KR100438240B1 - 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법 - Google Patents

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KR100438240B1
KR100438240B1 KR10-2001-7014500A KR20017014500A KR100438240B1 KR 100438240 B1 KR100438240 B1 KR 100438240B1 KR 20017014500 A KR20017014500 A KR 20017014500A KR 100438240 B1 KR100438240 B1 KR 100438240B1
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

기지국 장치(100)의 확산부(112)에서, 이동국 장치(101)에서의 역확산 후에 소정의 신호 품질을 얻는 것이 거의 불가능한 저확산율로 송신 데이터를 확산하고, 이동국 장치(101)의 오류 검출부(137)에서, 수신 데이터의 역확산 후의 데이터로부터 오류를 검출했을 때에 기지국 장치(100)에 데이터의 재송 요구를 행하여, 역확산/합성부(136)로 역확산 후의 데이터를 유지한다. 그 후, 이동국 장치(101)는 이 유지 데이터와 재송되어 온 역확산 후의 데이터를 합성하는 처리를, 오류의 미검출 상태로 될 때까지 반복한다. 이것에 의해, 전송 효율을 향상시킬 수 있어, 송신 전력을 극력 억제할 수 있어, 복수 안테나에서의 송신에 있어서의 다이버시티 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법{DATA TRANSMITTING APPARATUS AND DATA TRANSMITTING METHOD}
종래, 이러한 종류의 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법으로서는, 일본 특허 제 1647396호 공보에 기재되어 있는 것이 있다.
도 1은 종래의 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에 나타내는 기지국 장치(1)는 버퍼(10)와, 포맷 변환부(11)와, 확산부(12)와, 변조부(13)와, 가변 이득 증폭기(14)와, 복조부(15)와, 역확산부(16)와, 오류 검출부(17)와, SIR 검출부(18)를 구비하여 구성되어 있다.
가변 이득 증폭기(14)의 출력 신호는 순환기(19)를 거쳐서 안테나에서 송신된다. 또한, 안테나에 수신된 신호는 순환기(19)를 거쳐서 복조부(15)로 출력된다.
또한, 도 1에 나타내는 이동국 장치(2)는 버퍼(30)와, 포맷 변환부(31)와, 확산부(32)와, 변조부(33)와, 이 가변 이득 증폭기(34)와, 복조부(35)와, 역확산부(36)와, 오류 검출부(37)와, SIR 검출부(38)를 구비하여 구성되어 있다.
가변 이득 증폭기(34)의 출력 신호는 순환기(39)를 거쳐서 안테나에서 송신된다. 또한, 안테나에 수신된 신호는 순환기(39)를 거쳐서 복조부(35)로 출력된다.
이러한 구성에 있어서, 기지국 장치(1)로부터 이동국 장치(2)로 데이터가 송신되는 경우, 버퍼(10)에서 버퍼링된 후, 포맷 변환부(11)에서 소정의 형식으로 포맷되어, 확산부(12)에서 확산된다. 이 확산부(12)에서의 확산율은 채널을 할당한 시점에서 결정되고, 이후 고정된다.
확산 데이터는 변조부(13)에서 변조되고, 또한 가변 이득 증폭기(14)에서 증폭되어, 순환기(19)를 거쳐서 안테나에서 송신된다.
이 송신 신호는 이동국 장치(2)의 안테나에서 수신되어, 순환기(39)를 거쳐서 복조부(35)에 입력되고, 여기서 복조된 후, 역확산부(36)에서 역확산된다. 이것에 의해서 수신 데이터가 얻어진다.
이와 같은 수신 시에, SIR 검출부(38)는, 수신 레벨에 따라서, 송신 측에 레벨 증감을 요구하는 TPC 커맨드(송신 전력 제어 신호)를 출력한다.
또한, 오류 검출부(37)는 수신 데이터의 오류 검출 비트로부터 오류가 검출된 경우에, 재송(再送) 요구 신호를 출력한다.
TPC 커맨드 및 재송 요구 신호는 포맷 변환부(31)를 거쳐서 기지국 장치(1)로 송신된다.
TPC 커맨드에 의해 레벨 증감의 요구가 행해진 경우, 기지국 장치(1)의 역확산부(16)는 그 요구에 따라 가변 이득 증폭기(14)의 이득을 요구대로 되도록 가변한다.
또한, 재송 요구가 행해진 경우, 재송 요구 신호를 수신한 기지국 장치(1)가 송신 데이터를 재송한다.
이러한 제어는 이동국 장치(2)로부터 기지국 장치(1)에 대해서도 마찬가지로 행해진다.
이와 같이, 종래의 데이터 전송 방법에서는, 확산율을 고정하여 데이터 통신을 행하고 있다. 즉, 재송 요구는 행하고 있지만, 확산율은 고정되고, 또한 한 번으로 수신 성능이 취해지는 확산율을 사용하고 있다. 또한, 그의 품질 유지를 위해 고속의 송신 전력 제어를 행하고 있다.
