KR20030060507A

KR20030060507A - 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030060507A
Application number: KR1020020001239A
Authority: KR
Inventors: 여수복; 배상민; 하지원; 김종한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2003-07-16
Also published as: US20030128744A1; US7170923B2; KR100575973B1

Abstract

본 발명의 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 장치는,트래픽 심볼 에너지 측정, 파일럿 심볼 에너지 측정, 잡음 에너지 측정을 이용하여 수신 신호의 신호 대 잡음비를 구하여 프레임 검출 임계치와 비교함으로써 1차적으로 프레임 검출을 행하는 제1 프레임 검출기와, 부호화된 수신 심볼을 복호하고 이를 다시 부호화하여 심볼 에러율을 구하여 출력하는 복호기와, 상기 제1 프레임 검출기로부터의 프레임 검출정보에 따라 심볼 에러 임계치를 선택하고, 상기 복호기로부터의 심볼 에러율과 비교하여 최종적으로 프레임 불량 판단 또는 프레임이 전송되지 않았음을 판정하는 제2 프레임 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING DISCONTINUOUS TRANSMISSION INTERVAL IN A CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 사용되는 데이터 채널이 불연속 전송 모드로 동작할 때 비전송 구간의 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.

부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access : 이하 CDMA라 칭한다.)방식의 이동통신 시스템은 음성신호의 송/수신을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성 뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 IS-2000 규격으로 발전하였다. 통상적으로 IS-2000에서 불연속 전송 모드라 함은 전송해야 할 데이터가 존재할 때만 프레임 단위로 데이터를 전송하는 모드를 말한다. 상기 불연속 전송 모드를 사용할 경우 하기와 같이 다양한 이점이 있다. 실제로 데이터가 존재하는 경우에만 프레임 단위의 데이터를 전송하므로 송신 시 전송 전력을 최소화할 수 있고, 시스템에 미치는 간섭 신호의 세기가 감소함으로써 전체 시스템의 용량이 증가하게 된다.

그런데, 이와 같이 송신기에서 프레임을 불규칙적으로 전송할 경우, 수신기가 이를 검출하지 못하면 IS-2000에서 시스템 용량 증가를 위하여 사용하는 순방향 전력 제어가 잘못되어 DTX(Discontinuous Transmission)의 이점이 사라질 수 있다. IS-2000에서 사용하는 순방향 전력 제어를 살펴보면, 단말기는 기지국에서 송신하는 신호의 수신 신호대 잡음비(signal to noise ratio: 이하 SIR)를 측정하여 매 1.25ms 단위로 임의 임계값과 비교하여 임계값 이하일 경우, 송신 전력을 높이라는 전력 제어 명령을 기지국으로 보내고, 임계값 이상일 경우 송신 전력을 낮추라는 전력 제어 명령을 보낸다. 이렇게 매 1.25ms 단위로 수신 SIR과 임계값을 비교하여 전력 제어 명령을 보내서 수신 SIR을 일정한 수준으로 유지하는 것을 inner loop power control이라 한다. 한편 이와 같은 inner loop power control과 병행하여 단말기에서는 수신 프레임의 품질을 보고, 수신 데이터 프레임의 품질이 나쁜 경우, 수신 SIR 레벨(level)을 높이기 위하여 임계값을 높이거나, 수신 데이터 프레임의품질이 좋은 경우, 수신 SIR 레벨을 낮추기 위하여 임계값을 낮추어서 적정 수준의 SIR을 유지하는 방법을 같이 사용한다. 이와 같이 수신 SIR을 적정 수준으로 유지하는 방법을 outer loop power control이라 한다.

