KR100376426B1 - 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크파일럿 채널의 송신 방법 및 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템 - Google Patents

부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크파일럿 채널의 송신 방법 및 부호 분할 다중 접속 이동통신 시스템 Download PDF

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가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Abstract

기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국으로부터 하향 링크를 통해 파일럿 채널(pilot channel)을 송신하는 파일럿 채널(pilot channel) 송신 방법이 제공된다. 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 이용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호(orthogonal code)를 이용하여 채널을 분할한다. 각 기지국에 할당된 확산 부호(spreading code)와 직교 부호(orthogonal code)에 의해 확산된 채널을 곱함으로써 각 셀이 식별된다. 파일럿 채널(pilot channel) 송신 방법에서, 복수의 확산 부호(spreading code)가 할당된 직교 부호 세트(orthogonal code set)가 각각의 기지국에 의하여 복수로 이용되는 경우에, 직교 부호 세트(orthogonal code set) 각각에 파일럿 채널(pilot channel)을 배치하여 적어도 하나의 파일럿 채널(pilot channel)을 송신한다. 파일럿 채널(pilot channel)은 시스템에서 정의된 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate) 보다 높은 심벌 레이트(symbol rate)를 가질 수 있다.

Description

부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크 파일럿 채널의 송신 방법 및 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템{TRANSMISSION METHOD OF DOWNLINK PILOT CHANNEL IN CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, AND CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 CDMA 이동 통신 시스템에서 확산 부호 배치의 일례를 도시한 개념도 이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 셀 분할은 각 셀에 고유하게 할당된 주기가 긴 확산 부호(spreading code)(이하 '스크램블링 부호(scrambling code)')에 의해 실현되며, 채널 분할은 각 셀의 채널에 고유하게 할당된 주기가 짧은 부호(이하 "채널라이제이션 부호(channelization code)')에 의해 실현된다.
통상적으로 채널라이제이션 부호(channelization code)는 서로 직교하는 부호들로 구성되나, 이러한 부호들은 한정되어 있으며, 따라서 채널라이제이션 부호(channelization code)의 부족이 발생할 수 있다. 이러한 경우에, 즉 직교 부호(orthogonal code)가 모두 사용된 경우에, 각 셀에 복수의 스크램블링 부호(scrambling code)를 할당하여 새로운 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)를 생성한다. 이러한 경우가 도 1을 참조로 설명된다. 제1 셀에서, 채널 CH#1-#N 에 대응하는 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)#1이 스크램블링 부호(scrambling code)SCCODE#1을 사용하기는 하나, 채널CH#N+1 이후는 새로운 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)#2를 구성하기 위해 스크램블링 부호(scrambling code)SCCODE#2를 사용한다.
다음으로 도 2 및 도 3을 참고하여, 종래 기술에서 하향 링크 파일럿채널(downlink pilot channel)의 배치 및 각 채널의 송신 전력의 일례가 설명된다.
도 2는 종래 기술에서 하향 링크 파일럿 채널(downlink pilot channel) 배치의 일례를 도시한 도면이다. 도 2에서, 각 채널의 폭은 채널의 심벌 레이트(symbol rate)를 도식적으로 나타내는 것으로서, 넓은 채널이 높은 심벌 레이트(symbol rate)를 갖는다는 것을 의미한다. CDMA 이동 통신 시스템은 다양한 채널의 데이터 심벌을, 동일한 전송 속도로 채널을 송신하는 채널라이제이션 부호(channelization code)를 사용하여 확산시킴으로써 직교화를 수행한다. 여기서, 확산 후의 동일한 전송 속도를 "칩 레이트(chip rate)"라하고, 확산 전의 데이터 심벌의 전송 속도를 "심벌 레이트(symbol rate)"라 한다. 일반적으로 N칩/초(chips/second)의 칩 레이트(chip rate)를 갖는 시스템은, 채널의 심벌 레이트(symbol rate)의 합계가 N 이하인 경우, 셀 내의 직교 부호 세트(orthogonal code set)를 하나의 시퀀스에 포함할 수 있다.
