JP3553547B2

JP3553547B2 - 移動通信システムにおけるデータレート検出装置及び方法

Info

Publication number: JP3553547B2
Application number: JP2001509182A
Authority: JP
Inventors: ベオン−ジョ・キム; ミン−ゴー・キム; セ−ヒョン・キム; ソン−ジャエ・チョイ; ヨン−ホワン・リー
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 2000-07-08
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: AU5711300A; IL141636A0; KR20010029910A; CA2341577C; EP1114530B1; JP2003504941A; RU2214688C2; EP1114530A1; US6792041B1; DE60017867D1; DE60017867T2; WO2001005067A1; ES2235900T3; EP1114530A4; AU760820B2; CN1317176A; CN1162996C; CA2341577A1; ATE288639T1; KR100330244B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムに対してチャンネル信号受信装置及び方法に関し、特に、受信信号のデータレートを検出する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、符号分割多重接続（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：以下、“ＣＤＭＡシステム”と称する）移動通信システムは、音声を主とする従来の移動通信規格から発展し、音声のみならず高速データの伝送が可能なＩＭＴ−２０００規格に発展してきた。前記ＩＭＴ−２０００規格では、高品質の音声、動画像、及びインタネット検索などのサービスが可能である。前記ＣＤＭＡ移動通信システムで移動局と基地局との間に提供された通信リンクは、一般的に、基地局から端末機へ向く順方向リンク（ＤＬ；Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）と、反対に移動局から基地局へ向く逆方向リンク（ＵＬ；Ｕｐｌｉｎｋ）とから区別される。
【０００３】
順方向リンクまたは逆方向リンクへ音声やデータを伝送する場合、これらのデータレート（ＤａｔａＲａｔｅ）は、サービスの種類に従って一定時間、例えば１０ｍｓｅｃごと動的に変動されられる。このとき、データレートに関する情報が一般的に受信器へ伝送されて復号のとき利用される。しかし、実質的に、受信器がデータレートに関する情報を受信できなかった場合、前記受信器は、送信器から送信された受信信号のレートを分析することによって検出しなければならない。前記受信器が受信信号からデータレートを検出できない場合に遂行される前記のような手続きは、いわゆる、“ブラインドレート検出（ＢＲＤ；ＢｌｉｎｄＲａｔｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）”と呼ばれる。
【０００４】
下記では、順方向エラー訂正（ＦＥＣ；ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）のために畳み込みコード（ＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌＣｏｄｅ）を使用して音声を伝送する場合に遂行される従来技術に従うＢＲＤ動作が説明される。
