KR100744322B1 - 시분할 전이중 이동 통신 시스템에서의 임의 접속 방법 - Google Patents

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KR100744322B1 KR1020010050959A KR20010050959A KR100744322B1 KR 100744322 B1 KR100744322 B1 KR 100744322B1 KR 1020010050959 A KR1020010050959 A KR 1020010050959A KR 20010050959 A KR20010050959 A KR 20010050959A KR 100744322 B1 KR100744322 B1 KR 100744322B1
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박수원
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이주호
권재균
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Abstract

본 발명은 시분할 전이중(TDD: Time Division Duplex) 방식을 채택한 이동통신시스템에서 이동국(MS: Mobile Station)로부터 기지국(BS: Base Station)으로의 호 접속을 위한 요구를 효율적으로 처리하기 위한 임의 접속 방법(Random Access Scheme)에 관한 것으로, 한 기지국이 관장하는 셀내에 있는 이동국이 호가 설정되지 않은 상태에서 전송하고자 하는 데이터가 발생되었을 경우에 상기 기지국으로 호 접속 요구 신호군내에서 임의로 선택된 하나의 호 접속 요구 신호를 전송하고 상기 호 접속 요구 신호를 기지국이 포착하게 되면 상기 기지국은 포착된 호 접속 요구 신호에 대응되는 호 접속 요구 신호 포착 표시 신호를 바로 송신함으로써 해당 이동국이 임의 접속 채널을 통하여 메시지를 송신하는 시분할 전이중 이동 통신 시스템에서의 임의 접속 방법을 구현하였다.
시분할 전이중, TDD, 부호분할다중접속, 임의 접속, 송신전력제어, 빠른 물리 접속 채널, 포착 표시 채널, 재확인 표시 채널

Description

시분할 전이중 이동 통신 시스템에서의 임의 접속 방법{Random Access Schemes in Time Division Duplex Mobile Communication System}
도 1은 이동 통신 시스템을 도시하는 시스템 개념도.
도 2a는 종래 기술 및 본 발명에 의한 TDD방식을 채택한 이동 통신 시스템에서의 채널 구조.
도 2b는 종래 기술 및 본 발명에 의한 TDD 이동 통신 시스템에서의 하향 및 상향 채널의 대칭적 및 비대칭적 할당의 예.
도 2c는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 타임 슬롯 구조와 본 발명의 실시 예에 따른 타임 슬롯 구조를 대비하여 보이고 있는 도면.
도 2d는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 일차 및 이차 공용제어물리채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 시분할 다중화를 보여주고 있는 도면.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 다른 하향 채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 일예를 도시하고 있는 도면.
도 2f는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 다른 하향 채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 다른 예를 도시하고 있는 도 면.
도 2g는 종래 기술에 의한 TDD 이동 통신 시스템에서의 방송 채널의 기저 대역 신호 처리후 일차 공용 제어 물리 채널로의 대응관계를 보이고 있는 도면.
도 2h는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD 이동 통신 시스템에서의 방송 채널의 기저 대역 신호 처리후 대응되는 일차 공용 제어 물리 채널과 포착 표시 채널의 시분할 다중화를 보이고 있는 도면.
도 3a는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면.
도 3b는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 일 예를 보이고 있는 도면.
도 3c는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면.
도 3d는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공하였으나 임의 접속 채널 전송에 실패한 경우의 예를 보이고 있는 도면.
도 3e는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공하고 임의 접속 채널 전송에 성공한 경우의 예를 보이고 있는 도면.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 일 예를 보이고 있는 도면.
도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면.
도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공하였으나 임의 접속 채널 전송에 실패한 경우의 예를 보이고 있는 도면.
도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공하고 임의 접속 채널 전송에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면.
도 4f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면.
도 4g는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증에 성공한 경우를 보이고 있는 도면.
도 4h는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증에 성공한 다른 경우를 보이고 있는 도면.
도 4i는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증 성공의 또 다른 예를 보이고 있는 도면.
도 4j는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증 성공의 또 다른 예를 보이고 있는 도면.
본 발명은 시분할 전이중(TDD: Time Division Duplex) 방식을 채택한 이동통신시스템에서 호 접속 또는 연결 재 설정방법에 관한 것으로, 특히 이동국(MS: Mobile Station)으로부터 기지국(BS: Base Station)으로의 임의 접속 방법(Random Access Scheme)에 관한 것이다.
도 1은 종래 TDD 방식을 채택한 이동통신시스템의 개념적으로 도시하고 있는 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 기지국 BS(100)와 이동국 MS#1(110), MS#2(120), MS#3(130)이 서로 통신을 하고 있다. 이때, 상기의 기지국 BS(100)에서의 송신 안테나 빔 112, 122, 132 각각은 이동국 MS#1(110), MS#2(120), MS#3(130)에 대응한다. 한편, 통상적으로 이동국의 송신 안테나는 대개의 경우 전방향 안테나를 사용한다. 상기 도 1에서는 기지국 BS(100)가 송신하는 하향 안테나 빔 112, 122, 132와 상기 이동국 MS#1(110), MS#2(120), MS#3(130) 각각이 송신하는 상향 안테나 빔 들이 동일한 시간에 존재하는 것처럼 도시되고 있다. 하지만, TDD 방식을 채택한 이동통신 시스템에서는 상기의 하향 및 상향 안테나 빔들은 시간적으로 격리되어 있다.
도 2a는 TDD 방식을 채택한 이동통신시스템의 상향 및 하향 링크를 위한 통상적인 채널 구성을 도시하고 있는 도면이다. 상기 도 2에서 보여지고 있듯이 TDD 방식을 채택한 이동통신시스템의 상향 및 하향 링크를 위한 통상적인 채널은 3 계층으로 구분할 수 있다.
이를 상기 도 2a를 참조하여 상세히 설명하면, 첫 번째 계층(200)은 10 ms의 길이를 가지는 프레임(Frame)들로 구성된다. 상기 몇 개의 프레임들은 하나의 채널 부호화 단위인 전송 시간 구간(TTI: Transmission Time Interval)을 형성한다. 통상적으로 3개의 프레임들(202, 204, 206)이 모여 하나의 TTI를 형성한다. 하지만, 도 2g 및 도 2h에서는 1차 인터리빙 길이인 20 ms를 한 TTI로 정의하고 있으며, 이 경우에는 2개의 프레임이 하나의 TTI를 형성한다.
두 번째 계층(210)은 5 ms의 길이를 가지는 서브 프레임(Sub-Frame)들로 구성되어 있다. 통상적으로 하나의 프레임은 2개의 서브 프레임들로 구성되며, 상기 두 개의 서브 프레임들은 동일한 타임 슬롯(TS: Time Slot) 및 채널 할당이 이루어진다. 또한, 이동통신시스템에서는 상기 서브 프레임 단위로 폐루프 전력제어가 수행된다.
세 번째 계층(220)은 통상적으로 TDD을 채택하고 있는 이동통신 시스템의 실제적인 물리채널 구분 단위가 되며, 실제적인 데이터 전송이 이루어지는 타임 슬롯(TS: Time Slot)들로 구성된다. 상기 타임 슬롯(TS: Time Slot)은 7개의 타임 슬롯 TS#0(230), TS#1(231), TS#2(232), TS#3(233), TS#4(234), TS#5(235), TS#6(236)이 하나의 서브 프레임을 구성하며, 상기 타임 슬롯(TS: Time Slot) 각각은 864(=16×22+144+16×22+16)개의 칩(chip)으로 구성된다.
