KR100498957B1

KR100498957B1 - 비동기방식의 이동통신시스템에서 프리앰블 탐색장치 및방법

Info

Publication number: KR100498957B1
Application number: KR10-2003-0013758A
Authority: KR
Inventors: 김현철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2005-07-04
Also published as: KR20040078926A

Abstract

본 발명은 비동기 방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 역방향 공통채널의 할당을 위해 사용되는 프리앰블을 탐색하는 장치 및 방법을 제안한다. 이를 위해 본 발명에서는 하다마드 변환되어 출력되는 심볼별 상관 값들을 버퍼에 저장하고, 다음 하다마드 변환에 의해 출력되는 상관 값들을 상기 버퍼에 저장되어 있는 상관 값들과 가산하여 출력하도록 하였다. 따라서 출력되는 상관 값들과 현재까지 누적된 상관 값들을 가산하는 횟수를 결정함으로써 전체 상관 길이를 조정할 수 있다.

Description

비동기방식의 이동통신시스템에서 프리앰블 탐색장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SEARCHING PREAMBLE IN A WCDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 역방향 공통채널의 수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 방식의 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 역방향 공통채널의 할당을 위해 사용되는 프리앰블을 탐색하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동통신시스템은 동기식방식과 비동기식방식으로 크게 구분될 수 있다. 한편, 이와 같이 구분되는 방식 중 비동기식방식은 유럽에서 제안하고 있는 방식이며, 동기식방식은 미국에서 제안하고 있는 방식이다.

또한, 오늘날은 이동통신 산업의 급성장에 따라 이동통신시스템은 통상적인 음성 서비스뿐만 아니라 데이터, 화상 등의 서비스가 가능한 차세대 이동통신시스템이 대두되고 있으며, 이에 대한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 하지만, 앞에서 언급한 바와 같이 서로 다른 방식에 의해 이동통신시스템을 구현하고 있는 미국과 유럽은 서로 다른 형태로의 표준화 작업이 이루어지고 있다. 그 중 유럽에서 이루어지고 있는 유럽형 차세대 이동통신시스템이 3GPP W-CDMA 이동통신시스템(3rd Generation Partnership Project Wideband Code Division Multiple Access communication system)이다.

상기 W-CDMA 이동통신시스템에서의 채널은 물리채널과, 하나 또는 복수의 물리채널 상에 매핑되는 논리채널로 이루어진다. 상기 논리채널은 사용 목적에 따라 제어채널, 공통채널, 전용제어채널 및 트래픽 채널 등으로 구분된다. 한편 상기 W-CDMA 이동통신시스템에서는 역방향 공통채널로는 임의접근채널(Random access channel : 이하 "RACH"라 칭함)과 공통패킷채널(Common Packet Channel : 이하 "CPCH"라 칭함)이 존재한다. 상기 역방향 공통채널은 이동단말(User Equipment, 이하 "UE"라 칭함)의 요청에 의해 기지국에서 할당하게 되는 채널이다. 즉, 상기 역방향 공통채널을 UE가 할당받기 위해서는 기지국과의 일련의 절차가 요구된다.

그 일 예로써 도 1에서는 종래 역방향 공통채널 중 RACH의 통신 신호 송수신 관계를 도시하는 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 참조번호 151은 UE에 의한 역방향 채널의 신호 송신 절차를 가리키며, 참조번호 111은 기지국(이하 "Node B"라 칭함)에 의한 순방향 채널의 신호 송신절차를 가리킨다. 상기 UE는 RACH를 통한 데이터의 전송이 필요하면 접근 프리앰블(Access preamble: 이하 "AP"라 칭한다.)(162)을 상기 Node B로 전송한다. 상기 AP(162)는 상기 UE가 상기 Node B로 RACH의 할당을 요청하는 신호로써, 다수의 RACH용 시그네쳐들 중 하나를 임의로 선택하여 만들어지는 신호이다. 상기 AP에 사용되는 프리앰블 확산부호가 256칩 주기이고, 칩율(chip rate)이 4.096Mcps일 경우에 상기 AP의 길이는 1ms로 구정될 수 있다. 상기 UE에 의해 선택되어질 수 있는 16 종류의 시그네쳐들은 하기 <표 1>에서 보이고 있는 바와 같다.

