KR20060005419A - 기본 및 2차 파일럿 채널의 전송 필요성 및 채널 추정의향상을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

기본 및 2차 파일럿 채널의 전송 필요성 및 채널 추정의향상을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 방법 및 장치는 데이터 채널과 관련된 기본 및 2차 파일럿 채널을 전송함으로써 효율적인 데이터 속도 제어 및 전력 제어를 위한 것이다. 기본 및 2차 파일럿 채널은 데이터 채널 상의 데이터의 디코딩을 위해 이들을 합성함으로써, 신호대 잡음비(SNR), 기준 위상 및 진폭 추정치를 개선하는데 사용된다. 기본 및 2차 파일럿 채널의 전력 레벨의 비는 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초한다. 기본 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 유지된다. 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 조절될 수 있다. 데이터 채널의 계산된 속도와 예정된 값을 비교하여, 기본 및 2차 공동 파일럿 채널의 전송이 필수적인지에 대한 선택이 행해진다.

Description

기본 및 2차 파일럿 채널의 전송 필요성 및 채널 추정의 향상을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE NECESSITY OF TRANSMISSION OF A PRIMARY AND A SECONDARY PILOT CHANNEL AND IMPROVEMENT OF CHANNEL ESTIMATION}
본 발명은 통상적으로 통신 분야에 관한 것이며, 특히 통신 시스템에서 역방향 링크 통신에 관한 것이다.
역방향 링크 전송은 기지국의 수신기가 가간섭성 다중 경로 합성 및 복조를 실행하도록 이동국으로부터 파일럿 신호의 전송을 필요로 할 수도 있다. 통상적으로, 파일럿 채널 및 데이터 채널의 전체 전송 전력 레벨에 대한 최적의 전력 레벨을 찾기 위해, 파일럿 채널에 대한 전력 레벨은 디코딩 에러율 실행을 달성하도록 시도하는 동안 최소화된다. 예를 들어, 통상적으로 cdma2000 1x로 알려진 시스템에서, 1% 프레임 에러율(FER)에서의 9600 bit/s의 경우, 최적 파일럿 채널 전력 레벨은 실험적으로 데이터 채널 전력 레벨보다 낮은 약 3.75dB로 밝혀졌다. 만일 파일럿 채널의 전력 레벨이 상기 한정된 레벨보다 훨씬 더 증가하면, 전체 디코딩 성능은, 파일럿 채널 및 데이터 채널의 전체 전송 전력이 더 높더라도, 현저히 향상되지 않는다. 반면, 만일 파일럿 채널 전력 레벨이 상기 한정된 레벨보다 훨씬 더 감소되면, 데이터 채널 전력 레벨은 동일한 디코딩 에러율 성능을 달성하기위해 증가될 필요가 있다. 이러한 경우, 파일럿 채널 및 데이터 채널에 대한 전체 전력 레벨이 또한 더 높다. 따라서 디코딩 에러율 성능 레벨에서 통신 데이터 속도에 대한 데이터 채널 전력 레벨과 관련한 최적의 파일럿 채널 전력 레벨이 있다. 이하의 그래프는 파일럿 채널 및 데이터 채널의 전송에 사용된 전체 전력 레벨과 관련한 파일럿 채널 최적 전력 레벨을 나타낸다.
Figure 112005070558543-PCT00001
최적 파일럿 전력 레벨은 상이한 데이터 속도에 대해 상이할 수도 있다. 더 높은 데이터 속도 전송은 낮은 데이터 속도에 요구된 파일럿 레벨보다 더 높을 수 있는 최적의 파일럿 레벨을 갖는다. 낮은 데이터 레벨과 높은 데이터 레벨에 대한 최적 파일럿 레벨의 차는 약 13dB일 수 있다.
파일럿 채널 전력 레벨은 또한 전송 전력 레벨을 제어하기 위해 전력 제어 프로세스에서 수신기에 의해 측정된다. 통상적으로, 수신기는 파일럿 채널에 대한 신호대 잡음비(SNR)를 측정한다. 측정된 SNR은 임계치와 비교된다. 만일 측정된 SNR이 임계치보다 크면, 수신기는 수반된 송신기를 통해 전송 소스가 파일럿 채널 전력을 낮추도록 명령한다. 데이터 채널 전력 레벨은 또한 파일럿 채널을 데이터 채널 전력 레벨 비율로 유지하도록 낮아진다. 만일 측정된 SNR이 임계치보다 낮으면, 수신기는 동반된 송신기를 통해 전송 소스가 파일럿 채널 전력을 상승시키도록 명령한다. 데이터 채널 전력 레벨은 또한 파일럿 채널이 데이터 채널 전력 레벨 비율로 유지되도록 증가된다. 이와 같이, 전력 제어 프로세스를 통해 수신단은 최소한의 에러율로 적절한 디코딩 프로세스를 위해 수신기에서 파일럿 SNR을 유지한다.
통신 시스템은 또한 최적의 데이터 출력을 통해 전송 데이터 속도를 최대화하도록 도모하는 데이터 속도 제어 프로세스를 갖는다. 측정된 채널 특성에 기초하여, 데이터 속도는 증가 또는 감소된다. 다른 특징에서, 데이터 속도는 채널 특성이 요구된 데이터 속도에서의 적절한 통신을 고려하는 것을 참작하여, 요구에 따라 변화될 수도 있다.
