KR20070022158A - 강건한 소거 검출 및 소거율 기반 폐루프 전력 제어 - Google Patents

강건한 소거 검출 및 소거율 기반 폐루프 전력 제어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에러 검출 코딩 없이 송신을 위한 소거 검출 및 전력 제어를 실행하는 기술에 관한 것이다. 소거 검출을 위해, 송신기는 무선 채널을 통해 코드워드를 송신한다. 수신기는 각각의 수신된 코드워드에 대한 메트릭을 계산하고, 계산된 메트릭을 소거 임계치와 비교하며, 수신된 코드워드를 "소거" 또는 "비소거"로 선언한다. 수신기는 성능의 목표 레벨을 달성하기 위해 수신된 알려진 코드워드에 기초하여 동적으로 소거 임계치를 조정한다. 전력 제어를 위해, 내부 루프는 목표 SNR에서 수신된 신호 품질(SNR)을 유지하기 위해 전송 전력을 조정한다. 외부 루프는 목표 소거율을 달성하기 위해 수신된 코드워드의 상태(소거 또는 비소거)에 기초하여 목표 SNR을 조정한다. 제3의 루프는 목표 조건 에러율을 달성하기 위해, 수신된 알려진 코드워드의 상태("양호", "불량" 또는 "소거")에 기초하여 소거 임계치를 조정한다.

Description

강건한 소거 검출 및 소거율 기반 폐루프 전력 제어{ROBUST ERASURE DETECTION AND ERASURE-RATE-BASED CLOSED LOOP POWER CONTROL}
본 출원은 2004년 6월 18일 출원된 "역방향 링크 전력 제어 알고리즘"이란 명칭의 미국 가출원 No.60/580,819를 우선권으로 청구한다.
본 발명은 통상적으로 데이터 통신에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 소거 검출 및 전력 제어를 실행하는 기술에 관한 것이다.
무선 다중 액세스 통신 시스템은 다중 무선 터미널에 대한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 각각의 터미널은 순방향 및 역방향 링크 상의 송신을 통해 하나 이상의 기지국과 통신한다. 순방향 링크(또는 다운 링크)는 기지국으로부터 터미널로의 통신 링크를 말하며, 역방향 링크(업 링크)는 터미널로부터 기지국으로의 통신 링크를 의미한다.
다중 터미널은 서로 직교할 자신의 송신을 다중화함으로써 역방향 링크 상에 동시에 송신할 수도 있다. 다중화는 시간, 주파수 및/또는 코드 도메인에서 다중 역방향 링크 송신 사이의 직교성을 달성하는 것을 시도한다. 만일 달성될 경우, 완전한 직교성은 수신국에서 다른 터미널들로부터의 송신과 간섭하지 않는 각각의 터미널로부터의 송신을 초래한다. 그러나 상이한 터미널들로부터의 송신들 사이의 완전한 직교성은 채널 조건, 수신기 불완전성 등으로 인해 종종 실현되지 않는다. 직교성에서의 상실은 각각의 터미널이 다른 터미널과의 소정 양의 간섭을 유발하게 한다. 따라서, 각각의 터미널의 성능은 모든 다른 터미널로부터의 간섭에 의해 저하된다.
역방향 링크 상에서, 전력 제어 메카니즘은 모든 터미널들에 대한 우수한 성능을 보장하기 위해 각각의 터미널의 송신 전력을 제어하는데 사용될 수도 있다. 이러한 전력 제어 메카니즘은 두 전력 제어 루프로 실행되는데, 이들은 종종 "내부" 루프 및 "외부" 루프로 불린다. 내부 루프는 수신 기지국에서 측정된 수신 신호 품질(SNR)이 목표 SNR로 유지되도록 터미널의 송신 전력을 조절한다. 외부 루프는 원하는 블록 에러율(BLER) 또는 패킷 에러율(PER)을 유지하도록 목표 SNR을 조절한다.
통상의 전력 제어 메카니즘은 원하는 블록/패킷 에러율이 터미널로부터 역방향 링크 송신을 위해 달성되도록 각각의 터미널의 송신 전력을 조절한다. 순환 리던던시 체크(CRC) 코드와 같은 소거 검출 코드는 통상적으로 각각의 수신된 데이터 블록/패킷이 올바르게 또는 에러로 코딩되었는지를 결정하는데 사용된다. 따라서, 목표 SNR은 에러 검출 코딩의 결과에 기초하여 조절된다. 그러나 에러 검출 코드는 예를 들어, 에러 검출 코드의 오버헤드가 과도한 것으로 간주되면, 소정의 송신을 위해 사용되지 않는다. 에러 검출 코드에 의존하는 통상의 전력 제어 메카니즘은 이러한 송신을 위해 직접 사용될 수 없다.
따라서, 기술 분야에 필요한 것은 에러 검출 코딩이 사용되지 않을 때 송신 을 위한 송신 전력을 적절하게 조절하는 기술이 필요하다.
에러 검출 코딩을 이용하지 않는 "물리" 채널(예를 들어, 제어 채널 또는 데이터 채널) 상에서 송신을 위한 에러 검출 및 전력 제어를 실행하는 기술이 설명된다. 데이터는 물리 채널 상에서 "코드워드"로서 송신되는데, 여기서 각각의 코드워드는 코딩된 또는 코딩되지 않은 데이터의 블록일 수 있다.
소거 검출을 위해, 송신 엔티티(예를 들어, 무선 터미널)는 물리 채널 상에서 그리고 무선 채널을 통해 수신 엔티티(예를 들어, 기지국)로 코드 워드를 전송한다. 기지국은 이하에 기술된 바와 같이 수신 엔티티로 각각의 수신 코드워드에 대한 메트릭을 계산하며, 계산된 메트릭을 소거 임계치와 비교한다. 기지국은 비교 결과에 기초하여 각각의 수신된 코드워드가 "소거" 코드워드 또는 "비소거" 코드워드인지를 선언한다. 기지국은 동적으로, 비소거 코드워드로 선언될 때 수신된 코드워드가 에러로 디코딩되는 확률을 나타내는 목표 조건 에러율에 의해 정량화될 수도 있는 성능의 목표 레벨을 달성하기 위해 소거 임계치를 동적으로 조정한다. 소거 임계치는 수신된 공지된 코드워드에 기초하여 조절될 수도 있는데, 이는 후술된 바와 같이 기지국과 통신하는 터미널에 의해 송신된 공지된 코드워드에 대해 수신된 코드워드이다. 조정가능한 소거 임계치는 다양한 채널 조건에서 강건한 소거 검출 성능을 제공할 수 있다.
3개의 루프(내부 루프, 외부 루프, 및 제3의 루프)를 갖는 전력 제어 메카니즘은 물리 채널에 대해 송신 전력을 제어하는데 사용될 수도 있다. 내부 루프는 수신된 SNR을 목표 또는 목표에 근접한 SNR로 유지하도록 물리 채널에 대한 송신 전력을 조정한다. 외부 루프는 수신된 코드워드를 소거된 코드워드로 선언하는 확률인, 목표 소거율을 달성하기 위해 수신된 코드워드의 상태(소거 또는 비소거)에 기초하여 목표 SNR을 조정한다. 제3의 루프는 목표 조건 에러율을 달성하기 위해 수신된 공지의 코드워드의 상태("양호", "나쁨", 또는 소거됨)를 기초로 소거 임계치를 조정한다. 목표 소거율 및 목표 조건 에러율은 물리 채널에 대한 성능의 두 측정치이다.
본 발명의 다양한 특징 및 실시예가 추가로 후술된다.
본 발명의 특징 및 특성은 이하의 첨부된 도면과 함께 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도1은 무선 다중 액세스 통신 시스템이다.
도2는 3개의 루프를 갖는 전력 제어 메카니즘이다.
도3a 및 3b는 도2에 도시된 전력 제어 메카니즘을 위한 제2 및 제3 루프를 업데이트하는 프로세스이다.
