JP3807982B2 - 符号分割多重接続通信システムの共通パケットチャネルのチャネル割り当て方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続通信システムの共通チャネル通信装置及び方法に関するもので、特に非同期方式の符号分割多重接続通信システムで共通パケットチャネルを通じてデータを通信することができる装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代移動通信システムである非同期方式(または、ＵＭＴＳ)の符号分割多重接続(Wideband Code Division Multiple Access、以下、Ｗ−ＣＤＭＡ)の通信システムでは逆方向共通チャネル(reverse common channel)に任意接近チャネル(Random access channel、以下、ＲＡＣＨ)と共通パケットチャネル(Common Packet Channel、以下、ＣＰＣＨ)が使用される。
【０００３】
図１は従来の非同期式逆方向共通チャネル中の一つであるＲＡＣＨを通じてトラヒック信号を送受信する方法を示した図である。前記図１で、参照番号１５１は逆方向チャネルの信号送信手順を示すもので、チャネルはＲＡＣＨになることができる。そして参照番号１１１は順方向チャネルとして、接近プリアンブル捕捉表示チャネル(Access Preamble Acquisition Indicator Channel：以下、ＡＩＣＨ)を示し、前記ＡＩＣＨはＵＭＴＳ地上無線接続網(UMTS Terrestrial Radio Access Network：以下、ＵＴＲＡＮ)が前記ＲＡＣＨから伝送された信号を受信し、前記受信された信号に応答するチャネルである。前記ＲＡＣＨにより伝送される信号は接近プリアンブル(Access preamble：以下、ＡＰ)と言われ、多数のＲＡＣＨ用シグネチャー中の一つを任意に選択して生成される信号である。
【０００４】
前記ＲＡＣＨは伝送データの種類に従って接近サービスクラス(Access Service Class：以下、ＡＳＣ)を選択し、前記ＡＳＣに定義されているＲＡＣＨ下位チャネル集合(RACH sub_channel group)とＡＰを使用してチャネルの使用権をＵＴＲＡＮから獲得する。
【０００５】
図１を参照すると、加入者装置(User Equipment：以下、ＵＥ)は前記ＲＡＣＨを使用して一定長さのＡＰ１６２を伝送した後、前記ＵＴＲＡＮからの応答を待機する。前記ＵＴＲＡＮから一定時間の間応答がないと、ＵＥは前記図１の１６４で示しているように、送信電力を一定量増加して前記ＡＰを再伝送する。前記ＵＴＲＡＮは前記ＲＡＣＨを通じて伝送されるＡＰを検出すると、前記検出されたＡＰのシグネチャー(signature)１２２を順方向のＡＩＣＨを通じて伝送する。前記ＡＰを伝送した後、前記ＵＥは前記ＵＴＲＡＮがＡＰに対する応答として伝送したＡＩＣＨ信号から自分が伝送したシグネチャーが検出されるかを検査する。この場合、前記ＲＡＣＨを通じて伝送したＡＰに使用されたシグネチャーが検出されると、前記ＵＥは前記ＵＴＲＡＮが前記ＡＰを検出したと判断し、逆方向接近チャネルを通じてメッセージを伝送する。
【０００６】
しかし、前記ＵＥはＡＰ１６２を伝送した後、設定された時間(Ｔ_p-AI)内にＵＴＲＡＮが伝送したＡＩＣＨ信号から自分が伝送したシグネチャーの検出に失敗すると、前記ＵＥはＵＴＲＡＮが前記プリアンブルの検出に失敗したと判断し、予め設定された時間が経過した後、前記ＡＰを再伝送する。参照番号１６４により示したように、前記ＡＰは以前状態で伝送したＡＰの送信電力よりΔＰ(dB)ほど増加させた送信電力に再伝送される。前記ＡＰの生成に使用されるシグネチャーもＵＥが選択したＡＳＣ内に定義されているシグネチャーで任意に選択されたシグネチャーである。前記ＵＥはＡＰを伝送した後、ＵＴＲＡＮから伝送したシグネチャーを使用してＡＩＣＨ信号の受信に失敗すると、設定された時間が経過した後、ＡＰの送信電力とシグネチャーを変化させ、前記のような動作を反復遂行する。前記ＵＥはＡＰを送信し、ＡＩＣＨ信号を受信する過程で、自分が伝送したシグネチャーを使用する信号が受信されると、予め設定された時間が経過した後、逆方向共通チャネルメッセージ１７０を前記シグネチャーで使用するスクランブリング符号に拡散し、予め設定されたチャネル符号(Channelization code)を使用して、前記ＵＴＲＡＮがＡＩＣＨ信号に応答したプリアンブルに相応する電力(逆方向共通チャネルメッセージの初期電力)に伝送する。
【０００７】
上述したようにＲＡＣＨを利用してＡＰを伝送すると、ＵＴＲＡＮでＡＰを効率的に検出することができ、逆方向共通チャネルのメッセージに対する初期電力を容易に設定することができる。しかし、ＲＡＣＨは電力が制御されないので、ＵＥが高いデータ率や、多量の伝送データを有する、伝送時間が一定長さ以上であるパケットデータを伝送することは難しい。また、ただ一度のＡＰ_ＡＩＣＨ(Access Preamble Acquisition Indicator Channel)を通じてチャネルが割り当てられるので、同一のシグネチャーを利用してＡＰを送信したＵＥは同一のチャネルを使用するようになる。この場合、相異なるＵＥにより伝送されたデータが互いに衝突して、前記ＵＴＲＡＮが前記データを受信できない場合が発生する。
【０００８】
このため、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で逆方向共通チャネルを電力制御し、ＵＥ間の衝突を抑制できる方式が提案された。この方式は共通パケットチャネル(Common Packet Channel：以下、ＣＰＣＨ)に適用される。前記ＣＰＣＨでは逆方向共通チャネルの電力制御を可能にし、相異なるＵＥにチャネルを割り当てるＲＡＣＨに比べて良好な信頼性を示す。このように、前記ＣＰＣＨはＵＥが高い伝送速度のデータチャネルを一定時間の間(数十乃至数百ms程度)、伝送することができるようにする。また、前記ＣＰＣＨは一定大きさ以下の逆方向伝送メッセージは専用チャネル(Dedicated Channel)を使用しなく、迅速にＵＴＲＡＮに伝送することができるようにする。
【０００９】
前記専用チャネルを設定するためには、関連された多くの制御メッセージがＵＥとＵＴＲＡＮ間に送受信されるべきであり、制御メッセージの送受信にも長い時間が要求される。数十、または数百msの比較的少ない量のデータを伝送するための多くの制御メッセージの交換は大きなオーバヘッダになる。従って一定な大きさ以下のデータを伝送する場合には、共通パケットチャネルを通じて伝送することがより効果的である。
【００１０】
しかし、前記ＣＰＣＨの使用権を獲得するために、多数のＵＥは多数のシグネチャーを使用してプリアンブルを伝送するので、ＵＥからのＣＰＣＨ信号間に衝突が発生することができる。このような現象を最大限防止するために、ＵＥにＣＰＣＨの使用権を割り当てる方法を使用すべきである。
【００１１】
非同期移動通信方法ではＵＴＲＡＮとＵＴＲＡＮを区別するため順方向スクランブリング符号を使用し、ＵＥとＵＥを区別するため逆方向スクランブリング符号を使用する。またＵＴＲＡＮから伝送されるチャネルを区別するため直交符号(Orthogonal Variable Spreading Factor：ＯＶＳＦ)を使用し、ＵＥから伝送されるチャネルを区分するためにも直交符号(ＯＶＳＦ)を使用する。
【００１２】
従って、ＣＰＣＨをＵＥが使用するために必要な情報は、逆方向ＣＰＣＨチャネルのメッセージ部で使用するスクランブリング符号、逆方向ＣＰＣＨのメッセージ部で使用する直交符号(ＯＶＳＦ)、逆方向ＣＰＣＨのデータ部(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)で使用する直交符号(ＯＶＳＦ)、逆方向ＣＰＣＨの最大データ伝送速度、ＣＰＣＨの電力制御のため使用される順方向専用チャネル(ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)のチャネル符号である。前記情報はＵＴＲＡＮとＵＥ間の専用チャネルが設定される場合に必要な情報である。また、前記情報は専用チャネルの設定前に、多数のシグナリング信号の伝送(オーバヘッダ)を通じてＵＥに伝送される。ところが、ＣＰＣＨは専用チャネルではなく共通チャネルであるので、前記情報をＵＥに割り当てるために、従来の技術ではＡＰで使用されるシグネチャーとＲＡＣＨで使用される下位チャネルの概念を導入したＣＰＣＨ下位チャネルの結合により前記の情報を表示する。
【００１３】
図２は上述したような従来技術の順方向及び逆方向チャネルの信号伝送手順を示している。前記図２ではＲＡＣＨで使用するＡＰを伝送する方式に付加して、相異なるＵＥからのＣＰＣＨ信号間の衝突を防止できるように衝突検出プリアンブル(Collision Detection preamble：以下、ＣＤ_Ｐ)を使用する。
【００１４】
前記図２で参照番号２１１はＵＥがＣＰＣＨを割り当てられるために動作する時に遂行される逆方向チャネルの動作流れを示した図であり、２０１はＣＰＣＨをＵＥに割り当てるためのＵＴＲＡＮの動作流れを示した図である。前記図２でＵＥはＡＰ２１３を伝送する。前記ＡＰ２１３を構成するシグネチャーは、前記ＲＡＣＨで使用されるシグネチャー中の選択された一つを使用するか、同一のシグネチャーを使用することができ、前記シグネチャーは異なるスクランブリング符号を使用して区分されることができる。前記ＡＰを構成するシグネチャーは、上述したような情報に基づいてＵＥにより選択されるが、ＲＡＣＨが任意にシグネチャーを選択する方式とは異なる。即ち、それぞれのシグネチャーにはＵＬ_ＤＰＣＣＨに使用する直交符号、ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用する直交符号、ＵＬ_スクランブリング符号及びＤＬ_ＤＰＣＣＨに使用する直交符号、最大フレーム数、伝送速度がマッピングされている。従って、ＵＥで一つのシグネチャーを選択することは、対応するシグネチャーにマッピングされた前記４種の情報を選択することと同一である。またＵＥは前記ＡＰの伝送前に、ＡＰ_ＡＩＣＨの後部分を利用して伝送されるＣＰＣＨ状態表示チャネル(CPCH Status Indicator Channel：以下、ＣＳＩＣＨ)を通じて、ＵＥが属したＵＴＲＡＮ内で現在使用可能なＣＰＣＨチャネルの状態を確認する。その後、前記ＵＥは前記ＣＳＩＣＨを通じて現在使用可能なＣＰＣＨチャネル中で自分が使用しようとするチャネルのシグネチャーを選択してＡＰを伝送する。前記ＡＰ２１３はＵＥが設定した初期伝送電力を使用してＵＴＲＡＮに送信される。前記図２で、ＵＥは２１２時間内に基地局からの応答がないと、ＡＰ２１５を再伝送する。前記ＡＰの再伝送回数と待機時間２１２はＣＰＣＨチャネル獲得作業をスタートする前に設定される値であり、前記再伝送回数が設定値を超過すると、ＵＥはＣＰＣＨチャネル獲得作業を中止する。
【００１５】
前記ＡＰ２１５が受信されると、前記ＵＴＲＡＮは受信されたＡＰを他のＵＥから受信されたＡＰと比較する。前記ＡＰ２１５が選択されると、前記ＵＴＲＡＮは２０２時間後にＡＰ_ＡＩＣＨ２０３をＡＣＫとして伝送する。前記ＵＴＲＡＮが受信されたＡＰを比較して前記ＡＰ２１５を選択するには多数の基準がある。例えば、ＵＥがＡＰを通じてＵＴＲＡＮに要請したＣＰＣＨの使用ができる場合、またはＵＴＲＡＮが受信したＡＰの受信電力がＵＴＲＡＮにより要求される最小受信電力の値を満足する場合になることができる。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ２０３はＵＴＲＡＮにより選択されたＡＰ２１５を構成するシグネチャーの値を含む。前記ＵＥは前記ＡＰ２１５の伝送後に受信された前記ＡＰ_ＡＩＣＨ２０３内に前記ＵＥそれ自信により伝送されたシグネチャーが含まれていると、２１４時間後に衝突検出プリアンブル(以下、ＣＤ_Ｐ)２１７を伝送する。前記ＣＤ_Ｐ２１７を伝送する理由は、多数のＵＥからの伝送チャネル間の衝突を防止するためである。即ち、ＵＴＲＡＮに属した多数のＵＥが同時に同一のＡＰを伝送して同一のＣＰＣＨに対する使用権を前記ＵＴＡＲＮに要求することができ、その結果、同一のＡＰ_ＡＩＣＨを受信したＵＥは同一のＣＰＣＨを使用しようとすることができ、衝突をもたらす。前記同時に同一のＡＰを伝送した多数のＵＥのそれぞれは、ＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する。前記多数のＣＤ_Ｐを受信したＵＴＲＡＮは受信されたＣＤ_Ｐ中で一つのＣＤ_Ｐを選択して応答することができる。例えば、前記ＣＤ_Ｐを選択する基準はＵＴＲＡＮから受信されたＣＤ_Ｐの受信電力の大きさになることができる。前記ＣＤ_Ｐ２１７を構成するシグネチャーは、ＡＰに使用されるシグネチャー中の任意の一つであり、上述したＲＡＣＨと同一の方式に選択され使用されることができる。即ち、ＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャー中の一つを任意に選択して伝送することができる。また、ただ一つのシグネチャーをＣＤ_Ｐが使用することができる。前記ＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーがただ一つである場合には、ＵＥは一定な時間区間で任意の時点を選択してＣＤ_Ｐを伝送する方法を使用する。
【００１６】
前記ＣＤ_Ｐ２１７が受信されると、前記ＵＴＲＡＮは前記受信されたＣＤ_Ｐと他のＵＥから受信されたＣＤ_Ｐを比較する。前記ＣＤ_Ｐ２１７が選択されると、前記ＵＴＲＡＮは衝突検出捕捉表示チャネル(Collision detection Indicator channel：以下、ＣＤ_ＩＣＨ)２０５を２０６時間後にＵＥに伝送する。前記ＵＴＲＡＮから伝送されたＣＤ_ＩＣＨ２０５を受信すると、ＵＥはＵＴＲＡＮに送信したＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャーの値がＣＤ_ＩＣＨ２０５に含まれているかを確認(ＣＤ_ＡＣＫ確認)した後、含まれていると、２１６時間後に電力制御プリアンブル(Power control preamble：以下、ＰＣ_Ｐ)を伝送する。前記ＰＣ_Ｐ２１９はＵＥがＡＰに使用されるシグネチャーを決定する間に決定された逆方向スクランブリング符号と、前記ＣＰＣＨメッセージ伝送時の制御部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)２２１として同一のチャネル符号(ＯＶＳＦ)を使用する。前記ＰＣ_Ｐ２１９はパイロットビット、電力制御命令語ビット、フィードバック情報ビットに構成される。前記ＰＣ_Ｐ２１９の長さは０、または８スロットである。前記スロットはＵＭＴＳ方式で物理チャネルを伝送する時に使用される基本伝送単位であり、ＵＭＴＳ方式で３.８４Mcpsのチップレートを使用する時に２５６０チップの長さを有する。前記ＰＣ_Ｐ２１９の長さが０スロットである場合は、前記ＵＴＲＡＮとＵＥ間の現在無線環境が良好であるので、別の電力制御なし、ＣＤ_Ｐを伝送した時の送信電力にＣＰＣＨメッセージ部を送信することができる。前記ＰＣ_Ｐ２１９の長さが８スロットである場合には、ＣＰＣＨメッセージ部の送信電力を調節することが必要である。
【００１７】
前記ＡＰ２１５とＣＤ_Ｐ２１７は同一の初期値を有するスクランブリング符号のスタート位置を相異なるようにして使用することができる。一例にＡＰは０番目から４０９５番目値までの４０９６長さのスクランブリング符号を、ＣＤ_Ｐは４０９６番目から８１９１番目値までの４０９６長さのスクランブリング符号を使用することができる。前記ＡＰとＣＤ_Ｐは同一の初期値を有するスクランブリング符号の同一の部分を使用することができ、こうような方式は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で逆方向共通チャネルに使用するシグネチャーをＲＡＣＨ用とＣＰＣＨ用に区別する場合に使用することができる。前記ＰＣ_Ｐ２１９に使用されるスクランブリング符号は、ＡＰ２１５とＣＤ_Ｐ２１７に使用されるスクランブリング符号と同一の初期値を有するスクランブリング符号の０番目値から２１４２９番目値まで使用することもでき、前記ＡＰ２１５とＣＤ_Ｐ２１７に使用されるスクランブリング符号と一対一にマッピングされる異なるスクランブリング符号を使用することもできる。
【００１８】
前記参照番号２０７と２０９のぞれぞれは順方向専用物理チャネル(Downlin k Dedicated physical Channel：以下、ＤＬ_ＤＰＣＨ)中、専用物理制御チャネル(Dedicated Physical Control Channel：以下、ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)のパイロットフィールドと電力制御命令語フィールドを意味する。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨはＵＴＲＡＮで基地局の区別のため第１順方向スクランブリング符号(Primary Scrambling code)を使用することができ、前記ＵＴＲＡＮの容量拡張のため第２スクランブリング符号(Secondary Scrambling code)を使用することもできる。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨに使用するチャネル符号ＯＶＳＦはＵＥがＡＰに使用するシグネチャーを選択する時に決定されるチャネル符号を使用する。前記ＤＬ_ＤＰＣＣＨはＵＴＲＡＮがＵＥから伝送されるＰＣ_Ｐ、またはＣＰＣＨメッセージに対する電力制御を遂行する時に使用される。前記ＵＴＲＡＮは前記ＰＣ_Ｐ２１９を受信した以後に、ＰＣ_Ｐのパイロットフィールドの受信電力を測定して、前記電力制御命令語２０９を利用してＵＥが伝送する逆方向送信チャネルの送信電力を制御する。前記ＵＥはＵＴＲＡＮから受信されたＤＬ_ＤＰＣＣＨ信号の電力を測定してＰＣ_Ｐ２１９の電力制御フィールドに電力制御命令語を入力し、前記ＰＣ_Ｐ２１９をＵＴＲＡＮに伝送して、ＵＴＲＡＮから伝送される順方向チャネルの送信電力を制御する。
【００１９】
前記参照番号２２１と２２３のそれぞれはＣＰＣＨメッセージの制御部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)とデータ部(ＵＬ_ＤＰＤＣＨ)を示す。前記図２のＣＰＣＨメッセージを拡散するため使用されるスクランブリング符号は、ＰＣ_Ｐ２１９で使用するスクランブリング符号と同一のスクランブリング符号を使用して１０ms単位に０番目から３８３９９番目値までの３８４００長さのスクランブリング符号を使用する。前記図２のメッセージで使用するスクランブリング符号は、ＡＰ２１５とＣＤ_Ｐ２１７で使用するスクランブリング符号であるか、一対一にマッピングされる他のスクランブリング符号であることもできる。前記ＣＰＣＨメッセージのデータ部２２３が使用するチャネル符号ＯＶＳＦはＵＴＲＡＮとＵＥが予め約束した方式に従って決定される。即ち、ＡＰに使用するシグネチャーとＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用するＯＶＳＦ符号はマッピングされるので、使用するＡＰシグネチャーを決定することにより前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用するＯＶＳＦ符号は決定される。制御部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)２２１が使用するチャネル符号はＰＣ_Ｐが使用するチャネル符号(ＯＶＳＦ)と同一のチャネル符号である。前記制御部(ＵＬ_ＤＰＣＣＨ)２２１が使用するチャネル符号は、前記ＵＬ_ＤＰＤＣＨに使用するＯＶＳＦ符号が決定されると、ＯＶＳＦ符号ツリー構造により決定される。
【００２０】
前記図２の説明を参照すると、従来技術では逆方向共通チャネルであるＣＰＣＨの効率を高めるためにチャネルの電力制御を可能にし、ＣＤ_ＰとＣＤ_ＩＣＨを使用して相異なるＵＥからの逆方向信号間の衝突を減少させた。しかし、従来技術ではＵＥがＣＰＣＨを使用するためのすべての情報を選択して、前記選択された情報をＵＴＲＡＮに伝送する。前記選択方法は、ＵＥが伝送するＡＰのシグネチャー、ＣＤ_Ｐのシグネチャー、ＣＰＣＨ下位チャネルの結合により遂行されることができる。前記従来技術の説明で、ＣＳＩＣＨを利用してＵＥが現在ＵＴＲＡＮで使用されているＣＰＣＨの状態を分析することにより、ＵＴＲＡＮに必要なＣＰＣＨのチャネルの割り当てを要求するとしても、従来技術のようにＵＥがＣＰＣＨの伝送に必要なすべての情報を予め決定して伝送することは、ＣＰＣＨのチャネル割り当てに関する制約及びチャネル獲得時間の遅延をもたらす。
【００２１】
前記ＣＰＣＨのチャネル割り当てに関する制約とは、ＵＴＲＡＮ内に使用可能な多数のＣＰＣＨが存在するとしても、ＵＴＲＡＮ内のＵＥが同一なＣＰＣＨを要求すると、同一のＡＰが選択されることを意味する。同一のＡＰ_ＡＩＣＨが受信され、前記ＣＤ_Ｐがさらに伝送されても、選択されなかったＣＤ_Ｐを伝送したＵＥは最初からＣＰＣＨ割り当てのための作業をさらにスタートすべきである。またＣＤ_Ｐの選択過程が遂行されても、多数のＵＥが依然として同一のＣＤ_ＩＣＨを受信して、ＣＰＣＨの逆方向伝送中に衝突が発生する確率が増加する。また前記の説明でＣＳＩＣＨが確認され、ＵＥがＣＰＣＨの使用権を要求するとしても、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨを利用しようとするすべてのＵＥがＣＳＩＣＨを受信する。ＣＰＣＨ中で使用可能なチャネルが要求されても、多数のＵＥが同時に前記チャネルの割り当てを要求する場合が発生することができる。このような場合、前記ＵＴＲＡＮは割り当てることができる他のＣＰＣＨがあるにも関わらず、ＵＥが要求するＣＰＣＨを割り当てなければならないとの制約が発生する。
【００２２】
前記チャネル獲得にかかる時間の遅延とは、前記ＣＰＣＨチャネル割り当ての制約部分に説明したような場合が発生すると、ＵＥは所望するＣＰＣＨチャネルを割り当てるためにＣＰＣＨ割り当て要求を繰り返して遂行すべきである。前記従来技術の説明でシステムの複雑さを低減するため導入したＣＤ_Ｐにただ一つのシグネチャーを使用して一定期間の間、任意の時点にＣＤ_Ｐを伝送する方法を使用する場合、一つのＵＥのＣＤ_ＩＣＨを伝送し、処理する間、伝送時点が異なる他のＵＥのＣＤ_ＩＣＨを処理できない短所が発生する。
【００２３】
また従来技術ではＡＰに使用される一つのシグネチャーに一つの逆方向スクランブリング符号を符合させ使用するので、ＵＴＲＡＮで使用するＣＰＣＨの数が増加するごとに、逆方向スクランブリング符号の数も増加して、資源浪費をもたらす短所がある。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送することができる装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、移動局の受信器が低い複雑度に捕捉通知チャネルを受信することができる順方向捕捉通知チャネルを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、順方向捕捉通知チャネルを通じて伝送される多数のシグネチャーを簡単に検出することができる移動局受信方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの効率的な電力制御を遂行するためのチャネル割り当て方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルを迅速に割り当てるためのチャネル割り当て方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルのチャネル割り当てにおいて、信頼できるチャネル割り当て方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの通信方法で発生する誤りを復旧することができる方法を提供することにある
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの通信方法で発生するＵＥ間の逆方向の衝突を感知し、解決することができる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、非同期方式の符号分割多重接続通信システムで逆方向共通チャネルを通じてメッセージを伝送することができるようにチャネルを割り当てることができる装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの通信方法で、チャネル割り当てメッセージ、またはチャネル使用要求メッセージに対する誤りが発生した場合、誤りを検出することができる装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの通信システムで、チャネル割り当てメッセージ、またはチャネル使用要求メッセージに対する誤りが発生した場合、誤りを復旧することができる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで共通チャネルを通じてメッセージを伝送する逆方向共通チャネルの通信方法で、チャネル割り当てメッセージ、またはチャネル要求メッセージに対する誤りが発生した場合、誤りを検出できるように電力制御プリアンブルを使用する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続通信システムで逆方向共通パケットチャネルの衝突を検出し、逆方向共通パケットチャネルを割り当てるために一つの符号に結合して送受信する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルを多数の集合に分割し、各集合を効率的に管理する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルに割り当てられた無線資源を動的に管理する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルに割り当てられた逆方向スクランブリング符号を効率的に管理する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに知らせる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに知らせる情報を伝送することにおいて、信頼度を高めることができる装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルの現在状態をＵＴＲＡＮがＵＥに知らせる情報を伝送することにおいて、信頼度を高めることができる符号器と復号化器の装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＵＴＲＡＮから伝送される逆方向共通チャネルの現在状態をＵＥが迅速に分かることができるようにする装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＵＴＲＡＮから伝送された逆方向共通チャネルの状態情報に基づいて、ＵＥが逆方向共通チャネルを利用するかを決定する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＡＰ(Access Preamble)とＣＡ(Channel Allocation)信号を利用して逆方向共通チャネルを割り当てるための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＡＰとＣＡ信号を利用して逆方向共通チャネルを割り当てるためのマッピング方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通パケットチャネルを通じてデータを伝送しようとするＵＥの上位階層の動作方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＡＰシグネチャーとアクセススロットの結合に逆方向共通チャネルの伝送速度を示すことができる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＡＰシグネチャーとアクセススロットの結合に逆方向共通チャネルの伝送データフレームの数を示すことができる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＵＴＲＡＮが逆方向共通チャネルをＣＰＣＨセットごとに最大データ伝送速度の集合に従ってＵＥに割り当てることができる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、逆方向共通チャネルの割り当てと逆方向外ループ電力制御を同時に遂行する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＳＩＣ状態表示チャネル(ＣＰＣＨ status Indicator Channel)を通じて最大データ伝送速度を伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＳＩＣＨを通じてＣＰＣＨの使用可能情報を伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＳＩＣＨを通じて最大データ伝送速度とＣＰＣＨの使用可能情報を同時に伝送する装置及び方法を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、符号分割多重接続通信システムで基地局の伝送速度及び使用可能なチャネルを指定する方法を提供する。前記基地局は接近プリアンブルチャネルを通じて移動局が伝送するデータを有していることを示す情報を受信する。前記基地局は少なくとも一つの物理チャネルの使用状態情報と前記情報の受信に応答した使用可能な最大データ伝送速度情報を含み、前記応答メッセージを前記移動局に伝送する。
【００２６】
本発明は符号分割多重接続移動通信システムで物理チャネルの割り当てのための方法をさらに提供する。移動局は少なくとも一つの物理チャネルの使用状態情報と、基地局からの接近プリアンブルに対する応答メッセージを通じて使用可能な最大データ伝送速度情報を受信する。前記移動局は前記少なくとも一つの物理チャネルの使用状態情報と使用可能な最大データ伝送速度情報により決定される所定物理チャネルの割り当て要求に対する接近プリアンブルを前記基地局に伝送する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２８】
本発明の実施形態によるＣＤＭＡ通信システムでは、逆方向共通チャネルを通じてＵＴＲＡＮにメッセージを伝送するためには、ＵＥは逆方向共通チャネルを通じて逆方向共通チャネルの状態を確認した後、自分が所望する接近プリアンブル(ＡＰ)をＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮは前記ＡＰを捕捉した後、前記ＡＰに対する応答信号(または、接近プリアンブル捕捉表示信号)を接近プリアンブル捕捉表示チャネル(ＡＰ_ＡＩＣＨ)を通じて伝送する。前記ＵＥは前記接近プリアンブル捕捉表示信号を受信し、前記受信された信号が許可(ＡＣＫ)信号であると、衝突検出プリアンブル(ＣＤ_Ｐ)をＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮは前記衝突検出プリアンブルを受信して、前記受信された衝突検出信号に対する応答信号(または、衝突検出表示チャネル(ＣＤ_ＩＣＨ)信号)及び逆方向共通チャネルに対するチャネル割り当て(ＣＡ)信号を前記ＵＥに伝送する。この場合、前記ＵＥは前記ＣＤ_ＩＣＨ信号及びチャネル割り当て信号をＵＴＲＡＮから受信して、ＣＤ_ＩＣＨ信号がＡＣＫ信号であると、前記チャネル割り当てメッセージにより割り当てられたチャネルを通じて逆方向共通チャネルメッセージを送信する。前記メッセージの送信前に、電力制御プリアンブル(ＰＣ_Ｐ)を伝送することもできる。またＵＴＲＡＮは前記電力制御プリアンブル及び前記逆方向共通チャネルメッセージに対して電力制御信号を伝送し、前記ＵＥは順方向チャネルを通じて受信される電力制御命令によって前記電力制御プリアンブル及び前記逆方向共通チャネルメッセージの送信電力を制御する。
【００２９】
前記説明において、もし、ＵＥが送信できる多数のＡＰを有すると、ＵＥが伝送するプリアンブルはその中の一つのＡＰになることができ、前記ＵＴＲＡＮは前記ＡＰに応答してＡＰ_ＡＩＣＨを発生し、前記ＡＰ_ＡＩＣＨを送信した後、前記のようなチャネルを割り当てるためのＣＡ_ＩＣＨを伝送することもできる。
【００３０】
図３は本発明の実施形態による逆方向共通パケットチャネル(ＣＰＣＨ)、または逆方向共通チャネルを設定するためのＵＥとＵＴＲＡＮ間の信号の流れを示した図である。本発明の実施形態では前記逆方向共通チャネルの具体的な例に逆方向共通パケットチャネルを使用すると仮定する。しかし前記逆方向共通チャネルは前記共通パケットチャネル以外の他の共通チャネルにも適用されることができる。
【００３１】
前記図３を参照すると、前記ＵＥは順方向放送チャネル(downlink Broadcasting channel)を通じて順方向のタイミングに同期を合わせた後、前記逆方向共通チャネル、またはＣＰＣＨに関連された情報を獲得する。前記逆方向共通チャネルに関連された情報はＡＰに使用されるスクランブリング符号及びシグネチャーの数、順方向のＡＩＣＨタイミングなどに関する情報を含む。前記図３の３０１はＵＴＲＡＮからＵＥに伝送される順方向信号を示し、３３１はＵＥからＵＴＲＡＮに伝送される逆方向信号を示す。前記ＵＥがＣＰＣＨを通じて信号を伝送しようとする場合、先ずＣＰＣＨ状態表示チャネル(ＣＰＣＨ Status indicator channel：以下、ＣＳＩＣＨ)を通じてＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの状態に対する情報を受信する。前記ＣＰＣＨの状態に対する情報とは、従来技術ではＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに対する情報、即ちＣＰＣＨの数と使用可能性などに関する情報を示すが、本発明では各ＣＰＣＨに使用可能な最大データ伝送速度と、ＵＥが一つのＣＰＣＨを通じて多重符号を送信する場合に、いくつまで多重符号を送信することができるかに対する情報を示す。本発明は従来技術のように各ＣＰＣＨチャネルの使用可能性に対する情報を伝送する場合であっても、本発明のチャネル割り当て方法を使用することができる。前記データ伝送速度は次世代非同期移動通信標準方式で最小１５Ｋsps(symbols per second)から最大９６０Ｋspsであり、多重符号送信の数は１個から６個までである。
【００３２】
ＣＰＣＨ状態表示チャネル(ＣＳＩＣＨ)
以下、本発明の実施形態による共通パケット物理チャネルの割り当てのためＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＰＣＨ状態表示チャネル(ＣＳＩＣＨ:ＣＰＣＨ Status Indicator Channel)に対して詳細に説明する。前記ＣＰＣＨは物理チャネルをＣＰＣＨデータに伝送する。本発明で提案する方法は、ＵＴＲＡＮがＣＳＩＣＨを通じて物理チャネル(以下、共通パケットチャネル)の使用状態情報と、使用可能な最大データ伝送速度情報をＵＥに伝送することにより、使用しようとする物理チャネルを割り当てる方法である。
【００３３】
従って、以下の説明では次のような手順に従って説明する。
一番目に、上述したように共通パケットチャネルの使用状態情報と使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するためのＣＳＩＣＨの構造と生成構造を説明する。
二番目に、ＣＳＩＣＨを使用して共通パケットチャネルの使用状態情報と、ＣＨＩＣＨを使用して使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送する方法を説明する。
【００３４】
以下、共通パケットチャネルの使用状態情報と使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するためのＣＳＩＣＨの構造と生成構造に対して詳細に説明する。
図４は本発明の実施形態によるＣＳＩＣＨチャネルの構造を示した図である。
前記図４ではＣＳＩＣＨは接近プリアンブル捕捉表示チャネル(Access Preamble Acquisition Indicator channel：以下、ＡＩＣＨ)中に使用しない後部分８ビットを使用してＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの状態に対する情報を送信するチャネルである。この時、前記ＡＩＣＨはＷ−ＣＤＭＡ方式によるＵＴＲＡＮがＵＥから接近プリアンブル(Access preamble：以下、ＡＰ)を受信し、前記受信したＡＰに対する応答を目的として使用されるチャネルである。前記応答はＡＣＫ、またはＮＡＫに提供されることができる。前記ＡＰはＵＥが共通パケットチャネルを通じて伝送すべきであるデータが存在する時、これをＵＴＲＡＮに知らせるために使用されるチャネルである。
【００３５】
図４はＣＳＩＣＨのチャネル構造を示した図である。前記図４を参照すると、前記図４の４３１は一つのアクセススロット(Access Slot)内にＡＰ_ＡＩＣＨ部の３２ビットとＣＳＩＣＨ部の８ビットが共に含まれている構造を示す。前記アクセススロットはＷ−ＣＤＭＡ方式でＡＰとＡＰ_ＡＩＣＨの送受信に基準になるスロットであり、前記図４の４１１のように２０msフレーム間に１５個のアクセススロットに構成されている。一方、前記一つのフレームの長さは２０msであり、前記一つのフレームを構成するそれぞれのアクセススロットは５１２０チップの長さを有する。上述したように参照番号４３１は一つのアクセススロット内にＡＰ_ＡＩＣＨとＣＳＩＣＨが同時に伝送される構造を示す。前記ＡＰ_ＡＩＣＨ部分に伝送するデータがないと、ＡＰ_ＡＩＣＨ部分は伝送されない。前記ＡＰ_ＡＩＣＨとＣＳＩＣＨは所定乗算器を通じて所定チャネル符号に拡散される。前記所定チャネル符号はＵＴＲＡＮで指定するチャネル符号であり、前記ＡＰ_ＡＩＣＨと前記ＣＳＩＣＨは同一のチャネル符号を使用する。本発明の実施形態の説明で、チャネル符号の拡散率(Spreading Factor)は２５６に仮定する。前記拡散率とは一つのシンボルごとに拡散率の長さを有する直交符号(ＯＶＳＦ Code)とＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＳＩＣＨがかけられるとの意味である。一方、前記アクセススロットごとにＡＰ_ＡＩＣＨとＣＳＩＣＨを通じて異なる情報を伝送することができ、２０msフレームごとに伝送されるＣＳＩＣＨの情報は１２０ビットになる。前記説明で、ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＨチャネル状態情報を伝送する時に、ＡＰ_ＡＩＣＨ中に後部分の使用しない８ビットを利用することに説明した。しかし、ＣＤ_ＩＣＨの構造は前記ＡＰ_ＡＩＣＨの構造と物理的に同一であるので、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送するＣＰＣＨチャネル状態情報を、前記ＣＤ_ＩＣＨを通じて伝送することもできる。
【００３６】
上述したように、一つのフレームで本発明の実施形態によるＣＳＩＣＨには１２０ビット(bits)が割り当てられ、前記ＣＳＩＣＨを通じて共通パケットチャネルの使用状態情報と、使用可能な最大データ伝送速度情報が伝送される。即ち、前記一つのフレームは１５個のスロットに構成され、前記それぞれのスロットには前記ＣＳＩＣＨに８ビットが割り当てられる。
【００３７】
次にＵＴＲＡＮでＣＳＩＣＨを使用して共通パケットチャネルの使用状態情報と、使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するためのマッピング構造及び方法を詳細に説明する。即ち、上述したように本発明は、一つのフレームに割り当てられた１２０ビットに共通パケットチャネルの使用状態情報と、使用可能な最大データ伝送速度情報をマッピングする方法を含む。
【００３８】
また、本発明の実施形態では、ＵＴＲＡＮによりＣＳＩＣＨを通じて伝送される情報は、上述したようにＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報と、ＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報に構成される。一方、前記ＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報には、一つのＣＰＣＨで多重符号送信(Multi code transmission)が使用される場合に使用される多重符号の数に対する情報が含まれて伝送されることができる。
【００３９】
先ず、本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮでＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送する方法に対して詳細に説明する。下記の詳細な説明では、一つのＣＰＣＨで多重符号送信(Multi code transmission)が使用される場合と、使用されない場合の例を区分して説明する。
【００４０】
前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送される情報中、ＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報と共に、一つのＣＰＣＨで多重符号送信が使用される場合、使用される多重符号の数を伝送する場合の簡単な応用例は下記＜表1＞のような方法が可能である。下記の＜表1＞ではＣＰＣＨの可能な最大データ伝送速度として七つの伝送速度ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ１６、ＳＦ３２、ＳＦ６４、ＳＦ１２８、ＳＦ２５６を例としている。
【表１】

