KR20020004852A

KR20020004852A - 개선된 경로 타이밍 검출 방법 및 그것을 이용한 ｃｄｍａ수신 장치

Info

Publication number: KR20020004852A
Application number: KR1020010039395A
Authority: KR
Inventors: 히라데세이
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2002-01-16
Also published as: EP1170876A3; US7050484B2; JP2002026767A; US20020015399A1; KR100384097B1; EP1170876A2; CN1331526A; CN1166098C

Abstract

CDMA 수신 장치는 탐색기부, 핑거부, 레이크 합성부, 및 디코딩부를 포함한다. 탐색기부는 보호 경로 메모리를 구비하고, 수신 신호로부터 지연 프로파일을 생성하며, 지연 프로파일에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 지연 프로파일로부터 피크를 찾아낸다. 또한, 탐색기부는 보호 경로 메모리로부터 이전 사이클에서의 보호 경로 데이터를 판독하며, 찾아낸 피크의 타이밍 및 판독된 보호 경로 데이터의 보호 경로 타이밍에 기초하여 유효 경로의 타이밍을 결정한다. 핑거부는 유효 경로 타이밍에 응답하여 모든 경로마다 수신 신호로부터 하나의 신호를 검출한다. 레이크 합성부는 검출된 신호에 레이크 합성을 수행하여 레이크 합성 신호를 생성한다. 디코딩부는 레이크 합성 신호를 디코딩한다.

Description

개선된 경로 타이밍 검출 방법 및 그것을 이용한 ＣＤＭＡ 수신 장치{IMPROVEMENT OF METHOD OF DETECTING PATH TIMINGS AND CDMA RECEIVING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 수신 장치 및 경로 검출 방법에 관한 것이다.

통상, CDMA 수신 장치는 핑거(finger)부, 탐색기(searcher)부, 레이크 합성부(rake)로 구성되고, 탐색기부는 상관 유닛 그룹, 가산기 그룹, 및 경로 제어부로 구성된다고 알려져 있다. 경로 제어부는 가산 직전 및 직후에 상관값으로부터 높은 레벨을 갖는 수신 타이밍을 탐색하고, 핑거부는 수신 타이밍을 결정한다. 핑거부는 결정된 수신 타이밍에서 유효 경로를 검출하고, 레이크 합성부는 검출된 경로들을 레이크 합성한다.

종래의 CDMA 수신 장치의 경로 제어부를 도 1을 참조하여 이하에 설명한다.

도 1은 종래 CDMA 수신 장치의 경로 제어부의 구조를 도시하고 있는 블럭 다이어그램이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 경로 제어부(23)는 피크 검출부(31), 임계값 처리부(32), 메모리부(33), 및 보호 처리부(34)로 구성된다. 또한, 임계값 처리부(32)는 기준 임계값 계산부(322)와 결정부(323)로 구성된다. 메모리부(33)는 임계값 메모리부(331) 및 보호 경로 메모리부(332)로 구성된다.

임계값 처리부(32)에서, 기준 임계값 계산부(322)는 임계값 메모리부(331)로부터 최대 피크 레벨 임계값 i 및 노이즈 레벨 임계값 j를 판독한다. 그리고나서, 기준 임계값 계산부(322)는 최대 피크 레벨 임계값 i, 및 피크 검출부(31)로부터 전송된 최대 피크 레벨(도시되지 않음)로부터 피크 레벨 기준 임계값 k[(피크 레벨 기준 임계값 k)=(최대 피크 레벨)-(최대 피크 레벨 임계값 i)]를 계산한다. 또한, 기준 임계값 계산부(322)는 피크 검출부(31)로부터 전송되는 노이즈 레벨 g 및 노이즈 레벨 임계값 j로부터 노이즈 레벨 기준 임계값 l[(노이즈 레벨 기준 임계값 l)=(노이즈 레벨 g)+(노이즈 레벨 임계값 j)]을 계산한다. 또한, 기준 임계값 처리부(322)는 계산된 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 결정부(323)로 출력한다.

임계값 처리부(32)에서, 결정부(323)는 임계값 처리를 수행하여, 피크 검출부(31)로부터 전송되는 피크 레벨 f로부터, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 높은 경로를 선택한다. 그리고나서, 선택된 경로의 수신 타이밍이 탐색 피크 타이밍 m으로 설정된다. 또한, 선택된 경로의 피크 레벨은 탐색 피크 레벨 n으로 설정된다. 탐색 피크 타이밍 m, 상기 피크 레벨, 즉 탐색 피크 레벨 n이 보호 처리부(34)로 출력된다.

보호 처리부(34)는 보호 경로 메모리부(332)로부터 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과인 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 판독한다. 그리고나서, 보호 처리부(34)는 현재 사이클에서 발견된 경로의 수신 타이밍인 탐색 피크 타이밍 m을 이용하여 보호 프로세스를 수행하고 유효 경로를 결정한다. 보호 처리부(34)는 유효 경로로 결정된 각 경로의 수신 타이밍을 탐색 경로 타이밍 b로 하여 핑거부(11)로 출력한다. 또한, 보호 처리부(34)는 현재 사이클의 결과인 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)에 기록한다.

이전 사이클의 처리에서 발견되지 않은 경로의 수신 타이밍이 현재 사이클의 처리에서도 발견되지 않은 경우에, 상기 보호 처리시 관련 경로가 무효 경로라고 결정되는 것이 아니지만, 그 상태가 소정 횟수동안 계속되는 경우에 관련 경로가 무효 경로라고 결정된다(전면 보호 처리). 마찬가지로, 현재의 사이클에서 처음 발견된 경로가 유효 경로라고 결정되지는 않고, 수신 타이밍에서 소정 횟수동안 경로가 발견된 경우에 그 경로가 유효 경로라고 결정된다(후면 보호 처리). 이 소정 횟수를 파라미터를 이용하여 설정하는 것도 가능하다. 패이딩 등에 의해 수신 레벨이 변경되더라도 유효 경로의 할당이 자주 변경되지 않고, 수신 타이밍이 거의 변경되지 않도록 보호 프로세스가 수행된다.

다음으로, 종래의 임계값 프로세스의 구체적인 예를 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 종래 임계값 프로세스의 구체적인 예를 도시한 그래프이다.

종래 임계값 프로세스에서, 피크 레벨 기준 임계값 k보다 낮거나 같은 경로는, 피크 레벨이 노이즈 레벨 기준 임계값 l 보다 높거나 같을지라도, 도 2a에 도시한 바와 같이 전파 환경이 좋은 영역에서의 피크 레벨 기준 임계값 k 때문에 이용되지 않는다. 레이크 합성은 피크 레벨 기준 임계값 k보다 높거나 같은 경로들을 이용하여 수행된다. 또한, 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 낮거나 같은 경로는, 피크 레벨이 피크 레벨 기준 임계값 k보다 높거나 같을지라도, 도 2b에 도시된 바와 같이, 전파 환경이 나쁜 영역에서의 노이즈 레벨 기준 임계값 l 때문에 이용되지 않는다. 레이크 합성은 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 높거나 같은 경로를 이용하여 수행된다.

그러나, 상기 언급한 종래 기술에는 이하의 문제들이 존재한다. 도 3은 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경에서 종래의 임계값 처리예를 도시하고 있는 그래프이다.