도4는 데이터 송신 방식에 대한 데이터 및 제어 채널을 도시한다.
도5는 기지국 및 터미널의 블록도이다.
"예"라는 용어는 예증, 실례 또는 설명예를 의미하는데 사용된다. 예로서 설명된 실시예 또는 고안은 반드시 다른 실시 고안에 비해 바람직하거나 유리한 것 을 의미하는 것은 아니다.
도1은 무선 다중 액세스 통신 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 다수의 무선 터미널(120)에 대한 통신을 지원하는 다수의 기지국(110)을 포함한다. 기지국은 터미널과 통신하는데 사용되는 고정국이며, 액세스 포인트, 노드 B, 또는 소정의 다른 기술 용어로 불릴 수도 있다. 터미널(120)은 통상적으로 시스템 도처에 분포되며, 각각의 터미널은 고정 또는 이동식일 수도 있다. 터미널은 이동국, 사용자 설비(UE), 무선 통신 장치, 또는 소정의 다른 용어로 불릴 수도 있다. 각각의 터미널은 소정의 주어진 순간에 순방향 및 역방향 링크상에서 하나 이상의 기지국과 통신할 수도 있다. 이는 터미널이 활성인지, 소프트 핸드오프가 지원되는지, 및 터미널이 소프트 핸드오프 중인지에 의존한다. 간략화를 위해, 도1은 역방향 링크 상에서의 송신만을 도시한다. 시스템 제어기(130)는 기지국(110)에 커플링되며, 이러한 기지국에 대해 조정 및 제어를 제공하며, 이러한 기지국에 의해 서비스된 터미널에 대한 데이터의 라우팅을 제어한다.
설명된 소거 검출 및 전력 제어 기술은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기술은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템 등에 대해 사용될 수도 있다. CDMA 시스템은 코드 분할 다중화를 이용하며, 상이한 터미널에 대한 송신은 순방향 링크에 대해 상이한 직교(예를 들어, 왈시) 코드를 이용하여 직교된다. 터미널은 CDMA에서 역방향 링크에 대해 상이한 의사 랜덤 수(PN) 시퀀스를 이용하며, 서로에 대해 완전 히 직교하지는 않는다. TDMA 시스템은 시분할 다중화를 이용하며, 상이한 터미널에 대한 송신은 상이한 시간 간격에서 송신에 의해 직교된다. FDMA 시스템은 주파수 분할 다중화를 이용하며, 상이한 터미널에 대한 송신은 상이한 주파수 대역에서 송신함으로써 직교된다. OFDMA 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하며, 이는 효율적으로 다수의 직교 주파수 서브 대역으로 전체 시스템 대역폭을 분할한다. 이러한 서브 대역은 통상적으로 또한 톤, 서브 캐리어, 빈 및 주파수 채얼로도 언급될 수 있다. OFDMA 시스템은 다양한 직교 다중화 방식을 이용하며, 시간, 주파수 및/또는 코드 분할 다중화의 소정의 조합을 이용할 수도 있다.
설명된 기술은 에러 검출 코딩을 이용하지 않는 다양한 타입의 "물리" 채널에 대해 사용될 수도 있다. 물리 채널은 또한 코드 채널, 전송 채널, 또는 소정의 다른 용어로 불릴 수도 있다. 물리 채널은 통상적으로 트래픽/패킷 데이터에 사용된 "데이터" 채널 및 오버헤드/제어 데이터를 전송하기 위해 사용된 "제어" 채널을 포함한다. 시스템은 상이한 타입의 제어 정보를 전송하기 위해 상이한 제어 채널을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 시스템은 (1)무선 채널의 품질을 나타내는 채널 품질 표시자(CQI)를 송신하는 CQI 채널, (2)하이브리드 자동 재전송(H-ARQ) 방식을 위해 응답(ACK)을 송신하는 ACK 채널, (3)데이터 송신을 위해 요청을 송신하는 REQ 채널 등을 이용할 수도 있다. 물리 채널은 에러 검출 코딩이 사용되지 않을 지라도, 코딩의 다른 타입을 이용하거나 이용하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 물리 채널은 소정의 코딩을 사용하지 않을 수도 있으며, 데이터는 물리 채널 상에 "명문(明文)으로" 전송된다. 물리 채널은 데이터의 각각의 블록이 물리 채널 상에서 송 신될 코딩된 데이터의 대응하는 블록을 획득하기 위해 코딩되도록 블록 코딩을 사용할 수도 있다. 설명된 기술은 소정의 그리고 모든 이러한 상이한 물리(데이터 및 제어) 채널에 대해 사용될 수도 있다.
명확화를 위해, 소거 검출 및 전력 제어 기술이 특히 역방향 링크에 대해 사용된 제어 채널의 예에 대해 후술된다. 이러한 제어 채널 상의 상이한 터미널로부터의 송신은 주파수, 시간 및/또는 코드 공간에서 직교적으로 다중화될 수도 있다. 완전한 직교로 인해, 어떠한 간섭도 제어 채널 상의 각각의 터미널에 의해 관찰되지 않는다. 그러나 주파수 선택 페이딩(또는 시스템 대역폭에 걸친 주파수 응답의 변화) 및 도플러(이동으로 인함)의 존재로, 상이한 터미널로부터의 송신은 수신국에서 서로에 대해 직교가 아닐 수도 있다.
데이터는 예로든 제어 채널상의 블록에서 전송되며, 각각의 블록은 예정된 수(L)의 데이터 비트를 포함한다. 각각의 데이터 블록은 대응하는 코드워드 또는 코딩된 데이터 블록을 획득하기 위해 블록 코드로 코딩된다. 각각의 데이터 블록이 L 비트를 획득하므로, 하나의 코드워드가 각각의 상이한 데이터 블록에 대한 코드 블록에서 2L 가능 코드워드로 맵핑되는 2L 가능한 상이한 데이트 블록이 존재한다. 터미널은 제어 채널 상에서 데이터 블록에 대해 코드워드를 송신한다.
기지국은 상이한 터미널에 의해 제어 채널 상에서 송신된 코드워드를 수신한다. 기지국은, 수신된 코드워드에 대해 송신될 가능성이 가장 많은 것으로 간주되는 데이터 블록인, 디코딩된 데이터 블록을 획득하기 위해 각각 수신된 코드워드 상에서 상보적 블록 디코딩을 실행한다. 블록 디코딩은 다양한 방식으로 실행될 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 수신된 코드워드와 코드북의 2L 가능한 유효 코드워드 각각 사이에서 유클리드 거리를 계산할 수도 있다. 통상적으로, 수신된 코드워드와 소정의 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리는 수신된 코드워드가 유효 코드워드에 가까울수록 더 짧으며, 수신된 코드워드가 유효 코드워드로부터 더 멀수록 더 길다. 수신된 코드워드에 대해 더 짧은 유클리드 거리를 갖는 유효 코드워드에 대응하는 데이터 블록이 수신된 코드워드에 대한 디코딩된 데이터 블록으로 제공된다.
예로서, 데이터 블록에 대한 L 데이터 비트는 특정 변조 방식(예를 들어, BPSK, QPSK, M-PSK, M-QAM 등)에 대해 K 변조 방식을 포함하는 코드워드로 맵핑될 수도 있다. 각각의 유효 코드워드는 K 변조 심볼의 상이한 세트와 관련되며, 2L 가능한 유효 코드워드에 대한 변조 심볼의 2L 세트는 가능한 각각 서로로부터 (유클리트 거리에서) 멀리 떨어지게 선택될 수도 있다. 이어 수신된 코드워드는 K 수신된 심볼을 포함하며, 여기서 각각 수신된 심볼은 송신된 변조 심볼의 잡음 버젼이다. 수신된 코드워드와 소정의 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리는 다음과 같이 계산될 수 있는데,
Figure 112007004852998-PCT00001
여기서,
Figure 112007004852998-PCT00002
는 수신된 코드워드 k에 대해 j번째 수신된 심볼이며,
Figure 112007004852998-PCT00003
는 유효 코드워드 i에 대해 j번째 변조 심볼이며, 및
Figure 112007004852998-PCT00004
는 수신된 코드워드 k와 유효 코드워드 i 사이의 유클리드 거리이다.