즉, 상술한 불연속 전송 모드에서 단말기가 데이터의 불연속 전송 구간을 판단하지 못한다면, 실제로 전송하지 않은 프레임에 대하여 수신 프레임의 품질이 낮은 것으로 판단하고, 수신 SIR과 비교하는 임계값을 점차적으로 높이게 되고, 실제 전송 구간에서 높아진 임계값과 수신 SIR을 비교하여 전력 제어 명령을 보냄으로써 결국 기지국으로부터 더 많은 송신 전력을 요구하는 문제점이 있다. 따라서 이와 같은 기지국에서 불연속 전송 모드를 사용하여 데이터를 전송하는 경우, 단말기는 이를 판단하여 임계값을 임의로 변경하지 않도록 하여야 할 것이다.

부호분할다중접속 이동통신시스템과 같이 신호대 잡음비가 크지 않은 경우, 기존의 일반적인 신호검출 방법을 적용할 수 없다. 일반적인 신호검출 방법은 신호의 에너지를 측정하여 임의 임계값과 비교하는 방식으로써, 채널(Channel)의 변화가 거의 없고, 가우시안 잡음(Gaussian Noise)만이 존재하는 경우 또는 신호대 잡음비가 큰 경우에 대해서만 유효하다. 그러나 페이딩(Fading)과 같이 채널의 변화가 심하고 신호대 잡음비가 크지 않는 이동통신환경에서는 상기와 같이 채널의 변화를 고려하지 않은 방법을 사용할 수 없다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 기존 IS-2000의 전용제어채널(dedicated control channel:이하 DCCH)의 비전송 구간을 검출하기 위한 방법에서는 비전송 구간에서도 존재하는 전력제어심볼을 참조 신호값으로 사용하여 검출하는 방법이 제안되었다. 즉, IS-2000의 DCCH는 불연속 전송 모드로 동작할 때, 비전송 구간에서도 단말기의 전력 제어를 위하여 전송구간에서의 에너지와 같은 크기의 전력제어심볼이 전송된다. 따라서 DCCH의 전력제어심볼의 에너지와 한프레임 구간내의 나머지 심볼에너지의 비를 구하면 전송 구간과 비전송 구간을 비교적 쉽게 검출할 수 있다. DCCH의 불연속 전송구간 검출방법을 살펴보기 위하여 DCCH 불연속 전송구간검출 방법의 대표도의 일부를 도 1에 도시하였다.

DCCH의 불연속 전송구간 검출 방법을 도 1을 참조하여 살펴보면, 수신 신호에 대하여 PN 역확산을 수행하고 PN 역확산된 신호를 이용하여 직교 역확산기(102)에서 트래픽 심볼값을 구하여 출력한다. 또한 PN 역확산된 신호는 무선채널환경을 통과하면서 발생한 채널 왜곡(주로 위상 왜곡)을 추정하기 위한 채널 추정기(103)로 입력된다. 믹서(104)는 채널 추정기(103)로부터 출력된 신호를 이용하여 트래픽 채널의 위상 보상을 수행한다. 위상 보상된 신호를 이용하여 제1에너지 측정기(106)에서는 전력제어심볼을 제외한 트래픽 심볼 에너지를 프레임 단위로 누적하여 출력하고, 제2 에너지 측정기(107)에서는 전력제어심볼의 에너지를 프레임 단위로 출력한다. 제1 에너지 측정기(106)와 제2 에너지 측정기(107)로부터 출력된 값은 에너지 비 계산기(108)로 입력된다. 에너지 비 계산기(108)는 트래픽 심볼과 전력제어심볼의 에너지 비값을 계산하여 비교기(109)에 출력한다. 비교기(109)는 계산된 에너지 비값을 문턱값(임계값)과 비교하여 그 결과를 제어기(110)에 제공한다. 제어기(110)는 비교기(109)로부터 제공된 비교 결과값을 이용하여 DCCH의 프레임 전송 여부를 결정한다.

그러나, 데이터 채널(supplemental channel:이하 SCH)의 경우, 비전송 구간에서 사용할 수 있는 참조신호가 없기 때문에 상기 DCCH의 비전송구간 검출에서와 같은 방법을 사용할 수 없는 문제점이 있다.

