KR20070087206A - 무선 통신 시스템에서 효율적인 오프라인 서처를 통해 퀵페이징 채널 복조를 용이하게 하는 효율적인 시스템 및방법 - Google Patents
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Abstract
퀵 페이징 채널의 검출 및 성공적인 디코딩을 용이하게 하는 시스템은 일차 페이징 채널 및 퀵 페이징 채널을 지원하는 무선 통신 시스템 (10) 에서 채택된다. 그 시스템은 수신 신호에 기초하여 퀵 페이징 채널에 관련된 파일럿 신호를 검출하기 위한 제 1 메카니즘 (46, 48, 50) 을 구비하고, 제 1 길이 (N) 의 코히어런트 적분기 (104, 106) 및 제 2 길이 (M) 의 넌코히어런트 적분기 (114) 를 포함한다. 제 2 메카니즘은 파일럿 신호 및 퀵 페이징 채널에 관련된 퀵 페이징 채널 신호에 기초하여 시스템의 수신기 동작 특성을 결정한다. 제 3 메카니즘은 수신기 동작 특성에 기초하여 제 1 길이 및 제 2 길이를 최적화한다.
퀵 페이징 채널, CDMA 통신, 오프라인 서처, 디스프레더/상관기, 코히어런트 적분기
Description
본 출원은 2000년 1월 17일에 출원된 미국 가특허출원 제 60/176,478 호에 우선권을 주장한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 더 상세히 설명하면, 본 발명은 무선통신 시스템에서 오프라인 프로세싱을 용이하게 하기 위해 이용되는 퀵 페이징 채널을 복조하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 서치 (search) 및 구조 (rescue) 로부터 인터넷 애플리케이션에 걸쳐 다양하게 요구하는 애플리케이션에 이용된다. 그러한 애플리케이션은 무선 전화를 수반하는 신뢰할 만하고, 비용-효율적이고, 공간 효율적인 통신 시스템을 요구한다.
코드 분할 다중 접속 (CDMA) 통신 시스템들과 같은 셀룰러 통신 시스템은, 하나 이상의 기지국 트랜시버 서브시스템 (BTS) 들과 통신하는 복수의 이동국 (즉, 셀룰러 폰들, 이동 유닛들, 무선 전화들, 또는 이동 전화들) 에 의해 특징지워진다. 이동국들에 의해 송신되는 신호는 BTS 에 의해 수신되고, 기지국 제어기 (BSC) 를 갖춘 이동 교환 센터 (MSC) 에 종종 중계된다. 그 후에, MSC 는 신호를 일반 전화 교환망 (PSTN) 또는 다른 무선 전화에 라우팅한다. 유사하게, 신호는 PSTN 으로부터 기지국 또는 BTS 및 MSC 를 통해 무선 전화로 송신될 수도 있다.
IS-95 셀룰러 전화 표준에서 개시된 바와 같이, 무선 전화와 BTS 사이의 통신을 용이하게 하기 위해, 무선 통신 네트워크들은 페이징 채널들 및 트래픽 채널들과 같은 다양한 채널을 종종 이용한다. 페이징 메시지들은 BTS 에 의해 페이징 채널을 거쳐 착신 호 (incoming call) 를 나타내는 결합 무선 전화에 송신된다. 무선 전화가 페이징 메신저를 검출하는 경우, 그 후에, 일련의 서비스 교섭 메시지는 무선 전화와 결합 BTS 사이에서 송신되어, 트래픽 채널을 확립한다. 통상적으로, 트래픽 채널은 음성 및 데이터 트래픽을 지원한다.
통상적으로, 무선 전화는 착신 호를 나타내는 페이지에 대한 페이징 채널을 연속적으로 모니터링한다. 무선 전화 내의 신호 처리 회로가 페이지의 송신 여부를 결정하기 위해 페이징 채널을 복조하는 동안, 무선 전화 수신기는 온 상태이다. 그러나, 수신기는 과도한 전력을 사용하여, 전화 배터리 수명을 상당히 제한한다.
무선 전화의 전력 소비를 최소화하기 위한 시스템들이 무선 전화 및/또는 수반하는 네트워크에서 종종 이용되어, 전화 배터리 수명 및 결합 대기 시간을 연장 한다. 대기 시간을 향상시키기 위해, 몇몇의 새로운 무선 전화가 슬롯 모드에서 동작한다. 슬롯 모드에서, IS-95 통신 규격에 따라 확립된 소정의 페이징 슬롯들에 따라, 무선 전화 수신기는 주기적으로 활성화된다. 페이징 슬롯동안, 결합 BTS 는 페이지들을 송신한다. 무선 전화의 대기 시간은, 종전의 방식대로 연속적으로 일차 (primary) 페이징 채널을 복조하는 것보다 주기적으로 전화 수신기의 전력을 증가시키고 페이징 채널을 복조함으로써 연장된다.
불행하게도, 페이징 채널 메시지들은 종종 길고, 광대한 프로세싱을 요구하므로, 전화 전력 소비를 증가시키고, 배터리 수명과 결합 대기 시간을 감소시킨다. 또한, 그러한 시스템들 및 결합 페이징 채널들의 설계는, 착신 호를 검출할 긴 페이징 채널 메시지들의 장황한 프로세싱을 필요로 한다. 이것은 전화기 배터리 수명을 더 감소시킨다.
오프라인 프로세싱으로 알려진 IS-95 통신 규격에 상대적으로 새로운 추가를 통해, 전화 대기 시간의 더한 증가를 성취한다. 오프라인 프로세싱을 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 한쌍의 퀵 페이징 채널 (QPCH) 심볼은 주기적으로 무선 전화에 송신된다. 퀵 페이징 채널 심볼들, 즉, 퀵 페이지들은, 접근하는 트래픽 채널 (F-CCCH) 상에 확립될 착신 호의 존재 또는 부존재를 나타낸다. QPCH 심볼들은 9600 bps (bit per second) 또는 4800 bps 에서 쌍으로 도달한다. QPCH 심볼이 결합 BTS 로부터 송신되는 타임 슬롯들은 무선 전화에 의해 알려지고, 그것은 대응하는 타임 슬롯에서 주기적으로 수신기의 전력을 증가시킨다.
오프라인 프로세싱을 이용하는 무선 전화에서, 무선 전화는 수신기의 전력을 증가시키고, QPCH 를 샘플링하고, 그 후에, 바로 수신기의 전력을 감소시키고, QPCH 샘플 오프라인을 프로세싱한다 (수신기가 오프된 경우). 그 후에, QPCH 샘플들의 분석은 무선 전화가 수신기의 전력을 증가시키는가의 여부 및 착신 호에 관련된 입력 페이지를 수신하는 페이징 채널을 복조하는지의 여부를 나타낸다. QPCH 의 이용은 수신기의 활성화 시간을 최소화하고, 완전한 페이징 채널 복조의 예는 무선 전화의 전력 소비를 감소시키고, 전화 배터리 수명을 연장시킨다. 불행하게도, QPCH 의 복조에 요구되는 파일럿 신호들 및 결합 다중경로 신호 성분들을 검출하기 위한 현재의 시스템들 및 방법은 바람직하지 않게 고가이며, 과도한 전력을 소비하고, 일반적으로 효율적이지 못하다.
QPCH 의 복조에 요구되는 파일럿 신호들 및 결합 다중경로 신호 성분들을 서치하고, 검출하기 위한 효율적인 시스템 및 방법의 필요성이 당업계에 존재한다. 요구되는 하드웨어를 최소화하기 위한 적당한 서처 파라미터를 선택하는 방법의 필요성이 더 존재한다. 또한, 최소한의 전력을 소비하는 동안, QPCH 채널을 효율적으로 복조할 수 있는 공간-효율적인 시스템의 필요성이 존재한다.
