KR20020066035A

KR20020066035A - 패킷 데이터 서비스를 위한 이동 통신시스템의 프리앰블전송 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20020066035A
Application number: KR1020010006209A
Authority: KR
Inventors: 허진우; 하지원; 안성우; 여수복
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-14
Also published as: KR100713488B1

Abstract

음성 사용자와 패킷 데이터 사용자를 동시에 서비스하기 위한 이동 통신시스템에서 패킷 데이터 사용자에 대한 패킷 데이터 할당을 알려주는 프리앰블을 전송하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 전송 장치는 패킷 데이터 사용자 구분 정보인 MAC 인덱스의 일부 정보를 사용자 그룹으로 정의하고 사용자 그룹에 따라 구분할 수 있는 직교(월시)코드를 할당하여 프리앰블을 확산하여 전송한다. 또한 상기 프리앰블 전송 장치는 사용자 그룹 개수에 따라 요구되는 직교(월시)코드를 항상 프리앰블 전송을 위해 제한시켜 두는 것이 아니라, 음성 서비스를 위해서도 사용 가능하도록 하기 위해 패킷 사용자를 효율적으로 그룹화시켜 프리앰블 직교(월시) 확산에 필요로 하는 왈시 코드 개수를 최소화시킨다.

Description

패킷 데이터 서비스를 위한 이동 통신시스템의 프리앰블 전송 장치 및 방법 {PREAMBLE TRANSMISSION DEVICE AND METHOD IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR PACKET DATA SERVICE}

본 발명은 음성 및 패킷 데이터 서비스를 포함하는 멀티미디어 서비스를 지원하는 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 패킷 데이터의 시작부분에 존재하는 프리앰블 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.

이동통신 서비스(Mobile Communication System) 기술이 급진적으로 발전해 나감에 따라 이동통신 서비스는 음성(Voice)만을 서비스하던 종래의 음성서비스 위주에서 음성서비스 뿐만 아니라 화상통신 및 인터넷을 위한 데이터 서비스 위주로 발전해 나가고 있는 추세에 있다. 상기 서비스의 효율성을 위해 이동 통신시스템은 음성 서비스를 위한 서킷(Circuit)채널과 데이터 서비스를 위한 패킷(Packet) 채널을 분리하여 사용한다.

상기 패킷 데이터 서비스와 음성 서비스를 동시 수행할 수 있는 시스템, 즉 패킷 데이터와 서킷 데이터가 동시 존재하는 시스템에서 패킷 데이터를 지원하기 위한 패킷 전송 채널 구조는 패킷 데이터 부분과 프리앰블(preamble) 부분으로 구성될 수 있다. 일 예로, 음성 서비스 뿐만 아니라 패킷 데이터 서비스도 지원하는 형태로 구현된 부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식의 이동 통신시스템인 소위 "1xEV-DV(Evolution - Data and Voice)시스템"에서 프리앰블 부분은 패킷 데이터가 수신될 단말기(이동국)를 지정하기 위한 패킷 데이터 수신자 지정 정보(사용자 구분 정보)와, 패킷 데이터의 효율적인 전송을 위한 패킷 데이터 전송 보조 정보(데이터 관련 정보)로 이루어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 1xEV-DV 시스템의 프리앰블 송신기에 대한 구성을 보여주는 도면이다. 여기서 프리앰블은 패킷 데이터 수신자 지정 정보로서의 6비트 MAC 인덱스(index)와, 패킷 데이터 전송 보조 정보로서의 4비트 기타 정보로 이루어진다.

상기 도 1을 참조하면, 6비트의 MAC 인덱스와 4비트의 기타 정보는 각각 채널 부호화기 101과 102에서 (12,6)과 (12,4)의 블록코드(block code)로 채널 부호화되고, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조기(Modulator) 103에서 QPSK 신호로 변조된다. 6비트의 MAC 인덱스가 입력될 때마다 상기 부호화기들 101,102에서 각각 12개의 부호 심볼들이 생성되고, 상기 변조기 103은 상기 생성된 부호 심볼들을 입력으로 받아 12개의 변조 심볼들을 출력한다. 상기 변조기 103에 의해 변조된 신호는 확산기 104에 의해 미리 설정된 길이 16의 직교(왈시)코드로 확산되고, 반복기 105에 의해 순방향 채널 상황에 따라 1, 2, 4, 8 또는 16회 시퀀스 반복(sequence repetition)된다. 상기 반복기 105에 의해 반복된 신호는 순방향 패킷 데이터(packet data encoded, scrambled channel interleaved, modulated, spread symbols)와 시분할 다중화기(TDM: Time Division Multiplexer) 106에 의해 시분할되어 전송된다.

