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KR20030045927A - Highspeed cell searching method using code location modulation in code block - Google Patents

Highspeed cell searching method using code location modulation in code block Download PDF

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Publication number
KR20030045927A
KR20030045927A KR1020010075855A KR20010075855A KR20030045927A KR 20030045927 A KR20030045927 A KR 20030045927A KR 1020010075855 A KR1020010075855 A KR 1020010075855A KR 20010075855 A KR20010075855 A KR 20010075855A KR 20030045927 A KR20030045927 A KR 20030045927A
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KR
South Korea
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code
sequence
binary
equation
start point
Prior art date
Application number
KR1020010075855A
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Korean (ko)
Inventor
김대식
Original Assignee
주식회사 현대시스콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
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    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7083Cell search, e.g. using a three-step approach

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Abstract

PURPOSE: A method of quickly searching a cell by using code location modulation within a code block is provided to divide cells by a leap code sequence, and to change a location of a binary code with the use of a leap code, thereby enabling a mobile station to quickly search cells of a base station. CONSTITUTION: A demodulator inputs a frame of a forward pilot channel, and passes a common code matching filter, then detects a start point of a slot within a pilot channel(S1). The demodulator detects binary code start points for each leap code block for one slot cycle by using a binary code correlator, and confirms a sequence of a leap code through each binary code start point(S2). The demodulator verifies whether the sequence of the leap code is substantially used in a base station(S3). If so, the demodulator obtains frame synchronization of the forward pilot channel by using the sequence of the leap code(S4).

Description

코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법{HIGHSPEED CELL SEARCHING METHOD USING CODE LOCATION MODULATION IN CODE BLOCK}High speed cell search using code position modulation within code blocks {HIGHSPEED CELL SEARCHING METHOD USING CODE LOCATION MODULATION IN CODE BLOCK}

본 발명은 W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access; 이하 "W-CDMA"라 칭함.) 시스템에서의 코드 블록(Code Block) 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도약 코드 시퀀스(Sequence)에 의하여 셀(Cell)을 구분하고, 코드 블록 내의 이진 코드의 위치를 도약 코드로 사용하여 변화시킴으로써 이동국으로 하여금 기지국의 셀을 보다 빠른 속도로 찾을 수 있도록 해주는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast cell search method using code position modulation in a code block in a wideband-code division multiple access (W-CDMA) system. Is a code block that distinguishes a cell by a hopping code sequence and changes the position of a binary code in a code block by using a hopping code, thereby allowing a mobile station to find a cell of a base station at a higher speed. A fast cell search method using code position modulation.

주지된 바와 같이 비동기 방식 W-CDMA 시스템은 제 3 세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000의 무선 접속 방식으로 채택된 방식으로써 동기식 방식보다 복합적인 셀 구조를 갖는 차세대 이동통신 시스템에 적합할 뿐만 아니라, 안테나의 다이버시티를 이용한 레이크(Rake) 수신기를 통하여 가입자의 용량을 증대시키며 서비스의 질도 향상시킬 수 있는 우수한 방식으로 모든 셀 사이트에 대하여 같은 주파수 효율이 매우 높다는 장점이 있다.As is well known, the asynchronous W-CDMA system is adopted as the wireless access method of the third generation mobile communication system IMT (International Mobile Telecommunication) -2000, and is suitable for the next generation mobile communication system having a more complex cell structure than the synchronous method. In addition, there is an advantage that the same frequency efficiency is very high for all cell sites in an excellent way to increase subscriber capacity and improve service quality through a Rake receiver using diversity of antennas.

3GPP(3Generation Partnership Project)를 중심으로 연구되고 있는 W-CDMA 방식은 비동기 방식의 CDMA 시스템을 기반으로 한 기술로써, 이를 적용한 통신 시스템에서는 최적의 셀을 찾기 위하여 확산 코드 간의 동기를 찾는 기술이 매우 중요하다. IS-95와 같은 동기식 시스템에서는 셀간의 코드를 PN 코드의 오프셋으로 구별하여 짧은 시간 내에 셀을 찾을 수 있지만 GPS(Global Position System)라는 외부의 타이밍 소스가 필요하다는 단점이 있다.The W-CDMA method, which is being researched around 3GPP (3 Generation Partnership Project), is based on an asynchronous CDMA system. In this communication system, a technique for finding synchronization among spreading codes is very important to find an optimal cell. Do. In a synchronous system such as an IS-95, a cell can be found within a short time by dividing codes between cells by an offset of a PN code, but a disadvantage is that an external timing source called a global position system (GPS) is required.

