KR100800805B1 - 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 주파수 오차 추정 및 결합 장치는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치에 있어서, 메인 기지국으로부터 수신한 데이터와 인접 기지국으로부터 수신한 제어 정보를 구분하여 핑거에 할당하도록 제어하는 제어부와, 상기 메인 기지국으로부터 수신된 데이터의 주파수 오차를 추정 및 결합하여 메인 AFC 루프를 형성하는 메인 AFC 루프와, 상기 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보에서 주파수 오차를 추정 및 결합하여 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 서브 AFC 루프를 포함한다.
주파수 오차, 보정, 기준시계, AFC, 주파수 오차 추정

Description

이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING AND COMBINING A FREQUENCY ERROR IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래의 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치의 블록 구성도,
도 2는 고속 패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 기지국에 따른 이동 단말의 이동 방향과 핑거 할당의 일 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법을 도시한 흐름도.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 주파수 오차 검출 및 주파수 오차 결합에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 통신 시스템의 대표적인 시스템으로 셀룰라 통신 방식을 이용하는 이동통신 시스템이 대표적이다. 이러한 이동통신 시스템은 다수의 사용자들과 동시에 통신하기 위해서 다중 접속 방식을 사용하고 있다. 상기 다중 접속 방식은 시분할 다중 접속(TDMA) 방식과, 코드 분할 다중 접속(CDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 방식이 대표적으로 사용되고 있다. 이 중에서, 상기 코드 분할 다중 접속 방식의 시스템은 기술의 비약적인 발전에 따라 음성 통신을 주로 제공하는 시스템에서 고속의 패킷 데이터를 전송할 수 있는 형태로 발전하고 있다.
또한 이동통신 시스템은 동기방식과 비동기방식으로 크게 구분될 수 있는데, 비동기방식은 유럽에서 채택되고 있는 방식이며, 동기방식은 미국에서 채택하고 있는 방식이다. 유럽에서의 이러한 이동통신시스템은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)라고 하고, UMTS에서의 이동통신 단말을 UE(user equipment)라고 한다.
한편, 주파수 옵셋(offset)은 반송파 주파수가 온도에 따라 점차적으로 변하기 때문에 이동 통신 시스템에 있어서 피할 수 없는 성능 저하의 요인이 된다. 따라서 주파수 옵셋을 보상하기 위한 AFC(Automatic Frequency Control)가 필요하다. 고속의 패킷 데이터 방식(High Rate Packet Data : HRPD)의 이동통신 시스템에서 주파수 오차 제어 루프의 기준 신호가 되는 것은 파일롯 신호(pilot signal)이다.
상기 파일럿 신호의 평균 위상은 파일럿 신호 전송 구간 동안 계산할 수 있다. 상기 파일럿 채널은 변조되지 않은 신호를 전송하기 때문에, 연속적인 파일럿 신호로부터 위상 변화를 계산할 수 있다. 즉, 수신 신호를 파일럿 신호 구간 동안 적분 및 덤프(integrate & dump : I&D)함으로써 현재 수신 심볼의 좌표를 추정할 수 있고, 이 좌표와 이전 수신 심볼의 좌표로부터 현재 수신 심볼의 위상 변화를 계산할 수 있다. 작은 위상 변화에 대해서, 위의 결과는 위상 변화의 선형 추정 값이 되며, 이 값은 바로 주파수 오차에 비례한다. 이와 같은 위상 변화의 첫 번째 이유는 이동 단말이 기지국에 대해 상대적으로 타이밍이 부정확하기 때문에 생기게 되고, 두 번째 이유는 UE 즉, 이동 단말의 이동에 의한 도플러 천이(Doppler Shift)가 된다.
도 1은 종래의 이동 단말의 주파수 오차 검출 및 결합기의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동 단말은 기지국과 데이터 신호의 송수신을 위한 안테나(110)와, 상기 안테나로부터 수신된 데이터 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하거나, 무선망으로 송신되는 신호를 주파수 상승변환 및 증폭하는 RF 처리부(120)와, 기준 주파수를 제공하는 기준시계(Voltage-controlled Temperature Compensation Crystal Oscillator : VCTCXO)(160)와, 도 1에 기재하지 않은 기본적인 서치 기능을 수행하는 서쳐(searcher)를 포함한다. 또한 이동 단말은 검출된 신호를 복조하기 위해 각 신호들을 각 핑거(Finger)에 할당하는 제어부(125)를 더 포함한다. 즉, 제어부(125)는 핑거 1 AFC부(130-1) 내지 핑거 N AFC부(130-N)에 상기 각 신호들을 할당한다.
