KR100594146B1 - 비동기 이동통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋 추정 장치및 방법 - Google Patents

비동기 이동통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋 추정 장치및 방법 Download PDF

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Abstract

단말기가 데이터 송수신이 가능한 기지국을 식별하기 위하여 초기 셀 탐색을 수행하는 이동통신 시스템에 관한 것으로, 상기 단말기가 초기 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서, 자동 주파수 제어기의 추적 가능한 루프 대역 내에서 복수의 펄스 지속 변조(PDM) 가설들을 설정하는 과정과, 상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대하여 제1 동기 채널을 통한 1단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색 결과를 저장하는 과정과, 상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 과정과, 상기 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치에 의해 주파수 옵셋을 추정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
초기 주파수 옵셋, 셀 탐색, 펄스 지속 변조, 제1 동기 채널

Description

비동기 이동통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATTING INITIAL FREQUENCY OFFSET IN UMTS SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 비동기 이동통신 시스템에서의 주파수 옵셋 추정 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1단계 셀탐색을 이용한 초기 주파수 옵셋 추정 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템에서 사용되는 1단계 셀 탐색기의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDM 가설을 설정하는 방법을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 1단계 셀탐색을 이용한 초기 주파수 옵셋 추정 방법을 나타낸 흐름도.
본 발명은 비동기 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 초기 주파수 옵셋을 추정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신 시스템은 동기식 방식과 비동기식 방식으로 크게 구분될 수 있다. 한편, 이와 같이 구분되는 방식 중 상기 비동기 방식은 유럽에서 채택하고 있는 방식이며, 상기 동기식 방식은 미국에서 채택하고 있는 방식이다.
또한, 오늘날은 이동통신 산업의 급성장에 따라 이동통신 시스템은 통상적인 음성 서비스 뿐만아니라 데이터, 화상 등의 서비스가 가능한 차세대 이동통신 시스템이 대두되고 있으며, 이에 대한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 하지만, 상술한 바와 같이 서로 다른 방식에 의해 이동통신 시스템을 구현하고 있는 미국과 유럽은 서로 다른 형태로의 표준화 작업이 이루어지고 있다. 그 중 유럽에서 이루어지고 있는 유럽형 차세대 이동통신 시스템이 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems)이다.
한편, 통상적으로 이동통신 시스템을 구성하는 이동국이 기지국을 탐색하기 위해서는 캐리어 주파수에 대한 주파수 옵셋 추정 및 보상이 필수적으로 요구되며, 이러한 주파수 옵셋 추정 및 보상은 기지국의 탐색 시간과 통화 품질에 막대한 영향을 미치게 된다. 여기서 상기 주파수 옵셋이란 기지국으로부터 수신된 캐리어 주파수가 채널 환경에 따른 다양한 요인(예컨대, 기지국 신호 왜곡 또는 도플러 주파수)에 의해 변하여 발생되는 주파수 변동값을 의미하며, 단말기는 상기 주파수 옵셋을 제거하여 단말기의 송수신 주파수와 기지국의 송수신 주파수를 일치시키는 주파수 옵셋 추정 및 보상을 수행하게 된다.
예컨대, 캐리어 주파수가 2.14GHz라고 할 경우 단말기가 수신하는 캐리어 주 파수 Fr는 상기 송신측에서 생성한 캐리어 주파수 2.14GHz에 소정의 주파수 옵셋 Δfr이 추가되어 2.14GHz+Δfr의 신호가 된다. 따라서, 상기 단말기는 상기 주파수 옵셋 Δfr을 추정하여 보상함으로써 수신 신호를 정상적으로 복원할 수가 있게 된다. 이때, 상기 주파수 옵셋 Δfr은 일반적으로 기지국에서의 주파수 왜곡(Δfdrift in BTS)과 도플러 주파수(ΔfD) 등이 반영된 값이 된다.
일반적으로 이동통신 단말기의 주파수 옵셋 추정은 자동 주파수 제어기(Automatic Frequency Controller; 이하, 'AFC'라 한다)를 통해서 이루어진다. 상기 AFC의 동작 원리는 수신된 신호 Fr과 추정된 소정의 주파수 옵셋 Δfl이 반영된 캐리어 주파수를 비교하여 그 차이만큼을 계속하여 보상해줌으로써 수신 신호의 주파수를 보정하게 되며, 구체적인 구현 방법은 후술하기로 한다.
한편, 상기 AFC가 가지는 2가지 제약은 루프 대역(loop bandwidth)이 제한되어 있어 모든 주파수 옵셋을 추적할 수 없다는 점과, 셀 스크램블링 코드 및 타이밍을 알아야 한다는 점, 즉 셀서치가 완료된 다음에 동작이 가능하다는 점이다. 그러나, 비동기식 이동통신 시스템에서는 셀을 획득하기 이전에는 셀 스크램블링 코드를 알 수 없기 때문에 상기 AFC를 사용할 수가 없다. 따라서, 이를 위하여 셀서치 이전에 주파수 옵셋을 추정하는 작업이 필요하며, 상기 초기 주파수 옵셋 추정의 방법으로서 동기식 이동통신 시스템을 지원하는 단말기에서 사용되는 온도에 의한 주파수 추정 방법이 사용될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 온도에 의한 초기 주파수 추정 방법을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 비동기 이동통신 시스템에서의 주파수 옵셋 추정 장치를 나타낸 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 주파수 옵셋 추정 장치는 제1 곱셈기(101), 저역 필터(Low Pass Filter; 이하, 'LPF'라 한다)(103), 아날로그/디지털 변환기(Analog to Digital Converter; 이하, 'ADC'라 한다)(105), 제2 곱셈기(107), 주파수 편차 검출기(Frequency Difference Detector; 이하, 'FDD'라 한다)(109), 온도센서(111), 메모리(113), 제어부(115), 누적기(Accumulator; 117), 펄스 지속 변조기(Pulse Duration Modulator; 이하, 'PDM'이라 한다)(119), 국부발진기(Voltage Controlled Oscillator)(121) 및 주파수 배수기(123)로 구성될 수 있다.
상기 안테나를 통해 수신된 수신 신호 Fr은 제1 곱셈기(101)를 통해 주파수 옵셋이 반영된 신호와 곱하게 되며, 상기 제1 곱셈기(101)의 출력신호는 LPF(103) 및 ADC(105)를 거쳐 제2 곱셈기(107)에서 공통 파일럿 채널(Common Pilot CHannel; 이하, 'CPICH'라 한다) 신호와 곱하여지게 된다.
