KR100420431B1

KR100420431B1 - 복조시스템,통신수신기및복조방법

Info

Publication number: KR100420431B1
Application number: KR1019970033059A
Authority: KR
Inventors: 노부오 아사노; 요시하루 오사키
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2004-04-21
Also published as: CA2210648A1; DE69729986D1; CN1168335C; EP0814572A3; EP0814572A2; JPH1093532A; CN1175874A; MX9704940A; US5953382A; KR980012988A; DE69729986T2; CA2210648C; EP0814572B1

Abstract

본 발명에 따르면, 상이한 기지국으로부터 발생되는 전송 신호를 동시에 복조하도록 우선적으로 선택하는 셀룰라 통신 수신기 시스템에 대한 복조기가 제공된다. 셀룰라 수신기 시스템은 각각의 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지를 갖는 전송 신호 그룹을 선택하고, 복조될 전송 신호를 우선적으로 할당한다. 수신기는 또한, 각각의 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지 이외의 수신 에너지를 갖는 제 2 전송 그룹을 선택하도록 설치된다. 이 수신기에는 각각의 전송 그룹에 대한 수신 에너지 및 수신 타이밍의 기록을 저장하는 우선 순위 1 테이블 및 우선 순위 2 테이블이 제공된다.

Description

복조 시스템, 통신 수신기 및 복조 방법{CDMA SYSTEM MOBILE COMMUNICATION RECEIVER}

본 발명은 확산 스펙트럼의 이동 통신 수신기에 관한 것으로, 특히, 이동 통신 수신기애 의해 상이한 전송 지역 사이의 경계 근처의 영역에서 통신하는 동안 개선된 수신을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근 CDMA(code division multiple access) 전송을 구현하는 디지탈 이동 통신 시스템에 대한 관심이 급격히 대두되어 왔다. CDMA 전송의 표준 방식은 미국의 TIA(telecommunications Industry assocation)에 의해 채택된 기법이다. 이러한 표준 방식에 대한 사양 및 운영 원리는 "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Digital Cellular System"(IS-95)에 개시되어 있다(이하 "CDMA 표준"이라 칭함).

CDMA 표준 방식에 따르면, 정보 신호는 지역 영역내의 전송기에 의해 코드분할로 멀티플렉싱된 채널상에 전송되는 신호로서, 이들 채널은 정보 신호를 32킬로비트 확산 코드로 변조하여 동일한 전송 주파수를 차지한다. 각각의 지역 영역의 전송기, 즉, 기지국 또는 섹터 전송기는 확산 코드의 상이한 위상(상이한 기록 지점)에서 정보 신호를 변조하여, 수신기에서 대응하는 복조에 의해 멀티플렉싱된 신호가 서로 구별되도록 한다. 또한, CDMA 표준에 따라, 각각의 개별적인 지역 영역내의 전송기는 64개 제공되는 직교 왈시 코드(orthogonal Walsh codes)에 따라 정보 신호를 변조함으로써, 변조된 정보 신호를 멀티플렉싱하여 특정의 이동국에 전송한다.

전술한 CDMA 표준에 따라 확산 스펙트럼 변조가 수행되면 매우 적은 상호 크로스 상관 관계를 갖는 확산 코드 위상에 따라 신호가 멀티플렉싱된다. 이와 동시에, 확산 코드 변조 신호는 첨예한 자동 상관 특성을 갖는다. 그 결과, CDMA 표준에 따라 확산 스펙트럼 변조가 수행되면 소정의 단위 대역폭내에서 다량의 음성 및 데이타 채널이 멀티플렉싱될 수 있고, 각각의 멀티플렉싱된 채널에 대해 향상된 해상도가 제공될 수 있다.

CDMA 표준에 따라 동작하는 수신기에 있어서, 복조 프로세스 동안 신호 대 잡음비는 복수의 전송 신호의 다중 경로의 성분을 각각의 수신 타이밍에 따라 개별적으로 복조함으로써 개선될 수 있다. 그후, 개별적으로 복조된 다중 경로의 성분이 가중합으로서 조합되어 최대 비의 조합 신호가 발생되도록 하고 있다.

복수의 확산 코드의 변조된 전송 신호를 개별적으로 복조하고 조합하는 복수의 복조 회로를 포함하는 종래의 시스템은 RAKE 수신기로서 알려져 있다. 이러한RAKE 수신기 구성의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 종래의 RAKE 수신기는 복수의 복조 회로(2)(핑거(finger) 회로로 또한 일컬어짐)을 포함하며, 이 회로(2)는 상이한 수신 타이밍에서 수신된 전송 신호를 개별적으로 검출하기 위해 제각기 할당되며, 상이한 확산 코드 위상에 따라 또한 변조될 수 있다. RAKE형 수신기의 핑거 회로를 상이한 확산 코드 위상에서 수신된 전송 신호가 복조되도록 설정함으로써, RAKE 수신기는 동일한 주파수상에 존재하는 상이한 기지국 또는 섹터 전송기로부터 복수의 동시적 전송 신호의 정보 신호 내용을 복조하고 이를 조합하는데 사용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동 통신 시스템의 서비스 영역은 일반적으로 개별적인 전송 지역으로 완전히 분할된다. 각각의 전송 지역에 있어서 중앙 기지국은 내부의 이동국과의 통신을 제어하기 위해 제공된다. 전송 지역은 통상 개별적인 지역 섹터내의 지향성 안테나를 통해 전송하기 위한 개별적인 섹터 전송기를 갖는 전송 지역 섹터로 더 분할된다. 도 2는 2개의 지역(x, y)을 제각기 a, b, c 및 d, e, f로 분할한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 지역의 중앙은 3개의 섹터 전송기를 갖는 기지국(base station: BS)이다. 도시된 바와 같이, 각각의 섹터 전송기는 전송 지역의 섹터를 서비스하도록 120°아크로 전송하는데 사용된다.

