KR20070012556A

KR20070012556A - Ｕｍｔｓ 모바일 수신기에서의 전송 채널 디코딩 관리

Info

Publication number: KR20070012556A
Application number: KR1020067026405A
Authority: KR
Inventors: 엠마누엘 아르디히빌리; 올리비에르 제이 에스 미엘로
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2007-01-25
Also published as: JP2007538453A; EP1751901A1; KR101123724B1; EP1751901B1; JP4923312B2; WO2005112324A1; CN1954531B; CN1954531A

Abstract

데이터 링크 핸들러를 포함하는 수신기가 개시된다. 데이터 링크 핸들러는 디인터리버, 레이트 정합기 및 적어도 하나의 디코더를 구비하고, 상기 디인터리버는 데이터를 버퍼를 경유하여 레이트 정합기에 인가하도록 구성되고, 상기 레이트 정합기는 데이터를 상기 하나 이상의 디코더로 전달하도록 구성된다. 데이터 링크 핸들러는, 상기 디인터리버, 상기 레이트 정합기, 및 상기 하나 이상의 디코더 각각은 섀도우 레지스터, 태스크 레지스터, 및 그들 간의 데이터 플로우를 관리하는 핸드세이킹 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 데이터 링크 핸들링 방법이 개시된다. 이 방법은 CPU에 의해 설정이 완료되면, 데이터 블록을 디인터리빙하는 단계, 디인터리빙된 데이터를 레이트 정합하는 단계, 및 레이트 정합된 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다. 상기 처리 단계 각각은, 데이터를 판독하는 단계, 데이터가 판독된 때를 지시하는 단계, 전송 채널 리스트를 포함하는 태스크 레지스터를 시프트하는 단계, 상기 태스크 레지스터의 출력에 의해 지시되는 섀도우 레지스터에서의 파라미터 값에 따라 상기 데이터를 처리하는 단계, 및 처리된 데이터가 판독될 때를 지시하는 단계를 포함한다. 수신기를 스케줄링 및 제어하는 디바이스에 대하여 레이턴시에 관한 제약을 해제하는 효과가 있다.

Description

ＵＭＴＳ 모바일 수신기에서의 전송 채널 디코딩 관리{TRANSPORT CHANNEL DECODING MANAGEMENT IN A UMTS MOBILE RECEIVER}

본 발명은 디지털 통신 시스템에서 데이터 링크 핸들러를 포함하는 수신기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 디지털 통신 시스템에서의 데이터 핸들링 방법 및 데이터 링크 핸들러에 관한 것이다.

도 1은 무선 주파수 신호(101)를 기저 대역 신호(103)로 변환하는 수단(102), 기저 대역 신호를 복조하는 복조기(104), 및 복조된 신호(105)를 디인터리빙(deinterleaving), 레이트 정합 및 디코딩하는 수단(106)을 포함하는 종래의 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 수신기(100)를 도시한다. 복조된 신호(105)를 디인터리빙, 레이트 정합 및 디코딩하는 수단(106)은 데이터 링크 계층에서 동작하며, 이 데이터 링크 계층은 당업자에게 공지된 공개 시스템 상호접속 모델에서 사용되는 용어이고, 따라서, 데이터 링크 핸들러(106)로 지칭된다. 데이터 링크 핸들러(106) 출력(107)은 상위 계층 처리를 위해 UMTS 수신기(100)의 다른 부분(도시 생략)에 인가된다.

도 2는 디인터리버(202), 레이트 정합기(204) 및 하나 이상의 디코더(206)를 포함하는 종래의 데이터 링크 핸들러(200)를 도시한다. 하나 이상의 디코더(206)는 직렬 또는 병렬, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 디인터리버(202)와 레이트 정합기(204) 사이의 신호 경로(203)에는 디인터리버 출력 버퍼(도시 생략)가 제공되는 것이 일반적이다. 인터리빙, 레이트 및 코드에 관한 정보는 3GPP TS 25.212에 특정되어 있고, 이 3GPP TS 25.212는 UMTS 내의 FDD(Frequency Division Duplexing)에 대한 멀티플렉싱 및 채널 코딩을 특정하고, 이러한 명세는 당업자에게 잘 알려져 있다.