식(1)은 수신된 코드워드에 대해 K 수신된 심볼과 유효 코드워드에 대해 K 변조 심볼 사이의 평균 제곱 에러로서 유클리드 거리를 계산한다. 최소의
Figure 112007004852998-PCT00005
유효 코드워드 데이터 블록에 대응하는 데이터 블록이 수신된 코드워드에 대한 디코딩된 데이터 블록으로서 제공된다.
에러 검출 코드가 없으면, 소정의 주어진 코드워드가 올바른지 에러가 있는지, 및 디코딩된 데이터 블록이 참으로 송신된 데이터 블록인지를 결정하는 직접적인 방법이 없다. 메트릭은 디코딩 결과에서 신뢰의 표시를 제공하기 위해 한정 및 사용될 수도 있다. 실시예에서, 메트릭은 다름과 같이 주어지는데,
Figure 112007004852998-PCT00006
여기서,
Figure 112007004852998-PCT00007
는 수신된 코드워드 k와 가장 가까운 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리이며,
Figure 112007004852998-PCT00008
는 수신된 코드워드 k와 다음으로 가장 가까운 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리이며, 및
Figure 112007004852998-PCT00009
는 수신된 코드워드 k에 대한 메트릭이다.
만일 수신된 코드워드가 다음으로 가장 가까운 코드워드보다 가장 가까운 코드워드에 더 근접한 경우, 메트릭
Figure 112007004852998-PCT00010
는 작은 값이며, 디코딩된 데이터 블록이 올바르다는 높은 확신이 존재한다. 결론적으로, 만일 수신된 코드워드가 가장 가 까운 코드워드 및 다음으로 가장 가까운 코드워드와 거의 같은 거리를 가지면, 메트릭
Figure 112007004852998-PCT00011
은 1로 접근 또는 m(k)→1이며, 디코딩된 데이터 블록이 올바르다는 확신은 적다.
식(2)는 유클리드 거리의 비에 기초한 메트릭의 일례를 나타내며, 이는 소정의 수신된 코드워드의 블록 디코딩이 올바른지 에러가 있는지를 결정하는데 사용될 수도 있다. 다른 메트릭은 소거 검출을 위해 사용될 수도 있는데, 이는 본 발명의 사상 내에 있다. 통상적으로, 메트릭은 소정의 적절한 신뢰 기능 f(r,C)에 기초하는 것으로 한정될 수도 있는데, 여기서, r은 수신된 코드워드이며, C는 코드북 또는 모든 가능한 코드워드의 집합이다. 함수 f(r,C)는 수신된 코드워드의 품질/신뢰도를 나타내며, 적절한 특징(예를 들어, 검출 신뢰도를 갖는 단조 증가)을 갖는다.
소거 검출은 각각의 수신된 코드워드에 대한 디코딩 결과가 예정된 레벨의 확신을 충족시키는 지를 결정하기 위해 실행될 수도 있다. 수신된 코드워드에 대한 메트릭
Figure 112007004852998-PCT00012
은 이하와 같이 수신된 코드워드에 대한 디코딩 결정을 획득하기 위해 소거 임계치(THerasure)와 비교될 수도 있다.
Figure 112007004852998-PCT00013
식(3)에 도시된 바와 같이, 수신된 코드워드는 만일 메트릭 m(k)가 소거 임계치보다 크거나 같으면 "소거" 코드워드로 선언되며, 만일 메트릭 m(k)가 소거 임 계치보다 작으면 "비소거" 코드워드로 선언된다. 기지국은 비소거 및 소거 코드워드에 대해 다르게 디코딩된 데이터 블록을 다룰 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 이후의 프로세싱에 대해 비소거 코드워드에 대해 디코딩된 데이터 블록을 사용할 수도 있으며, 소거 코드워드에 대한 디코딩된 데이터 블록을 버릴 수도 있다.
소거 코드워드로서 수신된 코드워드를 선언하는 가능성은 소거율로 불려지며 Prerasure로 표시된다. 소거율은 소거 검출에 대해 사용된 소거 임계치 및 수신된 코드워드에 대한 수신 신호 품질(SNR)에 의존한다. 신호 품질은 신호대 잡음비, 신호대 잡음 및 간섭비, 등에 의해 한정될 수도 있다. 소정의 수신된 SNR의 경우, 낮은 소거 임계치는 수신된 코드워드가 소거 코드워드로 선언될 가능성을 증가시키며, 그 역도 마찬가지이다. 소정의 소거 임계치의 경우, 수신된 낮은 SNR은 수신된 코드워드가 소거 코드워드로 선언될 가능성을 증가시키며, 그 역도 마찬가지다. 소정의 소거 임계치의 경우, 수신된 SNR은 원하는 소거율을 달성하기 위해 (후술될 제어 채널에 대한 송신 전력을 제어함으로써) 설정될 수도 있다.
소거 임계치는 제어 채널에 대한 원하는 성능을 달성하기 위해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 조건 에러율로도 불리는, 비소거 코드워드에 대해 정해진 에러의 가능성은 제어 채널에 대해 사용될 수도 있다. 이러한 조건 에러율은 Prerror로 표시되며, 수신된 코드워드가 비소거 코드워드로 선언될 경우, 올바르지 않은 수신된 코드워드에 대한 디코딩된 데이터 블록의 가능성이 Prerror이라는 것을 의미한다. 낮은 Prerror(예를 들어, 1% 또는 0.1%)는 비소거 코드워드가 선언될 때 디코딩 결과 에서 높은 정도의 확신에 대응한다. 낮은 Prerror는 신뢰가능한 코딩이 중요한 많은 타입의 송신의 경우 바람직할 수도 있다. 소거 임계치는 원하는 Prerror을 획득하기 위해 적절한 레벨로 설정될 수도 있다.
잘 한정된 관계가 소거율 Prerasure, 조건 에러율 Prerror, 소거 임계치 THerasure, 및 수신 SNR 사이에 존재하는 것으로 예상될 수도 있다. 특히, 소정의 소거 임계치 및 소정의 수신 SNR의 경우, 특정한 소거율 및 특정한 조건 에러율이 존재한다. 소거 임계치를 변경함으로써, 소거율과 조건 에러율 사이에서 선택이 행해질 수도 있다. 컴퓨터 시뮬레이션이 실행될 수도 있으며, 및/또는 경험적인 측정이 상이한 소거 임계치 및 상이한 수신 SNR에 대한 소거율과 조건 에러율 사이의 관계를 결정 또는 예측하기 위해 행해질 수도 있다.
그러나 실질적인 시스템에서, 이러한 4개의 파라미터들 사이의 관계는 앞서서 알려지지 않을 수도 있으며, 배치 시나리오에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 원하는 소거율을 획득할 수 있는 특정 소거 임계치 및 조건 에러율은 선험적으로 알려지지 않으며, 시간에 따라 변화하기도 하지만 느리게 변화할 수도 있다. 더욱이, 시뮬레이션을 통해 또는 소정의 다른 수단을 통해 획득된 소거율과 조건 에러율 사이의 "예정된" 관계는 실제 배치에서 진실을 유지할 것이다.
전력 제어 메카니즘은 제어 채널에 대한 원하는 성능을 달성하기 위해 수신된 SNR 및 소거 임계치를 동적으로 조절하는데 사용될 수도 있다. 제어 채널 성능은 목표 소거율 Prerasure(예를 들어, 10% 소거율, 또는 Prerasure=0.1) 및 목표 조건 에 러율 Prerror(예를 들어, 1% 조건 에러율, 또는 Prerror=0.01), 즉 (Prerasure, Prerror) 쌍에 의해 한정될 수도 있다.
