KR20060024757A

KR20060024757A - 향상된 상향 링크 전용 채널을 사용하는 시스템에서효율적인 이득값을 설정하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060024757A
Application number: KR1020040090572A
Authority: KR
Inventors: 허윤형; 이국희; 이주호; 장유지엔; 조준영; 김영범; 곽용준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-03-17

Abstract

상향링크 패킷 데이터 채널을 지원하는 이동통신 시스템에서, 종래의 방법으로 상기 상향링크 패킷 데이터 채널의 이득값을 설정할 경우, 고속의 데이터 레이트를 사용하는 전송 포맷에 대해서는 전송 품질을 보장할 수 없다. 본 발명은 제 1 전송 포맷의 이득값을 기준 이득값으로 하여 상기 제 1 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수와 임의의 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 상기 임의의 전송 포맷에 대한 이득값을 설정한다. 특히, 상기 임의의 전송 포맷이 고속 데이터 레이트를 지원하는 제 2 전송 포맷일 경우 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 획득한 이득값에 추가적인 옵셋값을 적용하여 최종적인 이득값을 계산하는 방법을 제안한다.

WCDMA, E-DCH, uplink packet transmission, gain factor, computed gain factor, HARQ

Description

향상된 상향 링크 전용 채널을 사용하는 시스템에서 효율적인 이득값을 설정하는 방법 및 장치{A method and an apparatus for configuration of gain factors in enhanced uplink system}

도 1은 일반적인 E-DCH의 구조를 도시한 도면.

도 2는 일반적인 E-DCH 서비스의 개략적인 절차를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 단말의 E-DCH 송신 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면.

본 발명은 비동기 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Devision Multiple Access: 이하 “WCDMA"라 칭함) 통신시스템에 대한 것으로서, 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel: 이하 E-DCH라 칭함)을 사용하는 서비스에서 효율적인 이득값을 설정하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

E-DCH는 비동기 부호분할다중접속 통신시스템에서 상향링크의 패킷 전송 성능을 높이기 위해 제안된 채널이다. 이를 위해 새로이 도입되는 기술에는 고속 하향링크 패킷 접속 방식(High Speed Downlink Packet Access: 이하 “HSDPA"라 칭함)에서 사용되고 있는 AMC(Adaptive Modulation and Coding)과 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission Request) 방법과 함께 기지국 제어 스케쥴링(Node-B based scheduling) 방법의 사용 등이 있을 수 있다.

도 1은 일반적인 E-DCH의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도1의 100은 E-DCH를 지원하는 시스템에 대한 개념도이며 101, 102, 103, 104에서 보이는 단말들이 E-DCH를 송신하는 단말들이다. 100의 기지국은 E-DCH를 사용하는 각 단말로부터 각 단말의 채널 상황 및 버퍼 상태를 파악하여 각 단말에게 알맞은 스케쥴링을 수행한다. 단말기(101 내지 104)는 상기 스케쥴링에 따라 E-DCH 데이터의 최대 허용 데이터 레이트를 결정하여 전송한다. 상향링크에서는 서로 다른 단말기들이 송신한 상향링크 신호들 상호간에 동기가 유지되지 않는다. 따라서 상향링크 신호들 간에 직 교성이 없어서 상향링크 신호들은 상호간에 간섭으로 작용하게 된다. 이로 인해 기지국이 수신하는 상향링크 신호가 많아질수록 특정 단말기가 송신한 상향링크 신호에 대한 간섭의 양도 많아지게 되어 수신 성능이 저하된다.

이를 극복하기 위해서는 각 단말은 자신이 전송한 상향링크 송신전력을 증가시킬 수 있지만, 이는 다시 다른 상향링크 신호에 대해 더 큰 간섭으로 작용하여, 다른 단말기가 송신한 상향링크 신호의 수신 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이와 같은 현상으로 인해 기지국이 수신 성능을 보장하면서 수신할 수 있는 상향링크 신호의 양은 제한되게 된다. 이를 (수학식 1)과 같이 정의되는 ROT(Rise Over Thermal)를 이용하여 설명할 수 있다.

상기 (수학식 1)에서 I_o는 기지국의 전체 수신 광대역 전력 스펙트럼 밀도(power spectral density)로서 기지국이 수신하는 전체 상향링크 신호의 양을 나타낸다. N_o는 기지국의 열잡음 전력 스펙트럼 밀도가 된다. 따라서, 허용되는 최대 ROT는 기지국이 상향 링크에서 사용할 수 있는 무선자원이라고 할 수 있다.

도 2는 일반적인 E-DCH 서비스의 개략적인 절차를 도시한 도면이다. 상기 도 2의 단말(202)이 E-DCH를 송신하고 기지국(201)이 상기 단말(202)에 대해 기지국 스케줄링을 수행하는 기지국이 된다.

