KR20020020971A - 데이터 전송 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및데이터 전송 방법 - Google Patents

데이터 전송 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및데이터 전송 방법 Download PDF

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KR20020020971A
KR20020020971A KR1020027002248A KR20027002248A KR20020020971A KR 20020020971 A KR20020020971 A KR 20020020971A KR 1020027002248 A KR1020027002248 A KR 1020027002248A KR 20027002248 A KR20027002248 A KR 20027002248A KR 20020020971 A KR20020020971 A KR 20020020971A
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히라마츠가츠히코
미요시겐이치
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

패리티 비트 작성부(110)는 송신 데이터로부터 오류 정정을 위한 FEC의 패리티 비트를 작성한다. 송신 전력 결정부(111)는 송신 데이터의 정보 비트 및 패리티 비트의 비트수로부터 패리티 비트 재송신 시의 송신 전력을 결정한다. 송신 전력 제어부(112)는 송신 전력 결정부(111)에서 결정된 정보에 근거하여 송신 전력을 제어해서 송신 무선부(104)로 출력한다.

Description

데이터 전송 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및 데이터 전송 방법{DATA TRANSMISSION APPARATUS AND DATA TRANSMISSION METHOD}
종래, 데이터 전송에 있어서의 오류 정정 방식으로서, 예컨대, 타입Ⅱ하이브리드 ARQ 방식(사사오카 히데카즈:이동 통신, 240면, Ohm 출판국)이라 불리는 것이 있다. 이 오류 정정 방식은 초기에 정보 비트만을 송신하고, 그 송신에 대해 재송신해야 하는 경우(즉, 수신측이 그 정보 비트를 정상으로 복조할 수 없는 경우)에는 오류 정정을 위한 오류 정정화 부호(FEC:Forward Error Correction)의 패리티 비트(용장 비트)만을 재송신하고, 수신측은 먼저 수취한 정보 비트와 이번에 수취한 패리티 비트에 의해 오류 정정을 행하는 것이다.
본 발명은 이동 통신 시스템의 통신 단말 장치 및 기지국 장치에 이용하는 데 적합한 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치 및 통신 단말 장치 각각의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치에서의 데이터 전송을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치 및 통신 단말 장치 각각의 구성을 나타내는 블록도이다.
그러나 종래의 데이터 전송 방법에서는, 정보 비트의 송신과 패리티 비트의재송신을 동일 전력으로 행하도록 하고 있기 때문에, 패리티 비트의 전송시에 정보 비트의 전송시와 동등 또는 그 이상의 간섭을 다른 사용자에게 줄 염려가 있다는 문제가 있다. 특히, 패리티 비트는 그 비트수가 일반적으로 정보 비트보다도 적기 때문에 정보 비트의 송신과 패리티 비트의 재송신을 동일 전력으로 송신하면, 1비트당 송신 전력이 정보 비트보다도 커지게 된다. 그 때문에 필요 이상의 송신 전력으로 패리티 비트를 재송신하게 되므로 상술한 문제가 발생한다.
이것을 구체적으로 설명하면, 예컨대, 정보 비트가 1000비트이고 패리티 비트가 10비트인 것으로 하며, 정보 비트를 전력 P로 송신하면, 1비트당 전력은 P/1000로 된다. 패리티 비트의 재송신도 동일 전력 P로 송신하면, 1비트당 전력은 P/10이고 정보 비트의 송신 전력보다도 커지게 되어 버린다. 이와 같이, 동일 전력 P로 송신하는 경우, 패리티 비트의 1비트당 전력이 정보 비트의 1비트당 전력보다도 커지게 되기 때문에, 패리티 비트의 재송신 시에 정보 비트의 송신시와 동등 또는 그 이상의 간섭을 다른 사용자에게 줄 확률이 높아진다. 또, 이 문제는 타입Ⅱ하이브리드 ARQ 방식에 한정되지 않고, 송신 데이터의 송신시와 재송신시에 동일 전력으로 하고 있는 방식 전체에 해당된다.
