KR20040033064A - 프레임 에러 레이트 추정 방법, 추정기 및 이를 포함하는장치 - Google Patents

프레임 에러 레이트 추정 방법, 추정기 및 이를 포함하는장치 Download PDF

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KR20040033064A
KR20040033064A KR10-2004-7004040A KR20047004040A KR20040033064A KR 20040033064 A KR20040033064 A KR 20040033064A KR 20047004040 A KR20047004040 A KR 20047004040A KR 20040033064 A KR20040033064 A KR 20040033064A
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Abstract

본 발명은 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트(frame error rate)를 추정하는 방법에 관한 것이다. 에러 보정 디코딩된 프레임이 품질이 양호한 프레임인지의 여부가 판정된다. 디코딩된 양호한 프레임은 에러 보정 인코딩된다. 에러 보정된 양호한 프레임 및 수신된 프레임을 기반으로 하여 프레임 에러 레이트가 추정된다.

Description

프레임 에러 레이트 추정 방법, 추정기 및 이를 포함하는 장치{FRAME ERROR RATE ESTIMATION IN A RECEIVER}
미국 특허 제 6,154,659 호에는, CDMA 시스템에서 신속한 순방향 전송 링크 전력 제어(fast forward link power control)가 개시되어 있다. 이러한 시스템에서 무선 전화기는 (무선 전화기로부터 기지국으로의 전송 링크인) 역방향 전송 링크를 통해 전력 제어 메시지를 기지국으로 전송함으로써 (기지국으로부터 무선 전화기로의 전송 링크인) 순방향 전송 링크 상의 전력 제어 시에 기지국을 보조할 수 있다. 무선 전화기는 그의 에러 수행 정도의 통계치를 수집하여 이를 전력 제어 메시지를 통해 기지국에 알린다. 이러한 시스템에서, 비율 Eb/N0또는 Eb/Nt는 디지털 통신 시스템 성능의 표준 품질 척도이다. 이 비율은 수신된 신호의 비트 에너지 대 잡음 밀도를 나타낸다. 요구된 Eb/Nt가 작을 수록 소정 에러 확률에 대한 시스템 변조 및 검출 프로세스가 보다 효율적이 된다. 상기 비율과 관련된 수치는 Es/Nt인데, 이 비율은 수신된 신호의 부호 에너지 대 잡음 밀도이다. 이 Es/Nt는 Eb/Nt와 다음과 같이 관련된다. Es/Nt= (Eb/Nt)N, 여기서 부호(symbol) 당 비트의 수이다. 무선 전화기는 기지국으로부터 정보를 수신한다. 이 정보는 데이터 프레임의 스트림 형태로 되어 있다. 이 데이터의 타입 및 포맷은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 무선 전화기는 그 정보를 복조한다. 이 Es/Nt가 추정된다. 내부 루프에서, 이 추정된 Es/Nt는 설정된 목표값인 Es/Nt와 비교된다. 이 목표값 Es/Nt는 한 프레임 씩 조절된다. 외부 루프에서, 이 목표값은 네트워크 운영자에 의해 설정된 요구된 프레임 에러 레이트를 유지하도록 수정된다. 목표값 Es/Nt을 수정하기 위해, 각 수신된 프레임의 품질이 판정된다. 수신된 특정 프레임이 양호하다면, 상기 목표값은 사전결정된 양만큼 감소된다. 수신된 특정 프레임이 양호하지 않다면, 목표값은 사전결정된 양만큼 증가한다. 이 사전결정된 양은 네트워크 운영자에 의해 설정된다. 이렇게 프레임의 품질을 판정하는 방법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 추정된 Es/Nt이 목표값 Es/Nt보다 작다면, 무선 전화기는 기지국으로 하여금 사전결정된 양만큼 전력을 증가시키라고 명령한다. 추정된 Es/Nt이 목표값 Es/Nt보다 크다면, 무선 전화기는 기지국으로 하여금 사전결정된 양만큼 전력을 감소시키라고 명령한다. 이러한 전력 증가 또는 감소 명령은 역방향 전력 제어 신호 전송 채널을 통해 전송되어 기지국에서 데이터 스트림으로 펑쳐(puncture)되거나 이와 달리 기지국으로 전송된다. 기지국에서 무선 전화기로 전송될 데이터는 컨볼루션 인코더(convolutional encoder) 또는 다른 타입의 에러 보정 인코더를 사용하여 인코딩되며 이로써 최초의 데이터 시퀀스에서 리던던시(redundancy)를 생성한다. 이러한 리던던시는 수신기에서 에러 보정 및 신호 재구성을 향상시킨다. 이 수신기는 수신된 데이터를 디코딩하여 최초의 사용자 데이터를 재구성할 때에 에러 보정 기술을 사용한다.
