KR20020067006A

KR20020067006A - 프레임을 갖는 제어 채널과 제어 채널을 전송하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20020067006A
Application number: KR1020020007698A
Authority: KR
Inventors: 첸지앙난제이슨; 샤프너마이클
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2001-02-12
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2002-08-21
Also published as: EP1231806A1; US20020110107A1; CA2368341A1; CN1371183A

Abstract

역방향 채널 AISCH(R-AISCH)은 역방향 링크 제어 채널 내의 1.25㎳에서 멀티플렉스된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라 역방향 파일럿 채널은 이제 PCSCH 및 파일럿 심벌들을 포함한다. 이들은 채널 전송을 완료하기 위해 W₀로 확산된다.

Description

프레임을 갖는 제어 채널과 제어 채널을 전송하기 위한 방법{A control channel having a frame and a method for transmitting the control channel}

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이며, 특히 이러한 통신 시스템들 내에서 데이터 전송을 위한 채널 구조에 관한 것이다.

발명의 배경

통신 시스템들은 잘 알려져 있으며 현장용 무선기(land mobile radio), 셀룰러 무선 전화기, 개인용 통신 시스템들(personal communication systems) 및 다른 통신 시스템 유형들을 포함하는 다수의 유형들로 구성되어 있다. 통신 시스템 내에서, 일반적으로 통신 채널로 불리는 통신 자원을 통해 전송 장치 및 수신 장치간에 전송이 행해진다. 현재까지 전송들은 통상적으로 음성 신호들로 이루어져 있다. 그러나, 보다 최근에, 고속 데이터 신호들을 포함하는, 다른 형태들의 신호들을 전달하는 것이 제안되었다. 동작의 용이함을 위해, 그 동작은 본질적으로 통신 자원들과 다른 하부 구조(infrastructure)의 음성 통신 시스템을 여전히 사용하면서 음성 통신 시스템에 미치도록(transparent) 하기 위해, 현존하는 음성 통신 능력을 압도하는(overlay) 데이터 전송 능력을 갖는 것이 바람직하다.

도 1은 cdma2000 1x-EVDV(1x-evolved high-speed integrated data and voice)를 수용하기 위한 종래의 역방향 링크 채널 구조를 도시한다. 직교 확산 코드(orthogonal spreading code)들(W₀및 W₈/W₁₂)을 사용하는 2개의 물리 채널들이 도시된다. 명백히 역방향 링크 파일럿 채널(W₀)은 전력 제어 비트(들)(PC), 수신 확인 표시기 채널(Acknowledgment Indicator Channel)(AICH) 및 파일럿 채널(Pilot)을 포함한다. 제어 채널(예를 들어, W₈또는 W₁₂)은 전송 섹터 표시기 채널(Transmit Sector Indicator Channel)(TSICH), 품질 표시(Quality Indicator)(Quality) 및 ARQ 목적을 위한 에코 정보(echo information)(Echo)를 전송한다. 정보 비트들(TSICH, Quality 및 Echo를 포함하는)은 CRC 비트들과 덧붙여진 테일 비트들을 갖는다. 그 결과 신호는 적절한 왈시 코드(W₈또는 W₁₂)를 사용하여 확산하기 전에 컨벌루션(convolutionally) 인코드되고 반복된다.

그 결과 제어 채널용 프레임 구조는 도 2에 도시된다. 명백히, 컨벌루션(convolutionally) 인코드된 TSICH, Quality 및 Echo 비트들은 CRC 비트들과 테일 비트들과 함께 프레임의 처음 3.75㎳ 동안 전송된다. 그러나, 5㎳ 프레임 중 마지막 1.25㎳ 동안 아무 것도 전송되지 않는다. 상기 채널 구조가 고속 데이터 전송에 적절하다 하더라도, 종래 기술의 파일럿 채널은 현존하는 통신 산업 협회(telecommunications industry association) IS-2000(interim standard 2000) 파일럿 채널 구조에 역호환(backward-compatible)하지 않는다는 점에서 문제점이 존재한다. 그러므로 현존하는 IS-2000 채널 구조에 역호환하는 데이터 전송용 채널 구조에 대한 필요성이 존재한다.

현존하는 IS-2000 채널 구조에 역호환하는 데이터 전송을 위한 채널 구조를 제공하기 위해, 역방향 채널 AISCH(R-AISCH)은 역방향 링크 제어 채널내에서 1.25㎳ 슬롯으로 멀티플렉스된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 역방향 파일럿 채널은 이제 PCSCH 및 파일럿 심벌들을 포함한다. 이들은 채널 전송을 완료하기 위해 W₀으로 확산된다.