まず、受信器（すなわち、移動局）が送信器（すなわち、基地局）をサービスするために使用する音声データのデータレートの集合がＲ＝｛Ｒ_１、Ｒ_２、…、Ｒｎ｝と仮定する。前記データレートの集合は、レートが増加する順に並べられている。送信器で報告された実際データレートＲ_ａを検出するために、受信器は、一番低いデータレートＲ_１からデータに対するビタビ復号化（Ｖｉｔｅｒｂｉｄｅｃｏｄｉｎｇ）を遂行した後、ＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｏｄｅｓ）を検査する。もしも、Ｒ_１に対するＣＲＣ検査の結果が良好な状態（“ｇｏｏｄ”）であると、Ｒ_ａ＝Ｒ_１である確率が非常に高いので、Ｒ_ａはＲ_１になるように実際送信されたデータレートとして判定される。これと異なり、Ｒ_ａに対するＣＲＣ検査の結果が不良の状態（“ｂａｄ”）であると、受信器は、次のデータレートＲ_２までの追加的なデータに対して、すなわち、データレート（Ｒ_２−Ｒ_１）でビタビ復号化を遂行してＣＲＣを検査する。このとき、ＢＲＤ動作の誤り（Ｆａｌｓｅａｌａｒｍ）確率を減少させる方法として、受信器は、ＣＲＣ検査の以外に追加的にビタビ復号化のための内部メトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を検査する方法がある。
【０００５】
前述したように、受信器は、畳み込み符号化された音声データのレートを検出するために優先的にビタビ復号を遂行し、その後、ＣＲＣ検査を行うことによって、ＢＲＤ動作を遂行するようになる。しかし、このようなＢＲＤ動作をターボコード（ＴｕｒｂｏＣｏｄｅ）を使用してデータを伝送する場合も、そのまま適用することは容易でない。その理由は、ターボ復号化器（ＴｕｒｂｏＤｅｃｏｄｅｒ）は、ビタビ復号化器とは異なり、内部ターボデインターリーバー（ｉｎｔｅｒｎａｌｔｕｒｂｏｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）を含んでおり、このとき、デインターリーバーの種類はデータレートごと異なるからである。具体的に言えば、所定のデータレートでのＣＲＣ検査の結果が不良の場合、ターボ復号化器は、次のデータレートに対するＣＲＣを検査するために、一番目データレートからデータ復号化過程を反復しなければならない。反面に、ビタビ復号化器は、ただ、次のデータレートまでの追加的なデータを読み込んだ後、前記読み込んだデータに対する復号化を遂行すればよい。ＢＲＤ動作がターボ復号化器に不適な他の理由は、通常ターボ復号化の動作が反復的（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ）に行われ、このとき、１つのデータレートでの最大反復復号の数は、一般的に８〜１２程度になるからであり、これに従って復号器の複雑度を増加させ、すべてのデータレートに対するＣＲＣ検査のために反復復号化が遂行されるとき、かなり長い遅延時間を必要とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、移動通信システムでデータレートに関する情報を受信できなかったとき、受信信号からデータレートを検出する装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ターボ符号化されたデータレートに関する情報を受信できなかったとき、データレートを検出する装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、畳み込み符号化またはターボ符号化されたデータを伝送する間、受信されないデータレートを検出する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、データレートに関する情報を受信できなかったとき、データレートを検出する動作の複雑度を減少させる装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
前記のような目的を達成するために、本発明は、データレートに対する情報を受信できなかった場合、隣接する２つの区間での各受信信号に対するエネルギーの変化量に従って受信信号のデータレートを検出し、前記検出されたデータレート情報のチャンネル復号化の動作を遂行するデータレート検出装置を提供する。
