KR100550727B1 - 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트지시방법 및 그 레이트 결정방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트지시방법 및 그 레이트 결정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트를 결정할 수 있는 가변 레이트의 지시방법에 관한 것으로, 데이터 전송을 위해 프레임 용량 식별정보를 삽입하는 단계; 각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해 할당된 전체 비트 중 2비트에 다음 프레임에 대한 프레임 레이트 지시자를 삽입한 후 터보 인코더로 출력하는 단계; 터보 인코더에서 가변 데이터 레이트에 따라 인코딩하고 심볼 반복을 수행하며 심볼간 펑처링을 수행한 후 인터리빙하여 변조 심볼로 전송하는 단계; 전송된 신호를 수신하여 다운 컨버젼하고 IF신호로 필터링한 후 베이스 디지털 신호로 출력하는 단계; 상기 베이스밴드 디지털 신호의 해당 채널의 데이터를 복원한 후 터보 디코더에 출력하는 단계; 상기 터보 디코더에서 디코딩한 데이터를 프로세서에 전달하는 단계; 상기 디코딩된 데이터 중 적어도 2개의 프레임 레이트 지시자를 추출한 후 다음 프레임 디코딩을 레지스터를 세팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법{Method for rate Indication and rate decision of High-speed Data Channel in Mobile Communication System}
도 1은 일반적인 이동 통신시스템의 송수신단의 블록 구성도.
도 2는 도 1에 보인 디코더의 실시 예를 보인 블록 구성도.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법을 나타내기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 결정장치를 나타낸 블록 구성도.
도 5의 (a)는 콘볼루션 인코더를 사용할 때의 프레임의 구조를 나타낸 도면이며, (b)는 본 발명에 적용된 터보 인코더를 사용할 때의 프레임의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명 다른 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 결정 절차를 나타내기 위한 제어 흐름도.
도 7은 일반적인 고속 데이터 채널 레이트 결정 절차에서 남겨진 비트를 사용하지 않을 경우의 검출 절차를 설명하기 위한 제어 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
401 : 수신부 402 : A/D 변환기
403 : PN 상관기 404 : 통화 채널 상관기
405 : 파일럿 필터 406 : 코히런트 검출기
407 : 더보 디코더 408 : 마이크로 프로세서
본 발명은 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시 방법 및 그 레이트 결정방법에 관한 것으로서, 특히 IMT-2000 시스템에서 터보 디코더를 사용하는 경우 가변 레이트(variable rate) 식별정보를 삽입하여 전송하여 주어, 수신단에서 상기 가변레이트 식별정보를 이용하여 다음 프레임에 대한 디코더를 세팅시켜 줄 수 있도록 한 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법에 관한 것이다.
기존의 IS-95 패밀리(또는 JSTD-008) CDMA 시스템에서는 음성 서비스에 비중을 두고 있으며, 낮은 레이트의 데이터 서비스도 수행하고 있다. 이러한, IS-95 패밀리 CDMA 시스템에서는 송신단에서 데이터를 전송하는 경우, 데이터의 수량에 따라서 데이터 레이트를 가변하여 전송하는데, 이것을 가변 레이트 서비스(variable rate service)라고 한다. 이와 같이 가변 레이트 서비스를 수행하려면 수신단에서 수신된 프레임에 대한 데이터 레이트를 결정해야 한다.
또한, IS-95 패밀리의 순방향 링크와 역방향 링크 모두 가변 레이트 서비스 를 수행한다. IS-95 패밀리(또는 JSTD-008) CDMA 시스템에서는 9.6kbps(또는 14.4kbps)로 전송하는 경우를 풀 레이트(Full-rate)라 하고, 4.8kbps(또는 7.2kbps), 2.4kbps(또는 3.6kbps), 1.2kbps(또는 1.8kbps)로 전송하는 경우를 각각 하프 레이트(half-rate), 쿼터 레이트(quarter-rate), 그리고 에이쓰 레이트(eighth-rate)라고 한다. 각 경우에 대하여 변조심볼(modulation symbol)의 레이트는 19.2kbps로 동일하다. 그 이유는 인코딩된 데이터를 19.2kbps로 맞추기 위해 심볼 반복(symbol repetition)을 수행하기 때문이다.