본 발명은 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(Reverse Transmitter Sector Indicator Subchannel)(R-TSICH), 역방향 품질 표시기 서브 채널(Reverse Quality Indicator subchannel)(R-Quality), 역방향 에코 서브 채널(Reverse Echo subchannel)(R-Echo) 및 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(Reverse Acknowledgement Indicator Sub-channel)(R-AISCH)을 포함하는 프레임을 갖는 제어 채널을 포함하며, 여기서 R-TSICH는 PN_OFFSET을 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되며, R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백(forward channel quality feedback)을 전달하는데 사용되며; R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용되며, R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용된다.

본 발명은 제어 채널을 전송하는 방법을 부가적으로 포함한다. 방법은 역방향 제어 서브 채널을 생성하기 위해 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(Reverse Transmitter Sector Indicator Subchannel)(R-TSICH), 역방향 품질 표시기 서브 채널(Reverse Quality Indicator subchannel)(R-Quality) 및 역방향 에코 서브 채널(Reverse Echo subchannel)(R-Echo)용의 CRC 비트들을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 R-TSICH는 PN_OFFSET을 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되며, R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백을 전달하기 위해 사용되고, R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용된다. 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(Reverse Acknowledgement Indicator Sub-channel)(R-AISCH)은 다음으로 역방향 제어 서브 채널로 멀티플렉스되며, 여기서 R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용된다.

본 발명은 프레임 중 3.75㎳ 부분에 있는 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(Reverse Transmitter Sector Indicator Subchannel)(R-TSICH), 프레임 중 3.75㎳ 부분에 있는 역방향 품질 표시기 서브 채널(Reverse Quality Indicator subchannel)(R-Quality), 프레임 중 3.75㎳ 부분에 있는 역방향 에코 서브 채널(Reverse Echo subchannel)(R-Echo) 및 프레임 중 1.25㎳ 부분에 있는 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(Reverse Acknowledgement Indicator Sub-channel)(R-AISCH)을 포함하는 프레임을 갖는 제어 채널을 부가적으로 포함하며, 여기서 R-TSICH는 PN_OFFSET를 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되며, R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백을 전달하기 위해 사용되며, R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용되며, R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용된다.

본 발명의 양호한 실시예에 따른 전송기 및 수신기를 기술하기 전에 본 발명의 양호한 실시예를 사용하는데 필요한 배경을 설정하기 위해 다음의 정의들이 제공된다.

역방향 파일럿 채널 - CDMA 기지국 또는 이동국에 의해 전송된 변조되지 않은, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum) 신호. 파일럿 채널은 코히어런트 복조(coherent demodulation)를 위해 위상 기준을 제공하며, 핸드 오프되는 때를 결정하기 위해 기지국들간의 신호 강도 비교를 위한 수단을 제공할 수 있다.

R-PCSCH - 역방향 전력 제어 서브 채널(Reverse Power Control Subchannel). 한 PCG 시간의 제 4의 동일한 크기의 세그먼트 상의 펀처된(punctured) 전력 제어 비트를 갖는 역방향 링크 파일럿 채널상의 서브 채널. 전력 제어 비트는 그 전송 전력을 증가시키거나 또는 감소시키기 위해 기지국에 신호를 보내는데 사용된다.

R-TSICH - 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(Reverse Transmitter Sector Indicator Subchannel). 전송 섹터 표시기 메시지로 빠르게 셀 영역을 선택하기 위해 PN_OFFSET 최적 셀/섹터를 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되는 역방향 제어 채널상의 서브 채널.

R-Quality - 역방향 품질 표시기 서브 채널(Reverse Quality Indicator subchannel). 순방향 채널 품질 피드백을 전달하는데 사용되는 서브 채널.

R-Echo - 역방향 에코 서브 채널(Reverse Echo subchannel). FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보(즉, "echoing")를 전달하는데 사용되는 서브 채널.

R-AISCH - 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(Reverse Acknowledgement Indicator Sub-channel)(R-AISCH). R-AISCH는 하이브리드 자동 반복 요청(hybrid automatic repeat request)을 위한 수신 확인 피드백(acknowledgement feedback)이다. HARQ는 잘 알려진 정지-대기 ARQ 프로토콜을 사용하여 구현된다. 정지-대기에서, 전송기는 수신기가 성공적으로 그것을 수신할 때까지 현재 블록 상에서 동작할 것이다. 한 비트의 수신 확인 피드백(R-AISCH)은 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용된다. 값 1(1)을 갖는 이 비트는 이동국에서의 디코더가 디코딩/결합(combining)을 끝마치고 프레임 에러가 없다고 체크된 후에만 전송될 수 있다. 그렇지 않으면, 0(0)이 전송될 것이다. 수신된 프레임을 디코딩하고, 수신 확인을 전송하고, 수신 확인을 검출하고, 재전송이 요청되는 경우를 결정하고, 재전송된 프레임을 전송하는 동안 지연이 존재한다. 현재 디자인은 재전송들간의 4(4) 프레임 지연을 가정하며, 이는 4(4) 채널 정지-대기 하이브리드 ARQ에서 생긴다.

