KR20170086853A - Ｗｃｄｍａ 시스템의 신호 분석 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 WCDMA 수신 데이터의 모든 가능한 조합에 대한 디스크램블링 및 디스프레딩 절차가 일괄적으로 이루질 수 있도록 함으로써 신호 분석에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 한 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치는 WCDMA 수신 신호에 대한 분석을 담당하는 신호 분석부; 디스크램블링에 이용되는 m-시퀀스 x가 스크램블링 코드인 n에 의해 미리 계산되어 저장된 m-시퀀스 x(n) 테이블; 모든 OVSF 코드가 미리 계산되어 저장된 OVSF 코드 테이블; WCDMA 수신 신호에 대한 병렬처리 단위로서, 각각 상기 m-시퀀스 x(n) 테이블에 저장된 m-시퀀스 x를 이용하여 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와 상기 OVSF 코드 테이블에 저장된 OVSF 코드에 의해 디스프레딩을 수행하는 디스프레더를 포함하여 이루어진, 복수의 프로세서; 상기 신호 분석부로부터 입력받은 명령 또는 파라미터에 의거하여 각 프로세서를 제어함으로써 디스크램블링과 디스프레딩을 일괄적으로 처리하는 제어부; 베이스밴드 IQ 데이터를 저장하는 베이스밴드 IQ 버퍼 및 상기 디스크램블러에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터를 저장하는 디스크램블드 IQ 버퍼 및 상기 디스프레더에서 출력된 심볼 데이터를 저장하는 심볼 버퍼를 포함하여 이루어진다.

Description

ＷＣＤＭＡ 시스템의 신호 분석 장치 및 방법{signal analyzing apparatus and method for WCDMA}
본 발명은 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 WCDMA 수신 데이터의 모든 가능한 조합에 대한 디스크램블링 및 디스프레딩 절차가 일괄적으로 이루질 수 있도록 함으로써 신호 분석에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 한 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 유럽형 이동 통신 시스템으로서, GSM(Global System for Mobile communication) 방식을 바탕으로 한 비동기 방식인 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access) 시스템을 말한다.
UMTS에서는 각 기지국을 구분하기 위해 각 기지국에 서로 다른 스크램블링 코드(scrambling code)를 할당하는 방법을 이용한다. 즉, WCDMA 기지국 시스템을 구성하는 셀들, 예를 들어 512개의 기지국들 각각은 512개의 스크램블링 코드들 중 서로 다른 하나의 스크램블링 코드를 할당받아 자신을 구분하는 코드로 사용하게 된다. 이렇게 기지국이 자신을 구분하는 스크램블링 코드를 사용하여 신호를 송신하고 있기 때문에 사용자 단말(UE: User Equipment) 역시 기지국의 스크램블링 코드를 식별할 수 있어야만 기지국에서 제공하는 신호를 정상적으로 수신할 수 있는데, 이렇게 스크램블링 코드를 확인하는 과정을 통상적으로 셀탐색 과정이라 한다.
그런데 사용자 단말이 자신이 속한 기지국을 탐색하기 위해서는 UMTS를 구성하는 512개의 기지국들 각각에 대한 탐색을 모두 수행해야 하기 때문에 결과적으로 사용자 단말이 속한 셀을 탐색하는데 상당히 많은 시간이 소요된다.
이를 감안하여 UMTS에 속해 있는, 예를 들어 512개의 기지국들을 소정 개수의 그룹, 예를 들어 64개의 그룹(Group 0~Group 63)으로 구분하고, 각 기지국 그룹들을 다시 8개의 기지국들로 구분하여 다단계 셀 탐색이 가능하도록 하고 있다. 여기에서, 64개의 각 기지국 그룹에는 서로 다른 그룹 구분 코드가 부여되게 되고, 8개의 각 기지국들에도 역시 서로 다른 셀 구분 코드(Cell Specific Code)가 부여됨으로써 최종적으로 사용자 단말이 자신이 속한 기지국을 탐색할 수 있다.