하향 링크 파일럿 채널(downlink pilot channel)CH#1 은 하향 링크의 통신 채널의 복조에 이용되는 위상 정보를 획득하고, 수신 경로를 검출하며, 통신 채널이 송신 전력 제어를 수행하기 위해 간섭 전력(interference power)을 획득하고자 하는 목적으로 제공된다. 파일럿 채널(pilot channel)은 이미 알고 있는 패턴에 의해 데이터 변조를 하r거나 아니면 어떠한 데이터 변조도 하지 않기 때문에, 시스템에서 제공하는 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate)를 갖는다(도 2에서 CH1이 가장 가늘게 표시되어 있다.).
도 3은 종래 기술에서 하향 링크 채널의 송신 전력을 도시한 도면이다. 도 3에서, 각 채널의 높이는 도식적으로 채널의 송신 전력을 나타내고 있다. 따라서 높은 채널이 많은 송신 전력을 갖는다. 파일럿 채널(pilot channel) CH#1은 앞서 설명된 바와 같은 목적을 위해 사용되기 때문에 도 3에서 도시된 다른 통신 채널의 송신 전력보다 높은 송신 전력으로 송신된다.
송신 전력 제어를 위한 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 정밀하게 수행하기 위해, 측정에 사용되는 신호를 많이 생성시키는 것이 필요하다. 그러나, 종래의 파일럿 채널(pilot channel)은 시스템의 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate)를 갖기 때문에 충분한 샘플을 획득하는 것이 불가능하여 정밀한 측정이 곤란한 문제가 존재하게 된다.
또한, 하향 링크에서 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)를 사용하는 경우, 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 채널이 동일한 수신 경로에서 서로 간섭하지 않는다 하여도 다른 경로에서 간섭할 수 있다. 반면, 동일한 경로에 있건 다른 경로에 있건 상관없이 다른 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 채널은 서로 간섭할 수 있다. 따라서, 통신 채널이 속한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 따라 통신 채널에 의해 수신되는 간섭 전력(interference power)이 달라지게 되는 것이다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 파일럿 채널(pilot channel)은 오로지 하나의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에만 배치되어 있기 때문에 다른 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 있는 채널이 송신 전력 제어를 위한 정확한 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 방해한다는 문제점이 있다.
나아가, 파일럿 채널(pilot channel)은 어떠한 정보도 송신하지 않는 오버 헤드 채널이기 때문에 필요 이상의 송신 전력으로 파일럿 채널(pilot channel)을 전송함으로써 다른 채널을 압박하여 채널의 용량을 저하시키는 문제점이 있다. 반면, 채널의 분산을 측정함으로써 송신 전력이 영(零)이어도 간섭 전력 측정(interference power measurement)이 수행될 수 있고, 오로지 간섭 전력 측정(interference power measurement)의 목적으로만 파일럿 채널(pilot channel)을 사용하는 경우에 파일럿 채널(pilot channel)은 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속해있는지 아닌지는 상관하지 않는다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 실현된다. 따라서 본 발명은 시스템의 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate)보다 높은 심벌 레이트(symbol rate)를 갖는 파일럿 채널(pilot channel)을 제공하여 간섭 측정에서 일정 시간 주기로 측정 가능한 심벌의 수를 증가시킴으로써 시스템의 총 용량을 증대시킬 수 있는 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크 파일럿 채널(downlink pilot channel)의 송신 방법, 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템, 기지국 및 이동국을 제공하는데 그 목적이 있다.
