KR100866209B1 - Method for cfn determination between rnc and node-b in 3gpp imt-2000 system - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야end. The technical field to which the invention described in the claims belongs
본 발명은 비동기 방식의 이동 통신 시스템에서 기지국과 무선망 제어기간에 CFN을 결정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining a CFN in a base station and a wireless network control period in an asynchronous mobile communication system.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제I. The technical problem to be solved by the invention
비동기 방식의 이동 통신 시스템에서 기지국과 무선망 제어기간의 통신 프레임을 이용하여 CFN을 결정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of determining a CFN using a communication frame between a base station and a wireless network controller in an asynchronous mobile communication system.
다. 발명의 해결방법의 요지All. Summary of Solution of the Invention
본 발명에 따른 방법은 순방향 노드 동기 제어 프레임을 무선망 제어기에서 기지국으로 전송하며, 이 때 상기 무선망 제어기에서 상기 순방향 노드 동기 제어 프레임을 전송한 시각과 상기 기지국에서 수신한 시각을 구한다. 또한 상기 순방향 노드 동기 제어 프레임을 수신한 기지국은 역방향 노드 동기 제어 프레임을 무선망 제어기로 전송한다. 상기 역방향 노드 동기 제어 프레임에는 상기에서 구한 시각을 함께 보낸다. 또한 상기 역방향 노드 동기 제어 프레임에는 상기 기지국에서 전송된 시각을 포함하여 상기 무선망 제어기로 전송한다. 상기 역방향 노드 동기 제어 프레임이 상기 무선망 제어기에 수신된 시각을 함께 구한다. 상기 4개의 시각을 기준으로 라운드 트립 딜레이(Round Trip Delay)를 구한다. The method according to the present invention transmits a forward node synchronous control frame from a radio network controller to a base station. At this time, the time when the forward node synchronous control frame is transmitted from the radio network controller and the time received by the base station is obtained. Also, the base station receiving the forward node synchronization control frame transmits the reverse node synchronization control frame to the radio network controller. The time obtained above is transmitted to the reverse node synchronization control frame. In addition, the reverse node synchronization control frame is transmitted to the radio network controller including the time transmitted from the base station. Obtain the time when the reverse node synchronization control frame is received by the radio network controller. A round trip delay is obtained based on the four time points.
전송 채널 동기화의 절차는 상기 무선망 제어기에서 기지국으로 순방향 전송 동기 제어 프레임을 전송하면 상기 기지국에서는 수신하여야 할 일정 범위를 지정 하여 상기 범위에 상기 순방향 전송 동기제어 프레임이 수신되는지를 파악한다. 상기 수신된 프레임이 상기 수신되어야 할 범위를 벗어나서 수신된 경우에는 역방향 전송 동기 제어 프레임에 상기에서 설명한 시간의 차이를 실어 보낸다. 이와 같은 과정을 반복함으로서 상기 수신되어야 할 범위에 상기 순방향 전송 동기 제어 프레임의 정보가 수신되게 된다.In the transmission channel synchronization procedure, when the wireless network controller transmits the forward transmission synchronization control frame to the base station, the base station designates a predetermined range to be received to determine whether the forward transmission synchronization control frame is received in the range. When the received frame is received out of the range to be received, the above-described time difference is transmitted to the reverse transmission synchronization control frame. By repeating such a process, the information of the forward transmission synchronization control frame is received in the range to be received.
연결 프레임 번호를 결정함에 있어 전송 채널의 타입, 상기 전송 채널의 도착시간(Time of Arrival)의 값을 분석한다. 상기의 값을 가지고 전송 동기 프레임을 수신한 노드 비의 수신 시간과 상기 노드 비에서 공중으로 발송한 시간을 구하고, 상기 수신 시간과 발송한 시간의 차이를 구한다.In determining the connection frame number, a value of a transport channel type and a time of arrival of the transport channel are analyzed. With the above values, the reception time of the node ratio that has received the transmission synchronization frame and the time sent out to the air from the node ratio are obtained, and the difference between the reception time and the sent time is obtained.
상기의 시간 차이를 10ms 단위의 프레임으로 환산한다. 또한 무선망 제어기가 전송한 연결 프레임 번호와 상기 프레임을 기지국이 공중으로 전송할 시간의 차이를 구한 후 상기 시간의 차이에 라운드 트립 딜레이를 더하여 무선망 제어기가 전송할 다음 연결 프레임 번호를 결정한다.
The time difference is converted into a frame of 10 ms units. In addition, after obtaining a difference between the connection frame number transmitted by the radio network controller and the time frame is transmitted by the base station to the air, a round trip delay is added to the difference to determine the next connection frame number to be transmitted by the radio network controller.
