시퀀스를 같은 그룹에 할당하여 셀 탐색 과정의 성능을 향상시키고자 한다. 즉, 서로 직교 관계에 있는 시퀀스들은 상관값이 낮으므로 셀 ID 검출에 용이하다.In this way, the scrambling codes used for the downlink reference signals are mixed with codes having no orthogonal relation to codes having orthogonal relation to each other. The performance of cell ID detection depends on how to group them. In the present invention, a sequence of orthogonal relations with each other is allocated to the same group to improve performance of a cell search process. That is, sequences having orthogonal relations with each other have a low correlation value, so that cell ID detection is easy.
하기 <표 1>에 서로 직교 관계에 있는 시퀀스를 같은 그룹에 할당하는 예가 도시되어 있다. 하기 <표 1>에서 한 그룹에는 6 개의 서로 다른 레퍼런스 신호에 대한 스크램블링 코드가 포함되어 있다. 그러나, 실제로 한 그룹에서 사용되는 제 1 스크램블링 코드의 수는 2 개뿐이다. 추가적인 셀의 구분은 직교 코드를 통해서 하게 된다. 3 가지의 서로 다른 직교 코드가 하향 링크의 스크램블링 코드로 사용되게 되며, 모두 2(제1 스크램블링 코드의 수 ) X 3(직교 코드의 수) = 6가지의 서로 다른 스크램블링 코드가 한 그룹내에 존재하게 된다. Table 1 shows an example of allocating sequences having orthogonal relations to the same group. In Table 1 below, one group includes scrambling codes for six different reference signals. In practice, however, there are only two first scrambling codes used in one group. Additional cell division is done through orthogonal code. Three different orthogonal codes are used as the downlink scrambling codes, and all 2 (number of first scrambling codes) X 3 (number of orthogonal codes) = six different scrambling codes exist in a group. do.
하기 <표 2>는 서로 직교 관계에 있는 시퀀스를 같은 그룹에 할당하는 다른 예가 도시되어 있다. 하기 <표 2>의 구현 예에서 한 그룹에는 3 개의 서로 다른 레퍼런스 신호에 대한 스크램블링 코드가 포함되어 있다. 그러나, 실제로 한 그룹에서 사용되는 제 1 스크램블링 코드의 수는 1 개 뿐이다. 셀의 구분은 직교 코드를 통해서 하게 된다. 3 가지의 서로 다른 직교 코드가 하향 링크의 스크램블링 코드로 사용되게 되며, 모두 1(제1 스크램블링 코드의 수) X 3(직교 코드의 수) = 3 가지의 서로 다른 스크램블링 코드가 한 그룹내에 존재하게 된다. 이렇게 각 그룹내에 존재하는 스크램블링 코드가 서로 직교하게 설계되면 직교한 코드와 직교하지 않은 코드가 혼재하는 상기 <표 1>의 구현 예보다 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 한 그룹에 할당할 수 있는 스크램블링 코드의 수가 감소하게 된다.Table 2 below shows another example of allocating sequences that are orthogonal to each other to the same group. In the implementation example of Table 2, one group includes scrambling codes for three different reference signals. However, in practice, only one number of first scrambling codes is used in one group. Cell division is done through orthogonal code. Three different orthogonal codes are used as downlink scrambling codes, and all 1 (number of first scrambling codes) X 3 (number of orthogonal codes) = three different scrambling codes exist in a group. do. Thus, if the scrambling code existing in each group is designed to be orthogonal to each other, the detection performance can be improved compared to the implementation of Table 1 in which orthogonal and non-orthogonal codes are mixed. However, the number of scrambling codes that can be assigned to one group is reduced.
상기 <표 2>의 실시 예에서 초기 동기를 위한 한 그룹은 서로 직교인 관계에 있다. 그리고, 그 상관값을 구하는 길이가 짧으므로 코히어런트 대역, 코히어런트 시간 안에 수신이 가능하다. 그러므로, 단말이 한 그룹내의 스크램블링 코드를 판정함에 있어 누적하는 시간을 상기 직교 코드의 정수배를 취하여 쉽게 구별이 가능하며, 그 상호간의 간섭이 적어 그룹내의 셀 ID 검출이 용이해진다. In the embodiment of Table 2, one group for initial synchronization is orthogonal to each other. In addition, since the length for obtaining the correlation value is short, reception can be performed in a coherent band and a coherent time. Therefore, the terminal can easily distinguish the accumulated time in determining the scrambling code in one group by taking the integer multiple of the orthogonal code, and the interference between the terminals is small, so that the cell ID in the group can be easily detected.
