KR20080100193A - 기지국 및 하향링크 채널 송신방법 - Google Patents

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KR20080100193A
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마모루 사와하시
켄이치 히구치
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

섹터화된 셀 구성하에서, 다양한 물리 채널을 하향링크에서 송신할 때 스크램블 코드의 승산 처리를 일원적으로 전환 제어한다. 섹터화된 셀 구성의 이동통신시스템의 하향링크에서의 채널 송신에 있어서, 다른 종별의 물리 채널로 전송되는 복수 종류의 송신신호를 생성하고, 상기 송신신호에 대해서, 채널 종별에 따른 제1 코드를, 대응하는 물리 채널의 종별에 따라서 전환하여 승산한다. 상기 송신신호에, 동일 셀 내의 섹터간에 공통하는 공통 스크램블 코드를 승산한다. 상기 제1 코드와 상기 공통 스크램블 코드의 적어도 일방이 승산된 신호를, 대응하는 물리 채널로 송신한다.
Figure P1020087020081
공통 스크램블 코드

Description

기지국 및 하향링크 채널 송신방법{Base station and downstream link channel transmission method}
본 발명은, 넓게는 이동통신의 하향링크에 있어서의 채널 송신 기술에 관한 것으로, 특히, 일원적인 제어에 의해 물리 채널(physical channels)의 종별에 따른 스크램블 부호 승산 처리를 수행하는 하향링크 채널 송신방법과 기지국 구성에 관한 것이다.
종래의 WCDMA 방식에 있어서의 확산코드(spreading code)는, 하향링크에서는,
(1) 장(長)주기의 의사 랜덤 계열(long-period pseudorandom sequence)을 이용하는 스크램블 코드(scrambling code)와,
(2) 직교코드(orthogonal code)를 이용하는 채널라이제이션 코드(channelization code),
를 조합하여 이용하고 있다.
채널라이제이션 코드는, 섹터(sector) 내에서 이용되는 각 물리 채널을 식별하는 것으로, 서로 직교하는 코드의 세트(일반적으로는, 확산율(spreading factor)과 동등한 수)를 각 섹터에서 사용한다.
스크램블 코드는, 각 섹터 고유의 코드로, 프레임 길이와 동일한 10msec의 긴 주기를 갖고 있다.
도 1은, W-CDMA 액세스 방식에 있어서의 확산부호의 할당 예를 나타내는 도이다. 기지국 BS1이 관할하는 셀 1은, 섹터 1-1∼1-3으로 분할되어 있다. 섹터 1-1∼1-3에서는, 각각 섹터 고유의 스크램블 코드(unique sector scrambling code) S1, S2, S3가 할당되어 있다. 다른 섹터에 다른 스크램블 코드를 할당함으로써, 액세스 유저 수(용량)의 증대를 도모하고 있다.
동일 셀 내의 섹터 1-1∼1-3에 다른 스크램블 코드가 할당되어 있으므로, 이들의 섹터 1-1∼1-3에서는, 예를 들어, 확산율 4를 상정한 경우, 4개의 직교코드의 세트로 구성되는, 동일한 채널라이제이션 코드의 세트 a1∼a4가 이용된다.
마찬가지로, 기지국 BS2가 관할하는 셀 2에서도, 섹터 2-1∼2-3에서 동일한 채널라이제이션 코드의 세트 a1∼a4를 사용함과 동시에, 섹터 고유의 스크램블 코드S4, S5, S6를 개별로 사용한다. 기지국 BS3이 관할하는 셀 3에서는, 섹터 3-1∼3-3에서 동일한 채널라이제이션 코드의 세트 a1∼a4를 사용함과 동시에, 섹터 고유의 스크램블 코드 S7, S8, S9를 각각 사용한다.
이와 같이, 하향링크의 섹터간의 신호는, 섹터 고유의 스크램블 코드를 승산함으로써, 동일 기지국 내의 섹터와, 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 랜덤화하고 있다.
그러나, 섹터화된 셀 구성을 채용하는 경우에, 섹터 고유의 스크램블 코드를 승산함으로 인해, 직교코드의 직교성이 손실되어, 섹터간 간섭이 생기는 경우가 있다. 예를 들면, 셀 1에서, 채널라이제이션 코드 a1이 섹터 1-1에 소재하는 유저 1에 할당되고, 채널라이제이션 코드 a2가 섹터 1-2에 소재하는 유저 2에 할당되었다고 하자. 이 경우, 유저 1의 확산코드 C1과, 유저 2의 확산코드 C2는,
C1=a1*S1
C2=a2*S2
가 된다.