비동기 방식, 동기 제어 프레임, 시간 조절, CFNAsynchronous, synchronous control frame, time adjustment, CFN
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 순방향 노드 비 동기화 절차의 제어 흐름도.1 is a control flowchart of a forward node desynchronization procedure to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명이 적용되는 역방향 노드 비 동기화 절차의 제어 흐름도.2 is a control flowchart of a reverse node non-synchronization procedure to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명이 적용되는 순방향 전송 채널 동기화 절차의 제어 흐름도.3 is a control flowchart of a forward transmission channel synchronization procedure to which the present invention is applied;
도 4는 본 발명이 적용되는 역방향 전송 채널 동기화 절차와 역방향 전송 시간 조정의 제어 흐름도.4 is a control flowchart of a reverse transmission channel synchronization procedure and a reverse transmission time adjustment to which the present invention is applied.
도 5는 본 발명이 적용되는 연결 프레임 번호(CFN)를 결정하기 위한 제어 흐름도.
5 is a control flowchart for determining a connection frame number (CFN) to which the present invention is applied.
본 발명은 무선망 제어기(RNC)와 기지국(Node B)간에 인터페이스에 있어 연결 프레임 번호(CFN)를 결정하는 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 방식에서 연결 프레임 번호를 결정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining a connection frame number (CFN) at an interface between a radio network controller (RNC) and a base station (Node B), and more particularly, to a method for determining a connection frame number in an asynchronous manner.
기존의 이동통신 시스템의 동기 방식은 GPS 위성을 이용해 송신측과 수신측의 시간대를 맞추어 데이터를 전송하는 방식을 사용하였으며, 상기 동기 방식에서 사용하는 GPS 위성은 미국이 군사용으로 개발한 위성이다. 그래서, 이에 대한 거부감과 경제적인 문제로 인하여 유럽에서는 비동기 방식으로 데이터를 전송하는 방식을 사용한다. 이하 동기 방식에 있어서 송신측과 수신측의 동기를 맞추는 방법에 대해 알아본 후 비동기 방식에 있어 동기를 맞추는 방법에 대해 설명한다.The conventional mobile communication system uses a method of transmitting data in accordance with time zones of a transmitter and a receiver using a GPS satellite, and the GPS satellite used in the synchronization method is a satellite developed by the United States for military use. Therefore, due to the rejection and economic problems, Europe uses asynchronous data transmission. Hereinafter, the method of synchronizing the transmitting side and the receiving side in the synchronous method will be described.
상기 동기 방식의 경우 의사 잡음 코드 타이밍을 획득하는데 사용되는 채널은 순방향 파일럿 채널(Forward Pilot Channel)이다. 상기 순방향 파일럿 채널은 특정 기지국의 셀 영역 내에서 동작하는 모든 이동국(Mobile Station : MS) 들이 상기 의사 잡음 코드 타이밍을 획득하기 위해, 즉 상기 모든 이동국들이 상기 기지국과 동기를 획득할 수 있도록 제공되는 데이터는 변조되지 않은 상태에서 의사 잡음 코드만 확산된 채널이며 항상 전송된다. 동기 방식을 구성하는 모드 시스템은 GPS 위성에 의하여 상기 기지국들간에 상호 동기화 되기 때문에 상기 기지국들 각각은 동일한 의사 잡음 코드를 사용하면서 단지 상기 기지국들 각각에 상이한 오프셋(Offset)을 주어 상기 기지국들 상호간에 구분이 가능하도록 하고 있다. 즉 모든 기지국의 의사 난수 코드의 시작점을 GPS를 이용하여 시간적으로 일치시키고 각 기지국은 자신에게 속한 단말기의 시간을 일치시키는 동기 구조를 사용한다.In the case of the synchronous method, a channel used to obtain pseudo noise code timing is a forward pilot channel. The forward pilot channel is data provided so that all mobile stations (MSs) operating within the cell area of a particular base station can obtain the pseudo noise code timing, i.e. all the mobile stations can obtain synchronization with the base station. Is a spread channel with only pseudo noise codes unmodulated and always transmitted. Since the mode system constituting the synchronous method is mutually synchronized between the base stations by GPS satellites, each of the base stations uses the same pseudo noise code, and only gives a different offset to each of the base stations, It is possible to distinguish. That is, the starting point of pseudo random number codes of all base stations are matched in time using GPS, and each base station uses a synchronization structure that matches the time of the terminal belonging to itself.
따라서 전 세계의 기지국과 이동국간에는 시간 동기가 이루어져 있으므로 의사 난수 코드의 시작점을 모두 일치시킬 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 모든 이 동국이 동일한 코드를 사용하고 단지 이동국별로 고유한 칩(chip) 수 만큼씩 코드 시작 시점을 시간 지연시켜 사용함으로서 마치 종류가 다른 별개의 의사 난수 코드처럼 동작하도록 한다. 모든 이동국의 고유한 의사 난수 코드의 시간 지연 칩 수는 이동국의 기기 일련 번호를 이용하여 정해진 규약대로 결정되므로 기지국은 특정 이동국의 시간 지연 칩 수를 정확히 알 수 있으며, 이를 이용하여 매우 빠른 시간 내에 특정 이동국과의 의사 난수 코드 동기를 획득하게 된다.Therefore, since time synchronization is performed between base stations and mobile stations around the world, the starting points of the pseudo random number codes can be matched. This feature allows all mobile stations to use the same code and to delay the start of the code by the number of chips unique to each mobile station so that it behaves like a separate pseudorandom code of a different kind. Since the number of time delay chips of the unique pseudo-random code of every mobile station is determined according to the protocol defined by the device serial number of the mobile station, the base station can know exactly the number of time delay chips of a specific mobile station, which can be used to determine A pseudo random code synchronization with the mobile station is obtained.