도2는 소거 임계치를 동적으로 조절하고 터미널로부터 기지국으로의 제어 채널에 대해 전송된 송신에 대한 송신 전력을 제어하기 위해 사용될 수도 있는 전력 제어 메카니즘(200)을 도시한다. 전력 제어 메카니즘(200)은 내부 루프(210), 외부 루프(220) 및 제3의 루프(230)를 포함한다.
내부 루프(210)는 목표 SNR에 가능하면 근접하게, 기지국에서 측정된 바와 같이, 송신을 위해 수신된 SNR을 유지하려고 한다. 내부 루프(210)의 경우, 기지국에서의 SNR 평가기(242)는 송신을 위해 수신된 SNR을 추정하며, 송신 전력 제어(TPC) 생성기(244)로 수신된 SNR을 제공한다. TPC 생성기(242)는 또한 제어 채널에 대한 목표 SNR을 수신하며, 수신된 SNR을 목표 SNR과 비교하며, 비교 결과를 기초로 TPC 명령을 생성한다. 각각의 TPC 명령은 (1) 제어 채널에 대한 송신 전력에서 증가를 명령하는 업 명령 또는 (2) 송신 전력에서 감소를 명령하는 다운 명령이다. 기지국은 순방향 링크(구름 모양(260))상의 TPC 명령을 터미널로 전송한다.
터미널은 기지국으로부터 순방향 링크 송신을 수신 및 프로세싱하며 "수신된" TPC 명령을 TPC 프로세서(262)로 제공한다. 각각의 수신된 TPC 명령은 기지국에 의해 송신된 TPC 명령의 잡음 버젼이다. TPC 프로세서(262)는 각각 수신된 TPC 명령을 검출하고 TPC 결정을 획득하는데, 이는 (1)만일 수신된 TPC 명령이 업 명령으로 간주되면 업결정 또는 (2)만일 수신된 TPC 명령이 다운 명령으로 간주될 경우 다운 결정일 수도 있다.
송신(TX) 전력 조절 유닛(264)은 TPC 프로세서(262)로부터의 TPC 결정에 기초하여 제어 채널상에 송신을 위한 송신 전력을 조절한다. 유닛(264)은 송신 전력을 이하와 같이 조절하는데,
Figure 112007004852998-PCT00014
여기서,
Figure 112007004852998-PCT00015
는 내부 루프 업데이트 간격(n)에 대한 송신 전력이며,
Figure 112007004852998-PCT00016
은 송신 전력에 대한 업 스텝 크기이며,
Figure 112007004852998-PCT00017
는 송신 전력에 대한 다운 스텝 크기이다.
송신 전력
Figure 112007004852998-PCT00018
및 스텝 크기(
Figure 112007004852998-PCT00019
)는 데시벨(dB) 단위이다. 식(4)에 도시된 바와 같이, 송신 전력은 각각의 업 결정에 대해
Figure 112007004852998-PCT00020
만큼 증가하며, 각각의 다운 결정에 대해
Figure 112007004852998-PCT00021
만큼 감소된다. 비록 간략화를 위해 전술되지는 않았지만, TPC 결정은 만일 수신된 TPC 명령이 너무 의존적인 것으로 간주되면 "no-OP"로 될 수도 있는데, 이 경우, 송신 전력은 동일한 레벨, 또는 Pcch(n+1)=Pcch(n)으로 유지될 수도 있다.
Figure 112007004852998-PCT00022
및
Figure 112007004852998-PCT00023
스텝 크기는 통상적으로 동일하며, 1.0 dB, 0.5dB 또는 소정의 다른 값으로 설정될 수도 있다.
경로 손실, 페이딩 및 시간에 따라 통상적으로 변화하고 특히 이동 터미널의 경우 역방향 링크(구름 모양(240)) 상의 다중 경로 효과로 인해, 제어 채널상의 송신을 위해 수신된 SNR은 연속적으로 변동한다. 내부 루프(210)는 역방향 링크 채 널 조건에서 변화의 존재시 목표 SNR로 또는 그 부근으로 수신된 SNR을 유지하려고 한다.
외부 루프(220)는 목표 소거율이 제어 채널에 대해 달성되도록 목표 SNR을 연속적으로 조절한다. 메트릭 계산 유닛(252)은 전술한 바와 같이 제어 채널로부터 획득된 각각의 수신된 코드워드에 대해 메트릭 m(k)을 계산한다. 소거 검출기(254)는 코드워드 및 소거 임계치에 대한 계산된 메트릭 m(k)에 기초하여 각각 수신된 코드워드에대한 소거 검출을 시행하고 수신된 코드워드의 상태(소거 또는 비소거)를 목표 SNR 조절 유닛(256)에 제공한다.
목표 SNR 조절 유닛(256)은 각각의 수신된 코드워드의 상태를 획득하고 제어 채널에 대한 목표 SNR을 다음과 같이 조절하는데,
Figure 112007004852998-PCT00024
여기서,
Figure 112007004852998-PCT00025
는 외부 루프 업데이트 간격 k에 대한 목표 SNR이며,
Figure 112007004852998-PCT00026
는 목표 SNR에 대한 업 스텝 크기이며,
Figure 112007004852998-PCT00027
는 목표 SNR에 대한 다운 스텝 크기이다.
목표 SNR(
Figure 112007004852998-PCT00028
) 및 스텝 크기(
Figure 112007004852998-PCT00029
및
Figure 112007004852998-PCT00030
)은 dB단위이다. 식(5)에 도시된 바와 같이, 만일 수신된 코드워드가 제어 채널에 대해 수신된 SNR이 필요 이상으로 큰 것을 나타내는, 비소거 코드워드로 간주되면, 유닛(256)은 목표 SNR을
Figure 112007004852998-PCT00031
만큼 감소시킨다. 반대로, 만일 수신된 코드워드가 제어 채널에 대해 수신된 SNR보다 작은 것을 나타내는, 소거 코드워드로 간주되면, 유닛(256)은 목표 SNR을
Figure 112007004852998-PCT00032
만큼 증가시킨다.
목표 SNR을 조절하기 위한
Figure 112007004852998-PCT00033
및
Figure 112007004852998-PCT00034
스텝 크기는 이하의 관계에 기초하여 설정될 수도 있다.
Figure 112007004852998-PCT00035
예를 들어, 만일 제어 채널에 대한 목표 소거율이 10%(또는
Figure 112007004852998-PCT00036
)이면, 업 스텝 크기는 다운 스텝 크기의 9배(또는
Figure 112007004852998-PCT00037
)이다. 만일 업 스텝 크기가 0.5데시벨(dB)로 선택되면, 다운 스텝 크기는 대략 0.056dB이다.
Figure 112007004852998-PCT00038
및
Figure 112007004852998-PCT00039
에 대한 더 큰 값들은 외부 루프(220)에 대한 수렴율의 속도를 증가시킨다.
Figure 112007004852998-PCT00040
에 대한 큰 값은 또한 안정 상태에서 목표 SNR에 대한 더 많은 변동 또는 변화를 초래한다.
제3의 루프(230)는 목표 조건 에러율이 제어 채널에 대해 달성되도록 소거 임계치를 동적으로 조절한다. 터미널은 주기적으로 또는 트리거링될 때마다 제어 채널상의 알려진 코드워드를 송신할 수도 있다. 기지국은 송신된 알려진 코드워드를 수신한다. 메트릭 계산 유닛(252) 및 소거 검출기(254)는 소거 임계치에 기초하여 그리고 수신된 코드워드에 대한 것과 동일한 방식으로 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대한 소거 검출을 실행한다. 비소거로 간주된 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대해, 검출기(262)는 수신된 알려진 코드워드를 디코딩하고 디코딩된 데이터 블록이 올바른지 또는 에러인지를 결정하는데, 이는 코드워드가 알려졌기 때문에 행해질 수 있다. 검출기(262)는 각각 수신된 알려진 코드워드의 상태를 소거 임계치 조절 유닛(264)에 제공하는데, 이는 (1)소거된 코드워드, (2)만일 수시된 알려진 코드워드가 비소거 코드워드이고 올바르게 디코딩되면 "양호한" 코드워드 또는 (3)만일 수신된 알려진 코드워드가 비소거된 코드워드 이지만 에러로 디코딩되면 "불량" 코드워드이다.
