KR20030031307A

KR20030031307A - 패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템의 수신기 및그에 의한 신호 수신 방법

Info

Publication number: KR20030031307A
Application number: KR1020010063236A
Authority: KR
Inventors: 하지원; 배상민; 허진우; 여수복
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-13
Filing date: 2001-10-13
Publication date: 2003-04-21
Anticipated expiration: 2021-10-13
Also published as: KR100790124B1

Abstract

패킷 데이터 서비스를 위한 이동 통신시스템의 패킷 데이터 전송을 효율적으로 하기 위한 수신기 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 수신기는 역확산기, 제어 채널 복조부, 패킷데이터 채널 복조부를 포함한다. 상기 역확산기는 수신 신호를 의사잡음(PN) 코드에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호를 출력한다. 상기 제어 채널 복조부는 상기 역확산된 수신 신호로부터 제어 정보를 복조한다. 상기 패킷데이터 채널 복조부는 상기 역확산된 수신 신호를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼를 구비하고, 상기 제어 채널 복조부에 의해 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 버퍼에 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조한다.

Description

패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템의 수신기 및 그에 의한 신호 수신 방법{A RECEIVER FOR TRANSMITTING PACKET DATA EFFECTIVELY IN MOBILE COMMUNICATIONS SYSTEM SUPPORTING PACKET DATA SERVICES AND METHOD THEREOF}

본 발명은 음성 및 패킷 데이터 서비스를 포함하는 멀티미디어 서비스를 지원하는 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 효율적인 패킷 데이터의 전송을 위한 수신기 및 그에 의한 신호 수신 방법에 관한 것이다.

전형적인 이동 통신시스템, 예를 들어, IS-2000과 같은 부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access)방식의 이동 통신시스템은 음성 및 저속의 서킷(회선) 및 패킷 데이터 서비스만을 지원하는 형태이었다. 그러나, 사용자 요구와 함께 기술이 발전함에 따라 이동 통신시스템은 고속 패킷데이터 서비스를 지원하는 형태로 발전하고 있는 추세이며 특히 IS-2000 1X-EVDV(Evolution Data & Voice) 같은 이동 통신시스템은 음성뿐만 아니라 고속 패킷데이터 서비스를 지원하기 위한 시스템으로서 최근 들어 많은 주목을 받고 있다. 따라서, 음성 서비스를 지원하면서도 이와 동시에 고속 데이터 서비스도 지원할 수 있는 이동 통신시스템의 구현을 위해서는 고속 패킷 데이터를 처리할 수 있는 이동국 장치에 대한 구성이 필수적인 요소가 된다.

따라서 본 발명의 목적은 패킷 데이터 서비스를 위한 이동 통신시스템의 패킷 데이터 전송을 효율적으로 하기 위한 수신기 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서 재전송 및 가변변조 방식이 사용되는 경우에 제어채널을 이용하여 이동국 수신기 동작을 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지(aspect)에 따른 패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템의 수신기는 역확산기, 제어 채널 복조부, 패킷데이터 채널 복조부를 포함한다. 상기 역확산기는 수신 신호를 의사잡음(PN) 코드에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호를 출력한다. 상기 제어 채널 복조부는 상기 역확산된 수신 신호로부터 제어 정보를 복조한다. 상기 패킷데이터 채널 복조부는 상기 역확산된 수신 신호를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼를 구비하고, 상기 제어 채널 복조부에 의해 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 버퍼에 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, 패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서 액티브 셋내에 포함되는 복수의 기지국들로부터의 신호를 수신하기 위한 이동국의 수신기는 역확산기, 측정부, 선택기, 제1 내지 제3 수신 경로부들을 포함한다. 상기 역확산기는 수신 신호를 상기 기지국들에 대응하는 복수의 의사잡음(PN) 코드들에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호들을 출력한다. 상기 측정부는 상기 기지국들로부터의 수신 신호대 잡음비(CIR)를 측정하고 가장 큰 CIR을 가지는 기지국을 선택하기 위한 선택신호를 출력한다. 상기 선택기는 상기 역확산된 수신 신호들중에서 상기 선택신호에 해당하는 수신 신호를 선택하여 출력한다. 상기 제1 수신 경로부는 상기 선택된 수신 신호로부터 제1 제어 정보를 복조한다. 상기 제2 수신 경로부는 상기 선택된 수신 신호로부터 제2 제어 정보를 복조한다. 상기 제3 수신 경로부는 상기 선택된 수신 신호를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼를 구비하고, 상기 제1 수신 경로부 및 상기 제2 수신 경로부에 의해 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 버퍼에 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel) 구조를 보여 주는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 제1 패킷 데이터 제어채널(Primary Packet Data Control Channel) 구조를 보여 주는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 제2 패킷 데이터 제어채널(Secondary Packet Data Control Channel) 구조를 보여 주는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 링크 직교확산 및 주파수 천이 처리 구조를 보여 주는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 링크 각 채널별 복조를 위한 이동국 수신기 구성을 보여 주는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 채널의 복조를 위한 이동국수신기 구성을 보여 주는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액티브 셋(Active Set)내에 있는 신호들의 C/I 값을 측정하기 위한 구성을 보여 주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

우선 본 발명은 1x 대역폭을 사용하여, 음성 서비스 및 저속서킷과 고속패킷 데이터 서비스를 포함하는 멀티미디어 서비스를 지원할 수 있는 이동 통신시스템의 순방향 채널을 복조하기 위한 이동국 수신기 구조에 관한 것임을 밝혀 두는 바이다. 상기 음성 서비스를 지원하기 위한 송신기, 채널 및 수신기 구조는 각각 기존 1x 시스템의 송신기, 채널 및 수신기 구조와 동일하게 유지한다. 여기에서 1x 대역폭은 기존의 IS-95 계열의 북미식 동기 시스템에서 사용되는 1.25MHz의 주파수 대역폭을 의미하고, 1x 시스템은 1x 대역폭을 지원하는 시스템을 의미한다. 상기 데이터 서비스는 서비스를 위한 회선 접속의 형태에 따라 전용회선방식(circuit mode operation)과 패킷방식(packet mode operation)으로 크게 구분할 수 있다. 상기 데이터 서비스에는 비디오회의(video conference)와 같은 각종 비디오 서비스, 인터넷(internet) 서비스 등이 될 수 있다. 상기 전용회선방식의 데이터 서비스는 기존 1x 시스템의 송신기, 채널 및 수신기 구조를 그대로 사용한다. 따라서, 본 발명에서는 패킷방식의 데이터 서비스를 위한 송신기, 채널 및 수신기 구조만을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신시스템의 순방향 링크에서 고속패킷방식의 데이터 서비스를 위해 필요한 채널들을 요약해보면 아래의 <표 1>과 같다.

패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 채널들

채널	용도	비고
Pilot Channel(PICH)	이동국 동기 복조를 위해서 사용되며 전송율 조절을위해서 CIR을 측정하기 위한 수단으로도 활용될 수있다.	Common Channel
PrimaryPacket Data Control Channel(PPDCCH)	Pilot Channel, Packet Data Channel, Secondary PacketData Control Channel등과 동시에 전송되며, 기지국이전송하는 데이터 패킷이 몇 개의 Slot으로 구성되었는지를 나타내기 위한 목적으로 사용된다.	ControlChannel
Secondarypacket Data ControlChannel(SPDCCH)	Pilot Channel , Packet Data Channel , Primary PacketData Control Channel등과 동시에 전송되며, 기지국이전송하는 데이터 패킷이 어느 사용자에게 할당이되었는지 (MAC_ID), 전송되는 패킷이 새로운 패킷인지재전송된 패킷인지 (SPID), 전송되는 패킷이 4개의 ARQChannel중에 몇 번 째 ARQ 채널에 해당하는지 (ACID),전송되는 패킷이 패킷 사이즈가 얼마인지 (PayloadSize)등의 정보가 포함되어 있다.	ControlChannel
PacketDataChannel(PDCH)	Pilot Channel, Primary Packet Data Control Channel,Secondary Packet Data Control Channel 등과 동시에전송되며 실제로 Packet Data가 전송되는 채널	TrafficChannel