당업계에서의 필요성은 본 발명의 퀵 페이징 채널 (QPCH) 의 검출 및 성공적인 디코딩을 용이하게 하는 시스템에 의해 해결한다. 예시적인 실시형태에서, 창작성 있는 시스템은 일차 페이징 채널 및 퀵 페이징 채널을 지원하는 무선 통신 시스템용에 적용된다. 본 시스템은 수신 신호에 기초하여 퀵 페이징 채널에 관련된 파일럿 신호를 검출하기 위한 제 1 메카니즘을 구비한다. 제 1 메카니즘은 제 1 길이의 코히어런트 적분기 및 제 2 길이의 넌코히어런트 적분기를 구비한다. 제 2 메카니즘은 파일럿 신호에 기초하여 시스템의 수신기 동작 특성을 결정한다. 제 3 메카니즘은 동작 특성에 기초하여 제 1 길이 및 제 2 길이를 최적화한다.
구체적인 실시형태에서, 제 1 메카니즘은 수신된 신호를 수신하고, 그에 응답하여 디지털 수신 신호를 샘플 램으로 제공하기 위한 CDMA 수신 체인을 구비한다. 샘플 램은 소정의 타임 슬롯에서 디지털 수신 신호를 샘플링하고, 그에 응 답하여 샘플링된 수신 신호를 제공하는 메카니즘을 구비한다. 인터폴레이터는 샘플링된 수신 신호비를 조절하고, 그에 응답하여 레이트-조절된 신호를 제공한다. 제 1 메카니즘은 제 1 코히어런트 적분기, 제 2 코히어런트 적분기, 및 넌코히어런트 적분기를 포함하는 서처를 구비한다. 서처는 레이트-조절된 수신 신호와 의사 잡음 후보 코드를 상관시키고, 그에 응답하여 상관 결과를 제공하는 복합 디스프레더/상관기를 더 구비한다. 제 1 적분기 및 제 2 적분기는 제 1 길이에 대응하는 소정 수의 칩에 걸쳐서 상관 결과를 적분하고, 그에 응답하여 제 1 적분값 및 제 2 적분값 각각을 제공한다. 서처는 제 1 적분값 및 제 2 적분값을 제곱하고, 그에 응답하여 제 1 적분값 및 제 2 적분값 각각을 제공하는 메카니즘을 더 구비한다. 서처는 제 1 제곱값과 제 2 제곱값을 가산하고, 그에 응답하여 합을 제공하는 메카니즘을 더 구비한다. 넌코히어런트 적분기는 소정 수의 값에 걸쳐서 합을 적분하고, 추정값을 출력하거나, 그에 응답하여 파일럿 신호의 추정값들을 출력한다. 소정 수는 제 2 길이에 대응한다.
더 구체적인 실시형태에서, 제 1 메카니즘은 파일럿 추정값으로부터 파일럿 신호에 관련된 파일럿 에너지를 계산하는 메카니즘을 더 구비한다. 제 2 메카니즘은 파일럿 추정값, 파일럿 에너지, 및 복조된 QPCH 채널에 기초하여 수신기 동작 특성을 결정하는 메카니즘을 구비한다. 제 3 메카니즘은 수신기 동작 특성에 기초하여 제 1 길이 및 제 2 길이에 대한 최적값을 계산하고, 그에 응답하여 제 1 길이 및 제 2 길이를 선택적으로 조절하는 메카니즘을 구비한다. 제 1 길이는 512 이고, 제 2 길이는 4 이하이다.
본 발명의 신규한 설계는 파일럿 신호 및 QPCH 채널에 기초하여 수신기 동작 특성을 제공하는 제 2 메카니즘에 의해 용이하게 된다. 또한, 수신기 동작 특성을 서처의 적분 길이 파라미터를 최적화하기 위한 제 3 메카니즘에 의해 이용하고, 그것은 샘플 램의 필수불가결한 크기에 있어서 상당한 감소를 초래한다.
QPCH 의 복조에 요구되는 파일럿 신호들 및 결합 다중경로 신호 성분들을 서치하고, 검출하기 위한 효율적인 시스템 및 방법을 제공한다. 요구되는 하드웨어를 최소화하기 위한 적당한 서처 파라미터를 선택하는 방법이 제공된다. 또한, 최소한의 전력을 소비하는 동안, QPCH 채널을 효율적으로 복조할 수 있는 공간-효율적인 시스템이 제공된다.
이하, 본 발명을 구체적인 응용에 대한 예시적인 실시형태를 참조하여, 설명하지만 이에 본 발명은 제한되지 않는다. 이하, 당업자들은 제공된 교시에 따라 본 발명의 범위내의 부가적인 변경, 응용, 및 실시형태를 인식하고, 본 발명이 중요하게 이용되는 추가적인 분야를 알 수 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템 (10) 의 예를 나타낸 블록도이다. 시스템 (10) 은 기지국 제어기 (BSC ; 14) 를 갖는 이동 교환 센터 (MSC ; 12) 를 구비한다. 일반 전화 교환망 (PSTN ; 16) 은 전화선들과 다른 네트워크들 및 통신 장치들 (미도시) 로부터의 호들을 MSC (12) 로, 그리고 MSC (12) 로부터 라우팅한다. MSC (12) 는 PSTN (16) 으로부터의 호들을 제 1 셀 (22) 및 제 2 셀 (24) 과 각각 관련된 제 1 BTS (18) 및 제 2 BTS (20) 로, 그리고 BTS (18) 및 제 2 BTS (20) 로부터 라우팅한다. BTS (18 및 20) 는 종종 셀 제어기라 칭한다.
MSC (12) 는 BTS (18) 와 BTS (20) 사이에서 호를 라우팅한다. 제 1 BTS (18) 는 제 1 셀 (22) 내에서 제 1 통신 링크 (28) 을 통해 제 1 이동국 (26) 에 호를 송신한다. 통신 링크 (28) 는 순방향 링크 (30) 및 역방향 링크 (32) 를 갖는 양방향 링크이다. 통상적으로, BTS (18) 가 이동국 (26) 과 음성 통신을 할 경우, 링크 (28) 는 트래픽 채널로 특징지워진다. 도 1 에서 단지 2 개의 BTS (18 및 20) 만을 나타냈지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 그 이상의 BTS 또는 그 이하의 BTS 를 이용할 수 있다.
이동국 (26) 이 제 1 셀 (22) 로부터 제 2 셀 (24) 로 이동할 경우, 이동국 (26) 은 제 2 BTS (20) 로 핸드오프된다. 통상적으로, 핸드오프는 제 1 셀 (22) 이 제 2 셀 (24) 과 오버랩되는 오버랩 영역 (36) 에서 나타난다. 소프트 핸드오프에서, 이동국 (26) 은 소스 BTS (18) 와의 제 1 통신 링크 (28) 에 부가하여 목표 BTS (20) 와의 제 2 통신 링크 (34) 를 확립한다. 소프트 핸드오프동안, 제 1 링크 (28) 및 제 2 링크 (34) 는 동시에 유지된다. 이동국 (26) 이 제 2 셀 (24) 로 가로질러 들어간 후에, 제 1 통신 링크 (28) 를 드롭시킬 수도 있다. 하드 핸드오프에서, 통신 링크 (34) 는 확립되지 않는다. 이동국 (26) 이 제 1 셀 (22) 로부터 제 2 셀 (24) 로 이동할 때, 소스 BTS (18) 에 대한 링크 (28) 는 드롭되고, 목표 BTS (20) 에 새로운 링크가 형성된다.
도 2 는 무선 전화 (26), 즉, 본 발명의 교시에 따라 구성된 수신기 동작 특성 (ROC) 계산회로 (42), 샘플 램 (sample Random Access Memory; 58), 및 독특한 (unique) 서처 (62) 를 나타낸 도 1 의 이동국 (26) 의 더 상세한 도이다. 명료하게 하기 위해, 베이스밴드 컨버터, 믹서, 다운컨버터, 발진기, 타이머, 전원, 및 증폭기와 같은 각종 구성성분을 도 2 로부터 생략하였지만, 당업자는 부가적인 필수 구성요소들을 어디서 및 어떻게 실시하는지 알 것이다.
