KR20010015234A - 부호분할다중접속 통신시스템의 공통패킷채널의 채널할당장치 및 방법 - Google Patents

부호분할다중접속 통신시스템의 공통패킷채널의 채널할당장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 역방향 채널을 할당하는 방법이, 기지국을 억세스하기 위해 사용할 채널 정보를 가지는 억세스 프리앰블신호를 송신하는 과정과, 기지국으로부터 상기 억세스 프리앰블신호의 상기 기지국의 수신에 응답하는 억세스 프리앰블 포착표시신호를 수신하는 과정과, 단말이 상기 억세스 프리앰블 포착표시신호의 수신에 응답하여 역방향 채널 사용의 정확성을 재확인할 수 있는 충돌검출 프리앰블을 송신하는 과정과, 충돌검출프리엠블 신호에 상기 기지국이 응답하는 충돌검출 프리앰블 포착의 제1표시신호와 채널할당을 나타내는 제2표시신호를 수신하는 과정과, 제1표시신호 및 제2표시신호 수신시 상기 제2표시신호에 의해 할당된 역방향 채널을 통해 역방향 채널 데이터를 전송하는 과정으로 이루어진다.

Description

부호분할다중접속 통신시스템의 공통패킷채널의 채널할당 장치 및 방법{CHANNEL ASSIGNMENT APPARATUS AND METHOD FOR COMMON PACKET CHANNEL IN WCDMA COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 부호분할다중접속 통신시스템의 공통채널통신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 방식의 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통패킷채널의 채널을 할당할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 이동통신 시스템인 비동기 방식(또는 UMTS: Universal Mobile Telecommunications System)의 부호분할다중접속 (Wideband Code Division Multiple Access: 이하 W-CDMA라 칭한다) 통신시스템에서는 역방향 공통채널(reverse common channel)로 임의 접근채널 (Random access channel: 이하 RACH라 칭한다)과 공통 패킷 채널(Common Packet Channel: 이하 CPCH라 칭한다)이 사용된다.
도 1은 W-CDMA 통신시스템에서 역방향 공통채널 중의 하나인 상기 RACH를 통해 메시지를 송수신하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 1에서 참조부호 151은 역방향 채널의 신호 송신 절차를 나타내는 도면으로, 이때 사용되는 채널은 RACH가 될 수 있다. 상기 RACH은 상기 가입자장치(mobile station or User Equipment: 이하 UE라 칭한다)가 기지국 장치(base station) 또는 UMTS 육상 무선 접속 망(UMTS Terrestrial Radio Access Network: 이하 UTRAN이라 칭한다)에 신호를 송신하는 공통채널 중에 하나이다. 그리고 참조부호 111은 순방향 채널의 신호 송신절차를 나타내는 도면으로 이때 사용되는 채널은 억세스 프리앰블 포착표시채널 (Access Preamble - Acquisition Indication Channel: 이하 AICH라 칭한다)이 될 수 있다. 상기 AICH는 상기 RACH로부터 전송된 프리앰블 신호를 수신하는 상기 UTRAN이 상기 프리앰블에 대해 응답하는 채널이다. 상기 RACH를 통해 전송되는 프리앰블은 접근 프리엠블(Access preamble : 이하 AP라 칭한다.)이되며, 상기 AP는 다수의 RACH 용 시그네쳐들(signatures) 중 하나를 임의로 선택하여 만들어지는 신호이다.
상기 RACH는 프리앰블 파트(preamble part)와 메시지 파트(message part)로 이루어진다. 상기 RACH를 통해 메시지를 전송하려면, 상기 UE는 전송하고자 하는 데이터의 종류에 따라 접근 서비스 클래스(Access Service Class : 이하 ASC라 칭한다)를 선택하고, 상기 ASC에 정의되어 있는 RACH 하위 채널 집합(RACH sub_channel group)과 상기 AP를 UTRAN에 전송한다. 따라서 상기 RACH는 UE가 상기 정보를 UTRAN에 전송한 후, 상기 UTRAN으로부터 획득하는 채널이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 UE는 상기 RACH를 사용하여 도 1의 162와 같이 일정 길이의 AP를 전송한 후 일정시간 τP_P동안UTRAN으로부터의 응답을 기다린다. 상기 UTRAN으로부터 일정시간 τP_P동안 응답이 없으면, 상기 UE는 도1의 164와 같이 송신전력을 일정량 증가하여 상기 AP를 재전송한다. 이때 상기 UTRAN은 상기 RACH로 전송되는 AP를 검출하면, 미리 설정된 τP_AP_AI시간이 경과된 후에 도 1의 122와 같이 상기 검출된 AP의 시그네쳐(signature)를 순방향링크의 AICH를 통해 전송한다. AP를 전송한 상기 UE는 상기 UTRAN이 AP에 대한 응답으로 전송하는 AICH신호에 자신이 전송한 시그네쳐가 검출되는지 검사한다. 이 경우 상기 RACH를 통해 전송한 AP에 사용된 시그네쳐가 검출되면, 상기 UE는 상기 AP를 상기 UTRAN이 검출한 것으로 판단하고, 미리 설정된 τAP_AI_MSG시간이 경과된 후에 상기 RACH를 통해 도 1의 170과 같이 메시지(RACH message and control part)를 전송한다.
그러나 상기 도 1의 162와 같이 상기 AP를 전송한 후 설정된 시간(τP_P) 내에 UTRAN이 전송한 AICH신호를 수신하지 못하거나 또는 수신된 AICH신호에 자신이 전송한 시그네쳐를 검출하지 못하면, 상기 UE는 상기 UTRAN이 상기 AP를 검출하지 못한 것으로 판단하고 사전에 설정된 시간 τP_P이 지난 후, 상기 AP를 재전송한다. 이때 재전송되는 AP의 송신 전력은 이전 상태에서 전송한 AP의 전력 보다 △P (dB)만큼 전력을 올려 164와 같이 재전송된다. 이때 재전송되는 상기 AP는 상기 UE가 선택한 ASC 안에 정의되어 있는 다른 시그네쳐들 중 임의로 선택된 시그네쳐를 사용할 수 있다. 상기 UE는 상기 AP를 전송한 후 자신이 전송한 시그네쳐를 사용하는 AICH신호가 UTRAN으로부터 수신되지 않으면, 상기 UE는 설정된 시간 τP_P을 기다린 후 상기 AP의 송신 전력과 시그네쳐를 변화시켜 상기와 같은 동작을 반복 수행한다. 상기 UE는 AICH신호가 수신되고 자신이 전송한 시그네쳐를 사용하는 신호가 수신되면, 상기 UE는 사전에 설정된 시간 τAP_AI_MSG을 기다린 후 도1의 170과 같이 상기 RACH 메시지를 상기 시그네쳐에서 사용하는 스크램블링 코드(scrambling code)로 확산하고, 사전에 정해진 채널 부호 (Channelization code)를 사용하여, 상기 기지국이 AICH신호로 응답한 프리앰블에 상응하는 전력(역방향 공통채널 메세지 초기전력)으로 전송한다.
상기의 설명과 같이 UTRAN에서 AP의 검출을 효율적으로 할 수 있고, AP를 사용하므로서 역방향공통채널의 메시지에 대한 초기전력 설정이 용이하다. 그러나 상기 RACH와 같은 역방향 공통채널은 전력제어가 되지 않으므로, 상기 UE에서 전송할 데이터의 전송률이 높거나 전송할 데이터가 많아 전송시간이 일정길이 이상인 패킷 데이터의 전송이 어려운 단점이 있다. 또한 상기 UTRAN이 단 한번의 AP-AICH를 통해 RACH를 할당하므로, 동일한 시그네쳐를 이용하여 AP를 송신한 복수의 UE들에 동일한 채널이 할당될 수 있다. 이런 경우 서로 다른 UE들이 전송한 데이터들이 충돌하게되며, 이로인해 상기 UTRAN이 수신하지 못하는 문제점을 야기한다.
이를 위해 W-CDMA방식에서 역방향 공통채널을 전력제어하며, UE들 끼리의 충돌을 줄일 수 있는 방식이 제안되었으며, 이 방식을 공통 패킷채널 (Common Packet Channel: 이하 CPCH라 칭한다)이라 칭한다. 상기 CPCH는 역방향 공통채널의 전력제어를 가능케 하고, 서로 다른 UE에게 채널을 할당하는 방법에 있어서 RACH보다 신뢰성 있는 방법을 사용한다. 그리고 상기 CPCH는 상기 UE가 높은 전송율의 데이터를 일정시간동안 (수십 -수백ms 정도) 전송할 수 있는 공통채널이다. 상기 CPCH를 사용하는 목적은 상기 UE가 일정 크기 이하의 역방향 전송 메시지를 전용채널(Dedicated Channel)을 사용하지 않고 신속하게 UTRAN으로 전송하기 위함이다.
즉, 상기 전용채널을 설정하기 위해서는 관련된 많은 제어 메시지들이 상기 UE와 UTRAN 사이에 송수신되야 하며, 제어 메시지들의 송수신시간도 많이 소요된다. 따라서 일정크기 이하의 데이터(예를들면 수십 또는 수백 ms의 비교적 적은 양의 데이터)를 전송하기 위하여 전용채널을 할당하게되면, 상기 전용채널 할당시 많은 제어 메세지들의 교환은 큰 오버헤드가 된다. 따라서 일정한 크기 이하의 데이타를 전송하는 경우에는 상기 CPCH를 통해 전송하는 것이 더 효과적일 수 있다.
그러나 상기 CPCH는 다수의 UE들이 몇개의 시그네쳐들을 사용하여 프리앰블을 전송하고, 상기 UTRAN으로부터 채널의 사용권을 획득하는 채널이므로, 상기 UE들의 CPCH신호들 간에 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 최대한 피할 수 있도록 상기 UE들에 상기 CPCH의 사용권을 할당할 수 있는 방법을 사용해야 한다
상기 W-CDMA 통신 시스템은 UTRAN들을 구별하기 위해 순방향 스크램블링 부호를 사용하고, 상기 UE들을 구별하기 위해 역방향 스크램블링 부호를 사용한다. 그리고 상기 UTRAN에서 전송하는 채널들은 직교부호(OVSF: Orthogonal Variable Spreading Factor codes)를 사용하여 구별하고, 또한 상기 UE들에서 사용하는 채널들도 상기 직교부호(OVSF)를 사용하여 구별한다.
따라서 CPCH를 UE가 사용하기 위하여 필요한 정보는 역방향 CPCH 채널의 메시지 파트에 사용되는 스크램블링 부호, 역방향 CPCH 메시지 파트의 제어부(UL_DPCCH)에서 사용하는 직교부호(OVSF)와 데이터부(UL_DPDCH)에서 사용하는 직교부호(OVSF), 역방향 CPCH의 최대 전송 속도, CPCH의 전력 제어를 위해 사용되는 순방향 전용 채널(DL_DPCCH)의 채널 부호이다. 상기 정보는 UTRAN과 UE 사이의 전용 채널이 설정될 경우에도 필요한 정보이지만. 상기 전용 채널의 경우 전용 채널이 설정되기 이전에 다수의 시그날링 신호의 전송(오버헤드)을 통해서 상기와 같은 정보가 UE에게 전송된다. 그렇지만 CPCH는 전용 채널이 아닌 공통 채널이므로, 상기의 정보들을 상기 UE에 할당하기 위한 방법으로 종래에는 상기 AP에서 사용되는 시그네쳐들과 상기 RACH에서 사용하는 ASC와 유사한 CPCH 하위 채널의 조합으로 상기의 정보들을 표시한다.
도 2는 상기의 설명과 같은 종래의 순방향 및 역방향 공통채널의 신호 전송 절차를 도시하는 도면이다. 상기 도 2에서는 RACH에서 사용하는 AP를 전송하는 방식에 부가하여 서로 다른 UE의 CPCH신호의 충돌을 피할 수 있도록 충돌검출 프리앰블 (Collision Detection preamble: 이하 CD_P라 칭한다)를 사용한다.
상기 도 2에서 211은 UE가 CPCH를 할당받기 위하여 동작하는 역방향 채널의 동작 절차를 도시하고 있고, 201은 CPCH를 상기 UE에게 할당하기 위하여 UTRAN이 동작하는 절차를 도시하고 있다. 상기 도 2에서 UE는 AP 213을 전송한다. 상기 AP 213을 구성하는 시그네쳐는 상기 RACH에서 사용되는 시그네쳐들의 집합 중에서 선택하거나, 또는 RAHC에 대한 동일한 시그네쳐를 사용한다. CPCH의 시그네쳐가 RACH의 시그네쳐와 동일하다면 CPCH의 시그네쳐는 스크램블링 코드를 다른 것을 사용함으로써 구분할 수도 있다. 상기 AP를 구성하는 시그네쳐의 선택은 UE가 상기에서 설명한 것과 같은 정보를 바탕으로 필요한 시그네쳐를 선택하며, 이런 방법은 상기 RACH에서 임의대로 시그네쳐를 선택하는 방식과 다르다. 즉, 각각의 시그네쳐는 서로 다른 UL_DPCCH에 사용할 직교부호, UL-DPDCH에 사용할 직교부호, CPCH에 사용할 UL-Scrambling 코드 및 DL-DPCCH에 사용할 직교부호, 데이터의 길이를 표시하는 최대 프레임 수, 전송속도를 표시하는 전송율이 매핑되어 있다. 따라서 UE가 하나의 시그네쳐를 선택하는 것은 해당 시그네쳐에 매핑된 상기 6가지 정보를 선택하는 것과 동일하다. 또한 상기 UE는 상기 AP를 전송하기 이전에 AP_AICH의 뒷부분을 이용해 전송되는 CPCH 상태 표시 채널(CPCH Status Indicator Channel : 이하 CSICH라 칭한다)을 통해서 상기 UE가 속한 UTRAN 내에서 현재 사용할 수 있는 CPCH채널의 상태를 확인한다. 상기 UE는 상기 CSICH를 통하여 현재 사용할 수 있는 CPCH들 중에서 자신이 사용하고자 하는 채널의 시그네쳐들을 선택한 후, 이를 AP로 전송한다. 상기 AP 213은 UE가 설정한 초기 전송 전력을 사용하여 UTRAN으로 송신된다. 상기 도 2에서 UE는 도 2의 212 시간만큼 기다리다 상기 UTRAN으로부터 응답이 없으면, 상기 AP213보다 더 높은 송신전력으로 상기 AP 215를 재전송한다. 상기 AP의 재전송에서 AP의 재전송회수와 도 2의 212와 같은 대기 시간은 상기 CPCH에 대한 채널 획득 작업을 시작하기 전에 설정되는 값이며, 상기 재전송회수 설정 값을 초과하게 되면 상기 UE는 상기 CPCH 채널 획득 동작을 중단한다.
상기 UTRAN이 상기 도 2의 AP 215를 수신하면, 상기 UTRAN은 상기 수신된 AP를 다른 UE들로부터 수신한 AP들과 비교한다. 그리고 상기 AP215를 선택하면 상기 UTRAN은 도 2의 202와 같은 시간이 지난 뒤에 AP_AICH 203을 ACK로 전송한다. 이때 상기 UTRAN이 수신되는 AP들을 비교하여 선택하는 기준은 여러 가지가 있다. 예를들면 UE가 AP를 통해서 UTRAN에 요청한 CPCH의 사용이 가능하거나, 상기 UTRAN이 수신한 AP의 수신전력이 UTRAN이 요구하는 최소 수신 전력의 값을 만족하는 경우가 될 수 있다. 상기 도 2의 AP_AICH 203은 UTRAN이 수신하여 선택한 AP 215를 구성하고 있는 시그네쳐의 값을 포함한다.
상기 AP 215를 전송한 UE가 상기 AP_AICH 203을 수신하고 상기 수신된 AP_AICH에 자신이 전송한 시그네쳐의 값이 들어있으면, 상기 UE는 도 2의 214와 같은 시간이 지난 후에 충돌검출 프리엠블 CD_P 217을 전송한다. 상기 CD_P 217을 전송하는 이유는 UE들 간의 충돌을 방지하기 위함이다. 즉, UTRAN 내의 많은 UE들이 동일한 시간에 동일한 AP를 UTRAN에 전송하여 동일한 CPCH의 사용권을 요구 할 수 있고, 그 결과로 동일한 AP_AICH를 수신하게 되는 UE들이 동일한 CPCH를 사용하여 충돌을 야기할 수 있다. 상기와 같은 충돌을 방지하기 위해서, 다시 한 번 UE가 CD_P를 전송하고, UTRAN이 상기 CD_P에 응답하여 동일한 AP를 전송하는 UE들 중에서 상기 CD_P를 전송한 UE를 선택하는 동작을 수행하게 된다. 상기 이를 위하여 상기 동일한 시간에 동일한 AP를 전송한 여러 UE들이 각각 CD_P에 사용할 시그네쳐를 선택하여 CD_P를 전송한다. 상기 다수의 CD_P를 수신한 UTRAN은 수신된 CD_P중에 하나의 CD_P를 선택하여 응답할 수 있다. 상기 CD_P를 선택하는 기준은 간단한 예로 기지국에서 수신한 CD_P의 수신전력의 크기가 될 수 있다. 상기 CD_P 217을 구성하는 시그네쳐는 AP에 사용되는 시그네쳐들 중에서 임의의 하나를 사용할 수 있으며, 상기에서 설명한 RACH와 동일한 방식으로 선택하여 사용할 수 있다. 즉, CD_P에 사용할 수 있는 시그네쳐들 중 임의로 하나를 선택하여 전송 할 수 있다. 또한 상기 CD_P는 단 하나의 시그네쳐만을 설정하여 사용할 수도 있다. 상기 CD_P에 사용되는 시그네쳐가 단 하나인 경우에는 상기 UE는 어느 일정한 시간구간에서 임의의 시점을 골라 CD_P를 전송하는 방법을 사용한다. 이 방법은 UE들이 서로 다른 시점에서 CD_P를 사용하므로서, 하나의 시그네쳐의 CD_P를 사용하는 UE들을 구별할 수 있다.
상기 도 2의 CD_P 217이 UTRAN에 의해 수신되면 상기 UTRAN은 다른 UE들에서 수신한 CD_P들과 이를 비교하여 CPCH를 사용할 수 있는 UE를 선택하게 된다. 이때 상기 CD_P 217이 선택되었다면, 상기 UTRAN은 도 2의 206과 같은 시간 기다린 후에 충돌 검출 포착 표시 채널(Collision detection Indicator channel : 이하 CD-ICH라 칭한다)205를 UE에게 전송한다. 상기 CD_ICH는 RACH에 대한 AP_AICH와 동일한 구조 및 기능을 갖는다. 그러나 CD_ICH는 단지 ACK만을 전송한다. 상기 UTRAN에서 전송된 CD-ICH 205를 수신하는 UE들은 자신이 UTRAN으로 송신한 CD_P에 사용된 시그네쳐의 값이 CD-ICH 205에 들어있는지 확인(CD-ACK확인)하며, 상기 CD_P에 사용한 시그네쳐를 확인한 UE는 도 2의 216과 같은 시간을 대기한 후에 전력제어 프리엠블(Power control preamble: 이하 PC_P로 칭한다) 219를 전송한다. 상기 PC_P 219는 상기 UE가 AP에 사용할 시그네쳐를 결정하면서 정해진 역방향 스크램블링 부호와, 상기 도 2의 CPCH 메시지 전송시 제어파트(UL-DPCCH)인 221과 동일한 채널 부호(OVSF)를 사용한다. 상기 PC_P 219는 파일럿 비트들과 전력제어 명령어 비트, 궤환정보 비트로 구성되어 있다. 상기 PC_P 219의 길이는 0 혹은 8 슬랏이다. 상기 슬랏은 UMTS방식에서 물리 채널의 전송에 사용하는 가장 기본적인 단위이며, UMTS방식에서 사용하는 칩 레이트를 3.84M cps(chip per second)라고 할 때, 2560 칩(chip)의 길이에 해당한다. 상기 PC_P 219의 길이에 대한 설명에서 0 슬랏인 경우는 현재 UTRAN과 UE의 무선환경이 좋아서 CD_P를 전송하였을 때의 송신 전력으로 CPCH 메시지 파트를 송신해도 충분해서 별도의 사전 전력조절이 필요 없을 경우 사용되며, 8 슬랏인 경우는 CPCH 메시지 파트의 송신전력을 조절할 필요가 있을 경우 사용된다.
상기 도 2의 AP 215 와 CD_P 217은 동일한 초기 값을 가지는 스크램블링 부호의 시작 위치를 달리해서 사용할 수도 있으며, 일 예로 AP는 스크램블링 부호 0번 값부터 4095번째 값까지의 4096길이를 사용할 수 있고, CD_P는 스크램블링 부호 4096부터 8191번째 값까지의 4096길이를 사용할 수 있다. 상기 AP와 CD_P는 동일한 초기 값을 가지는 스크램블링 부호의 같은 부분을 사용할 수 있으며, 이런 방식으로 사용하기 위해서는 W-CDMA방식에서 역방향 공통 채널에 사용하는 시그네쳐들을 RACH용과 CPCH용으로 구별해서 사용하는 경우에 가능하다. 상기 도 2의 PC_P 219에 사용되는 스크램블링 부호는 AP 215와 CD_P 217에 사용되는 스크램블링 부호와 동일한 초기값을 가지는 스크램블링 부호의 0번째 값부터 21429번 값까지 사용할 수도 있고, 상기 AP 215와 CD_P 217에 사용되는 스크램블링 부호와 1:1로 매핑되는 다른 스크램블링 부호를 사용할 수도 있다.
상기 도 2의 207과 209는 순방향 전용 물리 채널(Downlink Dedicated Physical Channel : 이하 DL_DPCH라 칭한다.)중 전용 물리 제어 채널(Dedicated Physical Control Channel : 이하 DL_DPCCH라 칭한다)의 파일럿 필드와 전력 제어 명령어 필드이다. 상기 DL_DPCCH는 UTRAN에서 기지국의 구별을 위해 사용하는 순방향 일차적 스크램블링 부호(Primary Scrambling code)를 사용할 수 있으며, 기지국의 용량 확장을 위해 사용되는 이차적 스크램블링 부호(Secondary Scrambling code)를 사용할 수도 있다. 상기 DL_DPCCH에 사용할 채널 부호(OVSF)는 UE가 AP에 사용할 시그네쳐를 선택하면서 정해진 채널 부호를 사용한다. 상기 DL_DPCCH의 목적은 UTRAN이 UE가 전송하는 PC_P 또는 CPCH 메시지에 대한 전력제어를 위해서 이다. 상기 UTRAN은 상기 PC_P 219를 수신한 이후에 PC_P의 파일럿 필드의 수신전력을 측정하여 상기 도2의 전력 제어 명령어 209를 이용해 UE가 전송하는 역방향송신채널의 송신전력을 제어한다. UE는 UTRAN으로부터 수신한 DL-DPCCH 신호 전력을 측정하여 PC_P 219의 전력 제어 필드에 전력 제어 명령어를 입력하여 UTRAN으로 전송해서, UTRAN으로부터 오는 순방향 채널의 전력을 제어한다.
상기 도 2의 221과 223은 CPCH 메세지의 제어파트(UL_PCCH)와 데이터파트(UL_PDCH)를 나타낸다. 상기 도 2의 CPCH 메시지를 확산하기 위해 사용되는 스크램블링 부호는 PC_P 219에서 사용하는 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호를 사용하며,10ms단위로 0번 값부터 38399번째 값까지의 길이 38400의 스크램블링 부호를 사용한다. 상기 도 2의 메시지에서 사용하는 스크램블링 부호는 AP 215와 CD_P 217에서 사용하는 스크램블링 부호와 동일할 수도 있고, 1:1로 매핑되는 다른 스크램블링 부호가 될 수도 있다. 상기 도 2의 CPCH 메시지의 데이터파트 223이 사용하는 채널 부호(OVSF)는 UTRAN과 UE가 사전에 약속한 방식에 따라서 결정된다. 즉, AP에 사용할 시그네쳐와 UL-DPDCH에 사용할 OVSF코드는 매핑되어 있으므로,사용할 AP 시그네쳐를 결정하면 상기 UL_DPDCH에 사용할 OVSF코드는 결정된다. 제어파트(UL_DPCCH) 221이 사용하는 채널 부호는 PC_P가 사용하는 채널 부호(OVSF)와 동일한 채널 부호를 사용한다. 상기 제어파트(UL_DPCCH) 221이 사용하는 채널 부호는 상기 UL_DPDCH에 사용할 OVSF코드가 결정되면 OVSF코드 트리구조에서 결정된다.
상기 도 2의 설명을 참조하면, 종래 기술에서는 역방향 공통 채널인 CPCH의 효율을 높이기 위해 채널들의 전력제어를 가능하게 하고, CD_P와 CD-ICH를 사용하여 서로 다른 UE들의 역방향링크의 신호의 충돌을 감소시켰다. 그러나 종래 기술에서는 UE가 CPCH를 사용하기 위한 모든 정보를 UE가 선택하여 UTRAN으로 전송한다. 상기 선택하는 방법은 UE가 전송하는 AP의 시그네쳐, CD의 시그네쳐, CPCH 하위 채널의 조합으로 이루어질 수 있다. 종래 기술에서 UE가 UTRAN에서 CPCH의 현재 상태를 전송하는 CSICH를 분석하여 확실한 CPCH를 요구하고, 이 정보는 CPCH를 통해 전송될 데이터량을 고려하여 UE가 미리 결정한다. 즉, CPCH의 할다은 UE에 의존되고, UTRAN에는 의존하지 않는다. 따라서 UTRAN이 UE가 요구한 동일한 특성을 갖는 CPCH들을 가지고 있는 경우에도 UTRAN은 UE에게 CPCH를 할당할 수 없다. 이로인해 CPCH 채널의 할당에 제약을 가하게 되고, CPCH를 획득하는 시간이 지연되는 문제점이 있다.
상기 CPCH의 채널 할당에 관한 제약이라 함은 UTRAN 내의 사용할 수 있는 CPCH의 수가 여러 개 있다 할지라도, UTRAN 내의 UE들이 각자 요구하는 CPCH가 동일한 경우, 동일한 AP를 선택하게 되고, 동일한 AP-AICH를 수신하고, 다시 CD_P를 전송한다 할지라도 선택되지 못한 CD_P를 전송한 UE들은 처음부터 CPCH할당을 위한 작업을 다시 시작해야 하며, 또한 CD_P의 선택 과정을 거친다 하더라도 많은 수의 UE들이 여전히 동일한 CD-AICH를 수신하여 CPCH의 역방향링크 전송에서 충돌하는 경우가 발생할 확률이 높다. 또한 상기의 설명에서 CSICH를 확인하고, UE가 CPCH의 사용권을 요구한다 하더라도 UTRAN 내의 CPCH를 이용하려는 UE들이 모두 CSICH를 수신하고 있기 때문에 CPCH 중에서 사용 가능한 채널의 할당을 요구한다고 할지라도, 여러 UE가 동시에 상기 채널의 할당을 요구하는 경우가 발생할 수 있다. 상기와 같은 경우 기지국은 할당할 수 있는 다른 CPCH가 있음에도 UE가 요구하는 CPCH를 할당할 수밖에 없는 제약이 발생한다. 이는 UE에 의해 채널 할당이 결정되었기 때문이다.
