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KR20020030367A - 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법 - Google Patents

이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법 Download PDF

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KR20020030367A
KR20020030367A KR1020000060961A KR20000060961A KR20020030367A KR 20020030367 A KR20020030367 A KR 20020030367A KR 1020000060961 A KR1020000060961 A KR 1020000060961A KR 20000060961 A KR20000060961 A KR 20000060961A KR 20020030367 A KR20020030367 A KR 20020030367A
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KR1020000060961A
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임광재
유문희
Original Assignee
오길록
한국전자통신연구원
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Publication date
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Priority to KR10-2003-7005373A priority patent/KR100496156B1/ko
Priority to AU2001296078A priority patent/AU2001296078A1/en
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Abstract

본 발명은 CDMA 이동 위성 통신 시스템에서 간헐적인 트래픽 특성을 가진 단 길이의 패킷을 사용자 단말로부터 위성망으로 전송하는 경우에 사용되는 임의 접속 채널에 대한 전송 방법과 접속 절차에 관한 것이다.
본 발명은, 위성 링크에서의 패킷 전송에 소요되는 지연 시간을 감소시키기 위해 프리앰블과 메시지를 함께 전송하고, 프리앰블의 검출 확률을 높이기 위해 프리앰블을 반복하여 전송하며, 프리앰블의 종료시점과 메시지의 시작을 알리기 위해 마지막 반복 프리앰블의 부호를 역전시킨다. 또한, 재전송 지연시간을 감소시키기 위해 프리앰블과 메시지의 동시 전송 이후 물리계층레벨에서의 프리앰블 검출확인신호를 수신하는 과정을 추가한다.
이러한 본 발명은, 임의접속채널로 전송할 데이터의 종류에 따라 접속 클래스를 선택하고 그에 따른 전송 파라미터를 초기화하는 제 1 단계와; 재전송 주기 카운터를 초기화하는 제 2 단계; 재전송 주기 카운터를 1 만큼 증가시키고 재전송 주기 카운터가 최대 재전송 주기 회수를 초과할 경우 전송 실패를 알리는 제 3 단계; 관련 전송 파라미터를 현재 수신된 파라미터 값으로 설정하는 제 4 단계; 퍼시스턴스 검사에 사용될 수를 생성하는 제 5 단계; 퍼시스턴스 검사 값이 특정 확률보다 작을 경우 다음 전송 프레임까지 대기하고 제 4 단계부터 재시작하는 제 6 단계; 전력 증가 재전송 카운터를 초기화하는 제 7 단계; 전력 증가 재전송 카운터를 1 만큼 증가시키고 전력 증가 재전송 카운터가 최대 전력 증가 회수를 초과할 경우다음 전송 프레임에서 3 단계부터 재시도하는 제 8 단계; 현재의 프레임에서 전송 파라미터에 따라 프리앰블과 메시지를 전송하는 제 9 단계; 프리앰블 검출 응답 시간을 대기하고 프리앰블 검출 확인 신호 수신 시간동안 프리앰블 검출 확인 신호를 수신하여 프리앰블 검출 확인 메시지를 생성하는 제 10 단계; 수신된 검출 확인 메시지가 수신되지 않았을 경우 다음 전송 프레임에서 전송 전력을 증가시키고 제 8 단계부터 재시도하는 제 11 단계; 수신된 검출 확인 메시지가 -1의 값을 가질 경우 임의의 백오프 시간을 발생시키고 발생된 백오프 시간만큼 대기한 후 제 3 단계부터 재시도하는 제 12 단계; 수신된 검출 확인 메시지가 1의 값을 가질 경우 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신하기까지 대기하는 제 13 단계; 상기 모든 단계에서 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면 임의 접속 전송 과정을 종료하는 제 14 단계를 포함한다.
이러한 본 발명은, CDMA 이동위성통신시스템에서 사용자 단말로부터 위성망으로 간헐적 트래픽 특성을 갖는 패킷을 전송하는 임의접속채널에 사용될 수 있다.

Description

이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법 {Random Access Transmission and Procedure for Mobile Satellite Communication Systems}
본 발명은 CDMA 이동위성통신시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 간헐적인 트래픽 특성을 가진 단 길이의 패킷을 사용자 단말로부터 위성망으로 전송하는 경우에 사용되는 임의접속채널의 전송방법에 관한 것이다.
