KR101169576B1

KR101169576B1 - 통신 시스템에서의 패킷 에러율 추정

Info

Publication number: KR101169576B1
Application number: KR1020050092174A
Authority: KR
Inventors: 퀴 비; 동저 취; 퀸큉 장
Original assignee: 알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-07-31
Also published as: CN1758578B; US20060067242A1; EP1643674A1; DE602005002001T2; JP2006109445A; JP5004450B2; EP1643674B1; KR20060051952A; DE602005002001D1; CN1758578A; US7889692B2

Abstract

데이터 통신은 예를 들어, 패킷 에러율의 직접 측정을 제공하기에 데이터 전송이 불충분할 때, 유용한 패킷 에러율의 추정을 포함한다. 적어도 하나의 파일럿 채널 출력은 추정된 패킷 에러율을 결정하기 위한 기초를 제공한다. 일 예는 칩-당-에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 파일럿 채널 비율을 사용하는 것을 포함한다. 다른 예는 트래픽 채널 패킷 에러율을 결정하기 위한 기초로서 파일럿 채널로부터 파일럿 심볼 에러율을 사용하는 것을 포함한다.

데이터 통신, 패킷 에러, 파일럿 채널, 트래픽 채널

Description

통신 시스템에서의 패킷 에러율 추정{PACKET ERROR RATE ESTIMATION IN A COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 예시적 통신 시스템의 선택된 부분을 개략적으로 예시하는 도면.

도 2는 패킷 에러율을 추정하는 일 예시적 방법을 요약하는 흐름도.

도 3은 패킷 에러율을 추정하는 대안적 방법을 도시하는 흐름도.

도 4는 패킷 에러율을 추정하는 다른 예시적 방법을 요약하는 흐름도.

발명의 분야
본 발명은 일반적으로 원격통신에 관한 것이다.

관련 기술의 설명
통신 시스템은 배선 접속들, 무선 신호 전송들 또는 두 가지의 조합에 기초할 수 있다. 일부 시스템들은 음성 통신들을 취급할 수 있다. 일부는 데이터 통신들을 취급할 수 있다. 일부는 하나 이상의 유형의 통신이 가능하다(즉, 음성 및 데이터).

데이터 통신 시스템들에서, 정보 비트들은 통상적으로 프레임 또는 패킷 포맷으로 그룹화되고, 수신기에 전송된다. 수신된 패킷들은 소실되거나, 에러들을 포함할 수 있으며, 그 이유는 예를 들어, 데이터를 전송하기 위한 노이즈성 채널 때문이다. 패킷 에러율(packet error rate; PER)은 에러를 포함하는 수신된 패킷들의 백분율이다.

알려진 시스템들은 시간 간격 동안의 소실 또는 에러성 패킷들의 수를 계수함으로써, 직접적으로 PER을 결정한다. 그러나, 많은 상황들에서, 직접 계수 기술들을 사용하여 PER을 적절히 결정하는 것이 불가능하다. 다수의 데이터 전송 배열들에서, 전송은 채널에 걸쳐 연속적이지 않다. 데이터 전송들은 예를 들어, 파열성(bursty)이 되는 경향을 갖는다. 수신된 데이터 패킷들이 존재하지 않는 침묵 주기들(silent periods) 동안, 계수 대상이 존재하지 않으며, PER을 결정할 기초가 없다.

PER을 결정하기 위한 직접 계수가 필연적으로 신뢰성 있는 결과들을 제공하지 않는 다른 상황은 실제 PER이 매우 작을 때이다. 예를 들어, PER이 10^-4 또는 10^-5 정도일 수 있다. 제한된 시간 간격내에서, 수신된 패킷들의 수는 PER을 정확히 결정하기 위한 충분한 정보를 제공하기에 충분히 크지 못하다.

PER은 채널 품질 및 시스템 성능을 나타내는 중요한 척도이다. PER은 패킷 에러들의 발생을 감소시키기 위해, 신호-대-노이즈비(SIR)를 조절함으로써, 리던던시(redundancy)를 도입함으로써 또는 양자 모두에 의해 제어될 수 있다. 알려진 시스템들은 선택된 목표 미만으로 PER을 유지하기를 시도하도록 설계되어 있다. PER 목표의 선택에 통상적으로 영향을 미치는 신호 전송 전력과 서비스 품질 사이에 절충(trade-off)이 존재한다.

