KR100412761B1 - 광대역 통신 시스템 내에서의 채널 할당 - Google Patents
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Abstract
멀티캐스트 세션을 수신하기 원하는 원격 장치들(113-117)은 시스템 방송 채널을 통해 멀티캐스트 광고 메시지를 모니터하여 세션 수신을 결정한다. 원격 장치(113-117)가 멀티캐스트 이벤트 참여를 요청하면, 공통 보조 채널(205)이 원격 장치(113-117)에 할당되고, 멀티캐스트 세션이 멀티캐스트 이벤트에 현재 참여중인 모든 원격 장치들(113-117)에게 동시 전송된다. 공통 보조 채널(205)은 채널 할당을 위한 2개의 유일한 확산 코드들을 사용하는데, 확산 코드들 중 하나는 서버 (120)에 의해 방송되는 멀티캐스트 세션 어드레스(501)의 펑션이다.
Description
통신 시스템들은 공지되어 있는 것으로, 육상 이동 라디오, 셀룰러 무선 전화, 개인 통신 시스템, 및 다른 통신 시스템 타입들을 포함하는 다수의 타입들로 이루어진다. 통신 시스템 내에서, 송신 장치와 수신 장치 간의 송신은 흔히 통신 채널이라고 하는 통신 리소스를 통해 이루어진다. 지금까지, 송신은 통상적으로 음성 신호들로 이루어졌다. 그러나, 최근에, 고속 데이터 신호들을 포함해서 다른 형태의 신호들을 전달하도록 제안되었다. 동작을 용이하게 하기 위해, 데이터 송신 기능이 현존 음성 통신 기능을 오버레이(overlay)하여, 동작이 본질적으로 음성 통신 시스템에 트랜스페어런트한(transparent) 동시에 여전히 음성 통신 시스템의 통신 리소스들 및 다른 구조를 이용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
트랜스페어런트 데이터 송신 기능들과 함께 현재 개발중인 상기 통신 시스템은 차세대 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 통신 시스템으로, 통상 cdma2000, 또는 광대역 CDMA라고 한다. 상기 통신 시스템 내에서, 모든 원격 장치 및 기지국송신들은 통상 동일한 주파수 대역 내에서 동시에 발생한다. 따라서, 기지국 또는 원격 장치에서 수신된 신호는 각각 개별 원격 장치들 또는 기지국들로부터의 다수의 주파수 및 시간 중복 코드화 신호들을 포함한다. 상기 신호들 각각은 동일한 무선 주파수(RF)에서 동시에 송신되고 특정 인코딩(채널)에 의해서만 구별될 수 있다. 다시 말해서, 기지국 또는 원격 장치 수신기에서 수신된 신호는 각각의 송신 신호의 복합 신호이고 개별 신호는 디코딩 후에만 구별될 수 있다.
차세대 CDMA 구조는 와이어-라인 서비스들과 유사한 다수의 서비스들을 제공할 수 있어야만 한다. 차세대 CDMA 구조를 위해 계획된 상기 서비스는 멀티캐스팅이다. 정의에 의하면, 멀티캐스팅은 각각의 착신국에 개별적으로 동일한 정보 내용을 송신하지 않고 다수의 착신국들에게 정보를 전달하는 방법이다. 상기 서비스를 제공하는 통신 시스템은 멀티캐스트 이벤트에 참여하는 모든 사용자들에게 공통 채널을 할당할 수 있어야만 한다. 따라서, 멀티캐스팅 세션에 참여하는 모든 사용자들에게 공통 채널을 할당할 수 있는 광대역 통신 시스템에서의 채널 할당 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 통신 시스템 내에서의 채널 할당에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 기지국의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 원격 장치에 제어 메시지들을 송신하기 위한 도 2의 기본 채널 회로의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 데이터를 송신하기 위한 도 2의 보조 채널 회로의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롱 확산 코드(long spreading code)를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 논리 장치의 동작을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 에뮬레이터의 동작을 도시한 순서도이다.
도 8은 멀티캐스트 송신이 원격 장치로부터 개시될 때 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 기지국의 동작을 도시한 순서도이다.