3GPP2 표준 "Physical Layer Standard for CDMA2000 Spread Spectrum Systems", Release A, publication date July 13, 2001, pp. 2-62 to 2-67, 2-99 to 2-105, 2-125 to 2-127, 2-130 to 2-132 and 2-199 to 2-200은 순방향 전송 에러 보정 타입 채널을 포함하여, 서로 다른 무선 구성을 위한 역방향 전송 타입 채널 및 이 채널 상에서의 컨볼루션 인코딩 또는 터보 인코딩(turbo encoding)을 개시한다. 데이터 이외에, 프레임 품질 표시자(CRC)가 프레임 내에서 인코딩되며 여기서 프레임은 시스템에서 기본 타이밍 간격이다. 이러한 CRC(Cyclic Redundancy Code)는 패리티 체크 비트를 생성하는 선형 에러 검출 코드들의 부류이다. 이동국은 순방향 전송 채널 전력 제어를 위해서 내부 전력 제어 루프 및 외부 전력 제어 루프를 사용하며 기지국으로의 역방향 전력 제어 서브채널 전송 전력 제어 비트를 사용하는데 여기서 전력 제어 비트의 값은 판정된 Eb/Nt또는 Es/Nt값에 의존한다. 이동국 복조 프로세스는 수신된 프레임을 에러 보정 디코딩하는 것을 포함하여 순방향 전송 CDMA 채널 상에서 기지국 변조 프로세스에 대해 상호 보완적인 동작을 수행한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 프레임을 운반하는 채널의 상태를 고려하는 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트를 추정하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양호한 품질을 갖는 프레임의 프레임 에러 레이트가 수신된 소프트 비트 및 재인코딩된 하드 비트를 기반으로 하여 결정되는 프레임 에러 레이트 추정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 에러 보정 디코딩된 품질이 양호한 프레임을 사용하여 수신된 프레임들의 프레임 에러 레이트를 추정하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트 추정 방법은 수신된 프레임을 에러 보정 디코딩하는 단계와, 상기 에러 보정 디코딩된 프레임이 양호한 프레임인지의 여부를 판정하는 단계와, 상기 양호한 프레임을 에러 보정 인코딩하는 단계와, 상기 에러 보정 인코딩된 양호한 프레임 및 상기 수신된 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 단계를 포함한다.
본 방법은 다음과 같은 사실을 기반으로 하고 있다. 즉, 프레임 에러 레이트 추정에 있어서 양호하지 않은 프레임을 사용하는 것과 더불어 양호한 품질을 갖는 프레임이 유리하게 사용될 수 있는데 그 이유는 만일 프레임이 올바르게 수신되면 에러 보정 디코딩 및 이에 후속하는 프레임 품질 체크 단계 이후에 발생하는 재인코딩된 하드 비트가 전송되었던 비트와 정확하게 동일하기 때문이다.
일 실시예에서 FIR 필터와 같은 N 탭 필터(an N-tap filter)가 양호한 프레임의 프레임 에러 레이트 추정치 및 양호하지 않는 프레임의 프레임 에러 레이트 추정치를 필터링하는 데 사용되며 에러 보정 인코딩된 양호한 프레임 및 수신된 프레임으로부터 결정된는 잡음 분포 추정치는 필터링된 프레임 에러 레이트 추정치의 필터 계수를 결정하는 데 사용된다. 이 잡음 분포 추정치는 프레임을 운반하는 채널에 대한 채널 상태의 영향을 고려하는데 여기서 수신된 프레임은 수신된 소프트 비트를 나타낸다.
통상적으로 수신된 프레임 중 품질이 양호한 프레임이 품질이 양호하지 않는 프레임보다 더 많이 존재하기 때문에, 양호한 프레임을 사용하게 되면 프레임 에러 레이트의 추정 속도를 크게 증가시키며 이로써 본 방법은 보다 신뢰할만하고 우수한 특성을 갖게 된다. 또한, 상대적으로 소수의 프레임만이 양호한 추정치를 획득하기 위해서 필요하기 때문에, 본 방법은 채널 상태가 신속하게 변화되는 경우에 매우 적합하다.
