KR100378888B1 - 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법 - Google Patents

역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법 Download PDF

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KR100378888B1 KR10-2001-0031661A KR20010031661A KR100378888B1 KR 100378888 B1 KR100378888 B1 KR 100378888B1 KR 20010031661 A KR20010031661 A KR 20010031661A KR 100378888 B1 KR100378888 B1 KR 100378888B1
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Abstract

본 발명은 역방향 동기 전송 방식 모드로 동작하는 차세대 비동기 이동 통신 시스템으로서의 비동기 IMT-2000 시스템에서, 이동 단말기와 기지국 간의 역방향 스크램블링 코드의 동기를 맞추기 위해 필요한 역방향 스크램블링 코드의 옵셋 조정 방법을 새롭게 도입하여, 기존과 비교하여 이동 단말기의 고속 이동성 및 셀 반경 확대를 보장하기 위한, 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법에 관한 것으로서, 이동 단말기가 기지국에서부터 멀어질 경우, Tinit_sync 값이 0 이하(즉, Tinit_sync ≤ 0)가 되면, 현재의 스크램블링 코드 보다 옵셋을 256칩 만큼 증가시킨 스크램블링 코드와 Tinit_sync 값을 재계산하여 이동단말과 기지국에 대해 재할당토록 하고, 이동 단말기가 기지국에서부터 가까와질 경우, Tinit_sync 값이 256을 초과(즉, Tinit_sync > 256)하게 되면, 현재의 스크램블링 코드 보다 옵셋을 256칩 만큼 감소시킨 스크램블링 코드와 Tinit_sync 값을 재계산하여 이동단말과 기지국에 대해 재할당하도록 하며, Tinit_sync 값이 0보다 작게 되거나 또는 256을 초과하는지의 여부를 해당 이동 단말기로부터 측정보고를 받거나 또는 기지국이 Tinit_sync 값 초기 할당시부터 이를 유지관리하여 획득토록 함을 특징으로 한다.

Description

역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법{A method for synchronizing UE scrambling code of uplink to support USTS in asynchronous IMT-2000 system}
본 발명은 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역방향 동기 전송 방식 모드로 동작하는 차세대 비동기 이동 통신 시스템으로서의 비동기 IMT-2000 시스템에서, 이동 단말기와 기지국 간의 역방향 스크램블링 코드의 동기를 맞추기 위해 필요한 역방향 스크램블링 코드의 옵셋 조정 방법을 새롭게 도입하여, 기존과 비교하여 이동 단말기의 고속 이동성 및 셀 반경 확대를 보장하기 위한, 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법에 관한 것이다.
일반적으로 역방향 동기 전송 방식(Uplink Synchronous Transmission Scheme : 이하 USTS)이라 함은, 한 기지국 셀 내의 다수의 이동 단말기(UE)의 송신 시점을 해당 기지국(Node B)이 관리하는 기준 시간에 맞춰서 역방향 채널간 직교성(orthogonality)을 최대한 이용하는 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
기지국 셀 내의 이동 단말기는 역방향 채널을 이용하여 호 접속을 시도하고 기지국은 신호의 왕복 전파 지연(round trip propagation delay)을 측정하여 기준 시간과 호 접속을 시도한 이동 단말기의 프레임 시작 시간 사이의 시간 차이를 구한다. 이는 이동 단말기에 착신되었을 경우에도 마찬가지로 기지국이 계산에 의해서 기준 시간과의 시간 차이를 알려준다. 이 시간 옵셋 정보를 기지국에서 이동 단말기로 제어 채널을 이용하여 알려줌으로써 이동 단말기는 기지국이 보유한 기준 시간에 송신 채널 내의 프레임 송신 시점을 맞추게 된다. 통화 중에도 지속적인 시간 옵셋의 측정과 이동 단말기로의 전달 및 이동 단말기에서의 송신 시점의 조정을 통해 이동 단말기로부터 기지국으로의 신호 도착 시점은 기준 시간에 맞춰진다. 동일 기지국 내에서 통화를 시도한 다른 이동 단말기들도 위와 같은 방법으로 기지국이 보유한 고유한 기준 시간에 비교한 시간 차이를 통보받아서 기지국의 기준 시간에 프레임 기준 시간을 맞춘다.
