KR100459564B1 - 이동통신시스템에서 서비스 부하를 단말기에 보고하기위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성 서비스와 데이터 서비스를 위한 부호분할 다중접속시스템에서 음성 서비스 부하를 고려하여 적정 기지국을 선택하고 최적의 데이터 전송율을 결정하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 기지국이 서로 다른 직교부호로 직교확산된 두 파일롯신호의 전력의 비를 음성 서비스 부하와 관련이 있도록 전송하고, 단말기가 상기 전송된 파일롯신호를 이용하여 음성서비스의 부하량을 추정한다.

Description

이동통신시스템에서 서비스 부하를 단말기에 보고하기 위한 장치 및 방법{apparatus and method for reporting service load to mobile station in mobile communication system}

본 발명은 부호분할 다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 음성 서비스와 데이터 서비스를 모두 지원하는 경우 음성 서비스 부하를 단말기에 보고하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

부호분할 다중접속 시스템(Code Division Multiple Access, CDMA)은 초기 동기획득(acquisition) 및 채널추정(channel estimate)용으로 사용되는 파일롯신호(Pilot signal)를 전송방법에 따라 크게 두가지로 구분한다. 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템과 시간상으로 불연속이고 주기적으로 전송하는 시스템이 그것이다. 예를들어, 파일롯신호를 연속적으로 전송하는 시스템은 IS-2000시스템이 될 수 있고, 상기 불연속적으로 전송하는 시스템은 HDR(High dara rate) 시스템이 될 수 있다.

상기 IMT-2000시스템의 경우, 핸드오프 상황 또는 아닌 상황에 있는, 데이터 서비스를 받고자 하는 단말기는 연속적으로 전송되어지는 순방향 파일롯신호의 수신전력(Ec/Io)를 측정하여 기지국으로 보고하고, 상기 수신전력을 보고받은 기지국은 상기 수신전력에 대응하는 데이터전송율을 단말기로 전송한다. 그리고 단말기는 상기 데이터전송율로 부가채널(Supplimental Channel)을 통해 데이터서비스를 제공받는다.

한편, 상기 HDR시스템은 고속 데이터 서비스를 위해 제안된 시스템으로, 핸드오프 상황 혹은 아닌 상황에 있는, 데이터서비스를 받고자 하는 단말기는 순방향 버스트 파일롯신호의 수신전력(C/I)를 측정하고, 상기 측정된 수신전력에 대응하는 데이터전송율 및 섹터를 선택하여 매 슬롯마다 전송되는 역방향 DRC(Data Rate Control) 채널을 통해 기지국으로 전송한다. 상기 기지국이 상기 역방향 DRC채널을 통해서 섹터내의 단말기들이 요구하는 순방향 데이터 전송율을 수신하면, 상기 기지국은 각 사용자의 패킷 데이터량 및 요구하는 데이터 전송율에 따라 스케줄링하여 한 패킷이 끝난 다음 슬롯에서 서비스 받을 단말기를 결정하여 상기 단말기가 요구한 데이터 전송율로 데이터서비스를 제공한다. 여기서, 상기 기지국은 스케줄링을 통해 각 단말기의 트래픽 채널을 시분할 하여 전송한다.

즉, 기지국은 상기와 같이 두 가지 방식으로 파일롯신호를 전송하며 상기 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말기는 상기 파일롯신호를 이용하여 핸드오프를 수행한다. 상기 핸드오프를 위해 단말기는 주변 기지국들을 집합(set)으로 관리한다. 단말기가 관리하는 집합(set)은 활성 집합(Active Set), 후보 집합(Candidate Set), 이웃 집합(Neighbor Set), 나머지 집합(Remaining Set)으로 구분되고, 각 집합에는 다수의 기지국들이 포함된다. 상기 각 집합에 대한 정의와 집합 관리에 대해서는 본 발명과 관련된 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

일반적으로, 음성 서비스를 위해서는 활성 집합에 속한 모든 기지국과 통신을 하는 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 방식을 이용한다. 데이터 서비스를 위해서는 상기 소프트 핸드오프를 수행할 수도 있으며 또한 핸드오프 영역에서 활성 집합에 속한 기지국들 중 특정 기지국 하나를 선택하여 상기 특정 기지국과 통신하는 하드 핸드오프(Hard Handoff)를 수행할수도 있다. 활성 집합에 속하는 기지국을 결정하기 위하여 단말기는 각 기지국으로부터 수신되는 파일롯신호의 수신전력을 추정하여 네트워크에 보고한다. 네트워크는 상기 단말기가 보고한 상기 파일롯신호의 수신력이 어느 값 이상이 될 경우 상기 파일롯신호의 수신전력에 해당하는 기지국을 상기 단말기의 활성 집합에 포함하라고 지시한다. 그리고, 상기 단말기는 상기 지시에 따라 상기 기지국을 활성 집합에 포함시키게 된다.

