KR20010065122A - Apparatus for transmitting in a W-CDMA WLL system - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 인-빌딩 서비스(In-building service)에서 페이딩에 의한 품질 열화를 감소시킴으로써 WLL 서비스의 통신 품질을 향상시키도록 한 광대역-시디엠에이 무선 가입자망 시스템에서 송신 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 기저 대역 데이터 발생기에서 발생된 송신 데이터와 확산 코드 발생기에서 발생된 확산 코드를 곱셈하는 곱셈기의 출력 데이터를 지연 레벨이 상이한 복수 개의 지연기로 각각 지연시킨다. 그런 후 결합기에서 상기 복수 개의 지연기에서 각각 출력되는 데이터를 결합하여 송신 데이터로 출력함으로써, 빌딩내 서비스에서 서로 지연을 갖는 신호를 레이크 수신기에서 수신토록 하여 페이딩에 의한 품질 열화를 감소시킨다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission apparatus in a wideband-to-CD radio subscriber network system designed to improve communication quality of a WLL service by reducing quality degradation due to fading in an in-building service. The invention delays the output data of the multiplier, which multiplies the transmission data generated in the baseband data generator and the spreading code generated in the spreading code generator, to a plurality of delayers having different delay levels. The combiner then combines the data output from the plurality of delayers and outputs the data as transmission data, thereby reducing the quality deterioration due to fading by allowing the rake receiver to receive signals having delays from each other in the in-building service.

Description

Translated fromKorean

광대역-시디엠에이 무선 가입자망 시스템에서 송신 장치{Apparatus for transmitting in a W-CDMA WLL system}Apparatus for transmitting in a W-CDMA WLL system

본 발명은 광대역-코드 분할 다중 접속 무선 가입자망 시스템(W-CDMA WLL System)에서 송신 장치에 관한 것으로, 특히 인-빌딩 서비스(In-building service)에서 페이딩에 의한 품질 열화를 감소시킴으로써 WLL 서비스의 통신 품질을 향상시키도록 한 광대역-시디엠에이 무선 가입자망 시스템에서 송신 장치 관한 것이다.The present invention relates to a transmission apparatus in a wideband-code division multiple access wireless subscriber network system (W-CDMA WLL System), and in particular, to reduce the quality degradation due to fading in an in-building service. The present invention relates to a transmission apparatus in a broadband-CD-May wireless subscriber network system to improve communication quality.

첨부한 도면 도 1은 종래 W-CDMA WLL 시스템에서 송신 장치를 보인 도면이다.1 is a diagram illustrating a transmission apparatus in a conventional W-CDMA WLL system.

도시된 바와 같이, 기저 대역 데이터 발생기(1)에서 발생된 기저 대역 데이터는 곱셈기(2)에서 확산 코드 발생기(3)에서 발생된 확산 코드와 곱해진 후 송신 데이터(Tx)로 출력된다.As shown, the baseband data generated in the baseband data generator 1 is multiplied by the spreading code generated in the spreading code generator 3 in the multiplier 2 and then output as transmission data Tx.

이러한 송신 구조는, N-CDMA(협대역 코드 분할 다중 접속)와 같이 페이딩 현상이 심하지 않은 환경에서는 적절한 구조이나, 인-빌딩 서비스에서 사용하는 W-CDMA에서 처럼 페이딩에 의한 열화가 심각한 경우에는 적용하기 어려웁다.This transmission structure is appropriate in a non-fading environment such as N-CDMA (Narrowband Code Division Multiple Access), but is applicable in case of severe fading degradation such as in W-CDMA used in in-building services. Difficult to do

여기서 페이딩 현상은 수신되는 신호의 진폭 및 위상에 모두 악영향을 주어서 음성 서비스의 경우 음질이 튀거나 전혀 들을 수 없을 정도로 음질을 열화 시키며, 데이터 서비스의 경우 연집 오류를 일으킴으로써 수신기의 복조기가 제 성능을 발휘하지 못하여 최대 데이터 전송률을 제한시키는 문제를 발생한다.The fading phenomenon adversely affects both the amplitude and the phase of the received signal, which degrades the sound quality so that the sound quality can not be heard or heard at all in the case of a voice service, and in the case of a data service, the demodulation of the receiver can improve the performance. Failure to do so creates a problem that limits the maximum data rate.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 WLL 시스템의 송신 장치를 W-CDMA 인-빌딩 서비스에 적용할 경우 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems that occur when the transmission apparatus of the conventional WLL system is applied to the W-CDMA in-building service.

