KR100347131B1

KR100347131B1 - 스펙트럼확산통신단말장치

Info

Publication number: KR100347131B1
Application number: KR1019950032777A
Authority: KR
Inventors: 스기따다께히로
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 2002-11-02
Also published as: US5699380A; CN1080485C; MY112297A; TW296516B; EP0704987A2; EP0704987A3; JPH08102699A; KR960011366A; CN1134633A; JP3444444B2

Abstract

본 발명의 목적은 소정의 기지국으로부터 전송되어 서로 다른 전파 경로 각각을 통해 전파되는 신호(S1)를 수신하는 다수의 복조기(12A, 12B 및 12C)를 제공하는데 있다. 수신 신호(S1)와 PN 코드의 상관 관계를 검사함으로써 복조된 각 신호(S3A, S3B 및 S3C)가 발생된다. 시스템 시간 관리 계수기는 파워-온 또는 리셋팅 후 다수의 복조기 중 적어도 하나가 복조 동작을 개시한 경우 복조기 내의 확산 코드의 선두부의 타이밍에서 초기화되는 계수값을 갖고 있다. 신호 결합기(13)는 다수의 복조기로부터 나온 서로 타이밍이 일치하도록 조정된 복조 신호를 초기화 후 시스템 시간 관리 계수기로부터 제공된 타이밍에서 결합시켜 결합된 복조 신호(S4)를 공급한다. 제어 회로(14)가 결합된 복조 신호의 동기 채널 중의 동기 채널 메시지로부터 시스템 시간에 대한 PN 코드의 시간 옵셋 등의 정보를 판독하여, 기지국의 시스템 시간이 시스템 시간 관리 계수기에 셋트된다.

Description

스펙트럼 확산 통신 단말 장치{Spread Spectrum Communication Terminal Apparatus in CDMA Cellular Telephone System}

발명의 배경

발명의 분야

본 발명은 스펙트럼 확산 통신 수신기(spread spectrum communication receiver)에 관한 것으로, 특히 CDMA(코드 분할 다중 접속, Code Division Multiple Access) 셀룰러 시스템의 이동 단말 장치가 내장되어 있는 스팩트럼 확산 통신 단말 장치에 관한 것이다.

관련 기술

CDMA 디지탈 셀룰러 시스템은 인접 셀(서비스 지역)을 포함한 시스템의 모든 기지국에서 동일 주파수를 사용한다는 점에서 다른 셀룰러 시스템과는 다르다. 이러한 CDMA 디지탈 셀룰러 시스템의 경우, 순방향 링크 채널(forward link channel), 즉 기지국에서 이동국으로의 채널은 4개 코드 채널, 파일럿 채널(Pilot channel), 동기 채널, 페이징 채널 및 트래픽(traffic)채널로 구성되는 것으로 규정되어 있다.

파일럿 채널이란 의사 잡음 코드(Pseudo Noise Code, 이하 PN 코드라 칭함)를 반복적으로 전송하기 위한 채널로서 이동국에서의 동기 획득, 유지, 클럭 재생을 위해 사용된다. 통신 데이타를 전송하기 위해 이 파일럿 채널을 이용하지는 않는다.

동기 채널은 기지국과 이동국 간에서 시간 정보를 획득하고 장기간 PN 코드의 타이밍을 조정하는데 이용된다. 페이징 채널은 트래픽 채널 할당 정보와, 통화 채널 전환(hand-off)에 필요한 정보와, 수신 시의 단말 호출 정보를 전송하는데 사용된다. 트래픽 채널은 통화 시의 음성 정보를 전송하는데 사용된다.

제1도에서는 CDMA 디지탈 셀룰러 시스템의 기지국 측(side)의 송신 장치를 도시하고 있다. 송신 장치(1)에서는 4개 코드 채널의 데이타를 확산 코드 각각으로 송신함으로써 4개 코드 채널의 결과치가 생성되어, 이들 채널 결과치를 멀티 플레싱 한 후에 동일 주파수로 전송한다. 이러한 시스템의 경우, 확산 코드로서 PN 코드를 Walsh 코드로 승산하여 얻어진 코드를 사용하고 있으며, 여기서 확산 코드는 각 채널마다 Walsh 코드를 "0", "32", "1" 및 "n"으로 변경시킴으로써 변경되는 방식으로 채택하고 있으며, Walsh 코드의 코드 길이는 64이다.

송신 장치(1)는 PN 코드와 항상 0인 Walsh 코드의 멀티플리케이션(multiplication)의 결과, 즉 그상태에 대한 Ex-OR의 결과를 파일럿 채널을 통해 전송한다. 따라서, 이것은 PN 코드가 그대로 파일럿 채널을 통해 전송되는 것을 의미한다. 따라서, 이동국에서의 PN코드의 검출은 파일럿 채널을 이용하여 전송 되는 확산 코드의 타이망을 검사하는 것을 의미한다. 이동국은 확산 모드를 선택함으로써 희망 코드 채널의 데이타를 복조시킬 수 있다.