상기 기지국(201)과 단말(202)은 203의 과정에서 E-DCH의 송수신 설정을 수행한다. 상기 설정과정은 전용 전송 채널(dedicated transport channel)을 통한 메시지들의 전달 과정을 포함한다. 상기 203 과정의 E-DCH 설정이 이루어진 상황에서는 204와 같이 단말(202)은 기지국(201)에게 스케쥴링 정보를 알려준다. 상기 204에 포함될 수 있는 스케쥴링 정보로는 역방향 채널 정보를 알 수 있는 단말 송신 전력 정보와, 단말이 송신할 수 있는 여분의 전력 정보, 또는 단말의 버퍼에 쌓여 있는 송신되어야 할 데이터들의 양이 될 수 있다. 여러 단말들로부터 상기 정보를 수신한 기지국(201)은 211 과정에서 여러 단말들의 스케쥴링 정보를 모니터링 하면서 각 단말들을 스케쥴링한다.

상기 211의 과정에 따라 기지국(201)이 단말(202)에게 역방향 패킷 전송을 허용하는 스케쥴링을 하려고 결정한 경우 기지국(201)은 단말(202)에게 205의 스케쥴링 할당 정보를 전송한다. 상기 205의 스케쥴링 할당 정보에는 허용된 데이터 레이트와 허용 타이밍, 또는 이전 데이터 레이트에 대한 증가/유지/감소 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 단말(202)은 상기 205의 정보를 이용하여 212의 과정에서 보이는 바와 같이 역방향으로 전송할 E-DCH의 전송 형식(TF)을 결정하고 상기 TF 정보를 206 과정에서와 같이 207의 E-DCH와 함께 기지국(201)으로 전송한다.

상기 206, 207 과정의 정보를 수신한 기지국(201)은 213의 과정에서 보이는 바와 같이 상기 206의 TF 정보와 207의 E-DCH에서 오류가 있는지 판단하여 둘 중 하나라도 오류가 있을 경우 NACK 정보를, 모두 오류가 없을 경우는 ACK 정보를 208 의 ACK/NACK 채널을 통해 단말(202)에게 전송한다. 상기 208에서 ACK 정보가 전송되는 경우는 상기 207 과정의 E-DCH 정보에 대한 전송이 종료되어 새로운 정보를 E-DCH를 보낼 수 있게 되며, 반면, 상기 208에 NACK 정보가 전송되는 경우는 상기 E-DCH 은 이전 시점에 E-DCH를 통해 전송한 정보를 현재 시점에 E-DCH를 통해 재전송 한다.

이하 기지국 기반 스케쥴링 기법과 HARQ 기법 등을 적용된 E-DCH의 전송 포맷(Transport Formats 또는 Transport Formats Combinatin, 이하 "TFs"또는 "TFCs"라 칭함)에 대해서 설명한다. 이하 본 발명을 설명함에 있어서 TF와 TFC를 혼용하여 사용한다. 구체적으로 하나의 전송채널이 하나의 물리채널을 통해 전송되는 경우에는 TF가 적절하고, 복수개의 전송채널이 하나의 물리채널로 전송될 수 있는 상황에서는 TFC라는 표현이 더 적절할 것이다. 상기 E-DCH의 TF는 E-DCH 통해 전송되는 데이터의 서비스 타입과 data rate에 따라서 다양한 형태로 설정될 수 있다.

각각의 TF는 전송블록의 크기와 개수로 정의되며, 이에 따라서 각기 다른 전송율을 나타내게 된다. TF set은 상위 계층에서 전달된 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, 이하 PDU라 칭함)에 최소한의 padding을 수행하면서 데이터를 효율적으로 전송하기 위해서, 다양한 전송율을 갖도록 설정된다. 상기 TF set이 포함하는 TF의 전체 개수는 rel-99의 전용 채널(Dedicated Channel, 이하 "DCH"라 칭함)의 경우는 최대 1024개이며, E-DCH의 경우 32~64개 정도의 TF을 포함하도록 설정될 것이다. 아래 표 1은 TF set의 일예를 나타낸다.

TFI
0	128
1	256
2	512
3	768
4	1024
5	2048
6	3072
7	4096
8	5120
9	6144
10	7168
11	8192

여기서

는 전송 블록의 크기를 의미한다.

상기와 같은 특성을 갖는 E-DCH는 물리채널 상에서 실제로 데이터를 전송하는 향상된 역방향 전용 물리 데이터 채널(Enhanced Uplink Dedicated Physical Data Channel, 이하 "E-DPDCH"라 칭함)와 E-DPDCH에 대한 제어정보를 전송하는 향상된 역방향 전용 물리 제어 채널(Enhanced Uplink Dedicated Physical Control Channel, 이하 "E-DPCCH"라 칭함)를 통해 구현된다. 이때, E-DPDCH 채널의 전송 파워는 파일럿 채널인 전용 물리 제어 채널(Dedicated Physical Control Channel, 이하 "DPCCH"라 칭함)과의 파워비율 정보(이하 gain factor, 즉 "이득값"이라 칭함)를 통해 설정된다. 이를 위해서

라는 E-DPDCH의 이득값이 주어지게 된다.