이동국 (26) 은 듀플렉서 (48) 에 접속된 안테나 (46) 를 갖춘 트랜시버 (44) 를 구비한다. 듀플렉서 (48) 는 CDMA 수신 체인 (50) 의 입력 및 CDMA 송신 체인 (52) 의 출력에 접속된다. 베이스밴드 프로세서 (54) 는 CDMA 트랜시버 (44) 에 접속되고, 제어기 (56), 샘플 램 (58), 인터폴레이터 (60), 서처 (62), 수신 에너지 추정기 (64), 디스프레더/디커버 회로 (66), 파일럿 추정기 (필터 ; 68), 파일럿 에너지 계산회로 (70), 복조기 (72), ROC 계산회로 (42), 디코더 (74), 및 인코더 (76) 를 구비한다.
제어기 (56) 는 CDMA 송신 체인 (송신기 ; 52) 및 CDMA 수신 체인 (수신기 ; 50) 에 제어 입력을 제공하는 버스 (78) 로 접속된다. CDMA 수신 체인 (50) 의 출력은 베이스밴드 프로세서 (54) 의 샘플 램 (58) 에 입력되는 디지털 수신 신호이다. 샘플 램 (58) 의 출력은 인터폴레이터 (60) 에 입력된다. 인터폴레이터 (60) 의 출력은 서처 (62) 및 디스프레더/디커버 회로 (66) 의 입력에 접속된다. 서처 (62) 의 출력은 후보 파일럿 신호 피크를 나타내고, k 개의 파일럿 다중경로 신호 구성요소들마다 하나의 피크를 나타낸다. 후보 파일럿 피크는 제어기 (56) 에 입력된다.
파일럿 추정기 (68) 의 출력은, 파일럿 에너지 계산회로 (70) 와 복조기 (72) 에 입력되는 동상 (Ipilot) 신호성분 및 직교 (Qpilot) 신호성분을 갖는 필터링된 파일럿 신호 추정값을 나타낸다. 파일럿 에너지 계산회로 (70) 의 출력은 제어기 (56) 의 입력에 접속된다.
디스프레더/디커버 회로 (66) 의 파일럿 채널, 일차 페이징 채널, 트래픽 채널, 및 QPCH 채널 출력은 복조기 (72) 에 입력된다. 복조기 (72) 의 QPCH 내적 및/또는 외적 출력은 복조된 QPCH 를 나타내며, QPCH 결합 및 검출 회로, 또는 일차 페이징 채널 상의 풀 페이지가 즉시 접근하는지 여부를 결정할 복조된 QPCH 를 분석하기 위한 소프트웨어를 포함하는 제어기 (56) 에 입력된다. 스케일링 회로 및 디인터리빙 회로 (IS-95 명세서 참조) 와 같은 서브시스템 (미도시) 을 통해 추가로 프로세싱한 후에, 트래픽 채널 및 일차 페이징 채널 출력들은 비터비 디코더 (74) 에 입력된다. 디코더 (74) 의 출력은 제어기 (56) 의 입력에 접속된다. 제어기 (56) 의 출력은 ROC 계산회로 (42) 의 입력에 접속되고, ROC 계산회로의 출력은 샘플 램 (58) 의 입력과 서처 (62) 의 입력에 접속된다.
동작시, 안테나 (46) 를 통해 수신된 CDMA 신호들은 듀플렉서 (48) 를 통해 CDMA 수신체인 (50) 에 송신된다. CDMA 수신체인 (50) 은, 수신된 라디오 주파수 신호 (Rx) 를 중간 주파수 신호에 합성하기 위한 중간 주파수 변환 회로 (미도시) 의 라디오 주파수를 포함한다. 부가적인 주파수 변환 회로 (미도시) 는 중 간 주파수 신호를 아날로그 베이스밴드 신호에 합성하고, 그 후에 아날로그 디지털 변환기 (미도시) 를 통해 디지털 베이스밴드 신호로 변환된다. 디지털 베이스밴드 신호는 동상 (I) 성분들, 직교 (Q) 성분들, 및 잡음 신호성분들을 포함한다.
유사하게, CDMA 송신 체인 (52) 은, 안테나 (46) 를 통한 송신에 대비하여 인코더 (76) 로부터 출력된 디지털 입력 신호 (I 신호성분 및 Q 신호성분을 구비함) 를 아날로그 라디오 주파수 신호로 변환시키기 위한 주파수 변환 회로 (미도시) 를 구비한다.
베이스밴드 프로세서 (54) 에서 샘플 램 (58) 은 소정의 타임 슬롯에서 CDMA 수신체인 (50) 으로부터 수신된 디지털 베이스밴드 신호를 샘플링한다. 하기에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 샘플 램 (58) 은 오프라인 프로세싱 회로에서 사용하기 위한 버퍼 (미도시) 에서 샘플을 유지한다. 샘플 램 (58) 이 수신 신호의 샘플링을 행하는 소정의 타임 슬롯은 IS-95 통신 규격에 따라 결정된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이동국 (26) 이 슬롯 모드에서 동작하지 않을 때, 샘플 램 (58) 은 선택적으로 바이패스될 수 있다.
샘플 램 (58) 에 의해 취해지는 신호 샘플의 길이는 직접적으로 샘플 램 (58) 의 크기에 관련된다. 샘플 램 (58) 은 신호 환경, 즉, 수신 신호를 샘플링하여, 오프라인 프로세싱을 용이하게 하기 위해 수신 신호의 QPCH 로부터 충분한 정보를 수집한다. 하기에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 독특한 설계는 요구되는 샘플 램 (58) 의 크기를 최소화하는데 도움을 준다.
샘플 램 (58) 의 출력은 인터폴레이터 (60) 에 입력된다. 인터폴레이터 (60) 는 샘플 램 (58) 에서 출력된 디지털 신호를 더 높은 디지털 주파수로 상향 주파수 변환시킨다. 본 발명의 특정 실시형태에서, 샘플 램 (58) 에서 출력된 디지털 신호의 레이트는 수신 디지털 신호의 레이트와 동일하고, 그것은 칩 레이트의 두 배이다. 인터폴레이터 (60) 는 샘플 램 (58) 에서 출력된 신호 레이트를 칩 레이트의 8 배 (CHIP ×8) 로 변환시킨다. 이동국 (26) 에 이용되는 디지털 신호들의 정확한 레이트는 주문형이며, 주어진 응용의 필요성에 맞추어 당업자에 의해 결정될 수 있다는 것을 당업자는 이해한다.
샘플 램 (58) 이 수신 신호를 샘플링할 때, 인터폴레이터 (60) 는 동상 신호성분 및 직교 신호성분을 갖는 상향주파수 변환된 디지털 신호를 서처 (62) 및 디스프레더/디커버 회로 (66) 에 제공한다. 서처 (62) 는 수신 디지털 신호를 분석하여, k 개의 다중경로 신호성분에 대한 후보 파일럿 신호 피크를 제어기 (56) 에 출력한다. k 는 수신 신호의 검출된 다중경로 신호성분의 수를 나타내는 변수이다.
하기에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 독특한 서처 (62) 는, 충분한 파일럿 신호 검출 정확도를 유지하면서, 요구되는 샘플 램 (58) 의 크기를 최소화하는 새로운 적분 길이를 갖는 I-채널 코히어런트 적분기, Q-채널 코히어런트 적분기, 및 논히어런트 적분기를 구비한다. 파일럿 추정기 (68) 는, 디스프레더/디커버 회로 (66) 에서 출력된 디커버된 잡음 파일럿 신호 (k 개의 다중경로 신호성분을 갖는) 로부터 잡음을 필터링하는 유한 임펄스 응답 필터 (FIR) 또는 무한 임펄스 응답 필터 (IIR) 로서 실시된다. 파일럿 필터 (68) 의 출력은 파일럿 신호 추 정값 ( ) 이고, k 번째 파일럿 다중경로 신호성분에 관련된 동상 () 신호성분 및 직교 () 신호성분을 포함한다. 는 다음과 같이 표현된다.