한편, 상기 TS#0(230)과 상기 TS#1(231)사이에는 다운 링크 파일럿 타임 슬롯(DwPTS)(222)과 업 링크 파일럿 타임 슬롯(UpPTS)(226) 및 상기 DwPTS(222)와 상기 UpPTS(226)를 구분하기 위한 가이드 구간(GP)(224)을 구비한다. 상기 DwPTS(222)와 상기 GP(224) 각각은 96칩으로 이루어지며, 상기 UpPTS(226)는 160칩으로 이루어진다. 상기 DwPTS(222)는 32칩의 GP(241) 구간과 64칩의 다운 링크 동기(SYNC_DL)(242) 구간으로 이루어지며, 상기 UpPTS(226)는 128칩의 업 링크 동기(SYNC_UL)(244) 구간과 32칩의 GP(241) 구간으로 이루어진다.
도 2b는 상기 도 2a에서 언급한 7개의 타임 슬롯들 중에서 상향 및 하향 링크의 트래픽 발생량에 따른 대칭적 할당(260) 및 비대칭적 할당(280) 방식을 보여주고 있다.
상기 도 2b를 참조하면, 이동통신시스템에서 상기 TS#0(230)은 반드시 하향 링크에 할당되고, 상기 TS#1(231)은 반드시 상향 링크에 할당된다. 그리고, 나머지 타임 슬롯들은 하향 및 상향 링크의 트래픽 발생량에 따라 시스템에서 결정한다. 상기 도 2b에서 보이고 있는 바와 같이 상기 하향 링크로 할당된 타임 슬롯과 하향 링크로 할당된 타임 슬롯간의 스위칭은 전환지점(Switching Point)을 경계로 하여 이루어진다. 상기 도 2b에서 대칭적 할당(260)을 보여주고 도면에서는 TS#3(273)과 TS#4(274)사이를 전환지점(Switching Point)으로 하고 있으며, 비대칭적 할당(280)을 보여주고 있는 도면에서는 TS#2(292)와 TS#3(293)사이를 전환지점(Switching Point)으로 하고 있다.
도 2g는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 방송채널의 기저 대역 신호 처리 후 일차 공용제어물리채널로의 대응관계를 도시한 것이다.
상기 도 2g를 참조하면, 20 ms동안에 발생된 전송 블록 246비트에 16비트의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트 및 8비트의 꼬리 비트가 붙어서 270비트를 형성한다. 상기의 270비트는 R=1/3, K=9인 길쌈부호화기를 거쳐 생성된 810(= 270 * 3)비트를 1차 인터리빙한 다음 10 ms의 프레임 단위로 2등분하여 405비트를 각 프레임에 할당한다. 속도 정합(Rate Matching)부를 거쳐 상기 405비트를 352비트로 조정한다. 상기의 352비트로 이루어진 비트 열을 2차 인터리빙한 다음 5 ms의 서브 프레임에 들어갈 수 있도록 2등분하여 176비트를 각 서브 프레임에 할당한다. 상기 할당된 176비트는 확산 계수(SF: Spreading Factor)가 16인 2개의 부호 채널을 이용하여 전송한다. 따라서 각 부호 채널에는 88비트가 할당되고, 상기 88비트는 미드앰블을 중심으로 좌우에 44비트씩 할당된다.
이하 도 3a 내지 도 3e는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 동작의 예들을 설명한다.
삭제
도 3a는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 도시하고 있는 도면이다.
상기 도 3a를 참조하여 임의 접속 일차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기의 UpPTS동안에 상기의 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) a, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기의 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기의 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기의 복원된 메시지 내에 있는 상기의 신호 참조 번호 및 상기의 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기의 MS#1(110)은 상기의 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기의 비교를 상기의 상대적 서브 프레임 번호차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)에서 상기의 비교 결과 상기의 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기의 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기의 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기의 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 3b는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 3b에서는 MS#1(110)로부터 전송된 호 접속 요구를 BS(100)가 정상적으로 수신하였으나 이에 대응한 상기 BS(100)의 응답을 상기 MS#1(110)이 정상적으로 수신하지 못한 경우에 따른 동작을 보이고 있다.
상기 도 3b를 참조하여 임의 접속 이차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기의 UpPTS동안에 상기의 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하지 못하여 FPACH을 송신하지 못하게 된다. 상기 BS(100)에 의한 상기 FPACH의 송신 여부를 알 수 없는 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 예정된 타임 슬롯에 FPACH가 존재하지 않으면 상기의 메시지 복원은 실패한다. 만약, 다른 MS에게 전달되는 FPACH가 존재하여 채널 복호화가 정상적으로 이루어지면 상기의 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다. 상기 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임동안의 비교 과정에서 일치하는 FPACH를 수신하지 못하면 상기 MS#1(110)은 어떠한 원인에 의하여 FPACH이 수신되지 못하였는지를 모르기 때문에 난수발생기에서 생성된 임의의 시간동안 접속 요구를 하지 않고 기다린다. 전술한 1단계와 2단계가 시스템에서 허용하는 횟수만큼 반복적으로 실행된다.
(3) 3단계
전술한 2단계에서 언급된 임의의 시간이 경과한 후 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#b(b ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기의 UpPTS동안에 상기의 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#b를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) b, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예 정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#b를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 3c는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 3c에서는 MS#1(110)로부터 전송된 호 접속 요구를 BS(100)에서 수신하지 못한 경우에 따른 동작을 보이고 있다.
상기 도 3c를 참조하여 임의 접속 이차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 이 경우 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_DL부호가 충돌하여 서로 간섭을 일으켜서 포착되지 못한다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하지 못하여 FPACH을 송신하지 못하게 된다. 상기 FPACH 송신 여부를 알 수 없는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 예정된 타임 슬 롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 예정된 타임 슬롯에 FPACH가 존재하지 않으면 상기 메시지 복원은 실패한다. 만약, 동일한 시점에서 제3의 MS에게 전달되는 FPACH가 존재하여 채널 복호화가 정상적으로 이루어지면 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다. 상기 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임동안의 비교과정에서 일치하는 FPACH를 수신하지 못하면 상기 MS#1(110)은 어떠한 원인에 의하여 FPACH이 수신되지 못하였는지를 모르기 때문에 난수발생기에서 생성된 임의의 시간동안 접속 요구를 하지 않고 기다린다. 전술한 1단계, 2단계가 시스템에서 허용하는 횟수만큼 반복적으로 실행된다.
(3) 3단계
전술한 2단계에서 언급된 임의의 시간이 경과한 후 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#b(b ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#b를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) b, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#b를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH 는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기의 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 3d는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공하였으나 임의 접속 채널 전송에 실패한 경우의 예를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 3d를 참조하여 임의 접속 채널 전송에 실패한 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_UL부호가 충돌하지만 SYNC_UL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 경우는 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 페이딩 등으로 인하여 많이 나거나 두 신호들의 주 경로의 도착 시각 차이가 한 칩 이상 차이가 나서 동시에 두 신호가 역확산이 발생하지 않을 경우에 이러한 현상이 발생할 수 있다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) a, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 서로 다른 메시지를 운반하는 각자의 PRACH를 송신한다. 상기 두 PRACH들은 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다. 동일한 채널 구분 부호로 확산되고 동일한 스크램블링 부호로 스크램블링되는 서로 다른 메시지를 운반하는 2개의 PRACH들이 상기 BS(100)에서 수신됨으로 인하여 서로 간에 심각한 간섭을 일으켜서 정상적인 메시지 복원을 힘들게 한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH내의 메시지 복원이 정상적으로 이루어지지 않았기 때문에 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인(ACK: Acknowledgement) 메시지를 전송하지 않거나 미 수신 확인(NACK: No Acknowledgement) 메시지를 전송함으로써 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에게 PRACH가 제대로 수신되지 않았음을 알린다.