프레임 에러 레이트 추정 방법의 일 실시예에서, 비트 에러 레이트는 에러 보정된 양호한 프레임 및 수신된 프레임을 사용하여 추정되며 프레임 에러 레이트는 상기 결정된 비트 에러 레이트에 의해 추정된다. 바람직하게는, 상기 비트 에러 레이트(BER)는 BPSK 또는 QPSK 수신기와 같은 간단한 수신기의 경우에 대해서 먼저 결정되고 이어서 대응하는 순방향 전송 에러 보정 수신기의 경우에 대해서 BER 및/또는 FER이 바람직하게는 순방향 전송 에러 보정 수신기의 코딩 이득을 설명하는 룩업 테이블을 통해 결정된다. FEC 수신기의 BER 및/또는 FER을 이렇게 간접적으로 결정하는 것은 FEC 수신기에 대해서 상기 BER 및/또는 FER을 직접적으로 결정하는 것보다 매우 간단한다.
프레임 에러 레이트 추정 방법의 일 실시예에서, 프레임 에러 레이트는 또한 에러 보정 디코딩된 품질이 양호하지 않은 프레임을 기반으로 하여 추정된다. 통상적으로 품질이 양호하지 않은 프레임보다 품질이 양호한 프레임이 더 많이 수신되어야 하지만, 이러한 품질이 양호하지 않은 프레임도 여전히 프레임 에러 레이트 추정에 기여한다.
양호한 프레임을 판정하기 위해서 품질 표시자가 전송 단부에서 인코딩된 프레임 내에 포함되는데 이러한 프레임 품질 표시자는 CRC 또는 임의의 다른 유용한 프레임 품질 표시자이다.
바람직하게는, 에러 보정 인코딩 및 디코딩은 순방향 에러 보정 인코딩 및 디코딩이며 컨볼루션 인코딩 및 비터비 디코딩, 터보 인코딩 및 디코딩, 또는 임의의 다른 유용한 인코딩 또는 디코딩 메카니즘을 사용한다.
일 실시예에서, 프레임 에러 레이트가 일련의 연속하는 수신된 프레임에 대해서 추정되며 따라서 수신된 보다 오래된 프레임에 대해서는 감소된 필터 계수로 하여 양호한 프레임 및 양호하지 않은 프레임의 프레임 에러 레이트 추정치를 N 탭 필터링한다. 이러한 보다 오래된 프레임의 대해서 감소된 필터 계수는 양호한 프레임 및 양호하지 않은 프레임인 수신된 프레임 내에 포함된 정보를 기억하지 못하게 하는 기능을 갖는데, 즉 바람직하게는 N 탭 FIR 필터를 사용하는 상기 N 탭 필터링은 프레임 에러 레이트 추정 방법에 있어서 어느 프레임이 중요한지를 판정한다. 바람직하게는, 연속적으로 수신된 프레임들의 윈도우(window)가 사전결정된 프레임의 수 만큼 앞서 있는데 이로써 이 사전결정된 프레임의 수 및 필터 계수는 채널 상태 변경을 반영하는 잡음 분포 확률에 의해서 결정된다.
일 실시예에서, 전송 경로 내에 이미 존재하는 순방향 전송 에러 보정 인코더는 또한 디코딩된 하드 비트를 재인코딩하는 데 사용될 수 있다. 이렇게 인코더를 공유하여 사용함으로써 상기 재인코딩을 위해서 추가적인 하드웨어가 필요 없게 된다.
본 발명은 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트(a frame error rate)를 추정하는 방법에 관한 것이며, 특히 에러 보정 인코딩 및 디코딩을 포함하는 프레임 에러 레이트 추정 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 프레임 에러 레이트 추정기 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.
이러한 방법, 추정기 및 장치는 프레임 에러 레이트 추정부가 내부 루프 및 외부 루프를 포함하는 집적된 폐쇄 루프 전력 제어부인 CDMA 시스템에서 특히 유용하다.
도 1은 셀 전화기 시스템의 도면,
도 2는 송수신기의 블록도,
도 3은 프레임 구조의 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예의 도면.