이동국이 통신을 처리하면서 여러 지역 사이를 이동하거나 또는 하나의 지역내의 섹터들 사이를 이동할 때 새로운 기지국 또는 섹터 전송기에 통신을 핸드오버(hand over)하는 프로시쥬어가 필수적으로 사용된다. 상이한 기지국이 동일한 통신 주파수를 통해 전송이 허용되는 CDMA 표준 시스템에 있어서, 통신시에인터럽트를 야기시키지 않고 기지국간에 통신을 핸드오버하는 것이 가능하다.

이러한 인터럽트 없는 핸드오버는 CDMA 표준에 따라 핸드오버 프로시쥬어 동안에 2개 이상의 전송기, 즉, 기지국 또는 섹터 전송기가 동일한 정보 신호의 내용을 포함하는 신호를 동시에 전송함으로써 달성된다. 전술한 바와 같은 RAKE 수신기는 동시에 전송된 신호의 복호 정보 신호의 내용을 복조하고 이를 조합하는데 사용될 수 있다. 복수의 기지국 또는 섹터에 의해 전송된 동일한 정보 신호의 동시적 수신에 의존하는 이러한 유형의 핸드오버 프로시쥬어는 소프트 핸드오버(soft hand-over)로 일컬어진다.

도 2는 이동국(mobil station: MS)이 지역 x의 섹터 a, b와 지역 y의 섹터 e의 경계 부근으로 이동하고 소프트 핸드오버가 수행되는 상태를 도시한 도면이다. 소프트 핸드오버 프로시쥬어 동안, 섹터 전송기 a 및 b는 동일한 정보 신호 내용을 포함하지만, 상이한 확산 코드 위상에 따라 변조되는 동일 주파수상의 변조 신호를 전송한다. 이러한 조건하에, RAKE 수신기는 여러 인접한 기지국 및/또는 섹터 전송기에 의해 전송된 신호를 동시에 수신함으로써 인터럽트없이 통신을 수신하도록 하는 소프트 핸드오버 프로시쥬어를 통해 동작될 수 있다.

도 1을 참조하면, 종래 기술의 RAKE 수신기에서, 수신된 입력 신호(1)는 복수의 확산 코드 복조 회로(핑거 회로로 또한 일컬어짐)(2) 및 탐색 회로(8)에 입력된다. 각각의 핑거 회로는 조합 회로(4)에 입력되는 복조 신호(3)를 출력한다. 조합 회로(4)는 일반적으로 복조된 신호(3)의 가중합인 조합 복조 신호(5)를 출력한다.

전송 신호(예를 들어, 섹터 a로부터 전송된 신호중에서 직접 전송 경로 a1와, 반사 전송된 경로 a2 및 a3에 의해 발생되는)의 다중 경로의 성분이 존재하므로, 수신기 입력 신호(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 상이한 수신 타이밍에 따라 도달하는 복수의 다중 경로 성분 신호를 포함한다. 종래의 RAKE 수신기에서는, 도 2에 도시된 전송 경로 a1, a2, b1, b2, e1, e2를 따라 수신되는 동일한 정보 내용 신호를 모두 복조하거나 혹은 선택된 서브셋(subset)을 복조하는 핑거 회로(2)를 설정함으로써 핸드오버 프로시쥬어 동안 전송된 통신이 인터럽트없이 연속적으로 수신될 수 있다.

핑거 회로(2)가 최대 수신 에너지의 올바른 신호를 복조할 수 있도록 하는 재생 정보를 제공하기 위해, 탐색 회로(8)는 확산 코드 위상 및 수신 타이밍에 따라 수신기의 입력 신호(1)에서 검출된 신호의 각각의 다중 경로 성분에 대한 수신 에너지를 연속적으로 측정한다. 그후, 탐색 회로(8)는 각각의 수신 신호의 성분에 대한 수신 에너지, 확산 코드 위상 및 수신 타이밍을 테이블 재생 회로(11)에 재생 정보(9)로서 출력한다.

보다 구체적으로, 도 4에 도시된 동작 흐름도를 참조하면, 탐색 회로(8)는 검출된 수신기의 입력 신호(1)를 스캐닝(scanning)하여 각각의 복수의 전송 경로로 인해 각종 수신 타이밍에 도달하는 상이한 기지국 및 섹터 전송기로부터의 전송 신호를 위치시킨다. 각각의 검출된 전송 신호에 대해, 단계(101)에서 탐색 회로는 전송 신호가 변조되는 신호의 수신 에너지, 이에 대응하는 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 판정한다. 탐색 회로(8)는 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 나타내는 신호를 테이블 재생 회로(11)에 제공한다. 테이블 재생 회로(11)는 탐색 회로(8)로부터 검출된 특정의 전송 신호에 대한 정보를 수신하고 이를 테이블(19)에 기록한다. 테이블 재생 회로(11)는 적절한 시기에 테이블(19)에 기록된 전송 신호를 삭제하는데 또한 사용된다.