도 3e는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 성공하고 임의 접속 채널 전송에 성공한 경우의 예를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 3e를 참조하여 임의 접속 일차 시도에 성공한 후 임의 접속 채널 전송에 성공한 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_DL부호가 충돌하지만 SYNC_DL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 경우는 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 페이딩 등으로 인하여 많이 나거나 두 신호들의 주 경로의 도착 시각 차이가 한 칩 이상 차이가 나서 동시에 두 신호가 역확산이 발생하지 않을 경우에 이러한 현상이 발생할 수 있다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) a, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기의 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 서로 다른 메시지를 운반하는 각자의 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH들은 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다. 동일한 채널 구분 부호로 확산되고 동일한 스크램블링 부호로 스크램블링되는 서로 다른 메시지를 운반하는 2개의 PRACH들이 상기 BS(100)에서 수신되지만 페이딩으로 인하여 2개의 PRACH 수신 전력차가 크거나 각 PRACH의 주 경로가 한 칩 이상 차이가 나면 간섭에도 불구하고 채널 복호화 과정을 통하여 정상적인 메시지 복원이 가능하다. 이럴 경우 RAKE 수신기를 이용한 다중 경로 신호를 최대비 결합하는 것은 간섭을 극대화 시켜서 메시지 복원을 더 어렵게 만들 수 있기 때문에 최대비 결합을 하지 않는 것이 좋다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 두 PRACH들 중에서 제대로 메시지가 복원된 상기 MS#1(110)로부터의 PRACH에 대하여 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인(ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에 전달한다. 상기 수신 확인 메시지에는 PRACH 전송 시 포함된 상기 MS#1(110)에 대한 정보가 포함되었기 때문에 상기 MS#3(110)은 자신이 보낸 PRACH가 수신되지 않았음을 간접적으로 알 수 있다.
전술한 도 3a 내지 도 3e에서 도시된 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템 에서 SYNC_UL 부호를 UpPCH로 전송함으로써 호 접속 요구 시도를 한 다음에 상기 시도가 제대로 이루어졌는지를 이동국이 알기 위해서는 늦으면 4개의 서브 프레임 후에 전송되는 FPACH를 통하여 알 수 있다. 더구나 이동국은 그 사이의 FPACH를 통하여 전송될 수도 있기 때문에 모든 가능한 FPACH를 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 메시지를 확인해야만 한다. 이러한 과정은 호 접속 요구 시도가 성공한 이동국에 비하여 실패한 이동국에게는 불필요한 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정 수행 및 호 접속 요구 재 시도 시간을 뒤로 늦추는 경향이 있다.
따라서 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 임의 접속 과정에서 소요되는 시간보다 적게 걸리도록 포착 표시 채널 및 재확인 표시 채널을 사용하는 임의 접속 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 호 접속 또는 연결 재 설정을 위한 요구 및 버스트한 트래픽이 발생했을 때 이를 효율적으로 처리하기 위한 임의 접속 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 임의 접속 요구가 실패한 이동국의 경우에 불필요하게 기지국으로부터의 빠른 물리 접속 채널을 수신하고 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 수행하는 것을 방지하고 바로 임의의 시간이 경과된 후에 임의 접속 재 시도를 할 수 있도록 하는 임의 접속 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시분할 전이중 방식을 채택한 이동통신시스템에서 이동국으로부터 기지국으로의 호 접속을 위한 요구를 효율적으로 처리하기 위한 임의 접속 방법을 제공함에 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어 본 발명은 한 기지국이 관장하는 셀내에 있는 이동국이 호가 설정되지 않은 상태에서 전송하고자 하는 데이터가 발생되었을 경우에 상기 기지국으로 호 접속 요구 신호군내에서 임의로 선택된 하나의 호 접속 요구 신호를 전송하고 상기 호 접속 요구 신호를 기지국이 포착하게 되면 상기 기지국은 포착된 호 접속 요구 신호에 대응되는 호 접속 요구 신호 포착 표시 신호를 바로 송신함으로써 해당 이동국이 임의 접속 채널을 통하여 메시지를 송신하도록 함을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어 본 발명은 동일한 시점에 동일한 호 접속 요구 신호를 선택하여 송신한 복수 개의 이동국들이 기지국이 송신하는 하나의 호 접속 요구 신호 포착 표시 신호를 자신이 보낸 호 접속 요구 신호에 대한 확인 신호라고 생각하여 상기 복수 개의 이동국들이 동시에 각자의 메시지를 송신함으로써 메시지의 충돌 및 손실이 발생할 수 있는 경우를 최소화시키기 위하여 1차 호 접속 요구 신호군과 검증을 위한 2차 호 접속 요구 신호군을 구비하여 각 이동국들이 임의로 선택하여 전송한 1차 호 접속 요구 신호에 대하여 포착 표시 신호를 받은 이동국들만이 또 다시 임의로 선택한 2차 호 접속 요구 신호를 선택하여 전송하고 이에 대한 재확인 표시 신호 또는 빠른 물리접속채널을 통하여 제어 메시지를 받은 이동국만이 전송함으로써 상기 메시지 충돌 및 손실 확률을 줄임을 특징으로 한다.
우선 후술될 본 발명의 실시 예에 대한 구체적 설명은 3GPP(3rd Generation Parternershop Project) 저속 또는 협대역 TDD 이동 통신 시스템에 대하여 개시하고 있지만 본 발명에서 제안하는 임의접속방식은 동일한 주파수 대역을 상향 및 하향 링크로 시간 분할하여 사용하는 어떠한 TDD 이동통신시스템에서도 그대로 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한, 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서는 앞서 살펴본 종래 기술에서 사용된 도면 참조번호들 중에서 본 발명의 실시 예에서와 동일한 기능을 수행하는 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다. 앞에서 이미 설명되어진 해당 부분에 대해 본 발명의 실시 예를 설명할 때는 변경 및 추가되어야 하는 부분을 위주로 하여 설명한다.
후술될 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어 및 약어에 대한 정의는 하기 <표 1>과 같으며, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어는 특별한 경우를 제외하고는 하기에 정의하고 있는 약어를 사용할 것이다. 또한, 설명을 용이하게 하기 위하여 본 발명에서는 호 접속 요구를 위한 임의 접속 방식에 대하여 국한하여 설명하지만 호 접속 및 연결 설정/재 설정을 위한 요구뿐만 아니라 이동국에서 단문 메시지(SMS: Short Message Service) 또는 위치 등록 및 갱신 등과 같이 버스트(burst)한 데이터가 발생했을 때와 기지국으로부터의 메시지에 대한 응답을 할 때의 임의접속방식에도 적용이 가능함은 자명할 것이다.