광대역 통신 시스템에서 채널 할당의 필요성을 다루기 위해, 멀티캐스트 세션 수신을 원하는 원격 장치들이 시스템 방송 채널을 통해 멀티캐스트 광고 메시지를 모니터하여 수신할 세션을 결정한다. 원격 장치가 멀티캐스트 이벤트 참여를 요구하면, 공통 보조 채널이 원격 장치에 할당되고, 멀티캐스트 세션이 현재 멀티캐스트 이벤트에 참여하고 있는 모든 원격 장치들에게 방송된다. 공통 보조 채널은 채널 할당을 위해 2개의 유일한 확산 코드들을 이용하는데, 확산 코드들 중 하나는 서버에 의해 방송되는 멀티캐스트 세션 어드레스의 펑션이다.
본 발명은 광대역 통신 시스템 내에서의 채널 할당 방법을 포함한다. 상기 방법은 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스를 결정하는 단계 및 멀티캐스트 송신 어드레스에 기반하여 제1 확산 코드를 제1 원격 장치에 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 다수의 채널들이 동일한 무선 주파수(RF)에서 동시에 송신되고 확산 코드에 의해서만 구별될 수 있는 통신 시스템에서의 채널 할당 방법을 포함한다. 상기 채널 할당 방법은 제1 멀티캐스트 송신을 위한 제1 어드레스를 결정하는 단계 및 제2 멀티캐스트 송신을 위한 제2 어드레스를 결정하는 단계를 포함한다. 그 후, 다수의 제1 원격 장치들에게 제1 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스를 근거로 제1 확산 코드가 할당되고, 다수의 제2 원격 장치들에게 제2 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스에 기반하여 제2 확산 코드가 할당된다.
마지막으로, 본 발명은 광대역 통신 시스템 내에서의 채널 할당 장치를 포함한다. 상기 장치는 입력으로서 신호를 갖고 확산 신호를 출력하는 스크램블러를 포함하며, 이 신호를 확산하는데 이용되는 확산 코드는 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스에 기반한다.
도면을 참조해 볼 때, 유사한 도면 부호들은 유사한 구성 소자들을 나타내고, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 블록도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 통신 시스템(100)은 cdma 2000 ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocommunication) RTT(Radio Transmission Technology) 후보 서브미션 다큐먼트에 기술된 차세대 CDMA 구조를 이용하지만, 다른 실시예들에서, 통신 시스템(100)은 차세대 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM) 프로토콜, 또는 "1.8 내지 2.0 GHz CDMA 개인 통신 시스템들을 위한 개인국-기지국 호환성 요구 사항들(Personal Station-Base Station Compatibility Requirements for 1.8 to 2.0 GHz Code Division Multiple Access Personal Communication Systems)" (미국 표준 협회(ANSI); J-STD-008)에 기술된 CDMA 시스템 프로토콜과 같은 다른 아날로그 또는 디지털 셀룰러 통신 시스템 프로토콜들을 사용할 수도 있지만, 그에 국한되지는 않는다. 통신 시스템(100)은 공중 회선(air interface) 교환 전화망(PSTN; 122), 베이스 트랜시버 스테이션(BTS; 130), 및 원격 장치들(113-117)을 포함한다. 도시되지는 않았지만, 통신 시스템(100)은 이동 교환 센터(MSC; Mobile Switching Center), 집중 기지국 제어기(CBSC; Centralized Base Station Controllers)들 등과 같이 널리 공지된 네트워크 엘리먼트들을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 서버(120)는 근거리 통신망들(126-128), 광역망(124), 및 BTS(130)와 같은 클라이언트들에게 PSTN/인터넷(122)을 통해 멀티캐스팅 세션을 제공할 수 있다. 특히, 서버(120)는 멀티캐스팅을 제공하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)의 RFC(Request for Commnets) 다큐먼트 1112 및 RFC 2236에 기술된 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 이용한다. 멀티캐스트 세션을 수신하기 원하는 원격 장치들(113-117)은 시스템 방송 채널을 통해 멀티캐스트 광고 메시지를 모니터하여 수신할 세션을 결정한다. 방송 채널들은 본 명세서에 참조용으로 인용된, 1993년 7월, Washington DC, 원격 통신 산업 협회 잠정 표준 95A(Telecommunication Industry Association Interim Standard 95A; IS-95A), 듀얼-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국 호환성 표준들(Mobile Station-Base Station Compatibility Standards for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems)에 기술된 공통 순방향 물리/페이징 채널의 일부이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 광고 메시지들은 원격 장치들(113-117)에게 유용한 멀티캐스트 이벤트들에 대한 정보를 포함한다. 