전진 에러 보정(FEC) 및 자동 반복 요청(ARQ)은 통신 시스템들에서의 전형적인 에러 보호 체계들이다. 송신기에서, 인코더는 패리티 비트들의 형태로 정보 비트를 보호하기 위해 리던던시를 추가한다. 수신기에서, 디코더는 특정 수의 에러들이 교정될 수 있도록 리던던시를 탐색한다. 코드형 시스템(coded system)은 인터페이스당 보다 많은 채널 에러들을 견딜 수 있으며, 따라서, 보다 낮은 전송 전력에서 동작하고 보다 높은 데이터 전송율로 전송하도록 제공될 수 있다. ARQ에 대하여, 송신기는 패킷을 수신기에 전송한다. 수신기는 패킷이 에러들을 갖는지의 여부를 결정하기 위해 패킷 수신시 에러 검출을 수행한다. 수신기는 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타내는 수신통지를 송신기로 반송한다. 패킷이 정확하게 수신되지 않은 경우, 송신기는 동일 패킷을 재전송한다. 그렇지 않은 경우, 송신기는 버퍼로부터 패킷을 제거하고, 다음 패킷을 처리한다.

또한, FEC와 ARQ 기술들의 조합도 존재하며, 이는 하이브리드 ARQ(HARQ) 체계로 알려져 있다. 두 가지 특정 기술들이 HARQ내에서 알려져 있다: 체이스 조합(Chase combining) 및 증분 리던던시(incremental redundancy). 원 데이터 패킷(original data packet)은 저율(low rate) FEC 코드로 코딩된다. 코딩된 패킷은 그후 다수의 서브 패킷들로 분할된다. 각각의 서브 패킷은 전송을 위한 단위체(unit)로서 사용된다. 체이스 조합에서, 각각의 서브 패킷은 원 코딩된 패킷(original coded packet)과 동일하다. 서브 패킷이 에러들을 갖고 디코딩되는 경우에, 다음 서브 패킷이 전송된다. 수신기에서, 다수의 수신된 서브 패킷들은 최적으로 조합 및 디코딩된다. 증분 리던던시에서, 각각의 서브 패킷은 서로 다르 며, 원 패킷의 리던던시 정보를 갖는다. 제 1 서브 패킷이 부정확하게 디코딩되는 경우에, 다음 서브 패킷이 전송된다. 수신기에서, 다수의 수신된 서브 패킷들은 함께 연계되고, 디코딩을 위한 코딩된 워드를 형성한다. 전송시 더욱 많은 서브 패킷들을 사용하는 것은 수신기에서, 더욱 많은 리던던시 정보와 함께, 더욱 긴 코딩된 워드를 초래하게 된다. 따라서, 증분 리던던시 기술의 각각의 전송은 더욱 높은 에러 보정 기능을 위해 부가적인 리던던시 정보를 제공한다.

무선 통신 시스템들에서, 컨벌루션 코드들(convolutional codes) 및 터보 코드들이 통상적으로 FEC 코드들로서 사용된다.

코드형 시스템내의 PER은 비트 에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 비율(Eb/No), FEC 코드 레이트, ARQ 체계 및 패킷 크기에 의존한다. 컨벌루션 코드들 및 터보 코드들을 위한 디코딩 에러 가능성은 분석적으로 연산하기 곤란하다. 정확한 에러 가능성을 획득하는 대신, 통상적으로, 디코딩 성능의 신뢰성있는 레벨을 반영하도록 경계(bound)가 유도된다. 설명을 위해, 트래픽 채널상의 데이터 전송은 일 예에서, 무선 통신을 사용하여 이루어진다. 이러한 기능을 갖는 일 예의 시스템은 1xEV-DV 시스템이며, 이는 3GPP2에 의해 규정된 3세대 CDMA2000 표준들이다.

