KR0162976B1

KR0162976B1 - Method of cell access by two pilot channel in asynchronous cdma system

Info

Publication number: KR0162976B1
Application number: KR1019960004236A
Authority: KR
Inventors: 홍인기; 김동호; 양연대; 안병철; 박용완; 류승문
Original assignee: 서정욱; 에스케이텔레콤주식회사
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR970063980A

Abstract

본 발명은 비동기 방식으로 동작하는 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)에서 두개의 파일럿 채널을 사용하여 초기 동기를 획득하는 셀 접속 방법에 관한 것으로, 기지국 구분용으로 다수의 시퀀스를 사용하여 간단한 셀 계획이 가능하도록 하면서도 빠른 초기 동기를 획득하기 위하여 두개의 파일럿 채널을 사용하는 셀 접속 방법을 제공하기 위하여, 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)의 기지국을 서로 다른 시퀀스를 통하여 구분하는 셀 접속 방법에 있어서, 이동국은 두개의 파일럿 채널중 하나의 채널을 클러스터 파일럿으로 사용하되, 상기 클러스터 파일럿에 동기를 설정하는 제 1 단계; 및 상기 두개의 파일럿 채널중 다른 하나의 채널을 셀 파일럿으로 사용하되, 상기 이동국은 기설정된 상기 클러스터 동기 채널을 통하여 상기 셀 파일럿에 동기를 설정하는 제 2 단계를 포함하여 GPS와 같은 고가 장비를 사용하지 않아도 되므로 기지국 설치 비용을 줄일 수 있고, GPS를 사용할 수 없는 실내나 지하 환경에서도 사용이 가능하고, GPS 등의 외부 시스템과 독립적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a cell access method for obtaining initial synchronization using two pilot channels in a code division multiple access system (CDMA) operating in an asynchronous manner. In order to provide a cell access method using two pilot channels to obtain fast initial synchronization while enabling a cell access method for distinguishing base stations of a code division multiple access system (CDMA) through different sequences, A first step of using one of two pilot channels as a cluster pilot and establishing synchronization with the cluster pilot; And a second step of using the other one of the two pilot channels as a cell pilot, wherein the mobile station establishes synchronization with the cell pilot through the preset cluster synchronization channel. Since it is not necessary to reduce the cost of installing a base station, it can be used in indoor or underground environments where GPS is not available, and can be operated independently from external systems such as GPS.

Description

Cell access method using two pilot channels in an asynchronous code division multiple access system (CDMA).

제1도는 종래의 시간 옵셋을 이용한 기지국 구분 방법에 대한 설명도.1 is an explanatory diagram of a base station classification method using a conventional time offset.

제2도는 7개의 주파수를 재사용하는 경우에 아날로그 셀룰라 시스템이나 시분할 다중 접속 시스템의 셀 구조도.2 is a cell structure diagram of an analog cellular system or a time division multiple access system when seven frequencies are reused.

제3도는 7개의 시퀀스를 재사용하는 경우에 코드 분할 다중 접속 시스템의 셀 구조도.3 is a cell structure diagram of a code division multiple access system when seven sequences are reused.

제4도는 본 발명이 적용되는 코드 분할 다중 접속 시스템의 기지국 구성도.4 is a configuration diagram of a base station of a code division multiple access system to which the present invention is applied.

제5도는 두개의 파일럿을 이용하는 경우에 코드 분할 다중 접속 시스템의 셀 구조도.5 is a cell structure diagram of a code division multiple access system when two pilots are used.

제6도는 다층 셀 구조인 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도.6 is a cell connection flowchart according to the present invention in the case of a multi-layer cell structure.

제7도는 클러스터 중앙에서 클러스터 파일럿을 전송하는 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도.7 is a cell access flowchart according to the present invention in the case of transmitting a cluster pilot in a cluster center.

제8도는 모든 셀이 클러스터 파일럿과 셀 파일럿을 전송하는 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도.8 is a cell access flow diagram according to the present invention when all cells transmit a cluster pilot and a cell pilot.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

41 : 기지국 제어기 42 : 기지국41: base station controller 42: base station

43 : 이동국43: mobile station

본 발명은 비동기 방식으로 동작하는 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)에서 두개의 파일럿 채널을 사용하여 초기 동기를 획득하는 셀 접속 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell access method for acquiring initial synchronization using two pilot channels in a code division multiple access system (CDMA) operating in an asynchronous manner.