Preamble symbol

Signature

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상기 <표 1>에서 보이고 있는 바와 같이 각 시그네쳐들은 16개의 프리앰블 심벌들로 이루어지며, 상기 프리앰블 심벌들 각각은 256칩 주기의 프리앰블 확산부호로 구성되어 있다. 상기 프리앰블 확산부호로는 256칩 주기를 갖는 골드부호를 사용한다. 상기 <표 1>에서 A는 '1+j'로써 표현할 수 있다. 상기 <표 1>에서 예시한 바와 같이 16 종류의 시그네쳐들이 존재하는 것은 다수의 UE들이 동시에 시스템에 접속할 경우 이를 구분하기 위함이다. 이를 위해 상기 각 시그네쳐들은 서로 직교성을 갖는다.

상기 Node B는 상기 AP(162)를 수신하면 이에 대응하여 상기 AP(162)의 시그네쳐를 억세스 프리앰블 포착표시채널(Access Preamble - Acquisition Indicator Channel: 이하 "AICH"라 칭한다)을 통해 상기 UE로 전송한다. 상기 AICH는 상기 AP(162)에 대하여 UMTS 육상 무선 접속 망(UMTS Terrestrial Radio Access Network: 이하 "UTRAN"이라 칭한다)이 수신하여 응답하는 채널이다.

상기 UE는 상기 AP(162)에 응답하여 상기 AICH를 통해 자신이 전송한 시그네쳐가 검출되는지 검사한다. 상기 UE는 AP(162)를 전송한 후 설정된 시간(τ_p-p) 내에 상기 AICH를 통한 시그네쳐를 검출하지 못하면, 상기 UTRAN이 자신이 전송한 프리앰블을 검출하지 못한 것으로 판단하고 AP를 재 전송한다. 이때 재 전송 AP(164)는 이전에 전송한 AP(162)의 전력 보다 △P(dB)만큼 증가된 전력으로 전송된다. 상기 재 전송 AP(164)에 사용된 시그네쳐는 상기 UE가 선택한 ASC안에 정의되어 있는 다른 시그네쳐들 중 임의로 선택된 하나이다. 하지만 상기 AP(162)에 사용한 시그네쳐가 검출되면, 상기 UE는 상기 프리앰블을 UTRAN이 검출한 것으로 판단하고, RACH 메시지를 전송한다. 이때 상기 RACH 메시지는 상기 시그네쳐를 전송하기 위해 사용된 프리앰블 확산부호로 확산되어 전송된다.

전술한 바와 같이 상기 UE는 전송하고자 하는 데이터의 종류에 따라 접근 서비스 클래스(Access Service Class: 이하 "ASC"라 칭한다)를 선택하고, 상기 ASC에 정의되어 있는 RACH 하위 채널 집합(RACH sub_channel group)과 AP를 사용하여 상기 RACH에 대한 사용권을 UTRAN으로부터 획득한다.

한편, 역방향 공통채널들 중 CPCH의 신호 전송 절차는 전술한 RACH의 신호 전송 절차에서 사용하는 AP를 전송하는 방식에 부가하여 서로 다른 UE들로부터의 CPCH 신호들이 충돌하는 것을 피할 수 있도록 충돌검출 프리앰블(Collision Detection preamble: 이하 "CD-P"라 칭한다)을 사용한다.

전술한 바와 같이 종래 역방향 공통채널의 할당을 요구하기 위해 UE가 AP를 전송하게 됨에 따라 Node B에서는 상기 AP을 수신하기 위한 프리앰블 탐색기가 요구된다. 상기 프리앰블 탐색기는 상기 AP은 소정 프리앰블 확산부호에 의해 스크램블링되어 있음에 따라 모든 프리앰블 확산부호들에 의한 상관 값들을 계산하고, 이를 통해 획득한 16개의 프리앰블 심벌들을 누적하여 상기 AP를 검출한다.

도 2에서는 종래 프리앰블 탐색기를 포함하는 프리앰블 수신장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 2에서 보이고 있는 바와 같이 상기 프리앰블 탐색기(210)는 I 채널 및 Q 채널을 통해 수신되는 AP들을 병렬 처리할 수 있도록 복수 개로써 구성된다. 상기 프리앰블 탐색기(210)는 UE로부터 소정 프리앰블 확산부호에 의해 확산되어 전송되는 프리앰블에 대해 상기 UE에서 사용될 수 있는 모든 프리앰블 확산부호들로써 상관을 취함으로써 상기 UE로부터 전송된 프리앰블을 수신하게 된다.