전체 도면에서 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 실례에서는 CDMA 시스템인 디지털 셀 전화기 시스템(1)을 도시한다. 이 시스템(1)은 무선 기지국(BS1 및 BS2)에 의해 각기 커버되는 무선 구역(Z1,Z2)을 포함한다. 또한, 무선 구역(Z1) 내에는 이동 무선국(MS)이 존재한다. 이동 무선국(MS)은 기지국(BS1,BS2)과의 양방향 음성 및/또는 데이터 통신을 확립하기 위해서 수신 및 전송 능력을 갖는다. 이러한 셀 전화기 시스템은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 수신된 프레임을 에러 보정 디코딩 및 인코딩하는 본 발명은 이러한 이동 무선국(MS)으로 구현될 수 있지만 수신된 프레임을 에러 보정 인코딩 및 디코딩하는 임의의 다른 적합한 타입의 시스템 또는 장치에서도 구현될 수 있다. 원칙적으로, 본 발명은 셀 시스템 또는 무선 시스템으로만 한정되는 것이 아니라 유선 시스템, 송수신기의 수신 경로 또는 수신기에서 사용될 수 있다. 소정 실례에서, 본 발명은 이동 무선국이 그의 전력을 제어할 시에 무선 기지국을 보조하도록 하는 전체 시스템 전력 제어 방식을 사용하는 시스템에서 구현된다. 따라서, 무선 기지국으로부터 이동 무선국으로의 순방향 전송 링크를 통해 프레임을 수신하는 이동 무선국은 적어도 수신된 양호한 프레임을 기반으로 하여 프레임 에러 레이트를 추정하고 이 추정된 레이트에 따라서 이동 무선국으로부터 무선 기지국으로의 역방향 전송 링크를 통해 메시지를 보내어 상기 무선 기지국으로 하여금 그의 전력을 증가 또는 감소하게 한다.
도 2는 수신/전송 스위치(20)에 접속된 수신 경로 Rx 및 송신 경로 Tx를 갖는 송수신기인 이동 무선국(MS)의 블록도이다. 수신 경로 Rx는 복조기(20)에 접속된 무선 전방 단부(21)를 포함한다. CDMA 시스템의 경우에, 이 복조기는 이른바 소프트 비트를 출력하는 이른바 레이크 수신기(Rake receiver)를 포함한다. 수신 경로 Rx 및 송신 경로 Tx는 프로세서(23)에 접속되며 이 프로세서(23)는 디지털 신호의 수신 및 송신 기능 및 처리 기능을 수행한다. 수신 기능은 소프트 비트 SB의 처리 및 전송 경로 Tx를 통해서 기지국으로 전송되는 전력 제어 비트 PCB의 생성을 포함한다. 송신 기능은 순방향 에러 인코더(24)를 사용하여 순방향 에러 인코딩하는 것을 포함한다. 이후에 기술될 바와 같이, 전송 경로 Tx에서 사용된 순방향 에러 인코더(24)는 수신 경로 Rx에 있어서 프레임 에러 레이트 추정 시에도 사용될 수 있다. 이렇게 인코더를 공유하여 사용하는 것을 제외하면, 이러한 전송 경로 및 수신 경로는 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다.
도 3은 일련의 수신된 프레임으로 된 프레임 구조 FR를 도시한다. 프레임 구조 FR은 데이터 비트(30) 및 CRC와 같은 프레임 품질 표시자(31)를 포함한다. 프레임 구조 FR은 이 보다 복잡할 수 있으며 다른 타입의 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명을 설명하는 데 있어서, 복잡한 프레임은 본질적인 것은 아니다. 프레임 품질 표시자(31)는 다항 분할(polynomial division)의 나머지를 찾음으로써 패리티 체크 비트를 생성하는 선형 에러 검출 코드의 부류인 이른바 CRC(Cyclic Redundancy Check)일 수 있다. 수신 단부에서, 프레임 품질 표시자(31)는 수신된 프레임의 품질이 양호한지의 여부를 판정하기 위해서 사용된다. 또한, 다른 적합한 프레임 품질 표시자가 사용될 수 있다. 송신 단부에서, 데이터 비트(30)는 에러 보정 인코딩되었다. 이동 무선국(MS) 내의 수신 단부에서, 본 발명에 따라 수신된 프레임에 대응하는 소프트 비트가 에러 보정 디코딩되며 수신된 양호한 품질의 프레임의 검출된 하드 비트가 다시 인코딩되며 이로써 수신된 프레임의 잡음 분포 추정치를 획득할 수 있으며 간접적으로는 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트를 획득할 수 있다.
