KR100311528B1

KR100311528B1 - 기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치

Info

Publication number: KR100311528B1
Application number: KR1019990048222A
Authority: KR
Inventors: 서경삼; 신홍섭
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: KR20010045090A

Abstract

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 비동기 광대역 코드 분할 다중 접속 방식(이하, W-CDMA 라 약칭함)을 이용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 코히어런트 방식을 적용한 기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 비동기 W-CDMA의 차세대 이동 통신 시스템에 규정되어 있는 기지국 탐색 절차 중 세 번째 단계에 코히어런트 방식을 적용시켜 기지국을 탐색하는 방법을 제공하며, 하드웨어적으로 보다 단순화된 사용자측(UE) 수신 장치를 제공한다.

Description

기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치{Base-station searching method, and receiver for the method}

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 비동기 W-CDMA을 이용하는 차세대 이동 통신 시스템에서 코히어런트 방식을 적용한 기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치에 관한 것이다.

현재 W-CDMA에서는 공통 하향 링크 물리 채널(common downlink Physical channels)에 대한 정의 및 이에 대한 설명을 기술하고 있다.

이 공통 하향 링크 물리 채널 중에는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH : Primary Common Control Physical Channels)이 있으며, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)로는 10비트의 데이터와 상관 검출을 위해 요구되는 제어 정보로 8비트의 공통 파일럿 비트(common pilot bits)만을 전송한다. 특히 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 매 슬롯 초기 시점에서 256칩 구간 동안은 정보 전송이 없으며, 대신에 이 256칩 구간 동안에는 1차 동기 채널(primary SCH)(SCH1)과 2차 동기 채널(secondary SCH)(SCH2)이 전송된다.

도 1은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 동기 채널(SCH)의 구조및 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)과의 전송 타이밍 관계를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, '1'의 값을 갖는 1차 동기 채널(SCH1)의 심볼은 1차 동기화 코드(C_P: primary synchronization code)에 의해 확산된 후 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 전송되지 않는 기간 동안 매 슬롯마다 한 번씩 전송된다. 이러한 1차 동기 채널(SCH1)은 모든 기지국에 대해 동일한 코드를 사용하여 확산되며, 시스템의 기지국들을 탐색하는 절차 중 슬롯 시작 시점을 검출하는 과정에 사용된다.

또한 '1'의 값을 갖는 2차 동기 채널(SCH2)의 심볼은 2차 동기화 코드(: primary synchronization code)에 의해 확산된 후 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 전송되지 않는 기간 동안 매 슬롯마다 상기한 1차 동기 채널(SCH1)과 병렬로 전송된다. 여기서 i는 그룹 번호, k는 슬롯 번호를 나타낸다.

여기서 각 슬롯의 2차 동기화 코드()는 기지국 탐색을 위해 사전에 할당된 표 1의 2차 동기화 코드 테이블에서 선택되어 사용되는데, 16 심볼 길이의 2차 동기화 코드() 시퀀스는 32개의 서로 다른 하향 링크 스크램블링 코드(Scrambling code) 중 하나를 나타내며, 따라서 각각 16개의 2차 동기화 코드()를 포함하는 32개의 서로 다른 스크램블링 코드 그룹(Scrambling code groups)을 이루게 되며, 2차 동기 채널(SCH2)은 시스템의 기지국들을 탐색하는 절차 중 코드 그룹을 식별하는 과정에 사용된다. 이 때 코드 그룹이 식별되면 프레임의 시작점을 검출할 수 있다.

코드 그룹	2차 동기화 코드
0	C₁,C₁,C₂,C₁₁,C₆,C₃,C₁₅,C₇,C₈,C₈,C₇,C₁₅,C₃,C₆,C₁₁,C₂
1	C₁,C₂,C₉,C₃,C₁₀,C₁₁,C₁₃,C₁₃,C₁₁,C₁₀,C₃,C₉,C₂,C₁,C₁₆,C₁₆
...	...
31	C₂,C₅,C₇,C₅,C₂,C₁₁,C₁₀,C₉,C₁,C₁₅,C₁₃,C₁₅,C₁,C₉,C₁₀,C₁₁

도 2는 일반적인 기지국 탐색 절차를 나타낸 도면으로, 기지국 탐색 절차의 첫 번째 단계에서는 슬롯의 시작 시점을 검출한다. 이는 전송된 1차 동기화 코드(C_P)에 대해 상관을 취하여 1프레임당 16개의 슬롯 중 임의의 한 슬롯의 시작 시점을 알아내는 단계이며, 정합 필터(matched filter)의 상관 출력을 관찰하여 기지국의 슬롯 타이밍 즉 마스킹 타이밍(Masking timing)을 얻는다.

