In this paper, I design a searcher for the synchronization channel of WCDMA. The simulated correlation properties of PSC and SSC codes are illustrated. From these simulation results, methods for slot identification and code group identification are introduced and designed. Matched filter and correlator are designed and new algorithm for code group searching is proposed. Both the slot and the group identification can be done less than 20 msec with this hardware.
이 논문은 IMT-2000의 제안서 중에서 3GPP에서 제안한 W-CDMA 방식 시스템의 초기 동기를 위한 하드웨어에 관한 글이다. 기존의 광대역 코드분할 다중접속 방식인 IS-95a 시스템이나 3GPP2에서 IMT-2000의 제안서로 제안한 cdma2000은 GPS를 이용하여 기지국간 시간을 일치시켜서 운용되고 있는 동기방식으로서 하나의 PN 코드를 서로 다른 옵셋을 이용하여 구분하도록 하고 있다. 그렇기 때문에 동기방식의 시스템은 하나의 PN 코드를 pilot 채널을 통해서 들어오는 신호와 상관값을 취해서 그 값으로 부터 기지국과 동기를 시켜 역확산 과정을 거친 후 신호를 복원해 내도록 되어 있다. 반면에 이 글에서 관심을 가지는 WCDMA는 비동기 시스템으로서 모든 기지국은 서로 다른 코드를 이용하게 된다. 그렇기 때문에 우선적인 작업으로서 일단 해당 단말기가 정보를 주고 받을 기지국이 현재 사용하고 있는 코드가 어떤 코드인지를 알아내어야 한다. 그 이후 알아낸 그 코드를 역확산에 이용하는 것이다.
이 코드를 알아내기 위해서 기지국에서 단말기로 보내는 하향 채널중에서 동기화채널(Synchronization Channel)을 이용하게 되어 있다. 이 논문에서는 이 채널의 구조를 시뮬레이션하고 검증하여 코드 그룹을 찾아내기까지 과정을 수행할 수 있는 장치에 대한 설계 과정과 결과를 보인다.
동기화 채널은 크게 주 동기화 채널(Primary Synchronization channel: PSC)와 보조 동기화 채널(Secondary Synchronization Channel: SSC)이 있으며, 이들 채널의 1 프레임은 10msec이고 이 각각의 프레임은 15개의 슬롯으로 구분되어 있다. 이 두 채널을 정확히 해석 분석해 내는 것이 동기화를 위해 선행되어야 한다. 본 설계에서는 주 동기화 채널을 해석하기 위하여 PSC 전체 길이의 절반의 길이에 해당하는 새로운 이분정합필터를 제안하고 이를 활용하였고, 보조 동기화 채널을 해석하기 위하여 256 칩 시간동안 상관기를 이용한 결과를 이용하였다. 이 두 채널에 대한 해석이 끝나면 이 결과를 이용하여 코드 그룹을 결정하게 되는데, 각 그룹을 구성하고 있는 보조 동기화 채널 코드의 인덱스가 가지고 있는 성질을 이용하여 전체를 비교하는 것보다 1/4 시간에 검색을 끝낼 수 있는 방법을 제시하였다.