종래의 셀룰러 전화 시스템의 이동 단말기는 단지 하나의 복조기만을 갖고 있다. 비록 두 개의 복조기를 갖추고 있더라도, 이들 복조기는 단순히 공간 다이버시티(space diversity)를 위한 것이므로, 동시에 동작하게 된다. 반면에 CDMA디지탈 셀룰러 시스템의 경우, 이동 단말기에서는 기지국으로부러 다중 반사파를 수신하여 합성시키는 방식을 채택하고 있다. 이동국에는 "다중 경로 (muti-path)"라 칭하는 다중 반사파가 건물과 같은 반사 물체에 의해 반사되어짐으로써 생겨나는 전파거리 간의 차에 상당하는 전파 지연을 갖고 도달한다.

CDMA 디지탈 셀룰러 시스템의 경우, 다수의 복조기를 통해 각각의 경로에 대응하는 신호들은 복조하고, 다중 경로가 다수 있더라도 이들을 개별적으로 분리하여 복조시킬 수 있는 스펙트럼 확산 통신의 특성을 이용하여 이들을 합성시킴으로써 통신의 품질을 개선시키는 방식을 채택하고 있다. 그러나, 각각의 반사파의 전파 시간이 이동 단말기의 이동에 따라 연속적으로 변화되기 때문에, 각 복조 기간에서의 전파 시간의 차도 따라서 변화된다. 따라서, 각각의 복조기들은 독립형 타이머(카운터)에 기초하여 동작해야 할 필요가 있다. 또한 이동 단말기는 이들 다수의 복조기의 타이밍과는 다른 타이밍으로 동작하는 신호 결합기를 가지게 되어 시방서(specification)에 부합하는 수신 기능을 갖기 위해서는 이들 다수의 타이밍을 총괄적으로 관리하는 기능을 구현해야 할 필요가 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 다중 경로로 구성되는 각 경로의 전파 지연의 크기 변화로 인해 각 복조기의 프로세싱 타이밍에서 어떠한 변화가 발생하더라도 각 복조기의 타이밍을 총괄적으로 관리하는 기능을 갖는 통신 단말 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 스펙트럼 확산 통신 수신기의 경우, 다수의 복조기(12A, 12B 및 12C)에는 동일 기지국으로부터 전송되어 상이한 전파 경로를 통해 전파되는 수신 신호 S1이 공급된다. 신호 결합기는 각각의 복조기에서 수신 신호 S1 PN 코드의 상관 관계를 취함으로써 복조된 신호(S2A, S3B, S3c)를 결합하여 결합된 복조신호로서 출력시킨다. 시스템 시간 관리 계수기는 다수의 복조기 중 적어도 하나가 파워-온 후 또는 리세팅 후에 복조 동작을 개시할 때 복조기 내의 PN 코드의 선두부의 타이밍에서 계수값을 초기화시키는 기능을 갖고 있다.

또한, 본 발명의 경우, 시스템 시간 관리 계수기(15)는 시스템 시간 관리 계수기(15)의 계수값을 수신 신호 S1으로부터 얻어진 PN 코드의 시간 옵셋만큼 진행시켜 특정 디지트 수의 선두부에서 계수 동작을 개재함으로써, 상기 디지트 수 보다 높은 상위 디지트의 계수값이 셋트된다.

또한, 본 발명의 경우 시스템 시간 관리 계수기(15)에는, 계수기의 특징 비트의 타이밍과 복조기(12A, l2B 및 12C)에 제공된 계수기 각각의 특정 비트의 타이밍을 비교하여 특정 비트의 타이밍을 현재 복조 중인 복조기 중 가장 초기의 복조기에 일치하도록 함으로써 계수값이 때로는 진행되고 때로는 지연되도록 하는 기능이 제공되어 있다.

다수의 복조기(12A, 12B 및 12C) 중 적어도 하나가 파워-온 또는 리셋팅 후에 복조 동작을 개시하면, 시스템 시간 관리 계수기(15)의 계수값이 복조기(12A, 12B 및 12C) 내 PN 코드의 선두부의 타이밍에서 초기화된다. 결과적으로, 신호 결합기(13)를 동기 채널의 수신 시에 정확하게 동작할 수 있도록 하게 하며, 이 신호 결합기를 동기 채널의 데이타를 수신할 수 있는 상태가 되도록 제어할 수 있다.

또한, 시스템 시간 관리 계수기(15)에서 상위 디지트의 계수값이 셋트되면, 기지국에 의해 전송된 PN 코드의 시간 옵셋이 우선 교정된 후 상위 디지트의 계수값이 지정된 디지트 수의 선두부에서 셋트된다. 이와 같이 하여, 셋트된 타이밍을 제공하는 비교기(19)의 비트 수를 감소시킬 수 있으며, 장치의 동작 속도에 관련된 문제들을 경감시킬 수 있다.

