KR100499503B1 - 물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법 - Google Patents

물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유무선 통신 시스템에 있어서, 특히 정보비트들을 주기적 혹은 비주기적으로 전송하는데 적당한 물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법에 관한 것으로, 다수의 이동국으로부터 전송되는 역방향 데이터전송채널에 대한 적어도 하나의 제어정보를 전송하는 순방향 제어채널이 상기 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 물리전송채널 구조를 사용하며, 그 물리전송채널을 통해 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 주기적 혹은 비주기적으로 동시에 전송하도록 해주는 물리전송채널의 운용 방법에 관한 발명이다.

Description

물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법{structure of physical transmission channel, and method for operating physical transmission channel}
본 발명은 유무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 정보비트들을 주기적 혹은 비주기적으로 전송하는데 적당한 물리전송채널(순방향 제어채널) 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법에 관한 것이다.
기존의 유무선 통신 시스템에서 기지국이 다수의 사용자들에게 1비트의 정보비트들을 주기적으로 보내는 경우에, 물리전송채널로써 순방향 공통전력제어채널(F-CPCCH: Forward-Common Power Control Channel)을 사용하였다.[cdma2000 Release C의 물리계층 표준(physical layer standard) 참조]
상기한 순방향 공통전력제어채널의 전송 구조를 도 l에 나타내었다.
도 1에서, "Non-TD"와 "TD"는 변조방식의 종류를 의미한다.
"Non-TD"는 전송 다이버시티(Transmit Diversity)를 사용하지 않고 변조 후 전송하는 방식을 의미하며, "TD"는 전송 다이버시티 (Transmit Diversity)를 사용하여 변조한 후 전송하는 방식을 의미한다. "TD" 방식으로는 직교전송다이버시티(OTD: Orthogonal Transmit Diversity)방식과 공간시간확산(STS: Space Time Spreading) 방식이 대표적이다.
도 1의 전송 구조에서 최종 출력 XI와 XQ는 선택된 전송 방식에 따라 해당 변조기에 입력된다.
상기한 순방향 공통전력제어채널(F-CPCCH)의 전송 구조는 오로지 1비트로 이루어진 한 종류의 정보비트만을 전송하는 데 사용할 수 있는 물리전송채널이다.
만일 상기한 도 1의 채널 전송 구조를 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 전송하는데 사용할 경우에는, 동일한 도 1의 채널 전송 구조가 많이 필요하게 된다. 그러면 각 채널에 대해 할당되는 월쉬 코드(Walsh code)와 같은 자원의 부족 현상을 겪을 수 있다.
그러므로, 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 동시에 전송할 수 있는 물리전송채널의 설계가 요구되고 있는 실정이다.
특히 상기와 같이 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 동시에 전송할 수 있는 물리전송채널을 설계할 때는, 다수의 정보비트를 발생하여 송신하는 쪽과 그 다수의 정보비트들을 수신하여 처리하는 쪽의 하드웨어 구현의 효율성이 고려되어야 한다.
그리고 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 동시에 전송할 수 있는 물리전송채널의 설계와 더불어 그 물리전송채널을 통한 정보비트의 전송과 그에 따른 정보비트의 처리 방안 역시 강구되어야 한다. 즉 물리전송채널의 운용 방안 또한 요구된다.
본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로써, 유무선 통신 시스템에서 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 주기적 혹은 비주기적으로 동시에 전송하는데 적당한 물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 두 종류 이상의 정보비트를 동시에 전송하는데 적당한 물리전송채널 구조 및 그 물리전송채널의 운용 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물리전송채널 구조의 특징은, 다수의 이동국으로부터 전송되는 역방향 데이터전송채널에 대한 적어도 하나의 제어정보를 전송하는 순방향 제어채널이 상기 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 것이다.
바람직하게 상기 순방향 제어채널은, 상기 역방향 데이터전송채널과 동일한 전송시간단위를 가지며, 상기 순방향 제어채널의 각 전송시간단위가 적어도 하나의 전송시간구간으로 분할됨에 따라 상기 분할된 각 전송시간구간에 각 제어정보가 전송되는 것이 특징이다. 여기서 복수 개의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널이 하나의 제어정보를 전송하기 위한 전측 전송시간구간과 다른 하나의 정보를 전송하기 위한 후측 전송시간구간으로 분할된다. 보다 상세하게는 상기 후측 전송시간구간은 상기 역방향 데이터전송채널의 시간 경계와 "0(zero)" 시간 오프셋을 갖도록 정해진다.