이에 반하여 비동기식 시스템을 사용할 경우에는 별도의 GPS 수신기가 필요하지 않으므로 실내의 소형 셀 등 다양한 형태의 기지국을 설치할 수 있게 된다. 그리고, 비동기 시스템을 사용하면 실외의 마크로 셀에서 실내의 피코셀로 이동할 때에도 시스템이 유연하게 대처할 수 있게 된다. 하지만, 비동기 방식은 각 기지국이 서로 다른 PN 코드를 가지게 되므로 이동국이 셀을 찾을 때에 시간이 오래 걸리며 절차가 복잡해진다는 단점이 있다. 그러므로 비동기 방식을 적용하면서도 빠른 시간 내에 셀을 찾기 위해서는 고속 셀 탐색 알고리즘이 필수적인 기술이다.On the other hand, when using an asynchronous system, a separate GPS receiver is not required, so various types of base stations such as a small cell in the room can be installed. In addition, the use of an asynchronous system enables the system to cope flexibly even when moving from an outdoor macro cell to an indoor picocell. However, the asynchronous method has a disadvantage that each base station has a different PN code, which takes a long time for the mobile station to find a cell and complicates the procedure. Therefore, a fast cell search algorithm is an essential technique for finding a cell within a short time while applying an asynchronous method.

기존에 연구된 고속 셀 탐색 알고리즘 중에 3GPP에서 채택된 방식은 1차 동기 채널로 공통 코드를 전송하고, 2차 동기 채널로는 현 기지국이 사용하고 있는 롱 코드 그룹(Long Code Group)에 대응되는 코드를 전송한다. 그리고, 이 코드 그룹의 정보는 하나의 프레임을 주기로 나타난다. 하지만, 이 방식은 2개의 동기 채널을 사용하므로써 하나의 동기 채널을 사용하는 다른 방식에 비하여 SNR(Signal Noise Rate)에 있어서 3dB의 손실을 가져오며, 이로 인해 시스템 전체의 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.Among the high-speed cell search algorithms studied previously, 3GPP adopts a common code on the primary synchronization channel and a code corresponding to the long code group used by the current base station as the secondary synchronization channel. Send it. And the information of this code group is shown by one frame. However, this method has a loss of 3dB in SNR (Signal Noise Rate) compared to other methods using one sync channel by using two sync channels, which causes a problem of degrading the performance of the entire system.

한편, 기존에 연구된 또 다른 고속 셀 탐색 방식으로는 "NTT DoCoMo"에서 제안한 롱 코드 마스킹을 이용한 고속 셀 탐색 알고리즘이 있는데, 이는 롱 코드에주기적으로 그룹 코드를 마스킹하는 방식이다. 하지만, 이 방식은 그룹 코드를 마스킹해야 됨으로 채널간의 직교성이 무너지게 되어 성능이 떨어지는 단점이 있고, 이 때 성능을 향상시키기 위해서는 마스킹의 주기와 회수를 주의깊게 조절해야 되는 문제점이 있었다.Meanwhile, another fast cell search method that has been studied previously is a fast cell search algorithm using long code masking proposed by " NTT DoCoMo ", which is a method of periodically masking a group code in a long code. However, this method has a disadvantage in that performance is degraded due to the collapse of orthogonality between channels due to masking of group codes. In this case, there is a problem in that the frequency and frequency of masking must be carefully adjusted to improve performance.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 코드 블록 내의 이진 코드의 위치를 도약 코드로 사용하여 변화시킴으로써 이동국으로 하여금 빠른 시간 내에 셀을 찾을 수 있도록 해주고, 이로 인해 이동국 수신기를 보다 간단하게 구현할 수 있도록 해주기 위한 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to change the position of a binary code in a code block by using a hopping code so that a mobile station can find a cell in a short time. Therefore, the present invention provides a fast cell search method using code position modulation in a code block to simplify implementation of a mobile station receiver.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법은, 공통코드 정합필터 및 이진코드 상관기 등의 소프트웨어 블록을 구비한 복조기로 구성된 W-CDMA 이동국 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 있어서,In order to achieve the above object, a fast cell search method using code position modulation in a code block of the present invention includes a code in a W-CDMA mobile station system including a demodulator having software blocks such as a common code matching filter and a binary code correlator. A fast cell search method using intra-block code position modulation,