본 발명의 목적은, 인-빌딩 서비스(In-building service)에서 페이딩에 의한 품질 열화를 감소시킴으로써 WLL 서비스의 통신 품질을 향상시키도록 한 광대역-시디엠에이 무선 가입자망 시스템에서 송신 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission apparatus in a wideband-to-CD radio subscriber network system to improve communication quality of a WLL service by reducing quality degradation due to fading in an in-building service. There is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

기저 대역 데이터 발생기, 확산 코드 발생기, 곱셈기로 이루어진 W-CDMA WLL 시스템의 송신 장치에 있어서,In the transmitting device of the W-CDMA WLL system consisting of a baseband data generator, a spreading code generator, a multiplier,

상기 곱셈기에서 출력되는 송신 데이터를 지연 레벨이 상이한 복수 개의 지연기로 각각 지연시켜 출력하는 다중 지연부와;A multiple delay unit for delaying and outputting the transmission data output from the multiplier to a plurality of delay units having different delay levels;

상기 다중 지연부내 복수 개의 지연기에서 각각 출력되는 데이터를 결합하여 송신 데이터로 출력하는 결합기를 포함하여 송신 장치를 구현하는 것을 특징으로 한다.And a combiner for combining data output from the plurality of delay units in the multiple delay unit and outputting the data as transmission data.

도 1은 종래 W-CDMA WLL시스템에서 송신 장치 구성을 보인 도면이고,1 is a diagram showing the configuration of a transmission apparatus in a conventional W-CDMA WLL system,

도 2는 본 발명에 의한 W-CDMA WLL시스템에서 송신 장치 구성을 보인 도면이고,2 is a diagram showing the configuration of a transmission apparatus in a W-CDMA WLL system according to the present invention;

도 3은 인-빌딩(In-building) CDMA 시스템에서 수신 스펙트럼을 보인 도면으로서, 도 3a는 종래 수신 스펙트럼이고, 도 3b는 본 발명에 의한 수신 스펙트럼을 보인 도면이다.3 is a view showing a reception spectrum in an in-building CDMA system, FIG. 3A is a conventional reception spectrum, and FIG. 3B is a view showing a reception spectrum according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 기저 대역 데이터 발생기10: baseband data generator

20 : 곱셈기20: multiplier

30 : 확산 코드 발생기30: spreading code generator

40 : 다중 지연부40: multiple delay unit

50 : 결합기50: combiner

이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above in detail.

일반적으로, 빌딩내에서 다양한 경로를 거쳐서 수신 안테나로 들어오는 수많은 수신 신호들은 수십 nsec에 집중되어 들어온다. 이러한 수신 신호들은 각각의상대적인 시간차가 적기 때문에 신호들간의 상호 상관 값이 매우 크게 된다. 상호 상관 값이 클수록 각각의 신호들이 동기화 하려는 현상이 강해지기 때문에 페이딩을 겪은 각각의 신호가 세기가 커질 때는 동시에 커지고, 반대로 세기가 작아질 때는 동시에 작아지게 되며, 이러한 현상은 주파수 영역에서 볼 때 대역 신호 내에 깊은 골이 생기다거나 아니면 한쪽이 심하게 일그러지는 현상으로 나타나게 된다.In general, a large number of received signals entering a receiving antenna through various paths in a building are concentrated at tens of nsec. Since these received signals have a small relative time difference, the cross-correlation value between the signals becomes very large. The larger the cross-correlation value, the stronger the phenomena of synchronizing the individual signals, so that each signal that has undergone fading grows at the same time as the intensity increases and, conversely, decreases at the same time as the intensity decreases. Deep valleys in the signal or severe distortions on one side.