또한 보다 바람직하게는, 상기 순방향 제어채널의 각 전송시간단위가 20 msec라면, 적어도 하나의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널의 적어도 하나의 전송시간구간이 10 msec인 것이 특징이다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물리전송채널의 운용 방법의 특징은, 순방향 제어채널을 통해 수신된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널에 대한 제어를 실시하도록, 임의의 데이터가 상기 역방향 데이터전송채널의 소정 전송시간에 수신되는 제1단계와, 상기 데이터가 수신되는 역방향 데이터전송채널에 기반하여 결정된 적어도 하나의 제어정보가 상기 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 상기 순방향 제어채널을 통해 전송되는 제2단계로 이루어지는 것이다.
보다 바람직하게 상기 제2단계는, 상기 데이터가 역방향 데이터전송채널의 x msec의 전송시간단위로 수신됨에 따라, 상기 역방향 데이터전송채널의 전송시간단위의 경계에서 (x/2) msec 이전 시점 또는 (x/2) msec 이후 시점에서 상기 순방향 제어채널을 통해 상기 제어정보가 전송되는 것이 특징이다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
특히 본 발명은 유무선 통신 시스템에서 하나 또는 그 이상의 이동국들 각각에게 동시에 여러 제어정보를 전송하는 기지국에 대해, 그 기지국이 사용하는 물리전송채널의 구조와 그 물리전송채널의 운용에 해당된다. 보다 상세하게는 물리전송채널로써, 적어도 하나의 이동국으로부터 전송되는 역방향 데이터전송채널에 대응하여 적어도 하나의 제어정보를 해당 이동국으로 송신하는 순방향 제어채널의 구조가 본 발명의 핵심이다. 여기서 적어도 하나의 제어정보는 다수의 비트로 구성된 정보비트이다.
특히 본 발명은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 이동국의 역방향 데이터전송채널에 대해 제어정보를 송신하는데 사용되는 순방향 제어채널이 상기한 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼 시간 오프셋을 갖는다.
그리고 본 발명은 두 종류의 제어정보비트를 전송하는데 보다 효율적이다. 이와 같이 두 종류의 제어정보비트를 전송하는데 최적이 되도록, x msec의 전송시간단위를 갖는 본 발명의 순방향 제어채널은 각 전송시간단위가 (x/2) msec의 두 시간 구간으로 구분된다. 그러나 각 전송시간단위의 구분은 제어정보비트의 특성을 고려하여 반드시 (x/2) msec로 제한을 두지는 않는다.
이하의 본 발명에서는, 유무선 통신 시스템에서 기지국이 적어도 하나의 이동국들 각각에게 동시에 두 종류의 제어정보비트들을 전송할 경우에 사용될 수 있는 물리전송채널의 구조 와 그 물리전송채널의 운용 방법을 중심으로 설명된다.
그러한 이하의 설명에서와 같이 본 발명이 두 종류의 제어정보비트를 전송할 경우에만 한정되지 않고, 여러 종류의 제어정보비트를 전송하는데도 적용 가능하다.
이하에서는 본 발명의 물리전송채널이 순방향 제어채널일 경우에, 그 물리전송채널을 통해 전송되는 두 종류의 제어정보비트로써 다음의 것들이 전송되는 것으로 설명된다.
첫 째, 역방향(이동국에서 기지국방향)으로 전송되고 있는 물리전송채널(역방향 데이터전송채널)의 전송레이트를 제어하기 위하여, 순방향으로 전송되는 제어정보비트이다. 이하에서는 역방향 전송레이트 제어정보라 칭한다.
둘 째, 역방향(이동국에서 기지국방향)으로 전송되고 있는 물리전소채널(역방향 데이터전송채널)의 수신 오류 발생 여부를 알려주기 위하여, 순방향으로 전송되는 제어정보비트이다. 이하에서는 ACK/NACK정보라 칭한다.
반면에 본 발명에서 제안되는 물리전송채널이 역방향 제어채널인 경우라면, 그 물리전송채널을 통해 전송되는 두 종류의 제어정보비트는 다음과 같다.
첫 째, 순방향(기지국에서 이동국방향)으로 전송되고 있는 물리전송채널(순방향 데이터전송채널)의 전송레이트를 제어하기 위하여, 역방향으로 전송되는 제어정보비트이다. 이는 순방향 전송레이트 제어정보이다.