상기 채널 획득에 걸리는 시간의 지연이라 함은 상기의 CPCH 채널 할당의 제약 부분의 설명에서와 같은 경우가 발생하면, UE는 UE가 원하는 CPCH의 할당을 위하여 계속 반복되는 CPCH 할당 요구 작업을 해야하며, 상기 종래 기술의 설명에서 시스템의 복잡도를 줄이기 위해 도입한 CD_P에 1개의 시그네쳐만을 사용하여 일정 기간 동안 임이의 시점에 CD_P를 전송하는 방법을 사용할 경우 한 UE의 CD-AICH를 전송하고 처리하는 동안 전송시점이 다른 타 UE들의 CD-AICH를 처리하지 못하는 단점이 발생한다.
또한 종래 기술에서는 AP에 사용되는 시그네처 1개에 역방향 스크램블링 부호 1개를 부합시켜 사용하는데 기지국에서 사용하는 CPCH의 수가 늘어날 때마다 사용되는 역방향 스크램블링 부호의 수가 늘어나서 자원을 낭비하게 되는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이동국의 수신기가 낮은 복잡도로 포착 통지 채널을 수신할 수 있는 순방향링크의 포착통지채널을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 순방향 링크의 포착통지채널로 전송되는 여러 개의 시그네쳐에 대한 검출을 간단히 할 수 있는 이동국 수신방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향공통채널의 효율적인 전력제어를 위한 채널할당방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향공통채널을 신속히 할당하기 위한 채널할당방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향공통채널의 채널 할당 방법에 있어 신뢰도는 높일 수 있는 채널 할당 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향공통채널의 통신방법에서 발생하는 오류를 복구할 수 있는 방법을 제공함에 있다
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향공통채널의 통신방법에서 발생하는 UE끼리의 역방향링크의 충돌을 감지하고 해결할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비동기 방식의 부호분할다중접속 통신시스템에서 역방향 공통채널을 통해 메시지를 전송할 수 있도록 채널을 할당할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향 공통채널의 통신방법에서 채널할당메시지 혹은 채널 사용 요구 메시지에 대한 오류가 발생했을 경우, 오류를 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향 공통채널의 통신방법에서 채널할당메시지 혹은 채널 사용 요구 메시지에 대한 오류가 발생했을 경우, 오류를 복구할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할다중접속 통신시스템에서 공통채널을 통해 메시지를 전송하는 역방향 공통채널의 통신방법에서 채널할당메시지 혹은 채널 사용 요구 메시지에 대한 오류가 발생했을 경우, 오류를 검출할 수 있도록 전력 제어 프리엠블을 사용하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부호분할 다중접속 통신 시스템에서 역방향 공통패킷채널의 충돌검출 및 채널할당을 위하여 하나의 부호로 결합하여 송신하고 수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널을 다수의 군으로 분할하고 각 군을 효율적으로 관리하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널에 할당된 무선 자원을 동적으로 관리하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널에 할당된 역방향 스크램블링 부호를 효율적으로 관리하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널의 현재 상태를 UTRAN이 UE에 알려주는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널의 현재 상태를 UTRAN이 UE에 알려주는 정보를 전송함에 있어 신뢰도를 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 역방향 공통 채널의 현재 상태를 UTRAN이 UE에게 알려주는 정보를 전송함에 있어 신뢰도를 높일 수 있는 부호화기와 복호화기의 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 UTRAN이 전송하는 역방향 공통 채널의 현재 상태를 UE가 신속하게 알 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국이 알려준 역방향 공통 채널의 상태를 이용해서 이동국이 역방향 공통채널의 이용 여부를 결정하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 비동기식 역방향 공통채널중 임의 접근채널의 통신 신호 송수신 관계를 도시하는 도면.
도 2는 종래 기술의 순방향 및 역방향 채널의 신호 전송 절차를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 제안하는 역방향공통채널을 위한 가입자장치와 비동기 방식 육상 무선 접속 망사이의 신호 흐름을 도시한 도면.
도 4a와 4b는 CSICH의 채널 구조와 생성구조를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 SI비트를 전송하기 위한 CSICH의 부호기를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 대응하는 CSICH 복호기의 구조를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접근 프리엠블을 전송하기 위해 사용하는 억세스 슬랏의 구조를 도시한 도면.
도 8a는 종래 기술에서 사용하는 역방향 스크램블링 부호의 구조를 도시한 도면.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 역방향 스크램블링 부호의 구조를 도시한 도면.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공통패킷채널 접근 프리엠블의 채널구조와 생성구조를 도시한 도면.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌검출 프리앰블의 채널구조와 생성구조를 도시한 도면.
도 11a와 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 할당 표시 채널의 채널 구조와 생성 구조를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AICH 생성기의 구성을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CA-ICH의 구현 예를 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송하되 확산율이 동일한 서로 다른 채널 부호를 할당하여 전송하기 위한 생성 구성을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 CD-ICH와 CA-ICH가 동일한 채널 부호로 확산되지만 서로 다른 시그네쳐의 집합을 사용해서 동시에 전송하기 위한 생성 구조를 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시그네쳐 구조에 대한 가입자장치의 CA-AICH 수신장치를 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에서 제안하는 수신기의 구조를 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가입자장치의 송수신장치의 구성을 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 UTRAN의 송수신장치의 구성을 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 프리앰블의 슬랏 구조를 도시한 도면.
도 21은 도 20에서 개시하고 있는 PC_P의 생성 구조를 도시한 도면.
도 22a는 본 발명의 실시 예에 따른 PC_P를 이용하여 가입자장치가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 일 실시 예를 도시한 도면.
도 22b는 도 22a에서 사용하는 역방향 스크램블링 부호들의 구조를 도시한 도면.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 PC_P를 이용하여 가입자장치가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 24a는 본 발명의 실시 예에 따른 PC_P를 이용하여 가입자장치가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 또 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 24b는 본 발명의 실시 예에 따른 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호와 일대일로 대응되는 PC_P 채널 부호의 트리의 예를 도시한 도면.
도 25a는 본 발명의 실시 예에 따른 PC_P를 이용하여 가입자장치가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 또 다른 예를 도시한 도면.
도 26a 내지 도 26c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가입자장치에서 공통패킷채널의 할당을 위해 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 UTRAN에서 공통패킷채널을 할당하기 위해 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.
도 28a 내지 도 28b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC_P를 사용하여 안정적인 CPCH를 설정하여 사용하기 위한 가입자장치에서 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.
도 29a 내지 도 29b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC_P를 사용하여 안정적인 CPCH를 설정하여 사용하기 위한 UTRAN에서 수행하는 제어 흐름을 도시한 도면.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예는 부호분할다중접속 통신시스템에서 UE가 역방향 공통채널을 통해 UTRAN에 메시지를 전송하는 경우, 상기 UE는 역방향 공통채널을 통하여 역방향 공통채널의 상태를 확인한 후 자신이 원하는 접근 프리앰블 AP를 UTRAN에 송신하고, 상기 UTRAN이 이를 포착하여 상기 AP에 대한 응답신호(접근프리앰블 포착표시 신호)를 접근프리앰블 포착표시채널(AP-AICH)을 통하여 전송한다. 상기 UE는 상기 접근 프리앰블 포착표시 신호를 수신하여 허가(ACK)신호이면 충돌확인 프리앰블 CD_P를 UTRAN에 전송한다. 그러면 상기 UTRAN은 상기 충돌확인프리앰블 CD_P를 수신하여 충돌확인 신호에 대한 응답신호(충돌검출표시신호 CD-ICH) 및 역방향 공통채널을 채널할당 신호(CA)를 상기 UE에 전송한다. 이 경우 상기 UE는 상기 CD-ICH신호 및 채널 할당 신호를 UTRAN으로부터 수신하여 CD-ICH신호가 ACK신호이면 UTRAN에 의해 할당된 업링크 공통채널을 통해 역방향 공통채널 메시지를 송신한다. 상기 메시지를 송신 전에 전력제어 프리앰블을 전송할 수도 있다. 또한 상기 UTRAN은 상기 전력제어 프리앰블 및 상기 역방향 공통채널 메시지에 대하여 전력제어 신호들을 전송하고 상기 UE는 순방향 채널을 통해 수신되는 전력제어명령에 따라 상기 전력제어 프리앰블 및 상기 역방향 공통채널 메시지의 송신 전력을 제어하게 된다.
상기 설명에서 UE에서 송신할 수 있는 AP가 여러 개가 가능하다면 UE가 전송하는 프리앰블은 그 중 하나의 AP가 될 수 있으며, 상기 UTRAN은 상기 AP에 응답하여 AP-AICH를 발생하며, 상기 AP-AICH를 송신한 후 상기와 같은 채널을 할당하기 위한 CA-ICH를 발생할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 제안하는 역방향 공통패킷채널 CPCH 또는 역방향 공통채널을 설정하기 위한 UE와 UTRAN사이의 신호의 흐름을 도시하는 도면이다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 역방향 공통채널의 구체적인 예로 역방향 공통패킷채널을 사용한다고 가정한다. 그러나 상기 역방향공통채널은 상기 공통패킷 채널 이외의 다른 공통채널에도 적용될 수 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 UE는 순방향 브로드케스팅 채널(Broadcasting channel)등을 통해 순방향링크의 타이밍에 동기를 맞추고, 상기 역방향 공통채널 혹은 CPCH에 관련된 정보들을 획득한다. 상기 역방향 공통채널에 관련된 정보들은 AP에 사용되는 스크램블링 부호 및 시그네쳐들의 수, 순방향링크의 AICH 타이밍 등에 관한 정보들을 포함한다. 상기 도 3의 301은 UTRAN에서 UE로 송신되는 순방향링크의 신호이고, 331은 UE에서 UTRAN으로 송신되는 역방향링크의 신호이다. 상기 도 3에서 UE가 CPCH를 통해 신호를 전송하여야 하는 경우, 상기 UE는 우선 CPCH 상태 표시 채널(CPCH Status indicator channel: 이하 "CSICH"라 칭한다.)을 통해 UTRAN 내의 CPCH들의 상태에 대한 정보를 수신한다. 상기 CPCH들의 상태에 대한 정보라 함은 종래 기술에서는 UTRAN 내의 각각의 CPCH들에 대한 정보, 즉 CPCH들의 수와 사용가능 여부였지만, 본 발명에서는 각 CPCH들에 사용할 수 있는 최대 데이터 전송률과, 한 개의 CPCH에서 UE가 다중부호송신을 할 경우에 몇 개까지의 다중부호 송신이 가능한지에 대한 정보인 것으로 실시 예를 들고 있다. 본 발명은 종래 기술과 같이 각 CPCH채널의 사용여부에 대한 정보를 전송하는 경우라 하더라도 본 발명의 채널 할당 방법을 사용하는 것이 가능하다. 상술한 바왁 kx이 차세대 비동기 이동통신 시스템( the third generation Mobile Communication for asynchronous mobile communication: WCDMA 등)에서의 유효한 전송율은 15ksps(symbol per second)에서 최대 960ksps이고, 다중부호 송신의 수는 1개에서 6개까지이다.
채널상태표시 채널(CSICH)
상기 도 4는 본 발명의 실시 예로서 CSICH의 채널 구조와 생성 구조를 도시한 도면이다. 상기 CSICH는 W-CDMA방식에서 역방향 공통채널의 채널 획득에 대한 ACK, NAK를 위한 목적으로 사용하는 AP 포착 표시 채널(Access Preamble Aquisition Indicator channel) AICH 중에 사용하지 않은 뒷부분 8비트를 사용하여 UTRAN 내의 CPCH의 상태에 대한 정보를 송신하는 채널이다.
상기 도 4a는 AICH에서 사용하지 않는 부분을 이용하는 CSICH의 채널구조를 나타낸 도면이다. WCDMA 시스템에서 상기 AICH의 길이는 40비트이다. 여기서 AICH는 AICH의 32비트들을 사용하고, CSICH는 AICH의 사용하지 않는 부분을 이용한다. 이는 AP전송과 AP_AICH의 수신의 기준이 되는 억세스 슬랏으로 전송된다. 각각의 억세스 슬랏은 5120 chip만큼의 길이를 가지며, 15개의 억세스 슬랏들로 20ms의 프레임을 구성할 수 있다.
상기 도 4의 (b)는 CSICH의 생성구조를 도시한 도면이다. 상기 도 4의(b)의 403은 한 억세스 슬랏 안에 AP-AICH와 CSICH가 동시에 전송되는 구조를 보여주며, AP-AICH 부분에 전송할 데이터가 없으면 AP-AICH부분은 데이터가 전송되지 않는다. 상기 AP-AICH와 CSICH는 승산기 402를 통해 채널 부호 405로 확산된다. 상기 채널부호 405는 UTRAN에서 지정해주는 채널부호이며 AP-AICH와 CSICH는 동일한 채널 부호를 사용한다. 상기 채널 부호는 UTRAN이 할당하는 채널 부호이며 본 발명의 실시예의 설명에서 채널 부호의 확산율(Spreading Factor)은 256으로 가정한다. 상기 확산율의 의미는 한 심볼당 확산율의 길이를 갖는 직교부호(OVSF CODE)가 곱해진다는 것이며, W-CDMA방식에서 AP-AICH와 CSICH의 한 심볼은 2비트로 구성된다. 상기 도 4의 (b)의 407은 AP-AICH와 CSICH의 한 프레임 구조를 도시한 것이다. 도 4의 407은 길이 20ms 프레임이며, 76800칩의 길이를 갖고, 15개의 억세스 슬랏으로 구성된다. 상기 407은 매 억세스 슬랏마다 AP-AICH와 CSICH로 다른 정보를 전송할 수 있으며, 20 ms 프레임마다 전송하는 CSICH의 정보는 120비트(8*15슬랏=120비트들/프레임)가 된다. 상기 설명에서 CSICH로 CPCH 채널 상태 정보를 전송 할 때에 AP-AICH 중에 뒤부분의 사용하지 않는 8비트를 이용하는 것으로 설명하였다. 그러나 CD-ICH구조도 상기 AP-AICH와 물리적으로 동일하므로 상기 CSICH로 전송할 CPCH채널 상태정보를 상기 CD-ICH로 전송하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시 예에서 CSICH에 전송하는 정보는 상기에서 설명한 바와 같이 CPCH의 가능한 최대 전송율 7가지(SF 4 ~ SF 256)에 대한 정보와, 하나의 CPCH에서 다중부호송신(Multi code transmission)이 사용될 경우 사용되는 다중부호(Multi code )의 수에 대한 정보이고, 간단한 응용 예로 하기 <표 1>과 같은 방법이 가능하다.
하기 <표 1>에서 다중부호는 확산율 4를 가지며, W-CDMA방식에서는 UE가 다중부호로 송신하면 UE의 채널부호의 확산율은 4만 쓸 수 있도록 규정하고 있다. 하기 <표 1>에 보이는 바와 같이 본 발명의 실시예에서 CSICH로 전송되는 정보는 4비트로 표현이 가능하며, 상기 4 비트를 CSICH로 CPCH를 사용하려는 UE에게 정보를 전달하는 방법은 한 개의 억세스 슬랏 안에 두 번씩 반복해서 전송하거나 별도의 (8,4) 부호화 (coding)방법을 사용하여 전송하는 방법도 가능하다.
정 보 비트 표현
전송율 15ksps 0(000)
전송율 30ksps 1(001)
전송율 60ksps 10(010)
전송율 120ksps 11(011)
전송율 240ksps 100(100)
전송율 480ksps 101(101)
전송율 960ksps 110(110)
다중부호의 수 2 111
다중부호의 수 3 1000
다중부호의 수 4 1001
다중부호의 수 5 1010
다중부호의 수 6 1011
상기 설명에서 다중 부호의 사용에 따른 다중부호의 수를 UE에게 알려주기 위한 1비트를 포함하여 4비트를 전송하는 것으로 설명하였으나 다중부호를 사용하지 않는다면, 상기 <표 1>의 괄호 내의 3비트 정보만을 전송하는 것도 가능하다. 이 경우 (8,3)코딩을 사용하여 하나의 슬럿에 8심볼을 전송하거나, 상기 3비트를 2번 반복하고 상기 3비트중 1심볼은 한번더 반복하여 전송하는 것도 가능하다.
상기 별도의 부호화 방법을 사용하여 전송하는 방법은 CPICH로 전송되는 상태표시(Status Indicator: 이하 "SI"라 칭한다.) 정보의 신뢰성을 높이기 위해 SI정보 비트들을 에러정정부호로 부호화하여, 억세스 프레임의 억세스 슬롯에 8개의 부호화 심볼들을 입력한 후, 한 엑세스 프레임 당 총 120개의 부호화심볼들을 전송하는 방법을 사용한다. 이 때, SI정보 비트들의 수와 각 상태정보들의 의미 및 전송 방법에 대하여는 UTRAN과 UE가 미리 정해 둘 수 있으며, BCH(Broadcating channel)을 통하여 시스템 파라미터로 전송할 수도 있다. 따라서 UE도 사전에 상기 SI정보비트들의 수 및 전송 방법을 알고 있으며, UTRAN으로부터 수신되는 CSICH신호를 복호한다.
도 5는 SI비트들을 전송하기 위한 CSICH의 부호기의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 UTRAN이 현재 역방향 CPCH채널의 사용상태, 즉 현재 역방향 채널로 수신되는 채널의 데이터 레이트 및 채널상태를 확인한 후, CSICH채널로 전송할 최대 데이타 레이트를 결정한다. 이후 상기 <표 1>에서와 같이 해당하는 정보비트에 대응되는 CPCH의 최대 전송율을 CSICH를 통해 전송한다. 상기 정보비트들은 하기 <표 2>에서 나타내는 입력비트들 이다. 상기 입력비트를 코딩하는 방법은 전송하는 방법에 따라서 다를수 있다. 즉, 채널 상태정보를 프레임 단위로 알려줄 것인가 아니면 슬롯 단위로 알려 줄 것인가에 따라 다를 수 있다.
먼저 프레임 단위로 전송하는 경우를 예를 든다. 상기 입력정보(SI비트들)는 반복기 501에 입력되고 동시에 상기 SI 비트들의 수에 대한 제어정보가 입력되면(SI 비트들의 수에 대한 정보는 입력 정보 비트들의 수가 UTRAN과 UE가 미리 알고 있는 경우에는 필요하지 않음) 상기의 SI비트들을 상기 SI 비트들의 수에 대한 제어정보에 따라 반복한다. 도 5의 CSICH 부호화기의 동작에 대한 일 예는 다음의 설명과 같다. 3개의 SI비트 S0,S1,S2가 반복기501에 입력되어지면, 상기 반복기501은 SI의 비트들의 수가 3개라는 제어정보에 따라 상기 입력된 SI비트들을 반복하여 S0, S1, S2, S0, S1, S2, ..., S0, S1, S2과 같은 형태의 60개의 반복된 비트열들을 출력한다. 그러면, 상기 반복된 60개의 비트열은 4비트 단위로 부호기 503에 입력되면, 상기 부호기503은 상기 비트열의 비트들이 4비트 단위로 (8,4) 양직교부호(Bi-orthogonal code)로 부호화하여 8개씩의 부호화 심볼들을 출력하게 된다. 이런 식으로 상기 60개의 입력 비트열을 부호화하면 전체 120 심볼을 출력하게 되며, 하나의 CSICH 슬롯에 8심볼을 전송하여 15개의 슬롯에 보내면 하나의 프레임에 120 심볼들을 전송할 수 있다. 입력이 4비트인 경우를 예를 들면, 입력 4비트는 반복기501에서 15회 반복되어 60개의 비트들로 출력되고, 상기 출력되는 60개의 비트들은 (8,4) 양직교부호기503에서 4비트 단위로 8심볼의 양직교부호를 생성되어 출력된다. 따라서 입력 SI비트들과 출력 SI심볼들의 수를 고려하면 상기 입력되는 정보들을 한 프레임 내의 각 슬롯들에 전송하는 것도 가능하다. 이와같은 방법은 구현시에 반복기를 제거하고 입력 4비트를 8심볼의 양직교부호를 출력하여 매 슬롯(15슬롯)에 동일한 양직교 부호를 전송하는 것과 동일하다.
입력이 3비트이고 (8, 3)부호기를 사용하는 경우에도 상기 반복기501은 의미가 없으므로, 구현시에는 도 5의 반복기501을 제외하고, 입력 3비트에 대하여 8비트의 심볼을 출력하여 매 슬롯(15슬롯)에 동일한 부호화된 심볼을 전송할 수 있다. 상기 설명과 같이 매 슬롯마다 동일한 심볼들을 전송할 수 있다면, 상기 UTRAN에서 슬롯 단위로 가입자 장치에게 CPCH채널 상태 정보를 전송해 줄 수 있다. 즉, 상기 UTRAN이 슬롯 단위로 UE에 전송할 최대 데이타 레이트를 결정하고, 상기 결정된 최대 데이터 레이트에 해당하는 입력비트를 결정하여 슬롯 단위로 알려줄 수 있다. 이 경우 상기 UTRAN이 매 슬롯 단위로 현재의 역방향 채널의 데이터 레이트 및 상태를 파악하여야 하므로, UTRAN의 복잡도를 크게할 수 있다. 따라서 상기 UTRAN의 복잡도를 줄이기 위해 몇 개의 슬롯들을 주기로 최대 데이타 레이트를 전송하는 것도 가능하다.
이 때, 부호화에 사용되어지는 에러정정부호인 (8,4)양직교부호(Bi-orthogonal code)는 하기에서 나타나는 <표 2>과 같은 4비트의 입력비트와 8개의 출력 심볼간의 관계를 갖는다.
입력비트 부호화 심볼
0 0000 0000
1 0101 0101
10 0011 0011
11 0110 0110
100 0000 1111
101 0101 1010
110 0011 1100
111 0110 1001
1000 1111 1111
1001 1010 1010
1010 1100 1100
1011 1001 1001
1100 1111 0000
1101 1010 0101
1110 1100 0011
1111 1001 0110
도 6은 상기 도 5에 따른 CSICH 복호기의 구조를 도시하는 도면이다. 상기 도 5의 부호기의 설명 순서에 따라 도 6과 같은 구조를 갖는 복호기의 동작을 살펴본다.
먼저 입력이 3비트이고 상기 입력 3비트를 20회 반복하여 60비트를 만든 후에 4비트 단위로 입력하여 (8,4) 양직교부호기를 사용하는 부호기에 대한 복호기의 동작을 살펴본다. 수신신호가 상관도계산기 601에 8심볼씩 입력되면, 상기 상관도계산기 601은 상기 입력된 수신신호와 (8,4)양직교부호와의 상관도를 계산하여 출력하며, 이때 상기 <표 2>의 16종류에 대한 각 상관값이 출력된다. 상기 출력된 상관도는 LLR(Likelihood Ratio)값 계산기 603에 입력되며, 상기 LLR값 계산기 603은 SI비트들의 수에 따라 결정되는 제어정보 정보에 따라 상기 UTRAN에서 전송한 정보비트 4비트의 각 비트들에 대한 복호화 비트가 0일 확률인 P0와 1일 확률인 P1의 비를 계산하여 4비트의 LLR 값을 출력한다. 상기와 같은 LLR값은 LLR값 누적기 605에 입력된다. 다음 슬롯에서 8심볼이 입력되면, 복호기는 상기와 같은 과정을 반복하여 LLR계산기 603에서 출력되는 4비트를 기존 값에 추가하는 동작을 반복하며, 15 슬롯들의 LLR 값들을 모두 계산하고 나면, 복호기는 상기 LLR값 누적기605에 저장된 16종류의 상관값들 중에서 가장 큰 상관값을 선택하고 이를 이용하여 상기 UTRAN이 전송한 상태정보를 판단한다 .
두 번째로 입력이 4 또는 3비트이고 (8,4) 또는 (8,3)부호기를 사용하는 경우의 동작을 살펴본다. 수신신호가 상관도계산기 601에 8심볼씩 입력되면, 상기 상관도계산기 601은 상기 입력된 수신신호와 (8,4) 또는 (8,3) 양직교부호와의 상관도를 계산하여 출력한다. 이때 매 슬롯 단위로 상태정보를 상기 UTRAN에서 전송하여 수신하는 경우라면, 상기 복호기는 상기 상관도에 따라 상관값이 가장 큰 값을 이용하여 상기 UTRAN이 전송한 상태정보를 판단한다.
세 번째로 15 슬롯(하나의 프레임) 또는 몇 개의 슬롯 단위로 동일한 상태정보를 반복하여 상태정보를 UTRAN에서 전송하는 경우의 동작을 살펴본다. 수신신호가 상관도계산기 601에 8심볼씩 입력되면, 상기 상관도계산기 601은 상기 입력된 수신신호와 (8,4) 또는 (8,4) 양직교부호와의 상관도를 계산하여 상관값을 출력하고, 상기 출력된 상관도는 LLR(Likelihood Ratio)값 계산기 603에 입력된다. 그러면 상기 LLR값 계산기 603은 SI비트들의 수에 따라 결정되는 제어정보 정보에 따라 상기 UTRAN에서 전송한 정보비트 4비트 또는 3비트의 각 비트가 0일 확률인 P0와 1일 확률인 P1의 비를 계산하여 LLR 값을 출력한다. 상기 확률 P0는 상기 UTRAN으로부터 전송된 복호된 4개의 정보비트들이 SI비트들의 수의 제어정보에 따라 0으로 결정될 확률을 나타내고, 확률 P1은 복호된 비트가 1로 결정되는 확률을 나타낸다. 그리고 상기 LLR값은 다시 LLR값 누적기 605에 입력되어 누적된다. 이후 다음에 수신되는 8심볼들에 대해서도 상기와 같은 과정을 반복하여 LLR값을 기존 값에 누적하며, 상기 동일한 상태 정보를 반복하여 전송한 회수만큼 누적하여 누적된 값을 가지고 기지국이 전송한 상태정보를 판단한다.