전술한 바와 같이, 기지국은 상기 프리앰블을 부호화하고 이 프리앰블을 특정 직교(왈시)코드 인덱스로 직교(왈시) 확산하여 전송한다. 그러면, 단말기는 기지국으로부터 전송되는 프리앰블을 복호화함으로써 프리앰블에 이어서 전송되는 패킷이 자신의 것인지를 판단하고 전송 패킷의 수신 여부를 결정한다. 상기 프리앰블을 단말기가 정확히 수신하지 못한다면, 프리앰블에 이어서 전송되는 패킷 데이터 부분을 수신하지 못하거나 잘못된 데이터를 수신하게 된다. 이와 같이 프리앰블은 데이터의 수신 정확도를 결정하고, 프리앰블 부호화 성능을 높이는 매우 중요한 역할을 하는 것이다. 그러므로, 동일한 칩 구간 동안 프리앰블을 전송할 때 보다 더 나은 프리앰블 성능을 가지도록 할 것이 요구된다고 할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 음성 및 패킷 데이터를 동시에 서비스하기 위한 이동 통신시스템에서 패킷 데이터 수신자 지정 정보 및 전송 보조 정보를 포함하는 프리앰블이 보다 나은 성능을 가지고 전송되도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 음성 및 패킷 데이터를 동시에 서비스하기 위한 이동 통신시스템에서 프리앰블의 직교 확산에 요구되는 직교 코드의 개수를 최소화하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 음성 및 패킷 데이터를 동시에 서비스하기 위한 이동 통신시스템에서 음성 서비스를 위해 보다 많은 직교 코드가 사용될 수 있도록 하는 프리앰블 전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리앰블 전송 장치는 패킷 데이터 사용자 구분 정보인 MAC 인덱스의 일부 정보를 사용자 그룹으로 정의하고 사용자 그룹에 따라 구분할 수 있는 직교(월시)코드를 할당하여 프리앰블을 확산하여 전송한다. 또한 상기 프리앰블 전송 장치는 사용자 그룹 개수에 따라 요구되는 직교(월시)코드를 항상 프리앰블 전송을 위해 제한시켜 두는 것이 아니라, 음성 서비스를 위해서도 사용 가능하도록 하기 위해 패킷 사용자를 효율적으로 그룹화시켜 프리앰블 직교(월시) 확산에 필요로 하는 왈시 코드 개수를 최소화시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 1xEV-DV 시스템의 프리앰블 송신기에 대한 구성을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 송신기의 구성을 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 수신기의 구성을 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 송신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 프리앰블 왈시 확산에 사용하기 위한 왈시 할당을 효율적으로 하기 위해 사용자 구분 MAC 인덱스를 할당하는 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

우선, 본 발명의 실시예에서 프리앰블은 이미 앞서서 언급한 바와 같이 패킷 데이터 수신자 지정 정보로서의 MAC 인덱스와 효율적인 패킷 데이터의 전송을 위한 전송 보조 정보로 이루어지고, 각각은 미리 설정된 제1크기(예: 6비트)와 제2크기(예: 4비트)인 것으로 국한하여 설명하기로 한다. 상기 패킷 데이터 전송 보조 정보는 2비트의 서브패킷 인덱스(Subpacket index)와 2비트의 동작 모드(Mode) 정보로 이루어진다. 그러나, 패킷 데이터 수신자 지정 정보와 전송 보조 정보의 비트 수를 달리하여 사용하는 패킷 전송 시스템에 본 발명이 적용될 수 있음은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 본 발명은 동일한 칩 구간 동안 프리앰블을 전송할 때 도 1에 도시된 종래 기술에 비해 더 나은 프리앰블 성능을 가지도록 하기 위해서, 패킷 데이터 수신자 지정 정보(사용자 구분 정보)인 MAC 인덱스를 할당할 때 MAC 인덱스의 일부 정보를 프리앰블을 직교(왈시) 확산하기 위한 왈시 코드로 매핑(mapping)하여 전송하는 것을 특징으로 하고 있음을 밝혀두는 바이다. 이러한 본 발명의 특징에 따른 프리앰블 송신기가 도 2에 도시되어 있고, 도 3에는 프리앰블 수신기가 도시되어 있다. 참고적으로, 상기 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 프리앰블 송신기는 단지 1개의 특정 직교(왈시) 코드를 이용하여 프리앰블을 직교(왈시) 확산시켜 전송하는 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 송신기의 구성을 보여주는 도면이다. 이 프리앰블 송신기는 도 1에 도시된 조래 기술의 프리앰블 송신기와 달리, 패킷 데이터 수신자 지정 정보인 MAC 인덱스의 2비트(bit)를 직교(왈시) 코드를 이용하여 프리앰블을 전송하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 MAC 인덱스의 일부 정보를 직교(왈시)코드를 이용하여 전송하기 위해 MAC 인덱스에서 직교(왈시)로 전송되는 정보를 "그룹(Group) 인덱스"라 칭하고, 그 외 프리앰블에 포함되어 전송되는 정보를 "서브(Sub)-MAC 인덱스"라 칭하여 설명하기로 한다. 즉, 패킷 데이터 수신자 지정 정보인 MAC 인덱스는 그룹 인덱스와 서브 MAC 인덱스로 구분된다. 상기 MAC 인덱스가 m 비트로 표현되는 경우 상위 k 비트는 그룹 인덱스이고, 하위 (m-k) 비트는 서브 MAC 인덱스이다.