다단계 셀 탐색 과정은 다음과 같은 3단계 과정으로 이루어질 수 있다. 먼저, 1단계 셀 탐색 과정은 사용자 단말이 기지국에서 전송하는 제1 동기 채널(P-SCH: Primary Synchronization CHannel) 신호를 수신하여 그 중 최대전력으로 수신되는 슬롯 타이밍을 찾아 동기화하는 과정이다. 2단계 셀 탐색 과정은 사용자 단말이 1단계 셀탐색 과정에서 탐색된 슬롯 타이밍 정보를 받아 기지국에서 전송하는 제2 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization CHannel)을 통해 프레임 동기 및 자신이 속한 기지국 그룹을 검출하는 과정이다. 3단계 셀 탐색 과정은 사용자 단말이 2단계 셀탐색 과정에서 탐색된 프레임 동기 및 기지국 그룹 정보를 근거로 하여 기지국에서 전송하는 공통 파일럿 채널(CPICH) 신호를 가지고 자신이 속한 기지국을 최종적으로 탐색하는 과정이다.
한편, WCDMA 시스템에서 각 채널의 확산은 채널화 동작(channelisation operation) 및 그에 뒤이은 스크램블링 동작(scrambling operation)으로 이루어진다. 채널화 동작에서, 각각의 데이터 심볼은 1과 0의 이진 시퀀스로 이루어진 채널화 코드와 곱함으로써 다수의, 소위 칩(chip)으로 변환되는데, 데이터 심볼당 칩의 수를 확산 인자(spreading factor)(SF)라고 한다. 채널화 코드는 통상 최대 512까지의 확산 인자를 갖는 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)이다. 결과적으로 스크램블링 코드는 기지국 또는 셀을 구분하는데 사용되는 반면, 채널화 코드는 각각의 셀에 있는 서로 다른 물리 채널(사용자 단말)을 구분하는 데 사용된다.
다음으로, WCDMA 시스템의 타이밍 구조를 설명하면, 칩은 TTI(Transmission Time Interval, 전송 시간 구간) 내에 전송되고, 각각의 TTI는 1 내지 8개의 무선 프레임(radio frame)으로 이루어져 있다. 각각의 무선 프레임은 10㎳의 지속기간을 가지며, 15개의 슬롯으로 분할된다. 슬롯은 2560개의 칩을 포함한다. 따라서, TTI는 15개 내지 120개의 슬롯을 포함할 수 있다.
한편, WCDMA 신호를 분석함에 있어서는 하드웨어적으로 입력받은 RF 신호를 중간주파 신호 및 베이스밴드 IQ 신호로 순차적으로 다운 컨버팅하고, 그 이후의 신호 분석을 소프트웨어적으로 처리하는 것이 일반적이다.
WCDMA에서 사용자 정보는 스프레딩 코드, 즉 OVSF 코드에 의해 넓은 대역으로 확산되고, 스크램블링 코드에 의해 곱해진다. 따라서 WCDMA 신호 분석은 기지국이 신호 송신 과정에서 사용한 스프레딩 코드와 스크램블링 코드를 가지고 역으로 처리하는 디스크램블링 및 디스프레딩 과정을 포함하는바, 기지국에서 사용한 스프레딩 코드와 스크램블링 코드를 모르는 상태에서는 가능한 모든 조합에 대해서 처리해 볼 필요가 생긴다. 그러나 종래 WCDMA 신호 분석기에서는 전술한 작업을 모두 소프트웨어적으로 수행하고 있기 때문에 한 프레임의 WCDMA 신호를 처리하는데 초 단위 이상, 예를 들어 2-5초 정도의 많은 시간이 소요되고, 그만큼 신호 분석에 소요되는 시간이 길어 진다는 문제점이 있었다.