상기 도 2를 참조하면, UE로부터 수신되는 AP는 위상 변환부(212)에 의해 위상 변환이 이루어진 후 안테나 버퍼(214)로 제공된다. 상기 UE로부터 전송되는 1ms의 프리앰블 송신신호는 하기 <수학식 1>로써 표현되는 16개의 심볼들이 소정 횟수 반복된 구조를 가진다.

될 수 있다.

여기서, C_k는 256칩 주기의 프리앰블 확산부호를 가리키며, P_c(t)는 크기가 1/T_c이고, 길이가 T_c인 구형(rectangular) 함수를 가리킨다. 상기 16개의 심볼들을 소정 횟수 반복하는 것을 심볼 확산이라 한다. 한편, 상기 소정 횟수 반복된 심볼들은 이동단말을 구분하기 위한 스크램블링 코드에 의해 스크램블링 되어 칩 신호로써 전송된다.

상기 안테나 버퍼(214)는 정합필터(216)에서 사용되는 전체 탭(tap) 구간보다 큰 기록 영역을 가지며, 상기 위상 변환부(212)를 통해 제공되는 수신신호를 저장한 후 상기 정합필터(216)로 순차적으로 출력한다. 이때, 상기 인테나 버퍼(214)로부터 출력되는 신호를 칩 신호라 한다. 일 예로서 상기 이동단말에 의해 선택되는 시그네쳐가 16개의 심볼들로 구성되고, 상기 16개의 심볼들이 256번 반복되어 전송된다고 가정할 시 상기 기지국으로 수신되는 칩 신호는 4096 칩으로 구성된다. 이 경우 상기 안테나 버퍼(214)의 크기는 상기 4096 칩보다는 작은 크기(일 예로 3072 칩)를 가진다. 스크램블링 코드 생성부(220)는 AP를 전송함에 있어 이동단말을 구분하기 위해 사용되는 스크램블링 코드들을 생성하여 상기 정합필터(216)로 제공한다. 상기 정합필터(216)는 상기 스크램블링 코드 생성부(220)로부터 제공되는 스크램블링 코드들과 이동단말들에 의해 선택될 수 있는 모든 시그네쳐들 각각의 16개 심볼들에 의해 상기 안테나 버퍼(214)로부터 제공되는 칩 신호로부터 각 심볼별 상관 값들을 출력한다. 상기 정합필터(216)는 상관기와는 달리 매 칩 단위로 상관 값을 출력한다. 비 간섭 누적기(218)는 상기 정합필터(216)로부터의 심벌을 수신하고, 상기 프리앰블을 구성하는 심벌 수에 해당하는 16개의 심벌들에 대한 누적을 행함으로써 1ms의 프리앰블에 대한 상관 값을 누적한다. 복수의 프리앰블 탐색기들(210)로부터 제공되는 상관 값들은 컴바이닝 처리부(230)로 제공되고, 상기 컴바이닝 처리부(230)는 상기 복수의 상관 값들을 컴바이닝 하여 출력한다. 한편, 복수의 안테나들이 사용되는 경우 상기 컴바이닝 처리부(230)는 상기 안테나별로 제공되는 상관 값들을 결합하여 출력한다. 에너지 등급 분류부(240)는 상기 컴바이닝 처리부(230)로부터의 상관 값들을 에너지 크기 순으로 분류하여 출력한다. 상기 에너지 등급 분류부(240)로부터 에너지의 크기 순으로 분류되어 출력되는 상관 값들을 후보 테이블(250)에 등록된 후 보고 테이블(260)에 기록됨으로써 디지털신호 처리부에 의해 억세스될 수 있도록 한다.

