KR100465902B1

KR100465902B1 - 단일반송파/ｄｓ-ｃｄｍａ 패킷 전송방법

Info

Publication number: KR100465902B1
Application number: KR10-2004-7002129A
Authority: KR
Inventors: 아타라시히로유키; 아베타사다유키; 오카와코이치; 이케다타케히로; 사와하시마모루; 아다치후미유키
Original assignee: 엔티티 도꼬모 인코퍼레이티드
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2005-01-13
Also published as: KR100465901B1; KR20010108441A; EP1175032A1; CN100471097C; KR20040019406A; WO2001058072A1; KR20040029430A; KR100461666B1; US7298721B2; CN1363158A; US20070291701A1; US20020159470A1; SG135968A1; EP1175032A4; US20070286129A1; SG147300A1; US8005110B2

Abstract

본 발명은 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서, 확산부호에 대해, 소정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용에 할당하고, 예약 패킷을 데이터 패킷과 시간다중 하여 전송하도록 구성된다.

Description

단일반송파/ＤＳ-ＣＤＭＡ 패킷 전송방법{SINGLE-CARRIER/DS-CDMA PACKET TRANSMITTING METHOD}

본 발명은, DS-CDMA(Direct Sequence - Code Division Multiple Access) 이동통신에 관한 것으로, 특히 단일반송파(single-carrier)/DS-CDMA에 관한 것이다.

DS-CDMA 이동통신으로 다중반송파/DS-CDMA 이동통신 및 단일반송파/DS-CDMA 이동통신이 이용되고 있다.

단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송방식에 있어서, 한 패킷 길이보다도 충분히 긴 패킷 길이를 갖는 패킷의 전송을 하는 경우, 호접속시에 통신을 하기 위해서 사용하는 확산부호와 타임슬롯을 고정적으로 할당하여 전송하는 방법이 효율적이다.

이 경우, 확산부호와 타임슬롯의 할당 예약을 하는 예약 패킷과, 실제 데이터의 전송을 하는 데이터 패킷의 효율적인 다중화가 필요로 되지만, 종래는 예약 패킷 송신가능확률의 제어를 하고 있지 않았기 때문에, 높은 트래픽(traffic)시에는 예약 패킷의 충돌이 번번히 발생하여 전송효율이 저하하고 만다는 문제가 있었다.

또한, 다중반송파/DS-CDMA 방식에 대해 "Performance of orthogonal CDMA codes for quasi-synchronous communication system," (V. DaSilva, E. Sousa:Proc of ICUPC' 93, vol. 2, pp.995-999, 1993)에서 최초로 검토가 되어 있다.

다중반송파/DS-CDMA는 하나의 반송파로 CDMA를 전송하는 단일반송파/DS-CDMA와는 달리, 무선통신 대역을 분할하고 복수의 부반송파(sub-carrier)에 의해 CDMA 신호의 병렬전송을 하는 것이다.

이에 의해 부반송파 당 정보전송속도는 작아지고, 이에 따라 정보신호를 확산하여 CDMA 신호를 생성하는 확산신호의 속도도 작아지게 된다.

그 결과, 단일반송파/DS-CDMA에 비교해서 다중반송파/DS-CDMA에서는 확산신호의 팁(tip) 길이를 길게 할 수가 있다. 팁 길이가 길어지면 확산신호들의 동기 이탈의 영향이 완화된다. 이 특징을 이용하여 상기 논문에서는 다중반송파/DS-CDMA를 이동체 통신시스템의 이동국으로부터 기지국으로의 통신에 적용하고, 준동기 전송을 하는 방법의 제안이 이루어져 있다.

"On the Performance of Multi-carrier DS-CDMA Systems," (S.Kondo and L.B. Milstein : IEEE Transactions on Communications, vol. 44, no. 2, pp.238-246, February 1996)에 있어서, 협대역 간섭이 존재하는 환경에서의 성능평가에서는 다중반송파/DS-CDMA는 단일반송파/DS-CDMA 보다도 양호한 특성으로 되는 것이 나타나 있다.

그러나, 종래의 다중반송파/DS-CDMA 방식에 관한 검토에서는 링크 레벨에서의 성능평가가 중심이고, 이 방식을 이동체 통신시스템에 적용한 경우에 어떻게 해서 이동국이 기지국과의 통신을 주고받을 것인가, 이를 위해 제어신호를 어떻게 전송할 것인가 하는 검토가 이루어져 있지 않은 문제가 있다.

한편, 이러한 검토는 종래의 이동체 통신시스템에서 통상 사용되고 있듯이, 송신기로부터 수신기로의 신호전송 때 송신개시로부터 종료까지 항상 전용의 통신채널을 확보하는 회선교환방식을 기준으로 한 것이라는 문제가 있다.

또, 현재 디지털 이동통신시스템(예를 들면, PDC방식, GSM 방식 등)은 음성통신 서비스가 중심이고 회선교환을 기초로 한 시스템 설계가 이루어져 있다. 또한, 장래에 도입예정인 차세대 휴대전화시스템(예를 들면, IMT-2000)에 있어서도 패킷 전송의 서비스가 예정되어 있지만, 역시, 회선교환을 기초로 한 시스템 설계가 이루어져 있다. 이와 같은 회선교환을 기초로 한 무선전송시스템에서는 상하 회선의 채널 수는 거의 같고, 데이터 통신을 할 때에도 상하대상의 채널구성으로 된다. 이 때문에 각 사용자로의 제어 명령의 전송은 각각의 사용자에 대응한 채널을 사용하여 이루어진다.

이에 대해, 장래 수요가 늘어날 것인 멀티미디어 이동통신에서는 상하 비대칭의 통신으로 된다. 즉, 데이터를 다운로드(download) 할 때에는 하향의 트래픽이 대부분이고, 또 데이터를 업로드(upload) 할 때에는 상향 트래픽이 대부분으로 하향은 응답신호밖에 필요가 없는 상향도 고려된다. 이와 같은 경우에 각 사용자의 제어 명령을 보내기 위해 각 사용자에 할당한 하나의 채널을 사용하면 정보의 전송효율이 나빠지고 만다.

한편, 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템은 정보의 고속전송이 가능하게 되는 이동통신시스템으로 최근 주목받고 있다. 이 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서, 멀티미디어 등을 대상으로 한 고속 데이터통신을 하는 경우에 상술한것과 같이 상하 링크에서의 정보 전송량이 비대칭으로 되는 것을 고려한 하향채널의 구성에 대해 종래에는 제안이 되어 있지 않은 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결한다. 개량된 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법, 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 상향링크 패킷 전송방법 및 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 하향채널의 구성을 제공하는 것을 총괄적인 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 목적은, 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법 및 전송방식에 있어서, 효율적으로 예약 패킷과 데이터 패킷의 다중화를 하고, 전송효율의 향상을 도모하며, 또한, 트래픽의 증감에 대해 유연하게 예약 패킷 및 데이터 패킷이 점유하는 채널 대역제어를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

이 목적 달성을 위해, 본 발명은 정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 이 대역확대 된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서, 확산부호의 일부 또는 전부에 대해, 소정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용에 할당하고, 예약 패킷을 데이터 패킷과 시간다중 하여 전송하도록 구성한다.

또, 정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 이 대역확대 된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서, 전 확산부호 수 N 중에서, k(0 < k < N)개의 확산부호를 예약 패킷 전송용에 할당하고 예약 패킷을 데이터 패킷과 부호다중 하여 전송하기도 하고, 또, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추기도 하고, 또, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우 예약 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 감소시키고 데이터 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 증대시키기도 하고, 또, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우 우선 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추고 예약 패킷 송신가능확률을 낮추어도 데이터 패킷 채널점유율이 소정치를 상회하는 경우에는 계속하여 예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시키고 데이터 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 증대시키기도 하고, 또, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우 우선 미리 예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시키고 예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시켜도 데이터 패킷 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 계속하여 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추기도 하고, 또, 데이터 패킷의 채널점유율의 측정을 하고 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 결정하기도 하고, 또, 상기 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 하향보고채널에 시분할로 삽입하기도 하고, 또, 예약 패킷 및 데이터 패킷을 대역확대 하는 코드로 주기가 짧은 확산부호(Short code, "단부호"라고도 함)를 사용하기도 하고, 또, 예약 패킷을 대역확대 하는 코드로 주기가 짧은 확산부호를 사용하고 데이터 패킷을 대역확대 하는 코드로 주기가 긴 확산부호(Long code, "장부호"라고도 함)를 사용하도록 구성한다.

본 발명의 제 2 목적은, 가변전송속도 패킷 전송을 실현하는 것이 가능한 신규한 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 상향링크 패킷 전송방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 n개(n은 2 이상의 자연수)의 부반송파를 갖는 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에서의 상향링크 패킷 전송방법에 있어서, 상기 부반송파의 통신채널 각각에, 일정시간마다의 구절인 프레임을 설정하고, 또한, 상기 프레임을 시간적으로 F개(F는 2 이상의 자연수)로 분할한 타임슬롯을 설정하고, 이동국은 전송해야할 패킷을 상기 타임슬롯의 타이밍에 맞추어 확산부호에 의해 확산하고, 기지국에 전송하도록 구성한다.

