KR20010028315A - 이동 통신 시스템의 채널 액세스 프로브 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 CDMA 역방향 링크에서의 채널 액세스 프로브의 초기 송신 전력 및 전력증가분을 이중으로 설정하여 사업자가 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 검출 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 단말기에서 송신할 액세스 프로브의 송신 전력을 제 1 송신 전력과 제 2 송신 전력으로 설정하는 단계; 상기 액세스 프로브를 송신할 때마다 증가되는 소정의 전력증가율을 제 1 전력증가율과 제 2 전력증가율로 설정하는 단계; 상기 단말기에서 상기 액세스 프로브의 송신전력을 상기 제 2 송신 전력 세기 이상으로 설정하여 기지국으로 송신하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 액세스 프로브 검출에 대한 응답여부를 확인하는 단계; 상기 확인결과 응답이 없을 경우, 소정의 시간간격 이후에 상기 액세스 프로브에 설정된 제 2 송신전력에 상기 제 2 전력증가율을 합산하여 상기 액세스 프로브를 재송신하는 단계가 필요에 따라 반복적으로 이루어짐으로서, 액세스 시간을 단축시키는 이득과 전력의 이득을 얻을 수 있으며 이에 따라 불필요한 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동 통신 시스템의 채널 액세스 프로브 검출 방법{Channel Access Probe Detection Method in Radio Communication System}
본 발명은 CDMA 역방향 링크에서의 채널 액세스 프로브의 초기 송신 전력 및 전력증가분을 이중으로 설정하여 사업자가 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 이동 통신 기술이 발전함에 따라 현재 북미에서 논의되고 있는 3세대 이동 통신 시스템인 CDMA2000 및 이 CDMA2000을 기반으로 하는 IS-95C에서는 다수 가입자에게 보다 양질의 서비스를 제공하기 위한 여러 기술들이 발전해오고 있다.
종래의 CDMA 시스템에서 단말기는 기지국(BS)에 의하여 전력 제어를 받게 된다. 그러나 단말기와 기지국(BS)간 호처리 프로세서인 페이징 채널(Paging Channel)이 형성되기 이전에는 단말기는 기지국(BS)에 의하여 전력 제어를 받을 수 없다. 단말기가 처음으로 기지국(BS)과 액세스하기 위하여 송신하는 전력세기는 다음과 같은 두 가지 방법으로 전력 세기를 조절할 수 있다.
첫 번째로 단말기에서 높은 전력으로 액세스를 시도하는 방법이다.
이 방법은 기지국(BS)에서 단말기의 액세스 요청 수신 확률을 높이는 반면 다른 이동 통신 서비스 사업자가 관할하는 기지국(BS)에 많은 간섭을 유발시킨다.
두 번째로, 단말기에서 낮은 전력으로 액세스를 시도하는 방법이 있다.
이 방법은 첫 번째 방법과는 달리, 단말기의 액세스 요청 수신 확률은 낮은데 비해서 다른 이동 통신 서비스 사업자 관할 기지국(BS)에 적은 간섭을 유발한다.
이런 이유로 IS-95에서는 단말기가 기지국(BS)과 처음으로 액세스를 시도할 때 연속적인 액세스 프로브(Access Probe)를 송신한다. 액세스 프로브는 기지국(BS)에서 응답(Acknowledge)신호가 올 때까지 랜덤(Random)한 시간 간격으로 반복적으로 전송되고 일정한 전력증가분(PWR_STEP)만큼 증가된다.
액세스 프로브중 첫 번째 프로브의 송신전력은 다음과 같은 방법으로 정해진다. 단말기에서 수신 전력 강도가 높으면 근접한 곳에 기지국(BS)이 있다고 가정하여 적은 전력으로 송신하고 수신 전력 강도가 낮으면 높은 전력으로 송신한다. 즉, 다음 수식과 같다.
P_i = -P_r - 73 + NOM_PWR + INIT_PWR (dBm)
여기서, P_i는 단말기의 초기(Initial)전력이고 P_r은 수신 전력 강도이다.
보편적으로, 셀룰라(Cellular) 시스템에는 -73dB 이고 PCS 시스템에서는 -76dB 이다. 노미널 전력(NOM_PWR)과 초기 전력(INIT_PWR)은 단말기와 기지국(BS)간의 전력을 제어하는 조정 요소(Adjustment factors)로 사용된다.
