KR20080063440A - 무선통신 시스템에서의 ａｃｋ/ｎａｃｋ 정보 탐지 장치 및방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서의 ａｃｋ/ｎａｃｋ 정보 탐지 장치 및방법 Download PDF

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KR20080063440A
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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 자동재전송요청(ARQ: Automatic Repeat Request) 기능을 위한 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여 ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하고, 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하여, 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교함으로써 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신 시스템에서의 ＡＣＫ/ＮＡＣＫ 정보 탐지 장치 및 방법 {Apparatus and method for detecting the ACK/NACK signal in a wireless communication system}
도 1은 정상적인 HARQ 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 2는 ACK를 NACK로 판정하는 오류가 발생하는 경우의 HARQ 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 3은 NACK를 ACK로 판정하는 오류가 발생하는 경우의 HARQ 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치의 구성도이다.
도 5는 도 4의 상관계수 추정부의 구체적 구현예를 도시한 것으로, 도 5a는 ACK 코드벡터 c 0를 사용하여 상관계수 R0을 산출한 경우이고, 도 5b는 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R1을 산출한 경우이며, 도 5c는 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R0 및 R1을 산출한 후 그 차에 해당하는 상관계수 RΔ를 산출한 경우이고, 도 5d는 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 이용하여 상관계수 RΔ를 산출한 경우이다.
도 6 및 도 7은, 본 발명과 종래기술을 대비하여, 신호 대 잡음비에 따른 평균비용을 시뮬레이션한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법의 흐름도이다.
본 발명은 무선통신 시스템에서의 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 등의 표준 규격을 지원하는 무선통신 시스템에서 자동재전송요청(Automatic Repeat Request; 이하 'ARQ'라 함) 기능에 적용되는 ACK/NACK 정보를 탐지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
ARQ가 적용되는 시스템에서는 수신된 데이터 패킷에 대한 오류 유무, 즉, ACK/NACK 피드백 정보를 송신측(참고로 본 명세서에서는 데이터 패킷의 송수신을 기준으로 송신측과 수신측을 설정함)으로 보내어 오류가 발생한 데이터 패킷의 재전송을 요청할 수 있다. 이때 피드백 정보를 수신한 송신측은 상기 피드백 정보가 데이터 패킷을 정확히 수신하였다는 ACK(Acknowledgement) 신호인지 데이터 패킷의 재전송을 요청하는 NACK(Negative-Acknowledgement) 신호인지를 판정하여야 하는데, 이 과정에서 오류가 발생하면 데이터 패킷의 손실(특히 NACK 신호를 ACK 신호로 오탐지한 경우)이나 전송자원의 손실(특히 ACK 신호를 NACK 신호로 오탐지한 경우) 등이 발생한다. (참고로, 본 명세서에서 ACK 신호는 ACK 정보가 포함된 신호이며, NACK 신호는 NACK 정보가 포함된 신호를 의미하는데, ACK/NACK 신호라는 용 어는 신호의 송수신이라는 물리적인 측면에서 사용된 것이고, ACK/NACK 정보라는 용어는 패킷 수신여부에 대한 정보 즉 피드백 정보의 측면에서 사용된 것이므로, 본 명세서에서는 설명의 편의상 이를 혼용하여 사용하였으며, 이들은 실질적으로 유사함을 밝혀 둔다.)
그러나, 무선 환경은 여러 가지 요인을 내포하고 있기 때문에, 전송되는 ACK/NACK 신호에는 왜곡이 발생할 수 있으며, 따라서 ACK/NACK 신호를 수신하는 송신측은 ACK/NACK 판정 오류에 따른 데이터 패킷의 손실, 전송자원의 손실 등이 최소화될 수 있도록 피드백 정보를 탐지하는 것이 필요하다. 이하에서는 이와 관련된 종래기술을 몇 가지 살펴본다.
먼저, 대한민국 공개특허 제10-2005-0021234호는 ACK/NACK 정보의 결정에 있어 수신된 정보의 신뢰도가 낮을 경우 그 정보를 소거함으로써 결정오류를 최소화하는 기술을 개시한다. 본 기술은 신뢰성을 개선하기 위해, 3상태 복호화 메커니즘(three-state decoding mechanism)이 채널 성분의 레이크 수신기(rake receiver) 설계에 포함되어, EV-DO 및 UMTS용 고속 데이터 패킷 액세스(high speed data packet access: HSDPA)를 지원한다. 3상태 복호화 메커니즘은 ACK, NACK 외에 새로운 소거(erasure) 상태를 추가하여, 신뢰할 수 없는 피드백 정보를 삭제한다. 신뢰할 수 없는 피드백 정보가 유발되는 것은, 신뢰할 수 없는 무선 채널을 통과한 정보의 손상(corruption)이나, 다운링크(down link: DL) 고속 데이터의 검출 실패로 인해 전송되는 ACK/NACK 신호가 전혀 없다고 보기 때문이다. 일반적으로, 2개의 임계치(Threshold value)가 설정되어, 피드백 정보가 ACK 정보(이하 'ACK'라 함)인지, NACK 정보(이하 'NACK'라 함)인지 또는 소거인지가 정의된다. 수신된 피드백 정보의 전력 레벨이 제1 임계치보다 낮은 경우, 피드백 정보는 ACK인 것으로 판단된다. 그리고, 수신된 피드백 정보의 전력 레벨이 제2 임계치(제1 임계치보다 큼)보다 큰 경우, 피드백 정보는 NACK인 것으로 판단된다. 또한, 피드백 정보의 전력 레벨이 제1 임계치 이상 제2 임계치 이하인 경우, 피드백 정보는 삭제되고 삭제된 피드백 정보를 NACK로 간주하게 된다. 전술한 3상태 복호화 기술의 장점은 임의의 신뢰할 수 없는 피드백 정보를 삭제함으로써 처리량을 저해하는 에러(throughput damaging errors)를 최소화한다는 데 있다. 그러나, 본 기술의 경우 소거상태에 대응되는 피드백 정보를 삭제하고 이를 NACK로 간주함으로써 ACK를 NACK로 판정하는 오류의 확률이 높아지는 문제점이 존재한다.
