KR100972132B1

KR100972132B1 - 셀룰러 통신 네트워크 상의 데이터 전송방법, 시스템, 단말기 장비 및 기지국

Info

Publication number: KR100972132B1
Application number: KR1020047010308A
Authority: KR
Inventors: 바솜피에르암뜨완; 구다르드나탈리
Original assignee: 웨이브콤
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2010-07-26
Anticipated expiration: 2022-12-23
Also published as: BR0215401A; FR2834421B1; EP1459580A1; JP2005513972A; AU2002364484A1; KR20040064741A; ATE324755T1; FR2834421A1; DE60211026T2; CN1618246A; WO2003056860A1; US20050123062A1; RU2004122112A; EP1459580B1; DE60211026D1; US7583628B2; HK1069704A1

Abstract

본 발명은 단말기(102)와 기지국(101)(예를 들어, UMTS)과, 또한 단말기로 데이터를 전송하고 업링크 채널(예를 들어, OFDM 기술을 사용)과 함께 제공되지 않는 통신 장비(111)를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에 관한 것이다. 수신 기지국(101)의 전력을 제어하는 것 이외의 TCP 채널 데이터를 통하여 전송하는 것에 의해서 단말기(102)은 고속 데이터를 단말기(102)로 전송하는 OFDM 시스템(111)의 전력을 제어할 수 있고, OFDM 시스템(111)은 단말기가 통신하는 UMTS 네트워크(101)에 연결된다.

셀룰러 통신 시스템, 단말기, 기지국, 업링크 채널, 전력 제어, OFDM 시스템, UMTS 네트워크

Description

셀룰러 통신 네트워크 상의 데이터 전송방법, 시스템, 단말기 장비 및 기지국{DATA TRANSMISSION METHOD IN A CELLULAR COMMUNICATION NETWORK, CORRESPONDING SYSTEM, TERMINAL EQUIPMENT AND BASE STATION}

본 발명은 무선 통신 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀룰러 네트워크와 같은 데이터전송, 특히 고속전송 및 처리에 관한 것이다.

제3세대 또는 최근의 무선전화시스템은 이미 초고속 데이터 전송을 요구하는 많은 서비스 및 응용형태를 취급하고 있으며, 앞으로도 계속 취급할 것으로 전망된다. 특히 인터넷 또는 유사한 네트워크를 통한 데이터전송(예, 음향탑재파일 및/또는 정지화상 또는 동영상)에 할당되는 자원은 유용한 자원의 대부분을 차지하고 있으며, 결국 거의 일정한 양을 유지하고 있는 음성통신에 할당된 자원을 초과할 것으로 예상된다.

하지만, 무선전화기 사용자가 이용 가능한 전체 처리량은 가용 주파수의 수에 의해 한정된다. 자원의 가용성을 충분히 구현하는데 통상적으로 사용되는 특정한 하나의 방법은 소정의 영역에서 셀의 밀도를 증가시키는 것이다. 그 결과로, 비교적 작은 셀인 "마이크로 셀"로 분할된 네트워크 기반구조를 형성할 수 있다. 이러한 기술의 단점은 상대적으로 복잡하고 비용이 많이 소요되는 요소인 고정국(기 지국(BS))의 수가 많이 요구된다는 것이다. 또한, 가능한 데이터 처리율이 높지만, 최적의 처리는 아니다. 나아가, 보다 높은 레벨에서, 셀의 수가 많아지면 기지국의 수가 많아지고, 그 결과 관리가 더욱 복잡해 진다는 단점이 있다.

또한, 제3세대 통합이동통신시스템(universal mobile telecommuncation system: UMTS) 네트워크의 용량은 인접한 셀 간 또는 네트워크 간의 간섭에 의해서 한정된다. 따라서, 기지국은 과도한 간섭을 방지하기 위해서, 수신 장치에서 발행된 지시를 이용하는 전송 전력 제어(transmission power control)를 사용한다.

나아가, 현재 개발 중인 제3세대 시스템은 기존의 모든 무선통신시스템과 같이, 비대칭구조에 기반한다. 따라서, 제3세대 협력 프로젝트(third generation partnership project: 3GPP)에서 정해진 UMTS 표준안은, 다운채널(기지국에서 장치)과 업채널(장치에서 기지국) 사이의 주파수 분할 이중화(fequency division duplex: FDD)메인링크를 위해 대칭 분산을 이용한다. 또한, 비대칭방식을 구현하는 시간 분할 이중화(TDD)링크도 있으나, 인터넷형 고속서비스에 대한 사용자의 요구를 고려할 경우에 이동성 유무에 관계없이, 이용 가능한 비대칭방식은 한계가 있다.