이와 같은 USTS는 현재 비동기 방식의 차세대 이동 통신 시스템 즉, 비동기 IMT-2000 시스템에 대한 표준화 작업에서 검토되고 있는 방식으로서, 상술된 바와 같이 이동 단말기로부터 기지국으로의 역방향 링크에 대해 기지국 수신기에서의 수신 타이밍을 기준으로 하여 이동 단말기에서의 신호 전송 시점을 조정하는 기술이다. 즉, 단일 셀내에 불규칙하게 위치하는 이동 단말기는 해당 기지국에 대하여 각기 다른 거리를 가지게 되므로 신호의 전파지연도 다르게 되고, 부호 분할 다중 접속(CDMA) 시스템에서 코드의 직교 특성을 최대한 이용할 수 있으면 전송 용량을 증가시키는 것이 가능한 바, 이를 고려하여 역방향 링크에 대해 적용한 기술이 USTS이다. 역방향 링크에 대해 각 이동 단말기에서의 데이터 전송시간을 전파지연 만큼을 추가로 조정하면, 기지국 수신기에 신호가 수신되는 타이밍에 대한 동기화가 가능하게 되며, 따라서 코드의 직교 특성을 최대화할 수 있게 된다.
비동기 IMT-2000 시스템에서 이동 단말기와 기지국은 스크램블링 코드와 채널 코드의 두 가지 코드를 사용하는 바, 스크램블링 코드는 이웃하는 기지국 간을 구분하기 위해 사용되고 채널 코드는 이동 단말기 간의 채널을 구분하기 위해서 이용되며 동일 스크램블링 코드를 이용하는 이동 단말기들은 채널 코드의 직교성에 의해서 간섭이 제거된다.
현재, 비동기 IMT-2000 시스템에서 사용하는 순방향 링크(downlink) 전용 채널의 구조는 도 1 과 같은 바, 동 도면에 도시된 바와 같이, IMT-2000 시스템의 전용 채널에서는 각 라디오 프레임에 대한 시스템 프레임 번호(System Frame Number : 이하 SFN)(Frame n-1, Frame n, Frame n+1, Frame n+2)가 0∼4096 단위로 반복되어지고 또한 이에 대응하여 커넥션 프레임 번호(Connection Frame Nember : 이하 CFN)가 256 단위로 반복되어지며, 각 SFN(또는 CFN) 간의 간격 즉, 하나의 라디오 프레임의 길이는 10ms 로서, 이와 같은 SFN에 근거하여 망과 단말기 사이에서 동기를 맞추고 있다.
즉, 순방향(또는 다운링크라 함) 전용 채널(Downlink DPCH)에서 하나의 라디오 프레임(One Radio Frame) 길이는 10ms이고 15개의 서브 슬롯(slot#0 ∼ slot#14)들로 구성되므로, 이러한 비동기 IMT-2000 시스템의 전용 채널 구조에서 USTS 방식을 적용하기 위해서는 20ms 주기(즉, 두 개의 라디오 프레임 당 하나)로 USTS의 타이밍 적응을 위한 시간 옵셋 정보로서의 타임 얼라인먼트 비트(Time Alignment Bit : 이하 TAB) 정보를, 해당 라디오 프레임에 실리는 전송 전력 제어(transmit power control : TPC) 비트 대신에 펀처링하여 전송하게 된다.