1xEV-DV 시스템내의 역방향 링크상에 구성된 다수의 채널들이 존재한다. 사용자 트래픽을 전송하기 위한 고속 데이터 채널은 역방향 링크 패킷 데이터 채널(R-PDCH)이다. 상기 채널 상의 전송 시간 단위는 통상적으로 슬롯이라 지칭되며, 종종 10밀리초 기간을 갖는다. FEC 코드로 코딩된 인코더 패킷은 서브 패킷들로 분할된다. 각 서브패킷은 시간 슬롯내에서 스케줄링 및 전송된다. 다양한 서로 다른 인코더 패킷 크기들이 존재한다. 터보 코드는 PDCH를 위한 FEC 코드로서 사용되는 것으로 알려져 있다. 컨벌루션 코드는 기본 채널(FCH) 및 보완 채널(SCH)과 같은 레거시(legacy) 3G1x 트래픽 채널들을 위해 사용되는 것으로 알려져 있다. R-PDCH상에서의 전송율은 통상적으로 6.4KBPS로부터 1.8MBPS까지 변하며, 채널 상태 및 이동국에서의 가용 데이터에 따라 동적으로 설정된다. R-PDCH상에서의 서로 다른 전송율은 서로 다른 인코더 크기들 및 변조 체계의 결과이다.

일 예에서, 하이브리드 ARQ가 시간 다이버시티 및 에러 성능 향상을 조사하기 위해 R-PDCH상에 사용된다.

역방향 링크 파일럿 채널(R-PICH)은 파일럿 시퀀스를 연속적으로 전송하기 위해 사용된다. 파일럿 시퀀스는 복수의 이진수 같은 변조되지 않은 알려진 신호들의 시퀀스이다. CDMA 확산 스펙트럼 시스템에서, 파일럿 신호는 다중-경로 컴포넌트 특성들을 결정하고, 수신된 신호들의 일관성있는 복조를 돕기 위해 사용된다. 파일럿 채널상의 전송 전력은 예를 들어, 다른 채널들을 위한 기준점으로서 사용된다. 예를 들어, R-PDCH는 통상적으로 T2P(트래픽 대 파일럿) 비율이라 지칭되는 파일럿 채널의 전송 전력에 걸쳐 고정된 오프셋을 갖는다.

CDMA 시스템에서, 예를 들어, 특정 목표 미만으로 트래픽 채널의 PER을 유지하는 것이 바람직하다. 일 예에서, 1% PER은 사용자 데이터 서비스의 적당한 품질을 유지한다. 트래픽 SIR의 조절은 PER의 제어를 유지한다. 예를 들어, PER이 너무 높을 때, 목표 SIR은 증가된다. 예를 들어, PER이 너무 낮을 때, 목표 SIR은 감소되어 특정 이동국에 의해 발생되는 간섭을 감소시킨다. PER을 목표 임계치 미만으로 유지하기 위해 목표 SIR을 조절하는 것은 때때로 외부 루프 전력 제어라 지칭된다. 내부 루프 전력 제어는 목표 SIR에 따라 전송 전력을 조절한다. 내부 루프 및 외부 루프 전력 제어는 양호한 시스템 성능을 달성하기 위해 동시에 동작된다. 기지국의 전력 제어부(22)는 외부 루프 전력 제어를 책임진다.

예를 들어, PER 값이 외부 루프 전력 제어를 위해 사용된다. 일부 상황들하에서, PDCH(즉, 트래픽 채널)상의 PER의 직접 측정을 달성할 수 있다. 그러나, 어떠한 패킷들도 입수할 수 없고, 기지국의 전력 제어부(22)가 직접적으로 PER을 측정할 수 없는 시간들이 존재한다. 이런 상황들하에서, 외부 루프 전력 제어는 훼손될 수 있다.

부가적인 고려사항은 1xEV-DV내의 R-PDCH가 서로 다른 어플리케이션들을 위해 설계된 4개의 서로 다른 모드들을 갖는다는 것이다. 예를 들어, 부스트 모드(boost mode)는 지연-민감성 어플리케이션들을 위해 설계되어 있다. 부스트 모드에서, 패킷은 정규 모드를 위한 전력 설정 보다 높은 전력에서 전송된다. 이는 제 1 전송의 성공 가능성을 증가시키고, 재전송 딜레이를 감소시킨다. 결과적으로, HARQ 조합 이후의 PER은 일반적으로, 부스트 모드에서 매우 작다. 이는 예를 들어, 0.1% 미만일 수 있다. 이런 환경들하에서, 수신된 패킷들을 입수할 수 있을 때에도 PER을 직접적으로 산출하기가 곤란하다.

본 발명은 수신된 데이터가 불충분하여, PER의 직접 결정이 불가능하거나 신 뢰성이 없을 때에도 PER을 결정할 필요성을 해결한다. PER을 추정하기 위한 다수의 기술들이 개시되어 있다.