다음으로, 광대역 코드분할다중접속(W-CDMA)으로 다중반송파변조를 이용하는 해결방안이 있다. 예를 들어, 고속 다운와 함께 직교주파수분할다중(orthogonal frequency division duplex: OFDM)채널을 도입하거나(Wavecom company에서 1998.4.10일자 출원한 프랑스 특허 98 04883호에 상세히 기재됨), UMTS네트워크를 기존 또는 개발될 고속 무선 LAN(WLAN-무선지역네트워크)를 조합할 수 있다(ETSI 하이퍼LAN/2 또는 IEEE 802.11 표준에 따름).

CDMA를 이용한 시스템에서는, OFDM변조에 기반한 시스템에 대해 동일 주파수를 1회 이상 이용할 수 있다. 따라서, 2개의 인접 셀이 동일한 주파수를 이용하는 경우(특히, 한정된 주파수에서 자원이 가용되는 경우)에, 셀 간의 간섭이 발생될 수 있다. 그러므로, 주파수 f1에서 하나의 셀에 위치한 장치는 동일 주파수 f1에서 인접한 셀에 전송된 신호에 의해 방해받을 것이다. 이어, 상기 장치는 다른 시간에 2개의 장치에서 오는 OFDM신호를 수신할 것이다. 다음으로, OFDM 하위반송파 사이의 직교성은 더 이상 보장될 수 없다. 상기 장치는 전송할 정보를 정확히 복조할 수 없게 된다.

HiperLAN/2 타입 고속 무선 네트워크 (OFDM 방식의 변조를 사용하는 방식임)에 있어서는 20 채널 이상이 제공되어, 동일한 주파수를 갖는 인접 셀을 갖는 것을 피하기 위해서 동적(Dynamic) 주파수 할당 메카니즘이 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 방식은 그것을 구현하는 것이 상대적으로 복잡하다는 단점이 있다.

본 발명은 그러한 종래기술의 단점을 극복하기 위한 것이다.

더욱 구체적으로는, 본 발명의 제 1 목적은 동일한 지리적 영역 또는 인접 영역을 커버하는 하나 또는 몇 개의 네트워크 상의 속도를 증가시키는 것에 의해서 데이터 전송을 최적화하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 하나의 단말기 장비로부터 업 링크 채널을 갖지 않는 기지국으로의 데이터 전송을 최적화하는 것이다.

결과적으로, 본 발명은

- 적어도 하나의 기지국 ; 및

- 업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 제 1 기지국으로 불리는, 상기 기지국 중에서 하나의 기지국으로 개별적으로 그리고 주기적으로 전송하는 적어도 하나의 단말기 장비를 포함하는 무선 통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 상기 업 링크 무선 채널은,

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하기 위한 제 1 정보; 및

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위한 제 2 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 특징적인 구성은, 상기 제 1 기지국은 적어도 하나의 이동 통신 네트워크 셀을 관리하는 것이다.

따라서, 본 발명은 종전의 표준 규격을 많이 교체하지 않고 UMTS 네트워크와 같은 이동 통신 네트워크에 사용될 수 있다.

본 발명의 특징적인 구성은, 제 1 기지국이 수신된 제 2 정보의 적어도 일부분을 단말기 장비로 데이터를 전송할 수 있는 통신 장비에 전송하고, 통신 장비가 제 2 정보의 적어도 한 부분을 갖는다는 점이다.

본 발명의 특징적인 구성은, 통신 장비가 단말기 장비와 통신하는 경우에는, 통신 장비는 단말기 장비에 데이터를 송신하기 위해서 사용되는 무선 전송 전력을 처리의 결과에 따라 조정하는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 통신 장비가 통신 장비로부터 단말기 장비로 데이터를 전송하기 위해서 사용되는 단방향 채널로 단말기 장비와 통신한다는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 본 발명의 통신 장비는 다중 캐리어 변조(OFDM)를 사용하여 데이터를 전송하는데 적합한 방법이라는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 본 발명의 통신 장비는 HIPERLAN/2 표준과 호환성이 있는 프로토콜에 의한 통신을 지원한다는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 본 발명의 통신 장비는 단말기 장비라는 것이다.

