KR20040080649A

KR20040080649A - 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법

Info

Publication number: KR20040080649A
Application number: KR1020030015524A
Authority: KR
Inventors: 황봉준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-20

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 방법을 구비하여 구성된다.

또한, 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 방법을 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하고, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지함으로써, 이동통신 단말기의 신호 검출 및 탐색 성능을 향상하는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법{MULTIPATH SEARCH METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정함으로써, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법에 관한 것이다.

도1은 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 안테나 선택기(10), 탐색기(20), 도플러 채널 추정기(30), 슬롯 누적기(40)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

일반적으로, 이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색할 시, 코히런트(coherent)와 논코히런트(non-coherent) 다중 슬롯 누적 기능을 함께 사용하는데, 이때 도플러 채널 추정기(30)에 의해 이동통신 단말기의 속도 변화를 감지하고, 상기 감지된 속도 변화로 인한 채널 상황 변화에 따라 입력된 신호의 에너지를 크게 하여 신호의 검출확률을 높이는 방식이 사용된다.

즉, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 이동통신 단말기가 고속 이동하여 도플러 효과가 크게 나타나는 경우 논코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시키고, 이동통신 단말기가 저속 이동하여 도플러 효과의 영향이 미미한 경우, 코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시킴으로써, 각 논코히런트 및 코히런트 다중 슬롯 누적 기능이 최적의 검출 효과를 갖도록 하는 방식을 사용한다.

그리고, 상기 두 가지의 다중 슬롯 누적 기능을 운용함에 있어서, 코히런트 다중 슬롯 누적 개수과 논코히런트 다중 슬롯 누적 개수의 곱을 특정 상수값으로 지정하여, 그 상수값을 만족시키는 슬롯 누적 개수및을 결정한다.

그리고, 상기 결정된 누적 슬롯 개수및을 기준으로, 도플러 채널 추정기(30)에 의해 결정된 채널 변화를 이용하여 고속의 채널에서는에 가중치를 두고, 반대로 저속의 채널에서는에 가중치를 둔다.

도2에 도시된 바와 같이, 논코히런트 다중 슬롯 누적 기능을 사용한 경우, 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '' 슬롯이 되고, 코히런트 다중 슬롯 누적 기능을 사용한 경우, 도3에 도시된 바와 같이 다중 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '' 슬롯이 된다.

그러면, 두 기능을 동시에 적용한 경우, 검색 처리 시간()은 ' ++2' 슬롯이 되는데, 두 방식의 다중 슬롯 개수의 곱 ' '을 특정 상수값로 하여 검색 처리 시간()을 결정하여 시스템을 운용하게 되므로, 검색 처리 시간()을 나타내는 식 ' ++2' 은 논코히런트 누적슬롯 개수의 함수가 된다.

이때, 도플러 채널 추정기(30)에서 이동통신 단말기가 고속으로 이동하는 것으로 감지된 경우, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 논코히런트 누적 슬롯 개수를 증가시키게 되므로, 검색 처리 시간()을 나타내는 식 ' ++2'에서 논코히런트 누적 슬롯 개수의 증가로 인해 상기 검색 처리 시간()의 값 또한 변하게 되고, 이에 따라 수신된 입력신호에 대한 시스템의 평균 신호 인식 시간을 나타내는 식역시 증가하게 된다.

여기서,는 검색 처리 시간,은 오류검출 리셋 시간,는 검출확률을 나타낸다.

즉, =8로 설정하여 시스템을 운용하는 경우,=1,2,4,8 슬롯에 대하여 각각=8,4,2,1 슬롯으로 결정되며, 이에 따른 검색 처리 시간()은 각각=11,12,14,18 슬롯이 되므로, 결국 해당 신호에 대한 평균 신호 인식 시간이 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 변하게 된다.

상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서, 이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색할 시 도플러 채널 추정기에 의해 이동통신 단말기가 고속 이동중인 것으로 감지된 경우, 논코히런트 방식에 가중치를 두기 위해 논코히런트 다중 누적 슬롯 개수를 증가시키면 검색 처리 시간()도 함께 증가함으로써, 평균 신호 인식 시간도 증가하여 신호 검출 및 탐색 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정함으로써, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해, 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지하도록 하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 종래 기지국 모뎀 다중경로 탐색 장치에서, 논코히런트 다중 슬롯 누적 방식의 검색 처리 시간을 보인 예시도.