상기 복조기가 순방향 파일롯 채널의 프레임을 입력받은 후 상기 공통코드 정합필터를 통과시켜 그 파일롯 채널 내 슬롯의 시작점을 검출하는 제 1 단계;A first step of, after the demodulator receives a frame of a forward pilot channel, passes through the common code matching filter to detect a start point of a slot in the pilot channel;

상기 복조기가 순방향 파일롯 채널의 슬롯 시작점을 기준으로 상기 이진코드 상관기를 사용하여 한 슬롯 주기 동안 각 도약 코드 블록에 대한 이진 코드 시작점을 검출한 후, 그 각 이진 코드 시작점을 통해 도약 코드의 시퀀스()를 확인하는 제 2 단계;The demodulator detects a binary code start point for each hopping code block for one slot period using the binary code correlator based on the slot start point of a forward pilot channel, and then, through each binary code start point, A second step of identifying);

상기 복조기가 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()인지의 여부를 검증하는 제 3 단계; 및The demodulator has a sequence of ) Is a jump code sequence ( A third step of verifying whether or not); And

상기 제 3 단계에서 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()가 아니면 상기 복조기가 다시 상기 제 1 단계로 진행하는 한편, 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()이면 그 도약 코드의 시퀀스()를 이용하여 순방향 파일롯 채널의 프레임 동기를 획득하는 제 4 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In the third step, the jump code sequence ( ) Is a jump code sequence ( If not, the demodulator proceeds back to the first step, while the hopping code sequence ( ), The jump code sequence ( A fourth step of acquiring frame synchronization of the forward pilot channel using the < RTI ID = 0.0 >

도 1은 본 발명이 적용된 W-CDMA 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,1 is a functional block diagram showing a configuration of a fast cell search apparatus using code position modulation in a code block in a W-CDMA system to which the present invention is applied;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 W-CDMA 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법을 나타낸 동작 플로우챠트,2 is an operational flowchart illustrating a fast cell search method using code position modulation in a code block in a W-CDMA system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 따른 W-CDMA 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에서 순방향 파일롯 채널의 프레임 구조를 나타낸 도면,3 is a diagram illustrating a frame structure of a forward pilot channel in a fast cell search method using code position modulation in a W-CDMA code block according to FIG. 2;

도 4는 도 3에 따른 순방향 파일롯 채널에서 도약 코드 블록의 모습을 나타낸 도면,4 is a view showing the appearance of a hopping code block in a forward pilot channel according to FIG. 3;

도 5는 도 2에 따른 따른 W-CDMA 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에서 제 2 단계(S2)의 도약 코드 탐색 과정을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a hopping code searching process of a second step S2 in the fast cell searching method using code position modulation in a W-CDMA code block according to FIG. 2.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 이동국 110 : 복조기100: mobile station 110: demodulator

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 W-CDMA 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a fast cell search method using code position modulation in code blocks in a W-CDMA system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 W-CDMA 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 고속 셀 탐색 장치는 공통코드 정합필터(111) 및 이진코드 상관기(112) 등과 같은 소프트웨어 블록을 구비하고 있으며, 도시치 않은 기지국으로부터 상향 링크를 순방향 링크를 통해 프레임 단위의 데이터를 입력받으면 이를 복조시켜 출력하는 이동국(100) 내 복조기(110)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 이동국(100) 내에 장착된 복조기(110)의 또다른 기능 및 역할에 대한 설명은 이미 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.1 is a functional block diagram of a fast cell searching apparatus using code position modulation in a code block in a W-CDMA system according to an embodiment of the present invention. And a software block such as a matched filter 111 and a binary code correlator 112. The mobile station 100 demodulates and outputs data in frame units from the base station (not shown) through the forward link. The demodulator 110 is configured. Here, the description of another function and role of the demodulator 110 mounted in the mobile station 100 will be omitted since it is a known technique.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 장치를 이용한 본 발명의 일 실시예에 의한 W-CDMA 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a high-speed cell search method using code position modulation in a code block in a W-CDMA system using an apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 상기 이동국(100) 내에 장착된 복조기(110)는 순방향 파일롯 채널의 프레임(10)을 입력받은 후 상기 공통코드 정합필터(111)를 통과시켜 그 파일롯 채널 내 슬롯(11)의 시작점을 검출한다(S1). 이 때, 상기 제 1 단계(S1)에서 상기 복조기(110)가 순방향 파일롯 채널(10) 내 슬롯(11)의 시작점을 검출하는 방법은 상기 프레임(10)을 상기 공통코드 정합필터(111)로 통과시킬 때 그 정합필터(111)의 출력값이 최대가 되는 지점을 슬롯의 시작점으로 판정한다.First, the demodulator 110 mounted in the mobile station 100 receives the frame 10 of the forward pilot channel and passes the common code matching filter 111 to detect the starting point of the slot 11 in the pilot channel. (S1). In this case, in the first step S1, the method of detecting the starting point of the slot 11 in the forward pilot channel 10 by the demodulator 110 transfers the frame 10 to the common code matching filter 111. When passing through, the point at which the output value of the matching filter 111 becomes maximum is determined as the start point of the slot.