일반적으로 위성통신시스템은 사용자 단말로부터 위성망으로의 상향 링크의 임의접속채널 전송과정에서, 메시지를 전송하기 이전에 프리앰블을 전송한다. 사용자 단말은 위성망으로 프리앰블을 전송한 후 임의의 시간 내에 위성망으로부터 응답이 있으면 메시지를 전송한다. 한편, 사용자 단말은 임의의 시간동안 위성망으로부터 전송한 프리앰블에 대한 응답이 없으면, 전송전력을 증가시켜 프리앰블을 재전송하고, 위성망으로부터의 응답을 기다린다.
일반적으로 지상국과 위성망 사이의 위성 링크의 전파지연시간은 수십 ms 이상이며, 한 번의 패킷 전송과 응답대기시간은 전파지연시간의 수배에 해당한다. 따라서, 위성통신시스템에서 초기 프리앰블의 전송이 성공하지 못하면 많은 시간이 소요되기 때문에, 초기 전송에 대한 성공확률을 높여야 한다.
일반적으로 지상 이동통신시스템에서는 링크 상에서의 전파지연시간이 위성 링크의 전파지연시간보다 매우 작기 때문에 메시지 전송과 그에 대한 응답대기시간이 짧다. 따라서, 지상 이동통신시스템의 경우, 메시지 전송 이전에 프리앰블을 전송하고 그 프리앰블에 대한 획득확인과정을 거친 후 메시지를 전송함으로써, 메시지 수신 성공 확률을 높일 수 있다.
그러나, 이러한 기법을 앞서 설명한 바와 같이 위성통신시스템에 적용하면 위성 링크의 전파지연시간이 길기 때문에, 프리앰블 전송과 획득확인과정에서 상당한 시간이 소요되며 결과적으로 메시지 전송지연시간이 매우 길어지게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 이동위성통신시스템에서 전송지연시간은 감소시키고 메시지 수신 성공 확률은 높이기 위한 임의접속채널 전송방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 일반적인 이동위성통신시스템의 구성도,
도 2는 제어 채널과 프리앰블 검출 확인 채널에서의 수신 프레임 및 수신 시점과 임의 접속 채널에서의 메시지 전송과 전송 프레임 시점을 도시한 도면,
도 3은 서브 프리앰블의 반복되는 프리앰블과 메시지로 구성되는 임의 접속 채널 전송 방법을 설명
도 4는 임의 접속 채널에서의 전력 증가 재전송 주기와 재전송 주기를 도시
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 사용자 단말에서의 임의접속채널의 접속방법을 도시한 동작 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
11 : 위성12 : 사용자 단말
13 : 지구국14 : 제어국
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신시스템의 임의접속채널의 전송방법은, 사용자 단말과 무선망, 및 제어국을 포함하는 이동통신시스템에서 상기 사용자 단말로부터 무선망으로의 상위 링크 임의접속채널의 전송방법에 있어서, 상기 사용자 단말은 임의접속채널에N p 개의 프리앰블과 메시지를 함께 전송하고, 상기 무선망이 상기N p 개의 프리앰블 중 적어도 하나의 프리앰블을 수신하면 상기 제어국은 프리앰블 검출확인 응답 메시지를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 한다.