【００４１】
前記＜表１＞で多重符号は拡散率４を有し、Ｗ−ＣＤＭＡ方式ではＵＥが多重符号送信を遂行すると、ＵＥのチャネル符号の拡散率は４のみが使用できるように規定している。前記＜表１＞に示したように、本発明の実施形態で、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されるＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報は４ビットに表現することができる。前記４ビットをＣＳＩＣＨを通じてＣＰＣＨを使用しようとするＵＥに伝送する方法には、ＣＳＩＣＨに割り当てられた８ビットの一つのスロット内に２度反復して伝送するか、別の(８、４)符号化方法を使用して伝送することができる。
【００４２】
前記＜表１＞を参照して上述した例では、多重符号の使用による多重符号の数をＵＥに知らせるための１ビットを含めて４ビットを伝送することに説明した。しかし、上述したように多重符号を使用しないと、前記＜表１＞の括弧内の３ビット情報のみを伝送することも可能である。この時、前記３ビット情報はＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報である。この場合には(８、３)符号化を使用して一つのスロットに８シンボルを伝送するか、前記３ビットを２回反復し、前記３ビット中の１シンボルはもう一度反復して伝送することもできる。
【００４３】
次に、本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮでＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する方法に対して詳細に説明する。
前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨが使用されるか否かに関する情報であり、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数は前記ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数により決定される。前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビットもＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができ、このためには前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビットを前記ＣＳＩＣＨに割り当てられた領域にマッピングする方法が提案されるべきである。以下、フレーム内のビット中、前記ＣＳＩＣＨに割り当てられた領域のビットをＣＳＩＣＨ情報ビットに通称して使用する。前記マッピング方法は前記ＣＳＩＣＨ情報ビットの数と前記ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数、即ちＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数により決定されることができる。
【００４４】
先ず、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送することができる情報中にＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する時に、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数と同一である場合がある。例えば、前記一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数が８であり、前記ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数が８である場合がこれに該当する。この場合には一つのＣＳＩＣＨ情報ビットに対応して一つのＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットをマッピングすることにより一つのフレームにＵＴＲＡＮで使用するすべてのＰＣＰＣＨの状態情報を１５回反復して伝送することができる。
【００４５】
この場合に、前記ＣＳＩＣＨ情報ビットの使用例を簡単に説明すると、複数のＣＳＩＣＨ情報ビット中に３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットは、ＵＴＲＡＮで使用する複数のＰＣＰＣＨの中に３番目のＰＣＰＣＨを使用するか否かを示す使用状態情報を意味する。従って、前記３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットの値に０が伝送されることは、現在、３番目のＰＣＰＣＨは使用中であることを示し、前記３番目のＣＳＩＣＨ情報ビットの値に１が伝送されることは、現在、３番目のＰＣＰＣＨは使用中ではないことを示すものである。前記該当ＰＣＰＣＨを使用するか否か示すＣＳＩＣＨ情報ビットの値は０と１の意味を置き換えて使用することができる。
【００４６】
次に、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送できる情報中にＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する時に、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が一つのスロット内のＣＳＩＣＨ情報ビット数より多くの場合である。この場合には、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する多重ＣＳＩＣＨ方法と、一つのチャネルを通じて複数のスロット、または複数のフレームに伝送する方法を使用することができる。
【００４７】
前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する前記一番目の方法は、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を８ビット単位にして相異なるチャネルのＣＳＩＣＨ情報ビットを通じて伝送するものである。この時、前記相異なるチャネルのＣＳＩＣＨ情報ビットはＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨそれぞれの一つのアクセススロットを構成するビット中、使用しない後部分８ビットに該当する。例えば、前記ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数が２４である場合、前記２４個のＰＣＰＣＨを８単位に区分し、最初８個のＰＣＰＣＨの状態情報はＡＰ_ＡＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビット中に使用しない後部分８ビットを通じて伝送する。次の８個のＰＣＰＣＨの状態情報はＲＡＣＨ_ＡＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビット中、使用しない後部分８ビットを通じて伝送する。最後の８個のＰＣＰＣＨの状態情報はＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨの一つのアクセススロットを構成するビット中、使用しない後部分８ビットを通じて伝送する。
【００４８】
上述したように伝送しようとするＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が多くの場合には、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を分かれて、前記分かれた情報を上述した複数のチャネル(ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ)中、全部、または一部を使用して伝送することができる。前記複数のチャネル、即ちＡＰ_ＡＩＣＨ、ＲＡＣＨ_ＡＩＣＨ及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨそれぞれは相異なる順方向チャネル符号を使用するので、ＵＥは前記チャネルを区分して受信することができる。即ち、前記ＵＥは多重ＣＳＩＣＨを受信することができる。
【００４９】
また、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が多くの場合、複数のＣＳＩＣＨを複数の順方向チャネル符号に割り当てて、ＵＥに伝送する方法を使用することもできる。
【００５０】
前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を少なくとも二つのＣＳＩＣＨを通じて伝送する前記二番目の方法は、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を８ビット単位にして一つのチャネルを通じて伝送される複数のスロット、または複数のフレームを通じて伝送するものである。
【００５１】
例えば、伝送しようとするＰＣＰＣＨの使用状態情報が６０ビットであると、前記６０ビットは１２０ビットに構成された一つのフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットには二度しか反復伝送できない。前記６０ビットの２度反復は前記伝送されるＰＣＰＣＨの使用状態情報の信頼度を低下させることができる。このような問題点を解決するために、次のフレームを通じて前記６０ビットのＣＳＩＣＨの情報を反復伝送することができる。前記６０ビットを３０ビットずつに分けて、始めの３０ビットを一つのフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットに４回反復して伝送し、その残りの３０ビットを次のＣＳＩＣＨフレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビットに４回反復して伝送することができる。
【００５２】
最後に、前記ＣＳＩＣＨを通じて伝送することができる情報中、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する時に、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数による前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報のビット数が一つのスロット内の前記ＣＳＩＣＨ情報のビット数より小さい場合である。この場合には、一つのフレーム内に割り当てられた１２０ビットのＣＳＩＣＨ情報を部分的に使用して前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することができる。即ち、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するためのＣＳＩＣＨ情報ビット数を低減することにより前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するものである。
【００５３】
例えば、伝送するためのＰＣＰＣＨの使用状態情報が４ビットに構成されていると、一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８個のＣＳＩＣＨ情報ビット中、始めの４ビットに前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送し、その残りの４ビットには前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送しない。前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送しないＣＳＩＣＨ情報ビットにはＵＥが知っているナルビット(null bit)を伝送することができる。他の例に一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報に２ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報と２ビットのナルビットを反復して伝送することができる。そうでなければ、前記一つのフレームを構成する各アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報ビットに１ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報と１ビットのナルビットを反復して伝送することもできる。その以外にも一つのフレームを構成する初期アクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報のすべてにＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送し、次のアクセススロット内の８ビットＣＳＩＣＨ情報のすべてにはナルビットを伝送することができる。即ち、一つのアクセススロットを周期にして前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報とナルビットを反復して伝送する方法である。従って、一つのフレーム内の奇数番目アクセススロットを通じてはＰＣＰＣＨの使用状態情報が伝送され、偶数番目アクセススロットを通じてはナルデータが伝送される。一方、偶数番目アクセススロットを通じて前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報が伝送され、奇数番目アクセススロットを通じてはナルデータが伝送されることもできる。前記ナルビット(null bit)は不連続伝送(Discontinuous transmission：以下、ＤＴＸ)に置き換えることもできる。前記ＤＴＸはデータを伝送しないことを意味する。
【００５４】
上述した場合において、ＵＥは一つのフレームを通じてＰＣＰＣＨの使用状態情報とナルビットを受信するようになる。もし、前記ＵＴＲＡＮがナルビットの代わりにＤＴＸを使用する場合、ＵＥは不連続受信(Discontinuous Recep tion：以下、ＤＲＸ)を使用することができる。前記ＤＲＸとはデータが伝送されない区間に受信しないことを意味する。
【００５５】
上述した例のように、ＵＴＲＡＮはＰＣＰＣＨの使用状態情報をＵＥに伝送することにより、ＣＰＣＨを通じてデータを伝送しようとするＵＥが現在ＰＣＰＣＨの使用状態をモニタリングすることができるようにする。即ち、ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥが、ＣＳＩＣＨを通じて伝送されるＰＣＰＣＨの使用状態情報を受信し、ＵＴＲＡＮで使用可能なＰＣＰＣＨを使用できるか否かを確認するようにするものである。従って、ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは現在ＵＴＲＡＮにより使用可能なＰＣＰＣＨの割り当てを要求することができる。前記ＣＰＣＨを使用しようとするＵＥは前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報により使用可能性が確認されたＰＣＰＣＨ中、所望する一つのＰＣＰＣＨの割り当てを要求するＡＰシグネチャーを選択して前記ＵＴＲＡＮに伝送する。一方、前記ＵＴＲＡＮはＡＰ_ＡＩＣＨを通じて前記ＡＰシグネチャーに応答するＡＣＫ、またはＮＡＫを伝送する。一方、上述したように前記ＵＴＲＡＮは前記ＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。前記ＵＥは前記ＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＵＴＲＡＮからＡＣＫ信号を受信すると、さらに任意のＣＤシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する。前記ＵＴＲＡＮは前記ＣＤ_Ｐに応答してＣＡ信号と共に、ＡＣＫ、またはＮＡＫを伝送する。前記ＵＥは前記ＵＴＲＡＮから前記ＣＤに対するＡＣＫ信号及びＣＡ信号を受信すると、自分に割り当てられたＣＰＣＨチャネルを前記モニタリング過程で確認した結果と比較する。前記比較により、割り当てられたＰＣＰＣＨがすでに使用中であると判断されると、前記ＣＡがエラーであることが分かる。従って、前記ＵＥは自分に割り当てられたＰＣＰＣＨを通じて信号を伝送しないこともできる。他の方法には上述した手順によりＰＣＰＣＨが割り当てられた後に、さらにＣＳＩＣＨをモニタリングして自分に割り当てられたＰＣＰＣＨが以前のモニタリングでは使用されなかったが、今度のモニタリングで使用中に表示されると、前記ＣＡが正常に受信されたことが分かる。そうでなければ、自分に割り当てられたＰＣＰＣＨが以前のモニタリングですでに使用中であったか、今度のモニタリングで使用中であることに表示されないと、ＣＡがエラーであることが分かる。このような二番目のモニタリングはＰＣＰＣＨ、またはメッセージの伝送後に遂行されることができ、この時、エラーが検出されると、前記ＵＥは信号伝送を中断する。
【００５６】
前記説明ではＵＴＲＡＮが最大使用可能なデータ伝送速度情報をＵＥに伝送する方法と、ＰＣＰＣＨの使用状態情報をＵＥに伝送する方法に対して説明した。
【００５７】
最後に、前記二つの情報を同時に伝送することも可能である。これに対する具体的な実施形態による説明は下記のようである。
【００５８】
一番目の実施形態
本発明による前記二種類の情報を同時に伝送する一番目の実施形態は、ＣＳＩＣＨの一つのフレームを構成する多数のスロット中に、いくつかのスロットは最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用し、その残りのスロットはＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用する方法である。現在非同期方式ＣＤＭＡ移動無線通信の標準案で使用する前記ＣＳＩＣＨの一つのフレームは一つのアクセスフレームと同一の長さを有することができる。また、前記フレームの長さは２０msであり、前記フレームは１５個のアクセススロットを含む。前記方法に対する一例に、ＵＴＲＡＮで使用する最大データ伝送速度を伝送するのに必要な情報ビットの数が３であり、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの数が４０個である場合を仮定する。この場合、ＵＴＲＡＮはＣＳＩＣＨの一つのフレームを構成する１５個のスロット中、３個のスロットを最大データ伝送速度を伝送するのに使用し、その残りの１２個のスロットをＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用することができる。即ち、前記ＵＴＲＡＮは一つのフレームを通じて２４ビットの最大データ伝送速度情報と、９６ビットのＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することができる。
【００５９】
従って、ＣＳＩＣＨでＩチャネルとＱチャネルに同一のデータが伝送されると仮定する場合、３ビットの最大データ伝送速度情報を総４回反復して伝送することができる。また、ＵＴＲＡＮで使用するそれぞれのＰＣＰＣＨが使用できるか否かを示す４０ビットの使用状態情報をＩチャネル及びＱチャネルを通じて一度伝送することができる。これに対して、ＩチャネルとＱチャネルを通じて相異なるデータが伝送されると仮定する場合、３ビットの最大データ伝送速度情報を総８度反復して伝送することができる。また、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨそれぞれに対する使用状態情報を２度反復して伝送することができる。上述した一番目の方法で、最大データ伝送速度を伝送するスロットと、ＵＴＲＡＮが使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するスロットの位置はＵＴＲＡＮが任意に配置するか、予め決定されることができる。
【００６０】
前記スロット位置の配置に対する一例は、一つのＣＳＩＣＨフレーム内の１５個のアクセススロット中の０番目、５番目、１０番目スロットを通じて最大データ伝送速度情報を伝送することができ、ＰＣＰＣＨの使用状態情報はその残りのスロットを通じて伝送することができる。他の例として、０番目、１番目、２番目スロットを通じて最大データ伝送速度情報を伝送し、３番目から１４番目スロットを通じてＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することもできる。上述したいくつかのスロットは最大データ伝送速度情報に割り当てられ、その他のいくつかのスロットをＰＣＰＣＨの使用状態情報に割り当てるのはＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの数と最大データ伝送速度の反復回数を考慮して決定される。また、前記最大データ伝送速度とＰＣＰＣＨの使用状態情報は前記情報の量によっていくつかのＣＳＩＣＨフレームに分けて伝送されることもできる。どのスロットにどのような情報を伝送するかに対することはＣＳＩＣＨを伝送する以前にＵＥと予め約束する。
【００６１】
二番目の実施形態
本発明による前記二種類の情報を同時に伝送する二番目の実施形態は、一つのアクセススロットで伝送される８個のＣＳＩＣＨ情報ビットを分けて、いくつかの情報ビットは最大データ伝送速度を表示し、その他の情報ビットはＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するのに使用する方法である。
【００６２】
例えば、ＩチャネルとＱチャネルを通じて同一のビットを伝送する場合、一つのアクセススロットの始めの２ビットは、ＵＴＲＡＮのＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用し、その残りの６ビットはＵＴＲＡＮのＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用することができる。従って、前記最大データ伝送速度情報は一つのアクセススロットを通じて１ビットが伝送され、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報は一つのアクセススロットを通じて３ビットが伝送される。
【００６３】
しかし、ＩチャネルとＱチャネルを通じて相異なるビットを伝送する場合には、上述したＩチャネルとＱチャネルを通じて同一のビットを伝送する場合に比べて、２倍の前記最大データ伝送速度と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送することができる。
【００６４】
上述した二番目の実施形態では、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度を伝送するのに一つのアクセススロットの始めの２ビットを使用し、ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのにその残りの６ビットを使用することに説明した。しかし、上述した例以外にも、前記最大データ伝送速度情報を一つのアクセススロットの６ビットを使用して伝送し、前記ＰＣＰＣＨ使用状態情報を一つのアクセススロットの２ビットを使用して伝送するなど、各種の変形が可能である。即ち、前記ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用するビットの数と位置は、ＵＴＲＡＮが任意に決定してＵＥに通報することができる。一方、前記ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用するビットの数と位置を予め決定した場合には、ＣＳＩＣＨの伝送以前にＵＥと約束されているとよい。
【００６５】
また、前記ＵＴＲＡＮは前記二種類の情報を複数のアクセススロット、または複数のフレームを通じて伝送することができる。前記複数のフレームを通じて前記二種類の情報を伝送する場合は、前記二種類の情報が多いか、前記情報の信頼度を高めるためである。前記ＵＴＲＡＮは前記二種類の情報を伝送するためのアクセススロットの個数を決定することにおいて、前記二種類の情報、即ち、前記最大データ伝送速度情報と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するため要求されるビット数を考慮すべきである。前記二種類の情報を伝送するためのフレームの個数も前記最大データ伝送速度情報と前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するため要求されるビット数を考慮すべきである。
【００６６】
三番目の実施形態
本発明による前記二種類の情報を同時に伝送する三番目の実施形態は、同時に伝送が可能な複数のＣＳＩＣＨを通じてＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度とＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する方法である。例えば、複数のＣＳＩＣＨ中、いずれか一つのＣＳＩＣＨを通じて前記使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送し、その残りのＣＳＩＣＨを通じて前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。前記例で、伝送されるＣＳＩＣＨは順方向チャネル符号、または逆方向チャネル符号に区別されることができる。前記例とは異なり、一つのＣＳＩＣＨに対応して別のチャネル符号を割り当てることにより、一つのアクセススロット内に４０個のＣＳＩＣＨ情報ビットを伝送する方法を使用することもできる。上述したように一つのＣＳＩＣＨに別のチャネル符号を割り当てる方法を使用するようになると、前記一つのアクセススロット内でＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＰＣＰＣＨの使用状態情報を共に伝送することができる。
【００６７】
上述した三番目の実施形態でいくつかのＣＳＩＣＨを伝送するかに対する判断は、ＵＴＲＡＮがＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報とＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの総数に対する情報及び前記情報に対する信頼度を考慮して決定することができる。
【００６８】
四番目の実施形態
本発明による前記二種類の情報を同時に伝送する四番目の実施形態は、複数のフレームを使用して伝送する方法である。即ち、一つのフレーム内のすべてのＣＳＩＣＨ情報ビットはＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するのに使用され、その残りのフレーム内のすべてのＣＳＩＣＨ情報ビットはＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送するのに使用されるものである。
【００６９】
上述した実施形態で、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報をいくつのフレームに伝送するかと、ＰＣＰＣＨの使用状態情報をいくつのフレームに伝送するかは、ＵＴＲＡＮがＣＳＩＣＨを通じて伝送される情報量と前記情報の信頼度を考慮して決定することができる。この時、前記決定された結果はＵＥと予め約束されるべきである。
【００７０】
五番目の実施形態
本発明による前記二種類の情報を同時に伝送する五番目の実施形態は、ＣＳＩＣＨ情報ビット中、予め約束された位置のビットに最大データ伝送速度情報を伝送する方法である。即ち、フレーム内のＣＳＩＣＨ情報ビット中にＵＴＲＡＮとＵＥ間に予め約束された位置のＣＳＩＣＨ情報ビットを通じてＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報を伝送する。一方、前記最大データ伝送速度情報を伝送するために使用するＣＳＩＣＨ情報ビット外に、その残りのＣＳＩＣＨ情報ビットを通じてはＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を伝送する。
【００７１】
上述した実施形態で、ＰＣＰＣＨの最大データ伝送速度情報をＣＳＩＣＨ情報ビットに記録して伝送する方法の一例は下記＜数式1＞のようである。
【数４】

【００７２】
前記＜数式１＞でｉは最大データ伝送速度情報ビットの数であり、ｄ_iは伝送しようとする最大データ伝送速度情報である。例えば、前記ｉ＝３である場合にｄ_i＝｛１０１｝に表現されると、ｄ₀＝１、ｄ₁＝０、ｄ₂＝１になる。
【００７３】
上述した五番目の実施形態でＰＣＰＣＨの使用状態情報をＣＳＩＣＨ情報ビットに記録して伝送する方法の一例は下記＜数式２＞のようである。
【数５】

【００７４】
前記＜数式２＞でｊはＵＴＲＡＮのＣＰＣＨ集合ごとに使用するＰＣＰＣＨの総数であり、Ｐ_jは各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を意味する。従って、ＰＣＰＣＨの個数が１６であり、各ＰＣＰＣＨが使用されるか否かを示す前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報Ｐ_jを{０００１１１００１０１０１１００}などに表現する。
【００７５】
下記＜数式３＞は一つのフレームを通じて伝送することができるＣＳＩＣＨ情報ビットの総ビット数(Ｎ)が決定されると、前記ＣＳＩＣＨ情報ビット中、前記ＰＣＰＣＨの使用状態情報と共に、前記最大データ伝送速度情報を設定回数だけ反復して伝送するのに要求されるビットを除外したその残りのビットに０を記録することを示している。
＜数式３＞
ｅｋ＝０， ｋ＝０，１， . . . ， Ｋ−１
または
ｅｋ＝１， ｋ＝０，１， . . . ，Ｋ−１
【００７６】
前記＜数式３＞でｋは前記ＣＰＣＨで伝送可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報に対するビットを伝送するため使用され残ったＣＳＩＣＨ情報ビットとしてゼロパッデングするか、ＤＴＸするビットの数である。
【００７７】
下記＜数式４＞は一つのフレームを通じて伝送することができるＣＳＩＣＨ情報ビットの総数Ｎを示している。
＜数式４＞
Ｎ＝Ｉ×Ｒ＋Ｊ＋Ｋ
【００７８】
前記＜数式４＞で定義しているＮが１２０より小さな場合には１２０の約数の中で選択される。具体的な例にＮ＝３、５、１５、３０、６０になることができる。前記＜数式４＞で、Ｒは一つのアクセスフレームで最大データ伝送速度情報ビットを何回反復するかに対する数である。前記＜数式４＞ではＩとＪはシステム具現時に決定するもので、ＵＴＲＡＮがＵＥに通報するので、予め分かり得る値である。即ち、上位階層メッセージから与えられた値である。
【００７９】
上述したＮを決定する方法として、先ず前記Ｉ、Ｊを分かり、Ｎ≧Ｉ＋Ｊの条件を満足する値中、前記３、５、１５、３０、６０で最小になる値に定めることができる。またはＵＴＲＡＮが前記Ｉ、Ｊ以外にＮ、またはＲ値をＵＥに伝送して前記＜数式４＞によりＲ、またはＮ及びＫ値を決定することができる。
【００８０】
前記Ｎ、Ｒ値が決定される手順は次のように三つの方法がある。
一番目の方法では、与えられたＩ値とＪ値によりＮ値を決定し、Ｒ値は(Ｎ−Ｊ)をＩに分けた商に決定することができる。即ち、下記＜数式５＞のようである。
【数６】

二番目の方法では、Ｎ値が上位階層メッセージを利用して予め与えられ、Ｒ値は前記＜数式５＞を利用して計算される。
三番目の方法では、Ｒ値が上位階層メッセージを利用して予め与えられ、Ｎ値はＲ×Ｉ＋Ｊ値を利用して計算される。
一方、Ｋ値はＫ＝Ｎ−(Ｒ×Ｉ＋Ｊ)を利用して計算することができる。
【００８１】
前記Ｉ、Ｊ、Ｒ、Ｎ、Ｋ値に対して情報を配列するのには多数の方法があり、次の実施形態でその例を示している。
Ｎ個の総ビットをＳＩ₀、ＳＩ₁、．．．、ＳＩ_N-1に示し、ＳＩ₀は一番目ビットを、ＳＩ_N-1はＮ番目ビットを示す。
【数７】

前記＜数式６＞でｒは中間変数であり、ＪをＲに分けた商に定義することができる。
＜数式７＞
ｓ＝Ｊ−ｒ×Ｒ
前記＜数式７＞でｓは中間変数であり、Ｊビット中、ｒ個ビットずつ、Ｒ個のグループに含まれなかったその残りのビットを示す。この時、前記ｓはＲより小さな数である。即ち、前記ｓは０≦ｓ＜Ｒの条件を満足し、ＪをＲに分けた余りである。
【００８２】
情報ビットを配列する一番目の実施形態は次のようである。
＜数式８＞
ＳＩ_l(I+r+l)+i＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
＜数式９＞
ＳＩ_{s(I+r+l)+(l-s) × (I+r)+i}＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
前記＜数式８＞と前記＜数式９＞は伝送可能な最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式１０＞
ＳＩ_l(I+r+l)+I+j＝ｐ_l(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ、ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
＜数式１１＞
ＳＩ_{s(I+r+l)+(l-s)(I+r)+I+j}＝ｐ_{s(r+l)+(l-s)r+j}
０≦ｊ≦ｒ−ｌ、ｌ＝ｓ，ｓ＋１，．．．，Ｒ−１
上述した方法にＣＳＩＣＨを伝送すると、前記情報ビットは次のような順に伝送される。このようにＵＥは上述した説明からＩ、Ｊ、Ｒ、Ｋ値を分かるようになるので、ビット配列を分かるようになる。
例えばＩ＝３、Ｊ＝１６、Ｎ＝３０、Ｒ＝４、Ｋ＝２である場合に、最大データ伝送速度情報(３ビット)、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビット中に始めの５ビット(１〜５番目)、最大データ伝送速度情報(３ビット)、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビット中に次の５ビット(６〜１０番目)、最大データ伝送速度情報(３ビット)、ＰＣＰＣＨ使用状態情報の１６ビット中に次の５ビット(１１〜１５番目)、最大データ伝送速度情報(３ビット)の順に一つのフレーム内で反復配列され、次の２ビットはＤＴＸ、または０にパッデングされる。この時、最後のＰＣＰＣＨ使用状態情報を表示する１６番目ビット(前記ｓ)は１６ビット中に始めの５ビット(１〜５番目)の後ろに位置する。もし、sが２ビットであると、次のブロック(６〜１０番目)の後ろに位置する。
前記＜数式１０＞と前記＜数式１１＞はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式１２＞
ＳＩ_{R × I+J+K}＝ｅ_k
ｋ＝０，１，．．．，Ｋ−１
前記＜数式１２＞はＰＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットをＣＳＩＣＨを通じて伝送した後、残ったビットをゼロパッデングするか、ＤＴＸする位置を決定する式である。
【００８３】
情報ビットを配列する二番目の実施形態は次のようである。
＜数式１３＞
ｔ＝ｍｉｎ[１：１×(ｒ＋ｌ)＞Ｊ]
前記＜数式１３＞でｔは中間変数であり、Ｊ個のビットを分ける回数に該当する。前記＜数式１３＞で、ｔはＲより小さいか、同じである。
＜数式１４＞
ＳＩ_l(I+r+l)+i＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ，ｌ＝０，１，．．．，ｔ−１
＜数式１５＞
ＳＩ_{J+l × I+i}＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ，ｌ＝ｔ，ｔ＋１，．．．，Ｒ−１
前記＜数式１４＞と前記＜数式１５＞は伝送可能な最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式１６＞
ＳＩ_l(I+r+l)+I+j＝ｐ_l(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ，ｌ＝０，１，．．．，ｔ−２
＜数式１７＞
ＳＩ_{(t-l)(I+r+l)+I+j}＝ｐ_(t-l)(r+l)+j
０≦ｊ≦ｒ−(ｔ×(ｒ＋ｌ)−Ｊ)
前記＜数式１６＞と前記＜数式１７＞はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式１８＞
ＳＩ_{R × I+J+k}＝ｅ_k
ｋ＝０，１，．．．，Ｋ−１
前記＜数式１８＞はＰＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットをＣＳＩＣＨを通じて伝送した後、残ったビットをゼロパッデングするか、ＤＴＸする位置を決定する式である。
【００８４】
情報ビットを配列する三番目の実施形態は次のようである。
＜数式１９＞
ＳＩ_j＝ｐ_j
０≦ｊ≦Ｊ−１
前記＜数式１９＞はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２０＞
ＳＩ_{J+l × I+i}＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、０≦ｌ≦Ｒ−１
前記＜数式２０＞は伝送可能な最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２１＞
ＳＩ_{R × I+J+K}＝ｅ_k
ｋ＝０，１，．．．，Ｋ−１
前記＜数式２１＞はＰＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報に対する情報ビットをＣＳＩＣＨを通じて伝送した後、残ったビットをゼロパディングするか、ＤＴＸする位置を決定する式である。
【００８５】
情報ビットを配列する四番目の実施形態は次のようである。
＜数式２２＞
ＳＩ_{R × I+j}＝ｐ_j
０≦ｊ≦Ｊ−１
前記＜数式２２＞はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２３＞
ＳＩ_{l × I+i}＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、０≦ｌ≦Ｒ−１
前記＜数式２３＞は伝送可能な最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２４＞
ＳＩ_{R × I+J+k}＝ｅ_k
ｋ＝０，１，．．．，Ｋ−１
前記＜数式２４＞はＰＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報に対するビットをＣＳＩＣＨを通じて伝送した後、残ったビットをゼロパッデングするか、ＤＴＸする位置を決定する式である。
【００８６】
情報ビットを配列する五番目の実施形態は次のようである。
【数８】

前記＜数式２５＞でｍは中間変数である。
＜数式２６＞
ＳＩ_l(I+r+m)+i＝ｄ_i
０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、ｌ＝０，１，．．．，Ｒ−１
前記＜数式２６＞は伝送可能な最大データ伝送速度を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２７＞
ＳＩ_l(I+r+m)+I+j＝ｐ_{l × r+j}
０≦ｊ≦ｒ−ｌ、ｌ＝０，１，．．．，Ｒ−２
＜数式２８＞
ＳＩ_{(R-1)(I+r+m)+I+j}＝ｐ_(R-1)r+j
０≦ｊ≦ＲＩ＋Ｊ−１−(Ｒ−ｌ)(Ｉ＋ｒ＋ｍ)−Ｉ
前記＜数式２７＞と前記＜数式２８＞はＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を表示するビットをＣＳＩＣＨのどの位置に伝送するかを決定する式である。
＜数式２９＞
ＳＩ_{l × (I+r+m)+I+r+k}＝ｅ_{l × m+k}
０≦ｌ≦Ｒ−２、ｋ＝０，１，．．．，ｍ−１
＜数式３０＞
ＳＩ_{R × I+J+k}＝ｅ_{(R-1) × m+k}
ｋ＝０，１，．．．，Ｎ−１−Ｒ×Ｉ−Ｊ
前記＜数式２９＞と前記＜数式３０＞はＰＣＰＣＨの使用可能な最大データ伝送速度情報ビットとＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報ビットをＣＳＩＣＨを通じて伝送した後、残ったビットをゼロパッデングするか、ＤＴＸする位置を決定する式である。
【００８７】
前記ＰＣＰＣＨで使用可能な最大データ伝送速度情報とＵＴＲＡＮで使用する各ＰＣＰＣＨの使用状態情報を同時に伝送する方法の実施形態で、最大データ伝送速度情報の代わりに存続(Persistence)値、またはＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨで使用可能なＮＦ_Ｍａｘに関する値を伝送することもできる。
【００８８】
前記別の符号化方法を使用する伝送方法はＣＰＩＣＨを通じて伝送される状態表示(Status Indicator：以下、ＳＩ)情報の信頼度を高めるためにエラー訂正符号に符号化して伝送する。前記ＳＩを符号化して伝送する方法はＳＩ情報ビットをエラー訂正符号に符号化して、アクセスフレームのアクセススロットに８個の符号化シンボルを入力した後、アクセスフレームごとに総１２０個の符号化シンボルを伝送する方法を使用する。この時、ＳＩ情報ビットの数と各状態情報の意味及び伝送方法に対しては、ＵＴＲＡＮとＵＥが予め設定することもでき、放送チャネル(Broadcasting channel：ＢＣＨ)を通じてシステムパラメータに伝送することもできる。従って、ＵＥも予め前記ＳＩ情報ビットの数及び伝送方法を分かっており、ＵＴＲＡＮから受信されるＣＳＩＣＨ信号を復号する。
【００８９】
図５は本発明の実施形態によるＳＩ情報ビットを伝送するためのＣＳＩＣＨ符号器の構造を示す。
図５を参照すると、先ず、ＵＴＲＡＮは逆方向ＣＰＣＨの現在使用状態、即ち、現在逆方向チャネルを通じて受信されるチャネルのデータ伝送速度及びチャネル状態を確認して、ＣＳＩＣＨチャネルに伝送する最大データ伝送速度を決定して前記＜表１＞のように該当する情報ビットを出力する。前記情報ビットは下記＜表２＞で示す入力ビットである。
【００９０】
前記入力ビットを符号化する方法は伝送方法に従って変えることができる。即ち、チャネル状態情報をフレーム単位に知らせるか、スロット単位に知らせるかによって変えることができる。先ず、チャネル状態情報をフレーム単位に伝送する場合を説明する。前記入力情報(ＳＩビット)と前記ＳＩビット数に対する制御情報は反復器５０１に同時に入力される。前記反復器５０１は前記ＳＩビットを前記ＳＩビット数に対する制御情報に応じて反復する。しかし、前記ＳＩビット数に対する制御情報は入力情報のビット数をＵＴＲＡＮとＵＥが予め分かっている場合には不要である。
【００９１】
前記図５のＣＳＩＣＨ符号器の動作に対する説明は次のようである。３個のＳＩビットＳ０、Ｓ１、Ｓ２が反復器５０１に入力されると、前記反復器５０１はＳＩのビット数が３個であるを示す制御情報によって前記入力されたＳＩビットを反復してＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、．．．、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２のような形態の６０個の反復されたビット列を出力する。すると、前記反復された６０個のビット列は４ビット単位に符号器５０３に入力される。前記符号器５０３は前記４ビット単位に入力されるビット列のビットを(８、４)両直交符号(Bi-orthogonal code)に符号化して、８個ずつの符号化シンボルを出力する。こうようにして、前記６０個の入力ビット列を符号化すると、前記符号器５０３から全体１２０シンボルが出力される。従って、一つのＣＳＩＣＨのスロットごとに８シンボルを伝送すると、一つのフレームを通じて前記符号器５０３から前記シンボルを伝送することができる。
【００９２】
また、入力情報が４ビットである場合、入力４ビットは反復器５０１により１５回反復され６０個のシンボルを出力する。前記出力された６０個のシンボルは(８、４)両直交符号器５０３により４ビット単位に８シンボルの両直交符号を符号化する。この方法は具現時に反復器５０１を除去し、入力４ビットを８シンボルの両直交符号に出力してスロットごと(１５スロット)に同一の両直交符号を伝送することと同一である。
【００９３】
入力が３ビットであり、(８、３)符号器を使用する場合にも、前記反復器５０１は意味がないので、具現時には前記図５の反復器を除去し、入力３ビットに対して８ビットのシンボルを出力してスロットごと(１５スロット)に同一の符号化されたシンボルを伝送することができる。
【００９４】
上述したように、スロットごとに同一のシンボルを伝送することができると、ＵＴＲＡＮはスロット単位にＵＥにＰＣＰＣＨチャネル状態情報を伝送することができる。即ち、ＵＴＲＡＮはスロット単位にＵＥに伝送する最大データ伝送速度を決定し、前記決定された最大データ伝送速度に該当する入力ビットを決定し、前記決定された入力ビットをスロット単位に伝送する。この場合、ＵＴＲＡＮはスロット単位ごとに現在の逆方向チャネルのデータ伝送速度及び状態を分析すべきであるので、いくつかのスロット単位に最大データ伝送速度を伝送することも可能である。
【００９５】
この時、符号化に使用されるエラー訂正符号である(８、４)両直交符号(Bi-orthogonal code)は、下記＜表２＞のような４入力ビットと８出力シンボル間の関係を有する。
【表２】