둘 째, 순방향(기지국에서 이동국방향)으로 전송되고 있는 물리전송채널(순방향 데이터전송채널)의 수신 오류 발생 여부를 알려주기 위하여, 역방향으로 전송되는 제어정보비트이다. 이는 ACK/NACK정보이다.
이와 같이 본 발명에서 제안되는 물리전송채널은 순방향 및 역방향 채널로써 적용된다. 한편, 이하에서는 순방향으로 전송되는 제어정보비트를 전송하는 순방향 제어채널로써만 설명된다. 그러나 본 발명의 물리전송채널이 순방향으로 전송되는 제어정보비트만을 전송하는 채널로만 한정되지는 않는다.
상기와 같은 두 종류의 제어정보비트를 전송하는 역할을 하는 물리전송채널이 이하에서의 순방향 제어채널(F-CRCCH)이다.
한편, 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 구조는 특정 이동국의 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보를 전송하기 위한 것이며, 특히 그 제어정보들은 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 기본 전송 단위 시간인 x msec 내에서 임의의 시간 위치에 전송된다.
이 때 제어정보들의 전송 위치는 시간에 따라 가변된다. 즉, 순방향 제어채널(F-CRCCH) 상에는 여러 이동국을 위한 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보가 동시에 전송되고 있으며, 그 여러 이동국들은 전송 단위 시간인 x msec 구간의 특정 위치에서 전송되는 자신의 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보만을 선택하여 수신한다.
이때, 여러 이동국들마다 각각 자신의 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보만을 선택하여 수신하는 위치는 각 이동국과 기지국간에 미리 약속된 규칙에 따라 정해진다. 예를 들어, 기지국이 각각 1.25 msec인 16개의 전송구간으로 하나의 전송시간단위가 구성되고, 임의의 이동국(M)에게 정해진 ACK/NACK정보 수신 위치가 두 번째 전송구간이면, 이동국(M)은 그 두 번째 전송구간인 1.25 msec 동안에 ACK/NACK정보를 수신한다.
이하 설명에서는 기본 전송 단위 시간인 x msec를 편이상 20msec라고 가정하고 설명한다.
본 발명의 순방향 제어채널(F-CRCCH)는 도 3의 채널 구조를 기본 구조로 한다. 그리고 도 3의 채널 구조는 도 2에 도시된 순방향 공통전력제어채널(F-CPCCH)의 전송 구조를 사용하여 전송된다.
도 3에서, 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 이동국이 기지국 쪽으로 전송하는 물리전송채널을 가르키며, 순방향 제어채널(F-CRCCH)은 해당 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)에 대한 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보를 전송하는 물리전송채널을 가르킨다.
전술된 바와 같이, 각 이동국을 위한 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보는 시간에 따라 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 기본 전송 단위 시간인 x msec 내의 임의의 위치에서 전송된다. 다시 말해서 특정 이동국의 역방향 전송레이트 제어정보나 ACK/NACK정보는 경우에 따라 x msec 시간 구간을 가지는 순방향 제어채널(F-CRCCH)상의 최 전측의 전송구간에서 전송될 수 있으며, 다른 경우에는 순방향 제어채널(F-CRCCH)상의 최 후측 전송구간에서 전송될 수도 있다. 16개의 제어그룹으로 구성되는 20 msec 길이의 프레임을 예로 들면, 특정 이동국의 제어정보들은 제1제어그룹의 구간에서 전송될 수도 있으며, 제16제어그룹의 구간에서 전송될 수도 있다.
그러므로, 전송되는 제어정보비트들이 항상 송수신되도록 해주는 하드웨어를 구현하기 위해서는, 이동국과 기지국간에 형성된 각 채널 간에 도 3과 같은 전송시간 관계를 가진다.
도 3에서, 이동국이 임의의 수신된 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)에 대한 ACK/NACK정보를 전송하는 시간과, 그 ACK/NACK정보를 바탕으로 해당 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 재전송이 필요한 경우에 그 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)를 재전송을 하는 시간 등과 관련한 전송 시간 규칙은 미리 기지국과 이동국 간에 정해진다고 가정한다.
이하의 본 발명에서는 상기한 같은 전송 시간 규칙이 정해진다는 가정하에서 설명되나, 상기한 전송 시간 규칙 중에서 일부 혹은 전부가 미리 정해지지 않는 경우에도 무리없이 적용된다.
