KR20040009620A - Method for detecting empty frame of traffic channel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 트래픽 채널의 빈 프레임 검출에 관한 것으로, 특히 신호 대 잡음비가 작은 경우에도 데이터가 있는 프레임과 없는 프레임을 용이하게 구별할 수 있는 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the detection of empty frames in a traffic channel, and more particularly, to a method of detecting empty frames in a traffic channel that can easily distinguish between frames with data and those with no data even when the signal-to-noise ratio is small.
비연속적으로 데이터 프레임을 전송하는 역방향 링크(Reverse Link)에서 전력제어를 위해서는 트래픽이 있는 프레임과 없는 프레임 구간을 구별해야 한다.In the reverse link that transmits data frames discontinuously, power control needs to distinguish between a frame having traffic and a frame period having no traffic.
현재 트래픽 채널이 없는 구간을 판별하기 위해서 다음의 2가지 방법이 제안되어 있다.The following two methods have been proposed to determine the section in which there is no current traffic channel.
첫 번째 방법은 파일럿 채널과 트래픽 채널의 전력비를 이용한 방법이다.The first method uses the power ratio of the pilot channel and the traffic channel.
이와 같은 첫 번째 방법은, 파일럿 채널과 트래픽 채널의 전력비를 구하여 일정한(설정된) 문턱값을 넘으면 데이터가 있는 프레임으로 간주하고 문턱값에 못 미치면 트래픽이 없는 구간, 즉 빈 프레임(empty frame)으로 간주한다.The first method calculates the power ratio of the pilot channel and the traffic channel, and if it exceeds a predetermined (set) threshold, it is regarded as a frame with data, and if it does not meet the threshold, it is regarded as an interval without traffic, that is, an empty frame. do.
두 번째는 디코딩을 한 후 코딩을 다시 하여 디코딩 전의 시퀀스와 비교하는 방법이다.The second method is to decode and recode to compare with the sequence before decoding.
두 번째 방법은 수신된 트래픽 채널을 디코딩한 후, 역으로 코딩을 하여 디코딩 전의 트래픽 시퀀스와 비교하여 비트 오차율을 구하여 문턱값과 비교한다. 이때 문턱값보다 작은 비트 오차율을 가지면 트래픽이 있는 프레임으로 간주하고, 반대의 경우에는 트래픽이 없는 구간, 즉 빈 프레임(empty frame)으로 간주한다.In the second method, the received traffic channel is decoded and then coded inversely. The bit error rate is obtained by comparing with the traffic sequence before decoding and compared with the threshold. At this time, if the bit error rate is smaller than the threshold value, it is regarded as a frame with traffic, and in the opposite case, it is regarded as an interval without traffic, that is, an empty frame.
그러나 이와 같은 종래 기술에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, such a conventional technology has the following problems.
우선 첫 번째 방법에 있어서는, 파일럿 채널과 트래픽 채널의 전력비를 구하여 문턱값과 비교하는 방법은 신호 대 잡음비가 낮은 경우에는 잡음의 전력에 상기한 두 채널의 전력이 묻혀 버려서 신뢰성 있는 값을 구하기가 어려웠고, 또한 신호 대 잡음 전력비에 따라 문턱값을 수정해 주어야 하는 부가적인 과정이 필요한 문제점이 있다.First, in the first method, the method of obtaining the power ratio of the pilot channel and the traffic channel and comparing it with the threshold value is difficult to obtain a reliable value because the power of the two channels is buried in the power of the noise when the signal-to-noise ratio is low. In addition, there is a problem in that an additional process of correcting the threshold value according to the signal-to-noise power ratio is required.
그리고 두 번째 방법에 있어서는, 데이터를 다시 코딩하는 부가적인 과정이 필요하고, 비트 오차율에 대한 문턱값이 신호 대 잡음 전력비에 민감하며 문턱값이 예민하여 적절한 문턱값을 조금만 벗어나도 결과가 매우 나빠진다는 문제점이 있었다.In the second method, an additional process of recoding the data is required, and the threshold for the bit error rate is sensitive to the signal-to-noise power ratio, and the threshold is sensitive so that the result is very bad even if the deviation from the appropriate threshold is small. There was a problem.
본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 가우시안 잡음의 특성 중 하나인 제로 커토시스(zero kurtosis)를 이용하여 신호 대 잡음비가 작은 경우에도 신뢰도 높게 트래픽이 있는 프레임과 없는 프레임을 구분할 수 있는 트래픽 채널에서의 빈 프레임 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and uses zero kurtosis, which is one of the characteristics of Gaussian noise, to ensure that even when the signal-to-noise ratio is small, there is no frame with high traffic. An object of the present invention is to provide an empty frame detection method in a traffic channel capable of classifying a frame.
