KR100279944B1

KR100279944B1 - 씨디엠에이셀룰러시스템에서의왈쉬코드그룹할당방법

Info

Publication number: KR100279944B1
Application number: KR1019970066984A
Authority: KR
Inventors: 이광수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2001-02-01
Also published as: CN1219831A; KR19990048320A; AU9699798A; CN1097989C; AU723015B2; US6473395B1

Abstract

본 발명은 CDMA(Code Division Mutiple Access) 셀룰러 시스템에서의 왈쉬 코드(walsh code) 할당 방법에 관한 것으로서, 특히 CDMA 디지털 셀룰러 시스템(Digital Cellular System) 및 CDMA (Personal Communication System)에서의 왈쉬 코드 할당 방법에 관한 것이다.

본 발명은 CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서 왈쉬 코드를 트래픽 채널에 할당하는 방법에 있어서, 상기 왈쉬 코드를 적절한 개수의 그룹으로 분할하는 제1 단계; 상기 각 그룹별 시작 왈쉬 코드의 번호 테이블을 구성하는 제2 단계; 최소 트래픽 그룹을 탐색하여 결정하는 제3 단계; 상기 최소 트래픽 그룹내의 왈쉬 코드를 상기 트래픽 채널에 할당하는 제4 단계; 상기 할당한 왈쉬 코드에 대한 해제 요구가 발생하면, 상기 해제 요구된 왈쉬 코드의 소속 그룹을 탐색하여 결정하는 제5 단계; 상기 왈쉬 코드 그룹의 왈쉬 코드 할당 카운터를 감소하는 제6 단계; 및 상기 해제 요구된 왈쉬 코드를 해제하는 제7 단계를 포함한다.

Description

씨디엠에이 셀룰러 시스템에서의 왈쉬 코드 그룹 할당 방법{METHOD OF WALSH CODE ALLOCATION BY GROUP IN CDMA CELLULAR SYSTEM}

본 발명은 CDMA 셀룰러 시스템에서의 왈쉬 코드 할당 방법에 관한 것으로서, 특히 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 CDMA PCS에서의 왈쉬 코드 할당 방법에 관한 것이다.

CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서는 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 방식과는 달리 동일한 주파수를 여러 가입자가 동시에 사용하므로 같은 주파수 내에서 각각의 트래픽 채널을 구별해야 하며, 이를 위해 CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서는 두 가지 형태의 64 비트 바이너리 시퀀스를 사용하는데 PN(Pseudo Noise:의사 잡음)과 왈쉬 코드가 그것이다.

PN은 CDMA 이동 통신 시스템에서 한 셀 혹은 섹터 내의 모든 신호가 공유하는 코드로 다중 경로 신호 및 서로 다른 셀 및 섹터들에서 전송되는 신호를 이동국이 구별하는데 사용되고, 왈쉬 코드는 상기의 PN에 의해 걸러진 한 셀 혹은 섹터의 신호 중에서 이동국별 신호를 구별하는데 사용된다.

또한 CDMA 이동 통신 시스템에서 사용 되어지는 왈쉬 코드는 행원소간 직교성(Othogonal)을 갖는 왈쉬 펑션 혹은 HADMARD 펑션의 특성을 가지는 코드로서, 64비트 크기의 64개 코드를 사용한다.

개개의 코드는 0,1의 비트 패턴이 왈쉬 펑션의 특성에 따라 배열이 되어 있으며, 모듈레이션시 0은 +V, 1은 -V의 전압값으로 전환, 임의의 왈쉬 코드 Wa와 Wb에 대해

,

의 직교성을 갖는 신호로 변조되어 이동국으로 송출되게 된다.

상기 64개의 왈쉬 코드는 성격상 오버헤드 채널용과 트래픽 채널용의 두가지 형태로 구분이 되는데, 0번은 파이럿 채널에 할당되며, 1~7번은 페이징 채널에 할당되며, 32번은 동기 채널에 할당이 되고, 나머지 6개 코드도 트래픽 용도로 추가 사용이 가능하다.

