KR20030051899A

KR20030051899A - 트래픽-대-파일럿 비율의 추정

Info

Publication number: KR20030051899A
Application number: KR10-2003-7007460A
Authority: KR
Inventors: 레오니드 라조우모프; 슈타인 에이. 룬드비; 잭 엠. 홀츠만; 에드워드 지. 티에데만; 조셉 피. 오덴왈더
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-25
Also published as: DE60123272T2; WO2002047280A2; JP4021764B2; US8526510B2; CN101110662A; CN101110662B; EP2249502A2; US20020067774A1; JP2004527145A; US20040105409A1; ATE340448T1; KR100848736B1; AU2002217948A1; CN1488211A; CN100342678C; US6711208B2; BR0115906A; TW535449B; DE60123272D1; EP2249502A3

Abstract

본 발명에 따르면 트래픽-대-파일럿 비율의 코히어런트 추정을 위한 방법이 제공된다. 수신된 프리앰블은 디코딩(2)되고, 다음으로 재인코딩(22)된다. 다음으로 수신된 프리앰블은 재인코딩된 프리앰블에 의해 곱셈(23)된다. 결과가 합산(24)되고, 제곱(26)되며 파일럿 에너지 값(28)에 의해 나누어진다. 다른 실시예에서, 에너지 정보를 반송하는 메시지(41)가 서브패킷 프리앰블(40)과 서브패킷(42) 사이에 삽입될 수 있다.

Description

트래픽-대-파일럿 비율의 추정 {ESTIMATION OF TRAFFIC-TO-PILOT RATIOS}

무선 통신 시스템 분야는 예를 들면, 무선 전화, 페이징, 무선 가입자 회선, 개인 휴대 단말(PDA), 인터넷 전화 및 위성 통신 시스템을 포함하는 많은 응용을 가진다. 특히 중요한 응용은 이동 가입자에 대한 셀룰러 전화 시스템이다. (여기서, "셀룰러"라는 용어는 셀룰러 및 개인 휴대 통신(PCS) 주파수 모두를 포함한다.) 여러 무선 인터페이스는 예를 들면, 주파수분할 다중 접속(FDMA), 시간분할 다중접속(TDMA) 및 코드분할 다중접속(CDMA)을 포함하는 이러한 셀룰러 전화 시스템을 위해 개발되어 왔다. 이와 관련하여, 예를 들면, 개량형 이동 전화 서비스(AMPS), 이동 통신 세계화 시스템(GSM) 및 국제 표준 95(IS-95)를 포함하는 여러 국내 및 국제 표준이 설립되어 왔다. 특히, IS-O5 및 그 후속 표준 IS-95A, IS-95B, ANSI J-STD-008(여기서는 종합적으로 IS-95라 지칭), 및 데이터용으로 제안된 고데이터율 시스템 등이 통신 산업 협회(TIA) 및 다른 공지된 표준국에 의해 공표되었다.

IS-95 표준의 사용에 따라 구성된 셀룰러 전화 시스템은 매우 효율적이고 강한 셀룰러 전화 서비스를 제공하는 CDMA 신호 처리 기술을 사용한다. IS-95 표준의사용에 따라 실질적으로 구성된 예시적인 셀룰러 전화 시스템은 미국특허 5,103,459 및 4,901,307에 개시되어 있고, 본 출원인에게 양도되었으며 여기서는 전체적으로 인용된다. CDMA 시스템에서, 무선 전력 제어는 핵심적 사항이다. CDMA 시스템에서의 전력 제어의 예시적인 방법이 미국특허 5,056,109에 개시되어 있고, 본 출원인에게 양도되었으며 여기서는 전체적으로 인용된다.

CDMA 무선 인터페이스를 사용하는 주된 장점은 동일한 무선주파수(RF) 대역에 대해 통신이 수행된다는 것이다. 예를 들면, 주어진 셀룰러 전화 시스템내 각각의 원격 가입자 유닛(예를 들면, 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말(PDA), 셀룰러 전화에 연결된 랩톱, 핸즈프리 자동차용 장치 등)은 동일한 1.25MHz 또는 RF 스펙트럼에 대해 순방향-링크 신호를 전송함으로서 동일한 기지국과 통신할 수 있다. 유사하게, 이러한 시스템내 각각의 기지국은 다른 1.25MHz 또는 RF 스펙트럼에 대해 순방향-링크 신호를 전송함으로써 원격 유닛과 통신할 수 있다. 동일한 RF 스펙트럼에 대해 신호를 전송하는 것은 예를 들면, 셀룰러 전화 시스템의 주파수 재사용의 증가 및 둘 이상의 기지국 사이의 소프트 핸드오프를 수행하는 능력을 포함하는 여러 장점을 제공한다. 증가된 주파수 재사용은 주어진 양의 스펙트럼에 대해 훨씬 더 많은 수의 통화가 수행될 수 있도록 한다. 소프트 핸드오프는 두 개의 기지국과 동시에 인터페이싱하는 것을 포함하는 둘 이상의 기지국의 커버리지 영역으로부터 원격 단말국을 전이시키는 확실한 방법이다. 대조적으로, 하드 핸드오프는제 2 기지국과의 인터페이스를 설립하기 전에 제 1 기지국과의 인터페이스를 종결하는 것을 포함한다. 소프트 핸드오프를 수행하는 예시적인 방법은 미국특허 5,267,261에 개시되어 있고, 본 출원인에게 양도되었으며 여기서는 전체적으로 인용된다.

