KR20080093101A - 스크램블링 코드를 생성하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

무선 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 수신기는 복수의 핑거, 마스크 엔진, 복수의 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기 및 최대율 결합기를 포함한다. 각 핑거는 해당 지연을 가지는 수신된 다중 경로 신호의 경로를 처리한다. 이 지연의 각각에 대하여, 마스크 엔진은 지연 마스크 스크램블링 모드 생성기에 대응하는 지연 마스크를 제공하며, 이후 이는 필수적인 핑거에 적합한 오프셋, 또는 지연을 갖는 스크램블링 코드를 제공한다. 이 핑거로부터의 출력 신호는 최대율 결합기에 제공된다.

CDMA, 마스크, 핑거, 스크램블링, 지연

Description

스크램블링 코드를 생성하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING SCRAMBLING CODES}

본 발명은 일반적으로 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및 확산 스펙트럼 무선 네트워크와의 사용을 위한 수신기 아키텍처에 관한 것이다.

CDMA는 소위 2세대(2G) 및 3세대(3G) 무선 통신에서 사용되는 수개의 프로토콜 중 어느 하나를 참조한다. CDMA는 많은 신호(채널)가 단일한 물리적 전송 채널에 점유하는 것을 허용하는 멀티플렉싱의 형태이며, 이에 의해 대역폭을 최적화한다. 이들 신호는 동일한 주파수 대역을 사용하여 전송되며, 다른 확산 코드를 이용하여 각 신호를 전송함으로써 차별화된다. 특히, 이 확산 코드는 주어진 기지국으로부터 전송된 개별 신호를 분리하기 위해 사용된다. 유사한 방식으로, 스크램블링 코드는 다른 기지국으로부터의 신호가 서로로부터 차별화되는 것을 허용한다. 따라서, 특정 기지국으로부터 전송된 모든 신호는 동일한 스크램블링 코드를 사용하여 스크램블링된다. 예를 들면, 범용 이동 통신 시스템(UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)에서, 스크램블링 코드는 UMTS 프레임(38,400개 칩)을 커버하고 38,400개 칩값을 포함한다.

특히, 전송된 신호의 다수 지연 버전은 CDMA 수신기에 도달한다. 예를 들면, 이 신호의 한 가지 버전은 기지국으로부터 CDMA 수신기로의 직접 경로를 횡단함으로써 도달될 수 있고, 반면에 다른 버전은 나중에 도달할 수 있는데, 왜냐하면 이 신호가 도달하기 전에 빌딩에서 반사되었기 때문이다. 위와 같이, 수신된 신호는 또한 다중 경로 신호로서 알려져 있고, 전송된 신호의 다수 지연된 버전을 포함한다. 전송된 신호의 각 버전은 경로로서 알려져 있다.

CDMA에서, 이러한 다중경로 간섭은 레이크 수신기에서 핑거의 출력을 구조상 더함으로써 극복되어, 결합 신호를 형성한다. 이는 도 1에서 도시되며, 이는 3G 광대역(W) CDMA 수신기(100)의 일부를 보여준다. 예시를 목적으로, 단지 2개의 핑거만이 도 1에 묘사된다. 이 분야에서 알려진 바와 같이, 검색기(미도시)는 먼저 여기에 포함된 다양한 경로를 식별하기 위해 수신된 다중 경로 신호(101)를 처리하고, 스크램블링 코드의 다른 오프셋에 대하여 수신된 샘플을 상관시킴으로써 이들의 해당 지연을 처리한다. 특히, 스크램블링 코드는 잘 알려진 셀 검색 동작 동안 WCDMA 수신기에 의해 이전에 식별되고, 스크램블링 코드 메모리(170)에 저장된다. 일단 개별 경로 및 이들의 해당 지연이 결정되면, 핑거(105 및 125)의 각각은 스크램블링 코드의 관련 부분을 사용함으로써 다중 경로 신호의 특정 경로를 처리하도록 할당된다(즉, 적당한 오프셋, 또는 지연을 가지고). 위와 같이, 각 핑거는 할당된 경로의 지연에 대응하는 스크램블링 코드의 지연 버전을 요구한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스크램블링 코드(171,172)의 관련 부분은 예를 들면, 스크램블링 코 드 메모리(170)에 대한 다른 포인터를 사용함으로써 제공된다. 각 핑거에 의해 제공된 결과적으로 발생하는 신호는 이후 지연(145 및 150)을 통하여 시간상 정렬되며, 최대율 결합기(MRC: Maximal Ratio Combiner)(155)에 의해 처리되며, 이는 후속 처리를 위해 결합된 신호(156)를 제공한다.