도 4는 프로그램을 저장하고 비휘발성 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리와 휘발성 데이터를 저장하는 휘발성 메모리를 포함하는 프로세서(23)에 의해 구현되는 본 발명에 따른 실시예를 도시한다. 프로세서(23)는 전용 로직 또는 다른 하드웨어로 구현될 수 있거나 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 전력 제어 비트를 제공하기 위해, 내부 루프(60)는 소프트 비트 SB로부터의 Eb/Nt를 제공하는 Eb/Nt추정기(40) 및 이 Eb/Nt추정치와 Eb/Nt목표값 SP를 비교하는 비교기(41)를 포함하며 여기서 Eb는 비트 에너지이며 Nt는 수신된 신호의 잡음 밀도이다. Eb/Nt목표값 또는 Es/Nt목표값(여기서 Es는 부호 에너지임)은 한 프레임 씩 조절된다. Eb/Nt추정치가 Eb/Nt목표값보다 크다면, 전력 제어 비트 PCB는 무선 기지국(BS1)으로 하여금 전력을 감소시키라고 명령한다. Eb/Nt추정치가 Eb/Nt목표값보다 작다면, 전력 제어 비트 PCB는 무선 기지국(BS1)으로 하여금 전력을 증가시키라고 명령한다. Eb/Nt목표값은 외부 루프(61) 내에서 조절되는데, 이외부 루프는 순방향 에러 보정 디코더(42), 프레임 에러 보정 추정기(43), 네트워크 운영자에 의해서 설정된 프레임 에러 레이트 목표값 FER_SP와 프레임 에러 추정치를 비교하는 비교기(44A) 및 Eb/Nt목표값 조절기(44B)를 포함한다. 본 발명에 따라서, 외부 루프는 수신된 프레임 내의 CRC를 체크하고 FEC 디코더(42)의 출력 스트림 내에 구성된 CRC 체커(45)를 더 포함한다. CRC 테스트 회로(46)는 수신된 프레임의 품질의 양호성을 표시하는 표시자 GF 및 BF를 제공한다. 소정 실례에서는 FIR 필터(a Finite Impulse Response filter)인 FER 추정기(43)는 양호한 프레임 및 양호하지 않은 프레임의 FER 추정을 수행한다. 본 발명에 따라, 수신된 프레임으로부터 하드 비트 HB를 획득하기 위해 양호한 프레임이 FEC 인코더(47)에서 다시 인코딩된다. 이 프레임이 올바르게 수신되었기 때문에, 다시 인코딩된 하드 비트는 전송 단부에서 무선 기지국(BS1)에 의해 전송된 데이터 비트와 정확하게 동일하다. 수신된 소프트 비트와 재인코딩된 하드 비트를 비교함으로써, 무선 기지국(BS1)과 이동 무선국(MS) 간의 채널의 채널 상태가 미치는 영향을 알 수 있다. FEC 인코더(47) 대신에, 전송 경로 Tx 내의 FEC 인코더(24)가 다시 사용될 수 있으며 이로써 하드웨어가 줄어든다. 잡음 분포 추정기(48)가 수신된 프레임의 하드 비트 및 소프트 비트로부터의 잡음 분포 추정치를 제공한다. BPSK 또는 QPSK 수신기와 같은 간단한 수신기를 위한 검출기(49)는 소프트 비트 및 재인코딩된 하드 비트로부터 비트 에러 레이트(BER)를 결정한다. FEC 디코더(50)는 바람직하게는 이 디코더(50)에 의해 성취된 코딩 이득을 설명하는 룩업 테이블을 통해검출기(49)의 출력으로부터 대응하는 BER 및 FER를 결정한다. FEC 추정기(43)는 FEC 디코더(50)로부터의 출력 데이터를 처리한다. 이 FEC는 컨볼루션 코드로만 한정되는 것은 아니며 그의 디코더 또는 인코더는 컨볼루션 인코더 또는 비터비 디코더 또는 터보 디코더 또는 터보 인코더로만 한정되는 것은 아니다. 다른 적합한 코드가 사용될 수 있다. N 개의 연속하는 프레임의 경우(여기서 N은 정수임), FER 추정치는 품질이 양호한 프레임 및 품질이 양호하지 않은 프레임(FER_i)에 대해서 획득될 수 있으며 여기서 i = 1,2,3,...,C 이고 여기서 B는 품질이 양호하지 않은 프레임의 수이며 C는 양호한 프레임의 수이다. 양호하지 않는 프레임의 경우 FER 추정치는 간단하게 1/N이다. 양호한 프레임의 경우 BPSK 또는 QPSK 수신기와 같은 간단한 수신기를 위한 검출기의 BER은 소프트 비트 및 재인코딩된 하드 비트를 사용하여 추정된다. 이어서, FEC 수신기의 BER 및 FER이 코딩 이득을 고려함으로써 획득된다. 이로써, 양호한 프레임 및 양호하지 않은 프레임의 대해, FER의 스트림이 획득되고 필터링된다. 가령, N = 250 이고 1 개의 양호하지 않은 프레임, 200 개의 양호한 프레임, 1 개의 양호하지 않은 프레임, 48 개의 양호한 프레임의 순서대로 수신하는 경우(여기서 B = 2, C = 248), FIR 필터(43)로의 입력은 1/N, FER_1, FER_2,...,FER_200, 1/N, FER_202,...,FER_249이다. 어느 프레임이 FER 추정에 있어서 크게 기여하는지를 결정하기 위해 즉 어느 프레임이 중요한 프레임인지를 결정하기 위해 N 탭 필터가 사용된다. 보다 오래된 프레임에 대한 필터 계수를 적시에 효과적으로 감소시킴으로써 대응하는 프레임 내의 데이터를 기억하지 못하게 된다. N 개의 연속하는 프레임의 윈도우는 M 개의 프레임 만큼시간적으로 앞서 있는데 여기서 M은 정수이다. 파라미터 M 및 필터 계수는 가령 잡음 편차를 사용함으로써 채널 상태 변화를 반영하는 잡음 분포 변화에 의해 결정된다. 필터 계수 k0,k1,k2...k249의 대해서, FIR 필터 연산은 k0*1/N + k1*FER_1 +.... + k200*FER_200 + k201*1/N + k202*FER_202 + ... + k249*FER_249 이다. N 개의 프레임이 M 개의 프레임 만큼 효과적으로 앞서 있게 함으로써 프레임 스트림의 시작 지점을 변경시킬 수 있다.
