KR102167856B1

KR102167856B1 - 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제어 정보 검출 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102167856B1
Application number: KR1020140000537A
Authority: KR
Inventors: 강현구; 송성욱
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-01-03
Publication date: 2020-10-20
Also published as: CN105474564A; KR20150022624A; CN105474564B

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제어 정보 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 신호 정보 검출 방법은 수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부과 제2 제어 정보부를 획득하는 획득 단계, 상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하는 생성 단계, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여, 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하는 블라인드 디코딩 단계, 및 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여, 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하는 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제어 정보 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING AN INTERFERENCE SIGNAL CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 간섭 신호에 대한 제어 정보를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

단말이 다중 접속 간섭(Multiple Access Interference, MAI)또는 셀 간 간섭(inter-cell interference)에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호를 제거하는 경우 단말 수신 성능에 큰 이득이 있다. 만약, 간섭에 대한 정보가 단말에게 주어진다면, 다중 사용자(Multi-User MIMO) 및 셀 경계(cell edge)에서 간섭 신호 모델이 정확해지므로, 단말은 간섭의 영향을 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.

그러나, HSPA(High Speed Packet Access)와 같은 무선 통신 시스템에서 기지국은 인코딩된 데이터를 단말에 특정한 식별자(예를 들어, RNTI)에 기반하여 스크램블링하는 추가 동작을 수행한다. 이 경우, 단말은 다른 단말에 대한 식별자를 알 수 없기 때문에, 상기 다른 단말에 대한 제어 정보 등을 쉽게 검출하는 것이 어려울 수 있다.

이에 따라, 단말이 직접 간섭 신호를 제거하기 위한 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 셀룰러에 기반한 무선 통신 시스템에서 단말이 간섭 신호를 블라인드하게 검출하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 신호 정보 검출 방법은 수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부과 제2 제어 정보부를 획득하는 획득 단계, 상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하는 생성 단계, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여, 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하는 블라인드 디코딩 단계, 및 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여, 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하는 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 정보를 검출하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부과 제2 제어 정보부를 획득하고, 상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하며, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하고, 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다른 사용자에 대한 제어 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다. 그러면 상기 블라인드하게 감지된 제어 정보로부터 다른 사용자에 대한 간섭 신호 정보를 직접 추출할 수 있으므로, 수신 신호에서 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1은 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)에서 데이터 채널인 HS_DSCH에 대한 제어 정보를 전달하는 공통 제어 채널(Common Control Channel)인 HS-SCCH 채널의 생성 장치에 대한 구성을 도시하는 도면.
도 2는 제어 정보(예를 들어, HS-SCCH)를 생성하는 구체적인 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 일반적인 HSDPA 수신기 구조를 도시하는 블록도.
도 4는 제어 정보 처리 방법을 도시하는 도면.
도 5는 셀룰러 무선 통신 시스템에서 셀 경계에 위치하는 단말이 간섭을 받는 상황을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(640)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 간섭 제거 과정을 도시하는 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명은　셀룰라 기반 무선 통신에서 간섭 영역의 수신 성능 개선을 위한 간섭 제거 및 이를 위한 간섭 신호 정보(특히, 간섭 신호에 대한 제어 정보)를 추출하는 기술에 관한 것이다.

본 발명은 특히 3G HSPA 시스템에서 간섭 정보를 블라인드(Blind)하게 검출하는 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서 단말이 기지국에 접속(Attach)하면, 기지국은 각각의 단말을 구별하기 위하여 고유한 단말 식별자(UE-ID)를 각 단말에 할당한다. 데이터 채널을 타겟 단말(Target UE)에 할당하는 경우, 기지국은 데이터 채널 관련 정보를 공통 다운링크 제어 채널(common downlink control channel)과 타겟 단말 식별자(target UE ID) 정보를 단말에게 전달한다.

그러면 각 단말들은 제어 채널 디코딩(Control Channel Decoding) 결과에 따른 UE-ID를 자신에게 할당된 UE-ID와 비교하여 데이터 채널의 디코딩(Decoding) 성공 여부를 결정한다.