다른 대안적인 구성(190)이 도 2에 도시된다. 이 구성은 각 핑거가 스크램블링 코드의 요구 부분을 생성하기 위한 해당 스크램블링 코드 생성기를 갖는 점을 제외하면 도 1에 도시된 것과 유사하다. 종종, 각 스크램블링 코드 생성기는 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSR: Linear Feedback Shift Register) 아키텍처를 사용하여 구현된다. 따라서, 스크램블링 코드 생성기(110 및 130)는 각 LFSR에 대한 초기 조건을 계산하기 위해 각기 잔여 생성기(120 및 140)를 요구한다. 각 잔여 생성기는 검색기 구성요소(미도시)에 의해 제어된다. 또한, 각 스크램블링 코드 생성기는 스크램블링 코드로 서브-칩 분해능(resolution)을 달성하기 위해 전진(advance)/지연 클럭 사이클을 다루도록 수치적으로 제어되는 발진기(NCO: Numerically Controlled Oscillator)와 링크되어야만 한다. 따라서, 스크램블링 코드 생성기(110 및 130)는 각각 NCO(115 및 135)와 링크된다.

불행하게도, 도 1에 도시된 구성은 대용량, 및 고속 메모리를 요구하며, 반면에 도 2에 도시된 구성은 상당한 양의 하드웨어를 요구한다(즉, 각 핑거는 스크램블링 코드 생성기, 잔여 생성기, 및 NCO를 요구한다).

본 발명의 원리에 따르면, 수신기는 지연과 연관된 지연 마스크를 제공하는 마스크 엔진; 및 스크램블링 코드의 오프셋 버전을 제공하기 위해 상기 지연 마스크에 응답하는 스크램블링 코드 생성기로서, 상기 오프셋은 상기 지연에 대응하는, 스크램블링 코드 생성기를 포함한다.

예시적인 실시예에서, 무선 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 수신기는 복수의 핑거, 마스크 엔진, 복수의 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기 및 최대율 결합기를 포함한다. 각 핑거는 해당 지연을 가지는 수신된 다중 경로 신호의 경로를 처리한다. 이 지연의 각각에 대하여, 마스크 엔진은 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기에 대응하는 지연 마스크를 제공하며, 이후 이 생성기는 필수적인 핑거에 적합한 오프셋, 또는 지연을 갖는 스크램블링 코드를 제공한다. 이 핑거로부터의 출력 신호는 최대율 결합기에 제공된다.

도 1 및 2는 종래 기술의 무선 수신기를 예시하는 도면.

도 3은 본 발명의 원리에 따른 지연 마스크에 관하여 스크램블링 코드 사이의 관계를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 원리에 따른 지연 마스크를 계산하기 위한 예시적인 의사-코드 구현예를 도시한 도면.

도 5, 6 및 7은 도 4의 의사-코드를 위한 예시적인 하드웨어 구현예를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 원리에 따른 수신기의 예시적인 실시예를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 원리에 따른 도 8의 수신기 부분에 대한 예시적인 실시예를 도시한 도면.

도 10은 무선 수신기에서의 사용을 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 흐름도를 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 원리에 따른 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기에 대한 예시적인 실시예를 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 원리에 따른 수신기 부분에 대한 또 다른 예시적인 실시예를 도시한 도면.

본 발명의 개념을 제외하고, 도면에 도시된 구성요소는 잘 알려져 있으므로, 더 상세하게 기술되지 않을 것이다. 또한, 3GPP(3세대 파트너쉽 프로젝트) 또는 UMTS-기반 무선 통신 시스템을 숙지하고 있음이 가정되며 여기에 더 상세히 기술되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 개념을 제외하고, 확산 스펙트럼 전송 및 수신, 셀(기지국), 사용자 장비(UE), 다운링크 채널, 업링크 채널, 검색기, 결합기, PN(의사-잡음) 생성기, 핑거 및 레이크(RAKE) 수신기는 잘 알려져 있으므로, 여기에서는 기술되지 않는다. 덧붙여, 본 발명의 개념은 종래 프로그래밍 테크닉을 사용하여 구현될 수 있으며, 이는 위와 같이 여기에 기술되지 않는다. 마지막으로, 도면상의 유사 번호는 유사 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 개념을 기술하기 전에, 스크램블링 코드에 관한 일부 백그라운드 정보가 소개된다. 3GPP 시스템에서, 복소수 스크램블링 코드는 18단 시프트 레지스터(또한 이 분야에서는 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSR: Linear Feedback Shift Register)로부터 생성되는 2개의 PN(의사-잡음) 시퀀스(x 및 y)로부터 생성된다. x LFSR 및 y LFSR을 위한 초기 조건은 다음식과 같다.