그러면, 동일 기지국의 다른 섹터로부터 송신된 신호의 수신 타이밍이 일치하는 경우, 혹은 OFDM 무선 액세스의 경우에는 가드 인터벌(guard interval) 범위 내에서의 수신 타이밍 어긋남이 있는 경우에 있어서, 채널라이제이션 코드 a1, a2에 의해 얻어지는 직교성이, 별개의 스크램블 코드를 승산함으로 인해 손실되어, 비직교 계열이 되어 버린다. 그 결과, 동일 기지국 내의 섹터간 간섭이 발생하여, 실현할 수 있는 신호전송 특성이 열화한다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상술과 같이, 종래의 WCDMA 방식에서 이용되고 있는 확산부호 할당법에서는, 동일 셀 내에서의 섹터간 간섭에 의해, 본래 실현되어야 마땅할 신호 전송 특성을 열화시켜버리는 사태가 일어날 수 있다.
그래서, 본 발명은, 하향링크의 OFDM 무선 액세스에 있어서, 파일럿채널(pilot channel), 브로드캐스트 채널(broadcast channel), 제어 채널(control channel), 데이터 채널(data channel) 등의 물리 채널의 종별(type)에 관계없이, 동일 셀 내의 섹터간 직교화를 실현하여, 섹터간의 간섭을 저감할 수 있는 채널 송신 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 상기와 같은 섹터간 직교화를, 물리 채널의 종별에 관계없이 일원적으로(under unified rules) 제어하는 것이 가능한 채널 송신 수법을 제공한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 실현하기 위해서, 채널에 종별에 따라서 송신신호에 승산되는 제1 코드를, 물리 채널의 종별에 따라서 일원적으로 전환 제어한다.
물리 채널의 종류에 따라서는, 제1 코드가 승산된 신호에, 또 셀 내의 섹터간에 공통인 셀 공통 스크램블 코드(intracell common scrambling code)를 승산한다. 또, 물리 채널의 종별에 따라서는, 전환 처리에 의한 제1 코드가 주어지지 않고, 셀 공통 스크램블 코드만을 승산하는 것도 있다.
또한, 물리 채널의 종별에 따라서는, 제1 코드 및/또는 셀 공통 스크램블 코드의 승산과 병용하여, 동일 기지국 내의 섹터간의 지연 다이버시티(delay diversity)를 이용한 송신을 수행한다. 이 경우는, OFDM 무선 액세스에 있어서, 각 섹터로부터 송신된 신호가 합성되어 수신됨으로써, 다이버시티 효과가 향상하고, 신호 전송 특성이 개선된다.
구체적으로는, 제1 측면에서는, 하향링크의 채널 송신방법을 제공한다. 이 채널 송신방법은,
(a) 섹터화된 셀 구성의 이동통신시스템의 하향링크에 있어서, 다른 종별의 물리 채널로 전송되는 복수 종류의 송신신호를 생성하고,
(b) 상기 송신신호에 대해서, 채널 종별에 따른 제1 코드를, 대응하는 물리 채널의 종별에 따라서 전환하여 승산하고,
(c) 상기 송신신호에, 동일 셀 내의 섹터간에 공통하는 공통 스크램블 코드를 승산하고,
(d) 상기 제1 코드와 상기 공통 스크램블 코드의 적어도 일방이 승산된 신호를, 대응하는 물리 채널로 송신하는 단계를 포함한다.
제2 측면에서는, 섹터화된 셀을 관할하는 이동통신의 기지국을 제공한다. 이 기지국은,
(a) 다른 종별의 물리 채널로 전송되는 복수 종류의 송신신호를 생성하는 신호 생성부와,
(b) 상기 송신신호에 적용되는, 채널 종별에 따른 제1 코드를, 대응하는 물리 채널의 종별에 따라서 일원적으로 전환 제어하여 공급하는 승산 코드 전환부와,
(c) 상기 송신신호에 대해서, 상기 셀 내의 섹터에 공통하는 공통 스크램블 코드를 승산하는 승산부와,
(d) 상기 제1 코드와 상기 공통 스크램블 코드의 적어도 일방이 승산된 송신신호를 송신하는 송신부를 구비한다.
양호한 구성 예로서, 상기 송신부는, 지연 다이버시티 송신을 수행하기 위한 지연부를 가져도 좋다.
하나의 구성 예에서는, 상기 승산 코드 전환부는, 물리 채널의 종별에 따라서, 상기 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드, 섹터 고유의 스크램블 코드, MBMS 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 고유의 스크램블 코드의 패턴을 전환하여 출력한다.
또한 다른 구성 예에서는, 상기 승산 코드 전환부는, 공유 데이터 채널 또는 해당 공유 데이터 채널에 부수하는 부수 제어 채널로 전송되는 송신신호에 확산이 적용되는 경우에는, 직교코드의 패턴을 출력하고, 확산이 적용되지 않는 경우에, 섹터 고유의 스크램블 코드의 패턴을 출력한다.
