KR100387057B1 - 이동 통신시스템의 역방향 데이터 전송율 결정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

고속 데이터 전송방식(예: HDR)의 이동 통신시스템에서 역방향 데이터의 전송율을 결정하는 방법이 개시되어 있다. 기지국은, 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정하고, 또한 상기 전체 부하중에서 복수의 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정한다. 상기 측정된 부하들이 단말기들에 대해 미리 설정된 값들보다 큰 경우, 상기 기지국은 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정한다.

Description

이동 통신시스템의 역방향 데이터 전송율 결정 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING REVERSE DATA RATE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 고속 데이터 전송방식을 적용하는 이동 통신시스템에 관한 것으로, 특히 단말기에서 기지국으로 전송되는 역방향 데이터의 전송율을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근에 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access)방식의 이동 통신시스템에서 고속 데이터의 전송을 가능하게 하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 고속 데이터 전송을 위한 채널 구조를 가지는 대표적인 이동 통신시스템이 "HDR(High Data Rate)(혹은 HDR시스템)"이다. 상기 HDR시스템은 IS-2000시스템의 데이터 통신 보완을 위해 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서 제안된 HDR규격의 이동 통신시스템이다.

먼저 HDR시스템의 순방향 채널의 구성을 살펴보면, 파일럿 채널, 순방향 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 채널, 순방향 트래픽 채널, 순방향 제어 채널 등이 시분할 다중 전송(Time Division Multiplexing)된다. 이때 시분할 다중 전송되는 신호의 묶음을 "버스트(Burst)"라 한다. 상기 순방향 트래픽 채널은 사용자 데이터를 전송하기 위한 채널이고, 순방향 제어채널은 제어 메시지 및 사용자 데이터를 전송하기 위한 채널이다. 그리고, 순방향 MAC 채널은 역방향 전송율 제어및 전력제어 정보 혹은 순방향 데이터 전송의 지정 정보 등을 전송하는데 이용되는 채널이다.

HDR시스템의 역방향 채널은 순방향 채널과 달리 각 단말별로 식별부호를 달리하는 채널을 가지게 된다. 각 단말별 역방향 채널은 파일럿 채널, 역방향 트래픽 채널, 역방향 MAC 채널, 접근 채널 등으로 이루어진다. 상기 역방향 트래픽 채널은 역시 사용자 데이터를 전송하기 위한 채널이다. 상기 역방향 MAC 채널은 데이터 전송율 제어(DRC: Data Rate Control)채널, 역방향 전송율 표시(RRI: Reverse Rate Indicator)채널 등으로 이루어진다. 상기 역방향 접근 채널은 트래픽 채널이 연결되기 전 단말이 기지국으로 메시지나 트래픽을 전송할 때 이용되는 채널이다.

본 발명과 관련된 HDR과 같은 데이터 전송을 위한 이동 시스템에서의 전송율 제어 방식과 이와 관련된 채널을 설명하면 다음과 같다.

순방향 채널의 전송율 제어의 경우, 단말기(이동국)가 DRC 정보를 일정 슬롯마다 기지국으로 송신하고, 상기 기지국은 상기 DRC정보를 수신하여 상태가 좋은 이동국에게만 데이터 전송율을 조절하여 데이터를 전송하는 방식을 사용한다. 상기 HDR 방식은 순방향 링크의 데이터 처리량을 월등하게 향상시킨 전송 방식으로 기지국의 최대전력을 가지고 하나의 전송 공유 채널을 이용해서 길이를 바꾸어가면서 채널 상태가 좋을 때 단위 시간당 많은 양의 데이터를 전송하고 채널 상태가 나쁜 경우에는 단위 시간당 적은 양의 데이터를 전송하는 방식이다. 즉, 상기 HDR시스템은 특정 시간에 해당 기지국 내에 있는 모든 이동국들중 한 이동국에게만 데이터 전송 공유 채널을 통해 데이터를 송신한다. 상기 DRC 정보는 이동국이 채널 상태를측정하여 순방향으로 전송가능한 전송율을 환산한 수치를 알려주는 값을 말한다.

순방향 링크와 달리 역방향 링크에서, 트래픽은 각 단말별로 원하는 전송율로 전송가능하게 되어 있다. 물론 여기에서 상한 전송율과 과부하 제어를 위한 방안이 함께 마련되게 된다. 기지국은 단말별 상한 전송율을 역방향 전송율 제한 메시지(ReverseRateLimit Message)를 통해 알려주며, 과부하 제어를 위한 정보를 순방향 슬롯내의 MAC 채널중 역방향 활성 비트(RAB: Reverse Activity Bit)를 통해서 매 슬롯마다 단말로 알려준다.

즉, 상기 RAB는 역방향 링크 트래픽의 전송에 있어 전송율 제어를 통한 과부하제어(Overload control)를 목적으로 하고 있는 정보이다. 예를 들어, 상기 RAB가 '0'이면 단말은 역방향 전송율을 2배로 증가 혹은 그대로 유지할 수 있고, RAB가 '1'이면, 19.2kbps이상의 전송율로 데이터를 전송중이던 모든 단말이 역방향링크의 전송율을 1/2로 감소시키게 된다.

도 1은 고속 데이터 전송방식을 적용하는 이동 통신시스템에서의 종래 기술에 따른 순방향 채널 송신기의 물리적 구조를 보여주고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 순방향 채널 송신기는 트래픽 채널, 프리앰블, MAC 채널 및 파일럿 채널의 신호들을 기지국에서 단말기로 전송한다.

상기 트래픽 채널의 신호는 심볼 천공/블록 반복기 101에 의해 데이터 전송율에 따라 천공 및 반복된다. 이때 상기 심볼 천공/블록 반복기 101로 입력되는 신호는 부호화기(도시하지 않음)에 의해 부호화되고, 변조기(도시하지 않음)에 의해 변조된 후 인터리버(도시하지 않음)에 의해 인터리빙된 트래픽 채널의 신호이다.역다중화기 102는 상기 심볼 천공/블록 반복기 101의 출력을 역다중화하여 출력한다. 예를 들어, 상기 역다중화기 102는 16개의 연속된 비트를 16개의 병렬채널의 신호로 전송한다. 상기 16개의 각 채널 신호는 왈시확산기 103에 의해 16개의 직교 왈시부호들이 승산되어 16개의 각 채널에 대한 확산신호들로 변환되고, 채널 이득제어기 104는 상기 확산신호들의 이득을 제어한다. 상기 채널 이득제어기 104의 출력은 합산기(Walsh Chip Level Summer) 105에 의해 칩 수준으로 합산된다. 상기 프리앰블은 반복기 106에 의해 데이터전송율에 따라 반복된다. 신호사상기 107은 상기 반복기 106의 출력중 "0"레벨의 신호는 "+1"레벨의 신호로 사상하고, "1"레벨의 신호는 "-1"레벨의 신호로 사상하여 출력한다. 왈시확산기 108은 상기 신호사상 블록 107의 출력에 미리 할당된 왈시부호를 승산하여 확산된 프리앰블신호를 출력한다. 상기 합산기 105로부터의 트래픽 채널 신호와, 상기 왈시확산기 108로부터의 프래앰블 신호는 시분할 다중화기 109로 인가된다. 상기 시분할 다중화기 109는 상기 트래픽 채널의 신호와 프리앰블을 시분할다중화(TDM) 제어신호에 따라 다중화하고, 다중화 결과 신호를 시분할 다중화기 180으로 인가한다.