다수의 기지국을 수용하는 마이크로 셀 환경에서는 각 기지국에 GPS와 같은 고가 장비를 사용하는 경우에 비용 부담이 커지고, 실내나 지하 공간 등에 기지국을 설치하는 경우에는 GPS(Global Position System) 장비를 이용하는데 기술적으로 어려움이 따른다.In a micro cell environment accommodating a large number of base stations, the cost burden increases when using expensive equipment such as GPS in each base station, and when the base stations are installed in indoors or underground spaces, they use GPS (Global Position System) equipment Difficulties follow.

더욱이, GPS와 같이 우리나라 통제권밖에 있는 시간 정보원에 따라 코드 분할 다중 접속 시스템이 운영되는 경우에 GPS 시스템의 고장이나 GPS 시스템 운용자의 고의적 정보 차단에 대처할 수 있는 방법이 없으므로 외부 시스템(GPS)과는 독립적으로 운용될 수 있는 시스템 개발이 요구되고 있다. 비슷한 이유에서 현재 유럽에서 개발되고 있는 코드 분할 다중 접속 방식이나 일본의 NTT DoCoMo사의 코드 분할 다중 접속 방식에서도 GPS를 사용하지 않고 운용되는 시스템 개발에 박차를 가하고 있는 상황이나 아직 별다른 해결책을 찾지 못한 상황이다.Moreover, when the code division multiple access system is operated according to a time information source outside the control of Korea such as GPS, there is no way to cope with the malfunction of the GPS system or the deliberate blocking of the GPS system operator, so it is independent of the external system (GPS). There is a demand for developing a system that can be operated. For similar reasons, the code division multiple access scheme currently being developed in Europe or the code division multiple access scheme of NTT DoCoMo Co., Ltd. in Japan is spurring the development of a system that does not use GPS, but there is no solution yet. .

제1도는 종래의 시간 옵셋을 이용한 기지국 구분 방법에 대한 설명도이다.1 is a diagram for explaining a base station classification method using a conventional time offset.

GPS를 이용하는 종래의 코드 분할 다중 접속 방식(IS-95)이나 OKI사가 제안하는 광대역 코드 분할 다중 접속 시스템(W-CDMA)에서 각각의 기지국은 GPS로부터 매우 정확한 시간 정보를 얻어 모든 기지국이 동기식으로 동작한다. 이 경우에 각각의 기지국은 제1도에 나타난 바와 같이 동일 PN(Pseuddo Noise)시퀀스의 시간 옵셋으로 구분되고 있으며(IS-95는 기지국간 시간 옵셋이 약 52.1μsec, OKI사의 경우는 약 62.5μsec), IS-95의 경우에는 512개, OKI사의 경우에는 320개의 기지국을 구분할 수 있다.In conventional code division multiple access (IS-95) using the GPS or the wideband code division multiple access system (W-CDMA) proposed by OKI, each base station obtains very accurate time information from the GPS and all base stations operate synchronously. do. In this case, each base station is divided into time offsets of the same PN (Pseuddo Noise) sequence as shown in FIG. 1 (in IS-95, the time offset between base stations is about 52.1 μsec, and about 62.5 μsec for OKI). In the case of IS-95, 512 can be distinguished, and OKI can distinguish 320 base stations.

즉, IS-95의 경우에 PN 시퀀스 길이는 32768이고 칩율은 1.2288Mcps(chips per second)로 각 기지국은 64칩(64×1/ 1.2288M=52.1μsec)만큼의 시간 옵셋으로 구분되고 있으므로 512(=32768/ 64)개의 기지국 구분이 가능하고, OKI사의 경우에 PN 시퀀스 길이는 81920이고 칩율은 4.096Mcps(chips per second)으로 각 기지국은 256칩(256×1/4.096M=62.5μsec)만큼의 시간 옵셋으로 구분되고 있으므로 320(=81920/256)개의 기지국 구분이 가능하다.That is, in the case of IS-95, the PN sequence length is 32768 and the chip rate is 1.2288 Mcps (chips per second), and each base station is divided into 64 chips (64 × 1 / 1.2288M = 52.1 μsec). = 32768/64) base stations can be distinguished. In the case of OKI, the PN sequence length is 81920 and the chip rate is 4.096 Mcps (chips per second), and each base station has 256 chips (256 x 1 / 4.096 M = 62.5 μsec). Since it is divided by a time offset, it is possible to distinguish 320 (= 81920/256) base stations.

이처럼 수백개의 기지국 구분이 가능한 이유로 셀 설계의 부담을 줄일 수 있고, 이는 코드 분할 다중 접속 방식(CDMA)의 가장 큰 장점 중의 하나이다.Thus, the burden of cell design can be reduced because of the possibility of distinguishing hundreds of base stations, which is one of the biggest advantages of the code division multiple access scheme (CDMA).

