KR20080027337A

KR20080027337A - 음성 통신을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080027337A
Application number: KR1020087000585A
Authority: KR
Inventors: 하오 비; 론 롯스테인; 존 엠. 해리스; 판 왕; 지앙난 제이. 첸
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2008-03-26
Also published as: WO2006135484A1; US20060280159A1; EP1894336A1

Abstract

송신 간격들을 이용하여 보코딩된 프레임들이 송신된다. 각각의 송신 간격은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할된다. 각각의 보코딩된 프레임에 관련되는 코드 심볼들은 그룹 A와 그룹 B로 분리된다. 본 방법은 간격 I의 제1 간격부를 이용하여 제1 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 송신하는 단계(505); 간격 I의 제1 간격부에서 수신되는 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩하는 단계(520); 간격 I의 제1 간격부에 대하여 오류 검출 코드 체크를 수행하는 단계(525); 간격 i의 제1 간격부가 오류 검출 코드 체크(540)를 실패하는 경우, NAK 신호를 발생시켜 발신하는 단계(540); 및 간격 i+N의 제2 간격부를 이용하여 제1 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 송신하는 단계(545)를 포함한다.

H-ARQ, ANSI J-STD-008, Walsh 코드, EVRC, 보코더

Description

음성 통신을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR VOICE COMMUNICATION}

본 발명은 일반적으로 통신 분야에 관한 것으로서, 특히, 자동 재송신을 이용하여 통신 시스템 내에서 음성 통신을 최적화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

IS-95(Interim Standard-95) CDMA 표준에 기초한 차세대의 공지된 시스템인 공지된 CDMA 2000 또는 GSM 표준에 기초한 차세대의 공지된 시스템인 W-CDMA, 및 기타의 이러한 모바일 통신 시스템 등의 통신 시스템들은, RF 링크의 페이딩 현상으로 인한 용량의 열화를 겪는다. 모바일 장치가 페이딩 환경에서 이동함에 따라서, 신호 강도는 변화하며, 채널 용량이 감소한다. 개선된 페이딩 경감 구조에 의해 통신 시스템의 전체 용량의 개선이 성취될 수 있다. 또한, 이러한 시스템의 성장에 대하여 음성 용량 개선은 필수적이다.

CDMA 시스템의 음성 용량에 대하여 통상 2개의 제한 요소가 존재하는데, 하나는 RF 용량이며, 다른 하나는 Walsh 코드 공간이다. (또한, "Walsh-Hadamard 코드"로 알려진, Walsh 코드는 암호화와 셀룰러 통신에 사용하기 위하여 통계적으로 고유한 집합의 숫자들을 생성하는 알고리즘이다.) 어느 정도까지는, 시스템 부하 에 따라서 이들 둘 사이에 절충이 이루어질 수 있다. 예를 들어, CDMA 2000 시스템의 순방향 링크에 대하여, RC3와 RC4라는 2개의 무선 구성이 존재한다. RC4의 음성 통화는 RC3에 비하여 Walsh 코드 공간의 절반을 소모하지만, 특정 채널 조건 하에서 동일한 FER(Frame erasure ratio)에 대하여, RC3에 비하여 약 1.15 dB 높은 SNR(Signal-to-noise ratio)을 필요로 한다. SMV(Selectable Mode Vocoder)의 개발로 인하여, RF 효율성이 음성 품질 또는 음성 능동성과 더 균형화될 수 있다. SMV는 전체 비율, 1/2 비율, 1/4 비율, 및 1/8 비율 프레임들의 상이한 혼합을 갖는 모드의 집합을 포함하고 있다. SMV 모드에 의해 발생되는 RF 부하 및 음성 품질은 각각의 유형의 프레임의 백분율에 의존한다.

전체 비율 프레임들의 백분율이 더 높을수록, 음성 품질은 더 좋아지지만, 발생되는 RF 부하는 더 크다. 음성 프레임이 가질 수 있는 최고 비율이 1/2 비율인, 1/2 비율 최대 모드가 있다. 이는 원래 네트워크가 혼잡하게 되는 시나리오에 대하여 설계되었다. 그 품질은 푸쉬-투-토크(push-to-talk) 어플리케이션에 있어서 만족스러운 것으로 발견되었다.

개별 도면들에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 지칭하며, 이하의 상세한 설명과 함께 명세서에 포함되어 일부를 구성하는 첨부 도면들은, 모두 본 발명에 따라서 다양한 실시예들을 더욱 더 예시하고, 다양한 원리들과 장점들을 설명하는 역할을 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템 내에서의 동작을 위한 기지국을 나타낸 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템 내에서의 동작을 위한 통신 장치를 나타낸 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신의 일례를 나타낸다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 실행되는 단계들의 논리 흐름도이다.