이상과 같은 본 발명의 트래픽 채널에서의 빈 프레임 검출 방법의 일 특징에 따르면, 위상 보정된 수신신호를 역확산하여 트래픽 채널을 구하고, 상기 수신신호의 잡음성분을 추정하는 단계와, 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스 및 상기 잡음성분에 대하여 각각 커토시스를 계산하는 단계와, 상기 커토시스 계산값을 이용하여 상기 수신신호의 빈프레임을 검출하는 단계로 이루어진다.According to one aspect of the method for detecting an empty frame in a traffic channel of the present invention, despreading a phase-corrected received signal to obtain a traffic channel, estimating a noise component of the received signal; Computing the respective kosis and the noise component, and detecting the empty frame of the received signal by using the calculation value.
바람직하게 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스와 상기 잡음 성분에 대한 커토시스의 차를 설정된 문턱값과 비교하여 상기 트래픽 채널의 빈프레임 여부를 판단한다.Preferably, whether the traffic channel is empty or not is determined by comparing the difference between the ktosis for the traffic channel and the ktosis for the noise component with a set threshold.
그리고 상기 수신신호에 대하여 채널 추정하여 구한 채널 계수를 이용하여 복소수 컨쥬케이팅하여 상기 위상 보정을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.And performing complex phase conjugation by using a channel coefficient obtained by channel estimation on the received signal.
바람직하게, 상기 수신 신호에 대한 빈 프레임을 검출하는 단계 이후에, 상기 트래픽 채널에서의 유효 프레임에 대한 품질을 측정하는 단계와, 상기 유효 프레임 측정 결과에 따라 송신 및/또는 수신 전력 제어에 사용되는 신호대 잡음비를 설정하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.Preferably, after detecting the empty frame for the received signal, measuring the quality of the valid frame in the traffic channel and used for transmission and / or reception power control according to the valid frame measurement result. And setting the signal-to-noise ratio.
이와 같은 본 발명 트래픽 채널에서의 빈 프레임 검출 방법의 다른 특징에 따르면, 수신신호를 역확산하여 파일럿 채널과 트래픽 채널을 구분하는 단계와, 상기 파일럿 채널과 트래픽 채널의 각각에 대한 커토시스 연산을 이용하여 상기 수신 신호의 빈 프레임을 검출하는 단계로 이루어진다.According to another aspect of the present invention, a method for detecting an empty frame in a traffic channel includes despreading a received signal to distinguish a pilot channel and a traffic channel, and using a corpussis operation for each of the pilot channel and the traffic channel. Detecting an empty frame of the received signal.
바람직하게 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스대 파일럿 채널에 대한 커토시스비를 설정된 문턱값과 비교하여 상기 트래픽 채널의 빈 프레임의 여부를 판단한다하는 것을 특징으로 하는 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법.Preferably, the empty frame detection method of the traffic channel is determined by comparing the keratos ratio for the traffic channel to the traffic channel with a set threshold value.
이와 같은 본 발명 트래픽 채널에서의 빈 프레임 검출 방법의 또 다른 특징에 따르면, 위상 보정된 수신신호를 역확산하여 트래픽 채널을 구분하는 단계와, 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스 연산을 하는 단계와, 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스 연산값을 임계값과 비교하는 것에 따라 상기 트래픽 채널의 빈 프레임을 검출하는 단계로 이루어진다.According to still another aspect of the present invention, a method for detecting an empty frame in a traffic channel includes despreading a phase-corrected received signal to classify a traffic channel, performing a corpussis operation on the traffic channel, and Detecting an empty frame of the traffic channel according to the comparison of the corpussis operation value for the traffic channel with a threshold.
바람직하게, 상기 수신신호의 부가 잡음은 가우시안 잡음으로 가정한 후 상기 트래픽 채널에 대한 커토시스만을 계산하는 것으로 상기 수신 신호의 빈 프레임을 검출한다.Preferably, the additional noise of the received signal is assumed to be Gaussian noise, and then the empty frame of the received signal is detected by calculating only the torsion for the traffic channel.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 제 1 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을 설명하기 위한 수신단의 블록 구성도를 나타낸 도면1 is a block diagram illustrating a receiver for explaining an empty frame detection method of a traffic channel according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 나타낸 커토시스 계산부의 상세 블록 구성도를 나타낸 도면2 is a block diagram illustrating a detailed block diagram of the torsion calculation unit shown in FIG. 1;
도 3은 도 1에 나타낸 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법에서 빈 프레임 검출과 목표 신호대 잡음비 설정 방법을 설명하기 위한 도면FIG. 3 is a view for explaining a method of setting empty frame detection and a target signal-to-noise ratio in the empty frame detection method of the traffic channel shown in FIG.
도 4는 본 발명 제 2 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을 설명하기 위한 수신단의 블록 구성도를 나타낸 도면4 is a block diagram illustrating a receiving end for explaining a method for detecting an empty frame of a traffic channel according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 나타낸 커토시스 계산부의 상세 블록 구성도를 나타낸 도면FIG. 5 is a detailed block diagram of the keratos calculation unit shown in FIG. 4. FIG.