도 3에서, (k)[k=1,2,3,...]는 T=k인 시간 구간에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)이다. (k)'은 수신 오류가 발생하여 (k)에 대한 ACK/NACK정보가 필요할 경우 전송되어야 하는 순방향 제어채널(F-CRCCH)이다. 예를 들면, (1)에 대한 ACK/NACK정보는 반드시 (1)'상에 전송된다. 물론, 그 ACK/NACK정보가 필요 없는 경우에는 해당 이동국의 ACK/NACK정보는 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다. 또한, (1)에 대한 ACK/NACK정보인 (1)'을 기지국이 전송하면 그 정보를 바탕으로 이동국은 (5)의 전송 데이터를 결정한다. 만일 (1)'의 정보 내용에 따라 이동국이 (1)을 재전송해야 할 경우라면 (5)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)를 이용해야 한다. 즉, 기지국이 (k)를 재전송해야 할 경우는 반드시 (k+4)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)를 이용하여 오류가 발생된 데이터를 다시 전송해야 한다. 결론적으로 말하자면, (k+4)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 (k)'의 ACK/NACK정보를 토대로 다음과 같은 데이터를 전송할 수 있다.
1) 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
2) (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
3) (k)의 재전송
만일, 상기와 같이 (k)의 재전송과 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)가 동시에 전송될 경우에는, 그 두 개의 데이터는 CDM(Code division multiplex)혹은 TDM(Time division multiplex)방식으로 전송된다.
도 3에서, 역방향 전송레이트 제어정보의 대한 각 채널간의 전송 시간 관계는 다음과 같다. 도 3의 A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트에 근거하여 기지국은 B시점에 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송할 역방향 전송레이트 제어정보를 결정한다. 그러면, 이동국은 B시점에 기지국으로부터 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하여 그 정보비트들을 기반으로 해서 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다. 이와 같은 전송 시간 관계는 시간이 흐름에 따라 동일한 시간의 전후 간격을 유지한다.
도 3에서 보인 바와 같이, 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 현재 전송레이트에 근거하여 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트가 결정되고, 이후에 그 결정된 전송레이트에 따라 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)가 전송될 때까지 걸리는 시간(즉, 도 3에서 A시점부터 C시점까지의 시간, 이하에서는 이를 전송레이트 제어 유효기간이라 명칭한다.)은 3*x=60 msec 이다.
한편, 효율적인 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트 제어를 위해서는 전송레이트 제어 유효기간이 짧으면 짧을수록 유리하다. 그러나 각 송수신단은 각 채널간에 미리 정해진 전송 시간 규칙에 따라 동작해야 하므로, 특정 시간 내에 자신이 수신한 제어정보를 해독함과 동시에 전송해야 될 채널 구조가 필요하다.
더욱이 전송레이트 제어 유효기간을 너무 짧으면, 송수신단은 특정 시간 내에 해야 하는 일(정보 해독이나 전송)을 안정적으로 할 수 없게된다. 그러므로, 안정적인 하드웨어 혹은 소프트웨어 동작을 위하여 최소한의 시간이 필요하다.
결국 도 3에 도시된 순방향 제어채널(F-CRCCH)은, 특정 이동국을 위한 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보가 x msec 시간 구간의 임의의 위치에 있을 수 있다라는 채널 구조 특성을 가지기 때문에, 최소 3*x의 전송레이트 제어 유효기간이 보장되어야 한다.
이하에서는 도 3을 통해 설명된 채널 전송 구조에서 더욱 발전된 채널 구조를 설명한다. 즉 이하 본 발명은 전송레이트 제어 유효기간을 단축하거나, 도 3에서와 동일한 전송레이트 제어 유효기간을 가지고도 각 송수신단의 하드웨어 혹은 소프트웨어가 더욱 안정적으로 동작하도록 해줄 수 있는 방안이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 4에서, 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송시간단위가 x msec일 경우에, 순방향 제어채널(F-CRCCH)는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송 경계에서 y msec 만큼의 시간 오프셋을 가지고 전송된다.
도 4의 채널 구조를 사용함으로써, 송수신단의 하드웨어 혹은 소프트웨어는 각자가 수행해야할 동작을 더욱 여유를 가지고 수행할 수 있다. 또한 전송레이트 제어 유효기간도 단축된다.
