KR100226428B1 - 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조 및 구분방법 - Google Patents

시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조 및 구분방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DS-CDMA 시스템에서 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조 및 구분방법에 관한 것으로서, 시그널링 채널을 다른 채널들에 대해 병렬화하여 그 채널들과 구분하는 방법을 순방향 및 역방향 모두에 제시하고, 시그널링 활성도를 이용할 때의 전송 방법을 제시함으로써, 향후 서비스가 다양화되어 시그널링 데이터가 빈번하게 발생하는 이동통신 환경하에서 서비스의 품질을 떨어뜨리지 않고, 시그널링 데이터를 원활히 전송할 수 있으므로, 차세대 이동통신 시스템에 이용할 수 있는 효과를 가진다.

Description

시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조 및 구분방법{Parallel signaling channel structure using signaling activity}
본 발명은 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조 및 그 구분방법에 관한 것이다.
통화시에 정보 데이터와 시그널링 데이터가 전송되는데, 보통 시그널링 데이터는 활성도(activity) 혹은 발생빈도가 매우 작다.
이것을 이용하여 종래의 IS-95에서는 시그널링 데이터를 dim ＆ burst 방법으로 전송하였다.
이것은 시그널링이 없을 때 정보 데이터를 R 데이터율로 보내다가, 시그널링이 데이터율 Rs로 발생하면 정보 데이터율을 R'로 줄이고
R＝R'＋Rs……………식 (1)
로 하여 정보 데이터와 시그널링 데이터를 전송하는 방법이다.
그런데 이 방법은 정보 데이터가 실시간 전송을 요구하지 않는 형태이면 큰 문제가 없으나, 음성이나 동영상 데이터와 같은 실시간 전송을 요구하면 실시간 전송 서비스에 대해서는 서비스의 품질이 R에서 R'로 떨어진다는 것이다.
또한 향후 서비스가 다양화되어 시그널링 데이터가 빈번하게 발생하면 이 문제는 더욱 심화된다.
이를 극복하기 위하여 시그널링 데이터 채널을 따로 마련하는 방법이 대두되고 있는데, 이것이 지정 시그널링 채널 방법이다.
지정 시그널링 채널 방법으로는 크게 인코드(in-code)와 아웃코드(out-code) 방법이 있는데, CDMA 방식에서 지정 시그널링 채널이 인코드라 함은 통화채널과 같은 코드를 사용하나 다른 시간, 아웃코드라 함은 같은 시간을 차지하나 다른 코드로 구분되는 것을 말한다.
상기 인코드 방법은 시간다중화(time multiplexing)와 천공(puncturing) 방법으로 나누어진다.
현재 이 두가지 방법은 각각 CODIT(Code division testbed) 및 Interdigital ＆ Oki가 제안한 광대역 CDMA 시스템의 순방향 링크에 제안되었다.
또한 아웃코드 방법은 Interdigital ＆ Oki가 제안한 광대역 CDMA 시스템의 역방향 링크에 제안되었다.
상기 CODIT 경우 가변처리이득(variable processing gain)을 사용하여 시그널링 활성도를 이용하고 있으나, 가변처리이득 방법이 다양하게 적용되지 않기 때문에 완전하지 못하다.
나머지 다른 방법들은 시그널링 활성도를 이용하지 않고 있다.
즉, 시그널링 데이터가 유효한 구간이나 무효한 구간에 관계없이 전송 데이터 상에서 항상 전송 전력이 존재하는 경향이 있다.
시그널링 데이터의 활성도를 이용한다는 것은 무효한 데이터 구간에서 전송 파워를 제거하거나, 또 필요하다면 그 구간의 위치를 전송 상에서 불규칙화하는 것인데, 그 결과 CDMA 시스템에서 용량이 증가한다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 먼저 시그널링 채널을 다른 채널들에 대해 병렬화함으로써, 그 채널들과 구분하는 방법을 순방향 및 역방향 모두에 제시하고, 시그널링 활성도를 이용할 때의 전송 방법을 제시하여 정보 데이터 전송의 성능을 유지하면서, 시그널링 데이터가 원활히 전송되도록 하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 병렬 시그널링 채널구조도.
도 2는 본 발명의 활성도를 이용한 시그널링 데이터 전송 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 순방향 병렬 시그널링 채널구조를 위한 PN 코드 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 순방향 병렬 시그널링 채널구조 및 구분 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 역방향 병렬 시그널링 채널구조 및 구분 개념도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 디멀티플렉서 20 : 채널 부호기 및 중재기
30 : 제 1 직교코드부 40 : 정보 데이터 채널
50 : 시그널링 데이터 채널 60 : 전체 PN 코드부
61 : 정보채널들을 위한 PN 코드부
62 : 시그널링 채널들을 위한 PN 코드부
70 : 디멀티플렉서 80 : 채널 부호기 및 중재기
90 : 제 2 직교코드부 100 : 제 1 덧셈기
110 : 제 1 PN 코드부 120 : 디멀티플렉서
130 : 채널 부호기 및 중재기 140 : 제 3 직교코드부
150 : 제 2 덧셈기 160 : 제 2 PN 코드부