도 6은 도 4에 나타낸 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법에서 빈 프레임 검출과 목표 신호대 잡음비 설정 방법을 설명하기 위한 도면FIG. 6 is a view for explaining a method for setting empty frame and setting a target signal-to-noise ratio in the empty frame detection method of the traffic channel shown in FIG.
도 7은 본 발명 제 3 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을 설명하기 위한 도면7 is a diagram for describing a method for detecting empty frames of a traffic channel according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11,21,31 : 디스클램블링부12,22,32 : 채널 추정부11, 21, 31: descrambling section 12, 22, 32: channel estimating section
13,23,33 : 복소수 컨쥬케이트부14,24 : 역확산부13,23,33: complex number conjugate portion 14,24: despreading unit
15 : 잡음 추정부16,25,34 : 커토시스 계산부17,26,35 : 빈 프레임 검출부15 noise estimation unit 16, 25, 34 ketosis calculation unit 17, 26, 35 empty frame detection unit
18,27,36 : 프레임 품질 측정 및 목표 Eb/No 설정부18,27,36: Frame quality measurement and target Eb / No setting part
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 비연속적으로 데이터 프레임을 전송하는 역방향 링크(Reverse Link)에서 전력제어를 위해 트래픽이 있는 프레임과 없는 구간을 구별해야 하는 경우, 특히 신호 대 잡음비가 작은 경우에는 단순히 전력비만으로 구별하기가 어려운 경우에 가우시안 잡음의 특성 중 하나인 제로 커토시스(zero kurtosis)를 이용하여 신호 대 잡음비가 작은 경우에도 신뢰도 높게 트래픽이 있는 프레임과 없는 구간을 구별하는 방법을 제공한다According to the present invention, when it is necessary to distinguish a frame with traffic and a section without traffic in a reverse link that transmits data frames discontinuously, in particular, when a signal-to-noise ratio is small, it is difficult to distinguish simply by power ratio. In case of difficulty, we use zero kurtosis, which is one of the characteristics of Gaussian noise, to provide a reliable method to distinguish between frames with and without traffic even when the signal-to-noise ratio is small.
도 1은 본 발명 제 1 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a method for detecting an empty frame of a traffic channel according to a first embodiment of the present invention.
본 발명 제 1 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 수신 신호를 디스크램블링하는 디스크램블링부(11)와, 디스크램블링된 신호에서 채널계수를 추정하는 채널 추정부(12)와 채널 추정부(12)에서 추정된 채널 계수에 대한 복소수 컨쥬게이트를 취하여 위상 쉬프트 및 감쇄성분 등을 제거(위상 보정)하는 복소수 컨쥬게이트부(13)와, 디스크램블링된 신호와 복소수 컨쥬게이팅된 채널 계수의 곱에 대하여 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 분리(역확산)하는 역확산부(14)와, 디스크램블링된 신호와 복소수 컨쥬게이팅된 채널 계수의 곱에 대한 잡음을 추정하는 잡음 추정부(15)와, 역확산된 채널 신호와 추정된 잡음에 따라 빈 프레임 검출에 필요한 파라미터를 구하는 커토시스 계산부(16)와, 커토시스 계산부(16)에서 구한 파라미터와 설정된 문턱값과 비교하여 트래픽 채널에서 빈 프레임을 검출하는 빈 프레임 검출부(17)와, 트래픽 채널에서의 유효 프레임에 대한 프레임 품질을 측정하고, 그 결과를 바탕으로 외부 전원 제어에서 사용될 신호대 잡음비를 설정하는 프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정부(18)로 구성된다.In the empty frame detection method of the traffic channel according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a descrambling unit 11 for descrambling a received signal and a channel estimating unit for estimating a channel coefficient from the descrambled signal A complex conjugate 13 for taking a complex conjugate with respect to the channel coefficient estimated by the channel estimator 12 to remove phase shift, attenuation components, and the like, and a descrambled signal and a complex number. A despreader 14 for separating (despreading) the pilot channel from the traffic channel with respect to the product of the conjugated channel coefficients, and a noise estimate for estimating noise for the product of the descrambled signal and the complex conjugated channel coefficients. Obtained by the torsion calculation unit 16 and the torsion calculation unit 16 for obtaining the parameters necessary for detecting the empty frame according to the despreading channel signal and the estimated noise. The empty frame detector 17 detects an empty frame in the traffic channel by comparing the parameter and the set threshold value, and measures the frame quality of the effective frame in the traffic channel, and based on the result, a signal band to be used in the external power control. Frame quality measurement and target signal-to-noise ratio setting section 18 for setting the noise ratio.