도 3은 상기 도 2에서의 정합필터에 대한 구체적인 예를 보이고 있는 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 지연기들 D₀ 내지 D_M/N-1은 칩 단위로 입력되는 칩 신호를 순차적으로 버퍼링 한다. 상기 지연기들의 개수는 M/N에 의해 결정된다. 상기 M은 상관을 취할 수 있는 최대 칩 수로써, 이동단말이 16 심볼들로 이루어진 시그네쳐를 256번 반복하여 전송한다고 가정할 시 총 칩 수인 4096이 상기 M이 된다. 상기 N은 시스템의 성능에 따라 결정되는 상수 값이다. 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 상기 M이 1에 근접하는 값을 가지도록 하며, 그렇지 않고 프리앰블을 탐색하기 위한 검색 대상 이동단말의 수를 증가시키기 위해서는 상기 M이 큰 값을 가질 수 있도록 한다. 상기 M을 큰 값으로 설정하는 경우는 안테나의 수가 증가하는 경우에도 해당된다. 일 예로써 상기 N이 4로 설정되는 경우, 즉 4개의 이동단말들 또는 4개의 안테나들로 수신되는 신호들을 처리하는 경우에는 1024개의 지연기들로 구성된다. 이하 설명에서는 1024개의 지연기들로 구현된 예를 가정하여 설명하도록 한다. 상기 지연기들 각각은 입력받은 칩 신호를 칩 단위로 다음 지연기로 입력한다. 상기 1024개의 지연기들 각각에 칩 신호들이 저장되면, 상기 지연기들 각각에 저장된 1024개의 칩 신호들은 16 주기로 동일한 심볼이 저장되게 된다. 즉, 상기 1024개의 칩 신호는 최초 16개의 칩 신호들이 64번 반복된 구조를 가지기 때문이다. 이는 이동단말이 16개의 심볼들을 256번 반복하여 전송한데 기인한다.

승산기 및 가산기들 310-1 내지 310-16 각각은 상기 지연기들로부터 동일한 64개의 침 신호들과 스크램블링 코드를 입력으로 한다. 그리고, 상기 승산기 및 가산기 310-1 내지 310-16은 상기 64개의 칩 신호들 각각과 상기 스크램블링 코드를 승산하고, 상기 승산에 의해 출력되는 16개의 출력 값들을 가산하여 상기 64개의 칩 신호에 대응한 심볼의 에너지 값으로 출력한다. 보다 구체적으로, 상기 승산기 및 가산기 310-1은 첫 번째 지연기 D₀을 시작으로 하여 16을 주기로 위치하는 지연기들(D₁₆, D₃₂,...), 총 64개의 지연기들로부터 출력되는 64개의 칩 신호들을 입력으로 한다. 상기 승산기 및 가산기 310-1로 입력되는 64개의 칩 신호는 시그네쳐를 구성하는 16개의 심볼들 중 최초 심볼에 대응한다. 상기 승산기 및 가산기 310-2는 두 번째 지연기 D₁을 시작으로 하여 16을 주기로 위치하는 지연기들(D₁₇, D₃₃,...), 총 64개의 지연기들로부터 출력되는 64개의 칩 신호들을 입력으로 한다. 상기 승산기 및 가산기 310-2로 입력되는 64개의 칩 신호는 시그네쳐를 구성하는 16개의 심볼들 중 두 번째 심볼에 대응한다. 마지막으로 상기 승산기 및 가산기 310-16은 열 여섯 번째 지연기 D₁₅를 시작으로 하여 16을 주기로 위치하는 지연기들(D₃₁, D₄₇,...), 총 64개의 지연기들로부터 출력되는 64개의 칩 신호들을 입력으로 한다. 상기 승산기 및 가산기 310-16으로 입력되는 64개의 칩 신호는 시그네쳐를 구성하는 16개의 심볼들 중 마지막 심볼에 대응한다. 한편, 상기 승산기 및 가산기들 310-1 내지 310-16은 상기 지연기들에 의해 칩 신호들이 한번 지연될 때마다 상기 심볼별 에너지 값들을 출력한다.