1 또는 2 와 같은 부가적인 아래첨자는 주어진 신호성분이 각각 수신 QPCH 신호 슬롯의 제 1 심볼 또는 제 2 심볼에 대응하는지를 나타내기 위해 부가된다. 예를 들어, 는 제 1 QPCH 심볼에 관련된 k 번째 다중경로 파일럿 추정값을 나타낸다. 파일럿 신호를 QPCH 심볼과 동시에 수신하고, 샘플 램 (58) 의 동일한 신호 샘플로 제공하는 경우, 파일럿 신호는 QPCH 심볼에 관련되거나 대응한다. 파일럿 신호는 어떠한 CDMA 신호를 코히어런트하게 검출하는 전용 비컨 (beacon) 이다. QPCH 응용에서, 파일럿 신호와 QPCH 사이에서 내적 및/또는 외적은 QPCH 검출 목적으로 이용되는 것이 바람직하다.
파일럿 신호 추정값 () 은 복조기 (72) 및 파일럿 에너지 계산회로 (70) 에 제공된다. 파일럿 에너지 계산회로 (70) 는 파일럿 신호 추정값 () 을 제곱하고, 파일럿 신호의 에너지 추정값 () 을 복조기 (72) 및 제어기 (56) 에 제공한다. 하기 식에서 나타낸 바와 같이, 제어기 (56) 는, 제 1 QPCH 심볼과 관련된 k 개의 파일럿 에너지를 합하고, 제 2 QPCH 심볼과 관련된 k 개의 파일럿 에너지를 합하여, 각각 합해진 파일럿 에너지 (E pilot1 및 E pilot2 ) 를 얻는 적분기 (미도시) 를 구비하고,
여기서, 는 QPCH 슬롯의 제 1 QPCH 심볼의 k 번째 다중경로 신호성분에 관련된 파일럿 에너지이며, 는 QPCH 슬롯의 제 2 QPCH 심볼의 k 번째 다중경로 신호성분에 관련된 파일럿 에너지이다.
제어기 (56) 는 복조기 (72) 로부터 출력된 복조된 QPCH 채널에 기초하여 고장 경보 통계 확률 (PFA) 및 검출 통계 확률 (PD) 을 결정하기 위한 소프트웨어 또는 회로를 구비한다. 소정의 시간에 안테나 (46) 에 공지된 신호를 송신함으로써, 퀵 페이지를 부정확하게 검출하는 확률 (PFA) 및 퀵 페이지를 정확하게 검출하는 확률 (PD) 은 제어기 (56) 를 통해 쉽게 결정될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, PFA 및 PD 를 결정하기 위한 또 다른 방법을 이용할 수 있다.
통계 (PFA 및 PD) 는 제어기 (56) 으로부터 ROC 계산회로 (42) 에 제공된다. 하기에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, ROC 계산회로 (42) 는 ROC 통계 (PFA 및 PD) 를 이용하여, 본 발명의 독특한 방법을 통해, 서처 적분기의 최적의 적분 길이 (M 및 N), 및 샘플 램 (58) 의 최적의 크기를 결정한다. ROC 계산회로 (42) 는 제어기 (56) 에서 출력된 PFA 및 PD 데이터로부터 수신기 동작 특성을 계산한다. 수신기 동작 특성은 QPCH (PFA) 의 페이지를 부정확하게 복조하는 확률이 그 페이지의 검출 확률 (PD) 에 따라 어떻게 변하는지를 나타낸다.
최적값을 성취할 때까지, ROC 계산회로 (42) 는 N 및 M 을 조절한다. N 및 M 의 최적값은 허용한계 내에서 고장 경보 확률 및 QPCH 의 검출 확률을 유지하면서, 샘플 램 (58) 의 필수불가결한 크기를 최소화한다. 통상적으로, 허용한계는 고객의 사양에 의해 규정된다. 예를 들어, 고객은 성공적인 호 완료의 확률을 98 퍼센트로 정할 수 있다. 그 결과, QPCH 페이지의 프로세싱에 응답하여 접근하는 일차 페이지를 성공적으로 검출하고 복조하는 확률과 그것에 응답하여 결합 트래픽 채널을 성공적으로 확립하는 확률에 QPCH 페이지의 성공적인 검출의 확률 (PD) 을 곱한 것이 98 퍼센트 이하이어야 한다. 전화기 배터리 수명에 따라 고장 경보의 허용 확률을 확립한다. 고장 경보의 허용 확률의 정확한 값은 주문형이다.
N 및 M 의 값은 샘플 램 (58) 의 필수불가결한 크기에 영향을 미친다. N 및 M 의 더 작은 값은 더 작은 샘플 램 (58) 을 야기한다. 다른 회로에 의해 샘플 램 (58) 의 크기에 대한 어떠한 제한도 하지 않는다면, 샘플 램 (58) 의 크기는 M ×N 이 된다. 본 발명의 특별한 실시형태에서, N 및 M 은 각각 512 및 2 또는 4 이므로, 각각 512 ×2 또는 512 ×4 의 샘플 램 크기에 대응한다. 샘플 램 (58) 의 정확한 크기는 응용에 따라 특정되며, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 2 ×128 과 다를 수 있다는 것을 당업자들은 이해한다.
본 발명을 통해 구체적인 응용을 위해, N 및 M 을 결정하고 최소화한 후에, ROC 계산회로 (42) 가 제거될 수 있다. 선택적으로, 샘플 램 (58) 의 크기 및 서처 (62) 의 적분 길이를 동적으로 설정하기 위해 ROC 계산회로 (42) 를 이용한다.
당업자들은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 방법에 따라서, ROC 계산회로 (42) 를 생략할 수 있고, 그 대신에 수동으로 (실험실에서 실험적으로) 서처 (62) 의 적분기에 대한 적당한 적분 길이를 결정할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 특별한 실시형태에서, CDMA 수신체인 (50) 에 의해 수신된 신호의 총에너지는 CDMA 수신체인 (50) 내의 자동 이득 제어 (AGC) 회로 (미도시) 를 통해 소정의 값으로 측정된다. 그런 AGC 회로는 당해 기술 분야에서 알려져 있다. 소정의 값은 수신된 신호의 총에너지 () 의 추정값이고, 제어기 (56) 에서 알려진다.
디스프레더/디커버 회로 (66) 는, 채널들이 수신된 신호에 존재하는 경우, 인터폴레이터 (60) 에서 출력된 수신 신호로부터 파일럿 채널, 데이터 채널, 일차 페이징 채널, 및 QPCH 를 디커버하기 위한 의사 잡음 디스프레더 (미도시) 와 M-ary 왈쉬 회로 (미도시) 를 구비한다. 본 발명의 특별한 실시형태에서 M 은 64 이다. 디커버된 채널들은 복조기 (72) 에 제공된다.
복조기 (72) 는 디스프레더/디커버 회로 (66) 로부터 수신된 QPCH 신호와 파 일럿 추정기 (68) 에서 출력된 파일럿 추정값 () 사이에 내적 및/또는 외적을 계산한다. 본 발명의 특별한 실시형태에서, QPCH 신호는 IS-95 통신 규격에 따라 정의된 제 1 심볼 및 제 2 심볼을 갖는 슬롯을 포함한다.
여기서, k 는 수신 신호의 이용가능한 다중경로 성분의 수이고, 는 슬롯의 제 1 QPCH 심볼의 k 번째 다중경로 성분과 관련된 파일럿 추정값의 동상성분이고, 는 제 1 QPCH 심볼의 k 번째 다중경로 성분의 동상성분이고, 는 제 1 QPCH 심볼과 관련된 파일럿 추정값의 k 번째 다중경로 성분의 직교성분이고, 는 QPCH 신호의 제 1 QPCH 심볼의 k 번째 다중경로 성분의 직교성분이다.
여기서, 개개의 심볼은 식 [4] 에서 정의된 것과 유사하지만, 슬롯의 제 1 QPCH 심볼보다는 슬롯의 제 2 QPCH 심볼에 보다 관련된다.
