KR100290679B1 - 전용제어채널을 구비하는 이동통신 시스템의 데이타 통신장치 - Google Patents

전용제어채널을 구비하는 이동통신 시스템의 데이타 통신장치 Download PDF

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Abstract

부호분할다중접속 통신시스템의 송신장치가, 적어도 2개의 다른 프레임 길이를 가지는 메시지를 전송하기 위하여, 전송할 상기 메시지의 프레임 길이를 판단한 후 상기 메시지에 대응되는 프레임 선택신호를 출력하는 제어기와, 프레임 선택신호에 따라 상기 전송할 메시지의 프레임 데이타를 생성하는 메시지 발생기와, 프레임 데이타를 확산하여 전용제어채널로 송신하는 송신기로 구성된다.

Description

전용제어채널을 구비하는 이동통신 시스템의 데이타 통신장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMMUNICATING SYSTEM HAVING DEDICATED CONTROL CHANNEL}
본 발명은 이동통신 시스템의 데이타 통신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 멀티미디어 데이타의 통신을 서비스하는 이동통신시스템에서 전용제어채널 구조 및 전용제어채널을 이용하여 데이타 통신 서비스 제어정보를 통신할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 이동통신 시스템은 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 칭한다) 방식을 사용하는 것이 일반화되는 추세이다. 종래의 TIA/EIA IS-95 표준(이하 IS-95라 칭한다)에 따른 CDMA 이동통신 시스템은 호처리를 위한 제어 신호를 전송할 시, 음성정보를 전송하는 트래픽채널(traffic channel)에 상기 제어 신호를 다중화하여 전송하는 방식을 사용하고 있다. 이때 상기 트래픽채널은 20ms의 고정된 프레임 길이를 가지며, 제어 신호를 실은 신호트래픽은 블랭크앤버스트(blank-and-burst)에의해 프레임 전체를 제어메시지를 전송하거나 또는 딤앤버스트(dim-and-burst)에 의해 주사용자 트래픽과 함께 프레임을 공유하여 제어신호를 전송하였다.
그러나 상기와 같은 신호(signaling) 방식은 주로 음성 서비스만을 제공하는 IS-95 방식의 CDMA 이동통신 시스템에서는 사용이 가능하지만, 음성 이외에도 패킷데이터를 포함한 여러 가지 다양한 멀티미디어 데이타를 서비스하기 위한 CDMA 이동통신 시스템에서는 사용이 어렵다. 즉, 멀티미디어 데이타를 서비스하기 위한 CDMA 이동통신 시스템은 음성 및 데이타를 서비스하기 위한 채널들을 각각 구비하여 가입자들의 요구에 채널들을 유동적으로 부여할 수 있어야 할 것이다. 따라서 이런 경우, 상기 CDMA 이동통신 시스템은 음성 트래픽 채널(voice traffic channel or fundamental channel)과 패킷 트래픽 채널(packet traffic channel or supplemental channel)을 구비하게 될 것이다.
따라서 상기와 같이 CDMA 이동통신 시스템이 상기 기본채널(음성트래픽채널)과 부가채널(패킷트래픽채널)로 데이터 서비스를 하게 될 경우, 종래의 CDMA 이동통신 시스템은 기지국과 이동국의 통신이 이루어지지 않고 있는 상태에서도 제어신호의 전송을 위해 항상 기본채널을 유지하여야 하므로 채널의 낭비를 초래하는 동시에 무선 용량의 낭비가 초래하게 된다. 또한 종래의 CDMA 이동통신 시스템은 실제 전송되는 메시지의 크기에 상관없이 20ms의 고정된 단일 프레임 길이를 사용하므로, 처리량(throughput)이 저하되고 트래픽 지연(delay)이 길어지는 문제를 야기시킬 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국과 단말기 통신시 기지국과 통신중인 이동국이 전용으로 제어신호를 통신할 수 있는 전용제어채널을 제공할 하여, 기지국과 이동국 간의 제어신호와 관련된 메시지 및 상위 계층의 호 제어 메시지, 그리고 패킷데이터 서비스를 위한 패킷트래픽채널 연결제어 메시지를 효율적으로 통신할 수 있고, 추가적으로 전력제어비트 및 짧은 사용자 데이터 등을 전송할 수 있는 전용제어채널의 구조 및 작동 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전용제어채널을 사용하는 CDMA 이동통신 시스템에서 통신용 제어메시지의 크기에 따라 프레임 길이가 가변적인 제어메시지를 생성하여 통신할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전용제어채널을 사용하는 이동통신 시스템에서 제어메시지의 유무에 따라 적응적으로 전용제어채널 상의 제어 메시지를 단속하여 통신할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 불연속 전송 모드로 전송되는 프레임 데이타를 수신하는 수신장치에서 수신된 프레임의 에너지를 검출하여 실효 프레임 유무를 판단하여 프레임 데이타를 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 불연속 전송 모드로 전송되는 프레임 데이타를 수신하는 수신장치에서 수신된 프레임의 에너지를 검출하여 실효 프레임 유무를 판단하고, 프레임 검출 결과 및 오류검출기의 결과에 의해 수신된 프레임 데이타를 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1a는 호 성립 과정을 도시하는 흐름도이고, 도 1b는 호 해제 과정을 도시하는 흐름도
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전용제어채널의 제1길이 프레임의 구성을 도시하는 도면이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전용제어채널의 제2길이 프레임의 구성을 도시하는 도면이며, 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 전용제어채널의 제2길이 트래픽 프레임의 구성을 도시하는 도면
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 전용제어채널에서 제2길이 프레임을 사용하는 경우의 전송 시간을 도시하는 도면이고, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 전용채널에서 제1길이 프레임을 사용하는 경우의 전송시간을 도시하는 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 역방향 전용제어채널 및 전용트래픽채널의 할당 및 해제 절차를 도시하는 흐름도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 순방향 전용제어채널의 송신부 구성을 도시하는 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 역방향 전용제어채널의 송신부 구성을 도시하는 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 전용제어채널 수신부의 구성을 도시하는 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 실효 프레임 검출장치를 가지는 수신장치의 구성을 도시하는 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 다중 길이 프레임 검출장치를 가지는 수신장치의 구성을 도시하는 도면
도 10은 상기 도 8의 프레임 검출기와 도 9의 제1프레임 검출기에서 실효 프레임 검출방법을 도시하는 흐름도
도 11은 상기 도 9의 제2프레임 검출기에서 실효 프레임 검출방법을 도시하는 흐름도
도 12는 상기 도 8의 프레임 결정기에서 프레임 결정방법을 도시하는 흐름도
도 13은 상기 도 9의 프레임 결정기에서 프레임 결정방법을 도시하는 흐름도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 다중 길이 프레임 검출장치를 가지는 또 다른 예의 수신장치 구성을 도시하는 도면
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 5ms 프레임 길이 및 20ms 프레임 길이를 갖는 제어메세지의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면
본 발명의 실시예에 따른 CDMA 이동통신 시스템은 기지국과 통신 상태의 이동국이 전용으로 제어신호를 통신할 수 있는 전용제어채널(Dedicated Control Channel: DCCH)를 별도로 구비한다. 상기 전용제어채널은 기지국과 임의의 이동국이 통신시 다른 이동국들과 독립적으로 제어신호를 통신하기 위해 전용으로 사용되는 제어채널로써, 트래픽 채널의 연결을 제어하는 신호들을 주고받기 위한 채널을 의미한다.
또한 본 발명의 실시예에 따라 전용제어채널을 사용하는 CDMA 이동통신 시스템은 상기 전용제어채널을 이용하여 제어신호를 통신할 시, 제어신호의 크기에 따라 각각의 다른 메시지 크기를 갖는 제1길이 프레임 및 제2길이 프레임을 사용한다. 즉, 통신하고자 하는 제어신호의 크기가 작은 경우에는 제1길이 프레임을 생성하여 전송하고, 큰 경우에는 제2길이 프레임을 생성하여 전송한다.
그리고 상기 전용제어채널을 사용하는 CDMA 이동통신 시스템에서 통신하고자 하는 제어메시지의 유무를 검사한 후, 전송할 제어신호가 없는 경우에는 전용제어채널의 출력을 차단하고 실제 전송할 제어메시지가 존재하는 경우에만 전용제어채널의 출력 통로를 형성한다.
상기와 같은 순서로 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 이동통신 시스템의 동작을 살펴본다.
상기 전용제어채널은 기지국과 이동국간에 트래픽채널의 연결을 제어하는 메시지들을 주고 받기위한 채널이다. 상기 전용제어채널의 구조를 설명하기 전에 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 이동통신 시스템에서 사용되는 채널들 및 용도는 다음과 같다.
먼저 순방향 링크(forward link: 기지국에서 송신하고 이동국에서 수신하는 RF 링크)의 채널들을 살펴보면, 공동 채널(common channel)들은 파일럿 채널(pilot channel), 동기 채널(sync channel: pilot channel로 사용할 수도 있음), 호출 채널(또는 공동제어채널: common control channel)들로 이루어진 채널 구조를 가지며, 사용자별 채널(user channel)들은 전용제어채널, 음성트래픽채널, 패킷트래픽채널로 이루어진 채널 구조를 가진다. 그리고 역방향 링크(reverse link: 이동국에서 송신하고 기지국에서 수신하는 RF링크)의 채널들을 살펴보면, 공동 채널은 접근채널(access channel, 또는 공동제어채널)이 있으며, 사용자별 채널들은 파일럿채널, 전용제어채널, 음성트래픽채널, 패킷트래픽채널로 이루어진 채널 구조를 가진다.
따라서 상기 부호분할다중접속 이동통신 시스템에서 기지국 및 단말기의 채널 송수신장치는 채널 이득과 위상을 추정하며 셀 획득 및 핸드오프를 위해 사용되는 파일럿채널 송수신기와, 초기 동기 기능을 수행하며 기지국정보와 접근채널정보 및 인접셀 정보를 제공하는 페이징채널 송수신기와, 음성 데이타를 송수신하는 전용기본채널 송수신기와, 패킷 데이타를 송수신하는 전용부가채널 송수신기와, 상기 전용기본채널 및 전용부가채널의 설정 및 해제, 통신 상태 등에 관련된 제어메세지를 송수신하는 전용제어채널 송수신기 등으로 구성된다.