한편, 데이터 서비스를 위해서 하드 핸드오프를 수행하는 경우, 단말기는 상기 활성 집합에 속한 기지국 중에서 가장 큰 파일롯신호의 수신전력에 해당하는 기지국을 선택하여 네트워크에 보고한다. 음성 서비스의 경우는 파일롯신호의 수신력을 관찰하여 파일롯신호의 수신전력이 가장 큰 기지국과 통신하는데 있어 큰 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 음성 서비스를 위한 기지국의 송신전력이 크지 않기 때문에 파일롯신호의 수신력이 큰 기지국이 좋은 음성 서비스를 제공할 수 있기 때문이다. 그러나 데이터 서비스의 경우 데이터 서비스를 위한 송신 가능한 전력의 세기에 따라 단말기가 제공받을 수 있는 데이터 서비스의 품질, 전송율 등이 결정된다. 따라서, 핸드오프를 수행함에 있어 기지국을 선택하기 위해 단순히 파일롯의 수신신호 전력만을 관찰해서는 양질의 데이터 서비스를 제공받을 수 있는 기지국을 선택할 수가 없다.

도 1은 종래기술에 따른, 파일롯 신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템에서 핸드오프 상황 혹은 아닌 상황에서 기지국을 선택하기 위한 단말기의 수신절차를 도시하고 있다. 상기 도 1을 참조하면, 101단계에서 단말기는 핸드오프를 위해 관리하는 활성화 집합에 속한 모든 기지국들로부터 파일롯신호의 수신전력(Ec/Io)을 측정한다. 여기서, 활성화 집합에 속한 기지국이 2개 이상일 경우에는 단말기가 핸드오프 상황에 있는 것이고, 하나의 기지국만 존재할 경우에는 핸드오프 상황이 아니다. 상기 활성화 집합의 모든 기지국들의 파일롯신호의 수신전력을 측정한후, 103단계에서 단말기는 최대 수신전력과 상기 최대 수신전력에 해당하는 기지국 정보를 네트워크로 보고한다. 여기서, 네트워크는 상기 보고된 내용을 참조하여 단말기에게 제공할수 있는 데이터전송율을 결정하여 상기 단말기로 전송한다. 따라서, 105단계에서 단말기는 상기 네트워크로부터 상기 결정된 데이터 전송율을 수신한다.

도 2는 종래기술에 따른, 파일롯신호를 시간상으로 불연속적이고 주기적으로 전송하는 시스템에서 핸드오프 상황 또는 아닌 상황에서 기지국을 선택하기 위한 단말기의 수신절차를 도시하고 있다. 상기 도 2를 참조하면, 201단계에서 단말기는 핸드오프를 위해 관리하는 활성화집합에 속한 모든 기지국들로부터 파일롯신호의 수신전력(C/I : carrier to interference)을 측정한다. 만약, 상기 도 1과 마찬가지로 상기 활성화집합에 속한 기지국이 2개 이상이면 단말기가 핸드오프 상황에 있는 것이고, 기지국의 개수가 1이면 핸드오프 상황이 아니다. 상기 활성화 집합의 모든 기지국들의 파일롯신호의 수신전력을 측정한후, 203단계에서 단말기는 상기 측정한 모든 기지국들의 파일롯신호의 수신전력들중 최대값을 가지는 기지국을 결정하고, 상기 최대값을 가지는 파일롯신호의 수신전력에 대응하는 데이터 전송율을 결정한다. 그리고, 205단계에서 단말기는 상기 결정된 기지국의 정보와 상기 데이터 전송율을 매 슬롯마다 전송되는 DRC(Data Rate Control)심볼을 통해 네트워크로 전송한다.