양호하게는, 상기 무선망은 물리계층레벨에서 상기N p 개의 프리앰블 중 적어도 하나의 프리앰블을 검출하면 상기 프리앰블 검출확인신호를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 사용자 단말이 임의접속채널로 전송할 메시지의 데이터 종류에 따라 접속 클래스를 선택하고 전송 파라미터를 초기화하는 제 1 단계와; 재전송 주기 카운터를 초기화하는 제 2 단계; 재전송 주기 카운터를 1만큼 증가시키고 재전송 주기 카운터가 최대 재전송 주기 회수를 초과할 경우 전송실패를 알리는 제 3 단계; 관련 전송 파라미터를 현재 제어채널로 수신된 파라미터 값으로 설정하는 제 4 단계; 퍼시스턴스 검사에 사용될 수를 생성하는 제 5 단계; 퍼시스턴스 검사값이 특정 확률보다 작을 경우 다음 전송 프레임까지 대기하고 제 4 단계부터 재시작하는 제 6 단계; 전력증가 재전송 카운터를 초기화하는 제 7 단계; 전력증가 재전송 카운터를 1 만큼 증가시키고 전력 증가 재전송 카운터가 최대 전력 증가 회수를 초과할 경우 다음 전송 프레임에서 제 3 단계부터 재시도하는 제 8 단계; 현재의 프레임에서 전송 파라미터에 따라 프리앰블과 메시지를 전송하는 제 9 단계; 프리앰블 검출응답시간을 대기하고 프리앰블 검출확인신호 수신시간동안 프리앰블 검출확인신호를 수신하여 프리앰블 검출확인 메시지를 생성하는 제 10 단계; 수신된 프리앰블 검출 확인메시지가 수신되지 않으면 다음 전송 프레임에서 전송전력을 증가시키고 제 8 단계부터 재시도하는 제 11 단계; 수신된 검출확인 메시지가 -1의 값을 가질 경우 임의의 백오프 시간을 발생시키고 발생된 백오프 시간만큼 대기한 후 제 3 단계부터 재시도하는 제 12 단계; 수신된 검출확인 메시지가 1의 값을 가질 경우 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신될 때까지 대기하는 제13 단계; 및 상기 모든 단계에서 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면 임의 접속전송과정을 종료하는 제 14 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 위성링크에서의 패킷 전송에 소요되는 지연시간을 감소시키기 위해 프리앰블과 메시지를 함께 전송하고, 프리앰블의 검출확률을 높이기 위해 프리앰블을 반복하여 전송한다. 반복 프리앰블의 종료시점과 메시지의 시작을 알리기 위해 마지막 프리앰블의 부호를 역전시킨다. 재전송 지연시간을 감소시키기 위해, 프리앰블 검출 확인 후 메시지 전송이 아닌 프리앰블과 메시지의 동기전송 이후 물리계층레벨에서의 프리앰블 검출을 확인하는 과정을 포함한다. 또한, 임의접속 메시지의 종류에 따라 수신성공확률과 전송 지연시간을 다르게 설정함으로써, 메시지 종류에 따른 우선순위를 부여하기 위해 임의접속채널의 확산 코드, 퍼시스턴스(persistence) 검사과정에서의 확률, 초기 메시지 전송전력, 재전송과정에서의 전력 증가값을 메시지 종류에 따라 다르게 할당된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 이동위성통신시스템의 구성을 도시한 것으로서, 위성통신시스템은 위성(11)과, 사용자 단말(12), 사용자 단말(12)로부터 전송된 신호와 메시지를 위성(11)을 거쳐 수신하는 지구국(13), 및 전체 위성망을 제어하는 제어국(14)으로 구성된다.
비동기식 CDMA 방식을 적용하는 위성통신시스템에서, 사용자 단말(12)로부터 임의접속채널을 거쳐 전송되는 메시지가 지구국(13)의 슬롯 시간으로 동기화 되어 수신하도록 하려면, 각 사용자 단말(12)의 전송 시점을 슬롯 시간의 정밀도 이내로 정확히 조절해야 한다. 이러한 슬롯 시간 기반의 임의접속채널 전송방법은 각 사용자 단말에 대한 링크 경로지연시간을 측정하는 과정과 전송 시점을 조정하는 과정을 포함하여야 한다. 일반적으로 사용자 단말에서의 전송 시점은 지구국으로부터 전송된 파일럿 채널 또는 제어 채널의 수신 시점을 기준으로 설정된다.
도 2는 제어국으로부터 위성을 거쳐 사용자 단말로 수신되는 제어 채널과, 사용자 단말에 수신된 프리앰블 검출확인채널의 수신 프레임 및 수신 시점과, 사용자단말이 전송하는 임의접속채널의 전송 프레임을 도시한 것이다. 사용자 단말에서의 임의접속채널의 전송은 제어 채널 프레임의 수신 시점을 기준으로 설정된다.
임의접속채널의 프레임은 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이 메시지 수신을 용이하게 하기 위해 삽입되는 프리앰블과 실제 전달할 정보를 담은 메시지로 구성된다. 이 메시지는 정보 데이터를 해당 임의접속채널의 확산 코드로 확산되어 전송된다. 프리앰블은N p 개의 서브 프리앰블로 구성되며, 각 서브 프리앰블은N s 칩(chip) 길이를 가진다. 각 서브 프리앰블은 해당 임의접속채널i의 확산코드S pre,i 와 서로 다른 사용자 단말로부터 전송된 프리앰블 구별을 위한 시그너쳐 코드C s 로 수학식 1과 같이 구성된다. 여기서, 코드의 각 칩은 1 또는 -1 값을 갖는다.