각 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 파일럿 채널(pilot channel)을 제공함으로써 채널이 통신중인 동안 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 할당된 파일럿 채널(pilot channel)을 이용하여 간섭 전력 측정(interferencepower measurement)을 실현하고, 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시킴으로써 시스템의 총 용량을 증대시킬 수 있는 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크 파일럿 채널(downlink pilot channel)의 송신 방법, 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템, 기지국 및 이동국을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
제2 이후의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 있는 파일럿 채널(pilot channel)의 송신을 오프시켜(채널이 확보되어 있음에도 실질적으로 채널을 송신하지 않는다) 총 하향 송신 전력을 억제함으로써 시스템의 총 용량을 확대시킬 수 있는 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 하향 링크 파일럿 채널(downlink pilot channel)의 송신 방법, 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템, 기지국 및 이동국을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
도 1은 CDMA 이동 통신 시스템에서 확산 부호 배치의 일례를 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에서 하향 링크 파일럿 채널 배치의 일례를 도시한 도면,
도 3은 종래 기술에서 하향 링크 파일럿 채널의 송신 전력의 일례를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 구성의 일례를 도시한 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 제 1 실시예에서 파일럿 채널의 배치의 일례를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예에서 파일럿 채널 및 통신 채널의 송신 전력의 일례를 도시한 도면,
도 7은 파일럿 채널의 심벌 레이트와 송신 전력 제어를 수행하는 통신 채널의 요구 전송 전력간의 관계를 도시한 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 제 2 실시예에서 파일럿 채널 및 통신 채널의 송신전력의 일례를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에서 심벌 레이트의 일례를 개념적으로 나타내는 도면,
도 10은 본 발명에 따른 기지국의 구성의 일례를 도시한 블록도,
도 11은 본 발명에 따른 이동국의 구성의 일례를 도시한 블록도,
도 12는 본 발명에 따른 이동국에서 수신 SIR 측정부의 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
400:기지국 402:파일럿 채널용 데이터 심벌 생성부
404:데이터 심벌 생성부 406:채널라이제이션 부호 생성부
408:제 1 승산기 410:제 1 가산기
412:스크램블링 부호 생성부 414:제 2 승산기
416:제 2 가산기 418:무선 송신부
1100:이동국 1102:안테나
1104:무선 수신부 1106:역확산부
1108:수신 데이터 복조부 1110:수신 SIR 측정부
1112:SIR 비교부 1114:송신 전력 제어부
1202:수신 신호 전력 제어부 1204:잡음 간섭 전력 측정부
1206:제산기
본 발명의 제1 양태에 따르면, 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호(orthogonal code)를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호(orthogonal code)에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호(spreading code)를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국으로부터의 하향 링크를 통해 파일럿 채널을 송신하는 파일럿 채널 송신 방법에 있어서, 복수의 확산 부호(spreading code)가 할당된 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)를 상기 기지국 각각에 배치하는 경우에 파일럿 채널을 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)각각에 할당하여 적어도 하나의 파일럿 채널을 송신하는 단계를 포함하는 파일럿 채널 송신 방법이 제공된다.
상기 제1 양태에 따르면, 이동국이 송신 전력 제어를 수행하는 채널에 간섭 측정을 수행하는 경우, 해당 채널과 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 파일럿 채널을 이용하여 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 수행할 수 있으며, 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시키게 된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호(orthogonal code)를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호(orthogonal code)에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호(spreading code)를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국으로부터의 하향 링크를 통해 파일럿 채널을 송신하는 파일럿 채널 송신 방법에 있어서, 상기 CDMA 이동 통신 시스템에서 정의된 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트를 상기 파일럿 채널에 배치하는 단계를 포함하는 파일럿 채널 송신 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트는 각 채널의 송신 전력과 채널 용량간의 관계에 따라 결정될 수 있다.
상기 제2 및 제3 양태에 따르면, 파일럿 채널의 심벌 레이트를 높여 간섭 측정의 정밀도를 향상시킴으로써 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시키게 되고, 시스템의 용량을 증대시키는 결과를 가져오게 된다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 제2 이후의 직교 부호 세트(orthogonal codeset)에 할당된 파일럿 채널은 송신되지 않을 수 있다.
상기 제4 양태에 따르면, 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 할당된 유일한 파일럿 채널은, 부호는 확보한 채로 다른 파일럿 채널은 송신하지 않고, 송신되며 이로 인해 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 위한 초과 전력이 송신되는 것을 시스템이 방지할 수 있게 되며 따라서 채널 용량이 증대된다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호(orthogonal code)를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호(orthogonal code)에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호(spreading code)를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서, 복수의 확산 부호(spreading code)가 할당된 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)를 상기 기지국 각각에 배치하는 경우에 파일럿 채널을 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 할당하여 적어도 하나의 파일럿 채널을 송신하기 위한 송신부를 포함하는 기지국이 제공된다.