한편, 상술한 순방향 파일롯 채널의 한 프레임(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 4096칩의 크기를 갖는 10개의 슬롯(11)으로 이루어져 있으며, 상기 10개의 슬롯(11)은 256칩의 크기를 갖는 공통 코드(11a), 및 각각 128칩의 크기를 갖는 30개의 도약 코드 블록(11b)으로 각각 이루어져 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, one frame 10 of the forward pilot channel includes ten slots 11 each having a size of 4096 chips, and the ten slots 11 are 256 chips. Each having a common code 11a having a size and 30 hopping code blocks 11b each having a size of 128 chips.

또한, 상기 30개의 도약 코드 블록(11b) 내에는 도 4에 도시된 바와 같이 64칩 주기의 이진 코드(11ba)가 도약코드 시퀀스()에 따라 위치 변조되어 있으며, 나머지 부분은 '0'으로 채워져 각각 이루어져 있고, 이 때 상기 이진 코드(11ba)는 확장된 골드 코드(an (j))를 사용한다. 여기서, 상술한 확장된 골드 코드(an (j))는 골드 코드에 '0'을 추가시켜 주기가 2n인 시퀀스를 만들어내며, 하기 [수학식 1]과 같이 표현 가능하다.Also, in the 30 hop code blocks 11b, as shown in FIG. ), And the remainder is filled with '0's, respectively, wherein the binary code 11ba uses an extended gold code a n (j) . Here, the above-described extended gold code a n (j) generates a sequence having a period of 2 n by adding '0' to the gold code, and can be expressed as Equation 1 below.

여기서, 상기 an은 n단의 레지스터를 사용하여 만든 길이가 2n-1인 m-시퀀스를 나타내고, an'은 n단의 레지스터를 사용하여 만든 길이가 2n'-1인 m-시퀀스를 나타낸다.Where a n represents an m-sequence of 2n-1 made using n-stage registers, and a n 'represents an m-sequence of 2n'-1 made of n-stage registers. .

한편, 도 3, 도 4에 도시된 도약 코드 블록(11b)은 (n, k)인 RS 코드를 사용하며, 이는 하기 [수학식 2]로 표현된 생성 행렬(G(M))을 이용하여 각각 생성된다.Meanwhile, the hopping code block 11b shown in FIGS. 3 and 4 uses an RS code of (n, k), which is generated using the generation matrix G (M) represented by Equation 2 below. Each is generated.

여기서, 상기 a는 프리미티브 엘리먼트(Primitive Element)를 나타내고, K는 리드 솔로몬 코드를 나타낸다.Here, a represents a primitive element, and K represents a Reed Solomon code.