발명의 효과
섹터화된 셀 구성을 채용하는 이동통신시스템에서, 하향링크에서 물리 채널을 송신할 때, 동일 셀 내의 섹터간 간섭이 저감되고, 또한 주변 셀의 간섭의 영향을 저감할 수 있다.
또, 동일 셀 내의 섹터간 간섭을 저감하기 위한 코드 승산 처리를, 물리 채널의 종별에 관계없이, 일원적으로 제어할 수 있다.
이 결과, 고품질로 효율적인 신호전송이 가능하게 된다.
도 1은 W-CDMA 액세스 방식에 있어서의 종래의 확산부호 할당 예를 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기지국의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 기지국에 있어서의 채널 송신의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 4는 파일럿 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 브로드캐스트 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 동기 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 페이징 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 공유 데이터 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 공유 데이터 채널에 부수하는 부수 제어 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 10은 MBMS 멀티캐스트/브로드캐스트 채널의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 11은 확산을 이용했을 때의 동일 셀 내의 섹터간 직교 상태를 나타내는 도이다.
부호의 설명
10 기지국
11 신호 생성부
12 채널 부호화·데이터 변조부
13 채널 종별에 따른 승산 코드 전환부
15 셀 공통 스크램블 코드 승산부
18 송신부
19 지연부
20 승산 제어부
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 양호한 실시형태에 대해서, 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기지국(10)의 송신계의 개략 구성도이다. 기지국(10)은, 신호 생성부(11)와, 채널 부호화·데이터 변조부(12)와, 승산 처리 제어부(20)와, 송신부(18)를 갖는다. 기지국(10)은, 도 1과 같이, 용량 증대를 위해 섹터화된 셀(sectorized cell)을 서포트한다.
신호 생성부(11)는, 파일럿 채널(pilot channel)로 전송되는 파일럿 신호, 브로드캐스트 채널(broadcast channel)로 브로드캐스트되는 시스템 정보, 동기 채널(synchronization channel)로 송신되는 동기 신호, 페이징 채널(paging channel) 또는 페이징 인디케이터 채널(paging indicator channel)로 송신되는 페이징 신호나 페이징 인디케이터, 공유 데이터 채널(shared data channel)로 송신되는 유저 데이터나 상위 레이어의 제어 신호, 공유 데이터 채널에 부수하는 제어 채널(예를 들면 레이어1/레이어2 제어 채널)로 송신되는 제어 데이터, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)용 멀티캐스트/브로드캐스트 채널로 송신되는 MBMS 데이터(멀티캐스트/브로드캐스트 데이터) 등, 다양한 송신신호 계열을 생성한다.
채널 부호화·데이터 변조부(12)는, 실질적인 정보 내용을 갖는 송신신호에 대해서, 소정의 부호화율로 채널 부호화 계열(오류 정정 부호화열(error correcting code))을 생성하고, QPSK, 16QAM 등의 변조방식으로 데이터 변조를 수행한다. 물리 채널의 종별(type)에 따라서는, 부호화율과 변조방식을, 고정된 변조방식과 채널 부호화율을 이용하거나, 혹은 무선링크 상태에 따라서 적절히 조합함으로써, 적응 변조·부호화를 수행한다.
승산 처리 제어부(20)는, 채널 종별에 따른 승산 코드 전환부(이하, 단순히 '승산 코드 전환부'라 칭한다)(13)와, 셀 공통 스크램블 코드 승산부(15)를 포함한다. 승산 코드 전환부(13)는, 입력되는 송신신호에 대해서, 그 신호가 확산되는 물리 채널의 종별에 따라서, 승산 해야할 코드(제1 코드)를 전환하여 공급한다. 셀 공통 스크램블 코드 승산부(15)는, 입력된 송신신호, 또는 제1 코드에 의한 승산 처리가 이루어진 송신신호에 대해서, 셀 공통 스크램블 코드(intracell common scrambling code)를 승산한다. 셀 공통 스크램블 코드는, 기지국(10)이 관할하는 셀 내의 복수 섹터에 공통으로 이용되는 코드이다.
섹터화된 셀 구성(sectorized cell architecture)에 있어서, 채널 종별에 따른 승산 코드와, 셀 공통 스크램블 코드를 승산함으로써, 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 랜덤화함과 동시에, 섹터간 간섭을 크게 저감한다.
송신부(18)는, 승산 처리를 거친 송신신호, 또는 물리 채널의 종별에 따라서는, 승산 처리를 거치지 않는 송신 신호를, 무선 송신한다. 송신부(18)는, 지연 다이버시티(delay diversity) 효과를 발생시키기 위한 지연부(19)를 포함한다. 지연 다이버시티를 얻기 위해서, 예를 들면, 변조파를 의도적으로 소정의 지연 시간차로 지연시켜서 송신한다.