즉, 상기한 바와 같이, 종래의 시스템에서, 단말기는 데이터 서비스를 위한 기지국 및 데이터 전송율을 기지국별 할당 가능한 데이터 서비스용 전력을 고려하지 않고 파일롯 신호의 수신 전력을 이용하여 결정한다. 여기서, 상기 파일롯신호는 기지국에서 미리 고정된 전력으로 송신하는 신호이다. 통상적으로, 데이터서비스와 음성서비스를 동시에 서비스할 경우, 기지국에서는 음성 서비스용 전력(또는 음성부하)을 먼저 결정되고, 전체 전력에서 상기 음성 서비스용 전력을 뺀 나머지 전력을 이용하여 데이터서비스를 제공한다. 다시말해, 파일롯신호의 수신전력이 크게 측정되었다 해도, 데이터 서비스의 수신전력이 좋다고 할 수 없다. 즉, 단말기는 데이터 서비스를 위해서 데이터 서비스의 전력이 큰 기지국을 선택하는 것이 바람직하다. 따라서 종래기술과 같이, 파일롯신호의 수신전력만을 가지고는 최적의 기지국 및 데이터 전송율을 결정할 수가 없다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 데이터 서비스 또는 데이터와 음성 서비스를 동시에 제공받고 있는 단말기가 보다 좋은 기지국을 선택하고 최적의 데이터 전송율을 통하여 보다 나은 데이터 서비스를 제공받을 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 데이터서비스를 제공받고 있는 단말기가 기지국에서 데이터 서비스를 위해 송신 가능한 전력의 세기를 이용하여 최적의 기지국을 선택하고 최적의 데이터 전송율을 결정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 데이터 서비스 또는 데이터와 음성서비스를 제공받고 있는 단말기가 특정 기지국이 데이터 서비스를 위해 송신 가능한 전력의 세기를 추정할 수 있도록, 기지국이 자신이 서비스하고 있는 음성의 부하를 브로드캐스팅(Broadcasting)하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 기지국이 서로 다른 두 개의 직교부호를 사용하여 두 개의 파일롯신호를 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 이동국이 기지국으로부터의 두 개의 파일롯신호의 수신전력비를 가지고 기지국에서 데이터 서비스를 위해 송신 가능한 전력세기를 추정할수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 기지국 장치는;기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 의해 결정되는 제1게인값과 제2게인값을 발생하는 파일롯 게인 제어기와, 파일롯 비트들을 입력하여 상기 제1게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정하여 제1조정신호를 발생하는 제1곱셈기와, 상기 파일롯 비트들을 입력하여 상기 제2게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정하여 제2조정신호를 발생하는 제2곱셈기와, 상기 제1조정신호를 제1직교부호로 확산하여 제1파일롯 신호를 발생하는 제1확산기와, 상기 제2조정신호를 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 확산하여 제2파일롯신호를 발생하는 제2확산기와, 상기 제1파일롯 신호와 상기 제2파일롯신호를 가산하는 가산기를 포함함을 특징으로 한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 단말기 장치는; 순방향 파일롯채널을 통해 수신되는 상기 제1파일롯신호를 제1직교부호로 역확산하고, 상기 역확산된 신호의 수신전력을 측정하는 제1수신기와, 상기 순방향 파일롯채널을 통해 수신되는 상기 제2파일롯신호를 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 역확산하고, 상기 역확산된 신호의 수신전력을 측정하는 제2수신기와, 상기 제1수신기에서 측정한 제1파일롯신호의 수신전력과 상기 제2수신기에서 측정한 제2파일롯신호의 수신전력의 비를 가지고 상기 기지국에서 현재 사용중인 송신전력과 상기 나머지 송신 전력을 추정하는 서비스 부하추정기를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 파일롯 신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템에서 핸드오프 상황 혹은 아닌 상황에서 기지국을 선택하기 위한 단말기 수신동작을 도시하는 도면.

도 2는 종래기술에 따른 파일롯신호를 시간상으로 불연속적이고 주기적으로 전송하는 시스템에서 핸드오프 상황 또는 아닌 상황에서 기지국을 선택하기 위한 단말기의 수신동작을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 시간상으로 연속적으로 전송되는 파일롯신호 및 음성서비스 부하를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 시간상으로 불연속적이고 연속적으로 전송되는 파일롯신호를 및 음성서비스 부하를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 음성서비스 부하를 순방향 파일롯채널을 통해 브로드캐스팅하기 위한 기지국 송신장치를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서로다른 직교부호를 사용하여 전송되는파일단말기의 수신장치를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시간상으로 연속적으로 전송되는 파일롯신호를 수신하여 음성서비스 부하를 추정하기 위한 단말기의 처리동작을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 시간상으로 불연속적으로 전송되는 파일롯신호를 수신하여 음성서비스 부하를 추정하기 위한 단말기의 처리동작을 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로도 전송하며 이와 구별되는 또 다른 파일롯신호를 불연속이고 주기적으로 전송할 때 시간에 따른 파일롯신호와 음성서비스 부하를 도시하는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 기지국이 자신이 서비스하고 있는 음성의 부하를 단말기들에게 브로드캐스팅하기 위한 방안에 대해 설명한다. 기본적으로, 본 발명은 서로 다른 직교부호로 직교확산된 두 파일롯신호의 전력의 비를 음성의 부하와 관련이 있도록 전송하는 방식을 제안한다. 예를 들어 음성의 부하가 30%인 기지국의 경우, 기준 파일롯신호의 전력 대 비교 파일롯 신호의 전력비가 0.3이 되도록 두 파일롯신호를 전송하는 것이다. 상기 방식은 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템과 시간상으로 불연속이고 주기적으로 전송하는 시스템 모두에 적용 가능하다. 상기와 같이 두 파일롯 신호의 전력을 음성부하와 관련있도록 전송함으로써 단말기는 두 파일롯신호의 전력비를 이용하여 상기 기지국의 음성서비스 부하상태를 알게 되고 이를 통해 상기 기지국이 제공할 수 있는 데이터 서비스를 위한 송신 전력을 추정한다. 한편, 상기 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템을 IS-2000시스템이라 가정하고, 상기 파일롯신호를 시간상으로 불연속적으로 전송하는 시스템을 HDR시스템이라 가정한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 시간상으로 연속적으로 전송되는 파일롯신호 및 음성서비스 부하를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 파일롯 신호의 전체 송신 전력은 시간에 따라 변하지 않고 상기 음성 서비스 부하는 시간에 따라 변한다. 기지국의 최대 송신 가능한 전력에서 제1파일롯신호 및 제2파일롯신호의 전력과 음성서비스 부하의 전력을 빼면, 상기 기지국이 제공할수 있는 데이터 서비스의 송신 전력이 된다. 한편, 상기 제1 파일롯신호와 제2 파일롯신호의 전력비는 음성서비스 부하를 나타내며, 단말기는 브로드캐스팅되는 상기 제1 파일롯신호와 제2 파일롯신호의 수신전력의 비를 계산하여 기지국에서의 데이터 서비스를 위해 사용할수 있는 송신전력을 추정한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서 시간상으로 불연속적이고 연속적으로 전송되는 파일롯신호를 및 음성서비스 부하를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 파일롯신호의 전체 송신 전력은 변하지 않고, 상기 음성 부하는 시간에 따라 가변한다. 기지국의 최대 송신 가능한 전력에서 음성 서비스 부하의 전력을 빼면, 상기 기지국이 제공할수 있는 데이터 서비스의 송신 전력이 된다. 한편, 불연속적이고 주기적으로 전송하는 제1파일롯신호와 제2파일롯신호의 전력비는 음성서비스 부하를 나타내며, 단말기는 브로드캐스팅되는 상기 두 파일롯신호의 수신 전력비를 계산하여 기지국에서의 데이터 서비스를 위해 사용할수 있는 송신전력을 추정한다.