종래 기술의 RAKE 수신기의 동작에 있어서, 테이블 재생 회로(11)는 재생 정보를 수신하여, 단계(103)에서 제각기 검출된 전송 신호에 대한 수신 에너지가 사전결정된 임계치를 초과하는지를 판정한다. 임계치를 초과하면, 단계(105)에서 테이블 재생 회로(11)는 그 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 테이블(19)에 기록한다. 수신 에너지를 갖는 전송 신호가 사전결정된 임계치를 초과하지 않는 것으로 검출되면, 단계(107)에서 테이블 재생 회로(11)는 테이블(19)내에 동일한 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 갖는 전송 신호에 대한 기록을 포함하는지를 판정한다. 테이블(19)내에 이러한 기록을 포함하면, 단계(109)에서 테이블 재생 회로(11)는 기록이 삭제되도록 하는 신호를 제공한다.

핑거 회로는 이동국의 이동으로 인해 수신 타이밍이 변경되더라도 수신 타이밍을 올바르게 유지시켜 선택된 전송 신호를 복조하기 위한 수단을 구비하고 있다. 따라서, 소정의 시점에서 핑거 회로(2)에서 복조되는 전송 신호의 수신 타이밍은 위상 할당 회로(16)에 의해 복조용으로 초기에 할당되는 수신 타이밍과 일치하지 않을 수 있다. 따라서, 각각의 핑거 회로(2)는 핑거 회로(2)에 의해 전송 신호를 복조하는데 사용되는 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 나타내는 신호(6)를 위상 할당 회로(16)에 제공한다.

이하, 종래 기술의 RAKE 수신기의 위상 할당 회로의 동작에 관해 기술될 것이다. 단계(201)에서 위상 할당 회로(16)는 핑거 회로(2)로부터 복조되는 각각의 전송 신호의 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 나타내는 신호(6)를 수신한다. 신호(6)에 제공된 정보에 근거하여, 단계(203)에서 위상 할당 회로(16)는 핑거 회로(2)에 의해 복조된 전송 신호의 수신 에너지가 사전결정된 임계치보다 적은지를 판정한다. 수신 에너지가 사전결정된 임계치보다 적으면, 단계(205)에서 위상 할당 회로(16)는 테이블(19)로부터 그 타이밍에서 최대 수신 에너지를 갖는 것으로 기록된 전송 신호의 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 나타내는 신호(17)를 수신한다. 그후, 단계(207)에서 위상 할당 회로(16)는 신호(7)에 의해 핑거 회로(2)의 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 다른 핑거 회로(2)에 의해 아직 복조되지 않은 가장 높은 것으로 기록된 전송 신호의 수신 타이밍 및 확산 코드 위상으로 설정한다.

위상 할당 회로(16)는 소정의 시간에서, 테이블(19)로부터 최대 수신 에너지를 갖는 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 나타내는 신호(17)를 연속적으로 수신한다. 이러한 신호(17) 및 핑거 회로(2)로부터의 신호(6)에 근거하여, 단계(209)에서 위상 할당 회로(16)는 각각의 핑거 회로(2)에 대해, 기록된 전송 신호의 수신 에너지가 사전결정된 값으로 복조되는 전송 신호의 수신 에너지를 초과하는지를 판정한다. 조건이 충족되어, 단계(211)에서 검출된 전송 신호가 복조되도록 하는 선택이 이루어졌으면, 단계(213)에서 위상 할당 회로(16)는 보다 높은 것으로 기록된 전송 신호의 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 이용할 것을 개시하는 신호(7)를 핑거 회로(2)에 제공한다.

이하 종래 기술의 RAKE 수신기에서 발생되는 소프트 핸드오버 프로시쥬어를 전술한 RAKE 수신기 동작의 설명을 참조하여 기술할 것이다. 소프트 핸드오버 프로시쥬어는 이동국이 통신 핸드오버를 수행하기에 충분한 수신 에너지를 갖는 상이한 기지국 또는 섹토로부터 신호를 검출하기 시작하는 위치에서 다른 전송 지역 또는 섹터 근처로 이동하는 도중에 이동국에 의해 개시된다. 이러한 동작에 대해, 이동국내의 RAKE 수신기의 탐색 회로(8)는 상이한 확산 코드 위상에서 변조되는 전송 신호를 식별하여 전송 신호의 수신 에너지 및 수신 타이밍을 판정한다. 이동국이 전송 신호의 수신 에너지가 사전결정된 임계치를 초과하는 것으로 판정되면, 이동국은 핸드오버를 개시하는 신호를 원래의 기지국 또는 섹터 전송기에 전송한다. 그리고 나서, 새로운 기지국 또는 섹터는 원래의 기지국 또는 섹터 전송기에 의한 통신 전송과 동시에 통신을 전송할 수 있다.

그 다음에, 전술한 동작에 따라 위상 할당 회로(16)는 새로운 확산 코드 위상 및 수신 타이밍을 핑거 회로에 할당하는 것을 진행한다. 이에 따라, 이동국의 탐색 회로(8)에 의해 이동국의 이동이 멀어지는 기지국의 확산 코드 위상에서 변조된 전송 신호에 대한 수신 에너지가 계속해서 감소하고, 새로운 기지국 또는 섹터 전송기로부터 수신된 전송 신호의 수신 에너지가 원래의 기지국의 수신 에너지를 사전결정된 값만큼 초과하는 것으로 검출되면, 새로운 기지국 또는 섹터에 대한 확산 코드 위상 및 그의 수신 타이밍을 핑거 회로(2)에 할당하는 위상 할당 회로에 의해 핸드오버가 진행된다.