이러한 통신 시스템에서, 파일럿 채널 전력 제어 및 데이터 속도 제어는 독립적으로 동작할 수도 있다. 이와 같이, 데이터 속도가 변화될 때, 파일럿 채널의 전력 레벨이 최적 파일럿 채널 전력 레벨을 유지하기 위해 전력 제어 프로세스와 관계없이 또한 변화될 수 있다. 전력 제어 프로세스가 데이터 속도 변화와 대응하는 파일럿 채널 전력 변화를 모르기 때문에, 전력 제어 프로세스는 채널 전파에서의 변화에 따라 파일럿 채널 전력을 변화시킬 수도 있다. 이러한 검출은 명목상 전력 제어 프로세스를 통해 파일럿 채널 전력을 변경시키는 프로세스를 시작한다. 따라서, 만일 상이한 데이터 속도 전송을 만족시키기 위해 사전에 수신단을 식별하 지 않고 파일럿 채널 전력 레벨이 변화한다면, 전력 제어 프로세스는 파일럿 채널이 자신의 전송 전력을 교정하도록 잘못된 명령을 내릴 수도 있다.
따라서 소정의 악영향 없이 통신 시스템에서 동시에 일어나는 전력 제어 프로세스 및 데이터 속도 제어 프로세스가 요구된다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점은 이하의 도면 및 실시예를 통해 상세하게 설명될 것이며, 도면의 동일한 구성요소는 동일한 참조 번호를 사용한다.
도1은 본 발명의 다양한 특징에 따라 데이트를 전송 및 수신하는 통신 시스템이다.
도2는 본 발명의 다양한 특징에 따라 데이터를 수신하는 수신기 시스템이다.
도3은 본 발명의 다양한 특징에 따라 데이터를 전송하기 위한 송신기 시스템이다.
도4는 본 발명의 다양한 특징에 따른 전송단에서의 하나 이상의 단계를 도시한 흐름도이다.
도5는 본 발명의 다양한 특징에 따른 수신단에서의 하나 이상의 단계를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 방법 및 장치는 데이터 채널과 관련한 기본 및 2차 파일럿 채널을 전송함으로써 효율적인 데이터 속도 제어 및 전력 제어 프로세스를 제공한다. 기 본 및 2차 파일럿 채널을 데이터를 디코딩하는데 사용된다. 기본 및 2차 파일럿 채널 전력 레벨의 비는 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초한다. 기본 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 유지된다. 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 조절될 수도 있다. 본 명세서에 개시된 하나 이상의 실시예는 디지털 무선 데이터 통신 시스템의 내용에서 설명된다. 이러한 내용에서의 사용이 유리하지만, 본 발명의 다양한 실시예가 다양한 환경 또는 조건에서 참조될 수도 있다. 통상적으로, 본 명세서에 개시된 다양한 시스템은 소프트웨어 제어 프로세서, 집적 회로 또는 이산 로직을 사용하여 형성될 수도 있다. 본 출원에서 참조될 수 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 조합으로 유리하게 표현된다. 게다가, 각각의 블록도에 도시된 블록은 하드웨어 또는 방법 단계를 나타낼 수도 있다.
특히, 본 발명의 다양한 실시예는 미국 통신 산업 협회(TIA) 및 다른 표준 기구에 의해 공표된 다양한 표준에 설명 및 개시된 코드 분할 다중 접속(CDMA) 기술에 따라 동작하는 무선 통신 시스템에 통합될 수도 있다. 이러한 표준은 TIA/EIA-95 표준, TIA/EIA-IS-2000 표준, IMT-2000 표준, UMTS 및 WCDMA 표준을 포함하며, 본 명세서에 모두 참조된다. 데이터의 통신을 위한 시스템은 또한 본 명세서에 참조되는 "TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Interface Specification"에 또한 설명된다. 표준의 사본은 http://www.3gpp2.org 주로로 월 드 와이드 웹에 접속하거나, 미국 22201 버지니아주 알링톤 윌슨 볼리바드 2500 TIA, 표준 및 기술부로 서신을 보냄으로써 얻을 수 있다. 본 명세서에 참조되며, 통상적으로 UMTS 표준으로 식별되는 표준은 프랑스 발본느 루뜨드 뤼씨올르-소피 아띠뽈리 650, 3GPP 지원 부서로부터 얻을 수 있다.
도1은 본 발명의 다양한 실시예를 포함하면서, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 통신 시스템 표준에 따라 동작가능한 통신 시스템(100)의 통상의 블록도이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터 또는 이들 모두의 통신을 위한 것일 수 있다. 통상적으로, 통신 시스템(100)은 이동국(102-104)와 같은 다수의 이동국들 사이에서, 그리고 이동국(102-104)과 일반 전화 교환 및 데이터 네트워크(105) 사이에서 통신 링크를 제공하는 기지국을 포함한다. 도1에서 이동국은 본 발명의 사상 및 다양한 장점에서 벗어나지 않고 데이터 액세스 터미널(AT) 및 데이터 액세스 네트워크(AN)로서 기지국으로 언급될 수 있다. 기지국(101)은 기지국 제어기 및 기지국 트랜시버 시스템과 같은 다수의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 간략화를 위해 이러한 컴포넌트는 도시하지 않는다. 기지국(101)은 예를 들어 기지국(106)과 같은 다른 기지국과 통신할 수도 있다. 모바일 스위칭 센터(미도시)는 통신 시스템(100)과, 네트워크(105)와 기지국(101, 160) 사이의 백홀(199)과 관련한 다양한 동작 특성을 제어할 수 있다.
