KR20010022343A - 가변속도 통신시스템에서 수신데이터 속도를 결정하는방법 및 장치 - Google Patents

가변속도 통신시스템에서 수신데이터 속도를 결정하는방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

가변속도 통신시스템의 수신데이터 속도를 결정하는 장치(200)에 있어서, 디코더(230)는 각각의 가능한 데이터속도에서 수신신호의 인코드된 데이터의 각각의 프레임을 디코드한다. 디코드된 데이터는 사이클릭 리던던시 체크 (cyclic redundancy check, CRC)소자(240)에 의해 처리되어 CRC 비트를 생성한다. 데이터는 리인코드되고 수신된 인코드된 데이터로 코릴레이터(234)에 의해 코릴레이트되어 한 세트의 정규화 코릴레이션 메트릭을 생성한다. 디코드된 데이터는 또한 야마모토 검출기(248)로 입력될 수 있다. 각각의 동작은 각각의 가능한 데이터속도에 대해 수행된다. 각각의 속도에 대한 정규화 코릴레이션 메트릭은 코릴레이션값과 그 속도에 대하여 계산된 상수로부터 계산된다. 코릴레이션값은 복조된 소프트프레임 심볼과 리인코드된 프레임의 코릴레이션으로부터 결정된다. 최고 정규화 코릴레이션 메트릭이 선택되고 이 데이터에 대한 CRC 비트가 체크된다. CRC 체크를 하면, 이 데이터속도는 수신된 데이터속도로서 표시된다. 그렇지 않으면, 다음 최고 정규화 코릴레이션 메트릭이 선택되고 처리가 계속된다. CRC 체크가 없다면, 이레이져가 표시된다.

Description

가변속도 통신시스템에서 수신데이터 속도를 결정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE RATE OF RECEIVED DATA IN A VARIABLE RATE COMMUNICATION SYSTEM}
코드분할 다중접속(CDMA) 변조기술의 사용은 많은 시스템 사용자가 존재하는 통신을 촉진시키기 위한 몇 가지 기술중 하나이다. 비록 시분할 다중접속(TDMA), 주파수분할 다중접속(FDMA)같은 다른 기술, 및 진폭신장 단일측파대(amplitude companded single sideband, ACSSB)와 같은 AM 변조체계가 공지되어 있지만, CDMA는 이런 다른 기술들에 대하여 큰 장점을 갖는다. 다중접속 통신시스템에서 CDMA 기술의 사용은 "위성 또는 지구리피터를 사용하는 확산스펙트럼 다중접속 통신시스템(SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS)"으로 명칭이 부여되고, 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 미국특허 No. 4,901,307 에 개시된다. 다중접속 통신시스템에서 CDMA 기술의 사용은 "CDMA 셀룰러 전화시스템에서 신호파형을 생성하기 위한 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)"으로 명칭이 부여되고 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 미국특허 No. 5,103,459 에 또한 개시된다.
와이드밴드 신호인 고유의 특성에 의해 CDMA는 넓은 밴드폭에 걸쳐 신호에너지를 확산시킴으로써 주파수 다이버시티(frequency diversity)의 한 형태를 제공한다. 따라서, 주파수선택 페이딩(frequency selective fading)은 CDMA신호 밴드폭의 일부에만 영향을 미친다. 공간 또는 경로 다이버시티는 한 이동사용자로부터 둘 또는 그 이상의 셀-사이트(cell-sites)를 통한 동시링크(simultaneous links)를 통하여 다중신호경로를 제공함으로써 얻어진다. 또한, 경로 다이버시티는 다른 전파지연(propagation delays)을 갖고 도달하는 신호가 분리되어 수신되고 처리되도록 허용함으로써 확산스펙트럼 프로세싱을 통해 다중경로 환경을 이용함으로써 얻어질 수 있다. 경로 다이버시티의 예들은, 본 발명의 양수인에게 양수되고, 참고를 위해 여기에 포함된, "CDMA 셀룰러 전화시스템의 통신에서 소프트핸드오프를 제공하기 위한 방법 및 시스템(METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)"으로 명칭이 부여된 미국특허No. 5,101,501, 및 CDMA 셀룰러 전화시스템의 다이버시티 수신기(DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)"으로 명칭이 부여된 미국특허No. 5,109,390에 예시되어 있다.
CDMA 시스템은 종종 데이터 속도(data rate)가 한 데이터 프레임으로부터 또 다른 프레임으로 변할 수 있도록 데이터를 인코드하기 위해 가변속도 보코더(VARIABLE RATE VOCODER)를 이용한다. 가변속도 보코더의 전형적인 실시예는 "가변속도 보코더(variable rate vocoder)"로 명칭이 부여되고 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 미국특허 No. 5,414,796 에 설명된다. 가변속도 통신채널의 이용은 송신될 유용한 스피치(speech)가 없을 때 불필요한 송신을 최소화함으로써 상호간섭을 줄인다. 스피치 활동(speech activity)의 변화에 따라 각 프레임에서 변화하는 정보비트수를 생성하기 위하여 보코더내에서 알고리즘이 이용된다. 예를 들면, 4개의 속도 세트(rate set)를 갖는 보코더는 스피커의 활동에 따라서 20, 40, 80, 또는 160 비트를 포함하는 20 millisecond 의 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 그것은 통신의 송신 속도를 변화시킴으로써 고정된 양의 시간에서 각 데이터 프레임을 전송하기 위한 것이다. 보코더 데이터를 데이터 프레임으로 포맷팅(formatting)하는 것에 대한 부가적인 세부사항들은 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함되고 "송신을 위한 데이터의 포맷팅에 대한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION)"로 명칭이 부여된 미국특허No. 5,511,073 에서 설명된다.
수신기가 수신데이터 프레임의 데이터 속도를 결정하는 한 기술은 1994년 4월 26일자로 출원되고, 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 "통신 수신기에서 송신된 가변속도 데이터의 데이터 속도를 결정하기 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPAATUS FOR DETERMINING DATA RATE OF TRANSMITTED VARIABLE RATE DATA IN A COMMUNICATIONS RECEIVER)"로 명칭이 부여된 미국특허출원 일련 No. 08/233,570 에서 설명된다. 또 다른 기술은 1993년 9월 24일자로 출원되고, 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 "코드분할 다중접속 시스템 응용을 위한 다중속도 시리얼 비터비 디코더(MULTIRATE SERIAL VITERBI DECODER FOR CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM APPLICATIONS)"로 명칭이 부여된 미국특허출원 일련 No.08/126,477 에서 설명된다. 또 다른 기술은 1996년 10월 18일자로 출원되고, 본 발명의 양수인에게 양수되어 참고로 여기에 포함된 "가변속도 통신시스템에서 수신데이터의 속도를 결정하기 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE RATE OF RECEIVED DATA IN A VARIABLE RATE COMMUNICATION SYSTEM)"로 명칭이 부여된 미국특허출원 일련 No.08/730,863 에 설명된다. 이러한 기술들에 따르면, 각각의 수신데이터 프레임은 각각의 가능한 속도에서 디코드된다. 각각의 속도에서 디코드된 각 프레임에 대한 디코드된 심볼의 품질을 나타내는 에러 메트릭(error metrics)이 프로세서에 제공된다. 에러 메트릭은 사이클릭 리던던시 체크(cyclic redundancy check, CRC)결과, 야마모토 품질 메트릭(Yamamoto quality metrics), 및 심볼에러 속도를 포함할 수 있다. 프로세서는 상기 에러 메트릭을 분석하고 인커밍 심볼(incoming symbols)이 송신되는 가장 가능성 있는 속도를 결정한다.
