KR100323567B1 - 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하기 위한 방법 및그 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하기 위한 방법 및그 시스템 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템(20)에서, 기지국에 의해 커버된 가입자 서비스 영역(34)의 일부를 커버하는 제1 복사 패턴(28)을 갖는 비컨이 전송된다. 다음으로, 가입자(26) 수신 품질이 제1 비컨 품질 측정을 생성하기 위해 측정된다(210). 다음으로, 제1 복사 패턴이 제2 복사 패턴(32)으로 변환되고(212), 제2 복사 패턴으로 전송된 비컨의 가입자 수신 품질이 제2 비컨 품질 측정을 생성하기 위해 측정된다(214). 제1 및 제2 비컨 품질 측정에 응답하여, 트래픽 채널 복사 패턴(32)이 선택되는데(218), 이와 같은 복사 패턴은 가입자 서비스 영역의 일부를 커버한다. 전형적인 실시예에서, 비컨 캐리어 주파수는 트래픽 채널 캐리어 주파수와 동일하다.

Description

무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하기 위한 방법 및 그 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR OPTIMIZING A TRAFFIC CHANNEL IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM}
무선 통신 시스템에서, 전송기와 수신기 사이에 복수의 무선 주파수 전송 경로들이 있는 경우에 '멀티패스'가 존재한다. 부 전송 경로들이 몇개의 지연 감쇠 복제물들의 합으로 특징될 수 있는 경우, 멀티패스는 '스페큘러 멀티패스'라 부른다. 이와 같은 타입의 멀티패스는 수신용 안테나가 건물, 땅이나 전리층 등의 장애물들로부터 반사된 것을 수신하는 경우에 발생될 수 있다. 수신기에서 이와 같은 멀티패스 신호를 수신하는 것은 수신된 신호 레벨의 변동을 일으킨다. 직접파와 비교할 때, 이것은 약간의 시간, 즉 τ 만큼의 지연 때문이다. 다른 경로를 통해 진행하는 다중 신호들이 가입자인 수신국에서 결합될 때, 신호가 상쇄적으로 결합하는 경우에 패이딩(fading)이 발생할 수 있다.
멀티패스 신호들의 상쇄적인 결합에 의해 야기된 패이딩은 주파수 의존한다. 예를 들어, A 점인 전송기로부터의 신호가 B 점인 가입자에게로 다중 경로들을 취한다면, 제1 주파수의 다중 신호들이 상쇄적으로 결합되며, 제2 주파수이며 동일한 다중 경로들을 통해 이동하는 신호가 가입자 위치에서 부가적인 방식으로 결합될 수 있는데, 이것은 서로 다른 주파수이기 때문이다. 이것은 선택 패이딩 현상이라고 알려져 있다.
셀룰러 통신 시스템에서, 적응 안테나 어레이의 사용은 업링크 및 다운링크 신호 품질을 향상시키기 위해서, 즉 셀룰러 통신 시스템의 범위나 용량을 증가시키기 위해 제안되어졌다. 다른 가입자들이 그들에게 의도되지 않은 신호인 노이즈로부터 분리될 수 있는 동안, 의도된 가입자가 신호를 수신할 수 있도록, 가입자의 신호가 한 방향으로 전송되기 때문에, 용량이 증가될 수 있다. 또한, 방향성 안테나에 의한 안테나 이득 때문에, 범위 또한 증가될 수 있다.
적응 안테나 어레이는 어레이의 안테나 복사 패턴을 제어하고 통제하기 위해 특정 진폭 및 위상 관계를 갖는 무선 주파수 신호들에 의해 유도될 수 있는 복수의 공간 분리형 안테나 소자들로 구성된다. 적응 안테나 어레이는 균일한 선형 어레이나 그 밖의 다른 물리적 구성으로 구현될 수 있다.
