KR101002814B1

KR101002814B1 - 패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101002814B1
Application number: KR1020030068951A
Authority: KR
Inventors: 김민구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2010-12-21
Also published as: WO2005032015A1; EP1668800A1; US20050138531A1; KR20050032951A; AU2004306054A1; AU2004306054B2; US7555069B2; JP2007507974A; CN1799209A

Abstract

본 발명은, 패킷 데이터를 송신할 수 있고, 상기 패킷 데이터의 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신기에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널로부터 수신된 심볼들을 복호하고, 상기 복호된 정보어와 상기 정보어의 적어도 하나의 복호 확률 값을 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호부; 상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 미리 설정된 상응하는 임계값과 비교하여 상기 비교 결과에 따라 복호 유효성 값을 출력하는 오경보 감소부; 및 상기 복호 유효성 값에 따라 상기 정보어의 출력을 스위칭하는 스위치를 포함한다.

F-PDCH, F-PDCCH, MD_MLS, 비터비 디코더, 오경부 감소부, 왈시 마스크 갱신.

Description

패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING FORWARD PACKET DATA CONTROL CHANNEL IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING PACKET DATA SERVICE}

도 1은 cdma2000 1xEV-DV 시스템의 구조를 도시한 도면,

도 2는 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 구조를 도시한 도면,

도 3은 일반적인 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 송신기 및 수신기의 구조를 간략하게 도시한 도면,

도 4a 내지 도 4c는 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 고속 복합 재전송 방식에 대한 일예를 도시한 도면,

도 5는 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 오류로 인한 패킷 데이터 채널의 오류 발생에 대한 일예를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신기 구조를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비터비 복호부의 경로 매트릭 계산 및 비교 에 대한 일예를 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비터비 복호부의 경로 매트릭 및 MD_MLS의 계산의 일 예를 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신기에서 오경보 감소부를 구체적으로 도시한 도면,

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 패킷 데이터 채널 수신기 동작을 도시한 도면.

본 발명은 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 코드분할 다중 접속 방식 시스템에서 순방향 전송되는 패킷 데이터의 제어 신호를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널의 수신 오류를 극복하기 위한 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치 및 방법에 관한 것이다.

기존의 음성 및 단문메시지만을 전송하던 이동통신 시스템에서 최근에는 음성뿐만 아니라 고속의 패킷 데이터 및 동영상 등과 같은 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 이동통신 시스템으로 발전하고 있다. 일예로, 이러한 패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템은 패킷 데이터 서비스만을 제공하는 cdma2000 1xEV-DO 및 음성 및 패킷 데이터 서비스를 제공하는 cdma2000 1xEV-DV등을 들 수 있다. 이러한 패킷 데이터 서비스를 제공하는 시스템(이하, cdma2000 1xEV-DV 시스템을 예를 들어 설명하기로 함)은 이동 단말로 패킷 데이터를 전송하기 위한 순방향 패킷 데이터 채널(Forward packet data channel 이하, F-PDCH라 함)과, 상기 순방향 패킷 데이터 채널과 시간적으로 동기되어 상기 패킷 데이터의 제어 신호를 전송하기 위한 순방향 패킷 데이터 제어 채널(Forward packet data control channel 이하, F-PDCCH라 함)을 사용한다. 이러한 F-PDCH 및 F-PDCCH의 관계를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 cdma2000 1xEV-DV 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(10)의 하위에는 다수의 이동 단말(Mobile Station : MS)들(21, 22, 23)이 존재한다. 상기 기지국(10)은 하위의 특정한 이동 단말로 고속 패킷 데이터를 전송하는 경우 즉, 순방향으로 고속 패킷 데이터를 전송하는 경우 순방향 고속 패킷 데이터 채널인 F-PDCH을 통해 데이터를 전송한다. 여기서, F-PDCCH는 기지국(10)이 서비스를 받는 단말기들(21, 22 또는 23)에게 전송하고자 하는 패킷이 있는 경우 반드시 전송해야 하는 제어 메시지를 운반하는 물리채널이다. 이러한 F-PDCCH는 전송하고자 하는 트래픽인 패킷이 운반되는 F-PDCH(Forward Packet Data Channel)과 동일한 전송시작시점(transmission instant)을 가진다. 즉, 고속 패킷 데이터로 데이터를 전송하기 위해서는 반드시 F-PDCCH를 함께 전송하여야 한다. 이러한 F-PDCCH는 1.25msec(1 slot), 2.5msec(2slots), 5.0msec(4slots)의 3가지 전송구간을 가지며, 각각의 전송구간(1.25msec, 2.5msec, 5.0msec)의 선택은 기지국의 스케쥴러에 의해 채널정보(Carrier to noise ratio : CNR, Carrier to Interference ratio : CIR 등) 및 전송하고자 하는 데이터의 버퍼 상태 등을 조합함하여 매 전송시점마다 결정된다. 여기서 기지국(10)은 서비스를 받는 이동 단말(21, 22 또는 23)에게 자신이 정한 F-PDCCH의 전송구간정보(Slot Format Information : SFI)를 전송하지 않는다. 따라서 이동 단말(21, 22, 23)의 F-PDCCH 수신기는 F-PDCCH 수신 신호로부터 기지국(10)이 결정한 전송구간정보를 스스로 검출하여야 한다. 이러한 이동 단말의 전송구간 검출 방식은 임의전송구간검출방식(Blind Slot Format Detection: BSFD)이라 한다.

도 2는 일반적인 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 2에서 1slot, 2slots, 4slots에 해당되는 전송구간은 각각 n=1, 2, 4로 표기하였으며, 1xEV-DV에서 F-PDCCH를 통해 전송하는 13비트의 순방향 패킷 데이터 제어 채널 정보 비트들은 제어메시지를 의미한다. F-PDCCH는 전송채널에서 발생되는 잡음으로부터 전송하는 13비트의 제어메시지, 즉 순방향 패킷 데이터 제어 채널 정보 비트들(Forward Packet Data Control Channel Information Bits)에 발생되는 오류를 정정하기 위해 컨볼루션 코드들(Convolutional codes)을 사용하고, 오류검출(error detection)을 위해 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 사용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어 메시지는 가산기(31)로 입력된다. 또한 1xEV-DV 시스템은 동기식 시스템이므로, 기준 시각에 맞춰진 시스템 타임(system time)이 옵셋 값 선택기(41)로 입력된다. 상기 시스템 타임은 순방향 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 정보비트를 난수화하여 랜덤 시퀀스로 전환하기 위해서 사용된다. 따라서 13비트 난수를 매 1.25ms마다 시스템 타임으로부터 받아서 사용한다. 이에 따라 상기 옵셋값 선택기(241)는 상기 시스템 시간에 맞춰 맥 아이디(MAC_ID : Medium Access Control layer Identification) 결합기(32)로 입력된다.

