KR100967774B1 - 제어 채널 송신 및 수신을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

여기에서 제어 채널 송수신 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 전용 제어의 바람직한 면을 유지하면서 공통 제어의 장점을 극대화하는 분할되고 구조화된 제어 채널의 사용을 제공한다. 동작시, 제어 정보는 수많은 주파수 및/또는 시간의 파티션(201) 상에 분포된다. 각 Pi는 단조 비증가 신뢰도 레벨로 인코딩된다(607). 소정 원격 장치에 대한 제어 정보는 하나 또는 몇 개의 파티션, 즉 Pi 내지 Pk에 분포될 수 있으며, 여기서, Pk는 허용 가능한 오차율로 원격 장치가 디코딩 가능한 최하의 신뢰도 레벨로 인코딩된다.
제어, 채널, 공통, 송신, 수신, 인코딩, 디코딩

Description

제어 채널 송신 및 수신을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROL CHANNEL TRANSMISSION AND RECEPTION}
본 발명은 제어 채널 송신 및 수신에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템 내에서의 제어 채널 송신 및 수신을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 시스템은 일반적으로 자원 할당 지정 메시지(resource allocation assignment message)와 기타 시그널링(sinaling) 메시지와 같은 정보를 송신하기 위한 제어 채널을 사용한다. 현재 개발 중인 최신 셀룰러 시스템은 다양한 선택 옵션(option) 및 모드(modes)를 지원하고, 고급 물리 계층(advanced physical layer) 및 MAC 층(layer) 기술을 이용한다. 예를 들면, IEEE 802.16e 표준에는 다수의 프레임 크기, 코딩 방식 또는 선택적인 안테나 모드가 있다. 자원 할당은 주파수-다이버시티(frequency-diversity) 또는 주파수 선별(frequency-selective) 지정 정책을 사용할 수 있다. 이 모든 기술은 통신 시스템의 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 많은 추가적인 시그널링을 필요로 한다. 이 추가 시그널링으로 인하여, 제어 채널에 할당되는 자원이 기존 시스템에 비하여 월등히 많이 필요하게 된다.
신중치 못한 제어 채널 설계로 인해, 제어 정보에 필요한 오버헤드의 양이 터무니없이 큰 값이 될 수 있다. 어떤 경우에서는, 하나의 옵션을 지원하기 위해 제어 채널의 크기를 증가시키면, 그 특정 옵션의 모든 이득[스펙트럼 효율(spectral efficiency)의 관점에서]을 상쇄할 수 있거나, 또는 심지어 스펙트럼의 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 채널을 효율적으로 제어하고 필요한 유연성을 제공하여, 제한된 양의 물리 자원을 이용하면서, 다수의 옵션을 지원하는 제어 채널 송수신 방법 및 장치가 필요하다.
상기 필요성을 언급하기 위해, 본 명세서에 제어 채널 송수신 방법 및 장치가 제공된다. 특히, 전용 제어(dedicated control)의 바람직한 면을 유지하면서, 공통 제어 채널(common control channel)의 이익에 영향을 주는 PSCCH(partitioned and structured control channel)의 사용을 제공한다. 동작 동안, 제어 정보는 많은 주파수 및/또는 시간 파티션 Pi(1≤i≤N) 상에 분포된다. 각 Pi는 단조적으로(monotonically) 증가하지 않는 신뢰도 레벨로 인코딩된다. 제어 채널 송신에 사용되는 두 개의 신뢰도 레벨, 및/또는 두 개의 상이한 변조 또는 코딩, 또는 전력 레벨을 갖는 적어도 두 개의 파티션이 존재한다.
소정 원격 장치에 대한 제어 정보는, 하나 또는 여러 개의 파티션, 즉 P1 내지 Pk에 분포될 수 있으며, 여기서, Pk는 허용 가능한 오차율에서 원격 장치에 의해 디코딩될 수 있는 최하의 신뢰도 레벨로 인코딩된다. 신뢰도 레벨은 변조에 대한 채널 코딩 속도와 송신 전력 레벨의 조합으로 정의된다. 또한, 신뢰도 레벨은 반복 인수(repetition factor) 또는 확장 인수(spreading factor)와 연관될 수 있다. 메시지 A가 메시지 B보다 높은 신뢰도 레벨로 인코딩되는 경우에는 메시지 A가 더 열악한 RF 채널 상태로(가령, 더 낮은 SNR에서) 디코딩되는 것과 같이, 순서가 신뢰도 레벨 상에서 정의된다.