이때, IS-95 패밀리(또는 JSTD-008) CDMA 시스템에서 순방향 링크의 경우에는 반복된 모든 심볼을 전송하지만, 역방향 링크인 경우에는 시간을 온/오프시켜서 전송한다. 풀 레이트(Full-rate)인 경우에는 모두 심볼을 전송하지만, 하프 레이트(half-rate), 쿼터 레이트(quarter-rate), 그리고 에이쓰 레이트(eighth-rate)인 경우에는 16개의 파워 제어 그룹(Power Control Group : PCG)에 대해서 8PCG,4PCG,2PCG만을 각각 전송한다.
이와 같이 전송된 신호는 수신단의 복조기에서 수신을 하여 변조된 심볼을 수신단의 디코더에게 전달한다. 디코더에서는 해당 프레임에 대한 데이터 레이트를 결정하기 위하여 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행한다.
도 1은 일반적인 이동 통신시스템의 송수신단의 블록 구성도 이다. 도 1을 참조하면, 인코더(1)에 입력되는 정보는 가변 데이터 레이트로 입력되며, 각 프레임마다 입력되는 데이터 개수가 다르다. 예를 들면, IS-95 CDMA 시스템에서 풀 레이트에서는 20ms 프레임 당 172bits, 하프 레이트에서는 20ms 프레임 당 80bits, 쿼터 레이트에서는 20ms 프레임 당 40bits, 마지막으로 에이쓰 레이트에서는 20ms 프레임 당 16bits를 전송한다. 이와 같은 데이터는 인코더(1)에 의해 인코딩 된다. 인코더(1)의 출력은 반복기(2)에 입력되어, 입력 데이터가 풀 레이트이면 바로 출력하고, 하프 레이트(half-rate), 쿼터 레이트(quarter-rate), 그리고 에이쓰 레이트(eighth-rate)는 각각 1,3,7번 심볼 반복을 수행한다. 그 결과, 풀 레이트와 동일한 심볼 레이트를 가지게 된다. 이어, 반복기(2)의 출력은 인터리버(interleaver)(3)에 입력되어 인터리빙 된다. 이어, 인터리빙된 신호는 변조기(4)에서 변조된 후 안테나(ANT1)를 통하여 송신된다.
이와 같이 전송된 신호는 수신단의 안테나(ANT2)를 통하여 복조기(5)에 입력되어 복조된다. 복조기(5)에서 복조되어 소프트 결정(soft decision)된 심볼은 디코더(6)에서 입력되어 디코딩 된다.
도 2는 도 1에 보인 디코더의 실시 예를 보인 블록 구성도 이다. 도 2를 참조하면, 부호 48은 비터비(Viterbi) 디코더로서, 각각 입력 심볼이 하프 레이트(half-rate), 쿼터 레이트(quarter-rate), 그리고 에이쓰 레이트(eighth-rate)라 간주하고 디코딩 하는 것이고, 50, 52, 54번 비터비 디코더는 각각 입력 심볼이 하프 레이트(half-rate), 쿼터 레이트(quarter-rate), 그리고 에이쓰 레이트(eighth-rate)라 간주하고 디코딩 하는 것이다. 그리고, 각각 디코딩된 비트를 다시 인코딩하여 심볼 에러 비율(Symbol Error Rate : SER)을 구하고 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check :CRC) 및 야마모또 품질 메트릭(Yamamoto Quality Metric)을 사용하여 데이터의 레이트를 결정한다.
이와 같은 SER를 이용하는 데이터 레이트를 결정하는 방법에서는 데이터를 디코딩 한 후에 다시 인코딩하여 디코더의 입력과 인코더의 입력을 비교하는 방식을 이용하고 있다. 이때, 사용되는 인코더가 컨볼루션(convolutional) 인코더인 경우에는 비터비 디코더에서 출력이 나올 때마다 쉬프트 레지스터(shift register)를 사용하여 데이터의 지연 없이 인코딩을 할 수 있다.