당업자라면, 도면들의 구성요소들은 단순함과 명확성을 위하여 예시되고 있으며, 반드시 스케일되도록 작도될 필요는 없다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 도면들의 일부 구성요소들의 치수는 본 발명의 실시예들의 이해를 향상시키는데 도움이 되도록 다른 구성요소들에 비하여 과장될 수 있다.

본 발명은 음성 통신 서비스에 대하여 하이브리드 자동 재송신 요청(H-ARQ)을 도입함으로써 음성 보코더 프레임을 위한 새로운 송신 방법 및 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 EVRC(Enhanced Variable Rate Codec) 프레임, SMV 프레임, 및 기타의 음성 보코더의 프레임을 위한 새로운 송신 방법 및 장치를 포함하며, H-ARQ의 RF 장점을 이용한다.

본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명하기에 앞서서, 실시예들은 주로 음성 통신을 위한 방법 및 장치에 관련된 방법 단계들과 장치 성분들의 조합에 속하는 것을 알아야 한다. 따라서, 장치 성분들과 방법 단계들은 적절한 경우 도면 들 내에서 종래의 기호들에 의해 나타내어졌으며, 본 명세서의 기재의 이익을 향유하는 당업자들에게 자명한 세부사항들로 본 개시를 불명확하게 하지 않도록 본 발명의 실시예들의 이해에 관한 구체적인 세부사항들만을 나타낸다.

본 문서에 있어서, 제1 및 제2, 최상부 및 최하부, 등의 관계 용어는, 반드시 실제 이러한 개체들 또는 조치들 사이의 임의의 순서 또는 관계를 필요로 하거나 의미하지는 않고, 하나의 개체 또는 조치를 또 다른 개체 또는 조치와 단지 구별하기 위하여 사용될 수 있다. "포함하다(comprise, comprising, 또는 기타의 변형 형태)"라는 용어는, 배타적이지 않은 포함(non-exclusive inclusion)을 포괄하도록 의도된 것으로서, 일련의 구성요소들을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치가, 이러한 구성요소들만을 포함하는 것이 아니라, 명백하게 열거되지 않거나, 이러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 내재하는 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. ".....을 포함하는"에 따라오는 구성요소는, 더 이상의 제한사항 없이, 구성요소를 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치에서 추가의 동일한 구성요소들의 존재를 배제하지 않는다.

본 명세서에 설명되는 본 발명의 실시예들은, 특정한 프로세서가 아닌 회로들과 연계하여, 본 명세서에서 설명되는 음성 통신을 위한 방법 및 장치의 기능들 중 일부, 대부분, 또는 전부를 구현하도록, 하나 이상의 종래의 프로세서 및 하나 이상의 프로세서들을 제어하는 고유한 저장 프로그램 명령어들로 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 프로세서가 아닌 회로들로서는, 이에 한하지 않지만, 무선 수신기, 무선 송신기, 신호 구동기, 클록 회로, 전원 회로, 및 사용자 입 력 장치를 포함할 수 있다. 이와 같이, 이러한 기능들은 음성 통신을 수행하는 방법의 단계들로서 해석될 수 있다. 대안으로서, 일부 또는 전부의 기능이 저장 프로그램 명령어를 갖지 않는 상태 머신에 의해 구현될 수 있으며, 또는 각각의 기능 또는 특정 기능의 일부 조합이 커스텀 논리(custom logic)로 구현되는 하나 이상의 ASIC에서 구현될 수 있다. 물론, 2개의 접근법의 조합이 사용될 수 있다. 그러므로, 이들 기능들을 위한 방법 및 수단이 본 명세서에서 설명되었다. 또한, 예를 들어, 활용가능한 시간, 현재의 기술, 및 경제적 고려사항에 의한 많은 설계 선택사항들과 가능성 있는 많은 노력에도 불구하고, 본 명세서 개시된 개념과 원리에 의해 안내되는 경우, 당업자라면, 최소의 실험으로 이러한 소프트웨어 명령어와 프로그램 및 IC들을 용이하게 생성할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템(1000)의 블록도이다. 통신 시스템(100)은, 예를 들어, CDMA 2000 ITU-R(International Telecommunication Union-Radio Communication) RTT(Radio Transmission Technology) Candidate Submission 문서에 기재된 바와 같이 차세대 CDMA 아키텍쳐를 활용하며, 대체 실시예에 있어서, 통신 시스템(100)은, 이에 한하지 않지만, "Personal Station-Base Station Compatibility Requirement for 1.8 to 2.0 GHz CDMA Personal Communication Systems"(ANSI J-STD-008)에 기재된 바와 같이, CDMA 시스템 프로토콜 또는 차세대 GSM 프로토콜, 등의 다른 아날로그 또는 디지털 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 활용할 수 있다.