기지국(101)은 기지국(101)으로부터 전송된 순방향 링크 신호를 통해 자신의 통신 가능 구역에 있는 각각의 이동국과 통신한다. 이동국(102-104)으로 향하는 순방향 링크 신호들은 순방향 링크 신호(106)를 형성하기 위해 합해질 수도 있다. 순방향 링크는 다수의 상이한 순방향 링크 채널들을 운반할 수도 있다. 순방향 링크 신호(106)를 수신하는 각각의 이동국(102-104)은 순방향 링크 신호(106)를 디코딩하여 사용자가 필요로 하는 정보를 추출한다. 기지국(160)은 기지국(160)으로부터 전송된 순방향 링크 신호를 통해 통신 가능 구역에 있는 이동국과도 통신한다. 이동국(102-104)은 대응하는 역방향 링크를 통해 기지국(101 및 160)과 통신할 수도 있다. 각각의 역방향 링크는 각각의 이동국(102-104)에 대한 역방향 링크 신호(107-109)와 같은 역방향 링크 신호에 의해 유지된다. 역방향 링크 신호(107-109)는, 비록 하나의 기지국을 향할 수도 있지만, 다른 기지국에서 수신될 수도 있다.
기지국(101 및 160)은 공통 이동국과 동시에 통신할 수도 있다. 예를 들어, 이동국(102)은 기지국(101 및 160) 부근에 있을 수 있으며, 이는 두 기지국(101 및 160)과 통신을 유지할 수 있게 한다. 순방향 링크시, 기지국(101)은 순방향 링크 신호(106)를 전송하고, 기지국(160)은 순방향 링크 신호(161)를 전송한다. 역방향 링크시, 이동국(102)은 두 기지국(101 및 160)에 의해 수신될 역방향 링크 신호(107)를 전송한다. 이동국(102)으로의 데이터의 패킷을 전송하기 위해, 기지국(101 및 160) 중 하나는 데이터의 패킷을 이동국(102)으로 전송하도록 선택될 수 있다. 순방향 링크시, 두 기지국(101 및 160)은 이동국(102)으로부터의 트래픽 데이터 전송을 디코딩하도록 시도할 수도 있다. 역방향 및 순방향 링크의 데이터 속도 및 전력 레벨은 본 발명의 다양한 특징에 따른 기지국과 이동국 사이의 채널 조건에 따라 유지될 수 있다.
도2는 본 발명의 다양한 특징에 따라 동작하면서 수신된 CDMA 신호를 프로세 싱 및 복조하는데 사용되는 수신기(200)의 블록도이다. 수신기(200)는 역방향 및 순방향 링크 신호상에 정보를 디코딩하는데 사용될 수도 있다. 수신기(200)는 파일럿 채널을 복조하고 기본 채널, 제어 채널 및 보조 채널과 같은 데이터 채널상에 정보를 디코딩하는데 사용될 수 있다. 수신된(Rx) 샘플은 램(204)에 저장될 수 있다. 수신 샘플은 무선 주파수/중간 주파수(RF/IF) 시스템(290) 및 안테나 시스템(292)에 의해 생성된다. RF/IF 시스템(290) 및 안테나 시스템(292)은 다중 신호를 수신하고 수신 다이버시티 이득을 이용하기 위한 수신된 신호의 RF/IF 프로세싱을 위해 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 다양한 전파 경로를 통해 전파된 다중 수신 신호는 공통 소스에서 유래될 수도 있다. 안테나 시스템(292)은 RF 신호를 수신하고, RF 신호를 RF/IF 시스템(290)으로 전달한다. RF/IF 시스템(290)은 통상의 RF/IF 수신기일 수 있다. 수신된 RF 신호는 필터링되고, 다운 컨버팅되고 디지털화되어 기저 대역 주파수로 RX 샘플을 형성한다. 샘플은 멀티플렉서(mux)(252)로 제공된다. mux(252)의 출력은 정보 검색사 유닛(206) 및 핑거 엘리먼트(208)로 제공된다. 제어 시스템(210)은 이들과 결합된다. 합성기(212)는 디코더(214)를 핑거 엘리먼트(208)에 결합한다. 제어 시스템(210)은 소프트웨어로 제어되는 마이크로프로세서일 수 있으며, 동일한 집적 회로 또는 개별 집적회로에 위치될 수 있다. 디코더(214)에서의 디코딩 기능은 터보 디코더, 또는 다른 적절한 디코딩 알고리즘에 따를 수도 있다. 소스로부터 전송된 신호는 코드의 몇 개의 층으로 코딩될 수 있다. 이와 같이, 디코더(214)는 상기한 코드에 따라 수신된 샘플을 디코딩한다.