더욱이, 각 복조기(12A, 12B 및 12C)에 독립적으로 제공되어 있는 계수기의 특정 비트와 시스템 시간 관리 계수기(15)의 특정 비트의 타이밍을 비교하여, 특정 비트의 타이밍을 현재 복조 중인 복조기 중 가장 초기의 것에 일치하도록 함으로써, 시스템 시간 관리 계수기의 계수값을 전파 지연 특성 변화에 따르도록 조정할 수 있다.

본 발명의 특성, 원리 및 유용성에 대해서는 동일 부분에 대해 동일 참조 번호를 사용하여 표시한 첨부된 도면을 참조하면서 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

실시예에 대한 상세한 설명

첨부된 도면을 참조하여 기술하고자 한다.

(1) 복조 장치의 일반 구성

제2도에서는 본 발명에 따른 이동 통신 단말 장치의 복조 장치(10)를 전체적으로 도시한 것이다. 이동 통신 단말 장치는 각 기지국으로부터 송신 신호를 수신함에 의해 수신 신호 S1을 얻는다. 수신 신호 S1은 4개 성분 즉 상술한 파일럿 채널, 동기 채널, 페이징 채널 및 트래픽 채널을 포함하며, 신호 S1은 복조(10)의 PN 코드 검출기와, 복조기(12A, 12B, 12C)에 인가된다. PN 코드 검출기(11)는 파일럿 채널에 포함된 PN 코드의 타이밍을 검출하여 타이밍 검출 신호 S2를 출력시킨다. 이 타이밍 검출 신호 S2는 제어 회로(14)에 인가된다. 제어 회로(14)는 타이밍 검출 신호 S2에 기초하여 복조기 제어 회로 신호(DMC1, DMC2, DMC3)를 생성하여 복조기(12A, 12B 및 12C) 각각에 인가한다. 여기서 제어 회로(14)는 CPU로 구성되어 이동 통신 단말 장치의 각 회로와 각종 신호 프로세스를 제어한다. 복조기(12A 내지 12C)는 복조기 제어 신호 DMC1 내지 DMC3 각각에 의해 초기화되는데, 즉 각 복조기 내에서의 PN 코드 생성기는 복조기에 의해 복조되는 경로의 복조 데이타의 PN 코드로 타이밍이 조정되어 복조기(12A 내지 12C)의 동작이 개선된다. 이러한 복조 동작이 개시된 후, 복조기(12A, 12B 및 12C) 각각은 수신 신호 S1에 포함된 데이타의 진행 또는 지연에 따르면서 복조 동작을 계속한다.

복조기(12A 내지 12C) 및 PN 코드 검출기(11) 각각은 동작에 필요한 타이밍 신호를 발생하기 위한 계수기(도시 안됨)를 포함하고 있다.

복조기(12A 내지 12C)는 수신 신호 S1에 기초하여 복조된 데이타 S3B 및 S3C 각각을 생성한다. 복조기(12A 내지 12C)에서 생성된 복조된 데이타는 출력 버퍼에서 서로 일치되도록 타이밍이 조정되어 신호 결합기(13)에 인가되어진다. 신호 결합기(13)는 이들 데이타를 가산시킴으로써 인가된 복조 데이타를 결합시켜 결합된 복조 데이타 S4를 생성시킨다. 이 결합된 복조 데이타 S4는 제어 회로(14)에 인가된 후 처리되어질 수신 데이타 S5로써 출력된다.

복조 장치(10)는 이동 단말기 전체의 기준 타이밍을 관리하는 시스템 시간 관리 계수기(15)를 갖고 있다. 시스템 시간 관리 계수기(15)는 기준 타이밍 신호를 신호 결합기(13)와 송신기(도시 안됨)에 인가한다.

(2) 초기 동작

이동 통신 단말 장치는 시스템 시간과 동기하는 기준 시간을 기지국에서 유지되는 기준 시간으로 설정해야 한다. 따라서, 이동 통신 장치는 파워-온 또는 리셋팅 후에 동기 채널을 수신한다. 동기 채널 중의 메시지를 수신하여 그것에 포함된 셋팅 타이밍과 셋트값을 알아냄으로써 기준 타이밍을 설정한다.

시스템 시간 관리 계수기(15)의 계수값은 동기 채널을 복조한 복조기에서 생성된 PN 신호의 초기 타이밍에서 리셋트되며, 이 타이밍에 기초하여 동기 채널의 메시지를 수신하는 적절한 타이팅이 신호 결합기(13)에 제공된다.