및

후속 심볼의 순환적 정의는 다음식과 같다.

및

스크램블링 코드 번호에 대하여, 시퀀스(Zn)는 다음과 같이 정의한다.

이들 z_n 시퀀스는 실수값 시퀀스 Z_n를 생성하기 위해 사용되며, 여기서 Z_n은 다음식과 같다.

이들 Z_n 실수값 시퀀스로부터, n번째 복소수 다운링크 스크램블링 코드 시퀀스 S_{d1 ,n}(또한 단순히 스크램블링 코드로서 여기에 언급됨)는 다음식처럼 생성된다.

위의 복소수 다운링크 스크램블링 코드 시퀀스 S_{d1 ,n}은 실수 및 허수부로 확장될 수 있으며, 여기서 S_{d1 ,n}=Z_n(i)의 실수부는 다음식을 요구한다.

S_{d1 ,n} = Z_n[(i+131072) mod (2¹⁸-1)]의 허수부는 다음식을 요구한다.

특정 지연을 스크램블링 코드 시퀀스 S_{d1 ,n}으로 병합하기 위해서, 이 시퀀스는 칩의 해당 개수 d에 의해 전진(advance)되어야만 한다. 실수 및 허수부가 생성되어야함이 위 공식으로부터 관찰될 수 있다. d개 칩의 특정 전진(advance)을 위해, S_{d1 ,n} = Z_n(i+d)의 실수부는 다음식을 요청한다.

S_{d1 ,n}= Z_n[(i+d+131072 mod (2¹⁸-1)]의 허수부는 다음을 요구한다.

결과적으로, d개 칩의 전진(advance)의 경우, xLFSR은 x[(i+n+d) mod (2¹⁸-1)] 및 x[(i+n+131072+d) mod (2¹⁸-1)]를 제공하기 위해 적합하게 클럭되거나 전진되고, y LFSR은 y[(i+d) mod (2¹⁸-1)], 및 y[(i+131072+d) mod (2¹⁸-1)]를 제공하기 위해 적합하게 클럭되거나 또는 전진된다.

그러나, 본 발명의 원리에 따라, LFSR 구조가 주어지면, 특정 스크램블링 코드를 위한 임의의 전진, 또는 지연d는 대안적으로 적합한 지연 마스크 m _d 를 생성함으로써 결정될 수 있다, 여기서, m _d 는 다음식과 같다.

여기에서 이 지연 마스크는 벡터 md에 의해 표현됨을 주목하자. 또한, 다음식과 같이 주어진다면, 이는 대응하는 다항식에 의해 표현될 수 있다.

여기서, w는 독립 변수이다.

다음 설명에서, 배경(context)에 기초하여 지연 마스크 md의 벡터 형태 또는 지연 마스크 m_d(w)의 다항식 형태를 사용할 수 있다. 또한 이 점으로부터 암시된다면 표현의 단순화를 위하여 아래 첨자 d를 생략할 수 있다.

원하는 전진 d를 갖는 스크램블링 코드S_d1o은 적당하게 전진된 PN 시퀀스를 생성하기 위해 마스크를 사용함으로써 단순하게 결정될 수 있으며, 여기서 PN 시퀀스는 LFSR의 단일 스테이지로부터 취해지지 않고, 마스크에 의해 선택되는 바와 같이 LFSR의 모든 스테이지의 바이너리 합으로부터 취해지는데, 즉 예를 들면 LFSRx는 비-전진 출력을 다음식과 같이 제공할 수 있다.

또는, 마스크 m의 사용을 통하여, 다음식과 같은 전진된 출력을 제공할 수 있다.

여기서, {S[0], S[1],...,S[17]}는 LFSR의 상태를 나타낸다. 특히, 수학식 12a의 지연 마스크(m_d)는 PN 생성기와 동일한 길이를 가지는 비트의 벡터이며, 수학식 13b에서, 지연 마스크는 xPN 생성기의 현재 상태로부터 비트를 선택하기 위해(비트 단위 논리곱 연산을 통하여) 사용되며, 여기서 선택된 비트는 이후 출력을 생성하기 위해 함께 XOR된다. 따라서, PN 생성기의 상태당 하나의 비트로 생성된 출력은 PN 생성기의 마지막(또는, 또 달리 사전 정의된) 스테이지로부터 취해진 PN 생성기의 정상 출력에 대한 지연 버전을 나타낸다.

