KR100426752B1 - 무선 통신 시스템 내에서의 전송 - Google Patents

무선 통신 시스템 내에서의 전송 Download PDF

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KR100426752B1 KR10-2001-7013933A KR20017013933A KR100426752B1 KR 100426752 B1 KR100426752 B1 KR 100426752B1 KR 20017013933 A KR20017013933 A KR 20017013933A KR 100426752 B1 KR100426752 B1 KR 100426752B1
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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 그룹 호출에 참가하는 모든 원격 유닛 (113-118)은 활성적으로 낮은 데이터 비율의 트래픽 채널 (traffic channel)(103-108)을 통해 그들의 각 기지국 (101-102)에 업링크 (uplink) 통신을 전송할 수 있다. 가장 높은 전송 에너지를 갖는 원격 유닛들은 합산되고 그룹 호출에 참가하는 모든 원격 유닛 (113-118)에 방송된다. 가장 높은 전송 에너지를 갖는 이들 원격 유닛들만 합산되어 방송되기 때문에, 네트워크 혼잡이 많이 감소된다.

Description

무선 통신 시스템 내에서의 전송{TRANSMISSION WITHIN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
차세대 무선 통신 시스템 설계는 유선 서비스에 비교할 만한 서비스의 어레이 (array)를 제공할 수 있어야 한다. 차세대 코드 분할 다중 억세스 (Code Division Multiple Access, CDMA) 설계를 위해 계획된 한가지 이러한 서비스는 멀티캐스팅 (multicasting)이다. 정의에 따르면, 멀티캐스팅은 똑같은 정보 내용을 각각의 목적지에 분리하여 전송하지 않고, 다수의 목적지에 정보 전달을 제공하는 방법이다.
전형적으로, 멀티캐스팅은 네트워크에서 많은 양의 트래픽 (traffic)을 발생한다. 보다 특정하게, 많은 양의 트래픽은 멀티캐스트 세션 (session)에 수반된 각 개인이 네트워크를 통해 업링크 (uplink) 정보를 전달하기 때문에 발생된다. 트래픽의 크기는 네트워크를 통해 전송되는 데이터량에 직접 관련된다. 그래서, 통신 시스템은 네트워크 혼잡을 감소시키기 위해, 가능한한 적게 전송하는 것이 유리하다. 그러므로, 네트워크 트래픽을 최소화하는 무선 통신 시스템에서의 전송을위한 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 통신 시스템 내에서의 데이터 전송에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 기지국의 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 및 도 2의 기지국의 동작을 도시하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 다중 제어 유닛 (Multiple Control Unit)의 블록도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 다중 제어 유닛의 동작을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 다중 제어 유닛의 동작을 도시하는 흐름도.
여기서는, 네트워크 혼잡을 줄이는 통신 시스템 내에서의 전송에 대한 필요성을 해결하기 위한, 통신 시스템 내에서의 전송을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 한 그룹 호출에 참여하는 모든 원격 유닛은 낮은 데이터 비율의 트래픽 (traffic) 채널을 통해 각 기지국에 업링크 (uplink) 통신을 활성적으로 전송할 수 있다. 최고 전송 에너지를 갖는 원격 유닛들은 합산되고, 그룹 호출에 참여하는 모든 원격 유닛에 방송한다. 최고 전송 에너지를 갖는 원격 유닛들만이 합산되고 방송하기 때문에, 네트워크 혼잡은 많이 감소된다.
본 발명은 무선 통신 시스템 내에서의 전송을 위한 방법을 포함한다. 그 방법은 다수의 원격 유닛으로부터 다수의 업링크 전송을 수신하고 다수의 원격 유닛 중 서브세트를 결정하는 단계를 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 서브세트는 다수의 원격 유닛으로부터 각 원격 유닛의 업링크 전송의 에너지를 근거로 결정된다. 업링크 전송은 그 서브세트가 조합된 신호를 만들도록 조합되고, 조합된 신호는 기지국에 전송되어 다운링크 (downlink) 통신 신호를 통해 다수의 원격 유닛에 방송된다.
본 발명은 부가하여 무선 통신 시스템 내에서의 전송을 위한 방법을 포함한다. 그 방법은 다수의 원격 유닛으로부터 제1 다수의 업링크 음성 전송을 수신하고, 제1 다수의 업링크 음성 전송으로부터 제2 다수의 업링크 음성 전송을 결정하는 단계를 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제2 다수의 업링크 음성 전송은 그들의 전송 에너지를 근거로 결정된다. 제2 다수의 업링크 음성 전송은 조합되고, 기지국에 전송되어 다운링크 음성 채널을 통해 다수의 원격 유닛에 방송된다.