본 발명의 목적은 송신 데이터의 재송신에 있어 다른 사용자에 대한 간섭을 최소한으로 억제할 수 있는 데이터 전송 장치 및 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은, 송신 데이터의 송신 후, 해당 송신 데이터의 재송신에 있어 송신 전력을 억제함으로써 달성된다.
이하, 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치 및 통신 단말 장치 각각의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에서, 기지국 장치(100A)는 송신 데이터를 일시적으로 유지하는 버퍼(101)와, 송신 프레임을 작성하는 송신 프레임 작성부(102)와, 송신 프레임 작성부(102)에서 작성된 송신 프레임을 변조하여 변조 신호를 생성하는 변조부(103)와, 변조부(103)에서 생성된 변조 신호를 소정 레벨의 전력까지 증폭하여 출력하는 송신 무선부(104)와, 안테나(106)를 송신계와 수신계로 분배하는 안테나 공용부(105)와, 안테나(106)와, 안테나(106)에 의해 포착된 전파를 수신하여 변조신호를 출력하는 수신 무선부(107)와, 수신 무선부(107)에 의해 수신된 변조 신호를 복조하는 복조부(108)와, 복조부(108)에서 복조된 신호로부터 수신 데이터와 송신 요구 신호(ACK(Acknowledgment) 신호라고 칭함) 또는 재송신 요구 신호(NACK(Negative Acknowledgment) 신호라고 칭함)를 분리하는 분리부(109)와, 송신 데이터로부터 오류 정정을 위한 오류 정정화 부호(FEC:Forward Error Correction)의 패리티 비트(용장 비트)를 작성하는 패리티 비트 작성부(110)와, 송신 데이터의 정보 비트 및 패리티 비트의 비트수로부터 패리티 비트 재송신시의 송신 전력을 결정하는 송신 전력 결정부(111)와, 송신 전력 결정부(111)에서 결정된 송신 전력이 되도록 송신 무선부(104)를 제어하는 송신 전력 제어부(112)를 구비하여 구성된다.
또, 상기 송신 무선부(104)는 송신 수단에 대응한다. 또한, 송신 전력 결정부(111) 및 송신 전력 제어부(112)는 송신 전력 제어 수단을 구성한다.
한편, 통신 단말 장치(100B)는 안테나(113)와, 안테나(113)를 송신계와 수신계로 분배하는 안테나 공용부(114)와, 안테나(113)에 의해 포착된 전파를 수신하여 변조 신호를 출력하는 수신 무선부(115)와, 수신 무선부(115)로부터 출력된 변조 신호로부터 데이터를 복조하는 복조부(116)와, 복조부(116)에서 복조된 데이터를 유지하는 데이터 유지부(117)와, 데이터 유지부(117)에 의해 유지된 데이터 및 오류 정정부(122)에서 오류 정정된 데이터의 오류를 검출하는 오류 검출부(118)와, 송신 데이터와 ACK 신호 또는 NACK 신호로부터 송신 프레임을 작성하는 송신 프레임 작성부(119)와, 송신 프레임 작성부(119)에서 작성된 송신 프레임을 변조하여변조 신호를 생성하는 변조부(120)와, 변조부(120)로부터의 변조 신호를 소정 레벨의 전력까지 증폭하여 출력하는 송신 무선부(121)와, 데이터 유지부(117)에 의해 유지된 데이터의 오류를 정정하는 오류 정정부(122)를 구비하여 구성된다.
기지국 장치(100A)에서, 입력된 송신 데이터는 버퍼(101)에 저장된 후, 송신 프레임 작성부(102)에서 오류 정정의 부호화가 실시되지 않고 송신 데이터만으로 송신 프레임이 작성된다. 작성된 송신 프레임은 변조부(103)에서 변조된 후, 송신 무선부(104)에서 소정 레벨의 전력까지 증폭되고, 안테나 공용부(105)를 거쳐 안테나(106)로부터 공중으로 방출된다.
