KR20000019362A - 씨디엠에이 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블록 페이징 채널과 일반적인 페이징 채널의 두 채널을 이용하여 페이징 메시지를 전송하므로 이동국의 대기 시간을 증가시키기 위한 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
본 발명의 CDMA 방식의 페이징 채널구조는 페이징 메시지를 갖는 제 1 페이징 채널과 블록들을 갖는 다수개의 슬롯으로 구성되어 착신 유무 신호를 가지며 상기 블록에 에러 정정 코드를 덧붙이는 확장 고레이 코더를 거쳐 전송되는 블록 페이징 채널로 구성되며, 블록 페이징 신호 송수신 방법은 기지국에서 상기 블록 페이징 채널의 다수개의 블록 중에서 착신 이동국에 해당하는 블록을 선택하는 제 1 단계, 상기 제 1 단계에서 선택된 블록에 착신 이동국에 해당되는 착신 신호의 개수에 따라 이동국 착신정보를 채워 전송하는 제 2 단계와, 상기 블록 페이징 채널을 포함한 두 개의 페이징 채널을 통해 이동국이 기지국에 접속하는 제 3 단계를 포함함을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법에 관한 것으로, 특히 이동국의 대기 시간을 증가시키는 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 페이징 신호 송수신 방법을 나타낸 블록도이고, 도 2는 종래의 CDMA 방식의 페이징 채널의 퀵 페이징 채널을 나타낸 구조도이다.
현재 사용 중인 CDMA 이동통신 시스템(System)에서 이동국의 대기 시간을 증가시키는 방안은 밧데리 성능을 개선하는 것이다.
근래에 이동국의 대기 시간을 증가시키는 방안으로 퀄컴(Qualcomm)에서 IS-95C하에 퀵 페이징 채널(Quick Paging Channel)을 제안하였다.
즉, 하나의 페이징 채널로 이동국에서 착신 유무에 상관없이 페이징 메시지(Message)를 받는 것이 아니라 상기 하나의 페이징 채널에 착신 유무를 알려주는 퀵 페이징 채널을 포함한 두 개의 페이징 채널을 사용하기 때문에 이동국에서 착신이 있을 경우에만 페이징 메시지를 받으므로 밧데리 성능을 개선하여 이동국의 대기 시간이 증가된다.
여기서, 일반적인 페이징 채널은 도 1에서와 같이, 디지털인 페이징 메시지에 에러 수정 기능을 갖는 콘보루션 인코딩(Convolution Encoder)(1)과 상기 콘보루션 인코딩(1)으로부터 출력된 정보 데이터량을 셀룰라 CDMA 채널 데이터량과 동일화시키는 심볼 레퍼티션(Symbol Repetition)(2)등을 거쳐서 이동국에 전송된다.
종래의 CDMA 방식의 페이징 채널은 페이징 메시지를 가지는 제 1 페이징 채널과 착신 유무 신호를 가지는 퀵 페이징 채널로 구성되는데 상기 퀵 페이징 채널은 도 2에서와 같이, 제 N-1 슬롯(Slot)(11)과 상기 제 1 페이징 채널의 페이징 메시지가 있는 슬롯에 해당하는 제 N 슬롯(12)이 순차적으로 배열되어 구성된다.
여기서, 상기 각 슬롯은 80㎳로 그 중 10㎳는 이동국이 상기 블록 페이징 채널을 모니터링(Monitoring) 하다가 상기 제 1 페이징 채널로 모니터링하기 위하여 튜닝(Tuning)하는데 소요되고 그 나머지 70㎳ 중 35㎳마다 104㎲을 단위로 하는 336개의 변조심볼(13)을 갖는다.
그러나 종래의 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 현재 시스템에서는 약 104㎲단위로 전송하지 못하고 또한 변조방식도 턴-온(Turn-on)/턴-오프(Turn-off) 키(Key) 방식을 구현하지 못하므로 IS-95C를 적용하기 위해서는 모든 기지국이 모든 채널 카드를 교체해야 한다.
둘째, 이동국이 기존에 80㎳슬롯 동안에 파일롯 신호를 찾았는데 퀵 페이징 채널 사용 시에는 약 104㎲밖에 파일롯 채널을 수신하지 못하기 때문에 유휴 상태 핸드오프(Handoff) 처리가 어렵다.