상기 맥 아이디 결합기(32)는 사용자들을 구분하기 위한 8비트의 맥 아이디를 수신한다. 상기 맥 아이디 결합기(32)에서 맥 아이디로 커버된 8비트 CRC는 내부 프레임 조건 지시자(Inner Frame Quality indicator)라고 하고, 이와 더불어 또 다른 8비트로 구성된 CRC는 외부 프레임 조건 지시자(Outer Frame Quality indicator)라고 한다. 단, 외부 프레임 조건 지시자는 맥 아이디(Medium Access Control layer Identification 이하, MAC_ID이라 함)라는 8비트의 특정 이진 패턴에 의해 배타적 논리합(Exclusive-OR)을 거쳐 전송된다. 이와 같이 맥 아이디 결합기(32)에서 제어 메시지와 MAC_ID를 배타적 논리합하는 이유는 2중 CRC를 사용하기 때문이다. 따라서 상기 외부 프레임 조건 지시자(32)는 "8-bit CRC-covered MAC_ID"라고 표기하였다. 여기서 MAC_ID는 기지국이 이동 단말을 인식하는데 사용되는 고유의 번호이다.

상기 맥 아이디 결합기(32)로부터 출력된 정보들은 CRC 부가기(33)로 입력된다. 상기 CRC 부가기(33)는 수신기에서 수신된 제어 메시지의 오류를 판정하기 위해 8비트 CRC를 부가하여 출력한다. 상기 CRC 부가기(33)로부터 출력된 정보들은 다시 테일 비트 부가기(34)로 입력된다. 상기 테일 비트 부가기(34)는 CRC가 부가된 정보에 8비트의 테일 비트를 부가하여 출력한다. 여기서 부가되는 테일 비트들은 컨볼루션 코드들의 제로 상태 종료(Zero state termination)를 위해 사용된다. 이러한 CRC 구조에 대한 자세한 내용 및 세부 블록에 대한 내용은 본 발명의 요지를 전달하기에 충분한 범위에서 간략하게 설명하기로 한다. 13비트의 정보어가 모두 입력되고 8비트의 테일 비트들이 입력되면 컨볼루션 코드들은 항상 격자도(Trellis)의 제로 상태에서 경로 진행이 종료된다. 상기 테일 비트 부가기(34)에서 출력된 정보들은 컨볼루션 부호기(35)로 입력된다. 상기 컨볼루션 부호기(35)는 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 무선 환경에서 발생되는 잡음으로부터 전송되는 제어 메시지의 오류를 정정하기 위한 부호화를 수행한다. 이때, 부호화율은 전송구간에 따라 다르게 설정되어 출력된다.

상기 컨볼루션 부호기(35)의 출력은 심볼 반복기(36)에서 심볼 반복되고, 심볼 천공기(37)에서 심볼 천공되어 블록 인터리버(38)로 입력된다. 상기 심볼 인터리버(38)는 입력된 심볼들을 전송구간에 따라 블록 인터리빙하고, 신호점 사상기(39)에서 사상되어 출력된다. 이와 같이 블록 인터리빙된 후 사상된 심볼들은 채널 이득기(40)에서 채널 이득이 곱해져서 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 통해 전송된다.

그리고 수신기는 F-PDCH를 위한 제어메시지 이외에 CDMA 송신기가 사용한 왈시 커버링(Walsh Covering)의 정보를 정확히 인식하기 위한 정보를 전달할 수 있다. 이는 기지국(10)에 접속한 이동 단말(21, 22 또는 23)에 기지국(10)이 사용하는 왈시 정보를 전달하기 위해 사용되며, 이를 왈시 마스크(Walsh Mask)라고 하며 13비트의 정보가 이용된다. 즉, 만일 MAC_ID 8비트가 모두 "0"인 경우, 기지국(10)은 F-PDCCH의 13비트의 정보어에 사용하는 왈시 마스크 정보를 전달한다. 만일, MAC_ID 8비트가 모두 "0"인 아닌 경우, 기지국(10)은 13비트의 정보어에 전송한 F-PDCH를 위한 제어메시지를 전달한다.(예를 들어 패킷 사이즈, 부호율 등) 따라서 이동 단말(21, 22 또는 23)은 F-PDCCH 복호시에 항상 MAC_ID를 검사하고, 검사된 값이 모두 "0"인가의 여부에 따라 상이한 동작을 수행한다.

이와 같은 F-PDCCH를 사용하는 Cdma2000 1x EV-DV에서 F-PDCCH를 수신하는 수신기의 구조 및 수신기의 성능을 검사하기 위한 일예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 일반적인 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 송신기 및 수신기의 구조를 간략하게 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 데이터가 입력되면 2중 CRC 부가기(51)는 맥 아이디와 부가되는 CRC를 이용하여 2중 CRC 처리를 수행하고, 컨볼루션 부호기(52)에서 부호화된다. 상기 부호화된 심볼들은 심볼 반복 및 천공기(53)로 입력되어 심볼 반복 및 심볼 천공되고, 채널 인터리버(54)에서 채널 인터리빙되어 출력된다. 상기 채널 인터리버(54)는 다중 경로 페이딩 채널(Multipath Fading Channel)에 의해 수신 신호에 발생되는 연접오류(Burst error)를 분산시키기 위해서 사용된다. 인터리빙된 심볼들은 채널 환경을 통해 수신기로 입력된다.

상기 수신기는 크게 수신 처리부(60)와 임의 전송구간 검출기(70)로 구분된다. 우선 수신 처리부(60)를 설명하기로 한다. 채널 디인터리버(61)는 수신된 심볼들을 디인터리빙하여 출력한다. 그러면 심볼 결합 및 제로 삽입기(62)는 디인터리빙된 심볼들을 입력받아 순방향 데이터 제어 채널의 전송 시에 심볼 반복 및 심볼 천공된 과정의 역과정을 수행한다. 그러면 상기 비터비 복호기(Viterbi decoder)(63)는 컨볼루션 부호화된 심볼들을 복호하여 제어 메시지를 출력한다. 이렇게 출력된 상기 제어 메시지는 CRC 및 맥 아이디 검사기(64)에서 CRC 검사와 맥 아이디를 검사하여 출력한다. 상기 CRC 맥 아이디 검사기(64)에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널 제어 메시지를 검출하는 방식은 크게 2가지가 있을 수 잇다.

첫째로 수신기는 비터비 디코딩을 거쳐서 복호된 13비트의 정보어와 8비트 CRC-covered MAC_ID로부터 내부 CRC를 검출한다. 이러한 CRC 검사결과로부터 정보어를 검출할 수 있다.