통상적인 셀룰러 전화 시스템에서, 공중 전화 교환망(PSTN)(전형적으로 전화사) 및 이동 전환국(MSC)은 표준화된 E1 및/또는 T1 전화선(여기서는 E1/T1선)을 통해 하나 이상의 기지국 제어기(BSC)와 통신한다. BSC는 기지국 송수신기 서브시스템(BTS)(여기서는 기지국 또는 셀 사이트라 지칭)과 통신하며, E1/T1선을 포함하는 백홀(backhaul)을 통해 서로 통신한다. BTS는 공중으로 송신된 RF 신호를 통해 원격 유닛과 통신한다.

증가된 용량을 제공하기 위해, 최근 국제 통신 연맹은 무선 통신 채널을 통한 고데이터율의 데이터 및 고품질 통화 서비스를 제공하기 위해 제공된 방법의 제안을 요구하였다. 이러한 제안은 소위 "제 3세대" 즉 "3G" 시스템으로 표현된다. 예시적인 제안으로 cdma2000 ITU-R 무선 전송 기술(RTT) 후보 제안(여기서는 cdma2000으로 지칭)이 TIA에 의해 공표되었다. cdma2000에 대한 표준은 IS-2000의 초안에 주어져 있고 TIA에 의해 승인되었다. cdma2000 제안은 많은 방식으로 IS-95 시스템과 호환가능하다. 다른 CDMA 표준은 제 3세대 파트너쉽 프로젝트 "3GPP", 서류번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 및 3G TS 25.214에서 구현된 바와 같은 W-CDMA 표준이다.

무선 데이터 응용을 위해 증가되는 요구에 따라, 매우 효율적인 무선 데이터통신 시스템에 대한 요구가 점점 중요해지고 있다. IS-95, cdma2000 및 WCDMA 표준은 순방향 및 역방향 링크에 대해 데이터 트래픽 및 음성 트래픽을 모두 전송할 수 있다. 고정된 크기의 코드 채널 프레임내 데이터 트래픽을 전송하는 방법은 "전송용 데이터 포맷팅 방법 및 장치"라는 명칭의 미국특허 5,504,773에 개시되어 있으며, 본 출원인에게 양도되었고 여기서는 참조를 위해 인용된다.

음성 트래픽 서비스와 데이터 트래픽 서비스 사이의 중요한 차이점은 음성 트래픽이 긴축 최대 지연 요구조건을 부과한다. 전형적으로, 음성 트래픽의 전체 단방향 지연은 100msec 이하이어야 한다. 대조적으로, 데이터 트래픽 프레임의 지연은 데이터 통신 시스템의 효율을 최대화하기 위해 변화를 허용할 수 있어야 한다. 특히, 음성 트래픽 사비스에 의해 허용될 수 있는 것보다 상당히 큰 지연을 필요로 하는 더욱 효율적인 에러 수정 코딩 기술이 사용될 수 있다. 데이터에 대한 예시적인 효율적 코딩 설계가 1999년 8월 3일 특허허여된 "돌림형으로 인코딩된 코드워드를 디코딩하기 위한 소프트 결정 출력 디코더"라는 명칭의 미국특허출원번호 5,743,462호에 개시되어 있고, 본 출원인에게 양도되었으며 여기서는 참조를 위해 인용된다.

음성 트래픽과 데이터 트래픽 사이의 다른 중요한 차이점은 음성 트래픽이 모든 사용자에 대해 고정된 공통 등급의 서비스(GOS)를 필요로 한다는 것이다. 전형적으로, 음성 트래픽 서비스를 제공하는 디지털 시스템에 대해, 이는 모든 사용자에 대해 고정된 동일한 전송율과 음성 트래픽 프레임에 대해 최대 어용가능 에러율로 번역된다. 대조적으로, 데이터 트래픽 서비스에 대한 재전송 프로토콜의 사용 가능성으로 인해, GOS는 데이터 통신 시스템의 전체 효율을 증가시키기 위해 사용자별로 다를 수 있고 변화될 수 있다. 데이터 트래픽 통신 시스템의 GOS는 전형적으로 사전설정된 양의 데이터의 전달시 발생하는 전체 지연으로서 정의된다.

디지털 데이터의 전송은 본질적으로 간섭받기 쉽고, 이는 전송된 데이터에 에러를 유도한다. 에러 검출 설계가 에러가 전송된 데이터에 유도되었는 가를 가능한 한 신뢰성 있게 결정하기 위해 제안되었다. 예를 들면, 데이터를 패킷으로 전송하고 각각의 패킷을 16비트 길이의 주기적 리던던시 검사(CRC) 필드에 부가하고, 이러한 19비트 길이는 패킷의 데이터의 검사 합을 반송한다. 수신기가 데이터를 수신하면, 수신기는 수신된 데이터상에 동일한 검사 합을 계산하고 계산의 결과가 CRC 필드내 검사 합과 동일한지의 여부를 검증한다.