통신 단말 장치(100B)에서, 안테나(113)에 의해 포착된 전파는 안테나 공용부(114)를 거쳐 수신 무선부(115)에서 수신되어 변조 신호가 출력된다. 수신 무선부(115)로부터 출력된 변조 신호는 복조부(116)에서 복조되어 데이터 유지부(117)에 유지된다. 데이터 유지부(117)에 유지된 데이터는 오류 검출부(118)에서 오류 검출이 행해진다. 데이터 유지부(117)에 의해 유지된 데이터에 오류가 있었던 경우에는, NACK 신호가 오류 검출부(118)로부터 송신 프레임 작성부(119)에 입력된다. 송신 프레임 작성부(119)에서는, 입력된 NACK 신호와 송신 데이터로부터 송신 프레임이 작성된다. 송신 프레임 작성부(119)에서 작성된 송신 프레임은 변조부(120)에서 변조된 후, 송신 무선부(121)에서 소정 레벨의 전력까지 증폭되고, 안테나 공용부(114)를 거쳐 안테나(113)로부터 공중으로 방출된다.
기지국 장치(100A)에서, 안테나(106)에 의해 포착된 전파는 안테나 공용부(105)를 거쳐 수신 무선부(107)에서 수신되어, 변조 신호가 출력된다. 수신무선부(107)로부터 출력된 변조 신호는 복조부(108)에서 복조된다. 복조된 데이터는 분리부(109)에 입력되어 수신 데이터와 NACK 신호로 분리되고, 수신 데이터는 그대로 출력되며, NACK 신호는 버퍼(101)에 입력된다. 버퍼(101)에 NACK 신호가 입력되면, 버퍼(101)에 저장되어 있었던 송신 데이터가 패리티 비트 작성부(110)에 입력된다. 그리고, 패리티 비트 작성부(110)에서 송신 데이터로부터 오류 정정을 위한 오류 정정화 부호의 패리티 비트가 작성되어, 송신 프레임 작성부(102)에 입력된다.
또한, 송신 데이터의 정보 비트 및 패리티 비트의 비트수는, 송신 전력 결정부(111)에 입력되어, 이들 비트수로부터 패리티 비트 재송신 시의 송신 전력이 결정된다. 예컨대, 송신 데이터의 정보 비트의 비트수를「1000」, 패리티 비트의 비트수를「10」이라고 하고, 송신 데이터를 전력 P로 송신했다고 하면, 1비트당 전력은 P/1000로 된다. 패리티 비트의 재송신에서는, 1비트당 전력이 송신 데이터와 같게 되도록 전력은 P/100로 결정된다. 이와 같이, 송신 데이터와 패리티 비트의 전력비를 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비와 동일하게 한다(즉, 1비트당 송신 전력을 동일하게 함).
송신 전력 결정부(111)에서 결정된 송신 전력 정보는 송신 전력 제어부(112)에 입력된다. 송신 전력 제어부(112)에서는, 입력된 송신 전력 정보에 근거하여 송신 무선부(104)의 송신 전력을 제어한다. 한편, 패리티 비트 작성부(110)에서 작성된 패리티 비트가 송신 프레임 작성부(102)에 입력되어, 송신 프레임이 작성된다. 작성된 송신 프레임은 변조부(103)에서 변조되어, 송신 무선부(104)에 입력된다. 송신 무선부(104)에 입력된 변조 신호는 송신 전력 제어부(112)에서 제어된 송신 전력에 의해 안테나 공용부(105)를 거쳐 안테나(106)로부터 공중으로 방출된다.
통신 단말 장치(100B)에서, 기지국 장치(100A)로부터 재송신된 패리티 비트가 수신되면, 데이터 유지부(117)에 의해 유지되어 있던 데이터와 패리티 비트가 오류 정정부(122)에 입력되어 오류 정정이 행해진다. 오류 정정된 데이터는 오류 검출부(118)에 입력되어 오류 검출이 행해진다. 오류 검출부(118)에서 오류가 검출되어 없어질 때까지 일련의 동작이 반복되고, 오류가 검출되어 없어지면, 오류 정정 후의 데이터가 수신 데이터로서 출력되는 한편, 데이터 유지부(117)의 내용이 소거된다. 그리고, 다음 데이터의 송신을 요구하는 ACK 신호가 오류 검출부(118)로부터 송신 프레임 작성부(119)에 입력되고, 송신 데이터와 함께 송신 프레임이 작성된다.