본 발명은 부가하여 입력으로 다수의 원격 유닛으로부터 제1 다수의 업링크 전송을 가지며 제1 다수의 업링크 전송으로부터 취해진 제2 다수의 업링크 전송을 출력하는 로직 유닛 (logic unit)을 구비하는 장치를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제2 다수의 업링크 전송은 그들의 업링크 전송 에너지를 근거로 결정된다. 그 장치는 부가하여 입력으로 제2 다수의 업링크 전송을 가지며 다수의 업링크 전송의 조합과 동일한 신호를 출력하는 트랜스코더 (transcoder)를 구비한다.
이제 동일한 번호가 동일한 구성성분을 나타내는 도면을 참고로, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 블록도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 통신 시스템(100)은 cdma2000 ITU-R (International Telecommunication Union-Radio communication) RTT (Radio Transmission Technology) Candidate Submission 문서에서 설명된 바와 같이 차세대 CDMA 설계를 사용하지만, 다른 방법의 실시예에서는 통신 시스템(100)이, 제한되는 것은 아니지만, "1.8 내지 2.0 GHz 코드 분할 다중 억세스 (CDMA) 개인용 통신 시스템에 대한 개인국-기지국 호환성 요구조건 (Personal Station-Base Station Compatibility Requirements for 1.8 to 2.0 GHz Code Division Multiple Access (CDMA) Personal Communication Systems)" (ANSI (American National Standards Institute) J-STD-008)에서 설명된 바와 같은 CDMA 시스템 프로토콜 또는 차세대 GSM (Global System for Mobile Communications) 프로토콜과 같은 다른 아날로그 또는 디지털 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 사용할 수 있다.
통신 시스템(100)은 무선 억세스 네트워크 (Radio Access Network, RAN) (121-122)에 연결된 네트워크(112)를 포함한다. 각 RAN (121-122)은 다수의 원격 또는 이동 유닛 (mobile unit, MU) (113-118), 적어도 하나의 기지 송수신국 (Base Transceiver Station, BTS) (101-102), 및 적어도 하나의 다중 제어 유닛 (Multiple Control Unit, MCU) (119-120)을 구비한다. 비록 도시되지 않았지만, RAM (121-122)은 부가하여 회로 스위치 네트워크에 이동 스위칭 센터 (MobileSwitching Center, MSC), 중앙 기지국 제어기 (Centralized Base Station Controller, CBSC)와 같은 이미 공지된 네트워크 소자, 또는 패킷 (packet) 스위치 네트워크에 무선 네트워크 제어기 (Radio Network Controller, RNC), 게이트키퍼 (Gatekeeper, GK), 및 게이트웨이 (GateWay, GW)와 같은 소자를 포함한다. 통신 시스템(100)내의 네트워크 소자들은 여기서 설명되는 기능을 실행하기에 적절한 방식으로 동작하는 프로세서, 메모리, 지시 세트 등으로 공지된 방법에 의해 구성되는 것으로 생각한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 기지국 (101-102)은 네트워크(112)를 통해 멀티캐스팅 세션 (multicasting session)을 제공할 수 있다. 보다 특정하게, 기지국 (101-102)은 RFC (Request for Comments) 문서 1112 및 IETF (Internet Engineering Task Force)의 RFC 2236에서 설명된 바와 같은 IGMP (Internet Group Management Protocol)을 사용하여 멀티캐스팅을 제공한다. 멀티캐스트 세션을 수신하길 원하는 원격 유닛 (113-118)은 수신될 세션을 결정하도록 시스템 방송 채널에서 멀티캐스트 광고 메시지를 모니터한다. 방송 채널은 여기서 참고로 포함되는 이중-모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 이동국-기지국 호환성 표준 (Mobile Station-Base Station Compatibility Standards for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems), Telecommunications Industry Association Interim Standard 95A, Washington, DC 1993년 7월 (IS-95A)에서 설명된 바와 같이 공통 포워드 물리적/패이징 (paging) 채널의 일부이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 광고 메시지는 원격 유닛 (113-118)에 이용가능한 멀티캐스트 이벤트에 대한 정보를 포함한다. 그 정보는 세션의 인터넷 프로토콜 (Internet Protocol, IP) 어드레스, 포트 번호, 전송 시간과 기간, 및 이벤트의 간단한 설명을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, CDMA 에어 인터페이스 (air interface)에 대한 보충 채널 요구/부여/제어 메시지는 TIA/EIA/95 데이터 버스트 (Data Burst) 메시지에서 패이로드 (payload)로 운반된다. TIA/EIA/TSB58-B 테이블 4.2-1에서 정의된 바와 같이, 0x8001의 확장 버스트형 할당 (Extended Burst Type Assignment)은 데이터 버스트가 급송 제어 메시지를 운반함을 나타낸다.