Rack 수신기는 수신 신호의 상대적인 지연 시간이 최소 1칩(W-WLL의 경우 120nsec)이상 생겨야 하지만 빌딩내의 경우 수십 nsec에 신호가 모두 들어오기 때문에 3개의 핑커중 하나밖에 동작하지 않게 된다. 결과적으로 하나의 핑거에서 받고 있는 수신 신호는 높은 상호 상관으로 인해 수신 신호가 동시에 감소하는 경우가 발생하므로, 이 경우 신호 대 잡음비가 급격히 나빠져 데이터에 오류가 발생하게 된다.The rack receiver must have at least 1 chip relative delay time (120 nsec for W-WLL), but only one of the three pinkers will work because all signals are received in tens of nsec in the building. As a result, the reception signal received by one finger may decrease simultaneously due to high cross correlation. In this case, the signal-to-noise ratio is rapidly worsened, resulting in an error in the data.

따라서 레이크 수신기의 핑거가 제 성능을 발휘할 수 있도록 수신 신호가 충분한 지연 시간을 가지고 떨어져 들어오도록 한다면 결과적으로 페이딩 현상에 의한 열화를 감소시킬 수 있게 된다. 이러한 지연 신호를 인위적으로 만들어 주기 위해 본 발명에서는 송신부에서 다중 지연 회로를 이용하여 원신호와 이를 지연시킨 신호를 동시에 발생시킬 수 있는 송신 장치를 제공한다.Therefore, if the received signal is separated with a sufficient delay time so that the finger of the rake receiver can perform well, the degradation caused by fading phenomenon can be reduced as a result. In order to artificially make such a delay signal, the present invention provides a transmitter capable of simultaneously generating an original signal and a signal delayed by using a multiple delay circuit in a transmitter.

첨부한 도면 도 2는 본 발명에 의한 송신 장치의 구성을 보인 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of a transmission apparatus according to the present invention.

여기서 참조부호 10은 기적 대역 데이터 발생기이고, 30은 확산 코드 발생기이며, 20은 곱셈기이다.Here, reference numeral 10 is a miracle band data generator, 30 is a spreading code generator, and 20 is a multiplier.

또한, 참조부호 40은 상기 곱셈기(30)에서 출력되는 송신 데이터를 지연 레벨이 상이한 복수 개의 지연기(41 ~ 40+n)로 각각 지연시켜 출력하는 다중 지연부를 나타내고, 참조부호 50은 상기 다중 지연부(40)내 복수 개의 지연기(41 ~ 40+n)에서 각각 출력되는 데이터를 결합하여 송신 데이터로 출력하는 결합기를 나타낸다.Further, reference numeral 40 denotes a multiple delay unit for delaying and outputting transmission data output from the multiplier 30 to a plurality of delayers 41 to 40 + n having different delay levels, and reference numeral 50 denotes the multiple delay. A combiner for combining data output from the plurality of delay units 41 to 40 + n in the unit 40 and outputting the combined data as transmission data.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 송신 장치는, 먼저 기저 대역 데이터 발생기(10)에서 발생된 기저 대역 송신 데이터는 곱셈기(20)에서 확산 코드 발생기(30)에서 발생된 확산 코드와 곱해진 후 출력된다.In the transmission apparatus according to the present invention configured as described above, the baseband transmission data generated by the baseband data generator 10 is first multiplied by the spreading code generated by the spreading code generator 30 in the multiplier 20 and then output.