또, n개(n은 2 이상의 자연수)의 부반송파를 갖는 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에서의 상향링크 패킷 전송방법에 있어서, 상기 이동국은 패킷 전송할 때 상기 기지국에 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 예약요구 패킷을 전송하여 요구하고 상기 기지국은 요구한 이동국에 타임슬롯 및 확산부호를 할당하고 상기 이동국은 상기 기지국으로부터 할당된 타임슬롯에서 할당된 확산부호에 의해 패킷을 확산하여 전송하기도 하고, 또, 상기 이동국은 타임슬롯 할당을 상기 기지국에 요구하는 것이 없이 상기 통신채널의 어느 것인가의 타임슬롯에 랜덤(random) 접속(access)하여 패킷 전송하기도 하고, 또, 상기 이동국이 전송하는 패킷의 전송량의 크기에 따라 상기 이동국의 전송속도를 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯으로 k1개(k1은 자연수, k1 ≤ F×n)를 할당하고 한편 예약요구 패킷 확산용으로 m1개(m1은 자연수, m1 ≤ 사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호를 할당하고 상기 이동국은 할당된 타임슬롯에서 할당된확산부호의 하나로 예약요구 패킷을 확산하여 전송하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 예약요구 패킷 수에 따라 상기 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯의 개수 k1을 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 예약요구 패킷수에 따라 상기 예약요구 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m1을 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 예약요구 패킷수에 따라 상기 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯의 개수 k1 및 상기 예약요구 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m1을 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 예약요구 패킷의 수가 많은 경우는 상기 이동국에 예약요구 패킷의 전송 제한을 통지하고 상기 이동국은 그 제한에 따라 예약요구 패킷을 전송하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국이 랜덤 접속하여 패킷 전송가능한 타임슬롯으로 k2개(k2는 자연수, k2 ≤F×n)를 할당하고, 한편 랜덤 접속 패킷의 확산용으로 m2개(m2는 자연수, m2 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호를 할당하고 상기 이동국은 할당된 타임슬롯에서 할당된 확산부호의 하나로 랜덤 접속하는 패킷을 확산하여 전송하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 랜덤 접속하는 패킷수에 따라 상기 랜덤 접속 패킷 전송용의 타임슬롯의 개수 k2를 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 랜덤 접속하는 패킷 수에 따라 상기 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m2를 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 랜덤 접속하는 패킷수에 따라 상기 랜덤 접속 패킷 전송용의 타임슬롯의 개수 k2 및 상기 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m2를 변경하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 소정기간에서의 랜덤 접속하는 패킷의 수가 많은 경우 상기 이동국에 랜덤 접속 패킷의 전송 제한을 통지하고 상기 이동국은 그 제한에 따라 램덤 접속하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국의 전송량의 크기에 따라 상기 이동국에 p개(p는 자연수, p ≤ 사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호를 할당하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국의 전송량의 크기에 따라 상기 이동국에 다른 확산율의 확산부호를 할당하기도 하고, 또, 상기 기지국은 상기 이동국의 전송량의 크기에 따라 확산부호 p개(p는 자연수, p ≤ 사용할 수 있는 확산부호의 총수), 다른 확산율의 확산부호, 타임슬롯 수 q개(q는 자연수, q ≤ F×n) 중에서, 적어도 두 가지를 변경시켜 할당하도록 구성한다.

본 발명의 제 3의 목적은, 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서, 상하 비대칭인 전송정보량으로 되는 상황에서도 각 사용자에 대한 제어정보를 효율적으로 송신할 수 있는 하향채널 구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 그 대역확대에 의해 얻어진 확산부호를 소정의 주파수간격을 갖는 복수의 부반송파를 사용하여 송신하는 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에서 하향채널 구성에 있어서, 복수의 부반송파의 각각에 할당된 복수의 통신채널이 소정의 시간 프레임마다 구절되어 다중화 되고, 각 부반송파에 할당된 상기 복수의 통신채널은 복수의 사용자에 공통적으로 사용되는 공통제어채널과 각 사용자 고유의 통신채널에서 구성된다.

이와 같은 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 하향채널의 구성에 의하며, 기지국으로부터 각 사용자(이동기)에 대해 정보를 송신할 때에, 각 사용자에 대한 고유의 정보와 공통적인 정보 어디에서도 상기 각 부반송파에서의 공통제어채널에 포함해서 송신하도록 구성한다.

또, 각 사용자가 기지국에 대해 정보를 송신할 때에 사용하는 정보를 효율적으로 각 사용자에 송신할 수 있다는 관점에서, 본 발명은 상기 하향채널 구성에 있어서, 상기 공통제어채널에 각 사용자의 상향링크의 송신을 제어하기 위한 정보를 포함하도록 할 수 있다. 각 사용자의 상향링크의 통신을 제어하기 위한 정보는, 예를 들면, 각 사용자(이동기)의 송신전력을 제어하기 위해 사용되는 송신전력제어 명령, 사용자의 발호를 제어하기 위해 사용되는 제어명령, 각 사용자가 어느 주파수, 코드(확산율도 포함), 시간을 사용하여 통신을 할 것인가를 제어하기 위해 사용되는 제어명령 등을 포함할 수 있다.

또한, 각 사용자로부터 송신되는 정보에 대한 응답을 각 사용자에 효율적으로 송신할 수 있다는 관점에서, 본 발명은 상기 각 하향채널 구성에 있어서, 상기 공통제어채널에 각 사용자의 상향링크의 송신에 대한 응답정보를 포함하도록 할 수 있다. 각 사용자의 상향 링크의 송신에 대한 응답정보는, 예를 들면, 상향 링크에 대한 응답신호 ACK(Acknowledgement) 및 NACK(Non-acknowledgement)를 포함할 수 있다.

또한, 각 사용자에 대해 공통적으로 통지해야 할 보고정보를 효율적으로 송신할 수 있다는 관점에서, 본 발명은 상기 각 하향채널 구성에 있어서, 상기 공통제어채널에 각 사용자에 대한 공통의 보고정보를 포함하도록 할 수 있다. 상기 각 사용자에 대한 보고정보는, 예를 들면, 시간, 셀(기지국)정보, 자기 셀(cell)의 트래픽 정보, 교통정보 및 텔레비젼 등의 방송(broadcast)정보 등을 포함할 수 있다.

또한, 기지국과 상용자 사이의 무선전송로의 상태에 기초하여 신호를 확실히 복조할 수 있도록 한다는 관점에서, 본 발명은 상기 각 하향채널 구성에 있어서, 상기 공통제어채널에 각 사용자에서의 수신신호의 복조에 사용되는 파일럿(pilot) 심볼을 포함하도록 할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 각 하향채널의 구성에 있어서, 상기 복수의 부반송파 일부 또는 전부에 있어서 하나 또는 복수의 코드 채널에 대해 공통제어채널을 할당하도록 할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 각 하향채널의 구성에 있어서, 각 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함하는 정보의 종류를 다르도록 할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 각 하향채널의 구성에 있어서, 각 부반송파에 할당된 공통제어채널에 포함되는 정보는, 각 시간 프레임의 일부에 시간다중 되도록 할 수 있다.

또, 각 공통제어채널에 포함되는 정보를 상기 각 시간 프레임의 일부분에 시간다중 할 때에, 각 부반송파에 있어서 각 시간 프레임의 동일 타이밍 부분에 시간다중 되도록 하는 것도, 청구항 10에 기재되도록 한 것 같이, 각 부반송파에 있어서 각 시간 프레임의 다른 타이밍 부분에 시간다중 되도록 할 수도 있다.

도 1은 제 1 실시예에 의한 채널 구성예를 설명하기 위한 도이다.

도 2는 다른 채널 구성예를 설명하기 위한 도이다.

도 3은 예약 패킷 송신가능확률 제어의 예를 설명하기 위한 도이다.

도 4는 확산부호 수 할당제어의 예를 설명하기 위한 도이다.

도 5는 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 수 할당제어의 예를 설명하기 위한 도이다.

도 6은 제 1 실시예의 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 수 할당제어의 예를 설명하기 위한 도이다.

도 7은 하향보고채널에 있어서 채널구성을 설명하기 위한 도이다.

도 8은 예약 패킷 및 데이터 패킷과 함께 주기가 짧은 확산부호를 사용하여 대역확대를 하는 예를 설명하기 위한 도이다.

도 9는 예약 패킷은 주기가 짧은 확산부호를 이용하여 대역확대하고, 데이터 패킷은 주기가 긴 확산부호를 사용하여 대역확대를 하는 예를 설명하기 위한 도이다.

도 10은 제 1 실시예에 있어서 제 1 형태를 설명하기 위한 것이다.

도 11은 제 2 형태를 설명하기 위한 도이다.

도 12는 제 3 형태를 설명하기 위한 도이다.

도 13은 제 4 형태를 설명하기 위한 도이다.

도 14는 제 5 형태를 설명하기 위한 도이다.

도 15는 제 2 실시예에 있어서 다중반송파/DS-CDMA 방식에서 이동국과 기지국간의 채널 구성의 일예를 나타내는 도이다.

도 16은 제 2 실시예에 있어서 이동국으로부터 기지국에 패킷 전송을 할 때에 이동국과 기지국간에 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도(그의 1)이다.

도 17은 이동국으로부터 기지국에 패킷 전송을 할 때에 이동국과 기지국간에 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도(그의 2)이다.

도 18은 이동국으로부터 기지국에 패킷 전송을 할 때에 이동국과 기지국간에 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도(그의 3)이다.