따라서, 본 발명의 통신 장비는 업 채널을 갖지 않는, 예를 들어, UMTS, HIPERLAN, IEEE 802.11 네트워크 (특히, IEEE 802.11a 또는 802.11b), 또는 기타 다른 네트워크 상의 제 2 기지국이거나, 단말기 장비 (예를들어, 다른 단말기로 직접 전송하거나, 중계기로 사용되는), 또는 보다 일반적으로는 단말기 장비로 데이터를 전송하는 제 3 자 장비이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 본 발명의 다른 목적은 제 1 기지국과 구별되는 다른 기지국으로부터의 전송 전력을 제어하는 것을 포함한다는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 본 발명의 다른 목적은 무선 채널에서 기지국에 의해서 단말기 장비로 전송되는 데이터의 확인, 및 데이터가 단말기 장비에 의해서 정확하게 수신되었는지를 나타내는 확인을 갖는다는 것이다.

따라서, 본 발명은 데이터가 정확하게 수신되었는지의 확인 및/또는 데이터가 정확하게 수신되지 않았음을 나타내는 부정적인 확인을 가능하게 한다.

본 발명의 특징적인 구성에 의해서, 본 발명은 다음의 군 중에서 하나의 목적을 갖는다.

- 제 1 기지국과 구별되는 다른 기지국으로의 데이터 전송;

- 기지국과 단말기 장비 사이의 시간 종속 관리;

- 기지국 및 단말기 장비 사이의 주파수 종속 관리;

- 단말기 장비로부터 및/또는 단말기 장비로 전송되는 데이터 플로우의 제어.

따라서, 본 발명은 다음과 같이 여러 가지 분야에 사용된다.

- 제 2 기지국으로 부터 전송 전력을 제어하여 간섭을 제한하고,

- 업 링크 채널로 부터 신호를 수신하는 기지국 또는 다른 기지국에 의해서 전송되는 프레임을 확인하여, 데이터를 전송하는 기지국은 매우 신속하게 응답할 수 있도록 하고,

- 무선 링크에서의 시간 및/또는 주파수 종속을 효과적으로, 신뢰성 있고 신속하게 보상하기위해서 시간 및/또는 주파수 종속을 관리한다.

따라서, 본 발명은 매우 짧은 시간에 업 링크 채널에서 데이터 전송을 가능 하게 하는 TPC 채널의 매우 민감한 특성을 이용한다.

본 발명의 특징적인 구성은 제 1 정보 및 제 2 정보의 위치가 미리 정해져 있다는 것이다.

따라서 본 발명의 매우 용이하게 구현된다.

본 발명의 특징적인 구성에 따르면, 본 발명은 제 1 정보 및 제 2 정보의 위치가 동적으로 결정된다는 것이다.

이러한 방법에 의해서 단순한 구현을 유지하면서, 본 발명은 업 링크 채널 수신국의 전력 제어에 관계된 제약과, 제 2 정보에 의해서 구해지는 다른 목적과 관련된 필요의 함수로 제 1 및 제 2 정보의 개수 및 위치를 조정한다.

본 발명의 특징적인 구성은, 제 2 정보는 이진 정보의 10 %보다 크지 않다는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 구성은, 제 2 정보는 이진 정보의 1 % 보다 크지 않다는 것이다.

따라서, 본 발명은 매우 짧은 시간에 제 2 정보의 신뢰성 있는 전송을 가능하게 하면서 TPC 채널에서 데이터를 수신하는 기지국으로부터의 전력 출력을 제어하기 위한 양호한 성능을 유지하는 수단을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 무선 통신 네트워크의 제 1 기지국으로 불리는 기지국으로 개별적으로 그리고 주기적으로 전송하는 단말기 장비에 관한 것으로서, 상기 단말기 장비는,

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위한 제 2 정보를 포함하는 이진 정보를 구별하고 삽입하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 단말기 장비로부터 개별적으로 그리고 주기적으로 수신하는 셀룰러 네트워크의 기지국에 관한 것으로, 상기 기지국은,

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위한 제 2 정보를 포함하는 아잔 정보를 구별하고 추출하는 수단을 포함하는 것을 특징을 한다.

본 발명은 또한, 위에서 기재한 바와 같은 단말기 장비 및 기지국은 각각 적어도 하나씩 갖는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 단말기 장비, 네트워크 기지국, 시스템의 장점은 데이터 전송 방법의 장점과 동일한 것으로서 그것들에 대한 구체적인 장점에 대해서는 기재를 생략한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 다음에 기재하는 본 발명에 대한 실시예로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 네트워크의 블록 다이어그램을 도시하고 있다.

도 2 는 도 1에 도시된 네트워크의 기지국을 도시하고 있다.