패이딩 특성은 서로 다른 주파수에서는 틀려지기 때문에, 가장 강력한 업링크 신호와 동일한 방향으로 다운링크 빔을 형성하도록 적응 안테나 어레이를 사용하는 것이 가입자의 위치에서 가장 좋은 품질의 신호를 제공하는 것은 아니다. 전송기에서 수신된 업링크 신호 강도는 적절할 수 있으나 기지국에서 업링크 신호와 동일한 방향으로 향하는 다운링크 신호는 수신 주파수와 송신 주파수간의 페이딩 특성의 차이로 인하여 적절한 강도로 가입자에게 수신되지 못하는 문제점이 안테나 패턴을 특정 가입자 방향으로 하기 위해 적응 안테나 어레이를 사용하는 통신 시스템에서 발생할 수 있다. 이것은 업링크 상에서는 신호들이 부가적으로 결합되고, 대응하는 다운링크 상에서는 다른 주파수의 신호들이 상쇄적으로 결합될 수 있기 때문이다.
트래픽 채널의 효율을 최적화하기 위한 잘 알려진 방법은 트래픽 채널용의 더 좋은 복사 패턴이나 더 좋은 복사 방향을 구하기 위해 트래픽 채널의 패턴을 변화시키거나 변경하는 것을 포함한다. 이러한 방법이 가지는 문제점은 프로세스가 향상된 복사 패턴을 탐색하는 동안 트래픽 채널이 저하될 수 있다는 것이다.
그러므로, 송수신기들간에 적응 안테나 어레이들 및 빔식 트래픽 채널들(beamformed traffic channels)을 사용하여 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 향상된 방법 및 시스템에 대한 필요가 존재하게 된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 적응 안테나 어레이를 이용하는 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널 전송을 최적화하기 위한 향상된 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 적응 안테나 어레이를 갖는 무선 통신 시스템에서 무선 주파수 신호 전파 경로들을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 적응 안테나 어레이를 구동하기 위한 송수신기의 상세한 블럭도.
도 3은 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 방법 및 시스템을 상세히 도시하는 논리 흐름도.
이하의 설명들은 도면들을 참조하며, 특히 도 1에서는 본 발명의 방법 및 시스템에 따라서 트래픽 채널을 최적화하기 위해 적응 안테나 어레이를 갖는 무선 통신 시스템을 도시한다.
도시된 바와 같이, 무선 통신 시스템(20)은 적응 안테나 어레이(24)를 갖는 안테나 타워(22)를 포함한다. 전형적으로, 적응 안테나 어레이는 선택된 무선 주파수 복사 패턴을 제공하도록 무선 주파수 신호에 의해 구동될 수 있는 다중 공간 분리형 안테나 소자들을 포함한다. 이와 같은 패턴은 어레이의 안테나 소자들을 구동하는데 사용되는 신호들의 진폭 및 위상 관계들을 선택함에 의해 제어될 수 있다.
도 1은 적응 안테나 어레이(24)에 의해 선택적으로 제공될 수 있는 4개의 안테나 패턴들인 안테나 패턴(26, 28, 30 및 32)을 도시한다. 안테나 패턴(26)은 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 통신 서비스를 제공하는데, 이것은 가입자 서비스 영역(34)으로 불리워 질 수 있다. 안테나 패턴들(28, 30 및 32)은 적응 안테나 어레이(24)에서 안테나 소자들을 구동하는 신호들의 위상과 진폭 관계를 제어함에 의해 형성되는 내로우빔(narrowbeam) 복사 패턴들이다. 안테나 패턴들(28-32)은 기지국에 의해 커버되는 가입자 서비스 영역의 일부를 커버하는 섹터형 복사 패턴들의 예이다. 적응 안테나 어레이들을 사용하는 빔식에 대한 자세한 논의는 1996년 8월자 Vehicular Technology에 대한 IEEE Transactions에서 A. Klouche-Djedid와 M. Fujita의 'Adaptive Array Sensor Processing Applications for Mobile Telephone Communication'란 논문을 참조하기 바란다.