도 1은 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)에서 데이터 채널인 HS_DSCH에 대한 제어 정보를 전달하는 공통 제어 채널(Common Control Channel)인 HS-SCCH 채널의 생성 장치에 대한 구성을 도시하는 도면이다.

우선, 제1 제어 정보 생성부(HS-SCCH part 1 Generation)(110)와 제2 제어 정보 생성부(HS-SCCH part 2 Generation)(120)에서, 각각 데이터 채널 HS-DSCH에 대한 변조 인덱스(modulation index), 코드(code) 자원 할당 정보 등을 생성한다.

CRC 생성 및 RNTI 마스킹부(CRC Generation &　RNTI Masking)(130)는 디코딩 결과에 대한 오류 여부를 확인하기 위해, 제1 제어 정보(HS-SCCH part1)와 제2 제어 정보(HS-SCCH part2)를 이용하여 에러 감지 코드(Error Detection Code)인 16 비트 사이클릭 리던던시 체크(cyclical redundancy check, CRC) 정보를 생성한다. 그리고 CRC 생성 및 RNTI 마스킹부(130)는 해당 단말에 자원 할당 여부를 확인 할 수 있도록, 16 비트 CRC를 단말 식별자(RNTI)로 마스킹한다. 그리고 CRC 생성 및 RNTI 마스킹부(130)는 상기 마스킹된 CRC를 제2 제어 정보(HS-SCCH part2)의 후미에 부착하여 인코딩부로 전달한다.

인코딩부는 제어 정보에 대한 채널(HS-SCCH)이 제1 제어 정보(HS-SCCH Part 1)와 제2 제어 정보(HS-SCCH Part 2)가 개별 적으로 디코딩될 수 있도록 제1 채널 인코딩부(Channel Encoding 1)(140)와 제2 채널 인코딩부(Channel Encoding 2)(150)로 구성된다.

레이트 매칭(Rate Matching)도 마찬가지로, 제1 레이트 매칭부(Rate Matcing 1)(160)와 제2 레이트 매칭부(Rate Matching 2)(170)로 구성된다.

단말 특정 스크램블링부(UE-Specific Scrambling)(180)는 제1 제어 정보(HS-SCCH Part 1)에 대하여만 동작하는 블록이다. 단말 특정 스크램블링부(UE-Specific Scrambling)(180)는 단말 식별자(예를 들어, RNTI)로부터 랜덤 스크램블링 코드(Random Scrambling Code)를 생성하고, 상기 생성된 코드를 제1 레이트 매칭부(160)로부터의 출력 결과에 스크램블링 하는 동작을 수행한다.

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 제어 정보(HS-SCCH part 2)의 경우, 단말 식별자(RNTI)에 대한 정보 없이도 디코딩이 가능한 반면, 제1 제어 정보(HS-SCCH part 1)는 단말의 식별자(RNTI)에 대한 정보 없이 디스크램블링하는 것이 불가능하다.

도 2는 제어 정보(예를 들어, HS-SCCH)를 생성하는 구체적인 실시예를 도시하는 도면이다.

도 2에서 도시된 사항은 도 1에서 설명된 사항과 유사하며, 도 2에서는 특히 정보의 길이가 비트로 표시된 부분만 상이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 일반적인 HSDPA 수신기 구조를 도시하는 블록도이다.

도 3에서 도시되는 바와 같이, HSDPA 수신기는 서빙 셀 제어 정보 감지부(310), 복조부(320), 디코더(330)를 포함할 수 있다.

서빙 셀 제어 정보 감지부(Serving Cell HS_SCCH Detector)(310)는 서빙 셀(Serving Cell)로부터 할당받은 단말 식별자(RNTI)를 이용하여, 수신된 제어 정보(HS-SCCH)를 복조(demodulation) 및 디코딩(decoding)한다. 그리고 서빙 셀 제어 정보 감지부(310)는 상기 디코딩 결과에 대한 유효 여부를 판단한다. 유효한 경우, 서빙 셀 제어 정보 감지부(310)는 제1 제어 정보(HS-SCCH part 1)와 제2 제어 정보(part 2)의 디코딩 결과로부터 추출된 데이터 채널(HS-DSCH) 관련 정보를 복조부(HS-DSCH Demodulator)(320)로 전달한다.