상기와 같은 순방향 링크 및 역방향 링크의 각 채널의 서비스별 사용 방법은 하기 〈표 1>과 같다.
서비스 순방향링크 채널 역방향링크 채널
음성 파일럿채널음성트래픽채널 파일럿채널음성트래픽채널
고품질 음성 파일럿채널음성트래픽채널전용제어채널 파일럿채널음성트래픽채널전용제어채널
고속 패킷 데이타 파일럿채널패킷트래픽채널전용제어채널 파일럿채널패킷트래픽채널전용제어채널
멀티미디어 파일럿채널음성트래픽채널패킷트래픽채널전용제어채널호출채널(공동제어채널) 파일럿채널음성트래픽채널패킷트래픽채널전용제어채널접근채널(공동제어채널)
짧은 메시지 서비스 파일럿채널호출채널(공동제어채널) 파일럿 채널접근채널(공동제어채널)
CDMA 이동통신 시스템은 서비스 상태에 따라 휴지 모드(Idle mode), 음성 모드 (음성트래픽채널 사용 모드), 패킷예약 모드 (패킷트래픽채널 사용 모드), 패킷경쟁 모드(공동제어채널 사용 모드), 그리고 이들의 조합들이 있을 수 있다. 전용제어 채널은 이 중 패킷예약 모드 서비스 (즉 패킷트래픽채널을 사용하는 서비스)를 제공하는 호에서 우선적으로 사용된다. 이때 전용제어채널은 패킷데이터 서비스를 사용하는 이동국별로 할당된다. 그러나 예외적인 경우로 회선 모드 서비스인 고품질 음성 서비스에서도 전용제어채널을 음성트래픽채널과 함께 사용할 수 있으며, 이런 경우 전용제어채널을 하나의 이동국이 전용으로 사용하는 방법 이외에도 여러 이동국이 공유하는 것도 가능하다.
상기 패킷데이터 서비스를 위한 호 처리는 IS-95 호처리방식과 호환성이 있다. 패킷데이터 서비스의 호 설정(call setup)에서는 IS-95의 발호 메시지와 채널할당 메시지를 패킷데이터 서비스를 지원하도록 수정한 메시지를 사용하며, 호 해제(call release)에서는 IS-95 해제명령 메시지를 패킷 서비스를 지원하도록 수정한 메시지를 사용한다. 한 실행예로 단말의 요구에 호설정 절차 및 단말의 요구에 의한 호해제 절차는 도 1a 및 도 1b와 같다. 상기 도 1a 및 도 1b는 이동국에서 호 설정 및 호 해제하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 1a를 참조하면, 이동국은 111단계에서 동기채널을 통해 기지국과 이동국 간의 시스템 동기를 맞추며, 기지국은 113단계에서 페이징 채널을 통해 시스템, 접근채널, 인접셀 파라미터 정보들을 이동국에 전송한다. 그러면 단말기는 115단계에서 접근채널을 통해 발호 메시지를 출력하며, 기지국은 117단계에서 페이징 채널을 통해 발호 메시지에 대한 응답을 하고, 119단계에서 통신을 위한 채널들을 할당한다. 상기와 같이 기지국과 단말기 간에 통신을 위한 채널들이 할당되면, 121단계에서 호 성립 상태가 되며, 이때 순방향 링크 및 역방향 링크의 전용제어채널도 할당된 상태가 된다.
상기 도 1b를 참조하면, 호 성립 상태에서 설정된 호를 해제하는 경우, 이동국은 151단계에서 역방향 전용제어채널을 통해 호 해제를 요구하는 제어메시지를 전송하며, 기지국은 153단계에서 호 해제를 위한 제어메시지를 출력한다.
상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 패킷데이터서비스 호제어 절차에 사용되는 메시지의 IS-95 방식의 메시지와의 차이점은 다음과 같다. 발호 메시지(도 1a의 115단계: Origination (Modified))에서는 서비스 옵션에 패킷데이터모드가 추가되고, 채널할당 메시지(도 1a의 119단계: Channel Assignment(Modified))에서는 할당 모드에 패킷데이터 제어채널 할당이 추가되어 전용제어채널 할당 표시자로 사용되며, 부가 기록 필드에는 전용제어채널 관련 정보(채널 식별자, 채널 파라미터 등)가 포함된다. 또한 상기 해제명령 메시지(도 1b의 151단계 및 153단계: Release Order(Modified))에서는 전용제어채널 관련 정보가 부가 기록 필드에 포함된다. 상기와 같은 호 성립 과정에서 호 설정 관련 메시지들은 전용제어채널이 설정되기 전이므로, 상기 IS-95 채널들(동기, 호출, 접근 채널)을 통해 전송되고, 이로 인해 전용제어채널(순방향 링크 및 역방향 링크)이 설정된 상태에서는 호제어 메시지들(예를 들어 해제명령 메시지)은 전용제어채널을 통해 전송된다는 점이다.
상기 전용제어채널은 다음과 같은 특성을 지닌다. 먼저 데이터율(rate)은 9.6 kbps이고, 프레임 길이는 5ms(기본값) 또는 20ms를 사용하며, 프레임 별 CRC는 16bit(5ms 프레임일때) 또는 12bit(20ms 프레임일 때)이며, 공유 모드가 아닌 사용자별 모드에서는 여러개의 전용제어채널이 필요하며, 경쟁 모드가 아닌 예약 모드 전송인 경우에만 전용제어채널이 동작한다. 본발명의 실시예에서는 이하 상기 5ms의 프레임은 제1길이 프레임이라 칭하며, 20ms의 프레임은 제2길이 프레임이라 칭한다. 도 2a - 도 2c는 각각 상기 제1길이 프레임, 제2길이 프레임 및 제2길이 트래픽 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 2a는 5ms 주기의 제1길이 프레임 구성을 도시하는 도면으로, 211은 상위 계층의 고정길이 메시지 구조를 도시하며, 212는 물리계층에서 통신되는 제1길이 프레임의 구조를 도시하고 있다. 상기 고정길이 메시지는 DMCH(Dedicated MAC CHannel, MAC: Medium Access Control) 메시지, DSCH(Dedicated Signalling CHannel) 메시지 등이 될 수 있다. 도 2b는 20ms 주기의 제2길이 프레임 구성을 도시하는 도면으로, 221은 상위 계층의 가변길이 메시지 구조를 도시하며, 222는 물리계층에서 통신되는 제2길이 프레임의 구조를 도시하고 있다. 상기 가변길이 메시지는 DSCH 메시지가 될 수 있다. 도 2c는 20ms 주기의 제2길이 트래픽 프레임 구성을 도시하는 도면으로, 231은 상위 계층의 트래픽 구조를 도시하며, 232는 물리계층에서 통신되는 제2길이 트래픽 프레임 구조를 도시하고 있다. 상기 트래픽은 DTCH(Dedicated Traffic CHannel) 트래픽이 될 수 있다.
상기 전용제어채널의 기능은 패킷 데이터 서비스 관련 제어메시지 전달 (패킷트래픽채널할당메시지, 3계층 제어 메시지 등), IS-95 제어메시지의 캡슐화를 통한 효율적인 전달, 짧은 길이의 사용자 패킷 전달, 순방향 링크에서의 PCB(전력제어비트) 전송 등이 있다.
CDMA 이동통신 시스템의 처리량을 향상시키기 위해서는 전용제어채널의 프레임의 길이는 가변적이어야한다. 특히 기본 프레임 길이를 정수로 나눈 길이의 프레임 길이를 사용해야 처리량이 향상된다. 예로서 기본 프레임 길이가 20ms인 경우 5ms 및 10ms의 프레임 길이를 사용할 수 있도록 지원하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 5ms인 경우로 가정한다. 따라서 상기 도 2a 와 같은 구조를 갖는 5ms 프레임을 사용할 경우, 도 2b와 같은 구조를 갖는 20ms의 프레임을 사용하는 것에 비해 처리량이 늘어나고 지연이 줄어드는 것을 볼 수 있다.
도 3b는 5ms의 제1길이 프레임을 전송하는 시간을 도시하고, 도 3a는 20ms의 제2길이 프레임을 전송하는 시간을 도시하고 있다. 따라서 상기 전용제어채널을 통해 요구(request) 메시지를 보내고, 그에 대한 응답(acknowledge)을 받아 다음 행동을 취할 수 있을 때까지의 시간을 보면, 20ms 프레임을 사용할 경우 상기 도 2b에 도시된 바와 같이 80ms이 걸리는데 반해, 5ms의 프레임을 사용할 경우 상기 도 2a에 도시된 바와 같이 1/4인 20ms이 걸린다. 이것은 물론 각 메시지의 길이가 5ms 프레임에 실을 수 있도록 짧은, 즉 5ms 프레임으로 최대 이득을 얻을 수 있는 경우를 보여준 것이다. 여기서 상기와 같이 처리량이 늘어나는 것은 신호 전송을 효율적으로 함으로써 실제 사용자 데이터가 전송될 수 있는 시간을 늘여 주기 때문이라고 볼 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 전용제어채널은 패킷데이터 통신을 서비스하는 과정을 단계적으로 수행하는 상태들 중 제어유지상태(Control hold status)와 통신상태(Active status)에서 사용된다. 이 때 순방향 링크 및 역방향 링크의 논리채널 및 물리채널들의 관계는 하기 〈표 2>와 같다.
순방향 링크 역방향 링크
논리채널 물리채널 논리채널 물리채널
Control hold status DMCHDSCH 전용제어채널 DMCHDSCH 전용제어채널
Active status DMCHDSCHDTCH 전용제어채널 DMCHDSCHDTCH 전용제어채널
DTCH 패킷트래픽채널 DTCH 패킷트래픽채널
상기 〈표 2>에서 상기 전용매체접속제어채널(dedicated MAC channel : DMCH)은 매체접속제어 메시지를 전송하는데 필요한 순방향 채널 혹은 역방향 채널이다. 상기 전용매체접속제어채널은 패킷 서비스의 제어유지상태와 통신상태에서 할당되는 일대일 채널이다.
상기 전용신호채널(dedicated signalling channel : DSCH)은 3계층 신호 메시지를 전송하는데 필요한 순방향 채널 혹은 역방향 채널이다. 상기 전용신호채널은 패킷 서비스의 제어유지상태와 통신상태에서 할당되는 일대일 채널이다.