제2도는 7개의 주파수를 재사용하는 경우에 아날로그 셀룰라 시스템이나 시분할 다중 접속 시스템의 셀 구조도이다.2 is a cell structure diagram of an analog cellular system or a time division multiple access system when seven frequencies are reused.

아날로그 셀룰라 시스템이나 시분할 다중 접속 방식(TDMA)의 경우에 주파수로 기지국을 구분하고 있으므로 불과 몇개의 기지국만을 구분할 수 있다. 따라서, 제2도와 같이 몇개의 주파수가 재사용되어야만 한다. 이 경우에 같은 주파수를 사용하는 기지국간의 간섭이 최소가 되도록하는 셀 계획이 필요하며, 이는 전파 환경이나 지형 지물 등에 많은 영향을 받으므로 상당한 부담이 되고 있다.In the case of an analog cellular system or a time division multiple access scheme (TDMA), base stations are identified by frequency, so only a few base stations can be identified. Therefore, several frequencies must be reused as shown in FIG. In this case, a cell plan is required to minimize the interference between base stations using the same frequency, which is a significant burden because it is greatly influenced by the radio wave environment and features.

각 기지국이 PN 시퀀스의 서로 다른 시간 옵셋을 사용하기 위해서는 모든 기지국이 상호간의 정확한 시간 정보를 가지고 있어야만 하므로 IS-95나 OKI사 등에서는 GPS를 이용하여 기지국간의 정확한 동기를 얻어내고 있다.In order for each base station to use a different time offset of the PN sequence, all base stations must have accurate time information of each other. Therefore, IS-95 or OKI company uses GPS to obtain accurate synchronization between base stations.

그러나, 통제할 수 없는 GPS를 근간으로 한 시스템은 시스템 안정도나 비용면에서 상당한 문제가 된다.However, systems based on uncontrollable GPS present significant problems in terms of system stability and cost.

따라서, GPS와 같은 정확한 외부 시간 정보원없이 동작하는 각 기지국간의 동기 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a synchronization method between each base station operating without an accurate external time source such as GPS.

유럽(CODIT 시스템)이나 일본(NTT DoCoMo 시스템)은 이와 같은 이유로 GPS와 같은 외부 시간 정보원을 사용하지 않고 기지국간의 정확한 동기 정보 없이 동작하는 방식에 대한 연구를 수행중이며, 이러한 경우에 기지국 상호간의 시간 정보를 모르므로 기지국들은 동일 시퀀스의 시간 옵셋으로 구분하지 못하고 서로 다른 시퀀스를 할당하여 구분하는 수 밖에 없다.For this reason, Europe (CODIT system) and Japan (NTT DoCoMo system) are studying how to operate without accurate synchronization information between base stations without using external time information sources such as GPS, and in this case, time information between base stations Since the base stations do not know the time offsets of the same sequence, they can not but distinguish between different sequences.

그러나, 이동국이 초기 동기를 시도할 때, 동일 시퀀스의 시간 옵셋을 사용하는 경우에는 하나의 시퀀스만을 탐색하면 되지만 서로 다른 시퀀스로 구분되어진 경우에는 모든 시퀀스에 대하여 탐색하여야만 한다. 현재 디지탈 셀룰라 시스템에서는 수초내에 초기 동기를 수행하는 반면에 서로 다른 시퀀스로 기지국을 구분하는 경우에는 초기 동기에 수십초 이상의 시간이 소요된다. 즉, 처음 다이얼을 돌리고 수십초씩 기다려야 한다는 문제가 발생하므로 이와 같은 서비스는 현실적으로 불가능하다.However, when the mobile station attempts initial synchronization, only one sequence needs to be searched when using a time offset of the same sequence, but must be searched for all sequences when divided into different sequences. In current digital cellular systems, initial synchronization is performed within a few seconds, whereas when the base stations are divided into different sequences, initial synchronization takes more than a few tens of seconds. That is, such a service is practically impossible because the problem of having to dial the first dial and waiting for several tens of seconds occurs.

이를 극복할 수 있는 방법으로는 사용할 수 있는 시퀀스 수를 제한하고 이 시퀀스들을 제3도에서와 같이 재사용하는 방법이 있겠으나 이 경우에는 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)의 가장 큰 장점인 간단한 셀 계획이 불가능하여지는 문제점이 있다.One way to overcome this is to limit the number of sequences that can be used and to reuse these sequences as shown in Figure 3. However, in this case, simple cell planning is the biggest advantage of the code division multiple access system (CDMA). There is a problem that becomes impossible.