그러나, 종래의 장치에 있어서는, CDMA 방식이기 때문에, 송신 전력 제어의 정밀도가 성능에 미치는 영향이 크고, 특히 고속 페이딩 시의 제어 지연은 치명적이게 된다. 즉, 송신 전력 제어를 TPC 커맨드에 의해서 고정밀도로 실행하지 않으면, 소망의 품질을 유지할 수 없고, 또한, 고속 페이딩에서는 추종 속도가 느리므로 이동국 장치에 추종할 수 없어, 이것 때문에 전송 효율이 악화된다는 문제가 있다.
이것은 금후, 이동체 통신 시스템에 있어서, 사용 주파수대가 높아지는 것과 관련하여, 페이딩의 변동 속도도 빠르게 되기 때문에, 현재보다도 불필요하게 열화가 커지고, 또한, TPC 커맨드를 자주 송신해야 하기 때문에, 그 처리 시간이 길어지고, 또한 전송 효율이 악화될 것이라고 예상된다.
또한, 고정 확산율에서는, 어느 정도 조건이 나쁜 회선을 상정하여, 어느 정도 큰 확산율을 정해야 하기 때문에, 심벌 레이트를 올릴 수 없어, 고속 전송을 할 수 없게 되어, 전송 효율이 악화된다는 문제가 있다.
또한, 평균 품질을 유지하기 위해서 송신 전력 제어를 행하면, 회선 품질이 나쁜 사용자는 막대한 송신 전력이 필요하여, 송신 증폭기로서는 큰 다이내믹 영역에 대응해야 한다. 또한, 회선 상태가 좋은 경우는 송신 전력을 떨어뜨릴 수 있지만, 평균 송신 전력에도 손해이다. 예컨대, 표준보다 절반의 전력으로 송신할 확률과 표준보다 2배의 전력으로 송신할 확률이 같다고 한 경우, 항상 표준의 송신 전력으로 송신한 경우보다 큰 평균 송신 전력이 필요하게 된다는 문제가 있다. 또한, 송신 전력 제어에 의해서 간섭 신호의 다이내믹 영역이 증대하여, 큰 복조계의 다이내믹 영역이 요구된다고 하는 문제가 있다.
또한, 확산율을 적응적으로 변화시킬 수도 있지만, 이 때문에 확산율을 전달해야 한다. 이 전달을 행하기 위해서 최적의 확산율을 추정하는 것은 곤란하며, 예로써 추정할 수 있었다해도 추정을 위한 지연 시간이 걸리는 경우, 고속 통신에 방해가 되고, 또한 추정을 위한 정보를 전송할 경우, 전체의 신호량이 증가하므로 전송 효율이 악화된다는 문제가 있다.
또한, 현재, W-CDMA 방식에서는 복수의 안테나에서 송신하는 것도 실시되고 있지만, 이와 같이 복수의 안테나에서 송신하여도 송신 다이버시티로서의 성능 향상이 그다지 크지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access)방식이 적용된 이동체 통신 시스템에 있어서의 휴대 전화기나, 휴대 전화 기능 및 컴퓨터 기능을 구비한 정보 단말 장치 등의 이동국 장치 및 이 이동국 장치와 무선 통신하는 기지국 장치 등에 적용되는 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3a는, 회선 상태의 양호 시에, 신호 품질이 단계적으로 높아지는 것을 나타낸 도면,
도 3b는, 회선 상태의 불량 시에, 신호 품질이 단계적으로 높아지는 것을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내다 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 본 발명의 실시예 5에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 본 발명의 실시예 6에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 실시예 7에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 역확산/합성부의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 실시예 8에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 역확산/합성부의 구성을 나타내는 블록도,
도 11은 본 발명의 실시예 9에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 12는 본 발명의 실시예 10에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 본 발명의 실시예 11에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 14는 본 발명의 실시예 12에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도, 및
도 15는 본 발명의 실시예 13에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 목적은 전송 효율을 향상시킬 수 있어, 송신 전력을 확실하게 억제할 수 있고, 복수 안테나에서의 송신에 있어서의 다이버시티 성능을 향상시킬 수 있는 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 역확산 데이터는 합성할 수 있고, 합성 결과가 소정 품질을 달성하면, 수신 데이터를 취출할 수 있다는 점에 착안해서, 저확산율로 송신을 행하고, 데이터가 OK로 될 때까지 재송을 반복하고, 재송할 때마다 합성하여 품질을 향상시켜 감으로써, 결과적으로 최적의 확산율로 송신하는 것에 의해 달성된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 나타내는 기지국 장치(100)는 버퍼(110)와, 포맷 변환부(111)와, 확산부(112)와, 변조부(113)와, 가변 이득 증폭기(114)와, 복조부(115)와, 역확산/합성부(116)와, 오류 검출부(117)를 구비하여 구성되어 있다.
가변 이득 증폭기(114)의 출력 신호는 순환기(119)를 거쳐서 안테나에서 송신된다. 또한, 안테나에 수신된 신호는 순환기(119)를 거쳐서 복조부(115)로 출력된다.