상기 파일럿 채널의 신호는 신호사상기 191에 의해 "0"레벨의 신호는 "+1"레벨의 신호로 매핑되고, "1"레벨의 신호는 "-1"레벨의 신호로 매핑되어 출력된다. 곱셈기 192는 상기 신호사상기 191의 출력에 미리 할당된 왈시부호를 곱셈하여 확산된 파일럿 채널 신호를 출력한다. 상기 확산된 파일럿 채널의 신호는 시분할 다중화기 180으로 인가된다.

상기 순방향 MAC 채널은 순방향 활성비트(Forward Activity Bit: 이하 "FAB"라 칭함), 역방향 전력제어(Reverse Power Control: 이하 "RPC"라 칭함) 비트와, 역방향 활성비트(Reverse Activity Bit: 이하 "RAB"라 칭함)를 전송하도록 되어 있다.

먼저 FAB 전송 과정을 설명한다. 매 프레임 단위(예: 26.67ms)로 FAB가 발생되면, 탐색 확률을 높이기 위해 비트 반복기(bit repetition block) 110은 상기 발생된 FAB를 입력하여 16번 반복한다. 신호 사상기(signal point mapping block) 130은 상기 비트 반복기 110의 출력을 입력하고, 실제 전송될 ±1의 형태로 신호를 발생시킨다. 곱셈기 150은 상기 신호 사상기 130의 출력과 왈시 심볼을 곱한다. 이때 곱해지는 왈시 심볼은 길이 32 왈시중 1번이 사용된다.

다음으로 RPC 비트 전송 과정을 설명한다. HDR과 같은 이동 통신시스템의 순방향 링크의 경우, 항상 최대 출력으로 신호를 전송하게 되어 있기 때문에 전력제어를 수행하지 않는다. 하지만, 역방향 링크의 경우에는 소프트핸드오버 및 전력제어를 수행하도록 되어 있기 때문에, 기지국은 각 단말로 역방향 링크에 대한 전력제어정보인 RPC 비트를 전송하게 된다. RPC 비트는 600bps의 전송율로 발생되고, 신호 사상기 131은 상기 발생된 RPC 비트를 실제 전송될 ±1의 형태로 신호로 변환시킨다. 왈시채널 이득 제어기 140은 상기 신호 사상기 131의 출력에 왈시채널 이득(walsh channel gains) 함수를 곱해준다. 각 단말로 내려가는 RPC에 대한 이득 함수는 각 단말로부터 전달되는 DRC 등을 기준으로 결정된다. 예를 들어, 링크 상태가 아주 좋지 않은 경우에 상기 이득 제어기 140은 이득을 '0'으로 결정하여 전력제어 정보를 전송하지 않는다. 곱셈기 151은 상기 왈시채널 이득 제어기 140의출력을 왈시심볼과 곱한다. 이때 곱셈기 151은 각 단말의 MAC 인덱스(Index)를 기준으로 하여 길이 32의 왈시 심볼을 상기 왈시채널 이득 제어기 140의 출력에 곱한다.

마지막으로 RAB의 전송 과정을 설명한다. FAB와 같이 RAB의 전송에 있어서도 모든 단말에 대해 동일한 신호로서 전송된다. 비트 반복기 120은 상기 RAB에 대해 RABLength만큼 반복한다. 이때 RAB의 전송속도는 600/RABLength bps이고, RABLength는 채널할당메시지로서 알게 되는 정보이다. 신호 사상기 132는 상기 비트 반복기 120의 출력을 실제 전송될 ±1의 형태로 신호로 변환시킨다. 곱셈기 152는 상기 신호 사상기 132의 출력에 길이 32의 왈시 2번을 곱한다.

상기 FAB, RPC, RAB 신호들은 모두 왈시 합산기(Walsh Chip Level Summer) 160으로 인가되어 합산된다. 이 합산 결과는 신호 반복기 170에서 4번 반복되고, 순방향 전송 슬롯의 2번째 반 슬롯에 다중화된다. 상기 신호 반복기 170의 출력은 트래픽이나 파일럿 신호와 함께 시분할 다중화기(TDM: Time Division Multiplexer) 180에 의해 시분할 다중화된 후 단말기로 전송된다.

도 2a는 고속 데이터 전송방식을 적용하는 이동 통신시스템에서의 종래 기술에 따른 활성 슬롯(Active Slot)의 구조를 나타내는 도면이다. 이 활성 슬롯은 순방향 채널에서 전송을 위한 트래픽 또는 제어 데이터가 있을 때 전송 슬롯이다.

상기 도 2a를 참조하면, 활성 슬롯에는 파일럿 채널, MAC 채널, 트래픽 또는 제어채널의 데이터들이 시분할 다중화된다. 상기 파일럿 채널은 수신기에서 채널 추정을 위해 사용되며, 이러한 파일럿 채널의 데이터는 BPSK(Bi-Phase ShiftKeying) 변조방식으로 변조되어 전송될 수 있다. 상기 파일럿 채널은 슬롯 당 두 개의 파일럿 버스트로 구성되고, 각각의 파일럿 버스트는 한 슬롯을 구성하는 두 개의 반 슬롯(Half slot)의 중앙에 위치한다.

상기 MAC 채널은 FAB, RPC, RAB 세 개의 채널들로 구성되고, 각 채널은 BPSK 변조되어 길이 32 왈시 부호에 의해 부호분할 다중 전송된다. 상기 MAC 채널의 채널들은 각각 32 칩(chip)으로 확산되어 4번 반복되므로 하나의 슬롯 당 상기 MAC 채널에는 총 128칩이 할당된다. 상기 MAC 채널의 128 칩은 64칩씩 두 개의 버스트로 나뉘어 구성된다. 상기 둘로 나뉜 버스트는 상기 구분된 두 번째 파일럿 버스트의 앞쪽과 뒤쪽에 시분할 다중 전송된다. 상기 트래픽 채널은 채널의 상태에 따라 다르게 구성된다. 즉 수신기의 수신 신호대 간섭비에 따라 가변 데이터 전송율로 전송이 가능하며, 전송율에 따라 슬롯의 숫자는 달라질 수 있다.

