KR20000014141A - 코드분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 전력제어를 위한 복조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순방향으로 트래픽 데이터의 게이팅(gating)을 이용하여 특정 구간에서 순방향 전력을 일정하게 함으로써 전력제어를 할 수 있는 구간을 보다 크게 늘려 줌으로써 좀더 정확한 폐루프 전력제어를 할 수 있는 코드분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 전력제어를 위한 복조방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 전송 레이트를 결정하는 단계와, 상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계와, 레이트와 무관하게 PCG내의 N개의 변조 심볼중 일정 위치에 전력 제어 비트를 삽입하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

코드분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 전력제어를 위한 복조방법

본 발명은 코드분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 기지국과 단말기간의전력제어를 위한 복조방법에 관한 것으로서, 특히 전력 예측구간을 크게 함으로써 보다 정확한 순방향 폐루프 전력제어를 수행할 수 있는순방향 전력제어를 위한 복조방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템에서의 전력제어는 이동 단말기와 기지국간의 통화품질과 전체 통화량을 결정하는 매우 중요한 요소이다.

종래에는 폐루프 전력제어를 역방향 링크에서만 수행하였으며. 이를 위하여 순방향으로 전력제어 비트가 송신되었다. 이 방식은 IMT-2000시스템을 위하여 순방향으로도 폐루프 전력제어를 하는 방식이 제안되었는데 이동 단말기가 그역방향 폐루프 전력제어를 위하여 순방향 채널에 삽입된 전력제어비트의 에너지를 측정하여 순방향 폐루프 전력제어를 수행하는 것이다.

이는, 순방향 채널로 가변 레이트(rate)의 기본 채널 데이터(fundamental channel data)를 전송시 심볼 반복(symbol repetition)방법이 이용되었기 때문이다. 즉, 낮은 레이트의 심볼 데이터는 풀 레이트(full rate)의 심볼에 비하여 낮은 전력으로 반복되어서 전송되었다. 이 경우 송신 프레임의 레이트에 따라 전력이 일정치 않아 순방향 폐루프 전력 제어를 위한 전력측정에 트래픽 전력을 이용할 수 없었다.

즉, 종래에는 역방향 폐루프 전력제어를 위한 전력제어비트를 순방향 전력제어에 이용하였다. 역방향 전력제어를 위하여 순방향으로 전력제어 비트가 송신되는데 이때, 이동 단말기는 그 전력제어 비트의 에너지를 측정하여 순방향 폐루프 전력제어를 수행하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술에서는 순방향으로 송신되는 전력제어 비트의 구간이 너무 짧아 정확한 전력 제어가 어려운 단점이 있었다. 이러한 단점은 결국 통신의 통화품질을 크게 떨어트리고 또한 여유 채널이 있음에도 불구하고 전체 통화 용량을 낮게 한다.

본 발명은 이상에서 설명한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 순방향으로 트래픽 데이터의 게이팅(gating)을 이용하여 특정 구간에서 순방향 전력을 일정하게 함으로써 전력제어를 할 수 있는 구간을 보다 크게 늘려 줌으로써 좀더 정확한 폐루프 전력제어를 할 수 있는 코드분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 전력제어를 위한 복조방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전송 레이트를 결정하는 단계와, 상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계와, 레이트와 무관하게 PCG내의 N개의 변조 심볼중 일정 위치에 전력 제어 비트를 삽입하는 단계를 포함하여 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 데이터 버스트 랜덤마이제이션 과정을 보인 도면.

도 2는 1 PCG당 18개의 심볼이 있을 경우 도 1에서 M이 0,1,2인 경우, 데이터 버스트

도 3은 1 PCG당 18개의 심볼이 있을 경우 도 1에서 M이 3인 경우, 데이터 버스트

도 4는 1 PCG당 18개의 심볼이 있을 경우 전력 제어 비트의 삽입위치를 랜덤마이제이션 과정을 보인 도면.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 순방향 전력제어를 위한 복조방법은 크게 인터리빙 (interleaving)단계와, 데이터 버스트 랜덤마이제이션(Data Burst Randomization)단계, 전력 제어 비트 삽입(Power control bit puncturing) 단계로 구성이 된다.

