KR20010084170A - Allocation method for common packet channel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 채널 할당 방식을 사용하는 공통 패킷 채널에서 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 통해 효율적으로 공통 패킷 채널을 할당하는데 적당하도록 한 공통 패킷 채널의 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the next generation mobile communication, and in particular, to efficiently allocate a common packet channel through a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) in a common packet channel using a channel allocation scheme. A method for allocating a common packet channel to be appropriate.
도 1은 종래 공통 패킷 채널의 전송 구조를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a transmission structure of a conventional common packet channel.
도 1을 참조하면, 종래 채널 할당 방식의 공통 패킷 채널(Common Packet Channel, CPCH)은 다음과 같이 구성된다.Referring to FIG. 1, a common packet channel (CPCH) of a conventional channel allocation scheme is configured as follows.
우선, 기지국이 현재 셀에서 공통 패킷 채널의 메시지 부분들의 서비스 가능여부를 전송하는 공통 패킷 채널 상태 지시 채널(CPCH Status Indicator Channel, 이하 CSICH로 약칭함)과, 상기 CSICH를 수신한 이동국이 최대 전송률의 공통 패킷 채널(CPCH)의 사용을 요청하기 위해 전송하는 엑세스 프리엠블(Access Preamble, 이하 AP로 약칭함)과, 기지국이 상기 AP에 대한 응답을 전송하는 엑세스 프리엠블 획득 지시 채널(Access Preamble Acquisition Indicator Channel, 이하 AP-AICH로 약칭함)과, 다수의 이동국들이 동일한 공통 패킷 채널을 요구할 때 발생하는 공통 패킷 채널의 충돌을 검출하고 이를 피하기 위한 충돌 검출 프리엠블(Collision Detection Preamble, 이하 CD-P로 약칭함)과, 기지국이 상기 CD-P에 대한 응답을 전송하는 충돌 검출 프리엠블 지시 채널(이하, CD-ICH로 약칭함) 및 특정 공통 패킷 채널(CPCH)을 할당하는 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)과, 메시지 부분의 전송 이전에 전송 전력 레벨을 설정하기 위한 0 또는 8 슬럿 길이의 전력 제어 프리엠블(PC Preamble, 이하 PC-P로 약칭함)과, 폐쇄 루프 전력 제어(CL-PC)를 실시하기 위한 하향 링크-전용 물리 제어 채널(DL-DPCCH)과, 사용자 패킷 데이터를 전송하는 메시지 부분(Message part)으로 구성된다. 여기서 상기 메시지 부분은 데이터 부분(Data part)과 제어 부분(Control Part)으로 구성된다.First, a common packet channel status channel (CPCH Status Indicator Channel, hereinafter abbreviated as CSICH), in which a base station transmits message parts of a common packet channel in a current cell, and a mobile station receiving the CSICH may have a maximum transmission rate. An access preamble (abbreviated as AP) for transmitting a request for the use of a common packet channel (CPCH), and an access preamble acquisition indicator channel for transmitting a response to the AP by the base station (Access Preamble Acquisition Indicator) Channel, hereinafter abbreviated as AP-AICH, and a collision detection preamble (CD-P) for detecting and avoiding collision of a common packet channel generated when multiple mobile stations require the same common packet channel. Abbreviated), and a collision detection preamble indication channel (hereinafter abbreviated as CD-ICH) through which a base station transmits a response to the CD-P, and a specific common. A channel assignment indication channel (CA-ICH) for allocating a kit channel (CPCH), and a 0 or 8 slot length power control preamble (PC-P) for setting the transmit power level prior to transmission of the message part. And a downlink-specific physical control channel (DL-DPCCH) for implementing closed loop power control (CL-PC), and a message part for transmitting user packet data. The message part is composed of a data part and a control part.
이와 같이 구성된 공통 패킷 채널의 전송 절차는 다음과 같다.The transmission procedure of the common packet channel configured as described above is as follows.
우선, 공통 패킷 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하고자 하는 이동국은 기지국으로부터 방송된 CSICH를 수신하여 현재 사용 가능한(또는 사용 불가능한) 채널을 확인한다.First, a mobile station wishing to transmit packet data through a common packet channel receives a broadcasted CSICH from a base station to identify a channel that is currently available (or unavailable).
이동국은 사용 가능한 최대 전송률을 확인한 후, 원하는 전송 데이터 레이트를 지원할 수 있는 공통 패킷 채널이 비어 있을 때, 기지국으로 엑세스를 시도한다.The mobile station checks the maximum rate available and then attempts to access the base station when the common packet channel that can support the desired transmission data rate is empty.
이 때, 이동국은 AP 시그너쳐(Signature)와 엑세스 슬럿(Access slot)을 각각 하나씩 선택하고, 이 선택된 AP 시그너쳐와 엑세스 슬럿으로 구성된 AP를 엑세스 슬럿의 시작 시점에 맞추어 기지국으로 전송한다.At this time, the mobile station selects an AP signature and an access slot one by one, and transmits the AP including the selected AP signature and the access slot to the base station according to the start time of the access slot.