상기 핑거 AFC부(130-1 내지 130-N)는 할당된 각 신호를 역확산하는 역확산부(131)와, 상기 역확산된 신호를 누적하는 누적부(133)와, 상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 주파수 오차 검출부(Cross Product Frequency Difference Detector : CPFDD)(135)를 포함한다.
상기 핑거 AFC부(130-1 내지 130-N)들의 출력은 AFC 결합부(140)로 입력된다. 상기 AFC 결합부(140)는 각 핑거 AFC부(130-1 내지 130-N)들의 출력을 수신하여 주파수의 오차를 결합(combining)하여 AFC 변환부(150)로 출력한다. 상기 AFC 변환부(150)는 상기 AFC 결합부(140)의 출력을 기준시계(160)를 제어하기 위한 아날로그 신호로 변환한다.
상기에서 언급한 주파수 오차 검출부(135)는 서로 다른 독립 페이딩을 겪은 다중경로로부터 수신된 파일럿 신호를 이용하여 주파수 오차를 검출하고, 상기 AFC 결합부(140)에서 상기 부파수 오차들을 결합하여 이득을 조정한 후 루프 필터(도면에 기재되지 않음)로 넘겨주게 된다. 이때, 채널의 다중경로(multi-path)에 의해 생기는 시간 지연된 독립적인 주파수 오차들도 결합하여 다중경로 다이버시티 효과를 얻음으로써 제어 루프의 성능을 향상시킨다.
한편, 고속 패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 기지국에 따른 이동 단말의 이동 방향과 핑거 할당에 대해서 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 한 기지국에서만 데이터를 전송하므로 핑거 1(205)과 핑거 2(207)는 참조번호 210 셀 내의 기지국 A(201)으로부터 데이터 수신을 위해 할당되었고, 핑거 3(209)과 핑거 4(211)는 주변 기지국(B 기지국(203)과 C 기지국(213))의 맥(MAC) 정보를 수신하기 위해 각각 할당되었다. 상기 이동 단말이 참조번호 210 셀 내 기지국 A(201)에서 참조번호 230 셀 내 기지국 B(203)로 빠른 속도로 이동할 때를 살펴보면, 종래의 이동 단말에서는 AFC 결합부(140)에서 모든 핑거(핑거 1 내지 핑거 4)를 결합하여 기지국과 이동 단말간의 타이밍 오차에 대한 다중경로 다이버시티 효과를 얻음으로써 제어 루프의 성능을 향상시킨다.
그러나 AFC 결합부(140)에서 모든 경로를 결합함으로써 타이밍 오차를 추정할 수는 있으나 여러 기지국의 경로를 결합하게 되므로 도플러(doppler) 천이의 보상은 상쇄시키는 결과를 초래한다. 따라서 고속 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서는 SF(Spreading Factor)가 작아져서 도플러의 영향이 커지기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다.
