KR100596909B1

KR100596909B1 - 에러 확률을 감소시키기 위한 하트비트의 다중검출

Info

Publication number: KR100596909B1
Application number: KR1020037016362A
Authority: KR
Inventors: 제임스 에이. 주니어 프록터
Original assignee: 탄티비 커뮤니케이션즈 인코포레이티드
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2006-07-04
Also published as: HK1159879A1; ES2574242T3; CA2882928A1; JP2012100325A; JP2013009380A; KR20040006036A; JP5254471B2; JP5452676B2; SG184580A1; HK1159880A1

Abstract

통신시스템(100)은 주어진 시간 프레임에서 요구에 대하여 적어도 두번의 긍정적 확인을 수행함으로써 통신상태를 변경하기 위한 요구에 대한 지시를 가진 신호(도 2a)를 검출하기 위한 성능을 개선한다. 특정 실시예에서, 기지국(25)은 높은 검출 확률 및 낮은 오류 검출 확률로 통신상태를 변경하기 위한 요구를 결정한다. 시스템(100)은 잘못된 트래픽 채널 할당(55)과 같이 잘못된 통신 상태를 감소시킨다.

Description

에러 확률을 감소시키기 위한 하트비트의 다중검출{MULTI-DETECTION OF HEARTBEAT TO REDUCE ERROR PROBABILITY}

본 발명은 에러확률을 감소시키기 위한 하트비트(heartbeat)의 다중검출에 관한 것이다.

무선전화 및 퍼스널 컴퓨터 사용의 증가는 전문 애플리케이션을 위해서만 이용되는 차세대 원격통신 서비스의 요구를 증가시켰다. 1980년대에, 무선 음성통신은 셀룰라 전화 네트워크를 통해 광범위하게 이용가능하게 되었다. 이러한 서비스는 높은 가입자 비용으로 인하여 우선 사업자들을 위해서만 제공되었다. 또한, 상기 서비스는 원격 분산된 컴퓨터 네트워크에 대하여 액세스해야 하며, 이에 따라 최근까지 단지 비즈니스맨 및 큰 공공시설만이 필요한 컴퓨터 및 무선 액세스 장비를 제공할 수 있었다.

이에 알맞는 새로운 기술의 광범위한 이용으로 인하여, 일반 대중들은 지금 인터넷 및 사설 인트라넷과 같은 네트워크를 유선으로 액세스할 뿐만 아니라 무선 액세스하기를 원하고 있다. 무선기술은 특히 전화선으로 연결되지 않고 상기 네트워크를 액세스하기를 원하는 사용자 및 휴대용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 휴대용 개인 디지털 단말기 등의 사용자에게 특히 유용하다.

저비용 및 고속으로 인터넷, 사설 인트라넷 및 기존 무선 인프라스트럭처를 사용하는 다른 네트워크에 대하여 액세스를 제공할 수 있는 안전한 솔루션은 아직까지 존재하지 않는다. 이는 여러가지 부적당한 상황의 결과이다. 첫째, 비지니스 환경에서 유선 네트워크를 통해 고속 데이터 서비스를 제공하는 통상적인 방식은 대부분의 가정 및 사무실에서 이용가능한 음성 서비스 등급에 용이하게 적용되지 않는다. 예컨대, 표준 고속 데이터 서비스는 무선 네트워크가 음성 서비스만를 제공하도록 설계되기 때문에 표준 셀룰라 무선 핸드세트(handset)를 통해 효율적으로 제공할 수 없다. 결과로서, 오늘날, 디지털 무선 통신시스템은 비록 CDMA와 같은 임의의 방식이 데이터를 전송하기 위하여 비대칭 동작에 대한 임의의 측정값을 제공할지라도 음성전송에 최대한으로 활용된다. 예컨대, 순방향 트래픽 채널을 통한 IS-95에 대하여 미국통신산업협회(TIA)에 의하여 규정된 데이터 레이트(data rate)는 소위 레이트 세트 1에 대하여 1.2kbps로부터 9.6kbps까지 증가하도록 조절가능하며, 레이트 세트 2에 대하여 1.8kbps로부터 14.4kbps까지 증가하도록 조절가능하다. 그러나, 역방향 링크 트래픽 채널을 통한 데이터 레이트는 4.8kbps로 고정된다.

기껏해야, 기존 무선시스템은 통상적으로 순방향 링크 전송을 통해 초당 14.4킬로비트(kbps)의 최대 데이터 레이트를 전송할 수 있는 무선채널을 제공한다. 이러한 낮은 데이터 레이트 채널은 통합 서비스 디지털 네트워크(ISDN)형 장비를 사용하여 이용가능한 128kbps와 같은 매우 높은 레이트를 언급하지 않더라도, 저가의 유선 모뎀을 사용하여 지금 공통적으로 이용가능한 28.8 또는 56.6kbps의 레이트로도 데이터를 전송하지 못한다. 이들 레벨에서의 데이터 레이트는 브라우징 웹 페이지와 같은 활동범위에 대하여 최대 허용가능한 레이트가 되었다.

비록 셀룰라 시스템이 초기에 개발되었을때 유선 네트워크가 알려졌을지라도, 대부분은 셀룰라 네트워크 토폴로지를 통해 고속 ISDN 또는 ADSL 등급 데이터 시비스를 제공하기 위한 무선 시스템이 존재하지 않았다.

대부분의 무선시스템에는 무선 채널 자원보다 더 많은 잠재적인 사용자가 존재한다. 따라서, 수요에 기초한 다중 액세스 시스템의 일부 형태가 요구된다.

무선 주파수 캐리어 신호 그룹을 아날로그 변조하는 통상적인 주파수 분할 다중접속(FDMA)에 의하여 또는 시분할 다중접속(TDMA) 또는 코드분할 다중접속(CDMA)을 사용하여 무선 캐리어 주파수를 공유하는 방식에 의하여 다중 접속이 제공되는지의 여부에 따라, 무선 스펙트럼의 성질은 변경된다. 이는 유선 매체가 비교적 저가이고 또한 전형적으로 분할되지 않는, 데이터 전송을 지원하는 통상적인 환경과 비슷하지 않다.

무선시스템의 설계시 고려해야 할 다른 팩터는 데이터 자체의 특성이다. 예컨대, 역방향 및 순방향으로의 비대칭 데이터 레이트 전송 요건과 함께 웹 페이지에 대한 액세스가 버스트 지향인 것을 고려하라. 일반적인 응용에서, 원격 클라이언트 컴퓨터의 사용자는 우선 웹 페이지의 어드레스를 브라우저 프로그램에 일일이 열거한다. 그 다음에, 브라우저 프로그램은 보통 100바이트 이하인 웹 페이지 어드레스 데이터를 네트워크를 통해 서버 컴퓨터에 전송한다. 이때, 서버 컴퓨터는 텍스트, 이미지, 오디오, 또는 비디오 데이터의 10킬로바이트 내지 수메가바이트를 포함할 수 있는 요구된 웹페이지의 내용에 응답한다. 그 다음에, 사용자는 다른 웹 페이지를 다운로드 하기 전에 페이지의 내용을 판독하기 위하여 수초 또는 수분을 소비할 수 있다.

사무 환경에서, 대부분 피고용인의 컴퓨터 작업 습관은 소수의 웹 페이지를 체크한후 국부적으로 저장된 데이터를 액세스하거나 또는 컴퓨터의 사용을 종료하는 것과 같은 임의의 작업을 연장된 기간동안 수행하는 것이다. 따라서, 비록 사용자가 온종일 인터넷 또는 사설 인트라넷에 계속하여 접속을 유지할 수 있을지라도, 고속 데이터 링크의 실제 사용은 보통 아주 간헐적이다.

