KR20130037602A - 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘 신호를 송신하는 장치 및 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘 신호를 송신하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 송신하는 장치에 있어서, 상기 이동 통신 시스템에서 사용하는 주파수(FA: Frequency Assignment)들의 수에 대응하는 스위치들과, HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 상기 스위치들 각각에 각각에 HPB 신호를 입력하는 제1입력선과 해당 스위치의 출력선을 연결하는 DEMUX와, 상위 단으로부터 상기 HPB 신호와, 상기 HPB 신호에 대한 정보를 수신하고, 상기 HPB 신호로부터 주파수 정보를 획득한 후, 상기 FA들 중 상기 주파수 정보에 대응하는 특정 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비한 스위치를 선택하고, 상기 선택된 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선이 연결되도록 상기 DEMUX를 제어하는 상기 HPB MUX 제어 블록과, 상기 스위치의 출력선과 연결되어 상기 HPB 신호를 상기 특정 FA를 통해서 무선 주파수 단으로 출력하는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)를 포함한다.

Description

이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘 신호를 송신하는 장치 및 방법{ APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING GENERATING HOPPING PILOT BECON SIGNAL IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 가입자 증가에 따른 FA(Frequency Assignment)의 증설로 인해서 도심지와 외곽지 또는 같은 도심이라도 기지국들 각각에서 사용하는 FA의 수가 다르게 된다. 이때, 기지국들 간의 원활한 핸드오프를 유도하기 위해서 트래픽 채널 없이 파일럿 채널만을 제공하는 주파수 방식인 파일럿 비콘(Becon) 방식이 사용되고 있다. 파일럿 비콘 방식을 사용하는 목적은 이동 단말이 핸드오버할 기지국이나 섹터의 주파수 사용정보 및 파일럿 채널의 코드 정보 및 시간 정보를 상기 이동 단말에게 알려주기 위한 것이다.
이때, 상기 파일럿 비콘 신호를 지속적으로 일개의 주파수에 사용하지 않고, 다수의 주파수에 대하여 시분할 다중화하여 사용하는 방식을 주파수 도약형 파일럿 비콘(Hopping Pilot Becon, 이하, 'HPB'라 칭함)이라 정의한다.
종래의 HPB 신호는 총 셀에 할당된 다수의 부반송파(subcarrier)들에 대해 사용되는 신호로서 전송할 HPB 신호들의 수 및 각각의 HPB 신호를 위해 이용 가능한 부반송파들셋(set)이 시스템 대역폭(bandwidth)에 기초하여 결정될 수 있다. 한 설계에 있어서, 각각의 HPB 신호는 해당 HPB가 전송되는 각각의 심볼 기간에 부반송파들 세트의 한 부반송파에 매핑될 수 있다. 매핑되는 부반송파는 파일럿 비콘 호핑 패턴(pattern) 또는 파일럿 비콘 코드(code)에 기초하여 결정될 수 있으며, 파일럿 비콘 신호를 통해 전송되고 있는 셀 식별자 및/또는 다른 정보에 따라 좌우될 수 있다. 상기한 정보들을 고려하여 보다 효율적으로 HPB 신호를 생성하는 방안이 요구된다.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 신호를 송신하는 장치 및 방법 을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 송신하는 장치에 있어서, 상기 이동 통신 시스템에서 사용하는 주파수(FA: Frequency Assignment)들의 수에 대응하는 스위치들과, HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 상기 스위치들 각각에 각각에 HPB 신호를 입력하는 제1입력선과 해당 스위치의 출력선을 연결하는 MUX와, 상위 단으로부터상기 HPB 신호와, 상기 HPB 신호에 대한 정보를 수신하고, 상기 HPB 신호로부터 주파수 정보를 획득한 후, 상기 FA들 중 상기 주파수 정보에 대응하는 특정 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비한 스위치를 선택하고, 상기 선택된 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선이 연결되도록 상기 MUX를 제어하는 상기 HPB MUX 제어 블록과, 상기 스위치의 출력선과 연결되어 상기 HPB 신호를 상기 특정 FA를 통해서 무선 주파수 단으로 출력하는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 설계하는 방법에 있어서, 상기 이동 통신 시스템에서 사용하는FA(Frequency Assignment)들의 수에 대응하는 스위치들을 설치하는 과정과, HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 상기 스위치들 각각에 HPB 신호를 입력하는 제1입력선과 해당 스위치의 출력선을 연결하는 MUX를 설치하는 과정과, 상기 MUX를 통해서 상기 스위치들의 제1입력선과, 해당 신호를 대응하는 FA의 주파수를 통해서 무선 주파수 단으로 출력하는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)와 연결된 상기 스위치들의 출력선을 연결하기 위한 HPB MUX 제어 블록을 설치하는 과정을 포함한다.