통신 시스템(100)은, 110, 115, 120 등의 다수의 기지 송수신국(BTS: Base Transceiver Station) 및 적어도 하나의 이동 유닛(MU: Mobile Unit)(105)을 포함한다. BTS(110, 115, 120) 각각은 복수의 송신 간격을 이용하여 하나 이상의 보코딩된 프레임(130, 140, 150)을 송신함으로써 적어도 하나의 이동 유닛(105)과 통신하며, 여기서, 복수의 송신 간격 각각은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할되며, 또한, 각각의 보코딩된 프레임과 관련된 복수의 코드 심볼들은 그룹 A와 그룹 B로 분리된다.

이동 유닛(105)은, 예를 들어, 이동 셀룰러 전화, 이동 무선 데이터 단말, 부착형 또는 통합형 데이터 단말을 갖는 이동 셀룰러 전화, 2-방향 메시징 장치, 또는 그 균등물일 수 있다. 마찬가지로, 이동 유닛(105)은 PDA 또는 무선 통신 기능을 갖춘 랩톱 컴퓨터 등의 임의의 다른 전자 장치일 수 있다.

BTS(110, 115, 120) 및 적어도 하나의 이동 유닛(105)은 적어도 하나의 트래픽 채널(125, 135, 145)을 이용하여 통신한다. 예를 들어, BTS(110, 115, 120)는 그룹 A 코드 심볼과 그룹 B 코드 심볼을 이동 유닛(105)에 통신하기 위하여 트래픽 채널(125, 135, 145)을 사용한다. 일 실시예에 있어서, 트래픽 채널은 이동 유닛(105)으로부터 BTS(110, 115, 120)에 통신하기 위하여 적어도 하나의 서브채널을 포함한다. 서브채널은, 예를 들어, 트래픽 채널의 제어 정보 서브채널을 포함할 수 있다. 서브채널은 이동 유닛(105)에 의해 통신이 성공적으로 수신된 경우 ACK(Acknowledgement) 신호, 그리고, 다르게는 이동 유닛(105)에 의해 통신이 성공적으로 수신되지 않은 경우 NAK(Negative Acknowledgement) 신호 등의 신호들을 발신하기 위하여 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하나 이상의 트래픽 채 널(125, 135, 145)은 BTS(110, 115, 120)로부터 이동 유닛(105)에 통신하기 위하여 적어도 하나의 서브채널을 포함한다. 서브채널은, 예를 들어, 트래픽 채널(125, 135, 145)의 제어 정보 서브채널을 포함할 수 있다. 서브채널은 소프트 핸드오프 시나리오에서 하나 이상의 재송신 플래그를 운송하기 위하여 사용될 수 있다.

도시되어 있지 않지만, 통신 시스템(100)은 회로 스위치 네트워크에서 이동 스위칭 센터(MSC: Mobile Switching Center), 중앙 기지국 콘트롤러(CBSC: Centralized Base Station Controller), 또는 패킷 스위치 네트워크에서 무선 네트워크 컨트롤러(RNC: Radio Network Controller), GK(Gatekeeper), GW(GateWay) 등의 공지의 네트워크 요소들을 더 포함한다. 통신 시스템(100) 내의 네트워크 요소들은 본 명세서에 명기된 기능을 수행하도록 임의의 적합한 방법으로 기능하는, 프로세서, 메모리, 명령어 셋트, 등으로 공지의 방법으로 구성되는 것으로 상정된다.

도 2는 도 1의 통신 시스템(100) 내의 동작을 위한 기지국(200)을 나타낸다. 기지국(200)은, 예를 들어, 도 1의 BTS(110, 115, 120) 중 하나일 수 있다.