동작 동안, 수신된 샘플은 mux(252)로 제공된다. mux(252)는 샘플을 정보 검색사 유닛(206) 및 핑거 엘리먼트(208)에 제공한다. 제어 유닛(210)은 정보 검색사 유닛(206)으로부터의 검색 결과에 기초하여 상이한 시간 오프셋에서 수신된 신호의 복조 및 대역환원을 실행하기 위해 핑거 엘리먼트(208)를 구성한다. 복조의 결과는 합성되어 디코더(214)로 전송된다. 디코더(214)는 데이터를 디코딩하여 디코딩된 데이터를 출력한다. 채널의 대역환원은 종종 집적 및 덤프 누산기 회로(미도시)를 사용하여, 단일 시간 전제로 수신된 샘플을 PN 시퀀스의 켤레 복소수 및 할당된 왈시 함수와 곱하고, 결과 샘플을 디지털적으로 필터링함으로써 행해진다. 이러한 기술은 기술분야에 공지되어 있다. 수신기(200)는 이동국으로부터 수신된 역방향 링크 신호를 프로세싱하기 위해 기지국(101 및 160)의 수신부, 및 수신된 순방향 링크 신호를 프로세싱하기 위해 소정의 이동국의 수신부에 사용될 수도 있다.
디코더(214)는 데이터 심볼의 검출을 위한 합성된 에너지를 축적할 수 있다. 데이터의 각각의 패킷은 순환 중복 검사(CRC) 영역을 운반할 수도 있다. 디코더(214)는 제어 시스템(210)과 연결되거나, 다른 제어 시스템에 연결되어 수신된 데이터 패킷의 에러를 검사할 수도 있다. 만일 CRC 데이터 코드가 통과되지 않으면, 데이터의 수신된 패킷은 에러를 가지고 수신된 것이다. 제어 시스템(210) 및 다른 제어 시스템은 데이터의 패킷을 전송한 송신기에 부정적인 확인 메시지를 전송할 수 있다.
도3은 역방향 및 순방향 링크 신호를 전송하기 위한 송신기(300)의 블록도이 다. 전송을 위한 채널 데이터가 변조를 위해 변조기(301)에 입력된다. 변조는 QAM, PSK 또는 BPSK와 같은 공지된 기술에 따라 행해질 수 있다. 변조 전, 전송을 위한 채널 데이터는 하나 이상의 코딩 층을 통해 통과한다. 전송을 위한 채널 데이터가 변조기(301)에 대해 생성된다. 전송을 위한 채널 데이터는 변조기(301)에 의해 수신된다.
변조 데이터 속도는 데이터 속도 및 전력 레벨 선택기(303)에 의해 선택된다. 데이터 속도 선택은 수신지로부터 수신된 피드백 정보에 기초한다. 데이터 속도는 다른 고려된 팩터들 중, 채널 상태에 매우 빈번히 기초한다. 채널 상태는 시시각각 변화한다. 데이터 속도 선택도 또한 시시각각 변화할 수 있다.
데이터 속도 및 전력 레벨 선택기(303)는 변조기(301)에서 데이터 속도를 상응하게 선택한다. 변조기(301)의 출력은 안테나(304)에서 전송하기 위해 블록(302)에서 신호 확산 동작 및 증폭을 거쳐 통과된다. 데이터 속도 및 전력 레벨 선택기(303)는 또한 전송된 신호의 증폭 레벨에 대한 전력 레벨을 선택한다. 선택된 데이터 속도 및 전력 레벨의 합성은 수신지에서 전송된 데이터의 적절한 디코딩을 가능하게 한다. 파일럿 신호는 또한 블록(307)에서 생성된다. 파일럿 신호는 블록(307)에서 적절한 레벨로 증폭된다. 파일럿 신호 전력 레벨은 수신 목표에서의 채널 상태에 따를 수 있다. 파일럿 채널은 합성기(308)에서 채널 신호와 합성될 수 있다. 합성된 신호는 증폭기(309)에서 증폭되고 안테나(304)로부터 전송될 수 있다. 안테나(304)는 안테나 어레이 및 다중 입력 다중 출력 구조를 포함하는 소정 수의 조합일 수 있다.
도4를 참조하면, 흐름도(400)가 본 발명의 다양한 특징에 따른 전송단에서의 하나 이상의 단계를 도시한다. 통신 시스템(100)에서 역방향 링크의 경우 전송단은 이동국일 수 있으며, 송신기는 송신기(30)일 수도 있다. 본 발명의 다양한 특징에 따라, 데이터 속도와 전력 제어 프로세스의 경합에 대한 문제가 다중(하나 이상) 파일럿 채널의 전송 및 사용에 의해 해결된다. 이동국은 역방향 링크와 관련한 하나 이상의 파일럿 채널을 전송한다. 일 실시예에서, 이동국은 데이터 채널의 전송과 관련하여 두 개의 파일럿 채널을 전송한다. 단계(401)에서, 이동국은 기지국(101 또는 160)과 같은 수신단으로의 전송을 위해 데이터 채널의 데이터 속도를 결정한다. 데이터 속도는 공지된 프로세스를 기초로 결정될 수 있다. 이러한 프로세스는 전파 채널 특성 또는 요청된 데이터 속도에 기초하여 데이터 속도를 결정하는 것을 포함한다. 전송 데이터 속도는 낮은 값으로부터 높은 값까지의 범위일 수 있다. 통신 시스템(100)의 동작 요구를 한정하는 표준은 상기 범위를 한정할 수 있다. 단계(402)에서, 결정된 데이터 속도는 예정된 값과 비교된다. 예를 들어, 예정된 값은 38,000bits/sec와 115,200bits/sec 사이의 데이터 속도일 수 있다. 단계(403)에서, 만일 결정된 데이터 속도가 예정된 값보다 크면, 이동국은 본 발명의 다양한 특징에 따라 기본 파일럿 채널 및 기본 파일럿 채널을 전송한다. 기본 파일럿 채널의 전력 레벨은 결정된 데이터 속도와 독립적으로 결정된다. 기본 파일럿 채널의 전력 레벨은 통상적으로 전력 제어 프로세스에 따라 결정되지만; 본 발명의 실시예에 따라, 전력 레벨은 결정된 데이터 속도와 관련하여 변화하지 않는다. 2차 파일럿 채널은 본 발명의 다양한 특징에 따라 기본 파일럿 채널 전력 레벨보다 큰 전력 레벨로 전송된다. 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 기본 파일럿 채널 전력 레벨보다 19배 더 클 수 있다.