위의 설명에 비추어, k의 전진을 위한 지연 마스크는 다음식과 같이 계산된다.

여기서, g(w)는 LFSR 시퀀스의 생성기 다항식이고, rem은 다항식 제법후 나머지를 나타낸다. 이 k는 매운 큰 수이고, 따라서 다항식 제법을 통한 직접 계산은 비실제적이다.

그러나, 본 발명의 원리에 따르면, 임의의 전진은 구성 부분으로 이루어질 수 있으며, 이들 중 각각은 대응하는 지연 마스크를 갖는다. 즉, k = i+j이고, 다음식과 같다.

여기서, "*"은 다항식의 곱을 나타내고, m_{i +j}(w)는 (i+j)의 전진에 대응하는 지연 마스크이다. 덧붙여, 이는 다음식임이 주목된다.

따라서, 위의 수학식으로부터, 전진(i+j)에 대응하는 새로운 지연 마스크 m_i+j(w)는 그 구성 전진 i와 j에 대응하는 2개의 지연 마스크의 함수, 즉 마스크 m_i(w) 및 m_j(w)의 함수이다. 그러므로, 임의의 원하는 전진은 예를 들면, 바이너리 전진, 2⁰, 2¹, 2²,... 또는 다른 사전계산된 구성 전진으로 분해될 수 있다.

3GPP 시스템에서, 비록 최대 길이 시프트 레지스터의 자연적인 반복이 길이 2¹⁸-1일 지라도, 이 시퀀스는 절단되고(truncated) 기간 38,400(라디오 프레임의 길이)으로 반복된다. 따라서, 시퀀스의 지연 버전은 이하에서 설명되는 바와 같이, 다른 시간에서 2개의 다른 지연 마스크 사용을 요구한다.

3GPP에서와 같이, 예를 들면 2¹⁸-1인 기간 M을 갖는 PN 생성기로부터 생성된 코드를 고려하고, 추가로 3GPP 라디오 프레임에 대응하는 F=38400인 이 생성기와 함께 사용된 단축 반복 기간 F를 고려하자. 만일 영(0) 지연을 갖는 원시 코드와 전진 D를 갖는 코드의 전진 버전을 생성하기를 원한다면, 전진 D에 대응하는 지연 마스크를 생성하는 것이 논리적으로 보일 수 있다. 이는 도 3에 예시된다. 특히, 코드(11)(원시 코드)와 코드(12)(전진 코드) 사이의 관계가 도시되며, 여기서 전진 코드(12)는 D의 전진을 갖는 원시 코드(11)를 나타낸다. 시간 0에서, 전진 코드(12)는 0+D에서 원시 코드(11)에 대응하고, 시간 F-D-1에서, 전진 코드(12)는 F-D-1+D 또는 F-1에서 원시 코드(11)에 대응한다. 시간 F-D에서, 전진 코드(12)는 F-D+D 또는 F에서 원시 코드(11)에 대응함을 주목해야 한다. 그러나, 절단된 시퀀스로 인해, 전진 코드(12)는 시간 0에서 그 상태로 되돌아가야만 하며, 요구된 전진은 이제 [-(F-D)]이고, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 M-(F-D) 또는 D+(M-F)에 등가이다(modulo M). 그러므로, F-D로부터 F-1까지의 원시 코드(11)에서의 이들 시간에서, D+(M-F)의 전진이 요구되며, 반면에 다른 시간에서, D의 전진이 요구된다.

위의 분석 결과로서, 임의 지연 마스크의 계산을 위해 요구된 동작의 시퀀스 는 도 4에 도시된 바와 같이 의사-코드 형태로 기술될 수 있으며, 여기서 원하는 전진은 바이너리 워드 D에 의해 표현되고, D는 n비트, b_o 내지 b_{n - 1}를 포함한다.