또한, 프레임 레이트 식별정보 없이 가변 레이트를 수행하는 경우에는 디코더 엔진을 가능한 레이트의 개수 만큼 구현하거나, 하나의 디코더 엔지를 가지고 시간 분할하여 디코딩 하는 방법을 존재하는데, 이러한 방법은 가변 레이트에 대해 모두 블라인드 검출을 수행한다는 단점이 있다.
그러나, 음성 및 데이터 서비스가 모두 요구되는 멀티미디어 통신 서비스가 요구되는 통신 시스템에서는 인코더가 터보 인코더가 사용되고 있는 추세이다. 이러한 터보(Turbo) 인코더를 사용하는 경우에는 터보 인코더 내에 터보 인터리버가 있어서, 하나의 프레임이 완전히 디코딩 한 후에 인코딩을 하여야 한다. 따라서, 고속 및 멀티미디어 통신 시스템에서 데이터를 처리하는데 상대적인 지연이 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 인코더의 구성이 복잡해지고 메모리의 용량도 상대적으로 커지게 된다. 따라서, 경박 단소형의 통신 장비의 추세에 역행하게 되는 결과를 갖는다.
이를 위하여, CDMA 기술을 기초로 하는 차세대 개인 디지털 이동통신 시스템에서는 기존의 IS-95 패밀리(또는 JSTD-008) CDMA 시스템에 비하여 더 넓어진 대역을 사용하며, 멀티미디어 서비스까지도 가능하도록 데이터 전송 속도를 빠르게 개 선해 가는 추세이다. 그래서, 서비스 종류에 따라 한 사용자에게 할당되는 채널의 수도 가변적으로 운용할 수 있다.
예를 들면, 음성과 같이 저속 데이터로 전송하는 채널로부터 영상과 같이 고속 데이터로 전송하는 채널 및 제어 메시지를 전송하는 채널 등 하나의 사용자에게 여러 개의 채널이 동시에 할당될 수 있다.
그리고, 고속 데이터로 전송하는 경우에도 기존의 IS-95 패밀리의 가변 데이터 레이트와 유사하게 가변 데이터 레이트를 지원한다. 그리고, 유동적인 데이터 레이트 기법을 사용하여 프레임 당 전송할 데이터 수에 유동성(flexibility)을 부여함으로서 기존과 같이 해당 프레임에 전송할 데이터의 수가 적은 경우에도 임의의 값으로 채워서 전송하는 비효율성을 개선할 수 있다.
본 발명의 상기한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 터보 디코더를 사용하는 경우에 터보 디코더를 초기화시키기 위한 전체 비트 중에 남은 두 비트를 사용하여 다음 프레임에 대한 가변 데이터 식별정보를 삽입하여 전송함으로써, 수신단에서 그 두 비트를 디코딩하여 다음 프레임을 위하여 터보 디코더를 초기화할 수 있도록 하여 다음 프레임에 대한 고속 데이터 채널의 레이트를 결정할 수 있는 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 가변 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또 다른 목적은 터보 디코더를 초기화시키기 위하나 전체 비트중 남은 두 비트와 CRC비트를 이용하여 현재 프레임에 대한 가변 데이터 레이트를 결정할 수 있 도록 한 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 가변 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시 방법은,
데이터 전송을 위해 프레임 용량 식별정보를 삽입하는 단계;
각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해 할당된 전체 비트 중 2비트에 다음 프레임에 대한 프레임 레이트 지시자를 삽입한 후 터보 인코더로 출력하는 단계;
터보 인코더에서 가변 데이터 레이트에 따라 인코딩하고 심볼 반복을 수행하며 심볼간 펑처링을 수행한 후 인터리빙하여 변조 심볼로 전송하는 단계;
전송된 신호를 수신하여 다운 컨버젼하고 IF신호로 필터링한 후 베이스 디지털 신호로 출력하는 단계;
상기 베이스밴드 디지털 신호의 해당 채널의 데이터를 복원한 후 터보 디코더에 출력하는 단계;
상기 터보 디코더에서 디코딩한 데이터를 프로세서에 전달하는 단계;