둘째로 상기 첫째 방식의 결과를 보유하고 더불어 외부 CRC를 차례로 검사하여 그 결과와 MAC_ID를 상호 비교한 결과를 모두 사용하여 정보어를 검출할 수 있다.

한편, cdma2000 1xEV-DV 시스템은 고속 데이터 전송을 하는 경우, 물리채널의 성능을 개선하기 위해 고속 복합 재전송 방식(Fast Hybrid Automatic Repeat Request: FHARQ)이 사용된다. 상기 FHARQ 방식은 통상 N개의 ARQ 채널이 사용되며, 1xEV-DV에서는 N=4인 FHARQ가 규격으로 사용되고 있다. 첨부된 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 N=4인 FHARQ의 일예를 설명하기로 한다. 여기서 A, B, C, D는 패킷 데이터를 전송하는 이동 단말을 의미한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 기지국 즉, 송신기는 최대 4개의 HARQ 전송을 연속적으로 수행할 수 있다. 예를 들어 이동 단말 A에게 전송한 패킷의 성공적인 수 신여부와 무관하게 기지국은 그 사이의 빈 전송구간에 최대 3개의 이동 단말 B, C, D에 각각 새로운 패킷을 전송할 수 있다. 이를 N=4 FHARQ라고 하고, 이러한 전송방식을 사용자 다중화 방식(User diversity)라고 한다. 이는 채널자원을 최대한 효율적으로 사용하기 위한 방식이다. 물론 도 4b에 도시된 바와 같이, 패킷 서비스를 요청하는 복수의 사용자가 없는 경우, 기지국은 F-PDCCH의 전송을 중단하고 잡음만이 존재하는 경우도 있다.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, N=4 FHARQ 방식에서 기지국은 동일한 하나의 이동 단말 A에게 연속적으로 4개의 새로운 패킷을 전송할 수도 있다. 이런 경우 이동 단말 A은 연속적인 패킷전송을 받게 되며, 비동작(No Operation Interval : NOI) 구간에 수신되는 모든 F-PDCCH는 자신을 위한 것이 된다. 여기서 도 4a의 이동 단말 A 입장에서 이동 단말 B, C에 전송되는 구간인 "No Operation Interval: NOI" 구간동안 수신되는 F-PDCCH는 자신에게 할당된 것이 아니므로 아무런 동작을 수행해서는 안 된다는 점에 유의하여야 한다. 그리고 항상 자신에게 할당된 F-PDCCH를 수신하여 최대한 올바른 동작을 전송규약에 따라 수행하여야 한다는 점에 유의하여야 한다. 또한 도 4b의 단말 A 입장에서는 F-PDCCH 전송이 없는 구간인 비동작 구간동안 수신되는 잡음은 아무런 의미가 없으므로 F-PDCCH 수신기 동작을 수행해서는 안 된다는 점에 유의하여야 한다.

Cdma2000 1x EV-DV 규격에 따르면 패킷전송을 위해 F-PDCH를 사용하는 단말은 항상 자신에게 F-PDCCH가 할당된 경우에만 F-PDCH의 데이터를 복조하고 그 결과에 따라서 역방향 채널로 응답(ACK) 혹은 응답 실패(NAK) 신호를 전송하여야 한다. 그러나 실제 시스템을 운영하는 상황을 고려하면 채널에 발생되는 잡음과 왜란에 의해서 전송하고자 했던 단말이 오류를 범하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 오류를 범하는 경우는 다음과 같다.

첫째로 기지국이 선택한 단말기가 전송된 F-PDCCH를 잡음이나 왜란으로 인해 올바르게 수신하지 못하는 경우로서, 이동 단말은 F-PDCCH 오류로 F-PDCH의 전송여부를 인식하지 못하므로 패킷을 수신하지 못하거나 혹은 F-PDCH를 수신하더라도 잘못된 제어메시지로 인해 F-PDCH의 복호에 실패하고 결국 역방향으로 NAK을 전송한다. 그러나 이러한 경우는 1xEV-DV 규격에서 정의하는 재전송이 필요하므로 기지국에서 재전송 방식을 이용하여 해결할 수 있으므로 크게 문제가 되지 않는다.

둘째로 기지국이 선택한 단말기가 전송된 F-PDCCH를 잡음이나 왜란으로 인해 올바르게 수신하지 못하고 특이하게도 F-PDCCH 오류로 MAC_ID를 올 제로(All Zero) 즉, 왈시 마스크 갱신정보로 오인하는 경우로서, 이때 이동 단말은 잘못된 정보로 인해 자신의 왈시 마스크를 변경하고 따라서 이후, F-PDCH를 복호하더라도 왈시 복조의 오류로 인해서 대부분 F-PDCH 복호오류가 발생한다. 따라서 역방향으로 NAK을 전송하게 되며, 이러한 사건은 정확한 왈시 마스크가 다시 갱신되지 않는 한 계속해서 반복된다. 즉, 이동 단말은 항상 NAK을 올리게 된다. 이러한 일예를 도 5에 나타내었으며, 도 5를 참조하면, 단말기는 T1에서 발생된 F-PDCCH 오경보로 인해서 잘못된 왈시 마스크 갱신이 이루어 졌고, 이후 T2까지 지속적인 F-PDCH 오류를 발생시킨다.

그러나 상기 두 번째 경우는 가장 큰 문제가 되는 경우로서 기지국이 선택한 단말기는 기지국이 다시 왈시 마스크 정보를 전달하지 않는 한 영원히 잘못된 왈시 마스크 정보로 인해서 계속해서 F-PDCH 수신오류를 발생하게 된다. 이러한 경우는 도 4a와 도 4b의 경우에 발생할 수 있다. 따라서 수신기는 이러한 F-PDCCH의 오류로 인한 잘못된 왈시 마스크 정보를 스스로 진단하고 이를 정정할 수 있는 기능이 필요하다.

셋째로 기지국이 선택하지 않은 단말기가 전송된 F-PDCCH를 잡음이나 왜란으로 인해 자신의 것으로 오인하는 경우로서, 이동 단말은 F-PDCH가 전송된 것으로 오인하고 F-PDCH를 복호하지만 결국 복호에 실패하고 역방향으로 NAK을 전송한다.

