KR100292021B1 - Cdma이동통신의재전송제어방법및이를이용한cdma이동통신기지국장치및이동국장치 - Google Patents

Abstract

일방향 패킷교환방식의 CDMA이동통신에서, 패킷을 프레임단위로 분할하여 송신한다. 이때, 백워드 채널 내의 백워드 제어신호의 송신타이밍으로서, 소정의 프레임을 세 개로 분할하여 얻어지는 제1 송신타이밍, 제2 송신타이밍 및 제 3 송신타이밍은 프레임단위의 재전송을 실현하여 전송효율을 높이도록 설정된다.

기지국(100)은 어느 프레임에서 코드A(포워드 채널)를 사용하여 포워드신호(포워드 제어신호와 사용자 디지털신호)를 송신한다. 이 포워드신호가 이 프레임에서 이동국(70)에 의해 수신되면, 이동국(70)은 다음 프레임의 제1 송신타이밍에서 코드 A'을 사용하여 포워드신호의 수신확인신호(백워드 제어신호)를 송신한다. 반대로 포워드신호가 정확하게 수신되지 않는다면, 이동국(70)은 다음 프레임의 제 1 송신타이밍에서 코드 A'을 사용하여 재전송요청신호(백워드 제어신호)를 송신한다. 이러한 유사한 작동은 이동국(80) 및 (90)에서도 이루어진다. 그러나, 이 경우 백워드 채널의 송신타이밍은 제 2 타이밍 또는 제3 타이밍이다.

Description

CDMA이동통신의 재전송제어방법 및 이를 이용한 CDMA이동통신 기지국장치 및 이동국장치{RETRANSMISSION CONTROL METHOD OF CDMA MOBILE COMMUNICATION}

종래의 이동통신기술에서 재전송기술을 행하는 데이터통신은 서로 대향하는 두 방향이 서로 동일한 용량의 채널을 사용하는 회선모드의 전이중통신(Full Duplex Communication)이 사용되고 있다.

도 7은 종래의 이동데이터통신시스템의 개략적 구성을 도시한 블록도이다. 도 7은 이동국의 단말기(11)가 공용전화망에 접속된 단말기(61)로 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단, 단말기(11)와 단말기(61)를 접속하는 과정은 일본의 디지털 방식 자동차 전화시스템의 표준규격인 RCR STD-27C 등의 공지의 과정을 사용할 수 있으므로, 여기서는 단말기 (11)와 단말기 (61) 사이에 이미 전이중회선이 설치된 것으로 하고 이하에서 데이터전송방법을 설명하도록 한다.

먼저, 이동국(10)의 단말기(11)는 데이터통신유닛(12)으로 데이터(사용자 데이터)를 송신한다. 데이터통신유닛(12)은 단말기로부터 공급된 사용자데이터에 오류검출코드와 오류정정코드를 부가하여 무선전송용 데이터프레임을 구성한다. 데이터통신유닛(12)은 이 데이터프레임신호를 송수신기(13)로 공급하고, 동시에 재전송을 대비하여 상기의 사용자 데이터를 기록한다. 송수신기(13)는 데이터통신유닛(12)으로부터 공급된 신호를 변조하고 변조된 신호를 기지국(40)으로 전송한다.

기지국(40)의 송수신기(41)는 상기의 변조된 신호를 수신하고 수신된 신호를 복조한 후 기지제어국(50)으로 보낸다. 기지제어국(50)의 교환기(51)는 송수신기(41)로부터 보내진 신호를 중계하여 데이터통신유닛(52)으로 공급한다.

데이터통신유닛(52)은 중계되어 공급된 신호(전술한 데이터프레임신호)에서 상기의 사용자데이터. 오류정정코드 및 오류검출코드를 복호한다.

데어터통신유닛(52)이 상기의 사용자 데이터에 오류가 없다고 판단할 수 있을 때. 데이터통신유닛(52)은 복호된 사용자데이터를 공용전화망에 적합한 포맷으로 변환하고 변환된 신호를 공용전화망을 통해 단말기 (61)로 출력한다.'

한편, 데이터통신유닛(52)이 사용자데이터에 오류가 있는 것으로 판단했을 때, 데이터통신유닛(52)은 그 자신과 이동국(10)의 데이터통신유닛(12) 사이에서 재전송제어를 수행한다.

이러한 방법으로 재전송제어는 이동국(10)의 데이터통신유닛(12)과 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52) 사이에서 이루어진다.

다음으로, 종래의 재전송제어방법을 설명하도록 한다. 도 8은 데이터통신유닛(12)과 데이터통신유닛(52)사이에서 송신되는 데이터프레임의 구성을 도시한 개념도이다. 이하 이 도8을 참조하여 데이터통신유닛(12)의 작동을 설명하도록 한다.

먼저, 데이터통신유닛(12) 단말기(11)로부터 수신한 사용자데이터에 포워드 제어신호(Forward Control Signal)와 백워드 제어신호 (Backward Control Signal)를 부과한다. 포워드 제어신호는 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52)이 데이터통신유닛(12)으로부터의 전송신호를 정확하게 수신하지 못한 경우 수행될 재전송제어에서 사용되는 신호이다. 일반적으로 포워드 제어신호는 재전송데이터의 프레임번호와 재전송인식용 비트로 구성된다.