발명의 개요
본 발명은 가변속도 통신시스템에서 수신데이터의 데이터속도를 결정하기 위한 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것을 목표로 한다.
한 측면에서 본 발명은 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 디코드된 프레임 및 소프트심볼 에러속도를 제공하기 위한 디코더, 상기 소프트심볼 에러속도를 수신하기 위해 상기 디코더에 접속되고, 상기 소프트심볼 에러속도에 따라서 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 속도 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하기 위한 수신시스템을 제공한다.
또 다른 측면에서 본 발명은 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 디코드된 프레임을 제공하기 위한 디코더, 상기 디코드된 프레임을 수신하고 CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코더에 접속된 CRC 체크소자, 상기 디코드된 프레임을 수신하고 리인코드된 프레임을 제공하기 위해 상기 디코더에 접속된 리인코더(re-encoder), 상기 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 지연된 프레임을 제공하기 위한 지연소자, 상기 지연된 프레임과 상기 리인코드된 프레임을 수신하기 위하여 상기 지연소자 및 상기 리인코더에 각각 연결되고, 코릴레이션값를 제공하는 코릴레이터(correlator), 상기 코릴레이터 값과 상기 CRC 비트를 수신하기 위해 각각 상기 코릴레이터와 상기 CRC 체크소자에 접속되고, 상기 코릴레이터 값과 상기 CRC 비트에 따라 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 속도선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호 데이터속도를 결정하기 위한 수신시스템을 제공한다.
또 다른 측면에서 본 발명은 디코드된 프레임 및 소프트 심볼에러속도를 제공하기 위해 복조된 소프트프레임 심볼을 디코딩하는 단계, 상기 소프트 심볼에러속도에 따라서 정규화 코릴레이션 메트릭(normalized correlation metrics)을 계산하는 단계 및, 상기 정규화 코릴레이션 메트릭에 기초한 상기 수신신호의 상기 데이터속도를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 디코드된 프레임을 제공하기 위해 복조된 소프트 프레임심볼을 디코딩하는 단계, CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코드된 프레임을 CRC 체킹하는 단계, 리인코드된 프레임을 제공하기 위해 상기 디코드된 프레임을 리인코딩하는 단계, 지연된 프레임을 제공하기 위해 상기 복조된 소프트 프레임심볼을 지연시키는 단계, 코릴레이션 값을 제공하기 위해 상기 지연된 프레임 및 상기 리인코드된 프레임을 코릴레이팅하는 단계, 상기 코릴레이션 값과 한 세트의 상수에 따라 정규화 코릴레이션 메트릭을 계산하는 단계 및, 상기 정규화 코릴레이션 메트릭 및 상기 CRC 비트에 기초한 상기 수신신호의 상기 데이터속도를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하는 방법을 제공한다.
본 발명은 송신시스템 및 수신시스템을 구비한 통신시스템에서 구현될 수 있는데, 수신시스템은 복수의 데이터속도중 어느 것에서 한 신호의 개별 프레임이 송신시스템에 의해서 송신되었는지를 결정한다. 예를 들면, 만일 송신시스템이 4개의 데이터속도를 이용한다면, 수신시스템은 4개의 속도에 기초한 수신신호의 각각의 프레임을 디코드하여 4개의 정규화 코릴레이션 메트릭, 4개의 사이클릭 리던던시 체크(CRC)비트, 및 영 또는 그 이상의 야마모토 품질 메트릭을 생성한다. 본 발명에서, 최고 정규화 코릴레이션 메트릭(highest normalized correlation metric)이 먼저 선택되고 이 데이터속도에 대한 CRC비트가 체크된다. CRC 체크를 하면, 이 데이터속도는 수신된 데이터속도로서 표시된다. 그렇지 않으면, 다음 최고 정규화 코릴레이션 메트릭이 선택되고 처리가 계속된다. CRC 체크가 없다면, 이레이져(erasure)가 표시된다.
전형적인 상황에서, 최고 정규화 코릴레이션 메트릭에 대응하는 데이터속도만이 고려된다. 이 프레임은 CRC체크 및/또는 야마모토 품질 메트릭에 의존하여 허용되거나 삭제된다. 어떤 응용에서는, CRC 인코딩이 모든 데이터속도에 대하여 수행되지는 않을 수도 있다. 이럴 경우에, 야마모토 품질 메트릭이 CRC 체크 대신에 이용되고, 다른 메트릭이 이용되거나, 또는 데이터속도결정 처리가 오직 정규화 코릴레이션 메트릭에만 의존하도록 될 수 있다.
본 발명은 수신된 데이터속도의 신뢰성 있는 결정을 제공하는 것을 목적으로 한다. 정규화 코릴레이션 메트릭은 그 데이터속도에 대하여 계산된 코릴레이션 상수 및 코릴레이션값으로부터 각각의 가능한 데이터속도에 대하여 계산된다. 코릴레이션값은 복조된 소프트 프레임심볼과 리인코드된 프레임의 코릴레이션으로부터 결정된다. 소프트심볼을 이용함으로써 복조된 소프트 프레임심볼의 부호비트를 이용하기만 하는 종래의 심볼에러 속도(SER)같은 다른 메트릭에 대하여 정규화 코릴레이션 메트릭의 품질을 증대시킨다. 코릴레이션 상수는 강건한 성능(robust performance)을 제공하도록 이론적인 값을 사용하여 계산되고, 시뮬레이트되거나, 실험적으로 측정될 수 있다. 또한, 전체 노이즈에 대한 비트당 입력 에너지비 Eb/Nt의 넓은 범위에 걸쳐서 정규화 코릴레이션 메트릭은 잘 적용된다.
본 발명은 또한 프레임에러를 유발하는 잘못된 데이터속도 표시를 최소로 하는 것을 목적으로 한다. CDMA 통신시스템같은 어떤 통신시스템에서는, 프레임에러는 이레이져보다 더 심각한 것이다. 따라서, 본 발명을 구현하는 시스템은 약간 더 높은 이레이져 속도를 희생하여, 정규화 코릴레이션 메트릭을 코릴레이션 임계치와 비교함으로써 프레임 에러속도를 최소화하도록 최적화될 수 있다. 임계치 임계치보다 적은 정규화 코릴레이션 메트릭은 포기된다. 또한, 두 최고 정규화 코릴레이션 메트릭간의 차이가 결정되고 차이의 임계치에 대하여 비교될 수 있다. 만일 차이가 임계치 보다 적다면 두 정규화 코릴레이션 메트릭은 포기될 수 있다.