또한, 도 2에 나타내는 이동국 장치(101)는 버퍼(130)와, 포맷 변환부(131)와, 확산부(132)와, 변조부(133)와, 가변 이득 증폭기(134)와, 복조부(135)와, 역확산/합성부(136)와, 오류 검출부(137)를 구비하여 구성되어 있다.
가변 이득 증폭기(134)의 출력 신호는 순환기(139)를 거쳐서 안테나에서 송신된다. 또한, 안테나 수신된 신호는 순환기(139)를 거쳐서 복조부(135)로 출력된다.
본 실시예 1의 특징은 확산부(112)(또는 132)와, 역확산/합성부(116)(또는 136)와, 오류 검출부(117)(또는 137)에 있다.
확산부(112)는 수신 측에서의 역확산 후에, 회선 상태가 상당히 좋지 않는 한 소정의 신호 품질이 얻어지지 않을 정도의 낮은 확산율(이하, 「저확산율」이라고 함)로 송신 데이터를 확산하는 것이다.
역확산/합성부(116)는 수신 신호를 복조한 후에 역확산을 행하고, 이 역확산된 수신 데이터를 유지하여, 다음의 수신 데이터와 합성해서 오류 검출부(117)로 출력하고, 또한, 그 합성 데이터도 다음의 수신 데이터와 합성하는 것과 같은 처리를 반복한다. 그리고, 역확산/합성부(116)는 오류 검출부(117)로부터 OK 플래그가 입력된 시점에서, 유지 데이터를 리셋하고, 다시 상기 처리를 반복한다.
오류 검출부(117)는 역확산/합성부(116)로부터 송출된 수신 데이터의 오류 검출 비트로부터 오류가 검출된 경우에, 송신 측에 재송 요구를 행하는 NG 플래그를 포맷 변환부(111)로 출력하고, 오류가 검출되지 않은 경우에, OK 플래그를 출력한다.
이러한 구성에 있어서, 기지국 장치(100)로부터 이동국 장치(101)로 송신 데이터가 송신되는 경우, 버퍼(110)에서 버퍼링된 후, 포맷 변환부(111)에서 소정 형식으로 포맷되어, 확산부(112)에서 확산된다.
확산 데이터는 변조부(113)에서 변조되고, 또한 가변 이득 증폭기(114)에서 증폭되어, 순환기(119)를 거쳐서 안테나에서 송신된다.
이 송신 신호는 이동국 장치(101)의 안테나로 수신되어, 순환기(139)를 거쳐서 복조부(135)로 입력되고, 여기서 복조된 후, 역확산/합성부(136)에서 역확산되고, 이 역확산 데이터가 유지된다.
이 수신 시, 오류 검출부(137)에서, 수신 데이터의 오류 검출 비트로부터 오류가 검출된 경우에, NG 플래그를 출력함으로써, 기지국 장치(100)에 재송 요구를 행한다.
재송 요구를 받은 기지국 장치(100)는, 복조부(115)에서, 버퍼(110)에 유지되어 있는 데이터를 재송하도록 지시한다.
또한, NG 플래그가 입력된 역확산/합성부(136)에서는, 이번 회에 수신된 데이터가 전회의 유지 데이터와 합성된다.
이 합성된 수신 데이터로부터 오류가 검출되지 않으면, 오류 검출부(137)로부터 OK 플래그가 포맷 변환부(131) 및 역확산/합성부(136)로 출력된다. 이에 따라서, 수신 데이터가 얻어지고, 또한 기지국 장치(100)로 OK 플래그가 송신되며, 역확산/합성부(136)에서 현재 유지 중인 데이터가 리셋된다. 또한, 버퍼(110)에서 현재 유지 중인 데이터가 리셋된다.
도 3a는 회선 상태가 양호한 동안의 재송 시마다 데이터를 합성하는 것에 의해 신호 품질이 향상되어 가는 것을 나타낸 도면이다. 도 3b는, 회선 상태가 불량인 동안의 재송 시마다 데이터를 합성하는 것에 의해 신호 품질이 향상되어 가는 것을 나타낸 도면이다. 종축 (P)는 송신 전력을, 횡축 (T)는 시간을 나타내고 있다.
또한, 파선(151)은, 회선 상태가 양호할 때, 소정의 신호 품질을 확보하기 위해서 필요한 송신 전력량을 나타낸다. 파선(152)은, 회선 상태가 불량일 때, 소정의 신호 품질을 확보하기 위해서 필요한 송신 전력량을 나타낸다. 파선(151)은 파선(152)보다도 낮은 값을 나타낸다. 이것은 회선 상태가 좋은 쪽의 송신 전력이 적게 드는 것을 나타낸다.
t1에서, 기지국 장치(100)로부터 이동국 장치(101)로 송신된 데이터(161)는 역확산/합성부(136)에서 역확산된 후 유지된다. 이 때 기지국 장치(100)의 송신 전력이 약하여, 이동국 장치(101)에서 소정의 통신 품질을 확보할 때까지 도달하지 못한 것으로 하면, 이 경우 오류 검출부(137)에서는 오류가 검출되어, 기지국 장치(100)에 재송 요구를 행한다.
