KR20140111461A - 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 동기획득 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템에서 초기 동기를 획득하는 방법에 있어서, 수신 신호를 미리 정해진 복수 개의 레벨로 양자화하는 과정과, 상기 양자화된 수신신호와 로컬 코드에 대한 상관 값들을 계산하는 과정과, 상기 상관 값들의 절대값들을 계산하는 과정과, 상기 절대값들 중 임계 값을 초과하는 최대값의 위치와 다운링크 동기(SYNC-DL) 시퀀스의 아이디를 검출하고, 활용 가능한 셀들의 타이밍 값과 상기 타이밍에 상응하는 에너지 값을 결정하는 과정을 포함한다.

Description

코드 분할 다중 접속 시스템에서의 동기획득 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TIMING ACQUISITION IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}

본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA 시스템에서 초기 동기를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

CDMA 시스템에는 Time Division Duplex (TDD) 기법이적용될수있으며,TDD 방식을 기반으로 한 CDMA 시스템은 동일한 주파수 대역을 하향 링크와 상향 링크가 공유하여 사용할 수 있고, 상황에 따라 타임 슬롯(time slot 이하 TS)의 할당을 변경해 줌에 따라 서로의 데이터 용량을 자유롭게 조절하여 운용할 수 있다. 이와 같은 종류의 시스템 중 TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)가현재 중국에서상용화되어 운용되고 있다.

도1은 TD-SCDMA에서 사용되는 서브 프레임(sub-frame)의 구조를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 하나의 서브프레임에는 데이터 전송을 위한 같은 길이의 7개의 TS와 스페셜 타임 슬롯(Special Time Slot;이 존재한다. STS는하향링크와 상향링크를 구분하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), 그리고UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. DwPTS와 UpPTS에는 물리적인 전송 동기화를 위한 정보가 포함된다. 즉, DwPTS 필드에서는 하향링크 전송에 필요로 한 동기화 전용 시퀀스를, UpPTS 필드에서는 상향링크 전송을 위한 동기화 전용 시퀀스를 전송한다. 또한 데이터 전송이 이루어지는 TS은 데이터 심볼 구간과 미드앰블로 구성되며, 사용자 데이터는 데이터 심볼 구간에 포함되고 미드앰블은 채널 추정을 위한 파일럿 신호 정보를 포함한다. 일반적으로 TS0은 셀 내의 공용으로 사용되는 채널용 데이터 전송에 주로 사용되며, TS1은 항상 상향링크 데이터 전송에 사용되고 TS2~TS6는 상위 할당에 따라 하향 또는 상향링크 데이터 전송에 사용된다. 기본적으로 TS1&2는 상향링크로, TS3~TS6은 하향링크에 할당된다. 각 TS 블럭 내의 D와 U는 각각 하향링크와 상향링크를 나타낸 것이다.

도 2는 하향링크에서 초기 동기 획득에 활용되는 DwPTS의 세부적인 구조를 도시한 것이다.

도2를 참조하면, DwPTS는 GP와 SYNC-DL코드로 구성된다. SYNC-DL코드는일정한 전력(constant power)으로 전송이 되며 확산(spreading)이 되지 않는 특징이 있다. SYNC-DL시퀀스의 전력 값은 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)에 의해 결정된다.

TDD 방식을 기반으로 한 CDMA 시스템을 처음 구동할 때 반드시필요한것이 초기동기획득이다. 초기 동기 획득은 일반적으로다음에 설명하는 3단계로이루어지며, 구현하는 방식에 따라 여러 형태로 구현될 수 있다.

1.첫 번째 단계: DwPTS 검색과 SYND-DL 시퀀스 식별(DwPTS search and identification of the sequence)

하나의 서브프레임 내의 두 번째 위치에 존재하는 TS(STS)에 있는 DwPTS에 포함되어 있는 SYNC-DL 시퀀스를 이용하여 슬롯 동기화(slot synchronization)를 수행하여 SYNC-DL 시퀀스 인덱스를 판별한다. 이는 정합 필터(Matched filter)를 통한상관(correlation)을 수행하여 얻은 32x6400개의 가설 중 최대값과 임계값(threshold)을 비교하여 판별한다. 이때, 여러 개의 셀과 각 셀 당 유효한 다중경로의 개수를 고려하여 다수 개의 가설을 얻을 필요가 있을 수 있다.