도 1은 기존의 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 PCS에서의 왈쉬 코드 할당 방법을 나타내는 도면이다. 현재 사용중인 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 CDMA PCS에서는 왈쉬 코드를 매 발생 호마다 순차적으로 할당한다. 즉, 1개의 셀 또는 섹터 내에서 n개의 호가 발생했다면 이에 대해 해당 BCP(Base Station Call Control Processor)는 오버헤드용의 왈쉬 코드를 제외한 나머지 코드 중 사용 가능한 코드를 찾아 순차적으로 n개의 호 각각에 대해 n개의 왈쉬 코드를 할당한다. 도 1에서는 왈쉬 코드 W0∼W7 및 W32는 오버헤드 채널, 즉 파일롯 채널(WO), 페이징 채널(W1∼W7) 및 동기 채널(W32)에 할당되어 있고, 나머지 코드가 트래픽 채널용으로 사용가능하다. 트래픽 채널은 이러한 사용 가능한 코드중에서 트래픽 채널에 할당되지 않은 왈쉬 코드를 할당받는다. 이러한 왈쉬 코드의 할당은 n개의 호 각각에 대해 순차적으로 이루어지는데, 예컨대 도 1에 있어서는 트래픽 채널용으로 사용 가능한 왈쉬 코드가 W8에 가장 먼저 할당되고, 이어서 W9, W10의 순서로 이루어진다. 따라서, 종래 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 CDMA PCS 시스템에서는 한 호가 발생하면 트래픽용으로 사용 가능한 왈쉬 코트를 처음부터 시작해서 아이들 상태의 왈쉬 코드가 나타날 때까지 순차적인 탐색을 하게 됨으로써 불필요한 처리 시간을 갖게 되고, 동시 발생한 호에 대해서 그 시간 동안의 대기 시간을 갖게 함으로써 엑세스 시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 종래 기술에서 문제시 되는 왈쉬 코드 상태 확인(아이들 상태 또는 비지 상태인지의 여부)시의 부하를 줄이기 위해 트래픽용의 왈쉬 코드를 그룹별로 분할하는 방법을 제시하며, 트래픽용 왈쉬 코드를 적정 그룹으로 분할하고 할당된 왈쉬 코드가 가장 적은 그룹을 탐색하여 그 그룹내의 왈쉬 코드를 할당하게 함으로써 왈쉬 코드 할당 시간을 최소화하고 또한, 시스템의 성능 개선 및 호 설정 시간을 개선하고자 하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따라 할당된 왈쉬 코드 할당표이다.

도 2는 본 발명에 따라 할당된 왈쉬 코드 할당표이다.

도 3은 본 발명에 의한 왈쉬 코드 할당 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 의한 왈쉬 코드 해제 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5는 종래 왈쉬 코드 할당 방법과 본원 발명에 의한 그룹별 왈쉬 코드 할당 방법을 코드 상태 비교 횟수에 대해 비교한 테이블과 챠트이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서 왈쉬 코드를 트래픽 채널에 할당하는 방법에 있어서, 상기 왈쉬 코드를 적절한 개수의 그룹으로 분할하는 제1 단계; 상기 각 그룹별 시작 왈쉬 코드의 번호 테이블을 구성하는 제2 단계; 최소 트래픽 그룹을 탐색하여 결정하는 제3 단계; 상기 최소 트래픽 그룹내의 왈쉬 코드를 상기 트래픽 채널에 할당하는 제4 단계; 상기 할당한 왈쉬 코드에 대한 해제 요구가 발생하면, 상기 해제 요구된 왈쉬 코드의 소속 그룹을 탐색하여 결정하는 제5 단계; 상기 왈쉬 코드 그룹의 왈쉬 코드 할당 카운터를 감소하는 제6 단계; 및 상기 해제 요구된 왈쉬 코드를 해제하는 제7 단계를 포함한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본원 발명은 트래픽용의 왈쉬 코드를 복수의 그룹으로 나누고, 이 복수의 그룹들 중 트래픽(그룹에 소속된 왈쉬 코드중 할당된 코드의 수)량이 가장 작은 그룹을 탐색/선택하여 이 그룹내의 왈쉬 코드를 할당하는 방법이다.