또한, 도 3∼도 10을 참조하여 후술하는 바와 같이, 셀에서 이용되는 물리 채널의 종별에 따라서는, 변조방식, 채널 부호화율을 거치지 않고 스크램블 승산(scrambling multiplication) 처리되어 송신되는 것이나, 적응 변조·부호화와 스크램블 승산 처리 모두 거치지 않고 송신되는 것도 있다.
도 3은, 도 2에 도시한 기지국(10)의 동작을 설명하기 위한 개략도이다. 파일럿 신호, 브로드캐스트 정보(시스템 정보 등), 공유 데이터, L1/L2(레이어 1/레이어 2) 제어 신호, MBMS 데이터는, 승산기(16a∼16e)에서, 대응하는 제1 코드로 승산된다. 제1 코드는, 예를 들면 직교코드, 섹터 고유의 스크램블 코드, 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 고유의 스크램블 코드(unique multimedia-broadcast-multicast-service scrambling code) 등이다. 제1 코드에 의해 승산 처리되는 신호 중, 파일럿 신호 이외의 송신신호는, 실질적인 정보 내용을 가지므로, 승산 처리에 앞서, 채널 부호화·데이터 변조부(12)에서, 적응 변조·부호화 처리를 받고 있다.
승산 코드 전환부(13)는, 사용되는 물리 채널에 따라서 출력해야 할 제1 코드의 패턴을 일원적으로 제어하여 전환하고, 승산기(16a∼16e) 각각에 대응하는 제1 코드를 공급한다. 승산기(16a∼16e)에서 승산된 신호는, 다중부(14)에 입력되고, 또한, 셀 공통 스크램블 코드 승산부(15)에서, 셀 공통 스크램블 코드가 승산된다.
한편, 페이징 정보나 페이징 인디케이터에 대해서는, 후술하는 바와 같이, 네트워크로부터 복수 셀을 포함하는 위치 등록 에어리어 내에 재권하는 모든 단말 에 대해서 통지되기 때문에, 제1 코드의 승산을 수행하지 않고 다중부(14)에서 다중화되고, 셀 공통 스크램블 코드 승산부(15)에서 스크램블 확산된다. 동기 신호에 대해서는, 코드의 승산을 수행하지 않는다.
이들의 송신신호는, 다중부(17)에서 다중화되고, 송신부(18)(도 2)로부터, 필요에 따라서 지연 다이버시티를 위한 지연 처리를 받고 송신된다.
다음으로, 상술한 송신신호를 전송하는 개별 물리채널에 대해서 설명한다.
<파일럿 채널>
도 4는, 파일럿 채널의 처리를 나타내는 도이다. 파일럿 채널은, 기지국 - 이동국 간에 미리 패턴이 기지(旣知)인 참조신호이며,
·셀, 섹터의 식별
·셀 서치나 핸드오버를 수행하기 위한, 각 섹터로부터의 신호의 수신 레벨 측정
·링크 어댑테이션(link adaptation)이나 패킷 스케줄링(packet schedu ling)을 실행하는 채널 상태 측정
·동기검파(synchronous detection)를 수행하기 위한 심볼 동기, 채널 추정
등의 목적으로 사용된다. 섹터화된 셀 구성을 채용하는 경우, 파일럿 채널은 섹터 고유의 파일럿 패턴을 전송한다.
파일럿 채널로 전송되는 파일럿 신호에는,
(1) 제1 코드로서 섹터간에 직교하는 직교코드와,
(2) 셀 공통의 스크램블 코드,
를 승산한다.
직교코드는, 동일 셀(동일 기지국이 서포트하는 지리적 영역) 내의 섹터간에 파일럿 채널이 서로 직교하도록 할당된다. 또한, 직교코드의 생성은, Walsh-Haramard 부호나 Phase Rotation 등을 이용함으로써, 실현 가능하다. 섹터간에 직교화된 파일럿 채널에, 동일 기지국 내에서는 공통의 동일한 스크램블 코드를 승산하여 스크램블 확산하므로, 동일 기지국 내의 섹터간의 채널 직교성을 유지한 채, 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 저감할 수 있다. 이 결과, 섹터간 간섭을 저감한 고 정밀도의 수신 레벨 측정, 채널 상태 측정 등이 가능하게 된다.
또한, 파일럿 신호는, 실질적인 전달 정보를 포함하지 않으므로, 채널 부호화·데이터 변조 처리를 수행하지 않고, 동일 기지국 내의 섹터마다 파일럿 채널의 식별 및 셀 식별을 위한 승산 처리가 이루어진다.