그러나, 핸드오버 프로시쥬어가 완료되기 전에 이동국이 원래의 기지국 방향으로 다시 이동하면, 탐색 회로(8)는 이동국이 먼저 이동했던 기지국으로부터 감소된 수신 에너지를 수신하기 시작한다. 전술한 동작 원리에 따라, 위상 할당 회로(16)는 확산 코드 위상 및 수신 타이밍을 각각의 핑거 회로(2)에 할당한다. 따라서, 확산 코드 위상 및 수신 타이밍의 할당은 상이한 기지국 및 섹터 전송기 사이의 혼합 할당으로부터 원래의 기지국의 단일 섹터 할당으로 다시 변경된다. 전체 핸드오버 프로시쥬어에 걸쳐 통신은 인터럽트없이 유지된다.

그러나, 종래의 RAKE 수신기에서 확산 코드 위상 및 수신 타이밍의 할당은 검출된 수신 에너지에만 근거하여 핑거 회로(2)에 의해 사용되기 때문에, 바람직하지 않은 결과가 야기될 수 있다. 종래의 RAKE 수신기가 동일한 기지국의 상이한 섹터들간에 및 상이한 기지국들간에 동시에 발생하는 핸드오버를 처리하는 경우, 때때로 새로운 기지국의 전송 신호를 복조하지 않고 동일한 기지국의 2개의 섹터의 전송 신호만을 복조하도록 핑거 회로가 할당되는 경우가 있다. 이러한 상황은 방지되어야 한다.

도 3은 섹터 전송기 a, b, e로부터 수신된 전송 신호에 대한 수신 에너지 대 수신 타이밍을 예시한 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 섹터 전송기 a로부터 전송 신호의 다중 경로 성분은 다중 경로 성분 a1, a2, a3에 대한 상이한 수신 타이밍에 대응하는 상이한 수신 에너지 레벨에서 수신된다. 이동국의 RAKE 수신기는 이들 성분이 변조되는 확산 코드 위상에 의해, 섹터 a에 의해 전송된 다중 경로의 성분을 섹터 b에 의해 전송되는 다중 경로의 성분과 구별할 수 있다. 섹터 a에대한 전술한 방식과 마찬가지로, 섹터 전송기 b로부터 전송의 다중 경로의 성분은 전송 경로 b1, b2, b3의 상이한 수신 타이밍에 대응하는 상이한 수신 에너지 레벨에서 수신된다. 섹터 a와 섹터 b에 대한 안테나가 동일한 위치, 즉, 동일한 기지국 위치에 위치하기 때문에, 섹터 a와 섹터 b로부터 수신된 전송 신호의 다중 경로 성분에 대한 수신 에너지 레벨 및 수신 타이밍의 프로파일이 유사하게 나타난다.

그러나, 이동국이 전송 지역의 위치에 근접하는 경우, 그 지역의 기지국으로부터의 수신이 가장 약해진다. 섀도우잉(shadowing)에 의해 야기되는 페이딩(fading)(즉, 예를 들어, 빌딩에 의해 야기되는 신호 장벽) 및/또는 유해한 간섭, 즉, 상이한 전송 경로를 따라 도달되는 전송 신호의 반사체들간의 레일리 페이딩(Rayleigh fading)으로 인해, 이동국이 이동함에 따라 수신 신호가 더욱 약해질 수 있다. 동일한 기지국의 섹터 전송기는 동일한 위치에 위치하므로, 그 전송 신호는 동시에 페이딩될 수 있으며, 이로 인해 이동국의 수신 품질이 허용 한계 아래로 떨어지게 된다.

따라서, 이동국이 한쪽 지역의 두 섹터와 다른쪽 지역의 두 섹터 사이의 경계를 동시에 접근할 때, 동일한 지역의 두 섹터로부터의 전송 신호만을 복조하기 위한 확산 코드 위상 및 수신 타이밍의 할당을 배제하는 것이 바람직할 수 있다.

본 명세서에서, 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터 수신된 전송 신호만을 할당하여 복조하는 것보다 우선적으로 새로운 기지국과 원래의 기지국의 하나 이상의 섹터로부터 수신된 전송 신호의 확산 코드 위상 및 수신 타이밍을 할당하여 복조하는 새로운 시스템 및 방법이 개시될 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 할당될 충분한 에너지를 갖는 복수의 전송 신호가 수신되는 경우 전송 신호가 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터 발생된 신호인지 혹은 상이한 기지국으로부터 발생된 신호인지를 판정하는 복조를 위한 수신 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 동일한 기지국의 섹터 전송기 및 다른 기지국으로부터 충분한 에너지를 갖는 전송 신호가 검출되는지가 판정된 후, 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터 수신된 전송 신호보다 상이한 기지국의 전송 신호가 우선적으로 할당되도록 하는 복조를 위한 수신 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유사한 수신 타이밍을 갖고 충분한 수신 에너지를 갖는 전송 신호가 검출되는지가 판정된 후, 유사한 수신 타이밍을 갖는 전송 신호보다 우선적으로 상이한 수신 타이밍을 갖고 충분한 수신 에너지를 갖는 전송 신호가 선택되도록 하는 복조를 위한 수신 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 하나 또는 복수의 전송 신호를 복조하는 방법, 수신기 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 이동 통신 시스템은, 각각의 수신 에너지 및 수신 타이밍에 근거하여 전송 신호를 식별하는 탐색 수단을 포함하고, 상기 식별된 전송 신호로부터 하나 이상의 수신 타이밍에서 최대 수신 에너지를 갖는 전송 신호 그룹을 선택하는 선택 수단과, 상기 복수의 전송 신호로부터 바람직하게 선택된 상기 하나 이상의 그룹의 타이밍을 복조하기 위한 타이밍을 할당하는 할당 수단을 더 포함한다.