상기 이득값은 TF별로 다른 값이 설정되는데 그 이유는 전송률에 따라서 필요한 전송 파워가 다르기 때문이다. 다시 설명하면 데이터의 수신 성능은 코딩되기 전의 전송 비트의 에너지 즉 Eb에 의해서 결정되므로 이 값이 일정한 값을 유지해야 시스템의 패킷 전송 품질을 유지할 수 있다. 전송 Eb를 일정하게 유지하기 위해서는 전송율 별로 필요로 하는 전송 파워가 설정되어야 한다. 이와 같은 이유로 TF 별로 다른 이득값을 설정하게 되는데 하기에서 이득값을 설정하는 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

네트웍은 이득값을 설정하는 방법으로 Signaled 이득값 방식과 Computed 이득값 방식의 두가지 방법을 사용할 수 있다. Signaled 이득값 방식이란 네트웍이 상위 시그널링을 통해서 각 TF별로 필요한 이득값 정보를 단말에게 모두 알려주는 방식이다. computed 이득값 방식이란 네트웍이 기준(reference) TFC의 이득값을 알려주고 단말이 상기 기준(reference) TFC의 이득값을 이용하여 나머지 TFC에 대한 이득값을 직접 계산하여 결정하는 방식이다.

(수학식2)은 rel-99에서 정의된 computed 이득값 방법을 사용하기 위한 수학식이다. (수학식2)의 기본적인 개념은 reference TFC의 전송율과 특정 TFC의 전송율의 비를 reference TFC의 이득값에 적용하여 특정 TFC의 이득값을 구하는 것이다.

상기 (수학식 2)에서

는 j번째 TFC를 사용하는 DPDCH와 DPCCH의 이득값의 비다.

,

는 reference TFC를 사용하는 DPDCH와 DPCCH의 이득값을 의미하 며

는 reference TFC를 사용하는 DPDCH의 개수이며,

는 j번째 TFC를 사용하는 DPDCH의 개수이다.

는 reference TFC로 전송되는 전송채널에 포함되는 비트수이고,

는 j번째 TFC로 전송되는 전송채널에 포함되는 비트수이다.

상기 computed 이득값 방법은 TF set 내의 모든 TFC가 비슷한 coding rate를 가지고 있을 경우 유효하다. 그러나 HARQ를 포함하는 새로운 전송 기술의 도입으로 인해서 종래의 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)과 다른 특성을 갖는 물리채널의 경우 TF별로 정보 비트 에너지가 동일하지 않게 된다. 그 주된 이유를 정리해 보면 다음과 같다.

먼저 HARQ가 적용되는 시스템에서 실제 coding rate는 최대 재전송 횟수를 고려한 coding rate(effective coding rate)를 의미한다. 따라서 상기 coding rate가 같더라도 coded symbol들이 가지는 power가 전송율에 따라서 다르기 때문에 실제 디코딩(decoding) 성능이 달라질 수 있다. 즉, 낮은 전송율의 경우는 초기 전송의 coding rate가 낮다. 따라서 재전송으로 인해 같은 coded symbol이 전송될 확률이 높아짐으로 HARQ로 인한 높은 시간 다이버시티(time diversity) 효과를 얻을 수 있다. 반면 높은 전송율의 경우는 매 재전송마다 서로 다른 coded symbol이 전송되기 때문에 time diversity 효과를 얻기 힘들다. 상기와 같은 이유로 HARQ의 도입으로 인해 높은 전송율까지 지원되는 채널, 구체적으로 E-DPDCH 경우 높은 전송율에서는 낮은 전송율보다 많은 비트 에너지가 필요하게 된다. 그러나 종래의 computed 이득값 방식은 이런 점을 고려하지 않고 있다.

본 발명의 목적은 상향링크 패킷 데이터 채널의 전송에 필요한 이득값을 효율적으로 설정하는 방법을 제안하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 특정 전송 포맷을 기준으로 하여 임의 전송 포맷의 이득값을 계산을 통해서 구하는데 있어서 전송율의 비율뿐만이 아니라 HARQ 특성까지 고려하는 이득값을 계산하는 방법을 제안하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 HARQ 특성까지 고려한 이득값을 계산하기 위해서 필요한 파라메터를 정의하는 방법과 적용하는 방법을 제안하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이득값을 계산하는데 필요한 파라메터와 적용방법을 상위 계층 시그널링 방법을 사용하여 단말에게 전송하는 방법을 제안하는데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시 예는, 상향링크 패킷 데이터 채널을 지원하는 이동통신 시스템에서, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널의 이득값을 설정하는 방법은,