도3은 종래 기지국 모뎀 다중경로 담색 장치에서, 코히런트 다중 슬롯 누적 방식의 검색 처리 시간을 보인 예시도.

도4는 본 발명 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법의 동작과정을 보인 순서도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 안테나 선택기 20 : 탐색기

21 : 역확산기 22,23 : 누적기

24,25 : 제곱기 30 : 도플러 채널 추정기

40 : 논코히런트 누적기

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 구현한 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 장치는 종래의 구성과 동일하며, 도1에 도시한 바와 같이 안테나 선택기(10), 탐색기(20), 도플러 채널추정기(30), 논코히런트 누적기(40)로 구성하고, 이에 대한 동작과정을 도4의 순서도를 참조하여 설명한다.

이동통신 시스템의 역방향 다중경로를 탐색하기 위하여 코히런트(coherent) 및 논코히런트(non-coherent) 다중 슬롯 누적 기능을 함께 사용하는 경우, 안테나 선택기(10)를 통해 입력된 수신신호및는 각기 I채널과 Q채널로 분리되어 역확산기(21)에서 역확산되는데, 이때 상기 역확산기(21)가 선택된 사용자 고유의 스크램블 코드와 파일롯 패턴을 곱하여 역확산된 신호를 생성하면, 탐색기(20) 내의 각 누적기(22,23)에서 상기 역확산기(21)로부터 출력된 역확산된 신호에의 슬롯 구간 동안개의 파일롯 심볼을 더하게 된다(S40,S41).

그 다음, 각 제곱기(24,25)에서 상기 누적기(22,23)의 출력값을 제곱연산하여 각 채널별로 에너지 값(,)을 계산한다(S42).

그러면, 상기 제곱기(24,25)의 출력인 I채널 신호의 에너지과 Q채널 신호의 에너지을 합한 입력된 수신신호의 전체 에너지이 결정되어 탐색기(20)로부터 출력되고, 상기 전체 에너지는 논코히런트 누적기(40)에서 논코히런트 누적 슬롯 개수이 더해져 최종적으로 메모리로 보고된다.

여기서, 도플러 채널 추정기(30)는 이동통신 단말기의 속도 변화에 의한 채널 상황 변화를 감지하여(S43), 그 감지된 채널 상황에 따라 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간()을 기준으로 논코히런트 누적 슬롯 개수또는 코히런트 누적 슬롯 개수를 결정한 다음(S44,S46), 상기 결정된 누적 슬롯 개수또는에 가중치를 부여하여, 해당 이동통신 단말기에 대한 최적의 역방향 다중경로를 탐색하게 된다.

즉, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 탐색기(20) 내의 각 누적기(22,23)와 논코히런트 누적기(40)를 제어하여, 이동통신 단말기가 고속 이동중인 경우 논코히런트 누적 슬롯의 개수를 증가시키고 코히런트 누적 슬롯의 개수을 감소시키며(S45), 반대로 저속 이동중인 경우 코히런트 누적 슬롯의 개수을 증가시키고 논코히런트 누적 슬롯의 개수를 감소시키다(S47).

그리고, 상기 도플러 채널 추정기(30)는 수신된 신호가 있는지 여부를 확인하여, 수신된 신호가 있는 상기 과정(S41∼S47)을 반복하고(S48), 수신된 신호가 없으면 이후의 탐색된 에너지 값에 대한 처리 절차를 수행하게 된다.

여기서, 논코히런트 다중 슬롯 누적 방식을 사용한 경우 누적 슬롯 개수에 대해 시스템의 검색 처리 시간()은 '2(1+)' 슬롯이 되고, 코히런트 다중 슬롯 누적 방식을 사용한 경우 다중 누적 슬롯 개수에 대해 검색 처리 시간()은 '+3' 슬롯이 된다.