또한, 도 1에는 가입자(36) 및 건물들(38-42)이 도시되어 있다. 전파 경로들(44-48)은 무선 주파수 신호가 적응 안테나 어레이(24)와 가입자(36)간에 전송되는 것으로 고려될 수 있는 예들이다. 전형적으로, 안테나와 가입자 사이의 최단 거리는 수신된 신호가 최고의 품질을 갖는다. 그러므로, 전파 경로(44)는 건물(42)이 없었다면 가입자(36)에게 가장 좋은 품질의 신호를 제공할 수 있었을 것이다. 건물(42)이 있는 경우에, 전파 경로(44)를 따라서 이동하는 신호는 흡수되거나 다른 방향으로 반사되므로, 이러한 경우에는 가입자에 의해 수신되지 않을 것이다. 이 경우, 가입자(36)는 전파 경로들(46 및 48)에 의해 수신된 신호들에 의존할 것이다. 그러나, 전파 경로들(44 및 46) 모두가 반사를 포함하기 때문에, 두 경로 모두는 전파 경로(44)보다 길게 된다. 이것은 경로들(46 및 48)에 의해 수신된 신호의 품질이 경로(44)에 의해 수신된 신호의 품질보다 떨어질 수 있음을 의미한다.
이와 같은 신호의 품질은 신호 강도에 의해 측정되는 것이 전형적이며, 더 큰 신호 강도란 보다 품질이 높은 신호를 의미한다. 대안적으로, 신호의 품질은 프레임 에러율, 채널 비트 에러율, 디코드된 비트 에러율이나 신호대 노이즈 평가에 관해서 측정될 수 있다.
상술한 방법에 있어서, 서로 다른 경로들에 의해 전파되는 다중 신호들이 상쇄적인 방식으로 가입자 위치에서 결합되는 경우에 페이딩이 발생할 수 있다. 또한, 다중 신호들의 상쇄적 결합에 의해 야기된 페이딩은 주파수 의존한다. 그러므로, 가입자(36)로부터 타워(22)로의 업링크 신호는 경로들(46 및 48)을 통해 최소 페이딩을 갖도록 수신되지만, 타워(22)로부터 가입자(36)로의 동일한 경로들에 의해 전파된 다른 주파수의 다운링크 신호는 상쇄적인 신호 결합의 결과로 페이딩을 경험할 수 있다. IS-95 에어 인터페이스 표준을 구현하는 전형적인 CDMA 시스템에서 전송 및 수신 주파수는 1900 MHz 에서 80 MHz 간격 분리된 시스템과 800 MHz 에서 45 MHz 간격 분리된 시스템인데, 둘다 상술한 페이딩 문제를 일으킬 수 있는 충분한 간격이다.
본 발명의 중요한 특징에 따르면, 안테나 패턴(28, 30 및 32)은 타워(22)로부터 가입자(36)로의 다운링크 트래픽 채널을 최적화하고 보다 높은 품질의 신호를 제공하도록 선택되어, 가입자에게는 페이딩을 제거하거나 감소시키고 선택된 안테나 패턴 외부의 서비스 영역(34)에 위치한 가입자들에게는 공통 채널 간섭을 감소시킨다. (도 1 참조) 가입자 서비스 영역(34)의 일부만을 커버하는 안테나 패턴을 사용하여, 다중 전파 경로들이 감소되거나 제거될 수 있는데, 이것은 멀티패스 신호들의 상쇄적인 결합에 의해 야기되는 페이딩을 감소시키거나 제거할 수 있다. 도 1에서, 예를 들어 경로들(46, 48) 중 어느 하나가 안테나 패턴(28 또는 32)을 선택하여 각각 선택될 수 있다.
페이딩을 감소시키는 것에 더하여, 내로우빔 안테나 패턴의 선택은 선택된 안테나 패턴의 외부에 위치된 다른 가입자들에서의 노이즈 레벨을 감소시킬 수 있어서 시스템의 용량을 증가시킨다.
도 2는 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 트래픽 채널을 최적화하기 위한 송수신기를 도시한다. 도시된 바와 같이, 송수신기(60)는 프로세서(64)에 결합된 선택 가능 패턴 송수신기(62)를 포함하는데, 이는 송수신기(62)가 발생시키는 안테나 패턴의 선택을 제어한다. 상술한 바와 같이, 안테나 패턴들은 적응 안테나 어레이를 구동하는데 사용되는 신호들의 상대적인 위상과 진폭을 제어함으로써 선택될 수 있다. 이와 같은 이득 제어는 도 2에 이득 제어기(66)로서 도시되며, 위상 제어는 참조 번호 68로 도시된다.
