KR0164099B1 - Method of selecting base station to synchronization in cdma system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부호 분할 다원 접속 시스템에 있어서 동기화 대상 기지국을 선정하는 기지국 선정 방법에 관한 것으로, 동적 부호 위상 할당 방법을 수행하기 위하여 동기화 대상 기지국을 선정하는 기지국 선정 방법을 제공하기 위하여, 임의의 기준 기지국을 선정하여 임의의 시점에서 기준 위상 파일럿 신호를 송풀하는 제 1 단계(21,22); 상기 기준 기지국에 인접된 셀들에서 기준 위상 파일럿 신호를 수신하여 신호대 간섭비(SIR : Signal to Interference Ratio)를 계산하는 제 2 단계(23); 및 가장 큰 신호대 간섭비를 갖는 후보 기지국을 선정하는 제 3 단계(24,25)를 포함하여, 빠른 시간내에 높은 동기 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a base station selection method for selecting a synchronization target base station in a code division multiple access system, in order to provide a base station selection method for selecting a synchronization target base station for performing a dynamic code phase allocation method. Selecting and transmitting a reference phase pilot signal at an arbitrary time point (21, 22); A second step (23) of receiving a reference phase pilot signal in cells adjacent to the reference base station to calculate a signal to interference ratio (SIR); And third steps (24, 25) of selecting candidate base stations having the largest signal-to-interference ratio, thereby achieving high synchronization performance in a short time.
Description
제1도는 기지국별 파일럿 부호 위상 오프셋과 기준 위상 비동기 상태의 예시도.1 is an exemplary diagram of a pilot code phase offset and a reference phase asynchronous state for each base station.
제2a도는 본 발명에 따른 기지국 선정 방법의 처리 흐름도.2a is a flowchart of a base station selection method according to the present invention;
제2b도는 본 발명에 따른 기지국별 인접도의 예시도.Figure 2b is an illustration of the proximity of each base station according to the present invention.
제3도는 동기화 과정에 따른 후보셀 선정의 예시도.3 is a diagram illustrating candidate cell selection based on a synchronization process.
본 발명은 기지국간 동기를 실현하는 데 있어, GPS(Global Positioning System)를 사용하지 않고 각 기지국간 파일럿 신호를 검출하여 그 부호 위상을 조절하여 동기를 실현하는 부호 분할 다원 접속 시스템에 있어서 동기화 대상 기지국을 선정하는 기지국 선정 방법에 관한 것이다.The present invention provides synchronization between base stations in a code division multiple access system that realizes synchronization by detecting a pilot signal between each base station and adjusting its code phase without using a Global Positioning System (GPS) to realize synchronization between base stations. It relates to a base station selection method for selecting a.
여기서, 파일럿이란 부호 분할 다원 접속 방식의 이동 통신 시스템에서 이동국이 PN(Pseudo Noise) 시퀀스의 동기를 쉽게 찾을 수 있게 하고, 또한 기지국의 구별을 용이하도록 하기 위하여 사용되는 채널이다.Here, the pilot is a channel used for the mobile station to easily find the synchronization of the PN (Pseudo Noise) sequence in the code division multiple access method mobile communication system, and to facilitate the differentiation of the base station.
이동 무선 통신망에서 부호 분할 다원 접속 방식은 공통의 무선 전송로를 통하여 전송되어지는 정보들을 부호간 상관 특성이 우수한 부호로 변조하여 다중 접속으로 운영할 수 있게 하는 방식이다. 부호간 상관 특성을 얻기 위하여 먼저 부호간 동기를 이루어야 한다.In the mobile wireless communication network, the code division multiple access method modulates information transmitted through a common wireless transmission path into a code having excellent inter-correlation characteristics to operate as a multiple access. In order to obtain the inter-signal correlation characteristic, the inter-signal synchronization must be performed first.
부호란 동기란 송신된 부호 신호의 위상과 수신단에서 곱해주는 부호가 일정한 시간적 관계로 유지되거나 일치시키는 것을 말하며, 이와 같은 동기는 한 셀내에 있을 경우와 셀과 셀간의 이동시에 동기가 유지되어야 한다.Code means synchronization means that the phase of the transmitted code signal and the code multiplied at the receiving end are maintained or matched in a certain temporal relationship. Such synchronization must be maintained when the cell is in one cell and when the cell moves between cells.