본 발명은 야마모토 품질 메트릭을 이용함으로써 데이터속도 결정처리를 향상시킬 수 있다. 각각의 디코드된 데이터속도에 대한 야마모토 품질 메트릭은 디코딩처리동안 결정될 수 있다. 최고 정규화 코릴레이션 메트릭이 선택되고 CRC 체크된 후, 이 데이터속도에 대한 야마모토 품질 메트릭은 야마모토 임계치에 대하여 비교될 수 있다. 만일 야마모토 품질 메트릭이 임계치 보다 적다면, 이 데이터속도는 포기될 수 있다.
본 발명은 가변속도 통신시스템에서 수신데이터의 속도를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 특성, 목적, 및 장점은 참고처럼 기호들이 줄곧 동일한 도면과 함께 아래에 설명된 발명의 실시에 대한 상세한 설명으로부터 더욱 명백해는데, 여기서
도 1 는 본 발명의 송신시스템의 전형적인 블럭도,
도 2 는 본 발명의 수신시스템의 전형적인 블럭도,
도 3 는 본 발명의 데이터속도 결정방법의 전형적인 흐름도다.
도 1-2 를 참조하여, 송신시스템(100)은 수신시스템(200)으로 데이터를 송신한다. 바람직한 실시예에서, 본 발명은 확산스펙트럼 변조신호를 이용하여 통신하는 무선통신시스템에서 수행된다. 확산스펙트럼 통신시스템을 이용하는 통신은 이전에 언급된 미국특허 No. 4,901,307 및 5,103,459 에 자세히 설명된다.
본 발명의 송신시스템(100)의 전형적인 블럭도는 도 1 에 도시된다. 가변속도 데이터소스(110)는 데이터프레임을 가변속도로 사이클릭 리던던시 체크(CRC) 및 테일비트 제너레이터(tail bit generator)(112)로 제공한다. 바람직한 실시예에서 데이터소스(110)는 이전에 언급된 미국특허 No.5,414,796에서 상세히 설명된 바대로 4개의 가변속도에서 스피치(speech) 정보를 인코딩하기 위한 가변속도 보코더이다. 4개의 데이터속도는 각각 전속도, 반속도, 1/4속도, 및 1/8속도를 포함한다. 예를 들면, 셀룰러전화 환경에서 이용될 때, 신호는 스피치(speech)(예를 들면 사용가 말할 때)를 송신하기 위해 전속도로 송신되고 사일런스(silence)(예를 들면, 사용가 말하지 않을 때)를 송신하기 위해 1/8속도로 송신된다. 1/8속도는 송신되는 비트수를 절약하고, 따라서 파워를 절약한다. 바람직한 실시예에서, 송신시스템(100)에 의해서 수신시스템(200)으로 송신되는 신호의 90%는 전속도 또는 1/8속도이다. 반속도 및 1/4속도는 전속도와 1/8속도 사이의 과도기적 속도를 나타낸다.
제너레이터(112)는 공지된 바와 같이 수신시스템(200)에서 에러검출을 위해 제공할 한 세트의 CRC 패리티비트(parity bit)를 발생시킨다. 또한, 제너레이터(112)는 CRC 인코드된 프레임에 일련의 테일비트를 부가한다. 바람직한 실시예에서는, 제너레이터(112)는 IS-95 기준 이후의 원격통신산업협회의 "듀얼모드 와이드밴드 확산스펙트럼 셀룰러시스템을 위한 TIA/EIA/IS-95 이동국-기지국 양립성기준(TIA/EIA/IS-95 Mobile Stations-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)"에 따라서 CRC 및 테일비트의 세트를 생성한다. 제너레이터(112)는 인코드된 데이터프레임을 인코더(114)로 제공하고 인코더는 데이터를 수신시스템(200)에서 에러정정 및 검출을 위한 코드심볼로 인코드한다. 바람직한 실시예에서, 인코더(114)는 순방향링크에 대한 IS-95기준에서 정의된 바대로 속도 1/2 컨벌루셔널 인코더(rate 1/2 convolutional encoder)이다.
인코더(114)로부터의 코드심볼은 심볼반복기(116)로 보내지고 심볼반복기는 각각의 심볼을 Rtx회 반복하는데, 여기서 Rtx=1 은 전속도, Rtx=2 는 반속도, Rtx=4 는 1/4속도, Rtx=8 은 1/8속도의 경우이다. 심볼반복을 통해 심볼반복기(116)로의 입력시 심볼속도에 관계없이 심볼반복기(116)의 출력에서 고정된 크기의 데이터프레임(예를 들면 프레임당 동일한 심볼수)이 생긴다. 심볼반복기(116)는 또한 심볼을 펑쳐링(puncturing)하여 전속도 Rtx=1에 대한 속도 3/4같이, 다른 코드속도를 얻을 수 있는 심볼 펑쳐링 구조(symbol puncturing mechanism)를 포함한다.
심볼반복기(116)로부터의 심볼은 인터리버(interleaver)(118)로 제공되고 인터리버는 소정의 인터리빙 포맷(interleaving format)에 따라서 심볼을 기록한다. 바람직한 실시예에서, 인터리버(118)는 그 설계 및 실행이 공지되어 있는 블록 인터리버이다. 기록된 프레임은 그 후 변조기(120)로 제공되고 변조기는 송신을 위해 프레임을 변조한다. 바람직한 실시예에서, 변조기(120)는 CDMA 변조기인데, 그 실행은 이전에 언급된 미국특허 No.4,901,307 및 5,103,459에 상세히 설명된다. 변조된 데이터프레임은 송신기(TMTR)(122)로 제공되고 송신기는 안테나(124)를 통해 송신을 위한 신호를 업컨버트(upconvert), 여과, 및 증폭한다.
수신시스템(200)내에서, 송신된 신호는 안테나(210)에 의해 수신되고 수신기(RCVR)(212)로 제공되며 수신기는 수신신호를 여과, 증폭 및 다운컨버트(downconvert)한다. 신호는 그 후 복조기(DEMOD)(214)로 제공되고 복조기는 신호를 복조한다. 바람직한 실시예에서, 복조기(214)는 CDMA 복조기이고, 그 실행은 이전에 언급된 미국특허 No.4,901,307 및 5,103,459에 상세히 설명된다. 변조기(214)는 또한 신호를 송신된 심볼의 평가를 나타내는 소프트 디시젼 비트(soft decision bits)로 양자화한다. 바람직한 실시예에서, 4개의 소프트 디시젼 비트는 각각의 수신된 심볼을 나타낸다.