상기 상향링크 패킷 데이터 채널을 위한 전송 포맷 집합과 상기 전송 포맷 집합에 포함된 제 1 전송 포맷을 위한 이득값을 기준 이득값으로 설정하는 과정과, 상기 제 1 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수와 임의의 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 상기 임의의 전송 포맷에 대한 이득값을 설정하는 과정으로 구성되며, 상기 임의의 전송 포맷이 제 2 전송 포맷일 경우 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상 기 기준 이득값에 적용하여 획득한 이득값에 추가적인 옵셋값을 적용하여 최종적인 이득값을 계산함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예는, 상향링크 패킷 데이터 채널을 지원하는 이동통신 시스템에서, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널의 이득값을 설정하는 장치는, 상기 상향링크 패킷 데이터를 코딩하는 코딩부와, 상기 코딩부와 결합되어 있고, 채널레이트를 맞추는 레이트 매칭부와, 상기 레이트 매칭부와 결합되어 있고, 변조 심벌을 생성하는 변조부와, 상기 변조부와 결합되어 있고, 확산된 상향링크 패킷 데이터 채널을 생성하는 확산부와, 상기 확산부와 결합되어 있고, 전송 포맷에 상응하는 이득값을 가지고 상기 확산된 상향링크 패킷 데이터 채널을 가중하는 채널 가중부와, 상기 전송 포맷에 상응하는 이득값을 가지고 상기 채널 가중부를 제어하는 상향링크 패킷 데이터 채널 송신 제어기와, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 송신 제어기와 결합되어 있고, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널을 위한 전송 포맷 집합과 상기 전송 포맷 집합에 포함된 제 1 전송 포맷을 위한 이득값을 기준 이득값으로 설정하고, 상기 제 1 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수와 임의의 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 상기 임의의 전송 포맷에 대한 이득값을 설정하며, 상기 임의의 전송 포맷이 제 2 전송 포맷일 경우 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 획득한 이득값에 추가적인 옵셋값을 적용하여 최종적인 이득값을 계산하는 이득값 계산기로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에서는 각 전송율에 따라서 서로 다른 값을 갖도록 설정된 TF가 일정한 전송 품질을 만족할 수 있도록 이득값을 설정하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 특정 TF의 이득값을 기준으로 이득값을 구하는 computed 이득값 방식을 높은 데이터 레이트를 지원하는 채널, 즉 E-DCH에 적용하는 방법을 제안한다.

먼저 본 발명의 구체적인 설명은 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel)을 가지고 수행된다. 이때, 상기 E-DCH는 한 개의 물리채널을 통해 한 개의 전송채널이 전송되는 상황을 가정한다. 본 발명의 기본 개념은 기존의 전송율(transport channel bit size)과 각 채널 간의 레이트매칭 비율에 의해서 결정되던 방식에 HARQ의 영향을 추가적으로 고려하는 방식이다. 즉, 각 전송율에서 필요로 하는 비트 에너지가 다른 경우를 보상하기 위해서 computed 이득값 방식에 offset값을 적용한다. 하기 (수학식 3)와 (수학식 4)은 본 발명의 기본 개념을 수식화한 것이다.

(수학식 3 내지 4)는 j번째 TF의 k번째 코드 채널(code channel)에 대한 이득값이다. 본 발명에서는 E-DCH는 하나의 전송채널만을 사용하므로 수학식1에서와 같이 rate matching을 고려하는

를 구할 필요 없이 전송 블록 (Transport Block, 이하 TB라 칭함)의 크기인

및

를 사용한다. 그러나 복수개의 전송채널이 사용될 경우에는 수학식1에서와 같이 rate matching을 고려하는

를 사용해야 한다.

는 전송율에 따라서 필요로 하는 비트 에너지의 차이가 큰 경우를 보상하기 위해서 적용하는 옵셋값이다.

가 dB스케일로 주어진다면 수학식 2과 같이 표현될 수 있고 linear scale이라면 수학식 3와 같이 표현 가능하다.

는 시뮬레이션 또는 실제 테스트를 통해서 각 TF별로 필요한 파워를 만족하는 값으로 결정될 것이다. E-DCH는 복수개의 서로 다른 서비스가 제공되므로, 서비스별로 필요로 하는 파워 레벨이 틀리고 만약에 서비스별로 재전송 횟수나 초기 coding rate이 틀릴 경우 필요로 하는 옵셋값이 틀릴 것이다. 상기와 같은 서비스의 종류별로 다른 옵셋 값을 설정하도록 한다. 그러나 일반적으로 낮은 전송율에서는

가 적용되지 않고, 높은 전송율에서 적용되어야 한다. 상기와 같이

를 TF에 따라서 적용하는 방법과 시그널링하는 방법을 구체적인 실시예들을 통해서 설명 한다.

실시예1. 네트워크가 시그널링한 전송 포맷 지시자(Transport Format Indicator, 이하 "TFI"라 칭함)에 따라서 computed 이득값의 옵셋을 다르게 적용하는 방법.