약 어 정 의
BS Base Station (기지국)
MS Mobile Station (이동국)
TS Time Slot (타임 슬롯)
DwPCH Downlink Pilot CHannel (하향 파일롯 채널)
DwPTS Downlink Pilot Time Slot (하향 파일롯 타임 슬롯)
SYNC_UL UpLink SYNChronization (상향 동기)
SYNC_DL DownLink SYNChronization (하향 동기)
UpPCH Uplink Pilot CHannel (상향 파일롯채널)
UpPTS Uplink Pilot Time Slot (상향 파일롯 타임 슬롯)
VERI_UL UpLink VERIfication (상향 검증)
AICH Acquisition Indication CHannel (포착 표시 채널)
BCH Broadcast CHannel (방송채널)
FACH Forward Access CHannel (순방향 접속채널)
FPACH Fast Physical Access CHannel (빠른 물리접속채널)
PCH Paging CHannel (호출채널)
PCCPCH Primary Common Control Physical CHannel (일차 공용제어물리채널)
PRACH Physical Random Access CHannel (물리 임의접속 채널)
RACH Random Access CHannel (임의접속채널)
RICH Reconfirmation Indication CHannel (재확인 표시 채널)
SCCPCH Secondary Common Control Physical CHannel (이차 공용제어물리채널)
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2c는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 타임 슬롯 구조와 본 발명의 실시 예에 따른 타임 슬롯 구조를 대비하여 보이고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 2c에서는 종래 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 P-CCPCH 또는 S-CCPCH(470)과 본 발명의 실시 예에 따라 P-CCPCH 또는 S-CCPCH(480)를 AICH(490)로 시분할 다중화한 채널을 도시하고 있다. 상기의 AICH(490)를 대신하여 RICH가 위치할 수도 있다. 상기 AICH(490)와 RICH는 공존할 수도 있고 경우에 따라 동일한 표시 채널이 AICH(490)와 RICH로 역할이 바뀔 수도 있다.
도 2d는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 일차 및 이차 공용제어물리채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 시분할 다중화를 보여주고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 2d는 SYNC_UL부호의 일련번호와 AICH 심볼의 위치가 1:1 대응하고, 상기 SYNC_UL부호의 일련번호와 AICH의 심볼 단위의 직교 부호가 1:1 대응할 시 상향 링크 전력 제어 명령 전송을 보이고 있는 도면이다.
상기 도 2d를 참조하면, SYNC_UL부호(450)의 일련번호와 AICH 심볼의 위치(472, 474)가 1:1 대응 관계에 있거나, SYNC_UL부호(450)의 일련번호와 AICH의 심볼 단위의 직교 부호(462, 464)가 1:1 대응 관계에 있을 수 있다. 상기의 직교부호(462, 464)는 월시(Walsh) 부호, 하다마드(Hadamard) 부호, 직교 골드(Gold) 부호 등의 사용이 가능하다. 상기 직교 부호 심볼을 사용하여 AICH 정보를 전송하는 경우 해당 직교 부호 심볼을 수신된 UpPCH의 수신 전력 또는 수신 전력대 간섭비를 바탕으로 변조함으로써 상향 링크 전력 제어 명령을 전송할 수 있다. 상기 도 2d에서는 상기 직교 부호 심볼(462, 464)을 "+1"로 변조하는 경우 UpPCH의 송신 전력을 기준으로 PRACH의 송신 전력을 증가(+3 dB)할 것을 명령한다. 한편, "-1"로 변조하는 경우 UpPCH의 송신 전력을 기준으로 PRACH의 송신 전력을 감소(-3 dB)할 것을 명령한다. 상기 +3 dB와 상기 -3 dB는 본 발명에서 규정한 임의의 값으로 실제적인 값은 구현에 따라 시스템 파라미터로 정해질 것이다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 다른 하향 채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 일 예를 도시하고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 2e에서는 SYNC_UL부호의 일련번호와 AICH 심볼의 위치가 1:1 대응관계에 있으며, 미드앰블을 사이에 두고 총 가능한 AICH 심볼(432, 434)이 한 번씩만 자리를 잡는 경우(430)와 동일한 AICH 심볼(442, 444)이 미드앰블의 양쪽이 반복하여 자리를 잡는 경우(440)를 도시하고 있다.
도 2f는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 다른 하향 채널과 시분할 다중화된 포착 표시 채널의 다른 예를 도시하고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 2f에서는 SYNC_UL부호의 일련번호와 AICH의 심볼 단위의 직교 부호가 1:1 대응관계에 있으며, 상기 심볼 단위의 직교 부호는 PRACH의 송신 전력 제어를 위하여 수신된 UpPCH의 수신 전력 또는 수신 전력대 간섭비를 바탕으로 "+1" 또는 "-1"로 변조함으로써 이동국에 명령할 수 있다.
도 2h는 본 발명의 실시 예에 의한 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서의 방송 채널의 기저 대역 신호 처리 후 대응되는 일차 공용 제어 물리 채널과 포착 표시 채널의 시분할 다중화를 도시g고 있는 도면이다. 즉, 전술한 도 2g를 본 발명의 실시 예에 맞게 변경한 것이다.
상기 도 2h를 참조하면, 20 ms동안에 발생된 전송 블록 246비트에 16비트의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트 및 8비트의 꼬리 비트를 붙어서 270비트를 형성한다. 상기 270비트는 R=1/2, K=9인 길쌈부호화기를 거쳐 생성된 540(= 270 * 2)비트를 1차 인터리빙한 다음 10 ms의 프레임 단위로 2등분하여 270비트를 각 프레임에 할당한다. 상기 각 프레임에 할당된 270비트는 속도 정합(Rate Matching)부를 거쳐 320비트로 조정된다. 상기 320비트로 이루어진 비트열을 2차 인터리빙한 다음 5 ms의 서브 프레임에 들어갈 수 있도록 2등분하여 160비트씩을 서브 프레임들 각각에 할당한다. 상기 할당된 160비트는 확산 계수(SF: Spreading Factor)가 16인 2개의 부호 채널을 이용하여 전송한다. 따라서, 상기 각 부호 채널들에는 80비트가 할당되고, 상기 80비트는 미드앰블을 중심으로 좌우에 40비트씩 할당된다. 여기에 상기 미드앰블 양쪽으로 각각 4비트가 남게 되는 데 상기 8비트를 사용하여 총 8개의 SYNC_UL 부호에 대한 1:1 대응관계를 맺는다.
이하 본 발명의 실시 예들에 따른 각각의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 4a를 참조하여 임의 접속 일차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 8개의 SYNC_UL 부호들은 본 발명에 의한 방식에서는 보다 적을 수도 있고 많을 수도 있지만 설명을 용이하게 하기 위하여 종래와 동일하다고 가정한다. 이것은 PRACH 의 트래픽량에 따라 결정될 수 있을 것이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)은 자신이 송신한 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 이전 UpPCH의 송신 시점을 기준으로 송신한다. 이렇게 함으로 인하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 훼손되어 간섭이 증가할 수 있지만 상기 BS(100)가 상기 다른 MS들로부터의 상향 링크 채널에 대하여 수신안테나 빔 형성기술을 사용하고 이전에 수신된 UpPCH를 바탕으로 수신안테나 빔의 방향과 폭을 미리 결정하여 상기 PRACH의 수신을 대기하고 있으면 간섭량의 증가는 최소화할 수 있을 것이다. 더불 어 상기 PRACH는 메시지 길이가 한두 프레임정도이고 길어야 수 프레임이내일 정도로 짧기 때문에 순간적인 간섭량 증가가 시스템에 크게 영향을 미치지는 않는다. 상기 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
상기 도 4a를 참조하여 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 TDD 이동통신시스템에서의 임의 접속 방식은 AICH가 채널 부호화 및 인터리빙 등을 하지 않고 전송되기 때문에 채널 부호화 및 인터리빙을 하는 FPACH를 사용하는 도 3a에서의 종래 기술에 비하여 빠른 응답시간을 가진다. 따라서, 총 임의 접속 시간이 짧아질 수 있다. 특히, 다음에 설명되어질 도 4b, 4c와 같이 MS#1(110)이 SYNC_UL 부호를 송신하였음에도 불구하고 어떠한 이유에서든 수신 확인 신호가 수신되지 않는 경우에는 본 발명에서 제안하고 있는 방식에 의해 더욱 짧은 임의 접속 시간을 보장할 것이다.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의접속 방식에 따른 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 4b에서는 MS#1(110)로부터 전송된 호 접속 요구를 BS(100)가 정상적으로 수신하였으나 이에 대응한 상기 BS(100)의 응답을 상기 MS#1(110)이 정상적으로 수신하지 못한 경우 또는 상기 MS#1(110)로부터 전송된 호 접속 요구를 상기 BS(100)가 정상적으로 수신하지 못함에 따른 동작을 보이고 있다.