제1 문제점은 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경에서, 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로가 최대 피크 레벨 임계값의 값에 따라 레이크 합성에 이용됨으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 수신 특성이 악화된다는 점이다. 그 이유는, 종래의 경로 타이밍 검출 방법에서는 에러가 없을 정도의 강한 경로가 존재하는 전파 환경인 경우에 최적 임계값 처리를 수행하기 위한 수단이 제공되지않는다.

도 4는 민감도(sensitivity) 지점 근처의 전파 환경에서 종래 임계값 처리예를 도시한 그래프이다.

제2 문제점은 민감도 지점 근처의 전파 환경에서, 현재 사이클에서 발견되는 피크에 대응하는 모든 경로들이 노이즈 레벨 임계값 j의 값에 따라 임계값 처리시 무효 경로로서 핸들링되고, 레이크 합성에 이용되는 경로들이 검출될 수 없으므로, 도 4에 도시한 바와 같이 수신 특성이 악화된다는 점이다. 그 이유는, 종래의 경로 타이밍 검출 방법에서는 민감도 지점 근처의 전파 환경의 경우에 최적 임계값 처리를 수행하기 위한 수단이 제공되지 않기 때문이다.

상기 설명과 관련하여, 스펙트럼 확산 통신 장치가 일본공개특허출원서(JP-A-평성 10-164011)에 기재되어 있다. 이 참고 공보에서, 스펙트럼 확산 통신 장치는 스펙트럼 확산된 수신 신호를 역확산하고 복조하기 위한 복수의 복조 상관 유닛으로 구성되어 있다. 복수의 트래킹 상관 유닛은 복조 상관 유닛의 동조화 트래킹을 위한 것이다. 탐색 상관 유닛은 복조 역확산 코드의 위상을 탐색한다. 레이크 합성 유닛은 복수의 복조 상관 유닛의 출력들의 위상들이 매칭되도록 합성하고 가중 오퍼레이션을 수행한다. 탐색 처리부는 탐색 상관 유닛으로부터 순서대로 출력된 상관값들을 큰 순서대로 분류하고, 복조 역확산 코드의 위상을 트래킹 상관 유닛에 추천한다. 복조 경로 선택부는 트래킹 상관 유닛으로부터의 복수의 피크 출력들을 서로 비교하기 위한 섹션으로 구성되도록 제공된다. 선택부는 최대 피크로부터 순서대로 상기 언급한 피크 출력의 위상을 선택한다. 제공부는 선택된 위상을 복조 역확산 코드의 위상으로서 복수의 복조 상관 유닛에 제공한다.

또한, 스펙트럼 확산 통신 장치는 일본공개특허 출원서(JP-A-평성 11-4212)에 기재되어 있다. 이 공보에서, 복수의 협대역의 신호들(f1-1 내지 f1-4)은 복수의 대역 경로 필터(7a 내지 7d)를 이용하여 스펙트럼 확산 통신에 이용되는 주파수 대역내의 신호(f1)로부터 각각 추출된다. 이들 추출된 신호들의 레벨은 소정 임계값과 비교된다. 각각의 모든 신호가 임계값보다 크거나 같은 경우에 수신파가 존재하는 것으로 결정된다.

셀룰러 시스템, 이동 단말기, 기지국 유닛 및 최적 경로 검출 방법이 일본공개특허 출원서(JP-A-평성 11-251962)에 기재되어 있다. 이 공보에서, CDMA 시스템을 이용하는 셀룰러 시스템은 복수의 핑거 회로와 하나의 탐색 엔진부로 구성된다. 탐색 엔진부는 수신 신호의 수신 레벨을 검출하고, 수신 레벨과 소정 임계값을 비교하는 수신 레벨 측정부로 구성된다. 복수의 역확산부는 수신 신호와 확산 코드를 승산한다. 내부 메모리는 복수의 역확산부로부터의 상관 신호를 저장한다. 수신 경로 타이밍 생성부는 내부 메모리의 출력으로부터 수신 경로를 검출하고 경로 타이밍을 생성한다. 수신 레벨 측정부의 비교 및 결정 결과에 따라, 내부 메모리의 상관 신호가 수신 경로 타이밍 생성부에 출력되어야 할지 여부를 결정한다.

또한, CDMA 수신 장치의 수신 타이밍 검출 회로가 일본 특허 제2,751,959호에 개시되어 있다. 이 참고 공보에서, CDMA 수신 장치의 수신 타이밍 검출 회로는 직접 확산 코드 분할 다중 액세스(DS-CDMA) 시스템을 이용하는 이동통신 시스템에 이용된다. 수신 타이밍 검출 회로는 소정 시간 간격내의 소정 주기마다 수신 신호와 주지의 신호 시퀀스와의 상관 신호를 계산하고, 상관을 나타내는 상관 신호를 출력하는 직렬 상관 유닛으로 구성된다. 보간 필터는 샘플링 주파수보다 높은 주파수에서 상관 신호를 다시 샘플링하여, 샘플링된 상관 신호를 출력한다. 전력 계산부는 샘플링된 상관 신호의 전력을 계산하여 계산된 상관 신호 전력을 출력한다. 평균화부는 복수의 주기동안에 걸쳐 계산된 상관 신호를 평균하고, 평균 상관 신호 전력을 출력한다. 피크 검출부는 평균 상관 신호 전력의 피크를 검출하여, 피크가 CDMA 수신 장치의 수신 타이밍으로서 검출되는 타이밍을 결정한다.

스펙트럼 확산 통신 수신기가 일본 특허 제2,853,705호에 개시되어 있다. 이 참고 공보에서, 스펙트럼 확산 통신 수신기는 확산 코드를 생성하기 위한 확산 코드 생성부 및 수신된 신호를 복조하기 위한 복조부로 구성된다. 복조 신호는 복조부로부터 조합 데이터로서 출력된다. 탐색기 회로는 복조부로부터의 복조 신호 및 확산 코드 생성부로부터의 확산 코드를 입력하고, 복조 신호와 확산 코드에 기초하여 탐색 영역에서 서로 하나 이상의 칩으로 이격된 상관 피크를 갖는 복수의 탐색 경로를 찾아낸다. 트래킹부는 복조 신호와 확산 코드간의 상관에 기초하여 하나 이상의 칩에 의해 서로 이격된 복수의 트래킹 경로를 트래킹하여, 트래킹 경로간의 상관 레벨을 찾아낸다. 경로 캡쳐링 및 유지부는 탐색기부로부터의 탐색 경로와 트래킹부로부터의 트래킹 경로를 비교하고, 경로가 일치된 것으로 검출된 경우에는 후면 보호를 수행하고, 경로가 다른 경우에는 전면 보호를 수행한다. 경로 캡쳐링 및 유지부는 트래킹 경로의 경로 유지 상태를 완전한 스텝아웃 상태, 후면 보호 상태, 완전한 보호 상태, 전면보호 상태로 분류하고, 복수의 경로들을 유지한다. 상관 복조 경로 선택부는 경로 캡쳐링 및 유지부로부터의 경로 상태 및 트래킹부로부터의 상관 레벨에 기초하여 복조된 경로를 선택하여 출력한다. 레이크부는 복조부로부터의 복조 신호 및 확산 코드 생성부로부터의 확산 코드간의 상관에 기초하여 상관 복조 경로 선택부로부터 지시된 복조 경로를 검출하고, 레이크 합성을 수행하여 복조 테이터를 출력한다. 복조부는 레이크부로부터의 복조 데이터를 디코딩하고 디코딩 데이터를 출력한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 에러가 없을 정도로 강한 경로를 갖는 전파 환경 및 민감도 지점 근처의 전파 환경을 포함하는 어떠한 전파 환경에서도 최적 임계값 처리를 수행할 수 있고, 양호한 수신 특성을 실현하는 경로 타이밍 검출 방법 및 CDMA 수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 형태에서, CDMA 수신 장치는 탐색기부, 핑거부, 레이크 합성부, 및 디코딩부를 포함한다. 탐색기부는 보호 경로 메모리를 구비하고, 수신 신호로부터 지연 프로파일을 생성하며, 지연 프로파일에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 지연 프로파일로부터 피크를 찾아낸다. 또한, 탐색기부는 보호 경로 메모리로부터 이전 사이클에서의 보호 경로 데이터를 판독하며, 찾아낸 피크의 타이밍 및 판독된 보호 경로 데이터의 보호 경로 타이밍에 기초하여 유효 경로의 타이밍을 결정한다. 핑거부는 유효 경로 타이밍에 응답하여 모든 경로에 대해 수신 신호로부터 하나의 신호를 검출한다. 레이크 합성부는 검출된 신호에 레이크 합성을 수행하여 레이크 합성 신호를 생성한다. 디코딩부는 레이크 합성 신호를 디코딩한다.