도 19는 제 2 실시예에 있어서, 예약요구 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 1)이다.

도 20은 예약요구 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 2)이다.

도 21은 예약요구 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 3)이다.

도 22는 예약요구 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 4)이다.

도 23은 예약요구 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 5)이다.

도 24는 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯의 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 25는 예약요구 패킷 전송용의 확산부호 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 26은 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯 수 및 확산부호 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 27은 예약요구 패킷의 전송제한을 설명하기 위한 도이다.

도 28은 제 2 실시예에 있어서 랜덤 접속 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 1)이다.

도 29는 랜덤 접속 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 2)이다.

도 30은 랜덤 접속 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 3)이다.

도 31은 랜덤 접속 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 4)이다.

도 32는 랜덤 접속 패킷 전송 슬롯의 할당을 설명하기 위한 도(그의 5)이다.

도 33은 랜덤 접속 패킷 전송용의 타임슬롯 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 34는 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 35는 랜덤 접속 패킷 전송용의 타임슬롯 수 및 확산부호 수의 변경을 설명하기 위한 도이다.

도 36은 랜덤 접속 패킷의 전송제한을 설명하기 위한 도이다.

도 37은 전송량에 따른 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 1)이다.

도 38은 전송량에 따른 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 2)이다.

도 39는 전송량에 따른 타임슬롯 수의 할당을 설명하기 위한 도이다.

도 40은 전송량에 따른 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 3)이다.

도 41은 제 2 실시예에 있어서 전송량에 따른 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 1)이다.

도 42는 전송량에 따른 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 2)이다.

도 43은 전송량에 따른 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 설명하기 위한 도(그의 3)이다.

도 44는 본 발명의 제 3 실시예에 있어서 기지국의 기본적인 구성을 나타내는 블록도이다.

도 45는 본 발명의 제 3 실시예에 있어서 공통제어채널생성부 제 1 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 46은 공통제어채널생성부의 제 2 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 47은 공통제어채널생성부의 제 3 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 48은 공통제어채널생성부의 제 4 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 49는 제 3 실시예에 있어서 하향채널의 제 1 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 50은 하향채널의 제 2 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 51은 하향채널의 제 3 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 52는 하향채널의 제 4 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 53은 하향채널의 제 5 구성예를 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시예는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 관한 실시예이다.

도 1은 제 1 실시예에 의한 채널 구성의 일예이다.

여기서, 각 채널의 횡축은 시간, 종축은 전력(power)을 나타내고 있다. 정보 심볼을 고속의 확산부호계열로 대역확대하고, 이 대역확대 된 확산신호를 확산부호 코드 1, ..., 코드 N 및 타임슬롯 TS1, ..., TSM으로 전송한다. 이때 어떤 특정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용으로 할당한다.

도 1에서는 확산부호 코드 1, ..., 코드 N 및 타임슬롯 TS1, ..., TSM 가운데, 타임슬롯 TS1을 예약 패킷 전송용으로 할당하고, 그 외의 타임슬로 TS2, ..., TSM을 데이터 패킷에 할당하고 있다.

이 예약 패킷의 할당을 확산부호의 일부 또는 전부에 대해 할당하여도 무방하다.

도 2는 제 1의 실시예에 의한 채널 구성의 다른 일예이다.

여기서, 각 채널의 횡축은 시간, 종축은 전력을 나타내고 있다. 정보 심볼을 고속의 확산부호계열로 대역확대하고, 이 대역확대 된 확산신호를 확산부호 코드 1, ..., 코드 N 및 타임슬롯 TS1, ..., TSM으로 전송한다. 이때 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당한다.

도 2에서는 확산부호 코드 1, ..., 코드 N 및 타임슬롯 TS1, ..., TSM 가운데, 확산부호 코드 1 ~ 코드 k를 예약 패킷 전송용으로 할당하고, 그 외의 확산부호 코드(k+1) ~ 코드 N을 데이터 패킷에 할당하고 있다.

도 3은 예약 패킷 송신가능확률 제어의 일예이다.

통상, 단말(이동단말은) 도 3(A)에 나타내듯이, 발호요구를 할 때에 예약 패킷을 어떤 송신가능확률 p(0 < p ≤ 1)로 송신한다. 여기서, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회한 경우에는 예약 패킷의 충돌을 피하기 위해, 도 3(B)에 나타내듯이 송신가능확률 q(0 < q < p)로 낮춘다.

이에 의해 예약 패킷의 충돌확률을 줄이고 전송확률을 향상시킬 수 있다.

도 4는 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 수 할당제어의 일예이다.

여기서, 각 채널의 횡축은 시간, 종축은 전력을 나타내고 있다. 정보 심볼을 고속의 확산부호계열로 대역확대하고, 이 대역확대 된 확산신호를 확산부호 코드 1, ..., 코드 N 및 타임슬롯 TS1, ..., TSM으로 전송한다. 이때 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다.

평상시에는 도 4(A)에 나타내듯이 확산부호 코드 1, ..., 코드 k를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다.

이때, 데이터 패킷 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우, 도 4(B)에 나타내듯이 예약 패킷에 할당된 확산부호의 수를 감소시키고, 데이터 패킷에 할당되는 확산부호의 수를 증가시키는 것에 의해 전송효율을 향상시킬 수 있다.

도 4(B)에서는 m개(m < k)의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로부터 데이터 전송용으로 할당하고 있다.

즉, 예약 패킷에 할당되어 있는 확산부호 코드 (k-m+1) ~ 코드 k를 데이터패킷에 사용하는 것에 의해 전송효율을 향상시킬 수 있다.

도 5는 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 수 할당제어의 일예이다.

평상시에는 도 5(A)에 나타내듯이 확산부호 코드 1, ..., 코드 k를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 또한, 통상 단말은 발호요구를 할 때 예약 패킷을 어떤 송신가능확률 p(0 < p ≤1)로 송신하고 있다.

이때, 데이터 패킷 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는, 도 5(B)에 나타내듯이 예약 패킷의 충돌을 낮추기 위해 우선 예약 패킷 송신가능확률 q(0 < q < p)를 낮춘다.

그래도, 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 상회하는 경우는, 도 5(C)에 나타내듯이, 예약 패킷에 할당되어 있는 확산부호의 수를 감소시키고, 데이터 패킷에 할당되는 확산부호의 수를 증대시키는 것에 의해 전송효율을 향상시킨다.

도 5(C)에서는 m개(m < k)의 확산부호를 예약 패킷으로부터 데이터 패킷으로 할당하고 있다.

요컨대, 예약 패킷에 할당되어 있는 확산부호 코드 (k-m+1) ~ 코드 k를 데이터 패킷으로 사용하도록 하는 것에 의해 전송효율을 향상시킬 수 있다.

도 6은 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 수 할당제어의 일예이다.

평상시에는 도 6(A)에 나타내듯이, 미리 확산부호 코드 1, ..., 코드 k를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 또한, 통상 단말은 발호요구를 할 때 예약 패킷을 어떤 송신가능확률 p(0 < p ≤ 1)로 송신하고 있다.

이때, 도 6(b)에 나타내듯이, 데이터 패킷 채널점유율이 소정치를 상회하는 경우에는, 예약 패킷에 할당되어 있는 확산부호의 수를 감소시키고, 데이터 패킷에 할당되는 확산부호의 수를 증대시킨다. 도 6(B)에서는 m개(m < k)의 확산부호를 예약 패킷으로부터 데이터 패킷으로 할당하고 있다.

그래도, 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 상회하는 경우는, 예약 패킷의 충돌을 피하기 위해, 도 6(C)에 나타내듯이, 예약 패킷 송신가능확률 q(0 < q < p)를 낮춘다.

이에 의해, 예약 패킷의 충돌 확률을 저감하고 전송효율을 향상시킬 수 있다.

도 7은 제 1 실시예에 있어서 하향보고채널에 있어서 채널 구성예이다.

여기서 채널 횡축은 시간을 나타내고 있다. 보고채널에는 예약 패킷으로서사용가능한 확산부호 수 및 예약 패킷 송신가능확률의 정보가 시분할 삽입되어 있다.

채널은 확산부호 및 타임슬롯으로 특정된다.

도 8은 제 1 실시예에 있어서 예약 패킷 및 데이터 패킷을 대역확대하기 위한 확산부호의 주기를 나타내는 일례이다.

여기에서는 예약 패킷 및 데이터 패킷을 같이 주기가 짧은 확산부호를 사용하여 대역확대를 하고 있다.

도 9는 제 1 실시예에 있어서 예약 패킷 및 데이터 패킷을 대역확대하기 위한 확산부호의 주기를 나타내는 일례이다.

여기에서는 예약 패킷은 주기가 짧은 확산부호를 사용하고, 데이터 패킷은 주기가 긴 확산부호를 사용하여 대역확대를 하고 있다.

제 1의 실시예에 의한 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송에 있어서 예약 패킷 및 데이터 패킷 다중화의 제 1 형태를 도 10에 나타낸다.

도 10(A)은 채널 구성을 나타내고, 도 10(B)은 정상시의 상태를 나타내고, 도 10(C)은 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 송신가능확률 제어를 나타내는 도이다.

도 10은 도 1에서 나타낸 패킷 다중화 방법 및 도 7에서 나타낸 하향보고 채널 구성을 사용하여, 도 3에 나타낸 대응하는 예약 패킷 송신가능확률 제어를 하는 것이다.