제1도는 기지국별 파일럿 부호 위상 오프셋과 기준 위상 비동기 상태의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a pilot code phase offset and a reference phase asynchronous state for each base station.
도면에서 셀이란 기지국과 이동국이 무선으로 통신하여 서비스를 제공하는 단위 구역을 뜻한다. 기지국은 이동국의 통신을 중계해 주기 위하여 셀마다 하나씩 고정되어 위치한다. 각 기지국들은 모두 동일한 발생 다항식을 갖는 긴 길이의 PN 부호(ML부호 등) P(t)를 파일럿 채널의 확산 부호로 사용하며, 이동국은 파일럿 위상 오프셋을 이용하여 자신이 어느 기지국의 영역에 있는지 구분할 수 있다.In the figure, a cell means a unit area in which a base station and a mobile station communicate wirelessly to provide a service. The base station is fixedly located one cell per cell in order to relay the communication of the mobile station. Each base station uses a long length PN code (such as ML code) P (t) having the same generation polynomial as the spreading code of the pilot channel, and the mobile station can use the pilot phase offset to distinguish which base station it is in. Can be.
여기서, 부호 클러스터란 여러개의 셀들이 모여서 형성된 클러스터에서 각 셀은 다른 파일럿 부호 위상을 갖고 있는 데, 이와 같이 셀별로 갖게 되는 파일럿 위상을 재사용하게 되는 셀의 모임을 말한다. 이때, 같은 동일 파일럿 위상을 사용하는 기지국간 거리는 공통 채널 간섭이 무시할 수 있을 정도로 작아지도록 떨어져 있어야 한다. 제1도에서 ta,tb,tc등은 일정 간격을 갖도록 주어진다.Here, the code cluster refers to a collection of cells in which a plurality of cells are formed and each cell has a different pilot code phase. Thus, the pilot phase reused for each cell is reused. At this time, the distance between base stations using the same pilot phase should be separated so that the common channel interference is negligible. In FIG. 1, t a , t b , t c, and the like are given to have a certain interval.
각 기지국에서 송출되는 파일럿 위상에서 기지국별로 할당된 PN 부호 오프셋 값을 빼면 기준 위상 정보를 얻을 수 있고, 이를 적절히 이용하여 기준 시간 정보를 얻을 수 있다. 기지국은 자신의 송신 파일럿 위상의 비동기 성분으로 오염되어 나타나므로 기지국간 동기를 위하여 ea,eb,ec,ed등의 값들을 0으로 수렴시켜 작은 값으로 유지시키는 동기화 과정을 가져야 한다. 즉,Reference phase information can be obtained by subtracting the PN code offset value allocated to each base station from the pilot phase transmitted from each base station, and reference time information can be obtained using this as appropriate. Since the base station is contaminated with an asynchronous component of its transmission pilot phase, the base station should have a synchronization process of converging the values of e a , e b , e c , and e d to 0 to keep them small. In other words,
여기서 ei: 임의의 셀에서 비동기 오차의 조건을 만족시키는 과정에 해당한다.Here, e i : corresponds to a process of satisfying the condition of asynchronous error in an arbitrary cell.
종래의 부호 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 무선 통신망에서는 기지국별 파일럿 위상을 임의로 배정할 수 있는 셀 계획의 편리를 위하여 비교적 긴 주기의 파일럿 PN 부호와 고품질의 동기화를 유지하기 위하여 기지국마다 GPS 수신기를 사용한다.In the conventional wireless mobile communication network using a code division multiple access scheme, a GPS receiver is provided for each base station in order to maintain high quality synchronization with a pilot PN code of a relatively long period for the convenience of cell planning that can randomly assign a pilot phase for each base station. use.