돌림형 코드는 에러가 전송동안 발생될 때조차 디지털 데이터의 수신기가 전송된 데이터를 올바르게 결정할 수 있도록 하기 위해 도입되었다. 돌림형 코드는 전송된 데이터에 리던던시를 유도하고 각각의 비트 값이 시퀀스내 이전 비트에 의존하는 패킷으로 전송된 데이터를 전송된 데이터를 패킹한다. 따라서, 에러 발생시 수신기는 수신된 데이터내 가능한 시퀀스를 다시 추적함으로써 최초 데이터를 유도한다.

전송 채널의 성능을 추가로 개선하기 위해, 몇몇 코딩 설계는 코딩 동안 패킷내 비트의 순서를 치환하는 인터리버를 포함한다. 따라서, 간섭이 전송 동안 인접한 몇몇 비트를 파괴할 때, 간섭의 효과가 전체 최초 패킷에 대해 분포되고 디코딩 처리에 의해 더욱 용이하게 극복될 수 있다. 다른 개선은 패킷을 병렬 또는 직렬로 한번 인코딩하는 다중-컴포넌트 코드를 포함한다. 예를 들면, 당업자에게 공지된 적어도 두 개의 돌림형 코드를 병렬로 사용하는 에러 수정 방법을 사용한다. 이러한 병렬 인코딩은 일반적으로 터보 코딩이라 부린다.

다중-컴포넌트 코드에 대해, 최적의 디코딩은 종종 매우 복잡한 작업이며, 온라인 디코딩에 일반적으로 사용할 수 없는 긴 시간 주기를 필요로 한다. 반복 디코딩 기술이 이러한 문제점을 극복하기 위해 개발되었다. 수신된 비트가 0인지 아니면 1인지의 여부를 즉시 결정하는가 대신에, 수신기는 비트가 1인 가능성을 나타내는 다중레벨 스케일상에 값을 각각의 비트에 할당한다.

다중레벨 스케일상에 나타난 데이터는 "소프트 데이터"라 불리고, 반복 디코딩이 일반적으로 소프트-인/소프트-아웃이다 즉, 디코딩 처리는 비트 값에 대한 가능에 따라 입력 시퀀스를 수신하고 코드의 제약조건을 고려하여 수정된 가능성을 출력으로서 제공한다. 일반적으로, 반복 디코딩을 사용하는 디코더는 수신기에 의해 판독된 소프트 데이터를 디코딩하기 위해 이전 반복으로부터 소프트 데이터를 사용한다. 다중-컴포넌트 코드의 반복 디코딩 동안, 디코더는 제 2 코드의 디코딩을 개선하기 위해 하나의 코드의 디코딩으로부터의 결과를 사용한다. 터보 코딩내에서 병렬 인코더가 사용될 때, 통상적으로 두 개의 해당 디코더가 이러한 목적을 위해 병렬로 사용된다. 이러한 반복 디코딩은 소프트 데이터가 전송된 데이터를 가깝게 나타내는 것으로 간주될 때까지 다수의 반복을 수행한다. 1에 더 가까운 것을 나타내는 가능성을 가진 이러한 비트는 이진수 0에 할당되고, 나머지 비트는 이진수 1에 할당된다.

"터보 코딩"은 순방향 에러 수정(FEC)의 영역내 중요한 개선을 나타낸다. 많은 터보 코딩의 변형이 있지만, 대부분의 형태의 터보 코딩은 반복 디코딩의 사용과 조합된 인터리빙에 의해 분리된 다중 인코딩 단계를 사용한다. 이러한 조합은 통신 시스템내 잡음 허용오차에 대해 이전에는 사용 불가능했던 성능을 제공한다. 다시 말해, 터보 코딩은 현존 순방향 에러 수정 기술을 사용하면서 이전에는 허용될 수 없었던 잡음 전력 스펙트럼 밀도에 대한 비트당 에너지의 레벨(E_b/N_O)로 통신을 가능케 한다.

많은 통신 시스템은 순방향 에러 수정 기술을 사용하고 이에 따라 터보 코딩의 사용으로부터 이득을 가진다. 따라서, 무선 통신 시스템내 터보 디코더의 성능을 추가로 증가시키는 것이 바람직하다. 터보 디코더의 성능 개선의 일례는 정확하고 정시인 트래픽-대-파일럿 에너지 비율 정보일 것이다. 이러한 정보는 반복 디코딩 처리를 보조하는 소프트 데이터의 일부이다. 따라서, 트래픽-대-파일럿 비율의 빠른 추정이 필요하다. 당업자라면 터보 디코딩내에서의 사용에 부가하여, 무선 통신에서의 다른 기술이 트래픽 채널 에너지의 빠른 추정을 위한 방법으로부터 이득을 얻을 수 있다는 것을 명확히 알 수 있을 것이다.