선행기술 1: 10-2004-0070693호 공개특허공보(발명의 명칭: 비동기 방식의 차세대 이동 통신 시스템에서의 동기 획득장치 및 방법) 선행기술 2: 10-2010-0006111호 공개특허공보(발명의 명칭: 이동통신 시스템의 신호 분석 방법) 선행기술 3: 10-2010-0130659호 공개특허공보(발명의 명칭: 이동통신 수신기의 채널 추정을 위한 타임 트래킹 방법 및 장치)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, WCDMA 수신 데이터의 모든 가능한 조합에 대한 디스크램블링 및 디스프레딩 절차가 일괄적으로 이루질 수 있도록 함으로써 신호 분석에 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 한 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치는 WCDMA 수신 신호에 대한 분석을 담당하는 신호 분석부; 디스크램블링에 이용되는 m-시퀀스 x가 스크램블링 코드인 n에 의해 미리 계산되어 저장된 m-시퀀스 x(n) 테이블; 모든 OVSF 코드가 미리 계산되어 저장된 OVSF 코드 테이블; WCDMA 수신 신호에 대한 병렬처리 단위로서, 각각 상기 m-시퀀스 x(n) 테이블에 저장된 m-시퀀스 x를 이용하여 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와 상기 OVSF 코드 테이블에 저장된 OVSF 코드에 의해 디스프레딩을 수행하는 디스프레더를 포함하여 이루어진, 복수의 프로세서; 상기 신호 분석부로부터 입력받은 명령 또는 파라미터에 의거하여 각 프로세서를 제어함으로써 디스크램블링과 디스프레딩을 일괄적으로 처리하는 제어부; 베이스밴드 IQ 데이터를 저장하는 베이스밴드 IQ 버퍼 및 상기 디스크램블러에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터를 저장하는 디스크램블드 IQ 버퍼 및 상기 디스프레더에서 출력된 심볼 데이터를 저장하는 심볼 버퍼를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 신호 분석부는 소프트웨어적인 수단으로 구현되고, 상기 제어부 및 상기 프로세서는 하드웨어적인 수단으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 m-시퀀스 x(n) 테이블 및 상기 OVSF 테이블은 각각 복수의 상기 프로세서에 각각 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 WCDMA시스템의 신호 분석 방법은 소프트웨어적인 수단으로 이루어진 신호 분석부 및 스크램블링 코드인 n에 의해 m-시퀀스 x를 LFSR 동작시킨 결과를 저장한 m-시퀀스 x(n) 테이블과 OVSF 코드 값을 저장한 OVSF 코드 테이블을 구비한 하드웨어적인 수단으로 이루어진 제어부가 협동하여 수행하되, 신호 분석부가 기지국에서 송신한 베이스밴드 IQ 데이터에 포함된 제1 동기 채널(P-SCH) 및 제2 동기 채널(S-SCH) 신호를 이용하여 스크램블링 코드 그룹(j)을 검출하는 (a) 단계; 신호 분석부가 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 찾기 위해 제어부에 OVSF 코드를 특정하여 전달하면서 모든 k(스크램블링 코드 구분 파라미터)에 대한 심볼 출력을 요청하는 (b) 단계;
제어부가 모든 k에 대응하여 m-시퀀스 x(n) 테이블로부터 읽어들인 m-시퀀스 x(n)을 이용하여 디스크램블링을 수행하여 디스크램블드 IQ 데이터를 출력하고, 상기 (b) 단계에서 전달받은 OVSF에 의해 상기 디스크램블드 IQ 데이터를 디스프레딩하여 심볼 데이터를 출력하는 (c) 단계; 신호 분석부가 상기 디스크램블드 IQ 데이터 및 상기 심볼 데이터를 분석하여 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 검출하는 (d) 단계; 신호 분석부가 데이터 송신에 사용된 물리 채널을 찾기 위해 (d) 단계에서 검출한 스크램블링 코드를 전달하면서 제어부에 모든 SF/idx 조합에 대한 심볼 출력을 요청하는 (e) 단계; 제어부가 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 대응하여 디스크램블링된 디스클램블드 IQ 데이터에 대해 모든 SF/idx의 조합으로 디스프레딩을 수행하여 심볼 데이터를 출력하는 (f) 단계 및 신호 분석부가 상기 심볼 데이터를 분석하여 사용된 물리 채널을 검출하는 (g) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 (b) 단계에서 특정된 OVSF 코드는 Cch,256 ,0인 것을 특징으로 한다.
상기 (f) 단계에서 제어부는 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 대응하여 m-시퀀스 x(n) 테이블로부터 읽어들인 m-시퀀스 x(n)을 이용하여 디스크램블링을 수행하여 디스클램블드 IQ 데이터를 얻는 것을 특징으로 한다.