실시예 1은 상위 계층 시그널링을 통해 TF set과 이득값의 옵셋을 적용하는 TF의 범위 그리고 적용해야 할 옵셋정보를 단말이 설정하도록 하는 방법이다. 실시예1을 적용하기 위한 환경은 다음과 같다. 먼저 네트웍은 E-DCH의 TF set 정보를 시그널링을 통해서 설정한다. TF set에 포함된 전체 TF의 수는 E-DCH를 효율적으로 전송하기 위해 필요한 모든 TB size의수에 따라 결정된다.

실시예 1에서 TF set은 12가지의 TF를 갖는 환경을 가정한다. 각 TF들을 구별하기 위해서 TFI가 사용되며, 12가지의 TF를 구별하기 위해서 4-bit의 TFI가 필요하다. 각 TF들은 상응하는 전송율을 갖게 되는데 TFI와 TF의 맵핑은 이 전송율을 기준으로 이루어지게 된다. 즉, 낮은 TFI는 낮은 전송율을 갖게 된다.

(표 2)는 위에서 설명한 특성을 갖는 TF set을 구체적으로 나타낸 것이다.

다음은 실시예1의 바람직한 구현을 위한 시그널링 정보 전달의 예를 (표 3)을 통해서 설명하고자 한다.

Information element	Parameter
Min TFI for offset	TFI= 8
Offset	1 [dB]

상기 (표 3)에서 Min TFI for offset의 의미는 TF set에서 상기 offset 값을 적용하는 가장 낮은 TFI를 의미한다. 즉, TFI=8부터 TFI=11까지의 TF를 이용하여 데이터를 전송할 경우에는 이득값을 계산할 때 상기 offset 값을 적용해야 한다. 그리고 offset은 offset 값을 적용하여 이득값을 계산할 때 필요한 offset의 정도를 나타낸다. 즉, TFI=8부터 TFI=11까지의 TF를 이용하여 데이터를 전송할 경우에는 이득값을 계산할 때 offset=1dB를 적용해야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면이다.

상기 도 3에서는 TF set이 설정될 때, 각 TF에 대한 이득값들이 일괄적으로 계산되며, reference TF로 TFI=0이 설정된 경우를 가정한다. 또한 현재 전송에 사용할 TF를 위한 이득값만을 매번 계산하는 방법도 도 3을 통해 쉽게 유추할 수 있으므로 추가적으로 설명하지 않는다. 먼저 각 TF 별로 302와 같이 상기 시그널링으로 전달받은 min TFI for offset 값과 비교한다. 그 결과 해당 TFI가 min TFI for offset 값보다 작은 경우에는 303와 같이 offset_value_i를 0으로 셋팅하고 그렇지 않고 TFI가 min TFI for offset_i보다 크거나 같은 경우 304와 같이 offset_value_i를 상위 시그널링에 의해서 주어진 값으로 셋팅한다.

offset_value_i가 결정되면 305와 같이 각 TF의 이득값을 계산한다. 즉 TF set이 표 2와 같이 설정되었을 때, 단말은 TFI=1 부터 TFI=11까지 순차적으로 301단계부터 305단계까지, i=1부터 i=11까지 i를 1씩 증가시키면서 표 2의 모든 TF에 대한 이득값을 계산할 수 있다. 그리고 TFI=0은 reference TF이므로 TFI=0의 이득값은 시그널링 받는다.305 단계에서 offset_value_i를 이용하여 이득값을 계산하는 방법은 상기 수학식 1에서 Offset_value_i = 1로 설정한 경우인 (수학식 5)에 따라 계산될 수 있다.

다음으로 offset_value_i를 이용하여 이득값을 계산하는 방법은 상기 수학식 1에서 Offset_value_i = 1로 설정하고, 각 TF의 초기 coding rate를 고려하여 비례적으로 offset을 적용할 때, (수학식 6)에 따라 계산될수 있다.

아래 (표 4)는 상기 방법에 의해서 결정된 이득값의 예를 보여준다.

TFI		Offset_value_i	(방법1)	(방법2)
0	128	Reference TF	12	12	15
1	256	0	17	17	15
2	512	0	24	24	15
3	768	0	29	29	15
4	1024	0	34	34	15
5	2048	0	48	48	15
6	3072	0	42	42	15
7	4096	0	48	48	15
8	5120	1	49	47	15
9	6144	1	54	51	15
10	7168	1	58	56	15
11	8192	1	62	60	15

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 단말의 E-DCH 송신 구조를 도시한 도면이다.

