패킷 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 제어 채널의 제어 메시지 수신 장치 및 방법

본 발명은 이동통신 시스템에서 데이터의 전송의 성공률을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 제어 정보의 수신 효율을 향상시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제1실시 예에 따른 장치는, 패킷 데이터를 전송하며, 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치로서, 상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산하여 각 신호들을 구분하여 출력하며, 수신 신호의 잡음을 추정하여 출력하는 수신기와, 상기 수신기로부터 잡음 추정 값과 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 신호 레벨 검출기와, 상기 신호 레벨 검출기로부터 수신된 상기 유효성 신호가 유효한 경우 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호기를 포함함을 특징으로 한다.

특허청구의 범위
청구항 1
패킷 데이터를 전송하며, 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치에 있어서,상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산하여 각 신호들을 구분하여출력하며, 수신 신호의 잡음을 추정하여 출력하는 수신기와,상기 수신기로부터 잡음 추정 값과 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 신호 레벨 검출기와,상기 신호 레벨 검출기로부터 수신된 상기 유효성 신호가 유효한 경우 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어채널 수신 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널이 다중 전송 길이를 가지는 경우 상기 신호 레벨 검출기는,상기 잡음 추정 값을 수신하며 상기 다중 전송 길이에 대응하여 각 슬롯마다의 신호 세기를 검출하는 다수의 검출기들과,상기 각 검출기들로부터 출력된 신호 세기가 미리 결정된 임계값과 비교하여 유효한 슬롯 구간 정보를 출력하는신호 레벨 비교기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 3
제 2 항에 있어서, 상기 신호 세기는,SNR 또는 CIR 또는 전력 레벨임을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 4
제 2 항에 있어서, 상기 다수의 검출기들은,상기 수신기로부터 출력된 상기 잡음 추정 값을 수신하여 상기 수신된 신호의 세기를 검출함을 특징으로 하는이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 5
제 1 항에 있어서,상기 패킷 데이터 제어 채널 복호기로부터 출력된 복호 신호를 이용하여 상기 수신기로부터 출력된 상기 패킷데이터 채널의 신호를 복호하는 패킷 데이터 채널 복호기를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 6
제 1 항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널이 1, 2, 4 슬롯의 다중 전송 길이를 가지는 경우, 상기 신호 레벨 검출기는,상기 잡음 추정 값을 수신하며 연속하는 슬롯들의 수신 신호 세기를 검출하는 4개의 검출기들과,상기 4개의 검출기들로부터 출력된 신호 레벨을 미리 결정된 임계값과 비교하여 유효한 슬롯 구간 정보를 출력하는 신호 레벨 비교기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 7
다중 전송 길이로 패킷 데이터를 전송하며, 다중 전송 길이로 상기 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치에 있어서,상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산한 후 각 신호들을 구분하여출력하는 수신기와,상기 수신기로부터 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 신호 레벨 검출부와,상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 복호된 신호 및 전송 형식 정보를 출력하는 패킷 데이터 제어채널 복호기와,상기 패킷 데이터 제어 채널 복호기의 출력을 출력 또는 차단하는 스위치와,상기 전송 형식 정보 및 상기 유효성 신호를 이용하여 상기 스위치를 제어하는 전송 형식 비교기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 8
제 7 항에 있어서, 상기 스위치는,상기 복호된 정보와 월시 마스크 정보를 출력하거나 또는 차단함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 9
제 8 항에 있어서, 상기 스위치는,제어 유지 모드 및 고속 셀 스위칭 메시지의 출력 또는 차단을 더 수행함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 10
제 7 항에 있어서, 상기 신호 레벨 검출기는,상기 다중 전송 길이에 대응하여 각 슬롯마다의 신호 세기를 검출하는 다수의 검출기들과,상기 각 검출기들로부터 출력된 신호 세기를 미리 결정된 임계값과 비교하여 유효한 슬롯 구간 정보를 출력하는신호 레벨 비교기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 11
제 10 항에 있어서, 상기 신호세기는,SNR 또는 CIR 또는 전력 레벨임을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 12
제 7 항에 있어서,상기 패킷 데이터 제어 채널의 다중 전송 길이가, 1, 2, 4 슬롯인 경우, 상기 검출부는 연속하는 4개의 슬롯의신호 레벨을 검출하는 4개의 신호 레벨 검출기들로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터제어 채널 수신 장치.
청구항 13
제 7 항에 있어서,상기 스위치의 출력단은 상기 패킷 데이터 채널을 복호하는 패킷 데이터 채널 복호기와 연결됨을 특징으로 하는이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치.
청구항 14
패킷 데이터를 전송하며, 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법에 있어서,상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산하고 이들을 구분하여 출력하는 과정과,상기 패킷 데이터 제어 채널로 수신된 신호의 잡음을 추정하여 잡음 추정 값을 출력하는 과정과,상기 잡음 추정 값과 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 이용하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의수신 여부를 검출하는 과정과,상기 검출 과정에서 패킷 데이터 제어 채널로 정보가 수신된 경우 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.청구항 15제 14 항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널이 다중 전송 길이를 가지는 경우, 상기 검출 과정은,상기 잡음 추정 값을 수신하고 상기 다중 전송 길이에 대응하여 각 슬롯마다의 신호 세기를 검출하는 과정과,상기 각 슬롯마다 검출된 신호 세기를 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 신호의 수신 유무를 검출함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 16
다중 전송 길이로 패킷 데이터와 상기 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법에 있어서,
상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산한 후 각 신호들을 구분하여 출력하는 과정과,
상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는유효성 신호를 출력하는 과정과,
상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 복호된 신호 및 전송 형식 정보를 검출하는 과정과,
상기 전송 형식 정보 및 상기 유효성 신호를 이용하여 상기 패킷 데이터 제어 채널의 복호 정보를 출력 또는 차단 하도록 스위칭하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 17
제 16 항에 있어서, 상기 스위칭 과정은,상기 복호된 정보와 함께 월시 마스크 정보를 출력하거나 또는 차단함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 18
제 16 항에 있어서, 상기 스위칭 과정은,상기 복호된 정보와 함께 제어 유지 모드 및 고속 셀 스위칭 메시지를 출력 또는 차단함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 19
제 16 항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 과정은,
상기 다중 전송 길이에 대응하여 각 슬롯마다의 신호 세기를 검출하여 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 유효한 슬롯 구간 정보를 출력함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 20
제 19 항에 있어서, 상기 신호세기는,SNR 또는 CIR 또는 전력 레벨임을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 21
제 16항에 있어서,상기 스위칭되어 출력된 정보를 상기 패킷 데이터 채널을 복호하는 패킷 데이터 채널 복호기로 입력하는 과정을더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
청구항 22
제 16항에 있어서, 상기 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는과정은,상기 다중 전송 길이에 대응하여 각 슬롯마다의 신호 세기를 검출하는 과정과,상기 각 슬롯마다 검출된 신호 세기를 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 신호의 수신 유무를 검출함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법.
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 이동통신 시스템에서 데이터의 전송의 성공률을 향상시키기 위한 <16> 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 제어 정보의 수신 효율을 향상시키기 위한 장치 및방법에 관한 것이다.
<17> 통상적으로 이동통신 시스템은 이동 단말의 위치에 무관하게 통신을 수행할 수 있도록 하는 시스템을 말한다.