정보는 세션의 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스, 포트 번호, 송신 시간 및 존속 기간, 및 이벤트에 대한 간단한 설명을 포함한다. 세션에 참여 요청을 한 적어도 하나의 원격 장치(113-117)가 있으면 기지국(130)은 멀티캐스트 세션에 참여하게 되고 고속 데이터 채널(보조 채널)을 경유하여 공중 회선상으로 발송하게 된다. 원격 장치가 멀티캐스트 이벤트 참여를 요청하면, 공통 보조 채널이 원격 장치에 할당되고, 멀티캐스트 세션이 멀티캐스트 이벤트에 현재 참여하고 있는 모든 원격 장치들에게 방송된다. 이하에 보다 상세히 기술된 바와 같이, 공통 보조 채널은 채널 할당을 위해 2개의 유일한 확산 코드들을 사용하는데, 확산 코드들 중 하나는 서버(120)에 의해 방송되는 멀티캐스트 세션 어드레스의 펑션이다. 또한, 공중 회선을 통한 메시징(messaging)을 최소화하기 위해, 서버(120)와 멀티캐스트를 수신하는 임의의 장치(예를 들면, 멀티캐스트 세션을 수신하는 원격 장치들) 간에 통상 발생하는 메시징을 에뮬레이트하는 에뮬레이터(137)가 이용된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 기지국(130)의 블록도이다. 기지국(130)은 하나 이상의 공통 제어 채널 회로들(201), 하나 이상의 기본 채널 회로들(203), 하나 이상의 보조 채널 회로들(205), 가산기(211) 및 변조기(215)를 포함하는 송신/수신 회로(140), 논리 장치(136), 에뮬레이터(137) 및 라우터(138)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 원격 장치(113)로의 통신은 보조 채널 회로(205) 및/또는 기본 채널 회로(203)를 이용하여 이루어질 수 있다. 특히, 기지국(130)은 순방향 및 역방향 송신 모두를 위해 정의된 2 클래스의 채널들을 이용한다. 바람직한 실시예에서, 기본 채널들은 보다 넓은 대역폭을 통한 확산을 제외하고는 음성 및 시그널링을 위해 사용되는 기존 CDMA 트래픽 채널들과 유사하다. 유사하게, 공통 제어 채널은 멀티캐스트 광고 정보와 함께 시스템 정보 및 제어 시그널링을 전달하는데 사용된다. 멀티캐스트 세션을 송신할 때, 기본 채널들 또는 공통 제어 채널들이 멀티캐스트 세션으로의 가입(subscribing) 및 탈퇴(desubscribing)를 위한 에뮬레이트된 IGMP(Internet Group Management Protocol) 메시지들을 송신하기 위해 이용된다. CDMA 트래픽 및 공통 제어 채널들은 RTT 후보 서브미션 다큐먼트 뿐만 아니라 IS-95A에도 상세히 기술되어 있다. 또한, 소프트 핸드오프(하나 이상의 기본 채널 회로(203)를 사용하는 동시 통신)가 기본 채널 회로(203)를 이용하여 지원된다. 보조 채널 회로(205)는 고 데이터 레이트 서비스들(예를 들면, 멀티캐스트 패킷 데이터)을 원격 장치(113)에 전달하기 위해 사용된다. 보조 채널들의 데이터 레이트는 송신 전에 규정된다. 다수의 데이터 소스들은 상기 채널을 통해 시간 다중화된다. 또한, 상기 채널의 서비스 품질(Quality-of-Service)(예를 들면, 프레임 에러율(FER), 비트 에러율(BER) 및/또는 송신 지연)은 기본 채널과 무관하게 설정되고 동작될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국(130)으로부터의 데이터 송신 및 채널 할당은 다음과 같이 발생한다: 역방향 접속 (공통 제어) 채널 회로는 멀티캐스트 세션에 참여한다는 가입 메시지를 원격 장치로부터 수신한다. 상술된 바와 같이, 가입 메시지는 멀티캐스트 세션에 가입하기 위한 에뮬레이트된 IGMP 메시지를 포함한다. 논리 장치(136)는 요청된 멀티캐스트 세션에 현재 가입되어 있는지를(즉, 다른 원격 장치가 세션에 현재 가입되어 있는지를) 판정하고, 만약 그렇다면, Ack(Acknowledgment) 메시지가 원격 장치에게 전송된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, Ack 메시지는 현 채널(즉, 할당된 월시(Walsh) 코드 및 롱 코드(long code))을 포함하는데, 롱 코드는 멀티캐스트 IP 어드레스의 펑션이다. 다시 말해서, Ack 메시지는 멀티캐스트 세션을 복조하기 위해 원격 장치에 의해 사용되는 롱 코드 및 보조 채널 월시 코드를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 기지국(130)이 현재 멀티캐스트 세션에 가입되어 있지 않으면, 논리 장치(136)는 멀티캐스트 어드레스를 결정하고 멀티캐스트 세션 참여를 요청한 라우터(138)에게 문의 메시지를 송신한다. 그 후, 라우터(138)는 PSTN/인터넷 네트워크(122) 내에 위치한 업스트림 라우터에게 IGMP 메시지를 송신한다. 상기 프로세스는 현재 멀티캐스트 세션을 수신 중인 업스트림 라우터가 배치될 때가지 계속된다. 바람직한 실시예에서, 이는 RFC 1112 및/또는 RFC 2236에 기술된 바와 같이 라우터(138)에게 IGMP 메시지를 송신함으로써 달성된다. 그 후, 기지국(130)은 Ack 메시지를 원격 장치에 송신한다.