위성망에서의 프리앰블 검출 확률을 높이기 위해서 각 서브 프리앰블은N p 번 반복되고, 앞부분의N p -1개의 서브 프리앰블은 동일 코드C pre 로 구성되며, 마지막 서브 프리앰블은 부호가 역전된 코드-C pre 로 구성된다. 이와 같이 동일 코드의 반복으로 위성망에서 프리앰블 검출확률이 높아지며, 마지막 역전된 부호를 가진 마지막 서브 프리앰블은 현 서브 프리앰블 이후 메시지가 시작됨을 알린다. 따라서, 프리앰블 초기수신시점에서 검출 실패하더라도 반복되는 다음 서브 프리앰블에서 검출할 수 있으며, 어떠한 서브 프리앰블에서 검출을 시작하더라도 마지막 프리앰블의 부호가 역전되어 있기 때문에 프리앰블 종료시점 및 메시지 시작시점을 알 수 있다.
도 1과 같은 이동위성통신시스템에서, 사용자 단말이 임의접속 메시지를 전송하고, 제어국으로부터 그에 대한 응답 메시지를 수신하기까지는 적어도 수학식 2와 같은 시간이 소요된다.
여기서,T UL 는 사용자 단말과 위성 사이의 링크에서 전파지연시간,t FL 는 위성과 지구국 사이의 링크에서 전파지연시간,t x 는 지구국의 수신 및 송신시간 처리과정에서 소요되는 시간,t L 는 지구국과 제어국 사이의 전파지연시간,t RNC 는 제어국에서 메시지 수신 및 송신과정에서 소요되는 시간이다.
지구국에 메시지가 성공적으로 수신되지 못하여, 사용자 단말이 메시지를 전송한 후 일정 대기시간T 0 동안 제어국 응답메시지가 수신되지 않으면, 사용자 단말은 재전송을 시도한다. 이때, 대기시간T 0 는 적어도T 1 보다 커야 한다. 그러나, 제어국의 응답메시지 이전에 물리계층레벨에서 즉각적으로 메시지 수신여부를 응답하면 재전송 지연시간을 감소시킬 수 있다. 일반적으로 물리계층 기능은 지구국에 구현되는 바, 지구국은 사용자의 전송 메시지의 프리앰블을 검출할 경우 검출된 프리앰블의 시그너쳐 코드에 대응되는 프리앰블 검출확인신호를 사용자 단말에게 전송한다. 사용자 단말은 검출확인신호가 수신되지 않으면 즉각적으로 재전송을 시도하며, 이때 재전송 시도까지의 시간은T 2 = 2t UL + 2t FL + 2t x 로서 앞서의 경우에 비해 재전송 지연시간을 단축할 수 있다. 또한, 물리계층 기능이 위성에 구현될 경우, 재전송 시도까지의 시간은T 3 = 2t UL + 2t x 로 현저하게 단축된다.
위성망은 각 사용자 단말로부터 임의접속채널로 전송된 프리앰블과 메시지를 물리계층레벨에서 수신하고, 프리앰블 검출확인채널을 통해 검출확인신호(AI)를 사용자 단말에 전송한다. 이때, 프리앰블의 검출된 시그너쳐 코드에 대응되는 검출확인신호(AI)는 1의 값을 가지고, 검출되지 않은 시그너쳐에 대응되는 검출확인신호는 0의 값을 가지며, 특정 시그너쳐에 대해 충돌이 발생할 경우 해당 검출확인신호는 -1의 값을 갖는다. 또한, 시스템 부하가 일정값을 초과할 경우에는 시스템 안정화를 위하여 모든 시그너쳐에 대응되는 검출확인신호에 대해 -1의 값을 갖도록 한다. 위성망에서 전송되는 검출확인신호는 수학식 3과 같다.
여기서,C s 는 시그너쳐 코드,M s 는 시그너쳐의 총 수,a s 는 시그너쳐 코드C s 에 해당되는 프리앰블의 수신여부에 따라 1, -1, 0 이다.