본 발명은 수 많은 이점을 갖는다. 품질이 양호하지 않는 프레임을 사용하는 것과 더불어, 품질이 양호한 올바른 프레임을 사용하여 잡음 분포를 직접적으로 추정할 수 있고 프레임 에러 레이트를 간접적으로 추정할 수 있으며 이로써 통상적으로 품질이 양호하지 않은 프레임보다 품질이 양호한 프레임이 더 많이 존재하기 때문에 FER 추정 속도를 크게 증가시킨다. 또한, FER 추정 프로세스에서 사용된 프레임 내의 데이터를 기억하지 못하게 함으로써 채널 상태가 고려될 수 있다. 또한, 몇 개의 프레임에 걸쳐서 평균화된 정보가 FER 추정치를 갱신하는데 사용되어 임의의 단일 프레임이 가질 수 있는 역효과를 최소화한다. 본 발명은 프레임 체크 및 FEC 연산을 포함하는 임의의 시스템에서 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 CDMA 시스템, GSM 시스템, 케이블 모뎀 시스템 또는 임의의 다른 적합한 시스템을 포함한다.
본 기술 분야의 당업자는 다양한 수정 및 변경이 첨부된 청구 범위의 사상 및 범위 내에서 가능하며 본 발명은 제공된 실시예로만 한정되는 것이 아님을 이해할 것이다. 용어 "포함한다"는 청구항에서 나열된 요소 및 단계 이외의 요소 및단계가 존재하는 것을 배제하지 않는다.

Claims (22)

  1. 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트(a frame error rate)를 추정하는 방법에 있어서,
    수신된 프레임을 에러 보정 디코딩하는 단계와,
    상기 에러 보정 디코딩된 프레임이 품질이 양호한 프레임인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 품질이 양호한 프레임을 에러 보정 인코딩하는 단계와,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임 및 상기 수신된 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 단계를 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 프레임 및 상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임을 사용하여 비트 에러 레이트를 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 프레임 에러 레이트 추정 단계는 상기 결정된 비트 에러 레이트를 사용하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비트 에러 레이트 결정 단계는 먼저 에러 보정 디코딩을 포함하지 않는 보다 단순한 디코딩에 따라 수행되고 이후에 에러 보정 디코딩에 대해 수행되며 이로써 상기 보다 단순한 디코딩에 따라 상기 결정된 비트 에러 레이트를 사용하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비트 에러 레이트 결정 단계는 상기 보다 단순한 디코딩에 대한 상기 에러 보정 디코딩의 코딩 이득을 설명하는 비트 에러 레이트 관계식을 갖는 룩업 테이블(a lookup table)을 사용하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    에러 보정 디코딩된 품질이 양호하지 않은 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 단계를 더 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정 단계는 상기 수신된 프레임 내에 포함된 프레임 품질 표시자(a frame quality indicator)를 기반으로 하여 상기 품질이 양호한 프레임을 판정하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임 품질 표시자는 CRC(a cyclic redundancy check)인
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 에러 보정 디코딩 단계는 순방향 에러 보정 디코딩 단계이며,
    상기 에러 보정 인코딩 단계는 순방향 에러 보정 인코딩 단계인
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 프레임 에러 레이트 추정 단계는 연속하여 수신된 다수의 프레임에 대해서 수행되며, 이로써 품질이 양호한 프레임 및 품질이 양호하지 않은 프레임의 프레임 에러 레이트 추정치를 N 탭 필터링(N-tap filtering)하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임과 상기 수신된 프레임으로부터 잡음 분포 추정치를 결정하고 상기 잡음 분포 추정치로부터 상기 N 탭 필터링의 필터 계수를 결정하는 단계를 더 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 필터 계수는 프레임이 오래될수록 감소하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 필터 계수 결정 단계는 전력 제어 비트 결정 구성(a power control bit determining configuration)의 내부 루프에서 상기 잡음 분포 추정치를 사용하고,
    상기 전력 제어 비트 결정 구성은 상기 내부 루프에 대해 설정 지점(a set-point)을 제공하는 외부 루프를 더 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정 방법.