우선, 도 1을 참조하여 데이터 버스트 랜덤마이제이션 과정을 설명한다.

기본(Fundamental) 채널을 이용함에 있어서 기지국은 송신하는 프레임의 레이트에 따라 도 1과 같이 전력제어 그룹의 일부분에만 데이터 심볼을 전송한다. 이러한 특징은 통신규격 IS-95의 역방향 채널에서의 데이터 버스트 랜덤마이제이션과 비슷하나, IS-95에서는 프레임 내에서 PCG단위로 게이트 온/오프(gate on/off)를 하였으나 본 발명의 실시 예에서는 PCG내에서 게이트 온/오프를 수행한다.

데이터 버스트 랜덤마이제이션 과정에서는 1.25 ms 1 PCG 내에서 전송 레이트에 따라서 데이터 심볼의 위치를 분산시키며, 이 분산단계는 몇 개의 과정을 거치게 된다.

우선, 데이터 버스트 랜덤마이제이션 정보로 이전 PCG의 긴 주기 코드 비트중 3 을 취하여 랜덤마이제이션 정보로 이용하게 된다. 이 3 bit를 가지고 0에서 7 까지의 팔등분돈 심볼구간에 위치정보를 표현할 수 있다. 이때취한 3 비트의 정보중 최상위 비트(MSB)는 전체 N 변조(Modulation) 심볼에 대해 절반의 위치를 기준으로 왼쪽/오른쪽 방향을 나타낸다.

일반적인 경우 1 개의 전력 제어 그룹(power control group)당 N QPSK 심볼인 경우가 도 1에 도시된 바와 같이 나타나 있다. 여기서, 1 전력 제어 그룹 당 N QPSK 심볼인 경우 1/2 레이트(half rate), 1/4 레이트(quart rate), 1/8 레이트(eighth rate) 일 때 삽입되는 심볼의 개수가 정수개이면, 일반적으로 도 1 에 나타낸 것처럼 레이트별로 반씩 심볼을 삽입하지만, 정수가 아닌 경우는 다음과 같은 규칙을 따른다.

예를 들어, 하나의 전력 제어 그룹에 대해 18 QPSK 심볼이 있을 경우 풀 레이트인 경우 18 개, 1/2 레이트인 경우 풀 레이트의 반인 9개, 1/4 레이트인 경우 4.5개, 1/8 레이트인 경우 1/4 레이트의 반이 삽입되어야 한다.

이러한 경우, 정수개의 심볼이 삽입되어야 함으로 전체 16 개의 PCG인 경우에는 전체를 4 분하여 4 등분 단위로 심볼의 개수를 맞추어 삽입해야한다. 즉, 1/4 레이트인 경우 9 의 절반인 4.5 개를 한 개의 PCG 내에 삽입하여야 하는데 4 개의 PCG 단위로 하여 18 ( 4.5 * 4)개를 삽입하여야 한다. 따라서, 4 개의 PCG 내에 18 개를 삽입하기 위해서는 1-3 PCG 에는 4 개를 4 번째에는 6 개를 삽입하여 18 개를 삽입한다.

이와 같은 방식으로 하여 1/8 레이트인 경우에는 1/4 레이트의 절반씩 삽입하면 된다. 따라서, 아래의 표1 에서 나타낸 바와 같이 PCG 위치를 4 로 변조(modular) 연산을 하여 연산된 값(M)에 따라 각 PCG 내에 심볼의 개수를 정한다. 표 1에서는 각 레이트 별로 M 값에 따른 심볼의 개수를 나타내었다. M 이 1 인 경우 심볼이 레이트 별로 채워지는 경우를 도 2에 나타내었고, 도 2의 레이트 별 심볼의 개수는 M 이 0,1,2일 때와 동일하다.