셋째, IS-95C에서는 코딩화하지 않고 전송하기 때문에 이동국이 퀵 페이징 채널을 한 슬롯 당 두 번 모니터링을 하므로, 이동국의 하드웨어 초기화하는데 걸리는 시간을 고려하면 실제 대기 시간은 16배정도의 증가 밖에 안된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 블록 페이징 채널과 일반적인 페이징 채널의 두 채널을 이용하여 페이징 메시지를 전송하므로 이동국의 대기 시간을 증가시키는 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 페이징 신호 송수신 방법을 나타낸 블록도
도 2는 종래의 CDMA 방식의 페이징 채널의 퀵 페이징 채널을 나타낸 구조도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 채널을 나타낸 구조도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 방법을 나타낸 블록도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 1 과정을 나타낸 순서도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 2 과정을 나타낸 순서도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 3 과정을 나타낸 순서도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31: 제 N-1 슬롯 32: 제 N 슬롯
33: 블록 34: 확장 고레이 코더
본 발명의 CDMA 방식의 페이징 채널구조는 페이징 메시지를 갖는 제 1 페이징 채널과 블록들을 갖는 다수개의 슬롯으로 구성되어 착신 유무 신호를 가지며 상기 블록에 에러 정정 코드를 덧붙이는 확장 고레이 코더를 거쳐 전송되는 제 2 페이징 채널을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, CDMA 방식의 페이징 신호 송수신 방법은 기지국에서 블록 페이징 채널의 다수개의 블록 중에서 착신 이동국에 해당하는 블록을 선택하는 제 1 단계, 상기 제 1 단계에서 선택된 블록에 착신 이동국에 해당되는 착신 신호의 개수에 따라 이동국 착신정보를 채워 전송하는 제 2 단계와, 상기 블록 페이징 채널을 포함한 두 개의 페이징 채널을 통해 이동국이 기지국에 접속하는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 채널을 나타낸 구조도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 방법을 나타낸 블록도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 1 과정을 나타낸 순서도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 2 과정을 나타낸 순서도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널의 블록 페이징 신호 송수신 제 3 과정을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널은 페이징 메시지를 가지는 제 1 페이징 채널과 착신 유무 신호를 가지는 블록 페이징 채널(Block Paging Channel)로 구성되는데 상기 블록 페이징 채널은 도 3에서와 같이, 제 N-1 슬롯(31)과 상기 제 1 페이징 채널의 페이징 메시지가 있는 슬롯에 해당하는 제 N 슬롯(32)이 순차적으로 배열되어 구성된다.
여기서, 상기 각 슬롯은 80㎳를 한 슬롯으로 하고 이동국이 상기 블록 페이징 채널을 모니터링 하다가 상기 제 1 페이징 채널로 모니터링하기 위하여 튜닝하는데 10㎳가 소요되므로 한 슬롯 당 70㎳ 만큼 페이징 메시지가 존재하여 9.6kbps를 기준으로 슬롯당 672비트의 데이터가 있다.
그리고, 상기 각 슬롯은 24비트를 하나의 블록(33)으로 하는 28개의 블록(33) 단위로 데이터를 전송하는데 도 4에서와 같이, 블록 코딩의 한 종류이며 선택된 상기 블록(33)에 에러 정정 코드를 덧붙이는 확장 고레이 코더(Golay Coder)(34)를 거쳐서 데이터를 전송한다.
여기서, 상기 블록 페이징 채널은 상기 확장 고레이 코더(34)를 이용하여 블록 코딩하므로 코딩 이득을 1.0dB를 얻게 되어 파일롯 신호에 할당된 전력에 비해 약 0.7배 정도의 전력을 상기 블록 페이징 채널에 할당하여 코딩 이득을 보정한다.
또한, 이동국은 상기 블록 페이징 채널을 모니터링하기 위해 24비트 단위(2.5㎳)로 수신하고 다시 슬립 모드로 전환이 가능해야 하고 이동국이 상기 블록 페이징 채널을 모니터링을 하고 있다가 상기 제 1 페이징 채널을 모니터링을 해야 하는 경우가 있는데 이 때 걸리는 시간은 상술한 바와 같이 약 10㎳이어야 한다. 그리고 상기 한 블록(33)(2.5㎳)안에 이동국은 적절한 기지국의 파일롯 신호를 찾아야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 CDMA 방식의 페이징 채널구조의 블록 페이징 신호 송수신 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 블록 페이징 채널 구현이 가능하도록 기지국은 페이징 채널과 BSP(Basestation Subsystem Processor)의 소프트웨어를 변경하고 이동국은 이동국의 하드웨어와 소프트웨어 또는 소프트웨어만 변경한다.
그 후, 상기 블록 페이징 채널이 이동국에 착신 메시지가 있음을 알리기 위해 상기 28개 블록(33) 중에서 착신 이동국에 해당하는 블록(33)을 선택하는 제 1 과정으로 도 5에서와 같이, 기지국은 상기 블록 페이징 채널의 유무를 상기 제 1 페이징 채널을 통해 이동국으로 전송한다. 즉, 기지국은 상기 제 1 페이징 채널에서 전송되는 오버헤드 메시지 중의 시스템 파라메타 메시지의 예약된 필드를 이용하여 상기 블록 페이징 채널이 동작하고 있음을 이동국에 알려준다.