상기 디코딩된 데이터 중 적어도 2개의 프레임 레이트 지시자를 추출한 후 다음 프레임 디코딩을 레지스터를 세팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레 이트 결정방법은, 데이터 전송을 위해 프레임 용량 지시자를 삽입하는 단계; 각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해 할당된 전체 비트 중 2비트에 고정된 식별정보를 삽입하고 터보 인코더로 출력하는 단계; 터보 인코더에서 가변 데이터 레이트에 따라 인코딩하고 심볼 반복을 수행하며 심볼간 펑처링을 수행한 후 인터리빙하여 변조 심볼로 전송하는 단계; 전송된 신호를 수신하여 다운 컨버젼하고 IF신호로 필터링한 후 베이스 디지털 신호로 출력하는 단계; 상기 베이스밴드 디지털 신호의 해당 채널의 데이터를 복원한 후 터보 디코더에 출력하는 단계; 상기 터보 디코더에서 디코딩한 데이터를 프로세서에 전달하는 단계; 상기 디코딩된 데이터 중 적어도 2개의 프레임 레이트 식별정보를 추출한 후 상기 고정된 식별정보와 CRC비트를 체크하여 레이트를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법을 나타내기 위한 흐름도이며, 도 4는 본 발명 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 결정장치를 나타낸 블록 구성도이며, 도 5의 (a)는 콘볼루션 인코더를 사용할 때의 프레임의 구조를 나타낸 도면이며, (b)는 본 발명에 적용된 터보 인코더를 사용할 때의 프레임의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명 다른 실시예에 따른 고속 데이터 채널의 레이트 검출 절차를 나타내기 위한 제어 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 입력되는 채널 비트에 프레임 품질 지시자(Frame Quality Indicator)를 더하고(301), 터보 인코더 테일 비트의 남겨진 비트에 다음 비트의 가변 레이트 식별정보(frame rate indicator)를 삽입하여 더하며(302), 터보 인코더에서 인코딩하고(303), 심볼 반복기에서 심볼간 반복 및 심볼 펑처링에서 펑처링 반복 수행하여 최대로 할당된 데이터 레이트와 동일한 심볼로 만들어 출력한 후(304,305), 블록 인터리버에서 변조된 심볼로 전송(306)하는 구조이다.
도 4는 본 발명 실시예에 따른 수신단의 블록 구성도로서,
안테나를 통하여 무선 신호를 수신하는 수신부(401)와, 수신부(401)의 출력신호를 기저대역의 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(402)와, 아날로그/디지털 변환기(402)의 출력신호와 국부 PN 코드 발생기(미도시)에서 제공되는 국부 PN 코드를 서로 상관하는 PN 상관기(403)와, PN 상관기(403)의 출력신호를 해당 채널에 할당된 왈시 코드(Walsh code)와 상관하는 통화 채널 상관기(404)와, PN 상관기(403)의 출력신호를 저 대역 필터링 하여 출력하는 파일럿 필터(405)와, 통화 채널 상관기(404)의 출력 신호에 대한 위상 쉬프트와 신호 감쇄를 파일럿 필터(405)를 이용하여 실시하는 코히런트 검출기(406)와, 코히런트 검출기(406)의 출력신호를 각각 입력하여 디코딩하고, 데이터에 포함된 CRC를 검사하는 디코더(407)와, 디코더(407)의 검사 결과와 디코딩된 비트를 수신하여 데이터의 전송 레이트를 결정하는 마이크로 프로세서(408)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 송신단에서는 고속 데이터 전송을 위해서 터보 코드(Torbo code)를 사용한다면 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 각 프레임을 초기화시키기 위해 인코더 후단 비트를 더하게 된다. 여기서, 인코더 후단 비트는 6비트(T:0~5 bit)를 이용하게 된다. 그러면, 전체 8비트 중 6비트만 사용함으로, 2비트가 남게 되며, 그 남겨진 비트(R:reserved bits)는 가변 레이트 식별정보로 삽입된다.