PSCC는 시스템으로 하여금 동일 프레임 내의 상이한 신뢰도 레벨에서 제어 정보를 통신하도록 한다. 또한, PSCC는 전력 도용(power stealing) 및 간섭 회피(interference avoidance)와 같은 효율 강화 기술을 가능하게 한다. 또한, 다른 제어 채널 송신 기술에 비하여 오버헤드를 상당히 줄일 수 있다.
본 발명은, 제어 채널의 일 프레임 내에서 복수의 원격 장치로 송신될 필요가 있는 복수의 제어 메시지를 생성하는 단계, 각 제어 메시지에 대한 신뢰도 레벨을 결정하는 단계, 및 유사한 신뢰도 레벨을 갖는 제어 채널을 그룹화하여 복수의 그룹화된 제어 메시지를 생성하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다. 각 그룹은 적어도 두 개의 그룹이 상이한 인코딩 방식으로 인코딩되도록 인코딩된 후, 인코딩된 그룹을 송신하기 위한 순서를 정한다. 마지막으로, 인코딩된 그룹은 상기 프레임 내에서 상기 정해진 순서로 제어 채널 상에서 송신된다.
또한, 본 발명은 제어 채널을 통한 제어 채널 송신을 수신하는 단계를 포함하는 방법을 포함하며, 그 제어 채널 송신은 복수의 파티션을 포함하고, 각 파티션은, 그룹 메시지로서 이 중 적어도 2개가 상이한 인코딩, 변조 및/또는 전력 레벨을 갖는 메시지 그룹을 포함한다. 제1 인코딩 방식은 하나의 메시지 그룹을 디코딩하는데 사용되고, 제2 인코딩 방식은 제2의 메시지 그룹을 디코딩하는데 사용된다.
또한, 본 발명은 제어 채널의 일 프레임 내에서 복수의 원격 장치로 송신될 필요가 있는 복수의 제어 메시지를 수신하고, 각 제어 메시지에 대한 신뢰도 레벨을 결정하는 신뢰도 지정기(assigner)를 포함하는 장치를 포함한다. 또한, 상기 장치는 유사한 신뢰도 레벨을 갖는 제어 메시지를 그룹화하여 복수의 그룹화된 제어 메시지를 생성하는 순서화 회로(ordering circuitry), 적어도 두 개의 그룹이 상이한 인코딩 방식으로 인코딩되는, 각 그룹을 인코딩하는 인코더, 및 인코딩된 그룹의 송신 순서를 결정하고, 프레임 내에서 정해진 순서로 제어 채널 상에서 인코딩된 그룹을 송신하는 송신기를 포함한다.
본 발명은 또한 제어 채널에 대한 제어 채널 송신을 수신하는 수신기를 포함하는 장치를 포함하고, 상기 제어 채널 송신은 복수의 파티션을 포함하며, 각 파티션은 메시지 그룹을 포함하고, 상기 메시지 그룹 중 적어도 두 개는 상이한 인코딩, 변조 및/또는 전력 레벨을 갖는다. 또한, 상기 장치는 제1 인코딩 방식을 사용하여 제1 메시지 그룹을 디코딩하고 제2 인코딩 방식을 방식을 사용하여 제2 메시지 그룹을 디코딩하는 디코더를 더 포함한다.
도 1은 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 제어 채널 방식을 나타낸 도이다.
도 3은 제어 채널 방식의 상세도이다.
도 4는 제어 채널 송신을 행하는 기지국의 블록도이다.
도 5는 제어 채널 수신을 행하는 수신기의 블록도이다.