【００９６】
図６は前記図５のＣＳＩＣＨ符号器に対応するＣＳＩＣＨ復号器の構造を示す図である。
前記図６を参照すると、先ず、入力が３ビットであり、前記入力３ビットを２０回反復して６０ビットを生成する。前記反復により生成された６０ビットは４ビット単位に復号器に入力される。前記復号器が(８、４)両直交符号器を使用する符号器に対応する復号器と仮定すると、受信信号が相関度計算器６０１に８シンボルずつ入力されると、前記入力された受信信号と(８、４)両直交符号との相関度を計算して出力するので、＜表２＞の１６種類に対する各相関値が出力される。
【００９７】
前記出力された相関値がＬＬＲ(Likelihood Ratio)値計算器６０３に入力されると、確率Ｐ０と確率Ｐ１の比を計算して４ビットＬＬＲ値を出力する。ここで確率Ｐ０とは、ＳＩビット数により決定される制御情報に従って、ＵＴＲＡＮから伝送された情報ビット４ビットの各ビットに対する復号化ビットが０になる確率であり、確率Ｐ１とは前記復号化ビットが１になる確率である。すると、前記ＬＬＲ値はＬＬＲ値累積器６０５に入力される。次のスロットで８シンボルが受信されると、復号器は上述したような過程を反復してＬＬＲ計算器６０３から出力される４ビットを既存値に加算する。上述した過程により１５スロットをすべて受信すると、前記復号器はＬＬＲ値累積器６０５に貯蔵された値を使用してＵＴＲＡＮから伝送された状態情報を判断する。
【００９８】
次に、入力が４、または３ビットであり、(８、４)、または(８、３)符号器を使用する場合に対して説明する。受信信号が相関度計算器６０１に８シンボルずつ入力されると、前記相関度計算器６０１は前記受信された信号と(８、４)、または(８、３)両直交符号との相関度を計算して出力する。この時、スロット単位ごとにＵＴＲＡＮから状態情報が受信されると、前記復号器は前記相関度によって最大相関値を利用してＵＴＲＡＮから伝送された状態情報を判断する。もし、ＵＴＲＡＮが１５スロット(一つのフレーム)、またはいくつかのスロット単位に同一の状態情報を反復して伝送する場合であれば、受信信号が相関度計算器６０１に８シンボルずつ入力されると、前記受信された信号と(８、４)、または(８、３)両直交符号との相関度を計算し、前記計算された相関値をＬＬＲ値計算器６０３に提供する。前記ＬＬＲ値計算器６０３は確率Ｐ０と確率Ｐ１の比を計算し、ＬＬＲ値を出力する。ここで、確率Ｐ０はＳＩビット数に従って決定される制御情報によってＵＴＲＡＮから伝送された情報ビット４ビット、または３ビットの復号化されたビットが０になる確率を示し、確率Ｐ１とは前記復号化されたビットが１になる確率を示す。すると、前記ＬＬＲ値はＬＬＲ値累積器６０５に入力され累積される。次のスロットで受信される８シンボルに対して前記過程を反復してＬＬＲ値を既存値に累積する。上述したような動作は一つのフレームを通じて伝送されるすべてのシンボルに対して遂行される。即ち、一つのスロットに８シンボルが伝送される場合は、１５個のスロット、即ち上述した動作を１５回反復して遂行する。従って、ＵＴＲＡＮが同一の状態情報を反復して伝送した場合であれば、上述した動作により累積された最終ＬＬＲ値は前記ＵＴＲＡＮにより反復伝送された回数と同一である。ＵＥは前記累積されたＬＬＲ値によりＵＴＲＡＮが伝送した状態情報を判断する。
【００９９】
ＣＳＩＣＨに伝送される情報ビットを符号化する従来技術の方法に比べて、性能が向上する他の応用例は下記の説明のようである。
本発明の実施形態の理解を助けるため、ＣＳＩＣＨに伝送すべきである情報ビットが４個であると仮定する。前記情報ビットは手順にＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と表記する。従来技術では前記情報ビットは単純反復され伝送される。即ち、一つのフレーム内に１２０ビットが伝送されると、Ｓ０が３０回反復され、Ｓ１が３０回反復され、Ｓ２が３０回反復され、その残りのＳ３も３０回反復される。従って、前記従来技術での問題点はＵＥが必要な情報を獲得するためには、一つのフレームを完全に受信した後のみに、ＵＥが必要なＣＰＣＨの情報を受信することができるということにある。
【０１００】
上述したような問題点を解決するために本発明の他の実施形態では、前記情報ビットの伝送手順を変えてタイムダイバーシティを獲得し、ＵＥが一つのフレームのＣＳＩＣＨを完全に受信しなくても、現在のＣＰＣＨの状態を分かることができるようにする。例えば、前記情報ビットの伝送手順をＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、．．．、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とすると、加算性白色ガウス雑音(Additive White Gaussian Noise：以下、ＡＷＧＮ)環境では同一の符号利得を有する。しかし、移動通信システムで必ず発生するフェーディング環境ではタイムダイバシーティ利得を有するので、符号利得が従来技術より向上する。またＵＥがＣＳＩＣＨの一つのスロット(情報ビットの数が４個以下である場合)のみ受信しても、現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの状態を分かることができる。一方、ＣＳＩＣＨに伝送する情報ビットが多くの場合でも、従来技術よりはもっと迅速にＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに対する情報を分かることができる。
【０１０１】
前記ＣＳＩＣＨを通じて情報ビットを伝送する従来技術に比べて、ＣＳＩＣＨに伝送する情報ビットを符号化することにより性能が向上する本発明によるさらに他の実施形態は下記の説明のようである。前記本発明の実施形態で説明した二番目の方法は、ＣＳＩＣＨの情報ビットをビット単位に伝送する。即ち、ＣＳＩＣＨに伝送すべきである情報ビットが６ビットであり、それぞれＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６とすると、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６のビット手順に反復伝送する。これに対して、以下説明される三番目の方法はシンボル単位に情報ビットを伝送する方法に対するものである。
【０１０２】
前記三番目の方法で、シンボル単位に情報ビットを伝送する理由は、現在のＷ−ＣＤＭＡシステムで順方向ＡＩＣＨチャネルの場合、情報ビットを手順通り、ＩチャネルとＱチャネルに伝送しているためである。また、現在のＷ−ＣＤＭＡシステムで同一の情報ビットをＩチャネルとＱチャネルに伝送するために、同一のビットを反復する構造になっているので、前記ＡＩＣＨ受信器と同一の受信器を本発明でも使用できるようにするためである。
【０１０３】
上述した反復構造を使用してシンボル単位にＣＳＩＣＨの情報ビットを伝送するための式は下記の＜数式３１＞のようである。
【数９】

【０１０４】
前記＜数式３１＞でＮはＳＩ情報ビットの数であり、現在のＷ−ＣＤＭＡ標準案では前記Ｎの値に１、２、３、４、５、６、１０、１２、１５、２０、３０、６０を提案している。ｍは一つのＣＳＩＣＨ間、反復伝送されるＳＩ情報ビットの周期であり、前記Ｗ−ＣＤＭＡ標準案ではｍの値に１２０、６０、４０、３０、２４、２０、１２、１０、８、６、４、２を提案している。前記ｍはＮにより決定される。前記＜数式３１＞のｎはＮ個のＳＩ情報ビット中の一つを示す値である。
【０１０５】
前記＜数式３１＞でｂ_2(n+mN)は２(ｎ＋ｍＮ)番目情報ビットであり、ｂ_2(n+mN)+1と同一の値を有する。即ち、ＣＳＩＣＨ情報ビットは同一の値で２度反復される。一方、前記＜数式３１＞でＳＩ_nの値が１である場合は、前記情報ビットは−１にマッピングされ、０である場合は＋１にマッピングされる。前記マッピングされる値は交代できる。
【０１０６】
例えば、前記＜数式３１＞でＮ＝１０である場合を説明すると、ｎは０から９の値を有し、ｍは０から５の値を有する。一方、ＳＩ₀＝１、ＳＩ₁＝０、ＳＩ₂＝１、ＳＩ₃＝１、ＳＩ₄＝０、ＳＩ₅＝０、ＳＩ₆＝１、ＳＩ₇＝１、ＳＩ₈＝０、ＳＩ₉＝１とすると、前記＜数式３１＞によりｂ₀＝−１、ｂ₁＝−１、ｂ₂＝１、ｂ₃＝１、ｂ₄＝−１、ｂ₅＝−１、ｂ₆＝−１、ｂ₇＝−１、ｂ₈＝１、ｂ₉＝１、ｂ₁₀＝１、ｂ₁₁＝１、ｂ₁₂＝−１、ｂ₁₃＝−１、ｂ₁₄＝−１、ｂ₁₅＝−１、ｂ₁₆＝１、ｂ₁₇＝１、ｂ₁₈＝−１、ｂ₁₉＝−１の値を得ることができる。前記値は一つのＣＳＩＣＨフレーム内で６回反復される。即ち、前記値はｂ₀＝−１、ｂ₂₀＝−１、ｂ₄₀＝−１、ｂ₆₀＝−１、ｂ₈₀＝−１、ｂ₁₀₀＝−１を基準にして反復される。
【０１０７】
図３１は本発明の他の実施形態によるＣＳＩＣＨ復号器を示す。
前記図３１を参照すると、第１反復器３１０１は入力されたＳＩ情報ビット０と１を＋１、−１にマッピングし、前記マッピングされたＳＩビットを＜数式３１＞により反復する。前記反復されたＳＩビットは第２反復器３１０３に入力される。前記第２反復器３１０３は前記受信されたＳＩ情報ビット数に対する制御情報によって前記第１反復器３１０１の出力を反復して伝送する。前記反復される回数は１２０/２Ｎである。前記図３１で第１反復器３１０１が除去されると、上述した従来技術に比べてＣＳＩＣＨに伝送する情報ビットを符号化方法の性能が向上する二番目の実施形態のためのハードウェア構造図の例になる。また、第１反復器３１０１と第２反復器３１０３をすべて使用すると、ＣＳＩＣＨに伝送する情報ビットを符号化する三番目の実施形態に対するハードウェア構造図の例になる。
【０１０８】
従来技術では、ＵＴＲＡＮで使用される各ＣＰＣＨの状態に関する情報がＣＳＩＣＨを通じて伝送されるので、ＵＴＲＡＮは一つのＣＳＩＣＨスロット内に前記情報を伝送することができなく、一つのフレームの全体スロットに分けて伝送する。従って、ＰＣＰＣＨを使用しようとするＵＥが現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの状況を分かるためには、本発明の実施形態よりずっと長い時間の間ＣＳＩＣＨを受信すべきであり、かつ各ＣＳＩＣＨ情報のスタート部分のスロットとエンド部分のスロットに対する別の情報も必要である。しかし、本発明の実施形態では、ＵＴＲＡＮで使用するＰＣＰＣＨの数に関わらず、ＣＰＣＨが支援できる最大データ伝送速度と、多重符号を使用する場合、ＣＰＣＨごとに使用することができる多重符号の数が伝送されるので、ＰＣＰＣＨの数に関わらず、４ビットに表現が可能である。前記図５及び図６の説明で、多重符号を使用する場合のため一つの情報ビットを使用したが、ＣＰＣＨメッセージを最大に伝送することができるフレームのＮＦＭ(Number of Frame Max)のために情報ビットを割り当てることができる。前記ＵＴＲＡＮはＣＰＣＨごとに一つのＮＦＭを設定することができ、他の方法にはＣＡ、または順方向ＤＰＣＣＨに対応させることができる。一方、ＵＥがＮＦＭを選択するために、ＡＰに対応させるか、ＡＰ下位チャネルに対応させることができる。ＵＴＲＡＮとＵＥで前記ＮＦ_ＭＡＸを設定し知らせるのに各種方法がある。前記方法の例にＵＴＲＡＮはＣＰＣＨセットごとに一つのＮＦ_ＭＡＸを設定することができ、ＣＰＣＨセットごとに多数のＮＦ_ＭＡＸを設定することもできる。前記多数のＮＦ_ＭＡＸを設定する場合には、それぞれのＮＦ_ＭＡＸはＵＥが選択してＵＴＲＡＮに伝送するＡＰシグネチャーとＡＰ下位チャネルの結合にＵＥにより直接選択するようにすることが可能である。
【０１０９】
前記ＮＦ_ＭＡＸを設定する他の方法は、ＮＦ_ＭＡＸをチャネル割り当てメッセージに対応させ、ＵＴＲＡＮが直接ＵＥにＮＦ_ＭＡＸに対する情報を与える方法であり、ＮＦ_ＭＡＸを設定するさらに他の方法は、逆方向ＣＰＣＨと対応されるＤＬ_ＤＰＣＣＨに対応させることもできる。さらに他の方法はＮＦＭを使用しなくスーパービジョンを利用することもできる。即ち、ＵＥは伝送するデータがないと、伝送を中断し、ＵＴＲＡＮがこれを感知してチャネルを解除する。さらに一つの方法では、前記ＮＦＭは順方向ＤＰＤＣＨを利用してＵＥに伝送されることもできる。
【０１１０】
ＡＰ/ＡＰ−ＡＩＣＨ
図４のＣＳＩＣＨを通じて現在ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに対する情報を受信したＵＥは、ＣＰＣＨチャネル使用権及びＣＰＣＨチャネル使用に関する情報を獲得するために図３のＡＰ３３３を伝送する準備をする。
【０１１１】
前記図３のＡＰ３３３を伝送するために、ＵＥはＡＰ用シグネチャーを選択すべきであり、本発明の実施形態ではシグネチャーの選択以前にＣＳＩＣＨを通じて獲得したＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨに関する情報と、ＵＥがＣＰＣＨを通じて伝送するデータの特性に基づいて適切な接近サービス集合(Access Service Class)を選択することもできる。例えば、前記ＡＳＣはＵＥが使用しようとする等級に従って区別されることができ、ＵＥで使用するデータ伝送速度に従って区別されることもでき、ＵＥが使用するサービスの種類に従って区別されることもできる。前記ＡＳＣは放送チャネルを通じてＵＴＲＡＮ内のＵＥに伝送され、ＵＥはＣＳＩＣＨと伝送しようとするデータの特性に従って適切なＡＳＣを選択する。前記ＡＳＣを選択したＵＥは、ＡＳＣ内に定義されているＣＰＣＨに対するＡＰ下位チャネルグループ中の一つを任意に選択する。ＵＴＲＡＮから伝送されるフレームに使用されるシステムフレーム番号(System Frame Number：以下、ＳＦＮ)と下記＜表３＞を使用して、現在ＵＴＲＡＮから伝送されるフレームのＳＦＮをＫと定義すると、ＵＥはＫ＋１、Ｋ＋２番目フレームで使用可能なアクセススロットを誘導し、前記誘導されたアクセススロット中の一つを選択して前記図３のＡＰ３３１に伝送する場合に使用する。前記ＡＰ下位チャネルグループとは下記＜表３＞の下位チャネル１２個の部分集合を意味する。
【表３】

【０１１２】
前記図３のＡＰ ３３１を伝送するため使用するアクセススロットの構造は図７に示されている。前記図７の７０１はアクセススロットを示し、５１２０チップの長さを有する。前記アクセススロットは０番から１４番まで反復される構造であり、反復周期は２０ｍｓである。前記図７の７０３はアクセススロット０番から１４番までのスタートとエンドを示す。
【０１１３】
前記図７を参照すると、０番目アクセススロットのスタートはＳＦＮが１０ｍｓ単位であるので、ＳＦＮが偶数であるフレームのスタートと同一であり、１４番目アクセススロットのエンドはＳＦＮが奇数であるフレームのエンドと同一である。
【０１１４】
ＵＥは上述したような方式にＵＥが選択したシグネチャー、またはＵＴＲＡＮにより割り当てられるＡＳＣ内に定義されているＣＰＣＨ用下位チャネルグループと有効したシグネチャー中で任意に一つを選択する。前記ＵＥは前記選択されたシグネチャーを利用して前記図３のＡＰ３３１を構成した後、ＵＴＲＡＮのタイミングに合わせてＵＴＲＡＮに伝送する。前記ＡＰ３３１がＡＰに使用するＡＰシグネチャーに従って区分されると、各シグネチャーは最大データ伝送速度がマッピングされるか、最大データ伝送速度及びＮＦＭがマッピングされることができる。従って、ＡＰが意味する情報はＵＥが使用しようとするＣＰＣＨの最大データ伝送速度、またはＵＥが伝送するデータのフレームの数、または前記二つの情報の結合である。前記ＡＰに対する最大データ伝送速度とＣＰＣＨが伝送するデータフレームの数を結合してマッピングさせることができるが、他の方法にＡＰシグネチャーと前記ＡＰシグネチャーを利用してＵＥにより生成されたＡＰを伝送するアクセススロットとの結合に最大データ伝送速度とＮＦ_ＭＡＸを選択してＵＴＲＡＮに伝送することもできる。上述した方法に対する例に、ＵＥが選択したＡＰシグネチャーはＵＥがＣＰＣＨを通じて伝送するデータの最大データ伝送速度、または拡散率(Spreading Factor)を示すことができるように対応させ、ＵＥが前記シグネチャーを利用して生成するＡＰを伝送するアクセス下位チャネルをＮＦ_ＭＡＸに対応させることもでき、その逆の場合も可能である。
【０１１５】
例えば、前記ＵＥからＵＴＲＡＮにＡＰを伝送する過程は、ＵＥは前記ＡＰ３３１を伝送した後、一定時間(３、または４スロットに該当する時間)３３２間、ＵＴＲＡＮからＡＰ_ＡＩＣＨ信号の受信を待機して、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ信号を受信すると、ＵＥが伝送したＡＰシグネチャーに対する応答が含まれているかを確認する。応答がないか、ＮＡＫである場合、前記ＡＰ３３５のようにＡＰの送信電力を高めてＵＴＲＡＮに伝送する。前記図３の説明でＵＴＲＡＮがＡＰ３３５を受信して、ＵＥが要求した伝送速度を有したＣＰＣＨの割り当てができる場合、受信したＡＰ３３５に対する応答としてＡＰ_ＡＩＣＨ３０３を予め約束された時間３０２後にＵＥに伝送する。この場合、前記ＵＴＲＡＮの逆方向の容量が所定値を超過するか、これ以上の復調器がないと、ＵＴＲＡＮはＮＡＫ信号を伝送してＵＥの逆方向共通チャネル伝送を一時中断させる。またＵＴＲＡＮがＡＰの検出に失敗した場合、前記ＡＰ_ＡＩＣＨ３０３のようなＡＩＣＨにＡＣＫ信号、またはＮＡＫを伝送できないので、本発明の実施形態では、いずれも伝送しないと仮定する。
【０１１６】
ＣＤ
前記ＵＥは前記ＡＰ_ＡＩＣＨ３０３を通じてＡＣＫを受信すると、ＣＤ_Ｐ３３７を伝送する。前記ＣＤ_Ｐの構造はＡＰの構造と同一であり、ＣＤ_Ｐを構成するため使用するシグネチャーはＡＰに使用するシグネチャーの集合と同一のシグネチャーの集合で選択されることもできる。前記のようにＡＰと同一のシグネチャーの集合中でＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーを使用する場合、ＡＰとＣＤ_Ｐを区別するためＡＰとＣＤ_Ｐに相異なるスクランブリング符号を使用する。前記スクランブリング符号は、初期値は同一であるが、スタート点を相異なるようにして使用することもでき、初期値が異なるスクランブリング符号をそれぞれＡＰとＣＤ_Ｐに使用することもできる。前記のように任意のシグネチャーを選択してＣＤ_Ｐを伝送する理由は、二つ以上のＵＥが同時にＡＰを伝送して衝突が発生したとしても、同一のＣＤ_Ｐを選択する確率を低めるためである。従来技術では一つのＣＤ_Ｐが所定の伝送時点に相異なるＵＥの逆方向衝突の確率を低めるために伝送される方法を使用しているが、前記方法は一つのＵＥからＣＤ_Ｐに対する応答を処理する以前に、他の加入者が同一のＣＤ_Ｐを使用してＵＴＲＡＮにＣＰＣＨ使用権を要求すると、ＵＴＲＡＮは後にＣＤ_Ｐを伝送したＵＥに応答をしないか、応答するとしても先ずＣＤ_Ｐを伝送したＵＥと逆方向衝突の確率が発生する。
【０１１７】
前記図３で、ＵＴＲＡＮはＵＥが伝送したＣＤ_Ｐ３３７に対する応答にＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５を伝送する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ中でＣＤ_ＩＣＨに対して先ず説明すると、前記ＣＤ_ＩＣＨはＵＥが順方向を通じてＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャーを伝送する場合、該当ＵＥにＣＤ_Ｐに対するＡＣＫを伝送するチャネルである。前記ＣＤ_ＩＣＨはＡＰ_ＡＩＣＨと相異なる直交チャネル符号を使用して拡散されることもでき、従って前記ＣＤ_ＩＣＨとＡＰ_ＡＩＣＨは相異なる物理チャネルを通じて伝送されることもでき、また一つの直交チャネルを時分割して同一の物理チャネルを通じて伝送されることもできる。
【０１１８】
本発明の実施形態では前記ＣＤ_ＩＣＨをＡＰ_ＡＩＣＨと異なる物理チャネルを通じて伝送する場合に対して説明する。即ち、前記ＣＤ_ＩＣＨとＡＰ_ＡＩＣＨが長さ２５６の直交拡散符号に拡散され、独立的な物理チャネルを通じて伝送される場合と仮定する。
【０１１９】
ＣＡ
前記図３で、ＣＡ_ＩＣＨ(Channel Allocaton_Indicator Channel)はＵＴＲＡＮがＵＥに割り当てるＣＰＣＨのチャネル情報とＣＰＣＨの電力制御のため割り当てる順方向チャネルの割り当て情報を含む。前記ＣＰＣＨの電力制御のため割り当てる順方向は各種方法が可能である。
【０１２０】
一番目に、順方向共通電力制御チャネル(Shared power control channel)を使用するものである。前記のように共通電力制御チャネルを使用してチャネルの電力を制御する方法は、本願出願人により先出願された大韓民国特許出願１９９８−１０３９４の方法を使用することができる。そして前記共通電力制御チャネルを利用して前記ＣＰＣＨに対する電力制御命令を伝送することができる。前記順方向チャネル割り当ては電力制御に使用する順方向共通電力制御のチャネル番号とタイムスロット情報を含むことができる。
【０１２１】
二番目に、順方向の制御チャネルはメッセージと電力制御命令に時分割されたチャネルを使用することができる。すでにＷ−ＣＤＭＡシステムでは順方向共通チャネル(Downlink Shared Channel)の制御のため前記チャネルを定義している。このようにデータと電力制御命令を時分割して伝送する場合も、チャネル情報は順方向制御チャネルのチャネル番号とタイムスロットに関する情報を含む。
【０１２２】
三番目に、一つの順方向チャネルをＣＰＣＨの制御のため割り当てることができる。このチャネルを通じて電力制御命令及び制御命令などが共に伝送されることができる。この場合、チャネル情報は順方向チャネルのチャネル番号になる。
【０１２３】
本発明の実施形態で、ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは同時に伝送されると仮定する。しかし、ＣＤ_ＩＣＨを伝送した以後にＣＡ_ＩＣＨを伝送することもでき、前記同時に伝送する場合にもＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを相異なるチャネル符号に伝送することもでき、同一のチャネル符号に伝送することもできる。また上位階層のメッセージを処理するのに発生する遅延を低減するために、ＣＡ_ＩＣＨを通じて送信されるチャネル割り当て命令はＣＤ_ＩＣＨと同一な形態に伝送されると仮定する。このような場合、１６個のシグネチャー及び１６個のＣＰＣＨが存在すると、それぞれのＣＰＣＨはそれぞれ一つのシグネチャーに対応される。例えば、ＵＴＲＡＮが、ＵＥにメッセージを伝送するため５番目のＣＰＣＨを割り当てようとする場合、これに対応する５番目のシグネチャーをチャネル割り当て命令に伝送する。
【０１２４】
前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨの説明で、チャネル割り当て命令を通じて伝送されるＣＡ_ＩＣＨのフレームは２０ms長さを有し、１５個のスロットを含むと仮定し、この構造はＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨと同一の構造である。前記ＡＰ_ＡＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨを伝送するフレームは１５個のスロットに構成され、一つのスロットは２０個のシンボルに構成されることができる。一つのシンボルの周期(または区間)は２５６チップの長さを有すると仮定し、ＡＰ、ＣＤ、ＣＡに対する応答が伝送される部分は１６個のシンボル区間のみで伝送されると仮定した。
【０１２５】
従って、前記図３のように伝送されるチャネル割り当て命令は１６のシンボルに構成されることができ、それぞれのシンボルは２５６チップの長さを有する。そして前記シンボルごとに１ビットのシグネチャーと拡散符号がかけられて順方向を通じて伝送され、前記各シグネチャー間には直交性が保障されるようにした。
【０１２６】
本発明の望ましい実施形態では、前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨはチャネル割り当て命令のため１個、２個、または４個のシグネチャーを使用して伝送される。
【０１２７】
前記図３で、ＵＥはＵＴＲＡＮから伝送されるＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５を受信して、ＣＤ_ＩＣＨにＡＣＫ信号が含まれているかを確認し、ＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送されたＣＰＣＨチャネル使用に関する情報を解析する。前記二つの情報の解析は順次的にすることもでき、同時にすることもできる。前記受信されたＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ３０５の中でＣＤ_ＩＣＨを通じてＡＣＫを受信し、ＣＡ_ＩＣＨを通じてチャネル割り当て情報を受信したＵＥは、ＵＴＲＡＮが割り当てたＣＰＣＨチャネル情報によってＣＰＣＨデータ部３４３と制御部３４１を構成し、前記ＣＰＣＨのデータ部３４３と制御部３４１を伝送する以前に、ＣＰＣＨ設定作業以前に設定されたＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ受信以後の一定時間後に、電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐ３３９をＵＴＲＡＮに伝送する。
【０１２８】
ＰＣ_Ｐ
前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐの長さは０、または８スロットであるが、本発明の実施形態で前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐ３３９は８スロットを伝送すると仮定する。前記電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐの第１目的は、電力制御プリアンブルのパイロットフィールドを利用してＵＴＲＡＮでＵＥの逆方向送信電力を初期に設定できるようにするものである。しかし、本発明の実施形態では、さらに他の用度に、ＵＥが受信したチャネル割り当てメッセージに対する再確認の目的に使用することができる。前記再確認する理由はＵＥが受信したＣＡ_ＩＣＨに誤りが発生してＵＥがＣＰＣＨを誤設定して他のＵＥが使用しているＣＰＣＨと衝突する場合を防止するためである。前記再確認する目的に電力制御プリアンブルを使用する場合、電力制御プリアンブルの長さは８スロットになる。
【０１２９】
前記ＣＡメッセージを再確認する方法が電力制御プリアンブルを使用するとしても、ＵＴＲＡＮはすでに電力制御プリアンブルに使用されるパイロットビットのパータンを分かっているので、電力測定とＣＡメッセージに対する確認に難しさはない。
【０１３０】
前記図３の電力制御プリアンブル３３９の送信時期とほぼ類似な時期に、ＵＴＲＡＮでは該当ＵＥに対するＣＰＣＨの逆方向電力制御のための順方向専用チャネルを送信し始める。前記順方向専用チャネルのチャネル符号はＣＡメッセージを通じてＵＥに送信され、前記順方向専用チャネルはパイロットフィールド、電力制御命令語フィールド、メッセージフィールドに構成される。前記メッセージフィールドはＵＴＲＡＮがＵＥに伝送すべきであるデータがある場合のみに伝送される。前記図３の３０７は逆方向電力制御命令語フィールドを示し、３０９はパイロットフィールドを示す。
【０１３１】
前記図３の電力制御プリアンブル３３９が電力制御の目的だけではなく、ＣＡ(Channel Allocation)メッセージに対する再確認用度に使用される場合、ＵＴＲＡＮが解析した電力制御プリアンブルに伝送されたＣＡメッセージとＵＴＲＡＮが図３のＣＤ／ＣＡ_ＩＣＨ３０５に伝送したメッセージが相異なる場合、ＵＴＲＡＮは設定した順方向専用チャネルの電力制御フィールドに逆方向送信電力ダウン命令語を持続的に伝送し、ＦＡＣＨ、または設定された順方向専用チャネルにＣＰＣＨ伝送中断メッセージを伝送する。
【０１３２】
前記図３の電力制御プリアンブル３３９を伝送したＵＥは、すぐにＣＰＣＨメッセージ部３４３を伝送する。前記ＵＥはＣＰＣＨメッセージ部の伝送中にＵＴＲＡＮからＣＰＣＨ伝送中断命令が受信されると、直ちにＣＰＣＨの伝送を中断し、ＣＰＣＨ伝送中断命令が受信されないと、ＣＰＣＨの伝送を完了した後、ＵＴＲＡＮからＣＰＣＨ受信に関するＡＣＫ、またはＮＡＫを受信する。
【０１３３】
スクランブリング符号の構造
図８Ａは従来技術で使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図であり、図８Ｂは本発明で使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。
【０１３４】
もっと詳細に、前記図８Ａは従来技術でＣＰＣＨ伝送初期設定及び伝送過程中に使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。前記図８Ａの８０１はＡＰに使用される逆方向スクランブリング符号であり、８０３はＣＤ_Ｐに使用される逆方向スクランブリング符号である。前記ＡＰに使用される逆方向スクランブリング符号とＣＤ_Ｐに使用される逆方向スクランブリング符号は同一の初期値で生成される逆方向スクランブリング符号であり、ＡＰ部分には０番目値から４０９５番目値まで使用し、ＣＤ_Ｐ部分には４０９６番目値から８１９１番目値まで使用する。前記ＡＰとＣＤ_Ｐに使用される逆方向スクランブリング符号はＵＴＲＡＮにより放送されるか、システム全体で予め設定した逆方向スクランブリング符号を使用することができる。また前記逆方向スクランブリング符号は２５６長さのシーケンスを使用することができ、ＡＰやＣＤ_Ｐ期間の間、反復されない長い符号を使用することもできる。前記図８ＡのＡＰとＣＤ_Ｐで同一の逆方向スクランブリング符号が使用されることができる。即ち、同一の初期値を使用して生成される逆方向スクランブリング符号の一定部分を使用してＡＰとＣＤ_Ｐを同一に使用することができるが、上述した場合はＡＰに使用されるシグネチャーとＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーが相異なるシグネチャーの集合で選択された場合である。このような例は、任意接続チャネルに使用される１６個のシグネチャー中で８個をＡＰ用シグネチャーに割り当て、その他の８個をＣＤ_Ｐ用シグネチャーに割り当てるものである。
【０１３５】
前記図８Ａの８０５と８０７はそれぞれ電力制御プリアンブルＰＣ_ＰとＣＰＣＨのメッセージ部に使用される逆方向スクランブリング符号であり、同一の初期値を有する逆方向スクランブリング符号で使用する部分を相異なるようにしてＰＣ_ＰとＣＰＣＨのメッセージ部に使用する。前記ＰＣ_Ｐ部分とＣＰＣＨのメッセージ部分に使用される逆方向スクランブリング符号は、ＡＰとＣＤ_Ｐに使用された逆方向スクランブリング符号と同一のスクランブリング符号になることができ、また前記ＡＰでＵＥが伝送するシグネチャーと一対一に対応される逆方向スクランブリング符号になることができる。前記図８ＡのＰＣ_Ｐスクランブリング符号８０５は、逆方向スクランブリング符号＃ｂの０番目から２０４７９番目の値までを使用し、メッセージスクランブリング符号８０７は逆方向スクランブリング符号の２０４８０番目の値から２０４７９番目の値を使用することにより、総長さ３８４００のスクランブリング符号を使用する。前記ＰＣ_ＰとＣＰＣＨのメッセージ部に使用されるスクランブリング符号も長さ２５６を有するスクランブリング符号を使用することができる。
【０１３６】
前記図８Ｂは本発明で使用される逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。前記図８Ｂの８１１と８１３はＡＰとＣＤ_Ｐで使用される逆方向スクランブリング符号を示す。前記逆方向スクランブリング符号８１１と８１３は従来技術と同一の方式を使用する。前記逆方向スクランブリング符号はＵＴＲＡＮによりＵＥに知らせるか、またはシステム全体内で予め約束される。
【０１３７】
前記図８Ｂの８１５はＰＣ_Ｐ部分に使用される逆方向スクランブリング符号を示す。前記ＰＣ_Ｐ部分に使用される逆方向スクランブリング符号は前記ＡＰとＣＤ_Ｐに使用された逆方向スクランブリング符号と同一のスクランブリング符号になることができ、または前記ＡＰに使用されるシグネチャーと一対一に対応されるスクランブリング符号になることができる。前記図８Ｂの８１５はＰＣ_Ｐ部分に使用される０番目から２０４７９番目までの値を有するスクランブリング符号である。前記図８Ｂの８１７はＣＰＣＨのメッセージ部分に使用される逆方向スクランブリング符号であり、前記スクランブリング符号はＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリング符号と同一の符号を使用するか、前記ＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリング符号と一対一に対応されるか、前記ＡＰに使用されたシグネチャーと一対一に対応されるスクランブリング符号を使用することができる。前記ＣＰＣＨのメッセージ部分は０番目から３８３９９番目までの３８４００長さのスクランブリングを使用する。
【０１３８】
前記本発明の実施形態によるスクランブリング符号構造の説明で使用されたすべてのスクランブリング符号は、ＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、ＣＰＣＨメッセージ部の間、反復されない長いスクランブリング符号を例に挙げて説明したが、２５６の短い長さを有するスクランブリング符号を使用することもできる。
【０１３９】
ＡＰの詳細な説明
図９Ａと図９Ｂは本発明の実施形態によるＣＰＣＨ接近プリアンブルのチャネル構造と生成構造を示した図である。図９ＡはＡＰのチャネル構造であり、図９Ｂは一つのＡＰスロットに対する生成構造である。
【０１４０】
前記図９Ａの９０１は接近プリアンブルＡＰの長さを示す。前記図９Ａの９０１でＡＰはＡＰ用シグネチャー中、選択したシグネチャーを一つのスロット内で２５６回反復する。前記ＡＰ用シグネチャー９０３は長さ１６の直交符号である。前記図９Ａのシグネチャー９０３のｋは０から１５になることができる。即ち、本発明の実施形態では、１６種類のシグネチャーが提供される。前記図９ＡのＡＰ用シグネチャーの例は下記＜表４＞に示されている。ＵＥは前記図９Ａの９０３シグネチャーを選択することにおいて、ＵＴＲＡＮが伝送するＣＰＣＨ状態表示チャネル(ＣＰＣＨ Status Indicator Channel：以下、ＣＳＩＣＨ)を通じてＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨが支援することができる最大データ伝送速度と一つのＣＰＣＨ内で使用することができる多重符号の数を確認し、ＣＰＣＨを通じて伝送すべきであるデータの特性、伝送速度、伝送長さなどを考慮して適切な接近サービス集合(Access Service Class)を選択した後、ＡＳＣ内に定義されたシグネチャー中でＵＥに適切なシグネチャーを選択する。
【表４】