상술된 설명은 단일 원격 장치에 관해서 기술되었지만, 다수의 원격 장치들이 유사한 방식으로 멀티캐스트 세션에 참여할 수도 있어서, 다수의 원격 장치들이 동일한 확산 코드들(즉, 월시 코드 및 롱 코드)을 사용하여, 특정 세션을 디스크램블(de-scramble)할 수도 있다. 또한, 다수의 멀티캐스트 세션들이 동시에 단일 기지국으로부터 방송될 수 있어, 적어도 하나의 제1 그룹의 원격 장치들이 제1 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스에 기반하여 제1 확산 코드를 이용하게 되고, 제2 그룹의 원격 장치들이 제2 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스에 기반하여 제2 확산 코드를 이용하게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 원격 장치에 제어 메시지들을 송신하기 위한 도 2의 기본 채널 회로(203)의 블록도이다. 기본 채널 회로(203)는 채널 멀티플렉서(301), 컨볼루셔널 인코더(convolutional encoder)(312), 심볼 반복기(315), 블록 인터리버(block interleaver)(316), 롱 코드 스크램블러(317), 및 직교 인코더(orthogonal encoder)(320)를 포함한다. 동작 중에, 데이터 비트들(310)(공중 회선을 통해 송신될 에뮬레이트된 IGMP 메시지)이 특정 비트 레이트로 채널 멀티플렉서(301)에 의해 수신된다. 에뮬레이트된 IGMP 메시지(310)는 가입 및 탈퇴 메시지들과 같은 제어 메시지들을 통상 포함한다. 채널 멀티플렉서(301)는 제2 트래픽(예를 들면, 데이터) 및/또는 시그널링 트래픽(예를 들면, 제어 또는 사용자 메시지들)을 에뮬레이트된 IGMP 메시지(310)로 다중화하여, 다중화된 데이터를 9.6킬로비트/초로 컨볼루셔널 인코더(312)에 출력한다. 컨볼루셔널 인코더(312)는 데이터 비트들로의 데이터 심볼들의 다음 최대 개연성 디코딩(subsequent maximum likelihood decoding)을 용이하게 하는 인코딩 알고리즘(예를 들면, 컨볼루셔널 또는 블록 코드화 알고리즘들)에 따라 고정 인코딩 레이트로 입력 데이터 비트들(310)을 데이터 심볼들로 인코드한다. 예를 들어, 컨볼루셔널 인코더(312)는 하나의 데이터 비트 대 2개의 데이터 심볼들의 고정 인코딩 레이트(즉, 1/3 인코딩 레이트)로 입력 데이터 비트들(310)(9.6킬로비트/초로 수신됨)을 인코드하여, 컨볼루셔널 인코더(312)는 28.8킬로심볼/초의 레이트로 데이터 심볼들(314)을 출력한다.