상기 제5 양태에 따르면, 이동국이 송신 전력 제어를 수행하는 채널에 간섭 측정을 수행하는 경우, 해당 채널과 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 파일럿 채널을 이용하여 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 수행할 수 있으며, 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시키게 된다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호(orthogonal code)를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호(orthogonal code)에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호(spreading code)를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서, 상기 CDMA 이동 통신 시스템에서 정의된 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트를 파일럿 채널에 배치하여 파일럿 채널을 송신하기 위한 송신부를 포함하는 기지국이 제공된다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트는 각 채널의 송신 전력 과 채널 용량간의 관계에 따라 결정될 수 있다.
상기 제6 양태 및 제7 양태에 따르면, 파일럿 채널의 심벌 레이트를 높여 간섭 측정의 정밀도를 향상시킴으로써 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시키게 되고, 시스템의 용량을 증대시키는 결과를 가져오게 된다.
본 발명의 제8 양태에 따르면, 제2 이후의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 할당된 파일럿 채널은 송신되지 않을 수 있다.
상기 제8 양태에 따르면, 복수의 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 할당된 유일한 파일럿 채널은, 부호는 확보한 채로 다른 파일럿 채널은 송신하지 않고, 송신되며 이로 인해 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 위한 초과 전력이 송신되는 것을 시스템이 방지할 수 있게 되며 따라서 채널 용량이 증대된다.
본 발명의 제9 양태에 따르면, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템이 제공된다.
본 발명의 제10 양태에 따르면, 송신 전력 제어를 수행하며 기지국과 무선 통신을 수행하는 이동국에 있어서, 상기 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널을 이용하여 파일럿 채널과 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 통화 채널의 간섭 측정을 수행하기 위한 측정부를 포함하는 이동국이 제공된다.
본 발명의 제11 양태에 따르면, 송신 전력 제어를 수행하며 기지국과 무선 통신을 수행하는 이동국에 있어서, 상기 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 심벌주기를 이용하여 간섭 측정을 수행하기 위한 측정부를 포함하는 이동국이 제공된다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 후술하는 첨부 도면에 따른 실시예들의 상세한 설명에 의해 보다 명백해 질 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 도시한 블록도로서 기지국에서 본 발명에 관련 있는 일부분만이 도시되어 있다. 도 4에서는 2개의 스크램블링 부호(scrambling code)만을 포함하는 경우를 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 어떠한 수의 스크램블링 부호(scrambling code)도 본 발명에 적용될 수 있다.
기지국(400)은 적어도 파일럿 채널 데이터 심벌 생성기(402), 데이터 심벌 생성기(404), 채널라이제이션 부호 생성기(406), 제1 승산기(408), 제1 가산기(410), 스크램블링 부호 생성기(412), 제2 승산기(414), 제2 가산기(416) 및 무선 송신부(418)를 포함한다.
파일럿 채널 데이터 심벌 생성기(402)는 파일럿 채널(pilot channel)을 위한 데이터 심벌을 생성하고, 데이터 심벌 생성기(404)는 파일럿 채널(pilot channel)이 아닌 채널을 위한 데이터 심벌을 생성한다. 파일럿 채널 데이터 심벌 생성기(402)는 파일럿 채널 데이터 심벌 생성기(402)의 심벌 패턴을 생성하고, 데이터 심벌 생성기(404)는 심벌 레이트(symbol rate)를 결정하고 오류 정정 부호화 및 채널 사양(channel specification)에 따른 데이터 심벌의 프레임화 처리(framing process)를 수행한다.
채널라이제이션 부호 생성기(406)는 셀 내의 각 채널을 위해 채널라이제이션 부호(channelization code) 즉, 채널에 고유하게 할당된 주기가 짧은 확산 부호(spreading code)를 생성한다. 채널라이제이션 부호(channelization code)는 일반적으로 상호 직교한다. 채널라이제이션 부호 생성기(406)는 각 스크램블링 부호(scrambling code)에 대응하는 새로운 채널라이제이션 부호(channelization code)를 생성한다.
