KR100908833B1 - 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시 변경 채널에서 일어날 수 있는 딥(Deep) 페이딩에 의한 이동 프로파게이션(Moving Propagation) 현상과, 핸드오버 시나 도심지 도로변에서 발생할 수 있는 버스-데스(Birth-Death) 프로파게이션 현상에 의한, 기 설정 경로의 손실을 최소화할 수 있도록 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법에 관한 것으로, 두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)로부터 딥 페이딩이 일어날 경우, 경로 상실 상태(PFS)로 전환되어 보다 확장된 윈도우 크기에 의해 경로를 탐색하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 경로 탐색이 어려울 경우, 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)로 전환되어 보다 확장된 윈도우 크기에 의해 경로를 탐색하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 경로 탐색이 어려울 경우, 무 경로 상태로 전환되어 셀 탐색을 수행하는 제3단계로 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법{FINGER TRACKING METHOD FOR RAKE RECEIVER}

도 1은 이동 프로파게이션 조건을 설명하기 위한 예시도.

도 2는 버스-데스 프로파게이션 조건을 설명하기 위한 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 시 변경 채널 하의 레이크 핑거 관리 방법을 간략화 하여 보인 상태도.

도 4는 상기 도3의 상태를 윈도우 크기 관점에서 보인 상태도.

도 5는 상기 도3의 간략화 된 상태를 보다 상세하게 보인 상태도.

도 6은 상기 도3의 각 프로파게이션 상태에 따른 탐색 윈도우 크기를 보인 예시도.

본 발명은 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법에 관한 것으로, 특히 시 변경 채널에서 일어날 수 있는 딥(Deep) 페이딩에 의한 이동 프로파게이션(Moving Propagation) 현상과, 핸드오버 시나 도심지 도로변에서 발생할 수 있는 버스-데스(Birth-Death) 프로파게이션 현상에 의한, 기 설정 경로의 손실을 최소화할 수 있도록 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법에 관한 것이다.

일반적으로, W-CDMA 시스템에서는 시 변경 채널하의 다중 경로에 대한 높은 해상도를 요구하므로 다중 경로 탐색기를 필요로 하게 되고, 다중 경로 탐색기는 P-CPICH(Primary-Common pilot Channel)를 수신하여, 주어진 윈도우 내에 유효한 경로가 존재하는지의 여부를 판단하게 된다.

상기와 같은 과정이 계속 반복되면서 획득된 신호들은, 정해진 핑거 관리 알고리즘에 의해서 관리되어지고, 레이크 수신기의 핑거에 할당되는데, 시 변경 채널 하에서는 설정된 신호의 세기가 채널의 상태에 따라 변화하기 때문에, 이에 따른 적절한 대책을 필요로 한다.

상기 레이크 수신기의 핑거 트래킹 시 고려되어야 하는 상황으로는, 첫 번째로 도1에 도시된 바와 같은 이동 프로파게이션 상태(Moving propagation conditions)가 있다.

이때, 기저 대역 성능 테스트(Base Band Performance Test)를 위한 동적 전 파전파 조건은, 2개의 탭을 가진 무 페이딩(Non Fading) 전파전파 채널로서, 고정된 경로(Path0)와 움직이는 경로(Path1)로 구성되며, 이때 사용되는 탭들은 동일한 강도와 동일한 위상을 가진다.

상기 두 경로 사이의 시간 차이는 다음 수학식 1에 따른다.

여기서, 상기 파라미터 A는 5㎲, B는 1㎲ 이고, Δω는 40*10^-3s^-1 이다.

상기와 같은 프로파게이션 상태는 신호가 수 프레임 이상 골에 빠지는 딥 페이딩(Deep Fading)의 경우 일어날 수 있으며, 이러한 경우 기 설정된 경로가 핑거로부터 멀어지게 된다.

다음, 레이크 수신기의 핑거 트래킹 시 고려되어야 할 두 번째는, 도2에 도시된 바와 같은 버스-데스(Birth-Death) 프로파게이션 상태가 있다.