상기 도 4b를 참조하여 임의 접속 이차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하지 못하면 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 비 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 지정된 타임 슬롯에서 AICH 채널을 수신하여 수신 여부를 오직 한 번 확인한다. 상기 확인 결과 비 수신이라고 판단되면 반복적인 충돌을 막기 위하여 임의의 시간(Random back-off) 동안 상기 MS#1(110)은 UpPCH 송신을 멈춘다.
(3) 3단계
전술한 2단계에서 언급된 임의의 시간이 경과한 후 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#b(b ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 다시 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#b를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#b 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#b 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 MS#1의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)는 자신이 송신한 SYNC_UL#b 부호에 대응되는 AICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 이전 UpPCH의 송신 시점을 기준으로 송신한다. 상기 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
상기 도 4b를 참조하여 전술한 설명에서 3단계는 상기 BS(100)에서 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 정상적으로 포착(acquisition)하여 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송하였으나 상기 MS#1(110)이 이를 정상적으로 수신하지 못하는 경우에도 수행된다.
도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 실패하고 이차 시도에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 4c에서는 MS#1(110)로부터 전송된 호 접속 요구가 다른 MS로부터의 호 접속 요구와의 충돌로 인해 BS(100)에서 수신하지 못한 경우에 따른 동작을 보이고 있다.
상기 도 4c를 참조하여 임의 접속 이차 시도에 의해 랜덤억세스채널을 성공적으로 억세스 하는 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 이 경우 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_DL부호가 충돌하여 서로 간섭을 일으켜서 포착되지 못한다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기의 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하지 못하여 상기 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 비 수신 확인 신호를 설정하여 MS#1(110)과 MS#3(130)으로 전송한다. 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 지정된 타임 슬롯에서 AICH를 수신하여 수신 여부를 오직 한 번 확인한다. 상기 확인 결과 비 수신이라고 판단되면 반복적인 충돌을 막기 위하여 임의의 시간(Random back-off) 동안 상기 MS#1(110)은 UpPCH 송신을 멈춘다.
(3) 3단계
전술한 2단계에서 언급된 임의의 시간이 경과한 후 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#b(b ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 다시 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#b를 포착(acquisition)하게 되면 수신된 SYNC_UL#b 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#b 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 MS#1의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)은 자신이 송신한 SYNC_UL#b 부호에 대응되는 AICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 이전 UpPCH의 송신 시점을 기준으로 송신한다. 상기 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공하였으나 임의 접속 채널 전송에 실패한 경우의 예를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 4d를 참조하여 임의 접속 채널 전송에 실패한 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_UL부호가 충돌하지만 SYNC_UL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 것은 페이딩 등으로 인해 상기 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 많이 나거나 상기 두 신호들의 주 경로를 통한 도착 시각이 한 칩 이상 차이가 남으로 인해 동시에 상기 두 신호에 대한 역확산이 발생하지 않을 경우이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기의 UpPTS동안에 상기의 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)으로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 자신이 송신한 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 각자의 PRACH를 송신한다. 상기 두 PRACH들은 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 각 MS들에서의 이전 UpPCH 송신 시점을 기준으로 송신한다. 상기 두 PRACH들의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다. 상기 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 동일한 채널 구분 부호로 확산되고 동일한 스크램블링 부호로 스크램블링되는 서로 다른 메시지를 운반하는 2개의 PRACH들이 상기 BS(100)에서 수신됨으로 인하여 서로 간에 심각한 간섭을 일으켜서 정상적인 메시지 복원을 힘들게 한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH내의 메시지 복원이 정상적으로 이루어지지 않았기 때문에 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인(ACK: Acknowledgement) 메시지를 전송하지 않거나 불 수신 확인(NACK: No Acknowledgement) 메시지를 전송함으로써 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에게 PRACH가 제대로 수신되지 않았음을 알린다.
도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공하고 임의 접속 채널 전송에 성공한 경우의 다른 예를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 4e를 참조하여 임의 접속 일차 시도에 성공한 후 임의 접속 채널 전송에 성공한 동작을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_DL부호가 충돌하지만 SYNC_DL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 것은 페이딩 등으로 인해 상기 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 많이 나거나 상기 두 신호들의 주 경로를 통한 도착 시각이 한 칩 이상 차이가 남으로 인해 동시에 상기 두 신호에 대한 역확산이 발생하지 않을 경우이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)으로 전송한 다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 서로 다른 메시지를 운반하는 각자의 PRACH를 송신한다. 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 각 MS들에서의 이전 UpPCH 송신 시점을 기준으로 송신한다. 상기 두 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다. 앞에서도 밝힌 바와 같이 동일한 채널 구분 부호로 확산되고 동일한 스크램블링 부호로 스크램블링되는 서로 다른 메시지를 운반하는 2개의 PRACH들이 상기 BS(100)에서 수신되더라도 페이딩으로 인하여 2개의 PRACH 수신전력 차가 크거나 각 PRACH의 주 경로가 한 칩 이상 차이가 나면 채널 복호화 과정을 통하여 정상적인 메시지 복원이 가능하다. 이럴 경우 레이크(RAKE) 수신기를 이용한 다중 경로 신호를 최대비 결합하는 것은 간섭을 극대화 시켜서 메시지 복원을 더 어렵게 만들 수 있기 때문에 최대비 결합을 하지 않는 것이 좋다.
(4) 4단계
상기 BS(100)는 상기 두 PRACH들 중에서 제대로 메시지가 복원된 상기 MS#1(110)로부터의 PRACH에 대하여 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인(ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)에 전달한다. 상기 수신 확인 메시지에는 PRACH 전송 시 포함된 상기 MS#1(110)에 대한 정보가 포함되었기 때문에 상기 MS#3(130)은 자신이 보낸 PRACH가 수신되지 않았음을 간접적으로 알 수 있다.
도 4f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도에 성공한 경우를 보이고 있는 도면이다. 즉, 상기 도 4f에서는 전술한 도 4a 내지 도 4e에서와 같이 AICH을 사용함과 동시에 보다 정밀한 제어를 위하여 FPACH을 병행하여 사용하는 방법을 제안하고 있다. 이는 두 가지 방법들의 장점을 절충하는 것으로 AICH을 통하여 FPACH을 수신할 필요가 있는 지의 여부를 판단하여 수신할 필요가 없을 경우에는 임의 접속 재 시도를 빨리 시작할 수 있는 장점이 있다. 이와 더불어 FPACH가 전달하는 보다 정밀한 제어 정보를 활용하여 송신 전력 레벨 및 송신 시점 제어가 가능하지만 AICH만 사용하는 경우보다 임의 접속 과정의 평균 처리 시간이 길어질 수 있다.