만약, 콘볼루션 코드를 사용하는 경우 즉, 비터비 디코더(Viterbi decoder)를 사용하는 경우에는 도 5의 (a)와 같이 기존 로우 레이트에 적용했던 가변 레이트를 위하여 이미 블라인드 검파가 구현되어 있으므로, 블라인드 검파를 수행하면 된다. 또 IS-2000표준에서 고속 데이터 전송하는 추가 채널의 구조 및 프레임 구조는 콘볼루션 코드를 사용할 때 각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해서 8비트의 제로비트(T:0~7 bit)를 추가하는 부분이 존재한다.
도 3은 터보 코드를 사용할 때 송신단의 추가 채널 구조를 설명한 것으로, 채널 비트(Chennel bits)에는 프레임 용량 지시자(Frame quality indicator)가 더해지고(301), 이에 터보 인코더일 경우 인코더 후단 비트가 삽입된다(302). 이때 후단 비트에는 다음 프레임 지시정보(Frame rate indicator)(①)가 추가로 삽입된다.
상기 다음 프레임 식별정보는 2비트로서, 다음 프레임에 대한 프레임 레이트 식별정보로 전송하여 수신단 디코더에서 미리 준비할 수 있도록 한다. 예를 들면, 그 2비트가 '00'이면 최고로 할당된 데이터 레이트로, 그 2비트가 '01'이면 최고로 할당된 데이터 레이트의 하프 레이트로, '10'이면 최고로 할당된 데이터 레디의 쿼터 레이트로, 마지막으로 '11'이면 최대로 할당된 데이터 레이트의 에이쓰 레이트로 사용한다. 그러면, 수신단에서도 상기 2비트를 디코딩한 후 다음 프레임을 위하 여 터보 디코더를 초기화한다.
그리고, 인코더 후단 비트가 삽입되면 터보 인코더에서 인코딩하고(303), 그 인코딩된 데이터를 심볼 반복기에서 심볼간 반복 및 심볼 펑처링부에서 심볼간 펑처링을 반복 수행하여(304,305), 가변 레이트를 수행할 때 최대한 할당된 데이터 레이트로 전송을 하거나 최대한 할당된 데이터 레이트와 다른 데이터 레이트로 전송할 때에도 최대한 할당된 데이터 레이트의 변조 심볼 레이트와 동일한 변조 심볼 레이트로 전송을 하는데, 이와 같은 것을 가능하게 하기 위해선 반복과 펑처링을 수행하면 된다.
그리고, 반복(Repetition)과 펑처링(puncturing)된 심볼을 블록 인터리버(306)에서 인터리빙한 후 변조된 심볼로 수신단으로 전송해 준다.
여기서, 상기와 같이 2비트의 남겨진 비트에 다음 프레임에 대한 가변 레이트 식별정보를 삽입하여 전송하고, 이러한 추가 채널을 할당하기 위해서 초기에 보내는 메시지 항목 중에 초기에 셋업(setup)될 채널에 대한 데이터 레이트를 포함시켜서 전송해 준다.
도 4는 본 발명을 위한 수신단의 구조이다. 수신된 신호는 수신부(401)를 통하여 고주파 CDMA신호를 IF신호로 다운 컨버젼하고, 그 IF신호를 필터링한 후 A/D컨버터(402)를 통하여 베이스 밴드 디지털 신호로 만든다.
그리고, PN상관기(403)는 로컬 PN코드 발생기로부터 생성된 로컬 PN코드와 베이스 밴드 신호의 상관 관계를 취한 출력신호를 통화 채널 상관기(404)와 파일럿 채널(405)로 출력한다.