이때, 기저 대역 성능 테스트(Base Band Performance Test)를 위한 동적 전파전파 조건은, 2개의 탭을 가진 무 페이딩(Non Fading) 전파전파 채널로서, 버스(Birth)인 경로(Path1)와 데스(Death)인 경로(Path2)로 구성되며, 이때 나타나는 경로들의 위치는 동일한 확률을 가지고 임의로 선택된다.

즉, 상기 두 경로(Path1, Path2)는 [-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5]㎲ 범위로부터 임의로 선택되며, 191ms가 지난 후 버스(Birth)인 경로(path1)는 사라지고, 곧바로 [-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5]㎲ 범위 내의 데스(Death)인 경로(path2)의 위치를 제외한 새로운 위치에 존재하게 되며, 두 경로의 탭 계수는 동일한 크기와 위상을 유지한다.

다음, 다시 191ms가 지나면 데스(Death)인 경로(Path2)는 사라지고, 곧바로 [-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5]㎲ 범위 내의 버스(Birth)인 경로(Path1)의 위치를 제외한 새로운 위치에 존재하게 되는데, 이때 두 경로(Path1, Path2)의 탭 계수는 동일한 크기와 위상을 유지한다.

상기와 같은 프로파게이션 상태는 핸드오버 시나 도심지 도로변에서 발생 할 수 있는데, 이 또한 레이크 수신기의 핑거 성능에 영향을 미치게 되며, 상술한 두 가지 상태에 대한 적절한 대비책이 고려되지 않을 경우, 기 설정된 경로를 상실하게 되면 다시 셀 탐색기가 동작하고, 다음 다중 경로 탐색기가 동작하여 경로를 찾는 방식이 되므로, 상당한 시간적 낭비를 초래하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 시 변경 채널에서 일어날 수 있는 딥(Deep) 페이딩에 의한 이동 프로파게이션(Moving Propagation) 현상과, 핸드오버 시나 도심지 도로변에서 발생할 수 있는 버스-데스(Birth-Death) 프로파게이션 현상에 의한, 기 설정 경로의 손실을 최소화할 수 있도록 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시 변경 채널의 각 상태에 따른 레이크 핑거 관리에 있어서, 제1 윈도우 크기(Size I)의 두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ) 중 제2 경로 존재 상태(PES II)로부터 딥 페이딩이 일어날 경우, 경로 상실 상태(PFS)로 전환되어 제2 윈도우 크기(Size II)에 의해 경로를 탐색하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 경로를 탐색할 수 없을 경우, 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)로 전환되어 제3 윈도우 크기(Size III)에 의해 경로를 탐색하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 경로를 탐색할 수 없을 경우, 무 경로 상태(NPS)로 전환되어 셀 탐색을 수행하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 각 상태에 따른 윈도우 크기는,
상기 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)의 상기 제1 윈도우 크기(Size Ⅰ)에 대하여, 상기 경로 상실 상태(PFS)의 상기 제2 윈도우 크기(Size Ⅱ) 및 상기 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)의 제3 윈도우의 크기(Size Ⅲ) 순으로 더 크게 운용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 두 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)는 수신 신호의 세기가 상당히 큰 경우와 핸드오버 영역일 경우에는 제2 경로 상태(PES Ⅱ)로 판단하고, 아니면 제1 경로 상태(Path existed state Ⅰ)로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시 변경 채널의 각 상태에 따른 레이크 핑거 관리에 있어서, 시 변경 채널의 각 상태에 따른 레이크 핑거 관리에 있어서,
두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ) 중 딥 페이딩이 제1 경로 존재 상태(PES Ⅰ)로부터 일어난 경우, 탐색 모드(PFS Mode) 또는 확정 모드(PFS Verification Mode)로 경로를 탐색하는 단계와; 상기 단계에서 경로를 탐색할 수 없게 되면, 무 경로 상태(NPS)로 전환되어 셀 탐색을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 단말기 수신 전력의 세기를 근거로 하여 두 가지 상황을 분류하고, 각 상태에 적합한 신호 재 검색을 수행하여, 시 변경 채널에서 발생할 수 있는, 딥 페이딩 현상에 의한 이동 프로파게이션 현상과, 주로 핸드오버 시와 도심지 도로변에서 발생하는 버스-데스 프로파게이션 현상에 의한, 기 설정 경로의 손실을 최소화하여 시스템의 성능을 안정적으로 유지시키는데 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도3은 본 발명에 의한 시 변경 채널 하의 레이크 핑거 관리 방법을 간략화 하여 보인 상태도로서, 여기에는 기본적으로 두 개의 경로 존재 상태(Path existed state Ⅰ,Ⅱ : PES Ⅰ,Ⅱ)와 경로 상실 상태(Path faded state : PFS), 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS) 및 무 경로 상태(Non-path state : NPS)가 존재한다.