도 6은 도 3의 기지국의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 4의 원격 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
동일한 도면 부호가 동일한 구성 요소를 나타내는 도면으로 참조하면, 도 1은 통신 시스템(100)의 블록도이다. 통신 시스템(100)은, 각각이 복수의 원격, 고정 또는 모바일 장치(101-103)와 통신하는 송수신 기지국(BTS)(또는 기지국)(104)을 갖는 복수의 셀(105)(하나만 도시됨)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 통신 시스템(100)은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)과 함께 AMC(adaptive modulation and coding)를 이용하는 통신 시스템 프로토콜을 사용한다. 또한, 이런 아키텍쳐는 1 또는 2차원 확장을 갖는 MC-CDMA(multi-carrier CDMA), MC-DS-CDMA(multi-carrier direct sequence CDMA), OFCDM(orthogonal frequency and code division multiplexing)과 같은 확장 기술의 사용을 포함하거나, 보다 단순한 시간 및/또는 주파수 분할 멀티플렉싱/다중 액세스 기술(multiple access technique), 또는 이러한 여러 기술의 조합을 기초로 할 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서는 통신 시스템(100)이 TDMA 또는 직접 시퀀스 CDMA와 같은, 다른 광대역 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
앞에서 설명한 것처럼, 통신 시스템(100)은, 데이터, 즉 페이로드 데이터(payload data) 및 제어 데이터 중 어느 하나의 송신을 위하여 상이한 변조 및 코딩 포맷을 사용할 수 있다. 페이로드 데이터는 AMC(Adaptive Modulation Coding)를 이용할 수 있다. AMC를 이용하여, 현재의 수신 신호 품질(수신기에서)을 송신 중인 특정 프레임에 우선적으로 일치시키도록, 특정 수신기에 대한 데이터 송신의 변조 및 코딩 포맷이 변경된다. 기지국(104)은 제어 채널 동안 각 원격 장치(101-103)에 변조 및 코딩 레벨을 통신하여, 각 원격 장치(101-103)가 페이로드 데이터를 복조하는 방법을 알도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 또한, 제어 데이터는 링크 품질 의존 변조 및 코딩 속도로 송신될 수 있다. 따라서 품질이 떨어질수록, 변조 순서 및/또는 코딩 속도가 감소하면서 고품질의 데이터 송신은 통상적으로 더 빠른 변조 속도 및/또는 더 빠른 채널 코딩 속도로 지정된다. 고품질을 경험하는 수신기에서는, 16 QAM, 64 QAM 또는 256 QAM과 같은 변조 방식이 사용되지만, 저품질을 경험하는 수신기에서는 BPSK 또는 QPSK와 같은 변조 방식이 사용된다.
다수의 코딩 속도는, 더 정교한 그래뉼래리티(Granularity)를 제공하여 품질과 송신된 신호 특성(예를 들어, QPSK에서는 R=1/4, 1/2 및 3/4, 16 QAM에서는 R=1/2 및 R=2/3 등) 사이에 더 근접한 매치(match)가 가능하게 하는, 각 변조 방식에 사용될 수 있다. 기지국(104)은 특정 채널 품질과, 특정 데이터 송신에 대한 도플러 속도(Doppler speed) 또는 목표 신호의 품질과 같은 다른 특성에 기초하여 특정 모바일에 사용되는 변조/코딩 방식을 결정할 수 있다.
도 2는 통신 시스템(100)에서 사용되는 제어 채널 송신 방식을 나타낸다. 특히, 도 2는 N 개의 파티션(201)으로 분할된 제어 채널(200)을 나타내며, N 개의 파티션(201)은 단일 제어 채널 프레임과 동일하다. 제어 채널은 하나 이상의 OFDM 보드(baud)를 갖는다. 다른 실시예에서, 채널은 프레임 기간 동안 주파수 대역을 점유하거나, CDMA 시스템에 대해 데이터로 코드-다중화될 수 있다. 동작 동안, 기지국(104)은 그들의 수신된 신호의 품질에 기초하여 원격 장치(101-103)를 그룹화할 것이다. 제어 정보에 대한 송신 전력 및 인코딩 방식은, 각 그룹의 원격 장치(101-103) 및 상이한 형태의 제어 정보에 대하여 변화가 허용된다. 각 파티션은 자신만의 전력 레벨 및 인코딩 방식을 가지며, 파티션 번호가 증가함에 따라 단조 증가하지 않는 신뢰도 레벨로 순서화된다.
예를 들면, 모든 파티션에 대해 동일한 전력 스펙트럼 밀도 및 변조 방식을 가정하면, 파티션 1은 1/8배속 인코딩을 사용하여 제어 정보를 송신하지만, 파티션 3은 1/2배속 인코딩을 사용할 수 있다. 불량 수신(예컨대, 낮은 SNR)을 경험하는 원격 장치(101-103)에 대한 제어 정보는, 낮은(즉, 보다 열화된) 코딩 속도를 사용하는 파티션 상에서 송신되지만, 우수한 수신(예컨대, 높은 SNR)을 경험하는 원격 장치(101-103)에 대한 제어 정보는 높은(즉, 덜 열화된) 코딩 속도를 사용하는 파티션 상에서 송신될 것이다.