제 1 실시예에서의 제 1 형태에서는 어떤 특정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 단말이 예약 패킷 송신가능확률 p(0 < p ≤1)로 송신하고 있는 상황에 있어서, 기지국이 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하고, 그 값이 어떤 소정치를 상회한 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 송신가능확률을 q(0 < q < p)로 낮추는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

제 1 실시예에 의한 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송에 있어서, 예약 패킷 및 데이터 패킷 다중화의 제 2 형태를 도 11에 나타낸다.

도 11(A)은 채널 구성을 나타내고, 도 11(B)은 정상시의 상태를 나타내고, 도 11(C)은 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 송신가능확률 제어를 나타내는 도이다.

도 11은 도 2에서 나타낸 패킷 다중화 방법 및 도 7에서 나타낸 하향보고채널 구성을 사용하여, 도 3에 나타낸 대응하는 예약 패킷 송신가능확률 제어를 하는 것이다.

제 1 실시예에서의 제 2 형태에서는 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 단말이 예약 패킷 송신가능확률 p(0 <p ≤1)로 송신하고 있는 상황에 있어서, 기지국이 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하고, 그 값이 어떤 소정치를 상회한 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 송신가능확률을 q(0 < q < p)로 낮추는 제어를 하는 명령을 시분활로 삽입하여 전송을 한다.

제 1 실시예에 의한 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송에 있어서, 예약 패킷 및 데이터 패킷 다중화의 제 3 형태를 도 12에 나타낸다.

도 12(A)는 채널 구성을 나타내고, 도 12(B)는 정상시의 상태를 나타내고,도 12(C)는 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수 제어를 나타내는 도이다.

도 12는 도 2에서 나타낸 패킷 다중화 방법 및 도 7에서 나타낸 하향보고채널 구성을 사용하여, 도 4에 나타낸 대응하는 예약 패킷이 사용가능한 확산부호 할당 수 제어를 하는 것이다.

제 1 실시예에서의 제 3 형태에서는 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있는 k개의 확산부호가 예약 패킷용으로 할당되어 있는 상황에 있어서, 기지국이 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하고, 그 값이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수를 k-m(0 < m < k)로 줄이는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

제 1 실시예에 의한 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송에 있어서, 예약 패킷 및 데이터 패킷 다중화의 제 4 형태를 도 13에 나타낸다.

도 13(A)는 채널 구성을 나타내고, 도 13(B)는 정상시의 상태를 나타내고, 도 13(C)는 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 송신가능확률 제어를 나타내고, 도 13(D)는 예약 패킷 송신가능확률 제어하여도 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수 제어를 나타내는 도이다.

도 13은 도 2에서 나타낸 패킷 다중화 방법 및 도 7에서 나타낸 하향보고채널 구성을 사용하여, 도 5에 나타낸 대응하는 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수 제어를 하는 것이다.

제 1 실시예에서의 제 4 형태에서는 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 단말이 예약 패킷 송신가능확률 p(0 < p ≤1), 예약 패킷 전송용의 확보의 수가 k로 송신하고 있는 상황에 있어서, 기지국이 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하고, 그 값이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 송신가능확률을 q(0<q<p)로 낮추는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

이 조작을 한 후에도, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수를 k-m(0 < m < k)로 줄이는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

제 1 실시예에 의한 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송에 있어서, 예약 패킷 및 데이터 패킷 다중화의 제 5 형태를 도 14에 나타낸다.

도 14(A)는 채널 구성을 타나내고, 도 14(B)는 정상시의 상태를 나타내고, 도 14(C)는 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수 제어를 나타내고, 도 14(D)는 예약 패킷 전송용의 확부 할당 수 제어를 하여도 데이터 패킷의 채널점유율이 소정치를 넘는 경우의 예약 패킷 송신가능확률 제어를 나타내는 도이다.

도 14는 도 2에서 나타낸 패킷 다중화 방법 및 도 7에서 나타낸 하향보고 채널 구성을 사용하여, 도 6에 나타낸 대응하는 예약 패킷 송신가능확률 제어 및 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수 제어를 하는 것이다.

제 1 실시예에서의 제 5 형태에서는 어떤 특정의 확산부호를 예약 패킷 전송용으로 할당하고 있다. 단말이 예약 패킷 송신가능확률 p(0 <p ≤1), 예약 패킷 전송용의 확보의 수가 k로 송신하고 있는 상황에 있어서, 기지국이 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하고, 그 값이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 전송용의 확산부호 할당 수를 k-m(0 < m <k)로 줄이는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

이 조작을 한 후에도, 데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는 기지국은 하향보고채널 내에 예약 패킷 송신가능확률을 q(0 < q <p)로 낮추는 제어를 하는 명령을 시분할로 삽입하여 전송을 한다.

또한, 본 발명의 제 1의 실시예는, 상향링크 패킷 전송에 대해서도 하향링크 패킷 전송에도 적용된다.

또, 제 1 실시예에 있어서, 기지국은 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수를 결정했을 때, 이동단말에 예약 패킷 채널로서 확산부호의 수 또는 확산부호를 특정하고 통지한다.

본 발명의 제 2 실시예에 대해서 계속하여 설명한다.

제 2 실시예는 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 상향링크에 관한 실시예이다.

사용 주파수대를 n개(n은 2 이상의 자연수)의 부반송파 f1~fn으로 분할한다. 이 때문에 각 부반송파에 프레임(일정 시간마다의 구절이고, 프레임의 길이를 T_F로 한다. 이 프레임은 전 부반송파에서 공통으로 한다.)을 설정한다. 또한, 이 프레임을 시간적으로 F개(F는 2 이상의 자연수)의 타임슬롯 TS1~TSF(1타임슬롯의 길이 TS=T_F/F)로 분할한다.

따라서, 전 부반송파는 한 프레임 내에 F ×n개의 타임슬롯이 존재한다.

이동국은 타임슬롯의 타이밍에 맞추어 패킷을 전송한다. 또한 동일의 타임슬롯 내에서는 패킷을 다른 확산부호에 의해 확산함으로써 부호분할(CDMA)의 이론에 의해 다중화 한다.

따라서, 도 15의 채널 구성에서는, F×n×(확산부호 다중수)의 복수 패킷의 동시 전송이 가능하게 된다.

도 15의 예에서는, 부반송파 f1의 타임슬롯 TSI에 있어서, CDMA에 의해 3개의 패킷이 다중화 되어있다.

도 16은 이동국으로부터 기지국에 패킷 전송을 할 때에 이동국과 기지국간에 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도이다.

이동국은, 우선 예약요구 패킷을 기지국에 전송하고, 패킷을 전송하기 위한 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 요구한다(S101). 기지국은 이동국으로부터의 할당요구에 대해 통신 채널상의 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 하고(S102), 그 결과를 이동국에 통지한다(S103).

이동국은 기지국으로부터 할당된 타임슬롯으로, 또한, 할당된 확산부호에 의해 패킷을 확산하여 전송한다(S104).

이에 의해 타임슬롯 및 확산부호가 할당된 이동국만이 할당된 타임슬롯에 있어서 할당된 확산부호를 사용하여 패킷을 확산하여 전송을 할 수 있다.

많은 타임슬롯 또는 많은 확산부호를 할당하면, 동시에 많은 패킷을 전송할 수 있어서 전송량이 커지게 된다.

또한, 하나의 타임슬롯 또는 하나의 확산부호를 할당한 경우에도, 이동국이 할당된 타임슬롯 및 할당된 확산부호를 우선하여 사용하고, 이동국이 전송하는 정보가 없어질 때까지 주기적으로 또한 확실히 전송될 수 있으면 결과로써 전송량이 큰 패킷을 전송할 수 있는 것으로 된다.

도 17은 이동국으로부터 기지국에 패킷 전송을 할 때에 이동국과 기지국간에 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도이다.

이동국은 통신채널 상의 어느 것인가의 타임슬롯에 랜덤(random) 접속(access)하여 패킷을 전송한다(S111).

여기서, 패킷전송에 성공하면 패킷 전송은 종료로 된다(S112 : 예). 실패한 경우에는(S112 : 아니오) 이동국은 다시 통신채널상의 어느 것인가의 타임슬롯에 랜덤 접속하여 패킷을 전송한다(S111).

이와 같이, 이동국이 타임슬롯의 할당을 상기 기지국에 요구하는 것이 없이, 통신채널의 어느 것인가의 타임슬롯에 랜덤 접속하여 패킷을 전송하는 방법은, 이동국으로부터 기지국에 전송량이 적은 신호를 패킷 전송하는 경우에 적합하다.

도 18은 이동국이 전송해야할 패킷의 전송량의 크기에 따른 전송속도를 변경하기 위해서의 이동국과 기지국에서 행해지는 제어의 주고받음의 일예를 나타내는 도이다.

이동국은, 우선 예약요구 패킷을 기지국에 전송하고, 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 요구함과 함께, 전송량의 크기도 전한다(S120).

기지국은 이동국으로부터의 할당요구 및 전송량 정보에 기초하여 통신 채널상에 이동국의 전송량에 따른 타임슬롯과 확산부호의 할당을 하고, 그 결과를 이동국에 통지한다(S121).

이 통지 결과에 기초하여 패킷 전송을 한다(S122).