이때, 디스크램블링부(11)에서 디스크램블링하여 출력된 신호를 x라 하고, 무선 채널 환경, 상태 및 신호 왜곡 등을 표현하는 채널 계수를 a 라하며, 전송단에서 보낸 전송신호를 s라 하고, 부가 잡음을 n 이라 할 때, x = as + n으로 나타낸다. 이때 전송신호 s에는 파일럿 채널과 트래픽 채널이 있으며, 트래픽 채널이 없는 경우에도 파일럿 채널은 존재한다.In this case, a signal output by descrambling by the descrambling unit 11 is referred to as x, a channel coefficient representing a wireless channel environment, a state and signal distortion, etc. is referred to as a, and a transmission signal sent by the transmitter is referred to as s, When the additive noise is n, it is expressed as x = as + n. At this time, the transmission signal s includes a pilot channel and a traffic channel, and even if there is no traffic channel, the pilot channel exists.
채널 추정부(12)는 디스크램블링된 신호에 대하여 채널 추정(Channel Estimation)을 하여 채널 계수 a를 구하는데, 채널 추정부(12)에서의 채널 추정 결과를 a'라 한다. 채널 추정 결과 값 a'은 복소수 컨쥬게이트부(13)에서 복소수 컨쥬게이트를 취하여 위상 쉬프트 및 감쇄성분 등이 제거 즉 위상 보정되고, 곱셈기에서 디스클램블링 신호 x = as + n과 곱해지고, 역확산부(14)와 잡음 추정부(15)로 송신된다.The channel estimator 12 calculates a channel coefficient a by performing channel estimation on the descrambled signal. The channel estimation result of the channel estimator 12 is referred to as a '. The channel estimation result value a 'is obtained by taking the complex conjugate from the complex conjugate part 13 to remove or phase correct the phase shift and attenuation components, and multiply the descrambling signal x = as + n in the multiplier and despread it. The unit 14 and the noise estimation unit 15 are transmitted.
역확산부(14)는 왈쉬 코드를 사용하여 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 분리한 결과값 y를 출력시킨다.The despreader 14 outputs a result y obtained by separating the pilot channel from the traffic channel using the Walsh code.
잡음 추정부(15)는 채널 계수 a와 부가 잡음 n의 곱, 즉 a*n을 추정하여 그 결과값인 n'(잡음 계수)을 출력시킨다.The noise estimator 15 estimates a product of the channel coefficient a and the additional noise n, that is, a * n, and outputs n '(the noise coefficient), which is a result value.
커토시스 계산부(16)는 y와 n'의 커토시스(Kurtosis)를 계산하여 빈 프레임 검출(Empty Frame Detection)에 필요한 파라미터를 구한다.The kerthosis calculation unit 16 calculates kerosis of y and n 'to obtain a parameter necessary for empty frame detection.
빈 프레임 검출부(17)는 커토시스 계산부(16)에서 계산된 파라미터를 적절한 문턱값과 비교하여 트래픽 채널의 유/무를 판단한다.The empty frame detection unit 17 compares the parameter calculated by the ketosis calculation unit 16 with an appropriate threshold value to determine the presence / absence of a traffic channel.
프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정부(18)는 프레임의 주기적 덧(붙임) 검사(cyclic redundancy checking : CRC) 등을 통하여 굿/배드(Good/Bad) 프레임을 판정하고, 그 결과를 바탕으로 외부 전력 제어(Outer Power Control)에서 사용될 신호대 잡음비(Eb/No)의 목표치를 설정한다.The frame quality measurement and target signal-to-noise ratio setting unit 18 determines a good / bad frame through cyclic redundancy checking (CRC) of the frame, and based on the result, Sets the target value of the signal-to-noise ratio (Eb / No) to be used for the power control.
도 2는 도 1에 나타낸 커토시스 계산부의 상세 블록 구성도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the currosis calculation unit shown in FIG. 1.
본 발명 도 1에 나타낸 커토시스 계산부를 상세히 나타낸 도 2에서 Z-1은 하나의 심볼 지연을 의미하는 것으로, 이러한 심볼지연은 트래픽 채널을 파일럿 채널과 분리한 결과값인 y와 잡음 계수 n'를 입력으로 하는 가지마다 N개씩 있으며, y와 n'은 N개의 제곱기와 4제곱기에서 각각 제곱 및 4제곱된 후 각각 덧셈부에서 합산된 후 다시 각각 1/N되고, 그 중 제곱근된 후 1/N 된 값이 -3( )2되어 4제곱된 후 1/N된 값과 덧셈된 값과 합산된다. 그 후 최종적으로 y의 커토시스인 kur(y)와, n'의 커토시스인 kur(n')의 차(-)가 덧셈기에서 출력된다.In FIG. 2, in which the keratos calculation unit shown in FIG. 1 is shown in detail, Z -1 denotes one symbol delay. The symbol delay is obtained by y and a noise coefficient n ', which are a result of separating the traffic channel from the pilot channel. There are N for each branch to be input, and y and n 'are squared and quadrupled in N squares and 4 squares, respectively, and then summed at the adder and then 1 / N, respectively. The value of N is -3 () 2, which is squared to 4, and then added to the 1 / N and added values. After that, the difference (-) between kur (y), which is the y's cessation, and kur (n '), which is the n's, is output from the adder.