제어 정보를 디코딩하기를 원하는 원격 장치(101-103)는, N개의 파티션을 수신하고 제1 파티션 P1을 디코딩할 것이다. P1이 성공적으로 디코딩되면, 프레임 내 모든 파티션이 디코딩되거나 특정 파티션에 대한 디코딩이 실패할 때까지, 연속적인 파티션을 디코딩하려는 시도가 발생한다. 모든 디코딩된 파티션으로부터 정보가 수집되고, 제어 정보는 수집된 파티션으로부터 추출된다. 제어 정보로부터, 원 격 장치는 자원 할당과, 다운링크(downlink) 및 업링크(uplink) 지정과 같은 것을 결정할 수 있다.
상기 과정에서, 원격 장치는, 비록 자신에 대한 정보를 가지지 않은 파티션일지라도, 자신이 디코딩할 수 있는 모든 파티션을 디코딩함을 유의하여야 한다. 이와는 달리, 원격 장치는, 예를 들어, 사용자 ID 또는 사용자나 사용자의 트래픽(traffic)과 관련된 ID를 찾는 것을 통해, 파티션이 자신에 대한 제어 지정(control assignment)을 가진 것이라는 결정 이후에 디코딩을 정지시킬 수 있다. 또한, P1을 디코딩하기 위한 파라미터는 연역적으로(a priori) 알 수 있다. 예를 들면, 파라미터는 프레임 포맷 내, 초기 시그널링 내, 수퍼프레임(superframe) 내 등에서 특정될 수 있다. 이와 달리, 인코딩 방식은 가능한 파라미터의 매우 제한적인 세트로부터 맹목적으로(blindly) 추정될 수 있다. 마지막으로, Pi에 사용되는 변조 및 코딩 방식이 Pi-1에 맹목적으로 시그널링되거나(signaled) 탐색될 수 있다.
P1을 디코딩하는 파라미터가 연역적으로 알려져 있는 경우, 제1 파티션 P1은 공지된 변조 및 코딩 방식으로 그 프레임 내의 공지된 위치에서 공지된 크기일 수 있다. P1은 모든 원격 장치에서 디코딩되어야 하는 정보를 송신하기 위해 사용될 수 있다. 또한, P1은 다른 파티션, 예컨대 모든 후속하는 파티션 또는 다음 파티션에 대한 위치, 크기 및 변조 및 코딩 방식을 나타내는 것에 의한 PSCCH의 구조의 설명을 포함할 수 있다. P1은 또한 파티션 구성 정보 이외에 사용자에 대한 제어 메시지 그룹을 송신하는데 사용될 수 있다. 제1 파티션은 사용자가 제어 정보에 대하여 어느 파티션을 디코딩하여야 할 것인지를 나타내는 사용자 ID 정보를 포함하지 않음으로써 관리 가능한 크기로 유지될 수 있다. 파티션 구성 정보는 파티션 내의 임의의 사용자 특정 제어 정보(전형적으로 사용자 ID로 식별되는)를 추출하기 위해 (채널 품질이 충분하다고 가정하는 경우) 모든 파티션에 대한 디코딩을 허용한다.
도 2에 나타낸 것처럼, 파티션은, 표시된 바와 같은 OFDM 시스템의 연속하는 서브캐리어(subcarrier)를 점유하는 파티션과 같이, 물리적인 매핑을 나타낼 수 있다. 하지만, 파티션은 논리적 파티션으로 간주될 수도 있기 때문에, 제어 정보는 물리적 매핑과는 상이하다. 예를 들어, 인터리버(interleaver)는, 각 파티션으로부터의 기호가 제어 채널에 대한 자원 상에 분산되도록, 파티션 정보를 뒤섞는다.
도 3은 제어 채널 방식을 좀 더 상세하게 나타낸다. 도 2와 같이, 도 3도 논리 또는 물리적 매핑을 나타낼 수 있다. 도 3은 파티션 구조가, 공통 제어 채널과 비교하였을 때, 제어 채널의 성능을 어떻게 개선시키는지를 보여준다. 도 3에 도시한 각 시나리오는, 이들 원격 장치가 더 높은 SNR 레벨을 갖는 제어 정보를 검색하도록 더 적은 파티션을 디코딩하는, 낮은 SNR을 갖는 원격 장치(SU(subscriber unit)로 지칭됨)를 포함한다. 따라서 낮은 SNR을 갖는 원격 장치는 처음 두 개의 파티션만을 디코딩할 수 있지만, 더 우수한 SNR 레벨을 갖는 원격 장치는 그들의 제어 정보를 검색하기 위해 4개의 파티션까지만 디코딩할 수 있다.