이렇게 출력되는 송신 데이터는 다중 지연부(40)에 입력되며, 다중 지연부(40)는 입력되는 송신 데이터를 상호 지연 레벨이 다른 복수 개의 지연기(41 ~ 40+n)로 각각 지연 레벨만큼 지연시켜 출력한다.The transmission data thus output is input to the multiple delay unit 40, and the multiple delay unit 40 delays the input transmission data by the delay levels to the plurality of delay units 41 to 40 + n having different mutual delay levels. And print it out.

여기서, 다중 지연부(40)내의 제 1 지연기(41)는 지연 레벨이 "0"이므로, 입력되는 데이터를 지연 없이 바로 출력하고, 제 2 지연기(42)는 임의의 지연 시간(T1)만큼 입력 데이터를 지연시켜 출력하며, 마찬가지로 제 3 지연기(43)는 상기 임의의 지연 시간( T1) 보다 더 큰 지연 시간(T2)으로 입력 데이터를 지연시킨 후 출력한다, 마찬가지로 제 n 지연기(40+n)는 임의의 지연 시간(Tn)만큼 입력 데이터를 지연시킨 후 출력한다.Here, since the delay level is 0, the first delay unit 41 in the multiple delay unit 40 immediately outputs the input data without delay, and the second delay unit 42 outputs an arbitrary delay time T1. Delay the input data by the delayed output, and similarly, the third delayer 43 delays the input data with a delay time T2 greater than the arbitrary delay time T1 and outputs the same. 40 + n) delays the input data by an arbitrary delay time Tn and outputs the delayed input data.

그러면 결합기(50)는 상기 다중 지연부(40)내의 복수 개의 지연기(41 ~ 40+n)에서 각각 출력되는 데이터를 결합하여, 최종적인 송신 데이터(Tx)로 출력하게 된다.Then, the combiner 50 combines the data output from the plurality of delay units 41 to 40 + n in the multiple delay unit 40 and outputs the final transmission data Tx.

빌딩내 W-CDMA 시스템에서는 다중 경로의 신호들이 대부분 1칩이내에 모여서들어오기 때문에 송신부에서 보낸 인위적인 지연 프로파일(profile)이 거의 유지되어 모뎀 수신부에 인가된다. 실제적으로 모뎀 수신부에서 가지고 있는 레이크 수신기의 핑거 수는 3 ~ 4개이므로, 상기 다중 지연부(40)내의 지연기도 2 ~ 3개이면 충분하다. 또한, 각 지연기의 지연 시간은 디지털 신호 처리기(DSP)로 설계하는 것과 같이 변화된 값을 가질 수 있다면 고유한 전파 환경에 맞도록 최적화할 수 있을 것이며, 생산 단가 등의 문제로 고정된 값을 가져야 한다면 확률적인 값에 의해 적절한 값으로 세팅하면 된다. 그렇지만, 각각의 지연기의 지연 시간은 고유의 전파 환경이 갖는 coherence time보다 충분히 큰 값을 가져야 한다.In a building W-CDMA system, most of the multipath signals are gathered within one chip, so the artificial delay profile sent from the transmitter is almost maintained and applied to the modem receiver. In practice, since the number of fingers of the rake receiver in the modem receiver is 3 to 4, it is enough that the number of delays in the multiple delay unit 40 is also 2 to 3. In addition, the delay time of each delayer can be optimized for the unique propagation environment if it can have a changed value such as designed by a digital signal processor (DSP), and it must have a fixed value due to problems such as production cost. If so, set it to an appropriate value by a stochastic value. However, the delay time of each delay should be sufficiently larger than the coherence time of its own propagation environment.

첨부한 도면 도 3은 종래 송신 장치에 의해 송신된 신호를 수신기에서 수신한 경우의 수신 스펙트럼과 본 발명에 의한 송신 장치에 의해 송신된 신호를 동일한 수신기에서 수신한 경우의 수신 스펙트럼을 나타낸 것이다.3 is a diagram illustrating a reception spectrum when a signal transmitted by a conventional transmission device is received at a receiver and a reception spectrum when a signal transmitted by the transmission device according to the present invention is received at the same receiver.