상술한 제 1 단계(S1) 이후, 상기 복조기(110)는 순방향 파일롯 채널의 슬롯 시작점을 기준으로 상기 이진코드 상관기(112)를 사용하여 한 슬롯 주기 동안 각 도약 코드 블록(11b)에 대한 이진 코드 시작점을 검출한 후, 그 각 이진 코드 시작점을 통해 도약 코드의 시퀀스()를 확인한다(S2). 여기서, 상기 복조기(110)가 각 코드 블록(11b)에 대한 이진 코드 시작점을 검출하는 방법은 도 5와 같이 각 이진 코드(11ba)에 대해 이진코드 상관기(112)를 구성한 후 상기 이진코드 상관기(112)의 출력값이 최대가 되는 지점을 각 도약 코드 블록에 대한 이진 코드 시작점으로 판정한다. 도 5에서는 두 번째 이진 코드 시작점(n1)이 '1'인 (31, 3) RS 도약 코드를 사용하였으므로 수신된 신호 중 최초 2개의 심볼들을 알아 낼 수 있게 된다.After the first step S1 described above, the demodulator 110 uses the binary code correlator 112 based on the slot start point of a forward pilot channel for the binary code for each hopping code block 11b for one slot period. After detecting the starting point, each binary code starting point Check (S2). In this case, the demodulator 110 detects the binary code starting point for each code block 11b, after configuring the binary code correlator 112 for each binary code 11ba as shown in FIG. The point at which the output value of 112 is maximized is determined as the binary code start point for each hopping code block. In FIG. 5, since the (31, 3) RS hopping code of the second binary code starting point n 1 is '1', the first two symbols of the received signal can be detected.

이 때, 상기 제 2 단계(S2)에서 상기 복조기(110)가 상기 도약 코드(11b)의 시퀀스()를 산출하는 방법은 하기 [수학식 3] 및 [수학식 4]를 이용하여 산출한다. 따라서, RS 코드를 도약 코드(11b)로 사용할 경우에는 하기 [수학식 4]에서 (n0, n1, n2, …, nk)만을 찾아내면, 하기 [수학식 3]의 행렬 연산을 통해 M-1 개의 도약 코드 시퀀스()를 알 수 있게 된다. 그러므로, M-1 개의 심볼을 모두 수신할 필요없이 앞의 k개의 심볼만을 수신하면 M-1 개의 모든 심볼을 복원할 수 있게 되고, 이로 인해 M-1 개의 상관기를 구성할 필요없이 k개만 구성하면 된다.At this time, in the second step S2, the demodulator 110 performs the sequence of the hopping code 11b. ) Is calculated using Equations 3 and 4 below. Therefore, in the case of using the RS code as the jump code 11b, if only (n 0 , n 1 , n 2 , ..., n k ) is found in the following Equation 4, the matrix operation of the following Equation 3 is performed. Through M-1 jump code sequence ( ) Will be known. Therefore, if only the previous k symbols are received without having to receive all M-1 symbols, then all of the M-1 symbols can be recovered. Thus, if k is configured without having to configure M-1 correlators, do.

여기서, 상기 n은 이진 코드 시작점을 나타내고, k는 리드 솔로몬 코드를 나타내며, G는 (n, k)인 RS 코드의 생성 행렬(G(M))을 나타낸다.Here, n denotes a binary code starting point, k denotes a Reed Solomon code, and G denotes a generation matrix G (M) of an RS code of (n, k).

여기서, 상기 (n0, n1, n2, …, nk)는 한 슬롯 내의 각 이진 코드 시작점을 나타내고, a는 프리미티브 엘리먼트를 나타내며, K는 리드 솔로몬 코드를 나타낸다.Where (n 0 , n 1 , n 2 ,..., N k ) represents each binary code start point in one slot, a represents a primitive element, and K represents a Reed Solomon code.

한편, 상기 제 2 단계(S2)에서 (31, 3)인 RS 코드를 도약 코드(11b)로 사용하고 두 번째 이진 코드 시작점(n1)이 1일 경우의 도약 코드 시퀀스()는 하기 [수학식 5]에 의해 산출 가능하다.On the other hand, in the second step S2, the jump code sequence when the RS code (31, 3) is used as the hopping code 11b and the second binary code starting point n 1 is 1 ( ) Can be calculated by the following [Equation 5].

여기서, 상기 β는 a와 동일한 프리미티브 엘리먼트를 나타내고, n은 이진 코드 시작점을 나타낸다.Where β denotes the same primitive element as a and n denotes the binary code start point.

상술한 제 2 단계(S2) 이후, 상기 복조기(110)는 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()인지의 여부를 검증한다(S3).After the second step S2 described above, the demodulator 110 performs the sequence of the hopping code ( ) Is a jump code sequence ( ) Is verified (S3).