소거 임계치 조절 유닛(264)은 수신된 알려진 코드워드의 상태를 획득하고 소거 임계치를 다음과 같이 조절한다.
Figure 112007004852998-PCT00041
여기서,
Figure 112007004852998-PCT00042
는 제3 루프 업데이트 간격
Figure 112007004852998-PCT00043
에 대한 소거 임계치이며,
Figure 112007004852998-PCT00044
는 소거 임계치에 대한 업 스텝 크기이며,
Figure 112007004852998-PCT00045
은 소거 임계치에 대한 다운 스텝 크기이다.
식(7)에 나타낸 바와 같이, 소거 임계치는 불량 코드워드인 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대해
Figure 112007004852998-PCT00046
만큼 감소된다. 낮은 소거 임계치는 더욱 엄격한 소거 검출 표준에 대응하며, 소거된 것으로 간주되기 쉬운 수신된 코드워드를 초래하며, 이는 차례로 비소거된 것으로 간주될 때 올바르게 코딩되기 더욱 쉬운 수신된 코드워드를 초래한다. 반대로, 양호한 코드워드인 각각의 수신된 알려진 코드 워드의 경우,
Figure 112007004852998-PCT00047
만큼 증가된다. 더 높은 소거 임계치는 덜 엄격한 소거 검출 표준에 대응하며, 소거된 것으로 간주되기 쉽지 않은 수신된 코드워드를 초래하며, 이는 차례로 비소거된 것으로 간주될 때 에러로 디코딩되기 더욱 쉬운 수신된 코드워드를 초래한다. 소거 임계치는 소거된 수신된 알려진 코드워드에 대한 동일한 레벨로 유지된다.
소거 임계치를 조정하기 위한
Figure 112007004852998-PCT00048
및
Figure 112007004852998-PCT00049
스텝 크기는 이하의 관계에 기초하여 설정될 수도 있다.
Figure 112007004852998-PCT00050
예를 들어, 만일 제어 채널에 대한 목표 조건 에러율이 1%이면, 다운 스텝 크기는 업 스텝 크기의 99배이다.
Figure 112007004852998-PCT00051
및
Figure 112007004852998-PCT00052
의 크기는 수신된 심볼의 예상된 크기, 제3 루프에 대한 원하는 수렴율, 및 가능한 다른 팩터에 기초하여 결정될 수도 있다.
통상적으로, 소거 임계치의 조절은 소거 검출에 대해 사용된 메트릭이 어떻게 한정되는지에 의존한다. 식(7) 및 (8)은 식(2)에 도시된 바와 같이 한정된 메트릭에 기초한다. 메트릭은 다른 방식(예를 들어,
Figure 112007004852998-PCT00053
대신
Figure 112007004852998-PCT00054
)으로 한정될 수도 있으며, 이 경우 소거 임계치의 조절은 그에 따라 변경될 수도 있다. 조절가능한 소거 임계치는 다양한 채널 조건에 대한 강건한 소거 검출 성능을 달성하기 위해 소정의 소거 검출 기술과 조합하여 사용될 수도 있다.
소거 임계치
Figure 112007004852998-PCT00055
는 다양한 방식으로 동적으로 조절될 수도 있다. 일 실시예에서, 개별 제3 루프는 기지국과 통신하는 각각의 터미널에 대해 기지국에 의해 유지된다. 이러한 실시예는 제어 채널 성능이 터미널에 대해 특히 적응되게 한다. 예를 들어, 상이한 터미널은 상이한 타겟 조건 에러율을 가질 수도 있으며, 이는 이러한 터미널에 대한 개별 제3 루프를 동작함으로써 달성될 수도 있다. 다른 실시예에서, 제3의 루프는 기지국과 통신하는 모든 터미널에 대해 기지국에 의해 유지된다. 이어 통상의 소거 임계치는 이러한 모든 터미널에 대한 소거 검출을 위해 사용되며, 이러한 터미널로부터의 기지국에 의해 수신된 알려진 코드워드에 기초하여 또한 업데이트된다. 이러한 실시예는 만일 제어 채널 성능이 다양한 채널 조건에 대한 이러한 터미널에 대해 강건하면, 모든 터미널에 대해 양호한 성능을 제공한다. 이러한 실시예는 각각의 터미널이 더 낮은 레이트(예를 들어, 매 수백 밀리초 마다)로 알려진 코드워드를 송신할 수도 있기 때문에, 제3 루프에 대해 더 신속한 수렴율을 가능하게 하며 또한 오버헤드를 감소시킨다. 또 다른 실시예에서, 단일의 제3 루프는 동일한 제어 채널 성능을 갖는 각각의 터미널 그룹에 대한 기지국에 의해 유지되며, 소거 임계치는 그룹의 모든 터미널로부터 기지국에 의해 수신된 알려진 코드워드에 기초하여 업데이트된다.
내부 루프(210), 외부 루프(220), 제3의 루프(230)는 통상적으로 상이한 레이트로 업데이트된다. 내부 루프(210)는 3개의 루프 중 가장 빠르며, 제어 채널에 대한 송신 전력이 특정 레이트(예를 들어, 초당 150배)로 업데이트될 수도 있다. 외부 루프(220)는 다음으로 신속한 루프이며, 목표 SNR은 코드워드가 제어 채널상에서 수신될 때마다 업데이트될 수도 있다. 제3의 루프는 가장 늦은 루프이며, 소거 임계치는 알려진 코드워드가 제어 채널 상에 수신될 때마다 업데이트될 수도 있다. 3개의 루프에 대한 업데이트 레이트는 소거 검출 및 전력 제어에 대한 원하는 성능을 달성하기 위해 선택될 수도 있다.
전술한 실시예의 경우, 목표 조건 에러율
Figure 112007004852998-PCT00056
은 제어 채널에 대한 성능의 측정치들 중 하나로서 사용되며, 제3의 루프는 이러한
Figure 112007004852998-PCT00057
을 달성하기 위해 설계된다. 성능의 다른 측정치는 또한 제어 채널에 사용될 수도 있으며, 제3의 루프는 그에 따라 설계될 수도 있다. 예를 들어, 소거된 것으로 간주된 때 에러로 디코딩될 수신된 코드워드의 목표 가능성이 제3의 루프에 대해 사용될 수도 있다.
도3a 및 3b는 전력 제어 메카니즘(300)의 제2 및 제3 루프를 업데이트하는 프로세스(300)의 흐름도이다. 수신된 코드워드(k)는 제어 채널로부터 초기에 획득된다(블록 312). 메트릭 m(k)는 예를 들어, 전술한 바와 같이 수신된 코드워드에 대해 계산되며(블록 314), 소거 임계치에 대해 계산된다(블록 316). 만일 계산된 메트릭 m(k)이 블록(320)에서 결정된 바와 같이, 소거 임계치보다 크거나 같으면, 그리고 만일 수신된 코드워드가 블록(332)에서 결정된 바와 같이 알려진 코드워드가 아니면, 수신된 코드워드는 소거 코드워드로 선언된다(블록 324). 목표SNR은 수신된 코드워드가 알려지든 알려지지 않든 지에 무관하게, 계산된 메트릭 m(k)이 소거 임계치보다 크거나 같으면,
Figure 112007004852998-PCT00058
만큼 증가된다. 블록(326) 이후, 프로세 스는 다음으로 수신된 코드워드를 프로세싱하기 위해 블록(312)으로 복귀한다.