PN 코드의 초기 타이밍을 사용하는 이유는 동기 채널의 프레임의 선두부가 PN 코드의 선두부와 일치하기 때문이다. 이와 같이 각 복조기(12A 내지 12C)에서 복조된 동기 채널의 데이타는 신호 결합기(13)에서 결합된 후 제어 회로(14)에 인가된다. 동기 채널 데이타는 제어 회로(14)에서 해석된다.

(2-2) 시스템 시간의 초기화(요약)

시스템 시간 관리 계수기(15)에서 시스템 시간을 셋팅하는 과정에 대해서 제3A 및 3B도를 참조하면서 기술하기로 한다. 우선, 제어 회로(14)는 동기 채널 메시지로부터 PN 코드의 시간 옵셋, 수퍼-프레임 수 및 그 셋트 타이밍에 대한 정보를 추출해 낸다. 각 기지국의 시스템 시간은 공통이지만, 각 기지국에 의해 전송된 PN 코드는 시스템 시간에 대해 소정 시간 옵셋되어 전송되므로 이동 통신 단말기는 각 기지국을 식별해낼 수 있다. 한편, 모든 기지국의 페이징 채널과 트래픽 채널의 데이타는 시스템 시간의 타이밍으로 전송되어, 시스템 시간에 대한 시간 옵셋은 존재하지 않는다. 이와 같이 한 것은 비록 수신 중의 기지국이 교환, 즉 통화 채널 전환되더라도 수신 데이타의 타이밍이 변경되지 않도록 하기 위한 것이다.

우선, 제어 회로(14)는 동기 채널 메시지로부터 PN 코드의 시간 옵셋, 수퍼-프레임 수 및 그 셋팅 타이밍에 대한 정보를 추출해 낸다.

이들 채널들을 수신하기 위해서는 PN 코드의 시간 옵셋의 크기를 알 필요가 있다. 동기 채널을 수신할 때는 옵셋의 크기를 알지 못하므로, 동기 채널의 프레임의 선두부는 PN 코드와 동일한 크기만큼 옵셋되어 전송된다. 시스템 시간의 수퍼-프레임의 선두부는 시간 옵셋없이 PN 코드의 선두부와 일치하므로, 동기 채널의 메시지가 수신되는 시기에 시스템 시간 관리 계수기(15)의 동작은 통상 동일한 시간 옵셋을 갖는다.

제3A도에서의 한 분할부는 시스템 시간 PN 코드(파일럿 PN 코드)의 한 주기, 26,667ms를 나타낸 것이다. 이 주기 3개가 수퍼-프레임을 구성한다. 반면에, 제3B도에서의 한 분할부에는 제3A도에서의 3개 분할부, 즉 80ms에 대응하는 동기 채널 수퍼-프레임의 한 주기를 나타낸 것으로, PN 코드의 시간 옵셋만큼 시프트되어 있다. 제3도에서는 이동 통신 단말기에서 동기 채널 메시지의 수신 및 시스템 시간의 셋팅에 대한 양상을 나타내고 있다.

기지국은 확산 코드인 파일럿 PN 코드를 이 코드가 PN 코드의 시간 옵셋(파일럿 PN 옵셋)만큼 지연되어지는 방식으로 전승한다. 동기 채널 메시지의 전송은 상기 수퍼-프레임의 선두부에서 개시된다. CDMA 셀룰러의 시방서에 의하면, 시스템 시간은 동기 채널 메시지의 최종부가 전송되는 수퍼-프레임의 종단부로부터, 예를 들어, (4개 수퍼-프레임 주기)-(파일럿 PN 옵셋)의 시간이 경과된 후에 설정된다고 기술되어 있다.

(2-3) 시스템 시간의 초기화(실시예)

제4도에서 이러한 동작을 구현하기 위한 회로의 실시예를 도시하고 있다.

제4도에서, 시스템 시간 관리 계수기(15)는 수퍼-프레임 계수기(16A), 프레임 계수기(16B), 칩 계수기(16C) 및 시스템 클럭 계수기(16D)로 구성되어 있다.

파일럿 PN 옵셋 조정 표시 신호 S6이 파일럿 PH 옵셋 셋팅 회로(17)에 인가되고, 파일럿 PN 옵셋 세팅 회로(17)는 파일럿 PN 옵셋값 S8과 로드 신호 S10을 출력한다. 가산기(18)는 칩 계수기(16c)의 출력 계수값 S7과 파일럿 PN 옵셋값 S8을 가산한 후 가산 결과치를 가변값 S9로서 출력한다. 가변값 S9는 로드 신호 S10에 응답하여 칩 계수기(16c)에 로드된다. 이런한 동작으로 인해, 시스템 시간값 S11은 파일럿 PN 옵셋 시간량만큼 진행될 수 있다.

비교기(19)는 수퍼-프레임 셋팅 표시 S12와 계수값 S13을 비교한 후, 상기 조건을 만족하는 타이밍이 되었을 때 수퍼-프레임 셋팅 신호를 활성 펄스로서 출력한다. 이 때, 셋트값 회로(20)에 기록되어진 셋트값 S15가 수퍼-프레임 계수기(16A) 내로 로드된다. 동시에 프레임 계수기(16B, 16C 및 16D)는 초기화 회로(21)로부터 공급된 클리어 신호 S16에 의해 클리어된다. 이와 같이 하여, 동기 채널 메시지의 최종부를 포함한 수퍼-프레임으로부터 제5 수퍼-프레임의 선두부에서 수퍼-프레임 수가 수퍼-프레임 계수기(16A)에 셋트된다. 클리어 신호 S16은 초기화 표시 신호 S17과 복조기 초기 타이밍 신호 S18A, S18B 및 S18C에 의해 생성된다.

상기 프로세싱에 의해, 시스템 시간 관리 계수기(15)에 시스템 시간이 셋트되어 페이징 채널 및 트래픽 채널을 수신할 수 있는 상태로 된다. 정확하게 말하자면, 시스템 시간은 이 시간이 기지국에 대해 신호 전파 지연량까지 지연되게끔 이동 통신 단말기에서 유지되며 CDMA 셀룰러의 시방서에서 이와 같이 기술되어 있다. 이것이 셋팅 타이밍인지 아닌지를 판정하기 위해 비교기(19)를 사용한다.

시스템 시간의 계수기가 파일럿 PN 옵셋량으로 순방향으로 설정되면(제5도에서 단계 SP7, 자리수가 프레임 수이면 모든 디지트가 0인 경우), 비교에 의해 자리수가 프레임 수신 임의의 디지트와 그 이상인 디지트가 셋팅 프레임과 일치하는지를 검사하기만 하면 되므로(제5도의 단계 SP8), 비교기의 비트 수를 감소시킬 수 있다. 이에 따라 저속의 동작 속도를 갖는 논리 회로로 비교기(19)를 구성할 수 있으므로, 회로의 실현 가능성이 보다 높게 된다.

또한, 상기한 바와 같이, 수퍼-프레임 수는 칩 계수기의 계수값을 증가시킨 후 수퍼-프레임 계수기에 셋트된다. 그러나, 시간 옵셋은 수피-프레임 계수기에 수퍼-프레임 수가 셋트된 직후에 칩 계수기의 계수값이 0인 경우에는 칩 계수기(16C)에 로드될 수 있다.

(2-4) 시스템 시간의 조정

상기에서 시스템 시간의 초기화를 완료하였지만, 그러나 이동국에 의해 관리되는 시스템 시간은 기지국의 시스템 시간과는 다르게 되므로 여기서는 일시적으로 진행 및 지연된다. 이것은 단말기가 이동할 때 기지국과 이동 단말기간의 전파 거리가 변화됨으로써 수신 타이밍도 변경된다는 사실에 기인된다. 특히 통화 중에, 즉 트래픽 채널에 의해 송-수신 타이밍 이동 통신 단말기가 기지국과 멀어지거나 또는 가까이 가고 있는 이유때문에 변경될 때는 신호 결합기(13)와 송신기의 타이밍을 비례하여 변경시킬 필요가 있다.

이러한 경우에는, 기지국에서 데이터를 복조하는 것이 불가능하게 하는 것을 방지하기 위해, 기준 타이밍을 급속히 변경시키는 것이 허용되지 않는다. 본 발명의 경우, 제6도에서 도시된 회로에 의해, 제2도의 시스템 시간 관리 계수기(15)의 계수기가, CDMA 셀룰러의 시방서에서 설명된 속도로 수신 타이밍의 변경을 따르게 된다. 이 회로는 시스템 시간 조정 회로(22), 시스템 클럭 계수기(16D) 및 타이밍 발생 회로(23)로 구성되어 있다.

타이밍 발생 회로(23)는 시스템 클럭 계수기(16D)의 계수값 S19로부터 체크 타이밍 S20 및 조정 타이밍 S21을 발생시킨다. 각 복조기(12A, 12B 및 12C)로부터의 특정 비트 S22A, S22B 및 S22C와, 데이터의 유효성/무효성(validity/invalidity)을 표시하는 데이터 유효성 신호 S23A, S23B 및 S23C가 시스템 시간 조정 회로(22)로 공급된다. 그러나, 체크 타이밍 신호 S20의 주기는 각 복조기 중의 계수기의 특정 비트 S22A 내지 S22C의 주기 이상이거나동일해야 한다. 만일 주기가 너무 크게 되면 조정 주파수는 작게 되므로, 적당하게 결정해야 할 필요가 있다.

