KR20070078708A - 무선 통신 시스템에서 선택적인 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 디코더의 선택적인 복호 동작에 의해 모뎀 칩의 전력 소모를 감소시키는 디코딩 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 수신하고자 하는 패킷에 관련된 한 슬롯의 데이터를 수신하는 과정과, 상기 패킷의 포맷 정보에 상응하는 임계값을 결정하는 과정과, 상기 임계값을 상기 패킷에 대한 수신 슬롯 개수와 비교하여 상기 수신된 데이터를 디코딩할지의 여부를 판단하는 과정과, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않으면 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않고 저장하는 과정과, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크면 상기 패킷을 복원하기 위하여 상기 수신된 데이터를 디코딩하는 과정을 포함한다.

디코더, 슬롯(slot), 스팬(span), 패킷 포맷, SNR, DRC

Description

무선 통신 시스템에서 선택적인 디코딩 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DECODING SELECTIVELY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 무선통신 시스템에서의 디코딩 절차를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디코딩 제어 과정을 개략적으로 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디코더 제어 장치를 도시한 블록도.

도 4 내지 도 8은 HRPD 시스템에서 디코딩에 성공하는 수신 슬롯 개수에 대한 분포 그래프.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 디코딩에 관한 것으로서, 특히 모뎀 칩(Modem chip)의 디코딩 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재의 무선 통신 환경에서 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위해서 일 반적으로 사용되는 기술로는, CDMA2000 1xEVDO(Code Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Optimized), GPRS(General Packet Radio Services) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)와 같은 2.5세대 또는 3세대 셀룰러 이동통신 기술과, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 무선(Wireless) 근거리 통신 네트워크(Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 등의 무선 LAN 기술이 있다.

3세대 셀룰러 이동통신 기술에서 가장 두드러지는 특징은, 사용자들이 광범위한 무선 통신 환경에서 인터넷(internet)에 접속할 수 있는 패킷 데이터 서비스(Packet Data Services)를 제공한다는 것이다. 이상에서 살펴본 바와 같은 무선통신 시스템에서 고속 패킷 데이터(High Rate Packet Data, 이하 'HRPD'라 칭하기로 한다)를 제공한다. HRPD를 지원하기 위한 시스템(이하 'HRPD 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 하나의 패킷(packet), 즉 부호화된 패킷은 여러 슬롯(slot)들에 걸쳐서 전송된다. 이때, 하나의 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 슬롯 크기, 혹은 스팬(Span)이라 한다.

무선통신 시스템, 예를 들어 상기한 HRPD 시스템에서 수신기는 시스템 설정에 따른 스팬에 상응하는 모든 슬롯들의 데이터를 수신하는 경우 수신 데이터의 에러 복구를 위한 디코딩 동작을 종료하며, 이를 정상 종료(Normal Termination)라 한다. 정상 종료는 수신 데이터의 디코딩 결과와는 무관하게 이루어진다. 한편, 스팬에 상응하는 모든 슬롯들의 데이터를 모두 수신하기 이전에 디코딩 결과에 상응하여, 예를 들어 디코딩 결과가 '성공(Good)'임에 따라 나머지 슬롯들의 데이터를 수신하지 않고 수신 데이터에 대한 디코딩 동작을 종료할 수 있는데, 이를 조기 종료(Early Termination)이라고 한다.

도 1은 일반적인 무선 통신 시스템에서의 디코딩 절차를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기에서는 이동 단말기(Mobile Equipment)가 기지국(Base Station)으로부터 데이터를 수신하여 디코딩하는 절차의 예를 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 101단계에서 이동 단말기는 하나의 패킷에 관련된 한 슬롯의 데이터를 수신하여 103단계로 진행한다. 상기 103단계에서 이동 단말기는 상기 수신된 데이터를 디코딩하여 상기 패킷을 복원한다. 이때 상기 패킷에 관련된 이전 슬롯에서 수신된 데이터가 존재하는 경우, 이동 단말기는 상기 패킷에 관련된 모든 이전 슬롯들의 데이터를 결합하여 디코딩한다. 이후 105단계에서 이동 단말기는 상기 패킷을 구성하는 스팬 값과, 현재까지의 수신 슬롯 개수를 비교한다. 상기 스팬 값이 상기 수신 슬롯 개수보다 작으면 107단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 패킷에 대한 디코딩 동작을 정상 종료한다.