여기에서, 탐색기부는 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정할 수 있다. 이 경우에, 탐색기부는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비할 수 있다. 탐색기부는 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하며, 레벨 차이에 기초하여 임계값 메모리로부터 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 판독하고, 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨, 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값과 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정한다.

또한, 탐색기부는 최대 피크 레벨로부터 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 노이즈 레벨에 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정할 수도 있다.

또한, 최대 피크 레벨 임계값은 레벨 차이가 큰 경우에 큰 값을 갖을 수도 있고, 노이즈 레벨 임계값은 레벨 차이가 작은 경우에 작은 값을 갖을 수도 있다.

또한, 탐색기부는 지연 프로파일 뿐만 아니라 보호 경로 데이터에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 지연 프로파일로부터 피크를 찾아낼 수도 있다. 이 경우에, 탐색기부는 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 유효 경로에 대한 최대 피크 레벨과 지연 프로파일내의 노이즈 레벨에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준임계값을 가변적으로 결정할 수도 있다.

또한, 탐색기부는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비할 수도 있다. 이 경우에, 탐색기부는 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하며, 레벨 차이에 기초하여 임계값 메모리로부터 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 판독하고, 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨, 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값과 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정할 수도 있다.

또한, 탐색기부는 최대 피크 레벨로부터 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정할 수도 있고, 노이즈 레벨에 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정할 수도 있다. 뿐만 아니라, 최대 피크 레벨 임계값은 레벨 차이가 큰 경우에 큰 값을 갖을 수도 있고, 노이즈 레벨 임계값은 레벨 차이가 작은 경우에 작은 값을 갖을 수도 있다.

또한, 탐색기부는 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨 대신에, 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 유효 경로의 피크 레벨의 시간 평균과 노이즈 레벨의 시간 평균에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정할 수도 있다. 이 경우에, 탐색기부가 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비하는 경우, 탐색기부는 피크 레벨 시간 평균과 노이즈 레벨 시간 평균간의 레벨 차이를 계산하며, 레벨 차이에 기초하여 임계값 메모리로부터 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈레벨 임계값을 판독하고, 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨, 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값과 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정할 수도 있다.

이 경우에, 탐색기부는 최대 피크 레벨로부터 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 노이즈 레벨에 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정할 수도 있다. 뿐만 아니라, 최대 피크 레벨 임계값은 레벨 차이가 큰 경우에 큰 값을 갖을 수도 있고, 노이즈 레벨 임계값은 레벨 차이가 작은 경우에 작은 값을 갖을 수도 있다.

본 발명의 다른 형태에서, CDMA 수신 장치내에서 경로 타이밍을 결정하는 방법은 (a) 수신 신호로부터 지연 프로파일을 생성하는 단계; (b) 지연 프로파일에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 지연 프로파일로부터 피크를 찾아내는 단계; (c) 보호 경로 메모리로부터 이전 사이클에서의 보호 경로 데이터를 판독하는 단계; 및 (d) 찾아낸 피크의 타이밍 및 판독된 보호 경로 데이터의 보호 경로 타이밍에 기초하여 유효 경로의 타이밍을 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

여기에서, (b) 단계는, (e) 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

이 경우에, (e) 단계는, (f) 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하는 단계; (g) 레벨 차이에 기초하여 임계값 메모리로부터 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 판독하는 단계 - 임계값 메모리는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장함 -; 및 (h) 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨, 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값과 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

또한, (h) 단계는, (i) 최대 피크 레벨로부터 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 노이즈 레벨에 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

또한, 최대 피크 레벨 임계값은 레벨 차이가 큰 경우에 큰 값을 갖고, 노이즈 레벨 임계값은 레벨 차이가 작은 경우에 작은 값을 갖을 수 있다.

또한, (b) 단계는, (j) 지연 프로파일 뿐만 아니라 보호 경로 데이터에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 지연 프로파일로부터 피크를 찾아내는 단계에 의해 달성될 수 있다.

이 경우에, (j) 단계는, 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 유효 경로에 대한 최대 피크 레벨 및 지연 프로파일내의 노이즈 레벨에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

또한, (b) 단계는, (k) 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨 대신에, 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 유효 경로의 피크 레벨의 시간 평균과노이즈 레벨의 시간 평균에 기초하여 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 종래의 CDMA 수신 장치의 경로 제어부의 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

도 2a 및 2b는 종래 임계값 처리의 구체적인 예를 도시한 그래프.

도 3은 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경에서의 종래 임계값 처리의 예를 도시한 그래프.

도 4는 민감도 지점 근처의 전파 환경에서의 종래 임계값 처리의 예를 도시한 그래프.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 수신 장치의 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

도 6은 제1 실시예의 탐색기(searcher)부의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

도 7은 제1 실시예의 경로 제어부의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

도 8은 제1 실시예의 CDMA 수신 장치의 동작을 도시한 플로우차트.

도 9는 수신 타이밍과 가산 후 상관값의 관계를 도시한 그래프.

도 10a 내지 10c는 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이에 따른 임계값 처리의 구체적인 예를 도시한 그래프.

도 11은 제2 실시예의 경로 제어부의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

도 12는 제3 실시예의 경로 제어부의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : CDMA 수신 장치

11 : 핑거(finger)부

12 : 탐색기(searcher)부

13 : 레이크 합성부

14 : 디코딩부

본 발명에 따른 CDMA 수신 장치 및 경로 타이밍 검출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 실시예에 관한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 받아들여서는 안된다.

[제1 실시예]

본 발명의 제1 실시예의 CDMA 수신 장치 및 경로 타이밍 검출 방법을 도 5 내지 도 10c, 및 표 1을 참조하여 설명한다. 우선, 제1 실시예의 구조와 동작을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5는 제1 실시예의 CDMA 수신 장치의 구조를 도시하고 있는 블럭 다이어그램이다.

도 5에 도시한 바와 같이, CDMA 수신 장치(10)는 핑거부(11), 탐색기부(12), 레이크 합성부(13), 및 디코딩부(14)로 구성된다. 또한, 핑거부(11)는 n개의 핑거 유닛으로 구성된다.