이후 두 번째 단계에서는 첫 번째 기지국 탐색 과정에서 알아낸 마스킹 타이밍을 기준으로 기지국의 코드 그룹을 식별하고 프레임의 시작 시점을 검출한다. 이는 전송된 2차 동기화 코드()와 코드 세트의 17개 코드를 이용하여 상관을 취하고, 최대 상관값이 확인되는 시점에서 프레임 타이밍을 얻을 수 있다.

이후 세 번째 단계에서는 두 번째 기지국 탐색 과정에서 알아낸 코드 그룹 내에 모든 코드와 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 심볼들간에 상관을 통해 1차 스크램블링 코드(primary scrambling code)가 식별된다. 1차 스크램블링 코드가 식별된 이후 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 검출된다. 이에 따라 슈퍼 프레임 동기화를 얻을 수 있으며 또한 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 브로드캐스트 채널(BCH : Broadcast Channel)을 나르는데 사용하는 하향 링크 물리 채널이므로 기지국에 대해 보다 분명한 브로드캐스트 채널(BCH) 정보를 얻어낼 수 있다.

도 3은 일반적인 기지국 탐색 절차를 설명하기 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

기지국 탐색 절차의 첫 번째 단계인 슬롯 동기화를 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 동작은, 우선 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 1차 동기화 코드에 의해 확산된 1차 동기 채널(SCH1)의 신호들을 수신한다. 이 수신된 신호는 I채널신호와 Q채널신호로 나뉘어진 후 반송파가 제거되며, 각 I채널신호 및 Q채널신호는 각각 펄스 성형 필터(1,2)를 통과한 후 다시 정합 필터(3,4)를 거치게 된다.

정합 필터(3,4)는 직교 골드 코드(Orthogonal Gold Code)(C_P)를 사용하여 여러 수신 신호에 대해 상관을 취하고 그 결과를 각각 스퀘어부(5,6)에 보낸다.

스퀘어부(5,6)에서 제곱된 각 상관 결과값은 합산되어 저장되는데, 지금까지의 절차는 한 칩씩 지연된 수신 신호에 대해 반복적으로 수행되며, 그에 따른 칩 단위의 각 상관 결과값은 슬롯 합산 블록(slot sum)(7)에 슬롯 단위로 저장된다.

이후 제1 판정 논리 블록(Decision logic)(8)은 슬롯 합산 블록(7)에 저장된 슬롯 단위의 상관 결과값들을 미리 설정된 특정 임계치와 비교하여, 그 비교 결과 상기 임계치를 초과하는 상관 결과가 도출되는 슬롯 중에서 최대 상관 결과값이 검출된 슬롯을 각 프레임의 슬롯 시작 시점으로 결정한다. 그런데 만약 상기 임계치를 초과하는 슬롯 단위의 상관 결과가 도출되지 않으면 첫 번째 단계는 반복된다.

다음 기지국 탐색 절차의 두 번째 단계인 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별을 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 동작을 보면, 2차 동기 채널을 통해 수신된 신호는 반송파가 제거된 후 각 I채널신호 및 Q채널신호로 분리되어 각각 펄스 성형 필터(1,2)를 통과한다. 이후 17 상관 뱅크(Bank of 17 correlators)(9)로 입력되는데, 이 때는 기지국 탐색 첫 번째 단계에서 검출된 슬롯 시작 시점이 17 상관 뱅크(9)에 제공된다.