넷째로 기지국이 선택하지 않은 단말기가 전송된 F-PDCCH를 잡음이나 왜란으로 인해 자신의 것으로 오인하고, 특이하게도 F-PDCCH 오류로 MAC_ID를 올 제로(All Zero) 즉, 왈시 마스크 갱신정보로 오인하는 경우로서. 이때 단말기는 잘못된 정보로 인해 자신의 왈시 마스크를 변경하고 따라서 이후 F-PDCH를 복호하더라도 왈시 복조의 오류로 인해서 대부분 F-PDCH 복호오류가 발생한다. 따라서 역시 역방향으로 NAK을 전송하게 되며, 이러한 오류 발생은 왈시 마스크 다시 갱신되지 않는 한 계속해서 반복된다. 즉, 단말은 항상 NAK을 올리게 된다.

이와 같이, 세 번째 및 네 번째의 경우는 순방향채널에서는 큰 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 기지국이 전송한 패킷을 받아야 하는 수신단말의 MAC_ID를 정확히 알고 있기 때문에 역방향 채널로 수신되는 단말의 MAC-ID와 비교하여 자신이 보유한 MAC-ID와 상이하면 수신된 NAK을 무시하고 아무런 동작을 취하지 않아도 되기 때문이다. 그러나 지정되지 않은 이동 단말이 역방향으로 ACK/NAK 전송을 위한 R-ACKCH(Reverse ACK Channel)과 CIR 전송을 위한 R-CQICH(Reverse Channel Quality Indicator Channel)을 점유한다는 점은 역방향 채널자원을 필요 없이 점유하고, 정상적인 단말기의 R-ACKCH에 간섭(interference)을 일으키는 문제를 유발하여 지정된 이동 단말의 R-ACKCH 역방향 신호품질을 저하시킨다.

상술한 바와 같이, Cdma2000 1xEV-DV에서는 단말기가 기지국이 전송한 SFI를 정확하게 판단하여야 하고, 단말기가 기지국이 전송한 SFI를 판단한 결과에 대한 신뢰성척도(Reliability Factor) 검사가 반드시 수반되어야 한다. 즉, 단말기가 비록 SFI를 검출하였다 하더라도 정확한 13비트의 정보비트들과 MAC_ID를 검출하여야 하며 이들 정보어가 잘 못 수신되는 경우, 이동 단말은 상기 언급한 바와 같은 여러가지 오류를 범하게 된다. 그 중에서도 MAC_ID에 오류가 발생하는 경우 매우 심각한 문제를 유발할 수 있으며 현재 구현이 고려되고 있는 시스템에서도 이러한 부분이 심도있게 고려되고 있지 않은 상황이다. 물론, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 CRC를 사용하고 있으나, 이는 비정상적인 비동작전송구간(NOI)에서는 MAC_ID의 오류로 인해 동일한 MAC_ID를 이용하여 전송되는 연속 패킷 데이터들이 모두 오류가 발생되므로 그 동작의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 CDMA 시스템에서 패킷 데이터 제어 채널 (control channels)의 오경보확률 (FAR: False alarm rate)을 감소하기 위한 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 송신기가 패킷전송을 하는 경우, 기지국이 선택한 단말기가 패킷제어채널 수신오류로 인해 잘못된 제어메시지를 수신함에 따른 단말기의 오동작을 방지하기 위한 오경보확률 감소 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국이 선택하지 않은 단말기가 패킷 제어 채널 수신오류로 인해서 잘못된 제어메시지를 수신하여 이동 단말기의 오동작에 따른 역방향의 채널자원을 낭비 및 간섭을 방지하기 위한 오경보확률 감소 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사전에 왈시 갱신 정보의 진위여부를 판단하여 잘못된 왈시 마스크 정보를 제거하고 올바른 왈시 마스크 정보로 전환하는 오경보확률 감소 방법을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 장치는, 다중 전송길이를 갖는 패킷 데이터를 송수신하는 이동통신 시스템에서, 상기 패킷 데이터의 전송에 관련된 제어 신호를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널의 오류에 대한 경보를 줄이기 위한 패킷 데이터 제어 채널 수신기로서, 수신된 심볼들을 복호하여 정보어 및 최우도 상태에 입력되는 두 경로 매트릭들의 차의 절대값을 출력하는 복호부와, 상기 복호부로부터 상기 절대값을 수신하여 미리 설정된 임계값과 비교하고, 비교된 결과에 따라 경보 발생 여부를 설정한 복호값을 출력하는 오경보 감소부와, 상기 복호부로부터 상기 절대값을 수신하여 임의전송구간을 검출하는 임의전송구간 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 다중 전송길이를 갖는 패킷 데이터를 송수신하는 이동통신 시스템에서, 상기 패킷 데이터의 전송에 관련된 제어 신호를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널의 오류에 대한 경보를 줄이기 위한 방법으로서, 수신된 심볼들을 복호하여 정보어 및 최우도 상태에 입력되는 두 경로 매트릭들의 차의 절대값을 계산하여 출력하는 과정과, 상기 계산된 절대값을 수신하여 미리 설정된 임계값과 비교하고, 비교된 결과에 따라 경보 발생 여부를 설정한 복호값을 출력하는 과정과, 상기 계산된 절대값을 수신하여 임의전송구간을 검출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

후술되는 본 발명은 동기방식의 CDMA 이동통신 방식규격인 cdma2000 1x Rev. C(이하, 본 명세서에서는 의미전달에 혼돈이 없는 한 상기 시스템을 1xEV-DV라 칭한다.)에서 사용되는 물리채널규격에 관련되며, 상기 cdma2000 1x Rev. C에만 국한되지 않으면 비동기방식인 WCDMA(wide band CDMA)의 패킷전송 방식인 HSDPA(High speed data packet access)의 전송 제어채널에서도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 기존에 제시한 인자들 이외에도 추가의 전송구간 결정정보들이 사용되며, 그 중 비터비 디코더의 매트릭 차이인 최우도 상태 매트릭 차이(Metric Difference of Maximum-likelihood State 이하, MD_MLS라 함)를 사용하여 임의전송구간 검출(Blind Slot Format Detection: BSFD) 성능을 개선한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신기 구조를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 순방향 패킷 데이터 제어 채널(Forward packet data control channel 이하, F-PDCCH라 함)의 수신기는 MD_MLS를 이용하여 임의전송구간을 검출한다. F-PDCCH 수신기는 각각의 슬롯 포맷에 따라 수신된 심볼들을 비터비 복호하는 MD_MLS를 계산하는 복호부(110)와, 상기 계산된 MD_MLS들을 수신하여 임의전송구간을 검출하는 임의전송구간 검출기(130)를 구비한다. 그리고 F-PDCCH 수신기는 비터비 복호기(111)로부터 출력된 29비트의 정보어(decoded 29 bits)를 수신하여 오류를 검사하는 오류검사부(CRC Check)(120)를 구비한다.