따라서, 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 기지국 구분용으로 다수의 시퀀스를 사용하여 간단한 셀 계획이 가능하도록 하면서도 빠른 초기 동기를 획득하기 위하여 두개의 파일럿 채널을 사용하는 셀 접속 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention devised to solve the above problems provides a cell access method using two pilot channels to obtain a quick initial synchronization while allowing simple cell planning using a plurality of sequences for base station identification. Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)의 기지국을 서로 다른 시퀀스를 통하여 구분하는 셀 접속 방법에 있어서, 이동국은 두개의 파일럿 채널중 하나의 채널을 클러스터 파일럿으로 사용하되, 상기 클러스터 파일럿에 동기를 설정하는 제 1 단계; 및 상기 두개의 파일럿 채널중 다른 하나의 채널을 셀 파일럿으로 사용하되, 상기 이동국은 기설정된 상기 클러스터 동기 채널을 통하여 상기 셀 파일럿에 동기를 설정하는 제 2 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cell access method for classifying a base station of a code division multiple access system (CDMA) through a different sequence, wherein a mobile station uses one of two pilot channels as a cluster pilot. A first step of establishing synchronization with the cluster pilot; And a second step of using the other of the two pilot channels as a cell pilot, wherein the mobile station establishes synchronization with the cell pilot through the preset cluster synchronization channel.

모든 종래의 기지국간 동기 방식에는 파일럿 채널이 하나만 존재하고 이동국들은 이 채널만을 탐색하도록 하고 있다. IS-95나 OKI사의 경우에 각 기지국은 각각의 시간 옵셋을 갖는 동일 시퀀스를 파일럿 채널을 통하여 전송하고 있고, 서로 다른 시퀀스로 기지국을 구분하는 경우에는 각 기지국의 파일럿 채널은 자신의 기지국에 해당하는 시퀀스를 전달하게 된다.In all conventional inter-base station synchronization schemes, there is only one pilot channel and the mobile stations only search for this channel. In the case of IS-95 or OKI, each base station transmits the same sequence having a respective time offset through the pilot channel, and when the base stations are distinguished by different sequences, the pilot channel of each base station corresponds to its own base station. Pass the sequence.

이동국이 처음 호를 설정하고자 하는 경우에 현 기지국 시퀀스의 시간 옵셋이나 종류등에 대한 아무런 정보가 없으므로 파일럿 채널에는 초기 동기의 부담을 줄여주기 위하여 아무런 데이타도 실어주지 않는 것이 통례이다. 데이타가 실려져 있는 경우에는 시퀀스의 부호가 데이타 값에 따라 변하게 되므로 초기 동기에 어려움이 따른다. 파일럿 채널을 통하여 초기 동기를 획득하고 난 후에는 이를 바탕으로 동기 채널을 읽게 되는데, 동기 채널은 파일럿 채널과 동기가 정확하게 맞아 있으므로 데이타를 읽을 수 있다. 동기 채널을 할당하고 있는 이유는 데이타의 시작 시점을 알려주고 또한 페이징 채널이나 시간에 대한 정보등을 알려준다. 페이징 채널을 통하여 이동국을 호출하고 있는 신호가 있는지의 여부를 확인하며, 호출이 있는 경우에 트래픽 채널을 할당받아 통화를 시작한다.When the mobile station first establishes a call, since there is no information on the time offset or type of the current base station sequence, it is common that no data is loaded on the pilot channel to reduce the burden of initial synchronization. When data is loaded, the sign of the sequence changes according to the data value, which causes difficulty in initial synchronization. After the initial synchronization is acquired through the pilot channel, the synchronization channel is read based on the synchronization channel. Since the synchronization channel is exactly synchronized with the pilot channel, data can be read. The reason for assigning a sync channel tells you when the data starts, and also tells you about the paging channel or time. It checks whether there is a signal calling a mobile station through the paging channel, and if there is a call, allocates a traffic channel to start a call.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도는 본 발명이 적용되는 코드 분할 다중 접속 시스템의 기지국 구성도로서, 도면에서 41은 기지국 제어기, 42는 기지국, 43은 이동국을 각각 나타낸다.4 is a configuration diagram of a base station of a code division multiple access system to which the present invention is applied, in which 41 represents a base station controller, 42 represents a base station, and 43 represents a mobile station.

일반적인 코드 분할 다중 접속 시스템(CDMA)의 구성과 마찬가지로 다수의 이동국(43)이 기지국(42)에 접속하도록 되어 있고, 다수의 기지국(42)이 기지국 제어기(41)에 접속되도록 되어 있다. 본 발명에서는 하나의 기지국 제어기(41)에 접속되어 있는 셀들로 하나의 클러스터를 구성한다.As in the configuration of a general code division multiple access system (CDMA), a plurality of mobile stations 43 are connected to the base station 42, and a plurality of base stations 42 are connected to the base station controller 41. In the present invention, one cluster is formed of cells connected to one base station controller 41.