본 발명은 전반적으로 무선 통신 시스템 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 패킷-기반 통신 시스템내 트래픽-대-파일럿 비율을 추정하는 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 예시적인 데이터 통신 시스템의 도면.

도 2는 예시적인 실시예에 따른 알고리즘 단계의 순서도.

도 3은 예시적인 실시예를 구현하는 장치의 도면.

도 4는 다른 예시적인 실시예를 구현하는 장치의 도면.

도 5는 예시적인 실시예에 따른 프레임 구조의 필드를 도시하는 도면.

간섭성 추정을 수행하기 위한 새롭고 쉽게 추론되지 않는 방법 및 장치가 제공되며, 이러한 방법은: 트래픽 채널상에서 제 1 심볼 시퀀스를 수신하는 단계; 데이터 페이로드를 결정하기 위해 제 1 심볼 시퀀스를 디코딩하는 단계; 제 2 심볼시퀀스를 형성하기 위해 데이터 페이로드를 인코딩하는 단계; 제 3 심볼 시퀀스를 형성하기 위해 제 1 심볼 시퀀스에 제 2 심볼 시퀀스를 곱셈하는 단계; 트래픽 에너지 값을 결정하기 위해 제 3 심볼 시퀀스의 각각의 엘리먼트를 합산하는 단계; 및 파일럿 에너지 값으로 트래픽 에너지 값을 나누는 단계를 포함한다.

다른 특징으로, 터보 디코더의 성능을 개선하기 위한 방법이 제공되며, 이러한 방법은 제 1 기지국으로부터 제 2 기지국으로의 전송하기 위한 에너지 값을 결정하는 단계; 에너지 값을 지지하는 메시지를 형성하는 단계; 및 제 2 기지국으로 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 특징, 목적 및 장점이 도면 전체에 대해 유사한 참조부호가 유사한 엘리먼트를 나타내는 도면과 관련하여 이하의 상세한 설명을 통해 명확해 질 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 무선 통신 네트워크(10)는 일반적으로 다수의 이동국 또는 원격 가입자 유닛(12a-12d), 다수의 기지국(14a-14c), 기지국제어기(BSC) 또는 패킷 제어 펑션(16), 이동국 제어기(MSC) 또는 스위치(18), 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN) 또는 인터넷워킹 펑션(IWF)(20), 공중 전화 교환망(PSTN)(22)(전형적으로 전화사), 및 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크(18)(전형적으로 인터넷). 간략함을 위해, 4개의 원격 단말국(12a-12d), 3개의 기지국(14a-14c), 하나의 BSC(16), 하나의 MSC(18) 및 하나의 PDSN(20)이 도시된다. 당업자라면 임의의 수의 원격 단말국(12), 기지국(14), BSC(16), MSC(18) 및 PDSN(20)이 가능하다는 것을 알 것이다.

일 실시예에서, 무선 통신 네트워크(10)는 패킷 데이터 서비스 네트워크이다. 원격 단말국(12a-12d)은 셀룰러 전화, 랩톱 컴퓨터 운용 IP-기반 웹-브라우저 애플리케이션에 연결된 셀룰러 전화, 자동차 관련 핸즈프리 키트 또는 PDA 운용 IP-기반 웹-브라우저 애플리케이션을 가진 셀룰러 전화이다. 원격 단말국(12a-12d)은 예를 들어 EIA/TIA/IS-707 표준에 개시된 바와 같은 하나 이상의 무선 패킷 데이터를 수행하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예에서, 원격 단말국(12a-12d)은 IP 네트워크(24)를 목적하는 IP 패킷을 발생하고 포인트-대-포인트 프로토콜(PPP)을 사용하여 IP 패킷을 캡슐화한다.

일 실시예에서, IP 네트워크(24)는 PDSN(20)에 결합되고, PDSN(20)은 MSC(18)에 결합되며, MSC는 BSC(16) 및 PSTN(22)에 결합되고, BSC(16)는 예를 들면,E1, T1, 비동기 전송 모드(ATM), IP, PPP, 프레임 중계, HDSL, ADSL, 또는 xDSL을 포함하는 임의의 여러 공지된 프로토콜중 하나에 따라 음성 및/또는 데이터 패킷을 전송하도록 구성된 유선을 통해 기지국(14a014c)에 결합된다. 선택적인 실시예에서, BSC(16)는 PDSN(20)에 직접 결합되고, MSC(18)는 PDSN(20)에 결합되지 않는다. 일 실시예에서, 원격 단말국(12a-12d)은 제 3세대 파트너쉽 프로젝트 2 "3GPP2", "cdma2000 확산 스펙트럼 시스템용 물리층 표준", 3GPP2 서류 번호 C.P0002-1, TIA PN-4694에 정의된 RF 인터페이스를 통해 기지국(14a-14c)과 통신하고, TIA/EIA/IS-2000-2-A(초안, 버전 30)(1999.11.19)로서 공포될 것이며, 여기서는 참조를 위해 인용된다.