반면 상기 스팬이 상기 수신 슬롯의 개수보다 작지 않으면, 111단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 패킷의 디코딩 결과로서 '성공' 또는 '실패(Bad)'를 판단한다. 상기 판단결과 상기 패킷의 디코딩 결과가 '실패'이면 상기 101단계로 복귀하여 상기 패킷에 관련된 다음 슬롯의 데이터를 수신한다. 상기 판단결과 상기 패킷의 디코딩 결과가 '성공'이면 113단계로 진행하여 상기 패킷에 대한 디코딩 동작을 조기 종료한다.

도 1에서 설명한 바와 같이, HRPD 시스템에서 디코딩 동작의 조기 종료를 위 하여, 이동 단말기, 예를 들어 액세스 터미널(AT, Access Terminal)의 디코더, 예를 들어 터보 디코더(Turbo Decoder)는 매 슬롯마다 수신 데이터에 대한 디코딩 동작을 수행하며, 디코딩 결과 복원된 패킷의 '성공' 또는 '실패'를 판단한다.

그런데, 상기 스팬이 16 슬롯인 패킷 포맷(Packet Format)에 대하여 터보 디코더는 첫 번째 슬롯의 데이터를 수신되었을 때부터 디코딩 동작을 수행하기 시작한다. 또한 16 슬롯의 데이터를 모두 수신하여야 되는 상황 즉, 정상 종료인 경우에도 터보 디코더에서는 매 슬롯마다 디코딩 동작을 수행하게 된다.

즉, 기존 HRPD 시스템의 터보 디코더는, 디코딩 동작의 조기 종료를 고려하기 위하여, 수신하고자 하는 패킷의 패킷 포맷에 관계없이, 매 슬롯(slot)마다 디코딩 동작을 수행하게 된다. 따라서 이러한 불필요한 디코딩 동작으로 인한 모뎀 칩의 전력을 소비하게 된다. 전체 모뎀 칩에서 터보 디코더가 동작할 때 소비되는 전력량은 모뎀 칩 전체 소비 전력의 10% 정도로 비교적 크다. 그런데 종래의 시스템에서는 상기와 같은 불필요한 디코딩 동작으로 인하여 모뎀 칩 전체 소비 전력의 약 9.4%가 낭비되는 문제점이 있었다.

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 무선 통신 시스템에서의 효율적인 디코딩 제어 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 무선통신 시스템에서 모뎀 칩의 소비 전력을 효율적으로 절약하는 디코딩 제어 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보에 따라 디코딩 동작을 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보 및 수신 슬롯 개수와 수신 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio: SNR)를 통해, 디코딩 동작을 선택적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 무선통신 시스템에서의 디코딩 제어 방법에 있어서,

수신하고자 하는 패킷에 관련된 한 슬롯의 데이터를 수신하는 과정과,

상기 패킷의 포맷 정보에 상응하는 임계값을 결정하는 과정과,

상기 임계값을 상기 패킷에 대한 수신 슬롯 개수와 비교하여 상기 수신된 데이터를 디코딩할지의 여부를 판단하는 과정과,

상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않으면 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않고 저장하는 과정과,

상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크면 상기 패킷을 복원하기 위하여 상기 수신된 데이터를 디코딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예는, 무선 통신 시스템에서 이동 단말기의 디코딩 제어 장치에 있어서,

수신하고자 하는 패킷에 관련된 한 슬롯의 데이터가 수신되면, 상기 패킷의 포맷 정보에 상응하는 임계값을 결정하는 임계값 결정부와,

상기 임계값을 상기 패킷에 대한 수신 슬롯 개수와 비교하여 상기 수신된 데 이터를 디코딩할지의 여부를 판단하여 상기 판단결과에 따른 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않으면 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않고 저장하며, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크면 상기 패킷을 복원하기 위하여 상기 수신된 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

후술되는 본 발명의 주요한 요지는 무선통신 시스템에서 수신기의 모뎀 칩에 구비되어, 송신기의 채널 엔코더(channel encoder)에 의해 부호화된 데이터를 디코딩하는 디코더의 동작을 제어하는 것이다. 특히 본 발명의 실시예에서는 수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보(즉 패킷 포맷), 수신 슬롯 개수 및 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 칭하기로 한다)를 고려하여, 디코딩 동작을 제어함으로써 모뎀 칩에서 디코딩 동작으로 인한 소비 전력을 감소시킨다.