만일 인터넷 연결물을 지원하는 무선 데이터 전송 서비스가 무선 음성 통신과 공존하면, 무선 CDMA 시스템에서 이용가능한 자원의 이용을 최적화하는 것은 매우 중요하게 된다. 주파수 재사용 및 동적 트래픽 채널 할당은 고성능 무선 CDMA 통신시스템의 효율성을 증가시키는 임의의 특성을 조절하나, 이용가능한 자원의 효율적인 활용에 대한 필요성은 아직 존재하지 않는다.

이용가능한 자원을 더 효율적으로 활용하기 위한 한 방법은 자원이 에러없이 할당되도록 하는 것이다. 예컨대, 기지국은 트래픽 채널에 대한 요구가 형성되지 않을 때 필드 유닛에 트래픽 채널을 할당하지 않아야 한다. 유사하게, 기지국은 요구가 형성될 때 트래픽 채널을 필드 유닛에 할당해야 한다. 이러한 요구는 필드 유닛이 사용자에 의하여 트래픽 데이터를 원격 네트워크 노드에 전송하도록 사용될 때 필드 유닛에 의하여 형성된다.

한 응용에서, 한 채널을 통해 한 시간 슬롯에서의 마커(marker)의 전송은 대응 필드 유닛에 의해 활성화하기 위한 요구(request to go active)를 지시한다. 즉, 할당된 시간 슬롯에서의 마커의 전송은 역방향 링크 트래픽 채널이 필드유닛으로부터 기지국으로 데이터 페이로드(data payload)를 전송하기 위하여 사용자에게 할당되는 것을 요구한다. 이는 필드유닛이 현재 대기모드(standby mode)에 있다는 것을 가정한다. 선택적으로, 필드유닛은 필드유닛이 활성모드가 되도록 요구되지 않는 것을 지시하기 위하여 역방향 링크 채널쌍중 제 2채널을 통해 마커를 전송한다. 예컨대, 필드유닛은 역방향 링크 채널을 통한 데이터의 전송을 원하지 않는다. 오히려, 필드유닛은 비활성 모드를 유지할 것을 요구하나, 필드유닛이 언제든지 즉시 활성모드가 될 수 있도록 기지국과 동기화된다.

어느 한 경우에, 본 발명은 예컨대 통신상태를 변경시키는 요구가 형성되었는지를 결정하기 위한 지시의 측정을 수행함으로써 통신상태를 변경시키는 요구의 지시 또는 마커를 가진 신호를 검출하기 위한 성능을 개선한다. 특정 실시예에서, 측정은 주어진 기간(timespan)에 요구에 대한 적어도 두 개의 긍정 식별자를 포함한다. 시스템은 비-요구 상태(즉, 대기상태 또는 '제어 정지(control hold)' 상태 대 요구상태(즉, 통신상태를 '변경하는 요구')에 대한 전력 레벨차를 적용함으로써 성능을 개선한다. 이 결과, 에러를 포함하여(erroneously) 할당된 트래픽 채널과 같은 에러 통신상태의 수를 감소시킬 수 있다.

특정 실시예에서, 가입자 유닛은 역방향 링크에서 제 2 코드를 사용하는 요구채널과 함께 하트비트의 CDMA 시스템에서의 제 1코드를 사용하는 하트비트(heartbeat) 채널을 기지국에 제공한다. 가입자 유닛은 본 발명의 원리를 사용하는 기지국이 높은 검출 확률과 낮은 오류 검출 확률로 통신상태를 변경하는 요구를 결정하는 방식으로 반복적으로 그리고 선택적으로 다른 전력 레벨로 신호를 제공한다.

본 발명의 기술은 1xEV-DV 시스템 및 I-CDMA 시스템과 호환가능하나 유선 및 무선 통신시스템에서 사용된 다양한 다른 통신 프로토콜을 사용하는 시스템을 지원하기에 충분하다. IS-2000과 같은 코드분할 다중접속(CDMA) 시스템, IEEE 802.11a 무선 근거리 통신망(LAN)과 같은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템은 본 발명의 실시예를 사용할 수 있다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 장점은 동일한 도면부호가 동일한 부재를 언급하는 첨부도면에 기술된 바와같이 본 발명의 바람직한 실시예의 다음과 같은 특정 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 사용될 수 있는 통신시스템의 개략도.

도 2A는 역방향 링크 신호가 통신상태를 변경하라는 요구에 대한 지시를 포함하는지의 여부를 결정하기 위하여 사용된 도 1의 통신시스템에서 기지국에 의하여 사용된 부시스템의 개략도.

도 2B는 도 2A의 부시스템에서 상태 머신(a state machine)에 의하여 실행되는 프로세스의 흐름도.

도 3A는 "제어 정지(control hold)"를 지시하는 제 1마커와 "활성화하기 위한 요구(request to go active)"를 지시하는 제 2 마커를 1xEV-DV 신호의 신호도.

도 3B는 필드유닛이 통신상태의 변경을 요구중이라는 것을 지시하는 할당된 시간 슬롯의 마커를 가진 코드채널의 코드분할 다중접속(CDMA) 세트의 신호도.

도 3C는 지시를 가진 역방향 링크신호의 다른 실시예에 대한 신호도.

도 4는 도 3A-3C의 신호에서 지시의 에너지 레벨을 결정할때 사용될 수 있는 신호대 잡음비 대 검출 확률을 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 다음과 같다.

하트비트(heartbeat;HB) 및 활성화 되기 위한 요구(request to go active)를 가진 하트비트(HB/RQST)의 손실 및 에러 검출비용은 비싸다. 만일 오류 검출(a false detection)이 HB에 대하여 발생하면, 기지국 및 필드 터미널사이에서 사용된 전력제어 명령 및 타이밍 명령은 정정하지 않은 수신 코드 위상(code phase)에 기초하여 발생될 수 있다. 따라서, 전력제어는 에러가 발생될 수 있으며 터미널로부터의 실제 수신전력에 기초하지 않는다. 요구 메시지에 대하여, 자원은 자원이 필요치 않을때 사용자에게 할당될 것이며, 이는 용량의 낭비를 유발한다.

통상적으로, 만일 매우 낮은 확률의 오류 검출이 중요하면, 기본 트랜시버 국(BTS)에서의 매우 높은 Eb/No(즉, 잡음밀도에 대한 비트당 에너지) 임계값의 요건이 강제된다. 선택적으로, 만일 검출속도가 덜 중요하면, HB 신호의 경우에 다중 연속검출이 유용할 수 있다. 이는 오류 검출의 확률이 상당히 감소되도록 한다.

예컨대, 만일 P(fd)=0.01이고 "유효검출"이 결정되기 전에 행(row)에서 3개의 검출이 발생되도록 특정되면, 전체 P(fd)=(0.01)³ 또는 0.000001이다. 이는 확률이 매우 높게 시작되기 때문에 검출을 위한 비용이 줄어든다. 예컨대, 단일 검출 확률이 0.9인 경우에, 3개의 검출을 요구하면 검출 확률이 0.9³ 또는 0.72로, 즉 약간 감소된다. 이러한 기술은 레이다 시스템에 알려져 있으나 HB 및 HB/RQST 신호를 검출하기 위한 응용과 다른 통신시스템 및 응용에 사용되지 않았다. HB 및 HB/RQST 신호는 본 발명의 기술이 적용될 수 있으며 본 발명을 제한하지 않는 신호의 예인 것을 이해해야 한다.

