KR101012374B1 - 무선 이동통신 시스템에서 채널화 코드 할당 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 새로운 채널을 추가하여 상기 새로운 채널과 기존 채널을 동시에 사용할 경우 상기 새로운 채널 및 기존 채널에 채널화 코드인 OVSF 코드(Orthogona Variable Spreading Factor code)를 효율적으로 할당하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템에서의 채널화 코드 할당 방법은, 무선 이동통신 시스템에서 상향링크에 새로운 코드 채널을 추가하여 기존 코드 채널과 동시에 전송하는 경우, 단말에서 상기 코드 채널 및 기존 코드 채널에 채널화 코드를 할당하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송된 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수 및 상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수를 수신하는 단계; 상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계; 및 상기 새로운 코드 채널에 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수에서 상기 기존 코드 채널에 할당된 코드 개수를 뺀 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

채널화 코드, E-DCH, DPDCH, DPCCH, OVSF 코드

Description

무선 이동통신 시스템에서 채널화 코드 할당 방법 {Method of allocating channelization code in mobile communications system}

도1은 OVSF 코드 트리(code tree)를 도시한 것임.

도2는 종래기술에 있어서 상향링크 DPCH 및 HS-DPCCH 코드 할당 예를 도시한 것임.

도3은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 절차 흐름도임.

본 발명은 무선 이동통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 새로운 채널을 추가하여 상기 새로운 채널과 기존 채널을 동시에 사용할 경우 상기 새로운 채널과 기존 채널 서로 간에 코드 자원을 효율적으로 할당하는 방법에 관한 것이다.

상향링크의 고속화의 요구에 따라 셀룰라 무선 이동 통신 시스템에서는 단말기에서 기지국으로 데이터를 송신하는 상향링크에서의 고속 패킷 통신 방식에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있다. 3GPP 무선 이동 통신에서 논의되고 있는 E-DCH(Enhanced uplink dedicated channel)가 그 대표적 예이다.

하향링크 고속화 요구에 따라 만들어진 HS-DSCH 채널에 대응하여 상향링크도 고속화를 하기 위해서 현재 3GPP에서는 E-DCH 논의가 이루어지고 있다. 종래의 R99/R4/R5 상향링크는 제어채널 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)를 Q 가지(Q branch)에 위치시키며, 데이터 채널 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)를 I 가지(I branch)에 위치시키고 각각은 BPSK(Binary Phase Shift Keying)로 변조하게 된다.

일반적으로 CDMA 통신 방식은 확산코드를 사용하여, 대역 확산을 한다. 이러한 대역 확산코드에는 왈쉬(Walsh code)와 OVSF 코드 등과 같은 직교화 코드가 있다. 3GPP에서는 OVSF 코드가 사용되며, 도 1은 OVSF 코드 트리(code tree)를 도시한 것이다. OVSF 코드는 2의 지수승을 갖는 확산 계수(SF: Spreading Factor)에 따라서 생성되며, 일단 SF가 정해지면 SF 만큼에 해당되는 코드 개수를 갖게 된다. 예를 들어, SF가 8인 경우는 총 8개의 OVSF 코드가 존재하며, 각각을 SF 8일 때의 0번, 1번 … 7번 OVSF 코드라 부른다. 또한 같은 SF를 갖는OVSF 코드들 끼리는 서로 직교성을 갖는다.

상향 링크 DPCCH는 항상 SF=256을 사용하며, 코드 트리에서 0번 코드(C_ch,256,0)를 사용한다. HS-DSCH 전송을 지원할 경우, 상향 링크로 HS-DPCCH를 전송해야 하는데, HS-DPCCH는 SF=256을 사용하고 상향 링크 DPDCH의 멀티코드(multicode) 사용 여부에 따라서 할당하는 코드가 달라진다. DPDCH의 최대 멀티코드 수, 즉 N_max-dpdch가 1일 때는 64번 코드, N_max-dpdch가 2, 4, 6일 때는 1번 코 드, N_max-dpdch가 3, 5일 때는 32번 코드를 사용한다.