CDMA 수신 장치(10)에 입력된 수신 신호는 핑거부(11) 및 탐색기부(12)에 각각 공급된다. 탐색기부(12)는 수신 신호의 역확산 타이밍을 조금씩 시프팅하면서 상관값을 찾고, 최적 수신 타이밍을 찾아낸다. 탐색기부(12)는 수신 신호가 핑거부에 수신되어야 할 수신 타이밍을 피크 타이밍 b(이하에서는, 탐색 경로 타이밍 b)로 하여 핑거부(11)의 핑거 유닛인 핑거 #0 내지 #n에 통지한다.

핑거부(11)는 탐색 경로 타이밍 b로서 통지된 수신 타이밍에서 수신 신호의 역확산을 수행하고, 검출 동작을 수행한다. 핑거부(11)의 출력은 레이크 합성부(13)에 각각 공급되어 가산되고, 가산 후의 결과는 디코딩부(14)에 의해 디코딩된다. 여기에서, 핑거부(11)의 핑거 #0 내지 #n은 CDMA 수신 장치(10)에 의해 처리되는 경로의 수에 따라 제공되고, 핑거부(11)에서 핑거의 수 n=9인 경우, 최대 10개의 경로의 레이크 합성이 가능하게 된다.

도 6은 도 5의 탐색기부(12)의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 탐색기부(12)는 상관 유닛 그룹(21), 가산기 그룹(22), 경로 제어부(23), 확산 코드 생성부(24) 및 탐색 지연 회로(25)로 구성된다.

수신 신호는 탐색기부(12) 및 상관 유닛 그룹(21)에 공급된다. 각 상관 유닛들은 서로 약간씩 다른 수신 타이밍에서 역확산 동작을 수행한다. 각 상관 유닛의 출력으로서의 상관값 c가 가산기 그룹(22)의 대응하는 하나에 공급된다. 각 가산기는 특정 횟수(파라미터로서 가변됨)만큼 상관값 c를 가산하거나 통합하고, 가산 후 상관값 d를 경로 제어부(23)로 출력한다. 이후로는 가산 후 값 d를 지연 프로파일(profile)이라 칭한다. 확산 코드 생성부(24)는 역확산 동작을 위해 상관 유닛(21)에 대한 확산 코드를 생성하여 탐색 지연 회로(25)에 출력한다. 경로 제어부(23)는 가산 후 상관값 d보다 높은 레벨을 갖는 경로에 대한 수신 타이밍을 탐색하고, 피크를 검출한 후에, 탐색된 수신 타이밍에서의 경로가 유효 경로인지 여부를 결정한다. 그리고나서, 경로 제어부(23)는 유효 경로로 결정된 각 경로에 대한 수신 타이밍을 탐색 경로 타이밍 b로서 핑거부(11)에 출력한다.

도 7은 도 6의 경로 제어부(23)의 상세한 구조를 도시한 블럭 다이어그램이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 경로 제어부(23)는 피크 검출부(31), 임계값 처리부(32), 메모리부(33), 및 보호 처리부(34)로 구성된다. 또한, 임계값 처리부(32)는 레벨 계산부(321), 기준 임계값 계산부(322) 및 결정부(323)로 구성된다. 또한, 메모리부(33)는 임계값 메모리부(331), 및 보호 경로 메모리부(332)로 구성된다. 임계값 메모리부(331)는 기준 임계값 계산부(322)로부터 송신된 레벨 차이 h, 레벨 차이 h에 따라 미리 결정된 최대 피크 레벨 임계값 i, 및 노이즈 레벨 임계값 j를 유지한다. 보호 경로 메모리부(332)는 보호 처리부(34)로부터 전송되는 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 유지한다.

피크 검출부(31)는 가산기 그룹(22)으로부터 전송된 가산 후의 상관값 d로부터 지정된 수의 피크(파리미터로서 가변됨)에 대해 높은 레벨을 갖는 수신 타이밍을 탐색하고, 피크를 검출한 후에, 각 경로에 대한 피크 타이밍 e 및 피크 레벨 f를 임계값 처리부(32)에 출력한다. 동일한 방식으로, 피크 검출부(31)는 피크를 제외한 가산 이후의 상관값 d의 평균을 계산하여, 노이즈 레벨 g로서 임계값 처리부(32)에 출력한다.

임계값 처리부(32)에서, 레벨 차이 계산부(321)는 피크 레벨 f의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h를 계산하여, 기준 임계값 계산부(322)에 출력한다. 기준 임계값 계산부(322)는 임계값 메모리부(331)에 미리 저장된 데이터로부터 레벨 차이 h에 따라 최대 피크 레벨 임계값 i와, 노이즈 레벨 임계값 j를 판독한다. 그리고나서, 기준 임계값 계산부(322)는 최대 피크 레벨 및 최대 피크레벨 임계값 i로부터 피크 레벨 기준 임계값 k를 계산한다. 또한, 기준 임계값 계산부(322)는 노이즈 레벨 g 및 노이즈 레벨 임계값 j로부터 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 계산한다. 또한, 기준 임계값 계산부(322)는 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 결정부(323)에 출력한다.

여기에서, 피크 레벨 기준 임계값 k는 최대 피크 레벨보다 최대 피크 레벨 임계값 i만큼 더 낮은 것으로 가정한다. 또한, 노이즈 레벨 기준 임계값 l은 노이즈 레벨 g보다 노이즈 레벨 임계값 j만큼 높은 것으로 가정한다. 최대 피크 레벨 임계값 i와 노이즈 레벨 임계값 j의 값은 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 의해 분리된다. 피크 레벨 기준 임계값 k는, 레벨 차이 h가 큰 경우, 즉 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경의 경우, 강한 경로가 전혀 없는 경우와 비교할 때, 더 높은 값으로 설정된다. 그러므로, 레벨 차이 h가 더 커지면, 최대 피크 레벨 임계값 i가 감소된다. 한편, 노이즈 레벨 기준 임계값 l은, 레벨 차이 h가 작은 경우, 즉 민감도 지점 근처의 전파 환경에서, 피크가 민감도 지점 근처가 아닌 경우와 비교할 때, 더 낮은 값으로 설정된다. 그러므로, 레벨 차이 h가 더 작아지면, 노이즈 레벨 임계값 j는 더 작게 설정된다.

결정부(323)는 임계값 처리를 수행하여, 공급된 피크 레벨 f들 중에서, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 크거나 같은 경로를 선택한다. 그리고나서, 결정부(323)는 임계값보다 높거나 같은 레벨을 갖는 각 경로를 탐색 피크 타이밍 m 및 탐색 피크 레벨 n으로서 보호 처리부(34)에 출력한다. 보호 처리부(34)는 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과로서의 데이터, 즉 보호 경로타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독하고, 판독된 경로와 현재 사이클에서 발견된 경로를 비교하여 유효 경로를 결정함으로써 보호 처리를 수행한다. 그리고나서, 보호 처리부(34)는 유효 경로로 결정된 각 경로의 수신 타이밍을 탐색 경로 타이밍 b에서 핑거부(11)로 출력한다. 또한, 보호 처리부(34)는 현재 사이클의 보호 처리의 결과인 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)에 기록한다.

다음으로, 제1 실시예의 상세한 동작을 도 8 내지 10c, 및 표 1을 참조하여 설명한다. 도 8은 제1 실시예의 동작의 플로우차트이다.

