KR20080043468A - 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20080043468A KR1020060112062A KR20060112062A KR20080043468A KR 20080043468 A KR20080043468 A KR 20080043468A KR 1020060112062 A KR1020060112062 A KR 1020060112062A KR 20060112062 A KR20060112062 A KR 20060112062A KR 20080043468 A KR20080043468 A KR 20080043468A
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정영호
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드를 제공하는 기지국의 신호 송신 장치에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 생성하는 프리엠블 발생기를 포함하여 3세대 이후 이동통신 시스템에서 고려되고 있는 복수의 서비스 환경에 최적화된 복수개의 무선접속 기술을 적응적으로 운용되는 시스템에서, 각 사용자에게 각 통신 서비스 모드별 기대 성능을 추정하여 최적의 기지국과 서비스 모드를 선택함으로써, 통신성능을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
Figure P1020060112062
multiple service senario, reference signal, preamble, Always Best Serviced(ABS), Always Best Connected(ABC)

Description

통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 장치{A method and Apparatus for transmitting signal in communication system}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 다중 통신 서비스 모드 를 제공하는 통신시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 셀 배치 개념도.
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 기지국 별 통신 서비스 모드 들의 프리엠블 시퀀스가 할당되는 예를 보여주는 표.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 기준 신호 생성 장치 구성도.
도 5는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말기의 구조.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국의 기준신호 생성 장치를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말기의 구성도.
본 발명은 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 서로 다른 통신환경에 최적화 되어 설계된 다수의 통신 서비스 모드를 지원하는 통신시스템에서 신호를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 통신 기술이 빠르게 발전함에 따라, 사용자들은 다수의 통신 서비스 모드가 혼합된 상황에서 통신을 사용하고 있다.
다수의 다수의 통신 서비스 모드의 일 예로, 기존의 통신 서비스가 서비스되고 있는 환경에서, 새로운 통신 서비스가 새롭게 상용화됨에 따라 새로운 서비스에 가입한 사용자 혹은 기존의 서비스를 계속 사용하는 사용자들이 혼재하는 상황이 발생한다. 상기한 바와 같은 다수의 통신 서비스 모드가 혼재하는 상황은 3G 이후의 이동통신 시스템이 고려되어 지면서 보다 적극적으로 고려되어 지고있다.
그러나, 종래 기술에 따른 통신 시스템에서는, 단일 무선접속 기술을 이용하여 각각의 상황에 특화된 통신 서비스 모드 하나만을 제공하였다. 즉, 같은 지역에서 두 가지 이상의 통신 서비스 모드를 제공 받을 수는 있었으나, 이는 서로 다른 사업자가 독립적으로 서비스를 하는 것이고, 사용자는 각 서비스 모드를 제공하는 단말기를 따로 구입하거나, 또는 다수의 서비스 모드를 지원하는 멀티모드(multimode) 단말기가 필요했다. 여기서, 상기 통신 서비스 모드에는 무선 LAN, 2세대 CDMA, WiBro, W-CDMA 등이 포함된다.
따라서, 3세대 이후의 통신시스템에서는 단일 통신 시스템에서 여러 통신환경에 최적화된 다수의 통신 서비스 모드를 구비하고, 각 단말기가 처한 통신 환경 에서 사용자 단말기에게 최적의 통신 서비스 모드를 제공해주기 위해 필요한 기술들이 요구되어 지고 있다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 단일 통신 시스템에서 복수의 통신 서비스 모드를 지원하는 통신 시스템에서 단말기에게 최적의 서비스를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 기지국에서 제공 가능한 통신 서비스 모드의 종류와 단말기에서 각각의 통신 서비스 모드를 지원 받을 경우 예상되는 성능을 추정할 수 있도록 하기 위해서, 기지국에서 송신하는 기준 신호를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 제 1실시 예에 따른 기지국은, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 기지국의 신호 송신 장치에 있어서, 각 기지국에 할당된 Cell ID와 상기 다수의 통신 서비스 모드 각각에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 생성하는 프리엠블 발생기를 포함한다.