제5도는 두개의 파일럿을 이용하는 경우에 코드 분할 다중 접속 시스템의 셀 구조도이다.5 is a cell structure diagram of a code division multiple access system using two pilots.

제5도를 살펴보면, 몇개의 셀들이 모여 하나의 클러스터를 이루고 있다.Referring to FIG. 5, several cells are gathered to form a cluster.

이 경우에 같은 클러스터에 속하는 셀들은 모두 같은 클러스터 파일럿 채널을 이용하고, 클러스터내의 셀들은 각각의 셀 파일럿으로 구분되어진다. 이동국이 처음에 호를 설정하고자 하는 경우에 셀 파일럿(종래의 방법에 있어서 파일럿)에 접속하기 전에 클러스터 파일럿에 먼저 접속하게 된다.In this case, cells belonging to the same cluster all use the same cluster pilot channel, and cells in the cluster are divided into respective cell pilots. When the mobile station first wants to establish a call, it connects to the cluster pilot first before connecting to the cell pilot (pilot in the conventional method).

이처럼 클러스터 파일럿에 먼저 접속하도록 하는 이유는 현 기지국의 시퀀스의 시간 옵셋이나 종류등에 대한 아무런 정보가 없는 상황에서 모든 종류의 시퀀스를 모든 시간에 대하여 탐색하는 것은 너무나 긴 시간을 필요로 하여 현실적으로 불가능하기 때문이다.The reason for accessing the cluster pilot first is that it is impossible to search all kinds of sequences for all the time in a situation where there is no information about the time offset or type of the current base station sequence. to be.

따라서, 곧바로 모든 셀들의 시퀀스를 탐색하지 않고 몇개의 시퀀스가 재사용되고 있는 클러스터 파일럿을 먼저 탐색하여 클러스터 파일럿을 포착한 후에 클러스터 동기 채널을 통하여 현 클러스터에 속해 있는 셀들의 시퀀스 종류를 읽어 이에 대한 탐색만을 시도한다. 클러스터 파일럿은 몇개의 시퀀스가 재사용되고 있으므로 이동국에서 찾아야 할 시퀀스 수는 상당히 줄어든다.Therefore, instead of immediately searching the sequences of all the cells, the cluster pilot where several sequences are reused is first searched to capture the cluster pilots, and then the sequence type of the cells belonging to the current cluster is read through the cluster sync channel to search only for them. Try. Since the cluster pilot has several sequences being reused, the number of sequences to find in the mobile station is significantly reduced.

IS-95에서와 같이 512개의 셀 구분이 가능한 경우를 예로 들면, 클러스터들은 16개의 시퀀스가 재사용되어진다고 가정하고, 각각의 클러스터에 속하는 셀들의 숫자가 같다고 가정한다면 각각의 클러스터내에 속하는 셀 수는 32개가 된다. 따라서, 이동국은 16개의 시퀀스를 탐색하여 자신이 속한 클러스터를 찾아낸 후에 32개에 해당하는 시퀀스만 탐색하면 된다. 결국 512개의 시퀀스를 탐색했어야 했던 것을 48개의 시퀀스만을 탐색하면 된다.For example, if 512 cells can be distinguished as in IS-95, clusters assume that 16 sequences are reused, and assuming that the number of cells in each cluster is the same, the number of cells in each cluster is 32. It becomes a dog. Therefore, the mobile station only needs to search 32 sequences after searching 16 sequences to find its cluster. In the end, you only have to search for 48 sequences that should have searched for 512 sequences.

클러스터들은 몇개의 시퀀스가 재사용되어져야 하므로 클러스터를 배치할 때 세밀한 계획을 필요로 한다. 그러나, 클러스터의 크기를 상당히 크게 설정함으로써 클러스터간의 간섭이 상대적으로 적어지며, 셀을 배치하거나 새로운 셀을 설치하는 경우에도 클러스터 동기 채널에 추가된 셀의 시퀀스 종류만을 더해주면 가능하므로 결국 간단한 셀 계획이 가능하다.Clusters require careful planning when deploying clusters because several sequences must be reused. However, by setting the cluster size considerably, the interference between the clusters is relatively small, and even when deploying cells or installing new cells, it is possible to add only the sequence type of the added cells to the cluster synchronization channel. It is possible.

본 발명은 다층 셀 구조와 단일 셀 구조로 구성할 수 있다.The present invention can be composed of a multi-layer cell structure and a single cell structure.

먼저, 다층 셀 구조를 살펴보면 다음과 같다.First, the multilayer cell structure is as follows.