本発明に従うデータレート検出装置は、まず、所定の複数のデータレートのうち、一番小さいデータレートと一番大きいデータレートとの間の１つのデータレートとして定められる区間をｍ個の区分区間に分ける。その後、前記装置は、前記ｍより小さい整数ｉに対して、ｉ番目区分区間までの受信信号の平均エネルギーと(ｉ＋１)番目区分区間における受信信号の平均エネルギーとの間の差分値を計算する。もしも、平均エネルギー間の差分値がしきい値より小さいか同じである場合、前記装置は、前記ｉ番目区分区間に対応するデータレートで前記(ｉ＋１)番目区分区間での受信信号が伝送されることを判断する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、関連した公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨をぼやかさないようにするために詳細な説明は省略する。
【００１０】
図１は、本発明に従うデータレート検出器を含む移動通信システムにおける移動局受信器の復号器の構成を示す概略的なブロック図である。本発明は、ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）、ＣＤＭＡ２０００などのようなＣＤＭＡ移動通信システムに適用されられる。
【００１１】
図１を参照すると、デインターリーバー１１０は、受信信号をデインターリービングしてデインターリービングされた信号（シンボル）Ｘ_ｋを生成する。不連続伝送（ＤＴＸ：ＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）ビット抽出器１２０は、前記デインターリービングされた信号Ｘ_ｋから移動通信システムの不連続伝送モードのとき、基地局が送信した不連続伝送モードを示すビットを抽出する。データレート検出器１５０は、前記デインターリーバー１１０によってデインターリービングされた受信信号（シンボル）Ｘ_ｋの可変データレートを検出し、結果的に、データレートに関する情報を受信できない場合受信されたデータのレートを検出する。前記データレート検出器１５０は、隣接する２つの区間における各受信信号に対するエネルギーの変化量を検出し、その検出結果に従って受信信号のデータレートを検出する。前記データレート検出器１５０によって検出されたデータレートに関する情報は、前記レート整合器１３０及びチャンネル復号器１４０へ提供される。レート整合器１３０は、デインターリービングされたシンボルを受信して穿孔（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）の逆過程であるシンボル挿入（ｓｙｍｂｏｌｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）及び反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）の逆過程であるシンボル結合（ｓｙｍｂｏｌｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行してレートマッチング（Ｒａｔｅｍａｔｃｈｉｎｇ）されたシンボルを生成する。チャンネル復号器（ｃｈａｎｎｅｌｄｅｃｏｄｅｒ）１４０は、前記レート整合器１３０から出力されるレートマッチングされたシンボルを復号化する。このようなチャンネル復号器１４０は、畳み込み復号化器（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌｄｅｃｏｄｅｒ）またはターボ復号化器で具現されられる。前記レート整合器１３０及びチャンネル復号器１４０は、前記データレート検出器１５０から提供されるデータレート情報を利用してレートマッチング動作及びチャンネル復号化動作を遂行する。
【００１２】
図２は、図１に示したデータレート検出器１５０によって遂行された本発明に従うデータレート検出動作を説明するための図である。