본 발명의 양수인에게 양도되었으며, Butler 등의 명의로, 1997 년 5 월 30 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "DUAL CHANNEL SLOTTED PAGING" 로서 동시출원중인 미국 특허출원번호 제 08/865,650 호에는, 오프라인 프로세싱에 이용되는 퀵 페이징 채널의 부가적인 사항이 개시되어 있다. 또한, 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, Agrawal 등의 명의로, 1999 년 2 월 19 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "A METHOD AND APPARATUS FOR MAXIMIZING STANDBY TIME USING A QUICK PAGING CHANNEL" 로서 동시출원중인 미국 특허출원번호 제 09/252,846 호에도, 추가적으로 QPCH 사항이 개시되어 있다.
복조기 (72) 는 제 1 QPCH 심볼에 관련된 제 1 내적 (dot1) 및 제 2 QPCH 심볼에 관련된 제 2 내적 (dot2), 및/또는 제 1 QPCH 심볼 및 제 2 QPCH 심볼에 관련된 외적 (cross1 및 cross2) 을 각각 계산하고, 그 결과를 제어기 (56) 에 제공한다. 외적 (cross1 및 cross2) 은 하기 식에 따라 정의되고,
여기서, 각각의 심볼은 상기 식 [4] 및 [5] 에서 정의된다.
복조기 (72) 가 내적과 외적을 각각 계산할지, 또는 내적 및 외적의 합을 계산할지는, 특수용도이며 시스템 (26) 의 모드에 따른다. 예를 들어, 직교 송신 다이버시티 (OTD ; 1 ×MC non OTD) 가 없는 제 1 멀티 캐리어 (1 ×MC) 에서, 복조기 (72) 는 식 [4] 내지 [7] 에 따라 내적 및 외적을 계산하고, dot1 + cross1 및 dot2 + cross2 를 제어기 (56) 에 출력한다. 제 3 멀티 캐리어 (3 ×MC) 시스템 및 OTD 를 가진 1 ×MC 시스템에서, 복조기 (72) 는 주어진 애플리케이션의 요구에 만족하도록 내적과 외적, 또는 내적 및 외적의 합을 출력한다. 본 발명의 교시에 따라, 주어진 애플리케이션의 요구에 만족하도록 당업자에 의해, 적당한 복조기 (72) 출력을 결정한다.
제어기 (56) 에 입력되는 복조기 (72) 의 출력은, 슬롯의 제 1 QPCH 심볼에 관련된 출력에 대해서 로 나타내고, 슬롯의 제 2 QPCH 심볼에 관련된 출력에 대해서 로 나타낸다. 각종 시스템 모드에 대한 복조기 (72) 의 각종 출력을 하기 테이블에서 요약한다.
선택적으로, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 내적 및/또는 외적에 부가적으로 또는 대신으로, 파일럿 추정값, 및 제 1 QPCH 심볼 및 제 2 QPCH 심볼의 또 다른 결합 기능이 QPCH 합성기 (40) 에 제공될 수도 있다.
이동국 (26) 이 호 또는 다른 유형의 트래픽 채널을 조정하는 경우, 이용가능하다면, 복조기 (72) 는 데이터/트래픽 신호를 비터비 디코더 (74) 에 제공한다. 그 후에, 디코더 (74) 는 데이터/트래픽 신호를 디코딩하여, 음성 또는 또 다른 유형의 데이터를 나타내고, 디코딩된 신호를 제어기 (56) 에 송신한다. 제어기 (56) 는 각종 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 (미도시) 을 이용하여, 디코딩된 신호를 마이크로폰, 또는 다른 소프트웨어 또는 하드웨어 기능 (미도시) 에 라우팅한다.
제어기 (56) 는, 제 1 결정 파라미터 (CSI) 및 제 2 결정 파라미터 (D) 를 계산하기 위해, 각각 제 1 QPCH 심볼 및 제 2 QPCH 심볼에 관련된 퀵 페이징 (QP) 값 ( 및 ), 파일럿 에너지 추정값 (Epilot1 및 Epilot2), 및 수신된 신호 에너지 추정값 (및 ) 을 이용하는 QPCH 합성기 (미도시) 를 실행하기 위한 기능부를 구비한다. 또한, 제 2 결정 파라미터 (D) 는 복조 심볼이라고 불린다. 제 1 결정 파라미터 (CSI) 는 반송신호 대 간섭비이고, 하기 식에서 나타내면,
여기서, CSI 는 와 등가이고, 제 1 QPCH 심볼 및 제 2 QPCH 심볼에 대한 합성 파일럿 대 간섭비이고, Epilot1 는 제 1 QPCH 심볼과 동시에 수신된 파일럿 신호 부분의 에너지이고, Epilot2 는 제 2 QPCH 심볼과 동시에 수신된 파일럿 신호 부분의 에너지이고, 은 제 1 QPCH 심볼과 동시에 수신되고 잡음 및 간섭을 포함하는 수신 신호 부분의 총 에너지이고, 은 제 2 QPCH 심볼과 동시에 수신되고 잡음 및 간섭을 포함하는 수신 신호 부분의 총 에너지이다. 본 발명의 특별한 실시형태에서, 및 는 CDMA 수신 체인 (50) 에서 AGC 회로 및 이득 제어 증폭기 (GCA) (미도시) 를 통해 미리 결정되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 및 는 에너지 추정기를 통해 추정될 수 있거나 다른 메카니즘을 통해 결정될 수 있다.
제 2 결정 파라미터 (D) 는 하기 식에서 나타낸 새로운 결정 매트릭이고,
여기서, 테이블 1 에서 나타낸 바와 같이, 은 dot1, cross1 또는 dot1 + cross1 중 하나이고, 은 dot2, cross2 또는 dot2 + cross2 이고, Epilot1 및 Epilot2 는 상기에서 나타낸다.
제어기 (56) 는 모든 이용가능한 다중경로 성분에 걸쳐서 파라미터들 (CSI 및 D) 을 합성한다. 그 결과 (CSI 및 D) 는, 메모리 (미도시) 에 저장될 수 있고, 그 후에 이동국 (26) 이 일차 페이징 채널을 통해 송신되는 접근하는 풀 페이지를 수신하고 프로세스하기 위해 CDMA 수신기 (50) 의 전력을 상승시키는 지의 여 부를 결정하기 위해 선택적으로 엑세스될 수 있다.
제어기 (56) 내의 기능성 (미도시) 을 검출하는 QPCH 페이지는 초기에 CSI 파라미터와 소거 임계값 (Terasure) 과 비교한다. CSI 가 Terasure 보다 큰 경우, 그 후에, 소거를 선언한다. 소거를 선언하고, 수신 신호가 퍼지는 신호 환경이 잡음 또는 다른 간섭으로 손상되고, QPCH 가 일차 페이징 채널 상에 접근하는 페이지 메시지의 존재 또는 부존재를 정확히 나타내지 못하는 경우, 소거 임계값 (Terasure) 을 설정한다. 그 결과, 접근하는 일차 페이징 채널이 불필요한 호의 드롭을 방지하기 위해 프로세스된다.
CSI 가 Terasure 보다 작은 경우, CDMA 수신기 (50) 는 IS-95 규격에 따라 활성화되어, 접근하는 일차 페이징 채널을 수신하고 복조한다. 그 후에, 제어기 (56) 는 CDMA 수신기 (50) 를 활성화시키고, 일차 페이징 채널이 수신되는 동안 슬롯에 대응하는 시간에, 버스 (78) 를 통하여 전달되는 제어 신호를 통하는 바이패스 모드에 샘플 램을 위치시킨다. 비터비 디코더 (74) 는 각 패킷에서 인코딩된 신호 정보를 통해 자동적으로 인에이블되고, 복조기 (72) 로부터의 일차 페이징 채널 또는 트래픽 채널 입력을 디코딩한다. 디코딩된 일차 페이징 채널 또는 트래픽 채널은 제어기 (56) 에 제공된다.