선택 가능 패턴 송수신기(62)는 다중 입력 신호들을 동시에 전송할 수 있는데, 그 각각은 자신의 선택 가능한 안테나 패턴을 갖는다. 본 실시예에서, 두개의 입력 신호들은 선택 가능 패턴 송수신기(62)에 결합되는데, 이들은 트래픽 발생기(70)로부터의 신호와 비컨 발생기(72)로부터의 신호이다. 송수신기(60)가 복수의 가입자들과 동시에 통신 가능하도록 설계된 경우, 각 가입자는 연관 안테나 패턴을 선택하기 위해 연관된 이득 제어기(66)와 위상 제어기(68)의 세트를 갖는 연관 다운링크 트래픽 발생기를 갖는다. 이와 마찬가지로, 비컨 발생기 각각은 각 비컨을 독립적으로 형태와 방향을 만들기 위한 이득과 위상 제어기들(66 및 68)로 이루어진 자신만의 세트를 가질 수 있다. 전형적인 실시예에서, 다운링크 트래픽 발생기(70)에 의한 신호는 Telecommunication Industry Association(TIA)가 발간한 CDMA 에어 인터페이스 표준 IS-95에 따라 변조된 음성이나 데이타 신호이다.
선택 가능 패턴 송수신기(62)를 포함하는 프로세서(64)는 비컨 방향 제어기(74), 트래픽 채널 방향 제어기(76) 및 비컨 품질 보고 수신기(78)를 포함한다. 방향 제어기(74 및 76)는 이득 제어기들(66) 및 위상 제어기(68)로 이득 및 위상 '가중치'의 형태로 제어 정보를 전송함으로써 패턴 송수신기(62)용 안테나 패턴의 선택을 제어하는데 사용될 수 있다. 선형 어레이에 대한 더 자세한 내용은 1998년도 McGraw Hill 에서 Kraus J. D.의 Antennas 를 참조하기 바란다.
비컨 품질 보고 수신기(78)는 가입자(36)에 의해 수신된 비컨 신호의 특징에 대한 가입자(76)로부터 품질 보고를 수신하는데 사용될 수 있다. 전형적인 실시예에서, 수신된 신호 특성은 신호 강도를 포함한다. 다른 신호 품질 표시기들은 프레임 에러율, 채널 비트 에러율, 디코드된 비트 에러율 또는 신호 대 잡음 플러스 간섭을 포함한다. 비컨 품질 보고는 특정 품질 보고 메시지에서 가입자(36)로부터 수신될 수 있으며, 또안 대안적으로 품질 보고는 가입자(36)로부터 타워(22)로 전송된 트래픽 채널 내의 제어 비트들에 포함될 수 있다. 비컨 품질 보고는 셀 네이버 리스트(cell neighbor list)에 따라서 가입자가 파일롯 신호 강도를 보고하는 방식으로 가입자(36)로부터 전송될 수 있다.
또한, 프로세서(64)는 메모리(80)와 비교기(82)를 포함할 수 있다. 메모리(80)는 앞선 복수의 비컨 품질 보고들을 저장하는데 사용되며, 비교기(82)는 현재의 품질 보고와 메모리(80)에 저장된 앞선 다른 품질 보고와 비교하는데 사용될 수 있다. 비교기(82)로부터의 출력들을 가장 전형적인 비컨 보고를 선택하고 트래픽 채널 방향 제어기(76)를 제어하는데 사용할 수 있다.
초기 트래픽 채널 방향을 결정하기 위하여, 프로세서(64)는 업링크 방향 디텍터(84)를 포함할 수 있으며, 이것은 가장 전형적인 입력 트래픽 채널 방향을 검출하는데 사용될 수 있다. 이러한 기술의 구현은 이하에서 보다 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 방법 및 시스템을 상세히 도시하는 논리 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 프로세스는 블럭(200)에서 시작하여, 블럭(202)으로 진행하는데, 여기서 가입자 서비스 영역 내의 가입자로부터 최고 품질을 갖는 업링크 신호의 방향을 선택한다. 이와 같은 선택은 가입자의 서비스 영역을 커버하는 기지국 내에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 송수신기(60) 내의 업링크 방향 디텍터(84)는 최고 품질을 갖는 업링크 신호의 입력 방향을 결정하는데 사용될 수 있다.