다층 셀 구조란 현재 디지틀 셀룰라 시스템과 같은 매크로 셀과 향후 개인 휴대 통신을 위한 마이크로 셀이 공존하는 구조를 말한다. 즉, 저속 보행자나 실내 환경등을 고려할 경우에 셀 반경이 적은 마이크로 셀이 적합하지만 고속 이동 가입자일 경우에 잦은 핸드오버가 발생하므로 셀 반경이 큰 매크로 셀이 적합하다. 따라서, 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 여러 개의 셀이 공존하는 다층 셀 구조가 필요시 되고 있으며, 향후 진화된 이동 통신 서비스는 모두가 다층 셀 구조를 고려하고 있다. 다층 셀 구조에서는 일반적으로 매크로 셀과 마이크로 셀간의 상호 간섭이 발생하므로 서로 다른 주파수를 사용하고 있다.The multi-layer cell structure refers to a structure in which a macro cell such as a current digital cellular system and a micro cell for future personal portable communication coexist. That is, a micro cell having a small cell radius is suitable when considering a low speed pedestrian or an indoor environment, but a macro cell having a large cell radius is suitable because frequent handover occurs when a fast mobile subscriber is used. Accordingly, in order to provide various services, a multi-layer cell structure in which several cells coexist is required, and in the future, mobile communication services have all considered multi-layer cell structures. In the multi-layer cell structure, since mutual interference between the macro cell and the micro cell generally occurs, different frequencies are used.

본 발명에서 제시하는 두개의 파일럿을 사용하는 시스템은 다층 셀 구조에 적합하다. 즉, 클러스터를 매크로 셀로 생각하고, 클러스터내의 각 셀을 마이크로 셀로 생각한다면, 이동국은 처음에 매크로 셀 파일럿을 찾아내고 매크로 셀 동기 채널을 통하여 마이크로 셀의 시퀀스 종류를 읽어 마이크로 셀에 접속한다.The system using two pilots proposed in the present invention is suitable for a multi-layer cell structure. In other words, if the cluster is regarded as a macro cell and each cell in the cluster is regarded as a micro cell, the mobile station first finds a macro cell pilot and reads the sequence type of the micro cell through the macro cell sync channel to connect to the micro cell.

제6도는 다층 셀 구조인 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도이다.6 is a cell connection flowchart according to the present invention in the case of a multi-layer cell structure.

먼저, 이동국의 전원을 온하고(61) 모든 클러스터 팍일럿 시퀀스의 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색하여(62) 그중 최대 출력을 나타내는 시퀀스에 클러스터 동기를 설정한다(63).First, the mobile station is powered on (61) and searched for all time offsets of all cluster palatlot sequences (62) to set cluster synchronization to the sequence that represents the maximum output (63).

클러스터 동기 채널로 클러스터에 속한 셀들의 시퀀스 종류와 셀 파일럿이 운영되는 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 셀 파일럿 정보가 전송된다. 다층 셀 구조에서는 클러스터 파일럿과 셀 파일럿들이 서로 다른 주파수 대역에서 동작하므로 셀 파일럿에 할당되는 주파수 대역에 관한 정보가 필요하다.Cell pilot information including information on the sequence type of the cells belonging to the cluster and the frequency band in which the cell pilot is operated is transmitted through the cluster synchronization channel. In the multilayer cell structure, since the cluster pilot and the cell pilot operate in different frequency bands, information about a frequency band allocated to the cell pilot is required.

따라서, 클러스터 동기 채널을 읽어 셀 파일럿 시퀀스의 종류와 셀 파일럿에 할당된 주파수 대역을 판독한다(64).Therefore, the cluster synchronization channel is read to read the type of the cell pilot sequence and the frequency band allocated to the cell pilot (64).

이후, 이동국은 이러한 셀 파일럿 정보를 이용하여 동기가 설정된 클러스터 내의 모든 셀 파일럿 시퀀스의 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색하여(65) 그중 최대 출력을 나타내는 셀 파일럿 시퀀스에 셀 동기를 설정함으로써 셀에 접속한다(66).The mobile station then uses this cell pilot information to search for all the time offsets of all cell pilot sequences in the synchronized cluster (65) and connect them to the cell by setting cell synchronization to the cell pilot sequence that indicates the maximum output (65). 66).

한편, 단일 셀 구조를 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the single cell structure is as follows.

단일 셀 구조에서 두개의 파일럿을 사용하는 경우에 두가지 시스템을 고려할 수 있다.Two systems can be considered when using two pilots in a single cell structure.