도 1은 2개의 종래 기술의 채널 구조들을 도시한 도면.

도 2는 제어 채널용의 종래의 프레임 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 채널 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제어 채널용의 프레임 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 역방향 채널 송신기의 동작을 도시하는 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

301 : CRC 비트 발생기303 : 테일 비트 발생기

305 : 컨벌루셔널 인코더307 : 심벌 리피터/펀처러

309 : 멀티플렉서311 : 스프레더

313, 317 : 이득 승산기315 : 비트 리피터

도면들로 돌아가면, 여기서 동일한 숫자들은 동일한 구성 요소를 나타내는 것이며 도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 채널 구조를 도시한다. 명백히, 본 발명의 양호한 실시예에서, 역방향 채널 AISCH(R-AISCH)는 역방향 파일럿 채널을 통해 더 이상 전송되지 않는다. 대신에, R-AISCH는 역방향 링크 제어 채널 내의 1.25㎳ 슬롯에서 멀티플렉스된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라 역방향 파일럿 채널은 이제 PCSCH 및 파일럿 심벌들을 포함한다. 이들은 채널 전송을 완료하기 위해 W₀로 확산된다.

역방향 제어 채널을 위한 전송은 CRC 비트 발생기(301), 테일 비트 발생기(303), 컨벌루셔널(convolutional) 인코더(305), 심벌 리피터/펀처러(repeater/puncturer)(307), 이득 승산기(gain multiplier)(313), 비트 리피터(315), 이득 승산기(317), 멀티플렉서(309), 및 스프레더(311)를 포함한다. 역방향 제어 채널 전송기의 동작은 다음과 같이 일어난다: TSICH, Quality 및 Echo 비트들이 CRC 비트 발생기(301)에 들어가며, 여기서 CRC 비트들이 발생된다. 다음으로 테일 비트(tail bit)들이 테일 비트 발생기(303)에 의해 부가된다. 데이터의 컨벌루셔널 인코딩은 컨벌루셔널 인코더(305)를 통해 발생하며 심벌 반복 및 펀처링은 리피터/펀처러(307)를 통해 발생한다. 그 결과 데이터는 다음으로 이득 승산기(313)에 의해 이득 계수로 승산되며, R-AISCH 심벌들이 데이터로 멀티플렉스되는 멀티플렉서(309)에 보내진다. R-AISCH 비트는 리피터(315)에 의해 반복되며, 멀티플렉서(309)에 전송하는 R-AISCH 심벌들을 생성하기 위해 이득 승산기(317)에 의해 이득 계수로 승산된다. 마지막으로, 멀티플렉서(309)로부터 출력된 데이터는 스프레더(311)를 통해 확산되며 전송된다.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제어 채널을 위한 프레임 구조를 도시한다. 명백히, R-AISCH는 1.25㎳ 슬롯 동안 종래 기술의 정보 비트들로 멀티플렉스된다. 특히, 어떠한 전송도 일어나지 않는, 종래 기술의 1.25㎳ 슬롯은 이제 R-AISCH의 전송에 이용되고 있다.

R-AISCH가 제어 채널을 통해 이제 전송되기 때문에, 파일럿 채널 구조는 IS-2000에 사용된 것과 동일하다. 그러므로, IS-2000과의 역호환이 달성된다.

도 5는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 역방향 채널 전송기의 동작을 도시한 흐름도이다. 로직 흐름은 단계(501)에서 시작되며, 여기서 TSICH, Quality 및 Echo 비트들이 CRC 비트 발생기(301)에 의해 수신된다. 발생기(301)는 적절한 CRC 비트들을 결정하며, CRC 비트들과 함께 TSICH, Quality 및 Echo 비트들을출력한다(단계 503). 단계(505)에서, 테일 비트 발생기(303)는 CRC 비트들과 함께 TSICH, Quality 및 Echo 비트들을 수신하고 적절한 테일 비트들을 발생시킨다. 그 결과 데이터 및 테일 비트들은 컨벌루셔널 인코더(305)로 보내지고, 여기서 컨벌루셔널 인코딩이 발생한다(단계 507). 특히, 단계(507)에서, 컨벌루셔널 인코더(305)는 데이터 심벌들을 데이터 비트들로 다음의 최대 유사도 복호화(maximum likelihood decoding)를 용이하게 하는 인코딩 알고리즘(예를 들어, 컨벌루셔널 또는 블록 코딩 알고리즘들)을 사용하여 고정된 인코딩 레이트로 입력 데이터 비트들을 데이터 심벌들로 인코드한다. 예를 들어, 컨벌루셔널 인코더(305)는 컨벌루셔널 인코더(305)가 228 데이터 심벌들을 출력하도록 하기 위해 한 데이터 비트의 고정된 인코딩 레이트에서 57 입력 데이터 비트들을 4 데이터 심벌(즉, 레이트 1/4)로 인코드한다.