본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말기는, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 단말기의 신호 수신 장치에 있어서,
기지국으로부터 상기 다수의 통신 서비스 시나리오에 일대일로 대응하는 시 퀀스가 매핑되는 프리엠블들의 수신 여부와 수신 전력을 추정하는 시퀀스 수신부와 이를 바탕으로 최적의 기지국과 통신 서비스 모드 조합을 결정하는 최적 기지국-서비스 모드 결정기를 포함한다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 기지국은, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 기지국의 신호 송신 장치에 있어서,
단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 상기 방송채널에 각 기지국에서 제공하는 통신 서비스 모드 정보와 수신 전력 관련 정보를 포함하는 방송 채널 발생기와,
기지국 ID에 대응되는 단일 프리엠블을 생성하는 기준 신호 발생기를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말기는, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 단말기의 신호 수신 장치에 있어서,
기지국으로부터 단일 프리엠블을 수신하여 기지국의 ID와 프리엠블 수신 전력을 추정하는 프리엠블 수신부를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 제 1실시 예에 따른 기지국은, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 기지국의 신호 송신 방법에 있어서, 각 기지국에 할당된 cell ID와 상기 다수의 통신 서비스 모드 각각에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 생성하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말기는, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 단말기의 신호 수신 방법에 있어서,
기지국으로부터 상기 다수의 통신 서비스 시나리오에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들의 수신 여부와 수신 전력을 추정하 는 시퀀스 수신 과정과 이를 바탕으로 최적의 기지국과 통신 서비스 모드 조합을 결정하는 최적 기지국-서비스 모드 결정 과정을 포함한다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 기지국은, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 기지국의 신호 송신 방법에 있어서,
단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 상기 방송채널에 각 기지국에서 제공하는 통신 서비스 모드 정보와 수신 전력 관련 정보를 포함하는 방송채널 발생 과정과
기지국 ID에 대응되는 단일 프리엠블을 생성하여 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말기는, 다수의 통신 서비스 모드를 제공 가능한 통신 시스템의 단말기의 신호 수신 방법에 있어서, 방송채널을 디코딩하여, 기지국에서 제공하는 통신 서비스 모드 조합과 수신전력 정보를 획득하는 과정과, 기지국으로부터 단일 프리엠블을 수신하여 기지국의 ID와 프리엠블 수신 전력을 추정하는 과정과, 두가지 정보를 조합하여 최적 기지국- 서비스 모드를 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 다중 통신 서비스 모드 를 제공하는 통신시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템에서의 코어 네트워크(core network)(100)는 IP(Internet Protocol)에 기초한 다수의 통신 서비스 모드 [시나리오]를 지원한다. 상기 서비스 시나리오에는 PSTN(Public Switched Telephone Network)(101)과, 2G(Generation, 이하, 'G'라 칭한다)(103)와, 3G(105)와, 와이브로(Wireless Broadband Internet, 이하, 'WiBro'라 칭한다)(107)와, WLAN(Wireless Local Area Network)(108) 및 프리(Pre) 4G(109)가 포함된다.
사용자 단말기(120)는 4G 시스템 서비스(110)를 지원하는 다양한 통신서비스 모드들을 통해서 상기 4G 서비스를 이용할 수 있다.
즉, 상기 4G 서비스를 이용하기 위한 다양한 수단들로는, 방송(broadcasting)(112)과, 뉴 모바일 모드 (new mobile)(114)와, 저속 이동환경의 핫스팟 (hot spot) 통신모드인 노매딕 (nomadic) 모드 (116)와, 멀티 홉(multi hop)과, 에드 혹(ad hoc)(118) 및 무빙 네트워크(moving network)(119)가 포함된다.
이하, 본 발명은 단일 무선 통신 시스템에서 상기 도 1과 같이 다양한 통신 환경에 있는, 사용자에게 최적화된 복수개의 통신 서비스 모드 들과 이를 제공하기 위한 각 통신 서비스 모드에 특화 된 복수개의 무선 접속 기술(Radio Access Technology, 이하, 'RAT'라 칭한다)들이 있는 상황을 가정한다. 또한, 이 경우 각 기지국은 2가지 이상의 통신 서비스 모드를 서비스 할 수 있고, 해당 기지국 별로 제공하는 통신 서비스 모드의 조합은 모두 다를 수 있다.
이하, 본 발명은 각 단말기 입장에서 항상 가장 최적의 통신 서비스 모드를 서비스 받고(Always Best Serviced, 이하 'ABS'라 칭한다), 상기 ABS를 제공하는 기지국과의 연결(Always Best Connected, 이하 'ABC'라 칭한다)을 할 수 있도록 ABC/ABS 제공 기지국과 통신 서비스 모드 검색을 위한 기준신호 송수신 방법을 제안한다.
즉, 본 발명은 통신 시스템에서 각 기지국이 서비스 가능한 통신 서비스 모드 에 대한 정보와, 각 통신 서비스 모드 별 예상 성능을 추정할 수 있는 수단을 제공하기 위한 프리엠블(preamble)과, 방송 채널 구성하는 방법 및 상기 프리엠블과 방송채널의 전송을 위한 장치로 구성된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 셀 배치 개념도이다.