이러한 시스템의 전형적인 예로 코드 분할 다중 방식(CDMA)을 이용하는 시스템이 있다. 상기 코드분할 다중접속방식의 시스템은 동기방식의 이동통신 시스템으로, IS-95 시스템에서부터 IS-2000 시스템, cdma2000 1x EVDO(1x Evolution for Data only) 시스템 및 cdma2000 1x EV-DV(1x Evolution for Data & Voice) 시스템으로발전하고 있다. 현재 동기방식의 이동통신 시스템에서는 1x EV-DV 시스템에 대하여 표준화 작업이 거의 완료 단계에 이르렀다.
<18> 상기한 각 시스템들은 모두 데이터 전송을 수행할 수 있으며, 그 중 고속의 데이터를 전송할 수 있는 시스템은1x EV-DO 시스템과 1x EV-DV 시스템이 있다. 상기 두 시스템은 서로 다른 방식으로 고속의 패킷 데이터를 전송한다. 그러면 이하에서는 가장 진보된 형태의 1x EV-DV 시스템에서 패킷 데이터 전송에 대하여 살피도록 한다.
<19> 도 1은 현재 표준화 규격에 따른 cdma2000 1xEV-DV 시스템에서 패킷 데이터 서비스를 위한 개념도이다. 상기 도1에 도시한 바와 같이 기지국(100)의 하위에는 다수의 이동 단말(MSs : Mobile Stations)들(111, 112, 113)이존재한다. 상기 기지국(100)은 하위의 특정한 이동 단말로 고속 패킷 데이터를 전송하는 경우 즉, 순방향으로 고속 패킷 데이터를 전송하는 경우 순방향 고속 패킷 데이터 채널(F-PDCH : Forward Packet Data Channel)을해 데이터를 전송한다. 이때, 고속 패킷 데이터 채널로 데이터를 전송하기 위해서는 반드시 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH : Forward packet data control channel)을 함께 전송하여야 한다. 즉, 상기한 표준 규격에 따르면, 전송하고자 하는 트래픽인 패킷이 운반되는 순방향 패킷 데이터 채널과 동일한 전송구간(transmission duration)을 가지며 또한 동일한 전송시작시점(transmission instant)을 가지고 전송된다. 이는패킷 데이터 채널과 패킷 데이터 제어 채널의 2가지 데이터가 동시에 이동 단말로 전송됨을 의미한다. 따라서패킷 데이터 제어 채널은 기지국(100)이 패킷 데이터 서비스를 특정한 이동 단말로 전송하고자 하는 경우에 반드시 전송해야 하는 제어 메시지를 전송하는 물리 채널이다. 상기 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 정보는 하기와 같은 내용들이 포함된다.
<20> 1) 월시 마스크(WALSH_MASK) : 소정의 주기마다 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)에서 사용 가능한 fragmentedWalsh code 정보
<21> 2) 맥 아이디(MAC_ID) : F-PDCH가 할당된 MS(Mobile station)의 MAC_ID3) 자동 재전송 아이디(ACID) : 4개의 ARQ 채널을 구분하기 위한

<22> ID (ARQ channel ID)
<23> 4) 서브 패킷 아이디(SPID) : 서브 패킷(Subpacket)의 IR 패턴을 구분하기 위한 ID
<24> 5) EP_NEW : 동일 ARQ 채널에서 연속된 두 encoder packet을 구분하기 위한 정보<25> 6) 부호화 패킷의 크기(EP_SIZE) : Encoder packet의 bit size
<26> 7) 마지막 월시 코드 인덱스(LWCI : Last Walsh Code Index) : 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)에 사용된 월시 코드(Walsh code)에 대한 정보
<27> 그리고, 1xEV-DV 시스템에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널은 1 슬롯(slot), 2 슬롯, 4 슬롯의 3가지 전송 구간을 가지며, 한 슬롯은 1.25ms의 단위이다. 따라서 상기한 3가지 각각의 경우에 전송구간은 각각 1.25msec,2.5msec, 5.0msec의 구간을 가진다.
<28> 한편, 기지국(100)에서 이동 단말로 패킷 데이터를 전송할 때, 패킷 데이터를 전송할 이동 단말의 선택은 기지국(100) 내부에 구비된 스케줄러(도 1에 도시하지 않음)에 의해 결정된다. 상기 기지국(100)의 스케줄러는 패킷데이터를 전송할 이동 단말을 결정할 때 채널 정보 및 전송하고자 하는 데이터의 버퍼 상태 등을 고려하여 매전송시점마다 결정한다. 상기 채널 정보로는 전송신호대 잡음비(CNR : Carrier to noise ratio) 또는 전송 신호대 간섭비(CIR : Carrier to Interference ratio) 등이 있다. 이와 같은 점들을 고려하여 특정한 이동 단말을 결정한 이후에 기지국(100)의 스케줄러는 몇 슬롯동안 패킷 데이터를 전송할 것인가를 함께 결정한다. 이때,기지국(100)은 패킷 데이터를 수신하는 이동 단말로 자신이 정한 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)의 전송구간 정보(Slot Format Information : SFI)를 전송하지 않는다. 따라서 이동 단말의 순방향 패킷 데이터 제어채널 수신기는 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 수신신호로부터 기지국(100)이 결정한 전송구간 정보(SFI)를 스스로 검출하여야 한다. 이러한 방식으로 이동 단말기의 수신기가 자체적으로 전송구간을 검출하는 방식을 임의전송 구간 검출방식(Blind Slot Format Detection : BSFD)이라 한다.
<29> 그러면 도 2를 참조하여 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 송신기 구성 및 동작에 대하여 살피기로 한다. 상기도 2는 1x EV-DV 표준 규격에 따른 순방향 패킷 데이터 제어 채널 데이터 및 상기 패킷 데이터 제어 채널의 제어 메시지를 전송하는 송신기의 블록 구성도이다.
<30> 상기 도 2의 각 블록 구성들의 하위에 기재된 값들 중 n = 1, 2, 4로 표기한 사항들은 전송 슬롯을 의미하는 것으로 각각 1slot, 2slots, 4slots을 의미한다. 그리고, 상기 전송구간에 따라서 서로 상이한 심볼 반복(Symbolrepetition)과 심볼 천공(symbol puncturing)이 선택적으로 사용된다. 그러면 상기 도 2에서 전송되는 정보와상기 정보의 처리를 위한 구성 및 동작에 대하여 살피기로 한다.
<31> 순방향 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 제어 메시지(201)는 위에서 살핀 바와 같은 정보로 구성되며, 제어메시지(201)는 13비트로 구성된다. 상기 13비트의 제어 메시지는 가산기(211)로 입력된다. 또한 1x EV-DV 시스템은 동기식 시스템이므로, 기준 시각에 맞춰진 시스템 타임(system time)(202)이 옵셋 값 선택기(210)로 입력된다. 상기 시스템 타임은 순방향 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 정보비트를 난수화하여 랜덤 시퀀스로 전환하기 위해서 사용된다. 따라서 13비트의 난수를 매 1.25msec마다 시스템 타임으로부터 받아서 사용한다. 이에따라 상기 옵셋 값 선택기(210)는 상기 시스템 시간을 수신하여 상기 기지국에서 사용할 옵셋 값을 발생하여 가산기(211)로 출력한다. 상기 가산기(211)는 수신된 제어 메시지(201)를 옵셋 값에 따른 시스템 시간에 맞춰 맥아이디(MAC_ID : Medium Access Control layer Identification) 결합기(212)로 입력된다.