상기 CSICH에 전송할 정보비트들을 부호화하는 종래 기술에 비하여 성능이 좋아지는 또 다른 응용 예는 하기의 설명과 같다. 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 CSICH로 전송을 해야할 정보비트가 4개가 있다고 가정한다. 상기 정보비트는 순서대로 S0,S1,S2,S3이라고 한다. 종래기술에서는 상기 정보비트는 단순 반복되어 전송된다. 즉, 한 프레임안에 120비트가 전송된다면, S0을 30번 반복하여 전송하고, S1을 30번 반복하여 전송하고, S2를 30번 반복하여 전송하고, 나머지 S3를 30번 반복하여 전송한다. 상기 종래 기술의 설명에서 문제점은 상기 UE가 필요한 정보를 획득하기 위해서는 한프레임을 다 수신하고 나서야 UE가 필요한 CPCH의 정보를 알 수 있다는 것이다. 따라서 CSICH의 정보비트의 전송에 관한 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 상기 정보비트들의 전송순서를 바꾸어 타임 다이버시티(time diversity)를 얻고, UE가 한 프레임의 CSICH를 다 전송받지 않아도 현재의 CPCH의 상태를 알 수 있도록 한다. 상기 정보비트들의 전송순서를 S0,S1,S2,S3,S0,S1,S2,S3,S0,S1,S2,S3,...,S0,S1,S2,S3로 한다면, 가산성 백색 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noise : 이하 AWGN이라 한다.) 환경에서는 동일한 부호이득을 가지지만, 이동통신에서 반드시 발생하는 페이딩 환경에서는 타임다이버시티의 이득을 가지므로, 부호이득이 종래기술보다 좋아진다. 또한 UE가 CPICH를 한 슬롯( 정보화 비트가 4비트 이하일 경우 )만 수신해도 현재 UTRAN내의 CPCH의 상태를 알 수가 있고, CPICH로 전송하는 정보비트가 많을 경우라도, 종래 기술보다는 더 빨리 UTRAN내의 CPCH에 대한 정보를 알 수 있다.
종래의 기술에서는 UTRAN에서 사용되는 각 CPCH들의 상태에 관한 정보가 CSICH를 통해 전송되고, 상기 UTRAN이 CPCH들의 수에 따른 SI비트들을 필요로하며, UTRAN에서 하나의 CSICH 슬랏 안에 전송하지 못하고, 한 프레임의 전체 슬랏들에 나누어서 전송해야한다. 따라서 상기 CPCH를 사용하려는 UE가 현재 UTRAN안의 CPCH의 상황을 알기 위해서는 본 발명의 실시예보다 훨씬 오랜 시간동안 CSICH를 수신 받아야 하며, 각 CSICH의 정보가 시작되는 슬랏과 끝나는 슬랏에 대한 별도의 정보도 필요하다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 UTRAN이 사용하는 CPCH의 수에 관계없이 CPCH가 지원할 수 있는 최대 전송율과, 다중부호를 사용하는 경우 CPCH 하나 당 사용할 수 있는 다중부호의 수를 전송하므로, 상기 CPCH의 상태 정보는 CPCH의 수와 상관없이 4비트로 표현이 가능하다.
도 5 및 도 6에서 유효한 최대 전송율이 CSICH 정보로 사용될 때, 상기 CSICH 정보는 CPCH 전송율들의 종류가 7이므로 3비트들로 표현이 가능하다. 다중 부호 전송이 사용되고 다중부호들의 수가 CSICH에 부가될 때, 상기 CSICH 정보들의 종류가 12개이므로 이들 정보들을 4비트들로 표현이 가능하다. 따라서 CPCH 메시지의 전송에 사용되는 유효한 최대 전송율을 나타내는 NFM(Number of Frame Max) 등과 같은 다른 정보들을 할당하기 위하여, 13, 14, 15 및 16비트들로 이루어지는 SI비트들을 사용하지 않는 것이 가능하다. 상기 NFM는 UTRAN은 CPCH SET당 하나로 설정할 수 있으며, 다른 방법으로는 CA에 대응시켜 둘 수도 있으며, 다운링크 DPCCH에 대응 시켜 둘 수 있다. 사용자 장치가 NFM를 선택하기 하기 위해서, AP에 대응시키거나, AP 서브채널에 대응시킬 수 있다. 또 다른 방법으로는 NFM을 사용하지 않고 슈퍼비젼을 이용할 수도 있다. 즉, UE는 보낼 데이터가 없으면 전송을 멈추고, 상기 UTRAN이 이를 감지하여 채널을 해제한다. 또 하나의 방법으로는 다운링크 DPDCH를 이용하여 NFM을 UE로 알려주는 방법도 가능하다.
AP/AP-AICH
상기 도 4의 CSICH를 통해 현재 UTRAN 내의 CPCH에 대한 정보를 수신한 UE는 CPCH에 대한 채널 사용권 및 CPCH 채널 사용에 관한 정보들을 얻기위해 도 3의 AP 333을 전송할 준비를 한다.
상기 도 3의 AP 333을 전송하기 위해 UE는 AP용 시그네쳐를 선택해야 한다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 시그네쳐의 선택 이전에 CSICH를 통해 획득한 UTRAN 내의 CPCH에 관한 정보와 UE가 CPCH를 통해 전송할 데이터의 성질을 바탕으로 적합한 접근 서비스 집합(Access Service Class)을 선택할 수도 있다. 상기 ASC의 간단한 예는 상기 UE가 사용하려고 하는 UE의 등급에 따라 구별할 수 있고, UE에서 사용하는 데이터 전송율에 따라서 구별할 수도 있으며, UE가 사용하는 서비스의 종류에 따라 구별할 수도 있다. 상기 ASC는 브로드케스팅 채널을 통하여 UTRAN 내의 UE에 전송되며, UE는 CSICH와 전송하려는 데이터의 성질에 따라 적합한 ASC를 선택한다. 상기 ASC를 선택한 UE는 ASC안에 정의되어 있는 CPCH 용 AP 하위 채널 그룹 중의 하나를 임의로 선택한다. 그리고 상기 UE는 현재 다운 링크 프레임이 UTRAN으로부터 전송되는 n번째의 프레임을 지시하는 시스템 프레임 번호(System Frame Number : 이하 SFN이라 칭한다.)와 하기 <표 3>을 사용하여 사용 가능한 억세스 슬랏을 유도하고, 상기 유도된 억세스 슬랏들 중에 임의로 하나를 선택한다. 이때 상기 억세스 슬랏을 유도할 때, 현재 UTRAN에서 전송되는 프레임의 SFN을 K라 정의하면, 상기 UE는 K+1, K+2번째 프레임에서 사용 가능한 억세스 슬랏을 유도한다. 이후 상기 UE는 상기 선택된 슬랏에서 상기 도 3의 331 AP를 전송한다. 상기 AP 하위 채널 그룹이라 함은 하기 <표 3>의 하위 채널 12개의 부분 집합을 의미한다.
하위 채널 번호
SFN mod 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0 0 1 2 3 4 5 6 7
1 8 9 10 11
2 12 13 14
3 0 1 2 3 4 5 6 7
4 9 10 11 12 13 14 8
5 6 7 0 1 2 3 4 5
6 3 4 5 6 7
7 8 9 10 11 12 13 14
상기 도 3에 도시된 바와 같은 AP 331를 전송하기 위해 사용하는 억세스 슬랏의 구조가 도 7에 도시되어 있다. 상기 도 7의 701은 억세스 슬랏이며, 억세스 슬랏은 20ms 프레임(2개의 radio frame 구간, 1개의 radio frame 구간은 10ms) 동안 15회 전송되고, 억세스 슬랏의 길이는 5120칩의 길이를 가진다. 상기 억세스 슬랏은 0번부터 14번까지 반복되는 구조이고, 반복주기는 20ms이다. 상기 도 7의 703은 억세스 슬랏 0번부터 14번이 전송되는 2개의 라디오 프레임 구간을 나타낸다.
상기 도 7을 참조하면, SFN이 10ms 단위이므로 상기 억세스 슬랏 0번의 시작은 SFN이 짝수인 프레임의 시작과 동일하고, 억세스 슬랏 14번의 끝은 SFN이 홀수인 프레임의 끝과 동일하다.
상기 UE는 상기의 설명과 같은 방식으로 UE가 선택한 시그네쳐, 혹은 UTRAN에서 할당하는 ASC 안에 정의되어 있는 CPCH용 하위 채널 그룹과 유효한 시그네쳐들 중에서 임의로 하나를 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 이용하여 상기 도 3의 AP 331을 구성한 후, 상기 UTRAN의 타이밍에 맞추어 UTRAN으로 전송한다. 시그네쳐의 선택과 AP의 생성은 상술한 바와 같다. 상기 도 3의 AP 331은 AP에 사용하는 AP 시그네쳐에 따라서 구분되며, 각 시그네쳐는 최대 데이타 전송률에 매핑되어 있거나, 최대 데이터 전송률 및 NFM이 매핑될 수 있다. 따라서 상기 AP가 의미하는 정보는 UE가 사용하기 원하는 CPCH의 최대 전송률 혹은 UE가 전송할 데이터의 프레임의 수 또는 상기 두 가지 정보의 조합이다. 예를 들면 UE가 상기 도 3의 AP 331을 전송한 UE는 도 3의 332와 같은 일정시간(3 또는 4슬롯에 해당하는 시간) 동안 UTRAN으로부터의 AP-AICH 신호를 수신을 대기하고, 상기 AP-AICH신호가 수신되면 상기 AP-AICH신호에 내에 UE가 전송한 AP 시그네쳐에 대한 응답이 있는지에 대한 확인을 한다. 이때 상기 도 3의 332와 같은 시간 내에 상기 AP-AICH신호가 수신되지 않거나 또는 상기 AP-AICH 신호가 NAK인 경우 상기 도 3의 335처럼 AP의 송신 전력을 높여서 UTRAN으로 전송한다. 이때 상기 UTRAN이 AP 335를 수신하고 상기 UE가 요구한 전송율을 가진 CPCH의 할당이 가능할 경우, 상기 UTRAN은 수신한 AP 335에 대한 응답으로 AP-AICH 303을 사전에 약속된 시간 302가 경과된 후에 UE로 전송한다. 이 경우 상기 UTRAN의 역방향 링크의 용량이 초과되었거나, 더 이상의 복조기가 없다면, 상기 UTRAN은 NAK신호를 전송하여 UE의 역방향 공통채널 전송을 잠시 중단시킨다. 또한 UTRAN이 AP를 검출하지 못한 경우, 상기 UTRAN은 상기 AP_AICH 303과 같은 AICH에 ACK신호 혹은 NAK를 보낼 수 없으므로, 본 발명의 실시 예에서는 아무 것도 전송하지 않는다고 가정한다.
CD
상기 UE가 도 3의 AP-AICH 303을 통해서 ACK를 수신하면, 상기 UE는 CD_P 337을 전송한다. 상기 CD_P의 구조는 AP의 구조와 동일하며, 상기 CD_P를 구성하기 위해서 사용하는 시그네쳐는 AP에 사용하는 시그네쳐의 집합과 동일한 시그네쳐의 집합에서 선택될 수도 있다. 상기와 같이 AP와 동일한 시그네쳐들의 집합 중에서 상기 CD_P에 시그네쳐를 사용할 경우, AP와 CD_P를 구별하기 위해 AP와 CD_P에 사용하는 스크램블링 부호를 다르게 사용한다. 상기 스크램블링 부호는 초기 값은 동일하나 시작점이 다르게하여 사용할 수도 있고, 초기값이 다른 스크램블링 부호를 각각 AP와 CD_P에 사용할 수도 있다. 상기와 같이 임의의 시그네쳐를 선택하여 CD_P를 전송하는 이유는 두 개 이상의 UE들이 AP를 전송하여 충돌이 발생하였다고 하더라도 동일한 CD_P를 선택할 확률을 줄이기 위해서 이다. 종래 기술에서는 CD_P를 하나로 하고, 전송 시점을 임의로 하여 서로 다른 UE들 간의 역방향 링크가 충돌할 확률을 줄이는 방법도 사용하고 있다. 그러나 상기 방법은 한 UE의 CD_P에 대한 응답을 처리하기 이전에 다른 가입자가 동일한 CD_P로 UTRAN에게 CPCH 사용권을 요구한다면, 상기 UTRAN이 나중에 CD_P를 전송한 UE에 대한 응답을 해주지 못하거나, 응답을 해준다고 해도 먼저 CD_P를 전송한 가입자와 역방향 링크가 충돌할 확률이 발생한다.
상기 도 3에서 UTRAN은 UE가 전송한 CD_P 337에 대한 응답으로 CD/CA-ICH 305를 전송한다. 상기 CD/CA-ICH 중에 CD-ICH에 대해서 먼저 설명을 하면, 상기 CD-ICH는 UE가 전송한 CD_P에 사용된 시그네쳐를 순방향링크로 전송함으로서 해당 UE에게 CD_P에 대한 ACK를 전송하는 채널이다. 상기 CD-ICH는 AP-ICH와 서로 다른 직교 채널 부호를 사용하여 확산될 수 있으며, 따라서 상기 CD-ICH와 AP-ICH는 서로 다른 물리 채널로 전송될 수도 있고, 또한 한 개의 직교채널을 시분할하여 상기 CD-ICH를 AP-ICH와 동일한 채널을 통해 전송할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 CD-ICH를 AP-AICH와 다른 물리 채널로 전송하는 경우를 가정하여 설명한다. 즉, 상기 CD-ICH와 AP-ICH가 길이 256의 직교확산부호로 확산되며, 독립적인 물리채널로 전송되는 경우로 가정한다.
CA
상기 도 3의 305에서 CA-ICH는 UTRAN이 UE에게 할당하는 CPCH의 채널 정보와 CPCH의 전력 제어를 위해 할당하는 순방향채널의 할당 정보를 포함한다. 업링크의 송신전력을 제어하기 위해 다운링크 채널을 할당하는 방법은 여러 가지 방법이 있다.
첫 번째로 순방향 공통전력제어채널(Shared power control channel)을 사용하는 것이다. 상기와 같이 공통전력제어채널을 사용하여 채널의 전력을 제어하는 방법은 본원출원인에 의해 선출원된 대한민국 특허출원 1998-10394의 방법을 사용할 수 있다. 그리고 상기 공통 전력제어채널을 이용하여 상기 CPCH에 대한 전력제어명령을 전송할 수 있다. 상기 순방향채널할당은 전력제어에 사용하는 순방향 공통전력제어의 채널번호와 타임슬럿 정보를 포함할 수 있다.
두 번째로 CPCH 송신전력의 제어를 위해 순방향의 제어채널을 메시지와 전력제어명령으로 시분할된 채널을 사용할 수 있다. 이미 W-CDMA시스템에서는 순방향 공유채널(Downlink Shared Channel)의 제어를 위해 이 채널을 정의해 놓고 있다. 이렇게 데이터와 전력제어명령을 시분할하여 전송하는 경우도 체널정보는 순방향제어채널의 채널번호와 타임슬럿 정보를 포함한다.
세 번째로 CPCH 송신전력의 제어를 위해 순방향의 한 채널을 CPCH의 제어를 위해 할당할 수 있다. 이 채널을 통해 전력제어명령 및 제어명령 등이 같이 전송될 수 있다. 이 경우 채널정보는 순방향채널의 채널번호가 된다.
본 발명의 실시 예에서 CD/CA-ICH는 시간상 동시에 전송하는 것으로 가정한다. 그러나 CD/CA-ICH는 CD-ICH를 전송한 이후에 CA-ICH를 전송할 수도 있고, 상기 시간상 동시에 전송하는 경우에도 CD-ICH와 CA-ICH를 서로 다른 채널부호로 전송할 수도 있으며, 동일한 채널 부호로 전송할 수도 있다. 또한 상위계층의 메시지를 처리하는데서 발생하는 지연을 줄이기 위해, 상기 CA-ICH를 통해 송신되는 채널할당명령은 CD-ICH와 같은 형태로 전송된다고 가정한다. 이런 경우 16개의 시그네쳐 및 16개의 상기 CPCH가 존재한다면, 각각의 CPCH는 각각 한 개의 시그네쳐에 대응시킨다. 예를 들어 UTRAN이 UE에 메시지를 전송하기 위한 CPCH를 할당하고자 할 경우, 5번 CPCH를 할당하고자 한다면 이에 대응하는 5번째의 시그네쳐를 채널할당명령에 전송한다.
상기 도 3의 305 CD/CA-ICH의 설명에서 채널할당명령이 전송되는 CA-ICH의 프레임은 20ms길이를 가지고 15개의 슬랏으로 이루어진다고 가정하며, 이 구조는 AP_ICH와 CD-ICH와 동일한 구조이다. 상기 AP-ICH와 CD-ICH를 전송하는 프레임은 15개의 슬랏으로 이루어지고, 한 슬럿은 20개의 심볼들로 구성될 수 있다. 한 심볼의 구간은 256의 길이로 가정하였으며, AP, CD, CA에 대한 응답이 전송되는 부분은 16개의 심볼 구간에서만 전송된다고 가정한다.
따라서 상기 도 3과 같이 전송되는 채널할당명령은 16개의 심볼로 구성될 수 있으며, 각각의 심볼들은 256칩의 길이를 갖는다. 그리고 상기 각 심볼들은 시그네쳐의 1 비트와 확산부호가 곱해져서 순방향링크로 전송되며, 상기 각 시그네쳐 사이에는 직교성을 보장할 수 있도록 하였다.
본 발명의 실시예에서, 1개의 시그네쳐가 하나의 CA 메시지를 대하여 CA_ICH를 통해 전송될 수 있고, 2 또는 4개의 시그네쳐들이 하나의 CA 메시지에 대하여 CA_ICH를 통해 전송될 수 있다. 즉, 채널 할당을 위해 다중 시그네쳐들이 CA_ICH를 통해 전송될 수 있다.
상기 도 3에서 UE는 UTRAN이 송신한 CD/CA-ICH 305를 수신하여, CD-ICH에 ACK의 응답이 왔는지 확인하고, CA-ICH로 전송된 CPCH 채널 사용에 관한 정보를 해석한다. 상기 두 정보의 해석은 순차적으로 할 수도 있고, 동시에 할 수도 있다. 상기 CD/CA-AICH 305를 수신하여 CD-ICH로 ACK를 수신하고, CA-ICH로 채널 할당 정보를 수신한 UE는 도 3에 도시된 바와 같이 UTRAN이 할당한 CPCH 채널 정보에 따라 CPCH 데이터부 343과 제어부 341을 구성한다. 그리고 상기 CPCH의 데이터부 343과 제어부 341을 전송하기 전에, 상기 UE는 상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 CD/CA-ICH를 수신한 후 정해진 일정 시간 후에 전력제어 프리엠블 PC_P 339를 UTRAN으로 전송한다.
PC_P
상기 전력 제어 프리엠블 PC_P의 길이는 0 혹은 8슬랏이지만, 본 발명의 실시 예에서는 상기 전력 제어 프리엠블 PC_P 339는 8슬랏들을 전송한다고 가정한다. 상기 전력 제어 프리앰블 PC_P의 일차적인 목적은 전력 제어 프리앰블의 파일럿 필드를 이용하여 상기 UTRAN이 UE의 역방향 링크 송신 전력을 초기 설정할 수 있도록 하는 것이다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 또 다른 용도로 UE가 수신한 채널 할당 메시지에 대한 재확인의 목적으로 사용할 수 있다. 상기 재확인 이유는 상기 UE가 수신한 CA-ICH에 오류가 발생되어 상기 UE가 CPCH를 잘못 설정하므로써, 다른 UE가 사용하고 있는 CPCH와 충돌할 경우를 예방하기 위해서 이다. 상기 재확인하는 목적으로 전력 제어 프리엠블을 사용할 경우 전력 제어 프리엠블의 길이는 8슬랏이 된다.
상기 설명에서 재확인하는 방법은 UE가 수신한 CA-ICH의 시그네쳐를 전력 제어 프리엠블의 파일럿 비트에 1:1로 대응시켜 전송하는 방법, 수신한 CA 시그네쳐를 칩 레벨로 전력 제어 프리엠블에 승산하여 전송하는 방법, CA 시그네쳐와 PC_P에 사용하는 채널 부호를 1:1로 대응시켜서 상기 수신된 CA 시그네쳐에 대응하는 채널 부호로 전력 제어 프리엠블을 채널 확산 하여 전송하는 방법, CA-시그네쳐와 PC_P에 사용하는 역방향스크램블링 부호를 1:1로 대응시켜서 상기 수신된 CA 시그네쳐에 대응하는 역방향스크램블링 부호로 전력 제어 프리엠블을 확산하여 전송하는 방법 등이 있다. 상기 CA 메시지를 재확인 하는 방법을 전력 제어 프리엠블에 사용한다 할지라도, 상기 UTRAN은 이미 전력 제어 프리엠블에 사용되는 파일럿 비트의 패턴을 알고 있으므로 전력 측정과 CA 메시지에 대한 확인하는데 어려움이 없다.
상기 도 3의 전력 제어 프리엠블 339의 송신 시기와 거의 비슷한 시기에 UTRAN에서는 해당 UE의 CPCH의 역방향 전력 제어를 위한 하향 전용 채널(downlink dedication channel)을 송신하기 시작한다. 상기 하향 전용 채널의 채널 부호는 CA 메시지를 통해 UE에게 송신되었으며, 상기 하향 전용 채널은 파일럿 필드, 전력 제어 명령어 필드, 메시지 필드로 구성되어 있다. 상기 메시지 필드는 UTRAN이 UE에게 전송해야할 데이터가 있을 경우에만 전송된다. 상기 도 3의 307은 역방향 전력 제어 명령어 필드이며, 309는 파일럿 필드이다.
상기 도 3에서 전력 제어 프리엠블 339가 전력 제어의 목적뿐만 아니라 CA 메시지에 대한 재확인 용도로 사용될 경우, UTRAN이 해석한 전력 제어 프리엠블에 전송된 CA 메시지와 UTRAN이 도 3의 305로 전송한 메시지가 다를 경우, UTRAN은 설정한 하향 전용 채널의 전력 제어 필드에 역방향 링크 송신 전력 낮춤 명령어를 지속적으로 전송하며, FACH 혹은 설정된 하향 전용 채널로 CPCH 전송 중단 메시지를 전송한다.
상기 도 3에서 전력 제어 프리엠블 339를 전송한 UE는 전력 제어 프리엠블의 전송을 마친 후 바로 CPCH 메시지 파트343을 전송한다. 상기 UE는 CPCH 메시지 파트의 전송 중에 UTRAN으로부터 CPCH 전송 중단 명령이 내려오면 그 즉시 CPCH의 전송을 중단하며, CPCH 전송 중단 명령이 수신되지 않으면 CPCH의 전송을 끝낸 후 UTRAN으로부터 CPCH 수신에 관한 ACK 혹은 NAK를 수신한다.
스크램블링 코드 구조
도 8a 및 도 8b는 각각 종래 기술에서 사용하는 역방향 스크램블링 부호의 구조 및 본 발명에서 사용하는 역방향 스크램블링 부호의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 8a는 종래 기술에서 CPCH 전송 초기 설정 및 전송 과정 중에 사용하는 역방향 스크램블링 부호의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 8a의 801은 AP에 사용되는 역방향 스크램블링 부호이며, 803은 CD_P에 사용되는 역방향 스크램블링 부호이다. 상기 AP에 사용되는 역방향 스크램블링 부호와 CD_P에 사용되는 역방향 스크램블링 부호는 동일한 초기 값에서 생성되는 역방향 스크램블링 부호이고, AP 부분에는 0번째 값에서 4095번째 값까지 사용하며, CD_P 부분에는 4096번째 값부터 8191번째 값까지 사용한다. 상기 AP와 CD_P에 사용되는 역방향 스크램블링 부호는 UTRAN에 의해 브로드케스팅 되거나 시스템 전체에서 사전에 설정해 놓은 역방항 스크램블링 부호를 사용할 수 있다. 또한 상기 역방향 스크램블링 부호는 256길이의 시퀀스를 사용할 수 있으며, AP나 CD_P 기간 동안 반복되지 않는 긴 부호를 사용할 수도 있다. 상기 도 8의 AP와 CD_P에서 동일한 역방향 스크램블링 부호가 사용될 수 있다. 즉 동일한 초기 값을 사용하여 생성되는 역방향 스크램블링 부호의 일정 부분을 사용해서 AP와 CD_P에 같이 사용할 수 있는데, 상기의 설명과 같은 경우는 AP에 사용되는 시그네쳐와 CD_P에 사용되는 시그네쳐가 서로 다른 시그네쳐의 집합에서 선택되었을 때이다. 상기와 같은 예는 임의 접속 채널에 사용되는 시그네쳐 16개중에 8개를 AP용 시그네쳐로 하고 나머지 8개를 CD_P용 시그네쳐로 할당하는 것이다.
상기 도 8a의 805와 807은 각각 전력 제어 프리엠블 PC_P와 CPCH의 메시지 파트에 사용되는 역방향 스크램블링 부호로서, 동일한 초기값을 가지는 역방향 스크램블링 부호에서 사용하는 부분을 다르게 하여 PC_P와 CPCH의 메시지 파트에 사용한다. 상기 PC_P 부분과 CPCH의 메시지 파트 부분에 사용되는 역방향 스크램블링 부호는 AP와 CD_P에 사용된 역방향 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호가 될 수 있고, 또한 상기 AP에서 UE가 전송하는 시그네쳐와 일대일로 대응되는 역방향 스크램블링 부호가 될 수 있다. 상기 도 8의 PC_P 스크램블링 부호805는 역방향 스크램블링 부호 #b의 0번째 값부터 20479번째 값까지를 사용하며, 메시지 스크램블링 부호 807은 역방향 스크램블링 코드에 대하여 스크램블링 코드의 끝점(end point)에서 시작하는 총 길이 38400의 스크램블링 부호를 사용한다. 상기 PC_P와 CPCH의 메시지 파트에 사용되는 스크램블링 부호도 길이 256을 갖는 스크램블링 부호의 사용이 가능하다.
상기 도 8b는 본 발명에서 사용되는 역방향 스크램블링 부호의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 8b의 참조부호 811과 813에서 사용되는 역방향 스크램블링 부호는 종래 기술에서 AP와 CD_P에 역방향 스크램블링 부호를 사용하는 방식과 동일한 방식으로 사용되며, 상기 UTRAN에 의해 UTRAN 내의 UE에게 알려지거나 혹은 시스템 전체 내에서 사전에 약속된 역방향 스크램블링 부호를 사용한다.
상기 도 8b의 참조부호 815는 PC_P 부분에 사용되는 역방향 스크램블링 부호를 가르킨다. 상기 PC_P 부분에 사용되는 역방향 스크램블링 부호는 상기 AP와 CD_P에 사용된 역방향 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호가 될 수 있으며, 또는 상기 AP에 사용되는 시그네쳐와 일대일로 대응되는 스크램블링 부호가 될 수 있다. 상기 도 8의 815는 PC_P 부분에 사용되는 스크램블링 부호의 0부터 20479번째까지의 값이다. 상기 도 8b의 참조부호 817은 CPCH의 메시지 부분에 사용되는 역방향 스크램블링 부호이며 상기 스크램블링 부호는 PC_P에 사용되는 스크램블링 부호와 동일한 부호를 사용하거나 상기 PC_P에 사용되는 스크램블링 부호와 일대일로 부합되거나 상기 AP에 사용된 시그네쳐와 일대일로 부합되는 스크램블링 부호를 사용할 수 있다. 상기 CPCH의 메세지 부분은 생성된 스크램블링 부호의 0번째 값부터 38399번째 까지의 38400길이의 스크램블링값을 사용한다.