검출되어 카운트된(counted) 신호는 (i) 제시간에 또는 TDMA 시스템의 사용자에게 할당된 슬롯까지 연속적일 수 있거나 (ii) 신호들간의 브레이크를 가지나 주어진 시간 간격에서 주어진 수의 펄스, 비트 또는 다른 지시자를 가질 수 있다. CDMA 역방향 링크에서, 다중 연속검출 또는 비연속 검출은 시스템 레벨 검출로서 제한하기 위하여 사용될 수 있다. 게다가, 시스템은 다른 전력제어 목표 대 검출 목표를 세팅할 수 있으며, 이는 낮은 전송전력에 대하여 검출을 위한 에너지를 증가시키기 위하여 적분시간이 증가되는 것을 의미한다. 시간 슬롯을 사용하는 시스템에서, 시스템은 주어진 사용자에 대한 연속 또는 불연속 시간 슬롯을 모니터하기 위한 지능을 포함할 수 있다. 더욱이, 시스템은 게이트 및 비게이트 신호로 동작한다.

하트비트의 간섭레벨은 통상적인 레이다 검출문제로서 유도된다. 이 때문에, CDMA 기술에서 전용 제어 채널(the Dedicated Control Channel;DCCH) 및 슬롯화된 제어 정지 모드(Slotted Control Hold Mode;DCHM)를 가진 경우에서와 같이 복조되는 것보다 오히려 검출되는 하트비트 펄스에 기초하여 장점이 형성된다.

도 1은 본 발명의 실시예를 사용하며 전술한 시스템과 유사한 예시적인 통신시스템(100)의 도면이다. 안테나 타워(23)를 가진 기본 트랜시버국(BTS;25)은 다수의 필드 유닛(42a, 42b, 42c;총괄하여 필드유닛(42)이라 함)의 각각을 가진 무선 통신링크를 유지한다. 이러한 무선링크는 기지국(25) 및 필드유닛(42)사이의 순방향링크(70) 및 역방향 링크(65)에 대한 자원의 할당에 기초하여 형성된다. 각각의 링크(65 또는 70)은 전형적으로 몇몇의 논리 역방향 링크 채널(55) 및 몇몇의 논리 순방향링크 채널(60)로 형성된다.

도시된 바와같이, 통신시스템(100)은 인터페이스(50) 및 네트워크(20)사이의 무선통신을 지원한다. 전형적으로, 네트워크(20)는 인터넷 또는 인트라넷과 같은 컴퓨터 네트워크 또는 공중교환 전화망(PSTN)이다. 인터페이스(50)는 네트워크(20)에 무선 액세스를 제공하기 위하여 종종 액세스 유닛으로 언급되는 휴대용 컴퓨터(12)와 같은 디지털 처리장치에 접속된다. 따라서, 휴대용 컴퓨터(12)는 유선 및 무선 데이터링크의 결합을 통한 통신에 기초하여 네트워크(20)에 액세스한다.

바람직한 실시예에서, 순방향 링크 채널(60) 및 역방향 링크 채널(55)은 통신시스템(100)에서 코드분할 다중접속(CDMA) 채널로서 규정된다. 즉, 각각의 CDMA 채널은 바람직하게 증가된 유사잡음(PN) 코드 시퀀스로 데이터를 인코딩하여 채널을 통해 전송함으로써 규정된다. 그 다음에, PN 코딩된 데이터는 무선 주파수 캐리어로 변조된다. 이는 수신기로 하여금 주어진 채널에 대하여 할당된 증가된 특정 PN코드만을 아는 다른 CDMA 채널로부터 하나의 CDMA 채널을 암호해독 하도록 한다. 실시예에 따르면, 각각의 채널은 바람직하게 IS-95 CDMA 표준 또는 1xEV-DV 표준과 일치하는 1.25MHZ 대역을 점유하며 38.4kbps로 전송할 수 있다.

순방향 링크(70)는 적어도 4개의 논리적 순방향 링크 채널(60)을 포함한다. 도시된 바와같이, 이는 파일럿 채널(60PL), 링크 품질 관리(LQM) 채널(60L), 페이징 채널(60PG) 및 다중 트래픽 채널(60T)을 포함한다.

역방향 링크(65)는 적어도 5개의 논리적 채널(55)을 포함한다. 도시된 바와같이, 이는 하트비트 대기 채널(55HS), 하트비트 요구 활성채널(55HRA), 액세스 채널(55A), 및 다중 트래픽 채널(55T)을 포함한다. 일반적으로, 역방향 링크 채널(55)은 각각의 역방향 링크 트래픽 채널(60T)이 2.4kbps로부터 최대 160kbps까지 변화하는 데이터 레이트(data rate)를 지원할 수 있다.

기지국(25) 및 필드 유닛(42a) 사이에 전송된 데이터는 전형적으로 웹 페이지 데이터와 같은 인코딩된 디지털 정보를 포함한다. 역방향 링크(65) 또는 순방향 링크(70)에서의 다중 트래픽 채널의 할당에 기초하여, 높은 데이터 전송율은 기지국(25) 및 필드 유닛(42a)사이의 특정링크에서 수행될 수 있다. 그러나, 필드유닛(42)이 대역폭 할당을 위하여 경쟁하기때문에, 필드유닛(42a)은 자원이 데이터 페이로드(data payload)를 전송하기 위하여 트래픽 채널을 할당하는데 자유롭다.

요구신호를 가진 하트비트로부터 하트비트를 구별하기 위하여 사용될 수 있는 예시적인 검출기 시스템(도 2)을 논의하기 전에, 예시적인 신호의 짧은 설명이 도 3A-3C를 참조로하여 논의될 것이다.

도3A에서, 필드유닛에 의하여 전송될 수 있는 1xEV-DV 신호는 3개의 개별 상태, 즉 '제어 정지' 상태(165), '활성화하기 위한 요구' 상태(170), 및 데이터 트래픽상태(175)를 가지는 것으로 도시된다. '제어 정지(control hold)' 상태(165)에서, 신호(160)는 '활성화하기 위한 요구' 지시를 포함한다. 다시 말해서, 신호(160)는 필드유닛(42a)이 트래픽 채널을 요구하지 않는다는 것을 지시하는 '유휴 상태' 또는 '제어 정지' 상태로 유지된다. '활성화하기 위한 요구' 상태(170)는 필드 유닛이 역방향 링크 상의 트래픽 채널을 통해 BTS(25)로의 데이터 전송을 요구한다는 지시이다. 트래픽 상태(175)에서, 트래픽 데이터는 필드유닛에 의하여 BTS에 전송된다. 역방향 링크를 통한 트래픽 데이터의 전송후에, 신호(160)는 '데이터 전송 완료' 상태(도시안됨)의 전송 다음에 '제어 정지' 상태(165)로 다시 되돌아간다.

비록 단일 신호(160)로서 도시될지라도, 신호는 직고 또는 비직교코드를 사용하여 상호 배타적인 채널로 코딩되는 다중 신호일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, '제어 정지' 상태(165)는 '활성화하기 위한 요구' 상태(170)로부터 다른 채널을 통해 전송될 수 있다. 유사하게, 전송상태(175)에서 전송된 트래픽 데이터는 다른 두가지 상태(165, 170)으로부터 개별 채널상에 있을 수 있다. 다중채널의 예는 도 3B 및 도 3C를 참조로하여 논의된다.

도 3B는 에폭시(epoch) i(177a), 에폭시 i+177b 등을 반복하여 사용자(1, 2, 3,...,N)에 대해 시간 슬롯을 할당하는 다이아그램을 나타내는 인터넷 코드 분할 다중접속(I-CDMA)의 예이다. 채널은 하트비트 채널(55H), 요구채널(55R) 및 트래픽 채널(55T)로 구성된다. 이들 채널의 각각은 신호가 상호 배타적인 코드채널을 통해 전송되도록 하는 연관코드(C1, C2, C3, C4,...,CN)를 가진다. 전송 및 수신 시스템은 전형적인 CDMA 방식으로 각각 포함된 정보를 분리하기 위하여 코드들 사용하여 채널내의 정보를 처리한다.

