Design of high-speed preamble searcher adequate for RACH preamble structure in WCDMA reverse link receiver

RACH 프리앰블 구조에 적합한 WCDMA 역방향 링크 수신기용 고속 프리앰블 탐색기의 설계

  • 정은선 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 도주현 (성균관대학교 정보통신공학) ;
  • 이영용 (삼성전자 TN총괄 통신연구) ;
  • 정성현 (에이로직스 정보통신연구) ;
  • 최형진 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2004.08.01

Abstract

In this paper, we propose a high speed preamble searcher feasible for RACH(Random Access Channel) preamble structure in WCDMA reverse link receiver. Unlike IS-95, WCDMA system uses AISMA(Acquisition Indication Sense Multiple Access) process. Because of the time limit between RACH preamble transmission and AI(Acquisition Indicators), and the restriction on the number of RACH signatures assigned to RACH preamble, fast acquisition indication is required for efficient operation. The preamble searcher proposed in this paper is based on 2-antenna system and has adopted FHT algorithm that has the radix-2 16 point FFT structure. The acquisition speed using FHT is 64 times faster than the conventional method that correlates each signature. Based on their fast aquisition scheme, we improved the acquisition performance by calculating the correlation up to the 4096 chips of the total preamble length. The performance is analyzed by using Neyman-pearson method. The proposed algorithm has been applied for the implementation of WCDMA reverse link receiver modem successfully.

본 논문에서는 RACH(Random Access Channel) 구조에 적자한 WCDMA 역방향 링크 수신기용 고속 프리앰블 탐색기를 제안한다. WCDMA 시스템에서는 IS-95 시스템과 상이한 AISMA(Acquisition Indication Sense Multiple Access)방식을 적용하고 있으므로 UE에서 송신하는 RACH 프리앰블과 수신하는 AI(Acquisition indicators)의 시간 제한이 존재하며, 또한 RACH에 할당된 시그너쳐의 수가 제한적이므로 원활한 동작을 위하여 RACH 프리앰블에 대한 빠른 포착 확인이 요구된다. 본 논문에서 제안하는 프리앰블 탐색자는 2 안테나 기반의 구조로 빠른 포착(acquisition)을 위하여 radix-2 16 point FFT구조를 갖는 FHT(Fast Hadamard Transform)를 적용하였다. 본 논문의 FHT는 각 시그너쳐를 상관하는 일반적인 방식보다 최대 32배의 빠른 포착이 가능하다. 이러한 빠른 포착 능력을 기반으로 전체 프리앰블 4096칩에 대한 상관을 수행함으로써 포착 성능을 극대화하였다. 본 논문에서 제안한 프리앰블 탐색기는 WCDMA 기지국 모뎀 구현에 적용되었으며, 성능 분석은 Neyman-pearson 방식을 이용하였다.

Keywords

References

  1. 동기방식 디지털 통신 최형진
  2. IEEE conf. on PACRim v.1 Matched Filter Based Synchronizer Design for Rapid Synchronization of Packet Data Transmissions in DS-CDMA Personal Communications Systems Sun Songsong;W.A Krzymien
  3. IEEE conf. on VTC v.3 A Maximum-Likelihood Technique for Preamble Search in a CDMA Reverse Link H.R. Park(et al.)
  4. IEEE Trans. commun. v.32 no.5 A Unified Approach to Serial Search Spread-Spectrum Code Acquisition-Part II: a Matched-Filter Receiver A. Polydoros;C. weber https://doi.org/10.1109/TCOM.1984.1096113
  5. IEEE Trans. v.ASSP-34 no.6 Fast Hadamard Transform Based on Simple Matrix Factorization M. H Lee;M. Kaveh
  6. CDMA Principles of Spread Spectrum Communication Andrew J. Viterbi
  7. Digital Communicatiions John G. Proakis
  8. 3GPP Technical Specfication Group Radio Access Network TS. 25. 211 and TS. 25.213