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 시그널링 채널을 다른 정보 채널과 병렬로 구성하고, 이에 따른 순방향 및 역방향 채널을 구분하며, 또한 시그널링 활성도를 이용할 때의 프레임 전송 방법도 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용되는 병렬 시그널링 채널구조도로서, 하나 이상의 정보 전달 채널을 그 이상의 정보 전달 채널로 나누는 디멀티플렉서(DEMUX)(10)와, 나누어진 채널을 채널 부호기 및 중재기(Channel encoder and Interleaver)(20)를 거쳐 각기 다른 코드에 의해 구분되도록 구성되어 있다.
상기 도 1과 같이 다중 정보 R1,……,RNbps 및 시그널링 데이터 RSbps가 주어지면 이것을 여러 채널로 나누고, 시그널링 채널은 별도로 둔다.
이들이 각각 채널 부호기(channel encoder) 및 중재기(interleaver)(20)를 거쳐 각기 다른 코드에 의해 구분된다.
도 2는 본 발명의 활성도를 이용한 시그널링 데이터 전송 개념도로서, 정보데이터 채널(40)과 병렬로 구성된 시그널링 채널(50)에 대하여 시그널링의 활성도에 따른 전송방법이 나타나 있다.
시그널링 데이터의 존재 유무는 프레임 단위로 결정되고, 존재하지 않을 때에는 상기 도 2에서와 같이 데이터를 전송하지 않는다.
상기와 같은 방법에 대한 효과를 보기 위하여 먼저 정보 채널들의 전체 데이터율을
Figure pat00001
라 하자.
만약 음성 활성도와 같은 개념으로 시그널링 활성도를 s라 하면, 전체 데이터율은 다음 식(2)와 같다.
Reff＝R＋sRs…………… 식 (2)
보통 s 1이므로, 상기 식(2)에서
Figure pat00002
이 된다.
이것은 시그널링 활성도를 이용하면 시스템의 용량은 1/R에 비례한다는 것을 말해준다.
따라서 시그널링 활성도를 이용한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 시스템 용량이 (R＋Rs)/R배 증가한다.
상기와 같이 시그널링 채널(50)을 병렬로 두었기 때문에 다른 정보채널들과 구분하는 방법이 필요해진다.
먼저 기존 시스템의 순방향을 보면, IS-95에서는 사용자를 구분하기 위하여 같은 PN 코드하에 직교 코드(Walsh-Hadarmard code)를 사용한다.
만약 시그널링 채널의 구분을 위하여 직교코드를 사용하게 되면, 시그널링 채널은 보통 한 사용자에 하나씩 있으므로 한 사용자가 두 개의 직교코드를 사용하게 되어 용량에 비하여 직교코드가 부족하게 된다.
이를 해결하기 위해서는 다음 도 3에서와 같이 전체 PN 코드부(60)를 두 부분으로 나누어서 하나는 정보채널들을 위한 PN 코드부(61)와, 다른 하나는 시그널링 채널들에 대한 PN 코드부(62)로 사용한다.
따라서 정보 채널들과 시그널링 채널들은 다른 PN 코드로, 그리고 정보 채널들과 시그널링 채널들 각 그룹내의 채널들은 직교코드에 의하여 구분된다.
기지국간 동기를 위하여 범용지구측위시스템(GPS) 시간을 사용하는 경우 기지국의 구별을 상기 도 3에서와 같이 코드 옵셋(offset)으로 구별할 수 있는데, 시그널링에 대한 PN 코드부(110)의 옵셋도 정보채널의 경우와 동일하게 함으로써, 구현을 손쉽게 할 수 있다.
시그널링 채널에 할당되는 직교코드는 특정 정보채널에 할당된 직교코드와 동일하게 함으로써, 변조 및 복조를 편리하게 할 수 있다.
역방향의 채널 구분은 도 5와 같이 하나의 PN 코드부(160) 밑에 직교 코드로 정보 채널들 및 시그널링 채널을 구분함으로써 이루어진다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 향후 서비스가 다양화되어 시그널링 데이터가 빈번하게 발생하는 이동통신 환경하에서 품질을 떨어뜨리지 않고, 시그널링 데이터를 원활히 전송할 수 있으므로 차세대 이동통신 시스템에 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. DS-CDMA 시스템의 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링에 있어서,
    단일의 채널을 이용하여 전송된 다중정보 및 시그널링 데이터를 다시 여러 채널로 분리하는 디멀티플렉서와;
    분리된 채널들을 각기 다른 코드로 구분시키는 채널 부호기 및 중재기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널구조.
  2. DS-CDMA 방식의 이동통신 시스템에서
    순방향 및 역방향 모두의 시그널링 채널을 다른 정보 채널과 병렬로 구성하는 제 1 단계와;
    순방향 및 역방향 병렬화된 시그널링 채널을 다른 정보 채널과 구분하기 위해 서로 다른 PN 코드나 하나의 PN 코드를 나누는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널 구분방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단계는
    지구측위시스템의 기준 시간을 사용하는 기지국간 동기 방식에서 각 기지국에 할당되는 두 PN 코드 옵셋을 정해진 규칙에 의해 할당하는 것을 특징으로 하는 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널 구분방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단계는
    정보 채널에 할당된 직교코드이거나, 약속에 의해 정해진 직교코드를 시그널링 채널에 할당하는 것을 특징으로 하는 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 활성도를 이용한 채널 구분방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    시그널링 데이터 전송시 시그널링 활성도를 이용하여 프레임 단위로 시그널링 데이터의 전송 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 시그널링 활성도를 이용한 병렬 시그널링 채널 구분방법.
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