복조기(12A 내지 12C)의 특정 비트의 주기는 충분히 큰 값으로 셋트될 수 있으므로, 이 주기를 다중 경로의 각 경로 간에서의 시간차로 인한 주기로 잘못 오인할 염려는 없다. 제7E도에서, 각 복조기(12A 내지 12C)와 시스템 시간 관리 계수기(15)의 특정 비트들이 동일 등급(same grades)으로 설명되어 있다. 시스템 시간 조정 회로(22)로부터 지연 방향 신호 S24와 진행 방향 신호 S25가 시스템 시간 관리 계수기(15)에 인가된다.

통상, 시스템 시간 관리 계수기(15)는 일정 속도로 증가된다. 이 예에서, 계수기(15)를 지연시키는 동작은 계수기를 일시적으로 정지시킴으로써 구현된다. 즉, "0, 1, 2, 3 ···"으로 계수해야 할 경우는 "0, 1, 1, 2, 3 ···"으로 계수한다. 이것은 시스템 클럭 계수기(16D)의 인에이블 입력에 입력되는 지연 방향 신호 S24를 셋팅하여 계수기(16D)를 디스에이블시킴으로써 구현될 수 있다.

반면에, 시스템 클럭 계수기(16D)를 진행시키기 위해서는, 계수 시에 하나의 수를 건너뛰어야 한다(Skip). 즉, "0, 1, 2, 3 ···"으로 계수해야 할 경우에는 "0, 1, 3 ···"으로 계수한다. 시스템 클럭 계수기(16D)의 로드 입력에 연결된 진행 방향 신호 S25를 활성화시킴으로써 "1" 다음에 "3"을 로드시킬 수 있다.

다음에, 지연 방향 신호 S24와 진행 방향 신호 S25를 생성하는 방법에 대해서는 제6도를 참조하여 설명하기로 한다. 우선, 각 복조기(12A 내지 12C) 내 계수기의 특정 비트의 논리곱을 취한다(논리합을 취할 수도 있다. 그러나, 이 경우에는다음에 설명될 체크 타이밍은 후연(trailing edge)보다 선연(leading edge)이 되어야 하므로 정해진 진술서를 변경해야 한다.) 논리곱 신호의 후연은 3개 복조(12A 내지 12C) 중에서 가장 초기의 타이밍을 갖는 계수기의 후연과 일치한다.

논리곱 출력의 후연은 체크 타이밍 신호 S20의 후연과 타이밍을 비교한다. 이것에 대해서는 제8A 내지 8C도에 도시되어 있다. 체크 타이밍 신호 S20의 후연의 양측에서는 논리곱 출력 S26이 샘플링된다. 그 결과가 "L, L"이면, 시스템 시간값 S11을 진행시킬 필요가 있으므로 진행 방향 신호 S25가 활성화된다. 만일 결과가 거의 동일한 타이밍을 의미하는 "H, L"인 경우에는 진행이나 지연시킬 필요가 없으므로 진행 방향 신호 S25와 지연 방향 신호 S24는 비활성 상태가 된다. 결과가 "H, H"인 경우에는 시스템 시간을 지연시킬 필요가 있으므로, 지연 방향 신호 S24를 활성화시킨다. 이와 같이, 복조 중에 있는 가장 초기의 복조기의 타이밍을 시스템 시간에 근접하게 할 수 있다. "근접"이란 용어를 사용한 이유는 계수기의 단지 한 스텝의 양을 1회마다 조정시킬 수 있기 때문인데, 즉 타이밍이 1회 변경에 의해 다른 타이밍과 일치하게 될 수 없기 때문이다. CDMA 셀룰러의 시방서에서는 송신 타이밍의 급속한 변경은 금지시키고 있으므로, 조정 속도의 일치(matching)는 시스템 시간 조정 회로(22)로 입력되는 체크 타이밍 신호 S20의 주기를 적절하게 선택함으로써 구현된다.

제9도에서는 이러한 것을 구현하기 위한 시스템에서는 조정 회로(22)의 예를 도시하고 있다. 각 복조기(12A 내지 12C) 중 계수기의 특정 비트 S22A 내지 S22C와 복조기(12A 내지 12C)의 데이타 유효성 신호 S23A 내지 S23C의 논리곱을 각각의AND 회로(24A, 24B 및 24C)에서 취한다. 이것은 복조 중에 있지 않은 복조(12A 내지 12C)를 시스템 시간의 타이밍 조정 대상으로부터 제외시키기 위해 행해지는 것이다. AND 회로(25)의 출력은 제7D도의 S26으로 도시되어 있다. 이 신호는 S26은 시프트 레지스터(26)에 입력되며, 제8A 내지 8C도에서 점선으로 도시된 타이밍에서 샘플되어진 데이타가 지연된 출력 S27A 및 S27B로서 출력된다.