상기 도 3 및 도 4에서 상기 제1파일롯신호는 기준 파일롯신호를 나타내며, 상기 제2파일롯신호는 상기 비교 파일롯신호를 나타낸다. 그리고, 상기 제1파일롯신호와 상기 제2파일롯신호는 서로 다른 직교부호를 사용하여 직교확산된 신호이다. 상기와 같이, 서로 다른 직교부호를 사용하여 두 개의 파일롯신호를 전송하기 위한 기지국의 송신장치는 도 5에 도시된 바와 같다.

상기 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 음성서비스 부하를 순바향 파일롯채널을 통해 브로드캐스팅하기 위한 기지국 송신장치를 도시하고 있다. 상기 도 5를참조하면, 기준 파일롯신호 곱셈기512는 파일롯비트와 파일롯게인제어기511에서 제공되는 제1이득값을 곱해 이득조정한다. 비교 파일롯신호 곱셈기513은 상기 파일롯비트에 상기 파일롯게인제어기511에서 제공되는 제2이득값을 곱해 이득조정한다. 여기서, 상기 파일롯비트는 all 0's 혹은 all 1's인 무의미한 데이터이다. 상기 파일롯이득 조정기511은 상기 송신장치에서 송신되는 두 개의 파일롯신호의 전력비가 음성서비스의 부하와 관련되도록 상기 제1이득값 및 상기 제2이득값을 결정하여 대응되는 곱셈기로 출력한다. 직교확산기 514은 상기 곱셈기 512의 출력과 기준 파일롯신호에 할당된 제1직교부호(W0)를 곱하여 출력한다. 직교확산기 515는 상기 곱셈기 513의 출력과 비교 파일롯신호에 할당된 제2직교부호(W1)를 곱하여 출력한다. 가산기515는 상기 직교확산기514와 직교확산기515의 출력을 가산하여 출력한다. 파일롯채널송신기517은 상기 가산기515의 출력을 PN확산하고, 주파수변환하여 안테나를 통해 단말기로 송신한다. 여기서 상기 파일롯채널송신기517은 파일롯신호 전송방식에 따라 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로 전송할 수도 있고, 시간상으로 불연속이고 주기적으로 전송할 수도 있다. 여기서, 상기 기준 파일롯신호 곱셈기512, 상기 직교확산기 514, 상기 가산기516 및 상기 채널송신기517로 연결되는 경로를 통해 송신되어지는 신호를 제1파일롯신호라 칭하고, 상기 비교 파일롯신호 곱셈기 513, 상기 직교확산기515, 상기 가산기516 및 상기 채널송신기517로 연결되는 경로를 통해 송신되는 신호를 제2파일롯신호라 칭한다.

상기 도 5의 구성에 따른 상세 동작은 다음과 같다. 상기 파일롯 게인 제어기 511는 상위 제어기(도시하지 않음)에서 제공되는 음성서비스 부하를 참고하여기준 파일롯신호의 이득과 비교 파일롯신호의 이득을 결정한다. 예를 들어 현재 기지국의 음성서비스의 부하가 30%라고 하면, 기준 파일롯신호 및 비교 파일롯신호의 이득은 하기 수학식 1과 같이 결정된다.