상기 <표 1>을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 링크 패킷 데이터 서비스를 위한 채널들은 크게 공용채널(Common Channel), 제어채널(Control Channel) 및 트래픽 채널(Traffic Channel)로 구분된다. 상기 공용채널은 파일럿 채널(Pilot Channel)을 나타내는 것으로, 이동국에서 동기복조를 하기 위한 기준 진폭 및 위상 변화량을 제공한다. 상기 트래픽 채널에는 패킷 데이터가 전송되는 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel: PDCH)이 있다. 상기 제어 채널은 상기 트래픽 채널에 관련된 정보를 전송하는 두 개의 채널들로 분리된다. 첫 번째 제어 채널은 제1 패킷데이터 제어채널(Primary Packet Data Control Channel: PPDCCH)로, 이 제어채널은 순방향으로 전송되는 패킷이 몇 개의 슬롯으로 구성되어 있는지를 나타낸다. 두 번째 제어 채널은 제2 패킷데이터 제어채널(Secondary Packet Data Control Channel: SPDCCH)로, 이 제어채널은 순방향으로 전송되는 패킷이 어느 사용자에게 할당이 되었는지를 나타내는 정보(MAC_ID), 전송되는 패킷이 새로운 패킷인지 재전송된 패킷인지를 나타내는 정보(SPID), 전송되는 패킷이 4개의 ARQ 채널중에 몇 번째 ARQ 채널에 해당하는지를 나타내는 정보(ACID), 전송되는 패킷의 사이즈가 얼마인지를 나타내는 정보(Payload Size) 등을 포함하고 있다. 이때 기지국에서 패킷데이터 채널 PDCH을 통해 전송되는 패킷은 모든 사용자에게 동시에 수신되므로, 이동국은 각 사용자별로 할당된 패킷을 구별할 수 있어야 정확한 패킷전송이 이루어질 수 있다. 이를 위해서 PDCH로 전송되는 패킷에 대한 사용자 정보 및 패킷 정보를 2개의 제어채널로 나누어서 전송하고 있다. 그러므로, PDCH로 전송되는 패킷정보는 2개의 제어채널에 대한 복조가 끝나기 전까지는 판단할 수가 없게 되지만, 2개의 제어채널 자체가 PDCH와 동시에 전송이 되므로 2개의 제어채널에 대한 복조가 우선이 되어야 PDCH에 대한 복조를 제대로 할 수 있게 된다. 또한, 2개의 제어채널에 대한 복조가 끝날 때까지는 수신된 패킷을 임시로 저장해야 할 필요가 있다. 이것은 2개의 제어채널 복조가 끝날 때까지는 PDCH로 전송된 패킷의 크기 및 변조방식, 재전송된 패킷인지의 여부를 알 수 없기 때문에, 심볼 결합기(Symbol Combiner)단 뒤의 동작을 할 수 없기 때문이다. 본 발명에서는 이러한 PDCH 복조와 관련된 2개의 제어채널에 대한 복조장치 및 2개의 제어채널 복조 결과에 따른 PDCH의 복조장치에 대한 알고리즘이 포함된 이동국 수신기 구성을 제안한다.

하기에서는 고속으로 패킷 데이터를 전송하기 위한 이동 통신시스템에서 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel) 이외에 상기 패킷 데이터 채널의 효율성을 증대시키기 위한 복수개의 제어채널(Control Channel)이 존재하는 상황에서 상기 패킷 데이터 채널을 효율적으로 복조하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동국 수신기의 구조가 설명될 것이다. 특히, 본 발명의 수신기는 패킷 데이터 채널 및 복수개의 제어채널을 포함하는 기지국 신호를 수신하여 각각의 채널을 복조하는 장치 및 복조된 각각의 채널결과에 따라서 패킷 데이터 채널 및 제어채널의 동작을 제어하는 장치로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수신기는 패킷 데이터 채널을 효율적으로 복조하기 위한 목적으로 사용된 2개의 제어채널에 대한 복조 장치 및 제어채널의 복조 결과에 따라서 패킷 데이처 채널의 동작을 제어할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수신기는 한 명의 사용자가 여러 개의 직교코드(예: Walsh Code)를 사용하는 경우에 복수개의 직교코드를 동시에 복조할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수신기는 재전송이 포함된 경우에 효율적인 재전송을 위해 복수개의 증가 리던던시/추적 결합 블록(IR/Chase Combining Block)을 가짐으로써 패킷별로 IR/Chase Combining 동작을 독립적으로 수행할 수 있도록 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수신기는 기지국 신호 수신시 항상 가장 좋은 신호를 수신할 수 있도록 모든 액티브 셋(Active Set)내에 있는 신호들의 신호대간섭(C/I) 값(CIR)을 측정하여 그 중에서 가장 좋은 C/I 값을 가지는 신호를 선택할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

다른 한편, 본 발명의 수신기는 수신된 패킷 데이터가 사용자에게 할당된 데이터인지 아닌지를 제어채널로 받은 정보로 판단하는데, 상기 제어채널의 복조가끝날 때까지는 현재 수신된 정보가 사용자에게 할당된 데이터인지 아닌지 알 수 없다. 그러므로 본 발명의 수신기는 상기 제어채널과 함께 시간 정렬(Time Align)되어 송신되는 패킷 데이터 채널을 통해 수신된 신호를 상기 제어채널의 복조가 완전히 끝날 때까지 임시적으로 저장할 수 있도록 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 수신기는 상기 제어채널의 복조 결과에 따라서 패킷데이터 채널로 수신된 신호를 버퍼링(Buffering)하거나 혹은 복조동작을 멈춤으로써 더 이상의 불필요한 동작을 제거할 수 있도록 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 패킷데이터 채널 PDCH의 구조를 보여 주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 제1 패킷데이터 제어채널(Primary Packet Data Control Channel) PPDCCH의 구조를 보여 주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 데이터 서비스를 위한 순방향 링크 제2 패킷데이터 제어채널(Secondary Packet Data Control Channel) SPDCCH의 구조를 보여 주는 도면이다. 도 4는 상기 PDCH, PPDCCH, SPDCCH 및 파일럿 채널들의 신호들을 직교확산(Quadrature Spreading) 및 기저대역 필터링(Baseband Filtering)한 후 반송파(Carrier)를 곱하여 안테나로 전송하는 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도 1 내지 도 4에서 패킷 데이터 서비스를 위한 물리 계층의 최소 전송 단위는 1,536 칩(chip)으로 구성되는 1 슬롯(slot)이며, 이는 1.25밀리초(msec)의 지속시간을 갖는다.