한편, 도 4의 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 구조는 설명의 편이상 송수신단 간의 전송 지연이 없다고 가정한다. 그러나 실제 송수신단 간에 전송 지연이 있다하더라고 본 발명의 적용 여부에는 문제가 되지 않는다.
그리고 전송시간단위인 x msec에 전송되는 복수 개의 제어정보비트가 균일하게 분포된다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 채널 구조에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 가장 큰 특징은, 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보를 전송하기 위하여 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 두 구간들로 분할한다. 즉, 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송시간단위인 x msec를 두 전송시간구간 y msec와 z msec로 나누어, 두 전송시간구간 중에서 하나의 정해진 특정 위치에서 역방향 전송레이트 제어정보를 전송하고, 다른 하나의 정해진 특정 위치에서 ACK/NACK정보를 전송한다.
일반적으로 설명하면 적어도 하나의 비트로 이루어진 복수 개의 정보를 전송하기 위해서, 순방향 제어채널(F-CRCCH)는 전송할 정보의 개수만큼의 전송시간구간들로 분할된다.
이하에서는 전송시간단위인 x msec의 순방향 제어채널(F-CRCCH) 중에서 역방향 전송레이트 제어정보를 전송하고 있는 부분(구간)을 F-RCCH이라고 명칭하고, ACK/NACK정보를 전송하고 있는 부분(구간)을 F-ACKCH이라고 명칭한다.
상기와 같이 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보를 전송하는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 가장 큰 특징은, 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보가 전송시간단위인 x msec 중 제한된 범위의 시간 구간(z msec 구간과 y msec 구간 중 어느 하나)내의 임의의 위치에서 전송된다.
그러므로 도 4에 도시된 경우와 달리, 역방향 전송레이트 제어정보와 ACK/NACK정보가 보다 좁은 구간 내에서 전송되므로, 송수신단은 자신이 처리해야할 하드웨어 혹은 소프트웨어적 일을 효율적으로 분배하여 처리할 수 있다.
도 5는 x msec의 전측 전송시간인 z msec 동안에 F-ACKCH을 전송하고, x msec의 후측 전송시간인 y msec 동안에 F-RCCH를 전송하는 경우를 나타낸 것이다.
또한, 도 6은 x msec의 전측 전송시간인 z msec 동안에 F-RCCH을 전송하고, x msec의 후측 전송시간인 y msec 동안에 F-ACKCH를 전송하는 경우를 나타낸 것이다.
x=20 msec 인 경우, 하나의 전송시간단위인 x msec를 두 개의 전송구간으로 경계는 1.25 msec의 배수이면 가장 바람직하다.
즉, x msec는 1.25 msec의 전송시간을 갖는 16개의 전송구간으로 나뉜다. 그 16개의 전송구간 중에서 일부 전송구간들을 F-ACKCH를 전송하는데 할당하고, 나머지 전송구간을 F-RCCH를 전송하는데 할당한다.
하나의 예로써, x=20 msec 인 경우, y msec와 z msec는 각 전송구간이 1.25 msec인 8개의 전송구간들로 각각 나뉘어 10 msec 시간 길이가 되도록 한다.
다른 예로써, x=20 msec 인 경우이면서 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송 경계에서 y msec 만큼의 시간 오프셋을 가지는 경우에, y msec가 z msec보다 짧은 시간 길이를 갖도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 F-RCCH 또는 F-ACKCH를 위한 물리전송채널의 전송 구조이다.
도 7을 참조한 예를 들면, 각 이동국을 위해 F-ACKCH 상에 b msec동안 전송되는 ACK/NACK정보의 비트 수가 p 비트라는 가정할 경우, 도 7의 물리전송채널 전송 구조를 사용할 수 있다.
마찬가지로 각 이동국을 위해 F-RCCH 상에 b msec동안 전송되는 역방향 전송레이트 제어정보의 비트 수가 p 비트라는 가정할 경우, 도 7의 물리전송채널 전송 구조를 사용할 수 있다. 물론, 각 채널의 정보비트 수는 다를 수도 있다. 이와 같이 각 정보비트 수가 다를 경우에 도 7의 p 비트와 그 p 비트가 전송되는 b msec를 해당 채널에 맞게 수정하면 된다.
이하에서는 도 4 내지 도 6에 기반하여 물리전송채널을 운영하는 절차에 대해 설명한다. 이 때 도 8 내지 도 12를 참조한다.