비터비 복호부(110)는 수시된 심볼을 비터비 복호하는 비터비 복호기(111)와, MD_MLS를 계산하는 MD_MLS 계산기(112)로 구성된다. 상기 MD_MLS 계산기(112)는 각각의 전송구간정보(Slot Format Information 이하, SFI라 함)(n=1, 2, 4)에서 복호할 때마다 최종 최우도 상태(Maximum likelihood State)인 제로 상태(Zero State)에 입력되는 두 경로 메트릭(Path metrics)의 차이의 절대 값인 MD_MLS을 출력한다. 여기서 MD_MLS는 n=1, 2, 4에 대해 3가지로 각각 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4로 출력된다. 여기서 상기 두 경로의 매트릭은 프레임의 맨 마지막 단계에서 제로 상태에 합류하는 생존경로(Survivor Path)와 경쟁경로(Competitor Path)메트릭을 의미한다. 여기서 상기 MD_MLS 계산기(112)는 상기 비터비 복호기(111)와 구분되어 도시되어 있으나, 상기 MD_MLS 계산기(112)는 상기 비터비 복호기(111)내에 포함될 수도 있음에 유의하여야 한다. 그리고 비터비 복호기는 본 발명에서 설명의 편의상 예를 들어 설명한 것이며, 다른 복호기를 사용할 수 있수도 있음에 유의하여야 한다.

상기 오류검사부(120)는 내부 CRC 검사기(121)와 외부 CRC 검사기(122)로 구성되며, 각각 CRC 검사를 수행하여 그 결과를 임의전송구간 검출기(130)로 전송한다. 상기 내부 CRC 검사기(121)는 상기 비터비 복호기(111)로부터 29비트의 복호된 비트들, 정보어(A)를 수신하여 오류를 검사한다. 상기 외부 CRC 검사기(122)는 상기 비터비 복호기(111)로부터 21비트의 복호된 비트들, 정보어(B)를 수신하여 오류를 검사한다. 여기서 상기 비터비 복호기(111)에서 출력되는 정보어들 중 13비트 정보어(C)는 제어 메시지로 출력된다. 여기서 외부 CRC 검사기(122)는 맥 아이디(Medium Access Control layer Identification 이하, MAC_ID이라 함) 검사기능을 동시에 수행할 수도 있다.

임의전송구간 검출기(130)는 수신된 내부 CRC, 외부 CRC, MD_MLS등의 정보로부터 정확한 SFI와 MAC_ID가 "0"인지를 판단하고, 복호된 F-PDCCH의 13비트 정보어(C)를 확인한다.

이와 같은 구조를 갖는 F-PDCCH 수신기에서 생존 경로(Survivor Path)와 경쟁 경로(Competitor Path) 사이의 경로 메트릭 (Path metric)의 차이 계산에 대한 일예를 나타낸 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 7에 도시된 바와 같이, 비터비 복호부(110)는 제로 상태 완료(Zero State Termination)에 의해 모든 부호어는 항상 격자도 (Trellis) 상에서 제로 상태에 합류하므로 제로 상태만을 고려한다. 상기 비터비 복호부(110)는 프레임의 맨 마지막 단계에서 제로 상태에 합류하는 생존경로(Survivor Path)와 경쟁경로(Competitor Path) 사이의 경로메트릭 (Path metric)의 차이를 계산한다. 이렇게 구한 경로메트릭 차의 절대값 MD_MLS는 입력되는 수신신호의 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)가 증가할수록 그 값이 증가한다. 그리고 MD_MLS는 입력되는 수신신호의 신호대 잡음비 (SNR: Signal to Noise Ratio)가 감소할수록 그 값이 감소한다. 이러한 MD_MLS은 이에 대한 내용을 기술한 논문 저자인 Yamamoto를 기리기 위해서 "Yamamoto Quality Difference"라고도 칭한다.

이와 같은 이유로 비터비 복호부(110)를 사용하는 시스템에서는 MD_MLS를 이용하여 오류를 검출할 수 있다. 즉, MD_MLS의 값이 특정 임계값에 미치지 못하는 경우, 비터비 복호부(110)는 자신이 출력한 복호결과가 잘못된 것이라는 신호(경보)를 출력함으로써, 오류를 검출할 수 있다. 이러한 특징은 이미 당업자들에게 잘 알려진 내용으로 본 발명에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 두 경로의 경로매트릭 차이를 이용한 비터비 복호기를 사용하는 이동통신 시스템의 F-PDCCH 수신기에서 오류를 검출방법을 설명하면 다음과 같다.

일예로, 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 임의의 격자도의 하나의 상태(state or node)에 합류하는 경로는 상술한 바와 같이, 생존경로(survivor path)와 경쟁경로 (competitor path)의 두 가지로 구분된다. 이때, 각각의 경로(path)에 해당되는 경로 메트릭(path metric)을 λ라고 하면, 상기 두 경로에 따른 메트릭의 차이로부터 신뢰도함수(Reliability function)가 정의되고, 상기 신뢰도 함수는 임계값 A에 의해서 그 값이 변화한다. 이를 수학식으로 나타내면 하기 <수학식 1>과 같다.

상기 <수학식 1>에서 "A"는 양의 값을 가지는 상수로서, 복호기의 검출확률을 결정하는 값이며, "A"의 값이 클수록 오류검출 확률은 증가하지만 오류 정정능력은 감소한다. 따라서 사용하는 시스템에 따라서 최적의 A를 결정하여야 한다. 이러한 방법은 부호율이 1/b인 블록 컨볼루션 코드들을 사용하는 시스템에서 고려하여야 하며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

송신기가 전송한 정보어를 I라하고 그 길이를 L이라고 하며, 이에 대응되는 부호어를 C라 한다. 그리고 이 부호어를 반대 시그널링(Antipodal signaling (0/1 or +m/-m))에 의해 전송되는 시퀀스를 X라 한다. 여기서 m은 전송 심볼의 크기를 의미한다. 그리고 채널상에 존재하는 부가 백색 가우시안 잡음(AWGN : Additive White Gaussian Noise)을 N이라 하면, 수신기가 수신하는 시퀀스 Y는 Y=X+N이 된다. 이러한 각각의 부호어 및 시퀀스들을 나타내면 하기 <수학식 2> 내지 <수학식 6>와 같다. 하기 <수학식 2> 내지 <수학식 6>에서 {R}은 실수의 집합을 의미하며 수신되는 신호는 가능한 모든 실수 값을 가진다.