2.두 번째 단계: 스크램블링 코드와 기본 미드앰블 코드 식별(Scrambling and basic midamble code identification)

첫 번째 단계에서 얻은 SYNC-DL 시퀀스로 해당 미드앰블 코드 그룹을 알 수 있고, 이 그룹 안에 속한 4개의기본 미드앰블 코드 중에서 해당되는미드앰블 코드를 식별한다. 이렇게 식별된 미드앰블 코드는 하나의 서브프레임 동안 동일하게 이용된다. 또한 미드앰블 코드와 스크램블링 코드는 일대일 상관 관계에 있으므로, 미드앰블 코드가 결정되면 스크램블링 코드는 자동으로 결정된다.이 미드앰블 코드와 스크램블링 코드 간의 상관관계는 아래 도 1과 같다.

Code Group	Associated Codes
	SYNC-DL ID	SYNC-UL ID	Scrambling Code ID	Basic Midamble Code ID
Group 1	0	0...7	0	0
			1	1
			2	2
			3	3
Group 2	1	8...15	4	4
			5	5
			6	6
			7	7
. . .
Group 32	31	248...255	124	124
			125	125
			126	126
			127	127

3.세 번째 단계: 멀티 프레임 동기화(Control multi-frame synchronization) 과정

P-CCPCH(Primary Common Control CHannel)의 미드앰블을 통한 채널 값의 위상을 SYNC-DL에 반영하고 DwPTS의 위상 정보를이용하여 멀티 프레임의 위치를 판별한다.

4.네 번째 단계: BCH(BroadCasting Channel) 디코딩

BCH를복조하여CRC가 "Good"이 되어야 성공적으로 모든 단계가 끝나고 일반적인 통신을 시작할 수 있게 된다. 이단계는초기동기과정에포함되지않을수도 있다.

한편, TDD를기반으로하는CDMA시스템에서는도 1에 도시한 구조와 같은 초기 동기에관련된채널들이주기적으로수신되게된다. 특히TD-SCDMA의경우5[ms] 간격마다64[chip]으로구성된SYNC-DL이수신되기때문에,연속적으로 수신되는 파일럿 채널을 사용하여 초기동기를 획득하는W-CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access)/FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에비해서검출성능이 상대적으로 떨어진다.

따라서 TDD 시스템에서는 다음의 두 가지 방식으로 초기 타이밍 동기를 획득한다.

첫 번째 방식은 하나의 sub-frame에 존재하는 SYNC-DL 신호와 인근 GAP간의 전력비를 이용하여 대략적인 위치를 찾은 후, 그 근처를 ML(Maximum Likelihood) 방식으로 재 검색하는 방식이다.이 방식은 일반적으로 SYNC-DL과 좌우로 인접한 GP간의 전력비((GP_left + GP_right)의 전력/ SYNC-DL의 전력)를 매 sub-frame마다 계산하여 대략적인 위치를 찾는 방식이다. 이때 이 전력비는 chip간격 또는 chip간격의 배수로 설정하여 계산이 가능하다. 하지만 이러한 전력비를 보는 방식은 정확도가 떨어지기 때문에 상당히 많은 sub-frame동안 관측하여 최소값을 가지는 영역을 찾아야 하고, 그 이후에도 줄어든 검색구간에서 반칩 단위로 정확한 타이밍 정보를 찾기 위하여 일정 구간 동안 ML 방식을 사용하여 반칩마다 에너지를 누적한다. 그 후, 가장 에너지가 높게 보고된 위치를 최종 타이밍의 위치로 결정한다. 이와 같은 방식은 전력비만 계산하면 되므로 수신기의 구조가 비교적 간단하며, 첫 번째 동기 획득의 검색 구간이 대략적으로 찾은 위치의 인근으로 한정하기 때문에 복잡도 면에서는 상당한 이득을 얻을 수 있고, 사용되는 메모리의 크기가 작다. 하지만 정확한 위치를 찾는데 걸리는 시간이 두 번째 방식에 비해 2~3배 가량 걸리므로 성능 면에서는 상당한 열화를 감수해야 한다.