이하에서 도 8 내지 도 12를 참조한 물리전송채널의 운용 절차를 임의의 이동국 측면에서 설명하면, 순방향 제어채널(F-CRCCH)과 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)을 포함하는 물리전송채널에 대해, 하나의 데이터가 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 소정 전송시간에 전송된다.
그에 따라 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 적어도 하나의 제어정보(ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보)가 수신된다.
그러면 이동국은 수신된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)에 대한 제어를 실시한다. 즉 데이터의 재전송이라든지 새로운 데이터의 전송이라든지 전송레이트를 변경한다든지의 제어를 실시한다.
이하에서 도 8 내지 도 12를 참조한 물리전송채널의 운용 절차를 기지국 측면에서 설명하면, 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 수신된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)에 대한 제어를 이동국이 실시할 수 있도록, 기지국은 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 소정 전송시간에 하나의 데이터를 수신한다.
기지국은 데이터가 수신되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)에 기반하여 결정된 적어도 하나의 제어정보(ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보)를 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송한다.
이 때, 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 x msec의 전송시간단위로 데이터가 수신됨에 따라, 기지국은 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송시간단위의 경계에서 (x/2) msec 이전 시점 또는 (x/2) msec 이후 시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 제어정보(ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보)를 전송한다.
도 8은 도 4의 채널 구조에 기반하여 제1 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 x msec 프레임(frame : 전송시간단위)에 균일하게 분포되며, 또한 x/2=y인 경우이다. 즉 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 y msec만큼 시간 오프셋을 가지고 전송되는 경우이다.
A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 기반하여 기지국은 역방향 전송레이트 제어정보를 결정하여 B시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송한다.
그러면, 이동국은 B시점에 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하고, 그 역방향 전송레이트 제어정보에 대한 정보비트들을 기반하여 (A+3)시점인 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다.
도 8에 도시된 경우에 전송레이트 제어 유효기간은 2*x msec이다.
또한 도 8에서 (k)[k=1,2,3,...]시점에 전송된 데이터에 대한 ACK/NAK정보는 (k)'에 전송된다.
이동국은 (k)'의 ACK/NACK정보에 근거하여 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 (k+3) 시점에서 다음과 같은 데이터 중에 어느 한가지의 데이터를 전송한다.
- 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송
물론, 그 ACK/NACK정보나 역방향 전송레이트 제어정보를 전송할 필요가 없을 경우에는 그 해당 제어정보가 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다.
도 9는 도 4의 채널 구조에 기반하여 제2 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 x msec 프레임(frame : 전송시간단위)에 균일하게 분포되며, 또한 x/2=y인 경우이다. 즉 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 y msec만큼 시간 오프셋을 가지고 전송되는 경우이다.
A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 기반하여 기지국은 역방향 전송레이트 제어정보를 결정하여 B시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송한다.
그러면, 이동국은 B시점에 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하고, 그 역방향 전송레이트 제어정보에 대한 정보비트들을 기반하여 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다.
도 9에 도시된 경우에 전송레이트 제어 유효기간은 2*x msec이다.
또한 도 9에서 (k)[k=1,2,3,...]시점에 전송된 데이터에 대한 ACK/NAK정보는 (k)'에 전송된다.
이동국은 (k)'의 ACK/NACK정보에 근거하여 (k+4)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 다음과 같은 데이터 중에 어느 한가지의 데이터를 전송한다.
- 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송
물론, 그 ACK/NACK정보나 역방향 전송레이트 제어정보가 필요 없는 경우에는 그 해당 정보가 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다.
도 10은 도 5의 채널 구조에 기반하여 제1 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 x msec 프레임(frame : 전송시간단위)를 y msec와 z msec에 균일하게 분포되며, 또한 x/2=y=z인 경우이다. 이 때도 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 y msec(=z msec)만큼 시간 오프셋을 가지고 전송되는 경우이다.
도 10에서 (kA)와 (kR)은 각각 해당되는 시간 구간에 전송되는 F-ACKCH과 F-RCCH이다. 즉 두 개의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 전송시간단위(frame)이 두 개의 전송시간구간으로 분할되며, 그에 따라 하나의 제어정보가 두 구간 중 하나(F-ACKCH)에서 전송되고, 나머지 제어정보(F-RCCH)가 다음 하나의 구간에서 전송된다.