도 3은 도 1에 나타낸 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법에서 빈 프레임 검출과 목표 신호대 잡음비 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing a method for setting empty frame and setting a target signal-to-noise ratio in the empty frame detection method of the traffic channel shown in FIG. 1.
즉 도 2에서의 결과값은 y의 커토시스인 kur(y)와, n'의 커토시스인 kur(n')의 차(-)의 판단결과(S10), 결과값이 설정된 문턱값보다 작은 경우에는 트래픽 채널이 존재한다는 것이고, 그 차의 결과값이 설정된 문턱값보다 작지 않은 경우에는 빈 프레임이라는 것으로, 트래픽 채널이 존재하지 않는 경우이다.In other words, the result value in FIG. 2 is the result of the determination (S10) of the difference (-) between the kur (y), which is the kthsis of y, and the kur (n '), which is n', and the resultant value is smaller than the set threshold. In this case, there is a traffic channel. If the result of the difference is not smaller than the set threshold, it is an empty frame, and there is no traffic channel.
이때 앞에서도 설명한 바와 같이 프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정 단계(S11)에서는, 주기적 덧(붙임) 검사(CRC) 등을 통하여 굿/배드(Good/Bad) 프레임을 판정하여, CRC 굿(Good)의 경우에는 전력을 낮추고, CRC 배드(Bad)의 경우에는 전력을 높이는 식으로 신호대 잡음비(Eb/No)의 목표치를 설정한다.At this time, as described above, in the frame quality measurement and the target signal-to-noise ratio setting step (S11), a good / bad frame is determined through a cyclic additive test (CRC), and the CRC good. In the case of, the power is lowered, and in the case of the CRC bad, the power is increased to set the target value of the signal-to-noise ratio (Eb / No).
이와 같은 본 발명 제 1 실시예에 따른 빈 프레임 검출 방법은, 우선 안테나에 수신된 신호를 디스크램블링한 신호를 x=as+n 라고 할 때, 트래픽 채널이 없는경우 s는 파일럿 채널만 존재하고 트래픽 채널이 있는 경우 s는 트래픽 채널과 파일럿 채널이 같이 존재한다. 파일럿 채널을 이용하여 채널 계수 a를 구하는 채널 추정부(12)를 통과하면 a의 추정치인 a'을 구할 수 있다.In the empty frame detection method according to the first embodiment of the present invention, when x = as + n is a signal descrambled a signal received at an antenna, s is only a pilot channel and there is no traffic channel. If there is a channel, s is a traffic channel and a pilot channel. If the channel passes through the channel estimator 12 for obtaining the channel coefficient a using the pilot channel, a ', which is an estimate of a, can be obtained.
a'가 a에 근사한 값이라면 역확산부(14)로 입력되는 값 a' * x = a' * as + a' * n = a2s + a*n 이 된다If a 'is close to a, the value input to despreader 14 is a' * x = a '* as + a' * n = a 2 s + a * n
역확산부(14)에서는 역화산부(14)로 입력된 값 a2s + a*n을 트래픽 채널에 사용한 왈쉬 코드로 역확산하고, 역확산결과에 따른 값을 y라 하면 y에는 트래픽 채널과 잡음 성분만이 남게 된다. 이를 식 1과 같이 나타낼 수 있다.The despreader 14 despreads the value a 2 s + a * n inputted to the despreader 14 into the Walsh code used for the traffic channel, and y denotes the traffic channel and the value according to the despreading result. Only noise components remain. This can be expressed as Equation 1.
여기서, d는 트래픽 채널의 데이터 성분이다.Where d is the data component of the traffic channel.
잡음 추정부(15)에서는 파일럿과 트래픽 채널에 사용되지 않는 왈쉬 코드를 사용하여 n'을 구한다.The noise estimator 15 finds n 'using Walsh codes that are not used for pilot and traffic channels.
커토시스 계산부에서는 상기한 바와 같은 y와 n'의 커토시스를 계산한다. 이때 제로-미인(zero-mean) 확률변수에 의한 커토시스 정의는 다음 식 2와 같다.The keratosity calculator calculates the keratoses of y and n 'as described above. At this time, the definition of the ketosis by the zero-mean random variable is shown in Equation 2 below.
여기서 E(ㆍ)는 기대값(Expectation)이다. 실제 구현상에서는 E(ㆍ)를 식 3과 같이 추정한다.Where E (·) is the expected value. In actual implementation, E (·) is estimated as
커토시스 계산부(16)에서 계산한 kur(y)는 커토시스의 다음과 같은 특징에 의해 kur(y) = a8kur(d) + kur()로 다시 쓸 수 있다.The kur (y) calculated by the ketosis calculation unit 16 is kur (y) = a 8 kur (d) + kur ( Can be rewritten.
특징 1 : kur(x+y) = kur(x) +kur(y)Feature 1: kur (x + y) = kur (x) + kur (y)
특징 2 : kur(ax) = a4kur(x)Feature 2: kur (ax) = a 4 kur (x)
kur()과 kur(n')의 값은 수학적 풀이과정을 거치고 나면 같은 값이 됨을 알 수 있다. 따라서 kur(y)-kur(n') = a8kur(d)라는 등식이 성립한다.kur ( ) And kur (n ') are the same after the mathematical solution. Thus, the equation kur (y) -kur (n ') = a 8 kur (d) holds.