그리고, TAB 정보를 수신한 이동 단말기는 그 수신된 TAB 정보를 기반으로 하여 타이밍 적응을 수행함으로서 역방향에 대한 동기를 유지하게 된다. 예를 들어, TAB 비트가 “0”일 경우, 이동 단말기에서의 역방향 링크(Uplink) 전송을 1/4 칩 만큼 지연하여 전송하도록 하며, TAB 비트가 “1”일 경우에는 역방향 링크 전송을 1/4 칩 만큼 앞당겨서 전송하게 된다. 이러한 절차를 타이밍 트래킹이라 한다. USTS를 적용하는 네트워크 시스템과 이동단말은 초기 타이밍 값(이것은 USTS를 위한 초기 타이밍 조정값으로서 256칩에서 칩 단위로 환산된 왕복전파지연 값을 뺀 값을 나타냄)의 설정과정이 완료되면, 이후의 전송에 대해 타이밍 트래킹을 수행하여 지속적으로 역방향 동기를 유지하게 된다.
한편, USTS가 적용된 비동기 IMT-2000 시스템에서 채널 코드의 직교 특성을 이용하기 위해서는 256 칩(chip) 주기로 반복되는 채널 코드 뿐만 아니라 38400 칩(≒ 10ms) 주기로 반복되는 스크램블링 코드의 동기도 일치하여야 한다. 즉, 역방향 링크 신호가 기지국 수신기에 도달하는 순간에 동일 셀 내의 모든 이동 단말기의 역방향 링크 신호의 스크램블링 코드는 동일하여야 한다. 이를 위해서는 기지국과 이동 단말기 사이의 전파지연 뿐만 아니라 순방향 채널의 전송시점을 고려하여, 이동단말기가 전송할 신호가 기지국 수신기에 도달하는 시간에 대한 예측과 스크램블링 코드의 옵셋을 계산할 수 있어야 한다. USTS 기술이 적용될 경우에 대해 기지국 수신기에서 셀내의 이동 단말기로부터 수신된 신호에 대한 타이밍도가 도 2에 나타나 있다.
도 2는 기지국 수신기에서 2 개의 이동 단말기(UE1,UE2)로부터 수신된 역방향 신호의 수신 타이밍도의 일예를 나타낸 것으로서, 동 도면에서, 제 1 단말기(UE1)의 전용 채널(DPCH1)과 제 2 단말기(UE2)의 전용 채널(DPCH 2) 간에, 256 칩 주기로 반복되는 제 1 채널 코드(a0∼a255)와 제 2 채널 코드(b0∼b255)는 초기 타이밍 설정 과정 및 TAB에 의한 타이밍 트래킹을 수행하여 a0 와 b0 시점에서 동기되어 있음을 알 수 있으나, 38400 칩 단위로 반복되는 스크램블링 코드(S0∼S38399)는 256×20 칩 만큼 어긋나 옵셋이 발생해 있음을 알 수 있다.
이와 같이, TAB에 의한 타이밍 조정을 수행한다 하더라도 역방향 스크램블링 코드의 옵셋은 존재하게 되므로, 코드의 직교 특성을 최대한 이용하기 위한 역방향 링크의 완전한 동기를 위해서는 기지국 수신기에서 수신되는 스크램블링 코드의 옵셋을 셀내의 모든 단말에 대해 동일하게 조정되어야 하는 데, 이를 위해서는 셀의 반경에 대한 전파 지연을 계산하여 초기 동기 설정시에 반영함으로서 기지국 수신기의 옵셋을 유지시키는 방법이 사용될 수 있다.