도 1은 종래의 단말기에서의 연속적인 액세스 프로브 송신 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, X, Y축은 시스템 시간과 단말기의 송신 전력 세기를 표시한다. 처음으로 송신하는 신호는 초기 전송 전력(Initial Transmit Power)이란 전력세기를 가진 단말기가 처음에 송신하는 액세스 프로브(10)이다. 이 초기 전송 전력(Initial Transmit Power)은 수학식 1에서 언급한 P_i 이고 이 식에 대입하여 구할 수 있다.
만약, 기지국(BS)에서 1차 액세스 프로브 신호(10)에 대한 응답(Acknowledge)이 없을 경우 랜덤 타임(Random Time)후에 송신 전력이 전력증가분(PWR_STEP) 만큼 증가한 2차 액세스 프로브(11)을 송신한다. 다시 응답이 없을 경우 랜덤 타임(Random Time) 후에 전력증가분(PWR_STEP) 만큼 증가한 3차 액세스 프로브(12)를 송신한다. 이러한 연속적인 방법은 단말기에서 기지국(BS)의 응답 신호를 수신할 때 까지 지속되는데 단말기의 처음 송신전력(Initial Transmit Power)은 수학식 1에서 나타난 방식으로 구할 수 있다. 수학식 1에서 P_r은 단말기가 예측한 기지국(BS)에서 송신한 신호의 단말기 수신 전력 강도이다.
우선, 각각의 이동국(MS)에서 프로브를 송신할 시간을 할당하기 위해서는 액세스 채널 시스템 시간(Access Channel System Time)을 슬롯 사이즈(SlotSZ)단위로 변환한다.
이 때, 각 프로브 송신과정에서 다음 프로브 송신 과정으로의 이동 중에 소모되는 전력(Power)은 초기 전송 전력(Initial Transmit Power)에 비해서 각 단계별로 IS-95 표준에서 제안된 알고리즘에서 정의된 전력증가분(PWR_STEP) 만큼 증가한다.
그러나, 이러한 종래의 방법은 최초 액세스 프로브 시, 수신된 신호의 전력을 예측하여 사용하는데 단말기가 유효한 전력을 송신하지 못하는 가변적인 상황에 따라 정확한 예측이 이루어지지 않아 기지국(BS)이 검출(Detect)할 수 없는 낮은 전력으로 송신하게 된다.
이러한 경우에 기지국(BS)에서 응답 신호가 발생하지 않기 때문에 더 높은 전력으로 단말기는 연속적으로 액세스 프로브를 송신한다. 이러한 이유로 인해 액세스 프로브를 검출하는 시간이 늘어나고 다른 이동 통신 서비스 사업자에게 불필요한 간섭을 유발시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같이 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, CDMA 역방향 링크에서의 채널 액세스 프로브의 초기 송신 전력 및 전력증가분을 이중으로 설정하여 사업자가 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 한 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명은, 단말기에서 송신할 액세스 프로브의 송신 전력을 제 1 송신 전력과 제 2 송신 전력으로 설정하는 단계; 상기 액세스 프로브를 송신할 때마다 증가되는 소정의 전력증가율을 제 1 전력증가율과 제 2 전력증가율로 설정하는 단계; 상기 단말기에서 상기 액세스 프로브의 송신전력을 상기 제 2 송신 전력 세기 이상으로 설정하여 기지국으로 송신하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 액세스 프로브 검출에 대한 응답여부를 확인하는 단계; 상기 확인결과 응답이 없을 경우, 소정의 시간간격 이후에 상기 액세스 프로브에 설정된 제 2 송신전력에 상기 제 2 전력증가율을 합산하여 상기 액세스 프로브를 재송신하는 단계로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 송신전력은, 이동 통신 서비스 사업자의 관할 기지국 또는 단말기 사용자에 의해 가변적인 상황에 따른 전력을 선택적으로 설정된다.
또한, 상기 제 2 전력증가율을 상기 제 1 전력증가율 보다 큰 값으로 설정하여 상기 액세스 프로브의 초기 송신 전력을 이중화한다.
도 1은 종래의 단말기에서의 연속적인 액세스 프로브 송신 동작을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 단말기에서의 초기 송신전력 및 전력증가분을 이중으로 설정하여 연속적인 액세스 프로브 송신 동작을 설명하기 위한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 종래 기술과 분명하게 대비되는 점은, 액세스 프로브의 초기 송신 전력(Initial Transmit Power)을 기존의 송신 전력(P1)과 이동 통신 사업자가 선택해서 사용할 수 있는 특정 송신 전력(P2)을 설정하고, 또한 각 액세스 프로브 송신시에 증가되는 전력증가분(PWR_STEP)을 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)과 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)으로 설정하여 이동 통신 서비스 사업자 및 단말기 사용자가 가변적인 상황에 따라 선택적으로 상황에 맞는 송신 전력을 설정하여 전력 소모와 액세스 시간을 단축시킬 수 있는 방법을 구현하는 것으로 요약된다.