다음으로 데이터 심벌들은 심벌 리피터/펀처러(307)로 입력되며, 여기서 개개의 심벌들은 물리 채널의 크기를 매치하기 위해 반복 및/또는 펀처된다(puncture)(단계 509). 다음 단계(단계 (511))에서, 심벌들은 이득 승산기(313)에 의해 전송 이득 계수로 승산된다. 다음에, 단계(513)에서, 멀티플렉서(309)는 1.25㎳ 슬롯 동안 제어 채널 상에서 2차 트래픽(예를 들어, R-AISCH)을 멀티플렉스한다. 그 결과 프레임은 적절한 확산이 발생하는 스프레더(311)로 출력된다.

본 발명이 특정 실시예를 참조하여 도시되고 기술되었지만, 형태 및 상세한 설명에서 다양한 변경들이 본 발명의 정신과 범위에 벗어나지 않고 본 명세서에서행해질 수 있음을 당업자는 알 것이다. 이러한 변경은 다음의 청구항들의 범위 내에 있도록 된다.

본 발명은 현존하는 IS-2000 채널 구조에 역호환하는 데이터 전송을 위한 채널 구조를 제공한다.

Claims

프레임을 갖는 제어 채널에 있어서,

역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(R-TSICH)로서, 상기 R-TSICH는 PN_OFFSET를 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되는, 상기 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(R-TSICH)과,

역방향 품질 표시기 서브 채널(R-Quality)로서, 상기 R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백을 전달하는데 사용되는, 상기 역방향 품질 표시기 서브 채널(R-Quality)과,

역방향 에코 서브 채널(R-Echo)로서, 상기 R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용되는, 상기 역방향 에코 서브 채널(R-Echo)과,

역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(R-AISCH)로서, 상기 R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용되는, 상기 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(R-AISCH)을 포함하는, 프레임을 갖는 제어 채널.
제 1 항에 있어서, 상기 R-AISCH는 한 비트의 수신 확인 피드백(acknowledgement feedback)인, 프레임을 갖는 제어 채널.
제어 채널을 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,

역방향 제어 서브 채널을 생성하기 위해, 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(R-TSICH), 역방향 품질 표시기 서브 채널(R-Quality) 및 역방향 에코 서브 채널(R-Echo)용의 CRC 비트들을 발생시키는 단계로서, 상기 R-TSICH는 PN_OFFSET를 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되고, R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백을 전달하는데 사용되고, R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용되는, 상기 발생 단계와,

역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(R-AISCH)을 역방향 제어 서브 채널로 멀티플렉스하는 단계로서, 상기 R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용되는, 상기 멀티플렉스 단계를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서, R-AISCH을 역방향 제어 서브 채널로 멀티플렉싱하는 단계는 한 비트의 수신 확인 피드백을 역방향 제어 서브 채널로 멀티플렉싱하는 단계를 포함하는, 방법.
프레임을 갖는 제어 채널에 있어서,

프레임의 3.75㎳ 부분에 존재하는 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(R-TSICH)로서, 상기 R-TSICH는 PN_OFFSET를 전달하기 위해 이동국에 의해 사용되는, 상기 역방향 전송 섹터 표시기 서브 채널(R-TSICH)과,

프레임의 3.75㎳ 부분에 존재하는 역방향 품질 표시기 서브 채널(R-Quality)로서, 상기 R-Quality는 순방향 채널 품질 피드백을 전달하는데 사용되는, 상기 역방향 품질 표시기 서브 채널(R-Quality)과,

프레임의 3.75㎳ 부분에 존재하는 역방향 에코 서브 채널(R-Echo)로서, 상기 R-Echo는 FCSS(fast cell site selection) 처리를 돕기 위해 순방향 링크 구성 정보를 전달하는데 사용되는, 상기 역방향 에코 서브 채널(R-Echo)과,

프레임의 1.25㎳ 부분에 존재하는 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(R-AISCH)로서, 상기 R-AISCH는 이동국으로부터 성공적인 수신의 표시를 위해 사용되는, 상기 역방향 수신 확인 표시기 서브-채널(R-AISCH)을 포함하는, 프레임을 갖는 제어 채널.
제 5 항에 있어서, 상기 R-AISCH는 한 비트의 수신 확인 피드백인, 프레임을 갖는 제어 채널.