상기 파일롯 비트는 상기 파일롯 게인 제어기 511에서 제공되는 이득값에 따라 기준 파일롯신호 곱셈기 512 및 비교 파일롯신호 곱셈기 513에 의해 이득을 갖는다. 상기 기준 파일롯신호 곱셈기 512의 출력신호는 직교 확신기 514를 통해 직교확산되어 제1파일롯신호가 되고, 상기 비교 파일롯신호 곱셈기 513의 출력신호는 직교 확산기 515를 통해 직교확산되어 제2파일롯신호가 된다. 그리고, 상기 직교 확산기 514 및 515로부터의 제1파일롯신호와 제2파일롯신호는 상기 가산기316에 의해 더해져 파일롯채널 송신기 517에 의해 송신된다. 상기 파일롯채널 송신기 517은 파일롯신호 전송방식에 따라 시간상으로 연속적으로 전송할 수도 있고, 시간상으로 불연속이고 주기적으로 전송할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 음성서비스 부하와 관련하여 전송되는 두 개의 파일롯신호를 수신하기 위한 단말기의 수신장치를 도시하고 있다. 상기 도 6을 참조하면, 파일롯채널수신기611은 파일롯채널을 통해 수신되는 신호를 PN역확산하여 출력한다. 여기서, 상기 파일롯채널을 통해 수신되는 신호는 시간상으로 연속된 신호일수도 있고, 주기적으로 불연속적인 신호일수도 있다. 직교역확산기612는 상기 파일롯채널수신기611로부터의 출력신호와 제1파일롯신호에 할당된 제1직교부호를 곱해 직교역확산하여 출력한다. 직교역확산기613은 상기 파일롯채널수신기611로부터의 출력신호와 제2파일롯신호에 할당된 제2직교부호를 곱해 직교역확산하여 출력한다. 전력추정기614는 상기 직교역확산기612의 출력신호의 전력을 추정한다. 상기 전력추정기614는 제1파일롯신호의 수신전력을 추정하는 장치이다. 전력추정기615는 상기 직교역확산기613의 출력신호의 전력을 추정한다. 상기 전력추정기615는 상기 제2파일롯신호의 수신전력을 추정하는 장치이다. 서비스부하 추정기616은 상기 전력추정기614 및 615로부터의 제1파일롯신호 및 제2파일롯신호의 전력 비를 계산하여 음성서비스 부하를 추정하고, 전체 부하에서 상기 추정된 음성서비스를 감하여 데이터서비스의 부하를 추정한다. 이렇게 추정된 데이터서비스 부하는 단말기가 데이터서비스를 제공받기 위한 보다 좋은 기지국을 선택하고, 최적의 데이터전송율을 결정하는데 사용되어진다.

상기 도 6의 구성에 따른 상세 동작은 다음과 같다. 상기 파일롯채널 수신기 611는 파일롯채널을 통해 수신되는 신호를 PN역확산하여 출력한다. 여기서, 상기 파일롯채널을 통해 수신되는 신호는 시간상으로 연속적일수도 있고, 주기적으로 불연속적 일수도 있다. 상기 파일롯채널을 통해 수신된 신호는 상기 직교역확산기 612 및 613에 의해 각각 직교역확산되어 제1파일롯신호와 제2파일롯신호로 구분된다. 그리고, 상기 전력추정기 614 및 615에 의해 상기 직교역확산된 제1파일롯신호 및 제2파일롯신호의 수신전력이 추정된다. 상기 추정된 제1파일롯신호 및 제2파일롯신호의 전력은 음성 서비스 부하 추정기 616에 의해 음성 서비스 부하를 추정하는데 사용된다. 예를들어, 상기 제1파일롯신호 및 제2파일롯신호의 전력을 이용하여 음성 서비스 부하를 추정하는 방법은 하기 수학식 2와 같다.

단말기가 상기한 바와 같이 음성 서비스의 부하를 획득할 경우 서비스할수 있는 전체 부하에서 상기 획득된 음성 서비스 부하를 감하여 해당 기지국이 제공하는 데이터 서비스의 부하를 추정하고, 상기 추정된 데이터서비스의 부하를 가지고 해당 기지국으로부터의 데이터서비스의 수신전력을 추청한다. 여기서, 상기 해당 기지국으로부터의 데이터서비스의 수신전력은 기 측정된 파일롯신호의 수신전력 및 상기 추정된 데이터서비스의 부하를 가지고 미리 정해진 알고리즘에 의해 계산하여 획득할수도 있고, 내부 관리되는 매핑테이블을 참조하여 획득할수도 있다. 예를들어, IS-2000시스템에서 상기 음성 서비스 부하로부터 데이터 Ec/Io를 계산하는 방법은 다음과 같다. 상기 음성 서비스 부하가 0.3이라 하고 파일롯채널을 포함한 공통채널의 송신전력비율을 0.25라 하면,

데이터 Ec/Io = 전체 Ec/Io×(1-0.3-0.25)가 된다.

여기서, 전체 Ec/Io는 수신 파일롯의 Ec/Io와 파일롯채널의 송신전력비율 0.2로부터 알수 있다.

전체 Ec/Io=파일롯 Ec/Io%0.2

그리고, HDR시스템에서 상기 음성 서비스 부하로부터 데이터 Ec/Io를 계산하는 방법은 다음과 같다. 상기 음성 서비스 부하를 0.3이라 하면,

데이터 C/I = 파일롯 C/I×(1-0.3)이 된다.