첫번째 방법은 클러스터의 중앙에 클러스터 파일럿을 전송하는 시스템을 설치하거나 혹은 클러스터 중앙의 셀이 클러스터 파일럿을 전송하는 방법이고, 두번째 방법은 각각의 셀이 클러스터 파일럿과 셀 파일럿을 동시에 전송하는 방식이다.The first method is to install a system for transmitting a cluster pilot in the center of the cluster, or the cell in the center of the cluster transmits the cluster pilot, the second method is that each cell transmits the cluster pilot and cell pilot at the same time.

첫번째 방법은 각각의 셀이 클러스터 파일럿을 전송하지 않는다는 장점이 있고, 두번째 방법은 각각의 셀이 클러스터 파일럿을 전송하여야 하는 부담이 있지만 클러스터 파일럿과 셀 파일럿의 정확한 동기가 가능하므로 초기 동기의 부담이 줄어든다.The first method has the advantage that each cell does not transmit a cluster pilot, while the second method has a burden that each cell needs to transmit a cluster pilot, but the initial synchronization is reduced because the cluster pilot and the cell pilot can be accurately synchronized. .

두번째 방법에서 클러스터 파일럿을 탐색하는 경우에 동일 클러스터내의 여러 셀들이 모두 같은 시퀀스로 셀간에 서로 동기가 설정되어 있지 않으므로 각기 다른 시점에서 전송하고 있다. 따라서, 여러 시간에 걸쳐 다수의 경로가 포획되어질 경우에 이중 가장 큰 경로에 동기를 맞추고 클러스터 동기 채널을 읽는다. 같은 클러스터내의 모든 셀들의 동기 채널 정보는 동일하다.In the case of searching for a cluster pilot in the second method, several cells in the same cluster are transmitted at different times because they are not synchronized with each other in the same sequence. Thus, when multiple paths are captured over several hours, the synchronization of the largest path is achieved and the cluster synchronization channel is read. The synchronization channel information of all cells in the same cluster is the same.

제7도는 클러스터 중앙에서 클러스터 파일럿을 전송하는 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도이다.7 is a cell access flowchart according to the present invention in the case of transmitting a cluster pilot in a cluster center.

클러스터 중앙에서 클러스터 파일럿을 전송하기 위하여 클러스터 중앙에 클러스터 파일럿을 전송하는 시스템을 설치하거나 클러스터 중앙의 셀이 클러스터 파일럿을 전송한다.In order to transmit the cluster pilot from the center of the cluster, a system for transmitting the cluster pilot is installed in the center of the cluster or a cell in the center of the cluster transmits the cluster pilot.

먼저, 이동국의 전원을 온하고(71) 모든 클러스터 파일럿 시퀀스의 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색하여(72) 그중 최대 출력을 나타내는 시퀀스에 클러스터 동기를 설정한다(73).First, the mobile station is powered on (71) and searched for all time offsets of all cluster pilot sequences (72) to set cluster synchronization to the sequence that represents the maximum output (73).

클러스터 동기 채널로 클러스터에 속한 셀들의 시퀀스 종류에 대한 정보를 포함하는 셀 파일럿 정보가 전송된다.Cell pilot information including information on a sequence type of cells belonging to a cluster is transmitted through a cluster synchronization channel.

따라서, 클러스터 동기 채널을 읽어 셀 파일럿 시퀀스의 종류를 판독한다(74).Therefore, the type of cell pilot sequence is read by reading the cluster synchronization channel (74).

이후, 이동국은 이러한 셀 파일럿 정보를 이용하여 동기가 설정된 클러스터 내의 모든 셀 파일럿 시퀀스의 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색하여(75) 그중 최대 출력을 나타내는 셀 파일럿 시퀀스에 셀 동기를 설정함으로써 셀에 접속한다(76).The mobile station then uses this cell pilot information to search for all time offsets of all cell pilot sequences in the synced cluster (75) and connect cell to the cell by setting cell synchronization to the cell pilot sequence that indicates the maximum output (75). 76).

제8도는 모든 셀이 클러스터 파일럿과 셀 파일럿을 전송하는 경우에 본 발명에 따른 셀 접속 흐름도이다.8 is a cell access flowchart according to the present invention when all cells transmit a cluster pilot and a cell pilot.

먼저, 이동국의 전원을 온하고(81) 모든 클러스터 파일럿 시퀀스의 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색하여(82) 그중 최대 출력을 나타내는 시퀀스에 클러스터 동기를 설정한다(83). 즉, 모든 셀이 클러스터 파일럿을 전송하고 있어 하나의 클러스터 시퀀스에 대하여 여러 시간 옵셋에 대한 출력값이 일정 수준을 넘을 수 있으므로 각 클러스터 시퀀스에 대하여 모든 시간 옵셋에 대한 탐색을 수행하여야 한다.First, the mobile station is powered on (81) and searched for all time offsets of all cluster pilot sequences (82) to set cluster synchronization to the sequence that represents the maximum output (83). That is, since all cells are transmitting cluster pilots, output values for various time offsets may exceed a predetermined level for one cluster sequence. Therefore, all time offsets must be searched for each cluster sequence.