まず、図２に示すように、移動局の受信器で受信されるシンボル数が時間に従ってＲ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４，及びＲ_５の順序で可変されたと仮定する。各区間（例えば、毎１０ｍｓｅｃ）別にシンボル数が可変されたことは、結局、データレートが可変されたことを意味する。従って、下記でシンボル数とデータレートが混用されて使用されても、これらは、実質的に同一なものを意味するという事実に留意しなければならない。
【００１３】
図２は、基地局の送信器が区間１〜４ではデータを正確に伝送するが、区間４〜５ではデータが伝送できない場合を示す。区間１〜４で伝送されたデータシンボルは、図１に示したデインターリーバー１１０によってデインターリービングされた後、ＤＴＸビット抽出器１２０の内部に備えられたバッファに貯蔵される。前記区間４〜５で、基地局送信器は、不連続伝送モードで不連続ビット（ＤＴＸｂｉｔｓ）を伝送する。このような不連続的な伝送区間で、基地局送信器は、送信電力をオフさせ、実際、前記区間では、ＡＷＧＮ（ＡｄｄｉｔｉｖｅＷｈｉｔｅＧａｕｓｓｉａｎＮｏｉｓｅ）のみが存在する。そこで、不連続シンボルが伝送された区間５でデータレートはＲ_４である。このように、本発明は、実質的にデータの伝送のない区間のように、データレートに対する情報が伝送されない区間でデータが存在するか否かを把握することにより、結果的に、データレートを検出することを基本的な原理とする。
【００１４】
本発明に従ってデータレートを検出する原理をより具体的に説明すると、次のようである。
説明の便宜のために、２つのデータレートＲ_１及びＲ_２が存在すると仮定する。このような場合、データレートに関する情報の受信なく、信号がデータレートＲ_１またはＲ_２のどちらかによって伝送されるかを判断するために、下記数式を利用して計算される。ビット位置１からビット位置Ｒ_１まで受信された信号をＸ_１とし、ビット位置（Ｒ_１＋１）からビット位置Ｒ_２まで受信された信号をＸ_２とすると、各信号Ｘ_１及びＸ_２は下記数式１で表現される。
（数式１）
Ｘ_１＝Ａ_１×ａ_１＋ｎ_１
Ｘ_２＝Ａ_２×ａ_２＋ｎ_２
【００１５】
数式１で、Ａ_１及びＡ_２は、基地局送信器から送信されて移動局受信器へ受信された信号の送信電力レベルを示し、信号が存在する場合は±Ａとなり、ＤＴＸの場合は“０”となる。ａ_１及びａ_２は、レーリーランダム変数（ＲａｙｌｅｉｇｈＲａｎｄｏｍＶａｒｉａｂｌｅ）として、確率関数ｐ（ａ_１）＝２×ａ_１×ｅｘｐ（−ａ_１ ^２）、またはｐ（ａ_２）＝２×ａ_２×ｅｘｐ（−ａ_２ ^２）を有する。ｎ_１及びｎ_２はＡＷＧＮランダム変数として、平均“０”及び分散（Ｖａｒｉａｎｃｅ）σ^２を有する。もしも、伝送チャンネルの雑音分散がσ^２と仮定すると、受信信号の区間別エネルギー（電力）は、下記数式２のように計算される。
（数式２）
Ｅ｛Ｘ_１ ^２｝＝Ａ_１ ^２＋σ^２
Ｅ｛Ｘ_２ ^２｝＝Ａ_２ ^２＋σ^２
【００１６】
前記各受信信号Ｘ_１のエネルギーＥ｛Ｘ_１ ^２｝及びＸ_２のエネルギーＥ｛Ｘ_２ ^２｝を差分した結果Ｄ_１は、下記数式３のようになる。
（数式３）
Ｄ_１＝｜Ｅ｛Ｘ_１ ^２｝−Ｅ｛Ｘ_２ ^２｝｜＝｜Ａ_１ ^２−Ａ_２ ^２｜

【００１７】
前記数式３で、Ａ_１ ^２＝Ａ_２ ^２であれば、受信信号Ｘ_１及びＸ_２に対するエネルギーの差分結果Ｄ_１は“０”になる。これとは異なり、データが伝送されないＤＴＸの場合、Ａ_２ ^２＝０であれば、受信信号Ｘ_１及びＸ_２のそれぞれに対するエネルギーの差分結果Ｄ_１は、“Ａ_１ ^２”になる。すなわち、Ｒ_２が実際伝送されたデータレートであると、Ｄ_１はほとんど“０”になり、Ｒ_１が実際伝送されたデータレートであるとＤ_１はほとんど“Ａ_１ ^２”になる。
【００１８】