이동국 (56) 이 풀 페이지, 즉 일차 페이징 채널을 통하는 일차 페이지를 수신할 때, 페이지는 디스프레더/디커버 회로 (66) 를 통해 디스프레드되고, 복조기 (72) 에 의한 다중경로 성분에 걸쳐서 합성되고, 디코더 (74) 에 제공되며, 디코더 (74) 에서 페이지는 디코딩되며, 구성하는 페이지 정보는 제어기 (56) 에 제공된다. 제어기 (56) 내에서 당해 기술분야에서 알려진 소프트웨어 및/또는 하드웨어 회로 (미도시) 는 페이지를 해석한다. 풀 페이지가 접근하는 트래픽 채널을 나타내는 경우, 제어기 (56) 가 이동국 (26) 내의 각종 모듈에 적절한 제어 명령을 하여, 이동국 (26) 이 접근하는 트래픽 채널을 조정할 준비를 한다.
CSI 가 Terasure 보다 큰 경우, 결정 파라미터 (복조 심볼) (D) 는 온-오프 임계값 (T1 /0) 과 비교된다. D 가 T1 /0 보다 큰 경우, 그 후에, 제어기 (56) 는 IS-95 규격에 따라 접근하는 일차 페이징 채널을 프로세싱한다. 그 후에, 제어기 (56) 는 일차 페이징 채널의 수신 및 결합 페이지의 프로세싱을 위해 이동국 (26) 을 준비하는 적절한 단계를 취한다.
그 후에, D 가 T1 /0 보다 작은 경우, 제어기 (56) 는 일차 페이징 채널상에 풀 페이지가 접근하지 않는다고 가정한다. 그 후에, 제어기 (56) 는 트랜시버 부분 (44) 의 전력을 낮추고, IS-95 통신 규격에 따라 정의된 것처럼 이동국 (26) 을 휴면 상태로 만든다.
QPCH 는 변조된 온-오프 키잉 (OOK) 이고, D 의 값은 접근하는 페이징 채널의 존재 또는 부존재 (각각, 온 또는 오프) 를 나타내는데 이용된다. 소거 임계값 (Terasure) 및 온-오프 임계값 (T1 /0) 의 정확한 값은 주문형이고, 주어진 애플리케이션의 요구를 만족시키도록 당업자에 의해 결정될 수 있다.
선택적으로는, 제어기 (56) 의 QPCH 합성기/검출기 기능성은 본 발명의 양수 인에게 양도되었으며, 본 발명의 발명가의 명의로, 2000 년 10 월 24 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "WIRELESS COMMUNICATIONS RECEIVER EMPLOYING QUICK PAGING CHANNEL SYMBOLS AND NOISE POWER ESTIMATES TO FACILITATE DETECTION OF A PRIMARY PAGING CHANNEL" 인 미국 특허출원번호 제 09/695,808 호의 교시에 따라서 실시될 수 있다.
선택적으로, 제어기 (56) 의 QPCH 합성기/검출기 기능성은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 본 발명의 발명가의 명의로, 2001 년 9 월 12 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "WIRELESS COMMUNICATIONS RECEIVER EMPLOYING QUICK PAGING CHANNEL SYMBOLS AND CHANNEL QUALITY PARAMETERS TO FACILITATE DETECTION OF A PRIMARY CHANNEL" 인 미국 특허출원번호 제 09/955,521 호의 교시에 따라서 실시될 수 있다.
선택적으로는, 제어기 (56) 의 QPCH 합성기/검출기 기능성은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 본 발명의 발명가의 명의로, 2001 년 9 월 13 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "QUICK PAGING CHANNEL RECEIVER FOR A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM" 인 미국 특허출원번호 제 09/952,722 호의 교시에 따라서 실시될 수 있다.
선택적으로는, 제어기 (56) 의 QPCH 합성기/검출기 기능성은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 본 발명의 발명가의 명의로, 2001 년 1 월 18 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "DUAL PAGING CHANNEL RECEIVER FOR A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM" 인 미국 특허출원번호 제 09/761,219 호의 교시에 따라서 실시될 수 있다.
선택적으로는, 제어기 (56) 의 QPCH 합성기/검출기 기능성은 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 본 발명의 발명가의 명의로, 2001 년 1 월 16 일자로 출원되었으며, 발명의 명칭이 "WIRELESS COMMUNICATIONS RECEIVER EMPLOYING A UNIQUE COMBINATION OF QUICK PAGING CHANNEL SYMBOLS TO FACILITATE DETECTION OF A PRIMARY PAGING CHANNEL" 인 미국 특허출원번호 제 09/761,342 호의 교시에 따라서 실시될 수 있다.
도 3 은 도 2 의 서처 (62) 에 대한 더 상세한 도이다. 서처 (62) 는, 국부 의사 잡음 (PN) 후보 코드 메모리 (100), 복합 디스프레더/상관기 (102), 복합 디스프레더/상관기 (102) 로부터의 I-채널 출력을 코히어런트하게 적분하는 I-채널 코히어런트 적분기 (104), 복합 디스프레더/상관기 (102) 로부터의 Q-채널 출력을 적분하는 Q-채널 코히어런트 적분기 (106), 제 1 제곱 회로 (108), 제 2 제곱 회로 (110), 가산기 (112), 및 넌코히어런트 적분기 (114) 를 구비한다.
복합 디스프레더/상관기 (102) 는 도 2 의 인터폴레이터 (60) 로부터 디지털 신호 출력을 수신한다. 복합 디스프레더/상관기 (102) 의 또 다른 입력은 국부 PN 후보 코드 메모리 (100) 의 출력에 접속된다. 복합 디스프레더/상관기 (102) 의 제 1 출력은 I-채널 코히어런트 적분기 (104) 의 입력에 접속된다. 복합 디스프레더/상관기 (102) 의 제 2 출력은 Q-채널 코히어런트 적분기 (106) 의 입력에 접속된다. I-채널 코히어런트 적분기 (104) 및 Q-채널 코히어런트 적분기 (106) 의 출력은 각각 제 1 제곱 회로 (108) 및 제 2 제곱 회로 (110) 의 입력 에 각각 접속된다. 제곱 회로 (118 및 110) 의 출력들은 가산기 (112) 의 입력에 접속된다. 가산기 (112) 의 출력은 넌코히어런트 적분기 (114) 의 입력에 접속된다. 넌코히어런트 적분기 (114) 의 출력은 도 2 의 제어기 (56) 의 입력에 접속된다. 국부 PN 후보 코드 메모리 (100) 및 적분기 (104, 106, 및 114) 는 도 2 의 제어기 (56) 로부터의 제어 입력을 수신한다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 복합 스프레더/상관기 (102) 는 인터폴레이터 (60) 로부터 출력된 디지털 신호를 수신하고, 그 신호를 국부 PN 후보 코드 메모리 (100) 에 저장된 국부 PN 후보 코드와 상관시킨다. 국부 후보 코드는 특수용도이며, 주어진 애플리케이션의 요구를 만족시키도록 제어기 (56) 상에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어 조작에 의해 업데이트될 수도 있다. 인터폴레이터 (60) 로부터 수신된 디지털 신호가 국부 후보 코드와 일치할 때, 상관 결과는 최고치에 이른다. 후보 코드와 수신된 디지털 신호사이의 상관 결과는 I-채널 코히어런트 적분기 (104) 및 Q-채널 코히어런트 적분기 (106) 에 제공된다. 코히어런트 적분기 (104 및 106) 는 N 개의 칩에 걸쳐 복합 디스프레더/상관기 (102) 출력을 합하고, 그 합의 결과를 각각 제곱 회로 (108 및 110) 에 제공한다. 제곱 회로 (108 및 110) 는 합을 제곱한다. 가산기 (112) 는 합의 제곱 결과를 가산하고, 그 결과를 넌코히어런트 적분기 (114) 에 입력한다. 그 후에, 넌코히어런트 적분기 (114) 는 가산기 (112) 로부터 출력된 M 개의 값을 합하여, 그것에 응답하여 출력으로서 잡음 파일럿 추정값을 얻는다. 잡음 파일럿 추정값은 각 파일럿 다중경로 신호 성분에 대응하는 후보 피크를 포함한다.