이들 함수의 대응하는 하드웨어 구현이 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된다. 다항식 곱셈기(55)가 도 5에 도시되고, 일반 다항식 나눗셈기(60)은 도 6에 도시되고, 특정한 다항식 나눗셈기(65)가 도 7에 도시된다. 도 5, 도 6 및 도 7의 구성요소를 위한 참조로서 도 5에 도시된 구성을 사용하면, 구성요소(56)은 멀티-비트 워드 P의 비트값(P₀)을 나타내고, 구성요소(57)는 곱셈기이고, 구성요소(58)는 지연 구성요소이며, 구성요소(59)는 가산기인 것 등이다. 일반 다항식 나눗셈기(60)는 P(P₀, P₁,... P_{N -1})를 위해 특정한 비트값을 프로그래밍함으로써 임의의 다항식에 의해 나누어지도록 구성될 수 있다. 그러나, 만일 하나의 다항식 나눗셈기만이 필요하다면, 도 7의 특정 다항식 나눗셈기(65)에 의해 예시된 바와 같이, 이는 상기 구조로 배선될 수 있으며, 이는 다항식 x⁴ + x³+ x¹ + 1을 나타낸다. XOR 연산은 x² 항을 위해 필요하지 않은데, 왜냐하면 그 항은 나눗셈기 다항식에서 영이기 때문임을 주목해야한다. 다항식 곱셈기(55)의 출력이 곱셈이 종료되기전에 다항식 나눗셈기(60 또는 65)로 클럭되는 것을 시작할 수 있으므로, 곱셈외에도 나눗셈을 위한 클럭의 개수는 대략 지연 마스크의 길이이다. 그러나, 최악의 경우에서, 생성될 지연 마스크를 위한 전진의 바이너리 표현은 모든 것이다. 결과로서, 곱셈과 나눗셈은 n 비트번 수행되어야만 하고, 클럭의 총 개수는 대략 n 제곱될 것이다.

위에 기술된 바와 같이, 지연 마스크는 특정 오프셋, 또는 지연에 대응하도 록 주어진 스크램블링 코드를 전진시키기 위해 계산될 수 있다. 덧붙여, 본 발명의 원리에 따르면, 다수의 지연 마스크는 사전 계산되어 성능을 개선하도록 참조를 위해 수신기 내에 저장될 수 있다. 예를 들면, 이후 바이너리 전진과 연관된 지연 마스크는 사전 계산되어 수신기 내에 각 x와 y를 위해 저장된다:

2⁰,2¹,...,2¹⁷의 전진;

(2¹⁷ - 38400)의 전진;

131072의 전진, 및

(131072+2¹⁷ - 38400)의 전진.

결과적으로, x 생성기(또는 xLFSR)의 경우, 지연 마스크를 위한 단지 이후의 완전한 계산이 요구된다:

n+d;

n+d+131072;

n+d+(M-F); 및

n+d+131072+(M-F).

여기서, n은 셀 검색 동작 동안 결정되는 스크램블링 코드의 개수이고, d는 원하는 지연, 또는 전진을 나타낸다.

유사하게는, y 생성기(또는 yLFSR)의 경우, 지연 마스크를 위한 이후 완전한 계산이 요구된다:

d;

d+(M-F);

d+131072; 및

d+131072+(M-F).

위로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 지연 마스크를 위한 완전한 계산은 단지 다음을 위해서만 필요하다:

생성기 x를 위한 전진 n(각 코드에 대하여 단 한번); 및

x 및 y를 위한 전진 d(각 지연에 대하여).

이들 계산 및 사전 계산된 지연 마스크로부터, 모든 나머지 지연 마스크 계산은 "쇼트(short)" 계산으로 계산될 수 있다. 특히, x 생성기에 관하여,

n+d: 2개의 지연 마스크만이 수반됨;

n+d+131072: 수학식 1이 주어진다면, 2개의 지연 마스크만이 수반됨;

n+d+(M-F): 수학식 1이 주어진다면, 2개의 지연 마스크만이 수반됨; 및

n+d+131072+(M-F): 수학식 1이 주어진다면, 2개의 지연 마스크만이 수반됨.

y 생성기에 관하여,

d + (M-F): 2개의 지연 마스크만이 수반됨;

d + 131072: 2개의 지연 마스크만이 수반됨; 및

d + 131072+(M-F): 2개의 지연 마스크만이 수반됨.

그러므로, 코드 개수 n에 대응하는 지연 마스크가 일단 계산되면, 전진이 변화됨에 따라, 2개의 풀 지연 마스크 계산이 7개의 쇼트 지연 마스크 계산에 더하여 요구되며, 이는 3GPP 시스템의 경우 3개의 풀 지연 마스크 계산 미만이다. 새로운 전진을 위하여 요구되는 클럭의 평가 개수는 다음과 같다.

2 * 18 * 18 + 7 * 18 = 774개 클럭.