<브로드캐스트 채널>
도 5는, 브로드캐스트 채널의 처리를 나타내는 도이다. 브로드캐스트 채널은, 최초의 링크 접속을 확립하기 위한 시스템 정보(위치 등록 등)를 하향링크로 브로드캐스트하는 채널이며, 섹터 고유의 정보를 전송하고 있다.
브로드캐스트 채널로 전송되는 시스템 정보는, 채널 부호화·데이터 변조를 받는다. 파일럿 채널과 마찬가지로, 브로드캐스트 채널은 섹터 고유의 정보를 전송하므로, 채널부호화·데이터 변조된 브로드캐스트 신호에,
(1) 제1 코드로서 섹터간에 직교하는 직교코드와,
(2) 셀 공통의 스크램블 코드,
를 승산한다.
이 경우도, 동일 셀 내의 섹터간에 브로드캐스트 채널이 서로 직교하도록 직교코드의 할당을 수행한다. 직교화된 송신신호에, 셀 공통 스크램블 코드를 승산하여, 주변 셀로부터의 간섭을 백색 잡음화(white noise)한다.
이에 따라, 주변 셀의 간섭의 영향을 저감함과 동시에, 동일 셀 내의 섹터 간의 간섭을 저감한 고품질의 브로드캐스트 신호의 전송이 가능하게 된다.
<동기 채널>
도 6은, 동기 채널의 처리를 나타내는 도이다. 동기 채널은, 셀 서치 및 하향링크의 링크 확립을 위한 초기 동기를 수행하기 위한 채널이다.
동기 신호는, 실질적인 전달 내용을 포함하지 않아, 동기 채널에 대해서는, 코드의 승산을 수행하지 않는다.
<페이징 채널>
도 7은, 페이징 채널의 처리를 나타내는 도이다. 페이징 채널은, 네트워크로부터 단말이 위치 등록하고 있는 위치 등록 에어리어 내의 전(all) 단말에 대해서, 소정의 시간간격으로 착신이 있었음을 통지하는 채널이다. 위치 등록 에어리어는, 복수의 셀을 포함하는 어느 정도 넓은 에어리어이다. 또, 페이징 인디케이터 채널은, 페이징 채널이 무선 리소스상의 어디에 다중되어 있는지를 가리키기 위한 채널이다. 따라서, 페이징 채널 및 페이징 인디케이터 채널은, 동일한 위치 등록 에어리어 내의 셀에서는, 동일한 정보가 송신된다.
페이징 정보 및 페이징 인디케이터에는, 채널 부호화·데이터 변조를 수행한 후,
(1) 셀 공통의 스크램블 코드
만을 승산한다. 이 셀 공통 스크램블 코드의 승산 처리와 함께, 동일 셀 내의 복수의 섹터로부터의 지연 다이버시티가 얻어지도록, 다이버시티 송신을 적용하는 것이 바람직하다.
OFDM 방식에서는, 전파 지연이 가드 인터벌 내에 들어가 있다면, 심볼간 간섭을 줄이면서, 패스 다이버시티(path diversity)(지연 다이버시티) 효과를 얻을 수 있다. 즉, 하향링크에서 지연 다이버시티를 적용하여 각 섹터로부터 전파되어 오는 페이징 채널이나 페이징 인디케이터는, RF상에서 합성되어 수신된다. 이에 따라, 수신 OFDM 신호의 패스 다이버시티 효과를 향상시키고, 신호 전송 특성을 개선할 수 있다.
<공유 데이터 채널>
도 8은, 공유 데이터 채널의 처리를 나타내는 도이다. 공유 데이터 채널은, 유저 데이터나 상위 레이어의 제어 신호를 송신하기 위한 채널이다. 각 유저를 향해 전송되는 섹터 고유의 채널이며, 각 유저의 채널 상태에 따라서, 확산을 이용하거나, 이용하지 않거나 할 가능성이 있다. 예를 들면, 유저가 셀 단부에 위치하는 경우는, 확산을 이용하여 주변 셀로부터의 간섭을 저감하고, 채널 상태가 좋은 경우는 확산을 이용하지 않는다.
그래서, 본 실시형태에서는, 확산을 이용하는 경우는, 제1 코드로서 직교코드를 송신신호에 승산하고, 확산을 이용하지 않는 경우는, 제1 코드로서 섹터 고유 의 스크램블 코드를 승산한 후에, 거기에 셀 공통의 스크램블 코드를 승산한다.