상기 두 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)는 수신 신호의 세기와 핸드오버 영역인가로 구분 할 수 있는데(핸드오버 영역의 판단 기준은 액티브 셀의 개수), 수신 신호의 세기가 상당히 큰 경우와 핸드오버 영역일 경우에는 제2 경로 존재 상태(Path existed state Ⅱ)로 판단하고, 아니면 제1 경로 존재 상태(Path existed state Ⅰ)로 판단하면 된다.

다음, 경로 상실 상태(PFS)는 딥 페이딩이 발생한 경우로서, 이때 윈도우 크기는 두 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)의 것보다 작은 것이 좋으나, 구현상 복잡성을 줄이기 위하여 동일한 것을 사용할 수도 있다.

다음, 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)는 확률적으로 자주 발생하는 상태가 아니기 때문에, 이 현상이 일어날 확률이 높은 영역에만 고려하는 것이 바람직하다.

다음, 무 경로 상태(NPS)는 신호가 전혀 전달되지 않는 상태로, 이 경우에는 셀 탐색기부터 다시 구동한 후, 다중 경로 탐색기를 구동하여 새롭게 경로를 찾아야 한다.

다음, 도4는 상기 도3의 상태를 윈도우 크기 관점에서 보인 상태도로서, 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)의 윈도우 크기(Size Ⅰ)에 대하여, 경로 상실 상태(PFS) 및 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)의 윈도우 크기(Size Ⅱ, Size Ⅲ)를 더 크게 운용한다.

즉, 다중 경로 탐색기는 경로가 갑자가 사라질 경우, 기 존재 경로가 사라진 위치로부터 양측으로 각각 일정 크기만큼의 윈도우를 씌워 경로를 검색하는데, 본 발명에서는 상기 각 상태에 따라 윈도우 크기를 적절히 조절하여 탐색함으로써, 효율성을 높이고 있다.

다음, 도5는 상기 도3의 간략화 된 상태를 보다 상세하게 보인 상태도로서, 다중 경로 탐색기는 "Double-dwell serial search" 방식을 사용하기 때문에, 탐색 모드(Serarch Mode)와 확정 모드(Verification Mode)로 동작을 하게 된다.

즉, 도5에서 두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ) 중, 제2 경로 존재 상태(PES Ⅱ)로부터 딥 페이딩이 일어날 경우, 탐색 모드(PFS Search Mode) 또는 확정 모드(PFS Verification Mode) 단계에서 경로를 검출하지 못하면, 버스-데스 프로파게이션 상태로 전환되어 확장된 윈도우 크기로 경로를 탐색하게 된다.

마찬가지로, 상기 버스-데스 프로파게이션 상태에서도 탐색 모드(PFS Search Mode) 또는 확정 모드(PFS Verification Mode) 단계에서 경로를 검출하지 못하면, 무 경로 상태(NPS)로 전환된다.

다음, 제1 경로 존재 상태(PES I)로부터 딥 페이딩이 일어날 경우, 탐색 모드(PFS Search Mode) 또는 확정 모드(PFS Verification Mode) 단계에서 경로를 검출하지 못하면, 바로 무 경로 상태(NPS)로 전환된다.