피크 검출부(31)는 가산 후 상관값 또는 지연 프로파일 d로부터 특정수의 피크(파라미터로서 가변됨)에 대해 더 높은 레벨을 갖는 수신 타이밍을 탐색하여, 각 경로의 피크 타이밍 e 및 경로의 피크 레벨 f를 임계값 처리부(32)로 출력한다. 또한, 피크 검출부(310)는 피크를 제외한 가산 후 상관값 d의 평균을 노이즈 레벨 g로서 계산하여, 임계값 처리부(32)로 출력한다(도 8의 S41).

도 9는 수신 타이밍 및 가산 후 상관값 d의 관계를 도시한 지연 프로파일이라 불리는 그래프이다.

도 10a 내지 10c에서, 수평축은 수신 타이밍을 나타내고, 수직축은 가산 후 상관값 d의 레벨을 나타낸다. 도 10a 내지 10c는 다른 수신 타이밍에 대해 3개의 경로들이 예로서 존재하는 것을 도시하고 있다. 이것은 다중 경로가 존재한다는 것을 의미한다. 주목할 점은 심볼 s, t, u는 경로의 레벨이 최대가 되는 수신 타이밍을 나타낸다는 점이다. 또한, 도 10a 내지 10c는 수신 타이밍 s, t, u에서 지연량 t를 갖는 경로의 레벨을 도시하고 있는데, 각각이 최대, 즉 경로가 최대 피크 레벨이다.

레벨 차이 계산부(321)는 피크 레벨 f의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h를 계산하여 기준 임계값 계산부(322)에 출력한다(도 8의 S42).

기준 임계값 계산부(322)는 임계값 메모리부(331)로부터 레벨 차이 h에 대응하는 데이터로서 최대 피크 레벨 임계값 i 및 노이즈 레벨 임계값 j를 판독한다(도 8의 S43). 그리고나서, 기준 임계값 계산부(322)는 최대 피크 레벨 및 최대 피크 레벨 임계값 i로부터 피크 레벨 기준 임계값 k를 계산한다. 즉, 피크 레벨 기준 임계값(k) = 최대 피크 레벨 - 최대 피크 레벨 임계값 i로 표시된다. 또한, 기준 임계값 계산부(322)는 노이즈 레벨 g 및 노이즈 레벨 임계값 j로부터 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 계산한다. 즉, 노이즈 레벨 기준 임계값 l = 노이즈 레벨 g + 노이즈 레벨 임계값 j로 표시된다. 기준 임계값 계산부(322)는 결정부(323)에 출력한다(도 8의 S44).

전파 환경	최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 차이	최대 피크 레벨 임계값	노이즈 레벨 임계값
에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 경우	≥L1	THp2(<THp1)	THn1
에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하지 않지만 민감도 지점 근처에 있지 않은 경우	L1> 그리고 ≥L2	THp1	THn1
민감도 지점 근처에 있는 경우	L2 >	THp1	THn2(<THn1)

표 1은 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 대응하는 최대피크 레벨 임계값 i와 노이즈 레벨 임계값 j의 예를 도시하고 있다. 최대 피크 레벨 임계값 i 및 노이즈 레벨 임계값 j의 값들은 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 따라 결정된다. 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하지 않고, 그 경로가 민감도 지점 근처가 아닌 경우, 구체적으로는, 레벨 차이 h가 L2보다는 크거나 같고 L1보다는 작은(L1, L2는 소정수) 경우에는. i=THp1 및 j=THn1(THp1 및 THn1은 소정수임)이다. 레벨 차이 h가 비교적 큰 경우 즉, 에러가 없을 정도의 강한 경로가 존재하는 전파 환경인 경우, 피크 레벨 기준 임계값 k가, 강한 경로가 없는 경우와 비교할 때 더 증가되고, 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로는 임계값 처리를 통해 무효화된다. 레벨 차이 h가 큰 경우, 최대 피크 레벨 임계값 i는 더 작게 설정된다. 구체적으로는, 레벨 차이 h가 L1보다 크거나 같은 경우, i=THp2, THp2<THp1(THp2는 소정수임), j=THn1으로 설정된다. 한편, 레벨 차이 h가 비교적 작은 경우, 즉 민감도 지점 근처의 전파 환경에서, 노이즈 레벨 기준 임계값 l은 민감도 지점 근처가 아닌 경우와 비교할 때 감소된다. 그러므로, 레벨 차이 h가 더 작은 경우에, 민감도 지점 근처에서 레이크 합성에 이용되는 경로들을 검출할 수 있도록 노이즈 레벨 임계값 j는 더 작게 설정된다. 구체적으로는, 레벨 차이 h가 L2보다 작은 경우, j=THn2, THn2<THn1(THn2는 소정수임), i=THp1로 설정된다.

결정부(323)는 임계값 처리를 수행하여 공급된 피크 레벨 f로부터 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 더 높거나 같은 경로를 선택한다. 그리고나서, 결정부(323)는 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 높거나 같은 피크 레벨을 갖는 경로 및 상기 경로에 대한 수신 타이밍을 탐색 피크 타이밍 m 및 탐색 피크 레벨 l로서 보호 처리부(34)에 출력한다(도 8의 S45).

보호 처리부(34)는 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과인 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독한다. 보호 처리부(34)는 현재 사이클에서 발견된 상기 경로에 대한 탐색 피크 타이밍 m을 이용하여 보호 처리를 수행하고, 유효 경로를 결정한다(도 8의 S46). 그리고나서, 보호 처리부(34)는 유효 경로로 결정된 각 경로의 수신 타이밍을 탐색 경로 타이밍 b로서 핑거부(11)에 출력한다. 또한, 보호 처리부(34)는 현재 사이클의 결과인 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)에 기록한다.

보호 처리에서, 이전 사이클에서 발견된 경로 및 그 경로의 수신 타이밍이 현재 사이클에서 발견되지 않은 경우, 그 경로는 곧바로 무효 경로로 결정되지는 않는다. 이 상태가 소정 횟수동안 계속되는 경우에 무효 경로로 결정된다(전면 보호 처리). 동일한 방식으로, 현재 사이클에서 처음 발견된 경로가 곧바로 유효 경로로 결정되지는 않는다. 이 상태가 소정 횟수동안 계속되고 상기 경로가 동일한 수신 타이밍에서 검출된 경우에, 상기 경로는 유효 경로라고 결정된다(후면 보호 처리). 소정 횟수는 파라미터로서 설정될 수 있다. 이와같이, 페이딩으로 인해 레벨이 변경되더라도 유효 경로의 할당이 자주 변경되지 않고, 수신 타이밍이 거의 변경되지 않도록 보호 처리가 수행된다.

여기에서, 보호 경로 상태는, 전면 보호 처리 또는 후면 보호 처리의 경우에설정되는 소정 횟수로 카운팅되는 경로에 대한 유효 경로의 비검출 횟수 또는 무효 경로에 대한 검출 횟수이다. 또한, 보호 경로 타이밍은 보호 처리가 수행되는 경로의 수신 타이밍을 나타낸다. 보호 처리가 수행된 경로를 보호 경로라 칭한다.

또한, 제1 실시예의 동작을 특정 예, 및 도 10a 내지 10c를 참조하여 설명한다. 도 10a 내지 10c는 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 따른 임계값 처리의 구체적인 예를 도시한 그래프이다. 도 10a는 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경인 경우의 임계값 처리를 도시한 그래프이다. 도 10b는 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하지 않고 민감도 지점의 근처도 아닌 전파 환경인 경우의 임계값 처리를 도시한 그래프이다. 도 10c는 민감도 지점 근처의 전파 환경인 경우 임계값 처리를 도시한 그래프이다.