여기서, 17 상관 뱅크(9)는 서로 다른 직교 골드 코드()를 사용하는 17개의 상관기(미도시)가 포함되어 있으며, 이들 상관기들은 제공된 슬롯 시작 시점을 기준으로 입력되는 각 기지국 신호와 자신에게 부여된 직교 골드 코드()를 상관시키고, 그 결과를 제3 스퀘어부(10) 및 제4 스퀘어부(11)에 보낸다.

스퀘어부(10,11)에서 제곱된 각 상관 결과값은 합산되어 저장되는데, 지금까지의 절차는 16 슬롯, 즉 한 프레임 단위로 반복되며, 각 슬롯 단위의 상관 결과값들은 판정 매트릭스 블록(Decision matrix)(12)에 프레임 단위로 저장된다.

이후 판정 매트릭스 블록(12)에 저장된 상관 결과값들은 제2 판정 논리 블록(Decision logic)(13)에 제공되며, 제2 판정 논리 블록(13)은 동기화 코드 테이블을 이용하여 상기 제공된 상관 결과들로부터 판정 변수(Decision variable)를 만든다. 이 때 제2 판정 논리 블록(13)은 만들어진 판정 변수 중 최대값이 도출되는 코드 그룹을 식별하고 프레임 시작 시점을 검출한다.

기지국 탐색 절차의 세 번째 단계인 스크램블링 코드 식별을 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 동작은, 기본적으로 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 심볼들간에 상관을 통해 1차 스크램블링 코드(primary scrambling code)가 식별된다.

이를 위해 먼저 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)을 통해 전송된 심볼 단위의 신호는 반송파가 제거된 후 각 I채널신호 및 Q채널신호로 분리되어 각각 펄스 성형 필터(1,2)를 통과한다. 이후 이미 제공된 프레임 시작 시점에서 채널 구분을 위한 직교 가변 확산 인자(Orthogonal Variable Spreading Factor ; 이하, OVSF 라 약칭함) 코드와 곱해져 16 상관 뱅크(Bank of 16 correlators)(14)로 입력된다.

여기서, 16 상관 뱅크(14)는 16개의 서로 다른 코드 그룹별로 16개의 상관기(미도시)가 포함되어 있으며, 이들 상관기들은 제공된 프레임 시작 시점을 기준으로 입력되는 각 신호와 자신에게 부여된 직교 골드 코드를 심볼 단위로 상관시키고, 그 상관 결과를 각각 스퀘어부(15,16)에 보낸다.

스퀘어부(15,16)에서 제곱된 각 상관 결과값은 합산되어 심볼 합산 블록(Symbol sum)(17)에 심볼 단위로 저장되며, 이후 제3 판정 논리 블록(18)은 심볼 단위의 상관 결과값들을 미리 설정된 특정 임계치와 비교한다.

제3 판정 논리 블록(18)은 비교 결과에서 상기 임계치를 초과하는 상관 결과가 도출되는 상관기 중 최대 상관 결과값이 검출된 상관기 번호를 알 수 있다.

각 상관기는 기지국 탐색 두 번째 단계에서 알아낸 코드 그룹의 16개의 직교 골드 코드 중 어느 하나를 사용하기 때문에, 상관기 번호를 알면 16개의 직교 골드 코드 중 상기 검출된 상관기 번호에 해당되는 직교 골드 코드를 스크램블링 코드로 사용하는 해당 기지국을 알 수 있다.

그런데 만약 상기 임계치를 초과하는 상관 결과가 도출되지 않으면, 스크램블링 코드를 식별하기 위한 세 번째 단계는 반복된다.

이렇게 심볼 단위의 상관을 통해 스크램블링 코드(primary scrambling code)가 식별됨에 따라 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 검출되며, 또한 해당 기지국에 대해 정확한 브로드캐스트 채널(BCH) 정보를 얻는다.