따라서 비터비 복호부(110)는 수신된 Y로부터 최우도(Maximum likelihood)의 시퀀스 C를 찾아야 하며, 이를 위해 경로 메트릭을 계산하고 계산 결과를 누적해가면서 전체 프레임 혹은 블록 크기에 해당되는 경로만큼 진행하여 최우도 경로(Maximum likelihood path)를 검색하여 결정한다. 이러한 경로 메트릭 계산에 대해 구체적으로 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비터비 복호부의 경로 매트릭 및 MD_MLS의 계산의 일 예를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, MD_MLS를 계산하기 위해 우선, 비터비 복호부(110)는 첫 번째 가지에서 맨 마지막 L-1 가지까지의 모든 경로 메트릭을 보존한다. 이는 중간 과정에서 정규화 등으로 인해 경로 메트릭의 절대값의 변화가 발생하면, 정보어 길이 L에 따라서 잘못된 신뢰도 함수(Reliability function)값을 제공하기 때문이다. 따라서 정규화가 필요하면, 정규화 값을 추후에 보상하는 것이 필요하며, 이를 위해 정규화한 값을 저장하여야 한다. 여기서 정규화한 값을 저장하기 위해 일종의 정규화 상수 스케일링 팩터(Scaling factor) 등을 이용한다.

다음으로 최종 상태인 L번째 가지의 제로 상태 즉, 최우도 상태(Maximum likelihood State : MLS)에서 생존경로와 경쟁경로 사이의 경로 메트릭을 구한다. 여기서 상기 생존 경로 및 경쟁경로의 경로 매트릭을 각각 수학식으로 나타내면 하기 <수학식 7> 및 하기 <수학식 8>과 같다.

따라서 MD_MLS는 상기 생존경로 및 경쟁경로의 경로 매트릭 차의 절대값으로 계산되며, 이를 나타내면 하기 <수학식 9>와 같다.

상술한 바와 같은, 상기 도 4의 빠른 HARQ의 송신기/수신기 패킷 및 ACK/NAK의 연속/비연속 전송의 경우 MD_MLS의 크기 변화를 설명하기로 한다.

다시 도 4a를 참조하면, 이동 단말 A(21)에게 전송되는 F-PDCCH가 없는 비동 작(NOI) 구간에서 이동 단말 A(21)이 F-PDCCH를 모니터링하고 있다면, 이 경우 수신 SNR은 매우 낮게 된다. 이러한 상황은 실제로 이동 단말 A(21)가 패킷 전송을 기지국(10)에 요청한 상황에서 기지국(10)이 다른 이동 단말을 서비스 하므로 스케쥴링에 의해 어느 시점까지는 단말 A(21)에게 서비스 하지 않는 경우에 발생할 수 있다. 이는 실제로 이동 단말 A(21)에게 전송되는 데이터가 아니므로 이동 단말 A(21) 입장에서 F-PDCCH의 전송구간정보(SFI)가 일치하지 않으며, F-PDCCH의 시간 정렬(Time alignment)이 맞지 않아서 오류 발생확률이 1/2인 랜덤 데이터와 유사하게 인식된다. 따라서 SNR은 매우 낮은 채널환경을 통해서 수신되는 데이터로 간주되며, MD_MLS는 매우 작은 값을 가진다.

다시 상기 도 4b를 참조하면, 기지국(10) 자체가 어떠한 F-PDCCH도 전송하지 않고 대기하는 상태에서 이동 단말 A(21)이 F-PDCCH를 수신하는 경우, 수신 SNR은 매우 낮게 된다. 이러한 상황은 실제로 이동 단말 A(21)이 패킷전송을 기지국(10)에 요청한 상황에서 기지국(10)이 스케쥴링에 의해 어느 시점까지 이동 단말 A(21)에 서비스 하지 않는 경우에 발생할 수 있다. 즉, 수신기가 결국 잡음을 수신하여 비터비 복호하는 것이므로 수신 심볼의 오류확률이 1/2에 근접하게 된다. 이는 대부분 복호실패를 하는 경우이다. 따라서 MD_MLS는 매우 작은 값을 가지게 된다.

반면, 다시 상기 도 4c를 참조하면, 자신에게 F-PDCCH가 할당된 정상적인 경우, F-PDCCH 수신신호의 SNR은 매우 높게 되며, 수신 심볼의 오류확률은 통상 0.001보다 작은 값이 된다. 특히 패킷제어채널의 전력을 일반적으로 매우 높게 설정하므로 실제 기지국 송신전체 전력의 25% 정도까지 할당 가능하며, 수신 SNR은 매우 높아지고 이에 따라 MD_MLS는 매우 큰 값을 가진다.

상술한 바와 같은 특징에 따라 이동통신 시스템의 성능을 개선하기 위해 F-PDCCH의 오류 발생을 알리는 경보의 확률 즉, 오경보확률 (False Alarm Rate)을 줄이는 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 MD_MLS를 이용하는 오경보 감소 기능을 포함하는 수신기의 구조를 도시한 도면이다.

F-PDCH 수신기는 수신된 심볼들을 비터비 복호하고, MD_MLS를 계산하여 출력하는 비터비 복호부(110)와, 임의전송구간을 검출하여 전송구간정보 및 MAC_ID를 출력하는 임의전송구간 검출기(130)와, 오경보를 알리기 위한 정보를 포함하는 비터비 복호값(VALID_VITERBI_DECODING(1/0))을 출력하는 오경보 감소부(False Alarm Reduction Function :FARF)(140)를 구비한다. 그리고 상기 F-PDCH 수신기는 상기 임의전송구간 검출기(130)와 연결되어 상기 비터비 복호값에 따라 상기 전송구간 검출 결과를 출력하는 스위치(150)를 구비한다. 여기서 상기 오경보 감소부(140)는 임의전송구간 검출기(130) 내부기능 블록 혹은 외부기능 블록으로 사용될 수 있다.

상기 오경보 감소부(140)는 임의전송구간 검출부(130)의 결과가 유효한지를 결정하고 이를 제어한다. 여기서 편의상 상기 임의전송구간 검출부(130)와 연결되어 오류 검사 결과를 전송하는 내부 CRC 검사기(121)와 외부 CRC 검사기(122)는 도시하지 않으며, 이는 상기 도 6에 도시된 바와 같다. 이러한 오경보 감소부(140)에 대해 구체적으로 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 패킷 데이터 제어 채널 수신기에서 오경보 감소부를 구체적으로 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 오경보 감소부(140)는 비터비 복호부(110)로부터 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4를 수신하여 각각 미리 설정된 임계값과 비교하는 비교기(141, 142, 143)와, 상기 비교기(141, 142, 143)로부터 출력된 비교 결과를 통해 오경보를 측정하는 오경보 측정기(145)를 구비한다.