【０１４１】
前記図９Ｂの接近プリアンブル９０５は９０１と同一の大きさを有する。前記接近プリアンブル９０５は乗算器９０６により逆方向スクランブリング符号９０７に拡散された後、ＵＴＲＡＮに伝送される。前記ＡＰが伝送される時点は前記本発明の実施形態で図７と＜表３＞の説明に記述されており、前記スクランブリング符号９０７に対しては前記図８Ｂを参照して詳細に上述されている。
【０１４２】
前記図９ＢのＡＰを通じてＵＥがＵＴＲＡＮに伝送する情報は、ＵＥが要求するＣＰＣＨの伝送速度、またはＵＥが伝送するフレームの数であるか、または前記二つの情報の結合をシグネチャーと一対一に対応させ生成した情報である。
【０１４３】
従来技術でＵＥがＡＰを通じてＵＴＲＡＮに伝送する情報は、ＵＥがＣＰＣＨの使用に必要な逆方向スクランブリング符号、伝送速度、ＣＰＣＨ電力制御のための順方向専用チャネルのチャネル符号、データ伝送速度、伝送するデータフレームの数を決定して、これに対応するシグネチャーをＡＰを通じてＵＴＲＡＮに伝送した。前記のような方法にＡＰを通じて伝送する情報を決定すると、ＵＴＲＡＮは、ＵＥが要求するチャネルに対する使用許可、または使用禁止の程度の機能のみを有するので、使用可能なＣＰＣＨがＵＴＲＡＮ内に存在するとしても、これをＵＥに割り当てられない短所が発生し、同一の条件を有したＣＰＣＨを要求するＵＥが多い場合、相異なるＵＥ間にＣＰＣＨ獲得のための衝突が発生して、ＵＥがチャネル獲得にかかる時間が長くなる。本発明の実施形態ではＵＥはＵＴＲＡＮにＣＰＣＨの伝送可能な最大データ伝送速度、または前記最大データ伝送速度と伝送するデータのフレーム数のみを伝送し、ＣＡを通じて逆方向スクランブリング符号、順方向専用チャネルのチャネル符号などのＣＰＣＨを利用するための他の情報に対してＵＴＲＡＮが決定し、ＵＥにＣＰＣＨ使用権を付加することができるので、ＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの割り当てを柔軟であり、かつ効率的にすることができる。
【０１４４】
ＵＴＲＡＮが一つのＰＣＰＣＨ内に多数の多重チャネル符号を使用する多重チャネル符号の送信を支援する場合、前記ＡＰの伝送に使用されるＡＰシグネチャーは多重符号の伝送に使用されるスクランブリング符号を示すこともでき、ＵＥがＰＣＰＣＨ内に使用される多数の多重符号を選択可能な場合にはＵＥが所望する多重符号の数を示すこともできる。前記ＡＰシグネチャーが多重符号用逆方向スクランブリング符号を示す場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するチャネル割り当てメッセージはＵＥが使用する多重符号の数を示すことができ、ＡＰシグネチャーがＵＥの使用しようとする多重符号の数を示す場合には、チャネル割り当てメッセージはＵＥが多重符号伝送に使用する逆方向スクランブリング符号を示すこともできる。
【０１４５】
ＣＤ_Ｐの詳細な説明
図１０Ａと図１０Ｂはそれぞれ本発明の実施形態による衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐのチャネル構造と生成構造を示した図である。前記ＣＤ_Ｐのチャネル構造と生成構造は前記図９Ａと図９ＢのＡＰのチャネル構造及び生成構造と同一である。図１０ＡはＣＤ_Ｐの一つのスロットに対するチャネル構造であり、図１０ＢはＣＤ_Ｐ一つのスロットの生成構造である。前記図１０Ｂの逆方向スクランブル符号は図８Ｂに示されたＡＰスクランブリング符号とは異なる。前記図１０Ａの１００１はＣＰ_Ｐの長さを示す。ＣＤ_Ｐシグネチャーは長さ１６の直交符号１００３であり、前記ＡＰ用１６個のシグネチャーと同一のものを使用することができる。前記図１０のシグネチャー１００３のｊは０から１５になることができる。即ち、ＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーは１６種類になることができる。前記図１０Ａのシグネチャー１００３は１６個のシグネチャー中で任意に選択される。前記任意に選択される理由は同一のＡＰをＵＴＲＡＮに伝送した後、ＡＣＫを受信したＵＥ間の衝突を防止するため、もう一度ＵＴＲＡＮから確認過程を遂行するためである。前記図１０Ａのシグネチャー１００３を使用することにおいて、従来技術はＣＤ_Ｐに使用するシグネチャーをただ一つに規定して使用するか、任意接続チャネルでＡＰを伝送する場合に使用する方法を使用する。一つのシグネチャーのみを使用してＣＤ_Ｐを伝送する従来方法は、同一のシグネチャーを使用する代わり、ＣＤ_Ｐを伝送する時点を任意にしてＵＥ間の衝突を防止することに目的がある。しかし、この方法の短所はＵＴＲＡＮが一つのＵＥからＣＤ_Ｐを受信してＡＣＫを伝送しない時点で他のＵＥがＣＤ_Ｐを送信すると、先ず受信されたＵＥのＣＤ_Ｐに対するＡＣＫを処理する以前には、他のＵＥが伝送したＣＤ_Ｐに対して処理することができない。即ち、一つのＵＥのＣＤ_Ｐを処理する時間内に他のＵＥのＣＤ_Ｐに対して処理することができない。
【０１４６】
従って、前記のような従来技術の方法は、ＣＤ_Ｐを伝送することができるアクセススロットを検出するのに、ＵＥが待機する時まで長い時間がかかって、ＣＤ_Ｐを伝送するまで多い遅延時間が発生することができる短所がある。
本発明の実施形態ではＣＤ_ＰはＵＥがＡＰ_ＡＩＣＨを受信した後、一定時間後に任意に選択したシグネチャーをＵＴＲＡＮに伝送する方法を使用する。
【０１４７】
前記図１０ＢのＣＤ_Ｐ１００５は図１０Ａの１００１と同一の大きさを有する。前記ＣＤ_Ｐ１００５は乗算器１００６により逆方向スクランブリング符号１００７を拡散して、前記ＡＰ_ＡＩＣＨが受信された後にＵＴＲＡＮに伝送する。前記図１０Ｂで、逆方向スクランブリング符号はＡＰで使用するスクランブリング符号と同一の(０番目〜４０９５番目チップ)符号を使用することもできる。即ち、１６個のシグネチャー中に任意接近チャネルのプリアンブル用に１２個を使用すると、その他の４個のシグネチャーをＣＰＣＨのＡＰ用及びＣＤ_Ｐ用に分けて使用することもできる。前記ＣＤ_Ｐが伝送される時点はＡＰ_ＡＩＣＨを受信した以後、一定時間後であり、前記スクランブリング符号１００７に対する説明は前記図８Ｂを参照して詳細に上述されている。
【０１４８】
ＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ
図１１ＡはＵＴＲＡＮが受信したＡＰに対してＡＣＫ、またはＮＡＫに伝送することができる接近プリアンブル捕捉表示チャネル(Access Preamble Acquisition indicator Channel：以下、ＡＰ_ＡＩＣＨ)、受信したＣＤ_Ｐに対してＡＣＫ、またはＮＡＫに伝送することができる衝突検出表示チャネル(Collision Detection Indicator Channel：以下、ＣＤ_ＩＣＨ)及び本発明の実施形態でＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨチャネル割り当て命令を伝送するチャネル割り当て表示チャネル(Channel Allocation Indicator Channel：以下、ＣＡ_ＩＣＨ)のチャネル構造を示す図であり、図１１Ｂは生成構造を示した図である。
【０１４９】
前記図１１Ａの１１０１は、ＵＴＲＡＮが捕捉したＡＰに対するＡＣＫとＮＡＫを伝送するＡＰ_ＡＩＣＨメッセージ表示部を示す。ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送する場合、前記表示部分(シグネチャー伝送部分)１１０１の後部分１１０５はＣＳＩＣＨ信号を伝送する。また図１１Ａは前記ＣＤ_Ｐ信号に対する応答及びチャネル割り当て(Channel Assignment)信号を伝送するＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨ信号を伝送する構造を示す図である。ただ、この時、表示部分１１０１はＡＰ_ＡＩＣＨと同一のチャネル構造を有し、ＣＤ_Ｐに対する応答信号(ＡＣＫ、ＮＡＫ、または捕捉失敗)及びＣＡ信号が同時に伝送される。図１１ＡのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを説明すると、前記表示部分(シグネチャー伝送部分)１１０１の後部分１１０５は空くこともでき、前記ＣＳＩＣＨを送ることもできる。前記ＡＰ_ＡＩＣＨとＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは同一のスクランブリング符号を使用してチャネル符号(ＯＶＳＦ符号)を相異なるようにするので区分されることができる。前記ＣＳＩＣＨのチャネル構造と生成構造は前記図４Ａと図４Ｂの説明に記述されている。前記図１１Ｂの１１１１は表示チャネル(Indicator Channel：以下、ＩＣＨ)のフレーム構造を示す部分である。前記図１１Ｂの１１１１に示されているように、ＩＣＨの一つのフレームは２０msの長さを有し、１５個のスロットに構成される。また、前記各スロットは前記＜表４＞の１６個のシグネチャー中の０個、または一つ以上のシグネチャーを伝送することができる。前記図１１ＢのＣＰＣＨ状態表示チャネル(ＣＳＩＣＨ)１１０７の大きさは前記図１１Ａの１１０３と同一であり、前記図１１Ｂの１１０９はチャネル符号を示し、ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、ＣＡ_ＩＣＨはそれぞれ異なるチャネル符号を使用することもできる。この時、ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨは同一のチャネル符号を使用することもできる。前記図１１Ｂの１１０７は乗算器１１０８を通じてチャネル符号１１０９に拡散され、前記拡散された１５個のスロットは一つのＩＣＨフレームを形成して、順方向スクランブリング符号１１１３と乗算器１１１２を通じて拡散され伝送される。
【０１５０】
図１２はＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨ命令語を生成することができるＩＣＨ生成器を示す。ＡＰ_ＡＩＣＨを生成するための構造も同一である。上述したようにＩＣＨフレームの各スロットは１６個のシグネチャー中、対応されるシグネチャーを割り当てる。前記図１２を参照すると、乗算器１２０１−１２１６はそれぞれ対応されるシグネチャー(直交符号Ｗ₁〜Ｗ₁₆)を第１入力にし、またそれぞれ対応される捕捉表示ＡＩ₁〜ＡＩ₁₆を第２入力にする。前記各ＡＩ₁〜ＡＩ₁₆はＡＰ_ＡＩＣＨ及びＣＤ_ＩＣＨの場合は、１、０、−１値を有することができ、ＡＩ＝１である場合はＡＣＫを意味し、−１である場合はＮＡＫを意味し、０である場合はＵＥから伝送された該当シグネチャーの捕捉に失敗したことを意味する。従って前記乗算器１２０１−１２１６はそれぞれ対応される直交符号と捕捉表示ＡＩをかけて出力し、加算器１２２０は前記乗算器１２０１−１２１６の出力を加算してＩＣＨ信号に出力する。
【０１５１】
前記ＵＴＲＡＮが図１２の前記ＩＣＨ生成器を通じてチャネル割り当て命令を伝送する方法は多様な具現が可能である。
１．第１チャネル割り当て方法
一番目の方法は、一つの順方向チャネルを割り当てて前記割り当てられたチャネルを通じてチャネル割り当て命令を伝送する方法である。図１３Ａ及び１３Ｂは前記第１実施形態によりＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨの構造を示す図であり、図１３ＡはＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨのスロットの構造を、図１３ＢはＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを伝送するＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨの伝送例を示した図である。前記図１３Ａの１３０１はＣＤ_Ｐに対する応答信号を伝送するＣＤ_ＩＣＨの送信スロット構造であり、１３１１はチャネル割り当て命令を伝送するＣＡ_ＩＣＨの送信スロット構造であり、１３３１はＣＤ_Ｐに対する応答信号を伝送するＣＤ_ＩＣＨの送信フレーム構造であり、１３４１は前記ＣＤ_ＩＣＨフレームを送信した後、τ時間遅延してチャネル割り当て命令をＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送するフレームの構造である。前記図１３の１３０３と１３１３はＣＳＩＣＨ部分を示す。このような場合の利点は下記の説明のようである。ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨはそれぞれ順方向のチャネルが異なるので物理的に分離されている。従って、ＡＩＣＨが１６個のシグネチャーを有すると、前記第１割り当て方法はＣＤ_ＩＣＨに１６個のシグネチャーを使用することができ、ＣＡ_ＩＣＨにも同一シグネチャー１６個を使用することができる。この場合、シグネチャーの符号を使用して伝達することができる情報の種類は２倍になることができる。従って、ＣＡ_ＩＣＨの＋１、または−１の符号を使用するようになると、３２個のシグネチャーをＣＡ_ＩＣＨに使用することができる。
【０１５２】
この場合には同時に同種のチャネルを要求した多数の使用者に相異なるチャネルを割り当てることができる。先ず、ＵＴＲＡＮ内のＵＥ中、ＵＥ＃１、ＵＥ＃２、そしてＵＥ＃３が同時にＡＰ＃３をＵＴＲＡＮに伝送してＡＰ＃３に該当するチャネルを要求し、ＵＥ＃４はＡＰ＃５に該当するチャネルを要求すると仮定する。この仮定は下記の＜表５＞で一番目行に該当する。このような場合、ＵＴＲＡＮはＡＰ＃３と＃５を認識する。この時、予め定義された基準により、ＵＴＲＡＮは受信されたＡＰの応答としてＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。予め定義された基準の一例として、ＵＴＲＡＮは前記ＡＰの受信電力比により受信されたＡＰに応答することができる。ここでは、前記ＵＴＲＡＮは前記ＡＰ＃３を選択すると仮定する。すると、前記ＵＴＲＡＮはＡＰ＃３にはＡＣＫを伝送し、ＡＰ＃５にはＮＡＫを伝送する。これは下記＜表５＞の二番目行に該当する。
【０１５３】
ＵＴＲＡＮが伝送したＡＣＫを受信したＵＥ＃１、＃２、＃３は、それぞれ任意にＣＤ_Ｐを発生させる。三つのＵＥがＣＤ_Ｐを発生させた場合(少なくとも二つのＵＥは一つのＡＰ_ＡＩＣＨに対してＣＤ_Ｐを発生させる。)、前記各ＵＥは与えられたシグネチャーを使用して前記ＣＤ_Ｐを発生させ、前記ＣＤ_Ｐは異なるシグネチャーを有するＵＴＲＡＮに伝送される。ここで、ＵＥ＃１はＣＤ_Ｐ＃６、ＵＥ＃２はＣＤ_Ｐ＃２、そしてＵＥ＃３はＣＤ_Ｐ＃９をそれぞれ発生させたと仮定する。このようにそれぞれのＵＥが伝送したＣＤ_Ｐが受信されると、ＵＴＲＡＮは三つのＣＤ_Ｐが受信されることを認知し、ＵＥが要求したＣＰＣＨが使用可能であるかを検査する。ＵＴＲＡＮ内にＵＥが要請したＣＰＣＨが三つ以上である場合、ＣＤ_ＩＣＨ＃２、＃６、＃９にＡＣＫを伝送し、ＣＡ_ＩＣＨを通じて三つのチャネル割り当てメッセージを伝送する。このような場合、ＵＴＲＡＮがＣＡ_ＩＣＨを通じて＃４、＃６、＃１０のチャネルを割り当てるメッセージを伝送すると、ＵＥは下記のような過程を通じて自分に割り当てられたＣＰＣＨの番号を分かるようになる。ＵＥ＃１は自分がＵＴＲＡＮに伝送したＣＤ_Ｐのシグネチャーを分かっており、その番号が６であることも分かっている。前記のようにＵＴＲＡＮがＣＤ_ＩＣＨに多数のＡＣＫを伝送する場合にも、いくつかのＡＣＫが伝送されたかを分かることができる。
【０１５４】
本発明の実施形態の説明では＜表５＞に示したような場合を仮定した。先ず、ＵＴＲＡＮはＣＤ_ＩＣＨを通じて三つのＡＣＫをＵＥに伝送し、ＣＡ_ＩＣＨにも三つのチャネル割り当てメッセージを伝送した。前記伝送されたチャネル割り当てメッセージはチャネル番号＃２、＃６、＃９に対応する。前記のようなＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨをすべて受信したＵＥ＃１は、ＵＴＲＡＮ内の三つのＵＥが同時にＣＰＣＨチャネルを要求し、自分はＣＤ_ＩＣＨのＡＣＫ手順によって、ＣＡ_ＩＣＨを通じて伝達されたチャネル割り当てメッセージの二番目メッセージの内容によりＣＰＣＨを使用することができることが分かる。
【表５】

【０１５５】
前記のような過程を通じて、ＵＥ＃２はＣＤ_Ｐ＃２を伝送したので、ＣＡ_ＩＣＨにより伝送されたチャネル割り当てメッセージ中、四番目のメッセージを使用することができる。同一の方式により、ＵＥ＃３には１０番目チャネルが割り当てられる。このような方式に多数のチャネルを多数の使用者に同時に割り当てることができる。
【０１５６】
２．第２チャネル割り当て方法
第２チャネル割り当て方法は前記第１チャネル割り当て方法の具現例で、ＣＤ_ＩＣＨフレームとＣＡ_ＩＣＨフレームの伝送時間差異τを“０”に設定してＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法である。現在のＷ_ＣＤＭＡ方式ではＡＰ_ＡＩＣＨの一つのシンボルは拡散率２５６を使用して拡散し、ＡＩＣＨの一つのスロットには１６シンボルを伝送する。ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法は、それぞれ相異なる長さのシンボルを使用して伝送することができる。即ち拡散率が異なる直交符号をＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨにそれぞれ割り当てる方法を使用することができる。前記第２方法に対する一例に、ＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーの数は全体１６個が可能であり、ＣＰＣＨが１６個まで割り当てられる場合、ＣＡ_ＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨにそれぞれ５１２チップ長さのチャネルを割り当てることができ、この時、それぞれのＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨには５１２チップ長さのシンボルが８個ずつ伝送されることができるが、互いに直交関係にある８個のシグネチャーを割り当てて、これに＋１/−１の符号をかけて全体１６個のＣＡ_ＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨを伝送することができるようにする。この方法の利点は別の直交符号を新たなＣＡ_ＩＣＨに割り当てる必要がないということである。
【０１５７】
上述したように、ＣＡ_ＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨに５１２チップ長さの直交符号を割り当てることにおいて、下記のような方法を使用することができる。２５６長さの一つの直交符号Ｗ_iをＣＡ_ＩＣＨとＣＤ_ＩＣＨに割り当てる。ＣＤ_ＩＣＨに割り当てる５１２長さの直交符号はＷｉを２度反復して生成する。即ち、長さ５１２の直交符号{Ｗ_i Ｗ_i}になるものである。そして、ＣＡ_ＩＣＨに割り当てる５１２長さの直交符号はＷ_iにＷ_iの逆を連結して生成した{Ｗ_i −Ｗ_i}の５１２チップ長さの直交符号を割り当てると、別の直交符号の割り当てなし前記生成された{Ｗ_i Ｗ_i}{Ｗ_i −Ｗ_i}を使用してＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送することができる。
【０１５８】
図１４は前記第２方法の他の実施形態を示す図であり、同一の拡散率を有する相異なるチャネル符号を割り当てることにより、ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法が示されている。前記図１４の１４０１と１４１１はそれぞれＣＤ_ＩＣＨ部とＣＡ_ＩＣＨ部であり、１４０３と１４１３は２５６の同一の拡散率を有する相異なる直交チャネル符号である。前記図１４の１４０５と１４１５は５１２０チップ長さを有するアクセススロット１５個に構成されたＣＤ_ＩＣＨフレームとＣＡ_ＩＣＨフレームを示す。
【０１５９】
前記図１４を参照すると、ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は長さ１６のシグネチャーをシンボル単位に２回反復して生成されたシグネチャーと、ＡＣＫ、ＮＡＫ、捕捉失敗を示す１、−１、０をシンボル単位にかけることにより生成される。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は多数のシグネチャーに対してＡＣＫとＮＡＫを同時に伝送することができる。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１４０１は乗算器１４０２を通じてチャネル符号１４０３に拡散され、ＣＤ_ＩＣＨフレーム１４０５の一つのアクセススロットを構成する。前記ＣＤ_ＩＣＨフレーム１４０５は乗算器１４０６により順方向スクランブリング符号１４０７に拡散され伝送される。
【０１６０】
前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は長さ１６のシグネチャーをシンボル単位に２回反復して生成されたシグネチャーと、ＡＣＫ、ＮＡＫ、捕捉失敗を示す１、−１、０をシンボル単位にかけることにより生成される。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は多数のシグネチャーに対してＡＣＫとＮＡＫを同時に伝送することができる。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１４１１は乗算器１４１２を通じてチャネル符号１４１３に拡散され、ＣＡ_ＩＣＨフレーム１４１５の一つのアクセススロットを構成する。前記ＣＡ_ＩＣＨフレーム１４１５は乗算器１４１６により順方向スクランブリング符号１４１７に拡散され伝送される。
【０１６１】
図１５は前記第２方法のさらに他の活用例であり、ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨは同一のチャネル符号に拡散されるが、相異なるシグネチャーの集合を使用して同時に伝送されることができる方法を示している。
【０１６２】
前記図１５を参照すると、ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１は長さ１６のシグネチャーをシンボル単位に２回反復して生成されたシグネチャーと、ＡＣＫ、ＮＡＫ、捕捉失敗を示す１、−１、０をシンボル単位にかけることにより生成される。前記ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１は多数のシグネチャーに対してＡＣＫとＮＡＫを同時に伝送することができる。ｋ番目のＣＡ_ＩＣＨ部１５０３は一つのＣＰＣＨチャネルに多数のＣＡシグネチャーが対応される場合に使用される。前記のように多数のＣＡシグネチャーを一つのＣＰＣＨチャネルに対応させる方法を使用する理由は、ＵＴＲＡＮからＵＥにＣＡ_ＩＣＨが伝送される時、伝送誤りが発生してＵＥがＵＴＲＡＮで割り当てない他のＣＰＣＨを使用する場合が発生する確率を低減するためである。前記図１５の１５０５はＣＤ_ＩＣＨ部を示す。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１５０５の物理的な構造はＣＡ_ＩＣＨと同一であるが、ＣＡ_ＩＣＨ部で使用するシグネチャーの集合と異なるシグネチャーの集合で選択したシグネチャーを使用するので、ＣＡ_ＩＣＨ部１５０１と互いに直交する。従って、ＵＴＲＡＮがＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送しても、ＵＥがＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを混同しないことができる。前記図１５のＣＡ_ＩＣＨ部＃１ １５０１とＣＡ_ＩＣＨ部＃ｋ １５０３は加算器１５０２により加算されＣＤ_ＩＣＨ部１５０５になる。前記ＣＤ_ＩＣＨ部１５０５は加算器１５０４により前記ＣＡ_ＩＣＨ部と加算され、乗算器１５０６により直交チャネル符号１５０７に拡散された後、一つのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨのスロットの表示部分になる。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは乗算器１５０８により順方向スクランブリング符号に拡散され伝送される。
【０１６３】
前記ＣＤ_ＩＣＨフレームとＣＡ_ＩＣＨフレームの伝送時間差τを“０”に設定してＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送する方法では、現在Ｗ−ＣＤＭＡ標準で進行中であるＡＩＣＨ用シグネチャーをそのまま使用することができ、前記ＡＩＣＨ用シグネチャーは前記＜表４＞に示されている。ＣＡ_ＩＣＨの場合、ＵＴＲＡＮは多数のＣＰＣＨチャネル中の一つをＵＥに指定するので、ＵＥの受信器は多数のシグネチャーに対して検出を試みるべきである。既存のＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨではＵＥはただ一つのシグネチャーに対する検出を遂行する。しかし、本発明の実施形態で使用するＣＡ_ＩＣＨを使用する場合、ＵＥの受信器はすべての可能なシグネチャーに対して検出を試みるべきである。従って、ＵＥの受信器の複雑さを低減できるように、ＡＩＣＨのシグネチャーの構造を設計、または再配置する方法が必要である。
【０１６４】
上述したように、１６個の可能なシグネチャー中の８個のシグネチャーとＣＤ_ＩＣＨに割り当てられた＋１／−１をかけて１６個のシグネチャーを獲得し、前記１６個の可能なシグネチャー中のその残りの８個のシグネチャーとＣＰＣＨ割り当てのためＣＡ_ＩＣＨに割り当てられた＋１／−１をかけて１６個のシグネチャーを獲得すると仮定する。
【０１６５】
前記Ｗ−ＣＤＭＡ標準案で使用するＡＩＣＨのシグネチャーはアダマール(Hadamard)関数を使用する。前記アダマール関数は下記のような形態に生成される。

【０１６６】
すると、本発明の実施形態で必要な長さ１６のアダマール関数は次のようである。前記＜表４＞に示されているアダマール関数により生成されたシグネチャーはＡＩＣＨのチャネル利得Ａがかけられた形態であり、下記のシグネチャーはＡＩＣＨのチャネル利得Ａがかけられる以前のシグネチャーの形態である。
１ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ =>Ｓ０
１-１ １-１ １-１ １-１ １-１ １-１ １-１ １-１ =>Ｓ１
１ １-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１ =>Ｓ２
１-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１ １ =>Ｓ３
１ １ １ １-１-１-１-１ １ １ １ １-１-１-１-１ =>Ｓ４
１-１ １-１-１ １-１ １ １-１ １-１-１ １-１ １ =>Ｓ５
１ １-１-１-１-１ １ １ １ １-１-１-１-１ １ １ =>Ｓ６
１-１-１ １-１ １ １-１ １-１-１ １-１ １ １-１ =>Ｓ７
１ １ １ １ １ １ １ １ -１-１-１-１-１-１-１-１ =>Ｓ８
１-１ １-１ １-１ １-１ -１ １-１ １-１ １-１ １ =>Ｓ９
１ １-１-１ １ １-１-１ -１-１ １ １-１-１ １ １ =>Ｓ１０
１-１-１ １ １-１-１ １ -１ １ １-１-１ １ １-１ =>Ｓ１１
１ １ １ １-１-１-１-１ -１-１-１-１ １ １ １ １ =>Ｓ１２
１-１ １-１-１ １-１ １ -１ １-１ １ １-１ １-１ =>Ｓ１３
１ １-１-１-１-１ １ １ -１-１ １ １ １ １-１-１ =>Ｓ１４
１-１-１ １-１ １ １-１ -１ １ １-１ １-１-１ １ =>Ｓ１５
【０１６７】
前記アダマール関数中で８個をＣＤ_ＩＣＨに割り当て、そしてその残りの８個をＣＡ_ＩＣＨに割り当てる。この時、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを割り当てる手順は下記のようであり、目的はＦＨＴを簡単に遂行するためである。
{Ｓ０、Ｓ８、Ｓ１２、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１４}
そして、ＣＤ_ＩＣＨに対するシグネチャーは次のように割り当てられる。
{Ｓ１、Ｓ９、Ｓ５、Ｓ１３、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ１１、Ｓ１５}
【０１６８】
ここで、ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーは左から左に割り当てられる。このように割り当てる理由は、ＵＥでＦＨＴを遂行可能にして複雑度を最小化するためである。前記のＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーで左から２個、４個、８個のシグネチャーを選択すると、最終列を除いて各列の１の数と−１の数が同一である。上述した方法にＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨに対するシグネチャーを割り当てることにより、使用されたシグネチャーの数に比べてＵＥの受信器の構造が簡単になる。
【０１６９】
また、前記シグネチャーをＣＰＣＨ制御のための順方向チャネル、またはＣＰＣＨにさらに他の形態に対応させることができる。例えば、ＣＡ_ＩＣＨに対するシグネチャーは下記のように割り当てることができる。
[０、８] =>２個までのシグネチャーを使用
[０、４、８、１２] =>４個までのシグネチャーを使用
[０、２、４、６、８、１０、１２、１４] =>８個までのシグネチャーを使用
【０１７０】
もし、全体ＮＵＭ_ＣＰＣＨのＣＰＣＨを使用すると(１＜ＮＵＭ_ＣＰＣＨ≦１６)、ｋ番目(ｋ＝０、．．．．、ＮＵＭ_ＣＰＣＨ−１)ＣＰＣＨ(またはＣＰＣＨの制御のための順方向チャネル)に対応されるシグネチャーにかけられる＋１/−１符号は次のようである。
ＣＡ_sign_sig[k]=(−１)[k mod ２]
【０１７１】
ここで、ＣＡ_sign_sig[k]はｋ番目シグネチャーにかける＋１/−１の符号を意味し、[k mod 2]はｋを２に分けた余りを意味する。ｘは使用されるシグネチャーの次元を示す数に定義される。即ち、下記のように表現することができる。

そして、使用されるシグネチャーは次のようである。
【数１０】

ここで
【数１１】

はｙを超過しない最大の整数を意味する。例えば、４個のシグネチャーを使用する場合、次のようにシグネチャーを割り当てることができる。
Ｓ１ => １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １
Ｓ５ => １ １ １ １-１-１-１-１ １ １ １ １-１-１-１-１
Ｓ９ => １ １ １ １ １ １ １ １ -１-１-１-１-１-１-１-１
Ｓ１３ =>１ １ １ １-１-１-１-１ -１-１-１-１ １ １ １ １
【０１７２】
前記から分かるように、本発明の実施形態に従ってシグネチャーを割り当てると、長さ４のアダマール符号を各４回反復した形態になる。このため、ＵＥ受信器でＣＡ_ＡＩＣＨを受信する時、反復された４シンボルずつを加えた後、長さ４のＦＨＴを取るとよいので、ＵＥの複雑度を大いに減少することができる。
【０１７３】
また、前記ＣＡ_ＩＣＨシグネチャーマッピングで、各ＣＰＣＨ情報に対するシグネチャーの番号を一つずつ加えた形態に対応させることもできる。この場合、連続した２ｉ、２ｉ＋１番目の二つのシンボルが反対符号になるが、ＵＥ受信器は逆拡散したシンボル中の先のシンボルから後のシンボルを引くので、同じ具現と見ることができる。
【０１７４】
反対に、ＣＤ_ＩＣＨに対するシグネチャーは、次のような手順に割り当てることができる。ｋ番目のＣＤ_ＩＣＨのシグネチャーを生成する一番容易な方法は前記ＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー割り当て方法でシグネチャーの番号を一つずつ増加させるものである。さらに他の方法は次のように表現することができる。
【数１２】