지금까지 설명한 종래의 일반적인 기지국 탐색 절차 중 세 번째 단계에서는 16개의 서로 다른 코드 그룹별로 16개의 상관기들이 프레임 시작 시점을 기준으로 입력되는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 각 신호와 자신에게 부여된 직교 골드 코드를 심볼 단위로 상관시키고, 그 상관 결과를 제곱하여 합산하는 넌코히어런트 방식(non-coherent)을 사용하였다. 그러나 이와 같이 넌코히어런트 방식이 사용되면 이후 비교 판단 과정에서의 계산량이 많아진다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 비동기 W-CDMA의 차세대 이동 통신 시스템에 규정되어 있는 기지국 탐색 절차 중 세 번째 단계에 코히어런트 방식을 적용시켜 기지국을 탐색하는 방법을 제공하며, 하드웨어적으로 보다 단순화된 사용자측(UE) 수신 장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기지국 탐색 방법의 특징은, 수신된 각 프레임의 슬롯 시작 시점을 검출하는 단계와, 상기 검출된 슬롯 시작 시점을 기준으로 상기 각 수신 프레임에 대해 상관을 취하여, 그 상관 결과로부터 특정 수신 프레임에 대해 스크램블링된 코드의 그룹을 식별하고 그 수신 프레임의 시작 시점을 검출하는 단계와, 상기 검출된 프레임 시작 시점을 기준으로 상기 코드그룹의 다수 코드들과 상기 특정 수신 프레임에 대해 상관을 취하고, 그 상관 결과에 미리 산출된 채널 추정값을 적용하여 상기 특정 수신 프레임의 스크램블링 코드를 식별하는 단계로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 스크램블링 코드 식별 단계가, 상기 코드 그룹의 다수 코드들과 상기 특정 수신 프레임의 상관 결과를 샘플링하여 상기 채널 추정값을 곱하고, 상기 곱해진 결과값을 심볼 단위로 저장하고, 상기 저장된 값을 미리 설정된 특정 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에서 상기 임계치를 초과하는 저장값을 검출하고, 그 검출된 값들 중에서 최대값에 대응되는 스크램블링 코드를 식별한다.

또한, 상기 스크램블링 코드 식별 단계는, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)을 통해 수신된 프레임에 대해 심볼 단위로 상관을 취하고, 상기 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)보다 일정 칩 이전에 전송되는 동기 채널(SCH)의 수신 신호로부터 각 채널신호의 채널 추정값을 산출하여, 이 채널 추정값을 상기 심볼 단위의 상관 결과에 곱한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기지국 탐색을 위한 수신 장치의 특징은, 동기 채널(SCH)을 통해 수신된 신호들을 입력으로 하여 각 채널 신호의 채널 추정값을 산출하는 채널 추정부와, 상기 동기 채널보다 일정 칩 이후에 전송되는 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 수신 프레임에 대해 심볼 단위로 상관을 취하는 상관 블록과, 상기 상관 블록의 출력을 샘플링한 결과에 상기 산출된 채널 추정값을 곱하는 곱셈부와, 상기 곱셈부의 출력을 심볼 단위로 누적하는 심볼 합산 블록과, 상기 심볼 합산 블록의 누적값을 미리 설정된 특정 임계치와 비교하여, 그비교 결과로부터 상기 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)의 수신 프레임에 대응되는 스크램블링 코드를 식별하는 판정 논리 블록을 포함하여 구성된다.

바람직하게는 상기 채널 추정부가, 매 슬롯마다 일정 칩 구간 동안 동기 채널(SCH)을 통해 전송된 각 신호에 대해 상관을 취하는 상관부와, 상기 상관부의 상관 결과들을 저장하는 누산부와, 상기 누산부에 저장된 상관 결과들을 일정 타이밍 동안 저장하는 누산버퍼와, 상기 누산버퍼의 저장값을 특정 타이밍에 맞춰 합산한 후 출력하는 다수 합산부가 포함되어 구성된다.

도 1 은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 동기 채널(SCH)의 구조 및 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)과의 전송 타이밍 관계를 나타낸 도면.

도 2 는 일반적인 기지국 탐색 절차를 나타낸 도면.