상기 도 1을 참조하면, 패킷 데이터는 부호화기(Encoder)(400)에 의해 부호화된 후 가산기(Adder)(402)에서 스크램블러(Scrambler)(404)의 출력과 더해지고, 이에 따라 데이터 스크램블링(Data Scrambling)이 행해지게 된다. 상기 가산기(402)의 출력은 준보완터보부호(QCTC: Quasi Complementary Turbo Code) 인터리버(Interleaver)(406)에 의해 인터리빙된 후 QCTC 심볼 선택기(Symbol Selector)(408)에 의해 IR(Incremental Redundancy) ARQ(Automatic Repeat Request) 동작을 위한 서브패킷(Subpacket) 구성을 위해 적절히 천공(Puncturing)되거나 반복(Repetition)되어진다. 상기 QCTC 심볼 선택기(408)의 출력은 변조기(Modulator)(410)에 의해 I,Q 심볼로 변조되어지고, 심볼 역다중화기(Symbol Demultiplxer)(412)에 의해 기지국에서 패킷데이터 채널을 위해 현재 사용 가능한 32 왈시코드 채널(Walsh Code Channel) 개수만큼 I,Q 채널로 각각 역다중화된다. 여기서 그리고 이후에서 설명될 왈시코드는 신호의 확산을 위한 대표적인 직교코드이지만, 이러한 왈시코드를 대신하는 다른 직교코드들도 동일하게 사용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다. 상기 심볼 역다중화기(412)의 출력은 32 칩 왈시 확산기(Chip Walsh Cover)(414)에 의해 각각 왈시 확산(Walsh Spreading)된다. 상기 32 칩 왈시 확산기(414)의 출력은 왈시 채널 이득(Walsh Channel gain) 제어기(416)에 의해 이득이 곱해진 후 왈시 칩 레벨 합산기(Walsh Chip Level Summer)(418)에 의해 I,Q 각 채널별로 합쳐지게 된다. 상기 왈시 칩 레벨 합산기(418)의 I,Q 각 출력은 도 4의 A,B 단자로 입력되어 PN 확산 및 기저대역 필터링을 거친 후 고주파 대역으로 변환되고 안테나(도시하지 않음)를 통해서 전송된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 패킷데이터 제어채널(Primary Packet Data Control Channel) PPDCCH에 대한 순방향 링크 송신기의 구성을 보여 주는 도면이다. 이 순방향 링크 송신기는 PPDCCH의 신호를 제2 패킷데이터 제어채널(Secondary Packet Data Control Channel) SPDCCH 신호 및 패킷데이터 채널(Packet Data Channel) PDCH 신호와, 파일럿 채널(PICH) 신호와 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing)하여 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 도 2를 참조하면, SUBPACKET_LENGTH를 나타내는 2비트는 1.25 msec 슬롯안에 전송이 된다. 이 SUBPACKET_LENGTH는 패킷데이터 채널(PDCH)로 전송되는 패킷이 몇 개의 1.25 msec 슬롯으로 구성되어있는지를 나타내는 비트이다. 이동국에서는 상기 SUBPACKET_LENGTH 정보를 디코딩(Decoding)함으로써 현재 기지국에서 송신되고 있는 패킷이 몇 개의 슬롯으로 구성되어 있는지를 알 수 있게 된다. 또한 상기 SUBPACKET_LENGTH 정보는 두 번째 제어채널인 SPDCCH을 수신할 경우에 디코딩을 위한 최대 시퀀스 결합(Maximum Sequence Combining) 횟수를 결정하는데도 사용한다. 상기 제1 패킷데이터 제어채널 PPDCCH은 1.25 msec의 짧은 1슬롯으로 구성되는데, 이는 기지국의 PPDCCH의 송신 유무를 빠른 시간 안에 검출하기 위해서이다. 즉, PPDCCH를 수신하였을 경우 PPDCCH의 심볼 에너지가 PPDCCH 채널이 존재한다고 판단될 만큼 충분히 큰 경우에는 PPDCCH 디코딩을 계속하여 SUBPACKET_LENGTH 검출 시도를 한다. 반면에, PPDCCH 심볼 에너지가 PPDCCH 채널이 존재한다고 판단될 만큼 충분치 않은 경우에는 PPDCCH 디코딩 동작을 수행하지 않는다.

상기 SUBPACKET_LENGTH는 블록 부호화기(Block Encoder)(420)에 의해 복호화되고, 이에 따라 1.25 msec 슬롯내 미리 설정된 개수(예: 3개)만큼의 코드 심볼(Code Symbol)이 생성된다. 상기 블록 부호화기(420)의 출력은 시퀀스 반복기(Sequence Repeater)(422)에 의해 미리 설정된 횟수(예: 4번)만큼 반복된다. 상기 시퀀스 반복기(422)의 출력은 1.25msec 1슬롯안에 12심볼을 포함하게 된다. 상기 시퀀스 반복기(422)의 출력은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조기로 구현될 수 있는 변조기(Modulator)(424)에 의해 변조된 후 승산기(Multiplier)들(426)(428)에서 각각 PPDCCH 채널구분을 위한 256 왈시 코드에 의해서 곱해지게 된다. 상기 승산기들(426)(428)의 출력은 각각 도 4의 A,B 단자로 입력되어져서 상기 PDCH의 신호와 같은 처리 과정을 거치게 된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 패킷데이터 제어채널(Secondary Packet Data Control Channel) SPDCCH에 대한 순방향 링크 송신기의 구성을 보여 주는 도면이다. 이 순방향 링크 송신기는 SPDCCH의 신호를 PPDCCH 신호 및 PDCH 신호, 파일럿 채널(PICH) 신호와 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing)하여 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 도 3을 참조하면, SPDCCH를 통해 전송되는 정보는 사용자 식별자(ID: Identifier)를 나타내는 6비트 MAC_ID와, 재전송시의 서브패킷 ID를 나타내는 2비트 SPID와, 병렬 전송(Parallel Transmission)을 하는 경우에 각 패킷의 ARQ 채널의 ID를 나타내는 2비트 ACID와, 패킷의 크기(Payload Size)를 나타내는 2비트의 총 12비트로 구성된다. 그러므로, 이동국의 수신단에서 SPDCCH를 복조하면, 사용자 ID 및 현재 전송된 패킷이 새로운 패킷인지 이전 패킷이 에러가 나서 재전송된 패킷인지를 알 수 있게 되며 또한 전송된 패킷의 크기도 알 수 있게 된다. 또한, ACID비트에 의해 채널 자원(Channel Resource)이 충분하여 병렬 전송을 사용하는 경우, 각 전송에 대한 ARQ 처리를 독립적으로 할 수 있게 해준다. SPDCCH의 12비트는 N 슬롯마다 정해지게 되며, 이때 N의 값은 위에서도 언급했듯이 PPDCCH에 포함되어 있는 SUBPACKET_LENGTH에 따라서 달라진다. 그러므로, 이동국 수신단에서는 먼저 PPDCCH를 복조하여 SUBPACKET_LENGTH의 값을 추출해야 SPDCCH에 사용된 N의 값을 알 수 있게 된다. N 값은 SUBPACKET_LENGTH = 1인 경우는 N = 1이며, SUBPACKET_LENGTH = 2인 경우는 N = 2이며, SUBPACKET_LENGTH = 4인 경우는 N = 4이며, SUBPACKET_LENGTH = 8인 경우도 N = 4가 된다. 상기 12비트의 SPDCCH 정보는 콘볼루션 부호화기(Convolutional Encoder)(430)에 의해 부호화된다. 상기 부호화기(430)에 의해 부호화된 후의 심볼 개수는 SPDCCH 패킷당 24 심볼이 된다. 상기 콘볼루션 부호화기(430)의 출력은 시퀀스 반복기(432)에 의해 미리 설정된 수(Factor=N)만큼 반복된 후 QPSK 변조기로 구현될 수 있는 변조기(434)로 입력되어 QPSK 신호로 변조된다. 상기 QPSK 변조기(434)의 출력은 승산기들(436)(438)에서 SPDCCH 채널을 나타내는 128 왈시코드에 의해 곱해진다. 상기 승산기들(436)(438)의 출력은 도 4의 A ,B 단자로 입력되어져서 상기 PDCH의 신호와 같은 처리 과정을 거치게 된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 링크 채널에 대한 직교 확산 및 고주파(RF: Radio Frequency) 대역 주파수 천이를 위한 구성을 보여 주는 도면이다. 이 도면은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 순방향 링크의 각종 채널 신호들을 직교 확산하고, RF 대역의 신호로 주파수 천이함으로써 단말로 전송하기에 적합한 신호로 전송하는 동작을 보여 준다.