단말기는 활성 집합에 속한 기지국들의 데이터 서비스의 수신전력을 추정하여 최대 데이터 전송율이 가능한 한 기지국을 선택하여 하드 핸드오프를 수행할 수도 있으며, 또한 데이터 서비스를 위한 데이터 전송율을 상기 기지국에 요구할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 시간상으로 연속적으로 전송되는 파일롯신호를 수신하여 음성서비스 부하를 추정하기 위한 단말기의 처리동작을 도시하고 있다. 상기 도 7을 참조하면, 701단계에서 단말기는 핸드오프를 위해 내부 관리하는 활성화 집합에 속한 모든 기지국 파일롯채널신호의 수신세기(Ec/Io)를 측정한다. 여기서, 상기 파일롯채널신호는 서로 다른 두 개의 직교부호를 사용하여 전송되는 두 개의 파일롯신호로 구성된다. 또한, 상기 두 개의 파일롯신호의 전력비는 기지국에서 제공하는 음성서비스의 부하를 나타낸다. 따라서, 703단계에서 단말기는 상기 파일롯채널을 통해 수신되는 두 개의 파일롯신호의 전력비를 계산하여 음성서비스 부하를 추정한다. 그리고, 705단계에서 기지국의 전체 부하에서 상기 측정된 음성 서비스 부하를 감해 데이터서비스 부하를 추정하고, 상기 추정된 데이터서비스 부하에 따른 데이터서비스의 수신전력(Ec/Io)를 추정한다. 상기와 같이 활성화 집합에 속한 기지국들에 대해 데이터서비스의 수신전력을 추정한후, 707단계에서 단말기는 상기 추정된 데이터서비스의 수신전력들중 최대 수신전력 및 상기 최대 수신전력을 가지는 기지국을 네트워크로 보고한다. 그러면, 상기 네트워크는 상기 보고된 내용을 참조하여 최적의 데이터 전송율을 결정하여 단말기에게 알려준다. 따라서, 709단계에서 단말기는 상기 네트워크로부터 상기 결정된 데이터 전송율을 수신한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 시간상으로 불연속적으로 전송되는 파일롯신호를 수신하여 음성서비스 부하를 추정하기 위한 단말기의 처리동작을 도시하고 있다. 상기 도 8을 참조하면, 801단계에서 단말기는 핸드오프를 위해 내부 관리하는 활성화 집합에 속한 모든 기지국들의 파일롯채널신호의 수신전력(C/I)를 측정한다. 여기서, 상기 파일롯채널신호는 서로 다른 두 개의 직교부호를 사용하여 전송되는 두 개의 파일롯신호로 구성된다. 또한, 상기 두 개의 파일롯신호의 전력비는 기지국에서 제공하는 음성서비스의 부하를 나타낸다. 따라서, 803단계에서 단말기는 상기 파일롯채널을 통해 수신되는 두 개의 파일롯신호의 전력비를 계산하여 음성서비스 부하를 측정한다. 그리고, 805단계에서 기지국의 전체 부하에서 상기 측정된 음성 서비스 부하를 감해 데이터서비스 부하를 계산하고, 상기 추정된 데이터서비스 부하에 따른 데이터서비스의 수신전력(Ec/Io)를 추정한다. 상기와 같이 활성화 집합에 속한 기지국들에 대해 데이터서비스의 수신전력을 추정한후, 807단계에서 상기 추정한 데이터서비스의 수신전력들중 최대 수신전력을 가지는 기지국을 결정하고, 상기 최대 수신전력에 대응하는 데이터 전송율을 결정한다. 그리고, 809단계에서 단말기는 상기 결정된 기지국의 정보와 상기 데이터 전송율을 매 슬롯마다 전송되는 DRC(Data Rate Control)을 통해 네트워크로 전송한다.

즉, 상기 도 7 및 도 8의 설명에서와 같이, 데이터 서비스 또는 데이터와 음성 서비스를 동시에 제공받고 있는 단말기가, 데이터서비스를 위해 기지국의 수신전력을 보고할 때 파일롯신호의 수신전력이 아닌 기지국으로부터 보고된 음성부하에 근거한 데이터서비스의 수신전력을 보고함으로서, 핸드오프 상황에서는 보다 바람직한 기지국을 선택할수 있고 핸드오프가 아닌 상황에서는 최적의 데이터전송율을 통해 보다 나은 데이터서비스를 제공받을수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로도 전송하며 이와 구별되는 또 다른 파일롯신호를 불연속이고 주기적으로 전송할 때 시간에 따른 파일롯신호와 음성서비스 부하를 도시하고 있다. 상기 도 9는 파일롯신호를 시간상으로 연속적으로 전송하는 시스템과 파일롯신호를 불연속이고 주기적으로 전송하는 시스템의 동작방식을 모두 지원하는 방식이다. 단말기는 자신의 지원가능 능력과 서비스에 따라 시간상으로 연속적으로 전송하는 파일롯 또는 불연속적이고 주기적으로 전송하는 파일롯신호를 획득하여 상기 도 7 또는 도 8의 절차로 동작하여 음성서비스 부하를 추정한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 부호분할다중접속 시스템에서 데이터 서비스 또는 데이터와 음성 서비스를 동시에 제공받고 있는 단말기가 기지국에서 보고된 음성부하를 통해 데이터서비스의 수신전력을 보다 정확히 추정할 수가 있어, 핸드오프 상황에서는 보다 좋은 기지국을 선택하고, 핸드오프 상황이 아닌 경우에는 최적의 데이터 전송율을 통하여 보다 나은 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.