<32> 상기 맥 아이디 결합기(212)는 사용자들을 구분하기 위한 8비트의 맥 아이디(203)를 수신한다. 그리고, 상기 맥아이디 결합기(212)는 수신된 제어 메시지와, 상기 8비트의 맥 아이디(203)를 특정 2진 패턴에 의해 배타적 논리합(Exclusive-OR)하여 출력한다. 이와 같이 맥 아이디 결합기(212)에서 제어 메시지와 맥 아이디(203)를 배타적으로 논리합 하는 이유는 2중(double) CRC를 사용하기 때문이다. 이와 같은 이중 CRC는 외부 프레임 품질 지시자(Outer Frame Quality Indicator)와 내부 프레임 품질 지시자(Inner Frame Quality indicator)로 구분할수 있다. 상기 외부 프레임 품질 지시자로 사용되는 것이 맥 아이디를 배타적으로 논리합 하는 것이다. 따라서상기 도 2에서 맥 아이디 결합기(212)를 " 8-bit CRC-covered MAC_ID"라고 표기하였다.
<33> 상기 맥 아이디 결합기(212)로부터 출력된 정보들은 CRC 부가기(213)로 입력된다. 상기 CRC 부가기(213)는 8비트의 CRC를 부가하여 출력한다. 상기 CRC 부가기(213)에서 CRC가 부가되는 것은 수신기에서 수신된 제어 메시지의 오류 여부를 판정하기 위함이다. 이와 같이 CRC 부가기(213)에서 부가되는 것을 내부 프레임 품질 지시자가된다. 상기 CRC 부가기(213)로부터 출력된 정보들은 다시 테일 비트 부가기(214)로 입력된다. 상기 테일 비트부가기(214)는 CRC가 부가된 정보에 8비트의 테일 비트를 부가하여 출력한다. 상기 테일 비트의 사용 이유는 다음 단에서 처리되는 컨볼루셔널 부호기(215)에서 제로 상태 종료(Zero state termination을)를 위해 사용된다.
즉, 8비트의 테일 비트들이 부가됨으로써 13비트의 정보어가 모두 입력되고 8비트의 테일 비트가 입력되면 컨볼루서널 코드는 항상 격자도(Trellis)의 제로 상태(Zero State)에서 경로 진행이 종료된다. 상기 테일 비트 부가기(214)에서 출력된 정보들은 컨볼루셔널 부호기(215)로 입력된다. 상기 컨볼루셔널 부호기(215)는 순방향 패킷데이터 제어 채널의 무선 환경에서 발생되는 잡음으로부터 전송되는 제어 메시지의 오류를 정정하기 위한 부호화를 수행한다. 이때 부호화율은 전송구간에 따라 다르게 설정되어 출력된다.
상기 컨볼루셔널 부호기(215)의 출력은 심볼 반복기(216)에서 심볼 반복되고, <34> 심볼 천공기(217)에서 심볼 천공되어 블록 인터리버(218)로 입력된다. 상기 심볼 반복기(216) 및 심볼 천공기(217)에서 반복과 천공 또한 전송구간에 따라 다르게 동작한다. 심볼 인터리버(218)는 입력된 심볼들을 전송구간에 따라 블록 인터리빙하고, 신호점 사상기(219)에서 사상되어 출력된다. 이와 같이 블록 인터리빙된 후 사상된 심볼들은 채널 이득기(220)에서 채널 이득이 곱해져서 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 통해 전송된다.
<35> 그러면 이상에서 설명한 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 사용하는 Cdma2000 1x EV-DV에서 순방향 패킷 데이터제어 채널을 수신하는 수신기의 구조 및 수신기의 성능을 검사하기 위한 예를 설명하기로 한다. 도 3은 1x EVDV에서순방향 패킷 데이터 제어 채널 송신기의 간략화된 블록 구성과 채널 환경 및 순방향 패킷 데이터 제어채널 수신기의 간략화된 블록 구성도이다.
<36> 송신할 제어 메시지 즉, 상기 도 3의 데이터(Data)는 2중 CRC 부가기(301)로 입력된다. 그러면 2중 CRC 부가기(301)는 맥 아이디와 부가되는 CRC를 이용하여 2중 CRC 처리를 수행하고, 컨볼루셔널 부호기(302)에서 부호화된다. 상기 부호화된 심볼들은 심볼 반복 및 천공기(303)로 입력되어 심볼 반복 및 심볼 천공되고, 채널 인터리버(304)에서 채널 인터리빙되어 출력된다. 상기 채널 인터리버(304)는 다중 경로 페이딩 채널(Multipath Fadingchannel)에 의해 수신 신호에 발생되는 연접오류(Burst error)를 분산시키기 위해서 사용한다. 상기 채널 인터리버(304)에서 인터리빙된 심볼들은 채널 환경을 통해 수신기로 입력된다.
<37> 상기 수신기는 크게 수신 처리부(320)와 임의 검출기(330)로 구분하였다. 그러면 먼저 수신 처리부(320)에서 처리되는 과정을 살펴보기로 한다. 채널 디인터리버(321)는 채널 인터리빙된 심볼들을 디인터리빙하여 출력한다.
상기 디인터리빙된 정보들은 심볼 결합 및 이레이저 삽입기(322)로 입력된다. 상기 심볼 결합 및 이레이저 삽입기(322)는 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 전송 시에 심볼 반복 및 심볼 천공된 과정의 역과정을 수행하기 위함이다. 상기 심볼 결합 및 이레이저 삽입기(322)에서 출력된 심볼들은 비터비 복호기(323)로 입력된다. 상기비터비 복호기(323)는 컨볼루셔널 부호기(302)에서 부호화된 심볼들을 복호하기 위해 일반적으로 사용되는 복호기이다. 상기 비터비 복호기(323)는 컨볼루셔널 부호화된 심볼들을 복호하여 제어 메시지를 출력한다. 상기 제어 메시지는 CRC 및 맥 아이디 검사기(324)에서 CRC 검사와 맥 아이디를 검사하여 출력한다. 상기 CRC 및 맥 아이디 검사기(324)에서 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 제어 메시지를 검출하는 방식은 크게 2가지가 있을 수있다.
<38> 첫째로, 비터비 복호된 13비트의 정보어와 맥 아이디에 의해 부호화된 내부 CRC를 함께 이용하여 CRC 검사를 수행한 후 제어 메시지를 검출할 수 있다. 둘째로, 상기 첫 번째 검사를 수행하고, 추가로 외부 CRC 즉, 실제 CRC검사를 수행하여 2가지가 모두 정상인 경우에만 제어 메시지를 검출하는 방식이 있을 수 있다.
<39> 그러면 이하에서는 상기한 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 7가지의 제어 메시지들에 대하여 좀 더 상세히 살피기로 한다. 상기 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 메시지의 형태는 도 4a에 도시한 바와 같이 크게 두 영역로 구분할 수 있다. 도 4a는 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 제어 메시지의 구성도이다. 상기 도 4a에 도한 바와 같이 패킷 데이터 제어 채널로 전송되는 제어 메시지는 크게 맥 아이디 영역(410)과 서비스 데이터유닛(SDU : Service Data Unit) 영역(420)의 2가지 영역으로 구분할 수 있다. 상기 MAC ID 영역(410)은 8비트로 구성되며, 상기 SDU 영역(620)은 13비트로 구성되어 총 패킷 데이터 제어 채널은 21비트의 정보가 수신된다.