만일 계산된 메트릭 m(k)이 블록(320)에서 결정된 바와 같이, 소거 임계치보다 작으면, 그리고 만일 수신된 코드워드가 블록(332)에서 결정된 바와 같이 알려진 코드워드가 아니면, 수신된 코드워드는 비소거 코드워드(블록(334))로 선언되며, 목표 SNR은
Figure 112007004852998-PCT00059
스텝 크기만큼 감소된다(블록 336). 프로세스는 다음으로 수신된 코드워드를 프로세싱하기 위해 블록(312)으로 복귀한다.
만일 계산된 메트릭 m(k)이 블록(320)에 결정된 바와 같이, 소거 임계치보다 작으면, 그리고 만일 수신된 코드워드가 블록(332)에서 결정된 바와 같이 알려진 코드워드이면, (도3을 참조하여) 수신된 코드워드가 디코딩된다(블록 340). 만일 블록(342)에서 결정된 바와 같이, 디코딩이 올바르면, 수신된 알려진 코드워드는 양호한 코드워드로 선언(블록 344)되며, 소거 임계치는
Figure 112007004852998-PCT00060
스텝 크기만큼 증가된다(블록 346). 그렇지 않고, 만일 블록(342)에서 결정된 바와 같이, 디코딩 에러가 존재하면, 수신된 알려진 코드워드는 불량 코드워드(블록 354)로 선언되며, 소거 임계치는
Figure 112007004852998-PCT00061
스텝 크기(블록 356)만큼 감소된다. 블록(346 및 356)으로부터, 프로세스는 다음으로 수신된 코드워드를 프로세싱하기 위해 도3a의 블록(312)으로 복귀한다.
전술한 바와 같이, 본 명세서에 설명된 기술은 에러 결정 코딩을 사용하지 않는 다양한 타입의 물리 채널에 사용될 수도 있다. 데이터 송신 방식의 일례에 대한 이러한 기술의 사용은 후술된다. 이러한 송신 방식을 위해, 순방향 링크 송 신을 원하는 터미널은 자신의 서비스 기지국에 대한 순방향 링크의 수신된 신호 품질을 추정한다(예를 들어, 기지국에 의해 송신된 파일럿에 기초함). 수신된 신호 품질 추정치는 L 비트 값으로 전환될 수도 있으며, 이는 채널 품질 표시자(CQI)로 불린다. CQI는 순방향 링크에 대한 수신된 SNR, 순방향 링크에 대한 지원된 데이터율 등을 나타낼 수도 있다. 소정의 경우, 블록 코딩은 CQI 코드워드를 획득하기 위해 CQI에 대해 실행된다. 특정한 예로서, L은 4와 같으며, CQI 코드워드는 16QPSK 변조 심볼 또는
Figure 112007004852998-PCT00062
을 획득할 수도 있다. 터미널은 CQI 채널(제어 채널 중 하나임)에 대한 CQI 코드워드를 서비스 기지국으로 전송한다. 서비스 기지국은 CQI 채널상에서 전송된 CQI 코드워드를 수신하고 수신된 CQI 코드워드 상에서 소거 검출을 실행한다. 만일 수신된 CQI 코드워드가 소거되지 않으면, 서비스 기지국은 수신된 CQI 코드워드를 디코딩하고 터미널에 대해 데이터 송신을 스케줄링하기 위해 디코딩된 CQI를 이용한다.
도4는 데이터 송신 방식의 예에 대해 사용된 데이터 세트 및 제어 채널을 도시한다. 터미널은 순방향 링크의 수신된 신호 품질을 측정하고 CQI 채널상에서 CQI 코드워드를 송신한다. 터미널은 연속적으로 순방향 링크 품질의 측정을 실시하고 업데이트된 CQI 코드워드를 CQI 채널상으로 송신한다. 따라서, 소거될 것으로 간주되는 수신된 CQI 코드워드를 무시하는 것은 시스템 성능에 대해 이롭지 않다. 그러나 수신된 CQI 코드워드는, 순방향 링크 송신이 이러한 비소거 CQI 코드워드에 포함된 정보에 기초하여 스케줄링될 수도 있기 때문에 높은 품질일 것이다.
만일 터미널이 순방향 링크 전송에 대해 스케줄링되면, 서비스 기지국은 코 딩된 패킷을 획득하기 위해 데이터 패킷을 프로세싱하며, 순방향 링크 데이터 채널 상의 코딩된 패킷을 터미널로 송신한다. 하이브리드 자동 재전송(H-ARQ) 방식의 경우, 각각의 코딩된 패킷은 다수의 서브 블록으로 분할되며, 하나의 서브 블록은 코딩된 패킷에 대해 한 번에 전송된다. 소정의 코딩된 패킷에 대한 각각의 서브 블록이 순방향 링크 데이터 상에서 수신됨에 따라, 터미널은 결국 패킷에 대해 멀리서 수신된 모든 서브 블록에 기초한 패킷을 디코딩하고 복구하려고 한다. 터미널은 수신된 신호 품질이 불량할 때 디코딩에 대해 유용한 리던던트 정보를 포함하기 때문에 부분 송신에 기초하여 패킷을 복구할 수 있지만, 수신된 신호 품질이 양호할 때 요구되지 않을 수도 있다. 이어 터미널은, 만일 패킷이 올바르게 코딩될 경우 ACK 채널 상에서 응답(ACK)을 전송하며, 그렇지 않으면, 부정적인 응답(NAK)을 전송한다. 순방향 링크 송신은 모든 코딩된 패킷이 터미널로 송신될 때까지 이러한 방식으로 계속된다.
설명된 기술은 CQI 채널에 대해 유용할 수도 있다. 소거 검출은 전술한 바와 같이 각각의 수신된 CQI 코드워드상에서 실행될 수도 있다. CQI 채널에 대한 송신 전력은 CQI 채널에 대한 원하는 성능(예를 들어, 원하는 소거율 및 원하는 조건 에러율)을 달성하기 위해 전력 제어 메카니즘(300)을 이용하여 조절될 수도 있다. 다른 제어 채널(예를 들어, ACK 채널)에 대한 송신 전력 및 역방향 링크 데이터 채널은 CQI 채널에 대한 전력 제어된 송신 전력에 기초하여 설정될 수도 있다.
명확화를 위해, 소거 결정 및 전력 제어 기술이 역방향 링크에 대해 특히 설명된다. 이러한 기술은 순방향 링크상에서 전송된 송신에 대한 소거 검출 및 전력 제어를 위해 사용될 수도 있다.
도5는 기지국(110x) 및 터미널(120x)의 실시예의 블록도를 도시한다. 역방향 링크에 대해, 터미널(120x)에서, 송신(TX) 데이터 프로세서(510)는 역방향 링크(RL) 트래픽 데이터를 수신 및 프로세싱(예를 들어, 포맷, 코딩, 인터리빙, 및 변조)하고 트래픽 데이터에 대한 변조 심볼을 제공한다. TX 데이터 프로세서(510)는 또한 제어기(520)로부터 제어 데이터(예를 들어, CQI)를 프로세싱하며, 제어 데이터에 대한 변조 심볼을 제공한다. 변조기(MOD)(512)는 트래픽에 대한 변조 심볼 및 제어 데이터 그리고 파일럿 심볼을 프로세싱하고 복소값 칩의 시퀀스를 제공한다. TX 데이터 프로세서(510) 및 변조기(512)에 의한 프로세싱은 시스템에 의존한다. 예를 들어, 변조기(512)는 만일 시스템이 OFDM을 이용하는 경우 OFDM 변조를 실행한다. 송신기 유닛(TMTR)(514)은 칩의 시퀀스를 조절(예를 들어, 아날로그로 변환, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향 변환)하고 역방향 링크 신호를 생성하는데, 이는 듀플렉서(D)(516)를 통해 라우팅되고 안테나(518)를 통해 송신된다.