도 2b에서 고속 데이터 전송방식을 적용하는 이동 통신시스템에서의 종래 기술에 따른 유휴 슬롯(Idle Slot)의 구조를 나타내는 도면이다. 이 유휴 슬롯은 순방향 채널에서 전송을 위한 트래픽 혹은 제어 데이터가 없을 때 전송되는 슬롯이다.

상기 도 2b를 참조하면, 순방향으로 전송할 트래픽 혹은 제어 데이터가 없을 경우, 유휴 슬롯(혹은 유휴 프레임)에는 파일럿 채널과 MAC채널만 전송된다. 상기 유휴 슬롯에서는 데이터가 모두 "0"인 유휴 스커트(Idle Skirt) 신호가 첫 번째 파일럿 버스트의 앞쪽과 뒤쪽에 삽입되어 전송된다. 이러한 유휴 스커트는 상기 파일럿 채널의 다른 다중경로 성분이나 다른 기지국으로부터 받은 파일럿 신호의 단말기 도착 시간에 차이가 있을 때 수신 신호 대 간섭비 추정의 정확도를 높이기 위해 전송된다.

구체적으로 상기 유휴 슬롯을 설명하면, 하나의 슬롯을 반으로 구분하는 경우에 첫 번째 반슬롯(half slot)에는 파일럿 채널의 신호만 전송되며, 두 번째 반슬롯에는 파일럿 채널 신호의 앞뒤에 MAC채널의 데이터가 전송된다. 첫 번째 파일럿 채널의 경우, 파일럿 버스트의 다중경로 신호성분 및 다른 기지국으로부터 받은 파일럿 버스트의 도착 시간이 각각 다르므로, 시간 축에서 각 파일럿 버스트의 위치가 어긋나서 일부 신호는 실제보다 간섭이 작게 측정된다. 반면에 두 번째 파일럿 채널은 다중경로 신호성분 및 다른 기지국으로부터의 파일럿 신호가 시간축에서 어긋나더라도 MAC채널에 의해 신호대 간섭비 추정이 정확하게 이루어진다. 따라서 첫 번째 파일럿 채널의 신호대 간섭비 추정의 정확도를 높이기 위해 유휴 스커트 신호를 생성하여 파일럿 채널의 앞뒤에 삽입하여 전송한다. 상기 유휴 스커트 신호는 MAC 채널과 같이 각각 64칩으로 구성된 두 개의 버스트로 유휴 슬롯의 첫 번째 파일럿 버스트의 앞뒤로 전송된다.

상기 순방향 MAC 채널을 구성하는 FAB, RPC, RAB에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 FAB는 순방향 트래픽 채널과 제어채널의 활성 여부를 프레임 단위로 알려주는 기능을 한다. 16 슬롯 단위로 동일한 값을 가지는 FAB가 단말로 전송되게 된다. n번째 프레임 구간에서 전송되는 상기 FAB는 n+2번째 프레임 구간에서의 순방향 채널의 활성 여부를 알려주는 정보로, 이에 따라 단말기는 DRC 신호를 만들어내기 위한 신호대 잡음(C/I: Carrier-to-Inteference)값 측정시 데이터 전송이 없는 기지국을 미리 알 수 있으므로 DRC의 정확한 값을 설정할 수 있다. 상기 FAB가 '0'인 경우는 n+2번째 프레임구간에서 전송할 데이터가 없음을 나타내고, FAB가 '1'인 경우는 전송할 데이터가 있음을 나타낸다.

상기 RPC는 역방향 채널에서의 전력 제어(Power control)를 위해 필요한 전력제어정보이다. 그러나, 순방향 채널의 경우에는 항상 전체 전력을 사용하기 때문에 따로이 전력 제어가 필요하지 않다.

상기 RAB의 값은 모든 단말에 대해 동일한 값으로 결정되어, 전송율을 제어하도록 한다. 역방향 링크의 한 프레임 구간동안 어느 한 액티브 셋(Active Set)의 RAB 값이라도 '1'이면, 현재 전송율이 19.2 kbps 이상으로 전송하고 있는 단말은 모두 역방향 전송율을 1/2로 떨어뜨려야 한다. RAB의 값이 '0'이면, 단말은 현재의 전송율을 유지하거나 2배로 해서 전송하도록 하고 있다. 이와 같이 RAB 값을 제어하는 것은 과부하 제어의 측면에서 볼 때, 다수 불특정 단말의 전송율을 제어함으로써 과부하를 제어하고자 하는 목적을 달성할 수 있다. 그러나 모든 단말을 동시에 제어하게 되면 필요이상의 단말이 전송율을 떨어뜨리는 결과를 가져오게 된다. RAB 적용을 위한 특정 임계치가 설정되었을 때, 임계치 부근에서 역방향 링크의 용량을 기지국 제어가능한 범위에서 유지하면서 각 단말의 역방향 전송율을 조절하기 위해서는 모든 단말을 동시에 제어하는 것은 적절한 방안이 될 수 없다.

따라서 본 발명의 목적은 HDR과 같은 이동 통신시스템에서 개선된 역방향 전송율 제어를 위해 순방향 MAC 채널중 RAB를 각 단말별로 전달함으로써 효율적인 과부하 제어가 이루어지도록 하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 HDR과 같은 이동 통신시스템에서 순방향 MAC 채널의 효율적인 전달을 위해 순방향 전송슬롯의 앞쪽 반슬롯과 뒤쪽 반슬롯을 모두 이용하여 각 채널을 나뉘어 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지(aspect)에 따르면, 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 복수의 단말기들에 의해 상기 기지국으로 전송되는 데이터의 전송율을 제어하기 위하여 상기 기지국은, 상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정한다. 다음에, 상기 기지국은 상기 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정한다. 상기 측정된 부하들이 단말기들에 대해 미리 설정된 값들보다 큰 경우, 상기 기지국은 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 복수의 단말기들에 의해 상기 기지국으로 전송되는 데이터의 전송율을 제어하기 위하여 상기 기지국은, 상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정한다. 다음에, 상기 기지국은, 상기 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정한다. 상기 측정된 부하들이 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 기지국은 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정한다.

본 발명의 제3견지에 따르면, 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 복수의 단말기들에 의해 상기 기지국으로 전송되는 데이터의 전송율을 제어하기 위하여 상기 기지국은, 상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정한다. 다음에, 상기 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정한다. 상기 측정된 부하들과 단말기들에 대해 미리 설정된 값들을 비교하고 그 비교결과에 따라 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 증가 또는 감소시키도록 결정한다. 또한 상기 결정된 데이터의 전송율에 근거하여 산출되는 역방향 링크상의 용량과 상기 기지국의 전체 역방향 용량을 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 설정 값들을 조절한다.

도 1은 고속 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서의 종래 기술에 따른 순방향 매체접근(MAC)채널 송신기의 구성을 나타내는 도면.

도 2a는 고속 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서 전송되는 종래 기술에 따른 순방향 활성 슬롯의 구조를 나타내는 도면.