패킷 데이터 채널의 제어 메시지가 전송될 때, 상기 서비스 데이터 유닛 영역(420)은 도 4b에 도시한 바와 같이구성된다. 그리고 특정한 이유에서 셀 스위칭의 조기 종료나 활성 모드로의 전환을 지시하는 정보를 전송하는경우에는 상기 도 4c와 같은 형태로 메시지가 전송된다. 마지막으로 기지국에서 상기 기지국의 하위에 포함된모든 이동 단말들로 사용 가능한 월시 마스크 정보를 전송할 경우에는 도 4d와 같은 형태로 패킷 데이터 제어채널의 제어 메시지를 구성하여 전송한다. 상기 도 4d에 도시한 바와 같이 맥 아이디 영역(410)이 모두 제로(all Zero)를 가지는 경우에는 기지국이 하위에 포함된 모든 이동 단말들에서 사용할 월시 마스크를 전송하는경우이다. 따라서 이동 단말들은 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 복호 시에 항상 맥 아이디를 검사하고, 그 값이 모두 "0"인가의 여부에 따라 상이한 동작을 수행한다.
또한, 1xEV-DV 시스템에서는 고속 데이터 전송을 하는 경우 물리채널의 성능을 <40> 개선하고자 고속 복합 자동 재전송 방식(Fast Hybrid Automatic Repeat Request : FHARQ)을 사용한다. 상기 고속 복합 자동 재전송 방식에서는통상 N개의 자동 재전송(ARQ) 채널이 사용되며, 1xEV-DV에서는 N=4인 고속 복합 자동 재전송 방식이 규격으로사용되고 있다. 이를 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하기로 한다.
<41> 도 5a는 1xEV-DV 시스템에서 N=4인 고속 복합 자동 재전송 방식에 따라 패킷 데이터가 각 이동 단말들로 연속하여 전송될 경우 패킷 데이터 및 응답(ACK/NAK) 신호의 전송 타이밍도이다.
<42> 상기 도 5a에 도시한 바와 같이 기지국 즉, 송신기는 최대 4개의 HARQ 전송을 연속적으로 수행할 수 있다. 따라서 A, B, C, D의 4개의 이동 단말에게 순차적으로 HARQ 전송을 수행하는 경우라면, A 이동 단말에게는 HARQID=0가 할당되며, B 이동 단말에게는 HARQ ID=1이 할당되고, C 이동 단말에게는 HARQ ID=2가 할당되며, D 이동단말에게는 HARQ ID=3이 할당된다. 그런 후 다시 A 이동 단말에게 HARQ ID=0를 할당하거나 또는 다른 이동 단말게 HARQ ID=0를 할당할 수 있다. 상기 도 5에서는 다시 A 이동 단말에게 HARQ ID=0를 할당하는 경우를 도시하였다. 이와 같이 각각의 FHARQ 채널을 서로 다른 사용자들에게 할당하여 전송하는 방식을 사용자 다중화 방식(User diversity)이라 한다. 이러한 사용자 다중화 방식은 채널자원을 최대한 효율적으로 사용하기 위한 방식이다.
<43> 그러면 다시 도 5a를 참조하여 설명한다. 상기 A 이동 단말로 전송할 패킷 데이터(510a)는 순방향 패킷 데이터채널(511)을 통해 전송되며, 순방향 패킷 데이터 제어 채널(512)을 통해서는 상기 패킷 데이터에 대한 정보가전송된다. 그러면 수신기 즉, A 이동 단말은 무선 채널 환경의 변화를 겪은 패킷 데이터(510b)를 수신한다. 그런 후 다시 HARQ 채널이 할당될 때까지 패킷 데이터 채널과 패킷 데이터 제어 채널로부터 신호를 수신하지 않는비동작 구간(No Operation Interval : NOI)(502a)을 가지게 된다. 이때 수신기는 수신된 패킷 데이터에 대하여변조 및 복조를 수행하여 역방향 응답 채널(R-ACKCH)을 통해 응답 신호(ACK/NAK)(513)를 전송한다. 그러면 기지국은 이동 단말로부터 수신 양호의 응답 신호(ACK)를 수신한 경우에 새로운 패킷 데이터를 전송하고, 수신 불량의 응답 신호(NAK)를 수신한 경우 전송했던 데이터를 다시 재전송하게 된다. 이와 같이 초기 전송할 패킷 데이터 또는 재전송할 패킷 데이터를 참조부호 520a로 도시하였으며, 무선 채널 환경을 겪어 변화된 패킷 데이터를참조부호 520b로 도시하였다.
<44> 상기한 도 5a에서는 다른 이동 단말들로 데이터가 전송되는 비동작 구간(502a)에 대하여 살펴보았다. 이와 다른로서 실제로 기지국으로부터 어떠한 이동 단말로도 데이터가 전송되지 않아 모든 이동 단말들이 동작하지 않는 비동작 구간이 존재할 수도 있다. 그러면 이를 도 5b를 참조하여 설명하기로 한다. 도 5b는 1xEV-DV 시스템에서 N=4인 고속 복합 자동 재전송 방식에 따라 패킷 데이터가 전송되며, 중간에 데이터가 전송되지 않는 구간이 존재할 경우 패킷 데이터 및 응답(ACK/NAK) 신호의 전송 타이밍도이다.
<45> 상기 도 5b를 참조하면, 기지국에서 A 이동 단말로 전송할 패킷 데이터(510a)는 순방향 패킷 데이터 채널(511)을 통해 전송되며, 순방향 패킷 데이터 제어 채널(512)을 통해서는 상기 패킷 데이터에 대한 정보가 전송된다.
그러면 수신기 즉, A 이동 단말은 무선 채널 환경의 변화를 겪은 패킷 데이터(510b)를 수신한다. 그런 후 다시HARQ 채널이 할당될 때까지 패킷 데이터 채널과 패킷 데이터 제어 채널로부터 신호를 수신하지 않는 비동작 구간(No Operation Interval : NOI)(502b)을 가지게 된다. 여기서 상기 비동작 구간은 상기 도 5a에서와 다른 비동작 구간이다. 상기 도 5a에서는 다른 이동 단말들로 패킷 데이터가 전송되는 비동작 구간이나, 도 5b에서는기지국이 어떠한 이동 단말로도 패킷 데이터를 전송하지 않는 비동작 구간이다. 이와 같은 구분을 위해 이하의설명에서 다른 이동 단말로 패킷 데이터가 전송되는 비동작 구간(502a)을 "데이터 전송 비동작 구간"이라 하며,어떠한 이동 단말로도 패킷 데이터가 전송되지 않는 비동작 구간(502b)을 "데이터 비전송 비동작 구간"이라 한다. 상기 데이터 비전송 비동작 구간에는 전송되는 어떠한 데이터도 존재하지 않으므로, 잡음 이외에는 아무런신호가 없는 구간이 된다. 따라서 상기 데이터 비전송 비동작 구간에서나 데이터 전송 비동작 구간은 모두 수신기에게 할당되지 않은 패킷 데이터 제어 채널이므로, 패킷 데이터 제어 채널로부터 수신된 제어 메시지에 따라어떠한 행동 변화도 하지 않아야만 한다.