재송 요구를 받은 기지국 장치(100)는, t2에서, 이동국 장치(101)에 데이터(161)와 동일한 데이터(162)를 재송한다. 이동국 장치(101)에서 수신된 데이터(162)는 역확산/합성부(136)에 이미 유지되어 있는 데이터(161)와 합성이 행해진다. 이 합성된 수신 데이터로부터 오류가 검출되지 않으면, 기지국 장치(100)로 OK 플래그가 송신된다.
도 3b에서도, 상기와 마찬가지로, T1에서 데이터(171)가 송신되고, T2에서데이터(172)가 송신되며, 데이터(171)와 데이터(172)의 합성이 행해진다. 그러나, 이것으로는 소정의 신호 품질을 확보할 수 없기 때문에, 오류 검출부(137)에서 오류가 검출된다. 그래서, 다시, T3에서 데이터(173), T4에서 데이터(174)의 합성이 행하여져, 소정의 신호 품질을 확보하기에 이른다.
도 3a에 도시하는 바와 같이, 회선 상태가 양호할 때는, 소정의 통신 품질을 확보하기 위한 송신 전력이 작기 때문에, 재송 회수도 적게 된다.(도 3a의 경우, 재송 회수는 1회)
그러나, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 회선 상태가 나쁠 때는, 소정의 통신 품질을 확보하기 위한 송신 전력이 크기 때문에, 재송 회수도 많아진다.(도 3b의 경우, 재송 회수는 3회)
이와 같이, 실시예 1의 데이터 전송 장치에 따르면, 저확산율로 송신하여, 데이터가 OK로 될 때까지 재송을 반복하고, 재송할 때마다 합성하여 품질을 향상시켜 감으로써, 결과적으로, 최적의 확산율로 송신할 수 있게 된다. 이것으로부터, 최적 레이트의 반영 지연도 없고, 레이트를 통지할 필요도 없다.
즉, 종래와 같은 고정 확산율에서의, 어느 정도 조건이 나쁜 회선을 상정한, 어느 정도 큰 확산율을 정하지 않아도 좋기 때문에, 심벌 레이트를 높일 수 있어, 그에 따라 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 평균 품질을 유지하기 위한 TPC 커맨드를 빈번하게 전송하는 송신 전력 제어를 행하지 않아도 되므로, 그 제어를 하지 않는 만큼, 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래와 같이 평균 품질을 유지하기 위해, 송신 전력을 제어하지 않아도 되므로, 큰 복조계의 다이내믹 영역도 필요하지 않게 되어, 송신 전력을 억제할 수 있다.
(실시예 2)
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 4에 있어서, 도 2와 공통되는 부분에는 도 2와 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 4가 도 2와 다른 점은 기지국 장치(200)의 오류 검출부(217)와 이동국 장치(201)의 오류 검출부(237)에 있다.
오류 검출부(217)(또는 237)는 역확산/합성부(116)(또는 136)로부터 송출되는 수신 데이터가 적정하게 수신된 경우에만, 송신 측에, 그 적정하게 수신된 데이터의 번호(OK 패킷 번호)를 송신한다.
이와 같이, 실시예 2의 데이터 전송 장치에 따르면, 수신 데이터가 적정하게 수신된 경우에만, 송신 측에, OK 패킷번호를 송신하기 때문에, 재송이 많은 경우에 불필요한 재송 요구 신호를 송신하지 않아도 된다.
(실시예 3)
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 5에 있어서, 도 2와 공통되는 부분에는 도 2와 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 5가 도 2와 다른 점은 기지국 장치(300)에 채널 변경부(311)와, 이동국 장치(301)에 채널 변경부(312)를 추가한 것에 있다.
채널 변경부(311)(또는 312)는 오류 검출부(117)(또는 137)와 변조부(113)(또는 133) 사이에 접속되어, NG 플래그에 의한 재송 시에, 신호의 전송 매체인 채널(예컨대, 주파수)을 변경하는 지시를 행한다.
이와 같이, 실시예 3의 데이터 전송 장치에 따르면, 재송 시에 신호의 전송 매체인 채널을 변경하도록 했기 때문에, 다이버시티 효과가 얻어져, 저속 페이딩 시에 회선이 장시간 저품질의 상태로 되는 것을 피할 수 있다. 또, 재송할 때마다 실행하지 않고 정기적으로 실행하여도 좋다.
(실시예 4)
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 6에 있어서, 도 2와 공통되는 부분에는 도 2와 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 6이 도 2와 다른 점은 기지국 장치(400)와 이동국 장치(401)를 멀티캐리어 송수신 구성으로 한 것에 있다. 이 예에서는, 주파수 f1, f2와 F1, F2가 이용되고 있는 것으로 한다.
즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 도 2에 나타낸 구성 요소를 2계통 구비하고, 또한 기지국 장치(400)에 있어서, 송신 데이터를 병렬 변환하여 각 버퍼(110-1, 110-2)로 출력하는 S/P(Serial/Parallel) 변환부(411)와, 각 변조부(113-1, 113-2)의 출력 신호를 혼합하여 가변 이득 증폭기(114)로 출력하는 혼합부(412)를 구비했다.