본 발명은 HPB 신호 송신 장치에 있어서 HPB 신호용 NCO를 따로 추가하지 않고, 무선 주파수(RF: Radio frequency) 패스(path)에서 수용해야 할 FA(Frequency Allocation)의 수에 대응하는 수를 갖는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)의 개수를 유지하면서, HPB 신호를 송신하는 장치 및 방법을 제안함으로써, 기존의 구성을 그대로 이용하여 다수개의 HPB를 동시에 발생시킬 수 있고, 비용을 절감할 수 있고, FPGA(Field ProgrammabeGate Array) 및 DUC(Digital Up-Converter)간의 인터페이스(interface)를 줄이는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 HPB 신호 송신 장치 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 HPB 신호 송신 장치 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 HPB 송신 장치를 설계하는 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 설치된HPB 송신 장치의 HPB MUX 제어 블록의 동작 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 일반적인 HPB 신호 송신 장치 구성도이다.
도1을 참조하면, HPB 신호 송신 장치(100)는 크게 FPGA(Field Programmabe Gate Array)(110)와 DUC(Digital Up-Converter)(120)로 구성된다.
상기 FPGA(110)는 FA(Frequency Allocation) 별로 상기 DUC(120)에 위치한 각각의 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)가 매핑되는 메인 패스 송신부(Main path transmission uint)(112)와, HPB NCO 제어 블록(114)를 포함한다. 그리고, 상기 DUC(120)는 상기 FA들의 수에 대응하는 NCO들과, 합산기로 구성된다. 여기서, 상기 NCO들은 해당 통신 시스템에서 사용하는 FA들 각각에 매핑된 NCO들과, HPB 신호용 FA에 매핑된 NCO를 포함한다.
상기 HPB 신호 송신 장치(100)는 미 도시한 상위 보드(board)로부터 HPB 신호(101)와, 상기 HPB 신호에 대한 정보(102)를 수신한다. 상기 HPB 신호에 대한 정보(102)는 상기 HPB 신호에 대한 주파수, 위치 및 길이를 포함한다.
상기 HNB NCO 제어 블록(114)은 상기 HPB 신호에 대한 정보(102)를 사용하여 상기 HPB 신호(101)의 주파수 정보를 획득한다. 그리고, 상기 HNB NCO 제어 블록(114)은 상기 HPB 신호(110)가 상기 가용할 FA들 이외에 상기 주파수 정보에 대응하는 HPB 신호 용 FA에 대응하는 NCO(122)로 입력되도록 제어한다. 그러면, 상기 HPB 신호(110)는 상기 NCO(122)에 의해서 상기 NCO(122)에 매핑된 주파수의 송신 패스를 통해서 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 단으로 출력된다.
일반적인 HPB 신호 송신 장치의 경우, 해당 통신 시스템에서 사용하는 FA들에 대응하는 NCO 이외에 HPB 신호용 FA에 대응하는 상기 NCO(122)를 추가로 구비해야 한다. 그러나, 만약, 송신할 트래픽(traffic)이 증가하게 되면, RF 단에서 수용해야 할 서브 캐리어들의 수가 증가하게 된다. 그로 인해, 상기 DUC에서는 증가한 서브 캐리어들의수에 상응하게 NCO들의 수가 증가되어야 한다. 이러한 상황에서, 상기한 바와 같이 구성되는 HPB 신호 생성 장치의 경우, 기 설치된 상기 가용할 FA들의 수에 대응하는 NCO들 이외에 상기 HPB 신호 송신 용으로 사용해야 하는 NCO까지 추가해야 하는 단점이 존재하였다. 또한 동시에 다수개의 HPB 신호를 송신해야 한다면, 다수 개의 HPB 신호의 수와 동일한 수의 NCO를 추가해야 하는 단점이 존재하였다.