<46> 상기와 같이 패킷 데이터를 수신한 수신기는 수신된 패킷 데이터에 대하여 변조 및 복조를 수행하여 역방향 응답 채널(R-ACKCH)을 통해 응답 신호(ACK/NAK)를 전송한다. 그러면 기지국은 이동 단말로부터 수신 양호의 응답신호(ACK)를 수신한 경우에 새로운 패킷 데이터를 전송하고, 수신 불량의 응답 신호(NAK)를 수신한 경우 전송했던 데이터를 다시 재전송하게 된다. 상기 도5b에서는 최초 전송한 응답 채널의 응답 신호(513)를 기지국에서 수신하지 못한 경우 에러에 의한 응답 재전송(514)이 이루어지는 경우를 도시하였다. 이후 상기 재전송에 의한 응답 신호에 따라 초기 전송할 패킷 데이터 또는 재전송할 패킷 데이터를 참조부호 520a로 도시하였으며, 무선 채널 환경을 겪어 변화된 패킷 데이터를 참조부호 520b로 도시하였다.이와 다르게, 상기 FHARQ 채널을 모두 하나의 이동 단말에게만 할당하여 전송할

<47> 수도 있다. 그러나 여기에서는이를 도면으로 도시하여 설명하지는 않기로 한다.
<48> 이상에서 설명한 바와 같이 Cdma2000 1x EV-DV 규격에 따르면 패킷전송을 위해 패킷 데이터 채널을 사용하는 이동 단말은 항상 자신에게 패킷 데이터 제어 채널이 할당된 경우에만 패킷 데이터 채널로 수신되는 패킷 데이터를 복조한다. 그리고 그 결과에 따라서 역방향 응답 채널로 응답 신호(ACK/NAK)를 전송하여야 한다. 그러나 실제 시스템을 운영하는 상황을 고려하면 채널에 발생되는 잡음과 왜란에 의해서 전송하고자 했던 이동 단말이 다음과 같은 오류를 범하는 경우가 발생할 수 있다.
<49> 첫째로, 기지국이 특정 이동 단말로 패킷 데이터 및 패킷 데이터 제어 메시지를 전송하였을 때, 이동 단말이 패킷 데이터 제어 채널의 잡음이나 왜란으로 인해 패킷 데이터 제어 메시지를 정상적으로 수신하지 못하는 경우가생할 수 있다. 이러한 경우 패킷 데이터 제어 채널의 오류로 인하여 패킷 데이터 채널의 전송여부를 인식하지못한다. 따라서 기지국이 송신한 패킷 데이터를 수신하지 못하거나 혹은 패킷 데이터 채널을 통해 패킷 데이터를 수신하더라도 잘못된 제어 메시지로 인해 패킷 데이터 채널로 수신된 패킷 데이터의 복호에 실패하는 경우이. 이러한 경우 이동 단말은 결국 역방향으로 수신 불량의 응답 신호(NAK)를 전송하게 된다. 그러나 이러한 경우는 HARQ 재전송에 의해 다시 전송될 수 있으므로, 약간의 지연이 발생하는 점과 채널의 전송 효율이 저하되는점을 제외하면 크게 문제가 되지 않는다.
<50> 둘째로, 기지국이 특정 이동 단말로 패킷 데이터 및 패킷 데이터 제어 메시지를 전송하였을 때, 이동 단말이 패킷 데이터 제어 채널의 잡음이나 왜란으로 인해 올바르게 수신하지 못하고 특이하게도 패킷 데이터 제어 채널의류로 상기 도 4d에 도시한 바와 같이 맥 아이디가 모두 제로로 검사하는 경우이다. 이러한 경우 수신기는 맥아이디가 모두 제로이므로, 월시 마스크를 갱신하라는 정보로 오인하게 된다. 따라서 이동 단말은 잘못된 정보로 인해 자신의 월시 마스크를 변경한다. 그러면 이후 기지국이 패킷 데이터를 전송하더라도 월시의 복조 오류로 인하여 패킷 데이터 채널로 수신되는 패킷 데이터를 복호할 수 없게 된다. 이는 다시 월시 마스크가 갱신될때까지 계속되므로, 상기 이동 단말로 패킷 데이터를 전송하는 경우에는 계속적으로 패킷 데이터를 수신할 수없으므로 데이터 서비스가 제공되지 못하게 되어 커다란 문제를 야기할 수 있다.
<51> 이를 도 6을 참조하여 설명하면 하기와 같다. 도 6은 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 오류로 인하여 월시 마스크가 변경되어 패킷 데이터를 수신하지 못하는 시간을 도식화한 타이밍도이다. 상기 도 6을 참조하면, 현재 사용중인 월시 마스크가 전송된 시간은 T0의 시점에서 전송된다. 기지국은 소정의 주기로 월시 마스크를 상기 도4d와 같은 형태의 제어 메시지로 구성하여 패킷 데이터 제어 채널을 통해 전송한다. 상기 도 6에서 월시 마스크의 갱신 주기(600)는 T0의 시점부터 T2의 시점이 된다. 따라서 수신기는 T0의 시점에서 수신한 월시 마스크를계속적으로 다음 월시 마스크를 수신하는 시간까지 계속 사용하여야 한다. 그런데, 전술한 두 번째와 같은 오류가 발생하는 경우 즉, 602단계와 같이 이동 단말에서 월시 마스크 오류로 인하여 월시 마스크를 변경하는 시점(T1)부터 월시 마스크가 변경되는 시점부터 갱신 시점(T2)까지 계속적으로 패킷 데이터를 수신할 수 없게 된다.

<52> 이와 같이 월시 마스크가 변경되면, 패킷 데이터 제어 채널에서 자신에게 패킷 데이터가 수신되었음을 확인하는경우라도 패킷 데이터를 복조 및 복호하여도 결과적으로 오류로 판정된다. 따라서 수신기는 패킷 데이터가 수신될 때마다 계속하여 역방향 응답 채널로 수신 불량의 응답 신호(NAK)를 송신한다. 이러한 잘못된 수신 응답 신호를 "오경보(False Alarm)"라 한다.
<53> 셋째로, 기지국이 특정 이동 단말로 패킷 데이터 및 패킷 데이터 제어 메시지를 전송하였을 때, 이동 단말이 패킷 데이터 제어 채널의 잡음이나 왜란으로 인해 자신의 것으로 오인하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우이동 단말은 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 수신된 패킷 데이터를 복호하게 된다. 그러나, 이러한 경우 수신기는 복호를 수행하더라도 복호에 실패하게 된다. 즉, 정상적인 데이터를 추출할 수 없게 된다. 따라서 이동 단말은 역방향 응답 채널을 통해 수신 불량의 응답 신호를 송신하게 된다. 그러나, 이러한 경우에는 기지국에서상기 이동 단말로 패킷 데이터를 전송하지 않았으므로, 역방향 응답 채널을 통해 수신된 수신 불량의 응답 신호를 무시하면 된다. 또는 이동 단말에서 맥 아이디의 검출에 의해 자신에게 수신되지 않았던 메시지인지를 다시확인할 수 있다. 그러므로 이러한 경우에는 크게 문제가 되지 않는다. 그러나 지정되지 않은 이동 단말이 역방향으로 응답 신호(ACK/NAK)를 전송하기 위해 역방향 응답 채널(R-ACKCH)과 CIR 전송을 위한 R-CQICH (ReverseChannel Quality Indicator Channel)을 점유한다는 점은 역방향 채널자원을 필요없이 점유하는 문제가 있다. 또한 정상적인 단말기의 R-ACKCH에 간섭(interference)을 일으키는 문제를 유발하여 지정된 단말기의 R-ACKCH 역방향 신호품질을 저하시킨다.
