KR200329899Y1 - 보호 강화를 위해서 무선 통신의 사용자 장치가 사용하는 2원 판정 기준에 편향하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의하면, 측정된 신호 대 간섭의 비(SIR)를 이용하는 불균등한 보호를 필요로 하는 2원(元) 판정에 편향(bias)하기 위한 기준을 얻는 기술을 이용하는 사용자 장치를 제공한다. 신호 대 간섭의 비(SIR)는 채널 추정값으로부터 획득된다. 신호 대 간섭의 비(SIR)는 어떤 임계값과 비교되고, 이 임계값은 ACK 결정과 반대로 NACK를 향한 판정에 편향하도록 선택된다. 이 기술은 고속 하향 링크 패킷(HSDP)을 위한 2원 판정의 편향을 제공하는데 유리하지만, 상향 링크 응용 분야와 하향 링크 응용 분야의 모두에 이용 가능하다. 임계값은, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이상인 경우에는 수용할 수 있을 만큼 적은 빈도의 에러가 발생하도록 충분히 작고, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이하인 경우에는 수용할 수 없을 만큼 많은 수의 에러를 방지하도록 충분히 큰 레벨에서 설정된다.

Description

보호 강화를 위해서 무선 통신의 사용자 장치가 사용하는 2원 판정 기준에 편향하기 위한 장치{APPARATUS FOR PROVIDING BIASING CRITERIA FOR BINARY DECISIONS EMPLOYED BY A USER EQUIPMENT (UE) IN WIRELESS COMMUNICATIONS TO ENHANCE PROTECTION}

본 고안은 무선 통신에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 고속 하향 링크 패킷(HSDP)의 경우에 2원(元) 판정(binary decision)에 편향하는 것에 관한 것이다.

HSDP HSDPA 및 다른 여러 가지의 통신 시스템에는, 두 가지의 판정 사이에 에러에 관한 페널티가 불균등한 2원 판정이 필요한 응용 분야가 있다.

예컨대, HSDPA는, 전송된 데이터 블록이 성공적으로 디코드되었는 지의 여부를 사용자 장치(UE)가 표시하는 ACK(확인 응답)/NACK(미확인 응답) 신호를 사용한다. 이제까지, ACK 메세지가 NACK로 잘못 디코드되는 것보다 NACK 메세지가 ACK로잘못 해석되는 것이 시스템 성능에 더 해로운 것으로 인식되어 왔다. ACK 메세지가 NACK로 잘못 디코드되는 경우에는, 전송 블록이 불필요하게 재전송될 때 에러가 발생하며, 이것은 효율 손실이 적은데 불과하다. 그러나, NACK 메세지가 ACK로 잘못 해석되는 경우에는, 송신측은 이전에 블록 전송이 성공이라고 가정하므로 그 블록을 재전송하지 않는다. 이것은 치명적인 오류이기 때문에, 심각한 시스템 붕괴를 초래하게 된다.

몇 가지 눈에 띄는 기술에서는 NACK를 갖고 있는 상태를 식별하는 쪽으로의 응답으로 편향하도록 인식해왔다. 예컨대, 2진 위상 편이 변조(BPSK: binary PSK)의 정상적인 동기식 복조 시에는, 출력 신호는 정규화된, 예컨대 1을 나타내는 이상적인 신호가 +1.0이고 0을 나타내는 이상적인 신호가 -1.0인 경우가 많고, 감손, 간섭 및 잡음을 갖는 전형적인 채널에서는 정규화된 출력이 그 두 개의 이상값 사이의 값을 취할 수 있다.

비편향식 판정(unbiased decision)의 경우, 출력 z가 0 이상이면 프로세스는 1을 선언하고, 출력 z가 0 이하이면 프로세스는 출력이 0임을 선언한다. 편향식 판정(biased decision)의 경우, 출력 z가 X 이상이면 1을 선언하고 그 밖의 경우에는 0을 선언한다. X는 임계값으로서 식별되며, 분석을 기초로 하여 선택된다. 출력이 1쪽으로 더 치우치기를 원한다면, X는 음수, 예컨대 작은 음수, 예컨대 -0.1 등이 될 것이다.

전술한 프로세스를 이용하여 출력을 정규화하고 최적의 임계값을 도출하는 것은 구현하기가 까다롭고 복잡하여, 구현시의 오차로 인해 성능 악화로 되기 쉽다.

본 고안은 적용시에 판정을 더욱 간단하고 신뢰성 있게 행할 수 있는 기준을 이용하고, 이 기준은 단순한 X 임계값보다 신뢰성이 매우 높다.