기지국 (101-102)은 멀티캐스트 세션을 결합시키고, 그 세션에 참가를 요구한 적어도 하나의 원격 유닛 (113-118)이 있으면, 고속 데이터 채널 (보충 채널)을 통해 에어 인터페이스를 거쳐 이를 전달한다. 일단 원격 유닛이 멀티캐스트 이벤트에 참가를 요구하면, 공통 보충 채널은 그 원격 유닛에 할당되고, 멀티캐스트 세션은 멀티캐스트 이벤트에 현재 참가 중인 모든 원격 유닛에 방송된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 기지국 (101-102)의 블록도이다. 기지국 (101-102)은 로직 유닛(201), 하나 이상의 공통 제어 채널 회로(204)를 구비하는 전송/수신 회로, 하나 이상의 기본 채널 회로(203), 하나 이상의 보충 채널 회로(205), 합산기(211), 및 변조기(215)를 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 원격 유닛 (113-118)으로의 통신은 보충 채널 회로(205) 및/또는 기본 채널 회로(203)를 사용하여 일어날 수 있다. 특히, 기지국 (101-102)은 순방향 및 역방향 전송 모두에 대해 정의된 2개 등급의 채널을 사용한다. 바람직한 실시예에서, 기본 채널(203)은 음성 및 신호 전송에 사용되는 기존의 CDMA 트래픽 채널과 유사하다. 유사하게, 공통 제어 채널(204)은 멀티캐스트 광고 정보와 함께 시스템 정보 및 제어 신호를 전달하는데 사용된다.
멀티캐스트 세션 (또는 그룹 호출)을 전송할 때, 기본 채널(203) 또는 공통 제어 채널(204) (즉, 낮은 데이터 비율의 채널)은 멀티캐스트 세션에 가입 및 탈퇴하도록 IGMP (Internet Group Management Protocol) 메시지를 전송하는데 사용된다. 기본 채널(203)은 또한 그룹 호출에 수반된 원격 유닛 (113-118)에서 음성 데이터를 수신하고 전송하는데 사용된다. CDMA 트래픽 및 공통 제어 채널은 IS-95A 뿐만 아니라 RTT Candidate Submission 문서에서도 상세히 설명된다. 부가하여, 기본 채널 회로(203)를 사용하여, 소프트 핸드오프 (soft handoff) (하나 이상의 기본 채널 회로(203)를 사용하는 동시 통신)가 지지된다.
보충 채널 회로(205)는 원격 유닛 (113-118)에 높은 데이터 비율의 서비스 (예를 들면, 멀티캐스트 패킷 데이터, 비디오, ... 등)를 통신하는데 사용된다. 보충 채널의 데이터 비율은 전송 이전에 지정된다. 다수의 데이터 소스는 이 채널에서 시간 다중화된다. 부가하여, 이 채널의 서비스질 (Quality-of-Service) (예를 들면, 프레임 에러 비율 (Frame Error Rate, FER), 비트 에러 비율 (Bit Error Rate, BER) 및/또는 전송 지연)이 설정되고, 기본 채널과 독립적으로 동작될 수 있다. 보충 및 기본 채널 모두에 대한 설명은 여기서 참고로 포함되고 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 No. 6,144,651 (Attorney Docket No. CE03879R) Rihchiuso에서 볼 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국 (101-102)으로부터의 데이터 전송 및 채널 할당은 다음과 같이 일어난다: 역방향 억세스 (공통 제어) 채널 회로는 멀티캐스트 세션을 결합시키도록 원격 유닛에서 가입 메시지를 수신한다. 가입 메시지는 바람직하게 원격 유닛과 기지국 사이에 이미 설립된 트래픽 채널을 통해 전송된다. 상기에 설명된 바와 같이, 가입 메시지는 멀티캐스트 세션에 가입하기 위한 IGMP 메시지를 구비한다. 로직 유닛(201)은 요구되는 멀티캐스트 세션에 현재 가입되는가 (즉, 또 다른 원격 유닛이 현재 세션에 가입되는가)를 결정하고, 그런 경우, 승인 (Ack) 메시지가 원격 유닛에 전달된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, Ack 메시지는 현재 채널 (즉, 할당된 월시 코드 (Walsh code) 및 장기 코드 (long code))을 포함하고, 장기 코드는 멀티캐스트 IP 어드레스의 함수이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, Ack 메시지는 멀티캐스트 세션을 복호화하도록 원격 유닛에 의해 사용되는 보충 채널 월시 코드 및 장기 코드를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 기지국 (101-102)이 멀티캐스트 세션에 현재 가입되지 않으면, 로직 유닛(201)은 멀티캐스트 어드레스를 결정하고, 멀티캐스트 세션을 결합시키도록 요구하는 질문 메시지를 전달한다.