상기 도 2를 참조하면, 부호화기 201은 패킷 데이터 수신자 지정 정보인 6 비트의 MAC 인덱스중에서 4비트, 즉 서브 MAC 인덱스 정보를 입력하여 부호화한다.상기 부호화기 201은 일 예로 (12,4)의 블록 코드(block code)로 상기 서브 MAC 인덱스 정보를 부호화한다. 부호화기 202는 패킷 데이터 전송 보조 정보인 4비트의 기타 정보(Other Information)를 입력하여 부호화한다. 상기 부호화기 202는 일 예로 (12,4)의 블록 코드(block code)로 상기 4비트의 기타 정보를 부호화한다. 상기 부호화기들 201,202의 출력 신호는 각각 변조기 203의 I성분 신호 및 Q성분 신호로 인가된다. 변조기(Modulator) 203은 상기 부호화기들 201,202로부터 I성분 신호 및 Q성분 신호를 각각 변조하고, I성분의 변조 심볼들과 Q성분의 변조 심볼들을 출력한다. 상기 변조기 203은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조기로 구현될 수 있다.

직교 확산기들 204,205는 상기 변조기 203으로부터의 I성분 변조 심볼들 및 Q성분 변조 심볼들을 각각 직교 확산한다. 상기 직교 확산기들 204,205는 16칩 길이의 왈시코드(Walsh Code)를 사용하여 상기 변조기 203으로부터의 I성분 및 Q성분 변조 심볼들을 각각 직교 확산한다. 상기 직교 확산기들 204,205는 2비트의 그룹 인덱스에 따라 선택되는 직교(왈시)코드에 따라 상기 변조 심볼들을 직교 확산하고, I성분 및 Q성분 확산 신호들을 출력한다. 시퀀스 반복기 206은 상기 직교 확산기들 204,205의 출력 신호들을 각각 순방향 채널 상황에 따라 결정되는 횟수(예: 1,2,4,8,16)만큼 시퀀스 반복하여 출력한다. 시분할 다중화기 207은 상기 시퀀스 반복기 206으로부터의 출력 신호들을 순방향 패킷 데이터(packet data encoded, scrambled, channel interleaved, modulated, spread symbols)와 시분할 다중화하여 출력한다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 직교 확산기들 204,205는 상기 그룹 인덱스에 따라 상기 변조기 203으로부터 출력되는 QPSK 변조 심볼들을 확산하기 위한 직교(왈시)코드를 달리 선택한다. 이때 사용될 직교(왈시) 코드는 상기 그룹 인덱스의 2 비트값에 따라 하기의 <표 1>과 같은 매핑(mapping) 관계를 갖는다. 즉, 상기 직교 확산기들 204,205는 상기 그룹 인덱스의 비트값에 대응하여 결정되는 수의 직교(왈시) 코드들중에서 입력 그룹 인덱스 값에 대응하는 직교(왈시) 코드를 하기 <표 1>로부터 선택하고 선택된 직교(왈시) 코드를 사용하여 상기 변조기 203으로부터의 QPSK 변조 심볼들을 직교 확산한다.

그룹 인덱스 2비트 정보	프리앰블 직교 확산에사용될 직교(왈시) 코드
00	Ww
01	Wx
10	Wy
11	Wz

상기 <표 1>을 참조하면, 그룹 인덱스 2 비트 정보가 "00"일 경우, 상기 도 2의 확산기들 204와 205는 직교(왈시)코드 Ww를 확산코드로 사용하여 프리앰블 정보를 확산한다. 상기 <표 1>에서 왈시 코드 Walsh code Wi(i= w,x,y,z 왈시 인덱스 번호)는 프리앰블 전송을 위해 사용할 수 있도록 미리 정해둔 최대한의 직교(왈시)코드들이다. 여기서는, 그룹 인덱스가 2비트이고 이 그룹 인덱스에 의해 선택 가능한 직교(왈시)코드의 수가 4개인 경우를 예로 하여 설명하고 있다. 즉, 4개의 직교(왈시)코드를 이용하여 2비트의 정보를 전송하는 경우를 설명하고 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 원리는 2ⁿ개의 직교(왈시)코드를 이용하여 n비트의정보를 전송하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 송신기는 도 1에 도시된 프리앰블 송신기에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다.