前述した数式において、レーリーランダム変数の確率関数ｐ（ａ_１）及びｐ（ａ_２）に無関係に、２次確率特性である平均偏差σ２のみ分かれば、前記数式の適用が可能であろう。もちろん、このようなランダム変数が時間的に可変（ｔｉｍｅｖａｒｉｎｇ）でないと仮定した場合である。参考に、各受信信号の区間別エネルギーが測定できると、受信信号のエネルギーの差分結果Ｄ_１＝｜Ｅ｛Ｘ_１ ^２｝−Ｅ｛Ｘ_２ ^２｝｜が容易に測定できる。前記Ｄ_１を得るために一番重要な変数は、平均エネルギー値を得るための十分なデータの累積であるといえる。最小データレートＲ_１が３２ｋｂｐｓの場合、すなわち、全体１０ｍｓｅｃフレーム区間で伝送されたデータが３２０ビット以上の場合に正確なデータレートが判断できる。
【００１９】
前述したようなデータレート検出動作を一般化すると次のようである。
まず、サービス可能なデータレートの集合を増加する順に並べ、これをＲ＝｛Ｒ_１，Ｒ_２，…，Ｒ_ｎ｝と仮定する。このようなサービス可能なデータレートに関する情報は、呼設定（ｃａｌｌｓｅｔｕｐ）のとき、基地局が移動局へ提供するいわゆるＴＦＳ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＦｏｒｍａｔＳｅｔ）と呼ばれる情報として、移動局に与えられる情報である。このように、ｎ個の複数のデータレートに関する情報が与えられると、一番大きいデータレートＲ_ｎによって１つの区間が割り当てられ、前記一番大きいデータレートを除外した残りのデータレートによっても（ｎ−１）個の区間が割り当てられる。前記一番大きいデータレートＲ_ｎによって割り当てられる区間との差別化のために、前記一番大きいデータレートを除外した残りのデータレートによって定められる区間を区分区間であると定義できる。このとき、各区分区間での受信信号のデータレートの検出が可能である。一例として、ｉ番目区分区間までの受信信号の平均エネルギーを求め、（ｉ＋１）番目区分区間までの受信信号の平均エネルギーを求めた後、求められた平均エネルギーを減算して、前記減算結果値と予め設定されたしきい値とを比較することにより、（ｉ＋１）番目区間における受信信号のデータレートが検出できる。
【００２０】
（ｉ＋１）番目区間における受信信号のデータレートを検出する動作を説明すると、下記のようである。ｉ番目区間まで受信された信号をＸ_ｉと仮定するとき、前記受信信号Ｘ_ｉは下記数式４のように定義される。
（数式４）
Ｘ_ｉ＝Ａ_ｉ×ａ_ｉ＋ｎ_ｉ
【００２１】
前記数式４で、Ａ_ｉは、基地局送信器の送信電力レベルとして、信号が存在する場合は±Ａであり、信号が存在しないＤＴＸの場合は“０”になる。上から定義したように、ａ_ｉ及びｎ_ｉのそれぞれは、レーリーランダム変数及びＡＷＧＮランダム変数を示す。式３を適用すると、１からｎまですべてのｉに対して下記式５のような判断条件を下すことができる。下記数式５は、ｉ番目区間まで受信された信号をＸ_ｉとし、ｉ番目区間から（ｉ＋１）番目区間まで受信された信号をＸ_ｉ＋１であると仮定するとき、各受信信号に対するエネルギーＥ｛Ｘ_ｉ ^２｝及び｛Ｘ_ｉ＋１ ^２｝の差分結果を示す。
（数式５）
Ｄ_ｉ＝｜Ｅ｛Ｘ_ｉ ^２｝−Ｅ｛Ｘ_ｉ＋１ ^２｝｜＝｜Ａ_ｉ ^２−Ａ_ｉ＋１ ^２｜

【００２２】
前記数式５で、（ｉ＋１）番目区間までデータが継続して伝送される場合、すなわち、Ａ_ｉ ^２＝Ａ_ｉ＋１ ^２であればＤ_ｉは“０”になる。これとは異なり、ｉ番目区間まではデータが伝送されたが、ｉ番目区間から（ｉ＋１）番目区間までデータが伝送されないＤＴＸの場合、すなわち、Ａ_ｉ＋１ ^２＝０であれば、Ｄ_ｉは“Ａ_ｉ ^２”になる。従って、不連続伝送ＤＴＸが行われる間、すなわちＡ_ｉ＋１ ^２＝０であれば、最初のインデックスｉを探した後、このときのＲ_ｉを基地局送信器が伝送した実際データレートと判断できる。
【００２３】
図３は、図１に示した本発明に従うデータレート検出器１５０の構成を示す概略的なブロック図であって、前記データレート検出器１５０は、エネルギー計算器１５２、エネルギー差分器（ＥｎｅｒｇｙＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｏｒ）１５４、及びデータレート決定器（ＤａｔａＲａｔｅＤｅｃｉｓｉｏｎＢｌｏｃｋ）１５６とから構成される。