종래의 신호 검출 방법은 대부분 신호의 에너지를 측정하여 검출 임계값과 비교하는 방법을 사용한다. 그러나, 부호분할다중접속 이동통신시스템과 같이 신호대 잡음비가 작은 환경에서는 이와 같은 방법을 사용할 수 없고, IS-2000의 DCCH와 같이 참조 신호를 사용하여 검출하는 방법이 주로 사용된다. 그러나, 상술한 바와 같이 SCH의 경우에는 참조 신호로 사용할 수 있는 값이 없기 때문에 종래의 DCCH 신호 검출 방법과 같은 방법을 사용할 수 없다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 먼저 신호대 잡음비를 측정하여 1차 검출을 수행하고, 1차 검출된 프레임에 대하여 채널 복호기의 심볼 에러율을 이용하여 2차 검출을 수행하는 방법을 제안하고자 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 CDMA 이동통신시스템에서 기지국이 데이터 채널에 대한 불연속 전송을 수행할 때, 단말기에서 비전송 구간을 검출하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간을 검출하는 장치에 있어서, 트래픽 심볼 에너지 측정, 파일럿 심볼 에너지 측정, 잡음 에너지 측정을 이용하여 수신 신호의 신호 대 잡음비를구하여 프레임 검출 임계치와 비교함으로써 1차적으로 프레임 검출을 행하는 제1 프레임 검출기와, 부호화되어 전송된 수신 심볼을 복호하고 이를 다시 부호화하여 심볼 에러율을 구하여 출력하는 복호기와, 상기 제1 프레임 검출기로부터의 프레임 검출정보에 따라 심볼 에러 임계치를 선택하고, 상기 복호기로부터의 심볼 에러율과 비교하여 최종적으로 프레임 불량 판단 또는 프레임이 전송되지 않았음을 판정하는 제2 프레임 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 DCCH 불연속 전송구간검출 방법을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 통신장치 구성의 블록도,

도 3은 도 2의 제2 프레임 검출기의 구성을 나타낸 블록도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속 전송구간 검출 방법을 나타내는 제어 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 통신장치 구성의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 프레임 검출을 위하여 2개의 프레임 검출기를 사용한다. 본 발명은 제1 프레임 검출기(208)에서 수신 신호를 검출함에 있어서, 트래픽 심볼 에너지 측정, 파일럿 심볼 에너지 측정, 잡음 에너지 측정을 이용하여 1차적으로 프레임 검출을 하고, 제2 프레임 검출기(210)에서 제1 프레임 검출기의 프레임 검출 정보와 복호기(209)에서 출력되는 심볼에러정보를 이용하여 최종 프레임 유·무 판단을 하는 것을 특징으로 한다.

도 2를 참조하여 세부 설명하면, RF부(200)는 수신된 고주파 신호를 주파수 하강 변환(Frequency Down Conversion)하여 기저대역신호(Base Band Signal)를 수신 장치에 보내어 준다. 도 2의 PN 역확산기(201)는 상기 RF부에서 출력되는 기저대역 신호를 수신하여 PN 역확산을 행한다. 직교 역확산기(202)는 데이터 채널의 직교 코드를 이용하여 신호를 직교 역확산하여 심볼 단위로 누적하여 복조 심볼을 출력한다. 채널추정기(203)에서는 PN 역확산된 신호를 입력받아 채널 추정신호를 출력하며, 잡음 에너지 측정기(207)에서는 수신된 신호에 섞여 있는 잡음 에너지를 일정구간(T1) 누적하여 출력한다.