즉, 공유 데이터 채널로 송신되는 신호에 채널 부호화·데이터 변조(채널 부호화·데이터 변조의 방식은 채널 상태에 기초한 적응 변조·채널 부호화에 의해 적응적으로 변화시켜도 좋다)를 수행한 후,
(1)(a) 확산을 이용할 때는, 직교코드
(b) 확산을 이용하지 않을 때는, 섹터 고유의 스크램블 코드와,
(2) 셀 공통의 스크램블 코드,
를 승산한다. 직교코드를 할당하는 경우(확산을 이용하는 경우)는, 동일 셀 내의 섹터간에, 공유 데이터 채널이 서로 직교하도록 코드 할당을 수행한다.
확산 적용 유무에 대응하여, 직교코드와 섹터 고유의 스크램블 코드의 전환이 이루어지나, 이것은, 채널 종별에 따른 승산 코드 전환부(13)에 의해 코드 패턴의 일원적인 전환 처리로 실현할 수 있다. 또한, 코드 패턴의 주기는, 직교코드를 이용하는 경우에는, 예를 들면 4-16 정도의 비교적 짧은 주기인 것에 반해, 섹터 고유의 스크램블 코드를 이용하는 경우에는 동일 기지국 내의 다른 섹터나 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 충분히 랜덤화 하기 위해, 무선 프레임 길이 정도의 길이(예를 들면 10msec)와 같은, 보다 긴 주기의 것이 이용된다.
이 방법에 의해, 2 이상의 섹터에서 확산을 이용하고 있는 경우에, 동일 셀 내의 섹터간에 직교한 공유 데이터 채널이 사용된다. 또, 셀 공통의 스크램블 코드를 승산함으로써, 동일 기지국 내의 다른 섹터 간의 채널의 직교성을 유지하면서 주변 셀의 간섭의 영향을 랜덤화 할 수 있다. 그 결과, 동일 셀 내의 섹터간의 간 섭을 저감한 고품질의 신호 전송이 가능하게 된다.
또, 확산을 이용하지 않는 경우도, 전송되는 신호는 섹터 고유의 스크램블 코드가 되기 때문에, 섹터간의 간섭을 랜덤화 할 수 있다.
<부수 제어 채널>
도 9는, 공유 데이터 채널에 부수하는 제어 채널의 처리를 나타내는 도이다. 부수 제어 채널은, 실시형태에서는, 레이어1/레이어2에 관련하는 L1/L2 제어 채널이다. 부수 제어 채널은, 공유 데이터 채널에 관련하는 제어 비트를 송신하는 채널이며,
·링크 어댑테이션을 적용했을 때의 변조방식, 부호화율 등의 정보를 나타내는 제어 비트
·하이브리드 ARQ(Automatic Repeat reQuest:재송 제어)를 적용했을 때 이용되는 ACK/NACK의 재송 제어 비트
·패킷 스케줄링을 적용했을 때의 무선 리소스의 할당 정보를 나타내는 제어 비트
등을 전송하는 채널이다. 섹터화된 셀 구성에서는, 부수 제어 채널로 섹터 고유의 정보가 송신된다.
공유 데이터 채널에 부수하는 부수 제어 채널도, 상황에 따라서, 확산을 이용하는 경우와, 확산을 이용하지 않는 경우가 있다. 그래서, 부수 제어 채널로 송신되는 제어 데이터에는, 채널 부호화·데이터 변조를 수행한 후,
(1)(a) 확산을 이용할 때는, 직교코드
(b) 확산을 이용하지 않을 때는, 섹터 고유의 스크램블 코드와,
(2) 셀 공통의 스크램블 코드,
를 승산한다. 직교코드를 할당하는 경우(확산을 이용하는 경우)는, 동일 셀 내의 섹터간에, 부수 제어 채널이 서로 직교하도록 코드 할당을 수행한다.
확산 적용 유무에 대응하여, 직교코드와 섹터 고유의 스크램블 코드의 전환이 이루어지나, 이것은, 승산 코드 전환부(13)에 의해 코드 패턴의 일원적인 전환 처리로 실현할 수 있다. 또한, 코드 패턴의 주기는, 공유 데이터 채널의 경우와 마찬가지로, 직교코드를 이용하는 경우에는, 예를 들면 4-16 정도의 비교적 짧은 주기인 것에 반해, 섹터 고유의 스크램블 코드를 이용하는 경우에는 동일 기지국 내의 다른 섹터나 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 충분히 랜덤화 하기 위해, 무선 프레임 길이 정도의 길이(예를 들면 10msec)와 같은, 보다 긴 주기의 것이 이용된다.
이 방법에 의해, 2 이상의 섹터에서 확산을 이용하고 있는 경우에, 동일 셀 내의 섹터간에 직교한 부수 제어 채널이 사용된다. 또, 셀 공통의 스크램블 코드를 승산함으로써, 동일 기지국 내 다른 섹터의 채널의 직교성을 유지하면서 주변 셀의 간섭의 영향을 랜덤화 할 수 있다. 그 결과, 섹터간의 간섭을 저감한 고품질의 신호 전송이 가능하게 된다.