이에 의해, 이동국이 전송하는 패킷의 전송량이 크면 기지국은 큰 전송량이 전송가능한 타임슬롯(예를 들면, 복수의 타임슬롯) 및 확산부호(예를 들면, 복수의 확산부호, 확산율이 작은 확산부호)의 할당을 하고, 이동국이 필요로 하는 전송량이 작으면 기지국은 이에 부합하는 타임슬롯 및 확산부호의 할당을 한다.

이에 의해 기지국은 이동국의 전송량에 따라 타임슬롯과 확산부호를 적응적으로 할당한다.

한편, 이동국은 전송하는 전송량에 다른 전송속도를 얻을 수 있다.

다음으로, 이동국이 기지국에 예약요구 패킷을 전송하는 경우에 기지국이 어떻게 예약요구 패킷 전송요의 타임슬롯으로 확산부호의 할당을 할 것인가를 설명한다.

이동국으로부터 기지국에는 도 15에 나타내었듯이, F×n×(확산부호 다중수) 의 복수 패킷의 동시 전송이 가능하게 된다.

본 발명에서는 이 F×n×(확산부호 다중수) 중의 몇 개를 예약요구 패킷 전송에 사용한다.

도 19는 한 프레임 내에 존재하는 F×n의 타임슬롯 중에서, 기지국이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 임의의 k1개(k1 : 자연수, k1 ≤F×n)를 할당한다. 그리고 이동국은 이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯에 있어서, 기지국에 의해 미리 정해진 m1개(m1 : 자연수, m1 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호의 하나로 예약요구 패킷을 확산하여 전송한다.

도 19에서는 부반송파 f1의 타임슬롯 TS1, 부반송파 f2의 타임슬롯 TS1, 부반송파 f3의 타임슬롯 TS2 등이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

도 20의 경우는 전 부반송파에 있어서, 매 프레임마다 발생하는 타임슬롯 TS1의 타임슬롯을 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 하여 설정한 경우(k1=n)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다.

도 20은 f1~fn의 전체의 부반송파에 있어서, 타임슬롯 TS1의 타임슬롯을 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 경우이다.

도 21의 경우는 전 부반송파에 있어서, 타임슬롯 TS1의 일부를 예약요구 패킷전송 타임슬롯으로 설정한 경우(k1<n)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다. k1개의 타임슬롯의 선정방법은 부반송파를 연속적으로 할당하여도, 이산적으로 할당하여도 좋다.

도 21에서는 부반송파 f3의 타임슬롯 TS1은 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있지 않다.

도 22의 경우는 하나의 부반송파의 전 타임슬롯을 예약요구 패킷 전송타임슬롯으로 설정한 경우(K1=F)의 채널 구성의 일례를 나타내고 있다. 또한 예약요구 패킷 전송 타임슬롯을 설정하는 부반송파는 2 이상이어도 무방하다.

도 22에서는 부반송파 f1의 전 타임슬롯이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

도 23의 경우는 하나의 부반송파의 일부의 타임슬롯을 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 경우(k1<F)의 채널 구성의 일례를 나타내고 있다. k1개의 타임슬롯을 선택하는 방법은 타임슬롯을 연속적으로 할당하여도 이산적으로 할당하여도 무방하다.

도 23에서는 부반송파 f1의 TS1, TS2, TS4 등의 타임슬롯이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

이동국으로부터 소정기간에 있어서 예약요구 패킷수가 많으면, 예약요구에 응할 수 없을 수 있다. 그래서, 예약요구 패킷 수에 따라 예약요구 패킷 전송용의 타임슬롯 수 및 확산부호 수를 변경한다.

도 24의 경우는 이동국으로부터 소정기간에 있어서 예약요구 패킷수에 따라, 기지국이 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 개수 k1(k1 : 자연수, k1 ≤F×n)을 변경할 때의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타내는 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 예약요구 패킷 수를 일정시간 측정한다(S130).

측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S131 : 예)는 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수를 증가시켜, 그 타임슬롯의 위치를 이동국에 통지한다(S133).

또, 측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S132 :예)는 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수를 감소시켜, 그 타임슬롯의 위치를 이동국에 통지한다(S134).

예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S131 : 아니오), 한편, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S132 : 아니오) 경우는 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 위치에 따라 예약요구 패킷을 전송한다.

도 25는 이동국으로부터 소정의 기간에 있어서 예약요구 패킷의 수에 따라 기지국이 예약요구 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m1(m1 : 자연수, m1 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)을 변경할 때의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타낸 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 예약요구 패킷 수를 일정시간 측정한다(S140).

측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S141 : 예)는 예약요구 패킷을 확산하는 확산부호 수 m1을 증가시켜, 그 종류를 이동국에 통지한다(S143).

또, 측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S142 : 예)는 예약요구 패킷을 확산하는 확산부호 수 m1을 감소시켜, 그 종류를 이동국에 통지한다(S144).

예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S141 : 아니오), 한편, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S142 : 아니오) 경우는 예약요구 패킷을 확산하는 확산부호 수는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 예약요구 패킷 전송용의 확산부호 중에서 하나를 선택하고 예약요구 패킷을 확산하여 전송한다.

도 26은 이동국으로부터 소정기간에 있어서 예약요구 패킷 수에 따라, 기지국이 상기 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 개수 k1(k1 : 자연수, k1 ≤F×n) 및 예약요구 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m1(m1 : 자연수, m1 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)을 변경할 때의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타내는 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 예약요구 패킷 수를 일정시간 측정한다(S150).

측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S151 : 예)는,「예약요구 패킷을 확산하는 확산부호 수 m1을 증가 」 혹은 「예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수 k1을 증가」 혹은 「이 양쪽을 증가」시켜, 그 정보를 이동국에 통지한다(S153).

또, 측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S152 : 예)는,「예약요구 패킷을 확산하는 확산부호 수 m1을 감소 」 혹은 「예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수 k1을 감소」 혹은 「이 양쪽을 감소」시켜, 그 정보를 이동국에 통지한다(S154).

예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S151 : 아니오), 한편, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S152 : 아니오) 경우는, 「예약요구패킷을 확산하는 확산부호 수」 및 「예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 수」는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 예약요구 패킷 전송 타임슬롯의 위치 및 예약요구 패킷 전송용의 확산부호 중에서 하나를 선택하고 예약요구 패킷을 확산하여 전송한다.

도 27은 예약요구 패킷 수가 많아지면, 예약요구 패킷의 전송히 정확이 전송되지 않을 우려가 있기 때문에, 기지국이 이동국에 예약요구 패킷 전송제한(예를 들면, 예약요구 패킷의 전송을 시간적으로 제한한다.)하고, 이동국이 그 제한에 따라 예약요구 패킷을 전송하는 경우의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타내는 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 패킷 수를 일정시간 측정한다(S160).

측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S161 : 예)는, 예약요구 패킷의 전송제한을 현상보다도 엄격하게 하여 각 이동국에 통지한다(S163).

또, 측정한 결과, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S162 : 예)에는, 예약요구 패킷의 전송제한을 완화되게 하여 이동국에 통지한다(S164).

예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S161 : 아니오). 한편, 예약요구 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S162 : 아니오) 경우는, 전송제한의 변경을 하지 않는다.

기지국은 이동국이 랜덤 접속하여 패킷을 전송가능한 타임슬롯으로 k2개(k2: 자연수, k2 ≤F×n)를 할당하고, 또한, 랜덤 접속 패킷의 확산용으로 m2개(m2 : 자연수, m2 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호를 할당한다.

이동국은 할당된 타임슬롯에 있어서, 할당된 확산부호의 하나로 랜덤 접속 패킷을 확산하여 전송한다.

도 28에 나타내듯이, 한 프레임 내에 존재하는 F×n개의 타임슬롯 중에서, 기지국이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 임의의 k2개(k2 : 자연수, k2 ≤F×n)를 할당한다. 그리고, 이동국은 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯에 있어서, 기지국에 의해 미리 정해진 m2개(m2 : 자연수, m2 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)의 확산부호의 하나로 랜덤 접속 패킷을 확산하여 전송한다.

도 28에서는 부반송파 f1의 타임슬롯 TS1, 부반송파 f2의 타임슬롯 TS1, 부반송파 f3의 타임슬롯 TS2 등이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

도 29는 전 부반송파에 있어서, 매 프레임마다 발생하는 타임슬롯 TS1의 타임슬롯을 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 겨우(k2=n)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다.

도 29에서는 전 부반송파의 타임슬롯 TS1이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

도 30은 일부 부반송파에 있어서, 매 프레임마다 발생하는 타임슬롯 TS1의 타임슬롯을 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 경우(k2<n)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다. k2개의 타임슬롯의 선택 방법은 부반송파를 연속적으로 할당하여도 이산적으로 할당하여도 무방하다.

도 30에서는 전 부반송파의 f3의 타임슬롯 TS1은 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있지 않다.

도 31은 하나의 부반송파의 전 타임슬롯을 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 경우(k2=F)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다.

도 31에서는 부반송파 f1의 전 타임슬롯이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

도 32는 하나의 부반송파의 일부의 타임슬롯을 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 설정한 경우(k2<F)의 채널 구성의 일예를 나타내고 있다.

도 32에서는 부반송파 f1의 타임슬롯 TS1, 타임슬롯 TS2, 타임슬롯 TS4 등이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯으로 할당되어 있다.

k2개의 타임슬롯의 선택 방법은 부반송파를 연속적으로 할당하여도 이상적으로 할당하여도 무방하다.