상기 제1 프레임 검출기에 필요한 측정값인 트래픽 에너지 측정은 도 2의 트래픽 심볼 에너지 측정기(205)에서 행해진다. 이 트래픽 심볼 에너지 측정기(205)는 트래픽 심볼 다중결합기(205a), 절대값 계산기(205b) 및 누적기(205c)로 이루어진다. 트래픽 심볼 다중결합기(205a)는 다른 경로로부터 신호를 수신하는 핑거에서 출력되는 트래픽 심볼을 심볼 경계에 맞추어 결합한다. 절대값 계산기(205b)는 다중 경로 결합된 심볼의 동위상성분(In-Phase Component)과 직교위상성분(Quadrature Component)을 절대치를 취한 후 합을 출력한다. 누적기(205c)는 절대값 계산기(205b)로부터의 출력을 일정구간 T1동안 누적하고 그 값을 제1 프레임 검출기(208)로 보낸다.

한편, 도 2의 채널 추정기(203)로부터 채널 추정 신호는 채널의 페이딩(Fading)성분과 파일럿신호의 곱으로 구성된다. 이하 본 발명에서는 이 채널 추정 신호 신호를 파일럿 신호라고 칭하기로 한다. 파일럿 심볼 에너지측정기(206)는 이 파일럿 신호를 이용하여 파일럿 채널의 에너지를 구하는 장치이며, 제곱기(206a), 파일럿 심볼 다중경로 결합기(206b)와 누적기(206c)로 구성된다. 제곱기(206a)에서는 파일럿 심볼의 동위상성분과 직교위상성분을 각각 제곱합을 취하여 파일럿의 에너지를 출력하고, 각 핑거로부터 출력된 이러한 파일럿 에너지 값은 파일럿 심볼 다중경로 결합기(206b)에서 결합되어 파일럿 심볼 누적기(206c)에서 누적된다. 누적기(206c)는 일정구간 T1 동안 누적된 파일럿 심볼 에너지를 제1 프레임 검출기(208)로 출력한다.

도 2에서 잡음 에너지 측정기(207)는 수신신호에 섞여 있는 잡음신호의 에너지를 측정하여 제1 프레임 검출기(208)로 출력한다. 도 2의 제1 프레임 검출기는 상기와 같이 수신 신호로부터 계산된 트래픽 심볼 에너지와 파일럿 심볼 에너지 그리고 잡음 에너지를 이용하여 프레임 검출을 위한DTX_VALUE값을 계산한 후에, 이DTX_VALUE값을사전에 미리 설정한 프레임 검출 임계치과 비교한다. 제1 프레임 검출기(208)는DTX_VALUE가 프레임 검출 임계치를 넘을 경우 프레임이 존재하는 것으로 판정하며, 프레임 검출 임계치를 넘지 못할 경우, 프레임이 없는 것으로 1차적으로 판정한다.

본 발명에서는 상술한 1차 프레임 검출과 함께 복조 심볼의 에러율을 이용하여 다시 2차적으로 프레임의 유·무를 결정하여 최종 프레임 검출한다. 이를 수행하는 장치는 도 2의 복호기(209)와 제2 프레임 검출기(210)이다. 복호기(209)는 부호화된 수신 심볼을 복호하고 이를 다시 부호화하여 심볼 에러율을 구한 후, 도 3의 제2 프레임 검출기(210)로 출력한다.

제2 프레임 검출기(210)의 상세 구성은 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 제2 프레임 검출기(210)는 심볼에러 임계치 선택기(210c)와 심볼에러 비교기(210d)로 구성된다. 심볼에러 임계치 선택기(210c)는 제1 프레임 검출기의 검출 결과에 따라서 심볼에러 임계치를 선택한다. 심볼에러 비교기(210d)는 복호기로부터의 입력 신호인 프레임 심볼에러 개수와 선택된 심볼에러 임계치SER_TH_L또는SER_TH_U와 비교하여 프레임 검출 결과를 제어기(211)에 출력한다.

본 발명은 참조신호가 없는 데이터 채널에서도 프레임 검출이 가능하며, 수신된 신호가 심한 페이딩 현상을 겪었더라도 2개의 검출기를 사용함으로써 검출 성능을 향상시킨다. 본 발명은 전술한 바와 같이 수신신호의 신호대 잡음비로서 프레임 검출을 하는 제1 프레임 검출기와 수신 심볼의 에러를 이용하여 검출하는 제2 프레임 검출기로 구성된다. 이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 제1 및 제2 프레임 검출기를 상세히 설명한다.