대한민국 공개특허 제10-2005-0122282호는 ACK/NACK 신호 판단의 신뢰도를 향상시키기 위한 기술을 개시하고 있다. 본 기술에서는 스케줄링 할당 메시지 내에 삽입되는 "NDE"라는 표시자(indicator)를 이용하여, ACK/NACK 신호를 수신한 다음에도 후속 스케줄링 할당 메시지에서 NDE가 수신될 때까지 단말이 버퍼 내의 데이터를 삭제(플러싱)하지 않도록 함으로써, ACK/NACK 판단의 신뢰도를 높일 수 있도록 하고 있다. 그러나, 본 기술은 표시자를 추가로 전송해야 한다는 점에서 복잡도 증가와 전송 효율의 저하를 초래할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
한편, 대한민국 공개특허 제10-2003-0059982호에서는 자동재전송요청(ARQ) 시스템의 ACK/NACK 신호에 대한 전력 제어 기술을 개시하고 있다. 본 기술은 ACK/NACK 신호를 송신하는 수신측이 수신된 신호(데이터 패킷)의 품질을 판단한 결 과에 따라 송신측으로 보내는 전력 수준을 달리하여 전송한다. 따라서, ACK/NACK 신호 송신에 쓰이는 전력 소모를 줄일 수 있는 효과를 가진다. 그러나, 본 기술은 전력 제어를 수행해야 한다는 점에서 단말 및 네트워크에 불필요한 부하를 초래하고, 전송 효율을 저하시킬 우려가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 ACK/NACK 피드백 정보를 탐지함에 있어서 ACK/NACK 판정의 오류를 줄이기 위한 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 등의 표준 규격을 지원하는 무선통신 시스템에서 ACK/NACK 정보를 탐지하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 효율적인 재전송이 가능하도록 하기 위한 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치는, ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여, ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하는 상관계수 추정부; 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 임계치 산출부; 및 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 정보 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 ACK/NACK 정보 탐지 장치는, 상기 수신신호에 포함된 파일럿 부반송파 또는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 파라미터인 신호크기 및 잡음전력을 추정하여 상기 임계치 산출부로 전송하는 채널 및 잡음전력 추정부를 더 포함한다.
그리고, 본 발명의 다른 형태에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치는, 안테나를 통해 고주파 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환하는 RF 수신부; 상기 기저대역으로 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 변환된 디지털 신호를 역다중화(Demultiplexing)하여 각 부반송파로 분리하는 역다중화부; 상기 역다중화부에서 분리된 파일럿 부반송파 또는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 크기 및 잡음전력을 추정하는 채널 및 잡음전력 추정부; 상기 채널 및 잡음전력 추정부로부터 전송된 채널 추정치를 이용하여, 상기 수신신호에 포함된 데이터 부반송파의 크기 및 위상을 보상하는 등화부; ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 등화부로부터 전송된 ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하는 상관계수 추정부; 상기 채널 및 잡음전력 추정부로부터 상기 수신신호의 크기 및 잡음전력을 전송받아, 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 임계치 산출부; 및 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 정보 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법은, a) ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여 ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하고, 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 단계; 및 b) 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 단계 a)에서 NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용과 ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용을 상이하게 설정한다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 기지국과 단말 사이에 수행되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request ) 프로세스를 설명한다. HARQ는 재전송(ARQ)과 오류정정(Forward Error Correction)을 결합하여 오류를 정정하는 기술로서, 무선 인터넷 패킷(Packet)처럼 버스트(burst)하게 발생하는 성질을 지닌 패킷 데이터 시스템에서 처리율 향상을 위해 많이 사용되는 기술이다.
도 1을 참조하면, 이는 정상적인 HARQ 프로세스를 예시한 것이다. 기지국(송신측)이 패킷을 전송하면 단말(수신측)이 이를 수신하여 정상수신여부를 확인하고, 만약 정상수신이 확인되면 ACK 신호를 기지국으로 전송하고, 반대로 전송오류 를 탐지하면 NACK 신호를 기지국으로 전송한다. 그러면, 기지국은 단말로부터 ACK 신호를 수신한 경우에는 패킷이 정상적으로 전송되었다고 판단하여 다음 패킷을 전송하고, NACK 신호를 수신한 경우에는 전송오류로 판단하고 이전 패킷을 재전송한다.