도 2를 참조하면, 기지국1(200)의 셀 커버리지(202)의 크기와 기지국3(210)의 셀 커버리지(212)의 크기가 통신 서비스 모드 별로 다름을 볼 수 있다. 상기 기지국1(200)이 제공하는 통신 서비스 모드 는 모바일과 노매딕 이다. 이에 비해, 기지국2(210)가 제공하는 통신 서비스 모드는 방송 모드와 , 무빙(MOVING) 네트워크이다. 즉, 상기 기지국1(200)과 상기 기지국2(210)는 제공하는 통신 서비스 모드의 종류와 커버리지가 다름을 알 수 있다. 즉, 동일 기지국이더라도 각 통신 서비스 모드별로 셀 커버리지가 다를 수 있고, 이 경우 각 통신 서비스 모드를 위한 송신 신호의 전력이 다를 수 있다.
상기한 바와 같이, 각 기지국은 복수개의 통신 서비스 모드를 별도의 시간, 주파수, 공간 등의 자원과 무선접속 기술을 이용하여 동시에 서비스하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 제 1실시 예에서는, 다수의 프리엠블을 이용하여 기준 신호를 전송한다. 즉, Cell ID와 각각의 통신 서비스 모드 정보에 1:1 대응되는 셀 스페서픽 프리엠블(cell specific preamble)을 미리 할당한다. 이후, 기지국은 할당 받은 Cell ID에 대응되는 프리앰블 중 지원 가능한 통신 서비스 모드에 대응되는 프리앰블들의 적절한 계수를 곱한 후 더한 다음 송신하고, 사용자 단말기는 여러 셀로부터 송신되는 상기 프리앰블에 대한 수신 신호를 이용하여, 각 기지국이 제공하는 각 통신 서비스 모드의 기대 성능을 추정하고, ABC/ABS를 제공할 수 있는 통신 서비스 모드와 기지국 조합을 결정한다.
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 기지국 별 통신 서비스 모드 들의 프 리엠블 시퀀스가 할당되는 예를 보여주는 표이다.
도 3을 참조하면, M개의 cell ID들 각각은 최대 N개의 통신 서비스 모드 들을 제공한다.
각 기지국에는 cell ID가 하나씩 할당되므로 각 기지국에서 서비스 할 수 있는 N개의 서비스 모드 각각에 1:1로 매핑되는 스페서픽 프리엠블이 시퀀스(sequence) 형태로 할당되어 있다. 일 예로, cell ID 3을 할당받은 기지국은, 최대 N개의 통신 서비스 모드가 제공될 수 있고, 상기 N개의 시나리오들 각각에 스페서픽 프리엠블로서 시퀀스 2N+1로부터 시퀀스 3N까지 1:1로 매핑되는 시퀀스들이 할당되어 있다. 상기 스페서픽 프리엠블은 코드(code)/주파수(frequency)/시간(time) 각각으로 구성되거나 혹은 상기 코드와 주파수 및 시간의 조합으로 구분 가능하도록 멀티플렉싱(multiplexing)된다.
상기 도 3과 같이 구성된 해당 기지국의 통신 서비스 모드의 스페서픽 프리엠블은 단일 송신 안테나로 한번에 전송되거나, 다수의 안테나들을 통해서 나뉘어 전송될 수도 있다.
또한, 상기 기지국 별 프리엠블 전송 시, 송신 전력(power)은 셀(cell) 반경에 비례하도록 즉, 데이터 전송 구간의 전송 전력 비 대로 차등화되어 해당 기지국으로 전송된다. 이후, 해당 사용자 단말기로부터 상기 기지국 별 프리엠블을 수신하면, 각 프리앰블 시퀀스별 송신 전력을 검출하고, 검출된 송신 전력값을 이용하여, 각 사용자 입장에서 최적의 통신 서비스 모드를 제공하는 기지국과 통신 서비스 모드를 검색하고, 검색한 기지국에 대해 해당 통신 서비스 모드를 제공해 줄 것 을 요청하게 된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 기준 신호 생성 장치 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 기준 신호 생성 장치(400)는, N개의 통신 서비스 모드별 프리엠블 발생기1~N들(410-1~N)과, 이득 제어기(420)와, 곱셈기들(420-1~N)과, 프리엠블 멀티플렉서(430)와, 물리 채널 매핑부(440) 및 안테나(440)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 기지국은 N개의 통신 서비스 모드를 제공한다 가정하고, N개의 통신 서비스 모드 프리엠블 발생기1~N들(410-1~N)과 곱셈기들의 동작은 각각 동일하므로, 통신 서비스 모드 1의 스페서픽 프리엠블 발생기(410-1)와 곱셈기1(420-1)의 1패스의 동작을 일 예로 설명한다.