상향링크 DPDCH는 하향링크와 달리 데이터 양이 증가하면 SF를 줄여서, 멀티코드를 사용하지 않고 단일 코드를 사용하도록 한다. 그리고, SF를 더 이상 줄이지 못하는 경우에만 멀티코드를 사용하게 되는데 3GPP에서는 SF의 최소값이 4이므로 SF가 4일 때만 멀티코드를 사용한다. 상향링크 DPDCH의 코드는 SF에 따라서 결정된다.

멀티코드를 사용하지 않는 경우(코드를 1 개만 사용하는 경우)에는 SF/4에 해당하는 OVSF 코드 트리의 번호를 사용한다. 멀티코드를 사용하는 경우(멀티코드 수가 2 이상일 경우)에는 상향링크 DPDCH의 OVSF 코드뿐만 아니라, I 또는 Q 가지(branch) 배치에 의해서 구분하게 된다. 멀티코드가 사용되는 경우는 3GPP의 경우에는 SF가 4일 때 뿐이다. SF가 4일 때의 실제 코드 할당 방법은 다음과 같다.

-멀티코드 수가 1일 때는 1번 코드를 I 가지에 할당함.

-멀티코드 수가 2일 때는 1번 코드를 I 가지에, 추가로 1번 코드를 Q 가지에도 할당함.

-멀티코드 수가 3일 때는 1번 코드를 I 가지와 Q 가지에, 추가로 3번 코드를 I 가지에 할당함.

-멀티코드 수가 4일때는 1번 코드를 I 가지와 Q 가지에, 3번 코드를 I 가지에, 추가로 3번 코드를 Q 가지에도 할당함.

-멀티코드 수가 5일 때는 1번 코드를 I 가지와 Q 가지에, 3번 코드를 I 가 지와 Q 가지에, 추가로 2번 코드를 I 가지에 할당함.

-멀티코드 수가 6일 때는 1번 코드를 I 가지와 Q 가지에, 3번 코드를 I 가지와 Q 가지에, 2번 코드를 I 가지에, 그리고 추가로 2번 코드를 Q 가지에도 할당함.

도2는 상향링크 DPCH 및 HS-DPCCH의 코드 할당의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

종래에 DPDCH만 사용되던 경우에는 DPDCH의 최대 개수만을 정하면 되었지만, 업링크(Uplink)의 성능 향상을 위한 E-DCH가 사용되면 E-DPDCH의 최대 개수도 정할 필요가 있다. DPDCH와 E-DPDCH 모두 같은 코드 트리상의 OVSF 코드를 사용하므로, 한쪽이 많은 양의 코드를 사용하게 되면 다른 한쪽은 나머지 작은 양의 코드 밖에 사용할 수 없다. 따라서, DPDCH와 E-DPDCH의 효율적인 코드 수 할당이 중요하다.

E-DPDCH를 위한 최대 코드 개수를 정하는 방법으로 기존에 제안된 방법은 다음과 같다.

첫째로, DPDCH의 최대 코드 개수를 따로 정하고, E-DPDCH의 최대 코드 개수를 따로 정하는 방식이다. 앞서 설명한 바와 같이, DPDCH와 E-DPDCH가 사용할 수 있는 최대 코드 개수는 일정하므로, 한쪽이 많은 양의 코드를 사용하게 되면 다른 한쪽은 나머지 작은 양의 코드 밖에 사용할 수 없게 된다. 첫 번째 방법의 문제는 DPDCH와 E-DPDCH간에 서로 코드 자원을 공유할 수 없게 되어 비효율적인 코드 사용이 되는 점이다. 예를 들어, DPDCH의 최대 코드 개수를 3개로 설정했지만, 실제로는 그보다는 작은 DPDCH의 1개의 코드 수를 사용한 경우에, 실제 코드 자원이 2개 남음에도 불구하고 E-DPDCH가 DPDCH의 남는 코드 자원을 사용할 수 없게 되는 단점이 생기게 된다.