상기에서 설명한 것과 같이 무선망 제어기와 기지국, 이동국은 모두 GPS 위성이 제공하는 동일한 동기 시간을 가지고 있다. 따라서 무선망 제어기에서 송신 프레임을 전송할 경우 송신 시간을 프레임에 입력하여 전송하면 상기 기지국에서는 상기 송신 시간을 파악하여, 수신되는 프레임의 순서를 파악할 수 있게 된다. As described above, the radio network controller, the base station, and the mobile station all have the same synchronization time provided by the GPS satellites. Therefore, when a transmission frame is transmitted by the wireless network controller, when a transmission time is input to the frame and transmitted, the base station can determine the transmission time and determine the order of the received frames.
하지만 비동기 방식은 GPS 위성을 사용하지 않고 이동국이 기지국을 구별하기 위해서는 각 기지국별로 종류가 다른 스크램블링 코드가 할당되며, 이동국은 가장 가까운 기지국을 찾기 위해서 가장 먼저 전국 공통의 동기 채널로부터 슬롯의 타이밍을 계산한 다음 2차 동기채널로부터 프레임의 타이밍을 계산한다. 이에 대해 좀 더 자세히 살펴보면 먼저, 상기 비동기 방식 시스템을 구성하고 있는 기지국(Node B)들 각각에는 상기 기지국들 각각을 구분하기 위한 셀 구분 코드(Cell Specific Code)가 할당되어 있고, 그 할당된 셀 구분 코드를 가지고 상기 비동기 방식 시스템을 구성하고 있는 기지국 각각을 구분한다. 상기 비동기 방식 시스템을 구성하고 있는 셀(Cell)이 일 예로 512개고, 상기 셀 마다 각각 하나의 기지국이 존재할 경우 상기 비동기 방식 시스템을 구성하는 기지국들은 512개가 된다고 가정하기로 한다. 그러면, 상기 512의 기지국들 각각에는 서로 다른 셀 구분 코드가 할당되고, 상기 512개 기지국들 각각에 할당되어 있는 셀 구분 코드를 가지고 상기 비동기 방식 시스템을 구성하고 있는 기지국들 각각을 구분한다. However, the asynchronous method does not use GPS satellites and the mobile station is assigned a different scrambling code for each base station, and the mobile station first calculates the slot timing from the common national synchronization channel to find the nearest base station. The timing of the frame is then calculated from the secondary synchronization channel. In more detail, first, a cell specific code for distinguishing each of the base stations is assigned to each of the base stations Node B constituting the asynchronous system. Each of the base stations constituting the asynchronous system with a code is identified. As an example, 512 cells constituting the asynchronous system and one base station for each cell are assumed to be 512 base stations constituting the asynchronous system. Then, different cell identification codes are assigned to each of the 512 base stations, and each of the base stations constituting the asynchronous system is identified with a cell identification code assigned to each of the 512 base stations.
그런데, 이동국이 이동국 자신이 속한 기지국을 탐색하기 위해서는 상기 비동기 방식 시스템을 구성하는 기지국들 각각에 대한 탐색을 수행해야하기 때문에 상기 비동기 방식 시스템을 구성하는 512개 기지국들 각각에 대한 탐색을 수행해야 하는 것이다. 이렇게 이동국이 상기 비동기 방식 시스템을 구성하는 512개 기지국들 각각에 대한 탐색을 수행하는 것은 상기 512개 기지국들 각각의 셀 구분 코드를 구성하는 부호의 각각의 위상에 대해서 검사하는 것이므로, 이동국 자신이 속한 셀을 탐색하는데 많은 시간이 소요된다. 그래서 상기 이동국이 상기 비동기 방식 시스템을 구성하는 각각의 기지국들에 대한 일반적인 셀 탐색 알고리즘을 적용한다는 것은 비효율적이므로 다단계 셀탐색 알고리즘을 구현하고 있다. 상기 다단계 셀 탐색 알고리즘을 구현하기 위해서는 상기 비동기 방식 시스템에 속해 있는 다수개의 기지국들, 예를 들어 512개의 기지국들을 소정 개수의 그룹, 예를 들어 64개의 그룹(Group 0~Group 63)으로 분류한다. 상기 분류된 64개의 그룹 각각에 서로 다른 그룹 구분 코드를 할당하여 기지국 그룹을 구분하고, 상기 각각의 기지국 그룹들은 8개의 기지국들로 구성되어 있다. 또한, 상기 8개의 기지국들 각각은 공통 파일럿 채널(CPICH: Common PIlot CHannel)을 확산하는 코드가 서로 다르게 설정되므로, 상기 채널을 확산하는 스크램블링 코드(scrambling code)를 가지고 최종적으로 이동국 자신이 속한 기지국을 탐색할 수 있다. However, since the mobile station must search for each of the base stations constituting the asynchronous system in order to search for the base station to which the mobile station belongs, the mobile station must perform a search for each of the 512 base stations constituting the asynchronous system. will be. Since the mobile station searches for each of the 512 base stations constituting the asynchronous system, it checks each phase of the code constituting the cell discrimination code of each of the 512 base stations. Searching for cells takes a lot of time. Therefore, since it is inefficient to apply the general cell search algorithm for each base station constituting the asynchronous system, the mobile station implements a multi-stage cell search algorithm. In order to implement the multi-level cell search algorithm, a plurality of base stations, for example, 512 base stations belonging to the asynchronous system are classified into a predetermined number of groups, for example, 64 groups (Groups 0 to Group 63). A different group identification code is assigned to each of the classified 64 groups to distinguish a base station group, and each base station group is composed of eight base stations. In addition, since each of the eight base stations has a different code for spreading a common pilot channel (CPICH), the base station to which the mobile station belongs to has a scrambling code for spreading the channel. You can navigate.
상기에서 설명한 다단계 셀 탐색 과정은 다음과 같은 3단계 셀 탐색 과정으로 구성된다. 먼저, 1단계 셀 탐색 과정은 이동국이 기지국에서 전송하는 제1동기채널(P-SCH: Primary Synchronization CHannel)신호를 수신하여 그 중 최대전력으로 수신되는 슬럿 타이밍을 찾아 동기를 맞추는 과정이다. 2단계 셀 탐색 과정은 상기 이동국이 상기 1단계 셀탐색 과정에서 탐색된 슬럿 타이밍 정보를 받아 상기 기지국에서 전송하는 제2동기채널(S-SCH: Secondary Synchronization CHannel)을 통해 프레임 동기 및 이동국 자신이 속한 기지국 그룹을 검출하는 과정이다. 3단계 셀 탐색 과정은 상기 이동국이 상기 2단계 셀탐색에서 탐색된 프레임 동기 및 기지국 그룹 정보를 근거로 하여 상기 기지국에서 전송하는 공통 파일럿 채널(CPICH) 신호를 가지고 이동국 자신이 속한 기지국을 최종적으로 탐색하는 과정이다.The multi-step cell search process described above is composed of the following three-step cell search process. First, the first step cell search process is a process in which a mobile station receives a primary synchronization channel (P-SCH) signal transmitted from a base station and finds and synchronizes slot timing received at maximum power. In the two-stage cell search process, frame synchronization and mobile station itself belong to a second synchronization channel (S-SCH: Secondary Synchronization CHannel) received by the mobile station from the base station after receiving the slot timing information found in the first-stage cell search process. This is a process of detecting a group of base stations. In the step 3 cell search, the mobile station finally searches for the base station to which the mobile station belongs with a common pilot channel (CPICH) signal transmitted from the base station based on the frame synchronization and base station group information found in the step 2 cell search. It's a process.
상기에서 설명한 것과 같이 상기 비동기 방식에 있어서는 동기 방식과 달리 무선망 제어기와 기지국간의 동기가 기지국 각각의 코드에 의해 이루어지고 있다. 무선망 제어기에서 기지국으로 음성이나 화상 등 용량이 많은 정보를 전송할 경우 이를 하나의 프레임으로 전송이 이루어지지 않는다. 이런 경우 여러 개의 프레임을 나누어서 전송이 이루어진다. 하지만 무선망 제어기에서 일정한 양의 프레임을 전송할 경우 기지국에서 이를 전송한 순서대로 수신하지 못하고 순서가 뒤바뀌어 수신하는 경우가 발생한다. 이를 막기 위해 무선망 제어기에서는 송신 프레임에 번호를 붙여 전송을 하는 것이 필요하게 된다.
As described above, in the asynchronous method, unlike the synchronous method, synchronization between the radio network controller and the base station is performed by the codes of the base stations. When a large amount of information such as voice or video is transmitted from a wireless network controller to a base station, it is not transmitted in one frame. In this case, transmission is divided into several frames. However, when a certain amount of frames are transmitted by the wireless network controller, the base station does not receive them in the order in which they are transmitted. In order to prevent this, the wireless network controller needs to number the transmission frames and transmit them.
따라서 본 발명의 목적은 무선망 제어기에서 기지국으로 전송할 프레임에 번호를 붙여 전송하는 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for transmitting a numbered frame to be transmitted from the radio network controller to the base station.
본 발명의 다른 목적은 전송할 프레임에 번호를 붙여 전송하여 수신측에서 데이터의 에러가 발생함이 없이 정상적인 데이터를 수신하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of receiving normal data without generating an error in data by transmitting a numbered frame to be transmitted.
본 발명이 또 다른 목적은 데이터의 에러가 없이 정상적으로 수신하여 데이터의 발신 시간의 단축하여 효율적인 데이터 관리를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide efficient data management by shortening the transmission time of data by receiving normally without error of data.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 순방향 노드 동기화 제어 프레임에 의해 무선망 제어기에서 기지국으로 프레임을 전송한 후, 이를 수신한 기지국에서는 역방향 노드 동기화 제어 프레임에 의해 상기 기지국에서 상기 무선망 제어기로 프레임을 전송한다. 그리고 상기 무선망 제어기와 상기 기지국에서 프레임을 송/수신한 시간을 구하여 라운드 트립 딜레이(Round Trip Delay ;RTD)를 구한다.The method of the present invention for achieving the above objects is a frame forwarded from the radio network controller to the base station by the forward node synchronization control frame, and then received by the base station by the reverse node synchronization control frame at the base station receiving the wireless network controller Send a frame to A round trip delay (RTD) is obtained by obtaining a time at which the radio network controller and the base station transmit / receive a frame.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 순방향 전송 동기 제어 프레임을 무선망 제어기에서 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 프레임을 수신한 경우 역방향 전송 동기 제어 프레임을 상기 무선망 제어기로 전송한다. 그리고 상기 무선망 제어기와 상기 기지국은 상기 기지국이 원하는 프레임의 범위에 데이터를 수신하기 위하여 시간 조정(Timing Adjustment) 절차가 수행될 수 있다.In order to achieve the above object, a method of the present invention transmits a forward transmission synchronization control frame from a radio network controller to a base station, and the base station transmits a reverse transmission synchronization control frame to the radio network controller when the frame is received. The wireless network controller and the base station may perform a timing adjustment procedure to receive data in a range of frames desired by the base station.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 상기에서 구한 라운드 트립 딜레이와 상기 무선망 제어기가 전송한 연결 프레임 번호와 기지국이 공중으로 전 송한 시간을 이용하여 다음 전송할 연결 프레임 번호를 결정함을 특징으로 한다.
The method of the present invention for achieving the above object is characterized by determining the next connection frame number to be transmitted using the round trip delay obtained above, the connection frame number transmitted by the radio network controller and the time transmitted by the base station to the air. It is done.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured.
도 1은 본 발명이 적용되는 순방향(Down link) 노드 비(Node B) 동기화(synchronisation)의 절차를 나타낸 제어 흐름도이다. 상기 순방향 노드 비 동기화(synchronisation)는 무선망 제어기(이하 RNC라 한다.)와 기지국(이하 Node B라 한다.) 사이에 서로 다른 기준 시간을 맞추기 위해 기준 시간을 찾아내는데 사용된다. 즉 RNC와 Node B사이에 시간에 관한 정보를 파악함으로서 동기를 맞춘다. 상기 도 1은 이 문제를 해결하기 위해 RNC가 Node B로 제어 프레임을 전송하는 과정이다. 이하 상기 도 1을 참조하여 본 발명이 적용되는 상기 순방향 노드 비 동기화의 동작 원리에 대해서 상세히 설명한다.1 is a control flow diagram illustrating a procedure of downlink Node B synchronization to which the present invention is applied. The forward node out-of-synchronization is used to find a reference time to match different reference times between the radio network controller (hereinafter referred to as RNC) and the base station (hereinafter referred to as Node B). In other words, it synchronizes by grasping time information between RNC and Node B. 1 illustrates a process of transmitting a control frame to the Node B by the RNC to solve this problem. Hereinafter, an operation principle of the forward node desynchronization to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG. 1.
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (100)단계에서 대기 상태(Idle mode)를 유지한다. 상기 대기 상태란 신호의 송수신이 이루어지지 않은 상태로서 신호의 송수신을 위하여 준비하고 있는 상태이다.Maintain Idle mode at
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (105)단계에서는 노드 비 동기화(synchronisation)의 정보를 수신한다. 노드 비 동기화(synchronisation)는 RNC와 Node B사이에 동기를 맞추기 위한 과정이다. 따라서 RNC와 Node B 사이에 동기를 맞추기 위한 정보를 수신하며, 다른 수신 정보들은 삭제한다. In
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (110)단계에서는 T1의 정보를 파악한다. 상기 T1은 상기 RNC에서 상기 Node B로 동기를 맞추기 위한 제어 프레임을 송신하는 시각을 말한다. 상기 RNC는 10ms마다 증가되는 RNC 프레임 넘버 카운터(RNC Frame Number Counter;이하 RFN이라 한다.)를 가지고 있다. 상기 RFN은 0에서부터 4095까지의 프레임을 가지고 있다. 따라서 상기 T1의 값은 0에서부터 4095까지의 임의의 값을 가지게 된다. In
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (115)단계에서는 순방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임을 만든다. 상기 순방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임은 상기 RNC와 상기 Node B 사이에 동기를 맞추기 위해 RNC가 임의적으로 만든 프레임을 말한다. 즉, 상기 (110)단계에서의 T1은 상기 순방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임을 RNC에서 Node B로 발신하는 시각을 말한다.Step 115 of forward node out-of-synchronization creates a forward node synchronization frame. The forward node synchronization frame refers to a frame randomly generated by the RNC to synchronize the RNC with the Node B. That is, T1 in step (110) refers to the time at which the forward node synchronization frame is transmitted from the RNC to Node B.
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (120)단계에서는 순방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임을 RNC에서 Node B로 전송(Transport) 채널을 통하여 전송한다.In
순방향 노드 비 동기화(synchronisation)의 (125)단계에서는 RNC의 상태를 노드 동기화 상태(Node syncronisation state)로 변경한다. 상기 노드 동기화 상태란 상기 RNC에서 전송한 상기 순방향 동기화(synchronisation) 프레임에 대한 응답 으로서 상기 Node B로 발신된 정보를 수신하기 위한 상태를 말한다.In
도 2는 본 발명이 적용되는 역방향 노드 동기화(synchronisation)의 절차를 나타낸 제어 흐름도이다. 상기 역방향 노드 동기화(synchronisation)는 상기 Node B에서 상기 RNC로 상기 도 1에 대한 과정에 대한 응답으로서 상기 Node B에서 상기 RNC로 응답 프레임을 전송하는 과정이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명이 적용되는 역방향 노드 동기화(synchronisation)의 동작 원리에 대하여 설명한다.2 is a control flowchart illustrating a procedure of reverse node synchronization to which the present invention is applied. The reverse node synchronization is a process of transmitting a response frame from the Node B to the RNC as a response to the process of FIG. 1 from the Node B to the RNC. Hereinafter, an operation principle of reverse node synchronization to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. 2.
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (200)단계에서는 상기 (125)단계의 상태인 노드 동기화(synchronisation) 상태를 유지한다.In
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (205)단계에서는 역방향 노드 동기화(Up link node synchronisation) 프레임을 만든다. 상기 역방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임은 상기 순방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임과 같은 프레임으로서 상기 Node B에서 상기 RNC로 전송하는 프레임이다. 상기 역방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임에는 상기 T1과 T2,T3의 값이 저장된다. 상기 T2의 값은 상기 순방향 링크 동기화(synchronisation) 프레임이 Node B에 수신된 시각을 말한다. 상기 Node B 역시 상기 RNC와 같이 10ms마다 증가되는 Node B 프레임 넘버(Node B frame number; 이하 BFN이라 한다.)를 가지고 있다. 상기 BFN은 0에서부터 4095까지의 프레임을 가지고 있다. 따라서 상기 T2의 값은 0에서부터 4095까지의 임의의 프레임 값을 가지게 된다. 상기 RNC의 RFN의 값은 상기 Node B의 BFN의 값과 다를 수 있다. 상기 T3은 상기 역방향 노드 동기화 제어 프례임을 상기 Node B에서 상기 RNC로 상기 프레임을 전송하는 시간을 말한다. 또한 상 기 T3의 값은 상기 T2의 값보다 크거나 작을 수 있다. 이는 상기 BFN의 값이 0에서 4095프레임까지 반복해서 카운터가 되기 때문이다. In
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (210)단계에서는 역방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임을 Node B에서 RNC로 전송한다.In
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (215)단계에서는 역방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임이 RNC에 수신된 시각을 기록한다. 상기 역방향 노드 동기화(synchronisation) 프레임이 상기 RNC에 수신된 시각을 T4라 한다. 따라서 이 단계에서는 상기에서 기술한 바와 같이 상기 T1,T2,T3,T4의 값을 모두 저장된다.In
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (220)단계에서는 라운드 트립 딜레이(Round Trip Delay;이하 RTD라한다.)를 구한다. 상기 RTD는 상기 순방향 노드 동기화(synchronisation)의 단계에서 상기 RNC에서 상기 Node B로 프레임을 전송하는데 걸린 지연시간과 상기 역방향 노드 동기화(synchronisation)의 단계에서 상기 Node B에서 상기 RNC로 프레임을 전송하는데 걸린 지연시간의 합이다. 이를 수식으로 표현하면 RTD = (T2-T1)+(T4-T3)이다. 상기 RTD값은 하기에서 설명할 CFN을 구하는데 적용될 것이다.In
역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (225)단계에서는 상기 (220)단계에서 구한 상기 RTD값을 저장하한다. 역방향 노드 동기화(synchronisation)의 (230)단계에서는 전송 동기화 상태(Transport Synchronisation State)로 천이된다. 상기 전송 동기화(synchronisation) 상태는 도 3의 과정을 수행하기 위한 상태로서 하기 에서 설명한다.In
도 3은 본 발명이 적용되는 순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 제어 흐름도이다. 전송 채널 동기화(synchronisation)는 모든 순방향 전송 채널의 적용에 있어서 유용하다. 이하 도3을 참조하여 본 발명이 적용되는 순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 동작에 대하여 상세히 설명한다.3 is a control flowchart of forward transport channel synchronization to which the present invention is applied. Transport channel synchronization is useful in the application of all forward transport channels. Hereinafter, an operation of forward transport channel synchronization to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG. 3.
순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (300)단계에서는 상기 (230)단계의 상태인 전송 동기화 상태를 유지한다. 상기 상태는 상기 RNC에서 상기 Node B로 채널의 동기를 확인하기 위한 상태이다. In
순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (305)단계에서는 RFN과 RTD의 값을 구한다.In
순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (310)단계에서는 프레임 프로토콜을 이용하여 순방향 전송 채널 동기 제어 프레임을 Node B로 전송한다.In
순방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (315)단계에서는 RFN에서 도착시간(Time of Arrival; TOA)을 수신할 상태를 유지한다. In
도 4는 본 발명이 적용되는 역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 제어 흐름도이다. 상기 도 3의 단계와 상기 도 4의 단계를 수행하는 이유는 Node B에서 윈도우의 범위 안에 RNC에서 보낸 프레임을 상기에서 저장한 RTD를 기초로 Node B가 설정한 적당한 프레임의 위치에서 수신하기 위한 기능을 수행한다. 따라서 상기 RNC는 적당한 시간에서 상기 Node B로 상기 프레임을 계속해서 전송하고 이에 대한 응답으로서 상기 Node B는 설정한 범위를 벗어나는 경우에는 새로이 수 정되는 정보를 상기 RNC로 전송한다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명이 적용되는 역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 동작에 대해 상세히 설명한다.4 is a control flowchart of reverse transport channel synchronization to which the present invention is applied. The reason for performing the steps of FIG. 3 and FIG. 4 is a function for receiving a frame sent by the RNC within the range of the window in Node B at the appropriate frame position set by Node B based on the RTD stored above. Do this. Accordingly, the RNC continuously transmits the frame to the Node B at an appropriate time, and as a response, the Node B transmits newly modified information to the RNC when it is out of a set range. Hereinafter, an operation of reverse transport channel synchronization to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG. 4.
역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (400)단계에서는 상기 (320)단계에서 설정한 도착시간을 수신할 상태를 유지한다. 상기 (400)단계에서는 설정한 도착시간의 수신 이외의 다른 수신 정보에 대해서는 응답을 하지 않는다.In
역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (405)단계에서는 상기에서 설명한 도착시간을 저장한다. 상기에서 설명한 도착시간을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.In
Node B는 전송 채널에 대해서 윈도우(Window)로 지정된 일정 범위를 가지고 수신할 프레임에 대한 시간을 가지고 있다. 상기 윈도우의 일정 범위가 시작하는 지점을 윈도우 도착시간 시점(Time of Arrival Window Startpoint; 이하 TOAWS라 한다.) 이라 한다. 상기 윈도우의 일정 범위가 끝나는 지점을 윈도우 도착시간 종점(Time of Arrival Window Endpoint; 이하 TOAWE라 한다.) 이라 한다. 상기의 도착시간의 데이터를 수신한 경우에 상기에서 설명한 TOAWE와의 사간의 차이를 말한다. 상기 TOAWE보다 이전 시간에 수신된 경우 상기 도착시간은 플러스 값을 가지고, 상기 TOAWE보다 이후 시간에 수신된 경우 상기 도착시간은 마이너스 값을 가지게 된다.Node B has a range specified as a window for the transmission channel and has time for a frame to be received. The point where the predetermined range of the window starts is called a time of arrival window start point (hereinafter referred to as TOAWS). The point at which the predetermined range of the window ends is referred to as a time of arrival window endpoint (hereinafter referred to as TOAWE). When the data of the arrival time is received, the difference between the above-described TOAWE and the TOAWE. The arrival time has a positive value when received earlier than the TOAWE, and the arrival time has a negative value when received later than the TOAWE.
역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (410)단계에서는 기지국에 도착되는 프레임이 원하는 수신 시간에 수신되도록 시간을 조정한다.In
역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (415)단계에서는 상기 (405)단 계에서 저장한 상기 도착시간을 역방향 전송 시간 조정 제어 프레임(Timing Adjustment Control Frame)에 실어 상기 RNC로 전송한다.In
역방향 전송 채널 동기화(synchronisation)의 (420)단계에서는 해당 프레임을 분석하여 CFN과 도착시간의 값을 저장하고, (425)단계로 이동한다. 이런 과정을 통해서 상기 RNC에서 전송한 프레임이 상기 Node B에 설정한 윈도우에 수신된다.In
이하에서는 본 발명의 내용인 CFN을 결정하는 방법에 대해 도 5를 참고하여 살펴본다.Hereinafter, a method of determining CFN, which is the content of the present invention, will be described with reference to FIG. 5.
CFN을 결정하기 위한 (500)단계는 전송 채널의 타입을 판정한다. 전송 채널이 페이징 채널(PCH)인 경우와 페이징 채널이 아닌 경우를 판정한다. 페이징 채널 프레임의 최대 크기가 4096프레임이 되고 페이징 채널 프레임이 아닌 경우에는 프레임의 최대 크기가 256프레임이 된다. 이는 전송하고자 하는 채널의 프레임의 수를 판단하여 적절한 CFN을 결정하기 위함이다. Step 500 for determining the CFN determines the type of transport channel. Determine if the transport channel is a paging channel (PCH) and if it is not a paging channel. The maximum size of the paging channel frame is 4096 frames, and if it is not a paging channel frame, the maximum size of the frame is 256 frames. This is to determine an appropriate CFN by determining the number of frames of a channel to be transmitted.