그러나, 상기 방안은 기지국에 근접한 이동 단말기의 경우에는 많은 지연시간이 필요하다는 단점을 가지게 되며, 이 지연시간을 줄이기 위해서는 셀 반경을 작게 하여 운영하여야 한다는 단점을 가지게 된다. 즉, 현재의 기술만으로 비동기 방식의 IMT-2000 시스템에 USTS 기술를 적용할 경우, 이동 단말기의 이동으로 인한 타이밍 조정과 이로 인해 야기되는 스크램블링 코드 동기의 불일치 문제가 발생하기 때문에, 이를 해결하기 위해 USTS의 적용 환경을 저속 이동성을 가지도록 하고 셀의 반경 또한 제한되어 운용하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 비동기 IMT-2000 시스템에서 USTS 기술을 보다 고속의 이동성과 큰 셀 반경을 가지는 환경에서 적용할 수 있도록 하기 위하여 스크램블링 코드 재할당을 통한 동기 유지 방안을 새롭게 제시함으로서, USTS 기술의 적용 범위를 확대할 수 있도록 하는, 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 비동기 IMT-2000 시스템에서 사용하는 순방향 링크 전용 채널의 구조도이고,
도 2는 기지국 수신기에서 2 개의 이동 단말기로부터 수신된 역방향 신호의 수신 타이밍도의 일예를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 예시한 도면이고,
도 4는 도 3의 상황에서 순방향 및 역방향 신호의 송수신 타이밍도를 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명에 따라 역방향 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정하기 위한 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,UE1,UE2,UE3 : 이동 단말기 20,NB : 기지국
30 : 제어국
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법은, 역방향 동기 전송 방식이 적용된 비동기 이동 통신 시스템의 기지국에서, 채널 코드 및 스크램블링 코드를 포함하는 역방향 신호의 동기를 획득하되, 해당 기지국의 시스템 프레임 번호(SFN)의 시작점과 순방향 신호의 송신 시점과의 차이값, 상기 기지국과 해당 이동 단말기 사이의 전파 지연 시간 및 역방향 동기 전송을 위해 설정된 타이밍 조정값에 근거하여, 기준 시점에 대한 각 이동 단말기의 역방향 스크램블링 코드의 옵셋을 계산하고, 상기 계산된 옵셋 정보에 근거하여 상기 각 이동 단말기의 역방향 스크램블링 코드를 동기시키는 방법에 있어서, 상기 각 이동 단말기 중 임의의 이동 단말기의 이동으로 인해 상기 해당 타이밍 조정값의 변경이 있을 경우, 그 변경된 타이밍 조정값이 0 칩 이하인 제 1 조건 또는 256 칩(즉, 상기 채널 코드의 반복 주기)을 초과하는 제 2 조건 중 하나를 만족하는가를 판단하는 제 1 단계; 상기 제 1 조건 또는 상기 제 2 조건의 만족 시, 상기 계산된 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정함과 아울러 상기 설정된 타이밍 조정값을 재설정하는 제 2 단계; 및 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋과 상기 재설정된 타이밍 조정값에 대한 정보를 해당 이동 단말기에 제공하여 세팅토록 하는 제 3 단계를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 조건의 만족 시, 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋은 현재의 스크램블링 코드보다 옵셋을 256 칩만큼 증가시킨 것이고, 상기 재설정된 타이밍 조정값은 상기 이동에 의한 왕복 전파 지연 값에 근거하여 재계산된 것이며, 상기 제 2 조건의 만족 시, 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋은 현재의 스크램블링 코드보다 옵셋을 256 칩(상기 채널 코드의 반복 주기값) 만큼 감소시킨 것이고, 상기 재설정된 타이밍 조정값은 상기 이동에 의한 왕복 전파 지연 값에 근거하여 재계산된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위해 예시한 도면으로서, 기지국(Node B : NB)의 서비스 영역 내에 3 개의 이동 단말기(UE1,UE2,UE3)가 각각 32 칩, 128 칩, 192 칩의 편도 전파 지연(One-way Propagation delay)을 갖는 위치에 있음을 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 상황에서 순방향 및 역방향 신호의 송수신 타이밍도를 나타낸 것으로, 특히 역방향 링크 전송 시 역방향 스크램블링 코드의 동기화에 대한 타이밍을 설명하기 위한 도면이며, 동 도면에서 DL 과 UL은 각각 다운 링크(Down Link)와 업 링크(Up Link) 즉, 순방향 링크와 역방향 링크를, SFN은 시스템 프레임 번호(System Frame Number)를, DPCH1, DPCH2 및 DPCH3은 각각 제 1 단말기(UE1), 제 2 단말기(UE2) 및 제 3 단말기(UE3)의 전용 채널을 나타낸 것이다.