제1 시나리오는 PSCCH가 동일한 수의 지정을 전달하면서 공통 제어 채널의 자원의 1/4을 사용하여, 제어 정보 오버헤드를 75%만큼 줄이는 것을 나타낸다. 공통 제어 채널 구조에 있어서, 모든 지정 메시지는 에지-오브-셀(edge-of-cell) 사용자를 수용하기 위하여 전형적으로 낮게 선택된 동일 변조 및 코딩 방식으로 송신될 필요가 있다. PSCCH 구조에서는, 전통적 변조 및 코딩 방식을 필요로 하는 사용자를 제외하고는, 지정은 덜 보수적인 변조 및 코딩 방식을 사용하여 송신된다.
이와는 달리, PSCCH는 제2 시나리오에 도시한 것처럼 사용될 수 있는데, 즉, PSCCH는 공통 제어 채널로서 절반의 자원량을 사용하지만, 같은 수의 지정보다 두 배를 반송한다. 이 시나리오는, 시스템이 최대 처리량을 향상시키기 위해 "팻 파이프(fat pipe)" 스케줄링(scheduling) 또는 MIMO를 지원하는 경우에 자주 발생한다. 제3 시나리오는, PSCCH가 중간 SNR 사용자로부터 전력을 도용하고 프레임에 더 적은 지정을 할당함으로써 매우 낮은 SNR 사용자를 지원하는 극단적인 경우이다. 이 경우, PSCCHD 구조에서는, 공통 제어 채널로 서비스받을 수 없는(또는 매우 높은 제어 오버헤드를 초래하는) 사용자에게 서비스하는 것이 가능하다. 모든 경우에 PSCCH는, 일부 사용자가 P1을 디코딩만 하도록 구성될 수 있다. 명백히, 낮은 SNR 사용자에 대한 지정은 높은 SNR 사용자에 대한 것보다 훨씬 더 큰 프레임 부분을 차지한다. 이러한 이유로, 낮은 SNR 사용자에 대한 극히 일부의 지정만이 프레임 내 물리적으로 목록에 포함될 수 있다. 따라서 제어 채널로 반송될 필요가 있는 시그널링은 그러한 프레임에 대해서도 감소된다.
다중 안테나를 사용하는 최신 시스템과, 주파수 선택 스케줄링(frequency selective scheduling)과 같은 고급 기술에서는, 제어 채널에 전용되는 자원의 양이 중요할 것이라고 예상된다. 따라서 PSCCH 구조를 사용하는 것은 물리층 및 MAC 층의 모두로부터의 필요성에 잘 부합하는 강화된 제어 채널 설계를 제공함으로써 시스템 용량을 증가시킨다.
도 4는 도 1의 기지국(104)에 대한 블록도이다. 도시한 바와 같이, 기지국(104)은 신뢰도 지정기(reliability assigner)(401), 그룹 순서화 회로(group ordering circuitry)(403), 인코더(405) 및 송신기(transmitter)(407)를 포함한다. 동작 동안, 여러 사용자에 대한 제어 정보가 기지국(104)에 의해 생성된다. 설명한 것처럼, 제어 정보는 자원 할당과, 업 링크 및 다운 링크와 같은 정보를 포함하는데, 이에 한정되지 않는 것은 아니다. 제어 정보는 신뢰도 지정기(401)에 입력된다. 신뢰도 지정기(401)는 송신될 각 메시지에 대한 신뢰도 레벨을 결정한다. 제어 정보는 프레임 내의 지정을 수신하는 각 원격 장치에서 허용 가능한 에러율에서 디코딩되기에 충분한 정도로 확고히(robustly) 인코딩되어야 한다. 따라서 낮은 SNR을 갖는 신호를 경험하는 원격 장치에서는 더 확고한 인코딩 기법을 사용하여 제어 정보를 적절하게 수신하도록 한다. 마찬가지로, 소정의 제어 정보는 중요한 것으로 간주될 수 있고, 따라서 그렇지 않은 제어 정보 보다 더 확고한 인코딩 기법으로 인코딩될 수 있다.