도 2는 본 발명에 따른 왈쉬 코드 할당 방법을 나타낸다. 이 왈쉬 코드 할당 방법은 먼저, 오버헤드용 왈쉬 코드를 제외한 트래픽 채널용 왈쉬 코드를 적정 개수의 그룹으로 나눈다. 그룹의 개수는 트래픽용으로 할당 가능한 왈쉬 코드의 개수에 의해 결정되는데, 바람직하게는 a(그룹수)×b(그룹당 왈쉬 코드수)의 값이 트래픽용으로 할당 가능한 총 왈쉬 코드수가 되는 a, b 값중 최소값이 되는 2개의 a, b값을 결정하고 이들중 하나의 값은 그룹수로 결정하고 다른 하나는 그룹 내의 왈쉬 코드 수로 결정한다. 예컨대, 도 2의 실시예에서는 왈쉬 코드 W0∼W7 및 W32는 오버헤드 채널, 즉 파일롯 채널(WO), 페이징 채널(W1∼W7) 및 동기 채널(W32)에 할당되어 있고, 56개의 나머지 코드가 트래픽 채널용으로 사용 가능하다. 트래픽용으로 할당 가능한 왈쉬 코드의 수가 56이면 가장 효율적인 그룹의 수는 7 혹은 8이며, 따라서 트래픽 채널용으로 사용 가능한 56개의 왈쉬 코드는 8개의 그룹으로 그룹화되고, 각 그룹은 7개의 왈쉬 코드를 갖는다. 상기 그룹의 개수가 결정되면, 각 그룹별 왈쉬 코드의 시작 번호를 원소로 가지는 시작 왈쉬 코드(WG_START) 테이블을 구성한다. 본 발명에서는 할당 가능한 56개의 왈쉬 코드에 대해 8개 그룹을 구성하므로 그룹별 시작 왈쉬 코드(WG_START)의 값은 8, 15, 22, 29, 36, 43, 50, 57이며, 이를 테이블화하면 표 1로 표시된다.

계속해서, CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 PCS에서 호가 발생하여 왈쉬 코드에 대한 할당 요구가 있으면, CDMA 기지국 호처리 프로세서 BCP(Base Station Call Control Processor)는 복수개의 왈쉬 그룹 중 트래픽 채널에 기 할당된 왈쉬 코드가 가장 적은 그룹, 즉 최소 트래픽 그룹(min-traffic_group)을 선택한다. 더 구체적으로 말하면, 왈쉬 코드 할당 카운트(WG_ALLOC_CNT) 테이블을 참조하여 그룹별 왈쉬 코드 할당수를 비교하여 왈쉬 코드 할당수가 가작 작은 그룹을 최소 트래픽 그룹으로 선택한다. 상기 왈쉬 코드 할당 카운트(WG_ALLOC_CNT) 테이블은 각 그룹별로 트래픽 채널에 할당된 왈쉬 코드를 카운트한 값을 나타내는 테이블로서, 각 그룹의 카운트값은 그 왈쉬 코드가 할당되거나 해제될 때마다 증가 또는 감소된다. 이어서, 이 선택된 최소 트래픽 그룹의 시작 왈쉬 코드와 다음 그룹의 시작 왈쉬 코드를 각각 탐색 공간의 시작과 끝으로 설정한 다음, 그 선택된 그룹 내에 속하는 왈쉬 코드 중 아이들 상태인 왈쉬 코드를 트래픽 채널용으로 할당하고, 왈쉬 코드 상태 테이블에서 이 할당된 왈쉬 코드를 비지 상태로 한다. 예컨대, 도 2를 참조하면 최소 트래픽 그룹이 그룹 1로 선택되면, 탐색을 시작하는 시작 왈쉬 코드는 W8이 되고, 탐색을 종료하는 종료 왈쉬 코드는 W15가 된다.

도 3을 참조하면, 도 3의 상부에 최소 트래픽 그룹 탐색/결정 단계를 나타내는 흐름도가 나타나 있고, 도 3의 하부에 최소 트래픽 그룹내의 왈쉬 코드 할당 단계를 나타내는 흐름도가 나타나 있다.