두 번째 방식은 하나의 sub-frame의 신호를 ML 방식으로 검출하여 초기 타이밍을 획득하고 해당 파일럿으로 이용되는 코드 ID를 획득하는 방식이다. 이 방식은, TD-SCDMA를 예로 들면, 전체 sub-frame 구간(즉, 6400 chip)에서 ML방식으로 모든 위치에서 누적되는 에너지의 양을 조사하여 비교한 후, 가장 큰 에너지 값을 가지는 SYNC-DL code 및 반칩 단위로 결정된 위치를 구하는 방식이다. 이 경우도 역시 여러 sub-frame 구간 동안 관측하여 최종적인 위치를 구하긴 하지만, 첫 번째 방식에 비해 절반 미만의 시간으로 초기 타이밍을 획득할 수 있다. 하지만 모든 위치에 대한 에너지 값들을 다 가지고 있으면서 최종적으로 위치를 결정해야 하기 때문에 메모리 크기 면에서 심각한 문제점이 발생하게 된다. 따라서 성능 면에서는 이득이 있으나 복잡도 및 메모리 크기에 문제가 있다. 더욱이 이 방식은 하향 링크만 존재하는 경우에 있어서는 원래 의도된 성능 획득이 가능하나, 타 단말기에서 송신되는 상향 링크 신호가 같은 주파수 대역에 존재하는 경우 상당한 성능 열화가 발생한다.

또한 초기 동기 획득의 첫 번째와 두 번째 단계에서는 각 단계에서 성공적으로 신호의 타이밍 및 SYNC-DL/Midamble ID의 검출이 선언되면 다음 단계로 넘어가게 되는데, 이때 발생할 수 있는 오탐지(false alarm)로 인해 MCST(Mean Cell Search Time)가 늘어날 수 있다. 특히 두 번째 단계에서 false alarm으로 인한 오류가 발생하면, 뒷 단에서 잔류 주파수 오프셋을 잘못 추정하게 되고, 세 번째 단계의 프레임 동기 획득에 최종적으로 실패하여 다시 두 번째 단계를 수행해야 하므로 상당한 시간이 소요된다. 따라서 이로 인한 false alarm 발생을 최소화하여야 한다. 하지만 단순하게 threshold 값을 조절하는 것만으로는 원하는 성능을 얻기가 힘들다. 또한 신호가 존재하지 않는 곳에서 초기 동기 획득 과정을 수행하게 되면 이 경우에도 false alarm이 발생하여 필요치 않는 셀 검색과정이 추가적으로 수행될 수 있으므로, 이와 같이 false alarm으로 인한 성능열화를 줄이기 위한 추가적인 신뢰성 체크 알고리즘이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 TDD 방식의 CDMA 하향링크 시스템에서 효과적인 초기 동기 타이밍 획득 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 false alarm으로 인해 MCST이 증가하는 문제점을 해결하기 위한 초기동기 타이밍 획득과 신뢰성 향상 기법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템에서 초기 동기를 획득하는 방법에 있어서, 수신 신호를 미리 정해진 복수 개의 레벨로 양자화하는 과정과, 상기 양자화된 수신신호와 로컬 코드에 대한 상관 값들을 계산하는 과정과, 상기 상관 값들의 절대값들을 계산하는 과정과, 상기 절대값들 중 임계 값을 초과하는 최대값의 위치와 하향링크 동기(SYNC-DL) 시퀀스의 아이디를 검출하고, 활용 가능한 셀들의 타이밍 값과 상기 타이밍에 상응하는 에너지 값을 결정하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템에서 초기 동기를 획득하는 장치에 있어서, 수신 신호를 미리 정해진 복수 개의 레벨로 양자화하는 양자화기와, 상기 양자화된 수신신호와 로컬 코드에 대한 상관 값들을 계산하는 정합 필터와, 상기 상관 값들의 절대값들을 계산하는 절대값 계산부와, 상기 절대값들 중 임계값을 초과하는 최대값의 위치와 하향링크 동기(SYNC-DL) 시퀀스의 아이디를 검출하고, 활용 가능한 셀들의 타이밍 값과 상기 타이밍에 상응하는 에너지 값을 결정하는 피크 검출부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 초기 동기 획득의 첫 번째 단계에 적용된 방식을 사용하여 ML 또는 하이브리드 방식의 성능을 적용하고, 메모리 크기도 적절하게 줄일 수 있다. 또한 검색 영역을 나눔으로써 메모리 크기를 더욱 줄일 수 있다.