예시적 통신 방법은 연관된 파일럿 채널의 적어도 하나의 선택된 출력을 사용하여 트래픽 채널에 대한 패킷 에러율을 결정하는 것을 포함한다.

일 예에서, 선택된 출력은 칩-당-에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 파일럿 채널 비율을 포함한다. 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율을 대응 트래픽 채널 비트 에너지 대 노이즈 비율로 변환하고, 그후, 대응 트래픽 채널 비트 에너지 대 노이즈 비율의 벡터 표현을 사용하는 것은 등가 트래픽 채널 비트 에너지 대 노이즈 비율을 제공하며, 이는 그후, 트래픽 채널상의 패킷 에러율을 추정하기 위해 사용될 수 있다.

다른 예에서, 선택된 출력은 파일럿 채널로부터의 파일럿 심볼 에러율을 포함한다. 파일럿 심볼 에러율을 대응 트래픽 채널 비트 에러율로 변환하고, 그후, 대응 레이트의 벡터 표현을 결정하는 것은 등가 채널 비트 에러율을 결정할 수 있게 한다. 트래픽 채널 패킷 에러율은 그후 등가 트래픽 채널 비트 에러율에 기초하여 결정된다.

일 예는 연관된 파일럿 채널의 선택된 출력에 기초한 추정 패킷 에러율과 주어진 시간 간격 동안 실제 패킷 에러율 사이의 어떠한 불일치를 고려하는 피팅 함수(fitting function)를 미리결정하는 것을 포함한다. 피팅 함수는 파일럿 채널 출력에 기초하여 후속 결정된 패킷 에러율에 대한 어떠한 필요한 조절들을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

당업자들은 하기의 상세한 설명으로부터 본 발명의 다양한 특징들 및 장점들을 명백히 알 수 있을 것이다. 상세한 설명을 동반하는 도면은 하기와 같이 간략히 설명될 수 있다.

도 1은 통신 시스템(20)의 선택된 부분들을 개략적으로 도시한다. 본 예에서, 무선 데이터 통신들을 위해 사용되는 기지국의 전력 제어부는 목표 패킷 에러율(PER)을 달성하기 위해 임계 전력 레벨을 설정한다. 일 예에서, 임계치는 신호 대 노이즈 비율(SIR)이다. 이동국(23)은 임계치를 사용하여 알려진 방식으로 그 전송 전력을 제어한다.

수신부(24)는 알려진 방식으로 트래픽 채널상에서 이동국(23)으로부터 데이터 패킷들을 수신한다. 수신부(24)는 또한, 알려진 방식으로 파일럿 채널상에서 역방향 링크 파일럿 신호를 수신한다.

추정기 부분(26)은 추정된 PER을 전력 제어부(22)에 제공한다. 일 예에서, 추정된 PER은 파일럿 채널의 적어도 하나의 선택된 출력에 기초한다. 일 예에서, 선택된 출력은 파일럿 채널의 칩-당-에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 비율이다. 다른 예에서, 선택된 출력은 파일럿 채널로부터의 파일럿 심볼 에러율이다. 데이터 전송을 위해 사용된 트래픽 채널의 PER을 추정하기 위해 파일럿 채널 출력을 사용하는 것은 PER의 직접 측정을 가능하게 하기에 트래픽 채널상의 데이터 전송이 불충분한 환경들하에서도 전력 제어부(22)가 적절한 임계치를 설정할 수 있게 한다.

파일럿 채널 출력에 기초한 트래픽 채널 PER의 어떠한 예시적 추정 방법들을 고려하기 이전에, 디코딩 에러 가능성을 결정하기 위한 예시적 기술의 일부 특징들을 고려하는 것이 유용하다.

컨벌루션 코드 또는 터보 코드의 디코딩 에러 가능성은 특정 코드 레이트, 코딩된 워드 길이 및 채널 비트 에러율(Pb)의 함수이다. 채널 비트 에러율은 비트 에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 비율(Eb/No) 및 변조 체계의 함수이다. 특정 관심 코드 및 변조 체계에 대하여, 디코딩 에러 가능성 Pe는 Eb/No의 함수로서 표현될 수 있다.

컨벌루션 코드에 대하여,

또는, 터보 코드에 대하여,

또는, Pe는 Pb의 함수로서 표현될 수 있다.