부호 분할 다원 접속 시스템에 기준 시간을 제공하게 되는 GPS는 지구 주위의 중궤도를 도는 위성군을 이용하여 시각 정보나 위치 측정에 사용될 수 있는 시스템이다. GPS 시스템을 이용하면 상대적으로 고품질의 동기 정보를 얻을 수 있으나 기지국간 동기화를 위한 요구 조건은 인접 기지국간 시간 오차에 대한 양으로서 GPS를 꼭 사용하여야 하는 엄격한 제한 조건이 되는 것이 아니다.GPS, which provides a reference time to a code division multiple access system, is a system that can be used for visual information or position measurement using a group of satellites orbiting around the earth. Although the GPS system can be used to obtain relatively high quality synchronization information, the requirement for synchronization between base stations is not a strict constraint that GPS must be used as the amount of time error between adjacent base stations.
핸드오버 환경에서 동기를 위하여 이동국은 지시에 따라 부호 탐색 윈도우의 크기를 변화시켜 가며 파일럿 위상을 탐색하므로써, 다른 부호 위상을 갖는 기지국과의 시간 오차에 따른 비동기 성분을 극복할 수 있다. 특히, 상대적으로 기지국을 많이 수용해야 하는 마이크로/피코 셀룰라 시스템은 기존의 셀룰라 시스템에 비하여 같은 영역에서 셀반경 축소비율의 자승에 비례하는 기지국 수를 가지므로 많은 통화 채널 전환과 GPA를 필요로 한다.For synchronization in the handover environment, the mobile station can overcome the asynchronous component of the base station having a different code phase by searching for the pilot phase by changing the size of the code search window according to the instruction. In particular, a micro / pico cellular system that needs to accommodate a relatively large number of base stations has a large number of base stations that are proportional to the square of the cell radius reduction ratio in the same area as the conventional cellular system, and thus requires a lot of call channel switching and GPA.
따라서, 전체 기지국간 동기화를 임의의 기준 기지국의 초기 위상 파일럿에서 시작하여 동기화를 위하여 한 셀을 추가할 때마다 동기화를 반복하여 전체 기지국간 동기화를 이룬다는 동적 파일럿 부호 위상 할당 방법을 새롭게 도입함에 따라 동기화 대상 기지국을 선정하는 방법이 필요하게 되었다.Therefore, as a new dynamic pilot code phase allocation method is introduced, the synchronization between all base stations starts from the initial phase pilot of any reference base station, and the synchronization is repeated every time a cell is added for synchronization. There is a need for a method for selecting a base station to be synchronized.
따라서, 본 발명은 동적 부호 할당 방법을 수행하기 위하여 동기화 대상 기지국을 선정하는 기지국 선정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a base station selection method for selecting a synchronization target base station to perform a dynamic code allocation method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 부호 분할 다원 접속 시스템에 적용되는 동기화 대상 기지국 선정 방법에 있어서, 임의의 기준 기지국을 선정하여 임의의 시점에서 기준 위상 파일럿 신호를 송출하는 제 1 단계; 상기 기준 기지국에 인접된 셀들에서 기준 위상 파일럿 신호를 수신하여 신호대 간섭비(SIR : Signal to Interference Ratio)를 계산하는 제 2 단계; 및 가장 큰 신호대 간섭비를 갖는 후보 기지국을 선정하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a synchronization target base station selection method applied to a code division multiple access system, comprising: a first step of selecting an arbitrary reference base station and transmitting a reference phase pilot signal at an arbitrary time point; A second step of receiving a reference phase pilot signal in cells adjacent to the reference base station to calculate a signal to interference ratio (SIR); And a third step of selecting a candidate base station having the largest signal to interference ratio.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention;
제2도는 본 발명에 따른 기지국 선정 방법의 처리 흐름도이고, 제2b도는 본 발명에 따른 기지국별 인접도의 예시도이며, 제3도는 동기화 과정에 따른 후보셀 선정의 예시도이다.2 is a flowchart illustrating a method of selecting a base station according to the present invention, FIG. 2b is a diagram illustrating neighboring degree by base station according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating candidate cell selection according to a synchronization process.