상기 도 4f를 참조하여 동작을 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 8개의 SYNC_UL 부호들은 본 발명을 적용함에 있어 보다 적을 수도 있고 많을 수도 있지만 설명을 용이하게 하기 위하여 종래와 동일하다고 가정한다. 이것은 PRACH 의 트래픽량에 따라 결정될 수 있을 것이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 한편, FPACH가 뒤따라 전송될 것이기 때문에 AICH을 이용한 상향 링크 폐루프 전력 제어는 하지 않는다.
(3) 3단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 AICH를 통하여 수신 확인 신호를 보내고, FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, 3비트) a, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 9비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기의 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 SYNC_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 SYNC_UL#a를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호차 이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(4) 4단계
상기 MS#1(110)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보가 모두 일치하면 상기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(110)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(5) 5단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 4g는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증에 성공한 경우를 보이고 있는 도면이다.
즉, 도 4g에서는 PRACH로 전송할 패킷의 길이가 긴 경우에 사용할 수 있는 경우로써 전술한 도 4a 내지 도 4e의 임의 접속 방식에 재확인 과정을 추가한 것이다. 이렇게 함으로써 도 4d와 같이 충돌로 인한 PRACH 메시지 손실을 줄일 수 있는 방법이다. 그러나 재확인 과정을 추가함으로써 평균 처리 시간은 증가할 수 있다.
상기 도 4g를 참조하여 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a(a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 8개의 SYNC_UL 부호들은 본 발명에 적용할 시 보다 적을 수도 있고 많을 수도 있지만 설명을 용이하게 하기 위하여 종래와 동일하다고 가정한다. 이것은 PRACH의 트래픽량에 따라 결정될 수 있을 것이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#x (x ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 상기 폐루프 전력 제어에 의하여 조정된 송신 전력으로 호 접속을 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 검증 신호 VERI_UL#x를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 VERI_UL#x 부호에 대응되는 RICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 RICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 RICH는 VERI_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식 등에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 RICH는 상기 VERI_UL#x 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)는 자신이 송신한 VERI_UL#x 부호에 대응되는 RICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 이전 UpPCH의 송신 시점을 기준으로 송신한다. 이렇게 함으로 인하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 훼손되어 간섭이 증가할 수 있지만 BS가 상기 다른 MS들로부터의 상향 링크 채널에 대하여 수신안테나 빔 형성기술을 사용하고 이전에 수신된 UpPCH를 바탕으로 수신안테나 빔의 방향과 폭을 미리 결정하여 PRACH의 수신을 대기하고 있으면 간섭량의 증가는 최소화할 수 있을 것이다. 더불어 PRACH는 메 시지 길이가 한두 프레임정도이고 길어야 수 프레임내외일 정도로 짧기 때문에 순간적인 간섭량 증가가 시스템에 크게 영향을 미치지는 않는다. 상기 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 4h는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증에 성공한 다른 경우를 보이고 있는 도면이다.
상기 도 4h를 참조하여 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 이때, 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_DL부호가 충돌하지만 SYNC_DL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 것은 페이딩 등으로 인해 상기 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 많이 나거나 상기 두 신호들의 주 경로를 통한 도착 시각이 한 칩 이상 차이가 남으로 인해 동시에 상기 두 신호에 대한 역확산이 발생하지 않을 경우이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)으로 전송한다. 상기 AICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 AICH는 SYNC_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 AICH를 통하여 수신 확인 신호를 받은 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#x (x ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 검증을 요구한다. 상기 AICH를 통하여 수신 확인 신호를 받은 또 다른 이동국 MS#3(130)도 상기 UpPTS동안에 상기 BS(100)로 상기 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#y (y ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 검증을 요구한다. 전술한 1단계에서 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일할 수 있지만 검증과정에서 선택한 VERI_UL 부호까지 동일할 확률은 적다. 따라서, 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 VERI_UL#x 부호와 VERI_UL#y 부호들 중에서 VERI_UL#x 부호의 수신이 포착된다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 검증 신호 VERI_UL#x를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 VERI_UL#x 부호에 대응되는 RICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 RICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 RICH는 VERI_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식 및 직접 지정 방식 등에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 상기 직접 지정 방식이란 총 8개의 VERI_UL 부호가 있을 경우 이진수 xyz 를 변조하여 보내면 "x×4+y×2+z×1"로 인식하는 것을 의미한다. 상기 RICH를 확인하여 상기 MS#3(130)은 상기 AICH가 자신이 송신한 SYNC_UL부호에 대한 응답이 아니라는 것을 알게 됨으로써 PRACH를 송신하지 않고 임의의 시간(Random back-off) 동안 임의 접속 재 요구를 하지 않는다. 상기 RICH는 상기 VERI_UL#x 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)은 자신이 송신한 VERI_UL#x 부호에 대응되는 RICH로부터 수신 확인 신호가 검출되면 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 종래와 달리 FPACH에서 UpPCH 시작 시점 정보를 얻을 수 없기 때문에 이전 UpPCH의 송신 시점을 기준으로 송신한다. 이렇게 함으로 인하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 훼손되어 간섭이 증가할 수 있지만 BS가 상기 다른 MS들로부터의 상향 링크 채널에 대하여 수신안테나 빔 형성기술을 사용하고 이전에 수신된 UpPCH를 바탕으로 수신안테나 빔의 방향과 폭을 미리 결정하여 PRACH의 수신을 대기하고 있으면 간섭량의 증가는 최소화할 수 있을 것이다. 더불어 상기 PRACH 는 메시지 길이가 한두 프레임정도이고 길어야 수 프레임내외일 정도로 짧기 때문에 순간적인 간섭량 증가가 시스템에 크게 영향을 미치지는 않는다. 상기 PRACH의 송신 전력은 상기 폐루프 전력 제어 방식 또는 개루프 전력 제어 방식을 바탕으로 결정된다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 4i는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증 성공의 또 다른 예를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 4i에서는 PRACH로 전송할 패킷의 길이가 긴 경우에 사용할 수 있는 경우로써 FPACH를 이용하는 것이다. 즉, 상기 도 4f와 상기 도 4g와 같이 전술한 도 4a 내지 도 4e의 임의 접속 방식에 재확인 또는 검증 과정을 추가한 것이지만 RICH 대신이 FPACH를 이용하는 것이 차이점이다. 이렇게 함으로써 상기 도 4f와 상기 도 4g에 비하여 평균 처리 시간은 증가하지만 보다 정교한 PRACH 송신 제어를 할 수 있다.
이하 상기 도 4i를 참조하여 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 8개의 SYNC_UL 부호는 본 발명을 적용함에 있어 보다 적을 수도 있고 많을 수도 있지만 설명을 용이하게 하기 위하여 종래와 동일하다고 가정한다. 이것은 PRACH 의 트래픽량에 따라 결정될 수 있을 것이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#x (x ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 상기의 폐루프 전력 제어에 의하여 조정된 송신 전력으로 호 접속을 요구한다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 VERI_UL#x를 포착(acquisition)하게 되면 FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, log2v 비트) x, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위한 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 (9-(log2v-3)) 비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 VERI_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 VERI_UL#x를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(5) 5단계
상기 MS#1(110)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보들이 모두 일치하면 상 기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(6) 6단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인(ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
도 4j는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 일차 시도 및 검증 성공의 또 다른 예를 보이고 있는 도면이다. 즉, 도 4j에서는 PRACH로 전송할 패킷의 길이가 긴 경우에 사용할 수 있는 경우로써 상기 도 4i의 임의 접속 방식에서 이동국이 검증을 위하여 보낸 VERI_UL 부호에 대하여 수신 여부를 RICH로 알려주고 수신 확인을 받은 MS만이 FPACH를 기다리게 하는 점이 다르다. 이렇게 함으로써 검증과정에서 수신 확인 정보를 받은 MS는 상기 도 4i와 비슷한 처리시간을 가지지만 수신 확인 정보를 받지 못한 MS의 경우에 보다 빨리 접속 재 요구를 할 수 있다.