【００２４】
図３を参照すると、エネルギー計算器１５２は、ｉ番目区間までの受信信号Ｘ_ｉに対してエネルギーＥ_ｉを求め、ｉ番目区間から（ｉ＋１）番目区間までの受信信号Ｘ_ｉ＋１に対してエネルギーＥ_ｉ＋１を求める。すなわち、前記エネルギー計算器１５２は、ｉ番目区間までの受信された信号及び（ｉ＋１）番目区間までの受信された信号を累算して各受信信号Ｘ_ｉ及びＸ_ｉ＋１に対するエネルギーＥ_ｉ及びＥ_ｉ＋１を計算する。このとき、下記式６のような計算を遂行することによって各受信信号に対するエネルギーを求めることができる。下記数式６は、受信信号Ｘ_ｉ＋１に対するエネルギーＥ_ｉ＋１を計算するのに使用される。
【００２５】
【数１】

エネルギー差分器１５４は、前記数式６のように求められるｉ番目区間でのエネルギーＥ｛Ｘ_ｉ ^２｝と、（ｉ＋１）番目区間でのエネルギーＥ｛Ｘ_ｉ＋１ ^２｝との差であるＤ_ｉを求める。前記数式３及び数式５に示したように、エネルギーＥ｛Ｘ_ｉ ^２｝とＥ｛Ｘ_ｉ＋１ ^２｝との差異は、送信電力レベルの２乗の差異として示すことができる。すなわち、Ｄ_ｉは、ｉ番目区間での受信信号の送信電力レベルの２乗Ａ_ｉ ^２と、（ｉ＋１）番目区間での受信信号の送信電力レベルの２乗Ａ_ｉ＋１ ^２との差異として示すことができる。データレート決定器１５６は、前記エネルギー差分器１５４によって求められたエネルギー差Ｄ_ｉを利用して伝送されたデータレートを決定する。前記求められたＤ_ｉが前記数式５のように一定の値Ａ_ｉ ^２であれば、前記データレート決定器１５６は、ｉ番目区間でのデータレートＲ_ｉを現在伝送されたデータレートとして決定する。
【００２６】
しかし、実際チャンネル環境を考慮すると、隣接する２つの区間におけるエネルギー差Ｄ_ｉが正確に“０”またはＡ_ｉ ^２になる場合はほとんどないであろう。すなわち、エネルギー差Ｄ_ｉそれ自体が１つの確率変数になり、Ｄ_ｉの条件つきの平均は、
【数２】

及び
【数３】

を満足させる。従って、データレート決定器１５６は、隣接する２つの区間におけるエネルギー差Ｄ_ｉと所定のしきい値（ＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶａｌｕｅ）とを比較した後、その比較結果に従ってデータレートを決定する。特に、前記データレート決定器１５６は、隣接する２つの区間におけるエネルギー差Ｄ_ｉが前記しきい値より小さいか同じである場合、以前区間であるｉ番目区間のデータレートＲ_ｉを現在区間のデータレートとして決定する。前記しきい値は、最大尤度（ＭＬ；ＭａｘｉｍｕｍＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）原理に従って“０”及びＡ_２の中間値であるＡ^２／２して設定されられる。ここで、Ａは、基地局送信器から受信された信号の送信電力レベル、Ａ^２／２は受信信号の送信電力レベルの２乗の半分である。前記データレート決定器１５６によって決定されたデータレートに関する情報は、図１に示したように、レート整合器１３０及びチャンネル復号器１４０へ提供される。
【００２７】
図４及び図５は、図３に示したようなデータレート検出器１５０によって遂行される前記数式を利用したデータレート検出動作に従うフローチャートである。図４は、隣接する２つの区間であるｉ番目区間と、（ｉ＋１）番目区間での受信信号に対するエネルギーを計算して（ｉ＋１）番目区間でのデータレートを検出する動作を示すフローチャートである。図５は、ｉ番目区間でのデータレートを検出する一般的な動作を示すフローチャートである。
【００２８】
図４を参照すると、反復(iteration)するたび隣接する２つの区間におけるエネルギー差Ｄ_iを求めた後、前記エネルギー差Ｄ_iをしきい値Ａ²／２と比較する。このとき、前記エネルギー差Ｄ_iが前記しきい値より小さいか同じである場合、ステップ４０５で、ｉ番目区間におけるデータレートＲ_iを実際データレートＲ_estとして推定する。