기지국(110x)에서, 터미널(120x)의 역방향 링크 신호가 안테나에 의해 수신(552)되며, 듀플렉서(554)를 통해 라우팅되며, 수신기 유닛(RCVR)(556)으로 제공된다. 수신기 유닛(556)은 수신된 신호를 조절(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운변환)하며 데이터 샘플의 스트림을 얻기 위해 조절된 신호를 추가로 디지털화한다. 복조기(DEMOD)(558)는 심볼 추정치를 획득하기 위해 데이터 샘플을 프로세싱한다. 이어 수신(RX) 데이터 프로세서(560)는 터미널(120x)에 대해 디코딩된 데이터를 획득하기 위해 심볼 추정치를 프로세싱(예를 들어, 디인터리빙 및 디코딩) 한다. RX 데이터 프로세서(560)는 또한 소거 검출을 실행하고 전력 제어에 사용된 각각의 수신된 코드워드의 상태를 제어기(570)에 제공한다. 복조기(558) 및 RX 데이터 프로세서(560)에 의한 프로세싱은 변조기(512) 및 TX 데이터 프로세서(510) 각각에 의해 실행된 프로세싱에 상보적이다.
순방향 링크 송신에 대한 프로세싱은 역방향 링크에 대해 전술한 것과 유사하게 실행될 수도 있다. 역방향 링크 및 순방향 링크에 대한 프로세싱은 통상적으로 시스템에 의해 특정된다.
역방향 링크 전력 제어의 경우, SNR 평가기(574)는 터미널(120x)에 대한 수신된 SNR을 추정하며 수신된 SNR을 TPC 생성기(576)로 제공한다. TPC 생성기는 또한 목표 SNR을 수신하고 터미널(120x)에 대한 TPC 명령을 생성한다. TPC 명령은 TX 데이터 프로세서(582)에 의해 프로세싱되며, 변조기(584)에 의해 추가로 프로세싱되며, 송신기 유닛(586)에 의해 조절되며, 듀플렉서(554)를 통해 라우팅되며, 안테나(552)를 통해 터미널(120x)로 송신된다.
터미널(120x)에서, 기지국(110x)으로부터의 순방향 링크 신호는 안테나(518)에 의해 수신되며, 듀플렉서(516)를 통해 라우팅되며, 수신기 유닛(540)에 의해 조절 및 디지털화되며, 복조기(542)에 의해 프로세싱되며, 수신된 TPC 명령을 획득하기 위해 RX 데이터 프로세서(544)에 의해 추가로 프로세싱된다. 이어 TPC 프로세서(524)는, 송신 전력 조절 제어를 생성하기 위해 사용된 TPC 결정을 획득하기 위해 수신된 TPC 명령을 검출한다. 변조기(512)는 TPC 프로세서(524)로부터 제어를 수신하며, 역방향 링크 송신을 위해 송신 전력을 조절한다. 순방향 링크 전력 제 어는 유사한 방식으로 달성될 수도 있다.
제어기(520 및 570)는 각각 터미널(120x) 및 기지국(110x) 내의 다양한 프로세싱 유닛의 동작을 조정한다. 제어기(520 및 570)는 또한 순방향 링크 및 역방향 링크에 대한 소거 검출 및 전력 제어를 위한 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 각각의 제어기는 SNR 평가기, TPC 생성기, 및 링크를 위해 목표 SNR 조절 유닛을 구현할 수도 있다. 제어기(570) 및 RX 데이터 프로세서(560)는 도3a 및 3b에서 프로세스(300)를 또한 구현할 수도 있다. 메모리 유닛(522 및 572)은 각각 제어기(520 및 570)를 위해 데이터 및 프로그램 코드를 저장한다.
설명된 소거 검출 및 전력 제어 기술은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 기술은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현의 경우, 소거 검출 및/또는 전력 제어를 실행하는데 사용된 프로세싱 유닛은 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 프로세싱 장치(DSPD), 프로그램 가능 논리 장치(PLD), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 설명된 기능을 실행하기 위해 고안된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현의 경우, 설명된 기술은 설명된 기능을 구현하는 모듈(예를 들어, 절차, 기능 등)로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(예를 들어, 도5의 메모리 유닛(572))에서 소팅될 수도 있으며 프로세서(예를 들어, 제어기(570))에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에서 또는 프로세 서 밖에서 실행될 수도 있으며, 이 경우 기술 분야에서 알려진 바와 같은 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신가능하게 결합될 수 있다.
개시된 실시예의 앞선 설명은 당업자가 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있도록 하기 위해 제공된다. 이러한 실시예에 대한 다양한 변경이 당업자에게 명백하며, 설명된 일반 원리는 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 다른 실시예에 이용가능하다. 따라서, 본 발명은 실시예에 한정되지 않으며, 설명된 원리 및 특징을 갖는 광의의 개념에 부합한다.

Claims (33)

  1. 통신 시스템에서 소거 검출을 실행하는 방법으로서,
    무선 채널을 통해 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하는 단계를 포함하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 코드워드들 각각에 대한 메트릭을 계산하는 단계;
    각각의 수신된 코드워드에 대한 상기 계산된 메트릭을 소거 임계치와 비교하는 단계;
    상기 수신된 코드워드에 대한 비교 결과에 기초하여 각각의 수신된 코드워드를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 선언하는 단계; 및
    소거 검출에 대한 성능의 목표 레벨을 달성하기 위해 상기 소거 임계치를 동적으로 조절하는 단계를 포함하는,
    소거 검출을 실행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    무선 채널을 통해 송신된 공지된 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하는 단계를 포함하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 알려진 코드워드들 각각의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하는 단계를 포함하는데, 상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며; 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 알려진 코드워드는 하나 이상의 송신 엔티티들에 의해 알려진 회수로 송신되는 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 알려진 코드워드는 지시된 경우 송신 엔티티에 의해 송신되는 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    비소거 코드워드는 올바르게 수신되는 특정 레벨의 확신과 관련되며, 소거 코드워드는 에러로 수신된 특정 레벨의 확신과 관련되는 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    소거 검출에 대한 성능의 상기 목표 레벨은 비소거 코드워드로 선언될 경우 에러로 디코딩된 수신된 코드워드의 예정된 확률을 나타내는 목표 조건 에러율인 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 송신된 코드워드는 다수의 가능한 유효 코드워드들 중 하나이며, 상기 메트릭은 수신된 코드워드의 신뢰도를 나타내는 함수에 기초한 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 수신된 코드워드에 대한 상기 메트릭은 다음으로 가장 인접한 유효 코드워드까지의 유클리드 거리에 대한 가장 인접한 유효 코드워드까지의 유클리드 거리의 비이며, 상기 가장 인접한 유효 코드워드까지의 유클리드 거리는 수신된 코드워드와 수신된 코드워드에 가장 인접한 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리이며, 상기 다음으로 가장 인접한 유효 코드워드까지의 유클리드 거리는 상기 수신된 코드워드와 상기 수신된 코드워드에 다음으로 가장 인접한 유효 코드워드 사이의 유클리드 거리인 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    각각의 송신된 코드워드는 언코딩된 데이터의 블록 코딩을 실행함으로써 획득된 코딩된 데이터의 블록인 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    각각의 송신된 코드워드는 에러 검출 코드를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 소거 검출을 실행하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 소거 검출을 실행하도록 동작하는 장치로서,
    무선 채널을 통해 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하고 상기 수신된 코드워드들 각각에 대한 메트릭을 계산하도록 동작하는 메트릭 계산 유닛을 포함하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며;
    각각의 수신된 코드워드에 대한 상기 계산된 메트릭을 소거 임계치와 비교하고, 상기 수신된 코드워드에 대한 비교 결과에 기초하여 각각의 수신된 코드워드를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 선언하도록 동작하는 소거 검출기; 및
    소거 검출에 대한 성능의 목표 레벨을 달성하기 위해 상기 소거 임계치를 동적으로 조절하도록 동작하는 조절 유닛을 포함하는,
    소거 검출 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 무선 채널을 통해 송신된 알려진 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하도록 동작하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버젼이며;
    비소거 코드워드로 간주되는 각각의 수신된 알려진 코드워드를 디코딩하도록 동작하며; 및
    수신된 알려진 코드워드들 각각의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하도록 동작하는 디코더를 더 포함하며,
    상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며,
    상기 조절 유닛은 각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 소거 검출 장치.