即ち、上述したように[１、３、５、７、９、１１、１３、１５]の手順により順次的にＣＡ_ＩＣＨを割り当てるものである。
【０１７５】
図１６に前記シグネチャー構造に対するＵＥのＣＡ_ＩＣＨ受信装置を示す。図１６を参照すると、乗算器１６１１はＡ/Ｄ変換器から受信された信号とパイロットチャネルの拡散符号Ｗ_pをかけて逆拡散した後、前記逆拡散された信号をチャネル推定器１６１３に提供する。前記チャネル推定器１６１３は前記逆拡散されたパイロットチャネル信号から順方向チャネルの大きさと位相を推定する。複素共役器１６１５はチャネル推定器１６１３の出力を複素共役する。乗算器１６１７は受信信号とＡＩＣＨチャネルのウォルシュ拡散符号(Walsh Spreading code)をかけ、累積器１６１９はこれを一定シンボル区間(２５６チップ)の間累積して逆拡散されたシンボルを出力する。乗算器１６２１は累積器１６１９の出力と複素共役器１６１５の出力をかけて復調し、前記出力結果値はＦＨＴ変換器１６２９に提供される。前記ＦＨＴ変換器１６２９は復調されたシンボルを受信して各シグネチャーに対する信号大きさを出力する機能をする。制御及び判定器１６３１はＦＨＴ変換器１６２９の出力を受信して、一番可能性が高いＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを判定する。本発明ではＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー構造に対して現在Ｗ−ＣＤＭＡ標準案で使用しているシグネチャーを使用してＵＥの受信器の構造を簡単にする実施形態を示したが、前記実施形態に付加してシグネチャーの一部をＣＡ_ＩＣＨに使用する場合よりもっと効率的な割り当て方法を提案する。前記割り当て方法を整理すると下記の説明のようである。
【０１７６】
前記新たな割り当て方法で、長さが２^Kである２^K個のシグネチャーが発生される(ここで、＋１/−１の符号をかけることまで考慮すると、可能なシグネチャーの数は２^K+1になることができる。)。しかし、全体シグネチャーをすべて使用することではなく、シグネチャー中の一部のみを使用すると、ＵＥ受信器の複雑さを低減するために、より効率的にシグネチャーを割り当てることが必要である。全体シグネチャー中、Ｍ個のシグネチャーのみを使用すると仮定する。ここで、２^L-1＜Ｍ≦２^Lであり、１≦Ｌ≦Ｋである。この時、使用する長さ２^KであるＭ個のシグネチャーは長さ２^Lのアダマール関数の各ビットを２^K-L回だけ反復して伝送する形態になるようにする。
【０１７７】
そして、ＩＣＨを伝送するもう一つの方法はプリアンブルに使用されるシグネチャーとは異なるシグネチャーを使用するものである。前記シグネチャーは下記の＜表６＞に示されている。
【０１７８】
本発明のＩＣＨシグネチャーの第２実施形態では下記＜表６＞のシグネチャーをそのまま使用し、ＣＡ_ＩＣＨをＵＥ受信器が低い複雑度に受信することができる割り当てを提案する。ＩＣＨのシグネチャー間には直交性が維持される。そのため、ＩＣＨに割り当てるシグネチャーを効率的に配置すると、ＵＥはＩＦＨＴ(Inverse Fast Hadamard Transform)などの方法を通じて簡単にＣＤ_ＩＣＨを復調することができる。
【表６】

【０１７９】
前記表６で、ｎ番目シグネチャーをＳｎとし、そしてｎ番目シグネチャーに−１をかけたことを−Ｓｎと表示する。本発明の第２実施形態に従うＩＣＨシグネチャーは次のように割り当てられる。
{Ｓ１、−Ｓ１、Ｓ２、−Ｓ２、Ｓ３、−Ｓ３、Ｓ１４、−Ｓ１４、
Ｓ４、−Ｓ４、Ｓ９、−Ｓ９、Ｓ１１、−Ｓ１１、Ｓ１５、−Ｓ１５}
【０１８０】
もし、上述したＣＰＣＨの数が１６より小さいと、左からシグネチャーをＣＰＣＨに割り当てる。このように割り当てる理由はＵＥでＩＦＨＴを遂行できるようにして複雑度を最小化するためである。{１、２、３、１４、１５、９、４、１１}中で、左から２個、４個、８個のシグネチャーを選択すると、最終列を除いて各列のＡの数と−Ａの数が同一である。そして各シンボルの手順を再配置し、任意のマスクをかけると、前記シグネチャーはＩＦＨＴを遂行することができる直交符号の構造を有するようになる。
【０１８１】
図１７は本発明の第２実施形態によるＵＥ受信器の構造を示す。前記図１７を参照すると、ＵＥは入力信号を２５６チップ間隔の間逆拡散して、チャネル補償したシンボルＸ_iを発生する。Ｘ_iがＵＥ受信器に入力されるｉ番目シンボル(２５６チップ長さの信号を逆拡散したこと)を意味すると仮定する場合、位置変換器１７２３はＸ_iを次のように再配置する。

【０１８２】
そして、乗算器１７２７は再配置した値Ｙにマスク発生器１７２５で発生した次のようなマスクＭをかける。
Ｍ＝{−１、−１、−１、−１、１、１、１、−１、１、−１、−１、１、１、１、−１、−１}
【０１８３】
すると、前記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ９、Ｓ４、Ｓ１１のシグネチャーはそれぞれＳ'１、Ｓ'２、Ｓ'３、Ｓ'１４、Ｓ'１５、Ｓ'９、Ｓ'４、Ｓ'１１のように変換される。
Ｓ'１ ＝１ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １
Ｓ'２ ＝１ １ １ １ １ １ １ １ -１-１-１-１ -１-１-１-１
Ｓ'３ ＝１ １ １ １ -１-１-１-１ -１-１-１-１ １ １ １ １
Ｓ'１４＝１ １ １ １ -１-１-１-１ １ １ １ １ -１-１-１-１
Ｓ'１５＝１ １-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１ １ １-１-１
Ｓ'９ ＝１ １-１-１ １ １-１-１ -１-１ １ １ -１-１ １ １
Ｓ'４ ＝１ １-１-１ -１-１ １ １ -１-１ １ １ １ １-１-１
Ｓ'１１＝１ １-１-１ -１-１ １ １ １ １-１-１ -１-１ １ １
【０１８４】
前記から分かるように、入力シンボルの手順を再配置し、シンボルごとに特定マスクをかけると、シグネチャーがＩＦＨＴを遂行することができる直交符号の形態に変換される。そして、ＩＦＨＴを遂行する時、長さ１６に対するＩＦＨＴを遂行する必要もなく、反復されるシンボルを加算した後にＩＦＨＴを遂行すると、受信器の複雑さをさらに減少させることができる。即ち、５〜８個のシグネチャーが使用される場合(９〜１６個のＣＨＣＨ)、２個のシンボルが反復されるので、反復されるシンボルを加えると、長さ８のみに対してＩＦＨＴが遂行される。また３〜４個のシグネチャーが使用される場合(５〜８個のＣＰＣＨ)、４個のシンボルが反復されるので、反復されるシンボルを加えた後、ＩＦＨＴを遂行することができる。このように既存のシグネチャーの割り当てを効率的に配置することにより、受信器の複雑さを減少させることができる。
【０１８５】
図１７のＵＥ受信器は逆拡散されたシンボルを再配置した後、特定マスクＭをかける構造である。しかし、特定マスクＭを先ずかけた後、逆拡散されたシンボルを再配置しても結果は同一である。この場合、かけられるマスクＭの形態が相異なることが差異点である。
【０１８６】
乗算器１７１１はＡ/Ｄ変換器(図示せず)の出力信号を受信してパイロットチャネルの拡散符号Ｗ_pをかけて逆拡散する。チャネル推定器１７１３は前記逆拡散されたパイロット信号から順方向チャネルの大きさと位相を推定する。そして乗算器１７１７は受信信号とＡＩＣＨチャネルのウェルシュ拡散符号(Walsh spreading code)をかけ、累積器１７１９は前記乗算器１７１７の出力を一定シンボル区間(２５６チップ)の間に累積して逆拡散されたシンボルを出力する。逆拡散されたＡＩＣＨシンボルは複素共役器１７１５でチャネル推定器１７１３の出力の複素共役とかけられて復調される。復調されたシンボルは位置変換器１７２３に入力されるが、この位置変換器１７２３の役割は反復されるシンボルが互いに近接するように入力シンボルを再配置する。そして位置変換器１７２３の出力は乗算器１７２７によりマスク発生器１７２５で出力されるマスクとかけられてＦＨＴ変換器１７２９に入力される。ＦＨＴ変換器１７２９は乗算器１７２７の出力を受信して各シグネチャーに対する信号強さを出力する機能をする。制御及び判定器１７３１はＦＨＴ変換器１７２９の出力を受信して可能性が一番高いＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーを判定する。図１７で位置変換器１７２３とマスク発生器１７２５及び乗算器１７２７の位置を互い置き換えても同一の結果を得ることができる。そして、ＵＥ受信器は位置変換器１７２３を使用して入力シンボルの位置を変えなくても、各シンボルが伝送される位置を記憶して、これをＦＨＴの遂行時に使用することもできる。
【０１８７】
本発明によるＣＡ_ＩＣＨシグネチャー構造の実施形態を要約すると、長さが２^Kである２^K個のシグネチャーが発生される(ここで、＋１/−１の符号をかけることまで考慮すると、可能なシグネチャーの数は２^K+1になることができる。)。しかし、全体シグネチャーをすべて使用するものではなく、シグネチャー中の一部のみを使用すると、ＵＥ受信器の複雑さを低減するため、より効率的にこれを割り当てるのが必要である。全体シグネチャー中、Ｍ個のシグネチャーのみを使用すると仮定する。ここで、２^L-1＜Ｍ≦２^Lであり、１≦Ｌ≦Ｋである。この時、使用する長さ２^KであるＭ個のシグネチャーは各シンボルの位置を再配置(permutation)した後、特定マスクを各ビットに排他的論理和した場合、長さ２^Lのアダマール関数の各ビットを２^K-L回だけ反復して伝送する形態になるようにする。そこで、ＵＥ受信器で受信シンボルに特定マスクをかけて、各シンボルの位置を再配置してＦＨＴを簡単に遂行できるようにすることにその目的がある。
【０１８８】
前記のようなＣＰＣＨのチャネル割り当てに使用する適切なシグネチャーの選択だけではなく、逆方向ＣＰＣＨのデータチャネル及び制御チャネルの割り当てと、逆方向ＣＰＣＨを制御する順方向制御チャネルの割り当ても重要な問題である。
【０１８９】
先ず、逆方向共通チャネルを割り当てる一番容易な方法は、ＵＴＲＡＮが電力制御情報を送信する順方向制御チャネルとＵＥがメッセージを送信する逆方向共通制御チャネルを一対一対応させて割り当てる方法である。前記のように順方向制御チャネルと逆方向共通制御チャネルを一対一に割り当てる場合には、別に追加的なメッセージなし逆方向共通制御チャネルと順方向制御チャネルを一度の命令に割り当てることができる。即ち、前記のようなチャネル割り当て方法はＣＡ_ＩＣＨが順方向と逆方向に使用されるチャネルをすべて指定する場合に提供される。
【０１９０】
二番目の方法は、逆方向チャネルをＵＥが伝送したＡＰのシグネチャー、接近チャネルのスロット番号、そしてＣＤ_Ｐのシグネチャーなどの関数にマッピングさせたものである。例えば逆方向共通チャネルをＣＤ_Ｐのシグネチャーとこのプリアンブルを伝送した時点のスロット番号に対応される逆方向チャネルに対応させるものである。即ち、前記のようなチャネル割り当て方法は、ＣＤ_ＩＣＨは逆方向に使用されるチャネルを割り当てる機能をし、前記ＣＡ_ＩＣＨは順方向に使用するチャネルを割り当てる機能をする。前記のような方法にＵＴＲＡＮが順方向チャネルを割り当てると、前記ＵＴＲＡＮが有している資源を最大限活用して使用することができるので、チャネル活用の効率が高くなる。
【０１９１】
逆方向ＣＰＣＨを割り当てる方法のさらに他の例は、ＵＥが伝送したＡＰのシグネチャーとＵＥが受信したＣＡ_ＩＣＨをＵＴＲＡＮとＵＥが同時に分かるようになるので、この二つの変数を利用して逆方向ＣＰＣＨチャネルを割り当てる方法である。前記ＡＰのシグネチャーはデータ伝送速度に対応させ、前記ＣＡ_ＩＣＨを前記伝送速度が属している逆方向ＣＰＣＨチャネルに割り当てることにより、チャネル選択の自由度を高めることができる。この時、前記ＡＰのシグネチャーの総数をＭ個、ＣＡ_ＩＣＨの個数をＮ個とすると、選択可能な場合の数はＭ×Ｎ個である。
【０１９２】
ここで下記＜表７＞のように、ＡＰのシグネチャーの番号が３(Ｍ＝３)個であり、ＣＡ_ＩＣＨの番号が４(Ｎ＝４)個と仮定する。
【表７】

【０１９３】
前記＜表７＞でＡＰのシグネチャーはＡＰ(１)、ＡＰ(２)、ＡＰ(３)であり、前記ＣＡ_ＩＣＨにより割り当てられたチャネルの番号はＣＡ(１)、ＣＡ(２)、ＣＡ(３)、ＣＡ(４)である。この時、チャネルを割り当てる場合、前記ＣＡ_ＩＣＨのみによりチャネルを選択するようになると、割り当て可能なチャネルの数は４個である。即ち、前記ＵＴＲＡＮがＵＥにＣＡ(３)を伝送し、これによって前記ＵＥがＣＡ(３)を受信すると、前記ＵＥは３番目チャネルを割り当てる。しかし、上述したようにＵＥとＵＴＲＡＮがＡＰの番号とＣＡの番号を分かっているので、これを結合して使用することが可能である。例えば、前記＜表７＞のようなＡＰ番号及びＣＡ番号を利用してチャネルを割り当てる場合、前記ＵＥがＡＰ(２)を伝送し、ＵＴＲＡＮがＣＡ(３)を受信すると、ＵＥはチャネル番号３を選択するのではなく、チャネル番号７(２、３)を選択する。即ち、前記ＡＰ＝２、ＣＡ＝３に該当するチャネルは前記＜表７＞から分かることができ、前記＜表７＞のような情報はＵＥとＵＴＲＡＮすべてに貯蔵されている。従って前記ＵＥとＵＴＲＡＮは前記＜表７＞で二番目行と三番目列を選択すると、割り当てられたＣＰＣＨチャネル番号が７であることが分かる。その結果、(２、３)に該当するＣＰＣＨチャネルの番号は７になる。
【０１９４】
従って、前記のように二つの変数を利用してチャネルを選択する方法は選択可能なチャネル数を増加させる。前記＜表７＞のような情報はＵＥとＵＴＲＡＮが上位階層の信号交換により有するか、数式により計算することができる。即ち、列ＡＰ番号と行ＣＡ番号を使用して互いに交差する地点と番号を判断すことができる。現在はＡＰが１６種類であり、ＣＡ_ＩＣＨにより割り当てられる番号が１６種類であるので、最大に生成可能なチャネルの場合の数は１６×１６＝２５６種類である。
【０１９５】
上述したように１６種類のＡＰシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用して決定される情報は、逆方向ＣＰＣＨのＰＣ_Ｐ及びメッセージを伝送する時に使用するスクランブリング符号、前記逆方向ＣＰＣＨで使用するチャネル符号(即ち、前記逆方向ＣＰＣＨが含む逆方向ＤＰＤＣＨ及び逆方向ＤＰＣＣＨで使用するチャネル符号)、及び逆方向ＣＰＣＨの電力制御のための順方向専用チャネルＤＬ_ＤＣＨ(即ち、ＤＬ_ＤＰＣＣＨのためのチャネル符号)のチャネル符号を意味する。ＵＴＲＡＮがＵＥにチャネルを割り当てる方法は、ＵＥが要請したＡＰシグネチャーはＵＥが使用しようとする最大データ伝送速度であるので、ＵＴＲＡＮは現在前記ＵＥが要請した最大データ伝送速度を割り当てることができると、該当するチャネル中で使用中ではないチャネルを選択し、そのチャネルに該当するシグネチャーを指定する下記のルールによって対応するシグネチャーを選択して選択されたシグネチャーを伝送する。
【０１９６】
上述したように、１６種類のＡＰのシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用して、ＵＴＲＡＮがＵＥに逆方向スクランブリング符号、前記スクランブリング符号で使用するチャネル符号、逆方向ＣＰＣＨの電力制御のための順方向専用チャネルを割り当てる実施形態は図３０Ａ及び３０Ｂのようである。
【０１９７】
前記方法は、ＵＴＲＡＮがＰＣＰＣＨのデータ伝送速度に従ってモデム数を固定された値に割り当てた場合、下記のような問題点を有する。例えば、ＵＴＲＡＮが６０Kbps用に５個のモデム、３０Kbps用に１０個のモデム、１５Kbps用に２０個のモデムを割り当てたと仮定する。このような環境で、ＵＴＲＡＮ内に属しているＵＥが２０個の１５Kbps用ＰＣＰＣＨと、７個の３０Kbps用ＰＣＰＣＨと、３個の６０Kbps用ＰＣＰＣＨを使用していると、ＵＴＲＡＮ内の他のＵＥが１５Kbps用ＰＣＰＣＨを要求すると、ＵＴＲＡＮは有している余分の１５Kbps用ＰＣＰＣＨがないので、新たに１５Kbps用のＰＣＰＣＨを要求するＵＥにはＰＣＰＣＨを割り当てることができない。
【０１９８】
従って、本発明の実施形態ではこのような場合が発生しても、ＵＥにＰＣＰＣＨを割り当てることができ、高い伝送速度を有するＰＣＰＣＨを低い伝送速度を有するＰＣＰＣＨに割り当てることができるように、あるＰＣＰＣＨが二つの以上の伝送速度を支援できるようにする方法を提示する。
【０１９９】
前記ＡＰのシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用してＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨの使用に必要な情報を伝達する一番目方法を説明する前に、下記のような事項を仮定する。
【０２００】
一番目、Ｐ_SFは特定拡散率(Spreading Factor：以下、ＳＦ)の共通パケット物理チャネル(Physical Common Packet Channel：以下、ＰＣＰＣＨ)の数であり、前記Ｐ_SFを利用して特定拡散率のチャネル符号の番号を表示することができる。例えば、前記チャネル符号はＮｏｄ_SF(０)、Ｎｏｄ_SF(１)、Ｎｏｄ_SF(２)、．．．、Ｎｏｄ_SF(Ｐ_SF−１)に表示することができる。前記Ｎｏｄ_SF中で、偶数番目Ｎｏｄ_SF値はＣＰＣＨのデータ部の拡散に使用され、奇数番目Ｎｏｄ_SF値はＣＰＣＨの制御部の拡散に使用される。前記Ｐ_SFはＵＴＲＡＮで逆方向ＣＰＣＨの復調のため使用するモデムの数と同一であり、ＵＴＲＡＮで逆方向ＣＰＣＨに対応されるように割り当てる順方向専用チャネルの数と同一であることもできる。
【０２０１】
二番目、Ｔ_SFは特定拡散率に使用されるＣＡシグネチャーの数であり、前記Ｔ_SFを利用して特定拡散率に使用されるＣＡシグネチャーの番号を表示することができる。例えば、前記ＣＡシグネチャーの番号はＣＡ_SF(０)、ＣＡ_SF(１)、．．．．、ＣＡ_SF(Ｔ_SF−１)に表示することができる。
【０２０２】
三番目、Ｓ_SFは特定拡散率に使用されるＡＰシグネチャーの数であり、前記Ｓ_SFを利用して特定拡散率に使用されるＡＰシグネチャーの番号を表示することができる。例えば、前記ＡＰシグネチャーの番号はＡＰ_SF(０)、ＡＰ_SF(１)、．．．、ＡＰ_SF(Ｓ_SF−１)に表示することができる。
【０２０３】
上述した三つのパラメータはＵＴＲＡＮにより決定される。Ｔ_SFとＳ_SFの乗算はＰ_SFと同一であるか、大きな値を有すべきであり、前記Ｓ_SFはＵＴＲＡＮがＣＰＣＨを利用するＵＥがＡＰを伝送する過程でどのくらいの衝突を許容するかと、各拡散率(データ伝送速度とは反比例)のＣＰＣＨの利用度を考慮して設定することができ、前記Ｓ_SFが設定されると、Ｔ_SFはＰ_SFを考慮して決定される。
【０２０４】
前記図３０Ａ及び３０Ｂを参照して、ＡＰのシグネチャーとＣＡメッセージを利用してＵＥにＣＰＣＨに必要な情報を伝送する一番目方法を説明する。前記図３０Ａの３００１はＵＴＲＡＮでＰＣＰＣＨをいくつかにするかによってＰ_SFの数を決定する過程であり、３００２はＳ_SFとＴ_SFを決定する過程である。
【０２０５】
前記図３０Ａの３００３はＭ_SFを計算する過程である。前記Ｍ_SFはＳ_SFに任意の正の定数ＣをかけてＳ_SFに分けた値が０になる最小の正の定数Ｃの値である。前記Ｍ_SFはＣＡメッセージが同一の共通パケット物理チャネル(ＰＣＰＣＨ)を示すまでかかる周期であり、前記Ｍ_SFを計算する理由は前記ＣＡメッセージが一定周期反復に同一の共通パケット物理チャネルを示さないようにＣＡメッセージを割り当てるためである。前記３００３過程で、Ｍ_SFを計算する式は下記のようである。
Ｍ_SF ＝ ｍｉｎ{ｃ：(ｃ×Ｓ_SF) ｍｏｄ(Ｓ_SF) ≡０}
【０２０６】
前記図３０Ａの３００４はｎを計算する過程であり、前記ｎはＭ_SFの周期が何回反復されたかを示す値である。例えばｎ＝０であると、ＣＡメッセージの周期が一度も繰り返されたことがないことを意味し、ｎ＝１であると、ＣＡメッセージの周期が一度繰り返されたことを意味する。前記ｎの値は下記の条件を満足するｎを検出する過程で獲得され、ｎは０からスタートする。
ｎ×Ｍ_SF×Ｓ_SF≦ｉ＋ｊ×Ｓ_SF＜(ｎ＋１)×Ｍ_SF×Ｓ_SF
ここで、ｉはＡＰシグネチャーの番号であり、ｊはＣＡメッセージの番号である。
【０２０７】
前記図３０Ａの３００５はシグマ(σ)関数値を計算する過程である。前記シグマ関数はパーミュテイション(permutation)であり、前記シグマ関数を計算する目的は次のようである。即ち、ＣＡメッセージが周期的に一定なＰＣＰＣＨのみを示すと、ＣＡメッセージが周期性を有するようになって、他のＰＣＰＣＨは示さないようになる。従って、ＣＡメッセージが周期性を有しつつ、一定なＰＣＣＰＨのみを示さないようにするため、ＣＡメッセージの周期を任意的に調節する作用をするものである。
【０２０８】
前記シグマは下記のように定義される。
【数１３】

ここで、ｉはＡＰシグネチャーの番号であり、Ｓ_SFモジューロ演算はσ値がＳ_SFの値を越えないようにし、ＣＡメッセージが手順にＰＣＰＣＨを示すようにするため遂行する。
【０２０９】
前記図３０Ａの３００６は前記３００５で求められたシグマ関数値と３００４で求められたｎ値を利用して、ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡメッセージ番号ｊを受信することによりｋの値を計算する過程である。前記ｋ値は特定拡散率、または特定伝送速度のＰＣＰＣＨのチャネル番号であり、前記ｋ値はＵＴＲＡＮで特定拡散率、または特定伝送速度の逆方向ＰＣＰＣＨの復調のため割り当てたモデム番号と一対一に対応される値である。また前記ｋ値は逆方向ＰＣＰＣＨのスクランブリング符号と一対一に対応されることができる値である。
【０２１０】
前記ｋ値を計算して結果が出ると、前記ｋ値と一対一に対応される順方向専用チャネルのチャネル番号が決定される。言い換えれば、ＵＥが伝送したＡＰシグネチャーの番号とＵＴＲＡＮで割り当てるＣＡメッセージの結合として順方向専用チャネルのチャネル符号が決定され、前記順方向専用チャネルと対応される逆方向ＣＰＣＨを制御することができる。
【０２１１】
前記図３０Ｂの３００７は、前記図３０Ａの３００６で計算されたｋ値を使用して、前記求められたｋに指定される順方向専用チャネルに対して一対一に対応される逆方向共通チャネルのデータ部のチャネル符号が拡散率のある程度に該当するチャネル符号であるかに対する範囲を求める過程である。前記逆方向チャネル符号の範囲は下記条件を使用して計算する。
【数１４】

【０２１２】
ここで、前記
【数１５】

は拡散率２^m-1であるチャネル符号(または、ＯＶＳＦ符号)を
意味し、前記
【数１６】

は拡散率２^mであるチャネル符号(または、ＯＶＳＦ符号)を意味する。従って、前記ｋ値により逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部に使用されるチャネル符号がＯＶＳＦ符号ツリーでどのような拡散率を有するかを分かることができる。
【０２１３】
前記図３０Ｂの３００８は前記図３０Ａの３００６で求められたｋ値と３００７で求められたｍ値を使用して、逆方向ＰＣＰＣＨに使用するスクランブリング符号の番号を決定する過程である。前記スクランブリング符号の番号はＰＣＰＣＨに使用する逆方向スクランブリング符号と一対一に対応され、ＵＥは前記スクランブリング符号が示すスクランブリング符号を使用してＰＣ_ＰとＰＣＰＣＨを拡散させＵＴＲＡＮに伝送するようになる。
【０２１４】
前記逆方向スクランブリング符号の番号を求める式は下記のようである。
【数１７】

ここで、ｋは前記３００６で求められた値であり、ｍは前記３００７で求められた値である。
【０２１５】
前記図３０Ｂの３００９はＵＥが逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部をチャネル化させる場合に使用するチャネル符号のヘッディングノードを決定する過程である。前記ヘッディングノードはｋ値に符合するＯＶＳＦ符号ツリーの枝中に最低の拡散率(または、最高の伝送速度)を有するノードを意味する。前記ヘッディングノードを決定したＵＥは、ＵＥがＡＰを受信しつつ決定した拡散率を使用してチャネル符号を決定する。例えばｋ＝４であり、前記ｋに符合されるヘッディングノードが拡散率＝１６であり、ＵＥが拡散率＝６４であるＰＣＰＣＨを所望すると、ＵＥはヘッディングノードから拡散率６４であるチャネル符号を選択して使用するようになる。ここには二つの選択方法がある。一番目の方法は、前記ヘッディングノードで上方に向かうチャネル符号枝、即ち拡散率２５６であるチャネル符号を逆方向ＰＣＰＣＨの制御部に使用し、前記ヘッディングノードで下方に向かうチャネル符号枝中にＵＥが要求した拡散率を有するチャネル符号枝に合うと、前記枝から上方に向かうチャネル符号をメッセージ部に使用する。二番目の方法は前記ヘッディングノードの下方の枝から下方に向かうと生成される拡散率２５６であるチャネル符号をＰＣＰＣＨの制御部のチャネル拡散に使用し、前記ヘッディングノードの上方の枝から続けて上方に向かうつつＵＥが要求する拡散率を有したチャネル符号の枝に合うと、二つの枝中で上の枝をメッセージ部のチャネル拡散に使用する。
【０２１６】
前記図３０Ｂの３０１０は３００９で求められたヘッディングノードとＵＥがＡＰを伝送しつつ知っている拡散率を使用してＵＥがＰＣＰＣＨのメッセージ部をチャネル拡散させるのに使用するチャネル符号を決定する過程であり、上述した方法中、二番目の方法にＵＥが使用するチャネル符号を決定する方法を使用した。前記チャネル符号は下記式により決定される。
Channel Code Number ＝ (Heading Node Number)×ＳＦ/２^m-1
【０２１７】
前記図３０Ａ及び３０Ｂで説明した方法のように、ＡＰとＣＡメッセージを利用してＵＴＲＡＮがＵＥにＰＣＰＣＨに必要な情報及びチャネルを割り当てると、従来技術に比べてＰＣＰＣＨ資源活用度を高めることができる。
【０２１８】
実施形態
前記ＡＰのシグネチャーとＣＡ_ＩＣＨメッセージを利用してＵＴＲＡＮがＵＥにＣＰＣＨの使用に必要な情報を伝送する一番目の方法のアルゴリズムによる実施形態を次のように示す。
Ｐ_4.2＝１ ＡＰ₁(=ＡＰ_{4 、 2}(０)) 、 ＡＰ₂(=ＡＰ_{4 、 2}(１))
Ｐ₄＝１ ＡＰ₃(=ＡＰ₄(０))、 ＡＰ₄(=ＡＰ₄(１))
Ｐ₈=２ ＡＰ₅(=ＡＰ₈(０))、 ＡＰ₆(=ＡＰ₈(１))
Ｐ₁₆=４ ＡＰ₇(=ＡＰ₁₆(０))、 ＡＰ₈(=ＡＰ₁₆(１))
Ｐ₃₂=８ ＡＰ₉(=ＡＰ₃₂(０))、 ＡＰ₁₀(=ＡＰ₃₂(１))
Ｐ₆₄＝１６ ＡＰ₁₁(=ＡＰ₆₄(０))、 ＡＰ₁₂(=ＡＰ₆₄(１))
Ｐ₁₂₈=３２ ＡＰ₁₃(=ＡＰ₁₂₈(０))、 ＡＰ₁₄(=ＡＰ₁₂₈(１))
Ｐ₂₅₆=３２ ＡＰ₁₅(=ＡＰ₂₅₆(０))、 ＡＰ₁₆(=ＡＰ₂₅₆(１))
【０２１９】
ここで、１６個のＣＡをすべて使用することができると仮定する。この時、与えられたＡＰシグネチャー(signature)値とＵＴＲＡＮから受信したＣＡシグネチャー(Signature)値を利用して次のように該当ノード値を検出する。
【０２２０】
(１) Multi-codeである場合:Ｐ_4.2＝１
Ｆ(ＡＰ₁、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ_{4 、 2}(０)
Ｆ(ＡＰ₂、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ_{4 、 2}(０)
【０２２１】
(２) ＳＦ＝４である場合:Ｐ₄＝１
Ｆ(ＡＰ₃、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₄(０)
Ｆ(ＡＰ₄、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₄(０)
【０２２２】
(３)ＳＦ＝８である場合:Ｐ₈＝２
Ｆ(ＡＰ₅、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₈(０)、Ｆ(ＡＰ₆、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₈(０)
Ｆ(ＡＰ₆、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₈(１)、Ｆ(ＡＰ₅、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₈(１)
【０２２３】
(４)ＳＦ＝１６である場合:Ｐ₁₆＝４
Ｆ(ＡＰ₇、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₁₆(０)、Ｆ(ＡＰ₈、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₁₆(０)
Ｆ(ＡＰ₈、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₁₆(１)、Ｆ(ＡＰ₇、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₁₆(１)
Ｆ(ＡＰ₇、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₁₆(２)、Ｆ(ＡＰ₈、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₁₆(２)
Ｆ(ＡＰ₈、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₁₆(３)、Ｆ(ＡＰ₇、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₁₆(３)
【０２２４】
(５)ＳＦ＝３２である場合:Ｐ₃₂＝８
Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₃₂(０)、Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₃₂(０)
Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₃₂(１)、Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₃₂(１)
Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₃₂(２)、Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₃₂(２)
Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₃₂(３)、Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₃₂(３)
Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₃₂(４)、Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₃₂(４)
Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₃₂(５)、Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₃₂(５)
Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₃₂(６)、Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₃₂(６)
Ｆ(ＡＰ₁₀、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₃₂(７)、Ｆ(ＡＰ₉、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₃₂(６)
【０２２５】
(６)ＳＦ＝６４である場合:Ｐ₆₄＝１６
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₆₄(０)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₆₄(０)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₆₄(１)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₆₄(１)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₆₄(２)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₆₄(２)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₆₄(３)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₆₄(３)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₆₄(４)、 Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ₆₄(４)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₆₄(５)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ６４(５)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₆₄(６)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₆₄(６)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₆₄(７)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₆₄(７)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₆₄(８)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₆₄(８)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₆₄(９)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₆₄(９)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₆₄(１０)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₆₄(１０)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₆₄(１１)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₆₄(１１)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₆₄(１２)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₆₄(１２)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₆₄(１３)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₆₄(１３)
Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₆₄(１４)、Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₆₄(１４)
Ｆ(ＡＰ₁₂、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₆₄(１５)、Ｆ(ＡＰ₁₁、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₆₄(１５)
【０２２６】
(７)ＳＦ＝１２８である場合:Ｐ₁₂₈＝３２
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₁₂₈(０)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₁₂₈(３)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₁₂₈(４)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₁₂₈(５)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₁₂₈(６)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₁₂₈(７)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₁₂₈(８)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₁₂₈(９)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１０)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１１)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１２)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１３)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１４)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１５)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１６)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１７)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１８)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₁₂₈(１９)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２０)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２１)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２２)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２３)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２４)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２５)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２６)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２７)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２８)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₁₂₈(２９)
Ｆ(ＡＰ₁₃、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₁₂₈(３０)
Ｆ(ＡＰ₁₄、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₆₄(３１)
【０２２７】
(８)ＳＦ＝２５６である場合:Ｐ₂₅₆＝３２
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₂₅₆(０)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₀)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁)＝Ｎｏｄ₂₅₆(３)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₂₅₆(４)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₂)＝Ｎｏｄ₂₅₆(５)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₂₅₆(６)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₃)＝Ｎｏｄ₂₅₆(７)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₂₅₆(８)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₄)＝Ｎｏｄ₂₅₆(９)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１０)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₅)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１１)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１２)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₆)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１３)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１４)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₇)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１５)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１６)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₈)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１７)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１８)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₉)＝Ｎｏｄ₂₅₆(１９)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２０)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₀)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２１)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２２)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₁)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２３)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２４)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₂)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２５)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２６)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₃)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２７)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２８)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₄)＝Ｎｏｄ₂₅₆(２９)
Ｆ(ＡＰ₁₅、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₂₅₆(３０)
Ｆ(ＡＰ₁₆、ＣＡ₁₅)＝Ｎｏｄ₂₅₆(３１)
【０２２８】
前記内容を下記＜表８＞を利用して表現することができる。下記＜表８＞は前記実施形態によるチャネルマッピング関係を示す。この時、必要なスクランブリング符号(Scrambling Code)番号とチャネル符号(Channelization Code)番号を下記＜表８＞のように求めることができる。前記ＵＥが固有のスクランブリング符号を使用する場合、即ち、一つのスクランブリング符号(Scrambling Code)を一つのＵＥのみが使用できるようにする場合には、スクランブリング符号(Scrambling Code)番号はＰＣＰＣＨ番号と一致し、チャネル符号はすべて０になる。
【表８Ａ】