모든 프레임에 대하여, 데이터 링크 핸들러는 복조기로부터 데이터 블록을 수신한다. 데이터 링크 핸들러에 있는 프레임에 대응하는 데이터 블록의 처리는 데이터가 복조기의 출력 버퍼에 준비되어 있을 때 개시되고, 그 다음 프레임에 대응하는 데이터가 복조기의 출력 버퍼에 준비되기 전에 준비되어야 한다. 따라서, 한편으로는 데이터 링크 핸들러에서의 처리 시에 데이터가 구동된다. 다른 한편으로는, 중앙 처리 유닛(CPU, 도시 생략)에 의해 설정이 제어된다.

US 2003/0037749-A1에는 수신기의 부하가 감소되도록 통신 네트워크에 접속된 사용자 장치에서 수신 데이터를 처리하는 방법 및 사용자 장치가 개시되어 있다. 상기 처리는 무선 프레임을 수신하는 단계, 무선 프레임의 전송 블록 크기를 식별하는 단계, 및 사용자 장치에 관한 전송 블록을 무선 프레임이 포함하는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 사용자 장치에 관계없는 전송 채널에 관련된 블록은 처리되지 않는다.

종래 기술에서는 데이터 처리 유닛을 스케쥴링하는 디바이스, 특히, 상기 디바이스가 시스템에서 다른 시간 제약 작업용으로 사용되는 경우에 레이턴시(latency) 및 처리 전력에 관한 요구 사항이 존재하는 문제가 있다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 개선된 데이터 링크 계층을 처리하는 솔루션을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 디인터리버, 레이트 정합기 및 적어도 하나의 디코더를 구비하는 데이터 링크 핸들러를 포함하는 디지털 통신 시스템의 수신기에 의한 본 발명의 제1 양상에 따라 달성된다. 디인터리버는 복수의 전송 채널을 포함하는 디인터리빙된 데이터를 버퍼를 경유하여 레이트 정합기에 인가하도록 구성되고, 레이트 정합기는 레이트 정합 데이터를 상기 적어도 하나의 디코더로 전달하도록 구성된다. 수신기는, 디인터리버, 레이트 정합기, 및 상기 적어도 하나의 디코더 각각은 섀도우 레지스터, 태스크 레지스터, 및 그들 간의 데이터 플로우를 관리하는 핸드세이킹 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 섀도우 레지스터는 데이터 링크 계층 처리를 위한 전송 채널의 특성을 나타내는 파라미터 값을 유지하도록 구성되고, 태스크 레지스터는 처리된 전송 채널의 리스트를 유지하도록 구성된다.

이에 의해, 수신기의 스케줄링 및 제어를 해야 하는 디바이스에 대하여 레이턴시에 관한 제한을 해제하는 효과가 있다. 일반적으로, 이러한 디바이스로는 데이터 링크 핸들러에 접속된 CPU 또는 DSP가 있고, 이 CPU 또는 DSP는 다른 서브시 스템을 관리하는 것이 일반적이다. 따라서, 제안된 구조는 데이터 링크 핸들러에 관련된 부분에 대하여 융통성 있게 스케쥴링하는 것을 가능하게 하는 이점이 있다.

수신기의 CPU 또는 DSP가 데이터 링크 핸들러에서 데이터 플로우를 핸들링하는 것이 경감되기 때문에 처리 전력에 대한 요구가 감소된다는 이점이 있다. 이것은 융통성을 유지하면서 낮은 CPU 요구 사항 및 낮은 레이턴시 솔루션을 내포한다. 태스크 레지스터의 이점은 데이터 링크 핸들러가 데이터를 보다 쉽게 구동할 수 있다는 것으로, 즉, 데이터 링크 핸들러가 처리될 전송 채널을 미리 인식하기 때문에, CPU 또는 DSP가 섀도우 레지스터를 프로그래밍하면, 대응 데이터가 제공되자마자 처리를 시작할 수 있다는 것이다. 섀도우 레지스터의 이점은 파라미터 값이 데이터 링크 핸들러에서 사전 프로그래밍될 수 있다는 점이다. 사실상, 이것은 데이터 링크 계층 처리에 대한 필요 파라미터 값이 프로그래밍된 배치(batch) 형식이기 때문에, 수신기의 CPU 또는 DSP의 관여를 줄이면서 처리를 행할 수 있다.

태스크 레지스터는 선입선출 원리에 따라 상기 리스트를 시프트하도록 구성될 수 있고, 여기에서, 상기 태스크 레지스터의 출력은 처리될 전송 채널을 지시한다.