USTS가 적용된 비동기 IMT-2000 시스템에서 기지국 수신기의 역방향 스크램블링 코드 동기화를 위해서는 스크램블링 코드 주기의 시작점(또는 옵셋 기준점)으로부터의 역방향 스크램블링 코드의 옵셋 값을 구해야 하는 바, 그 옵셋 값을 구하기 위해서는 셀의 SFN 시작점과 전용 채널 데이터의 순방향 송신 시점과의 차이값(이하 τDPCH,n), 기지국과 이동 단말기 사이의 전파 지연 시간 및 USTS를 위한 타이밍 조정 시간(이하 Tinit_sync)에 대한 정보를 획득해야 한다.
도 3 및 도 4에서, 제 1 이동 단말기(UE1)에 대해 τDPCH,1이 '0' 이고, 편도 전파 지연이 32 칩 일 경우에는 전파 지연이 없는 경우와 비교하여 64 칩의 왕복 전파 지연을 가지게 된다. 기지국(NB) 수신기에서 채널 코드의 반복 주기인 256 칩 단위로 동기를 조정하게 되므로, 상기 제 1 이동 단말기(UE1)에서 사용할 Tinit_sync_1 값은 256 칩에서 왕복전파지연값인 64칩을 뺀 192 칩이 된다. 상기 제 1 이동 단말기(UE1)는 순방향 신호의 수신 시점에서 신호 처리를 위한 시간T0(=1024칩)와 상기 계산된 Tinit_sync_1(=192 칩) 만큼 지연한 후 역방향 신호를 전송하고, 상기 기지국(NB)에서의 송신 시점과 수신 시점 간의 간격을 계산하면 '왕복지연값(64칩) + T0(1024칩) + Tinit_sync_1(192칩) = 1280 칩' 이 된다. 따라서, 역방향 링크 전송시에 사용할 스크램블링 코드의 옵셋은 'τDPCH,1(0칩) + 왕복지연값(64칩) + Tinit_sync_1(192 칩) = 256 칩' 즉, 스크램블링 코드의 시작점(SP)으로부터 256 칩(chip_off=1)이 된다.
제 2 이동 단말기(UE2)에 대해 τDPCH,2가 256 칩 이고, 편도 전파 지연이 128 칩 일 경우에는 전파 지연이 없는 경우와 비교하여 258 칩의 왕복 전파 지연을 가지게 된다. 이 경우 상기 제 2 이동 단말기(UE2)에서 사용할 Tinit_sync_2 값은 0 칩이 되고, 역방향 링크 전송시에 사용할 스크램블링 코드의 옵셋은 상기 제 1 이동 단말기(UE1)의 경우와 같이 τDPCH,2와 해당 왕복지연값 및 Tinit_sync_2를 고려하여 계산하면 상기 스크램블링 코드의 시작점(SP)으로부터 512 칩(chip_off=2)이 된다.
제 3 이동 단말기(UE3)에 대해서는 τDPCH,3가 256 칩이고, 편도 전파 지연이 192 칩 일 경우에는 전파 지연이 없는 경우와 비교하여 384 칩의 왕복 전파 지연을 가지게 된다. 이 경우 이동단말에서 사용할 Tinit_sync_3 값은 128 칩이 되고, 역방향 링크 전송시에 사용할 스크램블링 코드의 옵셋은 상기 제 1 이동 단말기(UE1)의 경우와 같이 τDPCH,3와 해당 왕복지연값 및 Tinit_sync_3을 고려하여 계산하면 상기 스크램블링 코드의 시작점(SP)으로부터 768 칩(chip_off=3)이 된다. 그런데, 상기 제 2 이동 단말기(UE2)의 경우, 그 제 2 이동 단말기(UE)가 상기 기지국(NB)의 반대쪽으로 이동하여 단 1 칩의 거리만큼이라도 멀어지게 되면, 역방향 링크의 스크램블링 코드의 동기를 유지하기 위해서는 T0 값을 이동한 전파지연 차이만큼 줄이든지, 또는 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정하여야 하는 데, 본 발명에서는 T0 값은 단말기의 신호 처리 시간으로서 보장되어야 하므로 이 값은 건드리지 않고 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정하는 방법을 제시하고자 한다.