도 2b는 고속 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템에서 전송되는 종래 기술에 따른 유휴 슬롯의 구조를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 MAC 채널 송신기의 구성을 나타내는 도면.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 활성 슬롯의 구조를 나타내는 도면.

도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 유휴 슬롯의 구조를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC 채널 수신기의 구성을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 각 단말별로 역방향 활성 비트(RAB) 값을달리하여 전송하기 위해 상기 RAB 값을 결정하는 처리 흐름을 나타내는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 HDR과 같은 이동 통신시스템의 기지국 송신기에 대한 구성을 나타내는 도면이다. 이 기지국 송신기는 역방향 링크의 효율적 전송율 제어 및 과부하 제어를 위해 개별적으로 RAB를 할당하는 방안을 적용한 순방향 MAC 채널의 송신기 구조를 포함하는 것이다. 하기에서 왈시부호는 전송을 위한 신호를 확산하기 위한 신호이므로, 왈시부호 이외에 확산을 위한 직교부호가 사용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다.

상기 도 3을 참조하면, 순방향 채널 송신기는 트래픽 채널, 프리앰블, MAC 채널 및 파일럿 채널의 신호들을 기지국에서 단말기로 전송한다.

상기 트래픽 채널의 신호는 심볼 천공/블록 반복기 101에 의해 데이터 전송율에 따라 천공 및 반복된다. 이때 상기 심볼 천공/블록 반복기 101로 입력되는 신호는 부호화기(도시하지 않음)에 의해 부호화되고, 변조기(도시하지 않음)에 의해 변조된 후 인터리버(도시하지 않음)에 의해 인터리빙된 트래픽 채널의 신호이다. 역다중화기 102는 상기 심볼 천공/블록 반복기 101의 출력을 역다중화하여 출력한다. 예를 들어, 상기 역다중화기 102는 16개의 연속된 비트를 16개의 병렬채널의 신호로 전송한다. 상기 16개의 각 채널 신호는 왈시확산기 103에 의해 16개의 직교왈시부호들이 승산되어 16개의 각 채널에 대한 확산신호들로 변환되고, 채널 이득제어기 104는 상기 확산신호들의 이득을 제어한다. 상기 채널 이득제어기 104의 출력은 합산기(Walsh Chip Level Summer) 105에 의해 칩 수준으로 합산된다. 상기 프리앰블은 반복기 106에 의해 데이터전송율에 따라 반복된다. 신호사상기 107은 상기 반복기 106의 출력중 "0"레벨의 신호는 "+1"레벨의 신호로 사상하고, "1"레벨의 신호는 "-1"레벨의 신호로 사상하여 출력한다. 왈시확산기 108은 상기 신호사상기 107의 출력에 미리 할당된 왈시부호를 승산하여 확산된 프리앰블신호를 출력한다. 상기 합산기 105로부터의 트래픽 채널 신호와, 상기 왈시확산기 108로부터의 프래앰블 신호는 시분할 다중화기 109로 인가된다. 상기 시분할 다중화기 109는 상기 트래픽 채널의 신호와 프리앰블을 시분할다중화(TDM) 제어신호에 따라 다중화하고, 다중화 결과 신호를 시분할 다중화기 180으로 인가한다.

상기 파일럿 채널의 신호는 신호사상기 191에 의해 "0"레벨의 신호는 "+1"레벨의 신호로 매핑되고, "1"레벨의 신호는 "-1"레벨의 신호로 매핑되어 출력된다. 곱셈기 192는 상기 신호사상기 191의 출력에 미리 할당된 왈시부호를 곱셈하여 확산된 파일럿 채널 신호를 출력한다. 상기 확산된 파일럿 채널의 신호는 시분할 다중화기 180으로 인가된다.

먼저, 상기 도 3에 도시된 본 발명에 따른 순방향 MAC 채널 송신기의 특징을 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 순방향 MAC 채널의 송신기는 단말별로 구분하지 않고 동일한 RAB 값을 단말로 전송하도록 되어 있기 때문에, 길이32짜리 왈시부호 2번을 곱함으로써 단말의 구분없이 식별이 가능하도록 하였다.

그러나, 본 발명에 따른 순방향 MAC 채널 송신기는 단말별로 각기 다른 RAB 값이 전달되도록 하기 위해, 곱셈기 352에서 MAC 인덱스(Index)를 이용하여 각 단말별로 다른 왈시 부호를 곱하므로써, 각 단말이 자신의 MAC 인덱스를 통해서 자신에게 전달하고자 하는 신호를 구분할 수 있도록 한다. 이때 HDR 서비스의 세션(session) 연결시 기지국은 32비트로 구성되는 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)를 할당하지만, 이와 별도로 각 섹터(sector)별로 자신의 영역내에 들어온 단말기만을 구분할 수 있도록 한 식별자인 MAC 인덱스를 다시 할당한다. 상기 MAC 인덱스는 5 비트로 구성되는 값으로, 전용채널 할당시 전송되는 채널 할당 메시지에 포함되는 값이다. MAC 인덱스별로 왈시부호가 할당되고 단말기는 자신에게 할당된 인덱스를 식별자로 하는 왈시부호를 곱하기 때문에, 수신측인 단말기가 자신의 정보만을 구분하여 검출해내는 것이 가능하게 된다. 이런 방식은 개별 단말의 역방향 송신 전력을 제어하는 RPC를 변/복조하는 것과 동일한 방식이다.

상기 도 3에서 RPC와 FAB/RAB는 전달되는 반슬롯의 구간을 나눔으로써 구분되어 전송된다. RPC는 신호 사상기 130에 의해 실제 전송될 ±1의 형태의 신호로 발생된다. 채널 이득 제어기 140은 상기 신호 사상기 130의 출력에 단말별 이득을 곱하여 출력한다. 이때 채널 이득 제어기 140에서 곱해지는 이득은 각 단말로부터 전달되는 DRC 등을 기준으로 정해지는 값이다. 곱셈기 151은 상기 채널 이득 제어기 140의 출력에 단말별 왈시부호를 곱하여 확산된 신호를 출력한다. 즉 상기 곱셈기 151은 확산기로서 동작한다. 왈시칩 합산기 350은 상기 곱셈기 151의 출력을 입력하고, 여러 단말들의 RPC들을 합하여 출력한다. 신호 반복기 370은 상기 합산기 350의 출력을 입력하여 미리 설정된 횟수(예: 4번) 반복한 후 상기 RPC신호들이 두 번째 반 슬롯의 파일럿(2nd Burst) 앞뒤에 다중화되도록 출력한다. 이때 신호 반복기 370의 동작은 제어기 380으로부터 제공되는 슬롯 구분 제어신호에 의해 제어된다. 상기 반복기 370의 출력인 RPC신호들은 시분할 다중화기 180으로 인가되어 다른 신호들(파일럿채널 신호, 트래픽채널 데이터)과 다중화된 후 출력된다.