해당 채널의 데이터를 복원하기 위해서 통화 채널 상관기(404)는 해당 채널에 할당된 왈시 코드와 상관하여 코히런트 검출기(406)로 출력하고, 파일럿 필터(405)에 입력된 신호는 로우 필터링되고 코히런트 검출기(406)로 출력된다.
그러면 코히러트 검출기(406)는 채널 환경에 의해서 생긴 신호에 대한 위상 쉬프트와 신호의 감쇄를 파일럿 필터 출력을 이용하여 제거시킨 후 터보 디코더(407)에 전달된다.
터보 디코더(407)는 입력신호를 디코딩한 데이터를 프로세서(408)에 전달하고, 프로세서(408)는 디코딩된 데이터 중에 2비트의 프레임 레이트 지시자를 추출하여 다음 프레임을 디코딩하기 위한 터보 디코더(407)의 각 레지스터를 세팅한다.
다음 프레임에 대한 가변 데이터 레이트에 대한 각 레지스터 세팅은, 예를 들면 '00'이면 최고로 할당된 데이터 레이트로, 01이면 최고로 할당된 데이터 레디트의 1/2 레이트로, 10이면 최고로 할당된 데이터 레디의 1/4레이트로, 마지막으로 11이면 최대로 할당된 데이터 레이트의 1/8레이트로 사용한 것으로 미리 판단할 수 있으므로 해당 디코더를 다음 프레임을 위해 초기화시키면 된다.
상기와 같이 수신단으로 추가 채널이 할당되어 전송되는데, 첫 번째 프레임에 대한 처리는 기지국(또는 단말기)이 추가 채널을 할당하는 메시지의 데이터 레이트 항목을 통하여 디코딩한다.
본 발명의 다른 실시예는;
도 3에 도시된 바와 같이, 터보 인코더를 사용할 경우 그 남겨진 2비트를 '11'로 하여 송신하고 수신단에서는 상기 2비트를 디코딩한 후에 상위로 알려주어, 상기 2비트와 CRC비트를 가지고 레이트를 결정한다. 즉, 프레임 품질 지시자를 더함 후 인코더 후단 비트를 더하고(301), 상기 인코더 후단 비트에 남견진 2비트를 '11'로 삽입(②)한 후(S302), 인코딩(303), 심볼 반복 및 펑처링하고 변조심볼로 전송해 준다(304~306).
상기 전송된 변조 심볼은 도 4에 도시된 수신부(401)에 수신된 후 수신된 신호는 수신부(401)를 통하여 고주파 CDMA신호를 IF신호로 다운 컨버젼하고, 그 IF신호를 필터링한 후 A/D컨버터(402)를 통하여 베이스 밴드 디지털 신호로 만든다. PN상관기(403)는 로컬 PN코드 발생기로부터 생성된 로컬 PN코드와 베이스 밴드 신호의 상관 관계를 취한 출력신호를 통화 채널 상관기(404)와 파일럿 채널(405)로 출력한다.
해당 채널의 데이터를 복원하기 위해서 통화 채널 상관기(404)는 해당 채널에 할당된 왈시 코드와 상관하여 코히런트 검출기(406)로 출력하고, 파일럿 필터(405)에 입력된 신호는 로우 필터링되고 코히런트 검출기(406)로 출력된다.
그러면 코히런트 검출기(406)는 채널 환경에 의해서 생긴 신호에 대한 위상 쉬프트와 신호의 감쇄를 파일럿 필터 출력을 이용하여 제거시킨 후 터보 디코더(407)에 전달된다.
터보 디코더(407)는 입력신호를 디코딩한 데이터를 프로세서(408)에 전달하고, 프로세서(408)는 디코딩된 데이터 중에 2비트의 프레임 레이트 식별정보를 추출하여, 그 남겨진 2비트와 CRC비트를 가지고 레이트를 결정을 한다.
도 6은 본 발명의 수신단에서 레이트를 결정하는 방법으로서, 모든 데이터 레이트에 대한 물리적 CRC(C1,C2,C4,C8) 중 양호한 레이트가 두 개 이상인가를 판단하고(S610), 그 판단결과 두 개 이상이면 각 레이트(풀-레이트, 1/2-레이트. 1/4-레이트, 1/8-레이트) 결정을 위한 해당 후보 세트를 나타낸다(S611).