도 3 은 일반적인 기지국 탐색 절차를 설명하기 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 4 는 본 발명에 따른 기지국 탐색 절차를 설명하기 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 5 는 본 발명에 따른 기지국 탐색 절차를 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 채널 추정부 내부 구성을 나타낸 블록구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10,20 : 펄스 성형 필터 30,40 : 정합 필터

50,60,100,110 : 스퀘어부(Square)

70 : 슬롯 합산 블록(slot sum) 80,130,160 : 판정 논리 블록

90 : 17 상관 뱅크 120 : 판정 매트릭스 블록

140 : 16 상관 뱅크 150 : 심볼 합산 블록

170 : QPSK 복조부 200 : 채널 추정부(channel estimator)

210 : 제1 상관부 220 : 제2 상관부

230 : 제1 누산부 240 : 제2 누산부

250 : 제1 누산버퍼 260 : 제2 누산버퍼

이하, 본 발명에 따른 기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에서는 기지국 탐색 절차 중 스크램블링 코드 식별 단계에 코히어런트(coherent) 방식을 적용시킨다. 다시 말하자면, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)을 통해 전송된 신호로부터 1차 스크램블링 코드를 식별함에 있어 1차 동기 채널(SCH1) 및 2차 동기 채널(SCH2)에 대한 각 I채널신호와 Q채널신호의 채널 추정값을 함께 사용한다는 것이다.

이에 대한 보다 상세한 설명을 다음 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 기지국 탐색 절차를 설명하기 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

먼저 기지국 탐색 절차의 첫 번째 단계가 수행되는 사용자측(UE) 수신 장치의 동작은 다음과 같다.

우선 수신 장치는 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 1차 동기화 코드에 의해 확산되어 1차 동기 채널(SCH1)을 통해 전송된 신호들을 수신한다.

이 수신된 신호는 채널 추정부(200)에 입력되며, 동시에 I채널신호와 Q채널신호로 나뉘어진 후 반송파가 제거된다.

반송파가 제거된 각 I채널신호 및 Q채널신호는 각각 펄스 성형 필터(10,20)를 통과한 후 다시 정합 필터(30,40)를 거치게 되는데, 정합 필터(30,40)는 직교 골드 코드(OGC)(C_P)를 사용하여 수신 신호에 대해 상관을 취하고 그 결과를 각각 스퀘어부(50,60)에 보낸다.

스퀘어부(50,60)에서 제곱된 각 상관 결과값은 합산되어 저장되는데, 지금까지의 절차는 한 칩씩 지연된 수신 신호에 대해 반복적으로 수행되며, 그에 따른 칩 단위의 각 상관 결과값은 슬롯 합산 블록(slot sum)(70)에 슬롯 단위로 저장된다.

이후 제1 판정 논리 블록(Decision logic)(80)은 슬롯 합산 블록(70)에 저장된 슬롯 단위의 상관 결과값들을 미리 설정된 특정 임계치와 비교하여, 그 비교 결과 상기 임계치를 초과하는 상관 결과가 도출되는 슬롯을 각 수신 신호에 대한 프레임의 슬롯 시작 시점으로 결정한다. 그런데 만약 상기 임계치를 초과하는 슬롯 단위의 상관 결과가 도출되지 않으면, 슬롯 시작 시점을 검출하기 위한 첫 번째 단계는 반복된다.

다음은 기지국 탐색 절차의 두 번째 단계인 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별을 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 동작을 설명한다.

기지국 탐색의 두 번째 단계에서는, 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 2차 동기화 코드에 의해 확산되어 2차 동기 채널(SCH1)을 통해 전송된 신호들을 수신한다.

이 수신된 신호는 앞에서 1차 동기 채널(SCH1) 신호가 채널 추정부(200)에 입력된 것과 같이 또한 채널 추정부(200)에 입력된다.

이후 2차 동기 채널(SCH2) 신호는 반송파가 제거되어 각 I채널신호 및 Q채널신호로 분리되며, 이후 각각 펄스 성형 필터(10,20)를 통과한다.

펄스 성형 필터(10,20)를 통과한 각 채널 신호는 17 상관 뱅크(Bank of 17 correlators)(90)로 입력되는데, 이 때 기지국 탐색 첫 번째 단계에서 검출된 각 슬롯 타이밍이 17 상관 뱅크(90)에 제공된다.