상기 승산기 및 가산기들 310-1 내지 310-16으로부터 출력되는 16개 심볼별 에너지 값들은 하다마드 변환기(320)로 제공된다. 상기 하다마드 변환기(FHT ; Fast Hadamard Transform)(320)는 상기 에너지 값들 각각에 대해 상기 이동단말에서 선택될 수 있는 모든 시그네쳐들의 심볼들로써 상관을 취한다. 즉, 모든 시그네쳐들 각각의 16 심볼들과 상기 각 에너지 값들의 상관 값을 계산함으로써 이동단말로부터 전송된 프리앰블을 검출할 수 있게 된다. 즉, 상기 하다마드 변환기(320)는 상기 에너지 값들이 특정 시그네쳐에 대해 최대 상관 값을 가지는 경우 상기 이동단말로부터 전송된 프리앰블은 상기 특정 시그네쳐를 가진다고 판단하게 되는 것이다. 상기 상관 값을 구하는 것은 각 심볼별 에너지 값과 각 심볼별로 확산하기 위해 사용된 프리앰블 확산부호의 상관을 취함으로서 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이 종래에는 수신신호를 임시로 저장하는 버퍼의 크기와 무관하게 프리앰블을 탐색하기 위한 최대 상관 길이는 전체 탭 구간의 범위를 넘을 수 없었다. 즉, 프리앰블을 탐색할 수 있는 최대 상관 길이는 전체 탭 구간의 길이와 같다. 또한, 프리앰블을 탐색하기 위한 최대 윈도우 사이즈는 수신신호를 임시로 저장하는 버퍼의 크기와 최소 상관 길이의 차에 의해 결정된다. 따라서 윈도우 사이즈를 넓히기 위해서는 수신신호를 임시로 저장하는 버퍼의 용량을 증가시켜야 하나 이는 하드웨어적인 손실이 발생하는 문제점을 가진다. 이와 같이 종래에는 상관 길이와 윈도우 사이즈를 확장하여 프리앰블 탐색장치를 운영하는 데에는 한계가 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 최대 상관 길이에 의해 프리앰블 확산부호들과의 상관도를 계산함으로써 억세스 프리앰블의 검출 확률을 높이는 프리앰블 탐색장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프리앰블 탐색 조건에 의해 윈도우 사이즈를 결정하여 억세스 프리앰블을 검출하는 탐색장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 역방향 공통채널의 할당이 요구될 시 소정 프리앰블 확산부호에 의해 확산된 k개의 심볼들로 이루어진 복수의 시그네쳐들 중 하나의 시그네쳐를 선택하고, 상기 시그네쳐를 구성하는 복수의 심볼들을 소정 횟수 반복하여 억세스 프리앰블로 전송하는 복수의 이동단말들과, 상기 억세스 프리앰블을 수신하여 상기 역방향 공통채널을 할당하는 기지국을 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 상기 기지국이 상기 억세스 프리앰블을 탐색하는 장치에 있어서, 소정 탭 길이의 심볼들을 입력하여 상기 k개의 심볼별로의 에너지 값들을 계산하고, 상기 각 에너지 값들과 상기 k개의 심볼들 각각의 상관 값들을 계산하여 출력하는 심볼 획득부와, 상기 심볼 획득부로부터의 상관 값들을 상기 k개의 심볼별로 저장하는 버퍼와, 상기 심볼 획득부로부터의 상관 값들을 상기 버퍼에 저장되어 있던 이전 상관 값들과 심볼별로 가산하여 상기 버퍼로 제공하는 가산기들을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 역방향 공통채널의 할당이 요구될 시 소정 프리앰블 확산부호에 의해 확산된 k개의 심볼들로 이루어진 복수의 시그네쳐들 중 하나의 시그네쳐를 선택하고, 상기 시그네쳐를 구성하는 복수의 심볼들을 소정 횟수 반복하여 억세스 프리앰블로 전송하는 복수의 이동단말들과, 상기 억세스 프리앰블을 수신하여 상기 역방향 공통채널을 할당하는 기지국을 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 상기 기지국이 상기 억세스 프리앰블을 탐색하는 방법에 있어서, 소정 탭 길이의 심볼들을 입력하여 상기 k개의 심볼별로의 에너지 값들을 계산하고, 상기 각 에너지 값들과 상기 k개의 심볼들 각각의 상관 값들을 계산하여 출력하는 과정과, 상기 상관 값들을 버퍼에 저장되어 있던 이전 상관 값들과 심볼별로 가산하여 상기 버퍼에 재 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