무선 통신 네트워크(10)의 전형적인 동작 동안, 기지국(14a-14c)은 전화 통화, 웹 브라우징 또는 다른 데이터 통신과 결합된 여러 원격 단말국(12a-12d)으로부터 역방향-링크 신호 세트를 수신하여 복조한다. 주어진 기지국(14a-14c)에 의해 수신된 각각의 역방향-링크 신호는 그 기지국(14a-14c)내에서 처리된다. 각각의 기지국(14a-14c)은 순방향-링크 신호를 변조하여 원격 단말국(12a-12d)으로 전송함으로써 다수의 원격 단말국(12a-12d)과 통신한다. 예를 들면, 기지국(14a)은 제 1 및 제 2 원격 단말국(12a, 12b)과 동시에 통신하고, 기지국(14c)은 제 3 및 제 4 원격 단말국(12c, 12d)과 동시에 통신한다. 형성된 패킷이 BSC(16)에 순방향으로 전송되고, 이는 하나의 기지국(14a-14c)으로부터 다른 기지국(14a-14c)으로 특정 원격 단말국(12a-12d)에 대한 통화를 소프트 핸드오프의 조정(orchestration)을 포함하는 통화 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공한다. 예를 들면, 원격 단말국(12c)은 두 개의 기지국(14b, 14c)과 동시에 통신한다. 결과적으로, 원격 단말국(12c)이 하나의 기지국(14c)으로부터 충분히 멀리 이동한다면, 통화는 다른 기지국(14b)으로 핸드오프될 것이다.

만일 전송이 통상적인 전화 통화라면, BSC(16)가 수신된 데이터를 MSC(18)로 라우팅할 것이고, 이는 PSTN(22)과의 인터페이스를 위한 추가의 라우팅 서비스를 제공한다. 만일 전송이 IP 네트워크(24)를 목적지로 하는 데이터 통화와 같은 패킷-기반 전송이라면, MSC(18)는 PDSN(20)으로 데이터 패킷을 라우팅할 것이고, 이는 IP 네트워크(24)로 패킷을 송신할 것이다. 선택적으로, BSC(16)는 PDSN(20)으로 패킷을 곧바로 라우팅하고, PDSN은 패킷을 IP 네트워크(24)로 송신한다.

역방향 채널은 원격 단말국(12a-12d)으로부터 기지국(14a-14c)로의 전송이다. 역방향 링크 전송의 성능이 파일럿 채널 및 다른 역방향 트래픽 채널의 에너지 레벨 사이의 비율로 측정될 수 있다. 파일럿 채널은 수신된 트래픽 채널의 간섭성 복조를 제공하기 위해 트래픽 채널을 동반한다. cdma2000 시스템에서, cdma2000을 사용하여 각각의 개별 가입자 네트워크의 무선 구성에 의해 특화된 바와 같이, 역방향 트래픽 채널은 접속 채널, 강화된 접속 채널, 역방향 공통 제어 채널, 역방향 전용 제어 채널, 역방향 기본 채널, 역방향 보충 채널, 및 역방형 보충 코드 채널을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 다중 채널을 포함할 수 있다. 순방향 링크 채널은 파일럿 채널, 동기화 채널, 페이징 채널, 방송 채널, 할당 채널, 공통 전력 제어 채널, 공통 제어 채널, 전용 제어 채널, 기본 채널, 보충 채널 및 보충 코드 채널을 포함하지만 이에 국한되지는 않는 다중 채널을 포함할 수 있다.

파일럿 채널은 어떠한 데이터 변조도 포함하지 않으며 모든 원격 단말국이 획득 또는 추적 목적으로 기지국 범위내에서 사용하는 변조되지 않은 확산 스펙트럼 신호로서 특징을 가진다. 모두 제로로 구성된 왈시 "제로"(W₀) 시퀀스가 파일럿 신호의 무변조를 위해 사용된다. 파일럿 신호는 짧은 의사난수 잡음(PN) 시퀀스를 포함하고, 이는 그 자체의 시간-변이 버전과 관련이 없다는 특성을 가진다. 따라서, 식별 정보의 생성은 PN 시퀀스에 대한 오프셋에 의해 가능하다.

데이터 트래픽을 전송할 수 있는 무선 통신 시스템에서, 데이터 트래픽은 전형적으로 공중을 통해 패킷내에 전송된다. 예시만을 목적으로 하여, cdma2000 시스템이라는 명칭이 여기서 사용된다. 이러한 사용은 본 발명의 사용을 cdma2000 시스템에만 국한시키는 것은 아니다. cdma2000 시스템에서, 패킷은 "서브패킷"의 유니트내에서 전송되고, 이는 슬롯 타임을 점유한다. 슬롯 크기는 1.25ms로 지정되지만, 본 발명의 범위에 영향을 주지 않는 범위내에서 실시예에 따라 슬롯 크기가 변화될 수 있다. 데이터 페이로드는 전송을 위해 적어도 하나의 서브패킷으로 리던던시하게 패킹된다. 만일 이러한 리던던시 패킹이 발생된다면, 전력 소비 및 다른 원격 단말국에 대한 간섭은 소프트 조합 처리를 통해 감소될 것이고, 여기서 하나의 손상된 서브패킷으로 조합된다. 이러한 방식으로, 반복되는 리던던시 서브패킷의 전송은 최적 데이터 전송율을 생성할 수 있다.