상기 제 3 단계(S3)에서 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()가 아니면(NO) 상기 복조기(110)는 다시 상기 제 1 단계(S1)로 진행하는 한편, 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()이면(YES) 그 도약 코드의 시퀀스()를 이용하여 순방향 파일롯 채널의 프레임 동기를 획득한다(S4).In the third step S3, the jump code sequence ( ) Is a jump code sequence ( (NO) the demodulator 110 proceeds back to the first step (S1), while the hopping code sequence used in the actual base station ( ), The sequence of the jump codes (YES) In step S4, frame synchronization of a forward pilot channel is obtained.

이 때, 상기 제 4 단계(S4)에서 (31, 3)인 RS 코드를 도약 코드로 사용하고 두 번째 이진 코드 시작점(n1)이 '1'일 때의 순방향 파일롯 채널의 프레임 동기는 하기 [수학식 6]에 표현된 수신 심볼(x) 중 하기 [수학식 7]에 표현된 초기 두 개의 심볼(x0, x1)만을 이용하여 구해진 초기 두 개의 이진 코드 시작점(n0, n1)만을 통해 획득 가능하다. 그러므로, x 개의 심볼을 모두 수신할 필요없이 앞의 두 개(x0, x1)의 심볼만을 수신하면 x 개의 모든 심볼을 복원할 수 있게 된다.In this case, when the RS code of (31, 3) is used as the hopping code in the fourth step S4 and the second binary code starting point n 1 is '1', the frame synchronization of the forward pilot channel is as follows. The first two binary code starting points (n 0 , n 1 ) obtained by using only the first two symbols (x 0 , x 1 ) expressed in Equation 7 below among the received symbols x expressed in Equation 6]. Can only be obtained through Therefore, if only the first two symbols (x 0 , x 1 ) are received without having to receive all x symbols, all x symbols can be recovered.

여기서, 상기는 도약 코드 시퀀스를 나타내고, n은 채널 잡음을 나타내며, (x0, x1, x2, …, xM-2)는 수신된 전체 심볼을 나타낸다.Where Denotes a hopping code sequence, n denotes channel noise and (x 0 , x 1 , x 2 ,..., X M-2 ) denotes the total received symbol.

여기서, 상기 n0는 첫 번째 이진 코드 시작점을 나타내고, n2는 세 번째 이진 코드 시작점을 나타내며, β는 프리미티브 엘리먼트를 나타낸다.Here, n 0 represents the first binary code start point, n 2 represents the third binary code start point, and β represents a primitive element.

따라서, 상술한 동작 과정에 의해 이동국(100)은 보다 빠른 시간 내에 기지국 셀의 동기를 찾을 수 있게 되고, 이로 인해 이동국(100)의 성능이 향상된다.Accordingly, the above-described operation process enables the mobile station 100 to find synchronization of the base station cell in a faster time, thereby improving the performance of the mobile station 100.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 의하면, 기지국 셀 영역 내의 90% 내에서 기지국을 찾는 데에 걸리는 시간이 100ms 이내로 줄어들어 기존의 방식에 비해 성능이 향상되고, 또한 하나의 동기 채널만을 사용하므로 두 개의 동기 채널을 사용하였던 기존의 3GPP의 방식에 비해 송신 전력 면에서 3dB 정도의 이득이 있으며, 그 뿐만 아니라 하나의 코드에 대한 위상 변화로 기지국을 분리하기 때문에 이동국의 수신기에서 하나의 코드에 대한 상관기 세트을 구성하게 되어 수신기의 설계가 간단해 진다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the fast cell search method using code position modulation in the code block according to the present invention, the time taken to locate the base station within 90% of the base station cell area is reduced to within 100 ms, thereby improving performance over the conventional method. In addition, since only one synchronization channel is used, there is a gain of about 3dB in transmission power compared to the conventional 3GPP method, which uses two synchronization channels. In addition, the base station is separated by a phase change of one code. Therefore, the receiver of the mobile station configures a set of correlators for one code, which simplifies the design of the receiver.