제1 승산기(408)는 각각 파일럿 채널 데이터 심벌 생성기(402)에서 생성되거나 데이터 심벌 생성기(404)에서 생성되는 데이터 심벌 시퀀스를 대응하는 채널라이제이션 부호(channelization code)와 곱한다.
제1 가산기(410)는 각 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)를 위해 제1 승산기(408)에서 출력된 데이터 심벌 시퀀스를 더하여 합한다.
스크램블링 부호 생성기(412)는 스크램블링 부호(scrambling code), 즉 각 셀에 고유하게 할당된 긴 주기의 확산 부호(spreading code)를 생성한다. 각 셀에복수의 스크램블링 부호(scrambling code)가 할당될 수 있으나, 제2 이후의 스크램블링 부호(scrambling code)는 예를 들어 제1 스크램블링 부호(scrambling code)와 생성식에 있어서 다르거나, 또는 생성식이 동일하여도, 위상에 있어서 다를 수 있다(즉, s 쉬프트 레지스터의 초기 값만 다르다).
제2 승산기(414)는 제1 가산기(410)로부터 출력되는 신호를 스크램블링 부호(scrambling code)와 곱한다.
제2 가산기(416)는 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)를 합산한다.
무선 송신부(418)는 제2 가산기(416)에서 합성된 신호를 이동국으로 송신한다. 이동국은 기지국(400)으로부터 송신되는 신호에 응답하여 송신 전력 제어를 수행한다.
제2 이후의 파일럿 채널(pilot channel)에 대응하는 데이터 심벌은, 파일럿 채널(pilot channel)의 송신이 오프되는 경우에는, 파일럿 채널(pilot channel)이 확보되어 있어도 스위치 SW의 제어에 의해 송신이 이루어지지 않는다(도 4의 점선으로 표시된 블록 참조).
다음으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 기지국의 파일럿 채널(pilot channel) 송신 방법에 대해서 상세히 설명한다.
(제1 실시예)
도 5는 본 발명에 따른 제 1 실시예에서 파일럿 채널(pilot channel)의 배치의 일례를 도시한 도면이다. 도 5에서, 각 채널의 폭은 채널의 심벌 레이트(symbol rate)를 도식적으로 나타내는 것으로서, 굵은 채널은 심벌 레이트(symbol rate)가 높은 것이다. 파일럿 채널(pilot channel) CH #1 및 #N+1 은 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate)보다 높게 할당된다. 도 9에 도식적으로 도시된 바와 같이, 심벌 주기를 줄임으로써 즉, 확산 대역폭인 칩 레이트(chip rate)를 동일하게 유지하면서 심벌당 칩의 수를 줄임으로써 심벌 레이트(symbol rate)를 높일 수 있다. 파일럿 채널(pilot channel)의 최적 심벌 레이트(symbol rate)는 도 7에 도시된 방법에 의해 결정될 수 있다.
도 7은 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)와 송신 전력 제어를 수행하는 통신 채널의 요구 전송 전력간의 관계를 도시한 그래프이다.
앞서 설명된 바와 같이, 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)가 증가함에 따라 간섭 전력 측정(interference power measurement)의 정밀도가 향상되며, 따라서 고정밀의 송신 전력 제어가 수행되어 통신 채널의 송신 전력을 줄이게 된다. 그러나, 통신 채널에 할당 가능한 심벌 레이트(symbol rate)의 총합은 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)를 증가시킴으로써 감소되기 때문에 채널 용량이 감소될 수 있다. 따라서, 두 채널의 관계가 용량적으로 최적화되는 심벌 레이트(symbol rate)가 파일럿 채널(pilot channel)에 제공된다.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예에서 파일럿 채널(pilot channel) 및 통신 채널의 송신 전력의 일례를 도식적으로 도시한 도면이다. 도 6에서, 각 채널의높이는 채널의 송신 전력을 도식적으로 나타내는 것으로서, 높은 채널은 많은 송신 전력을 갖는다. 여기서, 파일럿 채널(pilot channel) CH #1 및 CH #N+1 은 각 스크램블링 부호(scrambling code)에 배치되며, 파일럿 채널(pilot channel) CH #1 을 제외하고는 제2 이후의 파일럿 채널(pilot channel)(들) CH #N+1 의 송신은 오프된다.