도 3 은 도 1 에 도시된 네트워크의 단말기를 도시하고 있다.

도 4 는 도 1 의 네트워크 상의 상이한 요소 사이의 통신 프로토콜을 도시하고 있다.

도 5는 도 3 의 단말기에 의해서 도 1 의 네트워크의 기지국으로의 데이터 전송을 도시하고 있다.

본 발명의 일반적인 원리는 수신 기지국으로부터의 전력 출력을 제어하기 위한 데이터 및 다른 목적을 위한 데이터를 전송하기 위한 분리된 이진 데이터를 주기적으로 전송하기 위한 물리적 채널을 사용하는 것이다.

UMTS 표준에 사용되는 공지의 기술에 따르면, 이동 통신은 TPC로 불리는 특별한 채널 상에서 전력 제어 정보를, 초당 1500 번 전송하여, 연관 기지국이 그 전송전력을 증가시키거나 감소시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, TPC 채널의 일부의 비트(일반적으로는 전체 비트의 수의 1% 이든지 보다 바람직하게는 10% 이하)는 신호를 수신하는 기지국으로부터의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위해서 사용된다. 따라서, UMTS 시스템은 초당 1485 비트(보다 바람직하게는 1350 비트)가 남기 때문에 단지 매우 조금 성능이 저하된다.

압축 모드 기술이라고 불리는 공지의 기술(특히, UMTS 표준에 특히 사용되는)에 따르면, 비활성 주기 (갭)는 기지국으로부터의 전력을 제어하기 위해 많은 개수의 비트의 제거를 초래한다. 이러한 경우에 UMTS 시스템에서 압축 모드를 사용하는 문제는 허용가능하다.

본 발명에 따르면, 신호를 수신하는 기지국의 전력을 제어하는 동작의 성능은 매우 조금 저하되거나, 일부 비트를 제거하므로써 전혀 저하되지 않을 수 있다.

수신 기지국으로부터 전력을 제어하기 위한 데이터 및 다른 목적을 위한 데이터를 포함하여, 개별적으로 그리고 주기적으로 이진 데이터를 전송하기 위해서 사용되는 TPC 타입의 무선 채널 상에서 단말기에 의해서 기지국으로의 데이터 전송은, 예를 들어,

- TPC 타입의 업링크 채널 없이 적어도 하나의 다른 기지국의 전력의 제어; 및

- TPC 채널의 수신 기지국 및/또는 단말기에 의해서 데이터 전송의 확인 등의 유용한 어플리케이션을 갖는다.

따라서, TPC 채널을 통하여 수신 기지국으로부터 전력을 제어하는 데 사용되는 데이터 이외의 데이터를 전송하는 경우에는, 단말기는, 예를 들어, 데이터를 단말기로 고속으로 전송하는 OFDM 기반 시스템의 전력을 제어하고, OFDM 시스템은 단말기가 통신하는 UMTS 네트워크에 연결된다. OFDM 기반 시스템의 전력이 제어되는 주파수는, 수신하는 기지국으로부터의 전력의 통제를 오직 조금만 성능 저하시키거나, 또는 전혀 성능 저하하지 않도록 조정된다.

따라서, 간섭을 제한하기 위해서, 전송되는 OFDM 신호의 전력은 UMTS 전력 제어 메카니즘 (W-CDMA)을 사용하는 것에 의해서 제어된다. 따라서, OFDM 기지국에 근접한 단말기에 전송되는 신호의 전력은 OFDM 기지국으로부터 원격의 단말기에 전송되는 신호의 전력보다 더 낮다. 본 발명의 장점은 OFDM이 전송하는 신호의 전력의 제어를 UMTS의 전력 제어 메카니즘을 사용하는 것에 기반으로 한다는 것이다.

또한, 전송 전력 제어에 기인하여, 동일한 주파수를 갖는 셀이 오버랩되는 경우에는, 기지국은 불필요한 전력을 전송하지 않기 때문에 오버랩의 크기는 더 작 아야 한다. 그러므로 본 발명은 이러한 특정의 케이스(동일한 주파수의 셀이 오버랩핑되는 영역의 단말기)에 대해서 셀-내부 간섭을 제한한다.

또한, 본 발명은, TPC 채널 상의 비트들이 물리층 사이에서만 통과하기 때문에, 기존의 UMTS 프로토콜 간섭을 유지하는 장점을 갖는다. TPC 채널을 전송하는 DPCCH 업 링크 채널 타입 물리 채널은 변형되지 않는다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 이동 무선 통신 네트워크의 다이어그램을 설명한다.