통상적으로, 시스템은 다양한 데이터 속도로 데이터의 전송을 가능하게 한다. 예정된 값 이하의 데이터 속도의 수는 1보다 클 수도 있다. 예정된 값 이상의 데이터 속도의 수는 또한 1이상일 수도 있다. 일 실시예에서, 예정된 값 이상의 속도는 115,200bits/s, 230,400bits/s, 및 307,200bits/s이며, 예정된 값 이하의 속도는 9,600bits/s, 19,000bits/s 및 38,400bits/s이다.
데이터 속도 값은 페이로드 크기 값으로 대체되거나, 파라미터의 값이 데이터 전송의 데이터 속도와 최소한의 관계를 갖는 소정의 다른 파라미터로 대체될 수도 있다. 따라서 예정된 값은 상기 파라미터의 값과 관련한다. 일 실시예에서, 시스템은 하이브리드 자동 재전송(HARQ)을 사용할 수도 있다. 이 경우, 데이터 속도가 프레임 전송의 수에 의존하기 때문에 데이터 속도가 명확하게 한정되지 않는 경우, 데이터 패킷은 전송단으로부터의 전송과 수신단에서의 적절한 수신을 합성할 것을 요구할 수도 있다. 이러한 시스템에서, 예정된 값은 프레임 또는 타임 슬롯의 페이로드 크기일 수 있다. 페이로드 크기는 192, 384, 768, 1536, 3072, 4608 및 6144 비트를 포함할 수 있다. 페이로드 크기(192, 384, 768, 및 1536 비트)는 예정된 값 이하일 수 있다. 따라서 페이로드 크기에서의 소정의 데이터의 전송은 2차 파일럿 없이 전송된다. 페이로드 크기(3072, 4068 및 6144 비트)는 예정된 값 이상일 수 있다. 따라서 상기한 페이로드 크기에서의 데이터의 전송은 2차 파일럿으로 전송된다.
본 발명의 다양한 특징에 따라, 기본 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 속도에 따라 변화하지 않는다. 결론적으로, 2차 파일럿 채널이 전송되지 않는 예정된 값 이하의 데이터 속도의 경우도, 기본 파일럿 채널 전력 레벨은 통신 데이터 속도와 독립적이다. 본 발명의 다양한 특징에 따라, 예정된 값 이상의 데이터 속도에 대한 기본 및 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 데이터 속도와 독립적으로 유지된다. 일 실시예에서, 기본 및 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 예정된 값 이상의 모든 데이터 속도에 대해 동일한 비율로 유지된다.
도5를 참조하면, 데이터 채널을 수신 및 디코딩하는 프로세스 흐름도(500)가 본 발명의 다양한 특징에 따라 도시되어 있다. 단계(501)에서, 수신기는 기본 파일럿 채널을 수신할 수 있다. 수신기는 통신 시스템(100)에서 기지국일 수 있다. 수신기는 도2에 도시된 수신기(200)일 수 있다. 단계(502)에서, 수신기는 수신된 기본 파일럿 채널이 2차 파일럿 채널로 전송되는 지의 여부를 결정한다. 이러한 검출은 에너지 임계치 이상 또는 기본 파일럿 채널의 에너지 레벨 이상의 2차 파일럿 채널의 에너지 레벨에 대한 검색에 의해 행해질 수 있다. 2차 파일럿 채널이 훨씬 더 높은 레벨로 전송되기 때문에, 상기한 에너지 레벨의 검출은 예를 들어, 1.25ms의 하나의 슬롯과 같이 매우 신속하게 수신기(200)에 의해 달성될 수 있다. 만일 2차 파일럿 채널이 검출된 경우, 단계(503)에서, 수신기(200)는 수신기 구조(200)의 데이터 채널과 같은 다른 채널의 다중 경로 합성을 위해 위상 및 진폭 추정치를 개선시키기 위해 기본 및 2차 파일럿 채널을 합성할 수 있다. 기술 분야의 당업자는 개선된 위상 및 진폭 기준이 또한 등화기와 같은 다른 타입의 수신기에 도움이 된다는 것을 평가한다. 기술 분야의 당업자는 또한 2차 파일럿 의 존재와 기본 파일럿과 관련한 자신의 레벨을 신속하게 검출하는 성능이, 다중 경로 합성 전에 신호를 버퍼링하는 수신기에서 필요한 메모리의 양을 직접적으로 감소시키기 때문에, 실시에 있어서 매우 유용하다는 것을 평가할 수 있다. 수신기(200)에서, 상기한 추가의 메모리 요구는 샘플 램(204)의 크기를 증가시키거나, 각각의 핑거 엘리먼트(208)의 전단에 부가되어, 결국 복잡성을 증가시킬 것이다.