또한 초기 동기 획득의 첫 번째와 두 번째 단계에서 신뢰성 향상을 위한 추가적인 체크 방식을 적용하여 false alarm으로 인해 증가되는 MCST를 상당히 줄일 수 있다.

도 1은 TD-SCDMA에서 사용되는 서브 프레임(sub-frame)의 구조를 도시한 도면
도 2는 하향링크에서 초기 동기 획득에 활용되는 DwPTS의 세부적인 구조를 도시한 도면
도 3은 일반적인 초기 동기 획득을 위한 장치의 구성을 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 동기 획득을 위한 장치의 구성을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다계층 양자화기의 구성을 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 부영역 단위로 검색을 수행하는 경우를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초기 동기 획득 절차를 도시한 순서도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을토대로 내려져야 할 것이다.

CDMA 기반 시스템의 경우, 모든 채널은 채널화 부호(channelization code)에 의해 구분되고, 셀에 관한 정보는 기지국에서 전송하는 제어관련 정보를수신함으로써 얻을 수 있다. 따라서단말기는 이를 획득하기 위하여 원하는 셀의 초기 동기에 대한 정보획득이필요로 하다. 더욱이 TDD 시스템의 경우 특정 TS에 초기 동기 획득을 위한 정보를 포함하는 채널이 존재하므로 주기적으로 전송되는 TD-SCDMA의 SYNC-DL 코드와 같은 파일럿 시퀀스의 타이밍 및 코드 ID를 획득함으로써 초기 동기 획득 절차를 수행해야 한다.

도 3은 일반적인 초기 동기 획득을 위한 장치의 구성을 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 초기 동기 획득을 위한 장치는 정합필터(Matched filter, 310)와 절대값 계산기(320)와 피크 검출기(330)를 포함한다.

정합필터(310)는 로컬 코드 생성기(도시하지 않음)에서 생성된, SYNC-DL 시퀀스에 상응하는 로컬 코드와 수신신호에 대해 상관(correlation)을 수행한다. SYNC-DL 시퀀스는 32개까지 존재할 수 있다. 기지국에서 송신된 SYNC-DL 코드와 일치하는 경우 다른 코드 대비 높은 상관 특성을 보인다. 절대값 계산기(320)는 정합필터(310)의 출력 값의 절대값을 구하는데, 보다 높은 신뢰성을 보장하기 위해 여러 개의 sub-frame에 걸친 각 위치 별 에너지 값들을 누적한다. 피크 검출기(330)는 모든 후보군 위치에서 계산된 에너지 값들을 비교하여 최대 값을 찾고 최대 값의 해당 위치 및 SYNC-DL ID를 검출한다. 피크 검출기(330)의 결과를 바탕으로 제어기(도시하지 않음)에서는 유효 경로 정보를 구별하는 과정을 수행한다.