예를들어, 본 발명의 네트워크는 3GPP 위원회에서 정의된 UMTS (Universal Mobil Telecommunication System) 표준과 호환될 수 있다.

본 발명의 네트워크는 UMTS 표준을 사용하는 기지국 (101; BS)에 의해서 관리되는 셀(100; 마크로 셀)을 포함한다.

기지국 (101)은 양 방향성 무선 링크를 통하여 기지국 (101)과 통신하는 단말기(103, 104)로부터의 통신을 관리한다.

따라서, 단말기(102)은 업 링크 채널(122) 및 다운 링크 채널(121)을 통하여 기지국(101)에 연결된다.

또한, 셀(100)은 고속 전송을 위하여 사용되는 HIPERLAN/2 타입 네트워크 (110)을 포함한다.

특히, 셀(100)은 단일 방향 고속 무선 다운 링크(123)를 통하여 단말기(102)와 통신 연결되는 HIPERLAN/2 표준과 호환 가능한 기지국(111)을 포함한다.

기지국 (111)은 예를들어, 유선 링크와 같은 양 방향성 링크(120)를 통하여 기지국(101)에 연결된다.

단말기 (102 내지 104)가 통신 상태에 있지 않는 경우에는, 그것은 대기 모드, 즉, 단말기가 통신을 하고 있지 않지만 통신을 준비하고 셀(100) 내부에 있는 모드에 있게 된다. 특히, 이러한 단말기는 셀(100)에 속하는 기지국(101)에 의해서 전송되는 신로를 수신하기 위해서 사용된다.

이러한 신호는,

- 특히, BCH 채널(Broadcast Channels) 및 PCH (Paging Channels) 등의 통신 프로토콜의 높은 층(high layers)에 제공되는 서비스에 해당하는 공통 전송 채널; 및

- 특히, CPICH 채널(Common PIlot CHannels)과 같은, 통신 프로토콜의 물리층에 해당하는 공통 전송 채널에서 전송된다.

3GPP 네트워크에 의해서 사용되는 채널은 이동 네트워크 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자에게 잘 알려져 있고, 특히 "3 세대 파트너쉽 프로젝트"에 특정된다. Technical Specification Group Radio Access Network; 물리 채널 및 물리채널로의 전송 채널의 사상(FDD)은 1999 표준, 3GPP TS25.211 레퍼런스를 공개하여, 3GPP 간행 사무소에 의해서 배포되었다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에서는 그 채널에 대한 구체적인 것은 기재하지 않는다.

도 2는 도 1을 참조하여 기지국 (101)을 도시하고 있다.

기지국(101)은 어드레스 및 데이터 버스 (207)를 통하여 서로 연결된,

- 프로세서 (204);

- RAM(206);

- 비 휘발성 메모리(205);

- 이동 통신 네트워크에서의 고정 기반 구조 또는 다른 네트워크(특히, 네트워크(110)에서의 기지국(111)에의 링크(120))에 연결되게 하는 유선 네트워크 인터페이스(200);

- 셀(100)에 있는 단말기 (특히, 단말기(102 내지 104))에 의해서 전송되는 신호를 수신하기 위한 수신 무선 인터페이스 (201);

- 셀(100)에 있는 단말기에 신호를 전송하기 위한 무선 전송 인터페이스(202); 및

- 제어 및 유지보수를 위한 기계와 대화하기 위한 인간-기계 인터페이스(203)를 포함한다.

RAM(206)은 데이터, 변수 (209) 및 중간 처리 결과를 저장한다.

비 휘발성 메모리(205)는 레지스터에,

- "prog" 레지스터(210)에 프로세서(204)의 연산 프로그램,

- 기지국(101)에 구성 파라메터 등을 저장하고, 설명의 편의를 위해서 저장된 데이터의 이름과 동일한 이름을 할당한다.

미도시된 기지국(111)은, 어드레스 및 데이터 버스를 통하여 서로 연결된,

- 프로세서,

- RAM

- 비휘발성 메모리,

- 이동 통신 네트워크에서의 고정 기반 구조 또는 다른 네트워크(특히, 기지국(110)으로의 링크(120))에 연결되게 하는 유선 네트워크 인터페이스;

- 네트워크(110)에 있는 단말기 (특히, 단말기(102)) 에 전송하기 위한 무선 전송 인터페이스;

- 제어 및 유지보수를 위해 기계와 대화하기 위한 인간-기계 인터페이스를 포함한다.

도 3은 도 1을 참조하여 설명된 단말기(102)을 도시하고 있다.