또, 확산을 이용하지 않는 경우도, 전송되는 제어 신호는 섹터 고유의 스크램블 코드가 되기 때문에, 섹터간의 간섭을 랜덤화 할 수 있다.
<멀티캐스트/브로드캐스트 채널>
도 10은, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service:멀티미디어 동보(同 報)/방송형 통신)를 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 채널의 처리를 나타낸다.
MBMS 채널은, 복수 셀을 포함하는 일정의 에어리어 내의 특정다수(멀티캐스트), 또는 불특정다수(브로드캐스트)의 단말에 대해서, 유저 데이터를 송신하는 채널이며, 상기 일정의 에어리어 내의 섹터에는 공통의 정보가 송신된다. 같은 에어리어 내에서, 복수의 멀티캐스트/브로드캐스트 채널이 이용되는 경우도 있다.
이 경우, MBMS 데이터에는, 채널 부호화·데이터 변조를 수행한 후, 채널 종별에 따른 제1 코드로서,
(1) 멀티캐스트/브로드캐스트 채널의 채널(혹은 서비스) 고유의 스크램블 코드
를 승산한다.
이 승산 처리와 병행하여, 동일 셀 내의 복수의 섹터로부터의 지연 다이버시티가 얻어지도록, 다이버시티 송신을 적용하는 것이 바람직하다.
지연 다이버시티를 적용하여 각 섹터로부터 전파되어 오는 멀티캐스트/브로드캐스트 채널은, RF상에서 합성되어 수신된다. 이에 따라, 수신 OFDM 신호의 패스 다이버시티 효과를 향상시키고, 신호 전송 특성을 개선할 수 있다. 또, 다른 멀티캐스트/브로드캐스트 채널간에는, 서로 다른 스크램블 코드의 할당이 수행되기 때문에, 간섭의 영향을 랜덤화 할 수 있다. 또한, 멀티캐스트/브로드캐스트 채널은 고유의 스크램블 코드가 승산되어 있으므로, 통상의 유니캐스트 채널로부터의 간섭의 영향도, 랜덤화 할 수 있다.
도 11은, 확산을 이용한 경우의 동일 기지국(셀) 내의 섹터간의 직교 상태를 나타내는 도이다. 이 예에서는, 확산율 4로 확산이 적용된다. 예를 들면, 섹터 1의 유저의 데이터 신호 d1의 각 심볼은 칩 수 4에 확산된다. 이 확산 심볼 열(spread symbol sequence)에, 직교코드 c1을 승산하고, 또한 셀 내의 섹터에 공통하는 셀 공통 스크램블 코드 S를 승산한다. 같은 셀 내의 섹터 2의 유저의 신호 d2의 각 심볼도 칩 수 4에 확산되고, 이 확산 심볼 열에, 직교코드 c2를 승산하고, 또한 셀 내의 섹터에 공통하는 셀 공통 스크램블 코드 S를 승산한다.
직교코드 c1과 c2는 서로 직교관계에 있기 때문에, 섹터 1의 유저와 섹터 2의 유저의 데이터 계열은 직교하게 된다. 따라서, 섹터간의 간섭을 저감한 채널 식별이 가능하게 된다.
또한 셀 내의 섹터에 공통하는 셀 공통 스크램블 코드 S를 승산함으로써, 동일 기지국 내의 섹터간의 직교성을 유지한 채, 주변 셀로부터의 간섭의 영향을 랜덤화 할 수 있다.
이상 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 물리 채널의 종별에 따라서 적용하는 승산 코드를, 일원적으로 전환 제어함으로써, 효율적인 채널 송신을 수행할 수 있다.
또, 직교화나 고유 스크램블화에 의해 동일 기지국 내의 섹터간의 간섭을 저감할 수 있다.
또, 채널의 식별화를 수행한 후에, 셀 내의 섹터에 공통하는 셀 공통 스크램 블 코드를 승산함으로써, 동일 기지국 내의 다른 섹터간의 직교성, 혹은 랜덤성을 유지한 채, 주변 셀의 간섭의 영향을 저감할 수 있다.
또한, 지연 다이버시티 송신과 조합함으로써, 신호 전송 특성을 개선할 수도 있다.
본 국제출원은 2006년 1월 17일에 출원한 일본국 특허출원 2006-009296호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 2006-009296호의 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.