상기 도 4j를 참조하여 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 1단계
MS#1(110)이 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 상기 UpPTS동안에 다른 이동국 MS#3(130)이 상기 BS(100)로 상기 SYNC_UL 부호군내에 있는 8개의 SYNC_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 SYNC_UL#a (a ∈ {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7})를 이용하여 호 접속을 요구한다. 즉, 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일하다. 이때, 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 SYNC_UL부호가 충돌하지만 SYNC_UL#a 부호의 수신이 포착된다. 상기와 같이 충돌함에도 포착이 가능한 것은 페이딩 등으로 인해 상기 두 신호들간의 상대적인 수신전력 차이가 많이 나거나 상기 두 신호들의 주 경로를 통한 도착 시각이 한 칩 이상 차이가 남으로 인해 동시에 상기 두 신호에 대한 역확산이 발생하지 않을 경우이다.
(2) 2단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 SYNC_UL#a를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 SYNC_UL#a 부호에 대응되는 AICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)으로 전송한다. 더불어 상기 AICH는 상기 SYNC_UL#a 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)(또는 MS#3(130))의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(3) 3단계
상기 AICH를 통하여 수신 확인 신호를 받은 상기 MS#1(110)이 상기 BS(100)로 UpPCH가 존재하는 UpPTS(도 2a와 도 2b의 226, 266, 286)동안에 기지국 식별을 위한 1개의 SYNC_DL 부호에 대응되는 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#x (x ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 검증을 요구한다. 상기 AICH를 통하여 수신 확인 신호를 받은 또 다른 이동국 MS#3(130)도 상기 UpPTS동안에 상기 BS(100)로 상기 VERI_UL 부호군내에 있는 v개의 VERI_UL 부호들 중에서 임의로 선택된 VERI_UL#y (y ∈ {0, 1, 2, 3, ..., v-1})를 이용하여 검증을 요구한다. 전술한 1단계에서 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 선택한 SYNC_UL 부호가 동일할 수 있지만 검증과정에서 선택한 VERI_UL 부호까지 동일할 확률은 적다. 따라서, 상기 BS(100)의 수신기에서는 상기 MS#1(110)과 상기 MS#3(130)이 동시에 보낸 VERI_UL#x 부호와 VERI_UL#y 부호들 중에서 VERI_UL#x 부호의 수신이 포착된다.
(4) 4단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 검증 신호 VERI_UL#x를 포착(acquisition)하게 되면 상기 수신된 VERI_UL#x 부호에 대응되는 RICH에 수신 확인 신호를 설정하여 상기 MS#1(110)로 전송한다. 상기 RICH는 수신("1") 또는 비 수신("0")의 2가지 정보만을 가진다. 상기 RICH는 VERI_UL 부호에 대응하여 유일하게 존재하며, 시분할 다중화(도 2e의 430, 440) 또는 부호분할 다중화(도 2f의 460) 방식 및 직접 지정 방식 등에 의하여 그 대응관계가 결정될 수 있다. 상기 직접 지정 방식이란 총 8개의 VERI_UL 부호들이 있을 경우 이진수 xyz를 변조하여 보내면 "x×4+y×2+z×1"로 인식하는 것을 의미한다. 상기 RICH를 확인하여 상기 MS#3(130)은 상기 AICH가 자신이 송신한 SYNC_UL부호에 대한 응답이 아니라는 것을 알게 됨으로써 PRACH를 송신하지 않고 임의의 시간(Random back-off) 동안 임의 접속 재 요구를 하지 않는다. 상기 RICH는 상기 VERI_UL#x 부호를 전송하는 UpPCH의 수신 전력 값 또는 수신 전력대 간섭비를 상기 BS(100)가 가지고 있는 기준 값과 비교하여 낮을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 증가시킨다. 한편, 상기 기준 값보다 높을 경우에는 상기 MS#1(110)의 PRACH의 송신 전력을 감소시킬 수 있도록 "+1" 또는 "-1"로 변조(도 2f의 466, 468)하여 보낼 수 있다. 상기 폐루프 전력 제어 방식의 송신 전력 증감량은 시스템 파라미터로 정해진다.
(5) 5단계
상기 BS(100)의 수신기는 상기 UpPTS동안에 상기 호 접속 요구 신호 VERI_UL#x를 포착(acquisition)하게 되면 RICH를 통하여 수신 확인 정보를 송신하고, FPACH로 신호 참조 번호(Signature Reference Number, log2v 비트) x, 수신시점과 FPACH 송신시점사이의 상대적 서브 프레임 번호차이(Relative Sub-Frame Number, 2비트), 상향 링크에 직교성을 부여하기 위해 상기 BS(100)에 수신된 상기 UpPCH 시작 시점 정보(Received starting position of the UpPCH, 11비트), 뒤이어 전송될 RACH 메시지의 송신 전력 준위 명령(Transmit power level command for RACH message, 7비트) 및 보류된 (9-(log2v-3))비트를 채널 부호화 및 채널 인터리빙을 거쳐서 하향링크로 송신한다. 상기 MS#1(110)은 예정된 타임 슬롯에 수신된 신호를 미리 지정된 FPACH용 채널 구분 부호로 역확산을 시도하여 채널 디인터리빙 및 채널 복호화 과정을 거쳐 상기 FPACH 채널의 메시지를 복원한다. 상기 복원된 메시지 내에 있는 상기 신호 참조 번호 및 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이가 자신이 보낸 VERI_UL 부호의 번호 및 상대적 서브 프레임 번호 차이와 일치하는 지를 비교한다. 상기 MS#1(110)은 상기 VERI_UL#x를 송신한 후 상기 비교를 상기 상대적 서브 프레임 번호 차이에서 허용하는 최대 서브 프레임 번호 차이가 생기는 서브 프레임(2비트일 경우 4개의 서브 프레임)까지 실시한다.
(6) 6단계
상기 MS#1(110)에서 상기 비교 결과 상기 2가지 정보들이 모두 일치하면 상기 MS#1(110)은 규정된 타임 슬롯에서 상기 BS(100)로 PRACH를 송신한다. 상기 PRACH는 채널 부호화 및 채널 인터리빙된 메시지를 운반하며, 전술한 2단계에서 수신된 FPACH에서 상기 UpPCH 시작 시점 정보를 바탕으로 하여 상기 BS(100)에서 수신된 여러 MS들로부터의 신호들간에 직교성이 유지될 수 있는 시각에 송신을 시작한다. 이때, 송신 전력은 상기 송신 전력 준위 명령에 따른다.
(7) 7단계
상기 BS(100)는 상기 PRACH가 오류 없이 제대로 수신되면 SCCPCH을 통하여 전송되는 FACH로 수신 확인 (ACK: Acknowledgement) 메시지를 상기 MS#1(110)에 전달한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 임의 접속 방법은 종래 기술에 비하여 짧은 응답시간을 가지고 임의 접속 시도가 실패한 MS들의 경우에 불필요한 채널 디인터리빙 및 채널 복호화과정을 거치지 않고 보다 빨리 재 시도 과정에 들어갈 수 있게 한다.