앞서 설명된 바와 같이, 각 스크램블링 부호(scrambling code)에 파일럿 채널(pilot channel)을 할당함으로써 채널라이제이션 부호(channelization code)의 직교성을 고려한 간섭 측정이 실현될 수 있다.
또한, 시스템에 의해 정의된 최저 심벌 레이트(minimum symbol rate)보다 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)를 높게 하여 간섭 측정 샘플의 수를 증가시킬 수 있으며 따라서 간섭 측정의 정확성을 향상시키게 된다. 정확한 간섭 측정에 의해 정확한 송신 전력 제어가 실현될 수 있어 채널 용량을 확대시키게 된다. 더욱이, 하나의 파일럿 채널(pilot channel)을 제외한 나머지 파일럿 채널(pilot channel)의 송신을 오프시킴으로써 다른 채널 및 셀에 대한 간섭이 증가하는 것을 방지할 수 있게 된다.
(제2 실시예)
도 8은 본 발명에 따른 제 2 실시예에서 파일럿 채널(pilot channel) 및 통신 채널의 송신 전력의 일례를 도시한 도면이다.
여기서, 파일럿 채널(pilot channel) 및 통신 채널의 채널 배치는 제1 실시예의 경우와 동일한 것으로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 스크램블링 부호(scrambling code)에 할당된 각 파일럿 채널(pilot channel)은 소정의 전력으로 송신된다.
앞서 설명된 바와 같이, 스크램블링 부호(scrambling code)에 배치된 파일럿 채널(pilot channel)을 송신함으로써 간섭 측정, 경로 검출 및 채널 추정을 가능하게 하여 이동국의 하드웨어 증대를 방지하게 된다.
(그 밖의 실시예)
상기된 실시예들은 비록 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)를 증가시키는 예를 들어서 설명되었으나, 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)가 증가하지 않는 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 비록 상기된 실시예들은 도 4의 점선으로 나타내는 블록에 관련하여 설명된 바와 같이 제2 이후의 파일럿 채널(pilot channel)의 송신이 오프되는 경우에, 파일럿 채널(pilot channel)의 채널라이제이션 부호(channelization code)를 확보한 채로 스위치 SW에 의해 이러한 채널의 송신이 이루어지지 않는 예를 들어 설명되었으나, 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 파일럿 채널(pilot channel) 데이터 심벌 생성기(402)는 제2 이후의 파일럿 채널을 위한 데이터 심벌이 생성되지 않는 경우에도 적용될 수 있다. 도 4 및 도 10에서 동일한 기능을 갖는 대응하는 부분에 동일한 참조 번호가표시되어 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
(이동국의 구성)
이하에서는 본 발명에 따라 상기된 실시예들에서 사용되는 이동국의 구성을 도 11 및 도 12를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명에 따른 이동국의 구성을 도시한 블록도로서, 이동국 중에서 본 발명에 관련 있는 부분만 도시되어 있다.
이동국(1100)은 적어도, 안테나(1102), 무선 수신부(1104), 역확산부(1106), 수신 데이터 복조부(1108), 수신 SIR 측정부(1110), SIR 비교부(1112) 및 송신 전력 제어부(1114)로 구성되며, 송신 전력 제어를 수행하면서 복수의 기지국(400)과 통신을 수행하는 기능을 갖는다.