멀티캐스트 세션 동안, 각 원격 유닛 (113-118)은 고속 데이터 (예를 들면, 비디오)를 포함하는 다운링크 보충 전송 (109-110)을 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 각 기지국 (101-102)에 대해 하나의 보충 채널이 사용된다. 업링크측에서, 보충 채널은 모든 원격 유닛 사이에 공유되지만, 단 하나의 원격 유닛 (113-118)만이 업링크 보충 채널을 사용하여 한번에 전송하도록 허용된다. 업링크보충 채널을 사용하여 현재 전송 중인 원격 유닛은 멀티캐스트에 참가하는 다른 모든 원격 유닛에 전송 방송 (다운링크 보충 채널 (109-110)을 통해)을 갖는다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 원격 유닛 (113-118)은 한 멀티캐스트 세션에 참가하고 있고, 원격 유닛(118)이 업링크 보충채널(111)을 통해 고속 데이터를 공급한다. 고속 데이터는 다운링크 보충 채널 (109-110)을 통해 그 세션에 수반된 모든 원격 유닛 (113-118)에 전송된다.
비록 하나의 원격 유닛 (113-118)만이 동시에 고속 데이터를 멀티캐스트 세션에 공급할 수 있지만, 모든 원격 유닛 (113-118)은 동시에 기본 트래픽 채널 (103-108)을 통해 그 세션에 참가할 수 있다 (음성 및 모든 제어 메시지에 의해). 이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 모든 원격 유닛 (113-118)은 업링크 기본 채널 (103-108)을 통해 음성 트래픽을 공급할 수 있다. 모든 원격 유닛 (113-118)에 대한 음성 트래픽은 조합되고 (이후 논의되는), 다운링크 기본 트래픽 채널을 통해 모든 원격 유닛 (113-118)에 전송된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 원격 유닛 (113-118)은 업링크 보충 채널을 사용하여 전송할 수 있다. 어느 원격 유닛이 최고 음성 에너지 기본 채널 업링크를 제공하고 있는가에 대해 결정이 이루어지고, 그 원격 유닛이 업링크 보충 채널에 할당된다. 예를 들어, 도 1을 참고로, 보충 채널(111)이 원격 유닛(118)에 할당되었으므로, 업링크 기본 채널(107)이 모든 업링크 기본 채널 (103-108) 중에서 최고 음성 에너지를 갖는다. 그래서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 다수의 업링크 전송이 다수의 원격 유닛으로부터 수신된다. 어느 원격 유닛이 최고 업링크 전송 에너지를 갖는가에 대해 결정이 이루어지고, 그 원격 유닛이 높은 데이터 비율의 업링크 채널에 할당된다. 이 처리는 주기적으로 반복되어, 새로운 원격 유닛이 일정하게 그들의 전송 에너지를 근거로 고속 데이터 채널에 할당된다. 그래서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 나중에 제1 다수의 업링크 전송이 다수의 원격 유닛으로부터 수신되고, 제2 원격 유닛이 결정되어 상기에 설명된 바와 같이 보충 채널에 할당된다.
본 발명은 단일 원격 유닛 (113-118)만이 한번에 보충 채널에서 전송하도록 허용한다. 이 때문에, 전파 방송된 트래픽이 많이 감소된다. 부가하여, 고속 전송이 제한되므로, 네트워크 트래픽이 유사하게 감소된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 및 도 2의 기지국의 동작을 도시하는 흐름도이다. 다음의 설명은 원격 유닛 (113-118)이 활성적으로 그룹 호출에 참가하고 있고, 각각이 유일하게 할당된 트래픽 채널을 가지며, 또한 공유되는 업링크 및 다운링크 보충 채널이 할당된다고 가정한다. 로직 흐름은 로직 유닛(201)이 그룹 호출에 수반된 원격 유닛 (113-118)으로부터 다수의 업링크 트래픽 채널 전송을 수신하는 단계 301에서 시작된다. 다음 단계 303에서, 로직 유닛(201)은 기지국의 커버리지 (coverage) 영역내에 있고 호출에 수반되는 한 원격 유닛이 활성적으로 업링크 보충 채널에서 전송하고 있는가를 결정한다. 로컬 원격 유닛이 활성적으로 업링크 전송 채널에서 전송하고 있으면, 로직 흐름은 단계 305로 계속되어, 업링크 보충 채널 데이터가 네트워크(112)로 전달된다. 단계 303에서 그룹 호출에 수반된 원격 유닛이 현재 업링크 보충 채널에서 전송하고 있지않은 것으로 결정되면, 로직 흐름은 단계 307로 계속된다. 단계 307에서, 로직 유닛(201)은 트래픽 채널을 통해 수신된 신호를 MCU (119-120)에 전달한다.