【００２９】
より具体的に説明すると、図３に示すエネルギー計算器１５２は、ステップ４０１で、(ｉ-１)番目区間とｉ番目区間との間で受信された信号Ｘ_iを累算し、ステップ４０２で、その受信信号Ｘ_iに対するエネルギーＥ{Ｘ_i ²}を計算する。また、前記エネルギー計算器１５２は、ｉ番目区間と(ｉ＋１)番目区間との間で受信された信号Ｘ_i+1を累算し、その受信信号Ｘ_i+1に対するエネルギーＥ{Ｘ_i+1 ²}を計算する。ステップ４０３で、エネルギー差分器１５４は、前記隣接する２つの区間におけるエネルギー差を計算する。すなわち、前記エネルギー差分器１５４は、前記２つの区間におけるエネルギー差をＤ_i=|Ｅ{Ｘ_i ²}−Ｅ{Ｘ_i+1 ²}|として決定する。前述したように、前記エネルギー差をＤ_i=|Ａ_i ²−Ａ_i+1 ²|として示すこともできる。ステップ４０４で、データレート決定器１５６は、前記隣接する２つの区間におけるエネルギー差としきい値とを比較する。すなわち、データレート決定器１５６は、前記エネルギー差Ｄ_iがしきい値Ａ²／２より小さいか同じであるかを判断する。前記エネルギー差Ｄ_iがしきい値Ａ²／２より小さいか同じである場合、ステップ４０５で、データレート決定器１５６は、ｉ番目区間におけるデータレートＲ_iを現在(ｉ＋１)番目区間におけるデータレートＲ_estとして推定する。前記推定されたデータレートは、図１に示したように、ＤＴＸビット抽出器１２０、レート整合器１３０、及びチャンネル復号器１４０のそれぞれに入力されてレートマッチング及びチャンネル復号化動作のために利用される。
【００３０】
図５を参照すると、ステップ５０１で、データレート検出器は、検索区間ｉを“1”として初期化し、以前区間に対する平均電力(エネルギー)Ｅ{Ｘ_i-1 ²}を“０”として設定する。ステップ５０２で、図３に示したようなエネルギー計算器１５２は、検索区間１での平均電力、すなわち、現在区間に対する平均電力Ｅ{Ｘ_i ²}を計算(第１演算)し、ステップ５０３で、前記エネルギー差分器１５４は、判別式Ｄ_i-1を利用して以前区間のエネルギーと現在区間のエネルギーとの間の差を計算(第２演算)する。もしも、ステップ５０４で、データレート決定器１５６は、判別式Ｄ_i-1の結果がしきい値Ａ²／２より小さいか同じであると判断する場合（このとき、ｉ=１である状態なので、０ｋｂｐｓのデータレートを意味する。）、ステップ５０８で、データレート決定器１５６は、現在区間でのデータレートＲ_estを以前区間でのデータレートＲ_i-1として推定する。
【００３１】
そうでない場合、すなわち、ステップ５０４で、判別式Ｄの結果がしきい値Ａ²/２より大きいと判断される場合、ステップ５０５で、データレート決定器１５６は、以前区間に対する平均電力Ｅ{Ｘ_i-1 ²}に現在区間に対する平均電力Ｅ{Ｘ_i ²}を貯蔵し、ステップ５０６で、次の区間を検索するためにｉを１つ増加させる。ステップ５０７で、エネルギー計算器１６２は、(ｉ＋１)番目区間における平均電力を計算(第３演算)した後、現在区間に対する平均電力Ｅ{Ｘ_i ²}に前記計算された平均電力を貯蔵し、前記過程は、ステップ５０３に戻って、平均電力Ｅ{Ｘ_i ²}を基として判別式Ｄ_i-1を計算した後、ステップ５０４で、前記判別式Ｄ_i-1の結果値としきい値とを比較する。
【００３２】
前記のような過程を反復して、ステップ５０４でＤ≦Ａ²／２として判断される場合、前記データレート決定器１５６は、現在区間でのデータレートＲ_estを以前区間までのデータレートＲ_i-1として推定する。
【００３３】
【発明の効果】
以上から述べてきたように、本発明は、基地局送信器がデータレートに関する情報を伝送しなくても、復号化動作を遂行する前受信された信号に対するデータレートを推定する。これは、ビタビ復号化及びＣＲＣ検査の後、データレートを検出する既存のＢＲＤ動作に比べて、複雑さが減少する長所がある。従って、本発明は、ターボ符号化されたデータレートを検出するとき、毎レート別復号化動作を、最悪の場合、最大反復復号の数だけ遂行するという複雑さが減少する。