여기에서 d는 ±G 값을 같은 확률 값으로 갖는 이산 데이터임을 감안할 때 a8kur(d) = -2a8G4라는 등식이 성립한다. 여기서 G는 송신이득이다.Here, the equation a 8 kur (d) = -2a 8 G 4 holds because d is discrete data with the same probability value. Where G is the transmit gain.
빈 프레임 검출부(17)에서는 kur(y)-kur(n')을 0과 비교하여 0보다 작으면 a8kur(d) = -2a8G4〈 0에 의한 결과로 판단하여 트래픽 채널이 있다고 판정을 내리게 되고, 0보다 작지 않으면 트래픽 채널이 없다고 판정을 내리게 된다. 이때 도 3의 문턱값(Th)은 0이다.The empty frame detection unit 17 compares kur (y) -kur (n ') with 0, and if it is less than 0, determines that there is a traffic channel as a result of a 8 kur (d) = -2a 8 G 4 <0. A decision is made, and if it is not less than zero, a decision is made that there is no traffic channel. At this time, the threshold Th of FIG. 3 is zero.
이후 트래픽 채널이 있다는 판정이 내려지면 기존의 CRC 체크 등의 프레임 품질을 추정하여 전력제어에 이용하면 되고, 트래픽 채널이 없다는 판정이 내려지면 전력제어를 수행하지 않는다.Thereafter, if it is determined that there is a traffic channel, the frame quality of the existing CRC check may be estimated and used for power control. If it is determined that there is no traffic channel, power control is not performed.
도 4는 본 발명 제 2 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 나타낸 커토시스 계산부의 상세 블록 구성도이며, 도 6은 도 4에 나타낸 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법에서 빈 프레임 검출과 목표 신호대 잡음비 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method for detecting an empty frame of a traffic channel according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a detailed block diagram of a traffic calculation unit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a traffic diagram of FIG. 4. In the empty frame detection method of the channel, the empty frame detection and the target signal-to-noise ratio setting method.
본 발명 제 2 실시예는 본 발명 제 1 실시예에서의 부가 잡음 n'에 대한 커토시스 계산을 생략하여 잡음추정에 대한 부담을 줄인 것으로, 부가 잡음 대신 파일럿 채널 a와 트래픽 채널 y의 커토시스 kur(a)와 kur(y)의 비인 kur(y)/kur(a)를 이용해 빈 채널을 검출하는 방법을 설명한다.The second embodiment of the present invention reduces the burden on the noise estimation by omitting the torsion calculation for the additional noise n 'in the first embodiment of the present invention, and the kursis kur of the pilot channel a and the traffic channel y instead of the additional noise. A method of detecting an empty channel using kur (y) / kur (a), which is a ratio of (a) to kur (y), will be described.
본 발명 제 2 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법은 도 4에 나타낸 바와 같이, 수신 신호를 디스크램블링하는 디스크램블링부(21)와, 디스크램블링된 신호에서 채널계수를 추정하는 채널 추정부(22)와, 채널 추정부(22)에서 추정된 채널 계수에 대한 복소수 컨쥬게이트를 취하여 위상 쉬프트 및 감쇄성분을 제거(즉 위상 보정)하는 복소수 컨쥬게이트부(23)와, 디스크램블링된 신호와 복소수 컨쥬게이팅된 채널 계수의 곱의 결과값에 대하여 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 분리(역확산)하는 역확산부(24)와, 채널 추정부(22)에서 추정된 채널 계수 중 파일럿 채널에 대한 커토시스와, 상기 역확산된 트래픽 채널에 대한 커토시스를 계산한 후, 트래픽채널에 대한 커토시스대 파일럿 채널에 대한 커토시스비를 계산하는 커토시스 계산부(25)와, 커토시스 계산부(25)에서 구한 파라미터와 설정된 문턱값과 비교하여 트래픽 채널에서 빈 프레임을 검출하는 빈 프레임 검출부(26)와, 트래픽채널에서의 유효 프레임에 대한 프레임 품질을 측정하고, 그 결과를 바탕으로 외부 전원 제어에서 사용될 신호대 잡음비를 설정하는 프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정부(27)로 구성된다.In the empty frame detection method of the traffic channel according to the second embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 4, a descrambling unit 21 for descrambling a received signal and a channel estimator for estimating a channel coefficient from the descrambled signal (22), a complex conjugate portion 23 which takes a complex conjugate with respect to the channel coefficient estimated by the channel estimator 22 to remove phase shift and attenuation components (ie, phase correction), and a descrambled signal and A despreader 24 which separates (despreads) the pilot channel from the traffic channel with respect to the result of the product of the complex conjugated channel coefficients, and the channel for the pilot channel among the channel coefficients estimated by the channel estimator 22; A tortoise calculation unit 25 for calculating the tosis and the torsion for the despread traffic channel, and for calculating the torsion ratio for the tortoise pilot channel for the traffic channel; The empty frame detector 26 detects an empty frame in the traffic channel by comparing the parameter obtained by the sheath calculator 25 and the set threshold value, and measures the frame quality of the effective frame in the traffic channel, based on the result. It consists of a frame quality measurement and the target signal-to-noise ratio setting unit 27 for setting the signal-to-noise ratio to be used in the external power supply control.