상기 전용트래픽채널(dedicated traffic channel : DTCH)은 사용자 데이터를 전송하는데 필요한 순방향 채널 혹은 역방향 채널이다. 상기 전용트래픽채널은 패킷 서비스의 통신상태에서 할당되는 일대일 채널이다.
또한 상기 〈표 2>에서 상기 제어유지상태는 순방향 및 역방향 링크에 전용매체접속제어채널 DMCH와 전용신호채널 DSCH가 할당되었지만, 상기 전용트래픽채널 DTCH가 설정안된 상태로 사용자 데이터 패킷을 실은 RLP(Radio Link Protocol) 프레임을 주고 받을 수 없는 상태를 의미한다. 그리고 상기 통신 상태는 순방향 및 역방향 링크에 상기 채널들 DMCH, DSCH, DTCH가 설정되어 사용자 데이터 패킷을 실은 RLP 프레임을 주고 받을 수 있는 상태를 말한다.
따라서 상기 도 2a - 도 2c에 도시된 메시지 프레임들은 논리 채널 메시지 프레임 또는 데이터의 물리 채널 프레임으로의 매핑을 도시하는 도면이다. 여기서 참조부호 211, 221, 231은 논리 채널 메시지 프레임을 도시하고 있으며, 참조부호 212, 222, 232는 물리채널 메시지 프레임을 도시하고 있다.
상기 전용제어채널의 제1길이 프레임 및 제2길이 프레임의 구조 및 동작은 다음과 같다. 전용제어채널의 프레임 길이는 메시지 종류에 따라 동적으로 변화된다. 수신단에서는 매 5ms 마다 프레임 길이 결정이 이루어진다.
패킷채널연결제어모드는 도 2a에 도시된 바와 같이 5ms의 고정길이 메시지를 전송하는 모드로 5ms 요구/응답 메시지를 사용하여 순방향 및 역방향 패킷트래픽채널의 요구 및 할당이 이루어진다. 순방향과 역방향 패킷트래픽채널 할당은 서로 독립적이며 역방향 패킷트래픽채널 할당은 이동국이 순방향 패킷트래픽채널 할당은 기지국이 시작한다. 상기 연결제어 메시지에는 패킷트래픽채널 요구 메시지, 패킷트래픽채널 할당 메시지, 패킷트래픽채널 응답 메시지 등이 있다. 상기 메시지들은 논리 채널 중 DMCH로 전송되는 메시지에 해당한다. 하기의 〈표 3>은 5ms 프레임으로 보낼 수 있는 제1길이 프레임의 한 예로 역방향 패킷트래픽채널 할당 메시지 필드들을 보여준다.
역방향 패킷트래픽채널 할당 메시지 (24 비트)
FIELD LENGTH(bits)
Header Information 5
Sequence 3
Start Time 2
Allocated Rate 4
Allocated Duration 3
Reserved Bits 7
상기 〈표 3>에서 각 필드의 내용은 다음과 같다.
Header Information - 메시지 식별자, 방향, 종류(요청, 응답, 등)
Sequence - 메시지 순차번호
Start Time - 채널사용시작시간
Allocated Rate - 할당된 채널속도
Allocated Duration - 할당된 채널사용시간
상기 〈표 3>과 같은 형태를 갖는 24비트 고정길이 메시지는 도 2a와 같이 전용제어채널의 5ms 프레임으로 전송된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 상기 제어유지상태에서 통신상태로 천이한 후 제어유지상태로 천이하는 과정에서 전용제어채널을 통해 패킷트래픽채널 할당 및 해제 절차를 도시하는 흐름도이다.
먼저 411단계에서 상기 기지국과 이동국이 전용제어채널이 연결된 제어유지상태를 유지하고 있다고 가정한다. 이런 상태에서 이동국이 413단계에서 전용매체접속제어채널 DMCH를 통해 역방향 패킷트래픽채널의 할당을 요구하는 제어메시지를 생성한 후 물리채널을 통해 전송하면, 기지국은 415단계에서 역시 상기 전용매체접속제어채널 DMCH를 통해 역방향 패킷트래픽트채널을 할당하는 제어메시지를 생성한 후 물리채널을 통해 전송한다. 그러면 상기 기지국과 이동국은 417단계에서 패킷 트래픽채널이 할당되어 패킷 데이타를 통신하는 통신상태로 천이하며, 이런 통신상태에서는 할당된 패킷 트래픽채널을 통해 패킷 데이타를 통신 서비스한다. 상기 통신상태가 되면, 이동국은 419단계에서 Tactive타이머를 초기화시켜 패킷데이타의 전송이 중단되는 시간을 검사한다. 이때 상기 Tactive타이머의 값이 소멸되기 전에서 패킷 데이타의 통신이 이루어지면 패킷 통신 상태를 유지하며, 419단계에서 상기 Tactive타이머의 값을 초기화하는 과정을 반복 수행한다.
이때 상기 Tactive타이머의 값이 소멸될 때 까지 패킷 데이타의 통신이 이루어지지 않으면 상기 이동국은 421단계에서 이를 감지하고, 421단계에서 상기 전용매체접속제어채널 DMCH를 통해 역방향 패킷 트래픽채널의 해제를 요구하는 제어메시지를 생성한 후 물리채널을 통해 전송한다. 그러면 상기 기지국은 상기 제어메시지에 응답하여 423단계에서 상기 전용매체접속제어채널 DMCH를 통해 역방향 패킷 트래픽 채널의 해제에 대한 응답용 제어메시지를 생성한 후 물리채널을 통해 전송한다. 이후 상기 기지국 및 이동국은 427단계에서 역방향 트래픽채널을 해제한 후 제어유상태로 천이하여 다음 상태에 대비한다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 역방향 패킷트래픽채널의 요구 및 할당 과정에서는 이동국이 요구하는 채널 데이터 속도 등의 정보를 포함하는 역방향 패킷트래픽채널 요구 메시지를 생성하여 기지국으로 보내면, 기지국은 이 메시지를 받아 요구된 파라미터를 지원할 수 있는지 확인하고 응답으로 상기 〈표 3>과 같은 역방향 패킷채널할당용 제어메시지를 이동국으로 보낸다. 추가적인 협상이 필요할 경우, 상기와 같은 요구 및 응답 절차가 반복될 수도 있다. 그리고 패킷데이터의 통신을 수행하는 중에서 전송할 패킷 데이터가 없어지면, Tactive타이머에 설정된 시간 만큼 기다린 후에 패킷트래픽채널 해제 절차로 들어간다.
상기 가변길이를 갖는 프레임의 전송모드는 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 IS-95 방식의 가변길이 메시지를 전용제어채널의 20ms 프레임들에 나누어 실어 보내는 것을 말한다. 여기서 세부 전송모드로는 ACK/NACK 응답에 의한 오류 검출 및 정정이 없이 전송하는 모드, 한 가변길이메시지 전체가 수신되었을 때 ACK/NACK 응답이 일어나고, 재전송은 한 가변길이 메시지 전부에 대해 이루어지는 모드, 각 프레임 단위에대해 ACK/NACK 응답이 이루어지는 모드 등이 있을 수 있다.
사용자 데이터 전송모드에서는 상기 도 2c에 도시된 바와 같이 사용자 트래픽데이터를 실은 RLP 프레임들을 전용제어채널의 20ms 프레임들에 나누어 실어보낸다. 상기 사용자 데이타 전송모드는 전송할 데이터 량이 작아 이를 전송하기위한 패킷트래픽채널의 설정이 비효율적인 경우에 사용할 수 있다.
상기와 같이 전용제어채널을 사용하는 CDMA 이동통신 시스템에서 전용제어채널의 프레임을 전송하기 위한 물리적 구현 장치를 살펴본다.
먼저 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 순방향링크의 전용제어채널에 대한 프레임 송신장치를 살펴본다.
제어메시지 버퍼(control message buffer)511은 전용제어채널을 통해 제어메시지를 통신할 시 통신되는 제어메시지를 일시 저장하는 메모리이다. 상기 제어메시지 버퍼511의 크기는 20ms의 제2길이 프레임 크기를 저장할 수 있어야 하며, 한 프레임 또는 그 이상의 프레임들을 저장할 수 있는 크기로 설정할 수 있다. 상기 제어메시지 버퍼511은 상위 계층의 프로세서와 모뎀제어기513 간에 제어메시지를 인터페이싱하는 기능을 수행한다. 이때 상기 상위계층의 프로세서는 상기 제어메시지 버퍼511에 메시지 형태(MSG Type)에 따라 5ms/20ms 프레임을 구분할 수 있는 헤더 정보 부가한 제어메시지를 저장하고 이를 표시(flag를 set)하며, 모뎀제어기513은 제어메시지를 리드(read)한 후 이를 표시(flag를 clear)하므로써 오버 라이트 및 오버 리드(over-write ＆ over-read)를 방지한다.
모뎀제어기513는 상기 제어메시지 버퍼511에 저장된 제어메시지를 리드한 후, 제어메시지의 헤더를 분석하여 메시지 형태(message type)을 분석하며, 분석된 제어메시지의 형태에 따라 전용제어채널을 통해 전송하여야 할 메시지(payload)를 출력하는 동시에 분석된 메시지 형태에 따른 제어신호를 출력한다. 여기서 상기 모뎀제어기513이 제1제어메세지 및 제2제어메세지를 선택하는 신호는 프레임 선택신호가 된다. 상기 제어메시지의 형태는 상기한 바와 같이 도 2a와 같은 5ms의 제1제어메시지와 도 2b와 같은 20ms의 제2제어메시지가 되며, 분석된 결과에 따라서 상기 모뎀제어기513에서 출력되는 제어 데이타의 크기를 달라진다. 즉, 5ms의 제어메시지이면 상기 모뎀제어기513은 상기 〈표 3>같은 구조를 갖는 24비트 데이타를 출력하고, 20ms의 제어메시지이면 상기 모뎀제어기513은 172비트의 데이타를 출력한다. 또한 상기 모뎀제어기511은 상기 제어메시지의 유무를 판단하며, 전용제어채널의 출력을 제어한다. 즉, 상기 모뎀제어기511은 전송할 제어메시지가 있는 경우에는 제1이득제어신호를 발생하며, 상기 제어메시지가 없는 경우에는 전용제어채널로 송신되는 신호를 차단하기 위한 제2이득제어신호를 발생한다. 여기서 상기 이득제어신호는 전용제어채널의 송신출력을 제어하기 위한 출력제어신호가 된다. 또한 본 발명의 실시예에서는 상기 이득제어기가 확산기의 앞단에 위치되는 것으로 설명하고 있지만, 확산기의 뒷단에 위치되어 동일한 효과를 가질 수 있다.