  13. 무선 통신 시스템에서 소거 검출을 실행하도록 동작가능한 장치로서,
    무선 채널을 통해 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하는 수단을 포함하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 코드워드들 각각에 대한 메트릭을 계산하는 수단;
    각각의 수신된 코드워드에 대한 상기 계산된 메트릭을 소거 임계치와 비교하는 수단;
    상기 수신된 코드워드에 대한 비교 결과에 기초하여 각각의 수신된 코드워드를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 선언하는 수단; 및
    소거 검출에 대한 성능의 목표 레벨을 달성하기 위해 상기 소거 임계치를 동적으로 조절하는 수단을 포함하는,
    소거 검출 장치.
  14. 무선 채널을 통해 송신된 공지된 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하는 수단을 포함하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 알려진 코드워드들 각각의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하는 수단을 포함하는데, 상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 선언되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며; 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소거 검출 장치.
  15. 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 통해 전송된 송신에 대한 전력 제어를 실행하는 방법으로서,
    상기 송신에서 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하는 단계를 포함하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 코드워드 및 소거 임계치에 대해 계산된 메트릭에 기초하여 각각의 수신된 코드워드의 상태를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 결정하는 단계;
    각각의 수신된 코드워드의 상기 상태에 기초하여 목표 신호 품질(SNR)을 조절하는 단계를 포함하는데, 상기 송신을 위한 송신 전력은 상기 목표 SNR에 기초하여 조절되며;
    상기 무선 채널을 통해 송신된 알려진 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하는 단계를 포함하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버젼이며;
    수신된 알려진 코드워드들 각각의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하는 단계를 포함하는데, 상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며; 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하는 단계를 포함하는,
    전력 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 목표 SNR을 조절하는 단계는,
    비소거 코드워드로 간주된 각각의 수신된 코드워드에 대한 다운 스텝에 의해 목표 SNR을 감소시키는 단계, 및
    소거 코드워드로 간주된 각각의 수신된 코드워드에 대한 업 스텝에 의해 상기 목표 SNR을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 목표 SNR을 조절하기 위한 상기 다운 스텝 및 상기 업스텝은 수신된 코드워드를 소거 코드워드로 선언할 예정된 확률을 나타내는 목표 소거율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    낮은 소거 임계치는 소거 코드워드로 간주되는 수신된 코드워드의 더 높은 가능성에 대응하며, 상기 소거 임계치를 조정하는 단계는,
    불량한 코드워드로 간주되는 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대한 다운 스 텝만큼 상기 소거 임계치를 감소시키는 단계, 및
    양호한 코드워드로 간주되는 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대한 업 스텝만큼 상기 소거 임계치를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 소거 임계치를 조정하는 단계는,
    소거 코드워드로 간주되는 각각의 수신된 알려진 코드워드에 대한 동일한 레벨로 상기 소거 임계치를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 소거 임계치를 조정하기 위한 상기 다운 스텝 및 상기 업 스텝은 비소거 코드워드로 선언될 경우 에러로 디코딩된 수신된 코드워드의 예정된 확률을 나타내는 목표 조건 에러율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 수신된 알려진 코드워드는 다수의 상이한 송신 엔티티로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 송신을 위해 수신된 SNR을 추정하는 단계;
    상기 수신된 SNR을 상기 목표 SNR과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 기초하여 명령을 생성하는 단계를 포함하며, 상기 명령은 상기 송신에 대한 상기 전송 전력을 조절하도록 사용되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
  23. 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 통해 전송된 송신을 위한 전력 제어를 실행하도록 동작가능한 장치로서,
    데이터 프로세서; 및
    제어기를 포함하는데,
    상기 데이터 프로세서는,
    상기 송신에서 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하도록 동작하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며,
    상기 수신된 코드워드 및 소거 임계치에 대해 계산된 메트릭에 기초하여 각각의 수신된 코드워드의 상태를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 결정하도록 동작하며,
    상기 무선 채널을 통해 송신된 알려진 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하도록 동작하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터 의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버젼이며, 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드들의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하도록 동작하며, 상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며;
    상기 제어기는,
    각각의 수신된 코드워드의 상기 상태에 기초하여 목표 신호 품질(SNR)을 조정하도록 동작하는데, 상기 송신에 대한 송신 전력은 상기 목표 SNR에 기초하여 조정되며, 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하도록 동작하는,
    전력 제어 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 송신에 대한 수신된 SNR을 추정하도록 동작하는 SNR 평가기; 및
    상기 수신된 SNR을 상기 목표 SNR과 비교하고, 상기 송신을 위한 상기 송신 전력을 조정하도록 사용되는 명령을 생성하도록 동작하는 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제어기는 비소거 코드워드로 선언될 경우, 에러로 디코딩된 수신된 코드워드의 예정된 확률을 나타내는 목표 조건 에러율을 달성하기 위해 상기 소거 임계치를 조정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 제어기는 수신된 코드워드를 소거 코드워드로 선언하는 예정된 확률을 나타내는 목표 소거율을 달성하기 위해 상기 목표 SNR을 조정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 송신은 제어 채널을 위한 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제어 채널은 채널 품질 정보를 전송하기 위해 사용되며, 각각의 송신된 코드워드는 채널 품질 표시자를 위한 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 수신된 알려진 코드워드들은 다수의 상이한 송신 엔티티들로부터 획득 된 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
  30. 기지국에서 사용되는 것을 특징으로 하는 청구항23항의 장치.
  31. 무선 터미널에서 사용되는 것을 특징으로 하는 청구항23항의 장치.
  32. 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 통해 전송된 송신에 대한 전력 제어를 실행하도록 동작가능한 장치로서,
    상기 송신에서 송신된 코드워드들에 대한 수신된 코드워드들을 획득하는 수단을 포함하는데, 각각의 송신된 코드워드는 코딩 또는 언코딩된 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 코드워드는 송신된 코드워드의 잡음 버젼이며;
    상기 수신된 코드워드 및 소거 임계치에 대해 계산된 메트릭에 기초하여 각각의 수신된 코드워드의 상태를 소거 코드워드 또는 비소거 코드워드로 결정하는 수단;
    각각의 수신된 코드워드의 상기 상태에 기초하여 목표 신호 품질(SNR)을 조절하는 수단을 포함하는데, 상기 송신을 위한 송신 전력은 상기 목표 SNR에 기초하여 조절되며;
    상기 무선 채널을 통해 송신된 알려진 코드워드들에 대한 수신된 알려진 코드워드들을 획득하는 수단을 포함하는데, 각각의 알려진 코드워드는 알려진 데이터의 블록이며, 각각의 수신된 알려진 코드워드는 송신된 알려진 코드워드의 잡음 버 젼이며;
    수신된 알려진 코드워드들 각각의 상태를 양호한 코드워드, 불량한 코드워드, 또는 소거 코드워드로 결정하는 수단을 포함하는데, 상기 양호한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되고 올바르게 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며, 불량한 코드워드는 비소거 코드워드로 간주되지만 에러로 디코딩된 수신된 알려진 코드워드이며; 및
    각각의 수신된 알려진 코드워드의 상기 상태에 기초하여 상기 소거 임계치를 조정하는 수단을 포함하는,
    전력 제어 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 송신에 대한 수신된 SNR을 추정하는 수단;
    상기 수신된 SNR을 상기 목표 SNR과 비교하는 수단; 및
    상기 비교의 결과에 기초하여 명령을 생성하는 수단을 더 포함하며, 상기 명령은 상기 송신에 대한 상기 전송 전력을 조정하도록 사용되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
KR1020077001194A 2004-06-18 2005-06-07 강건한 소거 검출 및 소거율 기반 폐루프 전력 제어 KR100887299B1 (ko)

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