데이터 심볼들(314)은 그 후 반복기(315)에 의해 반복되고, 인터리버(316)로 입력된다. 인터리버(316)는 입력된 데이터 심볼들(314)을 심볼 레벨로 인터리브한다. 인터리버(316)에서, 데이터 심볼들(314)은 데이터 심볼들(314)의 선정된 사이즈 블록을 규정하는 행렬로 개별적으로 입력된다. 데이터 심볼들(314)은 행렬 내의 로케이션(location)들에 입력되어, 행렬이 열 단위(column by column manner)로 채워지게 된다. 데이터 심볼들(314)은 행렬 내의 로케이션들로부터 개별적으로 출력되어, 행렬이 행 단위(row by row manner)로 비워진다. 통상적으로, 행렬은 열 수와 동일한 행 수를 갖는 정사각 행렬이지만, 중첩 입력 비인터리브 데이터 심볼(consecutively input non-interleaved data symbol)들 간의 출력 인터리빙 거리를 증가시키기 위해 다른 형태의 행렬들이 선택될 수 있다. 인터리브된 데이터 심볼들(318)은 데이터 심볼들이 입력된 레이트(예를 들면, 28.8 킬로심볼/초)와 동일한 데이터 심볼 레이트로 인터리버 (316)에 의해 출력된다. 행렬로 정의된 데이터 심볼들의 블록의 선정된 사이즈는 선정된 길이 송신 블록 내에서 선정된 심볼 레이트로 송신될 수 있는 데이터 심볼들의 최대 수로부터 유도된다. 예를 들어, 송신 블록의 선정된 길이가 20 밀리초이면, 데이터 심볼들의 블록의 선정된 사이즈는 18 ×32 행렬을 정의하는 576 데이터 심볼들과 동일한 28.8 킬로심볼/초에 20밀리초를 곱한 것이다.
인터리브된 데이터 심볼들(318)은 스크램블러(317)에 의해 스크램블되고 직교 인코더(320)에 출력된다. 특히, 롱 코드 스크램블러(317)는 심볼들(318)을 사용자-지정 롱 코드와 모듈로 2 덧셈(modulo 2 adding)함으로써 심볼들(318)을 스크램블한다. 스크램블된 심볼들은 그 후 직교 인코더(320)에 출력되는데, 여기서 인코더 (320)는 각각의 인터리브되고 스크램블된 데이터 심볼(318)에 직교 코드(예를 들면, 256 월시 코드)를 모듈로 2 덧셈한다. 예를 들어, 256 직교 인코딩시, 인터리브되고 스크램블된 데이터 심볼들(318)은 256 심볼 직교 코드에 의해 각각 XOR(배타적 논리합)이 적용된다. 이러한 256 직교 코드들은 256 ×256 아다마르 행렬(Hadamard matrix)로부터의 월시 코드들에게 바람직하게 대응하며, 여기서 월시 코드는 행렬의 단일 행 또는 열이다. 직교 인코더(320)는 입력 데이터 심볼들(318)에 대응하는 월시 코드를 고정 심볼 레이트(예를 들면, 28.8 킬로심볼/초)로 반복해서 출력한다.
월시 코드(342) 시퀀스는 한 쌍의 짧은 의사 랜덤 코드들(short pseudorandom codes; 324)(즉, 롱 코드(long code)에 비해 짧은 코드(short code)임)에 의해 더 확산되어, I-채널 및 Q-채널 코드 확산 시퀀스(326)를 생성한다. I-채널 및 Q-채널 코드 확산 시퀀스들 (326)은 시누소이드(sinusoid) 쌍의 파워 레벨 제어를 구동함으로써 시누소이드 직교 쌍을 바이-페이즈 변조(bi-phase modulate)하는데 사용된다. 시누소이드 출력 신호들은 가산되고, (변조기(215)에 의해) QPSK 변조되고, 안테나(121)에 의해 방사되어서(radiated), 채널 데이터 비트들(310)의 송신을 완료한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 확산 시퀀스들(226)은 3.6864 메가 칩/초(Mcps)의 레이트로 출력되고 5 MHz 대역폭 내에서 복사되지만, 본 발명의 다른 실시예들에서, 확산 시퀀스들(226)은 상이한 레이트로 출력될 수 있으며, 상이한 대역폭 내에서 복사될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서, 확산 시퀀스들(326)이 1.25 MHz 대역폭 내에서 1.2288 Mcps의 레이트(트래픽 채널 칩 레이트)로 출력되는 IS-95A 송신 체계가 이용될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 데이터(예를 들면, 멀티캐스트 트래픽)를 송신하기 위한 도 2의 보조 채널 회로(205)의 블록도이다. 보조 채널 회로(205)는 채널 멀티플렉서(401), 컨볼루셔널 인코더(412), 심볼 반복기(415), 블록 인터리버(416), 및 직교 인코더(420)를 포함한다. 동작 중에, 신호(410)(멀티캐스트 패킷 데이터)는 채널 멀티플렉서(401)에 의해 특정 비트 레이트(예를 들면, 152.4 킬로비트/초)로 수신된다. 채널 멀티플렉서(401)는 제2 트래픽(예를 들면, 사용자 데이터)을 보조 채널 데이터(410)로 다중화하고, 다중화된 데이터를 컨볼루셔널 인코더(412)에 153.6 킬로비트/초로 출력한다.