Claims (22)

1. 기지국 송신기에 있어서,

   기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 의해 결정되는 제1게인값과 제2게인값을 발생하는 파일롯 게인 제어기와,

   파일롯 비트들을 입력하여 상기 제1게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정하여 제1조정신호를 발생하는 제1곱셈기와,

   상기 파일롯 비트들을 입력하여 상기 제2게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정하여 제2조정신호를 발생하는 제2곱셈기와,

   상기 제1조정신호를 제1직교부호로 확산하여 제1파일롯 신호를 발생하는 제1확산기와,

   상기 제2조정신호를 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 확산하여 제2파일롯신호를 발생하는 제2확산기와,

   상기 제1파일롯 신호와 상기 제2파일롯신호를 가산하는 가산기를 포함함을 특징으로 하는 상기 기지국 송신기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 연속 송신됨을 특징으로 하는 기지국 송신기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 불연속적이며 주기적으로 송신됨을 특징으로 하는 기지국 송신기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1파일롯 신호와 상기 제2 파일롯신호의 송신 전력비는 상기 현재 사용중인 송신전력을 나타냄을 특징으로 하는 상기 기지국 송신기.
5. 기지국 송신기에 있어서,

   기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 의해 결정되는 제1게인값과 제2게인값을 발생하는 파일롯 게인 제어기와,

   파일롯비트들을 입력하여 상기 제1게인값으로 이득조정한 후 제1직교부호로 확산하여 제1 파일롯 채널신호를 생성하는 제1 파일롯 채널 생성기와,

   상기 파일롯 비트들을 입력하여 상기 제2게인값으로 이득조정한 후 상기 제1직교부호와 다른 제2 직교부호로 확산하여 제1파일롯 채널 신호를 생성하는 제2파일롯 채널 생성기를 포함함을 특징으로 하는 상기 기지국 송신기.
6. 기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 관련하여 전송되는 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호를 수신하는 단말기 수신기에 있어서,

   순방향 파일롯채널을 통해 수신되는 상기 제1파일롯신호를 제1직교부호로 역확산하고, 상기 역확산된 신호의 수신전력을 측정하는 제1수신기와,

   상기 순방향 파일롯채널을 통해 수신되는 상기 제2파일롯신호를 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 역확산하고, 상기 역확산된 신호의 수신전력을 측정하는 제2수신기와,

   상기 제1수신기에서 측정한 제1파일롯신호의 수신전력과 상기 제2수신기에서 측정한 제2파일롯신호의 수신전력의 비를 가지고 상기 기지국에서 현재 사용중인 송신전력과 상기 나머지 송신 전력을 추정하는 서비스 부하추정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 단말기 수신기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 연속 수신됨을 특징으로 하는 상기 단말기 수신기.
8. 제6항에 있어서,

   상기 제1파일롯 신호 및 제2파일롯신호는 시간상으로 불연속적이며 주기적으로 수신됨을 특징으로 하는 상기 단말기 수신기.
9. 제6항에 있어서,

   상기 서비스부하추정기는 상기 제1파일롯 신호와 상기 제2파일롯신호 각각의 수신전력간 비를 가지고서 상기 기지국에서 현재 사용하고 있는 송신전력을 추정하며, 상기 기지국 전체 송신전력에서 상기 추정한 현재 사용하고 있는 송신전력을 감하여 나머지 송신전력을 추정함을 특징으로 하는 상기 단말기 송신기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 추정된 나머지 송신전력을 상기 순방향 파일롯채널의 전체 수신전력을 참조하여 상기 기지국으로부터의 받고자 하는 특정 서비스의 수신전력에 매핑시키고, 상기 매핑된 특정서비스의 수신전력을 네트워크로 보고하기 위한 채널송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 단말기 송신기.
11. 기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 관련하여 전송되는 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호를 수신하는 단말기 수신기에 있어서,

    순방향 파일롯 채널을 통해 수신된 파일롯 신호를 입력하여 제1직교부호로 역확산하여 상기 제1파일롯 신호를 출력하는 제1곱셈기와,

    상기 파일롯 신호를 입력하여 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 역확산하여 상기 제2파일롯 신호를 출력하는 제2곱셈기와,

    상기 제1곱셈기에서 출력된 제1파일롯 신호를 입력하여 그 수신전력을 추정하는 제1전력 추정기와,

    상기 제2곱셈기에서 출력된 제2파일롯 신호를 입력하여 그 수신전력을 추정하는 제2전력 추정기와,

    상기 제1전력추정기에서 출력한 제1파일롯신호의 수신전력과 상기 제2전력추정기에서 출력한 제2파일롯신호의 수신전력간 비를 가지고 상기 기지국에서 현재 사용하고 있는 송신전력과 나머지 송신전력을 추정하는 서비스부하 추정기를 포함함을 특징으로 하는 상기 단말기 수신기.
12. 기지국에서 현재 사용중인 송신전력을 단말기로 보고하기 위한 방법에 있어서,