후술될 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명에서는 하다마드 변환되어 출력되는 심볼별 상관 값들을 버퍼에 저장하고, 다음 하다마드 변환에 의해 출력되는 산관 값들을 상기 버퍼에 저장되어 있는 상관 값들과 가산하여 출력하는 프리앰블 탐색장치 및 방법에 대해 게시할 것이다. 따라서 출력되는 상관 값들과 현재까지 누적된 상관 값들을 가산하는 횟수를 결정함으로써 전체 상관 길이를 조정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 탐색장치의 구성을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 4에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 기존의 프리앰블 탐색장치에 하다마드 변환부(420)로부터 병렬로 출력되는 상관 값들의 개수에 대응하는 가산기들로 이루어진 가산부(430)와, 상기 가산부(430)로부터의 출력을 버퍼링하는 버퍼를 추가한 구조를 가진다. 따라서, 후술될 상세한 설명에서는 기존의 프리앰블 탐색장치와 중복되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하 상기 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 탐색장치에 대해 살펴보면, 기존의 프리앰블 탐색장치를 구성하던 하다마드 변환부(420)로부터는 심볼별 상관 값들이 출력된다. 상기 심볼별로 출력되는 상관 값들은 대응하는 가산기들의 입력으로 제공된다. 만약, 상기 상관 값들이 상기 하다마드 변환부(420)로부터 최초로 출력되는 상관 값들이라면 상기 가산부(430)의 각 가산기들은 입력된 상관 값들을 그대로 출력할 것이다. 상기 가산부(430)로부터 출력되는 상관 값들은 버퍼(440)에 저장된다. 하지만, 상기 하다마드 변환부(420)로부터 출력되는 상관 값들이 최초가 아니라면 상기 가산부(430)의 다른 입력으로 상기 버퍼(440)에 저장되어 있던 심볼별 상관 값들이 제공될 것이다. 상기 가산부(420)의 각 가산기들은 상기 하다마드 변환부(420)로부터 제공되는 상관 값들과 상기 버퍼(440)로부터 제공되는 상관 값들은 심볼별로 가산하여 상기 버퍼(440)에 저장한다. 따라서, 상기 버퍼(440)에는 소정 구간에서 누적된 상관 값들이 저장된다. 한편, 상기 버퍼(440)에 원하는 윈도우 사이즈에서 각 심볼별로의 모든 상관이 이루어졌다고 판단될 시 상기 버퍼(440)에 심볼별로 저장되어 있는 상관 값들을 출력한다.

전술한 구성을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동작의 일 예를 살펴보면 다음과 같다. 후술될 동작의 일 예에서는 수신되는 총 칩 수를 4096, 탭 구간을 1024 및 윈도우 사이즈를 2048이라 가정한다.

수신되는 4096 칩들(c₀ 내지 c₄₀₉₅) 중 상기 탭 구간에 해당하는 1024 칩 c₀ 내지 c₁₀₂₃이 지연기들 D₀ 내지 D₁₀₂₃에 순차적으로 저장된다. 이와 같은 상황에서 다음 칩 신호 c₁₀₂₄가 입력되면 상기 지연기들 D₀ 내지 D₁₀₂₃ 각각은 현재 저장되어 있는 칩 신호들 c₀ 내지 c₁₀₂₃을 출력한다. 상기 지연기들 D₀ 내지 D₁₀₂₃ 각각으로부터 출력되는 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃은 승산기 및 가산기들 410-1 내지 410-16 중 대응하는 승산기 및 가산기로 제공된다.

상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₀을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c ₁₆, c₃₂, c₄₈, c₆₄, c₈₀, c₉₆, c₁₁₂, ..., c₉₇₆, c₉₉₂, c₁₀₀₈)은 상기 승산기 및 가산기 410-1의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₁₇, c₃₃, c₄₉, c₆₅, c₈₁, c₉₇, c ₁₁₃, ..., c₉₇₇, c₉₉₃, c₁₀₀₉)은 상기 승산기 및 가산기 410-2의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₂를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₁₈, c₃₄, c₅₀, c₆₆, c₈₂, c₉₈, c₁₁₄, ..., c₉₇₈, c₉₉₄, c₁₀₁₀)은 상기 승산기 및 가산기 410-3의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₃을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₁₉, c₃₅, c₅₁, c₆₇, c₈₃, c₉₉, c₁₁₅, ..., c₉₇₉, c₉₉₅, c₁₀₁₁)은 상기 승산기 및 가산기 410-4의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₄를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₀, c₃₆, c₅₂, c₆₈, c₈₄, c₁₀₀, c₁₁₆, ..., c₉₈₀, c₉₉₆, c₁₀₁₂)은 상기 승산기 및 가산기 410-5의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₅를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₁, c₃₇, c₅₃, c₆₉, c₈₅, c₁₀₁, c₁₁₇, ..., c₉₈₁, c₉₉₇, c₁₀₁₃)은 상기 승산기 및 가산기 410-6의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₆을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₂, c₃₈, c₅₄, c₇₀, c₈₆, c₁₀₂, c₁₁₈, ..., c₉₈₂, c₉₉₈, c₁₀₁₄)은 상기 승산기 및 가산기 410-7의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₇을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c ₂₃, c₃₉, c₅₅, c₇₁, c₈₇, c₁₀₃, c₁₁₉, ..., c₉₈₃, c₉₉₉, c₁₀₁₅)은 상기 승산기 및 가산기 410-8의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₈을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₄, c₄₀, c₅₆, c₇₂, c₈₈, c₁₀₄, c₁₂₀, ..., c₉₈₄, c₁₀₀₀, c₁₀₁₆)은 상기 승산기 및 가산기 410-9의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₉를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₅, c₄₁, c₅₇, c₇₃, c₈₉, c₁₀₅, c₁₂₁, ..., c₉₈₅, c₁₀₀₁, c₁₀₁₇)은 상기 승산기 및 가산기 410-10의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₀을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₆, c₄₂, c₅₈, c₇₄, c₉₀, c₁₀₆, c₁₂₂, ..., c₉₈₆, c₁₀₀₂, c₁₀₁₈)은 상기 승산기 및 가산기 410-11의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₁을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₇, c₄₃, c₅₉, c₇₅, c₉₁, c₁₀₇, c₁₂₃, ..., c₉₈₇, c₁₀₀₃, c₁₀₁₉)은 상기 승산기 및 가산기 410-12의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₂를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₂₈, c₄₄, c₆₀, c₇₆, c₉₂, c₁₀₈, c₁₂₄, ..., c₉₈₈, c₁₀₀₄, c₁₀₂₀)은 상기 승산기 및 가산기 410-13의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₃을 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c ₂₉, c₄₅, c₆₁, c₇₇, c₉₃, c₁₀₉, c₁₂₅, ..., c₉₈₉, c₁₀₀₅, c₁₀₂₁)은 상기 승산기 및 가산기 410-14의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₄를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₃₀, c₄₆, c₆₂, c₇₈, c₉₄, c₁₁₀, c₁₂₆, ..., c₉₉₀, c₁₀₀₆, c₁₀₂₂)은 상기 승산기 및 가산기 410-15의 입력으로 제공된다. 상기 c₀ 내지 c₁₀₂₃ 중 c₁₅를 기준으로 하여 16 배수가 되는 칩 신호들(c₃₁, c₄₇, c₆₃, c₇₉, c₉₅, c₁₁₁, c₁₂₇, ..., c₉₉₁, c₁₀₀₇, c₁₀₂₃)은 상기 승산기 및 가산기 410-16의 입력으로 제공된다.