여기서, 17 상관 뱅크(90)는 서로 다른 직교 골드 코드()를 사용하는 17개의 상관기(미도시)가 포함되어 있으며, 이들 상관기들은 제공된 슬롯 시작 시점을 기준으로 입력되는 각 수신 신호와 자신에게 부여된 256칩 길이의 직교 골드 코드()를 상관시키고, 그 결과를 제3 스퀘어부(100) 및 제4 스퀘어부(110)에 보낸다.

스퀘어부(100,110)에서 제곱된 각 상관 결과값은 합산되어 저장되는데, 지금까지의 절차는 16 슬롯, 즉 한 프레임 단위로 반복되며, 그에 따른 각 슬롯 단위의 상관 결과값들은 판정 매트릭스 블록(Decision matrix)(120)에 프레임 단위로 저장된다.

이후 판정 매트릭스 블록(120)에 저장된 프레임 단위의 상관 결과값들은 제2판정 논리 블록(Decision logic)(130)에 제공되며, 제2 판정 논리 블록(130)은 동기화 코드 테이블을 이용하여 상기 제공된 상관 결과들로부터 판정 변수(Decision variable)를 만든다. 이 때 제2 판정 논리 블록(130)은 만들어진 판정 변수 중 최대값이 도출되는 코드 그룹을 식별하고 각 수신 신호에 대한 프레임 시작 시점을 검출한다.

다음은 기지국 탐색 절차의 세 번째 단계를 수행하는 사용자측(UE) 수신 장치의 동작을 설명한다.

우선 수신 장치는 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 1차 스크램블링 코드에 의해 확산되어 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)을 통해 전송된 신호들을 수신한다.

이 때 수신 신호는 반송파가 제거된 후 각 I채널신호 및 Q채널신호로 분리되어 각각 펄스 성형 필터(10,20)를 통과한다.

각각 펄스 성형 필터(10,20)를 통과한 I채널신호 및 Q채널 신호는 각 프레임 시작 시점에서 채널 구분을 위한 OVSF 코드와 곱해져 16 상관 뱅크(Bank of 16 correlators)(140)로 입력된다.

여기서, 16 상관 뱅크(140)는 16개의 서로 다른 코드 그룹별로 16개의 상관기(미도시)가 포함되어 있으며, 이들 상관기들은 기지국 탐색 두 번째 단계에 의해 제공된 프레임 시작 시점을 기준으로 입력되는 각 I채널신호와 Q채널신호를 자신에게 부여된 직교 골드 코드와 심볼 단위로 상관시키고, 그 상관 결과를 출력한다.

이 때, 1차 공통 제어 물리 채널의 I채널신호와 Q채널신호에 대한 상관 결과값은 합산되며 이후 이 합산값은 샘플링되어 채널 추정부(channel estimator)(200)에서 계산된 I채널신호 및 Q채널신호의 각 채널 추정값과 곱해진다. 이 과정은 미리 정해진 수의 심볼에 대해 반복된다.

이때 합산된 16 상관 뱅크(140)의 상관값에 각 채널신호의 채널 추정값이 곱해진 결과는 심볼 합산 블록(Symbol sum)(150)에 심볼 단위로 저장되며, 이후 제3 판정 논리 블록(160)은 심볼 단위의 이들 결과값들을 미리 설정된 특정 임계치와 비교한다.

여기서 제3 판정 논리 블록(160)의 비교 결과에서 상기 임계치를 초과하는 결과가 도출되는 상관기 중 최대 결과값이 검출된 상관기 번호를 알 수 있다.

그런데 만약 상기 임계치를 초과하는 결과가 도출되지 않으면, 스크램블링 코드를 식별하기 위한 세 번째 단계는 반복된다.

이렇게 심볼 단위의 상관을 통해 스크램블링 코드(primary scrambling code)가 식별됨에 따라 이후 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)이 검출되며, 또한 해당 기지국에 대해 정확한 브로드캐스트 채널(BCH) 정보를 얻는다.

도 5 는 본 발명에 따른 기지국 탐색 절차를 위한 사용자측(UE) 수신 장치의 채널 추정부 내부 구성을 나타낸 블록구성도이다.