제어 정보에 신뢰도를 지정하는데 사용되는 기술과 무관하게, 신뢰도 지정기(401)는 제어 메시지를 수신하고 이들을 실질적으로 유사한 것끼리 그룹화하여, 그룹 i에 필요한 신뢰도가 그룹 j에 필요한 신뢰도 이상이 되도록 한다(여기서 i<j). 따라서 낮은 SNR을 갖는 원격 장치로 송신되는 제어 메시지는 높은 SNR을 갖는 신호를 수신하는 원격 장치로 송신되는 제어 메시지에 비하여 낮은 그룹 인덱스(group index)를 갖는다. 마찬가지로, 더 중요한 메시지는 그렇지 않은 메시지에 비하여 낮은 인덱스 번호를 갖는 그룹으로 분류될 수 있다. 제공되어야 하는 그룹(파티션)의 수, 제어 채널 송신을 위한 전체 자원의 수 및 사용자 제어 채널(예를 들어, 자원 할당)의 수에 따라, 일부 사용자는 원하는 것보다 높거나 낮은 신뢰도의 그룹으로 지정될 수 있다.
제어 메시지가 적절하게 그룹화되면, 인코더(405)로 입력되기 전에 각 인코딩 그룹에 대하여 에러 검출 필드(error detection field)(예를 들어, CRC(cyclic redundancy check) 비트)를 추가한다. 인코더(405)는 각 그룹에 대한 송신 속도를 결정하고, 데이터 기호의 데이터 비트로의 후속 최대 유사 디코딩(subsequent maximum likelihood decoding)을 용이하게 하는 인코딩 알고리즘(예를 들어, 컨벌루션 또는 블록 코딩 알고리즘)을 이용하여, 고정 인코딩 속도에서 각 그룹을 데이터 기호로 인코딩한다. 전술한 바와 같이, 높은 신뢰도의 송신 방식을 요하는 그룹은 더 확고한 인코딩 방식(예컨대, 1/8 배속 인코딩)으로 인코딩되는 반면, 낮은 신뢰도의 송신 방식을 요하는 그룹은 낮은 신뢰도의 인코딩 기법(예컨대, 3/4배속 인코딩)을 사용할 수 있다.
이어, 인코딩된 그룹은 송신기(407)에 입력되어 적절히 변조 및 송신된다. 각 그룹에 대한 변조는 목표 신뢰도 레벨을 충족시키기에 필요한 변조에 따른다. 한 예에서, 한 그룹은 QPSK를 사용하고 다른 그룹은 16 QAM을 사용한다. 다른 예 에서, 2개의 그룹은 코드 속도(code rate), 전력 레벨, 반복 인수 또는 다른 송신 파라미터로 구별되는 신뢰도(만약 다르다면)로, QPSK와 같은 동일한 변조를 가질 수 있다. 앞에서 설명한 것처럼, 더 높은 신뢰도의 송신 방식을 요하는 그룹은 제어 채널 프레임에 앞서 송신된다.
도 5는 도 1의 원격 장치의 블록도이다. 도시한 바와 같이, 원격 장치는 수신기(501), 디코더(503), 분석기(505) 및 추출기(507)를 포함한다. 동작 동안, 제어 채널 프레임은, 인코딩된 제어 채널 정보를 적절히 연속 복조하는 수신기(501)에 입력된다. 앞에서 설명한 것처럼, 각 그룹에 대한 변조는 목표 신뢰도 레벨을 충족시키는데 필요한 변조에 따르고, 연역적으로 알려져 있으며, 제1 파티션보다 먼저 또는 제1 파티션에서 시그널링되거나 맹목적으로 탐색된다. 각 그룹은 제어 메시지의 중요도에 따라, 또는 이와는 달리 수신기가 수신하는 채널 조건에 따라, 잠재적으로 상이한 변조 및 인코딩 방식으로 변조되고 인코딩된다. 수신기(501)는 제1 인코딩 그룹을 적절하게 디코딩하는 디코더(503)로 출력한다. 디코더(503)는 디코딩된 정보를 분석기(505)로 보낸다. 그룹이 성공적으로 디코딩되었을 경우(또는 첨부된 CRC 검사에 의하여 검증된 경우), 분석기(505)는 수신기(501) 및 디코더(503)에게 다음 인코딩된 그룹의 처리를 요청한다. 이러한 과정은 분석기(505)가 인코딩된 그룹이 성공적으로 인코딩되지 못하였거나 모든 인코딩된 그룹이 디코딩되었음을 검출할 때까지 반복된다. 어느 그룹이 성공적으로 디코딩되지 못한 경우, 이어지는 그룹이 동일하거나 낮은 신뢰도를 갖기 때문에 성공 확률이 낮을지라도 이어지는 그룹을 디코딩할 수 있다.