상기 FDD(109)는 상기 제2 곱셈기(107)의 출력 신호를 I 채널 심볼 및 Q 채널 심볼들로 구분하고, 현재 심볼 및 이전 심볼에 대한 소정의 연산(예컨대, I(n)Q(n-1)-I(n-1)Q(n))을 수행하여 주파수 편차를 검출해낸다. 일반적으로 상기 연산을 통해 검출된 주파수 편차는 4개의 심볼에 대한 결과를 반영(즉, 누적)하여 출력한다.
상기 제어부(115)는 상기 FDD(109)의 출력값과 상기 메모리(113)로부터 독출된 값 중에서 선택하여 상기 누적기(117)로 출력한다. 상술한 바와 같이 초기에는 AFC가 정상적으로 동작하지 않기 때문에 상기 FDD(109)의 출력값 대신 상기 메모리(113)에 저장된 값을 초기 주파수 옵셋으로 독출하여 상기 누적기(117)로 출력한다.
보다 구체적으로 설명하면, 종래 기술에 따른 온도에 의한 주파수 추정 방법은 상기 온도 센서(111)에 의해 온도를 측정하고, 상기 메모리(113)에 저장된 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계를 저장해 놓은 테이블로부터 상기 측정된 온도에 해당하는 주파수 옵셋을 독출함으로써 초기 주파수 옵셋을 추정한다. 따라서, 상기 제어부(115)가 상기 온도 센서(111)로부터 상기 국부 발진기(121) 주변의 온도값을 입력받아, 상기 메모리(113)에 기저장된 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계로부터 상기 측정된 온도에 따른 주파수 옵셋을 독출하여 상기 누적기(117)로 출력한다. 상기 누적기(117)에서는 현재 입력된 값을 이전 저장된 값에 누적하여 상기 PDM(119)으로 출력한다. 상기 PDM(119)은 상기 온도에 따라 생성된 초기 주파수 옵셋에 따른 펄스를 생성하여 상기 국부 발진기(121)로 출력한다.
상기 국부 발진기(121)는 상기 PDM(119)으로부터 출력된 펄스값에 따라 소정의 발진 주파수를 생성하여 출력한다. 상기 국부 발진기(121)로부터 출력된 발진 주파수는 주파수 배수기(123)에서 주파수 배수되어 캐리어 주파수(즉, RF 주파수) 를 출력한다. 상기 주파수 배수기(123)의 출력은 상기 제1 곱셈기(101)에서 수신 신호와 곱하여지게 된다.
상기와 같이 온도에 따라 생성된 초기 주파수 옵셋에 의해 초기 주파수 옵셋이 추정되면, 다음 주파수 옵셋 추정은 상술한 AFC의 동작에 의해 자동 주파수 제어가 수행된다. 한편, 상기 초기 주파수 옵셋 추정에서는 상술한 바와 같이 AFC가 정상 동작하지 않으므로 상기 제어부(115)가 상기 메모리(113)로부터 독출한 값을 선택하였으나, 상기 초기 주파수 옵셋 추정에 의해 AFC가 정상 동작하는 때부터는 상기 제어부(115)가 상기 FDD(109)의 출력값을 선택하게 된다. 즉, 상기 AFC의 루프가 계속해서 정상 동작함에 따라 수신된 주파수가 변하여도 변경된 주파수 옵셋의 추정이 가능하게 된다.
상기 국부 발진기(121)로는 항온체에 의한 온도 보상 크리스탈 발진기(oven controlled temperature compensated crystal oscillator; 이하, 'OCTCXO'라 한다) 또는 전압 제어 온도 보상 크리스탈 발진기(voltage controlled temperature compensated crystal oscillator; 이하, 'VCTCXO'라 한다.) 등이 기준 주파수 발생 장치로 사용되고 있다.
한편, 비동기식 이동통신 시스템에서는 셀서치를 완료하기 전에 초기 주파수 옵셋 추정 방법으로서 상술한 동기식 이동통신 시스템에서 사용되는 온도에 의한 주파수 추정 방법이 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 온도에 의한 주파수 추정은 상기 VCTCXO가 동작하는 주변의 온도를 측정하여 이미 만들어져 있는 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계를 저장해 놓은 테이블로부터 상기 측정된 온도에 해당 하는 주파수 옵셋을 독출함으로써 초기 주파수 옵셋을 추정한다.
그러나, 이러한 방법은 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계를 저장해 놓은 테이블에 의하여 초기 주파수 옵셋을 추정하기 때문에, 상기 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계를 저장할 여분의 메모리가 추가로 필요하고, 각 단말에 사용되는 VCTCXO 별로 고유한 테이블을 설정해야 하며, 상기 VCTCXO의 사용 시간이 경과함에 따라 테이블을 변경해야 하는 단점이 있다. 실제로 상기 VCTCXO의 경우 동일한 회사의 동일한 모델이라 할 지라도 각각의 특성은 상당한 차이를 보이고 있으며, 시간이 흐름에 따라 특성에 변화가 생기는 문제점이 발생하고 있다.
또한, 상기와 같이 온도의 영향을 보상해 주기 위하여 테이블에 저장된 값에 의해 초기 주파수 옵셋을 추정하더라도, 기지국이 송신한 주파수와 단말기가 기지국이 송신한 신호를 수신하기 위하여 발생한 주파수 간의 초기 주파수 옵셋은 상당히 큰 값으로 나타날 수 있다. 실제로 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 비동기 시스템에서 도플러 주파수까지 고려하면 초기 캐리어 주파수 옵셋은 7.5kHz, 시스템 클럭 주파수 옵셋은 100Hz 정도가 된다.