이와 같이 이동국은 엑세스 단계에서 AP 시그너쳐와 엑세스 슬럿을 기지국으로 전송하므로써 데이터를 전송하기 위해 요구되는 메시지 부분의 최대 데이터 레이트 또는 최소 확산률(SF)을 기지국에 알린다.As such, the mobile station informs the base station of the maximum data rate or minimum spread rate (SF) of the message portion required to transmit data by transmitting the AP signature and access slot to the base station in the access phase.
이 후, 이동국은 전송한 AP에 대한 획득 응답이 일정 시간까지 수신되지 않을 때에는 전송 전력을 올려 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 AP를 재전송한다. 이 재전송은 임계 횟수까지 반복된다.Thereafter, when the acquisition response for the transmitted AP is not received by a predetermined time, the mobile station raises the transmit power and retransmits the AP at the start of the access slot. This retransmission is repeated up to the threshold number of times.
기지국은 이동국으로부터 전송된 AP를 수신하여 이동국이 요구하는 최대 데이터 레이트 또는 최소 확산률을 감지한다.The base station receives the AP transmitted from the mobile station and detects the maximum data rate or minimum spread rate required by the mobile station.
이어, 기지국은 현재 공통 패킷 채널의 자원(Resource)과 전체 트래픽 양을 고려하여 이동국이 요구하는 공통 패킷 채널을 할당할 수 있는지를 판단한다. 판단 결과에 따라 공통 패킷 채널을 할당할 수 있는 경우에는 수신된 AP 시그너쳐와 동일한 시그너쳐를 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 ACK 신호로 전송하고, 할당할 수 없는 경우에는 수신된 AP 시그너쳐가 반전된 시그너쳐를 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 NAK 신호로 전송한다.Subsequently, the base station determines whether the mobile station can allocate the common packet channel in consideration of the current resource and the total amount of traffic of the common packet channel. If the common packet channel can be allocated according to the determination result, the same signature as the received AP signature is transmitted as an ACK signal at the beginning of the access slot. If the allocation is not possible, the received AP signature is accessed with the inverted signature. Transmit with the NAK signal at the beginning of the slot.
여기서, 만약 다수의 이동국이 동시에 동일한 시그너쳐로 AP를 전송하였을때에는 기지국이 동일한 시그너쳐로부터 이동국을 구별해내지 못하고 모든 이동국에게 ACK 신호를 전송하게 되므로, 이러한 공통 패킷 채널의 충돌 현상을 방지하기 위하여 ACK 신호를 수신한 이동국은 CD-P를 기지국으로 전송한다. 이때, 이동국은 AP에서 사용한 16개의 시그너쳐와 동일한 16개의 시그너쳐 중 어느 하나를 선택하여 CD-P로 사용한다.In this case, when a plurality of mobile stations simultaneously transmit APs with the same signature, the base station transmits an ACK signal to all mobile stations without distinguishing the mobile stations from the same signature. Thus, the ACK signal is used to prevent such a common packet channel collision. Receiving the mobile station transmits the CD-P to the base station. At this time, the mobile station selects one of the 16 signatures identical to the 16 signatures used in the AP and uses the same as the CD-P.
CD-P를 수신한 기지국은 하나의 CD-P만을 수신하였을 때에는 충돌이 발생하지 않았다고 판단하고 수신된 CD-P의 시그너쳐와 동일한 시그너쳐를 CD-ICH를 통해 이동국으로 전송한다. 그러나 다수개의 CD-P를 수신하였을 때에는 충돌이 발생하였다고 판단하고 수신된 CD-P중 전력이 가장 센 CD-P를 선택하여 CD-ICH를 전송한다.The base station receiving the CD-P determines that no collision has occurred when only one CD-P is received, and transmits the same signature as the signature of the received CD-P to the mobile station through the CD-ICH. However, when a plurality of CD-Ps are received, it is determined that a collision has occurred, and the CD-P is transmitted by selecting the CD-P having the highest power among the received CD-Ps.
또한, 기지국은 할당하고자 하는 채널 정보를 시그너쳐 형태로 포함시킨 CA-ICH를 이동국으로 전송한다. 이 때 CA-ICH에 포함되는 채널 정보는 하향 링크-전용 물리 제어 채널(DL-DPCCH) 및 물리 공통 채널(PCPCH)의 채널화 코드(Channelization code)와 스크램블링 코드(Scrambling code)의 정보이다. 이 CD-ICH와 CA-ICH는 동시에 이동국으로 전송된다.In addition, the base station transmits the CA-ICH including the channel information to be allocated in the form of a signature to the mobile station. In this case, the channel information included in the CA-ICH is information of a channelization code and a scrambling code of a downlink-dedicated physical control channel (DL-DPCCH) and a physical common channel (PCPCH). This CD-ICH and CA-ICH are simultaneously transmitted to the mobile station.
이 후, CD-ICH 및 CA-ICH를 수신한 이동국은 메시지 전송을 시작한다.Thereafter, the mobile station receiving the CD-ICH and CA-ICH starts transmitting the message.