단계 309에서, 로직 유닛(201)은 네트워크(112)로부터 다운링크 트래픽 채널 데이터 및 다운링크 보충 채널 데이터를 수신한다. 부가하여, 로직 유닛(201)은 MCU로부터 업링크 보충 채널 할당 명령을 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 다운링크 트래픽 채널 데이터는 호출에 수반된 이들 원격 유닛에 대한 다수의 원격 유닛 업링크 음성 전송의 조합이다. 다운링크 보충 채널 데이터는 업링크 보충 채널을 활성적으로 전송하고 있는 원격 유닛으로부터 전송된 데이터이다. 마지막으로, 업링크 보충 채널 할당 명령은 업링크 보충 채널을 사용하여 원격 유닛에 데이터를 전송하는 허가가 주어져야 한다는 지시를 구비한다.
단계 311에서, 기지국은 호출에 수반된 모든 원격 유닛(113-118)에 다운링크 보충 채널 데이터 및 다운링크 트래픽 채널 데이터를 방송한다. 단계 313에서, 로직 유닛(201)은 기지국의 커버리지 영역내에 있고 호출에 수반되는 원격 유닛이 업링크 보충 채널로 할당되어야 하는가를 결정한다 (보충 채널 할당 명령을 통해). 단계 313에서 기지국의 커버리지 영역내에 있는 한 원격 유닛이 업링크 보충 채널에 할당되어야 하는 것으로 결정되면, 로직 흐름은 단계 315로 계속되어, 채널이 할당되고, 그렇지 않은 경우에는 로직이 단계 317에서 종료된다.
상기에 논의된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 하나의 원격 유닛만이 보충 채널을 사용하여 한번에 전송하도록 허용된다. 보충 채널은 그룹 호출에 수반된 모든 원격 유닛이 보충 채널을 사용하여 전송할 수 있도록 원격 유닛들 사이에서 공유된다. 이 때문에, 전파 방송된 트래픽이 많이 감소된다. 부가하여, 고속 전송이 제한되므로, 네트워크 트래픽이 유사하게 감소된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 MCU의 블록도이다. MCU (119/120)는 로직 유닛(401), 선택/배급 유닛(403), 트랜스코더 (Transcoder, XCDR)(404), 합산기(405), 및 에너지 검출기(406)를 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, MCU는 RAN내의 로컬 기지국에 연결된다. 부가하여, 각 그룹 호출에 대해, 그 그룹 호출이 하나 이상의 RAN을 수반하면, 마스터 MCU가 식별된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 마스터 (master) MCU는 호출하는 사람이 속하는 MCU이다. 그룹 호출에서, 그룹 리스트 전화 번호로 호출을 초기화하는 사람은 "호출하는 사람 (caller)"으로 식별되고, 리스트 전화 번호 중 하나로 호출되는 사람은 "호출 받는 사람 (callee)"으로 식별된다. 그룹 호출은 포인트-대-포인트 호출이 아니기 때문에, 호출은 협의 브릿지(conference bridge)로 MCU를 사용하여야 한다. 호출하는 사람의 제1 연결은 게이트키퍼 또는 CBSC에 의해 할당되는 MCU이다. 식별된 이 MCU는 마스터 MCU로 정의된다. 이어지는 다른 모든 MCU는 슬래이브 (slave) MCU라 정의된다.