기지국(200)은 통신 시스템(100)의 이동 유닛(105) 등의 하나 이상의 통신 장치와 통신하기 위한 송신기(205)를 포함한다. 기지국(200)은 하나 이상의 보코딩된 프레임과 같은 음성 통신을 처리하기 위하여 송신기(205)에 결합되는 프로세서(210)를 더 포함한다. 프로세서(210)는, 본 발명에 따르면, 송신기(205)가 도 1의 이동 유닛(105)과 같은 하나 이상의 장치에 간격 i의 제1 간격부를 이용하여 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 송신하도록 구성된다. 프로세서(210)는, 이동 유닛(105)으로부터의 NAK 신호를 수신함에 응답하여, 송신기(205)가 간격 i+N(여기서, N은 양의 정수)의 제2 간격부를 이용하여 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 송신하도록 구성된다.

도 3은 도 1의 통신 시스템(100) 내에서의 동작을 위한 통신 장치(300)를 나타낸다. 통신 장치(300)는, 예를 들어, 도 1의 이동 유닛(105)일 수 있다. 통신 장치(300)는 수신기(305), 송신기(320), 및 수신기(305)와 송신기(320)에 결합되는 디코더(310)를 포함한다. 통신 장치(300)는 메모리, 프로그래밍, 및 당업계에 잘 알려진 기타의 마이크로프로세서 장치 등의 성분들을 더 포함한다. 일 실시예에 있어서, 공지의 CDMA 2000 통신 장치는 공지의 원격통신 설계 및 개발 기법을 이용하여 본 발명의 논리를 구현하도록 구성된다.

수신기(305)는, 예를 들어, 도 2에서 기지국(200)으로부터 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 수신한다. 통신 장치(300)는 수신기(305)에 결합되는 디코더(310)를 더 포함한다. 디코더(310)는 수신기(305)에 의해 이를 통과하는 통신을 처리하도록 구성된다. 예를 들어, 디코더(310)는 간격 i의 제1 간격부에서 수신되는 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩하고, 간격 i의 제1 간격부에 대하여 CRC(Cyclic Redundancy Code) 체크 또는 임의의 일반적인 에러 검출을 수행하며; 간격 i 의 제1 간격부에서 CRC 체크 또는 기타의 균등한 에러 검출 체크를 실패한 경우, NAK 신호를 발생시키며; 디코더(310)에 결합되는 장치 송신기(320)가 기지국(200)에 NAK 신호를 발신하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 디코더(310)는 디코딩 전에 보코딩된 프레임의 그룹 A 및 그룹 B 코드 심볼들을 조합하고, 보코딩된 프레임의 조합된 A 및 B 코드 심볼들이 CRC 체크 또는 기타의 균등한 에러 검출 구조에서 실패한 경우, 보코딩된 프레임에 대한 프레임 소거(erasure)를 발생시키도록 또한 구성된다.

도 4는 H-ARQ로 음성 프레임을 송신하는 개념을 이용한 음성 송신을 나타낸다. 본 예에서, 음성 프레임은 1/4 콘볼루션 코드를 이용하여 채널 코딩된다. 다른 에러 검출 코드 또한 사용될 수 있다. 코드 심볼들은 그룹 A와 그룹 B의 2개의 그룹으로 분리된다. 20 ms의 송신 간격은 각각 10ms의 2개의 부분으로 분할된다. i번째 송신 간격동안, 제1 반분은 프레임 i의 그룹 A 코드 심볼들을 송신하기 위하여 사용되며, 제2 반분은 그룹 B 코드 심볼들을 갖는 프레임 i-1의 잠재적인 재송신을 위하여 유보된다. 프레임 i의 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩한 후, 프레임이 CRC 체크를 실패하면, NAK 신호가 발생되어, 송신기에 반송된다. 프레임 i의 그룹 B 코드 심볼들이 그 후 재송신 간격 i+1의 제2 반분에서 송신된다. 프레임 i의 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들 양측에 대하여 점진적 리던던시(IR: Incremental Redundancy)가 조합된 H-ARQ가 수행될 수 있다. 조합된 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들을 디코딩한 후, 프레임 i가 여전히 CRC 체크를 실패한다면, 프레임 소거가 발생된다.