이것의 이점은 효율적인 구현을 할 수 있다는 것으로, 여기에서, 처리될 트래픽 채널의 식별자 형태의 태스크가 선입선출 레지스터의 입력으로 로딩되고, 처리될 트래픽 채널의 식별자가 출력에 제공된다.

핸드세이킹 수단은, 데이터 블록이 판독을 위해 준비되어 있고 데이터 블록이 판독되어 그 다음 데이터 블록을 위해 공간이 비어 있다는 것을 이전 처리 유닛 에 지시하는 정보를 포함하는 지시를 그 다음 처리 유닛에 신호하도록 구성될 수 있다.

이것의 이점은 데이터 링크 핸들러의 처리 부분들 간의 자율적인 플로우 제어용 수단을 제공한다는 것이다.

각각의 디인터리버, 레이트 정합기, 및 상기 적어도 하나의 디코더는 처리 유닛을 더 포함할 수 있고, 여기에서, 처리 유닛은 태스크 레지스터의 시프팅, 섀도우 레지스터로부터의 선택, 및 핸드세이킹 수단 상의 시그널링을 제어하도록 구성된다.

처리 유닛은 태스크 레지스터의 시프팅, 섀도우 레지스터로부터의 선택, 및 핸드세이킹 수단 상의 시그널링을 제어하는 제어 신호를 생성하도록 구성된 상태 머신을 포함할 수 있다.

상기 목적은 디지털 통신 시스템의 데이터 링크 핸들러에서 전송 채널 데이터를 처리하는 방법에 의한 본 발명의 제2 양상에 따라 얻어지며, 상기 처리하는 방법은, 복수의 전송 채널을 포함하는 데이터를 디인터리빙하는 단계, 디인터리빙된 데이터를 레이트 정합하는 단계, 및 레이트 정합된 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고, 상기 처리 단계 각각은, 데이터를 판독하는 단계, 데이터가 판독된다는 정보를 포함하는 지시를 제공하는 단계, 전송 채널 리스트를 포함하는 태스크 레지스터를 시프트하는 단계 - 상기 태스크 레지스터는 처리될 전송 채널 리스트를 포함함 -, 상기 태스크 레지스터의 출력에 의해 지시되는 섀도우 레지스터에서의 전송 채널의 특징을 나타내는 파라미터 값에 따라 상기 데이터를 처리하는 단계, 및 처리된 데이터가 판독될 것이라는 정보를 포함하는 지시를 제공하는 단계를 포함한다.

시프트하는 단계는 선입선출 시프트일 수 있다.

상기 방법은 섀도우 레지스터는 파라미터 값으로 프로그래밍하는 단계를 더 포함할 수 있다.

각각의 처리 단계는 상기 판독, 지시 제공, 시프팅, 및 상태 머신에 의한 처리 단계를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 양상의 이점은 제1 양상의 이점과 유사하다.

부가의 목적 뿐만 아니라, 본 발명의 상기 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 후술하는 예시적이지만 제한적인 것은 아닌 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 통해 보다 잘 이해될 것이다.

도 1은 종래의 UMTS 수신기를 도시한다.