한편, TDD 모드에서 DwPTS 검출에 영향을 줄 수 있는 요인은 상향 TS와 하향TS의 전력 값의 비이다. 그런데 초기 동기 획득 시에는 상향TS 또는 하향TS의 존재에 대한 정보 및 관련된 타이밍 정보를 알 수 없으므로, 다른 단말의 상향링크 송신전력이 하향링크 신호의 전력보다 훨씬 크게 수신되는 경우가 발생하며,이로 인해 전력 값의 흔들림이 크게 보일 수 있다. 특히 단말이 셀 경계에 위치하는 경우 다른 단말의 송신 전력을 수신 신호의 전력 값과 비교하면,그 차이는 수십 dB이상 발생할 수 있다. 이러한 경우 기존의 ML 방식을 기반으로 하는 첫 번째 단계의 동기 획득 과정의 검출 능력이 급격하게 떨어지게 된다.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 초기 동기 획득 시, 수신 신호에 대해 부호(sign)를 판별하고 여러 단계로양자화(quantization)하는 방식(Multilayer Quantization: MQ)을 적용한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 동기 획득을 위한 장치의 구성을 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 초기 동기 획득을 위한 장치는 부영역 선택기(410), 다계층 양자화기(420), 정합필터(430), 절대값 계산기(440) 및 피크 검출기(450)를 포함한다.

부영역 선택기(410)에 대해서는 추후에 설명하도록 한다.

다계층 양자화기(420)는 수신 신호를 정해진 레벨의 값들 또는 부호로 매핑시키는 역할을 한다. 예를 들어 수신 신호를 부호만으로 나누는 이진 양자화(binary quantization)를 수행하여 신호를 가공할 수 있다. 이후에 상기 양자화된 수신 신호를 이용하여 동기 획득을 수행하는 동작은 도 3과 동일하므로 반복되는 설명을 생략한다.

이와 같이 수신 신호를 여러 레벨들로 양자화하면, 상향 구간에서 큰 신호가 들어와도 기존 방법에서 발생했던 수십dB 이상 큰 타 단말 신호로 인한 오류가 발생하지 않는다. 즉, 과도하게 큰 레벨의 신호가 포화(Saturation)되기 때문에, 이로 인해 과도하게 측정된 값이 유발할 수 있는, 잘못된 정보의 제공이 원천적으로 배제된다.

따라서, TDD기반의 CDMA에서 ML 방식을 이용한 초기 동기 획득시의 문제점을 해결할 수 있다.

다음, 본 발명의 실시 예에 따른 다계층 양자화기(420)에 대해 상술한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다계층 양자화기(420)의 구조를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다계층 양자화기(420)는 복수 개의 입력 신호를 받아서 수신 신호를 복수 개의 레벨로 양자화하여 출력한다. 입력 신호들 중 INPUT(RX)는 수신신호이고, N_SEL은 몇 개의 레벨을 설정할지를 정하는 값으로 이 값이 1이면 이진 값으로 양자화됨을 의미한다. S1_MQ_TH(n)는 미리 정의된 임계 값으로, 입력 신호 레벨에 따라 1 이상의 값으로 설정 가능하며, 이진 양자화의 경우 이 값은 1로 설정된다. S1_MQ_UP/DOWN(n)는 S1_MQ_TH(n)와 입력 값들을 비교하여 특정 값으로 양자화 되도록 하는 기준을 제시하는 것으로, 이진 양자화의 경우 S1_MQ_UP(n)과 S1_MQ_DOWN(n)이 각각 +1과 -1로 설정될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 다계층 양자화는 전 구간에 대해 균일하게 수행할 수도 있고, 특정 영역에 가중치를 주어 각 레벨의 폭을 다르게 설정할 수도 있다.

다음, 본 발명의 실시 예에 따른 부영역 선택기(410)에 대해 설명한다.