상기와 같이 무 경로 상태(Non-path state)가 되면 다시 셀 탐색기가 구동된 후, 다중 경로 탐색기를 동작하여 새롭게 경로를 찾아야 한다.

다음, 도6은 상기 도3의 각 프로파게이션 상태에 따른 탐색 윈도우 크기를 보인 예시도로서, (a)는 딥 페이딩 상태에서의 윈도우 사이즈이며, (b)는 일상적인 버스-데스 프로파게이션 상태에서의 윈도우 사이즈로서, 없어진 경로의 위치에서 1차 검색을 하고, 그 다음 다른 경로의 위치에서 2차 검색을 하는 것이다.

다음, (c)의 경우는 다소 특별한 상황에서 시간을 줄일 수 있도록 하는 것으로, 두 경로가 2∼4 칩(chip) 사이의 간격으로 떨어져 있었을 경우에는, 각 경로의 양측으로부터 검색을 하는 것이 아니라, 바깥 측만 검색을 하는 것이다.

그 이유는 경로의 차가 최소 2칩(chip)은 떨어져야만 서로 독립적인 경로로 인식이 가능하고, 4칩(chip)의 간격까지는 새롭게 이동한 경로가 위치할 확률이 없기 때문이다.

상기 방법은 두 경로 차가 좀더 떨어진 경우에도 적용이 가능한데, 이 때에는 실험을 통한 값의 설정해야 하고 약간의 손실이 발생할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법은, 딥 페이딩에 의한 이동 프로파게이션 및 버스-데스 프로파게이션 등, 단말기의 성능에 영향을 미치는 채널의 동적 변화에 의한 요인을 최소화하여 단말기의 성능을 일정하게 유지시키고, 또한 DSP 운영에 있어서 시간 분배를 보다 원활하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 시 변경 채널의 각 상태에 따른 레이크 핑거 관리에 있어서,

   제1 윈도우 크기(Size I)의 두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ) 중 제2 경로 존재 상태(PES II)로부터 딥 페이딩이 일어날 경우, 경로 상실 상태(PFS)로 전환되어 제2 윈도우 크기(Size II)에 의해 경로를 탐색하는 제1단계와;

   상기 제1단계에서 경로를 탐색할 수 없을 경우, 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)로 전환되어 제3 윈도우 크기(Size III)에 의해 경로를 탐색하는 제2단계와;

   상기 제2단계에서 경로를 탐색할 수 없을 경우, 무 경로 상태(NPS)로 전환되어 셀 탐색을 수행하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 상태에 따른 윈도우 크기는

   상기 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)의 제1 윈도우 크기(Size Ⅰ)에 대하여, 상기 경로 상실 상태(PFS)의 상기 제2 윈도우 크기(Size Ⅱ) 및 상기 버스-데스 프로파게이션 상태(BDPS)의 제3 윈도우의 크기(Size Ⅲ) 순으로 더 크게 운용하는 것을 특징으로 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 두 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ)는 수신 신호의 세기가 상당히 큰 경우와 핸드오버 영역일 경우에는 제2 경로 상태(PES Ⅱ)로 판단하고, 아니면 제1 경로 상태(Path existed state Ⅰ)로 판단하는 것을 특징으로 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법.
4. 시 변경 채널의 각 상태에 따른 레이크 핑거 관리에 있어서,

   두 개의 경로 존재 상태(PES Ⅰ,Ⅱ) 중 딥 페이딩이 제1 경로 존재 상태(PES Ⅰ)로부터 일어난 경우, 탐색 모드(PFS Mode) 또는 확정 모드(PFS Verification Mode)로 경로를 탐색하는 단계와;

   상기 단계에서 경로를 탐색할 수 없게 되면, 무 경로 상태(NPS)로 전환되어 셀 탐색을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레이크 수신기의 핑거 트래킹 방법.

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