둘째로, DPDCH와 E-DPDCH의 두 가지 채널의 코드 개수 합의 최대 개수를 정하는 방식이다. 이 경우에는, DPDCH와 E-DPDCH가 서로간에 코드 자원을 공유할 수 있게 되어, 좀 더 효율적인 코드 사용이 되는 장점이 있게 된다. 하지만, 이 방법에서는 DPDCH가 과도한 코드를 사용하는 경우에는, E-DPDCH가 실제 많은 코드가 필요할 때 E-DPDCH에 할당할 코드수가 모자라게 되는 경우가 생기게 되는 문제점이 생길 수 있게 된다. 이런 현상이 발생하는 이유는 DPDCH의 우선순위가 E-DPDCH의 우선순위보다 높기 때문이다. 예를 들어, DPDCH와 E-DPDCH의 합의 최대 코드 개수가 3개로 설정된 경우, DPDCH가 2개의코드 수를 사용하면, E-DPDCH는 DPDCH가 사용하고 남는 1개의 코드 만을 사용해야 한다. 하지만, 실제 E-DPDCH에 2개의 코드가 필요한 경우라면, 코드수가 모자라서 E-DPDCH를 위해 데이터를 못 보내는 경우가 생기게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선 이동통신 시스템에서 새로운 채널을 추가하여 상기 새로운 채널과 기존 채널을 동시에 사용할 경우 상기 새로운 채널과 기존 채널 서로 간에 코드 자원을 효율적으로 할당할 수 있는 무선 이동통신 시스템에서 OVSF 코드 할당 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 3GPP 이동통신 시스템에서 새롭게 논의되고 있는 상향링크 E-DCH를 추 가하여 사용하는 경우 OVSF 코드를 효율적으로 할당하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 개요

본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템에서의 채널화 코드 할당 방법은, 무선 이동통신 시스템에서 상향링크에 새로운 코드 채널을 추가하여 기존 코드 채널과 동시에 전송하는 경우, 단말에서 상기 코드 채널 및 기존 코드 채널에 채널화 코드를 할당하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송된 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수 및 상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수를 수신하는 단계; 상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계; 및 상기 새로운 코드 채널에 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수에서 상기 기존 코드 채널에 할당된 코드 개수를 뺀 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

실시예

이하에서 구체적으로 설명되는 실시예에서는 E-DCH(Enhanced uplink Dedicated CHannel)와 DPCH(Dedicated Physical CHannel)가 동시에 전송되는 경우 E-DCH와 DPCH의 채널화 코드 할당 방법을 제안하였다. 상기 채널화 코드는 서로 다른 전송속도와 서로 다른 확산 계수(SF: Spreading Factor)를 갖는 채널들 간의 직 교성을 유지하기 위하여 사용하는 코드를 의미한다. 상기 확산 계수는 단말이 전송할 데이터의 양에 따라 결정되는 값이다. 이하의 실시예는 본 발명에 따른 기술적 특징의 이해를 돕기 위한 예시적 것에 불과하므로 본 발명에 따른 기술적 특징은 다른 방법에 의해 구체화되는 것도 가능할 것이다.

우선, E-DCH와 DPCH가 동시에 전송되는 경우 DPCH에 우선적으로 코드를 할당하여야 종래 이동통신 시스템과의 호환성(backward compatibility) 문제가 발생하지 않는다. 왜냐하면, E-DCH에 먼저 DPCH에 할당된 코드를 사용하게 되면 기지국(Node B)은 DPCH를 검출하지 못하기 때문이다. 이 경우 DPCH에 우선적으로 종래 기술에서 언급한 것처럼 SF/4에 해당하는 OVSF 코드를 할당한다. 그리고, 나머지 코드 중에서 선택하여 E-DCH에 할당한다.