이 메시지 전송시에 이동국은 PC-P를 전송하여 송신 전력을 조정하고, 기지국은 하향 링크-전용 물리 제어 채널(DL-DPCCH)을 전송한다. 여기서 이동국은 CA-ICH의 시그너쳐 정보를 통해 할당받은 물리 채널로 데이터 부분과 제어 부분으로 구성된 메시지를 전송하기 전에 0 또는 8 슬럿의 일정 시간 동안 PC-P를 전송한다.In transmitting this message, the mobile station transmits a PC-P to adjust its transmit power, and the base station transmits a downlink-only physical control channel (DL-DPCCH). Here, the mobile station transmits the PC-P for a predetermined time of 0 or 8 slots before transmitting the message consisting of the data portion and the control portion to the physical channel allocated through the signature information of the CA-ICH.
한편, 각 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)의 전송에 있어서, 이동국은 스크램블링 코드(Scrambling code)로는 CA-ICH의 시그너쳐에 일대일 매핑되어 있는 코드를 사용하고, 채널화 코드(Channelization code)로는 모든 CA-ICH에 대해 직교 가변 확산률 코드(OVSF) 코드 나무 상에서 확산률(SF) = 2 C(2.0) 노드를 공통으로 사용한다.On the other hand, in the transmission of each physical common packet channel (PCPCH), the mobile station uses a code that is one-to-one mapped to the signature of the CA-ICH as the scrambling code, and all CA- as the channelization code. The spread factor (SF) = 2 C (2.0) nodes are commonly used on an orthogonal variable spread rate code (OVSF) code tree for ICH.
즉, 이동국은 각 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)의 메시지 부분에서 제어 부분에 대한 채널화 코드로는 C(256, 0)노드의 것을 사용하고, 데이터 부분에 대한 채널화 코드로는 확산률(SF)에 따라 변하는 C(SF, SF/4) 노드의 것을 사용한다.That is, the mobile station uses the C (256, 0) node as the channelization code for the control portion in the message portion of each physical common packet channel (PCPCH), and the spreading rate (SF) as the channelization code for the data portion. We use the C (SF, SF / 4) node which changes according to).
그러나, 이와 같은 종래 공통 패킷 채널에서 사용되는 CA-ICH의 시그너쳐는 16개이므로 이 CA-ICH로는 16개 이상의 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)을 할당하지 못하는 문제점이 있다.However, since there are 16 signatures of CA-ICH used in the conventional common packet channel, there is a problem in that 16 or more physical common packet channels (PCPCH) cannot be allocated to the CA-ICH.
이는 차세대 이동 통신 시스템이 저속 데이터 서비스(low rate data service)를 위해 한 셀 당 최대 64개까지의 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)을 지원해야 하는 것을 고려해볼 때, 채널 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 공통 패킷 채널의 할당 방법이 요구되고 있다.This is because next-generation mobile communication systems need to support up to 64 physical common packet channels (PCPCH) per cell for low rate data services. There is a demand for a method for allocating a common packet channel.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 기지국에서 저속 데이터 서비스를 위해 16개 이상의 공통 패킷 채널을 지원할 수 있는 공통 패킷 채널의 할당 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for allocating a common packet channel capable of supporting 16 or more common packet channels for a low speed data service in consideration of the above-described problems of the related art. .
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 공통 패킷 채널의 할당 방법은 이동국이 기지국으로 사용하고자 하는 채널의 최대 데이터 레이트 또는 최소 확산률을 전송하여 채널 할당을 요구하는 단계와, 상기 기지국이 상기 요구된 채널의 할당 가능 여부를 판단하여 응답하는 단계와, 상기 이동국이 상기 기지국으로 채널 충돌을 방지하기 위한 충돌 검출 프리엠블을 특정 스크램블링 코드 셋에 매핑하여 전송하는 단계와, 상기 기지국이 상기 전송된 충돌 검출 프리엠블이 지시하는 스크램블링 코드 셋에서 임의의 스크램블링 코드를 선택하고, 상기 선택한 스크램블링 코드를 채널 할당 지시 채널에 매핑하여 전송하는 단계와, 상기 이동국이 상기 전송된 채널 할당 지시 채널이 지시하는 스크램블링 코드를 사용하여 메시지를 전송하는 단계로 이루어진다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the method for allocating a common packet channel includes the steps of requesting channel allocation by transmitting the maximum data rate or the minimum spreading rate of the channel to be used as a base station by the mobile station; Determining, by the base station, whether or not the requested channel can be allocated; and transmitting, by the mobile station, a collision detection preamble mapped to a specific scrambling code set to prevent channel collision by the mobile station; Selecting a random scrambling code from a scrambling code set indicated by the transmitted collision detection preamble, mapping the selected scrambling code to a channel allocation indication channel, and transmitting the selected scrambling code to the channel assignment indication channel; Use this scrambling code to direct the message A step of.