이와 같이, 초기 주파수 옵셋이 상당히 클 경우에는 자동 주파수 제어 장치, 즉 AFC가 주파수 옵셋 보상에 실패하는 문제점이 있고, 또한 주파수 옵셋을 보상하기까지 상당한 시간이 요구되는 문제점이 있다. 즉, 최초 추정된 주파수 옵셋을 가지고 3단계 셀서치를 수행한 다음, 셀서치가 실패하게 되면, 다시 또 다른 주파수 옵셋값을 온도와 주파수 옵셋 사이의 관계를 저장해 놓은 테이블로부터 독출하여 3단계 셀서치를 반복하여 정확한 주파수 옵셋을 검출하게 됨으로써, 주파수 옵셋을 보정하기까지 상당히 많은 시간이 요구된다. 이것은 통화가 불가능하거나, 통신 품질이 악화되는 원인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 비동기 이동통신 시스템에서 1단계 셀 탐색을 이용하여 효율적이고 신뢰성있는 초기 주파수 옵셋을 추정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 소정의 기지국이 자신의 셀 영역에 속한 하나 이상의 단말기들과 데이터를 송수신하며, 상기 단말기가 데이터 송수신이 가능한 상기 기지국을 식별하기 위하여 초기 셀 탐색을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 단말기가 상기 초기 셀 탐색을 위한 초기 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서, 자동 주파수 제어기의 추적 가능한 루프 대역 내에서 복수의 펄스 지속 변조(PDM) 가설들을 설정하는 과정과, 상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대하여 제1 동기 채널을 통한 1단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색 결과를 저장하는 과정과, 상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 과정과, 상기 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치에 의해 주파수 옵셋을 추정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 소정의 기지국이 자신의 셀 영역에 속한 하나 이상의 단말기들과 데이터를 송수신하며, 상기 단말기가 데이터 송수신이 가능한 상기 기지국을 식별하기 위하여 초기 셀 탐색을 수행하는 이동통 신 시스템에서, 상기 초기 셀 탐색을 위한 초기 주파수 옵셋을 추정하는 장치에 있어서, 자동 주파수 제어기의 추적 가능한 루프 대역 내에서 복수의 펄스 지속 변조(PDM) 가설들을 설정하여 저장하는 메모리와, 상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대하여 제1 동기 채널을 통한 1단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색 결과를 소정의 메모리로 출력하는 1단계 셀 탐색기와, 상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 초기 주파수 옵셋 추정기를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 비동기식 이동통신 시스템에서 셀 탐색을 위해 사용되는 제1 동기 채널(Primary-Sync CHannel; 이하, 'P-SCH'이라 한다)을 이용하여 보다 효과적이고 신뢰성 있는 초기 주파수 옵셋 추정 방법을 제공한다. 따라서, 현재 채널 상태를 정확히 반영할 수 있으므로 종래의 온도 측정에 의한 초기 주파수 옵셋 추정 방식에 비해 보다 신뢰성 있는 초기 주파수 옵셋 추정을 구현한다. 또한, 온도-주파수 옵셋 간의 관계를 저장하는 별도의 테이블이 필요없게 되며, VCTCXO의 불안정성에 따른 특성 변화와 관계없이 신뢰성 있는 초기 주파수 옵셋 추정을 가능하게 한다.
비동기식 이동통신 시스템을 지원하는 단말기는 셀 획득(즉, 기지국 구별)을 위하여 1단계 셀 탐색(step1 cell search), 2단계 셀 탐색(step2 cell search), 3단계 셀 탐색(step3 cell search) 등의 3단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 1단계 셀 탐색은 P-SCH를 이용하여 슬럿 동기를 획득하며, 상기 2단계 셀 탐색은 제2 동기 채널(Secondary-Sync CHannel; 이하, 'S-SCH'라 한다)에 의해 기지국 그룹 코드에 관한 정보와 프레임 동기를 획득하며, 상기 3단계 셀 탐색은 공통 파일럿 채널(Common Pilot CHannel; 이하, 'CPICH'라 한다.)을 이용하여 최종적으로 기지국 코드를 획득하게 된다.
본 발명은 상기 P-SCH를 이용하여 1단계 셀 탐색을 수행하는 1단계 셀 탐색기를 이용하여 초기 주파수 옵셋을 추정하므로 추가적인 하드웨어가 필요 없으며, 이미 만들어진 하드웨어를 조합하여 운용할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 1단계 셀 탐색을 이용하여 초기 주파수 옵셋을 추정하는 주파수 옵셋 추정 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1단계 셀탐색을 이용한 초기 주파수 옵셋 추정 장치를 나타낸 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 본 발명의 실시예에 따른 주파수 옵셋 추정 장치는 제1 곱셈기(201), 저역 필터(Low Pass Filter; 이하, 'LPF'라 한다)(203), 아날로그/디지털 변환기(Analog to Digital Converter; 이하, 'ADC'라 한다)(205), 제2 곱셈기(207), 1단계 셀 탐색기(209), 메모리(211), 초기 주파수 옵셋 추정기(213), 제3 곱셈기(215), 주파수 편차 검출기(Frequency Difference Detector; 이하, 'FDD'라 한다)(217), 제어부(219), 누적기(Accumulator; 221), 펄스 지속 변조기(Pulse Duration Modulator; 이하, 'PDM'이라 한다)(223), 국부발진기(Voltage Controlled Oscillator)(225) 및 주파수 배수기(227)로 구성될 수 있다.
종래의 온도 측정에 따른 초기 주파수 옵셋 추정 장치는 온도와 주파수 옵셋과의 관계를 나타내는 테이블을 이용하여 초기 주파수 옵셋을 추정하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 초기 주파수 옵셋 추정 장치는 복수의 PDM 가설(PDM Hypo)들을 설정하고, 상기 각 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색을 통해 최대 피크 에너지값이 검출되는 PDM에 대한 주파수 옵셋을 초기 주파수 옵셋으로 추정하게 된다. 즉, 발진 주파수를 생성하기 위하여 구비되는 온도 보상 크리스탈 발진기(temperature compensated crystal oscillator; 이하, 'TCXO'라 한다.)의 제어 전압을 제공하는 PDM의 값을 소정의 간격으로 분할하고, 각 PDM 값에 대해 1단계 셀 탐색을 수행한 결과로부터 초기 주파수 옵셋을 추정하게 된다.
상기 소정 개수의 PDM 가설값은 소정의 메모리(211)에 저장되며, 각 PDM 가설에 대하여 1단계 셀 탐색이 수행된다. 한편, 상기 각 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색 결과는 상기 메모리(211) 또는 별도의 메모리에 저장되며, 설명의 편의상 상기 메모리(211)에 저장되는 것으로 하여 설명한다. 상기 초기 주파수 옵셋 추정기(213)에서는 메모리(211)에 저장된 상기 모든 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색 결과로부터 최적의 PDM 값을 결정함으로써 초기 주파수 옵셋을 추정한다. 상기 1단계 셀 탐색 결과로부터 최적의 PDM 값을 결정하는 방법은 여러가지로 구현 가능 하며 세부적인 방법은 후술하기로 한다.