또한, 순환기(119)를 거친 수신 신호의 주파수 F1, F2 성분만을 통과시켜 각 복조부(115-1, 115-2)로 출력하는 각 필터(413-1, 413-2)와, 역확산/합성부(116-1, 116-2)로부터의 수신 데이터를 병렬 변환하여 수신 데이터를 출력하는 P/S(Parallel/Serial) 변환부(414)를 구비했다.
또한, 이동국 장치(401)에 있어서, 송신 데이터를 병렬 변환하여 각 버퍼(130-1, 130-2)로 출력하는 S/P 변환부(415)와, 각 변조부(133-1, 133-2)의 출력 신호를 혼합하여 가변 이득 증폭기(134)로 출력하는 혼합부(416)를 구비했다.
또한, 순환기(139)를 거친 수신 신호의 주파수 f1, f2 성분만을 통과시켜 각 복조부(135-1, 135-2)로 출력하는 각 필터(417-1, 417-2)와, 역확산/합성부(136-1, 136-2)로부터의 수신 데이터를 병렬 변환하여 수신 데이터를 출력하는 P/S 변환부(418)를 구비했다.
이와 같이, 실시예 4의 데이터 전송 장치에 따르면, 멀티캐리어 전송을 사용함으로써, 다이버시티 효과가 높아지고, 또한 고속 레이트 전송이 가능하고, 또한 평균 송신 레이트를 어느 정도 일정하게 유지할 수 있다(다수의 캐리어가 있으면, 그 중 OK의 캐리어 수는 거의 일정하다).
또한, 캐리어마다 데이터의 성부(成否)를 독립적으로 판정할 수 있고, 순시적으로 양호했던 회선에서는, 고속의 데이터 레이트를 실현할 수 있다. 여기서,패킷 전송을 생각하면, 평균 오류율을 향상시키기보다도, 품질에 차이를 두어, 가장 양호한 패킷을 단시간에 종료시키는 편이 좋다.
(실시예 5)
도 7은 본 발명의 실시예 5에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 7에 있어서, 도 6과 공통되는 부분에는 도 6과 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 7이 도 6과 다른 점은 기지국 장치(500)와 이동국 장치(501)가, 멀티캐리어의 주파수를 임의로 선택하여 설정하는 주파수 선택부(511∼514)를 구비한 것에 있다.
즉, 주파수 선택부(511∼514)에서 송수신되는 데이터의 캐리어 주파수를 임의로 선택하여 설정할 수 있다.
이와 같이, 실시예 5의 데이터 전송 장치에 따르면, 송수신 데이터의 캐리어 주파수를 임의로 설정할 수 있기 때문에, 주파수 다이버시티 효과가 얻어진다.
(실시예 6)
도 8은 본 발명의 실시예 6에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 8에 있어서, 도 6과 공통되는 부분에는 도 6과 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 8이 도 6과 다른 점은 OFDM 통신을 하기 위해서 기지국 장치(600)와 이동국 장치(601)와, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(611, 613)와, FFT(Fast Fourier Transform)부(612, 614)를 구비한 것에 있다.
즉, 기지국 장치(600)에 있어서, 확산부(112-1, 112-2)로부터의 확산 데이터를, 역푸리에 변환하여 가변 이득 증폭기(114)로 출력하는 IFFT부(611)와, 순환기(119)를 거친 수신 신호를 푸리에 변환하여 역확산/합성부(116-1, 116-2)로 출력하는 FFT부(612)를 구비했다.
또한, 이동국 장치(601)에 있어서, 확산부(132-1, 132-2)로부터의 확산 데이터를, 역푸리에 변환하여 가변 이득 증폭기(134)로 출력하는 IFFT부(613)와, 순환기(139)를 거친 수신 신호를 푸리에 변환하여 역확산/합성부(136-1, 136-2)로 출력하는 FFT부(614)를 구비했다.
이와 같이, 실시예 6의 데이터 전송 장치에 따르면, OFDM 통신을 행함으로써 주파수 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시예 7)
도 9는 본 발명의 실시예 7에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 역확산/합성부의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에 나타내는 역확산/합성부(700)는 실시예 1 내지 6에서 설명한 역확산/합성부 중 어느 하나이다.
역확산/합성부(700)는 역확산부(701)와, 90도 위상 회전부(702)와, 180도 위상 회전부(703)와, 270도 위상 회전부(704)와, 각 합성부(705∼712)와,선택기(713)와, 제 1 버퍼(714)와, 제 2 버퍼(715)를 구비하여 구성되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 수신 신호가 역확산부(701)에서 역확산된 후, 90도 위상 회전부(702), 180도 위상 회전부(703) 및 270도 위상 회전부(704)에 의해, 90도, 180도 및 270도로 위상이 회전된다.