상기 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 종래의 기술에서 하나의 스크램블링 코드는 AP, CD_P, PC_P 및 CPCH의 메시지 파트에 사용될 수 있고, 두 개의 스크램블링 코드들이 AP, CD_P, PC_P 및 CPCH의 메시지 파트에 사용될 수 있다. 다르게 말하면, 하나는 AP 및 CD_P에 사용되고, 다른 하나는 PC_P 및 CPCH의 메시지 파트에 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 AP 및 CD_P에 대한 스크램블링 코드, PC_P에 대한 스크램블링 코드 및 CPCH의 메시지 파트에 대한 스크램블링 코드들이 다르며, 유연성있게 사용할 수 있다. 예를들면, AP 및 CD_P의 스크램블링 코드는 UE의 복잡성을 감소시키기 위한 목적으로 UTRAN에 의해 미리 설정할 수 있으며, PC_P의 스크램블링 코드는 AP 생성에 에 사용되는 시그네쳐를 맵핑시킬 수 있으며, CPCH의 메시지 파트에 사용되는 스크램블링 코드는 PC_P에 사용되는 스크램블링 코드 또는 AP에 사용되는 시그네쳐에 맵핑시킬 수 있다. PC_P의 스크램블링 코드 및 CPCH의 메시지 파트에 사용되는 스크램블링 코드는 CA 메시지에 맵핑시킬 수 있다.
상기 본 발명의 스크램블링 부호 구조의 설명에서 사용된 모든 스크램블링 부호는 AP, CD_P, PC_P, CPCH 메시지 파트 동안 반복되지 않는 긴 스크램블링 부호를 예를 들어 설명했으나, 길이 256의 짧은 길이를 가지는 스크램블링 부호의 사용도 가능하다.
AP 상세 설명
도 9a 및 도 9b는 본 발명에서 CPCH 접근 프리엠블 AP의 채널구조와 생성구조를 도시한 도면이다. 도 9a는 AP의 채널구조를 도시하고 있으며, 도 9b는 AP 하나의 슬롯에 대한 생성구조를 도시하고 있다.
상기 도 9a의 참조부호 901은 억세스 프리앰블 AP 의 길이를 나타낸다. 상기 도 9a의 901과같은 AP의 크기는 AP용 시그네쳐 903의 256회 반복이며, 상기 AP용 시그네쳐 903은 길이 16의 직교부호이다. 상기 도 9a의 시그네쳐903에 표시된 k는 0에서 15가 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 시그네쳐들의 종류를 16개로 가정하고 있으며, 상기 도 9의 AP용 시그네쳐들의 예는 하기 <표 4>에 도시되어 있다. 상기 UE는 상기 도 9a의 시그네쳐 903을 선택하는 방법은 다음과 같다. 상기 UE는 먼저 상기 UTRAN이 전송하는 CPCH 상태 표시 채널(CPCH Status Indicator Channel) CSICH를 통해서 UTRAN 내의 CPCH가 지원할 수 있는 최대 전송율과 하나의 CPCH안에서 사용할 수 있는 다중 부호의 수를 확인하고, 또한 상기 CPCH를 통해 전송해야할 데이터의 특성, 전송율, 전송길이등을 고려하여 적합한 접근 서비스 집합(Access Service Class)를 선택한 후, 상기와 같이 선택된 ASC 안에 정의된 시그네쳐들 중에서 UE에게 적합한 시그네쳐를 선택한다.
n
시그네쳐 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
P0(n) A A A A A A A A A A A A A A A A
P1(n) A -A A -A A -A A -A A -A A -A A -A A -A
P2(n) A A -A -A A A -A -A A A -A -A A A -A -A
P3(n) A -A -A A A -A -A A A -A -A A A -A -A A
P4(n) A A A A -A -A -A -A A A A A -A -A -A -A
P5(n) A -A A -A -A A -A A A -A A -A -A A -A A
P6(n) A A -A A -A -A A A A A -A A -A -A A A
P7(n) A -A -A A -A A A -A A -A -A A -A A A -A
P8(n) A A A A A A A A -A -A -A -A -A -A -A -A
P9(n) A -A A -A A -A A -A -A A -A A -A A -A A
P10(n) A A -A -A A A -A -A -A -A A A -A -A A A
P11(n) A -A -A A A -A -A A -A A A -A -A A A -A
P12(n) A A A A -A -A -A -A -A -A -A -A A A A A
P13(n) A -A A -A -A A -A A -A A -A A A -A A -A
P14(n) A A -A A -A -A A A -A -A A -A A A -A -A
P15(n) A -A -A A -A A A -A -A A A -A A -A -A A
상기 도 9b의 억세스 프리앰블 905는 상기 도 9a의 참조번호 901과 동일한 크기를 가지며, 상기 억세스 프리앰블 905는 승산기 906을 통해 상향 스크램블링 코드 907과 확산된 후 UTRAN으로 전송된다. 상기 AP가 전송되는 시점은 상기 본 발명의 실시예의 설명에서 도 7과 <표 3>의 설명에 기술되어 있고, 상기 스크램블링 코드 907에 대한 설명은 상기 도 8b 부분의 설명이 기술되어 있다.
상기 도 9의 AP를 통해서 UE가 UTRAN으로 전송하는 정보는 UE가 요구하는 CPCH의 전송률 혹은 UE가 전송할 프레임의 수이거나, 혹은 상기 두 가지 정보의 조합을 시그네쳐와 일대일로 대응시켜 생성한 정보이다. 종래 기술에서 상기 UE가 AP를 통해 UTRAN으로 전송하는 정보는 UE가 CPCH의 사용에 필요한 역방향 스크램블링 코드, 전송율, CPCH 전력 제어를 위한 하향 전용채널의 채널부호, 데이터 전송율, 전송할 데이터의 프레임 수를 UE가 결정하여 이에 부합하는 시그네쳐를 AP를 통해 UTRAN으로 전송하였다. 상기와 같은 방법으로 AP를 통해 전송하는 정보를 결정하면, 상기 UTRAN이 하는 역할은 단지 UE가 요구하는 채널에 대한 사용허가 혹은 사용 금지의 역할정도이다. 따라서 상기와 같은 종래의 방법은 사용가능한 CPCH가 UTRAN내에 존재한다고 할지라도 이를 UE에 할당해 줄 수 없는 단점이 발생하며, 동일한 조건을 가진 CPCH를 요구하는 UE들이 많을 경우 서로 다른 UE사이에 CPCH 획득을 위한 충돌이 발생하여 UE가 채널 획득에 걸리는 시간이 길어지게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 UE는 UTRAN에게 CPCH로 전송가능한 최대 전송율 또는 상기 최대 전송률과 전송할 데이터의 프레임수만을 전송하고, 상기 UTRAN은 CA를 통하여 역방향 스크램블링 부호, 하향 전용 채널의 채널부호 등의 CPCH를 이용하기 위한 다른 정보들에 대한 결정을 한다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 상기 UE에게 CPCH 사용권을 부가할 수 있으므로, UTRAN 내의 CPCH의 할당을 유연하고 효율적으로 할 수 있다.
CD 상세 설명
도 10a 및 도 10b는 충돌검출 프리앰블 CD_P의 채널구조와 생성구조를 도시한 도면이다. 상기 CD_P의 채널 구조와 생성구조는 상기 도 9a 및 도 9b의 AP의 채널 구조 및 생성 구조와 동일하다. 도 10a는 CD_P의 채널구조를 도시하고 있으며, 상기 도 10b는 CD_P의 생성구조를 도시하고 있다. 상기 도 10b에서 업링크 스크램블 코드는 도 8b에 도시되어 있는 바와 같이 AP 스크램블링 코드와 다르다.
상기 도 10a의 1001은 CD의 길이를 나타낸다. 상기 도 9a의 901에서 CD는 상기 <표 4>에 도시되어 있는 AP용 시그네쳐 중의 하나인 1003의 256회 반복이고, 상기 도 10의 1003의 j는 1에서 16이 될 수 있다. 즉 CD에 사용하는 시그네쳐들의 종류가 16가지가 될 수 있다. 상기 도 10a의 시그네쳐 1003은 16개의 시그네쳐들 중의 하나에서 임의로 선택되며, 상기 임의로 선택되는 이유는 동일한 AP를 UTRAN으로 전송하여 ACK를 받은 UE들 사이의 충돌을 방지하기 위해서, 다시 한번 UTRAN으로부터 확인과정을 거치기 위함이다. 상기 도 10a의 시그네쳐 1003을 사용함에 있어서, 종래 기술은 CD_P에 사용하는 시그네쳐를 단 하나로 규정하고 사용하거나 임의 접속 채널에서 AP를 전송할 경우 사용하는 방법을 사용한다. 상기와 같이 시그네쳐를 하나만 사용하여 CD_P를 전송하는 종래의 방법은 시그네쳐를 동일하게 하는 대신 CD_P를 전송하는 시점을 임의로 하여 UE 끼리의 충돌을 방지하려는데 목적이 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 임의의 한 UE로부터 CD_P를 수신한 후 상기 수신된 CD_P에 대한 ACK를 전송하지 못한 시점에서 상기 UTRAN에 다른 UE가 CD_P를 송신한다면, 상기 UTRAN은 먼저 수신된 UE의 CD_P에 대한 ACK를 처리하기 이전에 다른 UE가 전송한 CD_P에 대한 처리를 하지 못하는 단점이 있다. 즉 한 UE의 CD_P를 처리하는 시간 안에 다른 UE들의 CD_P에 대한 처리를 하지 못한다. 임의 접속 채널 RACH에서 CD_P를 전송하는 방식은 CD_P를 전송할 수 있는 억세스 슬랏을 UE가 기다릴 때까지 시간이 많이 걸려 CD_P를 전송할 때까지 지연시간이 많이 발생할 수 있는 단점이 있다.
본 발명의 실시 예에서는 UE가 상기 CD_P를 전송하는 방법은 AP-AICH를 수신한 다음 일정시간 후에 임의의 시그네쳐를 선택하여 UTRAN에 전송하는 방법을 사용한다.
상기 도 10b의 CD_P 1005는 상기 도 10a의 1001과 동일한 크기를 가지며, 상기 CD_P 1005는 승산기 1006을 통해 상향 스크램블링 코드 1007로 확산된 후 UTRAN으로 전송된다. 상기 CD_P가 전송되는 시점은 AP_AICH를 수신한 이후 일정시간 뒤이며, 상기 스크램블링 코드 1007에 대한 설명은 상기 도 8b에 기술되어 있다.
CD/CA-AICH
도 11a는 ICH(Indicator Channel)의 채널 구조를 도시하는 도면이다. 상기 ICH의 종류는 3가지이다. 먼저 AP_AICH는 AP를 수신하는 UTRAN이 이에 응답하는 ACK 또는 NAK를 전송하는 채널이다. CD_ICH는 CD를 수신하는 UTRAN이 이에 응답하는 ACK 또는 NAK를 전송하는 채널이다. CA_ICH는 UTRAN이 CPCH의 채널 할당 명령을 전송하는 채널이다. 도 11b에 이들 채널의 생성 구조가 도시되어 있다.
상기 도 11a의 참조부호 1101은 표시부로 UTRAN이 포착한 AP, CD_P에 대한 ACK와 NAK의 전송 및 CA에 관한 명령어를 송신하는 부분이고, 참조부호 1103은 CPCH 상태 표시 채널 (CPCH Status Indicator Channel) CSICH를 위해 사용되는 부분이다. 상기 CSICH의 채널 구조와 생성구조는 상기 도 4의 설명에 기술되어 있다. 상기 도 11b의 참조부호 1111은 표시채널(Indicator Channel : 이하 ICH라 칭한다.) ICH의 프레임 구조를 도시하는 부분이다. 상기 도 11a의 참조부호 1111에 도시된 바와 같이 ICH의 한 프레임은 20ms의 길이를 가지며 15개의 슬럿들로 이루어지고, 상기 각 슬럿들은 상기 <표 4>의 16개의 시그네쳐들 중의 0개 또는 한 개 이상의 시그네쳐들이 전송될 수 있다. 상기 도 11b의 CPCH 상태 표시채널 1107은 상기 도 11a의 참조부호 1103과 동일한 크기를 가지며, 상기 도 11b의 채널부호(channelization code) 1109는 AP-AICH, CD-ICH, CA-ICH가 각각 다른 채널 부호를 사용할 수도 있고, CD-ICH와 CA-ICH는 동일한 채널 부호를 사용할 수도 있다. 상기 도 11의 CPCH 상태 표시채널 1107의 신호는 승산기 1108을 통해 채널부호 1109로 확산되고, 상기 확산된 슬롯은 15개가 하나의 ICH 프레임을 이루어 순방향 스크램블링부호 1113과 승산기 1112를 통해 확산되어 전송된다.
도 12는 AICH의 생성기로, CD-ICH와 CA-ICH 명령어를 생성할 수 있는 AICH 생성기가 될 수 있다. 상기한 바와 같이 AICH 프레임의 각 슬럿들은 16개의 시그네쳐들 중 대응되는 시그네쳐를 할당한다.
상기 도 12를 참조하면, 곱셈기1201-1216은 각각 대응되는 직교부호 W1-W16을 제1입력으로 하며, 또한 각각 대응되는 포착표시 AI1-AI16들을 제2입력으로 한다. 상기 AI들은 1,0,-1의 값을 가지며, AI= 1 인 경우는 ACK를 의미하고, -1인 경우는 NAK를 의미하고, 0인 경우는 UE로부터 전송된 해당 시그네쳐를 포착하지 못했음을 의미한다고 가정한다. 따라서 상기 곱셈기1201-1216은 각각 대응되는 직교부호와 포착표시 AI를 곱하여 출력하며, 가산기1220은 상기 곱셈기501-516의 출력을 가산하여 AICH 신호로 출력한다.
상기 UTRAN이 상기 도 12와 같은 구조를 갖는 AICH 생성기를 통해 채널할당명령을 전송하는 방법은 여러 가지 방법으로 구현이 가능하다.
그 첫 번째의 방법은 순방향링크의 한 채널을 할당하여 채널할당명령을 전송하는 방법이다. 도 13a 및 도 13b는 상기 첫 번째의 CA-ICH의 구현 예를 도시하는 도면으로, 도 13a는 CD_ICH와 CA-ICH의 슬랏의 구조를 도시하는 도면이고, 도 13b는 CA-ICH를 전송하는 CA-ICH의 전송예를 도시하는 도면이다. 상기 도 13에서 1301은 CD_P에 대한 응답신호를 전송하는 CD-ICH의 송신 슬랏 구조이며, 1311은 채널할당명령을 전송하는 CA-ICH의 송신 슬랏 구조이며, 1331은 CD_P에 대한 응답신호를 전송하는 CD-AICH의 송신 프레임 구조이며, 1341은 상기 CD-ICH 프레임을 송신한 후 τ시간 지연하여 채널할당명령을 CA-ICH를 통해 전송하는 프레임의 구조이다. 상기 도 13에서 참조부호 1303과 1313은 CSICH를 위해 사용되는 도면이다.
상기 도 13a 및 도 13b 같이 채널할을 할당하는 방법은 하기와 같은 이점들을 갖는다. 상기와 같은 채널 할당방법은 CD-ICH와 CA-ICH가 각각 순방향링크의 채널이 다르므로 물리적으로 분리가 되어 있다. 따라서 상기 AICH의 시그네쳐들이 16개라고 가정하면, 상기 첫 번째의 채널 할당방법은 상기 CD-ICH에 16개의 시그네쳐들을 사용하고 또한 CA-ICH에도 똑같은 16개의 시그네쳐들을 사용할 수 있다. 이 경우, 시그네쳐들의 부호를 사용하여 전달할 수 있는 정보의 종류가 두 배가 될 수 있다. 따라서, CA-ICH의 +1이나 -1의 부호를 쓰게 되면, 32개의 시그네쳐를 CA-ICH에 쓸 수 있다. 상기와 같은 경우에 하기와 같은 순서에 의해 동시에 같은 종류의 채널을 요구한 여러 명의 사용자에게 서로 다른 채널을 할당할 수 있다. 우선 UTRAN내의 UE들 중 UE#1, UE#2, 그리고 UE#3 들이 동시에 AP#3을 UTRAN에 송신하여 상기 AP#3에 해당하는 채널을 요구하고, UE#4는 UTRAN에 AP#5를 송신하여 상기 AP#5에 해당하는 채널을 요구했다고 가정한다. 이 가정은 하기의 <표 5>에서 첫 번째 칸에 해당한다. 상기와 같은 경우 UTRAN은 상기 UE들로부터 송신된 AP#3과 AP#5를 인식하게 된다. 이때 상기 URTAN은 사전에 정의된 기준에 의해 상기 수신된 AP들에 대한 응답으로 AP- AICH를 발생한다. 상기 사전에 정의된 기준의 일예로 상기 UTRAN은 AP 수신전력의 비에 의해 수신된 AP들에 대한 응답을 할 수 있다. 여기서 상기 UTRAN이 AP#3을 선택하여야 가정한다. 그러면 상기 UTRAN은 AP#3에는 ACK를 보내고 AP#5에는 NAK를 보낸다. 이는 하기의 <표 5>의 두 번째 칸에 해당한다.
이때 상기 UTRAN이 전송한 ACK를 수신한 UE들은 UE#1, UE#2, UE#3이 되고, 상기의 UE들은 임의대로 각각 CD_P를 발생시킨다. 상기와 같이 3개의 UE들이 CD_P를 발생시켰을 경우(즉, 하나의 AP-AICH에 대하여 적어도 2개 이상의 UE들이 CD_P를 발생시킨 경우), 각 UE들은 임의 시그네쳐를 사용하여 CD_P를 발생하게 되며, 기지국에 전송되는 CD_P들은 각각 서로 다른 시그네쳐를 갖는 CD_P가 될 수 있다. 여기서는 UE들이 각각 UE#1은 CD_P#6, UE#2는 CD_P#2, 그리고 UE#3은 CD_P#9를 발생시켰다고 가정한다. 상기와 같이 각각의 UE들이 전송한 CD_P가 UTRAN에 수신되면, 상기 UTRAN은 세 개의 CD_P들이 수신됨을 인지하고 상기 UE들이 요구한 CPCH들이 사용 가능한 상태인가 확인을 한다. 이때 상기 UTRAN 내에 UE들이 요구한 CPCH가 세 개 이상이 되는 경우 CD-ICH에 #2, #6, #9에 ACK를 전송하고, CA-ICH에 세 개의 채널할당 메시지를 실어보낸다. 상기와 같은 경우 UTRAN이 #4, #6, #10번의 채널을 할당하는 메시지를 CA-ICH를 통해서 전송하면 UE들은 하기와 같은 과정을 통하여 자기에게 할당된 CPCH의 번호를 알게 된다. UE#1은 자신이 UTRAN으로 전송한 CD_P의 시그네쳐를 알고 있으며, 그 번호가 6이라는 것을 알고 있다. 상기와 같이 UTRAN이 CD-ICH에 여러 개의 ACK를 전송하는 경우에도 몇 개의 ACK가 전송되었는지 알 수 있다.
본발명의 실시 예의 설명에서는 하기 <표 5>와 같은 경우를 가정하여 설명하고 있다. 먼저 UTRAN은 CD-ICH를 통해 세 개의 ACK를 UE들에게 전송했으며,CA-ICH에도 세 개의 채널 할당 메시지를 전송하였다. 상기와 같이 전송된 채널 할당 메시지의 번호는 #2, #6, #9이고, 상기와 같은 CD-ICH와 CA-ICH를 수신한 UE#1은 UTRAN내의 세 개의 UE가 동시에 CPCH 채널을 요구했으며, 자신은 CD-ICH의 ACK순서에 따라 CA-ICH를 통해서 전달되어온 채널 할당 메시지의 두 번째 메시지의 내용대로 CPCH를 사용하면 된다는 것을 알 수 있다.
UE 번호 AP 번호 AP-AICH CD 번호 CA-AICH
1 3 #3 ACK 6 (두번째) #6 (두번째)
2 3 #3 ACK 2 (첫번째) #4 (첫번째)
3 3 #3 ACK 9 (세번째) #10 (세번째)
4 5 #5 NAK
상기와 같은 과정을 통하여, UE#2 는 CD_P#2를 보냈으므로, CA-ICH에 의해서 전송된 채널 할당 메시지 중 4번을 쓰게되며, 동일한 방식에 의해서 UE#3은 채널 10번을 할당받는다. 상기와 같은 방식으로 여러 채널을 동시에 여러 사용자에게 할당할 수 있다.
두 번째의 CPCH 채널할당 방법을 살펴본다.
상기 두 번째의 방법은 상기 첫 번째 방법의 구현 예에서 CD-ICH 프레임과 CA-ICH프레임의 전송시간차 τ를 0으로 설정하여 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송하는 방법이다. 현재 W_CDMA방식에서는 AP-AICH의 한 심볼을 확산율 256을 사용하여 전송하며, AICH의 한 슬롯에는 16심볼이 전송된다. 상기 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송하는 방법은 각각 서로 다른 길이의 심볼을 사용해서 전송하면 된다, 즉 확산율이 다른 직교부호를 CD-ICH와 CA-ICH에 각각 할당하여 사용하는 방법을 사용할 수 있다. 상기의 두 번째 방법에 대한 예로 CD_P에 사용되는 시그네쳐들의 수가 전체 16가지가 가능하고 CPCH가 16개까지 할당되는 경우, CA-ICH와 CD-ICH에 각각 512칩 길이의 채널을 할당할 수 있고, 이때 각각의 CD-ICH와 CA-ICH에는 512 칩 길이의 심볼이 8개씩 전송될 수 있다. 여기서 상기 CD-ICH 및 CA-ICH에 서로 직교 관계에 있는 8개의 시그네쳐들을 할당하고, 각각 할당된 8개의 시그네쳐들에 이에 +1/-1의 부호를 곱하면, 상기 CA-AICH와 CD-AICH는 16개의 시그네쳐들을 사용하여 전송할 수 있다. 이렇게 하여 얻을 수 있는 장점은 상기 CD-ICH에 사용하는 직교부호들과 다른 별도의 직교부호들을 사용하여 새로운 CA-ICH에 할당하지 않아도 된다는 점이다.
상기에 설명된 예와 같이 CA-ICH와 CD-ICH에 512 칩 길이의 직교부호를 할당함에 있어 하기와 같은 방법을 사용할 수 있다. 한 개의 256 길이의 직교부호 Wi을 CA-ICH 및 CD-ICH에 할당한다. 상기 CD-ICH에 할당하는 512 길이의 직교부호는 Wi를 두 번 반복하여 만든다. 즉, [ Wi Wi ]의 512 길이의 직교부호가 되는 것이다. 그리고, CA-ICH에 할당하는 512길이의 직교부호는 Wi에 Wi의 역을 연결하여 만든 [ Wi -Wi ]의 512 칩 길이의 직교부호를 할당하면 별도의 직교 부호의 할당 없이 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송할 수 있다.
도 14는 상기와 같은 두 번째 방법의 다른 예로 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송하되 확산율이 동일한 서로 다른 채널 부호를 할당하여 전송하는 방법을 도시하고 있다. 상기 도 14의 참조부호 1401과 1411은 각각 CD-ICH부와 CA-ICH부이고, 참조부호 1403과 1413은 확산율은 256으로 동일하지만 서로 다른 직교 채널 부호이다. 상기 도 14의 참조부호 1405와 1415는 5120 칩 길이의 억세스 슬랏 15개로 이루어진 CD-ICH 프레임과 CA-ICH 프레임을 가리킨다.
상기 도 14를 참조하면, CD-ICH부 1401은 길이 16의 시그네쳐를 심볼 단위로 2회 반복하여 이루어진 시그네쳐와 ACK, NAK, 포착못함을 가리키는 1,-1,0이 심볼 단위로 곱해져 생성되며, 동시에 여러 개의 시그네쳐들에 대하여 ACK와 NAK를 전송할 수 있다. 상기 CD-ICH부 1401은 승산기 1402를 통하여 채널부호 1403으로 확산되며, 상기 CD-ICH부1401은 상기 CD-ICH 프레임 1405의 한 억세스 슬롯으로 되어 승산기 1406에서 순방향 스크램블링 부호 1407로 확산되어 전송된다.
상기 CA-ICH부 1411은 길이 16의 시그네쳐를 심볼 단위로 2회 반복하여 이루어진 시그네쳐와 ACK, NAK, 포착 못함을 가리키는 1,-1,0이 심볼 단위로 곱해져 생성되며, 동시에 여러 개의 시그네쳐들에 대하여 ACK와 NAK를 전송할 수 있다. 상기 CA-ICH부 1411은 승산기 1402를 통하여 채널부호 1403으로 확산되며, 상기 CA-ICH부1411은 CA-ICH 프레임 1415의 한 억세스 슬롯으로 되어 승산기 1416에서 순방향 스크램블링 부호 1417로 확산되어 전송된다.
도 15는 상기 두 번째 방법의 또 다른 활용 예로 CD-ICH와 CA-ICH가 동일한 채널 부호로 확산되지만, 서로 다른 시그네쳐의 집합을 사용해서 동시에 전송될 수 있는 방법을 도시하고 있다.
상기 도 15를 참조하면, CA-ICH부 1501은 길이 16의 시그네쳐를 심볼 단위로 2회 반복하여 이루어진 시그네쳐와 ACK, NAK, 도착 못함을 가리키는 1,-1, 0이 심볼 단위로 곱해져 생성되며, 동시에 여러 개의 시그네쳐에 대하여 ACK와 NAK를 전송할 수 있다. 상기 도 15의 k번째 CA-ICH부 1503은 CPCH의 채널 하나를 여러 개의 CA 시그네쳐에 대응시킬 경우 사용되는 CA-ICH부이다. 상기와 같이 여러 개의 CA 시그네쳐를 하나의 CPCH채널에 대응시키는 방법을 사용하는 이유는 UTRAN에서 UE로 상기 CA-ICH가 전송될 때 전송 오류가 발생하여 UE가 UTRAN에서 할당하지 않은 다른 CPCH를 사용하게 될 경우가 발생할 확률을 줄이기 위해서이다.