바람직하게는, 상기 충돌 검출 프리엠블의 전송 단계에서, 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋의 수에 따라 상기 충돌 검출 프리엠블의 시그너쳐와 스크램블링 코드 셋이 일대일 매핑되거나 복수개의 시그너쳐가 특정 스크램블링 코드 셋을 지시하도록 매핑된다.Preferably, in the step of transmitting the collision detection preamble, the signature of the collision detection preamble and the scrambling code set are mapped one-to-one or a plurality of signatures indicate a specific scrambling code set according to the number of scrambling code sets available. Mapped.
도 1은 종래 공통 패킷 채널의 전송 구조를 나타낸 도면.1 is a diagram showing a transmission structure of a conventional common packet channel.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 매핑 방법을 나타낸 도면.2 is a diagram illustrating a method for mapping a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 매핑 방법을 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a method for mapping a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 이동국이 채널의 충돌 검출 및 해결을 위해 전송하는 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 기지국이 채널 할당을 위해 전송하는 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 이용하여 16개 이상의 공통 패킷 채널을 서비스할 수 있는 공통 패킷 채널의 할당 방법을 제안한다.In the present invention, 16 or more common packets using a collision detection preamble (CD-P) transmitted by a mobile station for channel collision detection and resolution and a channel assignment indication channel (CA-ICH) transmitted by a base station for channel allocation. We propose a method of allocating a common packet channel capable of serving a channel.
이를 위해 본 발명에서는 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시채널(CA-ICH)이 메시지 부분의 전송시 사용되는 스크램블링 코드를 지시하도록 매핑한다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 충돌 검출 프리엠블(CD-P)은 충돌 검출 및 해결의 기능 외에도 메시지 부분의 전송시 사용하고자 하는 스크램블링 코드를 지시하는 기능을 갖는다.To this end, in the present invention, the collision detection preamble (CD-P) and the channel assignment indication channel (CA-ICH) are mapped to indicate a scrambling code used for transmission of the message part. Accordingly, the collision detection preamble (CD-P) used in the present invention has a function of indicating a scrambling code to be used in transmitting a message part in addition to the function of collision detection and resolution.
본 발명에서는 이 매핑 방법으로 두 가지를 제안하며, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 상세히 설명될 것이다.The present invention proposes two of these mapping methods, which will be described in detail in the first and second embodiments.
제 1 실시예First embodiment
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 매핑 방법을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a mapping method of a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제 1 실시예에서는 충돌 검출 프리엠블(CD-P)로 스크램블링 코드 셋(Set #j)을 지시하고, 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)로 스크램블링 코드(SC#j)를 지시하도록 매핑하는 방법을 설명한다.Referring to FIG. 2, in the first embodiment, the scrambling code set #j is indicated by the collision detection preamble CD-P, and the scrambling code SC # j is indicated by the channel allocation indication channel CA-ICH. It describes how to map to indicate.
먼저, 이동국은 채널의 충돌 검출(Collision detection)을 위해 16개의 시그너쳐 CD#0 ∼ CD#15 중에서 어느 하나를 선택하고 이 선택된 시그너쳐로 구성된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 기지국으로 전송한다.First, the mobile station selects one of 16 signatures CD # 0 to CD # 15 for collision detection of a channel, and transmits a collision detection preamble (CD-P) composed of the selected signatures to the base station.
이 때, 이동국은 선택된 시그너쳐가 특정 스크램블링 코드 셋(Scrambling code set)(Set#j)을 지시하도록 매핑한다.At this time, the mobile station maps the selected signature to indicate a specific scrambling code set (Set # j).
즉, 한 셀에서 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 4개라면, CD#0 ∼ CD#3은 스크램블링 코드 셋#0을 지시하도록 매핑하고, CD#4 ∼ CD#7은 스크램블링 코드 셋#1을 지시하도록 매핑하고, CD#8 ∼ CD#11은 스크램블링 코드 셋#2를 지시하도록매핑하고, CD#12 ∼ CD#15는 스크램블링 코드 셋#3을 지시하도록 매핑한다. 이 때, 만약 한 셀에서 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 16개라면 16개의 각 시그너쳐가 16개의 각 스크램블링 코드 셋을 지시하도록 일대일 매핑한다.That is, if there are four scrambling code sets that can be used in one cell, CD # 0 to CD # 3 map to indicate scrambling code set # 0, and CD # 4 to CD # 7 indicate scrambling code set # 1. CD # 8 to CD # 11 are mapped to indicate scrambling code set # 2, and CD # 12 to CD # 15 are mapped to indicate scrambling code set # 3. In this case, if there are 16 scrambling code sets that can be used in one cell, one-to-one mapping is performed such that each of sixteen signatures indicates sixteen scrambling code sets.
이와 같이 이동국은 특정 스크램블링 코드 셋을 지시하도록 매핑된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 기지국으로 전송한다.In this way, the mobile station transmits a mapped collision detection preamble (CD-P) to the base station to indicate a specific scrambling code set.