따라서, 선택 수단에 의해 할당하는데 충분한 수신 에너지를 갖는 전송 신호가 선택되고, 할당 수단에서 선택 수단에 의해 바람직하게 선택된 하나 이상의 전송 신호를 복조하기 위한 타이밍을 할당함으로써 복조가 확실하게 구현된다.

전술한 목적 및 다른 목적은 본 발명의 CDMA 시스템 이동 통신 수신기에 의해 제공된다. 본 발명의 CDMA 시스템 이동 통신 수신기는 전술한 종래의 RAKE 확산 스펙트럼 수신기에 의해 수행되는 동작과 함께, 동일한 수신 타이밍을 갖는 2개 이상의 검출된 전송 신호가 상이한 확산 코드 위상에 따라 변조되는지의 판정을 수행한다. 이러한 판정 결과에 근거하여, 본 발명의 CDMA 수신기는 복조를 위해 상이한 기지국으로부터 개시되는 전송 신호를 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터 개시되는 전송 신호보다 우선적으로 선택한다.

본 발명의 CDMA 수신기는 동일한 기지국의 상이한 섹터 전송기에 의해 전송될 전송 신호를 복조하는데 사용하기 위한 개별적인 테이블을 보유함으로써 전술한 목적을 달성한다. 개별적인 테이블을 이용하여, 수신기는 복조를 위해 상이한 기지국으로부터 전송된 전송 신호를 동일한 기지국의 섹터 전송기에 의해 전송된 전송 신호보다 우선적으로 선택할 수 있다.

구체적으로, 각각의 특정한 수신 타이밍에 대해 최대 수신 에너지를 갖는 전송 신호를 복조하기 위한 갱신된 정보를 보유하기 위해 우선 순위 1 테이블이 사용된다. 복조시에 우선 순위 1 테이블내에 기록된 것과 동일한 수신 타이밍에서 검출되는 다른 전송 신호를 복조함에 있어 갱신된 정보를 보유하기 위해 우선 순위 2테이블이 사용된다. 복조 회로에 의해 특정의 전송 신호를 복조하기 위한 위상 및 수신 타이밍을 할당하는데 우선 순위 1 테이블내에 기록되어 있는 전송 정보가 우선 순위 2 테이블내에 기록되어 있는 전송 정보보다 우선적으로 선택된다. 이러한 방식으로, 복조를 위해 상이한 기지국으로부터 전송된 전송 신호가 동일한 기지국으로부터 전송된 전송 신호보다 우선적으로 선택된다. 그 결과, 이동국이 상이한 기지국 지역들 사이의 경계 근처와 단일 지역의 상이한 섹터들 사이의 경계 근처에서 동작하는 경우, 적어도 2개의 기지국 전송기로부터 발생된 조합 수신 신호는 섀도우잉 및 레일리 페이딩에 의해 야기된 바와 같이 신호 파워가 급격하게 감소되지 않게 된다.

종래 기술 및 본 발명의 배경은 첨부된 도면을 참조하면 명백하게 이해될 것이다.

도 1은 종래의 RAKE 수신기의 블럭도,

도 2는 복수의 섹터 및 지역 사이의 경계 근처에 위치된 이동국에 의해 검출된 다중 경로 성분 신호를 도시한 도면,

도 3은 동일한 지역 및 상이한 지역의 섹터 전송기에 대한 다중 경로의 신호 특성을 도시한 도면,

도 4는 종래의 RAKE 수신기에 의해 전송 정보를 기록하는 것을 도시한 도면,

도 5는 종래의 RAKE 수신기에 의해 복조용의 전송 신호를 할당하는 것을 도시한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 수신기의 블럭도,

도 7은 본 발명의 실시예 1에 따라 구성된 수신기에 의해 전송 정보를 기록하는 것을 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 1에 따라 구성된 수신기에 의해 복조용의 전송 신호을 할당하는 것을 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 핑거 회로3 : 복조 신호

4 : 조합 회로5 : 조합 복조 신호

8 : 탐색 회로11 : 테이블 재생 회로

12 : 우선 순위 1 테이블13 : 우선 순위 2 테이블

16 : 위상 할당 회로

도 6은 본 발명에 따라 구성된 이동 통신 수신기를 도시한 블럭도이다. 도 1의 종래의 RAKE 수신기의 경우와 같이, 수신기 입력 신호(1)는 복수의 확산 코드 복조 회로(핑거 회로로 또한 일컬어짐)(2) 및 탐색 회로(8)에 입력된다. 각각의 핑거 회로는 조합 회로(4)에 입력되는 복조 신호(3)를 출력한다. 조합 회로(4)는 복조 신호(3)의 가중합인 조합 복조 신호(5)를 출력한다. 탐색 회로(8)는 확산 코드 위상 및 수신 타이밍에 따라 수신기의 입력 신호(1)에서 검출된 각각의 전송 수신 에너지를 연속적으로 측정하도록 제공된다. 탐색 회로(8)는 각각의 전송 신호의 수신 에너지, 확산 코드 위상 및 수신 타이밍을 테이블 재생 회로(11)에 재생 정보로서 출력한다.

본 발명에 따라 구성된 이동 통신 수신기는 테이블 재생 회로(11) 및 위상 할당 회로(16)에 상호 접속되는 "우선 순위 1" 테이블(12) 및 "우선 순위 2" 테이블(13)을 포함한다. 우선 순위 1 테이블(12)과 우선 순위 2 테이블(13)은 테이블 재생 회로(11)에 의해 수신 에너지의 사전결정된 임계치가 초과되는 것으로 판정된 전송 신호에 대한 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 기록하는데 사용된다. 위상 할당 회로(16)는 우선 순위 1 테이블(12) 및 우선 순위 2 테이블(13)내에 전송을 위해 기록된 정보를 이용하여 핑거 회로(2)에 할당하기 위한 전송 신호를 선택한다.