컨벌루션 코드에 대하여,

터보 코드에 대하여,

디코딩 에러 가능성의 근사해를 분석 및 획득하는 것은 실질적으로 어렵다. 대신, 상부 경계가 통상적으로 컨벌루션 코드들 또는 터보 코드들의 성능을 나타내 기 위해 사용된다. AWGN 채널들내의 Pe의 상부 경계들이 연구되어 왔다. AWGN 채널들을 위한 잘 알려진 상부 경계들에 대하여 설명하며, HARQ의 효과 및 다른 시간 가변 채널들을 포함하도록 확장들을 사용한다.

무선 페이딩 채널은 시간 가변적이다. 전력 제어는 채널 변동을 추적하고 목표 SIR 주변에서 수신된 신호 강도를 동요(fluctuate)시키는 것을 목적한다. 부가적으로, HARQ 때문에, 수신된 패킷은 서로 다른 시간들에 전송되는 서브 패킷들로 구성된다. 모든 이들 인자들은 Eb/No 또는 수신된 패킷의 비트 에러 가능성(Pb)이 변동하게 한다. AWGN을 위한 Pe를 위한 잘 알려진 분석 경계들은 이러한 시나리오에서 더 이상 적용되지 않는다.

따라서, 변하는 Eb/No 또는 Pb 상황들을 고려하면서, 경계들을 유도하는 것을 포함하는 분석에 대한 확장들이 유용하다. AWGN 채널들내의 등가의 Eb/No가 일 예에서 사용된다. 특정 코드 워드 및 변조 체계에 대하여, Pe는 변하는 Eb/No의 함수이며, 이는 L-차원 벡터에 의해 표현되는 것으로 가정한다.

또는

AWGN 채널들에 대하여, Pe는 식(1) 또는 식(2)에 의해 표현된다. 등가 Eb/No 또는 Pb는 하기와 같이 규정된다.

달리 말해서, 등가 Eb/No(또는 Pb)는 변하는 Eb/No(또는 Pb) 값들을 갖는 것과 동일한 Pe를 발생시키는 AWGN 채널들내의 등가 상수값이다. 이는 변하는 Eb/No(또는 Pb)에 대한 Pe의 분석을 등가 Eb/No 또는 Pb를 발견하는 임무로 변형시킨다.

컨벌루션 코드들 및 터보 코드들을 위한 분석이 서로 다르기 때문에, 코드들의 두 유형들에 대하여, Pe를 산출하기 위한 함수들을 개별적으로 고려하는 것이 유용하다.

컨벌루션 코드들에 대하여, 등가 Pb 또는 Eb/No를 산출하기 위한 함수들은 하기와 같다.

또는

터보 코드들에 대하여, 등가 Eb/No 또는 Pb를 산출하기 위한 함수들은 하기와 같다.

또는

일 예에서, 수신된 파일럿 심볼들과 트래픽 채널의 PER 사이의 관계는 칩-당-에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도의 파일럿 채널 비율에 기초하여 결정된다. 도 2를 참조하면, 흐름도(40)는 이러한 예시적 접근법을 요약한다. 파일럿 채널 시퀀스는 42에서 검출된다. 슬롯 기간에 걸친 평균 칩-당-에너지 대 노이즈 스펙트럼 밀도 비율(Ec/Nt)은 알려진 기술들을 사용하여 파일럿 채널로부터 식별될 수 있다. 본 예에서, 평균 Ec/Nt는 트래픽 채널 PER의 추정을 위한 기초를 제공하는 선택된 파일럿 채널 출력이다.

슬롯 인덱스 i에 걸친 평균 Ec/Nt는 44에서 결정된다. 46에서, K 슬롯들을 위한 평균 Ec/Nt가 저장되고, 여기서, K=4*N이며, N은 패킷을 위해 허용된 전송들의 최대수이다. 일 예에서, N 전송들은 HARQ를 사용하는 패킷의 재전송들의 수에 대응한다. 따라서, 패킷의 전송들 각각을 사용함으로써, 차원 N을 갖는 벡터를 형성하는 것이 가능하다.

트래픽 채널 PER의 추정은 48에서 i번째 슬롯에서 시작하며, 여기서, 패킷 ID j=0이고, j는 패킷들의 수신된 시퀀스 번호를 나타낸다. 재전송을 갖는 예에서, 각 패킷의 도달간 시간은 일정하지 않다. 50에서, 추정기 부분(26)은 Ec/Nt의 N 값들을 판독한다. 52에서, Ec/Nt의 N 값들은 트래픽 채널상의 대응 Ec/Nt로 변환된다. 일 예에서, 파일럿 채널(PICH)을 위한 왈시 코드 확산 인자(Walsh code spreading factor)와 트래픽 또는 패킷 데이터 채널(R-PDCH)의 역방향 링크를 위한 왈시 코드 확산 인자의 비율은 W이다. 도 2의 52에서, 변환은 하기의 식을 사용하여 달성될 수 있다.

