KR100532308B1 - 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 고속 데이터서비스를 지원하기 위한 왈쉬 코드 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상위 비트의 왈쉬 코드들 각각은 하위 서브트리로

Description

코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 고속 데이터 서비스를 지원하기 위한 왈쉬 코드 할당 방법{METHOD OF ALLOCATION WALSH CODE FOR SUPPORTING HIGH SPEED DATA SERVICE IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 고속 데이터 서비스를 지원하기 위해 왈쉬 코드를 할당하는 방법에 관한 것이다.
1970년대 말 미국에서 셀룰라(cellular) 방식의 무선 이동 통신 시스템(Mobile Telecommunication System)이 개발된 이래 국내에서는 아날로그 방식의 1세대(1G: 1st Generation) 이동 통신 시스템이라고 할 수 있는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 방식으로 음성 통신 서비스를 제공하기 시작하였다. 이후, 1990년대 중반 2세대(2G: 2nd Generation) 이동 통신 시스템으로서 CDMA 방식의 시스템을 상용화하여 음성 및 저속 데이터 서비스를 제공하였다.
또한, 1990년대 말부터 향상된 무선 멀티미디어 서비스, 범 세계적 로밍(roaming), 고속 데이터 서비스 등을 목표로 시작된 3세대(3G: 3rd Generation) 이동 통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)은 현재 일부 상용화되어 서비스가 운영되고 있다. 특히, 상기 3세대 이동 통신 시스템은 이동 통신 시스템에서 서비스하는 데이터량이 급속하게 증가함에 따라 보다 고속의 데이터를 전송하기 위해 개발되었다.
이러한 상기 이동 통신 시스템은 한정된 무선 자원(radio resource)으로 고속 데이터 서비스를 지원해야 한다. 일 예로, 고속 데이터 서비스를 지원하는 상기 이동 통신 시스템은 상기 무선 자원의 일종인 왈쉬 코드(walsh code)를 어떤 방법으로 할당하는가에 따라서 고속 데이터 서비스를 지원할 수 있는 확률이 높아질 수 있다. 상기 왈쉬 코드는 하다마드(hadamard) 행렬을 이용하여 만든 행렬(matrix)로써 각 코드간에는 직교(orthogonal)성을 유지한다. 또한, 상기 왈쉬 코드는 순방향(forward) 및 역방향(backward)에서 논리적인 채널 구분을 위해 사용한다. 그러나, 상기 왈쉬 코드는 앞서 언급한 바와 같이 무한한 무선 자원이 아니다. 일 예로, 9.6Kbps 트래픽(traffic) 채널을 기준으로 상기 왈쉬 코드는 총 64개만이 존재하는 유한 무선 자원이다.
따라서, 기지국은 데이터에 상기 왈쉬 코드들을 효율적으로 할당해야 한다. 상기 기지국이 데이터에 상기 왈쉬 코드를 할당하는 방법은 서브로드(subload)가 높은 서브트리(subtree)에서 할당 가능한 왈시 코드들을 계속적으로 할당한다. 이하 <표 1>을 참조로 보다 상세히 설명한다.
상기 <표 1>은 각 비트별로 할당 가능한 왈쉬 코드들을 서브트리로 나타낸 표이다. 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 왈쉬 코드표는 128비트 서브트리에서 왈쉬 코드수가 총 64개인 이진 형태의 트리 구조로 나타낸 표이다. 예컨대, 시스템이 19.2Kbps의 저속 데이터 통신을 수행하는 경우에 상기 왈쉬 코드는 64비트의 코드들을 사용하고 153.6Kbps의 고속 데이터 통신을 수행하는 경우에 상기 왈쉬 코드는 4비트의 코드들을 사용한다. 즉, 음성 및 저속 데이터 통신을 수행하는 상기 시스템은 고속 데이터 통신을 수행하는 경우보다 선택하여 할당할 수 있는 왈쉬 코드수가 많다. 그러나, 상기 음성 및 저속 데이터 통신을 수행하기 위해 할당된 왈쉬 코드가 하위 서브트리에 하나 이상 존재하면 고속 데이터 통신을 위한 상위 왈쉬 코드는 사용할 수 없어 왈쉬 코드의 부족 현상을 초래한다.