백워드 제어신호는 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52)이 전송된 데이터를 정확히 수신할 수 있었는지 여부를 데이터통신유닛(12)으로 보고하는 신호로 사용된다. 일반적으로 백워드 제어신호는 수신된 데이터 또는 수신에 실패한 데이터의 프레임번호 및 수신(ACK)/비수신(NAK) 인식용 비트로 구성된다.

다음으로 데이터통신유닛(12)은 전술한 사용자데이터신호, 포워드 제어신호, 백워드 제어신호로 구성되는 데이터유닛에 오류검출코드를 부가한다. 즉 데이터유닛은 오류검출코드로 부호화한다. 그리고 데이터통신유닛(12)은 상기의 오류검출코드로 부호화된 데이터유닛을 오류정정코드로 부호화하여 송수신기(13)로 송신한다.

도 9는 전술한 구성의 프레임을 사용하여 송수신을 행할 때 전송신호를 교환하는 일 예를 도시한 것이다. 도 9에서 데이터통신유닛(12)으로부터 전송된 프레임은 차례로 A1, A2, ....으로, 또한 데이터통신유닛(52)으로부터 전송된 프레임은 차례로 B1, B2, ....으로 표시하였다. 데이터통신유닛(12)으로부터 차례로 전송될 신호는 포워드신호 a1, 포워드신호 a2, ...., 데이터통신유닛(52)으로부터 각 프레임에서 차례로 전송될 신호는 포워드신호 b1, 포워드신호 b2, ....로 표시한다. 이때, 각 포워드신호는 사용자데이터와 포워드 제어신호를 포함하며 백워드 제어신호가 부가되어 전송된다.

도 9에서 이동국(10)의 데이터통신유닛(12)은 프레임 A1에서의 포워드신호 a1을 먼저 전송한다. 계속해서 프레임 A2에서의 포워드신호 a2를 전송하며 프레임 A3에서의 포워드신호 a3를 전송한다. 또한 데이터통신유닛(12)은 프레임A3의 송신시에 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52)으로부터 프레임 B1으로 송신된 포워드신호 b1 및 백워드 제어신호 ACK al을 수신하고 그 수신된 신호의 내용을 확인한다. 이때, 수신된 백워드 제어신호 ACK al은 신호 al의 수신확인신호이며 데이터통신유닛(52)이 포워드신호 a1을 정확히 수신하였음을 지시한다. 데이터통신유닛(12)이 포워드신호 b1을 정확히 수신하면 데이터통신유닛(12)은 포워드신호 b1 의 수신확인신호(백워드 제어신호 ANK b1)를 프레임 A4에서 포워드신호 a4에 부가하여 이 신호를 송신한다. 이 때, 데이터통신유닛(12)은 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52)으로부터 프레임 B2에서 전송된 포워드신호 b2 와 백워드 제어신호를 수신한다.

백워드 제어신호 NAK a2는 포워드신호 a2를 위한 재전송신호이며 포워드신호 a2가 정확하게 수신되지 않았음을 지시한다. 그러므로 다음의 전송시간(프레임 A5)에 포워드신호a2가 재전송된다. 그러나 포워드신호 b2 가 정확히 수신되지 않았으므로 포워드신호 b2의 수신확인신호인 백워드 제어신호 ACK b2가 재전송과정에서의 포워드신호a2에 부가된다.

전술한 처리과정은 기지제어국(50)의 데이터통신유닛(52)에서도 동시에 동일한 방법으로 이루어지며, 그리하여 동일한 채널(회선)을 사용하여 쌍방향데이터통신이 수행된다.

전술한 바와 같이, 종래에는 이동통신에서 재전송제어방법을 사용하여 데이터통신을 행하는 경우에 회선교환방식의 전이중통신을 채택하며, 이때, 재전송제어를 위해 포워드신호( 포워드 제어신호 및 사용자신호 )와 동일채널위에서 전송되는 백워드 제어신호를 사용한다. 그러나 데이터통신에서의 정보교환이 쌍방향에서 동시에 일어나는 경우는 일반적으로 드물고, 일방향통신이 일어나는 경우가 보다 보편적이다. 그러므로 종래의 방법에서는 쌍방향회선의 일방향에서 여분의 신호가 자주 전송되므로 무선회선상의 사용효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

이러한 종래의 문제점을 개선하기 위한 방법으로 패킷교환방식에서의 일방향통신을 채택하는 것이 고려되고 있다. 패킷교환방식에서 일방향통신의 일반적인 방법의 하나는 상층에서 모든 패킷과 모드 메세지의 재전송을 행하는 재전송제어방법이다. 그러나 이러한 방법은 재전송단위가 커지고 그리하여 무선회선의 효율이 떨어지는 결점이 있다. 예를 들면 무선 LAN (Local Area Network )에서는 무선구간의 패킷데이터통신을 실현하고 있지만 패킷단위의 재전송제어방법을 채택하고 있다.

이러한 결과, 무선회선의 전송효율이 낮은 상태에서 운용되고 있다(예를 들면, K.Pahlavan "Trends in Local Wireless Data Network", IEEE Vehicular Technology Conference 1996).