한편, 도 2는 ACK 신호를 NACK 신호로 판정하는 오류가 발생한 경우의 HARQ 프로세스를 예시한 것이다. 단말이 기지국으로부터 패킷을 정상수신한 경우, 단말은 ACK 신호를 기지국으로 송신한다. 그러나, 기지국이 ACK 신호를 NACK 신호로 오탐지(잘못 판정)하면, 패킷 전송에 오류가 발생했다고 판단하고, 이전 패킷(도 2에서 패킷 #2)을 재전송한다. 그러면, 단말은 재전송된 패킷의 정상수신을 확인하고 ACK 신호를 기지국으로 전송하며, 기지국은 ACK 신호를 탐지하여 다음 패킷을 전송한다. 이와 같이, ACK 신호를 NACK 신호로 오탐지한 경우에는 불필요한 재전송을 수행함으로써 전송자원이 낭비되며, 따라서 전송률이 저하된다.
이와는 반대로, 도 3은 NACK 신호를 ACK 신호로 판정하는 오류가 발생한 경우의 HARQ 프로세스를 예시하고 있다. 기지국에서 송신된 패킷(도 3에서 패킷 #2)의 전송오류가 발생하면, 단말은 NACK 신호를 기지국으로 송신한다. 그러나, 기지국이 NACK 신호를 ACK 신호로 오탐지하게 되면, 패킷 전송이 정상적으로 수행되었다고 판단하고, 다음 패킷(도 3에서 패킷 #3)을 전송한다. 그러면, 단말은 전송된 패킷(즉, 도 3의 패킷 #3)에 대한 정상수신을 확인하고, 기지국으로 ACK 신호를 송신하게 된다. 그러나, 이 경우에는 재전송 미수행으로 인하여 패킷이 유실될 수 있으며, 비록 나중에 상위 계층에서 패킷 유실을 탐지하더라도 해당 패킷이 포함된 블록 전체의 재전송 등을 수행해야 하기 때문에 전송률이 저하되는 등의 문제점을 초래한다.
전술한 바와 같이, 기지국이 ACK/NACK 신호를 오탐지하게 되면 전송자원의 손실, 패킷의 손실, 전송률 저하 등의 문제점이 발생하고, 이는 결국 비용(cost)의 증가를 초래한다. 그러므로, 탐지오류에 대한 평균비용(average cost)을 최소화할 수 있는 ACK/NACK 정보 탐지 기술이 요구되는데, 이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치의 구조도이다. 도시된 바와 같이, ACK/NACK 정보 탐지 장치는 RF 수신부(410), A/D 변환부(420), 역다중화부(430), 채널 및 잡음전력 추정부(440), 등화부(450), 상관계수 추정부(460), 임계치 산출부(470), 정보 판정부(480) 등을 포함한다. 참고로, 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 장치는 패킷을 전송하고 그에 대한 ACK/NACK 정보를 수신하는 기지국 형태로 구현될 수 있다.
RF 수신부(410)는 안테나를 통해 고주파 신호를 수신하여 필터링(filtering), 주파수 변환 등을 함으로써 기저대역(baseband) 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이 경우, RF 수신부(410)는 필요에 따라 기저대역으로 변환된 신호를 적절한 크기로 증폭할 수 있다.
A/D 변환부(420)는 기저대역으로 변환된 아날로그 신호(Analog signal)를 디지털 신호(Digital signal)로 변환하는 기능을 수행한다.
역다중화부(430)는 A/D 변환된 이산 디지털 신호를 역다중 화(Demultiplexing)하는 기능을 수행한다. 예컨대, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 경우, FFT(fast Fourier Transform)을 이용하여 각 부반송파를 분리하고 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix) 등을 제거하는 과정, 파일럿 부반송파(Pilot Subcarrier)를 추출하고 데이터 부반송파(Data Subcarrier)를 분리하는 과정 등을 수행한다.
채널 및 잡음전력 추정부(440)는 역다중화부(430)에서 분리된 파일럿 및/또는 데이터를 이용하여 채널을 추정하고, 이로부터 얻어진 채널 정보로부터 신호의 파라미터(parameter)인 신호크기(magnitude) A와 잡음전력 σ2 등을 추정한다.
등화부(450)는 전송 채널에서 왜곡된 데이터 부반송파의 크기와 위상을 보상하여 균등화(Equalization)하는 기능을 수행한다. 즉, 등화부(450)는 역다중화부(430)로부터 ACK 또는 NACK 정보가 실려있는 데이터 부반송파를 전송받아 채널 및 잡음전력 추정부(440)로부터 전송된 복소 채널 추정치를 이용하여 부반송파의 크기와 위상을 복구한다.
상관계수 추정부(460)는 등화부(450)로부터 전송된 데이터 부반송파에 대하여 ACK 및/또는 NACK 신호와의 상관계수를 추정하는 기능을 수행한다. 상술하면, 등화부(450)에서 전송된 데이터 부반송파 벡터 r에는 패킷 수신에 대한 ACK 또는 NACK 정보(즉, ACK 또는 NACK의 코드벡터(code vector))가 포함되어 있으며, 따라서 데이터 부반송파 벡터 r과 ACK 코드벡터 c 0 및/또는 NACK 코드벡터 c 1를 이용하여 상관관계를 추정할 수 있다.