그러면, 기지국은 수신된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 통해 채널 충돌이 없으며 사용할 수 있는 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)이 있다고 판단되면, 이동국으로 ACK 신호를 충돌 검출 지시 채널(CD-ICH)을 통해 전송하고, 이와 동시에 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 이동국으로 전송한다.Then, when the base station determines that there is no channel collision through the received collision detection preamble (CD-P) and there is a physical common packet channel (PCPCH) available, the base station transmits an ACK signal to the mobile station. And transmits a channel assignment indication channel (CA-ICH) to the mobile station.
기지국은 상기 충돌 검출 프리엠블(CD-P)이 지시하는 특정 스크램블링 코드 셋(Set#j)에서 어느 하나의 스크램블링 코드(SC#k)를 선택하고, 상기 선택한 스크램블링 코드(SC#k)를 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)이 지시하도록 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 시그너쳐를 매핑한다.The base station selects one scrambling code SC # k from a specific scrambling code set Set # j indicated by the collision detection preamble CD-P, and channels the selected scrambling code SC # k. The signature of the channel assignment indication channel (CA-ICH) is mapped so that the assignment indication channel (CA-ICH) is indicated.
즉, 하나의 스크램블링 코드 셋(set#j)은 16개의 스크램블링 코드로 구성되므로, 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 16개 시그너쳐가 각각 하나의 스크램블링 코드를 지시하도록 매핑하는 것이다.That is, since one scrambling code set (set # j) is composed of 16 scrambling codes, 16 signatures of the channel assignment indication channel (CA-ICH) are mapped to indicate one scrambling code.
이 후, 충돌 검출 지시 채널(CD-ICH) 및 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 수신한 이동국은 메시지 전송시 필요한 스크램블링 코드를 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 통해 알아내어 메시지 부분의 전송시에 사용한다.Subsequently, the mobile station, which has received the collision detection indication channel (CD-ICH) and the channel assignment indication channel (CA-ICH), finds out the scrambling code necessary for transmitting the message through the channel assignment indication channel (CA-ICH), Used for transmission.
한편, 이와 같은 매핑 방법에 따라 공통 패킷 채널을 할당하면, 셀에서 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 4개일 때에는 64개의 공통 패킷 채널을 지원할 수 있으며, 스크램블링 코드 셋이 16개일 때에는 256개의 공통 패킷 채널을 지원할 수 있다.Meanwhile, if a common packet channel is allocated according to the mapping method, 64 common packet channels can be supported when there are four scrambling code sets available in a cell, and 256 common packet channels can be supported when 16 scrambling code sets are used. Can support
제 2 실시예Second embodiment
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 매핑 방법을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a mapping method of a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) according to a second embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제 2 실시예에서는 충돌 검출 프리엠블(CD-P)로 스크램블링 코드(SC#k)를 지시하고, 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)로 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 지시하도록 매핑하는 방법을 설명한다.Referring to FIG. 3, in the second embodiment, the scrambling code SC # k is indicated by the collision detection preamble CD-P, and the scrambling code set Set # j is indicated by the channel allocation indication channel CA-ICH. It describes how to map to indicate.
먼저, 이동국은 채널의 충돌 검출(Collision detection)을 위해 16개의 시그너쳐 CD#0 ∼ CD#15 중에서 어느 하나를 선택하고 이 선택된 시그너쳐로 구성된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 기지국으로 전송한다.First, the mobile station selects one of 16 signatures CD # 0 to CD # 15 for collision detection of a channel, and transmits a collision detection preamble (CD-P) composed of the selected signatures to the base station.
이 때, 이동국은 선택된 시그너쳐가 특정 스크램블링 코드(SC#k)를 지시하도록 매핑한다. 즉, 충돌 검출 프리엠블의 16개의 시그너쳐가 각각 16개의 스크램블링 코드를 지시하도록 매핑한다.At this time, the mobile station maps the selected signature to indicate a specific scrambling code SC # k. That is, the 16 signatures of the collision detection preamble are mapped so as to indicate 16 scrambling codes.
이와 같이 이동국은 특정 스크램블링 코드를 지시하도록 매핑된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 기지국으로 전송한다.In this way, the mobile station transmits a mapped collision detection preamble (CD-P) to the base station to indicate a specific scrambling code.
그러면, 기지국은 수신된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)을 통해 채널 충돌이 없으며 사용할 수 있는 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)이 있다고 판단되면, 이동국으로 ACK 신호를 충돌 검출 지시 채널(CD-ICH)을 통해 전송하고, 이와 동시에 채널 할당지시 채널(CA-ICH)을 이동국으로 전송한다.Then, when the base station determines that there is no channel collision through the received collision detection preamble (CD-P) and there is a physical common packet channel (PCPCH) available, the base station transmits an ACK signal to the mobile station. And simultaneously transmits the channel assignment indication channel (CA-ICH) to the mobile station.