따라서 본 발명은 여러 기지국의 경로를 결합하게 됨으로써 발생하는 도플러 천이에 대해서 고려할 수 있는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 고속 패킷 데이터 통신 서비스를 위한 주파수 오파 추정 및 결합 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 각 기지국에 따라 메인 AFC 루프와 서브 AFC 루프를 나누어 제어함으로써 도플러 천이에 대하여 고려할 수 있는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 장치는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치에 있어서, 메인 기지국으로부터 수신한 데이터와 인접 기지국으로부터 수신한 제어 정보를 구분하여 핑거에 할당하도록 제어하는 제어부와, 상기 메인 기지국으로부터 수신된 데이터의 주파수 오차를 추정 및 결합하여 메인 AFC 루프를 형성하는 메인 AFC 루프와, 상기 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보에서 주파수 오차를 추정 및 결합하여 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 서브 AFC 루프를 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법에 있어서, 메인 기지국으로부터 수신한 데이터와 인접 기지국으로부터 수신한 제어 정보를 구분하여 핑거에 할당하도록 제어하는 과정과, 상기 메인 기지국으로부터 수신된 데이터에서 주파수 오차를 추정 및 결합하여 메인 AFC 루프를 형성하는 과정과, 상기 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보에서 주파수 오차를 추정 및 결합한 후, 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 과정을 포함한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 주파수 오차 검출부는 서로 다른 독립 페이딩을 겪은 다중경로로부터 수신된 파일럿 신호를 이용하여 주파수 오차를 검출하고, AFC 결합부에서 이를 결합하여 이득을 조정한 후 루프 필터로 넘겨주게 된다. 이 때, 채널의 다중경로(multi-path)에 의해 생기는 시간 지연된 독립적인 주파수 오차들도 결합하여 다중경로 다이버시티 효과를 얻음으로써 제어 루프의 성능을 향상시킨다. 하지만 모든 경로를 결합함으로써 타이밍 오차를 추정할 수는 있으나 여러 기지국의 경로를 결합하게 되므로 도플러 천이의 보상은 상쇄시키는 결과를 초래한다. 고속 데이터 통신에서는 SF(Spreading Factor)가 작아져서 도플러의 영향이 커지기 때문에 이에 대한 고려가 필수적이다.
이하, 상기와 같은 종래 기술에 따른 문제점들을 해결하기 위한 방안은 첨부한 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기의 주파수 오차 검출 및 결합기의 실시 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말은 이동통신 기지국과의 데이터 신호 송수신을 위한 안테나(310)와, RF 처리부(320)와, 기준 주파수를 제공하는 기준시계(VCTCXO)(360)와, 도 3에 기재되지 않은 기본적인 서치(Search) 기능을 수행하기 위한 서처(Searcher)와, 검출된 신호들을 복조하기 위해 각 신호들을 핑거에 할당하도록 하는 제어부(325)를 포함한다. 또한 이동 단말은 메인 기지국(예컨대, 도 2에서 A 기지국(201))으로부터 데이터를 수신하는 메인 핑거 AFC부(330)와, 인접 기지국(예컨대, 도 2에서 B 기지국(203)과 C 기지국(213))으로부터 맥(MAC) 정보를 수신하는 서브 핑거 AFC부(350-1 내지 350-N)를 포함한다. 또한, 이동 단말은 메인(Main) 기지국의 데이터를 처리하는 핑거들의 주파수 오차를 결합하는 메인 AFC 결합부(340)와, 상기 메인 AFC 결합부(340)의 출력을 기준시계(370)를 제어하기 위한 아날로그 신호로 변환하는 AFC 변환부(360)를 포함한다.
상기 메인 핑거 AFC부(330)는 각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 역확산부(331)와, 상기 역확산된 신호를 누적하는 누적부(333)와, 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 주파수 오차 검출부(CPFDD)(335)로 구성된다.
상기 서브 핑거 AFC부(350-1 내지 350-N)는 상기 메인 핑거 AFC부(330)의 구성 요소와 대부분 유사하며, 상기 역확산부(351)와 상기 누적부(355)간의 곱셈기(353)가 추가된다는 점에서 차이가 있다.
또한 이동 단말은 인접 기지국의 맥 정보를 검출하는데 사용되는 핑거들의 주파수 오차들를 결합하고 디지털 루프필터를 제어하기 위한 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)와, 상기 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)의 제어 하에 주파수 오차를 보정하는 디지털 NCO(Numerically Controlled Oscillators)부(390)를 포함하여 이루어진다.
특히, 본 발명에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 종래 기술에 따른 일반적인 구성에 상기 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N), 디지털 NCO부(390) 등이 새롭게 추가되었음을 알 수 있다. 즉, 메인 AFC 결합부(340)와 AFC 변환부(360)는 주파수 오차 검출기(335)로부터 획득한 기준시계 자체의 드리프트에 의한 성분 및 도플러 성분으로 메인 AFC 제어 동작을 제어함으로써 메인 AFC 루프를 형성하여 기준시계 주파수를 이동통신 기지국 신호 주파수와 주기적으로 동기시켜 통신모뎀이 계속해서 메인 기지국의 데이터를 정상적으로 수신할 수 있도록 한다.