도 2 의 ROC 계산회로 (42) 는, 제어기 (56) 에 의해 계산되고 서처 (62) 의 출력 및 파일럿 에너지 계산회로 (70) 의 출력에 기초된 PFA 및 PD 에 기초하여 수신기 동작 특성을 결정한다. 수신기 동작 특성은, 코히어런트 적분기 (104 및 106) 의 코히어런트 적분 길이 (N) 및 넌코히어런트 적분기 (114) 의 넌코히어런트 적분 길이 (M) 를 조절하기 위해, ROC 계산회로 (42) 상의 소프트웨어 또는 하드웨어 조작에 의해 이용된다. 그 후에, 적분 길이 (N 및 M) 는 N 및 M 에 새로운 값을 지정하는 ROC 계산회로 (42) 로부터 제어 입력에 응답하여 동적으로 변화된다.
당업자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, ROC 계산회로 (42) 및 제어기 (56) 를 동적으로 동작시키는 결합 소프트웨어 대신에, 실험실에서 N 및 M 을 미리 결정할 수 있다. 적분 길이가 제어입력에 응답하여 업데이트될 수 있는 코히어런트 적분기 (104 및 106) 및 넌코히어런트 적분기 (114) 와 같은 적분기는 당해 기술분야에서 알려져 있다.
도 4 는 도 3 의 서처 (62) 의 적분기 (104, 106, 및 114) 의 최적의 적분 길이를 선택하기 위해, 도 2 의 이동국 (26) 에 의해 이용되는 방법 (130) 의 흐름도이다.
도 2, 도 3, 및 도 4 를 참조하면, 초기 수신 단계 (132) 에서, 디지털 수신 신호는 인터폴레이터 (60) 으로부터 출력되고, 서처 (62) 에 제공된다. 디지털 수신 신호는 파일럿 신호성분 및 QPCH 신호성분에 각각 관련된 파일럿 신호 채널 및 QPCH 를 포함한다. 그 후에, 제어가 파일럿 추출 단계 (134) 로 전달된다.
후속하는 파일럿 추출 단계 (134) 에서, 파일럿 추정기 (68) 는 수신 신호의 파일럿 신호성분의 추정값을 파일럿 에너지 계산회로 (70) 에 제공한다. 파일럿 에너지 계산회로 (70) 는 파일럿 신호성분의 추정값에 관련된 파일럿 에너지를 계산한다. 그 후에, 제어가 ROC 단계 (136) 로 전달된다.
ROC 단계 (136) 에서, 수신 체인 (50) 의 동작 특성, 즉 수신기 동작 특성은, 도 2 의 복조기 (72) 에서 출력된 파일럿 신호의 추정치와 파일럿 에너지, 및 복조된 QPCH 채널에서 유도된 PFA 및 PD 에 기초하여 ROC 계산회로 (42) 에 의해 계산된다. 소정의 신호 입력의 PFA 및 PD 를 계산하는 방법이 당해 기술 분야에서 알려지고, 당업자에 의해서 본 발명의 이용에 채택될 수 있다. 그 후에, 제어가 파라미터 선택 단계 (138) 로 전달된다.
파라미터 선택 단계 (138) 에서, 제어기 (56) 는 수신기 동작 특성에 기초하여 넌코히어런트 적분기 (114) 의 적분 길이 (M) 및 코히어런트 적분기 (104 및 106) 의 적분 길이 (N) 에 대한 최적값을 선택한다. 파라미터 (M 및 N) 는 ROC 계산회로 (42) 에 의해 선택되고, 수신기 동작 특성의 결과가 허용 한계내에 있도록 M 및 N 의 최소 크기를 선택한다. 허용 한계는 주문형이며, 주어진 응용의 필요성에 맞추어 당업자에 의해 결정될 수 있다. 그 후에, 제어가 파라미터 업데이팅 단계 (140) 로 전달된다.
파라미터 업데이팅 단계 (140) 에서, 이전의 파라미터 선택 단계 (138) 에서 결정된 N 및 M 의 최적값은 도 2 및 도 3 의 서처 (62) 의 적분기 (104, 106, 및 114) 에 의해 이용된다. 도 2 의 샘플 램 (58) 은 지속 기간동안 효율적인 서치를 할 수 있도록 적어도 M ×N 칩이다.
도 5 는 도 4 의 방법에 이용된 수신기 동작 특성의 예를 나타낸 그래프 (150) 이다. 그래프 (150) 는 QPCH 심볼을 정확하게 검출할 확률을 나타내는 수직축 (152) 과 QPCH 심볼을 부정확하게 검출할 확률을 나타내는 수평축 (154) 을 포함한다. 그래프 (150) 및 결합된 수신기 동작 특성 곡선은 단일 페이딩 다중경로에 대한 것이다. 추가적인 파일럿 단일 다중경로가 검출되면, 수신기 동작 특성 곡선은 변한다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 서처 (62) 가 코히어런트 적분 길이 (N = 512) 및 넌코히어런트 적분 길이 (M = 1) 를 이용할 때, 제 1 곡선 (156) 은 ROC 를 나타낸다. 제 1 곡선 (156) 은 상대적으로 결점이 있는 ROC 를 가지며, 바람직한 영역 (158) 외부에 있다.
제 2 곡선 (160) 은 코히어런트 적분 길이 (N = 512) 및 넌코히어런트 적분 길이 (M = 2) 에 대응한다. 제 2 곡선 (160) 은 약간 개량된 ROC 를 갖지만, 여전히 바람직한 영역 (158) 외부에 있다.
제 3 곡선 (162) 은 코히어런트 적분 길이 (N = 512) 및 넌코히어런트 적분 길이 (M = 4) 에 대응한다. 제 3 곡선 (162) 은 이상 곡선 (164) 에 매우 유사하고, 제 3 곡선 (162) 과 이상 곡선 (164) 은 바람직한 영역 (158) 을 통과한다. 바람직한 영역 (158) 은 검출 확률 및 고장 경보 확률이 허용 한계내에 있는 영 역을 나타낸다.
그러므로, 코히어런트 적분 길이 (N = 512) 및 넌코히어런트 적분 길이 (M = 4) 를 선택함으로써, M 및 N 의 최소한의 크기로 이상적인 성능에 가깝게 성취된다.
따라서, 구체적인 응용에 대한 구체적인 실시형태를 참조하여, 여기에서 본 발명을 설명한다. 본 발명의 교시에 따라 당업자들은 본 발명의 범위내의 부가적인 변경, 응용, 및 실시형태를 인식한다.
그러므로, 첨부된 청구항에 의해, 본 발명의 범위내에서 그런 모든 응용, 변경, 및 실시형태를 커버하도록 의도된다.
도 1 은 본 발명의 교시에 따라 구성된 무선 통신 시스템의 예를 나타낸 다이어그램.
도 2 은 본 발명의 QPCH 서처를 나타낸 도 1 의 이동국을 더 상세하게 나타낸 다이어그램.
도 3 은 도 2 의 서처의 더 상세하게 나타낸 다이어그램.
도 4 은 선택적으로 서처 파라미터를 갱신하기 위해 도 2 의 이동국에 의해 이용되는 방법의 흐름도.
도 5 은 도 4 의 방법에서 이용되는 수신기 동작 특성의 예를 나타낸 그래프.