이 때, 기지국은 상기 전송된 충돌 검출 프리엠블(CD-P)이 지시하는 특정 스크램블링 코드(SC#k)를 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 선택하고, 상기 선택한 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)이 지시하도록 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)의 시그너쳐를 매핑한다.At this time, the base station selects a scrambling code set (Set # j) that can use the specific scrambling code (SC # k) indicated by the transmitted collision detection preamble (CD-P), and the selected scrambling code set ( The signature of the channel assignment indication channel CA-ICH is mapped so that Set # j is indicated by the channel assignment indication channel CA-ICH.
이 때, 기지국은 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 4개라면, CA#0 ∼ CA#3은 스크램블링 코드 셋#0을 지시하도록 매핑하고, CA#4 ∼ CA#7은 스크램블링 코드 셋#1을 지시하도록 매핑하고, CA#8 ∼ CA#11은 스크램블링 코드 셋#2를 지시하도록 매핑하고, CA#12 ∼ CA#15는 스크램블링 코드 셋#3을 지시하도록 매핑한다. 이 때, 만약 한 셀에서 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 16개라면 16개의 각 시그너쳐가 16개의 각 스크램블링 코드 셋을 지시하도록 일대일 매핑한다.At this time, the base station maps CA # 0 to CA # 3 to indicate the scrambling code set # 0, and CA # 4 to CA # 7 indicates the scrambling code set # 1, if there are four available scrambling code sets. CA # 8 to CA # 11 are mapped to indicate scrambling code set # 2, and CA # 12 to CA # 15 are mapped to indicate scrambling code set # 3. In this case, if there are 16 scrambling code sets that can be used in one cell, one-to-one mapping is performed such that each of sixteen signatures indicates sixteen scrambling code sets.
이 후, 충돌 검출 지시 채널(CD-ICH) 및 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 수신한 이동국은 메시지 전송시 필요한 스크램블링 코드를 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 통해 알아내어 메시지 부분의 전송시에 사용한다.Subsequently, the mobile station, which has received the collision detection indication channel (CD-ICH) and the channel assignment indication channel (CA-ICH), finds out the scrambling code necessary for transmitting the message through the channel assignment indication channel (CA-ICH), Used for transmission.
한편, 이와 같은 매핑 방법에 따라 공통 패킷 채널을 할당하면, 셀에서 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋이 4개일 때에는 64개의 공통 패킷 채널을 지원할 수 있으며, 스크램블링 코드 셋이 16개일 때에는 256개의 공통 패킷 채널을 지원할 수 있다.Meanwhile, if a common packet channel is allocated according to the mapping method, 64 common packet channels can be supported when there are four scrambling code sets available in a cell, and 256 common packet channels can be supported when 16 scrambling code sets are used. Can support
보다 상세하게 설명하면, 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)의 채널화 코드(Channelization code)는 직교 가변 확산률 코드(OVSF) 나무에서 확산률(SF)이2인 노드 C(2, 0)을 사용하므로, 스크램블링 코드를 각각 할당하므로써 물리 공통 패킷 패널(PCPCH)을 할당할 수 있다.In more detail, the channelization code of the physical common packet channel (PCPCH) uses node C (2, 0) having a spreading factor (SF) of 2 in an orthogonal variable spreading rate code (OVSF) tree. By assigning each of the scrambling codes, a physical common packet panel (PCPCH) can be allocated.
이때, 하나의 스크램블링 코드 셋인 16개의 스크램블링 코드로 구성되어 있으며, 한 셀에서 4 개의 스크램블링 코드를 사용한다고 가정하면, 최대 64개의 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)을 사용할 수 있다. 즉, 이동국은 엑세스 단계에서 엑세스 프리엠블(AP)을 통해 데이터 레이트를 기지국으로 알려주므로 이를 제외하면, 16개의 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 사용하여 최대 256개까지의 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)을 사용할 수 있다.In this case, it is composed of 16 scrambling codes, which is one scrambling code set, and assuming that 4 scrambling codes are used in one cell, up to 64 physical common packet channels (PCPCH) may be used. That is, since the mobile station informs the base station of the data rate through the access preamble (AP) in the access step, except for this, 16 collision detection preambles (CD-P) and channel assignment indication channels (CA-ICH) are used. Up to 256 physical common packet channels (PCPCH) can be used.
지금부터는 본 발명에 따른 공통 패킷 채널의 전송 절차에 대해 설명한다.The following describes the transmission procedure of the common packet channel according to the present invention.
우선, 공통 패킷 채널을 통해 패킷 데이터를 전송하고자 하는 이동국은 기지국으로부터 방송된 CSICH를 수신하여 현재 사용 가능한(또는 사용 불가능한) 채널을 확인한다.First, a mobile station wishing to transmit packet data through a common packet channel receives a broadcasted CSICH from a base station to identify a channel that is currently available (or unavailable).
이동국은 사용 가능한 최대 전송률을 확인한 후, 원하는 전송 데이터 레이트를 지원할 수 있는 공통 패킷 채널이 비어 있을 때, 기지국으로 엑세스를 시도한다.The mobile station checks the maximum rate available and then attempts to access the base station when the common packet channel that can support the desired transmission data rate is empty.