조정 타이밍 발생 장치(27)는 제8A 내지 8C도의 설명에서와 동일한 알고리즘에 따라 진행 방향 신호 S25 또는 지연 방향 신호 S24를 발생시킨다. OR 회로(28)에서 모든 복조기의 데이타 유효성 신호 S23A내지 S23C에 대한 논리합을 취한다. 이 때, 출력 S28이 "L"인 경우에는 모든 복조기(12A 내지 12C)가 데이타 유효상태에 있는 것을 의미하여, 이 경우에 조정 타이밍 발생 장치(27)는 진행 방향 S25와 지연 방향 신호 S24 모두를 비활성 상태가 되도록 제어한다.

(2-5) 효과

상술한 바와 같이, 복조기(12A 내지 12C)가 복조를 개시한 후에, 시스템 시간 관리 계수기(15)는 복조기(12A 내지 12C)에서 검출된 PN 코드의 선두부에서 초기화되어, 그 결과 신호 결합기(13)를 동기 채널의 수신 시에 정확하게 동작시킬 수 있으며, 동기 채널 메시지를 확실하게 수신할 수 있는 상태가 되도록 신호 결합기(13)를 제어시킬 수 있다.

이외에도, 시스템 시간 관리 계수기(15)에서 수퍼-프레임 수가 셋트되면, 기지국에 의해 전송된 PN 코드의 시간 옵셋이 우선적으로 교정된 후 수퍼-프레임 수는 지정된 동기 채널의 프레임의 선두부에서 셋트되어, 그 결과, 셋트 타이밍을 제공하는 비교기(19)의 비트 수를 감소시킬 수 있으므로, 장치의 동작 속도에 관련된 문제점들을 경감시킬 수 있다.

또한, 타이밍을 발생하기 위해 각 복조기(12A 내지 12C)에 독립적으로 포함되어 있는 계수기의 특정 비트 S22A 내지 S22C와, 시스템 클럭 계수기(16D)의 특정 비트의 타이밍 S20 및 S21을 비교하여 시스템 클럭 계수기(16D)를 진행 또는 지연시킬 수 있으므로, 다중 경로의 각 경로의 전파 지연 시간이 변경되더라도, 신호 결합기(13) 또는 송신 시스템의 타이밍을 CDMA 셀룰러의 시방서에 따라 조정할 수 있다. 이와 같이 하여, 안정화된 송신/수신을 구현할 수 있다.

(3) 다른 실시예

상기 실시예에서는 CDMA 시스템의 디지털 셀룰러 이동 단말기 중 복조 장치에 대해 기술하였지만, 본 발명은 이것에만 한정되지 않고 CDMA 시스템을 동일방식으로 채용한 통신 단말 장치에도 광범위하게 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 통신 단말 장치의 시스템 시간을 파워-온 또는 리셋팅 후 신호 결합기가 제어 채널의 수신 시에 정확하게 동작할 수 있는 상태로 제어시킬 수 있는 통신 단말 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 시스템 시간의 상위 디지트의 셋팅시에 동작 속도가 고속인 시스템 시간 관리 계수기를 포함하는 통신 단말 장치를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 시스템 시간 관리 계수기의 특정 비트의 타이밍은 복조 중에 있는 복조기 중에서 가장 초기의 복조기와 일치하도록 되어있으므로, 전파 지연 특성 변화에 따라 계수값을 조정시킬 수 있는 시스템 시간 관리 계수기를 포함한 통신 단말 장치를 제공할 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서만 기술하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 사람에게는 본 발명의 사상 및 범주 내에서는 여러 가지의 변형, 변경 및 수정이 가능하다는 것은 주지의 사실이다.

제1도는 CDMA 셀룰러의 순방향 링크(기지국에서 이동 단말기로의방향)의 채널 구성을 나타내는 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 스펙트럼 확산 통신 단말 장치에서 사용되는 복조 장치의 일실시예를 나타내는 블럭도.

제3A 및 3B도는 시스템 시간과 수퍼-프레임 간의 관계를 기술하는데 사용되는 타이밍 챠트.

제4도는 시스템 시간 관리 계수기의 구성을 나타내는 블럭도.

제5도는 수퍼-프레임을 셋팅하기 위한 과정을 나타내는 흐름도.

제6도는 시스템 시간 조정 회로와 그 주변 회로를 설명하는 블럭도.

제7A 내지 7E도는 복조동안 시스템 시간을 조정하는 방법을 설명하는 타이밍 챠트.

제8A 내지 8C도는 복조기에 제공된 계수기와 시스템 시간 관리 계수기 간의 시간 관계를 설명하는 타이밍 챠트.