도 3의 상부 흐름도를 참조하여 최소 트래픽 그룹/탐색 결정 단계에 대해 설명한다. 먼저, 왈쉬 코드에 대한 할당 요구가 발생하면(단계 10), CDMA 기지국 호처리 프로세서는 최소 트래픽 카운트 값을 최대 코드 채널 할당수로 하고, i=0으로 하는데(단계 12), i는 왈쉬 코드의 각 그룹을 나타내는 수이다. 계속해서, 단계 14에서, 왈쉬 코드 그룹 i가 최종 왈쉬 코드 그룹인지를 판단하고 만약 최종 왈쉬 코드 그룹(도 2의 실시예에서는 그룹 8)이면, 최소 트래픽 그룹 탐색/결정 단계를 종료하고(단계 20), 그룹별 왈쉬 코드 할당 단계로 계속된다. 그룹 i가 최대 왈쉬 코드 그룹이 아니면, 단계 16에서 그룹 1의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 최소 트래픽 카운트 값보다 작은지를 판단한다. 이 때, 그룹 i의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 최소 트래픽 카운트 값보다 크면 단계 22로 진행하고, 그룹 i의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 최소 트래픽 카운트 값보다 작으면, 단계 18에서 최소 트래픽 카운트 값을 그룹 i의 왈쉬 코드 할당 카운트 값으로 하고, 그룹 i를 최소 트래픽 그룹으로 한다. 이러한 각 그룹의 왈쉬 코드 할당 카운트 값은 왈쉬 코드 할당 카운트(WG_ALLOC_CNT) 테이블을 참조한다. 예컨대, 상기 i가 1이면, i가 0일 때 정해진 최소 트래픽 카운트값인 최대 코드 채널수인 64와 그룹 1의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 비교되는데, 그룹 1의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 4라면 i=0일 때의 최소 트래픽 카운트 값보다 작기 때문에, 상기 그룹 1의 왈쉬 코드 할당 카운트 값이 최소 트래픽 카운트 값이 되고, 그룹 1이 최소 트래픽 그룹(min_traffic_group)으로 결정된다. 이러한 방식으로 그룹 i가 최종 왈쉬 코드 그룹이 될 때까지 도 3의 상위 흐름도가 계속되어, 전체 왈쉬 코드 그룹 중에서 최소 트래픽 그룹 및 최소 트래픽 카운트 값이 결정된다.

계속해서, 도 3의 하부 흐름도를 참조하여 최소 트래픽 그룹내의 왈쉬 코드 할당 단계를 설명한다. 도 3의 상부 흐름도에서 최소 트래픽 그룹이 결정되면, 이 최소 트래픽 그룹에 속하는 왈쉬 코드 중 아이들 상태의 왈쉬 코드를 트래픽 채널용으로 할당하게 된다. 먼저 선택된 최소 트래픽 그룹의 시작 왈쉬 코드와 다음 그룹의 시작 왈쉬 코드를 각각 탐색 개시 왈쉬 코드와 탐색 종료 왈쉬 코드로 한다(단계 40). 이어서, 탐색 개시 왈쉬 코드에서 시작하여 탐색 종료 왈쉬 코드까지 아이들 상태의 왈쉬 코드가 있는지를 판별한다(단계 42, 44, 46, 48). 탐색 대상 왈쉬 코드가 탐색 종료 왈쉬 코드에 도달하기 전에 단계 46에서 아이들 상태의 왈쉬 코드가 판별되면 단계 50으로 진행한다. 단계 50에서는 아이들 상태로 판별된 왈쉬 코드를 트래픽 채널에 할당하고, 왈쉬 코드 상태 테이블에서 해당 왈쉬 코드를 비지 상태로 한다(단계 50). 한편, 단계 46에서 아이들 상태의 왈쉬 코드가 판별되기 전에 단계 44에서 판별 대상 왈쉬 코드가 탐색 종료 왈쉬 코드가 되면, 단계 54에서 선택된 그룹 내의 모든 왈쉬 코드가 비지 상태인 것으로 판단하고 종료한다.

따라서, 본원 발명에 따르면 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 CDMA PCS 시스템에서는 왈쉬 코드 할당 요구가 발생하면 사용 가능한 왈쉬 코드를 처음부터 시작해서 아이들한 왈쉬 코드가 나타날 때까지 순차적인 탐색을 할 필요가 없고, 선택된 왈쉬 코드 그룹만을 탐색하여 아이들 상태의 왈쉬 코드를 찾으면 된다.

도 4 는 왈쉬 코드의 그룹 할당에 대한 해제 흐름도이다. 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 기 할당된 왈쉬 코드에 대한 해제 요구가 발생하면(단계 60), CDMA 기지국 호처리 프로세서는 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드 번호를 가지고 있는 시작 왈쉬 코드(WG_START) 테이블인 표 1을 이용하여 해제하고자 하는 왈쉬 코드의 그룹을 선택한다. 더욱 구체적으로는, 해제 요구 왈쉬 코드가 속하는 그룹을 판별하기 위해, 단계 66에서 i에 의해 지시된 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드와 그 다음 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드 사이에 해제 요구 왈쉬 코드가 속하는 지를 판별한다. 이 때, 각 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드는 시작 왈쉬 코드(WG_START) 테이블을 사용한다. 이러한 판별은 전체 왈쉬 코드 그룹에 대해 행해진다. 단계 66에서 해제 요구 왈쉬 코드가 판별되기 전에 단계 64에서 최종 왈쉬 코드 그룹에 도달하면, 단계 76에서 해제 요구된 왈쉬 코드를 무효 왈쉬 코드로 하고 종료한다. 한편, 단계 66에서 해제 요구 왈쉬 코드가 속하는 왈쉬 코드 그룹이 판별되면, 각 그룹별 왈쉬 코드 할당수를 관리하는 왈쉬 코드 할당 카운트 (WG_ALLOC_CNT) 테이블에서 상기 판별된 그룹의 왈쉬 코드 할당 카운트 값을 감소시킨다. 이어서, 단계 72에서 해제 요구 왈쉬 코드의 상태를 비지 상태로부터 아이들 상태로 변경하고 종료한다.