도 2는 UMTS 수신기에 대한 종래의 데이터 링크 핸들러를 도시한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 데이터 링크 핸들러에서 데이터 플로우를 제어하는 수단을 포함하는 처리 수단을 도시한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 데이터 링크 계층에서 데이터 블록을 처리하는 방법을 도시하는 플로우 차트이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 처리 단계에서 데이터 블록 핸들링을 도시 하는 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 기본적인 접근법은 특히 수신기의 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 DSP(digital signal processor)에서 여분의 레이턴시 없이 데이터 블록을 처리하는 반면, 데이터 블록 핸들링 성능은 향상시키고 처리 전력 요구는 감소시킬 수 있도록 기존 처리 블록에 피처(features)를 부가하는 것이다. 후술되는 실시예는 UMTS 수신기와 관련하여 설명된다. 그러나, 기본적인 원리는 다른 디지털 통신 시스템, 예를 들면, CDMA2000, GSM, EDGE, NADC, GPRS, IS-95, cdmaOne, PDC, PHS, 및 쇼트-링크 무선 시스템에 적용되는 수신기에 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 데이터 링크 핸들러에서 데이터 블록 플로우를 제어할 수 있는 처리 수단(300)을 도시한다. 처리 수단은 디인터리버, 레이트 정합기, 또는 디코더일 수 있다. 데이터 플로우 제어는 태스크 레지스터(302), 섀도우 레지스터(304), 및 처리 유닛(306)에 의해 수행된다. 태스크 레지스터(302)는 처리될 전송 채널(TrCH) 번호와 함께 수신기의 CPU에 의해 로딩되는 선입선출(first in first out; FIFO) 시프트 레지스터를 포함한다. 태스크 레지스터를 시프트함과 함께, TrCH 번호가 제공되고, 이 번호는 처리될 TrCH를 지시한다. 섀도우 레지스터(304)는 TrCH의 처리를 위한 파라미터 값으로 로딩된다. 태스크 레지스터(302)의 출력은 TrCH가 처리되도록 하고 관계된 파라미터 값은 섀도우 레지스터9304)로부터 수집된다. 처리 유닛(306)의 상태 머신은 태스크 레지스 터(302)의 시프팅 및 섀도우 레지스터(304)로부터의 파라미터 값 수집을 제어한다. 상태 머신(308)은 또한 지시 신호(310, 312)를 생성한다. 지시 신호(310)는 데이터가 이전 처리 수단으로부터 판독된다는 것을 이전 처리 수단에 지시한다. 지시 신호(312)는 데이터가 출력에서 판독될 준비가 되어 있다는 것을 후속 처리 수단에 지시한다. 유사하게, 상태 머신은 이전 및 후속 처리 수단으로부터 대응하는 지시 신호(314, 316)를 수신한다. 이러한 플로우 제어를 핸드세이킹(handshaking)이라 지칭하고, 따라서, 그 메카니즘을 핸드세이킹 수단으로 지칭한다. 파라미터 값의 선택은 태스크 레지스터(302)에 의해 제어되는 섀도우 레지스터(304)의 병렬 출력에 접속된 선택기(318)로서 도시된다. 이러한 선택은 복수의 다른 방법으로 수행될 수 있고, 선택기(318)는 구조적 방식보다는 기능적 방식으로 해석되어야 한다. 선택된 파라미터 값은 처리 유닛(306)의 처리 유닛 레지스터(320)에 저장된다. 명료성을 위해, 데이터 플로우 그 자체 및 데이터 처리 수단은 생략하였다. 전술한 특징과는 별도로, 데이터 처리 및 데이터 플로우 그 자체는 종래의 데이터 링크 핸들러와 유사하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 데이터 링크 계층에서 데이터 블록을 처리하는 방법을 설명하는 플로우 차트이다. 상기 방법은 섀도우 레지스터 프로그래밍 단계(400) 및 복수의 처리 단계(402)를 포함한다. 섀도우 레지스터 프로그래밍 단계는 파라미터 값을 처리 수단의 섀도우 레지스터로 로딩하는 단계를 포함한다. 상기 값은 수신기의 컨트롤러, 예를 들면, DSP 또는 CPU에 의해 로딩된다. 파라미터 값은 실제 TrCH에 따라 데이터를 처리하는 처리 수단의 처리 유닛에 의해 사용 된다.

복수의 처리 단계(402)는 데이터 블록 디인터리빙 단계(404), 데이터 블록 레이트 정합 단계(406), 및 데이터 블록 디코딩 단계(408)를 포함한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 처리 단계에서 데이터 블록 핸들링을 설명하는 플로우 차트이다. 데이터 블록 핸들링은 데이터 블록 판독 단계(500), 데이터 블록 판독 지시 단계(502), 태스크 레지스터 시프팅 단계(504), 데이터 블록 처리 단계(506), 및 데이터 판독 준비(ready-to-read) 지시 단계(508)를 포함한다. 이들 단계는 도 4의 복수의 처리 단계(402) 각각에서 수행된다.