도시된 예에서, 사용자 1,2,3,4,5,6,...,N는 하트비트 채널(55H)내에 신호(180)의 존재에 의하여 지시되는 유휴상태를 유지하는 것을 요구하는 중이다. 그러나, 사용자 3은 제 1에폭시(177a)의 요구채널(55R)의 신호(185) 및 제 2 에폭시(177b) 및 가능한 추가 에폭시의 요구채널(55R)의 신호(185b)에 기초하여 역방향 링크를 통한 데이터의 전송을 요구하는 중에 있다. 제 3에폭시(177c)에서, BTS(25)는 두개의 연속 지시(185a, 185b)에 기초하여 데이터를 전송하라는 요구를 검출했다. 긍정응답의 수신후에, 사용자(3)는 코드(C5)를 사용하여 연관된 트래픽 채널에서 트래픽 데이터(190)를 전송하기 시작한다. 다른 실시예에서, BTS(25)는 요구가 형성되는지를 결정하고 상기 요구에 대하여 긍정응답을 하기 전에 3개의 연속 지시(185a 내지 185c)를 요구할 수 있다.

도 3C는 필드유닛(42a)으로부터 기지국(25)으로 '활성화하기 위한 요구'를 지시하기 위하여 사용되는 도 3A의 1xEV-DV 신호의 상세한 신호도이다. 이 실시예에서, 1xEV-DV 신호는 서로 다른 논리채널, 즉 하트비트 채널(55H) 및 요구채널(55R)을 통한 다중신호로 구성된다. 하트비트 채널(55H)은 필드유닛(42a)으로부터 기지국(25)으로 연속 타이밍 및 다른 정보(예컨대, 전력제벨, 동기화 등)을 제공한다. 필드유닛(42a)은 데이터를 전송하기 위해 역방향 링크(65)를 통해 트래픽 채널을 요구하는 기지국(25)의 요구(예컨대, 디지털 "1")를 형성하기 위하여 요구채널(55R)을 사용한다.

화살표로 표시된 샘플링 시간(195a, 195b, ..., 195f(총괄적으로 195라 함)은 트래픽 채널에 대한 요구가 형성되었는지를 결정하기 위하여 BTS(25)가 요구신호(55R)의 시간 슬롯을 샘플링하는 시간 또는 간격 및 선택적으로 하트비트 채널(55H)을 지시한다. 샘플링은 전체 시간 슬롯 또는 이의 부세트상에서 발생한다는 것을 이해해야 한다. 또한, 하트비트 채널(55H) 및 요구채널(55R)은 상기 특정 실시예에서 상호 배타적인 코드를 사용하며, 이에 따라 샘플링은 모든 시간 슬롯 또는 시간 슬롯의 부세트에서 상호 배타적인 코드채널(55H, 55R)상에서 수행된다. 한 특정 실시예에서, 기지국(25)은 샘플링 시간(195b, 195d, 195f)에서의 시간 슬롯에서와 마찬가지로 요구 지시를 위하여 지정된 시간 슬롯에서 상호 배타적인 코드채널(55H, 55R)을 샘플링한다. 이들 시간 슬롯동안, 하트비트 채널(55H)은 "비활성화"되나, 요구채널(55R)은 "활성화"된다.

전술한 바와같이, "활성화" 요구 시간 슬롯의 신호는 변조된 메시지 또는 "비트"를 가지지 않는 단순하게 코딩된 파일럿 신호일 수 있다. 따라서, 검출은 주어진 시간간격 또는 여러 스패닝(spanning) 시간 간격에 걸쳐서 각 시간 슬롯에서의 하트비트 및 요구신호와 하트비트의 각 에너지 레벨을 기반으로 이루어질 수 있다.

한 특정 실시예에서, '제어 정지' 상태(165) 지시는 제 1 에너지 레벨을 가지며, '활성화하기 위한 요구' 상태(170)는 제 2 에너지 레벨을 가진다. 기지국(25)은 '활성화하기 위한 요구'를 지시하기 위하여 사용된 펄스의 반복 외에 전력 레벨 차이를 이용한다. 예컨대, 이러한 특정 실시예에서, 두 상태를 구별하는 것은 신호의 에너지 레벨을 측정하고, (i) 에너지 레벨과 적어도 하나의 임계값을 비교하거나 또는 (ii) 하트비트 신호가 논리제로에 있을때 시간 슬롯의 상호 배타적인 코드채널에서 요구가 존재하는지를 결정하는 사항을 포함할 수 있다. 지시의 다른 에너지 레벨은 신호의 듀티 사이클, 신호의 주파수, 신호의 전력, 및 시그널링 구조(signaling structure) 등에 의하여 제공될 수 있다.

시스템의 성능을 개선하기 위하여 신호의 에너지 레벨이 사용되는 방법을 이해하기 위하여, 다음과 같은 파라미터 또는 인자, 즉 (i) 검출 확률 P(d)(x-축),(ii) 신호대 잡음비 (데시벨)(y-축), 및 (iii) 오류 검출 확률 P(fd)(챠트의 곡선)에 기초하여 시그널링 요건을 선택하기 위한 차트가 도 4에 도시되어 있다. 이러한 챠트는 비파동(non-fluctuating) 신호를 위하여 계산되는 파라미터로서의 오류 경보 확률 P(fd)와 함께, 단일 펄스에 대한 검출 확률의 함수로서 선형 정류 검출기의 입력 터미널에서 요구된 신호대 잡음비를 도시한다. 다른 파라미터 또는 인자가 지시의 전송 전력 레벨을 형성하거나 또는 규정하기 위하여 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

원형 포인트(200)에서, 신호대 잡음비는 3dB이며, P(d) =20%이며, P(fd)=1%이다. 동일한 오류 검출 확률에 비하여 검출 확률을 증가시키기 위하여 신호대 잡음비의 증가가 시스템의 성능을 개선하는데 사용된다는 것을 암시하는 오류 검출 곡선의 동일한 확률을 따라 원형 포인트(200)를 위쪽으로 이동시키며, 이에 따라 요구신호가 빠르게 검출될 가능성이 개선된다.

예시적인 통신시스템(100)(도 1)에 대한 예시적인 하트비트 대기(55HS) 및 하트비트 요구 활성(55HRA) 에너지 레벨에 관한 예시적인 모델 및 설명을 제공하기 전에, 시스템에서 사용될 수 있는 프로세서 및 검출기에 대한 간단한 설명이 지금 제공된다.

도 2A는 필드유닛(42a)이 데이터를 BTS(25)에 전송하는 것을 요구했는지의 여부를 결정하기 위하여 사용된 요구 검출 프로세서(110)의 개략도이다. 수신기(Rx 35)는 신호(55)를 수신하며, 유지채널(55M), 트래픽 채널(55T), 액세스 채널(55A), 하트비트 대기채널(55HS) 및 하트비트 요구 활성채널(55HRA)을 포함한다. 신호(55)는 하트비트 채널 프로세서(112)가 하트비트 대기채널(55HS)을 수신하고 요구채널 프로세서(114)가 하트비트 요구 활성채널(55HRA)을 수신하도록 처리된다.

하트비트 채널 프로세서(112) 및 요구 채널 프로세서(114)는 특정 실시예에서 동일한 처리 엘리먼트를 포함하며, 따라서 하트비트 채널 프로세서(112)는 간결하게 설명할 것이다.