업링크 신호의 방향 결정은 적응 안테나 어레이(24) 내의 안테나 소자들에 의해 수신된 신호의 진폭과 위상 관계들을 조사하여 구현될 수 있다. 보다 자세한 설명은 1996년 8월자 Vehicular Technology에 대한 IEEE Transactions에서 A. Klouche-Djedid와 M. Fujita의 'Adaptive Array Sensor Processing Applications for Mobile Telephone Communication'란 논문을 참조하기 바란다.
다음으로, 프로세스는 블럭(204)에 도시된 바와 같이 선택된 방향으로 에너지를 복사하도록 트래픽 채널 복사 패턴을 선택한다. 전형적인 실시예에서, 선택된 트래픽 채널 복사 패턴은 기지국에 의해 커버된 가입자 영역의 일부를 커버하는 내로우빔 패턴이다. 도 1은, 타워(22)와 가입자(36)간의 경로에 장애물이 없는 경우에 프로세서가 전파 경로(44)의 방향을 가장 전형적인 업링크 신호 방향으로 선택할 수 있는데, 왜냐하면 이것이 최단 경로여서 반사에 의해 감소되지 않기 때문이다. 그러나, 건물(42)이 전파 경로(44)를 차단한다면, 프로세스는 전파 경로들(46, 48) 중 어느 하나의 방향을 선택할 수 있는데, 이것은 각각의 업링크 신호의 품질에 따른다.
가장 전형적인 업링크 신호의 방향이 결정된 경우, 트래픽 채널 복사 패턴은 동일한 방향으로 에너지를 복사하도록 선택된다. 예를 들어, 경로(46)의 방향이 가장 전형적인 업링크 방향이라면, 안테나 패턴(28)은 다운링크 트래픽 채널을 복사하도록 초기에 선택될 수 있다. 트래픽 채널 복사 패턴의 선택은 송수신기(60)에서 이득 및 위상 제어기로 가중치 세트를 전송함으로써 구현될 수 있다.
다음으로, 프로세스는 선택된 방향으로 비컨 신호 에너지를 복사하도록 비컨 복사 패턴을 선택하며, 블럭(206)에 설명되어 있는 바와 같이, 비컨을 전송하기 시작한다. 전형적인 실시예에서, 선택된 비컨 복사 패턴은 블럭(204)에서 선택된 다운링크 트래픽 복사 패턴과 실질적으로 일치한다. 그러나, 비컨 복사 패턴 및 트래픽 채널 복사 패턴은 동일한 패턴일 필요는 없다.
다음으로, 프로세스는 블럭(208)에 설명되어 있는 바와 같이, 비컨의 존재를 가입자에게 통지한다. IS-95 CDMA에서, 기지국들은 길이가 215인 코드를 확장한 의사 노이즈(PN)로 유일한 시간 오프셋인 유일한 코드로 식별된다. 또한, IS-95는 이동국이 가능한 모든 오프셋들을 소모적으로 탐색하지 않고 더 빨리 탐색할 수 있도록 부근 셀들의 PN 오프셋들을 가입자에게 알리는 수단을 제공한다. CDMA 시스템에서의 전형적인 실시예에 있어서, 비컨 신호가 다른 PN 코드나 PN 오프셋을 갖는 섹터 파일럿 신호와 동일하다면, 가입자는 유일한 비컨 신호의 PN 오프셋을 나타내는 다운링크 메시지에 의해 비컨이 알려질 수 있다. 이 메시지에 응답하여, 가입자는 이 비컨에 네이버 리스트를 추가할 수 있으며, 가입자가 현재의 셀과 부근의 셀들 모두로부터 광역으로 복사된 파일럿 신호들의 신호 강도를 보고하는 것과 같이, 가입자가 비컨 신호 강도에 대해 보고하게 한다.