Claims (14)

  1. 섹터화된 셀 구성(sectorized cell architecture)의 이동통신시스템의 하향링크에 있어서, 다른 종별의 물리 채널(physical channel)로 전송되는 복수 종류의 송신신호를 생성하고,
    상기 송신신호에 대해서, 채널 종별(type)에 따른 제1 코드를, 대응하는 물리 채널의 종별에 따라서 전환하여 승산하고,
    상기 송신신호에, 동일 셀 내의 섹터간에 공통하는 공통 스크램블 코드(common scrambling code)를 승산하고,
    상기 제1 코드와 상기 공통 스크램블 코드의 적어도 일방이 승산된 신호를, 대응하는 물리 채널로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 송신신호는, 파일럿 채널(pilot channel)로 전송되는 파일럿 신호이며,
    상기 제1 코드로서, 상기 동일 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드(orthogonal code)를 상기 파일럿 신호에 승산하고,
    상기 직교코드가 승산된 파일럿 신호에, 상기 공통 스크램블 코드를 승산하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 송신신호는, 브로드캐스트 채널(broadcast channel)로 전송되는 브로드캐스트 신호이며,
    상기 제1 코드로서, 상기 동일 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드를 상기 브로드캐스트 신호에 승산하고,
    상기 직교코드가 승산된 브로드캐스트 신호에, 상기 공통 스크램블 코드를 승산하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 코드의 승산 전에, 브로드캐스트 신호에 채널 부호화·데이터 변조(channel coding and data modulation)를 적용하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 송신신호는, 페이징 채널(paging channel) 또는 페이징 인디케이터 채널(paging indicator channel)로 송신되는 페이징 정보 또는 페이징 인디케이터이며,
    상기 페이징 정보 또는 페이징 인디케이터에 대해서, 상기 제1 코드를 적용하지 않고, 상기 공통 스크램블 코드를 승산하여 송신하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 공통 스크램블 코드가 승산된 페이징 정보 또는 페이징 인디케이터를, 지연 다이버시티 송신(delay diversity transmission)으로 송신하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 송신신호는, 공유 데이터 채널로 전송되는 유저 데이터 또는 상위 레이어의 제어 신호이며,
    상기 제1 코드로서, 상기 동일 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드 또는 섹터 고유의 스크램블 코드(unique sector scrambling code)를 확산 유무에 따라서 전환하여 승산하고,
    상기 제1 코드가 승산된 유저 데이터 또는 상위 레이어의 제어 신호에, 상기 공통 스크램블 코드를 승산하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 송신신호는, 공유 데이터 채널에 부수하는 부수 제어 채널로 전송되는 제어 신호이며,
    상기 제1 코드로서, 상기 동일 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드 또는 섹터 고유의 스크램블 코드를 확산 유무에 따라서 전환하여 승산하고,
    상기 제1 코드가 승산된 제어 신호에, 상기 공통 스크램블 코드를 승산하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제어신호는, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 멀티캐스트/브로드캐스트 채널로 전송되는 MBMS 데이터이며,
    상기 제1 코드로서, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 고유의 스크램블 코드를 승산하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 고유의 스크램블 코드가 승산된 MBMS 데이터를, 지연 다이버시티 송신으로 송신하는 것을 특징으로 하는 채널 송신방법.
  11. 섹터화된 셀(sectorized cell)을 관할하는 이동통신의 기지국에 있어서,
    다른 종별(type)의 물리 채널로 전송되는 복수 종류의 송신신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 송신신호에 적용되는 채널 종별에 따른 제1 코드를, 대응하는 물리 채널의 종별에 따라서 일원적으로 전환 제어하여 공급하는 승산 코드 전환부;
    상기 송신신호에 대해서, 상기 셀 내의 섹터에 공통하는 공통 스크램블 코드(common scrambling code)를 승산하는 승산부; 및
    상기 제1 코드와 상기 공통 스크램블 코드의 적어도 일방이 승산된 송신신호를 송신하는 송신부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 송신부는, 지연 다이버시티 송신(delay diversity transmission)을 수행하기 위한 지연부를 갖는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 승산 코드 전환부는, 물리 채널의 종별에 따라서, 상기 셀 내의 섹터간에 서로 직교하는 직교코드, 섹터 고유의 스크램블 코드(unique sector scrambling code), MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 멀티캐스트/브로드캐스트 채널 고유의 스크램블 코드의 패턴을 전환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 채널 종별에 따른 코드 전환부는, 공유 데이터 채널 또는 해당 공유 데이터 채널에 부수하는 부수 제어 채널로 전송되는 송신신호에 확산이 적용되는 경우에는, 확산을 수행하기 위한 직교코드의 패턴을 출력하고, 확산이 적용되지 않는 경우에, 섹터 고유의 스크램블 코드의 패턴을 출력하는 것을 특징으로 하는 기지 국.
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