컨볼루셔널 인코더(412)는 데이터 비트들로의 데이터 심볼들의 다음 최대 개연성 디코딩을 용이하게 하는 인코딩 알고리즘(예를 들면, 컨볼루션널 또는 블록 코드화 알고리즘들)에 따라 고정 인코딩 레이트로 입력 데이터 비트들(410)을 데이터 심볼들로 인코드한다. 예를 들어, 컨볼루셔널 인코더(412)는 입력 데이터 비트들(410)(153.6 킬로비트/초의 레이트로 수신됨)을 하나의 데이터 비트 대 2개의 데이터 심볼들의 인코딩 레이트(즉, 1/3 레이트)로 인코드하여, 데이터 심볼들 (414)을 460.8 킬로비트/초로 출력한다.
그리고 나서, 데이터 심볼들(414)은 인터리버(416)에 입력된다. 인터리버(416)는 심볼 레벨로 입력 데이터 심볼들(414)을 인터리브한다. 인터리버(416)에서, 데이터 심볼들(414)은 데이터 심볼들(414)의 선정된 사이즈 블록을 규정하는 행렬로 개별적으로 입력된다. 데이터 심볼들(414)이 행렬의 로케이션들에 입력되어, 행렬이 열 단위로 채워진다. 데이터 심볼들(414)은 행렬 내의 로케이션들로부터 개별적으로 출력되어, 행렬이 행 단위로 비워진다. 통상적으로, 행렬은 열 수와 동일한 행 수를 갖는 정사각 행렬이지만, 중첩 입력 비인터리브 데이터 심볼들 간의 출력 인터리빙 거리를 증가시키기 위해 다른 형태의 행렬들이 선택될 수 있다. 인터리브된 데이터 심볼들(418)은 데이터 심볼들이 입력된 레이트(예를 들면, 460.8 킬로심볼/초)와 동일한 데이터 심볼 레이트로 인터리버 (416)에 의해 출력된다. 행렬에 의해 규정되는 데이터 심볼들의 블록의 선정된 사이즈는 선정된 길이 송신 블록 내에서 선정된 심볼 레이트로 송신될 수 있는 데이터 심볼들의 최대 수로부터 유도된다. 예를 들어, 송신 블록의 선정된 길이가 20 밀리초이면, 데이터 심볼들의 블록의 선정된 사이즈는 9.216 킬로심볼들이다.
인터리브된 데이터 심볼들(418)은 스크램블러(417)에 의해 스크램블되고 직교 인코더(320)에 출력된다. 특히, 롱 코드 스크램블러(417)는 심볼들(418)을 그룹-지정 롱 코드와 모듈로 2 덧셈함으로써 심볼들(418)을 스크램블한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 그룹-지정 롱 코드는 서버(120)를 위한 특정 어드레스(IP 어드레스)의 펑션이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 멀티캐스트 세션 어드레스 (501)의 32개의 최하위 비트들은 10 비트 헤더와 함께 그룹-지정 롱 코드로서 사용되며, 이 롱 코드는 그 내부에 세션 어드레스(501)를 갖는다.
계속해서, 스크램블된 심볼들은 그 후 직교 인코더(420)에 출력되며, 이 인코더(420)는 각각의 인터리브되고 스크램블된 데이터 심볼(418)에 직교 코드(예를 들면, 16 월시 코드)를 모듈로 2 덧셈한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각각의 멀티캐스트 세션은 멀티캐스트 세션에 참여하는 모든 원격 장치(113-117)를 위해 동일한 확산 (월시) 코드를 사용한다. 따라서, 동일한 16 확산 코드는 멀티캐스트 세션에 현재 참여중인 모든 원격 장치들에 의해 사용된다. 16 직교 인코딩에서, 인터리브되고 스크램블된 데이터 심볼들(418)은 16 심볼 직교 코드에 의해 각각 XOR (배타적 논리합)이 적용된다. 16 직교 코드들은 16 ×16 아다마르 행렬로부터의 월시 코드들에 바람직하게 대응하는데, 월시 코드는 행렬의 단일 행 또는 열이다. 직교 인코더(420)는 입력 데이터 심볼들(418)에 대응하는 월시 코드 또는 그 역 (reverse)을 고정 심볼 레이트(예를들면, 460.8 킬로심볼/초)로 반복해서 출력한다.