이에 따라 본 발명에서는 HPB 신호용 NCO를 따로 설치하지 않고, 기존에 구비하고 있는 NCO 개수를 유지하면서 적어도 하나의 HPB 신호를 송신하는 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 HPB 신호 송신 장치 구성도이다.
도 2를 참조하면, HPB 신호 송신 장치(200)는 크게 FPGA (210)와 DUC (220)로 구성된다.
이때, 본 발명에서 제안하는 FPGA(210)는 해당 통신 시스템에서 사용하는 FA들의 수에 대응하는, 상기 DUC(220)에 위치한 정해진 수의 NCO들(222) 중 적어도 하나의 NCO를 HPB 신호용으로 사용하기 위해서 구비되는 스위치들(216)과, 상기 FA들 중 하나 이상의 FA를 선택하여 상기 스위치들과 연결시키기 위한 DEMUX(214) 및 상기 스위치들(216)과 상기 DEMUX(214)를 제어하는 HPB MUX 제어 블록(212)을 포함한다.
구체적으로, 상기 HPB MUX 제어 블록(212)은 미 도시한 상위 보드(board)로부터 HPB 신호(201)와, 상기 HPB 신호에 대한 정보(202)를 수신한다. 상기 HPB 신호에 대한 정보(202)는 상기 HPB 신호에 대한 주파수, 위치 및 길이를 포함한다.
상기 스위치들(216)은 각각 상기 FA들 중 하나의 FA가 입력되는 제1입력선과, 상기 DEMUX(214)를 통해서 상기 HPB 신호(201)가 입력되는 제2입력선과, 상기 NCO들(222) 중 하나의 NCO에 연결되는 출력선을 구비한다.
상기 HPB MUX 제어 블록(212)은 상기 HPB 신호에 대한 정보(202)를 사용하여 상기 HPB 신호(201)의 주파수 정보를 획득한다. 그러면, 상기 HPB MUX 제어 블록(212)은 상기 DEMUX(214)를 통해서 상기 HPB 신호(210)가 상기 FA들 중 상기 주파수 정보에 대응하는 FA가 입력되는 스위치를 확인한다. 그리고, 상기 HPB MUX 제어 블록(212)은 상기 확인된 스위치의 제1입력선을 절체하고, 상기 스위치의 제2입력선을 상기 스위치의 NCO와 연결되는 출력선과 연결하도록 제어한다.
상기한 바와 같이 구성되는 HPB 신호 송신 장치(200)는 HPB 신호용 FA가 매핑되는 NCO를 따로 설치하지 않고, 기 설치된 FA들의 수에 대응하는 NCO들만을 사용하여 HPB 신호를 RF 단으로 송신할 수 있다. 그러므로, NCO를 추가 설치해야 하는 비용 및 상기 FPGA(210)와 DUC(220)간의 인터페이스(interface)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 HPB 송신 장치를 설계하는 동작 흐름도이다. 여기서, 동작 순서는HPB 송신 장치의 구성을 표기하기 위해서 사용된 것으로, 순서로서의 의미를 갖지 않는다. 도 3을 참조하면, 300단계에서 FA들의 수에 대응하는 스위치를 설치한다.
305단계에서 상기 스위치들 각각이 구비하고 있는 제1입력선을 상기 스위치들 각각의 출력선과 매핑되어 있는 NCO와 연결시키는 DEMUX를 설치한다. 상기 스위치들 각각은 상기 FA들 중 하나의 FA가 입력되는 제1입력선과 HPB 신호가 입력되는 제2입력선을 구비하고 있다.
310단계에서 상기 스위치들과 상기 DEMUX를 제어하는HPB MUX 제어 블록을 설치한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 설치된 HPB 송신 장치의 HPB MUX 제어 블록의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 400단계에서 HPB MUX 제어 블록은 상위 보드로부터 HPB 신호 및 상기 HPB 신호에 대한 정보를 수신하고, 405단계로 진행한다.
405단계에서 상기 HPB MUX 제어 블록은 상기 HPB 신호에 대한 정보로부터 획득한 주파수 정보에 대응하는 적어도 하나의 FA를 확인하고, 상기 확인된 FA가 입력되는 제1입력선을 갖는 적어도 하나의 스위치를 선택하고, 410단계로 진행한다.