이동국으로부터 소정기간 내에 있어서 랜덤 접속 패킷 수가 많으면 통신이 되지 않는 것이 발생한다. 그래서, 소정기간 내에 있어서 랜덤 접속 패킷 수에 따라서, 랜던 접속 패킷 전송 타임슬롯 수 및 확산부호의 수를 변경한다.

도 33의 경우는 이동국으로부터 소정기간에 있어서 랜덤 접속 패킷의 수에 따라 기지국이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯의 개수 k2(k2 : 자연수, k2 ≤F×n)를 변경할 때 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타내는 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 랜덤 접속 패킷 수를 일정시간 측정한다(S230).

측정한 결과, 랜덤 접속 패킷 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S231 : 예)는, 랜덤 접속 전송 타임슬롯의 수를 증가시켜, 그 타임슬롯의 위치를 이동국에 통지한다(S233).

또, 측정한 결과, 랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S232 : 예)에는, 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯 수를 감소시켜 그 타임슬롯의 위치를 이동국에 통지한다(S234).

랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S231 : 아니오), 한편, 랜덤접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S232 : 아니오) 경우는, 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯 수는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 랜덤 접속 패킷 타임슬롯의 위치에 따라 랜덤 접속 패킷을 전송한다.

도 34는 이동국으로부터 소정기간에 있어서 랜점 접속 패킷의 수에 따라 기지국이 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m2(m2 : 자연수, m2 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)를 변경할 때의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타낸 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 랜덤 접속 패킷 수를 일정시간 측정한다(S240).

측정한 결과, 랜덤 접속 패킷 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S241 : 예)는, 랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수 m2를 증가시키고 그 종류를 이동국에 통지한다(S243).

또, 측정한 결과, 랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S242 : 예)에는, 랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수 m2를 감소시켜 그 종류를 이동국에 통지한다(S244).

랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S241 : 아니오), 한편, 랜덤접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S242 : 아니오) 경우는, 랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호중에서 하나를 선택하고, 랜덤 접속 패킷을 확산하여 전송한다.

도 35는 이동국으로부터 소정기간에 있어서 랜덤 접속 패킷의 수에 따라, 기지국이 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯의 개수 k2(k2 : 자연수, k2 ≤F×n) 및 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호의 개수 m2(m2 : 자연수, m2 ≤사용할 수 있는 확산부호의 총수)를 변경할 때의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타낸 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 랜덤 접속 패킷 수를 일정시간 측정한다(S250).

측정한 결과, 랜덤 접속 패킷 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S251 : 예)는, 「랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수 m2를 증가」 혹은 「랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯 수 k2를 증가」 혹은 「그 양쪽을 증가」시켜, 그 정보를 이동국에 통지한다(S253).

또, 측정한 결과, 랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S252 : 예)에는, 「랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수 m2를 감소」 혹은 「랜덤 접속패킷 전송 타임슬롯 수 k2를 감소」 혹은 「그 양쪽을 감소」시켜, 그 정보를 이동국에 통지한다(S254).

랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S251 : 아니오), 한편, 랜덤접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S252 : 아니오) 경우는, 「랜덤 접속 패킷을 확산하는 확산부호 수」 및 「랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯 수」는 변경하지 않는다.

이동국은 기지국으로부터 통지된 랜덤 접속 패킷 전송 타임슬롯의 위치 및 랜덤 접속 패킷 전송용의 확산부호 중에서 하나를 선택하고, 랜덤 접속 패킷을 확산하여 전송한다.

도 36은 랜덤 접속 패킷의 수가 많아지게 되면, 랜덤 접속 패킷의 전송이 정확히 전송되지 않을 우려가 있기 때문에 기지국이 이동국에 랜덤 접속 패킷의 전송제한(예를 들면, 전송을 시간적으로 제한한다.) 하고, 이동국이 그 제한에 따라 랜덤 접속 패킷을 전송하는 경우의 기지국에서 행해지는 제어의 일예를 나타내는 도이다.

기지국은 이동국으로부터 전송된 랜덤 접속 패킷 수를 일정시간 측정한다(S260).

측정한 결과, 랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이상의 경우(S261 : 예)는, 랜덤 접속 패킷의 전송제한을 현상보다도 엄격하게 하여 각 이동국에 통지한다(S263).

또, 측정한 결과, 랜덤 접속 패킷의 수가 어떤 임계값 이하의 경우(S262 :예)에는, 랜덤 접속 패킷의 전송제한을 완화되게 하여 이동국에 통지한다(S264).

랜덤 접속 패킷 수가 어떤 임계값 이상이 아니고(S261 : 아니오), 한편, 랜덤 접속 패킷 수가 어떤 임계값 이하가 아닌(S262 : 아니오) 경우는, 전송제한의 변경을 하지 않는다.

본 발명의 제 2 실시에에서는 이동국이 전송하는 패킷의 전송량의 크기에 따라, 이동국의 전송속도를 변경한다. 이하에, 전송량에 따른 전송속도의 변경의 형태를 나타낸다.

도 37은 일례로서 이동국 2의 전송속도에 대해, 이동국 1이 p개의 확산부호를 사용하여 패킷을 다중화 하여 전송하는 것에 의해 p배의 전송속도를 실현하는 형태를 나타내고 있다.

도 38은 통신채널의 한 타임슬롯 TS내에 이동국의 전송량의 크기에 따라 기지국이 이동국에 다른 확산율의 확산부호를 할당하는 것에 의해 가변전송속도를 실현하는 일례를 나타내는 도이다.

도 38에서는 이동국 2의 패킷에 사용되는 확산부호에 대해 확산을 1/SF배의 확산부호에 의해 이동국 1의 패킷을 확산하고, 이동국 1의 전송속도를 이동국 2에 비교하여 SF배(팁 율(rate)은 일정)로 하는 형태를 나타내고 있다.

도 39는 통신채널의 한 프레임 내에서 이동국의 전송량의 크기에 따라 기지국이 이동국에 임의의 q개(q : 자연수, q ≤F×n) 타임슬롯을 할당하는 것에 의해 가변전송속도를 실현하는 일례를 나타내는 도이다.

도 40, 도 41, 도 42, 도 43은 이동국의 전송량의 크기에 따라, 기지국은 확산부호 p, 다른 확산율의 확산부호, 타임슬롯 수 q의 중에서 적어도 2개를 변경하고 할당하는 실시의 형태를 설명하기 위한 도이다.

도 40에서는, 도 38에 대해, 한편 이동국 1에 이동국 2의 확산부호의 확산율에 대해 1/SF배의 확산부호를 갖는 p개의 확산부호를 할당하는 것에 의해 이동국 1의 전송속도를 이동국 2에 대해 p×SF배로 설정하고 있다.

도 41에서는, 도 39에 대해, 한편 이동국 1의 각 타임슬롯에 p개의 확산부호를 할당하는 것에 의해 이동국 1의 전송속도를 이동국 2에 대해 p×q배로 설정하고 있다.

도 42에서는, 일례로서, 이동국 1에 이동국 2의 확산부호의 확산율에 대해 1/SF 배의 확산율을 갖는 확산부호를 할당하고, 한편, q개의 타임슬롯을 할당하는 것에 의해 이동국 1의 전송속도를 이동국 2에 대해 q×SF배로 설정하고 있다.

도 43에서는, 일례로서, 이동국 1에 이동국 2의 q배 타임슬롯을 할당하고, 한편, 이동국 1의 각 타임슬롯에 이동국 2의 확산부호의 확산율에 대해 1/SF배의 확산율을 갖는 p개의 확산부호를 할당하는 것에 의해 이동국 1의 전송속도를 이동국 2에 대해 p×q×SF 배로 설정하고 있다.

이어서, 본 발명의 제 3 실시예에 대해 설명한다.

제 3 실시예서는 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 하향링크에 관한 실시예이다.

본 발명의 제 3 실시예에 있어서 하향채널 구성에서 각 사용자에 대해 정보를 송신하는 기지국은, 예를 들면, 도 44에 나타내듯이 구성된다. 이 기지국은 접속 방식으로서 다중반송파/DS-CDMA 방식을 채용하고 있다.

도 44에 있어서, 이 기지국은 공통제어채널생성부(11), 사용자채널#1생성부(12)#1~사용자채널#m생성부(12)#m, 다중화부(13), 다중반송파변조부(14) 및 송신 유니트(15)를 구비하고 있다.

공통제어채널생성부(11)는 각 사용자에 대한 제어정보 심볼을 특정의 확산부호계열에 의해 대역확대하고, 그 제어정보 심볼에 대응한 확산신호를 생성한다. 각 사용자채널#1생성부(12)#1~사용자채널#m생성부(12)#m은 각 사용자에 대해 송신해야할 정보 심볼을 각 사용자에 대응한 확산부호계열에 의해 대역확대하고, 그 정보 심볼에 대응한 확산신호를 생성한다.

다중화부(13)는 각 사용자채널#1생성부(12)#1~사용자채널#m생성부(12)#m으로부터 정보 심볼에 대응한 확산신호를 합성한 후에 그 합성에서 얻어진 신호와 상기 공통제어채널생성부(11)로부터의 제어정보 심볼에 대응한 확산 신호를 소정의 알고리즘에 따라 다중화 한다. 이 다중화 알고리즘은 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, 일정의 시간에 주기적으로 정보를 삽입하는 시간다중, 어떤 특정 부반송파에 정보를 삽입하는 주파수다중, 어떤 특정의 부호를 사용하여 다중화 하는 부호다중 중에서 어느 것인가 또는 이들의 조합에 의해 정보의 다중화를 할 수 있다.