반면에 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)는 인접 기지국의 맥(MAC) 정보를 검출하는데 사용되는 핑거들의 주파수 오차들를 결합하고, 메인 AFC 결합부(340)의 출력값을 보정하여 해당되는 디지털 NCO부(390)를 제어함으로써 서브 AFC 루프(Loop)를 형성하여 인접 기지국들의 MAC 정보를 계속해서 수신할 수 있도록 한다.
보다 구체적으로, 이동 단말이 동작하면, 상기 이동 단말의 RF 처리부(320)에서는 수신된 신호를 기저대역으로 변환하고 서처(Searcher)에서는 들어오는 신호들에 대한 상관 관계 신호값을 검출하여 검출된 상관 관계 신호값의 크기가 소정의 신호 검출 임계값보다 큰가를 판단한다. 검출된 상관 관계 신호값의 크기가 소정의 신호 검출 임계값보다 큰 경우 제어부(325)는 각 신호들을 각 핑거에 할당한다.
각 핑거의 역확산부(331)는 할당된 신호에 대해 기지국에서 확산(spread)할 때 사용된 신호를 시간에 맞추어 곱하여 역확산한다.
누적부(333)에서는 곱해진 신호를 심볼 단위로 누적한다.
주파수 오차 검출부(335)는 누적된 파일럿 신호를 이용하여 주파수 오차를 검출한다.
이후 메인 AFC 결합부(340)에서는 하기 <수학식 1>과 같이 메인 기지국의 데이터를 수신하는 각 핑거의 주파수 검출부(335)의 출력(
Figure 112007001206145-pat00024
)을 결합한다. 즉, 상기 메인 AFC 결합부(340)의 출력값은 하기 <수학식 1>로 나타낼 수 있다.
Figure 112007001206145-pat00025
여기서,
Figure 112007001206145-pat00026
은 메인 기지국의 데이터를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타낸다.
상기 AFC 변환부(360)는 메인 AFC 결합부(340)의 디지털 신호(
Figure 112007001206145-pat00027
)를 아날로그 신호로 변환하여 기준시계(370)를 제어한다.
한편, 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)에서는 하기 <수학식 2>와 같이 해당되는 인접 기지국에서 오는 신호들의 주파수 오차 검출부(357)의 출력(
Figure 112007001206145-pat00028
)을 결합하여, 메인 AFC 결합부(340)의 보정된 출력값을 빼주어 디지털 NCO 제어값을 출력한다.
상기 디지털 NCO 제어값은 하기 <수학식 2>와 같이 출력된다.
Figure 112007001206145-pat00029
여기서,
Figure 112007001206145-pat00030
은 서브 AFC 제어부의 출력을 나타내고,
Figure 112007001206145-pat00031
은 n번째 서브 기지국의 MAC 정보를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
Figure 112007001206145-pat00032
은 주파우 오차 검출부(357)의 출력을 나타내고,
Figure 112007001206145-pat00033
은 메인 AFC 결합부(340)의 출력을 나타내고,
Figure 112007001206145-pat00008
는 메인 AFC 결합부(340)의 출력값을 보정하는 값으로 다음과 같이 정의된다.
Figure 112007001206145-pat00034
다음으로, 디지털 NCO(Digital NCO)부(390)는 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)의 출력 즉, 상기 디지털 NCO 제어값에 따라 서브 핑거(Sub Finger)의 입력에 혼합(Mixing)되어 주파수 오차 성분이 제거된다.
본 발명의 실시 예에서는 고속 무선 데이터 통신을 위해서 각 기지국에 따라 메인 AFC 루프와 서브 AFC 루프로 분리하는 방법으로, 상기와 같이 각 기지국에 대한 도플러의 성분이 독립적임을 활용한다.