넷째로, 기지국이 특정 이동 단말로 패킷 데이터 및 패킷 데이터 제어 메시지를 <54> 전송하였을 때, 이동 단말이 패킷 데이터 제어 채널의 잡음이나 왜란으로 인해 자신의 것으로 오인하고, 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 오류로 맥 아이디가 모두 제로(All Zero) 즉, 월시 마스크의 갱신정보로 오인하는 경우이다. 이때 이동 단말기는 잘못된 정보로 인해 자신의 월시 마스크를 변경한다. 따라서 이후 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 수신된 패킷데이터를 복호하더라도 Walsh 복조의 오류로 인해서 대부분 패킷 데이터에 대하여 복호오류가 발생한다. 따라서역시 역방향 응답 채널로 수신 불량의 응답 신호를 전송하게 된다. 이러한 경우는 상기 두 번째 경우와 마찬가지로 다시 월시 마스크가 갱신되지 않는 한 계속하여 반복된다.
<55> 이와 같이 패킷 데이터 제어 채널의 오류로 인하여 월시 마스크가 변경되는 경우에는 계속적으로 수신되는 패킷데이터에 오류가 발생하므로, 기지국이 다시 월시 마스크 정보를 전달하지 않는 한 영원히 잘못된 월시 마스크정보로 인해서 계속해서 순방향 패킷 데이터 채널에 대한 수신오류가 발생하게 된다. 이러한 사건은 상기 도 5a및 도 5b와 같은 경우에 발생할 수 있다. 따라서 송신기 즉, 기지국은 이러한 순방향 패킷 데이터 제어 채널의오류로 인한 이동 단말의 잘못된 월시 마스크 정보를 스스로 진단하고 이를 정정할 수 있는 기능이 필요하다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
<56> 따라서 본 발명의 목적은 패킷 데이터와 패킷 데이터 제어 채널이 동시에 전송되는 이동통신 시스템에서 오경보가 발생할 경우 이를 정정할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
<57> 본 발명의 다른 목적은 패킷 데이터와 패킷 데이터 제어 채널이 동시에 전송되는 이동통신 시스템에서 채널의오경보를 빠르게 제거하여 채널 활용도를 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
<58> 본 발명의 또 다른 목적은 패킷 데이터와 패킷 데이터제어 채널이 동시에 전송되는 이동통신 시스템에서 오경보로 인한 간섭을 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
<59> 상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시 예에 따른 장치는, 패킷 데이터를 전송하며, 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치로서, 상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산하여 각신호들을 구분하여 출력하며, 수신 신호의 잡음을 추정하여 출력하는 수신기와, 상기 수신기로부터 잡음 추정값과 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 신호 레벨 검출기와, 상기 신호 레벨 검출기로부터 수신된 상기 유효성 신호가 유효한 경우 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호기를 포함함을특징으로 한다.
<60> 삭제
<61> 삭제
<62> 상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시 예에 따른 장치는, 다중 전송 길이로 패킷 데이터와 상기 패킷 데이터 전송에 관련된 제어 정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신 장치로서, 상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산한 후 각 신호들을 구분하여 출력하는 수신기와, 상기 수신기로부터 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 수신하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 유효성 신호를 출력하는 신호 레벨 검출기와, 상기 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 복호된 신호 및 전송 형식 정보를 출력하는 패킷 데이터 제어 채널 복호기와, 상기 패킷 데이터 제어 채널 복호기의 출력을 출력 또는 차단하는 스위치와, 상기 전송형식 정보 및 상기 유효성 신호를 이용하여 상기 스위치를 제어하는 전송 형식 비교기를 포함한다.
<63> 삭제
<64> 삭제
<65> 상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 패킷 데이터를 전송하며, 패킷 데이터 전송에 관련된 제어정보를 전송하는 패킷 데이터 제어 채널을 가지는 이동통신 시스템에서, 패킷 데이터 제어 채널 수신 방법으로서, 상기 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 역확산하고 이들을 구분하여출력하는 과정과, 상기 패킷 데이터 제어 채널로 수신된 신호의 잡음을 추정하여 잡음 추정 값을 출력하는 과정과, 상기 잡음 추정 값과 상기 패킷 데이터 제어 채널 신호의 샘플들을 이용하여 패킷 데이터 제어 채널로 정보의 수신 여부를 검출하는 과정과, 상기 검출 과정에서 패킷 데이터 제어 채널로 정보가 수신된 경우 상기 패킷데이터 제어 채널의 신호를 복호하여 출력하는 과정을 포함한다.
<66> 삭제
발명의 구성 및 작용
<67> 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
<68> 또한 하기 설명에서는 구체적인 신호 및 상태 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 상세한 설명을 생략한다.
<69> 도 7은 1x EV_DV 표준 규격에 맞춰 월시 마스크를 갱신하기 위한 수신기의 일반적인 블록 구성도이다. 그러면먼저 도 7을 참조하여 1x EV_DV 표준 규격에 맞춰 월시 마스크를 갱신하기 위한 수신기의 일반적인 블록 구성및 그 동작에 대하여 살펴본다.
<70> 무선 환경을 통해 수신되는 패킷 데이터 채널의 신호 및 패킷 데이터 제어 채널의 신호는 안테나(ANT)를 통해수신기(701)로 입력된다. 상기 수신기(701)는 순방향 패킷 데이터 채널의 신호와 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 구분한다. 그리고 상기 수신기(701)는 구분된 두 신호 중 하나의 신호인 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(702)로 출력하며, 다른 신호인 순방향 패킷 데이터 채널의신호는 순방향 패킷 데이터 채널 복조 및 복호기(704)로 출력한다. 통상적으로 상기 수신기(701)는 PN 역확산기(de-spreader) 등으로 구성된다.
<71> 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(702)는 입력되는 신호를 복호하고, 순방향 패킷 데이터 채널의 제어메시지가 수신된 경우 즉, 상기 도 4b와 같은 형태의 제어 메시지가 수신된 경우 이를 패킷 데이터 채널 복조및 복호기(704)로 출력한다. 반면에 상기 월시 마스크의 갱신 신호가 수신되는 경우 월시 마스크 정보를 월시마스크 버퍼(703)로 출력하여 수신된 월시 마스크로 갱신한다. 일반적으로 월시 마스크 버퍼(703)는 소프트웨어에 의한 레지스터나 플립플롭으로 구성된 레지스터 혹은 램(RAM) 등으로 구성된다.
<72> 한편 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(702)는 패킷 데이터 채널로 수신된 정보의 내부 및 외부 프레임 품질 지시자의 검사를 통해 자신에게 패킷 데이터 채널의 정보가 수신된 경우 순방향 패킷 데이터 채널 복조및 복호기(704)는 수신된 데이터의 복조 및 복호를 수행한다. 이때 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 수신된 데이터는 상기 월시 마스크 버퍼(703)로부터 출력되는 월시 마스크에 의거하여 수신된 데이터를 먼저 처리한 후복조 및 복호를 수행하게 된다.