수신된 심볼은 디인터리버(de-interleaver) 및 버퍼(216)로 보내진다. 버퍼(216)는 공지되어 있는 소정의 리오더링(re-ordering) 포맷에 따라서 프레임에서 심볼을 리오더링한다. 바람직한 실시예에서, 버퍼(216)는 인터리버(118)에 의해서 수행된 것과 역순으로 심볼을 리오더링한다. 리오더링된 심볼은 심볼재결합기(218)로 보내지고 심볼재결합기는 Rrx심볼을 결합하는데, 여기서 Rrx는 수신시스템(200)에 의해 디코드되는 속도가정(rate hypothesis)을 의미한다. 바람직한 실시예에서, Rtx=1 은 전속도, Rtx=2 는 반속도, Rtx=4 는 1/4속도, Rtx=8 은 1/8속도의 경우이다. 심볼재결합기(218)는 송신된 심볼의 더 나은 평가를 제공하기 위해 다중심볼횟수에 걸쳐 송신되는 코드심볼의 에너지를 결합한다. 바람직한 실시예에서, 심볼재결합기(218)로부터의 복조된 소프트프레임 심볼은 전속도에 대한 4비트 심볼, 반속도에 대한 5비트 심볼, 1/4속도에 대한 6비트 심볼, 1/8속도에 대한 7비트 심볼을 포함한다. 심볼반복기(116)가 심볼 펑쳐링 구조를 포함하는 바람직한 실시예에서, 심볼재결합기(218)는 펑쳐링된 심볼을 영(0)으로 대체하기 위한 심볼삽입구조를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 심볼재결합기(218)로부터의 복조된 소프트프레임 심볼은 변화하는 비트수의 심볼을 고정된 비트수의 심볼로 변환하는 심볼 메트릭 테이블(220)로 제공된다. 바람직한 실시예에서, 비록 다른 비트수가 이용될 수 있고 본발명의 범위내에 있을지라도, 심볼 메트릭 테이블(220)로부터의 출력은 4비트 심볼을 포함한다. 디코더(230)로의 소프트디시젼 심볼에 대한 고정된 비트수는 디코더(230)의 설계를 간단하게 한다. 다른 실시예에서, 심볼메트릭 테이블(220)은 제거될 수 있고 디코더(230)는 각각의 데이터속도에 대한 다른 소프트디시젼 비트수를 갖는 심볼을 디코드하도록 설계될 수 있다(예를 들면 심볼재결합기(218)에 의해 제공된 모든 비트를 이용하는 디코딩).
바람직한 실시예에서, 디코더(230)는 이전에 언급되었던 미국특허출원 일련 No.08/126,477에 상세히 설명된 바대로 다중속도 비터비 디코더(multi-rate Viterbi decoder)이다. 디코더(230)는 소정의 속도가정의 세트를 이용하는 심볼의 프레임에 대한 에러정정을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 디코더(230)는 4개의 가능한 속도의 각각에 대한 심볼을 디코드하여 4개의 분리되어 디코드된 데이터프레임을 제공하는데, 그 각각은 CRC 체크소자(240)로 제공된다. CRC 체크소자(240)는 종래기술하에 각각의 프레임에 대한 CRC 패리티비트가 디코드된 데이터에 대하여 정확한지를 결정한다. CRC 체크소자(240)는 현재 수신된 프레임이 전속도, 반속도, 1/4속도, 1/8속도에서 송신되었는지 결정하는 것을 돕기 위해 4개의 디코드된 프레임에서 CRC 패리티비트의 CRC 체크를 수행한다. CRC 체크소자(240)는 전속도, 반속도, 1/4속도, 1/8속도에 대하여 각각 CRC 비트 C0, C1, C2및 C3를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 소정의 CRC비트에 대한 이진값 "1"은 CRC비트가 부합하거나 체크했다는 것을 의미하는 한편, 이진값 "0"은 CRC비트가 체크하지 않았다는 것을 의미한다.
디코더(230)로부터의 디코드된 프레임은 또한 리인코더(236)로 제공되고 리인코더는 데이터를 리인코드한다. 바람직한 실시예에서, 리인코더(236)는 송신시스템(100)내의 인코더(114)와 동일한 기능을 수행한다. 리인코더(236)로부터의 리인코드된 프레임 xi 는 연속적인 이진비트("1" 및 "0" 또는 "1" 및 "-1" 를 나타낼수 있음)를 포함하는데 첨자 i 는 디코드되는 데이터속도를 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 심볼재결합기(218)로부터의 복조된 소프트프레임 심볼은 또한 지연소자(232)로 제공되고 지연소자는 심볼메트릭 테이블(220), 디코더(230), 및 리인코더(236)에 의해 경험된 것과 동일한 양의 지연을 제공한다. 지연소자(232)로부터의 지연된 프레임과 리인코더(236)으로부터의 리인코드된 프레임은 코릴레이터(234)로 제공된다. 각각의 속도에 대하여, 코릴레이터(234)는 수학적으로
과 같이 설명될 수 있는 두 프레임의 코릴레이션을 수행하는데 여기서 xi 는 리인코더(236)로부터의 리인코드된 프레임, yi 는 지연소자(232)로부터의 지연된 프레임, N 은 복조된 프레임내의 심볼수, Ri는 디코드되는 데이터속도, 및는 리인코드된 프레임과 지연된 프레임간의 코릴레이션이다. 프레임에서 각각의 심볼에 대하여, 코릴레이터(234)는 리인코드된 심볼을 복조되고 지연된 소프트프레임 심볼과 승산하고 그 결과를 축적한다. 특히, 지연된 소프트프레임 심볼의 크기는 리인코드된 심볼에 대응하는 부호를 갖는 소프트프레임 심볼값에 대한 코릴레이션합에 가산되고 만일 부호가 리인코드된 심볼의 경우와 다르면 코릴레이션합으로부터 감산된다. 만일 리인코드된 프레임이 복조된 소프트프레임과 동일하고, 수신된 데이터프레임에서 에러가 존재하지 않음을 나타낸다면,는 높은 값(high value)이 된다. 그러나, 만일 리인코드된 프레임이 복조된 소프트프레임과 코릴레이트되지 않으면(예를 들면 아마도 부정확한 속도가정에 기인함)는 낮은 값(low value)으로 된다. 코릴레이터(234)는 4개의 코릴레이션값을 생성하는데: 각각의 수신된 데이터프레임에 대하여, 각각,,, 및이 전속도, 반속도, 1/4속도, 및 1/8속도에 해당된다. CRC 체크소자(240)로부터의 CRC비트 및 코릴레이터 (234)로부터의 코릴레이션값은 속도선택기(250)로 제공된다. 속도선택기(250)는 현재 수신된 프레임이 4개의 속도중 어느 것으로 보내졌는지를 결정한다.