Claims (11)

공통코드 정합필터 및 이진코드 상관기 등의 소프트웨어 블록을 구비한 복조기로 구성된 W-CDMA 이동국 시스템에서의 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법에 있어서,A fast cell search method using code position modulation in a code block in a W-CDMA mobile station system composed of a demodulator having software blocks such as a common code matching filter and a binary code correlator, 상기 복조기가 순방향 파일롯 채널의 프레임을 입력받은 후 상기 공통코드 정합필터를 통과시켜 그 파일롯 채널 내 슬롯의 시작점을 검출하는 제 1 단계;A first step of, after the demodulator receives a frame of a forward pilot channel, passes through the common code matching filter to detect a start point of a slot in the pilot channel; 상기 복조기가 순방향 파일롯 채널의 슬롯 시작점을 기준으로 상기 이진코드 상관기를 사용하여 한 슬롯 주기 동안 각 도약 코드 블록에 대한 이진 코드 시작점을 검출한 후, 그 각 이진 코드 시작점을 통해 도약 코드의 시퀀스()를 확인하는 제 2 단계;The demodulator detects a binary code start point for each hopping code block for one slot period using the binary code correlator based on the slot start point of a forward pilot channel, and then, through each binary code start point, A second step of identifying); 상기 복조기가 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()인지의 여부를 검증하는 제 3 단계; 및The demodulator has a sequence of ) Is a jump code sequence ( A third step of verifying whether or not); And 상기 제 3 단계에서 그 도약 코드의 시퀀스()가 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()가 아니면 상기 복조기가 다시 상기 제 1 단계로 진행하는 한편, 실제 기지국에서 사용되는 도약 코드 시퀀스()이면 그 도약 코드의 시퀀스()를 이용하여 순방향 파일롯 채널의 프레임 동기를 획득하는 제 4 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색방법.In the third step, the jump code sequence ( ) Is a jump code sequence ( If not, the demodulator proceeds back to the first step, while the hopping code sequence ( ), The jump code sequence ( And a fourth step of acquiring frame synchronization of the forward pilot channel using &lt; RTI ID = 0.0 &gt;).&Lt; / RTI &gt; 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 단계에서 상기 복조기가 순방향 파일롯 채널 내 슬롯의 시작점을 검출하는 방법은, 상기 프레임을 상기 공통코드 정합필터로 통과시킬 때 그 정합필터의 출력값이 최대가 되는 지점을 슬롯의 시작점으로 판정하는 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.In the first step, the demodulator detects a starting point of a slot in a forward pilot channel, and determines the starting point of the slot as the starting point of the matching filter when the frame passes through the common code matching filter. A fast cell search method using code position modulation within a code block. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계에서 상기 복조기가 각 코드 블록에 대한 이진 코드 시작점을 검출하는 방법은, 상기 이진코드 상관기의 출력값이 최대가 되는 지점을 각 도약 코드 블록에 대한 이진 코드 시작점으로 판정하는 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.In the second step, the demodulator detects a binary code start point for each code block, and determines a point where an output value of the binary code correlator is maximized as a binary code start point for each hopping code block. Fast cell search using code position modulation in code blocks. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 순방향 파일롯 채널의 한 프레임은, 각각 4096칩의 크기를 갖는 10개의 슬롯으로 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.One frame of the forward pilot channel is composed of ten slots each having a size of 4096 chips, the fast cell search method using code position modulation in a code block. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 10개의 슬롯은, 256칩의 크기를 갖는 공통 코드; 및The ten slots include: a common code having a size of 256 chips; And 각각 128칩의 크기를 갖는 30개의 도약 코드 블록으로 각각 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.A fast cell search method using code position modulation in a code block, each consisting of 30 hopping code blocks each having a size of 128 chips. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 30개의 도약 코드 블록 내에는, 64칩 주기의 이진 코드가 도약코드 시퀀스()에 따라 위치 변조되어 있으며, 나머지 부분은 '0'으로 채워져 각각 이루어짐을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.Within the 30 hop code blocks, a 64-chip period of binary code includes a jump code sequence ( A method for fast cell search using code position modulation in a code block, wherein the position modulation is performed according to the &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 이진 코드는, 확장된 골드 코드(an (j))를 사용하고, 그 확장된 골드 코드(an (j))는 골드 코드에 '0'을 추가시켜 주기가 2n인 시퀀스를 만들어내며, 하기 [수학식 1]과 같이 표현 가능한 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.The binary code uses an extended gold code (a n (j) ), and the extended gold code (a n (j) ) creates a sequence with a period of 2 n by adding '0' to the gold code. A fast cell search method using code position modulation in a code block, which can be expressed as shown in Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1] 여기서, 상기 an은 n단의 레지스터를 사용하여 만든 길이가 2n-1인 m-시퀀스를 나타내고, an'은 n단의 레지스터를 사용하여 만든 길이가 2n'-1인 m-시퀀스를 나타낸다.Where a n represents an m-sequence of 2n-1 made using n-stage registers, and a n 'represents an m-sequence of 2n'-1 made of n-stage registers. . 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 도약 코드 블록은, (n, k)인 RS 코드를 사용하며, 이는 하기 [수학식 2]로 표현된 생성 행렬(G(M))을 이용하여 각각 생성됨을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.The hopping code block uses an RS code of (n, k), which is generated using a generation matrix G (M) represented by Equation 2 below. Fast cell search using modulation. [수학식 2][Equation 2] 여기서, 상기 a는 프리미티브 엘리먼트를 나타내고, K는 리드 솔로몬 코드를 나타낸다.Where a represents a primitive element and K represents a Reed Solomon code. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계에서, 상기 도약 코드의 시퀀스()는, 하기 [수학식 3] 및 [수학식 4]를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.In the second step, the sequence of jump codes ( ) Is a fast cell search method using code position modulation in a code block, which is calculated using Equations 3 and 4 below. [수학식 3][Equation 3] 여기서, 상기 n은 이진 코드 시작점을 나타내고, k는 리드 솔로몬 코드를 나타내며, G는 (n, k)인 RS 코드의 생성 행렬(G(M))을 나타낸다.Here, n denotes a binary code starting point, k denotes a Reed Solomon code, and G denotes a generation matrix G (M) of an RS code of (n, k). [수학식 4][Equation 4] 여기서, 상기 (n0, n1, n2, …, nk)는 한 슬롯 내의 각 이진 코드 시작점을 나타내고, a는 프리미티브 엘리먼트를 나타내며, K는 리드 솔로몬 코드를 나타낸다.Where (n 0 , n 1 , n 2 ,..., N k ) represents each binary code start point in one slot, a represents a primitive element, and K represents a Reed Solomon code. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 단계에서 도약 코드로 (31, 3)인 RS 코드를 사용하고 두 번째 이진 코드 시작점(n1)이 1일 경우의 도약 코드 시퀀스()는, 하기 [수학식 5]에 의해 산출 가능함을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.In the second step, a jump code sequence in which the RS code of (31, 3) is used as the jump code and the second binary code start point n 1 is 1 ( ) Is a high-speed cell search method using code position modulation in a code block, which can be calculated by Equation 5 below. [수학식 5][Equation 5] 여기서, 상기 β는 a와 동일한 프리미티브 엘리먼트를 나타내고, n은 이진 코드 시작점을 나타낸다.Where β denotes the same primitive element as a and n denotes the binary code start point. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 4 단계에서 도약 코드로 (31, 3)인 RS 코드를 사용하고 두 번째 이진 코드 시작점(n1)이 '1'일 때의 순방향 파일롯 채널의 프레임 동기는, 하기 [수학식 6]에 표현된 수신 심볼(x) 중 하기 [수학식 7]에 표현된 초기 두 개의 심볼(x0, x1)만을 이용하여 구해진 초기 두 개의 이진 코드 시작점(n0, n1)만을 통해 획득 가능함을 특징으로 하는 코드 블록 내 코드 위치 변조를 이용한 고속 셀 탐색 방법.In the fourth step, when the RS code of (31, 3) is used as the hopping code and the second binary code starting point n 1 is '1', the frame synchronization of the forward pilot channel is expressed by Equation 6 below. It is possible to obtain only the initial two binary code starting points (n 0 , n 1 ) obtained using only the first two symbols (x 0 , x 1 ) expressed in Equation 7 below. A fast cell search method using code position modulation in a code block. [수학식 6][Equation 6] 여기서, 상기는 도약 코드 시퀀스를 나타내고, n은 채널 잡음을 나타내며, (x0, x1, x2, …, xM-2)는 수신된 전체 심볼을 나타낸다.Where Denotes a hopping code sequence, n denotes channel noise and (x 0 , x 1 , x 2 ,..., X M-2 ) denotes the total received symbol. [수학식 7][Equation 7] 여기서, 상기 n0는 첫 번째 이진 코드 시작점을 나타내고, n2는 세 번째 이진 코드 시작점을 나타내며, β는 프리미티브 엘리먼트를 나타낸다.Here, n 0 represents the first binary code start point, n 2 represents the third binary code start point, and β represents a primitive element.
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