본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 송신기는 MAC 인덱스의 정보를 전송함에 있어, 서브 MAC 인덱스 정보만을 프리앰블 내에서 (12,4) 블록 부호화기 201을 이용하여 부호화하여 부호어 심볼들을 생성하고, 그룹 인덱스에 대응하는 직교(왈시)코드를 사용하여 프리앰블의 변조 심볼들을 확산시킨다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 송신기는 종래 기술의 프리앰블 송신기와 같이 MAC 인덱스를 부호화하기 위해 (12,6) 블록 부호화기를 사용하는 대신에, (12,4) 블록 부호화기 201을 사용함으로써 보다 높은 부호화 성능을 가지도록 할 수 있는 장점이 있다. 이를 동일한 (12,6)의 블록 부호화기를 사용하는 경우로 달리 생각해 보면 다음과 같다. 즉, 프리앰블에서 MAC 인덱스의 일부 정보(Sub-MAC 인덱스) 6 비트를 실어 전송하고 프리앰블을 상기 <표 1>과 같이 직교(왈시)코드를 이용하여 정보를 전송하게 되면 8 비트의 정보를 전송할 수 있게 된다. 이것은 MAC 인덱스를 8 비트까지 표현할 수 있으므로, 4배나 많은 패킷 사용자에 대해 MAC 인덱스를 부여할 수 있는 장점이 있음을 나타내는 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 수신기의 구성을 보여주는 도면이다. 이 프리앰블 수신기는 상기 도 2에 도시된 프리앰블 송신기에 대응한다.

상기 도 3을 참조하면, 프리앰블 수신기는 해당 단말기가 순방향 패킷 데이터를 수신하고 있지 않을 경우 미리 설정된 매 슬롯(예: 1.25ms)마다 슬롯의 앞부분을 수신하여 해당 슬롯이 자신에게 전송된 것인지 여부를 결정한다. 역 고속 하다마드 변환(IFHT: Inverse Fast Hadamard Transform) 처리기 301은 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 역확산(despreading)된 콤플렉스(complex) 신호를 수신하고, 상기 수신 신호를 해당 그룹의 프리앰블 직교(왈시)코드 인덱스에 따라 프리앰블의 역확산에 사용될 직교(왈시)코드의 길이 단위로 역 고속 하다마드 변환한다. 상기 도 2에서는 프리앰블에서 사용되는 직교(왈시)코드의 길이가 16인 것으로 설명하였지만, 16이 아닌 다른 길이의 직교(왈시)코드도 적용 가능하다. 상기 IFHT 처리기 301은 프리앰블에서 사용되는 직교(왈시)코드의 길이마다 해당 단말기의 프리앰블 역확산을 위해 미리 정해진 직교(왈시)코드에 대해 콤플렉스한 출력값을 생성한다.

채널 추정기 303은 상기 수신 신호를 입력하여 채널을 추정하고 채널 추정 정보를 출력한다. 채널 보상기 302는 상기 채널 추정기 303에서 출력한 채널 추정 정보에 따라 상기 IFHT 처리기 301에서 출력된 신호에 대해 채널 보상을 수행한다. 이때 채널 보상의 프리앰블 왈시 심볼 단위로 이루어진다. 상기 채널 보상기 302의 출력은 프리앰블 에너지 검출기 304로 인가된다. 상기 프리앰블 에너지 검출기(Preamble Energy Detector) 304는 상기 채널 보상기 302에서 출력된 신호를 입력하고, 프리앰블 구간 동안의 에너지를 검출한다. 상기 프리앰블의 에너지는 프리앰블의 I채널 왈시 심볼과 Q채널 왈시 심볼을 각각 제곱하여 더한 합을 프리앰블이 전송 구간동안의 모든 왈시 심볼에 대해 수행하여 합한 값으로 구할 수 있다. 프리앰블 에너지 비교기(Preamble Energy Comparator) 305는 상기 검출된 프리앰블 구간 동안의 에너지와 미리 설정된 프리앰블 신뢰성 기준값(Preamble ReliabilityThreshold)을 비교함으로써 프리앰블 에너지의 신뢰성을 판단한다. 이때 기준이 되는 프리앰블 신뢰성 기준값은 공통 파일롯(common pilot)의 에너지를 이용하여 구할 수 있다. 상기 프리앰블 에너지 값이 상기 프리앰블 신뢰성 기준값보다 크면, 해당 단말기의 그룹 인덱스 정보와 동일한 정보가 전송되었음으로 판단한다. 그렇지 않고 프리앰블 에너지 값이 프리앰블 신뢰성 기준값보다 작으면, 해당 단말기의 그룹 인덱스(Group index) 정보와 동일한 왈시 코드로 프리앰블이 확산되어 전송되어 오지 않음으로 판단한다. 단말기의 그룹 인덱스에 대응하는 프리앰블의 확산 월시 코드로 확산되어 전송되어 오지 않음은 프리앰블에 이어 전송되는 패킷이 다른 그룹의 사용자에게 전송되는 것을 의미하므로, 단말기는 프리앰블에 부호화되어 전송되어 오는 Sub-MAC 인덱스 정보와 데이터 관련 정보를 복화화할 필요가 없다. 상기 프리앰블 에너지 비교기 305의 출력 신호는 Sub-MAC 인덱스 정보와 데이터 관련 정보를 각각 복호화하는 복호화기들 308,309의 디코딩 동작을 제어하는 신호 역할을 한다.