복조부(HS_DSCH Demodulation)(320)는 제어 정보(HS-SCCH)로부터 추출된 변조 인덱스(modulation index), 할당된 코드 자원 등에 대한 정보를 이용하여, 수신 신호로부터 데이터 채널(HS-DSCH)을 복조한다. 그리고 복조부(320)는 상기 복조 결과를 디코더(HS-DSCH Decoder)(320)에 전달한다.

디코더(320)는 데이터 채널을 디코딩하여 기지국이 전송한 데이터를 획득한다.

도 4는 제어 정보 처리 방법을 도시하는 도면이다.

제어 정보(HS-SCCH)는 제1 제어 정보 비트(part1 bit)와 제2 제어 정보 비트(part2 bit)에 기반하여 CRC 비트가 생성된다. 따라서, 전체의 제어 정보 비트(HS-SCCH information bit)를 디코딩(decoding)하기 위해서는 제1 제어 정보와 제2 제어 정보를 모두 감지 및 디코딩(detection and decoding) 한 후, CRC 결과를 체크해야 한다.

이때, 상위 계층(layer)에서는 해당 단말의 제어 정보(HS-SCCH)가 실린 채널화 코드(channelization code)만 알려 주는 것이 아니라 다른 사용자(other user)를 포함하여 최대 4개에 대한 제어 정보(HS-SCCH)의 채널화 코드(channelization code)를 모두 알려준다. 이로 인해, 단말은 최대 4개의 제어 정보(HS-SCCH)에 대한 CRC 결과를 모두 확인한 후, 단말에 할당된 제어 정보 비트(HS-SCCH information bit)를 선택해야 한다.

도 3을 참고하여 설명하면, 우선 물리 채널 디매핑부(physical channel de-mapping)(490)는 제1 제어 정보 비트(part1 information bit)를 디코딩하기 위해 서브프레임(sub-frame)의 슬롯 0(slot 0)에 포함된 심볼들을 물리 채널 디매핑(physical channel de-mapping)한다.

그러면, 단말 특정 디스크램블링부(480)는 상기 디매핑된 심볼들에 대해 단말 식별자(UE-ID)에 기반하여 언마스킹(un-masking)을 실행한다. (이 경우, 제1 제어 정보에 언마스킹(un-masking)되는 UE-ID는 단말 고유의 UE-ID를 3GPP 규격에 맞게 40bit로 확장한 것일 수 있다)

제1 디레이트 매핑부(46)는 상기 언마스킹된 심볼에 대해 디레이트 매칭 과정을 수행한다.

제1 채널 디코딩부(440)는 디레이트 매칭 과정을 거친 심볼들에 대해 Viterbi decoding을 수행한다.

UE-ID 언마스킹 과정에서, 해당 제어 정보(HS-SCCH)의 코드 워드(code word)는 제대로 복원시키고, 다른 사용자에 대한 제어 정보(other user HS-SCCH)의 코드 워드는 더 변형시키므로, 다른 사용자에게 할당된 제어 정보(HS-SCCH)의 디코더 출력 메트릭(metric) 값들은 해당 단말에 할당된 제어 정보(HS-SCCH)의 디코드 출력 메트릭 값과 차이가 날 것이다. 제1 채널 디코딩부(44)는 상기 메트릭(metric)들을 서로 비교하여 가장 신뢰도가 높은 제어 정보(HS-SCCH)를 제1 제어 정보(part1)에 대한 비트로 선택한다.

그러면, 제1 제어 정보 파싱부(410)는 상기 선택된 제어 정보(HS-SCCH)의 채널화 코드(channelization code)로 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 담긴 제2 제어 정보 비트를 감지 및 디코딩한다.

제2 제어 정보에 대한 디코딩 과정 또한 인코딩 과정의 역순이다.

앞서 설명한 채널화 코드(channelization code)로 감지된 제2 제어 정보 심볼들에 대해, 물리 채널 디매핑부(490), 제2 디레이트 매칭부(de-rate matching 2)에 의한 처리 과정과, 제2 채널 디코딩부(450)의 Viterbi decoding 의 과정이 순서대로 수행된다. 그리고, CRC 체크 및 RNTI 디마스킹부(430)는 상기 과정을 수행하여 획득한 비트에 디코딩된 제1 제어 정보 비트를 붙여 CRC 체크를 수행하여 디코딩의 성공 또는 실패 여부를 결정한다.