가입자에게 비컨을 통지한 후, 블럭(210)에 설명되어 있는 바와 같이, 프로세스는 비컨 신호의 품질을 나타내는 가입자로부터의 비컨 품질 보고를 주기적으로 수신한다. 상술한 바와 같이, 가입자는 현재 및 부근 셀들에 대한 파일럿 신호들의 품질을 보고하는 것과 동일한 방식으로 비컨 품질에 대해 측정하고 보고한다. 전형적인 실시예에서, 비컨 품질 보고는 비컨 신호의 신호 파워의 측정을 의미한다.
가장 전형적인 업링크 신호와 동일한 방향으로 지정된 비컨의 비컨 품질 보고를 수신한 후, 프로세스는 복수의 비컨 복사 패턴들을 통해 스캐닝이나 스텝핑을 시작하는데, 여기서 각 패턴은 블럭(212)에 설명되어 있는 바와 같이 가입자 서비스 영역의 일부를 커버한다. 그러므로, 도 1을 참조하면, 비컨 복사 패턴이 안테나 패턴(28)으로서 처음으로 선택된 경우, 스캐닝은 가입자 서비스 영역을 스캔하도록 선택될 수 있는 안테나 패턴들(30 및 32) 등의 대체 비컨 복사 패턴들을 선택하는 프로세스를 시작한다. 바람직하게는, 전체 가입자 서비스 영역은 하나 이상의 비컨 복사 패턴들에 의해 스캔된다. 스캐닝 알고리즘으로는 가장 양호하게 수신된 신호들의 방향을 첫번째로 스캔하거나, 가장 양호하게 수신된 신호 방향의 좌우를 우선 스캔하는 알고리즘과 같은 것이 사용될 수 있다.
비컨 복사 패턴들을 스캐닝하거나 스텝핑하는 것에 응답하여, 프로세스는 블럭(214)에 설명되어 있는 바와 같이, 가입자로부터 비컨 품질 보고를 주기적으로 수신한다. 예를 들어, 안테나 패턴(28)이 비컨을 전송하기 위해 처음으로 선택된다면, 제1 품질 보고는 가입자 장치(36)로부터 수신될 수 있다. 스캐닝이 비컨 패턴을 변화시키는 것을 계속함에 따라서, 안테나 패턴(30)이 선택될 수 있는데, 이것은 건물(42)이 비컨 신호를 차단하는 경우에 가입자(36)로부터 전해지는 품질이 낮은 보고를 발생시킬 수 있다. 스캔이 계속됨에 따라, 비컨이 안테나 패턴(32)을 더 사용할 수 있는데, 여기서 비컨 품질 보고는 건물(42)에 의해 차단되었던 안테나 패턴(30)을 사용한 앞서의 비컨과 비교하여 더 높은 품질의 신호를 나타낼 수 있다.
가입자가 신호 품질을 측정하고 새로운 비컨 보고가 수신되기 때문에, 블럭(216)에 설명되어 있는 바와 같이, 프로세스는 새로운 비컨 품질 보고가 현재 선택된 트래픽 채널 패턴에 대응하는 비컨 패턴의 품질 보고를 초과하는지의 여부를 판단한다. 비컨 안테나 패턴과 트래픽 채널 안테나 패턴은 두 패턴들의 대부분의 에너지가 거의 동일한 방향으로 복사되는 경우에는 두 안테나 패턴은 대응한다고 볼 수 있다. 트래픽 채널 안테나 패턴과 비컨 안테나 패턴이 일치하는 가장 간단한 경우에서, 두개의 패턴들이 서로 대응한다고 볼 수 있다.
새로운 비컨 품질 보고가 현재 선택된 트래픽 채널 패턴에 대응하는 비컨 패턴의 비컨 품질 보고를 초과한다면, 블럭(218)에 설명되어 있는 바와 같이, 프로세스는 새로운 가장 전형적인 보고에 채한 새로운 비컨 패턴에 대응하는 트래픽 채널 패턴을 선택한다. 새로운 비컨 품질 보고가 현재 트래픽 채널 패턴에 대응하는 패턴의 비컨 품질 보고를 초과하지 않는다면, 블럭(220)에서 설명된 바와 같이, 프로세스는 다음 비컨 복사 패턴을 선택함으로써 가입자 서비스 영역을 계속하여 스캔한다.