RAB는 RAB 발생기 390에 의해 발생된다. 상기 RAB 발생기 390은 각 단말기에 대해 RAB를 결정하고 발생하는 후술될 도 6에 도시된 바와 같은 동작을 수행한다. 상기 RAB 발생기 390의 구체적인 동작은 도 6과 관련하여 설명될 것이라는 사실에 유의하여야 한다. 상기 발생된 RAB는 비트 반복기 120에 의해 RABLength만큼 비트 반복된 후 신호 사상기 132를 거쳐 채널 이득 제어기 340으로 인가된다. 상기 채널 이득 제어기 340은 상기 신호 사상기 132를 거친 RAB 신호에 단말별 이득을 곱하여 출력한다. 곱셈기 352는 상기 채널 이득 제어기 340의 출력에 단말별 왈시코드를 곱하여 확산된 신호를 출력한다. 즉 상기 곱셈기 352는 확산기로서 동작한다.

FAB는 비트 반복기 110에 의해 비트 반복된 후 신호 사상기 132를 거쳐 곱셈기 150으로 인가된다. 상기 곱셈기 150은 상기 신호 사상기 132를 거친 FAB 신호에 길이 32의 1번 왈시를 곱하여 출력한다.

왈시 칩 합산기 360은 상기 곱셈기 150을 거친 FAB신호 및 상기 곱셈기 352를 거친 여러 단말들의 RAB신호들을 합한다. 신호 반복기 371은 상기 합산기 360의 출력을 입력하여 미리 설정된 횟수(예: 4번) 반복하여 첫 번째 반슬롯의파일럿(1st Burst) 앞뒤에 다중화되도록 출력한다. 이때 신호 반복기 371의 동작은 제어기 380으로부터 제공되는 슬롯 구분 제어신호에 의해 제어된다. 상기 반복기 371의 출력인 RAB/FAB신호들은 시분할 다중화기 180으로 인가된 후 다른 신호들(파일럿채널신호, 트래픽채널 데이터)과 다중화된 후 출력된다.

상기 신호 반복기들 370 및 371은 제어기 380에서 생성되는 슬롯 구분 제어 신호에 따라 동작한다. 즉 제어기 380은 슬롯 구분 제어 신호를 발생하여 신호 반복기 370이 두 번째 반슬롯에서 동작하도록 제어하고, 신호 반복기 371이 첫 번째 반슬롯에서 동작하도록 제어한다.

시분할 다중화기 180은 제어기 380에 의해 제어되는 TDM 신호를 입력하고, 활성 슬롯의 경우에는 트래픽 채널 데이터, 파일럿 채널 신호, RAB/FAB 및 RPC를 입력하여 도 4a에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 슬롯을 생성하여 전송을 위해 출력한다. 상기 시분할 다중화기 180은 유휴 슬롯의 경우에는 파일럿 채널 신호, RAB/FAB 및 RPC를 입력하여 도 4b에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 슬롯을 생성하여 전송을 위해 출력한다. 이때 RAB/FAB 및 RPC는 각각 반복기 371 및 반복기 370으로부터 도 4a 혹은 도 4b에 도시된 바와 같은 구조의 타이밍에 일치하여 출력되므로, 시분할 다중화기 180은 단지 상기 RAB/FAB 및 RPC를 파일럿 버스트의 앞뒤에 다중화하여 출력하는 역할만 행하게 된다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 활성 슬롯의 구조를 나타내는 도면이다. 이 구조는 순방향 MAC 채널중 FAB와 단말별 RAB를 앞쪽 반슬롯에 전송하고, 단말별 RPC를 뒤쪽 반슬롯에 전송했을 때의 슬롯 구조이다. 상기 순방향 MAC채널은 각 반슬롯 내에서 파일럿 버스트 앞뒤에 각각 64칩의 버스트로 전송된다. 하기에서 왈시부호는 전송을 위한 신호를 확산하기 위한 신호이므로, 왈시부호 이외의 직교부호가 사용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다.

상기 도 1의 종래 구조에 따르면 순방향 MAC 채널 송신기에서 발생한 FAB와 RAB는 순방향 송신 슬롯중 두번째 반슬롯에 RPC와 함께 더해져서 전송되고 있다. 그러나, 본 발명에서 제시하고 있는 RAB는 단말별 전송을 위해 MAC 인덱스를 식별자로 하는 32 왈시부호를 사용하므로, RPC와 함께 동일한 두번째 반슬롯으로 전송하게 되면 RPC와 RAB 값을 구분할 수 없게 된다. 따라서 본 발명에서는 RAB 값을 첫번째 반슬롯을 이용하여 전송하고, 두 번째 반슬롯을 이용하여 RPC값을 전송하도록 하고 있다. 즉 본 발명에서 RPC와 RAB는 각각 다른 반슬롯을 통해 전송된다.

그리고, FAB는 동일한 전력을 소모한다고 보았을 때, 앞쪽 혹은 뒤쪽 반슬롯 중 어느 반슬롯에 위치해도 무방하다. 그러나, RAB의 경우는 최소 8슬롯에서 최대 24슬롯까지 반복하여 송신이 가능하므로 오류의 확률이 줄어드는 반면, RPC의 경우는 한 슬롯에 한번만 반복되는 값이므로 오류의 확률이 더 높아지게 된다. 그러므로, 본 발명의 실시예에서는 FAB를 RAB와 함께 첫 번째 반슬롯에 포함시켜 전송한다. 하지만 FAB는 어느 반슬롯에 위치하더라도 무방하다는 사실에 유의하여야 한다.

도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 유휴 슬롯의 구조를 도시하는 도면이다. 이 구조는 순방향 MAC 채널중 FAB와 RAB 전송부분을 첫번째 반슬롯에 나누어 전송했을 때의 슬롯구조를 도시한다.

상기 도 4b를 참조하면, 유휴 슬롯의 경우 도 2b에 도시된 종래 기술에 따른 유휴 슬롯에서의 유휴 스커트 대신 MAC 채널 신호를 전송한다. 따라서 두 개의 스커트 버스트에 각각 32 왈시 부호로 확산하여 4번 반복된 RAB/FAB와 RPC가 각각의 반 슬롯에 나뉘어 전송된다. 상기 도 3에서 설명된 바와 같이, FAB는 길이 32 왈시 1번을 사용하고, RAB와 RPC는 각각 해당 MAC 인덱스를 곱하는데 이 왈시 부호들은 0,1번을 제외한 나머지 왈시 부호가 각각 곱해져서 칩단위로 가산되어 MAC 채널 데이터로서 전송된다. 이때 MAC 채널 데이터는 도 3의 시분할 다중화기 180에 의해 활성 슬롯일 경우 혹은 유휴 슬롯일 경우 모두 첫 번째 및 두 번째 파일럿 버스트의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 64칩씩 포함되어 전송된다. 이때 MAC 채널의 데이터중 RAB/FAB는 앞쪽 반슬롯의 파일럿 버스트 앞뒤에, RPC는 뒤쪽 반슬롯의 파일럿 버스트 앞뒤에 다중화된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 순방향 MAC 채널을 수신하기 위한 단말기의 수신기를 나타내는 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 수신 신호는 복소 역확산기(complex despreader) 510에 의해 복소 역확산되고, 채널 보상기(channel compensator) 520에 의해 채널 보상된 후 역다중화기(demultiplexer) 550으로 인가된다. 상기 역다중화기 550은 인가되는 신호를 송신단의 시분할 다중화기 180에서 시분할 다중화(TDM)된 순서의 역순으로 트래픽 데이터와, MAC 채널 데이터를 구분하여 출력한다. 이때 역다중화기 550은 제어기 550으로부터 제공되는 TDM신호에 따라 트래픽 데이터와 MAC 채널 데이터를 역다중화하여 출력한다.