상기 도 4를 참조하면, 채널 이득(Channel Gain) 제어기들(440)(442)은 여러 다른 채널들(예를 들면, PDCH, PPDCCH, SPDCCH, Other Channels, ‥‥)의 I,Q신호에 각 채널에 해당하는 이득을 곱해준다. 상기 채널 이득 제어기들(440)(442)의 출력은 왈시칩 합산기(Walsh Chip Summer)(444)에 의해 다시 I,Q 채널별로 합쳐지게 된다. 직교확산기(Quadrature Spreader)(446)는 상기 왈시칩 합산기(444)의 I,Q 출력에 대해 PN_I ,PN_Q 코드를 곱하여 PN 확산된 신호를 출력한다. 상기 직교확산기(446)의 출력은 기저대역 필터들(Baseband Filters)(448)(450)에 의해 필터링된다. 상기 기저대역 필터들(448)(450)의 출력은 승산기들(452)(454)에 의해 각각 반송파 Cos(2πfct), Sin(2πfct)가 곱해진 후 가산기(456)에 의해 합쳐지고, 상기 가산기(456)의 출력 신호는 최종적으로 안테나(도시하지 않음)를 통해 전송된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동국 수신기의 구성을 보여 주는 도면이다. 이 실시예는 최대 8개의 액티브 셋(Active Set) 내에 있는 복수의 기지국들로부터의 수신 신호를 처리하는 예를 보여준다. 하기에서는 수신기의 핑거들이 m개인 경우로 가정하고, 이중에서 핑거 0에 대한 수신신호를 처리하는 경우만이 설명될 것이다. 그러나 다른 핑거들 i(i=1, ‥ ,m-1)에 대한 수신 신호를 처리하는 동작도 동일하게 수행된다는 사실에 유의하여야 한다.

상기 도 5를 참조하면, 안테나(도시하지 않음)를 통하여 수신되는 신호는 기저대역으로 변환된 후 아날로그/디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter)(4)에 의해 아날로그/디지털 변환된다. 상기 아날로그/디지털 변환기(ADC)(4)는 예를 들어 8배 오버샘플링(oversampling)된 신호를 출력한다. 칩레이트 처리(Chip rate Processing)를 위해 데시메이터(Decimator)(6)는 상기 아날로그/디지털 변환기(4)의 출력을 칩레이트(1.2288Mcps)로 데시메이션한다. 상기 데시메이터(6)의 출력은 PN 역확산기들(Despreaders) 1~8(12)로 입력된다. 상기 PN 역확산기들 1~8(12)로는 각각 PN 코드가 또한 입력된다. 상기 PN 역확산기들 1∼8(12)로 각각 입력되는 PN 코드는 PN 오프셋 마스크 생성기들(Offset Mask Generators) 1∼8(8)에 의해 생성된다. 상기 PN 오프셋 마스크 생성기들(8)은 각각 핑거(Finger) 0 PN 발생기(2)에 의해 발생된 PN 코드를 입력하고, 각 액티브 셋의 파일럿 PN 오프셋에 해당하는 마스크를 이용함으로써 PN 코드를 발생시킨다. 이와 같이 PN 오프셋 마스크 생성기들(8)에 의해서는 8개의 PN 코드들이 생성되는데, 이는 동시에 최대 8개의 액티브 셋(Active set)의 신호를 복조 가능하도록 하기 위함이다. 액티브 셋이 변하는 경우에는 해당하는 기지국의 파일럿 PN 오프셋도 변하게 되는데, 이러한 경우에도 현재 사용되고 있는 PN 오프셋 마스크가 변한 액티브 셋의 파일럿 PN 오프셋을 만족하도록 제어하기 위한 PN 오프셋 제어기(10)가 구비된다. 상기 PN 역확산기들 1~8(12)에서는 각각 PN 역확산이 이루어지고, 상기 PN 역확산기들 1∼8(12)에 의한 역확산 결과 신호들은 다중화기(Multiplexer)(14)에 의해 다중화된다. 상기 다중화기(14)의 역할은 현재 액티브 셋중에서 신호대간섭(C/I: Carrier to Interference)비(CIR)가 가장 큰 기지국의 신호를 선택하도록 하는 것이다. 이때 상기 다중화기(14)가 가장 C/I가 좋은 기지국으로부터의 수신 신호를 선택할 수 있도록 하기 위한 상기 다중화기(14)의 선택신호로 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator) 인덱스(index)가 인가된다. 상기 인가되는(Applied) CQI 인덱스는 후술되는 도 7로부터 정해진다. 상기 다중화기(14)에 의해 선택된 신호는 다섯 개의 수신 경로(path)로 나뉘어져서 각각 처리된다.

상기 다중화기(14) 출력의 첫 번째 수신 경로는 PPDCCH의 복조를 위해 PPDCCH 왈시 역확산기(Walsh Despreader)(16)로 입력되는 경로이다. 상기 왈시 역확산기(16)는 256 PPDCCH 왈시 발생기(Walsh Generator)(18)에 의해 발생된 길이(Length) 256의 왈시 코드에 의해 상기 다중화기(14)의 출력 신호를 왈시 역확산한다. PPDCCH 콤플렉스 승산기(Complex Multiplier)(20)는 상기 왈시 역확산기(16)에 의해 역확산된 신호에 대해서 심볼 복조를 행한다. 이때 코히어런트(Coherent) 복조를 위해서 상기 콤플렉스 승산기(20)는 채널 추정기(Channel Estimator)(30)의 출력을 이용한다. 상기 PPDCCH 콤플렉스 승산기(20)의 출력은 다른 핑거들로부터의 복조 심볼들과의 결합을 위해 심볼 정렬(Symbol Align)된 후 PPDCCH 심볼 결합기(Symbol Combiner)(22)로 인가된다. 상기 심볼 결합기(22)는 상기 콤플렉스 승산기(20)의 출력과 다른 핑거들로부터의 복조 심볼들을 결합한다. PPDCCH 복호화기(28)는 상기 심볼 결합기(22)의 출력을 입력하여 심볼 복호화(Symbol Decoding)한다. 상기 심볼 결합기(22)의 출력은 또한 PPDCCH 에너지 계산기(Energy Calculator)(24)로 입력되어 1 슬롯(1.25msec)동안의 심볼 에너지(Symbol Energy)가 계산된다. 비교기(Comparator)(26)는 상기 에너지 계산기(24)에 의해 계산된 심볼 에너지의 값과 PPDCCH 검출 임계값(Detection Threshold)을 비교한다. 상기 PPDCCH 검출 임계값은 상기 PPDCCH 심볼 결합기(22)의 출력 심볼들의 에너지로 PPDCCH의 존재 여부를 판단하기 위한 기준 값으로, 시스템에 의해 적절한 값으로 설정되어질 수 있다. 상기 비교기(26)에 의해 상기 계산된 심볼 에너지의 값이 상기 검출 임계값보다 큰 것으로 판단되는 경우, 즉 PPDCH상에 신호가 존재하는 것으로 판단되는 경우, PPDCCH Detect_ON 신호가 출력된다. 상기 PPDCCH Detect_ON 신호는 상기 PPDCCH 복호화기(28)로 제공되어 현재 결합된 심볼들에 대한 복호화 동작 수행 여부를 결정한다. 즉, 상기 PPDCCH 에너지 계산기(24)의 출력이 상기 PPDCCH 검출 임계값보다 큰 경우는 PPDCCH상에 신호가 존재하는 경우이므로, 상기 PPDCCH 심볼 결합기(22)의 출력 심볼들에 대한 복호화가 수행된다. 이와 달리, 상기 PPDCCH 에너지 계산기(24)의 출력이 상기 PPDCCH 검출 임계값보다 작은 경우는 PPDCCH상에 신호가 존재하지 않는 경우이므로, 상기 PPDCCH 심볼 결합기(22)의 출력 심볼들에 대한 복호화가 수행되지 않는다. 상기 PPDCCH 복호화기(28)에 의해 복호화가 이루어지면, 현재 패킷데이터 채널로 수신되고 있는 패킷의 슬롯 길이(Slot Length)를 알 수 있으며, 또한 두 번째 제어채널인SPDCCH를 복조할 경우에 최대 시퀀스 정규화(maximum Sequence Normalization) 회수를 결정할 수 있게 된다.