CRC 체크소자(240)는 4개의 디코드된 프레임을 저장을 위하여 프레임버퍼(246)로 제공하는데, 여기서 4개의 프레임 각각은 다른 속도가정하에 디코드된다. 속도선택기(250)에 의해 결정된 속도에 기초하여, 제어신호는 프레임버퍼(246)로 제공되고 그것에 응답하여 프레임버퍼는 소정의 속도로 디코드된 프레임을 출력하고 만일 이레이져가 선언된다면 프레임을 출력하지 않는다. 다른 실시예에서는, 프레임버퍼(246)는 이레이져가 선언되면 프레임이레이져를 표시하는 신호를 출력한다. 디코더(230), 지연소자(232), 코릴레이터(234), 리인코더(236), 및 속도선택기(250)이 분리된 소자들로 도시되어 있지만, 이 소자들은 함께 결합되어 단일한 다중속도 디코더를 형성할 수 있다.
도 1-2의 통신시스템하에, 송신시스템(100)에 의해 수신시스템(200)으로 송신된 신호는 복수의 속도 사이에서 빠르게 변화할 수 있다. 바람직한 실시에에서, 송신시스템(100)은 송신된 신호내에 신호가 현재 송신되고 있는 속도에 대한 실질적인 표시를 포함하지 않는다. 그러한 표시는 정보를 전달하는데 이용될 수 있는 부가적인 오버헤드 비트를 필요로 할 것이다. 송신시스템(100)은 전형적인 CDMA통신시스템에서, 4개의 가능한 속도중 하나일 수 있는 현재의 속도로 프레임을 송신한다. 속도선택기(250)는 현재 수신된 프레임이 4개의 속도중 어느 것으로 보내졌는지(예를 들면, 현재 프레임이 전속도, 반속도, 1/4속도 또는 1/8속도로 보내졌는지) 또는 이레이져가 선언되어야 하는지(예를 들면 속도선택기(250)가 4개의 속도중 어느 것으로 현재 프레임이 보내졌는지 결정할 수 없을 경우)를 결정하는 임무를 갖는다. 프레임버퍼(246)는 그 후 4개의 디코드된 프레임으로부터 정확한 데이터프레임을 출력한다. 디코드된 데이터프레임은 적절히 디코드된 신호로 처리되어 그 후 예를 들면, 보코더, 증폭기 또는 스피커로 제공될 수 있다(도 2 에 도시하지 않음).
바람직한 실시예에서, 속도선택기(250)는 도 3 의 흐름도에 의해 예시된 방식으로 동작하여 출력되거나 사용자에게 제공될 적절한 디코드된 프레임을 선택하거나, 현재의 프레임을 이레이져 상태로 선언한다. 속도선택기(250)는 각각의 디코드된 데이터속도에 대하여 정규화 코릴레이션 메트릭을 계산한다. 정규화 코릴레이션 메트릭은 많은 실시예중 하나를 이용하여 계산될 수 있는데 그중 넷은 이하 설명된다. 정규화 코릴레이션 메트릭은로 표시되는데 여기서 첨자 m 은 계산에 이용된 실시예를 나타낸다. 정규화 코릴레이션 메트릭을 게산하기 위한 다른 실시예들이 고려될 수 있고 본 발명의 범위내에 있다. 다양한 실시예들을 이용하여 계산된 정규화 코릴레이션 메트릭은, 이하 설명된 것들과 같이, 명세서에 걸쳐서 일반적으로로 표시된다.
제 1 실시예에서, 정규화 코릴레이션 메트릭은 다음 식에 따라 계산되는데,
여기서 const(Ri)는 디코드되는 데이터속도와 수신신호의 가정된 에너지에 의존하고는 수학식 1 로부터 계산된 계산값이다. const(Ri)의 계산은 아래에 상세히 주어진다.
제 2 실시예에서, 심볼 콤프레이션(symbol compression)이 없다면(예를 들면 심볼메트릭 테이블(220)이 없는), 정규화 코릴레이션 메트릭은 다음 식에 따라서 계산될 수 있는데,
여기서는 수신된 심볼의 합을 내타내며(수신된 데이터프레임의 에너지에 관계됨) 소정의 데이터속도에서 모든 수신된 프레임에 대하여 거의 일정하고,는 소프트심볼 에러속도(SER)를 나타내며, const(Ri)는 수학식 2 에 사용된 것처럼 디코드되는 데이터속도와 수신신호의 가정된 에너지에 의존하는 상수이다. 소프트 SER 은 프레임내의 소프트심볼 에러의 합이고 가장 가능성 있는 경로의 전체 정규화 메트릭으로서 계산될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 소프트 SER 은 비터비 디코딩처리로부터 계산될 수 있다. 비터비 디코딩처리동안, 트렐리스(trellis)의 각 단계에서, 상태메트릭은 최선의 상태메트릭에 따라서 정규화된다. 소프트 SER은 트렐리스를 통한 상태메트릭에 대하여 수행된 정규화와 트렐리스의 최종 메트릭을 합산함으로써 계산될 수 있다.
제 3 실시예에서, 디코딩처리전에 심볼 콤프레션(symbol compression)이 있으면(예를 들면 심볼 메트릭 테이블(220)이 존재함), 소프트 SER은 콤프레션을 설명하는 스케일링 팩터(scaling factor)에 의한 스케일링될 수 있다. 정규화 코릴레이션 메트릭는 다음의 수학식,
를 이용하여 계산될 수 있는데, 여기서 i는 심볼 메트릭 테이블(220)에 의한 콤프레션을 설명하는 속도 Ri에 대한 스케일링 상수이다. 수학식 4 의 상수 const3(Ri) 는 심볼 메트릭 테이블(220)에 의한 콤프레션을 설명하기 위해 수학식 2 및 3 의 const(Ri) 로부터 수정될 수 있다.
제 4 실시예에서, 정규화 코릴레이션 메트릭 L4(,y) 은,
와 같이 근사될 수 있다.
이것은가 상술한 바와 같이, 소정의 데이터속도에 대한 모든 수신데이터 프레임에 대하여 거의 일정하고 부분적으로 상수 const(Ri) 에 의한 오프셋(offset)이므로, 양호한 평가이다. 다시, 스케일링 상수 i는 심볼 메트릭 테이블(220)에 의한 심볼 콤프레션을 보상하기 위해 이용될 수 있다.
본 발명의 데이터속도 결정방법에 대한 바람직한 실시예의 흐름도가 도 3 에 도시된다. 속도결정방법은 상태(302)에서 시작한다. 제 1 단계에서, 블록(304)에서, 속도선택기(250)는 정규화 코릴레이션 메트릭, 즉 고려되는 모든 속도가정에 대한,,,등을 계산하고 저장한다. 전형적인 CDMA 통신시스템에서, 4개의 정규화 코릴레이션 메트릭은 4개의 데이터속도에 대하여 계산된다. 정규화 코릴레이션 메트릭은 수학식 2, 3, 4, 또는 5 에 따라서 계산될 수 있다. 블록(306)에서, 속도선택기(250)는 CRC 체크소자(240)로부터의 4개의 속도가정에 대한 4개의 CRC비트 C0, C1, C2, 및 C3를 수신하고 저장한다. 바람직한 실시예에서, 속도선택기(250)는 그 후 4개의 CRC비트와 4개의 정규화 코릴레이션 메트릭을 이용하여 수신신호의 데이터속도를 결정한다.