그러나, 물리적 CRC가 양호한 레이트가 두 개 이상이 아니고 하나인 경우(S620,S630,S640,S650), 각 CRC가 양호한 데이터 레이트인지를 차례로 판단하여 결정한다. 즉, C1이 양호한 레이트(C1=1)이면 풀레이트로 결정하고(S620,S621), C2가 양호한 레이트(C2=1)이면 하프 레이트로 결정하고(S630,S631), C3가 양호한 레이트(C3=1)이면 쿼터 레이트로 결정하고(S640,S641), C4가 양호한 레이트이면 에이쓰 레이트로 결정하고(S650,S651), 레이트 결정은 끝나게 된다.
그리고, CRC가 모두 나쁜가를 판단하고(S660), 모두 나쁘면 남겨진 비트인 'R'을 보고 레이트 결정을 하게 된다. 즉 송신단에서 남겨진 비트를 11로 하여 송신하였기 때문에 해당된 레이트는 11이 될 것이고, 나머지 레이트는 11이 될 확률이 적게 된다.
즉, CRC가 모두 나쁜 것일 경우(S660)에는 각 레이트의 예약된 비트를 나타내는 R1,R2,R4,R8를 보고 레이트 결정을 위한 후보 세트(1XC,2XC,4XC,8XC)로 만들고(S670), R1,R2,R4,R8가 11인 레이트는 그 레이트를 후보 세트로 한다(S661~S668).
그러면, 상위 레벨에서는 상기 후보 세트로 해당 레이트를 논리적 전송 유닛(Logical Transmission Unit : LTU) CRC체크를 통해 재 전송을 결정한다.
여기서, 레이트를 나타내는 C1,C2,C4,C8은 풀 레이트, 하프 레이트, 쿼터 레 이트, 에이쓰 레이트에 해당하는 CRC비트이고, 1X,2X,4X,8X와 1XC,2XC,4XC,8XC는 풀레이트, 하프 레이트, 쿼터 레이트, 에이쓰 레이트의 결정과 결정을 위한 후보 셋을 나타낸다.
도 7은 남겨진 비트들을 사용하지 않는 방법에 대한 레이트 결정 방법을 나타내고 있다. 먼저, C1,C2,C4,C8중 좋은 경우가 두 개 이상인 경우는 상기 기술한 방법과 동일하게 해당 레이트를 후보 세트로 하고(S701,S707), 물리적 CRC가 양호한 레이트가 하나인 경우(S702~S705)에는 해당 레이트로 결정한다. 그리고, CRC가 모두 나쁘면 모든 레이트는 후보 세트로 한다(S706).
이와 같은 레이트 결정 방법을 보면, 도 7은 도 6의 레이트 결정 방법보다 적은 시간에 레이트를 결정할 수 있다. 즉, 이와 같이 고속 데이터 채널(supplemental channel)인 경우에는 하나의 물리계층 프레임마다 하나 이상의 논리적 전송 유닛(LTU)이 존재하고 각 논리적 전송 유닛(LTU)마다 CRC를 가지고 있으므로, 가변 레이트로 전송을 할 때, 그 레이트를 검출하는데 SER 대신에 각 논리적 전송 유닛(LTU)에 존재하는 CRC의 결과와 남겨진 2비트를 이용하여 현재 프레임에 대한 레이트를 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 지시방법 및 그 레이트 결정방법에 따르면, 터보 인코더를 사용하는 경우 송신단에서 다음 프레임에 대한 가변 레이트 정보를 보냄으로써 수신단에서 블라인드 검파를 하지 않게 할 수 있어, 검파에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 효과가 있 다.