상기 다중화기(14) 출력의 두 번째 수신 경로는 채널 추정기(Channel Estimator)(30)로 입력되는 경로이다. 상기 채널 추정기(30)는 채널에 의한 신호의 진폭과 위상 변화 양을 추정한다. 상기 채널 추정기(30)에 의해 추정되는 값은 이미 언급한 바와 같이 상기 PDCCH 콤플렉스 승산기(20)로 입력되어 PPDCCH상의 심볼 복조를 위해 사용될 뿐만 아니라, 핑거 0 동기 검출기(Lock Detector)(32)로 입력되어 핑거 0의 동기(Lock) 상태 판단에 사용된다. 핑거 0의 동기 상태가 검출되는 경우, 상기 핑거 0 동기 검출기(32)는 핑거 0 동기 검출 신호를 출력한다. 상기 핑거 0 동기 검출 신호는 상기 심볼 결합기(22) 및 이후에 설명될 SPDCCH 심볼 결합기(44)로도 인가된다.

상기 다중화기(14) 출력의 세 번째 수신 경로는 핑거 0 심볼 역매핑(복조) 기준 레벨 계산기(Symbol Demapping Reference Level Calculator)(34)로 입력되는 경로이다. 상기 심볼 역매핑 기준 레벨 계산기(34)는 심볼 복조(Symbol Demapping)를 위한 기준 레벨 값을 계산한다. 상기 심볼 역매핑 기준 레벨 계산기(34)에 의해 계산된 값은 핑거 0 기준 레벨값으로 출력되고, 이 핑거 0 기준 레벨값은 다른 핑거들에 대응하는 기준 레벨값들과 결합된다.

상기 다중화기(14) 출력의 네 번째 수신 경로는 SPDCCH 왈시 역확산기(Walsh Despreader)(38)로 입력되는 경로이다. 상기 다중화기(14)의 출력은 제2 패킷데이터 제어채널 SPDCCH의 복조를 위해 SPDCCH 왈시 역확산기(38)로 입력되어 왈시 역확산이 이루어진다. 이때 상기 왈시 역확산기(38)로 역확산 동작을 위해 입력되는 왈시 코드는 128 SPDCCH 왈시 생성기(Walsh Generator)(36)에 의해 생성된다. 상기 왈시 역확산(38)의 출력은 SPDCCH 콤플렉스 승산기(Complex Multiplier)(40)로 인가되어 코히어런트(Coherent) 심볼 복조가 이루어진다. 상기 콤플렉스 승산기(40)에 의한 승산 결과는 SPDCCH 정규화기(Nomalization Block)(42)로 인가된다. 상기 정규화기(42)는 시퀀스 반복(Sequence Repetition)된 신호를 정규화(Normalization)시키기 위한 것이다. 상기 정규화기(42)의 동작은 이후에 설명될 SPDDCH 복호화기(46)에 의한 복호화 결과에 따라서 클리어(Clear) 또는 홀드(Hold)된다. 상기 정규화기(42)의 출력은 다른 핑거들로부터의 정규화 출력과 결합을 위해 시간 정렬(time align)된 후 SPDCCH 심볼 결합기(Symbol Combiner)(44)로 인가된다. 상기 심볼 결합기(44)는 상기 정규화기(42)의 출력과 (m-1)개의 다른 핑거들로부터의 출력을 결합한다. 이때 상기 심볼 결합기(44)에 의해 결합되는 핑거는 핑거 i 동기 검출(Finger i Lock Detection (i=0,..m-1))의 결과 값에 따라서 결정된다. SPDCCH 복호화기(Decoder)(46)는 상기 심볼 결합기(44)에 의해 결합된 신호를 복호화한다. 복호화가 성공적인 경우, 사용자 ID(MAC_ID) , 서브패킷 ID(SPID), ARQ 채널 ID(ACID), 패킷 크기(Payload Size) 등의 정보를 알 수 있게 된다. 상기 복호화기(46)에 의한 복호화가 성공적인 경우(ACK이 발생하는 경우), 상기 정규화기(42)에 저장된 심볼들은 모두 클리어(Clear)된다. 이와 달리, 복호화가 성공하지 못한 경우(NACK이 발생하는 경우)에는 사용자 ID(MAC_ID), 서브패킷 ID(SPID), ARQ 채널 ID(ACID), 패킷 크기 등의 정보를 알 수 없게 되며, 이러한 경우 상기 정규화기(42)에 저장된 심볼들은 홀드(Hold)되어 다음 시퀀스 수신 후에 다시 복호화를 시도하게 된다. 이때 동일한 시퀀스가 반복되어 수신되므로, 시퀀스 심볼 크기를 정규화시키는 기능이 필요한데 이 기능을 하는 블럭이 상기 정규화기(42)이다. 이때 상기 복호화기(28)에 의해 구해진 SUBPACKET_LENGTH에 따라서 SPDCCH의 시퀀스 반복(Sequence Repetition) 횟수가 결정되며 이 SUBPACKET_LENGTH 값에 의해 최대 시퀀스 정규화(Maximum Sequence Normalization) 횟수를 알 수 있다.

상기 다중화기(14) 출력의 다섯 번째 수신 경로는 PDCH 왈시 역확산기(Walsh Despreader)(50)로 입력되는 경로이다. 상기 왈시 역확산기(50)는 상기 다중화기(14)의 출력을 왈시 역확산한다. 이때 상기 왈시 역확산기(50)에 의한 왈시 역확산 동작을 위해 PDCH 왈시 코드가 안가되는데, 이 PDCH 왈시 코드는 PDCH 왈시 생성기(Walsh Generator)(48)에 의해 생성된다. 상기 왈시 생성기(48)에 의해 생성되는 왈시 코드의 갯수는 현재 패킷 데이터를 보낼 때 기지국에서 PDCH에 사용한 왈시 코드의 개수에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, 기지국에서 PDCH에 사용한 왈시 코드가 32 왈시 코드인 경우 32 왈시 코드가 생성되며 이 중에서 최대 28개까지 가능하다. 상기 왈시 역확산기(50)로부터는 역확산된 n개의 병렬(Parallel) 신호가 출력된다. PDCH 콤플렉스 승산기(Complex Multiply)(52)는 상기 채널 추정기(30)의 출력을 이용하여 상기 왈시 역확산기(50)에 의한 역확산 결과 신호에 대해 코히어런트(Coherent) 심볼 복조를 행한다. 상기 콤플렉스 승산기(52)의 출력은 다른 핑거들로부터의 심볼 복조 결과들과의 결합을 위해 시간 정렬(time align)된 후 n개의 병렬(Parallel) I암(I-Arm) 핑거 0 심볼, n개의 병렬 Q암(Q-Arm) 핑거 0 심볼로서 출력된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷데이터 채널 PDCH에 대한 순방향 링크 수신기의 구성을 보여주는 도면으로, 상기 도 5에서 설명한 PDCH에 대해 왈시 역확산 및 콤플렉스 승산 처리가 이루어진 이후의 PDCH를 처리하는 수신기의 구성을 도시한다.