앞에서 설명한 것처럼, 제1 디코딩 방식은 제1 파티션 상에서 수신된 제1 인코딩 그룹을 디코딩하는데 사용할 수 있고 제2 디코딩 방식은 제2 파티션 상에서 수신된 제2 인코딩 그룹을 디코딩하는 데 사용할 수 있다. 제1 및 제2 변조 방식은 그룹들 간에 변조 방식이 다른 경우 제1 및 제2 그룹을 복조하는데 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각 인코딩 그룹 i에 대한 수신 및 디코딩 정보는 인코딩 그룹 i-1에서 전달된다. 다른 실시예에서, 수신 및 디코딩 정보는 프레임 포맷에 기초하여 연역적으로 알려질 수 있다.
도 6은 도 3에 도시한 기지국의 동작을 나타내는 흐름도이다. 그 논리 흐름은 신뢰도 지정기(401)가 복수의 원격 장치에 대한 복수의 제어 메시지를 수신하는 단계(601)부터 시작한다. 설명한 것처럼, 이러한 메시지는 기지국에서 생성되며 페이로드 데이터를 복조하는 방법에 관한 정보를 포함한다. 단계(603)에서, 각 제어 메시지에 대한 신뢰도 레벨을 결정한다. 설명한 것처럼, 특정 메시에 대한 신뢰도 레벨은 그 메시지를 수신하는 원격 장치에서의 SNR에 따르는 것이 바람직하지만, 이와는 달리, 그 메시지가 얼마나 중요한 것으로 인식되는 가에 따를 수 있으며, 중요 메시지가 더 높은 신뢰도 레벨로 할당된다.
단계(605)에서, 순서화 회로는 유사한 신뢰도 레벨을 갖는 제어 레벨을 그룹화하여 복수의 그룹화된 메시지를 생성한다. 이러한 메시지 그룹은 각 그룹을 적절히 인코딩하는 인코더(405)로 출력된다(단계 607). 설명한 것처럼, 더 높은 신뢰도 레벨을 갖는 그룹은 더 낮은 신뢰도 레벨을 갖는 그룹보다 더 확고히 인코딩되면서, 적어도 두 개의 그룹은 상이한 인코딩 방식으로 인코딩된다. 인코딩된 그 룹은 송신에 대한 순서를 결정하는 송신기로 보내진다(단계 609). 설명한 것처럼, 높은 신뢰도 레벨을 갖는 인코딩된 그룹은 낮은 신뢰도를 갖는 인코딩된 그룹에 비하여 먼저 송신된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 이어지는 그룹에 대한 인코딩 방식을 나타내는 정보가 인코더에 의하여 각 그룹 내에 위치할 수 있다. 인코더는 각 인코딩된 그룹 내에 CRC 필드를 더 추가할 수 있다. 마지막으로, 단계(611)에서, 인코딩된 그룹은 제어 채널 상에서 정해진 순서로 송신된다. 앞에서 설명한 것처럼, 각 그룹은 상이한 전력 레벨로 송신되며, 프레임 상의 각 인코딩된 그룹에 대한 전력의 합은 고정되어 있다. 또한, 제어 채널의 대역폭 역시 고정되어 있다.
도 7은 도 4의 원격 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다. 그 논리 흐름은 제어 채널 송신을 수신하는 단계(701)부터 시작한다. 설명한 것처럼, 제어 채널의 각 프레임은 상이한 인코딩, 변조 및/또는 전력 레벨을 갖는 적어도 2개의 그룹으로 분할된다. 제어 채널은 고정 주파수를 갖는 것이 바람직하고 고정된 수효의 변조 기호가 각 제어 채널 프레임에 존재한다. 단계(703)에서, 제1 인코딩 방식은 제1 메시지 그룹을 디코딩하는데 사용된다. 설명한 것처럼, 제1 그룹에 대한 인코딩 방식은 사전에 알려져 있고, 그룹 Pi에 사용된 인코딩 방식이 그룹 Pi-1에서 시그널링된다.