CRC발생기515는 수신측에서 프레임의 품질(오류 여부)를 판단할 수 있도록 상기 모뎀제어기513에서 출력되는 제어메시지에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가하는 기능을 수행한다. 이때 상기 CRC발생기515는 상기 모뎀제어기513의 제어하에 5ms의 프레임이면 16비트의 CRC를 생성하여 40비트의 제어메시지로 출력하며, 20ms의 프레임이면 12비트의 CRC를 생성하여 184비트의 제어메시지로 출력한다.
테일비트발생기(tail bit encoder)517은 오류 정정 부호(error correction code)를 종결(terminate)하는데 필요한 테일비트를 생성하는 구성으로써, 상기 CRC발생기515의 출력을 분석하여 대응되는 테일비트를 생성한 후 부가한다. 상기 테일비트발생기517는 8비트의 테일비트를 생성하여 상기 CRC발생기515의 출력에 부가한다. 따라서 상기 테일비트발생기517에서 출력되는 제어메시지를 살펴보면, 상기 5ms의 제어메시지는 도 2a의 212와 같이 48비트로 이루어지며, 상기 20ms의 제어메시지는 도 2b의 222와 같이 192비트로 이루어진다.
부호기(encoder)519는 상기 517의 출력을 입력하여 부호화한다. 이때 부호화율(encoding rate)은 1/3를 사용하며, 이때 사용되는 부호기는 길쌈부호기(convolutional coder) 또는 터보부호기(turbo coder) 등을 사용할 수 있다. 인터리버(interleaver)521은 상기 부호기519에서 출력되는 부호화 제어데이타를 인터리빙하여 출력한다. 즉, 상기 인터리버521은 메시지의 프레임 단위로 프레임 내의 비트 배열을 바꾸어 버스트 에러(burst error)에 대한 내성을 향상시킨다.
여기서 상기 CRC발생기515, 테일비트발생기517, 부호기519 및 인터리버521은 제어메시지를 발생하여 물리채널로 전송하기 위한 제어메시지 발생기550이 된다. 상기 도 5a에서는 제어메세지 발생기550이 5ms 및 20ms 프레임의 제어메세지를 처리하는 구성을 예를들어 도시하고 있다. 그러나 전용제어채널에서 처리하는 제어메시지의 프레임 크기들에 대응되는 수로 상기 제어메세지 발생기들을 구비하고, 모뎀제어기513이 전송하기 위한 프레임 길이에 대응되는 제어메세지 발생기를 선택하여 제어메세지를 발생할 수도 있다. 이런 경우, 각 제어메세지 발생기들은 각각 대응되는 제어메세지의 프레임 길이에 따른 CRC발생기, 테일비트 발생기, 부호기 및 인터리버등을 구비하여야 한다.
신호변환기(signal mapping block)521은 전송신호의 신호를 변환하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 신호변환기521는 송신신호가 1의 논리를 가지면 -1로 변환하고 0의 논리를 가지면 +1로 변환한다. 이득제어기525는 상기 모뎀제어기513에서 출력되는 이득제어신호에 따라 송신되는 전용제어채널의 제어메시지의 통로를 형성하거나 차단하는 기능을 수행한다. 즉, 이득곱셈기525는 상기 모뎀제어기513의 이득제어신호에 따라 송신 제어메시지가 있으면 전용제어채널의 통로를 형성하고 제어메시지가 없으면 전용제어채널의 통로를 차단하는 DTX(Discontinuous Transmission) 모드의 기능을 수행한다.
S/P변환기527은 상기 이득제어기525에서 출력되는 제어메시지의 심볼들을 다중화시켜 대응되는 캐리어들의 확산기들에 분배 출력한다. 여기서는 3개의 캐리어들을 사용하는 예를 도시하고 있다. 상기와 같이 3개의 캐리어들을 사용하는 경우, 3개의 주파수(각 캐리어에 의한)들과 각 캐리어들의 2개 위상(I 및 Q채널)들에 따른 6개의 채널(branch)들이 존재하게 된다. 따라서 상기 5ms 프레임의 제어메시지는 144 심볼들로 구성되므로 각 캐리어의 I 및 Q채널(branch)들을 통해 출력되는 심볼들의 수는 각각 24심볼들이 될 수 있으며, 20ms의 제어메세지는 576 심볼들로 구성되는 각 캐리어의 I 및 Q채널들을 통해 출력되는 심볼들의 수는 각각 96심볼들이 될 수 있다. 또한 상기 전용제어채널 송신기는 단일 캐리어를 사용할 수 있으며, 이런 경우 상기 심볼분배기527의 심볼 분배 기능을 수행하지 않으면 된다. 제어비트삽입기(PCB puncture, PCB: Power Control Bit)529는 순방향 링크를 통해 이동국에 출력하기 위한 제어비트를 삽입하여 출력한다. 여기서 상기 제어비트는 이동국의 역방향 링크 전력을 제어하기 위한 전력제어비트PCB 등이 될 수 있다.
도 5b는 상기 제어비트 삽입기529에서 출력되는 심볼들을 확산하는 확산기의 구조를 도시하는 도면으로, 캐리어들의 수에 대응되는 수로 구비된다. 상기 도 5b에서는 하나의 캐리어에 대응되는 확산기의 구조를 도시하고 있다. 상기 도 5b를 참조하면, 직교부호발생기(orthogonal code generator)535는 전용제어채널에 사용하기 위한 직교부호를 발생한다. 여기서 상기 직교부호는 월시부호(walsh code) 또는 의사 직교부호(Quasi-orthogonal code) 등이 사용될 수 있다. 곱셈기531 및 533은 상기 직교부호발생기535에서 출력되는 직교부호와 각각 대응되는 I채널 및 Q채널의 신호를 혼합하여 순방향 링크의 전용제어채널의 제어신호로 확산 출력한다. 여기서 상기 직교부호를 확산하는 구조는 bpsk 방식을 사용하는 예를 도시하고 있지만, qpsk 방식을 사용할 수도 있다.
변조기537은 도시하지 않은 확산시퀀스 발생기(PN sequence generator)에서 출력되는 PN부호(Pseudo Random Noise senquence) PNi 및 PNq를 입력하여 각각 대응되는 I채널 및 Q채널의 확산신호를 발생하여 출력한다. 상기 변조기537은 복소곱셈기(complex multiplier)를 사용할 수 있다.
상기 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 직교부호의 확산은 월시(Walsh) 또는 의사직교(Quasi-orthogonal) 확산이 이루어진다. 상기 의사직교부호를 사용하면 FEC 율(Forward Error Correction Rate)을 희생하여 부호 채널(Code channel)의 수를 확장할 수 있다. 또한 순방향 링크에서는 부호비트 레벨의 프레임 스테거링(Code bit level frame staggering)을 통해 전력제어비트 PCB 삽입에의한 전력 손실(fluctuation)을 방지한다.
상기 도 5a에서 전송할 제어메시지의 프레임 길이(5ms/20ms)의 결정은 모뎀제어기513에서 수행된다. 즉, 상기 모뎀제어기513은 상기 제어메시지 버퍼511에 저장된 제어메시지가 24비트의 고정길이를 갖는 제어메시지인지 아니면 그 외의 가변길이의 제어메시지인지를 나타내는 헤더 정보를 검사하여 [삭제: 1비트의 MSG Type 판별자를 보고] 판별한다. 이때 상기 헤더정보가 [삭제: 제어메시지가] 24비트의 고정길이를 갖는 제어메시지를 나타내는 값 [삭제: (MSG Type=0)] 일 경우 5ms 프레임으로 판단하고, 그 외의 가변길이 메시지를 나타내는 값 [삭제: (MSG Type=1)] 일 경우 20ms 프레임으로 판단한다. 그리고 상기 모뎀제어기513은 판단된 결과에 따라 제어메시지발생기(Control message generation block)550을 제어하기 위한 신호를 발생하여 제어메시지발생기로 보낸다. 이때 상기 제어메시지발생기550에서 각 서브블럭(sub-block)515, 517, 519 및 521에 표시된 숫자는 각 프레임의 길이에 따른 비트수를 의미하는데, 5ms 프레임일 경우 위쪽 파라미터를 가지고 동작하도록 지시하고, 20ms 프레임일 경우 아래쪽 파라미터를 가지고 동작하도록 지시한다.
또한 상기 모뎀제어기513은 전용제어채널을 DTX 모드로 제어한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 데이터 서비스를 위한 신호 및 MAC관련된 메시지들이 전용제어채널을 통해 송수신됨으로써 채널 용량의 효율적인 사용을 할 수 있다. 상기 IS-95와 같은 방식에서는 음성 트래픽과 신호 트래픽이 다중화되는 구조이므로, 데이터 서비스를 위해서 음성 및 신호 채널을 항상 열어놓아야한다. 그러나 전용제어채널은 DTX로 동작하기 때문에 제어신호를 위해 항상 채널을 열어둘 필요가 없다. 보낼 신호정보가 없을 경우 DTX 이득제어부에서 출력전력을 억제하여 효율적인 무선자원 사용을 할 수 있도록 한다.
상기 DTX 전송모드의 동작을 설명하면, 상기 모뎀제어기513은 상기 제어메시지 버퍼511에 전송할 제어메시지가 없는 것을 확인하면, 이득제어기525가 전용제어채널의 출력을 0로 만들기 위한 제2이득제어신호를 발생한다. 즉 상기 모뎀제어기513은 상기 제어메시지 버퍼511에 송신할 제어메시지가 있으면 제1이득제어신호(Gc = predefined gain)를 발생하고, 송신할 제어메시지가 없으면 제2이득제어신호(Gc = 0)를 출력한다. 상기 이득제어기525는 확산(spreading ) 동작을 수행한 다음에 위치시킬 수도 있으나, 이런 경우 제어비트의 삽입(PCB puncturing)에 문제가 발생할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 이득제어기525를 사용하여 전용제어채널의 DTX 모드를 수행하는 예를 가정하고 있으나, 스위치를 이용하여 전용제어채널에 전송할 제어신호가 없을 시 신호의 경로를 차단하는 방법을 사용할 수도 있다.