즉, 본 발명에서는 도 5에서와 같은 물리채널 재조정 절차를 제시함으로서 역방향 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정할 수 있도록 한다.
먼저, 단말이 기지국으로부터 멀어질 경우, Tinit_sync 값은 초기 설정 이후 추가 전파 지연으로 그 지연된 시간만큼 TAB 정보에 따라 변경되는 데, 기지국은 해당 이동 단말기에서 Tinit_sync 값이 '0' 이 되는 순간에 대한 정보가 필요하게 되며, 이를 위해서는 해당 이동 단말기로부터 측정 보고를 받는 방법 또는 기지국이 각 이동 단말기에 대한 Tinit_sync 값을 처음부터 유지 관리하는 방법이 사용될 수 있다.
이동 단말기로부터 측정 보고를 받는 방법은, 도 5에서 단계 S501 내지 단계 S503을 적용하여 수행되는 바, 제어국(RNC)(30)은 기지국(20)을 통해 측정 제어 메시지(Measurement Control)를 이동 단말기(UE)(10)로 전송하고(S501), 해당 이동 단말기(10)는 그 측정 제어 메시지에 근거하여 자신의 Tinit_sync 값이 '0'이 되는 순간 즉, 'Tinit_sync ≤ 0' 의 조건을 만족하는 지를 감시하다가 그 조건이 만족하는 경우 트리거닝을 수행한 후(S502), 이에 대한 측정 보고(Measurement Report)메시지를 상기 기지국(20)과 그 기지국(20)을 통해 상기 제어국(30)으로 전송한다(S503).
또한, 기지국에서 Tinit_sync 값을 유지 관리하는 방법은, 랜덤액세스 절차에 의해 할당되는 초기 Tinit_sync 값을 기지국이 유지하면서 타이밍 조정 절차에 따라 이를 조정하여 해당 이동 단말기에서의 값과 동일하게 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 이 경우 기지국은 Tinit_sync 값이 '0'보다 작을 경우 즉, 'Tinit_sync < 0' 의 조건이 만족되면, Iub 인터페이스를 통해 이를 제어국으로 통보하게 된다.(절차 미도시)
전자의 방법을 사용하거나 또는 후자의 방법을 사용하여 상기 기지국(20)과 상기 제어국(30)이 해당 이동 단말기(10)의 Tinit_sync 값이 '0' 이 되는 순간에 대한 정보를 획득한 경우, 상기 제어국(30)은 상기 획득된 정보를 기반으로 스크램블링 코드의 옵셋에 대한 조정을 결정한 후(S504), 그 결정에 따라 상기 기지국(20)에게 라디오 링크 재구성 준비 메시지(Radio Link Reconfiguration Message)를 전달하고(S505), 상기 기지국(20)은 상기 전달된 라디오 링크 재구성 메시지에 근거하여 라디오 링크의 재구성 준비를 하고 이에 대한 준비 완료 메시지(Radio Link Reconfiguration Ready Message)를 상기 제어국(30)에 전달하면(S506), 상기 제어국(30)은 현재의 스크램블링 코드 보다 옵셋을 256칩 만큼 증가시킨 스크램블링 코드와 추가 왕복 전파 지연 값에 근거하여 재 설정된 Tinit_sync 값을, 라디오 링크 재구성 메시지와 물리 채널 재구성 메시지를 각기이용해 상기 기지국(20)과 상기 이동 단말기(10)로 전송하며(S507,S508),
상기 이동 단말기(10)는 상기 물리 채널 재구성 메시지에 근거하여 지정된 설정을 수행 즉, 스크램블링 코드의 옵셋을 변경하여 재조정하고 Tinit_sync 값을 재설정한 후(S509), 이에 대한 응답 메시지로서 물리 채널 재구성 완료 메시지를 상기 기지국(20)과 그 기지국(20)을 통해 상기 제어국(30)으로 전송한다(S510).