이 회전 후의 데이터는 무회전 데이터와 같이, 각 합성부(705∼712)로, 제 1 버퍼(714) 및 제 2 버퍼(715)에 유지된 전회(前回)의 데이터와 합성되어, 선택기(713)로 출력된다.
선택기(713)에서, 가장 품질이 좋은 데이터가 선택되어, 이것이 수신 데이터로서 출력되고, 또한 제 1 버퍼(110)에 유지된다. 또한, 두 번째로 품질이 좋은 데이터가 선택되어, 이것이 제 2 버퍼(715)에 유지된다.
각 버퍼(714, 715)에 유지된 데이터는 OK 플래그의 입력 시에 리셋된다.
이와 같이, 실시예 7의 데이터 전송 장치의 역확산/합성부에 따르면, 역확산 후의 수신 데이터를, 적당한 위상으로 회전시켜 합성함으로써, 최적의 품질에 가까운 수신 데이터를 선택할 수 있다. 합성의 방법으로는, 위상 이외에 진폭에 관해서도 적응적으로 선택할 수 있고, 또한 성능의 향상을 기대할 수 있다.
이들은, 선택 분기수를 증가시키면 증가시킬수록 하드웨어 규모는 커지지만, 성능은 향상된다.
(실시예 8)
도 10은 본 발명의 실시예 8에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 역확산/합성부의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10에 나타내는 역확산/합성부(800)는 실시예 1 내지 6에서 설명한 역확산/합성부 중 어느 하나이다.
역확산/합성부(800)는 역확산부(801)와, 제 1 내지 제 4 버퍼(802∼805)와, 계수 생성부(806)와, 승산부(807∼810, 814)와, 가산부(811)와, 감산부(812)와, 스위치(813)를 구비하여 구성되어 있다.
이러한 구성에서, 수신 신호가 역확산부(801)에서 역확산된 후, 제 1 내지 제 4 버퍼(802∼805)에 유지된다. 이 유지는 수신 순서대로 행해진다.
각 유지 데이터는 승산부(807∼810, 814)에서 계수 생성부(806)로부터의 계수와 승산되고, 이들 승산 결과가 모두 가산부(811)에서 가산된다. 이 가산 데이터가 수신 데이터로서 출력되고, 또한 감산부(812)에서 기대값과 감산됨으로써, 쌍방의 차분이 스위치(813)를 거쳐서 계수 생성부(806)로 출력된다.
계수 생성부(806)에서는, 새로운 재송 신호가 올 때마다 모든 계수가 재차 갱신된다. 과거의 계수는 불변으로서 새로운 계수만 최적화된다. 즉, 과거의 계수는 과거에 정한 계수를 초기값으로서 이용하고, 신규의 계수는 0을 초기값으로 이용하여 재차 모든 계수를 최적화하는 것이다.
이와 같이, 실시예 8의 데이터 전송 장치의 역확산/합성부에 따르면, 역확산 후의 수신 데이터와 유지 데이터의 합성 방법으로서, 재송한 모든 신호에 대하여, 최소 제곱 오차를 지도(指導) 원리로 하는 적응 신호 처리{LMS(Least Mean Square)나 RLS(Recursive Least Squares)나 GA(Generic Algorithm) 등}에 의해, 최적의 계수를 구하여 합성하도록 했기 때문에, 최적의 품질에 가까운 수신 데이터를 얻을수 있다.
(실시예 9)
도 11은 본 발명의 실시예 9에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이 도 11에 나타내는 이동체 통신 시스템은 사용자가 3명, 즉 이동국 장치가 (901, 902, 903)의 3대이며, 기지국 장치(900)가 그들 이동국 장치(901, 902, 903)의 수에 대응하는 수의 송수신부(911, 912, 913) 및 이것에 탑재되는 송신 안테나를 구비하는 구성으로 되어 있다.
또, 각 이동국 장치(901, 902, 903)는 도 2의 이동국 장치(101)와 동일한 구성을 취한다. 또한, 이동국 장치(900)의 각 송수신부(911, 912, 913)는, 도 2의 기지국 장치(100)의 버퍼(110), 포맷 변환부(111), 확산부(112), 변조부(113), 가변 이득 증폭기(114), 복조부(115), 역확산/합성부(116), 오류 검출부(117)의 구성을 구비한다.
즉, 기지국 장치(900)가 각 송수신부에 송신 안테나를 구비하여, 이동국 장치(901, 902, 903)와 통신을 하게 되어 있다.
이와 같이, 실시예 9의 데이터 전송 장치에 따르면, 기지국 장치(900)의 송신 안테나를 복수로 함으로써, 특히 다운 링크에서는, 이동국 장치(901, 902, 903) 사이의 페이딩을 독립적으로 할 수 있고, 이것에 의해서 간섭을 감소시킬 수 있다.
또한, 이동국 장치의 개수 이상의 송신 안테나를 갖고, 이동국 장치마다 완전히 다른 안테나에서 송신함으로써, 더욱 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 10)
도 12는 본 발명의 실시예 10에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 12에 있어서, 도 11과 공통되는 부분에는 도 11과 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 12가 도 11과 다른 점은 합성부(1011, 1012)를 구비하여, 특정한 사용자 끼리를 그룹화하여, 그룹마다 다른 안테나에서 송신하도록 한 것에 있다.