데이터 트래픽 전송을 위해, 프리앰블이 제 1의 전송된 서브패킷에 부착되고, 여기서 프리앰블은 데이터 페이로드의 타겟 목적지, 서브패킷의 전송율 및 데이터 페이로드의 전체량을 반송하는데 사용된 서브패킷의 수의 식별을 식별하는 정보를 반송한다. 서브패킷의 도착 타이밍 즉, 전송이 도달할 것으로 스케줄링된 주기적 간격은 일반적으로 사전 설정된 시스템 파라미터이지만, 만일 시스템이 이러한 시스템 파라미터를 가지지 않는다면, 타이밍 정보는 프리앰블내에 포함된다. 데이터 패킷의 무선 링크 프로토콜(RLP) 시퀀스 수와 같은 다른 정보가 포함될 수도 있다. 타겟 목적지가 미래의 전송이 특정 시간에 도달할 것을 알려주므로, 이러한 미래 전송은 프리앰블 비트를 포함할 필요가 없다. 그러나, 채널 감도 송신 구조에서와 같이 송신이 불규칙적인 경우에, 프리앰블은 모든 데이터 서브패킷 송신에 첨부되어야 한다.

예시적인 실시예에서, 상기 파일럿 에너지에 대한 트래픽 에너지의 양에 대한 평가는 데이터 서브패킷의 상기 프리앰블 정보를 사용하여 결정될 수 있다. 상기 실시예에서, 디코딩된 프리앰블 심볼들은 상호적으로 상기 트래픽에 대한 파일럿 비율를 평가하는데 사용된다. 도2는 상기 실시예에 상응하는 흐름도를 도시하고 있다. 단계(20)에서 수신된 프리앰블 심볼들은 디코더(미도시)에서 디코딩된다. 만약 수신된 프리앰블 심볼들이 정확하게 디코딩되지 않는다면, 상기 수신된 서브패킷은 무시되고, 다른 서브패킷으로부터의 새로운 프리앰블 심볼들이 사용된다. 예시적인 CDMA 시스템에서, 상기 프리앰블이 거의 0.00에서 0.1 퍼센트 또는 그 이하의 FER 범위에서 디코딩될 수 없다면 상기 프리앰블과 서브패킷은 무시된다. 단계(22)에서, 디코딩된 프리앰블 정보는 새로운 프리앰블 심볼들을 재발생하기 위해 코더(미도시)에서 인코딩된다. 단계(23)에서, 상기 재코딩된 프리앰블 심볼들은 상기 수신된 프리앰블 심볼들에 의해 곱셈 구성요소(미도시)에서 곱해진다. 단계(24)에서 상기 곱셈의 결과는 합산 구성요소(미도시)에서 합해진다. 단계(26)에서, 상기 합산된 값은 제곱되고 트래픽 에너지 값을 유도한다. 단계(28)에서, 상기 트래픽 에너지 값은 파일럿 에너지 값에 의해 나누어진다.

예에서, 상기 프리앰블 심볼들(1, -1, , -1)이 수신된다고 가정하자. 상기 정보 페이로드는 디코딩 후에 유도된다. CDMA 시스템의 프리앰블에서 일반적으로 사용되는 간단한 코딩 기술의 예는 블록 코드와 주기적 잉여 조사(CRC) 비트이다. 다른 코딩 기술들이 상기 실시예의 범위 내에서 사용될 수 있다. 상기 프리앰블 정보는 (1,-1,1,-1)에 도달하기 위해 상기 원래 수신된 프리앰블 심볼들과 동일한 방식으로 인코딩된다. 상기 수신된 프리앰블 심볼들과 상기 재인코딩된 프리앰블 심볼들은 곱해지고, 상기 시퀀스(1, 1, 1, 1)를 유도한다. 상기 결과는 합해지며, 즉 1+1+1+1=4가 된다. 상기 합은 16값이 되기 위해 제곱된다. 이것은 상기 동일한 시퀀스의 비간섭성 평가의 6dB이득이며, 상기 트래픽 심볼들의 에너지는 심볼 값 없이도 결정된다. 비간섭성 평가에서, 상기 수신된 심볼들의 비트들은 개별적으로 제곱되어 음의 값을 없애고, 에너지 값을 형성하기 위해 더해진다. 이러한 경우에, 상기 비간섭성 평가의 최종 결과는 (1)²+(-1)²+(1)²+(-1)²=4이다.