【表８Ｂ】

【０２２９】
前記＜表８＞は一つのスクランブリング符号を同時に多数のＵＥが使用可能な場合を例に挙げたが、各ＵＥが固有のスクランブリング符号を使用する場合には、前記＜表８＞でスクランブリング符号番号はＰＣＰＣＨ番号と同一であり、チャネル符号番号はすべてＳＦ＝４ノードで、０、または１になる。
【０２３０】
前記図３０Ａの３００１から３００６までは特定拡散率、または特定伝送速度のＰＣＰＣＨの番号ｋを計算する過程である。前記図３０Ａの３００１から３００６で使用した方法外にも、ＡＰのシグネチャー番号ｉとＣＡシグネチャー番号ｊを使用してｋ値を決定する方法がある。
【０２３１】
前記ＡＰとＣＡメッセージを利用してｋ値を決定する二番目の方法に使用される式は下記のようである。
Ｆ(ＡＰ_SF(ｉ)、ＣＡ_SF(ｊ))＝Ｎｏｄ_SF(ｉ×Ｍ_SF＋ｊｍｏｄＰ_SF)ｆｏｒｊ＜Ｍ_SF
Ｍ_SF＝ｍｉｎ(Ｐ_SF、Ｔ_SF)
【０２３２】
前記式中にＡＰ_SF(ｉ)は特定拡散率によるＡＰシグネチャー中にｉ番目シグネチャーを意味し、ＣＡ_SF(ｊ)は特定拡散率によるＣＡシグネチャー中にｊ番目メッセージを意味する。前記Ｆ関数は特定拡散率でＡＰシグネチャーの番号とＣＡシグネチャーの番号を使用してＵＴＲＡＮがＵＥに逆方向ＰＣＰＣＨの番号ｋを割り当てることを示す。前記式でＭ_SFは図３０のＭ_SFとは意味が相異なる。前記図３０ＡのＭ_SFはＣＡメッセージが同一のＰＣＰＣＨを示すまでの周期であるが、前記式でのＭ_SFは特定拡散率でＰＣＰＣＨの総数と特定拡散率で使用するＣＡメッセージの総数中、小さな値を示す。前記式は特定拡散率でＣＡシグネチャーの番号が前記Ｍ_SFより小さい場合、使用することができない。即ち、特定拡散率で使用するＣＡシグネチャーの総数がＰＣＰＣＨの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＡシグネチャーの番号はＣＡシグネチャーの総数より小さな値のみに設定すべきである。もし、特定拡散率で使用するＰＣＰＣＨの総数がＣＡシグネチャーの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するＣＡシグネチャーの番号はＰＣＰＣＨの総数より小さな値のみに設定されるべきである。前記のように式の範囲を定めた理由は、前記二番目の方法の式はＡＰシグネチャーの番号を固定させたまま、ＣＡシグネチャーの数によりＰＣＰＣＨを割り当てるためである。前記ＵＴＲＡＮが多重ＣＡシグネチャーを使用してＵＥにＰＣＰＣＨを割り当てる場合、特定拡散率でＰＣＰＣＨの数がＣＡメッセージの数より大きい場合が発生する。このような場合が発生した時、ＣＡシグネチャーの数が不足であるので、ＵＥが伝送するＡＰシグネチャーを使用してＰＣＰＣＨを割り当てるためである。前記式で逆方向ＰＣＰＣＨの番号ｋの値は、前記Ｍ_SFにＡＰシグネチャーの番号ｉをかけた値にＣＡシグネチャーの番号ｊをＰＣＰＣＨの総数にモジューロＰＳＦ演算を遂行することにより決定される。前記モジューロ演算後に、ＣＡシグネチャーの数がＰＣＰＣＨの数より小さい場合、ＵＴＲＡＮはＡＰまで使用してＰＣＰＣＨを割り当てることができ、ＣＡシグネチャーの数がＰＣＰＣＨの数より大きい場合、前記モジューロ演算を通じて必要なだけのＣＡシグネチャーを使用することができる。
【０２３３】
前記ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡシグネチャーの番号ｊを利用して逆方向ＰＣＰＣＨを割り当てる一番目の方法と二番目の方法の大きな差異は次のようである。一番目の方法はＣＡシグネチャーの番号を固定させたまま、ＡＰシグネチャーの番号を使用してＰＣＰＣＨを割り当てる方式を使用し、二番目の方法はＡＰのシグネチャーを固定させたまま、ＣＡシグネチャーの番号を使用してＰＣＰＣＨを割り当てる方式を使用する。
【０２３４】
前記二番目の方式で使用する式により求められたｋは、前記図３０Ｂの３００７過程で逆方向ＰＣＰＣＨのデータ部で使用するチャネル符号の拡散率の計算で利用される。前記図３０Ｂの３００７の計算結果とｋ値は逆方向ＰＣＰＣＨで使用する逆方向スクランブリング符号の番号を決定する。前記図３０Ｂの３００９過程でヘッディングノードの番号が決定され、前記図３０Ｂの３０１０で逆方向ＰＣＰＣＨに使用されるチャネル符号の番号が決定される。前記図３０Ｂの３００７から３０１０までの過程はＡＰシグネチャーの番号とＣＡシグネチャーの番号を使用して逆方向ＰＣＰＣＨを割り当てる一番目の方法と同一である。
【０２３５】
ＡＰシグネチャーの番号ｉとＣＡシグネチャーの番号ｊを利用して逆方向ＰＣＰＣＨを割り当てる三番目の方法は下記のような式を使用する。
Ｐ_SF≦Ｔ_SF → Ｆ(ＡＰ_SF(ｉ)、ＣＡ_SF(ｊ)) ＝ Ｎｏｄ_SF(ｊ)
Ｐ_SF＞Ｔ_SF → Ｆ(ＡＰ_SF(ｉ)、ＣＡ_SF(ｊ)) ＝ Ｎｏｄ_SF(σ⁽ⁿ⁾(ｉ)＋((ｊ−１)×Ｓ_SFｍｏｄＰ_SF))
【０２３６】
前記三番目の方法は特定データ率、または特定拡散率のＰＣＰＣＨの総数とＣＡシグネチャーの総数を比較して逆方向ＰＣＰＣＨの番号ｋを決定する相異なる式を使用する。前記三番目の方法の式中、一番目の式はＰＣＰＣＨの数がＣＡシグネチャーの数と同一であるか、小さい場合に使用される式であり、前記式ではＣＡシグネチャーの番号ｊが逆方向ＰＣＰＣＨの番号ｋになる。
【０２３７】
前記三番目の方法の式中、二番目の式は逆方向ＰＣＰＣＨの数がＣＡシグネチャーの数より大きい場合に使用される式である。前記式でσ関数は図３０Ａの３００５過程で計算されるσ関数と同一の関数であり、前記σ関数はＣＡメッセージが手順にＰＣＰＣＨを示すようにする。前記式でＡＰシグネチャーの総数をＣＡシグネチャーの番号から１を引いた値とかけて逆方向ＰＣＰＣＨの総数にモジューロ演算を遂行することは、計算された逆方向ＰＣＰＣＨの番号ｋの値が特定拡散率で設定された逆方向ＰＣＰＣＨの総数より大きくならないするためである。
【０２３８】
前記式で計算されたｋ値は図３０Ｂの３００７過程から３０１０過程まで使用され、ＵＴＲＡＮがＵＥに逆方向ＰＣＰＣＨを割り当てる方法に使用される。
【０２３９】
このような動作を図１８及び図１９を参照して説明する。ＵＥの制御器１８２０及びＵＴＲＡＮの制御器１９２０は前記＜表７＞のようなＣＰＣＨ割り当て情報や、上述したような計算方法を利用して前記＜表７＞のような構造を有する共通パケットチャネルを割り当てることができる。図１８及び図１９の説明では前記制御器１８２０及び１９２０が前記＜表７＞のような情報を含むと仮定する。
【０２４０】
先ず、ＵＥの制御器１８２０はＣＰＣＨを通じた通信が必要な場合、所望するデータ伝送速度に対応されるＡＰシグネチャーを決定した後、決定されたＡＰシグネチャーとスクランブリング符号をチップ単位にかけるプリアンブル発生器１８３１を通じて決定されたＡＰシグネチャーを伝送する。すると、ＵＴＲＡＮは前記ＡＰプリアンブルを受信してＡＰプリアンブルに使用されたシグネチャーを確認し、前記受信されたシグネチャーが他のＵＥで使用されないと、受信されたシグネチャーを使用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。しかし、他のＵＥで使用されていると、受信されたシグネチャーの位相を反転したシグネチャー値を利用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。この時、他のＵＥにより異なるシグネチャーが使用されたＡＰプリアンブルを受信したＵＴＲＡＮは、前記受信されたシグネチャーが使用されたかを検査し、前記受信されたシグネチャーの位相反転、または同位相のシグネチャー値を利用してＡＰ_ＡＩＣＨを生成する。その後、前記ＵＴＲＡＮは生成されたシグネチャーの値を加算してＡＰ_ＡＩＣＨ信号を生成して、各シグネチャーに対する状態を伝送することができる。ＵＥは伝送されたシグネチャーと同一のシグネチャーを使用したＡＰ_ＡＩＣＨを受信すると、衝突検出のためのシグネチャー中の任意の一つを使用してＣＤ_Ｐを生成し、前記生成されたＣＤ_Ｐを伝送する。ＵＴＲＡＮはＵＥから前記ＣＤ_Ｐに含まれたシグネチャーを受信すると、前記ＣＤ_Ｐに使用されたシグネチャーと同一のシグネチャーを使用してＣＤ_ＩＣＨを伝送する。同時に前記ＵＴＲＡＮがプリアンブル検出器１９１１を通じてＣＤ_Ｐを受信すると、前記ＵＴＲＡＮの制御器１９２０は共通パケットチャネルの割り当て要求を検出し、ＣＡ_ＩＣＨを生成してＵＥに伝送する。上述したように、前記ＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨは同時に伝送されることもでき、別に伝送されることもできる。前記ＣＡ_ＩＣＨの生成動作を詳細に説明すると、ＵＴＲＡＮはＵＥによりＡＰに要求されたシグネチャーに応じてＵＥが要求するデータ伝送速度に該当するスクランブリング符号中、使用されないスクランブリング符号、即ち前記＜表７＞の指定されるＣＡ_ＩＣＨシグネチャーを決定する。従って前記ＣＡ_ＩＣＨシグネチャーは前記ＡＰプリアンブルに使用されるシグネチャーと結合され、前記ＣＰＣＨを割り当てる情報を生成する。ＵＴＲＡＮの制御器１９２０は前記決定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャーと前記受信されたＡＰのシグネチャーを結合してＣＰＣＨを割り当てる。そして前記ＵＴＲＡＮは前記決定されたＣＡ_ＩＣＨシグネチャー情報を前記ＡＩＣＨ発生器１９３１を通じて受信してＣＡ_ＩＣＨを発生させる。前記ＣＡ_ＩＣＨは信号形成器１９３３を通じてＵＥに伝送される。そして前記ＣＡ_ＡＩＣＨシグネチャー情報を受信したＵＥは、前記伝送したＡＰのシグネチャー情報と前記受信されたＣＡ_ＡＩＣＨシグネチャーを利用して前記のような方法に共通パケットチャネルを割り当てる。
【０２４１】
図１８は本発明の実施形態により逆方向ＣＰＣＨを通じてメッセージを通信するＵＥの構造を示した図である。
前記図１８を参照すると、ＡＩＣＨ復調器１８１１は制御器１８２０から提供される、チャネル指定のための制御メッセージ１８２に従って、ＵＴＲＡＮのＡＩＣＨ発生器から送信される順方向のＡＩＣＨ信号を復調する。前記ＡＩＣＨ復調器１８１１はＡＰ_ＡＩＣＨ復調器、ＣＤ_ＩＣＨ復調器、ＣＡ_ＩＣＨ復調器をそれぞれ備えることができる。このような場合、前記制御器１８２０は前記ＵＴＲＡＮから送信されるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨをそれぞれ受信することができるように、前記各復調器のチャネルを指定する。また前記ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを一つの復調器に具現するか、または別の復調器に具現することができる。このような場合、前記制御器１８２０は時間分割され受信される各ＡＩＣＨを受信するためにスロットを割り当てることによりチャネルを指定することができる。
【０２４２】
データ及び制御信号処理器１８１３は前記制御器１８２０の制御下にチャネルを指定し、前記指定されたチャネルを通じて受信されるデータ、または制御信号(電力制御命令)を処理する。チャネル推定器１８１５は順方向を通じて前記ＵＴＲＡＮから受信される信号の強さを推定して、前記データ及び制御信号処理器１８１３の位相補償及び利得を制御して復調を助ける。
【０２４３】
制御器１８２０はＵＥの順方向チャネル受信器及び逆方向チャネル送信器の全般的な動作を制御する。本発明の実施形態で、前記制御器１８２０はプリアンブル発生制御信号１８２６を利用してＵＴＲＡＮをアクセスする時、接近プリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐの発生を制御し、逆方向電力制御信号１８２４を利用して逆方向の電力を制御し、前記ＵＴＲＡＮから送信されるＡＩＣＨ信号を処理する。即ち、前記制御器１８２０は図３の３３１のようにプリアンブル発生器１８３１を制御して接近プリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐを発生し、ＡＩＣＨ復調器１８１１を制御して図３の３０１のように発生されるＡＩＣＨ信号を処理する。
【０２４４】
プリアンブル発生器１８３１は前記制御器１８２０の制御下に図３の３３１のようにプリアンブルＡＰ及びＣＤ_Ｐを生成する。フレーム形成器(frame formatter)１８３３は前記プリアンブル発生器１８３１から出力されるプリアンブルＡＰ及びＣＤ_Ｐと、逆方向のパケットデータとパイロット信号を受信してフレームデータをフォーマッティングする。前記フレーム形成器(frame formatter)１８３３は前記制御器１８２０で出力される電力制御信号により逆方向の送信電力を制御し、ＵＴＲＡＮからＣＰＣＨが割り当てられた以後には、電力制御プリアンブルとデータのような他の逆方向伝送信号１８３２を伝送することができる。また、このような場合、逆方向を通じて順方向の電力を制御するための電力制御命令を伝送することもできる。
【０２４５】
図１９は本発明の実施形態によって逆方向ＣＰＣＨチャネルを通じてメッセージを通信するＵＴＲＡＮの送受信器の構造を示した図である。
【０２４６】
前記図１９を参照すると、ＡＩＣＨ検出器１９１１はＵＥから送信され図３の３３１のようなＡＰ及びＣＤ_Ｐを検出して制御器１９２０に出力する。データ及び制御信号処理器１９１３は前記制御器１９２０の制御によりチャネルを指定し、指定されたチャネルを通じて受信されるデータ、または制御信号を処理する。チャネル推定器１９１５は順方向を通じて前記ＵＥから受信される信号の強さを推定して前記データ及び制御信号処理器１９１３の利得を制御する。
【０２４７】
前記図１９の制御器１９２０はＵＴＲＡＮの順方向チャネル送信器及び逆方向チャネル受信器の全般的な動作を制御する。前記制御器１９２０はプリアンブル選択制御命令１９２２に基づいて、ＵＥがＵＴＲＡＮをアクセスする時に発生される接近プリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐの検出を制御し、前記ＡＰ及びＣＤ_Ｐに対する応答及びチャネル割り当て命令のためのＡＩＣＨ信号の発生を制御する。即ち、前記制御器１９２０はプリアンブル検出器１９１１を通じて受信される接近プリアンブルＡＰ及び衝突検出プリアンブルＣＤ_Ｐが検出されると、ＡＩＣＨ発生制御命令１９２６を利用してＡＩＣＨ発生器１９３１を制御して図３の３０１のようにＩＣＨ信号を発生させる。
【０２４８】
ＡＩＣＨ発生器１９３１は制御器１９２０の制御により前記プリアンブル信号に対する応答信号であるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨを発生する。前記ＡＩＣＨ発生器１９３１はＡＰ_ＡＩＣＨ発生器、ＣＤ_ＩＣＨ発生器、ＣＡ_ＩＣＨ発生器をそれぞれ備えることができる。このような場合、前記制御器１９２０は前記図３の３０１のようにＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨをそれぞれ発生するように各発生器を指定する。また前記ＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ及びＣＡ_ＩＣＨは一つの発生器に具現するか、または別の発生器に具現することができる。このような場合、前記制御器１９２０はＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、ＣＡ_ＩＣＨを送信できるように、ＡＩＣＨフレームのスロットを時分割して割り当てることができる。
【０２４９】
フレーム形成器(frame formatter)１９３３は前記ＡＩＣＨ発生器１９３１で出力されるＡＰ_ＡＩＣＨ、ＣＤ_ＩＣＨ、ＣＡ_ＩＣＨと、順方向制御信号を受信してフレームデータをフォーマッティングし、前記制御器１９２０で出力される電力制御命令１９２４により逆方向の送信電力を制御する。また、前記フレーム形成器(frame formatter)１９３３は逆方向を通じて順方向電力制御命令１９３２が受信されると、この電力制御命令によって共通パケットチャネルを制御するための順方向チャネルの伝送電力を制御することもできる。
【０２５０】
本発明の実施形態では逆方向ＣＰＣＨが設定される時、一対一に対応される順方向専用チャネルを利用してＵＴＲＡＮが外ループ(Outer loop)電力制御を遂行する方法と、ＣＡ確認メッセージをＵＥに伝送する他の方法を説明する。
【０２５１】
前記順方向専用物理チャネルは順方向専用制御物理チャネルと順方向専用データ物理チャネルに構成される。前記順方向専用制御物理チャネルはパイロット４ビット、逆方向電力制御命令語２ビット、ＴＦＣＩ０ビットに構成され、前記順方向専用データ物理チャネルはデータ４ビットに構成される。前記逆方向ＣＰＣＨに対応する順方向専用物理チャネルは拡散率５１２であるチャネル符号に拡散されＵＥに伝送される。
【０２５２】
前記順方向専用物理チャネルを利用して外ループ電力制御を遂行する方法は、ＵＴＲＡＮが順方向専用データ物理チャネルと順方向専用制御物理チャネル中、ＴＦＣＩ部、またはパイロット部を利用してＵＥと予め約束されたビットパータンを送って、ＵＥは順方向専用物理データチャネルのビット誤率(ＢＥＲ)と順方向専用制御物理チャネルのビット誤率を測定した後、ＵＴＲＡＮに伝送する。ＵＴＲＡＮは前記測定された値を利用して外ループ電力制御を遂行する。
【０２５３】
前記ＵＴＲＡＮとＵＥに予め約束された‘ビットパータン’とは前記本発明の実施形態で使用するチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル割り当て確認メッセージと一対一に対応される特定ビットパータン、または符号化されたビット列になることができる。前記‘チャネル割り当て確認メッセージ’とはＵＥが要求してＵＴＲＡＮにより割り当てられるＣＰＣＨに対する確認メッセージを意味する。
【０２５４】
前記ＵＴＲＡＮがＵＥに伝送するチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル割り当て確認メッセージと一対一に対応される特定ビットパータン、または符号化されたビット列は、前記逆方向ＣＰＣＨに対応される順方向専用データ物理チャネルのデータ部と順方向専用制御物理チャネルのＴＦＣＩ部を利用して伝送されることができる。
【０２５５】
前記順方向専用データ物理チャネルのデータ部を利用する方法は、データ部４ビットに４ビット、または３ビットのチャネル割り当て確認メッセージを符号化しなく単純反復伝送する方法と、前記チャネル割り当て確認メッセージを符号化して伝送する他の方法を使用することができる。前記３ビットのチャネル割り当て確認メッセージは、二つのシグネチャーを使用してＵＥにＣＰＣＨを割り当てる場合に使用する方法である。この場合、順方向専用物理チャネルの構造はデータ部４ビット、パイロット部４ビット、電力制御命令語部２ビットに構成される。
【０２５６】
前記順方向専用制御物理チャネルのＴＦＣＩ部を利用する方法は、前記順方向専用物理チャネルの構造でデータ部に割り当てられた４ビット中の２ビットをＴＦＣＩ部に割り当てて、符号化されたシンボルをＴＦＣＩ部２ビットに伝送する方法を使用することができる。前記ＴＦＣＩ部２ビットは一つのスロットに伝送されるビットであり、１５個のスロットに構成される一つのフレームには３０ビットが伝送される。前記ＴＦＣＩビットに伝送されるビットを符号化する方法は、(３０、４)符号化方法、または(３０、３)符号化方法が通常的に使用される。前記(３０、４)符号化方法、または(３０、３)符号化方法は、従来のＷ−ＣＤＭＡ標準でＴＦＣＩの伝送のため使用する(３０、６)符号化方法で０フェーディングを使用して具現することができる。この場合、順方向専用物理チャネル構造はデータ部２ビット、ＴＦＣＩ部２ビット、ＴＰＣ２ビット、パイロット４ビットに構成される。
【０２５７】
前記説明された二つの方法を使用すると、順方向専用物理チャネルを使用して外ループ電力制御のためのビット誤率を測定することができ、またＵＥとＵＴＲＡＮが互いに知っているチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル割り当て確認メッセージと一対一に対応されるビット列を伝送することにより、ＣＰＣＨのチャネル割り当てを確認することができ、ＣＰＣＨのチャネル割り当てに安定性を獲得することができる。
【０２５８】
前記順方向専用チャネルの一つのフレームを伝送する間、前記フレームのＮ個のスロットはビット誤率の測定のために、ＵＴＲＡＮとＵＥが予め約束したパータンを伝送することができ、前記フレームの残りのスロット(１５−Ｎ)はチャネル割り当て確認メッセージを伝送するため使用することができる。または順方向専用チャネルの伝送時、特定フレームはビット誤率の測定のために、ＵＴＲＡＮとＵＥが予め約束したパータンを伝送するのに使用することができ、他の特定フレームはチャネル割り当て確認メッセージを伝送するのに使用することができる。前記伝送方法の一例に、順方向専用物理チャネルの第１フレーム、または第２フレームまではチャネル割り当て確認メッセージを伝送する場合に使用することができ、その以後のフレームは順方向専用チャネルのビット誤率を測定するためにＵＥとＵＴＲＡＮが予め約束したビットパータンを伝送する場合に使用することができる。
【０２５９】
図３３は外ループ電力制御の逆方向外ループ制御のため提示される本発明の実施形態によるＵＥとＵＴＲＡＮ間の信号及びデータの流れを示した図である。前記外ループ電力制御の順方向外ループ電力制御はＷ−ＣＤＭＡ標準案で専用チャネルの順方向外ループ電力制御のため使用する方法と同一の方法に遂行されることができる。
【０２６０】
前記図３３の説明前に図３３に示されている用語を下記のように定義する。下記に定義された用語はＷ−ＣＤＭＡ標準化方式で一般的に使用する用語である。
【０２６１】
前記図３３の３３０１は加入者装置(User Equipment：以下、ＵＥ)である。ノードＢ３３１１、ＤＲＮＣ３３３２、ＳＲＮＣ３３３１はＵＴＲＡＮ内に含まれているもので、ノードＢは非同期移動通信方式での基地局の概念であり、ＤＲＮＣ(Drift radio Network Controller)とＳＲＮＣ(Serving Radio Network Controller)はＵＴＲＡＮ内のノードＢを管理する役割をするＲＮＣ(Radio Network Controller)を構成する。前記ＲＮＣは同期移動通信方式の基地局制御器と類似な役割をする。前記ＳＲＮＣとＤＲＮＣはＵＥの観点(standpoint)で区別される。前記ＵＥが特定ノードＢに連結され、ノードＢを管長するＲＮＣを通じて非同期移動通信ネットワークのコアネットワークに連結されると、前記ＲＮＣはＳＲＮＣになる。ＵＥが特定ノードＢに連結されているが、前記ノードＢを管長していないＲＮＣを通じて非同期移動通信ネットワークのコアネットワークに連結されると、前記ＲＮＣはＤＲＮＣになる。
【０２６２】
前記図３３のＵｕ３３５１はＵＥとノードＢ間のインタフェースであり、ｌｕｂ３３５３はノードＢとＲＮＣ間のインタフェースであり、ｌｕｒ３３５７はＲＮＣとＲＮＣ間のインタフェースである。
【０２６３】
ＣＰＣＨで外ループ電力制御を遂行するためのＵＥとＵＴＲＡＮ間の信号及び制御の流れは次のようである。参照番号３３０２と３３０４は逆方向ＰＣＰＣＨ３３０３と逆方向ＰＣＰＣＨ３３０５を通じて伝送される使用者データ＃１と＃ｎをそれぞれ示すもので、単位はＴＴＩ(Transmit Time Interval)である。説明の便利のため、前記使用者＃１と＃ｎは同一のノードＢ、ＲＮＣに連結されていると仮定する。前記ＴＴＩは物理階層の上位階層でデータを伝送する時間単位であり、Ｗ−ＣＤＭＡ標準案では１０ms、２０ms、４０ms、８０msを使用する。前記ＰＣＰＣＨ３３０３及び３３０５を通じて伝送された使用者データ３３０２と３３０４はノードＢ３３１１で受信される。前記ノードＢ３３１１は伝送ブロック単位ごとにＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)を遂行し、ＣＲＣＩ(CRC Idicator)を使用してＣＲＣ結果を示す。前記ＣＲＣとＣＲＣＩはＱＥ(Quality Estimate＝物理チャネルのビット誤率)と共に伝送される。参照番号３３１２と３３１４はｌｕｂ ＣＰＣＨデータフレーム３３１３と３３１５を加えたメッセージを示す。前記ＣＲＣＩは伝送ブロックごとに加算され、前記ｌｕｂを通じて伝送されるＣＰＣＨデータフレーム３３１３と３３１５はＴＴＩごとにＲＮＣ３３２１に伝送される。
【０２６４】
説明の便利のため、前記ＲＮＣ３３２１をＤＲＮＣと仮定する。前記ノードＢ３３１１で伝送されたｌｕｂＣＰＣＨデータフレーム３３１３及び３３１５を受信した前記ＲＮＣ３３２１は前記データフレームで伝送ブロックのヘッダー(header)を解析してＳＲＮＴＩ値を分析する。前記ＳＲＮＴＩ値はＳＲＮＣでＵＥを区分するため与えられる臨時識別子であり、ＳＲＮＣにＵＥが接続すると、前記ＳＲＮＣは該当ＵＥに一つのＳＲＮＴＩを割り当てる。前記ＳＲＮＴＩを利用してＤＲＮＣやノードＢは現在伝送されたデータがどのＵＥから伝送されたかをＳＲＮＣに知らせることができる。前記ＳＲＮＴＩ値を検出したＤＲＮＣ３３２１は受信した伝送ブロックでヘッダーを除去したＭＡＣ−ｃＳＤＵ(Service Data unit)とＣＲＣＩ、ＱＥをまとめてＩｕｒデータフレーム３３２３と３３２５と共にＳＲＮＣ３３３１に伝送する。前記ＭＡＣ−ｃは媒体接続制御中、共通チャネルに使用されるＭＡＣ(Medium Access Control)メッセージである。前記ＳＲＮＣ３３３１は前記ＤＲＮＣ３３２１が伝送したｌｕｒデータフレーム３３２３と３３２５を解析して、ＣＰＣＨの外ループ電力制御に必要な情報を獲得する。前記‘必要な情報’とは逆方向ＰＣＰＣＨのＱＥ、またはＣＲＣＩになることができる。前記ＣＲＣＩ値を使用してＥｂ／Ｎｏ３３３２を計算することができる。
【０２６５】
前記ＳＲＮＣ３３３１は外ループ電力制御のためのＥｂ／Ｎｏ３３３２とｌｕｒ制御フレーム３３３３をＤＲＮＣ３３２１に伝送する。この時、外ループ電力制御に使用される該当ＵＥのＤＲＮＣ３３２１を知らせるため、ＳＲＮＴＩ値をｌｕｒ制御フレームのペイロード部分(payload)に入れて伝送する。
【０２６６】
前記ｌｕｒ制御フレーム３３３３を受信したＤＲＮＣ３３２１は前記ｌｕｒ制御フレーム３３３３のペイロード部分に入れているＳＲＮＴＩを解析して、前記解析された値を該当ＵＥが属しているノードＢ３３１１にＥｂ／Ｎｏ３３２６が含まれているｌｕｂ制御フレーム３３２７を通じて伝送する。このような場合、ノードＢ３３１１は受信されたｌｕｂ制御フレーム３３２７がどのＵＥに該当されるものであるかを区別できない場合のために、ＳＲＮＴＩ値、またはＰＣＰＣＨ識別子をｌｕｂ制御フレーム３３２７に加えることができる。
【０２６７】
前記ｌｕｂ制御フレーム３３２７を受信したノードＢ３３１１は、ＳＲＮＣから伝送されたＥｂ/Ｎｏ値３３１６を内ループ(inner loop)電力制御のための基準値に設定し、内ループ電力制御を遂行する。前記‘内ループ電力制御’とはＵＥとノードＢ間のみに遂行される閉ループ電力制御を意味する。
【０２６８】
前記図３４は前記図３３のｌｕｂデータフレーム３３１３、３３１５の構造を示した図であり、前記図中、ＱＥは本発明の実施形態による逆方向ＰＣＰＣＨの外ループ電力制御のために追加されたメッセージである。
【０２６９】
前記図３５は前記図３３のｌｕｒデータフレーム３３２３、３３２５の構造を示した図であり、前記図中、ＱＥとＣＲＣＩは本発明の実施形態による逆方向ＰＣＰＣＨの外ループ電力制御のために追加されたメッセージである。
【０２７０】
前記図３６は前記図３３の制御フレーム３３３３の構造を示した図であり、前記図中、‘ペイロード’は本発明の実施形態による逆方向ＰＣＰＣＨの外ループ電力制御のために追加されたメッセージである。
【０２７１】
前記図３７は前記図３３の制御フレーム３３２７の構造を示した図であり、前記図中、‘ペイロード’は本発明の実施形態による逆方向ＰＣＰＣＨの外ループ電力制御のために追加されたメッセージである。
【０２７２】
図２０はＵＥがＵＴＲＡＮに伝送する電力制御プリアンブル(Power Control Preamble：以下、ＰＣ_Ｐ)のスロット構造を示した図である。前記ＰＣ_Ｐは０、または８スロットの長さを有する。前記ＰＣ_Ｐの長さはＵＴＲＡＮとＵＥの無線環境が良好であるので、逆方向ＣＰＣＨの初期電力設定が不要であるか、システム自体でＰＣ_Ｐを使用しない場合に０スロットになり、その以外の場合には８スロットになる。前記図２０は現在Ｗ−ＣＤＭＡ標準案で定義されたＰＣ_Ｐの基本構造を示した図である。前記ＰＣ_Ｐは二つのスロット形態を有し、一つのスロットごとに１０個のビットに構成される。前記図２０の２００１はパイロットフィールドとして、ＰＣ_Ｐのスロット形態によって８ビット、または７ビットに構成される。参照番号２００３はＵＴＲＡＮに伝送する情報がある場合に使用される帰還情報(Feedback Information)フィールドとして、０ビット、または１ビットの長さを有する。参照番号２００５は電力制御命令語が伝送されるフィールドとして、ＵＥが順方向の伝送電力を制御するため使用するフィールドであり、２ビットの長さを有する。
【０２７３】
ＵＴＲＡＮはＰＣ_Ｐ中に前記パイロットフィールド２００１を利用してＵＥの送信電力を測定した後、逆方向ＣＰＣＨが設定される場合に設定された順方向専用チャネルを通じて電力制御命令語を送信して、逆方向ＣＰＣＨの初期伝送電力を制御する。前記電力制御過程で、ＵＴＲＡＮはＵＥの送信電力が低いと判断すると、電力上乗命令語を伝送し、高いと判断すると、電力下降命令語を伝送する。
【０２７４】
本発明の望ましい実施形態ではＰＣ_Ｐを前記電力制御の目的に加えて、ＣＰＣＨ設定に関する確認目的に使用する方法を提示する。前記ＣＰＣＨ設定に関して確認する理由は下記の説明のようである。ＵＴＲＡＮがＵＥにチャネル割り当てメッセージを伝送した時、ＵＴＲＡＮとＵＥの無線環境が悪いか、またはマルチパース環境がよくないので、チャネル割り当てメッセージに誤りが発生して、ＵＥに受信される場合が発生することができる。このような場合、チャネル割り当てメッセージを誤った受信したＵＥはＵＴＲＡＮが指定しないＣＰＣＨを使用することにより、該当ＣＰＣＨを使用する他のＵＥと逆方向で衝突を起こすことができる。このような衝突はチャネル使用許可権を要求する従来技術でも、ＵＥがＵＴＲＡＮから伝送されたＮＡＫをＡＣＫに誤認して発生することができる。従って本発明の実施形態ではＵＥがＵＴＲＡＮにもう一度チャネルメッセージに対する確認を要求する方法を提示することにより、逆方向ＣＰＣＨを使用することにおいて信頼度を高めることができる。
【０２７５】
このようにＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当てメッセージ、またはチャネル要求メッセージに対してＰＣ_Ｐを使用して再確認することは、ＰＣ_Ｐの本来の目的である逆方向の受信電力測定による電力制御に影響を与えない。前記ＰＣ_ＰのパイロットフィールドはＵＴＲＡＮが知っている情報であり、またＵＥでＵＴＲＡＮに伝送するチャネル割り当て確認メッセージに対する値も、ＵＴＲＡＮが知っている値であるので、逆方向の受信電力を測定するのに難しさはない。従って、前記ＵＴＲＡＮがＰＣ_Ｐの受信状態を検査することにより、ＵＥがチャネル割り当てメッセージを正常的に受信したかを確認することができる。本発明の前記実施形態で、もしＵＴＲＡＮが逆方向の受信電力を測定するための過程で、ＵＴＲＡＮが知っているパイロットビットが復調されないと、ＵＴＲＡＮはＵＥに伝送されたチャネル割り当てメッセージ、またはチャネル使用許可メッセージに誤りが発生したと判断し、直ちに逆方向ＣＰＣＨと一対一に対応される順方向専用チャネルを通じて逆方向の送信電力下降命令語を連続的に送信する。前記送信電力下降命令語は現在Ｗ−ＣＤＭＡ標準案で一つの１０msフレーム間に１６回が伝送されるように規定されているので、誤りの発生時点で１０ms内に少なくとも１５ｄＢの送信電力低下が発生するので、他のＵＥに深刻な影響を与えない。
【０２７６】
図２１は前記図２０のＰＣ_Ｐの生成構造を示した図である。前記図２１を参照すると、参照番号２１０１はＰＣ_Ｐであり、前記図２０と同一の構造を有する。参照番号２１０３はチャネル符号を示し、乗算器２１０２によりＣＰ_Ｐとかけられ、ＰＣ_Ｐをチャネル拡散させる。拡散率が２５６であるチャネル符号２１０３は、ＵＴＲＡＮから伝送されたＣＡメッセージにより決定された規則によって設定される。参照番号２１０５はＰＣ_Ｐフレームを示したものであり、８スロットに構成され、各スロットは２５６０チップの長さを有する。参照番号２１０７はＰＣ_Ｐに使用される逆方向スクランブリング符号を示す。乗算器２１０６は前記逆方向スクランブリング符号２１０７にＰＣ_Ｐフレーム２１０５を拡散させる。前記拡散されたＰＣ_ＰフレームはＵＴＲＡＮに伝送される。
【０２７７】
図２２Ａは上述したＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示す。前記図２２Ａで、ＰＣ_Ｐ２２０１、チャネル符号２２０３、ＰＣ_Ｐフレーム２２０５、逆方向スクランブリング符号２２０７は前記図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャネル符号２１０３、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、逆方向スクランブリング符号２１０７と同一の構造及び動作をする。また、乗算器２２０２、２２０６も前記図２１の乗算器２１０２、２１０６とそれぞれ同一の動作をする。前記図２２ＡでＰＣ_Ｐを使用してチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送する方法は、前記図２２のＰＣ_Ｐ２２０１のパイロットフィールドにＵＴＲＡＮから受信されたＣＡ_ＩＣＨのチャネル番号、またはシグネチャー番号を反復的にかけて伝送するものである。前記図２２Ａの２２０９はＣＰＣＨ確認メッセージとしてＵＴＲＡＮからＵＥに伝送されたＣＡ_ＩＣＨで使用したシグネチャーの番号、またはＣＰＣＨチャネル番号である。前記シグネチャー番号はＣＡ_ＩＣＨに使用されるシグネチャーがＣＰＣＨに一対一に対応される場合に使用されて、前記ＣＰＣＨチャネル番号は多数のシグネチャーが一つのＣＰＣＨに対応される場合に使用される。前記ＣＰＣＨ確認メッセージ２２０９は乗算器２２０８を通じて反復的にＰＣ_Ｐのパイロットフィールドにかけられて伝送される。
【０２７８】
図２２Ｂは前記図２２Ａの方法を使用してＰＣ_Ｐを伝送する場合、ＵＴＲＡＮ内の多数のＵＥがＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、ＣＰＣＨメッセージ部に使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。前記図２２Ｂの２２２１はＡＰに使用されるスクランブリング符号として、ＵＴＲＡＮがＵＴＲＡＮ内のＵＥに放送チャネルを通じて知らせるスクランブリング符号、またはシステム全体内でＡＰ部分に同一に使用するスクランブリング符号である。前記図２２ＢのＣＤ_Ｐに使用されるスクランブリング符号２２２３はスクランブリング符号２２２１と同一の初期値を有するスクランブリング符号のスタート点を相異なるようにして使用するか、またはＡＰとＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーの集合が異なる場合は、ＡＰと同一のスクランブリング符号を使用する。参照番号２２２５はＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリング符号として、ＵＴＲＡＮがＵＥに知らせるスクランブリング符号、またはシステム全体内でＰＣ_Ｐ部分に同一に使用するスクランブリング符号である。前記ＰＣ_Ｐ部分に使用されるスクランブリング符号は前記ＡＰとＣＤ_Ｐ部分に使用したスクランブリング符号と同一の符号であることもでき、異なる符号であることもできる。参照番号２２２７、２２３７、２２４７はＵＴＲＡＮ内でＵＥ＃１、ＵＥ＃２、ＵＥ＃ｋがＣＰＣＨを使用してＣＰＣＨメッセージ部を伝送する場合に使用するスクランブリング符号である。前記スクランブリング符号２２２７、２２３７、２２４７はＵＥが伝送したＡＰ、またはＵＴＲＡＮが伝送したＣＡ_ＩＣＨメッセージに従って設定されることができる。ここで、ｋはＵＴＲＡＮ内でＣＰＣＨを同時に使用するＵＥの数、またはＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの数を示す。
【０２７９】
前記図２２Ｂで、ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨに使用する逆方向スクランブリング符号をＣＰＣＨチャネルごとに、またはＵＥごとに割り当てない場合には、前記メッセージ部に使用されるスクランブリング符号の数はＵＴＲＡＮ内でＣＰＣＨを同時に使用するＵＥの数、またはＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの数より小さいことができる。
【０２８０】
図２３はＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法の他の例である。前記図２３で、ＰＣ_Ｐ２３０１、チャネル符号２３０３、ＰＣ_Ｐフレーム２３０５、逆方向スクランブリング符号２３０７は、前記図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャネル符号２１０３、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、逆方向スクランブリング符号２１０７と同一の構造及び動作をする。また、乗算器２３０２、乗算器２３０６は前記図２１の乗算器２１０２、乗算器２１０６とそれぞれ同一の動作をする。前記図２３でＰＣ_Ｐを使用してチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送する方法は、前記ＰＣ_Ｐフレーム２３０５をスクランブリング符号２３０７に拡散させる以前に前記ＰＣ_Ｐフレーム２３０５にチップ単位にＣＰＣＨ確認メッセージ２３０９をかけた後、スクランブリング符号２３０７に拡散して伝送する方法である。ここで、ＣＰＣＨ確認メッセージとスクランブリング符号をＰＣ_Ｐフレームがかける手順が変えても同一の性能を獲得することができる。前記ＣＰＣＨ確認メッセージにはＵＴＲＡＮがＵＥに伝送したＣＡ_ＩＣＨで使用したシグネチャーの番号、またはＣＰＣＨチャネル番号が含まれる。前記シグネチャー番号は、ＣＡ_ＩＣＨに使用されるシグネチャーがＣＰＣＨに一対一に対応される場合に使用される。そして、前記ＣＰＣＨチャネル番号は、多数のシグネチャーが一つのＣＰＣＨに対応される場合に使用される。前記図２３の方法でＵＴＲＡＮ内のＵＥがスクランブリング符号を使用する環境は、図２２Ａ及び２２Ｂで提案している方法の環境と同一である。
【０２８１】
図２４ＡはＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法のさらに他の例である。前記図２４ＡのＰＣ_Ｐ２４０１、ＰＣ_Ｐフレーム２４０５及び逆方向スクランブリング符号２４０７は、前記図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５、逆方向スクランブリング符号２１０７と同一の構造及び動作をする。また、乗算器２４０２、２４０６も前記図２１の乗算器２１０２、２１０６とそれぞれ同一の動作をする。前記ＰＣ_Ｐを利用してチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送する方法は、チャネル符号２４０３をＵＥがＵＴＲＡＮから受信されたＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号と一対一に対応させ、前記チャネル符号を使用してＰＣ_Ｐをチャネル拡散させた後、ＵＴＲＡＮに伝送するものである。前記図２４Ａの方法でＵＴＲＡＮ内のＵＥがスクランブリング符号を使用する環境は図２２Ｂの方法と同一である。
【０２８２】
前記図２４ＢはＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号と一対一に対応されるＰＣ_Ｐチャネル符号ツリーの例を示した図である。前記チャネル符号ツリーはＷ-ＣＤＭＡ標準案ではＯＶＳＦ符号ツリー(Orthogonal Variable Spreading Factor Code Tree)と言われ、前記ＯＶＳＦ符号ツリーは拡散率による直交符号を定義している。前記図２４ＢのＯＶＳＦ符号ツリー２４３１でＰＣ_Ｐチャネル符号に使用するチャネル符号２４３３は２５６の固定された拡散率を有し、ＰＣ_Ｐチャネル符号とＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号を一対一に対応させるマッピング(mapping)規則は多数が可能である。前記マッピング規則に対する一例に、拡散率２５６であるチャネル符号の最下部分のチャネル符号とＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号を一対一に対応させることもでき、最上部分のチャネル符号とＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号を一対一に対応させることもでき、チャネル符号の手順を変えるか、いくつずつ飛び越す方法としても対応させることができる。前記図２４ＢでｎはＣＡ_ＩＣＨのシグネチャーの数、またはＣＰＣＨチャネルの数になることができる。
【０２８３】
図２５Ａは上述したＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法のさらに他の例である。前記図２５ＡでＰＣ_Ｐ２５０１、チャネル符号２５０３、ＰＣ_Ｐフレーム２５０５は前記図２１のＰＣ_Ｐ２１０１、チャネル符号２１０３、ＰＣ_Ｐフレーム２１０５と同一の構造及び動作をする。また乗算器２５０２、２５０６も前記図２１の乗算器２１０２、２１０６とそれぞれ同一の動作をする。上述したＰＣ_Ｐを利用してチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージをＵＴＲＡＮに伝送する方法は、前記逆方向スクランブリング符号２５０７をＵＴＲＡＮから受信されたＣＡ_ＩＣＨのチャネル番号、またはシグネチャー番号に一対一に対応させ、前記逆方向スクランブリング符号にＰＣ_Ｐフレーム２５０５を拡散させて伝送する。前記ＵＥが伝送したＰＣ_Ｐフレームを受信するＵＴＲＡＮは、ＰＣ_Ｐフレームに使用されたスクランブリング符号とＣＡ_ＩＣＨを通じて伝送したシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号が一対一に対応されるかを確認する。もし前記スクランブリング符号と前記シグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号が対応されないと、直ちに、ＵＥは逆方向ＣＰＣＨと一対一に対応される順方向専用チャネルの電力制御命令語フィールドに逆方向の送信電力を減少させる電力下降命令を伝送する。
【０２８４】
前記図２５Ｂは前記図２５Ａの方法を使用してＰＣ_Ｐを伝送する場合、ＵＴＲＡＮ内の多数のＵＥがＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、ＣＰＣＨメッセージ部に使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。前記図２５Ｂの２５２１はＡＰに使用されるスクランブリング符号として、ＵＴＲＡＮによりＵＥに放送チャネルを通じて知らせるスクランブリング符号、またはシステム全体内でＡＰ部分に同一に使用するスクランブリング符号である。前記ＣＤ_Ｐに使用されるスクランブリング符号２５２３はスクランブリング符号２５２１と同一の初期値を有するスクランブリング符号のスタート点を相異なるようにして使用するか、またはＡＰとＣＤ_Ｐに使用されるシグネチャーの集合が相異なる場合は、ＡＰと同一のスクランブリング符号を使用する。前記図２５Ｂの２５２５、２５３５、２５４５はＵＥ＃１、ＵＥ＃２、ＵＥ＃ｋがＰＣ_Ｐを伝送する場合に使用されるスクランブリング符号として、ＵＥがＵＴＲＡＮから受信したＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨのチャネル番号と一対一に対応されるスクランブリング符号である。前記スクランブリング符号はＵＥがＰＣ_Ｐに使用されるスクランブリング符号を貯蔵していることができ、ＵＴＲＡＮがＵＥに知らせることもできる。前記ＰＣ_Ｐスクランブリング符号２５２５、２５３５、２５４５は前記ＣＰＣＨメッセージ部で使用されるスクランブリング符号２５２７、２５３７、２５４７と同一のスクランブリング符号であることができ、一対一に対応されるスクランブリング符号であることもできる。前記図２５ＢのｋはＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨの数を示す。
【０２８５】
図２６Ａ乃至２６Ｃは本発明の実施形態によるＵＥ内でＣＰＣＨチャネル割り当て動作の流れ図であり、図２７Ａ乃至２７Ｃは本発明の実施形態によるＵＴＲＡＮ内のＣＰＣＨチャネル割り当て動作の流れ図である。
【０２８６】
図２６Ａを参照すると、ＵＥは２６０１過程でＣＰＣＨを通じて伝送されるデータが発生すると、２６０２過程でＣＳＩＣＨをモニタリングして使用可能な最大データ伝送速度情報を獲得する。前記２６０２過程でＣＳＩＣＨを通じて伝送されることができる情報はＣＰＣＨが支援することができるデータ伝送速度が使用できるかに対する情報を含むことができる。前記２６０２過程でＵＴＲＡＮのＣＰＣＨに対する情報を獲得したＵＥは、２６０３過程で前記ＣＳＩＣＨを通じて獲得した情報と、伝送データの特性に基づいて適切なＡＳＣを選択して、選択したＡＳＣ内に有効なＣＰＣＨ_ＡＰ下位チャネルグループを任意に選択する。その後、２６０４過程でＵＥは順方向フレームのＳＦＮとＣＰＣＨの下位チャネルグループの番号を利用してＳＦＮ＋１、ＳＦＮ＋２のフレームで有効なアクセススロットを任意に選択する。前記アクセススロットを選択したＵＥは、２６０５過程でＵＥが伝送するデータの伝送速度に適切なシグネチャーを選択する。ここで、前記ＵＥは前記情報を伝送することができるシグネチャー中の一つを選択する。その後、２６０６過程で所望するＴＦ(Desired Transport Format)選択、存続(persistence)検査及びＡＰを伝送するための正確な初期遅延(delay)を遂行し、２６０７過程でＡＰの反復伝送回数及び初期伝送電力を設定した後、２６０８過程でＡＰを伝送する。前記ＡＰを伝送したＵＥは２６０９過程でＵＥが伝送したＡＰに対するＡＣＫを待機する。ＡＣＫ信号が受信されたか否かは、ＵＴＲＡＮから伝送されたＡＰ_ＡＩＣＨを分析することにより判断することができる。前記２６０９過程でＡＣＫを受信できないと、ＵＥは２６３１過程で、２６０７過程で設定したＡＰ反復伝送回数が超過されたかに対する検査をした後、超過されたら２６３２過程で上位階層に誤り発生システム応答を伝送して、ＣＰＣＨアクセス(access)過程を中断し、誤り復旧過程を遂行する。前記２６３１過程でＡＰ反復伝送回数が超過されたか否かに対する検査はタイマを利用することができる。前記２６３１過程でＡＰ反復伝送回数が超過されなかったら、ＵＥは２６３３過程でＣＰＣＨ_ＡＰ下位チャネルグループに定義されている新たなアクセススロットを選択し、２６３４過程で前記ＡＰに使用されるシグネチャーを選択する。前記２６３４過程でシグネチャーを選択したＵＥは、２６０３過程で選択されたＡＳＣ内の有効なシグネチャー中で新たなシグネチャーを選択するか、２６０５過程で選択されたシグネチャーをさらに選択する。その後、ＵＥは２６３５過程でＡＰの伝送電力を再設定した後に２６０８過程を繰り返して遂行する。