상기 통신 서비스 모드 1의 스페서픽 프리엠블 발생기(410-1)는 통신 서비스 모드 1에 상응하는 시퀀스 1을 할당하여 상기 곱셈기(420-1)로 전달한다. 상기 이득 제어기(420)는 상기 기지국의 셀 반경에 비례하는 전력의 이득값을 제어한 후, 이득값이 제어된 상기 전력을 상기 시퀀스 1에 곱하여 프리엠블 멀티플렉서(430)로 전송한다. 만약 해당 셀에서 통신 서비스 모드 1이 제공되지 않는 경우, 상기 시퀀스 1 생성기는 동작하지 않고, 이득제어기(420)에서 해당 프리앰블에 대한 이득 값을 0으로 조정한다. 이때, 기지국은 각 통신 서비스 모드를 제공하는 셀 반경이 각각 다를 수 있다.
상기 프리엠블 멀티 플렉서(430)는 상기 N개의 통신 서비스 모드별 시퀀스 1~N개를 수신하여 코드 혹은 주파수 혹은 타임 각각에 대하여 구분 가능하도록 구성하거나, 상기 코드와 주파수 및 타임을 구분하는 하나의 조합으로 멀티프렉싱하여 상기 물리 채널 매핑부(440)로 전송한다.
상기 물리 채널 매핑부(440)는 상기 멀티플렉싱된 통신 서비스 모드들의 시퀀스들을 해당 물리 채널에 매핑하고, 상기 안테나(440)를 통해 송신한다. 여기서, 상기 멀티플랙싱된 통신 서비스 모드의 시퀀스들은 단일 송신 안테나(440)를 통해서 전송되는 경우를 일 예로 설명하였으나, 상기 통신 서비스 모드별 시퀀스들 각각을 다수의 안테나들에 나누어 전송할 수 있다.
이후, 해당 기지국으로부터 통신 서비스 모드별 시퀀스들을 수신한 사용자 단말기는 각 프리엠블에 대한 상관기(correlator)를 구비하여 유효하게 수신되는 해당 시퀀스의 종류와 수신 전력을 측정하여 상기 시퀀스 즉, 각 프리엠블에 유니크(unique)하게 대응하는 기지국의 통신 서비스 모드와 cell ID 조합 별로 수신 SNR(Signal Noise Ratio)을 추정할 수 있다. 따라서, 각 단말기들은 미리 구비한 기준값에 따라 상기 추정된SNR값을 가지고 해당 기준값을 만족하는 ABC, ABS를 선택한다.
도 5는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말기의 구조이다.
도 5를 참조하면, 단말기(500)는 시퀀스 수신부(510)와, 상기 상관기(520)와, 기지국이 제공하는 각 cell ID - 통신 서비스 모드 조합 별 SNR 추정부(530-1~MN)들과, ABC/ABS 결정부(540)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 단말기는 상기 도 3의 표와 같이 각 기지국이 제공하는 통신 서비스 모드들에 시퀀스로 할당된 프리엠블들을 미리 알고 있다 가정한다.
상기 시퀀스 수신부(510)는 프리앰블이 수신되는 시간/ 주파수 영역의 수신 신호를 수신하여 상기 상관기(520)로 각각 전송한다. 이때, 상기 프리엠블은 통신 서비스 모드별로 코드/주파수/시간 각각에 대해서 구분되어 수신될 수도 있고, 상기 코드/주파수/시간별로 조합하여 수신될 수 있다.
상기 상관기(520)는 미리 알고 있는 표 3의 각 프리앰블 시퀀스 중 유효하게 수신되는 해당 시퀀스의 종류와 수신 전력을 측정하여 상기 시퀀스 즉, 각 프리엠블에 유니크(unique)하게 대응하는 기지국 통신 서비스 모드 별 수신 전력값을 검색한다. 상기 상관기(520)는 상기 검색된 기지국의 통신 서비스 모드별로 시퀀스들을 분리하여 해당 수신 SNR 추정부(530-1~MN)들로 각각 전송한다, 상기 SNR 추정부(530-1~MN)들 각각은 해당 시퀀스의 수신 SNR(Signal Noise Ratio)을 추정하여 상기 ABS/ABC 결정부(540)로 전송한다.