다중반송파 변조부(14)는 다중화부(13)으로부터 다중화 신호가 복수(n개)의 부반송파(다중반송파) 성분으로 분산되도록 변조(역이산 퓨리에 변환 : IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform))를 한다. 그리고, 이 다중반송파 변조부(14)에서 얻어진 복수의 부반송파 성분을 포함하는 신호가 순차적으로 송신 유니트(15)에 전송되고, 해당 송신 유니트(15)로부터 상기 신호가 각 사용자(이동국)에 대해 송신된다. 상기 다중반송파 변조부(14)에서 사용되는 부반송파의 주파수 간격은 공통제어채널생성부(11) 및 각 사용자채널#1생성부(12)#1 ~ 사용자채널#m생성부(12)#m에서 사용되는 각 확산부호계열의 갱신주파수(팁 율)의 p배(p : 양의 실수)로 설정된다.

상기 공통제어채널생성부(11)는, 예를 들면, 도 45에 나타내듯이 구성된다.

도 45에 있어서, 이 공통제어채널생성부(11)는 상향링크송신제어정보생성부(20) 및 합성부(60)를 갖추고 있다. 상향링크송신제어정보생성부(20)는 각 사용자(이동국)로부터의 송신을 제어하기 위한 정보를 생성하는 것으로, 송신전력제어정보생성부(21), 제 1 송신제어정보생성부(22), 제 2 송신제어정보생성부(23), 채널할당(주파수, 코드, 타임슬롯)정보생성부(24) 및 합성부(25)를 구비하고 있다.

송신전력제어정보생성부(21)는 상향링크의 송신전력제어를 하는 사용자의 송신전력제어 명령을 생성한다. 제 1 송신제어정보생성부(22)는 트래픽 정보등에 기초하여 랜덤 접속에 할당하는 주파수, 코드 수, 타임슬롯, 랜덤 접속 송신허가확률 등의 제어정보를 생성한다. 제 2 송신제어정보생성부(23)는 트래픽 정보등에 기초하여 예약 패킷에 할당하는 주파수, 코드수, 타임슬롯, 랜덤 접속 송신허가확률 등의 제어정보를 생성한다. 채널할당(주파수, 코드, 타임슬롯)정보생성보(24)는 예약 패킷을 받아서 송신허가를 내는 사용자에 할당하는 주파수, 코드(확산부호도 포함), 타임슬롯 등의 정보를 생성한다.

상기 송신전력제어정보생성부(21)로부터의 송신전력제어 명령은, 각 사용자(이동국)간의 통신전송로의 상태에 따라 다른 것으로, 각 사용자 고유의 제어정보로 된다. 한편, 제 1 송신제어정보생성부(22) 및 제 2 송신제어정보생성부(23)로부터의 각 제어정보 및 채널할당(주파수, 코드, 타임슬롯)정보생성부(24)로부터의 채널 할당에 관한 정보는 각 사용자 공통의 정보로 된다.

합성부(25)는 송신전력제어정보생성부(21), 제 1 송신제어정보생성부(22) 및 제 2 송신제어정보생성부(23)로부터의 각 정보비트를 소정의 알고리즘에 따라 합성성한다. 이 합성부(25)에서 얻어진 합성신호가 상향링크의 송신을 제어하는 정보로서 상향링크송신제어정보생성부(20)로부터 출력된다. 이 상향링크송신제어정보생성부(20)로부터의 제어정보와 다른 공통제어 정보가 합성부(60)에서 합성되고, 이 합성신호가 각 사용자로부터의 송신을 제어하기 위한 정보로서 공통제어채널생성부(11)로부터 출력된다.

또한, 상기 설명에 있어서는 확산부호에 의한 대역확대를 위한 처리에 대해서는 생략하였지만, 상기 합성부(60)의 후단에서 상기 합성신호의 확산신호계열에 의한 대역 확대를 위한 처리가 행해지고, 상술한 것과 같이 상기 제어정보가 확산신호로 상기 공통제어채널생성부(30)로부터 출력된다.

상기 공통제어채널생성부(11)는, 한편 도 46에 나타내듯이 응답정보생성부(30)를 갖도록 구성할 수 있다.

도 46에 있어서, 응답정보생성부(30)는 각 사용자로부터의 송신에 대한 응답정보를 생성하는 것으로 각 사용자에 대한 사용자#1의 ACK(Acknowledge),NACK(Non-acknowledge) 신호생성부(31)(1) ~ 사용자#m의 ACK, NACK 신호생성부(31)(m)와 합성부(32)를 구비한다. 사용자#1의 ACK, NACK 신호생성부(31)(1) ~ 사용자#m의 ACK, NACK 신호생성부(31)(m)는 대응하는 사용자로부터의 상향링크 패킷에 대한 명령의 ACK 또는 NACK를 생성한다. 합성부(32)는 사용자#1의 ACK, NACK 신호생성부(31)(1) ~ 사용자#m의 ACK, NACK 신호생성부(31)(m)로부터의 응답명령에 관한 정보 비트를 소정의 알고리즘에 따라 합성한다.

합성부(32)로부터의 합성신호는 상향링크의 송신에 대한 정보로 응답정보생성부(30)로부터 출력된다. 그리고, 그 응답이 다른 공통제어정보(도 45에 나타낸 상향링크송신제어정보생성부(20)로부터의 제어정보를 포함하는 것이어도 무방함)와 함께 합성부(60)에서 합성한다.

공통제어채널생성부(11)는, 또한 도 47에 나타내듯이 공통보고정보생성부(40)를 갖도록 구성할 수 있다.

도 47에 있어서, 공통보고정보생성부(40)는 시간정보생성부(41), 셀(기지국)정보생성부(42), 자기셀 트래픽정보생성부(43), 교통정보생성부(44), 방송(broadcast)정보생성부(45) 및 합성부(46)를 구비한다. 시간정보생성부(41)는 절대시간을 나타내는 시간정보를 생성한다. 셀(기지국)정보생성부(42)는 당해 셀(기지국)을 특정하는 ID(identification)정보, 당해 기지국의 위치를 나타내는 정보, 당해 기지국의 근방에 존재하는 기지국을 나타내는 정보 등의 기지국에 관한 정보를 생성한다.

자기셀 트래픽정보생성부(43)는 자기 셀에 있어서 상향, 하향의 통신상황에 기초하여 트래픽정보를 생성한다. 교통정보생성부(44) 당해 셀(기지국) 주변도로에 있어서 교통상황을 나타내는 교통정보를 생성한다. 방송(broadcast)정보생성부(45)는 텔레비전 정보, 주변정보 등의 정보를 생성한다.

상기 시간정보생성부(41), 셀(기지국)정보생성부(42), 자기셀 트래픽정보생성부(43), 교통정보생성부(44) 및 방송(broadcast)정보생성부(45)는 전부 동기해서 정보생성을 할 필요는 없다. 정보의 종류에 따라 다른 주기로 정보의 생성을 할 수 있다.

상기와 같이 하여 시간정보 생성부(41), 셀(기지국)정보생성부(42), 자기셀 트래픽정보생성부(43), 교통정보생성부(44) 및 방송(broadcast)정보생성부(45)의 하나 이상에서 생성된 정보비트는 소정의 알고리즘에 따라 합성부(46)에 의해 합성된다. 이 합성부(46)로부터의 합성신호는 공통보고정보로 공통보고정보생성부(40)로부터 출력된다. 그리고 그 공통보고정보가 다른 공통보고정보(도 45에 나타낸 상향링크송신제어정보생성부(20)로부터의 제어정보 및 도 46에 나타낸 응답정보생성부(30)로부터의 어느 것인가 또는 양쪽을 포함하는 것이어도 무방함)와 함께 생성부(60)에서 합성된다.

공통제어채널생성부(11)는, 또한 도 48에 나타내듯이 구성할 수 있다.

도 48에 있어서, 이 공통제어채널생성부(11)는 파일럿 심볼 생성부(50)와 합성부(60)를 구비하고 있다. 파일럿 심볼 생성부(50)는 동기채널 추정 등을 위해 전체 사용자에 공통적으로 사용되는 이미 알려진 파일럿 심볼을 생성한다. 이 파일럿심볼 생성부(50)로부터의 파일럿 심볼은 다른 공통제어정보((도 45에 나타낸 상향링크송신제어정보생성부(20)로부터의 제어정보, 도 46에 나타낸 응답정보생성부(30)로부터의 응답정보 및 도 47에 나타낸 공통보고정보생성부(40)로부터의 공통보고정보의 적어도 한 종류의 정보를 포함하는 것이어도 무방함)와 함께 합성부(60)에서 합성된다.

상술한 것과 같이 구성되어, 다중반송파/DS-CDMA 방식을 채용하는 기지국에서 형성되는 하향채널의 구성은, 예들 들면, 도 49에 나타낸 것과 같이 된다.

도 49의 예에서는, 소정시간으로 되는 각 시간프레임에 있어서, n개의 부반송파 1 ~ n의 각각에 있어서 한 코드 채널에 공통제어채널이 할당됨과 함께, 복수의 코드채널에 통신채널이 할당되어 있다. 각 부반송파에 있어서 각 채널(공통제어채널 및 통신채널)은 상술한 공통제어채널생성부(11) 및 사용자채널#1생성부(12)#1 ~ 사용자채널#m생성부(12)#m에서 사용되는 확산부호계열(코드)에서 구별된다.