단계(705)에서, 제1 메시지 그룹이 적절하게 디코딩된 것으로 결정되면, 논리 흐름은 다음 메시지 그룹을 디코딩하는 단계(707)로 계속된다. 하지만, 적절하게 디코딩되지 못한 것으로 결정되면, 그 논리 흐름은 단계(713)에서 종료된다. 단계(709)에서 다음 메시지 그룹이 적절하게 디코딩된 것으로 결정되면, 논리 흐름은 단계(711)로 이어진다. 단계(711)에서 프레임에서 디코딩될 그룹이 더 있다고 결정된 경우, 논리 흐름은 단계(707)로 돌아가고, 그렇지 않으면 원격 장치에 대한 제어 메시지가 처리되는 단계(713)에서 종료된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 채널 송신을 제어하기 위한 방법으로서,
    제어 채널의 일 프레임 내에서 복수의 원격 장치로 송신될 필요가 있는 복수의 제어 메시지를 생성하는 단계,
    상기 제어 메시지 각각에 대한 신뢰도 레벨을 결정하는 단계,
    유사한 신뢰도 레벨을 갖는 제어 메시지들을 그룹화하여 복수의 그룹화된 제어 메시지를 생성하는 단계,
    각 그룹을 인코딩하는 단계 - 적어도 두 개의 그룹은 상이한 인코딩 방식으로 인코딩됨 -,
    상기 인코딩된 그룹들의 송신에 대한 순서를 결정하는 단계, 및
    상기 프레임 내에서 상기 결정된 순서를 갖는, 제어 채널 상의 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 단계
    를 포함하는, 채널 송신 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 단계는, 상기 인코딩된 그룹들을 다양한 전력 레벨들에서 송신하는 단계를 포함하는, 채널 송신 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 단계는, 상기 프레임 상의 인코딩된 그룹별 전력의 합이 고정되도록 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 단계를 포함하는, 채널 송신 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 채널 상에서 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 단계는, 프레임 당 고정된 수의 변조 기호를 갖는, 제어 채널 상의 상기 인코딩된 그룹을 송신하는 단계를 포함하는, 채널 송신 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 그룹 중 제i 그룹에 사용되는 인코딩 방식은 상기 적어도 두 개의 그룹 중 제i-1 그룹에서 시그널링되며, 상기 i는 2보다 큰 양의 정수인, 채널 송신 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 그룹 각각을 인코딩하는 단계는, 제1 그룹이 주지의 인코딩 방식을 갖도록 상기 그룹들을 인코딩하는 단계를 포함하는, 채널 송신 제어 방법.
  7. 채널 송신을 제어하기 위한 장치로서,
    제어 채널의 일 프레임 내에서 복수의 원격 장치로 송신될 필요가 있는 복수의 제어 메시지를 수신하고, 상기 제어 메시지 각각에 대한 신뢰도 레벨을 결정하는 신뢰도 지정기,
    유사한 신뢰도 레벨을 갖는 제어 메시지들을 그룹화하여, 복수의 그룹화된 제어 메시지를 생성하는 순서화 회로,
    각 그룹을 인코딩하는 인코더 - 적어도 두 개의 그룹이 상이한 인코딩 방식으로 인코딩됨 -, 및
    상기 인코딩된 그룹들의 송신에 대한 순서를 결정하고, 상기 프레임 내에서 상기 결정된 순서를 갖는, 제어 채널 상의 상기 인코딩된 그룹들을 송신하는 송신기
    를 포함하는, 채널 송신 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 송신기는 상기 인코딩된 그룹들을 다양한 전력 레벨들에서 송신하도록 구성되는, 채널 송신 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 송신기는 상기 프레임 상의 인코딩된 그룹별 전력의 합이 고정되도록 상기 인코딩된 그룹들을 송신하도록 구성되는, 채널 송신 제어 장치.
  10. 채널 수신을 제어하기 위한 장치로서,
    제어 채널을 통해 제어 채널 송신을 수신하는 수신기 - 상기 제어 채널 송신은 복수의 파티션을 포함하며, 각 파티션은 메시지들의 그룹들을 갖고, 메시지들의 그룹들 중 적어도 두 개는 상이한 인코딩, 변조 및 전력 레벨 중 적어도 하나를 가짐 - ; 및
    제1 인코딩 방식을 사용하여 제1 메시지 그룹을 디코딩하고, 상기 제1 인코딩 방식과 상이한 제2 인코딩 방식을 사용하여 제2 메시지 그룹을 디코딩하는 디코더
    를 포함하는, 채널 수신 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 그룹들 중 적어도 두 개의 그룹 중 제i 그룹에 사용되는 인코딩 방식은 상기 그룹들 중 적어도 두 개의 그룹 중 제 i-1 그룹에서 시그널링되며, 상기 i는 2보다 큰 양의 정수인, 채널 수신 제어 장치.
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