블록(308)에서, 속도선택기(250)는 저장된 최고 정규화 코릴레이션 메트릭을 선택하고, 블록(310)에서, 이 정규화 코릴레이션 메트릭에 대응하는 속도 Ri를 결정한다. 블록(312)에서, 속도선택기(250)는 이 속도가정에 대한 CRC체크 여부를 결정한다. 만일 CRC체크가 통과한다면(예를 들면 CRC 비트="1"), 속도선택기(250)는 블록(314)에서, Ri는 수신된 데이터속도임을 표시하는 출력을 한다. 만일 CRC 체크가 실패하면, 속도선택기(250)는 블록(316)에서, 정규화 코릴레이션 메트릭과 이 속도가정에 대한 CRC비트를 제거한다(예를 들면 이 속도가정을 무효로 한다). 블록(318)에서, 속도선택기(318)는 그 후 모든 4개의 속도가정이 처리되었는지 여부를 결정한다(예를 들면 기억장소가 비었는가?). 만일 모든 4개의 속도가정이 처리되었다면, 속도선택기(250)는 블록(320)에서, 이레이져 표시를 출력한다. 그렇지 않으면, 속도선택기(250)는 블록(308)로 되돌아가서 다음 최고 정규화 코릴레이션 메트릭을 처리한다. 유효한 CRC체크가 검출되거나 모든 4개의 속도가정이 실패할 때까지 처리가 반복된다.
본 발명의 데이터속도 결정방법은 3개의 가능한 표시, 즉 정확한 속도 표시, 이레이져표시, 또는 부정확한 속도 표시중 하나를 출력한다. 정확한 속도 표시는 일반적으로 유효한 디코드된 데이터를 제공하는 디코더(230)를 야기시킨다. 이레이져표시는 정확한 데이터속도가 결정될 수 없음을 표시하고 이레이져 프레임을 처리하기 위한 구조를 활성화시킨다. 이레이져를 처리하기 위한 한 방법은 데이터가 프레임으로부터 프레임까지 많이 변하지 않은 것을 예상하고 최종적으로 알려진 양호한 디코드된 프레임을 반복하는 것이다. 이레이져를 처리하기 위한 또 다른 방법은 이레이져 프레임의 양측에 대한 알려진 양호한 디코드된 프레임으로부터 이레이져 프레임을 외삽하여, 그 결과 이레이져 프레임을 완곡하게 하는 것이다. 이레이져 처리를 위해 설계된 이러한 구조는 통신의 품질을 약간 떨어뜨릴 수 있지만 심각한 품질저하를 야기시키지는 않는다. 그러나, 속도선택기(250)에 의한 부정확한 속도 표시는 디코더(230)로부터 잘못 디코드된 데이터, 또는 프레임에러를 야기시킨다. 프레임에러는 통신시스템의 성능을 심각하게 저하시킬 수 있다.
바람직한 CDMA 통신시스템에서, 프레임에러 속도(FER)에 대한 설계목표는 "TIA/EIA/IS-98, 듀얼모드 와이드밴드 확산스펙트럼 셀룰러 이동국에 대한 추천된 최소성능 기준(TIA/EIA/IS-98, Recommended Minimum Performance Standards for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station)" 에 의해 제안된 것처럼, 이레이져속도보다 크기가 몇 차수 낮은 것이다. 따라서, 부정확하게 검출(예를 들면 프레임이 한 속도로 수신되었음을 표시할 때, 사실은 또 다른 속도로 송신되었을 경우)하는 것보다는 이레이져를 표시하는 것(예를 들면 데이터 프레임이 알맞게 디코드될 수 없음을 표시하는 것)이 더욱 바람직하다. 상술한 데이터속도 결정방법의 바람직한 실시예는 부가적인 이레이져표시를 희생하여 부정확한 속도검출의 확률을 최소화하도록 수정될 수 있다. 예를 들면, 정규화 코릴레이션 메트릭은 코릴레이션 임계치와 비교될 수 있다. 만일 정규화 코릴레이션 메트릭이 임계치 보다 적다면, 메트릭은 포기될 수 있다. 두 번째 예로서, 최고 및 두 번째 최고 정규화 코릴레이션 메트릭의 차이는 차이의 임계치와 비교된다. 만일 차이가 임계치 보다 적다면, 두 정규화 코릴레이션 메트릭은 포기되고 이레이져가 표시된다. 두 예에서, 낮은 임계치는 부정확한 속도 표시의 더 높은 확률을 희생하여 더 낮은 이레이져 속도를 야기시킨다. 대신, 높은 임계치는 부정확한 속도 표시의 더 낮은 확률의 유리함을 갖고 더 높은 이레이져 속도를 야기시킨다. 다양한 임계치의 이용은 본 발명의 범위내에 있다.
데이터속도 결정방법의 대안의 실시예에서는, 속도선택기(250)는 또한 수신데이터 속도의 결정을 돕기 위해 품질표시기를 이용할 수 있다. 이 실시예에서, 품질 표시기는 이미 언급된 미국특허출원 일련 No. 08/730,863 에서 설명된 방식으로 비터비 디코딩 처리동안 계산되는 한 세트의 야마모토 품질 메트릭을 포함할 수 있다. 야마모토 품질 메트릭은 트렐리스를 통한 선택된 경로와 트렐리스를 통한 다음 최근접경로 사이의 차이에 기초한 신뢰 메트릭(confidence metrics)이다. 따라서, 야마모토 품질 메트릭은 디코드된 심볼이 참으로 정확한 심볼인지를 신뢰하는 정도에 대한 양호한 표시이다. 속도를 결정하는데 야마모토 품질 메트릭을 사용하는 것은 이미 언급된 미국특허출원 일련 No. 08/730,863 에 개시된다.
CRC체크가 4개의 디코드된 프레임의 각각에서의 비트에 의존하는 한편, 야마모토 품질 메트릭은 수신시스템(200)의 디코딩처리에 의존한다. 바람직한 실시예에서, 야마모토 검출기(248)는, CRC 체크소자(240) 및 코릴레이터(234)처럼, 4개의 가능한 속도인 전속도, 반속도, 1/4속도, 및 1/8속도의 각각에 대한 4개의 야마모토 품질 메트릭 Yi, 즉 Y0, Y1, Y2, 및 Y3를 제공한다. 비록 야마모토 검출기(248)가 분리된 소자로서 도시될지라도, 야마모토 검출기(248)는 디코더 (230) 내에서 결합될 수 있다.