안테나(1102)는 무선 수신부(1104)와 접속되어 있으며, 기지국(400)으로부터 송신된 전파를 수신한다. 무선 수신부(1104)는 안테나(1102) 및 역확산부(1106) 사이에 접속되어 있으며, 안테나(1102)를 통해 기지국(400)으로부터의 신호를 수신한다. 무선 수신부(1104), 수신 데이터 복조부(1108) 및 수신 SIR 측정부(1110)와 접속되어 있는 역확산부(1106)는 무선 수신부(1104)로부터 수신한 신호를 역확산(despread)시키며 그 출력을 수신 데이터 복조부(1108) 및 수신 SIR 측정부(1110)로 제공한다. 도 11의 굵은 화살표는 복수의 역확산 시퀀스가 포함되어 있음을 나타내고 있다. 수신 데이터 복조부(1108)는 역확산부(1106)에 접속되어 있으며, 역확산부(1106)에서 역확산(despread)된 신호를 수신하여 복조 한다. 수신SIR 측정부(1110)는 역확산부(1106) 및 SIR 비교부(1112) 사이에 접속되어 있으며, 도 12와 관련하여 후술되는 수신 SIR을 측정한다. SIR 비교부(1112)는 수신 SIR 측정부(1110) 및 송신 전력 제어부(1114) 사이에 접속되어 있으며, 수신 SIR 측정부(1110)에서 측정된 수신 SIR 과 기준 SIR 을 비교한다. 기준 SIR은 사전에 이동국(1100)의 메모리에 저장될 수 있다. 송신 전력 제어부(1114)는 SIR 비교부(1112)에 접속되어 있으며, SIR 비교부(1112)에 의한 비교 결과에 응답하여 송신 전력 제어 비트(bit)를 결정하는 것과 같은 송신 전력 제어를 수행한다.
도 12는 도 11의 수신 SIR 측정부(1100)의 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
수신 SIR 측정부(1110)는 적어도 수신 신호 전력 측정부(1202), 잡음 간섭 전력 측정부(1204) 및 제산기(1206)로 구성된다. 수신 신호 전력 측정부(1202)는 역확산부(1106)에 의해 역확산된 통신 채널의 수신 역확산 신호를 수신하며, 수신 신호의 전력 A를 측정한다. 제산기(1206)에 접속되어 있는 잡음 간섭 전력 측정부(1204)는 역확산부(1106)에 의해 역확산된 파일럿 채널(pilot channel)의 수신 역확산 신호를 수신하고 그 전력을 측정하여 잡음 간섭 전력(noise interference power) B를 구한다. 제산기(1206)는 수신 신호 전력 측정부(1202) 및 잡음 간섭 전력 측정부(1204)와 접속되어 있으며, 수신 신호 전력 A를 잡음 간섭 전력(noise interference power) B로 나누어 수신 SIR을 결정한다.
이하에서는, 본 발명에 따라 구성된 이동국의 동작을 설명한다.
이동국은 이하에서 설명되는 두가지 방법중 하나에 의해 송신 전력 제어를수행할 수 있다. 첫째, 각 채널라이제이션 부호 세트(channelization code set)에 각각 할당된 파일럿 채널(pilot channel)을 기지국이 송신하는 경우, 이동국의 수신 SIR 측정부(1110)는 각 스크램블링 부호(scrambling code)에 있는 파일럿 채널(pilot channel)을 이용하여 간섭 전력(interference power)을 측정함으로써 송신 전력 제어를 수행한다. 둘째로, 기지국이 파일럿 채널(pilot channel)을 송신하지 않는 경우, 이동국은 소정의 확산 부호(spreading code)에 의해 역확산된 심벌을 이용하여 간섭 전력(interference power)을 측정함으로써 송신 전력 제어를 수행한다.
또한, 이동국은 이하의 수학식을 이용하여 파일럿 심벌 주기에 간섭 전력(interference power) I(n)을 측정함으로써 송신 전력 제어를 수행할 수 있다.
여기서, I(n)은 잡음 전력이고 X(n)은 역확산 후의 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌의 전압이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 각 파일럿 채널(pilot channel)의 심벌 레이트(symbol rate)는 본 발명에 따라 시스템의 최저 심벌 레이트(minimum symbolrate)보다 높게 설정된다. 이로 인해 간섭 측정에서 소정의 시간 주기 동안 측정되는 심벌의 수를 증가시킬 수 있게되며, 송신 전력 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있게되어 시스템의 총 용량을 증대시키게 된다.