먼저, 각 PDM 가설에 대해 1단계 셀 탐색을 수행하는 방법을 보다 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이 소정 개수의 PDM 가설들은 상기 소정의 메모리(211)에 저장되며, 상기 각각의 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색이 순차적으로 수행된다. 상기 제어부가(219) 상기 메모리(211)에 저장된 하나의 PDM 가설에 대한 데이터 값을 독출하면, 상기 독출된 PDM 가설에 대한 데이터 값은 상기 누적기(221)로 입력된다.
상기 제어부(219)가 상기 FDD(217)의 입력을 누적기(221)로 입력할 때에는 현재 입력된 값을 이전 저장된 값에 가산하여 상기 PDM(223)으로 출력하고, 상기 제어부(219)가 상기 메모리(211)에서 독출된 PDM 가설을 누적기(221)로 입력할 때는 독출된 PDM 가설을 상기 PDM(223)으로 바이패스(bypass)한다. 상기 PDM(223)은 상기 독출된 PDM 가설에 대한 데이터 값에 따른 펄스를 생성하여 상기 국부 발진기(225)로 출력한다.
상기 국부 발진기(225)는 입력 전압값에 따라 소정의 발진 주파수를 생성하는 장치로서, 상기 PDM(223)으로부터 출력된 펄스값에 따라 소정의 발진 주파수를 생성하여 출력한다. 상기 국부 발진기(225)로부터 출력된 발진 주파수는 주파수 배수기(227)에서 주파수 배수되어 캐리어 주파수(즉, RF 주파수)를 출력한다. 상기 주파수 배수기(227)의 출력은 상기 제1 곱셈기(201)에서 수신 신호와 곱하여지게 된다.
상기 안테나를 통해 수신된 수신 신호 Fr은 상기 제1 곱셈기(201)를 통해 상기 PDM 가설에 의해 생성된 신호와 곱해지며, 상기 제1 곱셈기(201)의 출력신호는 LPF(203) 및 ADC(205)를 거쳐 제2 곱셈기(207)에서 P-SCH 신호와 곱해진다. 상기 제2 곱셈기(207)의 출력 신호는 1단계 셀 탐색기(209)로 입력되며, 상기 1단계 셀 탐색기(209)에서 1단계 셀 탐색 절차가 수행된다. 상기 1단계 셀 탐색기(209)의 동작 절차는 3GPP 표준 스펙에 명시되어 있으며, 일반적으로 PEGC(Pruned Efficient Golay Correlator)의 형태로 구성되어 있다.
상기 1단계 셀 탐색기(209)에 의해 상기 하나의 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색이 완료되면, 상기 셀 탐색 결과로 피크 에너지 값이 상기 메모리(211)에 저장된다. 상기와 같은 방법에 의해 모든 PDM 가설들에 대한 1단계 셀 탐색이 완료되면, 각 PDM 가설들에 대한 피크 에너지 값이 상기 메모리(211)에 저장되고, 상기 초기 주파수 옵셋 추정기(213)는 상기 메모리(211)에 저장된 각 PDM 가설들에 대한 피크 에너지 값들을 비교하여 최대 피크 에너지 값을 가지는 PDM 가설 또는 일정 개수의 상위 피크 에너지 값을 갖는 PDM 가설들에 대한 평균값을 초기 주파수 옵셋 추정치로 결정한다. 상기 PDM 가설들에 대한 1단계 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 방법은 그 구현 방법에 따라 여러가지 변형이 가능하며 구체적인 방법은 후술하기로 한다.
상기 제어부(219)는 상기 초기 주파수 옵셋 추정기(213)에서 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치를 입력받아 상기 누적기(221)로 출력한다. 상기 누적기(221)는 상기 메모리(221)에서 독출된 최대 피크 에너지값을 가지는 PDM 가설을 상기 PDM(223)으로 바이패스(bypass)한다. 상기 PDM(223)은 상기 본 발명의 실시예에 따라 결정된 초기 주파수 옵셋에 따른 펄스를 생성하여 상기 국부 발진기(225)로 출력한다.
상기 국부 발진기(225)는 입력 전압값에 따라 소정의 발진 주파수를 생성하는 장치로서, 상기 PDM(223)으로부터 출력된 펄스값에 따라 소정의 발진 주파수를 생성하여 출력한다. 상기 국부 발진기(225)로부터 출력된 발진 주파수는 주파수 배수기(227)에서 주파수 배수되어 캐리어 주파수(즉, RF 주파수)를 출력한다. 상기 주파수 배수기(227)의 출력은 상기 제1 곱셈기(201)에서 수신 신호와 곱하여지게 된다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 따라 생성된 초기 주파수 옵셋에 의해 초기 주파수 옵셋이 추정되면, 다음 주파수 옵셋 추정은 상술한 AFC의 동작에 의해 자동 주파수 제어가 수행된다. 즉, 상기 제1 곱셈기(201)에서 수신된 신호와 추정된 신호간 연산에 의한 출력값으로부터 정확한 주파수 옵셋을 추정하기 위하여, 상기 제1 곱셈기(201)의 출력 신호는 LPF(203), ADC(205), 제3 곱셈기(215), FDD(217)를 거치게 된다. 한편, 상기 초기 주파수 옵셋 추정에서는 상술한 바와 같이 AFC가 정상 동작하지 않으므로 상기 제어부(219)가 상기 초기 주파수 옵셋 추정기(213)로부터 독출한 값을 선택하였으나, 상기 초기 주파수 옵셋 추정에 의해 AFC가 정상 동작하는 때부터는 상기 제어부(219)가 상기 FDD(217)의 출력값을 선택하게 된다. 즉, 상기 AFC의 루프가 계속해서 정상 동작함에 따라 수신된 주파수가 변하여도 변 경된 주파수 옵셋의 추정이 가능하게 된다.
이하, 상기 본 발명의 구현을 위하여 사용되는 1단계 셀 탐색기(209)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 한편, 후술하는 상기 1단계 셀 탐색기의 구성은 본 발명의 이해를 돕기 위해 구체화하여 설명한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 따라서, 도 3에서 도시된 각 기능 블럭들이 효율적인 1단계 셀 탐색을 위해 변형 가능함은 자명하다. 본 발명의 특징은 상기 1단계 셀 탐색기의 출력값을 이용하여 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 데 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비동기 이동통신 시스템에서 사용되는 1단계 셀 탐색기의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저 상기 1단계 셀 탐색기(209)는 단말기로 수신되는 신호와 상기 단말기에서 생성한 P-SCH 신호와의 상관값을 한 슬럿 내의 일정간격, 예컨대 1/2 chip 간격의 모든 가설 지점들에서 검출한다. 상기 검출한 상관값들 중에서 피크(peak)이면서 미리 설정한 임계값 이상의 상관값을 가지는 복수개의 슬럿 타이밍을 검출한다.