또한, 상기 채널 보상기 302의 출력은 복조기 306으로 인가된다. 상기 복조기 306은 상기 채널 보상기 302의 출력을 일 예로 QPSK 복조하고, 프리앰블 복조 심볼 시퀀스를 출력한다. 시퀀스 합산기(Sequence Accumulator) 307은 프리앰블 복조 심볼 시퀀스를 시퀀스 단위로 프리앰블 시퀀스 반복 횟수만큼 시퀀스 누적한다. 상기 시퀀스 합산기 307은 Sub-MAC 인덱스 정보 복조 심볼과 데이터 관련 정보(패킷 데이터 전송 보조 정보) 복조 심볼을 출력한다. 복호화기 308은 상기 Sub-MAC 인덱스 정보 복조 심볼을 일예로 (12,4) 블록 복호화하고, 4 비트 Sub-MAC 인덱스정보를 출력한다. 복호화기 309는 상기 데이터 관련 정보 복조 심볼을 일예로 (12,4) 블록 복호화하고, 4비트 데이터 관련 정보를 출력한다. 상기 복호화기들 308,309는 상기 프리앰블 에너지 비교기 305에 의해 상기 프리앰블 에너지 값이 상기 프리앰블 신뢰성 기준값보다 큰 것으로 판단되는 경우, 즉 해당 단말기의 그룹 인덱스 정보와 동일한 정보가 전송되었음으로 판단되는 경우에 수행된다. 다시 말하면, 복호화기들 308,309는 프리앰블 에너지 비교기 305로부터 받는 입력이 단말기의 그룹 인덱스와 동일함을 나타내는 신호이면 복호화 동작을 수행하고, 그렇지 않으면 복호화 동작을 수행하지 않는다. 복호화 동작이 수행되면 각 복호화기들 308,309는 4 비트 Sub-MAC 인덱스 정보와 4 비트 데이터 관련 정보를 출력한다

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프리앰블 송신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 2에 도시된 바와 같은 프리앰블 송신기를 포함하는 기지국에서 수행된다.

상기 도 4를 참조하면, 기지국은 과정 401에서 패킷 데이터를 전송하고자 하는 사용자를 결정하고 패킷 데이터 관련 정보를 결정한다. 즉 상기 과정 401에서는 패킷 데이터 수신자 지정 정보(사용자 구분 정보)와 패킷 데이터 전송 보조 정보(데이터 관련 정보)가 결정된다. 과정 402에서는 패킷 사용자의 MAC 인덱스 부분에서부터 그룹(Group) 인덱스가 추출된다. 과정들 403, 405, 407중의 어느 하나의 과정에서 상기 추출한 그룹 인덱스가 확인되는 경우, 프리앰블 직교(왈시) 확산을 수행하기 위한 직교(왈시) 코드 인덱스를 과정들 404, 406, 408, 409중의 어느 하나의 과정에서 결정한다. 예를 들어, 그룹 인덱스가 "00"인 것으로 판단되면(403단계, Yes), 프리앰블 왈시 확산을 수행하기 위한 왈시 코드 인덱스를 Ww로 결정한다(404단계). 그룹 인덱스가 "01"인 것으로 판단되면(405단계, Yes), 프리앰블 왈시 확산을 수행하기 위한 왈시 코드 인덱스를 Wx로 결정한다(406단계). 그룹 인덱스가 "10"인 것으로 판단되면(407단계, Yes), 프리앰블 왈시 확산을 수행하기 위한 왈시 코드 인덱스를 Wy로 결정한다(408단계). 그룹 인덱스가 "11"인 것으로 판단되면(407단계, No), 프리앰블 왈시 확산을 수행하기 위한 왈시 코드 인덱스를 Wz로 결정한다(409단계).