제어부는 상기 (c) 단계에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터 중에서 상기 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 해당하는 디스크램블드 IQ 데이터를 추출한 후에 상기 (f) 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법에 따르면, WCDMA 시스템에 최적화된 디스크램블링 및 디스프레딩 가속기를 사용하여 WCDMA 수신 데이터의 모든 가능한 조합에 대한 디스크램블링 및 디스프레딩 절차가 일괄적으로 이루질 수 있도록 함으로써 전체적인 신호 분석에 소요되는 시간을 단축할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치의 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치의 블록 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치는 크게, WCDMA 수신 신호에 대한 분석을 담당하는 신호 분석부(100); WCDMA 수신 신호에 대한 병렬처리 단위로서, 각각 디스크램블링 가속기(122)와 디스프레딩 가속기(124)를 포함하여 이루어져서 디스크램블링과 디스프레딩을 수행하는, 복수의 프로세서(120: 120-1,…,120-n); 신호 분석부(100)로부터 입력받은 명령 또는 파라미터에 의거하여 각 프로세서(120)를 제어함으로써 신호 분석부(100)의 개입을 최소화시킨 상태에서 디스크램블링과 디스프레딩을 일괄적으로 처리하는 제어부(110); 베이스밴드 IQ 데이터를 저장하는 베이스밴드 IQ 버퍼(130); 디스크램블링 가속기(122)에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터를 저장하는 디스크램블드 IQ 버퍼(140) 및 디스플레딩 가속기(124)에서 출력된 심볼 데이터를 저장하는 심볼 버퍼(150)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 신호 분석부(100)는, 예를 들어 PC에 설치된 신호 분석 소프트웨어로 구현될 수 있다. 제어부(110) 및 프로세서(120)는 하드웨어 장치, 예를 들어 FPGA(Field Programmable Gate Array) 내부의 IP 블록으로 구현될 수 있다.
제어부(110)는 신호 분석부(100)로부터 명령 또는 파라미터를 전달받아 프로세서(120) 중 어느 하나를 동작시키거나 모든 프로세서(120)를 동시에 동작시킬 수 있다.
프로세서(120)는 예를 들어, 후술하는 바와 같이 스크램블링 코드 구분 파라미터 k의 가능한 범위, 즉 8개 만큼 구비되는 것이 바람직하다. 각 프로세서(120) 내부에 구비된 디스크램블링 가속기(100)는 처리 시간 단축을 위해 모든 m-시퀀스(maximal length sequence) x(n)이 미리 계산되어 저장된 메모리 블록인 m-시퀀스 x(n) 테이블(122b) 및 이러한 m-시퀀스 x(n) 테이블(122b)을 이용하여 해당 m-시퀀스를 구한 후에 이에 의해 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러(122a)를 포함하여 이루어진다. 예를 들어, 38400(2560칩 * 15 슬롯)의 클록 사이클로 한 프레임을 처리함에 있어, 예를 들어 122.88㎒ 클록을 사용하는 8개의 프로세서(120)를 채택한 경우에 8가지 k에 대해 소요되는 시간은 대략 아래의 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
이와 관련하여, WCDMA 시스템의 스크램블링 과정에서는 m-시퀀스 x(통상 18비트)에 대해서 스크램블링 코드인 n 값만큼 LFSR(Linear Feedback Shift Register)을 동작시키는 과정이 있는데, 여기에서 n은 아래의 수학식 2와 같이 0 ~ 8192*3 사이의 16의 배수 값이 될 수 있다.
Figure pat00002
위의 수학식에서 n은 스크램블링 코드를 나타내고, j는 스크램블링 코드 그룹 구분 파라미터이고, k는 스크램블링 코드 구분 파라미터이며, m은 압축 모드 전송시에 사용되는 스크램블링 코드 구분 파라미터이다.
한편, m-시퀀스 x의 초기 조건인 x(0) 값은 일정하기 때문에 이를 스크램블링 코드인 n만큼 LFSR을 동작시켜 생성되는 m-시퀀스 x(n) 역시 일정하다. 따라서, m-시퀀스 x(n)을 미리 계산해서 m-시퀀스 x(n) 테이블(122b)에 저장해 두고 사용하면 디스크램블링 과정에서 해당 m-시퀀스 x(n) 생성을 위한 계산 과정을 생략할 수 있는데, 이때 필요한 메모리의 크기는 (8192 * 3) / 16 * 18 bits = 3.375KB이다.