상술한 바와 같이 TDD방식을 채택한 이동통신시스템에서 본 발명에 의한 임의 접속 방법은 종래의 기술에 비하여 짧은 응답시간을 가지고 임의 접속 시도가 실패한 이동국들의 경우에 불필요한 채널 디인터리빙 및 채널 복호화과정을 거치지 않고 보다 빨리 재 시도 과정에 들어갈 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한 본 발명은 임의 접속 채널의 빠른 응답으로 인하여 상향 링크의 무선 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

Claims (22)

  1. 시분할 전이중 방식을 지원하는 이동통신시스템에서 이동 단말의 임의 접속 채널을 통한 데이터 전송 방법에 있어서,
    기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 동기 부호 군을 구성하는 복수의 상향 동기 부호들 중 임의로 하나의 상향 동기 부호를 선택하고, 호 접속 요청을 위해 상기 선택한 상향 동기 부호를 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 선택한 상향 동기 부호에 대응하는 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 수신하는 과정과,
    상기 수신 확인 신호가 검출되면, 상기 선택한 상향 동기 부호에 대응한 임의 접속 채널을 통해 데이터를 전송하는 과정과,
    상기 임의 접속 채널을 통해 전송된 데이터에 대응하여 수신 확인 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 데이터 전송방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포착 표시 채널은, 채널 부호화 및 인터리빙이 이루어지지 않고 임의 접속 채널의 전력을 제어하는 값에 의해 변조됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 포착 표시 채널의 변조를 위해 사용된 값에 의해 상기 임의 접속 채널의 송신 전력을 제어하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상향 동기 부호 군을 구성하는 상향 동기 부호의 수는 임의 접근 채널의 트래픽 양에 따라 결정됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호가 검출되지 않으면, 임의의 시간이 경과한 후 상기 상향 동기 부호 군을 구성하는 복수의 상향 동기 부호들 중 임의로 하나의 상향 동기 부호를 선택하고, 상기 선택한 상향 동기 부호를 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 임의 접속 채널은, 이전 상향 파일럿 채널의 송신 시점을 기준으로 하여 전송됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수신 확인 메시지에 자신에 관한 정보가 포함되어 있지 않으면, 상기 전송한 임의 접속 채널을 통해 전송된 데이터가 정상적으로 수신되지 않았다고 판단함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호가 검출되면, 상기 기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 검증 부호 군을 구성하는 복수의 상향 검증 부호들 중 임의로 하나의 상향 검증 부호를 선택하고, 상기 선택한 상향 검증 부호를 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 선택한 상향 검증 부호에 대응하여 재확인 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 수신하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 포착 표시 채널 또는 재확인 표시 채널의 수신에 의해 추가 제어 정보가 필요한지를 판단하는 과정과,
    상기 추가 제어 정보가 필요하다고 판단되면, 상기 기지국으로부터 빠른 물리 접속 채널을 통해 추가 제어 정보를 수신하는 과정과,
    상기 추가 제어 정보에 의해 상기 임의 전송 채널을 통해 데이터를 전송할 시점을 지정하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 추가 제어 정보는, 적어도 신호 참조 번호와 상대적 서브 프레임 번호 차이를 포함하며, 채널 부호화 및 인터리빙이 이루어져 전송됨을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  11. 시분할 전이중 방식을 지원하는 이동통신시스템에서 기지국이 임의 접속 채널을 통한 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    이동 단말로부터 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 임의의 상향 동기 부호를 수신하는 과정과,
    상기 상향 동기 부호에 대응하여 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 과정과,
    상기 이동 단말로부터 상기 상향 동기 부호에 대응한 임의 접속 채널을 통해 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 임의 접속 채널을 통해 수신한 데이터에 대응하여 수신 확인 메시지를 상기 이동 단말로 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 임의의 상향 동기 부호는, 상기 이동 단말에 의해 상기 기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 동기 부호 군을 구성하는 복수의 상향 동기 부호들로부터 선택되는 데이터 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 포착 표시 채널은, 채널 부호화 및 인터리빙이 이루어지지 않고 임의 접속 채널의 전력을 제어하는 값에 의해 변조됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 임의 접속 채널은, 상기 포착 표시 채널의 변조를 위해 사용된 값에 의해 송신 전력이 제어됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 상향 동기 부호 군을 구성하는 상향 동기 부호의 수는 임의 접근 채널의 트래픽 양에 따라 결정됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 전송하고, 임의의 시간이 경과한 후 상기 이동 단말로부터 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 새로운 상향 동기 부호를 수신하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 임의 접속 채널은, 이전 상향 파일럿 채널의 송신 시점을 기준으로 하여 전송됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 이동 단말로부터 상기 포착 표시 채널을 통해 전송된 수신 확인 신호에 대응하여 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 상향 검증 부호를 수신하는 과정과,
    상기 상향 검증 부호에 대응하여 재확인 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 과정을 더 구비하며,
    여기서 상기 상향 검출 부호는, 상기 이동 단말에 의해 상기 기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 검증 부호 군을 구성하는 복수의 상향 검증 부호들로부터 선택됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  18. 제11항 또는 제17항에 있어서,
    상기 이동 단말로부터 추가 제어 정보의 요청이 있는지를 감시하는 과정과,
    상기 추가 제어 정보의 요청에 의해 상기 추가 제어 정보를 빠른 물리 접속 채널을 통해 상기 이동 단말로 전송하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 상기 데이터 수신 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 추가 제어 정보는, 적어도 신호 참조 번호와 상대적 서브 프레임 번호 차이를 포함하며, 채널 부호화 및 인터리빙이 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  20. 시분할 전이중 방식을 지원하는 이동통신시스템에서 임의 접속 채널을 통한 데이터 전송 방법에 있어서,
    이동 단말이 기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 동기 부호 군을 구성하는 복수의 상향 동기 부호들 중 임의로 하나의 상향 동기 부호를 선택하고, 호 접속 요청을 위해 상기 선택한 상향 동기 부호를 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 선택한 상향 동기 부호를 수신하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 상향 동기 부호에 대응하여 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 전송하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 수신하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 수신 확인 신호가 검출되면, 상기 선택한 상향 동기 부호에 대응한 임의 접속 채널을 통해 데이터를 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 임의 접속 채널을 통해 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 임의 접속 채널을 통해 수신한 데이터에 대응하여 수신 확인 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 수신 확인 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 데이터 전송방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 이동 단말이 상기 포착 표시 채널을 통해 수신 확인 신호가 검출되면, 상기 기지국을 식별하기 위한 하향 동기 부호에 대응하는 상향 검증 부호 군을 구성하는 복수의 상향 검증 부호들 중 임의로 하나의 상향 검증 부호를 선택하고, 상기 선택한 상향 검증 부호를 상향 파일럿 타임 슬롯에서 상향 파일럿 채널을 통해 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 선택한 상향 검증 부호에 대응하여 재 확인 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 전송하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 재확인 표시 채널을 통해 수신 확인 신호를 수신하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 기지국이 빠른 물리 접속 채널을 통해 추가 제어 정보를 전송하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 포착 표시 채널 또는 재확인 표시 채널의 수신에 의해 추가 제어 정보가 필요한지를 판단하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 추가 제어 정보가 필요하다고 판단되면, 상기 빠른 물리 접속 채널을 통해 추가 제어 정보를 수신하는 과정과,
    상기 이동 단말이 상기 추가 제어 정보에 의해 상기 임의 전송 채널을 통해 데이터를 전송할 시점을 지정하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
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