401의 MAC-e PDU가 MAC-e 계층에서 전달되면 무선으로 전송되기 위해서 코딩 체인을 거치게 된다. 상기 MAC-e PDU는코딩부(402)를 거치고 물리 계층 비트수와 맞추기 위해서 레이트 매칭(403)부에 의해서 신호처리된다. 상기 레이트매칭된 데이터는 변조부(404)에서 변조된 후 과 확산부(405)에서 채널 코드 Ce로 대역확산 된 후, 채널 가중부(406)에서 E-DCH의 전송 품질을 유지하기 위한 전송 파워로 셋팅하기 위해서 이득값

와 곱해진다. 상기

로 가중된 데이터는 가산기(407)에서 다른 채널 신호와 더해진 후 스크램블러(408)에서 스크램블링 코드 Sdpch,n으로 스크램블링된 후 RF(409)와 안테나를 통해 무선으로 기지국에 데이터를 전송한다.

이때, 각 이득값은 매 전송 시구간마다 E-DPDCH 송신 제어기(411)로부터 전달 받게 된다. E-DPDCH 송신 제어기(411)는 각 TF에 따른 이득값 정보를 채널 설정 시에 이득값 결정기(410)로부터 전송받게 된다. 이득값 전송기(410)는 입력 정보로서 min TFI for offset, offset, TF set 정보,

를 받아서 도면 3의 절차에 의해서 각 TF를 위한 이득값을 결정하여 E-DPDCH 송신 제어기(411)로 전달한다.

실시예2. coding rate에 따라서 computed 이득값의 offset을 다르게 적용하는 방법.

실시예 2는 offset값을 coding rate을 기준으로 적용하는 방법으로서 상위 시그널링 또는 미리 정의된 coding rate에 따라서 offset을 적용하거나 적용하지 않게 된다. 실시예 2의 바람직한 구현을 위한 TFs 환경은 표 2와 같다.

다음은 실시예를 동작하기 위해서 필요한 정보를 설정하는 방법에 대해서 설명하도록 한다. 필요한 정보는 coding rate와 offset, 두 가지가 필요하다. 상기에서 coding rate 정보는 상위계층 시그널링에 의해서 단말에게 전달될 수도 있고 미리 정의된 값으로 규격상 고정된 값을 사용할 수도 있다. 실시예 2에서는 상위 시 그널링으로 설정하는 방법을 설명 한다.

상위 시그널링으로 coding rate 정보와 offset 정보를 전달하는 경우 필요한 시그널링 정보는 (표 5)와 같다.

Information element	parameter
Min coding rate for offset	0.5
offset	1 [dB]

"min coding rate for offset"이란 상기 offset 값을 적용하는 기준치가 되는 coding rate를 의미하며 offset값은 상기 coding rate 이상의 coding rate를 가지는 TF의 이득값을 계산하는데 적용될 offset 값이 된다. 본 실시예에서 offeset은 dB 스케일로 전달되는 정보로 가정한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면이다. 상기 도 5에서는 TF set이 설정될 때, 각 TF에 대한 이득값들이 일괄적으로 계산되며, reference TF로 TFI=0이 설정된 경우를 가정한다. 또한 현재 전송에 사용할 TF를 위한 이득값만을 매번 계산하는 방법도 도 5을 통해 쉽게 유추할 수 있으므로 추가적으로 설명하지 않는다.

도 5의 절차는 501과 같이 기준이 되는 reference TF를 제외하고 나머지 TF에 대해서 이루어지는 절차이다. 먼저 502와 같이 각 TF의 초기 coding rate를 계산하여 시그널링으로 주어진 min coding rate for offset과 비교하게 된다. 그 결과 해당 TF의 coding rate이 min coding rate for offset보다 작은 경우 503와 같이 offset_value_i=0으로 설정하고, coding rate가 min coding rate for offset보 다 큰 경우에는 504와 같이 offset_value_I를 상위 시그널링에 의해서 주어진 offset 값으로 설정한다. offset_value_i가 결정되면 505와 같이 각 TF의 이득값을 계산하게 된다. 즉 TF set이 표 2와 같이 설정되었을 때, 단말은 TFI=1 부터 TFI=11까지 순차적으로 501단계부터 505단계까지, i=1부터 i=11까지 i를 1씩 증가시키면서 표 2의 모든 TF에 대한 이득값을 계산할 수 있다. 그리고 TFI=0은 reference TF이므로 TFI=0의 이득값은 시그널링 받는다.

505에서 이득값을 구하는 과정은 실시예 1의 (수학식 5) 및 (수학식 6)과 동일하다.

(표 6)은 실시예 2를 통해서 설정된 각 TF들의 이득값을 보여준다.

실시예 2의 구현을 위한 단말의 E-DCH의 송신 장치는 도 4의 송신장치와 거의 유사하나 이득값 결정기(410)의 입력으로 min TFI for offset 대신 min coding rate for offset 정보가 들어가게 된다.