상기 도 5a 및 도 5b는 순방향 링크(기지국→이동국)의 전용제어채널 송신장치 구성을 도시하고 있다. 상기 순방향 링크의 전용제어채널 송신장치는 이동국의 송신 전력을 제어하기 위한 전력제어비트를 삽입하기 위한 동작을 수행하여야 한다. 그러나 역방향 링크(이동국→기지국)의 전용제어채널 송신장치는 전력제어비트 삽입 기능을 수행하지 않아도 된다. 따라서 상기 역방향 링크의 전용제어채널 송신장치는 도 6과 같이 구성할 수 있다.
상기 도 6의 구성을 살펴보면, 역방향 링크의 전용제어채널 송신장치의 구성은 전력제어비트를 삽입하는 구성, 직렬병렬신호 변환부, 확산부 구조, 길쌈부호화기 레이트(1/3 대신 1/4) 을 제외하면 상기 순방향 링크의 전용제어채널 송신장치의 구성과 동일하며, 참조부호도 동일하다.
상기 도 6을 참조하면, 역방향 링크의 전용제어채널 송신장치도 상기 순방향 링크의 전용제어채널 송신장치와 같이 상기 역방향 전용제어채널을 이용하여 제어신호를 통신할 시, 제어메시지의 크기에 따라 각각의 다른 메시지 크기를 판단하고, 판단 결과에 따라 대응되는 프레임을 전송하기 위한 동작을 제어한다. 또한 상기 역방향 전용제어채널로 전송하여야 할 제어메시지의 유무를 검사한 후, 전송할 제어신호가 없는 경우에는 역방향 전용제어채널의 출력을 차단하고 실제 전송할 제어메시지가 존재하는 경우에만 상기 역방향 전용제어채널의 출력 통로를 형성한다.
상기 도 6에서 확산기631은 직교부호 및 PN확산시퀀스를 이용하여 전용제어채널을 통해 출력되는 제어신호를 확산하는 기능을 수행한다.
상기와 같이 역방향 전용제어채널 또는 순방향 전용제어채널을 통해 송신되는 제어신호들을 수신하는 장치는 제어메시지의 프레임 길이를 판단하여 제어신호를 처리하여야 한다. 이때 상기 순방향 링크 및 역방향 링크의 전용제어채널 수신장치는 도 7과 같이 구성할 수 있다.
상기 도 7을 참조하면, 역확산기(despreader)711은 PN확산시퀀스 및 직교부호를 이용하여 수신신호를 역확산하여 전용제어채널의 신호를 수신한다. 결합기(diversity combiner)713은 상기 역확산기711에서 출력되는 여러 경로의 수신신호를 결합하여 출력한다. 결정기(soft decision generator)715는 수신신호를 디코딩하기 위하여 수 레벨의 디지틀 값으로 양자화하는 기능을 수행한다. 제1역인터리버(deinterleaver)717은 송신시 인터리빙된 부호화 심볼들의 순서를 원래의 심볼 순서로 역변환하여 출력한다. 상기 제1역인터리버717의 프레임 크기는 5ms가 될 수 있다. 제2역인터리버718도 송신시 인터리빙된 부호화 심볼들의 순서를 원래의 심볼 순서로 역변환하여 출력한다. 상기 제2역인터리버717의 프레임 크기는 20ms가 될 수 있다.
타이머719는 일정 시간 주기로 전용제어채널로 수신되는 데이타를 디코딩하고 위한 제어신호를 발생한다. 여기서 상기 타이머719는 5ms 프레임 길이를 디코딩할 수 있는 시간 값으로 세트할 수 있다. 이런 경우 상기 타이머719는 5ms 타이머가 된다. 제1복호기721은 상기 타이머719의 출력에 의해 활성화되어 상기 제1역인터리버717에서 출력되는 역인터리빙된 데이타를 디코딩한다. 상기 제1복호기725는 5ms의 제1제어메시지를 복호하기 위한 디코더이다. 제2복호기727은 상기 타이머719의 출력에 의해 활성화되어 상기 제2역인터리버718에서 출력되는 역인터리빙된 데이타를 디코딩한다. 상기 제2복호기727은 20ms의 제2제어메시지를 복호하기 위한 디코더이다. 제1CRC검출기725는 상기 제1복호기721의 출력을 입력하며, 5ms 프레임에 대한 CRC 검사를 하여 그 결과신호를 출력한다. 제2CRC검출기727은 상기 제2복호기727의 출력을 입력하며, 20ms 프레임에 대한 CRC 검사를 하여 그 결과신호를 출력한다. 이때 상기 CRC검출기725 및 727에서 출력되는 결과신호는 참신호(true, 1)과 거짓신호(false, 0)로 출력된다.
프레임 결정기(frame length decision block)729는 상기 제1CRC검출기725 및 제2CRC검출기727에서 출력되는 결과신호를 분석하여 전용제어채널로 수신되는 제어메시지의 프레임 길이를 판정한다. 상기 프레임 결정기729는 상기 제1CRC검출기725에서 참신호(true)를 출력하면 상기 제1복호기725의 출력 선택신호를 발생하고, 상기 제2CRC검출기727에서 참신호를 출력하면 상기 제2복호기727의 출력 선택신호를 발생하며, 상기 제1CRC검출기725 및 제2CRC검출기727이 거짓신호(false)를 발생하면 상기 복호기721 및 723의 출력을 차단하기 위한 선택신호를 발생한다.
선택기731은 상기 제1복호기721 및 제2복호기723의 출력을 입력하며, 상기 프레임 결정기729의 출력신호에 따라 대응되는 복호 데이타를 선택출력한다. 즉, 상기 선택기731은 상기 프레임 결정기729의 출력에 의해 5ms 프레임이면 상기 제1복호기721의 출력을 선택 출력하고, 20ms 프레임이면 상기 제2복호기723의 출력을 선택 출력하며, 제어메시지가 수신되는 않는 주기이면 상기 복호기721 및 723의 출력을 차단한다.
모뎀제어기733은 상기 선택기731의 출력을 입력하며, 복호 데이타 수신시 수신된 제어메시지를 제어메시지 버퍼735에 저장한다. 그러면 상위계층의 프로세서는 상기 제어메시지 버퍼735에 저장된 제어 메시지를 읽어 처리한다.
상기 도 7을 참조하여 전용제어채널 수신장치의 동작을 살펴보면, 역확산기711은 전용제어채널의 직교부호를 통해 전용제어채널을 통해 수신되는 제어신호를 발생하며, PN시퀀스를 통해 확산된신호를 역확산한다. 상기와 같은 전용제어채널을 통해 수신되는 제어신호들은 송신시의 역과정으로 통해 제어메시지 형태로 복원된다.
이후 상기 기지국과 이동국은 상기 제어메시지를 처리하기 위하여, 5ms 주기로 상기 제1복호기721은 5ms 프레임의 복호 기능을 수행하며, 상기 제2복호기723은 20ms 프레임의 복호 기능을 수행한다. 그리고 상기 CRC검출기725 및 727은 각각 대응되는 복호기721 및 723에서 출력되는 복호 데이타의 CRC 검사(decoding ＆ CRC check)을 수행하여 그 결과 값을 프레임 결정기729에 출력한다. 그러면 상기 프레임 결정기729는 상기 CRC 검사의 결과에 따라 수신된 제어메시지의 프레임 길이를 판명한다.
여기서 CRC5가 5ms 프레임 CRC check 결과라 하고, CRC20이 20ms 프레임 CRC check 결과라 하면, 상기 프레임 결정기729는 하기 〈표 4>와 같은 선택신호를 발생하게 된다.
CRC검출기 프레임 결정기 선택기 판정 결과
CRC5 CRC20
true false sel1 제1복호기 선택 5ms 프레임으로 결정
false true sel2 제2복호기 선택 20ms 프레임으로 결정
false false disable 복호기 출력 차단 no frame으로 결정
true true X X X
이때 상기 〈표 4>에 도시된 바와 같이, 상기 CRC5와 CRC20이 동시에 CRC를 검출하는 경우가 발생될 수 있다. 이런 경우 상기 〈표 4>에서는 해당 상태를 결정하지 않았지만, 이런 경우는 크게 두가지로 고려하는 것이 바람직하다. 즉, 두 CRC 결과 참(true)으로 검출되는 경우, 첫 번째 방법은 5ms의 프레임을 결정하는 방법이고, 나머지 한 방법은 두 입력을 무시하는 방법이다. 또한 상기와 같은 경우 20ms 프레임으로 결정할 수도 있다.
상기 이동통신 시스템의 무선 링크를 무선신호를 전송하는 경우, 상기 전송되는 무선신호에 다른 전자기기, 전력선 등에 의해 임펄스성 잡음들이 포함될 수 있다. 그러면 이동통신 시스템의 수신장치는 상기와 같은 잡음 성분들을 프레임 데이타로 인식하는 경우가 발생될 수 있다. 즉, 실효의 프레임이 아니라 잡음이 입력되어도 CRC검출기는 결과신호로서 참신호를 출력할 수 있다. [삭제 :이러한 오류가 발생할 확률은 12비트의 CRC인 경우 10-4정도로 무시할 수 없다.]
도 8은 이동통신 시스템의 송신장치에서 단일 길이의 소정의 프레임 크기를 갖는 데이타를 불연속적으로 송신할 때, 본 발명의 실시예에 따라 상기 전송되는 데이타의 실효 프레임을 검출하기 위한 프레임 검출기를 가지는 수신장치의 구성을 도시하는 도면이고, 도 10은 상기 도 8과 같은 구성을 갖는 수신장치에 상기 프레임 검출기가 실효 프레임을 검출하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
여기서 설명의 편의를 위해 송신장치에서 송신되는 프레임 데이타의 크기는 5ms의 길이를 가지며, 부호기에서 부호화되어 출력되는 심볼의 수는 144심볼로 구성되어 있다고 가정한다.
상기 도 10에 개시된 b, S, n은 각각 다음과 같다. 먼저 레지스터 b는 상기 도 8의 결합기713에서 출력을 제곱하여 구한 심볼의 에너지 값을 저장하는 레지스터이고, S레지스터는 상기 레지스터 b에서 출력되는 에너지 값들을 누적하는 레지스터이고, n 레지스터는 입력되는 심볼의 수를 누적하여 저장하는 레지스터이다. 따라서 상기 레지스터b는 입력되는 심볼의 에너지 값이 저장되며, 상기 S레지스터는 상기 n레지스터가 입력되는 심볼의 갯수를 계수하여 5ms 프레임 길이에 대응되는 심볼들의 에너지 값을 누적하여 저장하는 기능을 수행하게 된다.