또한, 터보 인코더의 남겨진 비트를 특정 정보를 삽입하여 주어, 수신단에서 상기 특정 정보와 CRC비트를 가지고 레이트를 결정할 수 있도록 함으로써, 가변 레이트 결정을 보다 빠르고 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 데이터 전송을 위해 프레임 용량 지시자를 삽입하는 단계;
    각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해 할당된 인코더 테일 비트 중 남겨진 2비트에 다음 프레임에 대한 프레임 레이트 식별정보를 삽입한 후 터보 인코더로 출력하는 단계;
    상기 터보 인코더에서 가변 데이터 레이트에 따라 인코딩하고 심볼 반복을 수행하며 심볼간 펑처링을 수행한 후 인터리빙하여 변조 심볼로 전송하는 단계;
    상기 전송된 신호를 수신하여 다운 컨버젼하고 IF신호로 필터링한 후 베이스 디지털 신호로 출력하는 단계;
    상기 베이스밴드 디지털 신호의 해당 채널의 데이터를 복원한 후 터보 디코더에 출력하는 단계;
    상기 터보 디코더에서 디코딩된 데이터 중 상기 프레임에 삽입된 2비트 프레임 레이트 식별정보를 추출한 후, 그 추출된 프레임 레이트 식별 정보에 따라 다음 프레임 디코딩을 위해 레지스터를 세팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 가변 레이트 지시방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수신단으로 수신되는 첫 프레임에 대한 디코딩은 추가 채널을 할당하기 위해 초기에 보내는 메시지 항목 중에 초기에 셋업될 채널에 대한 데이터 레이트를 포함시켜 전송해 주는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템 에서 고속 데이터 채널의 가변 레이트 지시방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 디코딩된 2비트의 프레임 레이트 식별정보에는 다음 프레임에 대한 프레임 레이트에 대해 상기 2비트의 조합으로 이루어지며, 각각이 최대 데이터 레이트, 최대 데이터 레이트의 1/2레이트, 최대 데이터 레이트의 1/4레이트, 최대 데이터 레이트의 1/8레이트의 식별정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 가변 레이트 지시방법.
  4. 데이터 전송을 위해 프레임 용량 지시자를 삽입하는 단계;
    각 프레임의 초기 상태를 초기화시키기 위해 할당된 인코더 테일 비트 중 남겨진 2비트에 고정된 식별정보를 삽입하고 터보 인코더로 출력하는 단계;
    터보 인코더에서 가변 데이터 레이트에 따라 인코딩하고 심볼 반복을 수행하며 심볼간 펑처링을 수행한 후 인터리빙하여 변조 심볼로 전송하는 단계;
    전송된 신호를 수신하여 다운 컨버젼하고 IF신호로 필터링한 후 베이스 디지털 신호로 출력하는 단계;
    상기 베이스밴드 디지털 신호의 해당 채널의 데이터를 복원한 후 터보 디코더에 출력하는 단계;
    상기 터보 디코더에서 디코딩된 데이터 중 적어도 2개의 프레임 레이트 식별정보를 추출한 후 상기 추출된 고정된 식별정보와 CRC비트를 체크하여 이들의 조합에 의해, 다음 프레임의 레이트를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 결정방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 다음 프레임의 레이트 결정 단계는
    모든 데이터 레이트에 대한 물리적 CRC가 양호한 레이트가 두 개 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 판단결과가 상기 양호한 레이트가 두 개 이상인 경우에는 그 양호한 레이트를 후보 레이트로 결정하는 단계;
    상기 판단결과 물리적 CRC가 양호한 하나인 경우에는 미리 설정된 순서로 각 CRC가 양호한 데이터 레이트인지를 차례로 판단하여 데이터 레이트를 결정하는 단계와;
    상기 판단결과가 모든 데이터 레이트에 대한 물리적 CRC가 나쁜(Bad) 레이트가 하나 이상인 경우에는 해당 레이트 또는 모든 레이트 결정을 위한 후보 세트로 한 다음, 논리적 전송 유닛(LTU)에 포함된 CRC를 검사하고, 상기 논리적 전송 유닛(LTU)에 포함된 CRC에 대한 에러를 구하여 재 전송을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 고속 데이터 채널의 레이트 결정방법.
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