먼저, 기지국별 동기화를 위하여 초기에 동작하는 임의의 기준 기지국을 선정한다(21). 기준 기지국은 동작을 시작하는 임의의 시점에서 기준 위상 파일럿 신호를 송출하기 시작한다(22).First, an arbitrary reference base station initially operated for base station synchronization is selected 21. The reference base station starts to transmit a reference phase pilot signal at any point in time to start operation (22).
기준 기지국에 인접된 셀들에서 초기 상태의 기준 위상 파일럿 신호를 수신하여 동기화 후보 기지국별호 파일럿 신호와 간섭 신호사이의 신호대 간섭비(SIR : Signal to Interference Ratio)를 계산한다(23).A reference phase pilot signal of an initial state is received from cells adjacent to the reference base station to calculate a signal to interference ratio (SIR) between the synchronization candidate base station code pilot signal and the interference signal (23).
이후, 가장 큰 신호대 간섭비를 갖는 파일럿 위상부터 가장 작은 신호대 간섭비를 갖는 파일럿 위상 순서로 기지국별 인접도의 순위를 결정하여(24) 가장 큰 신호대 간섭비를 갖는 후보 기지국을 하나 선정하면 그 기지국은 동기화된 파일럿 전체 송출 신호에 가장 인접화된 동기화 대상이 된다.(25). 이와같은 선정 작업이 이루어지면 동기화 모드로 들어가게 되어 동기화를 시작하게 된다.Subsequently, the proximity of each base station is ranked in order from the pilot phase having the largest signal-to-interference ratio to the pilot phase having the smallest signal-to-interference ratio (24), and if one candidate base station having the largest signal-to-interference ratio is selected, the base station is selected. Is the object of synchronization most adjacent to the synchronized pilot total transmission signal (25). Once this selection is made, the system will enter synchronization mode and begin synchronization.
부호 분할 다원 접속 시스템에서 기지국간 동기화는 시스템 성능을 결정하는 중요한 인자로 작용한다. 각 기지국은 인접셀 기지국의 파일럿 신호에서의 정보로부터 측정셀의 위상과 비교하여 부호 동기 오차를 보정하기 위한 제어 신호를 발생하여 송신 파일럿 신호의 위상을 동기화해 간다. 위와 같은 부호 동기화 방식을 마이크로셀에 적용할 때 매크로셀에 비하여 인접셀의 파일럿 신호가 상대적으로 크게 나타나며, 마이크로셀의 구성은 넓은 지역에 불규칙적으로 분포하고 있는 형태를 취하게 된다.In a code division multiple access system, inter-base station synchronization is an important factor in determining system performance. Each base station generates a control signal for correcting a code synchronization error from the information of the pilot signal of the neighbor cell base station and compares the phase of the measurement cell to synchronize the phase of the transmission pilot signal. When the above-described code synchronization method is applied to a microcell, a pilot signal of a neighboring cell is relatively larger than that of a macrocell, and the configuration of the microcell is irregularly distributed in a large area.
이와 같은 동기 환경은 셀의 경계 지역에서 상대적인 파일럿 위상 오차로 나타나며, 이때의 기지국간 동기에 따른 시간 오차 정도는수신 파일럿 신호의 신호대 간섭비 및 동기 방법에 따라 결정된다.Such a synchronization environment is represented as a relative pilot phase error in the boundary region of the cell, and the degree of time error due to synchronization between base stations is determined by the signal-to-interference ratio of the received pilot signal and the synchronization method.
상기와 같은 본 발명은 매 셀이 동기화될 때마다 최적의 동기 정보를 얻을 수 있는 셀부터 동기화를 진행함으로써, 빠른 시간내에 높은 동기 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of obtaining high synchronization performance in a short time by performing synchronization from a cell capable of obtaining optimal synchronization information whenever every cell is synchronized.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the accompanying drawings.
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| KR1019960008395A KR0164099B1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Method of selecting base station to synchronization in cdma system |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100454043B1 (en) * | 2000-04-06 | 2004-10-26 | 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 | Apparatus and method for acquisition of communication quality |
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1996
- 1996-03-26 KR KR1019960008395A patent/KR0164099B1/en not_active IP Right Cessation
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