HRPD(High Rate Packet Data) 시스템에서는 패킷을 부호화하여 복수의 부호화된 심볼들을 생성하고 상기 부호화된 심볼들을 여러 슬롯들에 걸쳐서 전송한다. 디코더, 예를 들어 터보 디코더는 상기 부호화된 심볼들 전체를 수신하지 않고, 일부의 심볼들만으로도 상기 원래의 패킷을 복원할 수 있다. 따라서 상기 슬롯들 전체의 데이터를 수신하기 이전에 상기 패킷의 복원에 성공한 경우, 디코딩은 조기 종료(Early Termination)된다.

전형적인 디코더는 디코딩의 조기 종료를 고려하기 위하여 매 슬롯마다 수신된 데이터를 디코딩하여 패킷을 복원하고, 상기 패킷에 대한 순환 잉여 검사(CRC)를 통해 상기 패킷의 디코딩이 성공적으로 이루어졌는지의 여부, 즉 디코딩 결과의 '성공' 또는 '실패'를 판단한다.

이에 반하여, 본 발명의 실시예에서는 매 수신 슬롯마다 디코더를 동작시키는 것이 아니라 소정 조건을 만족하는 경우에만 디코더를 동작시킴으로써, 모뎁 칩의 소비 전력을 최소화할 수 있도록 한다. 이때, 상기 디코더 동작 여부의 결정은 디코딩의 성능 저하가 발생하지 않는 범위 내에서 이루어지도록 제어되어야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디코딩 제어 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 여기에서는 이동 단말기가 기지국으로부터 데이터를 수신하여 디코딩하는 절차의 예를 설명할 것이나, 하기의 설명이 별다른 변형 없이 기지국이 이동 단말기로부터 데이터를 수신하여 디코딩하는 경우에도 적용 가능함은 물론이다.

도 2를 참조하면, 이동 단말기는 201단계에서 하나의 패킷에 관련된 한 슬롯의 데이터를 수신하여 203단계로 진행한다. 상기 203단계에서 상기 이동 단말기는 여러 관련 정보, 예를 들어 상기 패킷의 포맷 정보에 상응하여 디코더의 동작을 위한 파라미터들을 설정하고, 205단계로 진행한다. 여기서 상기 포맷 정보는 상기 패킷에 적용된 코딩율, 상기 패킷의 스팬 값(즉 슬롯 크기) 등을 나타낸다.

상기 205단계에서 이동 단말기는 상기 패킷에 대해 수신된 슬롯 데이터의 개수, 즉 수신 슬롯 개수를 임계값(Threshold: THR)과 비교한다. 여기서 상기 임계값은 상기 패킷의 스팬 값 및 수신 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio: 이하 SNR이라 칭함) 중 적어도 하나를 고려하여 정해진다. 상기 스팬 값이 상기 패킷이 점유하는 전체 슬롯 개수를 나타냄은 앞서 설명한 바와 같으며, 따라서 상기 임계값은 상기 스팬 값보다 작도록 정해진다. 또한 수신 SNR은 현재 타이밍에서 수신된 무선 신호에 대해 측정된 것이다.

상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값을 초과하지 않으면, 이동 단말기는 상기 수신된 데이터에 대해 디코딩을 수행하지 않고 저장한 후, 다음 슬롯의 데이터를 수신하기 위하여 상기 201단계로 복귀한다. 이는 상기 패킷을 복원하기에 충분할 정도의 데이터가 수신되지 않았다고 판단하였기 때문이다.

반면 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값을 초과하였으면, 207단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 수신된 데이터를 디코딩하여 상기 패킷을 복원한다. 이때 상기 패킷에 관련된 이전 슬롯에서 수신된 데이터가 존재하는 경우, 이동 단말기는 상기 패킷에 관련된 전체 슬롯들의 데이터를 결합하여 디코딩한다.