  13. 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트를 추정하는 프레임 에러 레이트 추정기에 있어서,
    수신된 프레임을 디코딩하는 에러 보정 디코더와,
    상기 에러 보정 디코딩된 프레임이 품질이 양호한 프레임인지의 여부를 판정하는 프레임 품질 판정기와,
    상기 품질이 양호한 프레임을 인코딩하는 에러 보정 인코더와,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임 및 상기 수신된 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 프레임 에러 레이트 추정 수단을 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    비트 에러 레이트를 결정하는 비트 에러 레이트 결정기를 더 포함하되,
    상기 비트 에러 레이트 결정기는 상기 수신된 프레임 및 상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임을 사용하고,
    상기 프레임 에러 레이트 추정 수단은 상기 결정된 비트 에러 레이트를 사용하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 프레임 에러 레이트 추정기는 또한 에러 보정 디코딩된 품질이 양호하지 않은 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  16. 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트를 추정하는 프레임 에러 레이트 추정기에 있어서,
    수신된 프레임을 에러 보정 디코딩하는 수단과,
    상기 에러 보정 디코딩된 프레임이 품질이 양호한 프레임인지의 여부를 판정하는 수단과,
    상기 품질이 양호한 프레임을 에러 보정 인코딩하는 수단과,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임 및 상기 수신된 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 수단(43)을 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프레임 에러 레이트 추정기는 또한 에러 보정 디코딩된 품질이 양호하지 않은 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    연속하여 수신된 다수의 프레임 중 품질이 양호한 프레임 및 품질이 양호하지 않은 프레임의 프레임 에러 레이트 추정치를 사용함으로써 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 N 탭 필터를 더 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임과 상기 수신된 프레임으로부터 잡음 분포 추정치를 결정하는 수단과,
    상기 잡음 분포 추정치로부터 상기 N 탭 필터의 필터 계수를 결정하는 수단을 더 포함하는
    프레임 에러 레이트 추정기.
  20. 수신된 프레임의 프레임 에러 레이트를 추정하는 프레임 에러 레이트 추정기를 포함하는 장치에 있어서,
    수신된 프레임을 디코딩하는 에러 보정 디코더와,
    상기 에러 보정 디코딩된 프레임이 품질이 양호한 프레임인지의 여부를 판정하는 프레임 품질 판정기와,
    상기 품질이 양호한 프레임을 인코딩하는 에러 보정 인코더와,
    상기 에러 보정 인코딩된 품질이 양호한 프레임 및 상기 수신된 프레임을 기반으로 하여 상기 프레임 에러 레이트를 추정하는 프레임 에러 레이트 추정 수단을 포함하는
    장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 장치는 대기를 통해 제 2 무선 장치와 통신하는 제 1 무선 장치이며,
    상기 제 1 무선 장치는 외부 전력 제어 비트 결정 루프 내에 상기 프레임 에러 레이트 추정기를 포함하며 내부 루프 내에 비트 당 수신된 에너지 대 잡음 전력의 비율을 추정하는 에너지 대 잡음 비율 추정기를 포함하고,
    상기 프레임 에러 레이트 추정기는 상기 내부 루프의 설정 지점을 조절하는 데 사용되는
    장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 장치는 상기 전력 제어 비트를 상기 제 2 무선 장치에 전송하는 전송기를 갖는 전송 경로를 더 포함하는
    장치.