일단 마스터 MCU가 식별되면 (이 경우에서는 MCU(120)), 로컬 (슬래이브) MCU에서의 모든 로컬 최고 음성 에너지 정보는 마스터 MCU로 전달된다. 이는 각 슬래이브 MCU에서의 두 최고 음성 에너지를 디폴트 (default)로 마스터 MCU(120)에 전달함으로서 이루어진다. 모든 MCU에서 최고 음성 에너지 정보를 갖는 원격 유닛은 마스터 MCU에 의해 식별되고, 그 원격 유닛에는 비디오를 그의 BTS 및 MCU에 전달하도록 업링크 보충 채널이 부여된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스터 MCU의 동작은 도 5에서 설명되는 바와 같이 일어난다. 단계 501에서, 선택기/배급기 유닛(403)은 로컬 RAN내의 다수의 원격 유닛으로부터 다수의 업링크 전송 (트래픽 채널)을 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 다수의 업링크 전송은 그룹 호출에 수반되는 모든 원격 유닛으로부터 전송된 음성 데이터를 포함하는 기본 트래픽 채널 데이터를 구비하지만, 다른 실시예에서는 기본 트래픽 채널 데이터가 전력 제어, 보충 채널 요구/부여/셋업 발행, 소프트 핸드오프 등과 같은 다른 형태의 데이터를 구비할 수 있다.
일단 기본 트래픽 채널 데이터가 수신되면, 에너지 검출기 유닛(406)은 가장 강한 2개의 음성 신호를 결정하도록 각 신호를 분석한다 (단계 503). 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 업링크 기본 트래픽 채널은 로컬 MCU에 음성 압축 코드 (IS-127에 의한 CDMA의 EVRC, Enhanced Variable Rate Date Codec) 데이터를 전달한다. 각 업링크 트래픽 채널에서의 코드 비율 (비율 1 => 전체, 비율 1/2 => 절반, 비율 1/8 => 1/8 비율, 또는 모두 1의 비율) 비트 및 FCBG/ACBG (Fixed/Adaptive CodeBook Gain) 비트를 근거로, 에너지 검출기 유닛(406)에서는 음성 에너지가 계산된다.
단계 505에서, 로직 유닛(401)은 로컬 RAN의 일부가 아닌 다수의 원격 유닛으로부터 (그룹 호출에 수반되는) 다수의 업링크 전송 (트래픽 채널)을 수신한다. 업링크 전송에 부가하여, 그들 원격 유닛에서 가장 높은 음성 에너지 채널 및 두번째로 높은 음성 에너지 채널에 대한 정보가 또한 제공된다. 다른 말로 하면, 단계505에서, 각 슬래이브 MCU는 호출에 수반되는 원격 유닛에 대해 슬래이브 MCU 로컬 RAN내에서 최고 2개의 에너지 업링크 전송으로부터 업링크 전송을 마스터 MCU에 제공한다. 로직 유닛(401)은 이어서 호출에 참가하는 모든 원격 유닛 (113-118)에 대해 어느 채널들이 가장 높은 음성 에너지 및 두번째로 높은 음성 에너지 채널인가를 식별한다 (단계 507). 다른 말로 하면, 단계 507에서, 호출에 수반되는 모든 원격 유닛의 서브세트는 그들의 업링크 전송의 에너지를 근거로 결정된다. 단계 509에서, 로직 유닛(401)은 가장 높은 음성 에너지 및 두번째로 높은 음성 에너지 채널 데이터를 트랜스코더 유닛(404)에 전달하고, 여기서 이들은 2개의 PCM 스트림으로 복호화된다. 이들 스트림은 합산 유닛(405)에서 합산되어 AGC (Automatic Gain Control)과 하나의 스트림으로 조합되고, 이어서 트랜스코더 유닛(404)에서 EVRC 보코더 (vocoder)(407)로 부호화된다 (단계 511). 부호화된 EVRC 데이터는 네트워크(112)에 의해 선택기/분포기 유닛(403)을 통해 모든 슬래이브 MCU에 전달된다. 모든 MCU는 각각 다운링크 기본 트래픽 채널 (103-108)을 통해 호출에 수반된 모든 원격 유닛 (113-118)에 이 중복된 부호화 EVRC 데이터를 전달한다 (단계 513).
본 발명의 바람직한 실시예에서는 EVRC 보코더가 최고 두 사람의 음성만을 부호화할 수 있기 때문에, 2개의 신호만이 조합된다. 두 사람 이상의 음성이 함께 합산되면, 패치 (patch) 정보는 EVRC 보코더의 제한 범위를 넘는다. 부가하여, 가장 높은 음성 에너지를 합산함으로서, 회담에서의 배경 잡음이 많이 감소된다. 다른 형태의 보코딩 (vocoding)이 사용되는 다른 실시예에서는 2개 이상의 음성이 함께 합산될 수 있음을 주목하여야 한다.