도 5는 상관계수 추정부(460)의 몇몇 구현예를 도시한 것이다. 먼저, 도 5a는 데이터 부반송파 벡터 r과 ACK 코드벡터 c 0의 상관계수 R0을 산출하는 제1 상관계수 추정기(411) 형태로 구현한 것이고, 도 5b는 데이터 부반송파 벡터 r과 NACK 코드벡터 c 1의 상관계수 R1을 산출하는 제2 상관계수 추정기(412) 형태로 구현한 것이다. 그리고, 도 5c는 제1 상관계수 추정기(411)에서 데이터 부반송파 벡터 r과 ACK 코드벡터 c 0의 상관계수 R0을 산출하고, 제2 상관계수 추정기(412)에서 데이터 부반송파 벡터 r과 NACK 코드벡터 c 1의 상관계수 R1을 산출한 후, 이들의 차(도 5c의 경우, RΔ = R1 - R0)를 산출함으로써 차 벡터(도 5c의 경우, c Δ = c 1 - c 0)에 대한 상관계수 RΔ을 산출하는 경우이다. 마지막으로, 도 5d는 도 5c를 하나의 상관계수 추정기 형태로 구현한 것으로, 제3 상관계수 추정기(413)가 데이터 부반송파 벡터 r과 NACK 코드벡터 c 1 및 ACK 코드벡터 c 0의 차 벡터 c Δ ( = c 1 - c 0)에 대한 상관계수 RΔ (= R1 - R0)을 산출하는 경우이다. 한편, 상관계수는 2개의 벡터에 대한 내적(inner product)을 산출하거나 또는 다른 산출방식에 의해 구할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 정보 판정기(480)는 이와 같이 구해진 상관계수를 임계치와 비교하여 수신된 신호에 포함된 피드백 정보가 ACK인지 아니면 NACK인지를 판정한다. 상기 임계치는 임계치 산출부(470)로부터 전송되며, 정보 판정기(480)는 예컨대 비교기(comparator) 형태로 구현되어, 상관계수 추정부(460)에서 전송된 상관계수(예, R0, R1, RΔ)를 이에 대응하는 임계치(예, λ0, λ1, λΔ)와 비교하여, 그 결과에 따라 피드백 정보가 ACK인지 NACK인지를 나타내는 신호를 출력한다. 이 출력은 통상 '0' 또는 '1'의 디지털 신호로 나타나지만, 그 형태가 이에 국한되지는 않는다.
임계치 산출부(470)는 채널 및 잡음전력 추정부(440)로부터 신호크기 A 및 잡음전력 σ2을 전송받아, 기 설정된 파라미터인 P0, P1, C01, C10, 또는
Figure 112007013407466-PAT00001
를 이용하여 ACK/NACK 정보 판정에 필요한 임계치(Threshold value)를 산출한다. 상기 파라미터들은 시스템과 관련된 파라미터로 이에 대하여는 하기에서 상세 설명한다.
한편, 임계치 산출 방식은 ACK와 NACK를 판정하는 기준에 따라 달라진다. 또한, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 상관계수 추정부(460)에서 어떠한 상관계수(예, R0, R1, RΔ)를 추정하는가에 따라서도 달라지는데, 이 경우에는 그 결과(예, λ0, λ1, λΔ)만 상이할 뿐 적용되는 판정 기준은 실질적으로 동일한 것으로 간주될 수 있다. 그러므로, 이하에서는 설명의 편의상 상관계수 RΔ을 기준으로 본 발명에 따른 임계치 판정 방식을 설명한다.
먼저, 본 발명은 ACK 혹은 NACK 정보를 탐지할 때 발생하는 오류들에 대하여 각 오류가 발생할 확률 및/또는 각 오류에 대한 비용이 상이하다는 것을 전제로 한다. 그리고, 이에 따라 그 평균비용이 최소가 되도록 임계치를 최적화하는 방식을 적용한다.
탐지 오류에 대한 비용(cost)의 예로서는, 전술한 바와 같이, 전송자원의 손실, 패킷의 손실, 전송률 저하 등을 들 수 있다. 즉, ACK를 NACK로 오탐지한 경우에는 불필요한 재전송을 수행함으로써 전송자원이 낭비되며, 전송률이 저하된다. 그리고, NACK를 ACK로 오탐지한 경우에는 재전송 미수행으로 인하여 패킷이 유실될 수 있으며, 데이터 손실에 대한 복구로서 해당 패킷이 포함된 블록 전체를 재전송함으로써 전송률이 저하된다.
그러나, 각 경우에 대한 비용을 구체적으로 살펴보면, ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지한 경우에는 비록 불필요한 재전송이 1번 수행되지만 필요한 패킷을 모두 정상적으로 수신할 수 있다. 반면, NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지한 경우에는 패킷이 유실될 수 있는 치명적인 상황이 발생할 수 있으며, 비록 패킷 유실을 탐지하더라도 이에 대하여 많은 비용(예, 상위계층의 복구 노력)이 소요되고, 또한 해당 패킷이 포함된 블록 전체를 재전송함으로써 수 차례의 재전송이 수행되어야 한다. 이와 같이, 일반적인 경우, NACK 정보를 ACK 정보로 탐지하는 오류에 대한 비용이 ACK 정보를 NACK 정보로 탐지하는 오류에 대한 비용보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 베이즈 판정기준(Bayes Criterion)에 대한 탐지이론을 적용하여 평균비용을 산출하고, 이에 따른 최적화된 임계치를 설정하는데, 이하에서는 이를 상술한다.