도 5는 셀룰러 무선 통신 시스템에서 셀 경계에 위치하는 단말이 간섭을 받는 상황을 도시하는 도면이다.

도 5에서 도시되는 바와 같이, 셀룰러 무선 통신 시스템의 셀 경계 지역(500)에서는 인접 셀로부터의 간섭이 발생할 수 있다. 일반적으로 단말(530)이 수신하는 신호는 서빙 기지국(520)이 단말(530)에 전송하는 신호 이외에, 인접 셀(neighboring cell)(510)로부터의 셀 간 간섭(inter-cell interference) 신호가 더 포함될 수 있다. 이에 따라, 단말(530)이 서빙 셀(520)로부터 수신한 신호를 복조하는 경우, 상기 인접 셀(510)로부터의 간섭 신호로 인한 성능 열화가 발생할 수 있다.

이러한 점을 개선하기 위하여, 만약 단말(530)이 간섭 신호에 대한 정보를 획득할 수 있는 경우, 상기 간섭 신호에 대한 정보를 이용하여 수신 신호에 대한 복조에 반영할 수 있다. 이와 같이, 단말(530)이 간섭 신호에 대한 상세 정보를 추출 할 수 있는 경우, 수신 성능이 우수한 협력 감지(joint detection) 알고리즘 등의 고성능 간섭 제거 알고리즘(algorithm)들이 사용될 수 있다.

하지만, 일반적으로 HSPA와 같은 무선 통신 시스템 규격 하에서, 단말(530)은 자신의 서빙 셀 식별자(Serving Cell RNTI)만을 전달받을 수 있다. 이에 따라 단말(530)은 간섭 셀에 대한 정보 또는 간섭 신호에 대한 정보를 검출하는 것이 불가능하므로 간섭 제거 성능에 제한 요인이 될 수 있다. 구체적으로, HSPA의 경우 인코딩된 데이터를 단말 식별자인 RNTI에 기반하여 스크램블링하는 동작이 추가되므로, 해당 단말의 RNTI 정보 없이 HSPA 제어 정보(HSPA HS_SCCH)를 블라인드하게 디코딩하는 것이 불가능해진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안을 제공한다. 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 단말은 다른 단말에 대한 제어 정보를 블라인드하게 디코딩 및 감지하고, 이를 수신 신호 처리에 반영한다. 이하에서는 상기한 본원 발명의 특징에 대해 구체적으로 기술하도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

서빙 셀 제어 정보 감지부(Serving Cell HS_SCCH Detector)(610)는 서빙 셀로부터 할당받은 단말 식별자(예를 들어, RNTI)를 이용하여 수신된 제어 정보(HS-SCCH)를 복조 및 디코딩하여 수신된 제어 정보의 유효 여부를 판단한다. 유효한 경우, 서빙 셀 제어 정보 감지부(610)는 제1 제어 정보(HS-SCCH part 1) 및 제2 제어 정보(part 2)의 디코딩 결과로부터 추출된 데이터(HS-DSCH) 관련 정보를 데이터 복조부(HS-DSCH Demodulator)(620)로 전달한다.

간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(Interfering Cell HS-SCCH Blind Detector)(640)는 간섭 셀 신호에 대해 복조(Demodulation)를 수행한다. 그리고 간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(640)는 블라인드 제어 정보 감지(Blind HS-SCCH Detection)를 통하여, 후보 단말 식별자(Candidate RNTI) 및 디코딩된 제어 정보를 생성한다. 그리고 간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(640)는 상기 후보 단말 식별자 및 디코딩된 제어 정보를 신뢰성 정보와 함께 제어 정보 신뢰성 확인부(HS-SCCH Info Reliability Check)(650)에 전달한다.

제어 정보 신뢰성 확인부(HS-SCCH Info Reliability Check)(650)는 디코더의 소프트 메트릭(soft-metric) 등의 디코딩 결과에 대한 신뢰성 정보를 이용하여 블라인드하게 검출된 간섭 정보가 유효한지 여부를 결정한다. 유효한 경우 제어 정보 신뢰성 확인부(650)는 간섭 제거에 사용 할 수 있도록 상기 디코딩된 정보를 데이터 복조부(HS-DSCH Demodulator)(620)에 전달한다.