우선 도 2를 참조하면 제1 프레임 검출기(208)는 프레임 검출을 위해 트래픽 심볼 에너지와 파일럿 심볼 에너지, 잡음 에너지를 이용한다. 각각의 측정된 에너지는 제1 프레임 검출기(208)에서 프레임 유·무 판별을 위한 이하 [수학식 4]의DTX_VALUE라는값으로 계산된다. 계산된DTX_VALUE는 설정된 검출 임계치와 비교되어 검출 임계치를 넘지 못할 경우, 프레임이 송신되지 않은 것으로 1차 판정을 하게 된다.DTX_VALUE와 비교하는 검출 임계치는 트래픽 채널의 전송속도와 관련되어 있으며, 일반적으로 전송속도가 높을 수록 검출 임계치는 크다.

전술한 제1 프레임 검출기에 필요한 트래픽 심볼 에너지 측정치는 다음과 같이 얻어진다. 도 2의 RF부(200)에서 출력되는 기저대역 신호를 PN 역확산기(201)에서 PN 역확산하여 출력한다. PN 역확산된 신호가 직교 역확산기(202)에 입력되면, 직교 역확산기(202)는 심볼 복조를 위해 입력 신호를 트래픽 채널의 직교부호로 역확산 및 누적하여 심볼 복조과정을 수행한다. IS-2000시스템에서 직교 역확산은 월쉬 부호(Walsh Code)를 사용한다. 그런 후에, 직교 역확산기(202)로부터의 출력은 곱셈기(204)에서 페이딩 채널의 위상보상을 위해 채널 추정기(203)의 출력과 혼합되고, 트래픽 심볼은 채널 보상된 심볼이 된다. 이와 같이 채널 보상된 신호는 트래픽 심볼 에너지 측정기(205)의 다중 경로 결합기(205a)에서 송신시 다중 경로로 분산된 심볼과 합해진 후, 하나의 트래픽 심볼로 출력된다. 출력된 심볼은 위상 보상이 되었으므로 동위상 성분 절대치 취한 값과 직교위상 성분의 절대치 취한 값을 합하여 심볼 에너지를 구할 수 있다. 이렇게 구한 심볼 에너지는 심볼에너지의 제곱근이 되며, 절대값 계산기(205b)에서 이 과정을 수행하여 출력하며, 이는 누적기(205c)에서 일정구간 T1동안 누적하여 제 1 프레임 검출기(208)의 트래픽 심볼 에너지 값으로 입력된다.

또한, 전술한 제1 프레임 검출기(208)에 필요한 파일럿 심볼 에너지 측정치는 채널 추정기(203)로부터의 파일럿 심볼 출력을 파일럿 심볼 에너지 측정기(206)의 제곱기(206a)에서 동위상 성분과 직교위상 성분 각각을 제곱하여 합을 취해 구해진다. 또한 트래픽 심볼과 마찬가지로 파일럿 다중 경로 결합기(206b)에서는 다중 경로로 분산된 심볼 에너지의 합을 취해 파일럿 에너지를 구한다. 그 후 누적기(206c)에서 이 파일럿 에너지를 일정 구간 T1동안 누적하여 제1 프레임 검출기의 파일럿 심볼 에너지 값으로 입력한다. 일반적으로 파일럿 에너지 누적구간은 상기 설명한 바와 같이 T1으로 트래픽 에너지 심볼 누적 구간과 동일해야 하지만 CDMA이동 통신 시스템에서는 일정한 채널 이득을 갖는 파일럿을 송신하므로 누적구간이 적더라도 파일럿의 세기는 측정 가능하므로, 파일럿 심볼 에너지 누적구간이 트래픽 에너지 심볼 누적 구간 T1과 달라도 무방하다.