상기 도 15의 참조부호 1505는 CD-ICH부이다. 상기 CD-ICH부1505의 물리적인 구조는 상기 CA-ICH부와 동일하지만, 상기 CA-ICH부에서 사용하는 시그네쳐들의 집합과 다른 시그네쳐들의 집합에서 선택한 시그네쳐를 사용하기 때문에 CA-ICH부와 서로 직교가 된다. 따라서 상기 UTRAN이 동시에 전송해도 상기 UE는 CD-ICH와 CA-ICH를 서로 혼동하지 않을 수 있다. 상기 도 15에서 참조부호 1501로 표시된 CA-ICH부#1과 참조부호 1503로 표시된 CA-ICH부#k는 가산기1502를 통해 합해지며, 상기 1505 CD-ICH부는 가산기1504를 통해 상기 가산된 CA-ICH부와 합해지며, 상기 합해진 신호는 다시 승산기 1506을 통해 직교 채널 부호 1507로 확산된 후 CD/CA-ICH 한 슬롯이 되어 1509의 CD/CA-ICH 프레임의 한 부분을 이룬 후, 승산기 1508에서 순방향 스크램블링 부호 1510으로 확산되어 UE에게 전송된다.
상기 CD-ICH 프레임과 CA-ICH프레임의 전송시간차 τ를 0으로 설정하여 CD-ICH와 CA-ICH를 동시에 전송하는 방법에서는 현재 WCDMA 표준에서 진행중인 AICH용 시그네쳐를 그대로 사용할 수 있고, 상기 AICH용 시그네쳐는 상기 <표 4>에 도시되어 있다. CA-ICH의 경우, UTRAN은 여러 개의 CPCH중 한 개의 채널을 UE에게 지정해 주므로, 상기 UE의 수신기는 여러 개의 시그네쳐들에 대해서 검출을 시도하여야 한다. 종래의 AP-AICH, CD-ICH에서 상기 UE는 한 개의 시그네쳐에 대한 검출을 수행하기만 하면 되었다. 그러나 본 발명의 실시 예에서 사용하는 CA-ICH를 사용할 경우, 상기 UE의 수신기는 여러 개의 가능한 시그네쳐들에 대해 모두 검출을 시도하여야 한다. 따라서 상기 UE의 수신기의 복잡도를 줄일 수 있도록 AICH의 시그네쳐의 구조를 설계 또는 배치하는 방법이 필요하다.
상기에서 설명한 바와 같이 16개의 가능한 시그네쳐들 중 8개와 그리고 시그네쳐에 곱해지는 (+1/-1)의 부호를 통해 생성된 16개의 시그네쳐들을 CD-ICH에 할당하고, 상기 CD-ICH에 할당하고 남은 나머지 8개의 시그네쳐들과 시그네쳐에 곱해지는 부호 +1/-1을 통해 생성되는 16개의 시그네쳐들을 CPCH할당을 위한 CA-ICH에 할당한다고 가정한다.
상기 W-CDMA 표준안에서 사용하는 AICH의 시그네쳐들은 하다마드(Hadamard) 함수를 사용하는 것이다. 상기 Haramard 함수는 하기와 같은 형태로 만들어진다.
Hn = Hn-1Hn-1
Hn-1-Hn-1
H1 = 1 1
1 -1
그러면, 본 발명의 실시 예에서 필요한 길이 16의 하다마드 함수는 다음과 같다. 상기 <표 4>에 도시되어 있는 하다마드 함수로 생성된 시그네쳐들은 상기 AICH의 채널 이득 A가 곱해진 형태이며, 하기의 시그네쳐들은 상기 AICH의 채널 이득 A가 곱해지기 이전의 시그네쳐의 형태이다.
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 => S0
1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 => S1
1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 => S2
1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 => S3
1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 => S4
1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 => S5
1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 => S6
1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 => S7
1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 => S8
1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 => S9
1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 => S10
1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 => S11
1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 => S12
1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 => S13
1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 => S14
1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 => S15
상기의 하마마드 함수들 중 8개를 CD-ICH에 할당하고, 나머지 8개를 CA-ICH에 할당한다. 이때 CA-ICH의 시그너처들을 할당하는 순서는 하기와 같고, 목적은 FHT를 간단히 수행할 수 있게 하는데 있다.
{S1, S9, S5, S13, S3, S7, S11, S15}
그리고 상기 CD-ICH의 시그너처들은 다음과 같이 할당한다.
{S2, S10, S6, S14, S4, S8, S12, S16}
여기서, CA-ICH의 시그네쳐들은 왼쪽부터 할당한다. 상기와 같이 할당하는 이유는 UE에서 FHT를 가능하게 하여 복잡도를 최소화하는데 그 이유가 있다. 상기의 CA-ICH의 시그네쳐를 왼쪽부터 2개, 4개, 8개의 시그네쳐를 선택하면, 제일 마지막 열을 제외하고는 한 열의 A의 수와 -A의 수가 같다. 상기와 같이 CD-ICH 및 CA-ICH의 시그네쳐들을 할당하면, 사용된 시그네쳐들의 수에 비해서 UE의 수신기의 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
또한 상기 시그너처들을 CPCH 제어를 위한 순방향 채널 또는 CPCH에 또 다른 형태로 대응시킬 수 있다. 예를 들면, CA-ICH에 사용하는 시그네쳐의 할당의 예는 하기와 같다.
[ 1, 9 ] => 2개까지의 시그네쳐를 사용
[ 1, 5, 9, 13 ] => 4개까지의 시그네쳐를 사용
[ 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 ] => 8개까지의 시그네쳐를 사용
만일, 전체 NUM_CPCH개의 CPCH를 사용한다면 (1< NUM_CPCH <=16), k번째 (k=0, .... ,NUM_CPCH-1) CPCH (또는 CPCH의 제어를 위한 순방향 채널)에 대응되는 시그네쳐에 곱해지는 +1/-1 부호는 다음과 같다.
CA_sign_sig[k] = (-1)[k mod 2 ]
여기서 CA_sign_sig 여기서 sign_sig[k]란 k번째 시그너처에 곱하는 +1/-1의 부호를 뜻하고, [k mod 2]란 k를 2로 나눈 나머지를 뜻한다. x를 사용되는 시그네쳐의 차원을 나타내는 수로 정의한다. 즉, 하기와 같이 표현할 수 있다.
x = 2 if 0 < NUM_CPCH <= 4
4 if 4 < NUM_CPCH <= 8
8 if 8 < NUM_CPCH <= 16
그리고, 사용되는 시그네쳐는 다음과 같다.
CA_sig [k] = (16/x) *+ 1
여기서란 y를 넘지 않는 최대의 정수를 뜻한다. 예를 들어, 4개의 시그네쳐를 사용하는 경우의 시그네쳐 할당을 보인다.
S1 => 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
S5 => 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
S9 => 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
S13 => 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1
상기에서 볼 수 있듯이 본 발명의 실시 예에서 제시하는 방법대로 시그네쳐를 할당하면, 길이 4의 하다마드 부호를 각기 4번 반복한 형태가 된다. 그러므로 UE 수신기에서 CA-ICH를 수신할 때 반복된 4 심볼씩을 더한 후, 길이 4의 FHT를 취하면 되므로 UE의 복잡도를 크게 감소할 수 있다.
또한, 상기의 CA-ICH 시그네쳐 매핑에서 각 CPCH정보에 대한 시그네쳐의 번호를 한 개씩 더한 형태로 대응시킬 수도 있다. 이 경우, 연속한 2i, 2i+1번째의 두 심볼이 반대부호가 되는데 UE 수신기는 역확산한 두 심볼중 앞의 심볼에서 뒷심볼을 빼주면 되므로 같은 구현이라고 볼수 있다.
반대로, CD-ICH에 할당하는 시그네쳐는 다음과 같은 순서로 할당할 수 있다. k번째의 CD-ICH의 시그네쳐를 만드는 가장 쉬운 방법은 위의 CA-ICH의 시그네쳐 할당에서 시그네쳐의 번호를 하나씩 증가시키는 것이다. 또 다른 방법은 다음과 같이 표현할 수 있다.
CD_sign_sig[k] = (-1)[k mod 2 ]
CD_sig [k] = 2*+ 2
즉, 상기한 바와 같이 [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16]의 순으로 순차적으로 CA-AICH를 할당하는 것이다.
도 16에 상기 시그네쳐 구조에 대한 UE의 CA-AICH수신장치가 있다.
상기 도 16을 참조하여 UE의 수신기의 동작을 살펴보면, 곱셉기 1611이 수신되는 신호를 파일럿 채널의 확산부호 Wp로 곱하여 역확산한 후 이를 채널추정기 1613에 입력하며, 상기 채널추정기 1613은 상기 역확산된 파일럿채널의 신호로부터 순방향링크의 채널의 크기와 위상을 추정해 낸다. 그리고 곱셈기 1617은 입력신호를 AICH 채널의 월시확산부호(Walsh Spreading code)로 곱하고, 누적기 1619는 이를 일정 심볼구간(256칩)동안 누적하여 역확산된 심볼을 출력한다. 상기 역확산된 AICH 심볼은 복소공액기 1615에서 채널추정기 1613의 출력의 복소공액과 곱해져서 복조된다. 상기 도 16의 곱셈기 1621은 상기 복소공액기1615의 출력과 상기 누적기 1619의 출력을 곱하여 FHT변환기1629에 입력한다. 그러면 상기 FHT변환기1629는 복조된 심볼들을 입력으로 받아 각 시그네쳐들에 대한 신호 크기를 출력하는 기능을 한다. 제어 및 판정기1631은 상기 FHT변환기1629의 출력을 입력으로 받아 제일 가능성이 높은 CA-AICH의 시그네쳐를 찾아내어 판정한다.
본 발명의 실시예에서는 상기 CA-ICH의 시그너처 구조에 대하여 현재 W-CDMA 표준안에서 사용하고 있는 시그네쳐를 사용하여 UE의 수신기의 구조를 간단하게 하는 실시 예를 보이고 있다. 상기 실시예에 부가하여 시그네쳐의 일부를 CA-ICH에 사용하는 경우보다 더 효율적인 할당방법을 제안한다. 상기 할당 방법을 정리하면 하기의 설명과 같다.
길이가 2K인 2K개의 시그네쳐들을 발생한다. (여기에 +1/-1의 부호를 곱하는 것까지 고려하면 가능한 신호의 수는 2K+1이 될 수 있다.) 그러나 전체 시그네쳐들을 다 사용하는 것이 아니고, 시그네쳐들 중의 일부만 사용한다고 하면, 상기 UE의 수신기의 복잡도를 줄이기 위해 보다 효율적으로 이를 할당하는 것이 필요하다. 만일 전체 시그네쳐들 중 M개의 시그네쳐만 사용한다고 가정한다. 여기서, 2L-1< M <=2L이고 , 1<=L<=K이다. 이때 사용하는 길이 2K인 M개의 시그네쳐들은 길이 2L의 하다마드 함수의 각 비트들을 2K-L회 만큼 반복하여 전송하는 형태가 되도록 한다.
그리고, AICH를 전송하는 또 하나의 방법은 프리앰블에 사용되는 시그네쳐들과 다른 시그네쳐들을 사용하는 것이다. 상기 시그네쳐들은 하기의 <표 6>에 도시되어 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 AICH 시그네쳐들은 하기 <표 6>의 시그네쳐를 그대로 사용하고, 상기 CA-ICH를 UE 수신기가 낮은 복잡도로 수신할 수 있는 할당을 제안한다. 상기 AICH의 시그네쳐들 간에는 직교성이 유지된다. 그러므로, 상기 AICH에 할당하는 시그네쳐들을 효율적으로 배치하면 단말기가 FHT(Fast Hadamard Transform)등의 방법을 통해 간단히 CD-ICH를 복조할 수 있다.
프리엠블 심볼
시그네쳐 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15
1 A A A -A -A -A A -A -A A A -A A -A A A
2 -A A -A -A A A A -A A A A -A -A A -A A
3 A -A A A A -A A A -A A A A -A A -A A
4 -A A -A A -A -A -A -A -A A -A A -A A A A
5 A -A -A -A -A A A -A -A -A -A A -A -A -A A
6 -A -A A -A A -A A -A A -A -A A A A A A
7 -A A A A -A -A A A A -A -A -A -A -A -A A
8 A A -A -A -A -A -A A A -A A A A A -A A
9 A -A A -A -A A -A A A A -A -A -A A A A
10 -A A A -A A A -A A -A -A A A -A -A A A
11 A A A A A A -A -A A A -A A A -A -A A
12 A A -A A A A A A -A -A -A -A A A A A
13 A -A -A A A -A -A -A A -A A -A A -A A A
14 -A -A -A A -A A A A A A A A A -A A A
15 -A -A -A -A A -A -A A -A A -A -A A -A -A A
16 -A -A A A -A A -A -A -A -A A -A A A -A A
상기 <표 6>에서 n 번째 시그네쳐를 Sn이라고, 그리고 n번째 시그네쳐에 -1을 곱한 것을 -Sn이라고 표시하기로 하자. 본 발명의 제2실시예에 따른 AICH 시그네쳐들에서 제안하고자 하는 시그네쳐 할당의 실시 예는 다음과 같다.
{S1, -S1, S2, -S2, S3, -S3, S14, -S14,
S4, -S4, S9, -S9, S11, -S11, S15, -S15}
만일 상기한 CPCH들의 수가 16개보다 작다면 왼쪽부터 시그네쳐를 CPCH에 할당해 나간다. 위와 같이 할당하는 이유는 이동국에서 FHT를 가능하게 하여 복잡도를 최소화하는데 그 이유가 있다. 상기 {1, 2, 3, 14, 15, 9, 4, 11}들 중에서 왼쪽부터 2개, 4개, 8개의 시그네쳐를 선택하면 제일 마지막 열을 제외하고는 한 열의 A의 수와 -A의 수가 같다. 그리고 각 심볼 들의 순서를 재배치하고 임의의 마스크를 곱해주면 이는 FHT를 할 수 있는 직교부호의 구조를 갖게 된다.
도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 시그네쳐들을 사용하는 UE의 수신기의 구조를 도시한다.
상기 도 17을 참조하면, 상기 UE는 입력신호를 256칩 간격 동안 역확산하여 채널보상을 한 심볼 Xi를 발생한다. Xi를 상기 UE 수신기에 입력되는 i 심볼(256 칩길이의 신호를 역확산한 것)이라고 했을 때, 위치 변환기1723이 이를 다음과 같이 재배치를 한다.
Y = {X15, X9, X10, X6, X11, X3, X7, X1
X13, X12, X14, X4, X8, X5, X2, X0}
그리고, 곱셈기1727은 재배치한 Y에 마스크발생기1725에서 발생한 다음과 같은 마스크를 곱한다.
M = {-1, -1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, 1, 1, -1, -1}
그리면, 상기 S1, S2, S3, S14, S15, S9, S4, S11의 시그네쳐 들은 다음과 같이 변환되며, 이때 변환된 시그네쳐들을 각각 S'1, S'2, S'3, S'14, S'15, S'9, S'4, S'11라 한다.
S'1 = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
S'2 = 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
S'3 = 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1
S'14 = 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
S'15 = 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1
S'9 = 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1
S'4 = 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1
S'11 = 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
상기한 바와 같이 입력신호들의 순서를 재배치하고 각 심볼마다 특정 마스크를 곱하면 시그네쳐들을 FHT를 할 수 있는 직교부호의 형태로 변환할 수 있음을 알 수 있다. 그리고, FHT를 수행할 때 길이 16에 대한 FHT를 수행할 필요도 없고, 반복되는 심볼끼리는 더한 다음에 FHT를 수행하면 수신기의 복잡도를 더욱 더 감소시킬 수 있다. 즉 5-8개의 시그네쳐들이 사용되는 경우 (9-16개의 CHCH들), 2개의 심볼들이 반복되므로 반복되는 심볼들을 더한다면 길이 8에 대한 FHT만 수행하면 된다. 또 3-4개의 시그네쳐가 사용되는 경우 (5-8개의 CPCH들), 4개의 심볼들이 반복되므로 반복되는 심볼들끼리 더한 후 FHT를 수행할 수 있다. 이와 같이 기존의 시그너처의 할당을 효율적으로 배치함으로 수신기의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다.
상기 도 17의 UE 수신기는 역확산된 심볼들을 재배치한 후 특정 마스크 M을 곱하는 구조이다. 그러나, 특정 마스크 M을 먼저 곱한 후 역확산된 심볼들을 재배치하여도 결과는 같다. 이 경우, 곱해지는 마스크 M의 형태가 달라진다는 점이 다른 점이다.
상기 도 17과 같은 구조를 갖는 수신기의 동작을 살펴보면, 곱셈기1711이 A/D 변환기로부터 출력신호를 수신하며, 상기 수신된 신호에 파일럿 채널의 채널부호 Wp를 곱하여 역확산한다. 그리고 채널추정기1713은 상기 역확된 파일럿신호로부터 순방향링크의 채널의 크기와 위상을 추정해 낸다. 그리고 곱셈기1717은 수신신호를 AICH채널의 월시확산부호(Walsh spreading code)로 곱하고, 누적기1719는 이를 일정 심볼구간(256칩)동안 누적하여 역확산된 심볼을 출력한다. 역확산된 AICH심볼은 복소공액기1715에서 채널추정기1713의 출력의 복소공액과 곱해져서 복조된다. 복조된 심볼은 위치변환기1723에 입력되는데, 이 위치변환기1723은 반복되는 심볼들이 이웃하도록 입력 심볼들을 재배치하는 역할을 한다. 그리고 위치변환기1723의 출력은 곱셈기1727에서 마스크발생기1425에서 출력되는 마스크와 곱해져서 FHT변환기1729에 입력된다. FHT변환기1729는 곱셈기의 출력을 입력으로 받아 각 시그네쳐들에 대한 신호의 크기를 출력하는 기능을 한다. 제어 및 판정기1731은 FHT변환기1729의 출력을 입력으로 받아 제일 가능성이 높은 CA-ICH의 시그네쳐를 찾아내어 판정한다.
상기 도 17에서 위치변환기1723와 마스크발생기1725 및 곱셈기1727의 위치를 서로 바꾸어도 동작은 같다. 그리고, UE의 수신기가 상기 위치변환기1723을 사용하여 입력 심볼들의 위치를 바꾸지 않는다고 하더라도 각 심볼이 전송되는 위치를 기억하여 이를 FHT를 수행할 때 사용할 수도 있다.
본 발명에서는 CA-ICH 시그너처구조에 대한 한 또 다른 실시예를 보였다. 이를 정리하면 다음과 같다. 길이가 2K인 2K개의 시그네쳐를 발생한다. (여기에 +1/-1의 부호를 곱하는 것까지 고려하면 가능한 신호의 수는 2K+1이 될수 있다.) 그러나, 전체 시그네쳐를 다 사용하는 것이 아니고 시그네쳐 중 일부만 사용한다고 하면, UE 수신기의 복잡도를 줄이기 위해 보다 효율적으로 이를 할당하는 것이 필요하다. 만일 전체 시그네쳐들 중 M개의 시그네쳐만 사용한다고 가정한다. 여기서, 2L-1< M <=2L이고 1<=L<=K이다. 이때 사용하는 길이 2K인 M개의 시그네쳐들은 각 심볼들의 위치를 재배치(permutation)한 후, 특정 마스크를 각 비트에 가산(exclusive OR)하였을 때, 길이 2L의 하다마드 함수의 각 비트들를 2K-L회 만큼 반복하여 전송하는 형태가 되도록 한다. 그래서, UE 수신기에서 수신 심볼들에 특정 마스크를 곱하고 각 심볼들의 위치를 재배치하여 FHT를 간단히 수행할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 CPCH의 채널 할당에 사용하는 적합한 시그네쳐의 선택뿐만 이 아니라 역방향 CPCH의 데이터 채널 및 제어 채널의 채널의 할당과 역방향 CPCH를 제어하는 순방향 제어 채널의 할당도 중요한 문제이다.
먼저 가장 쉬운 역방향 공통제어채널할당의 방법은 UTRAN이 전력제어정보를 송신하는 순방향제어채널과 UE가 메시지를 송신하는 역방향 공통제어채널을 1대1로 대응시켜 할당하는 방법이다. 상기와 같이 순방향 제어채널과 역방향 공통제어채널을 1대1로 할당하는 경우에는 별도의 추가적인 메시지 없이 역방향공통제어채널과 순방향의 제어채널을 한번의 명령으로 할당할 수 있게 된다. 즉, 상기와 같은 채널 할당방법은 CA-ICH가 순방향과 역방향링크에 사용될 채널을 모두 지정하는 경우이다.
두 번째의 방법은 역방향 채널을 UE가 전송하는 AP의 시그네쳐, AP가 전송되는 접근채널의 슬랏 번호, 그리고 UE가 전송하는 CD_P의 시그네쳐 등의 함수로 맵핑시켜 놓는 것이다. 예를 들면 역방향공통채널을 CD_P의 시그네쳐와 이 프리앰블을 전송한 시점의 슬럿 번호에 대응되는 역방향채널에 대응시켜 놓는 것이다. 즉, 상기와 같은 채널 할당방법은 CD-ICH는 역방향링크에 사용되는 채널을 할당하는 기능을 하고, 상기 CA-ICH는 순방향링크에 사용하는 채널을 할당하는 기능을 하도록 하는 것이다. 상기와 같은 방법으로 UTRAN이 순방향채널을 할당하게 되면, 상기 UTRAN이 가지고 있는 자원을 최대한 활용하여 사용할 수 있으므로 채널활용의 효율이 높아지게 된다.
UTRAN과 UE는 각각 UE로부터 전송되는 AP에 사용되는 시그네쳐와 UE가 수신하는 채널할당 메시지를 전송하는 CA_ICH에 사용되는 시그네쳐들을 알고 있으므로, 이들 두 변수들을 이용하여 CPCH를 할당하는 또 다른 방법이 구현할 수 있다. 상기 UTRAN은 UE에 CPCH 할당을 유연하게 할 수 있다. 이런 방법은 다음과 같다. AP에 사용하는 시그네쳐는 UE가 요구하는 전송율에 맵핑되어 있고, CA_ICH는 UE에 의해 요구된 전송율을 지원할 수 있는 CPCH 채널들 중의 하에 맵핑되어 있다. 여기서 상기 AP의 시그네쳐들의 총 개수가 M개이고 CA-AICH의 개수가 N개라 하면, 선택할 수 있는 경우의 수는 MxN 개다.
여기서 하기 <표 7>과 같이, AP의 시그네쳐의 종류가 3(M=3)개이고 CA-ICH의 번호가 4(N=4)개라고 가정한다.
상기 <표 7>에서 AP의 시그네쳐들은 AP(1), AP(2), AP(3)이 되며, 상기 CA-ICH에 의해서 할당된 채널의 번호를 CA(1), CA(2), CA(3), CA(4)가 될 수 있다. 이때 채널을 할당할 경우, 상기 CA-ICH에 의해서만 채널을 선택하게 되면, 할당 가능한 채널의 수는 4개가 된다. 즉, 상기 UTRAN이 UE에 CA(3)을 전송하고 이에 따라 상기 UE가 CA(3)을 수신하면, 상기 UE는 채널 3 번을 할당하게 된다. 그러나 상기한 바와 같이 UE와 UTRAN이 AP의 번호와 CA의 번호를 알고 있으므로, 이를 조합하여 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 <표 7>과 같은 AP번호 및 CA번호를 이용하여 채널을 할당하는 경우, 상기 UE가 AP(2)을 보내고 UTRAN으로부터 상기 UE가 CA(3)을 받았다면, UE는 상기의 경우에서와 같이 채널 3번을 선택하는 것이 아니라 채널 7번(2, 3)채널을 선택하는 것이다. 즉, 상기 AP=2, CA=3에 해당하는 채널은 상기의 <표 7>에서 알 수 있으며, 상기의 <표 7>과 같은 정보는 UE와 UTRAN이 모두 가지고 있다. 따라서 상기 UE와 UTRAN은 상기 <표 7>에서 두 번째 줄과 세 번째 칸을 선택해 보면 할당된 CPCH 채널의 번호가 7 번임을 알 수 있다. 그러므로, (2, 3)에 해당하는 CPCH 채널의 번호는 7번이 된다.
따라서, 상기와 같이 두 가지의 변수를 이용하여 선택하는 방법은 선택할 수 있는 채널의 경우의 수를 늘려 준다. 상기의 <표 7>과 같은 정보는 UE와 UTRAN이 상위 계층의 신호 교환에 의해서 가지고 있거나, 수학식에 의해서 계산을 할 수 있다. 즉, 세로줄 AP 번호와 가로줄 CA번호를 가지고 서로 교차하는 지점과의 번호를 찾을 수 있다. 현재는 AP의 종류가 16가지이고 CA-ACH에 의해서 할당되는 번호가 16가지이므로 최대로 만들 수 있는 채널의 경우의 수는 총 16x16 = 256 가지가 있다.
상기와 같은 동작을 도 18 및 도 19를 참조하여 살펴보면, UE의 제어기1820 및 기지국의 제어기1920은 상기 <표 7>과 같은 CPCH의 할당 정보들을 구비할 수 있으며, 또한 상기에서 설명한 바와 같이 계산 방법을 이용하여 상기 <표 7>과 같은 구조를 갖는 공통 패킷 채널을 할당할 수 있다. 도 18과 19의 설명에서는 상기 제어기1820 및 1920이 상기 <표 7>과 같은 테이블 정보를 구비한다고 가정한다.
먼저 UE의 제어기1820은 CPCH를 통한 통신이 필요할 경우 상기 UE가 원하는 데이터 전송율에 대응되는 AP 시그네쳐를 결정한 후, 결정된 AP 시그네쳐를 스크램블링 코드와 칩단위로 곱하는 프리앰블발생기1831을 통해 전송한다. 그러면 UTRAN은 상기 AP 프리앰블을 수신한 후 AP 프리앰블에 사용된 시그네쳐를 확인한다. 이때 상기 상기 UTRAN은 수신된 시그네쳐가 다른 UE에서 사용하지 않으면 상기 수신된 시그네쳐를 사용하여 AP-AICH를 생성하고, 다른 UE에서 사용중이면 수신된 시그네쳐의 위상을 반전한 시그네쳐 값을 이용하여 AP-AICH를 생성한다. 이때 상기 UTRAN은 다른 UE가 다른 시그네쳐를 사용한 AP 프리앰블을 수신하게되면, 상기 수신된 시그네쳐의 사용여부를 확인하여 상기한 바와 같이 수신한 시그네쳐의 위상 반전 또는 동위상의 시그네쳐 값을 이용하여 AP-AICH를 생성한다. 이후 상기 UTRAN은 상기와 같이 생성되는 AP-AICH신호들을 더하여 AP-AICH를 생성하며, 따라서 각 시그네쳐들에 대한 상태를 전송할 수 있게된다.