데이터 디코더(630)에서 디코딩 과정의 부산물로 최종 디코딩된 데이터에 대한 신뢰도(reliability) 정보(e.g., soft metric )가 제공될 수 있다.

채널 환경이 매우 좋은 경우(예를 들어, high SNR), 디코딩 에러(decoding error)가 거의 발생하지 않고, 이때 신뢰도(reliability) 정도는 매우 큰 값을 나타낼 수 있다. 따라서 신뢰도(reliability) 정보가 큰 경우, 디코딩 성공(decoding success)으로 판단하여, 관련된 다른 사용자 제어 정보(other user HS-SCCH)가 유효하다고 판단 할 수 있다.

유사한 방법으로, 데이터 디코더(630)는 디코딩된 데이터를 다시 재-인코딩(re-encoding)하여, 입력 데이터 와의 차이를 바탕으로 신뢰도 정보를 추출할 수 있다. 유효하다고 판단된 제어 정보(HS-SCCH정보)는 간섭 제거 수신기로 전달되어 데이터 채널이 복조된다.

데이터 복조부(HS_DSCH Demodulation)(620)는 서빙 및 간섭 제어 정보로부터 추출된 변조 인덱스(modulation index)(예를 들어, 변조 차수), 할당된 코드 자원 등을 이용하여 수신 신호로부터 간섭 신호를 제거할 수 있다. 그리고 데이터 복조부(620)는 서빙 셀의 데이터를 복조하고, 그 결과를 데이터 디코더에 전달할 수 있다.

한편, 상기에서는 수신기 즉 단말의 내부 구조가 복수 개의 유닛(unit)들로 구성되는 실시예에 대해 기술하였지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없는 것이다. 예를 들어, 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부와, 일련의 과정을 제어하는 제어부로 구성될 수도 있다.

이 경우, 제어부는 수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부과 제2 제어 정보부를 획득하고, 상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하며, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하고, 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하도록 제어할 수 있다.

이와 같이, 단말을 구현하는 데는 다양한 실시예가 적용될 수 있으며, 본 발명의 실시예는 어느 하나의 실시예에 국한될 필요는 없음에 유의해야 한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(640)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 7에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 간섭 셀 제어 정보 블라인드 감지부(640)는 다른 셀 물리 채널 디매핑부(710), 제2 제어 정보 디코더(720), 제1 제어 정보 후보 정보 생성부(730), 제1 제어 정보 블라인드 디코더(740)를 포함할 수 있다.

다른 셀 물리 채널 디매핑부(Other Cell Physical Channel Demapping)(710)은 수신 신호로부터 다른 셀에 대한 신호를 복조하고, 복조된 제1 제어 정보(demodulated HS-SCCH part 1)와, 제2 제어 정보(HS-SCCH part 2)를 출력한다.

이 경우, 상기 복조된 제2 제어 정보(HS_SCCH part 2)는 단말의 식별자(RNTI)가 필요 없이 디코딩 가능하므로, 제2 제어 정보 디코더(720)의 디 레이트 매칭부 2(Derate Matching 2)와 채널 디코딩 2(Channel Decoding 2) 과정을 통하여 디코딩 된다.

그리고 제1 제어 정보 블라인드 디코딩(HS-SCCH part 1 blind decoding)을 위하여, 디코딩된 제2 제어 정보(HS-SCCH part 2)와, CRC와 RNTI로 마스킹되어 있는 디코딩된 제2 제어 정보(HS-SCCH part 2)의 테일 16 비트를 제1 제어 정보 블라인드 디코더(740)에 전달한다.

제1 제어 정보는 8 비트 정보를 포함한다. 다시 말해, 상기 제1 제어 정보는 8 비트의 정보 비트로 구성될 수 있다. 이에 따라, 제1 제어 정보는 최대 256가지의 후보 데이터(candidate data) 및 이에 해당하는 인코딩된 데이터(encoding data)가 발생할 수 있으며, 이는 제1 제어 정보 후보 정보 생성부(HS-SCCH part 1 candidate generation)(731)에서 생성된다.