【００３４】
また、本発明は、チャンネル符号化器の方式に関係なく、一定な統計のみを累積してデータレートを判断するので、任意のチャンネル符号化器とともに使用できる。例えば、畳み込み符号化器を使用する場合でも、本発明は、データレートがしきい値以上であるフレームに対して、信頼性あるデータレートの推定が可能である。
【００３５】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うデータレート検出器を含む移動通信システムの復号器の構成を示す概略的なブロック図である。
【図２】本発明に従ってデータレートを検出する動作を説明するための図である。
【図３】図１に示したデータレート検出器の構成を示す詳細なブロック図である。
【図４】本発明に従って（ｉ＋１）番目区間のデータレートを検出する動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に従ってｉ番目区間のデータレートを検出する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０…デインターリーバー
１２０…ＤＴＸビット抽出器
１３０…レート整合器
１４０…チャンネル復号器
１５０…データレート検出器
１５２…エネルギー計算器
１５４…エネルギー差分器
１５６…データレート決定器

Claims

移動通信システムにおけるデータレートを検出する方法において、
予め設定された複数のデータレートのうち、一番小さいデータレートと一番大きいデータレートにより定められるデータレートの範囲をｍ（ここで、ｍは整数）個の区分データレート区間に区分するステップと、
前記ｍ区分データレートのうち、第１区分データレート区間に該当する第１受信信号の平均エネルギーを計算するステップと、
前記第１区分データレート区間の次の第２区分データレート区間に該当する第２受信信号の平均エネルギーを計算するステップと、
前記第１受信信号の平均エネルギーと前記第２受信信号の平均エネルギーとの差分値を計算するステップと、
前記計算された平均エネルギー間の差分値が所定しきい値より小さいか同じであるとき、前記第１受信信号のデータレートに該当するデータレートで第２受信信号が伝送されることを推定するステップと、
を含むことを特徴とする移動通信システムにおけるデータレート検出方法。
Ａが第１受信信号の送信電力レベルを示すものとすると、前記しきい値は、Ａ^２／２として定められる請求項１記載の前記方法。
前記推定ステップは、
前記二つの受信信号の平均エネルギーの差分値が所定しきい値より大きいと、前記第１区分データレート区間を次の区分データレート区間に設定するステップと、
前記二つの受信信号の平均エネルギーの差分値が所定しきい値を超えるまで、前記請求項１記載のステップを反復的に遂行するステップと、をさらに含む請求項１または請求項２記載の方法。
所定の複数のデータレートのうち、一番小さいデータレートと一番大きいデータレートにより定められるデータレートの範囲はｍ個の区分データレート区間に区分され、前記ｍは整数である移動通信システムにおけるデータレート検出装置において、
前記ｍ区分データレートのうち、第１区分データレート区間に該当する第１受信信号の平均エネルギーと、前記第１区分データレート区間の次の第２区分データレート区間に該当する第２受信信号の平均エネルギーとを計算するエネルギー計算器と、
前記エネルギー計算器で計算された前記第１受信信号の平均エネルギーと前記第２受信信号の平均エネルギーとの差分値を計算するエネルギー差分器と、
前記エネルギー差分器で計算された平均エネルギー間の差分値が所定しきい値より小さいか同じであると、前記第１受信信号のデータレートに該当するデータレートに第２受信信号が伝送されることを決定するデータレート決定器とを含むことを特徴とする前記装置。
Ａが第１受信信号の送信電力レベルを示すものとすると、前記しきい値は、Ａ^２／２として定められる請求項４記載の前記装置。