만일 수신기 클럭이 칩속도보다 빠르게, 예를 들면 칩속도보다 8배 빨리 동작하면, 모든 요구된 지연 마스크는 대략 100개 칩 또는 25 마이크로초에서 계산될 것이며, 이는 라디오 프레임의 하나의 시간 슬롯보다 훨씬 적다.

본 발명의 원리에 따른 예시적인 무선 수신기(600)가 도 8에 도시된다. 무선 수신기(600)는 고정 또는 이동, 예를 들면 휴대 전화기, PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 개인 컴퓨터(PC), 데스크탑 PC, 차의 대쉬보드 장착 수신기 등이든지 간에, 무선 신호(601)를 수신할 수 있는 임의 디바이스를 나타낸다. 본 발명의 원리에 따른 무선 수신기(600)는 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(610)에 다양한 지연 마스크(606)를 제공하기 위한 마스크 엔진(605)을 포함한다. 제공된 지연 마스크에 응답하는 후자는 특정 오프셋, 또는 지연을 갖는 스크램블링 코드(611)를 제공한다.

이제 도 9를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 무선 수신기(예를 위의 무선 수신기(600)와 같은) 부분(200)에 적합한 예시적인 실시예가 도시된다. 이 예의 경우, 무선 수신기는 3GPP와 호환가능한 수신기, 예를 들면, WCDMA 수신기이다. 부분(200)은 핑거(105 및 125), 지연 구성요소(145 및 150), 최대율 결합기(MRC)(155), 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(305 및 310), 및 마스크 엔진(315)을 포함한다. 이 때의 참조는 또한 도 10에 대해 이루어져야 하며, 이는 무선 수신기에서의 사용을 위한 본 발명의 원리에 따른 예시적인 흐름도를 도시한다. 도 10의 단계(405)에서, 무선 수신기는 셀 검색 동작을 수행하고 적절한 기지국 스크램블링 코드를 식별한다. 앞서 기술된 바와 같이, 다중 경로 간섭은 결합된 신호를 형성하기 위해 레이크 수신기의 핑거 출력을 구조적으로 더함으로써 극복된다. 이 점의 경우, 단계(410)에서, 무선 수신기(예를 들면, 검색기 구성요소(미도시))는 도 9의 핑거(105 및 125)에 지연을 할당한다. 예시를 목적으로, 2개의 핑거만이 도 9에 기술된다. 그러나, 본 발명은 이렇게 제한되지 않는다. 단계(410)에서, 본 발명의 개념을 제외하고, 핑거(105 및 125) 각각은 특정 경로는 스크램블링 코드의 관련 부분을 사용함으로써, 즉 적당한 오프셋, 또는 지연을 갖는 수신된 다중 경로 신호(101)의 특정 경로를 처리하기 위해 이 분야에서 알려진 바와 같이 할당된다. 이 점에서, 본 발명의 원리를 따르면, 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기는 적당한 지연을 갖는 스크램블링 코드를 제공하기 위해 사용된다. 특히, 핑거(105 및 125)는 각기 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(305 및 310)로부터의 스크램블링 코드의 적당한 값을 수신한다. 각 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기는 마스크 엔진(315)에 의해 제공된 지연 마스크를 사용함으로써 적절하게 지연된 스크램블링 코드값을 제공한다. 위와 같이, 도 10의 단계(415)에서, 무선 수신기(예를 들면, 검색 구성요소)는 또한 신호(318 및 319)을 통하여 마스크 엔진(315)에 핑거를 위한 적절한 오프셋, 또는 지연을 제공하며, 이는 각기 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(305 및 310)을 위한 지연에 대응한다. 마스크 엔진(315)은 도 9의 점선 박스 형태로 도시된 프로세서(390) 및 메모리(395)에 의해 표현된 바와 같은 소프트웨어-기반 제어기이다. 이 점에서, 컴퓨터 프로그램, 또는 소프트웨어가 프로세 서(390)에 의한 실행을 위해 메모리(395) 내에 저장된다. 상기 프로세서(390)는 하나 이상의 저장 프로그램 제어 프로세서를 나타내며, 이는 지연 마스크를 생성하는 것에 전용될 필요는 없으며, 예를 들면 프로세서(390)는 또한 무선 수신기의 다른 기능 및/또는 디바이스(미도시)를 제어할 수 있다. 메모리(395)는 또한 임의 저장 디바이스, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM) 등을 나타내며, 필요한 대로 휘발성 및/또는 비휘발성이다. 도 10의 단계(420)에서, 마스크 엔진(315)은 각 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기에 적당한 지연 마스크를 제공한다. 특히, 지연 마스크 m _i 는 신호(316)를 통하여 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(305)에 제공되고, 지연 마스크 m _j 는 신호(317)를 통하여 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(310)에 제공된다. 단계(425)에서, 각 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기는 적합한 오프셋, 또는 지연을 갖는 스크램블링 코드를 결정하기 위해 제공된 지연 마스크를 사용하여, 이를 필수적인 핑거에 제공한다. 따라서, 위에 기술된 바와 같이, 각 핑거는 다중-경로 간섭을 극복함에 있어서의 사용을 위한 스크램블링 코드의 적절하게 오프셋, 또는 지연된 버전을 수신한다. 각 핑거에 의해 제공된 결과로서 생성되는 신호는 이후 지연(145 및 150)을 통하여 시간상 정렬되고, 최대율 결합기(MRC)(155)에 의해 처리되며, 이는 무선 수신기에서 후속 처리를 위한 결합된 신호(156)를 제공한다.