상기의 과정에서 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋 값 및 상기 재설정된 T_init_sync 값을 도 4의 제 2 이동 단말기(UE)의 상태에서 그 제 2 이동 단말기(UE2)가 이동하여 왕복 전파 지연 2 칩 만큼의 추가 전파 지연이 발생하였을 경우에 대해 구체적으로 계산해 보면 다음과 같다.
이전 스크램블링 코드의 옵셋 값이 상기 스크램블링 코드의 시작점(SP)으로부터 512 칩(chip_off=2) 이었으므로, 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋 값은 '512 칩 + 256 칩 = 769 칩(chip_off=3)'이 된다.
또한, 이전 Tinit_sync 값이 '0' 이었고 추가왕복전파지연 값이 2 칩이므로, 기존의 방식에 따르면 '0-2 = -2 칩'이 이동시의 Tinit_sync 값이 되지만, 이는 스크램블링 코드의 재조정 조건 'Tinit_sync ≤ 0' 을 만족하는 상태이고, 이 때 본 발명에 따라서는 채널 코드의 반복 주기의 정수배에서 이동시의 왕복전파지연값을 뺀 결과 값을 새로운 Tinit_sync 값으로 재설정하므로, 결국 상기 재설정된 Tinit_sync 값은 '(256칩×2) - 258 = 254 칩'이 된다.
한편, 만약 이동 단말기가 기지국으로 접근할 경우에는 해당 이동 단말기에서 USTS를 위해 지연시키는 시간값(Tinit_sync)이 증가하게 되므로, 이를 줄이기위해서는 Tinit_sync 값이 256 칩을 초과할 경우에 대해 스크램블링 코드의 옵셋을 256칩 만큼 감소시킨 옵셋과 Tinit_sync 값을 기지국과 이동 단말기로 전송하여 재세팅하는 절차를 상술된 도 5의 절차를 적용하여 수행하면 된다.
예를 들어, 이전 스크램블링 코드의 옵셋 값이 상기 스크램블링 코드의 시작점(SP)으로부터 512 칩(chip_off=2) 이었으면, 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋 값은 '512 칩 - 256 칩 = 256 칩(chip_off=1)'이 된다.
또한, 이전 Tinit_sync 값이 '255 칩' 이었고 추가왕복전파지연 값이 '-2' 칩일 경우, 기존의 방식에 따르면 '255-(-2) = 257 칩'이 이동시의 Tinit_sync 값이 되지만, 이는 스크램블링 코드의 재조정 조건 'Tinit_sync > 256' 을 만족하는 상태이고, 이 때 본 발명에 따라서는 채널 코드의 반복 주기의 정수배에서 이동시의 왕복전파지연값을 뺀 결과 값을 새로운 Tinit_sync 값으로 재설정토록 한다.
이상 설명된 본 발명의 기술적 특징을 요약하면 다음과 같다.
첫째, 이동 단말기가 기지국에서부터 멀어질 경우, Tinit_sync 값이 0 이하(즉, Tinit_sync ≤ 0)가 되면, 현재의 스크램블링 코드 보다 옵셋을 256칩 만큼 증가시킨 스크램블링 코드와 Tinit_sync 값을 재계산하여 이동단말과 기지국에 대해 재할당토록 한다.
둘째, 이동 단말기가 기지국에서부터 가까와질 경우, Tinit_sync 값이 256을 초과(즉, Tinit_sync > 256)하게 되면, 현재의 스크램블링 코드 보다 옵셋을 256칩 만큼 감소시킨 스크램블링 코드와 Tinit_sync 값을 재계산하여 이동단말과 기지국에 대해 재할당하도록 한다.
셋째, Tinit_sync 값이 0보다 작게 되거나 또는 256을 초과하는지의 여부를 해당 이동 단말기로부터 측정보고를 받거나 또는 기지국이 Tinit_sync 값 초기 할당시부터 이를 유지관리하여 획득토록 한다.