ML 방식으로 초기 동기를 획득할 때 첫 번째 단계에서 전체 검색 영역인6400 칩 구간을 모두 검색하여야 하지만, 복잡도를 줄이기 위하여 전체 검색 구간을 몇 개의 부영역으로 나누어 첫 번째 동기 획득 단계를 수행할 수 있다. 부영역 선택기(410)는 필수적인 구성은 아니며, 단말에 사용할 메모리의 크기에 따라 적용 여부를 결정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 부영역 단위로 검색을 수행하는 경우를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 전체 영역을 N개의 부영역(sub-region)으로 나눈 경우, 한 부영역씩 M sub-frame의 시간에 걸쳐 에너지를 누적하여 후보 군의 위치와 에너지 값을 저장하게 된다. 이때 모든 검색구간을 포함하기 위해 각 부영역은 일정 구간씩 겹쳐진다. 이후 특정 임계 값과 비교하여 신호를 검출하게 되면 초기 동기 획득의 첫 번째 단계가 종료된다. 하지만 신호를 검출하지 못할 경우 신호를 검출할 때까지 모든 sub-region에 대해 상기 동작을 수행 후 최종적으로 가장 큰 에너지 값을 가지는 위치를 찾게 된다. 따라서 이 방식은 앞서 설명한 ML방식과는 달리, 특정 영역에 대해서 ML 방식으로 신호를 검출하고 이 값이 유효한지를 미리 정해진 임계 값을 가지고 판별하므로 하이브리드 검출 방식이라 할 수 있다. 여기서 sub-region을 찾는 순서는 임의로 설정할 수 있으며, Region1 →Region3 →Region2 →... →RegionN과 같이 연속적이지 않을 수도 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초기 동기 획득 절차를 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 710 단계에서는 부영역 선택기를 적용하여 동기 획득 절차를 진행할 것인지를 확인하고, 부영역 선택기를 적용하지 않을 경우 721 단계에서 모든 영역을 선택하고 부영역 선택기를 적용할 경우 722 단계에서 검색을 수행할 부영역을 선택한다. 다음, 730 단계에서 수신신호에 대한 다계층 양자화를 수행하고, 740 단계에서 상기 양자화된 신호로 동기획득 절차를 수행한다. 750 단계에서는 다운링크 동기 시퀀스 아이디 검출 및 정확한 신호의 수신 타이밍 획득에 성공했는지를 확인하고, 성공한 경우에는 초기 동기 획득의 첫 번째 단계를 종료하고, 상기 검출된 하향링크 동기 시퀀스 아이디를 토대로 미드앰블들을 검출하는 두 번째 단계를 진행한다. 또한 하향링크 동기 시퀀스 아이디 검출에 성공하지 못한 경우에는 710 단계로 복귀한다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 추가적인 신뢰성 체크 알고리즘을 사용하여 false alarm으로 인한 오류 발생 확률을 줄이는 방법에 대해 설명한다.

초기 동기 획득의 첫 번째 단계와 더불어 미드앰블 ID를 획득하는 두 번째 단계의 경우 일반적으로 ML 방식을 사용하여 가장 유효한 값을 판별하게 된다. 이때, 수신 신호가 존재하지 않는 경우에도 false alarm이 발생하기 때문에 다음 단계로 진행 될 수 있고, 더욱이 수신 신호가 존재하지 않는 경우에 임계 값을 넘는 값이 검출되면 false alarm이 발생하여 평균 셀 검색 시간이 늘어날 수 있다. 이러한 경우에 후보 군이 되는 신호들의 크기를 미리 정해진 값과 비교하여 신호가 없는 경우로 판단되면 다시 첫 번째 또는 두 번째 단계를 수행하도록 함으로써, 전반적인 평균 셀 검색시간을 상당히 줄일 수 있다.

구체적으로, 초기 동기 획득의 첫 번째 단계에서는 최종적으로 활용 가능한 셀들의 타이밍 정보와 그 위치에 상응하는 에너지 정보가 정해지는데, 본 발명에서는 상기 결정된 셀 당 경로들의 에너지 차이가 소정 값 미만이면 false alarm에 의한 것으로 간주하여 다시 첫 번째 단계를 수행하도록 한다. 또한 두 번째 단계에서도 4개의 midamble을 사용하여 계산한 상관 값들의 차이가 소정 값 미만이면 false alarm에 의한 것으로 간주하여 다시 두 번째 단계를 수행하도록 한다. 이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 신뢰성 체크 방식을 통하여 전반적인 평균 셀 검색 시간을 줄일 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (16)