    상기 기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력을 가지고서 제1게인값과 제2게인값을 결정하여 발생하는 과정과,

    파일롯비트들을 입력하여 상기 제1게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정한 후 제1직교부호로 확산하여 제1 파일롯신호를 송신하는 과정과,

    상기 파일롯비트들을 입력하여 상기 제2게인값으로 그 송신전력 레벨을 조정한 후 제2직교부호로 확산하여 제2 파일롯신호를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 연속 송신됨을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 불연속적이며 주기적으로 송신됨을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 제12항에 있어서,

    상기 제1파일롯 신호와 상기 제2 파일롯신호의 송신 전력비는 상기 현재 사용중인 송신전력을 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
16. 기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 관련하여 전송되는 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호를 수신하는 단말기의 수신방법에 있어서,

    순방향 파일롯 채널을 통해 수신된 파일롯신호를 입력하여 제1직교부호로 역확산하여 상기 제1파일롯신호를 출력하는 과정과,

    상기 순방향 파일롯 채널을 통해 수신된 파일롯신호를 입력하여 상기 제1직교부호와 다른 제2직교부호로 역확산하여 상기 제2파일롯신호를 출력하는 과정과,

    상기 출력된 제1파일롯신호 및 제2파일롯 신호 각각의 수신전력을 추정하는 과정과,

    상기 추정된 상기 제1파일롯신호의 수신전력과 상기 제2파일롯신호의 수신전력간 비를 가지고 상기 기지국에서 현재 사용하고 있는 송신 전력과 나머지 송신 전력을 추정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 추정된 나머지 송신 전력을 상기 순방향 파일롯채널의 전체 수신전력을 참조하여 상기 기지국으로부터 받고자 하는 특정 서비스의 수신전력에 매핑시키고, 상기 매핑된 특정 서비스의 수신전력을 네트워크에 보고하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 특정 서비스가 데이터서비스일 경우 상기 데이터서비스의 수신전력에 대응하는 데이터전송율을 상기 네트워크에 보고하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
19. 제17항에 있어서,

    상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 연속 전송됨을 특징으로 하는 상기 방법.
20. 제17항에 있어서,

    상기 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호는 시간상으로 불연속적이며 주기적으로 전송됨을 특징으로 하는 상기 방법.
21. 기지국 전체 송신 전력중 현재 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 관련하여 전송되는 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호를 다수의 기지국들로부터 수신하는 단말기의 핸드오프 수행 방법에 있어서,

    상기 단말기의 활성화집합에 속한 모든 기지국들로부터 수신되는 상기 제1파일롯 신호들 및 제2파일롯신호들 각각에 대해서 수신전력을 측정하는 과정과,

    상기 기지국별로 측정된 상기 제1파일롯신호 및 제2 파일롯신호의 수신전력 비를 각각 계산하여 상기 기지국들 각각에서 현재 사용하고 있는 송신전력을 추정하는 과정과,

    상기 추정된 상기 현재 사용하고 있는 송신전력에 근거하여 상기 기지국들 각각의 나머지 송신전력을 추정하고, 상기 추정된 나머지 송신전력을 상기 기지국으로부터 받고자 하는 특정 서비스의 수신전력으로 추정하는 과정과,

    상기 기지국들 각각에 대응하여 추정된 상기 특정 서비스의 수신전력들중 최대 수신전력 및 상기 최대 수신전력을 가지는 기지국을 선택하여 네트워크로 보고하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
22. 기지국 전체 송신 전력중 음성서비스에 사용중인 송신전력과 나머지 송진전력에 관련하여 전송되는 제1파일롯 신호 및 제2 파일롯신호를 다수의 기지국들로부터 수신하는 단말기의 핸드오프 수행 방법에 있어서,

    상기 단말기의 활성화집합에 속한 모든 기지국들로부터 수신되는 상기 제1파일롯 신호들 및 제2파일롯신호들 각각에 대해서 수신전력을 측정하는 과정과,

    상기 기지국별로 측정된 상기 제1파일롯신호 및 제2 파일롯신호의 수신전력 비를 각각 계산하여 상기 기지국들 각각에서 서비스하고 있는 음성서비스의 부하를 추정하는 과정과,

    상기 추정된 음성서비스의 부하에 근거하여 상기 기지국들 각각의 나머지 송신전력을 추정하고, 상기 추정된 나머지 송신전력을 상기 기지국으로부터 받고자 하는 데이터서비스의 수신전력으로 추정하는 과정과,

    상기 기지국들 각각에 대응하여 추정된 상기 데이터서비스의 수신전력들중 최대 수신전력 및 상기 최대 수신전력을 가지는 기지국을 선택하여 네트워크로 보고하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.