먼저, ACK/NACK 정보 전송에 대하여 두 상태에 대한 가설을 수립한다. 제1 가설을 H0, 제2 가설을 H1이라 하면, 이는 다음과 같이 수립될 수 있다.
H0: ACK가 전송되었다.
H1: NACK가 전송되었다.
그리고 ACK가 전송되었을 때 수신된 신호로부터 H0로 판정하거나 NACK가 전송되었을 때 H1으로 판정하는 경우의 비용을 각각 C00, C11이라 둔다. 이 두 경우에는 올바른 판정이므로 비용이 매우 작은 양의 값 또는 음의 값이 될 수도 있으나, 이하에서는 편의상 0으로 둔다. 반대로 ACK가 전송되었을 때 H1으로 판정하거나 NACK가 전송되었을 때 H0으로 판정하는 경우의 비용을 각각 C10, C01이라 둔다. 이 값들은 탐지오류에 대한 비용이므로 보통 C00, C11에 비해 훨씬 큰 값을 가지므로 빈도를 최소화하여야 할 대상이 된다.
평균비용(
Figure 112007013407466-PAT00002
)은 각 비용에 그 확률을 곱하여 구할 수 있다. 여기서, 확률에는 ACK 또는 NACK가 전송될 확률(P0, P1)과 ACK 또는 NACK가 전송되었을 때 이에 대한 판정 확률(P00, P10, P11, P01)이 있다. 이를 고려하면, 평균비용(
Figure 112007013407466-PAT00003
)은 하기 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00004
여기서,
Figure 112007013407466-PAT00005
: 평균비용,
C00 : ACK를 ACK로 판정하는 경우의 비용,
C10 : ACK를 NACK로 판정하는 경우의 비용,
C11 : NACK를 NACK로 판정하는 경우의 비용,
C01 : NACK를 ACK로 판정하는 경우의 비용,
P0 : ACK가 전송될 확률,
P1 : NACK가 전송될 확률,
P00 : ACK를 ACK로 판정할 확률,
P10 : ACK를 NACK로 판정할 확률,
P11 : NACK를 NACK로 판정할 확률,
P01 : NACK를 ACK로 판정할 확률이다.
한편, 전송 채널이 백색가우시안잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise) 채널인 경우, 수신된 신호에 대한 상관계수 추정부(460)의 입력은 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00006
(2-1)
또는
Figure 112007013407466-PAT00007
(2-2)
여기서,
r(n|Hk) : k번째 가설 하에서 수신된 n번째 코드성분(code element) 신호, 즉 k=0 또는 k=1이 될 수 있으며, H0 또는 H1에 해당하는 수신신호로서 ACK 또는 NACK에 해당하는 코드를 내포함,
A : 수신된 신호에서 코드성분의 크기,
ck(n) : 신호 k에 대응하는 코드벡터의 n번째 성분,
ν(n) : 평균이 0이며, 분산이 σ2인 백색가우시안잡음의 n번째 성분,
n=0,1,2,...,N-1 : 전체 길이가 N인 코드벡터의 성분 인덱스, 참고로 N은 ACK/NACK 채널 코드벡터의 길이로서 IEEE 802.16d/e 표준의 경우 24임,
r|Hk = [r(0|Hk) ... r(N-1|Hk)]T : 수신 신호 벡터,
c k = [ck(0) ... ck(N-1)]T : 코드벡터, 참고로
Figure 112007013407466-PAT00008
,
ν = [ν(0) ... ν(N-1)]T : 잡음벡터이며,
수신 신호는 2 이상의 안테나로부터 수신된 후 적절히 조합된 것도 포함한다.
상관계수 추정부(460)가 NACK 채널 코드벡터와의 내적(inner product)과 ACK 채널 코드벡터와의 내적의 차, 즉, RΔ = c 1 H r - c 0 H r 를 ACK/NACK의 판단을 위한 시험통계(test statistic)로 사용할 경우, 가설 Hk에 대한 RΔ의 확률밀도함수(Probability Density Function; pdf) RΔ|Hk 는 가우시안 확률밀도함수를 가지며, 평균과 분산은 각각 하기 수학식 3 및 4에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00009
Figure 112007013407466-PAT00010
따라서 가설 Hk에 대한 RΔ의 확률밀도함수는 하기 수학식 5과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00011
(5-1)
Figure 112007013407466-PAT00012
(5-2)
벡터 내적으로 산출된 상관계수의 크기 차이로써 ACK/NACK를 판단 한다면, 수학식 1에서 나타낸 평균비용
Figure 112007013407466-PAT00013
는 하기 수학식 6과 같다.