이하, 도 6에 도시된 이동 통신 수신기에 대한 동작을 도 7 및 도 8의 흐름도를 참조하여 기술할 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단계(301)에서 탐색 회로는 전송 신호를 연속적으로 스캐닝하여 이를 검출한 후, 각각의 검출된 전송 신호에 대한 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 판정한다. 탐색 회로(8)는 이러한 정보를 테이블 재생 회로(11)에 제공한다.

탐색 회로(8)에 의해 제공된 정보를 이용하여, 단계(303)에서 테이블 재생 회로(11)는 검출된 전송 신호의 수신 에너지를 사전결정된 임계치와 비교한다. 수신 에너지가 사전결정된 임계치 미만이면, 단계(305)에서 테이블 재생 회로(11)는 우선 순위 1 테이블(12) 및 우선 순위 2 테이블(13)을 탐색하여 이들 테이블중 어느 하나에서 동일한 수신 타이밍이 구비되어 있고 동일한 확산 코드 위상에 따라변조되는 전송 신호가 기록되어 있는지를 판정한다. 전술한 조건이 충족되어 있는 경우, 단계(307)에서 테이블 재생 회로(11)는 이 테이블내의 전송 신호에 대한 기록을 삭제한다.

그러나, 검출된 전송 신호에 대한 수신 에너지가 사전결정된 임계치를 초과하면, 단계(309)에서 테이블 재생 회로(11)는 우선 순위 1 테이블(12)을 탐색하여 이 테이블내에 동일한 수신 타이밍에서 검출되고 상이한 확산 코드 위상에서 변조되는 전송 신호에 대한 기록이 존재하는지를 판정한다. 이러한 기록이 우선 순위 1 테이블(12)내에 존재하지 않으면, 단계(311)에서 테이블 재생 회로(11)는 검출된 전송 신호를 우선 순위 1 테이블(12)에 기록한다.

검출된 전송 신호에 대한 수신 에너지가 사전결정된 임계치를 초과하면, 테이블 재생 회로(11)는 우선 순위 1 테이블(12)내에 동일한 수신 타이밍에서 검출되지만 상이한 확산 코드 위상에서 변조되는 전송 신호에 대한 기록을 포함하는지를 판정한다. 전술한 조건이 충족되면, 단계(313)에서 테이블 재생 회로(11)는 우선 순위 1 테이블(12)에 기록된 전송 신호의 수신 에너지를 탐색 회로(8)에 의해 검출된 전송 신호의 수신 에너지와 비교한다. 기록된 전송 신호가 보다 큰 수신 에너지를 갖는 경우, 그 기록은 우선 순위 1 테이블(12)에서 유지된다. 그후, 단계(315)에서 탐색 회로(8)에 의해 검출된 전송 신호는 테이블 재생 회로(11)에 의해 우선 순위 2 테이블(13)에 기록된다. 그러나, 탐색 회로(8)에 의해 검출된 전송 신호의 수신 에너지가 우선 순위 1 테이블(12)에 기록된 전송 신호보다 크면, 단계(317)에서 탐색 회로(8)에 의해 검출된 전송 신호는 우선 순위 1 테이블(12)에기록되고, 이전에 우선 순위 1 테이블(12)에서 발견된 전송 신호에 대한 기록은 우선 순위 2 테이블(13)에 전달된다. 이러한 선택 및 우선 순위 방안에 따라, 우선 순위 1 테이블은 상이한 수신 타이밍에서 가장 높은 에너지를 갖는 전송 신호에 관한 정보를 항상 포함하도록 하기 위해 동적으로 갱신될 것이다. 상이한 확산 코드 위상을 갖는 보다 낮은 에너지의 제 2 전송 신호가 동일한 수신 타이밍에서 검출되면, 우선 순위 2 테이블에 위치할 것이다. 이러한 방식으로, 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터, 동일한 수신 타이밍에서 수신되지만 상이한 확산 코드 위상에서 변조되는 전송 신호가 발생되기 때문에, 우선 순위 1 테이블(12) 및 우선 순위 2 테이블(13)은 동일한 기지국내의 상이한 섹터 전송기로부터 개시되어 발생되는 전송 신호를 복조하기 위한 정보를 개별적으로 유지하고 있다.

본 발명에 따른 위상 할당 동작은 도 8에 도시된 방식으로 진행된다. 단계(331)에서 위상 할당 회로는 전송 신호를 복조하기 위해 사용되는 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상 세팅에 관한 정보를 포함하는 핑거 회로로부터 입력 신호(6)를 수신한다. 단계(333)에서 위상 할당 회로(16)는 복조되는 임의의 전송 신호에 대한 수신 에너지가 사전결정된 최소 임계치보다 작은지를 판정한다. 전술한 조건이 충족되는 경우, 단계(335)에서 위상 할당 회로(16)는 우선 순위 1 테이블(12)을 조회하여, 확산 코드 위상에서 복조될 수 있는 임의의 전송 신호가 기록되어 있는지를 판정한다. 우선 순위 1 테이블(12)내에 전술한 전송 신호가 기록되어 있고, 이 전송 신호가 핑거 회로(2)에 의해 아직 복조되지 않은 상태이면, 단계(337)에서 위상 할당 회로(16)는 우선 순위 1 테이블(12)에 기록된 전송 신호의 수신 타이밍과 확산 코드 위상을 임계치 미만의 수신 에너지를 복조한 핑거 회로(2)에 할당한다. 이러한 동작은, 우선 순위 1 테이블내에 엔트리가 유지되는 방식으로, 동일한 지역내의 두개의 섹터로부터 발생되지 않을 전송 신호가 복조를 위해 할당된다.