또한, 수신신호에 섞여 있는 잡음 에너지도 일정구간 T1동안 누적되어 제1 프레임 검출기로 입력된다. 제1 프레임 검출기(208)에서 프레임 검출 방식은 수신 신호의 신호대 잡음비를 구하여 이를 검출 임계치와 비교한다. 이를 수식으로 도시하면, 트래픽 심볼 에너지 측정기(205)의 누적기(205c)에서 출력되는 트래픽 심볼의 에너지의 제곱근 값은 이하 [수학식 1]로 나타낼 수 있으며, 파일럿 심볼 에너지 측정기(206)의 누적기(206c)에서 출력되는 파일럿 심볼의 에너지의 제곱근 값은 [수학식 2]로 나타낼 수 있으며, 수신 신호에 섞여 있은 잡음의 전력은 [수학식 3]과 같이 구해진다.

제1 프레임 검출기는 [수학식 1], [수학식 2], [수학식 3]으로부터 계산된 물리량을 이용하여 수신 프레임 검출을 위한 값으로DTX_VALUE를 [수학식 4]에서와 같이 구한다.

그런 후에 제1 프레임 검출기는DTX_VALUE값이 프레임 검출 임계치를 넘어설 경우에는 프레임이 존재하는 것으로 판단하고, 임계치를 넘지 못할 경우에는 프레임이 송신되지 않은 것으로 판단한다. 이렇게 판단된 검출 정보는 제2 프레임 검출기(210)에 제어 신호로서 입력된다. 상기 [수학식 4]에서 상수 β는, 한 기지국 내에서 파일럿 채널 이득이 일정한 세기를 가지지만 기지국마다 파일럿 채널 이득은 다를 수 있으므로 이를 보상하기 위한 이득 계수이다.

프레임 검출 임계치는 [수학식 4]에서 트래픽 채널 이득이 0일 때의 값이 된다. 검출 임계치는 이하 [수학식 5]로 나타낼 수 있다.

이 임계치의 결정은 통계적 방법을 이용하여 그 분포를 얻고 설정 false alarm 정도에 의해서 정해진다. False alarm이란 잘못된 경보로서, 송신측에서 데이터 프레임을 송신하지 않았는데, 수신측에서는 데이터 프레임을 수신한 것으로 오판하는 정도를 나타낸다. 이것은 채널 상황이 좋지 않을 경우, 데이터가 있는 프레임인지 없는 프레임인지 판단이 서지 않을 경우, 데이터 유·무를 판단하기 위해 설정할 수 있는 파라미터이다. 따라서, 어느정도 오류를 동반하게 되며, 그 오류의 정도는 설정한 false alarm 퍼센티지(%)에 따라 달라지게 된다. false alarm이 크면 검출 확률이 커지지만, 실제 프레임이 존재하지 않은 경우도 프레임이 있는 것으로 판정할 오류가 커진다. 반대로 false alarm이 작으면, 실제 프레임이 존재하는 경우에 있어서 프레임이 없는 것으로 판정할 오류가 커지게 된다. 따라서 프레임이 전송되었으나, 채널 상황이 나빠서 신호의 에너지가 감쇄되었을 경우에는 프레임 판정시DTX_VALUE가 작게 측정되더라도 false alarm정도를 크게 설정하면 프레임 검출 오류를 줄일 수 있으며, 채널 상황이 좋은 경우, 즉 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널이라 가정할 수 있을 경우에는 false alarm 정도를 작게 설정하여 프레임 검출 오류를 줄일 수 있다. 따라서, 채널 상황에 따라서 false alarm의 정도를 달리하여 검출 오류를 줄일 수 있으나 일반적으로 실제 채널상황은 예측하기 힘들고, 전력제어에 의해 트래픽 채널의 이득이 제어되므로, 항상 채널상황이 좋지 않은 것으로 예상되나, 정확한 검출 능력이 중시되므로, 검출오류를 줄이기 위하여 false alarm을 작게 설정하도록 한다.