제어 서브채널에 의해 ACK/NAK 정보가 운송될 수 있다. 소프트/소프터(softer) 핸드오프의 이동 유닛에 있어서, ACK/NAK 및 재송신에 대하여 특별한 주의가 요망된다. 역방향 링크 송신(기지국으로부터의 ACK/NAK)에 있어서, 이동 유닛은 모든 소프트/소프터 레그(leg)로부터 NAK 신호가 수신되는 경우에만 재송신을 행한다. 순방향 링크 송신(이동국으로부터의 ACK/NAK)에 있어서, 개별 소프트/ 소프터 레그에 의해 NAK가 수신되는 경우, 그 레그에 대한 재송신이 수행된다. 검출 신뢰성으로 인하여, 특히, 소프트/소프터 레그들 사이에 심각한 불균형이 있는 경우, 모든 소프트/소프터 레그들이 NAK 시그널링을 올바르게 수신할 수 있는 것은 아니다. 즉, 몇몇 소프트/소프터 레그는 이동 유닛에 의해 발신되는 NAK를 올바르게 검출하지 않으므로, 소프트/소프터 레그의 부분집합에 대하여서만 재송신이 일어날 수 있다. 이동 유닛은 기지국이 NAK를 수신하는지 여부의 지식이 없으므로, 소프트/소프터 레그에 대하여 재송신이 발생하였는지를 알지 못한다. 이는 이동 유닛 내에서 소프트/소프터 레그들로부터의 신호들에 대하여 조합을 시도하는 경우에 문제점을 일으킨다: 한편으로, 재송신이 있는 경우 레그를 조합하지 않는다면, RF 효율성을 손실하는 것이며; 다른 한편으로, 재송신이 없는 경우 조합한다면, 잡음을 가져와 수신기 성능을 손상시키는 것이다. 이는 또한 이동 유닛의 수신기가 채널 디코딩을 위한 재송신으로부터 소프트 코드 심볼들을 올바르게 스케일할 수 없도록 한다. 본 발명에 따르면, 송신 간격 i의 제2 반분에서 프레임 i-1에 대한 재송신이 존재하는지를 나타내도록 제어 서브채널 상에 플래그를 송신하는 것이 개념이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같은 음성 통신 방법은, 복수의 송신 간격을 이용하여 하나 이상의 보코딩된 프레임이 송신되는 것으로 가정한다. 일 실시예에 있어서, 음성 통신의 복수의 송신 간격 각각은 1/x 에러 검출 코드(여기서, x는 정수)를 이용하여 채널 코딩된다. 복수의 송신 간격 각각은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할된다. 일 실시예에 있어서, 복수의 송신 간격 각각은 20 ms의 송신 간격을 포함하며, 또한 여기서, 제1 프레임부와 제2 프레임부 각각은 10 ms 프레임을 포함한다. 또한, 각각의 보코딩된 프레임에 관련되는 복수의 코드 심볼은 그룹 A와 그룹 B로 분리된다.

도시된 바와 같이, 단계 500에서 동작이 시작하여, 파라미터 N이 1로 설정되고, 간격 I가 i로 설정된다. 다음, 단계 505에서, N번째 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들이 간격 I의 제1 간격부를 이용하여 송신기로부터 수신기에 송신된다. 예를 들어, 송신기는 통신 시스템의 트래픽 채널을 이용하여 그룹 A 코드 심볼들을 수신기에 송신할 수 있다.

다음, 동작은 계속 단계 520에 이행하여, 수신기는 간격 I의 제1 간격부에서 수신되는 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩한다. 다음, 단계 525에서, 수신기는 간격 I의 제1 간격부에서 CRC 체크를 수행한다. 다음, 단계 530에서, 수신기는 간격 I의 제1 간격부가 CRC 체크를 통과하였는지 실패하였는지 여부를 판정한다. 간격 I의 제2 간격부가 CRC 체크를 통과한 경우, 동작은 선택적으로 단계 535에 이행하여, 수신기가 ACK 신호를 발생시켜 송신기에 발신할 수 있다. 그 후, 동작은 종료한다.

간격 I의 제1 간격부가 단계 530에서 CRC 체크를 실패한 경우, 동작은 계속 단계 540에 이행하여, 수신기가 NAK 신호를 발생시켜 송신기에 발신한다. 예를 들 어, 통신 시스템의 트래픽 채널의 서브채널을 이용하여 수신기가 송신기에 NAK 신호를 발신할 수 있다. 서브채널은, 예를 들어, 트래픽 채널의 제어 정보 서브채널일 수 있다.

다음, 단계 545에서, 송신기는 수신기에 N번재 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 간격 I+1의 제2 간격부를 이용하여 송신한다. 간격은 다르게는 임의의 I+m(여기서, m은 양의 정수)일 수 있음을 이해할 것이다. 송신기는 통신 시스템의 트래픽 채널을 이용하여 그룹 B 코드 심볼들을 수신기에 송신할 수 있음을 이해할 것이다. 그 후, 동작은 노드 B에 계속 이행한다.