이 기준에 의하면, 시분할 전이중 방식(TDD)의 경우에, 이 기준은 측정된 신호 대 간섭의 비(SIR)를 기초로 하고, 이것은 채널 추정 프로세스로부터 도출된다. 실제로, 에러가 발생하는 모든 경우는 신호 대 간섭의 비(SIR)의 값이 낮을 때 생김을 알 수 있다.

오류, 즉 무선 변조(RM) 디코더의 근접한 오류와 전송에 관한 다른 비트의 에러간의 상관도(相關度)는 높다. 따라서, 본 고안의 기준은 신뢰성이 높으며, 쉽게 구현될 수 있다. 임계값은, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이상인 경우에는 수용할 수 있을 만큼 적은 빈도의 에러가 발생하도록 충분히 작고, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이하인 경우에는 수용할 수 없을 만큼 많은 수의 에러를 방지하도록 충분히 큰 레벨에서 설정된다.

도 1은 본 고안의 신규한 방법을 실현하기 위한 개념도.

도 1은 본 고안의 기술을 실시하는데 이용되는 흐름을 도시하고 있다. 하향 링크의 예인 이 실시예에서는, 단계 S1에 제공되는 사용자 장치(UE)(12)로부터의 통신에 기초하는 기지국(BS)(10)과 같은 장치는 이 통신을 이용하여 단계 S2에서 채널 추정값을 획득한다. 사용자 장치(12)는 통신의 송신 후에 그것을 일시 기억해 둔다(단계 S1).

기지국(10)은 단계 S3에서 공지의 기술을 이용하여 채널 추정값으로부터 신호 대 간섭의 비(SIR)를 도출한다. 단계 S4에서, 기지국(10)은 단계 S3에서 획득한 신호 대 간섭의 비(SIR)를 소정의 임계값과 비교한다.

임계값은 다양한 각종 기법 중 하나를 이용하여 결정된다. 이용 가능한 한 가지 기법은 시뮬레이션의 도움을 받은 분석과 실제의 시범 실시의 조합을 통해서 시범 설정값을 이용하여 결정하는 것이다. 이 시범 설정값에는 시범 신호와 잡음이 입력되고, 출력 신호가 조사된다. 출력 신호를 측정하면 2원 판정의 정확도도 결정된다. 매우 작은 신호를 포함하는 가용한 신호의 전역에 걸쳐서 이러한 시범을 반복한다. 각 진폭 레벨마다, 정확한 판정인 경우의 횟수와 부정확한 판정인 경우의 횟수가 기억된다. 일반적으로, 강한 신호는 정확한 판정의 빈도가 매우 높고, 약한 신호는 부정확한 판정인 경우가 높다. 임계값은 잡음만을 취한 경우의 레벨보다는 큰 것이 바람직하다.

목적은 한 가지의 특정한 에러 형태, 예컨대 NACK를 전송했을 때 ACK를 선언한다고 하는 가능성을 회피하는 데 있으므로, 임계값은, 신호가 임계값 이상일 때에는 수용할 수 있을 만큼 에러의 빈도가 낮고 신호가 이 임계값 이하로 떨어질 때에는 수용할 수 없을 만큼의 에러 발생 빈도가 되도록 선택, 즉 편향된다. 목적은 잘못된 ACK 선언을 회피하는 데 있으므로, 어떤 신호가 임계값 이하일 때 발생하는 판정은 NACK로 선언된다. 보다 구체적으로, 그 신호가 임계값 이하일 때에는, 2원 판정은 에러시에도 최소한의 치명적 결과를 생기게 하는 선택이 되도록 편향된다. 이 기술은 단계 S11에서 나타내는 바와 같이, 기지국(10)[또는 사용자 장치(12)]에 의해서 오프라인으로 또는 정기적으로 수행될 수 있다. 또한, 원한다면, 임계값을얻기 위해서 다른 기술을 이용하여도 좋다.

신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이하이면, 단계 S5에서 기지국(10)은 NACK 신호를 사용자 장치(12)에 송신한다. 단계 S6에서, 사용자 장치(12)는 수신 후에 NACK 신호를 검출하고, 단계 S7에서, 일시 기억된 통신을 재송신하며, 이것은 단계 S8에서 기지국(10)에 의해서 수신된다.

단계 S4로 되돌아가서, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계값 이상이라고 가정하면, 흐름은 단계 S9로 분기하여 ACK 신호를 송신한다. 단계 S10에서, 기지국(10)은 ACK 신호를 수신한 후에 단계 S1에서 일시 기억한 통신을 제거한다.