이때, 디스크램블링부(21)에서 디스크램블링하여 출력된 신호를 x라 하고, 무선 채널 환경, 상태 및 신호 왜곡 등을 표현하는 채널 계수를 a 라하며, 전송단에서 보낸 전송신호를 s라 하고, 부가 잡음을 n 이라 할 때, x = as + n으로 나타낸다. 이때 전송신호 s에는 파일럿 채널과 트래픽 채널이 있으며, 트래픽 채널이 없는 경우에도 파일럿 채널은 존재한다.In this case, the signal output by descrambling by the descrambling unit 21 is referred to as x, the channel coefficient representing the radio channel environment, state and signal distortion, etc. is referred to as a, and the transmission signal sent from the transmitter is referred to as s, When the additive noise is n, it is expressed as x = as + n. At this time, the transmission signal s includes a pilot channel and a traffic channel, and even if there is no traffic channel, the pilot channel exists.
채널 추정부(22)는 디스크램블링된 신호에 대하여 채널 추정(Channel Estimation)을 하여 채널 계수 a를 구하는데, 채널 추정부(22)에서의 채널 추정 결과를 a'라 한다. 채널 추정 결과 값 a'은 복소수 컨쥬게이트부(23)에서 복소수 컨쥬게이트를 취하여 위상 쉬프트 및 감쇄성분 등이 제거(위상 보정)되고, 곱셈기에서 디스클램블링 신호 x = as + n과 곱해지고, 역확산부(24)로 송신된다.The channel estimator 22 obtains a channel coefficient a by performing channel estimation on the descrambled signal. The channel estimation result of the channel estimator 22 is referred to as a '. The channel estimation result value a 'is obtained by taking the complex conjugate in the complex conjugate section 23 to remove phase shift and attenuation components (phase correction), and multiply the descrambling signal x = as + n in the multiplier and inverse. Is transmitted to the diffusion section 24.
역확산부(24)는 왈쉬 코드를 사용하여 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 분리한 결과값 y를 커토시스 계산부(25)로 출력시킨다.The despreader 24 outputs the result value y obtained by separating the pilot channel from the traffic channel using the Walsh code.
커토시스 계산부(25)는 채널 추정부(22)로부터의 파일럿 채널에 대한 채널 계수 a'와 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 분리한 값 y를 각각 도 5에 나타낸 바와 같은 커토시스 계산부(25)를 이용하여 각각의 커토시스를 계산하고 그 비율을 출력한다.The cortosis calculation unit 25 calculates the channel coefficient a 'for the pilot channel from the channel estimator 22 and the value y obtained by separating the pilot channel from the traffic channel, respectively, as shown in FIG. 5. Calculate each ketosis using and output the ratio.
빈 프레임 검출부(26)는 커토시스 계산부(25)에서 계산된 파라미터를 적절한문턱값과 비교하여 트래픽 채널의 유/무를 판단한다. 이때, 도 5에 나타낸 바와 같이 커토시스 계산부(25)에서는 y의 커토시스인 kur(y)에 대한 a'의 커토시스인 kur(a')의 비(kur(y)/kur(a'))의 절대값이 문턱값보다 큰가를 판단한다(S20).The empty frame detection unit 26 compares the parameter calculated by the ketosis calculation unit 25 with an appropriate threshold value to determine the presence / absence of a traffic channel. At this time, as shown in FIG. 5, in the torsion calculator 25, the ratio kur (y) / kur (a ') of the kur (a') that is the kosis of a 'to the kur (y) that is the ktosis of y. It is determined whether the absolute value of)) is greater than the threshold (S20).
프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정부(27)는 프레임의 주기적 덧(붙임) 검사(cyclic redundancy checking : CRC) 등을 통하여 굿/배드(Good/Bad) 프레임을 판정하고, 그 결과를 바탕으로 외부 전력 제어(Outer Power Control)에서 사용될 신호대 잡음비(Eb/No)의 목표치를 설정한다.The frame quality measurement and target signal-to-noise ratio setting unit 27 determines a good / bad frame through cyclic redundancy checking (CRC) of the frame, and based on the result, Sets the target value of the signal-to-noise ratio (Eb / No) to be used for the power control.
이때 커토시스 계산부의 상세 블록 구성도를 나타낸 도 5는 도 2에 나타낸 본 발명 제 1 실시예의 커토시스 계산부와 거의 유사하다.5 is a block diagram showing a detailed block diagram of the keratos calculation unit, which is almost similar to the keratos calculation unit of the first embodiment of the present invention shown in FIG.