상기 AP-프리앰블을 전송한 UE가 자신이 시그네쳐와 동일한 시그네쳐를 사용한 AP-AICH를 수신하면, 상기 UE는 이에 응답하여 충돌 검출을 위한 시그네쳐들 중 임의 하나를 사용하여 CD_P를 생성 및 전송한다. 그리고 UE로부터 상기 CD_P에 포함된 시그네쳐를 수신하면, 상기 UTRAN은 상기 CD_P에서 사용한 동일한 시그네쳐를 사용하여 CD-ICH를 전송한다. 동시에 상기 UTRAN이 프리앰블 검출기1911을 통해 CD_P를 수신하면, 상기 UTRAN의 제어기1920은 공통패킷 채널의 할당 요구임을 감지하고, CA-ICH를 생성하여 상기 UE에 전송한다. 이때 상기 CD-ICH와 CA-ICH는 상기한 바와 같이 동시에 전송될 수 있으며, 또한 각각 별도로 다른 시간에 전송될 수도 있다. 이때 상기 CA-ICH를 생성하는 동작을 살펴보면, 상기 UTRAN은 UE가 AP에서 요청한 시그네쳐들에 따라 UTRAN이 알고 있는 UE가 요구하는 데이타 레이트에 해당하는 스크램블링 코드 중 사용되지 않는 스크램블링 코드, 즉 상기<표 7>에 의해 지정되는 CA-ICH 시그네쳐를 결정한다. 상기와 같이 결정된 CA-ICH 시그네쳐는 상기 AP 프리앰블에 사용된 시그네쳐와 조합되어 상기 CPCH를 할당하는 정보가 된다. UTRAN의 제어기1920은 상기 결정된 CA-ICH 시그네쳐와 상기 수신된 AP의 시그네쳐를 조합하여 CPCH를 할당한다. 그리고 상기 UTRAN은 상기 결정된 CA-ICH 시그네쳐 정보를 상기 AICH 발생기1931로 입력하여 CA-ICH를 발생시킨다. 그러면 상기 CA-ICH는 신호 형성기1933을 통해 UE에 전송된다. 그리고 상기 CA-AICH 시그네쳐 정보를 수신하는 UE는 상기 전송한 접근 프리앰블의 시그네쳐 정보와 상기 수신된 CA-AICH 시그네쳐를 이용하여 상기와 같은 방법으로 공통패킷 채널을 할당한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따라 역방향 CPCH를 통해 메시지를 통신하는 UE의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 18을 참조하면, AICH 복조기1811은 제어기1820에서 AICH 복조기 1811로 전송하는 채널지정을 위한 제어메세지 1822의 제어하에 UTRAN의 AICH 발생기로부터 송신되는 순방향 링크의 AICH 신호들을 수신하여 복조한다. 상기 제어메세지 1822sms 수신되는 다운링크 신호가 AP_AICH, CD_ICH 및 CA_ICH들 중의 하나를 표시한다. 상기 AICH복조기1811은 AP-AICH 복조기, CD-ICH 복조기, CA-ICH 복조기들을 각각 구비할 수 있다. 이런 경우, 상기 제어기1820은 상기 도 3의 311과 같이 UTRAN으로부터 송신되는 AP-AICH, CD-AICH 및 CA-AICH를 각각 수신할 수 있도록 상기 각 복조기들의 채널을 지정한다. 또한 상기 AP-AICH, CD-ICH 및 CA-ICH를 하나의 복조기로 구현하거나, 또는 별개의 복조기들로 구현할 수 있다. 이런 경우 상기 제어기1820은 시간 분할되어 수신되는 각 AICH를 수신하기 위하여 슬롯들을 할당하여 채널을 지정할 수 있다.
데이터 및 제어신호 처리기1813은 상기 제어기1820에 의해 채널이 지정되며, 지정된 채널을 통해 수신되는 데이터 또는 제어신호(전력제어명령포함)를 수신하여 처리한다. 채널추정기1815는 상기 UTRAN으로부터 송신되어 순방향 링크로 수신되는 신호의 세기를 추정하여 상기 데이터 및 제어신호 처리기1813의 위상보상 및 이득을 제어하며 복조를 도와준다.
제어기1820은 UE의 순방향 링크 채널수신기 및 역방향 링크 채널송신기들의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명의 실시예에서 상기 제어기1820은 프리엠블 발생 제어신호 1826을 사용하여 UTRAN을 억세스할 시 접근 프리앰블 AP 및 충돌검출 프리앰블 CD의 발생을 제어하며, 역방향 링크의 전력 제어 신호 1824를 사용하여 역방향 링크의 전력을 제어하며, 상기 UTRAN으로부터 송신되는 AICH 신호들을 처리한다. 즉, 상기 제어기1820은 상기 프리앰블 발생기1831을 제어하여 상기 도 3의 331과 같이 접근프리앰블 AP 및 충돌검출 프리앰블 CD_P를 발생시키며, AICH 복조기1811을 제어하여 도 3의 301과 같이 발생되는 AICH신호들을 처리한다.
상기 프리앰블 발생기1831은 상기 제어기1820의 제어하에 도 3의 331과 같이 프리앰블 AP 및 CD_P를 생성하여 출력한다. 신호전송기(frame formatter)1833은 상기 프리앰블 발생기1831에서 출력되는 프리앰블 AP 및 CD와, 역방향 링크의 패킷 데이터와 파일럿신호들을 입력하여 프레임 데이터로 포맷팅하여 출력하며, 상기 제어기1820에서 출력되는 전력제어신호에 의해 역방향 링크의 송신 전력을 제어하며, UTRAN으로부터 CPCH를 할당받은 이후에는 전력 제어 프리엠블과 데이터와 같은 기타 상향 전송 신호 1832를 입력받아 UTRAN으로 전송할 수 있다. 또한 상기와 같은 경우 역방향링크로 순방향링크의 전력을 제어하기 위한 전력제어명령이 전송될 수도 있다.
상기 도 18에서 상기 프리앰블발생기1831은 상기한 바와 같이 억세스 프리앰블 AP, 충돌검출 프리앰블 CD-P, 전력제어 프리앰블 PC-P 등을 발생한다. 또한 신호전송기1833은 상기 억세스 프리앰블 AP, 충돌검출 프리앰블 CD-P, 전력제어 프리앰블 PC-P 등을 입력하여 각각 대응되는 채널구분코드 및 스크램블링 코드를 사용하여 채널 구분 및 확산하는 기능을 채널 송신기들을 구비한다. 따라서 상기 프리앰블 발생기 및 신호전송기133은 상기 메시지 전송시에 사용할 전송율에 대응되는 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 억세스채널 송신기와, 상기 응답신호를 수신시 충돌검출 프리앰블에 사용할 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 상기 충돌검출 프리앰블을 생성하여 전송하는 충돌검출채널 송신기가 될 수 있다. 상기 신호전송기1833은 도시하지 않은 공통패킷채널 메시지 발생기로부터 발생되는 메시지를 송신하기 위한 공통패킷채널 송신기를 구비한다.
또한 상기 도 18에서 AICH 복조기1811은 제어기1820의 채널 지정에서 UTRAN으로부터 송신되는 각종 포착표시신호들을 수신하여 복조한다. 따라서 상기 AICH 복조기1811은 상기 억세스 프리앰블에 대한 포착표시신호를 수신하는 억세스프리앰블 포착표시채널 수신기와, 상기 충돌검출 프리앰블에 대한 응답 표시신호와 상기 메시지 전송시에 사용할 전송율을 갖는 공통패킷채널의 할당 표시신호를 수신하는 충돌검출/채널할당표시채널 수신기들을 구비한다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 역방향 공통채널을 통해 메시지를 통신하는 UTRAN의 송수신기의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 19를 참조하면, 프리앰블 검출기1911은 UE로부터 송신되어 도 3의 331과 같이 수신되는 AP 및 CD_P를 검출하여 제어기1920에 출력한다. 데이터 및 제어신호 처리기1913은 상기 제어기1920에 의해 채널이 지정되며, 지정된 채널을 통해 수신되는 데이터 또는 제어신호를 수신하여 처리한다. 채널추정기1915는 상기 UE로부터 송신되어 순방향 링크로 수신되는 신호의 세기를 추정하여 상기 데이터 및 제어신호 처리기1913의 이득을 제어한다.
상기 도 19의 제어기1920은 UTRAN의 순방향 링크 채널송신기 및 역방향 링크 채널송신기들의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어기1920은 프리엠블선택 제어명령 1922를 사용하여 이동국이 UTRAN을 억세스할 시 발생하는 접근 프리앰블 AP 및 충돌검출 프리앰블 CD_P의 검출을 제어하며, 상기 AP 및 CD_P에 대한 응답 및 채널할당명령을 위한 AICH 신호들의 발생을 제어한다. 즉, 상기 제어기1920은 도 3의 351과 같이 프리앰블 검출기1911을 통해 수신되는 접근프리앰블 AP 및 충돌검출 프리앰블 CD가 검출될 시, AICH발생 제어 명령 1926을 사용하여 AICH 발생기1931을 제어하여 도 3의 301과 같이 AICH신호들을 발생시킨다.
AICH 발생기1931은 제어기1920의 제어하에 상기 프리앰블신호에 대한 응답신호인 AP-AICH, CD-ICH 및 CA-ICH를 발생한다. 상기 AICH발생기1931은 AP-AICH 발생기, CD-ICH 발생기, CA-ICH 발생기들을 각각 구비할 수 있다. 이런 경우, 상기 제어기1920은 상기 도 3의 301과 같이 AP-AICH, CD-ICH 및 CA-ICH를 각각 발생할 수 있도록 각 발생기들을 지정한다. 또한 상기 AP-ICH, CD-ICH 및 CA-ICH를 하나의 발생기로 구현하거나 또는 별개의 발생기들로 구현할 수 있다. AP_AICH, CD_ICH 및 CA_ICH 들이 상기 AICH 발생기에서 생성될 때, 상기 제어기1920은 1 프레임 구간에서 AICH 프레임의 슬롯들을 시분할하여 AP-AICH, CD-ICH, CA-ICH를 생성할 수 있도록, AICH 프레임의 슬롯들을 할당할 수 있다.
프레임 형성기(frame formatter)1933은 상기 AICH발생기1931에서 출력되는 AP-AICH, CD-AICH, CA-AICH와, 순방향 링크의 제어신호들을 입력하여 포맷팅하여 출력하며, 상기 제어기1920에서 출력되는 전력제어명령 1924에 의해 역방향 링크의 송신 전력을 제어한다. 또한 다운 링크에 대한 전력제어명령이 UE로부터 수신되면, 프레임 형성기1933은 상기 UE로부터 수신되는 전력제어명령에 따라 CPCH의 송신전력을 제어하여 다운링크 채널의 송신전력을 제어할 수 있다.
상기 도 19에서 프리앰블 복조기1911은 상기한 바와 같이 제어기1920의 제어하에 상기 UE들로부터 송신되는 억세스프리앰블, 충돌검출프리앰블 및 전력제어 프리앰블들을 수신하여 복조하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 프리앰블복조기1911은 단말이 사용하고자 하는 상기 공통패킷채널의 전송율에 대응되는 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 억세스채널 수신기와, 상기 전송된 억세스프리앰블 포착표시신호의 확인을 위한 충돌검출 프리앰블을 수신하는 충돌검출채널 수신기를 구비한다.
또한 데이터 및 제어신호처리기1913은 역방향 공통채널 및 전용채널의 수신기들을 구비하며, 본 발명의 실시예에 따른 공통패킷채널도 구비한다. 이때 상기 공통패킷채널은 상기한 바와 같이 상기 수신된 채널할당표시신호에 포함된 시그네쳐와 상기 억세스 프리앰블에 사용한 시그네쳐를 이용하여 할당되어 메시지를 수신하는 기능을 수행한다.
상기 AICH 발생기1931은 상기 제어기1920의 제어하에 본 발명의 실시예에 따른 억세스프리앰블 포착표시신호 AP-AICH, 충돌검출 표시신호 CD-ICH 및 채널할당 표시신호 CA-ICH들을 발생한다. 그리고 신호형성기1933은 상기 AICH 발생기193에서 발생되는 억세스프리앰블 포착표시신호 AP-AICH, 충돌검출 표시신호 CD-ICH 및 채널할당 표시신호 CA-ICH들들 채널 구분 및 스크램블링하는 채널 송신기들을 구비한다. 따라서 상기 AICH 발생기1931 및 신호형성기1933은 상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐를 사용하여 포착표시신호를 생성한 후 이를 전송하는 억세스프리앰블 포착표시채널 송신기와, 상기 충돌검출 프리앰블에 포함된 시그네쳐를 사용하여 표시신호를 생성하고, 상기 메시지 전송시에 사용할 전송율을 갖는 사용 가능한 공통패킷채널의 할당하는 시그네쳐를 포함하는 채널할당 표시신호를 생성하여 전송하는 충돌검출/채널할당표시채널 송신기를 구비한다.
도 20은 상기 UE가 UTRAN으로 전송하는 전력 제어 프리앰블 (Power Control Preamble : 이하 PC_P라 칭한다.)의 슬랏 구조를 도시한 도면이다. 상기 PC_P는 0 혹은 8 슬랏의 길이를 가진다. 상기 PC_P의 길이는 UTRAN과 UE의 무선환경이 좋아서 역방향 CPCH의 초기 전력 설정이 필요없거나 시스템 자체에서 PC_P를 사용하지 않을 경우에 0이 되고, 그 외의 경우에는 8 슬롯이 된다. 상기 도 20은 현재 W-CDMA 표준안에서 PC_P의 기본 구조로 정의해 놓은 도면이다. 상기 PC_P는 두 가지 슬롯 형태를 가지며, 한 슬롯당 10개의 비트로 구성된다. 상기 도 20의 2001은 파일럿 필드로서 PC_P의 슬롯 형태에 따라 8비트 혹은 7 비트가 되며, 2003은 궤환정보( Feedback Information )필드로서 UTRAN에게 전송할 궤환정보가 있을 경우 사용되는 필드로서 0 비트 혹은 1 비트의 길이를 가진다. 상기 도 20의 2005는 전력제어명령어가 전송되는 필드로서, UE가 순방향링크의 전력 제어를 위해 사용하는 필드이며, 2비트가 전송된다.
UTRAN은 상기 PC_P 중에 상기 도 20의 2001 파일럿 필드를 이용하여 UE의 송신전력을 측정한 후, 역방향 CPCH가 설정될 경우 같이 설정하는 하향 전용 채널로 전력제어명령어를 송신하여 역방항 CPCH의 초기 전송 전력을 제어한다. 상기 전력 제어에서 UTRAN이 UE의 송신전력이 낮다고 판단하면 전력 상승 명령어를 전송하고, 높다고 판단하면 전력 낮춤 명령어를 전송한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 PC_P를 상기와 전력제어의 목적 외에 CPCH 설정에 관한 확인 목적으로 사용하는 방법을 제시한다. 상기 CPCH 설정에 관한 확인을 하는 이유는 하기의 설명과 같다. UTRAN이 UE에 채널할당 메세지를 전송했을 때, UTRAN과 UE의 무선 환경이 나쁘거나 혹은 멀티패스 환경이 안좋아서 채널할당 메시지에 오류가 발생될 수 있으며, 이런 경우 상기 UE는 오류가 발생된 채널할당 메시지를 수신하게 된다. 상기와 같은 경우가 발생하면, 상기 채널할당 메세지를 잘못 수신한 UE가 UTRAN이 지정하지 않는 CPCH를 사용함으로서 해당 CPCH를 사용하는 UE와 역방향링크에서 충돌을 일으킬 수 있다. 상기와 같은 충돌은 채널 사용 허가권을 요구하는 종래 기술에서도 UE가 UTRAN이 전송한 NAK를 ACK로 잘못 오인하여 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 UE가 UTRAN에게 다시 한번 채널 메시지에 대한 확인을 요구하는 방법을 제시함으로서 역방향 CPCH를 사용함에 있어서 신뢰도를 높일 수 있다.
상기와 같이 UE가 UTRAN에게 채널할당메세지 혹은 채널요구메세지에 대한 재확인을 PC_P로 하는 방법은 PC_P 본래의 목적인 역방향 링크의 수신 전력 측정에 의한 전력 제어의 목적을 영향을 주지 않는다. 상기 PC_P의 파일럿필드는 UTRAN이 알고 있는 정보이고, 또한 UE에서 UTRAN으로 전송하는 채널 할당 확인 메시지에 대한 값도 UTRAN이 알고 있는 값이므로, 상기 UTRAN은 상기 역방향 링크의 수신력을 측정하는데 어려움이 없다. 따라서 상기 UTRAN은 상기 PC_P의 수신 상태를 확인하여 상기 UE가 채널할당 메시지를 정상적으로 수신하였는지를 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 만약 UTRAN이 역방향링크의 수신 전력을 측정하기 위한 과정을 수행하면서 UTRAN이 알고 있는 파일럿비트들이 복조되지 않는다면, UTRAN은 UE에게 전송된 채널 할당 메시지 혹은 채널사용허가 메시지가 오류가 발생했음을 알고, 그 즉시 역방향 CPCH와 일대일로 대응되는 하향 전용 채널로 역방향링크의 송신 전력 낮춤 명령어를 연속적으로 송신한다. 상기 송신 전력 낮춤 명령어는 현재 WCDMA 표준안에서 10 ms 한 프레임동안 15번이 전송되도록 규정되어 있으므로, 오류가 발생 시점에서 10ms안에 적어도 15dB의 송신 전력 저하가 발생하므로, 다른 UE에게 심각한 영향을 끼치지 않는다.
도 21은 상기 도 20의 PC_P의 생성 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 21을 참조하면, 참조부호 2101은 PC_P로 상기 도 20과 동일한 구조를 가진다. 상기 도 21의 2103 채널부호는 승산기 2102에서 상기 PC_P와 곱해져 상기 PC_P를 채널 확산시킨다. 이때 상기 채널부호의 확산율은 256 칩이고, 상기 UTRAN으로부터 전송된 CA 메시지에 의해 정해진 규칙에 따라 설정된다. 상기 도 21의 참조부호 2105는 PC_P 프레임을 도시한 것이며, 8 슬롯으로 이루어지고,한 개의 슬랏은 2560칩의 길이를 가진다. 상기 도 21의 역방향 스크램블링부호 2107은 PC_P에 사용되는 역방향 스크램블링 부호이며, 승산기 2106은 PC_P프레임 2105을 상기 역방향 스크램블링부호 2107로 확산시킨다. 상기 확산된 PC_P 프레임은 UTRAN으로 전송된다.
도 22a는 상기에서 설명된 PC_P를 이용하여 UE가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법을 도시하고 있다. 상기 도 22a에서 PC_P 2201, 채널부호 2203, PC_P 프레임 2205, 역방향 스크램블링 부호 2207은 상기 도 21의 PC_P 2101, 채널부호 2103, PC_P 프레임 2105, 역방향 스크램블링 부호 2107와 동일한 구조와 동작을 하며, 승산기 2202, 승산기 2206도 상기 도 21의 승산기 2102, 승산기 2106과 동일한 동작을 한다. 상기 도 22a에서 상기 PC_P에 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 실어서 UTRAN으로 전송하는 방법은 상기 도22의 PC_P2201의 파일럿 필드에 UTRAN으로부터 수신 받은 CA-ICH의 채널 번호 혹은 시그네쳐 번호를 반복적으로 곱해서 전송하는 것이다. 상기 도 22의 참조부호 2209는 CPCH 확인 메시지로서, 상기 UTRAN에서 UE로 전송한 CA-ICH에서 사용한 시그네쳐의 번호 혹은 CPCH 채널 번호이이다. 여기서 CA_ICH에 사용되는 시그네쳐들이 CPCH에 1:1로 대응될 때, 시그네쳐의 번호는 CPCH 확인메세지로 사용되고, 복수의 시그네쳐들이 하나의 CPCH에 대응될 때 CPCH 채널번호는 CPCH 확인 메시지로 사용된다. CPCH 확인 메시지는 전송되기 전에 승산기 2208에 의해 PC_P의 파일럿 필드에 반복적으로 곱해진다.
상기 도 22b는 상기 도 22a의 방법을 사용하여 PC_P를 전송할 경우, UTRAN 내의 다수의 UE가 AP, CD_P, PC_P, CPCH 메시지부에 사용하는 역방향 스크램블링 부호들의 구조를 그린 그림이다. PC_P를 이용하여 UTRAN에 채널할당 확인메세지 또는 채널요구 확인메세지를 전송하기 위하여, 상기 UTRAN으로부터 수신되는 CA_ICH의 시그네쳐의 번호 및 채널번호는 CPCH의 스크램블링 코드에 1:1로 맵핑되어 있다.
상기 도 22의 참조부호 2221은 AP에 사용되는 스크램블링 부호로서, 상기 UTRAN이 UTRAN 내의 UE들에 브로드케스팅 채널을 통해 알려주는 스크램블링 부호 혹은 시스템 전체 내에서 AP 부분에 동일하게 사용하는 스크램블링 부호이다. 상기 도 22b의 CD_P에 사용되는 스크램블링 부호2223은 상기 AP의 스크램블링부호 2221과 동일한 초기값을 가지는 스크램블링 부호의 시작점을 달리 해서 사용하거나, 혹은 AP와 CD_P에 사용되는 시그네쳐의 집합이 다를 경우는 AP와 동일한 스크램블링 부호를 사용한다. 상기 도 22의 PC_P에 사용되는 스크램블링 부호 2225로서, 상기 스크램블링부호2225는 상기 UTRAN이 UE에게 알려주는 스크램블링 부호 혹은 시스템 전체 내에서 PC_P 부분에 동일하게 사용하는 스크램블링 부호이다. 상기 PC_P 부분에 사용되는 스크램블링 부호는 상기 AP와 CD_P 부분에 사용한 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호일 수도 있고, 다른 부호일 수도 있다. 상기 도 22의 2227과 2237, 2247은 UTRAN내에서 CPCH를 사용하는 UE #1, UE #2, UE #k가 CPCH 메시지부를 전송하는 경우 사용하는 스크램블링 부호들이며, 상기 스크램블링 부호들은 UE들이 전송한 AP 혹은 UTRAN이 전송한 CA-ICH의 메시지를 통해서 설정될 수 있으며, 상기 k는 UTRAN내에서 CPCH를 동시에 사용하는 UE의 수 혹은 UTRAN내의 CPCH의 수가 될 수 있다.
상기 도 22b에서 UTRAN이 CPCH에 사용하는 역방향 스크램블링 부호의 수를 CPCH 한 채널당 혹은 UE 마다 할당하지 않는 경우에는 상기 메시지 부에 사용되는 스크램블링 부호의 수는 UTRAN 내에서 CPCH를 동시에 사용하는 UE의 수 혹은 UTRAN 내의 CPCH의 수보다 작을 수 있다.
도 23은 PC_P를 이용하여 UE가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 또 다른 예이다. 상기 도 23에서 PC_P 2301, 채널부호 2303, PC_P 프레임 2305, 역방향 스크램블링 부호 2307은 상기 도 21의 PC_P 2101, 채널부호 2103, PC_P 프레임 2105, 역방향 스크램블링 부호 2107과 동일한 구조와 동작을 하며, 승산기 2302, 승산기 2306도 상기 도 21의 승산기 2102, 승산기 2106과 동일한 동작을 한다. 상기 도 23에서 PC_P에 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 실어서 UTRAN으로 전송하는 방법은 상기 도 23의 PC_P 프레임 2305를 스크램블링 부호 2307로 확산시키기 이전에 상기 PC_P 프레임 2305에 칩단위로 CPCH 확인 메시지 2309를 곱한 후, 스크램블링 부호 2307로 확산하여 전송하는 방법이다. 상기의 설명에서 CPCH 확인 메시지와 스크램블링 부호를 PC_P 프레임이 곱하는 순서가 바뀌어도 동일한 성능을 가진다. 상기 CPCH 확인 메시지는 UTRAN에서 UE로 전송한 CA-ICH에서 사용한 시그네쳐의 번호 혹은 CPCH 채널 번호이며, 상기 CPCH 확인메세지에 시그네쳐 번호가 사용되는 경우는 CA-ICH에 사용되는 시그네쳐 하나당 CPCH가 하나씩 대응되어 있을 때이고, 상기 CPCH 채널 번호가 사용되는 경우는 다수의 시그네쳐가 하나의 CPCH에 대응되어 있을 경우 사용한다. 상기 도 23의 방법에서 UTRAN 내의 UE들이 스크램블링 부호를 사용하는 환경은 상기 도 22의 방법의 환경과 동일하다.
도 24a는 PC_P를 이용하여 UE가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 또 다른 예이다.
상기 도 24a에서 PC_P 2401, PC_P 프레임 2405, 역방향 스크램블링 부호 2407은 상기 도 21의 PC_P 2101, PC_P 프레임 2105, 역방향 스크램블링 부호 2107과 동일한 구조와 동작을 하며, 승산기 2402, 승산기 2406도 상기 도 21의 승산기 2102, 승산기 2106과 동일한 동작을 한다. 상기 도 24a에서 PC_P에 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 실어서 UTRAN으로 전송하는 방법은 상기 도 24a의 채널 부호 2403을 UE가 UTRAN에서 수신 받은 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호와 일대일로 대응시켜, 상기 채널 부호를 사용하여 PC_P를 채널확산시킨 후 UTRAN으로 전송하는 것이다. 상기 도 24a의 방법에서 UTRAN내의 UE들이 스크램블링 부호를 사용하는 환경은 도 22b의 설명과 동일하다.
상기 도 24b는 상기 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호와 일대일로 대응되는 PC_P 채널 부호의 트리의 예를 도시한 도면이다. 상기 채널 부호 트리는 WCDMA 표준안에서는 OVSF부호 트리(Orthogonal Variable Spreading Factor Code Tree)라고 부르며, 상기 OVSF부호 트리는 확산율에 따른 직교부호를 정의하고 있다.
상기 도 24b의 OVSF부호 트리 2431에서 PC_P 채널부호로 사용하는 채널 부호 2433의 확산율은 256으로 고정되어 있으며, PC_P 채널부호와 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호를 일대일로 대응시키는 매핑(mapping)규칙은 어려 가지가 가능하다. 상기 매핑 규칙에 대한 일 예로 확산율 256인 채널부호들의 제일 아래 부분의 채널 부호와 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호를 일대일로 대응시킬 수도 있으며, 제일 윗 부분의 채널 부호와 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호를 일대일로 대응시킬 수도 있고, 채널 부호의 순서를 바꾸거나, 몇 개씩 건너뛰는 방법으로도 대응시킬 수 있다. 상기 도 24b에서 n은 CA-ICH의 시그네쳐의 수 혹은 CPCH 채널의 수가 될 수 있다.
도 25a는 상기에서 설명된 PC_P를 이용하여 UE가 UTRAN으로 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 전송하는 방법의 또 다른 예이다.