실시예3 . TFI와 coding rate의 조합에 따라서 computed 이득값의 offset을 다르게 적용하는 방법

상기 실시예 1과 실시예 2에서 offset값을 적용하는 기준이 되는 정보로서 TFI와 coding rate를 각각 사용하는데 실시예 3은 상기 기준을 모두 사용하여 computed 이득값의 offset을 다르게 적용하는 방법이 된다. 상기 두 기준을 사용하는 방법으로 두 조건이 모두 만족하는 경우 offset을 적용할 수 도 있고 어느 한 조건을 만족하는 경우 offset을 적용할 수 있는데 본 실시예 3에서는 두 조건을 모두 만족하거나 최소한 coding rate에 관한 조건을 만족하는 경우에 대하여 설명한다.

실시예 3을 구현하기 위해 필요한 시그널링 정보는 (표 7)과 같다.

Information element	parameter
Min coding rate for offset	0.5
Min TFI for offset	TFI= 8
offset	1 [dB]

이하 (표 7)의 정보를 바탕으로 각 TF에 필요한 이득값을 결정하는 방법을 도 6을 통해서 설명 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따른 이득값을 설정하는 절차를 도시한 도면이다. 상기 도 6에서는 TF set이 설정될 때, 각 TF에 대한 이득값들이 일괄적으로 계산되며, reference TF로 TFI=0이 설정된 경우를 가정한다. 또한 현재 전송에 사용할 TF를 위한 이득값만을 매번 계산하는 방법도 도 6을 통해 쉽게 유추할 수 있으므로 추가적으로 설명하지 않는다.

도 6의 절차는 601과 같이 기준이 되는 reference TF를 제외하고 나머지 TF에 대해서 이루어지는 절차이다. 먼저 602와 같이 각 TF의 초기 coding rate를 계산하여 시그널링으로 주어진 min coding rate for offset과 비교하고 그리고 coding rate이 min coding rate for offset보다 작은 경우에는 605로 가서 시그널링에 의해서 주어진 offset값을 0으로 셋팅하고 coding rate이 min coding rate for offset보다 큰 경우에는 603과 같이 TFI를 시그널링된 min TFI for offset과 비교한다. 해당 TF의 TFI가 min TFI for offset보다 작은 경우는 다시 605로 가서 offset_value_i를 0으로 셋팅하고 그렇지 않은 경우 604로 가서 offset_value_i를 시그널링에 의해서 주어진 offset 값으로 셋팅한다. offset_value_i가 결정되면 606과 같이 각 TF의 이득값을 계산하게 된다. 즉 TF set이 표 2와 같이 설정되었을 때, 단말은 TFI=1 부터 TFI=11까지 순차적으로 501단계부터 505단계까지, i=1부터 i=11까지 i를 1씩 증가시키면서 표 2의 모든 TF에 대한 이득값을 계산할 수 있다. 그리고 TFI=0은 reference TF이므로 TFI=0의 이득값은 시그널링 받는다.

606에서 이득값을 구하는 과정은 실시예 1의 (수학식 5) 및 (수학식 6)과 동일하다.

(표 8)은 실시예 3에 의해서 이득값을 계산한 예이다.

실시예 3의 구현을 위한 단말의 E-DCH의 송신 장치는 도 4의 송신장치와 거의 유사하나 이득값 결정기(410)의 입력으로 min TFI for offset와 min coding rate for offset 정보가 함께 입력되어야 한다.

실시예 4. coding rate 비율만큼 offset을 적용하는 방법.

상기 실시예 4는 offset값을 higher layer signaling을 통해서 설정되는 기준 TF또는 coding rate에 맞추어 적용하지 않고 offset value가 주어지면 기준이 되는 coding rate 비율만큼 offset 값을 적용하는 방법이 된다.

먼저 Offset_value를 설정하는 방법에 대해서 기술하면, 상기 Offset_value은 higher layer signaling 또는 미리 정의한 값을 사용할 수 있다. 또한 각 TF별로 다른 값을 설정할 수도 있고, 같은 값을 설정할 수도 있다.

구하고자 하는 j 번째 TF의 이득값을 다음과 같이 구할 수 있다.

상기 (수학식 7)에서 Re,j는 구하고자 하는 j번째 TF의 coding rate로서

이다. R_e,ref는 기준이 되는 TF의 coding rate이다. 상기 (수학식 5)에서

는 offset값을 그대로 적용하는 것이 아니라 해당 TF의 coding rate와 기준 TF의 coding rate의 비율만큼 적용할 수 있어서, coding rate가 높아지면서 더 필요한 파워를 보상해 줄 수 있도록 한다.