본 발명에 따른 사용자측(UE) 수신 장치의 채널 추정부에서는, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)에 대한 1차 스크램블링 코드를 식별하기 위해 1차 동기 채널(SCH1) 및 2차 동기 채널(SCH2)의 수신 신호로부터 각 I채널신호와 Q채널신호의 채널 추정값을 산출한 후 이를 사용한다.

제1 상관부(210)로는 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 1차 동기화 코드에 의해 확산되어 1차 동기 채널(SCH1)을 통해 전송된 신호가 입력된다.

이후 제1 상관부(210)에서는 입력된 1차 동기 채널(SCH1)의 신호에 대해 상관을 취하고, 이 상관 결과들을 제1 누산부(230)에 저장한다.

이 때 저장된 상관 결과들은 타이밍을 맞추기 위해 제1 누산버퍼(250)에서 일정 시간 지연된다.

제2 상관부(220)로는 매 슬롯마다 256칩 구간 동안 2차 동기화 코드에 의해 확산되어 2차 동기 채널(SCH2)을 통해 전송된 신호가 입력된다.

이후 제2 상관부(220)에서는 입력된 2차 동기 채널(SCH2)의 신호에 대해 상관을 취하고, 이 상관 결과들을 제2 누산부(240)에 저장한다.

이 때 저장된 상관 결과들은 타이밍을 맞추기 위해 제2 누산버퍼(260)에서 일정 시간 지연된다.

상기에서의 각 상관 결과들은 합산되며, 이에 따라 I채널신호의 채널 추정값 또는 Q채널신호의 채널 추정값이 출력된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국 탐색 방법 및 그를 위한 수신 장치를 사용하면 다음과 같은 효과가 있다.

기지국 탐색 중 스크램블링 코드를 식별하는데 있어 1차 동기 채널(SCH1) 및 2차 동기 채널(SCH2), 또는 공통 파일럿 채널(CPICH)(최근 규격에 새로 포함된 채널)에 대한 채널 추정값을 적용하므로, 넌코히어런트 방식(non-coherent)을 사용함에 따른 비교 판단 과정에서의 많은 계산량을 줄일 수 있다.

또한, 동기식에 비해 기지국 탐색이 복잡한 비동기식 시스템에서 코히어런트 방식을 적용하여 기지국 탐색 중 스크램블링 코드를 식별하므로, 사용자측(UE) 수신 장치의 하드웨어적 구성을 단순화하고 셀 탐색 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

수신된 각 프레임의 슬롯 시작 시점을 검출하는 단계와,

상기 검출된 슬롯 시작 시점을 기준으로 상기 각 수신 프레임에 대해 상관을 취하여, 그 상관 결과로부터 특정 수신 프레임에 대해 스크램블링된 코드의 그룹을 식별하고 그 수신 프레임의 시작 시점을 검출하는 단계와,

상기 검출된 프레임 시작 시점을 기준으로 상기 코드 그룹의 다수 코드들과 상기 특정 수신 프레임에 대해 상관을 취하고, 그 상관 결과에 미리 산출된 채널 추정값을 적용하여 상기 특정 수신 프레임의 스크램블링 코드를 식별하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기지국 탐색 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 스크램블링 코드 식별 단계는,

상기 코드 그룹의 다수 코드들과 상기 특정 수신 프레임의 상관 결과를 샘플링하여 상기 채널 추정값을 곱하고,

상기 곱해진 결과값을 심볼 단위로 저장하고,

상기 저장된 값을 미리 설정된 특정 임계치와 비교하고,

상기 비교 결과에서 상기 임계치를 초과하는 저장값을 검출하고, 그 검출된 값들 중에서 최대값에 대응되는 스크램블링 코드를 식별하는 것을 특징으로 하는 기지국 탐색 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 스크램블링 코드 식별 단계는,

1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)을 통해 수신된 프레임에 대해 심볼 단위로 상관을 취하고, 상기 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH)보다 일정 칩 이전에 전송되는 동기 채널(SCH) 또는 공통 파일럿 채널(CPICH)의 수신 신호로부터 각 채널신호의 채널 추정값을 산출하여, 이 채널 추정값을 상기 심볼 단위의 상관 결과에 곱하는 것을 특징으로 하는 기지국 탐색 방법.