상기 도 25a에서 PC_P 2501, 채널부호 2503, PC_P 프레임 2505는 상기 도 21의 PC_P 2101, 채널부호 2103, PC_P 프레임 2105와 동일한 구조와 동작을 하며, 승산기 2502, 승산기 2506도 상기 도 21의 승산기 2102, 승산기 2106과 동일한 동작을 한다. 상기 도 25a에서 PC_P에 채널 할당 확인 메시지 혹은 채널 사용 요구 확인 메시지를 실어서 UTRAN으로 전송하는 방법은 상기 도 25의 역방항 스크램블링 부호 2507을 UTRAN으로부터 수신 받은 CA-ICH의 채널 번호 혹은 시그네쳐 번호에 일대일로 대응시켜, 상기 역방향 스크램블링 부호로 2505 PC_P 프레임을 확산시켜 전송한다. 상기 UE가 전송한 PC_P 프레임을 수신하는 UTRAN은 PC_P 프레임에 사용된 스크램블링 부호와 UTRAN이 CA-ICH를 통해서 전송한 시그네쳐 혹은 CPCH 채널 번호에 일대일로 대응이 되는지 확인하고, 만약 대응되지 않으면 그 즉시 UE가 사용하는 역방향 CPCH와 일대일로 대응되는 하향 전용 채널의 전력 제어 명령어 필드에 역방향링크 송신 전력 낮춤 메시지를 전송한다.
상기 도 25b는 상기 도 25a의 방법을 사용하여 PC_P를 전송할 경우, UTRAN 내의 다수의 UE가 AP, CD_P, PC_P, CPCH 메시지부에 사용하는 역방향 스크램블링 부호들의 구조를 도시하는 도면이다. 상기 도 25에서 참조부호2521은 AP에 사용되는 스크램블링 부호로서, UTRAN이 UTRAN 내의 UE로 브로드케스팅 채널을 통해 알려주는 스크램블링 부호 혹은 시스템 전체 내에서 AP 부분에 동일하게 사용하는 스크램블링 부호이다. 상기 도 25의 CD_P 2523에 사용되는 스크램블링 부호는 AP 스크램블링부호 2521과 동일한 초기값을 가지는 스크램블링 부호의 시작점을 달리 해서 사용할 수 있으며, 또한 AP와 CD_P에 사용되는 시그네쳐의 집합이 다를 경우는 AP와 동일한 스크램블링 부호를 사용한다. 상기 도 25의 참조부호 2525, 2535, 2545는 UE #1, UE #2, UE #k가 PC_P를 전송하는 경우 사용되는 스크램블링 부호로서, 상기 UE가 UTRAN으로부터 수신한 CA-ICH의 시그네쳐 혹은 CPCH의 채널 번호와 일대일로 대응되는 스크램블링 부호이다. 상기 스크램블링 부호는 UE가 PC_P에 사용되는 스크램블링 부호를 저장하고 있을 수 있으며, UTRAN이 UE에게 알려줄 수도 있다. 상기 2525, 2535, 2545의 PC_P 스크램블링 부호들은 상기 2527, 2537, 2547의 CPCH 메시지 파트에서 사용되는 스크램블링 부호들과 동일한 스크램블링 부호일 수 있으며, 일대일로 대응되는 스크램블링 부호일 수도 있다. 상기 도 25의 k는 UTRAN내의 CPCH의 수가 될 수 있다.
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 실시예에서 UE가 CPCH 채널을 할당하는 과정의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 27a 및 도 27b는 본 발명의 실시예에서 UTRAN이 CPCH 채널을 할당하는 과정의 동작을 도시하는 흐름도이다.
상기 도 26a를 참조하면, UE는 2601과정에서 CPCH로 전송할 데이터가 발생하면, 2602 과정에서 CSICH를 모니터링하여 사용 가능한 최대 데이터 전송률에 대한 정보를 획득한다. 상기 2602과정에서 CSICH를 통해 전송될 수 있는 정보는 CPCH가 지원할 수 있는 데이터 전송율 별로 사용 가능 여부에 대한 정보가 될 수 있다. 상기 2602 과정에서 상기 UTRAN의 CPCH들에 대한 정보를 획득한 UE는 2603 과정에서 상기 CSICH를 통해서 획득한 정보와 전송할 데이터의 성질을 바탕으로 적합한 ASC를 선택하며, 상기 선택한 ASC 안에 유효한 CPCH-AP 하위 채널 그룹을 임의로 선택한다. 이후 상기 UE는 2604과정에서 현재 기지국 하향 전송 프레임의 SFN과 CPCH의 하위 채널 그룹의 번호를 이용하여 SFN+1, SFN+2의 프레임에서 유효한 억세스 슬랏을 임의로 선택한다. 상기 억세스 슬랏을 선택한 UE는 2605과정에서 UE가 전송할 데이터의 전송률에 적합한 시그네쳐를 선택하며, 이때 상기 UE가 시그네쳐를 선택하는 방법은 상기 정보를 전송할 수 있는 시그네쳐들 중에 임의로 선택한다. 이후 상기 UE는 2606과정에서 desired TF(Transport Format) 선택, persistence 검사 및 AP를 전송하기 위한 정확한 초기 delay를 수행하고, 2607 과정에서 상기 AP의 반복 전송 횟수 및 초기 전송 전력을 설정한 후, 2608 과정에서 AP를 전송한다.
상기 AP를 전송한 UE는 2609 과정에서 상기 UE가 전송한 AP에 대한 ACK를 기다린다. 이때의 ACK는 상기한 바와 같이 UTRAN에서 전송되는 AP-AICH로부터 확인 가능한다. 이때 상기 2609 과정에서 ACK를 수신하지 못하면, 상기 UE는 2631과정에서 상기 2607 과정에서 설정한 AP 반복 전송 횟수를 초과했는지에 대한 검사한다. 이때 상기 2607과정에서 상기 AP 반복 전송 횟수를 초과한 경우, 상기 UE는 2632과정에서 상위 레이어로 오류 발생 시스템 응답을 전송하여 CPCH 억세스(access) 과정을 중단하고 오류 복구 과정을 수행한다. 상기 2631 과정에서 AP 반복 전송 횟수에 대한 초과 여부의 검사는 타이머를 이용하여 할 수 있다. 그러나 상기 2631 과정에서 AP 반복 전송 횟수를 초과하지 않았다면, 상기 UE는 2633과정에서 CPCH-AP 하위 채널 그룹에 정의되어 있는 새로운 억세스 슬랏을 선택하고, 2634과정에서 상기 AP에 사용할 시그네쳐를 선택한다. 이때 상기 2634과정에서 상기 시그네쳐를 선택할 때, 상기 UE는 상기 2603 과정에서 선택한 ASC 안의 유효한 시그네쳐들 중에서 새로운 시그네쳐를 선택하거나, 또는 2605 과정에서 선택한 시그네쳐를 다시 선택한다. 이후 상기 UE는 2635과정에서 상기 AP의 전송 전력을 재설정한 후 2608과정을을 반복 수행한다.
상기 도 26a의 2609과정에서 ACK를 수신하면, 상기 UE는 2610과정에서 프리앰블용 시그네쳐들의 집합 중에서 CD_P에 사용할 임의의 시그네쳐 및 상기 CD_P를 전송할 억세스 슬랏을 선택한다. 상기 CD_P를 전송할 억세스 슬랏은 상기 UE가 ACK를 수신한 후의 임의의 시점이 될 수 있으며, 또한 고정된 시점이 될 수도 있다. 상기 2610 과정에서 CD_P의 시그네쳐 및 억세스 슬랏을 선택한 UE는 2611 과정에서 선택된 억세스 슬랏에서 상기 선택된 시그네쳐를 사용하는 CD_P를 전송한다. 상기 도 26a의 A는 도 26b의 A로 연결된다.
상기 CD_P를 전송한 후, 상기 UE는 도 26b의 2612과정에서 상기 CD_P에 대한 ACK와 채널 할당에 관한 메시지가 수신되었는가 검사한다. 이때 상기 UE는 상기 CD-ICH로 ACK를 수신했는지 안했는지에 따라 각각 다른 동작을 수행한다. 상기 UE는 상기 2612 과정에서 상기 CD_P에 대한 ACK와 CA 메시지에 대한 수신 시간은 타이머를 사용하여 검사할 수 있다. 이때 상기 UE는 2612과정에서 상기 타이머에 의해 정해진 시간이내에 ACK에 대한 응답을 받지 못하거나 상기 2612 과정에서 상기 UE가 전송한 CD_P에 대한 NAK를 수신하면, 2641과정으로 진행하여 CPCH 억세스 프로시저를 중단한다. 상기 2641과정에서 상기 UE는 상위레이어로 오류 발생 시스템 응답(system response)을 전송하여 CPCH 억세스 절차(access procedure)를 중단하고 오류 복구 과정을 수행한다.
그러나 상기 2612 과정에서 CD_P에 대한 ACK가 확인되면, 상기 UE는 2613과정에서 CA 메시지를 해석한다. 상기 CD_P에 대한 ACK와 CA 메시지는 본발명의 실시 예에 따른 도 16과 17의 AICH의 수신기의 구조를 사용한다면 동시에 검출 및 해석 될 수 있다.
상기 UE는 상기 2614 과정에서 해석된 상기 CA 메시지에 따라 2614과정에서 해석된 CA 메시지가 가르키는 대로 공통 패킷 물리 채널 (Physical common Packet Channel : 이하 PCPCH라 칭한다.) 의 메시지부에 대한 역방향 스크램블링 부호 및 역방향 채널 부호를 결정하고, 상기 CPCH의 전력 제어를 위해 설정되는 하향 전용 채널의 채널 부호를 결정한다. 이후 상기 UE는 2615 과정에서 전력 제어 프리엠블 PC_P의 슬롯의 수 혹은 타임 정보가 8인지 0인지에 대한 확인을 한다. 이때 상기 2615 과정에서 상기 PC_P의 슬롯의 수가 0이면 UE는 2619과정을 수행하여 기지국에서 전송한 하향 전용채널의 수신을 시작하고, 상기 PC_P의 슬롯의 수가 8이면 2617과정을 수행한다. 상기 2617과정에서 UE는 상기 2614 과정에서 설정된 역방향 스크램블링 부호, 역방향 채널 부호와 PC_P에 사용할 슬롯 형식을 결정하여 PC_P를 구성한다. 상기 PC_P의 슬롯 형식은 2가지가 있으며, UTRAN 내의 시스템정보이거나 혹은 UE가 선택한다. 상기와 같이 PC_P 사용할 스크램블링 부호, 채널부호를 선택한 후, 상기 UE는 2618과정에서 PC_P를 전송하며, 동시에 UTRAN으로부터 전송되는 역방향 전력제어명령에 따라 역방항 링크의 송신전력을 제어하고, UTRAN에 순방향 전력제어명령을 전송하기 위하여 순방향 링크로 수신되는 신호의 수신 전력을 측정한다. 그리고 상기 UE는 상기 2620 과정에서 상기 2613 과정에서 해석된 CA 메시지를 바탕으로 PCPCH 메시지부를 구성하고, 2621 과정에서 CPCH 메시지부의 전송을 시작한다. 상기 도 26b의 B는 도 26c의 B로 연결된다.
이후 상기 UE는 도 26c의 2622 과정에서 상기 PC_P가 채널 할당의 확인을 위한 확인모드(Acknowledgement mode) 전송인지에 대한 확인을 한다. 이때 상기 2622 과정에서 상기 확인모드(Acknowledgement mode) 전송이 아니면, 상기 UE는 PCPCH 메시지부의 전송이 끝난 후, 2625 과정을 수행하여 PCPCH 전송완료 status response를 상위레이어로 전송하고, 2626 과정에서 CPCH를 통한 데이터 전송의 과정을 종료한다. 그러나 상기 2622 과정에서 확인모드(Acknowledgement mode)의 전송이면, 상기 UE는 2623 과정에서 CPCH의 메시지부의 ACK 수신을 위한 타이머를 설정하고, CPCH 메시지부의 전송중과 전송후에 순방향 접근 채널 (Forward Access Channel :이하 FACH라 칭한다.)을 모니터링하여 UTRAN으로부터 CPCH의 메시지부에 대한 ACK 혹은 NAK의 송신여부를 확인한다. 상기 UTRAN으로부터의 ACK 혹은 NAK 송신에는 FACH뿐만 아니라 하향 전용 채널도 사용될 수 있다. 이후 상기 UE는 상기 2624 과정에서 상기 FACH를 통해 CPCH 메시지부에 대한 ACK를 수신하지 못했으면, 2651로 과정에서 상기 2623 과정에서 설정된 타이머를 참조하여 타이머가 파기되었는지 안되었는지에 대한 여부를 확인한다. 이때 상기 타이머가 파기되지 않았으면, 상기 UE는 상기 2624 과정으로 돌아가서 UTRAN으로부터의 ACK혹은 NAK송신을 모니터링한다. 그러나 상기 2651 과정에서 타이머가 파기 되었으면, 상기 UE는 2652 과정에서 PCPCH 전송실패 status response를 상위 레이어로 전송하고, 오류 복구 과정을 수행한다. 그러나 상기 2624 과정에서 ACK를 수신했다면, 상기 UE는 CPCH 메시지 파트의 ACK를 수신하는 후 CPCH의 전송을 종료하기 위하여 상위 계층에 응답한다. 이후 2626과정을 수행하여 CPCH의 전송을 종료한다.
상기 도 26a, 도 26b 및 도 26c의 UE의 CPCH 전송에 대한 동작에 대응되는 UTRAN의 동작은 도 27a, 도 27b 및 도 27c에 도시되어 있다.
상기 UTRAN의 CPCH 할당 동작을 살펴보면, 상기 UTRAN은 상기 도 27a의 2701과정에서 CSICH로 CPCH로 지원가능한 최대 전송 속도 혹은 CPCH의 각 데이터 전송율 별로 사용 가능 여부에 대한 정보를 실어서 전송하고, 2702과정에서 UTRAN 내의 UE들로부터 수신되는 AP에 대한 수신을 위해 억세스 슬롯을 모니터링한다. 그리고 상기 UTRAN은 2703과정에서 상기 억세스 슬롯을 모니터링하면서 UTRAN으로 전송되는 AP의 검출 여부를 검사한다. 이때 상기 2703에서 UTRAN이 AP를 검출하지 못하면, 2702과정으로 되돌아가 위와 같은 동작을 반복 수행한다.
그러나 상기 2703 과정에서 상기 AP를 검출하면, 상기 UTRAN은 2704 과정에서 두 개 이상의 AP를 검출 혹은 수신했는지에 대한 판단한다. 이때 상기 2704 과정에서 두 개 이상의 AP를 검출했다는 판단을 하면, 상기 UTRAN은 상기 검출된 AP들 중에 적절한 AP를 선택하여 2705 과정을 수행한다. 그러나 상기 2704 과정에서 단 한 개의 AP만을 수신했고, 수신된 AP의 수신 전력이나 수신된 AP의 시그네쳐에 담긴 CPCH에 대한 요구 조건이 UTRAN이 적합하다고 판정되면, 상기 UTRAN은 2705 과정을 수행한다. 여기서 상기 요구조건이라 함은 UE가 CPCH에 사용하기 원하는 데이터 전송율 혹은 가입자가 전송할 데이터의 프레임 수 혹은 상기 두 가지 정보의 조합이 될 수 있다.
상기와 같이 2704 과정에서 하나의 AP 검출이 확인되거나, 또는 상기 2731 과정에서 적절한 AP를 선택한 후, 상기 UTRAN은 2705 과정으로 진행하여, 상기 검출하거나 선택한 AP에 대한 ACK 전송을 위한 AP-AICH를 생성하고, 2706 과정에서 상기 생성한 AP-AICH를 전송한다. 상기 AP-AICH를 전송한 UTRAN은 2707 과정에서 상기 AP를 전송한 UE로부터 전송되는 CD_P를 수신하기 위하여 억세스 슬랏을 모니터링한다. 상기 CD_P의 수신을 위하여 억세스 슬랏을 모니터링하는 과정 중에서도 AP의 수신은 가능하다. 즉 상기 UTRAN은 각 억세스 슬랏들에서 AP, CD_P 및 PC_P들의 검출 동작을 수행하며, 각각 검출되는 프리앰블들에 대한 AICH들을 생성할 수 있다. 따라서 UTRAN은 CD_P와 AP에 대한 수신을 동시에 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 UTRAN이 임의 UE로부터 발생되는 AP를 검출하여 CPCH를 할당하는 과정으로 중심으로 살펴보기로 한다. 따라서 UTRAN이 임의 UE로부터 전송되는 AP에 대한 응답, 그리고 상기 AP를 전송한 UE로부터 전송되는 CD_P에 대한 응답, 그리고 해당 UE로부터 전송되는 PC_P에 대한 응답의 순서로 동작되는 절차를 살펴본다.
상기 UTRAN은 2708 과정에서 상기 CD_P를 검출하면 2709 과정을 수행하고, 상기 CD_P를 검출하지 못하면 2707과정을 수행하여 CD_P의 검출을 모니터링한다. 이때 상기 UTRAN이 상기 모니터링의 과정에서 사용될 수 있는 방법들은 2가지 방법이 있는데, 그 하나는 UE가 AP-AICH 이후에 고정된 시간으로 CD_P를 전송하면 타이머를 사용할 수 있고, 나머지 하나는 임의의 시점에서 전송하면 서쳐(Searcher)를 사용할 수 있다. 상기 2708 과정에서 상기 CD_P를 검출하면, 상기 UTRAN은 2709 과정에서 두 개 이상의 CD_P가 검출되었는가 검사한다. 이때 상기 2709 과정에서 두 개 이상의 CD_P가 검출되었다면, 상기 URTRAN은 2741 과정에서 상기 두 개 이상 수신된 CD_P들 중에 적절한 CD_P를 선택하는 과정을 수행한 후, CD_AICH 및 CA 메시지를 생성하는 2710과정을 수행한다. 상기 2741 과정에서 상기 URTRAN이 적절한 상기 CD_P를 선택하는 기준은 상기 UTRAN이 수신한 CD_P들의 수신 전력들이 될 수 있다. 또한 상기 상기 2709 과정에서 수신한 CD_P가 하나라면, 상기 UTRAN은 상기 2710 과정으로 진행한다. 상기 UTRAN은 상기 2710 과정에서 상기 UTRAN이 2741 과정에서 선택한 CD_P 혹은 상기 2709 과정에서 상기 CD_P를 송신한 UE에 송신할 채널 할당 메시지를 생성한다. 상기 도 27a의 A는 도 27b의 A에 연결된다. 이후 상기 UTRAN은 상기 도 27b의 2711 과정에서 상기 2708 과정에서 검출된 CD_P에 대한 ACK와, 상기 2710 과정에서 생성한 CA 메시지 전송을 위한 CD/CA-ICH를 생성한다. 상기 CD/CA-ICH의 생성방법은 상기 도 13에 설명된 방법을 사용할 수 있다. 이후 URTRAN은 상기 2711과정에서 생성된 CA/CD-ICH를 2712과정에서 전송한다. 상기 CD/CA-ICH를 전송하는 방법은 본 발명의 실시예에서 설명된 도 14와 도 15의 방법이 사용될 수 있다.
상기 CD/CA-ICH를 전송한 UTRAN은 2713과정에서 역방향 CPCH의 전력제어를 위한 순방향 전용 채널을 생성한다. 상기 생성되는 순방향 전용 채널은 상기 UE가 송신하는 역방향 CPCH와 일대일로 대응되어 있다. UTRAN은 상기 2713 과정에서 생성된 DL_DPCH를 이용하여 2714 과정에서 PCPCH 전력을 제어를 위한 정보를 전송한다. 그리고 상기 UTRAN은 2715 과정에서 상기 UE가 전송하는 PC_P를 수신하여 슬롯 수 혹은 타임 정보를 검사한다. 이때 상기 2715 과정에서 상기 UE가 전송하는 PC_P의 슬롯 수 혹은 타임 정보가 0이면, UTRAN은 2719 과정에서 UE가 전송한 PCPCH의 메시지파트의 수신을 시작한다. 그러나 상기 2715과정에서 상기 UE가 전송하는 PC_P의 슬롯 수 혹은 타임 정보가 8이라면, 2716과정으로 진행한다. 상기 2716과정은 UTRAN이 UE가 전송한 PC_P를 수신하여 PC_P의 전력 제어를 위한 전력 제어 명령어를 생성하는 과정이다. 상기 PC_P의 전력 제어의 목적은 UE가 전송하는 역방항 PCPCH의 초기 송신 전력을 적절하게 조정하기 위해서이다. 상기 UTRAN은 상기 2716 과정에서 생성된 전력 제어 명령어를 상기 2713 과정에서 생성된 순방향 전용 채널중 순방향 전용 물리 제어 채널(Downlink Dedicated Physical Control Channel : 이하 DL_DPCCH라 칭한다.)의 전력제어명령어 필드를 통해 전송한다. 이후 상기 UTRAN은 2718 과정에서 PC_P의 수신이 종료되었는지 판단하고, 종료되지 않았으면 2717 과정을 수행하며, 종료되었으면 2719 과정을 수행한다. 상기 PC_P의 수신의 종료 여부는 타이머를 사용해서 PC_P 8 슬랏이 도착했는지에 대한 검사를 하는 방법으로 수행될 수 있다.
상기 UTRAN은 2718 과정에서 PC_P의 전송이 종료됨을 확인하면, 2719 과정에서 역방향 PCPCH의 메시지파트의 수신을 시작하고, 2720 과정에서 역방향 PCPCH의 메시지 파트의 수신 종료의 여부를 판단한다. 상기 종료 여부의 판단에서 PCPCH 메시지 파트의 전송이 종료되지 않았으면, UTRAN은 계속 PCPCH를 수신하고, 종료되었으면 도 27c의 2721과정으로 진행한다. 상기 도 27c의 B와 27c의 B는 연결되어 있다. 상기 도 27c의 2711 과정에서 UTRAN은 UE의 PCPCH 송신이 확인전송모드(Acknowledgement transmission mode)인지 판단하여, 상기 확인전송모드이면 2722 과정을 수행하고, 확인전송모드가 아니면 2724과정을 수행하여 CPCH 수신 종료를 한다. 이때 상기 2721 과정에서 UE의 PCPCH 송신이 확인전송모드이면, 상기 UTRAN은 2722 과정에서 수신된 PCPCH의 메시지 파트의 오류를 검사한다. 이때 상기 2722 과정에서 오류 발생을 감지하면, 상기 UTRRAN은 2751과정을 수행하여 순방향접근채널(Forward Access Channel)FACH를 통해 NAK를 전송하고, 오류가 발생하지 않았다면 2723과정을 수행하여 순방향접근채널(Forward Access Channel)FACH를 통해 ACK를 전송한 후, 2724과정에서 CPCH의 수신을 종료한다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UE의 CPCH 할당 동작을 도시하는 흐름도이다. 상기 도 28a의 시작은 상기 도 26a의 A에 연결된다. 또한 도 29a 및 도 29b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UTRAN의 CPCH 할당 동작을 도시하는 흐름도이다. 상기 도 29a의 시작은 상기 도 27a의 A에 연결된다. 상기 도 28a 및 도 28b와 도 29a 및 도 29c는 상기 도 22, 도 23, 도 24, 도 25의 설명에서 기술된 PC_P를 사용하여 안정적인 CPCH를 설정하고 사용하는 방법에 대하여, UE와 UTRAN의 동작을 도시하는 도면이다.
상기 도 28a를 참조하면, 상기 도 28a의 시작은 상기 도 26a와 연결이 된다. 상기 UE는 상기 도 28a의 2801단계에서 UTRAN으로부터 CD/CD-ICH가 수신되었는지 확인하여 두 가지 동작을 취한다. 상기 2801단계에서 상기 UTRAN으로부터의 CD/CA-ICH를 수신하지 못하면, 상기 UE는 2821단계에서 상위 레이어로 오류 발생 시스템 응답(System response)을 전송하여 CPCH 접근 프로시져(access procedure)를 중단하고 오류 복구 과정을 수행한다. 상기 CD/CA-ICH를 수신 받지 못한다는 것은 CD/CA-ICH를 수신했지만 CD-ICH로 ACK가 전송되지 않았을 경우와, 일정 정해진 시간 안에 UTRAN으로부터 CD/CA-ICH를 수신 받지 못한 경우를 포함한다. 이때, 상기 일정 정해진 시간이라 함은 CPCH 접근 프로시져(access procedure)를 시작하면서 사전에 설정되는 시간이며, 타이머를 설정하여 동작할 수 있다.
그러나 상기 2801단계에서 CD/CA-ICH를 수신하고 상기 CD-ICH에서 ACK를 확인하면, 상기 UE는 2802 단계에서 상기 UTRAN으로부터 수신된 CA 메시지를 해석한다. 상기 2802단계에서 CA 메시지의 해석이 완료되면, 상기 UE는 2803단계로 진행하여 상기 해석된 CA 메시지가 가리키는 대로 PCPCH 메시지 파트(message part)의 역방향 스크램블링 부호, 역방향 채널 부호 및 역방향 CPCH의 전력제어를 위해 사용하는 순방향 전용채널의 채널 부호를 확인한다.
이후 상기 UE는 2804단계에서 상기 2803단계에서 설정된 역방향 스크램블링 부호, 역방향 채널부호로 슬랏 형식에 따라 PC_P를 구성한다. 이때, 본 발명의 실시 예에서 상기 PC_P를 사용하여 CPCH의 안정성 및 신뢰도를 높이는 방법을 사용한다. 상기 PC_P 슬랏의 길이 혹은 타이밍 값(timing value)은 항상 8슬랏으로 사용한다고 가정한다.
상기 UE는 2805단계에서 상기 UTRAN으로부터 수신한 CA 메시지의 확인 혹은 검증을 위하여, PC_P에 CA 확인 메시지(Channel Assignment Confirmation message)를 삽입한다. 상기 PC_P에 CA 확인메세지를 삽입하는 방법은 본 발명의 실시 예에서 설명된 상기 도 22, 도 23, 도 24, 도 25의 방법을 사용할 수 있다. 상기 도 22에서 사용되는 방법은 PC_P의 파일럿 비트에 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호를 곱하여 전송하는 방법이며, 도 23에서 사용되는 방법은 PC_P슬랏에 칩 레벨로 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호를 곱해서 전송하는 방법이다. 또한, 도 24에서 사용되는 방법은 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호에 대응되는 채널부호로 PC_P를 채널화해서 전송하는 방법이며, 도 25에서 사용되는 방법은 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호에 대응되는 스크램블링 부호로 PC_P를 확산하여 UTRAN으로 전송시키는 방법이다. 상기 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호가 사용되는 경우는 UTRAN이 다중 시그네쳐를 사용하여 CA 메시지를 전송할 경우에는 UE가 할당받은 CPCH에 대한 CA 메시지를 사용하고, 하나의 시그네쳐를 사용하여 CPCH를 할당하는 경우에는 시그네쳐 번호를 CA 확인 메시지에 사용한다.
이후 상기 UE는 2806단계에서 상기 2805 단계에서 생성한 PC_P를 UTRAN으로 전송하며, 2807단계에서 UTRAN에서 전송한 DL_DPCH의 수신을 시작한다. 또한, 상기 DL_DPCH의 파일럿 필드를 이용하여 순방향 수신 전력을 측정하고, 상기 측정된 수신 전력에 의해 PC_P의 전력제어명령어부에 UTRAN 순방향 송신 전력을 제어하기 위한 명령어를 삽입한다.