이와 같이 하여, 일단 스크램블링 코드 n 값, 즉 j, k 및 m 값이 정해지면 아래 수학식 3에서와 같이 m-시퀀스 x(n) 테이블의 주소를 구해서 그 출력으로 원하는 스크림블링 코드를 신속하게 획득할 수 있고, 이 값에 의거하여 바로 디스크램블링을 수행할 수가 있다.
Figure pat00003
다음으로, 디스프레딩 가속기(124)는 처리 시간 단축을 위해 채널화 코드인 OVSF 코드 Cch,SF,idx가 미리 계산되어 저장된 메모리 블록인 OVSF 코드 테이블(124b) 및 OVSF 코드 테이블(124b)을 이용하여 원하는 OVSF 코드를 구한 후에 디스프레딩을 수행하는 디스프레더(124a)를 포함하여 이루어진다. 예를 들어, 38400(2560칩 * 15 슬롯)의 클록 사이클로 한 프레임을 처리함에 있어, 예를 들어 122.88㎒ 클록을 사용하는 8개의 프로세서(120)를 채택한 경우에 1020가지의 SF/idx 조합에 대해 소요되는 시간은 대략 아래의 수학식 4와 같다.
Figure pat00004
이와 관련하여, 디스프레딩에서 사용되는 OVSF 코드는 SF/idx 값에 따라 고정되어 있기 때문에 이 값들을 미리 계산해서 저장해 두고 사용하면 OVSF 코드 생성 과정을 생략할 수 있다. OVSF Code 테이블(124b)은 SF가 512인 경우에 대한 OVSF code 값들을 저장해 놓은 메모리 블록으로서, OVSF 코드의 특성상 SF가 512보다 작은 경우에 대한 OVSF 코드 값들은 별도로 메모리 블록을 사용하여 저장할 필요 없이 정해진 SF/idx 값에 따라 OVSF 코드 테이블(124b)로부터 간단하게 추출할 수 있고, 이렇게 함으로써 소요되는 메모리 블록의 용량을 감소시킬 수 있다. 필요한 메모리 크기는 512 * 512 bits = 32KB이다.
한편, 일단 SF/idx 값이 정해지면 아래 수학식 5에서와 같이 OVSF 코드 테이블의 주소값을 구하여 원하는 OVSF 코드 Cch,SF,idx 값을 획득할 수 있다.
Figure pat00005
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 대략 50㎳ 이내에 한 프레임의 WCDMA 신호를 처리, 즉 디스크램블링 및 디스프레딩할 수가 있기 때문에 WCDMA 신호에 대한 전체 분석 시간을 크게 단축할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치의 블록 구성도인바, 도 1과 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 복수의 프로세서(120': 120'-1,…,120'-n) 각각의 디스크램블러(122') 및 디스프레더(124')가 각각 m-시퀀스 x(n) 테이블(126) 및 OVSF 코드 테이블(128)을 공통으로 사용한다. 결과적으로 m-시퀀스 x(n) 테이블(126) 및 OVSF 코드 테이블(128)을 구성하는 메모리 블록이 지원하는 입/출력 포트 수에 따라 m-시퀀스 x(n) 테이블(126) 및 OVSF 코드 테이블(128)에 동시에 접근할 수 있는 프로세서(120')의 수, 즉 디스크램블러(122') 및 디스프레더(124')의 수가 결정될 것이다.
도 3은 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법에 따르면, 먼저 분석 장치는 기지국으로부터 RF 신호를 입력받은 후에 이를 하드웨어적으로 중간 주파 및 베이스밴드 IQ 신호로 다운 컨버팅하여 적량, 예를 들어 한 프레임 분량의 베이스밴드 IQ 신호를 획득하고, 이를 베이스밴드 IQ 버퍼(130)에 저장한다. 이 상태에서, 신호 분석부(100)는 베이스밴드 IQ 버퍼(130)에 저장된 베이스밴드 IQ 데이터에 포함된 제1 동기 채널(P-SCH) 및 제2 동기 채널(S-SCH) 신호를 이용하여 스크램블링 코드 그룹(j)를 검출(단계 S10)한다.