상기 실시예들은 패킷화된 데이터와 파일럿 채널이 수반되는 프리앰블 또는 헤더를 사용하는 어느 통신 시스템에서도 구현될 수 있다. 상기 WCDMA 시스템에서, 프리앰블 정보는 데이터 트래픽을 반송하는 상기 채널로부터 분리된 채널 상에서 반송된다. 그럼에도 불구하고, 상기 실시예는 상기 트래픽-대-파일럿 비율의 간섭성 평가를 수행하는데 사용될 수 있다. 상기 실시예의 장점은 CDMA2000 시스템에서 96심볼들을 포함하고 있는 프리앰블에 대해서 간섭성 평가가 거의 20dB의 이득을 제공한다는 점에 있다.

도3은 상기 방법 단계들을 수행하도록 구성된 장치의 계통도이다. 수신기(30)는 프리앰블을 수반하는 데이터 서브패킷을 수신한다. 제어 프로세서(31)는 수신된 프리앰블을 디코더(32)로 전송한다. 디코딩된 프리앰블 정보는 제어 프로세서(31)에 의해 인코더(33)로 전송되는데, 프리앰블 정보는 제-인코딩된다. 수신된 프리앰블과 재인코딩된 프리앰블은 곱셈기(34)에 의해 곱해진다. 곱셈 결과는 합산기(35)에 의해 합해진다. 합산기(35)로부터의 합은 제곱 구성요소(36)에서 제곱된다. 제곱 구성요소(36)으로부터의 결과는 분할 구성요소(37)에 의해 파일럿 에너지 값으로 나누어지는데, 상기 파일럿 에너지 값은 제어 프로세서(31)에 의해 제공된다. 대안적으로, 일반적인 계산 구성요소(38)는 상기 기능 블록들(34, 35, 36, 37)을 모두 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 트래픽 에너지에 대한 파일럿 에너지의 비율의 결정은 상기 송신된 파티에 의해 직접 이루어지며, 상기 정보는 메시지에 포함되어 있다. 일 실시예에서, 상기 메시지 비트들은 프리앰블의 부분으로 포함될 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 메시지 비트들은 상기 데이터 서브패킷의 부분으로 포함될 수 있다. 대안적으로, 상기 메시지는 분리된 페이로드로 전송될 수 있다. 상기 에너지 비율은 상기 메시지에서 명확히 언급될 수 있거나 또는 상기 메시지는 조사표에서의 에너지 값에 대한 인덱스 값을 수반할 수 있다.

만약 상기 메시지가 데이터 서브패킷에 포함되어 있다면, 상기 메시지를 상기 데이터 서브패킷의 앞쪽으로 배치하는 것이 바람직하며, 이것은 상기 수신자가 상기 터보 디코더의 상기 데이터 서브패킷상에서 사용하기 위해 상기 트래픽에 대한 파일럿 비율 정보를 빠르게 처리하도록 한다. 그러므로, 메시지 비트는 예컨대 블록코드와 같이 용이하게 처리되는 단순한 코드를 사용하여 인코딩된다.

도 4는 전술한 메시지 생성을 수행하는 장치를 도시한다. 전송전력 제어유니트(40)는 데이터 패킷의 전송율 및 전송전력레벨을 결정한다. 따라서, 데이터 패킷은 채널 엘리먼트(41)에서 서브패킷으로 재패킷화된다. 전송전력 제어유니트(40)는 채널 엘리먼트(41)로부터의 데이터 패킷에 첨부된 트래픽-대-파일럿 비율의 메시지를 생성한다. 전송전력 제어유니트(40)는 데이터 서브패킷에 첨부되는 프리앰블을 생성한다. 선택적으로, 프로세서(42)는 전송전력 제어유니트(40) 및 채널 엘리먼트(41)의 기능을 포함하도록 프로그래밍될 수 있다.

도 3 또는 도 4의 장치가 원격 단말국 또는 기지국중 하나에 배치될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 왜냐하면, 전형적인 CDMA 시스템은 순방향 링크 및 역방향 링크를 통해 파일럿 채널 및 트래픽 채널 둘다를 제공하기 때문이다.

도 5는 채널 프레임의 예를 도시하고 있으며, 이 채널 프레임에서 프리앰블 필드(50)는 에너지 메시지 필드(51)에 선행하며, 에너지 메시지 필드(51)는 데이터 서브패킷 필드(52)에 선행한다.

앞에서는 트래픽-대-파일럿 비율을 추정하기 위한 신규하고 개선된 방법이 설명되었다. 당업자는 여기에 설명된 실시예와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는이들의 결합수단에 의하여 실행될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 다양한 예시적인 구성요소, 블록, 모듈, 회로 및 단계는 그들의 기능과 함께 설명되었다. 기능이 하드웨어로써 실행되는지 또는 소프트웨어로써 실행되는지의 여부는 전체 시스템상에 부과된 응용 및 설계제약에 좌우된다. 당업자는 이들 상황하에서의 하드웨어 및 소프트웨어의 가변성과 각 특정 응용에 대해 기술된 기능을 실행하기 위한 최상의 방법을 인식해야 한다. 예로서, 여기에 설명된 실시예와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계는 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리장치, 레지스터 및 FIPO와 같은 개별 하드웨어 소자, 펌웨어 명령 세트를 실행하는 프로세서, 종래의 프로그램가능 소프트웨어 모듈 및 프로세서, 또는 이들의 임의의 결합수단에 의하여 실행 또는 수행될 수 있다. 프로세서는 유리하게 마이크로프로세서일 수 있으나, 대안적으로 프로세서는 종래 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 소거가능 디스크, CD-ROM, 또는 종래에 공지된 다른 형태의 저장매체에 상주될 수 있다. 당업자는 전술한 상세한 설명을 통해 참조될 수 있는 칩, 심볼, 비트, 신호, 정보, 명령 및 데이터가 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광학 필드 및 이들의 결합에 의하여 유리하게 표현될 수 있다.