단말기(102)은 어드레스 및 데이터 버스를 통하여 서로 연결된,

- 프로세서(304),

- RAM(306),

- 비휘발성 메모리(305),

- UMTS 기지국(101) 및 HIPERLAN/2 기지국(111)에 의해서 전송되는 신호를 수신하기 위한 수신 무선 인터페이스(301);

- UMTS 기지국(101)에 신호를 전송하기 위한 무선 전송 인터페이스(302); 및

- 제어 및 유지보수를 위해 기계와 대화하기 위한 인간-기계 인터페이스(303)를 포함한다.

RAM 메모리(306)는 데이터, 변수(309) 및 중간 처리 결과를 저장한다.

비 휘발성 메모리(305)는 레지스터에,

- "prog" 레지스터(307)에 프로세서(304)의 연산 프로그램,

- 단말기(102)을 위한 구성 파라메터(308)를 저장하고, 설명이 편의를 위해서 저장된 데이터의 이름과 동일한 이름을 할당한다.

도 4는 기지국(101, 111)과 단말기(102) 사이의 통신을 위한 프로토콜을 도시한다.

제 1 단계(400)에서, 다운 링크 채널(121) 및 업 링크 채널(122) 상에서 기지국(101)과 단말기(102) 사이의 통신은 UMTS 프로토콜을 사용하여 실시된다.

기지국(101)은 다운 링크 채널(121) 상의 명령(401)을 단말기(102)로 전송하고, 예를 들어, FACH (Forward Access CHannel), DCH (Dedicated Channel), DSCH (Downlink Shared channel) 상의, 또는 DPCCH (Dedicated Physical Control Channel)에 의해서 전송되는 TFCI (Transport Format Combination Indicator) 필드를 통하여, 기지국(111)에 특정된 OFDM 채널 상에서 수신한다.

기지국 (101)은 단말기 (103)로 향하는 데이터를 전송하는 명령을 OFDM 채널 상에서 기지국(111)으로 전송한다.

기지국(111)은 초기값 P1과 동등한 전력으로 높은 전송 속도를 가능하게 하는 OFDM 변조를 사용하여 다운 링크 채널 (123) 상에서 단말기 (103)에 의해서 사용되는 데이터를 전송한다.

그리고, 수신된 전력이 너무 높다고 단말기가 측정하였다고 가정하면, 단말기는 기지국(111)이 전송 전력을 감소시킬 수 있다고 단계 (404)에서 기지국에 통보한다. 이 정보는 기지국(101)에 의해서 사용되는 전력 제어 데이터 사이에서 기지국(111)으로부터의 전송 전력 출력을 제어하기 위하여, 다른 목적을 위하여 디자인된 데이터를 삽입하는 것에 의해서 TPC 채널을 통하여 전송된다.

그리고, 단계(405) 동안에, 기지국(101)은 단말기(102)에 전송되는 프레임과 연관된 전송 전력을 감소시킬 수 있다는 것을 기지국(111)에 알리기 위해서 유선 링크(120)를 사용한다.

따라서, 기지국(111)은 기지국(101)을 통하여 단말기(102)에 의해서 제공되는 표시의 함수로 전송 전력을 조정한다. 그리고 기지국(111)은 초기값 P1 보다 적은 P2 와 동일한 값의 전력으로 높은 전송 속도를 가능하게 하는 OFDM 변조를 사용하여 다운링크 채널(123) 상에서 단말기(103)를 향한 데이터(406)를 전송한다. 그리고 기지국은 단말기로 데이터를 전송하고, 또한 그 전송에 의해서 만들어진 간섭 을 제한한다.

그리고, 수신된 전력이 너무 낮다고 단말기가 측정하였다고 가정하면, 단말기(102)는 기지국(111)이 전송 전력을 증가시켜야 한다고 단계 (407)에서 TPC 채널을 통하여 기지국(101)에 통보한다.

그리고 기지국(101)은, 기지국이 단계(408)에서, 유선 링크(120)를 통하여 단말기(102)에 어드레스된 프레임과 연관된 전송 전력을 증가시켜야 한다.

그리고, 기지국(111)은 이전 값 P2 보다 적은, P1 과 동일한 전력으로 높은 전송 속도를 가능하게는 하는 OFDM 변조를 사용하여 다운채널(123)에서 단말기(103)에 데이터(409)를 전송한다. 기지국은 전송에 의해서 발생하는 간섭이 제한되지만 단말기(102)를 통하여 데이터의 양호한 수신이 가능하도록 전송 전력을 최적화하는 단자에 데이터를 전송한다.