A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 기반하여 기지국은 역방향 전송레이트 제어정보를 결정하여 B시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송한다.
그러면, 이동국은 B시점에 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하고, 그 역방향 전송레이트 제어정보에 대한 정보비트들을 기반하여 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다.
도 10에 도시된 경우에 전송레이트 제어 유효기간은 2*x msec이다.
또한 도 10에서 (k)[k=1,2,3,...]시점에 전송된 데이터에 대한 ACK/NAK정보는 (kA)에 전송된다.
이동국은 (kA)의 ACK/NACK정보에 근거하여 (k+3)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 다음과 같은 데이터 중에 어느 한가지의 데이터를 전송한다.
- 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송
물론, 그 ACK/NACK정보나 역방향 전송레이트 제어정보가 필요 없는 경우에는 그 해당 정보가 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다.
도 11은 도 6의 채널 구조에 기반하여 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 x msec 프레임(frame : 전송시간단위)를 y msec와 z msec에 균일하게 분포되며, 또한 x/2=y=z인 경우이다. 이 때도 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 y msec(=z msec)만큼 시간 오프셋을 가지고 전송되는 경우이다.
도 11에서 (kA)와 (kR)은 각각 해당되는 시간 구간에 전송되는 F-ACKCH과 F-RCCH이다. 즉 두 개의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 전송시간단위(frame)이 두 개의 전송시간구간으로 분할되며, 그에 따라 하나의 제어정보가 두 구간 중 하나(F-ACKCH)에서 전송되고, 나머지 제어정보(F-RCCH)가 다음 하나의 구간에서 전송된다.
A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 기반하여 기지국은 역방향 전송레이트 제어정보를 결정하여 B시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송한다.
그러면, 이동국은 B시점에 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하고, 그 역방향 전송레이트 제어정보에 대한 정보비트들을 기반하여 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다.
도 11에 도시된 경우에 전송레이트 제어 유효기간은 2*x msec이다.
또한 도 11에서 (k)[k=1,2,3,...]시점에 전송된 데이터에 대한 ACK/NAK정보는 (kA)에 전송된다.
이동국은 (kA)의 ACK/NACK정보에 근거하여 (k+3)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 다음과 같은 데이터 중에 어느 한가지의 데이터를 전송한다.
- 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송
물론, 그 ACK/NACK정보나 역방향 전송레이트 제어정보가 필요 없는 경우에는 그 해당 정보가 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다.
도 12는 도 5의 채널 구조에 기반하여 제2 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, ACK/NAK정보 및 역방향 전송레이트 제어정보는 순방향 제어채널(F-CRCCH)의 x msec 프레임(frame : 전송시간단위)를 y msec와 z msec에 균일하게 분포되며, 또한 x/2=y=z인 경우이다. 이 때도 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)와 순방향 제어채널(F-CRCCH)가 y msec(=z msec)만큼 시간 오프셋을 가지고 전송되는 경우이다.
도 12에서 (kA)와 (kR)은 각각 해당되는 시간 구간에 전송되는 F-ACKCH과 F-RCCH이다.
A시점에 전송되는 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 기반하여 기지국은 역방향 전송레이트 제어정보를 결정하여 B시점에서 순방향 제어채널(F-CRCCH)를 통해 전송한다.
그러면, 이동국은 B시점에 전송된 역방향 전송레이트 제어정보를 수신하고, 그 역방향 전송레이트 제어정보에 대한 정보비트들을 기반하여 C시점에 전송할 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)의 전송레이트를 결정한다.
도 12에 도시된 경우에 전송레이트 제어 유효기간은 2*x msec이다.
또한 도 12에서 (k)[k=1,2,3,...]시점에 전송된 데이터에 대한 ACK/NAK정보는 (kA)에 전송된다.
이동국은 (kA)의 ACK/NACK정보에 근거하여 (k+4)의 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)는 다음과 같은 데이터 중에 어느 한가지의 데이터를 전송한다.
- 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송 + 새로운 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)
- (k)의 재전송
물론, 그 ACK/NACK정보나 역방향 전송레이트 제어정보가 필요 없는 경우에는 그 해당 정보가 해당 순방향 제어채널(F-CRCCH)을 통해 전송되지 않을 수도 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 물리전송채널 구조를 사용하고 또한 그 물리전송채널을 통한 정보비트 전송 방법을 사용함으로써, 여러 종류의 정보나 다수의 비트들로 이루어진 정보비트들을 주기적 혹은 비주기적으로 동시에 전송할 수 있다. 특히 두 종류 이상의 정보비트를 동시에 전송하는데는 가장 효율적이다.