상기 ABS/ABC결정부(540)는 통신 서비스 모드별로 상기 추정된 SNR값들을 수신하여, 각 사용자별 통신 서비스 모드 결정 기준에 따라 ABS/ABC 제공 기지국 통신 서비스 모드를 결정한다. 여기서 각 사용자별 통신 서비스 모드 결정 방법은 아래 수학식과 같다.
Figure 112006083114580-PAT00001
여기서 ID_optu, mode_optu 는 각각 u번째 사용자의 ABS/ABC 제공 기지국의 cell ID와 통신 서비스 모드이고, fu( )는 ( )안의 항목들을 인자로 하는 u번째 사용자의 결정 기준 함수이다. 또한,
Figure 112006083114580-PAT00002
은 i번째 Cell ID의 m번째 통신 서비스 모드에 대응되는 프리앰블의 수신 SNR 값이고, Ru는 u번째 사용자의 요구 전송률, Su는 u번째 사용자의 요구 서비스 종류, vu는 u번째 사용자의 이동속도, Cu는 u번째 사용자의 통신 서비스 모드별 요금제 표이다.
여기서는, 상기 ABC/ABS선택 기준값을 SNR값, 속도, 요구 전송률, 요구 서비스 종류, 요금제, 이동속도를 일 예로, 설명하였으나 다른 파라미터들이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2실시 예에서는 각 기지국 별로 단일 프리엠블과 방송 채널을 통해서 해당 단말기의 ABS/ABC를 제공하는 방법 및 장치를 제안한다.
구체적으로, 기지국은 단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 각 기지국은 cell ID에 따라 할당되는 단일 프리엠블을 전송한다. 상기 방송 채널은 상기 단말기에게 상기 기지국이 서비스 가능한 통신 서비스 모드의 종류에 대한 정보와 각 통신 서비스 모드 별 수신 SNR 값과 기준 프리앰블에 대한 수신 SNR값의 차이 정보를 포함한다. 상기 기준 신호는, 비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 전달된다.
기지국으로부터 단일 프리엠블을 수신한 단말기는, 이를 이용하여 각 기지국의 기준 SNR과 셀 식별자(cell ID)를 추정한다. 이후, 연결이 설정된 방송 채널로부터 방송채널 신호를 수신한 단말기는 자신의 기준 SNR과 상기 방송채널 정보들을 이용하여 각 기지국의 통신 서비스 모드별 수신 SNR을 추정하고, 실시예 1의 ABS/ABS 결정기와 마찬가지 방법의로 적합한 ABS/ABC를 결정한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국의 기준신호 생성 장치를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 기지국(600)은 기준 신호 발생기(610)와, 방송 채널 발생기(620)와, 멀트플렉서(630)와, 물리채널 매핑부(640)와, 안테나(650)로 구성된다.
상기 기지국(600)은 단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 상기 방송채널로부터 기준신호 생성 정보를 수신한다. 상기 기준 신호 생성 정보는 상기 기지국(600)의 기준 전력 정보와, 상기 기지국(600)이 지원 가능한 통신 서비스 모드 조합 정보와, 상기 통신 서비스 모드 조합에 포함되는 각각의 통신 서비스 모드와 기준 신호간 전력 차이 정보들을 포함한다.
상기 기준 신호 발생기(610)는 Cell ID (606)에 따라 정해지는 상기 기지국(600)의 단일 프리엠블을 생성하여 상기 멀티플렉서(630)로 전송한다.
상기 방송 채널 발생기(620)는 방송채널로부터 수신한 상기 수신한 기지국(600)이 지원 가능한 통신 서비스 모드 조합 정보 각각의 통신 서비스 모드 별 예상 수신 전력과 기준 신호간 전력비 차이 정보를 상기 기지국(600)의 기준신호로 생성하여 상기 멀티플렉서(630)로 전송한다. 상기 멀티 플렉서(630)는 상기 기지국(600)의 기준 신호와 방송 채널 신호를 멀티 플렉싱하여 상기 물리 채널 매핑부(640)로 전송한다. 이때, 상기 방송 채널 신호는, 비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 전달된다.
상기 물리 채널 매핑부(640)는 상기 멀티플렉싱된 방송 채널과 기준신호를 물리 채널에 매핑한 후 상기 안테나(650)로 전송한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 단말기의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 상기 단말기(700)는 프리엠블 수신부(710)와, 상관기(720)와, 수신 SNR 및 셀 식별자 추정부들(730-1~M) 및 ABS/ABC 결정부(740), 방송채널 수신부 (750)와 복호기 (760)을 포함하여 구성된다.