상기 역다중화기 550에 의해 구분 출력된 트래픽 데이터는 심볼 결합기(symbol combiner) 530에 의해 반복된 심볼의 에너지가 더해지고, 트래픽 채널 데이터로서 출력된다.

상기 역다중화기 550에 의해 구분 출력된 상기 MAC 채널의 데이터 중 뒤쪽 반슬롯에 해당하는 부분은 심볼 결합기(symbol combiner) 531에 의해 반복된 심볼의 에너지가 더해지고, 곱셈기 541을 통해 사용자별 MAC 인덱스에 해당하는 왈시부호가 곱해짐으로써 사용자별 RPC가 구분되어 출력된다.

상기 역다중화기 550에 의해 구분 출력된 상기 MAC 채널의 데이터 중 앞쪽 반슬롯에 해당하는 부분은 심볼 결합기 532에 의해 반복된 심볼의 에너지가 더해지고, 곱셈기 540과 곱셈기 542를 통해 각각 1번 왈시부호와 사용자별 MAC 인덱스에 해당하는 왈시부호가 곱해짐으로써, FAB와 사용자별 RAB가 구분되어 출력된다.

상기 심볼 결합기들 531,532는 제어기 550으로부터 제공되는 슬롯 구분 제어 신호에 따라 한 슬롯내의 첫번째(앞) 반슬롯인지 아니면 두 번째(뒤) 반슬롯인지를 구분할 수 있다. 상기 심볼 결합기 531은 제어기 550으로부터 인가되는 한 슬롯내의 두 번째 반슬롯을 구분하기 위한 제어 신호(2nd Burst)에 따라 상기 MAC 채널의 데이터 중 뒤쪽 반슬롯에 해당하는 부분을 구분할 수 있다. 상기 심볼 결합기 532는 제어기 550으로부터 인가되는 한 슬롯내의 첫 번째 반슬롯을 구분하기 위한 제어 신호(1st Burst)에 따라 상기 MAC 채널의 데이터 중 앞쪽 반슬롯에 해당하는 부분을 구분할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 각 반슬롯 당 128칩의 MAC 채널 신호는 심볼 결합기들531, 532에 의해 32칩 단위로 4회 누적된 후 32칩의 MAC 신호로 생성된다. 심볼 결합된 32칩의 MAC 채널 신호는 곱셈기 540으로 인가되어 길이 32 왈시 1번 부호가 곱해짐에 따라 FAB가 복원되고, 또한 곱셈기 542로 인가되어 단말기마다 할당된 MAC 인덱스를 식별자로 하는 32 왈시 부호가 곱해짐에 따라 RAB가 복원된다. 그리고 또한 32칩의 MAC 채널 신호는 곱셈기 541로 인가되어 단말기마다 할당된 MAC 인덱스를 식별자로 하는 32 왈시부호 부호가 곱해짐에 따라 RPC가 복원된다. 상기 곱셈기들 540,541,542는 MAC 채널 신호를 왈시부호와 곱함으로써 역확산된 MAC 채널 신호를 출력하는 역확산기로서 동작한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 각 단말별로 역방향 활성 비트(RAB) 값을 달리하여 전송하기 위해 상기 RAB 값을 결정하는 처리 흐름을 나타내는 도면이다. 이러한 처리 흐름에 따라 기지국은 각 단말별로 전송율 제어정보인 역방향 활성 비트를 결정하여 해당 단말로 전송함으로써 과부하 제어가 가능해진다.

상기 도 6을 참조하면, 과정 610에서 기지국은 현재 섹터내의 각 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하 T를 측정한다. 역방향 링크의 전체 부하 T는 다음과 같은 관계식에 의해 측정된다. 여기서, REV_LOAD_i(t)는 단말기 i에 의해 부가되는 역방향 링크에서의 부하를 나타내는 파라미터로, 기지국은 모든 단말기들로부터의 수신되는 신호에 대한 에너지(Energy) 값을 측정함으로써 이에 비례하게 역방향 부하 REV_LOAD를 산정할 수 있다. 이때 수신되는 신호에 대한 에너지에는 수신 데이터의 양에 대한 에너지, 인접한 셀들의 간섭에 대한 에너지, 열잡음 에너지 등이 포함된다. 이러한 수신 에너지는 하기의 <수학식 1>에 의해 구해질 수 있다.

여기서, D는 측정 시간길이이고, r_i는 단말기 i로부터의 수신신호이고, r은 여러 단말기들로부터의 기지국에서의 수신신호이고, pn_i는 단말기 i의 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 부호이다.

과정 620에서는 역방향 링크상의 전체 부하(T)에서 각 단말들이 점유하는 부하들, 즉 단말별 기여도가 측정된다. 이때 단말별 기여도는 다음과 같은 관계식 E_i(t) = REV_LOAD_i(t)/T)를 사용하여 일정 시간에 측정된 역방향 링크상의 전체 부하와 각 단말별 부하를 비교하여 계산된다. 과정 630에서는 단말의 개수를 나타내는 변수가 '0' 으로 초기화된다.

과정 640에서는 단말별 RAB를 결정하기 위해 각 단말들에 대해 미리 설정된 값( α ×TH_i)과 상기 620과정에서 측정된 부하(E_i)가 비교된다. 상기 설정 값은 변수( α)와 기준값(TH_i)의 곱으로 결정된다. 상기 변수 α는 단말별 RAB를 결정하는 동작 수행중에 역방향 링크의 전체 용량과 측정되는 역방향 링크 용량간의 비교 결과에 따라 가변될 수 있다. 상기 변수 α는 1보다 작은 범위내에서 정해진다. 이러한 변수 α를 초기에 결정함에는 셀내의 단말 수(N)가 고려될 수 있다. 예를 들어, 셀내의 단말 수(N)가 미리 설정된 수(N_TH)보다 작은 경우에 α의 값을 작은 값으로 결정하면, 전송율을 올릴 수 있는 단말의 수가 많아질 것이다. 셀내의 단말 수(N)가 상기 설정된 수(N_TH)보다 큰 경우에는 α의 값을 큰 값으로 결정하면, 전송율을 올릴 수 있는 단말의 수가 적어질 것이다.