다음, 단계 550에서, 수신기는 간격 I의 제1 간격부로부터의 코드 심볼들을 간격 I+1의 제2 간격부로부터의 코드 심볼들과 조합한다. 예를 들어, 조합은, 간격 I의 제1 간격부의 그룹 A 코드 심볼들과 간격 I+1의 제2 간격부의 그룹 B 코드 심볼들에 대하여 점진적 리던던시(IR: Incremental Redundancy)를 갖는 하이브리드 자동 재송신 요청(H-ARQ)을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 다음, 단계 555에서, 수신기는 간격 I+1의 제2 간격부로부터의 코드 심볼들과 간격 I의 제1 간격부로부터의 조합된 코드 심볼들을 디코딩한다. 다음, 단계 560에서, 수신기는 간격 I의 제1 간격부의 코드 심볼들과 간격 I+1의 제2 간격부로부터의 코드 심볼들 양측으로부터의 디코딩 결과에 대하여 CRC 체크를 수행한다. 다음, 단계 565에서, 수신기는 CRC 체크가 성공하는지 여부를 판정한다. CRC 체크가 통과되는 경우, 동작은 계속 도 6의 노드 B에 이행한다. CRC 체크가 실패하는 경우, 동작은 단계 570에 계속 이행하여, 수신기가 N번째 보코딩된 프레임에 대하여 프레임 소거를 발생시킨 다. 그 후, 동작은 계속 도 6의 노드 B에 이행한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법의 또 다른 동작의 흐름도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 도 6의 동작은 노드 B에서 시작한다. 다음, 단계 600에서, 파라미터 N이 1만큼 증분되며, 간격 I는 I+1에 설정된다. 다음, 단계 605에서, 동작은 N번째 보코딩된 프레임이 존재하는지 여부를 판정한다. N번째 보코딩된 프레임이 존재하는 경우, 동작은 노드 A로 복귀하여, N번째 보코딩된 프레임에 대하여 도 5의 동작을 수행한다. N번째 보코딩된 프레임이 존재하지 않는 경우, 동작은 종료한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 통신 방법의 또 다른 동작의 흐름도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 도 7의 동작에서, 동작이 단계 700에서 시작하여, 다수의 송신기로부터 수신기에 다수 버젼의 보코딩된 프레임들이 송신된다. 예를 들어, 복수의 송신 간격을 이용하여 2 이상의 송신기에 의해 하나 이상의 보코딩된 프레임들이 송신된다. 본 발명에 따르면, 복수의 송신 간격 각각은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할되며, 또한, 각각의 보코딩된 프레임에 관련되는 복수의 코드 심볼들은 그룹 A와 그룹 B로 분리된다. 다음, 단계 705에서, 동작은 수신된 보코딩된 프레임의 다수의 버젼들의 재송신 식별정보를 이용한 조합이 활성화되는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 각각의 송신기는, 수신기로부터 NAK를 수신함에 응답하여, 품질 음성 송신의 재현을 용이하게 하기 위하여 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들과 함께 수신기에 재송신 식별 코드를 송신할 수 있다. 단계 705에서, 재송신 식별 조합이 활성화되는 경우, 동작은 계속 단계 710 에 이행하여, 수신기가 어느 수신된 송신이 재송신 식별 코드를 포함하는지를 식별한다. 다음, 단계 715에서, 수신기는 재송신 식별 코드를 갖는 수신된 송신을 이용하여 그룹 A 코드 심볼들을 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들과 조합한다.

다음, 재송신 식별 조합이 단계 705에서 활성화되지 않은 경우, 동작은 계속 단계 720에 이행하여, 신호 강도 조합이 활성화되는지 여부를 판정한다. 신호 강도 조합이 활성화되는 경우, 동작은 계속 단계 725에 이행하여, 각각의 수신된 송신의 신호 강도가 측정되고, 소정의 신호 강도를 초과하는 신호 강도 값을 갖는 송신들이 식별된다. 다음, 단계 730에서, 수신기는 소정의 값을 초과하는 신호 강도 값을 갖는 수신된 송신을 이용하여 보코딩된 프레임의 그룹 A 및 그룹 B 코드 심볼들을 조합한다.

다음, 신호 강도 조합이 단계 720에서 활성화되지 않는 경우, 동작은 계속 단계 735에 이행하여, 다른 조합 방법이 활성화되는지를 판정한다. 또 다른 조합 방법이 활성화되는 경우, 동작은 계속 단계 740에 이행하여, 조합이 수행된다. 다음, 아무런 조합 방법이 활성화되지 않는 경우, 동작은 종료한다.