또한 송수신단의 하드웨어 혹은 소프트웨어는 각자가 수행해야할 동작을 더욱 여유를 가지고 수행할 수 있다. 즉 기지국이 역방향 데이터전송채널에 근거하여 제어정보를 결정하는 동작이나 이동국이 순방향 제어채널에 근거하여 자신의 데이터전송채널에 대한 제어를 실시하는 동작을 수행함에 있어서, 더욱 여유가 생긴다.
또한 역방향 데이터전송채널의 현재 전송레이트에 근거하여 새로운 역방향 데이터전송채널의 전송레이트가 결정되고, 이후에 그 결정된 전송레이트에 따라 역방향 데이터전송채널이 전송될 때까지 걸리는 시간(전송레이트 제어 유효기간)이 단축된다. 즉 하나의 순방향 제어채널에 의해 전송된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널이 반응하는 시간이 단축된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.
도 1은 cdma2000 Release C에 정의된 순방향 공통전력제어채널의 전송 구조.
도 2는 구현가능한 순방향 공통전력제어채널의 전송 구조.
도 3은 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 6는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 두 개의 제어정보를 전송하기 위한 물리전송채널의 전송 구조.
도 8은 도 4의 채널 구조에 기반하여 제1 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 9는 도 4의 채널 구조에 기반하여 제2 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 10은 도 5의 채널 구조에 기반하여 제1 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 11은 도 6의 채널 구조에 기반하여 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.
도 12는 도 5의 채널 구조에 기반하여 제2 실시 예에 따른 물리전송채널 운용 절차를 설명하기 위한 역방향 데이터전송채널(R-PDCH)과 그에 대한 순방향 제어채널(F-CRCCH) 간의 전송 시간 관계를 나타낸 도면.

Claims (8)

  1. 다수의 이동국으로부터 전송되는 역방향 데이터전송채널에 대한 적어도 하나의 제어정보를 전송하는 순방향 제어채널이 상기 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 순방향 제어채널은,
    상기 역방향 데이터전송채널과 동일한 전송시간단위를 가지며, 상기 순방향 제어채널의 각 전송시간단위가 적어도 하나의 전송시간구간으로 분할됨에 따라 상기 분할된 각 전송시간구간에 각 제어정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 복수 개의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널이 하나의 제어정보를 전송하기 위한 전측 전송시간구간과 다른 하나의 정보를 전송하기 위한 후측 전송시간구간으로 분할되는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 구조.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 후측 전송시간구간은 상기 역방향 데이터전송채널의 시간 경계와 "0(zero)" 시간 오프셋을 갖도록 정해지는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 순방향 제어채널의 각 전송시간단위가 20 msec라면, 적어도 하나의 제어정보를 전송하기 위한 상기 순방향 제어채널의 적어도 하나의 전송시간구간이 10 msec인 것을 특징으로 하는 물리전송채널 구조.
  6. 순방향 제어채널을 통해 수신된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널에 대한 제어를 실시하도록,
    임의의 데이터가 상기 역방향 데이터전송채널의 소정 전송시간에 수신되는 제1단계와;
    상기 데이터가 수신되는 역방향 데이터전송채널에 기반하여 결정된 적어도 하나의 제어정보가 상기 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 상기 순방향 제어채널을 통해 전송되는 제2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 운용 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제2단계는,
    상기 데이터가 역방향 데이터전송채널의 x msec의 전송시간단위로 수신됨에 따라, 상기 역방향 데이터전송채널의 전송시간단위의 경계에서 (x/2) msec 이전 시점 또는 (x/2) msec 이후 시점에서 상기 순방향 제어채널을 통해 상기 제어정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 운용 방법.
  8. 순방향 제어채널과 역방향 데이터전송채널을 포함하는 물리전송채널에 대해,
    임의의 데이터가 상기 역방향 데이터전송채널의 소정 전송시간에 전송되는 제1단계와;
    상기 역방향 데이터전송채널과 소정 시간만큼의 오프셋을 가지는 순방향 제어채널을 통해 적어도 하나의 제어정보가 수신되는 제2단계와;
    상기 수신된 제어정보에 따라 역방향 데이터전송채널이 제어되는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물리전송채널 운용 방법.
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