상기 도 8과 도 10을 참조하면, 수신신호가 역확산기(despreader) 711에서 역확산되고, 결합기 713에서 다중 경로의 수신신호를 결합하여 출력되면, 프레임 검출기 740은 상기 결합기 713에서 출력되는 결합신호를 입력한 후, 상기 도 10과 같은 과정을 수행하면서 실효 프레임을 검출하고, 상기 프레임 검출결과에 따라 참신호(true, 1) 또는 거짓신호(false, 0)를 프레임 결정기 730로 출력한다.
이하 도 10을 참조하여 설명하면, 프레임 검출기 740은 1011단계에서 S레지스터 및 n레지스터를 초기화(S=0, n=0)시킨다. 상기 초기화 과정을 수행한 후, 상기 결합기713의 출력이 발생되면, 상기 프레임 검출기 740은 1013단계에서 상기 결합기713의 출력을 심볼 단위로 제곱하여 심볼 에너지 값을 구한 후 상기 레지스터 b에 저장한다. 상기 레지스터b에 상기 심볼의 에너지 값이 저장되면, 상기 프레임 검출기 740은 1015단계에서 이전의 레지스터S에 저장된 심볼들의 에너지 누적 값에 상기 레지스터 b에 저장된 값을 더하여 레지스터S의 값을 갱신하고, 레지스터n을 1증가시켜 심볼의 입력 횟수를 갱신시킨다. 상기 레지스터n의 값을 증가한 후, 상기 프레임 검출기 740은 1017단계에서 상기 레지스터n의 값이 144인지를 검사한다. 여기서 상기 144는 5ms 프레임 데이타는 144심볼들로 이루어지므로, 상기 1017단계에서는 5ms 프레임 크기의 심볼들이 수신되었는가 검사하는 기능을 수행하는 것이다. 상기 1017단계에서 상기 레지스터n의 값이 144보다 작으면, 아직 5ms 프레임 데이타의 수신이 완료되지 않은 상태이므로, 상기 프레임 검출기 740은 1013단계로 되돌아가 입력되는 심볼의 에너지 값을 검출하여 레지스터S에 누적하는 상기 과정을 반복해서 수행한다.
상기와 같은 과정을 반복 수행하는 동안 상기 레지스터n의 값이 144가 되면, 상기 프레임 검출기 740은 5ms 프레임의 데이타 수신이 완료되었음을 감지하고 1019단계로 진행하여 상기 레지스터S에 누적된 값과 미리 설정한 문턱값(threshold value)을 비교한다. 여기서 상기 문턱값은 5ms 실효 프레임이 가지는 최소의 에너지 값을 설정할 수 있다. 이때 상기 1019단계의 비교 결과, 상기 레지스터S의 값이 상기 문턱값 보다 큰 값을 가지면 상기 프레임 검출기740은 1021단계로 진행하여 상기 프레임 결정기730에 참(True)신호를 출력하고, S값이 문턱값 보다 작으면 1023단계로 진행하여 상기 프레임 결정기730에 거짓(False)신호를 출력한다.
상기 도 10의 과정에 의해 프레임 검출기 740이 참신호 또는 거짓신호를 출력하면, 프레임 결정기 730은 도 12와 같은 과정을 수행하면서 프레임 길을 선택하기 위한 제어신호를 발생한다. 상기 도 12는 상기 도 8의 프레임 결정기에서 프레임 결정방법을 나타낸 흐름도로서, 이하 도 12를 참조하여 설명한다.
우선 프레임 결정기 730은 1211단계에서 상기 프레임 검출기 740로부터 프레임 검출 참신호가 입력되는지를 검사한다. 이때 상기 프레임 검출 참신호가 입력되면, 상기 프레임 결정기 730은 1213단계로 진행하여 CRC 검출기 725에서 참신호가 입력되었는지를 검사한다. 이때 상기 1213단계에서 상기 CRC 검출기 725의 참신호가 입력되면, 프레임 결정기 730은 1215단계에서 ENABLE신호를 생성하여 상기 선택기 731에 출력하고 종료한다. 그러나 상기 1211단계에서 프레임 검출 참신호가 입력되지 않으면, 상기 프레임 결정기730은 DISABLE 신호를 생성하여 상기 선택기 731에 출력하고 종료한다. 또한 상기 1213단계에서 CRC 검출기 725에서 출력된 신호가 참신호가 아니면, 상기 프레임 결정기 730은 DISABLE을 생성하여 상기 선택기 731에 출력하고 종료한다. 여기서 상기 프레임 결정기730은 프레임 결정신호를 발생하는 기능을 수행하며, 상기 프레임 결정신호는 제1 또는 제2제어메세지를 선택하기 위한 sel1, sel2 및 상기 제어메세지의 출력을 제어하는 disable신호가 있다.
그러면 상기 선택기 731은 상기 프레임 결정기730에서 출력되는 프레임 결정신호 즉, enable 또는 disable 신호에 의해 상기 복호기 721의 출력을 선택하여 모뎀제어기733에 전달하거나 또는 상기 복호기의 출력이 전달되는 것을 차단한다.
상기 도 8, 도 10, 도 12는 수신되는 프레임이 5ms 프레임인 경우를 가정하여 설명하고 있다. 그러나 상기와 같은 프레임 검출 및 결정 방법은 다른 길이를 갖는 프레임의 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 20ms의 프레임인 경우, 상기 도 8에서 역인터리버717, 복호기721 및 CRC검출기725를 20ms 프레임을 수신하여 처리할 수 있도록 설정하며, 프레임 검출기740이 도 11과 같은 과정으로 프레임을 검출하면 된다. 즉, 상기 20ms의 프레임 크기를 갖는 경우, 송신장치의 부호기에서 출력되는 심볼의 수는 576 심볼이 되며, 따라서 프레임 검출기740은 576 심볼 구간 동안 수신되는 심볼들의 에너지 값을 누적한 후 미리 설정한 문턱 전압값과 비교하여 프레임의 검출 유무를 결정하면된다. 이때 상기 20ms 프레임의 문턱값은 20ms 실효 프레임이 가지는 최소의 에너지 값을 설정할 수 있다.
도 12에 의해 프레임 검출기740과 CRC 검출기725의 신호 출력에 대한 프레임 결정기730의 판단 결과는 하기 〈표 5>와 같다.
프레임검출기 CRC 프레임결정기 선택기 판정 결과
false false disable 복호기 출력차단 no frame으로 결정
false true disable 복호기 출력차단 error frame으로 결정
true false disable 복호기 출력차단 error frame으로 결정
true true enable 복호기 출력선택 프레임을 수신
하기 〈표 5>에서 프레임 검출신호 및(또는) CRC 검출신호가 true로 발생되지 않는 경우, 상기 프레임 결정기730은 메시지 프레임이 전송되지 않은 경우(no frame) 또는 에러가 발생된 프레임(error frame)으로 판정한다. 본 발명의 실시예에서는 두 검출신호가 모두 false로 발생되면 송신 측에서 메시지 프레임을 전송하지 않은 것으로 판정하고, 두 검출신호 중 하나가 false로 발생되면 대응되는 메시지 프레임을 에러 프레임으로 판정하는 것으로 가정한다.
도 9는 이동통신시스템에서 서로 다른 길이를 가지는 프레임을 수신할 때, 서로 다른 길이의 프레임 수에 따라 두 개의 실효 프레임을 검출하는 프레임 검출장치를 가지는 본 발명의 또 다른 실시예의 수신장치 구성을 도시하는 도면이고, 도 11은 상기 도 9의 제2프레임 검출기에서 실효 프레임 검출방법을 도시하는 흐름도이다.
하기 설명에서 제1프레임 및 제2프레임은 각각 5ms 및 20ms의 길이를 갖는다고 가정한다. 또한 상기 5ms의 제1프레임과 20ms의 제2프레임은 각각 144심볼 및 576심볼들로 구성된다고 가정한다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 도 9에 도시된 바와 같이 서로 다른 크기를 갖는 프레임들을 수신하기 위하여 제1프레임 검출기 743과 제2프레임 검출기 741을 구비하며, 그 이외의 구성은 상기 도 7과 동일한 구성을 가지며, 참조부호도 동일하다. 상기 도 9에서 상기 제1프레임 검출기 743은 5ms 프레임 검출기이고, 제2프레임 검출기 741은 20ms 프레임 검출기가 될 수 있다. 상기 제1프레임 검출기 743은 상기 도 8의 프레임 검출기 740과 동일한 동작을 수행하며, 이때 수행되는 동작은 도 10과 동일하게 수행된다.
또한 제2프레임 검출기 741도 상기 결합기 713의 출력을 입력하여, 도 11과 같은 과정으로 제2프레임의 실효 프레임을 검출하고 대응하는 참신호 또는 거짓신호를 출력한다. 이를 도 11을 참조하면, 1111단계에서 1115단계까지는 상기 도 10의 1011단계에서 1015단계까지 동일하다. 그러나 도 11의 1117단계에서 제2프레임 검출기 741은 n값이 576이 될 때까지 반복해서 수행한다. 그런 다음, 제2프레임 검출기 741은 1119단계에서 n값이 576이 될 때까지 누적된 레지스터S의 값과 미리 설정된 문턱값을 비교하여 상기 레지스터S의 누적 값이 상기 문턱값 보다 큰지를 검사한다. 상기 검사 결과, 상기 레지스터S에 저장된 값이 상기 문턱값 보다 크면 제2프레임 검출기 741은 1121단계에서 참신호를 프레임 결정기 750으로 출력하고, S값이 문턱값 보다 작으면 1123단계로 진행하여 거짓신호를 상기 프레임 결정기 750으로 출력한다.
그러면 상기 프레임 결정기 750은 상기 제1프레임 검출기 743 과 제2프레임 검출기 741에서 참신호 또는 거짓신호가 입력하면 도 13의 과정을 수행한다. 도 13은 상기 도 9의 프레임 결정기에서 프레임 결정방법을 나타낸 흐름도로서, 이하 도 13을 참조하여 설명한다.