하트비트 채널 프로세서(112)는 하트비트 대기채널(55HS)을 수신한다. 상관기(115)는 역확산기(120)를 사용하여 하트비트 대기채널(55HS)을 역확산시킨다. 적분기(125)는 하트비트 신호를 코히어런트하게(coherently) 결합하기 위하여 사용된다. 신호를 코히어런트하게 결합함으로써, I,Q 및 위상의 적분은 신호의 위상이 제거되도록 하여 신호의 전력을 출력한다.

상관기(115) 다음에, 정류기(130)(즉 신호의 절대값을 제곱함)는 신호의 전력을 정류한 다음, 수신된 하트비트 신호의 에너지를 계산하기 위하여 제 2 적분기(135)에 의하여 적분된다. 제 2 적분기(135)는 단시간동안 계산되는 신호의 논코히어런트(non-coherent) 결합을 제공한다. 논코히어런트 적분은 터미널이 너무 빠르게 이동중인 경우 정확한 크기를 제공하며, 이에 따라 논코히어런트 결합의 존재시 신호의 에너지를 결합할때 모호성을 야기할 수 있는 180도 위상 포인트의 크로스-오버가 발생된다.

하트비트 채널 프로세서(112)로부터의 출력은 하트비트 에너지 레벨이며, 요구 채널 프로세서(114)로부터의 출력은 요구 에너지 레벨이다. 이들 에너지 레벨의 각각은 특정 실시예에서 가설 검출기(140)에 공급되며, 가설 검출기(140)는 하트비트 신호, 요구신호 또는 다른 신호가 기지국(25)에 의하여 수신된 신호(55)내에 있는지의 여부를 결정한다.

가설 검출기(140)로부터의 출력은 상태 머신(145)에 제공된다. 상태 머신은 필드유닛이 본 실시예에서 가설 검출기(140)로부터의 출력에 대한 측정치인 주어진 기준에 따라 '활성화하기 위한 요구'를 형성하는 중인지의 여부를 결정하기 위하여 사용된다. 예시적인 측정은 연속 요구신호의 수를 카운트하는(counting) 단계, 하트비트 대기채널 신호 및 하트비트 요구 활성 채널신호의 비를 측정하는 단계, 및 주어진 기간(time span)에 하트비트 요구 활성신호를 카운트하는 단계를 포함한다. 게다가, 가설 검출기(140) 및 지시의 에너지 레벨의 차이는 시스템 성능을 개선하나, 본 발명에서 필수적인 것이 아니다. 다시 말해서, 하트비트 대기채널(55HS) 및 하트비트 요구 활성채널(55HRA)은 필드유닛(42a)이 활성화하는 것을 요구중인지의 여부를 결정하기 위하여 상태머신(145)에 의하여 직접 처리될 수 있다. 상태 머신(145)의 실시예에 대한 설명 이후에 더 상세한 설명이 제공된다.

특정 실시예에서, 상태 머신(145)은 부울 참 또는 거짓 신호(a Boolean true or false signal)를 출력한다. 상태 머신에 의하여 실행되는 프로세스의 예는 도 2B에 기술되어 있다.

도 2B는 상태 머신(145)의 예시적인 흐름도이다. 예시적인 상태머신(145)은 검출 프로세서(110)가 "부팅할 때(boots up)" 단계(205)에서 시작한다. 단계(210)에서, 상태머신(145)은 검출이 발생되었는지의 여부를 결정하기 위하여 사용되는 카운터(counter)를 초기화한다. 단계(215)에서, 상태머신(145)은 가설 검출기(140)로부터의 출력을 수신한다. 부팅후에, 상태 머신(145)은 가설 검출기(140)로부터의 임의의 출력의 수신시에 단계(215)에서 시작하는 "인터럽트 서비스 루틴"으로써 동작할 수있다. 카운터는 이하에 기술된 바와 같이 검출 프로세서(110)의 재부팅없이 측정 프로세스를 리셋(reset)하기 위하여 검출 또는 비검출의 결정시에 클리어된다(즉, 0으로 세팅된다).

단계(215)에서 가설 검출기(140)로부터의 출력을 수신한후에, 상태머신(145)은 가설 검출기(140)의 출력이 요구(즉, '할성화되는 요구')인지를 결정한다. 만일 예(yes)이면, 상태머신(145)은 검출 카운터가 증가되는 단계(240)로 계속된다. 단계(245)에서, 검출 카운터는 임계값과 비교된다. 만일 검출 카운터가 임계값을 초과하면, 단계(250)에서 상태머신(145)은 필드유닛(42a)으로부터 '활성화하기 위한 요구'의 검출을 보고한다. 만일 검출 카운터가 임계값을 초과하지 않으면, 상태머신(145)은 단계(215)로 복귀되며 가설 검출기(140)로부터 다른 출력을 수신하기 위하여 대기한다.

도 2B를 계속해서 참조하면, 만일 단계(220)에서 가설 검출기(140)의 출력이 "요구"가 아닌것으로 결정되면, 상태머신(145)은 단계(225)에서 계속된다. 단계(225)에서, 상태머신(145)은 비검출 카운터를 증가시킨다. 단계(230)에서, 비검출 카운터가 임계값을 초과하는지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 만일 예(yes)이면, 상태머신(145)은 상태머신(145)이 필드유닛(42a)에 의하여 '활성화하기 위한 요구'의 비검출을 보고하는 단계(235)로 계속된다. 만일 비검출 카운터가 임계값을 초과하지 않으면, 상태머신(145)은 단계(215)로 계속된다.

단계(235, 250) 다음에, 상태머신(145)은 상태머신(145)이 필드유닛(42a)에 의하여 미래의 '활성화하기 위한 요구'를 검출하도록 하기 위하여 단계(255)에서 카운터를 클리어한다. 단계(260)에서, 상태머신(145)은 종료된다.

검출 카운터는 '활성화하기 위한 요구'의 많은 지시가 주어진 기준에 따라 검출 프로세서(110)에 의하여 수신되는 방법을 결정하기 위하여 상태머신(145)에 의하여 사용된다. 기준은 주어진 수의 연속검출, 주어진 기간에 주어진 수의 검출 또는 검출 대 비검출의 비를 포함하는 임의의 형식일 수 있다. 다른 비-카운트(non-counting) 기반 측정은 요구가 요구신호의 위상을 측정하는 것과 같이 활성화를 위하여 형성되었는지의 여부를 결정하기 위하여 사용될 수 있다.

카운터 또는 다른 기준을 사용하는 다른 실시예는 상태머신(145)에 의하여 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 상태머신(145)은 다른 프로세스 흐름, 비-카운터 변수, 또는 검출을 결정하기 위한 다른 표준 또는 비표준 기술을 사용할 수 있다. 게다가, 가설 검출기(140)로부터의 출력을 수신하는 것보다 오히려, 상태머신(145)로의 입력은 하트비트 채널 프로세서(112) 또는 요구 채널 프로세서(114)로부터의 원래의(raw) 데이터일 수 있다. 게다가, 다른 실시예에서, 상태머신(145)은 가설 검출기(140)와 결합하여 포함될 수 있다.

도 2A를 다시 참조하면, 필드유닛(42a)이 '활성화하기 위한 요구'를 형성하는중인지의 여부를 높은 확률로 확인하기 위하여 상태머신(145)을 사용하는 것외에, 가설 검출기(140)가 또한 사용된다.

신호가 존재하는지를 결정하기 위하여, 가설 검출기(140)는 논리 기능(logical function)을 포함한다. 예컨대, 특정 실시예에서, 가설 검출기(140)는 제 1 에너지 레벨 임계값과 제 1 에너지 레벨(즉, 하트비트 에너지 레벨)을 비교하며, 제 2 에너지 레벨 임계값과 제 2에너지 레벨(즉, 요구 에너지 레벨)을 비교한다.