즉, 종래의 액세스 프로브 검출 방법에서는 수학식 1에서 구한 송신 전력을 이용하여 액세스 프로브를 송신하였지만, 본 발명에서는 수학식 1에서 구한 첫 번째 프로브의 송신 전력(P1)과 단말기 사용자 또는 이동 통신 서비스 사업자에 의해 선택되어지는 또 다른 송신 전력(P2)을 포함하는 두 개의 전력 강도를 갖는다.
사업자가 선택하는 송신 전력(P2)은 기존의 송신전력(P1) + 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1) 또는 기존의 송신전력(P1) + 2 * 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)의 값을 갖는다.
만약, 단말기가 유효한 전력을 송신하지 못하는 가변적인 상황에 따라 정확한 예측이 이루어지지 않아 기지국(BS)이 검출(Detect)할 수 없는 낮은 전력으로 송신하게 되는 경우에는 단말기 사용자의 송신 전력 선택(예를 들어, 단말기의 통화음량을 크게 설정하기 위해 기 설정되어있는 단말기 서비스 옵션을 조절하는 방법)에 의해 액세스 프로브의 초기 송신 전력을 기존의 액세스 프로브 송신 방식의 2 차 액세스 프로브 송신 전력 또는 3 차 액세스 프로브 송신 전력과 동일한 특정 송신전력(P2)을 이용함으로써 액세스 시간을 단축시키는 이득과 1차 액세스 프로브의 송신전력(P1) 또는 2차 액세스 프로브의 송신전력(P1 + 제 1 전력증가분)을 송신하지 않기 때문에 전력의 이득을 얻을 수 있다.
또한, 액세스 프로브의 전력증가분(PWR_STEP)도 이중으로 설정하여 위에서 제안된 2 차 액세스 프로브 송신전력(P2)으로 초기에 액세스 프로브를 송신하고, 액세스 프로브의 검출(Detection)이 이루어지지 않을 경우에는 2 차 액세스 프로브의 송신전력을 P2 + 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)이 아닌 P2 + 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)으로 설정하였다. 여기서 제 2 전력증가분(PWR_STEP2)은 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1) 보다는 큰 값으로 단말기 사용자 또는 이동 통신 서비스 사업자 관할 기지국(BS)에 의해 결정되는 값으로 규정한다.
이와 같은 본 발명에 따른 액세스 프로브의 효율적인 검출 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 더욱 명확해질 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 단말기에서의 초기 송신전력 및 전력증가분을 이중으로 설정하여 연속적인 액세스 프로브 송신 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, X축이 시스템 시간을, Y 축은 단말기의 송신 전력 세기를 표시하는 것은 종래와 같다.
그리고, 그물모양으로 처리한 부분(21, 22, 23)을 이용한 송신은 단말기 사용자가 초기 액세스 프로브를 기존의 방식과 동일한 전력 송신을 선택하는 경우의 액세스 프로브 송신 동작을 나타낸다.
P1은 수학식 1에 의해 산출된 초기 액세스 프로브의 송신 전력의 세기이다. 처음으로 전력을 송신하는 1차 액세스 프로브(21)는 P1의 송신 전력의 세기로 송신된다. 또한, 2 차 액세스 프로브 송신(22) 전력은 P1 + 1 차 전력증가분(PWR_STEP 1)의 세기로 송신되고, 3 차 액세스 프로브 송신(23) 전력은 P1 + 2 * 1차 전력증가분(PWR_STEP 1)의 세기로 송신된다.
24, 25, 26은 단말기가 유효한 전력을 송신하지 못하는 가변적인 상황인 경우에 단말기 사용자가 액세스 프로브 초기 전력세기를 이동 통신 서비스 사업자 또는 단말기 사용자에 의해 선택되어지는 또 다른 송신 전력인 P2로 선택한 경우의 액세스 프로브 송신 동작을 나타낸다. P2는 P1 + 2* 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)이고 기존의 방식에서의 3 차 액세스 프로브 송신(23)시에 해당하는 전력이다.
각각의 엑세스 프로브 송신(24, 25, 26)(도 2에 사선으로 표시된 부분)의 전력차이는 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)이 아닌 제 2 전력증가분(PWR_STEP2)으로 설정된다.