이제 도 11을 참조하면, 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기의 예시적인 실시예가 도시되고, 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(305)와 관련하여 기술된다. 유사한 언급이 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기(310)에 적용된다. 특히, 지연 마스크 m _i 는 PN 생성기(225)와 동일한 길이를 가지는 N 비트의 벡터이며, 이 PN 생성기(225)는 다수의 지연 구성요소(205-1, 205-2,..., 205-N) 및 가산기(210)를 포함한다. 본 발명의 개념외에, PN 생성기(225)는 셀 검색 동작 동안 결정되는 바와 같이 식별된 스크램블링 코드에 대응하는 초기 상태로 초기화된다. 이는 도 11의 점선 신호(224)에 의해 표현된다. PN 생성기(225)의 출력은 신호(201)를 통한 PN₁이다. 지연 마스크 m ₁ 은 PN 생성기(225)의 현재 상태로부터 특정 비트를 선택하기 위해 사용되며(곱셈기(215-1,215-2,215-3,...,215-N)에 의해 제공된 비트단위 논리곱 연산을 통하여), 여기서 선택된 비트는 이후 신호(306)를 통하여, 출력(PN₂)을 제공하기 위해 구성요소(220)에 의해 XOR된다. 본 발명의 원리에 따르면, PN₂는 핑거(105)에 의한 사용을 위해 스크램블링 코드의 적당한 지연 버전을 나타낸다.

위에 기술된 바와 같이, 마스크 엔진(315)은 각 지연 마스크 스크램블링 코드 생성기에 적합한 마스크를 제공한다. 마스크 엔진(315)은 예를 들면, 수학식 14, 15, 16 및 17, 그리고 도면 4, 5, 6 및 7 등에 따라 위에서 기술된 바와 같이 기능한다. 도 5, 6 및 7에 관하여, 마스크 엔진(315)은 소프트웨어 등가물을 포함하는 것을 가정한다. 그러나, 이는 요구되지 않으며, 특정 하드웨어가 마스크 엔진(315)에 포함될 수 있다. 추가로, 마스크 엔진(315)은 계산 시간을 줄이기 위해 위에 기술된 바와 같이 사전 계산된 지연 마스크를 포함할 수 있다.

본 발명의 원리에 따른 무선 수신기 부분(400)의 또 다른 예시적인 실시예가 도 12에 도시된다. 부분(400)은 각 핑거가 마스크 엔진(350 및 355)에 의해 표현된 바와 같이, 그 자신의 마스크 엔진과 연관된 것을 제외하면, 도 9의 부분(200)에 유사하다. 마스크 엔진(350 및 355)은 도 9의 마스크 엔진(315)과 유사하다.

위에 기술된 바와 같이, 본 발명의 개념은 무선 수신기의 스크램블링 코드 오프셋을 결정하기 위한 대안적인 메커니즘을 제공한다. 비록 별도의 구성요소로 도시되었을 지라도, 마스크 엔진은 또 다른 프로세서의 일부이거나 또는 하드웨어로 완전히 구현될 수 있거나 또는 하드웨어와 소프트웨어의 부분 결합일 수 있음을 주목해야 한다.