그러면, 두 방식을 동시에 적용한 경우 검색 처리 시간()은 ' ++2' 슬롯이 되는데, 본 발명에서는 도플러 채널 추정기(30)가 상기 검색 처리 시간()을 특정 상수값으로 하는 방정식 '= ++2=특정 상수값'의 해를 구하여, 각 누적 슬롯 개수및를 결정한다.

따라서, 도플러 채널 추정기(30)가 이동통신 단말기의 고속 이동 여부에 따라 상기 결정된 누적 슬롯 개수및를 변화시키더라도, 검색 처리 시간()은 상기 누적 슬롯 개수및에 영향을 받지 않게 되고, 평균 신호 인식 시간 역시 영향을 받지 않게 된다.

예를 들어, 검색 처리 시간()인 ++2을 '10'의 특정 상수값으로 설정한 경우, 검색 처리 시간()은 '10'으로 고정되어 있으므로,슬롯이 '1'일 때슬롯은 '7'이 되고,슬롯이 '2'일 때슬롯은 '3'이 되어,=1,2,4 이고, 그에 따라 각각=7,3,1로 결정된다.

따라서, 상기 결정된 누적 슬롯 개수및을 기준으로, 도플러 채널 추정기(30)가 채널 변화를 감지하여 누적 슬롯 개수및에 부여할 가중치를 결정하는데, 즉 고속의 채널에서는 논코히런트 누적 슬롯 개수에 가중치를 두어값이 '1'이었다면 '2'로 증가시키고, 그에 따라 코히런트 누적 슬롯 개수는 '7'에서 '3'으로 감소시킨다.

반대로, 저속의 채널에서는 코히런트 누적 슬롯 개수에 가중치를 두어값을 증가시키면, 이에 상응하는 논코히런트 누적 슬롯 개수를 감소시키게 된다.

그러면, 검색 처리 시간()이 특정 상수값으로 고정되어 있으므로, 도플러 채널 추정기(30)가 각 누적 슬롯 개수및를 변동시키더라도, 각 해당 신호에 대한 평균 신호 인식 시간은 이동통신 단말기의 이동속도가 변하더라도 일정하게 유지된다.

여기서, 상기 검색 처리 시간()을 고정하는 특정 상수값은, 시스템 성능이나 시스템 적용 환경에 따라 실험적으로 구하여 설정할 수 있는 값이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색할 시, 이동통신 단말기의 이동속도에 따른 채널 상황 변화를 감지한 다음, 특정 상수값으로 기설정된 검색 처리 시간을 기준으로 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수와 상기 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하고, 상기 채널 상황 변화에 따른 각 누적 슬롯 개수의 변화로 인해 평균 신호 인식 시간이 변동하는 것을 방지함으로써, 이동통신 단말기의 신호 검출 및 탐색 성능을 향상하는 효과가 있다.

Claims

이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제1항에 있어서, 상기 누적 슬롯 개수는 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제1항에 있어서, 상기 누적 슬롯 개수는 검색 처리 시간을 특정 상수값으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제3항에 있어서, 상기 검색 처리 시간은 하기의 수학식1에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.

(은 논코히런트 누적 슬롯 개수,은 코히런트 누적 슬롯 개수)
이동통신 단말기의 이동속도에 따라 누적 슬롯 개수에 대한 가중치를 결정하여 상기 이동통신 단말기의 다중경로를 탐색하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제5항에 있어서, 상기 누적 슬롯 개수는 코히런트 또는 논코히런트 누적 슬롯 개수인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제6항에 있어서, 상기 이동통신 단말기의 이동속도가 고속인 경우, 논코히런트 누적 슬롯 개수를 증가시키고 코히런트 누적 슬롯 개수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제6항에 있어서, 상기 이동통신 단말기의 이동속도가 저속인 경우, 코히런트 누적 슬롯 개수를 증가시키고 논코히런트 누적 슬롯 개수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제5항에 있어서, 상기 누적 슬롯 개수는 검색 처리 시간을 특정 상수값으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.
제9항에 있어서, 상기 검색 처리 시간은 하기의 수학식2에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중경로 탐색 방법.

(은 논코히런트 누적 슬롯 개수,은 코히런트 누적 슬롯 개수)