Claims (28)
- 퀵 페이징 채널의 검출 및 성공적인 디코딩을 용이하게 하기 위한 시스템에 있어서,제 1 길이의 코히어런트 적분기 및 제 2 길이의 넌코히어런트 적분기를 갖고, 수신 신호에 기초하여 퀵 페이징 채널에 관련된 파일럿 신호를 검출하는 제 1 수단;상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 시스템의 동작 특성을 결정하는 제 2 수단; 및상기 동작 특성에 기초하여 상기 제 1 길이 및 제 2 길이를 최적화하는 제 3 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 수단은 상기 수신 신호를 수신하고, 그것에 응답하여 디지털 수신 신호를 샘플 램으로 제공하는 CDMA 수신 체인을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 샘플 램은 소정의 타임슬롯에서 상기 디지털 수신 신호를 샘플링하고, 그것에 응답하여 그 샘플링된 수신 신호를 제공하는 수단을 구비하는 것을 특징으 로 하는 시스템.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 1 수단은 상기 샘플링된 수신 신호의 레이트를 조절하고, 그것에 응답하여 레이트-조절된 신호를 제공하는 인터폴레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 수단은 상기 제 1 코히어런트 적분기 및 상기 넌코히어런트 적분기를 갖는 서처를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 서처는 제 2 코히어런트 적분기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 6 항에 있어서,상기 서처는 상기 레이트 조절된 수신 신호와 의사 잡음 후보 코드를 상관시키고, 그것에 응답하여 상관 결과를 제공하는 복합 디스프레더/상관기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 적분기 및 상기 제 2 적분기는 상기 상관 결과를 상기 제 1 길이에 대응하는 소정의 칩에 걸쳐서 코히어런트하게 적분하고, 그것에 응답하여 각각 제 1 적분값 및 제 2 적분값을 제공하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 8 항에 있어서,서처는 상기 제 1 적분값 및 제 2 적분값을 제곱하고, 그것에 응답하여 각각 제 1 제곱값 및 제 2 제곱값을 제공하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 9 항에 있어서,상기 서처는 상기 제 1 제곱값과 상기 제 2 제곱값을 가산하고, 그것에 응답하여 합을 제공하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 10 항에 있어서,상기 넌코히어런트 적분기는 소정의 값들에 걸쳐서 상기 합을 넌코히어런트하게 적분하고, 상기 파일럿 신호의 그것에 응답하여 파일럿 추정값을 출력하는 수단을 구비하고,상기 소정의 값은 상기 제 2 길이에 대응하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 11 항에 있어서,상기 제 1 수단은 상기 파일럿 추정값으로부터 상기 파일럿 추정값과 관련된 파일럿 에너지를 계산하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 2 수단은 상기 파일럿 추정값 및 상기 파일럿 에너지에 기초하여 상기 수신 동작 특성을 제공하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 13 항에 있어서,제 3 수단은 상기 수신 동작 특성에 기초하여 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이에 대한 최적의 값을 계산하고, 그것에 응답하여 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이를 선택적으로 조절하는 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 1 길이는 512 이고, 상기 제 2 길이는 4 이하인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 무선 통신망에서 접근하는 일차 페이징 채널의 검출을 용이하게 하는 시스템에 있어서,퀵 페이징 채널, 일차 페이징 채널, 및 트래픽 채널을 지원하는 통신 링크를 상기 무선 통신망의 제 1 통신 장치와 제 2 통신 장치사이에 확립하는 제 1 수단;하나 이상의 적분기를 갖는 서처를 구비하고, 상기 퀵 페이징 채널을 통해 송신되며, 상기 일차 페이징 채널상의 접근 페이징 메시지를 나타내는 소정의 신호를 검출하는 제 2 수단;상기 제 2 무선 통신 장치의 수신 동작 특성에 기초하여 상기 하나 이상의 적분기에 대한 적분길이를 선택하는 제 3 수단; 및상기 일차 페이징 채널의 불필요성한 프로세싱을 제거하기 위해 상기 소정의 신호를 이용하는 제 4 수단을 구비하고,상기 접근 페이징 메시지는 상기 트래픽 채널상의 유입하는 호를 나타내고, 상기 퀵 페이징 채널을 통해 상기 제 1 통신 장치로부터 상기 제 2 무선 통신 장치에 의해 수신된 상기 소정의 신호는 상기 일차 페이징 채널상의 상기 접근하는 페이징 메시지의 송신보다 선행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 16 항에 있어서,상기 제 1 통신 장치는 기지국 및 기지국 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 2 통신 장치는 무선 전화인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 18 항에 있어서,상기 무선 통신망은 CDMA 통신망인 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 18 항에 있어서,상기 소정의 신호는 소정의 지속 기간에 대해 소정의 타임슬롯 동안 상기 기지국에 의해 송신되는 퀵 페이징 채널 신호를 구비하고,상기 퀵 페이징 채널 신호는 접근하는 페이징 메시지의 유무를 나타내는 제 1 이진값 또는 제 2 이진값을 나타내는 심볼을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 20 항에 있어서,상기 제 2 수단은 코히어런트 적분기 및 넌코히어런트 적분기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 21 항에 있어서,상기 넌코히어런트 적분기는 2 의 상관 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 21 항에 있어서,상기 코히어런트 적분기는 512 의 상관 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 시 스템.
- 무선 통신 장치의 대기시간을 연장하는 시스템에 있어서,관련된 무선 통신 시스템을 통해 상기 무선 통신 장치에 상기 무선 통신 장치에 의해서 상기 더 긴 페이지를 프로세싱 하여야 할지 여부를 나타내는 짧은 페이지 방송을 채용하기 위한 제 1 수단;제 1 신호 합산장치 및 제 2 신호 합산장치를 구비하는 상기 짧은 페이지를 서칭하고, 만약 상기 짧은 페이지를 검출한다면, 그것에 응답하여 페이지 표시를 제공하는 제 2 수단;상기 시스템에 기초하여 상기 제 1 신호 합산장치 및 제 2 신호 합산장치의 계산길이를 최적화하는 제 3 수단;상기 페이지 표시를 프로세싱하여, 후속하는 더 긴 페이지가 접근하는지 여부를 판정하고, 그것에 응답하여 신호를 제공하는 제 4 수단; 및상기 신호에 응답하여 상기 접근하는 더 긴 페이지를 프로세싱 하는 제 5 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 퀵 페이징 채널의 검출 및 성공적인 디코딩을 용이하게 하는 시스템에 있어서,상기 퀵 페이징 채널을 수신하고, 디커버링하는 제 1 수단;제 1 길이의 코히어런트 적분기 및 제 2 길이의 넌코히어런트 적분기를 갖는 서처를 구비하고, 상기 퀵 페이징 채널에 관련된 에너지를 계산하는 제 2 수단;상기 에너지에 기초하여 상기 제 1 수단의 동작 특성을 계산하는 제 3 수단; 및상기 수신 동작 특성에 기초하여 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이를 최적화하는 제 4 수단을 구비하고,것을 특징으로 하는 시스템.
- 제 25 항에 있어서,상기 퀵 페이징 채널을 통해 수신된 심볼을 최적으로 검출하는 상기 제 2 수단에 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이를 채용하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 퀵 페이징 채널 및 일차 페이징 채널을 지원하는 무선 통신 시스템에서 퀵 페이징 채널의 검출 및 성공적인 디코딩을 용이하게 하는 시스템에 있어서,퀵 페이징 채널 검출을 용이하게 하는 퀵 페이징 채널 서처;상기 퀵 페이징 채널 검출에 응답하여 퀵 페이징 채널 메시지를 수신하고, 그것에 응답하여 제 1 표시를 제공하는 제어기; 및상기 제 1 표시가 접근하는 일차 페이징 채널을 나타낼 때, 그 접근하는 페이징 채널을 프로세스하는 프로세싱 회로를 구비하고,상기 서처는 각각 적분길이 512 및 4 를 갖는 코히어런트 적분기 및 넌코히 어런트 적분기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 퀵 페이징 채널의 검출 및 성공적으로 디코딩을 용이하게 하는 방법에 있어서,수신된 신호에 기초하여 퀵 페이징 채널에 관련된 파일럿 신호를 검출하는 단계;파일럿 신호에 기초하여 상기 시스템의 동작 특성을 결정하는 단계; 및상기 동작 특성에 기초하여 상기 제 1 길이 및 상기 제 2 길이를 최적화하는 단계를 포함하고,상기 제 1 수단은 제 1 길이의 코히어런트 적분기 및 제 2 길이의 넌코히어런트 적분기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |