KR101022176B1 - 이동통신 시스템의 상향링크 동기획득방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하향링크 전력제어비트를 이용하여 상향링크의 동기획득을 단말에게 알려주는 이동통신 시스템의 상향링크 동기획득방법에 관한 것으로서, 기지국에서는 패턴 01카운트라고 정의되는 임의의 n값에 따라 전력제어비트의 패턴을 가변하여 전송하고, 단말은 임의의 n값에 따라 상기 전력제어비트의 검출패턴을 가변하여 상향링크의 동기획득을 나타내는 지시자를 검출한다. 또한, 상기 단말은 상향링크의 동기획득을 인식하면 전력제어비트를 수신하는 동안 감소된 만큼의 전력을 증가시켜 동기획득 타이밍의 송신전력을 유지한다.

전력제어비트, 동기획득지시자, 상향링크 동기, DCH설정

Description

이동통신 시스템의 상향링크 동기획득방법{METHOD FOR DETECTING UPLINK SYNCHRONIZATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 초기 호 접속시의 연결 천이도를 나타낸 도면

도 2는 파라미터값(n)이 7인 경우 하향링크 TPC 01카운트 동작과정을 나타낸 도면.

도 3은 파라미터값(n)에 따른 단말의 1프레임당 송신전력 증가율을 나타낸 도면

도 4는 종래 기술에 따른 종래 기술에 따른 상향링크 동기획득 방법을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 기술에 따른 상향링크 동기획득 지시자를 분류한 도면.

도 6은 n=0인 경우의 상향링크 동기획득 인식패턴을 결정하는 것을 나타낸 도면.

도 7은 n=1인 경우 단말에서 상향링크 동기획득 지시자를 인식하지 못하는 경우를 나타낸 도면.

도 8은 n=1인 경우의 상향링크 동기획득 인식패턴을 결정하는 것을 나타낸 도면.

도 9는 n=2인 경우의 상향링크 동기획득 인식패턴을 결정하는 것을 나타낸 도면.

도 10은 n=3인 경우 단말에서 상향링크 동기획득 지시자를 인식하지 못하는 경우를 나타낸 도면.

도 11은 n=3인 경우의 상향링크 동기획득 인식패턴을 결정하는 것을 나타낸 도면.

도 12는 n=4인 경우의 상향링크 동기획득 인식패턴을 결정하는 것을 나타낸 도면.

*******도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********

PCH : Paging channel

FACH : Forward Access Channel

DCH : Dedicated Channel

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 하향링크 전력제어비트를 이용하여 단말로 상향링크의 동기획득을 알려주는 이동통신 시스템의 상향링크 동기획득방법에 관한 것이다.

일반적으로 단말의 동작모드와 통신상태를 구분하기 위하여 RRC상태가 정의된다. 상기 RRC상태는 크게 휴지(Idle mode)모드와 접속(Connected mode)로 구분된다. 단말과 UTRAN사이에 RRC접속이 설정되면, 단말은 휴지모드에서 접속모드로 천이하게 된다. 상기 접속모드는 도 1에 도시된 바와같이, 단말이 사용할 수 있는 물리채널의 종류에 따라 CELL_DCH(cell dedicated channel), CELL_FACH(cell forward access channel), CELL_PCH(PACH(cell paging channel) 및 URA_PCH(URA paging channel)등의 네가지 상태로 구분할 수 있다. 이때, 각 RRC상태는 다른 RRC상태 또는 다른 모드로의 천이가 가능하다. 이후, 상기 접속모드하의 4가지모드에 대하여 알아보자.

먼저, 상기 CELL_DCH는 연속적인 데이터 전송에 필요한 전용채널(DCH)가 할당된 상 태이며, 다운링크공유채널(downlink shared channel : DSCH)도 사용 가능하다. 상기 CELL_FACH는 순방향억세스채널(FACH)를 모니터링하는 상태로서 단말은 자신에게 전송되는 모든 FACH를 이 모드에서 모니터링한다. 또한, 상기 CELL_PCH 및 URA_PCH는 페이징채널(PCH)을 모니터링하는 상태이며, 상기 CELL_PCH 또는 URA_PCH모드는 셀을 갱신할 것인지 또는 URA를 갱신할 것인지에 따라 구분된다.

따라서, 빠른 데이터전송을 위해서는 CELL_FACH에서 CELL_DCH로의 빠른 전환이 요구되는데, 상기 전환시 전송채널과 물리채널이 재구성된다. 그런데, CELL_FACH에서 CELL_DCH로 전환하기 위해서는, 즉 하나의 전용채널(DCH)을 설정하기 위해서는 단말과 기지국간의 상향 및 하향채널의 동기화가 이루어져야 한다.

일반적으로 3GPP WCDMA 무선 통신 시스템에서, 단말은 네트워크와의 초기 호 수립을 위하여 기지국으로부터 전송되는 하향 링크신호를 탐색하여 하향 링크 동기를 획득한다. 일단 하향링크 동기화가 획득되면 단말은 네트워크 타이밍을 위하여 즉, 기지국이 상향 링크동기를 획득할 수 있도록 일정 시간 동안 전력제어 프리앰블을 전송하고, 기지국은 상향 링크동기를 탐색한다.

특히 상기 기지국은 상향 링크동기를 탐색할 때 단말의 상향 링크 송신 전력을 제어하기 위하여, Pattern 01 count라고 정의되는 파라미터의 값(n)에 따라 하향 링크로 전송하는 TPC(Transmit power control) 비트의 패턴을 결정하여 전송한다. 상기 TPC패턴은 2개의 연속된 슬롯기간동안 0과 1패턴을 가지고 n값동안 반복되는데, 도 2에 도시된 바와같이, 상기 TPC패턴은 CFN mod 4=0이 되는 각 프레임의 시작점에서 강제적으로 리셋되어 처음의 패턴이 연속적으로 반복된다.

예를들면 TPC 비트 '1'이 송신 전력 증가를 나타내고, '0'가 송신 전력 감소를 각각 지시한다고 하면, n=0 인 경우 기지국은 TPC 비트로서 1을 반복 전송하며, 그 외의 경우(n≠0)에는 n개의 연속된 '01'패턴 뒤에 1을 한 번 씩 추가한 패턴을 반복 전송한다. 즉, n=7인 경우 기지국은 '01'을 7번 반복 전송한 후 1을 한번 전송한다. 이 경우 단말의 송신전력은 1dB/frame씩 증가하게 되며, 상기 파라미터값(n)에 따른 단말의 송신전력의 증가율은 도 3에 도시되어 있다.

이후, 상기 파라미터값(n)이 0인 경우의 장단점을 살펴보면 다음과 같다.

파라미터값(n)이 0인 경우, 하향 링크 TPC는 111~111패턴을 갖기 때문에 단말의 송신 전력은 계속 증가한다. 상기 단말의 송신 전력이 증가하면 기지국은 빠른 시간 내에 상향링크의 동기를 획득할 수 있지만 초기화 상태에 급격하게 단말의 송신 전력을 증가시킬 경우에는 기지국 모뎀의 수신오류가 발생될 수 있어, 호 수립시도 링크와 전체 셀에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

따라서, 일반적으로 기지국은 n>0인 경우를 사용하게 되는데 n은 30까지의 범위를 갖는다. 여기서 최적의 n값은 제작자의 기준에 따라 설정될 수 있으며, 상기 n 값이 크면 클수록 안정적인 초기화 설정이 가능하지만 너무 큰 n값은 호 수립 시간을 지연시키기 때문에 적절한 값을 찾아야 한다.

그런데, 상기와 같은 방식으로 단말기와 기지국간의 호를 수립하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다.

전술한 바와같이, 단말은 기지국으로부터 전송되는 하향 링크신호를 탐색하여 하향 링크 동기를 획득한 다음 기지국이 상향 링크 동기를 획득할 수 있도록 일정 시간 동안 전력제어를 위한 프리앰블을 전송한다. 따라서, 단말은 프리앰블의 전송이 완료된 후에야 비로소 데이터 프레임을 전송할 수 있기 때문에 상기 프리앰블 전송이 끝나기 전에 기지국이 상향 링크동기를 획득했다고 하더라도 상향링크 데이터 송수신하기 위해서는 일정 시간동안 기다려야 한다.

따라서, DCH를 설정하기 위해서는 상향/하향채널의 동기획득이 필요하고, 상기 동기획득에 걸리는 시간을 줄이는 것이 DCH설정과 관련된 지연을 줄이는 것이다. 이 경우 상기 상향링크 동기획득 시간의 감소는 여러가지가 있을 수 있겠지만 통상 상위 계층에 의해 지시된 고정된 전력 제어 프리엠블을 사용하는 대신 기지국에서 동기가 획득되면 이를 단말에 통지하는 방법이 제안되고 있다.

즉, 단말은 동기획득 후 남은 시간에 전력제어(프리앰블전송)만을 수행하여 데이터 전송을 지연시키는 것이 아니라 어떤 새로운 지시자를 통해서 동기 획득유무를 바로 인식하여 데이터 채널의 전송을 시작한다. 따라서, 상향 링크 동기 수립 과정에 소모되는 시간을 줄이기 위한 방식으로서 기지국에서 상향 링크 동기 획득을 단말에게 알리는 지시자를 이용하는 방법이 이미 제안된 바 있다. 이 경우 상기 지시자는 기지국이 상향링크 동기 탐색할 때 하향 링크로 전송되는 TPC 비트를 이용한다.

도 4는 종래 기술에 따른 상향링크 동기획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와같이, 기지국은 적정한 송신 전력으로 단말의 전송 전력을 초기화 시킨 후 상향 링크(uplink link : UL) 동기화가 획득될 까지 계속 전력증가(power up)명령을 송신한다. 이후 N번째 프레임에서 상향링크 동기가 획득되면 기지국은 동기획득 지시자를 이용하여 단말로 한번의 전력감소 명령을 송신 한다. 이때, 상기 동기획득 지시자는 기지국이 상향링크의 설정을 단말에게 알리기 위하여 하향링크 TPC를 통해 보내는 지시자이다.

따라서, 단말은 기지국에서 전송된 동기획득 지시자의 수신을 인지 (confirmation)한 후 DCH상태로 전환하여 데이터 전송을 시작한다.

그러나, 종래의 상향링크 동기 획득 방식은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

3GPP WCDMA이동 통신 시스템에서 상향 링크 동기 획득 시간을 줄이기 위하여 하향 링크 TPC 비트를 동기 획득 지시자로 사용하는 종래의 기술은 상향 링크 동기 수립과정에서 하향 링크로 전송되는 TPC 비트가 '1'이 반복되는 패턴일 경우, 즉 n=0일 경우에만 적용될 수 있다.

그런데, 상향 링크 동기수립 과정에서 하향 링크로 전송되는 TPC 비트는 '0101'패턴, 즉 n>0을 사용하는 것이 급격한 송신 전력증가를 피할 수 있어 일반적으로 사용되기 때문에 상기와 같은 종래의 방법이 일반적으로 적용되기는 힘들다.

또한, 종래의 기술에서 단말은 하향 링크로 단 하나의 '0' TPC 비트만 수신하여도 상향 링크 동기가 수립된 것으로 추정하고 데이터 프레임을 전송하기 시작할 것이기 때문에 하향링크 TPC 비트의 수신 오류가 발생할 경우에 단말에서 오동작이 발생할 수 있다. 즉, 예를 들어서 기지국이 TPC비트 1을 전송했지만 단말기는 0으로 해석한 경우, 또는 기지국이 TPC비트 0를 전송했지만 단말은 1로 해석한 경우를 예로 들 수 있다.

특히 n=0인 경우를 사용하게 되면, 단말의 송신전력이 충분히 큰 값임에도 불구하고 기지국이 상향링크동기를 획득하지 못하는 경우(Missing) 단말은 계속하여 송신 전력을 증가시키게 되기 때문에 False Alarm의 경우와 마찬가지로 상향링크 간섭(interference)을 급격히 증가시킨다. 이로 인하여 동기검출에 소요되는 시간이 길어지고 호 접속이 해제되는 결과를 초래하여 전체 셀의 불안정성을 증가시킨다. 또한, 초기 단말과 기지국간의 호 설정시 시스템안정의 위험도를 증가시킴과 동시에 상향링크 간섭증가로 상향링크의 용량을 감소시키며, 특히 하나의 하향링크 TPC '0'는 RSE(Random single error)를 검출하지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 종래에는 특정한 n=0에 한정된 동기획득 지시자만을 제시하고 있기 때문에 스펙(specification)에 정의된 n=0~30까지의 범위를 고려한 상향 링크 동기화 인식을 위한 지시자가 필요하며, 특히 TPC 비트의 수신 오류를 고려한 지시자의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 목적은 임의의 파라미터터값(n)에 따라 하향링크 TPC에 적응적으로 사용 가능한 상향링크 동기획득 지시자를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상향링크 동기획득 지시자를 이용하여 상향링크의 동기를 빠른 시간에 검출할 수 있는 상향링크 동기검출방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기지국에서 단말로 전력제어비트를 전송하여 상향링크의 동기획득을 알려주는 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 상향링크 동기획득 방법은 패턴 01카운트라고 정의되는 임의의 n값에 따라 상기 전력제어비트의 패턴을 가변하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전력제어비트의 패턴은 전력제어비트의 수신에 오류가 없는 경우 및 오류가 생성될 수 있는 경우를 모두 고려하여 설정된다.

바람직하게, 상기 전력제어비트는 임의의 n값에 따라 동기획득지시자로 사용될 소정 개수의 0를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전력제어패턴은 n이 0이고 전력제어비트의 수신에 오류가 없는 경우 동기획득지시자로서 1개의 0를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전력제어패턴은 n이 1내지 30이고 전력제어비트의 수신에 오류가 없는 경우 동기획득지시자로서 2개의 연속된 전력제어비트 대신에 2개의 0를 포함한다.

바람직하게, 상기 전력제어패턴은 n이 0이고 전력제어비트의 수신에 오류가 있는 경우 동기획득지시자로서 3개의 연속된 전력제어비트 대신에 3개의 0를 포함한다.

바람직하게, 상기 전력제어패턴은 n이 1 또는 2이고 전력제어비트의 수신에 오류가 없는 경우 동기획득지시자로서 5개의 연속된 전력제어비트 대신에 5개의 0를 포함한다.

바람직하게, 상기 전력제어패턴은 n이 3내지 30이고 전력제어비트의 수신에 오류가 있는 경우 동기획득지시자로서 6개의 연속된 전력제어비트 대신에 6개의 0를 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기지국에서 단말로 전력제어비트를 전송하여 상향링크의 동기획득을 알려주는 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 상향링크 동기획득 방법은 패턴 01카운트라고 정의되는 임의의 n값에 따라 상기 전력제어비트의 검출패턴을 가변하여, 상향링크의 동기획득을 나타내는 지시자를 검출하는 것을 특 징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기지국에서 단말로 전력제어비트를 전송하여 상향링크의 동기획득을 알려주는 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 상향링크 동기획득 방법은 임의의 n값에 따라 상기 전력제어비트를 검출하여 상향링크의 동기를 획득하고, 상기 전력제어비트를 수신하는 동안 감소된 만큼의 전력을 증가시켜 동기획득 타이밍의 송신전력을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서 구현된다. 그러나, 본 발명은 다른 표준에 따라 동작하는 통신 시스템에도 적용되어 질 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 3GPP WCDMA 이동 통신 시스템에서 상향 링크 동기 획득 시간을 줄여서 단말기와 기지국간의 호 수립 시간을 단축시킨다. 이를 위하여 본 발명은 보다 빨리 전용채널(DCH)을 설정하기 위해 하향링크 TPC에 사용 할 수 있는 특정 패턴을 고안하고, 고안된 TPC패턴에 적합한 검출방식을 적용함으로써 상향링크 동기화 획득성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 특히, 본 발명은 CELL_FACH와 CELL_DCH의 보다 빠른 전환을 위한 상향링크 동기 획득 방법을 제공하여 종래 동기획득 지연에 의한 Throughput 감소를 줄이기 위한 방안을 제안한다. 상기 패턴은 기지국에서의 상향링크 동기획득을 단말이 인식하면 곧바로 DPDCH를 전송할 수 있는 사실에 근거한다.

이를 위하여 본 발명은 임의의 n에 따른 상향링크 '동기획득 지시자'를 제안한다. 이 경우 본 발명은 바람직하게 하향 링크로 전송되는 TPC 비트열에 오류가 발생되지 않은 경우(error free)와 한 개의 오류(random single error : RSE)가 발생한 경우를 고려하여 동기획득 지시자를 고안한다. 따라서, 특정한 n 과 하향 링크 TPC 비트 수신오류의 고려유무에 따라 사용 가능한 동기획득 지시자가 결정된다.

이후, 임의의 n 과 하향 링크 TPC 비트 수신오류의 고려유무에 따라 동기획득 지시자가 결정하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와같이, 오류가 없는 경우 동기획득 지시자는 2가지('0' 및 '00')경우로 분류되고, 한개의 RSE를 고려한 경우에는 3가지('000', '00000' 및 '000000')의 동기획득 지시자가 존재한다.

먼저, 본 발명은 오류가 없는 경우 동기획득 지시자로 사용될 하향링크 TPC비트의 패턴을 정의한다.

기지국은 먼저 n값을 결정하여 단말로 전송하고 해당 n에 따른 상향링크 획득지시자를 UE로 전송한다. 이때, n값은 송신전력과 시스템의 안정성을 동시에 고려하여 적정한 값이 결정된다.

만약, TPC비트수신 오류를 무시한 경우, 임의의 n값이 결정되면 도 5에 도시된 '0101'카운트 패컨에 따라 어떤 동기획득 지시자를 사용할 것 인지가 결정된다. 즉, n=0인 경우 기지국은 하향링크 TPC로 연속되는 1(1111~)을 반복 전송하다가 상향링크 동기가 획득되면 동기획득 지시자로서 1개의 0를 전송하고, n=1~30인 경우에는 전송되는 시퀀스에 두개의 연속되는 0이 없기 때문에 기지국은 동기획득 지시자로 2개의 연속된 TPC 비트대신에 2개의 0(00)를 전송한다.

또한, 본 발명은 상기 패턴이외에도 단말의 하향링크 TPC 수신에 오류가 발생된 경우를 고려하여 동기획득 지시자로 사용할 하향링크 TPC 패턴을 정의한다. 즉, 본 발명은 단말측에 1비트의 TPC 수신 오류가 발생된 경우에도 단말이 상향링크 동기획득을 바르게 추정할 수 있는 하향링크 TPC 패턴을 정의한다.

도 5를 참조하면 n=0인 경우, 1개의 오류(RSE)가 생성 될 수 있는 모든 경우는 3가지이기 때문에 기지국은 동기획득 지시자로 3개의 연속된 TPC 비트대신 3개의 0 (000)을 전송한다. 그리고, n=1 또는2 인 경우, 1개의 RSE가 생성 될 수 있는 모든 경우는 5가지이기 때문에 기지국은 동기획득 지시자로서 5개의 연속된 TPC 비트대신 5개의 0(00000를 전송한다. 상기와 동일하게 n=3~30 인 경우, 기지국은 1개의 RSE가 생성 될 수 있는 모든 경우(6개)를 고려하여 동기획득 지시자로서 6개의 연속된 TPC 비트대신 6개의 0 (000000)을 전송한다.

따라서, 상기와 같이 수신오류를 무시하거나 또는 수신오류를 고려한 TPC패턴을 이용하여 기지국이 동기획득 지시자를 단말로 전송하면 단말은 해당 동기획득 지시자를 검출하여 기지국에서 상향링크의 동기획득여부를 추정하게 된다.

도 6내지 도 12에는 임의의 n과, 수신오류를 무시하거나 또는 수신오류를 고려한 경우 단말의 동기획득지시자의 검출예가 도시되어 있다.

1) n=0이고, RSE를 고려한 TPC패턴(000)이 동기획득 지시자로 사용한 경우.

도 6에 도시된 바와같이, 단말은 TPC비트로부터 2개의 연속된 0가 검출되면 동기획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다. 만약, 2개의 연속된 0가 검출되지 않는 경우 단말은 연속하는 3개의 비트에서 2개의 0가 검출되면 동기획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

도 7에는 기지국에서 동기 획득 지시자로서 0000를 전송할 때 단말에서 상기 동기획지시자를 검출하지 못하는 예가 도시되어 있다. 즉, N=1인 경우에는 0010 및 0100와 같은 동기획득 지시자가 일반적인 0101패턴에서도 나올 가능성이 매우 높기 때문에 단말은 동기 획득 지시자로서 0000가 전송될 경우 단말은 상기 동기획지시자를 제대로 검출하지 못하게 된다. 따라서, 전술한 바와같이 기지국은 n=1일 경우 동기 획득 지시자로서 0000를 전송하지 않고 00000를 전송한다.

기지국이 동기 획득 지시자로서 0000를 사용하지 않는 것도 그 때문이다.

2) n=1이고, RSE를 고려한 TPC패턴(00000)을 동기획득 지시자로 사용한 경우.

도 8에 도시된 바와같이, n=1인 경우 단말은 TPC비트로부터 3개의 연속된 0이 검출되면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식하는데, 만약, 3개의 연속된 0이 검출되지 않은 경우단말은 연속하는 3 비트에서 2개의 0가 검출되면 동기획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

3) n=2이고, RSE를 고려한 TPC패턴(00000)을 동기획득 지시자로 사용한 경우

도 9에 도시된 바와같이, 단말은 TPC비트로부터 4개 이상의 연속된 0이 검출되면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식하는데, 만약, 4개 이상의 연속된 0이 검출되지 않은 경우 단말은 연속하는 5 비트를 체크하여, 그중에 4개의 0가 존재하면 동기획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

도 10에는 기지국에서 동기 획득 지시자로서 00000를 전송할 때 단말에서 상기 동기획지시자를 검출하지 못하는 경우가 도시되어 있다. 즉, N=3인 경우에는 00010 및 01000와 같은 동기획득 지시자가 일반적인 0101패턴에서도 나올 가능성이 매우 높기 때문에 동기 획득 지시자로서 00000가 전송될 경우 단말은 상기 동기획지시자를 제대로 검출하지 못하게 된다. 따라서, 전술한 바와같이 기지국은 n=3일 경우 동기 획득 지시자로서 00000를 전송하지 않고 000000를 전송한다.

4) n=3이고, RSE를 고려한 TPC패턴(000000)을 동기획득 지시자로 사용한 경우

도 11에 도시된 바와같이, 단말은 4개 이상의 연속된 0이 검출되면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다. 만약, 4개 이상의 연속된 0이 검출되지 않을 때 단말은 다음과 같은 세가지 방법에 따라 동기 획득 지시자가를 검출한다. 첫째로, 00와 000 이후에 1이 발생하는 경우는 5 비트를 봐서 4개의 0이 있으면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다. 둘째로, 단말은 0 후에 1이 발생하는 경우 그 이후의 시퀀스가 0000이어야 즉, 010000일 때 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다. 셋째로,검출과정을 간단하게 하기 위해 010000의 경우를 무시하면 단말은 연속된 5 비트 내에 4개 이상의 0이 있으면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

5) n=4이상이고 RSE를 고려한 TPC패턴(000000)을 동기획득 지시자로 사용한 경우

n이 4 이상이고 기지국이 6개의 0를 갖는 TPC 패턴을 동기 획득 지시자로 사용할 경우 동기 획득 지시자의 패턴은 동일하다. 따라서, 도12에 도시된 바와같이, 단말은 4개 이상의 연속된 0이 검출되면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다. 만약, 4개 이상의 연속된 0이 검출되지 않으면 단말은 다음과 같은 세가지 방법에 따라 동기 획득 지시자가를 검출한다.

첫째로, 0 (혹은 000) 이후에 1이 수신되는 경우, 단말은 0 (혹은 000)을 포함하는 연속된 6 비트 내에 5개 이상의 0이 있으면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

둘째로, 00 이후에 1이 수신되는 경우 단말은 00을 포함하는 연속된 5 비트 내에 4개 이상의 0이 있으면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

셋째로 상기 검출과정을 간단하게 하기 위해 010000과 000100의 경우를 무시할 경우 단말은 연속된 5 비트 내에 4개 이상의 0이 있으면 동기 획득 지시자가 검출된 것으로 인식한다.

상기와 같은 과정을 통하여 기지국으로부터 상향링크 동기 획득 지시자가 검출되면 단말은 상기 동기획득 지시자를 수신하는 동안 '0'에 감소시킨 만큼의 전력을 증가시켜야 한다. 그 이유는 전송전력이 적정 수준보다 낮아진 상태에서는 이미 획득된 동기를 잃어버릴 수 있기 때문에 단말은 송신전력을 증가시켜 동기 획득 타이밍의 전력 송신 레벨을 유지하게 된다.

즉, n=0인 경우, 단말은 오류 발생의 유무 및 발생형태에 따라 송신전력을 1단계(송신전력 전송단위) 또는 2단계 증가 시킨다. 즉, 2개의 연속된 0이 검출되면 단말은 송신 전력이 2단계 감소되었기 때문에 2단계 증가시키고, 2개의 연속된 0이 검출되지 않는 경우에는 전력을 1단계 증가시킨다.

n=1 인 경우, 단말은 에러 발생의 유무 및 발생 형태에 따라 2 또는 3단계로 송신전력을 증가시킨다. TPC비트패턴에서 1000의 시퀀스가 검출된 경우에는 전력이 2단계가 감소되었다는 것을 의미하기 때문에 단말은 송신전력을 2단계증가 시키고, 다 른 경우로 검출된 경우에는 3단계가 감소되었기 때문에 송신전력을 3단계 증가시킨다.

n=2 인 경우, 단말은 에러 발생 유무 및 발생 형태에 따라 송신전력을 3단계 또는 4단계 증가시킨다. 만약, 4개의 연속된 0이 검출되면 4단계가 감소되었기 때문에 단말은 송신전력을 4단계 증가시키고, 그렇지 않은 경우에는 3단계가 감소되었기 때문에 3단계 증가시킨다.

그리고, n=3 인 경우, 단말은 에러 발생 유무 및 발생 형태에 따라 송신전력을 3 또는 4단계로 증가 시킨다. 예를들어, 4개의 연속된 0이 검출되면 이전에 송신전력이 4단계가 감소되었기 때문에 송신전력을 4단계 증가시키고, 그렇지 않은 경우에는 3단계가 감소되었기 때문에 3단계 증가시킨다.

마지막으로, n=4~30 인 경우, 단말은 에러 발생 유무 및 발생형태에 따라 송신전력을 3 단계 또는 4단계로 증가시킨다. 즉, TPC비트패턴에서 10000와 00100의 시퀀스가 검출된 경우 단말은 이전에 송신전력이 3단계가 감소되었기 때문에 송신전력을 3단계 증가시키고, 다른 경우로 검출된 경우에는 4단계가 감소되었기 때문에 4단계 증가시킨다.

따라서, 도 6내지 도12에 도시된 바와같이, 단말은 각각의 하향 링크 TPC 비트 수신 오류 발생의 경우에 따른 지시자 검출 방법에 의해 상향링크 동기 획득을 인식하게 된다. 이때, 동기획득지시자의 설명중에서 박스안의 숫자들은 오류가 발생하는 각각의 경우마다 모든 동기획득 지시자를 다 볼필요가 없이 최소한의 정보만을 검색하여 동기획득인식이 가능함을 보여주고 있다. 이렇게 함으로서 동기획득지시 자의 수신에 필요한 시간을 줄이고 송신되는 전력이 낮추어지는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와같이, 본 발명은 본 발명은 임의의 n에 따라 하향링크 TPC에 사용 할 수 있는 특정 TPC패턴을 고안하고, 고안된 TPC패턴에 적합한 검출방식을 적용함으로써 상향링크 동기화 획득성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 3GPP WCDMA 이동 통신 시스템에서 상향 링크 동기 획득 시간을 줄임으로써 단말과 기지국간의 호 수립 시간을 단축시킬 수 있으며, 이를 통하여 종래 지연효과로 인한 throughput 손실을 감소시키고, 보다 증가된 상향링크 용량을 이끌어 낼 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (26)

1. 상향링크 동기 획득에 관한 정보를 수신하는 방법에 있어서,

   기지국이 상향링크 동기획득을 탐색하고 있는 동안 기지국으로부터 전송 전력 증가를 위한 전력 제어 비트들을 수신하는 단계;

   기지국에서의 상향링크 동기 획득 여부를 추정하기 위한 하나 이상의 동기 획득 지시자를 검출하는 단계로 이루어지며,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 수신 에러들의 고려 여부에 따라 다른 수의 비트들을 가지는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전력 제어 비트들을 수신하는 단계는 전력 제어 비트들의 패턴을 나타내는 파라미터값(n)>0인 경우, 한 프레임 동안 디지털 심볼을 n값 만큼 반복 수신하고 각각의 n번째 디지털 심볼 다음이면서 각각의 프레임 마지막에서 1을 더 수신하거나 n=0인 경우, 모두 1로 구성된 하나의 시퀀스를 수신하는 것을 특징으로 하되 상기 디지털 심볼은 하나의 0과 하나의 1을 포함하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=0 이고 수신 에러들을 고려하지 않은 경우에 0 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 1≤n≤30이고 수신 에러들을 고려하지 않은 경우에 2개의 연속된 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=0이고 수신 에러들을 고려하는 경우에 3개의 연속된 비트 내에 2개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=1 또는 2이고 수신 에러들을 고려하는 경우에 5개의 연속된 비트들 내에 4개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 3≤n≤30 이고 수신 에러들을 고려하는 경우에 6개의 연속된 비트들 내에 5개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 동기 획득 지시자로서 검출된 전력 낮춤 비트들의 수에 기초하여 적정 수준까지 단말의 전송 전력을 증가시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 단말의 전송 전력은 N개의 전송 낮춤 비트들이 상기 하나 이상의 동기 획득 지시자에서 검출되었을 때, N개 단계까지 증가되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 방법.
10. 상향링크 동기 획득에 관한 정보를 수신하기 위한 단말에 있어서,

    기지국이 상향링크 동기 획득을 탐색하고 있을 동안 기지국으로부터 전송 전력 증가를 위한 전력 제어 비트들을 수신하는 수신부;

    기지국에서의 상향링크 동기 획득 여부를 추정하기 위한 하나 이상의 동기 획득 지시자를 검출하기 위한 검출부로 구성되며,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 수신 에러들의 고려 여부에 따라 다른 수의 비트들을 가지는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 수신부에서는 전력 제어 비트들의 패턴을 나타내는 파라미터값(n)>0인 경우, 한 프레임 동안 디지털 심볼을 n값 만큼 반복 수신하고 각각의 n번째 디지털 심볼 다음이면서 각각의 프레임 마지막에 1을 더 수신하거나 n=0인 경우, 모두 1로 구성된 하나의 시퀀스를 수신하는 것을 특징으로 하되 상기 디지털 심볼은 하나의 0과 하나의 1을 포함하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=0이고 수신 에러들을 고려하지 않은 경우에 0 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 1≤n≤30 이고 수신 에러들을 고려하지 않은 경우에 2개의 연속된 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=0이고 상기 지시자의 수신 에러들을 고려하는 경우에 3개의 연속된 비트들 내에 2개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
15. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 n=1 또는 2이고 상기 지시자의 수신 에러들을 고려하는 경우에 5개의 연속된 비트들 내에 4개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
16. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자는 3≤n≤30 이고 상기 지시자의 수신 에러들을 고려하는 경우에 6개의 연속된 비트들 내에 5개 이상의 0으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
17. 제 11항에 있어서,

    상기 하나 이상의 동기 획득 지시자로서 검출된 전력 낮춤 비트들의 수에 기초하여 적정 수준까지 단말의 전송 전력을 증가시키는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 단말의 전송 전력은 N개의 전송 낮춤 비트들이 상기 하나 이상의 동기 획득 지시자에서 검출되었을 때, N개 단계까지 증가되는 것을 특징으로 하는 상향링크 동기 획득에 관한 정보 수신 장치.
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제

Images