본 발명은 코드분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access)방식을 사용하는 이동통신에 있어서, 기지국과 복수의 이동국 사이에서의 데이터통신을 행하는 경우에서의 재전송제어방법 및 이 방법을 사용하는 이동통신시스템에 관한 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보여주는 불록도,

제2도는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 기지국으로부터 이동국으로 데이터를 전송하는 상태에서의 전송신호의 일 예를 도시한 타이밍도,

제3도는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 이동국에서 기지국으로 데이터를 전송하는 상태의 전송신호의 일 예를 도시한 타이밍도,

제4도는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 기지국으로부터 이동국으로 데이터를 전송하는 상태에서의 전송신호의 다른 예를 도시한 타이밍도,

제5도는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 기지국으로부터 이동국으로 데이터를 전송하는 상태에서의 전송신호의 또 다른 예를 도시한 타이밍도,

제6도는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 이동국에서 기지국으로 데이터를 전송하는 상태의 전송신호의 다른 예를 도시한 타이밍도,

제7도는 종래의 이동데이터통신시스템의 구성을 도시한 블록도,

제8도는 종래의 이동통신시스템에서 데이터통신유닛 사이에서 전송되는 데이터(신호)의 프레임구성을 보여주는 개념도,

제9도는 종래의 이동통신시스템에서 데이터통신유닛 사이에서 교환되는 전송신호의 일 예를 도시한 타이밍도이다.

본 발명은 전술한 상황에서 고안된 것으로서, CDMA이동통신에 있어서, 일방향으로만 패킷교환방식의 데이터통신을 행하는 경우에 패킷을 분할한 프레임 단위의 재전송을 실현하고 전송효율을 높인 재전송제어방법 및 이동통신시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 실현하는 수단으로 다음과 같은 특징을 갖는 CDMA 이동통신제어방법과 이동통신시스템을 제공한다.

(1) 기지국과 복수개의 이동국사이에서 CDMA 방식에 의해 사용자데이터를 전송하는 CDMA이동통신의 제어방법에 있어서, 상기 사용자데이터 송신측면에서는 포워드 채널을 사용하여 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 상기 사용자데이터 수신측면에서는 상기 포워드 채널을 경유하는 신호의 수신조건에 기초하여 신호의 수신이 올바르게 이루어졌는지를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는 경우 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않는 신호의 재전송을 요청하는 백워드 제어신호를 반송하고, 상기 사용자데이터의 송신측면에서는 상기의 백워드 채널을 경유하여 반송된 백워드 제어신호의 내용에 따라 소정의 시간내에 신호를 재전송하고, 각 채널에는 고유의 확산코드가 각각 할당되도록 하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 제어방법.

(2) 복수개의 이동국간에서 CDMA방법에 따라 사용자 데이터를 전송하는 CDMA이동통신의 기지국장치에 있어서, 상기 기지국장치가 사용자데이터를 전송할 때는, 포워드 채널을 사용하여 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 백워드 채널을 경유하여 보내지는 백워드 제어신호에 의해 요청되는 상기 시간단위의 신호를 재전송하며, 상기 기지국장치가 사용자데이터를 수신할 때는, 상기 포워드 채널을 경유하는 신호의 수신조건에 기초하여 신호의 수신이 올바르게 이루어졌는지를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는 경우 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않는 신호의 재전송을 요청하는 백워드 제어신호를 반송하고, 각 채널에는 고유의 확산코드가 각각 할당되는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 기지국장치.

(3) 기지국과의 사이에서 CDMA방식에 따라 사용자데이터를 전송하는 CDMA이동통신의 이동국장치에 있어서, 상기 이동국장치가 사용자데이터를 송신할 때에는 포워드 채널을 사용하여 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 백워드 채널을 경유하여 보내지는 백워드 제어신호에 의해 요청되는 상기 소정의 시간단위의 신호를 재전송하며, 상기 이동국장치가 사용자데이터를 수신할 때는, 상기 포워드 채널을 경유하는 신호의 수신조건에 기초하여 신호의 수신이 올바르게 이루어졌는지를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는 경우 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않는 신호의 재전송을 요청하는 백워드 제어신호를 반송하고, 각 채널에는 고유의 확산코드가 각각 할당되는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 이동국장치

전술한 (1)내지 (3)에서, CDMA이동통신에서 일방향만으로 패킷교환방식의 데이터통신을 하는 경우, 패킷을 세분한 시간단위(프레임단위)의 재반송이 이루어지며, 또한 전송효율이 높아지는 재전송제어가 가능하도록 된다.

또한, 시분할 기술이 사용되어 각 이동국을 위한 백워드 제어신호가 중복되지 않는다면, 모든 이동국이 백워드 채널을 공유할 수 있으므로 효율적인 채널의 사용이 가능하게 된다.

또한 복수개의 백워드 채널이 사용되는 경우에 있어서도, 각 백워드 채널에서 백워드 제어신호의 송신타이밍과 수신타이밍이 집중되지 않도록 제어하는 것으로 간섭의 발생가능성을 줄일 수 있다. 송신 타이밍 및 수신타이밍은 각 백워드 채널 또는 각 이동국을 위해 설정될 수 있다. 또한 사전에 각 이동국을 위해 수신타이밍과 송신타이밍을 설정하는 것도 가능하다. 이 경우 재전송의 제어타이밍은 쉽게 이루어진다.