공통제어채널에는 공통제어채널생성부(11)에서 생성된 정보, 예를 들면, 파일럿 심볼(파일럿 심볼 생성부(50)에서 생성), 상향링크의 송신을 제어하는 제어정보(상향링크송신제어정보생성부(20)에서 생성), 상향링크의 송신에 대한 응답정보(응답정보생성부(30)에서 생성), 공통보고정보(공통보고정보생성부(40)에서 생성)의 어느 것인가, 또는 이들 임의의 조합이 포함된다.

각 통신채널은 사용자에 대해 송신해야 할 정보(송신 데이터)가 할당되고, 각 사용자채널#1생성부(12)#1 ~ 사용자채널#m생성부(12)#m에서 생성된 정보가 대응하는 통신채널에 포함되도록 된다.

또한, 각각의 사용자에 대해 하나 또는 복수의 부반송파에 있어서 통신채널을 할당할 수 있다.

상기와 같은 하향채널 구성에 있어서는 각 부반송파에 있어서 공통제어채널에 어떠한 정보를 포함시킬 것인가, 혹은 전체의 부반송파에 있어서 공통채널에 정보를 포함시킬 것인가 아닌가는 임의로 설정할 수 있다.

이하, 도 49에 나타내는 예와 같이 각 시간프레임에 있어서, n개의 부반송파 1 ~ n의 각각에 있어서 하나의 코드채널에 공통제어채널이 할당됨과 함께 복수의 코드채널에 통신채널이 할당되도록 하향채널의 다른 구성예를 설명한다.

도 50에 나타내는 예에서는 파일럿 심볼 이외의 정보(상향링크 제어정보, 상향링크 응답정보, 보고정보)는 특정 부반송파(예를 들면, 부반송파 1)에 있어서 공통제어채널에 포함된다. 파일럿 심볼은 전체 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함해도 띄엄띄엄의 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함해도 무방하다.

도 51에 나타내는 예에서는, 정보의 종류에 따라 그 정보를 포함해야 할 공통제어채널이 할당되는 부반송파를 바꾸고 있다. 예를 들면, 상향링크 제어정보는 부반송파 1에서 공통제어채널에 포함되고, 상향링크 응답정보는 부반송파 2에서 공통제어채널에 포함되고, 보고정보는 부반송파 n에서 공통제어채널에 포함되어 있다. 이 예도 도 50에 나타낸 예와 같이 파일럿 심볼은 전체 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함해도 띄엄띄엄의 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함해도 무방하다.

도 52에 나타내는 예에서는, 각 시간 프레임의 전체에서가 아니고, 그 소정시간대 T에 있어서, 상기 파일럿 심볼, 상량링크 제어정보, 상향링크 응답정보 및 보고정보 어느 것인가, 또는, 이들 임의의 조합이 각 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함된다. 그 결과, 각 부반송파에 있어서 각 공통제어채널에 포함된 정보가 동일 타이밍에서 소정주기마다 송신된다.

도 53에 나타내는 예에서는, 도 52에 나타낸 예와 같이 각 시간 프레임의 전체에서가 아니고, 일부의 시간대에 있어서, 상술한 정보가 각 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함된다. 특히, 이 경우 그 시간대 T1, T2, …, Tn은 부반송파마다 다르다. 그 결과, 각 부반송파에 있어서 각 공통제어채널에 포함된 정보가 다른 타이밍에서 소정주기마다 송신된다.

상술한 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서 하양링크 채널의 구성에 의하면, 전체 사용자에 대해 공통으로 사용하는 것이 가능한 공통제어채널에 정보를 포함시켜 각 사용자에 대해 여러 가지 정보가 송신되도록 되기 때문에 이들 정보를 사용자채널에서 송신하는 경우에 비해 정보의 효율적인 전송이 가능하다.

특히, 각 사용자 고유의 정보(예를 들면, 송신전력 제어정보, 각 사용자에 대한 응답정보, 채널할당 정보 등)를 공통제어채널에 포함하도록 하면, 복수의 사용자에 대해 고유의 정보를 하나의 공통제어채널에서 송신할 수 있도록 되고, 정보의 효율적인 전송이 가능하게 된다.

도 3의 실시예에 있어서, 상술한 각 예에 있어서는 전체의 부반송파에 있어서 하나의 코드 채널에 대해 공통제어채널을 할당하도록 하였지만, 본 발명은 이에 한정됨이 없이 복수 부반송파의 일부 또는 전부에 있어서 하나 또는 복수의 코드채널에 대해 제어 채널을 할당하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 1 실시예에 의하면, 단일반송파/DS-CDMA 상향링크 패킷 전송방식에 있어서, 타임슬롯 및 확산부호를 사용함으로써 예약 패킷 및 데이터 패킷의 효율적인 다중화를 도모하는 것이 가능하게 된다. 게다가, 제 1 실시예에서는 트래픽의 증감에 대해서도 예약 패킷 송신가능확률 및 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수를 제어하는 것에 의해 유연히 대응하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 발명의 제 2 실시예의 다중반송파/DS-CDMA 에서의 패킷 전송방식을 사용하면, 타임슬롯 예약형의 패킷전송, 랜덤 접속형 패킷전송, 가변전송속도의 패킷전송을 실현하는 것이 가능하게 되고, 다양한 전송량의 신호를 효율이 좋도록 전송하는 것을 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 제 3 실시예에 의하면, 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서, 기지국으로부터 각 사용자(이동기)에 대해 정보를 송신할 때에, 각 사용자에 대한 고유의 정보와 공통적인 정보 어느 것에서도 상기 부반송파에 있어서 공통제어채널에 포함하여 송신할 수 있다. 이 때문에, 다중반송파/DS-CDMA 이동통신시스템에 있어서, 상하 비대칭인 전송정보량으로 되는 상황에서도 각 사용자에 대한 제어정보를 효율적으로 송신할 수 있도록 된다.

Claims

정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 이 대역확대된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

확산부호의 일부 또는 전부에 대해,

소정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용에 할당하고, 예약 패킷을 데이터 패킷과 시간다중 하여 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대하고, 이 대역확대 된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

전 확산부호 수 N 중에서, k(0 < k < N)개의 확산부호를 예약 패킷 전송용에 할당하고, 예약 패킷을 데이터 패킷과 부호다중 하여 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우, 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
제 2항에 있어서,

데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우,

데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우 예약 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 감소시키고, 데이터 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 증대시키는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
제 2항에 있어서,

데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우,

우선 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추고,

예약 패킷 송신가능확률을 낮추어도, 데이터 패킷 채널점유율이 소정치를 상회하는 경우에는, 계속하여 예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시키고, 데이터 패킷 전송용에 할당되는 확산부호의 수를 증대시키는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
제 2항에 있어서,

데이터 패킷의 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우,

우선 미리 예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시키고,

예약 패킷 전송용에 할당된 확산부호의 수를 감소시켜도, 데이터 패킷 채널점유율이 어떤 소정치를 상회하는 경우에는, 계속하여 미리 설정되어 있는 예약 패킷 송신가능확률을 낮추는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 패킷 전송방법을 이용한 이동무선 패킷전송방법에 있어서,

기지국은 데이터 패킷의 채널점유율의 측정을 하고, 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 결정하는 것을 특징으로 하는 이동무선 패킷 전송방법.
제 7항에 있어서,

기지국은 상기 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 하향보고채널에 시분할로 삽입하는 것을 특징으로 하는 이동무선 패킷 전송방법.
정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 이 대역확대 된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

예약 패킷 및 데이터 패킷을 대역확대 할 때 주기가 짧은 확산부호를 사용하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
정보 심볼을 확산부호계열로 대역확대 하고, 이 대역확대 된 확산신호를 사용하여 패킷 전송하는 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

예약 패킷을 대역확대 할 때에는 주기가 짧은 확산부호를 사용하고, 데이터 패킷을 대역확대 할 때에는 주기가 긴 확산부호를 사용하는 특징으로 하는 패킷 전송방법.
기지국과 복수의 이동단말을 구비한 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

기지국은 확산부호의 일부 또는 전부에 대해 소정의 타임슬롯을 예약 패킷 전송용에 할당하고, 할당한 예약 패킷의 채널을 이동단말에 통지하고,

이동단말은 할당된 타임슬롯을 사용하여 예약 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
기지국과 복수의 이동단말을 구비한 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

기지국은 전 확산부호 수 N 중에서, k(0 < k < N)개의 확산부호를 예약 패킷 전송용에 할당하고, 할당한 예약 패킷의 채널을 이동단말에 통지하고,

이동단말은 할당된 확산부호를 사용하여 예약 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.
기지국과 복수의 이동단말을 구비한 단일반송파/DS-CDMA 패킷 전송방법에 있어서,

기지국은 데이터 패킷의 채널점유율을 측정하는 측정수단과,

예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 결정하고, 이동단말에 통지하는 수단을 구비하고,

기지국은 상기 측정수단에 의한 측정결과에 기초하여, 예약 패킷이 사용가능한 확산부호의 수 및 예약 패킷 송신가능확률을 결정하고, 결정한 예약 패킷 채널을 하향보고채널에 시분할로 삽입하여 이동단말에 통지하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송방법.