다섯째, 스크램블링 코드 동기를 위한 옵셋 및 타이밍 조정을 위해 물리채널 재구성 절차를 사용토록 한다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법에 의하면, 비동기 IMT-2000 시스템에서 USTS 기술을 단말기에서 데이터 지연시간을 줄여 보다 고속의 이동성을 획득하고, 스크램블링 코드의 재할당에 따라 큰 셀 반경을 가지는 환경에서 적용할 수 있는 효과가 창출된다.
즉, 본 발명은 이동 단말기가 기지국에서부터 멀어져 Tinit_sync 값이 0 이하가 되는 경우에는 상기 요약된 첫 번째란의 방법에 의해 T0 값을 보장하면서 스크램블링 코드의 동기를 유지할 수 있고, 이동 단말기가 기지국에서부터 가까와져 Tinit_sync 값이 256을 초과할 경우에는 상기 요약된 두 번째 방법에 의해 단말기에서의 USTS를 위한 지연 시간을 줄여 기존보다 고속 이동성 환경에서 USTS를 적용할 수 있으며, 스크램블링 코드의 재할당 방법의 구현으로 인해 셀 반경에 구해받지 않게되는 효과를 창출한다.

Claims (7)

  1. 역방향 동기 전송 방식이 적용된 비동기 이동 통신 시스템의 기지국에서, 채널 코드 및 스크램블링 코드를 포함하는 역방향 신호의 동기를 획득하되, 해당 기지국의 시스템 프레임 번호(SFN)의 시작점과 순방향 신호의 송신 시점과의 차이값, 상기 기지국과 해당 이동 단말기 사이의 전파 지연 시간 및 역방향 동기 전송을 위해 설정된 타이밍 조정값에 근거하여, 기준 시점에 대한 각 이동 단말기의 역방향 스크램블링 코드의 옵셋을 계산하고, 상기 계산된 옵셋 정보에 근거하여 상기 각 이동 단말기의 역방향 스크램블링 코드를 동기시키는 방법에 있어서,
    상기 각 이동 단말기 중 임의의 이동 단말기의 이동으로 인해 상기 해당 타이밍 조정값의 변경이 있을 경우, 그 변경된 타이밍 조정값이 0 칩 이하인 제 1 조건 또는 상기 채널 코드의 반복 주기값을 초과하는 제 2 조건 중 하나를 만족하는가를 판단하는 제 1 단계;
    상기 제 1 조건 또는 상기 제 2 조건의 만족 시, 상기 계산된 스크램블링 코드의 옵셋을 재조정함과 아울러 상기 설정된 타이밍 조정값을 재설정하는 제 2 단계; 및
    상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋과 상기 재설정된 타이밍 조정값에 대한 정보를 해당 이동 단말기에 제공하여 세팅토록 하는 제 3 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 조건의 만족 시, 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋은 현재의 스크램블링 코드보다 옵셋을 상기 채널 코드의 반복 주기값 만큼 증가시킨 것이고, 상기 재설정된 타이밍 조정값은 상기 이동에 의한 왕복 전파 지연 값에 근거하여 재계산된 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 조건의 만족 시, 상기 재조정된 스크램블링 코드의 옵셋은 현재의 스크램블링 코드보다 옵셋을 상기 채널 코드의 반복 주기값 만큼 감소시킨 것이고, 상기 재설정된 타이밍 조정값은 상기 이동에 의한 왕복 전파 지연 값에 근거하여 재계산된 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 코드의 반복 주기는 256 칩 이고, 상기 스크램블링 코드의 반복 주기는 38400 칩인 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 조건의 만족 여부는 해당 이동 단말기로부터 해당 타이밍 조정값에 대한 측정/보고를 받아 판단하는 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 조건의 만족 여부는 해당 기지국에서 해당 타이밍 조정값의 초기 할당 시부터 이를 유지 관리하여 판단하는 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 해당 제어국의 제어에 따라 기지국과 이동 단말기 간의 물리 채널 재구성 절차에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 역방향 동기 전송 방식이 적용된 차세대 비동기 이동 통신 시스템에서의 역방향 스크램블링 코드 동기 방법.
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