제9도는 시스템 시간 조정 회로의 구성을 나타내는 블럭도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 복조 장치 11 : PN 코드 검출기

12A 내지 12C : 복조기 13 : 신호 결합기

14 : 제어 회로 15 : 시스템 시간 관리 계수기

Claims

스펙트럼 확산 통신 단말 장치에 있어서,

소정의 기지국으로부터 전송된 후 서로 다른 전파 경로를 통해 수신되는 신호를 수신하여 상기 수신 신호와 의사 잡음 코드의 상관 관계를 검사함으로써 복조된 신호를 발생시키는 다수의 복조기,

상기 다수의 복조기 중 적어도 하나가 복조 동작을 개시한 경우 상기 복조기내의 의사 잡음 코드의 선두부의 타이밍에서 계수값을 초기화시키는 시스템 시간 관리 계수기,

상기 다수의 복조기로부터의 상기 복조된 신호를 상기 초기화된 시스템 시간 관리 계수기로부터 제공된 적절한 타이밍에서 결합시켜 결합된 복조 신호를 발생시키는 신호 결합기, 및

상기 신호 결합기로부터 상기 결합된 복조 신호를 수신하고, 상기 결합된 복조 신호로부터 타이밍 정보를 추출해 내어, 상기 기지국의 시스템 시간을 상기 타이밍 정보에 기초하여 상기 시스템 시간 관리 계수기에 셋팅시키는 제어 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 통신 단말 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단은, 상기 결합된 복조 신호의 동기 채널로부터, 상기 기지국의 시스템 시간에 대한 상기 의사 잡음 코드의 시간 옵셋에 관한 상기 타이밍 정보를 추출해 내는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 통신 단말 장치.
제1항에 있어서,

상기 시스템 시간 관리 계수기는, 상기 의사 잡음 코드의 선두부의 타이밍에 대해 소정 시간만큼 시스템 시간 옵셋을 셋팅하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 통실 단말 장치.
스펙트럼 확산 통신 단말 장치에 있어서,

소정의 기지국으로부터 전송된 후 서로 다른 전파 경로를 통해 수신되는 신호를 수신하여 상기 수신 신호와 의사 잡음 코드의 상관 관계를 검사함으로써 복조된 신호를 발생시키는 다수의 복조기,

상기 복조된 신호를 결합시켜 결합된 복조 신호 출력을 발생시키는 신호 결합기,

상기 결합된 복조 신호의 동기 채널에 포함된 정보로부터, 시간 옵셋, 수퍼-프레임 수 및 의사 잡음 코드의 수퍼-프레임 수의 셋트 타이밍 값을 추출해 내는 제어 수단, 및

수퍼-프레임을 계수하는 수퍼-프레임 계수기와, 상기 수퍼-프레임 계수기의 계수 타이및을 소정 시간 옵셋만큼 시프트시키는 시간 옵셋 수단과, 상기 수퍼-프레임 계수기의 계수값이 상기 수퍼-프레임 수의 셋트 타이밍에 따라 정해진 계수값으로 될 경우 상기 수퍼-프레임의 계수 동작이 소정의 수퍼-프레임 수로부터 계속되도록 하는 수퍼-프레임 수 셋팅 수단을 갖는 시스템 시간 관리 계수기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 통신 단말 장치.
제4항에 있어서,

상기 시간 옵셋 수단은 소정의 시간 옵셋값이 셋트되어 있는 시간 셋팅 수단과, 상기 시간 옵셋 수단으로부터 제공된 시간 옵셋값에 응답하여 계수값을 진행시키는 제2 계수기를 포함하며, 상기 수퍼-프레임 계수기는 상기 제2 계수기로부터의 캐리 신호를 계수하며, 상기 수퍼-프레임 수 셋팅 수단은 수퍼-프레임 수가 셋트되어 있는 수 셋팅 소자와, 상기 수퍼-프레임 계수기의 계수값을 수퍼-프레임 수의 셋트 타이밍값과 비교하는 비교기를 포함하며, 상기 수퍼-프레임 계수기의 계수값이 상기 수퍼-프레임 수의 셋트 타이밍값과 일치한 경우, 상기 수 셋팅 소자 내의 상기 수퍼-프레임 수가 수퍼-프레임 계수기에 셋트되는 것을 특징으로 하는 스팩트럼 확산 통신 단말 장치.
스펙트럼 확산 통신 단말 장치에 있어서,

소정의 기지국으로부터 전송된 후 서로 다른 전파 경로를 통해 수신되는 신호를 수신하여 상기 수신 신호와 의사 잡음 코드의 상관 관계를 검사함으로써 복조된 신호를 발생시키는 다수의 복조기,

상기 복조된 신호를 결합시켜 결합된 복조 신호 출력을 발생시키는 신호 결합기,

상기 기지국의 시스템 시간이 셋트되어지는 시스템 시간 관리 계수기

를 포함하며,

상기 시스템 시간 관리 계수기는, 특정 비트의 타이밍을 상기 복조기에 제공된 각 계수기의 특정 비트의 타이밍과 비교함으로써 계수값을 진행 또는 지연시켜, 상기 특정 비트의 타이밍을 현재 복조 중에 있는 복조 기간 중 가장 초기의 복조기에 일치시키는 시스템 시간 조정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 확산 통신 단말 장치.