또한 기지국이 백워드 채널에서 백워드 제어신호의 송신타이밍과 수신타이밍을 설정할 수도 있다. 이 경우 편차없이 최적의 타이밍제어를 행하는 것이 가능하다. 이러한 효과는 전송할 백워드 제어신호의 스케줄관리를 수행하여 증대할 수 있다.

또한 상기 백워드 채널의 확산코드를 상기의 포워드 채널의 확산코드보다 높은 처리이득(Processing gain)을 지닌 코드를 설계한다면 비록 상기 백워드 채널에서의 전송시간은 길어지지만 송신전력을 저감시킬 수 있다. 또한 전송시간을 길게하고 교통을 평활하게하는 것으로 상기 백워드 채널에서의 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍을 엄밀하게 설정하지 않더라도 교통이 집중할 확률을 낮게 저감할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제어방법 및 시스템의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에서 동일한 번호를 사용하는 것은 도7의 종래의 장치와 동일한 부분이며, 따라서 구체적 설명은 생략하도록 한다. 한편 도 1에 도시한 이동국 (70),(80) 및 (90), 기지국(100)이 도 7에 도시한 이동국(10) 및 기지국(40)과 동일한 내부구조를 갖지만, CDMA에 의해 데이터전송을 행한다는 점과, 데이터전송을 위한 채널을 포워드 채널과 백워드 채널로 나눈다는 점이 크게 다르다. 또한 데이터통신유닛(54)과 각 이동국에서의 데이터통신유닛(미도시)이 도 7에 도시된 데이터통신유닛(52)과 다른 점은 재전송제어방법이다.

도 1에 도시한 시스템에서, 이동국(70, 80 및 90)과 기지국 (100)사이에서 행해지는 패킷통신의 일 예에 대해서 우선 설명하도록 한다. 상기의 기지국과 이동국 양자간의 패킷통신에는 CDMA이 사용된다. 기지국(100)은 코드(확산코드) A, B 및 C를 사용하여 어떤 신호를 이동국 (70, 80 및 90)으로 송신한다. 한편, 이동국 (70),(80),(90)은 코드 A', B' 및 C'를 사용하여 어떤 신호를 기지국으로 송신한다. 여기서 코드 A, B 및 C 에 해당되는 채널은 포워드 채널이고, 코드 A'. B' 및 C' 에 해당되는 각 채널은 백워드 채널이다. 그리고 예를 들면, 각 코드는 기지국(100)에 의해 결정되고 또한 각 이동국으로 통지된다.

백워드 채널에서 신호의 송신타이밍은 세 부분으로 나뉘어진 한 프레임으로 할당된다. 도 2는 이러한 할당의 예이다. 도 2에 도시된 예에서, 프레임의 머리부분에 해당되는 제 1송신타이밍은 이동국 (70)으로 할당되며, 프레임의 중앙에 해당되는 제 2 송신타이밍은 이동국 (80)으로 할당되고, 그리고 프레임의 마지막에 해당되는 제 3송신타이밍은 이동국 (90)으로 할당된다. 전술한 바와 같이 수행되는 할당의 절차를 이하 설명하도록 한다. 또한 통상적으로 하나의 패킷은 복수개의 프레임으로 나뉘어져 송신된다.

기지국(100)이 전송데이터를 각 이동국으로 동시에 송신하는 경우를 먼저 설명하도록 한다. 우선 기지국(100)은 제1 프레임에서 코드 A를 사용하여 제 1 포워드신호(포워드 제어신호 및 사용자 데이터신호) a1을 이동국으로 송신한다. 이동국(70)이 첫 번째 프레임에서 포워드신호를 받으면, 이동국(70)은 제 2 프레임내의 제 1송신타이밍에서 코드 A'을 사용하여 포워드신호 a1의 수신확인신호( 백워드 제어신호 ACK a1 )를 송신한다.

기지국(100)은 또한 제 2 프레임에서 코드 A를 사용하여 포워드신호 a2를 송신하며, 새롭게 발생하는 이동국(90)으로의 패킷을 코드C를 사용하여 c1으로서 송신한다. 이 때, 기지국(100)은 이동국(70)으로부터의 백워드 제어신호 ACK a1을 수신하고, 포워드신호 a1이 이동국(70)으로 바로 수신되는 것을 확인한다.

또한, 여기서는 무선전송로에서 포워드신호 a2에 오류가 발생하면 송신은 이동국(70)으로 정확히 송신되지 않는 것으로 한다. 이때, 이동국(70)은 포워드신호 a2를 수신할 수 없고, 그래서 이동국(70)은 제 3 프레임의 제 1송신타이밍에 코드 A'을 사용하여 재전송요청신호(백워드 제어신호 NAKa2 )를 송신한다. 또한, 이동국(90)은 포워드 신호 c1을 수신할 수 있으므로 이동국(90)은 제 3 프레임의 제 3송신 타이밍에 코드 C'을 사용하여 백워드 제어신호 ACK c1을 송신한다.