따라서, 기지국은 서브로드(subload)가 높은 서브트리로 음성 및 저속의 데이터 서비스를 위한 왈쉬 코드를 계속적으로 할당하려 한다. 그러나, 상기 기지국이 음성 및 저속 데이터 통신을 위해 특정 개수(30개)를 초과하여 왈쉬 코드를 할당하면 고속 데이터 서비스를 위한 왈쉬 코드의 할당 개수는 반으로 줄어든다. 예컨대, 상기 <표 1>에서 64비트 왈쉬를 기준으로 했을때에 기지국은 상기 코드들 중 '0'은 파일럿(pilot) 채널의 코드로, '1'은 페이징(paging) 채널의 코드로, '32'는 동기(sync) 채널의 코드로 기점유(prefix)되어 있고 나머지 29개 왈쉬 코드들로 음성 및 저속 데이터를 위해 할당한다. 여기서 상기 기점유된 왈쉬 코드들을 '공통 정보'라고 정의한다. 따라서, 상기 기지국이 저속 데이터 서비스를 위해 30개의 왈쉬 코드를 할당해야 되는 경우에는 4비트 왈쉬 코드 '2'의 서브트리에 해당하는 코드를 할당하게 되므로 고속 데이터 서비스를 위한 4비트 왈쉬 코드는 '3'만이 남게 된다.
또한, 상기 기지국은 초기에 음성 및 저속 데이터 서비스를 위해 서브로드가 많은 서브트리에 왈쉬 코드 할당을 진행한다. 이후, 시간이 지나 트래픽(traffic)이 감소된 상태가 되더라도 상기 기지국은 특정 트래픽에 의해 점유되고 있는 왈쉬 코드로 인해 고속 데이터 서비스를 할 수 없다.
따라서 본 발명의 목적은 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 고속 데이터 서비스를 위한 왈쉬 코드 할당 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 트래픽 유동성에 따른 왈쉬 코드의 단편화(fragmentation) 현상을 감소시켜 보다 효율적으로 왈쉬 코드를 할당하는 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 상위 비트의 왈쉬 코드들 각각은 하위 서브트리로비트의 왈쉬 코드들을 가지는 이진 트리 구조의 왈쉬 코드들을 구비하는 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 왈쉬 코드 할당 방법에 있어서, 데이터 서비스 요청을 감지하면 상기 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 공통적으로 적용되는 공통 정보에 기할당된 왈쉬 코드들이 포함된 서브트리들을 검출하는 과정과, 상기 검출한 서브 트리들에 할당 가능한 왈쉬 코드들이 존재하는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 상기 검출한 서브 트리들에 할당 가능한 왈쉬 코드들이 존재할 경우 상기 할당 가능한 왈쉬 코드들중 어느 한 왈쉬 코드를 상기 데이터 서비스에 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA'라 칭하기로 한다) 시스템에서 고속 데이터 서비스를 지원하기 위한 왈쉬(walsh) 코드 할당 방법을 제안한다. 특히 음성 및 저속 데이터 서비스를 위한 왈쉬 코드 할당시 공통 정보가 존재하는 서브트리(subtree) 중 공통 정보로 기할당된 왈쉬 코드수가 많은 서브트리의 코드를 우선적으로 할당하여 고속 데이터 서비스를 위한 상위 왈쉬 코드의 개수를 최대한 보장한다.
그러면, 도 1을 참조하여 저속 데이터에 왈쉬 코드를 할당하여 고속 데이터 서비스를 위한 왈쉬 코드를 보장하는 방법에 관해 설명한다.
상기 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 왈쉬 코드를 할당하는 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 102단계에서 기지국(도시하지 않음)이 저속 데이터 서비스 요청을 감지하면 104단계로 진행한다. 상기 104단계에서 상기 기지국은 '0'(파일럿코드), '1'(페이징코드), '32'(동기코드)의 공통 정보로 기할당된 왈쉬 코드가 존재하는 공통 정보 채널을 검색하고 106단계로 진행한다. 상기 106단계에서 상기 기지국은 공통 정보로 기할당된 왈쉬 코드가 존재하는 서브트리를 검출하고 108단계로 진행한다. 여기서 상기 <표 1>을 참조하면, 상기 기지국은 4비트(bit) 왈쉬의 '0', '1' 서브트리를 검출한다. 상기 108단계에서 상기 기지국은 공통 정보로 할당된 왈쉬 코드가 존재하는 상기 4비트 왈쉬 이하의 64비트 왈쉬 코드들의 공통 정보 왈쉬 코드수를 비교한다. 즉, 상기 기지국은 상위 4비트 왈쉬 '0'의 하위 서브트리인 64비트 왈쉬 코드들에서 공통 정보 왈쉬 코드로 '0'과 '32', 4비트 왈쉬 '1'의 하위 서브트리인 64비트 왈쉬 코드들에서 공통 정보 왈쉬 코드로 '1'을 검출한다.