먼저 프레임 결정기 750은 1311단계에서 제1프레임 검출기 743과 제2프레임 검출기 741의 출력을 입력하여 프레임 검출 참신호가 입력되는지를 검사한다. 이때 프레임 검출 참신호가 입력되면, 상기 프레임 결정기 750은 1313단계로 진행하여 제1프레임 검출기 743과 제2프레임 검출기 741이 모두 프레임 검출 참신호가 입력되었는지를 판단한다. 그리고 상기 판단 결과, 제1프레임 참신호와 제2프레임 참신호가 모두 입력되는 경우에는 1315단계로 진행하여 제1CRC 검출기 725의 출력이 참신호인가 검사한다. 이때 상기 제1CRC 검출기 725에서 참신호가 입력되면, 상기 프레임 결정기750은 1317단계로 진행하여 제2CRC 검출기 727의 출력이 참신호 검사한다. 이때 제1CRC 검출기 725와 제2CRC 검출기 727로부터 모두 참신호가 입력되면, 상기 프레임 결정기 750은 1319단계에서 Sel2를 생성하여 선택기 731에 출력하며, 이로인해 상기 선택기731은 제2복호기 723에서 출력되는 프레임을 선택하여 모뎀제어기733에 출력한다.
그러나 상기 1315단계에서 제1CRC 검출기 725에서 출력된 신호가 참신호가 아니면, 상기 프레임 결정기 750은 1321단계로 진행하여 제2CRC 검출기 727에서 출력되는 신호가 참신호인지를 검사한다. 그리고 검사 결과 입력된 신호가 참신호이면, 상기 프레임 결정기 750은 1319단계로 진행하여 Sel2를 생성하여 선택기 731에 출력한다. 그러면 상기 선택기731은 상기 sel2신호에 의해 상기 제2복호기의 출력을 선택하여 모뎀제어기733에 출력한다. 그러나 상기 1321단계에서 제2CRC 검출기 727에서 출력된 신호가 거짓신호이면, 상기 선택기731에 disable 신호를 출력하고 종료한다. 그러면 상기 선택기731은 상기 제1복호기721 및 제2복호기723의 출력을 선택하지 않으며, 따라서 모뎀제어기733에 전달되는 데이타는 없게 된다.
또한 상기 1313단계에서 두 개의 프레임 참신호가 아닌 하나의 참신호가 입력하면, 상기 프레임 결정기 750은 각각 1323단계 및 1329단계에서 입력된 신호가 제1프레임 검출기 743에서 입력한 참신호인지 제2프레임 검출기 741에서 입력한 신호가 참신호인지를 판단한다. 상기 판단 결과, 제1프레임 검출기 743의 출력이 참신호이면, 상기 프레임 결정기750은 1325단계에서 제1CRC검출기 725에서 참신호가 출력되는가를 검사한다. 이때 상기 1325단계에서 제1CRC검출기725에서 출력된 신호가 참신호임을 감지하면 상기 프레임 결정기750은 1327단계에서 Sel1 신호를 생성하여 선택기 731에 출력하며, 상기 제1CRC검출기725에서 거짓진호가 출력되면 disable신호를 생성하여 출력한다. 그러면 상기 선택기731은 상기 sel1신호 수신시 제1복호기 721에서 출력하는 제1프레임을 선택하여 모뎀제어기733에 전달하고, disable신호가 수신되면 상기 제1복호기721 및 제2복호기723의 출력을 차단한다.
또한 상기 프레임 결정기750은 1329단계에서 제2프레임 검출기 741에서 입력한 신호가 참신호인지를 판단한다. 이때 상기 입력된 신호가 참신호이면, 상기 프레임 결정기750은 1331단계에서 상기 제2CRC 검출기727에서 출력되는 신호가 참신호인가 검사한다. 상기 제2CRC 검출기 727의 출력이 참신호이면 상기 프레임 결정기 750은 1319단계로 진행하여 Sel2를 생성한 후 상기 선택기 731에 출력하고, 상기 제2CRC검출기727의 출력이 거짓신호이면 disable신호를 생성하여 상기 선택기731에 출력한다. 그러면 상기 선택기731은 상기 프레임 결정기750의 출력에 의해, 상기 sel2 신호가 출력되면 상기 제2복호기723의 출력을 선택하여 상기 모뎀제어기733에 출력하고, 상기 disable신호가 출력되면 상기 복호기721 및 723의 출력을 차단한다.
상기 도 13과 같은 과정을 통해 수행되는 프레임 검출기741 및 743, CRC 검출기725 및 727, 프레임 결정기750의 동작은 하기 〈표 6>과 같다.
제1프레임 검출기 제2프레임 검출기 CRC검출기 프레임결정기 선택기 판정 결과
CRC5 CRC20
false false X X disable 복호기 출력차단 false frame으로 결정
true false false X disable 복호기 출력차단 false frame으로 결정
true false true X sel1 제1복호기 선택 5ms 프레임으로 결정
false true X true sel2 제2복호기 선택 20ms 프레임으로 결정
false true X false disable 복호기 출력차단 false frame으로 결정
true true X true sel2 제2복호기 선택 20ms 프레임으로 결정
true true true false sel1 제1복호기 선택 5ms 프레임으로 결정
true true false false disable 복호기 출력차단 false frame으로 결정
여기서 상기 프레임 결정기750에서 false 프레임을 결정하는 경우, 상기 false 프레임은 상기한 바와 같이 송신측에서 메시지 프레임을 전송하지 않은 경우(no frame)이거나 메시지 프레임이 전송되는 중에 에러가 발생되는 경우가 될 수 있다. 이때 상기 프레임 결정기750은 상기 프레임 검출기741,743 및 CRC검출기 725,727 들의 출력을 검사하여 no 프레임 또는 에러 프레임을 판정할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 프레임 검출기750은 상기 프레임 검출기741, 743 및 CRC검출기725, 727의 출력에 따라 하기 〈표 7>과 같이 판정한다고 가정한다.
제1프레임 검출기 제2프레임 검출기 CRC검출기 프레임결정기 선택기 판정 결과
CRC5 CRC20
false false X X disable 복호기 출력차단 no frame으로 결정
true false false X disable 복호기 출력차단 error frame으로 결정
true false true X sel1 제1복호기 선택 5ms 프레임으로 결정
false true X true sel2 제2복호기 선택 20ms 프레임으로 결정
false true X false disable 복호기 출력차단 error frame으로 결정
true true X true sel2 제2복호기 선택 20ms 프레임으로 결정
true true true false sel1 제1복호기 선택 5ms 프레임으로 결정
true true false false disable 복호기 출력차단 error frame으로 결정
상기 프레임 결정기750이 상기 〈표 7>과 같이 판정하는 경우, 도 14와 같이 프레임 결정기750의 판정 결과를 모뎀제어기733에 전달한다.
상기 도 14를 참조하면, 상기 프레임 결정기750이 프레임 선택신호 sel1 또는 sel2를 발생하는 경우, 선택기731은 상기 선택신호에 대응되는 프레임의 복호 메시지를 선택하여 출력하고, 모뎀제어기733은 수신되는 메시지를 상위처리부로 전달한다. 그러나 상기 프레임 결정기750이 disable신호가 발생되면, 상기 선택기731은 상기 복호된 메시지의 출력 경로를 오프시킨다. 이런 경우 상기 모뎀 제어기733은 t아기 프레임 결정기733에서 출력되는 프레임 판정신호를 검사한다. 이때 상기 프레임 판정신호가 no 프레임 신호이면 상기 모뎀 제어기733은 송신측에서 전송한 메시지가 없는 것으로 판단하고 결과를 상위처리부로 전달하지 않는다. 그러나 상기 프레임 판정신호가 에러 프레임 신호이면 상기 모뎀 제어기733은 송신측에서 전송한 메시지가 있는 것으로 판단하고 에러 결과를 상위 처리부로 전달한다. 즉, 상기 프레임 결정기750에서 에러 프레임 신호를 발생하면, 상기 모뎀 제어기733은 그 결과를 상위 처리부로 전달하여 다음 과정의 동작을 수행할 수 있도록 한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 전용제어채널을 통해 가변적인 프레임 길이를 갖는 제어메세지를 처리하는 시뮬레이션(simulation) 결과를 설명하는 도면이다. 상기 도 8을 참조하면, 전용제어채널에서 5ms 프레임과 20ms 프레임을 사용했을 때의 처리량(Throughput) 비교 결과를 표시하고 있다. 여기서 순방향 패킷 트래픽 채널( Forward Packet Traffic Channel)은 307.2kbps이며, 20ms(fixed) frame, 1% FER (frame error rate)이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 이동통신 시스템은 먼저 전용제어채널 상에 전송되는 제어메시지의 길이를 크기에 따라 다른 길이를 갖는 프레임들로 발생하여 전송하므로써 전용제어채널 사용에 의한 처리량 증대 및 지연 감소를 꾀할 수 있다. 두 번째로 제어메시지 유무에 따라 전용제어채널의 사용을 불연속적으로 제어하므로써, DTX 모드 전송에 의해 무선용량효율 증대시킬 수 있다. 세 번째로 IS-95 시스템 동작보다 빠른 오류 검출 및 정정을 통한 신뢰성있는 전송을 제공하고 최적의 채널활용을 통한 무선자원의 용량 효율화 그리고 전용제어채널 방식을 통한 향상된 음성호 서비스를 제공할 수 있어 IS-95 메시지를 효율적 지원할 수 있다. 네 번째로 패킷데이터 연결제어 메시지의 빠르고 신뢰성있는 전송을 할 수 있다. 다섯 번째로 부호 분할 다중 이동통신시스템에서 프레임의 에너지를 측정한 결과와 오류 검출 결과를 같이 사용함으로써 오류 프레임의 수신 확률을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (29)

  1. 부호분할다중접속 통신시스템의 송신장치에 있어서,
    적어도 2개의 다른 프레임 길이를 가지는 메시지를 전송하기 위하여, 전송할 상기 메시지의 프레임 길이를 판단한 후 상기 메시지에 대응되는 프레임 선택신호를 출력하는 제어기와,
    상기 프레임 선택신호에 따라 상기 전송할 메시지의 프레임 데이타를 생성하는 메시지 발생기와,
    상기 프레임 데이타를 확산하여 전용제어채널로 송신하는 송신기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메세지 발생기가,
    상기 프레임 선택신호에 따라 결정된 프레임 길이로 상기 전송할 메시지의 CRC비트를 생성 및 부가하는 CRC생성기와,
    상기 CRC 생성기의 출력에 테일비트를 생성하여 부가하는 테일비트 생성기와,
    상기 테일비트가 부가된 프레임 데이타를 설정된 부호화율로 부호화하는 채널부호기와,
    상기 프레임 선택신호에 따라 결정된 프레임 단위로 상기 부호화된 메시지를 인터리빙하는 인터리버로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메시지의 프레임들이 적어도 5ms 프레임과 20ms 프레임을 포함함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메시지가 사용자 메시지, 시그날링 메시지 및 매체접근제어 메시지 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  5. 제1항에 있어서, 메시지 발생기가, 상기 전송할 메시지의 프레임 길이 수에 대응되는 수로 구비되고 각각 해당하는 발생기는 각각 설정된 프레임 길이의 프레임 데이타를 생성하며,
    상기 프레임 선택신호에 따라 선택되는 메시지 발생기가,
    상기 전송할 메시지의 CRC비트를 생성 및 부가하는 CRC생성기와,
    상기 CRC 생성기의 출력에 테일비트를 생성하여 부가하는 테일비트 생성기와,
    상기 테일비트가 부가된 프레임 데이타를 설정된 부호화율로 부호화하는 채널부호기와,
    상기 부호화된 메시지를 인터리빙하는 인터리버로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 전송할 메시지가 없을 시 불연속 전송모드를 수행하기 위한 출력제어신호를 발생하는 구성을 더 가지며, 상기 송신기가 상기 출력제어신호를 발생할 시 상기 전용제어채널의 출력을 제어하는 경로제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 송신기가,