이 때, 이동국은 AP 시그너쳐(Signature)와 엑세스 슬럿(Access slot)을 각각 하나씩 선택하고, 이 선택된 AP 시그너쳐와 엑세스 슬럿으로 구성된 AP를 엑세스 슬럿의 시작 시점에 맞추어 기지국으로 전송한다.At this time, the mobile station selects an AP signature and an access slot one by one, and transmits the AP including the selected AP signature and the access slot to the base station according to the start time of the access slot.
이와 같이 이동국은 엑세스 단계에서 AP 시그너쳐와 엑세스 슬럿을 기지국으로 전송하므로써 데이터를 전송하기 위해 요구되는 메시지 부분의 최대 데이터 레이트 또는 최소 확산률(SF)을 기지국에 알린다.As such, the mobile station informs the base station of the maximum data rate or minimum spread rate (SF) of the message portion required to transmit data by transmitting the AP signature and access slot to the base station in the access phase.
이 후, 이동국은 전송한 AP에 대한 획득 응답이 일정 시간까지 수신되지 않을 때에는 전송 전력을 올려 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 AP를 재전송한다. 이 재전송은 임계 횟수까지 반복된다.Thereafter, when the acquisition response for the transmitted AP is not received by a predetermined time, the mobile station raises the transmit power and retransmits the AP at the start of the access slot. This retransmission is repeated up to the threshold number of times.
기지국은 이동국으로부터 전송된 AP를 수신하여 이동국이 요구하는 최대 데이터 레이트 또는 최소 확산률을 감지한다.The base station receives the AP transmitted from the mobile station and detects the maximum data rate or minimum spread rate required by the mobile station.
이어, 기지국은 현재 공통 패킷 채널의 자원(Resource)과 전체 트래픽 양을 고려하여 이동국이 요구하는 공통 패킷 채널을 할당할 수 있는지를 판단한다. 판단 결과에 따라 공통 패킷 채널을 할당할 수 있는 경우에는 수신된 AP 시그너쳐와 동일한 시그너쳐를 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 ACK 신호로 전송하고, 할당할 수 없는 경우에는 수신된 AP 시그너쳐가 반전된 시그너쳐를 엑세스 슬럿의 시작에 맞추어 NAK 신호로 전송한다.Subsequently, the base station determines whether the mobile station can allocate the common packet channel in consideration of the current resource and the total amount of traffic of the common packet channel. If the common packet channel can be allocated according to the determination result, the same signature as the received AP signature is transmitted as an ACK signal at the beginning of the access slot. If the allocation is not possible, the received AP signature is accessed with the inverted signature. Transmit with the NAK signal at the beginning of the slot.
여기서, 만약 다수의 이동국이 동시에 동일한 시그너쳐로 AP를 전송하였을 때에는 기지국이 동일한 시그너쳐로부터 이동국을 구별해내지 못하고 모든 이동국에게 ACK 신호를 전송하게 되므로, 이러한 공통 패킷 채널의 충돌 현상을 방지하기 위하여 ACK 신호를 수신한 이동국은 CD-P를 기지국으로 전송한다. 이때, 이동국은 AP에서 사용한 16개의 시그너쳐와 동일한 16개의 시그너쳐 중 어느 하나를 선택하여 CD-P로 사용한다. 또한, 이동국은 선택한 CD-P의 시그너쳐에 사용하고자 하는 특정 스크램블링 코드 셋(Set#j) 또는 스크램블링 코드(SC#k)를 매핑하여 전송한다.In this case, when a plurality of mobile stations simultaneously transmit APs with the same signature, the base station transmits an ACK signal to all mobile stations without distinguishing the mobile stations from the same signature. Therefore, the ACK signal is used to prevent such a common packet channel collision. Receiving the mobile station transmits the CD-P to the base station. At this time, the mobile station selects one of the 16 signatures identical to the 16 signatures used in the AP and uses the same as the CD-P. In addition, the mobile station maps and transmits a specific scrambling code set (Set # j) or a scrambling code (SC # k) to be used for the signature of the selected CD-P.
CD-P를 수신한 기지국은 하나의 CD-P만을 수신하였을 때에는 충돌이 발생하지 않았다고 판단하고 수신된 CD-P의 시그너쳐와 동일한 시그너쳐를 CD-ICH를 통해 이동국으로 전송한다. 그러나 다수개의 CD-P를 수신하였을 때에는 충돌이 발생하였다고 판단하고 수신된 CD-P중 전력이 가장 센 CD-P를 선택하여 CD-ICH를 전송한다.The base station receiving the CD-P determines that no collision has occurred when only one CD-P is received, and transmits the same signature as the signature of the received CD-P to the mobile station through the CD-ICH. However, when a plurality of CD-Ps are received, it is determined that a collision has occurred, and the CD-P is transmitted by selecting the CD-P having the highest power among the received CD-Ps.