상기 1단계 셀 탐색기(209)로 I-채널 성분과 Q-채널 성분으로 구성된 P-SCH 신호가 입력되면, 상기 입력된 P-SCH 신호는 데시메이터(decimator); 311)로 입력된다. 여기서, 상기 P-SCH 신호는 칩당 2S(S=0,1,2,....)개씩 상기 데시메이터(311)로 입력된다. 상기 데시메이터(311)는 상기 칩당 2S(S=0,1,2,....)개씩 입력되는 상기 제1동기 채널 신호를 2M(M<S)개를 선택하여 병렬로 출력한다. 상기 데시메이터(311)에서 병렬 출력한 P-SCH 신호는 각각 상관기(313, 315, 317, 319)로 입력된다. 여기서, 상기 상관기들의 개수는 상기 데시메이터(311)에서 출력 하는 2M(M<S)개에 I-채널 성분 및 Q-채널 성분 개수만큼 필요로 된다.
상기 상관기들중 상관기(313, 315)는 상기 P-SCH 신호의 온 타임(On Time) I-채널, 온 타임(On Time) Q-채널 신호 성분에 대해서 상기 1단계 셀 탐색기(209)에서 생성하는 P-SCH 코드와의 상관값을 검출하고, 상관기(317, 319)는 상기 P-SCH 신호의 레이트 타임(Late Time) I-채널, 레이트 타임(Late Time) Q-채널 신호 성분에 대해서 상기 P-SCH 코드와의 상관값을 검출한다. 여기서 상기 상관기들(313, 315, 317, 319)은 PEGC(Pruned Efficient Golay Correlator)로서 입력되는 I-채널 신호 또는 Q-채널 신호와 상기 P-SCH 코드와의 상관값(correlationvalue)을 구하여 매 칩(chip)마다 출력한다. 상기 PEGC는 정합 필터(matched filter) 형태로서, 필터 깊이(filter depth)는 256칩이며, 이는 P-SCH의 심볼 크기가 256칩이기 때문이다. 상기 PEGC는 1 슬롯의 수신 데이터에 256 칩만큼의 데이터를 더 받으면, 최대값을 갖는 타이밍과 그 에너지를 알려주게 된다.
상기 P-SCH 신호의 온 타임(On Time) I-채널, 온 타임(On Time) Q-채널 신호 성분에 해당하는 상관값을 검출하는 상관기들(313, 315)에서 출력하는 상관값들은 상기 P-SCH의 온 타임(On Time) I-채널, 온 타임(On Time) Q-채널 신호 성분에 대한 상관 에너지를 검출하는 에너지 계산기(Energy Calculator; 321)로 출력된다. 그리고 상기 P-SCH 신호의 레이트 타임(Late Time) I-채널, 레이트 타임(Late Time) Q-채널 신호 성분에 해당하는 상관값을 검출하는 상관기들(317, 319)에서 출력하는 상관값들은 상기 P-SCH의 레이트 타임(Late Time) I-채널, 레이트 타임(Late Time) Q-채널 신호 성분에 대한 상관 에너지를 검출하는 에너지 계산기(323)로 출력된다. 상기 에너지 계산기(321)는 상기 상관기들(313, 315)에서 출력되는 상기 P-SCH 신호의 온 타임(On Time) I-채널, 온 타임(On Time) Q-채널 신호 성분에 대한 상관값들을 입력하여 제곱한 후 가산하여 그 상관 에너지를 계산하여 병렬/직렬 변환기(P/S Convertor; 325)로 출력한다. 그리고 상기 에너지 계산기(323)는 상기 상관기들(317, 319)에서 출력되는 상기 P-SCH 신호의 레이트 타임(Late Time) I-채널, 레이트 타임(Late Time) Q-채널 신호 성분에 대한 상관값들을 입력하여 제곱한 후 가산하여 그 상관 에너지를 계산하여 상기 병렬/직렬 변환기(325)로 출력한다.
상기 병렬/직렬 변환기(325)는 상기 에너지 계산기들(321, 323)에서 출력한 상기 P-SCH 신호의 온 타임 I-채널 성분과 Q-채널 성분 및 레이트 타임 I-채널 성분과 Q-채널 성분에 대한 상관 에너지들을 입력하여 차례로 직렬 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 직렬/병렬 변환기(325)로 입력되는 상기 상관에너지들은 Tc/2M간격으로 입력되며, 상기 입력되는 상관에너지들, 즉 2M개의 상관에너지들을 차례로 출력하게 된다. 상기 병렬/직렬 변환기(325)에서 출력되는 2M개의 상관에너지들은 누적기(Accumulator; 327)로 입력된다. 상기 누적기(327)는 상기 병렬/직렬 변환기(325)에서 출력되는 상관 에너지들을 해당 가설지점들에 대한 누적 상관 에너지에 미리 정해진 횟수만큼 누적한다. 상기 누적기(327)가 상기 누적동작을 완료하면 그 누적 완료된 상관 에너지를 피크 검출기(peaks detector)(329)로 출력한다.
그러면 상기 피크 검출기(329)는 상기 누적기(327)에서 출력한 2560×2M개의 가설지점들에 대한 누적 상관 에너지들 중에서 피크이면서 가장 큰 에너지를 가지는 K1개의 누적 상관 에너지들을 검출한다. 그리고 제어기(도시하지 않음)는 상기 피크 검출기(329)에서 검출한 K1개의 누적 상관 에너지들을 미리 설정한 임계값과 비교하여 상기 임계값 이상인 누적 상관 에너지가 하나라도 존재하면 1단계 셀 탐색이 완료된 것으로 판단한다.
따라서, 상술한 바와 같이 기 설정된 복수의 PDM 가설들 각각에 대하여 상기 1단계 셀 탐색을 수행하여 각 PDM 가설에 대한 피크값을 저장하게 된다. 또한, 상기 저장된 피크값들로부터 초기 주파수 옵셋을 추정하게 된다.