가중 월시 코드 시퀀스(442)는 한 쌍의 짧은 의사 랜덤 코드들(424)(즉, 롱 코드에 비해 짧은 코드임)에 의해 더 확산되어, I-채널 및 Q-채널 코드 확산 시퀀스(426)를 생성한다. I-채널 및 Q-채널 코드 확산 시퀀스들(426)은 시누소이드 쌍의 파워 레벨 제어를 구동함으로써 시누소이드 직교 쌍을 바이페이즈 변조는데 사용된다. 시누소이드 출력 신호들은 가산되고, (변조기(215)에 의해) QPSK 변조되고, 안테나(121)에 의해 방사되어, 채널 데이터 비트들(410)의 송신을 완료한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 확산 시퀀스들(426)은 3.6864 Mcps로 출력되고 5 MHz 대역폭 내에서 방사된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 논리 장치의 동작을 도시한 순서도이다. 논리 흐름은 논리 장치(136)가 멀티캐스트 세션에 참여하기 원하는 원격 장치로부터 메시지(IGMP 가입 메시지)를 수신하는 단계(601)로부터 시작한다. 그 후, 단계(603)에서, 논리 장치(136)는 원격 장치가 멀티캐스트 세션에 이미 참여했는지를 판정한다. 특히, 논리 장치(136)는 기지국(130)과 통신하는 임의의 원격 장치가 멀티캐스트 세션에 가입했는지를 판정하고, 가입하지 않은 경우에는 논리 흐름이 단계(605)로 진행하고, 가입한 경우에는 논리 흐름이 단계(607)로 진행한다. 단계(605)에서, 논리 장치는 RFC 1112 및 RFC 2236에 기술된 바와 같이 멀티캐스트 세션을 위한 어드레스를 결정하고 IGMP 메시징에 의해 멀티캐스트 세션에 가입하고, 논리 흐름은 단계(607)로 진행한다. 단계(607)에서, 공통 보조 채널이 할당되고, 특정 채널이 원격 장치에 (Ack 메시지를 통해) 방송된다. 상술된 바와 같이, 2개의 특정 확산 코드들이 멀티캐스트 세션에 참여하는 모든 원격 장치들에 의해 사용된다. 제1 확산 코드는 RF 채널에 유일한 월시 코드이고, 제2 확산 코드는 멀티캐스트 서버(120)로부터의 특정 멀티캐스트 세션 어드레스(IP 어드레스)를 포함하는 그룹-지정 롱 코드이다. 마지막으로, 단계(609)에서, 멀티캐스트 세션은 제1 및 제2 확산 코드들에 의해 규정된 채널을 통해 공중 회선을 통해 원격 장치에 방송된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 에뮬레이터의 동작을 도시한 순서도이다. 논리 흐름은 에뮬레이터(137)가 라우터(138)로부터 제1 데이터 세트를 수신하는 단계(701)로부터 시작한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 데이터 세트는 서버(120)로부터 송신되고, 또한 기지국(130)과 통신하는 적어도 하나의 원격 장치용인 멀티캐스트 패킷 데이터이다. 그 후, 단계(703)에서, 에뮬레이터(137)는 라우터(138)로부터 제2 데이터 세트를 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제2 데이터 세트는 서버(120)로부터 방송중인 현 멀티캐스트 세션을 위한 제어 데이터이다. 특히, 제2 데이터 세트는 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 공개된 RFC 1112 및 RFC 2236에 기술된 IGMP 메시징(132)이다. 그 후, 단계(705)에서, 제1 데이터 세트는 도 4를 참조하여 기술된 바와 같이 원격 장치에 송신된다. 마지막으로, 단계(707)에서, 에뮬레이터(137)는 원격 장치에 제어 메시지를 송신하지 않고 (응답 메시지(134)를 통해) 제2 데이터 세트에 응답한다. 특히, 멤버쉽 문의 메시지, 리브 그룹 메시지(Leave Group Message), 및 멤버쉽 보고 메시지와 같은 특정 IGMP 메시지들은 멀티캐스트 세션 수신자로부터의 응답을 요구한다. 공중 회선을 통한 송신을 감소시키기 위해, 제1 데이터 세트만이 원격 장치에 송신되고, 에뮬레이터(137)가 응답 메시지(134)를 통해 특정 IGMP 메시지에 응답한다. 상기 기법은 공중 회선을 통한 불필요한 송신(예를 들면, IGMP 메시지들)이 감소되기 때문에 무선 CDMA 네트워크의 시스템 용량을 증가시킨다. 바람직한 실시예에서, 원격 장치는 가입 및 탈퇴 (에뮬레이트된 IGMP) 메시지들만을 송신한다. 또한, RFC 1112 및 RFC 2236에 기술된 IGMP 메시지들은 공중 회선을 통해 송신되지 않는다.