다음으로, 신호 분석부(100)는 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 찾기 위해 제어부(110)에 모든 k, 즉 8가지의 스크램블링 코드 구분 파라미터에 대한 심볼 출력을 요청(단계 S20)하는데, WCDMA 시스템에서는 CPICH(Common PIlot CHannel)가 채널화 코드 Cch,256 , 0로 고정되기 때문에 이를 찾기 위해 디-스프레딩 코드(OVSF) 코드를 Cch,256,0로 특정하여 제어부(110)에 전달한다.
한편, 이에 응하여 제어부(110)는 각 프로세서(120)를 동시 구동(도 1의 실시예의 경우) 또는 순차 구동(도 2의 실시예의 경우)하여 모든 k에 대한 m-시퀀스 x(n)을 m-시퀀스 테이블로부터 출력히고, 다시 이를 이용하여 디스크램블링을 수행하여 얻어진 디스크램블드 IQ 데이터를 디스크램블드 IQ 버퍼(140)에 저장한다. 제어부(110)는 또한 Cch,256 ,0인 OVSF 코드를 사용하여 디스크램블드 IQ 버퍼(140)에 저장된 디스크램블드 IQ 데이터를 디스프레딩하고 그 결과값을 심볼 버퍼(150)에 저장(단계 S30)한다.
다음으로, 신호 분석부(100)는 디스크램블드 IQ 버퍼(140) 및 심볼 버퍼(150)에 저장된 디스크램블드 IQ 데이터 및 심볼 데이터를 분석하여 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 검출(단계 S40)하고, 이어서 데이터 송신에 사용된 물리 채널을 찾기 위해 단계 S40에서 검출한 스크램블링 코드를 전달하면서 제어부(110)에 모든 SF/idx 조합에 대한 심볼 출력을 요청(단계 S50)한다.
이에 응하여 제어부(110)는 임의의 1개의 프로세서(120)를 사용하여 신호 분석부(100)로부터 전달받은 스크램블링 코드에 해당하는 m-시퀀스 x(n)을 m-시퀀스 x(n) 테이블에서 읽어들여 디스크램블링을 수행하고, 그 결과 출력된 디스클램블드 IQ 데이터를 디스크램블드 IQ 버퍼(140)에 저장(단계 S60)한다.
다음으로, 제어부(110)는 디스크램블드 IQ 버퍼(140)에 저장된 디스프램블드 IQ 데이터에 대해 OVSF 코드 테이블에 저장된 모든 SF/idx의 조합으로 디스프레딩을 수행하여 출력된 심볼 데이터를 심볼 버퍼(150)에 저장(단계 S70)하고, 마지막으로 신호 분석부(100)는 이렇게 저장된 심볼 데이터를 분석하여 사용된 물리 채널을 검출(단계 S80)한 후에 필요한 분석을 수행한다.
한편, 전술한 설명에서는 정상 모드 프레임, 즉 수학식 3에서 m=0인 경우에 대해서만 설명하였으나 압축 모드 프레임, 즉 위 수학식 3에서 m=1 및 m=2인 경우에도 도 3에 도시한 과정이 그대로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 단계 S60에서 제어부(110)는 디스크램블링을 수행하는 대신에 단계 S30에서 해당 스크램블링 코드에 대응하여 디스크램블드 IQ 버퍼(140)에 이미 저장된 디스크램블드 IQ 데이터를 읽어들여 단계 S70을 수행할 수도 있을 것이다.