다음으로, 과정 410에서는 프리앰블에 포함된 4비트의 Sub-MAC 인덱스 정보와 데이터 관련 정보를 부호화 및 변조된다. 과정 411에서는 상기 결정된 왈시 코드 인덱스로 상기 변조된 정보를 확산함으로써 확산된 프리앰블 정보가 전송되도록 한다. 이때 확산된 프리앰블 정보는 채널 상황에 따라 정해진 횟수만큼 시퀀스 반복되고, 시분할 다중화기 207에 의해 패킷 데이터와 함께 시분할 다중화되어 전송된다.

전술한 과정들 401∼409의 동작은 기지국의 제어기(도시하지 않음)에 의해 수행되고, 과정 410의 동작은 도 2의 부호화기들 201,202 및 변조기 203에 의해 수행되고, 과정 411의 동작은 직교 확산기들 204,205에 의해 수행된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블 수신 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 3에 도시된 바와 같은 프리앰블 수신기를 포함하는 단말기에 의해 수행되고, 프리앰블로부터 정보를 검출하는 순서이다.

상기 도 5를 참조하면, 과정 501에서는 프리앰블의 해당 구간이 패킷 사용자의 그룹 인덱스에 의해 정해진 왈시 코드 인덱스로 역확산된다. 상기 역확산된 왈시 심볼들은 채널 보상되고 QPSK 복조된 후 복조 심볼로서 출력된다. 과정 502에서 프리앰블 복조 시퀀스는 채널 상황에 따라 정해진 반복 횟수만큼 시퀀스 누적된다. 과정 503에서 프리앰블 구간의 에너지가 검출되고 이 검출된 에너지는 프리앰블의 신뢰성 기준값과 비교된다. 만일 프리앰블 구간의 에너지가 프리앰블 신뢰성 기준값보다 작으면, 과정 504에서 해당 단말기에 할당된 패킷이 아닌 것으로 판정하고, 해당 패킷의 데이터를 수신하지 않는다.

이와 달리, 만일 프리앰블 구간의 에너지가 프리앰블 신뢰성 기준값보다 크거나 같으면, 단말기의 그룹 인덱스와 동일한 정보가 전송되어 수신된 것으로 판단되고 과정 505에서 프리앰블 정보에 대한 디코딩이 수행된다. 과정 506에서는 상기 디코딩된 프리앰블에 포함되어 있는 Sub-MAC 인덱스 정보와 데이터 관련 정보가 얻어진다. 과정 507에서는 상기 과정 506에서 얻어진 Sub-MAC 인덱스 정보가 해당 단말기의 Sub-MAC 인덱스 정보와 동일한지 여부가 비교된다. 만일 동일한 Sub-MAC 인덱스가 수신되었다면(507, Yes), 과정 509에서 프리앰블에 함께 수신된 데이터 관련 정보를 이용하여 프리앰블에 후속하여 전송된 패킷 데이터를 수신하는 동작이 수행된다. 만일 Sub-MAC 인덱스가 동일하지 않다면(507, No), 과정 508에서 해당 단말기에 할당된 패킷이 아닌 것으로 판정하고 해당 패킷의 데이터 수신을 중지시킨다.

전술한 과정 501의 동작은 도 3의 IFHT 처리기 301, 채널 보상기 302 및 복조기 306에 의해 수행되고, 과정 502의 동작은 시퀀스 합산기 307에 의해 수행되고, 과정 503의 동작은 프리앰블 에너지 검출기 304 및 프리앰블 에너지 비교기 305에 의해 수행된다. 과정들 505,506의 동작은 복호화기들 308,309에 의해 수행되고, 과정들 504,507∼509의 동작은 제어기(도시하지 않음)에 의해 수행된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 프리앰블 왈시 확산에 사용하기 위한 왈시 할당을 효율적으로 하기 위해 사용자 구분 MAC 인덱스를 할당하는 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 2에 도시된 바와 같은 프리앰블 송신기를 포함하는 기지국에서 수행된다.