그리고 CRC 생성부(732)는 가정한 제1 제어 정보 후보(HS-SCCH part 1 candidate)와, 제2 제어 정보 디코딩(HS-SCCH part 2 decoding)으로 획득된 제2 제어 정보)로부터 256개의 후보 CRC(Candidate CRC)를 생성한다.

CRC 디마스킹부(733)는 제2 제어 정보(HS_SCCH part 2) 디코딩의 생성물인 테일 16비트(tail 16bit)를, 후보 CRC를 이용하여 CRC 디마스킹하여 256개의 후보 RNTI를 생성한다.

후도 단말 특정 마스킹 시퀀스 생성부(Candidate UE Specific Masking Sequence Generation)(734)는 정해진 규격에 따라, 후보 RNTI를 이용하여 제어 정보 인코딩 데이터(HS-SCCH encoding data)에 스크램블링하기 위한 256개의 후보 스크램블링 시퀀스(candidate scrambling sequence)를 생성한다.

제1 제어 정보 후보 생성부(HS-SCCH part 1 candidate generation)(731)에서 생성된 256개의 후보 제어 데이터(candidate HS-SCCH data)를 제1 제어 정보 인코딩부(HS-SCCH part 1 encoding)(735)와 레이트 매칭부(Rate Matching)(736)를 통해, 256개의 인코딩된 후보 제1 제어 정보 데이터(candidate HS-SCCH part 1 encoded data)를 생성한다.

제1 제어 정보 블라인드 디코더(Blind HS-SCCH Part 1 Decoder)(740)는 256개의 단말 특정한 스크램블링된 인코딩된 데이터 후보와, 변조부로부터의 제1 제어 정보에 대한 변조된 데이터와의 상관 계수를 측정한다. 그리고 제1 제어 정보 블라인드 디코더(740)는 상관 계수가 큰 제1 제어 정보 후보를 결정한다.

단말 특정 스크램블링부(UE specific scrambling)(741)는 256개의 이코딩된 데이터 후보(Encode data candidate)와, 이에 해당하는 스크램블링 코드 후보(scrambling code candidate)를 이용하여 스크램블링한 출력을 생성한다.

ML 디코딩부(742)는 다른 셀 물리 채널 디매핑부(710)로부터 전달받은 변조된 제1 제어 정보 데이터(HS-SCCH part 1 demodulated data)와 단말 특정 스크램블링부에서 생성된 256개의 스크램블링된 인코딩된 데이터(scrambled encoded data)간의 상관 계수를 계산한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 간섭 제거 과정을 도시하는 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작 수행 과정은 크게, 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부과 제2 제어 정보부를 획득하는 단계, 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하는 단계, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하는 단계, 및 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하는 단계로 구성될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예는 블라인드하게 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여, 간섭 신호를 검출 및 제거하는 것을 그 요지로 한다.

이하에서는 도 8을 참고하여 상기 과정들에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

우선, S810 단계에서, 단말은 제어 정보 복조 및 디매핑 과정을 수행한다. 이는 상위 계층에서 알려 주는 채널화 코드(channelization code)를 이용하여, 현재 단말이 모니터링해야 하는 다른 사용자에 대한 제2 제어 정보 심볼(other user HS-SCCH part 2 symbol)을 감지하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 과정을 통해 단말은 다른 사용자에 대한 제1 제어 정보부와, 제2 제어 정보부를 획득할 수 있다.

그리고 단말은 S820 단계에서, 제2 제어 정보부를 디코딩한다. 이를 위해 단말은 제2 제어 정보 감지 및 디코딩 과정을 수행하며, 이는 물리 채널 디매핑, 디 레이트 매칭, 채널 디코딩 등을 포함할 수 있다. 이에 따라 단말은 제2 제어 정보에 대한 디코딩된 비트 정보를 획득할 수 있다. 단말은 상기 디코딩된 제2 제어 정보부를 제2 제어 정보로 결정할 수 있다.