Figure 112007013407466-PAT00014
수학식 6에서 평균비용
Figure 112007013407466-PAT00015
를 최소화 위해서는 P1C01과 상관 없이 피적분함수가 적분구간 (λ~∞), 즉, H1을 선택하는 구간에서 항상 음의 값을 갖도록 λ를 설정하여야 함을 알 수 있다. 따라서 H1을 선택하는 구간에서 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00016
(7-1)
또는
Figure 112007013407466-PAT00017
(7-2)
수학식 7을 로그 우도(log-likelihood) 함수로 나타내기 위해 양변에 로 그(log)를 취하면, 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있으며, 여기서
Figure 112007013407466-PAT00018
는 시스템과 관련된 파라미터(parameter)로서 사전에 결정된다.
Figure 112007013407466-PAT00019
(8-1)
또는
Figure 112007013407466-PAT00020
(8-2)
이에 따라 가설 시험(Hypothesis Test)은 수학식 9와 같으며, 최적 임계치
Figure 112007013407466-PAT00021
이다.
Figure 112007013407466-PAT00022
또한, 평균비용은 수학식 6으로부터 수학식 10과 같이 유도될 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00023
여기서,
Figure 112007013407466-PAT00024
,
Figure 112007013407466-PAT00025
라 두면,
Figure 112007013407466-PAT00026
가 되고, 두 적분 구간은 각각
Figure 112007013407466-PAT00027
에서 ∞,
Figure 112007013407466-PAT00028
에서 ∞가 되어, 상기 수학식 10은 하기 수학식 11과 같이 정리될 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00029
여기서,
Figure 112007013407466-PAT00030
이고, λ는 정보 판정부(480)에서 ACK와 NACK 를 판정하기 위한 임계치이다. 그리고, x는 소위 더미 변수(dummy variable)로서 적분 내부에서 사용된 변수이다.
한편, 상관계수 추정부(460)는 NACK 채널 코드벡터와의 내적 또는 ACK 채널 코드 벡터와의 내적만을 시험통계(test statistic)로 사용 할 수도 있는 데, 이를 Rk1 이라 나타내면 가설 Hk2에 대한 Rk1의 확률밀도함수 Rk1|Hk2는 가우시안 확률밀도함수를 가지며 평균과 분산은 각각 하기 수학식 12 및 13에 의해 산출될 수 있다. 참고로, k1=0인 경우는 ACK 코드벡터와의 상관계수를 시험통계로 사용한 것으로 Rk1 = R0 = c 0 H r 이 되며, k1=1인 경우는 NACK 코드벡터와의 상관계수를 시험통계로 사용한 것으로 Rk1 = R1 = c 1 H r 이 된다. 그리고, k2=0인 경우는 ACK가 전송되었다는 가설 Hk2 = H0 를 적용한 경우이고, k2=1인 경우는 NACK가 전송되었다는 가설 Hk2 = H1 를 적용한 경우이다.
Figure 112007013407466-PAT00031
Figure 112007013407466-PAT00032
그리고, 가설 Hk2에 대한 Rk1의 확률밀도함수는 하기 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00033
편의상 NACK 채널 코드벡터와의 내적을 시험통계로서 사용하는 경우, 즉 k1=1에 대해 살펴보면, Rk1 = R1 = c 1 H r 이고, 따라서 상기 수학식 7 및 8과 유사한 방식으로, H1을 선택하는 구간에서 하기 수학식 15가 만족되어야 함을 알 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00034
(15-1)
또는
Figure 112007013407466-PAT00035
(15-2)
여기서
Figure 112007013407466-PAT00036
는 시스템과 관련된 파라미터(parameter)로서 사전에 결정되며, 가설 시험(Hypothesis Test)은 하기 수학식 16과 같으며, 최적 임계치
Figure 112007013407466-PAT00037
이다.
Figure 112007013407466-PAT00038
이때 평균비용은 상기 수학식 11로 하기 수학식 17과 같이 유도됨을 알 수 있다.
Figure 112007013407466-PAT00039
한편, 도 6 및 도 7은 신호 대 잡음비에 따른 평균비용을 본 발명과 종래기술을 대비하여 나타낸 그래프이다. 본 발명(굵은 실선과 일점 쇄선)의 경우 ACK와 NACK에 대한 탐지 오류가 발생할 확률 및/또는 각 오류에 대한 비용이 상이하다는 점을 고려한 베이즈(Bayes) 판정기준에 따라 임계치를 산출하고, 이를 기준으로 ACK 또는 NACK를 판정한 것에 대하여 평균비용이 산출된다. 그리고, 종래기술(가는 실선과 점선)의 경우 ACK 및 NACK와의 상관도만을 비교하여 상대적으로 큰 값에 해당하는 코드로 결정하는 방식으로 평균비용이 산출된다. 여기서, 도 6의 그래프는 NACK 발생확률 P(H1)=0.1이고, NACK를 ACK로 오탐지하는 경우의 비용(C01=25)이 ACK를 NACK로 오탐지하는 경우의 비용(C10=1)의 25배라고 가정한 경우이다(이때, N=24). 그리고, 도 7의 그래프는 NACK 발생확률 P(H1)=0.01이고, NACK를 ACK로 오탐지하는 경우의 비용(C01=25)이 ACK를 NACK로 오탐지하는 경우의 비용(C10=1)의 25배라고 가정한 경우이다(이때, N=24). 도 6 및 도 7의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명이 종래기술보다 신호 대 잡음비에 따른 평균비용이 훨씬 작음을 알 수 있다.