상기 프리엠블 수신부(710)는 주변의 복수개의 기지국으로부터 기준 신호가 멀티플렉싱된 수신 신호를 수신하여 상기 상관기(720)로 전송한다.
상기 상관기(720)는 각각의 cell ID에 대응되는 M개의 프리앰블 시퀀스와 상관값을 구하여 각 cell ID에 대응되는 기지국의 기준 수신 전력값을 각각의 상기 SNR/셀 아이디 추정부(730-1~ M)로 전송한다.
상기 방송채널 수신부 (750)는 유효하게 수신되는 기지국의 방송채널 수신 신호를 분리하여 복호기 (760)로 전달하며, 복호기(760)는 각 기지국의 지원가능한 서비스 시나리오 종류 및 기준 신호와의 수신 전력차 정보를 복호하여 각각의 상기 SNR/셀 아이디 추정부(730-1~ M)로 전송한다.
상기 SNR/셀 아이디 추정부(730-1~ M)는 상기 cell ID - 통신 서비스 모드별 SNR을 추정하여 ABC/ABS 결정부로 상기 정보를 전달하고,
상기 ABS/ABC 결정부(740)는 상기 상술한 제 1 실시예의 ABS/ABS 결정부 (540)와 마찬가지 동작으로 최적의 기지국 통신 서비스 모드 조합을 검출한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 3세대 이후 이동통신 시스템에서 고려되고 있는 복수의 통신 서비스 모드에 최적화된 복수개의 무선접속 기술을 적응적으로 운용되는 시스템에서, 각 사용자에게 최적의 기지국과 통신 서비스 모드를 선택함으로써, 해당 단말기에게 ABS, ABC를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (46)

  1. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드 들을 제공하는 기지국의 신호 송신 장치에 있어서,
    셀 아이디(Cell ID)와 상기 다수의 통신 서비스 모드에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 생성하는 프리엠블 발생기를 포함하는 상기 신호 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 송신 장치는,
    상기 프리엠블 발생기로부터 수신한 프리엠블들에 대응하는 시퀀스별로 해당 통신 서비스 모드의 셀 반경에 비례하는 전력 이득값을 곱한 후, 멀티플렉싱한 기준 신호를 출력하는 멀티플렉서를 포함하는 상기 신호 송신 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 멀티 플렉서는,
    상기 프리엠블들에 대응하는 시퀀스 각각에 대하여 코드 혹은 주파수 혹은 타임을 구분하거나 하나 이상의 조합으로 멀티프렉싱함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 기준 신호를 송신하는 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  6. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드 들을 제공하는 단말기의 신호 수신 장치에 있어서,
    기지국으로부터 상기 다수의 통신 서비스 모드에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 수신하는 시퀀스 수신부를 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프리엠블들을 셀 아이디- 통신 서비스 모드별로 구분하여, 상기 셀 아이디- 통신 서비스 모드별로 구비된 수신 SNR 추정부 각각으로 분리하는 상관기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 프리엠블은,
    상기 프리엠블들 각각에 대응하는 시퀀스별로 해당 기지국의 해당 통신 서비스 모드별 셀 반경에 비례하는 전력 이득값이 멀티플렉싱된 값임을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 프리엠블들은,
    각각에 대응하는 시퀀스에 대하여 코드 혹은 주파수 혹은 타임을 구분하거나 하나 이상의 조합으로 멀티프렉싱됨을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 시퀀스에 대응하는 셀 아이디 - 기지국의 통신 서비스 모드 조합별로 수신 SNR(Signal Noise Ratio)을 추정하는 수신 SNR 추정부와,
    통신 서비스 모드별로 상기 추정된 SNR값들을 수신하여, 각 사용자별 통신 서비스 모드 결정 기준에 따라 ABS/ABC 제공 기지국 통신 서비스 모드를 결정하는 ABS/ABS결정부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 ABS/ABC 결정부는,
    각 cell ID- 통신 서비스 모드 별 수신 SNR 값, 사용자의 요구 전송 률, 요구 서비스 종류, 이동속도, 사용자의 통신 서비스 모드별 요금제 표 중 하나 이상을 입력 값으로 하는 함수의 출력값을 기준 값으로 사용함을 특징으로 하는 상기 수신 장치.