도 10b에서, 레벨 차이 h가 L1보다 낮고 L2보다는 높거나 같으므로, 표 1로부터 최대 피크 레벨 임계값 i는 THp1이고, 노이즈 레벨 임계값 j는 THn1이다.

다음으로, 도 10a에서, 레벨 차이 h가 L1보다 높거나 같으므로, 표 1로부터 최대 피크 레벨 임계값 i는 THp2(<THp1)이다. 도 10b에 도시된 최대 피크 레벨 임계값이 THp1인 경우와 비교할 때, 피크 레벨 기준 임계값 k가 증가되므로, 강한 경로만이 선택되고, 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로는 선택되지 않는다. 그러므로, 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로가 에러가 없을 정도로 강한 경로를 갖는 전파 환경에서 레이크 합성에 이용되므로 수신 특성이 악화된다고 하는 종래의 문제들을 제거할 수 있다.

한편, 도 10c에서, 레벨 차이 h가 L2보다 낮으므로, 표 1로부터 노이즈 레벨임계값 j는 THn2(<THn1)이다. 도 10b에 도시된 노이즈 레벨 임계값 j가 THn1인 경우에 비해, 노이즈 레벨 기준 임계값 l이 감소되므로, 레이크 합성에 이용되는 경로가 검출될 수 있다. 그러므로, 레이크 합성에 이용되는 경로는 민감도 지점 근처의 전파 환경에서는 검출될 수 없으므로 수신 특성이 악화된다고 하는 종래 문제들을 제거할 수 있다.

[제2 실시예]

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 수신 장치 및 경로 타이밍 검출 방법을 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 제2 실시예의 경로 제어부(23)의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 경로 제어부(23)는 상기 언급한 제1 실시예와 유사한 컴포넌트들로 구성된다. 그러나, 제2 실시예가 제1 실시예와 다른점은, 제2 실시예의 경로 제어부(23)에서 보호 경로 메모리부(332)와 레벨 차이 계산부(321)가 접속된다는 점이다.

보호 경로 메모리부(332)가 레벨 차이 계산부(321)에 접속되는 제2 실시예의 동작을 설명한다.

경로 검출의 경우, 패이딩으로 인해 레벨이 순간적으로 변경되기 쉽고, 수신 타이밍이 변경되기 쉽다. 따라서, 제2 실시예에서는 안정된 유효 경로에 대한 최대 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이 h에 따라 임계값이 이용된다.

피크 검출부(31)는 가산 후의 상관값 d로부터 지정된 수의 피크(파리미터로서 변경 가능함)에 대해 높은 레벨을 갖는 수신 타이밍을 탐색하여 찾는다. 피크를 검출한 후에, 각 경로의 피크 타이밍 e 및 피크 레벨 f를 임계값 처리부(32)에 출력한다. 또한, 피크 검출부(31)는 피크를 제외한 가산 후의 상관값 d의 평균을 계산하여, 노이즈 레벨 g로서 임계값 처리부(32)에 출력한다.

임계값 처리부(32)에서, 우선, 레벨 차이 계산부(321)는 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과로서의 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독한다. 다음으로, 레벨 차이 계산부(321)는 현재 사이클에서 발견된 피크와 보호 경로를 비교함으로써 현재 사이클에서 발견된 피크들 중에서 유효 경로를 탐색한다. 레벨 차이 계산부(321)는 유효 경로내의 최대 레벨을 갖는 경로의 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h를 계산한다. 기준 임계값 계산부(322)는 임계값 메모리부(331)로부터 레벨 차이 h에 따라 최대 피크 레벨 임계값 i와, 노이즈 레벨 임계값 j를 판독하고, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 계산한다. 현재의 사이클에서 발견된 피크들 중에 유효 경로가 없는 경우에, 제1 실시예와 같이, 기준 임계값 계산부(322)는 현재 사이클에서 발견된 피크들 중에서 최대 레벨을 갖는 경로를 이용한다.

결정부(323)는 임계값 처리를 수행하여, 공급된 피크 레벨 f 중에서, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 크거나 같은 경로를 선택한다. 그리고나서, 결정부(323)는 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 높거나 같은 레벨을 갖는 경로의 수신 타이밍과 피크 레벨을 탐색 피크 타이밍 m 및 탐색 피크 레벨 n으로서 보호 처리부(34)에 출력한다.

보호 처리부(34)는 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과로서의 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독한다. 그리고나서, 보호 처리부(34)는 현재 사이클에서 판독된 경로의 탐색 피크 타이밍 m을 이용하여 보호 처리를 수행하고 유효 경로를 결정한다. 그리고나서, 보호 처리부(34)는 유효 경로로 결정된 각 경로의 수신 타이밍을 탐색 경로 타이밍 b로서 핑거부(11)로 출력한다. 또한, 보호 처리부(34)는 현재 사이클의 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)에 기록한다.

상기 언급한 안정된 유효 경로의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이 h에 따라 결정되는 임계값을 이용하여, 임계값 처리를 수행함으로써 더 안정되게 신호를 수신할 수 있다.

[제3 실시예]

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 수신 장치 및 경로 타이밍 검출 방법을 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 제3 실시예의 경로 제어부(23)의 상세 구조를 도시한 블럭 다이어그램이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 제3 실시예의 경로 제어부(23)는 제1 실시예와 유사한 컴포넌트들로 구성되고, 시간 평균 메모리부(333)가 메모리부(33)내에 새로운 컴포넌트로서 제공된다. 현재의 사이클 평균 메모리부(333)에는 노이즈 레벨 시간 평균 v 및 유효 경로 레벨 시간 평균 x가 저장된다. 또한, 제3 실시예가 제1 실시예와 다른 점은, 상기 언급한 레벨 계산부(321)가 제2 실시예와 마찬가지로 접속된다는 점이다. 또한, 제3 실시예가 제1 및 제2 실시예와 다른 점은, 보호 경로 레벨 r이 보호 경로 메모리부(332)에 저장된다는 점이다.

보호 경로 메모리부(332)와 레벨 차이 계산부(321)가 서로 접속되고, 보호 경로 레벨 r은 보호 경로 메모리부(332)에 저장되며, 노이즈 레벨 시간 평균 v 및 유효 경로 레벨 시간 평균 x는 시간 평균 메모리부(333)에 저장되는 제3 실시예의 동작을 이하에 설명한다.

경로 검출의 경우, 레벨은 패이딩 등에 의해 일시적으로 변경되기 쉽고, 수신 타이밍이 변경되기 쉽다. 그러므로, 제3 실시예에서, 시간 평균화 프로세스는 오블리비언(oblivion) 계수를 이용하여 수행된다.

우선, 보호 처리부(34)는 이전 사이클에서의 보호 처리의 결과로서의 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q를 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독한다. 다음으로, 보호 처리부(34)는 현재 사이클에서 판독된 경로의 수신 타이밍으로서의 탐색 피크 타이밍 m을 이용하여 보호 처리를 수행하고 유효 경로를 결정한다. 또한, 보호 처리부(34)는 각 보호 경로에 대한 소정 오블리비언 계수를 이용하여 레벨을 시간 단위로 평균화한다. 시간 평균 레벨은 보호 경로 레벨 r로서 설정된다. 그리고나서, 보호 경로 레벨 r은 현재 사이클의 보호 경로 타이밍 p 및 보호 경로 상태 q와 같이 보호 경로 메모리부(332)에 저장된다.