이미 앞서서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 패킷 사용자를 구분하는 MAC 인덱스는 사용자 그룹을 나타내는 그룹 인덱스와 각 그룹의 사용자간 구분을 위한 Sub-MAC 인덱스로 구분된다. 기지국은 서로 다른 그룹 인덱스마다 프리앰블을 왈시 확산하는 왈시 코드 인덱스를 다르게 할당함으로써, 각 단말이 자신이 속한 그룹에 해당하는 프리앰블 역확산 왈시 코드를 1개만을 보유하고 이를 이용하여 프리앰블을 역확산할 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 본 발명의 실시예는 동일한 프리앰블 칩 구간에서 보다 나은 성능을 얻을 수 있도록 한다. 대신에, 본 발명의 실시예에 따라 프리앰블을 전송하게 되면 1개에서 최대 4개까지의 프리앰블 직교 확산을 위한 왈시 코드가 필요로 한다. 즉 음성 서비스를 위해 사용될 왈시 코드 수를 줄이는 역할을 한다. 그래서 이 영향을 줄이기 위해 패킷 사용자를 구분하는 MAC 인덱스 부여 시 사용자 그룹을 고려하여 할당한다. 사용자를 모든 그룹에 존재하도록 하면 모든 그룹을 나타내는 프리앰블 왈시 코드가 모두 사용되므로 사용자를 한쪽 그룹에서부터 채워나가도록 지정할 필요가 있다. 이렇게 함으로써 사용자가 하나도 없는 그룹을 나타내는 프리앰블 왈시 코드를 음성 서비스를 위해 사용할 수 있다.

상기 도 6을 참조하면, 과정 601에서 기지국은 패킷 사용자 그룹을 몇 개로 나누어 사용자를 그룹화할 것인지가 결정하고, 각 그룹에 대응하는 프리앰블 왈시 코드 인덱스를 설정한다. 여기서는 사용자 그룹이 4개인 경우에 대응하는 프리앰블 왈시 코드 인덱스를 예로 들어 설명하기로 한다. 다음으로 과정 602에서 기지국은 새로운 패킷 사용자가 있는지 없는지를 확인한다. 새로운 패킷 사용자가 존재하는 것으로 확인되는 경우에는 과정 603으로 진행하고, 그렇지 않으면 과정 602로 다시 돌아간다.

과정 603에서 기지국은 새로운 패킷 사용자에 MAC 인덱스를 할당할 여분이 있는지 없는지를 확인한다. MAC 인덱스를 할당할 여분이 있는 것으로 확인되는 경우에는 과정 605로 진행한다. 그렇지 않으면 과정 604에서 일정 시간(Td) 동안 대기한 후 과정 603으로 다시 되돌아간다. 새로운 사용자에게 MAC 인덱스를 할당할 여분이 있는 경우, 과정 605에서 기지국은 할당 가능한 사용자 그룹 중 할당할 수 있는 사용자 Sub-MAC 인덱스 개수가 가장 적은 그룹을 선택한다. 즉, 패킷 사용자가 가장 많이 할당되어 있는 그룹이면서 새로운 패킷 사용자를 할당할 수 있는 그룹을 선택한다. 그런 후 과정 606에서 기지국은 새로운 패킷 사용자를 결정된 그룹의 그룹 인덱스와 결정된 그룹의 Sub-MAC 인덱스를 할당한다. 기지국은 이렇게 할당된 정보들을 제어채널을 통해 각 단말기들에 전송한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나,본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 패킷 데이터의 수신자를 지정하는 정보인 MAC 인덱스를 전송함에 있어서 상기 MAC 인덱스의 일부인 서브 MAC 인덱스만을 전송함으로써 부호화기의 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

이동 통신시스템에서 패킷 데이터의 사용자를 구분하는 사용자 구분 정보와 패킷 데이터 관련 정보로 이루어지는 프리앰블을 송신하기 위한 기지국 장치에 있어서,

상기 사용자 구분 정보는 상기 사용자 그룹을 나타내는 그룹 인덱스 정보와 각 그룹의 사용자간 구분을 위한 서브 인덱스 정보로 구분되고, 상기 서브 인덱스 정보와 상기 관련 정보를 각각 변조하고 제1변조 심볼 및 제2변조 심볼을 출력하는 변조기와,

상기 그룹 인덱스 정보에 따라 결정되는 직교코드로 상기 제1변조 심볼을 직교 확산하는 제1 직교 확산기와,

상기 직교코드로 상기 제2변조 심볼을 직교 확산하는 제2 직교 확산기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제1항에 있어서, 상기 서브 인덱스 정보를 부호화하고 상기 변조기로 인가하는 제1부호화기와,

