IS-95 CDMA 시스템에서 순방향 및 역방향 링크에서의 각종 채널의 종류와 기능

1. 개요

2. CDMA 이동통신시스템의 블럭도

3. 순방향 채널 구조

  3.1 BTS는 포워드 채널을 어떻게 생성하는가?

  3.2 파일럿 채널(Pilot channel)

  3.3 동기채널(Sync channel)

  3.4 페이징 채널

  3.5 순방향 통화 채널

4. 역방향 채널 구조

  4.1 Access 채널

  4.2 역방향 통화채널

 5. Traffic channel 획득 과정

 

 

 

1. 개요

 - IS-95에 근간한 CDMA 시스템은 순방향과 역방향 링크가 비대칭 구조를 가짐

 - 순방향은 1개 pilot 채널, 1개의 동기채널, 7개의 호출채널과 55개의 통화채널 등 전체 최대 64개의 채널록 구성됨

 - 이러한 64개의 채널은 각각 다른 번호의 왈쉬코드에 의해 구분되며, 이동국에서는 왈쉬코드의 직교성에 의해 채널을 구분함

 - 역방향 채널은 access 채널과 traffic 채널로 구성되며, 두 채널이 항상 공존하는 것이 아니라 필요시에만 하나의 회로가 액세스 채널이나 통화채널로 동작함

 

 

2. CDMA 이동통신시스템의 블럭도

  <참고>단말기 블럭도

 

3. 순방향 채널 구조

   <참고>2FA일 때 순방향 CDMA 채널

 

 3.1 BTS는 포워드 채널을 어떻게 생성하는가?

 

 3.2 파일럿 채널(Pilot channel)

    - 파일럿 채널은 이동국이 이동 통신망에 접속할 때, 수신되는 신호 중 가장 큰 신호를 선택하여 동기를 맞출 수 있도록 하여, 인접한 기지국을 찾을 수 있도록 하기 위한 채널(이동전화는 시스템을 획득하기 위해 파일럿 채널을 사용)

    - 이동국이 시스템에 대해서 전혀 정보를 갖고 있지 않기 때문에, 아무런 데이터가 없고, walsh 0로 확산된, 기지국의 short PN 코드만 전송

    - 기지국은 끊임없이 파일럿 채널을 전송

    - 기지국이 각각 서로 다른 short PN 코드를 사용한다면, 이동국이 모든 기지국에 대한 코드를 가지고 있어야 하고, 설사 가지고 있다고 하더라도, 이를 비교하여 기지국을 구분할 수 없으므로, 모든 기지국은 같은 short코드를 사용한다. 그리고 각 기지국을 서로 구분하기 위해서 각 기지국은 PN 코드의 시작 시간을 달리하여, 이동국은 이 시간차를 가지고 기지국을 구별할 수 있게 된다.

 3.3 동기채널(Sync channel)

    - 동기채널은 1200bps 속도로 기지국의 여러가지 파라미터 정보를 담아서 이동국에 전송

    - 동기채널은 데이터 변조과정을 거친 후 walsh 32를 사용하여 확산시켜 전송

    - 파일럿 채널에서 시스템 동기를 획득한 후에 walsh 함수를 0에서 32로 바꾸면 동기채널을 접속할 수 있다  

 

 3.4 페이징 채널

    - 전체시스템 구성관련 정보와 이동국 호출 및 이동국 요구에 대한 응답 등의 정보를 4.8kbps 또는 9.6kbps 속도로 단말기로 송신

    - 이동국은 Sync Channel Message를 통하여 이동국 시간을 system 시간에 맞춘 후, Paging channel을 탐색

    - CDMA에 할당된 각 주파수 대역(Frequency Assingment)마다 7개까지의 Paging channel이 배정될 수 있음

    - 동기채널과 유사한 변조과정을 거치지만, 추가로 페이징 채널 긴 코드 마스크를 이용하여 데이터 스크렘블 과정을 거친다

 

 

 3.5 순방향 통화 채널

    - 기지국에서 정해진 이동국으로 음성 또는 데이터와 신호정보를 전달하는데 사용

    - CDMA에서 사용되는 QCELP 보코더는 data rate가 1.2, 2.4, 4.8, 9.6kbps로 구성되는 data rate set 1과 1.8, 3.6, 7.2, 14.4kbps로 구성된 rate set 2가 있음

    - data rate가 4종류가 구성된 이유는 실질적 평균 data rate를 낮춰 기지국 통화용량을 증대시키고자 하는 목적임

 

4. 역방향 채널 구조

  - 역방향 채널은 파일럿 채널이 존재하지 않은 Non-coherent 방식이며, 왈쉬코드에 의한 채널 구분 방식이 사용되지 않음

  - 대신 Long PN 코드가 각 이동국을 구분하는 용도로 사용됨

 

 4.1 Access 채널

    - 이동국이 지지국과 통화 중일 때를 제외한 모든 기지국과의 정보 교환용

    - 용도: 전화 걸 때, 기지국 호출 응답 시, 위치 등록을 실시할 때, 단문의 데이터 전송 시

 

 4.2 역방향 통화채널

    - 이동국에서 정해진 기지국으로 음성 또는 데이터정보를 전달하는데 사용

    - 음성 및 데이터뿐만 아니라 통화 중에도 기지국과의 제어신호도 동시에 주고받음

 

 5. Traffic channel 획득 과정

 

 

  

 

 

 

<References>

http://www.rfdh.com/tech/cdma/cdma_channel.htm

http://mulli2.kps.or.kr/~pht/10-6/010609.htm

http://digital.hanyang.ac.kr/dsl_info/dsl_sdr_info.htm
http://www.wellture.com/market/mobile/1996-0038019.htm