다음으로, 레벨 계산부(321)는 현재 사이클에서 피크 검출부(31)로부터 전송된 노이즈 레벨 g에 대해 소정의 오블리비언 계수를 이용하여 시간 평균화 프로세스를 수행한다. 시간 평균 레벨은 노이즈 레벨 시간 평균 v로서 설정된다. 그리고나서, 현재의 사이클에서의 결과인 노이즈 레벨 시간 평균 v는 시간 평균 메모리부(333)에 저장된다.

또한, 레벨 차이 계산부(321)는 이전 사이클의 보호 처리의 결과로서 보호 경로 타이밍 p, 보호 경로 상태 q, 및 보호 경로 레벨 r을 보호 경로 메모리부(332)로부터 판독한다. 레벨 차이 계산부(321)는 현재 사이클에서 발견된 피크들과 보호 경로들을 비교함으로써 현재 경로에서 발견된 피크들 중에서 유효 경로를 찾아내고, 소정의 오블리비언 계수를 이용하여 유효 경로의 레벨에 대해 시간 평균화 프로세스를 수행한다. 시간 평균화된 레벨은 유효 경로 레벨 시간 평균 x로 설정된다. 그리고나서, 현재 사이클에서의 결과인 유효 경로 시간 평균 x는 시간 평균 메모리부(333)에 저장된다.

오블리비언 계수를 이용하는 시간 평균화 프로세스를 등식을 이용하여 설명한다.

오블리비언 계수를 λ, 이전 사이클에 대한 시간 평균화 프로세스의 결과를 나타내는 레벨, 즉 이전 사이클의 프로세스에서 얻어진 레벨을 Lv1(n-1), 현재 사이클의 레벨을 Lv1(n)이라고 가정하자. 이 경우에, 현재 사이클의 시간 평균화 프로세스에서 얻어진 레벨(이하에서는 Lv1)은 이하의 등식, 즉 Lv1 = λ×Lv1(n) + (1-λ)×Lv1(n-1)에 의해 표시된다.

처음에는, 이전 사이클에서의 레벨이 없으므로, Lv1=Lv1(n)이다. 또한, 전면 보호시 경로에 대한 현재 사이클에 레벨이 없으므로, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l 중 더 큰 하나를 갖는 레벨을 현재 사이클의 레벨로서 설정한다.

기준 임계값 계산부(322)는 현재 사이클의 유효 경로 레벨 시간 평균 x와 현재 사이클의 노이즈 레벨 시간 평균 v간의 레벨 차이 h에 따라 임계값 메모리부(331)로부터 최대 피크 레벨 임계값 i와, 노이즈 레벨 임계값 j를 판독한다. 그리고나서, 기준 임계값 계산부(322)는 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l을 계산한다. 현재의 사이클에서 발견된 피크들 중에 유효 경로가 없는 경우에, 제1 실시예와 같이, 현재 사이클에서 발견된 피크들 중에서 최대 레벨을 갖는 경로를 이용한다.

결정부(323)는 임계값 처리를 수행하여, 공급된 피크 레벨 f 중에서, 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 크거나 같은 경로를 선택한다. 그리고나서, 결정부(323)는 피크 레벨 기준 임계값 k 및 노이즈 레벨 기준 임계값 l보다 높거나 같은 경로의 수신 타이밍과 피크 레벨을 탐색 피크 타이밍 m 및 탐색 피크 레벨 n으로서 보호 처리부(34)에 출력한다.

상기 언급한 바와 같이, 임계값 처리는 유효 경로의 최대 피크 레벨의 시간 평균과 노이즈 레벨의 시간 평균간의 레벨 차이를 이용하여 수행되므로, 작은 변동(flunctuation)은 무시되고, 큰 변화만 고려된다. 그러므로, 더 안정된 수신이 가능하게 된다.

본 발명의 제1 효과는, 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경에서 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로가 레이크 합성에 이용되어 수신 특성이 악화된다고 하는 종래의 문제를 제거할 수 있다.

그 이유는, 최대 피크 레벨 임계값 i 및 노이즈 레벨 임계값 j는, 임계값 처리시, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 기초하여 분리되고, 강한 경로가 존재하지 않는 경우와 비교할 때, 에러가 없을 정도로 강한 경로가 있는 경우에 피크 레벨 기준 임계값 k가 증가되므로, 노이즈 레벨 근처의 불안정한 경로가 임계값 처리시에 무효화되고, 레이크 합성에 이용되지 않기 때문이다.

본 발명의 제2 효과는, 민감도 지점 근처의 전파 환경에서, 현재의 사이클에서 발견되는 피크들에 대한 모든 경로들이 임계값 처리시 무효화되므로 레이크 합성에 이용되는 경로가 검출될 수 없게 되어 수신 특성이 악화된다고 하는 종래 문제를 제거할 수 있다.

그 이유는, 최대 피크 레벨 임계값 i 및 노이즈 레벨 임계값 j의 값들이, 임계값 처리시, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨 g간의 레벨 차이 h에 따라 분리되고, 민감도 지점 근처인 경우에, 민감도 지점이 아닌 경우와 비교할 때, 노이즈 레벨 기준 임계값 l이 감소되므로, 민감도 지점 근처의 전파 환경에서 레이크 합성에 이용되는 경로를 검출할 수 있기 때문이다.

종래 기술에서는, 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하는 전파 환경에서 레벨 차이가 더 크게 되고, 민감도 지점 근처의 전파 환경에서 최대 피크 레벨과노이즈 레벨간의 레벨 차이가 작게 되는 것과는 상관없이, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 고려하여 최적 임계값 처리를 수행할 수 없다. 반면에, 본 발명에 따르면, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이에 따라 임계값이 계산된다. 그러므로, 최적 임계값 처리를 레벨 차이를 고려하여 수행할 수 있다. 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이가 변경되는 모든 전파 환경에서, 최적 임계값 처리를 수행할 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 에러가 없을 정도로 강한 경로가 존재하고, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이가 크게 되는 전파 환경에서, 상기 언급한 임계값이 상기 언급한 노이즈 레벨로부터 상당히 이격되게 된다. 그러므로, 많은 불안정한 경로들이 임계값 처리를 통해 비교적 많이 탈락될 수 있다. 또한, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 차이가 작게 되는 민감도 지점 근처의 전파 환경에서, 상기 언급한 임계값이 상기 언급한 노이즈 레벨에 비교적 근접하게 된다. 그러므로, 노이즈 레벨 근처에서 비교적 많은 경로들이 검출되고, 전반적으로 비교적 충분한 수의 경로들이 레이크 합성에 이용될 수 있다. 그 결과, 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨이 변경되는 모든 형태의 전파 환경에서 최적 임계값 처리가 수행되고, 양호한 수신 특성이 실현될 수 있다.