또한, 각 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 파일럿 채널(pilot channel)을 할당함으로써 현재 통신 채널과 동일한 직교 부호 세트(orthogonal code set)에 속한 파일럿 채널(pilot channel)을 이용하여 간섭 전력 측정(interference power measurement)을 실현할 수 있게 된다. 이로 인해 송신 전력 제어의 정밀도가 향상되고 따라서 시스템의 용량이 증대된다.
나아가, 제2 이후의 직교 부호 세트(orthogonal code set)의 파일럿 채널(pilot channel) 송신을 오프시킴으로써(채널은 확보한 채로 실제로는 채널을 송신하지 않는다) 총 하향 송신 전력을 억제할 수 있게되어 시스템의 용량을 증대시키게 된다.
본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명되었으며, 상술된 것으로부터 이 분야의 당업자에게는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 변화 및 수정이 가능하며 따라서 본 발명은 본 발명의 사상의 범주에 포함되는 그러한 모든 변화 및 수정을 포함한다는 것이 자명하다.

Claims (12)

  1. 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국으로부터의 하향 링크를 통해 파일럿 채널을 송신하는 파일럿 채널 송신 방법에 있어서,
    복수의 확산 부호가 할당된 복수의 직교 부호 세트를 상기 기지국 각각에 배치하는 경우에 파일럿 채널을 복수의 직교 부호 세트 각각에 할당하여 적어도 하나의 파일럿 채널을 송신하는 단계를 포함하는 파일럿 채널 송신 방법.
  2. 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국으로부터의 하향 링크를 통해 파일럿 채널을 송신하는 파일럿 채널 송신 방법에 있어서,
    상기 CDMA 이동 통신 시스템에서 정의된 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트를 상기 파일럿 채널에 배치하는 단계를 포함하는 파일럿 채널 송신 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트는 각 채널의 송신 전력과 채널 용량간의 관계에 따라 결정되는 파일럿 채널 송신 방법.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    두 번째 직교 부호 세트 및 그 이후의 직교 부호 세트에 할당된 파일럿 채널은 송신되지 않는 파일럿 채널 송신 방법.
  5. 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    복수의 확산 부호가 할당된 복수의 직교 부호 세트를 상기 기지국 각각에 배치하는 경우에 파일럿 채널을 복수의 직교 부호 세트에 할당하여 적어도 하나의 파일럿 채널을 송신하기 위한 송신부를 포함하는 기지국.
  6. 각 기지국은 복수의 셀 각각에 마련되어 동일한 주파수를 사용하고 채널에 고유하게 할당된 직교 부호를 이용하여 채널을 분할하며 각 셀은 직교 부호에 의해 확산된 채널과 각 기지국에 할당된 확산 부호를 곱함으로써 식별되는, 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    상기 CDMA 이동 통신 시스템에서 정의된 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트를 파일럿 채널에 배치하여 파일럿 채널을 송신하기 위한 송신부를 포함하는 기지국.
  7. 상기 제6 항에 있어서,
    상기 최저 심벌 레이트보다 높은 심벌 레이트는 각 채널의 송신 전력과 채널 용량간의 관계에 따라 결정되는 기지국.
  8. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
    두 번째 직교 부호 세트 및 그 이후의 직교 부호 세트에 할당된 파일럿 채널은 송신되지 않는 기지국.
  9. 제5 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 기재된 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템.
  10. 송신 전력 제어를 수행하면서 제5 항 내지 제8 항중 어느 한 항에 기재된 기지국과 무선 통신을 수행하는 이동국에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널을 이용하여 파일럿 채널과 동일한 직교 부호 세트에 속한 통화 채널의 간섭 측정을 수행하기 위한 측정부를 포함하는 이동국.
  11. 송신 전력 제어를 수행하면서 제5 항 내지 제8 항중 어느 한 항에 기재된 기지국과 무선 통신을 수행하는 이동국에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신된 파일럿 채널의 심벌 주기를 이용하여 간섭 측정을 수행하기 위한 측정부를 포함하는 이동국.
  12. 제8항에 기재된 기지국을 포함하는 CDMA 이동 통신 시스템.
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