도 1에 도시하고 있는 흐름은 기지국(10)과 사용자 장치(12)가 수행하는 기능이 반대인 상향 링크시에도 동등하게 적용 가능하며 이 경우에 단계 S1에서 통신을 송신한 후에 그 통신을 일시 기억하는 것은 기지국(10)임을 이해하여야 한다. 사용자 장치(12)는 단계 S2에서 채널 추정값을 획득하고, 단계 S3에서 신호 대 간섭의 비(SIR)를 도출하며, 단계 S4에서 상기 도출한 신호 대 간섭의 비(SIR)를 소정의 임계값과 비교하고, 단계 S5에서 NACK를 기지국(10)에 송신한다. 기지국(10)은 단계 S6과 단계 S7에서 각각, NACK를 수신하고 일시 기억된 통신을 재송신하며, 그 재송신된 통신은 단계 S8에서 사용자 장치(12)에 의해서 수신된다. 신호 대 간섭의 비(SIR)가 임계 설정값 이상인 경우에, 사용자 장치(12)는 단계 S9에서 ACK 상태를 송신하고, 이것은 단계 S10에서 기지국(10)에 의해서 수신된다. 이에 따라, ACK 신호에 의해서, 기지국(10)은 일시 기억된 통신을 제거하게 된다.

본 고안의 기술은 사용자 장치와 기지국간의 상향 링크 통신과 하향 링크 통신의 모두에 있어서 동시에 사용되어도 됨을 이해하여야 한다.

본 고안은 적용시에 결정을 더욱 간단하고 신뢰성 있게 행할 수 있는 기준을 이용하고, 이 기준은 단순한 X 임계값보다 신뢰성이 매우 높다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 사용자 장치(UE)가 사용하는, 무선 통신 시스템에서의 비균등 보호를 필요로 하는 2원 판정 기준에 편향하기 위한 장치로서,

   송신기로부터 소정의 채널의 통신을 수신하기 위한 수단과,

   상기 채널의 채널 추정값을 최초로 획득하기 위한 수단과,

   상기 채널 추정값에 응답하여 상기 통신 채널의 신호 대 간섭의 비(SIR)를 획득하기 위한 수단과,

   상기 신호 대 간섭의 비(SIR)를, 수신된 통신이 재송신되어야 함을 표시하기 위하여 (NACK) 상태의 송신을 향하는 기준에 편향하도록 선택되는 임계값과 비교하기 위한 수단과,

   상기 NACK 상태를 송신하기 위한 수단

   을 구비하는 2원 판정 편향 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 비교 수단은,

   소정의 영역에 걸쳐서 확장하는 신호 진폭을 갖는 복수 개의 시범 신호의 각각을 잡음과 조합하여 상기 임계값을 결정하기 위한 수단과,

   각 조합된 신호의 정확도를 결정하기 위한 수단과,

   각 신호 진폭에서 정확한 신호의 경우와 부정확한 신호의 경우를 결정하기 위한 수단과,

   상기 잡음만을 취한 것 이상이고 수용할 수 있을 만큼의 횟수의 잘못된 ACK 상태 선언을 제공하는 임계값을 선택하기 위한 수단

   을 구비하는 것인 2원 판정 편향 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 송신기는 상기 사용자 장치에 전송된 통신을 일시 기억하기 위한 수단을 포함하는 통신 수단을 갖는 것인 2원 판정 편향 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 송신기는 NACK 신호를 수신하기 위한 수단과, 상기 수신 수단에 응답하여 일시 기억된 통신을 재송신하기 위한 수단을 구비하는 것인 2원 판정 편향 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 사용자 장치는 상기 신호 대 간섭의 비(SIR)가 상기 임계값 이상일 때 에러 없는 통신의 수신을 확인 응답하는 ACK 상태를 송신하기 위한 수단을 더 구비하는 것인 2원 판정 편향 장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 ACK 상태를 상기 사용자 장치에 송신하는 수단은 ACK 상태를 수신하기 위한 수단과, 상기 ACK 상태 수신 수단에 응답하여 일시 기억된 통신을 제거하기 위한 수단을 포함하는 것인 2원 판정 편향 장치.
13. 제7항에 있어서, 상기 비교 수단은,

    상기 임계값을, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 상기 임계값 이상인 경우에는 수용할 수 있을 만큼 적은 빈도의 에러가 발생하도록 충분히 작고, 신호 대 간섭의 비(SIR)가 상기 임계값 이하인 경우에는 수용할 수 없을 만큼 많은 수의 에러를 방지하도록 충분히 큰 레벨에서 설정하기 위한 수단

    을 구비하는 것인 2원 판정 편향 장치.