이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법을 설명한다. 참고로, 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법에 대한 구체적 과정 또는 원리는 전술한 ACK/NACK 정보 탐지 장치의 설명을 참조할 수 있으므로 중복적인 상세 설명은 생략하고, 하기에서는 간단히 설명한다.
먼저, 단계 S810에서, 안테나를 통해 수신되어 주파수 변환 과정, A/D 변환 과정, 역다중화 과정 등을 거친 수신신호에 대해, 이에 포함된 파일럿 부반송파 또 는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 크기 및 잡음전력을 추정한다.
단계 S820에서는, 단계 S810에서 산출된 채널 추정치를 이용하여, 상기 수신신호에 포함된 데이터 부반송파의 크기 및 위상을 보상한다. 그리고, 이와 같이 보상된 수신신호에 대하여 기 설정된 ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여 상관계수를 산출한다.
상관계수의 산출은, ⅰ) ACK 코드벡터 c 0를 사용하여 상관계수 R0을 산출하는 과정, ⅱ) NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R1을 산출하는 과정, ⅲ) ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R0 및 R1을 산출한 후 그 차에 해당하는 상관계수 RΔ를 산출하는 과정, 및 ⅳ) ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 이용하여 상관계수 RΔ를 산출하는 과정 중 하나를 수행하여 산출할 수 있다. 이는 도 5를 참조하여 설명한 상관계수 추정부의 기술내용을 참조할 수 있다.
한편, 단계 S830에서는, 단계 S810에서 추정된 상기 수신신호의 크기 및 잡음전력을 이용하여 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출한다. 이때, ACK 및 NACK 정보를 탐지할 때 오류가 발생할 확률과 상기 ACK 및 NACK 정보의 탐지 오류에 대한 비용 중 적어도 하나가 상이함을 전제로 하여 임계치를 산출한다.
바람직하게는, NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용(C01)을 ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용(C10)보다 높게 설정하여 임계치를 산출하며, 이 경우 수학식 1 내지 수학식 17을 참조하여 설명한 베이즈 판정기준에 따른 탐지이론이 적용될 수 있다.
단계 S820 및 S830에서 각각 상관계수와 임계치가 산출되면(이 경우 단계 S820과 단계 S830은 어느 것이 먼저 수행되어도 상관없음), 마지막으로 단계 S840에서, 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보를 포함하는지 NACK 정보를 포함하는지 판정한다.
한편, 전술한 본 발명에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 ACK/NACK 정보 탐지 방법에 개시된 알고리즘을 기초로 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 기술분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 이러한 ACK/NACK 정보 탐지 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 ACK/NACK 정보 탐지 방법을 구현할 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한 다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 ACK/NACK 탐지의 오류를 줄여 효율적인 데이터 재전송이 가능하게 하는 효과가 있으며, 또한 평균 비용을 최소화하는 효과를 가진다.
또한 본 발명은 ACK/NACK 탐지의 오류에 따른 전송자원의 손실, 패킷의 손실, 전송률 저하 등의 문제점을 최대한 감소시킬 수 있는 효과를 가진다
또한 본 발명은 IEEE 802.16d/e, WiBro, WiMAX 등의 표준 규격을 지원하는 무선통신 시스템에 적합한 ACK/NACK 정보 탐지 장치 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (25)

  1. 무선통신 시스템에서의 ACK/NACK 정보 탐지 장치로서,
    ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여, ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하는 상관계수 추정부;
    상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 임계치 산출부; 및
    상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 정보 판정부를 포함하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신신호에 포함된 파일럿 부반송파 또는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 파라미터인 신호크기 및 잡음전력을 추정하여 상기 임계치 산출부로 전송하는 채널 및 잡음전력 추정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 채널 및 잡음전력 추정부로부터 전송된 채널 추정치를 이용하여, 상기 수신신호에 포함된 데이터 부반송파의 크기 및 위상을 보상한 후, 상기 보상된 수 신신호를 상기 상관계수 추정부로 전송하는 등화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지하는 경우 대한 비용과 ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용을 상이하게 설정하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용을 ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용보다 높게 설정하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 ACK 또는 NACK 정보의 탐지 오류에 대한 평균비용(average cost)를 고려하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 수신신호의 파라미터들 중 적어도 하나의 파라미터 값 과 ACK/NACK 전송 확률에 기초하여 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수신신호의 파라미터들은 신호크기 및 잡음전력을 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 하기 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112007013407466-PAT00040
    [수학식 2]
    Figure 112007013407466-PAT00041
    (여기서, λ는 임계치, A는 신호크기, σ2은 잡음전력, N은 ACK/NACK 코드벡터의 길이,
    Figure 112007013407466-PAT00042
    , P0는 ACK 정보가 전송될 확률, P1은 NACK 정보가 전송될 확률, C10는 ACK 정보를 NACK 정보로 판정하는 경우의 비용, C01는 NACK 정보를 ACK정보로 판정하는 경우의 비용이다.)