종래 기술에서는 고속 무선 데이터 통신에서 상기 이동 단말기의 AFC를 하나만 사용할 경우, 고속 무선 통신으로 인해 실제 도플러의 영향이 커지지만 하나의 AFC 결합기로 인해 각 기지국에 대한 도플러의 영향이 상쇄되는 문제가 있었다. 그러나 상기에서 언급한 바와 같이 각 기지국에 대한 도플러 성분은 독립적이므로, 각 기지국에 따라 메인 AFC 루프와 서브 AFC 루프로 나누어 제어함으로써 각 기지국에 대한 도플러의 영향을 충분히 고려할 수 있다. 또한 모든 핑거에 디지털 NCO를 적용할 필요가 없이 서브 AFC 루프에만 적용 가능하므로 적은 하드웨어 추가만으로 구현이 가능하다.
본 발명은 상술한 바와 같이 AFC 루프를 메인 AFC 루프와 서브 AFC 루프로 구분하고, 상기 메인 AFC 루프에서 제어하여 상기 기준시계의 주파수를 이동통신 기지국 신호에 동기 및 안정화시키고, 상기 서브 AFC 루프에서는 디지털 NCO를 통 해 개별적으로 제어함으로써 고속 무선 통신으로 인해 증가된 도플러의 영향을 충분히 고려하는 방안을 제안한다. 이를 통해 고속 패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 메인 기지국의 데이터를 장시간 복조가 가능하도록 하고, 또한 인접 기지국의 맥 정보도 계속해서 정상적으로 수신할 수 있도록 한다.
그러면, 이하에서는 첨부한 도면 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
먼저, 이동 단말은 401 단계에서 RF 처리부(320)에서는 수신된 신호를 기저대역으로 변환하고, 서처에서는 403 단계에서 들어오는 신호들에 대한 상관 관계 신호값을 검출한다. 그러면 제어부(325)에서는 405 단계에서 상기 검출된 상관 관계 신호값의 크기가 소정의 신호 검출 임계값 보다 큰가를 판단한다. 만약, 검출된 상관 관계 신호값의 크기가 상기 임계값 보다 크지 않은 경우, 403 단계로 귀환하여 서처에서 들어오는 신호들에 상관 관계 신호값을 검출한다. 그러나 검출된 상관 관계 신호값의 크기가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 제어부(325)는 407 단계에서 각 신호들을 각 핑거에 할당한다. 이후, 제어부(325)는 409 단계에서 핑거의 용도가 메인 기지국의 데이터 처리를 위한 것인지, 인접 기지국의 맥 정보를 검출하는 것인지 판단한다. 만약, 핑거의 용도가 메인 기지국의 데이터 처리를 위한 것일 경우, 상기 제어부(325)는 411 단계에서 데이터 핑거의 주파수 오차 검출부(335)의 출력을 메인 AFC 결합부(340)에 연결하도록 제어한다. 상기 메인 AFC 결합부(340)에서는 413 단계에서 메인 기지국에서 전송되는 신호들의 주파수 오차를 결합하여 기준시계(370)를 제어한다. 상기 기준시계(370)는 415 단계에서 RF 처리부(320)를 제어함으로써 메인 루프를 형성한다.
그러나 409 단계에서 핑거의 용도가 인접 기지국의 맥 정보를 검출하는 것이면, 상기 제어부(325)는 417 단계에서 핑거의 주파수 오차 검출부(357)의 출력을 해당되는 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)에 연결한다. 상기 서브 AFC 제어부(380-1 내지 380-N)에서는 419 단계에서 해당되는 인접 기지국에서 오는 신호들의 주파수 오차 검출부의 출력을 결합하고, 상기 메인 AFC 결합부(340)의 출력값을 보정한 값으로 디지털 NCO부(390)를 제어한다. 상기 디지털 NCO부(390)는 421 단계에서 해당되는 핑거들을 제어함으로써 서브 AFC 루프를 형성한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 주파수 오차 결합기를 데이터를 수신하는 핑거의 주파수 오차 결합기와 인접 기지국의 맥 정보를 수신하는 주파수 오차 결합기로 분리시킴으로써 여러 기지국의 경로를 결합하게 됨으로써 발생하는 도플러 천이에 대해서 고려할 수 있다.
또한 본 발명은 주파수 오차 검출에 의한 AFC 루프의 성능 저하를 줄일 수 있다.