위성망은 프리앰블과 메시지를 물리계층레벨에서 검출하면, 검출확인신호를 사용자 단말에 전송하는 것과 동시에 수신된 메시지를 제어국에 전달한다. 제어국은 성공적으로 수신된 메시지에 대한 응답 메시지를 위성망을 통하여 사용자 단말에게 전달한다.
사용자 단말은 도 2에서와 같이 자신의 프리앰블과 메시지의 전송시점으로부터T p 시간을 대기한 후, 그 이후의T w 시간 동안에 검출확인채널을 통해 검출확인신호를 수신한다. 이때, 프리앰블 전송에 사용된 시그너쳐 코드와 대응되는 검출확인신호가 0의 값을 가지면, 위성망에서의 메시지 수신이 실패한 것으로 간주하고, 다음 프레임에서 즉각적으로 프리앰블과 메시지를 재전송한다. 한편, 해당 검출확인신호가 1의 값을 가지는 경우, 메시지 수신에 성공한 것으로 간주하고 제어국으로부터의 응답메시지를 기다린다. 또한, 해당 검출확인신호가 -1의 값을 가지는 경우, 임의의 백오프(back off) 시간을 기다린 후 재전송을 시도한다.
프리앰블 검출확인신호에 대한 수신시간T w 가 전송프레임의 길이보다 클 경우 해당 시간동안 하나 이상의 검출확인신호를 수신하면, 이 경우 다수의 확인신호AI s,j 를 수학식 4와 같이 하나의 확인신호AI s 로 합성한다.
도 4는 임의접속채널 메시지를 전송하는 데 있어, 전력증가 주기와 재전송 주기를 도시한 것이다. 임의접속채널로 메시지를 전송하기 전에, 사용자 단말은 제어채널의 수신전력과 제어채널에서 전달된 전송전력에 대한 정보를 바탕으로 해당 링크에 대한 전력손실을 추정하고 이로부터 메시지의 초기전송에 필요한 전력P est 를 계산한다. 실질적인 초기전송전력P init 는 도 4에 도시된 바와 같이 계산된 전력P est 로부터 오프셋 전력△P offest,i 만큼의 차이를 가진다. 재전송되는 메시지의 전력은 이전 전송전력보다△P step,i 만큼 증가되며, 전력증가 재전송 시도는 최대M ramp 번까지 수행된다. 전력증가 주기 이후, 새로이 시작되는 재전송 주기에서 초기 전송전력은 현 프레임에서의 수신정보로부터 재계산된 초기전력이 되며, 재전송주기는 최대M retx 번까지 가능하다.
도 5는 사용자 단말에서의 임의접속과정에 대한 흐름도를 도시한 것이다. 사용자 단말은 도 5의 임의접속과정을 수행하기 전에 위성망으로부터 제어채널을 통하여 다음의 파라미터에 관한 정보를 얻는다.
임의접속 서비스 클래스 i에 따른 파라미터들은, 사용 가능한 임의접속채널 확산코드집합(S pre,i ), 사용 가능한 시그너쳐 집합(C s ), 퍼시스턴스 검사 확률(P i ), 초기 전송 전력 오프셋 값(△P offset,i ), 및 전송전력 증가값(△P step,i ) 등이 있다.
또한, 공통 파라미터들은, 최대 재전송 주기 회수(M retx ), 최대 전력 증가 재전송 회수(M ramp ), 최대 백오프 지연 시간 범위(T BO,min ,T BO,max ), 검출 확인신호 대기시간(T p ), 검출 확인 신호 수신기간(T w ), 응답 메시지 수신 대기시간(T R ) 등이 있다.
위의 파라미터들에서, 임의접속 서비스 클래스에 따른 파라미터들은 메시지 전송에 있어 우선 순위를 부여하기 위한 것으로, 서로 다른 확산 코드 및 전력 파라미터 값들로 다른 서비스 클래스들 사이에 수신 확률을 차별화한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법을 도시한 동작 흐름도이다. 먼저, 임의접속채널로 전송할 데이터가 있는사용자 단말은 먼저 임의접속채널에 관련된 파라미터를 초기화하고(S501), 서비스 종류에 따라 임의접속 서비스 클래스를 선택한다(S502).