데이터 블록 판독 단계(500)는 데이터 블록을 판독하는 것으로, 이는 이전 처리 단계에 기인한다. 판독이 행해지면, 데이터 블록 판독 지시 단계(502)에서 데이터 블록의 판독을 인식하도록 지시된다. 태스크 레지스터는 태스크 레지스터 시프팅 단계(504)에서 시프트되어 처리된 그 다음 TrCH를 출력한다. 이것은 또한 섀도우 레지스터로부터 파라미터 값을 지적하고 수집한다. 단계(502 및 504)는 역 순서로 수행될 수 있는데, 즉, 핸드세이크가 잠시 동안 준비된 후 태스크 레지스터에 기록함으로써 처리가 시작될 수 있다는 것을 주목하자. 파라미터 값은 다음에 데이터 블록 처리 단계(506)에서 사용되며, 여기에서, TrCH에 관계된 데이터가 처리된다. 상기 처리는 디인터리빙, 레이트 정합 또는 디코딩을 포함할 수 있다. TrCH에 관계된 데이터가 처리되면, 처리 데이터 블록이 출력부에서 판독되어 후속 처리 단계에서 더 처리될 수 있다는 것을 지시하도록 데이터 판독 준비 지시 단계(508)에서 신호가 생성된다.

Claims

디지털 통신 시스템의 수신기로서,

디인터리버, 레이트 정합기 및 적어도 하나의 디코더를 구비하는 데이터 링크를 포함하되,

상기 디인터리버는 복수의 전송 채널을 포함하는 디인터리빙된 데이터를 버퍼를 통하여 상기 레이트 정합기에 적용하도록 구성되고,

상기 레이트 정합기는 상기 적어도 하나의 디코더에 레이트 정합된 데이터를 전달하도록 구성되며,

상기 디인터리버, 상기 레이트 정합기 및 상기 하나 이상의 디코더 각각은 섀도우 레지스터, 태스크 레지스터 및 그들 간의 데이터 플로우를 관리하는 핸드세이킹 수단을 포함하고,

상기 섀도우 레지스터는 데이터 링크 계층 처리를 위한 전송 채널의 특성을 나타내는 파라미터 값을 유지하도록 구성되며,

상기 태스크 레지스터는 처리될 전송 채널의 리스트를 유지하도록 구성되는

것을 특징으로 하는 수신기.
제1항에 있어서,

상기 태스크 레지스터는 선입선출 원리에 따라 상기 리스트를 시프트하도록 구성되고, 상기 태스크 레지스터의 출력은 처리될 전송 채널을 지시하는 수신기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 핸드세이킹 수단은 데이터 블록이 판독을 위해 준비되어 있고 데이터 블록이 판독된다는 정보를 포함하는 지시를 신호하도록 구성되는 수신기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 디인터리버, 상기 레이트 정합기 및 상기 적어도 하나의 디코더 각각은 처리 유닛을 더 포함하고, 상기 처리 유닛은 상기 태스크 레지스터의 시프팅, 상기 섀도우 레지스터로부터의 선택 및 상기 핸드세이킹 수단 상의 시그널링(signalling)을 제어하도록 구성되는 수신기.
제4항에 있어서,

상기 처리 유닛은 상기 태스크 레지스터의 상기 시프팅, 상기 섀도우 레지스터의 선택 및 상기 핸드세이킹 수단 상의 시그널링을 제어하는 제어 신호를 생성하도록 구성된 상태 머신을 포함하는 수신기.
디지털 통신 시스템의 데이터 링크 핸들러에서 전송 채널 데이터를 처리하는 방법으로서,

복수의 전송 채널을 포함하는 데이터를 디인터리빙하는 단계,

디인터리빙된 데이터를 레이트 정합하는 단계 및

레이트 정합된 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고,

상기 처리 단계 각각은,

데이터를 판독하는 단계,

데이터가 판독된다는 정보를 포함하는 지시를 제공하는 단계,

전송 채널 리스트를 포함하는 태스크 레지스터를 시프트하는 단계 - 상기 태스크 레지스터는 처리될 전송 채널 리스트를 포함함 -,

상기 태스크 레지스터의 출력에 의해 지시되는 섀도우 레지스터에서의 전송 채널의 특징을 나타내는 파라미터 값에 따라 상기 데이터를 처리하는 단계 및

처리된 데이터가 판독될 것이라는 정보를 포함하는 지시를 제공하는 단계

를 포함하는 처리 방법.
제6항에 있어서,

상기 시프팅 단계는 선입선출 시프트인 처리 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 섀도우 레지스터를 상기 파라미터 값으로 프로그래밍하는 단계를 더 포함하는 처리 방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 처리 단계는 상태 머신에 의한 상기 판독, 지시 제공, 시프팅 및 처리 단계들을 제어하는 단계를 포함하는 처리 방법.