도 6은 상기와 같은 구조의 그룹을 위해 단말이 그룹 내의 셀 ID를 판정하는 수신기 구조도를 도시한 것이다. 즉, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 셀 ID 검출을 위한 수신기 구조도를 도시한 것이다. FIG. 6 illustrates a structure of a receiver in which a terminal determines a cell ID in a group for the group having the above structure. That is, FIG. 6 illustrates a structure diagram of a receiver for cell ID detection in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, FFT(602)는 OFDM으로 복조된 신호가 입력되면 이를 주파수축의 신호로 변환한 후, 레퍼런스 신호 선택기(604)로 출력한다. 주파수축으로 변환된 신호는 여러 가지 신호가 섞여 있는 형태이다. Referring to FIG. 6, the
상기 레퍼런스 신호 선택기(604)는 주파수축으로 변환된 신호들로부터 레퍼런스 신호만을 선별해 내는 동작을 수행한다. 이렇게 선별된 레퍼런스 신호는 제 1 스크램블링 코드(510)와 곱셈기(608)에서 역스크램블링되며, 직교 코드(520)와 곱셈기(612)에서 곱해진다. 이때 서로 직교 관계에 있는 시퀀스를 같은 그룹에 할당되어야 한다. 이렇게 스크램블링 코드와 곱해진 신호는 저역통과필터(LPF)(614)로 출력되고, 상기 저역통과필터(LPF)(614)에서 필터링되어 낮은 주파수의 성분만 여과한 후 에너지 검출기(616)로 출력한다. 이때, 저역통과필터(614)는 시간과 주파수 상에서 일정 기간 동안 누적하는 형태로 구현이 가능하다. 즉, 같은 이득으로 특정 시간과 주파수 상의 레퍼런스 신호를 누적하는 것이다. The
상기 에너지 검출기(616)는 상기 저역통과필터(614)의 출력에서 에너지를 검출하여 이를 바탕으로 한 그룹내에서 사용된 셀 ID를 검출한다. 즉, 한 그룹에 속한 모든 스크램블링 코드(제 1스크램블링 코드와 직교 코드의 조합)에 대한 역스크램블링한 후 에너지를 비교하여 그 중 제일 큰 신호의 에너지와 이 신호의 신뢰도를 바탕으로 그룹내의 특정 셀 ID를 검출하는 것이다. The
이 과정에서 중요한 것은 한 그룹에 서로 직교인 코드들이 포함되어 있다는 것이다. 상기 <표 2>의 셀의 그룹에서는 한 그룹내에서는 서로 직교인 스크램블링 코드로만 구성되어 있다. 그러므로 제1 스크램블링 코드를 고정한 상태에서, 직교 코드만 변경하면서 역스크램블링한 에너지를 계산하여 비교할 수 있다. 그러므로, 비교적 짧은 길이의 직교 코드내에서 코히어런트 시간과 주파수가 유지되므로 검출성능을 향상시킬 수 있다. 또한 각 직교 코드 사이에는 상관값이 0이거나 0에 가까우므로 검출 성능이 향상된다. 상기 <표 2>의 셀 그룹핑에서는 제1 스크램블링 코드가 여러 개 포함되어 있으므로, 단말은 한 그룹내에서 (제 1스크램블링 코드의 수) X (직교 코드의 수)의 조합에 해당하는 스크랩블링 코드에 대해 역스크램블링을 수행하여 그중에서 가장 큰 에너지의 신호의 셀 ID를 검출한다.The important thing in this process is that a group contains orthogonal codes. In the cell group of Table 2, only one scrambling code is orthogonal to each other in one group. Therefore, while the first scrambling code is fixed, the descrambling energy can be calculated and compared while only changing the orthogonal code. Therefore, coherent time and frequency are maintained in a relatively short orthogonal code, thereby improving detection performance. In addition, since the correlation value between each orthogonal code is zero or close to zero, detection performance is improved. Since the first group of scrambling codes is included in the cell grouping of Table 2, the UE is assigned to a scrambling code corresponding to a combination of (number of first scrambling codes) X (number of orthogonal codes) within a group. Reverse scrambling is performed to detect the cell ID of the signal having the largest energy.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 셀 ID 검출 방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a cell ID detection method in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 수신기는 701 단계에서 OFDM으로 복조된 신호가 입력되면 이를 주파수축의 신호로 변환하여 출력한다.Referring to FIG. 7, when the demodulated signal is input in OFDM in
이후 수신기는 703 단계에서 주파수축으로 변환된 신호들로부터 레퍼런스 신호만을 선택한다.Thereafter, the receiver selects only the reference signal from the signals converted to the frequency axis in
이와 같이 선별된 레퍼런스 신호는 705 단계에서 제 1 스크램블링 코드(510)와 곱셈기(608)에서 역스크램블링되며, 직교 코드(520)와 곱셈기(612)에서 곱해진다. 이때 서로 직교 관계에 있는 시퀀스를 같은 그룹에 할당되어야 한다. 그리고 한 그룹에 속한 모든 스크램블링 코드(제 1스크램블링 코드와 직교 코드의 조합)에 대한 역스크램블링이 수행되는 것이다.In
수신기는 707 단계에서 이렇게 스크램블링 코드와 곱해진 신호를 필터링하여 낮은 주파수의 성분만 여과하여 출력한다.In
수신기는 709 단계에서 상기 필터링의 출력에서 에너지를 계산한다. The receiver calculates energy at the output of the filtering at
수신기는 711 단계에서 계산된 에너지 중에서 가장 큰 에너지인가를 판단한다. 이때 한 그룹에 속한 모든 스크램블링 코드에 대해 역스크램블링한 후 에너지를 비교하는 것이다.The receiver determines whether it is the largest energy among the energy calculated in
만약 가장 큰 에너지가 아닌 경우 수신기는 종료 처리한다. 그러나 가장 큰 에너지인 경우 수신기는 713 단계에서 한 그룹내에서 사용된 셀 ID를 검출한다. If not the greatest energy, the receiver terminates. However, in the case of the greatest energy, the receiver detects the cell ID used in one group in
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but it will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.In the present invention operating as described in detail above, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.
본 발명은 서로 직교관계에 있는 코드를 한 그룹에 배치함으로 서로간의 영향을 최소화하여 검출 성능을 높이고, 하향채널의 스크램블링 코드의 에너지 검출을 위해 필요한 코히어런트 시간과 대역폭을 줄일 수 있다. According to the present invention, by placing codes that are orthogonal to each other in one group, the detection performance can be improved by minimizing the influence of each other, and the coherent time and bandwidth required for energy detection of the downlink scrambling code can be reduced.
또한 본 발명은 한 그룹을 서로 직교인 코드로만 구성하면, 검출 성능을 최적화 할 수 있다.In addition, the present invention can optimize the detection performance if only one group consists of codes that are orthogonal to each other.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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