단계 515에서, 마스터 MCU의 에너지 검출기 및 로직 제어 유닛은 가장 높은 누적 음성 에너지를 갖는 발성자를 결정한다. 단계 517에서, 로직 유닛(401)은 특정한 시간 주기에서 (시간 주기는 1초가 될 수 있다) 시간 누적된 최고 음성 에너지를 갖는 새로운 발성자가 존재하는가를 결정하고, 그런 경우, 마스터 MCU의 로직 제어 유닛은 RNC에 의해 모든 BTS로 스위치 발성자 요구 신호 (업링크 보충 채널 할당 명령)을 전달한다. 로직 흐름은 단계 501로 복귀한다. 단계 517에서, 특정한 시간 주기에 시간 누적된 최고 음성 에너지를 갖는 새로운 발성자가 존재하지 않는 것으로 결정되면, 로직 흐름은 단계 501로 복귀한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 청취자 및 현재 발성자는 그들의 기본 트래픽 채널로부터 다운링크 보충 채널 정보를 수신한다. 미래의 발성자는 그의 기본 트래픽 채널로부터 업링크 보충 채널 정보를 수신한다. RNC 및 마스터 MCU가 모든 승인을 얻은 이후에, 새로운 비디오 I (Intra) 프레임이 현재 발성자에서 발생되기 이전에 보충 채널 할당이 전해진다.
그 과정은 현재 발성자 및 미래 발성자만을 수반한다. 현재 발성자 및 새로운 발성자가 동일한 BTS내에 있으면, RNC는 BTS를 통해 업링크 보충 정보를 새로운 발성자에 전달하고 다운링크 보충 정보를 현재 발성자에 전달한다. RNC 및 마스터 MCU가 현재 발성자 및 새로운 발성자로부터 승인을 얻을 때, 채널 할당 명령이 전달된다. 현재 발성자는 업링크 보충 채널 전송을 폐쇄하고, 다운링크 보충 수신기를 on 상태로 한다. BTS가 현재 발성자로부터 승인을 얻은 이후에, 새로운 발성자는 다운링크 보충 수신기를 off 상태로 하고, 업링크 보충 전송을 on 상태로 한다. 현재 발성자 및 새로운 발성자가 다른 BTS에 있고, 새로운 발성자의 BTS가 업링크 보충 자원을 가지면, 채널 할당 명령은 RNC 및 마스터 MCU로부터 전달된다. 현재 발성자가 업링크 보충 전송을 off 상태로 하고 다운링크 보충 수신기를 on 상태로 하고, 그 BTS는 업링크 보충 수신기를 off 상태로 한다. 새로운 발성자는 다운링크 보충 수신기를 off 상태로 하고 업링크 보충 전송을 on 상태로 하고, 그 BTS는 업링크 보충 수신기를 on 상태로 한다. 전력 제어, 요구, 승인 등과 같은 모든 보충 채널 제어 메시지는 각각의 기본 채널을 통해 전달/수신된다.
각 원격 유닛이 기본 트래픽 채널을 변화시키는 요구 조건이 없으므로, 기본 트래픽 채널은 기본 음성 및 제어 채널이다. 보충 채널 셋업을 위한 모든 정보는 기본 트래픽 채널로부터 또한 전달된다. 마스터 MCU가 발성자를 어떻게 스위치하든지, 각 원격 유닛 (113-118)은 한 발성자 또는 두 발성자를 청취하는데 기본 트래픽 채널 (103-108)을 사용한다. 기본 트래픽 채널 (103-108)이 모든 원격 유닛 (113-118)과 BTS (101-102) 사이에 이미 할당되었으므로, 보충 채널 (109-111)에 대한 모든 정보가 미리 예측될 수 있어, 보충 채널에 대한 셋업 시간을 많이 감소시킨다. 부가하여, 기본 트래픽 채널 (113-118)이 좁은 대역의 채널로 설계되고, 보충 데이터 채널 (109-111)이 넓은 대역의 채널로 설계되므로, 보충 채널 방송이 RF 자원을 많이 절약할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 다중 제어 유닛 (Multiple Control Unit)의 동작을 도시하는 흐름도이다. 단계 601에서, 선택기/배분기유닛(403)은 로컬 RAN내의 기지국으로부터 기본 트래픽 채널 업링크 데이터를 수신한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 기본 트랙픽 채널 데이터는 그룹 호출에 수반되는 모든 원격 유닛으로부터 전송되는 음성 데이터를 구비하지만, 다른 방법의 실시예에서는 기본 트래픽 채널 데이터가 전력 제어, 보충 채널 요구/부여/셋업 발행, 소프트 핸드오프 등과 같이 다른 형태의 데이터를 구비할 수 있다. 일단 기본 트래픽 채널 데이터가 수신되면, 에너지 검출기 유닛(406)은 가장 강한 2개의 음성 신호를 결정하도록 각 신호를 분석한다 (단계 603). 단계 605에서, 로직 유닛(401)은 2개 최고 에너지 신호를 마스터 MCU에 전송한다.