상기 기준값(TH_i)은 각 단말에 연결된 서비스와 그 단말의 등급을 고려하여 각 단말별로 서로 다른 값을 가지는 것으로 설정될 수 있다. 다른 예로, 상기 기준값(TH_i)을 모든 단말들에 대해 동일한 값을 가지는 것으로 설정될 수도 있다.

상기 과정 640에서의 비교 결과, 단말의 부하가 설정값보다 큰 것으로 판단되는 경우에는 과정 650이 수행되고, 그렇지 않은 경우, 즉 단말의 부하가 설정값보다 작거나 같은 것으로 판단되는 경우에는 과정 651이 수행된다. 상기 과정 650에서는 해당하는 단말의 RAB 값을 '1'로 결정하고, 상기 과정 651에서는 해당하는 단말의 RAB 값을 '0'으로 결정한다. 전술한 바와 같이 RAB 값이 '1'로 결정되는 경우는 역방향 데이터 전송율을 감소(예: 1/2)시키기 위한 것이고, '0'으로 결정되는 경우는 역방향 데이터 전송율을 증가(예: 2배)시키기 위한 것이다. 상기 과정 640과, 과정 650 또는 651에서의 RAB 값 결정 동작은 과정 660에서 모든 단말들에 대해 RAB 값을 결정하는 동작이 수행되었는지 여부가 판단될 때까지 수행된다. 이를 위하여 과정 655에서는 초기에 과정 630에서 '0'으로 설정되고 RAB 값을 새로이 결정하는 단말의 수를 나타내는 k를 1증가시킨다. 상기 과정 660에서는 RAB 값을 새로이 결정한 단말들의 수 k가 모든 단말들의 수 N과 동일한지 여부가 판단된다. 동일한 경우, 즉 모든 단말들에 대한 RAB 값이 결정된 경우에는 과정 670에서 각 단말별로 결정된 RAB 값이 전송된다.

한편, 단말에 대한 RAB 값이 결정된 이후에 다음 단말에 대한 RAB 값을 결정하기 이전에 과정들 680, 690 및 6100이 수행된다. 과정 680에서는 단말별로 결정된 RAB 값을 근거로 하여 현재까지의 역방향 용량(TOT_Tk)이 업데이트된다. 과정 690에서는 해당 기지국에서 수신 가능한 전체 역방향 용량(T_TH)과 상기 과정 680에서 업데이트된 역방향 용량(TOT_Tk)이 비교된다. 과정 6100에서는 상기 과정 690에서의 비교 결과에 따라 상기 변수 α(<1)의 값을 조절하는 동작이 수행된다. 예를 들어, 업데이트된 역방향 용량이 전체 역방향 용량에 근접할수록 변수 α의 값을 작게 조절함으로써 전송율을 올릴 수 있는 단말의 수가 많아지도록 조절할 수 있다.

전술한 도 6에서는 RAB를 결정하는 동작이 단말별로 어떻게 수행되는지의 관점에서만 설명이 이루어졌다. 이때 RAB를 결정하는 동작은 셀내의 모든 단말들에 대해서 행해지며, 본 발명의 실시예에서는 다음과 같은 단말의 순서에 따라 RAB를 결정하는 동작이 수행되도록 한다.

첫째, 기지국은 일련의 전송율중에서 일정한 전송율을 요구하는 단말들을 검사한다.

둘째, 기지국은 일정한 전송율을 요구하는 단말들에 대해서 그 단말들의 서비스 우선 순위를 검사한다.

셋째, 기지국은 우선 순위가 높은 단말로부터 RAB를 결정하는 동작이 수행되도록 한다.

넷째, 기지국은 우선 순위가 동일한 경우에는 현재 전송율이 낮은 단말로부터 RAB를 결정하는 동작이 수행되도록 한다.

다섯째, 기지국은 일정 횟수 이상으로 높은 우선 순위를 가진 단말들에 대해서는 낮은 우선 순위를 부여한다. 이는 단말들간의 서비스 형평성을 맞추기 위한 것이다.

일정 전송율을 요구하는 단말들의 서비스가 모두 종료되면, 나머지 시간지연이 중요하지 않은 서비스를 수행중인 단말들에 대해서는, 현재 전송율이 낮은 단말기중 우선순위가 높은 단말을 선택하여 RAB를 결정하는 동작이 수행되도록 한다. 동일하게 일정 횟수이상 높은 우선순위를 부여받은 단말들에 대해서는 다음 전송율 결정과정에서 낮은 우선순위를 부여한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 역방향 링크 전송율 제어를 위해 순방향 MAC 채널의 RAB를 각 단말별로 전송하는 방안과 이를 위한 순방향 전송슬롯의 구조를 수정 제안한다. 현재 고속 데이터 전송을 위한 이동 통신시스템인 HDR 시스템에서 역방향 전송율 제어는 모든 단말에 동일한 값으로 전달되는 RAB 값으로 제어하도록 하고 있다. 역방향 전송율을 모든 단말에 대해서 동일하게 적용하게 되면 과도한 전송율 제어로 인해 효율적인 과부하 제어가 이루어지지 못한다는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 각 단말별로 역방향 전송율 제어를 수행할 수 있는 방안을 제시함으로써 기지국이 선별적인 단말의 역방향 링크의 전송율 제어를 수행하므로써 효율적인 과부하제어를 수행함과 동시에 단말의 급격한 전송율 변화를 막을 수 있다는 이점이 있다. 또한 향후 여러 가지 특성을 지니는 서비스를 지원하거나 사용자간 등급 등을 이용한 제어를 위해서 단말간 차이를 둔 전송율제어가 필요하므로, 본 발명과 같이 단말별로 제어하는 방안이 합리적이라 하겠다.