【０２８７】
前記２６０９過程でＡＣＫを受信したＵＥは、２６１０過程でプリアンブルシグネチャーの集合中でＣＤ_Ｐに使用する任意のシグネチャー及びＣＤ_Ｐを伝送するアクセススロットを選択する。前記ＣＤ_Ｐを伝送するアクセススロットはＵＥがＡＣＫを受信した後の任意の時点を示すこともでき、固定された時点を示すこともできる。前記ＣＤ_Ｐに対するシグネチャー及びアクセススロットを選択したＵＥは２６１１過程でＣＤ_Ｐを伝送する。
【０２８８】
前記ＣＤ_Ｐを伝送した後、ＵＥは図２６Ｂの２６１２過程で、ＣＤ_Ｐに対するＡＣＫ及びチャネル割り当てメッセージが受信されたかを決定する。前記ＵＥはＣＤ_ＩＣＨを通じてＡＣＫが受信されたか否かによって異なる動作を遂行する。前記２６１２過程で、前記ＵＥはＣＤ_Ｐに対するＡＣＫとチャネル割り当てメッセージに対する受信時間をタイマを使用して検査することができる。前記タイマにより設定された時間内にＡＣＫが受信されないか、前記２６１２過程でＵＥが伝送したＣＤ_Ｐに対するＮＡＫを受信すると、ＵＥは２６４１過程を遂行する。前記２６４１過程でＵＥは上位階層に誤り発生システム応答(system response)を伝送してＣＰＣＨアクセル過程を中断し、誤り復旧過程を遂行する。前記２６１２過程でＣＤ_Ｐに対するＡＣＫが受信されると、ＵＥは２６１３過程でＣＡメッセージを解析する。前記ＣＤ_Ｐに対するＡＣＫとＣＡメッセージは図１６及び１７のＡＩＣＨの受信器構造を使用することにより、同時に検出及び解析されることができる。
【０２８９】
ＵＥは２６１４過程で、前記２６１３で解析されたＣＡメッセージによって共通パケット物理チャネル(Physical common Packet Channel：以下、ＰＣＰＣＨ)のメッセージ部に対する逆方向スクランブリング符号及び逆方向チャネル符号を決定し、ＣＰＣＨの電力制御のため設定される順方向専用チャネルのチャネル符号を決定する。その後、前記２６１５過程でＵＥは電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐのスロットの数が８、または０であるかに対する確認をする。前記ＰＣ_Ｐのスロットの数が０であると、ＵＥは２６１９過程を遂行して基地局で伝送した順方向専用チャネルの受信をスタートし、前記ＰＣ_Ｐのスロットの数が８であると、２６１７過程を遂行する。前記２６１７過程でＵＥは逆方向スクランブリング符号、逆方向チャネル符号とＰＣ_Ｐに使用するスロット形式に従って電力制御プリアンブルＰＣ_Ｐをフォーマッチングする。前記ＰＣ_Ｐは二つのスロット形式を有する。前記ＰＣ_Ｐに対するスクランブリング符号とチャネル符号を選択した後、２６１８過程でＵＥはＰＣ_Ｐを伝送し、同時に順方向専用チャネルを受信して、逆方向の送信電力制御と順方向の受信電力制御を遂行する。その後、前記２６２０過程でＵＥは２６１３過程で解析されたＣＡメッセージに基づいてＰＣＰＣＨメッセージ部をフォーマットし、２６２１過程でＣＰＣＨメッセージ部の伝送をスタートする。前記図２６ＢのＢは図２６ＣのＢに連結される。
【０２９０】
前記図２６Ｃの２６２２過程でＵＥはＰＣ_Ｐが承認伝送モード伝送であるかに対して確認して、承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)伝送ではないと、ＣＰＣＨメッセージ部の伝送が完了された後、２６２５過程を遂行してＣＰＣＨ伝送完了状態応答(status response)を上位階層に伝送し、２６２６過程でＣＰＣＨを通じたデータ伝送の過程を終了する。前記２６２２過程で承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)伝送であれば、ＵＥは２６２３過程でＣＰＣＨのメッセージ部のＡＣＫ受信のためのタイマを設定し、ＣＰＣＨメッセージ部の伝送中と伝送後に順方向接近チャネル(Forward Access Channel：以下、ＦＡＣＨ)をモニタリングしてＵＴＲＡＮからＣＰＣＨのメッセージ部に対するＡＣＫ、またはＮＡＫが受信されたかを確認する。前記ＵＴＲＡＮからＡＣＫ、またはＮＡＫの受信にはＦＡＣＨのみならず、順方向専用チャネルも使用されることができる。ＵＥは前記２６２４過程でＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫを受信できないと、２６５１過程で、２６２３過程で設定されたタイマを参照してタイマが満了されたかを確認する。もし、前記タイマが満了されなかったら、前記２６２４過程に戻ってＵＴＲＡＮからのＡＣＫ、またはＮＡＫの送信をモニタリングする。しかし、もし前記タイマが満了されたら、２６５２過程で伝送失敗状態応答を上位階層に伝送し、誤り復旧過程を遂行する。しかし、前記２６２４過程でＵＥがＡＣＫを受信したら、上述した２６２５過程と２６２６過程を遂行して、ＣＰＣＨの伝送を終了する。
【０２９１】
図２７Ａ乃至２７Ｃを参照して、ＵＴＲＡＮがＣＰＣＨを割り当てる動作を詳細に説明する。
【０２９２】
前記図２７Ａの２７０１過程でＵＴＲＡＮはＣＳＩＣＨを使用してＣＰＣＨにより支援される最大データ伝送速度に関する情報、前記伝送速度に従って使用可能なＣＰＣＨに対する情報を伝送する。２７０２過程でＵＴＲＡＮはＵＥから受信されるＡＰに対する受信のためアクセススロットをモニタリングする。前記アクセススロットをモニタリングする間、ＵＴＲＡＮは２７０３過程で前記ＡＰが検出されたかに対して判断する。前記２７０３過程でＵＴＲＡＮがＡＰを検出しなかったら２７０２過程を反復遂行し、ＡＰを検出したら２７０４過程で二つ以上のＡＰが検出、または受信されたかに対して判断する。もし、前記２７０４過程で二つ以上のＡＰが検出されたと判断すると、検出されたＡＰ中で適切なＡＰを選択して、２７０５過程を遂行する。前記２７０４過程でただ一つのＡＰのみを受信し、受信されたＡＰの受信電力や受信されたＡＰのシグネチャーに含まれたＣＰＣＨに対する要求条件が適切であると、前記ＵＥは２７０５過程を遂行する。前記“要求条件(requirement)”とはＵＥがＣＰＣＨに使用しようとするデータ伝送速度、または加入者が伝送するデータのフレーム数、または前記二つの情報の結合を意味する。
【０２９３】
前記２７０４過程で一つのＡＰが検出されたか、２７３１過程で適切なＡＰを選択した後、前記ＵＴＲＡＮは２７０５過程に進行し、検出、または選択されたＡＰに対するＡＣＫを生成し、２７０６過程で生成されたＡＰ_ＡＩＣＨを伝送する。前記ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送した後、前記ＵＴＲＡＮは２７０７過程で、伝送したＡＰが含まれたＵＥから伝送されたＣＤ_Ｐを受信するアクセススロットをモニタリングする。前記ＣＤ_Ｐの受信及びアクセススロットのモニタリング過程中であっても前記ＡＰの受信は可能である。即ち、前記ＵＴＲＡＮは前記アクセススロットから前記ＡＰ、ＣＤ_Ｐ及びＰＣ_Ｐを検出することができ、前記検出されたプリアンブルに対する多数のＡＩＣＨを生成する。その結果、前記ＵＴＲＡＮは前記ＣＤ_ＰとＡＰを同時に受信することができる。
【０２９４】
前記図２７Ａの２７０５でＵＴＲＡＮは検出するか、選択したＡＰに対するＡＣＫ伝送のためのＡＰ_ＡＩＣＨを生成し、２７０６で伝送する。前記ＡＰ_ＡＩＣＨを伝送したＵＥは２７０７でＣＤ_Ｐを受信するためにアクセススロットをモニタリングする。前記ＣＤ_Ｐの受信のためにアクセススロットをモニタリングする過程中でＡＰの受信は可能である。即ちＵＴＲＡＮはＣＤ_ＰとＡＰに対する受信を同時にすることができる。図２７Ａの２７０８でＣＤ_Ｐを検出すると、２７０９を遂行し、検出できないと２７０７過程を遂行してＣＤ_Ｐの検出をモニタリングする。前記モニタリングの過程で使用されることができる方法は、ＵＥがＡＰ_ＡＩＣＨ以後に固定された時間にＣＤ_Ｐを伝送すると、タイマが使用されることができ、任意の時点で伝送すると、サーチャー(Searcher)が使用されることができる。前記図２７Ａの２７０９はＵＴＲＡＮがＣＤ_Ｐを検出した時、二つ以上のＣＤ_Ｐが検出されたかに対して判断する動作である。二つ以上のＣＤ_Ｐが検出されたら、受信されたＣＤ_Ｐ中に適切なＣＤ_Ｐを選択する過程を遂行した後に２７１０過程を遂行する。前記ＣＤ_Ｐを選択する基準はＵＴＲＡＮが受信したＣＤ_Ｐの受信電力になることができる。前記２７０９で受信したＣＤ_Ｐが一つであれば、２７１０過程を遂行する。前記２７１０過程はＵＴＲＡＮが選択、または検出したＣＤ_Ｐを送信したＵＥが伝送したＡＰを考慮して、ＵＴＲＡＮが適切なチャネル割り当て(Channel Allocation)メッセージを生成する過程である。前記図２７Ａのaは図２７Ｂのaに連結される。
【０２９５】
その後、前記図２７Ｂの２７１１過程でＵＴＲＡＮは前記２７０８過程で検出されたＣＤ_Ｐに対するＡＣＫと、２７１０過程で生成したＣＡメッセージ伝送のためのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成する。前記ＵＴＲＡＮは図１３Ａ及び１３Ｂに説明された方法に前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成することができる。前記ＵＴＲＡＮは前記２７１１過程で生成されたＣＡ/ＣＤ_ＩＣＨを図１４及び１５を参照して説明した方法に伝送する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを伝送したＵＴＲＡＮは２７１３過程で逆方向ＣＰＣＨの電力制御のための順方向専用チャネル(ＤＬ_ＤＰＣＨ)を生成する。前記生成された順方向専用チャネルはＵＥが送信する逆方向ＣＰＣＨと一対一に対応されている。ＵＴＲＡＮは前記２７１３過程で生成されたＤＬ_ＤＰＣＨを利用して、２７１４過程で前記ＰＣＰＣＨの伝送電力制御のための情報を伝送する。前記ＵＴＲＡＮは２７１５過程でＵＥが伝送するＰＣ_Ｐのスロット数、またはタイム情報を検査する。前記２７１５でＵＥが伝送するＰＣ_Ｐのスロット数、またはタイム情報が０であれば、ＵＴＲＡＮは２７１９過程でＵＥが伝送したＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信をスタートし、ＵＥが伝送するＰＣ_Ｐのスロット数、またはタイム情報が８であれば、２７１６過程を遂行する。前記２７１６過程はＵＴＲＡＮがＵＥから伝送されたＰＣ_Ｐを受信して、ＰＣ_Ｐの電力制御のための電力制御命令語を生成する過程である。前記ＰＣ_Ｐの電力を制御する目的は、加入者が伝送する逆方向ＰＣＰＣＨの初期送信電力を適切に調整するためである。ＵＴＲＡＮは前記２７１６過程で生成された電力制御命令語を前記２７１３過程で生成された順方向専用チャネル中、順方向専用物理制御チャネル(Downlink Dedicated Physical Control Channel：以下、ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)の電力制御命令語フィールドを通じて伝送する。その後、ＵＴＲＡＮは前記２７１８過程でＰＣ_Ｐが完全に受信されたかを判断し、終了されなかったら２７１７過程に戻し、終了されたら２７１９過程を遂行する。前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されたか否かはタイマを使用してＰＣ_Ｐ８スロットが到着したかに対して検査する方法に遂行されることができる。ＵＴＲＡＮは２７１８過程でＰＣの伝送が終了されたことを確認すると、２７１９過程で逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信をスタートし、２７２０過程で逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信終了を判断する。ＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮは連続してＰＣＰＣＨを受信し、終了されたら図２７Ｃの２７２１過程を遂行する。
【０２９６】
前記図２７Ｃの２７１１過程で、ＵＴＲＡＮはＵＥのＰＣＰＣＨ送信が承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)であるか判断して、承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)であると２７２２過程を遂行し、承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)ではないと、２７２４過程を遂行してＣＰＣＨ受信を終了する。前記２７２１過程でＵＥのＰＣＰＣＨ送信が承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)であると、ＵＴＲＡＮは２７２２過程で受信されたＰＣＰＣＨのメッセージ部に誤りがあるかを検査する。もし、前記受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部が誤りを有していると、２７５１過程を遂行して順方向接近チャネル(Forward Access Channel)ＦＡＣＨを通じてＮＡＫを伝送し、誤りがないと、２７２３過程を遂行して順方向接近チャネル(Forward Access Channel：以下、ＦＡＣＨ)を通じてＡＣＫを伝送した後に２７２４過程でＣＰＣＨの受信を終了する。
【０２９７】
図２８Ａ及び図２８Ｂは本発明の他の実施形態によるＵＥでＣＰＣＨを割り当てる動作の流れ図であり、図２８Ａの“ＳＴＡＲＴ”は図２６Ａの“Ａ”に連結される。図２９Ａ乃至図２９Ｃは本発明の他の実施形態によるＵＴＲＡＮでＣＰＣＨを割り当てる動作の流れ図であり、図２９Ａの“ＳＴＡＲＴ”は図２７Ａの“Ａ”に連結される。前記図２８Ａ乃至図２８Ｂ及び図２９Ａ乃至図２９Ｃは図２２乃至図２６を参照して説明したＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定する方法に対して、ＵＥとＵＴＲＡＮの動作をそれぞれ説明した図である。
【０２９８】
前記図２８Ａを参照すると、２８０１過程でＵＥはＵＴＲＡＮからＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信されたかを確認する。前記２８０１過程でＵＴＲＡＮからのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信できなかったら、ＵＥは２８２１過程で上位階層に誤り発生システム応答(System response)を伝送してＣＰＣＨアクセス過程(access procedure)を中断し、誤り復旧過程を遂行する。“前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信できない”とはＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信したが、ＣＤ_ＩＣＨにＡＣＫが伝送されない場合と、一定時間内にＵＴＲＡＮからＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨが受信されない場合とを含む。この時、前記“一定時間”とはＣＰＣＨアクセス手順(access procedure)をスタートする時に予め設定される時間であり、タイマを設定して動作することができる。
【０２９９】
これに対して２８０１過程でＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを受信し、前記ＣＤ_ＩＣＨからＡＣＫを検出したＵＥは、２８０２過程でＵＴＲＡＮから伝送されたＣＡメッセージを解析する。前記２８０２過程でＣＡメッセージの解析が完了されると、前記ＵＥは２８０３過程に進行して前記解析されたＣＡメッセージに従ってＰＣＰＣＨメッセージ部(message part)の逆方向スクランブリング符号、逆方向チャネル符号及び逆方向ＣＰＣＨの電力制御のため使用する順方向専用チャネルのチャネル符号を確認する。
【０３００】
その後、２８０４過程で、前記ＵＥは前記２８０３過程で設定された逆方向スクランブリング符号、逆方向チャネル符号を利用してスロット形式に従ってＰＣ_Ｐを構成する。この時、本発明の実施形態で前記ＰＣ_Ｐを使用してＣＰＣＨの安定性及び信頼度を高める方法では、前記ＰＣ_Ｐスロットの長さ、またはタイミング情報は常に８スロットにする。
【０３０１】
２８０５過程ではＵＥはＵＴＲＡＮから受信されたＣＡメッセージの検証のためにＰＣ_ＰにＣＡ確認メッセージ(Channel Assignment Confirmation message)を挿入する。前記ＰＣ_ＰにＣＡ確認メッセージを挿入する方法は、本発明の実施形態で説明された前記図２２乃至図２５の方法を使用することができる。前記図２２で使用される方法はＰＣ_ＰのパイロットビットにＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号をかけて伝送する方法であり、図２３で使用される方法はＰＣ_ＰスロットにチップレベルにＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号をかけて伝送する方法である。また、図２４で使用される方法はＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号に対応されるチャネル符号にＰＣ_Ｐをチャネル化して伝送する方法であり、図２５Ａ及び２５Ｂで使用される方法はＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号に対応されるスクランブリング符号にＰＣ_Ｐを拡散してＵＴＲＡＮに伝送させる方法である。前記ＵＴＲＡＮが多重シグネチャーを使用してＣＡメッセージを伝送する場合には、ＵＥが割り当てられたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージを使用し、一つのシグネチャーを使用してＣＰＣＨを割り当てる場合には、ＣＡメッセージに対するシグネチャーを使用する。
【０３０２】
その後、２８０６過程では前記２８０５過程で生成されたＰＣ_ＰをＵＴＲＡＮに伝送し、２８０７過程ではＵＴＲＡＮから伝送されたＤＬ_ＤＰＣＨの受信をスタートする。また、前記ＤＬ_ＤＰＣＨのパイロットフィールドを利用して順方向の受信電力を測定し、前記測定された受信電力によりＰＣ_Ｐの電力制御命令語部に順方向送信電力を制御するための命令語を挿入する。
【０３０３】
２８０８過程ではＵＴＲＡＮからＵＥが解析したＣＡメッセージに対する誤り信号受信、またはＣＰＣＨ解除を要求する特定ＰＣＢパータンが受信されるかに対する検査をする。前記２８０８過程でＵＥはＣＡメッセージに対する受信に誤りが発生されたことが確認されると、２８３１過程に進行してＰＣ_Ｐの伝送を中断した後、２８３２過程で上位階層にＰＣＰＣＨの伝送中断状態応答(status response)を送信した後、誤り復旧過程を遂行する。
【０３０４】
これに対して、前記２８０８過程でＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対する誤り信号、または特定ＰＣＢパータンが受信されない場合、２８０９過程に進行して前記解析されたＣＡメッセージに従ってＰＣＰＣＨのメッセージ部を構成する。
【０３０５】
前記ＵＥは前記図２８Ｂの２８１０過程で、前記２８０９過程で生成されたＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送をスタートする。一方、前記ＵＥは前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送中でも前記図２８Ａの２８０８過程と同一な２８１１過程を遂行する。一方、前記２８１１過程で前記ＵＥはＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対する誤り確認メッセージ、またはチャネル解除要求メッセージを受信すると、２８４１過程及び２８４２過程を遂行する。前記２８４１過程で前記ＵＥはＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送を中断し、前記２８４２過程に進行して上位階層にＰＣＰＣＨ伝送中断状態応答(status response)を伝送した後に誤り復旧過程を遂行する。前記チャネル解除要求メッセージには二つの異なる種類がある。一番目は現在設定されたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージの確認作業が遅延され、ＰＣＰＣＨの伝送がスタートされた後に、ＵＴＲＡＮが現在設定されたＣＰＣＨと他のＵＥのＣＰＣＨと
【０３０６】
衝突が発生したことを分かるようになって伝送するメッセージである。二番目はＵＴＲＡＮのＣＰＣＨを使用する他のＵＥが受信したＣＡメッセージに誤りが発生して、現在ＵＥがＵＴＲＡＮと通信しているＣＰＣＨに他のＵＥが伝送をスタートし、ＵＴＲＡＮがこれを感知して現在正しく使用しているＵＥに他のＵＥとの衝突メッセージを伝送する場合である。前記二つの場合中、いずれか一つの場合でも発生するようになると、ＵＴＲＡＮはシステムの安定性のために使用しているＵＥとＣＡメッセージを誤った受信したＵＥの逆方向ＣＰＣＨの使用を中断させる。
【０３０７】
これに対して、前記図２８Ｂの２８１１過程でＵＴＲＡＮからＣＡメッセージに対する誤り信号、またはチャネル解除を要求する特定ＰＣＢパータンを受信しないＵＥは２８１２過程に進行する。前記２８１２過程に進行した前記ＵＥはＰＣＰＣＨのメッセージ部を続けて伝送し、２８１３過程で前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されたかを判断する。前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されなかったら前記２８１２過程に戻して上述した動作を続けて遂行し、前記ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が終了されたら２８１４過程の動作を遂行する。
【０３０８】
前記図２８Ｂの２８１４過程で前記ＵＥは承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)伝送であるかに対して確認する。前記確認過程で承認伝送モード伝送ではないと、ＰＣＰＣＨメッセージ部の伝送が完了された後、２８１７過程を遂行してＰＣＰＣＨ伝送完了状態応答(status response)を上位階層に伝送した後、ＣＰＣＨを通じたデータ伝送の過程を終了する。これに対して前記２８１４過程で承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)伝送であれば、前記ＵＥは２６１５過程でＣＰＣＨのメッセージ部のＡＣＫ受信のためのタイマを設定する。また、前記ＵＥは２８１６過程でＣＰＣＨメッセージ部の伝送中と伝送後に順方向接近チャネル(Forward Access Channel：以下、ＦＡＣＨ)をモニタリングしてＵＴＲＡＮからＣＰＣＨのメッセージ部に対するＡＣＫ、またはＮＡＫの送信を確認する。前記ＵＴＲＡＮはＦＡＣＨのみならず、順方向専用チャネルを通じてもＡＣＫ、またはＮＡＫを伝送することができる。前記ＵＥは前記２８１６過程でＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨメッセージ部に対するＡＣＫが受信されないと、２８１５過程で、前記２６１５過程で設定されたタイマを参照してタイマが満了されたかに対して確認する。前記２８１５過程でタイマが満了されなかったら前記２８１６過程に戻してＵＴＲＡＮからＡＣＫ、またはＮＡＫの送信をモニタリングする。一方、前記２８１５過程でタイマが満了されたら２８５２過程でＰＣＰＣＨ伝送失敗状態応答(status response)を上位階層に伝送し、誤り復旧過程を遂行する。これに対して、前記２８１６過程でＵＥがＡＣＫを受信すると、上述した２８１７過程を遂行した後、ＣＰＣＨの伝送を終了する。
【０３０９】
図２９Ａ乃至図２９Ｃを参照してＵＴＲＡＮの動作を説明する。ここで、図２９Ａの“ＳＴＡＲＴ”は図２７Ａの“Ａ”に連結される。
【０３１０】
前記図２９Ａの２９０１過程で、ＵＴＲＡＮは前記図２７Ａの２７０８過程で検出されたＣＤ_Ｐに対するＡＣＫと、２７１０過程で生成されたＣＡメッセージ伝送のためのＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを生成する。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨは前記図１３Ａ及び１３Ｂに説明された方法に生成されることができる。前記２９０１過程で生成されたＣＡ/ＣＤ_ＩＣＨは２９０２過程で伝送され、前記伝送される方法は本発明の実施形態で説明された図１４と図１５の方法が使用されることができる。前記ＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを伝送したＵＴＲＡＮは逆方向ＣＰＣＨの電力制御のための順方向専用チャネルを生成する。前記生成される順方向専用チャネルはＵＥが送信する逆方向ＣＰＣＨと一対一に対応されている。前記ＵＴＲＡＮは前記２９０３過程で生成されたＤＬ_ＤＰＣＨを２９０４過程で伝送し、２９０５過程で前記ＵＥが送信したＰＣ_Ｐを受信して、ＵＥが受信したＣＡメッセージに対する確認メッセージを解析する。一方、前記２９０５過程で解析された結果に基づいて、前記ＵＴＲＡＮは２９０６過程でＵＥが伝送したＣＡ確認メッセージとＵＴＲＡＮが伝送したＣＡメッセージが一致するかを判断する。前記２９０６過程で一致すると判断すると、前記ＵＴＲＡＮは２９０７過程を遂行し、一致しないと図２９Ｂの２９２１過程に進行する。前記ＵＥがＰＣ_Ｐを利用してＵＴＲＡＮにＣＡ確認メッセージを伝送する方法は、前記本発明の実施形態で説明した図２２乃至図２５の方法を使用する。前記図２２で使用される方法は、ＰＣ_ＰのパイロットビットにＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号をかけて伝送する方法であり、図２３で使用される方法は、ＰＣ_ＰスロットにチップレベルにＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号をかけて伝送する方法である。また、図２４で使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号に対応されるチャネル符号にＰＣ_Ｐをチャネル化して伝送する方法であり、図２５で使用される方法は、ＵＥが受信したＣＡメッセージ、またはシグネチャー番号に対応されるスクランブリング符号にＰＣ_Ｐを拡散してＵＴＲＡＮに伝送させる方法である。多重のシグネチャーを使用してＣＡメッセージを伝送する場合には、前記ＵＴＲＡＮは割り当てられたＣＰＣＨに対するＣＡメッセージを使用してＵＥに伝送する。一つのシグネチャーを使用してＣＰＣＨを割り当てる場合には、前記ＵＴＲＡＮはＣＡ確認メッセージに対するシグネチャーを使用する。
【０３１１】
前記図２９Ｂの２９２１過程では前記ＵＴＲＡＮが前記図２９Ａの２９０５過程で受信したＣＡ確認メッセージに対応するＣＰＣＨを他のＵＥが使用しているかを判断する。前記２９２１過程で他のＵＥが前記ＣＰＣＨを使用していないと判断されると、前記ＵＴＲＡＮは２９２５過程を遂行する。前記２９２５過程で前記ＵＴＲＡＮは上位階層にＰＣＰＣＨ伝送中断状態応答(status response)を伝送した後、誤り復旧過程を遂行する。前記ＵＴＲＡＮが遂行する“誤り復旧過程”とは、ＵＥに現在ＵＥが受信している順方向専用チャネルを通じてＣＰＣＨ伝送中断メッセージを伝送するか、またはＦＡＣＨを通じてＣＰＣＨ伝送中断メッセージを伝送するか、またはＵＥと予め約束された特定ビットパータンを持続的に伝送してＵＥがＣＰＣＨ伝送を中断するようにする方法をいう。また前記誤り復旧過程にはＵＥが受信するＤＬ_ＤＰＣＨを通じて逆方向送信電力を低くする命令を持続的にＵＴＲＡＮが伝送する方法も含まれることができる。
【０３１２】
前記図２９Ｂの２９２１過程で前記ＵＴＲＡＮが前記図２９Ａの２９０５過程で受信したＣＡ確認メッセージに対応するＣＰＣＨを他のＵＥが使用していると判断すると、前記ＵＴＲＡＮは２９２２過程を遂行して、二つのＵＥが共通に使用しているＤＬ_ＤＰＣＨを通じて送信電力下降命令語を伝送する。また、前記ＵＴＲＡＮは２９２３過程に進行してＦＡＣＨを通じて二つのＵＥにチャネルメッセージ、または特定ＰＣＢパータンを伝送してチャネルを解除する。前記チャネル解除メッセージ、または特定ＰＣＢパータンを伝送するチャネルは、ＦＡＣＨのみならず、順方向専用チャネルも使用されることができる。前記２９２３過程を遂行した前記ＵＴＲＡＮは２９２４過程でＵＥにＤＬ_ＤＰＣＨの伝送を中断した後、上述した２９２５過程を遂行した後、ＣＰＣＨの受信を終了する。
【０３１３】
これに対して、前記図２９Ａの２９０６過程で前記ＵＥから受信したＣＡ確認メッセージが、ＵＴＲＡＮにより割り当てられたＣＡメッセージと一致すると、前記ＵＴＲＡＮは２９０７過程を遂行する。前記２９０７過程で前記ＵＴＲＡＮはＵＥが伝送したＰＣ_Ｐを受信して、ＰＣ_Ｐの電力制御のための電力制御命令語を生成する過程を遂行する。前記ＰＣ_Ｐの電力を制御する目的は加入者が伝送する逆方向ＰＣＰＣＨの初期送信電力を適切に調整するためである。前記ＵＴＲＡＮは前記２９０７過程で生成された電力制御命令語を前記２９０３過程で生成された順方向専用チャネル中、順方向専用物理制御チャネル(Downlink Dedicated Physical Control Channel：ＤＬ_ＤＰＣＣＨ)の電力制御命令語フィールドを通じて伝送する。前記ＵＴＲＡＮは前記図２９Ａの２９０９過程でＰＣ_Ｐの受信が終了されたかを判断する。もし、前記ＰＣ_Ｐの受信が終了されなかったら前記２９０８過程に戻し、終了されたら２９１０過程を遂行する。前記ＰＣ_Ｐの受信の終了はタイマを使用してＰＣ_Ｐ８スロットが到着したかに対して検査する方法に判断されることができる。前記ＵＴＲＡＮは２９０９過程でＰＣ_Ｐの伝送が終了されたことを確認すると、２９１０過程で逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信をスタートし、２９１１過程で逆方向ＰＣＰＣＨのメッセージ部の受信終了を判断する。もし、ＰＣＰＣＨメッセージ部の受信が終了されなかったら、ＵＴＲＡＮはＰＣＰＣＨを連続して受信し、終了されたら図２９Ｃの２９１２過程を遂行する。前記図２９Ｃの２９１２過程で前記ＵＴＲＡＮはＵＥのＰＣＰＣＨ送信が承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)であるか判断して、承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)であると２９１３過程を遂行し、承認伝送モード(Acknowledgement transmission mode)ではないと２７１５過程を遂行する。
【０３１４】
前記２９１２過程でＵＥのＰＣＰＣＨ送信が承認伝送モードであると、ＵＴＲＡＮは２９１３過程で受信されたＰＣＰＣＨのメッセージ部の誤りを検査する。もし受信されたＰＣＰＣＨメッセージ部に誤りがあると、２９３１過程を遂行して順方向接近チャネル(Forward Access Channel:ＦＡＣＨ)を通じてＮＡＫを伝送し、誤りがないと、２９１４過程を遂行して前記ＦＡＣＫを通じてＡＣＫを伝送した後に２９１５過程でＣＰＣＨの受信を終了する。
【０３１５】
図３２は本発明の実施形態によるＵＥの媒体接続制御(Medium Access Control：以下、ＭＡＣ)階層の動作を示した図である。前記図３２の３２０１過程でＲＬＣ(Radio Link Control)からＭＡＣ-Ｄａｔａ-ＲＥＱプリミティブ(Primitive)を受信したＭＡＣ階層は３２０３過程でプリアンブルロンピンサイクル(preamble romping cycle)を数えるため必要な変数Ｍ値と伝送されたフレーム個数を数えるため必要な変数ＦＣＴ(Frame Counter Transmitted)を“０”に初期化する。前記“プリアンブルロンピンサイクル”(preamble romping cycle)とは接近プリアンブル(access preamble)を何回伝送するかに対する時間である。前記３２０３過程はＭＡＣ階層がＲＲＣ(Radio Resource Control)からＣＰＣＨの伝送に必要なパラメータを獲得する過程である。前記必要なパラメータは各データ伝送速度別に与えられる持続値(Persistency Value)Ｐ、ＮＦｍａｘ、バックオフ時間(Back-Off time：以下、ＢＯ)になることができる。ＭＡＣ階層は前記図３２の３２０４過程でプリアンブルロンピンサイクルカウンター(Preamble Romping Cycle Counter)Ｍを増加させ、３２０５過程でＭと前記ＲＲＣから獲得したＮＦｍａｘを比較する。もし、前記ＮＦｍａｘよりＭが大きいと、ＣＰＣＨを獲得する過程を中断し、３２４１過程で誤り訂正過程を遂行する。前記誤り訂正過程はＭＡＣ階層の上位階層にＣＰＣＨ獲得失敗メッセージを伝送する過程になることができる。前記３２０５過程でＭがＮＦｍａｘより小さいか、同じであると、ＭＡＣ階層は３２０６過程を遂行する。前記３２０６過程はＭＡＣ階層が現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨのチャネルに対する情報を得るためにＰＨＹ_ＣＰＣＨ_Status-ＲＥＱを伝送する過程である。前記３２０６過程でＭＡＣ階層が要請したＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨチャネルに関する情報は３２０７過程で獲得されることができる。前記獲得されたＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの情報は各チャネルの使用可能性、ＵＴＲＡＮが各ＰＣＰＣＨに支援するデータ伝送速度、多重符号伝送に関する情報、現在ＵＴＲＡＮが割り当てることができる最大データ伝送速度などになることができる。
【０３１６】
前記図３２の３２０８過程でＭＡＣ階層は前記３２０７過程で獲得したＰＣＰＣＨの伝送可能な伝送速度と要求する伝送速度を比較して収容することができる伝送速度であるかを判断する。もし収容可能なデータ伝送速度であれば、３２０９過程を遂行し、収容できない速度であれば３２３１過程を遂行する。前記３２３１過程は次のＴＴＩまで満了時間(Expire Time)Ｔ間に待機した後、３２０３過程から反復する。
【０３１７】
前記図３２の３２０９過程はＭＡＣ階層が所望するＰＣＰＣＨの伝送速度と現在ＵＴＲＡＮ内のＰＣＰＣＨの伝送速度が符合する場合に遂行する過程であり、前記３２０９過程でＭＡＣ階層はＣＰＣＨを伝送しようとするフォーマット(Transport Format：以下、ＴＦ)を選択する。前記３２０９過程で選択したＴＦを支援するＰＣＰＣＨへのアクセスを決定する持続テスト(persistency test)を遂行するために３２１０過程で任意の値Ｒを誘導する。ＭＡＣ階層は前記図３２の３２１１過程で、前記３２１０で誘導したＲと３２０３でＲＲＣから獲得したＰを比較して、前記ＲがＰより小さいか、同じであると、３２１２過程を遂行し、Ｐより大きいと、前記３２３１過程に戻す。前記３２１１過程でＲがＰより大きな場合は、次のような処理方法も可能である。即ち、各ＴＦ別に使用可能性を記録するビジーテーブル(busy table)を設けて、持続テスト(persistency test)に失敗したＴＦをビジー(busy)に記録し、前記３２０９過程からさらに遂行する。ただ、前記３２０９過程でビジー(busy)に記録されないＴＦを選択するために、ビジーテーブル(busy table)を参照する。
【０３１８】
前記図３２の３２１２過程でＭＡＣ階層は初期遅延時間を正確に遂行し、３２１３過程で物理階層が接近プリアンブルを伝送する手順を遂行するように命令するＰＨＹ-Access_ＲＥＱプリミティブを物理階層に伝送する。前記図３２の３２１４過程は前記３２１３過程でＭＡＣ階層が伝送したＰＨＹ-Access_ＲＥＱプリミティブに対するＰＨＹ-Access-ＣＮＦを受信した後に遂行される動作を示す。前記３２１４の“Ａ”はＭＡＣがＡＰ_ＡＩＣＨを通じてどんな応答も全然受信できなかった場合の動作であり、前記ＡＰ_ＡＩＣＨを受信できなかった場合、ＭＡＣは前記３２３１過程から再遂行する。前記３２１４の“Ｂ”はＡＰ_ＡＩＣＨまで受信した物理階層がＣＤ_Ｐを送信した以後にＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを通じて応答を受信できなかった場合の動作である。この時、前記ＭＡＣ階層は前記“Ａ”の場合と同じように３２３１過程から再遂行する。前記３２１４過程の“Ｄ”はＵＥの物理階層がＵＴＲＡＮからＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＮＡＫを受信した場合の動作である。この時、３２７１過程でＭＡＣ階層は次のＴＴＩまで満了時間Ｔを待機した後、３２７３過程でＡＰ_ＡＩＣＨを通じてＮＡＫを受信した場合に必要なバックオフタイムＴＢＯＣ２だけ待機した後、前記３２０３過程から再遂行する。前記３２１４過程の“Ｅ”はＵＥの物理階層がＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨに自分が送ったシグネチャーと他のシグネチャーを受信した場合の動作である。この時、３２５１過程で次のＴＴＩまで満了時間Ｔを待機した後、３２５３過程でＣＤ/ＣＡ_ＩＣＨを通じて自分が送ったシグネチャーと他のシグネチャーを受信した場合に与えられるバックオフタイムＴＢＯＣ１だけをさらに待機した後、前記３２０３過程から再遂行する。
【０３１９】
前記３２１４過程の“Ｃ”はＵＥの物理階層がＣＤ_ＩＣＨに対するＡＣＫとＣＡ_ＩＣＨを通じてチャネル割り当てメッセージを受信したことをＭＡＣに報告した場合の動作であり、前記３２４１過程のＣ以後の動作は３２１５過程のようである。前記３２１５過程でＵＥのＭＡＣ階層は適切なＴＦを選択して選択されたＴＦに適切なトランスポートブロックセットを生成する。
【０３２０】
前記図３２の３２１６過程は、ＵＥのＭＡＣ階層が前記形成されたブロックセットをＰＨＹ-ＤＡＴＡ_ＲＥＱを使用して伝送する過程であり、前記図３２の３２１７過程でＵＥのＭＡＣ階層は一つのＴＴＩに該当するフレームの数だけＦＣＴを減少させ、３２１８過程でＣＰＣＨを通じてデータを伝送する過程を終了する。
【０３２１】
【発明の効果】
上述したように本発明はＵＥにより要求されるＣＰＣＨを能動的に割り当てることができ、ＣＰＣＨをセットアップするのに要求される時間を節約することができる効果がある。また多数のＵＥがＣＰＣＨの使用を要求する時に発生され得る衝突確率を低減できるだけでなく、無線資源の浪費を防止する効果がある。一方、ＵＥとＵＴＲＡＮ間にＰＣ_Ｐを通じて安定的な共通パケットチャネルの割り当てだけではなく、共通パケットチャネルの使用においても安定性を提供する効果がある。
【０３２２】
以上、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はこの特定の実施形態に限るものでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱しない限り、該当分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の非同期逆方向共通チャネル中の任意接近チャネルを通じてトラヒック信号を送受信する関係を示した図である。
【図２】 従来技術の順方向及び逆方向チャネルの信号伝送手順を示した図である。
【図３】 本発明の実施形態による逆方向共通チャネルを設定するためのＵＥとＵＴＲＡＮ間の信号流れを示した図である。
【図４】 本発明の実施形態によるＣＳＩＣＨのチャネル構造を示した図である。
【図５】 本発明の実施形態によるＳＩビットを伝送するためのＣＳＩＣＨ符号器を示した図である。
【図６】 図５のＣＳＩＣＨ符号器に対応するＣＳＩＣＨ復号器の構造を示した図である。
【図７】 本発明の実施形態による接近プリアンブルを伝送するため使用するアクセススロットの構造を示した図である。
【図８Ａ】 従来技術による逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。
【図８Ｂ】 本発明の実施形態による逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。
【図９Ａ】 本発明の一実施形態による共通パケットチャネルの接近プリアンブルのチャネル構造と生成構造を示した図である。
【図９Ｂ】 本発明の一実施形態による共通パケットチャネルの接近プリアンブルのチャネル構造と生成構造を示した図である。
【図１０Ａ】 本発明の一実施形態による衝突検出プリアンブルのチャネル構造と生成構造を示した図である。
【図１０Ｂ】 本発明の一実施形態による衝突検出プリアンブルのチャネル構造と生成構造を示した図である。
【図１１Ａ】 本発明の一実施形態によるチャネル割り当て表示チャネルの構造と生成構造を示した図である。
【図１１Ｂ】 本発明の一実施形態によるチャネル割り当て表示チャネルの構造と生成構造を示した図である。
【図１２】 本発明の一実施形態によるＡＩＣＨ生成器の構成を示した図である。
【図１３Ａ】 本発明の一実施形態によるＣＡ_ＩＣＨの具現例及び生成構造を示した図である。
【図１３Ｂ】 本発明の一実施形態によるＣＡ_ＩＣＨの具現例及び生成構造を示した図である。
【図１４】 本発明の一実施形態によるＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同時に伝送拡散率が同一の相異なるチャネル符号を割り当てて伝送するための生成構成を示した図である。
【図１５】 本発明の他の実施形態によるＣＤ_ＩＣＨとＣＡ_ＩＣＨを同一のチャネル符号に拡散のみ相異なるシグネチャーの集合を使用して同時に伝送するための生成構造を示した図である。
【図１６】 本発明の一実施形態によるシグネチャー構造に対するＵＥのＣＡ_ＩＣＨ受信装置を示した図である。
【図１７】 本発明の他の実施形態による受信装置の構造を示した図である。
【図１８】 本発明の一実施形態によるＵＥの送受信装置の構成を示した図である。
【図１９】 本発明の他の実施形態によるＵＴＲＡＮの送受信装置の構成を示した図である。
【図２０】 本発明の一実施形態による電力制御プリアンブルのスロット構造を示した図である。
【図２１】 図２０で示している電力制御プリアンブルの生成構造を示した図である。
【図２２Ａ】 本発明の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示した図である。
【図２２Ｂ】 図２２Ａで使用する逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。
【図２３】 本発明の他の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示した図である。
【図２４Ａ】 本発明の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示した図である。
【図２４Ｂ】 本発明の実施形態によるＣＡ_ＩＣＨのシグネチャー、またはＣＰＣＨチャネル番号と一対一に対応されるＰＣ_Ｐチャネル符号のツリーの例を示した図である。
【図２５Ａ】 本発明の他の実施形態によるＰＣ_Ｐを利用してＵＥがＵＴＲＡＮにチャネル割り当て確認メッセージ、またはチャネル使用要求確認メッセージを伝送する方法を示した図である。
【図２５Ｂ】 図２５Ａの方法を使用してＰＣ_Ｐを伝送する時、ＵＥによりＡＰ、ＣＤ_Ｐ、ＰＣ_Ｐ、ＣＰＣＨメッセージ部に使用される逆方向スクランブリング符号の構造を示した図である。
【図２６Ａ】 本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２６Ｂ】 本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２６Ｃ】 本発明の一実施形態によるＵＥで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２７Ａ】 本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２７Ｂ】 本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２７Ｃ】 本発明の一実施形態によるＵＴＲＡＮで共通パケットチャネルを割り当てるため遂行する制御流れを示した図である。
【図２８Ａ】 本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定して使用するためＵＥで遂行する制御流れを示した図である。
【図２８Ｂ】 本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定して使用するためＵＥで遂行する制御流れを示した図である。
【図２９Ａ】 本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定して使用するためＵＴＲＡＮで遂行する制御流れを示した図である。
【図２９Ｂ】 本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定して使用するためＵＴＲＡＮで遂行する制御流れを示した図である。
【図２９Ｃ】 本発明の一実施形態によるＰＣ_Ｐを使用して安定的なＣＰＣＨを設定して使用するためＵＴＲＡＮで遂行する制御流れを示した図である。
【図３０Ａ】 本発明の一実施形態によるＡＰのシグネチャーとＣＡメッセージを利用してＵＥにＣＰＣＨに必要な情報を割り当てるための制御流れを示した図である。
【図３０Ｂ】 本発明の一実施形態によるＡＰのシグネチャーとＣＡメッセージを利用してＵＥにＣＰＣＨに必要な情報を割り当てるための制御流れを示した図である。
【図３１】 本発明の他の実施形態によるＣＳＩＣＨ復号器の構造を示した図である。
【図３２】 本発明の一実施形態による逆方向共通パケットチャネルを通じてデータを伝送しようとするＵＥの上位階層で遂行する制御流れを示した図である。
【図３３】 本発明の一実施形態による逆方向外ループ電力制御を遂行するためのＵＥとＵＴＲＡＮ間の信号及びデータの流れを示した図である。
【図３４】 本発明の一実施形態による逆方向外ループ電力制御のためのｌｕｂデータフレームの構造を示した図である。
【図３５】 本発明の一実施形態による逆方向外ループ電力制御のためのｌｕｒデータフレームの構造を示した図である。
【図３６】 本発明の一実施形態による逆方向外ループ電力制御のためのｌｕｒ制御フレームの構造を示した図である。
【図３７】 本発明の実施形態による逆方向外ループ電力制御のためのｌｕｂ制御フレームの構造を示した図である。
【符号の説明】
５０１……反復器
５０３……両直交符号器
６０１……相関度計算器
６０３……ＬＬＲ値計算器
６０５……ＬＬＲ値累積器
１６１３，１７１３，１８１５，１９１５……チャネル推定器
１６２９，１７２９……ＦＨＴ変換器
１６３１，１７３１……制御及び判定器
１７２３……位置変換器
１７２５……マスク発生器
１８１１……ＡＩＣＨ復調器
１８１３，１９１３……データ及び制御信号処理器
１８２０，１９２０……制御器
１８３１……プリアンブル発生器
１８３３，１９３３……フレーム形成器
１９１１……ＡＩＣＨ検出器
１９３１……ＡＩＣＨ発生器