Claims (33)

  1. 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치에 있어서,
    메인 기지국으로부터 수신한 데이터와 인접 기지국으로부터 수신한 제어 정보를 구분하여 핑거에 할당하도록 제어하는 제어부와,
    상기 메인 기지국으로부터 수신된 데이터의 주파수 오차를 추정 및 결합하여 메인 AFC 루프를 형성하는 메인 AFC 루프와,
    상기 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보에서 주파수 오차를 추정 및 결합하여 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 서브 AFC 루프를 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치.
  2. 삭제
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  11. 제1항에 있어서,
    상기 메인 AFC 루프는,
    상기 메인 기지국으로부터 데이터를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 메인 핑거 AFC부와,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합하는 메인 AFC 결합부와,
    상기 메인 AFC 결합부의 출력을 기준 시계를 제어하도록 아날로그 신호로 변환하는 AFC 변환부를 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 메인 핑거 AFC부는, 하나 또는 그 이상의 핑거들로 구성되고, 상기 핑거는,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 역확산부와,
    상기 역확산된 신호를 누적하는 누적부와,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 주파수 오차 검출부를 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 메인 AFC 결합부의 출력값은 하기 <수학식 4>와 같이 나타냄을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치,
    <수학식 4>
    Figure 112007001206145-pat00035
    여기서,
    Figure 112007001206145-pat00036
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00037
    은 메인 기지국의 데이터를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00038
    은 각 핑거의 주파수 검출부의 출력을 나타냄.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 서브 AFC 루프는,
    상기 인접 기지국으로부터 제어 정보를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 서브 핑거 AFC부와,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합한 후, 상기 메인 AFC 루프의 보정된 값으로 빼서 디지털 NCO 제어값을 출력하는 서브 AFC 제어부와,
    상기 디지털 NCO 제어값에 따라 서브 핑거의 입력에 혼합되어 주파수 오차 성분을 제거하는 디지털 NCO부를 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서브 핑거 AFC부는, 하나 또는 그 이상의 핑거들로 구성되며, 상기 핑거는,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 역확산부와,
    상기 역확산된 신호와 상기 주파수 오차 성분이 제거된 신호를 곱셈하여 출력하는 곱셈부와,
    상기 곱셈부의 출력을 누적하는 누적부와,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 주파수 오차 검출부를 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 서브 AFC 제어부는,
    하기 <수학식 5>와 같이
    Figure 112007001206145-pat00039
    을 출력함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치,
    <수학식 5>
    Figure 112007001206145-pat00040
    _
    여기서,
    Figure 112007001206145-pat00041
    은 서브 핑거의 주파수 오차 검출부의 출력을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00042
    은 n 번째 서브 기지국의 제어 정보를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00043
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00044
    는 메인 AFC 결합부의 출력을 보정하는 값을 나타냄.
  17. 제16항에 있어서,
    상기
    Figure 112007001206145-pat00045
    는 하기 <수학식 6>과 같이 나타냄을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 장치,
    <수학식 6>
    Figure 112007001206145-pat00046
    .
  18. 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법에 있어서,
    메인 기지국으로부터 수신한 데이터와 인접 기지국으로부터 수신한 제어 정보를 구분하여 핑거에 할당하도록 제어하는 과정과,
    상기 메인 기지국으로부터 수신된 데이터에서 주파수 오차를 추정 및 결합하여 메인 AFC 루프를 형성하는 과정과,
    상기 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보에서 주파수 오차를 추정 및 결합한 후, 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 메인 AFC 루프를 형성하는 과정은,
    상기 메인 기지국으로부터 데이터를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합하여 출력하는 과정과,
    상기 결합된 출력을 기준 시계를 제어하도록 아날로그 신호로 변환하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 검출하는 과정은,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 누적하는 과정과,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 과정을 더 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 결합하여 출력시, 하기 <수학식 7>과 같이
    Figure 112007001206145-pat00047
    이 출력됨을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 7>
    Figure 112007001206145-pat00048
    Figure 112007001206145-pat00049
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00050
    은 메인 기지국의 데이터를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00051
    은 각 핑거의 주파수 검출부의 출력을 나타냄.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 서브 AFC 루프를 형성하는 과정은,
    상기 인접 기지국으로부터 제어 정보를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합한 후, 상기 메인 AFC 루프의 보정된 값으로 빼서 디지털 NCO 제어값을 출력하는 과정과,
    상기 디지털 NCO 제어값에 따라 서브 핑거의 입력에 혼합되어 주파수 오차 성분을 제거하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 검출하는 과정은,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호와 상기 주파수 오차 성분이 제거된 신호를 곱셈하여 출력하는 과정과,
    상기 곱셈된 출력을 누적하는 과정과,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 주파수 오차 검출시, 하기 <수학식 8>과 같이
    Figure 112007001206145-pat00052
    이 출력됨을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 8>
    Figure 112007001206145-pat00053
    여기서,
    Figure 112007001206145-pat00054
    은 서브 핑거의 주파수 오차 검출부의 출력을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00055
    은 n 번째 서브 기지국의 제어 정보를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00056
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00057
    는 메인 AFC 결합부의 출력을 보정하는 값을 나타냄.