이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 신호 분석부, 110, 110': 제어부,
120, 120', 120-1, 120'-1, 120-n, 120'-n: 프로세서,
130: 베이스밴드 IQ 버퍼, 140: 디스크램블드 IQ 버퍼,
150: 심볼 버퍼

Claims (7)

  1. WCDMA 수신 신호에 대한 분석을 담당하는 신호 분석부;
    디스크램블링에 이용되는 m-시퀀스 x가 스크램블링 코드인 n에 의해 미리 계산되어 저장된 m-시퀀스 x(n) 테이블;
    모든 OVSF 코드가 미리 계산되어 저장된 OVSF 코드 테이블;
    WCDMA 수신 신호에 대한 병렬처리 단위로서, 각각 상기 m-시퀀스 x(n) 테이블에 저장된 m-시퀀스 x를 이용하여 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와 상기 OVSF 코드 테이블에 저장된 OVSF 코드에 의해 디스프레딩을 수행하는 디스프레더를 포함하여 이루어진, 복수의 프로세서;
    상기 신호 분석부로부터 입력받은 명령 또는 파라미터에 의거하여 각 프로세서를 제어함으로써 디스크램블링과 디스프레딩을 일괄적으로 처리하는 제어부;
    베이스밴드 IQ 데이터를 저장하는 베이스밴드 IQ 버퍼 및
    상기 디스크램블러에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터를 저장하는 디스크램블드 IQ 버퍼 및
    상기 디스프레더에서 출력된 심볼 데이터를 저장하는 심볼 버퍼를 포함하여 이루어진 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 분석부는 소프트웨어적인 수단으로 구현되고, 상기 제어부 및 상기 프로세서는 하드웨어적인 수단으로 구현되는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템의 신호 분석 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 m-시퀀스 x(n) 테이블 및 상기 OVSF 테이블은 각각 복수의 상기 프로세서에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 WCDMA시스템의 신호 분석 장치.
  4. 소프트웨어적인 수단으로 이루어진 신호 분석부 및 스크램블링 코드인 n에 의해 m-시퀀스 x를 LFSR 동작시킨 결과를 저장한 m-시퀀스 x(n) 테이블과 OVSF 코드 값을 저장한 OVSF 코드 테이블을 구비한 하드웨어적인 수단으로 이루어진 제어부가 협동하여 수행하되,
    신호 분석부가 기지국에서 송신한 베이스밴드 IQ 데이터에 포함된 제1 동기 채널(P-SCH) 및 제2 동기 채널(S-SCH) 신호를 이용하여 스크램블링 코드 그룹(j)을 검출하는 (a) 단계;
    신호 분석부가 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 찾기 위해 제어부에 OVSF 코드를 특정하여 전달하면서 모든 k(스크램블링 코드 구분 파라미터)에 대한 심볼 출력을 요청하는 (b) 단계;
    제어부가 모든 k에 대응하여 m-시퀀스 x(n) 테이블로부터 읽어들인 m-시퀀스 x(n)을 이용하여 디스크램블링을 수행하여 디스크램블드 IQ 데이터를 출력하고, 상기 (b) 단계에서 전달받은 OVSF에 의해 상기 디스크램블드 IQ 데이터를 디스프레딩하여 심볼 데이터를 출력하는 (c) 단계;
    신호 분석부가 상기 디스크램블드 IQ 데이터 및 상기 심볼 데이터를 분석하여 송신 기지국에서 사용한 스크램블링 코드를 검출하는 (d) 단계;
    신호 분석부가 데이터 송신에 사용된 물리 채널을 찾기 위해 (d) 단계에서 검출한 스크램블링 코드를 전달하면서 제어부에 모든 SF/idx 조합에 대한 심볼 출력을 요청하는 (e) 단계;
    제어부가 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 대응하여 디스크램블링된 디스클램블드 IQ 데이터에 대해 모든 SF/idx의 조합으로 디스프레딩을 수행하여 심볼 데이터를 출력하는 (f) 단계 및
    신호 분석부가 상기 심볼 데이터를 분석하여 사용된 물리 채널을 검출하는 (g) 단계를 포함하여 이루어진 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 특정된 OVSF 코드는 Cch,256 ,0인 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 제어부는 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 대응하여 m-시퀀스 x(n) 테이블로부터 읽어들인 m-시퀀스 x(n)을 이용하여 디스크램블링을 수행하여 디스클램블드 IQ 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    제어부는 상기 (c) 단계에서 출력된 디스크램블드 IQ 데이터 중에서 상기 신호 분석부로부터 전달받은 스크램블링 코드에 해당하는 디스크램블드 IQ 데이터를 추출한 후에 상기 (f) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 시스템의 신호 분석 방법.
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