상기 승산기 및 가산기들 410-1 내지 410-16으로 제공되는 상기 칩 신호들은 상기 승산기 및 가산기들 410-1 내지 410-16 각각에 구비된 복수의 승산기들에 의해 스크램블링 코드들과 승산되어 출력된다. 상기 스크램블링 코드는 이동단말을 구분하는 코드이다. 상기 승산기들에 의해 출력되는 심벌들은 상기 승산기 및 가산기들 410-1 내지 410-16 각각에 구비된 가산기에 의해 가산되어 하나의 심볼로 출력된다. 상기 각 승산기 및 가산기들 410-1 내지 410-16으로부터 출력되는 16개의 심벌들은 하다마드 변환부(420)로 제공된다. 상기 하다마드 변환부(420)는 상기 16개의 심볼들과 이동단말들에서 선택될 수 있는 모든 시그네쳐들의 심볼들과의 상관도를 측정하여 상기 16개의 심벌별로 상관 값을 출력한다. 상기 각 심벌별로 출력되는 16개의 상관 값은 가산부(430)를 구성하는 가산기들 중 대응하는 가산기로 제공된다. 상기 각 가산기들은 버퍼(440)로부터 제공되는 각 심벌별 상관 값들을 상기 하다마드 변환부(420)로부터 제공되는 상관 값들과 가산하여 출력한다. 하지만, 상기 버퍼(440)로부터 제공되는 상관 값이 없을 경우에는 상기 하다마드 변환부(420)로부터 제공되는 상관 값을 그대로 출력한다. 상기 각 가산기들로부터 출력되는 상관 값들은 상기 버퍼(440)로 제공되어 각 심볼별로 저장된다. 상기 버퍼(440)는 상기 지연기에 의해 지연이 발생하는 주기로 현재 저장된 상관 값들을 상기 가산부(430)로 제공한다. 따라서, 상기 버퍼(440)에는 상기 하다마드 변환부(420)로부터 제공되는 상관 값들을 심별별로 누적하여 저장될 것이다. 상기 가산부(430)와 상기 버퍼(440)에 의해 상관 값이 칩 단위로 누적되는 횟수는 측정하고자 하는 윈도우 사이즈에 의해 결정된다. 앞에서 상기 윈도우 사이즈가 2048이라 가정하였음에 따라 상기 누적 횟수는 1024가 된다. 상기 버퍼(440)는 상기 누적 횟수만큼의 상관 값들이 누적되면 상기 심벌별로 누적된 16개의 최종 상관 값들을 출력한다.