이후 209단계에서 이동 단말기는 상기 패킷을 구성하는 스팬 값과 상기 수신 슬롯 개수를 비교한다. 상기 비교결과 상기 스팬 값이 상기 수신 슬롯 개수보다 작으면 211단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 패킷에 대한 디코딩 동작을 정상 종료한다. 이때 만일 상기 패킷에 대한 디코딩 결과가 상기 패킷과 함께 출력된다.

한편 상기 비교결과 상기 스팬 값이 상기 수신 슬롯 개수보다 작지 않으면, 213단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 패킷의 디코딩 결과로서 '성공' 또는 '실패'를 판단한다. 상기 판단결과 상기 패킷의 디코딩 결과가 '실패'이면 상기 201단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 수신된 데이터를 저장하고 상기 패킷에 관련된 다음 슬롯의 데이터를 수신한다. 상기 판단결과 상기 패킷의 디코딩 결과가 '성공'이면 215단계로 진행하여 이동 단말기는 상기 패킷에 대한 디코딩 동작을 조기 종료하고 상기 패킷을 출력한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에서는 매 슬롯마다 디코더의 동작 여부를 결정한다. 이때, 상기 동작 여부는 수신 패킷의 포맷 정보, 수신 슬롯 개수, 및 현재 및/또는 이전에 측정된 SNR 등에 따라 결정되며, 상기한 결정은 디코딩 제어기에 의해 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디코딩 제어 장치를 도시한 블록 도로서, 도시한 바와 같이 디코딩 제어기(300)는 임계값 결정부(310)와 제어신호 발생부(315)를 포함하며, 디코더(320)의 동작 여부를 제어한다.

도 3을 참조하면, 수신 슬롯 개수와 비교되는 임계값(THR)은, 현재 수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보 및 수신 SNR 중 적어도 하나를 고려하여 임계값 결정부(310)에 의해 결정된다. 일 예로서 임계값 결정부(310)는 상기 포맷 정보가 지시할 수 있는 모든 스팬 값들에 대응하여 실험적으로 구해진 임계값들을 매핑시키는 테이블을 구비하고 있으며, 상기 포맷 정보가 지시하는 스팬 값에 따라 그에 대응하는 임계값을 선택한다. 다른 예로서 임계값 결정부(310)는 상기 스팬 값에 대응하여 선택된 임계값을, 현재 타이밍에서 측정된 수신 SNR(혹은 이전 타이밍의 수신 SNR에 대한 변화량)에 따라 소정 비율로 혹은 소정 값만큼 조절하여, 최종적인 임계값을 결정한다. 본 명세서에서 구체적으로 언급하지는 않을 것이나, 변형된 실시예로서 상기 스팬 값 및 상기 수신 SNR을 임계값 결정에 적용하는 다른 알고리즘이 사용될 수 있다.

상기 임계값 결정부(310)로부터 상기 임계값을 전달받은 제어신호 발생부(315)는, 매 슬롯마다 카운트되는 수신 슬롯 개수를 상기 임계값과 비교하여, 도 2에 도시한 바와 같은 동작에 따라 디코더 제어를 위한 제어신호를 생성하여 출력한다. 상기 제어신호는 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 클 때 한 슬롯 동안 '온(ON)'으로 설정되고, 그렇지 않은 경우 한 슬롯 동안 '오프(ON)'로 설정된다.

디코더(320)는 매 슬롯마다 한 슬롯의 데이터를 입력받아 이전 슬롯의 데이 터와 결합하며, 디코딩 제어기(300)로부터의 제어 신호에 따라 상기 결합된 데이터를 디코딩하여 패킷을 복원할지의 여부를 판단한다. 만일 상기 제어신호가 '오프'이고 수신하고자 하는 패킷의 남은 슬롯들이 존재하는 경우, 상기 한 슬롯의 데이터는 다음 슬롯의 데이터와 결합되기 위해 저장된다. 디코더(320)가 수신된 데이터를 디코딩하여 패킷을 복원하면, CRC 검사기(330)는 상기 패킷에 대한 CRC 검사를 통해 상기 패킷의 디코딩이 성공적으로 수행되었는지의 여부, 즉 '성공' 또는 '실패'를 판단하고, 상기 CRC 결과를 디코딩 결과로서 디코딩 제어기(300)의 제어신호 발생부(315)로 전달한다. 제어신호 발생부(315)는 상기 디코딩 결과가 '실패'를 나타내면 상기 패킷에 관련된 다음 슬롯의 데이터에 대한 디코딩 결과를 기다리며, 상기 디코딩 결과가 '성공'을 나타내면 새로운 패킷에 대한 디코딩 결과를 기다린다.