기본 파일럿이 2차 파일럿 채널 없이 전송된 경우, 전력 제어를 위한 SNR 추정치는 기본 파일럿 채널 수신 신호에 의존할 수 있다. 기본 파일럿 채널이 2차 파일럿 채널로 전송된 경우, SNR 추정치는, 2차 파일럿 채널이 기본 채널보다 더 높은 신호 레벨로 전송될 수 있기 때문에, 2차 파일럿 채널 수신 신호에 의존할 수도 있다. 단계(503)에서 결정된 기본 및 2차 파일럿 채널의 합성은 전력 제어를 위해 전파 채널의 더 정확한 SNR 추정치를 생성하는데 사용될 수 있다. 기본 및 2차 파일럿 채널의 SNR 값은 가중된 합성 프로세스에 따라 합성될 수 있다. 예를 들어, 2차 파일럿 채널이 기본 채널보다 더 높은 신호 레벨로 전송될 수도 있기 때문에, 기본 파일럿 채널보다 더 많은 가중이 2차 파일럿 채널의 SNR 값에 부여된다.
전력 제어 프로세스의 성능은 또한 단계(503)에서 결정된 개선된 SNR에 기초하여 개선된다. 부정확한 SNR 추정치는 수신기 전력을 원하는 값으로 제어하는데 부정확성을 유발하여 전력 제어 성능을 저하시킨다. 전력 제어 프로세스의 경우, SNR 값의 개선된 추정치는 전력 제어 임계치와 비교된다. 만일 SNR이 임계치보다 큰 경우, 수신단은 전송 전력 레벨을 감소시킨 전송을 지시한다. 만일 SNR이 임계치보다 낮은 경우, 수신단은 전송 전력 레벨을 증가시킨 전송을 지시한다. 본 발명의 다양한 특징에 따라, 전송단에서의 전력 제어 프로세스는 전력 제어 명령에 응답하여 기본 파일럿 채널 전력 레벨을 조절한다. 2차 파일럿 채널 전력 레벨은 기본 파일럿 채널 전력 레벨과 관련하여 예정된 비율로 본 발명의 다양한 특징에 기초한다. 따라서 기본 파일럿 채널 전력 레벨이 전력 제어 명령에 응답하여 변화하면, 2차 파일럿 채널 전력 레벨은 또한 상응하게 변화하지만; 전력 레벨의 비율을 동일하게 유지된다.
지연된 SNR 추정치는 채널이 시간에 따라 변화할 경우, 전력 제어 프로세스를 저하시킨다. 통상적으로, 전력 제어를 위해 SNR을 추정하는데 있어서의 지연은 1 시간 슬롯이다. 2차 파일럿의 존재를 검출하는데 필요한 시간이 1 시간 슬롯일 수 있기 때문에, 기본 및 2차 파일럿은 SNR 추정치에서 대기 시간을 현저히 증가시키지 않고 합성될 수 있다. 따라서 채널이 시간에 따라 변화할 때, 전력 제어 기능은 여전히 잘 기능한다.
전송단은 데이터 채널 상에 데이터의 전송과 함께 속도 표시자 채널(RICH)을 전송할 수 있다. 단계(504)에서 수신단은 RICH를 수신한다. RICH는 데이터 채널의 데이터 속도를 결정하기 위해 수신단을 지원하는데 사용된다. 결정된 데이터 속도는 데이터 채널의 디코딩 프로세스에 사용된다. 이와 같이, 데이터 채널의 올바르고 정확한 디코딩을 위해, RICH로부터 획득한 정보는 정확할 필요가 있다. 일반적으로, RICH를 디코딩하기 위해, 수신기는 RICH 상에 수신된 데이터에 대한 몇 가지 가설을 설정한다. 최후에, 수신기는 가장 높은 신뢰 레벨을 갖는 가설 중 하나를 선택한다. 수신기가 몇몇 가설을 검증할 필요가 있기 때문에, 2차 파일럿 채널의 검출은 수신기가 RICH를 디코딩하는 것을 도울 수 있다. 이와 같이, 단계(505)에서, 수신기는, 전송된 데이터 속도의 표시가 2차 파일럿 채널의 전송을 트리거하기 위해 송신기에 사용된 예정된 값보다 더 큰 데이터 속도에 대응한다는 최소한의 가설에 기초하여 RICH를 디코딩한다. 일 특징에서, 수신기는 예정된 데이터 속도보다 낮은 데이터 속도에 대응하는 RICH 디코딩 프로세스의 소정의 결과를 무시할 수도 있다. 유사하게, 만일 2차 파일럿이 검출되지 않으면, 데이터 속도는 2차 파일럿 채널의 전송을 트리거하는데 사용되는 예정된 값 이하일 것이다. 단계(506)에서, 수신기는 디코딩된 RICH에 기초하여 데이터 채널을 디코딩한다. 디코딩 프로세스는 다중 경로 합성 및 복조 프로세스를 포함할 수 있다. 단계(503)에서 결정된 개선된 위상 및 진폭 기준의 추정치는 단계(506)에서 디코딩 프로세스에 대해 사용될 수 있다.