상기에서 본 발명이 제시하는 방법은 어느 정도 구체적일 수 있으나 상기 기술에 한정적이지 않고, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상기 설명된 방법에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따른 이득값 설정 방법은 역방향 전송 채널을 통해서 고속의 데이터 레이트를 지원하는 패킷 서비스를 수행할 때 고속의 데이터 레이트에서 디코딩 성능을 만족하는 전송 파워를 설정할 수 있도록 한다. 또한 이득값을 기준값으로부터 계산하는데 있어서 offset 값을 전송율 또는 coding rate에 따라서 다르게 적용함으로써 각 TF에 최적화된 전송 파워를 설정할 수 있고, TF별 이득값 정보를 각각 시그널링하지 않고 계산을 통해서 구할 수 있으므로 시그널링 오버헤드를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

상향링크 패킷 데이터 채널을 지원하는 이동통신 시스템에서, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널의 이득값을 설정하는 방법에 있어서,

상기 상향링크 패킷 데이터 채널을 위한 전송 포맷 집합과 상기 전송 포맷 집합에 포함된 제 1 전송 포맷을 위한 이득값을 기준 이득값으로 설정하는 과정과,

상기 제 1 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수와 임의의 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 상기 임의의 전송 포맷에 대한 이득값을 설정하는 과정으로 구성되며,

상기 임의의 전송 포맷이 제 2 전송 포맷일 경우 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 획득한 이득값에 추가적인 옵셋값을 적용하여 최종적인 이득값을 계산함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 상향 링크 데이터 채널은 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel, 이하 "E-DCH"라 칭함)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 2 전송 포맷은 높은 데이터 레이트를 가지는 전송 포맷임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 2 전송 포맷은 특정 전송 블록 사이즈 이상의 전송 블록을 가지는 모든 전송 포맷을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 2 전송 포맷은 특정 코딩 레이트 이상이 적용되는 전송 포맷임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 2 전송 포맷은 특정 코딩 레이트 이상을 적용하는 포맷 또는 특정 전송 블록 사이즈 이상의 전송 포맷 중 최소한 한가지 조건을 만족하는 전송 포맷임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1항에 있어서,

상기 임의의 전송 포맷을 위한 이득값은 아래 식과 같이 계산됨을 특징으로 하는 상기 방법.

: 상향링크 패킷 데이터 채널의 임의의 j번째 전송 포맷과 DPCCH의 이득값의 비율

: 제 1 전송 포맷의 이득값, 즉 기준 이득값

: DPCCH의 이득값

: 제 1 전송 포맷을 이용한 상향링크 패킷 데이터 채널의 개수

: j번째 전송 포맷을 이용한 상향링크 패킷 데이터 채널의 개수

: j번째 전송 포맷의 전송 블록 사이즈

: 제 1 전송 포맷의 전송 블록 사이즈

: j번째 전송 포맷이 제 2전송 포맷일 경우 적용되는 옵셋 값
제 7항에 있어서, 상기 추가적인 옵셋값은,

구하고자 하는 j번째 포멧의 코딩 레이트와 기준이 되는 전송 포멧의 코딩 레이트가 다르다면, 하기 수학식과 같이 결정되고,

상기 구하고자 하는 j번째 포멧의 코딩 레이트와 상기 기준이 되는 전송 포멧의 코딩 레이트가 같다면, 1로 계산됨을 특징으로 하는 상기 방법.

Re,j : 구하고자 하는 j번째 전송 포멧의 코딩 레이트

Re,ref : 기준이 되는 전송 포멧의 코딩 레이트

Offset_value_j : 미리 주어지는 옵셋값
제 7항에 있어서,

은 제 2전송 포맷인 경우 해당 전송 포맷의 코딩 레이트에 따라 서로 다른 값으로 적용됨을 특징으로 상기 방법.
상향링크 패킷 데이터 채널을 지원하는 이동통신 시스템에서, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널의 이득값을 설정하는 장치에 있어서,

상기 상향링크 패킷 데이터를 코딩하는 코딩부와,

상기 코딩부와 결합되어 있고, 채널레이트를 맞추는 레이트 매칭부와,

상기 레이트 매칭부와 결합되어 있고, 변조 심벌을 생성하는 변조부와,

상기 변조부와 결합되어 있고, 확산된 상향링크 패킷 데이터 채널을 생성하는 확산부와,

상기 확산부와 결합되어 있고, 전송 포맷에 상응하는 이득값을 가지고 상기 확산된 상향링크 패킷 데이터 채널을 가중하는 채널 가중부와,

상기 전송 포맷에 상응하는 이득값을 가지고 상기 채널 가중부를 제어하는 상향링크 패킷 데이터 채널 송신 제어기와,

상기 상향링크 패킷 데이터 채널 송신 제어기와 결합되어 있고, 상기 상향링크 패킷 데이터 채널을 위한 전송 포맷 집합과 상기 전송 포맷 집합에 포함된 제 1 전송 포맷을 위한 이득값을 기준 이득값으로 설정하고, 상기 제 1 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수와 임의의 전송 포맷에 적용되는 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 상기 임의의 전송 포맷에 대한 이득값을 설정하며, 상기 임의의 전송 포맷이 제 2 전송 포맷일 경우 상기 상향링크 패킷 데이터 채널 수의 비를 상기 기준 이득값에 적용하여 획득한 이득값에 추가적인 옵셋값을 적용하여 최종적인 이득값을 계산하는 이득값 계산기로 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 1항에 있어서,

옵셋값은 서비스 종류에 따라 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.