그러나, 때때로 우선 순위 1 테이블(12)은 복조될 수 있는 전송 신호에 대한 기록을 유지하지 않을 것이다. 이 경우, 단계(339)에서 위상 할당 회로는 우선 순위 2 테이블(13)을 탐색하여, 이 테이블내에 복조될 수 있는 전송 신호가 기록되어 있는지를 판정한다. 우선 순위 2 테이블(13)내에 복조될 수 있는 전송 신호가 기록되어 있고, 이 전송 신호가 아직 핑거 회로에 의해 복조되지 않은 상태이면, 단계(341)에서 위상 할당 회로(16)는 우선 순위 2 테이블(13)에 기록된 전송 신호의 수신 타이밍, 확산 코드 위상을, 임계치 미만의 수신 에너지를 검출한 핑거 회로(2)에 할당한다.

이러한 방식으로, 위상 할당 회로는 전송 신호에 대한 기록을 포함하고 있는 우선 순위 1 테이블(12)로부터 동일한 기지국의 섹터 전송기로부터 발생되지 않는 복조용의 전송 신호를 우선적으로 선택한다. 그 결과, 상이한 기지국으로부터의 전송 신호를 동일한 기지국의 두개 이상의 섹터 전송기로부터 발생된 전송 신호보다 우선적으로 복조하도록 핑거 회로가 할당될 수 있다.

종래의 RAKE 수신기의 경우와 같이, 위상 할당 회로는 핑거 회로(2)에 의해 검출된 수신 에너지를 모니터링한다. 핑거 회로에 의해 검출된 수신 에너지가 사전결정된 최소 임계 레벨을 초과하면, 단계(343)에서 위상 할당 회로(16)는 우선순위 1 테이블(12)을 조회하여, 우선 순위 1 테이블(12)내에 특정의 핑거 회로(2)의 수신 에너지 레벨을 사전결정된 양만큼 초과하는 임의의 전송 신호가 기록되어 있는지를 판정한다. 우선 순위 1 테이블(12)내에 전술한 조건을 구비한 전송 신호가 기록되어 있고, 이에 따라 단계(345)에서 전술한 전송 신호를 복조하기 위한 선택이 이루어졌으면, 단계(347)에서 위상 할당 회로는 우선 순위 1 테이블(12)내에 기록된 수신 타이밍 및 확산 코드 위상을 포함하는 신호(7)를 특정의 핑거 회로(2)에 제공하여, 그 핑거 회로가 전송 신호를 복조할 수 있도록 개시한다.

도 6에 신호(23)를 더 제공하는 테이블 재생 회로(11)를 도시한다. 신호(23)는 동일한 수신 타이밍을 갖지만 상이한 확산 코드 위상에서 변조되는 전송 신호가 우선 순위 1 테이블(12) 또는 우선 순위 2 테이블(13)내에 존재할 때 이를 나타내는데 사용된다. 신호(23)는 모니터링 또는 수신 제어를 위해 이동국 또는 셀룰라 시스템내의 다른 회로에 의해 사용될 수 있다.

전술한 동작에 따라, 이동국이 두개의 섹터간의 경계 근처를 이동하거나 다른 지역 경계 근처로 이동하는 경우, 종래 기술의 RAKE형 수신기의 경우에서와 같이, 핑거 회로에 의해 복조용으로 선택된 전송 신호가 동일 지역에서 발생되지 않도록 소프트 핸드오버 프로시쥬어가 수행될 것이다. 동일하거나 혹은 상이한 기지국으로부터 전송이 개시되는지를 판정하여, 판정된 결과에 따라 개별적인 테이블에 전송 신호를 기록하는 본 발명에 따른 이러한 특징을 갖지 않고 복조에 대한 전송 신호를 선택하는 종래의 RAKE 수신기보다 개선된 것이다.

본 발명은 소정의 바람직한 실시예에 따라 상세히 기술되었지만, 당업자라면각종 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 첨부된 특허 청구 범위는 본 발명의 정신 및 영역내의 모든 수정 및 변경을 포함한다.

따라서, 본 발명의 이동 통신 수신기는 이동국이 상이한 기지국 지역들 사이의 경계 근처와 단일 지역의 상이한 섹터들 사이의 경계 근처에서 동작하더라도 향상된 수신을 제공하는 이점을 제공한다.

Claims

각각의 수신 에너지 및 수신 타이밍에 근거하여 전송 신호를 식별하는 탐색 수단을 구비하고, 복수의 전송 신호중에서 선택된 전송 신호를 동시에 복조하여 복조 신호를 발생하는 시스템에 있어서,

상기 식별된 전송 신호로부터, 각각의 전송 신호가 그 대응하는 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지를 항상 갖는 제 1 전송 신호 그룹을 선택하고, 상기 식별된 전송 신호로부터, 상기 제 1 전송 신호 그룹의 하나 이상의 수신 타이밍에서 보다 낮은 수신 에너지를 갖는 제 2 전송 신호 그룹을 선택하는 선택 수단과,

상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 동시에 복조될 상기 복수의 전송 신호를 우선적으로 할당하는 할당 수단을 포함하는

복조 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 수신 에너지를 저장하는 수단을 포함하는 복조 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터의 상기 선택된 전송 신호를 가장 높은 수신 에너지로부터 시작하는 순서로, 우선적으로 할당하는 복조 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 동시에 복조될 상기 전송 신호를 상기 제 2 전송 신호 그룹의 전송 신호보다 우선적으로 할당하는 복조 시스템.
제 4 항에 있어서,