다음으로 110단계로 진행하여 상기 기지국은 상기 4비트 왈쉬 코드 '0'과 '1'의 하위 서브트리들인 64비트 왈쉬 코드들 중에서 할당 가능한 왈쉬 코드가 존재하는지 파악한다. 상기에서 두 서브트리들 중 할당 가능한 왈쉬 코드가 존재하면 112단계로 진행하여 기지국은 먼저 4비트 왈쉬 '0'의 서브트리에서 할당 가능한 왈쉬 코드가 존재하면 해당 왈쉬 코드를 할당한다. 상기에서 4비트 왈쉬 '0'의 서브트리의 왈쉬 코드들이 모두 기할당되있는 경우에 기지국은 4비트 왈쉬 '1'의 서브트리에서 할당 가능한 왈쉬 코드를 파악하여 해당 왈쉬 코드를 할당한다. 상기 110단계에서 기지국은 상기 두 공통 정보 왈쉬 코드가 존재하는 서브트리에 할당 가능한 코드가 존재하지 않는다고 판단하면 114단계로 진행한다.
상기 114단계에서 상기 기지국은 4비트 왈쉬 코드 '2'와 '3'의 서브트리인 64비트 왈쉬 코드들 중에서 할당 가능한 코드가 존재하는지 파악한다. 존재하는 경우에는 116단계로 진행하여 상기 기지국은 상기 64비트 왈쉬의 두 서브트리를 비교하여 서브로드가 높은 서브트리의 왈쉬 코드를 할당한다. 상기 114단계에서 할당 가능한 왈쉬 코드가 존재하지 않으면 상기 기지국은 상기 110단계로 진행하여 할당 가능한 왈쉬 코드를 검출할 때까지 할당을 대기한다.
이상까지 상기 도 1의 설명은 기지국이 음성 및 저속 데이터 서비스 요청을 감지하여 소정의 절차로 왈쉬 코드를 할당하는 방법에 대하여 설명하였다. 상기와 같이 기지국이 음성 및 저속 데이터 서비스 요청에 대하여 왈쉬 코드를 할당하면 고속 데이터 서비스에 대한 왈쉬 코드 할당 보장 확률은 높아지게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 음성 및 저속 데이터 서비스 요청 감지시에 왈쉬 코드 할당을 진행하면 고속 데이터를 위한 왈쉬 코드 할당은 남겨진 상위 왈쉬 코드들로 할당한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 음성 및 저속 데이터 서비스 요청에 대하여 오버헤드를 고려하여 왈쉬 코드들을 할당하면 고속 데이터 서비스에 대한 왈쉬 코드 할당을 보장할 확률이 높아지는 장점이 있다. 또한, 이로 인해 왈쉬 코드의 단편화(fragmentation) 현상을 억제하는 효과와 특정 트래픽(traffic)의 유동성에 의한 고속 데이터 통신 서비스 제한을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 왈쉬 코드를 할당하는 과정을 도시한 흐름도

Claims (3)

  1. 상위 비트의 왈쉬 코드들 각각은 하위 서브트리로비트의 왈쉬 코드들을 가지는 이진 트리 구조의 왈쉬 코드들을 구비하는 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 왈쉬 코드 할당 방법에 있어서,
    데이터 서비스 요청을 감지하면 상기 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 공통적으로 적용되는 공통 정보에 기할당된 왈쉬 코드들이 포함된 서브트리들을 검출하는 과정과,
    상기 검출한 서브 트리들에 할당 가능한 왈쉬 코드들이 존재하는지 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과 상기 검출한 서브 트리들에 할당 가능한 왈쉬 코드들이 존재할 경우 상기 할당 가능한 왈쉬 코드들중 어느 한 왈쉬 코드를 상기 데이터 서비스에 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 할당 가능한 왈쉬 코드들중 어느 한 왈쉬 코드를 상기 데이터 서비스에 할당하는 과정은; 상기 검출한 서브 트리들중 상기 공통 정보에 기할당된 왈쉬 코드들수가 많은 서브 트리에 존재하는 왈쉬 코드를 상기 데이터 서비스에 할당하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공통 정보에 기할당된 왈쉬 코드들이 존재하는 서브트리들에 할당 가능한 왈쉬 코드가 존재하지 않는 경우, 상기 공통 정보에 기할당된 왈쉬 코드들이 존재하지 않는 서브트리들 중 기할당된 왈쉬 코드들수가 많은 서브트리에 존재하는 왈쉬 코드를 상기 데이터 서비스에 할당하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
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