제1 프레임 검출기만으로도 프레임 검출이 가능하나, IS-2000시스템과 같이 페이딩 환경에서 전력제어가 될 경우, 수신 신호의 전력은 잡음 신호의 전력과 비슷한 수준으로 유지된다. 이러한 상황에서는 제1 프레임 검출기만을 사용할 경우,DTX_VALUE가 프레임이 있는 경우와 없는 경우를 구별하기 어려운 경우가 발생할 수 있다. 이렇게DTX_VALUE가 프레임이 있는 경우와 없는 경우를 구별할 수 없는 상황이 발생하면 직접적으로 검출 오류가 발생하며, 이는 수신 프레임의 잘못된 전력제어로 이어진다. 결국, 잘못된 전력 제어는 기지국의 송신 전력을 높임으로써 시스템에 막대한 피해를 주게 된다. 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 심볼 에러율을 이용하여 제2 프레임 검출기를 두어 프레임 검출을 향상시킨다.

다시 도 3을 참조하면, 제2 프레임 검출기(210)는 제1 프레임 검출기(208)의 검출 정보를 이용하여 심볼 에러 임계치를 선택하고, 복호기에서 출력되는 심볼 에러율과 이를 비교하여 최종 프레임 검출 판정을 한다. 제2 프레임 검출기(210)의 검출 과정은 다음과 같다. 수신 프레임의 CRC(cyclic redundancy check)가 불량일 경우, 1차적으로 제1 프레임 검출기(208)에서 프레임 유·무를 판정하게 된다. 만약, 프레임이 존재하지 않는 것으로 판정되면 심볼에러 임계치 선택기(210c)에서SER_TH_L을 선택하고, 프레임이 존재하는 것으로 판정되면SER_TH_U를 선택한다. 두 개의 임계치 사이의 관계는SER_TH_L이SER_TH_U보다 작다. 심볼 에러 임계치를 따로 두는 이유는 제1 프레임 검출기(208)에서 프레임이 없는 것으로 판정되었으므로, 실제 프레임이 전송되었을 확률은 적다는 판단 하에 복호기(209)로부터의 심볼 에러가 두 개의 심볼에러 임계치 중 작은 임계치인SER_TH_L이하로 나타날 때만 프레임이 실제 전송되었고, 채널 상황이 열악함에 의해 불량 프레임이 발생했다고 판정하고, 제1 프레임 검출기(208)에서DTX_VALUE가 프레임 임계치보다 클 경우, 실제 프레임이 전송되었을 확률이 높다는 판단하에SER_TH_U와 프레임 심볼에러를 비교하여 프레임 유·무를 판정하기 위한 것이다. 상기 제2 프레임 검출기의 검출결과로 전력제어를 위한 제어기(211)의 동작은 이하 설명된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속 전송구간 검출 방법을 나타내는 제어 흐름도이다.

도 4에 도시된 흐름도를 참조하여 1차 및 2차 프레임 검출과정을 살펴보면, 단계 400에서 수신 프레임의 CRC를 먼저 검사한다. 검사 결과 CRC 양호(Good)일 경우는 단계 401에서 수신 프레임에 오류 없이 송신 신호가 잘 수신되었으며, 제어기로 이 정보가 전달되어 전력 제어에 반영된다. CRC 불량(Bad)일 경우에는 본 발명에서 제시한 예와 같이 제1 프레임 검출기(208)가 단계 402에서 수신 신호의 신호대 잡음비 비교를 하여 프레임 유·무 판정을 하고, 상기 설명한 바와 같이 제1 프레임 검출기(208)의 결과에 따라서 심볼 에러 임계치 선택기(210c)는 심볼 에러 임계치를 선택하여 단계403 및 단계 406에서 선택된 임계치와 복호기로부터의 심볼 에러율을 비교하여, 최종적으로 프레임 불량 판단 또는 프레임이 전송되지 않았음을 판정한다. 이 판정 결과는 제어기(211)에 전달된다. 제어기(211)에서는 프레임 불량 판정이 났을 경우, 채널 상황이 열악하다고 판단하여 수신 신호의 전력을 높이기 위해 outer-loop 전력제어의 임계치를 높이고, 프레임 전송이 되지 않았다고 판정시에는 채널의 상태가 좋은지 나쁜지 판단이 안되므로 outer-loop 전력제어의 임계치를 유지하도록 한다.