일 예에서, 인코더 패킷당 최대수 N 전송들이 존재한다. 인코더 패킷은 최대수의 전송들이 도달된 이후 에러가 선언된다. 일 예에서 코딩된 패킷은 N 서브 패킷들로 구성된다. 본 예에서, 도 2의 단계 52는 차원 N을 갖는 Ec/Nt의 벡터 표현을 형성하는 것을 포함하고, 여기서, 각 엘리먼트(Ec/Nt)n은 n 번째 서브 패킷의 Ec/Nt를 나타낸다. i번째 슬롯에서, 특정 패킷의 전송들의 최대수가 도달되는 것을 가정하면, 패킷의 벡터 Ec/Nt의 N 값들은 하기와 같이 표현될 수 있다.

항 (N-n-1)은 본 예에서 4로 승산되며, 이는 서브패킷의 재전송이 가장 최근의 서브 패킷 전송으로부터 4 슬롯 이후이기 때문이다.

다음에, 54에서, 트래픽 채널상의 등가 Eb/No가 Ec/Nt 벡터로부터 결정된다. 컨벌루션 코드가 사용되는 예에서, 식(9)은 등가 Eb/No를 제공한다. 터보 코드가 사용되는 예에서, 식(11)은 등가 Eb/No를 제공한다.

그후, 등가 Eb/No는 컨벌루션 코드들을 사용하는 예들에서, 식(1)에 대한 입력 파라미터로서 사용된다. 터보 코드들을 포함하는 예들에 대하여, 등가 Eb/No는 상기 식(2)에 대한 입력 파라미터이다. 각 경우에, 결과는 트래픽 채널상의 j 번 째 패킷을 위한 Pe의 산출이다. 이는 도 2의 56에서 이루어진다. 그후, 트래픽 채널의 추정된 PER은 상술된 계산들의 완료로부터 도출된다.

도 2의 예에서, 58에서, 다음 단계는 j의 값을 증분시키고, 처리를 다시 반복하는 것이다.

또한, 도 2의 예에서, 56에서의 계산들은 서로 다른 인코더 패킷 크기들을 위한 AWGN 채널들에서의 Eb/No와 Pe 사이의 관계들을 제공하는 참조표(60)를 사용하는 것을 포함한다. 56에서의 계산은 또한 62에서, 알려진 도플러 추정 기술(Doppler estimation technique)을 사용하는 것을 포함한다. 본 예에서의 이러한 추정은 64에서, 추정된 PER을 위한 적절한 피팅 함수 조절을 결정하기 위해 사용된다.

일 예에서, 피팅 함수는 동일 시간 주기에 걸쳐 직전에 설명된 알고리즘을 사용하여 추정된 PER과 주어진 시간 주기에 걸쳐 직접 측정된 PER을 비교하는 실험적 분석으로부터 결정된다. 피팅 함수는 그후, 필요시, 직접 측정된 PER에 대해 원하는 만큼 근접하게 대응하는 추정된 PER을 갖도록 후속 조절들을 위해 유용하다. 일 예에서, 피팅 함수는 F(.)로 표시되며, 이는 코드 유형에 기초하여, 서로 다르다. 이런 예에서, Pe는 하기와 같이 표현될 수 있다.

여기서, c는 상수이고, 서로 다른 시나리오들로부터 조율될 수 있다. c는 도플러 주파수, 경로 다이버시티 등과 같은 채널 상태 정보에 기초하여 조절될 수 있다. 이러한 설명을 숙지하면, 당업자는 그 특정 상황의 필요성을 충족시키도록 적절한 피팅 함수를 선택할 수 있을 것이다.