도 8은 멀티캐스트 송신이 기지국(130)과 통신하는 원격 장치로부터 개시될 때의 기지국(130)의 동작을 도시한 순서도이다. 다시 말해서, 서버(120)로부터 개시하는 대신, 이제 멀티캐스트 송신은 기지국(130)과 통신하는 원격 장치로부터 개시한다. 논리 흐름은 멀티캐스트 송신 요청이 원격 장치로부터 수신되는 단계 (801)에서 시작된다. 그 후, 단계(805)에서, 논리 장치(136)는 멀티캐스트 세션을 위한 미사용 어드레스를 결정한다. 특히, RFC 1112 및 RFC 2236에 기술된 바와 같이, 논리 장치(136)는 IGMP 메시지들을 청취함으로써 미사용 IP 어드레스들을 결정한다. 단계(810)에서, 미사용 어드레스가 원격 장치에 할당되고, 다운링크 송신을 통해 원격 장치에 송신된다. RFC 1112 및 RFC 2236에 기술된 바와 같이 IP 어드레스는 그 후 원격 장치에 의해 이용되고 IP 헤더에 내장되고 멀티캐스트 어드레스로서 사용된다. 상기 기법은 멀티캐스트 제어 메시지들(예를 들면, IGMP 메시지들)이 공중 회선을 통해 송신되지 않기 때문에 무선 CDMA 네트워크의 시스템 용량을 증가시킨다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 도시되고 기술되었지만, 본 기술 분야에 숙련된 자들은 본 발명의 원리 및 범위 내에서 다양한 변화가 이루어질 수 있고 모든 변화들이 다음의 청구 범위의 범위 내에서 실현되도록 의도된 것을 알 것이다.
Claims (11)
- 광대역 통신 시스템 내에서의 채널 할당 방법에 있어서,멀티캐스트 송신을 위한 데이터를 제공하는 멀티캐스트 서버와 연관되어 있는, 멀티캐스트 송신을 위한 인터넷 프로토콜 어드레스를 결정하는 단계;롱 코드 내에 상기 인터넷 프로토콜 어드레스가 내장되는 제1 확산 코드를 제1 원격 장치에 할당하고, 상기 인터넷 프로토콜 어드레스의 멀티플 비트들이 그룹 특정 롱 코드로써 이용되는 단계;멀티캐스트 송신을 위한 상기 인터넷 프로토콜 어드레스에 기반하여 상기 제1 확산 코드를 제2 원격 장치에 할당하는 단계; 및제2 확산 코드를 상기 제1 및 제2 원격 장치에 할당하는 단계를 포함하는 방법.
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- 제 1 항에 있어서,상기 제1 및 상기 제2 원격 장치에 상기 제2 확산 코드를 할당하는 상기 단계는 상기 제1 및 상기 제2 원격 장치에 공통 월시 코드를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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- 동일 무선 주파수에서 복수의 채널들이 동시에 송신되고 확산 코드에 의해서만 구분될 수 있는 통신 시스템에서의 채널 할당 방법에 있어서,제1 멀티캐스트 송신을 위한 데이터를 제공하는 멀티캐스트 서버에 연관되어 있는, 제1 멀티캐스트 송신을 위한 제1 어드레스를 결정하는 단계;제2 멀티캐스트 송신을 위한 데이터를 제공하는 멀티캐스트 서버에 연관되어 있는, 제2 멀티캐스트 송신을 위한 제2 어드레스를 결정하는 단계;롱 코드 내에 상기 제1 어드레스가 내장되는 제1 확산 코드를 복수의 제1 원격 장치에 할당하고, 상기 어드레스의 멀티플 비트들이 그룹 특정 롱 코드로써 이용되는 단계; 및제2 멀티캐스트 송신을 위한 어드레스에 기반하여 제2 확산 코드를 복수의 제2 원격 장치에 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 제1 멀티캐스트 송신을 위한 상기 제1 어드레스를 결정하는 단계는 상기 제1 멀티캐스트 송신을 위한 인터넷 프로토콜 어드레스를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 복수의 제1 원격 장치들에 제1 멀티캐스트 세션을 송신하고, 상기 복수의 제2 원격 장치들에 제2 멀티캐스트 세션을 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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