그리고, 이동국은 상기 블록 페이징 채널이 동작하고 있음을 알면 상기 블록 페이징 채널을 모니터닝 한다.
상기와 같은 상태에서 BSP는 착신 메시지를 상기 제 1 페이징 채널과 상기 블록 페이징 채널에 전달한다.(501)
그리고, 상기 제 1 페이징 채널은 해당 이동국의 해당 슬롯에 착신 메시지를 보내며, 상기 블록 페이징 채널은 해당 이동국의 해당 슬롯 이전의 슬롯에서 이동국에 착신 유무를 알린다.(502)
여기서, 상기 N = 28블록, DECORR = [〈(t-4)/64〉]&216, L은 착신 이동국의 ESN 해쉬 키(Hash Key) 중 하위 0비트에서 15비트, H는 착신 이동국의 ESN 해쉬 키 중 하위 16비트에서 31비트이다.
이어, 상기 블록 페이징 채널은 상기 수학식 1에 의해 착신 이동국의 min이나 imsi 번호를 가지고 상기 28개의 블록(33) 중에 해쉬 함수를 이용하여 하나의 블록(33)을 선택한다.(503)
그리고, 제 2 과정은 상기 블록 페이징 채널이 선택한 상기 블록(33)에 데이터를 채우는 과정으로 도 6에서와 같이, 상기 블록(33)의 24비트 중에 12비트는 상기 확장 고레이 코더(34)를 이용해서 블록 코딩이 되어 에러 정정 신호를 갖으므로 실제 정보 비트는 12비트이며, 상기 실제 정보 비트의 12비트 중 상위 2비트는 블록 정보 타입을 나타낸다.
이때, 블록 정보 타입이 00인 경우는 상기 블록(33) 내에 착신 메시지가 하나 있는 경우로 상기 블록 페이징 채널은 나머지 10비트로 1024의 해쉬 변수를 나타낸다.
즉, 착신 이동국의 ESN(Electronic Serial Number)으로 해쉬 함수를 사용하여 1024 중에 하나를 선택하고 그 값을 나머지 비트로 표현하므로 상기 블록 페이징 채널은 해당 이동국을 1024개 이동국 중에 하나임을 나머지 10개의 비트로 나타낸다.(602)
그리고, 블록 정보 타입이 01인 경우는 상기 블록(33) 내에 착신 메시지가 2개 이상 있는 경우로 상기 블록 페이징 채널은 10개의 해쉬 변수로 2개 이상의 이동국을 비트 마스킹으로 표현한다.
예를 들면 임의의 단말기가 ESN 번호로 상기 블록(33)들 중에 해쉬를 돌려 12번째 블록(33)이라는 것을 얻게 될 경우 기지국은 해당 슬롯에서 12번째 블록(33)에 착신 유무를 알린다.
여기서, 상기 12번째 블록(33)에 해당 착신 메시지가 하나 밖에 없을 경우 기지국은 1024 중에 이동국의 ESN번호로 다시 해쉬를 돌려 얻은 값을 비트로 셋팅하여 보낸다. 즉 1024중에 해쉬 값이 32일 경우 기지국은 00000100000과 같이 셋팅한다.
만약, 해당 블록(33)에 2개 이동국의 착신 메시지가 있을 경우 기지국은 10개 중에 이동국의 ESN번호로 해쉬를 돌려 얻은 값을 비트로 셋팅하여 보낸다. 즉 10개 중에 해쉬 값이 각각 2와 5일 경우,
0 1(블록 정보 타입)0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 ←비트수
↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ←자리수
위와 같은 방법으로 기지국은 010000100100 같이 셋팅한다.
여기서, 상기 N = 1024 또는 10, DECORR = [〈(t-4)/64〉]&216, L은 착신 이동국의 ESN 해쉬 키 중 하위 0비트에서 15비트, H는 착신 이동국의 ESN 해쉬 키 중 하위 16비트에서 31비트이다.
1024나 10개 중에 해쉬를 이용하는 방법은 상기 수학식 2와 같다.
또한, 블록 정보 타입을 결정하기 이전에 페이징 채널은 오버헤드 메시지의 변경이 있는지 체크한다.
만약, 변경이 있다면 블록 정보 타입을 01로 셋팅하고 10비트 모두를 마스킹하여 최대 슬롯 주기 동안 이동국으로 전송한다. 이동국은 마치 자기한테 페이징 메시지가 있음을 판단하여 페이징 채널을 모니터링을 한다. 그러나 컨피그 메시지 시퀀스(Config Message Sequence)가 이전의 값과 틀리므로 이동국은 오버헤드 메시지를 다시 받는다.