한편, 기지국(100)은 제 3프레임에서 코드 A를 사용하여 포워드신호 a3와 포워드신호 c2를 송신한다. 또한 기지국(100)은 새로 발생한 이동국(80)으로의 패킷을 코드B를 사용하는 포워드신호 b1으로 송신한다. 이 경우, 기지국(100)은 이동국(70)으로부터 송신된 백워드신호 NAKa2와 이동국(90)으로부터 송신된 백워드 제어신호 ACKc1를 수신한다. 이 결과 기지국(100)은 포워드신호 a2가 이동국(70)에게 정확히 수신되지 않았고, 포워드신호c1은 이동국(90)에게 정확히 수신되었음을 알 수 있다.

이동국의 측면에서, 이동국 (70)은 포워드신호 a3를 수신하고, 제 4프레임의 제1 송신타이밍에 코드 A'를 사용하여 백워드 제어신호 ACKa3를 송신한다. 이동국(80)은 포워드신호 b1을 수신하고, 제 4프레임의 제2 송신타이밍에 코드 B'을 사용하여 백워드 제어신호 ACKb1을 송신한다. 또한 이동국(90)은 포워드신호c2를 수신하고 제 4 프레임의 제 3 송신타이밍에 코드 C'을 사용하여 백워드 제어신호ACKc2를 송신한다.

한편 기지국(100)은 제 3프레임에서 백워드 제어신호NAKa2를 수신하므로, 기지국(100)은 제 4프레임에서 코드 A를 사용하여 포워드신호a2를 재전송한다. 재전송이 성공적으로 이루어지는 이때, 제 4프레임에서 이동국(70)으로 송신하는 신호는 포워드신호 a4가 된다. 제 4프레임에서, 기지국(100)은 코드B를 사용하여 포워드신호b2를 송신하고, 코드 C를 사용하여 포워드신호 c3를 송신한다.

다음으로, 도 3은 각 이동국이 동시에 기지국(100)으로 데이터를 송신하는 경우의 예를 도시한 것이다. 이 예에서, 백워드 제어신호의 송신타이밍은 전술한 예에서와 동일한 방법으로 각 이동국에게 할당된다. 도 2에서, 그 절차는 송신측과 수신측을 바꿈으로서 수행된다. 다시 말해, 송신측과 수신측이 바뀐 것 이외에 다른 부분은 전술한 바와 같은 동일한 방법으로 수행된다.

전술한 바와 같이 패킷은 각 프레임에서 재전송이 수행되는 동안 송신된다.

도 2에 도시한 예에서, 이동국 측으로부터 송신된 사용자 데이터는 없으므로, 각 이동국은 단지 백워드 제어신호만을 송신하였다. 그러나, 모든 이동국이 동시에 백워드 제어신호를 송신한다면, 간섭전력(Interference Power)이 현저히 증대되고 통신의 질이 떨어지게 된다. 그러므로 도 2 및 도 3에 도시한 예에서, 백워드 제어신호의 송신타이밍은 세 부분으로 분할된다. 제 1송신타이밍은 이동국(70)을 위해 할당되며, 제2 송신타이밍은 이동국(80)을 위해서 할당된다. 또한 제 3 송신 타이밍은 이동국(90)을 위해서 할당된다. 이 결과, 신호의 송신타이밍이 분산되므로 신호사이의 간섭전력을 감소시킬 수 있다. 그러므로 통신선로의 질을 높일 수 있다.

그러나, 백워드 제어신호의 송신타이밍이 세 부분으로 한정되지는 않는다. 예를 들면 n 번째 송신타이밍이 마련될 수 있고, 그러면 각 이동국 고유의 자연수(예를 들면 이동국의 번호)를 n 어로 나눌 때의 나머지를 사용하여 송신타이밍을 설정할 수 있다. 만일 교통편이(Deviation in Traffic)가 허용되면 이러한 방법으로 송신타이밍을 분산하는 것이 가능하다.

또한 기지국(100)이 각 이동국의 송신타이밍을 설정하고, 설정한 각 타이밍을 이동국으로 통지해도 좋다. 이 경우 비록 기지국이 이동국으로 송신타이밍을 알려야할 필요가 있지만, 교통편이 없이 적시에 제어를 수행할 수 도 있다. 또한 전송된 백워드 제어신호의 송신이 기지국(100)에서 스케쥴 관리된다면, 최적의 타이밍 제어도 가능할 수 있다. 실제에 있어서는 무선구간에서의 전송지연 및 신호처리 지연이 있지만, 이러한 지연은 통신시스템의 특성에 따라 변화 가능한 것으로, 실제 통신시스템에 따라 적절히 고려해야할 사항이다.

그러나, 포워드 제어신호가 정확히 수신되지 않았을 때, 프레임이 수신되지 않았는지를 판단하는 것은 쉽지 않다. 그러나, 우리는 수신측에서의 ARQ제어알고리즘에 대한 설명은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 생략할 것이다.

덧붙여 말하자면, 일반적으로 백워드 제어신호는 10 비트 또는 오류정정 엔코딩이 있을 때 등에서는 20 내지 30 비트 정도로 구성된다. 이와 대조적으로 포워드신호의 사용자데이터의 길이는 300 비트 또는 그 이상인 것이 일반이다. 그러므로 백워드 제어신호의 송신타이밍을 10 부분 또는 그 이상으로 설정하는 것이 가능하다.