KR10-2004-7004040A 2001-09-20 2002-09-04 프레임 에러 레이트 추정 방법, 추정기 및 이를 포함하는장치 KR20040033064A (ko)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917519B2 (ja) * 2000-12-26 2007-05-23 富士通株式会社 エラーレート制御装置
KR100403728B1 (ko) * 2002-01-14 2003-10-30 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 외부 루프 전력 제어 장치 및 그제어 방법
US7010731B2 (en) * 2002-08-14 2006-03-07 Intel Corporation Method and apparatus of generating a quality indicator
US7765577B2 (en) 2002-12-27 2010-07-27 Broadcom Corporation Turbo coding for upstream and downstream transmission in cable systems
FR2865874B1 (fr) * 2004-02-02 2006-04-28 Nec Technologies Uk Ltd Procede d'evaluation de la qualite de transmission de donnees sur une liaison numerique multi debits a taux de codage variable
FR2865873B1 (fr) * 2004-02-02 2006-05-05 Nec Technologies Uk Ltd Procede d'adaptation de debit d'une liaison numerique multi debits a taux de codage variable
US7331009B2 (en) * 2004-02-13 2008-02-12 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for link error prediction in a communication system
JP2009509422A (ja) * 2005-09-16 2009-03-05 アライド テレシス インコーポレーテッド 制御ループ応答時間最適化のための方法およびシステム
CN100352191C (zh) * 2005-12-20 2007-11-28 西安交通大学 空中接口技术测试平台误帧率的仿真方法
GB0606532D0 (en) * 2006-03-31 2006-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal-To-Noise Ratio Estimation For Digital Signal Decoding
US7634705B1 (en) 2006-04-12 2009-12-15 Altera Corporation Methods and apparatus for error checking code decomposition
US7839952B2 (en) * 2006-12-05 2010-11-23 Provigent Ltd Data rate coordination in protected variable-rate links
US8165224B2 (en) * 2007-03-22 2012-04-24 Research In Motion Limited Device and method for improved lost frame concealment
US8315574B2 (en) 2007-04-13 2012-11-20 Broadcom Corporation Management of variable-rate communication links
US9426522B2 (en) * 2007-07-10 2016-08-23 Qualcomm Incorporated Early rendering for fast channel switching
US8001445B2 (en) 2007-08-13 2011-08-16 Provigent Ltd. Protected communication link with improved protection indication
US8040985B2 (en) 2007-10-09 2011-10-18 Provigent Ltd Decoding of forward error correction codes in the presence of phase noise
GB2474180A (en) * 2008-07-25 2011-04-06 Smith International PDC bit having split blades
WO2013127062A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 St-Ericsson Sa Method for power control, user equipment, computer program and storage medium
CN106788811A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 海能达通信股份有限公司 一种数字通信系统及误码率的计算方法
WO2018103008A1 (zh) * 2016-12-07 2018-06-14 海能达通信股份有限公司 一种数字通信系统及误码率的计算方法
TWI690168B (zh) * 2018-07-19 2020-04-01 瑞昱半導體股份有限公司 迴旋碼解碼器及迴旋碼解碼方法
TWI681639B (zh) * 2018-07-19 2020-01-01 瑞昱半導體股份有限公司 迴旋碼解碼器及迴旋碼解碼方法
CN110768748B (zh) * 2018-07-27 2022-05-17 瑞昱半导体股份有限公司 回旋码解码器及回旋码解码方法
US11876620B1 (en) 2022-08-23 2024-01-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Error correction for decoding frames

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5321705A (en) * 1990-11-21 1994-06-14 Motorola, Inc. Error detection system
WO1994000915A1 (en) * 1992-06-22 1994-01-06 Oki Electric Industry Co., Ltd. Bit error counter and its counting method, and signal identifying device and its identifying method
US6154659A (en) 1997-12-24 2000-11-28 Nortel Networks Limited Fast forward link power control in a code division multiple access system
FI108825B (fi) * 1998-03-16 2002-03-28 Nokia Corp Menetelmä estimoida kanavan bittivirhesuhde ja vastaanotin
US6539205B1 (en) * 1998-03-23 2003-03-25 Skyworks Solutions, Inc. Traffic channel quality estimation from a digital control channel
US6456611B1 (en) * 1998-12-04 2002-09-24 Nortel Networks Limited CDMA modem using common block architecture
US6359935B1 (en) * 1999-05-24 2002-03-19 Ericsson Inc. Method for iterative demodulation and decoding for a system with coding and differential demodulation
US6490461B1 (en) * 1999-06-24 2002-12-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Power control based on combined quality estimates
US6609008B1 (en) * 2000-11-09 2003-08-19 Qualcomm Incoporated Method and apparatus for controlling signal power level in a communication system

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