상기와 같이 PC_P를 UTRAN으로 전송하고 DL_DPCH의 수신을 하는 하는 상태에서 상기 UE는 2808단계에서 상기 UTRAN으로부터 UE가 해석한 CA 메시지에 대한 오류 신호 수신 또는 CPCH 해제를 요구하는 특정 PCB 패턴이 수신되는지에 대한 검사를 한다. 상기 2808단계에서 상기 UE가 CA 메시지에 대한 수신에 오류가 발생됨이 확인되면, 2831단계로 진행하여 PC_P의 전송을 중단한 후, 2832단계에서 상위 레이어에 PCPCH의 전송중단 상태 응답(status response)를 송신한 후 오류 복구 과정을 수행한다.
그러나 상기 2808단계에서 UTRAN으로부터 CA 메시지 수신 오류에 관한 메시지 혹은 특정 PCB패턴을 수신하지 못한 경우, 상기 UE는 2809단계로 진행하여 상기 해석된 CA 메시지가 가리키는 대로 PCPCH의 메시지 파트를 구성한다. 상기 도 28a는 B는 도 28b의 B에 연결된다.
상기 UE는 상기 도 28b의 2810단계에서 상기 도 28a의 2809단계에서 생성한 PCPCH 메시지 파트의 전송을 시작한다. 한편, 상기 UE는 상기 PCPCH 메시지 파트의 전송 중에도 상기 도 28b의 2811단계를 수행한다. 상기 2811단계는 상기 도 28a의 2808단계와 동일한 동작을 수행한다. 한편, 상기 2811단계에서 상기 UE는 UTRAN으로부터 CA 메시지에 대한 오류 확인 메시지 혹은 채널 해제 요구 메시지를 수신 받으면, 2841단계 및 2842단계에 따른 동작을 수행한다. 상기 UE는 2841단계에서 PCPCH 메시지 파트의 전송을 중단하고, 상기 2842단계로 진행하여 상위 레에어에 PCPCH 전송 중단 상태 응답(status response)한 후 오류 복구 과정을 수행한다. 상기 채널 해제 요구 메시지는 두 종류가 있을 수 있다. 첫 번째는 현재 설정된 CPCH에 대한 UTRAN에서 CA 메시지에 대한 확인 작업이 늦게 수행되어 PCPCH의 전송 시작 후에 UTRAN이 현재 설정된 CPCH가 다른 UE의 CPCH와 충돌이 발생했다는 것을 늦게 알게 되어 전송하는 메시지이다. 두 번째는 UTRAN의 CPCH를 사용하는 다른 UE가 수신한 CA 메시지에 오류가 발생하여, 현재 UE가 UTRAN과 통신하고 있는 CPCH로 다른 UE가 전송을 시작하여, UTRAN이 이를 감지하여 현재 올바르게 사용하고 있는 UE에게 다른 가입자 장치와의 충돌 메시지를 전송하는 경우이다. 상기의 두 가지 경우 중 어떤 경우이던 간에 발생하게 되면 UTRAN은 시스템의 안정성을 위하여 올바르게 사용하고 있는 UE와 CA 메세지를 잘못 수신한 UE의 역방향 CPCH의 사용을 중단시킨다.
그러나 상기 2811단계에서 UTRAN으로부터 CA 메시지에 대한 오류 신호 수신 혹은 채널 해제를 요구하는 특정 PCB 패턴이 수신되지 않으면 상기 2812단계로 진행한다. 상기 2812단계로 진행한 상기 UE는 PCPCH의 메시지 파트의 전송을 계속하며, 2813단계에서 상기 PCPCH 메시지 파트에 대한 전송 종료에 대한 여부를 판단한다. 상기 판단에 의해 전송이 종료되지 않았으면, 상기 UE는 상기 2812단계로 리턴하여 상술한 동작을 계속 수행하며, 상기 판단에 의해 전송이 종료되었으면 상기 UE는 2814단계의 동작을 수행한다.
상기 도 28b의 2814단계에서 상기 UE는 확인모드(Acknowledgement mode) 전송인가 확인을 한다. 상기 확인단계에서 확인모드 전송이 아니면, 상기 UE는 PCPCH 메시지부의 전송을 종료하고, 2817단계를 수행하여 PCPCH 전송완료 status response를 상위 레이어로 전송한 후 CPCH를 통한 데이터 전송의 과정을 종료한다. 그러나 상기 상기 2814단계에서 확인모드 전송이면, 상기 UE는 2615단계에서 CPCH의 메시지부의 ACK 수신을 위한 타이머를 설정한다. 이후 상기 UE는 2816단계에서 CPCH 메시지부의 전송 중과 전송 후에 순방향 접근 채널(Forward Access Channel: 이하 "FACH"라 칭한다.)을 모니터링하여 UTRAN으로부터 CPCH의 메시지부에 대한 ACK 혹은 NAK의 송신여부를 확인한다. 상기 UTRAN으로부터의 ACK 혹은 NAK 송신에는 FACH뿐만 아니라 하향전용채널도 사용될 수 있다. 상기 UE는 상기 2816단계에서 FACH를 통해 CPCH 메시지부에 대한 ACK를 수신하지 못했으면, 상기 UE는 2851단계에서 상기 2615단계에서 설정된 타이머를 참조하여 타이머가 파기되었는지 안되었는지에 대한 여부를 확인한다. 상기 2851단계에서 타이머가 파기되지 않았으면, 상기 2816단계로 돌아가 UTRAN으로부터의 ACK 혹은 NAK송신을 모니터링한다. 한편, 상기 2851단계에서 타이머가 파기되었으면 2852단계에서 PCPCH 전송 실패 상태 응답(status response)을 상위 레이어로 전송하고, 오류 복구 과정을 수행한다. 이에 반하여, 상기 2816에서 UE가 ACK를 수신했다면 상기에서 설명된 2817단계를 수행한 후 CPCH의 전송을 종료한다.
도 29a, 도 29b 및 도 29c를 참조하여 상기 도 28a 및 도 28b와 같은 UE의 동작에 대응하는 UTRAN의 동작을 설명한 도면이다.
상기 도 29a의 시작은 상기 도 27a의 A에 연결된다.
상기 UTRAN은 도 29a의 2901단계에서 UTRAN은 상기 도 27a의 2708단계에서 검출된 CD_P에 대한 ACK와 2710단계에서 생성한 CA 메시지 전송을 위한 CD/CA-ICH를 생성한다. 상기 CD/CA-ICH의 생성방법은 상기 도 13에 설명된 방법을 사용할 수 있다. 상기 UTRAN은 상기 2901단계에서 생성된 CA/CD-ICH를 2902단계에서 전송한다. 이때 상기 CA/CD-ICH의 전송 방법은 상술한 도 14와 도 15의 방법을 사용할 수 있다. 상기 CD/CA-ICH를 전송한 UTRAN은 역방향 CPCH의 전력제어를 위한 순방향 전용 채널을 생성한다. 상기 생성되는 순방향 전용 채널은 UE가 송신하는 역방향 CPCH와 일대일로 대응되어 있다. 상기 UTRAN은 상기 2903단계에서 생성된 DL_DPCH를 2904단계에서 전송하고, 2905단계에서 상기 UE가 송신한 PC_P를 수신하여, UE가 수신한 CA 메시지에 대한 확인 메시지를 해석한다. 한편, 상기 2905단계에서 해석된 결과에 의해 상기 UTRAN은 2906단계에서 UE가 전송한 CA 확인 메시지에 대하여 UTRAN이 전송했던 CA 메시지와 일치하는 가를 판단한다. 상기 2906단계에서 일치한다고 판단하면, 상기 UTRAN은 2907단계를 수행하고, 일치하지 않으면 도 29b의 2911단계로 진행한다.
상기 UE가 PC_P를 이용하여 UTRAN으로 CA 확인 메시지를 전송하는 방법은 상술한 도 22, 도 23, 도 24, 도 25의 방법을 사용한다. 상기 도 22에서 사용되는 방법은 PC_P의 파일럿비트에 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호를 곱하여 전송하는 방법이며, 도 23에서 사용되는 방법은 PC_P슬랏에 칩레벨로 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호를 곱해서 전송하는 방법이다. 또한, 도 24에서 사용되는 방법은 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호에 대응되는 채널부호로 PC_P를 채널화해서 전송하는 방법이며, 도 25에서 사용되는 방법은 UE가 수신한 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호에 대응되는 스크램블링 부호로 PC_P를 확산하여 UTRAN으로 전송시키는 방법이다. 상기 CA 메시지 혹은 시그네쳐 번호가 사용되는 경우는 UTRAN이 다중 시그네쳐를 사용하여 CA 메시지를 전송할 경우에는 UE가 할당받은 CPCH에 대한 CA 메시지를 사용하고, 하나의 시그네쳐를 사용하여 CPCH를 할당하는 경우에는 시그네쳐 번호를 CA 확인 메시지에 사용한다.
상기 도 29a의 B는 상기 도 29b의 B에 연결된다.
상기 UTRAN은 상기 도 29b의 2921단계에서 상기 도 29a의 2905단계에서 수신한 CA 확인 메시지에 부합하는 CPCH를 다른 UE가 사용하고 있는지에 대한 여부를 판단한다. 상기 2921단계에서 다른 UE가 사용하고 있지 않다고 판단되면, 상기 UTRAN은 2925단계를 수행한다. 상기 2925과정에서 상기 UTRAN은 상위 레이어에 PCPCH 전송중단 상태 응답(status response)을 보고한 후, 오류 복구 과정을 수행한다. 상기 UTRAN이 수행하는 오류복구과정이라 함은 UE에게 현재 UE가 수신하고 있는 하향 전용채널을 통해 CPCH 전송 중단 메시지를 전송하거나 혹은 FACH를 통해서 CPCH 전송 중단 메시지를 UE에게 전송하거나 혹은 UE와 약속된 특정 비트 패턴을 지속적으로 전송하여 UE로 하여금 CPCH 전송 중단하도록 하는 방법을 말한다. 또한 상기 오류복구과정에는 UE가 수신하는 DL_DPCH로 UE 역방향 송신 전력을 낮추게 하는 명령을 지속적으로 UTRAN이 전송하는 방법도 포함될 수 있다.
상기 도 29b의 2921단계에서 상기 도 29a의 2905단계에서 수신한 CA 확인 메시지에 부합하는 CPCH를 다른 UE가 사용하고 있다고 판단하면, 상기 UTRAN은 2922단계를 수행하여 두 UE들이 공통으로 사용하고 있는 DL_DPCH를 통해 UE 송신 전력 낮춤 명령어를 전송한다. 또한, 상기 UTRAN은 2923단계로 진행하여 FACH를 통해 두 UE에게 채널 해제 메시지 또는 특정 PCB 패턴을 전송해서 채널해제를 수행한다. 상기 채널 해제 메시지 또는 특정 PCB 패턴을 전송하는 채널은 FACH외에 하향 전용 채널도 사용될 수 있다. 상기 2923단계를 수행한 상기 UTRAN은 2924단계에서 UE에게 전송하는 DL_DPCH의 전송을 중단한 후 상기에서 설명된 2925단계를 수행한 후, CPCH의 수신을 종료한다.
이에 반하여, 상기 도 29a의 2906단계에서 상기 UE로부터 수신한 CA 확인 메시지가 UTRAN이 할당한 CA 메시지와 부합되면 상기 UTRAN은 2907단계를 수행한다. 상기 2907단계는 상기 UTRAN이 UE가 전송한 PC_P를 수신하여. PC_P의 전력 제어를 위한 전력 제어 명령어를 생성하는 과정이다. 상기 PC_P의 전력 제어의 목적은 가입자가 전송하는 역방향 PCPCH의 초기 송신 전력을 적절하게 조정하기 위해서이다. 상기 UTRAN은 상기 2907에서 생성된 전력 제어 명령어를 상기 2903에서 생성된 순방향 전용 채널중 순방향 전용 물리 제어 채널(Downlink Dedicated Physical Control Channel: 이하 "DL_DPCCH"라 칭한다.)의 전력제어명령어 필드를 통해 전송한다. 상기 UTRAN은 상기 도 29a의 2909단계에서 PC_P의 수신이 종료되었는지 판단하고, 종료되지 않았으면 상기 2908단계를 수행하며, 종료되었으면 2910단계를 수행한다. 상기 PC_P의 수신의 종료 여부는 타이머를 사용해서 PC_P 8 슬랏이 도착했는지에 대한 검사를 하는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 UTRAN은 2909단계에서 PC_P의 전송이 종료됨을 확인하면 2910단계에서 역방향 PCPCH의 메시지파트의 수신을 시작하고, 2911단계에서 역방향 PCPCH의 메시지 파트의 수신 종료의 여부를 판단한다. 상기 종료 여부의 판단에서 PCPCH 메시지 파트의 전송이 종료되지 않았으면 UTRAN은 계속 PCPCH를 수신하고, 종료되었으면 도 29c의 2912단계를 수행한다. 상기 도 29b의 D는 상기 도 29c의 D에 연결된다. 상기 도 29c의 2912단계에서 상기 UTRAN은 UE의 PCPCH 송신이 확인전송모드(Acknowledgement transmission mode)인지 판단하며, 상기 확인전송모드이면 2913단계를 수행하고, 상기 확인전송모드가 아니면 2715단계를 수행하여 CPCH 수신 종료를 한다.
상기 2912단계에서 UE의 PCPCH 송신이 확인전송모드이면, 상기 UTRAN은 2913단계에서 수신된 PCPCH의 메시지 파트의 오류를 검사하여, 오류가 발생했으면 2931단계를 수행하여 순방향접근채널(Forward Access Channel: FACH)을 통해 NAK를 전송하고, 오류가 발생하지 않았다면 2914단계를 수행하여 순방향접근채널(Forward Access Channel: FACH)을 통해 ACK를 전송한 후 CPCH의 수신을 종료한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기지국에서 UE에서 요구되는 CPCH를 능동적으로 할당할 수 있으며, CPCH을 셋업 하는데 요구되는 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다수의 UE가 CPCH 사용 요구함으로 인한 충돌 확률을 줄일 수 있을 뿐 아니라 무선 자원의 낭비를 방지하는 효과가 있다. 한편, UE와 UTRAN 간에 PC_P를 통해 안정적인 공통패킷채널의 할당뿐만 아니라 공통패킷채널의 사용에 있어서도 안정을 제공하도록 하는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 역방향 채널을 할당하는 방법에 있어서,
    기지국을 억세스하기 위해 사용할 채널 정보를 가지는 억세스 프리앰블신호를 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 억세스 프리앰블신호의 상기 기지국의 수신에 응답하는 억세스 프리앰블 포착표시신호를 수신하는 과정과,
    상기 단말이 상기 억세스 프리앰블 포착표시신호의 수신에 응답하여 역방향 채널 사용의 정확성을 재확인할 수 있는 충돌검출 프리앰블을 송신하는 과정과,
    상기 충돌검출프리엠블 신호에 상기 기지국이 응답하는 충돌검출 프리앰블 포착의 제1표시신호와 채널할당을 나타내는 제2표시신호를 수신하는 과정과,
    상기 제1표시신호 및 제2표시신호 수신시 상기 제2표시신호에 의해 할당된 역방향 채널을 통해 역방향 채널 데이터를 전송하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 역방향 채널을 할당하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 역방향 채널을 할당하는 과정이, 상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐와 상기 제2표시신호에 포함된 시그네쳐의 조합에 의해 상기 공통패킷채널을 할당하는 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 역방향 채널을 할당하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 억세스 프리앰블에 포함되는 시그네쳐가 단말기가 원하는 채널 특성 을 나타내며, 상기 제2표시신호에 포함된 시그네쳐가 상기 단말기가 원하는 채널 특성을 서비스할 수 있는 역방향 채널의 할당 정보인 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 역방향 채널을 할당하는 방법.
  4. 부호분할다중접속 통신시스템에서 기지국의 역방향 채널을 할당하는 방법에 있어서,
    특정 사용자 단말로부터 기지국을 억세스하기 위해 사용할 채널 특성을 가지는 억세스 프리앰블신호를 수신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블신호 수신시 상기 억세스 프리앰블신호에 응답하기 위한 억세스 프리앰블 포착표시신호를 생성하여 송신하는 과정과,
    상기 사용자 단말로부터 상기 억세스 프리앰블 포착표시신호에 확인하는 충돌검출 프리앰블신호를 수신하는 과정과,
    상기 충돌검출 프리앰블에 응답하는 충돌검출 프리앰블 포착의 제1표시신호와 함께 상기 채널의 할당을 나타내는 제2표시신호를 생성하여 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할 다중 접속 통신시스템에서 기지국의 역방향 채널 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 억세스프리앰블에서 요구한 채널정보와 상기 제2표시신호에서 지정한 정보의 조합에 따라 결정된 채널을 통해 역방향 채널 데이터를 수신하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템에서 기지국의 역방향 채널 할당 방법.
  6. 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 메시지 전송시에 사용할 채널 특성에 대응되는 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블에 대한 응답신호를 수신하는 과정과,
    상기 응답신호를 수신시 충돌검출 프리앰블에 사용할 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 상기 충돌검출 프리앰블을 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 충돌검출 프리앰블에 대한 응답신호와 상기 메시지 전송시에 사용할 채널 특성을 갖는 공통패킷채널의 할당신호를 수신하는 과정과,
    상기 할당된 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 역방향 공통패킷채널의 메시지 전송방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 메시지를 전송하는 과정이,
    상기 메시지의 적정 전력레벨을 조정하기 위해 전력제어 프리앰블을 전송하는 과정과,
    상기 전력제어 프리앰블 전송 후 메시지를 전송하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 역방향 공통패킷채널의 메시지 전송방법.
  8. 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법에 있어서,
    사용하고자 하는 상기 공통패킷채널의 전송율에 대응되는 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐를 사용하여 응답신호를 생성한 후 이를 전송하는 과정과,
    충돌검출 프리앰블을 수신하는 과정과,
    상기 충돌검출 프리앰블에 상응하는 시그네쳐를 사용하여 응답신호를 생성하고, 상기 전송율을 갖는 사용 가능한 공통패킷채널의 할당하는 시그네쳐를 포함하는 채널할당신호를 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 수신된 채널할당신호에 상응하는 시그네쳐와 상기 억세스 프리앰블에 사용한 시그네쳐의 조합을 이용하여 상기 공통패킷채널을 할당하며, 상기 할당된 공통패킷채널을 통해 수신되는 메시지를 수신하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 역방향 공통패킷채널의 할당방법.
  9. 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 역방향 공통패킷채널을 통해 전송할 메시지 발생시, 상기 공통패킷채널이 서비스 가능한 최대전송율을 확인한 후 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블에 대한 억세스프리앰블 포착표시신호를 수신하는 과정과,
    상기 시그네쳐들의 집합에서 임의의 시그네쳐를 선택한 후, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 충돌검출 프리앰블을 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 충돌검출 프리앰블에 상응하는 충돌검출 표시시신호와 채널할당을 지정하는 시그네쳐를 포함하는 채널할당표시신호를 수신하는 과정과,
    상기 채널 할당 표시 신호와 억세스 프리엠블 시그네쳐의 조합에 의해 역??향 공통 채널을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 충돌검출프리앰블을 전송하는 과정이,
    상기 억세스 프리앰블과 다른 스크램블링코드를 사용하여 생성한 충돌 검출 프리앰블을 전송하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 공통패킷채널을 할당하는 과정이,
    상기 억세스 프리앰블 신호에 포함된 시그네쳐에 대응되는 전송율을 갖는 공통패킷채널들 중에서 상기 채널할당 표시신호에 포함된 시그네쳐가 지시하는 공통패킷채널을 결정하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 방법.
  12. 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 전송하는 방법에 있어서,
    단말이 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블 수신시, 상기 억세스프리앰블에 대한 시그네쳐를 포함하는 억세스프리앰블 포착표시신호를 송신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블 포착표시신호 송신 후 충돌검출 프리앰블을 수신하는 과정과,
    상기 충돌검출 프리앰블 수신시 충돌검출 표시시신호와 채널할당을 지정하는 시그네쳐를 포함하는 채널할당표시신호를 송신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블과 채널할당 표시신호에 대한 시그네쳐에 의해 결정되며, 상기 지정된 채널을 통해 메시지를 수신하는 과정으로 이루어지는 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 억세스 프리엠블 포착 표시신호들이, 상기 공통패킷채널들에서 서비스 가능한 전송율 정보를 포함하는 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 억세스 프리엠블 포착 표시신호들이, 전송율 정보와, 다중부호 정보들을 포함하는 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법.
  15. 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법에 있어서,
    상기 역방향 공통패킷채널을 통해 전송할 메시지 발생시, 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 과정과,
    상기 채널할당 표시신호 수신시 상기 채널할당 표시신호에 포함된 시그네쳐를 확인한 후, 상기 억세스프리앰블에 나타내는 시그네쳐에 대응되는 공통패킷채널들 중에서 상기 채널할당 표시신호에 포함된 시그네쳐에 대응되는 공통패킷채널을 선택하여 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법.
  16. 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법에 있어서,
    단말이 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 과정과,
    상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐에 대응되는 전송율을 가지는 공통패킷채널들 중에서 사용가능한 공통패킷채널이 있을 시 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 채널할당표시신호를 생성하여 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 방법.
  17. 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 공통패킷채널의 채널을 할당하는 장치에 있어서,
    기지국을 억세스하기 위해 사용할 채널 정보를 가지는 억세스 프리앰블신호를 송신하는 억세스채널송신기와,
    상기 억세스 프리앰블신호의 상기 기지국의 수신에 응답하는 억세스 프리앰블 포착표시신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 억세스프리앰블포착표시채널 수신기와,
    상기 단말이 상기 억세스 프리앰블 포착표시신호의 수신에 응답하여 충돌을 검출할 수 있는 충돌검출 프리앰블을 송신하는 충돌검출채널 송신기와,
    상기 충돌검출 프리앰블 신호에 상기 기지국이 응답하는 충돌검출 프리앰블 포착의 제1표시신호와 채널할당을 나타내는 제2표시신호를 수신하는 표시신호 채널 수신기와,
    상기 제1표시신호 수신시 상기 제2표시신호에서 지정한 정보에 의해 할당되는 공통패킷채널 송신기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템에서 단말이 공통패킷채널을 할당하는 장치.
  18. 부호분할다중접속 통신시스템에서 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 장치에 있어서,
    특정단말로부터 기지국을 억세스하기 위해 사용할 채널 정보를 가지는 억세스 프리앰블신호를 수신하는 억세스채널 수신기와,
    상기 억세스 프리앰블신호 수신시 상기 억세스 프리앰블신호에 응답하기 위한 억세스 프리앰블 포착표시신호를 생성하여 송신하는 억세스프리앰블 포착표시채널 송신기와,
    상기 단말로부터 충돌검출 프리앰블을 수신하는 충돌검출 프리앰블 채널 수신기와,
    상기 충돌검출 프리앰블에 응답하는 충돌검출 프리앰블 포착의 제1표시신호와 함께 상기 공통패킷채널의 할당을 나타내는 제2표시신호를 생성하여 송신하는 표시채널 송신기와,
    상기 억세스프리앰블에서 상기 채널 정보와 상기 제2표시신호에 따른 공통 패킷 채널을 수신하는 공통패킷채널 수신기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템에서 기지국의 공통패킷채널 할당 장치.
  19. 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 통해 메시지를 전송하는 장치에 있어서,
    상기 메시지 전송시에 사용할 전송율에 대응되는 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 억세스채널 송신기와,
    상기 억세스 프리앰블에 대한 포착표시신호를 수신하는 억세스프리앰블 포착표시채널 수신기와,
    상기 응답신호를 수신시 충돌검출 프리앰블에 사용할 시그네쳐를 선택한 후, 이를 포함하는 상기 충돌검출 프리앰블을 생성하여 전송하는 충돌검출채널 송신기와,
    상기 충돌검출 프리앰블에 대한 응답 표시신호와 상기 메시지 전송시에 사용할 전송율을 갖는 공통패킷채널의 할당 표시신호를 수신하는 충돌검출/채널할당표시채널 수신기와,
    상기 수신된 채널할당신호에 포함된 시그네쳐와 상기 억세스 프리앰블에 사용한 시그네쳐를 이용하여 할당되어 메시지를 전송하는 공통패킷채널 송신기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템의 역방향 공통패킷채널의 메시지 전송장치.
  20. 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 할당하는 하는 장치에 있어서,
    단말이 사용하고자 하는 상기 공통패킷채널의 전송율에 대응되는 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 억세스채널 수신기와,
    상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐를 사용하여 포착표시신호를 생성한 후 이를 전송하는 억세스프리앰블 포착표시채널 송신기와,
    충돌검출 프리앰블을 수신하는 충돌검출 프리앰블 채널 수신기와,
    상기 충돌검출 프리앰블에 포함된 시그네쳐를 사용하여 표시신호를 생성하고, 상기 메시지 전송시에 사용할 전송율을 갖는 사용 가능한 공통패킷채널의 할당하는 시그네쳐를 포함하는 채널할당 표시신호를 생성하여 전송하는 표시채널 송신기와,
    상기 송신된 채널할당표시신호에 포함된 시그네쳐와 상기 억세스 프리앰블에 포함된 사용한 시그네쳐에 의해 지시되어 메시지를 수신하는 공통패킷채널 수신기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템의 역방향 공통패킷채널의 할당장치.
  21. 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 위한 장치에 있어서,
    상기 역방향 공통패킷채널을 통해 전송할 메시지 발생시, 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 생성하여 전송하는 억세스채널 송신기와,
    상기 채널할당 표시신호 수신하는 채널할당표시채널 수신기와,
    상기 채널할당 표시신호에 포함된 시그네쳐를 확인한 후, 상기 억세스프리앰블에 포함된 시그네쳐에 대응되는 공통패킷채널들 중에서 상기 채널할당 표시신호에 포함된 시그네쳐에 대응되는 채널이 할당되는 공통패킷채널 송신기로 구성되는 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기가 역방향 공통패킷채널을 할당하는 장치.
  22. 부호분할다중접속 통신시스템의 기지국이 역방향 공통패킷채널을 위한 장치에 있어서,
    단말이 사용하고자 하는 전송율에 대한 시그네쳐를 포함하는 억세스 프리앰블을 수신하는 억세스채널 수신기와,
    상기 억세스 프리앰블에 포함된 시그네쳐에 대응되는 전송율을 가지는 공통패킷채널들 중에서 사용가능한 공통패킷채널이 있을 시 상기 사용가능한 공통패킷채널의 번호에 대응되는 시그네쳐를 선택하며, 상기 선택된 시그네쳐를 포함하는 채널할당표시신호를 생성하여 전송하는 채널할당
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