그리고, 제 3 과정은 이동국이 상기 블록 페이징 채널을 통해 기지국을 접속하는 과정으로 도 6 및 도 7에서와 같이, 이동국은 처음에 파일롯 채널을 획득하고 동기 채널로 동기를 맞추고 페이징 채널을 통해 오버헤드 메시지를 받으면 상기 블록 페이징 채널이 존재함을 알게 된다.
이동국은 상기 블록 페이징 채널로 튜닝하여 모니터링 하기 시작한다. 즉 이동국은 슬립 모드에서 자기 슬롯 바로 이전 슬롯에 있는 상기 해당 블록(33)에서 깨어나 상기 블록 페이징 채널을 모니터링한다.(701)
블록 계산은 기지국에서 사용했던 해쉬 함수와 동일하다.
이동국은 상기 수신한 블록(33)에서 블록 정보 타입에 따라 해쉬를 다르게 각각 돌려 자신에 대한 착신 메시지가 있는지 없는지 확인한다.(702,703)
자신에 대한 착신이 있으면 상기 제 1 페이징 채널로 튜닝하여 페이징 채널의 80ms을 슬롯에서 착신 메시지에 상기 min이 자기 것과 같은지 확인한다.
같은 경우 페이징 응답을 한다(704). 틀릴 경우는 다시 상기 블록 페이징 채널을 모니터링한다.
또한 min번호 외에 착신 메시지에서 컨피그 메시지 시퀀스와 자신이 저장한 컨피그 메시지 시퀀스를 비교하여 틀릴 경우 오버헤드 메시지를 다시 받는다.(601)
본 발명의 CDMA 방식의 페이징 채널구조 및 페이징 신호 송수신 방법은 블록 페이징 채널과 일반적인 페이징 채널의 두 채널을 이용하여 페이징 메시지를 전송하므로, 블록 페이징 채널은 일반적인 페이징 채널과 더불어 사용이 가능하여 블록 페이징 채널의 구현은 이동국의 하드웨어와 소프트웨어 또는 소프트웨어만의 변경과 기지국에서는 일반적인 페이징 채널과 BSP의 소프트웨어 변경만으로 가능하고, 블록 페이징 채널은 이동국이 약 2.5㎳ 동안에 파일롯 신호를 수신하므로 유휴 상태 핸드오프 처리가 쉬우며 또한 블록 페이징 채널은 블록 코딩화하고 전송하기 때문에 한 슬롯 당 한 번 모니터링을 하므로 이동국의 대기 시간을 증가시키는 효과가 있다.
Claims (5)
- 페이징 메시지를 갖는 제 1 페이징 채널;블록들을 갖는 다수개의 슬롯으로 구성되어 착신 유무 신호를 가지며 상기 블록에 에러 정정 코드를 덧붙이는 확장 고레이 코더를 거쳐 전송되는 제 2 페이징 채널을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 CDMA 방식의 페이징 채널구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 페이징 채널의 각 슬롯은 24비트의 2.5ms 이하를 하나의 블록으로 하는 28개의 블록 단위로 데이터를 전송하며 80㎳를 한 슬롯으로 함을 특징으로 하는 CDMA 방식의 페이징 채널구조.
- 기지국에서 블록 페이징 채널의 다수개의 블록 중에서 착신 이동국에 해당하는 블록을 선택하는 제 1 단계와;상기 제 1 단계에서 선택된 블록에 착신 이동국에 해당되는 착신 신호의 개수에 따라 이동국 착신정보를 채워 전송하는 제 2 단계와;상기 블록 페이징 채널을 포함한 두 개의 페이징 채널을 통해 이동국이 기지국에 접속하는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 CDMA 방식의 페이징 신호 송수신 방법.
- 제 3 항에 있어서,해당 이동국의 페이징 신호가 1개 이상일 경우 상기 이동국 착신정보의 이동국이 참조해야 할 값은 10비트의 2진값으로 나타냄을 특징으로 하는 CDMA 방식의 페이징 신호 송수신 방법.
- 제 3 항에 있어서,해당 이동국의 페이징 신호가 2개 이상일 경우 상기 이동국 착신정보의 이동국이 참조해야 할 값은 10비트의 비트마스킹으로 나타냄을 특징으로 하는 CDMA 방식의 페이징 신호 송수신 방법.
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Publications (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100511432B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2005-08-30 | 에스케이텔레텍주식회사 | 이동통신단말기에서 페이지 슬롯 감시 및 오류 복구 방법 |
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