하트비트 에너지 레벨 및 요구 에너지 레벨과 비교하기 위한 예시적인 에너지 레벨 임계값은 각각 9dB 및 11dB이다. 에너지 레벨 임계값은 예컨대 하트비트 대기채널(55HS)을 필드유닛에 의하여 기지국에 보고될 수 있는 전송 전력 레벨에 기초하는 것과 같은 다른 방식으로 동적으로 선택되거나, 미리 결정되거나, 또는 적용될 수 있다. 에너지 레벨 계산 및 비교의 경우에 제 1 및 제 2 에너지 레벨은 신호(55)에 의하여 사용된 시그널링 채널에서의 시간 슬롯의 점유에 따를 수 있으며, 이에 따라 에너지 레벨 임계값은 '활성화하기 위한 요구'를 지시하거나 또는 유휴모드를 유지하는 요구를 지시하기 위하여 사용된 "1" 비트의 예측된 또는 특정 수에 기초할 수 있다. 에너지 레벨 임계값의 사용은 "하트비트 요구보다 낮은 하트비트에서 하트비트 신호의 전송"이라는 명칭으로 여기에 첨부하여 공동 출원된 Proctor에 의한 미국특허 출원에 개시되어 있으며, 이 출원은 여기에 참조문헌으로써 통합된다.

전술한 바와 같이, 가설 검출기(140)의 출력은 필드유닛(42a) 및 기지국(25)사이의 역방향 링크 트래픽 채널의 상태인 통신시스템의 상태를 변경하는지의 여부를 결정하기 위하여 상태 머신(145)에 의하여 측정된다. 예컨대, 만일 '활성화하기 위한 요구'(즉, 역방향 링크를 통한 데이터 전송)가 필드유닛(42a)에 의하여 형성되는지를 가설 검출기(140)가 검출하면, 상태머신(145)은 휴대용 컴퓨터(12)에 트래픽 채널(55T)을 제공하는 BTS(25)의 프로세서(도시안됨)에 신호를 출력한다. 특정 실시예에서, BTS(25)는 연속 요구신호의 수가 연속적으로 두개이상이 되는 것으로 결정되는 경우에 트래픽 채널(55T)을 할당한다. 다른 기준은 앞서 설명하였다.

도 3C를 참조로 기술된 바와같이, 하트비트 채널 프로세서(112), 요구 채널 프로세서(114) 및 가설 검출기(140)는 통신상태를 변경하라는 요구를 지시하기 위하여 사용된 시간 슬롯의 점유를 모니터하는 방식으로 구성 또는 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 검출은 도 3B 및 3C에 도시된 바와같이 상호 배타적인 코드채널의 점유를 모니터하는 것을 포함한다.

피드백 루프(도시안됨)는 하트비트 채널 프로세서(112) 및 요구채널 프로세서(114)가 적응되도록 하기 위하여 사용될 수 있다. 예컨대, 하트비트 채널(55H)의 수신 에너지 레벨에 기초하여, 적분기(125, 135)의 적분시간은 조절될 수 있으며, 하트비트의 에너지 레벨 및 요구 신호를 비교하기 위하여 가설 검출기(140)에 의하여 사용된 에너지 레벨 임계값은 피드백 루프에 의하여 조절될 수 있다. 다른 피드백은 (i) 검출을 위하여 필요한 연속 펄스의 수가 증가되거나 감소되도록 할 수 있거나 또는 (ii) 전송 요구신호의 수가 증가되거나 감소되도록 할 수 있다. 이러한 피드백 루프는 펄스반복 또는 필드유닛(42a)에 의하여 전송된 하트비트의 전력 레벨 및 요구신호를 가진 하트비트의 전력 레벨에 관한 정보를 포함하는 정보를 BTS(25) 및 필드유닛(42a)사에서 전송하기 위한 명령 또는 메시지를 사용할 수 있다.

전술한 바와같이, 제 1 통신상태는 대기상태일 수 있으며, 제 2통신상태는 페이로드 상태일 수 있다. 다른 시스템 또는 동일한 시스템에서, 통신상태는 기지국을 변경하라는 요구, 전력 레벨 시그널링 등과 같은 다른 통신상태를 언급할 수 있다. 여기에 기술된 시그널링시 다른 신호 반복 또는 에너지 레벨의 사용은 무선, 유선 또는 광 통신시스템에 적용가능하다. 어느 한 경우에, 통신상태는 음성 또는 데이터 통신시스템에 사용될 수 있다.

전술한 바와같이, 제 2 에너지 레벨은 도 4를 참조로하여 논의된 바와같이 목표 검출 확률, 오류 검출 확률, 또는 이들의 결합에 기초할 수 있다. 다시 말해서, 필드유닛은 도 4를 참조로하여 논의된 바와같이 주어진 목표 검출 확률, 오류 검출 확률 또는 이들의 결합에 대한 대응하는 신호대 잡음비를 달성하기 위하여 주어진 전력 레벨로 요구신호를 전송하거나 또는 주어진 기간당 주어진 수의 펄스를 전송할 수 있다.

전송전력 또는 전송된 지시의 수를 세팅하기 위한 분석이 사용될 수 있으며, 또는 전술한 피드백 메커니즘은 필드유닛이 그것의 동작을 변경하도록 하는 통신시스템에서 사용될 수 있으며, 이에 따라 지시의 수신된 에너지 레벨은 미리 결정된 신호대 잡음비를 달성하며 결국 적절한 검출 확률 및 오류 검출 확률 파라미터가 제공된다.

시뮬레이션

역방향 링크가 전력제어, 및 도 3A-3C에 도시된 예시적인 형태의 일부에 대한 하트비트 채널 또는 다른 형태의 통신링크 신호화를 가지도록 가정된 역방향 링 크에 대한 시뮬레이션이 수행된다.

먼저, 상기 시뮬레이션을 위해 형성된 두가지의 가정이 존재한다. 첫째, 전력제어는 검출된 경로의 결합 또는 단일 경로에서 사용된다. 전력제어는 긍정적인 검출이 수행되지 않을 때조차 수행된다. 둘째, 검출 확률은 전력제어가 정확한 신호에 대하여 수행되도록 하기 위하여 충분히 높은 레이트로 검출을 달성하도록 세팅된다. 명확화를 위하여, 검출은 수신된 신호를 추적하기 위하여 필요하다.

표 1은 60mph으로 기지국으로부터 멀리 떨어지도록 이동하는 자동차로부터의 단일 경로채널을 위하여 필요한 검출 레이트를 도시한다. 이 표는 이동으로 인하여 칩의 슬루(slew)당 적어도 하나의 검출이 존재하는 것을 필요로한다.
표 1

1칩에 대한 슬루 거리	814	ft
핸드세트 속도	60	mph
핸드세트 속도	88	ft/s
칩 슬루 레이트	9.2	chips/s
하트비트 레이트	50	HB/s
하트비트/Td	462

표 1에서, 기간 Td는 신호의 도달시간이 차량의 이동으로 인하여 스큐잉될(skewed) 때 신호가 추적되도록 하기 위하여 단일 하트비트 펄스가 검출되어야 하는 기간으로써 한정된다. 표 1은 모든 462개의 펄스중 한 펄스가 매우 높은 확률로 수신되어야 하거나 또는 신호의 추적을 손실하는 위험이 존재한다는 것을 도시한다.