이 후의 접속 과정은 최대 재전송 주기 회수M retx 만큼 이루어지며, 만약 최대 회수를 초과하는 경우에는 임의접속과정은 실패하게 된다(S506).
즉, 재전송 주기 카운터를 0으로 초기화하고(S503) 재전송 주기 카운터를 1증가시킨 후(S504), 재전송 주기 카운터가 최대 재전송 주기 회수(M retx )보다 작으면 단계 S507에서 접속 과정 관련 파라미터를 최근 값으로 갱신하고 퍼시스턴스 검사를 수행한다. 이를 위해 0과 1 사이의 임의의 수(R)를 발생하고(S508), 발생된 값이 퍼시스턴스 검사 확률P i 보다 크면(S509) 다음 프레임까지 대기한 후 검사를 수행한다(S510).
단계 S509에서 발생된 값(R)이P i 보다 작거나 같으면 전력증가 재전송 주기가 시작되는 바, 전력 증가 카운터를 0으로 초기화한다(S511). 이 전력증가 재전송은 최대M ramp 회까지 시도된다.
전력 증가 카운터를 1 증가하고(S512) 전력 증가 카운터가 최대 전력증가 회수보다 작으면(S513), 선택된 서비스 클래스에서 가능한 시그너쳐를 선택하고(S515), 프리앰블과 메시지를 전송한다(S516). 전송 후T p 시간이 지나고(S517)T w 시간이 지나는 기간동안 프리앰블 검출확인채널을 통하여 프리앰블에서 사용되었던 시그너쳐와 대응되는 검출확인신호를 수신하고 합성한다(S518).합성된 검출확인신호(AI s )는 수학식 4와 같이 결정된다.
합성된 확인신호가 0의 값을 가질 경우, 다음 프레임까지 대기한 후(S521) 전송전력을△P step,i 만큼 증가시키고(S522) 재전송을 위해 단계 S512로 진행한다. 합성된 확인신호가 -1의 값을 가질 경우, 백오프 지연시간 범위 내에서 임의의 값을 발생시킨다. 발생된 값만큼의 프레임을 대기하고 새로운 재전송 주기를 시작한다(S523). 합성된 확인신호가 1의 값을 가지면 위성망으로부터의 응답 메시지를 기다린다. 임의접속채널 메시지를 전송한 후,T R 시간 내에 응답 메시지를 수신하지 못할 경우 단계 S521로 진행하여 새로운 전력 증가 재전송 주기를 시작한다.
상기한 임의접속채널 전송과정에서의 어떠한 시점에서도 전송한 임의접속 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하면 접속 과정을 중지한다.
본 문서에서 본 발명의 내용을 효과적으로 설명하기 위해 일례로 이동위성통신시스템에서의 임의접속 과정을 설명하였다. 그러나, 본 발명의 임의접속 전송방식과 접속과정은 임의접속채널을 갖는 다른 통신시스템에서도 적용될 수 있으며, 이 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에게는 본 발명의 기술 사항을 벗어남이 없이 다른 시스템 환경에 적용하거나, 다양한 변경 및 조절이 가능함이 분명하다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 응용 대상이나 실시 예가 아닌 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정될 것이며, 앞서 언급한 다양한 응용이나, 변경 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, CDMA 이동위성통신시스템에서 사용자 단말로부터 위성망으로 간헐적 트래픽 특성을 갖는 패킷을 전송하는 임의접속채널에서 사용되는 전송방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 이동위성통신시스템에서의 임의접속채널 전송기법에 비해 패킷 수신 성공 확률이 향상되며, 전송 지연시간은 감소된다. 특히, 위성망의 제어 기능이 물리적으로 지구국과 분리되어 있거나, 위성이 물리 계층에 대한 기능을 가지는 위성 시스템의 경우, 전송 지연 시간은 현저히 감소된다.