그에 따라, 본원 발명에 따르면 CDMA 디지털 셀룰러 시스템 및 CDMA PCS 시스템에서는 왈쉬 코드 해제 요구가 발생하면 해제할 왈쉬 코드가 나타날 때까지 모든 왈쉬 코드를 탐색하는 일 없이, 선택된 왈쉬 코드 그룹만을 탐색하여 해제 요구 왈쉬 코드를 찾으면 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과는 다음과 같다. 도 5는 본 발명에 따른 왈쉬 코드 그룹별 할당 방법과 종래 기술에 따른 방법을 왈쉬 코드 할당시 트래픽용의 왈쉬 코드들 중에서 할당 가능한 왈쉬 코드를 찾을 때까지 수행하게 되는 비교 횟수를 비교한 것이다. 상기 도 5에 도시된 비교 테이블과 챠트에 나타난 바와 같이, 발생 호의 개수가 분할된 그룹의 수를 초과하게 되는 경우, 즉 여기서 그룹의 수인 8개의 호를 초과하게 되면, 본 발명에 따른 방법이 종래의 기술에 따른 방법보다 처리 효율이 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면, 발생 호의 개수가 그룹의 개수를 초과할 경우 호 설정(CALL SETUP)에 소요되는 시간 및 시스템의 성능이 종래 기술에 따른 방법에 비해 상당히 개선되는 효과가 있다.

Claims

CDMA 방식의 이동 통신 시스템에서 왈쉬 코드를 트래픽 채널에 할당하는 방법에 있어서,

상기 왈쉬 코드를 적절한 개수의 그룹으로 분할하는 제1 단계;

상기 각 그룹별 시작 왈쉬 코드의 번호 테이블을 구성하는 제2 단계;

최소 트래픽 그룹을 탐색하여 결정하는 제3 단계;

상기 최소 트래픽 그룹내의 왈쉬 코드를 상기 트래픽 채널에 할당하는 제4 단계;

상기 할당한 왈쉬 코드에 대한 해제 요구가 발생하면, 상기 해제 요구된 왈쉬 코드의 소속 그룹을 탐색하여 결정하는 제5 단계;

상기 왈쉬 코드 그룹의 왈쉬 코드 할당 카운터를 감소하는 제6 단계; 및

상기 해제 요구된 왈쉬 코드를 해제하는 제7 단계를 포함함을 특징으로 하는 왈쉬 코드 그룹별 할당 방법.
제1항에 있어서, 상기 분할 그룹 개수는 트래픽용으로 할당 가능한 왈쉬 코드의 개수에 의해 결정되며, a(그룹수)×b(그룹당 왈쉬 코드수)의 값이 트래픽용으로 할당 가능한 총 왈쉬 코드수가 되는 a, b 값중 최소값이 되는 2개의 a, b값을 결정하고 이들중 하나의 값은 그룹수로 결정하고 다른 하나는 그룹 내의 왈쉬 코드 수로 결정함을 특징으로 하는 왈쉬 코드 그룹의 할당 방법.
제1항에 있어서, 상기 최소 트래픽 그룹은 왈쉬 코드 할당 카운트(WG_ALLOC_CNT) 테이블을 참조하여 그룹별 왈쉬 코드 할당수가 가장 작은 그룹을 최소 트래픽 그룹(min_traffic_group)으로 선택함으로써 결정함을 특징으로 하는 왈쉬 코드 그룹의 할당 방법.
제1항에 있어서, 상기 해제 요구된 왈쉬 코드의 소속 그룹은 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드 번호를 가지고 있는 시작 왈쉬 코드(WG_START) 테이블을 이용하여 각각의 왈쉬 코드 그룹의 시작 왈쉬 코드 사이에 해제 요구 왈쉬 코드가 속하는 지를 판별하여 해제 요구된 왈쉬 코드의 그룹을 결정함을 특징으로 하는 왈쉬 코드 그룹의 할당 방법.