  12. 제 6항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  13. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드들을 제공하는 기지국의 신호 송신 장치에 있어서,
    단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 통신 서비스 모드 결정에 필요한 정보를 포함한 정보를 생성하는 방송 채널 발생기와,
    셀 아이디(Cell ID)에 대응되는 단일 프리엠블을 생성하는 기준 신호 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 방송 채널 신호는,
    상기 기지국의 기준 신호 송신 전력 정보와, 상기 기지국이 지원 가능한 통신 통신 서비스 모드 조합 정보와, 상기 통신 서비스 모드 조합에 포함되는 각각의 통신 서비스 모드 송신 전력과, 기준 신호간 전력 차이 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 방송 채널 신호는,
    비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 해당 셀 내의 단말기로 전송됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 다수의 통신 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 송신 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 기지국의 방송 채널 신호를 상기 단일 프리엠블에 멀티 플렉싱하여 출력하는 멀티 플렉서를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  18. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드들을 제공하는 기지국의 신호 수신 장치에 있어서,
    기지국으로부터 각 기지국으로부터 송신되는 기준 수신 전력 정보를 제공하는 단일 프리엠블을 수신하는 프리엠블 수신부와 방송채널 신호 수신부와 기준 수신 전력 정보와 방송채널 정보를 이용하여 최적 기지국- 통신 서비스 모드 조합을 결정하는 ABS/ABS 결정부 를 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 방송채널 신호는,
    상기 기지국의 기준 전력 정보와, 상기 기지국이 지원 가능한 통신 통신 서비스 모드 조합 정보와, 상기 통신 서비스 모드 조합에 포함되는 각각의 통신 서비스 모드와 기준 신호간 전력 차이 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 방송채널 신호는,
    비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 해당 단말기로 전송됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 장치.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 수신 장치.
  22. 제 18항에 있어서,
    프리앰블 수신신호를 각각의 셀 아이디에 대응되는 각 프리앰블 시퀀스와 상관값을 구하여 각 셀 아이디에 대응되는 기지국의 기준 수신 전력값을 구하는 상관기와, 방송 채널로부터 각 기지국의 지원 가능한 서비스 시나리오 종류 및 기준 신호와의 수신 전력차 정보를 복호하는 복호기와 기준신호 수신 전력 값과 복호기 출력을 이용하여, 각 셀 아이디의 통신 서비스 모드 별 수신 전력 값을 추정하는 추정부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신 장치.
  23. 제 18항에 있어서, 상기 ABS/ABC 결정부는,
    각 cell ID- 통신 서비스 모드 별 수신 SNR 값, 사용자의 요구 전송 률, 요구 서비스 종류, 이동속도, 사용자의 통신 서비스 모드별 요금제 표 중 하나 이상을 입력 값으로 하는 함수의 출력값을 기준 값으로 사용함을 특징으로 하는 상기 수신 장치.
  24. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 통신 서비스 모드 들을 제공하는 기지국의 신호 송신 방법에 있어서,
    셀 아이디(Cell ID)와 상기 다수의 통신 서비스 모드에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 생성하여 송신 함을 특징으로 하는 상기 신호 송 신 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 신호 송신 방법은,
    상기 생성한 프리엠블에 대응하는 시퀀스별로 해당 통신 서비스 모드의 셀 반경에 비례하는 전력 이득값을 곱한 후 멀티플렉싱한 기준 신호를 생성하여 출력하는 상기 신호 송신 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 멀티 플렉싱 방법은,
    상기 프리엠블들에 대응하는 시퀀스 각각에 대하여 코드 혹은 주파수 혹은 타임을 구분하거나 하나 이상의 조합으로 멀티프렉싱함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 기준 신호를 송신하는 적어도 하나 이상의 안테나들을 포함하여 송신함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법.
  28. 제 24항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 송신 방법.
  29. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드 들을 제공하는 단말기의 신호 수신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상기 다수의 통신 서비스 모드에 일대일로 대응하는 시퀀스가 매핑되는 프리엠블들을 수신하는 시퀀스 수신부를 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 프리엠블들을 셀 아아디 - 통신 서비스 모드별로 구분하여, 상기 셀 아아디 - 통신 서비스 모드별로 구비된 수신 SNR 추정부 각각으로 분리하는 상관기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 프리엠블은,
    상기 프리엠블들 각각에 대응하는 시퀀스별로 해당 기지국의 해당 통신 서비스 모드별 셀 반경에 비례하는 전력 이득값이 멀티플렉싱된 값임을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 프리엠블들은,
    각각에 대응하는 시퀀스에 대하여 코드 혹은 주파수 혹은 타임을 구분하거나 하나 이상의 조합으로 멀티프렉싱됨을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  33. 제 29항에 있어서,
    상기 시퀀스에 대응하는 cell ID - 기지국의 통신 서비스 모드 조합별로 수신 SNR(Signal Noise Ratio)을 추정하는 수신 SNR 추정 과정과,
    통신 서비스 모드별로 상기 추정된SNR값들을 수신하여, 각 사용자별 통신 서비스 모드 결정 기준에 따라 ABS/ABC 제공 기지국 통신 서비스 모드를 결정하는 ABS/ABS결정 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 ABS/ABC 결정 과정은
    각 cell ID- 통신 서비스 모드 별 수신 SNR 값, 사용자의 요구 전송 률, 요구 서비스 종류, 이동속도, 사용자의 통신 서비스 모드별 요금제 표 중 하나 이상을 입력 값으로 하는 함수의 출력값을 기준 값으로 사용함을 특징으로 하는 상기 수신 방법.