더욱이, 백워드 제어신호가 높은 처리이득(Processing Gain)을 갖는 코드를 사용하여 확산된다면, 전송시간은 길어지지만 송신전력을 감소시킬 수 있다. 또한 확산코드를 반복적으로 사용하여 등가적으로 처리이득을 높여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 처리이득을 충분히 높여 백워드 채널에서의 전송시간이 포워드 채널의 전송시간과 동일하게 된다면, 연속 송신이 백워드 채널에서도 수행되므로 교통의 평활화가 가능하다.

도 4는 백워드 제어신호의 처리이득을 높임으로서 연속송신과 저(Low)송신전력이 실현된 때, 기지국(100)과 각 이동국(70, 80, 및 90) 사이에서 송수신되는 신호내에서 상태의 예를 도시하는 도면이다. 이 때, 도 4는 기지국 (100)이 이동국 (70),(80),(90)으로 데이터를 송신하는 것을 보여주고 있다. 이러한 예에서 백워드 채널의 처리이득을 높임으로서 전송시간은 길어지지만 송신전력은 낮아지게 된다. 타이밍 도에 명백히 도시되어 있는 것처럼, 각 백워드 제어신호의 송신속도가 늦어지므로 각 이동국에서의 백워드 제어신호가 중첩되어도 간섭을 일으키는 정도로 교통이 집중되지 않는다. 또한 각 백워드 제어신호의 전송시간이 길어지므로 갑자기 교통의 총량 변화는 쉽게 발생하지 않는다. 또한 간섭의 발생확률도 낮게 억제된다.

또한, 비록 전술한 바에서는 백워드 채널의 코드가 각 이동국에 고유로 정해지는 경우를 사용하였지만, 기지국이 송신타이밍을 지정하는 버스트송신 (Burst Transmission )을 행하는 경우에는 복수개의 이동국이 공통의 백워드 채널을 시분할로 공유하는 것도 가능하다. 전술한 실시형태의 이동국(70, 80 및 90)이 공통으로 백워드 채널을 사용하는 경우에 기지국(100)과 이동국(70, 80 및 90) 사이에서 신호가 송수신되는 상태의 일 예가 도 5 및 도 6에 도시되어있다.

도 5는 기지국(100)으로부터 이동국(70, 80, 및 90)으로 데이터를 송신하는 경우에 대한 타이밍도이고, 도 6은 이동국(70, 80, 및 90)으로부터 기지국(100)으로 데이터를 송신하는 경우의 타이밍도이다. 이러한 도면에 도시된 데이터통신의 상태는 도 2 및 도3 에 도시된 것과 동일한 형태로서 그 상세한 설명은 생략한다. 그러나 도 5에 도시한 일 예는 도 2에 도시한 일 예는 이동국 (80 및 90)이 백워드 제어신호를 전송하기 위해 코드 B', C' 는 사용하지 않고 코드 A'을 사용한다는 것만이 다르다.

도 5 및 도 6에 도시된 일 예는 코드수(채널수)가 이동국의 수에 비하여 충분히 많지 않은 경우에 유효하다. 또한 이 예는 복조회로의 규모 축소를 가능하게 하는 데서 유용하다. 예를 들면, 전체의 이동국을 위한 백워드 채널을 단일의 채널만이 사용한다면, 기지국의 복조회로는 포워드 채널의 수보다 하나 많은 신호의 수를 복조하는 것이 가능할 수 있다.

Claims (17)