예컨대, 사용자가 4명, 즉 이동국 장치가 도 11에 나타낸 것 외에 이동국 장치(904)를 구비하고, 기지국 장치(1000)가 그들 이동국 장치(901, 902, 903, 904)의 수에 대응하는 수의 송수신부(911, 912, 913, 914) 및, 두 개의 송신 안테나를 구비하고 있다.
합성부(1011)는 송수신부(911, 912)로부터의 송신 데이터를 합성하고, 합성부(1012)는 송수신부(913, 914)로부터의 송신 데이터를 합성한다.
이 경우, 기지국 장치(1000) 중 한쪽의 송신 안테나에 의해, 2대의 이동국 장치(901, 902)로 데이터를 송신하고, 다른쪽의 송신 안테나에 의해, 다른 2대의 이동국 장치(903, 904)로 데이터를 송신한다.
이와 같이, 실시예 10의 데이터 전송 장치에 따르면, 특정한 이동국 장치 끼리를 그룹화하여, 그룹마다 다른 송신 안테나에서 송신함으로써, 특히, 송신 안테나를 사용자 수 이상 준비하는 것이 곤란한 경우에도, 간섭을 감소시킬 수 있다.
(실시예 11)
도 13은 본 발명의 실시예 11에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 13에 있어서, 도 12와 공통되는 부분에는 도 11과 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 13이 도 12와 다른 점은, 기지국 장치(1100)에, 각 송신 계열의 출력 측과 안테나 사이에, 그룹 변경부(1101)를 접속하여, 이것에서, 데이터를 재송할 때마다 그룹화의 내용을 변경하는 것에 있다.
이와 같이, 실시예 11의 데이터 전송 장치에 따르면, 특정한 이동국 장치끼리가, 항상 동일 회선으로 송신된다는 것을 피할 수 있어, 간섭을 보다 감소시킬 수 있다. 또, 재송할 때마다 해주지 않고, 정기적으로 하여도 좋다.
(실시예 12)
도 14는 본 발명의 실시예 12에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 14에 있어서, 도 2와 공통되는 부분에는 도 2와 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 14가 도 2와 다른 점은 기지국 장치(1200)와, 이동국 장치(1201)에 있어서, 오류 검출부(117)(또는 137)와 포맷 변환부(111)(또는 131) 사이에, 카운터(1210, 1211)를 접속한 것에 있다.
카운터(1210)(또는 1211)는 NG 플래그의 송신을 규제하기 위한 회수가 설정되어, NG 플래그의 송신 회수를 카운트하여, 이 카운트 회수가 설정 회수로 되면NG 플래그의 송신을 중지한다.
이와 같이 제한이 없으면, 거의 사용할 수 없는 회선의 신호가 언제까지나 재송을 반복하게 되어, 다른 이동국 장치에 장시간 간섭을 미치게 되고, 이러한 경우, 회선 단락 등의 처리가 실행되어 버린다.
이와 같이, 실시예 12의 데이터 전송 장치에 따르면, 거의 사용할 수 없는 회선의 신호가 언제까지나 재송을 반복하는 것과 같은 일을 방지할 수 있다. 또한, 그 외에 사용자에게 장시간 간섭을 미치게 하는 경우도 없어진다.
(실시예 13)
도 15는 본 발명의 실시예 13에 따른 데이터 전송 장치인 기지국 장치 및 이동국 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 단, 도 15에 있어서, 도 2와 공통되는 부분에는 도 2와 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
도 15가 도 2와 다른 점은, 기지국 장치(1300)와 이동국 장치(1301)에 있어서, 오류 검출부(117)(또는 137)와 포맷 변환부(111)(또는 131) 사이에, 응답 신호 생성부(1310, 1311)를 접속한 것에 있다.
응답 신호 생성부(1310)(또는 1311)는 OK 플래그 또는 NG 플래그가 수신된 경우에, 그 플래그를 정확하게 수신한 것을 나타내는 응답 신호를, 플래그의 송신원으로 회신한다.
이와 같이, 실시예 13의 데이터 전송 장치에 따르면, OK 플래그 또는 NG 플래그를 수신한 경우에, 그 수신 응답 신호를 송신원으로 회신하므로, 그 플래그가잘못된 경우에, 예컨대 데이터를 재송하지 않아도 좋은데 재송해 버리거나, 재송해야 하는데 재송을 중지해 버리거나 함으로써 발생하는, 송수신간 제어의 오류가 없어진다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 발명에 따르면, 전송 효율을 향상시킬 수 있어, 송신 전력을 확실하게 억제할 수 있으므로, 복수 안테나에서의 송신에 있어서의 다이버시티 성능을 향상시킬 수 있다.