앞에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 개시 및 설명되었다. 그러나, 본 발명의 정신 또는 사상을 벗어나지 않고 여기에 설명된 실시예에서 다수의 변형이 만들어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims

트래픽 채널 상에서 제 1 심벌 시퀀스를 수신하는 단계;

데이터 페이로드를 결정하기 위해 상기 제 1 심벌 시퀀스를 디코딩하는 단계;

제 2 심벌 시퀀스를 형성하기 위해 상기 데이터 페이로드를 인코딩하는 단계;

제 3 심벌 시퀀스를 형성하기 위해 상기 제 1 심벌 시퀀스와 상기 제 2 심벌 시퀀스를 곱하는 단계;

트래픽 에너지 값을 결정하기 위해 상기 제 3 심벌 시퀀스의 각 엘리먼트들을 합산하는 단계; 및

상기 트래픽 에너지 값을 파일럿 에너지 값으로 나누는 단계를 포함하는 간섭성 추정 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 심벌 시퀀스는 프리앰블 시퀀스인 것을 특징으로 하는 간섭성 추정 방법.
제 1항에 있어서,

상기 방법은 원격 단말국에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭성 추정방법.
제 1항에 있어서,

상기 방법은 기지국에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭성 추정 방법.
제 1항에 있어서,

상기 디코딩 단계는 블록 디코더에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭성 추정 방법.
제 1국으로부터 디코더가 존재하는 제 2국으로의 전송을 위한 에너지 값을 결정하는 단계;

상기 에너지 값을 갖는 메시지를 형성하는 단계; 및

상기 제 2국으로 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 메시지 전송 단계는 상기 메시지를 프리앰블내에 위치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 메시지 전송 단계는 상기 메시지를 서브패킷내에 위치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 메시지 전송 단계는 상기 메시지를 프리앰블 및 서브패킷 사이에 위치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 에너지 값을 갖는 메시지를 형성하는 단계는

상기 에너지 값을 룩-업 테이블 내에 위치시키는 단계; 및

상기 메시지내의 에너지 값에 상응하는 인덱스 값을 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 제 1국은 기지국이고 상기 제 2국은 원격 단말국인 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
제6항에 있어서,

상기 제 1국은 원격 단말국이고 상기 제 2국은 기지국인 것을 특징으로 하는 디코더의 성능 개선을 위한 방법.
트래픽 채널 상에서 제 1 심벌 시퀀스를 수신하는 수단;

데이터 페이로드를 결정하기 위해 상기 제 1 심벌 시퀀스를 디코딩하는 수단;

제 2 심벌 시퀀스를 형성하기 위해 상기 데이터 페이로드를 인코딩하는 수단;

제 3 심벌 시퀀스를 형성하기 위해 상기 제 1 심벌 시퀀스와 상기 제 2 심벌 시퀀스를 곱하는 수단;

트래픽 에너지 값을 결정하기 위해 상기 제 3 심벌 시퀀스의 각 엘리먼트를 합산하는 수단; 및

상기 트래픽 에너지 값을 파일럿 에너지 값으로 나누는 수단을 포함하는 트래픽-대-파일럿 비율을 간섭적으로 추정하는 장치.
프리앰블 시퀀스를 수신하는 수신기;

데이터 페이로드를 결정하기 위해 상기 프리앰블 시퀀스를 디코딩하는 디코더;

상기 데이터 페이로드를 인코딩하기 위한 인코더; 및

중간 시퀀스를 형성하기 위해 상기 인코딩된 데이터 페이로드와 상기 프리앰블 시퀀스를 곱하고, 에너지 값을 형성하기 위해 상기 중간 시퀀스의 각 컴포넌트를 합산하고, 상기 에너지 값을 파일럿 에너지 값으로 나누는 계산 엘리먼트를 포함하며,

상기 파일럿 에너지 값은 파일럿 시퀀스로부터 결정되는 트래픽-대-파일럿 비율을 간섭적으로 추정하는 장치.
제 14항에 있어서,

상기 수신기는 원격 단말국에 위치하는 것을 특징으로 하는 트래픽-대-파일럿 비율을 간섭적으로 추정하는 장치.
제 14항에 있어서,

상기 수신기는 기지국에 위치하는 것을 특징으로 하는 트래픽-대-파일럿 비율을 간섭적으로 추정하는 장치.
제 14항에 있어서,

상기 디코더는 블록 디코더인 것을 특징으로 하는 트래픽-대-파일럿 비율을 간섭적으로 추정하는 장치.