본 실시예에서는 DPDCH와 E-DPDCH의 두 가지 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수 및 DPDCH에 할당될 수 있는 최대 코드 개수를 제한함으로써 DPDCH와 E-DPDCH 서로 간에 코드 자원을 공유할 수 있게 하여, 좀 더 효율적인 코드 사용이 될 수 있도록 한다.

도3은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 절차 흐름도로서, 도3을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 단말은 기지국으로부터 전송된 DPDCH 및 E-DPDCH 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수(N_{sum_max}) 및 상기 DPDCH에 할당될 수 있는 최대 코드 개수(N_{dpdch_max})를 수신한다[S31]. 상기 단말은 우선적으로 상기 DPDCH에 할당될 수 있는 최대 코드 개수(N_{dpdch_max})의 범위 내에서 OVSF 코드를 할당한다[S32]. 즉, 상기 DPDCH에 N_{dpdch_max} 이상의 OVSF 코드가 필요한 경우에도 그 이상의 코드가 할당되지는 않는 것이다. 그 다음 상기 단말은 상기 E-DPDCH에 상기 DPDCH 및 E-DPDCH에 할당될 수 있는 최대 코드 개수(N_{sum_max})에서 상기 DPDCH에 할당된 코드 개수(N_dpdch)를 뺀 코드 개수(N_{sum_max} - N_dpdch)의 범위 내에서 OVSF 코드를 할당한다[S33].

한편, E-DCH에서 멀티코드(multicode)를 임의의 SF에서 허용하게 되면 상향링크의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 증가하여 단말기 성능에 큰 영향을 미치게 되기 때문에, E-DCH도 멀티코드를 사용하는 경우를 SF가 4일 때로 제한한다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명에 의한 무선 이동통신 시스템에서의 채널화 코드 할당 방법에 따르면, 이동 통신 시스템에서 상향링크에 새로운 코드 채널을 추가하여 기존 코드 채널과 동시에 전송하는 경우 상기 기존 코드 채널과 새로운 코드 채널 서로 간에 코드 자원을 공유할 수 있게 되어 좀 더 효율적인 코드 사용이 되는 효과가 있다.

또한, 기존 코드 채널의 최대 코드 개수가 결정되어 있으므로 새로운 코드 채널을 위한 최소한의 코드 개수가 보장되어 새로운 채널을 통한 최소한의 서비스가 보장되는 효과가 있다.

또한, 새로운 코드 채널을 위한 스케쥴러도 최소한 보장되는 코드 개수에 따라 좀 더 효율적인 스케쥴링이 가능한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 무선 이동통신 시스템에서 상향링크에 새로운 코드 채널을 추가하여 기존 코드 채널과 동시에 전송하는 경우, 단말에서 상기 코드 채널 및 기존 코드 채널에 채널화 코드를 할당하는 방법에 있어서,

   기지국으로부터 전송된 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수 및 상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수를 수신하는 단계;

   상기 기존 코드 채널에 할당될 수 있는 최대 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계; 및

   상기 새로운 코드 채널에 상기 기존 코드 채널 및 새로운 코드 채널 양자에 할당될 수 있는 최대 코드 개수에서 상기 기존 코드 채널에 할당된 코드 개수를 뺀 코드 개수의 범위 내에서 채널화 코드를 할당하는 단계를 포함하는 채널화 코드 할당 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 새로운 코드 채널은 E-DCH(Enhanced uplink Dedicated CHannel)인 것을 특징으로 하는 채널화 코드 할당 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 E-DCH에 멀티코드를 사용하는 경우는 확산 계수(SF: Spreading Factor)가 4일 때로 제한되는 것을 특징으로 하는 채널화 코드 할당 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 기존 코드 채널은 DPDCH(Dedicated Physical Data CHannel)인 것을 특징으로 하는 채널화 코드 할당 방법.

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