그리고 단말은 S830 단계에서, 제1 제어 정보부에 대해 256개의 코딩된 비트 후보를 생성한다. 구체적으로, HS-SCCH type 1 기준으로 제1 제어 정보부(part 1)는 모두 8 bit 이다. 따라서 제1 제어 정보부에 대한 후보군으로 256 개의 비트 시퀀스를 고려해야 한다.

그리고 단말은 S840 단계에서, 상기 256개 후보군의 제1 제어 정보부 각각에 대해 256개의 CRC 후보를 생성한다. 상기한 바와 같이, 제2 제어 정보의 인코딩 과정에서, 오직 CRC 비트에만 단말 식별자(UE-ID)를 마스킹하기 때문에, 정보 비트(information bit)는 가공하지 않은 그대로이다.

따라서, 단말은 이전 단계에서 생성한, 제1 제어 정보부에 대한 256 개의 후보 비트 시퀀스(candidate bit sequence)와 제2 제어 정보(part 2 information)를 결합하여 256 개의 CRC 후보군(CRC candidate)들을 각각 생성한다.

그리고 단말은 S850 단계에서, 상기 256개의 CRC 후보군으로부터 256개의 단말 식별자 예를 들어, RNTI를 도출한다. 이를 위해, 단말은 256개의 CRC 후보군(CRC candidate)들과, 디코딩된 제2 제어 정보 비트의 CRC 부분을 비교하면, 각각의 제1 제어 정보들의 시퀀스(part 1 information sequence)를 기준으로 어떤 UE-ID 가 마스킹 되었는지 추정할 수 있다.

성기 과정을 통해, 256개의 16 비트 후보 UE-ID 가 생성된다.

그리고 단말은 S860 단계에서, 256개의 후보 RNTI와 관련된 256개의 스크램블링 시퀀스를 생성한다. 구체적으로, 단말은 이전 단계에서 추정한 256 개의 16 비트 단말 식별자(UE-ID 또는 RNTI)를 표준 규격에 따라 40 비트 마스킹 시퀀스로 생성한다.

그리고 단말은 S870 단계에서, 상기 스크램블링 비트 시퀀스와, 256개의 후보 제1 제어 정보 비트(시퀀스)를 각각 스크램블링(마스킹)한다. 구체적으로, 단말은 이전 단계에서 생성한 256개의 40 비트 마스킹 패턴을, 인코딩 및 레이트 매칭된 후보 제1 제어 정보에 마스킹한다. 상기 마스킹 과정을, 본 발명의 실시예에서는 블라인드 디코딩 단계로 칭할 수도 있다.

그리고 단말은 S880 단계에서, 상기 마스킹된 후보 제1 제어 정보와, 수신 신호와의 상관 계수를 계산한다. 즉, 단말은 이전 단계에서 생성된 256개의 마스킹된 40 비트 정보와, 복조된 다른 사용자 제1 제어 정보의 상관 계수를 각각 계산한다. 그리고 단말은 상관 계수가 가장 높은 시퀀스에 해당하는 제1 제어 정보를 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보로 선택 또는 최종 확정할 수 있다.

상기 과정을 수행하기 위해 사용되는 상관 계수 수식의 예는 하기의 수학식 1과 같을 수 있다.

c_k[i]: k번째 scrambled encoded data candidate의 i번째 bit 값

y[i]: demodulated data의 i번째 soft bit값

m_k: k번째 scrambled encoded data candidate과 demodulated data와의 상관 계수

Nbit: encoded data coded bit 수

그리고 단말은 S890 단계예서, 가장 큰 상관 계수를 가지는 제1 제어 정보 및 RNTI 후보와, 신뢰성 확인(reliability check)을 위한 상관 계수를 제어 정보 신뢰성 확인 장치에 전달할 수 있다.

그리고 단말은 신뢰성이 확인된 경우, 상기 제1 제어 정보를 다른 사용자에 대한 제어 정보로 결정할 수 있다.

상기 결정된 다른 사용자에 대한 제1 정보는, 다른 사용자에 대한 데이터 채널의 채널화 코드 정보 및 변조 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 단말은 다른 사용자에 대한 데이터 채널의 상기 채널화 코드 정보 및 변조 인덱스 정보를 알게 되면, 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 파악할 수 있다.