Claims (35)

1. 符号分割多重接続移動通信システムでのチャネル割り当て方法において、
   各物理パケットチャネルの状態情報と前記物理パケットチャネルの使用可能な最大データ伝送速度情報を基地局から移動局へチャネル状態識別チャネルを通じて伝送する過程と、
   移動局によって要求されるデータ伝送速度を選択し、かつ、選択されたデータ伝送速度に対応する情報を移動局から基地局へ接近プリアンブルチャネルを通じて伝送する過程と、
   選択されたデータ伝送速度を支援可能なチャネルの割り当てが基地局によって可能であるとき、移動局によって要求されるデータ伝送速度の使用許可を示す表示識別子信号を基地局から移動局へ表示識別子チャネルを通じて伝送する過程とを含むことを特徴とする前記方法。
2. 一つの物理パケットチャネルが多重符号送信を使用すると、前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記移動局に知らせるための前記多重符号の使用による多重符号の数を含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
3. 前記使用可能な最大データ伝送速度は前記基地局内の物理パケットチャネルを通じて現在支援することができる最大データ伝送速度であることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
4. 前記物理パケットチャネルは共通パケット物理チャネルであることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
5. 前記表示識別子信号の一つのフレームは複数のアクセススロットに構成され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記複数のアクセススロットを構成するビット中に使用しない所定個数のビットを通じて伝送されることを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
6. 前記表示識別子信号の一つのフレームは１５個のアクセススロットに構成されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
7. 前記アクセススロットのそれぞれは前記接近プリアンブルに応答した表示識別子信号を伝送する３２ビットと、前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を伝送する８ビットと、からなることを特徴とする請求項６に記載の前記方法。
8. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報のビット数は前記基地局で使用されているか、使用されることができる物理パケットチャネルの総数により決定されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
9. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報は前記複数のアクセススロット中の少なくとも一つのアクセススロットを通じて伝送され、前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報はその他のアクセススロットを通じて伝送されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
10. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記複数のアクセススロット中の少なくとも一つのアクセススロットを通じて所定回数反復して伝送され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報はその他のアクセススロットを通じて所定回数反復して伝送されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
11. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を伝送するアクセススロットの個数は前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報の反復回数により決定されることを特徴とする請求項１０に記載の前記方法。
12. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は、前記アクセススロットを構成するビット中に使用しない所定ビット数に分配されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
13. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報は一つのアクセスフレーム周期の間に一度伝送され、前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記アクセスフレーム周期の間に反復伝送されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
14. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記アクセススロットを構成するビット中に使用しない所定ビットの所定位置ビットを通じて伝送され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報はその他の使用しないビットを通じて伝送されることを特徴とする請求項５に記載の前記方法。
15. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報のビット数(ｉ)を下記＜数式３２＞に適用することにより前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を獲得する過程と、
    前記物理パケットチャネルの総数(ｊ)を下記＜数式３３＞に適用することにより前記各物理パケットチャネルの使用状態情報を獲得する過程と、
    設定されている中間値(ｉ、ｊ)と前記チャネル状態識別チャネルのビットの総数(Ｎ)を下記＜数式３４＞に適用することにより反復回数(Ｒ)を決定する過程と、
    前記中間値(ｊ)を前記反復回数(Ｒ)に分けて中間値(ｒ)を求め、前記中間値(ｊ、ｒ、Ｒ)を下記＜数式３５＞に適用することにより中間値(ｓ)を獲得する過程と、
    前記獲得された中間値(ｉ、ｒ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３６＞及び下記＜数式３７＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を記録する過程と、
    前記獲得された中間値(ｉ、ｒ、ｊ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３８＞及び下記＜数式３９＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に各物理パケットチャネルの状態情報を記録する過程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
    

    

    ＜数式３６＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３７＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）×（Ｉ＋ｒ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３８＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｌ（ｒ＋ｌ）＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３９＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）（Ｉ＋ｒ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｓ（ｒ＋１）＋（ｌ−ｓ）ｒ＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ−ｌ、 ｌ＝ｓ，ｓ＋１，．．．，Ｒ−１
16. 符号分割多重接続移動通信システムで基地局の運用方法において、
    現在使用していない物理パケットチャネルの使用可能な最大データ伝送速度情報と各物理パケットチャネルの使用状態情報をチャネル状態識別子チャネルを通じて伝送する過程と、
    移動局が要求するデータ伝送速度を選択し、伝送すべきであるデータの存在を示す情報を接近プリアンブルを通じて基地局が受信する過程と、
    前記基地局が前記選択されたデータ伝送速度を支援することができると、表示識別子チャネルを通じて前記移動局に要求されたデータ伝送速度の使用を許す表示識別子信号を伝送する過程とを含むことを特徴とする前記方法。
17. 前記表示識別子チャネルの一つのフレームは複数のアクセススロットに構成され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記複数のアクセススロットの使用しない領域を通じて伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の前記方法。
18. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報は一つのアクセスフレーム周期内に前記アクセススロットの使用しない領域を通じて一度伝送され、前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記使用状態情報のビット数に基づいて反復され一つのフレーム内に使用しないアクセススロットのその他の領域を通じて伝送されることを特徴とする請求項１５に記載の前記方法。
19. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報のビット数(ｉ)を下記＜数式３２＞に適用することにより前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を獲得する過程と、
    前記物理パケットチャネルの総数(ｊ)を下記＜数式３３＞に適用することにより前記各物理パケットチャネルの使用状態情報を獲得する過程と、
    設定されている中間値(ｉ、ｊ)と前記チャネル状態識別チャネルのビット数(Ｎ)を下記＜数式３４＞に適用することにより反復回数(Ｒ)を決定する過程と、
    前記中間値(ｊ)を前記反復回数(Ｒ)に分けて中間値(ｒ)を求め、前記中間値(ｊ、ｒ、Ｒ)を下記＜数式３５＞に適用することにより中間値(ｓ)を求める過程と、
    前記獲得された中間値(ｉ、ｒ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３６＞及び下記＜数式３７＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を記録する過程と、
    前記獲得された中間値(Ｉ、ｒ、ｊ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３８＞及び下記＜数式３９＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に前記各物理パケットチャネルの状態情報を記録する過程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
    

    

    ＜数式３６＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３７＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）×（Ｉ＋ｒ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３８＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｌ（ｒ＋ｌ）＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３９＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）（Ｉ＋ｒ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｓ（ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）ｒ＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ−ｌ、 ｌ＝ｓ，ｓ＋１，．．．，Ｒ−１
20. 符号分割多重接続移動通信システムで移動局の運用方法において、
    基地局からの接近プリアンブルに対応した表示識別子チャネルを通じて物理パケットチャネルの使用状態情報と使用可能な最大データ伝送速度情報を移動局が受信する過程と、
    要求されたデータ伝送速度を表現する接近プリアンブルを選択する過程と、
    前記要求されたデータ伝送速度を支援することができる物理パケットチャネルの割り当てを要求する前記接近プリアンブルを前記基地局に伝送する過程とを含むことを特徴とする前記方法。
21. 一つの物理チャネルが多重符号送信を使用すると、前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記多重符号の数を示す情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載の前記方法。
22. 前記使用可能な最大データ伝送速度は物理チャネルを通じて現在支援することができる最大データ伝送速度であることを特徴とする請求項１８に記載の前記方法。
23. 前記物理パケットチャネルは共通パケットチャネルであることを特徴とする請求項１８に記載の前記方法。
24. 前記表示識別子チャネルの一つのフレームは複数のアクセススロットに構成され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報は前記複数のアクセススロットを構成するビット中に使用しない所定個数のビットを通じて伝送されることを特徴とする請求項１８に記載の前記方法。
25. 前記一つのフレームは１５個のアクセススロットに構成されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
26. 前記アクセススロットのそれぞれは前記接近プリアンブルに応答した接近プリアンブル表示識別子信号を伝送する３２ビットと、前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送する８ビットと、からなることを特徴とする請求項２３に記載の前記方法。
27. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報のビット数は前記基地局で使用されているか、使用されることができる物理パケットチャネルの総数により決定されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
28. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報は一つのアクセスフレームの少なくとも一つの所定アクセススロットを通じて伝送され、前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記アクセススロットのその他のアクセススロットを通じて伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
29. 前記使用可能な最大データ伝送速度情報は一つのアクセスフレームの使用しないビットを通じて所定回数反復して伝送され、前記物理パケットチャネルの使用状態情報は前記アクセスフレームのその他のビットを通じて伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
30. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報と前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記アクセススロットを構成する前記ビット中に使用しないビットの所定ビット数に分配されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
31. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報は少なくとも一つのフレームを通じて伝送され、前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記フレームと異なる少なくとも一つのフレームを通じて伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
32. 前記使用可能な最大データ伝送速度情報を伝送するためのフレームの数は前記使用可能な最大データ伝送速度情報の反復回数により決定されることを特徴とする請求項２９に記載の前記方法。
33. 前記物理パケットチャネルの使用状態情報を伝送するためのフレームの数は前記物理パケットチャネルの総数により決定されることを特徴とする請求項２９に記載の前記方法。
34. 前記使用可能な最大データ伝送速度情報は前記アクセススロットを構成するビット中に使用しない所定ビットの所定位置のビットを通じて伝送され、前記物理チャネルの使用状態情報はその他の使用しないビットを通じて伝送されることを特徴とする請求項２２に記載の前記方法。
35. 前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報のビット数(ｉ)を下記＜数式３２＞に適用することにより前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を獲得する過程と、
    前記物理パケットチャネルの総数(ｊ)を下記＜数式３３＞に適用することにより前記各物理パケットチャネルの状態情報を獲得する過程と、
    設定されている中間値(ｉ、ｊ)と前記チャネル状態識別チャネルのビット数(Ｎ)を下記＜数式３４＞に適用することにより反復回数(Ｒ)を決定する過程と、
    前記中間値(ｊ)を前記反復回数(Ｒ)に分けて中間値(ｒ)を求め、前記中間値(ｊ、ｒ、Ｒ)を下記＜数式３５＞に適用することにより中間値(ｓ)を求める過程と、
    前記獲得された中間値(ｉ、ｒ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３６＞及び下記＜数式３７＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に前記使用可能な最大データ伝送速度に関する情報を記録する過程と、
    前記獲得された中間値(Ｉ、ｒ、ｊ、ｓ、Ｒ)を下記＜数式３８＞及び下記＜数式３９＞に適用することにより前記チャネル状態識別チャネルの位置を決定し、前記決定された位置に前記各物理パケットチャネルの使用状態情報を記録する過程とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の前記方法。
    

    

    ＜数式３６＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３７＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）×（Ｉ＋ｒ）＋ｉ}＝ｄ_ｉ
    ０≦ｉ≦Ｉ−ｌ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３８＞
    ＳＩ_{ｌ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｌ（ｒ＋ｌ）＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ、 ｌ＝０，１，．．．，ｓ−１
    ＜数式３９＞
    ＳＩ_{ｓ（Ｉ＋ｒ＋ｌ）＋（ｌ−ｓ）（Ｉ＋ｒ）＋Ｉ＋ｊ}＝ｐ_{ｓ（ｒ＋１）＋（ｌ−ｓ）ｒ＋ｊ}
    ０≦ｊ≦ｒ−ｌ、 ｌ＝ｓ，ｓ＋１，．．．，Ｒ−１

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