기지국 장치(100A)에서 ACK 신호가 수신되면, 그것이 버퍼(101)에 입력되어 그 내용이 소거된다. 이것에 의해, 다음 데이터의 송신이 시작된다.
여기서, 도 2에 정보 비트와 패리티 비트의 전력 차이를 나타낸다.
정보 비트가 송신된 후, NACK 신호가 수신되면, 패리티 비트의 송신 전력이 결정되고 그 결정된 전력으로 패리티 비트가 송신된다. 또, 이 경우, 패리티 비트의 비트수가 정보 비트의 비트수보다도 적은 것으로 한다. 패리티 비트가 송신된 후, ACK 신호가 수신되면, 다음 정보 비트가 앞의 정보 비트와 동일한 전력(또는 송신 전력 제어에 의해 결정된 전력)으로 송신된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 송신 데이터를 재송신해야 하는 경우에, 오류 정정을 위한 오류 정정화 부호의 패리티 비트만을 송신하는 경우, 패리티 비트의 송신 전력을 송신 데이터의 송신 전력보다 낮게 설정하므로, 패리티 비트의 송신에 의한 다른 사용자에 대한 간섭을 낮게 억제할 수 있다.
또, 본 실시예에서, 기지국 장치(100A)와 통신 단말 장치(100B)가 서로 반대로 되어도 무방하다. 즉, 참조 부호 100A를 통신 단말 장치로 하고, 참조 부호 100B를 기지국 장치로 해도 상관없다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치 및 통신 단말 장치 각각의 구성을 나타내는 블록도이다. 또, 이 도면에서, 상술한 도 1과 공통된 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
상술한 실시예 1에서는, 오류 정정화 부호의 패리티 비트 재송신 시의 송신 전력 결정 방법으로서, 송신 데이터와 패리티 비트의 전력비를, 송신 데이터의 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비에 근거하여 결정했지만, 본 실시예에서는, 송신 데이터의 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비에 부가하여, 수신 품질 정보에 근거하여 결정하도록 한 것이다.
통신 단말 장치(100C)에서, 수신 무선부(115)에 의해 수신된 변조 신호는 복조부(116)에서 복조되고, 또한, 수신 품질 측정부(수신 품질 측정 수단)(301)에서 수신 품질이 측정된다. 복조부(116)에서 복조된 데이터는 데이터 유지부(117)에의해 유지된다. 한편, 수신 품질 측정부(301)에서 수신 품질이 측정된 수신 품질 정보는 송신 프레임 작성부(119)에 입력되고, ACK 신호 또는 NACK 신호와 송신 데이터와 함께 송신 프레임이 작성된다.
한편, 기지국 장치(100A)에서, 수신 무선부(107)에서 수신된 변조 신호는 복조부(108)에서 복조된다. 복조부(108)에서 복조된 데이터는 분리부(109)에서 수신 데이터와 ACK 신호 또는 NACK 신호와 수신 품질 정보로 분리된다. 분리된 수신 데이터는 그대로 출력되고, NACK 신호는 버퍼(101)에 입력되며, 수신 품질 정보는 송신 전력 결정부(111)에 입력된다.
송신 전력 결정부(111)는 수신 품질 정보를 이용하여 송신 전력을 결정한다. 예컨대, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 송신 전력을 결정하는 것으로 하고, 또한 수신 품질 정보로부터 수신 품질이 나쁜 경우에는, 결정된 송신 전력보다도 큰 전력으로 하고, 수신 품질이 좋은 경우에는, 결정된 송신 전력보다도 작은 전력으로 한다. 이와 같이 함으로써, 수신 품질이 나쁜 경우에는 패리티 비트가 틀릴 확률이 감소하고, 수신 품질이 좋은 경우에는 전력을 낮추는 것에 의한 다른 사용자에 대한 간섭을 감소시킬 수 있다.
또, 본 실시예에서, 기지국 장치(100A)와 통신 단말 장치(100C)가 서로 반대로 되어도 무방하다. 즉, 참조 부호 100A를 통신 단말 장치로 하고, 참조 부호 100C를 기지국 장치로 해도 상관없다.