여기서 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)은 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1) 보다는 큰 값으로 사업자에 의해 결정된다.
즉, 2 차 액세스 프로브 송신(25)과 3 차 액세스 프로브 송신(26)의 전력 세기는 각각 P2 + 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)과 P2 + 2* 제 2 전력증가분(PWR_STEP2)이다. 액세스 프로브의 초기 전력 P2와 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)은 단말기 사용자나 이동 통신 서비스 사업자의 운용에 따라 가변적으로 설정된다.
이와 같이 이중으로 구성된 송신 전력과 전력 증가분을 사용하여 액세스 프로브를 송신하는 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.
각각의 단말기에서 액세스 프로브를 송신할 시간을 할당하기 위해서는 액세스 채널 시스템 시간(Access Channel System Time)을 슬롯 사이즈(Slot size)단위로 변환한다. 도 2에 도시한 슬롯 사이즈로 변환된 액세스 채널 시스템 시간을 바탕으로 하여 IS-95 표준에 의한 프로브 송신 시스템 시간을 결정한다.
각 액세스 프로브의 송신 시간을 결정한 이 후, 단말기에서 정해진 시간에 따라 P1 + 2* 제 1 전력증가분(PWR_STEP 1)으로 이루어진 P2 송신전력 시점에서 제 1차 액세스 프로브(24)를 기지국(BS)으로 송신하고 랜덤한 프로브 송신 시간(T1)동안 응답(Acknowledge)신호를 기다리다가 페이징 채널(Paging Channel)로 전송 받지 못하였다면, 이 전의 1 차 액세스 프로브(24) 송신전력 P2에 제 2 전력증가분(PWR_STEP 2)을 합산하여 2 차 액세스 프로브(25)를 송신한다.
마찬가지로, 2차 액세스 프로브를 송신하여도 기지국에서 응답이 없다면 다시 랜덤한 시간 간격(T2) 후에 P2 + 2*제 2 전력증가분(PWR_STEP)의 전력세기를 갖는 송신전력을 송신하며, 이러한 과정은 최대 프로브 송신 개수에 도달할 때까지 반복한다.
상기와 같이 언급한 본 발명에 따르면, 단말기가 고속으로 이동하여 단말기에서 게산된 송신전력 P1이 아닌 사업자가 선택한 P2 이상의 전력으로 액세스 될 경우, 사용자의 선택에 의해 액세스 프로브의 초기 송신 전력을 기존 방식의 두 번째 또는 세 번째 액세스 프로브 전력과 동일한 전력(P2)을 이용함으로써 액세스 시간을 단축시키는 이득과 첫 번째 프로브의 송신전력(P1) 또는 두 번째 액세스 프로브의 송신전력(P1 + PWR_STEP)을 송신하지 않음으로써 전력의 이득을 얻을 수 있으며 이에 따라 불필요한 간섭을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 단말기에서 송신할 액세스 프로브의 송신 전력을 제 1 송신 전력과 제 2 송신 전력으로 설정하는 단계;
    상기 액세스 프로브를 송신할 때마다 증가되는 소정의 전력증가율을 제 1 전력증가율과 제 2 전력증가율로 설정하는 단계;
    상기 단말기에서 상기 액세스 프로브의 송신전력을 상기 제 2 송신 전력 세기 이상으로 설정하여 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 액세스 프로브 검출에 대한 응답여부를 확인하는 단계;
    상기 확인결과 응답이 없을 경우, 소정의 시간간격 이후에 상기 액세스 프로브에 설정된 제 2 송신전력에 상기 제 2 전력증가율을 합산하여 상기 액세스 프로브를 재송신하는 단계가 필요에 따라 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 프로브 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 송신전력은,
    이동 통신 서비스 사업자의 관할 기지국 또는 단말기 사용자에 의해 가변적인 상황에 따른 전력을 선택적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 프로브 검출 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 전력증가율은,
    상기 제 1 전력증가율 보다 큰 값으로 설정하여 상기 액세스 프로브의 초기 송신 전력을 이중화하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 채널 액세스 프로브 검출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701737B1 (ko) * 2000-12-26 2007-03-29 엘지전자 주식회사 액세스 프로브 출력 전력을 보정할 수 있는 ｃｄｍａ 단말기
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KR100736474B1 (ko) * 2006-06-14 2007-07-06 주식회사 팬택앤큐리텔 네트워크 지시에 의한 시스템 선택시의 기지국 접속 시간단축 시스템 및 방법

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