상기 도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 콤플렉스 승산기(52)로부터 출력되는 n개의 병렬 I암 핑거 0 심볼과 n개의 병렬 Q암 핑거 0 심볼은 PDCH I채널 결합기(100)와 Q채널 결합기(102)로 각각 입력된다. 이때 상기 I채널 결합기(100)와 Q채널 결합기(102)로는 각각 n개의 병렬 심볼로 구성된 (m-1)개의 서로 다른 핑거들로부터의 I암 심볼들과 Q암 심볼들이 또한 입력된다. 이에 따라 상기 I채널 결합기(100)는 m개의 I암 핑거 심볼들(I-Arm Finger i Symbol(i=0,,..m-1))을 결합하고, 상기 Q채널 결합기(102)는 m개의 Q암 핑거 심볼들(Q-Arm Finger i Symbol(i=0,..m-1))을 결합한다. 이때 I채널 결합기(100) 및 Q채널 결합기(102)에 의한 심볼 결합 동작의 수행 여부는 m개의 핑거들에서 출력되는 핑거 동기 검출 신호들(Finger i Lock Detections(i=0..m-1))에 따라 제어된다. 상기 I채널 결합기(100) 및 Q채널 결합기(102)로부터의 n개의 병렬 출력은 각각 PDCH I채널 심볼 다중화기(Symbol Multiplexer)(104) 및 PDCH Q채널 심볼 다중화기(106)로 입력되어 심볼 다중화된다. 상기 I채널 심볼 다중화기(104)에서 출력되는 심볼들은 상기 I채널 결합기(100)로부터의 왈시 코드 1의 첫 번째 심볼(1st Symbol), 왈시 코드 2의 첫 번째 심볼, ‥‥ , 왈시 코드 n의 첫 번째 심볼, 왈시 코드 1의 두 번째 심볼(2nd Symbol), 왈시 코드 2의 두 번째 심볼, ‥‥ , 왈시 코드 n의 두 번째 심볼과 같은 순서를 가지며, 이러한 순서에 따른 출력 심볼들은 PDCH I암 가변길이 심볼 버퍼(Variable Length Symbol Buffer)(108)로 입력된다. 마찬가지로, 상기 Q채널 심볼 다중화기(106)에서 출력되는 심볼들은 상기 Q채널 결합기(102)로부터의 왈시 코드 1의 첫 번째 심볼(1st Symbol), 왈시 코드 2의 첫 번째 심볼, ‥‥ , 왈시 코드 n의 첫 번째 심볼, 왈시 코드 1의 두 번째 심볼(2nd Symbol), 왈시 코드 2의 두 번째 심볼, ‥‥ , 왈시 코드 n의 두 번째 심볼과 같은 순서를 가지며, 이러한 순서에 따른 출력 심볼들은 PDCH Q암 가변길이 심볼 버퍼(Variable Length Symbol Buffer)(110)로 입력된다.

상기 I암 가변길이 심볼 버퍼(108) 및 Q암 가변길이 심볼 버퍼(110)에 저장된 심볼들, 즉 현재 PDCH로 수신된 심볼들에 대해서는 SPDCCH에서 복조된 MAC_ID에 따라서 심볼 디매핑(복조)(Symbol Demapping)을 수행할 것인지 수행하지 않을 것인지 여부가 결정된다. 즉, SPDCCH를 복호화한 결과로부터 얻어지는 MAC_ID 값이 현재 사용자에게 할당된 ID 값과 같을 경우, 제어부(도시하지 않음)는 버퍼 독출 시작(Buffer Read Start) 신호를 발생시켜 상기 심볼 버퍼들(110,112)에 저장된 심볼들이 독출되도록 함으로써 이후의 심볼 디매퍼(복조기)(114)(Symbol Demapper)에 의해 심볼 복조가 수행되도록 한다. 이와 달리, SPDCCH 복호화 결과로부터 얻어진 MAC_ID 값이 현재 사용자에게 할당된 ID 값과 다를 경우, 상기 제어부는클리어(Clear) 신호를 발생시켜 상기 심볼 버퍼들(110,112)에 저장된 심볼들이 클리어되도록 함으로써 심볼 디매퍼(114)에 의해 심볼 복조가 수행되지 않도록 한다. 또한, 상기 제어부는 PPDCCH의 복호화 결과로부터 얻어진 SUBPACKET_LENGTH 값과, SPDCCH의 복호화 결과로부터 얻어진 패킷 크기(Payload size), 다른 공용 채널(Common Channel)로부터 얻어진 사용가능한 왈시코드 수(Available Walsh Code Number)를 이용하여 상기 심볼 버퍼들(108,110)의 버퍼 크기(Buffer Size)를 결정한다. 상기 버퍼들(110,112)에 저장된 심볼들은 이미 언급한 바와 같이 버퍼 독출 시작(Buffer Read Start)신호에 의해 독출되어 상기 심볼 디매퍼(114)로 입력된다. 상기 심볼 복조기(114)는 상기 버퍼들(110,112)로부터의 I암 및 Q암 심볼들을 입력하고 이 입력 심볼들을 이용하여 변조 전의 심볼을 재구성한다. 이때 상기 심볼 복조기(114)에 의해 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 8-PSK(Phase Shift Keying)와 같은 변조방식에 따른 심볼을 재구성하기 위해서 적절한 심볼 복조 기준 레벨(Symbol Demapping Reference Level)이 필요하다. 이러한 심볼 복조 기준 레벨은 PDCH 복조 기준 레벨 결합기(Demapping Reference Level Combiner)(112)로부터 제공된다. 상기 복조 기준 레벨 결합기(112)는 각 핑거들에서 출력되는 핑거 기준 레벨들(Finger i Reference Level(i=0,‥.m-1))을 모두 결합하고, 심볼 복조 기준 레벨 값을 출력한다. 상기 핑거 기준 레벨 결합 동작시, 상기 복조 기준 레벨 결합기(112)는 핑거 동기 검출 신호(Finger i Lock Detection(i=0,‥.m-1)) 신호를 이용하여 동기된 핑거의 기준 레벨들만을 결합한다. 상기 심볼 복조기(114)로부터의 병렬 스트림은 PDCH 병/직렬 변환기(Serial to Parallel Converter)(116)에 의해직렬 스트림(Serial Stream)으로 변환된다.

PDCH 역다중화기(Demultiplexer)(118)는 상기 병/직렬 변환기(116)로부터의 직렬 스트림을 입력하여 역다중화한다. 이때 상기 역다중화기(118)에 의한 역다중화 동작은 ACID 신호에 따른다. 즉, 상기 역다중화기(118)는 상기 병/직렬 변환기(116)로부터의 직렬 스트림을 입력하고 ACID 신호에 따라 패킷을 선택하여 PDCH 리던던시 증가/추적 결합(IR/Chase Combining) 블록 1~4(120)의 해당하는 블록으로 입력한다. ACID는 채널 자원(Channel Resource)이 충분한 경우 1명의 사용자가 병렬 전송(Parallel Transmission)을 하는 경우에 각각의 패킷을 독립적으로 구별하여 IR/Chase Combining을 하기 위해서 사용된다. 즉, ACID = 1인 경우는 IR/Chase Combining 1을 사용하고, ACID = 2인 경우는 IR/Chase Combining 2를 사용하고, ACID = 3인 경우는 IR/Chase Combining 3을 사용하고, ACID = 4 인 경우는 IR/Chase Combining 4를 사용한다. 여기서 PDCH IR/Chase Combining은 PDCH를 통해 패킷을 전송하는 도중에 에러(Error)가 발생할 경우 재전송을 요청하여 패킷 에러(Packet Error)를 복구하는 역할을 하는 기능 블록이다. 각각의 IR/Chase Combining 블록에서의 버퍼 크기(Buffer Size)는 패킷 크기(Payload Size)에 따라서 각각 다르며, 재전송 패킷은 SPID(Subpacket Identification)에 의해 지시된다. PDCH 다중화기(122)는 상기 IR/Chase Combining 블록(120)중에서 특정한 ACID에 해당하는 블록을 선택하여 출력한다. 또한, ACID별로 PDCH IR/Chase Combining에 대한 Ack/Nack 처리를 독립적으로 하기 위해 상기 IR/Chase Combining 블록(120)은 현재 복호화된 패킷의 Ack/Nack에 따라서 복호화된 패킷의 ACID와 일치하는 블럭에대해서 버퍼 클리어/홀드(Buffer Clear/Hold) 동작을 수행한다.