고속 전송이 종료하면, 단말기(102)는 기지국(111)을 수신하는 것을 중단하고, UMTS 표준과 호환가능한 교환 프로토콜(411)이 통신을 종료시키기 위해서 UMTS 기지국(101)과 단말기(102) 사이에 설정하는 것을 수행하는 최종 단계(410)가 수행된다.

도 5는 단말기(102)로부터 기지국(101)으로 UMTS 프레임의 전송을 도시하고 있다.

단말기는 프레임(500, 510, 520 및 530)을 기지국(111)으로 연속적으로 또한 주기적으로 전송한다.

이러한 프레임은 T와 동일한 주기에서, TPC 채널 상으로 비트(501, 511, 521 및 531)의 전송을 위해서 사용된다.

한편, 비트(511)는, 예를 들어 기지국(111)의 전송 전력의 제어와 같은 다른 목적을 위한 것이다. 이러한 비트는, 예를 들어 전송 전력의 증가 또는 감소를 요청하는 것과 같은, 기지국(101)에 의해서 확인되어, 정보 출력을 전송하기 위해서 처리하여 그 처리를 기지국에 전송한다.

일반적으로, TPC 채널에서 비트의 위치는 그것들의 사용의 함수로서 각각 프레임 내부에서 먼저 결정된다. 따라서, 비트의 분배는 단말기(102) 및 기지국(101)에 알려져 있고, 그것들의 의미의 함수로서 TPC 채널상에서 비트를 삽입하고 추출한다.

하나의 변형예에 의하면, 기지국(101)의 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위한 비트의 위치는 다른 전송 채널에 의해서 전송되는 프로토콜 메시지를 사용하여 사용의 함수로서 동적으로 판단되고 할당될 수 있다.

모든 경우에 있어서, TPC 채널 안에서 비트의 배분은 수신 기지국의 전력 제어가 성능 저하되지 않고, 저하되더라도 최소한 저하되도록 하기 위해서 선택된다.

따라서, 다른 목적을 위한 TPC 채널 상의 비트는 바람직하게는 이 채널에서 일정하게 분배되고, TPC 채널의 2 개의 계속되는 비트는 이 다른 목적을 위해서 할당되지 않는다.

명백히, 본 발명은 상기에서 언급한 실시예에만 한정되지 않는다.

특히, 본 발명의 당업자는 사용된 네트워크의 타입에 있어서 어떠한 변형예로 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 신호를 수신하는 기지국의 전력을 제어하 기 위해 특정된 데이터와, 예를 들어 단말기로부터 직접적으로 데이터를 수신할 수 없는 제 3 자 장비에 의해서 사용되기 위한 데이터와 같은 다른 목적을 위한 데이터를 포함하는 데이터를 주기적으로 전송하는 것에 의해서 단말기이 전력 제어 신호를 전송하는 것을 가능하게 하는 업 링크를 갖는, 모든 이동 통신 및/또는 무선 셀 네트워크에 관한 것이다. 특히, 이 제 3 자 장비는 HIPERLAN/2, IEEE 802.11 타입 표준, 또는 UMTS 또는 고속 데이터 전송을 위해서 사용되는 다른 표준과 호환가능하다. 예를 들어, 이것은 기지국, 중계국 또는 단말기 장비에 관한 것이다.

예를 들어, 다른 목적을 위한 데이터는 제 3 자 장비의 전송 전력을 제어하기 위한 데이터를 비롯하여, 모든 유형의 정보 데이터를 포함한다. 특히, 제 3 자 장비는, OFDM 또는 IOTA 타입의 다중 캐리어 변조를 사용하여 전송되는 데이터와 같은 고속 데이터를 TPC 채널을 사용하여 단말기 장비를 무선 네트워크 기지국으로 연결하기 위해서 전송하는데 적합한 것으로, 이러한 기술은 특허 FR-95 05455호에 개시되어 있다.

본 발명은 순수하게 물리적인 설치에 한정되지 않고, 컴퓨터 프로그램에 있어서 명령어의 시퀀스의 형태, 또는 하드웨어 부분과 스프트웨어 부분을 결합하는 형태로 실시될 수 있다. 만약 본 발명이 부분적으로 또는 완전하게 소프트웨어 형태로 사용되었다면, 관련되는 명령어 시퀀스는 삭제 가능한 저장 수단(예를 들어, 디스켓, CD-ROM 또는 DVD-ROM과 같은)에 저장될 수 있고, 이러한 저장 수단은 컴퓨 터 또는 마이크로 프로세서에 의해서 부분적으로 또는 완전하게 판독 가능하다.