이에 따라, 단말은 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 제거하여, 원하는 신호(desired signal)를 획득할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다른 사용자에 대한 제어 정보를 블라인드하게 감지하고, 이로부터 다른 사용자에 대한 간섭 신호 정보를 직접 추출할 수 있으므로, 수신 신호에서 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말의 간섭 신호 정보 검출 방법에 있어서,
수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부와 제2 제어 정보부를 획득하는 획득 단계;
상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하는 생성 단계;
상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여, 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하는 블라인드 디코딩 단계; 및
상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여, 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하는 제거 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 간섭 신호 정보 검출 방법.
제1항에 있어서, 상기 획득 단계는,
상기 제2 제어 정보부로부터 제2 제어 정보를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제2항에 있어서, 상기 생성 단계는,
상기 제1 제어 정보부의 비트 길이는 8이며,
256개의 후보 제1 제어 정보 비트를 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제3항에 있어서, 상기 생성 단계는,
상기 후보 제1 제어 정보 비트 및 상기 디코딩된 제2 제어 정보에 기반하여, 후보 사이클릭 리던던시 체크(cyclical redundancy check, CRC) 정보를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 후보 CRC 정보로부터 후보 단말 식별자를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제4항에 있어서, 상기 블라인드 디코딩 단계는,
상기 획득된 후보 단말 식별자에 기반하여 마스킹 시퀀스를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 마스킹 시퀀스에 기반하여, 상기 후보 제1 제어 정보 비트에 대해 인코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제5항에 있어서, 상기 블라인드 디코딩 단계는,
상기 수신 신호 및 상기 인코딩 결과에 기반하여, 상기 다른 사용자에 대한 제1 제어 정보를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제6항에 있어서, 상기 블라인드 디코딩 단계는,
상기 수신 신호와 상관도(correlation)가 가장 높은 후보 제1 제어 정보 비트를 상기 제1 제어 정보로 결정하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
제1항에 있어서, 상기 제거 단계는,
상기 제1 제어 정보로부터, 상기 다른 사용자에 대한 데이터 채널에 적용된 채널화 코드 및 변조 인덱스를 확인하고,
상기 확인된 채널화 코드 및 변조 인덱스에 기반하여, 상기 수신 신호로부터 상기 간섭 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 정보 검출 방법.
무선 통신 시스템에서 간섭 신호 정보를 검출하는 단말에 있어서,
기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
수신 신호로부터 다른 사용자(other user)에 대한 제1 제어 정보부와 제2 제어 정보부를 획득하고, 상기 제1 제어 정보부의 비트 길이에 대응하는 후보 제1 제어 정보를 생성하며, 상기 생성된 후보 제1 제어 정보에 기반하여 제1 제어 정보를 블라인드 디코딩하고, 상기 블라인드 디코딩된 제1 제어 정보에 기반하여 상기 수신 신호로부터 상기 다른 사용자에 대한 간섭 신호를 검출하고 제거하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 제어 정보부로부터 제2 제어 정보를 디코딩하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제10항에 있어서,
상기 제1 제어 정보부의 비트 길이는 8이며,
상기 제어부는 256개의 후보 제1 제어 정보 비트를 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 후보 제1 제어 정보 비트 및 상기 디코딩된 제2 제어 정보에 기반하여 후보 사이클릭 리던던시 체크(cyclical redundancy check, CRC) 정보를 생성하고, 상기 생성된 후보 CRC 정보로부터 후보 단말 식별자를 획득하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 후보 단말 식별자에 기반하여 마스킹 시퀀스를 생성하고, 상기 생성된 마스킹 시퀀스에 기반하여 상기 후보 제1 제어 정보 비트에 대해 인코딩을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신 신호 및 상기 인코딩 결과에 기반하여, 상기 다른 사용자에 대한 제1 제어 정보를 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신 신호와 상관도(correlation)가 가장 높은 후보 제1 제어 정보 비트를 상기 제1 제어 정보로 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 제어 정보로부터 상기 다른 사용자에 대한 데이터 채널에 적용된 채널화 코드 및 변조 인덱스를 확인하고, 상기 확인된 채널화 코드 및 변조 인덱스에 기반하여 상기 수신 신호로부터 상기 간섭 신호를 제거하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.