프로세스가 비컨 패턴들을 통해 진행될 때에, 새로운 트래픽 채널 패턴이 보다 전형적인 비컨 보고가 수신되자 마자 선택될 수 있으며, 아니면 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하기 전에 가입자 서비스 영역의 스캔된 부분 대부분이나 전체로부터 비컨 보고가 수신될 때까지 프로세스는 대기할 수 있다.
블럭(218)에서 새로운 트래픽 채널 복사 패턴이 선택된다면, 프로세스는 반복하여 블럭(212)로 되돌아가, 보다 전형적인 비컨 신호 보고를 탐색하기 위해 비컨 신호를 이용하여 서비스 영역을 계속해서 스캔한다. 그러므로, 복수의 비컨 복사 패턴들을 사용하여 서비스 영역을 스캔함으로써 가장 전형적인 트래픽 채널 복사 패턴을 계속해서 탐색하여 비컨 품질 보고 형태로 피드백을 수신한다.
전형적인 실시예에서, 비컨 신호 및 트래픽 채널 신호는 동일한 캐리어 주파수를 갖기 때문에, 비컨 안테나 패턴에 대응하는 트래픽 채널 안테나 패턴을 사용하기로 판단한 경우에, 가입자에 의해 수신된 비컨 신호의 품질이 가입자에 의해 수신될 트래픽 채널의 품질과 일치하는 것을 보증할 수 있다.
본 발명의 대체예에 있어서, 서로 식별되거나 구별될 수 있는 비컨들이 서로의 신호 품질을 가입자가 측정하는 것과 같이 가입자 서비스 영역을 통해 접근될 수 있다. 다음으로, 가입자는 가장 바람직한 신호 품질을 생성하는 비컨 패턴을 선택할 수 있고, 기지국이 이에 대응하는 트래픽 채널 복사 패턴을 사용하도록 요구할 수 있다. 그렇지 않으면, 적어도 가입자의 복사 패턴에 대한 최상위 몇개의 선택을 기지국으로 전송할 수 있고, 인프라스트럭쳐 프로세서는 최종 트래픽 채널 패턴 선택을 할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세스를 이루는 몇몇 판단은 가입자 장치로 옮겨진다.
기지국이 가입자 장치에 대한 다운링크를 최적화하는 내용으로 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 원리는 가입자국이 기지국에 가장 양호한 업링크 경로를 따르는 업링크 신호를 지정하도록 하여 동일한 효과를 기대할 수 있다.
상술한 본 발명의 전형적인 실시예는 예시와 설명을 목적으로 제시되었다. 본 발명이 개시되어진 간결한 형태로 제한되지는 않는다. 상술한 개시에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 본 발명의 원리에 대한 가장 전형적인 예시 및 그 실제적인 응용을 제공하고, 본 기술 분야에 숙련된 기술자가 다양한 실시예들에 본 발명을 이용할 수 있도록 실시예들이 선택되어 기술되었으며, 이와 같은 다양한 수정들은 특정한 용도에 적당할 수 있다. 정당하며, 합법적이고 공정하게 해석될 때, 첨부된 청구항들에 의해 판단되는 본 발명의 범위 내에 이러한 모든 수정 및 변형들이 포함된다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 방법에 있어서,
    기지국에 의해 커버된 가입자 서비스 영역의 일부를 커버하는 제1 복사 패턴을 갖는 비컨(beacon)을 전송하는 단계 - 상기 비컨은 최소한 상기 트래픽 채널에 사실상 직교하는 확산 스펙트럼 신호임 -;
    상기 제1 복사 패턴으로 전송된 상기 비컨의 가입자 수신 품질을 측정하여, 제1 비컨 품질 측정치를 생성하는 단계;
    상기 제1 복사 패턴을 제2 복사 패턴으로 변화시키는 단계;
    상기 제2 복사 패턴으로 전송된 상기 비컨의 가입자 수신 품질을 측정하여 제2 비컨 품질 측정치를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 비컨 품질 측정치에 응답하여, 상기 기지국에 의해 커버된 상기 가입자 서비스 영역의 일부를 커버하는 복사 패턴을 갖는 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하는 단계
    를 포함하는 트래픽 채널 최적화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비컨은 상기 트래픽 채널과 동일한 주파수를 갖는 트래픽 채널 최적화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트래픽 채널 복사 패턴 선택 단계는,