Claims

- 적어도 하나의 기지국; 및

- 업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 제 1 기지국으로 불리는, 상기 기지국 중에서 하나의 기지국으로 개별적으로 그리고 주기적으로 전송하는 적어도 하나의 단말기 장비를 포함하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법으로서,

상기 업 링크 무선 채널은,

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하기 위한 제 1 정보; 및

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적을 위한 제 2 정보를 전송하며,

상기 제 2 정보는 상기 제 1 정보 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기지국은 적어도 하나의 이동 통신 네트워크 셀을 관리하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기지국은 상기 수신된 제 2 정보 중에서 적어도 한 부분을 상기 단말기 장비로 데이터를 전송할 수 있는 통신 장비로 전송하고, 상기 통신 장비는 상기 제 2 정보의 적어도 한 부분을 처리하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비가 상기 단말기 장비와 통신중에 있는 경우에는, 상기 통신 장비는 상기 단말기 장비로 전송될 데이터 무선 전송 전력을 상기 처리의 결과에 따라 조정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비는 상기 통신 장비로부터의 데이터를 상기 단말기 장비로 전송하는데 사용되는 단방향 채널로 통신하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비는 다중 캐리어 변조를 사용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비는 HIPERLAN/2 표준과 호환 가능한 프로토콜에 따른 통신을 지원하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비는 상기 제 1 기지국과 구별되는 기지국인 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 통신 장비는 단말기 장비인 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 다른 목적은 상기 제 1 기지국과 구별되는 기지국의 전송 전력을 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 다른 목적은 무선 채널 상에서 기지국으로부터 데이터가 단말기 장비에 전송되었음을 확인하고, 그 확인은 상기 단말기 장비에 데이터가 정확하게 수신되었는지 여부를 나타내는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 다른 목적은,

- 상기 제 1 기지국과 구별되는 다른 기지국으로의 데이터 전송;

- 기지국과 상기 단말기 장비 사이의 시간 종속 관리;

- 기지국과 상기 단말기 장비 사이의 주파수 종속 관리; 및

- 상기 단말기 장비로부터 및/또는 단말기 장비로의 데이터의 전송 관리를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 정보의 위치는 미리 정해진 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 정보의 위치는 동적으로 정해진 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 정보는 상기 이진 정보의 10 % 보다 크지 않는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 제 2 정보는 상기 이진 정보의 1 % 보다 크지 않는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크 상의 데이터 전송 방법.
업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 무선 통신 네트워크의 제 1 기지국으로 불리는 기지국으로 개별적으로 그리고 주기적으로 전송하는 단말기 장비에 있어서,

상기 단말기 장비는,

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하기 위한 제 1 정보; 및

- 상기 제 1 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적에 사용된 제 2 정보를 포함하는 상기 이진 정보를 구별하고 삽입하는 수단을 포함하며,

상기 제 2 정보는 상기 제 1 정보 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 단말기 장비.
업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 단말기 장비로부터 개별적으로 그리고 주기적으로 수신하는, 셀룰러 네트워크의 기지국에 있어서,

상기 기지국은,

- 상기 기지국의 전송 전력을 제어하기 위한 제 1 정보; 및

- 상기 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적에 사용되는 제 2 정보를 포함하는 이진 정보를 구별하고 추출하는 수단을 포함하며,

상기 제 2 정보는 상기 제 1 정보 내에 삽입되는 것을 특징을 하는 셀룰러 네트워크의 기지국.
업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 무선 통신 네트워크의 제 1 기지국으로 불리는 기지국으로 개별적으로 그리고 주기적으로 전송하는 적어도 하나의 단말기 장비와,

상기 업 링크 무선 채널 상의 이진 정보를 상기 단말기 장비로부터 개별적으로 그리고 주기적으로 수신하는 적어도 하나의 기지국을 포함하며,

상기 단말기 장비는,

- 상기 기지국의 전송 전력을 제어하기 위한 제 1 정보; 및

- 상기 기지국의 전송 전력을 제어하는 것 이외의 다른 목적에 사용된 제 2 정보를 포함하는 상기 이진 정보를 구별하고 삽입하는 수단을 포함하고,

상기 제 2 정보는 상기 제 1 정보 내에 삽입되며,

상기 기지국은,

상기 제 1 정보 및 제 2 정보를 포함하는 상기 이진 정보를 구별하고 추출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
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