삭제

이러한 계산에 기초하여, 검출의 임계값은 검출/오류 검출 확률(예컨대, 도 4)의 표로부터 세팅된다. 표 1이 부가 백색 가우시안 잡음(AWGN)에 대하여 규정하는 반면에, 검출의 확률이 단기간동안에 영향을 받지 않는다는 것이 예측된다. 이는 하트비트 펄스로부터 하트비트 펄스로의 페이딩의 통계적 독립성 때문이다.

검출의 개별 펄스 확률이 상당히 변화하는 반면에, 전체 결과는 검출의 대기시간에서 대략 50%의 인자 이상까지 변화하는 것으로 보이지 않는다. 특히, AWGN에서 요구 메시지에 대한 평균 검출 대기시간은 30 km/hr에 대하여 대략 15ms에 비교되는 11ms이다. 다시 말해서, 상기 결과는 더 복잡한 복조 프로세스보다 오히려 검출 프로세스를 요구하기 때문에 발생된다.

상기 분석에 기초하여, 20%의 검출 확률 및 1%의 오류 검출 확률이 선택된다. 이는 3dB의 평균 Eb/No를 필요로한다. 이는 도 4를 참조로하여 도시 및 논의된다.

표 2는 위에서 규정된 시간 Td동안 검출 및 오류 검출의 확률에 대한 계산을 기술한다.
표 2

목표 E/Io(전체 에너지/간섭밀도)	3dB
검출 확률	0.2
오류 검출 확률	0.01
3개의 연속 HB에 대한 검출 확률	8.00E-03
Td에서 시도수	462
Td에서 비검출 확률	2.44E-02
3번 연속 오류 검출 확률	1.00E-06
요구된 비오류 검출 시도	462
Td에 대한 오류 검출 확률	4.62E-04

오류 검출 확률을 감소시키기 위하여, 3개의 연속검출이 단일 검출을 확인하기 위하여 요구된다. 상기 경우에 오류 검출 확률이 제곱되기 때문에, 단일 오류 검출 확률은 3제곱된다.

삭제

표 3은 표 2의 통계를 달성하기 위하여 필요한 평균 Ec/Io(전체 칩에 대하여 적분된 SNR인 간섭밀도마다 칩당 에너지)를 계산한다.
표 3

목표 E/Io	3	dB
처리이득	256
버스트 Ec/Io	-21.08	dB
평균 Ec/Io	-40.9	dB

하트비트 채널이 구조에서 시분할 다중화(TDM)되기 때문에, 하트비트 사용자로 인한 모든 다른 사용자에 대한 간섭은 다음과 같이 증가한다.

유효 평균 Ec/Io(모든 HB 사용자) = 10*log10(N)-40.9이며, 여기서 N은 사용자의 수이다.

따라서, 주어진 기지국의 96 사용자에 대하여, 평균 전체 간섭은 버스트 Ec/Io 또는 -21.08dB과 동일할 것이다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조로하여 기술되었을지라도, 다양한 변형이 첨부된 청구범위에 의하여 청구된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것을 당업자는 이해해야 한다.

Claims

무선통신시스템에서 통신상태를 변경하기 위한 요구를 결정하기 위한 방법으로써,

제 1통신상태에 대한 제 1지시 및 제 2통신상태로 변경하기 위한 요구에 대한 제 2지시를 가진 적어도 하나의 신호를 수신하는 단계;

상기 제 1지시를 검출하기 위한 적어도 하나의 제 1시간 슬롯과 상기 제 2지시를 검출하기 위한 적어도 하나의 제 2시간 슬롯을 모니터하는 단계;

상기 검출된 제 1 및 제 2지시들 중 적어도 하나를 카운트하는(counting) 단계; 및

상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 상기 카운트 단계에 기초하여 형성되었는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 결정단계는 상기 카운트된 검출된 제 2 지시들의 수와 적어도 두개의 검출된 제 2지시들의 임계값을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 2항에 있어서, 상기 카운트 단계는 불연속적으로 검출된 제 1지시들 또는 불연속적으로 검출된 제 2 지시들이 적어도 하나의 신호로 수신되는 경우 리셋(reset)되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 2항에 있어서, 상기 카운트 단계는 상기 적어도 두개의 검출된 제 2지시들의 임계값이 주어진 기간(timespan)내에 수행되지 않는 경우에 리셋되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 모니터 단계는 상기 제 1 및 제 2 지시들을 검출하기 위하여 상기 적어도 하나의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들에 독립 임계값들을 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2시간 슬롯들은 상호 배타적인 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 6항에 있어서, 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구는 상기 검출된 제 1 및 제 2 지시들의 반복이 주어진 임계값 이상인 경우를 검출함으로써 발생되며, 통신상태들을 변경하지 않기 위한 요구는 더 적은 수의 검출된 제 1 및 제 2 지시들의 반복이 주어진 임계값 이상인 경우를 검출함으로써 발생되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 형성되었는지에 대한 결정 단계에 응답하여 현재의 통신상태를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 지시는 제 1 전력 레벨을 가지며, 상기 제 2 지시는 제 2 전력 레벨을 가지며,

상기 제 1 및 제 2지시 검출 단계는 선택적인 기준에 따라 각각의 제 1 및 제 2 전력 레벨들에 기초하는 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 9항에 있어서, 상기 제 1지시 검출단계는 상기 제 1 에너지 레벨과 상기 제 1 전력 레벨 임계값을 비교하는 단계를 포함하며, 상기 제 2지시 검출단계는 상기 제 2 에너지 레벨과 상기 제 2 전력 레벨 임계값을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호는 단일 채널로 수신되며, 상기 적어도 하나의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들은 상기 단일 채널내에 통합되며, 상기 제 1 및 제 2 전력 레벨들은 상기 각각의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들의 점유 시간에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 10항에 있어서, 상기 선택적인 기준은, 상기 제 1 전력 레벨이 제 1 전력 레벨 임계값을 초과하는지에 대한 기준, 상기 제 2 에너지 레벨이 상기 제 2 전력 레벨 임계값을 초과하는지에 대한 기준, 상기 제 2 지시가 상기 제 2시간 슬롯을 점유하는지에 대한 기준, 상기 제 1 및 제 2지시들이 상기 상호 배타적인 코드채널들의 상기 제 1 및 제 2시간 슬롯들을 점유하는지에 대한 기준, 및 상기 제 1 및 제 2 지시들이 상기 상호 배타적인 제 1 및 제 2시간 슬롯들을 점유하는지에 대한 기준 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 12항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2지시 카운트 단계는 상기 선택적인 기준 중 적어도 하나에 따라 상기 각각의 제 1 및 제 2전력 레벨들에만 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 13항에 있어서, 목표 검출 확률(a target probability of detection)에 기초하여 상기 제 2 전력 레벨을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 13항에 있어서, 목표 오류 검출 확률(a target probability of false detection)에 기초하여 상기 제 2 전력 레벨을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1통신상태는 대기상태이며, 상기 제 2 통신상태는 페이로드 상태(a payload state)인 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2통신상태들은 데이터 통신상태들인 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 통신시스템은 코드분할 다중접속(CDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 무선통신시스템인 것을 특징으로 하는 요구 결정 방법.
통신시스템에서 통신상태를 변경하기 위한 요구를 결정하기 위한 장치로서,

(i) 제 1통신상태에 대한 제 1 지시, 및 (ii) 제 2 통신상태로 변경하기 위한 요구에 대한 제 2 지시를 가진 적어도 하나의 신호를 수신하는 수신기;

상기 제 1지시를 검출하기 위한 적어도 하나의 제 1 시간 슬롯 및 상기 제 2지시를 검출하기 위한 적어도 하나의 제 2 시간 슬롯을 모니터하는 적어도 하나의 모니터;