상기 관련 정보를 부호화하고 상기 변조기로 인가하는 제2부호화기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제2항에 있어서, 상기 부호화기들은 블록 부호화기임을 특징으로 하는 상기 장치.
제1항에 있어서, 상기 직교코드는 16칩 길이의 왈시코드임을 특징으로 하는 상기 장치.
제1항에 있어서, 상기 직교 확산기들의 출력을 채널 환경에 따라 결정되는 횟수만큼 시퀀스 반복하여 출력하는 시퀀스 반복기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
이동 통신시스템에서 패킷 데이터의 사용자를 구분하는 사용자 구분 정보와 패킷 데이터 관련 정보로 이루어지는 프리앰블을 수신하기 위한 단말기 장치에 있어서,

미리 설정된 프리앰블 구간의 수신 신호를 미리 정해진 직교 코드 인덱스로 역확산하고 제1 및 제2역확산 심볼을 출력하는 역확산기와,

상기 제1 및 제2역확산 심볼을 복조하고 제1 및 제2 복조 심볼을 출력하는복조기와,

상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송된 경우, 상기 제1 복조 심볼을 복호화하고, 상기 사용자 각 그룹의 사용자간 구분을 위한 서브 인덱스 정보를 출력하는 제1 복호화기와,

상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송된 경우, 상기 제2 복조 심볼을 복호화하고, 상기 패킷 데이터 관련 정보를 출력하는 제2 복호화기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서, 상기 역확산기와 상기 복조기의 사이에 접속되고, 상기 역확산 심볼들에 대해 채널 보상하는 채널 보상기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서,

상기 역확산기의 출력을 입력하고, 프리앰블 구간 동안의 에너지를 검출하는 에너지 검출기와,

상기 에너지 검출 결과와 미리 설정된 문턱값을 비교하고 상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송되었는 여부를 나타내는 판정 결과 신호를 출력하는 비교기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제6항에 있어서, 상기 복조기와 상기 복호화기들의 사이에 접속되고, 상기 복조 심볼들을 시퀀스를 시퀀스 반복하는 시퀀스 반복기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
이동 통신시스템에서 패킷 데이터의 사용자를 구분하는 사용자 구분 정보와 패킷 데이터 관련 정보로 이루어지는 프리앰블을 송신하기 위한 방법에 있어서,

상기 사용자 구분 정보는 상기 사용자 그룹을 나타내는 그룹 인덱스 정보와 각 그룹의 사용자간 구분을 위한 서브 인덱스 정보로 구분되고, 상기 서브 인덱스 정보와 상기 관련 정보를 각각 변조하고 제1변조 심볼 및 제2변조 심볼을 출력하는 과정과,

상기 그룹 인덱스 정보에 따라 결정되는 직교코드로 상기 제1변조 심볼을 직교 확산하는 과정과,

상기 직교코드로 상기 제2변조 심볼을 직교 확산하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제10항에 있어서, 상기 서브 인덱스 정보 및 상기 관련 정보는 부호화된 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
제11항에 있어서, 상기 서브 인덱스 정보 및 상기 관련 정보는 블록 부호화된 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
제10항에 있어서, 상기 직교코드는 16칩 길이의 왈시코드임을 특징으로 하는 상기 방법.
제10항에 있어서, 상기 직교 확산기들의 출력을 채널 환경에 따라 결정되는 횟수만큼 시퀀스 반복하여 출력하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동 통신시스템에서 패킷 데이터의 사용자를 구분하는 사용자 구분 정보와 패킷 데이터 관련 정보로 이루어지는 프리앰블을 수신하기 위한 방법에 있어서,

미리 설정된 프리앰블 구간의 수신 신호를 미리 정해진 직교 코드 인덱스로 역확산하고 제1 및 제2역확산 심볼을 출력하는 과정과,

상기 제1 및 제2역확산 심볼을 복조하고 제1 및 제2 복조 심볼을 출력하는 과정과,

상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송된 경우, 상기 제1 복조 심볼을 복호화하고, 상기 사용자 각 그룹의 사용자간 구분을 위한 서브 인덱스 정보를 출력하는 과정과,

상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송된 경우, 상기 제2 복조 심볼을 복호화하고, 상기 패킷 데이터 관련 정보를 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제15항에 있어서, 상기 역확산 심볼들에 대해 채널 보상하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제15항에 있어서,

상기 역확산 심볼들을 입력하고, 프리앰블 구간 동안의 에너지를 검출하는 과정과,

상기 에너지 검출 결과와 미리 설정된 문턱값을 비교하고 상기 단말기에 고유하게 정해진 그룹 인덱스와 동일한 정보가 포함되어 전송되었는 여부를 나타내는 판정 결과 신호를 출력하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제15항에 있어서, 상기 복조 심볼들을 시퀀스를 시퀀스 반복하는 과정을 더포함함을 특징으로 하는 상기 방법.