이하에서는 상기에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동작을 예를 들어 살펴보기로 한다.

HRPD 시스템에서 전송되는 패킷에 대한 포맷 정보는, 데이터 전송율 제어(Data Rate Control: 이하 DRC라 칭함) 값에 의해 지시된다. 이동 단말기는 기지국으로부터 수신한 무선 신호에 대해 SNR을 측정하고 상기 SNR에 따라 DRC 값을 결정하여 기지국으로 보고한다. 그러면 기지국은 이동 단말기로부터 전달받은 DRC 값에 따라 패킷을 전송하게 된다. 상기 DRC 값은 기지국이 전송하는 상기 패킷의 스팬 값 및 다른 포맷 정보의 조합을 지시한다.

일 예로서 임계값 결정에 패킷의 스팬 값을 고려하는 경우를 설명한다. 수신 하고자 하는 패킷의 DRC 값이 '1'이고, DRC 값 '1'은 16 슬롯의 스팬 값을 나타낸다. 또한 DRC 값 '1'에 대응하는 임계값은 '10'이다. 그러면 디코딩 제어기(300)에서는 수신 슬롯 개수가 10이 될 때까지 디코더(320)의 동작 제어를 위한 제어신호를 '오프'로 결정하며, 그에 따라 디코딩 동작은 수행되지 않은 채로 매 슬롯마다 수신되는 데이터가 결합 및 저장된다. 상기 수신 슬롯 개수가 '10'을 초과하게 되면, 디코딩 제어기(300)에서는 상기 제어신호를 '온'으로 결정하고, 상기 DRC 값이 지시하는 포맷 정보에 따라 디코더(320)의 동작을 제어한다. 이에 따라 디코더(320)는 현재 슬롯까지 수신된 데이터를 디코딩하여 패킷을 복원한다.

상기한 바와 같이, 다른 DRC 값들에 대해서도 상응하는 임계값들이 미리 설정되며, 디코딩 제어기는 입력되는 포맷 정보에 상응하여 상기 임계값들 중의 하나를 이용한다.

다른 예로서, 임계값 결정에 스팬 값과 SNR을 고려하는 경우를 설명한다.

이동 단말기에서 DRC 값을 결정하는 시점과, 상기 DRC 값이 적용된 패킷을 기지국으로부터 수신하는 시점 사이에는 채널 환경의 변화가 발생할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기에서 SNR을 측정하는 시점의 채널 환경이 양호하여 DRC 값이 13으로 결정되었다면, 기지국에서는 DRC 값 '13'에 상응하는 포맷 정보에 따라 패킷을 전송하게 된다. 그러나 이동 단말기에서 상기 패킷을 실제로 수신하는 시점에서 채널 환경이 악화된 경우, DRC 값 '13'이 적용된 상기 패킷이 이동 단말기에 정상적으로 수신되지 못할 수 있다.

즉, DRC 값 '13'은 2 슬롯의 스팬 값을 나타내는데, 악화된 채널 환경에서 는, 즉 수신 SNR이 매우 낮은 경우에는, 첫 번째 슬롯의 데이터만으로 디코딩에 성공할 확률이 매우 낮다. 따라서 첫 번째 슬롯의 데이터를 수신한 시점에서는 디코더를 동작시키지 않는 것이 전력 소비의 측면에서 효율적이다. 그러나 두 번째 슬롯의 데이터가 수신되었을 때에는, 스팬 값만큼의 모든 슬롯들의 데이터가 수신된 경우이므로 디코더(320)를 동작시켜야 한다. 따라서 디코딩 제어기(300)는 패킷의 스팬 값에 대응하는 임계값을, 현재 타이밍에서 측정된 수신 SNR(혹은 그 변화량)에 따라 소정 비율로 혹은 소정 값만큼 조절하여, 최종적으로 임계값을 결정한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 임계값은 수신 슬롯 개수와 비교되어 디코더(320)의 동작 여부를 결정짓는 기준이 된다. 변형된 실시예로서 디코딩 제어기(300)는 패킷의 스팬 값을, 현재 타이밍에서 측정된 수신 SNR에 따라 소정 비율로 혹은 소정 값만큼 감소시켜, 최종적인 임계값으로 결정한다.