이하, 상기 PDM 가설을 설정하는 방법을 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다. 한편, 상기 PDM 가설을 설정하는 방법도 여러가지 변형된 방법이 구현될 수 있으며, 전체 PDM 구간을 소정 간격으로 나누어서 상기 PDM 가설을 설정하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 PDM이 N 비트(bit)로 구성되어 있고, 그 값이 2의 보수(2's complement)를 갖는다고 가정한다. 이러한 경우 상기 PDM은 -2N-1 ~ 2N-1-1의 값을 갖게 된다. 즉, 상기 PDM이 9 비트라면 PDM은 -256~255의 값을 갖게 된다.
상기 PDM 가설을 설정하기 위하여 먼저 PDM 간격(space)를 구한다. 상기 PDM 간격은 실험 또는 모의시험(simulation)을 통해서, 셀 스크램블링 코드를 획득한 이후, 셀서치가 완료된 후의 주파수 옵셋 추정에 사용되는 AFC의 루프 대역(loop bandwidth), 즉 AFC 하드웨어 자체적으로 추적할 수 있는 PDM 범위보다 작거나 같 도록 설정한다. 이는 상기 초기 주파수 옵셋 추정값이 AFC 하드웨어에서 사용될 것이기 때문에 하드웨어 추적 범위보다 작도록 간격을 설정하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 설정된 PDM 간격을 S라고 한다.
그런다음, 상기 PDM 가설(PH)을 구하게 된다. 상기 PDM 가설이란 초기 주파수 옵셋 추정 시험을 위해 상기 도 2의 제어부(219)가 메모리(211)로부터 독출하게 되는 값을 의미한다. 한편, 사용하게 될 PDM 가설은 상기 PDM 영역 안에서 미리 설정한 S 값에 의해 계산된다. 따라서, 상기 PDM 가설의 총 개수 L은 [2N/S]개가 된다. 여기서, 상기 [.] 는 가우스 기호로서 소수점 이하를 버리는 것을 의미한다. 예컨대, 9비트 PDM을 사용하고 간격 S=20이라고 가정하면, L=[512/20]=25가 된다.즉, 25개의 PDM 가설이 존재하게 되는 것이다.
다음으로 상기에서 구한 L개의 PDM 가설 각각에 대해 상기 도 2 및 도 3에서 상술한 1단계 셀 탐색을 수행한다. 상기 1단계 셀 탐색의 결과로서 상기 각 PDM 가설에 대하여 최대 에너지와 해당 PDM 가설이 메모리(211)에 저장된다. 이때, 상기 모든 가설에 대한 에너지가 저장될 수도 있으며, 메모리의 효율적인 이용을 위하여 상기 에너지의 크기가 상위 M개에 포함되는 것만을 저장하도록 구현할 수도 있다. 이렇게 하면 항상 상위 M개의 PDM 가설과 그 에너지가 메모리에 저장되도록 유지된다.
상기 L 개의 모든 PDM 가설에 대해 1단계 셀 탐색을 수행하고 나면, 상기 1단계 탐색 결과 에너지를 기준으로 M개의 PDM 가설이 결정된다. 이렇게 결정된 상 기 M 개의 PDM 가설에 대해 평균을 취한 값을 초기 주파수 옵셋 추정치로 사용하도록 할 수 있다. 상기와 같이 PDM 가설을 평균하는 이유는 발생할 수 있는 오류를 줄이기 위해서이다. 물론 상기 PDM 가설들 중 가장 최대 에너지를 가지는 가설을 초기 주파수 옵셋 추정치로 사용하는 방법으로 구현할 수 있음은 자명하다.
한편, 상기에서 L개의 PDM 가설에 대해 1단계 셀 탐색을 수행할 때, 상기 PDM 가설을 결정하는 순서는 여러가지 방법으로 구현할 수 있다. 예컨대, 가장 작은 PDM 가설로부터 가장 큰 PDM 가설의 순으로 상기 1단계 셀 탐색을 수행하도록 하거나, 반대로 가장 큰 PDM 가설로부터 가장 작은 PDM 가설의 순으로 수행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 PDM 가설들 중 복수의 가설들을 무작위로 추출하여 수행하도록 구현하는 것도 가능하다.
그러나, 상온에서 정상적인 TCXO를 구동하는 주파수 옵셋은 통상 0일 확률이 가장 크므로 최초의 PDM 가설을 0으로 설정하고, 그 다음 가설을 상기 0에서부터 멀어지도록 설정하도록 구현함이 보다 효율적이다.
즉, 최초의 PDM 가설인 PH(0)=0으로 설정하고, 2번째 가설은 상기 PH(0)에서양의 방향으로 S만큼 증가한 곳으로 설정하여 PH(1)=S가 되게 하고, 3번째 가설은 PH(0)에서 음의 방향으로 S만큼 이동한 곳으로 설정하여 PH(2)=-S가 되게 하여, PH(3)=2S, PH(4)=-2S,...등으로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 각 PDM 가설에 대해 1단계 셀 탐색을 수행할 때, 하드웨어에 의한 비동기 누적(HN회)과 소프트웨어에 의한 비동기 누적(SN)을 수행함으로써 더욱 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따라 상기 초기 주파수 옵셋 추정을 위해 소요되는 시간을 산출하면 다음과 같다. 상기 PEGC를 한번 동작시킬 때 걸리는 시간은 (2560+256)칩, 즉 2826칩이다. 상기 하드웨어에서 HN회 비동기 누적을 수행하면 HN*2826칩이 소요되며, 소프트웨어에서 SN회 비동기 누적을 수행하면 SN*HN*2826칩이 소요된다. 모두 L개의 PDM 가설에 대해 동일한 절차를 수행하므로 총 소요되는 시간은 L*SN*HN*2826칩이 되며, 여기서 소프트웨어 처리 시간(processing time)만큼 더해지게 된다. 예컨대, 9비트 PDM을 사용하고 공간 S=20일 때, 상술한 식에 의해 L=25가 되며, SN=2, HN=10이라고 할때, 소요되는 시간은 1413000칩이 된다. 상기 칩 구간을 시간으로 환산하면 대략 370ms가 된다. 또한 여기에 상기 소프트웨어 처리 시간을 감안하면 대략 400ms가 된다. 실제 구현에서는 대략 400~420ms가 소요되는 것으로 나타났다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 초기 주파수 옵셋 추정 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 1단계 셀탐색을 이용한 초기 주파수 옵셋 추정 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 상기 도 4에서 상술한 방법에서와 같이 소정 개수(예컨대, L개)의 PDM 가설을 생성(501 단계)한다. 이때, 상기 생성된 PDM 가설은 상기 도 2의 메모리(211)에 저장될 수 있다. 그런다음 각 PDM 가설에 대해 상기 도 2 및 도 3에서 상술한 방법에 의해 1단계 셀 탐색을 수행(503 단계)한다. 상기 각 PDM 가설에 대한 1단계 셀 탐색 결과는 다시 메모리에 저장(505 단계)되며, 상술한 바와 같이 메모리 사용의 효율을 위하여 최대 에너지를 가지는 소정 개수 만큼의 PDM 가설만을 저장하도록 구현할 수도 있다.