PDCH 세그멘트 분리부(124)는 상기 다중화기(122)로부터의 출력 값(IR Combining Output)을 입력하고, 입력되는 각각의 심볼들을 시스템(Systematic) 부분(또는 정보어 심볼 부분)과 비시스템(Non-Systematic) 부분(또는 패리티 심볼 부분)으로 분리하여 각각 디인터리빙(Deinterleaving)되도록 한다. 제1 디인터리버(Deint1)(126)는 시스템 부분에 해당하는 심볼들에 대해 디인터리빙한다. 제2 내지 제4 디인터리버들(Deint 2~4)(128~134)은 비시스템 부분에 해당하는 심볼들에 대해 디인터리빙한다. PDCH 디인터리버 다중화기(Deinterleaver Multiplexer)(136)는 상기 디인터리버들(126∼134)의 출력을 다중화한다. PDCH 디스크램블러(Descrambler)(138)는 상기 디인터리버 다중화기(136)로부터의 다중화 출력을 입력하여 디스크램블링(Descrambling)한다. PDCH 터보 복호화기(Turbo Decoder)(140)는 상기 디스크램블러(138)에 의해 디스크램블링된 심볼들을 복호화한다. 상기 터보 복호화기(140)에 의해 복호화된 패킷의 Ack/Nack 결과에 따라서 해당하는 PDCH IR/Chase Combining 블록 1~4(120)의 버퍼를 클리어/홀드(Clear/Hold)시키기 위한 제어신호를 발생된다. 이 제어신호는 현재 복호화된 패킷의 ACID에 해당하는 PDCH IR/Chase Combining 블록에 대해서만 유효하다. 즉, 상기 PDCH 터보 복호화기(140)의 복호화 결과가 양호(Good)할 경우는 ACK 신호를 발생하여 현재 복호화된 패킷의 ACID를 가지는 PDCH IR/Chase Combining i 버퍼를 클리어시켜서 다음에 올 새로운 패킷(New Packet)을 수신할 수 있게 한다. 이와 달리 복호화 결과가 양호하지 않을(Bad)일 경우는 Nack 신호를 발생하여 현재복호화된 패킷의 ACID를 가지는 PDCH IR/Chase Combining i 버퍼를 홀드시켜서 다음에 재전송되어 수신될 패킷에 대한 PDCH IR/Chase Combining을 계속할 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 C/I(Carrier to Interference) 값 측정을 위한 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 이 실시예는 최대 8개의 액티브 셋(Active Set) 내에 있는 기지국 파일럿(Pilot) 신호에 대한 C/I(Carrier to Interference) 값을 측정하는 예를 보여준다. 하기에서는 수신기의 핑거들이 m개인 경우로 가정하고, 이중에서 핑거 0에 대한 C/I 값이 측정되는 경우만이 설명될 것이다. 그러나 다른 핑거들 i(i=1, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값 측정 동작도 동일하게 수행된다는 사실에 유의하여야 한다.

상기 도 7을 참조하면, 상기 도 5에서 이미 설명한 것처럼 입력되는 신호는 데시메이터(Decimator)(6)를 거쳐서 복수개의 역확산기들로 이루어지는 PN 역확산 블록 1~8(12)에 의해서 PN 역확산된다. 이때 상기 PN 역확산 블록(12)은 액티브 셋내의 기지국 수에 해당하는 8개의 역확산기들로 구성되며, 각 역확산기들에는 상기 데시메이터(6)을 거친 수신 신호가 입력되고 또한 PN 오프셋 마스크 생성 블록(8)의 각 PN 오프셋 마스크 생성기들(300∼314)에 의해 생성된 PN 코드가 입력되어 역확산 동작이 수행된다. 상기 PN 오프셋 마스크 생성기들(300∼314)은 핑거 0 PN 발생기(2)에 의해 발생되는 PN 코드와 PN 오프셋 제어기(10)로부터 제공되는 PN 오프셋값에 따른 PN 코드를 생성한다. 상기 PN 오프셋 제어기(10)는채널품질지시자(CQI: Channel Quality Indicator) 인덱스 값을 제공받고, 액티브 셋 내의 기지국들 각각에 해당하는 PN 오프셋값을 상기 PN 오프셋 마스크 생성기들(300∼314)로 제공한다. 상기 PN 역확산 블록(12)의 각 역확산기들로부터의 출력 신호들은 C/I 측정 블록(200∼214)의 해당하는 측정기로 인가된다.

C/I 측정 블록(200∼214)의 각 측정기들은 각 기지국 파일럿 신호의 핑거 O에 대한 C/I 값을 측정한다. 즉, C/I 측정기(200)는 섹터1(Sector 1) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(202)는 섹터2(Sector 2) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(204)는 섹터3(Sector 3) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(206)는 섹터4(Sector 4) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(208)는 섹터5(Sector 5) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(210)는 섹터6(Sector 6) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(212)는 섹터7(Sector 7) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. C/I 측정기(214)는 섹터8(Sector 8) 기지국 파일럿 신호의 핑거 0에 대한 C/I 값을 측정한다. 상기 C/I 측정 블록(200∼214)의 각 측정기에 의해 측정된 C/I 값들은 이후에 (m-1)개의 다른 핑거들에 대해 측정된 C/I 값들과의 결합을 위해 각각 C/I FIFO(First-In First- Out)들(216∼230)로 인가되어 저장됨으로써 시간 정렬(Time Align)된다.

섹터(Sector) 1~8 각각에 대한 C/I FIFO들(216~230)에 의해 시간 정렬된 C/I 값들은 각각 섹터 1~8 C/I 결합기들(Combiner)(232~246)로 인가된다. 상기 C/I 결합기들(232∼246)은 각각 상기 C/I FIFO들(216∼230)의 해당하는 FIFO들로부터의 C/I 값과 다른 핑거들에 대한 C/I 값들을 결합한다. 즉, C/I 결합기(232)는 액티브 셋내 기지국(섹터 1)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(234)는 액티브 셋내 기지국(섹터 2)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(236)는 액티브 셋내 기지국(섹터 3)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(238)는 액티브 셋내 기지국(섹터 4)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(240)는 액티브 셋내 기지국(섹터 5)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(242)는 액티브 셋내 기지국(섹터 6)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(244)는 액티브 셋내 기지국(섹터 7)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다. C/I 결합기(246)는 액티브 셋내 기지국(섹터 8)의 핑거들 i(i=0, ‥ ,m-1)에 대한 C/I 값들을 결합한다.

섹터 선택기(Best Serving Sector Selector)(248)는 상기 C/I 결합기들(232∼246)에 의해 결합된 각 기지국의 핑거들에 대한 C/I 값들을 입력하고 이 입력된 C/I 값들중에서 가장 큰 C/I 값을 가지는 신호를 선택하여 그 신호의 인덱스(Index)를 CQI(Channel Quality Indicator) 인덱스로 출력한다. 이때 섹터 1~8 C/I 결합기(232~246)의 출력은 각각 신호 인덱스 1~8의 값에 해당된다. 상기 섹터 선택기(248)의 출력은 CQI 인덱스 버퍼 1(250)로 인가된다. 상기 CQI 인덱스 버퍼 1 (250)의 출력은 다시 CQI 인덱스 버퍼 2 (252)로 인가된다. CQI 인덱스 버퍼 k(254)는 CQI 인덱스 버퍼의 마지막 단을 가리키는 것으로, 이때의 K 값은 스케쥴링(Scheduling)에 따라서 적당하게 설정되어질 수 있다. 이와 같이 인덱스 버퍼를 다단으로 구성하는 이유는 C/I 값은 슬롯(1.25msec) 단위로 측정이 되지만 실제로 C/I 값에 의해 선택되는 기지국이 변하는 것은 매 패킷마다 한번만 가능하도록 하기 위해서이다. 즉, C/I 값을 측정하고 그 결과에 따라 기지국을 선택하는 동작이 매 패킷마다 한번 이루어지도록 하기 위해 상기 인덱스 버퍼들을 다단으로 구성한다. 상기 CQI 인덱스 버퍼(254)로부터의 출력되는 CQI 인덱스 값은 도 5의 다중화기(14)로 인가되어 다음 패킷에서 선택해야할 기지국 신호를 지정하게 된다. 이와 같이 함으로써 한 패킷의 길이가 긴 경우에도 패킷을 전송하는 동안에는 기지국을 바뀌지 않도록 함으로써 잦은 기지국 전환에 의한 스케쥴링의 복잡도를 증가시키지 않을 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 패킷 데이터 전송을 위한 이동 시스템에서 재전송 및 가변변조 방식을 사용하는 경우의 이동국 수신기 구조를 제안하였으며 제안된 이동국 수신기 구조를 사용할 경우 고속 무선 패킷 데이터를 효율적으로수신할 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하는 병렬 전송(Parallel Transmission) 수신기 구조를 이용하면 채널상황이 좋은 경우에 시스템 자원을 최대로 이용함으로써 패킷 통신시스템에서의 처리율(Throughput)을 높일 수 있다.