<73> 이상에서 살핀 바와 같이 순방향 패킷 데이터 제어 채널로부터 수신된 맥 아이디가 모두 제로의 값을 가지는 경우 월시 마스크 버퍼(703)는 시간 지연 없이 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(702)로부터 수신되는 월시마스크로 갱신을 수행한다. 이와 같이 구성되는 경우에는 종래기술에서 설명한 월시 마스크 오류에 의한 오경보가 발생할 수 있다.
<74> 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 월시 마스크 정보를 정상적으로 갱신하기 위한 수신기의 블록 구성도이다. 이하 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 월시 마스크 정보를 정상적으로 갱신하기 위한 수신기의 블록 구성 및 동작에 대하여 상세히 살피기로 한다.
상기 도 8은 전술한 도 7과 대비하여 살필 때, 많은 구성과 동작에서 상이한 <75> 부분들이 존재한다. 우선 PN 역확산기(de-spreader) 등으로 구성되는 수신기(701)는 도 7에서 살핀 구성과 동일한 구성을 가진다. 상기 수신기(701)는 수신된 신호를 순방향 패킷 데이터 제어 채널 검출기(812)와 다중 신호 레벨 검출기(MSLD : MultipleSignal Level Detector)(811)로 출력한다. 그러면 상기 다중 신호 레벨 검출기(811)는 입력된 신호의 세기를 검출하여 슬롯 형식 지시자(SFI : slot format indicator) 비교기(813)로 출력한다. 상기 다중 신호 레벨 검출기(811)에서 검출된 신호의 세기에 따라 슬롯 형식 지시자 검출기(813)는 스위칭 제어 신호를 발생하며, 스위치(814)의 온/오프를 제어한다.
<76> 한편, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 검출기(812)는 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 수신하여 복호하고, 복호된 결과 값을 해당하는 출력라인으로 출력한다. 이때, 제1출력단(S0)으로 출력되는 신호는 13비트의 패킷 데이터 채널 제어 메시지가 되며, 제2출력단(S1)으로 출력되는 신호는 순방향 패킷 데이터 채널의 월시마스크 정보가 된다. 그리고 제3출력단(S3)으로는 제어 유지 모드 및 고속 셀 스위칭(CHM/FCS : Control HoldMode/Fast Cell Switching - 이하 CHM/FCS라 함) 메시지를 생성하여 출력한다. 상기 순방향 패킷 데이터 제어채널 검출기(812)의 제1출력단(S0)과, 제2출력단(S1) 및 제3출력단(S2)은 스위치의 각 입력단들과 연결된다. 스위치(814)는 슬롯 형식 지시자 비교기(813)의 출력에 의거하여 상기 각 출력단들(S0, S1, S2)의 출력이 순방향 패킷 데이터 채널 복조 및 복호기(704)로 입력되도록 하거나 또는 입력되지 않도록 온/오프를 수행한다.
<77> 만일 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호가 순방향 패킷 데이터 채널의 제어 메시지를 출력하는 경우에 제1출력단(S0)의 신호가 순방향 패킷 데이터 채널 복조 및 복호기(704)로 입력된다. 따라서 순방향 패킷 데이터 채널 복조 및 복호기(704)는 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 수신된 패킷 데이터를 복조 및 복호하여 출력한다. 이와 달리 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널로 수신된 신호가 월시 마스크 정보인 경우 제2출력단(S1)을 통해 월시 마스크 정보를 순방향 패킷 데이터 채널 복조 및 복호기(704)로 출력한다. 그리고, CHM/FCS신호가 수신된 경우 제3출력단(S2)을 통해 CHM/FCS 메시지를 생성하여 출력한다.
<78> 상기 다중 신호 레벨 검출기(811)에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 상기 수신기(701)로부터 출력되는패킷 데이터 제어 채널의 신호 세기를 검출한다. 그리고 그 결과에 따라 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(812)의 활성화('ON') 혹은 비활성화 ('OFF')하는 제어동작을 한다. 또한 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호기(812)의 복호 결과를 다른 장치에 전달하는 출력단의 신호를 단속하기 위해 F_PDCCH_DEC_VALID 신호를출력한다. F_PDCCH_DEC_VALID 값이 '1'인 경우에 SW1을 'ON'하며 반대로 F_PDCCH_DEC_VALID 값이 '0'인 경우에SW1을 'OFF'하는 신호를 출력한다. 이러한 이유는 일반적으로 기지국이 어느 단말에게도 순방향 패킷 데이터 제 채널의 신호를 송신하지 않는 경우에 상기 전송구간에서는 잡음 전력만이 존재한다. 더구나 기지국이 순방향패킷 데이터 제어 채널을 위해서 전체 송출전력의 10% 이상을 할애하는 것이 일반적임을 고려할 때 순방향 패킷데이터 제어 채널 신호가 있는 경우와 존재하지 않는 경우의 신호세기 혹은 SNR의 차이는 확연하다는 성질을이용한다. 따라서 단말기는 앞서 언급하였던 비동작 구간에서 잡음만이 존재하는 경우에 발생되는 오경보(FalseAlarm)를 상당히 줄일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 종래기술과 비교하여 순방향 패킷 데이터 제어 채널의결과로 산출된 월시 마스크(Walsh Mask) 갱신 메시지 뿐 아니라 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 복호 결과 자체에 대한 신뢰성을 사전에 검사하는 것이다. 이에 따라 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 복호 결과가 충분히 임계 값을 초과하는 경우에만 순방향 패킷 데이터 제어 채널 복호 결과를 다른 장치에게 전달하는 실시간제어방식을 제공한다.
<79> 도 9는 본 발명에 따른 다중 신호 레벨 검출기에서 패킷 데이터 제어 채널의 슬롯 수를 검출을 설명하기 위한타이밍도이다. 이하 도 9를 참조하여 다중 신호 레벨 검출기(811)에서 수행되는 패킷 데이터 제어 채널의 슬롯수를 검출하는 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
<80> 도면 9에서 보듯이 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 전송 슬롯은 패킷 데이터 채널의 전송 주기에 따라 3가지의신호검출형태를 가진다. 따라서 다중 신호 레벨 검출기(811)는 전송 슬롯의 수가 1 슬롯인 1.25msec, 전송 슬롯의 수가 2 슬롯인 2.5msec, 전송 슬롯의 수가 4 슬롯인 5msec의 3가지 경우에 대해서 신호가 있을 것이라고 가정하고 각각 신호의 세기를 측정할 수 있다. 그러나 이동 단말은 기지국이 전송한 슬롯의 수인 슬롯 형식 지시자를 모르므로 신호세기 측정구간을 사전에 도면 9와 같이 정의할 수 없다. 왜냐하면 일반적으로 기지국이 실제전송한 패킷 데이터 제어 채널의 슬롯의 수에 따라 슬롯의 시작점과 이동 단말의 수신기가 가정하고 있는 슬롯의 시작점이 대부분 상이할 수 있기 때문이다. 따라서 수신기는 최대 4개의 슬롯 각각에 대해서 신호세기를 구한다. 신호의 세기로는 신호 대 잡음비 (Signal to Noise Ratio : SNR) 혹은 CIR을 사용할 수 있다. 이와 다른방법으로 단순한 신호의 세기 즉, 에너지 또는 전력 또는 신호의 절대 값 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
도 10은 신호의 에너지를 계산하는 신호 레벨 검출을 위한 다중 신호 레벨 <81> 검출기의 내부 구성을 예시한 도면이다. 그러면 도 10을 참조하여 신호의 에너지를 계산하는 다중 신호 레벨 검출기의 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명한다.