    상기 제1 비컨 품질 측정치와 상기 제2 비컨 품질 측정치를 비교하는 단계,및
    상기 제2 비컨 품질 측정치가 상기 제1 비컨 품질 측정치를 초과할 경우, 상기 제2 복사 패턴과 실질적으로 동일한 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 트래픽 채널 최적화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 커버된 상기 가입자 서비스 영역의 선택된 일부를 각각 커버하는 복수의 복사 패턴들을 사용하여 상기 변화 단계 및 상기 측정 단계를 반복하는 단계,
    임계치를 초과하는 비컨 품질 측정치와 연관된 상기 복수의 복사 패턴 중 하나를 선택하는 단계, 및
    상기 복수의 복사 패턴 중 상기 선택된 하나에 응답하여 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 트래픽 채널 최적화 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 비컨 품질 측정치는 비컨 신호 강도 측정치인 트래픽 채널 최적화 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 시스템에 있어서,
    기지국에 의해 커버된 가입자 서비스 영역의 일부를 커버하는 제1 복사 패턴을 갖는 비컨을 전송하는 수단 - 상기 비컨은 최소한 상기 트래픽 채널에 사실상 직교하는 확산 스펙트럼 신호임 -;
    제1 비컨 품질 측정치를 생성하기 위해 상기 제1 복사 패턴으로 전송된 상기 비컨의 가입자 수신 품질을 측정하는 수단;
    상기 제1 복사 패턴을 제2 복사 패턴으로 변화시키는 수단;
    제2 비컨 품질을 측정치를 생성하기 위해 상기 제2 복사 패턴으로 전송된 상기 비컨의 가입자 수신 품질을 측정하는 수단; 및
    상기 제1 및 제2 비컨 품질 측정치에 응답하여, 상기 기지국에 의해 커버된 가입자 서비스 영역의 일부를 커버하는 복사 패턴을 갖는 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하는 수단
    를 포함하는 트래픽 채널 최적화 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비컨은 상기 트래픽 채널과 동일한 주파수를 갖는 트래픽 채널 최적화 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 트래픽 채널 복사 패턴 선택 수단은,
    상기 제1 비컨 품질 측정치와 상기 제2 비컨 품질 측정치를 비교하는 수단, 및
    상기 제2 비컨 품질 측정치가 상기 제1 비컨 품질 측정치를 초과할 경우, 상기 제2 복사 패턴과 실질적으로 동일한 트래픽 채널 복사 패턴을 선택하는 수단
    을 더 포함하는 트래픽 채널 최적화 시스템.
  9. (정정)
    무선 통신 시스템에서 트래픽 채널을 최적화하는 시스템에 있어서,
    선택 가능 패턴(selectable-pattern) 송수신기;
    트래픽 신호를 생성하기 위해 상기 선택 가능 패턴 송수신기에 결합된 트래픽 채널 발생기;
    비컨 신호를 생성하기 위해 상기 선택 가능 패턴 송수신기에 결합된 비컨 발생기 - 상기 비컨 신호는 최소한 상기 트래픽 채널에 사실상 직교하는 확산 스펙트럼 신호임 - ; 및
    상기 선택 가능 패턴 송수신기에 결합된 프로세서
    를 포함하고, 상기 프로세서는
    비컨 패턴 셀렉터;
    비컨 품질 보고 수신기; 및
    상기 비컨 품질 보고 수신기에 결합된 트래픽 채널 패턴 셀렉터
    를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 비컨 품질 보고 수신기에 응답하여 상기 트래픽 신호의 송신 패턴 및 상기 비컨 신호 선택 가능 패턴 송수신기를 제어하는
    트래픽 채널 최적화 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 선택 가능 패턴 송수신기는 동일한 캐리어 주파수를 갖는 트래픽 채널 변조기 및 비컨 변조기를 포함하는 트래픽 채널 최적화 시스템.
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