Claims

패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템의 수신기에 있어서,

수신 신호를 의사잡음(PN) 코드에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호를 출력하는 역확산기와,

상기 역확산된 수신 신호로부터 제어 정보를 복조하는 제어 채널 복조부와,

상기 역확산된 수신 신호를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼를 구비하고, 상기 제어 채널 복조부에 의해 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 버퍼에 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조하는 패킷데이터 채널 복조부를 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제1항에 있어서, 상기 제어 정보는, 상기 패킷 데이터를 구성하는 슬롯의 수를 나타내는 제1 정보를 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제2항에 있어서, 상기 제어 정보는, 상기 패킷 데이터에 대한 사용자 할당을 나타내는 제2 정보, 상기 패킷 데이터가 새로운 패킷인지 재전송 패킷인지를 나타내는 제3 정보, 상기 패킷 데이터가 미리 설정된 단위 채널로 전송될 시 몇 번째 채널에 해당하는지를 나타내는 제4 정보, 상기 패킷 데이터의 크기를 나타내는 제5정보를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제3항에 있어서, 상기 설정된 단위 채널은 ARQ 채널임을 특징으로 하는 상기 수신기.
제3항에 있어서, 상기 제어 채널 복조부는,

상기 제1 정보를 복조하기 위한 제1 제어 채널 복조부와,

상기 제2 정보 내지 상기 제5 정보를 복조하기 위한 제2 제어 채널 복조부를 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제1항에 있어서, 상기 역확산기는, 액티브 셋내에 포함되는 복수의 기지국들중에서 가장 큰 신호대잡음비(CIR)를 가지는 기지국으로부터의 수신 신호를 역확산하는 것을 특징으로 하는 상기 수신기.
제6항에 있어서, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 PN 코드들을 생성하는 PN 코드 생성기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제1항에 있어서, 상기 버퍼의 크기는 사용가능한 직교코드의 수 및 상기 제어정보를 고려하여 가변적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 수신기.
패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서 액티브 셋내에 포함되는 복수의 기지국들로부터의 신호를 수신하기 위한 이동국의 수신기에 있어서,

수신 신호를 상기 기지국들에 대응하는 복수의 의사잡음(PN) 코드들에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호들을 출력하는 역확산기와,

상기 기지국들로부터의 수신 신호대 잡음비(CIR)를 측정하고 가장 큰 CIR을 가지는 기지국을 선택하기 위한 선택신호를 출력하는 측정부와,

상기 역확산된 수신 신호들중에서 상기 선택신호에 해당하는 수신 신호를 선택하여 출력하는 선택기와,

상기 선택된 수신 신호로부터 제1 제어 정보를 복조하는 제1 수신 경로부와,

상기 선택된 수신 신호로부터 제2 제어 정보를 복조하는 제2 수신 경로부와,

상기 선택된 수신 신호를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼를 구비하고, 상기 제1 수신 경로부 및 상기 제2 수신 경로부에 의해 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 버퍼에 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조하는 제3 수신 경로부를 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제9항에 있어서, 상기 제1 제어 정보는, 상기 패킷 데이터를 구성하는 슬롯의 수를 나타내는 정보임을 특징으로 하는 상기 수신기.
제9항에 있어서, 상기 제2 제어 정보는, 상기 패킷 데이터에 대한 사용자 할당을 나타내는 정보, 상기 패킷 데이터가 새로운 패킷인지 재전송 패킷인지를 나타내는 정보, 상기 패킷 데이터가 미리 설정된 단위 채널로 전송될 시 몇 번째 채널에 해당하는지를 나타내는 정보, 상기 패킷 데이터의 크기를 나타내는 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제11항에 있어서, 상기 설정된 단위 채널은 ARQ 채널임을 특징으로 하는 상기 수신기.
제9항에 있어서, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 PN 코드들을 생성하는 PN 코드 생성기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제9항에 있어서, 상기 버퍼의 크기는 사용가능한 직교코드의 수 및 상기 제어정보를 고려하여 가변적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 수신기.
제9항에 있어서, 상기 선택된 수신 신호로부터 채널 신호를 추정하고 추정 결과를 상기 각 수신 경로부들로 제공하는 채널 추정기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제15항에 있어서, 상기 각 수신 경로부들은,

상기 선택된 수신신호를 해당 경로에 직교코드에 따라 역확산하는 직교코드 역확산기와,

상기 추정 결과에 따라 상기 직교코드 역확산된 신호를 콤플렉스 승산하는 콤플렉스 승산기와,

상기 콤플렉스 승산기에 의한 승산 결과를 복호화하는 복호화기를 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제16항에 있어서, 상기 버퍼는, 상기 제3 수신 경로부의 콤플렉스 승산기와복호화기의 사이에 접속됨을 특징으로 하는 상기 수신기.
제17항에 있어서, 상기 제3 수신 경로부의 상기 버퍼와 복호화기의 사이에 접속되고, 상기 버퍼에 저장된 수신 신호를 복조하는 복조기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제18항에 있어서, 상기 선택된 수신 신호로부터 상기 복조기에서의 패킷 데이터 복조 동작시 사용될 복조 기준 레벨을 계산하는 계산기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제18항에 있어서, 상기 복조기에 의해 복조된 수신 신호를 상기 제2 제어 정보에 따라 패킷별로 증가 리던던스/추적 결합(IR/Chase Combining) 처리하는 블록을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신기.
제18항에 있어서, 상기 제3 수신 경로부의 복호화기에 의한 복호화 결과가 양호한 경우에 상기 버퍼에 저장된 수신 신호는 클리어되는 것을 특징으로 하는 상기 수신기.
제18항에 있어서, 상기 제3 수신 경로부의 복호화기에 의한 복호화 결과가 양호하지 않은 경우에 상기 버퍼에 저장된 수신 신호는 홀드되는 것을 특징으로 하는 상기 수신기.
패킷 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템의 신호 수신 방법에 있어서,

수신 신호를 의사잡음(PN) 코드에 따라 역확산하고 역확산된 수신 신호를 출력하는 과정과,

상기 역확산된 수신 신호로부터 제어 정보를 복조하는 과정과,

상기 제어 정보가 복조될 때까지 상기 역확산된 수신 신호를 임시적으로 저장하는 과정과,

상기 제어 정보가 복조될 때 상기 복조된 제어 정보에 따라 상기 임시적으로 저장된 수신 신호로부터 패킷 데이터를 복조하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제23항에 있어서, 상기 제어 정보는, 상기 패킷 데이터를 구성하는 슬롯의수를 나타내는 제1 정보를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제24항에 있어서, 상기 제어 정보는, 상기 패킷 데이터에 대한 사용자 할당을 나타내는 제2 정보, 상기 패킷 데이터가 새로운 패킷인지 재전송 패킷인지를 나타내는 제3 정보, 상기 패킷 데이터가 미리 설정된 단위 채널로 전송될 시 몇 번째 채널에 해당하는지를 나타내는 제4 정보, 상기 패킷 데이터의 크기를 나타내는 제5 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제25항에 있어서, 상기 설정된 단위 채널은 ARQ 채널임을 특징으로 하는 상기 방법.
제23항에 있어서, 상기 버퍼의 크기는 사용가능한 직교코드의 수 및 상기 제어정보를 고려하여 가변적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.