상기 비터비 복호부(110)는 경로 매트릭 계산을 통해 얻은 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4을 오경보 감소부(140)로 전송한다. 그러면 상기 오경보 감소부(140)는 미리 설정된 임계값인 MDTH1, MDTH2, MDTH4를 가지고 각각의 입력된 절대값인 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4를 비교하여 그 결과인 ID1, ID2, ID4를 오경보 측정기(145)로 전송한다. 여기서 상기 미리 설정된 임계값은 사전에 실험에 의해 정해진 값이다. 그리고 설명의 편의상 ID1의 값은 MD_MLS_1의 값이 MDTH1보다 크거나 같은 경우를 "1"로 설정한다. ID2, ID4의 경우도 동일하게 결정된다. 또한, 상기 임계값들(MDTH1, MDTH2, MDTH4)은 외부 제어기나 혹은 시스템에 의해 사전에 오경보 감소부(140)에 저장되거나 혹은 적응적으로 변경될 수 있으며, 여기서는 편의상 사전에 저장된 것으로 간주함에 유의하여야 한다.

상기 오경보 측정기(145)는 사전에 시스템이 정의하는 결정방식에 의해 정해진 회로나 룩업 테이블 등을 통해서 ID1, ID2, ID4 정보의 조합을 통해 최종적으로 비터비 복호값에 대한 신호를 출력한다. 예를 들어, 오경보룰 줄이는 방법으로 하기 <수학식 10>과 같은 결정식을 사용할 수 있다.

상기 <수학식 10>에서 비터비 복호값이 "0"으로 설정(VALID_VITERBI_DECODING="0")되면, 현재 비터비 복호된 결과가 유효하지 않다는 것을 의미한다. 따라서 비터비 복호값 신호는 현재 F-PDCCH가 출력한 정보어 13비트와 혹은 MAC_ID="0"라는 정보가 정확한 가의 유무를 결정하는 신호이다. 예를 들어, 비터비 복호값이 "0"이면, 비터비 출력결과가 오류를 포함하는 경우로 설정되고, 그 반대로 비터비 복호값이 "1"이면, 비터비 출력결과가 정확한 경우로 설정된다. 이때, 수신기는 비터비 값에 따라 선택된 임의전송구간 검출기(130)의 검출 결과를 출력한다. 즉, 임의 전송구간 검출기(130)의 결과를 선택적으로 출력하는 스위치(150)는 비터비 복호값에 따라 오경보확률을 줄일 수 있다.

이와 같은 MD_MLS 및 오경보 기능을 이용하는 순방향 패킷 데이터 채널 수신기 동작을 도면을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 패킷 데이터 채널 수신기 동작을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 1001단계에서 F-PDCCH 수신기는 임계값(MDTH1, MDTH2, MDTH4)을 초기화 한다. 1002단계에서 F-PDCH 수신기는 비터비 복호를 수행하고, 복호된 결과로 29비트의 데이터와 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4를 구한다.

그런 다음 1003단계에서 F-PDCCH 수신기는 내부 CRC 검사기(121)와 외부 CRC 검사기(122)를 통해 오류를 검사하고, 1004단계에서 임의전송구간 검출기(130)의 알고리즘 수행하여 전송구간정보(SFI)와 MAC_ID를 검출한다.

이후, 1005단계에서 수신기는 상기 비터비 복호부(110)로부터 수신한 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4를 상기 초기화되어 미리 설정된 값으로 저장된 임계값(MDTH1, MDTH2, MDTH4)과 비교하여 그 결과 ID1, ID2, ID4를 구한다. 이러한 과정을 구체적으로 설명하면, 수신기는 상기 비터비 복호부(110)에서 출력된 MD_MLS_1이 임계값(MDTH1)보다 작은지를 판단(1006단계)하여, 임계값보다 작은 경우 다음의 MD_MLS_2를 임계값(MDTH2)과 비교하고(1007단계), MD_MLS_2가 임계값(MDTH2)보다 작으면 다음의 MD_MLS_4를 임계값(MDTH4)과 비교(1008단계)하여, 작은 경우 수신기는 비터비 복호값을 "0" 으로 설정(1009단계)하고, 순방향 패킷 데이터 채널 복호 실패를 알린다(1010단계). 이러한 경우는 최우도 경로와 비교되는 다른 경로 즉, 생존 경로와 경쟁 경로의 매트릭 차이가 작기 때문에 최우도 경로를 파악하기 어려워 정확하게 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호를 수행하기 어렵다.

반면, 상기 1006단계 내지 1008단계에서 MD_MLS_1, MD_MLS_2, 및 MD_MLS_4가 각 임계값(MDTH1, MDTH2, MDTH4)보다 크면, 경로 매트릭 차가 크게 되므로 최우도 경로를 파악할 수 있어 정확하게 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호를 수행할 수 있다. 따라서 1020단계에서 수신기는 비터비 복호값을 "1"로 설정한다. 그런 다음 1021단계에서 수신기는 SFI 및 MAC_ID를 출력한다.

이러한 동작에서 1006단계 내지 1008단계와 같이, 수신기의 오경보 감소부(140)는 비터비 복호부(110)에서 계산된 MD_MLS_1, MD_MLS_2, MD_MLS_4을 각각 임계값과 비교한 후, MD_MLS 경로별로 ID1, ID2, ID4를 출력한다. 이때, 출력된 ID들은 "0" 또는 "1"의 값을 가진다. 그러면 오경보 측정기(145)는 ID1="0", ID2="0" 및 ID4="0" 인 경우, 비터비 복호값을 "0"으로 출력하고 그 외의 경우에는 "1"을 출력한다. 단, 여기서 제시하는 오경보 측정기(145)의 결정 방식은 사용자나 시스템에 의해 다르게 설정될 수 있으며 본 발명은 이러한 결정방식이 사전에 펄스 알람 측정기(134)에서 수행되어 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 수신 오경보확률을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 기지국이 선택한 단말기가 전송된 F-PDCCH를 잡음이나 왜란으로 인해 올바르게 수신하지 못하고 특이하게도 F-PDCCH 오류로 MAC_ID를 올 제로(All Zero) 즉, 왈시 마스크(Walsh mask) 갱신 정보로 오인하는 경우에도, 이에 따라 상기 오경보 감소부를 적용하면 비터비 복호값이 "0"으로 설정되어 왈시 마스크 갱신 정보가 무효하다는 신호를 출력함으로써 이동 단말의 오동작을 사전에 차단할 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위 뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 사전에 순방향 패킷 데이터 제어 채널 결과의 진위여부를 판단하는 오경보 감소부를 구비하고 오경보 감소부에서 생성된 비터비 복호값에 따라 패킷 데이터 제어 채널의 오류 경보를 발생함으로써, 오경보확률을 감소하므로 이동 단말의 오동작으로 인한 역방향의 채널자원을 낭비하고 간섭을 일으키는 현상을 방지할 수 있다. 그리고 잡음채널 구간이나 다른 사용자가 서비스를 받는 구간에서 MAC_ID의 오류로 인한 왈시 마스크 갱신오류를 줄여 이동 단말의 배터리 전력소모 절약과 시스템의 역방향 채널용량을 증대 시키는 효과가 있다.