패킷의 스팬 값 혹은 수신 SNR에 따라 대응하는 임계값을 설정함에 있어서, 실제로 디코딩에 성공하는 수신 슬롯 개수의 분포에 대한 실험 결과가 고려된다. 이하에서는 HRPD 시스템에서 스팬 값이 2 슬롯 이상인 경우들에 대하여 실제로 디코딩에 성공하는 수신 슬롯 개수에 대한 분포를 살펴보기로 한다.

도 4 내지 도 8은 HRPD 시스템에서 디코딩에 성공하는 수신 슬롯 개수에 대한 분포 그래프를 나타낸 것이다. 여기에서는 부가 백색 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noise: 이하 AWGN이라 칭함) 환경을 고려하며, 패킷 에러율(Packet Error Rate, 이하 'PER'이라 칭하기로 한다)이 1%를 만족하는 SNR 값에 대한 시뮬레이션 결과들을 나타내었다.

도 4는 16 슬롯의 스팬 값을 나타내는 DRC 값 '1'인 경우 디코딩 성공확률의 분포 그래프이다. 도시한 바와 같이 11 슬롯을 초과하는 슬롯 데이터가 수신된 이후부터 디코딩에 성공함을 확인할 수 있다. 즉, 수신 슬롯 개수가 11 이하인 경우에 이루어지는 디코딩 동작은 불필요하게 모뎀 칩의 전력만을 소비하게 된다. 따라서 DRC 값 '1'에 대응하는 임계값은 11이 바람직하다.

도 5는 8 슬롯의 스팬 값을 나타내는 DRC 값 '2'인 경우 디코딩 성공확률의 분포 그래프이다. 도시한 바와 같이 7번째 슬롯부터 디코딩에 성공함을 확인할 수 있다. 즉, 수신 슬롯 개수가 7 미만인 경우에 이루어지는 디코딩 동작은 불필요하게 모뎀 칩의 전력만을 소비하게 된다. 따라서 DRC 값 '2'에 대응하는 임계값은 6이 바람직하다.

도 6 및 도 7은 4 슬롯의 스팬 값을 나타내는 DRC 값 '3' 및 '5'인 경우 디코딩 성공확률의 분포 그래프들이다. 이 경우 DRC 값 '3' 및 '5'는 동일한 스팬 값에 대해 다른 포맷 정보들을 지시한다. 도시한 바와 같이, 4 슬롯의 데이터가 모두 수신된 이후에야 디코딩에 성공함을 확인할 수 있다. 즉, 수신 슬롯 개수가 4 미만인 경우에 이루어지는 디코딩 동작은 불필요하게 모뎀 칩의 전력만을 소비한다. 따라서 DRC 값 '3' 및 '5'에 대응하는 임계값은 3이 바람직하다.

도 8은 2 슬롯의 스팬 값을 나타내는 DRC 값 '4', '7', '8', '10' 및 '13'인 경우 디코딩 성공확률의 분포 그래프이다. 도시한 바와 같이, 2 슬롯의 데이터가 모두 수신된 이후에야 디코딩에 성공함을 확인할 수 있다. 즉, 수신 슬롯 개수가 2 미만인 경우에 이루어지는 디코딩 동작은 불필요하게 모뎀 칩의 전력만을 소비한 다. 따라서 DRC 값 '4', '7', '8', '10' 및 '13'에 대응하는 임계값은 1이 바람직하다.

상기와 같이 AWGN 환경에서 특정 개수의 슬롯들에 도달하기까지는 디코더가 동작할 필요가 없음을 확인할 수 있다. 예를 들면 DRC 값이 7이 적용된 패킷이 수신되고 있는 상황에서, 디코더가 동작하는 시간을 반으로 감소시켜도 디코딩 성능에는 아무런 영향이 없다. 그럼에도 불구하고, 전체 모뎀 칩에서 디코더가 차지하는 소비 전력을 10%로 가정할 때, 전체 모뎀 칩의 소비 전력은 5%만큼 감소된다.