1. 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템에서 초기 동기를 획득하는 방법에 있어서,
   수신 신호를 미리 정해진 복수 개의 레벨로 양자화하는 과정과,
   상기 양자화된 수신신호와 로컬 코드에 대한 상관 값들을 계산하는 과정과,
   상기 상관 값들의 절대값들을 계산하는 과정과,
   상기 절대값들 중 임계 값을 초과하는 최대값의 위치와 하향링크 동기(SYNC-DL) 시퀀스의 아이디를 검출하고, 활용 가능한 셀들의 타이밍 값과 상기 타이밍에 상응하는 에너지 값을 결정하는 과정을 포함하는 초기 동기 획득 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 양자화하는 과정은, 상기 복수 개의 레벨의 폭을 다르게 또는 동일하게 설정함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 양자화하는 과정 이전에, 각 서브프레임을 복수 개의 부영역으로 분할하고, 초기 동기획득을 수행할 부영역을 선택하는 과정과,
   상기 선택된 부영역에서 수신 신호를 검출하고, 상기 검출된 신호를 미리 정해진 임계 값과 비교하여 유효성을 판단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 선택된 부영역에서 유효한 수신 신호를 검출하지 못한 경우 미리 정해진 순서에 따라 다른 부영역들에서 수신 신호 검출을 수행함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 부영역의 개수는 메모리 크기에 따라 결정됨을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
6. 제3항에 있어서,
   상기 부영역 각각은 다른 부영역과 일정 구간 겹쳐지게 설정됨을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 결정하는 과정은,
   상기 결정된 셀들의 에너지 값들의 차이를 미리 정해진 값과 비교하고, 상기 에너지 값들의 차이가 상기 미리 정해진 값 미만인 경우, 상기 양자화하는 과정 이전의 초기 동기를 획득하는 과정으로 복귀함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 검출된 다운링크 동기 시퀀스 아이디를 토대로 미드앰블들을 검출하는 과정을 더 포함하며,
   상기 검출하는 과정은,
   상기 검출된 미드앰블들의 에너지 값의 차이가 미리 정해진 값 미만인 경우, 상기 미드앰블들을 재 검출함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 방법.
9. 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템에서 초기 동기를 획득하는 장치에 있어서,
   수신 신호를 미리 정해진 복수 개의 레벨로 양자화하는 양자화기와,
   상기 양자화된 수신신호와 로컬 코드에 대한 상관 값들을 계산하는 정합 필터와,
   상기 상관 값들의 절대값들을 계산하는 절대값 계산부와,
   상기 절대값들 중 임계 값을 초과하는 최대값의 위치와 하향링크 동기(SYNC-DL) 시퀀스의 아이디를 검출하고, 활용 가능한 셀들의 타이밍 값과 상기 타이밍에 상응하는 에너지 값을 결정하는 피크 검출부를 포함하는 초기 동기 획득 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 양자화부는 상기 복수 개의 레벨의 폭을 다르게 또는동일하게 설정함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
11. 제9항에 있어서,
    각 서브프레임을 복수 개의 부영역으로 분할하고, 초기 동기획득을 수행할 부영역을 선택하는 부영역 선택부를 더 포함하며,
    상기 부영역 선택부는, 상기 선택된 부영역에서 수신 신호를 검출하고, 상기 검출된 신호를 미리 정해진 임계 값과 비교하여 유효성을 판단함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 부영역 선택부는, 상기 선택된 부영역에서 유효한 수신 신호를 검출하지 못한 경우 미리 정해진 순서에 따라 다른 부영역들에서 수신 신호 검출을 수행함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 부영역의 개수는 메모리 크기에 따라 결정됨을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
14. 제9항에 있어서,
    상기 부영역 각각은 다른 부영역과 일정 구간 겹쳐지게 설정됨을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
15. 제9항에 있어서,
    상기 피크 검출부는,
    상기 결정된 셀들의 에너지 값들의 차이를 미리 정해진 값과 비교하고, 상기 에너지 값들의 차이가 상기 미리 정해진 값 미만인 경우, 상기 양자화하는 과정으로 복귀함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
16. 제9항에 있어서,
    상기 검출된 다운링크 동기 시퀀스 아이디를 토대로 미드앰블들을 검출하는 미드앰블 검출부를 더 포함하며,
    상기 미드앰블 검출부는 상기 검출된 미드앰블들의 에너지 값의 차이가 미리 정해진 값 미만인 경우, 상기 미드앰블들을 재 검출함을 특징으로 하는 초기 동기 획득 장치.
    

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