먼저, 도 3a는 종래 송신 장치의 송신 신호를 수신한 경우의 수신 스펙트럼으로써, 송신기에서 나오는 신호들은 대부분 1칩이내에 집중되어 들어오기 때문에 수신 신호들은 강한 상호 상관 값을 갖게 되어 시간 영역에서 관찰을 하게 되면 진폭 및 위상 변화가 크다는 것을 알 수 있다. 이를 주파수 영역에서 보면 대역 중심에 함몰이 생기면서 왜곡이 심하게 일어남을 알 수 있다.First, FIG. 3A is a reception spectrum when a transmission signal of a conventional transmission device is received. Since signals from the transmitter are mostly concentrated within one chip, the received signals have a strong cross correlation value to observe in the time domain. It can be seen that the amplitude and phase changes are large. Looking at this in the frequency domain it can be seen that the distortion occurs badly in the center of the band.

도 3b는 본 발명에 의한 송신 장치의 송신 신호를 수신한 경우의 수신 스펙트럼을 나타낸 것이다. 수신기에서 수신된 신호를 보면 각각의 지연기에 의한 지연 시간만큼 상대적인 지연 시간을 가진 여러 개의 신호가 동시에 입사하게 된다. 각각의 신호들은 coherence time보다 충분히 큰 지연 시간을 가지고 수신되기 때문에각 신호들은 확률적으로 독립적이다. 즉, 확률적으로 지연이 없는 원래 신호가 페이딩을 겪어 왜곡되더라도 지연 시간에 의해 지연된 신호는 페이딩을 겪지 않을 확률이 매우 높아진다. 이러한 결과는 주파수 영역에서 보면 스펙트럼 함몰이 생기거나 좌우 깍여나가는 현상이 없어지게 되고, 원래 송신기 출력에서 볼 수 있는 신호가 수신기에서도 관찰된다. 이 경우에는 레이크 수신기의 여러 개의 핑거중 적어도 하나는 제 성능을 발휘하기 때문에 수신기가 목표한 바대로 성능을 낼 수 있다.3B shows a reception spectrum when a transmission signal of the transmission device according to the present invention is received. Looking at the signal received from the receiver, several signals having a relative delay time are incident at the same time as the delay time by each delay unit. Since each signal is received with a delay time larger than the coherence time, each signal is stochasticly independent. In other words, even if the original signal without probability is subjected to fading and distorted, the signal delayed by the delay time has a very high probability of not undergoing fading. In the frequency domain, this result eliminates spectral depressions and chipping, and the signal seen at the original transmitter output is also observed at the receiver. In this case, since at least one of the fingers of the rake receiver performs well, the receiver can perform as desired.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명 " W-CDMA WLL 시스템에서 송신 장치"에 따르면, 빌딩내 서비스에서 페이딩에 의한 품질 열화를 감소시킬 수 있으므로, WLL 서비스의 통신 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to the present invention "transmitter in the W-CDMA WLL system" as described above, the quality degradation due to fading in the in-building service can be reduced, there is an advantage that can improve the communication quality of the WLL service.

Claims (1)

Translated fromKorean

기저 대역 데이터 발생기, 확산 코드 발생기, 곱셈기로 이루어진 W-CDMA WLL 시스템의 송신 장치에 있어서,In the transmitting device of the W-CDMA WLL system consisting of a baseband data generator, a spreading code generator, a multiplier,상기 곱셈기에서 출력되는 송신 데이터를 지연 레벨이 상이한 복수 개의 지연기로 각각 지연시켜 출력하는 다중 지연부와;A multiple delay unit for delaying and outputting the transmission data output from the multiplier to a plurality of delay units having different delay levels;상기 다중 지연부내 복수 개의 지연기에서 각각 출력되는 데이터를 결합하여 송신 데이터로 출력하는 결합기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광대역-시디엠에이 무선 가입자망 시스템에서 송신 장치.And a combiner for combining the data output from the plurality of delay units in the multiple delay unit and outputting the transmitted data as transmission data.