상기 적어도 하나의 모니터에 접속되며, 상기 검출된 제 1 또는 제 2 지시들 중 적어도 하나를 카운트하는 카운터; 및

상기 카운터에 접속되며, 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 상기 카운트에 기초하여 형성되었는지의 여부를 결정하는 논리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 논리유닛은 상기 카운트된 검출된 제 2 지시들의 수와 적어도 두개의 검출된 제 2 지시들의 임계값을 비교하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 20항에 있어서, 상기 카운터는 불연속적으로 검출된 제 1 지시들 또는 불연속적으로 검출된 제 2 지시들이 적어도 하나의 신호로 수신되는 경우 리셋되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 20항에 있어서, 상기 카운터는 적어도 두개의 검출된 제 2지시들의 임계값이 주어진 기간 내에 수행되지 않는 경우에 리셋되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모니터는 상기 제 1 및 제 2 지시들을 검출하기 위하여 상기 적어도 하나의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들에 독립 임계값들을 적용하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 시간 슬롯들은 상호 배타적인 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 24항에 있어서, 상기 논리유닛은 상기 검출된 제 1 및 제 2 지시들의 반복이 주어진 임계값 이상인 경우를 검출함으로써 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 형성되었는지를 결정하고, 더 적은 수의 검출된 제 1 및 제 2 지시들의 반복이 주어진 임계값 이상인 경우를 검출함으로써 상기 통신상태를 변경하지 않는 요구가 형성되었는지를 결정하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 논리유닛에 접속되며, 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 형성되었는지에 대한 결정에 응답하여 현재의 통신상태를 변경하기 위한 상태 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 지시는 제 1 전력 레벨을 가지며, 상기 제 2 지시는 제 2 전력 레벨을 가지며,

상기 적어도 하나의 모니터는 선택적인 기준에 따라 각각의 제 1 및 제 2 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 지시들을 검출하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 27항에 있어서, 상기 제 1 지시의 검출은 상기 제 1 에너지 레벨과 제 1 전력 레벨 임계값을 비교하며, 상기 제 2 지시의 검출은 상기 제 2 에너지 레벨과 제 2 전력 레벨 임계값을 비교하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 27항에 있어서, 상기 적어도 하나의 신호는 단일 채널로 수신되며, 상기 적어도 하나의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들은 상기 단일 채널 내에 통합되며, 상기 제 1 및 제 2 전력 레벨들은 상기 각각의 제 1 및 제 2 시간 슬롯들의 점유 시간에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 27항에 있어서, 상기 선택적인 기준은, 상기 제 1 전력 레벨이 상기 제 1 전력 레벨 임계값을 초과하는지에 대한 기준, 상기 제 2 에너지 레벨이 상기 제 2 전력 레벨 임계값을 초과하는지에 대한 기준, 상기 제 2 지시가 상기 제 2시간 슬롯을 점유하는지에 대한 기준, 상기 제 1 및 제 2 지시들이 상호 배타적인 코드채널들의 제 1 및 제 2시간 슬롯들을 점유하는지에 대한 기준, 및 상기 제 1 및 제 2 지시들이 상기 상호 배타적인 제 1 및 제 2시간 슬롯들을 점유하는지에 대한 기준 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 27항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 지시들을 카운트하는 상기 카운터는 상기 선택적인 기준 중 적어도 하나에 따라 상기 각각의 제 1 및 제 2 전력 레벨들에만 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 31항에 있어서, 상기 제 2 전력 레벨은 목표 검출 확률에 기초하여 조절되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 31항에 있어서, 상기 제 2 전력 레벨은 목표 오류 검출 확률에 기초하여 조절되는 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 통신상태는 대기상태이며, 상기 제 2 통신상태는 페이로드 상태인 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2통신상태들은 데이터 통신상태들인 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
제 19항에 있어서, 상기 통신시스템은 코드분할 다중접속(CDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 무선통신시스템인 것을 특징으로 하는 요구 결정 장치.
통신시스템에서 통신상태를 변경하기 위한 요구를 형성하기 위한 방법으로써,

데이터 통신상태들과 연관된 지시들을 상기 지시들의 각 전력 레벨에 기초하여 선택하는 단계; 및

상기 선택된 지시들 중 적어도 하나의 지시를 포함하는 신호를 수신시스템에 전송하는 단계를 포함하며,

상기 적어도 하나의 선택된 지시는 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 형성되었는지를 결정하기 위하여 상기 수신시스템에 의하여 카운트되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며, 상기 다수의 선택된 지시들은 상기 수신시스템에 의하여 연속 지시들로서 카운트될 것을 기대하여 연속적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 전송된 상기 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며, 상기 다수의 선택된 지시들은 주어진 기간(timespan)내에 전송되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 전송된 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며,

상기 신호 전송 단계는 신호 채널의 시간 슬롯들에서 상기 다수의 지시들을 다중화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 전송된 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며, 상기 선택된 지시 전송 단계는 다음과 같은 방식들 중 하나의 방식들로, 즉 상호 배타적인 코드 채널들로, 상호 배타적인 시간 슬롯들로, 빈 시간 슬롯들로, 각각의 에너지 레벨들을 가지고, 주어진 반복 레이트(repetition rate)를 가지고, 그리고 코딩되지 않은 캐리어 신호로서 수행되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 통신상태들은 대기상태 및 페이로드 상태중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 통신상태들은 데이터 통신상태들인 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 각각의 전력 레벨들은 목표 검출 확률에 기초하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 각각의 전력 레벨은 목표 오류 검출 확률에 기초하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
제 37항에 있어서, 상기 통신시스템은 코드분할 다중접속(CDMA) 또는 직교분할 다중화(OFDM) 무선통신시스템인 것을 특징으로 하는 요구 형성 방법.
통신시스템에서 통신상태를 변경하기 위한 요구를 형성하기 위한 장치로서,

데이터 통신상태들과 연관된 지시들을 상기 지시들의 각 전력 레벨들에 기초하여 선택하는 선택기;

상기 선택기에 접속되며, 상기 선택된 지시들 중 적어도 하나의 지시를 포함하는 신호를 수신 시스템에 전송하는 송신기를 포함하며,

상기 적어도 하나의 선택된 지시는 상기 통신상태들을 변경하기 위한 요구가 형성되었는지를 결정하기 위하여 상기 수신시스템에 의하여 카운트되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 선택기는 다수의 지시들을 선택하며, 상기 다수의 선택된 지시들은 상기 수신시스템에 의하여 연속 지시들로서 카운트될 것을 기대하여 연속적으로 전송되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 선택기는 다수의 지시들을 선택하며, 상기 다수의 선택된 지시들은 주어진 기간내에 전송되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 전송된 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며,

상기 선택기 및 상기 송신기에 접속되고, 신호채널의 시간 슬롯들에서 상기 다수의 지시들을 다중화하는 멀티플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 전송된 적어도 하나의 선택된 지시는 다수의 선택된 지시들을 포함하며, 상기 선택된 지시들의 전송들은 다음과 같은 방식들 중 한 방식으로, 즉 상호 배타적인 코드 채널들로, 상호 배타적인 시간 슬롯들로, 빈 시간 슬롯들로, 각각의 에너지 레벨들을 가지고, 주어진 반복 레이트를 가지고, 그리고 코딩되지 않은 캐리어 신호로 수행되는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 통신상태들은 대기상태 및 페이로드 상태중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 통신상태들은 데이터 통신상태들인 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 선택기는 목표 검출 확률에 기초하여 상기 지시들을 선택하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 선택기는 목표 오류 검출 확률에 기초하여 상기 지시를 선택하는 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
제 47항에 있어서, 상기 통신시스템은 코드분할다중접속(CDMA) 또는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 무선통신시스템인 것을 특징으로 하는 요구 형성 장치.
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