상기 모든 PDM 가설에 대해 1단계 셀 탐색이 종료되면, 상기 저장된 1단계 셀 탐색 결과값, 즉 피크 에너지들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정(507 단계)한다. 이때, 상기 초기 주파수 옵셋 추정치는 최대 피크 에너지를 가지는 PDM 가설로 결정할 수도 있으며, 상위 피크 에너지를 가지는 소정 개수의 PDM 가설을 평균하여 결정하도록 구현할 수도 있다.
상기 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치에 의하여 주파수 옵셋을 추정(509 단계)하게 되면, 이는 상술한 도 2의 제어부에서 초기 주파수 옵셋 추정기(213)의 결과값을 선택함으로서 수행된다. 한편, 상기 본 발명의 실시예에 따른 방법에 의해 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치에 의해 주파수 옵셋이 추정되고 나면, AFC에 의한 주파수 옵셋 추정이 가능하게 되어 이후의 주파수 옵셋 추정은 상기 AFC에 의해 주파수 옵셋 추정이 수행(511 단계)된다. 이때, 상기 AFC에 의한 주파수 옵셋 추정은 상기 도 2의 제어부가 FDD(217)의 출력값을 선택하여 누적기(221)로 출력함으로써 구현된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 초기 주파수 옵셋 추정 방법에 의해 주파수 옵셋 추정이 정상적으로 수행되지 않을 경우에는 상기 AFC에 의한 주파수 옵셋 추정이 수행되기 어려우므로, 상기 본 발명의 실시예에 따른 초기 주파수 옵셋 추정 방법을 반복하여 수행하도록 구현하는 것도 가능하다.
이상으로 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으 나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 이동통신 시스템을 지원하는 단말기의 초기 셀 탐색을 위한 초기 주파수 옵셋을 추정할 때, TCXO의 개별 특성이 반영된 신속하고 정확한 추정값을 가지는 장점이 있다. 또한, 상기 본 발명에 따른 초기 주파수 옵셋 추정을 수행함에 있어 1단계 셀 탐색을 위해 구비된 장치를 활용할 수 있으므로 여분의 하드웨어가 필요하지 않게 되는 장점이 있다.

Claims (15)

  1. 단말기가 데이터 송수신이 가능한 기지국을 식별하기 위하여 초기 셀 탐색을 수행하는 이동통신 시스템에서, 상기 단말기가 초기 주파수 옵셋을 추정하는 방법에 있어서,
    미리 설정된 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대하여 제1 동기 채널을 통한 1단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색 결과를 저장하는 과정과,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치를 가지고 주파수 옵셋을 추정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 지속 변조 가설들은 자동 주파수 제어기의 루프 대역 내에서 동일한 간격으로 위치하도록 설정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대한 1단계 셀 탐색 결과는 최대 에너지 값 임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 방법은, 상기 셀 탐색 결과들 중에서 최대 에너지 값을 가지는 펄스 지속 변조 가설로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 방법은, 상기 셀 탐색 결과들 중에서 상위 에너지 값을 가지는 일정 개수의 펄스 지속 변조 가설들을 평균한 값으로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 초기 주파수 옵셋 추정치에 의해 주파수 옵셋을 추정한 후, 자동 주파수 제어기에 의해 주파수 옵셋을 추정함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 단말기가 데이터 송수신이 가능한 기지국을 식별하기 위하여 초기 셀 탐색을 수행하는 이동통신 시스템에서, 초기 주파수 옵셋을 추정하는 장치에 있어서,
    복수의 펄스 지속 변조(PDM) 가설들을 저장하는 메모리와,
    상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대하여 제1 동기 채널을 통한 1단계 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색 결과를 소정의 메모리로 출력하는 1단계 셀 탐색기와,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 초기 주파수 옵셋 추정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 펄스 지속 변조 가설들은 자동 주파수 제어기의 루프 대역 내에서 동일한 간격으로 위치하도록 설정함을 특징으로 하는 상기 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 각 펄스 지속 변조 가설에 대한 1단계 셀 탐색 결과는 최대 에너지 값임을 특징으로 하는 상기 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 방법은, 상기 셀 탐색 결과들 중에서 최대 에너지 값을 가지는 펄스 지속 변조 가설로 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 펄스 지속 변조 가설들에 대한 각각의 셀 탐색 결과들로부터 초기 주파수 옵셋 추정치를 결정하는 방법은, 상기 셀 탐색 결과들 중에서 상위 에너지 값을 가지는 일정 개수의 펄스 지속 변조 가설들을 평균한 값으로 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 장치는,
    수신 신호에 대하여 공통 파일럿 채널에 의해 주파수 옵셋을 추정하는 자동 주파수 제어기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자동 주파수 제어기는,
    수신된 신호와 주파수 옵셋 추정된 신호간의 주파수 편차를 검출하는 주파수 편차 검출기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 초기 주파수 옵셋 추정기로부터 결정된 초기 주파수 옵셋 추정값과 상기 주파수 편차 검출기의 출력값 중에서 선택하여 출력하는 제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 초기 주파수 옵셋 추정기로부터 결정된 초기 주파수 옵셋 추정값에 의해 초기 주파수 옵셋이 추정된 이후, 상기 주파수 편차 검출기의 출력값을 선택하여 자동 주파수 제어에 의한 주파수 옵셋 추정을 수행함을 특징으로 하는 상기 장치.