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상관계수 추정부는, ⅰ) 상기 ACK 코드벡터 c 0를 사용하여 상기 상관계수 R0을 산출하거나, ⅱ) 상기 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상기 상관계수 R1을 산출하거나, ⅲ) 상기 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R0 및 R1을 산출한 후 그 차에 해당하는 상기 상관계수 RΔ를 산출하거나, 또는 ⅳ) 상기 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 이용하여 상기 상관계수 RΔ를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상관계수 추정부는 상기 수신신호와 상기 ACK 코드벡터 c 0, NACK 코드벡터 c 1, 또는 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 내적(inner product)하여 상기 상관계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보 탐지 장치는 IEEE 802.16d/e, Wibro, WiMAX 표준 규격 중 적어도 하나를 지원하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  13. 무선통신 시스템에서의 ACK/NACK 정보 탐지 장치로서,
    안테나를 통해 고주파 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환하는 RF 수신부;
    상기 기저대역으로 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 변환된 디지털 신호를 역다중화(Demultiplexing)하여 각 부반송파로 분리하는 역다중화부;
    상기 역다중화부에서 분리된 파일럿 부반송파 또는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 크기 및 잡음전력을 추정하는 채널 및 잡음전력 추정부;
    상기 채널 및 잡음전력 추정부로부터 전송된 채널 추정치를 이용하여, 상기 수신신호에 포함된 데이터 부반송파의 크기 및 위상을 보상하는 등화부;
    ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 등화부로부터 전송된 ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하는 상관계수 추정부;
    상기 채널 및 잡음전력 추정부로부터 상기 수신신호의 크기 및 잡음전력을 전송받아, 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 임계치 산출부; 및
    상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 정보 판정부를 포함하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 NACK 정보를 ACK 정보로 탐지하는 오류에 대한 비용과 ACK 정보를 NACK 정보로 탐지하는 오류에 대한 비용을 상이하게 설정하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 임계치 산출부는 하기 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112007013407466-PAT00043
    [수학식 2]
    Figure 112007013407466-PAT00044
    (여기서, λ는 임계치, A는 신호크기, σ2은 잡음전력, N은 ACK/NACK 코드벡터의 길이,
    Figure 112007013407466-PAT00045
    , P0는 ACK 정보가 전송될 확률, P1은 NACK 정보가 전송될 확률, C10는 ACK 정보를 NACK 정보로 판정하는 경우의 비용, C01는 NACK 정보를 ACK정보로 판정하는 경우의 비용이다.)
  16. 무선통신 시스템에서의 ACK/NACK 정보 탐지 방법으로서,
    a) ACK 코드벡터 및 NACK 코드벡터 중 적어도 하나를 이용하여 ACK 또는 NACK 정보를 포함하는 수신신호와의 상관계수를 산출하고, 상기 ACK 및 NACK 정보의 판정기준이 되는 임계치를 산출하는 단계; 및
    b) 상기 상관계수와 상기 임계치를 비교하여, 상기 수신신호가 ACK 정보인지 NACK 정보인지를 판정하는 단계를 포함하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 단계 a) 이전에,
    상기 수신신호에 포함된 파일럿 부반송파 또는 파일럿 및 데이터 부반송파를 이용하여 채널 추정치를 산출하고, 상기 산출된 채널 추정치에 기초하여 수신신호의 신호크기 및 잡음전력을 추정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단계 a)에서 상기 임계치는 상기 수신신호의 신호크기 및 잡음전력을 기초로 하여 산출되는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 단계 a)는 NACK 정보를 ACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용과 ACK 정보를 NACK 정보로 오탐지하는 경우에 대한 비용을 상이하게 설정하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 단계 a)는 ACK 또는 NACK 정보의 탐지 오류에 대한 평균비용(average cost)를 고려하여 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 단계 a)에서 상기 임계치는 수신신호의 파라미터들 중 적어도 하나의 파라미터 값과 ACK/NACK 전송 확률에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 수신신호의 파라미터들은 신호크기 및 잡음전력을 포함하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 단계 a)는 하기 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 상기 임계치를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112007013407466-PAT00046
    [수학식 2]
    Figure 112007013407466-PAT00047
    (여기서, λ는 임계치, A는 신호크기, σ2은 잡음전력, N은 ACK/NACK 코드벡터의 길이,
    Figure 112007013407466-PAT00048
    , P0는 ACK 정보가 전송될 확률, P1은 NACK 정보가 전송될 확률, C10는 ACK 정보를 NACK 정보로 판정하는 경우의 비용, C01는 NACK 정보를 ACK정보로 판정하는 경우의 비용이다.)
  23. 제16항에 있어서,
    상기 단계 a)는
    ⅰ) 상기 ACK 코드벡터 c 0를 사용하여 상기 상관계수 R0을 산출하는 과정,
    ⅱ) 상기 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상기 상관계수 R1을 산출하는 과정,
    ⅲ) 상기 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1을 사용하여 상관계수 R0 및 R1을 산출한 후 그 차에 해당하는 상기 상관계수 RΔ를 산출하는 과정, 및
    ⅳ) 상기 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 이용하여 상 기 상관계수 RΔ를 산출하는 과정 중 하나를 수행하여 상기 상관계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 단계 a)는 상기 수신신호와 상기 ACK 코드벡터 c 0, NACK 코드벡터 c 1, 또는 ACK 코드벡터 c 0 및 NACK 코드벡터 c 1의 차 벡터 c Δ를 내적(inner product)하여 상기 상관계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 ACK/NACK 정보 탐지 방법.
  25. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 ACK/NACK 정보 탐지 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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