본 발명은 특정한 실시예를 참고로 특정하게 도시되어 설명되었지만, 종래 기술에 숙련된 자는 본 발명의 의도 및 범위에서 벗어나지 않고 형태 및 상세한 내용에서 다양한 변화가 이루어질 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 비록 원격 유닛 (113-118)이 이동 유닛으로 도시되지만, 종래 기술에 숙련된 자는 원격 유닛 (113-118)이 정체될 수 있는 것으로 이해한다. 부가하여, 비록 MCU (119-120)가 기지국 (101-102)으로부터 분리하여 존재하는 것으로 도시되었지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 MCU (119-120)가 기지국 회로에 포함될 수 있다. 이러한 모든 변화는 다음의 청구항 및 그와 동일한 것의 범위 내에서 오는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템 내에서의 전송을 위한 방법에 있어서,
    다수의 원격 유닛으로부터 다수의 업링크 (uplink) 전송을 수신하는 단계;
    상기 다수의 원격 유닛 중 서브세트를 결정하는 단계- 상기 서브세트는 상기 다수의 원격 유닛으로부터 각 원격 유닛의 업링크 전송 에너지를 근거로 결정됨 -;
    상기 서브세트에 대한 업링크 전송들을 조합하여, 조합 신호를 생성하는 단계; 및
    다운링크 (downlink) 통신 신호를 통해 상기 다수의 원격 유닛에 방송되도록 상기 조합 신호를 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 원격 유닛으로부터 상기 다수의 업링크 전송을 수신하는 상기 단계는, 상기 다수의 원격 유닛으로부터 다수의 트래픽 채널 (traffic channel) 전송을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 원격 유닛 중 상기 서브세트를 결정하는 상기 단계는, 제1 다수의 원격 유닛으로부터 제2 다수의 원격 유닛을 결정하는 단계를 포함하고, 상기제2 다수의 원격 유닛은 가장 높은 에너지를 갖는 업링크 전송들을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브세트에 대한 상기 업링크 전송들을 조합하는 상기 단계는,
    상기 서브세트에 대한 업링크 전송들을 복호화하여, 다수의 복호화 전송을 생성하는 단계;
    상기 다수의 복호화 전송을 합산하여, 합산된 복호화 전송을 생성하는 단계; 및
    상기 합산된 복호화 전송을 부호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다운링크 통신 신호를 통해 방송되도록 상기 조합 신호를 상기 기지국에 전송하는 상기 단계는, 다운링크 트래픽 채널을 통해 상기 다수의 원격 유닛에 방송되도록 상기 조합 신호를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템 내에서의 전송을 위한 방법에 있어서:
    다수의 원격 유닛으로부터 제1 다수의 업링크 음성 전송을 수신하는 단계;
    상기 제1 다수의 업링크 음성 전송으로부터 제2 다수의 업링크 음성 전송을 결정하는 단계 - 상기 제2 다수의 업링크 음성 전송은 그들의 전송 에너지를 근거로 결정됨 -;
    상기 제2 다수의 업링크 음성 전송을 조합하는 단계; 및
    다운링크 음성 채널을 통해 상기 다수의 원격 유닛에 방송되도록 상기 조합된 업링크 음성 전송들을 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    그들의 전송 에너지를 근거로 상기 제2 다수의 업링크 음성 전송을 결정하는 상기 단계는, 가장 높은 에너지를 갖는 다수의 업링크 음성 전송을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 장치에 있어서,
    한 입력으로 다수의 원격 유닛으로부터 제1 다수의 업링크 전송을 가지며, 상기 제1 다수의 업링크 전송으로부터 취해진 제2 다수의 업링크 전송을 출력하는 로직 유닛 (logic unit) - 상기 제2 다수의 업링크 전송은 그들의 업링크 전송 에너지를 근거로 결정됨 -; 및
    한 입력으로 상기 제2 다수의 업링크 전송을 가지며, 상기 다수의 업링크 전송의 조합과 동일한 신호를 출력하는 트랜스코더 (transcoder)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 다수의 업링크 전송은 다수의 업링크 트래픽 채널 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 다수의 업링크 전송은 상기 제1 다수의 업링크 전송으로부터 가장 높은 에너지 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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