    상기 전송할 프레임 데이타를 수신하며, 상기 출력제어신호 발생시 상기 프레임 데이타의 출력 경로를 오프시키는 상기 경로제어기와,
    상기 경로제어기에서 출력되는 메시지 프레임을 전용제어채널의 직교부호로 확산하는 직교확산기와,
    상기 직교확산 신호를 피엔시퀀스로 확산하는 피엔확산기로 구성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 경로제어기가 이득제어기이며, 상기 출력제어신호가 상기 이득제어기의 출력 이득을 0로 하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  9. 부호분할다중접속 통신시스템의 송신방법에 있어서,
    적어도 2개의 다른 프레임 길이를 가지는 메시지를 전송하기 위하여, 전송할 상기 메시지의 프레임 길이를 판단한 후 상기 메시지에 대응되는 프레임 선택신호를 출력하는 과정,
    상기 프레임 선택신호에 따라 상기 전송할 메시지의 프레임 데이타를 생성하는 과정과,
    상기 프레임 데이타를 확산하여 전용제어채널로 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 메시지를 발생하는 과정이,
    상기 프레임 선택신호에 따라 결정된 프레임 길이로 상기 전송할 메시지의 CRC비트를 생성 및 부가하는 과정과,
    상기 CRC 생성기의 출력에 테일비트를 생성하여 부가하는 과정과,
    상기 테일비트가 부가된 프레임 데이타를 설정된 부호화율로 부호화하는 과정과,
    상기 프레임 선택신호에 따라 결정된 프레임 단위로 상기 부호화된 메시지를 인터리빙하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 메시지의 프레임들이 적어도 5ms 프레임과 20ms 프레임을 포함함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 메시지가 사용자 메시지, 시그날링 메시지 및 매체접근제어 메시지 중의 어느 하나임을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전송할 메시지가 없을 시 상기 전용제어채널의 출력을 제어하여 불연속 전송모드를 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 불연속 전송모드일 시 상기 메시지의 송식 이득을 0로 함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 송신장치.
  15. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,
    수신된 신호를 역확산하여 출력하는 역확산기와,
    상기 역확산된 신호를 제1프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제1메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제1CRC를 검출하는 제1메세지 수신기와,
    상기 역확산신호를 제2프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제2메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제2CRC를 검출하는 제2메세지 수신기와,
    상기 제1 및 제2메세지 수신기의 상기 제1CRC 및 제2CRC 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어기가,
    상기 제1 및 제2CRC 검출신호를 분석하여 수신 메시지의 프레임 길이를 판정하는 프레임 결정기와,
    상기 프레임 결정신호에 따라 상기 제1 및 제2메세지 수신기에서 출력되는 복호신호들 중의 해당하는 하나를 선택하여 출력하는 선택기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1프레임 길이가 5ms 프레임이고 상기 제2프레임 길이가 20ms 프레임인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  18. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,
    수신된 신호를 역확산하여 출력하는 역확산기와,
    상기 역확산된 신호를 각각 제1 및 제2프레임 길이로 에너지를 검출하여 제1 및 제2프레임 검출신호를 출력하는 프레임 검출기와,
    상기 역확산신호를 제1프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제1메세지를 출력하는 제1메세지 수신기와,
    상기 역확산신호를 제2프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제2메세지를 출력 제2메세지 수신기와,
    상기 제1 및 제2 프레임 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제어기가,
    상기 제1 및 제2프레임 검출신호를 분석하여 수신 메시지의 프레임 길이를 판정하는 프레임 결정기와,
    상기 프레임 결정신호에 따라 상기 제1 및 제2메세지 수신기에서 출력되는 복호신호들 중의 해당하는 하나를 선택하여 출력하는 선택기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1프레임 길이가 5ms 프레임이고 제2프레임 길이가 20ms 프레임인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 프레임 검출기가 제1 및 제2프레임 검출기로 구성되며,
    상기 제1프레임 검출기가 5ms 실효 프레임이 가지는 최소 에너지값을 기준값으로 구비하고, 상기 수신되는 프레임 메시지의 에너지 값을 상기 5ms 실효 프레임 최소 에너지 값과 비교하여 그 이상일 시 제1프레임 검출신호를 발생하고,
    상기 제2프레임 검출기가 20ms 실효 프레임이 가지는 최소 에너지 값을 기준값으로 구비하고, 상기 수신되는 프레임 메시지의 에너지 값을 상기 20ms 실효 프레임 최소 에너지 값과 비교하여 그 이상일 시 제2프레임 검출신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  22. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신장치에 있어서,
    상기 전용제어채널로 수신되는 신호를 역확산하여 출력하는 역확산기와,
    상기 역확산된 신호를 제1프레임 길이로 에너지를 검출하여 제1프레임 검출신호를 출력하는 제1프레임 검출기와,
    상기 역확산된 신호를 제2프레임 길이로 에너지를 검출하여 제2프레임 검출신호를 출력하는 제2프레임 검출기와,
    상기 역확산된 신호를 제1프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제1메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제1CRC를 검출하는 제1메세지 수신기와,
    상기 역확산된 신호를 제2프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제2메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제2CRC를 검출하는 제2메세지 수신기와,
    상기 제1 및 제2프레임 검출 결과와 상기 제1및 제2CRC 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1프레임 길이가 5ms 프레임이고 상기 제2프레임 길이가 10ms 프레임인 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제어기가,
    상기 제1 및 제2CRC 검출신호와 상기 제1 및 제2프레임 검출신호를 검사하며, 제2 CRC 및 제2프레임 검출신호 수신시 상기 수신된 메시지를 제2프레임 길이로 판정하고, 상기 제1 CRC 및 제1프레임 검출신호 수신시 상기 수신된 메시지를 제1프레임 길이로 판정하며, 이외의 CRC 및 프레인 검출신호 수신시 에러 프레임으로 판정하는 프레임 결정기와,
    상기 제1 및 제2프레임 길이를 판정하는 신호 중의 어느 한 신호 발생시 상기 제1 및 제2메세지 수신기의 출력 중에 대응되는 복호신호를 출력하며, 에러 프레임 판정신호 발생시 상기 복호된 신호의 출력을 제어하는 선택기로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 프레임 결정기가 상기 제1 및 제2프레임 검출신호들 중 어느 하나도 검출되지 않은 경우, 그리고 상기 제1 및 제2CRC검출신호들 중 어느 하나도 검출되지 않은 경우에 수신된 프레임이 없는 것으로 판정함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 프레임 검출기가 제1 및 제2프레임 검출기로 구성되며,
    상기 제1프레임 검출기가 5ms 실효 프레임이 가지는 최소 에너지값을 기준값으로 구비하고, 상기 수신되는 프레임 메시지의 에너지 값을 상기 5ms 실효 프레임 최소 에너지 값과 비교하여 그 이상일 시 제1프레임 검출신호를 발생하고,상기 제2프레임 검출기가 20ms 실효 프레임이 가지는 최소 에너지값을 기준값으로 구비하고, 상기 수신되는 프레임 메시지의 에너지 값을 상기 20ms 실효 프레임 최소 에너지 값과 비교하여 그 이상일 시 제2프레임 검출신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신장치.
  27. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신방법에 있어서,
    상기 전용제어채널로 수신되는 신호를 역확산하하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 제1프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제1메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제1CRC를 검출하며, 상기 역확산신호를 제2프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 제2메세지를 출력하며 이 복호신호에 대응되는 제2CRC를 검출하는 과정과,
    상기 제1CRC 및 제2CRC 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신방법.
  28. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신방법에 있어서,
    상기 전용제어채널로 수신되는 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 각각 제1 및 제2프레임 길이로 에너지를 검출하여 제1 및 제2프레임 검출신호를 출력하며, 상기 역확산신호를 제1 및 제2프레임 길이로 각각 역인터리빙하고 복호하여 각각 제1 및 제2메세지를 출력하는 과정과,
    상기 제1 및 제2 프레임 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신방법.
  29. 부호분할다중접속 통신시스템의 수신방법에 있어서,
    상기 전용제어채널로 수신되는 신호를 역확산하는 과정과,
    상기 역확산된 신호를 각각 제1 및 제2프레임 길이로 각각 에너지를 검출하여 제1 및 제2프레임 검출신호를 발생하고, 상기 역확산신호를 각각 제1 및 제2프레임 길이로 역인터리빙하고 복호하여 각각 제1 및 제2메세지를 출력하며, 상기 제1 및 제2메세지에 각각 대응되는 제1 및 제2CRC를 검출하는 과정과,
    상기 제1 및 제프레임 검출 결과와 상기 제1및 제2CRC 검출 결과에 따라 상기 제1 및 제2메세지 중 하나를 선택하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 전용제어채널 수신방법.
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