또한, 상기 실시예 1, 2에서는, 송신 데이터와 패리티 비트의 송신에 있어서, 1비트당 송신 전력이 동일하게 되도록 송신 전력을 제어하고 있었지만, 반드시동일하게 할 필요는 없다. 예컨대, 패리티 비트의 송신 전력을, 송신 데이터의 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비율보다 크게 하거나, 작게 해도 관계없다. 이 경우, 패리티 비트의 1비트당 송신 전력이 크면 오류 정정 능력은 커지지만, 다른 사용자에 대한 간섭이 커진다. 반대로 패리티 비트의 1비트당 송신 전력이 작으면, 다른 사용자에 대한 간섭은 작아지지만, 오류 정정 능력은 낮아진다.
또한, 재송신의 지연이 허용되지 않는 데이터에 대해서는 송신 전력을 높이고, 지연이 허용되는 데이터에 대해서는 송신 전력을 낮추도록 해도 무방하다. 이 점을 고려하여 적절히 송신 전력을 변화시키면 좋다.
또한, 상기 실시예 1, 2에서는, ACK 신호도 NACK 신호도 반송하는 구성으로 했지만, NACK 신호는 반드시 반송할 필요는 없다. 예컨대 데이터 송신 후 소정 시간 이내에 ACK 신호가 도달되면 데이터를 재송신하는 방식을 채용하고 있는 경우에는, NACK 신호의 반송은 불필요하다.
또한, 상기 실시예 1, 2에서는, 최초의 송신에서 오류 정정을 행하지 않는 정보 비트, 재송신에서는 패리티 비트로 한정했지만, 최초의 송신이라도 재송신이라도 정보 비트와 패리티 비트를 송신하거나 어느 것의 조합으로 되도록 해도 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 송신 데이터의 재송신에 있어 다른 사용자에 대한 간섭을 최소한으로 억제할 수 있어, 양호한 통신을 실현할 수 있다.
본 명세서는 2000년 6월 23일 출원한 특허 2000-190229호에 근거하는 것이다. 이 내용을 본 명세서에 포함시켜 놓는다.
본 발명은 이동 통신 시스템의 통신 단말 장치 및 기지국 장치에 이용하는 데 바람직하다.

Claims (9)

  1. 송신 데이터를 변조한 변조 신호를 소정 레벨의 전력까지 증폭하여 송신하는 송신 수단과,
    상기 송신 데이터의 재송신에 있어 송신 전력을 제어하는 송신 전력 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    송신 전력 제어 수단은 송신 데이터의 재송신에 있어 오류 정정을 위한 패리티 비트를 송신하는 경우, 해당 패리티 비트의 송신 전력을, 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비율에 근거하여 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    송신 전력 제어 수단은 송신 데이터의 재송신에 있어 오류 정정을 위한 패리티 비트를 송신하는 경우, 해당 패리티 비트의 송신 전력을, 정보 비트와 패리티 비트의 송신 전력의 비와 정보 비트와 패리티 비트의 비트수의 비가 동일하게 되는 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    송신 전력 제어 수단은 패리티 비트의 송신 전력의 결정에 있어, 자기(自己) 장치로부터 송신된 변조 신호에 대한 상대 장치로부터의 수신 품질 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    송신 전력 제어 수단은 패리티 비트의 송신 전력을 수신 품질 정보에 따라 결정하되, 수신 품질이 나쁜 경우에는 올리고, 수신 품질이 좋은 경우에는 낮추는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수신한 변조 신호의 수신 품질을 측정하는 수신 품질 측정 수단을 구비하고, 송신 수단은 상기 수신 품질 측정 수단에서 측정된 수신 품질을 나타내는 수신 품질 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 데이터 전송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 데이터 전송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 단말 장치.
  9. 송신 데이터의 송신 후, 해당 송신 데이터의 재송신에 있어 송신 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
KR1020027002248A 2000-06-23 2001-06-25 데이터 전송 장치, 기지국 장치, 통신 단말 장치 및데이터 전송 방법 KR20020020971A (ko)

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