전술한 실시 예에서는 안테나 수 또는 탐색 대상이 되는 이동단말 수를 감안하고 있지 않다. 만약 상기 안테나 수 또는 이동단말 수를 감안하는 경우 상기 안테나 수 또는 이동단말 수에 의해 각 안테나별 또는 각 이동단말별 최대 상관 길이와 윈도우 사이즈가 조정되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 기지국에 있어 프리앰블의 수신 조건들에 따라 상관 길이를 임의로 설정할 수 있을 뿐만 아니라 윈도우 사이즈의 변경이 가능하여 빠른 초기 동기 획득과 사업자의 다양한 요구들에 유연하게 대처할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 통상적인 역방향 공통채널 할당 절차의 일 예를 보이고 있는 도면.

도 2는 종래 비동기방식의 이동통신시스템의 기지국에서 프리앰블 탐색장치의 구성을 보이고 있는 도면.

도 3은 도 2에서의 정합필터의 상세 구성을 보이고 있는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 비동기방식의 이동통신시스템의 기지국에서 프리앰블 탐색을 위한 정합필터의 상세 구성을 보이고 있는 도면.

Claims

역방향 공통채널의 할당이 요구될 시 소정 프리앰블 확산부호에 의해 확산된 k개의 심볼들로 이루어진 복수의 시그네쳐들 중 하나의 시그네쳐를 선택하고, 상기 시그네쳐를 구성하는 복수의 심볼들을 소정 횟수 반복하여 억세스 프리앰블로 전송하는 복수의 이동단말들과, 상기 억세스 프리앰블을 수신하여 상기 역방향 공통채널을 할당하는 기지국을 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 상기 기지국이 상기 억세스 프리앰블을 탐색하는 장치에 있어서,

소정 탭 길이의 심볼들을 입력하여 상기 k개의 심볼별로의 에너지 값들을 계산하고, 상기 각 에너지 값들과 상기 k개의 심볼들 각각의 상관 값들을 계산하여 출력하는 심볼 획득부와,

상기 심볼 획득부로부터의 상관 값들을 상기 k개의 심볼별로 저장하는 버퍼와,

상기 심볼 획득부로부터의 상관 값들을 상기 버퍼에 저장되어 있던 이전 상관 값들과 심볼별로 가산하여 상기 버퍼로 제공하는 가산기들을 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제1항에 있어서, 상기 가산기에 의한 누적 가산 횟수를 조정함으로써 상기 억세스 프리앰블로부터 최종 상관 값들을 얻기 위한 총 상관 길이가 결정됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제1항에 있어서, 상기 버퍼의 크기는 상기 소정 탭 길이와 탭 지연 라인 수의 곱과 동일함을 특징으로 하는 상기 장치.
제3항에 있어서, 상기 탭 지연 라인 수는 검색 대상 이동단말의 수와, 안테나의 개수에 의해 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
역방향 공통채널의 할당이 요구될 시 소정 프리앰블 확산부호에 의해 확산된 k개의 심볼들로 이루어진 복수의 시그네쳐들 중 하나의 시그네쳐를 선택하고, 상기 시그네쳐를 구성하는 복수의 심볼들을 소정 횟수 반복하여 억세스 프리앰블로 전송하는 복수의 이동단말들과, 상기 억세스 프리앰블을 수신하여 상기 역방향 공통채널을 할당하는 기지국을 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 상기 기지국이 상기 억세스 프리앰블을 탐색하는 방법에 있어서,

소정 탭 길이의 심볼들을 입력하여 상기 k개의 심볼별로의 에너지 값들을 계산하고, 상기 각 에너지 값들과 상기 k개의 심볼들 각각의 상관 값들을 계산하여 출력하는 과정과,

상기 상관 값들을 버퍼에 저장되어 있던 이전 상관 값들과 심볼별로 가산하여 상기 버퍼에 재 저장하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제5항에 있어서, 상기 가산기에 의한 누적 가산 횟수를 조정함으로써 상기 억세스 프리앰블로부터 최종 상관 값들을 얻기 위한 총 상관 길이가 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제5항에 있어서, 상기 버퍼의 크기는 상기 소정 탭 길이와 탭 지연 라인 수의 곱과 동일함을 특징으로 하는 상기 방법.
제7항에 있어서, 상기 탭 지연 라인 수는 검색 대상 이동단말의 수와, 안테나의 개수에 의해 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.