1. 기지국과 복수의 이동국 사이에서 CDMA방식에 의해 사용자데이터를 전송하는 CDMA 이동통신의 재전송제어방법에 있어서, 상기의 사용자데이터의 송신측면에서는 포워드 채널을 사용하여 상기 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 상기의 사용자데이터의 수신측에서는 상기의 포워드 채널을 경유한 신호의 수신상황에 기초하여 정상적으로 수신되지 않은 신호가 존재하는지의 여부를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 존재하는 경우에는 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않은 신호의 재전송을 요구하는 백워드 제어신호를 반송하고, 상기 사용자데이터의 송신측에서는 상기의 백워드 채널을 통해 반송된 상기 백워드 제어신호의 내용에 따라 소정의 시간단위신호를 재전송하고, 각 채널에는 그 고유의 확산코드가 할당되는 CDMA 이동통신의 재전송제어방법으로서, 상기 포워드 채널은 복수개이고, 상기 백워드 채널은 1 개이며, 이 백워드 채널을 시분할로 복수 이동국에서 공유하며, 상기 백워드 채널 각각의 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍은 상기 이동국 각각에 개별적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기의 백워드 채널 각각의 상기 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍을 상기의 기지국이 지정하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
3. 제2항에 있어서, 상기의 기지국은 상기의 백워드 채널을 사용하여 송신할 백워드 제어신호의 스케쥴을 관리하고, 이 관리의 결과로부터 얻은 스케쥴에 기초하여 상기 백워드 채널내의 상기 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
4. 복수개의 이동국간에서 CDMA방법에 따라 사용자 데이터를 전송하는 CDMA이동통신의 기지국장치에 있어서, 상기 사용자데이터를 전송할 때는, 포워드 채널을 사용하여 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 백워드 채널을 경유하여 반송되는 백워드 제어신호에 의해 요청되는 상기 시간단위의 신호를 상기 포워드 채널을 사용하여 재전송하며, 상기 기지국장치가 사용자데이터를 수신할 때는, 상기 포워드 채널을 경유하는 신호의 수신조건에 기초하여 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는지를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는 경우 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않는 신호의 재전송을 요청하는 백워드 제어신호를 반송하고, 각 채널에는 고유의 확산코드를 개별적으로 할당하는 CDMA이동통신 기지국장치로서, 상기 포워드 채널은 복수개이고, 상기 백워드 채널은 1개이며, 상기 백워드 채널을 복수 이동국에서 시분할로 공유하며, 또한 상기 백워드 채널 각각의 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍은 상기 이동국 각각에 개별적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 기지국장치.
5. 제4항에 있어서, 상기의 기지국은 상기의 백워드 채널을 사용하여 송신할 백워드 제어신호의 스케쥴을 관리하고, 이 관리의 결과로부터 얻은 스케쥴에 기초하여 상기 백워드 채널내의 상기 백워드 제어신호의 송신타이밍 및 수신타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 기지국장치.
6. 기지국과의 사이에서 CDMA방식에 따라 사용자데이터를 전송하는 CDMA이동통신의 이동국장치에 있어서, 상기 이동국장치가 사용자데이터를 송신할 때에는 포워드 채널을 사용하여 사용자데이터를 포함하는 신호를 소정의 시간단위로 송신하고, 백워드 채널을 경유하여 보내지는 백워드 제어신호에 의해 요청되는 상기 소정의 시간단위의 신호를 재전송하며, 상기 이동국장치가 사용자데이터를 수신할 때는, 상기 포워드 채널을 경유하는 신호의 수신조건에 기초하여 정확하게 수신된 신호가 있는지를 판단하고, 정상적으로 수신되지 않은 신호가 있는 경우 백워드 채널을 사용하여 정상적으로 수신되지 않는 신호의 재전송을 요청하는 백워드 제어신호를 반송하고, 각 채널에는 고유의 확산코드가 개별적으로 할당되는 CDMA이동통신 이동국장치로서, 상기 포워드 채널은 복수개이고, 상기 백워드 채널은 1개이며, 상기 백워드 채널을 다른 이동국과 공유하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 이동국장치.
7. 기지국과 복수의 이동국 사이에서, 다수의 패킷형태로 사용자 데이터가 송신측으로부터 수신측으로 일방향으로 송신되는 CDMA이동통신의 재전송제어방법에 있어서,

   (a) 상기 기지국과 복수의 이동국 중 하나 사이에서의 통신을 위해 할당되고, 또한 다른 확산코드가 할당되는 한 쌍을 이루는 다수의 포워드 채널 및 백워드 채널을 준비하는 단계와,

   (b) 상기 송신측에서, 상기 패킷 각각을 다수의 프레임으로 분할하는 단계와,

   (c) 상기 포워드 채널을 통해 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 다수의 프레임을 송신하는 단계와,

   (d) 각각이 하나의 프레임을 수신하면, 상기 다수의 백워드 채널을 통해, 상기 수신측으로부터 상기 송신측으로 상기 프레임이 수신측에서 정확히 수신되었는지 여부를 지시하는 백워드 제어신호들을 송신하되, 다수의 백워드 채널들 사이에서 송신의 중복을 피하도록 다른 송신타이밍에 송신하는 단계와,

   (e) 백워드 제어신호에 의해 상기 수신측에서 정확하게 수신되지 않은 것으로 지시된 프레임을 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 포워드 채널을 통해 재전송하는 단계를 포함하는것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 기지국은 상기 백워드 제어신호들에 대한 송신타이밍을 할당하여 상기 다수의 백워드 채널 사이에서 송신 중첩이 생기지 않도록 하며, 상기 기지국은 할당된 상기 송신타이밍에 대한 정보를 상기 이동국으로 송신하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 재전송제어방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 송신타이밍은 하나의 프레임에 대한 전송시간의 열로 정의되며, 상기 이동국 각각은 프레임 각각의 전송시간 동안 할당되어 각 할당된 시간에 백워드 제어신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
10. 제7항에 있어서, 각각의 프레임은 상기 송신측에 부가된 오류검출코드를 포함하며, 상기 오류검출코드에 기초하여 수신측에서 상기 프레임이 정확하게 수신하였는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신 재전송제어방법.
11. 기지국과 복수의 이동국 사이에서, 다수의 패킷형태로 사용자 데이터가 송신측으로부터 수신측으로 일방향으로 송신되는 CDMA이동통신의 재전송제어방법에 있어서,

    (a) 상기 기지국과 복수의 이동국 중 하나 사이에서의 통신을 위해 할당되고, 또한 다른 확산코드가 할당되는 한 쌍을 이루는 다수의 포워드 채널 및 백워드 채널을 준비하되, 각 쌍에서 백워드 채널에 할당되는 확산코드의 처리이득이 포워드 채널에 할당되는 확산코드의 처리이득보다 높도록 준비하는 단계와,