한편, AWGN 환경이 아닌, 예를 들어 페이딩(Fading) 환경에서, DRC 값과 수신 슬롯 개수에 따른 디코딩 성공확률의 확률밀도함수(Probability Density Function: PDF)예를 하기 <표 1>에 나타내었다. 하기 <표 1>에서는 3-경로(path)의 채널 환경에서 이동 단말기가 100Km/h로 이동하고 있는 경우를 가정한다.

DRC 값	수신 슬롯 개수	디코딩 성공확률의 PDF
5	1	0.045
	2	0.935
	3	0.020
	4	0.000
7	1	0.079
	2	0.921
8	1	0.000
	2	1.000
10	1	0.000
	2	1.000
13	1	0.000
	2	1.000

상기 <표 1>에서 DRC 값이 '5'인 경우를 살펴보면, 첫 번째 슬롯의 데이터가 수신되었을 때 디코딩 성공확률이 매우 낮으므로, 첫 번째 슬롯에서는 디코더를 동작시키지 않는다. 이 경우 수신 슬롯 개수가 2일 때 PDF가 가장 높으므로, 두 번째 슬롯에서부터 디코더를 동작시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 DRC 값이 '7'인 경우에는 매 슬롯마다 디코더를 동작시키고, DRC 값이 8, 10, 13인 경우에는 모두 첫 번째 슬롯에서 디코더를 동작시키지 않는다.

상기의 예들에서는 단순히 DRC 값으로 나타내어지는 패킷 포맷과 수신 슬롯 개수만을 고려하고 있으나, 여기에 수신 SNR을 함께 이용하게 되면 더 효율적인 디코더 제어가 이루어질 수 있다. 수신 SNR을 이용하는 변형된 실시예를 설명하면 다음과 같다. 디코딩 제어기(300)는 수신하고자 하는 패킷의 DRC 값에 대응하는 이전 타이밍에서 측정된 수신 SNR과, 상기 패킷을 수신한 시점에서 측정한 현재 타이밍의 수신 SNR을 비교하여, 상기 현재 타이밍의 수신 SNR이 더 크면 제어신호를 '온'으로 설정하여 현재 슬롯의 수신된 데이터에 대해 디코더(320)를 동작시킨다.

또 다른 변형된 실시예로서, 디코딩 제어기(300)는 패킷의 DRC 값에 따른 임계값보다 현재까지의 수신 슬롯 개수가 크고, DRC 값에 대응하는 이전 타이밍의 수신 SNR보다 현재 타이밍의 수신 SNR이 더 크면, 제어신호를 '온'으로 설정하여 현재 슬롯의 수신된 데이터에 대해 디코더(320)를 동작시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 이동 단말기의 디코더는 디코딩 제어기로부터 전송되는 제어 신호에 따라 그 동작 여부가 결정된다. 디코딩 제어기는 수신되는 패킷의 포맷 정보와 수신 SNR 정보 및 수신 슬롯 개수 등을 이용하여 디코더의 동작 여부를 결정한다. 구체적으로 디코딩 제어기는 수신 슬롯 개수를 패킷의 포맷 정보 및/또는 수신 SNR에 따라 미리 설정된 임계값과 비교함으로써, 현재 슬롯에서 디코더 동작 여부를 결정하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 제안하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 디코딩 제어는, 디코더의 성능 저하 없이 디코더에 의해서 발생되는 소비 전력을 최소화하여 모뎀 칩의 전체 소비 전력을 효율적으로 절약할 수 있는 이점을 가진다. 즉 모뎀 칩의 전체 소비 전력에서 디코더가 차지하는 비율이 높기 때문에 디코더에 의해서 발생하는 소비 전력을 감소시킴으로써, 단말기의 배터리 시간을 연장할 수 있는 이점을 가진다. 이를 통해, 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있으며, 그에 따라 경쟁력 있는 단말기 생산이 가능한 이점을 가진다.