  35. 제 29항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 수신 방법.
  36. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드들을 제공하는 기지국의 신호 송신 방법에 있어서,
    단말기와의 서비스 송수신을 위한 방송채널을 설정하고, 통신 서비스 모드 결정에 필요한 정보를 포함한 정보를 생성하는 방송 채널 발생 과정과,
    셀 아이디(Cell ID)에 대응되는 단일 프리엠블을 생성하는 기준 신호 발생과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 방송 채널 신호는,
    상기 기지국의 기준 신호 송신 전력 정보와, 상기 기지국이 지원 가능한 통신 통신 서비스 모드 조합 정보와, 상기 통신 서비스 모드 조합에 포함되는 각각의 통신 서비스 모드 송신 전력과 기준 신호간 전력 차이 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법
    .
  38. 제 37항에 있어서, 상기 방송 채널 신호는,
    비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 해당 셀내의 단말기로 전송됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법.
  39. 제 36항에 있어서, 상기 다수의 통신 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비 스 모드 (broadcast) 중 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 송신 방.법
  40. 제 36항에 있어서,
    상기 기지국의 방송 채널 신호를 상기 단일 프리엠블에 멀티 플렉싱하여 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법.
  41. 통신 시스템에 있어서, 다수의 통신 서비스 모드들을 제공하는 기지국의 신호 수신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 각 기지국으로부터 송신되는 기준 수신 전력 정보를 제공하는 단일 프리엠블을 수신하는 프리엠블 수신 과정과, 방송채널 신호 수신과정과, 기준 수신 전력 정보와 방송채널 정보를 이용하여 최적 기지국- 통신 서비스 모드 조합을 결정하는 ABS/ABS 결정과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 방송채널 신호는,
    상기 기지국의 기준 전력 정보와, 상기 기지국이 지원 가능한 통신 통신 서비스 모드 조합 정보와, 상기 통신 서비스 모드 조합에 포함되는 각각의 통신 서 비스 모드 수신 신호와 기준 신호간 전력 차이 정보들을 포함함을 특징으로 하는 상기 신호 수신 방법.
  43. 제 42항에 있어서, 상기 방송채널 신호는,
    비트 맵(bit MAP) 형태로 전송되거나 혹은, 메시지(message) 형태로 해당 단말기로 전송됨을 특징으로 하는 상기 신호 송신 방법.
  44. 제 41항에 있어서, 상기 다수의 통신 서비스 모드는,
    고속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (mobile), 저속 이동 사용자 통신 서비스 모드 (nomadic), 중계기 통신 서비스 모드 (relay), 사용자 간 통신 서비스 모드 (ad-hoc), 이동 네트워크 통신 서비스 모드 (moving network), 방송 통신 서비스 모드 (broadcast) 중 적어도 2개 이상을 포함됨을 특징으로하는 상기 신호 수신 방법.
  45. 제 41항에 있어서,
    프리앰블 수신신호를 각각의 셀 아이디에 대응되는 각 프리앰블 시퀀스와 상관값을 구하여 각 셀 아이디에 대응되는 기지국의 기준 수신 전력값을 구하는 상관 과정과, 방송 채널로부터 각 기지국의 지원가능한 서비스 시나리오 종류 및 기준 신호와의 수신 전력차 정보를 복호하는 복호과정과 기준신호 수신 전력 값과 복호기 출력을 이용하여, 각 셀 아이디의 통신 서비스 모드 별 수신 전력 값을 추정하는 추정과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 수신 방법.
  46. 제 41항에 있어서, 상기 ABS/ABC 결정과정은,
    각 셀 아이디- 통신 서비스 모드 별 수신 SNR 값, 사용자의 요구 전송 률, 요구 서비스 종류, 이동속도, 사용자의 통신 서비스 모드별 요금제 표 중 하나 이상을 입력 값으로 하는 함수의 출력값을 기준 값으로 사용함을 특징으로 하는 상기 수신 방법.
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