다른 특징에서, RICH는, 만일 2차 파일럿 채널의 전송이 본 발명의 다양한 특징에 따라 사용되면, 더 적은 정보를 전송하도록 요구된다. 더 적은 정보가 전송될 필요가 있는 경우, 디코딩 프로세스의 성능을 향상될 수 있다. 예를 들어, 4개의 서브 패킷 식별기 및 8개의 가능한 엔코더 패킷 크기에 대해 32개의 가능한 입력을 허용하거나, 추가의 제로-속도 표시자 입력을 갖는 33개의 가능한 입력을 허용하는 RICH 대신에, 2차 파일럿 채널의 전송 및 검출이 가능하게 전송되는 엔코더 패킷 크기의 수를 나타내는 데이터의 양을 감소시키기 위해 사용될 수도 있다. RICH를 통한 속도 표시자 프로세스는, 8개의 엔코더 패킷 크기 중 가장 큰 4개 중 어떤 것이 사용될지를 지정하기 위해 2차 파일럿 채널 검출을 사용하고, 가장 작은 4개의 엔코더 패킷 크기 중 어떤 것이 사용될지를 지정하기 위해 2차 파일럿 검출의 부족분을 사용함으로써, 가능한 입력의 수를 16(또는 제로-속도 표시자를 포함하면 17)으로 감소시킬 수도 있다. 일 실시예에서, 엔코더 패킷 크기는 192비트, 및 384 비트일 수 있다. 서브 패킷 식별자는 '0' 및 '1'일 수 있다. 따라서 RICH는 엔코더 패킷 크기 및 서브 패킷 식별자에 대응하는 4 코드 워드 중 소정의 것을 포함할 수 있다. RICH 코드 워드는 "00", "01", "10", 및 "11"일 수 있다. 2차 파일럿의 존재는 페이로드 크기를 감소시키는데 사용되어, RICH가 예를 들어, "00" 및 "01"과 같은 2 코드 워드만을 사용할 수도 있다.
다른 실시예에서, 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 다수의 예정된 비율에 따라 기본 파일럿 채널보다 더 크게 선택될 수 있다. 예를 들어, 만일 데이터 채널의 데이터 속도가 예정된 제1 값 이상이지만 예정된 제2 값 이하이면, 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 한정된 제1 비율에 따라 기본 파일럿 채널보다 더 크다. 더욱이, 만일 데이터 채널의 데이터 속도가 예정된 제2 값 이상이면, 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 한정된 제2 비율에 따라 기본 파일럿 채널보다 더 크다. 수신단과 관련하여, 기본 파일럿 채널을 검출한 후, 2차 파일럿 채널의 전력 레벨은 RICH를 디코딩하는 예상된 값의 범위를 결정할 수도 있다. 만일 기본 및 2차 파일럿 채널의 수신된 전력 레벨 비율이 제1 비율에 대응하면, 디코딩 RICH의 예상된 값은 예정된 제1 값과 제2 값 사이일 것이다. 만일 기본 및 2차 파일럿 채널의 수신된 전 력 레벨의 비가 2차 비율에 대응하면, 디코딩 RICH의 예상된 값은 예정된 제2 값 이상일 것이다.
최적의 전체 파일럿 채널 전력 레벨의 선택은 이하의 그래프에 의해 설명된다.
Figure 112005070558543-PCT00002
데이터 속도(R4, R5 및 R6)의 경우, 합성된 기본 및 2차 파일럿 채널 전력 레벨은 전체 전력 레벨이 R4, R5 및 R6 데이터 속도에 거의 적합한 최적 전력 레벨에 대응하도록 선택된다. 데이터 속도(R1, R2 및 R3)의 경우, 파일럿 전력 레벨은 기본 파일럿 채널의 전력 레벨로 구성된다. 유사하게, 전체 파일럿 전력 레벨은 전력 레벨이 데이터 속도(R1, R2 및 R3)에 거의 적합하도록 선택된다. 2차 파일럿 채널을 전송할 지의 여부를 설정하는 예정된 값은 R3와 R4 값 사이에 위치한다. 이와 같이, 파일럿 채널 전력 레벨은, 데이터 속도 제어 및 전력 제어 프로세스가 높은 데이터 속도를 위한 더 높은 파일럿 전력 레벨 및 수신된 파일럿 채널 SNR에 기초 한 전력 제어를 전송할 요구들 사이에서 소정의 경합없이 함께 동작하게 하면서, 최적 레벨 부근에서 선택된다.
기술 분야의 당업자는 본 명세서에 설명된 실시예와 관련하여 다양한 예의 로직 블럭, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계가 전자적 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있음을 인정할 것이다. 소프트웨어와 하드웨어의 이러한 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예의 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계가 이들의 기능의 관점에서 특정하여 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제한에 달려있다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 변화시키면서 설명된 기능을 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는다.
본 명세서에 설명된 실시예와 관련한 다양한 예의 논리적 블록, 모듈 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 로직 장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 컴포넌트 또는 개시된 기능을 수행하도록 설계된 이들의 조합으로 구현 또는 실행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 택일적으로 프로세서는 소정의 통상의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 소정의 다른 구성과 같은 계산 장치의 조합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 개시된 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어에, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈에, 또는 이들 조합에서 직접 실행될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 램 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 이동형 디스크, CD-ROM, 기술 분야에 공지된 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예로든 저장 매체는 프로세서가 정보를 저장 매체에 기록하거나 그로부터 판독할 수 있도록 프로세서에 결합된다. 택일적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 터미널에 상주할 수도 있다. 택일적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 터미널에서 개별적 컴포넌트로 상주할 수도 있다.