상기 상술한 바와 같이 불연속 전송 모드로 전송되는 채널 환경에서 프레임 검출은 필수적이며, 특히 채널이 전력제어 될 때, 프레임 유·무의 판단은 시스템 전체에 영향을 줄 수 있으므로, 이의 정확한 판단은 아주 중요하다. 본 발명은 전력제어 비트가 포함되지 않은 프레임의 검출을 위해 제1 프레임 검출기와 제2 프레임 검출기로 정확도를 기함으로써, 무선 이동통신 채널 환경에서 불연속 전송 모드시 전력제어가 올바르게 이루어지도록 한다.

Claims

부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간을 검출하는 장치에 있어서,

트래픽 심볼 에너지 측정, 파일럿 심볼 에너지 측정, 잡음 에너지 측정을 이용하여 수신 신호의 신호 대 잡음비를 구하여 프레임 검출 임계치와 비교함으로써 1차적으로 프레임 검출을 행하는 제1 프레임 검출기와,

부호화되어 전송된 수신 심볼을 복호하고 이를 다시 부호화하여 심볼 에러율을 구하여 출력하는 복호기와,

상기 제1 프레임 검출기로부터의 프레임 검출정보에 따라 심볼 에러 임계치를 선택하고, 상기 복호기로부터의 심볼 에러율과 비교하여 최종적으로 프레임 불량 판단 또는 프레임이 전송되지 않았음을 판정하는 제2 프레임 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비는 트래픽 심볼의 에너지(E_symbol), 파일럿 심볼의 에너지(E_pilot) 및 잡음의 전력(E_noise)에 의해 하기 <수학식 6>으로 결정되는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의불연속전송구간 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 프레임 검출기는

상기 제1 프레임 검출기로부터 프레임이 존재하지 않는 것으로 판정되면 2 개의 심볼 에러 임계치중 작은 심볼 에러 임계치를 선택하고 상기 제1 프레임 검출기로부터 프레임이 존재하는 것으로 판정되면 2개의 심볼 에러 임계치중 큰 심볼 에러 임계치를 선택하는 심볼 에러 임계치 선택기와,

상기 심볼 에러 임계치 선택기로부터 출력되는 심볼 에러 임계치와 상기 복호기로부터의 심볼 에러율을 비교하여 그 결과를 출력하는 심볼 에러 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 장치.
부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간을 검출하는 방법에 있어서,

수신 프레임의 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 불량(Bad)일 경우에는 수신 신호의 신호대 잡음비를 구하여 검출 임계치와 비교하여 프레임 유·무 판정을 행하는 단계와,

부호화되어 전송된 수신 심볼을 복호하고 이를 다시 부호화하여 심볼 에러율을 구하여 출력하는 단계와,

상기 프레임 유·무 판정에 따라 심볼 에러 임계치를 선택하고, 상기 복호기로부터의 심볼 에러율과 비교하여 최종적으로 프레임 불량 판단 또는 프레임이 전송되지 않았음을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 방법.
제1항에 있어서, 상기 수신 신호의 신호 대 잡음비는 트래픽 심볼의 에너지(E_symbol), 파일럿 심볼의 에너지(E_pilot) 및 잡음의 전력(E_noise)에 의해 하기 <수학식 7>으로 결정되는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 이동통신시스템의 불연속전송구간 검출 방법.