Claims (10)

  1. 사용자 단말과 무선망, 및 제어국을 포함하는 이동통신시스템에서 상기 사용자 단말로부터 무선망으로의 상위 링크 임의접속채널의 전송방법에 있어서,
    상기 사용자 단말은 임의접속채널에N p 개의 프리앰블과 메시지를 함께 전송하고, 상기 무선망이 상기N p 개의 프리앰블 중 적어도 하나의 프리앰블을 수신하면 상기 제어국은 프리앰블 검출확인 응답 메시지를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선망은 물리계층레벨에서 상기N p 개의 프리앰블 중 적어도 하나의 프리앰블을 검출하면 상기 프리앰블 검출확인신호를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 프리앰블과 메시지 전송 후 일정한 시간이 지나도록 상기 위성국으로부터 프리앰블 검출확인신호가 수신되지 않으면, 전송전력을 증가시켜 재전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사용자 단말이 임의접속채널로 전송할 메시지의 데이터 종류에 따라 접속 클래스를 선택하고 전송 파라미터를 초기화하는 제 1 단계와;
    재전송 주기 카운터를 초기화하는 제 2 단계;
    재전송 주기 카운터를 1만큼 증가시키고 재전송 주기 카운터가 최대 재전송 주기 회수를 초과할 경우 전송실패를 알리는 제 3 단계;
    관련 전송 파라미터를 현재 제어채널로 수신된 파라미터 값으로 설정하는 제 4 단계;
    퍼시스턴스 검사에 사용될 수를 생성하는 제 5 단계;
    퍼시스턴스 검사값이 특정 확률보다 작을 경우 다음 전송 프레임까지 대기하고 제 4 단계부터 재시작하는 제 6 단계;
    전력증가 재전송 카운터를 초기화하는 제 7 단계;
    전력증가 재전송 카운터를 1 만큼 증가시키고 전력 증가 재전송 카운터가 최대 전력 증가 회수를 초과할 경우 다음 전송 프레임에서 제 3 단계부터 재시도하는 제 8 단계;
    현재의 프레임에서 전송 파라미터에 따라 프리앰블과 메시지를 전송하는 제 9 단계;
    프리앰블 검출응답시간을 대기하고 프리앰블 검출확인신호 수신시간동안 프리앰블 검출확인신호를 수신하여 프리앰블 검출확인 메시지를 생성하는 제 10 단계;
    수신된 프리앰블 검출 확인메시지가 수신되지 않으면 다음 전송 프레임에서 전송전력을 증가시키고 제 8 단계부터 재시도하는 제 11 단계;
    수신된 검출확인 메시지가 -1의 값을 가질 경우 임의의 백오프 시간을 발생시키고 발생된 백오프 시간만큼 대기한 후 제 3 단계부터 재시도하는 제 12 단계;
    수신된 검출확인 메시지가 1의 값을 가질 경우 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신될 때까지 대기하는 제 13 단계;
    상기 모든 단계에서 전송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면 임의 접속전송과정을 종료하는 제 14 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    제어채널의 프레임의 수신시간을 기준으로 임의접속채널의 전송 프레임 시간을 정하는 단계와;
    상기 임의접속 서비스 클래스에 따라 사용 가능한 임의접속채널 확산코드, 사용 가능한 시그너쳐 집합, 퍼시스턴스 검사확률, 초기 전송전력 오프셋값, 전송전력 증가값을 다르게 함으로써, 서비스 클래스에 우선순위를 부여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 10 단계는,
    상기 프리앰블 검출확인신호로부터 적어도 하나의 검출확인신호가 1의 값을 가지면 검출확인 메시지를 1로 설정하고, 모든 검출확인신호가 -1의 값을 가지면 검출확인 메시지를 -1로 설정하고, 그 이외의 경우면 검출확인 메시지를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 상기N p 개의 프리앰블의 종료시점과 상기 메시지의 시작시점을 구분하기 위한 수단을 더 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 사용자 단말은 동일 코드로 확산되는N p -1개의 프리앰블을 반복하여 전송하고, 마지막 프리앰블은 부호를 역전하여 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서 임의접속채널의 전송방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 무선망은 위성망이고,
    상기 위성망의 지구국이 상기 사용자 단말로부터 임의접속채널을 통해 전송된 프리앰블과 메시지를 검출하고, 프리앰블 검출확인신호를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 임의접속채널의 전송방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 무선망은 위성망이고,
    상기 위성망의 위성이 상기 사용자 단말로부터 임의접속채널을 통해 전송된 프리앰블과 메시지를 검출하고, 프리앰블 검출확인신호를 상기 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 임의접속채널의 전송방법.
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Patent event date: 20001017

PG1501 Laying open of application