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US11/002,317 US7689185B2 (en) 2004-02-11 2004-12-03 Apparatus and method for estimating initial frequency offset in an asynchronous mobile communication system
JP2005032185A JP4291282B2 (ja) 2004-02-11 2005-02-08 非同期移動通信システムにおける初期周波数オフセット推定装置及び方法
EP05002666.5A EP1564903B1 (en) 2004-02-11 2005-02-09 Apparatus and method for estimating initial frequency offset in an asynchronous mobile communication system

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1848704B (zh) * 2005-04-15 2010-10-13 展讯通信（上海）有限公司 Wcdma***中的小区搜索方法和装置
KR100758305B1 (ko) 2005-12-08 2007-09-12 한국전자통신연구원 위성 디지털 비디오 방송 시스템에서 주파수 오프셋을보정하는 장치 및 방법
US8644286B2 (en) * 2006-02-14 2014-02-04 Broadcom Corporation Method and system for fast cell search using psync process in a multimode WCDMA terminal
US20070202928A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Landau Uri M Method and apparatus for user equipment (UE) channel acquisition in the presence of large frequency uncertainty in WCDMA signals
EP2165418A1 (en) * 2007-06-15 2010-03-24 Thomson Licensing Detection of signals containing sine-wave components through measurement of the power spectral density (psd) and cyclic spectrum
KR100888460B1 (ko) * 2007-10-12 2009-03-11 전자부품연구원 펄스 주기 변조 장치 및 방식
GB0721758D0 (en) * 2007-11-06 2007-12-19 Icera Inc Frequency estimation
EP2259520A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-08 ST-Ericsson SA Process for computing a frequency offset for a UMTS communication system based on the CPICH pilot signals
US8140038B2 (en) * 2009-10-14 2012-03-20 Issc Technologies Corp. Adaptive receivers
US9401784B2 (en) 2009-10-21 2016-07-26 Qualcomm Incorporated Time and frequency acquisition and tracking for OFDMA wireless systems
US10111111B2 (en) * 2009-11-19 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Per-cell timing and/or frequency acquisition and their use on channel estimation in wireless networks
JP5146577B2 (ja) * 2011-08-11 2013-02-20 株式会社Ｊｖｃケンウッド 無線通信機及び無線通信方法
DE102012015943B4 (de) * 2012-08-10 2017-09-07 Mediatek Inc. Initialzellsuchverfahren und entsprechendes Anwendergerät und entsprechender Chip
US8879679B2 (en) * 2012-08-27 2014-11-04 Motorola Mobility Llc Frequency offset compensation improvement for a long term evolution (LTE) searcher
US9396370B2 (en) * 2013-04-25 2016-07-19 Atmel Corporation Carrier compensation reader
CN106572040B (zh) * 2015-10-12 2020-04-21 富士通株式会社 发射端调制器的偏置漂移估计装置、补偿装置以及接收机
JP2019193133A (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 クラリオン株式会社 放送受信装置、及び、放送受信装置の制御方法
CN110113285B (zh) * 2019-05-05 2021-06-11 东南大学 一种ofdm***闭环时频同步方法与装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4324001A (en) * 1980-08-15 1982-04-06 Communications Satellite Corporation Synchronizer for MSK burst communications
US4873683A (en) * 1987-12-04 1989-10-10 Motorola, Inc. TDMA radio system employing BPSK synchronization for QPSK signals subject to random phase variation and multipath fading
US4847869A (en) * 1987-12-04 1989-07-11 Motorla, Inc. Rapid reference acquisition and phase error compensation for radio transmission of data
GB2250892A (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Philips Electronic Associated A method of operating a radio communications system
US5469115A (en) 1994-04-28 1995-11-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for automatic gain control in a digital receiver
JPH0955646A (ja) 1995-08-15 1997-02-25 Sony Corp パルス幅変調装置
JPH104341A (ja) 1996-06-18 1998-01-06 Mitsumi Electric Co Ltd データ送信方法
US5794146A (en) * 1996-08-14 1998-08-11 Sharp Microelectronics Technology, Inc. System and method for conserving battery power in a mobile station searching to select a serving cell
US6223042B1 (en) * 1997-06-26 2001-04-24 At&T Wireless Services Inc Method of intelligent roaming using network information
US5969571A (en) * 1998-02-17 1999-10-19 Harris Corporation Pulse duration amplifier system
JP3888565B2 (ja) 1998-03-13 2007-03-07 ソニー株式会社 パルス密度変調装置
US6608858B1 (en) * 2000-01-26 2003-08-19 Qualcomm Incorporated Multipath doppler adjusted frequency tracking loop
CN1115015C (zh) * 2000-02-01 2003-07-16 深圳市中兴通讯股份有限公司 宽带码分多址***中的自动频率控制方法及装置
US6597729B1 (en) * 2000-03-29 2003-07-22 Texas Instruments Incorporated Joint position and carrier frequency estimation method of initial frequency acquisition for a WCDMA mobile terminal
US6477372B1 (en) * 2000-11-06 2002-11-05 Motorola, Inc. Method for a radiotelephone to scan for alternate radiotelephone systems
JP2002353859A (ja) 2001-05-29 2002-12-06 Yozan Inc Ｗ−ｃｄｍａ通信方式の周波数制御方法および移動局
JP3851525B2 (ja) * 2001-08-09 2006-11-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動局装置、移動通信システムおよびキャリア検出方法
US7054299B2 (en) * 2001-10-25 2006-05-30 Intel Corporation Method and apparatus of pilot signal synchronization verifier
KR100479169B1 (ko) * 2001-10-26 2005-03-25 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템의 셀 탐색 장치 및 방법
JP2003153326A (ja) 2001-11-09 2003-05-23 Yozan Inc セルサーチ方法及びセルサーチ装置、並びに移動体端末装置
JP2003169369A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Yozan Inc セルサーチ方法及びセルサーチ装置、並びに移動体端末装置
US7215935B2 (en) * 2002-01-17 2007-05-08 Qualcomm Incorporated Segmented CDMA searching
FR2841407B1 (fr) * 2002-06-20 2004-08-13 Nec Technologies Uk Ltd Procede d'optimisation de la recherche de cellules dans un reseau de telecommunication mobile
TWI324023B (en) * 2002-07-31 2010-04-21 Interdigital Tech Corp Start-up automatic frequency control (afc) method and apparatus
US6873826B2 (en) * 2002-08-06 2005-03-29 Motorola, Inc. Method and mobile station for reporting multi-path signals based on minimum separation
US20050095985A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Abdulrauf Hafeoz Method and apparatus for multi-user interference determination an rejection
JP4235812B2 (ja) 2003-12-01 2009-03-11 日本ビクター株式会社 Ｄクラスアンプ

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