  25. 제24항에 있어서,
    상기
    Figure 112007001206145-pat00058
    는 하기 <수학식 9>와 같이 나타냄을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 9>
    Figure 112007001206145-pat00059
    .
  26. 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법에 있어서,
    입력된 신호들에 상관 관계 결과값을 검출하는 과정과,
    상기 상관 관계 결과값들의 크기가 소정의 신호 검출 임계값보다 큰가를 판단하는 과정과,
    큰 경우 새로운 핑거에 할당하는 과정과,
    상기 핑거의 용도가 메인 기지국으로부터 수신된 데이터인지 인접 기지국으로부터 수신된 제어 정보인가를 판단하는 과정과,
    상기 핑거의 용도가 데이터인 경우, 메인 AFC 루프를 형성하고, 상기 핑거의 용도가 제어 정보인 경우, 하나 또는 그 이상의 서브 AFC 루프를 형성하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 메인 AFC 루프를 형성하는 과정은,
    상기 메인 기지국으로부터 데이터를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합하여 출력하는 과정과,
    상기 결합된 출력을 기준 시계를 제어하도록 아날로그 신호로 변환하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 검출하는 과정은,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 누적하는 과정과,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 과정을 더 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 결합하여 출력시, 하기 <수학식 10>과 같이
    Figure 112007001206145-pat00060
    이 출력됨을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 10>
    Figure 112007001206145-pat00061
    Figure 112007001206145-pat00062
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00063
    은 메인 기지국의 데이터를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00064
    은 각 핑거의 주파수 검출부의 출력을 나타냄.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 서브 AFC 루프를 형성하는 과정은,
    상기 인접 기지국으로부터 제어 정보를 수신하여 주파수 오차를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 주파수 오차를 결합한 후, 상기 메인 AFC 루프의 보정된 값으로 빼서 디지털 NCO 제어값을 출력하는 과정과,
    상기 디지털 NCO 제어값에 따라 서브 핑거의 입력에 혼합되어 주파수 오차 성분을 제거하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 주파수 오차를 검출하는 과정은,
    각 핑거에 할당된 각 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호와 상기 주파수 오차 성분이 제거된 신호를 곱셈하여 출력하는 과정과,
    상기 곱셈된 출력을 누적하는 과정과,
    상기 누적된 신호로부터 주파수 오차를 검출하는 과정을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 디지털 NCO의 제어값 출력시, 하기 <수학식 11>과 같이
    Figure 112007001206145-pat00065
    이 출력됨을 포함하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 11>
    Figure 112007001206145-pat00066
    여기서,
    Figure 112007001206145-pat00067
    은 서브 핑거의 주파수 오차 검출부의 출력을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00068
    은 n 번째 서브 기지국의 제어 정보를 수신하기 위해 할당된 핑거의 수를 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00069
    은 메인 AFC 결합부의 출력값을 나타내고,
    Figure 112007001206145-pat00070
    는 메인 AFC 결합부의 출력을 보정하는 값을 나타냄.
  33. 제32항에 있어서,
    상기
    Figure 112007001206145-pat00071
    는 하기 <수학식 12>와 같이 나타냄을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 주파수 오차 추정 및 결합 방법,
    <수학식 12>
    Figure 112007001206145-pat00072
    .
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