연관된 파일럿 채널의 선택된 출력에 기초하여 트래픽 채널의 PER을 추정하기 위한 다른 예시적 접근법이 도 3의 흐름도에 요약되어 있다. 본 예에서, 흐름도(40')는 도 2에 요약된 예에서 사용된 기술의 대부분을 포함한다. 따라서, 유사한 구성요소가 도 2 및 도 3에서 발견된다. 도 2의 예와 도 3의 예 사이의 차이점은 슬롯 당 평균 Ec/Nt가 도 2에서 사용되지만, 도 3의 예에서 사용되는 Ec/Nt는 변화하며, 슬롯 당 서로 다른 값들을 갖는다는 것이다. 일 예에서, 파일럿 채널은 매 전력 제어 그룹 간격 마다 Ec/Nt를 제공한다. 일 예에서, 각 시간 슬롯은 10밀리초를 점유하며, 각 전력 제어 그룹 간격은 1.25밀리초를 점유한다. 본 예에서, 각 시간 슬롯을 위해 파일럿 채널로부터 Ec/Nt의 8개 값들이 존재한다. 이들 Ec/Nt 값들 각각은 44'에서 수집되고, 46'에서 저장된다. 본 예에서, 슬롯당 Ec/Nt의 8개 값들은 벡터 표현을 형성하도록 사용된다. 패킷이 제 1 전송시 성공적으로 수신되는 상황에서도, 다수의 슬롯당 파일럿 채널 Ec/Nt 값들은 벡터를 형성하기 위한 기초로서 기능한다.

추정기 부분(26)은 전술된 예에서 이루어진 바와 같이 평균값들을 사용하는 대신, 50'에서, Ec/Nt의 개별 값들을 사용한다. 설명을 위해, M은 각 슬롯내의 Ec/Nt 값들의 수를 나타낸다. 본 예에서, 추정기 부분(26)은 파일럿 채널로부터 Ec/Nt 값들에 대응하는 트래픽 채널을 위한 M Ec/Nt 값들을 산출한다. 식(13)이 일 예에서 사용된다. 최대 N 서브패킷들이 조합되는 HARQ를 포함하는 예에서, 코 딩된 패킷을 위해 Ec/Nt의 M*N 값들이 존재한다.

52'에서, 트래픽 채널을 위한 대응 Ec/Nt 벡터가 결정된다. 54'에서, 트래픽 채널을 위한 등가 Eb/No가 결정된다. 본 예에서, 보다 많은 Ec/Nt 값들이 사용되기 때문에, 보다 집약적인 연산이 이루어진다는 것을 인지하여야 한다. 부가적인 연산과 부가적인 정확성 사이의 절충은 도 2에 요약된 예와 도 3에 요약된 본 예 사이의 선호도를 규정한다. 이러한 설명을 숙지하면, 당업자들은 그 특정 상황의 필요성들을 가장 잘 충족시키는 기술을 선택할 수 있을 것이다.

다른 예가 도 4에 요약되어 있다. 본 예에서, 흐름도(70)는 72에서 파일럿 채널의 선택된 출력을 검출하는 것을 포함한다. 본 예에서, 선택된 출력은 파일럿 채널의 심볼 에러율이다. 74에서, 평균 심볼 에러율이 결정된다. 76에서, K슬롯들을 위한 평균 심볼 에러율이 저장된다.

추정기 부분(26)은 78에서, j=0의 패킷 ID를 위한 i 번째 슬롯에서 시작 시간을 선택한다. 80에서, 추정기 부분(26)은 파일럿 채널 심볼 에러율의 N 값들을 판독한다.

82에서, 추정기 부분(36)은 파일럿 심볼 에러율을 트래픽 채널을 위한 대응 비트 에러율(Pb)로 변환한다. 이런 변환은 트래픽 채널들이 파일럿 채널에 비해, 서로 다른 변조 체계들 및 코딩을 갖기 때문이다. 일 예에서, 변조들 및 코딩들에 기초한 알려진 기술들 및 알려진 관계들이 변환을 수행하기 위해 사용된다.

HARQ 동작을 포함하는 예에서, 파일럿 심볼 에러율의 보고 간격이 총 패킷 전송 시간 보다 작은 경우, 각 서브 패킷은 서로 다른 Pb를 갖는다. 일 예에서, Pb의 벡터는 보고된 파일럿 심볼 에러율이 슬롯당 1이고, 전송들을 위해 사용되는 총 N 슬롯들이 존재하는 경우에, 차원 N을 갖는다.

84에서, 트래픽 채널을 위한 등가 Pb는 예를 들어, 상기 식들 (10) 또는 (12)을 사용하여 N 대응 Pb 값들로부터 결정된다.