    (b) 상기 송신측에서, 상기 패킷 각각을 다수의 프레임으로 분할하는 단계와,

    (c) 상기 포워드 채널을 통해 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 다수의 프레임을 송신하는 단계와,

    (d) 각각이 하나의 프레임을 수신하면, 상기 백워드 채널을 통해, 상기 수신측으로부터 상기 송신측으로 상기 프레임이 수신측에서 정확히 수신되었는지 여부를 지시하는 백워드 제어신호들을, 상기 프레임이 상기 포워드 채널을 통해 송신되는 것보다 낮은 송신전력을 가지도록 상기 백워드 채널들을 통해 수신하되, 다수의 백워드 채널들 사이에서 송신의 중복을 피하도록 다른 송신타이밍에 송신하는 단계와,

    (e) 백워드 제어신호에 의해 상기 수신측에서 정확하게 수신되지 않은 것으로 지시된 프레임을 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 포워드 채널을 통해 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
12. 제11항에 있어서, 각각의 프레임은 상기 송신측에 부가된 오류검출코드를 포함하며, 상기 오류검출코드에 기초하여 수신측에서 상기 프레임이 정확하게 수신하였는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 백워드 채널에 할당되는 상기 확산코드는, 하나의 백워드 제어신호의 전송시간을 하나의 프레임의 전송시간과 동일하게 하는 처리이득을 가지는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
14. 기지국과 복수의 이동국 사이에서, 다수의 패킷형태로 사용자 데이터가 송신측으로부터 수신측으로 일방향으로 송신되는 CDMA이동통신의 재전송제어방법에 있어서,

    (a) 복수의 이동국 중 하나에 각각 할당되는 다수의 포워드 채널과, 적어도 하나의 백워드 채널을 준비하되, 상기 백워드 채널에는 상기 포워드 채널들에 할당되는 확산코드와 다른 확산코드가 할당되도록 준비하는 단계와,

    (b) 상기 송신측에서, 상기 패킷 각각을 오류검출코드를 포함하는 다수의 프레임으로 분할하는 단계와,

    (c) 상기 포워드 채널을 통해 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 다수의 프레임을 송신하는 단계와,

    (d) 상기 오류검출코드를 기초로 각각의 프레임이 상기 수신측에서 정확하게 수신되었는지를 결정하는 단계와,

    (e) 각각이 하나의 프레임을 수신하면, 상기 수신측에서, 상기 하나의 프레임이 수신측에서 정확히 수신되었는지 여부를 지시하는 백워드 제어신호를 생성하는 단계와,

    (f) 상기 백워드 제어신호의 데이터 길이를 신장시키도록 상기 백워드 채널에 할당된 확산코드를 백워드 제어신호로 반복적으로 인가하는 단계와,

    (g) 상기 수신측으로부터 상기 신장된 백워드 제어신호를, 적어도 하나의 백워드 채널을 통해 상기 수신측으로부터 상기 송신측으로 전송하는 단계와,

    (h) 백워드 제어신호에 의해 상기 수신측에서 정확하게 수신되지 않은 것으로 지시된 프레임을 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로부터 상기 포워드 채널을 통해 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 백워드 채널에 할당된 확산코드는 상기 백워드 제어신호로 반복적으로 인가되어, 하나의 백워드 제어신호의 전송시간을 하나의 프레임의 전송시간과 동일하게 되도록 신장시키는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
16. 기지국과 복수의 이동국 사이에서, 다수의 패킷형태로 사용자 데이터가 송신측으로부터 수신측으로 일방향으로 송신되는 CDMA이동통신의 재전송제어방법에 있어서,

    (a) 복수의 이동국 중 하나에 각각 할당되는 복수의 포워드 채널과, 적어도 하나의 백워드 채널을 준비하되, 상기 백워드 채널에는 상기 포워드 채널에 할당되는 확산코드보다 높은 처리이득의 확산코드가 할당되도록 준비하는 단계와,

    (b) 상기 송신측에서, 상기 패킷 각각을 오류검출코드를 포함하는 다수의 프레임으로 분할하는 단계와,

    (c) 상기 포워드 채널을 통해 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 다수의 프레임을 송신하는 단계와,

    (d) 상기 오류검출코드를 기초로 각각의 프레임이 상기 수신측에서 정확하게 수신되었는지를 결정하는 단계와,

    (e) 각각이 하나의 프레임을 수신하면, 상기 수신측으로부터 상기 송신측으로 상기 하나의 프레임이 상기 수신측에서 정확히 수신되었는지 여부를 지시하는 백워드 제어신호를 송신하는 단계와,

    (f) 백워드 제어신호에 의해 상기 수신측에서 정확하게 수신되지 않은 것으로 지시된 프레임을 상기 송신측으로부터 상기 수신측으로 상기 포워드 채널을 통해 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 백워드 채널에 할당된 상기 확산코드는 하나의 백워드 제어신호의 전송시간을 하나의 프레임의 전송시간과 동일하게 되도록 신장시키는 처리이득을 가지는 것을 특징으로 하는 CDMA이동통신의 재전송제어방법.

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