본 발명은, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 음성 서비스에 H-ARQ를 도입함으로써 무선 주파수 효율성을 향상시킨 음성 보코더 프레임을 위한 신규한 송신 방법 및 장치를 제공한다. 기존 시스템과 동일한 높은 Walsh 코드 효율성으로 음성 서비스에 대하여 H-ARQ 동작이 도입된다. 개별 소프트/소프터 레그에 대한 재송신의 무작위 검출(blind detection)의 복잡성 없이, 소프트/소프터 핸드오프에 대하여 최대 비율 조합이 가능하게 된다. 본 발명은 따라서 음성 통신 시스템에서 음성 용량을 증가시키는 신규한 방법 및 장치를 제공한다.

상기에 있어서, 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명하였다. 그러나, 당업자라면, 이하의 청구항에 명기된 바와 같이 본 발명의 범주를 일탈하지 않고서 다양한 개조 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 명세서와 도면들은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 모든 이러한 변경은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된 것이다. 이익, 장점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 이익, 장점, 또는 해결책이 발생하거나 더욱 뚜렸하게 할 수 있는 임의의 구성요소(들)은, 임의의 또는 모든 청구항들의 중대한, 필요로 되는, 또는 기본적인 특징 또는 구성요소로서 해석되어야 한다. 본 발명은 첨부된 청구항들 및 본 출원의 계류중에 이루어지는 임의의 보정을 포함하여 발행된 바와 같은 그러한 청구항들의 모든 균등물에 의해서만 정의되어야 한다.

Claims

통신 시스템 내의 음성 통신 방법 - 복수의 송신 간격을 이용하여 하나 또는 그 이상의 보코딩된 프레임들이 송신되며, 상기 복수의 송신 간격(transmission interval) 각각은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할되며, 보코딩된 프레임 각각에 관련되는 복수의 코드 심볼은 그룹 A와 그룹 B로 분리됨 - 으로서,

간격 i의 제1 간격부를 이용하여, 제1 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 송신기로부터 수신기로 송신하는 단계;

수신기에서, 상기 간격 i의 제1 간격부에서 수신되는 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩하는 단계;

상기 간격 i의 제1 간격부에 대하여 오류 검출 코드 체크(error detection code check)를 수행하는 단계;

상기 간격 i의 제1 간격부가 오류 검출 코드 체크를 실패하는 경우, 후속하는 간격 i+1을 이용하여 NAK(Negative Acknowledgement) 신호를 발생시켜 수신기로부터 송신기로 보내는 단계; 및

간격 i+N(여기서, N은 양의 정수를 포함함)의 제2 간격부를 이용하여 상기 제1 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 송신기로부터 수신기로 송신하는 단계

를 포함하는 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 디코딩 단계에 앞서서 상기 제1 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들을 조합하는 단계; 및

상기 제1 보코딩된 프레임의 조합된 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들이 오류 검출 코드 체크를 실패하는 경우, 상기 제1 보코딩된 프레임에 대한 프레임 소거(frame erasure)를 발생시키는 단계

를 더 포함하는 음성 통신 방법.
제2항에 있어서,

상기 조합하는 단계는,

상기 제1 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들에 대하여 점진적 리던던시(IR: Incremental Redundancy)를 갖는 하이브리드 자동 재송신 요청(H-ARQ)를 수행하는 단계

를 포함하는 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

간격 i-M(여기서, M은 양의 정수를 포함함)의 제1 간격부를 이용하여 제2 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 송신기로부터 수신기로 송신하는 단계;

상기 간격 i-M의 제1 간격부에서 수신되는 그룹 A 코드 심볼들을 수신기에서 디코딩하는 단계;

상기 간격 i-M의 제1 간격부에 대하여 오류 검출 코드 체크를 수행하는 단계;

상기 간격 i-M의 제1 간격부가 오류 검출 코드 체크를 실패한 경우, 후속하는 간격 i-M+1을 이용하여 NAK 신호를 발생시켜, 상기 수신기로부터 상기 송신기로 보내는 단계; 및

상기 간격 i의 제2 간격부를 이용하여 상기 제2 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 상기 송신기로부터 상기 수신기로 송신하는 단계

를 더 포함하는 음성 통신 방법.
제4항에 있어서,

상기 디코딩 단계에 앞서서 상기 제2 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들을 조합하는 단계; 및

상기 제2 보코딩된 프레임의 조합된 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들이 오류 검출 코드 체크를 실패하는 경우, 상기 제2 보코딩된 프레임에 대한 프레임 소거를 발생시키는 단계