CFN을 결정하기 위한 (505)단계는 도착시간의 값을 판단한다. 상기에서 설명한 것과 같이 도착시간의 값을 구하여 RNC에서 Node B로 데이터를 전송하고자 할 경우 상기 Node B의 전송 채널에 설정된 윈도우 크기 내에 수신하고자 함이다. 따라서 본 과정에서는 상기 도착시간의 값이 양의 값인지 음의 값인지를 판단한다. 상기 도착시간의 값이 양인 경우 toa=rcvTOA-X를 구하고, 상기 도착시간의 값이 음인 경우 toa=X-rcvTOA를 구한다. (여기서 X는 페이징 채널인 경우 163840이며 페이징 채널이 아닌 경우 10240이다.) 그리고 상기에서 설명한 것과 같이 상기 페이징 채널은 최대 프레임이 4096프레임이며, 페이징 채널이 아닌 경우에는 최대 프레 임이 256프레임이다.Step 505 for determining CFN determines the value of arrival time. As described above, when the RNC is to transmit data from the RNC to the Node B, it receives the data within the window size set in the Node B transmission channel. Therefore, in this process, it is determined whether the value of the arrival time is a positive value or a negative value. If the arrival time value is positive, toa = rcvTOA-X is obtained. If the arrival time value is negative, toa = X-rcvTOA is obtained. (Where X is 163840 for the paging channel and 10240 for the paging channel). As described above, the paging channel has a maximum frame of 4096 frames and a non-paging channel of 256 frames.
CFN을 결정하기 위한 (510)단계에서는 이전 CFN과 상기에서 구한 도착시간을 가지고 순방향 동기 프레임을 수신할 Node B의 수신 시간을 구하고, 상기의 수신 시간을 이용하여 modValue의 값을 구한다.In
CFN을 결정하기 위한 (515)단계에서는 상기 Node B에서 공중으로 전송 채널을 통하여 데이터를 송신할 시간을 구한다. CFN을 결정하기 위한 (520)단계에서는 상기 (510)단계에서 구한 상기 Node B에서 데이터를 수신한 시간과 상기 (515)단계에서 구한 상기 Node B에서 상기 공중으로 상기 데이터를 송신한 시간 값의 차이를 구한다. 상기 시간의 차이는 상기 Node B에서 상기 데이터가 머물고 있던 시간이다.In
CFN을 결정하기 위한 (525)단계에서는 상기 (520)단계에서 구한 시간의 차이를 프레임 단위로 계산한다. 즉 상기 시간의 차이를 10ms 단위를 기준으로 하나의 프레임으로 계산한다. 이는 데이터를 전송할 경우 프레임 단위로 전송하므로 이를 고려한 것이다. 상기에서 구한 프레임이 상기 윈도우 크기에 해당하는 2 프레임보다 작거나 같은 경우 TTI2프레임을 더한다. 이는 송수신 프레임의 차이가 윈도우 크기의 차이보다 작은 경우 먼저 도달한 프레임과 나중에 도달한 프레임이 동일한 윈도우 크기를 나타내는 2 프레임의 간격에 중복되어 도달하는 것은 방지하기 위함이다.In
CFN을 결정하기 위한 (530)단계에서는 RNC가 전송한 CFN과 Node B가 공중으로 상기 CFN을 전송하는 시간의 차이를 구한다. 이는 RNC에서 전송한 데이터가 Node B를 통하여 공중으로 전송하는데 걸리는 시간을 구하고자 함이다.In
CFN을 결정하기 위한 (535)단계에서는 RNC가 상기 (530)단계에서 나온 값에 상기 도 2에서 구한 라운드 트립 딜레이를 더하여 다음에 전송할 CFN을 결정한다. 이런 과정을 수행함으로서 상기 RNC는 데이터를 전송할 경우 데이터의 순서대로 전송하고, 또한 상기 Node B에서는 상기 데이터를 순서대로 수신하게 된다.
In
상술한 바와 같이 본 발명은 3GPP에서 정의한 동기 절차을 이용하여 무선망 제어기(RNC)와 기지국 (Node B)간에 프레임 프로토콜 상에서 발생되는 전송 채널의 데이터 프레임에 대한 CFN을 결정하는 기능을 구현하는데 이점이 있다. 이와 같이 상기 무선망 제어기에서 상기 기지국으로 전송할 데이터의 프레임에 번호를 붙여 전송함으로 수신측에서는 상기 데이터의 번호를 분석하여 상기 데이터의 에러없이 데이터를 수신하고 또한 이를 기지국에서 공중으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 무선망 제어기와 기지국간의 CFN을 결정함으로서 데이터 전송에 필요한 시간을 절약할 수 있으므로 경제적인 효과를 누릴 수 있다.As described above, the present invention has an advantage in implementing a function of determining a CFN for a data frame of a transmission channel generated on a frame protocol between a radio network controller (RNC) and a base station (Node B) using a synchronization procedure defined in 3GPP. . As such, the radio network controller assigns a number to a frame of data to be transmitted to the base station and transmits the number to analyze the number of the data, thereby receiving the data without error of the data, and transmitting the data to the public from the base station. In addition, by determining the CFN between the radio network controller and the base station can save the time required for data transmission can enjoy an economic effect.
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