1 PCG에 18개의 QPSK심볼이 있을 경우 각 레이트에 따른 데이터 버스트 랜덤마이제이션

M (모듈러 4)	풀 레이트	1/2 레이트	1/4 레이트	1/8 레이트
0	18	9	4	2
1	18	9	4	2
2	18	9	4	2
3	18	9	6	3

한편, M =3 인 경우 레이트로 삽입되는 심볼의 개수를 도 3에 나타내었다.

인터리빙 (Interleaving)단계에서는 각각의 전송 레이트에 따라서 적절하게 인터리빙 과정을 거처서 심볼들이 골고루 분산 되도록 한다

또한, 전력 제어 삽입(Power control puncturing)단계에서는 1 개의 PCG 내의 N개의 변조 심볼 중 레이트에 관계없이 일정한 위치에 전력제어 비트를 삽입한다.

전력 제어 비트의 위치는 데이터 버스트 랜덤마이제이션 과정에 이용한 긴 코드 비트를 이용한다. 이때, 전력 제어비트의 위치는 랜덤하게 선택되는데 단 1/2이하의 레이트에 해당하는 데이터 구간과 겹치지 않게해야한다. 이를 위하여 긴 코드 비트 값의 최상위 비트(MSB)를 역을 취하여 1/2 레이트를 기준으로 오른쪽/왼쪽을 결정하게 되며 나머지 비트로 각각의 위치를 결정하게 된다. 이때, 추가적인 긴 코드 비트가 이용될 수 있다.

1 PCG당 18개의 QPSK심볼이 있는 경우, 전력 제어 비트 삽입 위치를 도 4에 나타냈다.

이상과 같은 본 발명에서는 만일 순방향으로 기본 트래픽 채널이 열려있지 않을때에는 종래의 방식대로 이동 단말기는 전력제어 비트의 에너지를 측정하여 순방향 폐루프 전력제어를 수행한다. 본 발명에서는 순방향으로 기본 트래픽 채널이 전송될 경우 순방향으로 기본 트래픽 데이터의 게이팅을 이용하여 특정 구간에서 순방향 전력을 일정하게 함으로써 전력측정을 할 수 있는 구간을 보다 크게 늘려 줌으로써 좀더 정확한 폐루프 전력제어를 할 수 있다

이상의 설명에서와 같은 본 발명에 따르면, 셀룰라 시스템, 개인 휴대통신 시스템 그리고 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000)과 같이 코드 분할 다중 접속 방식의 기술을 이용하는 이동통신 시스템에서 좀더 정확한 폐루프 전력제어를 함으로써 주어진 통신 시스템을 이용한 최적의 통화품질과 최대의 통화용량을 제공하는 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 전송 레이트를 결정하는 단계와,

   상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계와,

   레이트와 무관하게 PCG내의 N개의 변조 심볼중 일정 위치에 전력 제어 비트를 삽입하는 단계를 포함하여 이루어지는 이동통신 시스템에서 순방향 전력제어를 위한 변조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계는

   이전 PCG의 긴 코드 비트중 일부를 취하여 랜더마이제이션 정보로 만드는 단계와,

   상기 정보를 이용하여 PCG내에서 전송 레이트에 따른 데이터 심볼의 위치를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 이동통신 시스템에서 순방향 전력제어를 위한 복조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계에서 하나의 전력 제어 그룹당 N개의 심볼이 주어지고, N이 8로 나누어 떨어지면 레이트 별로 상응하는 심볼을 삽입하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 순방향 전력제어를 위한 복조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 전송 레이트에 따라 심볼의 위치를 분산시키는 단계에서 하나의 전력 제어 그룹당 N개의 심볼이 심볼이 주어지고, N이 8로 나누어 떨어지면 PCG 위치를 변조 연산하여 구한 연산값에 따라 각 PCG내에 심볼의 개수를 정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 순방향 전력제어를 위한 복조방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 전력 제어 비트를 삽입하는 단계에서 전력 제어 비트의 위치는 데이터 랜덤마이제이션을 위한 긴 코드 비트의 MSB와 추가적인 긴 코드비트를 이용하여 낮은 레이트의 기본 채널 데이터와 겹치지 않게 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 순방향 전력제어를 위한 복조방법.