위와 같이, 전술한 설명은 단지 본 발명의 원리를 예시한 것이고 따라서 당업자라면 비록 여기에 명백하게 기술되지 않았을 지라도, 본 발명의 원리를 구체화하고 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 있도록 수 많은 대안적인 구성을 발명하는 것이 가능함을 이해할 것이다. 예를 들면, 별도의 기능 구성요소와 관련하여 예시되었을 지라도, 이들 기능적 구성요소는 하나 이상의 집적 회로(IC) 및/또는 하나 이상의 저장된 프로그램 제어 프로세서(예를 들면, 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP))로 구현될 수 있다. 유사하게는, UMTS 기반 시스템에 관련하여 예시되었을 지라도, 본 발명의 개념은 다른 통신 시스템에 적용가능하다. 그러므로, 수 많은 수정이 이 예시적인 실시예에 이루어질 수 있고, 다른 구성이 첨부된 청구항에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어 나지 않으면서도 발명될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명은 일반적으로 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및 확산 스펙트럼 무선 네트워크와의 사용을 위한 수신기 아키텍처에 이용가능하다.

Claims (15)

1. 지연과 연관된 지연 마스크를 제공하는 마스크 엔진; 및

   스크램블링 코드의 오프셋 버전을 제공하기 위해 상기 지연 마스크에 응답하는 스크램블링 코드 생성기로서, 상기 오프셋은 상기 지연에 대응하는, 스크램블링 코드 생성기

   를 포함하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   출력 신호를 제공하도록 다중 경로 수신된 신호를 처리하기 위한 상기 스크램블링 코드의 오프셋 버전에 응답하는 레이크(RAKE) 수신기의 핑거를 포함하되,

   상기 지연은 상기 다중 경로 신호의 경로 중 하나와 연관되는, 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크램블링 코드 생성기는,

   N 비트의 길이를 갖는 의사-잡음 생성기;

   상기 N 비트 중 특정한 하나를 선택하기 위해 지연 마스크에 응답하는 선택기; 및

   상기 오프셋 스크램블링 코드를 제공하기 위해 상기 N개 비트 중 특정한 하나에 배타적 논리합 연산을 수행하는 구성요소를 포함하는, 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 마스크 엔진은 사전 계산된 지연 마스크를 저장하는 메모리를 포함하는, 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   새로운 지연 마스크는 상기 사전 계산된 지연 마스크로부터 계산되는, 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   새로운 지연 마스크는 다항식 곱 및 나누기의 사용을 통하여 상기 사전 계산된 지연 마스크로부터 계산되는, 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 장치는 광대역 코드 분할 다중 접속 수신기의 일부인, 장치.
8. 적어도 하나의 식별된 지연과 연관된 지연 마스크를 결정하는 단계; 및

   각 결정된 지연 마스크로부터 오프셋 스크램블링 코드를 생성하는 단계

   를 포함하는, 장치에서의 사용을 위한 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   메모리 내에 사전 결정된 지연 마스크를 저장하는 단계를 추가로 포함하는, 장치에서의 사용을 위한 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 저장된 사전 계산 지연 마스크로부터 새로운 지연 마스크를 계산하는 단계를 추가로 포함하는, 장치에서의 사용을 위한 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 계산하는 단계는 다항식 곱 및 나누기를 사용하는, 장치에서의 사용을 위한 방법.
12. 다중 경로 신호를 수신하는 단계;

    상기 다중 경로 신호를 전송하기 위해 사용된 스크램블링 코드를 식별하기 위해 셀 검색 동작을 수행하는 단계;

    상기 다중 경로 신호의 지연을 식별하는 단계;

    레이크 수신기의 다수 핑거에 식별된 지연을 할당하는 단계;

    식별된 상기 지연의 각각과 연관된 지연 마스크를 결정하는 단계; 및

    식별된 상기 지연에 할당된 상기 다수의 핑거 중 각각의 하나에 의한 사용을 위해 각 결정된 지연 마스크로부터 오프셋 스크램블링 코드를 생성하는 단계

    를 포함하는, 수신기에서의 사용을 위한 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 생성하는 단계는,

    의사-잡음 출력을 제공하는 단계;

    필터링된 출력을 제공하기 위해 결정된 지연 마스크로 상기 의사-잡음 출력을 필터링하는 단계; 및

    상기 오프셋된 스크램블링 코드를 제공하기 위해 상기 필터링된 출력에 배타적 논리합 연산을 수행하는 단계를 포함하는, 수신기에서의 사용을 위한 방법.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 결정하는 단계는,

    사전 계산된 지연 마스크를 저장하는 단계를 포함하는, 수신기에서의 사용을 위한 방법.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 수신기는 광대역 코드 분할 다중 접속 수신기인, 수신기에서의 사용을 위한 방법.

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