바람직한 실시예의 전술한 설명은 당업자가 본 발명을 실시 또는 이용하게 한다. 이러한 실시예에 대한 다양한 변경이 당업자에게는 명백하며, 본 명세서에 한정된 일반적인 원칙은 본 발명의 특징을 사용하지 않고 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 본 명세서에 설명된 원칙 및 새로운 특징을 포함하는 광의의 사상을 갖는다.

Claims (21)

  1. 데이터 통신 방법으로서;
    데이터 채널과 관련한 기본 파일럿 채널을 전송하는 단계;
    상기 데이터 채널과 관련한 2차 파일럿 채널을 전송하는 단계;
    상기 데이터 채널로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 데이터 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기본, 2차 및 데이터 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 기본 및 2차 파일럿 채널로부터 결정된 채널 정보에 기초하여 상기 수신된 데이터 채널상에 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전송 데이터의 데이터 속도 중 적어도 하나 및 상기 데이터 채널상의 상기 전송 데이터의 페이로드 크기를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 기본 및 제2 파일럿 채널을 전송하는 전력 레벨의 비를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 채널상의 상기 전송 데이터의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 상기 기본 파일럿 채널의 전력 레벨을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 2차 파일럿 채널의 전력 레벨을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
  6. 데이터 통신 장치로서,
    데이터 채널과 관련한 기본 파일럿 채널, 상기 데이터 채널과 관련한 2차 파일럿 채널 및 상기 데이터 채널상의 데이터를 전송하도록 구성된 송신기를 포함하는 데이터 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 채널상의 전송 데이터의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 기본 및 2차 파일럿 채널을 전송하는 전력 레벨의 비를 결정하는 제 어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 채널상의 데이터 전송의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 상기 기본 파일럿 채널의 전력 레벨을 유지하는 전력 제어 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 2차 파일럿 채널의 전력 레벨을 조정하는 전력 제어 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 장치.
  10. 통신 시스템용 방법으로서,
    역방향 링크 통신에서 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나를 결정하는 단계;
    상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 예정된 값을 비교하는 단계; 및
    기본 파일럿 채널 및 2차 파일럿 채널의 전송이 상기 비교에 기초하여 필수적인지를 결정하는 단계를 포함하는 통신 시스템용 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 기본 및 2차 파일럿 채널의 전력 레벨의 비를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 상기 기본 파일럿 채널의 전력 레벨을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 방법.
  13. 통신 시스템용 장치로서,
    역방향 링크 통신에서 데이터 채널의 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나를 예정된 값과 비교하고, 상기 비교에 기초하여 기본 파일럿 채널 및 2차 파일럿 채널의 전송이 필수적인 지를 결정하도록 구성된 제어기를 포함하는, 통신 시스템용 장치.
  14. 제13항에 있어서 ,
    상기 제어기는, 상기 결정된 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나에 기초하여 상기 기본 및 2차 파일럿 채널의 전력 레벨의 비를 결정하도록 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 데이터 채널의 상기 데이터 속도 및 페이로드 크기 중 적어도 하나와 독립적으로 상기 기본 파일럿 채널의 전력 레벨을 유지하도록 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 장치.
  16. 통신 시스템용 방법으로서,
    기본 파일럿 채널, 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 기본 및 2차 파일럿 채널로부터 결정된 채널 정보에 기초하여 상기 수신된 데이터 채널을 디코딩하는 단계를 포함하며, 상기 기본 및 2차 파일럿 채널은 상기 데이터 채널과 관련된, 통신 시스템용 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기본 파일럿 채널, 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 각각 수신 및 전송하는 수신단과 전송단 사이에서 전력 제어 프로세스를 위해 상기 2차 파일럿 채널의 수신된 신호대 잡음비를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 2차 파일럿 채널의 수신된 전력 레벨, 및 상기 기본 및 2차 파일럿 채 널의 수신된 전력 레벨의 비 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 기본 파일럿 채널, 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 전송하는 전송단으로부터 수신된 상기 데이터채널의 페이로드 크기 및 데이터 속도 중 적어도 하나를 나타내는 속도 표시자 채널을 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템용 방법.
  19. 기본 및 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 수신하는 수신기; 및
    상기 수신된 기본 및 2차 파일럿 채널로부터 결정된 채널 정보에 기초하여 상기 수신된 데이터 채널상의 상기 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하며, 상기 기본 및 2차 파일럿 채널은 상기 데이터 채널과 공통적으로 관련된 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기본 파일럿 채널, 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 각각 수신 및 전송하는 수신단과 전송단 사이에서 전력 제어 프로세스를 위해 상기 2차 파일럿 채널의 수신된 신호대 잡음비를 이용하도록 구성된 전력 제어 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 디코더는, 상기 2차 파일럿 채널의 수신된 전력 레벨, 및 상기 기본 및 2차 파일럿 채널의 수신된 전력 레벨의 비 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 기본 파일럿 채널, 2차 파일럿 채널 및 데이터 채널을 전송하는 전송단으로부터 수신된 상기 데이터채널의 페이로드 크기 및 데이터 속도 중 적어도 하나를 나타내는 속도 표시자 채널을 디코딩하도록 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
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