데이터속도 결정방법의 대안의 실시예는 도 3 에 설명된 바대로 진행한다. 그러나, 블록(314)에서 도시된 것처럼 수신된 데이터속도가 Ri인 것으로 표시하기 전에, 속도선택기(250)는 블록(322)에서 점선으로 보이는 것처럼, 그 속도가정에 대한 야마모토 품질메트릭 Yi를 소정의 야마모토 임계치와 비교한다. 만일 야마모토 품질메트릭 Yi가 임계치 보다 적다면, 속도선택기(250)는 블록(324)에서 Ri가 수신된 데이터속도임을 표시하는 출력을 한다. 그렇지 않으면 속도선택기(250)는 이레이져(도시하지 않음)를 출력하거나 이 속도가정을 포기하고 점선으로 도시한 것처럼 블록(316)으로 진행한다.
본 발명에서, 다른 표시기 또는 메트릭도 정규화 코릴레이션 메트릭, CRC비트 및 야마모토 품질 메트릭과 결합되어 데이터속도 결정방법의 정확도를 증대시킬 수 있다. 예를 들면, 각각의 속도가정에 대한 심볼 에러속도(SER)는 이전에 언급된 미국특허출원 일련 No. 08/730,863 에 설명된 방식으로 계산되고 데이터속도 결정방법에 결합될 수 있다. 상술한 것과 결합된 다른 메트릭을 사용하는 것은 본 발명의 범위내에 있다.
본 발명은 전속도, 반속도, 1/4속도, 및 1/8속도 4개의 데이터속도를 포함하는 CDMA통신시스템에 관련하여 상세히 설명되었다. 본 발명은 복수의 속도를 포함하는 시스템에 적용될 수 있다. 또한, 각각의 데이터속도는 영(zero)번째 속도(예를 들면 데이터송신이 없음)를 포함하여, 임의의 값을 갖을 수 있다. 임의의 수의 데이터속도 및 임의의 속도값을 이용하는 것은 본 발명의 범위내에 있다.
상술한 데이터속도 결정방법의 전형적인 그리고 대안적인 실시예들은 CRC 인코딩이 모든 송신된 데이터프레임에 대하여 수행되는 것을 가정한다. 어떤 통신시스템의 경우, 이 가정은 유효하지 않다. 오로지 선택된 데이터속도에 대해서만 CRC인코딩이 수행되는 시스템의 경우, 데이터속도 결정방법은 1) 이용가능할 때 의 CRC체크, 2) 오직 정규화 코릴레이션 메트릭, 3) 정규화 코릴레이션 메트릭 및 야마모토 품질 메트릭, 또는 4) 정규화 코릴레이션 메트릭 및 다른 메트릭을 이용하도록 수정될 수 있다.
데이터속도 결정방법은 전형적인 CDMA 통신시스템에 관련하여, 특히, 순방향링크 송신에 관련하여 설명되었다. 역방향링크에서, 다른 컨벌루셔널 인코더가 이용되고(예를 들면 속도1/3) 심볼게이팅(symbol gating)이 심볼반복(symbol repetition) 대신에 이용된다. 그러나, 역방향링크 송신으로부터의 복조된 소프트프레임 심볼은 순방향링크 송신으로부터의 복조된 소프트프레임 심볼의 경우와 유사하다. 따라서, 데이터속도 결정방법은 역방향링크 송신에 적용될 수 있고 본 발명의 범위내에 있다.
Ⅰ. 코릴레이션 상수의 유도(Derivation of the Correlation Constant)
본 발명에서, 정규화 코릴레이션 메트릭는 부가적 화이트 가우시안 노이즈(additive white Gaussian noise AWGN) 채널 및 알려진 수신파워를 가정하여 유도된다. 이러한 가정으로, 순방향링크에 대한 상수 const(Ri)는,
및
과 같이 계산될 수 있는데 여기서 R는 디코더(230)에 의해 디코드되는 전속도프레임(Rrx=1)에 관련된 코드속도(예를 들면 속도 1/2 또는 속도 3/4)이고, Eb/Nt는 수신신호의 노이즈에 대한 비트당 에너지비이며, 전속도, 반속도, 1/4속도, 및 1/8속도에 대하여 각각 i=0, 1, 2 및 3 이고, N 은 심볼반복 및 펑쳐링 (puncturing)후의 인코드된 시퀀스길이(예를 들면 데이터프레임 길이)이고, As는 송신된 심볼의 크기(전속도 i=0 을 가정함)이다.
수학식 7 은 속도선택기(250)에 의한 속도결정 이전에 수신된 Eb/Nt가 선험적으로 알려진 것으로 가정한다. 따라서, As는 Eb/Nt가 알려지지 않으면 정확히 확인될 수 없다. 특히, As는 페이딩상태(fading condition)동안 큰 양(예를 들면 10dB)으로 변할 수 있다. 그러나, 본 발명에서, 4개의 상수 const(Ri)간의 차이는 광범위한 Eb/Nt에 걸쳐서 거의 변하지 않는다. 따라서, 본 발명은 심지어 수신신호의 Eb/Nt및, 따라서 As가 선험적으로 알려지지 않았을 때에도 잘 수행된다. 필요한 모든 것은 수신된 Eb/Nt의 초기평가이다.
수학식 6 은 모든 4개의 데이터속도가 동일한 확률(예를 들면 4개의 데이터속도의 각각에 대하여 확률 0.25)로 송신된다고 가정하여 유도된다. 전형적인 CDMA통신시스템에서, 모든 데이터속도가 동일한 확률로 송신되는 것은 아니다. 사실, 전속도 및 1/8속도에서의 송신확률은 0.90 에 접근할 수 있다. 또한, 수학식 6 은 소정의 속도 i 에 대한 데이터시퀀스의 확률이과 동일한 것으로 가정하여 유도된다. 수학식 6 은 오버헤드 비트(예를 들면 CRC 및 코드테일 비트)를 포함하는 데이터프레임을 고려하도록 더 수정되고 따라서 4개의 데이터속도의 각각에 대한 데이터 시퀀스에 대하여 실질적인 확률을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 어떤 시스템들은 모든 데이터속도에 대하여 CRC인코딩을 제공하지는 않는다. 이러한 시스템의 경우, 상수는 CRC체크의 부족을 고려하도록 조정될 수 있다. 예를 들면, 상수는 특정의 데이터속도가 수신데이터 속도로서 표시되기 전에 더 높은 신뢰수준을 요구하기 위해 증가될 수 있다. 수학식 6 및 7 에 대한 다른 조정이 고려될 수 있고 본발명의 범위내에 있다.
본 발명에서, 수학식 6 및 7 은 수학식 2 및 3 에서 정규화 코릴레이션 메트릭를 계산하는데 이용되는 상수 const(Ri)를 결정하는 가이드라인으로서 이용된다. 상수 const(Ri) 는 또한 시뮬레이션, 실험적 측정, 또는 다른 방법들로부터 유도될 수 있다. 다양한 방법들로부터 유도된 다른 상수 const(Ri)를 사용하는 것은 본 발명의 범위내에 있다.