를 더 포함하는 음성 통신 방법.
제5항에 있어서,

상기 두번째의 조합하는 단계는,

상기 제2 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들에 대 하여 점진적 리던던시(IR)를 갖는 하이브리드 자동 재송신 요청(H-ARQ)를 수행하는 단계

를 포함하는 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 통신 시스템은 트래픽 채널을 포함하며,

상기 송신기는 상기 트래픽 채널을 이용하여 상기 그룹 A 코드 심볼들 및 그룹 B 코드 심볼들을 송신하며,

상기 NAK 신호는 상기 트래픽 채널의 서브채널을 이용하여 상기 수신기로부터 상기 송신기로 보내지는

음성 통신 방법.
제7항에 있어서,

상기 서브채널은 상기 트래픽 채널의 제어 정보 서브채널인 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 음성 통신의 복수의 송신 간격 각각은 1/x 오류 검출 코드(여기서, x는 정수)를 이용하여 채널 코딩되는 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 복수의 송신 간격 각각은, 20 ms의 송신 간격을 포함하며,

상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부 각각은 10 ms의 프레임을 포함하는 음성 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 간격 i의 제1 간격부가 상기 오류 검출 코드 체크를 통과하는 경우, ACK 신호를 발생시켜 상기 수신기로부터 상기 송신기로 보내는 단계

를 더 포함하는 음성 통신 방법.
적어도 하나의 송신기 장치 - 상기 송신기 장치는, 복수의 송신 간격을 이용하여 하나 또는 그 이상의 보코딩된 프레임을 송신하는 송신기를 포함하며, 상기 복수의 송신 간격의 각각은 제1 간격부와 제2 간격부로 분할되며, 보코딩된 프레임 각각에 관련되는 복수의 코드 심볼은 그룹 A와 그룹 B로 분리되며, 상기 송신기는 간격 i의 제1 간격부를 이용하여 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 송신함 - ; 및

적어도 하나의 수신기 장치 - 상기 수신기 장치는,

상기 송신기 장치로부터 상기 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들을 수신하는 수신기;

상기 간격 i의 제1 간격부에서 수신되는 상기 그룹 A 코드 심볼들을 디코딩하고, 상기 간격 i의 제1 간격부에 대하여 오류 검출 코드 체크를 수행하는 디코더; 및

상기 간격 i의 제1 간격부가 오류 검출 코드 체크를 실패하는 경우, 후속하는 간격 i+1을 이용하여 NAK 신호를 발생시켜 적어도 하나의 송신기 장치로 보내는 장치 송신기(device transmitter)를 포함함 -

를 포함하는 통신 시스템으로서,

상기 적어도 하나의 송신기 장치는, 상기 NAK 신호를 수신한 것에 응답하여, 간격 i+N(여기서, N은 양의 정수)의 제2 간격부를 이용하여 상기 보코딩된 프레임의 그룹 B 코드 심볼들을 송신하는

통신 시스템.
제12항에 있어서,

상기 수신기 장치의 디코더는,

상기 디코딩에 앞서서 상기 보코딩된 프레임의 그룹 A 코드 심볼들 및 그룹 B 코드 심볼들을 조합하고;

상기 보코딩된 프레임의 조합된 그룹 A 코드 심볼들과 그룹 B 코드 심볼들이 오류 검출 코드 체크를 실패하는 경우, 상기 보코딩된 프레임에 대하여 프레임 소거를 발생시키는

통신 시스템.
제12항에 있어서,

상기 송신기 장치로부터 상기 수신기 장치로 상기 그룹 A 코드 심볼들과 상기 그룹 B 코드 심볼들을 통신하기 위한 트래픽 채널을 더 포함하며,

상기 트래픽 채널은, 상기 수신기 장치로부터 상기 송신기 장치로 NAK 신호를 통신하기 위한 서브 채널을 포함하는

통신 시스템.
제14항에 있어서,

상기 서브채널은 상기 트래픽 채널의 제어 정보 서브채널을 포함하는

통신 시스템.
제12항에 있어서,

상기 음성 통신의 상기 복수의 송신 간격 각각은, 1/x(여기서, x는 정수) 오류 정정 코드를 이용하여 채널 코딩되는

통신 시스템.
제12항에 있어서,

상기 복수의 송신 간격 각각은 20 ms의 송신 간격을 포함하며,

상기 제1 프레임부와 제2 프레임부 각각은 10 ms의 프레임을 포함하는

통신 시스템.