410단계에서 상기 HPB MUX 제어 블록은 상기 스위치의 제1입력선을 절체하고, 상기 스위치의 제2입력선을 상기 스위치의 출력선과 연결되어 있는 NCO와 연결하도록 상기 DEMUX를 제어한다.
이후, 상기 HPB 신호는 상기 NCO에 의해서 상기 NCO와매핑된 FA를 통해서 RF단으로 출력된다.
상기한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 HPB 신호 송신 장치는 기존의 NCO들 각각에 대해 가용 FA와 HPB 신호 중 하나가 연결될 수 있는 스위치와, 상기 스위치의 입력을 결정하는 HPB MUX 제어 블록 및 상기 HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 해당 스위치의 입력을 대응하는 NCO에 연결하는 DEMUX를 추가함으로써, 기존에 구비되어 있는 NCO의 개수만을 이용하여 적어도 하나의 HPB 신호를 대응하는 주파수를 통해서 송신할 수 있게 된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 송신하는 장치에 있어서,
    상기 이동 통신 시스템에서 사용하는 주파수(FA: Frequency Assignment)들의 수에 대응하는 스위치들과,
    HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 상기 스위치들 각각에 HPB 신호를 입력하는 제1입력선과 해당 스위치의 출력선을 연결하는 DEMUX와,
    상위 단으로부터 상기 HPB 신호와, 상기 HPB 신호에 대한 정보를 수신하고, 상기 HPB 신호로부터 주파수 정보를 획득한 후, 상기 FA들 중 상기 주파수 정보에 대응하는 특정 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비한 스위치를 선택하고, 상기 선택된 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선이 연결되도록 상기 DEMUX를 제어하는 상기 HPB MUX 제어 블록과,
    상기 스위치의 출력선과 연결되어 상기 HPB 신호를 상기 특정 FA를 통해서 무선 주파수 단으로 출력하는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)를 포함하는 HPB 신호 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 HPB MUX 제어 블록은,
    상기 선택된 스위치의 제2입력선을 절체하고, 상기 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선을 연결하도록 상기 DEMUX를 제어함을 특징으로 하는 HPB 신호 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치들 각각은 상기 FA들 중 하나의 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비함을 특징으로 하는 HPB 신호 송신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 HPB 신호에 대한 정보는 상기 HPB 신호에 대한 주파수, 위치 및 길이를 포함함을 특징으로 하는 HPB 신호 장치.
  5. 이동 통신 시스템에서 호핑 파일럿 비콘(HPB: Hopping Pilot Becon) 신호를 설계하는 방법에 있어서,
    상기 이동 통신 시스템에서 사용하는FA(Frequency Assignment)들의 수에 대응하는 스위치들을 설치하는 과정과,
    HPB MUX 제어 블록의 지시에 따라 상기 스위치들 각각에 HPB 신호를 입력하는 제1입력선과 해당 스위치의 출력선을 연결하는 DEMUX를 설치하는 과정과,
    상기 DEMUX를 통해서 상기 스위치들의 제1입력선과, 해당 신호를 대응하는 FA의 주파수를 통해서 무선 주파수 단으로 출력하는 수치 제어 발진기(NCO: Numerical controlled oscillator)와 연결된 상기 스위치들의 출력선을 연결하기 위한 HPB MUX 제어 블록을 설치하는 과정을 포함하는 HPB 신호 설계 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 HPB MUX 블록이 상위 단으로부터 HPB 신호와, 상기 HPB 신호에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 HPB MUX 블록이 상기 HPB 신호로부터 주파수 정보를 획득한 후, 상기 FA들 중 상기 주파수 정보에 대응하는 특정 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비한 스위치를 선택하는 과정과,
    상기 HPB MUX 블록이 상기 선택된 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선이 연결되도록 상기 DEMUX를 제어하는 과정을 포함하는 HPB 신호 설계 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 HPB MUX 제어 블록이
    상기 선택된 스위치의 제2입력선을 절체하고, 상기 스위치의 제1입력선과 상기 스위치의 출력선을 연결하도록 상기 DEMUX를 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 HPB 신호 설계 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스위치들 각각은 상기 FA들 중 하나의 FA에 대응하는 주파수가 입력되는 제2입력선을 구비함을 특징으로 하는 HPB 신호 설계 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 HPB 신호에 대한 정보는 상기 HPB 신호에 대한 주파수, 위치 및 길이를 포함함을 특징으로 하는 HPB 신호 설계 방법.
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