바람직한 실시예의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 만들거나 이용할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 당업자에게는 이러한 실시예들의 다양한 변형들이 명백할 것이고, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 창의적인 능력이 없이도 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 보여진 실시예들로 국한되는 것이 아니라 여기에 개시된 원칙들과 새로운 특성에 부합되는 가장 넓은 범위를 부여받기 위한 것이다.

Claims (37)

  1. 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 디코드된 프레임 및 소프트심볼 에러속도를 제공하기 위한 디코더, 및
    상기 소프트심볼 에러속도를 수신하기 위해 상기 디코더에 접속되고, 상기 소프트심볼 에러속도에 따라서 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 속도 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하기 위한 수신시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디코더는 비터비 디코더인 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디코드된 프레임을 수신하고 CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코더에 접속된 CRC 체크소자를 더 포함하고,
    상기 속도 선택기도 상기 CRC 비트를 수신하기 위해 상기 CRC 체크소자에 접속되고, 상기 소프트심볼 에러속도 및 상기 CRC 비트에 따라서 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  4. 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 디코드된 프레임을 제공하기 위한 디코더,
    상기 디코드된 프레임을 수신하고 CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코더에 접속된 CRC 체크소자,
    상기 디코드된 프레임을 수신하고 리인코드된 프레임을 제공하기 위해 상기 디코더에 접속된 리인코더,
    상기 복조된 소프트프레임 심볼을 수신하고 지연된 프레임을 제공하기 위한 지연소자,
    상기 지연된 프레임과 상기 리인코드된 프레임을 수신하기 위하여 상기 지연소자 및 상기 리인코더에 각각 연결되고, 코릴레이션값을 제공하는 코릴레이터,
    상기 코릴레이터 값과 상기 CRC 비트를 수신하기 위해 각각 상기 코릴레이터와 상기 CRC 체크소자에 접속되고, 상기 코릴레이터값과 상기 CRC 비트에 따라 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 속도선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호 데이터속도를 결정하기 위한 수신시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 디코더는 비터비 디코더인 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 속도 1/2 컨벌루셔널 디코더인 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 속도 3/4 컨벌루셔널 디코더인 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 펑쳐링에 의해 얻어진 코드속도를 갖는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  9. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 심볼반복에 의해 얻어진 코드속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 심볼게이팅에 의해 얻어진 코드속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 비터비 디코더는 IS-95 기준에 따른 코드속도를 갖는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  12. 제 4 항 내지 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 CRC 체크소자는 IS-95기준에 따르는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  13. 제 5 항 또는 제 6 항 내지 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디코드된 프레임을 수신하기 위해 상기 디코더에 접속되고, 또한 야마모토 품질 메트릭을 제공하기 위해 상기 속도선택기에 접속된 야마모토 검출기를 더 포함하고,
    상기 속도선택기는 상기 코릴레이터값, 상기 CRC 비트, 및 상기 야마모토 품질 메트릭에 따라서 상기 수신신호의 상기 데이터속도의 표시를 제공하는 것을 특징으로 하는 수신시스템.
  14. 디코드된 프레임 및 소프트 심볼에러속도를 제공하기 위해 복조된 소프트프레임 심볼을 디코딩하는 단계,
    상기 소프트 심볼에러속도에 따라서 정규화 코릴레이션 메트릭을 계산하는 단계 및,
    상기 정규화 코릴레이션 메트릭에 기초한 상기 수신신호의 상기 데이터속도를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 정규화 코릴레이션 메트릭에 기초한 이레이져를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서 상기 디코딩 단계는 비터비 디코더로 수행되는 컨벌루셔널 디코딩 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코드된 프레임을 CRC 체킹하는 단계를 더 포함하고, 상기 표시단계는 또한 상기 CRC 비트를 기초로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 14 항 내지 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 비터비 디코더로 수행되는 컨벌루셔널 디코딩 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 디코드된 프레임을 제공하기 위해 복조된 소프트 프레임심볼을 디코딩하는 단계,
    CRC 비트를 제공하기 위해 상기 디코드된 프레임을 CRC 체킹하는 단계,
    리인코드된 프레임을 제공하기 위해 상기 디코드된 프레임을 리인코딩하는 단계,
    지연된 프레임을 제공하기 위해 상기 복조된 소프트 프레임심볼을 지연시키는 단계,
    코릴레이션 값을 제공하기 위해 상기 지연된 프레임 및 상기 리인코드된 프레임을 코릴레이팅하는 단계,
    상기 코릴레이션 값과 한 세트의 상수에 따라 정규화 코릴레이션 메트릭을 계산하는 단계 및,
    상기 정규화 코릴레이션 메트릭 및 상기 CRC 비트에 기초한 상기 수신신호의 상기 데이터속도를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변속도 통신시스템의 수신신호의 데이터속도를 결정하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 정규화 코릴레이션 메트릭 및 상기 CRC 비트에 기초한 이레이져를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 비터비 디코더로 수행되는 컨벌루셔널 디코딩 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 컨벌루셔널 디코딩 단계는 속도 1/2 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 펑처링에 의해 얻어진 코드속도를 갖는 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 심볼반복에 의해 얻어진 코드속도를 갖는 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 심볼게이팅에 의해 얻어진 코드속도를 갖는 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 펑처링 및 심볼반복에 의해 얻어진 코드속도를 갖는 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 디코딩 단계는 IS-95기준에 따르는 코드속도를 갖는 비터비 디코더로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 19 항 내지 27 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 CRC 체킹단계는 IS-95기준에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 19 항 내지 제 28 항중 어느 한 항에 있어서,
    최고 정규화 코릴레이션 메트릭을 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 데이터속도를 상기 표시하는 단계는 상기 최고 정규화 코릴레이션 메트릭 및 상기 최고 정규화 코릴레이션 메트릭에 대응하는 CRC 비트에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 코릴레이션 임계치에 대하여 상기 최고 정규화 코릴레이션 메트릭을 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터속도를 상기 표시하는 단계는 또한 상기 비교단계의 결과에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 19 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 있어서,
    최고 정규화 코릴레이션 메트릭과 다음 최고 정규화 코릴레이션 메트릭의 차이를 계산하여 차이를 제공하는 단계,
    상기 차이를 차이의 임계치와 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 데이터속도를 상기 표시하는 단계는 또한 상기 비교단계의 결과에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 19 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디코딩단계에 기초한 야마모토 품질 메트릭을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 표시단계는 또한 상기 야마모토 품질 메트릭에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 야마모토 품질 메트릭을 야마모토 임계치와 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 표시단계는 또한 상기 비교단계의 결과에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 19 항 내지 제 33 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 세트의 상수는 이론적인 계산으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 19 항 내지 33 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 세트의 상수는 시뮬레이션으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 19 항 내지 제 33 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 세트의 상수는 실험적인 측정으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 19 항 내지 제 33 항중 어느 한 항에 있어서, CRC 인코딩을 제공하지 않는 데이터속도에 대하여 상기 세트의 상수가 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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