상기 선택 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹에 관한 정보를 저장하는 제 1 테이블과, 상기 제 2 전송 신호 그룹에 관한 정보를 저장하는 제 2 테이블을 포함하는 복조 시스템.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 테이블은 상기 제 1 전송 신호 그룹에 대한 수신 타이밍 및 수신 에너지를 저장하고, 상기 제 2 테이블은 상기 제 2 전송 신호 그룹에 대한 수신 타이밍 및 수신 에너지를 저장하는 복조 시스템.
각각의 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상에 근거하여 전송 신호를 식별하는 탐색 수단을 구비하고, 하나 이상의 위상에서 확산 코드로 인코딩된 복수의 전송 신호중에서 선택된 전송 신호를 동시에 복조하여 복조 신호를 발생하는 복수의 복조기를 구비하는 통신 수신기에 있어서,

상기 식별된 전송 신호로부터, 각각의 전송 신호가 그 대응하는 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지를 항상 갖는 제 1 전송 신호 그룹을 선택하고, 상기 식별된 전송 신호로부터, 상기 제 1 전송 신호 그룹의 하나 이상의 수신 타이밍에서 보다 낮은 수신 에너지를 갖는 제 2 전송 신호 그룹을 선택하는 선택 수단과,

상기 제 1 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 상기 복수의 복조기에 우선적으로 할당하는 할당 수단을 포함하는

통신 수신기.
제 7 항에 있어서,

상기 선택 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹의 상기 수신 타이밍, 상기 확산 코드 위상 및 상기 수신 에너지를 저장하는 테이블을 포함하는 통신 수신기.
제 7 항에 있어서,

상기 할당 수단은 상기 복수의 전송 신호를 가장 높은 수신 에너지로부터 시작하는 순서로, 우선적으로 할당하는 통신 수신기.
제 7 항에 있어서,

상기 할당 수단은 동시에 복조될 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터의 상기 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 상기 제 2 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 확산 코드 위상보다 우선적으로 할당하는 통신 수신기.
제 10 항에 있어서,

상기 선택 수단은 상기 제 1 전송 신호 그룹에 대한 수신 에너지, 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 저장하는 제 1 테이블과, 상기 제 2 전송 신호 그룹에 대한 수신 에너지, 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 저장하는 제 2 테이블을 포함하는 통신 수신기.
각각의 수신 에너지, 수신 타이밍에 의해 식별된 복수의 전송 신호중에서 선택된 전송 신호를 동시에 복조하여 복조 신호를 발생하는 방법에 있어서,

상기 식별된 전송 신호로부터, 각각의 전송 신호가 그 대응하는 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지를 항상 갖는 제 1 전송 신호 그룹을 선택하는 단계와,

상기 식별된 전송 신호로부터, 상기 제 1 전송 신호 그룹의 하나 이상의 수신 타이밍에서 보다 낮은 수신 에너지를 갖는 제 2 전송 신호 그룹을 선택하는 단계와,

상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 동시에 복조될 상기 복수의 전송 신호를 우선적으로 할당하는 단계를 포함하는

복조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제 1 전송 신호 그룹에 대한 수신 타이밍과 수신 에너지를 저장하는 단계를 더 포함하는 복조 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 우선적으로 할당하는 단계는 가장 높은 수신 에너지를 갖는 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 시작하는 순서로 수행되는 복조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 할당 단계는 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 동시에 복조될 전송 신호를 상기 제 2 전송 신호 그룹의 전송 신호보다 우선적으로 할당하도록 수행되는 복조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 선택 단계는 상기 제 1 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 수신 에너지를 저장하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 수신 에너지를 저장하는 단계를 더 포함하는 복조 방법.
각각의 수신 에너지, 수신 타이밍 및 확산 코드 위상에 의해 식별된 복수의 전송 신호중에서 선택된 전송 신호를 동시에 복조함으로써 확산 스펙트럼 통신 신호를 복조하는 방법에 있어서,

상기 식별된 전송 신호로부터, 각각의 전송 신호가 그 대응하는 수신 타이밍에서 가장 높은 수신 에너지를 항상 갖는 제 1 전송 신호 그룹을 선택하는 단계와,

상기 식별된 전송 신호로부터, 상기 제 1 전송 신호 그룹의 하나 이상의 수신 타이밍에서 보다 낮은 수신 에너지를 갖는 제 2 전송 신호 그룹을 선택하는 단계와,

동시적인 복조용의 전송 신호를 할당하는 단계로서, 상기 제 1 전송 신호 그룹의 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 갖는 동시적인 복조용의 전송 신호를 상기 제 2 전송 신호 그룹의 전송 신호보다 우선적으로 할당하도록 수행되는 상기 할당 단계를 포함하는

복조 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 선택 단계는 상기 제 1 전송 신호 그룹에 대한 수신 타이밍, 확산 코드 위상 및 수신 에너지를 저장하는 단계를 포함하는 복조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 할당 단계는 가장 높은 수신 에너지를 갖는 상기 제 1 전송 신호 그룹으로부터 시작하는 순서로 수행되는 복조 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 선택 단계는 상기 제 1 전송 신호 그룹의 수신 에너지, 수신 타이밍 및이에 대응하는 확산 코드 위상을 저장하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 전송 신호 그룹의 수신 에너지, 수신 타이밍 및 이에 대응하는 확산 코드 위상을 저장하는 단계를 더 포함하는 복조 방법.