Claims

CDMA 수신 장치에 있어서,

보호 경로 메모리를 구비하고, 수신 신호로부터 지연 프로파일(profile)을 생성하며, 상기 지연 프로파일에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 상기 지연 프로파일로부터 피크를 찾아내고, 상기 보호 경로 메모리로부터 이전 사이클에서의 보호 경로 데이터를 판독하며, 상기 찾아낸 피크의 타이밍 및 상기 판독된 보호 경로 데이터의 보호 경로 타이밍에 기초하여 유효 경로의 타이밍을 결정하는 탐색기(searcher)부;

상기 유효 경로 타이밍에 응답하여 모든 경로 마다 상기 수신 신호로부터 하나의 신호를 검출하는 핑거(finger)부;

상기 검출된 신호에 레이크 합성을 수행하여 레이크 합성 신호를 생성하는 레이크(rake) 합성부; 및

상기 레이크 합성 신호를 디코딩하는 디코딩부

를 포함하는 CDMA 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 CDMA 수신 장치.
제2항에 있어서, 상기 탐색기부는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비하고,

상기 탐색기부는 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨과 상기 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하며, 상기 레벨 차이에 기초하여 상기 임계값 메모리로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값을 판독하고, 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨, 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값과 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제3항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 최대 피크 레벨로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 상기 노이즈 레벨에 상기 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 상기 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제3항에 있어서, 상기 최대 피크 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 클수록 더 큰 값을 갖고, 상기 노이즈 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 작을수록 더 작은 값을 갖는 CDMA 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 지연 프로파일 뿐만 아니라 상기 보호 경로 데이터에 기초하여 결정되는 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 상기 지연 프로파일로부터 상기 피크를 찾아내는 CDMA 수신 장치.
제6항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 상기 유효 경로에 대한 최대 피크 레벨과 상기 지연 프로파일내의 노이즈 레벨에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 CDMA 수신 장치.
제7항에 있어서, 상기 탐색기부는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비하고,

상기 탐색기부는 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨과 상기 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하며, 상기 레벨 차이에 기초하여 상기 임계값 메모리로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값을 판독하고, 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨, 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값과 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제8항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 최대 피크 레벨로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 상기 노이즈 레벨에 상기 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 상기 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제8항에 있어서, 상기 최대 피크 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 클수록 더큰 값을 갖고, 상기 노이즈 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 작을수록 더 작은 값을 갖는 CDMA 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨 대신에, 상기 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 상기 유효 경로의 피크 레벨의 시간 평균과 노이즈 레벨의 시간 평균에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 CDMA 수신 장치.
제11항에 있어서, 상기 탐색기부는 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 저장하는 임계값 메모리를 구비하고,

상기 탐색기부는 상기 피크 레벨 시간 평균과 상기 노이즈 레벨 시간 평균간의 레벨 차이를 계산하며, 상기 레벨 차이에 기초하여 상기 임계값 메모리로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값을 판독하고, 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨, 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값과 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제12항에 있어서, 상기 탐색기부는 상기 최대 피크 레벨로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 상기 노이즈 레벨에 상기 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 상기 가변 노이즈 레벨기준 임계값을 결정하는 CDMA 수신 장치.
제12항에 있어서, 상기 최대 피크 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 클수록 더 큰 경우에 큰 값을 갖고, 상기 노이즈 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 작을수록 더 작은 값을 갖는 CDMA 수신 장치.
CDMA 수신 장치에서 경로 타이밍을 결정하는 방법에 있어서,

(a) 수신 신호로부터 지연 프로파일을 생성하는 단계;

(b) 상기 지연 프로파일에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 상기 지연 프로파일로부터 피크를 찾아내는 단계;

(c) 보호 경로 메모리로부터 이전 사이클에서의 보호 경로 데이터를 판독하는 단계; 및

(d) 상기 찾아낸 피크의 타이밍 및 상기 판독된 보호 경로 데이터의 보호 경로 타이밍에 기초하여 유효 경로의 타이밍을 결정하는 단계

를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제15항에 있어서, 상기 (b) 단계는,

(e) 상기 지연 프로파일내의 최대 피크 레벨 및 노이즈 레벨에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제16항에 있어서, 상기 (e) 단계는,

(f) 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨과 상기 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하는 단계;

(g) 상기 레벨 차이에 기초하여 임계값 메모리로부터 최대 피크 레벨 임계값 및 노이즈 레벨 임계값을 판독하는 단계 - 상기 임계값 메모리는 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값을 저장함 -; 및

(h) 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨, 상기 최대 피크 레벨 임계값 및 상기 노이즈 레벨 임계값에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값과 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 단계

를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제17항에 있어서, 상기 (h) 단계는,

(i) 상기 최대 피크 레벨로부터 상기 최대 피크 레벨 임계값을 감산함으로써 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값을 결정하고, 상기 노이즈 레벨에 상기 노이즈 레벨 임계값을 가산함으로써 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 결정하는 단계를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제17항에 있어서, 상기 최대 피크 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 클수록 더 큰 값을 갖고, 상기 노이즈 레벨 임계값은 상기 레벨 차이가 작을수록 더 작은 값을 갖는 경로 타이밍 결정 방법.
제15항에 있어서, 상기 (b) 단계는,

(j) 상기 지연 프로파일 뿐만 아니라 상기 보호 경로 데이터에 기초하여 결정되는 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 가변 노이즈 레벨 기준 임계값에 기초하여 상기 지연 프로파일로부터 피크를 찾아내는 단계를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제20항에 있어서, 상기 (j) 단계는,

상기 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 상기 유효 경로에 대한 최대 피크 레벨 및 상기 지연 프로파일내의 노이즈 레벨에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
제15항에 있어서, 상기 (b) 단계는,

(k) 상기 지연 프로파일내의 상기 최대 피크 레벨 및 상기 노이즈 레벨 대신에, 상기 보호 경로 데이터에 의해 지시되는 상기 유효 경로의 피크 레벨의 시간 평균과 노이즈 레벨의 시간 평균에 기초하여 상기 가변 피크 레벨 기준 임계값 및 상기 가변 노이즈 레벨 기준 임계값을 가변적으로 결정하는 단계를 포함하는 경로 타이밍 결정 방법.
CDMA 수신 장치에 있어서,

임계값을 계산하는 기준 임계값 계산부;

복수의 경로들 중에서, 상기 기준 임계값 계산부에 의해 계산된 상기 임계값보다 큰 것들을 선택하는 결정부;

상기 결정부에 의해 선택된 경로들로부터 유효 경로를 결정하고, 상기 유효 경로의 타이밍을 나타내는 보호 처리부;

상기 보호 처리부에 의해 지시되는 상기 유효 경로의 상기 타이밍을 이용하여 상기 유효 경로를 검출하는 핑거부;

상기 핑거부에 의해 검출된 상기 유효 경로의 레벨을 가산하는 레이크 합성부; 및

상기 경로의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하는 레벨 차이 계산부

를 포함하고,

상기 기준 임계값 계산부는 상기 레벨 차이에 따라 상기 임계값을 계산하는CDMA 수신 장치.
CDMA 수신 장치에 있어서,

임계값을 계산하는 기준 임계값 계산부;

복수의 경로들 중에서, 상기 기준 임계값 계산부에 의해 계산된 상기 임계값보다 큰 경로를 선택하는 결정부;

상기 결정부에 의해 선택되는 경로들로부터 유효 경로를 결정하고, 유효 경로의 타이밍을 나타내는 보호 처리부;

상기 보호 처리부에 의해 지시되는 상기 유효 경로의 상기 타이밍을 이용하여 상기 유효 경로를 검출하는 핑거부;

상기 핑거부에 의해 검출되는 상기 유효 경로의 레벨을 가산하는 레이크 합성부; 및

상기 유효 경로의 최대 피크 레벨과 노이즈 레벨간의 레벨 차이를 계산하는 레벨 차이 계산부

를 포함하고,

상기 기준 임계값 계산부는 상기 레벨 차이에 따라 상기 임계값을 계산하는 CDMA 수신 장치.