Claims

패킷 데이터를 송신할 수 있고, 상기 패킷 데이터의 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신기에 있어서,

상기 패킷 데이터 제어 채널로부터 수신된 심볼들을 복호하고, 상기 복호된 정보어와 상기 정보어의 적어도 하나의 복호 확률 값을 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호부;

상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 미리 설정된 상응하는 임계값과 비교하여 상기 비교 결과에 따라 복호 유효성 값을 출력하는 오경보 감소부; 및

상기 복호 유효성 값에 따라 상기 정보어의 출력을 스위칭하는 스위치를 포함하되,

상기 패킷 데이터 제어 채널 복호부는,

상기 수신된 심볼들을 복호하여 복호된 정보어를 출력하는 비터비 복호기(Viterbi decoder); 및

상기 비터비 복호기에서 출력된 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 계산하는 계산기를 포함하며,

상기 계산기는 하기 수학식 11과 같이 상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 계산하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기,

<수학식 11>

상기 수학식에서, MD_MLS는 최우도 상태에 입력되는 두 경로 메트릭 간의 메트릭 차이로 연산되는 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 나타내고, λ_surv (L)은 길이 L번째 가지의 제로 상태에서의 생존 경로의 경로 메트릭을 나타내고, L은 상기 정보어의 길이를 나타내며, k는 상기 정보어의 일련의 비트의 제로 기준 인덱스를 나태내고, λ_comp (L)은 길이 L번째 가지의 제로 상태에서의 경쟁 경로의 경로 매트릭을 나타내며, X는 송신측으로부터 송신되는 시퀀스를 나타내고, Y는 상기 패킷 데이터 제어 채널로 수신되는 시퀀스를 나타낸다.
제1항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널 복호부는

생존 경로의 경로 메트릭과 경쟁 경로의 경로 메트릭의 차이값을 이용하여 상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 연산하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
제1항에 있어서, 상기 오경보 감소부는,

상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 미리 설정된 상응하는 임계값과 비교하는 비교기; 및

상기 비교 결과에 따라 복호 유효성 여부를 판단하여 복호 유효성 값을 출력하는 오경보 측정기를 포함하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
제1항에 있어서,

상기 이동통신 시스템에서 상기 패킷 데이터 제어 채널이 다중 전송 길이를 가지는 경우, 임의 전송 구간을 검출하기 위한 임의 전송 구간 검출기(blind slot format detector)를 더 포함하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
제4항에 있어서,

상기 패킷 데이터 제어 채널 복호부로부터 출력된 정보어에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 수행하여 상기 CRC 검사 결과를 상기 임의 전송구간 검출기로 출력하는 CRC 검사부를 더 포함하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
제5항에 있어서,

상기 임의 전송구간 검출기는 상기 CRC 검사부로부터의 출력이 오류를 지시하면, 전송 구간 정보를 데이터의 전송이 없는 것으로 설정하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
제4항에 있어서, 상기 오경보 감소부는,

상기 정보어의 다수의 복호 확률 값들을 다중 전송 길이에 따라 미리 설정된 상응하는 임계값들과 비교하는 비교기들; 및

상기 비교기의 비교 결과에 따라 복호 유효성 여부를 판단하여 복호 유효성 값을 출력하는 오경보 측정기를 포함하는 패킷 데이터 제어 채널 수신기.
삭제
삭제
패킷 데이터를 송신할 수 있고, 상기 패킷 데이터의 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 포함하는 이동통신 시스템에서, 상기 패킷 데이터 제어 채널을 수신하는 수신기가 상기 패킷 데이터 제어 채널의 수신 오류를 감소시키기 위한 방법에 있어서,

상기 패킷 데이터 제어 채널로부터 수신된 심볼들을 복호하고, 상기 복호된 정보어와 상기 정보어의 적어도 하나의 복호 확률 값을 출력하는 과정;

상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 미리 설정된 상응하는 임계값과 비교하여 복호 유효성 값을 출력하는 과정; 및

상기 복호 유효성 값에 따라 상기 정보어의 출력을 스위칭하는 과정을 포함하되,

상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 출력하는 과정은,

상기 수신된 심볼들을 비터비 복호(Viterbi decoding)하여 복호된 정보어를 출력하는 단계와,

상기 비터비 복호 후 출력된 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 계산하는 단계를 포함하며,

하기 수학식 12을 이용하여 상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 계산하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법,

<수학식 12>

상기 수학식에서, MD_MLS는 최우도 상태에 입력되는 두 경로 메트릭 간의 메트릭 차이로 연산되는 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 나타내고, λ_surv (L)은 길이 L번째 가지의 제로 상태에서의 생존 경로의 경로 메트릭을 나타내고, L은 상기 정보어의 길이를 나타내며, k는 상기 정보어의 일련의 비트의 제로 기준 인덱스를 나태내고, λ_comp (L)은 길이 L번째 가지의 제로 상태에서의 경쟁 경로의 경로 매트릭을 나타내며, X는 송신측으로부터 송신되는 시퀀스를 나타내고, Y는 상기 패킷 데이터 제어 채널로 수신되는 시퀀스를 나타낸다.
제10항에 있어서,

상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값은 생존 경로의 경로 메트릭과 경쟁 경로의 경로 메트릭의 차이값을 이용하여 연산하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
제10항에 있어서,

상기 복호 유효성 값은 상기 정보어의 상기 적어도 하나의 복호 확률 값을 미리 설정된 상응하는 임계값과 비교하여 결정하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
제10항에 있어서,

상기 이동통신 시스템에서 상기 패킷 데이터 제어 채널이 다중 전송 길이를 가지는 경우, 임의 전송 구간을 검출하는 과정을 더 포함하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
제13항에 있어서,

상기 패킷 데이터 제어 채널 복호부로부터 출력된 정보어에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 수행한 후 상기 CRC 검사 결과를 출력하는 과정을 더 포함하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 검사 결과 값을 출력하는 과정은,

상기 CRC 검사 결과 값이 오류를 지시하면, 전송 구간 정보를 데이터의 전송이 없는 것으로 설정하는 단계를 포함하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
제13항에 있어서,

상기 복호 유효성 값은 상기 정보어의 다수의 복호 확률 값들을 다중 전송 길이에 따라 미리 설정된 상응하는 임계값들과 비교하여 결정하는 수신 오류를 감소시키기 위한 방법.
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