<82> 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호는 신호 레벨 검출부(1000)으로 입력된다. 상기 신호 레벨 검출부(1000)는4개의 슬롯 신호 레벨 검출기들(S0_SDL, S1_SDL, S2_SDL, S3_SDL,)(1001, 1002, 1003, 1004)로 분기되어 입력된다. 상기 각 슬롯 신호 레벨 검출기들(1001, 1002, 1003, 1004)은 입력된 패킷 데이터 제어 채널의 신호의 세기를 검출하고, 그 결과를 매트릭(Metric) 값들(MTR0, MTR1, MTR2, MTR3)을 출력한다. 즉, 각 슬롯 신호 레벨출기들(1001, 1002, 1003, 1004)은 신호 에너지를 계산하기 위해서 도 11에 도시한 바와 같이 4가지 슬롯에대해서 신호세기를 측정하고, 그 결과인 매트릭 0, 1, 2, 3의 값들(MTR0, MTR1, MTR2, MTR3)을 검출하여 출력한다. 결국 상기 각 슬롯 신호 레벨 검출기들(1001, 1002, 1003, 1004)의 이와 같은 출력은 수신기(701)로부터 입력된 신호를 이용하여 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 복호 결과에 대한 신뢰성을 검사하는 것이다. 도 11은 4슬롯 구간동안 각 슬롯 레벨 검출기로부터 출력되는 신호 레벨의 검출을 설명하기 위한 도면이다.
<83> 상기 도 11에 도시한 바와 같이 각 슬롯 레벨 검출기들(1001, 1002, 1003, 1004)은 연속되는 슬롯의 매트릭 값을 검출하는 것이 아니라 순차적으로 동작하게 되며, 그 순차적인 동작 값에 의거하여 신호 레벨 비교 및 검사기(1011)에서 그 결과에 따라 유효한 슬롯 형식 지시자(VALID_SFI)를 출력한다. 또한 상기 각 슬롯 레벨 검출기들(1001, 1002, 1003, 1004)은 하기 <수학식 1>과 같은 식을 이용하여 매트릭 값들을 각각 계산한다.
수학식 1
<84>
<85> 상기 <수학식 1>에서 SPDCH(t)는 도 8의 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 신호를 의미하며 적분식의 누적구간에있는 Tslot은 하나의 슬롯구간인 1.25msec를 의미한다. 또한 도 11에 도시하였듯이 t는 현재 순방향 패킷 데이터제어 채널로 신호가 전달된 시점을 의미한다.
<86> 다른 방식으로 보다 정확한 신호세기를 추정하기 위해서 잡음 추정을 이용한 다중 신호 레벨 검출 방식을 이용할 수 있다. 상기 도 8에서 점선으로 표시한 부분의 잡음 추정((Noise Estimation) 값을 수신하고, 이를 바탕으로 유효한 슬롯 형식 지시자(VALID_SFI) 신호를 출력하는 방식이 된다. 이러한 방식을 이용할 때, 다른 동작들 동일하게 이루어지며, 단지 수신기(701)로부터 잡음 추정 신호를 수신한다. 그리고, 추정된 잡음 값을 더 이용하는 방식이다. 따라서 상기 수신기(701)로부터 구한 잡음 추정 결과를 이용하여 도 11과 같이 4가지 슬롯에대한 잡음세기를 측정하고 그 결과로부터 신호대 잡음비(SNR)를 구한다. 그리고 이를 매트릭 0, 1, 2, 3인MTR0, MTR1, MTR2, MTR3으로 정의한다. 이와 같이 잡음추정을 사용하는 이유는 페이딩이 존재하는 이동통신 환에서는 페이딩으로 인하여 수신신호의 세기가 수시로 증감하게 된다. 따라서 이러한 변동분 즉, 진폭의 증감이 수신기(701)의 채널추정에 의해 어느 정도 수신신호에 보상되고 나서 다중 신호 레벨 검출기(811)로 입력되므로 이 값과 해당되는 구간의 잡음의 비를 비교하는 방식이다. 그러므로 전술한 신호의 세기를 측정하는 방식에 비해서 좀 더 정확한 신호세기에 대한 정보를 제공할 수 있다. 따라서 신호 레벨 비교 및 검사기(SLCC :Signal Level Comparator & Checker)의 임계 값도 신호 대 잡음비(SNR)를 저장하고 있어야 한다. 이와 같이 구성된 경우 상기 도 8의 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)의 신호는 채널추정에 의해 신호의 크기가 조정된 신호를 의미한다.
본 발명에서는 채널추정과 잡음추정에 대한 방법은 구체적으로 기술하지 않으며 <87> 기존에 널리 알려진 종래기술들에 의해 구현될 수 있는 것을 가정한다. 도 12는 잡음 추정을 사용하는 다중 레벨 신호 검출기의 상세 내부 블록 구성도이다. 상기 도 12는 전술한 도 10과 대비할 때, 잡츰 추정 값이 슬롯 레벨 검출부(1000)로 입력되는차이만을 가진다. 그리고, 상기 신호 레벨 비교 및 검사기(1211)는 메트릭 임계 값을 저장한다. 이러한 임계 값은 신호가 존재하는가를 판단하기 위한 가장 최저의 값이다. 따라서 상기 신호 레벨 비교 및 검사기(1211)는 상기 슬롯 레벨 검출부(1200)에서 출력된 각 메트릭 값들(MTR0, MTR1, MTR2, MTR3)로부터 자신이 저장하고 있는메트릭의 임계 값과 비교한 후 그 결과에 따라 제어신호를 출력한다. 상기 슬롯 레벨 검출부(1200)의 각 슬롯레벨 검출기들(1201, 1202, 1203, 1204)로부터 출력되는 메트릭 값들(MTR0, MTR1, MTR2, MTR3)은 하기 <수학식2>와 같이 계산된다.
수학식 2
<88>
<89> 상기한 바와 같은 방식에 의해 메트릭이 결정되면 다중 신호 레벨 검사기(811)는 내부에 포함된 신호 레벨 비교및 검사기(1211)의 내부에 구비된 임계 값과 비교하고, 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 복호 결과에 대한 신뢰성을 판단한다. 이와 같은 신뢰성 판단 결과에 따라 유효한 슬롯 형식 지시자(VALID_SFI) 값을 결정하여 출력한다. 그러면 신호 레벨 비교 및 검사기(1211)의 구체적인 동작에 대하여 설명하기로 한다. 임계 값(MTR_TH)은 사전에 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 평균 송신전력 및 잡음세기 의해 결정되는 값이다. 이러한 값은 시뮬레이션 결과 또는 실측을 통해 결정할 수 있는 값이므로 여기서는 구체적으로 기술하지 않고 사전에 상기 신호 레벨비교 및 검사기(1211)에 저장된 값으로 가정한다. 예를 들어 상기 임계 값(MTR_TH)은 잡음이 없는 구간에서의평균 신호의 세기를 Es_avg하고 신호가 없는 구간에서의 평균 잡음의 세기 N_avg라고 하면 하기 <수학식 3>과같이 정의할 수 있다.