등가 Pb 값은 그후 예를 들어, 상기 식(3) 또는 식(4)을 사용하여, 추정된 PER을 결정하기 위해 86에서 사용된다. 처리는 다음 패킷을 위해 88로 이어진다.

도 4의 예에서, 86에서 추정 PER을 결정하기 위해 서로 다른 인코더 패킷 크기들을 위해 Pb에 대한 Pe에 관한 정보를 포함하는 참조표(90)가 사용된다. 도플러 추정(94)에 기초한 피팅 함수(92)는 필요에 따라 상술한 바와 같이, 추정된 PER을 조절한다.

상술된 예 중 임의의 하나가 대응 파일럿 채널의 적어도 하나의 선택된 출력에 기초하여 트래픽 채널 PER을 추정하기 위한 기능을 제공한다. 개시된 기술들 중 하나 이상이 동시에 사용되거나, 그들의 조합이 가능할 수 있다. 본 설명을 숙지한 당업자는 그 특정 상황의 필요성들을 어느 기술이 가장 잘 충족시키는지를 알 수 있을 것이다. 유사하게, 본 설명을 숙지한 당업자는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합을 사용하여, 그 특정 상황의 필요성들을 충족시키기 위한 추정된 PER을 제공하기 위해 추정기 부분(26)을 구성할 수 있을 것이다.

상기 설명은 본질적으로 제한이 아닌 예시적인 것이다. 당업자들은 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 설명된 예들에 대한 변경들 및 변용들을 명백히 알 수 있을 것이다. 본 발명에 주어지는 법적 보호의 범주는 하기의 청구범위들의 해 석에 의해서만 결정되어야 한다.

본 발명을 통해, 수신된 데이터가 불충분하여 직접적으로 PER을 결정하는 것이 불가능하거나 신뢰성이 없을 때에도 PER을 결정할 수 있도록 한다.

Claims

프로세서를 포함하는 통신 장치를 사용하는 통신 방법에 있어서,

상기 프로세서에 의해, 연관된 파일럿 채널의 적어도 하나의 선택된 출력을 사용하여 트래픽 채널 패킷 에러율을 결정하는 단계로서, 상기 선택된 출력은 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율을 포함하는, 상기 트래픽 채널 패킷 에러율을 결정하는 단계;

선택된 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 M*N 값들을 결정하는 단계로서, M은 정수이고, N은 인코더 패킷당 최대 전송 수인, 상기 선택된 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 M*N 값들을 결정하는 단계; 및

상기 선택된 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 결정된 값들을 대응 트래픽 채널 출력의 N 값들로 변환하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 대응 트래픽 채널 출력의 N 값들은 트래픽 채널의 비트 에너지 대 노이즈 비율의 N 값들을 포함하는, 통신 방법.
제 3 항에 있어서,

차원 N을 갖는 벡터 표현을 결정하는 단계로서, N은 상기 인코더 패킷당 최대 전송 수이고, 코딩된 패킷은 N 서브 패킷들을 갖는, 상기 벡터 표현을 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 벡터 표현으로부터 트래픽 채널 비트 에너지 대 노이즈 비율을 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
제 5 항에 있어서,

결정된 트래픽 채널 비트 에너지 대 노이즈 비율로부터 상기 트래픽 채널 패킷 에러율을 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 6 항에 있어서,

결정된 트래픽 채널 패킷 에러율을 조정하기 위해 미리결정된 피팅 함수(fitting function)를 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

시간 슬롯당 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 복수의 값들이 존재하고,

상기 대응 트래픽 채널 출력으로 변환할 때, 상기 시간 슬롯당 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 평균을 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

시간 슬롯당 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 복수의 값들이 존재하고,

상기 대응 트래픽 채널 출력으로 변환할 때, 상기 시간 슬롯당 파일럿 채널 칩 에너지 대 노이즈 비율의 복수의 값들의 각각을 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

M은 2 이상이고, 상기 인코더 패킷의 각각의 전송 내에 선택된 파일럿 채널 출력의 M 값들이 존재하는, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

M=1이고, 상기 인코더 패킷의 각각의 전송에 대한 복수의 선택된 파일럿 채널 출력이 존재하고,

상기 인코더 패킷의 각각의 전송에 대한 상기 선택된 파일럿 채널 출력의 평균을 결정하는 단계; 및

결정된 평균을 상기 선택된 파일럿 채널 출력으로 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.