Claims (46)

1. 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 역방향 데이터의 전송율을 상기 기지국에 의해 제어하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정하는 과정과,

   상기 역방향 링크의 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정하는 과정과,

   상기 측정된 부하들이 단말기들에 대해 미리 설정된 값들보다 큰 경우, 해당 단말기들의 역방향 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 측정된 부하가 단말기들에 대한 설정 값들보다 작거나 같은 경우, 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 증가시키도록 결정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 전송율이 낮은 단말기로부터 높은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 서비스 우선 순위가 높은 단말기로부터 낮은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 단말기들로부터 수신된 데이터의 양에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 셀에 인접한 셀들의 간섭에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 열 잡음에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 역방향 데이터의 전송율을 상기 기지국에 의해 제어하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정하는 과정과,

   상기 역방향 링크의 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정하는 과정과,

   상기 측정된 부하들이 미리 설정된 값보다 큰 경우, 해당 단말기들의 역방향 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 측정된 부하가 상기 설정 값보다 작거나 같은 경우, 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 증가시키도록 결정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 전송율이 낮은 단말기로부터 높은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 서비스 우선 순위가 높은 단말기로부터 낮은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 단말기들로부터 수신된 데이터의 양에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 제8항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 셀에 인접한 셀들의 간섭에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제8항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 열 잡음에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 역방향 데이터의 전송율을 상기 기지국에 의해 제어하는 방법에 있어서,

    상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정하는 과정과,

    상기 역방향 링크의 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들을 각각 측정하는 과정과,

    상기 측정된 부하들과 단말기들에 대해 미리 설정된 값들을 비교하고 그 비교결과에 따라 역방향 데이터의 전송율을 증가 또는 감소시키도록 결정하는 과정과,

    상기 결정된 데이터의 전송율에 근거하여 산출되는 역방향 링크상의 용량과 상기 기지국의 전체 역방향 용량을 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 설정 값들을 조절하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 데이터 전송율 결정 과정은,

    상기 측정된 부하가 단말들에 대한 설정값들보다 큰 경우, 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 감소시키도록 결정하는 과정과,

    상기 측정된 부하가 단말기들에 대한 설정 값들보다 작거나 같은 경우, 해당 단말기들의 각각으로부터 전송될 데이터의 전송율을 증가시키도록 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 전송율이 낮은 단말기로부터 높은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
18. 제15항에 있어서, 상기 전송율 결정 과정은, 서비스 우선 순위가 높은 단말기로부터 낮은 단말기의 순서로 수행됨을 특징으로 하는 상기 방법.
19. 제18항에 있어서, 미리 설정된 횟수 이상 서비스 우선순위가 높은 단말기는 다음의 전송율 결정 과정에서 낮은 우선순위를 부여받는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
20. 제15항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 단말기들로부터 수신된 데이터의 양에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
21. 제15항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 상기 셀에 인접한 셀들의 간섭에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
22. 제15항에 있어서, 상기 전체 전력에너지는 열 잡음에 대한 에너지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
23. 제15항에 있어서, 상기 설정 값은 단말기들에 대해 서로 다르게 정해지는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 설정 값은 1보다 작은 값을 가지는 변수에 의해 곱해짐을 특징으로 하는 상기 방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 설정 값들을 조절하는 과정에서는 상기 변수가 조절됨을 특징으로 하는 상기 방법.
26. 제24항에 있어서, 각 기지국에 대하여 산출되는 역방향 링크상의 용량이 상기 전체 역방향 용량에 근접할수록 상기 변수는 작게 조절됨을 특징으로 하는 상기 방법.
27. 제24항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 셀내의 상기 복수의 단말기들의 수를 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 복수의 단말기들의 수가 미리 설정된 수보다 큰 경우에는 크게 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
29. 제27항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 복수의 단말기들의 수가 미리 설정된 수보다 작은 경우에는 작게 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
30. 한 셀내의 기지국과, 상기 셀내의 복수의 단말기들을 포함하는 이동 통신시스템에서, 역방향 데이터의 전송율을 제어하기 위한 상기 기지국에 있어서,

    상기 복수의 단말기들로부터 상기 기지국으로의 역방향 링크상의 전체 전력에너지를 측정함에 의해 역방향 링크의 전체 부하를 측정하고, 상기 전체 부하중에서 상기 단말기들이 점유하는 부하들과 상기 단말기들 각각에 대해 미리 설정된 값들을 비교하고 그 비교결과에 따라 역방향 데이터의 전송율을 조절하기 위하여 단말기들 각각에 대한 전송율 정보들을 생성하는 전송율 정보 생성기와,

    상기 생성된 전송율 정보들을 해당 단말기들로 각각 송신하는 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 기지국.
31. 제30항에 있어서, 상기 송신기는, 상기 생성된 전송율 정보들을 상기 각 단말기들에 대해 정해지는 직교 확산부호에 의해 확산하여 송신을 위해 출력하는 확산기를 포함함을 특징으로 하는 상기 기지국.
32. 제30항에 있어서, 상기 전송율 정보 생성기는, 상기 결정된 데이터의 전송율에 근거하여 산출되는 역방향 링크상의 용량과 상기 기지국의 전체 역방향 용량을 비교하고 그 비교결과에 따라 상기 설정 값들을 조절하는 동작을 더 수행함을 특징으로 하는 상기 기지국.
33. 제30항에 있어서, 상기 전송율 정보 생성기는,

    상기 측정된 부하가 단말기에 대한 설정값들보다 큰 경우, 해당 단말기가 전송할 데이터의 전송율을 감소시키고,

    상기 측정된 부하가 단말기에 대한 설정 값들보다 작거나 같은 경우, 해당 단말기가 전송할 데이터의 전송율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 상기 기지국.
34. 제30항에 있어서, 상기 전송율 정보 생성기는, 전송율이 낮은 단말기로부터 높은 단말기의 순서로 전송율 정보를 생성함을 특징으로 하는 상기 기지국.
35. 제30항에 있어서, 상기 전송율 정보 생성기는, 서비스 우선 순위가 높은 단말기로부터 낮은 단말기의 순서로 전송율 정보를 생성함을 특징으로 하는 상기 기지국.
36. 제35항에 있어서, 상기 전송율 정보 생성기는, 미리 설정된 횟수 이상 서비스 우선순위가 높은 단말기에게 다음의 전송율 결정 과정에서 낮은 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 상기 기지국.
37. 제30항에 있어서, 상기 전체 전력에너지에는 상기 단말기들로부터 수신된 데이터의 양에 대한 에너지가 포함됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
38. 제30항에 있어서, 상기 전체 전력에너지에는 상기 셀에 인접한 셀들의 간섭에 대한 에너지가 포함됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
39. 제30항에 있어서, 상기 전체 전력에너지에는 열 잡음에 대한 에너지가 포함됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
40. 제30항에 있어서, 상기 설정 값은 단말기들에 대해 서로 다르게 정해지는 것을 특징으로 하는 상기 기지국.
41. 제40항에 있어서, 상기 설정 값은 1보다 작은 값을 가지는 변수에 의해 곱해짐을 특징으로 하는 상기 기지국.
42. 제41항에 있어서, 상기 변수가 상기 설정 값을 조절하기 위한 함수로서 조절됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
43. 제41항에 있어서, 상기 기지국에 대한 역방향 링크상의 용량이 상기 전체 역방향 용량에 근접할수록 상기 변수는 감소됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
44. 제41항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 셀내의 상기 단말기들의 수에대한 함수임을 특징으로 하는 상기 기지국.
45. 제44항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 단말기들의 수가 미리 설정된 수보다 큰 경우, 큰 값으로 설정됨을 특징으로 하는 상기 기지국.
46. 제44항에 있어서, 상기 변수의 초기값은 상기 단말기들의 수가 미리 설정된 수보다 작은 경우, 작은 값으로 설정됨을 특징으로 하는 상기 기지국.