따라서, 선정된 클러스터 파일럿과 동기 시점을 기반으로 클러스터 동기 채널을 읽어 셀 파일럿 시퀀스의 종류를 판독한다(84).Therefore, the type of cell pilot sequence is read (84) by reading the cluster synchronization channel based on the selected cluster pilot and the synchronization time point.

이후, 이동국은 이러한 셀 파일럿 정보를 이용하여 클러스터 동기 시점을 기준으로 모든 셀 파일럿 시퀀스에 대하여 탐색하여(85) 그중 최대 출력을 나타내는 셀 파일럿 시퀀스에 셀 동기를 설정함으로써 셀에 접속한다(86). 이때, 클러스터 중앙에서 클러스터 파일럿을 전송하는 경우에 모든 시간 옵셋에 대하여 탐색한 것과는 달리 모든 셀이 클러스터 파일럿과 셀 파일럿을 전송하는 경우에는 모든 셀이 클러스터 파일럿과 셀 파일럿을 전송하고 있으므로 셀 파일럿 탐색시에 클러스터 동기 시간 옵셋과 같은 시점에 대해서만 탐색하면 된다.The mobile station then uses the cell pilot information to search for all cell pilot sequences based on the cluster synchronization time point (85) and establish cell synchronization for the cell pilot sequence that represents the maximum output (86). In this case, unlike when searching for all time offsets when the cluster pilot is transmitted from the center of the cluster, when all cells transmit the cluster pilot and the cell pilot, all the cells transmit the cluster pilot and the cell pilot. You only need to search for the same point in time as the cluster synchronization time offset.

상기와 같은 본 발명은 GPS와 같은 고가 장비를 사용하지 않아도 되므로 기지국 설치 비용을 줄일 수 있고, GPS를 사용할 수 없는 실내나 지하 환경에서도 사용이 가능하고, GPS 등의 외부 시스템과 독립적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention does not need to use expensive equipment such as GPS, so that base station installation cost can be reduced, and it can be used in indoor or underground environments where GPS cannot be used, and can be operated independently from external systems such as GPS. It has an effect.

Claims

In a cell access method for classifying a base station of a code division multiple access system (CDMA) through a different sequence, a mobile station uses one of two pilot channels as a cluster pilot, and establishes synchronization with the cluster pilot. Stage 1; And using a second one of the two pilot channels as a cell pilot, wherein the mobile station establishes synchronization with the cell pilot through the predetermined cluster synchronization channel.

In a cell access method for distinguishing a base station through a different sequence when a cell structure of a code division multiple access system (CDMA) is a multi-layer cell structure, the mobile station searches for all time offsets of all cluster pilot sequences and outputs the maximum among them. A first step (61 through 63) of establishing cluster synchronization in a cluster pilot sequence indicating a; A second step (64) of reading the cluster synchronization channel to read the type of the cell pilot sequence and the frequency band allocated to the cell pilot; And a third step (65, 66) of the mobile station searching for all time offsets of all cell pilot sequences in the synchronized cluster and setting cell synchronization to a cell pilot sequence showing a maximum output among them. .

In a cell access method in which a base station of a code division multiple access system (CDMA) is distinguished through different sequences when a cluster pilot is transmitted from a cluster center, a mobile station searches for all time offsets of all cluster pilot sequences and maximizes the maximum among them. First steps 71 to 73 for setting cluster synchronization to a cluster pilot sequence representing the output; A second step (74) of reading the cluster synchronization channel to read the type of the cell pilot sequence; And a third step (75, 76) of the mobile station searching for all time offsets of all cell pilot sequences in the synchronized cluster and setting cell synchronization to a cell pilot sequence showing a maximum output among them. .

In a cell access method for distinguishing a base station of a code division multiple access system (CDMA) through different sequences when all cells transmit a cluster pilot and a cell pilot, the mobile station searches for all time offsets of all cluster pilot sequences. First step (81 to 83) of setting cluster synchronization to a cluster pilot sequence showing a maximum output among them; A second step 84 of reading the cluster synchronization channel to read the type of the cell pilot sequence; And a third step (85,86) of searching for all cell pilot sequences on the basis of the cluster synchronization time point and setting cell synchronization to a cell pilot sequence showing a maximum output among them.