Claims (12)

1. 무선통신 시스템에서의 디코딩 제어 방법에 있어서,

   수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보에 상응하는 임계값을 결정하는 과정과,

   상기 임계값을 상기 패킷에 대한 수신 슬롯 개수와 비교하여 상기 패킷에 관련되어 수신된 데이터를 디코딩할지의 여부를 판단하는 과정과,

   상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않으면 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않고 저장하는 과정과,

   상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크면 상기 패킷을 복원하기 위하여 상기 수신된 데이터를 디코딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷의 포맷 정보는,

   상기 패킷에 적용된 데이터 전송율 제어(DRC) 값에 의해 지시되는, 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 임계값을 결정하는 과정은,

   상기 패킷의 포맷 정보에 따라 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 획득하는 과정과,

   가능한 모든 슬롯 개수들에 대응하는 임계값들을 저장한 테이블을 참조하여, 상기 패킷의 슬롯 개수에 상응하는 상기 임계값을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 임계값을 결정하는 과정은,

   상기 패킷의 포맷 정보에 따라 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 획득하는 과정과,

   가능한 모든 슬롯 개수들에 대응하는 임계값들을 저장한 테이블을 참조하여, 상기 패킷의 슬롯 개수에 상응하는 제1 임계값을 선택하는 과정과,

   상기 제1 임계값을 현재 타이밍에서 측정된 수신 신호대잡음비(SNR)에 따라 조절하여 상기 임계값으로서 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 판단하는 과정은,

   상기 패킷에 적용된 데이터 전송율 제어(DRC) 값에 상응하는 이전 타이밍의 수신 SNR을 현재 타이밍의 수신 SNR과 비교하는 과정과,

   상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않거나, 상기 현재 타이밍의 수신 SNR이 상기 이전 타이밍의 수신 SNR보다 크지 않으면, 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않을 것으로 판단하는 과정과,

   상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크고, 상기 현재 타이밍의 수신 SNR이 상기 이전 타이밍의 수신 SNR보다 크면, 상기 수신된 데이터를 디코딩할 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 DRC 값은,

   상기 이전 타이밍의 수신 SNR에 따라 결정된 값임을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
7. 무선 통신 시스템에서 이동 단말기의 디코딩 제어 장치에 있어서,

   수신하고자 하는 패킷의 포맷 정보에 상응하는 임계값을 결정하는 임계값 결정부와,

   상기 임계값을 상기 패킷에 대한 수신 슬롯 개수와 비교하여 상기 수신된 데이터를 디코딩할지의 여부를 판단하여 상기 판단결과에 따른 제어신호를 발생하는 제어신호 발생기와,

   상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않으면 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않고 저장하며, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크면 상기 패 킷을 복원하기 위하여 상기 수신된 데이터를 디코딩하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 패킷의 포맷 정보는,

   상기 패킷에 적용된 데이터 전송율 제어(DRC) 값에 의해 지시되는, 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 임계값 결정부는,

   상기 패킷의 포맷 정보에 따라 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 결정하고, 가능한 모든 슬롯 개수들에 대응하는 임계값들을 저장한 테이블을 참조하여, 상기 패킷의 슬롯 개수에 상응하는 상기 임계값을 선택하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 임계값 결정부는,

    상기 패킷의 포맷 정보에 따라 상기 패킷이 점유하는 슬롯 개수를 결정하고, 가능한 모든 슬롯 개수들에 대응하는 임계값들을 저장한 테이블을 참조하여, 상기 패킷의 슬롯 개수에 상응하는 제1 임계값을 선택하며, 상기 제1 임계값을 현재 타 이밍에서 측정된 수신 신호대잡음비(SNR)에 따라 조절하여 상기 임계값으로서 상기 제어신호 발생부로 전달하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 장치.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 제어신호 발생기는,

    상기 패킷에 적용된 데이터 전송율 제어(DRC) 값에 상응하는 이전 타이밍의 수신 SNR을 현재 타이밍의 수신 SNR과 비교하고, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크지 않거나 상기 현재 타이밍의 수신 SNR이 상기 이전 타이밍의 수신 SNR보다 크지 않으면, 상기 수신된 데이터를 디코딩하지 않을 것으로 판단하며, 상기 수신 슬롯 개수가 상기 임계값보다 크고 상기 현재 타이밍의 수신 SNR이 상기 이전 타이밍의 수신 SNR보다 크면, 상기 수신된 데이터를 디코딩할 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디코딩 제어 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 DRC 값은,

    상기 이전 타이밍의 수신 SNR에 따라 결정된 값임을 특징으로 하는 디코딩 제어 장치.

Images