본 명세서는 2000년 3월 15일 출원된 특허 출원 제2000-072715호에 근거하는 것이다. 이 내용을 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명은 CDMA 방식이 적용된 이동체 통신 시스템에 있어서의 휴대 전화기나, 휴대 전화 기능 및 컴퓨터 기능을 구비한 정보 단말 장치 등의 이동국 장치, 및 이 이동국 장치와 무선 통신하는 기지국 장치 등에 이용하는 것에 바람직하다.

Claims (26)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 송신 데이터를 일시적으로 유지하는 유지 수단과,
    통신 상대에서 회선 상태가 최선의 상태에 있는 경우 이외에는 역확산 후의 신호가 소정의 품질을 얻는 것이 거의 불가능한 저확산률로, 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 확산하는 확산 수단과,
    통신 상대로부터 재송 요구를 받은 경우에 상기 유지 수단에 송신 데이터를 유지시키고, 통신 상대로부터 재송 요구를 받지 않은 경우에 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 리셋하는 복조 수단
    을 구비하는 데이터 전송 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    오류의 검출에 의한 재송 시 또는 정기적으로, 데이터의 전송 매체인 채널을 변경하는 채널 변경 수단을 구비하는 데이터 전송 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    데이터의 송신에 멀티캐리어를 이용한 데이터 전송 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    멀티캐리어로부터 송수신 데이터의 캐리어 주파수를 임의로 선택하여 설정하는 주파수 선택 수단을 구비하는 데이터 전송 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    확산 후의 데이터를 OFDM으로 멀티캐리어화를 행하는 데이터 전송 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    복수의 송신 안테나를 구비하여, 통신 상대 각각에 한 개의 송신 안테나를 대응시켜 데이터를 송신하는 데이터 전송 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    복수의 통신 상대를 그룹화하여, 이 그룹 각각에 한 개의 송신 안테나를 대응시켜 데이터를 송신하는 데이터 전송 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    송신 안테나에 대응시키는 그룹을 변경하는 그룹 변경 수단을 구비하는 데이터 전송 장치.
  16. 제 7 항에 있어서,
    오류 검출 결과를 나타내는 플래그를 정확하게 수신할 수 있었던 것을 나타내는 응답 신호를 플래그의 송신원으로 회신하는 회신 수단을 구비하는 데이터 전송 장치.
  17. 데이터 전송 장치를 구비하는 이동국 장치로서,
    상기 데이터 전송 장치는,
    송신 데이터를 일시적으로 유지하는 유지 수단과,
    통신 상대에서 회선 상태가 최선의 상태에 있는 경우 이외에는 역확산 후의 신호가 소정의 품질을 얻는 것이 거의 불가능한 저확산률로, 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 확산하는 확산 수단과,
    통신 상대로부터 재송 요구를 받은 경우에 상기 유지 수단에 송신 데이터를 유지시키고, 통신 상대로부터 재송 요구를 받지 않은 경우에 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 리셋하는 복조 수단
    을 구비하는 이동국 장치.
  18. 데이터 전송 장치를 구비하는 기지국 장치로서,
    상기 데이터 전송 장치는,
    송신 데이터를 일시적으로 유지하는 유지 수단과,
    통신 상대에서 회선 상태가 최선의 상태에 있는 경우 이외에는 역확산 후의 신호가 소정의 품질을 얻는 것이 거의 불가능한 저확산률로, 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 확산하는 확산 수단과,
    통신 상대로부터 재송 요구를 받은 경우에 상기 유지 수단에 송신 데이터를 유지시키고, 통신 상대로부터 재송 요구를 받지 않은 경우에 상기 유지 수단에 유지된 송신 데이터를 리셋하는 복조 수단
    을 구비하는 기지국 장치.
  19. 송신 측은, 수신 측에서 회선 상태가 최선의 상태에 있는 경우 이외에는 역확산 후의 신호가 소정의 품질을 얻는 것이 거의 불가능한 저확산율로, 송신 데이터를 확산하여 송신하고,
    수신 측은, 수신 데이터를 역확산하여 유지하고, 이 유지된 데이터와 재송된 역확산 후의 데이터를 합성한 데이터에 오류가 검출된 경우에, 상기 송신 측으로 데이터의 재송 요구를 행하고,
    상기 송신 측은, 수신 측에서 재송 요구를 받은 경우에, 송신 데이터를 재송하는
    데이터 전송 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    수신 측은 수신 데이터가 적정하게 된 경우에만 송신 측에 통지를 행하고, 상기 송신 측은 상기 적정 통지를 받을 때까지 재송을 행하는 데이터 전송 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    송신 측은 데이터 재송 시에 데이터의 전송 매체인 채널을 전회(前回)와 바꾸는 데이터 전송 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    데이터의 송수신에 멀티캐리어를 이용하고, 송신 측은 데이터를 재송하는 캐리어를 전회와 바꾸는 데이터 전송 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    멀티캐리어화를 OFDM으로 실행하는 데이터 전송 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    데이터의 재송 회수를 임의로 제한하는 데이터 전송 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    오류 검출의 결과를 나타내는 플래그가 정확하게 수신될 수 있었던 것을 플래그의 송신원에 회신하는 데이터 전송 방법.
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