즉 도 5에서 Z-1은 하나의 심볼 지연을 의미하는 것으로, 이러한 심볼지연은 트래픽 채널을 파일럿 채널과 분리한 결과값인 y와 잡음 계수 a'을 입력으로 하는 가지마다 N개씩 있으며, y와 a'은 N개의 제곱기와 4제곱기에서 각각 제곱 및 4제곱된 후 각각 합산된 후 다시 1/N되고, 그 중 제곱근된 후 1/N 된 값이 -3( )2되고, 4제곱된 후 1/N된 값과 덧셈된 값과 덧셈기에서 각각 덧셈되어 출력되고, 최종적으로 y의 커토시스인 kur(y)를, a'의 커토시스인 kur(a')로 나눈( ÷) 값이 출력된다.That is, in FIG. 5, Z -1 denotes one symbol delay. There are N symbol delays each of which is a result of separating the traffic channel from the pilot channel and n each of the branches having the noise coefficient a '. a 'is squared and squared in N squares and quadratic squares, respectively, and then summed again, then 1 / N, after the square root of 1 / N becomes -3 () 2, and squared The 1 / N value, the added value, and the adder are added and output, respectively. Finally, the value of kur (y), which is y's tosis, divided by kur (a '), which is a's, is output (÷). do.
이때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 판단결과(S20)의 결과값이 설정된 문턱값(예를 들면, 0)보다 큰 경우에는 트래픽 채널이 존재하는 경우이고, 판단결과(S20)의 결과값이 설정된 문턱값보다 크지 않은 경우에는 트래픽 채널이 존재하지 않는빈 프레임인 경우이다.In this case, as shown in FIG. 6, when the result value of the determination result S20 is greater than the set threshold value (for example, 0), the traffic channel exists, and the result value of the determination result S20 is set. If it is not greater than the threshold, it is a case of an empty frame in which no traffic channel exists.
그리고 앞에서도 설명한 바와 같이 프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정 단계(S21)에서는, 주기적 덧(붙임) 검사(CRC) 등을 통하여 굿/배드(Good/Bad) 프레임을 판단하여, CRC 굿(Good)의 경우에는 전력을 낮추고, CRC 배드(Bad)의 경우에는 전력을 높이는 식으로 신호대 잡음비(Eb/No)의 목표치를 설정한다.As described above, in the frame quality measurement and the target signal-to-noise ratio setting step (S21), a good / bad frame is determined through a cyclic redundancy check (CRC) or the like, and the CRC good In the case of, the power is lowered, and in the case of the CRC bad, the power is increased to set the target value of the signal-to-noise ratio (Eb / No).
도 7은 본 발명 제 3 실시예에 따른 트래픽 채널의 빈 프레임 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 illustrates a method for detecting an empty frame of a traffic channel according to a third embodiment of the present invention.
발명 제 3 실시예에서는 도 1에서 설명한 부가 잡음(n')을 가우시안 잡음이라고 가정한 경우로써, 부가잡음(n')을 가우시안 잡음이라고 가정하는 경우, 부가 잡음(n')의 커토시스 결과값 kur(n')은 이론적으로 0이므로, 커토시스 계산부(34)에서는 트래픽 채널에서 파일럿 채널을 제거한 결과값 y의 커토시스 결과값 kur(y)만을 구하고, 빈 프레임 검출부(35)에서는 kur(y)이 0보다 작은가(빈 프레임 인가)의 성립 여부만 확인하면 된다. 나머지, 디스크램블링부(31), 채널 추정부(32), 복소수 컨쥬게이트부(33) 및 프레임 품질 측정 및 목표 신호대 잡음비 설정부(36)는 도 1과 동일한 작용을 하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the third embodiment of the present invention, it is assumed that the additional noise n 'described with reference to FIG. 1 is a Gaussian noise, and when the additional noise n' is assumed to be Gaussian noise, the result of the kerosis of the additional noise n 'is assumed. Since kur (n ') is 0 in theory, the ketosis calculation unit 34 obtains only the ketosis result kur (y) of the result value y after removing the pilot channel from the traffic channel, and the kur (n) in the empty frame detection unit 35. It is only necessary to check whether y) is less than 0 (empty frame is applied). The rest of the descrambling unit 31, the channel estimating unit 32, the complex conjugate unit 33, and the frame quality measurement and target signal-to-noise ratio setting unit 36 perform the same functions as those of FIG. 1, and thus a detailed description thereof will be omitted. do.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
본 발명에 따른 빈 프레임 검출 방법에 있어서는 신호 대 잡음비가 낮은 경우에도 신뢰도 높게 트래픽 채널이 있는 프레임과 없는 프레임을 검출할 수 있는 효과가 있다.In the empty frame detection method according to the present invention, even when the signal-to-noise ratio is low, it is possible to detect frames with and without traffic channels with high reliability.
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