또한, 기지국은 할당하고자 하는 채널 정보를 시그너쳐 형태로 포함시킨 CA-ICH를 이동국으로 전송한다. 이 때 기지국은 CA-ICH의 시그너쳐를 특정 스크램블링 코드(SC#k) 또는 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 매핑하여 전송한다.In addition, the base station transmits the CA-ICH including the channel information to be allocated in the form of a signature to the mobile station. At this time, the base station transmits the signature of the CA-ICH by mapping a specific scrambling code (SC # k) or a scrambling code set (Set # j).
여기서, 만약 CD-P의 시그너쳐가 특정 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 지시한다면, 지시된 스크램블링 코드 셋(Set#j)에서 사용 가능한 임의의 스크램블링 코드를 CA-ICH의 시그너쳐에 매핑하며, CD-P의 시그너쳐가 특정 스크램블링 코드(SC#k)를 지시한다면, 지시된 스크램블링 코드를 사용할 수 있는 스크램블링 코드 셋(Set#j)을 CA-ICH의 시그너쳐에 매핑한다.Here, if the signature of the CD-P indicates a specific scrambling code set (Set # j), mapping any scrambling code available in the indicated scrambling code set (Set # j) to the signature of the CA-ICH, CD If the signature of -P indicates a specific scrambling code (SC # k), the scrambling code set (Set # j) that can use the indicated scrambling code is mapped to the signature of CA-ICH.
이 후, CD-ICH 및 CA-ICH를 수신한 이동국은 상기 CA-ICH에서 지시하는 스크램블링 코드를 사용하여 메시지의 전송을 시작한다.Thereafter, the mobile station receiving the CD-ICH and CA-ICH starts transmitting the message using the scrambling code indicated by the CA-ICH.
이 메시지 전송시에 이동국은 PC-P를 전송하여 송신 전력을 조정하고, 기지국은 하향 링크-전용 물리 제어 채널(DL-DPCCH)을 전송한다. 여기서 이동국은 CA-ICH의 시그너쳐 정보를 통해 할당받은 물리 채널로 데이터 부분과 제어 부분으로 구성된 메시지를 전송하기 전에 0 또는 8 슬럿의 일정 시간 동안 PC-P를 전송한다.In transmitting this message, the mobile station transmits a PC-P to adjust its transmit power, and the base station transmits a downlink-only physical control channel (DL-DPCCH). Here, the mobile station transmits the PC-P for a predetermined time of 0 or 8 slots before transmitting the message consisting of the data portion and the control portion to the physical channel allocated through the signature information of the CA-ICH.
한편, 각 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)의 전송에 있어서, 이동국은 채널화 코드(Channelization code)로는 모든 CA-ICH에 대해 직교 가변 확산률 코드(OVSF) 코드 나무 상에서 확산률(SF) = 2 C(2.0) 노드를 공통으로 사용한다.On the other hand, in the transmission of each physical common packet channel (PCPCH), the mobile station spreads (SF) = 2 C on an orthogonal variable spreading rate code (OVSF) code tree for all CA-ICHs with a channelization code. (2.0) Nodes are used in common.
즉, 이동국은 각 물리 공통 패킷 채널(PCPCH)의 메시지 부분에서 제어 부분에 대한 채널화 코드로는 C(256, 0)노드의 것을 사용하고, 데이터 부분에 대한 채널화 코드로는 확산률(SF)에 따라 변하는 C(SF, SF/4) 노드의 것을 사용한다.That is, the mobile station uses the C (256, 0) node as the channelization code for the control portion in the message portion of each physical common packet channel (PCPCH), and the spreading rate (SF) as the channelization code for the data portion. We use the C (SF, SF / 4) node which changes according to).
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 공통 패킷 채널의 할당 방법은 충돌 검출 프리엠블(CD-P)과 채널 할당 지시 채널(CA-ICH)을 이용하여 메시지 부분의 전송시 사용되는 스크램블링 코드를 할당하므로써 16개 이상의 공통 패킷 채널을 서비스할 수 있는 효과가 있다.As described above, the method for allocating a common packet channel according to the present invention uses a collision detection preamble (CD-P) and a channel assignment indication channel (CA-ICH) to allocate a scrambling code used for transmission of a message part. It is effective to service more than 16 common packet channels.
또한, 하나의 엑세스 프리엠블 시그너쳐만을 사용할 수 있는 경우에도 최대 256개의 물리 공통 패킷 채널을 할당할 수 있으므로 RACH와 엑세스 프리엠블 시그너쳐를 공유하는 경우에도 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, even when only one access preamble signature can be used, up to 256 physical common packet channels can be allocated, so that the RACH and access preamble signature can be easily applied.
특히, 본 발명에 따른 공통 패킷 채널의 할당 방법은 최대 256개의 물리 공통 패킷 채널들이 할당될 확률이 동일하여 시스템 성능이 감소되지 않으므로 차세대 이동 통신 시스템에서 저속 데이터 서비스를 지원할 수 있는 탁월한 효과가 있다.In particular, the method for allocating a common packet channel according to the present invention has the same probability of allocating up to 256 physical common packet channels, so that system performance is not reduced.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
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